JP2000229440A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光素子を駆動するドライバ部の発熱により
露光光学系内に温度分布の差が生じ、そのため像の露光
位置のずれや光量の変動が発生するのを防止する。 【解決手段】 ＬＥＤアレイ１２２の両端部に配置した
ＩＣドライバ１２４の駆動により発生した熱量により、
露光光学系１２を構成する金属ケーシング１２ｄ、レン
ズホルダ１２ｃおよびセルフォックレンズ１２ｂの各温
度が上昇してそれぞれ温度Ｔ１、Ｔ３およびＴ２に達す
る場合に温度Ｔ１と温度Ｔ２の温度差ΔＴが２０℃以内
に収まるｄｕｔｙを設定してそれより小さいｄｕｔｙで
ＩＣドライバ１２４の駆動すなわち像露光を行い、温度
差ΔＴが２０℃を越えた場合画像形成プロセスを全面的
に停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置で、像形成体の周辺に帯電
手段、ライン状記録手段及び現像手段を配置して画像形
成を行う電子写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成
装置で、像形成体の周辺に帯電手段、ライン状記録手段
（像露光手段）及び現像手段を配置して画像形成を行う
電子写真方式の画像形成装置において、従来、多色のカ
ラー画像を形成する方法としては、画像形成に必要な色
と同数の像形成体、帯電手段、現像手段等を備え、それ
ぞれの像形成体に形成した単色のトナー像を記録材に重
ね合わせてカラー画像とするカラー画像形成装置や、像
形成体を複数回回転して各色毎の帯電手段による帯電、
ライン状記録手段（像露光手段）による画像書込みなら
びに現像手段による現像を繰り返してカラー画像を形成
するカラー画像形成装置、あるいは、同じく像形成体の
一回転以内に各色毎の帯電手段による帯電、ライン状記
録手段（像露光手段）による画像書込みならびに現像手
段による現像を順次行ってカラー画像を形成するカラー
画像形成装置等が知られている。

【０００３】しかし前記の各画像形成装置において、画
像形成に必要な色と同数の像形成体、帯電手段、現像手
段等を備え、それぞれ像形成体に形成した単色のトナー
像を記録材に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像
形成装置は、複数の像形成体や記録材の搬送を要するた
め装置の容積が大型化する欠点があり、一方、像形成体
を複数回回転して各色毎の帯電、画像書込みならびに現
像を繰り返してカラー画像を形成するカラー画像形成装
置は、容積は小型化されるものの、形成される画像のサ
イズが像形成体の表面積以下に限定されると云う制約が
ある。

【０００４】その点、像形成体の一回転以内に各色毎の
帯電、画像書込みならびに現像を順次行ってカラー画像
を形成するカラー画像形成装置は、画像のサイズに制約
がなく、しかも高速の画像形成を可能とする等の利点が
ある。さらに、像形成体の基体として透光性基体を用
い、像形成体の内部に画像書込みを行うライン状記録手
段を配置し装置の小型化を図ったものが、例えば特開平
５−３０７３０７号公報によって提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記、像形成体の一回
転以内に各色毎の帯電、画像書込みならびに現像を順次
行ってカラー画像を形成するカラー画像形成装置におい
ては、高速の画像形成を可能とするものの、感光体の一
周内に帯電手段、ライン状記録手段（像露光手段）、現
像手段を複数組配設する必要があり、それ等の複数組の
像露光手段と現像器によって形成される各色のトナー像
を高い精度をもって重ね合わせることの出来る機能、性
能が要求される。さらに装着の小型化を図るため、像形
成体を小型とし像形成体の内部或いは外部に画像書込み
を行う複数のライン状記録手段を収容するために、小型
のライン状記録手段が必要とされ、ライン状記録手段に
小型の露光素子（ＬＥＤアレイモジュール）が用いられ
る。そのため、ＬＥＤアレイモジュール（露光素子）と
しては、チップ基板上に発光素子（ＬＥＤ）を線状に複
数形成した発光素子チップ（ＬＥＤチップ）をアレイ状
に複数個並べて発光素子アレイ（ＬＥＤアレイ）とした
ものが特に多く用いられるが、露光素子が設けられるラ
イン状記録手段（像露光手段）は、像形成体の内部或い
は外部に設けられるライン状記録手段の保持部材に、楔
状のブロック部材をライン状記録手段の中央もしくは両
端に挿入し位置出し、調整が行われ、接着剤にて固定さ
れる方法が採られており、例えば特願平９−２７７２１
０号等にて提案した。

【０００６】しかしながら、ブロック部材をライン状記
録手段に接着剤にて固定する方法を採ると、ＬＥＤを駆
動する発熱体となるＩＣドライバからの発熱によりライ
ン状記録手段が熱変形により伸縮し、位置ずれが生じる
という問題が起こる。また、組立時の接着剤の硬化時の
ストレスにより、ライン状記録手段の高精度の位置出し
が成されないという問題が生じる。さらに、ライン状記
録手段の左右の捻れにより、ライン状記録手段の画像書
込み主走査方向との平行度が出されないという問題も生
じる。また複数のライン状記録手段を用いるカラー画像
形成装置においては、ライン状記録手段の熱変形により
相互の位置合わせが成されず、各色のトナー像を高い精
度をもって重ね合わせることが出来ないという問題も生
じる。

