(57)【要約】  【課題】  ＬＰＨからの露光光を感光体ドラム表面に対して高精度に結像させることができる画像形成装置を提供する。  【解決手段】  感光体ドラム１０を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１２を備え、ＬＰＨ１２は、発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）４１が所定の基準面６３を基準として配列方向が設定され、またセルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）４２がこの基準面６３を基準として配列方向が設定され、ＴＣ長に応じて光軸方向の位置が設定されるとともに、ＬＰＨ１２はこの基準面６３を基準として感光体ドラム１０との位置が設定される。  【選択図】  図２
2005059300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を露光するプリントヘッドを備えた画像形成装置であって、
前記プリントヘッドは、
所定の基準面を基準として配列方向が設定される発光素子アレイと、
前記基準面を基準として配列方向が設定され、ＴＣ長に応じて光軸方向の位置が設定されるレンズアレイとを有し、
前記基準面を基準として前記感光体との位置が設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発光素子アレイと前記レンズアレイの光軸方向の中心位置との距離と、当該感光体表面と前記レンズアレイの光軸方向の中心位置との距離とは、前記レンズアレイのＴＣ長をＴＣとして、ともにＴＣ／２に設定された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】
前記プリントヘッドは、前記感光体に対して前記レンズアレイの光軸方向が当該感光体の法線方向に略一致するように配置された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】
前記発光素子アレイは発光素子アレイ支持部材に支持され、前記レンズアレイはレンズアレイ支持部材に支持されるとともに、前記基準面が当該発光素子アレイ支持部材と当該レンズアレイ支持部材のいずれかに配置され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５】
感光体と、
前記感光体を露光する発光素子アレイと、
前記発光素子アレイから照射された光を前記感光体上に結像させるレンズアレイと、
第１の基準面を有し、当該第１の基準面を基準として配列方向が設定された状態の前記発光素子アレイを支持する発光素子アレイ支持部材と、
前記発光素子アレイ支持部材の第１の基準面と接合する第２の基準面を有し、当該第２の基準面を基準として配列方向が設定された状態の前記レンズアレイを支持するとともに、ＴＣ長に応じて当該レンズアレイの光軸方向の位置の設定が可能なレンズアレイ支持部材と、
前記発光素子アレイ支持部材の第１の基準面または前記レンズアレイの第２の基準面と接合する接合面を有し、当該第１の基準面または当該第２の基準面と当該接合面とが接合することによって前記レンズアレイの光軸が前記感光体の法線方向と略一致するとともに、当該レンズアレイの光軸方向における当該レンズアレイと当該感光体との間隔が当該レンズアレイのＴＣ長に基づいて設定されるように、前記発光素子アレイ支持部材と前記レンズアレイ支持部材とを支持するヘッド支持部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記ヘッド支持部材と前記発光素子アレイ支持部材および前記レンズアレイ支持部材とは、前記レンズアレイの光軸方向に相対的に移動可能に構成されたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記レンズアレイ支持部材は、高ヤング率の材質で形成されたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
発光素子アレイから照射された光をレンズアレイによって感光体上に結像させるプリントヘッドを備えた画像形成装置であって、
前記プリントヘッドは、
前記発光素子アレイおよび前記レンズアレイの前記感光体に対する配列方向および光軸方向の位置が、同一の基準面に基づいて設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
感光体を露光する発光素子アレイと、
前記発光素子アレイから照射された光を前記感光体上に結像させるレンズアレイと、
所定の基準面とを備え、
前記発光素子アレイと前記レンズアレイとが、前記基準面を基準として配列方向が設定され、
前記基準面の法線方向における当該基準面と前記レンズアレイとの間隔と、当該基準面と当該発光素子アレイとの間隔とが等しく、当該レンズアレイの光軸方向における当該レンズアレイと当該発光素子アレイとの間隔が当該レンズアレイのＴＣ長に基づいて設定され、
前記レンズアレイの光軸が前記感光体の法線方向と略一致するとともに、当該レンズアレイの光軸方向における当該レンズアレイと当該感光体との間隔が当該レンズアレイのＴＣ長に基づいて設定されることを特徴とするプリントヘッド。
