(57)【要約】【課題】ＬＰＨと感光体の位置調整において、微調整が容易にでき、且つ、調整時のガタがなく、焦点ずれを防止できる、また位置再現性の高いＬＰＨの焦点調整機構を備えた書き込み装置を提供する。【解決手段】ＬＰＨを位置決め及び支持するＬＰＨ支持部材と、前記ＬＰＨ支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記ＬＰＨ支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記ＬＰＨ支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第１の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第２の方向と、が直角をなすように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に静電潜像を形成させるための複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイを感光体の幅方向に渡って配置したＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）と、
前記ＬＥＤプリントヘッドを位置決めする位置決め部で前記ＬＥＤプリントヘッドを位置決めし、支持するＬＰＨ支持部材と、
前記ＬＰＨ支持部材と接触して、前記ＬＰＨ支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記ＬＰＨ支持部材に取り付けられ、前記ＬＰＨ支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記ＬＥＤプリントヘッドが支持された前記ＬＰＨ支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、
前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第１の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第２の方向と、が直角を成すことを特徴とする書き込み装置。
【請求項２】
前記調整ネジのネジピッチは、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の書き込み装置。
【請求項３】
前記押圧部材は、板バネであることを特徴とする請求項１または２に記載の書き込み装置。
【請求項４】
前記ＬＰＨ支持部材の前記調整ネジが嵌合する軸穴が、前記第２の方向に長穴であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の書き込み装置。
【請求項５】
前記基準軸は、前記ＬＰＨ支持部材と２箇所で、押圧部材とは１箇所で、接触することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の書き込み装置。
【請求項６】
前記基準軸と前記ＬＰＨ支持部材及び押圧部材との接触部分以外の隙間は、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の書き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤプリントヘッドを備えた書き込み装置に関し、より詳細には，ＬＥＤプリントヘッドと感光体との距離を、容易に調整可能とした書き込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に用いられる書き込み装置において、複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイを光源とするＬＥＤプリントヘッド（以下、ＬＰＨともいう）を用い、感光体（像担持体）に露光することで潜像を作像する書き込み装置が知られている。ＬＰＨは、収束性ロッドレンズアレイである一般的にセルフォックレンズと呼ばれる光学系により集光させることで高い解像力が得られる。そのため、ＬＰＨと感光体との距離（焦点）がずれると露光された像がぼやけ、解像力が低下する。また、複数色の画像を重ね合わせるカラー画像形成装置では色むら等の不具合が発生する。
【０００３】
前記書き込み装置において、良好な画像を得るためには、通常、ＬＰＨの位置は感光体ドラム上の結像面に対し、±０．１ｍｍ以内の焦点の位置精度が要求される。また、ＬＰＨが最適焦点に近づくほど、画質は向上する。そのため、ＬＰＨの位置調整には微調整が要求される。
【０００４】
しかしながら、従来、オフィス等で使用される複写機、プリンター等の画像形成装置に用いられる書き込み装置においては、ＬＰＨの感光体に対する取付の位置精度は、ＬＰＨを支持するＬＰＨ支持部材の部品精度のみで行っている場合が多い。この場合、ＬＰＨ自体の焦点深度が、一般的に±０．０６ｍｍ程度であるため、前記ＬＰＨ支持部材の部品精度だけでは、前記±０．１ｍｍ以内の焦点の位置精度を実現することは困難であった。
【０００５】
前記ＬＰＨの位置調整に関して、発光手段とセルホックレンズを一体的に取り付けたプリントヘッドユニットを装置本体に装着する際に装着位置を調整する、位置調整手段を設けた静電プリンタが開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、発光手段をフレームに装着位置調整部材によって調整可能に支持した光書き込み装置が開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭５８−２０５１７１号公報