【０００７】（本発明の第１の目的） 画像形成装置に
使用されるＬＥＤ光学系は金属製ケーシングにＬＥＤア
レイと結像素子とを一体に組み込んだ構造のものが用い
られるが、同時に組み込まれるＬＥＤドライバ部は発熱
量が多くこの熱量が原因となって金属製ケーシングやＬ
ＥＤアレイ、結像素子の間で内部歪を生じ、これが原因
となって記録画像の位置ずれや光量変動が生じることと
なる。本発明はＬＥＤドライバ部を適切な位置に配置
し、その発熱量を効率良く放散させてＬＥＤ光学系の温
度上昇を防止し位置ずれや光量変動の生じない画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００８】（本発明の第２の目的） ＬＥＤ光学系は
ＬＥＤドライバ部の作動に伴う発熱量によって内部に温
度差が生じ、光学系の変形や歪みによって記録画像の位
置ずれや温度差による光量変動が発生する。本発明はＬ
ＥＤドライバ部を適切な位置に配置し、位置ずれや光量
変動の生じない条件下で使用出来るようにした画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００９】（本発明の第３の目的） 感光体やＬＥＤ
光学系は長期の使用によって性能が変化したり劣化した
りする。従ってこれ等の交換を容易にするため感光体と
ＬＥＤ光学系を一体化してユニットとし、画像形成装置
に対し着脱可能の構成としたものがある。かかる画像形
成装置においては、ユニットを取り外した上で感光体あ
るいはＬＥＤ光学系の交換を行いしかるのち再びユニッ
ト化して再度装着使用することが行われている。

【００１０】一方感光体とＬＥＤ光学系とは相関関係を
もっていて感光体の特性に応じてＬＥＤ光学系は予め用
意されたテーブルにもとづいて輝度補正を行いながら像
露光がなされている。本発明は感光体あるいはＬＥＤ光
学系の何れの交換後にもユニットとして装着した際適正
な像露光による画像形成を可能とする画像形成装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、複数
のライン状記録手段により画像書込みを行う画像形成装
置において、前記ライン状記録手段は金属製ケーシング
に一体化されたＬＥＤアレイと結像素子とから成り、中
間支持部材を介して装置本体に固定され、前記ＬＥＤア
レイを点灯駆動するドライバ部を前記ＬＥＤアレイの端
部に配置していて、前記ドライバ部に対向する前記金属
製ケーシングの温度Ｔ１が前記結像素子の温度Ｔ２に対
し Ｔ１−Ｔ２≦２０℃ の条件下で前記ライン状記録手段が使用されることを特
徴とする画像形成装置（請求項１に係わる発明）、およ
び複数のライン状記録手段により画像書込みを行う画像
形成装置において、前記ライン状記録手段は金属製ケー
シングに一体化されたＬＥＤアレイと結像素子とから成
り、中間支持部材を介して装置本体に固定され、前記Ｌ
ＥＤアレイを点灯駆動するドライバ部を前記ＬＥＤアレ
イの端部に配置していて、前記中間支持部材が前記ドラ
イバ部に対向するかあるいは内側の位置に設置されるこ
とを特徴とする画像形成装置（請求項３に係わる発明）
によって達成される。

【００１２】上記第２の目的は、複数のライン状記録手
段により画像書込みを行う画像形成装置において、前記
ライン状記録手段は金属製ケーシングに一体化されたＬ
ＥＤアレイと結像素子とから成り、中間支持部材を介し
て装置本体に固定され、前記ＬＥＤアレイを点灯駆動す
るドライバ部を前記ＬＥＤアレイに並列に配置してい
て、前記ドライバ部に対向する前記金属製ケーシングの
温度Ｔ１が前記結像素子の温度Ｔ２に対し Ｔ１−Ｔ２≦２０℃ の条件下で前記ライン状記録手段が使用されることを特
徴とする画像形成装置（請求項４に係わる発明）、およ
び複数のライン状記録手段により画像書込みを行う画像
形成装置において、前記ライン状記録手段は金属製ケー
シングに一体化されたＬＥＤアレイと結像素子とから成
り、中間支持部材を介して装置本体に固定され、前記Ｌ
ＥＤアレイを点灯駆動するドライバ部を前記ＬＥＤアレ
イに並列に配置していて、前記中間支持部材が少なくと
も端部の前記ドライバ部に対向するかあるいは内側の位
置に設置されることを特徴とする画像形成装置（請求項
６に係わる発明）によって達成される。

