專利名稱：曝光頭及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由棒狀透鏡陣列使來自發(fā)光元件的光成像而對(duì)曝光面進(jìn)行曝光
的曝光頭及利用了該曝光頭的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
作為這種曝光頭，公知通過與玻璃基板對(duì)置的棒狀透鏡陣列，使來自形成在該玻 璃基板上的發(fā)光元件的光成像的裝置(專利文獻(xiàn)1)。特別是，在專利文獻(xiàn)1的曝光頭中，在 玻璃基板的表面和背面中與棒狀透鏡陣列相反一側(cè)的背面設(shè)置有發(fā)光元件。因此，在來自 發(fā)光元件的光透過了玻璃基板后，入射到棒狀透鏡陣列中。
但是，由于在玻璃基板和棒狀透鏡陣列之間存在空氣層，故在玻璃基板的表面和
空氣層的邊界，來自發(fā)光元件的光的一部分被反射。其結(jié)果是，存在提供給成像的光量降低
而不能以充分的光量進(jìn)行曝光的情況。于是，在專利文獻(xiàn)2、3中提出一種在玻璃基板和棒
狀透鏡陣列之間設(shè)置樹脂等透明材料來抑制玻璃基板表面中的光反射的技術(shù)。[專利文獻(xiàn)l]日本特開2006-231649號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開2007-076083號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]日本特開2006-205384號(hào)公報(bào) 但是，如上述專利文獻(xiàn)2、3所述，能夠在基板(玻璃基板)及棒狀透鏡陣列的每一 個(gè)中固定光透過性部件(透明材料)?？墒牵@樣隔著光透過性部件來固定棒狀透鏡陣列和 基板，由此存在產(chǎn)生如下的問題的可能性。即，存在若由溫度變化等而引起棒狀透鏡陣列變 形，則隔著光透過性基板而被固定在棒狀透鏡陣列上的基板也變形的情況。并且，由于在該 基板上配置有發(fā)光元件，故若基板變形、則來自發(fā)光元件的光的成像位置可能會(huì)變動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而進(jìn)行的，其目的在于提供一種在配置了發(fā)光元件的基 板和棒狀透鏡陣列隔著光透過性部件而被固定的構(gòu)成中，不管棒狀透鏡陣列是否變形，都 可抑制成像位置的變動(dòng)，從而可執(zhí)行良好曝光的技術(shù)。 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明相關(guān)的曝光頭的特征在于，該曝光頭具備來自配置在 第一面上的發(fā)光元件的光從第一面向第二面透過的基板、配置在基板的第二面?zhèn)炔⑹箒碜?第二面的光成像的棒狀透鏡陣列、配置在基板與棒狀透鏡陣列之間并被基板的第二面及棒 狀透鏡陣列固定的光透過性部件以及支撐基板的第一面的支撐部件。 另外，為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明相關(guān)的圖像形成裝置的特征在于，該圖像形成 裝置具備潛像擔(dān)載體；曝光頭，其具有使來自配置在第一面上的發(fā)光元件的光從第一面 向第二面透過的基板、配置在基板的第二面?zhèn)炔⑹箒碜缘诙娴墓庠跐撓駬?dān)載體上成像的 棒狀透鏡陣列、配置在基板與棒狀透鏡陣列之間并被基板的第二面及棒狀透鏡陣列固定的 光透過性部件及支撐基板的第一面的支撐部件；和對(duì)曝光頭在潛像擔(dān)載體上形成的潛像進(jìn) 行調(diào)色劑顯影的顯影部。
在由此構(gòu)成的發(fā)明(曝光頭及圖像形成裝置)中，在基板的第一面上配置了發(fā)光 元件，來自發(fā)光元件的光從基板的第一面向第二面透過。在基板的第二面?zhèn)扰渲昧税魻钔?鏡陣列，該棒狀透鏡陣列使來自基板的第二面的光成像。另外，在基板與棒狀透鏡陣列之間 配置光透過性部件，該光透過性部件被基板的第二面及棒狀透鏡陣列固定。因此，若棒狀透 鏡陣列變形，則基板也可能會(huì)變形。對(duì)此，本發(fā)明具備支撐基板的第一面的支撐部件，由支 撐部件來抑制基板的變形。由此，不管棒狀透鏡陣列是否變形，都能夠抑制基板的變形，從 而可執(zhí)行良好的曝光。另外，利用該曝光頭可執(zhí)行良好的圖像形成。 另外，發(fā)光元件是底部發(fā)射型的有機(jī)EL元件，基板的第一面也可以隔著密封有機(jī) EL元件的密封部件而被支撐部件支撐。由此，通過設(shè)置密封部件，能夠?qū)⒂袡C(jī)EL與空氣隔 絕開，從而能夠抑制有機(jī)EL的劣化。 但是，在基板的線膨脹系數(shù)比棒狀透鏡陣列的線膨脹系數(shù)小的情況下，基于溫度 的變化，棒狀透鏡陣列以比基板大的程度進(jìn)行伸縮。其結(jié)果是，經(jīng)由光透過性部件從棒狀透 鏡陣列向基板作用要使其變形的力。因此，對(duì)于這種構(gòu)成，優(yōu)選應(yīng)用本發(fā)明來抑制基板的變 形。由此，可執(zhí)行良好的曝光。 此時(shí)，也可以構(gòu)成為支撐部件的線膨脹系數(shù)比基板的線膨脹系數(shù)大。由此，能夠從 支撐部件向基板提供與棒狀透鏡陣列提供基板的力對(duì)抗的力。因此，可以可靠地抑制基板 的變形，以執(zhí)行良好的曝光。 且有，也可以構(gòu)成為棒狀透鏡陣列的線膨脹系數(shù)與支撐部件的線膨脹系數(shù)相等或
