6374739 露光装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6374739

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】露光装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/04 20060101AFI20180806BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20180806BHJP

   B41J 2/447 20060101ALI20180806BHJP

   B41J 2/45 20060101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/04 111

   G03G21/16 166

   B41J2/447 101A

   B41J2/45

   B41J2/447 101H

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-191285(P2014-191285)

(22)【出願日】2014年9月19日

(65)【公開番号】特開2016-60154(P2016-60154A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2016年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100083840

【弁理士】

【氏名又は名称】前田 実

(74)【代理人】

【識別番号】100116964

【弁理士】

【氏名又は名称】山形 洋一

(74)【代理人】

【識別番号】100135921

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 昌彦

(72)【発明者】

【氏名】今井 学

【審査官】 岡▲崎▼ 輝雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３１４７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１１−５１０９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２０７２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０６０５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９２６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４２９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１３０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０９０７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１５１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０３２０４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−０６４２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２７９６２６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−２８８２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０９０４０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０５−１７７８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１９８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９７０６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０４

Ｂ４１Ｊ ２／４４７

Ｂ４１Ｊ ２／４５

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発光素子を搭載する基板と、
レンズ部と前記レンズ部を挟持する一対の板状部材とを有し、前記発光素子から放射される光を収束させる光学系と、
前記基板と前記光学系を支持する支持部材と、
前記板状部材に接し、前記光学系からの熱を放射する放熱部材と
を有し、
少なくとも前記放熱部材と前記支持部材とが、前記支持部材の長手方向に延在する流路空間を形成し、該流路空間が、流体の流路となるように構成したことを特徴とする露光装置。

【請求項2】

前記放熱部材は、前記支持部材の長手方向において、前記支持部材よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。

【請求項3】

前記放熱部材は、前記板状部材より熱伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。

【請求項4】

前記レンズ部がプラスチック材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の露光装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れかの露光装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項6】

前記放熱部材を冷却するファンを備えたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関し、特に像担持体を露光する露光装置の構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置において用いられている露光装置は、帯電された感光体ドラムに対して光を照射して露光し、静電潜像を形成するものである。従来の露光装置は、例えば、ＬＥＤアレイが搭載された基板と、基板を支持するホルダと、ＬＥＤアレイに対向して前記ホルダに支持され、前記ＬＥＤアレイから放射される光を収束させるロッドレンズアレイ等を備え、基板に搭載されたＬＥＤアレイから放射された光が、ロッドレンズアレイを通過して収束され、そのロッドレンズアレイの結像位置に配設された感光体ドラムの表面を露光することにより、静電潜像を形成するものであった（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−６６４９９号公報（第７頁、図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の露光装置では、ロッドレンズアレイなどの光学系が、発熱するＬＥＤアレイや、他のローラとの摩擦等によって発熱する感光体ドラムなど、周囲部材の影響によって温度上昇し、熱膨張などによってその光学特性が変化するという問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明による露光装置は、複数の発光素子を搭載する基板と、レンズ部と前記レンズ部を挟持する一対の板状部材とを有し、前記発光素子から放射される光を収束させる光学系と、前記基板と前記光学系を支持する支持部材と、前記板状部材に接し、前記光学系からの熱を放射する放熱部材とを有し、
少なくとも前記放熱部材と前記支持部材とが、前記支持部材の長手方向に延在する流路空間を形成し、該流路空間が、流体の流路となるように構成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、光学系の温度上昇を抑制できるため、温度上昇によって光学系の特性が変化するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明による露光装置を備えた実施の形態１の画像形成装置を、正面からみた要部構成を概略的に示す要部構成図である。

