專利名稱：線形頭以及采用該線形頭的圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及針對(duì)潛影載體的被掃描面等面掃描光的線形頭(line head) 以及采用該線形頭的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
針對(duì)潛影載體即感光體的被掃描面掃描光而形成潛影的線形頭可用 作圖像形成裝置即電子照相式打印機(jī)的光源。
作為線形頭的光打印機(jī)頭具有底板(base plate)和透鏡板(lens plate), 該底板是載置有作為發(fā)光元件的發(fā)光二極管元件(Light Emitting Diode) 的基板，該透鏡板是支撐透鏡的透鏡基板。在透鏡板上與發(fā)光二極管元件 對(duì)應(yīng)著設(shè)置透鏡，以構(gòu)成透鏡陣列。這里，當(dāng)?shù)装搴屯哥R板的線膨脹系數(shù) 不同時(shí)，如果施加了熱，則在與發(fā)光二極管元件對(duì)應(yīng)的透鏡之間產(chǎn)生位置 偏移，從而導(dǎo)致難以在感光體的被掃描面上形成鮮明、正確的潛影。由此 可知，應(yīng)使底板和透鏡板的線膨脹系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同(例如，參照專利文獻(xiàn) 1)。
專利文獻(xiàn)1特開平6—270468號(hào)公報(bào)(第3頁(yè)，圖l) 雖然頭基板和透鏡基板的線膨脹系數(shù)相同，在施加了熱時(shí)，發(fā)光元件 相對(duì)于透鏡的位置沒有變動(dòng)，但由于熱膨脹，發(fā)光元件相對(duì)于感光體被掃 描面的成像位置發(fā)生了移動(dòng)。另外，在將這樣的線形頭作為曝光部適用于 串行(tandem)方式的彩色圖像形成裝置時(shí)，成像位置的移動(dòng)成為彩色阻 礙(colorresist)誤差，使畫質(zhì)變差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而做出的，可作為以下形態(tài) 或適用例來實(shí)現(xiàn)。[適用例1]
一種線形頭的特征是具有第1基板，其形成有發(fā)光元件；以及第2 基板，其比上述第l基板的線膨脹系數(shù)小，并且形成倒立光學(xué)系統(tǒng)的成像 透鏡，該倒立光學(xué)系統(tǒng)的成像透鏡用于使來自上述發(fā)光元件的光成像。
根據(jù)該適用例，當(dāng)對(duì)線形頭加熱使第1基板及第2基板膨脹時(shí)，由于
第1基板及第2基板膨脹、第2基板的線膨脹系數(shù)小于第1基板的線膨脹
系數(shù)，所以發(fā)光元件相對(duì)于成像透鏡的位置偏移。另外，發(fā)光元件的成像 位置也由于成像透鏡的膨脹而變位，不過因?yàn)樵诒景l(fā)明中成像透鏡是倒立 光學(xué)系統(tǒng)，所以發(fā)光元件的成像位置為與成像透鏡膨脹的移動(dòng)方向相反的 方向，這樣從初始成像位置熱膨脹后的成像位置的偏移變小。因此，可取 得基于熱膨脹的成像位置移動(dòng)少的線形頭。
作為上述線形頭，其特征是上述第l基板和上述第2基板配置為，固 定該第1基板和該第2基板，并根據(jù)溫度在與上述成像透鏡的光軸方向正 交的第l方向上伸縮。在該適用例中，因?yàn)楣潭ǖ?基板及第2基板，所 以分別以固定的位置為中心進(jìn)行膨脹。通過這樣設(shè)置固定位置來使膨脹的 形態(tài)固定化，從而能夠良好地控制基于熱膨脹的成像位置移動(dòng)。 [適用例3]
作為上述線形頭，其特征是上述第1基板和上述第2基板配置為，固 定該第1基板的上述第1方向的一端部和該第2基板的上述第1方向的一 端部，并根據(jù)溫度使上述第1方向的另一端部在上述第1方向上伸縮。在 該適用例中，固定了第1基板的第1方向的一端部和第2基板的第1方向 的一端部，所以在另一端部的基于熱膨脹的第1基板和第2基板的偏移變 大，不過由于第2基板的線膨脹系數(shù)小于第1基板的線膨脹系數(shù)，因此能 夠更有效地取得基于熱膨脹的成像位置移動(dòng)少的線形頭。 [適用例4]
作為上述線形頭，其特征是上述第l基板和上述第2基板配置為，固 定該第1基板的上述第1方向的中央部和該第2基板的上述第1方向的中 央部，并根據(jù)溫度使該第1基板的上述第1方向的兩端部和該第2基板的 上述第1方向的兩端部在上述第1方向上伸縮。在該適用例中，固定了上
5述第1方向上的中央部，因此能夠減少在兩端部的基于熱膨脹的第1基板 和第2基板的偏移本身，可取得基于熱膨脹的成像位置移動(dòng)少的線形頭。 [適用例5]
作為上述線形頭，其特征是上述線形頭具有容納上述第1基板和上述
第2基板的箱體(case)，上述第1基板和上述第2基板被固定在上述箱 體上，將上述第1基板的上述另一端部和上述第2基板的上述另一端部以 在上述第l方向上自由移動(dòng)的方式支撐到上述箱體上。在該適用例中，利 用箱體來定位第1基板和第2基板，因此第1基板和第2基板相對(duì)于線形 頭的位置偏移少，這樣可取得基于熱膨脹的成像位置移動(dòng)更少的線形頭。 [適用例6]
作為上述線形頭，其特征是通過彈性部件將上述第1基板的上述另一 端部和上述第2基板的上述另一端部支撐到上述箱體上。在該適用例中， 利用彈性部件來支撐端部，因此可減少由于阻礙第1基板和第2基板的熱 膨脹而導(dǎo)致的第1基板和第2基板的變形，以取得成像位置移動(dòng)更少的線 形頭。
作為上述線形頭，是特征是上述第2基板的線膨脹系數(shù)a L和上述第 1基板的線膨脹系數(shù)a E之間具有下式的關(guān)系 a L+m ( a E— a L) =0
(m為上述成像透鏡的光學(xué)倍率)。在該適用例中，第2基板的線膨 脹系數(shù)a L和第1基板的線膨脹系數(shù)a E的關(guān)系滿足上式，由此成像透鏡 的移動(dòng)距離和成像位置的相對(duì)于成像透鏡的移動(dòng)距離一致，熱膨脹后的成 像位置的偏移消失，從而可取得成像位置的移動(dòng)更少的線形頭。
作為上述線形頭，其特征是由多個(gè)上述發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光元件組形 成在上述第1基板上，上述成像透鏡使從構(gòu)成上述發(fā)光元件組的上述多個(gè) 發(fā)光元件發(fā)出的光成像。在該適用例中，利用1個(gè)成像透鏡將從多個(gè)發(fā)光 元件射出的光成像到上述規(guī)定面上。從而，可利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以少的位置 偏移量來形成高密度的像。 [適用例9]作為上述線形頭，其特征是在上述第1基板上配置多個(gè)上述發(fā)光元件 組。在該適用例中，關(guān)于各個(gè)發(fā)光元件組是利用該發(fā)光元件組和與其對(duì)應(yīng) 的成像透鏡來成像的，所以能夠以少的位置偏移量來進(jìn)一步形成高密度的 像。
作為上述線形頭，其特征是在上述第1基板上二維地配置上述發(fā)光元 件組。在該適用例中，可通過采用二維配置構(gòu)造來進(jìn)一步提高像的密度。 [適用例11]
一種圖像形成裝置，其特征是具備潛影載體，其形成潛影；曝光部， 其具有形成發(fā)光元件的第1基板、和第2基板，該第2基板比上述第1基 板的線膨脹系數(shù)小，且具有使來自上述發(fā)光元件的光在上述潛影載體上成 像的倒立光學(xué)系統(tǒng)的成像透鏡，該曝光部在上述潛影載體上形成上述潛 影；以及顯影部，其使在上述潛影載體上形成的上述潛影顯影。通過該適 用例可取得具有前述的效果的圖像形成裝置。
圖1是示意性且部分地示出第1實(shí)施方式的圖像形成裝置的圖。
圖2是1次轉(zhuǎn)印單元的概略放大圖。
圖3是線形頭附近的主掃描方向XX的概略截面圖。
圖4是對(duì)圖3的線形頭的兩端部進(jìn)行了放大的圖。
圖5是頭基板、透鏡陣列及感光體附近的放大圖。
圖6是透鏡陣列的部分截面圖。
圖7是頭基板及透鏡基板的線膨脹系數(shù)相同時(shí)的部分截面圖。 圖8是頭基板及透鏡基板的線膨脹系數(shù)不同時(shí)的部分截面圖。 圖9是頭基板及透鏡基板的線膨脹系數(shù)不同時(shí)的部分截面圖。 圖10是第2實(shí)施方式的線形頭的概略立體圖。 圖ll是線形頭的副掃描方向YY的截面圖。 圖12是示出多個(gè)發(fā)光元件組的配置的圖。 圖13是示出線形頭的點(diǎn)光源形成動(dòng)作的圖。
