光写入装置及图像形成装置的制作方法

文档序号:15613732发布日期:2018-10-09 20:55阅读:222来源:国知局

本发明涉及一种光写入装置及图像形成装置,特别是涉及一种有效冷却光写入装置具备的集成电路的技术。



背景技术:

在电子照相方式的图像形成装置中,为了在感光鼓的外周面上形成静电潜影而使用光写入装置。光写入装置有偏转扫描式和线式。在线式光写入装置中,作为光源使用了oled(organiclightemittingdiode)的oled-ph(oledprinthead)备受关注。

在oled-ph中,为了控制oled的点亮熄灭或发光量,使用驱动ic(integratedcircuit)。如果在光写入时因通电而驱动ic发热,则热膨胀会使oled-ph发生变形。其结果,若将oled的出射光向感光鼓的外周面上聚光的聚光效率降低,图像质量就会变差。针对这样的问题,考虑向驱动ic送出冷却风而促进散热。

如图8所示,典型的oled-ph具备:在玻璃基板上以线状排列有多个oled802的oled面板800、将oled801的出射光聚光到感光鼓840的外周面上的透镜阵列810、保持透镜阵列810的透镜支架820、以及保持oled面板800和透镜支架820的基准支架830。

oled面板800通过使用密封玻璃801进行密封而保护oled802。该密封玻璃801抵接于基准支架830,从而保持oled面板800。

为了控制oled802的发光量,在oled面板800上搭载有驱动ic803。驱动ic803在动作时发热。如果驱动ic803升温,有可能会发生误动作等不良,因此,一般向驱动ic803送入冷却风。

但是,驱动ic803和基准支架830之间的间隔d8与驱动ic803和密封玻璃801的高度之差为相同程度,均略小于1.0mm,因此,如果不产生大的气压差,在驱动ic803和基准支架830之间不能流通充分风量的冷却风。

针对这样的问题,例如,如图9所示,为了冷却在感应加热调节器9的壳体901内设置的感应加热线圈902,提出了在通风路903内设置导风板904而将冷却风朝箭头b方向引导的结构(例如,参照专利文献1)。这样,如果应用通过导风板904使通风路903变窄的技术,能够提高冷却风的风速,所以能够提高冷却效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献:日本特开2010-113893号公报



技术实现要素:

但是,如果在驱动ic803和基准支架830之间设置导风板,原本狭窄的间隔将会变得更加狭窄。在这样狭窄的空间通风会产生噪音,因此,不适于用于办公的图像形成装置。另外,也存在设置导风板导致零件成本上升的问题。

本发明是鉴于上述问题而做出的,其目的在于,提供一种不导致噪音产生或成本上升,又能够冷却驱动ic的光写入装置及图像形成装置。

为了实现上述目的,本发明提供一种光写入装置,其特征在于,具备:光源面板,其在长的玻璃基板上以线状排列有多个发光元件;光学部件,其使所述多个发光元件的出射光在被照射体上成像;第一保持部件,其保持所述光学部件;第二保持部件,其将所述玻璃基板以浮于上方的状态保持,在所述第一保持部件的下方且在所述玻璃基板的短边方向的两端侧以下垂状态设置有脚部,所述脚部的下垂端部被搭载固定于所述第二保持部件,利用所述第一保持部件和所述第二保持部件以在所述玻璃基板的上下具有空间的状态进行外包围,所述玻璃基板的一端位于由所述第一保持部件形成的外围空间的内部,并且,在所述玻璃基板的所述一端侧的下表面设置有点亮驱动所述发光元件的集成电路,在所述第二保持部件的与所述玻璃基板相对的上表面,在长边方向上的比所述集成电路更靠中央侧的位置设置有贯通孔,若从所述一端侧向被所述第一保持部件和所述第二保持部件外包围的空间内送入所述集成电路的冷却风,该冷却风经由所述贯通孔向所述第二保持部件的与所述玻璃基板相对的面的背面侧被引导。

