(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）基板、及び該基板に搭載され、複数の発光部を備えた発光部ユニットと、
（ｂ）像担持体上に前記発光部の像を結ぶレンズユニットと、
（ｃ）前記発光部ユニット及びレンズユニットを保持する保持体と、
（ｄ）該保持体を把持する把持構造体と、
（ｅ）プリンタ本体に配設され、前記像担持体と所定の位置関係に置かれる支持部材と、
（ｆ）前記把持構造体を支持部材に押し付ける付勢手段とを有するとともに、
（ｇ）前記把持構造体は、前記保持体と所定の距離をおいて、かつ、前記保持体の長手方向に延在させられた接続部材、及び該接続部材に接続され、前記保持体の両端をそれぞれ把持する把持部材を備え、
（ｈ）前記付勢手段は、前記接続部材を前記保持体と対向する方向から付勢し、
（ｉ）前記接続部材が前記付勢手段によって付勢された状態で、前記接続部材と前記保持体との間に、かつ、各把持部材間にわたって空間部が形成されることを特徴とする光プリントヘッド取付装置。
【請求項２】
前記把持構造体に対する保持体の位置を調整する調整機構を有する請求項１に記載の光プリントヘッド取付装置。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記接続部材の両端の内側において接続部材を付勢する請求項１に記載の光プリントヘッド取付装置。
【請求項４】
（ａ）プリンタ本体に揺動自在に配設された筐体蓋を備え、
（ｂ）前記付勢手段は、前記筐体蓋と前記把持構造体との間に配設される請求項１に記載の光プリントヘッド取付装置。
【請求項５】
（ａ）基板、及び該基板に搭載され、複数の発光素子を備えた発光素子アレイユニットと、
（ｂ）像担持体上に前記発光素子の像を結ぶレンズユニットと、
（ｃ）前記発光素子アレイユニット及びレンズユニットを保持する保持体と、
（ｄ）該保持体を把持する把持構造体と、
（ｅ）プリンタ本体に配設され、前記像担持体と所定の位置関係に置かれる支持部材と、
（ｆ）前記把持構造体を支持部材に押し付ける付勢手段とを有するとともに、
（ｇ）前記把持構造体は、前記保持体と所定の距離をおいて、かつ、前記保持体の長手方向に延在させられた接続部材、及び該接続部材に接続され、前記保持体の両端をそれぞれ把持する把持部材を備え、
（ｈ）前記付勢手段は、前記接続部材を前記保持体と対向する方向から付勢し、
（ｉ）前記接続部材が前記付勢手段によって付勢された状態で、前記接続部材と前記保持体との間に、かつ、各把持部材間にわたって空間部が形成されることを特徴とする発光素子アレイプリントヘッド取付装置。
【請求項６】
前記把持構造体に対する保持体の位置を調整する調整機構を有する請求項５に記載の発光素子アレイプリントヘッド取付装置。
【請求項７】
前記発光素子はＬＥＤである請求項５に記載の発光素子アレイプリントヘッド取付装置。
【請求項８】
前記付勢手段は、前記接続部材の両端の内側において接続部材を付勢する請求項５に記載の発光素子アレイプリントヘッド取付装置。
【請求項９】
（ａ）プリンタ本体に揺動自在に配設された筐体蓋を備え、
（ｂ）前記付勢手段は、前記筐体蓋と前記把持構造体との間に配設される請求項５に記載の発光素子アレイプリントヘッド取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光プリントヘッド取付装置及び発光素子アレイプリントヘッド取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置、例えば、電子写真プリンタにおいては、感光体ドラムの表面を、帯電装置によって帯電させ、露光装置によって露光して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像ブレード、現像ローラ等から成る現像装置によって現像してトナー像を形成し、該トナー像を、転写装置によって用紙、フィルム等の記録媒体に転写し、定着装置によって定着し、画像を形成するようになっている。
【０００３】
