光プリントヘッド
【課題】距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することが可能な光プリントヘッドを提供する。
【解決手段】このＬＥＤプリントヘッド（光プリントヘッド）８０は、ＬＥＤアレイ３と、ＬＥＤアレイ３から出射された光を感光体５０上に結像させるレンズアレイ５と、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整すると同時に、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を決定する距離調整部材７とを備えている。距離調整部材７は、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構から構成されるとともに、第１節７ｂと第２節７ｃとを結ぶ直線５６がＬＥＤアレイ３に対して垂直となるように配置されている。また、第１節７ｂは、ＬＥＤアレイ３側に配置されて固定されている。また、第３節７ｄと第４節７ｅとは、連結部材１２で連結されており、連結部材１２には、レンズアレイ５が取り付けられている。
【解決手段】このＬＥＤプリントヘッド（光プリントヘッド）８０は、ＬＥＤアレイ３と、ＬＥＤアレイ３から出射された光を感光体５０上に結像させるレンズアレイ５と、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整すると同時に、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を決定する距離調整部材７とを備えている。距離調整部材７は、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構から構成されるとともに、第１節７ｂと第２節７ｃとを結ぶ直線５６がＬＥＤアレイ３に対して垂直となるように配置されている。また、第１節７ｂは、ＬＥＤアレイ３側に配置されて固定されている。また、第３節７ｄと第４節７ｅとは、連結部材１２で連結されており、連結部材１２には、レンズアレイ５が取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光プリントヘッドに関し、特に、発光素子と発光素子からの光を集光する結像素子とを備えた光プリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）素子（発光素子）が直線状に配列されたＬＥＤアレイと複数のＬＥＤ素子からの光をそれぞれ集光する複数の集光レンズ（結像素子）が直線状に配列されたレンズアレイとを備えたＬＥＤプリントヘッド（光プリントヘッド）が知られており、像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するための露光ユニットとして電子写真プリンタなどに装着されている。
【０００３】
図１５は、従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図であり、図１６は、図１５の３００−３００線に沿った断面図である。図１７は、ＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。まず、図１５〜図１７を参照して、従来の一例によるＬＥＤプリントヘッド４００について説明する。
【０００４】
従来の一例によるＬＥＤプリントヘッド４００は、図１５および図１６に示すように、矩形状に形成された基板４０１と、基板４０１上に実装されたＬＥＤアレイ４０２と、ＬＥＤアレイ４０２の上方に配置されたレンズアレイ４０３と、ＬＥＤアレイ４０２が実装された基板４０１を覆うハウジング部材４０４と、棒状の位置決め部材４０５とを備えている。
【０００５】
また、ＬＥＤアレイ４０２は、複数のＬＥＤ素子４０２ａ（図１６参照）から構成されており、各ＬＥＤ素子４０２ａは、基板４０１の長手方向（図１５の矢印Ａ１方向）に直線状に配列されている。また、レンズアレイ４０３は、長さＺ１を有する複数の集光レンズ４０３ａが直線状に配列された構造を有している。また、ハウジング部材４０４の上部には、レンズアレイ４０３を固定するための開口部４０４ａが設けられており、この開口部４０４ａにレンズアレイ４０３が接着剤４０６（図１６参照）で固定されることにより、レンズアレイ４０３とＬＥＤアレイ４０２とが平行になるように構成されている。この際、レンズアレイ４０３の集光レンズ４０３ａは、図１６に示すように、対応するＬＥＤ素子４０２ａの真上に位置するように構成されている。
【０００６】
また、レンズアレイ４０３の集光レンズ４０３ａは、ＬＥＤ素子４０２ａから出射された光を微小なスポット光に集光する機能を有している。すなわち、ＬＥＤ素子４０２ａから出射された光は拡散光であるため、感光体４１０上に静電潜像を形成するためには、ＬＥＤ素子４０２ａから出射された拡散光を微小なスポット光に集光して結像する必要がある。このため、ＬＥＤプリントヘッド４００では、図１６に示すように、レンズアレイ４０３の集光レンズ４０３ａでＬＥＤ素子４０２ａからの拡散光を集光することにより、良好なスポット光を形成するようにしている。また、ＬＥＤアレイ４０２（ＬＥＤ素子４０２ａ）とレンズアレイ４０３（集光レンズ４０３ａ）との間の距離Ｌ２０は、良好なスポット光が得られる所定の距離に調整されている。
【０００７】
また、位置決め部材４０５は、図１５に示すように、ハウジング部材４０４の長手方向（矢印Ａ１方向）の両端部にそれぞれ固定されている。また、位置決め部材４０５は、固定されている他方端部と反対側の一方端部４０５ａの位置が収束光の焦点位置４２０となるように構成されている。これにより、図１７に示すように、位置決め部材４０５の一方端部４０５ａをそれぞれ感光体４１０の表面に当接させた状態でＬＥＤプリントヘッド４００を電子写真プリンタなどに取り付けることによって、図１６に示すように、収束光の焦点位置４２０が感光体４１０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド４００を電子写真プリンタなどに取り付けることが可能となる。
【０００８】
また、従来、発光ダイオード（発光素子）と集光レンズ（結像素子）との間の距離を容易に調整することが可能な光プリントヘッドが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
上記特許文献１には、集光レンズと発光ダイオードとの間の距離を測定しながら集光レンズの高さを調整する調整手段を備えた光プリントヘッドが記載されている。この光プリントヘッドは、平坦な載置面が形成された放熱体と、この載置面上に配設された基板と、基板上に配設された複数の発光ダイオードと、複数の集光レンズが配列されるとともに、発光ダイオードの上方に位置するレンズアレイと、レンズアレイが固定されたホルダと、ホルダと載置面との間に介在され、ホルダの高さを調整する調整手段とによって構成されている。また、調整手段は、弾性変形可能な金属製スペーサ部材から構成されており、レンズアレイが固定されたホルダは、金属製スペーサ部材とともにネジによって載置面に固定されている。これにより、ネジの締め付け具合を調整することによって、ホルダの高さを変更することが可能となり、ホルダに固定された発光ダイオードと集光レンズとの間の距離を容易に調整することが可能となる。なお、上記特許文献１には、発光ダイオードと感光体との間の距離を調整する調整機構については記載されていない。
【特許文献１】特開２００５−５３１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の一例によるＬＥＤプリントヘッド４００は、図１６に示すように、微小なスポット光を得るためにＬＥＤアレイ４０２とレンズアレイ４０３との間の距離Ｌ２０を調整した場合、それに伴って、レンズアレイ４０３から収束光の焦点位置４２０までの距離Ｌ２１も変化するので、ＬＥＤアレイ４０２から収束光の焦点位置４２０までの距離Ｌ２２も変化するという不都合があった。このため、レンズアレイ４０３からの収束光の焦点位置４２０が感光体４１０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド４００を電子写真プリンタなどに取り付けるためには、ＬＥＤアレイ４０２とレンズアレイ４０３との間の距離Ｌ２０が所定の距離となるようにレンズアレイ４０３の高さを調整した後、位置決め部材４０５の一方端部４０５ａの位置が収束光の焦点位置４２０と一致するように、位置決め部材４０５の長さを調整しなければならないという不都合があった。その結果、距離調整作業の作業工数が増加するという問題点があった。
【００１１】
また、上記特許文献１に記載された光プリントヘッドは、ネジの締め付け具合を調整した場合でも、発光ダイオードと集光レンズとの間の距離のみが調整されるので、発光ダイオードと感光体との間の距離を調整するためには、上記従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドと同様の位置決め部材などを設ける必要があるという不都合がある。このため、光プリントヘッドに位置決め部材などを設けた場合には、発光ダイオードと集光レンズとの間の距離が所定の距離となるようにレンズアレイの高さを調整した後、位置決め部材の長さを調整しなければならないという不都合がある。その結果、上記従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドと同様に、距離調整作業の作業工数が増加するという問題点がある。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することが可能な光プリントヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における光プリントヘッドは、複数の発光素子を含む発光素子アレイと、複数の発光素子から出射された光をそれぞれ像担持体に結像させる複数の結像素子を含む結像素子アレイと、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定する距離調整部材とを備える。
【００１４】
この一の局面による光プリントヘッドでは、上記のように、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定する距離調整部材を備えることによって、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整した際に、その調整に伴い変化した発光素子アレイと像担持体との間の距離も同時に決定することができるので、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整した後、別途、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整する場合に比べて、距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することができる。
【００１５】
上記一の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、距離調整部材は、リンク機構により構成されている。このように構成すれば、リンク機構により複雑な動作をシンプルな機構で実現することができるので、結像素子アレイと発光素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定する動作を容易に実現することができる。これにより、リンク機構から構成された距離調整部材を備えることによって、結像素子アレイと発光素子アレイとの間の距離を調整する同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定することが容易にできるので、距離調整作業の作業工数が増加するのを容易に抑制することができる。
【００１６】
