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      曝光裝置及圖像形成裝置的制作方法

      文檔序號:2513035閱讀:209來源:國知局
      專利名稱:曝光裝置及圖像形成裝置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及曝光裝置和圖像形成裝置。
      背景技術
      作為諸如打印機和復印機等使用電子照相系統(tǒng)的圖像形成裝置中,已知這樣一種設置有下述曝光裝置的圖像形成裝置該曝光裝置 使用直線布置的諸如LED等發(fā)光器件的發(fā)光器件陣列以及棒透鏡陣列,該棒透鏡陣列具有作為聚光器件的小徑棒透鏡。由于棒透鏡陣列的光出射面與圖像側焦點之間的距離短,因而 將這種曝光裝置設置在圖像保持體附近。因此,為了更換圖像保持體 以及清潔棒透鏡陣列的光出射面等,設置有用于將曝光裝置從圖像保 持體間隔的機構。例如,在JP-A-2001-175046 (第4-5頁)中,披露了構造為這樣 的圖像形成裝置g卩,曝光裝置能夠移動到與作為圖像保持體的感光 鼓間隔預定距離的第一位置以及從第一位置退避的第二位置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供這樣一種曝光裝置其不需要用于將曝光 裝置從圖像保持體間隔的機構。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種曝光裝置,包括多個光源; 第一聚光單元,其設置成與各光源的發(fā)光表面接觸,用于對從所述多 個光源出射的光進行聚光;以及第二聚光單元,其對從所述第一聚光 單元出射的來自各光源的光進行聚光,其中,所述第一聚光單元構造 成其出射來自所述光源的光的輸出表面的曲率中心比所述光源的設 置位置更靠近所述第二聚光單元側。這里,所述第一聚光單元的物側焦點相對于所述光源的設置位置可以位于所述第二聚光單元的相反側(本發(fā)明的第二方面)。另外,所述第一聚光單元可以構造成從所述輸出表面以不大于所述第二聚 光單元的孔徑角的輸出角出射的光被設定成具有不小于從所述光源出射的光的最大強度的1/2的強度(本發(fā)明的第三方面)。此外,所述曝光裝置還可以包括遮蔽部件,所述遮蔽部件遮蔽從所述第一聚光單元以不小于所述第二聚光單元的孔徑角的角度出射的光(本發(fā)明的第四方面)。另外,所述第一聚光單元可以由絕緣材料構成(本發(fā)明的第五方面)。另外,所述第二聚光單元可以包括多個成直線排列的折射率分 布型(梯度折射率)透鏡部件,并且所述第二聚光單元可以設定成 來自于所述光源的從所述第一聚光單元出射到沿排列方向設置的四 個或更多個所述折射率分布型透鏡部件中的入射光受到限制(本發(fā)明 的第六方面)。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供一種圖像形成裝置,包括圖像 保持體;以及曝光單元,其對所述圖像保持體進行曝光,其中,所述 曝光單元包括多個光源;第一聚光單元,其設置成與各光源的發(fā)光 表面接觸,用于對從所述多個光源出射的光進行聚光;以及第二聚光 單元,其對從所述第一聚光單元出射的來自各光源的光進行聚光;其 中,所述第一聚光單元構造成其出射來自所述光源的光的輸出表面的曲率中心比所述光源的設置位置更靠近所述第二聚光單元側。這里,所述第一聚光單元的物側焦點相對于所述光源的設置位 置可以位于所述第二聚光單元的相反側(本發(fā)明的第八方面)。另外, 所述曝光單元還可以包括遮蔽部件,所述遮蔽部件遮蔽從所述第一聚 光單元以不小于所述第二聚光單元的孔徑角的角度出射的光(本發(fā)明 的第九方面)。此外,所述圖像保持體可以構造成相對于所述第二聚光單元 的光軸方向可在保持與所述曝光單元的間隔的狀態(tài)下拆卸(本發(fā)明的 第十方面)。另外,所述圖像形成裝置還可以包括清潔部件,所述清潔部件 設置在所述圖像保持體與所述曝光單元之間,并且相對于所述第二聚光單元的光軸方向在不改變所述圖像保持體與所述曝光單元之間的 間隔的情況下,清潔所述第二聚光單元的輸出表面(本發(fā)明的第十一 方面)。除此之外,所述曝光單元的所述光源可以包括輸入端,其輸 入來自電源的電力;輸出端,其輸出所輸入的電力;以及控制端,其 輸入控制信號,所述控制信號用于從所述輸出端輸出所輸入的電力; 其中,所述光源與開關元件連接,所述開關元件在所述控制信號輸入 所述控制端時保持接通(on)狀態(tài),并將所述光源設定為可發(fā)光狀態(tài) (本發(fā)明的第十二方面)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,不需要用于將曝光裝置從圖像保持體 間隔的機構。另外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以防止來自光源的入射到第二聚光單元的入射光量的降低。另外,根據(jù)本發(fā)明的第三方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以有效地使用從光源出射的光。另外,根據(jù)本發(fā)明的第四方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以防止由于串擾而導致圖像不良的發(fā)生。另外,根據(jù)本發(fā)明的第五方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以防止由于電信號泄漏而導致圖像不良的發(fā)生。另外,根據(jù)本發(fā)明的第六方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以降低在第二聚光單元中的折射率分布型透鏡部件的排列方向上 的出射光量中的色散。根據(jù)本發(fā)明的第七方面,不需要用于將曝光裝置從圖像保持體 間隔的機構。另外,根據(jù)本發(fā)明的第八方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以防止來自光源的入射到第二聚光單元的入射光量的降低。另外,根據(jù)本發(fā)明的第九方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以防止由于串擾而導致圖像不良的發(fā)生。另外,根據(jù)本發(fā)明的第十方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以平穩(wěn)地將圖像保持體安裝到圖像形成裝置上或?qū)D像保持體從圖像形成裝置上拆卸。另外,根據(jù)本發(fā)明的第十一方面,與未采用本發(fā)明的情況相比, 可以容易地清潔第二聚光單元的光出射表面。此外,根據(jù)本發(fā)明的第十二方面,除了不需要用于將曝光裝置 從圖像保持體間隔的機構之外,還可以實現(xiàn)曝光裝置的小型化,從而 可以實現(xiàn)圖像形成裝置的小型化。