【００１３】上記第３の目的は、複数のライン状記録手
段により画像書込みを行う画像形成装置において、前記
ライン状記録手段はＬＥＤ光学系から成り、像形成体と
共にユニットとして装置本体に装着されていて、前記ユ
ニットは交換に際して前記ＬＥＤ光学系の輝度補正デー
タが一体的に取り扱われ、前記像形成体の交換に当たっ
ては前記輝度補正データが変更されることを特徴とする
画像形成装置（請求項７に係わる発明）、および複数の
ライン状記録手段により画像書込みを行う画像形成装置
において、前記ライン状記録手段はＬＥＤ光学系から成
り、像形成体と共にユニットとして装置本体に装着され
ていて、前記ユニットは交換に際して前記ＬＥＤ光学系
の輝度補正データが一体的に取り扱われ、特定のＬＥＤ
光学系の交換に当たっては特定以外のＬＥＤ光学系の輝
度補正データが変更されることを特徴とする画像形成装
置（請求項８に係わる発明）によって達成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】各実施の形態の説明に先立って本
発明の画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス及
び各機構について、図１ないし図６を用いて説明する。
図１は、本発明にかかわる画像形成装置の一実施形態の
カラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、ライ
ン状記録手段の断面構成図であり、図３は、ライン状記
録手段の支持体への取付方法を示す説明図であり、図４
は、露光素子の詳細図であり、図５および図６はそれぞ
れライン状記録手段を内包する像形成体の断面構成図で
ある。

【００１５】図１または図２（ａ）によれば、ドラム状
の像形成体としての感光体ドラム１０は、例えば、透光
性アクリル樹脂の透光性部材によって形成される円筒状
の透光性樹脂基体を内側に設け、透光性の導電層及び有
機感光体層（ＯＰＣ）を該基体の外周に形成したもので
あり、接地された状態で図１の矢印で示す方向に回転さ
れる。

【００１６】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透光性樹脂基体の光透過率は、１００％である
必要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収
されるような特性であっても構わない。透光性基体の素
材としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエ
ステルモノマーを用い重合したものが、透光性、強度、
精度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。透光性
導電層の成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着
法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法を用いて、イ
ンジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、アルミナ、酸化錫、酸化
鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、
Ａｌ等からなる透光性を維持した薄膜が用いられたり、
浸漬塗工法、スプレー塗布法等を用いて上記金属の微粒
子とバインダー樹脂とからなる導電性樹脂等が用いられ
る。また、光導電体層としては、各種有機感光体層（Ｏ
ＰＣ）が使用可能である。

【００１７】以下に好ましい像形成体の例を示す。

【００１８】プラスチック材料モノマーを合成し、重合
させるための触媒を添加した後、円筒状の型に注ぎ、側
板にて密封して固定し、オイルバス或いは温水槽で適度
に加熱しながらこれを高速に回転させることにより均一
な重合を促進させる。重合終了後は冷却し、得られた透
光性の樹脂基体を型より取り出し、切断し、必要ならば
仕上げ工程を経て画像形成装置の感光体ドラム用の透明
樹脂基体が製造される（遠心重合法）。

【００１９】遠心重合によって成型される透光性のプラ
スチックの透光性樹脂基体の素材としては、上記のごと
くメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合した
ものが、透光性、強度、精度、表面性等において最も良
いが、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル
酸ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステル或いはポ
リ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用され
得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で決
まるので、高精度の基体を得ることができる。また、偏
肉は重合時の回転ムラや粘度や重合時の加熱条件で変化
する。

【００２０】導電層としては、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アルミナ、
ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる導電
性微粒子と樹脂とを混合した導電性樹脂が用いられ、成
膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが好ま
しく利用される。

【００２１】有機感光体層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）
を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送物質
（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）とに機
能分離された二層構成の感光体層とされる。二層構成の
有機感光体層は、ＣＧＬが薄いために像露光光の透過性
が良く本発明に適する。なお有機感光体層は、電荷発生
物質（ＣＧＭ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中
に含有する単層構成とされてもよく、該単層構成又は前
記二層構成の感光体層には、通常バインダー樹脂が含有
される。

【００２２】前記二層構成の有機感光体層を有する感光
体ドラムにおいて、ＣＧＬに含有されるＣＧＭとして
は、ＬＥＤ、ＬＤ等の光源光に感光性を有するアゾ系顔
料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料が用いられ、なかでも赤〜赤外光（６００ｎｍ
〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧＭとして
は、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシアニン顔
料等が好ましく用いられる。

【００２３】ＣＧＬに用いられるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹
脂が用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等にお
いて優れる。これらのバインダー樹脂は、単独で或いは
２種以上の混合物として用いることができる。

【００２４】ＣＧＬの形成に用いられる溶媒或いは分散
媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好ましく用
いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に良好
となる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混
合溶媒として用いることもできる。

【００２５】ＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との重
量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬの膜厚は
０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬの形成のための塗
布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗布、ス
プレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗布等の
各塗布方法がある。

【００２６】次に前記ＣＴＬに含有されるＣＴＭとして
は、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジジ
ン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられる。

【００２７】前記ＣＴＬに用いられるバインダー樹脂と
しては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用する
ことができ、好ましい結着樹脂としては、シリコン−ア
ルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶縁性樹
脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独或いは
２種以上混合して用いることができる。