上記距離調整部材がリンク機構から構成されている場合において、好ましくは、リンク機構は、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構であり、距離調整部材は、四節平行リンク機構の第１節と第１節に対向する第２節とを結ぶ直線が発光素子アレイに対して垂直となるように配置されているとともに、四節平行リンク機構の第１節は、発光素子アレイ側に配置されて固定されており、四節平行リンク機構の第３節と第３節に対向する第４節とは、移動可能な連結部材で連結されているとともに、連結部材には、結像素子アレイが取り付けられている。このように構成すれば、四節平行リンク機構の第３節と第４節との間の距離を変化させることにより、結像素子アレイを発光素子アレイに対して垂直方向に移動させることができるので、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整することができるとともに、四節平行リンク機構の第１節と第２節との間の距離も変化させることができるので、第１節と第２節との間の距離の変化を発光素子アレイと像担持体との間の距離の変化に対応させた場合には、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整した際に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を同時に決定するように構成することができる。その結果、結像素子アレイと発光素子アレイとの間の距離を調整する動作と、像担持体と発光素子アレイとの間の距離を決定する動作とを同時に行うことができるので、距離調整作業の作業工数が増加するのをより容易に抑制することができる。
【００１７】
この場合において、結像素子を、等倍結像が得られる集光レンズにするとともに、結像素子アレイを、四節平行リンク機構の第１節と第２節との中間位置に位置するように、連結部材に取り付けるようにしてもよい。
【００１８】
上記一の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、距離調整部材は、発光素子アレイの両端部側に、それぞれ、設けられている。このように構成すれば、発光素子アレイにおける両端部側の２カ所の位置で、発光素子アレイと像担持体との間の距離を調整することができるので、発光素子アレイのいずれか一方の端部側に距離調整部材を１つ設けた場合に比べて、発光素子アレイと像担持体との間の距離を精度良く調整することができる。
【００１９】
上記一の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、結像素子アレイの周囲を保持する保持部材と、距離調整部材を支持する支持部材とをさらに備え、保持部材の両端部には突出部がそれぞれ設けられているとともに、支持部材には、突出部の移動を案内する案内溝が設けられている。このように構成すれば、支持部材の案内溝に沿って保持部材の突出部を移動させることにより、保持部材に保持されている結像素子アレイを案内溝に沿って精度よく移動させることができるので、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を精度良く調整することができる。
【００２０】
この場合において、好ましくは、保持部材は、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離が調整された位置で、ネジによって支持部材に固定されている。このように構成すれば、一旦調整された発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離が変わるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、光プリントヘッドの一例であるＬＥＤプリントヘッドに本発明を適用した例について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図である。図２は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの分解斜視図である。図３は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの基板部分の一部を示した平面図である。図４〜図１１は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの構造を説明するための図である。まず、図１〜図１１を参照して、本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッド８０の構造について説明する。
【００２３】
一実施形態によるＬＥＤプリントヘッド８０は、図１および図２に示すように、平坦な載置面１ａを有する放熱部材１と、放熱部材１の載置面１ａ上に搭載された基板２（図２参照）と、基板２上に実装された発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）３（図２参照）と、基板２などを覆うハウジング部材４と、ＬＥＤアレイ３からの出射光を集光するレンズアレイ５と、レンズアレイ５の周囲を保持する保持部材６と、リンク機構により構成された距離調整部材７と、距離調整部材７を支持する支持部材８とを備えている。
【００２４】
また、放熱部材１は、熱伝導性の優れたアルミニウム押し出し材などから構成されており、ＬＥＤアレイ３の発光により生じた熱を放熱する機能を有している。また、放熱部材１の上部側には、載置面１ａが形成されている。この載置面１ａは、切削加工などによって平滑な面に仕上げられており、長手方向（矢印Ａ方向）に反りがないように形成されている。また、放熱部材１の下部側には、放熱性を向上させるためのフィン部１ｂが形成されている。また、載置面１ａの所定の領域であるとともに、放熱部材１の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側には、ＬＥＤプリントヘッド８０を取り付ける際にネジ止めされるネジ穴１ｃがそれぞれ設けられている。
【００２５】
また、基板２は、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス、および、セラミックなどの電気絶縁性材料から構成されており、図２に示すように、矢印Ａ方向に延びる矩形状に形成されている。
【００２６】
また、ＬＥＤアレイ３は、図２および図３に示すように、基板２の長手方向（矢印Ａ方向）と平行に基板２上に実装されている。このＬＥＤアレイ３は、複数のＬＥＤアレイチップ３ａから構成されており、各ＬＥＤアレイチップ３ａは、基板２の長手方向（矢印Ａ方向）と平行となるように直線状に配列されている。また、ＬＥＤアレイチップ３ａには、それぞれの上面に、たとえば、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の密度で直線状に配列された複数のＬＥＤ素子３ｂ（図３参照）が設けられており、これらのＬＥＤ素子３ｂが基板２の長手方向（矢印Ａ方向）と平行となるように直線状に配列されている。なお、ＬＥＤアレイ３は、本発明の「発光素子アレイ」の一例であり、ＬＥＤ素子３ｂは、本発明の「発光素子」の一例である。
【００２７】
また、ハウジング部材４は、図１および図２に示すように、基板２などを覆う矩形状の枠体部４ａと、枠体部４ａの上部に形成された矩形状の開口部４ｂと、その開口部４ｂを挟むように設けられた一対の平行壁４ｃとから構成されている。また、ハウジング部材４は、矩形状の基板２の上方に配置されるとともに、基板２などを覆うように放熱部材１の載置面１ａ上に固定されている。この際、上部に設けられた平行壁４ｃが基板２に実装されたＬＥＤアレイ３と平行になるとともに、図６に示すように、ハウジング部材４の開口部４ｂがＬＥＤアレイ３の真上に位置するようにハウジング部材４が放熱部材１に固定されている。
【００２８】
また、レンズアレイ５は、図１および図２に示すように、複数のファイバー状の集光レンズ５ａが互いの光軸が平行となるように直線状に配列された構造を有しており、それぞれの集光レンズ５ａの間隙には接着部材５ｂが充填されている。この集光レンズ５ａは、図４に示すように、長さＺを有するとともに等倍結像が得られる屈折率分布型集光ファイバーレンズによって構成されており、ＬＥＤ素子３ｂから出射された拡散光２０を集光して、収束光３０として出射する機能を有している。すなわち、像担持体としての感光体５０上に静電潜像を形成するためには、ＬＥＤ素子３ｂから出射された拡散光２０を微小なスポット光に集光して結像する必要があるため、集光レンズ５ａから構成されたレンズアレイ５を設けることによって、良好なスポット光が形成されるように構成されている。
【００２９】
なお、集光レンズ５ａに等倍結像が得られるレンズを用いているため、ＬＥＤ素子３ｂと集光レンズ５ａとの間の距離Ｌ１と、集光レンズ５ａと収束光３０の焦点位置（像面）４０との間の距離Ｌ２とは等しくなる。また、レンズアレイ５は、本発明の「結像素子アレイ」の一例であり、集光レンズ５ａは、本発明の「結像素子」の一例である。
【００３０】
また、保持部材６は、図１および図２に示すように、長尺形状を有しており、その中央部にレンズアレイ５の周囲を保持する開口部６ａが枠状に設けられている。また、保持部材６の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部には、突出部６ｂがそれぞれ設けられている。また、図５に示すように、突出部６ｂの縦方向（矢印Ｂ方向）の中間部には、貫通穴６ｃがそれぞれ設けられている。また、保持部材６の開口部６ａには、レンズアレイ５が接着剤などで固定されている。この際、レンズアレイ５の高さ方向（矢印Ｂ方向）の中間位置が貫通穴６ｃの中心部を互いに結ぶ直線５５上に位置するように構成されている。
【００３１】
また、図１および図２に示すように、レンズアレイ５が固定された保持部材６は、ハウジング部材４の平行壁４ｃの間に挿入されるように配置されている。これにより、図６に示すように、ＬＥＤアレイ３の真上にレンズアレイ５が配置されるとともに、ＬＥＤアレイ３を構成する複数のＬＥＤ素子３ｂの真上に、対応するレンズアレイ５の集光レンズ５ａが位置するように構成されている。
【００３２】
また、図１、図２および図７に示すように、距離調整部材７は、４本のリンク７ａが四角形状に連結されるとともに、その節間距離が全て等しい四節平行リンク機構によって構成されている。
【００３３】
ここで、本実施形態では、距離調整部材７は、図７に示すように、四節平行リンク機構の第１節７ｂと第１節７ｂに対向する第２節７ｃとを結ぶ直線５６が、ＬＥＤアレイ３に対して垂直となるように配置されている。また、図２に示すように、第１節７ｂにはボス部７１ｂが設けられており、このボス部７１ｂが後述する支持部材８の穴部８ｃに挿入されることによって第１節７ｂが固定されているとともに、図１および図２に示すように、距離調整部材７が支持部材８に支持されるように構成されている。また、距離調整部材７は、図１および図２に示すように、ＬＥＤアレイ３の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側に、それぞれ、設けられている。なお、四節平行リンク機構の第１節７ｂは、ＬＥＤアレイ３側に配置されているとともに、第２節７ｃは、ＬＥＤアレイ３と反対側に配置されている。
【００３４】
また、本実施形態では、図８および図９に示すように、ＬＥＤプリントヘッド８０を取り付ける際に、感光体５０の表面に当接されるローラ部材９が第２節７ｃに設けられている。このローラ部材９は、感光体５０の回転に伴って回転することにより、感光体５０とローラ部材９とが当接した際に、その摩擦抵抗を低減して感光体５０の表面が摩耗するのを抑制する機能を有している。
【００３５】
また、本実施形態では、図２に示すように、第３節７ｄと第３節７ｄに対向する第４節７ｅとには、貫通穴１０ａおよび１１ａが設けられたＬ字部材１０および１１が、その貫通穴１０ａおよび１１ａが互いに対向するようにそれぞれ取り付けられている。なお、第４節７ｅに設けられたＬ字部材１１の貫通穴１１ａには、ネジ加工が施されている。また、Ｌ字部材１０および１１の貫通穴１０ａおよび１１ａには、図７に示すように、連結部材１２が挿入されており、これにより、第３節７ｄと第４節７ｅとがＬ字部材１０および１１を介して連結部材１２により連結されている。この連結部材１２は、図２に示すように、丸棒状のシャフト部１２ａと、シャフト部１２ａの一方端部に設けられたつまみ部１２ｂと、シャフト部１２ａの他方端部に設けられたネジ部１２ｃと、シャフト部１２ａのつまみ部１２ｂ側の所定の位置に設けられたストッパーとして機能するつば部１２ｄとから構成されている。これにより、図７に示すように、つまみ部１２ｂを回転させることによって、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１を変化させることが可能に構成されている。
