(57)【要約】【課題】コネクタ着脱作業等に際して基板に力が加わった場合においても、発光素子の配置領域の撓みや捩れの発生を抑制する。【解決手段】特定方向に並んだ複数の発光素子と、前記発光素子の駆動を制御する制御手段と、が一方の主面に配置されるとともに、前記制御手段と接続したコネクタが他方の主面に設置された基体と、前記基体と複数の前記発光素子からの光を透過して集光させるレンズとが固定された、位置決め部が設けられた支持部材と、を備え、前記コネクタは、前記発光素子の配置領域と前記位置決め部と、の双方に対して前記特定方向にずれた外側部分に配置されていることを特徴とする光プリンタヘッドを提供する。【選択図】図４
2009126168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定方向に並んだ複数の発光素子と、前記発光素子の駆動を制御する制御手段と、が一方の主面に配置されるとともに、前記制御手段と接続したコネクタが他方の主面に設置された基体と、
前記基体と複数の前記発光素子からの光を透過して集光させるレンズとが固定された、位置決め部が設けられた支持部材と、を備え、
前記発光素子の配置領域と前記位置決め部と、の双方に対して前記特定方向にずれた外側部分に、前記コネクタが配置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】
前記位置決め部は、外部の基準部材と当接することで前記光プリンタヘッドの配置を規定することを特徴とする請求項１記載の光プリンタヘッド。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記レンズの光軸方向に沿って突出した凸状部を有しており、
前記凸状部は、前記支持部材の、前記レンズの光軸方向の位置を規定する光軸位置規定面と、前記支持部材の、前記光軸と略垂直な方向の位置を規定する水平位置規定部と、を備えることを特徴とする請求項１または２記載の光プリンタヘッド。
【請求項４】
前記水平位置規定部は、前記光軸位置規定面に開口を有する位置決め孔からなることを特徴とする請求項３記載の光プリンタヘッド。
【請求項５】
前記支持部材は、樹脂材料が成型されて作製されたものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光プリンタヘッド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光プリンタヘッドと、
前記光プリンタヘッドの前記位置決め部と当接されることで前記支持部材の配置を規定する基準部材と、
前記基準部材と前記位置決め部とが当接した状態で、前記レンズの光軸方向に沿った外力を付加する外力付加機構と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記外力付加機構は、前記支持部材の表面の、前記基板の前記他方の主面の側の、前記位置決め部に対応する領域と当接して外力を付加することを特徴とする請求項６に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、光プリンタヘッド、および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、円筒状の基体の外周面上に光導電性を有する感光層を含む成膜層が形成された電子写真感光体と、電子写真感光体を露光するための光プリンタヘッドと、を含んで構成されるものがある。このような構成の画像形成装置に搭載される光プリンタヘッドは、一般的には、光を発するＬＥＤチップなどの発光素子と該発光素子からの発光を透過して集光させるレンズ、および、該発光素子に駆動用信号を供給するためのコネクタと、を有して構成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、配線が施された回路基板の一方の主面に、多数の発光素子および該発光素子に画像信号を供給する駆動素子を配置し、この駆動素子に駆動用信号を供給するためのコネクタを、回路基板の他方の主面に設けた光プリンタヘッドが開示されている。特許文献１では、回路基板の、発光素子や駆動素子が設けられた側と反対の側の主面にコネクタを設けており、これにより、光プリンタヘッドを比較的コンパクトに構成している。
【特許文献１】特開２００５−１８６３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１でも例示されているような、一方向に長い長尺の光プリンタヘッドでは、特に回路基板の中央部近辺、ひいては発光素子の配置領域近傍において、捩れや撓みなどが発生し易い。特許文献１記載の光プリンタヘッドでは、発光素子の配置領域に対応する部分にコネクタを設けているので、例えばこのコネクタに外部のコネクタを着脱する際など、回路基板に捩れや撓みが比較的発生し易いといった課題があった。回路基板の捩れや撓みは、例えば発光素子とレンズとの位置ずれの原因にもなり、ひいては画像形成の精度を比較的低減させることにもつながる。本願発明は、かかる課題を解決する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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願発明では、特定方向に並んだ複数の発光素子と、前記発光素子の駆動を制御する制御手段と、が一方の主面に配置されるとともに、前記制御手段と接続したコネクタが他方の主面に設置された基体と、前記基体と複数の前記発光素子からの光を透過して集光させるレンズとが固定された、位置決め部が設けられた支持部材と、を備え、前記コネクタは、前記発光素子の配置領域と前記位置決め部と、の双方に対して前記特定方向にずれた外側部分に配置されていることを特徴とする光プリンタヘッドを提供する。
【０００６】
なお、前記位置決め部は、外部の基準部材と当接することで前記光プリンタヘッドの配置を規定するものであってもよい。なお、前記位置決め部は、前記レンズの光軸方向に沿って突出した凸状部を有しており、前記凸状部は、前記支持部材の、前記レンズの光軸方向の位置を規定する光軸位置規定面と、前記支持部材の、前記光軸と略垂直な方向の位置を規定する水平位置規定部と、を備えることが好ましい。また、前記水平位置規定部は、前記光軸位置規定面に開口を有する位置決め孔からなることが好ましい。