由此,并不缩小集成电路和第二保持部件之间的间隙,所以能够防止冷却风导致噪音。另外,无需为了在该间隙流通冷却风而增加零件,因此,能够防止零件成本或组装成本的上升。

在该情况下,理想的是,在所述玻璃基板的上表面和所述第一保持部件之间的第一空间、在所述一端由所述第一保持部件和所述第二保持部件进行外包围的第二空间、所述贯通孔内的第三空间、所述集成电路和所述第二保持部件之间的第四空间、以及所述短边方向上的所述集成电路的两端和所述脚部之间的第五空间中,所述冷却风通过时的截面积最小的是所述第四空间,并且,在所述第二保持部件的下表面侧具有在所述长边方向上使所述冷却风流通的通风路。

另外,也可以是,具备冷却风控制部件,其配设于所述通风路内,具有控制所述冷却风的气流的控制翼,就所述控制翼而言,与所述第二保持部件的下表面相对的面的表面积大于该相对面的背面。

另外,也可以是,所述第一保持部件具有立壁部,所述立壁部立设于与所述玻璃基板相对的面上,且下垂端部与所述玻璃基板抵接,所述立壁部在所述长边方向上位于与所述贯通孔相同的位置或比所述贯通孔更靠中央部侧的位置。

另外,理想的是,在所述长边方向上,所述立壁部的基部比下垂端部更靠近所述集成电路。

另外,可以是,在所述立壁部,所述长边方向上的所述集成电路侧的壁面由垂直于所述第一保持部件的与所述玻璃基板相对的面的多个平面构成;也可以是,在所述立壁部,所述长边方向上的所述集成电路侧的壁面是与所述第一保持部件的与所述玻璃基板相对的面斜交的斜面。

另外,也可以是,所述第一保持部件自所述被照射体侧抵接有用于规定该第一保持部件和所述被照射体的位置关系的定位部件,在所述长边方向上,所述立壁部配设于与所述第一保持部件和所述定位部件的抵接位置不同的位置。

另外,也可以是,所述第二保持部件在与所述集成电路的相对面设置有一个或多个散热用贯通孔,散热用贯通孔被配设成与所述贯通孔一起在所述长边方向上跨过所述集成电路。

另外,理想的是,在所述短边方向上,所述贯通孔的中心与所述集成电路的中心一致。

另外,优选的是,在从所述光学部件的光轴方向俯视时,所述短边方向上的所述贯通孔的宽度比所述长边方向上的所述贯通孔的宽度和所述短边方向上的所述集成电路的宽度中的任何一个都大。

本发明提供一种图像形成装置,其特征在于,具备本发明的光写入装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的图像形成装置的主要结构的图。

图2是表示光写入装置100的主要结构的外观图。

图3是表示光写入装置100的主要结构的剖视图。

图4是表示驱动ic215和贯通孔201的形状的俯视图。

图5(a)是表示变形例的光写入装置100的主要结构的剖视图,图5(b)是冷却风控制部件500的外观立体图。

图6是表示变形例的光写入装置100的主要结构的剖视图。

图7(a)、(b)是分别表示变形例的立壁部形状的剖视图。

图8是表示现有技术中光写入装置的主要结构的剖视图。

图9是表示现有技术中感应加热调节器的主要结构的剖视图。

附图标记说明

1图像形成装置

100光写入装置

200基准支架

210oled面板

212oled

215驱动ic

220透镜支架

223立壁部

230透镜阵列

500冷却风控制部件

501翼部

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的光写入装置及图像形成装置的实施方式进行说明。

[1]图像形成装置的结构

首先,对本实施方式的图像形成装置的结构进行说明。

如图1所示,图像形成装置1为所谓串列式彩色打印机设备。图像形成装置1具备图像形成部101y、101m、101c及101k,形成黄色(y)、品红色(m)、青色(c)及黑色(k)的各色调色剂图像。图像形成部101y、101m、101c及101k分别具备:光写入装置100y、100m、100c及100k、感光鼓110y、110m、110c及110k、带电装置111y、111m、111c及111k、显影装置112y、112m、112c及112k、及清洁装置114y、114m、114c及114k。

在形成彩色图像时,图像形成部101y、101m、101c及101k首先通过带电装置111y、111m、111c及111k使感光鼓110y、110m、110c及110k的外周面均匀带电。光写入装置100y、100m、100c及100k在感光鼓110y、110m、110c及110k的外周面形成静电潜影,显影装置112y、112m、112c及112k提供调色剂,使静电潜影显影。

