(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体上に搭載された発光素子アレイと、該発光素子アレイの上方に配置されたレンズアレイと、支持部材とを備えており、
前記支持部材は、前記基体が接合された基体支持面を有する基体支持部と、前記レンズアレイが接合された、前記基体支持面に略垂直なレンズ支持面を有するレンズ支持部と、前記基体支持面から前記基体支持部を貫通した貫通孔とを有している１つの部材であり、
前記基体は接着部材を介して前記基体支持面と接合され、前記接着部材の一部は前記貫通孔の内周面に被着されていることを特徴とする光プリンタヘッド。
【請求項２】
前記貫通孔は、前記支持部材における前記基体の固定領域と外部とを連通することを特徴とする、請求項１に記載の光プリンタヘッド。
【請求項３】
前記接着部材の厚みは、前記基体支持面の最大高さより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の光プリンタヘッド。
【請求項４】
前記基体は、前記発光素子アレイが載置された回路基板と、前記回路基板が接合された土台基板とからなり、
前記土台基板は、前記回路基板および前記支持部材の双方に比べて、剛性がより高いことを特徴とする、請求項１に記載の光プリンタヘッド。
【請求項５】
前記支持部材の構成材料が樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の光プリンタヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プリンタ等の露光手段として用いる光プリンタヘッド、および、この光プリンタヘッドを備えて構成される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置には、光を発するＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップの発した光を所定位置に結像するためのレンズと、を有して構成されたプリンタヘッドを備えて構成されているものがある。かかる画像形成装置において、電子写真感光体の表面になるべく微細な露光像を形成するには、光プリンタヘッドの光が結像される位置に、電子写真感光体の表面を正確に位置合わせする必要がある。レンズによる光の結像位置に、電子写真感光体の表面を正確に位置合わせするための機構を備えた光プリンタヘッドが、例えば特開平７−１９５７３５号公報に記載されている。特開平７−１９５７３５号公報に記載の光プリンタヘッドは、光プリンタヘッドの側に、発光素子からの光の進行方向に沿って突出したピン状の突出部を有し、この突出部が画像形成装置側の基準部材に当接されることで、画像形成装置における光プリンタヘッドの位置が規定されている。【０００３】
しかしながら、特開平７−１９５７３５号公報記載の光プリンタヘッドでは、ＬＥＤチップが配置された基板が載置される基台や放熱板等に、位置決め用のピンが固定されている。特開平７−１９５７３５号公報記載の光プリンタヘッドの場合、この基台や放熱板の、基板が載置されている領域の外側にピンを固定する必要があり、基台や放熱板が比較的大きくなるとともに、光プリンタヘッドの大きさも比較的大きくなっていた。【０００４】
本発明は、かかる課題に鑑み、画像形成装置における発光素子の位置、および、画像形成装置におけるレンズアレイの位置、の双方を比較的高い精度で設定することができる、簡素な構成の光プリンタヘッド、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００５】
本発明の一実施形態にかかる光プリンタヘッドでは、基体と、該基体上に搭載された発光素子アレイと、該発光素子アレイの上方に配置されたレンズアレイと、支持部材とを備えており、前記支持部材は、前記基体が接合された基体支持面を有する基体支持部と、前記レンズアレイが接合された、前記基体支持面に略垂直なレンズ支持面を有するレンズ支持部と、前記基体支持面から前記基体支持部を貫通した貫通孔とを有している１つの部材であり、前記基体は接着部材を介して前記基体支持面と接合され、前記接着部材の一部は前記貫通孔の内周面に被着されている。
【０００８】