大致相等。由此，能夠使棒狀透鏡陣列向基板提供的力和為了對(duì)抗該力而由支撐部件向基
板提供的力均衡。因此，能夠更可靠地抑制基板的變形，并執(zhí)行極好的曝光。 另外，支撐部件也可以構(gòu)成為具有支撐基板的第二面的平面部和從該平面部開始
彎曲的彎曲部。該構(gòu)成能夠提高支撐部件的剛性，因此有利于抑制基板的變形，從而謀求良
好曝光。


圖1是表示本發(fā)明相關(guān)的圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。 圖2是表示圖1的圖像形成裝置的電氣構(gòu)成的圖。 圖3是表示線式頭的結(jié)構(gòu)的部分立體圖。 圖4是表示線式頭的寬度方向剖面的部分剖視圖。 圖5是表示線式頭具有的頭基板的背面的構(gòu)成的部分俯視圖。 圖6是表示棒狀透鏡陣列單體的光學(xué)特性的圖。 圖7是表示不設(shè)置玻璃部件的線式頭的光學(xué)特性的圖。 圖8是表示設(shè)置了玻璃部件的線式頭的光學(xué)特性的圖。 圖9是本發(fā)明起到更好效果的說明圖。 圖10是表示將LED作為發(fā)光元件利用時(shí)的寬度方向部分剖視圖。
圖中29-線式頭，291-頭基板，291-h-頭基板表面，291-t-頭基板背面，293-密 封部件，295-框架，2951-平面部，2952-彎曲部，297-玻璃部件，299-棒狀透鏡陣列， 2991-棒狀透鏡，2992-樹脂板。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明相關(guān)的圖像形成裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。圖2是表示圖1的 圖像形成裝置的電氣構(gòu)成的圖。該裝置是可選擇執(zhí)行以下兩種模式的圖像形成裝置，即使 黃色(Y)、品紅色(M)、青綠色(C)及黑色(K)的4色調(diào)色劑重合而形成彩色圖像的彩色模 式；與僅用黑色(K)的調(diào)色劑來形成單色圖像的單色模式。在該圖像形成裝置中，若從主計(jì) 算機(jī)等外部裝置向具有CPU或存儲(chǔ)器等的主控制器MC提供圖像形成指令，則該主控制器MC 向發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EC提供控制信號(hào)，基于此，發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EC控制發(fā)動(dòng)機(jī)部EG及頭控制器 HC等裝置各部并執(zhí)行規(guī)定的圖像形成動(dòng)作，在復(fù)寫紙、謄寫紙、格式紙及0HP用透明薄片等 屬于記錄材料的薄片上形成與圖像形成指令對(duì)應(yīng)的圖像。 在本實(shí)施方式相關(guān)的圖像形成裝置具有的外殼3內(nèi)，設(shè)有內(nèi)置電源電路基板、主 控制器MC、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EC及頭控制器HC的電氣安裝件箱5。另外，在外殼3中還配置有 圖像形成單元2、轉(zhuǎn)印帶單元8及供紙單元7。另外，在圖1中，在外殼3內(nèi)右側(cè)配置有二次 轉(zhuǎn)印單元12、定影單元13及薄片引導(dǎo)部件15。另外，供紙單元7構(gòu)成為相對(duì)于外殼3可自 由裝卸。并且，對(duì)于該供紙單元7及轉(zhuǎn)印帶單元8而言，其可構(gòu)成為分別卸下并進(jìn)行修理或 交換。 圖像形成單元2具備形成多個(gè)不同顏色的圖像的四個(gè)圖像形成站2Y(黃色用)、 2M(品紅色用)、2C(青綠色用)及2K(黑色用)。另外，在圖1中，圖像形成單元2的各圖 像形成站由于其構(gòu)成彼此相同，因此為了圖示方便，只在一部分的圖像形成站上附加符號(hào)， 對(duì)于其他的圖像形成站則省略符號(hào)。 在各圖像形成站2Y、2M、2C及2K中設(shè)有其表面上形成有各自顏色的調(diào)色劑像的感 光體鼓21。各感光體鼓21配置為其旋轉(zhuǎn)軸與主掃描方向MD(相對(duì)于圖1的紙面垂直的方 向)平行或大致平行。另外，各感光體鼓21分別與專用的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接，在圖中箭頭D21 的方向上以規(guī)定速度被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。由此，感光體鼓21表面被搬送到與主掃描方向MD垂直 或大致垂直的副掃描方向SD上。