ところで、前記露光装置として、光プリントヘッド、例えば、ＬＥＤプリントヘッドを使用することができる。
【０００４】
図２は従来のＬＥＤプリントヘッドの配設状態を示す正面図、図３は従来のＬＥＤプリントヘッドの断面図である。
【０００５】
図において、１０は光プリントヘッドとしてのＬＥＤプリントヘッド、２０は感光体ドラムであり、前記ＬＥＤプリントヘッド１０は、ＬＥＤアレイユニット１２、該ＬＥＤアレイユニット１２を支持するベース１３、前記感光体ドラム２０上に後述される発光部の像を結ぶロッドレンズアレイ１４、及び該ロッドレンズアレイ１４を支持するロッドレンズアレイホルダ１５を備える。前記ＬＥＤアレイユニット１２は、基板１２ａ、それぞれ発光部を構成する複数の発光素子としてのＬＥＤ１１から成る発光素子アレイとしてのＬＥＤアレイ、及び各ＬＥＤ１１の制御を行う図示されないドライバＩＣを備え、前記ＬＥＤアレイ及びドライバＩＣは互いに隣接させて前記基板１２ａに搭載される。
【０００６】
図示されない制御部は、図示されない上位装置から印刷データを受け取ると、ＬＥＤ１１を選択的に点灯させる。そして、点灯に伴って形成された像がロッドレンズアレイ１４を介して感光体ドラム２０上に結像され、感光体ドラム２０上に静電潜像が形成される。続いて、感光体ドラム２０の周囲に配設された図示されない現像装置の現像ローラによって現像が行われ、前記静電潜像にトナーが付着させられてトナー像が形成される。そして、トナー像は、前記感光体ドラム２０の周囲に配設された図示されない転写装置の転写ローラによって図示されない記録媒体に転写され、図示されない定着装置によって定着される。このようにして印刷が終了する。
【０００７】
ところで、感光体ドラム２０は消耗品であるので、プリンタ本体から容易に取り外すことができるようになっている。そのために、ＬＥＤプリントヘッド１０は、プリンタ本体の図示されない筐体蓋（きょうたいぶた）に取り付けられ、感光体ドラム２０を取り外す場合、前記筐体蓋と共に感光体ドラム２０から離される。そして、ＬＥＤ１１の点灯に伴って形成された像を感光体ドラム２０上に精度良く結像させるために、感光体ドラム２０に対するＬＥＤアレイの位置決め精度、すなわち、ＬＥＤ１１の位置決め精度を高くする必要がある。
【０００８】
そこで、前記感光体ドラム２０を両端から挟むプリンタ本体のサイドプレート２２とロッドレンズアレイホルダ１５の両端との間に、位置決め用の楔（くさび）形のアジャストスライダ２３が配設され、前記サイドプレート２２の上端に、感光体ドラム２０から一定の距離を置いて水平な基準面Ｓ１が、前記アジャストスライダ２３の下面に、前記基準面Ｓ１に突き当てられる突当部Ｐ１が形成される。また、前記ロッドレンズアレイホルダ１５の両端の下面に、ロッドレンズアレイホルダ１５の両端に向けて斜め上方に延びる傾斜面Ｓ２が形成され、前記アジャストスライダ２３の上面に、ロッドレンズアレイホルダ１５の両端に向けて斜め上方に延びる傾斜面Ｓ３が前記傾斜面Ｓ２と当接するように形成される。そして、前記ロッドレンズアレイホルダ１５は、前記筐体蓋とロッドレンズアレイホルダ１５との間に配設されたばね２１の付勢力によって、アジャストスライダ２３を介してサイドプレート２２に押し付けられる。
【０００９】
したがって、前記アジャストスライダ２３を図２における左右に移動させることによって、ロッドレンズアレイホルダ１５の上下方向における位置が調整され、ＬＥＤプリントヘッド１０と感光体ドラム２０との間の距離が一定に保たれる。そして、ロッドレンズアレイホルダ１５を位置決めすることによって、ＬＥＤ１１を位置決めすることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のＬＥＤプリントヘッド１０においては、上面にばね２１による荷重、すなわち、スプリング荷重が加わり、ロッドレンズアレイホルダ１５及びロッドレンズアレイ１４が、図２の破線で示されるように変形してしまう。したがって、感光体ドラム２０に対するＬＥＤ１１の位置がその分変化し、ＬＥＤ１１の位置決め精度が低くなってしまう。