前記光プリンタヘッドによれば、画像形成装置における発光素子の位置、および、画像形成装置におけるレンズアレイの位置、の双方を比較的高い精度で設定することができる。また、前記光プリンタヘッドは、比較的低いコストで製造することができる。また、前記光プリンタヘッドでは、比較的コンパクトな構成で、かつ高精細な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、光プリンタヘッド３０の概略構成を表す図であり、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は、蓋部材３２を取り外した状態の光プリンタヘッド３０の概略側面図である。また、図１（ｃ）は光プリンタヘッド３０を図１（ａ）の下側から見た図である。図１は、光プリンタヘッド３０から接地配線１３Ｃが取り外されている。
【図２】図１に示す光プリンタヘッドの概略断面図である。
【図３】画像形成装置Ｘに設けられる基準部材１３Ａの概略構成を表す図であり、（ａ）は基準部材１３Ａの斜視図、（ｂ）は基準部材１３Ａの平面図、（ｃ）は基準部材１３Ａの側面図、をそれぞれ示している。
【図４】光プリンタヘッド３０を画像形成装置本体（後述する画像形成装置Ｘ）に設置した状態について説明する図である。図４（ａ）は概略斜視図、図４（ｂ）は概略側面図である。なお、図４（ａ）では、説明のため、電子写真感光体１０、ヘッド配置部１３、および光プリンタヘッド３０を、それぞれ離間させた状態で示している。
【図５】本発明の光プリンタヘッドを備えて構成される画像形成装置の一実施形態である、画像形成装置Ｘの概略構成図である。
【図６】（ａ）は電子写真感光体１０の概略斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示すIIｂ−IIｂ線で切断した際の電子写真感光体１０の概略断面図である。
【図７】本実施形態の光プリンタヘッドの製造方法の一例について説明する概略断面である。
【符号の説明】
【００１０】
１  装置本体
１０  電子写真感光体
１０ａ  円筒状基体
１０ｂ  感光層
１２  帯電装置
１３  ヘッド配置部
１３Ａ  基準部材
１３Ｂ  外力付加機構
１３Ｃ  接地配線
１４  現像装置
１４ａ  現像スリーブ
１５  転写装置
１５ａ  転写用チャージャ
１５ｂ  分離用チャージャ
１６  定着装置
１６ａ、１６ｂ  定着ローラ
１７  クリーニング装置
１７ａ  クリーニングブレード
１８  除電装置
３０  光プリンタヘッド
３０Ａ  筐体
３１  支持部材
３１Ａ  基体支持部
３１Ａｆ  基体支持面
３１Ｂ  レンズ支持部
３１Ｂｆ  レンズ支持面
３１ａ、３１ｂ  凸部（位置決め用凸部）
３１ｃ  貫通孔（接着部材注入口）
３２  蓋部材
３２ａ  突部
３３  基体
３３Ａ  回路基板
３３Ｂ  土台基板
３４  発光素子アレイ
３４ａ  発光素子
３５  レンズアレイ
３６  接着部材
３７  封止部材
３８  駆動ＩＣ
３９  コネクタ
３１１ａ、３１１ｂ  基準面
３１２ａ、３１２ｂ  位置決め孔
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る光プリンタヘッドおよび本実施形態の光プリンタヘッドを備えた画像形成装置の応用例について、図１〜図７を参照しつつ具体的に説明する。光プリンタヘッド３０は、支持部材３１と蓋部材３２とが組み合わされてなる筐体３０Ａ、複数の発光素子３４ａ、制御手段である駆動ＩＣ３８、およびコネクタ３９が少なくとも備えられた基体３３、各発光素子３４ａからの出射光を所定位置に結像する、複数のレンズ３５ａが配列されたレンズアレイ３５、を備えて構成されている。
【００１２】
光プリンタヘッド３０の支持部材３１は、例えば樹脂材料が成型されたものである。支持部材３１の構成材料としては、例えばポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）やポリカーボネートなどの樹脂材料が挙げられる。なお、支持部材３１の構成材料が樹脂材料である場合、成型などによって、より容易に所望の形状のものとすることができる。さらに、樹脂材料がガラス繊維を含有する場合、支持部材の強度を高めつつ、線膨張係数を小さくすることができる。また、蓋部材３２は、金属材料が板金加工されて製造されたものである。支持部材３１は、一方の側面が開放された形状であり、この開放部分を覆うように蓋部材３２が配置されている。【００１３】
支持部材３１は、基体支持部３１Ａと、基体支持部３１Ａと離間したレンズ支持部３１Ｂと、を備えている。支持部材３１は、その外表面に設けられた凸部３１ａおよび３１ｂ、接着部材注入口（貫通孔）３１ｃ、および収容部３１ｄを有している。
【００１４】
基体支持部３１Ａは基体支持面３１Ａｆを備え、この基体支持面３１Ａｆに基体３３が接合されている。また、レンズ支持部３１Ｂはレンズ支持面３１Ｂｆを備え、このレンズ支持面３１Ｂｆにレンズアレイ３５が接合されている。【００１５】