【０００７】
本発明において、前記支持部材は、樹脂材料が成型されて作製されたものであってもよい。
【０００８】
本発明は、また、上述の光プリンタヘッドと、前記光プリンタヘッドの前記位置決め部と当接されることで前記支持部材の配置を規定する基準部材と、前記基準部材と前記位置決め部とが当接した状態で、前記レンズの光軸方向に沿った外力を付加する外力付加機構と、を有することを特徴とする画像形成装置を、併せて提供する。
【０００９】
なお、前記外力付加機構は、前記支持部材の外表面のうち、前記基板の前記他方の主面の側の、前記位置決め部に対応する領域と当接して外力を付加することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コネクタ着脱作業等に際して基板に力が加わった場合でも、発光素子の配置領域の撓みや捩れの発生を抑制することができる。このため、本発明のＬＥＤヘッドでは、発光素子の位置ずれの発生を抑制することができ、比較的高画質に画像を形成することができる。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は、比較的低コストかつコンパクトであり、かつ高画質な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る光プリンタヘッドおよび画像形成装置について、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００１２】
まず、本発明の光プリンタヘッドの一例である光プリンタヘッド３０について、詳細に説明する。図１は、光プリンタヘッド３０について説明する図であり、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩｂ−Ｉｂ線に沿った断面図である。
【００１３】
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が少なくともが備えられた基体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。
【００１４】
また、図２は、支持部材３１について説明する図であり、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は平面図である。支持部材３１は、その外表面に設けられた凸部３１ａおよび３１ｂ、保持部材注入孔３１ｃ、および収容部３１ｄを有している。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、樹脂材料が成型されてなる１つの部材である。図１に示すように、基体支持部３１Ａには基体３３が固定され、レンズ支持部３１Ｂにはレンズアレイ３５が固定される。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。
【００１５】
支持部材３１の構成を説明するに先がけて、光プリンタヘッドを構成する各部、および各部の設置状態について説明しておく。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。
【００１６】
回路基板３３Ａは、発光素子アレイ３４、駆動ＩＣ３８、およびコネクタ３９等の支持母材として機能するとともに、発光素子アレイ３４、駆動ＩＣ３８、およびコネクタ３９を電気的に接続するものである。回路基板３３Ａの構成材料としては、絶縁材料の内部や表面上に電導路を形成したものが挙げられる。ここで絶縁材料としては、ガラスエポキシ樹脂、ガラス、セラミックスなどが挙げられる。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、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および土台基板３３Ｂは、いずれも特定方向に長い長尺形状であり、基体３３も特定方向に長い長尺形状となっている。
【００１７】
発光素子アレイ３４は、複数の発光素子３４ａが一方向に配列されてなり、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（すなわち上記特定方向）に沿って並んで配列されている。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。
【００１８】
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の電導路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。
【００１９】
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。このコネクタ３９は、他方の主面３３Ａｂの、発光素アレイ３４の配置領域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。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、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１５ｍｍ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。土台基板３３Ｂには貫通孔（図示せず）が設けられており、コネクタ３９は、この貫通孔を介して露出され、基体３３の他方の主面側から突出している。
【００２０】
回路基板３３Ａと土台基板３３Ｂとで構成された基体３３は、支持部材３１の基板支持部３１Ａに、保持部材３６によって接合されている。保持部材３６は、例えば接着材であり、基体３３を基板支持部３１Ａと接合する。具体的には、保持部材３６は、支持部材３１Ａに設けられている保持部材注入口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、基板支持部３１Ａと土台基板３３Ｂの間隙に広がっている。本実施形態の光プリンタヘッド３０では、保持部材３６は少なくとも、基体３３における上記配置領域Ｄの端部４１Ａに対応する部分、基体３３の端部４１Ｂ（コネクタ３９よりも外側部分）に対応する部分、コネクタ３９と端部４１Ａとの間隙の、基板支持部３１Ａの端部４１Ｃ付近とに設けられ、これらの各端部４１Ａおよび４１Ｂおよび４１Ｃにおいて、基体３３と基板支持部３１Ａとが接合されている。これにより、コネクタ３９に外部から力が印加された場合でも、配置領域Ｄの発光素子アレイ３４等に位置ずれが生じることがない。
