(57)【要約】【課題】  複数の露光装置間で生じる画像スキューのずれを、フォーカスずれを生じることなく容易に調整可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】    ＬＥＤヘッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ）を感光体ドラム１１の軸心方向に沿って複数配置した露光装置１３、３１を、感光体ドラム１１の移動経路に沿って複数設けた画像形成装置１であって、第２露光装置３１は、支持部材４０によって感光体ドラム１１の周面方向に回動可能に支持されている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の露光ヘッドを備える露光装置を、円筒形の像担持体の移動経路に沿って複数設けた画像形成装置、または、複数の露光ヘッドを備える露光装置と円筒形の像担持体の対を複数設けた画像形成装置であって、
前記露光装置の少なくとも１つは、支持部材によって前記像担持体の周面方向に回動可能に支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記像担持体を回転可能に支持する軸受の外周面に装着されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記支持部材は、前記像担持体を回転可能に支持する軸受の外周面に少なくとも２点で当接していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の露光ヘッドは、像担持体の軸心方向に沿って配置され、隣接する露光ヘッドとのつなぎ目側を回転軸として、回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項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、Ａ０（８４１ｍｍ×１１８９ｍｍ）やＡ１（５９４ｍｍ×８４１ｍｍ）といった大サイズの画像を形成可能な画像形成装置に関する。特に、複数本のＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリントヘッド（以下、単にＬＥＤヘッドという）をつないで広幅露光を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ａ０やＡ１といった広幅な原稿に対する静電潜像を感光体に形成するために、複数本のＬＥＤヘッドを感光体ドラムの軸心方向に配列して広幅露光を行う画像形成装置が知られている。
【０００３】
図１に、広幅露光を行うＬＥＤヘッドの配置の一例を示す。図１に示す配置例では、第１ＬＥＤヘッド１３ａ、第２ＬＥＤヘッド１３ｂ、第３ＬＥＤヘッド１３ｃの３本のＬＥＤヘッドを千鳥状に配置して、Ａ０幅といった大サイズの露光を行っている。
【０００４】
しかしながら、複数本のＬＥＤヘッドを並べて広幅露光を行う場合、ＬＥＤヘッド同士をつなぎ合わせるつなぎ目位置にずれが生じると、画質欠陥の原因となる。このため、ＬＥＤヘッドの位置ずれを調整・補正する技術が開示されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、複数のＬＥＤヘッドを主走査方向に千鳥状に配列して広幅露光を行う露光装置において、ＬＥＤヘッドの少なくとも１つを回動させることで、ＬＥＤヘッドのつなぎ目の副走査方向のずれを調整する技術を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１１７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらのＬＥＤヘッドからなる露光装置を感光体ドラムの回転方向に複数備え、同一の感光体上に複数色の画像を形成するタイプの画像形成装置においては、露光装置間の位置合わせも必要になってくる。
【０００８】
