(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に回動自在に設けられたカバーに装着され、
内部には光電変換部と該光電変換部を配設した基板を備える筐体を有する光電変換ユニットにおいて、
前記筐体の内部に入り込んだ異物を保持する保持部を有し、
前記保持部は、前記筐体から前記基板に向かって延設される第１の面と、
前記第１の面から伸び、前記筐体の内面と対向するように延設される第２の面と
を有することを特徴とする光電変換ユニット。
【請求項２】
前記筐体内部に異物を固定するための異物固定部を設けたことを特徴とする請求項１記載の光電変換ユニット。
【請求項３】
前記異物固定部は、前記筐体内部の前記基板側に設けられたことを特徴とする請求項２記載の光電変換ユニット。
【請求項４】
前記異物固定部は、上記筐体内部の前記筐体側に設けられたことを特徴とする請求項２記載の光電変換ユニット。
【請求項５】
前記異物固定部は、異物が付着する粘着性の物質であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１つに記載の光電変換ユニット。
【請求項６】
前記保持部には、異物が付着する粘着性物質が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の光電変換ユニット。
【請求項７】
前記光電変換部は、ＬＥＤアレイである請求項１記載の光電変換ユニット。
【請求項８】
前記光電変換部は、イメージセンサアレイである請求項１記載の光電変換ユニット。
【請求項９】
前記筐体は、前記カバーに対して回動自在に装着された請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の光電変換ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プリンタの露光系として使用されている光電変換ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真プリンタの露光系として光電変換ユニットであるＬＥＤプリントヘッドが使用されている。以下従来のＬＥＤプリントヘッドの構造について説明する。図９は従来例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【０００３】
図９において、ＬＥＤプリントヘッド１は内部に図示せぬ発光部を複数備えたＬＥＤアレイ２と、ＬＥＤアレイ２を制御するドライバーＩＣ３とが基板上４上に複数個並んで搭載されて構成されるＬＥＤアレイユニット５と、該ＬＥＤアレイユニット５を搭載しているベース６と、図示せぬ感光体ドラム上に発光部の像を結ぶＳＬＡ７と、該ＳＬＡ７を保持した状態で、上記ＬＥＤアレイユニット５と、ベース６とに両端部が固定されているホルダ８とから構成されている。
【０００４】
次に上記構成におけるＬＥＤプリントヘッド１の印刷時の動作について説明する。
【０００５】
ＬＥＤプリントヘッド１は電子写真プリンタ本体から印刷データを受信し、ＬＥＤアレイ２を点灯させる。この点灯したＬＥＤアレイ２の発光点の像がＳＬＡ７を介して感光体ドラムに結ばれることにより、感光体ドラム上に静電潜像が形成される。
【０００６】
次に上記従来のＬＥＤプリントヘッド１の製造方法について説明する。
【０００７】
ＬＥＤアレイユニット５は、基板４上にＬＥＤアレイ２とドライバーＩＣ３とを搭載し、このＬＥＤアレイ２とドライバーＩＣ３をワイヤーボンドにより基板４に固定することにより製造されている。そしてこのＬＥＤアレイユニット５と、ＳＬＡ７と、ホルダ８と、ベース６を組み立ててＬＥＤプリントヘッド１が作られている。そしてこれらの作業はクリーンルーム等の、埃やごみ等の少ない環境で行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＬＥＤプリントヘッドの製造は、クリーンルーム等の、埃やごみ等の少ない環境で行われているが、ホルダやベース等は通常の工場で製造されるので、製造当初は異物の付着を避けることができない。それ故、それらの部材に対して、組み立て前に洗浄を行ったり、あるいはエアーシャワーにより異物の除去を行っているが、これらの除去作業を行っても部材から完全に異物を取り除くことは困難であった。
【０００９】
ＬＥＤアレイユニットの製造もクリーンルームで行われるが、基板に付着した埃などの異物をＬＥＤプリントヘッドから完全に無くすことは困難であった。従って、異物が部材に付着してしまうと、ＬＥＤプリントヘッドを組み立てた後も内部に異物が残っていた。
【００１０】
上記異物は光電変換部（ＬＥＤアレイ）以外に付着した場合には特に問題とはならないが、ＬＥＤアレイ上に異物が付着すると、異物が影となってこの部分の光が遮られ、印刷ができなくなり、白すじや黒すじ等の印刷異常となってしまうという問題点があった。
