(57)【要約】【課題】  従来のＬＥＤプリントヘッドは、ＬＥＤ基板が固定されたベース部と、レンズアレイが固定されたカバー部とからなるので、それらを接着剤等で接続固定する工数が必要であるという問題があった。また、ベース部は、剛体を用いているので、材料コストが高価であるという問題があった。【解決手段】  複数のＬＥＤアレイが配設されたＬＥＤ基板と、ＬＥＤ基板が固定された樹脂製のハウジングと、ハウジングに複数のＬＥＤアレイが対向するように固定されたレンズアレイとを有するＬＥＤプリントヘッドにおいて、ハウジングの長手方向の両端部に金属製の取付部材をそれぞれ取り付けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤアレイが実装されたＬＥＤ基板と、
該ＬＥＤ基板が固定された樹脂製のハウジングと、
該ハウジングに、前記複数のＬＥＤアレイが対向するように固定されたレンズアレイとを有するＬＥＤプリントヘッドにおいて、
前記ハウジングの長手方向の両端部に金属製の取付部材がそれぞれ取り付けられたことを特徴とするＬＥＤプリントヘッド
【請求項２】
前記取付部材のそれぞれに金属製の位置決めピンが取り付けられた請求項１に記載のＬＥＤプリントヘッド
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置で用いられるＬＥＤプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置に用いられるＬＥＤプリントヘッドとしては、図１０に示されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このＬＥＤプリントヘッド１００は、ベース部１０１と、カバー部１０２とからなる。
ベース部１０１は、金型キャビティ内において、ＬＥＤアレイ１０６が実装された長尺なＬＥＤ基板１０３を金型キャビティ面にバキュームして固定し、ＬＥＤ基板１０３の裏面に接触又は押し付けるようにして長尺な剛体１０４を固定した後、溶融樹脂を金型キャビティ内に射出して溶融樹脂を硬化させ、ＬＥＤ基板１０３と剛体１０４とベース１０５とを樹脂により一体的に成形したものである。
【０００４】
また、カバー部１０２は、前記ベース部１０１とは別の金型キャビティ内に長尺なレンズアレイ１０７をバキュームして固定した後、溶融樹脂を金型キャビティ内に射出して硬化させ、レンズアレイ１０７とカバー１０８とを樹脂により一体的に成形したものである。
【特許文献１】特開２００５−１９３６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記したＬＥＤプリントヘッド１００は、ベース部１０１とカバー部１０２からなるので、それらを接着剤等で接着固定する工数が必要であるという問題がある。
また、ベース部１０１は、剛体１０４を用いているので、ベース部１０１の材料コストが高価であるという問題もある。
さらに、ベース部１０１に対してカバー部１０２を接着剤を用いて固定しているので、ＬＥＤプリントヘッドの稼働に伴い発生する熱によりベース部１０１とカバー部１０２のズレが生じるという問題もある。
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、構造を単純にして低コスト化を実現しつつ、汎用性を増したＬＥＤプリントヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（第１発明）
第１発明に係るＬＥＤプリントヘッドは、複数のＬＥＤアレイが実装されたＬＥＤ基板と、このＬＥＤ基板が固定された樹脂製のハウジングと、このハウジングに、複数のＬＥＤアレイが対向するように固定されたレンズアレイとを有するＬＥＤプリントヘッドに関するものである。
【０００８】
そして、前記したハウジングは、その長手方向の両端部に金属製の取付部材がそれぞれ取り付けられたものである。
【０００９】
かかる構成により、従来技術で必要であったベース（剛体を含む）を無くすことができ、ＬＥＤプリントヘッドの構造を単純にし、コストを安価にすることができる。
【００１０】
また、ＬＥＤプリントヘッドの被取付対象物は一般的に板金等の金属部材であるが、本第１発明に係るＬＥＤプリントヘッドは、樹脂製のハウジングの両端部に金属製の取付部材が固定さているので、かかる取付部材を被取付対象物に当て付けることにより、被取付対象物に対してＬＥＤプリントヘッドを長年に亘り正確に位置決めすることができる。
【００１１】
つまり、金属製の被取付対象物に対して樹脂製のハウジングを直接当て付けて被取付対象物に対してＬＥＤプリントヘッドの位置決めをした場合は長年の使用により金属に当て付けた樹脂部分が劣化し、位置決め精度が悪くなるという問題があるが、本発明においてはハウジングが樹脂製であっても、被取付対象物への当て付け部分（取付部材）が金属であるため、そのような問題が生じない。
【００１２】
さらに、第１発明に係るＬＥＤプリントヘッドは、樹脂製のハウジング並びにこのハウジングに取り付けられたＬＥＤ基板およびレンズアレイからなる本体部と、ハウジングの両端部に取り付けられた金属製の取付部材とから構成されるので、取付部材の形状のみを変えることにより、ＬＥＤプリントヘッドを色々な画像形成装置等に用いる（取り付ける）ことができる。つまり、ＬＥＤプリントヘッドに汎用性を持たせることができる。
【００１３】
（第２発明）
第２発明に係るＬＥＤプリントヘッドは、前記した第１発明に係るＬＥＤプリントヘッドにおいて、取付部材のそれぞれに金属製の位置決めピンが取り付けられたものである。
【００１４】
前記したように、ＬＥＤプリントヘッドの被取付対象物は一般的に板金等の金属部材であり、この被取付対象物に対して位置決めピンによりＬＥＤプリントヘッドが位置決めされる場合がある。