例えば、赤と黒の２色の画像を同一感光体上に形成する画像形成装置においては、黒画像を露光して黒トナーを現像した後に、赤像を露光して赤トナーを現像している。基準となる色である黒色用の第１露光装置と、２色目である赤色用の第２露光装置の双方について、光学的調整冶具を用いて、フォーカス、つなぎ目の調整を実施した後で、画像形成装置内にこれらの露光装置を設置する。この場合、各露光装置内のＬＥＤヘッドは位置ずれのないように調整されているが、第１露光装置と第２露光装置との間には設置時のアライメントのずれが生じているため、黒色と赤色の間のスキュー（傾き）ずれが発生し、画質不良を生じる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の露光装置間で生じる画像スキューのずれを、フォーカスずれを生じることなく容易に調整可能な画像形成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】
かかる目的を達成するために本発明の画像形成装置は、複数の露光ヘッドを備える露光装置を、円筒形の像担持体の移動経路に沿って複数設けた画像形成装置、または、複数の露光ヘッドを備える露光装置と円筒形の像担持体の対を複数設けた画像形成装置であって、前記露光装置の少なくとも１つは、支持部材によって前記像担持体の周面方向に回動可能に支持される構成を備えている。
このように本発明は、露光装置のすくなくとも１つが、像担持体の周面方向に回動可能であるので、フォーカスずれを生じさせることなく露光装置間のスキュー補正を行うことができる。
【００１１】
また、上記発明において、前記支持部材は、前記像担持体を回転可能に支持する軸受の外周面に装着されていてもよいし、前記像担持体を回転可能に支持する軸受の外周面に少なくとも２点で当接していてもよい。
従って、簡単な構成で、露光装置を像担持体の周面方向に回動させることができる。
【００１２】
さらに、上記発明において、前記複数の露光ヘッドは、像担持体の軸心方向に沿って配置され、隣接する露光ヘッドとのつなぎ目側を回転軸として、回転可能に支持されているとよい。
従って、露光ヘッド同士のつなぎ目と、露光ヘッドを回転させる回転軸とが近い位置にあるため、スキュー補正時につなぎ目ずれが生じることがない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の露光装置間で生じるスキューのずれを、フォーカスずれを生じることなく容易に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず、図２を参照しながら画像形成装置１の構成を説明する。図２に示す画像形成装置１は、デジタル画像信号に基づく画像を電子写真方式で形成する画像記録部２と、収容しているロール紙２８から繰り出した用紙を画像記録部１に供給する給紙部３とを有している。
【００１６】
画像記録部２には、一様帯電後に像光が照射されて表面に静電電位の差による潜像が形成される円筒状の感光体ドラム１１が搭載されている。感光体ドラム１１には、金属製ドラム表面に各種感光材料からなる感光体層を形成したものを用いることができる。
【００１７】
感光体ドラム１１の周囲には、帯電装置１２と、第１露光装置１３及び第２露光装置３１と、第１現像装置１４及び第２現像装置３２と、転写装置１５と、クリーニング装置１６とが配置されている。
【００１８】
帯電装置１２は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。帯電装置１２は、ステンレススチール、アルミニウム等の導電性を有する金属のロールに高抵抗材料のコーティングを施したものであり、感光体ドラム１１に当接して、従動回転するようになっている。そして、このロールに所定の電圧が印加されることにより、該ロールと感光体ドラム１１との接触部近傍における微小間隙内で継続的な放電を生じ、感光体ドラム１１の表面をほぼ一様に帯電する。
【００１９】
第１露光装置１３及び第２露光装置３１は、感光体ドラム１１に像光を照射して、ドラム表面に潜像を形成する。第１露光装置１３は、画像のうちの第１色目（本実施例では黒色）の画像に対応する像光を感光体ドラム１１に照射し、第２露光装置３１は、画像のうちの第２色目（本実施例では赤色）の画像に対応する像光を感光体ドラム１１に照射する。