【００１１】
そこでこの異物を取り除く必要があるが、ＬＥＤプリントヘッドを組み立てた後の検査で異物が見つかる場合、この異物の除去は大きな工数の増加となってしまうという問題点があった。また、組み立て直後にはＬＥＤアレイ上に載っていなかった異物が製品出荷後、使用している過程で移動し、 ＬＥＤアレイ上に載ってしまう場合がある。この場合はユーザーからのクレームとなり、異物を取り除くための工数が発生するだけでなく、ユーザーに迷惑をかけることになり、製品のイメージの低下を招いてしまうという問題点があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、装置本体に回動自在に設けられたカバーに装着され、内部には光電変換部と該光電変換部を配設した基板を備える筐体を有する光電変換ユニットにおいて、前記筐体の内部に入り込んだ異物を保持する保持部を有し、前記保持部は、前記筐体から前記基板に向かって延設される第１の面と、前記第１の面から伸び、前記筐体の内面と対向するように延設される第２の面とを有するものである。
【００１３】
上記構成によれば、筐体内部の異物は異物を保持する保持部に固定される。従って、異物が光電変更部上に載ることを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【００１５】
第１の実施の形態
図１は第１の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図、図２は第1の実施の形態の印字プロセスユニット部の構成を示す説明図である。
【００１６】
始めに印字プロセスユニット部の構成について説明する。
【００１７】
図２において、印字プロセスユニット部９には、トナー画像を担持する感光体ドラム１０が設けられている。そしてこの感光体ドラム１０の周囲には感光体ドラム１０表面に静電化を与える帯電ローラ１１と、露光を行い、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する、光電変換ユニットであるＬＥＤプリントヘッド１２と、トナーカートリッジ１３からトナー収容部１４を介し、図示せぬ攪拌バー及びスポンジローラ１５により搬送され、（−）に帯電されたトナー１６を静電潜像に付着する現像ローラ１７と、感光体ドラム１０に一定の力で押し付けられ、感光体ドラム１０表面に形成されたトナー画像を、フィードローラ１８により搬送されてきた印刷媒体である用紙１９に転写する転写ローラ２０と、トナー１６の帯電極性とは逆のバイアス電圧を印加し、転写後の感光体ドラム１０表面に残存した残存トナーを除去すると共に、感光体ドラム１０表面の除電を行うクリーニングローラ２１が設けあれている。また、印字プロセスユニット部９よりも用紙１９の搬送方向下流側には転写されたトナー１６を用紙１９に定着する図示せぬ定着器が設けられており、この定着器にはヒートローラが内蔵されている。
【００１８】
また、感光体ドラム１０との間に用紙１９が通る時の逃げの確保や、転写ローラ２０や感光体ドラム１０の外径のばらつきによる転写ローラ２０と感光体ドラム１０との接触量（押し込み量）の変動を防止するため、転写ローラ２０はスプリング２２により感光体ドラム１０方向へと押圧されている。
【００１９】
次に上記ＬＥＤプリントヘッド１２の構成について説明する。
【００２０】
図１において、ＬＥＤプリントヘッド１２は、内部に発光部を複数備えた光電変換部であるＬＥＤアレイ２３と、ＬＥＤアレイ２３を制御するドライバーＩＣ２４とが基板上２５上に複数個並んで搭載されて構成されるＬＥＤアレイユニット２６と、該ＬＥＤアレイユニット２６を搭載しているベース２７と、感光体ドラム１０上にＬＥＤアレイ２３の像を結ぶＳＬＡ２８と、該ＳＬＡ２８を保持した状態で、上記ＬＥＤアレイユニット２６と、ベース２７とに両端部が固定されているホルダ２９とから構成されている。なお、上記ＳＬＡ２８は窓の役目を果たしている。また、上記ホルダ２９とベース２７とでＬＥＤプリントヘッド１２内部を覆う筐体が構成されており、これにより、ＬＥＤアレイ２３、ドライバーＩＣ２４、基板２５、ＬＥＤアレイユニット２６、ＳＬＡ２８は筐体内部に設けられる。
【００２１】
上記ＬＥＤプリントヘッド１２には、ＬＥＤアレイ２３の近傍の基板２５上であって、ＬＥＤアレイ２３に沿って延びた状態で、異物固定部である粘着剤３０が設けられている。この粘着剤３０としては、両面テープ、粘着性のあるシリコン樹脂、グリース等がある。なお、シリコーン樹脂、グリースは粘性が高くしかも高温になっても流動性が高まることがなく、流れ出さないものを選択する。そして例えばグリースにおいては、ハケ、あるいはスポンジに含ませて、薄く層を形成することにより、簡単に粘着層を形成することができる。
