JP2801838B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子写真式プリンタなど
の記録装置の光源として使用される画像形成装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus used as a light source of a recording apparatus such as an electrophotographic printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近時、情報処理技術並びに通信技術の進
展に伴い普通紙に任意の漢字や図形を高速度、高品質で
大量に出力することができる小型で、且つ安価な電子写
真式プリンタが要求されている。そのためこの要求に対
処すべくプリンタの光源として電気絶縁性基板の一主面
に複数個の発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を直線状に配
列搭載して成る光プリンタヘッドを使用した電子写真式
プリンタが小型、高解像度のものとして提案されてい
る。2. Description of the Related Art Recently, with the advance of information processing technology and communication technology, a small and inexpensive electrophotographic printer capable of outputting a large amount of arbitrary kanji and graphics on plain paper at high speed, high quality and high quality. Is required. Therefore, in order to cope with this demand, an electrophotographic printer using an optical printer head having a plurality of light emitting diode elements (LEDs) linearly arranged on one main surface of an electrically insulating substrate as a light source of the printer has been downsized. , Has been proposed as a high resolution one.
【０００３】この従来の電子写真式プリンタに使用され
ている画像形成装置としての光プリンタヘッドは通常、
複数個のレンズを所定の間隔で直線状に配列支持したポ
リカーボネート等の樹脂から成るレンズプレートと、多
数の発光ダイオード素子アレイが直線状に配列載置され
た酸化アルミニウム質焼結体やガラス等から成るベース
プレートとを各レンズと各発光ダイオード素子アレイと
が１対１に対応するように併設させた構造を有してお
り、各発光ダイオード素子アレイの発光ダイオード素子
を外部電気信号に対応させて個々に選択的に発光させる
とともに、該各発光ダイオード素子が発光した光をレン
ズを介して外部の感光体面に照射結像させ、感光体に潜
像を形成させることによって電子写真式プリンタの光源
として機能する。An optical printer head as an image forming apparatus used in this conventional electrophotographic printer is usually
A lens plate made of a resin such as polycarbonate in which a plurality of lenses are linearly arranged and supported at predetermined intervals, and an aluminum oxide sintered body or glass in which a large number of light emitting diode element arrays are linearly arranged and mounted. Having a structure in which each lens and each light-emitting diode element array correspond to each other in a one-to-one correspondence. The light-emitting diode elements of each light-emitting diode element array correspond to an external electric signal and are individually provided. Function as a light source for an electrophotographic printer by selectively emitting light to each of the light-emitting diode elements and irradiating and forming an image of the light emitted from each of the light-emitting diode elements on a surface of an external photosensitive member via a lens to form a latent image on the photosensitive member I do.
【０００４】尚、前記ベースプレート上に直線状に配列
載置される発光ダイオード素子アレイは一般にその内部
に６４個の発光ダイオード素子が直線状に配列されて構
成されており、Ｂ４サイズの電子写真式プリンタの光源
として使用する場合には前記発光ダイオード素子アレイ
はその３２個が各々を各レンズに１対１に対応するよう
にしてベースプレート上に載置されることとなる。Incidentally, the light emitting diode element array which is linearly arranged and mounted on the base plate generally has 64 light emitting diode elements linearly arranged therein, and is a B4 size electrophotographic type. When used as a light source for a printer, the light-emitting diode element array is mounted on a base plate such that 32 light-emitting diode elements correspond one-to-one to each lens.
