專利名稱：曝光裝置、用于曝光裝置的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝光裝置、用于曝光裝置的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)以及圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，已經(jīng)提出在例如打印機(jī)和復(fù)印機(jī)等電子照相式圖像形成裝置中將使用發(fā)光元件陣列的曝光裝置作為對(duì)例如感光鼓等圖像承載部件執(zhí)行曝光的曝光裝置，在該發(fā)光元件陣列中，發(fā)光元件(例如發(fā)光二極管(LED))成行地設(shè)置。信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)將信號(hào)從圖像形成裝置主體的控制器發(fā)送到曝光裝置(發(fā)光元件陣列)，該信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)通常具有下述結(jié)構(gòu)例如，電線或軟性扁平電纜(FFC)直接與曝光裝置的配線板連接，或者使用連接器可拆卸地連接至曝光裝置(例如參見日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開 NO. 2006-076149、NO. 2008-087291 和 NO. 2009-139942)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于能夠提高對(duì)曝光裝置發(fā)送信號(hào)的可靠性。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種曝光裝置，該曝光裝置包括基板、光學(xué)部件和接收部分。所述基板具有成行地設(shè)置在其上的多個(gè)曝光發(fā)光元件。所述光學(xué)部件與所述基板形成為一體，所述光學(xué)部件設(shè)置有多個(gè)漸變折射率透鏡，并且使從所述多個(gè)曝光發(fā)光元件發(fā)出的曝光光束聚焦在待曝光的曝光部件上。所述接收部分設(shè)置在所述基板上，所述接收部分通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收光信號(hào)，并且將所接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所述光信號(hào)從設(shè)置在待曝光的所述曝光部件的一側(cè)的發(fā)光部分發(fā)出。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述接收部分設(shè)置在所述多個(gè)曝光發(fā)光元件的排列方向的外側(cè)，并且所述接收部分通過(guò)設(shè)置在所述排列方向的端部的不用于對(duì)待曝光的所述曝光部件進(jìn)行曝光的一個(gè)或多個(gè)漸變折射率透鏡接收所述光信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于曝光裝置的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)，該信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)包括曝光裝置和發(fā)光部分。所述曝光裝置包括基板、光學(xué)部件和接收部分。所述基板具有成行地設(shè)置在所述基板上的多個(gè)曝光發(fā)光元件。所述光學(xué)部件與所述基板形成為一體， 所述光學(xué)部件設(shè)置有多個(gè)漸變折射率透鏡并且使從所述多個(gè)漸變折射率透鏡發(fā)出的曝光光束聚焦在待曝光的曝光部件上。所述接收部分設(shè)置在基板上并且將通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。所述發(fā)光部分設(shè)置在待曝光的所述曝光部件的一側(cè)， 并且發(fā)出待由所述接收部分通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收的光信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，所述曝光裝置的所述接收部分設(shè)置在所述多個(gè)曝光發(fā)光元件的排列方向的外側(cè)，并且所述曝光裝置的所述接收部分通過(guò)設(shè)置在所述排列方向的端部的不用于對(duì)待曝光的所述曝光部件進(jìn)行曝光的一個(gè)或多個(gè)漸變折射率透鏡接收所述光信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括旋轉(zhuǎn)的圖像承載部件、曝光裝置和發(fā)光部分。所述旋轉(zhuǎn)的圖像承載部件安裝在裝置主體上。所述曝光裝置安裝在所述裝置主體上并且包括基板、光學(xué)部件和接收部分。