透镜阵列单元、光学头和信息装置制造方法及图纸

技术编号:4231567 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
透镜阵列单元将从光发射元件发射的光聚焦在感光鼓上。纵向延伸的透镜阵列包括多个透镜和突出部。这些透镜排列成大致上垂直于透镜光轴的一排。突出部设置在该排的两侧上,并且向外延伸超出透镜表面以保护多个透镜的透镜表面。遮光构件包括固定透镜板的安装部和遮挡穿过透镜的部分光的遮光构件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可用作光学阅读装置的光学系统或图像形成装置的LED头的透镜阵列单元、包含该透镜阵列单元的光学头和包含该光学头的信息装置。
技术介绍
电子照相图像形成装置采用LED头,其中多个发光二极管(LED)排成一行。同样,扫描仪和传真机采用光学阅读装置,其中光接收元件排成一行。常规的LED头和光学阅读装置采用棒形透镜阵列,其是能够形成与排成一行的物体相同尺寸的正像的光学系统。 —些光学系统包括两个透镜阵列(其每个包括直线排列的微透镜),并且形成物体的正像。透镜阵列可通过具有很高形状精度的塑料注射成型而有效地制造,从而提供高图像分辨率。 前面提到的现有技术光学系统的一个问题是,微透镜使透镜阵列的整个表面不平坦,因而难以去除沉积在透镜表面上的灰尘和污点。另一个问题是透镜用树脂材料模塑成型,因而透镜表面对于刮划是敏感的。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决前面提到的现有技术的问题和提供其中透镜表面被保护免于被刮划的透镜阵列单元。 透镜阵列单元包括纵向延伸的透镜阵列、保护性突出部和遮光构件。透镜阵列包括排列成大致上垂直于透镜光轴的一排的多个透镜。突出部设置在该排两侧,突出部保护多个透镜的透镜表面。突出部在平行于纵向延伸的透镜阵列单元的方向上延伸,并且在大致上平行于光轴的方向上延伸超出透镜表面。遮光构件包括安装部,其将透镜板固定在适当位置。 本专利技术进一步适用性范围从在下文中给出的详细说明将变得清楚。然而,应该认识到在虽然指出本专利技术优选的实施例,但是,具体实施方式和特定示例仅以图示的方式给出,因为在本专利技术精神和范围内的各种不同的变化和改动从这个详细的说明将对本领域内技术人员变得清楚。附图说明 本专利技术从下文中给出的具体实施方式和仅以图示的方式给出的因而不限制本专利技术的附图将变得更加完全地理解,并且其中 图1A是第一实施例的透镜板的顶视图; 图IB是遮光构件的顶视图; 图2图示本专利技术的图像形成装置的一般配置; 图3是本专利技术的LED头的横截面图; 图4是透镜阵列单元的横截面3 图5是如在箭头A示出的方向看到的透镜阵列单元的侧视图; 图6A是图示组装到第二实施例透镜阵列单元的透镜板的顶视图; 图6B是图示组装到第二实施例透镜阵列单元的遮光构件的顶视图;禾口 图7A是第三实施例的透镜阵列单元的横截面图,以及 图7B是第三实施例的透镜阵列单元的顶视图。具体实施例方式本专利技术的实施例将参考附图详细描述。 第一实施例 {配置} 图2图示本专利技术的图像形成装置的一般配置。本专利技术的图像形成装置或印刷机100将参考图2详细说明。参考图2,印刷机100通过使用显影剂材料或由树脂和颜料构成的色粉,在印刷介质或纸101上根据图像数据形成图像。纸盒60收容一叠纸101。进纸辊(feed roller) 61将该叠纸101最上面一张纸进给到传送通道中。 印刷机100是电子照相彩色印刷机。四个印刷机械沿着纸101的传送通道前后排列。每个印刷机械包括感光鼓41、显影部分5和色粉盒51。黄色、品红色、青色和黑色中的对应一个的静电潜像在感光鼓41上形成。色粉盒51收容对应颜色的色粉。显影部分5向静电潜像供应对应颜色的色粉,从而使静电潜像显影成色粉图像。 每个感光鼓41被带电辊(charging roller) 42、曝光单元或LED头3和转印辊80包围。带电辊42旋转且与感光鼓41接触以使感光鼓41的圆周表面均匀地带电。LED头3根据图像数据选择性地照射感光鼓41的带电表面以形成静电潜像。转印辊80设置成面向感光鼓41,其中传输带81夹在感光鼓41和转印辊80之间,从而限定感光鼓41和输送带(transfer belt)81之间的转印点。