【００２８】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、更には１：２０〜１５０が好まし
い。ＣＴＬの膜厚は１〜１００μｍとされるが、更に５
〜５０μｍが好ましい。

【００２９】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００３０】又、有機感光体層と導電層との間に必要に
より中間層が設けられるが、中間層としては、例えば塩
ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タイ
プ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド樹
脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００３１】前記の製造方法によって造られたプラスチ
ックの円筒状の透光性樹脂基体を用いることにより、肉
厚が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に優れ、像
露光光の焦点ズレのない感光体ドラムが提供される。

【００３２】１１は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所
定の電位に保持されたグリッドと放電電極によるコロナ
放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム１０に対
し一様な電位を与える。放電電極としては、ワイヤ電極
や針状電極や鋸歯状電極板等が用いられる。

【００３３】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎のライン状記録
手段としての露光光学系１２は、感光体ドラム１０の軸
と平行な主走査方向に配列された複数の発光素子として
のＬＥＤ（発光ダイオード）１２１ａをアレイ状に並べ
た線状の発光素子アレイモジュールであるＬＥＤアレイ
モジュール（露光素子ともいう）１２ａと、結像素子と
しての光集束性光伝送体（商品名であるセルフォックレ
ンズともいう）１２ｂとよりなり、セルフォックレンズ
１２ｂがレンズホルダ１２ｃに例えば図２に黒丸で示す
接着剤により固定され、また、露光素子１２ａが例えば
黒丸で示す接着剤により熱伝導性の良好な露光素子の保
持部材としての金属製の金属ケーシング１２ｄに固定さ
れ、更に露光素子１２ａとセルフォックレンズ１２ｂと
が位置出しされた状態で、金属ケーシング１２ｄにレン
ズホルダ１２ｃが例えば黒丸で示す接着剤により固着さ
れて露光光学系１２が構成される。

【００３４】発光素子としてはその他、ＦＬ（蛍光体発
光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラ
ズマ放電）等が用いられる。

【００３５】各色毎の露光光学系１２はその設定位置
に、予め治工具等により感光体ドラム１０との主走査方
向及び感光体ドラム１０の回転方向の副走査方向とを位
置出しされる状態に調整されて保持され、ライン状記録
手段の支持体であるパイプ状の中空部材を用いた支持部
材２０の中央部に例えば黒丸で示す接着剤により取付け
られた補助ブロック１２ｆに、楔面を合わされてスペー
サブロック１２ｅと補助ブロック１２ｆとが、また金属
ケーシング１２ｄとスペーサブロック１２ｅとがそれぞ
れ例えば黒丸で示す接着剤にて固着される。露光光学系
１２が、補助ブロック１２ｆと楔面を合わされたスペー
サブロック１２ｅの調節により位置出しされ、露光光学
系１２の中央部で一点支持（図５参照）されて支持部材
２０に固定される。各色毎の露光光学系１２を保持した
状態で、支持部材２０の中心軸を感光体ドラム１０の中
心軸に合わせて感光体ドラム１０の内側に配置される。
従って、感光体ドラム１０に対し露光光学系１２による
画像書込みが感光体ドラム１０の中心軸に垂直に行われ
る。

【００３６】また、各露光光学系１２の共通の支持体で
ある支持部材２０には、例えばアルミニウムやステンレ
ス等の軽金属材料から形成される薄肉の中空部材、好ま
しくは円筒パイプや角パイプ等が使用されていて、それ
によって金属性の中空部材を用いた支持部材２０の軽量
化と低熱容量化が図られると共に、画像形成部の重量が
軽減されかつ熱容量が小さく熱伝導性も良好で、温度調
節の効率が高められている。又、円筒や角柱パイプは力
学的な変形にも強い。

【００３７】また、支持部材２０はその内周面と感光体
ドラム１０の基体の外周面との間の距離が露光光学系１
２の高さとその結像位置までの距離より大、即ち露光光
学系１２の底面が常に支持部材２０の内周面より外側に
位置される大きさの円周面を有していて、それによって
支持部材２０は円筒面を破る必要がなく、強度が保たれ
て露光光学系１２を所定の結像位置に確実に保持出来る
こととなる。

【００３８】上記の如く、各露光光学系１２は何れもパ
イプ状の中空部材を用いた支持部材２０に取り付けられ
て感光体ドラム１０の基体内部に収容されるが、各露光
光学系１２の露光素子１２ａより引出され金属ケーシン
グ１２ｄの下部の両端に取付けられたコネクタＣを通し
ＬＥＤ１２１ａのリード線ＷＡが設けられる（図５参
照）。

【００３９】イメージスキャナにより読込まれたり、外
部信号等により入力されて不図示の記憶部、例えばＲＡ
Ｍ内に記憶された各色の画像信号が装置本体の制御部を
通して記憶部より順次読み出されて各色毎の露光光学系
１２にそれぞれ電気信号として入力され、ＬＥＤ１２１
ａが、例えばパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）により発
光される。この実施形態で使用される発光素子の発光波
長は６００〜９００ｎｍの範囲のものである。

