(57)【要約】【課題】基体に設けられた発光素子を、レンズに対する所望の位置に比較的高い精度で配置した光プリントヘッド、およびこれを備える画像形成装置を提供する。【解決手段】基体の上面に搭載された発光素子と、該発光素子の上方に配置されたレンズアレイと、前記基体と前記レンズアレイとが固定された、前記基体の下面と対向する対向面を有する筐体と、を備え、前記筐体は、前記対向面における前記基体との対向領域に開口する穴部を有し、前記基体は、前記筐体に固定された基準部材に前記基体の上面が当接されて、接着部材を介して前記対向面と接合されており、前記接着部材の一部が前記穴部の内周面に被着されている光プリントヘッドを提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の上面に搭載された発光素子と、該発光素子の上方に配置されたレンズアレイと、前記基体と前記レンズアレイとが固定された、前記基体の下面と対向する対向面を有する筐体と、を備え、
前記筐体は、前記対向面における前記基体との対向領域に開口する穴部を有し、
前記基体は、前記筐体に固定された基準部材に前記基体の上面が当接されて、接着部材を介して前記対向面と接合されており、前記接着部材の一部が前記穴部の内周面に被着されていることを特徴とする光プリントヘッド。
【請求項２】
前記基準部材の、前記基体の上面と当接する面の平面度は、
前記筐体の、前記基体の下面と対向する対向面よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の光プリントヘッド。
【請求項３】
前記接着部材の厚みは、前記支持面の平面度より大きいことを特徴とする、請求項１または２に記載の光プリントヘッド。
【請求項４】
前記基体は、前記発光素子が載置された回路基板と、前記回路基板が接合された板状部材からなり、
前記板状部材の剛性が、前記回路基板および前記筐体の双方に比べて高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光プリントヘッド。
【請求項５】
前記レンズアレイは、
前記基準部材の、前記基体と当接する側と反対側の面と当接されて、前記筐体と固定されてい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トヘッド。
【請求項６】
前記基準部材には突起部が設けられ、
前記筐体には前記突起部に対応する孔部が設けられており、
前記基準部材の突起部が前記孔部に嵌合されて、前記基準部材が固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光プリントヘッド。
【請求項７】
前記筐体の構成材料が樹脂であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の光プリントヘッド。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の光プリンタヘッドと、
前記位置決め孔に挿入されて前記光プリンタヘッドの位置を規定する基準突起部を備える基準部材と、を有して構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記発光素子が出射した光が照射される感光性ドラムをさらに備え、
前記基準部材が、前記光プリンタヘッドと前記感光性ドラムとの間隙に配置されていることを特徴とする請求項８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、例えば帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する光プリントヘッド、およびこれを備える画像形成装置に関するものである。
【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、円筒状基体の外周面上に光導電性を有する感光層が形成された電子写真感光体と、該電子写真感光体を露光するための露光光を照射する光プリントヘッドと、を含んで構成されるものがある。このような画像形成装置の光プリントヘッドは、複数のＬＥＤチップが搭載された基板と、ＬＥＤチップの発した光を集光するためのレンズと、基板およびレンズを支持する筐体と、を有しており、ＬＥＤチップの発した光をレンズを介して電子写真感光体に照射し、微細な露光像を形成することによって光プリントヘッドとして機能する。例えば、下記特許文献１記載のプリントヘッドでは、筐体の基板支持面に接着剤を介して基板を載置し、基板を筐体に接着している。
【特許文献１】特開２００５−２８８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１記載の光プリントヘッドでは、筐体と基板とを接着する際、基板支持面と基板との間に介在されている接着剤に厚みバラツキが生じやすく、基板上に設けられているＬＥＤチップを、レンズに対して所望の位置関係にして配置させることが困難であった。その場合、各ＬＥＤチップに対応する光学系の焦点を適切に合わせることができず、所望の微細な露光像を形成することが困難であった。
【０００４】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、基体に設けられた発光素子を、レンズに対する所望の位置に比較的高い精度で配置した光プリントヘッド、およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するため、本願発明は、基体の上面に搭載された発光素子と、該発光素子の上方に配置されたレンズアレイと、前記基体と前記レンズアレイとが固定された、前記基体の下面と対向する対向面を有する筐体と、を備え、前記基体は、前記筐体に固定された基準部材に前記基体の上面が当接されて、接着部材を介して前記対向面と接合されており、前記筐体は、前記対向面における前記基体との対向領域に開口する穴部を有し、前記接着部材の一部が前記穴部の内周面に被着されていることを特徴とする光プリントヘッドを提供する。