【００３６】
また、本実施形態では、図２および図７に示すように、保持部材６の貫通穴６ｃに連結部材１２が挿入されることによって、レンズアレイ５が固定された保持部材６が連結部材１２に取り付けられている。この際、図７に示すように、保持部材６に固定されたレンズアレイ５が第１節７ｂと第２節７ｃとの中間位置に位置するように構成されている。すなわち、距離調整部材７では、第３節７ｄと第４節７ｅとを結ぶ直線５７から第１節７ｂおよび第２節７ｃまでの距離Ｌ４およびＬ５が互いに等しくなるため、第３節７ｄと第４節７ｅとを結ぶ連結部材１２の位置が第１節７ｂと第２節７ｃとの中間位置に位置する。このため、レンズアレイ５が固定された保持部材６を連結部材１２に取り付けることによって、第１節７ｂと第２節７ｃとの中間位置にレンズアレイ５が位置するように構成することが可能となる。
【００３７】
また、支持部材８は、図１および図２に示すように、放熱部材１の載置面１ａ上であるとともに、放熱部材１の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側に基板２およびハウジング部材４などを挟むように所定の距離を隔ててそれぞれ設けられている。また、支持部材８の一方側面８ａには、保持部材６の突出部６ｂが挿入される案内溝８ｂが、縦方向（矢印Ｂ方向）に延びるように設けられている。この案内溝８ｂは、保持部材６の突出部６ｂを案内することによって、保持部材６に固定されたレンズアレイ５をＬＥＤアレイ３の垂直方向（矢印Ｂ方向）に精度よく移動させるために設けられている。
【００３８】
また、支持部材８の一方側面８ａにおける所定の領域には、距離調整部材７のボス部７１ｂが挿入される穴部８ｃが設けられており、この穴部８ｃに距離調整部材７のボス部７１ｂが挿入されることによって、第１節７ｂが固定されるとともに、距離調整部材７が支持される。
【００３９】
また、図７および図８に示すように、支持部材８の穴部８ｃに距離調整部材７のボス部７１ｂが挿入された状態で、ＬＥＤアレイ３と第１節７ｂとの間の距離Ｌ６と、第２節７ｃとローラ部材９の端部との間の距離Ｌ７とが等しくなるように構成されている。このように構成することによって、図７に示すように、ＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８の中間位置にレンズアレイ５が配置される。これにより、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１と、レンズアレイ５とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ９とが等しくなるので、レンズアレイ５と焦点位置４０との間の距離Ｌ２と距離Ｌ９とも等しくなり、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と同じ位置になるように構成されている。
【００４０】
また、連結部材１２のつまみ部１２ｂを回転させることによって、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整することが可能に構成されている。すなわち、連結部材１２のつまみ部１２ｂを回転させた場合には、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１が変化し、これにより、レンズアレイ５が高さ方向（矢印Ｂ方向）に移動する。その結果、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整することが可能となる。その際、レンズアレイ５は、ＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８の中間位置に配置された状態が常に保たれるので、レンズアレイ５が高さ方向（矢印Ｂ方向）に移動してＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が変化した場合でも、ローラ部材９の端部の位置が常に焦点位置４０と同じ位置となるように構成されている。なお、ローラ部材９の端部が感光体５０の表面に当接されることにより、ＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８は、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３と等しくなる。
【００４１】
また、図１、図２および図９〜図１１に示すように、支持部材８の案内溝８ｂが設けられた一方側面８ａと反対側の他方側面８ｄには、案内溝８ｂまで貫通するネジ穴８ｅが設けられている。このネジ穴８ｅに止めネジ１３を締め込むことによって、レンズアレイ５を保持している保持部材６を支持部材８に固定することが可能に構成されている。これにより、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が調整された後、レンズアレイ５の位置がずれないようにすることが可能となる。なお、止めネジ１３は、本発明の「ネジ」の一例である。
【００４２】
図１２および図１３は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材の動作を説明するための図である。図１４は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。次に、図１１〜図１４を参照して、本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッド８０の距離調整動作について説明する。
【００４３】
まず、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を大きくする場合には、図１２に示すように、連結部材１２のつまみ部１２ｂを一方方向に回転させる。これにより、連結部材１２のネジ部１２ｃが回転して、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１が小さくなり、それに伴い、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の距離Ｌ１０が大きくなる。この際、第１節７ｂは支持部材８に固定されているので、保持部材６は、支持部材８の案内溝８ｂ（図１１参照）に沿って上方（矢印Ｂ１方向）に移動する。同時に、保持部材６に固定されているレンズアレイ５も上方（矢印Ｂ１方向）に移動し、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が大きくなる。この場合、レンズアレイ５は、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の中間位置に配置された状態で上方に移動するので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１と、レンズアレイ５とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ９とは等しい状態が保たれ、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と同じ位置となるように保たれる。
【００４４】
一方、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を大きくする場合には、図１３に示すように、連結部材１２のつまみ部１２ｂを上記一方方向とは逆方向である他方方向に回転させる。これにより、連結部材１２のネジ部１２ｃが上記と逆方向に回転して、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１が大きくなり、それに伴い、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の距離Ｌ１０が小さくなる。このため、保持部材６に固定されているレンズアレイ５が下方（矢印Ｂ２方向）に移動し、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が大きくなる。この場合でも、レンズアレイ５は、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の中間位置に配置された状態で下方に移動するので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１と、レンズアレイ５とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ９とは等しい状態が保たれ、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と同じ位置となるように保たれる。
【００４５】
次に、上記のようにしてＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した後、図１４に示すように、ローラ部材９の端部を感光体５０の表面に当接させた状態でＬＥＤプリントヘッド８０を取り付ける。これにより、収束光３０の焦点位置４０（図１２および図１３参照）が感光体５０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド８０を取り付けることが可能となる。すなわち、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整するためにレンズアレイ５を上方または下方に移動させた場合でも、ローラ部材９の端部の位置は、常に焦点位置４０と同じ位置となるので、ローラ部材９の端部を感光体５０の表面に当接させた状態でＬＥＤプリントヘッド８０を取り付けることにより、収束光３０の焦点位置４０（図１２および図１３参照）が感光体５０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド８０を取り付けることが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、上記のように、距離調整部材７を設けることによって、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した際に、その調整に伴い変化したＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３も決定することができる。すなわち、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した場合でも、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と常に同じ位置になるようにＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８を変化させることができる。このため、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した後、別途、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を調整する場合に比べて、距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、距離調整部材７を、リンク機構により構成することによって、複雑な動作をシンプルな機構で実現することができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整すると同時に、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を決定する動作を容易に実現することができる。