【００２０】
第１露光装置１３、第２露光装置３１は、図１に示すように複数のＬＥＤヘッドを感光体ドラム１１の軸心方向に配置したものである。以下、第１露光装置１３について説明するが、第２露光装置３１も第１露光装置１３と同一の構成を備えている。
第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃは、複数個のＬＥＤ素子をアレイ状に並べたものであり、このＬＥＤ素子を感光体ドラム１１側に向けた状態で固定される。第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃは、図１に示すようにそれぞれの長手方向が感光体ドラム１１の軸心と略平行となり、且つそれぞれが感光体ドラム１１の周面と同一距離だけ離隔するように配置される。このため、第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃは、感光体ドラム１１の周面に沿った状態で互いに平行になる。また、第１ＬＥＤヘッド１３ａと第２ＬＥＤヘッド１３ｂ、第２ＬＥＤヘッド１３ｂと第３ＬＥＤヘッド１３ｃとは、感光体ドラム１１の回転方向にずれた状態で固定され、さらに第１ＬＥＤヘッド１３ａと第３ＬＥＤヘッド１３ｃとは、これらの長手方向の同一直線上に配置される。つまり、第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃの配列は千鳥状であって、感光体ドラム１１の回転方向の下流側から見た場合に、第２ＬＥＤヘッド１３ｂの両端がそれぞれ第１ＬＥＤヘッド１３ａ及び第３ＬＥＤヘッド１３ｃの一端側と重なるように、第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃは配置される。
このように、感光体ドラム１１の軸心方向の全画像幅にわたってすき間を生じることなく配置された複数の第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃによって、感光体ドラム１１の軸心方向の画像領域が分割されている。そして、第１〜第３ＬＥＤヘッド１３ａ〜１３ｃが個々の領域を露光することで、感光体ドラム１１の全画像幅が画像露光される。なお、上述のように第２ＬＥＤヘッド１３ｂは第１ＬＥＤヘッド１３ａ及び第３ＬＥＤヘッド１３ｃの下流側に位置する。そこで、感光体ドラム１１の回転速度に応じて第２ＬＥＤヘッド１３ｂの露光開始時間を第１ＬＥＤヘッド１３ａと第３ＬＥＤヘッド１３ｃの露光開始時間よりも遅延させることで、感光体ドラム１１の周面の軸心方向の同一ラインが露光される。
【００２１】
第１現像装置１４は、感光体ドラム１１の表面に形成された第１色目（黒色）の画像の静電潜像を現像してトナー像とする。第２現像装置３２は、感光体ドラム１１の表面に形成された第２色目（赤色）の画像の静電潜像を現像してトナー像とする。
第１現像装置１４及び第２現像装置３２は、感光体ドラム１１と近接・対向する位置に生じている電界内で、潜像にトナーを転移して可視像を形成するものである。この現像装置で用いられるトナーは、バインダ樹脂に磁性分を混合した磁性トナーが用いられる。
【００２２】
クリーニング装置１６は、トナー像の用紙への転写後に感光体ドラム１１に残留するトナーを除去する。
【００２３】
また、感光体ドラム１１と転写装置１５とが対向する位置の上流側には、給紙部３からロール紙２８を送り込む用紙搬送路２６が設けられており、転写装置１５の下流側には、用紙上のトナー像を加熱溶融して用紙に圧着する定着装置１８が設けられている。そして、定着装置１８の下流側にはトナー像が定着された用紙を機外へ送り出す排紙ローラ１９が設けられており、この排紙ローラ１９が用紙を排出口２０へ導き、画像形成装置の機外へ排出するものとなっている。
定着装置１８は、加熱源を内蔵した加熱ロール１８ａと、この加熱ロール１８ａに圧接される加圧ロール１８ｂとを備えており、これらが平行に配置されて互いに圧接されるニップ部を形成している。トナー像が転写された用紙は、ニップ部に送り込まれ、回転駆動される加熱ロール１８ａと加圧ロール１８ｂとの間で加熱されるとともに加圧され、溶融したトナーが用紙に圧着されるものとなっている。