【００４０】図２（ａ）によれば、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの
各色毎のライン状記録手段としての露光光学系１２は、
感光体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列された
複数の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１２
１ａをアレイ状に並べた線状の発光素子アレイモジュー
ルであるＬＥＤアレイモジュール（露光素子ともいう）
１２ａと、ガラス部材より成る結像素子としての光集束
性光伝送体（商品名であるセルフォックレンズともい
う）１２ｂとよりなり、セルフォックレンズ１２ｂが、
樹脂部材より成るレンズホルダ１２ｃに例えば接着剤に
より固定され、また、露光素子１２ａが例えば接着剤に
より熱伝導性の良好な露光素子の保持部材としての金属
製の金属ケーシング１２ｄに固定され、更に露光素子１
２ａとセルフォックレンズ１２ｂとが位置出しされた状
態で、金属ケーシング１２ｄにレンズホルダ１２ｃが例
えば接着剤により固着されて露光光学系１２が構成され
るが、発光素子アレイモジュールとしてのＬＥＤアレイ
モジュール（露光素子ともいう）１２ａとしては図４に
示すように、発光素子としてのＬＥＤ１２１ａを複数個
チップ基板１２１ｂ上に線状に配列して形成した発光素
子チップとしてのＬＥＤチップ１２１を、サブストレー
トとしての配線ボード１２３上にアレイ状に複数個並べ
て発光素子アレイとしてのＬＥＤアレイ１２２としたも
のが配設され、さらに配線ボード１２３上に発熱体とな
るＩＣドライバ１２４が実装されてＬＥＤアレイモジュ
ール（露光素子）１２ａが形成される。即ち、ＧａＡｓ
素材からなるＬＥＤチップ１２１とＩＣドライバ１２４
とを１対１に対応させて１枚のサブストレートとしての
配線ボード１２３にベアチップ実装される。ＬＥＤチッ
プ１２１の集積度は、６４〜２５６／チップ程度が用い
られ、ＬＥＤ１２１ａの素子ピッチはカラー画像形成装
置の画像書込密度により一義的に決まる。例えば、４０
０ＤＰＩ（ドット／インチ）の密度を得るには６３．５
μｍピッチとなる。

【００４１】前記の各露光光学系１２の露光素子１２ａ
は、それぞれの露光光学系１２の備えるＩＣドライバの
駆動によって発光制御がなされる。ＩＣドライバ１２４
は例えば図４に示す如くＬＥＤアレイ１２２に並列する
よう配線ボード１２３などの上に取り付けられるが、そ
の駆動に伴う発熱によって前記のセルフォックレンズ１
２ｂ、レンズホルダ１２ｃ、金属ケーシング１２ｄ等に
大きな温度差が生じることのないよう熱量の放散効率の
良い部位に取り付けられ、また所定の温度差内でのみ駆
動されるようになっている。

【００４２】すなわち金属ケーシング１２ｄ、セルフォ
ックレンズ１２ｂ、レンズホルダ１２ｃそれぞれの温度
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は、ＩＣドライバの駆動を継続するこ
とによって常温を２０℃とした場合図２（ｂ）のグラフ
に示す如く変化したのちそれぞれ飽和温度に達する。こ
こで到達する飽和温度は図２（ｃ）に示すように点灯す
るＬＥＤアレイのｄｕｔｙ比によって定まるので、金属
ケーシング１２ｄの温度Ｔ１とセルフォックレンズ１２
ｂの温度Ｔ２との温度差ΔＴが画像の書込みに影響の生
じない所定の温度差例えば２０℃に収まるようなｄｕｔ
ｙ比でＩＣドライバ１２４によるＬＥＤアレイモジュー
ル１２ａの駆動が行われるようになっている。

【００４３】なお露光光学系１２を支持する形式として
は図５に示したような中央部での一点支持形式の他に、
図６に示すような両端部での二点支持形式をとることも
可能で、この場合露光光学系１２は角パイプもしくは支
持部を平面とした円筒パイプの支持部材１２０に対し、
両端部の傾斜面に楔状のスペーサブロック１２０Ａを挿
入して位置調節した上で固定される。

【００４４】図５、及び図２（ａ）によれば、前記の各
色毎のライン状記録手段としての露光光学系１２はその
中央部をスペーサブロック１２ｅ及び補助ブロック１２
ｆにより一点支持され支持部材２０に取付けられるが、
支持部材２０は外周に直接保持する軸受Ｂ１と支持部材
２０と一体とする円盤部材２２の保持する軸受Ｂ２を介
して感光体ドラム１０側端のフランジ部材１０Ａと１０
Ｂをそれぞれ支持していて、感光体ドラム１０をフラン
ジ部材１０Ａの歯車１０Ｇに噛合する駆動歯車Ｇの動力
により回動可能に支持している。