所述基板具有沿所述圖像承載部件的旋轉(zhuǎn)軸線方向成行地設(shè)置在所述基板上的多個(gè)曝光發(fā)光元件。所述光學(xué)部件與所述基板形成為一體，所述光學(xué)部件設(shè)置有多個(gè)漸變折射率透鏡并且使從所述多個(gè)曝光發(fā)光元件發(fā)出的曝光光束聚焦在所述圖像承載部件上。所述接收部分設(shè)置在所述基板上并且將通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。所述發(fā)光部分在所述裝置主體上設(shè)置在所述圖像承載部件的一側(cè)，并且發(fā)出待由所述接收部分通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收的光信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，所述曝光裝置的所述接收部分設(shè)置在所述多個(gè)曝光發(fā)光元件的排列方向的外側(cè)，并且所述曝光裝置的所述接收部分通過(guò)設(shè)置在所述排列方向的端部的不用于對(duì)待曝光的所述曝光部件進(jìn)行曝光的一個(gè)或多個(gè)漸變折射率透鏡接收所述光信號(hào)。 根據(jù)第一方面所述的本發(fā)明，與使用電信號(hào)來(lái)發(fā)送信號(hào)的結(jié)構(gòu)相比，可以更可靠地將信號(hào)發(fā)送至曝光裝置。根據(jù)第二方面所述的本發(fā)明，與僅僅通過(guò)用于對(duì)待曝光的曝光部件進(jìn)行曝光的漸變折射率透鏡來(lái)接收光信號(hào)的結(jié)構(gòu)相比，可以以更大的設(shè)計(jì)自由度在基板上設(shè)置接收部分。根據(jù)第三方面所述的本發(fā)明，與使用電信號(hào)來(lái)發(fā)送信號(hào)的結(jié)構(gòu)相比，可以更可靠地將信號(hào)發(fā)送至曝光裝置。根據(jù)第四方面所述的本發(fā)明，與僅僅通過(guò)用于對(duì)待曝光的曝光部件進(jìn)行曝光的漸變折射率透鏡來(lái)接收光信號(hào)的結(jié)構(gòu)相比，可以以更大的設(shè)計(jì)自由度設(shè)置發(fā)光部分，并且可以以更大的設(shè)計(jì)自由度在基板上設(shè)置接收部分。根據(jù)第五方面所述的本發(fā)明，與使用電信號(hào)來(lái)發(fā)送信號(hào)的結(jié)構(gòu)相比，可以更可靠地將信號(hào)發(fā)送至曝光裝置。根據(jù)第六方面所述的本發(fā)明，與僅僅通過(guò)用于對(duì)待曝光的曝光部件進(jìn)行曝光的漸變折射率透鏡來(lái)接收光信號(hào)的結(jié)構(gòu)相比，可以以更大的設(shè)計(jì)自由度設(shè)置發(fā)光部分，并且可以以更大的設(shè)計(jì)自由度在基板上設(shè)置接收部分。


基于下列附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的曝光裝置的透視圖；圖3是沿圖2和圖7所示的線III-III截取的曝光裝置的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖；圖4是沿圖2和圖7所示的線IV-IV截取的曝光裝置和信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)的示意性剖視圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)和曝光裝置的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖5B是發(fā)光元件芯片的示意性俯視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的感光部件的軸承的局部放大側(cè)剖視圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)和曝光裝置的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)和曝光裝置的框圖；以及圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)和曝光裝置的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1至圖8描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的曝光裝置和圖像形成裝置。圖 3和圖4是沿著與曝光裝置的縱向正交的方向截取的剖視圖。然而，為了簡(jiǎn)單起見，圖3和圖4沒有設(shè)置表示橫截面的陰影線。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的圖像形成裝置10。