支持部材３１の基板支持部３１Ａは、基体３３が載置される第１板状部３１Ａａと、第１板状部３１Ａａと略平行に設けられた第２板状部３１Ａｂとが、第１板状部３１Ａａの基板載置面と略垂直に延びた複数の梁状部３１Ａｃによって連結された構造をなしており、機械的強度が比較的高くされている。【００１６】
支持部材３１に固定される基体３３は、発光素子アレイ３４および駆動ＩＣ３８が一方の主面３３Ａａに配置された回路基板３３Ａが、土台基板３３Ｂに載置されて構成されている。回路基板３３Ａの他方の主面３３Ａｂには、駆動ＩＣ３８と接続されたコネクタ３９が配設されている。また、基体３３に備えられたコネクタ３９は、支持部材３１のコネクタ配置貫通孔３１Ｄから露出されている。【００１７】
回路基板３３Ａは、矢印ＤＥ方向に延びた長尺形状で、本実施形態では略矩形状に形成されている。土台基板３３Ｂは、例えば金属材料からなる板状の部材であって、土台基板３３Ｂは、回路基板３３Ａおよび支持部材３１の双方に比べて、例えば曲げ強度などの剛性が比較的高くされている。土台基板３３Ｂは、回路基板３３Ａの強度を補強するとともに、発光素子アレイ３４の駆動により生じる熱を光プリンタヘッドの外部に放熱する。回路基板３３Ａと土台基板３３Ｂとは、例えば粘着テープや接着材等で接合されている。回路基板３３Ａ、土台基板３３Ｂは、いずれも長尺形状をなす。【００１８】
発光素子アレイ３４は、回路基板３３Ａの図中上側の主面３３Ａａ上に、複数配置されている。発光素子アレイ３４は、複数の発光素子３４ａが、基体３３の長尺方向に沿って並ぶよう、複数配列されている。この発光素子３４ａとしては、発光ダイオード、サイリスタ、有機や無機のエレクトロルミネセンス（ＥＬ）、液晶シャッタなどが挙げられる。【００１９】
駆動ＩＣ３８は、外部からの画像データに基づいて発光素子３４ａの駆動を個別制御するためのものであり、回路基板３３Ａの導電パターンを介して各発光素子３４ａに電気的に接続されており、回路基板３３Ａ上に配置されている。【００２０】
コネクタ３９は、回路基板３３Ａの、発光素子アレイ３４や駆動ＩＣ３８が配置された一方の主面３３Ａａと反対側の他方の主面３３Ａｂに設置されている。コネクタ３９は、発光素子アレイ３４の配置領域Ｄの端部から、例えば３０ｍｍ以内の領域に設けられている。なお、本明細書において、コネクタが配置領域Ｄの端部から３０ｍｍ以内に設けられているとは、配置領域Ｄの端部から３０ｍｍ離間した位置を通り、回路基板３３Ａの表面に垂直な平面と、配置領域Ｄの端部を通り回路基板３３Ａの表面に垂直な平面と、で挟まれた間隙領域に、コネクタの少なくとも一部が含まれていることをいう。なお、各凸部の配置領域Ｄからの離間距離は、なるべく小さい方が好ましく、例えば２０ｍｍ以内が好ましく、さらには１０ｍｍ以内であることが、より好ましい。【００２１】
基体３３は、支持部材３１の基板支持部３１Ａに、接着部材３６によって接合されている。接着部材３６としては、例えばシアノアクリレートや、アクリル系やエポキシ系などの樹脂系接着剤が挙げられる。接着部材３６は、基板支持部３１Ａの基体支持面３１Ａｆと、土台基板３３Ｂの図中下側の主面３３Ｂｂとの間隙に注入され、基体３３と支持部材３１とを接合している。接着部材３６が、例えば熱硬化性の樹脂系接着剤からなる場合、該接着剤が、支持部材３１Ａに設けられている接着部材注入口（貫通孔）３１ｃから、土台基板３３Ｂの図中下側の主面３３Ｂｂに向けて注入されて、基体支持部３１Ａと土台基板３３ｂの間隙に広げられ、これを熱硬化させることで形成される。接着部材３６の厚みは、支持部材３１の基体支持面３１Ａｆの最大高さＲｍａｘより大きい値に設定されている。これにより、基体支持面３１Ａｆの表面形状（凹凸）によって、支持部材３１に対して基体３３の配置位置がずれることが抑制され、ひいては、支持部材３１の基準面３１１ａ，３１１ｂと、基体３３の各発光素子３４との相対位置が、基体支持面３１Ａｆの表面形状（凹凸）に応じて、設定状態から変動することが抑制される。ここで、最大高さＲｍａｘとは、ISO４６８−１９８２に準拠するJISB０６０１−１９９４号で規定される測定方法によって測定される値をいう。【００２２】