【００２１】
封止部材３７は、筐体３０Ａの内部に配置される部材を封止し、発光素子３４ａの発する光を遮るためのものである。本実施形態において、封止部材３７は、保持部材注入口３１ｃから注入された保持部材３６を閉塞するように、保持部材注入口３１ｃの内部に供給されている。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。
【００２２】
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の二つの焦点のうち一方の焦点に各発光素子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。
【００２３】
次に、光プリンタヘッド３０の支持部材３１の構成について、より詳細に説明する。支持部材３１は、基体支持部３１Ａと、発光素子３４ａからの光の進行方向（レンズ３５の光軸方向）に沿って基体支持部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のレンズ支持部３１Ｂには、各レンズ３５ａの光軸方向（すなわち発光素子３４ａからの光の出射方向）に沿って突出した、凸部３１ａ，３１ｂが設けられている。この凸部３１ａ，３１ｂは、基準面３１１ａ，３１１ｂと、位置合わせ孔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３１ａおよび３１ｂは、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２箇所設けられている。さらには、凸部３１ｂは、いずれも、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位置している。
【００２５】
本実施形態では、各凸部３１ａおよび３１ｂは、いずれも、この配置領域Ｄの端部から１５ｍｍ以内の領域に設けられている。なお、本明細書において、凸状部が配置領域Ｄの端部から１５ｍｍ以内に設けられているとは、配置領域Ｄの端部から１５ｍｍ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、凸状部の基準面（３１１ａ，３１１ｂ）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１０ｍｍ以内が好ましく、さらには５ｍｍ以内であることが、より好ましい。支持部材３１は、基体支持部３１Ａとレンズ支持部３１Ｂとを備えた構成となっており、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の一部（長尺方向に沿った端部）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。
【００２６】
基準面３１１ａ，３１１ｂは、後述する画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０の、配置位置の基準となる。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、画像形成装置Ｘにおける、各レンズ３５ａの他方の焦点の位置の基準となる（図３等参照）。画像形成装置Ｘにおける上記他方の焦点の位置は、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、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。
【００２７】
位置合わせ孔３１２ａ、３１２ｂも、画像形成装置Ｘにおける、支持部材３１の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、位置合わせ孔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２箇所設けられており、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、位置合わせ孔の一方（位置合わせ孔３１２ｂ）は、矢印ＢＣ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。  
なお、本実施形態において、支持部材３１は、樹脂材料が成型されて作製されている。この支持部材３１の基板支持部３１Ａは、基板が載置される第１板状部３１Ａａと、第１板状部Ａａ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肉盗み構造をなしている。
【００２８】
本実施形態では、基板支持部３１Ａが、上述のように肉盗み構造をなしているので、比較的少ない量の樹脂材料で形成された１つの支持部材であっても、十分な強度を実現している。例えば、板金加工や成型によって作製した金属材料を組み合わせて、基板支持部材を作製したとすると、長尺形状であっても捩れや撓みに強い基板が得られることが期待できる。しかし、このような支持部材は、材料費および作製コストが比較的大きく、比較的高価なものとなる。一方、樹脂材料を成型すれば、支持部材を比較的安価に作製することができる。ただし、樹脂材料は金属材料に比べて軟らかいので、特に長尺形状になると、捩れや撓みに比較的弱くなる。本実施形態の基板支持部は、上記のような肉盗み構造を有しているので、樹脂材料からなり、更に長尺形状であっても、捩れや撓みに十分に強い。
【００２９】
光プリンタヘッド３０では、発光素子３４ａと制御手段である駆動ＩＣ３８とを、長尺形状の回路基板３３Ａの一方の主面３３Ａａに配置し、コネクタ３９を他方の主面３３Ａｂに配置して、基体３３をコンパクトに構成している。加えて、コンパクトに構成した基体３３とレンズアレイ３５とを、成型された樹脂材料からなる１つの支持部材３１に配置している。樹脂材料の成型によれば、支持部材３１を低コストとすることができる。例えば、金属材料からなる複数のパーツを用いて構成した、比較的頑強な支持部材を用いた場合に比べて、光プリンタヘッドを低コストで製造することができる。