【０００５】また前記レンズプレートに支持された各レ
ンズとベースプレートに載置された各発光ダイオード素
子アレイはその両者の位置にズレが発生すると感光体面
に結像される像ににじみや白スジ、黒スジ等を発生して
鮮明で、正確な潜像を形成することが不可となることか
ら各レンズと各発光ダイオード素子アレイとは極めて高
精度に位置合わせする必要がある。Further, when the positions of the respective lenses supported by the lens plate and the respective light emitting diode elements mounted on the base plate are displaced from each other, the image formed on the photoreceptor surface becomes blurred, white stripes or black. Since it becomes impossible to form a clear and accurate latent image due to generation of streaks and the like, it is necessary to align each lens and each light emitting diode element array with extremely high precision.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の画像形成装置においては、レンズを支持するポリカ
ーボネート等の樹脂から成るレンズプレートと発光ダイ
オード素子アレイが載置される酸化アルミニウム質焼結
体やガラス等から成るベースプレートの熱膨張係数が各
々、1.0 ×10-5/ ℃、4.0 〜7.5 ×10-6/ ℃であり、大
きく相違することから電子写真式プリンタの光源として
使用している際、レンズプレートとベースプレートの両
者に熱が印加されるとレンズプレートがベースプレート
に比して大きく熱膨張し、その結果、レンズプレートに
支持されるレンズとベースプレートに載置される発光ダ
イオード素子アレイとの間に位置ズレを生じ、感光体面
に鮮明で正確な潜像を形成することができないという欠
点を有していた。However, in this conventional image forming apparatus, a lens plate made of a resin such as polycarbonate for supporting a lens, and a sintered body made of aluminum oxide or glass on which a light emitting diode element array is mounted are mounted. The coefficient of thermal expansion of the base plate composed of etc. is 1.0 × 10 -5 / ℃ and 4.0 to 7.5 × 10 -6 / ℃, respectively. When heat is applied to both the plate and the base plate, the lens plate thermally expands more than the base plate, and as a result, the distance between the lens supported by the lens plate and the light emitting diode element array mounted on the base plate is increased. There is a disadvantage that a positional shift occurs and a clear and accurate latent image cannot be formed on the surface of the photoreceptor.
【０００７】また従来の画像形成装置は電子写真式プリ
ンタの小型化に対応させてレンズプレートに支持された
各レンズの焦点距離を短いものとなしてあり、そのため
レンズプレートと感光体面との距離、発光ダイオード素
子アレイのベースプレートへの載置位置等に若干の位置
ズレが発生すると感光体面に結像される像に容易ににじ
みや白スジ、黒スジ等が発生してしまい、その結果、感
光体に鮮明で、正確な潜像を形成することが不可となる
欠点も有していた。Further, in the conventional image forming apparatus, the focal length of each lens supported by the lens plate is shortened in accordance with the miniaturization of the electrophotographic printer. Therefore, the distance between the lens plate and the surface of the photoreceptor is reduced. If the position of the light emitting diode element array on the base plate shifts slightly, an image formed on the surface of the photosensitive member easily becomes blurred, white stripes, black stripes, and the like. There is also a disadvantage that it is impossible to form a sharp and accurate latent image.
【０００８】[0008]
【発明の目的】本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、その目的はレンズプレートに支持されるレンズとベ
ースプレートに載置される発光ダイオード素子アレイと
の位置合わせを完全とするとともに各レンズを通過する
光を平行光に近づけて焦点深度を深いものとし、感光体
に鮮明で、且つ正確な潜像を形成することができる小型
の画像形成装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to complete the alignment between a lens supported by a lens plate and a light-emitting diode element array mounted on a base plate, and to achieve a perfect alignment between the lenses. It is an object of the present invention to provide a small-sized image forming apparatus capable of forming a clear and accurate latent image on a photoreceptor by making light passing through a lens close to parallel light to increase the depth of focus.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は複数個のレンズ
を所定の間隔で直線状に配列支持した第1 のレンズプレ
ートと、多数の発光ダイオード素子アレイが直線状に配
列載置されたベースプレートとから成り、前記第１のレ
ンズプレートとベースプレートとを各レンズと各発光ダ
イオード素子アレイとが１対１に対応するように併設さ
せた画像形成装置であって、前記レンズを支持する第１
のレンズプレートと発光ダイオード素子アレイが載置さ
れるベースプレートの熱膨張係数を実質的に同一とする
とともに第１のレンズプレート上に複数個の光路調整用
レンズを所定間隔で直線状に配列支持した第２のレンズ
プレートを配したことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a first lens plate in which a plurality of lenses are linearly arranged at predetermined intervals, and a base plate in which a large number of light emitting diode element arrays are linearly arranged and mounted. An image forming apparatus in which the first lens plate and the base plate are juxtaposed so that each lens and each light emitting diode element array correspond one-to-one.
The lens plate and the base plate on which the light emitting diode element array is mounted have substantially the same thermal expansion coefficient, and a plurality of optical path adjusting lenses are linearly arranged and supported at predetermined intervals on the first lens plate. A second lens plate is provided.