      下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例,其中 圖1是示出應用本示例性實施例的圖像形成裝置1的整體構造 實例的視圖;圖2是示出LED打印頭(LPH)的構造的橫截面圖; 圖3是示出LED電路板的平面圖; 圖4是示出SLED的視圖;圖5是示出棒透鏡陣列的焦點深度與MTF之間的關系的視圖; 圖6是示出感光體組件MOD設置在圖像形成裝置的主體上的 狀態(tài)的視圖;圖7A和7B是比較來自LED的輸出光入射到聚光透鏡中的狀 態(tài)的視圖;圖8A 8C是比較從聚光透鏡的輸出表面出射的光的光路的視圖;圖9 A和9 B是示出入射到棒透鏡陣列的入射光量的視圖;圖10是示出以9。的入射角入射到棒透鏡陣列的光在聚光透鏡內(nèi)的光路的視圖;圖11示出在LED布置在比聚光透鏡的物側焦點更遠離輸出表面的位置的情況下將要從聚光透鏡的輸出表面出射的光的光路的視圖;圖12是示出從LED出射的光的強度I與從LED出射的輸出角Y之間的關系的視圖;圖13是示出光闌的視圖;圖14A是示出相對于光軸以士9。從聚光透鏡的輸出表面出射 的來自LED的光的光路的視圖;以及
      圖14B是示出來自LED的光不超出與位于LED的光軸上的棒 透鏡鄰接的棒透鏡所設置的范圍的條件的視圖。
      具體實施例方式
      下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。 圖1是示出應用本示例性實施例的圖像形成裝置1的整體構造 實例的視圖。圖1所示的圖像形成裝置1是所謂的串聯(lián)式數(shù)字彩色
      打印機,并且該圖像形成裝置1設置有圖像形成處理單元10;控 制單元30,其控制整個圖像形成裝置1的操作;圖像處理單元35,
      其對從例如個人計算機(PC) 3和圖像讀取裝置4等外部設備接收 的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預定的圖像處理;以及主電源70,其為各個單元提 供電力。
      圖像形成處理單元IO設置有四個圖像形成單元11Y、11M、11C 和IIK(下面,將這些圖像形成單元一般地稱為"圖像形成單元ll")。 各圖像形成單元U都設置有感光鼓12,其作為生成靜電潛像并 且保持調(diào)色劑圖像的圖像保持體;充電裝置13,其將感光鼓12的 表面均勻充電為預定電位;LED打印頭(LPH) 14,其為曝光裝置 (或曝光單元)的實例,用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)使由充電裝置13充電后 的感光鼓12曝光;顯影單元15,其將形成于感光鼓12上的靜電潛 像顯影;以及清潔器16,其清潔轉(zhuǎn)印后的感光鼓12的表面。
      另外,除了容納在顯影單元15中的調(diào)色劑之外,各圖像形成 單元11基本以相同的方式構造。此外,圖像形成單元11Y、 IIM、 IIC和IIK可以分別形成黃色(Y)、品紅色(M)像、藍綠色(青 色)(C)和黑色(K)的調(diào)色劑圖像。
      此外,圖像形成處理單元10設置有中間轉(zhuǎn)印帶20,由各圖 像形成單元11的感光鼓12形成的各調(diào)色劑圖像多重轉(zhuǎn)印到該中間 轉(zhuǎn)印帶20上; 一次轉(zhuǎn)印輥21,其將由各圖像形成單元11形成的各 調(diào)色劑圖像順次轉(zhuǎn)印(或一次轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶20上;二次轉(zhuǎn)印200710151450.0
      說明書第6/21頁
      輥22,其將轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶20上的調(diào)色劑圖像一起轉(zhuǎn)印(或二 次轉(zhuǎn)印)到作為記錄材料(或記錄紙)的紙張P上;以及定影裝置 50,其將二次轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在紙張P上。
      這里,各圖像形成單元11形成為其中感光鼓12、充電裝置13 和清潔器16—體化而成的組件(下面稱為"感光體組件MOD")。 另外,感光體組件MOD構造成可以安裝到圖像形成裝置1上或者 從圖像形成裝置1拆卸。感光體組件MOD依據(jù)壽命等可以進行更 換。此外,感光體組件MOD可以采用通過只包括感光鼓12而形成 的構造,或者采用上述構成元件與顯影單元15 —體化而形成的構 造。換言之,如果上述構造包括其壽命比其它構成元件短的感光鼓 12,那么感光體組件MOD也可以由任何構成元件的組合構成。然 而,由于與感光體組件MOD —起同時更換具有較長的壽命的LPH 14的構造是不經(jīng)濟的,因此根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置1, LPH 14與感光體組件MOD分別地構造。
      在根據(jù)本示例性實施例的圖像形成裝置1中,圖像形成處理單
      元10可以根據(jù)從控制單元30提供的各種控制信號執(zhí)行圖像形成操 作。換言之,在控制單元30的控制下,圖像處理單元35對從PC3 和圖像讀取裝置4輸入的圖像數(shù)據(jù)進行預定的圖像處理,并將處理 后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由接口 (未示出)提供給各圖像形成單元11。然后, 例如,在黑色(K)的圖像形成單元IIK中,在感光鼓12沿箭頭A 的方向旋轉(zhuǎn)的同時,充電裝置13將感光鼓12均勻充電為預定電位, 接著,根據(jù)從圖像處理單元35發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)LPH14發(fā)光,從而 '將感光鼓12曝光。因此,在感光鼓12上形成與黑色(K)圖像有 關的靜電潛像,然后,顯影單元15對形成于感光鼓12上的靜電潛 像進行顯影,從而在感光鼓12上形成黑色(K)調(diào)色劑圖像。同樣 地,分別在圖像形成單元IIY、 IIM和11C中形成黃色(Y)、品 紅色(M)和藍綠色(C)的各調(diào)色劑圖像。