これにより、リンク機構から構成された距離調整部材７を備えることによって、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整すると同時に、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を決定することが容易にできるので、距離調整作業の作業工数が増加するのを容易に抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、距離調整部材７を、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構から構成し、距離調整部材７の第１節７ｂと第２節７ｃとを結ぶ直線５６がＬＥＤアレイ３に対して垂直となるように配置するとともに、第１節７ｂをＬＥＤアレイ３側に固定し、かつ、第３節７ｄと第４節７ｅとを連結部材１２で連結するとともに、連結部材１２にレンズアレイ５を取り付けることによって、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１を変化させることにより、レンズアレイ５をＬＥＤアレイ３に対して垂直方向（矢印Ｂ方向）に移動させることができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整することができるとともに、同時に、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の距離Ｌ１０も変化させることができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した際に、ＬＥＤアレイ３と焦点位置４０（感光体５０）との間の距離Ｌ８を決定するように構成することができる。これにより、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整する動作と、ＬＥＤアレイ３と焦点位置４０（感光体５０）との間の距離Ｌ８を決定する動作とを同時に行うことができるので、距離調整作業の作業工数が増加するのをより容易に抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、距離調整部材７をＬＥＤアレイ３の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側に、それぞれ、設けることによって、ＬＥＤアレイ３の両端部側の２カ所の位置でＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を調整することができるので、ＬＥＤアレイ３のいずれか一方の端部側に距離調整部材７を１つ設けた場合に比べて、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を精度良く調整することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、保持部材６の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部に突出部６ｂを設けるとともに、支持部材８に突出部６ｂの移動を案内する案内溝８ｂを設けることによって、支持部材８の案内溝８ｂに沿って保持部材６の突出部６ｂを移動させることにより、保持部材６に保持されているレンズアレイ５を案内溝８ｂに沿って精度よく移動させることができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を精度良く調整することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が調整された位置で、止めネジ１３により保持部材６を支持部材８に固定することによって、一旦調整されたＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が変わるのを抑制することができる。
【００５２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５３】
たとえば、上記実施形態では、光プリントヘッドの一例であるＬＥＤプリントヘッドに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、ＬＥＤプリントヘッド以外の光プリントヘッドに本発明を適用してもよい。ＬＥＤプリントヘッド以外の光プリントヘッドとしては、たとえば、有機ＥＬプリントヘッドなどが考えられる。
【００５４】
また、上記実施形態では、距離調整部材を節間距離が全て等しい四節平行リンク機構から構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、距離調整部材を四節平行リンク機構以外のリンク機構から構成するようにしてもよい。四節平行リンク機構以外のリンク機構としては、六節リンク機構などが考えられる。
【００５５】
また、上記実施形態では、ＬＥＤアレイの両端部側に距離調整部材をそれぞれ設けるとともに、いずれの距離調整部材も第３節と第４節とをネジ部を有する連結部材で連結した例を示したが、本発明はこれに限らず、いずれか一方の距離調整部材の第３節と第４節とをスライド可能なスライド部材で連結するようにしてもよい。このように構成すれば、一方の連結部材のつまみ部を回転させることによって、両方の距離調整部材を作動させることが可能となる。
【００５６】
また、上記実施形態では、距離調整部材をＬＥＤアレイの長手方向の両端部側にそれぞれ設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、距離調整部材を、ＬＥＤアレイの長手方向のいずれか一方端側に１つ設けるようにしてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、複数のＬＥＤ素子が配列されたＬＥＤアレイを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ＬＥＤアレイ以外の発光素子アレイを用いるようにしてもよい。ＬＥＤアレイ以外の発光素子アレイとしては、たとえば、有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬアレイなどが考えられる。また、ハロゲン光源とその前方に画素毎に複数の液晶セルが配列された液晶光シャッタアレイなども考えられる。
【００５８】
また、上記実施形態では、屈折率分布型集光ファイバーレンズが配列されたレンズアレイを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ルーフプリズムレンズが配列されたルーフプリズムレンズアレイなどの他のレンズアレイを用いてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、支持部材に保持部材の突出部の移動を案内する案内溝を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、支持部材に案内溝を設けない構成にしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、保持部材を止めネジによって支持部材に固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、保持部材を固定しない構成にしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、距離調整部材の第２節にローラ部材を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、ローラ部材を設けない構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図である。
【図２】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの分解斜視図である。
【図３】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの基板部分の一部を示した平面図である。
【図４】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドのレンズアレイの断面図である。
【図５】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの保持部材の側面図である。
【図６】図１の１００−１００線に沿った断面図である。
【図７】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材を説明するための図である。
【図８】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの一部を示した正面図である。
【図９】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの側面図である。
【図１０】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの一部を示した平面図である。
【図１１】図１０の２００−２００線に沿った断面図である。
【図１２】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材の動作を説明するための図である。
【図１３】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材の動作を説明するための図である。
【図１４】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。
【図１５】従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図である。
【図１６】図１５の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１７】ＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 放熱部材
２ 基板
３ ＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）
３ｂ ＬＥＤ素子（発光素子）
４ ハウジング部材
５ レンズアレイ（結像素子アレイ）
５ａ 集光レンズ（結像素子）
５ｂ 接着部材
６ 保持部材
７ 距離調整部材
８ 支持部材
８ｂ 案内溝
８ｅ ネジ穴
９ ローラ部材
１２ 連結部材
１３ 止めネジ（ネジ）
２０ 拡散光
３０ 収束光
４０ 焦点位置
５０ 感光体
８０ ＬＥＤプリントヘッド（光プリントヘッド）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光プリントヘッドに関し、特に、発光素子と発光素子からの光を集光する結像素子とを備えた光プリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｄ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）素子（発光素子）が直線状に配列されたＬＥＤアレイと複数のＬＥＤ素子からの光をそれぞれ集光する複数の集光レンズ（結像素子）が直線状に配列されたレンズアレイとを備えたＬＥＤプリントヘッド（光プリントヘッド）が知られており、像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するための露光ユニットとして電子写真プリンタなどに装着されている。
【０００３】
図１５は、従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図であり、図１６は、図１５の３００−３００線に沿った断面図である。図１７は、ＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。まず、図１５〜図１７を参照して、従来の一例によるＬＥＤプリントヘッド４００について説明する。
【０００４】
