(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体を背後に配設させた、フレキシブル性を備えた基準プレート上に、発光素子列を有するＮ個（Ｎは２以上の自然数）のヘッド基板を各発光素子列が略平行となるように取着させた露光手段と、
前記露光手段の各発光素子の光を受けて静電潜像が形成されるＮ個の感光体とを備えてなる画像形成装置であって、
前記支持体の各前記ヘッド基板の両側位置で、隣接する前記ヘッド基板間では中央位置にネジ孔を設けるとともに、前記基準プレートの前記支持体側の面に前記ネジ孔に螺着させるネジ部材を取着し、前記ネジ孔への前記ネジ部材の螺着度合を調整することによって各前記ヘッド基板の各発光素子の感光体への光照射角度を調節するようになしたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の発光素子列をカラー画像信号に基づいてそれぞれ発光駆動させることによりカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置におけるカラー画像の形成方式としては、画像形成速度が比較的速いタンデム方式が挙げられる。このタンデム方式は、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子等の発光素子を直線状に配列させたヘッド基板やこのヘッド基板の発光素子からの光を受ける感光体、感光体上の静電潜像を現像する現像器、現像によって形成されたトナー像を記録紙に転写する転写器等の単色の画像形成動作を実行するための構成要素を、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のカラー画像信号毎にそれぞれ設けて、各色毎に静電潜像の形成から少なくとも転写までの動作を繰り返し実行する方式である。該方式の例は、たとえば特開昭５３−９６８３８号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のタンデム方式を採用した画像形成装置によれば、高精細なカラー画像を得るために、各ヘッド基板の発光素子列同士や、発光素子列と対応する感光体等を極めて高精度に位置合わせしなければならない。例えば、１画素のサイズが１００μｍ×１００μｍである場合、記録紙上で重ね合わせる各トナー像の位置精度としては±３０μｍ以内の精度が求められているため、画像形成装置を構成する各要素の位置合わせにも極めて高度の技術が要求され、またこれに伴って装置価格の著しい上昇を招いていた。
【０００４】
本発明の目的は、複数の発光素子列同士を容易に、かつ高精度に位置合わせすることができる画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、支持体を背後に配設させた、フレキシブル性を備えた基準プレート上に、発光素子列を有するＮ個（Ｎは２以上の自然数）のヘッド基板を各発光素子列が略平行となるように取着させた露光手段と、前記露光手段の各発光素子の光を受けて静電潜像が形成されるＮ個の感光体とを備えて成る画像形成装置であって、前記支持体の各前記ヘッド基板の両側位置で、隣接する前記ヘッド基板間では中央位置にネジ孔を設けるとともに、前記基準プレートの前記支持体側の面に前記ネジ孔に螺着させるネジ部材を取着し、前記ネジ孔への前記ネジ部材の螺着度合を調整することによって各前記ヘッド基板の各発光素子の感光体への光照射角度を調節するようになしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に説明する。
（第１形態）
図１は本発明の画像形成装置の第１形態を示す側面図、図２は図１をＸ方向から見た正面図、図３は図１の画像形成装置に用いられる露光手段の一例を示す平面図である。
【０００８】
これらの図に示す画像形成装置はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のカラー画像を形成するタンデム方式を採用した装置であり、大略的に、４つの発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが個別に配設された４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、レンズ部材３、ホルダ４、基準プレート５、ネジ孔６ａが設けられた支持体６及びネジ部材７から成る露光手段Ａと、４つの感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ、４つのイレーサ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ、該イレーサからの光を各感光体ドラムに導く４つの導光部材１０、４つの現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、４つのクリーナ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、４つの帯電器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、転写ベルト１４等を含んで構成される。
【０００９】
４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、例えば、直線状に配列された複数のＬＥＤ素子から成るＬＥＤアレイチップを複数個、列状に配置させて成り、各色のカラー画像信号に基づいて駆動される。これらのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、例えば、２つの回路基板間に発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを挟持して構成される。
【００１０】
そして上述した４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、所定のフレキシブル性を備えた基準プレート５に、発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが相互に所定の間隔で略平行に配列するようにして取着される。
【００１１】
この基準プレート５は、４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを共通に取着させることで画像形成装置への取り付けを容易にするためのものであり、これによって４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを後述する感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに対して一括的に位置合わせすることができる。このような基準プレート５は、例えば、アルミニウム等の金属や液晶ポリマー等の樹脂，ガラス等によって形成され、該プレート５をアルミニウムで形成する場合には２ｍｍ〜７ｍｍの厚みに、またヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが取着される部位には厚み５ｍｍ〜５０ｍｍの４つの凸部５ａを設けておく。このとき、隣接する発光素子列同士の間隔は５０〜１００ｍｍに、また４つの発光素子列の配列方向、すなわち図１紙面中で左右方向に沿った基準プレート５の長さは概ね２００ｍｍ〜４００ｍｍに選ばれる。
【００１２】
そして、このような各発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋからの光はレンズ部材３を介して各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに向けて照射される。レンズ部材３としては、例えば、発光素子列を構成する複数のＬＥＤアレイチップに１対１に対応する複数の非球面単レンズを用いる。