【００１０】[0010]
【作用】本発明の画像形成装置によればレンズを支持す
るレンズプレートと画像素子アレイが載置されるベース
プレートの熱膨張係数を実質的に同一となしたことから
レンズプレートとベースプレートの両者に熱が印加され
てもレンズプレートとベースプレートは略同一の量だけ
熱膨張し、その結果、各レンズと各画像素子アレイとの
位置に位置ズレが発生することはなく、各発光ダイオー
ド素子の発する光はレンズを介して感光体面に正確に結
像され、感光体に鮮明で、且つ正確な潜像を形成するこ
とが可能となる。According to the image forming apparatus of the present invention, since the coefficient of thermal expansion of the lens plate supporting the lens and the base plate on which the image element array is mounted are substantially the same, heat is applied to both the lens plate and the base plate. Is applied, the lens plate and the base plate thermally expand by substantially the same amount.As a result, there is no positional deviation between the position of each lens and each image element array, and the light emitted by each light emitting diode element An image is accurately formed on the surface of the photoreceptor via the lens, and a clear and accurate latent image can be formed on the photoreceptor.
【００１１】またレンズプレート上に光路調整用レンズ
を配したことから各レンズを通過した発光ダイオード素
子の光は平行光に近くなって焦点深度が深くなり、その
結果、レンズプレートと感光体面との距離、発光ダイオ
ード素子アレイのベースプレートへの載置位置等に若干
の位置ズレが発生しても感光体面に発光ダイオード素子
の発する光を正確に結像されることができ、これによっ
て感光体に鮮明で、正確な潜像を形成することが可能と
なる。In addition, since the optical path adjusting lenses are arranged on the lens plate, the light of the light emitting diode element passing through each lens is close to parallel light and the depth of focus is deep. As a result, the distance between the lens plate and the surface of the photosensitive member is increased. Even if there is a slight misalignment in the distance, the position of the light emitting diode element array on the base plate, etc., the light emitted from the light emitting diode element can be accurately imaged on the photoreceptor surface. Thus, an accurate latent image can be formed.
【００１２】[0012]
【実施例】次に本発明を添付図面に基づき詳細に説明す
る。図１は本発明の画像形成装置としての光プリンタヘ
ッドの一実施例を示し、1はベースプレート、2 は発光
ダイオード素子アレイ、3 は第1 のレンズアレイ、4 は
第2 のレンズアレイである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG. 1 shows an embodiment of an optical printer head as an image forming apparatus according to the present invention, wherein 1 is a base plate, 2 is a light emitting diode element array, 3 is a first lens array, and 4 is a second lens array.
【００１３】前記ベースプレート1 はガラスエポキシ樹
脂等の電気絶縁材料から成り、その上面に複数個の発光
ダイオード素子アレイ2 が直線状に配列搭載されてい
る。The base plate 1 is made of an electrically insulating material such as glass epoxy resin, and a plurality of light emitting diode element arrays 2 are linearly arranged and mounted on the upper surface thereof.
【００１４】前記ペースプレート1 は発光ダイオード素
子アレイ2 を支持する支持部材として作用を為し、例え
ばガラス繊維中にゾル状としたエポキシ樹脂を流し込
み、しかる後、前記エポキシ樹脂を熱硬化させることに
よって製作されている。The pace plate 1 functions as a support member for supporting the light emitting diode element array 2, for example, by pouring a sol-like epoxy resin into glass fiber and then thermally curing the epoxy resin. Has been produced.
【００１５】また前記ベースプレート1 上に配列載置さ
れている発光ダイオード素子アレイ2 は複数個の発光ダ
イオード素子2aから成り、該発光ダイオード素子2aは外
部電気信号に対応して個々に選択的に発光し、発光した
光を感光体5 表面に照射することによって感光体5 に画
像を形成するための潜像を形成する。The light emitting diode element array 2 arranged and mounted on the base plate 1 comprises a plurality of light emitting diode elements 2a, and the light emitting diode elements 2a individually and selectively emit light according to an external electric signal. Then, by irradiating the surface of the photoconductor 5 with the emitted light, a latent image for forming an image on the photoconductor 5 is formed.