封止部材３７は、接着部材注入口３１ｃを封止し、各発光素子３４の発する光を遮る。本実施形態の封止部材３７は、接着部材注入口３１ｃに位置する接着部材３６を補強し、基体３３と支持部材３１との接着性を維持するための機能も有している。また、封止部材３７は、支持部材３１のコネクタ配置貫通孔３１Ｄを閉塞するように、コネクタ配置貫通孔３１Ｄの内部にも供給されている。封止部材３７の構成材料としては、例えばエポキシ系やシリコーン系などの樹脂材料が挙げられる。封止部材３７が熱硬化性樹脂からなる場合、液状の樹脂を接着部材注入口３１ｃから注入し、接着部材３６表面および接着部材注入口３１ｃの内面部分の一部に被着し、これを熱硬化させることにより形成することができる。なお、封止部材３７が弾性体である場合、例えば発光素子３４の発光にともなって熱が生じた場合でも、熱膨張に伴う応力を緩和させることができ、発光時における発光素子等の位置変動を抑制するうえで好適である。
【００２３】
支持部材３１は、レンズ支持部３１Ｂに、凸部３１ａ，３１ｂが設けられている。凸部３１ａ，３１ｂは、基準面３１１ａ，３１１ｂと、位置決め孔３１２ａ，３１２ｂと、を有している。【００２４】
凸部３１ａおよび３１ｂは、図に示すように、発光素子３４ａの配置領域Ｄを挟むように、配置領域Ｄに対して長尺方向にずれた外側部分に配置されている。凸部３１ｂは、発光素子アレイ３４の配置領域Ｄとコネクタ３９との間隙に対応する部分に設けられている。支持部材３１では、発光素子からの光の進行方向の側から見た状態で、基体支持部３１Ａに載置された回路基板３３Ａの少なくとも一部と、レンズ支持部３１Ｂの、各凸部３１ａおよび３１ｂが重なって配置されている。【００２５】
基準面３１１ａ，３１１ｂは、光プリンタヘッド３０が設置される後述の画像形成装置Ｘ（図５参照）における、光プリンタヘッド３０の矢印ＡＢ方向における位置基準となる。より具体的には、電子写真感光体１０が設置された画像形成装置Ｘにおける、支持部材３１のレンズ３５の光軸方向に沿った方向の位置基準となり、ひいては、各レンズ３５ａの一方の焦点Ｔｃ２の、画像形成装置Ｘにおける位置の基準となる。画像形成装置Ｘにおける上記一方の焦点Ｔｃ２の位置は、画像形成装置Ｘにおける、各発光素子３４ａからの光の結像位置である。この基準面３１１ａ，３１１ｂは、比較的高い平面度を有している。ここで、平面度とは、ＩＳＯ規格１１０１に準拠する、ＪＩＳ規格Ｂ００２１：１９８４で規定される普通公差のことを指す。本実施形態では、この普通公差が、例えば０．１×１０−１以上０．５以下に設定されている。【００２６】
位置決め孔３１２ａ，３１２ｂは、支持部材３１の矢印ＤＥ方向における指標となる配列指標部として機能している。本実施形態では、位置決め孔３１２ａと３１２ｂとが、光プリンタヘッド３０における発光素子３４ａの配置領域Ｄを挟むように設けられており、この配置領域Ｄに配置される発光素子３４ａの配列方向の指標としても機能している。本実施形態では、位置決め孔３１２ｂは、矢印ＡＢ方向から視して長軸を有しており、その軸方向が矢印ＤＥ方向に沿っている。【００２７】
光プリンタヘッド３０では、位置決め孔３１２ａおよび３１２ｂが、基体３３の主面３３Ａａよりも上側に配置されている。かかる光プリンタヘッド３０では、基体３３の主面３３Ａａに対応する領域に、位置決め孔３１２ａおよび３１２ｂが配置されており、基体３３の主面３３Ａａに対応する領域より外側に位置基準を設ける場合と比較して、光プリンタヘッドを比較的コンパクトに構成している。ここで上側とは、基体３３の一方の主面３３Ａａからレンズアレイ３５に向かう側のことをいう。なお、本発明における位置決め孔は、支持部材を貫通していても、していなくともよい。【００２８】
レンズアレイ３５は、複数のレンズ３５ａが配列されてなり、発光素子アレイ３４の各発光素子３４ａから出射する光を所定の結像位置に集光させる。各レンズ３５ａは、矢印ＤＥ方向に配列されている。レンズアレイ３５は、各レンズ３５ａの二つの焦点Ｔｃ１，Ｔｃ２のうち一方の焦点Ｔｃ１に各発光素子３４ａが位置するよう、支持部材３１のレンズ支持部３１Ｂに位置合わせされて固定されている。より具体的には、支持部材３１の基
準面３１１ａ，３１１ｂと所定の位置関係となるように、支持部材３１に固定された基体３３の各発光素子３４ａが、レンズアレイ３５の焦点Ｔｃ１に位置するよう、支持部材３１の基準面３１１ａ，３１１ｂに対してレンズアレイ３５が位置合わせされて、支持部材３１のレンズ支持面３１Ｂｆにレンズアレイ３５が接合固定されている。
【００２９】
光プリンタヘッド３０では、発光素子３４ａが配置された回路基板３３Ａと、発光素子３４ａからの光を所定の結像位置に集光させるレンズ３５とを１つの支持部材３１に固定し、この支持部材３１が位置決め用の凸部３１ａや３１ｂを有している。このような構成によると、発光素子３４ａが配置された基板３３Ａとレンズ３５との双方を、支持部材３１に対し直接設置しているので、発光素子３４ａとレンズ３５との相互の位置関係を高精度に設定することができる。このため、光プリンタヘッド３０を後述する画像形成装置Ｘ（図５参照）に設置した際、画像形成装置Ｘにおける発光素子３４ａの位置、および画像形成装置Ｘにおけるレンズ３５の位置、の双方の精度を同時に確保することができる。ひいては、画像形成装置Ｘにおける、発光素子３４ａからの光の結像位置を、感光体層１０ｂの表面に高精度に位置合わせしておくことができる。【００３０】