【００１１】
なお、前記ＬＥＤプリントヘッド１０における基準面Ｓ１の上方の位置にばね２１を配設し、ばね２１によってＬＥＤプリントヘッド１０に加えられた荷重を前記基準面Ｓ１によって受けるようにすることが考えられるが、ＬＥＤプリントヘッド１０における基準面Ｓ１の上方には、図示されないコネクタが挿入されていて、荷重が加わると、コネクタに歪（ゆが）みが生じてしまう。したがって、前記基準面Ｓ１の上方の位置にばね２１を配設することはできない。
【００１２】
本発明は、前記従来の光プリントヘッドの問題点を解決して、発光部及び発光素子の位置決め精度を高くすることができる光プリントヘッド取付装置及び発光素子アレイプリントヘッド取付装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の光プリントヘッド取付装置においては、基板、及び該基板に搭載され、複数の発光部を備えた発光部ユニットと、像担持体上に前記発光部の像を結ぶレンズユニットと、前記発光部ユニット及びレンズユニットを保持する保持体と、該保持体を把持する把持構造体と、プリンタ本体に配設され、前記像担持体と所定の位置関係に置かれる支持部材と、前記把持構造体を支持部材に押し付ける付勢手段とを有する。
そして、前記把持構造体は、前記保持体と所定の距離をおいて、かつ、前記保持体の長手方向に延在させられた接続部材、及び該接続部材に接続され、前記保持体の両端をそれぞれ把持する把持部材を備える。
また、前記付勢手段は、前記接続部材を前記保持体と対向する方向から付勢し、前記接続部材が前記付勢手段によって付勢された状態で、前記接続部材と前記保持体との間に、かつ、各把持部材間にわたって空間部が形成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、発光素子としてＬＥＤ１１を使用するＬＥＤプリントヘッド４０について説明するが、発光素子としてＥＬ素子等の他の素子を使用する他のプリントヘッドに本発明を適用することもできる。
【００１５】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの実装例を示す図である。
【００１６】
図において、４０は光プリントヘッドとしてのＬＥＤプリントヘッド、２０は像担持体としての感光体ドラム、３０はプリンタ本体、３１は該プリンタ本体３０に揺動自在に配設された筐体蓋であり、前記プリンタ本体３０に、前記感光体ドラム２０を挟んで感光体ドラム２０と所定の位置関係に置かれる支持部材としてのサイドプレート２２が配設される。前記ＬＥＤプリントヘッド４０は筐体蓋３１に取り付けられ、該筐体蓋３１を開くことによって、プリンタ本体３０から容易に取り外すことができる。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの配設状態を示す正面図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの断面図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの要部を示す拡大図、図７は本発明の第１の実施の形態における把持構造体を示す斜視図である。
【００１８】
ＬＥＤプリントヘッド４０は、発光部ユニットとしてのＬＥＤアレイユニット１２、該ＬＥＤアレイユニット１２を支持し、ヒートシンクの機能を有するベース１３、感光体ドラム２０上に後述される発光部の像を結ぶ集光レンズ及びレンズユニットとしてのロッドレンズアレイ１４、並びに保持体としてのロッドレンズアレイホルダ１５を備え、該ロッドレンズアレイホルダ１５によって、ＬＥＤアレイユニット１２、ベース１３及びロッドレンズアレイ１４が保持される。
【００１９】
前記ＬＥＤアレイユニット１２は、基板１２ａ、それぞれ発光部を構成する複数の発光素子としてのＬＥＤ１１から成る発光素子アレイとしてのＬＥＤアレイ、及び各ＬＥＤ１１の制御を行う図示されないドライバＩＣを備え、前記ＬＥＤアレイ及びドライバＩＣは互いに隣接させて前記基板１２ａに搭載される。