【０００６】
なお、前記基準部材の、前記基体の上面と当接する面の平面度は、前記筐体の、前記基体の下面と対向する対向面よりも小さいことが好ましい。
【０００７】
また、前記基体は、前記発光素子が載置された回路基板と、前記回路基板が接合された板状部材からなり、前記板状部材の剛性が、前記回路基板および前記筐体の双方に比べて高いことが好ましい。
【０００８】
また、前記レンズアレイは、前記基準部材の、前記基体と当接する側と反対側の面と当接されて、前記筐体と固定されていることが好ましい。
【０００９】
また、前記基準部材には突起部が設けられ、前記筐体には前記突起部に対応する孔部が設けられており、前記基準部材の突起部が前記孔部に嵌合されて、前記基準部材が固定されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記筐体の構成材料が樹脂であってもよい。
【００１１】
また、光プリンタヘッドと、前記位置決め孔に挿入されて前記光プリンタヘッドの位置を規定する基準突起部を備える基準部材と、を有して構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記発光素子が出射した光が照射される感光性ドラムをさらに備え、前記基準部材が、前記光プリンタヘッドと前記感光性ドラムとの間隙に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る光プリントヘッドによれば、基体の上面に搭載された発光素子を、筐体に対して比較的高い位置精度で設置することができる。また、筐体に応力がかかった際の基体の変形の程度を、比較的小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る光プリント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。
【００１５】
以下、本発明の光プリントヘッドの一例である光プリントヘッド３０について、より詳細に説明する。図１は、光プリントヘッド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（ａ）に示したＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿った断面図である。
【００１６】
光プリントヘッド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ためのレンズアレイ３５、を備えて構成されている。
【００１７】
図２は、支持部材３１の概略構成を表す図であり、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は平面図である。支持部材３１は、凸部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。本実施形態の支持部材３１は、樹脂材料が成型されてなる１つの部材である。基体支持部３１Ａには、図１に示すように基体３３が固定され、レンズ支持部３１Ｂには、複数のレンズ３５ａが配列されたレンズアレイ３５が固定される。支持部材３１の側板部には、基準部材８０が固定されている。
【００１８】
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製造されている。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。なお、本発明において支持部材は、樹脂材料が成型されて製造されることに限定されず、例えば金属材料が成型されて製造されたものであってもよい。本発明における支持部材の材質および製造方法は、本明細書に記載の実施形態に限定されない。
【００１９】
図３（ａ）は基準部材８０の構成を示す概略斜視図である。また、図３（ｂ）は、光プリントヘッド３０における各部材の配置状態について説明する、光プリントヘッド３０の概略断面図である。本実施形態の基準部材８０は略直方体形状であって、側面８６が、支持部材３１の側板部に例えば接着剤等によって接合されている。光プリントヘッド３０における各部材の配置状態の詳細については、後に詳述する。
【００２０】
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は、発光素子アレイ３４および駆動ＩＣ３８の支持母材として機能するとともに、導電パターンが設けられ、発光素子アレイ３４および駆動ＩＣ３８を電気的に接続する。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。本実施形態において回路基板３３Ａは、矢印ＤＥ方向に長い長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ト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。土台基板３３Ｂは、例えば板状の金属部材であり、回路基板３３Ａに比べて高い剛性を有している。土台基板３３Ｂに回路基板３３Ａが接合されることで、基体３３の剛性が比較的高くなっている。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
レンズアレイ３５は、複数のレンズ３５ａを含んでなり、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。