蓋部材３２は、回路基板３３Ａとレンズアレイ３５とが配置された状態の支持部材３１の開口部を閉塞するように配置されている。蓋部材３２は、例えば接着剤等によって、支持部材３１と接着されて固定されている。蓋部材３２は、例えば金属材料からなっているため、樹脂材料からなる支持部材３１と比べて、導電性が比較的高くなっている。この蓋部材３２には、光プリンタヘッド３０においてコネクタ３９が露出されている側に突出した突出部３２ａが設けられており、この突出部３２ａに、後述する画像形成装置Ｘに設けられた接地配線（図示せず）が接続されている。蓋部材３２は、回路基板３３Ａにおける発光素子３４ａの配置方向（配列方向）に沿って連続した板状部材である。蓋部材３２は、複数の発光素子３４ａ全体を覆うように、支持部材３１に当接して設けられている。【００３１】
比較的小型の画像形成装置において、光プリンタヘッド３０と、例えば後述する帯電装置１２との間隔は比較的小さい。帯電装置１２等によって発生した電荷が、光プリンタヘッド３０の側に流れても、流れてきた電荷は、蓋部材３２を介してグランドに流れていく。光プリンタヘッド３０では、回路基板３３Ａへの電荷の流れ込みを、回路基板３３Ａ全体にわたって抑制することができる。本実施形態の光プリンタヘッド３０では、蓄積される電気量を小さく抑え、駆動ＩＣ３８や発光素子アレイ３４の誤動作や損傷を抑制することができる。
【００３２】
光プリンタヘッド３０では、配置領域Ｄおよび凸部３１ｂのいずれに対しても長尺方向にずれた外側部分に、蓋部材３２の突出部３２ａが配置されている。このため、突出部３２ａに、画像形成装置Ｘの接地配線１３Ｃ１と接続した端子１３Ｃ２を着脱する作業に際して、突出部３２ａに何らかの外力が加わっても、配置領域Ｄにある発光素子アレイ３４に対するこの外力の影響は、比較的低く抑制される。このため、光プリンタヘッド３０では、発光素子アレイ３４の配置領域Ｄの撓みや捩れが抑制され、レンズアレイ３５による集光位置のずれも抑制されている。【００３３】
光プリンタヘッド３０において、支持部材３１は、基体支持部３１Ａ、レンズ支持部３１Ｂ、凸部３１ａや３１ｂ、コネクタ配置貫通孔３１Ｄなどを備え、比較的複雑な形状をしている。光プリンタヘッド３０では、かかる複雑な形状の支持部材３１については、樹脂材料を成型することで比較的安価に作製している。一方、帯電装置１２等から流入する電荷をグランドに逃がす蓋部材３２は、凹凸の少ない比較的単純な形状としている。蓋部材３２は、例えば金属材料の板金によって比較的安価に作製することができる。すなわち、本実施形態の光プリンタヘッド３０は、比較的高い形状精度、すなわち比較的高い光の結像位置の精度をもちながら、比較的安価な構成となっている。【００３４】
本実施形態の光プリンタヘッド３０は、応用例の画像形成装置Ｘに設置される。画像形成装置Ｘには、基準部材１３Ａと、基準部材１３Ａと外力付加機構１３Ｂとが備えられている。
【００３５】
図３に示すように、基準部材１３Ａは、当接面１３Ａａと、挿入突起部１３Ａｂと、開口部１３Ａｃと、をそれぞれ有している。基準部材１３Ａは、電子写真感光体１０と光プリンタヘッド３０との間隙に配置されている。図４に示すように、ヘッド配置部１３は、基準部材１３Ａと外力付加機構１３Ｂと、接地配線１３Ｃとを備えて構成されている。【００３６】
画像形成装置Ｘにおいて、光プリンタヘッド３０は、凸部３１ａ，３１ｂが、画像形成装置Ｘの装置本体１に固定された基準部材１３Ａに当接されることで、装置本体１における光プリンタヘッド３０の配置位置が設定されている。外力付加機構１３Ｂは、光プリンタヘッド３０に設定された外力付加領域に、レンズアレイ３５の各レンズ３５ａの光軸方向に沿って外力を付加する。外力付加機構１３Ｂは、２つのスプリング１３Ｂａを備え、各スプリング１３Ｂａによって光プリンタヘッド１３の外力付加領域に外力を付加する。光プリンタヘッド３０の外力付加領域は、支持部材３１のうち、基体支持面３１Ａｆの裏面に位置する、位置決め用凸部３１ａおよび３１ｂに対応する領域に設けられている。本応用例では、基体支持面３１Ａｆの裏面の、位置決め用凸部３１ａおよび３１ｂから回路基板３３の一方の主面３３Ａに下ろした垂線（図４（ｂ）中の点線）と交わる所定領域に設定されている。支持部材３１の裏面には、この外力付加領域に対応する部分に突起３１Ｅが設けられている。この突起３１Ｅは、スプリング１３Ｂａを当接させる際の位置基準となるとともに、スプリング１３Ｂａの位置ずれも防止する。