【００２２】
このような粘着剤３０を設けることにより、異物は粘着剤３０に付着し、それ以上異物は移動せず、光電変換部（ＬＥＤアレイ２３）上に載ることはない。また組み立て直後は粘着剤３０に無く、他の部分にあった異物がＬＥＤプリントヘッド１２内で移動し、粘着剤３０上に載った場合、それ以上異物は移動せず、この場合もＬＥＤアレイ２３上に載ることがない。従ってＬＥＤアレイ２３に影響を与えることを防ぐことができる。
【００２３】
次に上記構成におけるＬＥＤプリントヘッド１２の印刷時の動作について説明する。
【００２４】
ＬＥＤプリントヘッド１２は図示せぬプリンタ装置本体から印刷データを受信し、ＬＥＤアレイ２３を点灯させる。この点灯したＬＥＤアレイ２３の発光点の像がＳＬＡ２８を介して感光体ドラム１０に結ばれることにより、感光体ドラム１０上に静電潜像が形成される。
【００２５】
以上第１の実施の形態においては、ＬＥＤアレイ２３近傍に粘着剤３０を設けることにより、異物は粘着剤３０に付着して固定され、異物が光電変換部（ＬＥＤアレイ２３）上に載ることを防止することができる。
【００２６】
第２の実施の形態
次に第２の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態と同様な箇所には同一符号を付して説明は省略する。図３は第２の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの電子写真プリンタへの実装状態を示す説明図、図４は第２の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【００２７】
図３に示すように、通常ＬＥＤプリントヘッド３１は電子写真プリンタに装着されると、感光体ドラム１０の上側に配置され、ＬＥＤアレイ２３が上側でＳＬＡ２８が下側になるような位置関係で配置される。
【００２８】
ＬＥＤプリントヘッド３１はこのような搭載をされるため、異物はＳＬＡ２８とホルダ２９側に落ちやすい。従って、第２の実施の形態においては、図４に示すように、ＳＡＬ２８の近傍のホルダ２９上であって、ＳＡＬ２８に沿って延びた状態で第１の実施の形態と同様の粘着剤３２を設けている。
【００２９】
このようにＳＡＬ２８の近傍のホルダ２９に粘着剤３２を配置することにより、ＬＥＤプリントヘッド３１を電子写真プリンタに実装した場合、異物はＳＬＡ２８とホルダ２９側に落下し、粘着剤３２に付着し、それ以上異物は移動せず、ＬＥＤアレイ２３上に載ることはない。また組み立て直後は粘着剤３２に無く、他の部分にあった異物がＬＥＤプリントヘッド３１内で移動し、粘着剤３２上に載った場合、それ以上異物は移動せず、この場合もＬＥＤアレイ２３上に載ることがない。従ってＬＥＤアレイ２３に影響を与えることを防ぐことができる。
【００３０】
また第１の実施の形態においては、ＬＥＤアレイ２３の近傍に粘着剤３０を設けたが、粘着剤３０を基板２５上に設けるときにＬＥＤアレイ２３に傷をつけたり、ＬＥＤアレイ２３近くにあるワイヤーにふれて壊してしまう危険性がある。第２の実施の形態においては、ホルダ２９に粘着剤３２を設けるので、ＬＥＤアレイユニット２６装着前に予めホルダ２９に粘着剤３０を設けることができるので、ＬＥＤアレイユニット２６を壊してしまう危険性はない。
【００３１】
以上第２の実施の形態においては、異物は粘着剤３２に付着して固定され、 異物がＬＥＤアレイ２３上に載ることを防止することができると共に、ＬＥＤアレイユニット２６を壊してしまう危険性なく、異物がＬＥＤアレイ２３上に載ることを防止することができる。
【００３２】
第３の実施の形態
次に第３の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態と同様な箇所には同一符号を付して説明は省略する。図５は第３の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【００３３】
上記第１の実施の形態と第２の実施の形態においては、ＬＥＤアレイユニット２６、あるいはホルダ２９に粘着剤３０、３２を設けたものであった。本第３の実施の形態のＬＥＤプリントヘッド３６においては、ホルダ３４に凹凸形状を形成するリブ３５を設ける。そしてこの凹凸形状に沿って粘着剤３３を設ける。これにより、粘着剤３３の面積が増えるので、更に異物の固定効果を上げることができる。
【００３４】
すなわち、ホルダ３４に、幅約１ｍｍ、深さ約２ｍｍのリブ３５、あるいは溝を多数形成し、該リブ３５の凹凸形状に沿って粘着剤３３を設けることにより、異物が粘着材３３に付着する確率が高くなる。また粘着剤３３として、シリコーン樹脂、グリースのようなゲル状のものを用いることにより、リブ３５の凹部内への塗布を簡単に行うことができる。