【００１３】
また前記レンズ部材３はホルダ４によってヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに保持され、発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの光照射方向と対応するレンズ部材３の光軸方向とが略一致するように位置合わせされる。
【００１４】
また一方、前述した４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを取着させた基準プレート５の背後には支持体６が配置される。
【００１５】
前記支持体６は基準プレート５に取着した４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとの間の距離が一定に保たれるように前記基準プレート５を画像形成装置内の所定箇所に固定するためのものであり、基準プレート５よりもフレキシブル性の低い材料、例えば厚み５ｍｍ〜１０ｍｍのＳＵＳ等により形成される。
【００１６】
そして、前記支持体６は、その厚み方向で、前述した４つの発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと直交する方向に係る各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの両側位置、具体的には隣接するヘッド基板間の中央位置にネジ孔６ａを有しており、このネジ孔６ａに基準プレート５の下面に取着されたネジ部材７を螺着させるようにしている。
【００１７】
前記ネジ部材７は、図４に示す如く、支持体６に設けたネジ孔６ａへの螺着度合を調整することによって各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの発光素子の光の照射角度を調節するためのものであり、その先端部を基準プレート５の他主面に固定した係止部材７ａに係止させておくことにより基準プレート５に取着される。例えば、ネジ部材７−７間の距離がＬで、ヘッド基板の向きを角度θだけ傾斜させようとする場合、一方のネジ部材７を他方のネジ部材７よりもＬ・ｔａｎθだけ深く螺着させるか、もしくはＬ・ｔａｎθだけ浅く螺着させるように調節することにより、フレキシブル性を備えた基準プレート５をヘッド基板の両側で押し・引きして変形させる。このような角度調節を行うことによって、ヘッド基板が基準プレート５に取着された後であっても、各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの取り付け角度を個別に微調整することができる。従って、画像形成装置を組み立てる際にヘッド基板の基準プレート５への取着位置や感光体ドラムの取り付け位置が若干ずれたとしても、前述の如く各ネジ部材７の螺着度合を調節することによって発光素子からの光の照射位置を簡単に修正することができ、画素ずれの発生が有効に防止されるようになる。
【００１８】
尚、前記支持体６は、隣接するネジ部材間に基準プレート５に当接する突起６ｂを有しており、この突起６ｂによって各ヘッドの焦点距離が異なる場合であっても対応できるようにしている。
【００１９】
一方、前述した各ヘッド基板の長さ方向（図２の左右方向）に係る両端部には、先端部にコロ１６を有した一対のスペーサ１５が取着されており、該スペーサ１５のコロ１６を感光体ドラムに当接させることによって各発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとの間の距離を一定に保つようにしている。
【００２０】
前記感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋはその各々が、例えば、円筒状の基体表面にアモルファスシリコン等の感光体層を被着して成り、この感光体層の外表面には各発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋからの光を受けて静電潜像が形成される静電潜像形成位置が設定される。各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの直径は、例えば、１６ｍｍ〜３０ｍｍに選ばれる。
【００２１】
各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの周辺部には、各静電潜像形成位置を基準として回転方向下流側に向かって順番に、現像器１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、転写ベルト１４、クリーナ１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、帯電器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ及びイレーサ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋがそれぞれ配置される。転写ベルト１４は、４つの感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋに対して共通に設けられる。
【００２２】
前記感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、ホルダ１７によって保持される。このホルダ１７は、具体的に、前述した露光手段Ａの基準プレート５と一体的に形成されており、各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの回転軸１８と係合するようになっている。ここで、各感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの回転方向と、各発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２ＫのＬＥＤ素子の配列方向とが略一致するようにして位置合わせされる。尚、前記ホルダ１７は、例えば、熱膨張係数が−５×１０-6〜１０×１０-6の材料で実現することが好ましい。
【００２３】
カラー画像の形成はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順番に行われ、まず帯電器１３Ｙによって帯電された感光体ドラム８Ｙの外表面に、Ｙのカラー画像信号に基づいて発光素子列２Ｙからの光が照射され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１１ＹによってＹのトナーで現像され、所定のトナー画像が形成される。このトナー画像は、ローラ１９によって感光体ドラム８Ｙに当接された転写ベルト１４に転写される。
【００２４】
次に、帯電器１３Ｍによって帯電された感光体ドラム８Ｍの外表面に、Ｍのカラー画像信号に基づく発光素子列２Ｍからの光によって静電潜像が形成され、転写ベルト１４に転写される。同様にして、Ｃ及びＫのトナー画像が転写ベルト１４に転写され、これらのトナー画像は更に、所定の記録紙２０に転写され、定着されて、カラー画像が形成される。
【００２５】