【００２４】
基体３３は、上記主面３３Ａａが、支持部材３１の側板部に固定された基準部材８０の下基準面８２に当接された状態で、支持部材３１に固定されている。基体３３は、支持部材３１の基板支持部３１Ａに、保持部材３６を介して接合されている。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。基体３３は、保持部材３６によって接合している以外の領域は、基板支持部３１Ａと離間した状態とされている。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の一方の主面３３Ｂｂに向けて注入されて固化されている。この際、保持部材注入口３１ｃから供給された保持部材３６のうちの余分量は、保持部材注入口３１ｃの内壁面に侵入する。本実施形態では、基体３３の上記主面３３Ａが基準部材８０の下基準面８２に当接して固定されているので、例えば接着剤が固化する際に接着剤の体積が増加しても、基体３３の位置変動等が抑制される。また、固化の際、余分な接着剤（保持部材３６）が保持部材注入口３１ｃの内壁面に進入するので、接着剤（保持部材３６）の硬化にともなう基体３３の変形等が抑制される。また、本実施形態では、支持部材３６（接着剤）の厚さが、支持部３１の基体支持部３１Ａの平面度よりも大きくされている。これにより、基体３３は、基体支持部３１Ａの形状のうねりなどの影響を受けることなく、平坦性を良好に保った状態で支持部材３１に固定される。
【００２５】
本実施形態では、レンズアレイ３５のレンズ下面３５Ａが、基準部材８０の、基体３３と当接する側と反対側の面（基準上面８４）に当接されて、支持部材３１のレンズ支持部３１Ｂに固定されている。本実施形態では、基体３３の上記主面３３Ａが、基準部材８０の基準下面８２に当接されるとともに、レンズ下面３５Ａが、基準部材８０の基準上面８４に当接されて固定されている。これにより、基体３３を比較的高い位置精度で支持部材３１に配置固定するとともに、レンズアレイ３５を比較的高い位置精度で支持部材３１に配置固定することができる。本実施形態によれば、基体３３の上面３３Ａａ上に配置された各発光素子３４ａと、レンズアレイ３５の各レンズ３５ａの下面とを、比較的高い相対位置精度で配置固定することができる。すなわち本実施形態では、基準部材８０により、レンズアレイ３５の各レンズ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を比較的正確に位置合わせして配置・固定できる。なお、レンズアレイは、基準部材に必ずしも当接されていなくとも構わない。
【００２６】
また、基準部材８０の、基体３３の主面３３Ａａと当接する基準下面８２の平面度は、支持部材３１の、基体３３の下面３３Ｂｂと対向する対向面３１Ａａの平面度よりも小さくされている。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。基準下面８２の平面度が、支持部材３１の対向面３１Ａａの平面度より小さいので、例えば、支持部材３１の対向面３１Ａａに基体３３を当接して支持する場合に比べて、基体３３の平坦度を比較的良好に保った状態で、基体３３を支持部材３１に比較的高い位置精度で配置・固定することができる。
【００２７】
本実施形態では、基体３３の上記主面３３Ａが基準部材８０の基準下面８２に当接して固定されている。本実施形態では、例えば光プリントヘッド３０に応力がかかって支持部材３１に曲がりや捩れが生じた場合でも、基体３３の上記主面３３Ａに固定された発光素子アレイ３４の位置変動や変形が抑制される。
【００２８】
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。
【００２９】
支持部材３１のレンズ支持部３１Ｂには、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。凸部３１ａおよび３１ｂは、図に示すように、光プリントヘッド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。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、発光素子３４が設けられている回路基板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。
【００３０】
基準面３１１ａ，３１１ｂは、後述する画像形成装置Ｘにおける、光プリントヘッド３０の矢印ＢＣ方向における位置基準となるものである。より具体的には、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、支持部材３１に固定された各レンズ３５ａの他方の焦点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における上記他方の焦点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、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。
【００３１】
位置合わせ孔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、位置合わせ孔３１２ａと３１２ｂとが、光プリントヘッド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。  
【００３２】