【００２０】
ところで、ＬＥＤ１１の点灯に伴って形成された像を感光体ドラム２０上に精度良く結像させるために、感光体ドラム２０に対してＬＥＤ１１を精度良く位置決めする必要がある。そこで、該ＬＥＤ１１と感光体ドラム２０との間の距離をロッドレンズアレイ１４の焦点長さに対応させて調整するために把持構造体４５が配設され、該把持構造体４５によってロッドレンズアレイホルダ１５の両端が把持されるようになっている。すなわち、前記ＬＥＤプリントヘッド４０は、両端において、剛性を有する材料で形成された把持構造体４５によって支持される。該把持構造体４５は、メッキ鋼板を素材とする板金によって形成され、前記ベース１３の上方において、ベース１３と所定の距離を置いて延在させられる接続部材４１、及び該接続部材４１によって接続され、ＬＥＤプリントヘッド４０の両端を把持する一対の位置決め用の部材、すなわち、位置決め部材としての把持部材４２を備える。該各把持部材４２は、ねじ４３によって接続部材４１に取り付けられる。
【００２１】
また、プリンタ本体３０（図４）側、例えば、サイドプレート２２の上端に、感光体ドラム２０から一定の距離を置いて水平な基準面Ｓ１が、前記把持部材４２の下面に、前記基準面Ｓ１に突き当てられる水平な突当部Ｐ２が形成される。そして、前記把持構造体４５は、前記筐体蓋３１と把持構造体４５との間に配設された付勢手段としてのばね２１の付勢力によって、サイドプレート２２に押し付けられる。
【００２２】
また、前記各把持部材４２の下端には、互いに所定の間隔を置いて、上方に向けて突出させられた一対のガイド部４２ａが形成され、該各ガイド部４２ａは、ロッドレンズアレイホルダ１５の下面の両端にそれぞれ一対形成されたガイド穴１５ａに挿入される。そして、前記ロッドレンズアレイホルダ１５は、前記各ガイド部４２ａによって案内されてロッドレンズアレイ１４の光軸方向に移動自在に配設される。したがって、把持構造体４５に対する前記ＬＥＤプリントヘッド４０の位置をロッドレンズアレイ１４の光軸方向において調整した後、前記ガイド部４２ａとガイド穴１５ａとの間に所定の接着剤が充填（てん）される。それに伴って、ＬＥＤプリントヘッド４０と把持構造体４５とは接着によって固定される。なお、前記ＬＥＤアレイユニット１２、ロッドレンズアレイ１４、ロッドレンズアレイホルダ１５、ばね２１、サイドプレート２２及び把持構造体４５によって、光プリントヘッド取付装置としてのＬＥＤプリントヘッド取付装置が構成される。
【００２３】
そして、把持構造体４５に対する前記ＬＥＤプリントヘッド４０の位置を調整することによって、ＬＥＤプリントヘッド４０を把持構造体４５に対して位置決めし、更にサイドプレート２２に対して位置決めすることができる。その結果、ＬＥＤプリントヘッド４０と感光体ドラム２０との間の距離が一定に保たれ、ＬＥＤ１１を位置決めすることができる。
【００２４】
また、ばね２１によるスプリング荷重は、接続部材４１に加わり、該接続部材４１を図１の破線に示されるように変形させるが、ＬＥＤプリントヘッド４０の上面には加わらない。したがって、感光体ドラム２０に対するＬＥＤ１１の位置を安定させることができ、ＬＥＤ１１の位置決め精度を高くすることができる。
【００２５】
次に、把持構造体４５に対する前記ＬＥＤプリントヘッド４０の位置の調整方法について説明する。
【００２６】
図８は本発明の第１の実施の形態における把持構造体に対するＬＥＤプリントヘッドの調整方法を示す第１の図、図９は本発明の第１の実施の形態における把持構造体に対するＬＥＤプリントヘッドの調整方法を示す第２の図である。
【００２７】
図において、５０は治具であり、該治具５０はベース７１、該ベース７１の両端から上方に立ち上げられる一対のポスト７２、及び該各ポスト７２から前方（図９における右方）に延在させられ、下面に突当面Ｓ４が形成されたアーム７３を備える。そして、把持構造体４５は、前記突当面Ｓ４にばね５１の付勢力によって突き当てられ、固定される。また、前記治具５０の２箇所にマイクロメータヘッド５２が取り付けられ、該マイクロメータヘッド５２のロッド５２ａの先端がベース１３に押し当てられる。そして、前記マイクロメータヘッド５２を操作することによって、ＬＥＤプリントヘッド４０は上下方向（図８の矢印方向）にわずかに移動させることができるようになっている。そのために、接続部材４１に前記ロッド５２ａを貫通させるための穴４１ａが形成される。