【００３０】
また、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および位置決め用の凸状部３１ｂのいずれに対しても長尺方向にずれた外側部分に、コネクタ３９を配置している。この結果、光プリンタヘッド３０では、土台基板３３Ｂの他方の主面３３Ｂｂの配置領域Ｄに対応する部分の、全体の８５％以上の面積を支持部材３１と接合することができる。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に対応する部分の剛性が充分に高く、コネクタ着脱作業に際しても、配置領域Ｄに対応する部分で捩れや撓みは比較的発生し難い。結果、光プリンタヘッド３０では、高画質な画像の形成が可能となっている。
【００３１】
このように、本実施形態の光プリンタヘッド３０では、充分に軽くかつ充分に低いコストの支持部材３１をもって、支持部材３１ひいては回路基板３３Ａの捩れや撓みを、確実に防止することができる。光プリンタヘッド３０の奏する他の効果については、後述している。
【００３２】
次に、本発明の光プリンタヘッドを備えて構成される、本発明の画像形成装置の一例について、図を参照して概略の構成および機能を説明しておく。図３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。画像形成装置Ｘにおいて、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、画像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。
【００３３】
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（図示せず）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。なお、本明細書において、外部から入力される画像信号と、光プリンタヘッド３０の駆動用信号とは、特に区別して記載しない（いずれも画像信号として記載している）。制御手段は、また、画像形成装置Ｘのその他の各部（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。
【００３４】
図４は、画像形成装置Ｘの装置本体１の側に設けられた電子写真感光体１０とヘッド配置部１３、および光プリンタヘッド３０について説明する図であり、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とを、それぞれ離間させた状態で示している。ヘッド配置部１３は、基準部材１３Ａと外力付加機構１３Ｂとを備えて構成されている。
【００３５】
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。光プリンタヘッド３０は、凸部３１ａ，３１ｂが、この基準部材１３Ａに当接されることで、装置本体１における配置位置が設定されている。より詳しくは、ヘッド配置部１３の外力付加機構１３Ｂによって、光プリンタヘッド３０に外力が付与されて、凸部３１ａ，３１ｂが基準部材１３Ａに押し付けられた状態で、光プリンタヘッド３０が装置本体１に位置決めされて固定されている。
【００３６】
光プリンタヘッド３０は、この凸部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。画像形成装置Ｘには、光プリンタヘッド３０の凸状部３１ａ、３１ｂと当接されることで、画像形成装置Ｘにおける光プリンタヘッド３０からの結像位置を規定するための基準部材１３Ａと、画像形成装置Ｘに固定された基準部材１３Ａと凸状部３１ａ、３１ｂとを押し付けるように、光プリンタヘッド３０に外力を付与する外力付加機構１３Ｂとを有する。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１５の各レンズ１５ａ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１３Ｂｂ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の外表面のうち、各凸状部１３ａおよび１３ｂが設けられた側と反対側の、位置決め用凸状部１３ａおよび１３ｂから回路基板３３の一方の主面３３Ａに下ろした垂線（図３（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の外表面には、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を当接させる目標となるとともに、スプリング１３Ｂａの位置ずれも防止する。
【００３７】
図５は、基準部材１３Ａについて説明する図であり、（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。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。
【００３８】
図５（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の他方の焦点の位置を規定する。本実施形態では、この他方の焦点が、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。
【００３９】
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の位置合わせ孔３１２ａ、および凸部３１ｂの位置合わせ孔３１２ｂに挿入されて、この凸状部３１ａおよび凸状部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。本実施形態では、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１３ｃは、光プリンタヘッド３１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。
【００４０】