另外，在感光體鼓21的周圍，沿著其旋轉(zhuǎn)方向配置有帶電 部23、線式頭29、顯影部25及感光體清潔器27。并且，通過這些功能部能夠執(zhí)行帶電動(dòng)作、 潛像形成動(dòng)作及調(diào)色劑顯影動(dòng)作。執(zhí)行彩色模式時(shí)，使在全部圖像形成站2Y、2M、2C及2K 中形成的調(diào)色劑像在設(shè)置于轉(zhuǎn)印帶單元8上的轉(zhuǎn)印帶81上重合而形成彩色圖像。另外，執(zhí) 行單色模式時(shí)，僅使圖像形成站2K動(dòng)作而形成黑色單色圖像。 帶電部23具備其表面由彈性橡膠構(gòu)成的帶電輥。該帶電輥構(gòu)成為在帶電位置與 感光體鼓21的表面抵接而進(jìn)行從動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并伴隨感光體鼓21的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行從動(dòng)旋轉(zhuǎn)。另 外，該帶電輥與帶電偏置電壓生成部(省略圖示)連接，接收來自帶電偏置電壓生成部的帶 電偏置電壓的供電，在帶電部23與感光體鼓21抵接的帶電位置使感光體鼓21的表面帶電 規(guī)定的表面電位。 線式頭29配置為其縱長方向LGD與主掃描方向平行或大致平行并且其寬度方向 LTD與副掃描方向平行或大致平行。線式頭29具備排列在縱長方向LGD上的多個(gè)發(fā)光元 件，并與感光體鼓21對(duì)置配置。并且，在由帶電部23而帶電的感光體鼓21的表面上使來 自發(fā)光元件的光成像而形成靜電潛像。 顯影部25具有在其表面擔(dān)載調(diào)色劑的顯影輥251。并且，通過從與顯影輥251電 連接的顯影偏置電壓生成部(省略圖示)向顯影輥251施加的顯影偏置電壓，在顯影輥251與感光體21抵接的顯影位置中，帶電調(diào)色劑從顯影輥251移動(dòng)到感光體鼓21并對(duì)在其表 面上形成的靜電潛像進(jìn)行顯影化。 在顯影位置進(jìn)行顯影化后的調(diào)色劑像在搬送到感光體鼓21的旋轉(zhuǎn)方向D21之后， 在轉(zhuǎn)印帶81與各感光體鼓21抵接的一次轉(zhuǎn)印位置TR1向轉(zhuǎn)印帶81進(jìn)行一次轉(zhuǎn)印。
另外，在感光體鼓21的旋轉(zhuǎn)方向D21的一次轉(zhuǎn)印位置TR1的下游側(cè)且在帶電部23 的上游側(cè)以與感光體鼓21的表面抵接的方式設(shè)置有感光體清潔器27。由于該感光體清潔 器27與感光體輥的表面抵接，因此能夠清潔去除在一次轉(zhuǎn)印之后殘留在感光體鼓21的表 面上的調(diào)色劑。 轉(zhuǎn)印帶單元8具備驅(qū)動(dòng)輥82、在圖1中配置在驅(qū)動(dòng)輥82的左側(cè)的從動(dòng)輥83 (葉片 對(duì)置輥)和架設(shè)在這些輥上且利用驅(qū)動(dòng)輥82的旋轉(zhuǎn)向圖示箭頭D81的方向(搬送方向) 進(jìn)行循環(huán)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)印帶81。另外，轉(zhuǎn)印帶單元8具備4個(gè)一次轉(zhuǎn)印輥85Y、85M、85C及85K， 他們?cè)谵D(zhuǎn)印帶81的內(nèi)側(cè)，在支架安裝時(shí)相對(duì)各圖像形成站2Y、2M、2C及2K具有的感光體鼓 21的每一個(gè)，以一對(duì)一的方式對(duì)置配置。這些一次轉(zhuǎn)印輥分別與一次轉(zhuǎn)印偏置電壓生成部 (省略圖示)電連接。 執(zhí)行彩色模式時(shí)，如圖1及圖2所示，通過將全部的一次轉(zhuǎn)印輥85Y、85M、85C及 85K定位于圖像形成站2Y、2M、2C及2K側(cè)，從而將轉(zhuǎn)印帶81推開并與圖像形成站2Y、2M、 2C及2K具有的各感光體鼓21抵接，在各感光體輥21與轉(zhuǎn)印帶81之間形成一次轉(zhuǎn)印位置 TR1。并且，通過在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻從一次轉(zhuǎn)印偏置電壓生成部向一次轉(zhuǎn)印輥85Y等施加一次轉(zhuǎn) 印偏置電壓，從而形成在各感光體鼓21的表面上的調(diào)色劑像，在與各自對(duì)應(yīng)的一次轉(zhuǎn)印位 置TR1上轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印帶81表面。S卩，在彩色模式中，各色的單色調(diào)色劑像在轉(zhuǎn)印帶81上彼 此重疊，從而生成彩色圖像。 另外，轉(zhuǎn)印帶單元8具備配置在黑色用一次轉(zhuǎn)印輥85K的下游側(cè)且驅(qū)動(dòng)輥82的上 游側(cè)的下游引導(dǎo)輥86。該下游引導(dǎo)輥86構(gòu)成為在一次轉(zhuǎn)印輥85K與圖像形成站2K的感 光體鼓21抵接而形成的一次轉(zhuǎn)印位置TR1中的一次轉(zhuǎn)印輥85K與黑色用感光體鼓21 (K) 的共用接線上，與轉(zhuǎn)印帶81抵接。 