【００４５】支持部材２０は感光体ドラム１０を支持し
た状態で、両端面の凹部即ち内周面を装置本体の側面基
板３０に設けられた凸部即ち内側面に突設した係合部３
１の挿入により保持して側面基板３０の間に固定され
る。なお支持部材２０の保持に際しては一方の側面基板
３０の係合部３１の外周面に備える係合ピン３２が支持
部材２０の端面の切欠２０Ａに係合して支持部材２０の
固定角度が規制され、各露光光学系１２が装置本体に対
して所定位置に設定され、感光体ドラム１０の周面に沿
って配設される帯電手段としてのスコロトロン帯電器１
１や現像手段としての現像器１３に対しても正しい位置
関係が保持される。

【００４６】また、支持部材２０は、感光体ドラム１０
の両外側部に円盤部材２１及び２２を同軸一体に備えて
いて、前記の円盤部材２２は感光体ドラム１０との間に
設けられる一方の軸受Ｂ２を支持する部材としても利用
される。

【００４７】各円盤部材２１及び２２は、感光体ドラム
１０の外径に略相当する径の外周部を有していて、その
外周部に各現像スリーブ１３０の同軸上でその両側端部
に設けた突当コロ１３０Ａを当接していて、それによっ
て現像スリーブ１３０は位置が規制されて現像スリーブ
１３０の周面で感光体ドラム１０の周面との間に所定の
現像間隙が設定される。

【００４８】従って感光体ドラム１０は現像器１３の圧
接による負荷を受けることがないので円筒形状をなくし
た感光体ドラム１０は歪や変形が生ぜず、ドラム表面に
重ねて形成されるトナー画像の間にも変形等に基づくズ
レ等が生じることがない。また現像器１３の振動も感光
体ドラム１０に直接伝達されないので像露光時のブレ等
の生じることがない。このようにして感光体ドラム１０
は常に精度の高い真円度を保って円滑に駆動回転される
こととなり、その結果高品位のカラー画像形成が実現さ
れる。

【００４９】一般に感光体ドラム１０としては装置の規
模及び感光体ドラム１０の外周面に設置される複数のス
コロトロン帯電器１１、複数の現像器１３やクリーニン
グ装置１００（図１参照）等による制約に応じて外径が
５０ｍｍないし２００ｍｍの間の径を有したドラムが好
ましく使用されるが、その場合剛性を保つ目的から感光
体ドラム１０の基体の厚さはドラム径に対応して２ｍｍ
ないし１０ｍｍとされ、一方これ等の感光体ドラム１０
を支持する前記の支持部材２０としては、露光光学系１
２とその結像距離分だけ小径となり、円筒パイプの場合
で外径を２０ｍｍないし１６０ｍｍ、支持部材２０の厚
さを外径に対応して０．５ｍｍないし５ｍｍにとること
により、強度が充分でかつ各露光光学径１２を余裕をも
って支持部材２０上に設置することが可能となる。

【００５０】各露光光学系１２の配線部即ち装置本体側
の電源に結線する各露光光学系１２のコネクタＣは底面
の同一位置の両端部にそれぞれ突出して設けられ、一方
支持部材２０は両端の各コネクタＣに対向する周面位置
に挿通孔２０Ｈを開口していて、各露光光学系１２の支
持部材２０への取り付け固定に際し、各コネクタＣはそ
れぞれの挿通孔２０Ｈのスペース内に収められる。

【００５１】各挿通孔２０ＨはコネクタＣと電源との結
線後、支持部材２０の内周側からシール部材Ｓをもって
リード線ＷＡと共に閉塞され、それによって露光光学系
１２への飛散トナーやほこり等の侵入が防止される。

【００５２】なおシール材Ｓとしては例えば硬化型のシ
リコンゴムシートが用いられていて接着剤等によって各
挿通孔２０Ｈが閉塞され、それによって気密性が保たれ
る。更に、挿通孔２０Ｈに接着剤或いは例えば発泡ウレ
タンやゴム材等の弾性部材を詰込み、トナーや塵等の侵
入を防止する。

【００５３】その結果リード線ＷＡは強く折り曲げられ
ることなく支持部材２０の内周面に沿い、さらに側面基
板３０の係合部３１に挿通孔３０Ｈを設けることによっ
て装置本体側の電源に対し容易に結線されることとな
る。これにより、露光素子の保持部材はリード線ＷＡに
よるストレスを受けることなく、またリード線の曲げな
どにより外れることがなくなる。

【００５４】１３Ｙないし１３Ｋはイエロー（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤
を収容する現像手段としての現像器で、それぞれ感光体
ドラム１０の周面に対し所定の間隙を保って同方向に回
転する現像スリーブ１３０を備えている。

【００５５】前記の各現像器は、前述したスコロトロン
帯電器１１による帯電、露光光学系１２による像露光に
よって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、現
像バイアス電圧の印加により非接触の状態で反転現像す
る。

【００５６】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像或いは
コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの
各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００５７】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯電作用に
より感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００５８】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号即ちイ
エロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による露光
が開始され感光体ドラム１０の回転走査によってその表
面の感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応す
る静電潜像を形成する。

【００５９】イエロー（Ｙ）の潜像は現像器１３（Ｙ）
により現像スリーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現
像され感光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）の
トナー像が形成される。