圖14是第3實(shí)施方式的頭基板、透鏡陣列及感光體附近的放大圖。
7圖15是透鏡基板的截面圖。
圖16是第4實(shí)施方式的線形頭的概略立體圖。 圖17是線形頭的副掃描方向YY的截面圖。 圖18是示出第5實(shí)施方式的線形頭的圖。 圖19是示出第6實(shí)施方式的線形頭的圖。 符號(hào)說明
1…圖像形成裝置，2Y、 2M、 2C、 2K…作為潛影載體的感光體，4Y… 作為曝光機(jī)構(gòu)的線形頭，200…作為被掃描面的表面，400…作為第1基板 的頭基板，400El…構(gòu)成固定部的一端，410…發(fā)光元件組，411…發(fā)光元 件，420…箱體，430El…構(gòu)成固定部的一端，431…作為第2基板的透鏡 基板，440El、 440E2、 441El、 441E2…彈性部件，L…作為成像透鏡的透
鏡o
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖來說明實(shí)施方式。 (第1實(shí)施方式)
圖1是示意性且部分地示出本實(shí)施方式的圖像形成裝置1的圖。圖像 形成裝置1是釆用使墨粉粒子分散在液體載體中的液體顯影劑來形成圖像 的裝置。另外，針對(duì)旋轉(zhuǎn)的部件以實(shí)線箭頭來表示旋轉(zhuǎn)方向。
在圖1中，圖像形成裝置1具有作為中間轉(zhuǎn)印媒體的無端狀的中間 轉(zhuǎn)印帶10;架設(shè)中間轉(zhuǎn)印帶10的驅(qū)動(dòng)輥11和隨動(dòng)輥12; 2次轉(zhuǎn)印裝置 14;中間轉(zhuǎn)印帶清洗裝置15以及1次轉(zhuǎn)印單元。在中間轉(zhuǎn)印帶10的驅(qū)動(dòng)
輥11側(cè)設(shè)有2次轉(zhuǎn)印裝置14，另外在中間轉(zhuǎn)印帶10的隨動(dòng)輥12側(cè)設(shè)有 中間轉(zhuǎn)印帶清洗裝置15。作為1次轉(zhuǎn)印單元設(shè)有與黃色(Y)、品紅色(M)、 藍(lán)綠色(C)及黑色(K)各個(gè)色對(duì)應(yīng)的1次轉(zhuǎn)印單元50Y、 1次轉(zhuǎn)印單元 50M、 1次轉(zhuǎn)印單元50C及1次轉(zhuǎn)印單元50K。以下，將與各個(gè)色對(duì)應(yīng)的 裝置、部件等表述為，在裝置、部件等的符號(hào)上分別標(biāo)注表示各個(gè)色的Y、 M、 C、 K。
另外，雖未圖示，但圖像形成裝置1與進(jìn)行2次轉(zhuǎn)印的現(xiàn)有一般的圖 像形成裝置一樣，在向2次轉(zhuǎn)印裝置14搬運(yùn)轉(zhuǎn)印材料的搬運(yùn)方向上游側(cè)
8料存放裝置；以及將該轉(zhuǎn)印材料存 放裝置中的轉(zhuǎn)印材料向2次轉(zhuǎn)印裝置14搬運(yùn)供給的輥對(duì)。在圖1中，用
虛線箭頭來表示轉(zhuǎn)印材料的搬運(yùn)方向。另外，該圖像形成裝置1在向2次 轉(zhuǎn)印裝置14搬運(yùn)轉(zhuǎn)印材料的搬運(yùn)方向下游側(cè)具有定影裝置和排紙盤。
在圖1中，中間轉(zhuǎn)印帶IO被架設(shè)在相互相離配設(shè)的一對(duì)驅(qū)動(dòng)輥11和 隨動(dòng)輥12上，并被設(shè)計(jì)為可逆時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。該中間轉(zhuǎn)印帶10優(yōu)選設(shè)計(jì) 為可提高向紙等轉(zhuǎn)印材料2次轉(zhuǎn)印的轉(zhuǎn)印效率的彈性中間轉(zhuǎn)印帶。另外， 在圖像形成裝置1中，各個(gè)1次轉(zhuǎn)印單元50Y、 50M、 50C、 50K從中間 轉(zhuǎn)印帶10的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)按照色Y、 M、 C、 K的順序進(jìn)行配設(shè)，不過 能夠任意設(shè)定色Y、 M、 C、 K的配置順序。另外，作為中間轉(zhuǎn)印媒體能 夠使用中間轉(zhuǎn)印鼓(drum)來代替中間轉(zhuǎn)印帶IO。
2次轉(zhuǎn)印裝置14具有2次轉(zhuǎn)印輥43。該2次轉(zhuǎn)印輥43使紙等轉(zhuǎn)印材 料與架設(shè)在驅(qū)動(dòng)輥11上的中間轉(zhuǎn)印帶10抵接，在中間轉(zhuǎn)印帶10上將使 各種色的調(diào)色劑像(toner image)重合而構(gòu)成的彩色調(diào)色劑像(彩色圖像) 轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上。在此情況下，驅(qū)動(dòng)輥11還具有2次轉(zhuǎn)印時(shí)的支承輥 (backup roller)的功能。另外，2次轉(zhuǎn)印裝置14具有2次轉(zhuǎn)印輥清潔器 46和2次轉(zhuǎn)印輥清潔回收液存積容器47。 2次轉(zhuǎn)印輥清潔器46由橡膠等 彈性體組成。并且，該2次轉(zhuǎn)印輥清潔器46與2次轉(zhuǎn)印輥43抵接，以刮 去2次轉(zhuǎn)印后殘留于2次轉(zhuǎn)印輥43表面的液體顯影劑。另夕卜，2次轉(zhuǎn)印輥 清潔回收液存積容器47回收存積經(jīng)由2次轉(zhuǎn)印輥清潔器46從2次轉(zhuǎn)印輥 43上刮落的液體顯影劑。
中間轉(zhuǎn)印帶清洗裝置15具有中間轉(zhuǎn)印帶清潔器44和中間轉(zhuǎn)印帶清潔 回收液存積容器45。中間轉(zhuǎn)印帶清潔器44與中間轉(zhuǎn)印帶10抵接，以刮去 2次轉(zhuǎn)印后殘留在中間轉(zhuǎn)印帶10表面的液體顯影劑。在此情況下，隨動(dòng)輥 12還具有中間轉(zhuǎn)印帶清洗時(shí)的支承輥的功能。該中間轉(zhuǎn)印帶清潔器44由 橡膠等彈性體構(gòu)成。另外，中間轉(zhuǎn)印帶清潔回收液存積容器45回收存積 中間轉(zhuǎn)印帶清潔器44從中間轉(zhuǎn)印帶10上刮落的液體顯影劑。
各個(gè)1次轉(zhuǎn)印單元50Y、 50M、 50C、 50K具有與各個(gè)單元對(duì)應(yīng)的顯 影裝置5Y、 5M、 5C、 5K; 1次轉(zhuǎn)印裝置7Y、 7M、 7C、 7K;以及串行配 置的潛影載體即感光體2Y、 2M、 2C、 2K。另外，在與各個(gè)1次轉(zhuǎn)印裝置
97Y、 7M、 7C、 7K相比中間轉(zhuǎn)印帶10的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)、各個(gè)1次轉(zhuǎn)印 裝置7Y、 7M、 7C、 7K的附近，分別配設(shè)有中間轉(zhuǎn)印帶壓擠裝置13Y、 13M、 13C、 13K。
在圖1所示的例子中，各感光體2Y、 2M、 2C、 2K都由感光體鼓構(gòu) 成。并且，這些感光體2Y、 2M、 2C、 2K在動(dòng)作時(shí)都如圖1實(shí)線箭頭所 示以順時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，各感光體2Y、 2M、 2C、 2K可構(gòu)成為無端 帶狀。各1次轉(zhuǎn)印裝置7Y、 7M、 7C、 7K分別具有1次轉(zhuǎn)印用的支承輥 37Y、 37M、 37C、 37K，該支承輥37Y、 37M、 37C、 37K使中間轉(zhuǎn)印帶 10與各感光體2Y、 2M、 2C、 2K抵接。
以下，針對(duì)各1次轉(zhuǎn)印單元50Y、 50M、 50C、 50K，在例子中詳細(xì)說 明1次轉(zhuǎn)印單元50Y。 1次轉(zhuǎn)印單元50M、 50C、 50K的構(gòu)成要素僅僅涉 及色M、 C、 K的內(nèi)容不同，構(gòu)造及配置與1次轉(zhuǎn)印單元50Y相同。
圖2示出1次轉(zhuǎn)印單元50Y的概略放大圖。在感光體2Y的周圍從旋 轉(zhuǎn)方向上游側(cè)開始依次配設(shè)有帶電部件3Y、作為曝光機(jī)構(gòu)的線形頭4Y、 顯影裝置5Y、感光體壓擠裝置6Y、 1次轉(zhuǎn)印裝置7Y以及除電裝置8Y。
帶電部件3Y例如由帶電輥組成。在帶電部件3Y中，由未圖示的電 源裝置施加與液體顯影劑的帶電極性相同極性的偏壓。并且，帶電部件3Y 使感光體2Y帶電。線形頭4Y通過由采用了例如有機(jī)EL元件、LED的 曝光光學(xué)系統(tǒng)等對(duì)感光體2Y的表面200照射光，來在帶電的感光體2Y 上形成靜電潛影。光的照射方向以從線形頭4Y引出的實(shí)線箭頭來表示。 線形頭4Y被配置為與感光體2Y相離。