另外，與巻繞在下游引導(dǎo)輥86上的轉(zhuǎn)印帶81的表面對(duì)置而設(shè)置有片傳感器89。 片傳感器89例如由反射型光傳感器構(gòu)成，通過光學(xué)檢測轉(zhuǎn)印帶81表面的反射率的變化，從 而根據(jù)需要來檢測轉(zhuǎn)印帶81上形成的片圖像的位置及其濃度等。 供紙單元7具有可層疊保持薄片的供紙盒77和從供紙盒77 —張一張地供給薄片 的拾取輥79的供紙部。通過拾取輥79從供紙部供給的薄片，在由阻尼輥對(duì)80對(duì)供紙時(shí)刻 進(jìn)行調(diào)整之后，沿著薄片引導(dǎo)部件15被供給到驅(qū)動(dòng)輥82與二次轉(zhuǎn)印輥121抵接的二次轉(zhuǎn) 印位置TR2。 二次轉(zhuǎn)印輥121被設(shè)置為相對(duì)于轉(zhuǎn)印帶81而言可自由分離抵接，由二次轉(zhuǎn)印輥驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)(省略圖示)進(jìn)行分離抵接驅(qū)動(dòng)。定影單元13具有內(nèi)置鹵素加熱器等的發(fā)熱體并 可自由旋轉(zhuǎn)的加熱輥131和對(duì)該加熱輥131進(jìn)行按壓施力的加壓部132。并且，其表面上被 二次轉(zhuǎn)印了圖像的薄片通過薄片引導(dǎo)部件15被引導(dǎo)到加熱輥131與加熱部132的加壓帶 1323中形成的輥隙部，在該輥隙部以規(guī)定的溫度熱顯影圖像。加壓部132由兩個(gè)輥1321、 1322及架設(shè)在這些輥上的加壓帶1323構(gòu)成。并且，構(gòu)成為通過將由加壓帶1323的表面中 的被兩個(gè)輥1321、 1322張開的帶伸展面按壓在加熱輥131的內(nèi)周面，從而由加熱輥131與加壓帶1323形成的輥隙部被擴(kuò)大。另外，這樣一來接受了定影處理的薄片被搬送到外殼3 的上面部所設(shè)置的排紙托盤4。 所述驅(qū)動(dòng)輥82在圖示箭頭D81的方向上循環(huán)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)印帶81并且兼有作為二次 轉(zhuǎn)印輥121的備用輥的功能。在驅(qū)動(dòng)輥82的周面形成有厚度為3mm左右、體積電阻率為 1000KQ cm以下的橡膠層，通過經(jīng)由金屬制的軸接地，從而作為經(jīng)由二次轉(zhuǎn)印輥121從省 略圖示的二次轉(zhuǎn)印偏置電壓生成部供給的二次轉(zhuǎn)印偏置電壓的導(dǎo)電線路。通過這樣在驅(qū)動(dòng) 輥82上設(shè)置具有高摩擦及沖擊吸收性的橡膠層，從而能夠防止由薄片進(jìn)入二次轉(zhuǎn)印位置 TR2時(shí)的沖擊被傳送到轉(zhuǎn)印帶81所引起的畫質(zhì)的劣化。 另外，在該裝置中，配置有與葉片對(duì)置輥83對(duì)置的清潔部71。清潔部71具有清潔 器葉片711和廢置調(diào)色劑箱731。清潔器葉片711由于隔著轉(zhuǎn)印帶81將其前端部與葉片對(duì) 置輥83抵接，因此能夠去除在二次轉(zhuǎn)印后殘留在轉(zhuǎn)印帶81上的調(diào)色劑或紙粉等異物。并 且，這樣去除的異物被回收到廢置調(diào)色劑箱731中。另外，清潔器葉片711及廢置調(diào)色劑箱 731與葉片對(duì)置輥83構(gòu)成為一體。 另外，將各圖像形成站2Y、2M、2C及2K的感光體鼓21、帶電部23、顯影部25及感 光體清潔器27—體地作為盒體進(jìn)行單元化。并且，該盒體構(gòu)成為相對(duì)裝置主體可裝卸。另 外，在各盒體中分別設(shè)置有用于存儲(chǔ)與該盒體相關(guān)的信息的非易失性存儲(chǔ)器。并且，在發(fā)動(dòng) 機(jī)控制器EC與各盒體之間進(jìn)行無線通信。由此，與各盒體相關(guān)的信息被傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)控制 器EC中，并且各存儲(chǔ)器內(nèi)的信息被更新存儲(chǔ)。基于這些信息對(duì)各盒體的使用履歷或消耗品 的壽命進(jìn)行管理。 另外，主控制器MC、頭控制器HC及各線式頭29分別作為另其他功能塊而構(gòu)成，這 些功能塊經(jīng)由串行通信線相互連接。對(duì)于在各功能塊間的數(shù)據(jù)交換動(dòng)作，參照?qǐng)D2進(jìn)行說 明。若從外部裝置向主控制器MC提供圖像形成指令，則主控制器MC發(fā)送用于讓發(fā)動(dòng)機(jī)控制 器EC使發(fā)動(dòng)機(jī)部EG起動(dòng)的控制信號(hào)。另外，設(shè)置在主控制器MC中的圖像處理部100對(duì)包 括在圖像形成指令中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定的信號(hào)處理，生成各調(diào)色劑顏色的視頻數(shù)據(jù)VD。