例如，圖像形成裝置 10包括圖像形成單元12Y、圖像形成單元12M、圖像形成單元12C和圖像形成單元12K，這些圖像形成單元分別使用四種顏色的色調(diào)劑(顯影劑)，即黃色(Y)色調(diào)劑、品紅色(M)色調(diào)劑、青色(藍(lán)綠色)(C)色調(diào)劑和黑色(K)色調(diào)劑來(lái)形成圖像。圖像形成單元12Y、12M、12C 和12K沿傾斜方向(即，沿圖1中朝向右下方的方向)并排地設(shè)置在裝置主體11中。在示例性實(shí)施例中，圖像形成單元12Y、圖像形成單元12M、圖像形成單元12C和圖像形成單元 12K從所示的左上方依次設(shè)置到所示的右下方。圖像形成單元12Y、12M、12C和12K具有相同的結(jié)構(gòu)，但包含不同類型的色調(diào)劑。在以下描述中，當(dāng)需要區(qū)分黃色、品紅色、青色和黑色等顏色時(shí)，在表示圖像形成單元的標(biāo)記中加入字母Y、M、C和K。如果不需要區(qū)分這些顏色，則在表示圖像形成單元的標(biāo)記之后省略字母Y、M、C和K。在圖像形成單元12Y、12M、12C和12K上方設(shè)置有轉(zhuǎn)印單元14，該轉(zhuǎn)印單元將形成在各個(gè)圖像形成單元12Y、12M、12C和12K上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙張上。轉(zhuǎn)印單元14 包括中間轉(zhuǎn)印帶16，四個(gè)一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C和18K，以及二次轉(zhuǎn)印輥20。中間轉(zhuǎn)印帶16是環(huán)帶，并且卷繞在驅(qū)動(dòng)輥26和支撐輥22上。驅(qū)動(dòng)輥26設(shè)置成與二次轉(zhuǎn)印輥20相對(duì)，并且被例如電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)單元(未示出)驅(qū)動(dòng)。支撐輥22可旋轉(zhuǎn)地受到支撐。通過(guò)例如電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)單元(未示出)驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輥26，驅(qū)動(dòng)輥26沿箭頭A的方向(S卩，沿圖1中的逆時(shí)針方向)旋轉(zhuǎn)。一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C和18K設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶16的內(nèi)側(cè)。一次轉(zhuǎn)印輥18Y、 18MU8C和18K設(shè)置成與感光部件28相對(duì)且中間轉(zhuǎn)印帶16設(shè)置在一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、 18C和18K以及各個(gè)感光鼓28之間，感光部件28用作各個(gè)圖像形成單元12Y、12M、12C和 12K的待曝光的示例性曝光部件(將在下文中描述)。通過(guò)向一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C和 18K施加具有與色調(diào)劑極性相反的極性的轉(zhuǎn)印電壓，將形成在感光部件28上的各種顏色的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶16上并且彼此疊加。通過(guò)向二次轉(zhuǎn)印輥20施加具有與色調(diào)劑圖像極性相反的極性的轉(zhuǎn)印電壓，將彼此疊加在中間轉(zhuǎn)印帶16上的各種顏色的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙張P上。在中間轉(zhuǎn)印帶 16的設(shè)置有支撐輥22的外周面上設(shè)置有清潔裝置(未示出)。清潔裝置去除中間轉(zhuǎn)印帶 16上的例如殘留色調(diào)劑或紙粉。在圖像形成單元12下方設(shè)置有保持記錄紙張P的送紙部分46。從送紙部分46的端部(即圖1中的右端部)沿豎直方向(即，沿箭頭Z的方向)向上設(shè)置有傳送記錄紙張 P的紙張傳送路徑S。在紙張傳送路徑S上設(shè)置有輸送輥48，其將記錄紙張P從送紙部分46送出；一對(duì)傳送輥52，其傳送記錄紙張P ；以及一對(duì)定位輥54，其使傳送記錄紙張P的定時(shí)與中間轉(zhuǎn)印帶16上的圖像的移動(dòng)定時(shí)相匹配。這里，通過(guò)輸送輥48從送紙部分46相繼送出的多頁(yè)記錄紙張P穿過(guò)紙張傳送路徑S，并且通過(guò)定位輥54傳送至中間轉(zhuǎn)印帶16的二次轉(zhuǎn)印位置。沿著紙張傳送路徑S在二次轉(zhuǎn)印輥20的下游側(cè)(即上側(cè))設(shè)置有定影裝置60。 定影裝置60包括加熱輥62和加壓輥64。