      在一次轉(zhuǎn)印輥21所設置的一次轉(zhuǎn)印部分T1中,由各圖像形成 單元11形成的各種顏色的調(diào)色劑圖像順次靜電吸附到沿箭頭B方 向循環(huán)移動的中間轉(zhuǎn)印帶20上。因此,在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成各種顏色的調(diào)色劑圖像疊加而成的合成調(diào)色劑圖像。隨著中間轉(zhuǎn)印帶 20的運動,將形成于中間轉(zhuǎn)印帶20上的合成調(diào)色劑圖像傳送到二
      次轉(zhuǎn)印輥22所設置的二次轉(zhuǎn)印部分T2。另外,與調(diào)色劑圖像傳送 到二次轉(zhuǎn)印部分T2的定時相吻合,將紙張P從紙張保持部分40傳 送到二次轉(zhuǎn)印部分T2。然后,在二次轉(zhuǎn)印部分T2,利用由二次轉(zhuǎn) 印輥22所形成的轉(zhuǎn)印電場將合成調(diào)色劑圖像一起靜電轉(zhuǎn)印到紙張P 上。
      接著,其上靜電轉(zhuǎn)印有合成調(diào)色劑圖像的紙張P從中間轉(zhuǎn)印帶 20分離,接著由傳送導向件23引導并被傳送到定影裝置50。在定 影裝置50中,合成調(diào)色劑圖像受到利用熱量和壓力的定影處理而被 定影。然后,定影后的紙張P被傳送到設置在圖像形成裝置1的排 出部分中的排紙堆疊單元45。
      另一方面,在完成二次轉(zhuǎn)印后,由帶清潔器25從中間轉(zhuǎn)印帶 20的表面除去在二次轉(zhuǎn)印后附著在中間轉(zhuǎn)印帶20上的調(diào)色劑(即, 轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑),為進行下一次圖像形成循環(huán)作準備。
      在圖像形成裝置1中,這種圖像形成循環(huán)重復地執(zhí)行與打印紙 張的數(shù)量相等的次數(shù)。
      接下來,圖2是示出LED打印頭(LPH) 14的構造的橫截面圖。 在圖2中,LPH14設置有外殼61,其作為支撐體;自掃描型LED 陣列(SLED) 63; LED電路板62,其上安裝有SLED 63和驅(qū)動SLED 63的信號生成電路100 (參見后段的圖3)等;聚光透鏡64,其作為 對從SLED 63出射的光進行聚光的第一聚光單元的實例;棒透鏡陣 列65,其作為經(jīng)由聚光透鏡64使從SLED 63出射的光在感光鼓12 的表面成像的第二聚光單元的實例;支撐件66,其在支撐棒透鏡陣 列65的同時將SLED 63和聚光透鏡64與外部屏蔽;以及板簧67, 其朝向棒透鏡陣列65的方向擠壓外殼61。
      外殼61由諸如鋁、SUS或鋼板等的金屬塊構成,并且支撐LED 電路板62。另外,支撐件66支撐外殼61和棒透鏡陣列65,并且支 撐件66設定成這樣g卩,保持SLED 63、聚光透鏡64以及棒透鏡陣 列65彼此之間的預定光學位置關系。此外,支撐件66構造成密封SLED63和聚光透鏡64。因此,支撐件66可以防止灰塵從外部附著 于SLED 63和聚光透鏡64。另一方面,板簧67經(jīng)由外殼61朝向棒 透鏡陣列65的方向擠壓LED電路板62,從而保持SLED 63、聚光 透鏡64以及棒透鏡陣列65之間的光學位置關系。
      按照這種方式構成的LPH 14構造成可以通過調(diào)節(jié)螺釘(未示 出)沿著棒透鏡陣列65的光軸方向移動,并且LPH被調(diào)節(jié)為這樣 即,棒透鏡陣列65的成像位置(即,焦平面)位于感光鼓12的表面 上。
      如圖3 (LED電路板62的平面圖)所示,由例如58個SLED 芯片(CHIP 1至CHIP 58)構成的SLED 63以高精度直線布置在LED 電路板62上,并排列成與感光鼓12的軸向平行。在這種情況下,各 SLED芯片交替地以犬牙格子狀布置,使得在置于各SLED芯片 (CHIP 1至CHIP 58)上的發(fā)光器件(LED)的陣列(即,LED陣 列)的端部邊界處,各LED陣列連續(xù)地布置在SLED芯片的連接部 分處。
      另外,LED電路板62設置有如下部件信號生成電路100,其 生成驅(qū)動SLED 63的信號(驅(qū)動信號);電平移動電路108;三端調(diào) 節(jié)器101,其用于輸出預定電壓;EEPROM 102,其用于存儲SLED 63 的光量校正數(shù)據(jù)等;以及纜束103,其用于發(fā)送和接收控制單元30 和圖像處理單元35之間的信號并從主電源70接受電力供給。
      這里,圖4是示出SLED 63的視圖。在根據(jù)本示例性實施例的 SLED 63中,從信號生成電路100和電平移動電路108提供各種驅(qū)動 信號。換言之,信號生成電路100可以生成傳輸信號CK1R、 CK1C、 CK2R和CK2C,其沿著LED陣列將布置在構成SLED 63的各SLED 芯片上的各LED依次設定為發(fā)光狀態(tài);以及發(fā)光信號OI,其基于來 自圖像處理單元35的圖像數(shù)據(jù)依次地使各LED發(fā)光。于是,信號生 成電路100向電平移動電路108輸出傳輸信號CK1R、 CK1C、 CK2R 和CK2C,并可以向SLED 63輸出發(fā)光信號01。
      電平移動電路108具有這樣的構造,即電阻器R1B和電容器 Cl以及電阻器R2B和電容器C2分別并聯(lián)地設置,并且各電阻器R1B、電容器C1、電阻器R2B和電容器C2的一端與構成SLED 63 的各SLED芯片的輸入端連接,并且另一端與信號生成電路100的輸 出端連接。于是,電平移動電路108基于從信號生成電路100輸出的 傳輸信號CK1R、 CK1C和傳輸信號CK2R、 CK2C可以生成傳輸信 號CK1和傳輸信號CK2,并且向各SLED芯片輸出所生成的傳輸信 號CK1和CK2。
      另一方面,根據(jù)本示例性實施例的構成SLED 63的各SLED芯 片主要部件包括例如128個閘流晶體管Sl至S128,其作為開關元 件;128個LED L1至L128,其作為光源的實例;128個二極管Dl 至D128; 128個電阻器R1至R128;以及傳輸電流限制電阻器R1A 和R2A,其分別用于防止過量的電流流過信號線路Ol和02。