另一方面，接收了控制信號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EC開始發(fā)動(dòng)機(jī)部EG各部的初始化及 預(yù)熱(warm-up)。若完成這些動(dòng)作后成為可執(zhí)行圖像形成動(dòng)作的狀態(tài)，則發(fā)動(dòng)機(jī)控制器EC 向控制各線式頭29的頭控制器HC輸出成為開始圖像形成動(dòng)的契機(jī)的同步信號(hào)Vsync。
在頭控制器HC中設(shè)置有控制各線式頭的頭控制模塊400和管理與主控制器MC之 間的數(shù)據(jù)通信的頭側(cè)通信模塊300。另一方面，即使在主控制器MC中也設(shè)置有主側(cè)通信模 塊200。從頭側(cè)通信模塊300向主側(cè)通信模塊200發(fā)送表示一頁圖像的先頭的垂直請(qǐng)求信 號(hào)VREQ和請(qǐng)求構(gòu)成該圖像行中的一行視頻數(shù)據(jù)的水平請(qǐng)求信號(hào)HREQ。另一方面，根據(jù)這些 請(qǐng)求信號(hào)從主側(cè)通信模塊200向頭側(cè)通信模塊300發(fā)送視頻數(shù)據(jù)VD。更詳細(xì)地說，在接受 了表示圖像先頭的垂直請(qǐng)求信號(hào)VREQ之后，在每次接收水平請(qǐng)求信號(hào)HREQ時(shí)，從圖像的先 頭部分開始一行一行地依次輸出視頻數(shù)據(jù)VD。并且，基于該視頻數(shù)據(jù)各發(fā)光元件E發(fā)光。
圖3是表示線式頭的結(jié)構(gòu)的部分立體圖。另外，圖4是表示線式頭的寬度方向剖 面的部分剖視圖。圖5是表示線式頭具有的頭基板的背面構(gòu)成的部分俯視圖，表示從頭基 板291的表面291-h側(cè)對(duì)背面291-t進(jìn)行俯視的情況。這些因?yàn)槭遣糠謭D，所以并不代表 線式頭的全部零件。利用這些圖對(duì)線式頭29的詳細(xì)構(gòu)成進(jìn)行以下的說明。
線式頭29具備的頭基板291是平板狀的玻璃基板。在該頭基板291的背面291-t(第一面)，以3列交錯(cuò)方式在縱長方向上排列了多個(gè)發(fā)光元件E(圖5)。各發(fā)光元件E是底部發(fā)射型有機(jī)EL元件。且有，在頭基板291的背面291-t上設(shè)置了驅(qū)動(dòng)電路DC，各發(fā)光元件E通過布線WL與驅(qū)動(dòng)電路DC連接(圖5)。并且，驅(qū)動(dòng)電路DC根據(jù)視頻數(shù)據(jù)VD來驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件E。該驅(qū)動(dòng)電路DC可由TFT(thin film transistor)等構(gòu)成。另外，根據(jù)形成TFT的工藝的關(guān)系，頭基板291將無堿玻璃作為基體材料。且有，在頭基板291的背面291-t上粘接固定有由玻璃構(gòu)成的密封部件293。通過該密封部件293，能夠?qū)⒆鳛橛袡C(jī)EL元件的發(fā)光元件E與空氣隔絕開，從而能夠抑制發(fā)光元件E的劣化。 密封部件293的背面粘接固定了框架295。該框架295是作為剛性部件的板金(鋼)制，具有16X10—6(/°C)左右的線膨脹率。另外，該框架295具有與寬度方向LTD及縱長方向LGD平行或大致平行的平面部2951和從該平面部2951開始彎曲的彎曲部2952，并具有倒U字形狀(圖3、圖4)。并且，平面部2951被粘接固定在密封部件293的背面。由此，在本實(shí)施方式中，頭基板291的背面291-t隔著密封部件293而被框架295支撐。
在頭基板291的表面291-h (第二面)上抵接有玻璃部件297 (光透過性部件)。該玻璃部件297在縱長方向LGD上具有長條的長方體形狀。玻璃部件297的底面通過透明粘接劑而被粘接固定在基板表面291-h上。該透明粘接劑具有與玻璃部件297相同或大致相同的折射率。且有，在玻璃部件297和頭基板291的粘接過程中，由于擔(dān)心由UV(紫外線)引起的發(fā)光元件E的劣化，所以盡量不進(jìn)行UV照射。因此，優(yōu)選將熱硬化兼用的UV硬化粘接劑、熱硬化粘接劑或厭氧性粘接劑等作為粘接劑來利用。另外，若粘接劑的厚度盡量薄，則由于難以產(chǎn)生厚度的偏差，故是優(yōu)選的。且有，在頭基板291的表面291-h側(cè)配置棒狀透鏡陣列299，棒狀透鏡陣列299的底面與玻璃部件297的上面抵接。 在棒狀透鏡陣列299中，疊放的多個(gè)棒狀透鏡2991通過硅系的不透明粘接劑而相互粘接。該棒狀透鏡2991具有正立等倍的成像特性。另外，該多個(gè)棒狀透鏡2991由2張樹脂板2992從寬度方向LTD夾持。該樹脂板2992將添加了玻璃纖維的FRP (Fiber ReinforcedPlastics)作為基體材料。