【００１５】
この場合であっても、樹脂製のハウジングの両端部に金属製の取付部材が取り付けられ、この取付部材に対して金属製の位置決めピンが取り付けられているので、被取付対象物に対してＬＥＤプリントヘッドを長年に亘り正確に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、ＬＥＤプリントヘッドを安価にすることができるだけではなく、ＬＥＤプリントヘッドに汎用性を持たせることができ、かつ、被取付対象物に対するＬＥＤプリントヘッドの高精度な位置決めを長年に亘り維持することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明に係る第１実施例を図１乃至図５を用いて説明する。
図１は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの側面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの端部の斜視図、図４は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの取付状態を示した側面図、図５は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの別の取付状態を示した側面図である。
尚、説明を容易にするため、図１における取付部材６は、断面にして図示してある。また、レンズアレイ、ＬＥＤ基板およびハウジングは長尺（例えば、３５０ｍｍ）であるため、図１等において中央部の図示を省略してある。
【００１９】
図１および図２に示すように、本発明にかかるＬＥＤプリントヘッド１は、複数のＬＥＤアレイ４が配設されたＬＥＤ基板５および複数のロッドレンズを有するレンズアレイ３とを樹脂（例えば、ＬＣＰ：液晶ポリマー）製のハウジング２に取り付けた本体部と、このハウジング２の両端部（８、９）に固定した金属（例えば、アルミニウム）製の取付部材（６、７）とから構成されている。
【００２０】
ハウジング２の両端部（８、９）への取付部材（６、７）の固定は、図３に示す様に、ＬＥＤ基板５の裏面１０と、取付部材（６、７）に形成した凹部１２の底面１１を当て付け、図示しない接着剤を固化することにより行う。
【００２１】
ＬＥＤプリントヘッド１は、図７に示す様に、ＬＥＤアレイ４から出射した光束が共役長ＴＣの位置で結像点を形成するように設定されているので、本体部の位置決めの基準面をＬＥＤ基板５の裏面１０に設定しておけば、前記した取付部材（６、７）の固定により、ＬＥＤプリントヘッド１としての基準面を取付部材（６、７）の裏面（２７、２８）にすることができる。
【００２２】
そうすると、図４に示す様に、画像形成装置等の被取付対象物１３にＬＥＤプリントヘッド１をネジ１５等により取り付ける際に、図示しない感光体等に対して容易にＬＥＤプリントヘッド１の位置決めをすることができる。
【００２３】
ここで、結像点（焦点）とは、図７に示す様に、ＬＥＤアレイ４の発光点（ＬＥＤ）を発光させた場合に、発光点から出射した光がレンズアレイ３により収束（集光）する点（位置）をいう。つまり、レンズアレイ３の共役長ＴＣは、発光点から焦点位置までの距離である。
【００２４】
この共役長ＴＣは、レンズアレイ３の光軸方向の高さをＴとすると、レンズアレイ３の上面から焦点位置（集光位置）までの長さＬと、レンズアレイ３の下面から焦点位置（発光位置）までの長さＬが等しいので、ＴＣ＝Ｔ＋２Ｌという関係が成り立つ。
【００２５】
また、ハウジング２は樹脂を主成分とするものであり、被取付対象物１３は板金等の金属部品あることが一般的であるため、ハウジング２の両端部に金属製の取付部材（６、７）を設けることにより、長期に亘って被取付対象物１３に対するＬＥＤプリントヘッド１の高精度な位置決めを維持することができる。
【００２６】
さらに、ＬＥＤプリントヘッド１は、前記したように、ハウジング２の両端部に取付部材（６、７）を固定する構成であるので、ＬＥＤ基板５、レンズアレイ３およびハウジング２からなる本体部を変更することなく、多くの機種で用いることができる。
【００２７】
つまり、ＬＥＤプリントヘッド１の本体部を全機種共用の標準部品にして、図５および後述する図６、図８に示すように両端部のいずれか一方または両方の取付部材（６、７）のみを変えることにより、ＬＥＤプリントヘッド１は色々な被取付対象物に取り付けて使用することができる。
【００２８】
例えば、図１に示したＬＥＤプリントヘッド１において、左側の取付部材６を図５に示したように別の取付部材６１に変えることにより、ＬＥＤプリントヘッド１を被取付対象物１３および１４に位置決め固定することができる。
【実施例２】
【００２９】
本発明に係る第２実施例を、図６および図７を用いて以下に説明する。
図６は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドを被取付対象物に取り付けた状態を示す側面図、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。
尚、実施例１との相違点のみ説明し、実施例１と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３０】
本実施例２における実施例１との相違点は、ハウジング２の両端部に固定した取付部材（３１、３２）のそれぞれに位置決めピン（１６、１７）を設けた点である。
【００３１】
本体部を製造した後、本体部に通電した結果、図７に示すように、ＬＥＤ基板５に実装したＬＥＤアレイ４から出射した光束が集光する位置（結像点）がハウジング２の上面からＢの距離にある場合について以下に説明する。