【００３７】
図４（ｂ）に示すように、当接面１３Ａａは、光プリンタヘッド３０を構成する支持部材３１に設けられた、凸部３１ａの基準面３１１ａおよび凸部３１ｂの基準面３１１ｂと当接し、画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０の位置を規定する。より詳しくは、支持部材３１のレンズ３５ａの光軸方向に沿った方向の位置を規定し、ひいては、画像形成装置Ｘにおけるレンズ３５ａの他方の焦点Ｔｃ２の位置を規定する。本応用例では、この他方の焦点Ｔｃ２が、電子写真感光体１０の感光体層１０ｂの表面に位置するよう、基準部材１３Ａが、装置本体１の所定位置に予め設定されている。
【００３８】
挿入突起部１３Ａｂは、光プリンタヘッド３０の支持部材３１の凸部３１ａの位置決め孔３１２ａ、および凸部３１ｂの位置決め孔３１２ｂに挿入されて、この凸部３１ａおよび凸部３１ｂの、上記光軸方向と垂直な方向の位置を設定する。ひいては、画像形成装置Ｘにおける、発光素子３４ａの配列方向およびレンズ３５ａの配列方向を規定する。本応用例では、発光素子３４ａの配列方向およびレンズ３５ａの配列方向が、電子写真感光体１０の軸方向と略一致するよう、基準部材１３Ａが装置本体１に予め配置されている。開口部１３Ａｃは、光プリンタヘッド３０の発する光を通過させるためのものであり、レンズアレイ３５と対向する領域に形成されている。
【００３９】
光プリンタヘッド３０では、１つの凸部が、光軸方向に沿った位置を規定する光軸位置規定面（３１１ａおよび３１１ｂ）と、光軸と略垂直な方向に沿った位置を規定する水平位置規定部（３１２ａおよび３１２ｂ）と、の双方を備えており、比較的小さな凸部のみで、画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０の３次元位置を高精度に設定することができる。ひいては、光プリンタヘッド３０および画像形成装置Ｘを、比較的コンパクトに形成しつつ、比較的高精細な画像を形成することができる。【００４０】
また、光プリンタヘッド３０が設置される画像形成装置Ｘは、位置基準部材１３Ａと外力付加機構１３Ｂとを有している。画像形成装置Ｘは、光プリンタヘッド３０の位置決め用の凸部１３ａおよび１３ｂと、画像形成装置Ｘの基準部材１３Ａとの当接状態を良好に維持することができ、画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０からの発光の結像位置を、比較的高精度に維持する。画像形成装置Ｘでは、装着されている光プリンタヘッド３０に対し、発光素子アレイ３４の配置領域Ｄの外側部分にのみ外力が加わることになる。なお、画像形成装置Ｘでは、上述のように、コネクタ着脱作業に際しても、発光素子アレイ３４の配置領域Ｄの外側部分にのみ外力が加わる。すなわち、画像形成装置Ｘでは、光プリンタヘッド３０が装着されている状態で、この光プリンタヘッド３０における発光素子アレイ３４の配置領域Ｄに捩れや歪みが生じるような外力が加わることは抑制されている。これにより、画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０からの発光の結像位置の変動が抑制され、比較的高画質な画像の形成が可能である。本応用例の画像形成装置Ｘは、比較的低いコストで製造されたものであるが、比較的高精細に画像を形成することができる。
【００４１】
図５に示した画像形成装置Ｘは、電子写真感光体１０、帯電装置１２、ヘッド配置部１３、現像装置１４、転写装置１５、定着装置１６、クリーニング装置１７、および除電装置１８を備えた装置本体１に、光プリンタヘッド３０が装着されて構成されている。【００４２】
図６に示すように、電子写真感光体１０は、画像信号に基づいた静電潜像およびトナー像が形成されるものであり、図５の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図６にも示しているように、電子写真感光体１０は、円筒状基体１０ａの外周面に、感光層１０ｂを形成して構成されたものである。【００４３】
円筒状基体１０ａは、少なくとも表面に導電性を有するものであり、たとえばアルミニウムなどにより形成されている。【００４４】