熱源(例如鹵素加熱器)(未示出)對(duì)加熱輥62 進(jìn)行加熱，并且在記錄紙張P夾在加熱輥62和加壓輥64之間的情況下，加壓輥64與加熱輥62 —起擠壓經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)印的色調(diào)劑圖像。沿著紙張傳送路徑S在定影裝置60的下游側(cè)設(shè)置有一對(duì)排出輥66。排出輥66將定影有色調(diào)劑圖像的記錄紙張P排出到裝置主體11外部。由排出輥66排出的記錄紙張P 排出至形成在裝置主體11的上表面的排出部分67。在裝置主體11中設(shè)置有控制圖像形成裝置10的各個(gè)部分的控制器36。接下來(lái)，描述圖像形成單元12Y、12M、12C和12K。這里，不區(qū)分色調(diào)劑顏色。每個(gè)圖像形成單元12包括鼓狀的感光部件28、充電輥72、曝光裝置100 (參見圖 2)(將在下文中詳細(xì)描述)、顯影輥78、除電燈74和清潔刮板76。感光部件28沿箭頭B的方向(即，沿所示的順時(shí)針方向)被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。充電輥72與感光部件28的外周面接觸， 并且對(duì)感光部件28的外周面進(jìn)行充電。曝光裝置100用曝光光束照射感光部件28的外周面，并且在感光部件28的外周面上形成靜電潛像。顯影輥78用色調(diào)劑對(duì)感光部件28的外周面上的靜電潛像進(jìn)行顯影。除電燈74用光照射感光部件28的轉(zhuǎn)印色調(diào)劑圖像的外周面并且消除電性。在消除電性之后，清潔刮板76清潔感光部件28的外周面。充電輥72、曝光單元73、顯影輥78、除電燈74和清潔刮板76沿相應(yīng)的感光部件28 的旋轉(zhuǎn)方向從上游側(cè)到下游側(cè)依次設(shè)置而與相應(yīng)的感光部件28的外周面相對(duì)。在相應(yīng)的充電輥72的外周面上的與相應(yīng)的感光部件28相反的一側(cè)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有清潔輥79。清潔輥79去除例如附著在相應(yīng)的充電輥72的外周面上的色調(diào)劑添加劑。充電輥72與供電單元(未示出)連接。在形成圖像時(shí)，在驅(qū)動(dòng)充電輥72旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，給充電輥72施加電力， 以便對(duì)相應(yīng)的感光部件28的外周面充電。在每個(gè)顯影輥78下方設(shè)置有兩個(gè)螺旋傳送部件81，螺旋傳送部件81攪拌(混合) 由色調(diào)劑供給部分(未示出)供給的顯影劑(例如樹脂性色調(diào)劑和金屬載體的混合物)。 薄膜形成輥97設(shè)置成與其相應(yīng)的顯影輥78的外周面相對(duì)。在沿顯影輥78的旋轉(zhuǎn)方向位于感光部件28的上游的一側(cè)，相應(yīng)的薄膜形成輥97設(shè)置成與相應(yīng)的顯影輥78的外周面間隔開。薄膜形成輥97限制顯影劑在相應(yīng)的顯影輥78的外周面上的通過(guò)量，以便在相應(yīng)的顯影輥78上形成具有預(yù)定厚度的顯影劑層(薄層)。每個(gè)顯影輥78包括固定的磁輥(未示出)和圓筒形的顯影套筒(未示出)，該顯影套筒可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在磁輥的外側(cè)。顯影過(guò)程中在顯影輥78和相應(yīng)的感光部件28之間施加電壓，以便形成電場(chǎng)。每個(gè)顯影輥78在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使顯影劑中的色調(diào)劑朝向相應(yīng)的感光部件28上的靜電潛像移動(dòng)。
接下來(lái)，描述圖像形成裝置10的形成圖像的處理。如圖1中所示，當(dāng)圖像形成裝置10的各個(gè)單元處于操作狀態(tài)時(shí)，將圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)轉(zhuǎn)換成各種顏色的著色劑等級(jí)數(shù)據(jù)項(xiàng)，控制器36對(duì)圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)執(zhí)行圖像處理。著色劑等級(jí)數(shù)據(jù)項(xiàng)相繼輸出至各個(gè)曝光裝置100Y、100M、100C和100K(參見圖2)(具體細(xì)節(jié)將在下文中討論)。在曝光裝置100中，發(fā)射與各種顏色的著色劑等級(jí)數(shù)據(jù)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的曝光光束L (參見圖3)，并且對(duì)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的充電輥72充電的各個(gè)感光部件28的外周面執(zhí)行曝光操作，以便在各個(gè)感光部件28上形成靜電潛像。