【００３５】
以上第３の実施の形態のおいては、 異物は粘着剤３３に付着して固定され、異物がＬＥＤアレイ２３上に載ることを防止することができると共に、ホルダ３４に形成されたリブ３５の凹凸形状に沿って粘着剤３３を設けることにより、粘着材を設ける（塗布する）面積が増えるので、更に異物の固定効果を上げることができる。その結果、上記第１の実施の形態、第２の実施の形態よりもいっそうＬＥＤアレイ２３上に異物が付着する可能性が少なくなり、印刷品質が損なわれることが無くなる。
【００３６】
第４の実施の形態
次に第４の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態と同様な箇所には同一符号を付して説明は省略する。図６は第４の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの電子写真プリンタへの実装状態を示す説明図、図７は第４の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【００３７】
上記第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態においては、粘着剤により異物を固定していた。粘着剤である、両面テープ、シリコーン樹脂等をＬＥＤプリントヘッド３７に設けるには工数がかかり、また粘着剤の費用もかかる。また、第１の実施の形態に示すように、粘着剤３０を基板２５上に設けるときにＬＥＤアレイ２３に傷をつけたり、ＬＥＤアレイ２３近くにあるワイヤーにふれて壊してしまう危険性がある。そこで、本第４の実施の形態のＬＥＤプリントヘッド３７においては、粘着剤を設けることなく、異物の移動を防止し、ＬＥＤアレイ２３上に異物が載ることを防止する。
【００３８】
図６において、電子写真プリンタ４１には矢印Ａ−Ｂ方向に回動自在にアッパパーカバー４２が設けられている。そしてＬＥＤプリントヘッド３７は通常、図３に示す感光体ドラム１０の上側であって、図７に示す向きで図６に示すアッパーカバー４２に実装される。感光体ドラム１０は図２に示す印字プロセスユニット部９内にあるが、この印字プロセスユニット部９は消耗品なので、交換が必要である。そこで、図６に示すように、 印字プロセスユニット部９の交換時にアッパーカバー４２は矢印Ａ方向に回動される。なお、アッパーカバー４２を矢印Ａ方向に回動させるのは、図２に示す用紙１９が電子写真プリンタ４１内で停止してしまった場合もある。そしてアッパーカバー４２を矢印Ａ方向に回動させたとき、ＬＥＤプリントヘッド３７も矢印Ａ方向に移動する。
【００３９】
そして図７に示すようにＬＥＤプリントヘッド３７を図示せぬ電子写真プリンタのアッパーカバーに装着したときにホルダ３８の、最も下部に位置する箇所に、異物を保持する保持部であるトラップ３９が、ＳＬＡ２８に沿って延びた状態で形成されている。このトラップ３９は、ホルダ３８が下端部３８ａから、異物が入り込む入口の部分を除いて略四角形を形成するように伸びることにより、形成されている。
【００４０】
異物はホルダ３８の斜面を伝わってホルダ３８の下端部３８ａまで落ちる。そしてアッパーカバー４２が矢印Ａ方向に回動されると、異物はホルダ３８の下端部３８ａから矢印Ｅ方向に移動し、トラップ３９内に入り込む。そして今度はアッパーカバー４２が矢印Ｂ方向に回動されると、異物はトラップ３９内に保持され続けるか、あるいはトラップ３９内からホルダ３８の下端部３８ａへと落ちるものもある。従って、異物はトラップ３９内に保持されるか、あるいはホルダ３８の下端部３８ａに位置していることになる。従って、粘着剤を設けなくても、異物がＬＥＤアレイ２３上に移動することを防止することができる。
【００４１】
以上第４の実施の形態においては、 異物をトラップ３９内に入れて保持し、異物がＬＥＤアレイ２３上に載ることを防止することができる。すなわち、粘着剤がなくても、ホルダ３８にトラップ構造を設けておけば、異物が内部を自由に移動することを防止することができる。
【００４２】
なおＬＥＤプリントヘッド３７内部の異物のクリーニング度を高くするためには、このようなトラップ３９に加え、上記第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態に示すような粘着剤層を設けて、トラップ３９と共に粘着剤による除去を行うことが好ましい。また、トラップ３９内に例えば、グリース等の粘着剤層を設けることにより、より一層、異物をトラップ３９内に保持することができ、一度トラップ３９内に保持された異物が放出されることを防止することができる。
【００４３】
第５の実施の形態