従来の一例によるＬＥＤプリントヘッド４００は、図１５および図１６に示すように、矩形状に形成された基板４０１と、基板４０１上に実装されたＬＥＤアレイ４０２と、ＬＥＤアレイ４０２の上方に配置されたレンズアレイ４０３と、ＬＥＤアレイ４０２が実装された基板４０１を覆うハウジング部材４０４と、棒状の位置決め部材４０５とを備えている。
【０００５】
また、ＬＥＤアレイ４０２は、複数のＬＥＤ素子４０２ａ（図１６参照）から構成されており、各ＬＥＤ素子４０２ａは、基板４０１の長手方向（図１５の矢印Ａ１方向）に直線状に配列されている。また、レンズアレイ４０３は、長さＺ１を有する複数の集光レンズ４０３ａが直線状に配列された構造を有している。また、ハウジング部材４０４の上部には、レンズアレイ４０３を固定するための開口部４０４ａが設けられており、この開口部４０４ａにレンズアレイ４０３が接着剤４０６（図１６参照）で固定されることにより、レンズアレイ４０３とＬＥＤアレイ４０２とが平行になるように構成されている。この際、レンズアレイ４０３の集光レンズ４０３ａは、図１６に示すように、対応するＬＥＤ素子４０２ａの真上に位置するように構成されている。
【０００６】
また、レンズアレイ４０３の集光レンズ４０３ａは、ＬＥＤ素子４０２ａから出射された光を微小なスポット光に集光する機能を有している。すなわち、ＬＥＤ素子４０２ａから出射された光は拡散光であるため、感光体４１０上に静電潜像を形成するためには、ＬＥＤ素子４０２ａから出射された拡散光を微小なスポット光に集光して結像する必要がある。このため、ＬＥＤプリントヘッド４００では、図１６に示すように、レンズアレイ４０３の集光レンズ４０３ａでＬＥＤ素子４０２ａからの拡散光を集光することにより、良好なスポット光を形成するようにしている。また、ＬＥＤアレイ４０２（ＬＥＤ素子４０２ａ）とレンズアレイ４０３（集光レンズ４０３ａ）との間の距離Ｌ２０は、良好なスポット光が得られる所定の距離に調整されている。
【０００７】
また、位置決め部材４０５は、図１５に示すように、ハウジング部材４０４の長手方向（矢印Ａ１方向）の両端部にそれぞれ固定されている。また、位置決め部材４０５は、固定されている他方端部と反対側の一方端部４０５ａの位置が収束光の焦点位置４２０となるように構成されている。これにより、図１７に示すように、位置決め部材４０５の一方端部４０５ａをそれぞれ感光体４１０の表面に当接させた状態でＬＥＤプリントヘッド４００を電子写真プリンタなどに取り付けることによって、図１６に示すように、収束光の焦点位置４２０が感光体４１０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド４００を電子写真プリンタなどに取り付けることが可能となる。
【０００８】
また、従来、発光ダイオード（発光素子）と集光レンズ（結像素子）との間の距離を容易に調整することが可能な光プリントヘッドが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
上記特許文献１には、集光レンズと発光ダイオードとの間の距離を測定しながら集光レンズの高さを調整する調整手段を備えた光プリントヘッドが記載されている。この光プリントヘッドは、平坦な載置面が形成された放熱体と、この載置面上に配設された基板と、基板上に配設された複数の発光ダイオードと、複数の集光レンズが配列されるとともに、発光ダイオードの上方に位置するレンズアレイと、レンズアレイが固定されたホルダと、ホルダと載置面との間に介在され、ホルダの高さを調整する調整手段とによって構成されている。また、調整手段は、弾性変形可能な金属製スペーサ部材から構成されており、レンズアレイが固定されたホルダは、金属製スペーサ部材とともにネジによって載置面に固定されている。これにより、ネジの締め付け具合を調整することによって、ホルダの高さを変更することが可能となり、ホルダに固定された発光ダイオードと集光レンズとの間の距離を容易に調整することが可能となる。なお、上記特許文献１には、発光ダイオードと感光体との間の距離を調整する調整機構については記載されていない。
【特許文献１】特開２００５−５３１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の一例によるＬＥＤプリントヘッド４００は、図１６に示すように、微小なスポット光を得るためにＬＥＤアレイ４０２とレンズアレイ４０３との間の距離Ｌ２０を調整した場合、それに伴って、レンズアレイ４０３から収束光の焦点位置４２０までの距離Ｌ２１も変化するので、ＬＥＤアレイ４０２から収束光の焦点位置４２０までの距離Ｌ２２も変化するという不都合があった。このため、レンズアレイ４０３からの収束光の焦点位置４２０が感光体４１０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド４００を電子写真プリンタなどに取り付けるためには、ＬＥＤアレイ４０２とレンズアレイ４０３との間の距離Ｌ２０が所定の距離となるようにレンズアレイ４０３の高さを調整した後、位置決め部材４０５の一方端部４０５ａの位置が収束光の焦点位置４２０と一致するように、位置決め部材４０５の長さを調整しなければならないという不都合があった。その結果、距離調整作業の作業工数が増加するという問題点があった。
【００１１】
また、上記特許文献１に記載された光プリントヘッドは、ネジの締め付け具合を調整した場合でも、発光ダイオードと集光レンズとの間の距離のみが調整されるので、発光ダイオードと感光体との間の距離を調整するためには、上記従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドと同様の位置決め部材などを設ける必要があるという不都合がある。このため、光プリントヘッドに位置決め部材などを設けた場合には、発光ダイオードと集光レンズとの間の距離が所定の距離となるようにレンズアレイの高さを調整した後、位置決め部材の長さを調整しなければならないという不都合がある。その結果、上記従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドと同様に、距離調整作業の作業工数が増加するという問題点がある。
【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することが可能な光プリントヘッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における光プリントヘッドは、複数の発光素子を含む発光素子アレイと、複数の発光素子から出射された光をそれぞれ像担持体に結像させる複数の結像素子を含む結像素子アレイと、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定する距離調整部材とを備える。
【００１４】
この一の局面による光プリントヘッドでは、上記のように、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定する距離調整部材を備えることによって、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整した際に、その調整に伴い変化した発光素子アレイと像担持体との間の距離も同時に決定することができるので、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整した後、別途、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整する場合に比べて、距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することができる。
【００１５】
上記一の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、距離調整部材は、リンク機構により構成されている。このように構成すれば、リンク機構により複雑な動作をシンプルな機構で実現することができるので、結像素子アレイと発光素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定する動作を容易に実現することができる。これにより、リンク機構から構成された距離調整部材を備えることによって、結像素子アレイと発光素子アレイとの間の距離を調整する同時に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を決定することが容易にできるので、距離調整作業の作業工数が増加するのを容易に抑制することができる。
【００１６】
上記距離調整部材がリンク機構から構成されている場合において、好ましくは、リンク機構は、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構であり、距離調整部材は、四節平行リンク機構の第１節と第１節に対向する第２節とを結ぶ直線が発光素子アレイに対して垂直となるように配置されているとともに、四節平行リンク機構の第１節は、発光素子アレイ側に配置されて固定されており、四節平行リンク機構の第３節と第３節に対向する第４節とは、移動可能な連結部材で連結されているとともに、連結部材には、結像素子アレイが取り付けられている。このように構成すれば、四節平行リンク機構の第３節と第４節との間の距離を変化させることにより、結像素子アレイを発光素子アレイに対して垂直方向に移動させることができるので、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整することができるとともに、四節平行リンク機構の第１節と第２節との間の距離も変化させることができるので、第１節と第２節との間の距離の変化を発光素子アレイと像担持体との間の距離の変化に対応させた場合には、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を調整した際に、発光素子アレイと像担持体との間の距離を同時に決定するように構成することができる。その結果、結像素子アレイと発光素子アレイとの間の距離を調整する動作と、像担持体と発光素子アレイとの間の距離を決定する動作とを同時に行うことができるので、距離調整作業の作業工数が増加するのをより容易に抑制することができる。
【００１７】
この場合において、結像素子を、等倍結像が得られる集光レンズにするとともに、結像素子アレイを、四節平行リンク機構の第１節と第２節との中間位置に位置するように、連結部材に取り付けるようにしてもよい。
【００１８】
上記一の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、距離調整部材は、発光素子アレイの両端部側に、それぞれ、設けられている。このように構成すれば、発光素子アレイにおける両端部側の２カ所の位置で、発光素子アレイと像担持体との間の距離を調整することができるので、発光素子アレイのいずれか一方の端部側に距離調整部材を１つ設けた場合に比べて、発光素子アレイと像担持体との間の距離を精度良く調整することができる。
【００１９】
上記一の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、結像素子アレイの周囲を保持する保持部材と、距離調整部材を支持する支持部材とをさらに備え、保持部材の両端部には突出部がそれぞれ設けられているとともに、支持部材には、突出部の移動を案内する案内溝が設けられている。このように構成すれば、支持部材の案内溝に沿って保持部材の突出部を移動させることにより、保持部材に保持されている結像素子アレイを案内溝に沿って精度よく移動させることができるので、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離を精度良く調整することができる。
【００２０】