      各閘流晶體管Sl至S128的陽極端子(即,輸入端)Al至A128 與電源線路55連接,并且經(jīng)由電源線路55從三端調(diào)節(jié)器101 (參見 圖3)將驅(qū)動電壓VDD (VDD=+3.3 V)供應給陽極端子Al至A128。
      另一方面,各閘流晶體管Sl至S128的柵極端子(控制端)Gl 至G128經(jīng)由與各閘流晶體管Sl至S128對應地設置的電阻器R1至 R128分別與電源線路56連接,并且經(jīng)由電源線路56接地(GND)。
      另外,來自信號生成電路IOO和電平移動電路108的傳輸信號 CK1經(jīng)由傳輸電流限制電阻器R1A發(fā)送到奇數(shù)的閘流晶體管Sl, S3,…,S127的陰極端子(輸出端)K1,K3,…,K127。另外,來自信 號生成電路100和電平移動電路108的傳輸信號CK2經(jīng)由傳輸電流 限制電阻器R2A發(fā)送到偶數(shù)的閘流晶體管S2, S4, ..., S128的陰極端 子(輸出端)K2, K4,…,K128。
      此外,LED Ll至L128的陰極端子與信號生成電路100連接, 并且發(fā)光信號01發(fā)送給LED Ll至L128。
      信號生成電路100可以在預定定時分別將傳輸信號CK1R和 CK1C以及傳輸信號CK2R和CK2C從高電平(下面稱為"H")設 定為低電平(下面稱為"L"),然后從"L"改變?yōu)?H"。因此, 從電平移動電路108輸出的傳輸信號CK1的電位反復地從"H"設 定為"L",然后從"L"設定為"H",與該傳輸信號CK1相交替地從電平移動電路108輸出的傳輸信號CK2的電位反復地從"H" 設定為"L",然后從"L"設定為"H"。因此,例如,在每個SLED 芯片中,使奇數(shù)的閘流晶體管Sl, S3, S127依次地執(zhí)行關(off) —開(on) —關的傳輸操作。另外,使偶數(shù)的閘流晶體管S2,S4,..., S128按照該順序依次地執(zhí)行關一開一關的傳輸操作。因此,使閘流 晶體管Sl至S128以SI —S2——S127 —S128的順序依次地執(zhí)行 關一開一關的傳輸操作,并且與此同步,信號生成電路100可以輸出 發(fā)光信號OI。因此,LED Ll至L128以LI—L2——L127 —L128 的順序依次地發(fā)光。
      這樣,根據(jù)本示例性實施例的LPH 14,在置于LED電路板62 上的所有SLED芯片(CHIP 1至CHIP 58)中,各LED LI至L128 以LI —L2——L127—L128的順序依次地發(fā)光,并且基于圖像數(shù) 據(jù)在感光鼓12上執(zhí)行掃描曝光。
      因此,根據(jù)本示例性實施例的LPH 14,在LED電路板62上從 信號生成電路IOO和電平移動電路108到各SLED芯片的配線的基本 構造由用于發(fā)送傳輸信號CK1和CK2的兩根信號線路以及用于發(fā)送 發(fā)光信號OI的一根信號線路構成。
      隨后,將對在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中構成的光學系統(tǒng) 進行說明。
      根據(jù)本示例性實施例的LPH 14可以使用具有比常規(guī)情況小的 孔徑角的棒透鏡陣列65,例如,在常規(guī)情況下形成為9°的孔徑角。 在本文中,孔徑角是指相對于光軸上的物點(布置在SLED 63上的 LED)入射瞳的角度。因此,例如,在孔徑角為9。的棒透鏡陣列65 中,相對于光軸以不大于±9°的角度入射的光到達通過棒透鏡陣列 65的像平面(感光鼓12的表面)。
      圖5是示出棒透鏡陣列65的焦點深度與調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF) 之間的關系的視圖。圖5示出了針對空間頻率12 lp/mm (交替形成 每lmm為12線和12間隙(12 lines and 12 spaces per 1mm))借助 于MTF表示的孔徑角為9。和孔徑角為17。的棒透鏡陣列65的焦點 深度。如圖5所示,在使用孔徑角為17°的常規(guī)棒透鏡陣列65的情況 下,用于實現(xiàn)MTF》60。/。的焦點深度為土80iim。相反,在使用根據(jù) 本示例性實施例的孔徑角為9°的棒透鏡陣列65的情況下,用于實 現(xiàn)MTF^60。/。的焦點深度擴大為土150iim。根據(jù)本示例性實施例的 LPH 14,使得棒透鏡陣列65的孔徑角小到例如9° ,從而設定比常 規(guī)情況大的焦點深度,例如,±150pm。
      另外,根據(jù)本示例性實施例的LPH14,例如,使用具有比常規(guī) 的工作距離遠的工作距離的棒透鏡陣列65,例如14mm或約14mm。 在本文中,工作距離是指從棒透鏡陣列65的輸出表面(感光鼓12 側的表面)到圖像側焦點位置(感光鼓12的表面)的距離。根據(jù)本 示例性實施例的棒透鏡陣列65,通過適當?shù)卣{(diào)節(jié)構成棒透鏡陣列65 的各棒透鏡中的開口直徑和在圍繞光軸的徑向上的折射率分布等,從 而使得棒透鏡陣列65的工作距離為14mm或約14mm。
      這樣,根據(jù)本示例性實施例的LPH14,通過使用例如孔徑角為 9°或約9°的棒透鏡陣列65使得焦點深度設定為大(例如士150^im 或約土15(^m),從而可以放寬棒透鏡陣列65的布置精度。此外, 通過使用例如工作距離為14mm或約14mm的棒透鏡陣列65,可以 將棒透鏡陣列65布置成與感光鼓12間隔更大距離。
      因此,當將感光體組件MOD安裝在圖像形成裝置1的主體上或 從圖像形成裝置1的主體上拆卸感光體組件MOD時,沒有必要設置 用于將LPH14從感光體組件MOD間隔的機構(所謂的縮回機構)。 另外,LPH 14可以實現(xiàn)難以受到調(diào)色劑等污染的構造,而且,當LPH 14受到調(diào)色劑等污染時,可以確保用于清潔LPH 14的部件的布置空 間。