另外，關(guān)于曝光光學(xué)系統(tǒng)的掃描方向，設(shè)針對(duì)圖2紙面垂直的方向?yàn)?主掃描方向XX，設(shè)與主掃描方向XX正交、并照射光的感光體2Y表面 200的切線方向?yàn)楦睊呙璺较験Y。
以下，根據(jù)圖對(duì)本實(shí)施方式的線形頭4Y進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3是本實(shí) 施方式的線形頭4Y附近的主掃描方向XX的概略截面圖。另外，圖4是 對(duì)圖3中線形頭的兩端部進(jìn)行放大的圖。如圖3所示，線形頭4Y具有作 為本發(fā)明"第1基板"的頭基板400、箱體420以及透鏡陣列430。透鏡 陣列430如后所述，在與本發(fā)明"第2基板"相當(dāng)?shù)耐哥R基板上形成有透 鏡，透鏡陣列430的長(zhǎng)邊方向即主掃描方向XX的一端430E1利用固定用
10粘著劑440E1直接固定連接到箱體420上從而構(gòu)成固定部，與此相對(duì)另一 端430E2經(jīng)由彈性部件440E2被箱體420支撐，另一端430E2相對(duì)于箱體 420在主掃描方向XX上自由移動(dòng)。因此，當(dāng)線形頭4Y的周邊溫度變高 時(shí)，與其相應(yīng)，透鏡陣列430伸長(zhǎng)，不過由于主掃描方向(相當(dāng)于本發(fā)明 的"第l方向")XX的一端430E1被固定，所以另一端430E2熱膨脹， 這樣一邊抗拒彈性部件440E2的彈性力一邊在主掃描方向(第1方向)XX 上伸長(zhǎng)。
另外，頭基板400的結(jié)構(gòu)也與上述透鏡陣列430相同。即，頭基板400 的主掃描方向XX的一端400E1利用固定用粘著劑441E1直接固定連接在 箱體420上，從而構(gòu)成固定部，與此相對(duì)，另一端400E2經(jīng)由彈性部件 441E2被箱體420支撐，另一端400E2相對(duì)于箱體420在主掃描方向XX 上自由移動(dòng)。因此，當(dāng)線形頭4Y的周邊溫度變高時(shí)，與其相應(yīng)，頭基板 400伸長(zhǎng)，不過由于主掃描方向(第1方向)XX的一端400E1被固定， 所以另一端400E2熱膨脹，這樣一邊抗拒彈性部件440E2的彈性力， 一邊 在主掃描方向(第1方向)XX上伸長(zhǎng)。這里，彈性部件可由具有彈性的 粘著劑構(gòu)成。另外，還可以采用其他的彈性材料。
另外，固定頭基板400和透鏡陣列430的一個(gè)部位既可，并不限于主 掃描方向XX的一端430E1，也可以是長(zhǎng)邊方向兩端的中間點(diǎn)。在后面對(duì) 該實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在該實(shí)施方式中，分別用粘著劑440E1、441E1 來固定頭基板400的一端400E1和透鏡陣列430的一端430E1 ，不過也可 以利用同一粘著劑來一體地固定在箱體420上。另外，也可以不經(jīng)由箱體 420進(jìn)行固定，例如，也可以在己固定頭基板400和透鏡陣列430的一個(gè) 部位的狀態(tài)下，收于箱體420中。
線形頭4Y具有在主掃描方向XX上排列的多個(gè)發(fā)光元件組410。如 圖2所示，由這些發(fā)光元件組410對(duì)通過帶電部件3Y而帶電的感光體2Y 的被掃描面即表面200照射光，在表面200上形成靜電潛影。
圖5示出頭基板400、透鏡陣列430及感光體2Y附近的放大圖。圖6 示出透鏡陣列430的部分截面圖。在圖5中，在頭基板400的與透鏡陣列 430對(duì)置的面的相反面上，以主掃描方向XX —維地配置發(fā)光元件組410。 發(fā)光元件組410具有多個(gè)發(fā)光元件411，作為發(fā)光元件411采用了有機(jī)EL，在頭基板400中采用了玻璃基板。另外，在凰5中，透鏡陣列430具有透 鏡基板431和與發(fā)光元件組410對(duì)應(yīng)的一對(duì)的兩個(gè)透鏡432、 433。另外， 通過固定透鏡基板431來進(jìn)行圖3中的透鏡陣列430的固定。
在圖6中，構(gòu)成透鏡對(duì)的兩個(gè)透鏡432、 433相互共用圖中點(diǎn)劃線所 示的光軸OA。另外，這些多個(gè)透鏡對(duì)可配置為與圖5所示的多個(gè)發(fā)光元 件組410 —對(duì)一對(duì)置。在圖5中如虛線和二點(diǎn)劃線所示，從各發(fā)光元件411 射出的光經(jīng)由透鏡432、 433在感光體2Y上成像。這里，本實(shí)施方式的光 學(xué)系統(tǒng)是倒立光學(xué)系統(tǒng)，從發(fā)光元件411射出的光成像到針對(duì)光軸OA反 相的位置上。另外，在該說明書中，由一對(duì)一成對(duì)的透鏡432、 433和被 該透鏡對(duì)夾著的透鏡基板431組成的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成成像透鏡，并稱為"透 鏡L"。對(duì)應(yīng)于發(fā)光元件組410的配置，在主掃描方向XX上以相互相離 規(guī)定的間隔一維地配置透鏡L。
在透鏡基板431中采用玻璃基板，透鏡432、 433在透鏡基板431表 面上由樹脂形成。對(duì)透鏡基板431配置紫外硬化樹脂的液滴并照射紫外線， 由此可形成透鏡432、 433。另外，可對(duì)透鏡基板431上的液滴按壓模型， 將透鏡432、 433的形狀制成模型的形狀，然后照射紫外線。在本實(shí)施方 式中，在頭基板400及透鏡基板431中使用玻璃基板，不過透鏡基板431 的線膨脹系數(shù)a L小于頭基板400的線膨脹系數(shù)a E。
圖7示出頭基板400的線膨脹系數(shù)和透鏡基板431的線膨脹系數(shù)實(shí)質(zhì) 上相同時(shí)的部分截面圖，圖8以及圖9示出線膨脹系數(shù)不同時(shí)的部分截面 圖。這里，用虛線示出施加了熱的熱膨脹后的頭基板400和透鏡L的位置。 另外，將熱膨脹前的發(fā)光元件411表面200上的成像位置表示為I0，將 熱膨脹后的發(fā)光元件411表面200上的成像位置表示為I 。
將從頭基板400及透鏡基板431的已固定的一端到作為對(duì)象的發(fā)光元
件4ii及透鏡L的距離設(shè)為d (參照?qǐng)D4)時(shí)，如果加熱后溫度上升rc，
則透鏡L的移動(dòng)距離為dX ciL，發(fā)光元件411的移動(dòng)距離為dX aE。以
下，對(duì)每rc的移動(dòng)距離進(jìn)行說明。
另一方面，在熱膨脹后，發(fā)光元件411相對(duì)于透鏡L的光軸OA的偏 移是透鏡L的移動(dòng)距離dX aL和發(fā)光元件411的移動(dòng)距離dX aE的差d X (aE—aL)，所以在發(fā)光元件411表面200上的與透鏡L的光軸OA相對(duì)的成像位置為mXdX (aE—aL)。這里，m是透鏡L的光學(xué)倍率， 在倒立光學(xué)系統(tǒng)的情況下m為負(fù)。因此，實(shí)際的成像位置I的移動(dòng)距離是 透鏡L的移動(dòng)距離dX a L加上mXd ( a E— a L)而得到的dX a L+m Xd ( aE— aL)。
當(dāng)頭基板400和透鏡基板431的線膨脹系數(shù)相同時(shí)，在圖7中，頭基 板400及透鏡L移動(dòng)了相同的移動(dòng)距離W=dX a L ( a E)，和與光軸 OA相對(duì)的發(fā)光元件411的位置無關(guān)，熱膨脹后的成像位置I也移動(dòng)了移 動(dòng)距離W。
當(dāng)透鏡基板431的線膨脹系數(shù)小于頭基板400的線膨脹系數(shù)時(shí)，在圖 8中，相對(duì)于頭基板400的移動(dòng)距離W二dXaE，透鏡L移動(dòng)了移動(dòng)距離 Wl=dXaL。這里，W1<W。因?yàn)橥哥RL是倒立光學(xué)系統(tǒng)，所以成像位 置I相對(duì)于透鏡L的移動(dòng)距離Wl，在與透鏡L的移動(dòng)方向相反的方向上 成像，并移動(dòng)了移動(dòng)距離W2=dX aL+mXdX ( a E—a L)。這里，m 是負(fù)值，(aE—aL)是正值，所以W2〈WKW。因此，與頭基板400 和透鏡基板431的線膨脹系數(shù)相同的情況相比，成像位置I接近初始成像 位置10。