并且，由此構(gòu)成的棒狀透鏡陣列299的底面通過透明粘接劑而被粘接固定到玻璃部件297的上面。透明粘接劑優(yōu)選在FRP及硅粘接劑中具有親和性的粘接劑。由此，能夠堅(jiān)固粘接異種材料。且有，在線式頭29的裝配工序中，在將頭基板91與玻璃部件297粘接之前，進(jìn)行玻璃部件297與棒狀透鏡陣列299粘接的情況下，因?yàn)椴恍枰獡?dān)心由UV(紫外線)引起的發(fā)光元件E的劣化，所以能夠利用UV粘接劑。另外，如果粘接劑的厚度盡量薄，則由于難以生成厚度的偏差，故是優(yōu)選的。且有，該透明粘接劑具有與玻璃部件297相同或大致相同的折射率。 在此，示出構(gòu)成線式頭29的各部件的尺寸關(guān)系。首先，縱長方向LGD中的尺寸關(guān)系如下式。L2951 > L291 > L293 > L297 > L299其中，L2951是框架295的平面部2951的長度，L293是密封部件293的長度，L291是頭基板291的長度，L297是玻璃部件297的長度，L299是棒狀透鏡陣列299的長度。另外，寬度方向LTD中的尺寸關(guān)系如下式。
W2951 > W291 = W293 > W297 > W299 其中，W2951是框架295的平面部2951的寬度，W293是密封部件293的寬度，W291是頭基板291的寬度，W297是玻璃部件297的寬度，W299是棒狀透鏡陣列299的寬度。
接著，對(duì)線式頭29的光學(xué)特性進(jìn)行說明。且有，如上所述，本實(shí)施方式的線式頭29在頭基板291與棒狀透鏡陣列299之間設(shè)置有玻璃部件297。但是，在以下的說明中，為了容易理解本實(shí)施方式的線式頭29的光學(xué)特性，首先在表示棒狀透鏡陣列單體的光學(xué)特性(圖6)之后，按照未設(shè)置玻璃部件297的線式頭29的光學(xué)特性(圖7)和設(shè)置了玻璃部件297的線式頭29的光學(xué)特性(圖8)的順序進(jìn)行說明。其中，圖6是表示棒狀透鏡陣列單體的光學(xué)特性的圖，圖7是表示未設(shè)置玻璃部件的線式頭的光學(xué)特性的圖，圖8是表示設(shè)置了玻璃部件的線式頭的光學(xué)特性的圖。 如圖6所示，物點(diǎn)側(cè)距離Lo與像點(diǎn)側(cè)距離Li大致相等。因此，這些距離和棒狀透
鏡陣列299的共軛長度Tc為下式。
Lo—Li= (Tc—Z) / 2 其中，Z是與寬度方向LTD及縱長方向LGD正交的方向上的棒狀透鏡陣列299的厚度。且有，距離Lo、 Li因?yàn)槭窃诳諝庵械木嚯x，所以在折射率nl的介質(zhì)中的距離Lo(nl)、距離Li(nl)分別為:
Lo(nl) = LoXnl
Li (nl) = LiXnl 其中，該圖的角度9 1是從物點(diǎn)射出而收攏到棒狀透鏡陣列299中的光束的角度(開口角度)。 另一方面，如上所述，在玻璃基板291的背面291-t設(shè)置有發(fā)光元件E的情況下，來自發(fā)光元件E的光從基板背面291-t透過頭基板表面291-h而入射到棒狀透鏡陣列299。利用圖7對(duì)此時(shí)的光學(xué)特性進(jìn)行說明。且有，圖7的上部的雙點(diǎn)劃線的圓內(nèi)部是對(duì)該圖下部的雙點(diǎn)劃線的圓內(nèi)部進(jìn)行了放大。另外，角度ei是表示透過了頭基板29i后的光束的角度，角度9 2是表示從發(fā)光元件E射出的光束的角度(開口角度)。若將頭基板291的厚度設(shè)為tl，將頭基板291的折射率設(shè)為ng，將空氣層的厚度設(shè)為dl，空氣層的折射率大約為l，則開口角度92滿足下式。
ngXsin( 9 2) = sin( 9 1)
且有，
tl/n291+dl = Lo 另外，如本實(shí)施方式，具備玻璃部件297的結(jié)構(gòu)(圖8)表示以下的光學(xué)特性。艮P，若頭基板291和玻璃基板297的折射率大致為ng且相同，則下式成立。
tl+t2 = Lo(ng) = LoXng 其中，t2是玻璃部件297的厚度。且有，開口角度9 2與圖7示出的開口角度9 2相等。即，開口角度不會(huì)因?yàn)槭欠裼貌ＡР考?97來填埋頭基板291和棒狀透鏡陣列299之間而變化。 但是，在具備了玻璃部件297的線式頭29中，存在由溫度變化而發(fā)生如下問題的情況。對(duì)其進(jìn)行說明。棒狀透鏡陣列299的線膨脹率主要由FRP確定。該FRP的線膨脹率具有比其他的一般樹脂小但比玻璃大的值，例如，16X10—6(/°C)左右。相對(duì)于此，作為頭基板291的基體材料的無堿玻璃的線膨脹率為3. 5 3. 8X 10—6(/°C )左右，比棒狀透鏡陣列299的線膨脹系數(shù)低。另外，利用一般的玻璃構(gòu)成的玻璃部件297具有9X10—6(/°C)左右的線膨脹率。由此，棒狀透鏡陣列299、玻璃部件297、頭基板291具有以該順序增大的線膨脹率。且有，這些部件通過粘接劑而被相互固定。因此，在存在溫度變化的情況下，頭基板291的伸縮不會(huì)追上棒狀透鏡陣列299及玻璃部件297的伸縮，其結(jié)果是，存在如雙金屬效應(yīng)那樣的頭基板291翹曲的情況。