【請求項１０】
前記発光素子アレイは発光素子アレイ支持部材に支持され、前記レンズアレイはレンズアレイ支持部材に支持されることを特徴とする請求項９記載のプリントヘッド。
【請求項１１】
前記基準面は、前記発光素子アレイ支持部材に形成されたことを特徴とする請求項１０記載のプリントヘッド。
【請求項１２】
前記基準面は、前記レンズアレイ支持部材に形成されたことを特徴とする請求項１０記載のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置等に関し、より詳しくは感光体を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）を搭載した画像形成装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された露光手段によって露光して感光体上に静電潜像を形成している。そして現像剤(トナー)を保持した現像手段によってこの静電潜像を現像してトナー像とし、このトナー像を記録紙に転写した後、これを定着することによって画像形成を行っている。
近年画像形成装置の小型化を実現するべく、機械的な駆動機構を必要としないＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）を露光手段として搭載した画像形成装置が開発されている。このＬＰＨでは、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）とが備えられ、ＬＥＤアレイの発光点をＳＬＡの入射側焦点に一致させるとともに、感光体表面をＳＬＡの出射側焦点に一致させるように配置して、ＬＥＤアレイから出射される光を感光体表面上に結像させている。
【０００３】
ここで、ＬＥＤアレイから出射される光を感光体表面上に結像させるために、ＬＰＨと感光体表面との位置を設定する従来技術として、ＬＥＤと結像系レンズアレイとの対面距離は、結像系レンズアレイのＬＥＤ対向面を基準としてＬＥＤが配列された基板に載置されるヘッドカバーによって決定し、結像系レンズアレイと感光体との対面距離は、結像系レンズアレイの感光体対向面を基準として、結像系レンズアレイ上に載置される突当部を有する突当部材によって決定する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９５７３４号公報（第３-４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、かかるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）では、ＬＥＤアレイとＳＬＡとの配列方向を一致させる必要がある。またＳＬＡでは、入射側焦点位置と出射側焦点位置との距離（以下、「ＴＣ長」という。）は、ＳＬＡの光軸方向の寸法のバラツキ等により、製造ロット毎に異なりを有しているため、ＴＣ長のバラツキに応じて、ＬＥＤアレイとＳＬＡとの光軸方向の配置位置を設定する必要もある。さらに、ＬＰＨを画像形成装置に組み込む際には、このＴＣ長のバラツキを補償しながら光軸方向の位置合わせを行ったり、感光体ドラムの軸線に対するＬＰＨの長手方向の位置合わせを行うために、感光体ドラムに対するＬＰＨの位置を調整する必要がある。特に、高画質化・高精細化を図るために、ＬＥＤアレイの集積密度を高く構成した場合には、ＬＰＨにおいては感光体ドラムに対するＬＥＤアレイやＳＬＡの配置位置を高精度に設定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術のように、ＬＥＤと結像系レンズアレイとの対面距離、および結像レンズアレイと感光体ドラムとの対面距離をヘッドカバーや突当部材によって決定する方法では、突当部材等の部品精度、取付精度等の影響を受け、高精度な位置設定を行うことは困難であった。また、感光体ドラムに対するＬＰＨの長手方向の位置合わせについては、別途調整が必要であった。
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＬＰＨからの露光光を感光体ドラム表面に対して高精度に結像させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、感光体を露光するプリントヘッドを備え、プリントヘッドは、発光素子アレイが所定の基準面を基準として配列方向が設定され、またレンズアレイがこの基準面を基準として配列方向が設定され、ＴＣ長に応じて光軸方向の位置が設定されるとともに、プリントヘッドはこの基準面を基準として感光体との位置が設定されることを特徴としている。
【０００８】
ここで、発光素子アレイとレンズアレイの光軸方向の中心位置との距離と、感光体表面とレンズアレイの光軸方向の中心位置との距離とは、レンズアレイのＴＣ長をＴＣとして、ともにＴＣ／２に設定されたことを特徴とすることができる。また、プリントヘッドは、感光体に対してレンズアレイの光軸方向が感光体の法線方向に略一致するように配置されたことを特徴とすることもできる。