【００１６】前記発光ダイオード素子2aはGaAsP 系、Ga
P 系の発光ダイオードが使用され、例えば、GaAsP 系の
発光ダイオードの場合には、まずGaAsの基板を炉中にて
高温に加熱するとともにAsH 3 ( アルシン) とPH3 ( ホ
スヒン) とGa( ガリウム) を適量に含むガスを接触させ
て基板表面にn 型半導体のGaAsP(ガリウムー砒素ーリ
ン) の単結晶を成長させ、次にGaAsP 単結晶表面にSi3
N 4 ( 窒化シリコン) の窓付膜を被着させるとともに該
窓部にZn( 亜鉛) のガスをさらし、n 型半導体のGaAsP
単結晶の一部にZnを拡散させてp 型半導体を形成し、pn
接合をもたすことによって形成される。The light emitting diode element 2a is of GaAsP type, Ga
P-based light-emitting diodes are used.For example, in the case of GaAsP-based light-emitting diodes, a GaAs substrate is first heated to a high temperature in a furnace, and AsH 3 (arsine), PH 3 (phosphine), and Ga (gallium) are used. ) Is brought into contact with a gas containing an appropriate amount of GaAsP (gallium-arsenide-phosphorus) single crystal on the substrate surface, and then Si 3 O 4 is grown on the GaAsP single crystal surface.
An N 4 (silicon nitride) film with a window is deposited, and the window is exposed to a gas of Zn (zinc).
Zn is diffused into a part of the single crystal to form a p-type semiconductor, and pn
It is formed by having a bond.
【００１７】尚、前記発光ダイオード素子2aはB4サイズ
の光プリンタヘッドの場合、2048個(1mm当たり8 個) が
直線状に配列されており、具体的には64個の発光ダイオ
ードを一単位とした発光ダイオードアレイ2 を32個、直
線状に配列することによって2048個の発光ダイオード素
子2aがベースプレート1 上に配列されている。In the case of a B4 size optical printer head, 2048 light emitting diode elements 2a (8 light emitting elements per 1 mm) are linearly arranged. Specifically, 64 light emitting diodes are regarded as one unit. By arranging the 32 light emitting diode arrays 2 in a straight line, 2048 light emitting diode elements 2a are arranged on the base plate 1.
【００１８】また前記発光ダイオード素子アレイ2 が載
置されたベースプレート1 はその上部に一定距離を隔て
て第1 のレンズアレイ3 が併設されており、該第1 のレ
ンズアレイ3 には複数個の穴3aが直線状に配列形成され
ているとともに穴3aを塞ぐようにしてレンズ6 が樹脂等
の接着剤を介して接着固定されている。On the base plate 1 on which the light emitting diode element array 2 is mounted, a first lens array 3 is juxtaposed at a predetermined distance above the base plate 1, and a plurality of first lens arrays 3 are provided on the first lens array 3. The holes 3a are linearly arranged and the lens 6 is bonded and fixed via an adhesive such as a resin so as to cover the holes 3a.
【００１９】前記第1 のレンズプレート3 は上面に複数
個のレンズ6 を所定の間隔で支持する支持部材として作
用し、また穴3aは発光ダイオード素子アレイ2 の各発光
ダイオード素子2aが発する光をレンズ6 へ透過させる作
用を為す。The first lens plate 3 functions as a support member for supporting a plurality of lenses 6 at predetermined intervals on the upper surface, and the holes 3a emit light emitted from the respective light emitting diode elements 2a of the light emitting diode element array 2. It has the function of transmitting light to the lens 6.
【００２０】前記第1 のレンズプレート3 は、例えばガ
ラスエポキシ樹脂等の発光ダイオード素子アレイ2 が載
置されるベースプレート1 と熱膨張係数が実質的に同じ
材質で形成されており、第1 のレンズプレート3 の熱膨
張係数がベースプレート1 の熱膨張係数と実質的に同一
であることか電子写真式プリンタの光源として使用した
際、第1 のレンズプレート3 とベースプレート1 の両者
に熱が印加されても第1 のレンズプレート3 とベースプ
レート1 とは略同一の量だけ熱膨張して各レンズ6 と各
発光ダイオード素子アレイ2 との間に位置ズレが発生す
ることはなく、その結果、各発光ダイオード素子2aが発
する光はレンズ6 を介して感光体面に正確、且つ鮮明に
結像し、感光体5 に高品質の潜像を形成させることが可
能となる。The first lens plate 3 is made of a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the base plate 1 on which the light emitting diode element array 2 is mounted, such as glass epoxy resin, for example. Whether the coefficient of thermal expansion of plate 3 is substantially the same as the coefficient of thermal expansion of base plate 1 or when used as a light source for an electrophotographic printer, heat is applied to both first lens plate 3 and base plate 1. Also, the first lens plate 3 and the base plate 1 do not thermally expand by substantially the same amount, and no positional displacement occurs between each lens 6 and each light emitting diode element array 2, and as a result, each light emitting diode The light emitted from the element 2a forms an accurate and clear image on the surface of the photoreceptor via the lens 6, so that a high-quality latent image can be formed on the photoreceptor 5.