      這里,圖6是示出感光體組件MOD設置在圖像形成裝置1的主 體上的狀態(tài)的視圖。在圖6中,圖中的左側是圖像形成裝置1的正面 側并且該側是對感光體組件MOD進行安裝和拆卸操作的一側。另外, 圖中的右側是圖像形成裝置1的背面?zhèn)炔⑶以搨仁莵碜孕D(zhuǎn)驅(qū)動的 驅(qū)動電動機的驅(qū)動傳遞到感光鼓12等的一側。此外,根據(jù)本說明書, 對于具有相同功能的部件,將字符"f"附加到數(shù)字后面表示設置在正面?zhèn)鹊牟考瑢⒆址?R"附加到數(shù)字后面表示設置在背面?zhèn)鹊牟?件。
      如圖6所示,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14的外殼61上, 設置有用于確定LPH 14在棒透鏡陣列65的光軸方向上的位置的抵 靠部件35F和35R。另一方面,在用于支撐感光鼓12的感光體組件 MOD中設置有與感光鼓12的旋轉(zhuǎn)軸32同軸的定位部件36F和36R, 該定位部件36F和36R通過與LPH 14側的抵靠部件35F和35R抵 靠以確定棒透鏡陣列65的光軸方向位置。此外,在圖6中,省略了 在除光軸方向位置以外的兩個方向(即,感光鼓12的旋轉(zhuǎn)軸32的方 向和感光鼓12的副掃描方向)上定位LPH14的部件。
      由于根據(jù)本示例性實施例的棒透鏡陣列65具有大的工作距離 (例如14mm),因此可以將棒透鏡陣列65的輸出表面與設置在感 光體組件MOD的背面?zhèn)鹊亩ㄎ徊考?6R之間的距離(間隙)以及棒 透鏡陣列65的輸出表面與設置在感光體組件MOD的背面?zhèn)鹊目蚣?FRA之間的距離(間隙)設定得大。因此,當進行感光體組件MOD 的安裝和拆卸操作時,可以防止設置在感光體組件MOD的背面?zhèn)鹊?定位部件36R和設置在感光體組件MOD的背面?zhèn)鹊目蚣蹻RA與棒 透鏡陣列65干涉。因此,沒有必要設置用于將LPH 14從感光體組 件MOD間隔的機構。
      另外,通過采用14mm的大工作距離,在棒透鏡陣列65與感光 鼓12之間形成設置清潔部件34的空間,該清潔部件34用于對棒透 鏡陣列65的輸出表面進行清潔。另外,由于棒透鏡陣列65的輸出表 面與感光鼓12之間的距離大,因此在感光鼓12的表面附近的調(diào)色劑 云(toner cloud)很難附著到棒透鏡陣列65的輸出表面上。
      此外,由于棒透鏡陣列65的焦點深度設定得大(例如,士150)am 或約土150(im),因此,可以防止由于在棒透鏡陣列65的光軸方向 上的偏移而造成感光鼓12上形成的潛像的分辨率降低。因此,當將 LPH 14側的抵靠部件35F和35R與感光體組件MOD側的定位部件 36F和36R彼此抵靠時,即使在棒透鏡陣列65的光軸方向上發(fā)生偏 移,這種偏移的容許范圍也會擴大。因此,沒有必要設置以高精度將LPH 14定位在感光體組件MOD上的機構。隨后,將對下述構造進行說明即,在根據(jù)本示例性實施例的LPH14中,通過使用其孔徑角為例如9°或約9°的小孔徑角且其工 作距離為例如14mm的大工作距離的棒透鏡陣列65,以防止入射到 該棒透鏡陣列65的光的光量降低的構造。如圖2所示,根據(jù)本示例性實施例的LPH14,在SLED63和棒 透鏡陣列65之間設置聚光透鏡64,并且根據(jù)設置在SLED 63中的 LED與棒透鏡陣列65之間的位置關系中的后面將要描述的預定設定 條件設置聚光透鏡64。因此,可以實現(xiàn)防止入射到棒透鏡陣列65的 入射光量的降低的光學系統(tǒng),以防止下述兩種情況可入射到棒透鏡 陣列65的來自LED的輸出光的輸出角受到棒透鏡陣列65的窄孔徑 角的限制;以及由于工作距離長(即,14mm)而導致來自LED的輸出光擴散。 .首先,作為第一設定條件,聚光透鏡64設置成與設置在SLED 63 中的各LED相關的LED的發(fā)光表面接觸。圖7A和7B是比較來自設置在SLED 63中的LED (以下,可以 簡稱為"LED")的輸出光入射到聚光透鏡64中的狀態(tài)的視圖。圖 7A示出了聚光透鏡64設置成與LED的發(fā)光表面接觸的情況,圖7B 示出了聚光透鏡64設置成與LED的發(fā)光表面間隔的情況。如圖7A 所示,在聚光透鏡64設置成與LED的發(fā)光表面接觸的情況下,來自 LED的輸出光幾乎通過聚光透鏡64的內(nèi)部,以從輸出表面朝向感光 鼓12的方向輸出。相反,如圖7B所示,在聚光透鏡64設置成與LED 的發(fā)光表面間隔的情況下,在聚光透鏡64與LED之間形成空氣層, 使得來自LED的輸出光的一部分在聚光透鏡64的入射表面受到反 射。因此,通過聚光透鏡64的內(nèi)部從輸出表面朝向感光鼓12的方向 出射的光的光量降低相當于反射光的量。這樣,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,通過將聚光透鏡 64設置成與LED的發(fā)光表面接觸,可以防止從聚光透鏡64的輸出 表面朝向感光鼓12的方向出射的光的光量的降低。作為第二設定條件,LED設置在比聚光透鏡64的輸出表面的曲率中心(以下稱為"曲率中心")更遠離聚光透鏡64的輸出表面的 位置。圖8A 8C是比較從聚光透鏡64的輸出表面出射的光的光路的 視圖。圖8A示出了 LED設置在比曲率中心更靠近輸出表面?zhèn)鹊奈?置的情況,圖8B示出了 LED設置在曲率中心的位置的情況,圖8C 示出了 LED設置在比曲率中心更遠離輸出表面的位置的情況。如圖8A所示,在LED設置在比曲率中心更靠近輸出表面?zhèn)鹊?位置的情況下,從LED出射的光相對于聚光透鏡64的輸出表面比輸 出表面的法線(圖中的虛線)更靠近光軸側入射到聚光透鏡64的輸 出表面。因此,在聚光透鏡64的輸出表面上,從LED出射的光在光 擴散的方向上偏轉(zhuǎn)。因此,從LED出射的光中入射到孔徑角為9° 或約9°的棒透鏡陣列65的光變?yōu)閬碜訪ED的輸出角比士9?;蚣s± 9°小的范圍的光,這樣使得入射到棒透鏡陣列65的入射光的光量降 低。另外,如圖8B所示,在LED設置在曲率中心的情況下,從LED 出射的光沿著法線(圖中的虛線)入射到聚光透鏡64的輸出表面并 沿著法線出射。換言之,入射到聚光透鏡64的輸出表面的入射角與 來自輸出表面的輸出角相等。因此,從LED出射的光中入射到孔徑 角為9°或約9°的棒透鏡陣列65的光變?yōu)閬碜訪ED的輸出角在土9 °或約±9°的范圍的光,這樣使得入射到棒透鏡陣列65的入射光的 光量沒有增加。相反,如圖8C所示,在LED設置在比曲率中心更遠離輸出表 面的位置的情況下,從LED出射的光相對于聚光透鏡64的輸出表面 比輸出表面的法線(圖中的虛線)更靠近光軸側的相反側入射到聚光 透鏡64的輸出表面。