さらに、発光素子アレイは発光素子アレイ支持部材に支持され、レンズアレイはレンズアレイ支持部材に支持されるとともに、基準面を発光素子アレイ支持部材とレンズアレイ支持部材のいずれかに配置することもできる。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置は、感光体と、感光体を露光する発光素子アレイと、発光素子アレイから照射された光を感光体上に結像させるレンズアレイと、第１の基準面を有し、第１の基準面を基準として配列方向が設定された状態の発光素子アレイを支持する発光素子アレイ支持部材と、発光素子アレイ支持部材の第１の基準面と接合する第２の基準面を有し、第２の基準面を基準として配列方向が設定された状態のレンズアレイを支持するとともに、ＴＣ長に応じてレンズアレイの光軸方向の位置の設定が可能なレンズアレイ支持部材と、発光素子アレイ支持部材の第１の基準面またはレンズアレイの第２の基準面と接合する接合面を有し、第１の基準面または第２の基準面と接合面とが接合することによってレンズアレイの光軸が感光体の法線方向と略一致するとともに、レンズアレイの光軸方向におけるレンズアレイと感光体との間隔がレンズアレイのＴＣ長に基づいて設定されるように、発光素子アレイ支持部材とレンズアレイ支持部材とを支持するヘッド支持部材とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
ここで、ヘッド支持部材と発光素子アレイ支持部材およびレンズアレイ支持部材とは、レンズアレイの光軸方向に相対的に移動可能に構成することができる。また、レンズアレイ支持部材は、高ヤング率の材質で形成することもできる。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、発光素子アレイから照射された光をレンズアレイによって感光体上に結像させるプリントヘッドを備えた画像形成装置であって、プリントヘッドは、発光素子アレイおよびレンズアレイの感光体に対する配列方向および光軸方向の位置が、同一の基準面に基づいて設定されることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明をプリントヘッドと捉え、本発明のプリントヘッドは、感光体を露光する発光素子アレイと、発光素子アレイから照射された光を感光体上に結像させるレンズアレイと、所定の基準面とを備えており、発光素子アレイとレンズアレイとが、基準面を基準として配列方向が設定され、基準面の法線方向における基準面とレンズアレイとの間隔と、基準面と発光素子アレイとの間隔とが等しく、レンズアレイの光軸方向におけるレンズアレイと発光素子アレイとの間隔がレンズアレイのＴＣ長に基づいて設定され、レンズアレイの光軸が感光体の法線方向と略一致するとともに、レンズアレイの光軸方向におけるレンズアレイと感光体との間隔がレンズアレイのＴＣ長に基づいて設定されることを特徴としている。
【００１３】
ここで、発光素子アレイは発光素子アレイ支持部材に支持され、レンズアレイはレンズアレイ支持部材に支持されることを特徴とすることができる。特に、基準面が発光素子アレイ支持部材に形成されたことを特徴とすることもできる。また、基準面がレンズアレイ支持部材に形成されたことを特徴とすることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、画像形成装置においてＬＰＨからの露光光を感光体ドラム表面に対して高精度に結像させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１に示すものは、本発明の実施の形態における画像形成装置を説明する図である。図１で示すように、本実施の形態の画像形成装置は、矢印Ａの方向に定速回転する感光体ドラム１０の周囲に、感光体ドラム１０上を一様に帯電する帯電ローラ１１、画像情報に基づいて制御された光を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１２、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を現像する現像器１３、トナー像を記録紙２０に転写する転写ローラ１４、感光体ドラム１０上から転写残トナーを除去するクリーナ１５を備えている。
さらには、記録紙２０に転写されたトナー像を加熱定着するための定着器１６を備えている。
【００１６】
帯電ローラ１１は、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとが積層されて構成されている。帯電ローラ１１には電源(図示せず)が接続され、この電源から直流電圧または直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が供給される。そして感光体ドラム１０の表面を一定電圧で一様に帯電する。
ＬＰＨ１２は、ＬＰＨ駆動部２１に接続されている。そしてＬＰＨ１２は、制御部３０からの画像データに基づきＬＰＨ駆動部２１によって制御された光を照射し、感光体ドラム１０上に静電潜像を形成する。なお、ＬＰＨ１２の構成については、後段で詳細に説明する。
【００１７】