當(dāng)頭基板400的線膨脹系數(shù)和透鏡基板431的線膨脹系數(shù)處于下式的 關(guān)系時(shí)，在圖9中發(fā)光元件411以與透鏡L的移動(dòng)距離W3相同的距離， 在與透鏡L的移動(dòng)方向相反的方向上成像，所以成像位置I與初始成像位 置IO重合。
a L+m ( a E— a L) =0
以下，作為具體實(shí)施方式
及變形例示出頭基板400線膨脹系數(shù)a E及 透鏡基板431的線膨脹系數(shù)a L。 (實(shí)施例1 )
在頭基板400中使用了鈉玻璃(aE: 9X10—6/°C)，在透鏡基板431 中使用了 Pyrex (登記商標(biāo))UL: 3.25 X 10—6 / °C )。光學(xué)倍率為一0.5。 每一單位長(zhǎng)度的成像位置I的移動(dòng)距離為0.375X 10—6，和使透鏡基板431 的線膨脹系數(shù)a L與頭基板400的線膨脹系數(shù)ct E即9 X 10—6 / r相同的情 況相比，該移動(dòng)距離成為1/10以下。作為其他透鏡基板的組合，還可以 采用Duran (登記商標(biāo))(a L: 3.3X10—6/°C) 、 OA—IO (登記商標(biāo))
13(aL: 3.8X1(T6/ °C)。 (實(shí)施例2)
在頭基板400中使用了 OA—10(登記商標(biāo))(aL: 3.8 X 10—6 / °C )， 在透鏡基板431中使用了石英玻璃(aL: 0.4X10—6/°C)。光學(xué)倍率為 —1.5。每一單位長(zhǎng)度的成像位置I的移動(dòng)距離為一0.62X10—6，和使透鏡 基板431的線膨脹系數(shù)與頭基板400的線膨脹系數(shù)9X10—6/ t:相同的情 況相比，該移動(dòng)距離變小。 (實(shí)施例3)
在頭基板400中使用了 OA—10(登記商標(biāo))(aL: 3.8X1(T6/ °C)， 在透鏡基板431中使用了硼硅酸玻璃(aL: 2.2X10—6/°C)。光學(xué)倍率 為一1.5。每一單位長(zhǎng)度的成像位置I的移動(dòng)距離為一0.2乂10—6，與使透鏡 基板431的線膨脹系數(shù)與頭基板400的線膨脹系數(shù)9X l(T6 / 'C相同的情 況相比，該移動(dòng)距離成為1/10以下。 (變形例l)
發(fā)光元件可以是LED，作為頭基板400可使用玻璃環(huán)氧樹脂基板(a L: 1.5X10—5)。在LED的情況下，在頭基板400的透鏡基板431側(cè)設(shè)置 LED。在透鏡基板431中使用鈉玻璃(aL: 9.00 X 10—6 / °C )，光學(xué)倍率 為_1.5。此時(shí)，每一單位長(zhǎng)度的成像位置I的移動(dòng)距離為0，成像位置I 完全沒有移動(dòng)。
接著，返回圖2對(duì)顯影裝置5Y進(jìn)行說明。顯影裝置5Y通過液體顯 影劑21Y使形成在感光體2Y上的靜電潛影顯影。在圖2中，顯影裝置5Y 分別由顯影劑供給部16Y、顯影輥17Y、壓實(shí)輥(compactionroller) 18Y、 顯影輥清潔器19Y以及顯影輥清潔回收液存積部20Y構(gòu)成。
顯影劑供給部16Y分別由存放液體顯影劑21Y的顯影劑容器22;顯 影劑汲起輥23Y;網(wǎng)紋傳墨輥24Y以及顯影劑限制板25Y構(gòu)成，該液體 顯影劑21Y由墨粉粒子和非揮發(fā)性液體載體組成。
在存放于顯影劑容器22Y內(nèi)的液體顯影劑21Y中，墨粉可采用向用 于墨粉的公知的熱可塑化樹脂中分散同樣公知的顔料等著色劑、例如平均 粒徑lum的粒子。另外，為了取得低粘性低濃度的液體顯影劑，例如可 采用有機(jī)溶劑、苯基甲基硅氧烷、二甲基聚硅氧烷和聚二甲基環(huán)硅氧垸等的引火點(diǎn)21(TC以上的硅油、礦物油等絕緣性液體載體來作為液體載體。
并且，液體顯影劑21Y中將墨粉粒子與分散劑一起添加到液體載體內(nèi)，使 墨粉固態(tài)濃度大約為20%。
顯影劑汲起輥23Y是分別汲起顯影劑容器22Y內(nèi)的液體顯影劑21Y 向網(wǎng)紋傳墨輥24Y供給的輥。顯影劑汲起輥23Y以圖2中箭頭所示的順 時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，網(wǎng)紋傳墨輥24Y是利用圓筒狀的部件在表面上微細(xì) 且一樣地形成螺旋狀溝的輥。溝的尺寸被設(shè)定為例如溝間距是約130 um， 溝深度是約30um。當(dāng)然，溝的尺寸不限于這些值。網(wǎng)紋傳墨輥24Y在與 顯影輥17Y相同的旋轉(zhuǎn)方向上以圖2中箭頭所示的逆時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外， 網(wǎng)紋傳墨輥24Y還可以都與顯影輥17Y連動(dòng)、順時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即，對(duì) 網(wǎng)紋傳墨輥24Y的旋轉(zhuǎn)方向沒有限定，可以是任意的。
顯影劑限制板25Y被設(shè)計(jì)為與網(wǎng)紋傳墨輥24Y的表面抵接。這些顯 影劑限制板25Y由橡膠部和支撐該橡膠部的金屬等的板構(gòu)成，該橡膠部由 與網(wǎng)紋傳墨輥24Y表面抵接的尿烷橡膠等組成。并且，顯影劑限制板25Y 利用橡膠部將在網(wǎng)紋傳墨輥24Y的溝部以外的表面上附著的液體顯影劑 21Y刮去。因此，網(wǎng)紋傳墨輥24Y僅將在這些溝部?jī)?nèi)附著的液體顯影劑 21Y提供給各顯影輥17Y。
顯影輥17Y在例如鐵等金屬軸(shaft)的外周部上具有由導(dǎo)電性尿垸 橡膠等的導(dǎo)電性樹脂層和/或?qū)щ娦韵鹉z層組成的規(guī)定寬度的圓筒狀的導(dǎo) 電性彈性體。這些顯影輥17Y與感光體2Y抵接，且如在圖2中用箭頭所 示以逆時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
壓實(shí)輥18Y被配置為與這些外周面對(duì)應(yīng)的顯影輥17Y的外周面抵接。 此時(shí)，壓實(shí)輥18Y和顯影輥17Y相互侵入規(guī)定量。
并且，壓實(shí)輥18Y如圖2中箭頭所示順時(shí)針進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然后，對(duì)壓實(shí) 輥18Y分別施加電壓，以使對(duì)應(yīng)的顯影輥17Y帶電。在此情況下，向壓 實(shí)輥18Y施加的電壓分別設(shè)定為直流電壓(DC〉。向壓實(shí)輥18Y施加的 電壓還可以分別設(shè)定為在直流電壓(DC)上重疊有交流電壓(AC)的電 壓。
利用基于這些壓實(shí)輥18Y的顯影輥17Y帶電，使壓實(shí)輥18Y分別對(duì) 顯影輥17Y上的液體顯影劑21Y進(jìn)行接觸轉(zhuǎn)壓。利用壓實(shí)輥18Y的接觸轉(zhuǎn)壓分別在顯影輥17Y上按壓顯影輥17Y上 的液體顯影劑21Y。
在壓實(shí)輥18Y上分別設(shè)有壓實(shí)輥清潔刮板26Y和壓實(shí)輥清潔回收液 存積部27Y。這些壓實(shí)輥清潔刮板26Y由與分別對(duì)應(yīng)的壓實(shí)輥18Y的表 面抵接的例如橡膠等構(gòu)成，該壓實(shí)輥清潔刮板26Y用于刮去在壓實(shí)輥18Y 上殘留的液體顯影劑21Y。而且，壓實(shí)輥清潔回收液存積部27Y由罐(tank) 等容器構(gòu)成，該罐等容器用于存積利用壓實(shí)輥清潔刮板26Y從壓實(shí)輥18Y 上刮落的液體顯影劑21Y。
另外，顯影輥清潔器19Y由與顯影輥17Y的表面抵接的例如橡膠等 構(gòu)成，該顯影輥清潔器19Y用于刮去在顯影輥17Y上殘留的液體顯影劑 21Y。而且，顯影輥清潔回收液存積部20Y分別由罐等容器構(gòu)成，該罐等 容器用于存積利用顯影輥清潔器19Y從顯影輥17Y上刮落的液體顯影劑 21Y。
而且，圖像形成裝置1分別具有將液體顯影劑21Y補(bǔ)給到顯影劑容器 22Y內(nèi)的顯影劑補(bǔ)給裝置28Y。這些顯影劑補(bǔ)給裝置28Y分別由墨粉罐 29Y、載體罐30Y、攪拌裝置31Y構(gòu)成。
在墨粉罐29Y中分別存放高濃度液體墨粉32Y。另外，在載體罐30Y 中存放液體載體(載體油)33Y。而且，對(duì)攪拌裝置31Y供給來自墨粉罐 29Y的規(guī)定量的高濃度液體墨粉32Y和來自載體罐30Y的規(guī)定量的液體 載體33Y。