以上のような第１形態の画像形成装置によれば、１個の基準プレート５上に４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを取着させるようにしたので、ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとをスペーサ１５等を用いて高精度かつ簡単に位置合わせすることができ、画像形成装置を組み立てるにあたって位置調整のための作業が簡略化される。しかも、前記基準プレート５は所定のフレキシブル性を備えており、隣接するヘッド基板間の位置に取着したネジ部材７によって基準プレート５を支持体６側に押し・引きすることで各ヘッド基板の向きを変えることができるため、画像形成装置を組み立てる際にヘッド基板の基準プレート５への取着位置や感光体ドラムの位置が若干ずれたとしても、各ネジ部材７の螺着度合を調節することによって発光素子の光照射角度を簡単に修正することができ、画素ずれの無い良好なカラー画像を形成することが可能となる。
【００２６】
（第２形態）次に本発明の他の形態について説明する。尚、上述した第１形態のものと同様の構成要素については同じ参照符を用いることとし、重複する説明を省略する。図５は本発明の第２形態に係る画像形成装置の側面図であり、同図に示す画像形成装置は、発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを夫々設けた４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを各発光素子列が略平行に配列するようにして平坦な基準プレート５’に取着させた構造を有している。また前記基準プレート５’の背後に配置されている支持体６の厚み方向には、ヘッド基板の配列方向に係る各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの両端部近傍にネジ孔６ａが設けられており、前記基準プレート５’の下面に取着されるネジ部材７’が支持体６のネジ孔６ａに螺着されるようにして支持体６上に配置させている。尚、基準プレート５’の一主面には、位置決め用のマーカーが設けられており、このマーカーに対して各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの四隅を位置合わせするようになっている。
【００２７】
このような第２形態の画像形成装置においても、ネジ部材７’のネジ孔６ａへの螺着度合を調整することによって各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの発光素子の光照射角度を調節するようになっており、先に述べた第１形態のものと同様に、ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと感光体ドラム８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとをスペーサ１５等を用いて高精度かつ簡単に位置合わせすることができ、画像形成装置を組み立てるにあたって位置調整のための作業が簡略化される。
【００２８】
（参考例）また、図６は本発明の参考例に係る画像形成装置の側面図であり、同図に示す画像形成装置は、発光素子列２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを夫々設けた４つのヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを各発光素子列が略平行に配列するようにして平坦な基準プレート５’に取着させてあり、更に前記ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び基準プレート５間で、ヘッド基板の配列方向に係る各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの両端部近傍に厚み調整部材２１を介在させるようにしている。
【００２９】
前記厚み調整部材２１としては、バイモルフ型の圧電素子や中空パイプ，カム等が用いられ、例えばバイモルフ型の圧電素子を採用する場合には各素子への印加電力を調節することによって圧電素子の厚みを変化させ、また中空パイプを採用する場合にはパイプの中にエアや油を注入し、その注入量を調節することによってパイプの外形を変化させる。このような厚み調整部材２１をヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ及び基準プレート５間に介在させておくことにより、各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの発光素子の光照射角度を調整することができる。
【００３０】
このような参考例の画像形成装置においても、厚み調整部材２１の厚みを変化させることによって各ヘッド基板１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの発光素子の光照射角度を調節することができ、先に述べた第１形態，第２形態のものと同様に、画像形成装置を組み立てるにあたって位置調整のための作業が簡略化される。
【００３１】
尚、本発明は上述した形態のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。例えば、上述の第１〜第２形態ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のカラー画像を形成する例について説明したが、カラー画像は４色に限るものではなく、Ｎ個（Ｎは２以上の自然数）のカラー画像信号によってＮ色のカラー画像を形成する例も本発明の範囲に属するものである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、Ｎ個のヘッド基板とＮ個の感光体ドラムとを高精度かつ簡単に位置合わせすることができ、画像形成装置を組み立てるにあたって位置調整のための作業が簡略化される。
【００３４】
また本発明の画像形成装置によれば、ネジ部材を用いてＮ個のヘッド基板の向きを個別に変えることができるため、画像形成装置を組み立てる際にヘッド基板の基準プレートへの取着位置や感光体ドラムの位置が若干ずれたとしても、その後でネジ部材の螺着度合を調節することによって発光素子からの光の照射位置を簡単に修正することができ、画素ずれの無い良好なカラー画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態に係る画像形成装置の側面図である。
【図２】図１の画像形成装置をＸ方向から見た正面図である。
【図３】図１の画像形成装置に用いられる露光手段の一例を示す平面図である。
【図４】ヘッド基板の向きを調整する作業について説明するための側面図である。
【図５】本発明の第２形態に係る画像形成装置の側面図である。
【図６】本発明の第３形態に係る画像形成装置の側面図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ          ヘッド基板
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ          発光素子列
５、５’                        基準プレート
６                              支持体
６ａ                            ネジ孔
７                              ネジ部材
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ          感光体ドラム
２１                            厚み調整部材
【図１】
0003677369.tif 000002
【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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