現像器１３は、現像剤を貯蔵する現像ハウジング２２、現像剤を担持搬送する現像ローラ２３を備えている。現像ローラ２３は現像ハウジング２２内に貯蔵された現像剤を担持して、矢印Ｂ方向に回転しながら感光体ドラム１０にトナーを供給し、静電潜像を可視像化したトナー像を形成する。
転写ローラ１４は、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず)に接続されて直流電圧が供給される。そして給紙ローラ３１によって搬送されてきた記録紙２０上にトナー像を転写する。
【００１８】
定着器１６は、加熱ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとからなる一対のローラで構成される。トナー像が転写された記録紙２０は定着器１６に搬送され、定着器１６を通過する際に加熱および加圧され、トナー像が記録紙２０に定着される。
一方、クリーナ１５は、クリーニングブレード２４とクリーナハウジング２５とで構成される。クリーニングブレード２４は感光体ドラム１０の回転方向Ａとはカウンタ方向に当接され、転写の際に感光体ドラム１０上に残った転写残トナーを掻き取り、クリーナハウジング２５に貯蔵する。
【００１９】
次に、本実施の形態におけるＬＰＨ１２について説明する。
図２はＬＰＨ１２の構成を示す断面図である。図２に示すように、ＬＰＨ１２は、画像情報に基づいて制御された光を照射する発光素子アレイの一例としての発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）４１、ＬＥＤアレイ４１からの光を感光体ドラム表面１０ａに結像させるレンズアレイの一例としてのセルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）４２、ＳＬＡ４２を支持するレンズアレイ支持部材の一例としてのＳＬＡ支持部材５０、ＬＥＤアレイ４１を支持する発光素子アレイ支持部材の一例としてのＬＥＤ支持部材６０、ＬＥＤアレイ４１とＳＬＡ４２の入射面を密封するカバー８０によって主要部が構成されている。
【００２０】
図３は、ＳＬＡ４２が取り付けられたＳＬＡ支持部材５０の斜視図である。図２および図３に示すように、ＳＬＡ支持部材５０は、アルミニウム、ＳＵＳ等の板金で形成され、ＳＬＡ４２が支持されるＳＬＡ支持部５１と、ＬＥＤ支持部材６０と接合する接合部５２とが折り曲げ加工により一体に連設して構成されている。その際、ＳＬＡ支持部５１のＳＬＡ４２を支持するＳＬＡ支持面５１ａと、接合部５２のＬＥＤ支持部材６０と接合する接合面５２ａとは平行となるように形成されている。
【００２１】
ＳＬＡ支持部５１には、ＳＬＡ４２の光軸がＳＬＡ支持部材５０の長手方向に対して垂直方向を向くように、ＳＬＡ４２が支持されている。すなわち、ＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向は、ＳＬＡ支持面５１ａおよび接合面５２ａに直交する面内において、ＳＬＡ支持面５１ａおよび接合面５２ａの法線に対し直交する方向である。
【００２２】
一方、接合部５２には、ＳＬＡ支持部材５０にＬＥＤ支持部材６０を締結するための複数の締結穴５３がそれぞれ間隔をあけて形成されている。さらに接合部５２の両端部には、ＳＬＡ４２の光軸方向の位置調整を行うために、ＳＬＡ４２の光軸方向に向けて長く形成された調整穴５４が配設されている。
なお、ＳＬＡ支持部材５０は、アルミニウム、ＳＵＳ等のほか、ヤング率の高い材質で構成することによって、ＳＬＡ支持部材５０を小型に構成しても剛性が確保できるので、ＬＰＨ１２の小型化・薄型化を図ることができ、画像形成装置の小型化を実現することが可能となる。
【００２３】
図４は、ＬＥＤアレイ４１が取り付けられたＬＥＤ支持部材６０の斜視図である。図２および図４に示したように、ＬＥＤ支持部材６０は、アルミニウム等を引き抜き成型したブロックで形成され、ＬＥＤアレイ４１が支持されるＬＥＤ支持部６１と、ＬＥＤ支持部６１に対して直角に形成され、ＳＬＡ支持部材５０と接合する接合部６２とを備えている。
接合部６２の長手方向の両端部には、ＳＬＡ支持部材５０の調整穴５４に対応させて、ＳＬＡ４２の光軸方向に向けて長く形成された調整穴６４が形成されている。
また、接合部６２の上下両端部（長手方向に対して直交する方向における両端部）には、長手方向に沿って２つの基準面(第１の基準面)６３が平行に形成されている。この２つの基準面６３は同一平面上に形成されている。そして、この２つの基準面６３は、ＳＬＡ４２のセルフォックレンズの配列方向とＬＥＤアレイ４１の配列方向とを一致させる基準面としての役割と、ＳＬＡ４２とＬＥＤアレイ４１との光軸方向の位置を調整する際の基準面としての役割と、さらにＬＰＨ１２を装置本体に設置する際の基準面としての役割とを兼ね備えている。
【００２４】
ここで、ＬＰＨ１２においてＳＬＡ４２とＬＥＤアレイ４１とを配置する際の両者の位置の設定について述べる。