【図2】ＬＥＤヘッドを正面（Ｙ軸のプラス側）からみた要部構成図である。

【図3】内部を示すためにその長手方向（Ｙ軸方向）の両端間の所定部で切断したＬＥＤヘッドの端部近傍を、斜め上方からみた外観斜視図である。

【図4】ＬＥＤヘッドを斜め下方からみた分解斜視図である。

【図5】ロッドレンズアレイとロッドレンズアレイに装着した放熱部材の様子を示す部分拡大図である。

【図6】ＬＥＤヘッド、図１に示すように画像形成装置内の所定位置に配設した際の、画像形成装置本体に備えられたファンとの位置関係を示す動作説明図である。

【図7】冷却動作の説明に供するＬＥＤヘッドの部分拡大図である。

【図8】変形例１のＬＥＤヘッドの要部構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

実施の形態１．
図１は、本発明による露光装置を備えた実施の形態１の画像形成装置を、正面からみた要部構成を概略的に示す要部構成図である。

【0009】

画像形成装置１１は、例えば、電子写真カラープリンタとしての構成を備え、独立した４つの画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に画像形成ユニット１２と称す場合がある）が、記録媒体としての記録用紙３０の搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って上流側から順に配設されている。画像形成ユニット１２Ｋはブラック（Ｋ）の画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｙはイエロー（Ｙ）の画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｍはマゼンタ（Ｍ）の画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｃはシアン（Ｃ）の画像を形成する。なお、記録媒体として、記録用紙３０の他に、ＯＨＰ用紙、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。

【0010】

画像形成ユニット１２Ｋには、感光体ドラム１３Ｋ、感光体ドラム１３Ｋの表面を均一に帯電する帯電ローラ１４Ｋ、感光体ドラム１３Ｋの表面に形成された静電潜像に、図示しない現像剤としてのトナーを付着させ、トナー像を形成する現像ローラ１６Ｋ、現像ローラ１６Ｋに圧接させたトナー供給ローラ１８Ｋとが配置されている。同様にして、画像形成ユニット１２Ｙには、感光体ドラム１３Ｙ、帯電ローラ１４Ｙ、現像ローラ１６Ｋ、及びトナー供給ローラ１８Ｋが配置され、画像形成ユニット１２Ｍには、感光体ドラム１３Ｍ、帯電ローラ１４Ｍ、現像ローラ１６Ｍ、及びトナー供給ローラ１８Ｍが配置され、画像形成ユニット１２Ｃには、感光体ドラム１３Ｃ、帯電ローラ１４Ｃ、現像ローラ１６Ｃ、及びトナー供給ローラ１８Ｃが配置されている。

【0011】

各トナー供給ローラ１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にトナー供給ローラ１８と称す場合がある）は、画像形成ユニット本体に対して着脱可能に装着された対応するトナーカートリッジ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にトナーカートリッジ２０と称す場合がある）から供給された各色のトナーを対応する現像ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に現像ローラ１６と称す場合がある）に供給するローラである。各現像ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃには、それぞれ対応する現像ブレード１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に現像ブレード１９と称す場合がある）が圧接されている。現像ブレード１９は、現像ローラ１６上において、トナー供給ローラ１８から供給されたトナーを薄層化するものである。尚、ここでは、トナーカートリッジ２０は、画像形成ユニット１２本体に対して着脱自在に装着されるものとしたが、一体的に形成されていてもよい。

【0012】

各画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにおける、感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に感光体ドラム１３と称す場合がある）の上方には、それぞれ対応するＬＥＤヘッド１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にＬＥＤヘッド１５と称す場合がある）が、感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃと対向する位置に配設されている。露光装置としての各ＬＥＤヘッド１５は、対応する色の画像データに従って、感光体ドラム１３を露光し、静電潜像を形成するである。尚、ＬＥＤヘッド１５については後で詳しく説明する。

【0013】

４つの画像形成ユニット１２の各感光体ドラム１３の下方には、転写ユニット２１が配設されている。転写ユニット２１は、転写ローラ１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に転写ローラ１７と称す場合がある）と、転写ベルト駆動ローラ２１ａ及び転写ベルト従動ローラ２１ｂによって、張架した状態で図１中の矢印Ａ方向へ走行可能に配設された転写ベルト２６を備えている。各転写ローラ１７は、転写ベルト２６を介してそれぞれ対応する感光体ドラム１３に圧接して配置され、このニップ部において記録用紙３０をトナーと逆の極性に帯電させ、対応する感光体ドラム１３に形成された各色のトナー像を順次記録用紙３０に重ねて転写する。

【0014】

画像形成装置１１の下部には、転写ベルト２６に用紙を供給するための給紙機構が配設されている。給紙機構は、ホッピングローラ２２、レジストローラ対２３、用紙収容カセット２４等を備えている。

【0015】

更に、転写ベルト２６による記録用紙３０の排出側には、定着器２８が設けられている。定着器２８は、加熱ローラ及びバックアップローラを有し、記録用紙３０上に転写されたトナーを加圧、加熱することによって定着させる装置であり、この排出側には、用紙ガイド３１に沿って配置された図示しない排出ローラ及び用紙スタッカ部２９等が設けられている。

【0016】

尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、記録用紙３０が画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃを通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。