一次转印辊113y、113m、113c及113k将承载于感光鼓110y、110m、110c及110k的外周面上的ymck各色调色剂图像以相互重合的方式依次静电转印(一次转印)到中间转印带102上。由此,形成彩色调色剂图像。一次转印之后,残留于感光鼓110y、110m、110c及110k的外周面上的调色剂分别被清洁装置114y、114m、114c及114k去除。

中间转印带102为环形带,沿箭头a方向旋转行进,将彩色调色剂图像搬送到二次转印辊对103。与该动作并行地,收容于供纸托盘104中的记录片材s被逐一送出,向二次转印辊对103搬送,在二次转印捏合部静电转印彩色调色剂图像(二次转印)。之后,记录片材s通过定影装置105热定影彩色调色剂图像,并向排纸托盘106上排出。

以下的内容与调色剂的颜色无关地共同适用,因此,省略ymck文字进行说明。

[2]光写入装置100的结构

接下来,对光写入装置100的结构进行说明。

如图2、图3所示,光写入装置100具备光源面板(即,oled面板210)、第一保持部件(即,透镜支架220)、光学部件(即,透镜阵列230)、以及第二保持部件(即,基准支架200)。oled面板210在主扫描方向上具备长的玻璃基板211。玻璃基板211以其长边方向作为主扫描方向、以短边方向作为副扫描方向配设。

此外,在本说明书中,无论透镜阵列230的光轴方向是否与垂直方向一致,将该光轴方向上的感光鼓110侧称为上侧或上方,将其相反侧称为下侧或下方。同样地,将朝向上方的面称为上表面,将朝向下方的面称为下表面。

在玻璃基板211上形成有包括以线状排列的多个(例如15000个)oled212的tft(thinfilmtransistor)电路213。此外,oled212可以排列为一列,也可以交错配置多列。安装于玻璃基板211的一个主面(下表面)上的oled212的出射光透过玻璃基板211从背面(上表面)侧射出,射入透镜阵列230。下面,将tft电路213上的oled212的安装区域称为“发光区域”。

在玻璃基板211上的主扫描方向上的一端侧安装有驱动ic(integratedcircuit:集成电路)215。驱动ic215与tft电路213连接,在进行光写入时根据图像数据点亮熄灭oled212。oled212的出射光l在透过玻璃基板211之后,被透镜阵列230聚光到感光鼓110的外周面上。

为了保护oled212不受外气影响,将包括tft电路213的区域由密封部件214密封。在密封空间内,可以封入氮,也可以封入干燥剂。

基准支架200为由sus(stainlesssteel,不锈钢)等钢材构成的コ字形金属板部件。在基准支架200的上表面(下面,称为“支承面”)202固定有密封部件214,由此,oled面板210被定位。支承面202与驱动ic215分离,因此,能够使由风扇270送入的冷却风流通到支承面202和驱动ic215之间的空间241。

在基准支架200的主扫描方向上的密封部件214和驱动ic215之间设置有贯通孔201,贯通孔201在副扫描方向上的宽度为da、在主扫描方向上的宽度为db(参照图4),能够使冷却风流通。副扫描方向上的贯通孔201的中心位置与副扫描方向上的驱动ic215的中心位置一致。

如图4所示,副扫描方向上的贯通孔201的宽度da大于主扫描方向上的宽度db。

da>db(1)

由此,通过抑制被驱动ic215产生的热量加热的冷却风向副扫描方向上的中央部分集中,能够抑制安装于副扫描方向上的oled面板200的中央部分的发光区域的位置偏移。另外,oled212具有发光量随着温度变化而变化的温度特性,因此,如果升温后的冷却风集中于该中央部分而导致oled212升温,发光量会发生变动。对此,如果抑制冷却风的集中,就能够抑制oled212的光量变动导致的图像劣化。

另外,副扫描方向上的贯通孔201的宽度da大于副扫描方向上的驱动ic215的宽度dc。

da>dc(2)

这样,如果冷却风的流路比副扫描方向上的驱动ic215的宽度dc大,冷却风能够吹到驱动ic215的与基准支架200相对的面(下表面)整体。

透镜阵列230是将主扫描方向上交错排列两列以上的多个柱透镜231用树脂232固定而成的阵列。透镜阵列230将oled212的出射光l聚光到感光鼓110的外周面上。作为透镜阵列230,例如使用sla(selfoclensarray。selfoc为日本板硝子株式会社的注册商标。)。