【００２８】
前記治具５０の上方には、ＬＥＤ１１の点灯によって形成された像を撮影するために、ＣＣＤカメラ等の撮影手段としてのカメラ５３が配設される。前記突当面Ｓ４と前記カメラ５３の焦点の位置との間の距離をＬｆとし、前記感光体ドラム２０（図１）と基準面Ｓ１との間の距離をＬｓとしたとき、
Ｌｆ＝Ｌｓ
になるように、カメラ５３の位置が設定される。
【００２９】
続いて、ＬＥＤ１１を点灯させ、ＬＥＤ１１の点灯に伴って形成された像を前記カメラ５３によって撮影し、撮影された像が最も鮮明になるように、マイクロメータヘッド５２を操作し、把持構造体４５に対してＬＥＤプリントヘッド４０を移動させる。そして、ＬＥＤプリントヘッド４０と感光体ドラム２０との間の距離が所定の値になると、前述されたように、把持部材４２のガイド部４２ａとロッドレンズアレイホルダ１５のガイド穴１５ａとの間に所定の接着剤が充填され、把持構造体４５とＬＥＤプリントヘッド４０とが固定される。このようにして、ＬＥＤ１１を位置決めすることができる。
【００３０】
なお、前記把持構造体４５とＬＥＤプリントヘッド４０とを任意の箇所で接着剤によって固定することができるが、接着剤を、ばね２１のスプリング荷重が加わったときに変形が生じない部分に充填するのが好ましいので、本実施の形態においては、前記基準面Ｓ１に突き当てられる部分から一番近い部分、すなわち、前記ガイド部４２ａとガイド穴１５ａとの間に充填するようにしている。
【００３１】
このようにして、ＬＥＤ１１の位置決めが行われると、ＬＥＤプリントヘッド４０がプリンタ本体３０に取り付けられ、電子写真プリンタで印刷試験が行われ、印刷結果に基づいてＬＥＤ１１の位置決めが正確に行われているかどうかが判断される。なお、１２ａは基板、１４はロッドレンズアレイ、４３はねじである。
【００３２】
次に、前記把持構造体４５とＬＥＤプリントヘッド４０との間に調整機構を配設するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【００３３】
図１０は本発明の第２の実施の形態における把持構造体に対するＬＥＤプリントヘッドの調整方法を示す図、図１１は図１０のＡ−Ａ断面図である。
【００３４】
この場合、光プリントヘッドとしてのＬＥＤプリントヘッド４０と把持構造体４５との間に調整機構６０が配設され、該調整機構６０を操作することによって、把持構造体４５に対してＬＥＤプリントヘッド４０を移動させ、ＬＥＤプリントヘッド４０と像担持体としての感光体ドラム２０との間の距離を所定の値にするようになっている。前記調整機構６０は、把持構造体４５の両端において、接続部材４１に対して螺（ら）合させて配設され、先端に係止部６２が形成された調整ねじ６１、及びベース１３に取り付けられ、前記係止部６２を回転自在に保持する保持部６３を備え、前記調整ねじ６１を回転させることによって進退させ、把持構造体４５に対してＬＥＤプリントヘッド４０を移動させることができる。
【００３５】
また、前記治具５０（図８）の上方にはＣＣＤカメラ等の撮影手段としての図示されないカメラが配設され、ＬＥＤ１１を点灯させ、ＬＥＤ１１の点灯に伴って形成された像を前記カメラによって撮影し、撮影された像が最も鮮明になるように、調整ねじ６１を回転させ、把持構造体４５に対してＬＥＤプリントヘッド４０を移動させる。そして、ＬＥＤプリントヘッド４０と感光体ドラム２０との間の距離が所定の値になると、ガイド部４２ａ（図５）とガイド穴１５ａとの間に所定の接着剤が充填され、把持構造体４５とＬＥＤプリントヘッド４０とが固定される。このようにして、ＬＥＤ１１を位置決めすることができる。
【００３６】