【0017】

以上のように構成された画像形成装置１１における印刷動作について説明する。先ず、用紙収容カセット２４内の記録用紙３０は、ホッピングローラ２２によって繰り出され、レジストローラ対２３へ送られて斜行が矯正され、続いてレジストローラ対２３から転写ベルト２６に送られ、この転写ベルト２６の走行に伴って、画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃへと順次搬送される。

【0018】

一方、各画像形成ユニット１２において、感光体ドラム１３の表面は、帯電ローラ１４（特に区別する必要がない場合は単に帯電ローラ１４と称す場合がある）によって帯電された後、対応するＬＥＤヘッド１５によって露光され、この露光によって表面に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分には、現像ローラ１６上で薄層化されたトナーが静電的に付着されて対応する色のトナー像が形成される。各感光体ドラム１３に形成されたトナー像は、対応する転写ローラ１７によって記録用紙３０に順次重ねて転写され、記録用紙３０上にカラーのトナー像を形成する。転写後に、各感光体ドラム１３上に残留したトナーは、それぞれ図示しないクリーニング装置によって除去される。

【0019】

カラーのトナー像が形成された記録用紙３０は、定着器２８に送られる。この定着器２８において、カラーのトナー像が記録用紙３０に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成された記録用紙３０は、図示しない排出ローラによって用紙ガイド３１に沿って搬送され、用紙スタッカ部２９へ排出される。以上のような過程を経て、カラー画像が記録用紙３０上に形成される。尚、転写ベルト２６上に付着する残留トナーは、ベルトクリーニングブレード３２によって掻き取られてベルトクリーナ容器３３内に収容される。

【0020】

次にＬＥＤヘッド１５の構成について更に説明する。図１に示す画像形成ユニット１２における、各感光体ドラム１３と、対応するＬＥＤヘッド１５との位置関係は、いずれも同じであるため、代表してその内の１色の感光体ドラム１３とＬＥＤヘッド１５について説明する。

【0021】

図２は、露光装置としてのＬＥＤヘッド１５を正面（Ｙ軸のプラス側）からみた要部構成図であり、図３は、内部を示すためにその長手方向（Ｙ軸方向）の両端間の所定部で切断したＬＥＤヘッド１５の端部近傍を、斜め上方からみた外観斜視図であり、図４は、ＬＥＤヘッド１５を斜め下方からみた分解斜視図である。尚、図２に示すＬＥＤヘッド１５を、正面とする向き（Ｙ軸のマイナス向き）からみて、ＬＥＤヘッド１５の前後左右の方向を特定する場合がある。

【0022】

感光体ドラム１３と対向させて配設されたＬＥＤヘッド１５は、ホルダ４１、ロッドレンズアレイ４２、封止板４４ａ，４４ｂ、ＬＥＤアレイチップ４５、ガラスエポキシ基板４６、及び放熱部材４７を備える。

【0023】

基板としてのガラスエポキシ基板４６には、複数の発光素子としてのＬＥＤを配列して構成したＬＥＤアレイチップ４５が搭載されている。このＬＥＤアレイチップ４５は、感光体ドラム１３の軸方向における必要な領域を露光するだけの長手方向（Ｙ軸方向）の長さを有し、ガラスエポキシ基板４６は、図４に示すように、このＬＥＤアレイチップ４５を搭載すると共に、このＬＥＤアレイチップ４５を駆動するのに必要な図示しない電子部品を備えている。

【0024】

支持部材としてのホルダ４１は、断面コ字状の部材で形成され、後述する様に、ガラスエポキシ基板４６を内部で保持し、その底部には、光学系としてのロッドレンズアレイ４２を挿入させて支持するための長手方向に延在する開口部４１ａが形成されている。このロッドレンズアレイ４２は、複数のＬＥＤを直線状に配列したＬＥＤアレイチップ４５から放射される光を感光体ドラム１３の表面上に収束させるもので、例えばＬＥＤアレイチップ４５と同等の長手方向の長さを有する。

【0025】

開口部４１ａは、ロッドレンズアレイ４２が嵌入した際に、ホルダ４１の短手方向（Ｘ軸方向）の略中心と、保持されるロッドレンズアレイ４２の短手方向（Ｘ軸方向）の中心が一致する位置に形成されている。このため開口部４１ａは、ホルダ４１の短手方向（Ｘ軸方向）において、中心振り分けに形成され、ロッドレンズアレイ４２よりもやや幅広の幅Ｗ１を有する。