この場合において、好ましくは、保持部材は、発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離が調整された位置で、ネジによって支持部材に固定されている。このように構成すれば、一旦調整された発光素子アレイと結像素子アレイとの間の距離が変わるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、光プリントヘッドの一例であるＬＥＤプリントヘッドに本発明を適用した例について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図である。図２は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの分解斜視図である。図３は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの基板部分の一部を示した平面図である。図４〜図１１は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの構造を説明するための図である。まず、図１〜図１１を参照して、本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッド８０の構造について説明する。
【００２３】
一実施形態によるＬＥＤプリントヘッド８０は、図１および図２に示すように、平坦な載置面１ａを有する放熱部材１と、放熱部材１の載置面１ａ上に搭載された基板２（図２参照）と、基板２上に実装された発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）３（図２参照）と、基板２などを覆うハウジング部材４と、ＬＥＤアレイ３からの出射光を集光するレンズアレイ５と、レンズアレイ５の周囲を保持する保持部材６と、リンク機構により構成された距離調整部材７と、距離調整部材７を支持する支持部材８とを備えている。
【００２４】
また、放熱部材１は、熱伝導性の優れたアルミニウム押し出し材などから構成されており、ＬＥＤアレイ３の発光により生じた熱を放熱する機能を有している。また、放熱部材１の上部側には、載置面１ａが形成されている。この載置面１ａは、切削加工などによって平滑な面に仕上げられており、長手方向（矢印Ａ方向）に反りがないように形成されている。また、放熱部材１の下部側には、放熱性を向上させるためのフィン部１ｂが形成されている。また、載置面１ａの所定の領域であるとともに、放熱部材１の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側には、ＬＥＤプリントヘッド８０を取り付ける際にネジ止めされるネジ穴１ｃがそれぞれ設けられている。
【００２５】
また、基板２は、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス、および、セラミックなどの電気絶縁性材料から構成されており、図２に示すように、矢印Ａ方向に延びる矩形状に形成されている。
【００２６】
また、ＬＥＤアレイ３は、図２および図３に示すように、基板２の長手方向（矢印Ａ方向）と平行に基板２上に実装されている。このＬＥＤアレイ３は、複数のＬＥＤアレイチップ３ａから構成されており、各ＬＥＤアレイチップ３ａは、基板２の長手方向（矢印Ａ方向）と平行となるように直線状に配列されている。また、ＬＥＤアレイチップ３ａには、それぞれの上面に、たとえば、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の密度で直線状に配列された複数のＬＥＤ素子３ｂ（図３参照）が設けられており、これらのＬＥＤ素子３ｂが基板２の長手方向（矢印Ａ方向）と平行となるように直線状に配列されている。なお、ＬＥＤアレイ３は、本発明の「発光素子アレイ」の一例であり、ＬＥＤ素子３ｂは、本発明の「発光素子」の一例である。
【００２７】
また、ハウジング部材４は、図１および図２に示すように、基板２などを覆う矩形状の枠体部４ａと、枠体部４ａの上部に形成された矩形状の開口部４ｂと、その開口部４ｂを挟むように設けられた一対の平行壁４ｃとから構成されている。また、ハウジング部材４は、矩形状の基板２の上方に配置されるとともに、基板２などを覆うように放熱部材１の載置面１ａ上に固定されている。この際、上部に設けられた平行壁４ｃが基板２に実装されたＬＥＤアレイ３と平行になるとともに、図６に示すように、ハウジング部材４の開口部４ｂがＬＥＤアレイ３の真上に位置するようにハウジング部材４が放熱部材１に固定されている。
【００２８】
また、レンズアレイ５は、図１および図２に示すように、複数のファイバー状の集光レンズ５ａが互いの光軸が平行となるように直線状に配列された構造を有しており、それぞれの集光レンズ５ａの間隙には接着部材５ｂが充填されている。この集光レンズ５ａは、図４に示すように、長さＺを有するとともに等倍結像が得られる屈折率分布型集光ファイバーレンズによって構成されており、ＬＥＤ素子３ｂから出射された拡散光２０を集光して、収束光３０として出射する機能を有している。すなわち、像担持体としての感光体５０上に静電潜像を形成するためには、ＬＥＤ素子３ｂから出射された拡散光２０を微小なスポット光に集光して結像する必要があるため、集光レンズ５ａから構成されたレンズアレイ５を設けることによって、良好なスポット光が形成されるように構成されている。
【００２９】
なお、集光レンズ５ａに等倍結像が得られるレンズを用いているため、ＬＥＤ素子３ｂと集光レンズ５ａとの間の距離Ｌ１と、集光レンズ５ａと収束光３０の焦点位置（像面）４０との間の距離Ｌ２とは等しくなる。また、レンズアレイ５は、本発明の「結像素子アレイ」の一例であり、集光レンズ５ａは、本発明の「結像素子」の一例である。
【００３０】
また、保持部材６は、図１および図２に示すように、長尺形状を有しており、その中央部にレンズアレイ５の周囲を保持する開口部６ａが枠状に設けられている。また、保持部材６の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部には、突出部６ｂがそれぞれ設けられている。また、図５に示すように、突出部６ｂの縦方向（矢印Ｂ方向）の中間部には、貫通穴６ｃがそれぞれ設けられている。また、保持部材６の開口部６ａには、レンズアレイ５が接着剤などで固定されている。この際、レンズアレイ５の高さ方向（矢印Ｂ方向）の中間位置が貫通穴６ｃの中心部を互いに結ぶ直線５５上に位置するように構成されている。
【００３１】
また、図１および図２に示すように、レンズアレイ５が固定された保持部材６は、ハウジング部材４の平行壁４ｃの間に挿入されるように配置されている。これにより、図６に示すように、ＬＥＤアレイ３の真上にレンズアレイ５が配置されるとともに、ＬＥＤアレイ３を構成する複数のＬＥＤ素子３ｂの真上に、対応するレンズアレイ５の集光レンズ５ａが位置するように構成されている。
【００３２】
また、図１、図２および図７に示すように、距離調整部材７は、４本のリンク７ａが四角形状に連結されるとともに、その節間距離が全て等しい四節平行リンク機構によって構成されている。
【００３３】
ここで、本実施形態では、距離調整部材７は、図７に示すように、四節平行リンク機構の第１節７ｂと第１節７ｂに対向する第２節７ｃとを結ぶ直線５６が、ＬＥＤアレイ３に対して垂直となるように配置されている。また、図２に示すように、第１節７ｂにはボス部７１ｂが設けられており、このボス部７１ｂが後述する支持部材８の穴部８ｃに挿入されることによって第１節７ｂが固定されているとともに、図１および図２に示すように、距離調整部材７が支持部材８に支持されるように構成されている。また、距離調整部材７は、図１および図２に示すように、ＬＥＤアレイ３の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側に、それぞれ、設けられている。なお、四節平行リンク機構の第１節７ｂは、ＬＥＤアレイ３側に配置されているとともに、第２節７ｃは、ＬＥＤアレイ３と反対側に配置されている。
【００３４】
また、本実施形態では、図８および図９に示すように、ＬＥＤプリントヘッド８０を取り付ける際に、感光体５０の表面に当接されるローラ部材９が第２節７ｃに設けられている。このローラ部材９は、感光体５０の回転に伴って回転することにより、感光体５０とローラ部材９とが当接した際に、その摩擦抵抗を低減して感光体５０の表面が摩耗するのを抑制する機能を有している。
【００３５】
また、本実施形態では、図２に示すように、第３節７ｄと第３節７ｄに対向する第４節７ｅとには、貫通穴１０ａおよび１１ａが設けられたＬ字部材１０および１１が、その貫通穴１０ａおよび１１ａが互いに対向するようにそれぞれ取り付けられている。なお、第４節７ｅに設けられたＬ字部材１１の貫通穴１１ａには、ネジ加工が施されている。また、Ｌ字部材１０および１１の貫通穴１０ａおよび１１ａには、図７に示すように、連結部材１２が挿入されており、これにより、第３節７ｄと第４節７ｅとがＬ字部材１０および１１を介して連結部材１２により連結されている。この連結部材１２は、図２に示すように、丸棒状のシャフト部１２ａと、シャフト部１２ａの一方端部に設けられたつまみ部１２ｂと、シャフト部１２ａの他方端部に設けられたネジ部１２ｃと、シャフト部１２ａのつまみ部１２ｂ側の所定の位置に設けられたストッパーとして機能するつば部１２ｄとから構成されている。これにより、図７に示すように、つまみ部１２ｂを回転させることによって、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１を変化させることが可能に構成されている。
【００３６】
また、本実施形態では、図２および図７に示すように、保持部材６の貫通穴６ｃに連結部材１２が挿入されることによって、レンズアレイ５が固定された保持部材６が連結部材１２に取り付けられている。この際、図７に示すように、保持部材６に固定されたレンズアレイ５が第１節７ｂと第２節７ｃとの中間位置に位置するように構成されている。すなわち、距離調整部材７では、第３節７ｄと第４節７ｅとを結ぶ直線５７から第１節７ｂおよび第２節７ｃまでの距離Ｌ４およびＬ５が互いに等しくなるため、第３節７ｄと第４節７ｅとを結ぶ連結部材１２の位置が第１節７ｂと第２節７ｃとの中間位置に位置する。このため、レンズアレイ５が固定された保持部材６を連結部材１２に取り付けることによって、第１節７ｂと第２節７ｃとの中間位置にレンズアレイ５が位置するように構成することが可能となる。
【００３７】
また、支持部材８は、図１および図２に示すように、放熱部材１の載置面１ａ上であるとともに、放熱部材１の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側に基板２およびハウジング部材４などを挟むように所定の距離を隔ててそれぞれ設けられている。また、支持部材８の一方側面８ａには、保持部材６の突出部６ｂが挿入される案内溝８ｂが、縦方向（矢印Ｂ方向）に延びるように設けられている。この案内溝８ｂは、保持部材６の突出部６ｂを案内することによって、保持部材６に固定されたレンズアレイ５をＬＥＤアレイ３の垂直方向（矢印Ｂ方向）に精度よく移動させるために設けられている。
【００３８】
また、支持部材８の一方側面８ａにおける所定の領域には、距離調整部材７のボス部７１ｂが挿入される穴部８ｃが設けられており、この穴部８ｃに距離調整部材７のボス部７１ｂが挿入されることによって、第１節７ｂが固定されるとともに、距離調整部材７が支持される。
【００３９】
また、図７および図８に示すように、支持部材８の穴部８ｃに距離調整部材７のボス部７１ｂが挿入された状態で、ＬＥＤアレイ３と第１節７ｂとの間の距離Ｌ６と、第２節７ｃとローラ部材９の端部との間の距離Ｌ７とが等しくなるように構成されている。このように構成することによって、図７に示すように、ＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８の中間位置にレンズアレイ５が配置される。これにより、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１と、レンズアレイ５とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ９とが等しくなるので、レンズアレイ５と焦点位置４０との間の距離Ｌ２と距離Ｌ９とも等しくなり、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と同じ位置になるように構成されている。
【００４０】