然后，攪拌裝置31Y分別混合攪拌供給的高濃度液體墨粉32Y和液 體載體33Y，以制作由顯影裝置5Y使用的液體顯影劑21Y。此時(shí)優(yōu)選為， 液體顯影劑21Y整體的粘度是100mPas 1000mPas，液體載體(載體油) 33Y單個(gè)的粘度是10mPas 200mPas。粘度的測(cè)量方法是采用例如粘彈性 測(cè)量裝置ARES (TA儀器/日本制造)來測(cè)量的。利用攪拌裝置31Y制作 出的液體顯影劑21Y分別供給到顯影劑容器22Y內(nèi)。
感光體壓擠裝置6Y由壓擠輥34Y、壓擠輥清潔器35Y和壓擠輥清潔 回收液存積容器36Y構(gòu)成。壓擠輥34Y分別設(shè)置在感光體2Y和顯影輥 17Y抵接部(輥隙(nip)部)的感光體2Y的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)。并且，壓 擠輥34Y以與感光體2Y相反的方向(圖2中逆時(shí)針)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以去除
16感光體2Y上的液體顯影劑21Y。
將在壓實(shí)輥清潔回收液存積部27Y、顯影輥清潔回收液存積部20Y及 壓擠輥清潔回收液存積容器36Y中積存的液體顯影劑21Y返回?cái)嚢柩b置 31Y再利用。
作為壓擠輥34Y都適合在金屬制芯棒的表面上配置有導(dǎo)電性尿烷橡 膠等彈性部件和氟樹脂制表層的彈性輥。另外，壓擠輥清潔器35Y都由橡 膠等彈性體組成，該壓擠輥清潔器35Y與分別對(duì)應(yīng)的壓擠輥34Y的面抵 接，用于刮去在這些壓擠輥34Y上殘留的液體顯影劑21Y。而且，壓擠輥 清潔回收液存積容器36Y是存積了由分別對(duì)應(yīng)的壓擠輥清潔器35Y刮落 的液體顯影劑21Y的罐等容器。
支承輥37Y施加與墨粉粒子的帶電極性相反極性的例如約一200V， 將由感光體2Y上的液體顯影劑21Y形成的像1次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10 上。另外，除電裝置8Y用于去除在1次轉(zhuǎn)印后殘留在感光體2Y上的電 荷。
中間轉(zhuǎn)印帶壓擠裝置13Y分別由中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥40Y、中間轉(zhuǎn)印帶 壓擠輥清潔器41Y和中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥清潔回收液存積容器42Y構(gòu)成。 中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥40Y用于回收中間轉(zhuǎn)印帶10上的液體顯影劑21Y。另 外，中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥清潔器41Y分別刮取在中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥40Y的 輥上回收的液體顯影劑21Y。這些中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥清潔器41Y與壓擠輥 清潔器35Y同樣由橡膠等彈性體構(gòu)成。而且，中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥清潔回收 液存積容器42Y用于回收存積利用中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥清潔器41Y刮取的 液體顯影劑21Y。
當(dāng)開始圖像形成動(dòng)作時(shí)，感光體2Y通過帶電部件3Y而均勻帶電。 然后，在感光體2Y上利用線形頭4Y形成靜電潛影。
接著，在顯影裝置5Y中，利用顯影劑汲起輥23Y將黃色(Y)的液 體顯影劑21Y汲起到網(wǎng)紋傳墨輥24Y中。在網(wǎng)紋傳墨輥24Y上附著的液 體顯影劑21Y通過顯影劑限制板25Y來適量附著在網(wǎng)紋傳墨輥24Y的溝 內(nèi)。并將該網(wǎng)紋傳墨輥24Y的溝內(nèi)的液體顯影劑21Y提供給顯影輥17Y。
此時(shí)，網(wǎng)紋傳墨輥24Y的溝內(nèi)的液體顯影劑21Y —部分向網(wǎng)紋傳墨 輥24Y的左右兩端側(cè)移動(dòng)。此外，顯影輥17Y上的液體顯影劑21Y的黃
17色(Y)的墨粉粒子通過壓實(shí)輥18Y的接觸壓實(shí)來按壓在該顯影輥17Y上。 在顯影輥17Y上的液體顯影劑21Y被壓實(shí)的狀態(tài)下，利用顯影輥17Y的 旋轉(zhuǎn)向感光體2Y方搬運(yùn)。
利用壓實(shí)輥18Y進(jìn)行的接觸壓實(shí)結(jié)束后，利用壓實(shí)輥清潔刮板26Y 從壓實(shí)輥18Y上去除在壓實(shí)輥18Y上殘留的液體顯影劑21Y。
在顯影裝置5Y中利用黃色(Y)的液體顯影劑21Y使在黃色(Y) 的感光體2Y上形成的靜電潛影顯影，利用黃色(Y)的液體顯影劑21Y 在感光體2Y上形成像。顯影結(jié)束后，通過顯影輥清潔器19Y，從顯影輥 17Y去除在顯影輥17Y上殘留的液體顯影劑21Y。由感光體2Y上的黃色 (Y)的液體顯影劑21Y形成的像通過壓擠輥34Y來回收感光體2Y上的 液體顯影劑21Y，以制成黃色(Y)的調(diào)色劑像。此外，該黃色(Y)的 調(diào)色劑像還利用1次轉(zhuǎn)印裝置7Y來轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10上。中間轉(zhuǎn)印帶 IO上的黃色(Y)的調(diào)色劑像利用中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥40Y來回收中間轉(zhuǎn)印 帶10上的液體顯影劑21Y，并且向圖1所示的品紅色(M)的1次轉(zhuǎn)印 裝置7M方搬運(yùn)。
在圖1中，接著在品紅色(M)的感光體2M上形成的靜電潛影，利 用在顯影裝置5M中與黃色(Y)的情況同樣地搬運(yùn)的品紅色(M)的液 體顯影劑來進(jìn)行顯影，在感光體2M上利用品紅色(M)的液體顯影劑來 成像。此時(shí)，在利用壓實(shí)輥18M進(jìn)行的接觸壓實(shí)結(jié)束后，通過壓實(shí)輥清 潔刮板26M從壓實(shí)輥18M去除在壓實(shí)輥18M上殘留的載體。另外，顯影 結(jié)束后，利用顯影輥清潔器19M從顯影輥17M去除在顯影輥17M上殘留 的液體顯影劑。
由感光體2M上的品紅色(M)的液體顯影劑形成的像通過壓擠輥34M 來回收感光體2M上的液體顯影劑，以制成品紅色(M)的調(diào)色劑像，該 品紅色(M)的調(diào)色劑像利用1次轉(zhuǎn)印裝置7M使中間轉(zhuǎn)印帶IO與黃色(Y) 的調(diào)色劑像色重疊后轉(zhuǎn)印。同樣，色重疊的黃色(Y)和品紅色(M)的 調(diào)色劑像利用中間轉(zhuǎn)印帶壓擠輥40M來回收中間轉(zhuǎn)印帶IO上的液體顯影 劑，并且向藍(lán)綠色(C)的1次轉(zhuǎn)印裝置7C方搬運(yùn)。以下同樣，將藍(lán)綠色 (C)的調(diào)色劑像及黑色(K)的調(diào)色劑像與中間轉(zhuǎn)印帶10依次色重疊后 轉(zhuǎn)印，并在中間轉(zhuǎn)印帶10上形成全彩色的調(diào)色劑像。
18然后，通過2次轉(zhuǎn)印裝置14，將中間轉(zhuǎn)印帶10上的彩色調(diào)色劑像2 次轉(zhuǎn)印到紙等轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印面上。在轉(zhuǎn)印材料上轉(zhuǎn)印的彩色調(diào)色劑像與 現(xiàn)有相同，利用未圖示的定影器進(jìn)行定影，形成了全彩色定影像的轉(zhuǎn)印材 料搬運(yùn)到排紙盤，彩色圖像形成動(dòng)作結(jié)束。
根據(jù)這樣的本實(shí)施方式具有以下的效果。
(1) 對(duì)線形頭4Y加熱，當(dāng)頭基板400及透鏡基板431膨脹時(shí)，頭基 板400及透鏡基板431被一端400E1、 430E1固定，因此以固定的一端 400EK 430E1為中心而膨脹。在該實(shí)施方式中，透鏡基板431的線膨脹 系數(shù)a L小于頭基板400的線膨脹系數(shù)a E，所以發(fā)光元件411相對(duì)于透 鏡L的位置發(fā)生偏移。針對(duì)該位置偏移，因?yàn)橥哥RL是倒立光學(xué)系統(tǒng)，所 以發(fā)光元件411的成像位置I為與透鏡L膨脹的移動(dòng)方向相反的方向，這 樣可減小從初始成像位置IO熱膨脹后的成像位置I的偏移。從而，可獲 得使熱膨脹的成像位置I移動(dòng)少的線形頭4Y及圖像形成裝置1。