【００２１】また前記第1 のレンズプレート3 に支持さ
れた各レンズ6 は各発光ダイオード素子2aが発する光を
感光体5 に照射結像させる作用を為し、アクリル樹脂や
ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂、或いはガラス等の
透明無機物で形成された非球面レンズが好適に使用され
る。Each lens 6 supported on the first lens plate 3 has a function of irradiating the light emitted from each light emitting diode element 2a onto the photoreceptor 5 to form an image, and is made of a transparent resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin. Alternatively, an aspheric lens made of a transparent inorganic material such as glass is preferably used.
【００２２】尚、前記各レンズ6 はその外表面の一部を
樹脂等の接着剤を介して第1 のレンズプレート3 に接着
することによって第1 のレンズプレート3 に所定間隔で
直線状に接着されている。Each of the lenses 6 is linearly bonded to the first lens plate 3 at predetermined intervals by bonding a part of the outer surface of the lens 6 to the first lens plate 3 via an adhesive such as a resin. Have been.
【００２３】また前記発光ダイオード素子アレイ2 が載
置されたベースプレート1 及びレンズ6 が支持されてい
る第1 のレンズアレイ3 はその各々をガラスエポキシ樹
脂等から成る一対の支持体7 、7 に接合させることによ
って各発光ダイオード素子アレイ2 と各レンズ6 とが所
定距離を隔てて１対１に対応するように併設されてい
る。The first lens array 3 supporting the base plate 1 on which the light emitting diode element array 2 is mounted and the lens 6 is joined to a pair of supports 7, 7 made of glass epoxy resin or the like. As a result, each light emitting diode element array 2 and each lens 6 are provided side by side so as to correspond to each other at a predetermined distance.
【００２４】前記一対の支持体7 、7 はその上部に第1
の基準面7aを、下部に第2 の基準面7bを有しており、支
持体7 、7 の第1 基準面7aに第1 のレンズプレート3 の
下面外周部を、支持体7 、7 の第2 の基準面7bにベース
プレート1 の上面外周部を当接固定させることによって
各発光ダイオード素子アレイ2 と各レンズ6 とは間に所
定距離を隔てて１対１に対応するようになっている。The pair of supports 7, 7 are provided with a first
The reference surface 7a has a second reference surface 7b at the lower portion, and the outer peripheral portion of the lower surface of the first lens plate 3 is provided on the first reference surface 7a of the supports 7 and 7, and the support members 7 and 7 have By fixing the outer peripheral portion of the upper surface of the base plate 1 to the second reference surface 7b, each light emitting diode element array 2 and each lens 6 correspond one to one with a predetermined distance therebetween. .
【００２５】更に前記一対の支持体7 、7 の上部には複
数個の光路調整用レンズ8 を所定間隔で直線状に配列支
持した第2 のレンズプレート4 が取着されており、該第
2 のレンズプレート4 には複数個の穴4aが直線状に配列
形成されているとともに穴4aを塞ぐようにして光路調整
用レンズ8 が樹脂等の接着剤を介して接着固定されてい
る。Further, a second lens plate 4 in which a plurality of optical path adjusting lenses 8 are linearly arranged and supported at a predetermined interval is attached to the upper part of the pair of supports 7, 7, and
A plurality of holes 4a are linearly arranged in the second lens plate 4, and an optical path adjusting lens 8 is adhered and fixed via an adhesive such as a resin so as to cover the holes 4a.
【００２６】前記第2 のレンズプレート4 は上面に複数
個の光路調整用レンズ8 を所定の間隔で支持する支持部
材として作用し、また穴4aはレンズ6 を通過した各発光
ダイオード素子2aからの光を光路調整用レンズ8 に透過
させる作用を為す。The second lens plate 4 functions as a supporting member for supporting a plurality of optical path adjusting lenses 8 at a predetermined interval on the upper surface, and the holes 4a are provided from the respective light emitting diode elements 2a passing through the lens 6. It has the function of transmitting light to the optical path adjusting lens 8.