まずＬＥＤ支持部材６０に対するＬＥＤアレイ４１の配置方法を説明する。ＬＥＤ支持部材６０においては、ＬＥＤ支持部６１上にＬＥＤアレイ４１が実装されるプリント配線基板（ＰＷＢＡ）４３がまず載置されて、ＬＥＤ支持部材６０とＰＷＢＡ４３とが予め固定される（図４を参照）。次に、ＬＥＤ支持部材６０上に載置されたＰＷＢＡ４３に対してＬＥＤチップを配置するが、その際には、基準面(第１の基準面)６３がＬＥＤチップを配列させる際の基準位置として設定されて、ＬＥＤチップがこの基準面６３に対して正確に平行となるように配列される。そして、配列されたＬＥＤチップにワイヤボンディング等が施されて、ＰＷＢＡ４３上にＬＥＤアレイ４１が実装される。
このように、基準面６３を基準としてＬＥＤアレイ４１を配列するので、ＰＷＢＡ４３上に形成されたＬＥＤアレイ４１は、ＬＥＤ支持部材６０において基準面６３に対して高精度な平行度をもって配列される。すなわち、ＬＥＤアレイ４１のＬＥＤチップは、基準面６３に直交する面内において、基準面６３の法線に対し直交する方向に高精度に配列させることができる。
【００２５】
一方、ＳＬＡ支持部材５０では、上記したように、ＳＬＡ支持部５１と接合部５２とは平行に形成されており、さらに、ＳＬＡ支持部５１に固定されるＳＬＡ４２は、ＳＬＡ支持部５１に沿って配置されるとともに、ＳＬＡ４２のレンズアレイの光軸がＳＬＡ支持部５１の長手方向に対し垂直方向を向くように設定されている（図３を参照）。そのため、ＳＬＡ４２のレンズアレイは、ＳＬＡ支持部材５０の接合面５２ａに直交する面内において、接合面５２ａの法線に対し直交する方向に配列するように設定されている。すなわち、ＳＬＡ４２は、接合面５２ａが基準面となって、この接合面５２ａに対してレンズアレイが高精度に配列された状態で支持されている。
【００２６】
したがって、ＬＥＤ支持部材６０とＳＬＡ支持部材５０の各部の寸法を所定の値に設計しておけば、ＬＥＤ支持部材６０の基準面(第１の基準面)６３をＳＬＡ支持部材５０の接合面(第２の基準面)５２ａに密着させるように接合させることにより、ＬＰＨ１２においては、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向とを一致させて構成することができる。
具体的には、基準面６３の法線方向における基準面６３とＬＥＤアレイ４１のＬＥＤチップとの間隔と、接合面５２ａの法線方向における接合面５２ａとＳＬＡ４２のレンズアレイとの間隔を等しく設計することにより、ＬＥＤ支持部材６０の基準面６３をＳＬＡ支持部材５０の接合面５２ａに密着させるように接合させれば、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向とを一致させることができる。
【００２７】
次に、ＬＥＤアレイ４１とＳＬＡ４２の光軸方向の位置調整について説明する。ＬＥＤアレイ４１とＳＬＡ４２の光軸方向の位置調整は、凸部９１を有する治具９０を用いて行う。図５に示したように、まず、治具９０の凸部９１に対し、ＳＬＡ支持部材５０の両端部の調整穴５４を差し込み、ＳＬＡ支持部材５０を治具９０に結合させる。さらに、ＬＥＤ支持部材６０の両端部の調整穴６４を差し込み、ＳＬＡ支持部材５０に重ねてＬＥＤ支持部材６０を結合させる。治具９０を介してＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０とを結合させると、ＬＥＤ支持部材６０の基準面６３はＳＬＡ支持部材５０の接合面５２ａに密着して接合するので、上記したように、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向とが一致するように配置される。
ここで、ＳＬＡ支持部材５０の調整穴５４とＬＥＤ支持部材６０の調整穴６４とは、ＳＬＡ４２の光軸方向に向けて長い長穴によって形成されているため、ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０とはＳＬＡ４２の光軸方向に対して相対的に移動させることができる。
【００２８】
ところで、ＳＬＡ４２の入射側焦点位置と出射側焦点位置との距離（以下、「ＴＣ長（Total Conjugate Length）」という。）は、ＳＬＡ４２の光軸方向の寸法のバラツキやセルフォックレンズの屈折率等により製造ロット毎に異なる。そのため、製造ロット毎にＳＬＡ４２のＴＣ長を予め測定して、ＳＬＡ４２毎のＴＣ長を前もって把握しておく。
そして、このＳＬＡ４２のＴＣ長の測定値がＴＣであったとした場合を想定すると、図６に示したように、ＳＬＡ４２の光軸方向の中心線ＣがＬＥＤアレイ４１の光照射面４１ａからＴＣ／２の距離だけ離れた位置に一致するように、ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０との相対位置を調整する。これによって、実際のＳＬＡ４２の入射側焦点とＬＥＤアレイ４１の発光点とを一致させることができる。
このＳＬＡ４２の光軸方向の位置調整においては、ＬＥＤ支持部材６０の基準面６３とＳＬＡ支持部材５０の接合面５２ａとを密着させた状態で行うので、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向との間でずれが生じることなく、ＳＬＡ４２の入射側焦点とＬＥＤアレイ４１の発光点とを一致させることが可能である。
【００２９】
ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０との相対位置の調整を終えた後は、両者を固定する。ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０との固定は、ＳＬＡ支持部材５０の接合部５２に設けた複数の締結穴５３から、接着剤を流し込むことによって行うことができる。
【００３０】
なお、ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０との相対位置の調整は、予めＳＬＡ４２毎にＴＣ長を測定し、このＴＣ長に応じて位置を設定する方法だけでなく、実際にＬＥＤアレイ４１を発光させ、ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０との相対位置を動かしながら、ＳＬＡ４２によって結像された像を測定して、位置設定する方法を用いることも可能である。
【００３１】
ＳＬＡ支持部材５０とＬＥＤ支持部材６０との相対位置の調整を行うことで、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向とを一致させ、かつＳＬＡ４２の入射側焦点とＬＥＤアレイ４１の発光点とを一致させた後に、治具９０を取り除く。そして、ＳＬＡ４２の入射面とＬＥＤアレイ４１とを密封するようにカバー８０を取り付けることで、ＬＰＨ１２の組み上げは完了する。
【００３２】
次に、ＬＰＨ１２の画像形成装置本体への取り付けについて述べる。図７は、ＬＰＨ１２を画像形成装置本体へ取り付ける際の取り付け方法を説明する図である。図７に示すように、画像形成装置本体には、ＬＰＨ１２を取り付けるヘッド支持部材の一例としての２つのＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂがＬＰＨ１２の長手方向両端部に配設されている。ＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂは、感光体ドラム１０に対して所定の角度で形成されたＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂをそれぞれ有している。このＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂは同一平面内に形成されている。
なお、ＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂと感光体ドラム１０とのなす角度は、画像形成装置本体の組み立て時において機械的に精度良く設定することができる。
【００３３】
そして、ＬＰＨ１２は、ＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂのＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂに基準面６３が接合するように取り付けられる。ＬＰＨ１２がＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂのＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂに対し、基準面６３を接合するように取り付けられた際には、ＬＰＨ１２におけるＳＬＡ４２の光軸が感光体ドラム表面１０ａの法線方向と略一致するように、ＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂと感光体ドラム１０とのなす角度が形成されている。
【００３４】
ＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂにＬＰＨ１２を取り付けた後には、ＬＰＨ１２におけるＳＬＡ４２の出射側焦点が感光体ドラム表面１０ａと一致するように、感光体ドラム１０に対するＬＰＨ１２の光軸方向の位置を調整する。
ここで、ＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂとＬＰＨ１２とは相対的に移動が可能となるように構成されている。そこで、ＬＰＨ１２の基準面６３がＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂに接合した状態を維持しながら、感光体ドラム１０に対するＬＰＨ１２の光軸方向の位置を移動させて、ＬＰＨ１２におけるＳＬＡ４２の光軸が感光体ドラム表面１０ａに対して法線方向と略一致する位置関係を保ちながら、ＳＬＡ４２の出射側焦点と感光体ドラム表面１０ａとを調整する。
【００３５】
すなわち、ＬＰＨ１２においては、基準面６３を基準として、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向とが一致し、かつＳＬＡ４２の入射側焦点とＬＥＤアレイ４１の発光点とが一致するように構成されている。したがって、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２との位置の調整においても、ＬＰＨ１２の基準面６３を基準としてＬＰＨ１２の位置を設定することにより、感光体ドラム１０に対するＬＥＤアレイ４１およびＳＬＡ４２の配列方向および光軸方向を同時に精度良く配置させることができる。