【００２４】
また、画像記録部２の下方に設けられた給紙部３には、上段２１及び下段２２にＡ２以上の大サイズにも対応できるようなロールを各段に２本収容するものとなっている。そして、ロール紙２８から繰り出された用紙を搬送する用紙搬送路２６を備えており、この用紙搬送路２６に用紙を適切な長さで切断するカッター２７が設けられている。
【００２５】
なお、図２には、露光装置１３、３１を、感光体ドラム１１の回転方向に沿って複数設けた画像形成装置１の構成を示したが、これ以外に、複数のＬＥＤヘッドを備える露光装置と感光体ドラム１１との対を複数設けたタンデム型の画像形成装置であってもよい。
【００２６】
次に、図３、４を参照しながら第２露光装置３１の取り付け構造について説明する。
第２露光装置３１は、感光体ドラム１１の両端部に取り付けた支持部材４０によって支持されている。図３及び図４は、感光体ドラム１１を、その軸心端部から見た様子を示す。支持部材４０は、感光体ドラム１１を回転可能に支持する軸受４１の外周面に装着されている。このため、第２露光装置３１は、図４に示すように感光体ドラム１１の周面に沿って移動することができる。
【００２７】
黒色（基準色）用の第１露光装置１３と、赤色（２つ目）用の第２露光装置３１とをそれぞれ光学調整冶具上でつなぎ目調整を行った後のＬＥＤヘッドのスキュー（傾き）状態を図５に示す。第１露光装置１３の第１ＬＥＤヘッド１３ａ，第２ＬＥＤヘッド１３ｂ，第３ＬＥＤヘッド１３ｃは、図１に示すように千鳥状に配置されており、種々の要因で主走査方向、副走査方向に位置ずれしている。この位置ずれを光学調整冶具上でつなぎ目調整を行って補正する。第２露光装置３１についても同様である。
【００２８】
図５には、スキューの様子を誇張して示しているが、実際には各ＬＥＤヘッドのスキューは非常に小さいため、単色のみで使用する場合には、問題になるレベルに至るケースは少ない。しかしながら、２色の画像を重ねて形成する画像形成装置においては、わずかなスキューでも色ずれが目立つこととなる。この２色間のスキューずれをなくすためには、第１露光装置１３と第２露光装置３１の各ＬＥＤヘッドの傾きをそれぞれ一致させる必要がある。すなわち、第１露光装置１３の第１ＬＥＤヘッド１３ａと、第２露光装置３１の第１ＬＥＤヘッド３１ａとの傾きを一致させ、第１露光装置１３の第２ＬＥＤヘッド１３ｂと、第２露光装置３１の第２ＬＥＤヘッド３１ｂとの傾きを一致させ、第１露光装置１３の第３ＬＥＤヘッド１３ｃと、第２露光装置３１の第３ＬＥＤヘッド３１ｃとの傾きを一致させなければならない。
【００２９】
図６を参照しながらスキューを調整する方法を説明する。
まず、第１露光装置１３の第２ＬＥＤヘッド１３ｂを基準に設定し、第２露光装置３１の全体を傾けて、第２露光装置のＬＥＤヘッド３１ｂの傾きを第１露光装置１３の第２ＬＥＤヘッド１３ｂに合わせる。図６（Ａ）に示す点線が、第１露光装置の各ＬＥＤヘッド１３ａ，１３ｂ，１３ｃの傾きを表している。この状態から図６（Ｂ）に示すように、第２露光装置の全体を傾けて、第２露光装置のＬＥＤヘッド３１ｂの傾きを第１露光装置１３の第２ＬＥＤヘッド１３ｂに合わせる。
【００３０】
このとき、第２露光装置３１を単純にスライドさせて調整すると、図７に示すように第２露光装置３１の第１ＬＥＤヘッド３１ａ，第３ＬＥＤヘッド３１ｃのフォーカスに大きなずれが生じてしまう。すなわち、図７に示すように第２露光装置３１を直線的にスライドさせると、感光体ドラム１１の外周面は円形なので、第２露光装置３１が感光体ドラム１１から離れる方向又は近づく方向に移動し、焦点距離にずれが生じてしまう。
そこで、本実施例は、図４に示すように第２露光装置３１を支持する支持部材４０を軸受４１の外周面に装着して、第２露光装置３１の両端支持部のうち少なくとも一方を感光体ドラム１１の周面に沿って移動できるようにしている。このような構成とすることで、スキュー補正のために第２露光装置３１を移動させても、フォーカスにずれを生じることがない。
【００３１】