【００２７】前記第2 のレンズプレート4 は例えばガラ
スエポキシ樹脂等の第１のレンズプレート3 及びベース
プレート1 と熱膨張係数が実質的に同じ材質で形成され
ており、第2 のレンズプレート4 の熱膨張係数が第1 の
レンズプレート3 及びベースプレート1 の熱膨張係数と
実質的に同一であることか電子写真式プリンタの光源と
して使用した際、第2 のレンズプレート4 、第1 のレン
ズプレート3 及びベースプレート1 の各々に熱が印加さ
れて第2 のレンズプレート4 と第1 のレンズプレート3
とベースプレート1 は略同一の量だけ熱膨張し、その結
果、各光路調整用レンズ8 と各レンズ6 と各発光ダイオ
ード素子アレイ2 との間に位置ズレが発生することはな
く、各発光ダイオード素子2aが発する光をレンズ6 及び
光路調整用レンズ8 を介して感光体面に正確、且つ鮮明
に結像させ、感光体5 に高品質の潜像を形成することが
可能となる。The second lens plate 4 is made of a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the first lens plate 3 and the base plate 1 such as glass epoxy resin, for example. When the expansion coefficient is substantially the same as the thermal expansion coefficient of the first lens plate 3 and the base plate 1 or when used as a light source of an electrophotographic printer, the second lens plate 4, the first lens plate 3, and the Heat is applied to each of the base plates 1 to cause the second lens plate 4 and the first lens plate 3
The base plate 1 and the base plate 1 thermally expand by substantially the same amount. As a result, there is no positional displacement between each of the optical path adjusting lenses 8, each of the lenses 6, and each of the light emitting diode element arrays 2. The light emitted from 2a is accurately and sharply focused on the photoreceptor surface via the lens 6 and the optical path adjusting lens 8, and a high-quality latent image can be formed on the photoreceptor 5.
【００２８】また前記第2 のレンズプレート4 に支持さ
れた各光路調整用レンズ8 は各レンズ6 を通過する発光
ダイオード素子2aの光の光路( 図1 に点線で表示) を平
行光に近づける補正を行い、各光路調整用レンズ8 で補
正された光は焦点深度が深いものとなって第1 のレンズ
プレート3 と感光体5 との距離、発光ダイオード素子ア
レイ2 のベースプレート1 への載置位置等に若干の位置
ズレが発生しても感光体5 には発光ダイオード素子2aの
発する光が正確に結像され、その結果、感光体5 に鮮明
で、且つ正確な潜像を形成することが可能となる。Each of the optical path adjusting lenses 8 supported by the second lens plate 4 corrects the optical path (indicated by a dotted line in FIG. 1) of the light of the light emitting diode element 2a passing through each of the lenses 6 so as to approximate parallel light. The light corrected by each of the optical path adjusting lenses 8 has a deep focal depth, so that the distance between the first lens plate 3 and the photoconductor 5 and the mounting position of the light emitting diode element array 2 on the base plate 1 Even if a slight misalignment occurs, the light emitted from the light emitting diode element 2a is accurately imaged on the photoconductor 5, and as a result, a clear and accurate latent image can be formed on the photoconductor 5. It becomes possible.
【００２９】尚、前記各光路調整用レンズ8 はアクリル
樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂、或いはガラ
ス等の透明無機物で形成された非球面レンズが好適に使
用される。As each of the optical path adjusting lenses 8, an aspheric lens made of a transparent resin such as an acrylic resin or a polycarbonate resin or a transparent inorganic material such as a glass is preferably used.
【００３０】また前記各光路調整用レンズ8 はその外表
面の一部を樹脂等の接着剤を介して第2 のレンズプレー
ト4 に接着することによって第2 のレンズプレート4 に
所定間隔で直線状に接着されている。Each of the optical path adjusting lenses 8 has a part of its outer surface adhered to the second lens plate 4 via an adhesive such as a resin to form a straight line on the second lens plate 4 at a predetermined interval. Adhered to.
【００３１】かくして本発明の画像形成装置によればベ
ースプレート1 上に直線状に配列された複数個の発光ダ
イオード素子2aを外部電気信号に対応させて個々に選択
的に発光させ、該発光した光を第1 のレンズアレイ3 及
び第2 のレンズレイ4 を介し感光体5 に照射させること
によって画像形成装置として機能する。Thus, according to the image forming apparatus of the present invention, the plurality of light emitting diode elements 2a linearly arranged on the base plate 1 are selectively and individually made to emit light in accordance with an external electric signal, and the emitted light is emitted. Is irradiated on the photoreceptor 5 through the first lens array 3 and the second lens array 4 to function as an image forming apparatus.