【００３２】
この場合は、図６に示す様に、ハウジング２の上面と感光体ドラム１８の表面の距離がＢになるように金属製の位置決めピン（１６、１７）の長さを調整することにより、感光体ドラム１８を保持する被取付対象物（２９、３０）対してＬＥＤプリントヘッドを正確に位置決めすることができる。
【実施例３】
【００３３】
本発明に係る第３実施例を、図８および図９を用いて以下に説明する。
図８は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの側面図、図９は本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの構成部品の斜視図である。
尚、実施例１との相違点のみ説明し、実施例１と同一の部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本実施例３における実施例１との相違点は、ハウジング２の両端部に固定した取付部材（２０、２３）のそれぞれに位置決めピン２６を設け、かつ、押さえ板（２１、２４）を用いることによりハウジング２への取付部材（２０、２３）の固定を簡素化した点である。
【００３５】
図８および図９に示す様に、取付部材（２０、２３）の上面には、矩形の突起１９が形成されている。また、ハウジング２の下面における突起１９に対応する位置には、矩形の凹部２５形成されている。
【００３６】
ハウジング２の両端部への取付部材（２０、２３）の取付けは、突起１９を凹部２５に挿入し、その後、板金等からなる押さえ板（２１、２４）を位置決めピン２６とナット２２を用いて取付部材（２０、２３）に固定することにより行う。
【００３７】
前記した構成により、ハウジング２に対して取付部材（２０、２３）の位置がずれたり回転したりすることがなく、取付部材（２０、２３）をハウジング２に正確かつ容易に固定することができる。
【００３８】
また、位置決めピン２６の取付部材（２０、２３）への固定、位置決めピン２６の長さ調整、およびハウジング２への取付部材（２０、２３）の固定を少ない部品で実現することができる。
【００３９】
上述の実施例は、説明のために例示したものであって、本発明としてそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識する事ができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００４０】
例えば、前記した実施例においては、ＬＥＤ基板５、レンズアレイ３およびハウジング２から構成される本体部に金属製の取付部材（６、７等）を取り付けたＬＥＤプリントヘッド１を示したが、取付部材（６、７等）の無い本体部のみでもＬＥＤプリントヘッドしての機能を有するので、本体部のみを画像形成装置等の被取付対象物に取り付けて使用しても良い。
【００４１】
また、前記した実施例においては、ハウジング４の材質としてＬＣＰ（液晶ポリマー）を示したが、その他の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いても良い。
【００４２】
また、前記した実施例においては、取付部材の材質としてアルミニウムを示したが、金属であれば、それ以外の鉄等の材料を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、デジタル複写機やレーザープリンタ等の画像形成装置で用いられるＬＥＤプリントヘッドに適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの側面図である（実施例１）
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である（実施例１）
【図３】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの端部の斜視図である（実施例１）
【図４】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの取付状態を示した側面図である（実施例１）
【図５】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの別の取付状態を示した側面図である（実施例１）
【図６】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドを被取付対象物に取り付けた状態を示す側面図（実施例２）
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である（実施例２）
【図８】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの側面図である（実施例３）
【図９】本発明に係るＬＥＤプリントヘッドの構成部品の斜視図である（実施例３）
【図１０】従来のＬＥＤプリントヘッドの側面図である
【符号の説明】
【００４５】
１  ＬＥＤプリントヘッド
２  ハウジング
３  レンズアレイ
４  ＬＥＤアレイ
５  ＬＥＤ基板
６  取付部材
７  取付部材
８  端部
９  端部
１３  被取付対象物
１４  被取付対象物
１６  位置決めピン
１７  位置決めピン
【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】
2009148991.tif 000009
【図８】
2009148991.tif 000010
【図９】
2009148991.tif 000011
【図１０】
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