また、連結部材１２のつまみ部１２ｂを回転させることによって、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整することが可能に構成されている。すなわち、連結部材１２のつまみ部１２ｂを回転させた場合には、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１が変化し、これにより、レンズアレイ５が高さ方向（矢印Ｂ方向）に移動する。その結果、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整することが可能となる。その際、レンズアレイ５は、ＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８の中間位置に配置された状態が常に保たれるので、レンズアレイ５が高さ方向（矢印Ｂ方向）に移動してＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が変化した場合でも、ローラ部材９の端部の位置が常に焦点位置４０と同じ位置となるように構成されている。なお、ローラ部材９の端部が感光体５０の表面に当接されることにより、ＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８は、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３と等しくなる。
【００４１】
また、図１、図２および図９〜図１１に示すように、支持部材８の案内溝８ｂが設けられた一方側面８ａと反対側の他方側面８ｄには、案内溝８ｂまで貫通するネジ穴８ｅが設けられている。このネジ穴８ｅに止めネジ１３を締め込むことによって、レンズアレイ５を保持している保持部材６を支持部材８に固定することが可能に構成されている。これにより、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が調整された後、レンズアレイ５の位置がずれないようにすることが可能となる。なお、止めネジ１３は、本発明の「ネジ」の一例である。
【００４２】
図１２および図１３は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材の動作を説明するための図である。図１４は、図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。次に、図１１〜図１４を参照して、本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッド８０の距離調整動作について説明する。
【００４３】
まず、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を大きくする場合には、図１２に示すように、連結部材１２のつまみ部１２ｂを一方方向に回転させる。これにより、連結部材１２のネジ部１２ｃが回転して、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１が小さくなり、それに伴い、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の距離Ｌ１０が大きくなる。この際、第１節７ｂは支持部材８に固定されているので、保持部材６は、支持部材８の案内溝８ｂ（図１１参照）に沿って上方（矢印Ｂ１方向）に移動する。同時に、保持部材６に固定されているレンズアレイ５も上方（矢印Ｂ１方向）に移動し、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が大きくなる。この場合、レンズアレイ５は、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の中間位置に配置された状態で上方に移動するので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１と、レンズアレイ５とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ９とは等しい状態が保たれ、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と同じ位置となるように保たれる。
【００４４】
一方、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を大きくする場合には、図１３に示すように、連結部材１２のつまみ部１２ｂを上記一方方向とは逆方向である他方方向に回転させる。これにより、連結部材１２のネジ部１２ｃが上記と逆方向に回転して、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１が大きくなり、それに伴い、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の距離Ｌ１０が小さくなる。このため、保持部材６に固定されているレンズアレイ５が下方（矢印Ｂ２方向）に移動し、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が大きくなる。この場合でも、レンズアレイ５は、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の中間位置に配置された状態で下方に移動するので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１と、レンズアレイ５とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ９とは等しい状態が保たれ、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と同じ位置となるように保たれる。
【００４５】
次に、上記のようにしてＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した後、図１４に示すように、ローラ部材９の端部を感光体５０の表面に当接させた状態でＬＥＤプリントヘッド８０を取り付ける。これにより、収束光３０の焦点位置４０（図１２および図１３参照）が感光体５０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド８０を取り付けることが可能となる。すなわち、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整するためにレンズアレイ５を上方または下方に移動させた場合でも、ローラ部材９の端部の位置は、常に焦点位置４０と同じ位置となるので、ローラ部材９の端部を感光体５０の表面に当接させた状態でＬＥＤプリントヘッド８０を取り付けることにより、収束光３０の焦点位置４０（図１２および図１３参照）が感光体５０の表面に位置するようにＬＥＤプリントヘッド８０を取り付けることが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、上記のように、距離調整部材７を設けることによって、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した際に、その調整に伴い変化したＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３も決定することができる。すなわち、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した場合でも、ローラ部材９の端部の位置が焦点位置４０と常に同じ位置になるようにＬＥＤアレイ３とローラ部材９の端部との間の距離Ｌ８を変化させることができる。このため、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した後、別途、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を調整する場合に比べて、距離調整作業の作業工数が増加するのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、距離調整部材７を、リンク機構により構成することによって、複雑な動作をシンプルな機構で実現することができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整すると同時に、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を決定する動作を容易に実現することができる。これにより、リンク機構から構成された距離調整部材７を備えることによって、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整すると同時に、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を決定することが容易にできるので、距離調整作業の作業工数が増加するのを容易に抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、距離調整部材７を、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構から構成し、距離調整部材７の第１節７ｂと第２節７ｃとを結ぶ直線５６がＬＥＤアレイ３に対して垂直となるように配置するとともに、第１節７ｂをＬＥＤアレイ３側に固定し、かつ、第３節７ｄと第４節７ｅとを連結部材１２で連結するとともに、連結部材１２にレンズアレイ５を取り付けることによって、第３節７ｄと第４節７ｅとの間の距離Ｗ１を変化させることにより、レンズアレイ５をＬＥＤアレイ３に対して垂直方向（矢印Ｂ方向）に移動させることができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整することができるとともに、同時に、第１節７ｂと第２節７ｃとの間の距離Ｌ１０も変化させることができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整した際に、ＬＥＤアレイ３と焦点位置４０（感光体５０）との間の距離Ｌ８を決定するように構成することができる。これにより、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を調整する動作と、ＬＥＤアレイ３と焦点位置４０（感光体５０）との間の距離Ｌ８を決定する動作とを同時に行うことができるので、距離調整作業の作業工数が増加するのをより容易に抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、距離調整部材７をＬＥＤアレイ３の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部側に、それぞれ、設けることによって、ＬＥＤアレイ３の両端部側の２カ所の位置でＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を調整することができるので、ＬＥＤアレイ３のいずれか一方の端部側に距離調整部材７を１つ設けた場合に比べて、ＬＥＤアレイ３と感光体５０との間の距離Ｌ３を精度良く調整することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、保持部材６の長手方向（矢印Ａ方向）の両端部に突出部６ｂを設けるとともに、支持部材８に突出部６ｂの移動を案内する案内溝８ｂを設けることによって、支持部材８の案内溝８ｂに沿って保持部材６の突出部６ｂを移動させることにより、保持部材６に保持されているレンズアレイ５を案内溝８ｂに沿って精度よく移動させることができるので、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１を精度良く調整することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、ＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が調整された位置で、止めネジ１３により保持部材６を支持部材８に固定することによって、一旦調整されたＬＥＤアレイ３とレンズアレイ５との間の距離Ｌ１が変わるのを抑制することができる。
【００５２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５３】