感光層１０ｂは、アモルファスシリコンなどの無機半導体や有機半導体から成る光導電層を被着させた構造を有しており、光導電層に光プリンタヘッド３０からの光が照射されると、光導電層の比抵抗を急激に低下させて、光導電層に所定の潜像を形成するものである。感光層１０ｂはまた、円筒状基体１０ａからのキャリアの注入を阻止するためのキャリア注入阻止層や電子写真感光体１０の表面を保護するための表面層を備えたものであってもよい。【００４５】
帯電装置１２は、電子写真感光体１０の表面を、光導電層の種類に応じて、正極性または負極性に一様に帯電させるためのものである。帯電装置１２は、例えば高圧コロナ放電によって電子写真感光体１０の表面を、例えば１００〜１０００Ｖに帯電させる。画像形成装置Ｘは比較的小型化であり、光プリンタヘッド３０と帯電装置１２との間隔は比較的小さい。【００４６】
光プリンタヘッド３０は、電子写真感光体１０の表面に静電潜像を形成するために、駆動信号に応じて電子写真感光体１０（感光層１０ｂ）の表面に光を照射する。【００４７】
画像形成装置Ｘの装置本体１には、電子写真感光体１０が所定位置に固定されており、この電子写真感光体１０に対する特定位置に、基準部材１３Ａが固定されている。【００４８】
画像形成装置Ｘは、例えば図示しないＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータからなる、画像形成装置Ｘ全体の動作を制御する制御手段を備えている。制御手段は、画像形成装置Ｘの外部から入力された画像信号を、光プリンタヘッド３０の駆動用信号に変換して光プリンタヘッド３０に出力する。制御手段は、また、画像形成装置Ｘの、電子写真感光体１０、帯電装置１２、現像装置１４、転写装置１５、定着装置１６、クリーニング装置１７、および除電装置１８等とも接続されており、画像形成処理における各部の動作を制御する。この制御手段は、図示しない、例えばマウスやキーボード等からなる操作情報受付手段や、ＣＤ−ＲＯＭドライブやモデム等の画像信号受付手段等を有している。制御手段は、外部から受け付けた操作指示および画像信号に応じて各部の動作を制御して、受け付けた画像信号に応じた画像を形成させる。【００４９】
図５に示した現像装置１４は、電子写真感光体１０の静電潜像を現像してトナー像を形成するためのものである。この現像装置１４は、現像剤を保持しているとともに、現像スリーブ１４ａを備えている。【００５０】
現像スリーブ１４ａは、電子写真感光体１０と現像スリーブ１４ａとの間の現像領域に現像剤を搬送する役割を果すものである。【００５１】
現像装置１４においては、現像スリーブ１４ａにより摩擦帯電したトナーが一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送され、電子写真感光１０と現像スリーブ１４ａとの間の現像域において、このトナーによって静電潜像が現像されてトナー像が形成される。トナー像の帯電極性は、正規現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体１０の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像により画像形成が行われる場合には、電子写真感光体１０の表面の帯電極性と同極性とされる。【００５２】
転写装置１５は、電子写真感光体１０と転写装置１５との間の転写領域に給紙された記録紙Ｐにトナー像を転写するためのものであり、転写用チャージャ１５ａおよび分離用チャージヤ１５ｂを備えている。この転写装置１５では、転写用チャージャ１５ａにおいて記録紙Ｐの非記録面がトナー像とは逆極性に帯電され、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって、記録紙Ｐ上にトナー像が転写される。転写装置１５ではさらに、トナー像の転写と同時的に、分離用チャージャ１５ｂにおいて記録紙Ｐの背面が交流帯電させられ、記録紙Ｐが電子写真感光体１０の表面から速やかに分離させられる。【００５３】
なお、転写装置１５としては、電子写真感光体１０の回転に従動し、かつ電子写真感光体１０とは微小間隙（通常、０．５ｍｍ以下）を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。この場合の転写ローラは、たとえば直流電源により、電子写真感光体１０上のトナー像を記録紙Ｐ上に引きつけるような転写電圧を印加するように構成される。このような転写ローラを用いる場合には、分離用チャージャ１５ｂのような転写材分離装置は省略することもできる。
【００５４】
定着装置１６は、記録紙Ｐに転写されたトナー像を定着させるためのものであり、一対の定着ローラ１６ａ、１６ｂを備えている。この定着装置１６では、一対のローラ１６ａおよび１６ｂの間に記録紙Ｐを通過させることにより、熱、圧力などによって記録紙Ｐに対してトナー像が定着させられる。画像形成装置Ｘでは、このようにして、記録紙Ｐに画像が記録される。【００５５】