【特許文献２】特開昭６２−２４２９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、プリントヘッドユニットを装置本体の取付部材に取り付ける際に、取付部材に設けられた位置調整ビスの回転によりプリントヘッドユニットの取付板の底面位置を移動させ、プリントヘッドユニットの取付位置を調整し、更に固定ビスで固定する。これにより、プリントヘッドユニットと感光体の距離の調整を行うものである。しかしながら、位置調整ビスと取付板は相互に押圧されていないため、接触部の接触が不安定、即ち前記移動が不安定となることがあり、正確な位置決めは困難であった。また、固定ビスでの締め付け時に、プリントヘッドユニットの長手方向（感光体の幅方向）の位置がずれ、焦点ずれを生じたり、位置再現性が不安定になる恐れがあった。
【０００８】
特許文献２は、ＬＥＤアレイヘッドを支持するＬＥＤヘッド支持部材を、フレームに設けられた偏心穴を有する円筒状装着位置調整部材に接触させ、円筒状装着位置調整部材を回転させる。これにより、ＬＥＤヘッド支持部材を移動させ、ＬＥＤアレイヘッドと感光体の距離の調整を行い、更にＬＥＤヘッド支持部材を固定ネジとナットでフレームに固定するものである。しかしながら、ＬＥＤヘッド支持部材と円筒状装着位置調整部材とは、相互に押圧されていないため接触が不安定となることがある。そのため前記移動が不安定となり、正確な位置決めは困難であった。また、固定ネジとナットでの締め付け時に、ＬＥＤヘッド支持部材の傾きが変位し、ＬＥＤアレイヘッドの長手方向（感光体の幅方向）の位置がずれ、焦点ずれを生じる恐れがあった。
【０００９】
本発明は、上記状況に鑑み成されたもので、ＬＰＨと感光体の位置調整において、微調整が容易にでき、且つ、調整時のガタがなく、焦点ずれを防止できる、また位置再現性の高いＬＰＨの焦点調整機構を備えた書き込み装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、下記の構成により達成される。
１．感光体に静電潜像を形成させるための複数のＬＥＤからなるＬＥＤアレイを感光体の幅方向に渡って配置したＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）と、
前記ＬＥＤプリントヘッドを位置決めする位置決め部で前記ＬＥＤプリントヘッドを位置決めし、支持するＬＰＨ支持部材と、
前記ＬＰＨ支持部材と接触して、前記ＬＰＨ支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記ＬＰＨ支持部材に取り付けられ、前記ＬＰＨ支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記ＬＥＤプリントヘッドが支持された前記ＬＰＨ支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、
前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第１の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第２の方向と、が直角を成すことを特徴とする書き込み装置。
２．前記調整ネジのネジピッチは、０．５ｍｍ以下であることを特徴とする１に記載の書き込み装置。
３．前記押圧部材は、板バネであることを特徴とする１または２に記載の書き込み装置。
４．前記ＬＰＨ支持部材の前記調整ネジが嵌合する軸穴が、前記第２の方向に長穴であることを特徴とする１乃至３の何れか１項に記載の書き込み装置。
５．前記基準軸は、前記ＬＰＨ支持部材と２箇所で、押圧部材とは１箇所で、接触することを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載の書き込み装置。
６．前記基準軸と前記ＬＰＨ支持部材及び押圧部材との接触部分以外の隙間は、２ｍｍ以下であることを特徴とする１乃至５の何れか１項に記載の書き込み装置。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、ＬＰＨ支持部材を基準軸で感光体と接離方向に移動可能に支持するとともに押圧部材で前記ＬＰＨ支持部材を前記基準軸に押圧することにより、調整ネジのバックラッシュによるガタを防止することができ、また微調整を容易にできる。
また、位置決め部と調整ネジとを結ぶ第１の方向と、調整ネジと基準軸とを結ぶ第２の方向と、が直角を成す配置とすることにより、調整時に前記ＬＰＨ支持部材の移動による前記第２の方向の傾きが、前記第１の方向に影響することを防止できる。これにより、前記第２の方向の傾きが、ＬＰＨの焦点に影響することを防止でき、焦点ずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
図１は本発明に係る書き込み装置を適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。なお、本発明に係る画像形成装置は、以下の形態に限定されるものではない。
【００１４】
本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。
【００１５】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成手段である複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、像担持体であるベルト状の中間転写体６、転写手段７Ａ、給紙手段２０及び定着装置９等からなる。
【００１６】