【0026】

ロッドレンズアレイ４２は、ＬＥＤヘッド１５が画像形成ユニット１２の所定位置に配置された際に、対向する感光体ドラム１３の表面までの距離、即ち光が出射されるロッドレンズアレイ４２の出光面から、光を結像させる感光体ドラム１３の表面までの出射距離Ｌｉが、ロッドレンズアレイ４２の特性上最適な距離となる位置でホルダ４１に固定される。このため、そして更にホルダ４１内に光及び異物の進入を防止するために、ホルダ４１とロッドレンズアレイ４２との間隙が左右の封止剤６３Ｌ，６３Ｒによって封止される。

【0027】

ロッドレンズアレイ４２には、図２，３に示すように、ホルダ４１の内部において放熱部材４７が装着される。図５は、ロッドレンズアレイ４２とロッドレンズアレイ４２に装着した放熱部材４７の様子を示す部分拡大図である。尚、図５において、ロッドレンズアレイ４２は、取付け構成を明示するため、長手方向における端部のみを部分的に示している。

【0028】

図５に示すように、ロッドレンズアレイ４２は、直線状に２列、千鳥配置した複数の円柱状のレンズ部４２ａとその両側を挟むように配した板状部材としての側板４２ｂ，４２ｃによって構成されている。ここで、レンズ部４２ａはガラス材やアクリル樹脂材によって形成され、側板４２ｂ，４２ｃはＦＲＰによって形成されている。

【0029】

放熱部材４７は、底部４７ａとその両端から斜め上方に互いに離間する向きに連接された傾斜壁４７ｂ，４７ｃを有し、底部４７ａには、長手方向に延在してロッドレンズアレイ４２の上部を嵌入する長孔４７ｆが形成されている。長孔４７ｆの左右両側には、傾斜壁４７ｂから垂下する接合部４７ｄ及び傾斜壁４７ｃから垂下する接合部４７ｅが配設されている。また放熱部材４７は、ロッドレンズアレイ４２より、長手方向において長い形状とされ、その底部４７ａに形成された長孔４７ｆが、底部４７ａの長手方向の両端部から所定の間隔を介して形成されている。ここで、放熱部材４７は、側板４２ｂ，４２ｃより熱伝導率が高い材料で形成されている。

【0030】

以上のように形成された放熱部材４７は、ホルダ４１の内部において、ホルダ４１に固定されたロッドレンズアレイ４２に対して、その長孔４７ｆにロッドレンズアレイ４２の上部が嵌入するように上方から押し下げられ、接合部４７ｄとロッドレンズアレイ４２の側板４２ｂが、また接合部４７ｅとロッドレンズアレイ４２の側板４２ｃがそれぞれ圧接する状態でロッドレンズアレイ４２に装着される。このとき、放熱部材４７の傾斜壁４７ｂ，４７ｃは、それぞれの先端部が、ホルダ４１の左側内壁４１ｂ、左側内壁４１ｃに当接する程度に底部４７ａから延在している。

【0031】

ここで、放熱部材４７の装着を確実にし、且つ後述する流路空間を確保するため、接合部４７ｄの先端部とロッドレンズアレイ４２の側板４２ｂの間、及び接合部４７ｅの先端部とロッドレンズアレイ４２の側板４２ｃの間にそれぞれシリコン封止剤６２を塗布し、傾斜壁４７ｂの先端部とホルダ４１の左側内壁４１ｂの間、及び傾斜壁４７ｃの先端部とホルダ４１の右側内壁４１ｃの間にそれぞれシリコン封止剤６１を塗布する。これにより、ホルダ４１の内側において、ロッドレンズアレイ４２の左右両側には、空気が流通可能な流路空間４９Ｌ，４９Ｒが形成される。

【0032】

ガラスエポキシ基板４６は、搭載するＬＥＤアレイチップ４５がロッドレンズアレイ４２と対向する向きにしてホルダ４１内に固定される。この時、ロッドレンズアレイ４２の短手方向（Ｘ軸方向）の中心とＬＥＤアレイチップ４５の光軸を一致させ、更に光が出射されるＬＥＤアレイチップ４５の表面から、ロッドレンズアレイ４２において光が入射する端面までの入射距離Ｌｏが、前記した出射距離Ｌｉとの関係において、
Ｌｏ＝Ｌｉ
となるように配置し、ガラスエポキシ基板４６の短手方向（Ｘ軸方向）の、一端部とホルダ４１の左側内壁４１ｂとの間に施した接着剤４８Ｌ、及び他端部とホルダ４１の右側内壁４１ｃとの間に施した接着剤４８Ｒによって固定される。