クリーニング装置１７は、電子写真感光体１０の表面に残存するトナーを除去するためのものであり、クリーニングブレード１７ａを備えている。このクリーニング装置１７では、クリーニングブレード１７ａによって、電子写真感光体１０の表面に残存するトナーが掻き取られて回収される。クリーニング装置１７において回収されたトナーは、現像装置１４内にリサイクルするようにしてもよい。【００５６】
除電装置１８は、電子写真感光体１０の表面電荷を除去するためのものである。この除電装置１８は、たとえば光出射により、電子写真感光体１０の表面電荷を除去するように構成されている。クリーニング装置１７および除電装置１８の動作によって、電子写真感光体１０の表面の状態は、初期状態（すなわち、トナーが付着しておらず、かつ帯電していない状態）にリセットされ、帯電装置１２から定着装置１６における画像形成に再び送られる。画像形成装置Ｘでは、このようにして、連続して供給される記録媒体Ｐに、画像を形成・記録する。【００５７】
なお、上述のように本応用例の画像形成装置Ｘでは、発光素子３４ａが設置された回路基板３３Ａの主面と電子写真感光体１０との間隙で、支持部材３１の各凸部３１ａおよび３１ｂと装置側の基準部材１３Ａとが当接している。すなわち、電子写真感光体１０と光プリンタヘッド３０との間で、装置側の基準部材１３Ａと光プリンタヘッド３０側の凸部３１ａおよび３１ｂとが当接し、画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０の位置が設定されている。これにより、画像形成装置Ｘが比較的コンパクトに構成されている。
【００６０】
また、上述の応用例では、光プリンタヘッド３０の外力付加機構１３Ｂは、２つのスプリング１３Ｂａを備え、各スプリング１３Ｂａによって光プリンタヘッド３０の外力付加領域に外力を付加する。本応用例の画像形成装置が備える外力付加機構は、このようにスプリングを備えて構成されたものでなくともよい。本応用例の画像形成装置が備える外力付加機構は、特に限定されない。
【００６１】
本実施形態の支持部材３１は、例えば以下のように製造することができる。図７に示すように、支持部材３１は、２つの金型７２Ａおよび７２Ｂとスライドピン７２Ｃと、を用いたモールド成型プロセスによって製造されうる。具体的には、図７（ａ）に示すように、２つの金型７２Ａおよび７２Ｂとを組み合わせた間隙に樹脂材料を封入して、この樹脂材料を固化することで、樹脂材料からなる１つの支持部材３１を製造する。樹脂材料を封入する際、凸部３１ａも一体に成型するが、凹部３１２ａおよび凹部３１２ｂに対応する部分には、スライドピン７２Ｃの先端部分を配置しておく。金型７２Ａにはスライドピン７２Ｃを挿通させることができる貫通孔７２Ａａが設けられており、この貫通孔７２Ａａにスライドピン７２Ｃが配置された状態で樹脂材料が封入される。【００６２】
樹脂材料が固化された後、図７（ｂ）に示すように、スライドピン７２Ｃが貫通孔７２Ａａから抜き出される。スライドピン７２Ｃが抜き出されることで、図７（ｃ）に示すように、金型７２Ａと金型７２Ｂとが、引っ掛かりなどの物理的障壁もなく、成型された支持部材３１から引き剥がすことが可能となっている。このようにスライドピンを利用すると、凹部を備えた凸部を備えた支持部材を、樹脂材料を成型して容易に製造することができる。【００６３】
本発明は、電子写真方式を採用した画像形成装置に限らず、たとえば感光紙などの感光性媒体に光を照射して感光性媒体に画像形成する画像形成装置に対しても適用することができる。また、ドラム状の感光体に画像を形成することに限定されず、例えば同一平面に沿って搬送されるフィルム状の感光体に画像を形成してもよい。【００６４】
以上、本発明の光プリンタヘッド、およびこれを備えた画像形成装置の応用例について説明したが、本発明の光プリンタヘッドは、上記実施例に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【図５】
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【図６】
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【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７】
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