光プリントヘッド３０は、この凸部３１ａ，３１ｂが、画像形成装置Ｘの本体１に固定された後述する位置決め部材１３に当接されることで、装置本体１における光プリントヘッド３０の配置位置が設定されている。なお、本実施形態において、位置合わせ孔の最下端部、すなわち本実施形態における位置合わせ孔３１２ａ，３１２ｂの孔底は、基体３３の上側に配置されている。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合わせ孔の下端部とは、この位置合わせ孔の底部のことに限定されない。例えば、位置決め孔が支持部材を貫通している場合、この貫通孔の下端部（下端側の開口）のことをいう。
【００３３】
図４は、光プリントヘッド３０の第２の実施形態について説明する図である。図４（ａ）は、基準部材の第２の実施形態を示す概略斜視図であり、図４（ｂ）は光プリントヘッドの第２の実施形態を示す概略側面図である。また、図４（ｃ）は、光プリントヘッドの第２の実施形態を示す概略断面図である。以下、第１の実施形態と同様の構成については第１の実施形態の説明と同様の記号を用い、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、基準部材８０は、側面８６から突出した突状部８７を備えている。また、支持部材３１の側板部には、基準部材８０の突状部８７が嵌合される貫通孔３９が設けられている。基準部材８０は、突状部８７がこの貫通孔３９に嵌合されて、接着剤等によって固定されている。第２の実施形態では、突状部８７が貫通孔３９に挿入された状態で、支持部材３１の側板部の外側（基準部材８０が配置されている側と反対側）から貫通孔３９に接着剤が供給されて、基準部材８０が支持部材に固定される。第２の実施形態では、基準部材８０の突状部８７が、支持部材３１の側板部の貫通孔３９に嵌合されるので、支持部材３１の側板部の所定位置に、基準部材８０を比較的高い位置精度で固定することができる。また、基準部材８０を支持部材３１の所定の位置に比較的高い精度で配置した状態で、基準部材８０と支持部材３１との当接部分（突状部８７が嵌合された貫通孔３９の内部）に接着剤を供給することができる。第２の実施形態では、支持部材３１の側板部に、基準部材８０を比較的少ない塗布量の接着剤で固定することができる。支持部材３１に対する基準部材８０の固定工程については、後に詳述する。
【００３４】
図５（ａ）〜（ｄ）は、光プリントヘッド３０の組み立て工程について説明する概略断面図である。図５（ａ）〜（ｄ）は、上記第２の実施形態の光プリントヘッドの組み立て工程について説明している。まず、支持部材３１の側板部に、基準部材８０を接着固定する。この際、図５（ａ）に示すように、基準部材８０を治具９０によって保持し、基準部材８０の突状部８７を、支持部材３１の側板部の貫通孔３９に嵌合させる。この状態で、側板部の外側から、貫通孔３９の内周部に接着剤を供給して固化させ、支持部材３１と基準部材８０とを接着固定する。その後、基準部材８０から治具９０を取り外す。
【００３５】
次に、図５（ｂ）に示すように、図示しない治具によって基体３３を支持し、基体３３の主面３３Ａａを基準部材８０の基準下面８２に当接させた状態で、保持部材注入口３１ｃから保持部材３６を注入して固化させる。本実施形態では、例えば接着剤が固化する際に接着剤の体積が増加しても、基体３３の位置変動等が抑制される。また、固化の際、余分な接着剤（保持部材３６）が保持部材注入口３１ｃの内壁面に進入し、基体３３の歪み等の変形が抑制される。本実施形態では、基体３３を基準部材８０に当接させた状態で、支持部材３１の所望の固定位置に基体３３の配置を設定した状態で、保持部材３６（接着剤など）を供給することができる。このため、保持部材３６を供給する際の基体３３の位置ずれ等が、比較的高い精度で抑制される。また、保持部材３６を供給する際の基体３３の位置ずれを防止するために、特別な工程を要することがない。本実施形態の光プリントヘッド３０は、組み立てにおける作業性が比較的良好であり、比較的低い製造コストで作製することができる。
【００３６】
次に、図５（ｃ）に示すように、レンズアレイ３５のレンズ下面３５Ａを、基準部材８０の、基体３３と当接する側と反対側の面（基準上面８４）に当接させて、支持部材３１のレンズ支持部３１Ｂに固定する。本実施形態では、レンズアレイ３５のレンズ下面３５Ａを基準部材８０に当接させて、レンズアレイ３５を固定するので、位置調整のための特別な工程を要することなく、比較的低い製造コストで光プリントヘッドを作製することができる。次に、図５（ｄ）に示すように、蓋部材５２を、基体３３の配置領域を閉塞するように配置して固定し、光プリントヘッド３０が組み上げられる。
【００３７】
次に、本発明の光プリント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６は、本発明の画像形成装置の一例について説明する概略側面図である。図６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、位置決め部材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、光プリントヘッド３０が装着されて構成されている。
【００３８】
図７は、電子写真感光体１０について説明する図である。図７（ａ）は電子写真感光体１０の概略斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（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。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６の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図７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。
【００３９】