【００３６】
具体的には、ＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂに対しＬＰＨ１２の基準面６３を接合させながら、ＳＬＡ４２の出射側焦点が感光体ドラム表面１０ａと一致するように、感光体ドラム１０に対するＬＰＨ１２の光軸方向の位置を設定する。これにより、感光体ドラム１０に対するＬＥＤアレイ４１およびＳＬＡ４２の配列方向と、ＬＥＤアレイ４１とＳＬＡ４２と感光体ドラム表面１０ａの光軸方向の位置とを精度良く設定することが可能となる。
【００３７】
ここで、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２との位置の設定は、予めＳＬＡ４２毎にＴＣ長を測定し、ＳＬＡ４２のＴＣ長をＴＣとした場合に、ＳＬＡ４２の光軸方向の中心線Ｃが感光体ドラム表面１０ａからＴＣ／２の距離だけ離れた位置に一致するようにＬＰＨ１２の位置を調整して、ＳＬＡ４２の出射側焦点と感光体ドラム表面１０ａとを一致させる。
また、実際にＬＥＤアレイ４１を発光させ、ＬＰＨ１２を動かしながら、感光体ドラム表面１０ａ位置において結像された像を測定して、位置設定することも可能である。
【００３８】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置に搭載するＬＰＨ１２においては、ＬＰＨ１２に設定した基準面６３を基準として、ＬＥＤアレイ４１の配列方向とＳＬＡ４２のレンズアレイの配列方向とを一致させ、かつＳＬＡ４２の入射側焦点とＬＥＤアレイ４１の発光点とが一致するように構成している。さらに、ＬＰＨ１２を画像形成装置本体に配設するに際しても、ＬＰＨ１２の基準面６３を基準として感光体ドラム１０との位置調整を行っている。
そのため、感光体ドラム１０とＬＥＤアレイ４１およびＳＬＡ４２とを、レンズアレイやＬＥＤアレイの配列方向および光軸方向の双方において高精度に配置することができるので、ＬＥＤアレイ４１から照射した光を感光体ドラム表面１０ａ上に正確に結像させることが可能となった。
【００３９】
なお、本実施の形態の画像形成装置では、感光体ドラム１０に対するＬＥＤアレイ４１およびＳＬＡ４２の配置位置の基準となる基準面(第１の基準面)６３は、ＬＥＤ支持部材６０の接合部６２に上下両端部に長手方向に沿って２つの平行な面として形成したが、接合部６２に平面部を有する３つ以上の凸部を設け、この凸部の平面部を同一の平面内に形成することによって、基準面６３を構成してもよい。
また、ＬＰＨ１２を画像形成装置本体へ取り付ける際の基準として、ＬＰＨ取付基準部材１００ａ、１００ｂのＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂにＬＥＤ支持部材６０の基準面６３を接合させたが、ＳＬＡ支持部材５０の接合部５２の厚さを均一に構成して、この接合部５２をＬＰＨ取付面１０１ａ、１０１ｂに接合させるように構成することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば感光体ドラムを露光して静電潜像を形成するプリントヘッドへの適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の画像形成装置を説明する図である。
【図２】ＬＰＨの構成を示す断面図である。
【図３】ＳＬＡを取り付けたＳＬＡ支持部材の斜視図である。
【図４】ＬＥＤアレイを取り付けたＬＥＤ支持部材の斜視図である。
【図５】ＬＥＤアレイとＳＬＡの光軸方向の位置調整を行う方法を説明する図である。
【図６】ＬＥＤアレイとＳＬＡの光軸方向の位置関係を説明するＳＬＡの正面図である。
【図７】ＬＰＨを画像形成装置本体へ取り付ける際の取り付け方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…感光体ドラム、１１…帯電ローラ、１２…ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）、１３…現像器、１４…転写ローラ、１５…クリーナ、１６…定着器、４１…発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）、４２…セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）、４３…プリント配線基板（ＰＷＢＡ）、５０…ＳＬＡ支持部材、５１…ＳＬＡ支持部、５２,６２…接合部、５３…締結穴、５４,６４…調整穴、６０…ＬＥＤ支持部材、６１…ＬＥＤアレイ支持部、６３…基準面、８０…カバー、１００ａ,１００ｂ…ＬＰＨ取付基準部材、１０１ａ,１０１ｂ…ＬＰＨ取付面
【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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【図６】
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【図７】
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