次に第５の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態と同様な箇所には同一符号を付して説明は省略する。図８は第５の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの電子写真プリンタへの実装状態を示す説明図である。
【００４４】
上記第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態、第４の実施の形態においては、異物を粘着剤、あるいはトラップにより固定することを目的としていた。粘着剤、あるいはトラップ等により異物を固定するためにはそこに異物を移動させなければならない。そこで、本第５の実施の形態のＬＥＤプリントヘッド４０においては、粘着剤、あるいはトラップを備えると共に、異物を粘着剤、あるいはトラップへ移動させやすくする機構を備えている。
【００４５】
本第５の実施の形態においては、図６に示すアッパーカバー４２に対して、図８に示す保持部材４３を複数個設けると共に、ＬＥＤプリントヘッド４０のベース２７に、上記保持部材４３に端部４４ａが矢印Ｃ−Ｄ方向に回動自在に保持された係合部材４４を上記保持部材４３と同数設ける。これにより、ＬＥＤプリントヘッド４０は電子写真プリンタ４１の一部であるアッパーカバー４２に対して、矢印Ｃ−Ｄ方向に回動自在に装着される。
【００４６】
これにより、アッパーカバー４２を開くために図６に示す矢印Ａ方向に回動させたとき、あるいは閉じるために矢印Ｂ方向に回動させたとき、ＬＥＤプリントヘッド４０は図８に示す矢印Ｃ−Ｄ方向に回動して、振動し、ＬＥＤプリントヘッド４０内部の異物が、ＬＥＤプリントヘッドが固定状態であるよりも移動しやすくなる。
【００４７】
以上第５の実施の形態においては、異物がＬＥＤアレイ２３上に付着したとしても、アッパーカバー４２を矢印Ａ−Ｂ方向に回動させる動作を行ったときに、ＬＥＤプリントヘッド４０が振動し、異物はＬＥＤアレイ２３上から移動し、図示せぬ粘着剤、あるいはトラップへと移動しやすくなる。その結果、異物が図示せぬ粘着剤、あるいはトラップに固定されやすくなる。なお、粘着剤、あるいはトラップにより固定された異物は振動しても、更に移動することはない。
【００４８】
なお、上記第１の実施の形態から第５の実施の形態においては、ＬＥＤアレイとして説明したが、イメージセンサアレイであっても同様の効果を奏することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、筐体内部に、異物を固定する異物固定部を設けたことにより、筐体内部の異物は異物固定部に固定される。従って、異物が光電変換部上に載ることを防止することができる。その結果、光電変換ユニットを組み立てた後に異物が光電変換ユニット内にあっても、異物を取り除くための工数が無くなり、また異物による白すじや黒すじ等の印刷異常の発生が無くなるので、印刷品質の優れた光電変換ユニットを提供することができる。更にユーザーからのクレームも無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【図２】第1の実施の形態の印字プロセスユニット部の構成を示す説明図である。
【図３】第２の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの電子写真プリンタへの実装状態を示す説明図である。
【図４】第２の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【図５】第３の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【図６】第４の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの電子写真プリンタへの実装状態を示す説明図である。
【図７】第４の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【図８】第５の実施の形態のＬＥＤプリントヘッドの電子写真プリンタへの実装状態を示す説明図である。
【図９】従来例のＬＥＤプリントヘッドを示す断面図である。
【符号の説明】
１２  ＬＥＤプリントヘッド
２３  ＬＥＤアレイ
２５  基板
２９  ホルダ
３０  粘着剤
３１  ＬＥＤプリントヘッド
３２  粘着剤
３３  粘着剤
３４  ホルダ
３５  リブ
３６  ＬＥＤプリントヘッド
３７  ＬＥＤプリントヘッド
３８  ホルダ
３９  トラップ
４０  ＬＥＤプリントヘッド
４１  電子写真プリンタ
４２  アッパーカバー
４３  保持部材
４４  係合部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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