該翹曲根據(jù)情況的不同而達(dá)到100(ym)左右，因此在縱長方向LGD的整個(gè)區(qū)域內(nèi)難以使成像面與感光體鼓21表面一致，可能無法執(zhí)行良好的曝光動(dòng)作 圖像形成動(dòng)作。 相對(duì)于此，本實(shí)施方式的線式頭29的頭基板291的背面291_t被作為剛性部件的框架295支撐，通過該框架295，能夠抑制頭基板291的變形。由此，無論棒狀透鏡陣列299有無伸縮，都能夠抑制頭基板291的翹曲，可執(zhí)行良好的曝光。另外，通過利用該線式頭29，從而可執(zhí)行良好的圖像形成。 另外，在本實(shí)施方式中，框架295具有固定頭基板291的背面291_h的平面部2915和從該平面部2951開始彎曲的彎曲部2952。因此，能夠提高框架295的剛性，并可謀求抑制頭基板291的變形，實(shí)現(xiàn)更加良好的曝光。 且有，在本實(shí)施方式中，由于框架295的線膨脹系數(shù)比頭基板291的線膨脹系數(shù)大，故可以獲得進(jìn)一步的效果。利用圖9對(duì)此進(jìn)行說明。其中，圖9是本發(fā)明所獲得的進(jìn)一步效果的說明圖。如上所述，棒狀透鏡陣列299具有比頭基板291更大的線膨脹率。因此，例如在溫度上升的情況下，棒狀透鏡陣列299要與頭基板291相比在縱長方向LGD上延伸(該圖箭頭D299(+) 、 D299(-))。其結(jié)果是，棒狀透鏡陣列299提供要向頭基板291彎曲的力F299(+) 、F299(-)。對(duì)此，在本實(shí)施方式中，框架295具有比頭基板291還大的線膨脹系數(shù)。因此，在溫度上升的情況下，與棒狀透鏡陣列299同樣，框架是295也要在縱長方向LGD上延伸(該圖箭頭D295(+)、D295(-))。其結(jié)果是，能夠從框架295向頭基板291提供與棒狀透鏡陣列299提供給頭基板291的力F299 (+) 、F299 (-)對(duì)抗的力F295 (+) 、F295 (-)。由此，能夠可靠地抑制頭基板291的變形，從而可執(zhí)行良好的曝光。 且有，在本實(shí)施方式中，框架295的線膨脹系數(shù)為16X 10—6 (/°C )左右，與棒狀透鏡陣列299的線膨脹系數(shù)15X 10—6(/°C )大致相等。因此，能夠使棒狀透鏡陣列299向頭基板291提供的力F299 (+) 、 F299 (-)、和為了與該力F299 (+) 、 F299 (-)對(duì)抗而由框架295提供給基板的力F295 (+) 、F295 (-)均衡。由此，能夠更可靠地抑制頭基板291的變形，從而可執(zhí)行極好的曝光。 另外，在上述實(shí)施方式中，在頭基板291和棒狀透鏡陣列299之間設(shè)置了玻璃部件297，這些部件利用透明粘接劑相互粘接。且有，該透明粘接劑具有與玻璃部件297相同或 。因此，各構(gòu)成部件(頭基板291、玻璃部件297、棒狀透鏡陣列299)之間的界面實(shí)質(zhì)上消失了，能夠防止在各構(gòu)成部件邊界中的光的反射。因此，可抑制由反射引起的光量的損耗或頭基板表面2991-h中的反射光被頭基板背面291-t再反射后由棒狀透鏡陣列299成像而產(chǎn)生的重像。 且有，在上述的實(shí)施方式中，能夠利用玻璃部件297的厚度正確地管理頭基板291和棒狀透鏡陣列299的間隔。特別是作為玻璃部件297，通過利用對(duì)上面及底面兩面進(jìn)行過研磨的玻璃，從而可以更正確地管理頭基板291和棒狀透鏡陣列299的間隔。其結(jié)果是，能夠進(jìn)行更好的曝光動(dòng)作。 另外，在上述實(shí)施方式中，在頭基板291和棒狀透鏡陣列299之間設(shè)置有玻璃部件297，這些部件利用透明粘接劑相互粘接。因此，在頭基板291和棒狀透鏡陣列299之間不存在在圖像形成裝置內(nèi)浮游的調(diào)色劑等塵埃侵入的余地。由此，能夠抑制由塵埃引起的成像狀態(tài)的紊亂或光量的損耗，從而能夠進(jìn)行良好的曝光。 如上所述，在本實(shí)施方式中，線式頭29相當(dāng)于本發(fā)明的"曝光頭"，頭基板291相當(dāng)于本發(fā)明的"基板"，頭基板背面291-t相當(dāng)于本發(fā)明的"第一面"，頭基板表面291-h相當(dāng)于本發(fā)明的第二面，框架295相當(dāng)于本發(fā)明的"支撐部件"，玻璃部件297相當(dāng)于本發(fā)明的"光透過性部件"。 且有，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，只要不脫離其宗旨就能對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種變更。例如，在上述的實(shí)施方式中，將底部發(fā)射型有機(jī)EL元件用作發(fā)光元件。但是，也可將LED (Light Emitting Diode)作為發(fā)光元件進(jìn)行利用。圖10是將LED作為發(fā)光元件進(jìn)行利用時(shí)的寬度方向部分剖視圖。如圖10所示，在頭基板291的背面291-t上安裝有LED芯片CP。并且，在LED芯片CP的表面(S卩，與頭基板291背面291-t對(duì)置的面)上形成有發(fā)光元件(省略圖示)。另外，在框架295上設(shè)置了用于配置LED芯片CP的空間2953。再有，在頭基板背面291-t上直接粘接固定了框架295，并通過框架295直接支撐頭基板背面291-t。其他的構(gòu)成因?yàn)榕c圖10和圖4共同，附加相當(dāng)符號(hào)并省略說明。即使在該圖10的構(gòu)成中，也能利用框架295抑制頭基板291的變形，因此可執(zhí)行良好的圖像形成。