【0033】

従って、ガラスエポキシ基板４６とホルダ４１の左右の内壁４１ｂ，４１ｃの間には、各部の製造上の取付け誤差を吸収するだけの隙間が設けられている。

【0034】

そして、ホルダ４１、ガラスエポキシ基板４６、放熱部材４７、及びロッドレンズアレイ４２で囲まれる空間に、光及び異物が侵入するのを防止するため、図３及び図４に示すように、ガラスエポキシ基板４６の両端部、ホルダ４１の左右の内壁４１ｂ，４１ｃ、及び放熱部材４７の上面にそれぞれ接して配置され、内部の空間を封止する一対の封止板４４ａ，４４ｂが設けられている。

【0035】

図６は、以上のように構成されたＬＥＤヘッド１５を、図１に示すように画像形成装置１１内の所定位置に配設した際の、画像形成装置１１本体に備えられたファン３５との位置関係を示す動作説明図である。尚、図６では、ＬＥＤヘッド１５の、長手方向における中央部を削除して両端部とその近傍を部分的に示している。

【0036】

図１、図６に示すように、画像形成装置１１には、画像形成装置１１内の所定位置に配設された４つのＬＥＤヘッド１５の各一端側において、各ＬＥＤヘッド１５の流路空間４９Ｌ，４９Ｒに対向する位置にそれぞれファン３５を配置し、ファン３５によって送り込まれる冷却空気が流路空間４９Ｌ，４９Ｒを流れるように構成されている。

【0037】

以上の構成において、主に図６、図７を参照しながらＬＥＤヘッド１５の冷却動作について更に説明する。尚、図７は、冷却動作の説明に供するＬＥＤヘッド１５の部分拡大図である。

【0038】

ロッドレンズアレイ４２は、画像形成装置１１の印刷動作中、ＬＥＤアレイチップ４５の露光による発熱や、帯電ローラ１４、現像ローラ１６、及び図示しないクリーニング装置等との接触によって発生する感光体ドラム１３の発熱の影響を受ける。図７中の温度勾配矢印Ｂは、ＬＥＤアレイチップ４５からロッドレンズアレイ４２に向かう熱の伝達方向を示し、図７中の温度勾配矢印Ｃは、感光体ドラム１３からロッドレンズアレイ４２に向かう熱の伝達方向を示す。またこれらの温度勾配矢印Ｂ，Ｃ，Ｄは、濃淡によって温度分布の概略を表わし、濃いほど温度が高いことを示している。

【0039】

ロッドレンズアレイ４２は、これらの発熱の影響により温度が上昇すると、光軸方向（Ｚ軸方向）に寸法変動が生じて、前記した Ｌｏ（入射距離）＝Ｌｉ（出射距離） の関係が保てなくなり、焦点位置など光学特性が変化し、用紙上に印刷不良としてあらわれる。

【0040】

しかしながら、本実施の形態の画像形成装置１１では、図６に示すように、画像形成装置１１（図１）内の所定位置に配設されたＬＥＤヘッド１５に、対向して配置したファン３５によって冷却空気を送り込み、ロッドレンズアレイ４２の温度上昇を抑制する。

【0041】

即ち、ファン３５によってＬＥＤヘッド１５に送風された冷却空気は、矢印Ｅで示すようにロッドレンズアレイ４２の左右に形成された流路空間４９Ｌ，４９Ｒの開口部に流入し、同空間内を通った後、矢印Ｆで示すように流路空間４９Ｌ，４９Ｒの反対側の開口部から外部に流出する。尚、ここでは、ファン３５によって送風される冷却空気は、ＬＥＤヘッド１５内部より低い温度の空気とし、例えば画像形成装置１１の外部から取り入れた空気とする。

【0042】

図７に示すように、流路空間４９Ｒは、空間内を流れる冷却空気（矢印Ｇは流路空間４９Ｒから流出する冷却空気を示す）によって発生する熱の対流によって、常時ＬＥＤヘッド１５内部で最も温度の低い状態が保たれる。尚、ここでは、図７を参照して右側の流路空間４９Ｒを例にして冷却動作を説明するが、左側の流路空間４９Ｌについても同様の冷却動作が行われるものである。