【００３２】尚、本発明は上述の実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種
々の変更は可能であり、例えば上述の実施例ではベース
プレート1 と第1 及び第2 のレンズプレート3 、4 の各
々をガラスエポキシ樹脂で形成したが、ベースプレート
1 と第1 及び第2 のレンズプレート3 、4 はその各々の
熱膨張係数が実質的に同一となる材料であれば、如何な
る材料も使用でき、ベースプレート1 がガラスエポキシ
樹脂から成る際には第1 及び第2 のレンズプレート3 、
4 はガラスエポキシ樹脂の他にガラス繊維強化ナイロン
やガラス繊維強化ポリフェニレンサルファイド樹脂やガ
ラス繊維強化アクリロニトリル= ブタジエン= スチレン
共重合体、或いはこれらの材料のうち少なくとも2 種を
選択混合した材料であってもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the base plate 1 and the first And each of the second lens plates 3 and 4 was formed of glass epoxy resin, but the base plate
Any material can be used for the first, first and second lens plates 3, 4 as long as their respective materials have substantially the same coefficient of thermal expansion.When the base plate 1 is made of glass epoxy resin, the first and second lens plates 3, 4 can be made of any material. The first and second lens plates 3,
4 is glass epoxy resin, glass fiber reinforced nylon, glass fiber reinforced polyphenylene sulfide resin, glass fiber reinforced acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, or a material obtained by selectively mixing at least two of these materials. Good.
【００３３】また前記ベースプレート1 と第1 のレンズ
プレート3 との間で、且つ隣接する発光ダイオード素子
アレイ2 間に遮光板9 を配しておくと、各発光ダイオー
ド素子アレイ2 の発光ダイオード素子2aが発する光は隣
接する発光ダイオード素子アレイ2 側に漏れようとして
もその漏れは前記遮光板9 で完全に遮断され、その結
果、各発光ダイオード素子アレイ2 の発光ダイオード素
子2aが発する光はそれに１対１で対応するレンズ6 及び
光路調整用レンズ8 を介してのみ感光体5 に照射結像さ
れ、感光体5 には不要な光の照射によるにじみ等が皆無
となって、極めて鮮明な潜像を形成することが可能とな
る。従って、前記ベースプレート1 と第1のレンズプレ
ート3 との間で、且つ隣接する発光ダイオード素子アレ
イ2 間には遮光板9 を配しておくことが好ましい。When light-shielding plates 9 are provided between the base plate 1 and the first lens plate 3 and between the adjacent light-emitting diode element arrays 2, the light-emitting diode elements 2a of each light-emitting diode element array 2 are provided. The light emitted by the light emitting diode elements 2a of each light emitting diode element array 2 is blocked by the light shielding plate 9 even if the light emitted by the light emitting diode element 2 attempts to leak to the adjacent light emitting diode element array 2 side. An image is formed on the photoreceptor 5 only through the lens 6 and the optical path adjusting lens 8 that correspond one-to-one, and the photoreceptor 5 is completely free of unnecessary light bleeding, etc. Can be formed. Therefore, it is preferable to arrange a light shielding plate 9 between the base plate 1 and the first lens plate 3 and between the adjacent light emitting diode element arrays 2.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、レンズ
を支持するレンズプレートと画像素子アレイが載置され
るベースプレートの熱膨張係数を実質的に同一となした
ことからレンズプレートとベースプレートの両者に熱が
印加されてもレンズプレートとベースプレートは略同一
の量だけ熱膨張し、その結果、各レンズと各画像素子ア
レイとの位置に位置ズレが発生することはなく、各発光
ダイオード素子の発する光はレンズを介して感光体面に
正確に結像され、感光体に鮮明で、且つ正確な潜像を形
成することが可能となる。According to the image forming apparatus of the present invention, the lens plate supporting the lens and the base plate on which the image element array is mounted have substantially the same thermal expansion coefficient. Even if heat is applied to both, the lens plate and the base plate thermally expand by substantially the same amount, and as a result, no displacement occurs between the position of each lens and each image element array, and the position of each light emitting diode element The emitted light is accurately imaged on the surface of the photoconductor via the lens, and a clear and accurate latent image can be formed on the photoconductor.