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。
【００４０】
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トヘッド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。
【００４１】
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。
【００４２】
光プリントヘッド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ものである。図８は、装置本体１の側に設けられた電子写真感光体１０と位置決め部材１３、および光プリントヘッド３０について説明する図であり、図８（ａ）は概略斜視図、図８（ｂ）は概略側面図である。なお、図８（ａ）では、説明のため、電子写真感光体１０、位置決め部材１３、および光プリントヘッド３０とを、それぞれ離間させた状態で示している。
【００４３】
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、位置決め部材１３が固定されている。光プリントヘッド３０は、後述する凸部３１ａ，３１ｂが、この位置決め部材１３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。本発明の光プリントヘッド３０、位置決め部材１３、および光プリントヘッド３０と位置決め部材との当接状態については、後に詳述する。
【００４４】
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、光プリントヘッド３０の駆動用信号に変換して光プリントヘッド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、光プリントヘッド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。
【００４５】
図６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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
図９は、位置決め部材１３の概略構成を表す図であり、（ａ）は位置決め部材１３の斜視図、（ｂ）は位置決め部材１３の平面図、（ｃ）は位置決め部材１３の側面図、をそれぞれ示している。位置決め部材１３は、当接面１３ａと、挿入突起部１３ｂと、開口部１３ｃと、をそれぞれ有している。位置決め部材１３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。
【００５５】
図８（ｂ）に示すように、当接面１３ａは、光プリンタヘッド３０を構成する支持部材３０に設けられた凸部３１ａ、３１ｂ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。本実施形態では、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１３が、装置本体１の所定位置に予め設定されている。
【００５６】
挿入突起部１３ｂは、光プリンタヘッド３０の支持部材３１の突起部３１ａおよび３１ｂに設けられている位置合わせ孔３１２ａ，３１２ｂに挿入されて、この突起部３１ａおよび突起部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３２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３１５と対向する領域に形成されている。本実施形態の光プリンタヘッド３０および画像形成装置Ｘは、以上のように構成されている。
【００５７】
光プリントヘッド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は、ほとんど変動することがない。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。
【００５８】
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における光プリントヘッド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、光プリントヘッド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、高精細な画像を形成することができる。
【００５９】
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、光プリントヘッド３０を比較的コンパクトに構成している。本実施形態では、各凸状部３１ａおよび３１ｂを、発光素子３４ａの端部にごく近い領域に配置することができ、位置合わせ孔３１２ａ，３１２ｂを通り基体２２の主面３３Ａａに垂直な方向の直線が、基体３３を通過している。すなわち、本実施形態の光プリントヘッド３０では、位置合わせ孔３１２ａおよび３１２ｂが、基体３３に対応する領域に配置されており、この基体３３の画像形成装置Ｘにおける位置を比較的高い位置精度で設定できる。
【００６０】
支持部材３１は、樹脂材料が成型されて製造されており、例えばレンズ支持部３１Ｂの所望の部位に、各凸状部３１ａおよび３１ｂを設けることができる。例えば、仮に、土台基板３３Ｂにネジ状に形成された位置決め用ピンを固定して用いる場合、土台基板３３Ｂの端部の、回路基板３３Ａが載置されていない部位に、この位置決めピンを配置する必要がある。この場合、光プリントヘッド３０は、この位置決めピンの配置スペースの分だけ大型化する必要がある。光プリントヘッド３０では、回路基板３３Ａに対応する部分（すなわち、光軸方向から見て回路基板３３Ａに重なる部分）に、位置決め用の凸状部３１ａおよび３１ｂを設けることができ、光プリントヘッド３０をコンパクトに構成することが可能となっている。