顯影輥78將形成在各個(gè)感光部件28上的靜電潛像顯影成黃色(Y)、品紅色(M)、 青色(C)和黑色⑷各種顏色的色調(diào)劑圖像(顯影劑圖像)。四個(gè)一次轉(zhuǎn)印輥18Y、、18M、 18C和18K通過(guò)多層轉(zhuǎn)印操作將相繼形成在各個(gè)圖像形成單元12Y、12M、12C和12K的感光部件28上的各種顏色的色調(diào)劑圖像依次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶16上。二次轉(zhuǎn)印輥20通過(guò)二次轉(zhuǎn)印操作將通過(guò)多層轉(zhuǎn)印操作轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶16上的各種顏色的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至從送紙部分46傳送來(lái)的記錄紙張P上。在定影單元60中， 加熱輥62和加壓輥64對(duì)記錄紙張P上的各種顏色的色調(diào)劑圖像進(jìn)行定影。定影后的記錄紙張P由排出輥66排出到排出部分67。在完成色調(diào)劑圖像的一次轉(zhuǎn)印之后，清潔刮片76 從感光部件28的外周面上去除例如任何殘留色調(diào)劑或者紙粉。接下來(lái)，在不區(qū)分色調(diào)劑顏色的情況下，描述曝光裝置100Y、100M、100C和100K。如圖2中所示，每個(gè)曝光裝置100是所謂的長(zhǎng)形LED打印頭(LPH)。如圖1所示， 曝光裝置100設(shè)置在感光部件28下方，并且以感光部件28的旋轉(zhuǎn)軸方向(圖2中雙頭箭頭M的方向)為縱向。曝光裝置100從感光部件28下方對(duì)感光部件28進(jìn)行曝光。另外， 曝光裝置100可從裝置主體11上拆卸。如圖5A所示，曝光裝置100包括設(shè)置有發(fā)光元件芯片110的基板120，發(fā)光元件芯片110具有成行地設(shè)置的發(fā)光元件110A。發(fā)光元件芯片110以交錯(cuò)排列的方式交替地設(shè)置，以便在發(fā)光元件(LED) IlOA的排列方向的端部的邊界處，發(fā)光元件IlOA連續(xù)地設(shè)置在發(fā)光元件芯片110的連接部。在本示例性實(shí)施例中，每個(gè)發(fā)光元件IlOA是發(fā)光二級(jí)管 (LED)，并且每個(gè)發(fā)光元件芯片110是LED芯片。例如，在基板120上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)發(fā)光元件芯片110(發(fā)光元件110A)和光信號(hào)接收部分220 (也參見圖4)的驅(qū)動(dòng)電路112。如圖2和圖3中所示，基板120固定在殼體130上。在本示例性實(shí)施例中，殼體 130由金屬板或金屬塊形成，該金屬板或該金屬塊由例如鋁或SUS制成。如圖2至圖5A中所示，透鏡陣列140是所謂的SELFOC(商標(biāo))透鏡陣列(SLA)， 在該SELFOC透鏡陣列中成行地設(shè)置有漸變折射率透鏡(SELF0C(商標(biāo))透鏡)142(參見圖 5A)。漸變折射率透鏡142形成具有1倍放大率的直立實(shí)像。支架132固定透鏡陣列140和殼體130，該殼體130上固定有基板120，以便發(fā)光元件(LED) IlOA的發(fā)光點(diǎn)與透鏡陣列140的焦平面相匹配。包括例如光電二極管等光電檢測(cè)器的光信號(hào)接收部分220沿縱向(即雙頭箭頭M 的方向)設(shè)置在基板120的端部。雖然在本示例性實(shí)施例中設(shè)置了兩個(gè)光信號(hào)接收部分 220，但是光信號(hào)接收部分220的數(shù)目不限于此。可以使用一個(gè)光信號(hào)接收部分220或者三個(gè)或更多個(gè)光信號(hào)接收部分220。
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光信號(hào)接收部分220通過(guò)透鏡陣列140 (漸變折射率透鏡142)接收由光信號(hào)發(fā)出部分210 (將在下文中描述)發(fā)出的光信號(hào)S(參見圖4)，并且將光信號(hào)S轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電源線116通過(guò)設(shè)置在基板120的沿縱向的端面上的連接器118進(jìn)行電連接，電源線116將電力從電源供給至每個(gè)曝光裝置100。如圖2中所示，定位銷134A和134B設(shè)置在曝光裝置100的支架132的沿縱向(雙頭箭頭M的方向)的各個(gè)端部附近。當(dāng)將曝光裝置100安裝在裝置主體11上時(shí)，例如彈簧等推壓?jiǎn)卧?未示出)沿定位銷134A和134B突出的方向推壓曝光裝置100。