【００３５】またレンズプレート上に光路調整用レンズ
を配したことから各レンズを通過した発光ダイオード素
子の発した光は平行光に近くなって焦点深度が深くな
り、その結果、レンズプレートと感光体面との距離、発
光ダイオード素子アレイのベースプレートへの載置位置
等に若干の位置ズレが発生しても感光体面に発光ダイオ
ード素子の発する光を正確に結像されることができ、こ
れによって感光体に鮮明で、正確な潜像を形成すること
が可能となる。Further, since the optical path adjusting lenses are arranged on the lens plate, the light emitted from the light emitting diode elements passing through each lens is close to parallel light, and the depth of focus is deep. As a result, the lens plate and the photosensitive member surface The light emitted from the light emitting diode elements can be accurately imaged on the surface of the photoreceptor even if the position of the light emitting diode element array on the base plate is slightly displaced. Thus, a clear and accurate latent image can be formed.
【図１】本発明の画像形成装置としての光プリンタヘッ
ドの一実施例を示す要部拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view of a main part showing an embodiment of an optical printer head as an image forming apparatus of the present invention.
【図２】図１のＸーＸ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG.
１・・・・ベースプレート ２・・・・発光ダイオードアレイ ２ａ・・・発光ダイオード ３・・・・第１のレンズアレイ ４・・・・第２のレンズアレイ ６・・・・レンズ ８・・・・光路調整用レンズ 1 Base plate 2 Light emitting diode array 2a Light emitting diode 3 First lens array 4 Second lens array 6 Lens 8・ Optical path adjustment lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 27/18 Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｚ Ｈ０１Ｌ 33/00 1/036 Ａ Ｈ０４Ｎ 1/028 1/036 (56)参考文献 特開 平５−307140（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−336518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−80958（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−212167（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−278376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−62322（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−134260（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286358（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−264469（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−128449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−169754（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 G02B 7/00 G02B 7/02 G02B 27/18 H01L 33/00 H04N 1/028 H04N 1/036 G03G 15/04──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G02B 27/18 H04N 1/028 Z H01L 33/00 1/036 A H04N 1/028 1/036 (56) References JP 5-307140 (JP, A) JP-A-4-336518 (JP, A) JP-A-56-80958 (JP, A) JP-A-2-212167 (JP, A) JP-A-1-278376 (JP, A) A) JP-A-62-62322 (JP, A) JP-A-2-134260 (JP, A) JP-A-2-286358 (JP, A) JP-A-1-264469 (JP, A) −128449 (JP, U) Actually open 1988-169754 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 G02B 7/00 G02B 7/02 G02B 27/18 H01L 33/00 H04N 1/028 H04N 1/036 G03G 15/04
Claims (2)
列支持した第1 のレンズプレートと、多数の発光ダイオ
ード素子アレイが直線状に配列載置されたベースプレー
トとから成り、前記第１のレンズプレートとベースプレ
ートとを各レンズと各発光ダイオード素子アレイとが１
対１に対応するように併設させた画像形成装置であっ
て、前記レンズを支持する第１のレンズプレートと発光
ダイオード素子アレイが載置されるベースプレートの熱
膨張係数を実質的に同一とするとともに第１のレンズプ
レート上に複数個の光路調整用レンズを所定間隔で直線
状に配列支持した第２のレンズプレートを配したことを
特徴とする画像形成装置。A first lens plate on which a plurality of lenses are linearly arranged at predetermined intervals and a base plate on which a large number of light emitting diode element arrays are linearly arranged and mounted; Each lens and each light emitting diode element array are
An image forming apparatus provided so as to correspond to the one-to-one correspondence, wherein a first lens plate supporting the lens and a base plate on which the light emitting diode element array is mounted have substantially the same thermal expansion coefficient. An image forming apparatus comprising: a second lens plate on which a plurality of optical path adjusting lenses are linearly arranged and supported at predetermined intervals on a first lens plate.
第１のレンズプレート及びベースプレートの熱膨張係数
に対し実質的に同一となしたことを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。2. The thermal expansion coefficient of the second lens plate is substantially the same as the thermal expansion coefficient of the first lens plate and the base plate.
An image forming apparatus according to claim 1.
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| JP13717793A JP2801838B2 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Image forming device |
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| JPH06344596A JPH06344596A (en) | 1994-12-20 |
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