画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置５０１と原稿画像走査露光装置５０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置５０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置５０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００１７】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段であるＬＰＨ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００１８】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、像担持体である感光体１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、ＬＰＨを含み構成される書き込み装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、書き込み装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、書き込み装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｂｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、書き込み装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと書き込み装置３Ｙ、帯電手段２Ｍと書き込み装置３Ｍ、帯電手段２Ｃと書き込み装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと書き込み装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００１９】
なお、現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２０】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００２１】
定着装置９は、本発明の実施例では、熱ローラ定着装置としている。加熱手段を備えた定着ローラ９３と、定着ローラ９３を押圧する加圧ローラ９４を有し、定着ローラ９３と加圧ローラ９４との間に形成されたニップ部で記録紙Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００２２】
かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。
【００２３】
記録紙収納手段である給紙カセット２１内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２０の給紙ローラ２２により１枚分離されて給紙され、給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体６上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ２４が回転を開始することにより転写手段７Ａに給紙され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置９において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２４】
一方、転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００２５】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【００２６】
定着装置９は、本発明の実施の形態では熱ローラ定着装置を用いたが、ベルト定着装置を用いてもよい。
【００２７】
次に、書き込み装置のＬＰＨの位置調整について図２〜図５を参照して説明する。
【００２８】
書き込み装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは同一の構成なので、書き込み装置３として、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、感光体１として、１つを例にして説明する。
【００２９】
図２は、書き込み装置３におけるＬＰＨ３０１の調整手段である装着及び位置調整の機構を示す正面図である。図２においては、書き込み装置の一方側部分（図１の奥方向）のみ示すが、反対の他方側部分（図１の手前方向）も同様な構成を有する。図３（ａ）は図１に示す矢印Ｙ方向から見た平面図であり、調整ネジ３２２の頭部は不図示としている。図３（ｂ）は、図３（ａ）の部分拡大図である。図４は矢印Ｘ方向から見た側面図であり、図５は図４に示す矢印Ｚ方向から見た背面図である。
【００３０】
感光体１は、フレーム１０１に設けられた感光体支持部（不図示）に支持され、駆動手段（不図示）により回転駆動される。
【００３１】
ＬＰＨ３０１は、ＬＰＨ支持部材であるＬＰＨ調整板３１１を介して、フレーム１０１に設けられた固定台３２１に支持される。
【００３２】
ＬＰＨ調整板３１１は、固定台３２１に設けられた基準軸３２５に支持される。ＬＰＨ調整板３１１は、図３（ｂ）に示すように、ＬＰＨ調整板３１１に設けられた押圧部材である押圧バネ３１４で基準軸３２５を矢印Ｚ方向に押圧し、ＬＰＨ調整板３１１の接触部３１１ａ及び３１１ｂの２箇所と押圧バネ３１４の１箇所が基準軸３２５と接触することで支持される。
【００３３】
接触部３１１ａ及び３１１ｂの２箇所と押圧バネ３１４の１箇所以外のＬＰＨ調整板３１１と基準軸３２５との隙間（図３（ｂ）の斜線部分）は、２ｍｍ以下であることが好ましい。ＬＰＨ３０１の位置調整完了後に行う、前記隙間にロック剤を充填しての位置固定の際に、ロック剤の使用量を減少させ、また前記隙間以外にロック剤が漏れることを防ぐことができ、充填作業が容易になる。また、基準軸３２５との接触部が前述の３箇所であるため、ロック剤と接触する表面積を増やすことができる。
【００３４】