當(dāng)相應(yīng)的定位銷134A和134B的端部碰到裝置主體11的定位部件時(shí)，相應(yīng)的感光部件28的外周面(光接收表面)28A和相應(yīng)的曝光裝置100之間的距離Rl (參見圖3)即為焦距。也就是說(shuō)，曝光裝置100相對(duì)于裝置主體 11定位并且固定在裝置主體11上，從而感光部件28的外周面(光接收表面)28A成為焦點(diǎn)位置。如圖6中所示，在本示例性實(shí)施例中，當(dāng)定位銷134A和134B在相應(yīng)的感光部件28 的與旋轉(zhuǎn)軸59對(duì)應(yīng)的各個(gè)端部處碰到軸承50時(shí)，對(duì)相應(yīng)的曝光裝置100進(jìn)行定位，從而相應(yīng)的感光部件28的外周面28A和相應(yīng)的曝光裝置100的透鏡陣列140的曝光表面140A之間的距離Rl (參見圖3)成為焦距。雖然圖6僅示出了感光部件28的驅(qū)動(dòng)側(cè)，但是其相反側(cè)具有相同的結(jié)構(gòu)。如圖6中所示，每個(gè)軸承50設(shè)置在殼體58上。發(fā)出光信號(hào)S的光信號(hào)發(fā)出部分 210固定在殼體58上的設(shè)置有驅(qū)動(dòng)感光部件28的驅(qū)動(dòng)齒輪56的一側(cè)(也參見圖7)。如圖4中所示，相應(yīng)的光信號(hào)發(fā)出部分210的發(fā)光表面210A和相應(yīng)的曝光裝置 100的曝光表面140A之間的距離R2限定在與決定距離Rl的位置相同或大致相同的位置之間，距離Rl是相應(yīng)的感光部件28的外周面28A和相應(yīng)的曝光裝置100的曝光表面140A之間的距離。換言之，光信號(hào)發(fā)出部分210的發(fā)光表面210A固定在透鏡陣列140的焦點(diǎn)位置或者焦點(diǎn)位置附近。如上所述，將在控制器36 (參見圖1)中經(jīng)過(guò)圖像處理的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)轉(zhuǎn)換成各種顏色的著色劑等級(jí)數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且將著色劑等級(jí)數(shù)據(jù)項(xiàng)依次輸出到各個(gè)曝光裝置100。在曝光裝置100中，發(fā)出與各種顏色的著色劑等級(jí)數(shù)據(jù)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的曝光光束L(參見圖3)，并且對(duì)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的充電輥72充電的相應(yīng)的感光部件28的外周面執(zhí)行曝光操作，從而在各個(gè)感光部件 28上形成靜電潛像。這里，在本示例性實(shí)施例中，如圖7中所示，作為電信號(hào)從控制器36發(fā)出的圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)通過(guò)信號(hào)發(fā)送結(jié)構(gòu)101發(fā)送到曝光裝置100，發(fā)送結(jié)構(gòu)101設(shè)置在相應(yīng)的曝光裝置100 的端部并且各自包括光信號(hào)發(fā)出部分210和光信號(hào)接收部分220。確切地說(shuō)，如圖4和圖8中所示，圖像數(shù)據(jù)項(xiàng)作為電信號(hào)從控制器36發(fā)出，以便光信號(hào)發(fā)出部分210將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并且將該電信號(hào)以光信號(hào)S的形式從光信號(hào)發(fā)出部分210發(fā)出。從相應(yīng)的光信號(hào)發(fā)出部分210發(fā)出的光信號(hào)S穿過(guò)相應(yīng)的透鏡陣列140 (漸變折射率透鏡142)，以便光信號(hào)S聚焦在相應(yīng)的光信號(hào)接收部分220的光接收表面220A上并且由該光接收表面220A接收。光信號(hào)接收部分220重新將光信號(hào)S轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且將該電信號(hào)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路122。