透镜支架220是将以外包围了oled面板210的状态固定于基准支架200的基座部221和保持透镜阵列230的保持部222用树脂材料一体形成的部件。在副扫描方向上的基座部221的两端立设有脚部221a。通过将该脚部221a的沿光轴方向下垂的下垂端部固定于基准支架200,将透镜支架220固定于基准支架200。

进而,在基座部221的与玻璃基板211相对的面(下表面)立设有立壁部223。立壁部223的下垂端部成为平坦面,与玻璃基板211抵接。

立壁部223设置在基座部223的内部空间的副扫描方向上的整个宽度。由此,在使冷却风沿主扫描方向朝向立壁部223流通的情况下,在立壁部223附近气压升高而在光轴方向上产生气压差,能够形成向贯通孔201引导冷却风的流路。

另外,感光体定位部件110a与基座部221的上表面抵接,规定光写入装置100和感光鼓110的相对位置。因此,在基座部221的上表面上沿光轴方向施加有压力。对此,如果在主扫描方向上,在与基座部221和感光体定位部件110a的抵接位置不同的位置设置立壁部223,则能够防止感光体定位部件110a和基座部221的接触部的凹陷(ヒケ)。因此,能够高精度地规定光写入装置100和感光鼓110的相对位置。

在由基准支架200和基座部221围绕的空间中,从主扫描方向的驱动ic215侧的端部处的开口部250流入的冷却风首先沿着主扫描方向通过从开口部250至玻璃基板211的端部的空间244。之后,分别流入驱动ic215和基准支架200的支承面202之间的空间241、玻璃基板211和透镜支架220的基座部221之间的空间242、以及副扫描方向上的驱动ic215的两端部和基座部221的脚部221a之间两处空间243。

通过了空间242的冷却风因立壁部223而经过副扫描方向上的玻璃基板211和基座部221的脚部221a之间,向光轴方向上的基准支架200侧被引导。被导向基准支架200侧的冷却风及经过了空间241、243的冷却风经由贯通孔201向基准支架200的与支承面202相反侧的空间(下面,称为“外部空间”。)260流出。如图2所示,外部空间260由コ字形基准支架200围绕三面,在主扫描方向上细长。

与空间241相比,冷却风通过空间242、243、244及贯通孔201的截面积大。进而,在外部空间260内冷却风沿主扫描方向流动,因此,在基准支架200的外部空间260侧产生大的负压。由此,若在空间242、243、244及贯通孔201流动冷却风,空间241中的冷却风的流动将得以促进,驱动ic215被冷却,因此,驱动ic215的温度上升得到抑制。

另外,与现有技术不同,无需为了确保在空间241流通的冷却风量而使空间241在光轴方向上变窄,因此,能够抑制伴随冷却风流通的噪音产生。另外,无需追加用于确保在空间241流通的冷却风量的部件,因此,能够防止零件成本或组装成本的增加。

[3]变形例

以上,基于实施方式对本发明进行了说明,但显然本发明不限于上述的实施方式,可以实施以下的变形例。

(1)上述实施方式中,在外部空间260中冷却风不被阻挡地沿主扫描方向行进,但显然本发明不限于此,作为替代方案,也可如下设置。

如图5所示,本变形例的基准支架200在外部空间260侧安装有冷却风控制部件500。冷却风控制部件500具备将翼部501和固定部502由臂部503连接的结构,在副扫描方向上的外部空间260的整个宽度设置。在固定部502固定于基准支架200的外部空间260侧的状态下,在翼部501的与基准支架200相对的表面501a上,冷却风的流速大于相反侧的表面501b上的流速。

因此,在位于基准支架200和翼部501之间的空间261,气压低于翼部501的相反侧的空间262,能够增大贯通孔201的外部空间260侧的负压,因此,在空间241中冷却风的流动变得容易。因此,如果使用冷却风控制部件500,能够有效地抑制驱动ic215的升温。

(2)在上述实施方式中,在主扫描方向上的驱动ic215和密封部件214之间将贯通孔201设置在基准支架200上,但显然本发明不限于此,作为替代方案,也可如下设置。