(2) 頭基板400及透鏡基板431被固定到其長(zhǎng)邊方向即主掃描方向 XX的一端400E1、 430El上，所以在另一端400E2、 430E2上的由于熱膨 脹而產(chǎn)生的頭基板400和透鏡基板431的偏移大，這樣能夠更有效地獲得 熱膨脹的成像位置I移動(dòng)少的線形頭4Y及圖像形成裝置1。
(3) 頭基板400和透鏡基板431利用箱體420來固定支撐，所以可 減少與線形頭4Y相對(duì)的頭基板400及透鏡基板431的位置偏移，這樣能 夠取得熱膨脹的成像位置I移動(dòng)更少的線形頭4Y及圖像形成裝置1。另 外，主掃描方向XX的一端用粘著劑440、 441來支撐，所以能夠阻礙頭 基板400和透鏡基板431的熱膨脹，由此使頭基板400和透鏡基板431的 變形減少，這樣能夠取得成像位置I的移動(dòng)更少的線形頭4Y及圖像形成 裝置l。
(4) 透鏡基板431的線膨脹系數(shù)a L和頭基板400的線膨脹系數(shù)a E 的關(guān)系滿足上式，由此透鏡L的移動(dòng)距離和與成像位置I的透鏡L現(xiàn)對(duì)的 移動(dòng)距離一致，可消除熱膨脹后的成像位置I的偏移，這樣能夠取得成像 位置I的移動(dòng)更少的線形頭4Y及圖像形成裝置1。
(第2實(shí)施方式)
圖10是本實(shí)施方式的線形頭4Y的概略立體圖。另外，圖ll是線形
19頭4Y的副掃描方向YY的截面圖。對(duì)與第1實(shí)施方式相同功能的部件標(biāo) 注相同符號(hào)。在圖10中，線形頭4Y可具有在主掃描方向XX及副掃描方 向YY上排列的發(fā)光元件組410。發(fā)光元件組410可具有多個(gè)發(fā)光元件411 。 如圖2所示，由這些發(fā)光元件411對(duì)通過帶電部件3Y而帶電的感光體2Y 的被掃描面即表面200照射光，并在表面200上形成靜電潛影。
在圖10中，本實(shí)施方式的線形頭4Y具有以主掃描方向XX為長(zhǎng)邊方 向的箱體420，并且在該箱體420的兩端設(shè)有定位銷421和螺釘插入孔422。 通過將該定位銷421嵌入到穿設(shè)于未圖示的感光體蓋上的定位孔，來使線 形頭4Y針對(duì)圖2所示的感光體2Y定位。感光體蓋覆蓋感光體2Y，并且 針對(duì)感光體2Y定位。另外，將固定螺釘經(jīng)由螺釘插入孔422擰入感光體 蓋的螺釘孔(省略圖示)中進(jìn)行固定，由此將線形頭4Y定位固定到感光 體2Y上。
在圖10及圖11中，箱體420處于與感光體2Y的表面200對(duì)置的位 置，其保持在透鏡基板(相當(dāng)于本發(fā)明的"第2基板")431上排列了成 像透鏡的透鏡陣列430，并且在該箱體420的內(nèi)部，以接近透鏡陣列430 的順序，具有遮光部件450和作為本發(fā)明"第l基板"的頭基板400。頭 基板400是透明的玻璃基板。
透鏡陣列430具有透鏡基板431、透鏡432和透鏡433。透鏡432和 透鏡433成對(duì)地構(gòu)成透鏡L，并與二維配置的發(fā)光元件組410對(duì)應(yīng)著二維 配置到透鏡基板431上。
頭基板400的背面402 (和頭基板400具有的兩個(gè)面中的與遮光部件 450對(duì)置的表面401相反側(cè)的面)上設(shè)有多個(gè)發(fā)光元件組410。如圖IO所 示，在頭基板400的背面402以主掃描方向XX以及副掃描方向YY相互 相離規(guī)定間隔、并排著二維配置有多個(gè)發(fā)光元件組410。這里，如以圖IO 中的圓圍成的部分所示，通過二維地排列多個(gè)發(fā)光元件411來構(gòu)成發(fā)光元 件組410。
在本實(shí)施方式中采用有機(jī)EL來作為發(fā)光元件。g卩，在本實(shí)施方式中， 在頭基板400的背面402配置有機(jī)EL來作為發(fā)光元件4U。并且，從多 個(gè)發(fā)光元件411分別向感光體2Y的方向射出的光經(jīng)由頭基板400朝向遮 光部件450。發(fā)光元件可以是LED。在此情況下，基板可以不是玻璃基板，LED可設(shè)置在表面401。
在圖IO及圖11中，遮光部件450具有相對(duì)于多個(gè)發(fā)光元件組410 — 一對(duì)應(yīng)的多個(gè)導(dǎo)光孔4410。
在圖10及圖11中，從發(fā)光元件組410所屬的發(fā)光元件411射出的光 經(jīng)由與該發(fā)光元件組410—一對(duì)應(yīng)的導(dǎo)光孔4410，導(dǎo)入透鏡陣列430。并 且，如兩點(diǎn)劃線所示，通過了導(dǎo)光孔4410的光作為點(diǎn)光源經(jīng)由透鏡陣列 430在感光體2Y的表面200上成像。
如圖II所示，里蓋470通過固定器具460，經(jīng)由頭基板400押壓到箱 體420上。g卩，固定器具460具有在箱體420側(cè)押壓里蓋470的彈性力， 并且利用該彈性力來按壓里蓋470，由此可光密地(即，從箱體420內(nèi)部 不漏光，以及從箱體420的外部不侵入光)密閉箱體420的內(nèi)部。另夕卜， 在圖10所示的箱體420的長(zhǎng)邊方向上多處設(shè)有固定器具460。另外，發(fā)光 元件組410由密封部件480覆蓋。
圖12是表示多個(gè)發(fā)光元件組410的配置的圖。
在本實(shí)施方式中，1個(gè)發(fā)光元件組410的結(jié)構(gòu)為，將在主掃描方向XX 上按照規(guī)定間隔排列4個(gè)發(fā)光元件411的發(fā)光元件行L411，在副掃描方 向YY排列2行。BP,與該圖中兩點(diǎn)劃線的圓形所示的l個(gè)透鏡的外徑位 置對(duì)應(yīng)，由8個(gè)發(fā)光元件411構(gòu)成發(fā)光元件組410。并且，多個(gè)發(fā)光元件 組410可如下的配置。
二維地配置發(fā)光元件組410，以使在主掃描方向XX上以規(guī)定個(gè)數(shù)(2 個(gè)以上)排列發(fā)光元件組410而構(gòu)成的發(fā)光元件組行L410 (組行)在副 掃描方向YY上排列3行。另外，將各發(fā)光元件組行L410間的發(fā)光元件 組410配置在互不相同的主掃描方向位置上。此外，按照主掃描方向位置 鄰接的發(fā)光元件組(例如，發(fā)光元件組410C1和發(fā)光元件組410B1)的副 掃描方向位置互不相同的方式，配置有多個(gè)發(fā)光元件組410。另外，主掃 描方向位置和副掃描方向位置分別表示所關(guān)注位置的主掃描方向分量和 副掃描方向分量。
圖13是表示線形頭4Y的點(diǎn)光源形成動(dòng)作的圖。通過點(diǎn)光源的匯集來 形成靜電潛影。以下，采用圖12、圖13來說明本實(shí)施方式中的線形頭的 點(diǎn)光源形成動(dòng)作。另外在此，為了便于理解發(fā)明，而對(duì)在以主掃描方向
21XX延伸的直線上并排形成多個(gè)點(diǎn)光源的情況進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，
以副掃描方向YY來搬運(yùn)感光體2Y的表面200，并且使多個(gè)發(fā)光元件411 以規(guī)定的定時(shí)進(jìn)行發(fā)光，由此在以主掃描方向XX延伸的直線上并排形成 多個(gè)點(diǎn)光源。
在圖12中，本實(shí)施方式的線形頭4Y與副掃描方向位置Y1 Y6的各 位置對(duì)應(yīng)，在副掃描方向YY上配置6列的發(fā)光元件行L411。處于副掃描 方向YY的同一位置的發(fā)光元件行L411以近似相同的定時(shí)來進(jìn)行發(fā)光， 并且位于副掃描方向YY的不同位置的發(fā)光元件行L411以互不相同的定 時(shí)進(jìn)行發(fā)光。更具體地說，以副掃描方向位置Y1 Y6的順序，使發(fā)光元 件行L411發(fā)光。然后，將感光體2Y的表面200在副掃描方向YY上搬運(yùn)， 并且以上述順序來使發(fā)光元件行L411發(fā)光，因此在表面200的以主掃描 方向XX延伸的直線上并排形成多個(gè)點(diǎn)光源。