たとえば、上記実施形態では、光プリントヘッドの一例であるＬＥＤプリントヘッドに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、ＬＥＤプリントヘッド以外の光プリントヘッドに本発明を適用してもよい。ＬＥＤプリントヘッド以外の光プリントヘッドとしては、たとえば、有機ＥＬプリントヘッドなどが考えられる。
【００５４】
また、上記実施形態では、距離調整部材を節間距離が全て等しい四節平行リンク機構から構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、距離調整部材を四節平行リンク機構以外のリンク機構から構成するようにしてもよい。四節平行リンク機構以外のリンク機構としては、六節リンク機構などが考えられる。
【００５５】
また、上記実施形態では、ＬＥＤアレイの両端部側に距離調整部材をそれぞれ設けるとともに、いずれの距離調整部材も第３節と第４節とをネジ部を有する連結部材で連結した例を示したが、本発明はこれに限らず、いずれか一方の距離調整部材の第３節と第４節とをスライド可能なスライド部材で連結するようにしてもよい。このように構成すれば、一方の連結部材のつまみ部を回転させることによって、両方の距離調整部材を作動させることが可能となる。
【００５６】
また、上記実施形態では、距離調整部材をＬＥＤアレイの長手方向の両端部側にそれぞれ設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、距離調整部材を、ＬＥＤアレイの長手方向のいずれか一方端側に１つ設けるようにしてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、複数のＬＥＤ素子が配列されたＬＥＤアレイを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ＬＥＤアレイ以外の発光素子アレイを用いるようにしてもよい。ＬＥＤアレイ以外の発光素子アレイとしては、たとえば、有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬアレイなどが考えられる。また、ハロゲン光源とその前方に画素毎に複数の液晶セルが配列された液晶光シャッタアレイなども考えられる。
【００５８】
また、上記実施形態では、屈折率分布型集光ファイバーレンズが配列されたレンズアレイを用いた例を示したが、本発明はこれに限らず、ルーフプリズムレンズが配列されたルーフプリズムレンズアレイなどの他のレンズアレイを用いてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、支持部材に保持部材の突出部の移動を案内する案内溝を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、支持部材に案内溝を設けない構成にしてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、保持部材を止めネジによって支持部材に固定した例を示したが、本発明はこれに限らず、保持部材を固定しない構成にしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、距離調整部材の第２節にローラ部材を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、ローラ部材を設けない構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図である。
【図２】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの分解斜視図である。
【図３】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの基板部分の一部を示した平面図である。
【図４】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドのレンズアレイの断面図である。
【図５】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの保持部材の側面図である。
【図６】図１の１００−１００線に沿った断面図である。
【図７】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材を説明するための図である。
【図８】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの一部を示した正面図である。
【図９】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの側面図である。
【図１０】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの一部を示した平面図である。
【図１１】図１０の２００−２００線に沿った断面図である。
【図１２】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材の動作を説明するための図である。
【図１３】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの距離調整部材の動作を説明するための図である。
【図１４】図１に示した本発明の一実施形態によるＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。
【図１５】従来の一例によるＬＥＤプリントヘッドの全体斜視図である。
【図１６】図１５の３００−３００線に沿った断面図である。
【図１７】ＬＥＤプリントヘッドの取り付け状態を説明するための平面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 放熱部材
２ 基板
３ ＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）
３ｂ ＬＥＤ素子（発光素子）
４ ハウジング部材
５ レンズアレイ（結像素子アレイ）
５ａ 集光レンズ（結像素子）
５ｂ 接着部材
６ 保持部材
７ 距離調整部材
８ 支持部材
８ｂ 案内溝
８ｅ ネジ穴
９ ローラ部材
１２ 連結部材
１３ 止めネジ（ネジ）
２０ 拡散光
３０ 収束光
４０ 焦点位置
５０ 感光体
８０ ＬＥＤプリントヘッド（光プリントヘッド）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を含む発光素子アレイと、
前記複数の発光素子から出射された光をそれぞれ像担持体に結像させる複数の結像素子を含む結像素子アレイと、
前記発光素子アレイと前記結像素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、前記発光素子アレイと前記像担持体との間の距離を決定する距離調整部材とを備えることを特徴とする、光プリントヘッド。
【請求項２】
前記距離調整部材は、リンク機構により構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光プリントヘッド。
【請求項３】
前記リンク機構は、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構であり、
前記距離調整部材は、前記四節平行リンク機構の第１節と前記第１節に対向する第２節とを結ぶ直線が前記発光素子アレイに対して垂直となるように配置されているとともに、前記四節平行リンク機構の前記第１節は、前記発光素子アレイ側に配置されて固定されており、
前記四節平行リンク機構の第３節と前記第３節に対向する第４節とは、移動可能な連結部材で連結されているとともに、前記連結部材には、前記結像素子アレイが取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の光プリントヘッド。
【請求項４】
前記結像素子は、等倍結像が得られる集光レンズであり、
前記結像素子アレイは、前記四節平行リンク機構の前記第１節と前記第２節との中間位置に位置するように、前記連結部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の光プリントヘッド。
【請求項５】
前記距離調整部材は、前記発光素子アレイの両端部側に、それぞれ、設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光プリントヘッド。
【請求項６】
前記結像素子アレイの周囲を保持する保持部材と、前記距離調整部材を支持する支持部材とをさらに備え、
前記保持部材の両端部には突出部がそれぞれ設けられているとともに、前記支持部材には、前記突出部の移動を案内する案内溝が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光プリントヘッド。
【請求項７】
前記保持部材は、前記発光素子アレイと前記結像素子アレイとの間の距離が調整された位置で、ネジによって前記支持部材に固定されていることを特徴とする、請求項６に記載の光プリントヘッド。
【請求項１】
複数の発光素子を含む発光素子アレイと、
前記複数の発光素子から出射された光をそれぞれ像担持体に結像させる複数の結像素子を含む結像素子アレイと、
前記発光素子アレイと前記結像素子アレイとの間の距離を調整すると同時に、前記発光素子アレイと前記像担持体との間の距離を決定する距離調整部材とを備えることを特徴とする、光プリントヘッド。
【請求項２】
前記距離調整部材は、リンク機構により構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光プリントヘッド。
【請求項３】
前記リンク機構は、節間距離が全て等しい四節平行リンク機構であり、
前記距離調整部材は、前記四節平行リンク機構の第１節と前記第１節に対向する第２節とを結ぶ直線が前記発光素子アレイに対して垂直となるように配置されているとともに、前記四節平行リンク機構の前記第１節は、前記発光素子アレイ側に配置されて固定されており、
前記四節平行リンク機構の第３節と前記第３節に対向する第４節とは、移動可能な連結部材で連結されているとともに、前記連結部材には、前記結像素子アレイが取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の光プリントヘッド。
【請求項４】
前記結像素子は、等倍結像が得られる集光レンズであり、
前記結像素子アレイは、前記四節平行リンク機構の前記第１節と前記第２節との中間位置に位置するように、前記連結部材に取り付けられていることを特徴とする、請求項３に記載の光プリントヘッド。
【請求項５】
前記距離調整部材は、前記発光素子アレイの両端部側に、それぞれ、設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光プリントヘッド。
【請求項６】
前記結像素子アレイの周囲を保持する保持部材と、前記距離調整部材を支持する支持部材とをさらに備え、
前記保持部材の両端部には突出部がそれぞれ設けられているとともに、前記支持部材には、前記突出部の移動を案内する案内溝が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光プリントヘッド。
【請求項７】
前記保持部材は、前記発光素子アレイと前記結像素子アレイとの間の距離が調整された位置で、ネジによって前記支持部材に固定されていることを特徴とする、請求項６に記載の光プリントヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００８−５５６１１（Ｐ２００８−５５６１１Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３１５４２（Ｐ２００６−２３１５４２）
【出願日】平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２９日（２００６．８．２９）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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