外力付加機構１３Ｂは、画像形成装置Ｘの位置基準部材１３Ａと凸状部１３ａおよび１３ｂとが当接した状態で、光プリンタヘッド３０の外力付加領域にレンズアレイ１５の光軸方向に沿った外力を付加する。画像形成装置Ｘは、この外力付加機構１３Ｂを有することで、光プリンタヘッド３０の位置決め用の凸状部１３ａおよび１３ｂと、画像形成装置Ｘの基準部材１３Ａとの当接状態を比較的良好とすることができ、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、比較的高い精度で制御している。
【００４１】
画像形成装置Ｘでは、この光プリンタヘッド３０の支持部材３１の外表面のうち、凸状部３１ａおよび３１ｂが設けられた側と反対側の、凸状部３１ａおよび３１ｂから回路基板３３Ａの一方の主面３３Ａａに下ろした垂線と交わる所定領域（外力付加領域）に、外力を付加している。すなわち、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。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ない。
【００４２】
さらに、光プリンタヘッド３０では、配置領域Ｄおよび凸状部３１ｂのいずれに対しても長尺方向にずれた外側部分に、コネクタ３９が配置されている。このため、コネクタ３９に外部のコネクタを着脱する作業（コネクタ着脱作業）に際し、回路基板３３Ａひいては基体３３に、回路基板３３Ａの主面に対して略垂直方向の力が加わっても、配置領域Ｄの撓みや捩れは比較的発生し難い。このため、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は、殆ど変動することがなく、比較的高画質な画像の形成が可能である。本発明の画像形成装置Ｘは、比較的低いコストで製造されたものであるが、位置ずれ等が少ない、比較的高い精度の画像を形成することができる。
【００４３】
また、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、一つの構造体（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。加えて、これら発光素子３４ａとレンズ３５との相互の位置関係の変動は、比較的少ない。このため、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。
【００４４】
また、１つの凸状部が、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、比較的小さな凸状部のみで、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、十分コンパクトに形成しつつ、高精細な画像を形成することができる。
【００４５】
本実施形態では、また、各凸状部３１ａおよび３１ｂを、発光素子３４ａの配置領域Ｄの端部から１５ｍｍ以内の領域に設けている。このように、発光素子の配置領域Ｄのごく近傍に位置合わせ用の凸状部３１ａおよび３１ｂを備えることで、発光素子３４ａの配置領域Ｄの位置を、感光体１０ｂの表面に対して高精度に設定することができる。ひいては、発光素子３４ａから照射される光の結像位置を、感光体１０ｂの表面に正確に合わせることができる。また、各凸状部３１ａおよび３１ｂを、発光素子３４ａの配置領域Ｄの端部から１５ｍｍ以内の領域に設けているので、光プリンタヘッド３０を比較的コンパクトに構成している。
【００４６】
なお、上述のように本実施形態の画像形成装置Ｘでは、発光素子３４ａが設置された回路基板３３Ａの主面と感光性ドラム１０との間隙で、支持部材３１の各凸状部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、感光性ドラム１０の配置スペースおよび光プリンタヘッド３０の配置スペースとに挟まれた間隙領域に、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とを当接させる位置決め用スペースを配置している。本実施形態において、かかる間隙領域に位置決め用スペースを配置することができるのは、位置合わせ用の凸状部３１ａおよび３１ｂを、発光素子の配置領域Ｄのごく近傍に備えているからである。例えば、仮に、感光性ドラム１０の回転軸に沿った、この感光性ドラム１０に隣接したスペースに、画像形成装置Ｘ側の位置決め部材と光プリンタヘッド３０側の凸部３１ａおよび３１ｂとを当接させる位置決め用スペースを設けた場合、画像形成装Ｘ置のサイズを、その分だけ大型化する必要が生じる。本実施形態の画像形成装置Ｘは、比較的小さいサイズで構成されている。
【００４７】
なお、図４および図５に示す例では、支持部材３１に設けられた凸部３１ａおよび凸部３１ｂは、略円柱形状となっている。本発明において、凸部３１ａおよび凸部３１ｂの形状については特に限定されない。例えば、図６に示すように、断面形状が四角形であってもよく、また、三角形や五角形以上の多角形状であってもよい。
【００４８】
また、本発明において、発光素子からの光の結像位置の水平位置を規定する、支持部材の凸状部に設けられた水平位置規定部は、位置決め孔によって構成されていることに限定されない。例えば、支持部材の凸状部の光軸位置規定面から突出した、位置決め用突出部を設け、この位置決め用突出部を、画像形成装置側の基準部材に設けられた凹部に係合させることで、画像形成装置における光の結像位置の上記水平位置を規定してもよい。
【００４９】
また、上述の実施形態では、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１３Ｂｂ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。本発明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。本発明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。
【００５０】
なお、本実施形態の支持部材３１は、例えば以下のように作製することができる。図７は、支持部材３１の作製方法について説明する概略断面図である。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作製される。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を作製する。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。