【００６０】次いで感光体ドラム１０はイエロー（Ｙ）
のトナー像の上に更にスコロトロン帯電器１１（Ｍ）の
帯電作用により電位を付与され、露光光学系１２（Ｍ）
の第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応す
る電気信号による露光が行われ、現像器１３（Ｍ）によ
る非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のト
ナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わ
せて形成していく。

【００６１】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１（Ｃ）、露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、またスコロトロン帯電器１１
（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）に
よって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が
順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転
以内にその周面上にカラートナー像が形成される。

【００６２】これ等各露光光学系１２による感光体ドラ
ム１０の有機感光体層に対する露光は感光体ドラム１０
の内部より前述した露光波長に対し透光性の基体を通し
て行われる。従って第２，第３及び第４の色信号に対応
する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響
を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応する
画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。な
お各現像器１３による現像作用に際しては、それぞれ現
像スリーブ１３０に対し直流或いは更に交流を加えた現
像バイアスが印加され、現像器１３の収容する一成分或
いは二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、
透光性電導層を接地する感光体ドラム１０に対して非接
触の反転現像が行われるようになっている。

【００６３】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色によるカラートナー像は
一旦中間転写体として設けた中間転写ベルト１４の周面
上に転写される。

【００６４】中間転写体である中間転写ベルト１４は体
積抵抗率が１０⁸〜１０¹⁶Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁹〜
１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイ
ミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチ
レン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ
等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散し
た厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外
側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ
５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成の
シームレスベルトである。ベルトの基体としては、この
他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を
分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルト
を使用することもできる。中間転写ベルト１４が案内ロ
ーラ１４Ａ、転写手段である転写ローラ１４Ｂ、進入ロ
ーラ１４Ｃ及びバックアップローラ１４Ｄの間に張架さ
れ、バックアップローラ１４Ｄに伝達される動力により
感光体ドラム１０の周速度に同期して図１に矢印で示す
時計方向に循環して搬送される。

【００６５】中間転写ベルト１４は案内ローラ１４Ａと
転写ローラ１４Ｂの間のベルト面を感光体ドラム１０の
周面に接してトナー像のベルト面への転写域（１次転写
域）を形成し、一方進入ローラ１４Ｃ外周のベルト面を
転写部材であるローラ転写器１５に接していてその接点
においてトナー像の記録材への転写域（２次転写域）を
形成している。

【００６６】感光体ドラム１０周面に付着した状態にあ
るカラートナー像は、先ず中間転写ベルト１４との間の
接点において転写ローラ１４Ｂへのトナーと反対極性の
バイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４の周
面側に転写される。即ち感光体ドラム１０上のカラート
ナー像は接地した案内ローラ１４Ａの案内によりトナー
を散らすことなく転写域へと搬送され、転写ローラ１４
Ｂに対する１〜３ｋＶのバイアス電圧の印加によって中
間転写ベルト１４側に効率良く転写される（１次転
写）。

【００６７】一方、給紙ローラ１７の作動により記録材
としての記録紙Ｐが、給紙カセット（図示せず）より搬
出されてタイミングローラ１８に給送され、中間転写ベ
ルト１４上のカラートナー像の搬送に同期して転写部材
であるローラ転写器１５の転写域（２次転写域）へと給
紙される。

【００６８】ローラ転写器１５は中間転写ベルト１４の
周速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙さ
れた記録紙Ｐはローラ転写器１５と接地状態にある進入
ローラ１４Ｃの間のニップ部の形成する２次転写域にお
いて中間転写ベルト１４上のカラートナー像に密着され
ローラ転写器１５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性の
バイアス電圧の印加によりカラートナー像が記録紙Ｐ上
に転写される（２次転写）。

【００６９】カラートナー像の転写を受けた記録紙Ｐは
ブラシ除電器１５Ａにより除電され、搬送板１９を介し
て定着装置９１に搬送され、熱ローラ９１Ａと圧着ロー
ラ９１Ｂとの間に挟着搬送して加熱され、トナーを溶着
して定着がなされたのち排紙ローラ９２を介して装置外
部に排出される。

【００７０】前述した感光体ドラム１０及び中間転写ベ
ルト１４にはそれぞれクリーニング手段としてのクリー
ニング装置１００及び１４０が設置され、それぞれの備
えるブレードが常時圧接されていて、残留した付着トナ
ーの除去がなされて周面は常に清浄な状態に保たれてい
る。

【００７１】（実施の形態１）請求項１に係わる発明の
実施の形態を図７によって説明する。

【００７２】図７（ａ）および（ｂ）は前述した露光光
学系１２のそれぞれ平面図および側面図を示すもので、
露光光学系１２のＬＥＤ１２１ａを駆動する前記のＩＣ
ドライバ１２４はＬＥＤアレイ１２２の縦方向の両端部
に位置されてＬＥＤチップ１２１の配線ボード１２３上
に支持されている。