次に、第２露光装置３１の第１ＬＥＤヘッド３１ａと、第３ＬＥＤヘッド３１ｃとを、第１露光装置１３の第１ＬＥＤヘッド１３ａと、第３ＬＥＤヘッド１３ｃとにそれぞれあわせる。
予め、光学調整冶具上で第１ＬＥＤヘッド３１ａと第２ＬＥＤヘッド３１ｂとのつなぎ目５０と、第２ＬＥＤヘッド３１ｂと第３ＬＥＤヘッド３１ｃとのつなぎ目５１は、調整されている。本実施例は、調整されたつなぎ目を維持できるように、第１ＬＥＤヘッド３１ａ，第３ＬＥＤヘッド３１ｃを単体で回転できる回転軸４２、４３をそれぞれ設けている（図６（Ｃ）及び（Ｄ）参照）。第１ＬＥＤヘッド３１ａの回転軸４２は、第２ＬＥＤヘッド３１ｂとのつなぎ目側に設けてあり、第３ＬＥＤヘッド３１ｃの回転軸４３も第２ＬＥＤヘッド３１ｂとのつなぎ目側に設けられている。ＬＥＤヘッド同士のつなぎ目と、ＬＥＤヘッドを回転させる回転軸４２、４３とが近い位置にあるため、ＬＥＤヘッドを回転させた時につなぎ目ずれを生じない。これらの回転軸４２、４３を回転の中心として第１ＬＥＤヘッド３１ａと、第３ＬＥＤヘッド３１ｃとをそれぞれ回転させて、第１露光装置１３の第１ＬＥＤヘッド１３ａと、第３ＬＥＤヘッド１３ｃの傾きにそれぞれ合わせる。図５（Ｃ）には、回転軸４２を回転中心にして第１ＬＥＤヘッド３１ａを回転させ、第１露光装置１３の第１ＬＥＤヘッド１３ａに傾きを合わせる様子が示され、図５（Ｄ）には、回転軸４２を回転中心にして第３ＬＥＤヘッド３１ｃを回転させ、第１露光装置１３の第３ＬＥＤヘッド１３ｃに傾きを合わせる様子が示されている。
【００３２】
このようにして本実施例は、複数の露光装置間のスキュー補正を、フォーカスずれやつなぎ目ずれを生じることなく行うことができる。
【実施例２】
【００３３】
上述した実施例では、第２露光装置３１は、支持部材４０を感光体ドラム１１の軸受４１に装着されていたが、図８、９に示すように支持部材４０を軸受４１の外周面に突き当てて支持部材４０を位置決めしてもよい。支持部材４０の軸受側の端部が、２又に分かれており、２点で軸受４１に当接させる。また、図９に示すように、支持部材４０は、ねじ５６によって固定された板ばね５５によって両側から付勢され、軸受４１との当接位置に固定されている。
このような構成としても、第２露光装置３１を感光体ドラム１１の周面方向に沿って移動させることができ、露光装置の備えるＬＥＤヘッドのスキューずれを精度よく補正することができる。
【００３４】
上述した実施例は本発明の好適な実施の一例である。但し、これ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内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】露光装置の構成を示す図である。
【図２】画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】感光体とその周辺装置の構成を示す図であり、特に第２露光装置の取り付け構造を示す図である。
【図４】第２露光装置の移動方向を示す図である。
【図５】つなぎ目位置の補正後のスキューずれを示す図である。
【図６】スキューずれの補正手順を示す図である。
【図７】第２露光装置を直線的にスライドさせた時に生じるフォーカスずれについて説明するための図である。
【図８】実施例２の支持部材の取り付け構造を示す図である。
【図９】第２露光装置の取り付け構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  画像形成装置
２  画像記録部
３  給紙部
１１  感光体ドラム
１２  帯電装置
１３  第１露光装置
１４  第１現像装置
１５  転写装置
１６  クリーニング装置
２８  ロール紙
３１  第２露光装置
３２  第２現像装置
４０  支持部材
４１  軸受
５０、５１  つなぎ目
４２、４３  回転軸
５５  板ばね
５６  ねじ
【図１】
2008093876.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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