【００５１】
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、凹部を備えた凸状部を備えた支持部材を、樹脂材料を成型して容易に作製することができる。
【００５２】
本実施形態の画像形成装置Ｘは、かかる光プリンタヘッド３０を備えて構成されたものであって、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、画像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。
【００５３】
図８は、電子写真感光体１０について説明する図である。図８（ａ）は電子写真感光体１０の概略斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すVIIIｂ−VIIIｂ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。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１の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図８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を形成したものである。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。電子写真感光体１０の帯電電位は、通常、２００〜１０００Ｖとされる。
【００５７】
図３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４０を備えている。
【００５８】
現像剤は、電子写真感光体１０の表面に形成されるトナー像を構成するためのものであり、現像装置１４において摩擦帯電させられる。現像剤としては、磁性キャリアと絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤、あるいは磁性トナーから成る一成分系現像剤を使用することができる。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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の背面（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。
【００６２】
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２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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
上述のように、本実施形態の画像形成装置Ｘは外力付加機構１３Ｂを有しており、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し、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、比較的高い精度で維持する。
【００６７】
なお、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。本発明の画像形成装置の方式については、特に限定されない。
【００６８】
以上、本発明の光プリンタヘッド、および画像形成装置について説明したが、本発明の光プリンタヘッド、および画像形成装置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。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の光プリンタヘッドの一実施形態について説明する図であり、（ａ）はその斜視図、（ｂ）はその断面図である。
【図２】図１に示す光プリンタヘッドの支持部材について説明する図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略斜視図である。
【図４】図３に示す画像形成装置における、電子写真感光体、ヘッド配置部、および光プリンタヘッドの配置について説明する図であり、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は概略側面図である。
【図５】図３に示す画像形成装置が備える基準部材について説明する図であり、（ａ）は基準部材の斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、をそれぞれ示している。
【図６】図１に示す光プリンタヘッドの支持部材に設けられた凸部の、他の実施形態の概略斜視図である。
【図７】図１に示す光プリンタヘッドの支持部材の作製方法について説明する、概略断面図である。
【図８】図３に示す画像形成装置が備える電子写真感光体について説明する図であり、（ａ）はその概略斜視図、（ｂ）は概略断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
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
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、３１ｂ  凸部
３１ｃ  保持部材注入孔
３１ｄ  収容部
３１Ａ  基体支持部
３１Ｂ  レンズ支持部
３２  蓋部材
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
３５ａ  レンズ
３６  保持部材
３７  封止部材
３８  駆動ＩＣ
３９  コネクタ
Ｘ  画像形成装置
【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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【図８】
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