采用圖12、圖13來說明該動(dòng)作。最初，在副掃描方向YY上使最上 游的發(fā)光元件組410A1、 410A2、 410A3、…所屬的副掃描方向位置Yl的 發(fā)光元件行L411的發(fā)光元件411發(fā)光。然后，通過該發(fā)光動(dòng)作而射出的 多個(gè)光，經(jīng)由具有上述反相放大特性的"成像透鏡"即透鏡L被反相并放 大，且在感光體2Y的表面200上成像。即，在圖13中"第1次"的陰影 圖形位置上形成點(diǎn)光源。
另外在該圖中，空白圓圈符號(hào)表示尚未形成的、在此后才形成的預(yù)定 點(diǎn)光源。另夕卜，在該圖中，用符號(hào)410C1、 410B1、 410A1、 410C2標(biāo)記的 點(diǎn)光源是分別通過與標(biāo)注的符號(hào)對(duì)應(yīng)的發(fā)光元件組410而形成的點(diǎn)光源。
接著，使發(fā)光元件組410Al、 410A2、 410A3、…所屬的副掃描方向 位置Y2的發(fā)光元件行L411的發(fā)光元件411發(fā)光。然后，通過該發(fā)光動(dòng)作 而射出的多個(gè)光經(jīng)由透鏡L被反相并放大，且在感光體2Y的表面200上 成像。g卩，在圖13中，在"第2次"的陰影圖形位置上形成點(diǎn)光源。這 里，感光體2Y的表面200的搬運(yùn)方向是副掃描方向YY，與此相對(duì)使發(fā) 光元件行L411從副掃描方向YY下游側(cè)順次(即，按照副掃描方向位置 Yl、 Y2的順序)發(fā)光，這與透鏡L具有反相特性的情況相對(duì)應(yīng)。
接著，從副掃描方向YY的上游側(cè)使第二發(fā)光元件組410B1、 410B2、 410B3、…所屬的副掃描方向位置Y3的發(fā)光元件行L411的發(fā)光元件411發(fā)光。然后，通過該發(fā)光動(dòng)作射出的多個(gè)光經(jīng)由透鏡L被反相并放大，且
在感光體2Y的表面200上成像。g卩，在圖13中"第3次"的陰影圖形位 置上形成點(diǎn)光源。
接著，使發(fā)光元件組410B1、 4觀、4鵬、…所屬的副掃描方向位 置Y4的發(fā)光元件行L411的發(fā)光元件411發(fā)光。然后，通過該發(fā)光動(dòng)作射 出的多個(gè)光經(jīng)由透鏡L被反相并放大，且在感光體2Y的表面200上成像。 即，在圖13中"第4次"的陰影圖形位置上形成點(diǎn)光源。
接著，使副掃描方向YY最下游的發(fā)光元件組410C1、410C2、410C3、… 所屬的副掃描方向位置Y5的發(fā)光元件行L411的發(fā)光元件411發(fā)光。然后， 通過該發(fā)光動(dòng)作而射出的多個(gè)光經(jīng)由透鏡L被反相并放大，且在感光體 2Y的表面200上成像。即，在圖13中"第5次"的陰影圖形位置上形成 點(diǎn)光源。
最后，使發(fā)光元件組410C1、 410C2、 410C3、…所屬的副掃描方向位 置Y6的發(fā)光元件行L411的發(fā)光元件411發(fā)光。并且，通過該發(fā)光動(dòng)作射 出的多個(gè)光經(jīng)由透鏡L被反相并放大，且在感光體2Y的表面200上成像。 即，在圖13中"第6次"的陰影圖形位置上形成點(diǎn)光源。這樣，通過執(zhí) 行第1 6次的發(fā)光動(dòng)作，來在主掃描方向XX延伸的直線上并排形成多 個(gè)點(diǎn)光源。
根據(jù)這樣的本實(shí)施方式具有以下的效果。 (5)在二維地配置有發(fā)光元件組410及透鏡L的線形頭4Y和圖像形 成裝置1中可取得前述的效果。 (第3實(shí)施方式)
圖14示出本實(shí)施方式的頭基板400、透鏡陣列430及感光體2Y附近 的放大圖。透鏡陣列430以外的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。對(duì)與第1實(shí)施 方式相同的部分、部件標(biāo)注了相同的符號(hào)。本實(shí)施方式一維地配置發(fā)光元 件組410。
在圖14中透鏡陣列430具有兩個(gè)透鏡基板434、 435。在頭基板400 和透鏡陣列430之間、兩個(gè)透鏡基板434， 435之間配置有遮光部件451 和452。在圖15中示出了透鏡基板434、 435的截面圖。在透鏡基板434、 435的單面上利用樹脂來形成透鏡436。根據(jù)這樣的實(shí)施方式除了前述實(shí)施方式的效果之外還具有以下效果。
(6)在具有兩個(gè)透鏡基板434、 435的線形頭4Y和圖像形成裝置1中也
能夠取得前述的效果。 (第4實(shí)施方式)
圖16是本實(shí)施方式的線形頭4Y的概略立體圖。另外，圖17是線形 頭4Y的副掃描方向YY的截面圖。對(duì)與第2實(shí)施方式相同功能的部件標(biāo) 注了相同的符號(hào)。本實(shí)施方式二維地配置有發(fā)光元件組和在第3實(shí)施方式 的透鏡基板上形成的透鏡。
根據(jù)這樣的實(shí)施方式除了前述實(shí)施方式的效果之外還具有以下的效 果。(7)在具有兩個(gè)透鏡基板434、 435并二維地配置發(fā)光元件組410及 透鏡L的線形頭4Y和圖像形成裝置1中也能夠取得前述的效果。 (第5實(shí)施方式)
圖18是本實(shí)施方式的線形頭4Y的概略立體圖。該第5實(shí)施方式與第 1實(shí)施方式的最大不同點(diǎn)是到箱體420的頭基板400及透鏡陣列430的固 定位置。即，在第5實(shí)施方式，在主掃描方向(第1方向)XX上的箱體 420的中央下部固定有支撐部件442。該支撐部件442從箱體420向感光 體2Y延伸設(shè)置，并通過支撐部件442來固定支撐頭基板400的中央部及 透鏡陣列430的中央部。
另一方面，主掃描方向XX上的透鏡陣列430的兩端430EK 430E2 分別經(jīng)由彈性部件440E1、 440E2支撐于箱體420上，并相對(duì)于箱體420 在主掃描方向XX上自由移動(dòng)。因此，當(dāng)線形頭4Y的周邊溫度變高時(shí)， 與此相應(yīng)，透鏡陣列430伸長(zhǎng)，不過因?yàn)楣潭酥鲯呙璺较騒X的中央部， 所以兩端430E1、430E2熱膨脹，這樣一邊分別抗拒彈性部件440E1、440E2 的彈性力一邊在主掃描方向XX上伸長(zhǎng)。
另外，頭基板400的結(jié)構(gòu)也與上述透鏡陣列430相同。即，主掃描方 向(第1方向)XX上的頭基板400的兩端400E1、 400E2分別經(jīng)由彈性 部件441E1、 441E2而支撐于箱體420上，兩端400E1、 400E2可相對(duì)于 箱體420在主掃描方向XX上自由移動(dòng)。因此，當(dāng)線形頭4Y的周邊溫度 變高時(shí)，與此相應(yīng)，頭基板400伸長(zhǎng)，不過因?yàn)楣潭酥鲯呙璺较騒X的 中央部，所以兩端400E1、 400E2熱膨脹，這樣一邊分別抗拒彈性部件
24441E1、 441E2的彈性力一邊在主掃描方向XX上伸長(zhǎng)。另外，其他的結(jié) 構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
根據(jù)這樣的實(shí)施方式除了前述實(shí)施方式的效果之外還具有以下的效 果。即，通過將主掃描方向XX上的頭基板400及透鏡陣列430的中央部 作為固定部，使從固定部到相離最遠(yuǎn)的發(fā)光元件411的距離大致成為第1 實(shí)施方式的一半。因此，基于熱膨脹的成像位置的移動(dòng)量也大致成為第1 實(shí)施方式的一半。
(第6實(shí)施方式)
圖18是本實(shí)施方式的線形頭4Y的概略立體圖。在該第6實(shí)施方式中， 關(guān)于全部色，將線形頭4Y、 4M、 4C、 4K針對(duì)裝置主體安裝到己固定設(shè) 置的頭部固定部件49上。另外，在該圖中圖示了兩個(gè)線形頭4Y、 4M， 以下參照該圖對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在該第6實(shí)施方式中，在副掃描方向YY上相離規(guī)定間隔地平行配置 有兩個(gè)頭部固定部件49L、 49R,并且配置有線形頭4Y、 4M，以橋架這 兩個(gè)頭部固定部件49L、 49R。在各線形頭4Y、 4M的箱體420的兩端部 設(shè)有定位銷421和螺釘插入孔(參照?qǐng)D9)。通過將該定位銷421嵌入在 頭部固定部件49L、 49R上穿設(shè)的定位孔491L、 491R中，來將線形頭4Y、 4M分別針對(duì)感光體2Y、 2M定位，通過固定螺釘492,將線形頭4Y、 4M 安裝到頭部固定部件49L、 49R上。另外在該實(shí)施方式中，針對(duì)在一方側(cè) (圖19的左手側(cè))的頭部固定部件49L上穿設(shè)的定位孔491L中插入定位 銷421 ，由此在主掃描方向XX和副掃描方向YY上都定位線形頭4Y、4M。