ＬＰＨ調整板３１１を感光体１に対して接離方向に移動する調整ネジ３２２は、ＬＰＨ調整板３１１と回転可能に嵌合される。
【００３５】
基準軸３２５と調整ネジ３２２とは、図３に示す第１の方向（Ｚ方向）に配置される。
【００３６】
ＬＰＨ調整板３１１は、調整ネジ３２２の頭部と調整ネジ３２２に固定された規制軸３２４で、調整ネジ３２２の軸方向の位置が規制される。規制軸３２４とＬＰＨ調整板３１１の間には、弾性部材である与圧バネ３２３が挟み込まれ、与圧が掛けられる。これにより、ＬＰＨ調整板３１１の調整ネジ３２２の軸方向のガタを防止するとともに、調整ネジ３２２の回転を円滑にすることができる。与圧バネ３２３は、例えば板バネ、バネ座金等を用いることができる。
【００３７】
調整ネジ３２２のネジ部は固定台に設けられたネジ穴に嵌合される。調整ネジ３２２を回転することにより、基準軸３２５に支持されたＬＰＨ調整板３１１は、感光体１に対して接離方向に移動し、位置調整される。また、市場での再調整の場合等に、調整ネジ３２２を回すことにより、前記ロック剤はロック解除できる。
【００３８】
ＬＰＨ調整板３１１の調整ネジ３２２と嵌合する軸穴は、第１の方向に長穴であることが好ましい。基準軸３２５にＬＰＨ調整板３１１を突き当て規制するため、ＬＰＨ調整板３１１の調整ネジ３２２と嵌合する軸穴は、長穴にして逃げを設けている。
【００３９】
調整ネジ３２２のネジピッチは０．５ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、調整ネジ３２２の１回転でのＬＰＨ調整板３１１の移動量を、０．５ｍｍ以下とすることができ、微調整を容易にすることができる。
【００４０】
前述のように、押圧バネ３１４で基準軸３２５を押圧し、ＬＰＨ調整板３１１の支持を行うことにより、前記移動時の調整ネジ３２２のバックラッシュによるガタ及び傾きを減少することができる。
【００４１】
ＬＰＨ３０１は、ＬＰＨ調整板３１１に設けられた位置決め部のＬＰＨ位置決め軸３１２と嵌合する嵌合穴（不図示）を有し、前記嵌合穴とＬＰＨ位置決め軸３１２の嵌合により位置決めされ、ＬＰＨ調整板３１１に支持される。ＬＰＨ位置決め軸３１２と調整ネジ３２２とは、図３に示す前記第１の方向（Ｚ方向）と直角方向の第２の方向（Ｘ方向）に配置される。
【００４２】
ＬＰＨ３０１は上部に突出した回り止めピン３０１ａを有し、回り止めピン３０１ａがＬＰＨ上支持板３０２と係合することにより回り止めされる。ＬＰＨ３０１は、一端をＬＰＨ上支持板３０２に支持された弾性体である押さえバネ３０３の他端でＬＰＨ調整板３１１に押圧され、ＬＰＨ調整板３１１と一体的に支持される。
【００４３】
調整ネジでＬＰＨ調整板３１１を感光体１に対して接離方向に移動し、位置調整することにより、ＬＰＨ３０１の位置調整がなされる。
【００４４】
調整ネジ３２２でＬＰＨ調整板３１１、即ちＬＰＨ３０１の調整を行う際に、前述のように、基準軸３２５とＬＰＨ調整板３１１の接触部との摩擦抵抗で、ＬＰＨ調整板３１１に、第１の方向の傾きが微小（０．１ｍｍ以下）であるが発生する。ＬＰＨ３０１は、極めて微細なＬＥＤを多数配置したＬＥＤアレイを用いているので、前記傾きが微小であっても、ＬＰＨ３０１の長手方向（感光体の幅方向）に影響した場合は、焦点ずれを生じ、画質を劣化させる。
【００４５】
これに対し、本発明では前述のように、基準軸３２５と調整ネジ３２２とを結ぶ第１の方向と、ＬＰＨ位置決め軸３１２と調整ネジ３２２とを結ぶ第２の方向とを、直角をなす配置として、ＬＰＨ調整板３１１の前記第１の方向の傾きがＬＰＨ３０１の長手方向（感光体の幅方向）に影響を与えない構成としている。これにより、ＬＰＨ調整板３１１の前記第１の方向の傾きでの焦点ずれを防止することができ、画質の劣化を防止することができる。また、感光体１の円周上で僅かの結像位置のずれを生ずるが、画質に影響を与えることはない。
【００４６】
上記により、部品精度では実現困難な精度でＬＰＨの位置調整が可能になり、且つ調整位置が経時的に変動しないＬＰＨの位置調整機構を備えた書き込み装置を構成することができる。また、調整ネジによる調整方法ため微調整が容易にでき、高画質が要求される場合、例えば、プリントオンデマンド（ＰＯＤ）等において、個別のＬＰＨや感光体に合わせた最適調整を市場で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る書き込み装置を適用した画像形成装置図である。
【図２】ＬＰＨの装着及び位置調整の機構を示す正面図である。
【図３】図１に示す矢印Ｙ方向から見た平面図である。
【図４】図１に示す矢印Ｘ方向から見た側面図である。
【図５】図４に示す矢印Ｚ方向から見た背面図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＧＨ  画像形成装置本体
ＹＳ  画像読み取り装置
ＭＣ  制御手段
ＧＳ  画像形成手段
Ｐ  記録紙
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体
３、３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  書き込み装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  画像形成部
６  中間転写体
７Ａ  転写手段
９  定着装置
２０  給紙手段
２１  給紙カセット
１０１  フレーム
３０１  ＬＰＨ
３０２  ＬＰＨ上支持板
３０３  押さえバネ
３１１  ＬＰＨ調整板
３１２  ＬＰＨ位置決め軸
３１４  押圧バネ
３２１  固定台
３２２  調整ネジ
３２３  与圧バネ
３２４  規制軸
３２５基準軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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