【0043】

これにより、流路空間４９Ｒ（４９Ｌ）の周囲壁の半部を形成している熱伝導率の高い放熱部材４７は、冷却空気に熱を奪われて冷却する。更に冷却された放熱部材４７は、接合しているロッドレンズアレイ４２から熱を奪ってこれを冷却し、前記したようにＬＥＤアレイチップ４５の露光による発熱や感光体ドラム１３の発熱の影響によるロッドレンズアレイ４２の温度上昇を抑制する。

【0044】

本実施の形態の変形例１について、図８の要部構成図を参照しながら説明する。

【0045】

この変形例によるＬＥＤヘッド１１５では、本実施の形態の図６に示すＬＥＤヘッド１５の放熱部材４７に代えて、長手方向の一端或いは両端から長孔４７ｆまでの距離を長くした放熱板１４７を採用している。ここでは、一端から長孔４７ｆまでの距離を長くした放熱板１４７を示している。

【0046】

これにより、放熱板１４７の端部が、ＬＥＤヘッド１１５本体より外側に延在することとなり、冷却面積の増加に伴って冷却効率が向上する。また、ＬＥＤヘッド１１５本体より外側に延在する部分は、ＬＥＤヘッド１１５内部及び画像形成ユニット１２の発熱の影響を受けないところから冷却されるため、高い冷却構造が達成される。

【0047】

尚、本実施の形態では、流路空間４９Ｒ（４９Ｌ）に冷却空気を流す例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば冷却液を流すことも可能である。
また本実施の形態では、ホルダ４１の開放された端部を利用して冷却空気の流入、流出を行ったが、これに限定されるものではなく、例えばホルダ４１の端部を閉じ、放熱部材４７の、一端側に流入口を、他端側に流出口を形成してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。

【0048】

以上のように、本実施の形態によるＬＥＤヘッド１５及びこのＬＥＤヘッド１５を採用した画像形成装置１１によれば、流路空間を構成する、ロッドレンズアレイ４２に接した放熱部材４７を冷却することができるため、ＬＥＤアレイチップ４５の露光による発熱や感光体ドラム１３の発熱の影響によるロッドレンズアレイ４２の温度上昇を抑制し、温度上昇に起因する焦点位置ずれなどの光学特性の変化を抑制し、光学特性の変化による印刷品位の劣化を防止することができる。

【0049】

また、放熱部材４７によって、ＬＥＤアレイチップ４５と流路空間４９Ｒ，４９Ｌが仕切られるため、流路空間４９Ｒ，４９Ｌから進入したゴミがＬＥＤアレイチップ４５に付着するのを防止できる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本実施の形態では画像形成装置としてカラープリンタを用いて説明したが、単色プリンタ、複写機、ＦＡＸ、更にこれらを複合させた複合機等にも適用可能である。

【符号の説明】

【0051】

１１ 画像形成装置、 １２ 画像形成ユニット、 １３ 感光体ドラム、 １４ 帯電ローラ、 １５ ＬＥＤヘッド、 １６ 現像ローラ、 １７ 転写ローラ、 １８ トナー供給ローラ、 １９ 現像ブレード、 ２０ トナーカートリッジ、 ２１ 転写ユニット、 ２１ａ 転写ベルト駆動ローラ、 ２１ｂ 転写ベルト従動ローラ、 ２２ ホッピングローラ、 ２３ レジストローラ対、 ２４ 用紙収容カセット、 ２６ 転写ベルト、 ２８ 定着器、 ２９ 用紙スタッカ部、 ３０ 記録用紙、 ３１ 用紙ガイド、 ４１ ホルダ、 ４１ａ 開口部、 ４１ｂ 左側内壁、 ４１ｃ 右側内壁、 ４２ ロッドレンズアレイ、 ４２ａ レンズ部、 ４２ｂ 側板、 ４２ｃ 側板、 ４４ａ 封止板、 ４４ｂ 封止板、 ４５ ＬＥＤアレイチップ、 ４６ ガラスエポキシ基板、 ４７ 放熱部材、 ４７ａ 底部、 ４７ｂ 傾斜壁、 ４７ｃ 傾斜壁、 ４７ｄ 接合部、 ４７ｅ 接合部、 ４７ｆ 長孔、 ４８Ｌ 接着剤、 ４８Ｒ 接着剤、 ４９Ｌ 流路空間、 ４９Ｒ 流路空間、 ６１ シリコン封止剤、 ６２ シリコン封止剤、 ６３Ｌ 封止剤、 ６３Ｒ 封止剤、 １１５ ＬＥＤヘッド、 １４７ 放熱板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】