前記各実施の形態においては、ＬＥＤ１１の点灯に伴って形成された像をカメラによって撮影し、撮影された像が最も鮮明になるように、把持構造体４５に対してＬＥＤプリントヘッド４０を移動させるようになっているが、測定器によってロッドレンズアレイ１４の焦点を測定し、焦点の位置に基づいて、把持構造体４５に対してＬＥＤプリントヘッド４０を移動させることもできる。
【００３７】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、光プリントヘッド取付装置においては、基板、及び該基板に搭載され、複数の発光部を備えた発光部ユニットと、像担持体上に前記発光部の像を結ぶレンズユニットと、前記発光部ユニット及びレンズユニットを保持する保持体と、該保持体を把持する把持構造体と、プリンタ本体に配設され、前記像担持体と所定の位置関係に置かれる支持部材と、前記把持構造体を支持部材に押し付ける付勢手段とを有する。
そして、前記把持構造体は、前記保持体と所定の距離をおいて、かつ、前記保持体の長手方向に延在させられた接続部材、及び該接続部材に接続され、前記保持体の両端をそれぞれ把持する把持部材を備える。
また、前記付勢手段は、前記接続部材を前記保持体と対向する方向から付勢し、前記接続部材が前記付勢手段によって付勢された状態で、前記接続部材と前記保持体との間に、かつ、各把持部材間にわたって空間部が形成される。
【００３９】
この場合、付勢手段によって把持構造体が支持部材に押し付けられるので、付勢手段による荷重は光プリントヘッドには加わらない。したがって、像担持体に対する発光部の位置を安定させることができ、発光部の位置決め精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの配設状態を示す正面図である。
【図２】従来のＬＥＤプリントヘッドの配設状態を示す正面図である。
【図３】従来のＬＥＤプリントヘッドの断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの実装例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤプリントヘッドの要部を示す拡大図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における把持構造体を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における把持構造体に対するＬＥＤプリントヘッドの調整方法を示す第１の図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における把持構造体に対するＬＥＤプリントヘッドの調整方法を示す第２の図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における把持構造体に対するＬＥＤプリントヘッドの調整方法を示す図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１１    ＬＥＤ
１２    ＬＥＤアレイユニット
１２ａ    基板
１４    ロッドレンズアレイ
１５    ロッドレンズアレイホルダ
２０    感光体ドラム
２１    ばね
２２    サイドプレート
３０    プリンタ本体
４０    ＬＥＤプリントヘッド
４５    把持構造体
６０    調整機構
【図１】
0003790132.tif 000002
【図２】
0003790132.tif 000003
【図３】
0003790132.tif 000004
【図４】
0003790132.tif 000005
【図５】
0003790132.tif 000006
【図６】
0003790132.tif 000007
【図７】
0003790132.tif 000008
【図８】
0003790132.tif 000009
【図９】
0003790132.tif 000010
【図１０】
0003790132.tif 000011
【図１１】
0003790132.tif 000012