因此,在聚光透鏡64的輸出表面上,從LED 出射的光在光會聚的方向上偏轉(zhuǎn)。因此,從LED出射的光中入射到 孔徑角為9°或約9°的棒透鏡陣列65的光變?yōu)閬碜訪ED的輸出角 比±9°或約±9°大的范圍的光,這樣使得入射到棒透鏡陣列65的 入射光的光量增加。這樣,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,通過將LED設置在比聚光透鏡64的曲率中心更遠離輸出表面的位置,來自LED的輸 出角比±9°或約±9°大的范圍的光入射到棒透鏡陣列65,從而增 加入射到棒透鏡陣列65的入射光的光量。接下來,將詳細說明在LED設置在比聚光透鏡64的曲率中心 更遠離輸出表面的位置的情況下,利用聚光透鏡64的操作而使得入 射到棒透鏡陣列65的入射光增加。圖9A和9B是示出入射到棒透鏡陣列65的入射光量的視圖。 圖9A示出了在設置有聚光透鏡64時入射到孔徑角為9°或約9°的 棒透鏡陣列65的來自LED的光的輸出角,圖9B示出了在未設置有 聚光透鏡64時入射到孔徑角為9°或約9°的棒透鏡陣列65的來自 LED的光的輸出角。首先,如圖9B所示,當未設置有聚光透鏡64時,由于棒透鏡 陣列65的孔徑角為9?;蚣s9° ,因此在輸出角為士9?;蚣s±9°的 范圍(在圖中為|6|《9°或約9°的區(qū)域)所出射的光入射到棒透鏡 陣列65中。相反,如圖9A所示,如果LED設置在比曲率中心更遠離輸出 表面的位置,則在聚光透鏡64的輸出表面上,從LED出射的光在光 會聚的方向上偏轉(zhuǎn)(還可參見圖8C)。因此,當設置有聚光透鏡64 時,在輸出角為e' =±(9+A)° (△>())(即,圖中為I6' |《(9+A) °的區(qū)域)的范圍內(nèi)從LED出射的光入射到孔徑角為9°或約9°的 棒透鏡陣列65中。因此,在LED設置在比曲率中心更遠離輸出表面 的位置的情況下,以比輸出角為土9。或約±9°大的輸出角e'出射 的光也入射到棒透鏡陣列65中,這樣,與未設置有聚光透鏡64的情 況相比,入射到棒透鏡陣列65的入射光量得到增加。這里,圖10是示出以9。或約9°的入射角入射到棒透鏡陣列 65的光在聚光透鏡64內(nèi)的光路的視圖。在圖10中,LED在光軸上 的位置定義為Q,以9°或約9°的入射角入射到棒透鏡陣列65的 光在輸出表面的位置定義為P,聚光透鏡64的曲率中心定義為C。 另外,由位置P的法線(圖中的虛線)與光軸形成的角定義為a, 來自LED的輸出角定義為卩(二圖9A中的e'),在位置P的入射角定義為ei,輸出角定義為62,聚光透鏡64的折射率定義為n。 根據(jù)圖IO所示的三角CPQ的內(nèi)角,ei + p = a ... (1) 此外,a=9 + 62... (2) 因此,根據(jù)式(1)和式(2),(3=9+ (e2—ei) ... (3)另一方面,根據(jù)斯涅爾定律,空氣的折射率定義為1,n sinei = sin02 ... (4)由于作為聚光透鏡64的材料的諸如樹脂和玻璃的折射率n通常 為n=1.4或約1.4至1.8或約1.8,因此根據(jù)式(4),建立起02〉91 的關系。結果,在式(3)中,建立起62 — 61>0或約0的關系,因 而建立起|3>9或約9的關系。因此,以比輸出角為土9?;蚣s±9° 大的輸出角出射的光也可以入射到孔徑角為9°或約9°的棒透鏡陣 列65中。假定LED設置在入射角ei為例如15°或約15°的位置。在這 種情況下,假定聚光透鏡64使用n=1.6的材料,則由于sinl5。= 0.2588,因此根據(jù)式(4),建立起1.6X0.2588二sin62的關系。因此,在這種情況下,92 = 24.1°以及02 —91 = 9° ,根據(jù)式(3), 來自LED的輸出角(3二18° 。換言之,在孔徑角為9。的棒透鏡陣列 65中,可以使用來自LED的輸出角為18°的光。這意味著可以使用 與使用孔徑角為18°的棒透鏡陣列65的情況等效的光量。這樣,通過適當?shù)卦O定LED的布置位置以及聚光透鏡64的曲 率和折射率n等,使得與使用孔徑角為17°的常規(guī)棒透鏡陣列65的 情況相同的光量或比此大的光量可以入射到棒透鏡陣列65中。特別 地,從增加入射到棒透鏡陣列65中的入射光量的觀點來看,優(yōu)選的 是,將LED與曲率中心之間的距離設定得大,以增加入射角ei,并 且聚光透鏡64由折射率n大的材料構成。作為第三設定條件,優(yōu)選的是LED設置在比聚光透鏡64的物 側焦點位置更遠離輸入表面?zhèn)鹊奈恢谩A硗?,第三設定條件以后的設 定條件是下述優(yōu)選條件即,除第一設定條件和第二設定條件之外通 過設定該優(yōu)選條件,以進一步防止入射到棒透鏡陣列65的入射光量的降低。 .圖11是示出在LED設置在比聚光透鏡64的物側焦點更遠離 輸出表面的位置的情況下將要從聚光透鏡64的輸出表面出射的光 的光路的視圖。如圖ll所示,在LED設置在比聚光透鏡64的物側 焦點更遠離輸出表面的位置的情況下,從聚光透鏡64的輸出表面出 射的光可能會會聚在棒透鏡陣列65的入射表面上。此時,在棒透鏡 陣列65的入射表面上的聚光點位于棒透鏡與棒透鏡之間的情況下, 來自LED的光不入射到棒透鏡中。因此,入射到棒透鏡陣列65中 的入射光的光量降低。相反,在LED設置在比聚光透鏡64的物側焦點位置更靠近輸 出表面?zhèn)鹊奈恢玫那闆r下,從聚光透鏡64的輸出表面出射的光在光 擴散(參見圖8C)的方向上偏轉(zhuǎn),使得這些光相對于棒透鏡陣列65 沒有在聚光透鏡64側會聚。這樣,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,通過將LED設置 在比聚光透鏡64的物側焦點更靠近輸出表面?zhèn)鹊奈恢?,可以防止產(chǎn) 生來自LED的光不能入射到棒透鏡的狀態(tài),并且可以防止入射到棒 透鏡陣列65的入射光的光量降低。這里,可以考慮從聚光透鏡64的外部的點(輸出點)出射的光 在聚光透鏡64內(nèi)成像的光學模式。在這種光學模式下,在輸出點與 聚光透鏡64內(nèi)的成像點之間建立起下式(5)的關系。換言之,假定 聚光透鏡64的曲率半徑定義為R,聚光透鏡64的折射率定義為n, 在輸出點側的空間的折射率定義為ii',輸出點與聚光透鏡64的表 面之間的距離定義為Ll,聚光透鏡64的表面(輸出表面)與成像點 之間的距離定義為L2,n'/Ll + n/L2 = (n — n') /R…(5 )因此,在輸出點位于空氣(n' =1)中的情況下,根據(jù)式(5), 聚光透鏡64的輸出表面與聚光透鏡64的焦點之間的距離F (=L2) 表示如下,艮P,F(xiàn)=nR/(n—1) ... (6)其中Ll = oc結果,在滿足第三設定條件的情況下,根據(jù)式(6) , LED設置在相對于聚光透鏡64的輸出表面位于nR/(n—l)內(nèi)的位置處。