與此相對(duì)，將在另一側(cè)(圖19的右手側(cè))的頭部固定部件49R上穿 設(shè)的定位孔491R作成在主掃描方向XX上延伸的長(zhǎng)孔形狀，并插入定位 銷421，因此雖然在副掃描方向YY上定位線形頭4Y、 4M，但在主掃描 方向XX上線形頭4Y、 4M的另一端成為可自由移動(dòng)。另外，在頭部固定 部件49R中，用于插通固定螺釘492的貫通孔493R也為長(zhǎng)孔。這樣，將 線形頭4Y、 4M的一端固定在頭部固定部件49L，另一方面，限制另一端 針對(duì)頭部固定部件49R在副掃描方向YY上移動(dòng)，并且在主掃描方向XX
上可自由移動(dòng)地支撐另一端。
這樣在頭部固定部件49L中定位并固定各線形頭4Y、 4M，當(dāng)線形頭4Y、 4M的周邊溫度變高、與其相應(yīng)箱體420熱膨脹時(shí)，使各線形頭4Y、 4M在主掃描方向XX上伸長(zhǎng)。
這樣安裝到頭部固定部件49L、 49R上的線形頭4Y、 4M的結(jié)構(gòu)與上 述實(shí)施方式相同。即，頭基板400及透鏡陣列430固定主掃描方向(第l 方向)XX的一端(該圖的左手端)以形成固定部，并且使另一端(該圖 的右手端)經(jīng)由彈性部件支撐到箱體420上，并可在主掃描方向XX上自 由移動(dòng)。因此，當(dāng)線形頭4Y、 4M的周邊溫度變高時(shí)，與其相應(yīng)頭基板 400及透鏡陣列430熱膨脹，不過以固定部為基準(zhǔn)，在另一端側(cè)熱膨脹， 在主掃描方向(第1方向)XX上伸長(zhǎng)。
這樣，在第6實(shí)施方式中，箱體420、頭基板400和透鏡陣列430都 構(gòu)成為將主掃描方向(第1方向)XX的一端側(cè)作為固定部，可在另一端 側(cè)伸長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。因此，基于熱膨脹的成像位置的移動(dòng)方向在任意的色成分 中都是相同的。而且，采用具有上述作用效果的線形頭4Y、 4M。因此， 能夠有效地抑制在色成分間產(chǎn)生的成像位置的偏移、即彩色阻礙誤差，從 而能夠形成高品質(zhì)的彩色圖像。 (其他)
另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式、實(shí)施例，只要不脫離其主旨 就能夠在上述情況以外進(jìn)行各種變更。
在第2及第3實(shí)施方式中，二維地配置發(fā)光元件組410，以使在主掃 描方向XX上以規(guī)定個(gè)數(shù)(2個(gè)以上)并排構(gòu)成發(fā)光元件組410的發(fā)光元 件行L411 (組行)在副掃描方向YY上排成3列。但是，多個(gè)發(fā)光元件組 410的配置方式不限于此，可進(jìn)行適當(dāng)變更。
另外，在上述實(shí)施方式中采用線形頭，在如圖13所示的主掃描方向 XX上直線狀地并排形成多個(gè)點(diǎn)光源。但是，該點(diǎn)光源形成動(dòng)作示出線形 頭動(dòng)作的一例，該線形頭可執(zhí)行的動(dòng)作不限于此。即，形成的點(diǎn)光源無需 在主掃描方向XX上直線狀地并排形成，例如，可并排形成為在主掃描方 向XX上具有規(guī)定的角度，或可形成為鋸齒狀或波狀。
另外，上述各實(shí)施方式及變形例適用于彩色圖像形成裝置，不過適用 對(duì)象不僅限于此，還可以適用于形成單色圖像的單色圖像形成裝置。
此外，不僅適用于采用了液體墨粉的圖像形成裝置，還適用于采用干
26式墨粉的圖像形成裝置，其中，該液體墨粉使墨粉粒子分散到非揮發(fā)性液 體載體中。
權(quán)利要求
1.一種線形頭，具有第1基板，其形成有發(fā)光元件；以及第2基板，其比上述第1基板的線膨脹系數(shù)小，并且形成倒立光學(xué)系統(tǒng)的成像透鏡，該倒立光學(xué)系統(tǒng)的成像透鏡用于使來自上述發(fā)光元件的光成像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的線形頭，其特征在于，上述第1基板和上述第2基板配置為，固定該第1基板和該第2基板， 并根據(jù)溫度在與上述成像透鏡的光軸方向正交的第1方向上伸縮。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的線形頭，其特征在于，上述第1基板和上述第2基板配置為，固定該第1基板的上述第1方 向的一端部和該第2基板的上述第1方向的一端部，并根據(jù)溫度使上述第 1方向的另一端部在上述第1方向上伸縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的線形頭，其特征在于，上述第1基板和上述第2基板配置為，固定該第1基板的上述第1方 向的中央部和該第2基板的上述第1方向的中央部，并根據(jù)溫度使該第1 基板的上述第1方向的兩端部和該第2基板的上述第1方向的兩端部在上 述第1方向上伸縮。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的線形頭，其特征在于， 上述線形頭具有容納上述第1基板和上述第2基板的箱體， 上述第1基板和上述第2基板被固定在上述箱體上，將上述第1基板的上述另一端部和上述第2基板的上述另一端部以在 上述第1方向上自由移動(dòng)的方式支撐到上述箱體上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的線形頭，其特征在于， 通過彈性部件，將上述第1基板的上述另一端部和上述第2基板的上述另一端部支撐到上述箱體上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的線形頭，其特征在于， 上述第2基板的線膨脹系數(shù)a L和上述第1基板的線膨脹系數(shù)a E之間具有下式的關(guān)系a L+m ( a E— a L) =0其中，m為上述成像透鏡的光學(xué)倍率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的線形頭，其特征在于， 由多個(gè)上述發(fā)光元件構(gòu)成的發(fā)光元件組形成在上述第1基板上， 上述成像透鏡使從構(gòu)成上述發(fā)光元件組的上述多個(gè)發(fā)光元件發(fā)出的光成像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的線形頭，其特征在于， 在上述第1基板上配置多個(gè)上述發(fā)光元件組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的線形頭，其特征在于， 在上述第1基板上二維地配置上述發(fā)光元件組。
11. 一種圖像形成裝置，包括 潛影載體，其形成潛影；曝光部，其具有形成發(fā)光元件的第l基板；和第2基板，該第2基 板比上述第1基板的線膨脹系數(shù)小，且具有使來自上述發(fā)光元件的光在上 述潛影載體上成像的倒立光學(xué)系統(tǒng)的成像透鏡；該曝光部在上述潛影載體 上形成上述潛影；以及顯影部，其使在上述潛影載體上形成的上述潛影顯影。
全文摘要
本發(fā)明提供線形頭及采用了該線形頭的圖像形成裝置。當(dāng)頭基板(400)及透鏡基板(431)膨脹時(shí)，頭基板(400)及透鏡基板(431)的一處被固定，所以以固定位置為中心膨脹。這里，透鏡基板(431)的線膨脹系數(shù)αL小于頭基板(400)的線膨脹系數(shù)αE，因此發(fā)光元件(411)相對(duì)于透鏡L的位置發(fā)生偏移。針對(duì)該位置偏移，由于透鏡L是倒立光學(xué)系統(tǒng)，所以發(fā)光元件(411)的成像位置I是與透鏡L膨脹的移動(dòng)方向相反的方向，這樣能夠減少?gòu)某跏汲上裎恢肐0開始的成像位置I的偏移。因此，可取得熱膨脹的成像位置I移動(dòng)少的線形頭(4Y)及圖像形成裝置(1)。
文檔編號(hào)B41J2/447GK101491977SQ2009100048
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者井熊健, 野村雄二郎 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社