当在输送带81上运送的纸101经过转印点时,色粉图像从感光鼓41转印到纸101上。定影部分9设置在印刷机械的下游,其中在纸101上的色粉图像由热和压力来定影。纸101然后在定影后卸载到叠式收容器(stacker)7。 带电辊42和转印辊80从对应的电源(没有示出)接收预先确定的高压。输送带81、感光鼓41和关联的辊由对应马达(没有示出)通过传动机构来驱动旋转。显影部分5、LED头3、定影部分9和各自的马达(没有示出)连接到对应的电源和控制器。 印刷机100包括外部接口 ,通过该接口从外部装置接收印刷数据,并且根据印刷数据形成图像。前面提到的配置的印刷机ioo还包括存储控制程序的存储器和基于控制程序执行印刷机的总体控制的控制器。 图3是本专利技术的LED头3的横截面图。LED头3的配置将参考图3描述。LED头3包括透镜阵列单元1,其通过固定件34牢固地组装到LED头3。 LED 30和驱动器IC 31设置在印刷电路板33上,并且通过导线32互相电连接使得LED 30被驱动器IC 31可控式驱动以发射光。 透镜阵列单元1将LED 30的图像聚集在感光鼓41的表面上。当感光鼓41旋转时,LED 30被选择性地驱动以发射光,该光进而照射感光鼓41的带电表面以形成静电潜像。LED头3具有每英寸600点(dpi)的分辨率,即每英寸(即25. 4mm)600个LED。换句话说,这些LED以0. 0423mm的间隔排列。 透镜阵列单元1的配置将参考图1A和1B、4和5说明。图1A是透镜板11的顶视图,图1B是遮光构件13的顶视图。图4是透镜阵列单元1的横截面图。图5是在由箭头A示出的方向上看到的透镜阵列单元1的侧视图。 参考图1A,透镜板11包括多个微透镜12。微透镜12中的每个包括光出射表面和光入射表面。光出射表面具有比光入射表面小的曲率半径。这些微透镜12在垂直于微透镜12光轴的方向上排列,使得相邻的微透镜12之间的中心距等于P。每个微透镜12具有透镜表面,其具有大于P/2距离的半径RL的圆周边,且该透镜表面在沿平行于光轴的平面被部分切掉。保护性突出部19形成为在平行于光轴的方向上延伸超出对应的微透镜12的透镜表面。 突出部19防止用户直接触碰凸透镜表面,从而保护透镜表面免于被刮划或无意触碰。突出部19是板状但可以是以预定间隔排列的圆柱或空心圆柱。 参考图1B,遮光构件13包括开口 14,每个开口具有中心Z,对应微透镜的光轴X通过该中心。因此相邻的开口 14之间的中心距P等于在该排中的相邻微透镜12之间的中心距P。每个开口 14在遮光构件13的纵向L上具有尺寸2RY,其小于P。遮光构件13由黑色的树脂材料构成,其吸收从LED 30发射的光。 参考图4,通过使透镜板11的突出部15压入配合到在遮光构件13中形成的对应安装部或孔16中,使得透镜板11固定在适当位置。遮光构件13由树脂材料形成,并且牢固地将压入配合到孔16中的透镜板11固定。遮光构件13具有入光口 (在该处设置一个透镜板ll)和出光口 (在该处设置另一个透镜板ll)。在入光口和出光口处的透镜板ll彼此相对放置,使得它们的光轴重合并且使得LED 30的图像在感光鼓41上形成。 参考图5,遮光构件13包括定位孔18,透镜板11的定位突出部17装配到该定位孔18中以相对于遮光构件13精准地定位透镜板11。透镜阵列单元1组装到遮光构件13使得两个微透镜12是彼此背对背的关系。在入光口和出光口处的两个微透镜12定位成使得每个LED和感光鼓41的表面形成为关于微透镜12的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜阵列单元,包括:包括纵向延伸的透镜阵列的透镜板,所述透镜阵列包括排成大致上垂直于所述透镜光轴的一排的多个透镜,所述多个透镜包括对应的透镜表面;和设置在该排两侧上的突出部,所述突出部保护所述多个透镜的透镜表面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤克之
申请(专利权)人:日本冲信息株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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