且有，在上述的實(shí)施方式中，框架295和棒狀透鏡陣列299的線膨脹率大致相等。可是，這些線膨脹率大致相等并不是必須的。即，這些線膨脹率也可以不同或這些線膨脹率也可以相等。 另外，在上述實(shí)施方式中，框架295具有彎曲部2952?？墒?，該彎曲部2952并不是必須的。 且有，在上述實(shí)施方式中，雖然多個(gè)發(fā)光元件E以3列交錯(cuò)方式排列，但是發(fā)光元件E的配置方式并不限定于此。 另外，在上述實(shí)施方式中，雖然示出了構(gòu)成線式頭29的各部件的尺寸關(guān)系，但是該尺寸關(guān)系只不過是一個(gè)例子，也可以以具有與上述不同的尺寸關(guān)系的方式設(shè)置各部件。例如，頭基板291和玻璃部件297的寬度也可以滿足下式。
W291 = W297 或者，頭基板291和密封部件293的寬度也可以滿足下式。
W291 > W293 此時(shí)，容易在頭基板的寬度方向LTD的兩端部連接FPC(FlexiblePrintedCircuits)基板等。
權(quán)利要求
一種曝光頭，其特征在于，具備基板，其使來自配置在第一面上的發(fā)光元件的光從所述第一面向第二面透過；棒狀透鏡陣列，其配置在所述基板的所述第二面?zhèn)?，并使來自所述第二面的光成像；光透過性部件，其配置在所述基板與所述棒狀透鏡陣列之間，并被所述基板的所述第二面及所述棒狀透鏡陣列固定；和支撐部件，其支撐所述基板的所述第一面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的曝光頭，其特征在于， 所述發(fā)光元件是底部發(fā)射型的有機(jī)EL元件，所述基板的所述第一面隔著密封所述有機(jī)EL元件的密封部件而被所述支撐部件支撐。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光頭，其特征在于， 所述基板的線膨脹系數(shù)比所述棒狀透鏡陣列的線膨脹系數(shù)小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光頭，其特征在于， 所述支撐部件的線膨脹系數(shù)比所述基板的線膨脹系數(shù)大。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝光頭，其特征在于，所述棒狀透鏡陣列的線膨脹系數(shù)與所述支撐部件的線膨脹系數(shù)相等或大致相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的曝光頭，其特征在于， 所述支撐部件具有支撐所述基板的第二面的平面部和從該平面部彎曲的彎曲部。
7. —種圖像形成裝置，其特征在于具備 潛像擔(dān)載體；曝光頭，其具有使來自配置在第一面上的發(fā)光元件的光從所述第一面向第二面透過的 基板、配置在所述基板的所述第二面?zhèn)炔⑹箒碜运龅诙娴墓庠谒鰸撓駬?dān)載體上成像 的棒狀透鏡陣列、配置在所述基板與所述棒狀透鏡陣列之間并被所述基板的所述第二面及 所述棒狀透鏡陣列固定的光透過性部件以及支撐所述基板的所述第一面的支撐部件；禾口顯影部，其對(duì)所述曝光頭在所述潛像擔(dān)載體上形成的潛像進(jìn)行調(diào)色劑顯影。
全文摘要
本發(fā)明提供一種曝光頭及圖像形成裝置。其中，具備將來自配置在第一面(291-t)上的發(fā)光元件(E)的光從第一面(291-t)向第二面(291-h)透過的基板(291)、配置在基板(291)的第二面(291-h)側(cè)并使來自第二面(291-h)的光成像的棒狀透鏡陣列(299)、配置在基板(291)與棒狀透鏡陣列(299)之間而被基板(291)的第二面(291-h)及棒狀透鏡陣列(299)固定的光透過性部件(297)及支撐基板(291)的第一面(291-t)的支撐部件(295)。因此，在配置了發(fā)光元件的基板和棒狀透鏡陣列隔著光透過性部件而被固定的構(gòu)成中，無論棒狀透鏡陣列是否變形，都可抑制成像位置的變動(dòng)，可執(zhí)行良好的曝光。
文檔編號(hào)G03G15/04GK101713944SQ200910173290
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者井上望, 新井義雄, 辻野凈士 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社