例如,如图6所示,除了贯通孔201之外,在冷却风的流通方向上的驱动ic215的上流侧,还将贯通孔201’设置在基准支架200。由此,能够增大基准支架200的表面积,因此,能够提高经由基准支架200的散热效果。因此,除了冷却风接触驱动ic215进行散热之外,通过冷却风接触基准支架200而抑制基准支架200的表面温度的上升,由此,也能够抑制驱动ic215的升温。

此外,设置于基准支架200的贯通孔的数量为三个以上,也能够得到同样的效果。

(3)在上述实施方式中,从基座部221的与玻璃基板211相对的下表面垂直地立设有立壁部223,但显然本发明不限于此,作为替代方案,也可如下设置。

在上述实施方式中,在立壁部223的壁面中,位于驱动ic215侧而与冷却风接触的壁面(下面,称为“前表面”)在立壁部223的基部与基座部221的与玻璃基板211相对的下表面(下面,称为“相对面”。)正交。在冷却风流通的情况下,气压在前表面和相对面形成的角部变得最高,因此,冷却风在该角部向贯通孔201折返。

对此,例如,如图7(a)所示,如果在立壁部223的前表面设置比立壁部223低的台阶部701,则气压在台阶部701的前表面和基座部221的相对面形成的角部701c变得最高,因此,冷却风在角部701c折返。

与未设置台阶部701的情况下的从角部到发光区域的距离相比,从角部701c到发光区域的距离增加相当于主扫描方向上的台阶部701的宽度的量。因此,能够使冷却风的折返位置远离发光区域,可抑制由驱动ic215加热的冷却风的热量向发光区域传导。

另外,如图7(b)所示,也可以使立壁部223的前表面成为锥形面702。在该情况下,气压在锥形面702和基座部221的相对面形成的角部702c变得最高,能够使冷却风的折返位置远离发光区域,因此,同样能够抑制发光区域的升温。

另外,因为在锥形面702上施加到壁面的气压分布均匀,所以能够提高冷却风的流动效率。进而,立壁部223的前表面也可以是将相对面至立壁部223的下垂端部平滑地连接的曲面(即,凹面)。

这样,如果立壁部223的前表面成为其基部比立壁部223的下垂端部在主扫描方向上远离发光区域的形状,能够抑制驱动ic215产生的热量经由冷却风向发光区域的传导。

(4)在上述实施方式中,副扫描方向上的贯通孔201的中心位置与副扫描方向上的驱动ic215的中心位置一致,但显然本发明不限于此,副扫描方向上的中心位置也可以互不相同。

(5)在上述实施方式中,从光轴方向的俯视时贯通孔201为矩形,但显然本发明不限于此,也可以是椭圆形等矩形以外的形状。

另外,上述实施方式中,贯通孔201的内壁面与基准支架200的主面(上表面)垂直,但显然本发明不限于此,该内壁面也可以相对于该主面倾斜。另外,在使内壁面倾斜的情况下,也可以设为冷却风自贯通孔流出时的开口部比冷却风流入贯通孔时的开口部的开口直径大。

(6)上述实施方式中,副扫描方向上的贯通孔201的宽度da、主扫描方向上的贯通孔201的宽度db及副扫描方向上的驱动ic215的宽度dc具有如式(1)、(2)所示的大小关系,但显然本发明不限于此,即使是与该大小关系不同的大小关系,也能够在一定程度上取得抑制驱动ic215的升温的效果。

(7)上述实施方式中,将冷却风控制部件500固定于基准支架200,但显然本发明不限于此,只要能够维持冷却风控制部件500和基准支架200的位置关系,就可以在图像形成部101的壳体等基准支架200以外的部件上固定冷却风控制部件500。

(8)上述实施方式中,图像形成装置1为串列式彩色打印机,但显然本发明不限于此,作为替代方案,也可以是串联式以外的彩色打印机或黑白打印机。另外,即使在具备扫描仪的复印装置或进一步具备传真通信功能的传真装置等单功能机、或兼具这些功能的多功能一体机(mfp:multi-functionperipheral)中应用本发明,也能够得到同样的效果。

产业上的可利用性

本发明的光写入装置及图像形成装置作为能够有效冷却光写入装置具备的集成电路的装置是有用的。

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