【００６１】
本実施形態では、また、基板支持部３１Ａが、上述のように肉盗み構造をなしている。これにより、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、比較的高い強度を実現している。例えば、板金加工や成型によって製造した金属材料を組み合わせて、基板支持部材を製造したとすると、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、材料費および製造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製造することができる。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、捩れや撓みを抑制することができる。すなわち、本実施形態の光プリントヘッド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の捩れや撓みを抑制することができる。
【００６２】
なお、光プリントヘッドにおいては、例えば、上記筐体に固定された基準部材に上記基体の上面を当接し、基体の下面から上面に向かって押圧力を加えることで、発光素子が載置された基体を筐体に固定してもよい。例えば、基体の下面側に板バネ等の部材を配置し、この板バネによる押圧力で、基体の上面を基準部材に押し当てて、筐体に基体を設定（固定）してもよい。この場合も、基体の上面の位置が基準部材によって、比較的高い精度で位置決めされ、基体に載置された発光素子も高い精度で位置決めされる。
【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。
【００６４】
以上、本発明の光プリントヘッド、および画像形成装置について説明したが、本発明の光プリント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】
【００６５】
【図１】本発明の光プリントヘッドの概略構成を表す図であり、（ａ）はその斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示したＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿った断面図である。
【図２】図１に示す光プリントヘッドが備える支持部材の概略構成を表す図であり、（ａ）はその側面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図３】（ａ）は図１に示す光プリントヘッドが備える基準部材の構成を示す概略斜視図であり、（ｂ）は、図１に示す光プリントヘッドにおける各部材の配置状態について説明する概略断面図である。
【図４】本発明の光プリントヘッドの異なる実施形態について説明する図であり、（ａ）は異なる実施形態の基準部材を示す概略斜視図であり、（ｂ）は異なる実施形態の光プリントヘッドを示す概略側面図である。（ｃ）は異なる実施形態の光プリントヘッドを示す概略断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の光プリントヘッドの組み立て工程の一例について説明する概略断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する概略側面図である。
【図７】図６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）は電子写真感光体の概略斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＩＩｂ−ＩＩｂ線で切断した際の概略断面図である。
【図８】図６に示す画像形成装置の装置本体の側に設けられた電子写真感光体と位置決め部材、および光プリントヘッド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９】図６に示す画像形成装置が備える位置決め部材の概略構成を表す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図、をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００６６】
１  装置本体
１０  電子写真感光体
１２  帯電装置
１３  位置決め部材
１４  現像装置
１５  転写装置
１６  定着装置
１７  クリーニング装置
１８  除電装置装置
３０  光プリントヘッド
３０Ａ  筐体
３１  支持部材
３１ａ，３１ｂ  凸部
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
３４  発光素子アレイ
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
８０  基準部材
８２  基準下面
８４  基準上面
８６  側面
８７  突状部
３１１ａ、３１１ｂ  基準面
３１２ａ、３１２ｂ  位置合わせ孔
【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】
2009285970.tif 000008
【図７】
2009285970.tif 000009
【図８】
2009285970.tif 000010
【図９】
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