在本示例性實(shí)施例中，如圖5A中所示，每個(gè)曝光裝置100的光信號(hào)接收部分220 通過(guò)漸變折射率透鏡142A接收光信號(hào)S，漸變折射率透鏡142A設(shè)置在排列方向的端部并且不用于對(duì)感光部件28進(jìn)行曝光。接下來(lái)，描述本示例性實(shí)施例的操作和優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)曝光裝置100的光信號(hào)接收部分220通過(guò)漸變折射率透鏡142A接收光信號(hào) S。因此，沒有必要另外單獨(dú)設(shè)置光學(xué)部件或光學(xué)機(jī)構(gòu)，并且信號(hào)在不與曝光裝置100接觸的情況下通過(guò)光學(xué)通信發(fā)送至曝光裝置100。因此，與利用電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)發(fā)送的結(jié)構(gòu)相比，可以防止由例如連接器的接觸失效而引起的信號(hào)非正常發(fā)送，由此能夠以更高的可靠性發(fā)送信號(hào)。由于漸變折射率透鏡142形成具有1倍放大率的直立實(shí)像，因此當(dāng)從曝光側(cè)聚焦位置或來(lái)自曝光側(cè)聚焦位置附近發(fā)出的光信號(hào)S從每個(gè)曝光表面140A入射時(shí)，光信號(hào)S聚焦在相應(yīng)的光信號(hào)接收部分220上。也就是說(shuō)，當(dāng)光學(xué)接收部分220設(shè)置在相應(yīng)的基板120 上的設(shè)置有曝光發(fā)光元件芯片110 (發(fā)光元件110A)的位置時(shí)，從曝光側(cè)入射的光信號(hào)聚焦在相應(yīng)的光信號(hào)接收部分220上。因此，沒有必要為光信號(hào)接收部分220設(shè)置例如精確的定位機(jī)構(gòu)。每個(gè)曝光裝置100的光信號(hào)接收部分220通過(guò)漸變折射率透鏡142A接收光信號(hào) S，漸變折射率透鏡142A設(shè)置在排列方向的端部并且不用于對(duì)感光部件28進(jìn)行曝光。與僅僅通過(guò)用于對(duì)感光部件28執(zhí)行曝光的漸變折射率透鏡142來(lái)接收光信號(hào)S 的結(jié)構(gòu)相比，可以以更大的設(shè)計(jì)自由度設(shè)置光信號(hào)發(fā)出部分210，并且可以以更大的設(shè)計(jì)自由度在基板120上設(shè)置光信號(hào)接收部分220。通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明在信號(hào)線中進(jìn)行光學(xué)通信，可以容易地使用具有高接觸可靠性且專用于電源的大容量連接器210。結(jié)果，與使用同一種連接器連接信號(hào)線和電源線的結(jié)構(gòu)相比，減小了電源線的電壓變化，電源線的電壓變化是引起各個(gè)曝光發(fā)光元件IlOA的光量變化的因素。本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例?？梢栽诓槐畴x本發(fā)明要旨的情況下實(shí)現(xiàn)各種模式。例如，如圖7中所示，雖然每個(gè)光信號(hào)發(fā)出部分210和每個(gè)光信號(hào)接收部分220沿雙頭箭頭M的方向設(shè)置在設(shè)置有驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的感光部件28的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪56的一側(cè)的端部，但是本發(fā)明不限于此。例如，如圖9中所示，每個(gè)光信號(hào)發(fā)出部分210和每個(gè)光信號(hào)接收部分220可以沿雙頭箭頭M的方向設(shè)置在與設(shè)置有驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的感光部件28的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪56的一側(cè)相反的一側(cè)的端部。例如，雖然在本示例性實(shí)施例中每個(gè)光信號(hào)接收部分220形成為僅僅通過(guò)漸變折射率透鏡142A接收光信號(hào)S，漸變折射率透鏡142A設(shè)置在排列方向(雙頭箭頭M的方向) 的端部并且不用于對(duì)感光部件28進(jìn)行曝光，但是本發(fā)明不限于此。光信號(hào)接收部分220也可以形成為通過(guò)用于對(duì)感光部件28進(jìn)行曝光的漸變折射率透鏡142來(lái)接收光信號(hào)S。雖然在本示例性實(shí)施例中將應(yīng)用本發(fā)明的曝光裝置用于圖像形成裝置，但是本發(fā)明不限于此。本發(fā)明也可以應(yīng)用于除圖像形成裝置以外的其他裝置。