另外,在LED的設置位置與聚光透鏡64的曲率中心之間的距 離定義為T (參見圖8C),并且與聚光透鏡64的輸出表面分離的方 向定義為正(+ )的情況下,上述第二設定條件為T>0。因此,在設 定成滿足第二設定條件和第三設定條件兩者的情況下,根據(jù)式(6), 0<T<nR/(n—l) — R 換言之,<formula>formula see original document page 22</formula>因此,在根據(jù)本示例性實施例的LPH14中,在設定第二設定條 件和第三設定條件兩者的情況下,LED設置在滿足式(7)的距聚光 透鏡64的曲率中心距離為T的位置處。接下來,作為第四設定條件,優(yōu)選的是,LED設置成使得在相 對于光軸以絕對值不大于9°從聚光透鏡64的輸出表面出射的光從 下述區(qū)域出射即,LED的輸出光的強度變?yōu)椴恍∮谠贚ED的輸出 光的強度為最高的光軸方向上的光強度的1/2的區(qū)域。圖12是示出從LED出射的光的強度I與從LED出射的輸出角 Y之間的關系的視圖。如圖12所示, 一般而言,從LED出射的光 的強度由輸出角y的方向決定,并且對于輸出角y的光強度I形成 具有以通過作為發(fā)光點的LED的光軸為直徑的球。因此,如圖12 所示,在LED的輸出光的強度變?yōu)椴淮笥谠贚ED的輸出光的強度 為最高的光軸方向上的光強度的1/2的區(qū)域(即球的下半球),光 強度I小。因此,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,優(yōu)選的是,LED設 置成使得在相對于光軸以不大于9°從聚光透鏡64的輸出表面出射 的光從圖12示出的球的上半球出射,g卩,LED的輸出光的強度變?yōu)?不小于在LED的輸出光的強度為最高的光軸方向上的光強度的1/2 的區(qū)域。因此,可以有效地使用來自LED的輸出光。作為第五設定條件,優(yōu)選的是設置光闌68,該光闌68用于遮蔽 相對于光軸以絕對值大于9?;蚣s9°的出射角從聚光透鏡64的輸出表面出射的光。圖13是示出根據(jù)本示例性實施例的光闌68的視圖。如圖13所 示,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,用于遮蔽以絕對值大于9 °或約9°的出射角出射的光的光闌68設置在一個聚光透鏡64與另 一個聚光透鏡64之間。以絕對值大于9°或約9°的出射角將要出射 的光不直接入射到孔徑角為9°或約9°的棒透鏡陣列65中,然而, 可以假定這些光在聚光透鏡64的輸出表面等受到反射并入射到棒透 鏡陣列65中。在這種情況下,由于反射光引起的串擾,例如,可能 會產(chǎn)生諸如圖像紊亂或滲色等的圖像不良。因此,為了防止由于串擾而產(chǎn)生圖像不良,優(yōu)選的是,在一個 聚光透鏡64與另一個聚光透鏡64之間設置用于遮蔽以絕對值大于9 °或約9°的出射角出射的光的光闌68。作為第六設定條件,優(yōu)選的是,相對于光軸以土9。或約±9° 從聚光透鏡64的輸出表面出射的來自各LED的光位于棒透鏡陣列 65的入射表面上,使得不超出與位于LED的光軸上的棒透鏡鄰接的 棒透鏡所設置的范圍。圖14A是示出以±9°從聚光透鏡64的輸出表面出射的來自 LED的光的光路的視圖。圖14B是示出來自LED的光不超出與位于 LED的光軸上的棒透鏡鄰接的棒透鏡所設置的范圍的條件的視圖。在圖14A中,棒透鏡Ren (0)位于LED的光軸上,與該棒透 鏡Ren (0)鄰接地設置有棒透鏡Ren (1)和棒透鏡Ren (-1)。此 外,與這些棒透鏡Ren (1)和棒透鏡Ren (-1)鄰接地設置有棒透 鏡Ren (2)和棒透鏡Ren (-2)。在這種情況下,在根據(jù)本示例性 實施例的LPH14中,相對于光軸以土9。從聚光透鏡64的輸出表面 出射的來自LED的光構造成不超出棒透鏡Ren(l)和棒透鏡Ren(-l) 所設置的位置。換言之,該來自LED的光構造成不到達棒透鏡Ren (2)和棒透鏡Ren (-2)所設置的位置。如以此方式構造的,可以防止從LED出射的光越過相對的棒透 鏡Ren (0)以及與該棒透鏡Ren (0)鄰接的棒透鏡Ren (1)和棒 透鏡Ren (-1)擴散。因此,當從LED出射的光分別通過在成像性能中具有色散的多個棒透鏡Ren時,可以防止來自棒透鏡陣列65的 排列方向中的輸出光量的色散變大。這里,作為來自LED的光不超出與位于LED的光軸上的棒透鏡 鄰接的棒透鏡所設置的范圍的條件,如圖14B所示,將LED與入射 表面之間的距離定義為D,棒透鏡Ren的外徑定義為dl,棒透鏡Ren 之間的相互間隔定義為d2,從光軸到棒透鏡Ren (1)的外邊緣的距 離定義為d,建立起下列公式,艮P,D tan 9° =d…(8)d=1.5dl +d2... (9)因此,根據(jù)式(8)和(9),代入tan9。 =0.1584, 0.1584 D=1.5 dl + d2 ... (10)這樣,設定LED與棒透鏡陣列65的入射表面之間的距離D、 棒透鏡Ren的外徑dl以及棒透鏡Ren之間的相互間隔d2,以滿足式 (10)。因此,來自LED的光構造成不超出與位于LED的光軸上的 棒透鏡鄰接的棒透鏡所設置的范圍。隨后,將說明用于形成根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中的聚光 透鏡64的方法。在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,例如,利用 噴墨打印機形成聚光透鏡64。換言之,從噴墨打印機的噴嘴噴射預 定量的紫外線固化樹脂,該紫外線固化樹脂直接附著在LED電路板 62上的SLED 63 (參見圖3)設置的各LED的表面上。在這種情況 下,附著在LED的表面上的紫外線固化樹脂的外表面由于表面張力 而形成為透鏡形狀。然后,從紫外線燈等將紫外線照射在所有LED 上的紫外線固化樹脂,以使這些紫外線固化樹脂固化。因此,可以形 成設置有與各LED接觸的聚光透鏡64的LPH 14。在這種情況下,可以使用絕緣材料作為形成聚光透鏡64的材料。 因此,可以防止在LED電路板62上的SLED 63中發(fā)生電信號泄漏。