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權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，包括基板，其上成行地設(shè)置有多個(gè)曝光發(fā)光元件；光學(xué)部件，其與所述基板形成為一體，所述光學(xué)部件設(shè)置有多個(gè)漸變折射率透鏡，并且所述光學(xué)部件使從所述多個(gè)曝光發(fā)光元件發(fā)出的曝光光束聚焦在待曝光的曝光部件上；以及接收部分，其設(shè)置在所述基板上，所述接收部分通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收光信號(hào)， 并且將所接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所述光信號(hào)從設(shè)置在待曝光的所述曝光部件的一側(cè)的發(fā)光部分發(fā)出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中，所述接收部分設(shè)置在所述多個(gè)曝光發(fā)光元件的排列方向的外側(cè)，并且所述接收部分通過(guò)設(shè)置在所述排列方向上的端部的不用于對(duì)待曝光的所述曝光部件進(jìn)行曝光的一個(gè)或多個(gè)漸變折射率透鏡接收所述光信號(hào)。
3.一種用于曝光裝置的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)，包括所述曝光裝置，其包括基板、光學(xué)部件和接收部分，所述基板具有成行地設(shè)置在所述基板上的多個(gè)曝光發(fā)光元件，所述光學(xué)部件與所述基板形成為一體，所述光學(xué)部件設(shè)置有多個(gè)漸變折射率透鏡并且使從所述多個(gè)漸變折射率透鏡發(fā)出的曝光光束聚焦在待曝光的曝光部件上，所述接收部分設(shè)置在所述基板上并且將通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；以及發(fā)光部分，其設(shè)置在待曝光的所述曝光部件的一側(cè)，并且發(fā)出待由所述接收部分通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收的光信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)，其中，所述曝光裝置的所述接收部分設(shè)置在所述多個(gè)曝光發(fā)光元件的排列方向的外側(cè)，并且所述曝光裝置的所述接收部分通過(guò)設(shè)置在所述排列方向上的端部的不用于對(duì)待曝光的所述曝光部件進(jìn)行曝光的一個(gè)或多個(gè)漸變折射率透鏡接收所述光信號(hào)。
5.一種圖像形成裝置，包括旋轉(zhuǎn)的圖像承載部件，其安裝在裝置主體上；曝光裝置，其安裝在所述裝置主體上并且包括基板、光學(xué)部件和接收部分，所述基板具有沿所述圖像承載部件的旋轉(zhuǎn)軸線方向成行地設(shè)置在所述基板上的多個(gè)曝光發(fā)光元件，所述光學(xué)部件與所述基板形成為一體，所述光學(xué)部件設(shè)置有多個(gè)漸變折射率透鏡并且使從所述多個(gè)曝光發(fā)光元件發(fā)出的曝光光束聚焦在所述圖像承載部件上，所述接收部分設(shè)置在所述基板上并且將通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；以及發(fā)光部分，其在所述裝置主體上設(shè)置在所述圖像承載部件的一側(cè)，并且發(fā)出待由所述接收部分通過(guò)所述漸變折射率透鏡接收的光信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像形成裝置，其中，所述曝光裝置的所述接收部分設(shè)置在所述多個(gè)曝光發(fā)光元件的排列方向的外側(cè)，并且所述曝光裝置的所述接收部分通過(guò)設(shè)置在所述排列方向的端部的不用于對(duì)待曝光的曝光部件進(jìn)行曝光的一個(gè)或多個(gè)漸變折射率透鏡接收光信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種曝光裝置、用于曝光裝置的信號(hào)發(fā)送機(jī)構(gòu)和圖像形成裝置。該曝光裝置包括基板、光學(xué)部件和接收部分?；寰哂谐尚械卦O(shè)置在其上的曝光發(fā)光元件。光學(xué)部件與基板形成為一體，該光學(xué)部件設(shè)置有漸變折射率透鏡，并且使從曝光發(fā)光元件發(fā)出的曝光光束聚焦在待曝光的曝光部件上。接收部分設(shè)置在基板上，該接收部分通過(guò)漸變折射率透鏡接收光信號(hào)，并且將所接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光信號(hào)從設(shè)置在待曝光的曝光部件的一側(cè)的發(fā)光部分發(fā)出。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102200717SQ20101059037
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者羽鳥達(dá)也 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社