如上所述,在根據(jù)本示例性實施例的LPH 14中,聚光透鏡64 設置在SLED 63與棒透鏡陣列65之間,并且聚光透鏡64按照預定 設定條件設置。因此,可以防止下述情況即,可入射到棒透鏡陣列 65的來自LED的輸出光的輸出角受到棒透鏡陣列65的窄孔徑角的限制;以及由于長的工作距離導致來自LED的輸出光的擴散而使入 射到棒透鏡陣列65中的入射光量降低。因此,當將感光體組件MOD安裝到圖像形成裝置1上或?qū)⒏泄?體組件MOD從圖像形成裝置1拆卸時,不必要設置用于將LPH 14 從感光體組件MOD間隔的機構,從而可以實現(xiàn)圖像形成裝置1的簡 單而低成本的構造。另外,在棒透鏡陣列65和感光鼓12之間可以設 置用于清潔棒透鏡陣列65的輸出表面的清潔部件34,并且可以實現(xiàn) 能夠容易地去除棒透鏡陣列65上的導致圖像不良的污染物的構造。 另外,可以實現(xiàn)污染物難以附著到棒透鏡陣列65上的構造。另外,在聚光透鏡64根據(jù)預定設定條件設置在SLED 63與棒透 鏡陣列65之間的本示例性實施例的LPH 14中,也可以使用例如具 有孔徑角為17°的常規(guī)棒透鏡陣列作為棒透鏡陣列65。在這種情況 下,可以使用具有低光量的SLED63。此外,由于可以增加入射到棒 透鏡陣列65中的入射光量,因而可以實現(xiàn)圖像形成裝置1的高速化。另外,根據(jù)本示例性實施例,對LED用作光源的構造進行了說 明,然而,也可以使用平面發(fā)光激光器作為光源。上面出于舉例和說明的目的己經(jīng)提供了對本發(fā)明的示例性實施例 的說明。這并不表示上述實施例是排他性的或者本發(fā)明只限于所公開 的準確形式。很顯然,本領域的技術人員將會很清楚很多修改和變化 形式。所選擇和說明的示例性實施例是為了更好地解釋本發(fā)明的原理 及其實際應用,由此使本領域的其它技術人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例以及適合于所設計的具體應用的各種修改形式。本發(fā)明的范圍 受下面權利要求書及其等同物的限定。
      權利要求
      1.一種曝光裝置,包括多個光源;第一聚光單元,其設置成與各光源的發(fā)光表面接觸,用于對從所述多個光源出射的光進行聚光;以及第二聚光單元,其對從所述第一聚光單元出射的來自各光源的光進行聚光,其中,所述第一聚光單元構造成其出射來自所述光源的光的輸出表面的曲率中心比所述光源的設置位置更靠近所述第二聚光單元側。
      2. 根據(jù)權利要求1所述的曝光裝置,其中,所述第一聚光單元的物側焦點相對于所述光源的設置位置位于 所述第二聚光單元的相反側。
      3. 根據(jù)權利要求1所述的曝光裝置,其中,所述第一聚光單元構造成從所述輸出表面以不大于所述第二 聚光單元的孔徑角的輸出角出射的光被設定成具有不小于從所述光源出射的光的最大強度的1/2的強度。
      4. 根據(jù)權利要求1所述的曝光裝置,還包括遮蔽部件,其遮蔽從所述第一聚光單元以不小于所述第二聚光 單元的孔徑角的角度出射的光。
      5. 根據(jù)權利要求1所述的曝光裝置,其中, 所述第一聚光單元由絕緣材料構成。
      6. 根據(jù)權利要求1所述的曝光裝置,其中,所述第二聚光單元包括多個成直線排列的折射率分布型透鏡部件,并且所述第二聚光單元設定成來自于所述光源的從所述第一聚光 單元出射到沿排列方向設置的四個或更多個所述折射率分布型透鏡 部件中的入射光受到限制。
      7. —種圖像形成裝置,包括 圖像保持體;以及曝光單元,其對所述圖像保持體進行曝光, 其中,所述曝光單元包括 多個光源;第一聚光單元,其設置成與各光源的發(fā)光表面接觸,用于 對從所述多個光源出射的光進行聚光;以及第二聚光單元,其對從所述第一聚光單元出射的來自各光 源的光進行聚光,其中,所述第一聚光單元構造成其出射來自所述光源的光的 輸出表面的曲率中心比所述光源的設置位置更靠近所述第二聚光單
      8. 根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置,其中, 所述第一聚光單元的物側焦點相對于所述光源的設置位置位于所述第二聚光單元的相反側。
      9. 根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置,其中,所述曝光單元還包括遮蔽部件,所述遮蔽部件遮蔽從所述第一 聚光單元以不小于所述第二聚光單元的孔徑角的角度出射的光。
      10. 根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置,其中,所述圖像保持體構造成相對于所述第二聚光單元的光軸方向 可在保持與所述曝光單元的間隔的狀態(tài)下拆卸。
      11.根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置,還包括 清潔部件,其設置在所述圖像保持體與所述曝光單元之間,并 且相對于所述第二聚光單元的光軸方向在不改變所述圖像保持體與 所述曝光單元之間的間隔的情況下,清潔所述第二聚光單元的輸出表 面。
      12.根據(jù)權利要求7所述的圖像形成裝置,其中, 所述曝光單元的所述光源包括輸入端,其輸入來自電源的電力;輸出端,其輸出所輸入的電力;以及控制端,其輸入控制信號,所述控制信號用于從所述輸出 端輸出所輸入的電力;其中,所述光源與開關元件連接,所述開關元件在所述控制信 號輸入所述控制端時保持接通狀態(tài),并將所述光源設定為可發(fā)光狀
      全文摘要
      本發(fā)明公開一種曝光裝置,該曝光裝置包括多個光源;第一聚光單元,其設置成與各光源的發(fā)光表面接觸,用于對從所述多個光源出射的光進行聚光;以及第二聚光單元,其對從所述第一聚光單元出射的來自各光源的光進行聚光,其中,所述第一聚光單元構造成其出射來自所述光源的光的輸出表面的曲率中心比所述光源的設置位置更靠近所述第二聚光單元側。
      文檔編號B41J2/435GK101276181SQ200710151450
      公開日2008年10月1日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權日2007年3月30日
      發(fā)明者伊藤昌夫, 藤井雅彥 申請人:富士施樂株式會社
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