【００７３】ＩＣドライバ１２４の駆動によって発生し
た熱量は、配線ボード１２３より金属ケーシング１２
ｄ、レンズホルダ１２ｃを経てセルフォックレンズ１２
ｂに伝達され、図７（ｃ）のグラフに示す如く時間経過
と共に各部の温度は上昇し、金属ケーシング１２ｄの両
端部が最も高い温度Ｔ１に、次いで中央部が温度Ｔ
１′、レンズホルダ１２ｃが温度Ｔ３、さらにセルフォ
ックレンズ１２ｂが最も低い温度Ｔ２にそれぞれ温度上
昇し、やがてかかる温度差を保って飽和温度に達する。

【００７４】実験結果によれば露光光学系１２内に２０
℃以上の温度分布の差があると像露光の位置ずれや光量
変動が許容範囲を越えるので、ＩＣドライバ１２４は前
記の飽和温度Ｔ１と温度Ｔ２の温度差ΔＴが２０℃以下
に保持された状態で駆動されることが必要である。

【００７５】前記の温度差ΔＴは図７（ｄ）のグラフに
示す如くＩＣドライバ１２４によって駆動されるＬＥＤ
アレイのｄｕｔｙ比が上がるのに従って大きくなるの
で、２０℃の温度差ΔＴに対応するｄｕｔｙ比を基準と
して基準以下のｄｕｔｙ比でＩＣドライバ１２４を駆動
することがなされる。温度差ΔＴが２０℃を越したとき
には画像形成プロセスを禁止するよう作動の制御が行わ
れ、感度差ΔＴが２０℃以下まで下がった時点で、再び
画像形成プロセスが作動するよう制御が行われる。

【００７６】（実施の形態２）請求項３に係わる発明の
実施の形態を図８によって説明する。

【００７７】図８（ａ）および（ｂ）は前述した露光光
学系１２のそれぞれ平面図および側面図を示すもので、
露光光学系１２のＬＥＤ１２１ａを駆動する前記のＩＣ
ドライバ１２４はＬＥＤアレイ１２２の縦方向の両端部
に位置されてＬＥＤチップ１２１の配線ボード１２３上
に支持されている。

【００７８】本発明における露光光学系１２は図６に示
したような両端部を支持される二点支持形式により固定
されていて、図８（ｂ）に示す如く支持部材１２０に対
し中間支持部材として一対の楔状のスペーサブロック１
２０Ａを介した上で感光体ドラム１０の感光面に対する
高さやドラム軸に対する平行度等の位置調整を行って接
着により固定される。

【００７９】前記の各スペーサブロック１２０Ａは、両
端部の各ＩＣドライバ１２４に対向するかもしくは若干
内側の位置において金属ケーシング１２ｄと支持部材１
２０の間に介在するよう配置され、またスペーサブロッ
ク１２０Ａや支持部材１２０としては熱伝導性の特に良
好な金属材料例えばアルミや黄銅等の材料が選択して使
用される。

【００８０】ＩＣドライバ１２４の駆動によって発生し
た熱量はその多くが配線ボード１２３より金属ケーシン
グ１２ｄ、スペーサブロック１２０Ａを経て熱容量の大
きな支持部材１２０に伝達されたあと空気中に放散され
る。従って配線ボード１２３を介してレンズホルダ１２
ｃ、セルフォックレンズ１２ｂに伝達される熱量は少な
いので、露光光学系１２内の温度分布の差が小さく従っ
てＩＣドライバ１２４を連続駆動したとしても温度差に
よって生じる像露光の位置ずれや光量変動を小さく抑え
ることが出来る。

【００８１】（実施の形態３）請求項４に係わる発明の
実施の形態を図９によって説明する。

【００８２】図９（ａ）および（ｂ）は前述した露光光
学系１２のそれぞれ平面図および側面図を示すもので、
露光光学系１２のＬＥＤ１２１ａを駆動する前記のＩＣ
ドライバ１２４はＬＥＤアレイ１２２の横方向の両側部
に並列されてＬＥＤチップ１２１の配線ボード１２３上
に支持されている。

【００８３】ＩＣドライバ１２４の駆動によって発生し
た熱量は、配線ボード１２３より金属ケーシング１２
ｄ、レンズホルダ１２ｃを経てセルフォックレンズ１２
ｂに伝達され、図９（ｃ）のグラフに示す如く時間経過
と共に各部の温度は上昇し、金属ケーシング１２ｄの全
体が最も高い均一な温度Ｔ１に、次いでレンズホルダ１
２ｃが温度Ｔ３さらにセルフォックレンズ１２ｂが最も
低い温度Ｔ２に上昇し、やがてかかる温度差を保って飽
和温度に達する。

【００８４】実験結果によれば露光光学系１２内に２０
℃以上の温度分布の差があると像露光の位置ずれや光量
変動が許容範囲を越えるので、ＩＣドライバ１２４は前
記の飽和温度Ｔ１と温度Ｔ２の温度差ΔＴが２０℃以下
に保持された状態で駆動されることが必要である。

【００８５】前記の温度差ΔＴは図９（ｄ）のグラフに
示す如くＩＣドライバ１２４によって駆動されるＬＥＤ
アレイのｄｕｔｙ比が上がるに従って大きくなるので、
２０℃の温度差ΔＴに対応するｄｕｔｙ比を基準として
基準以下のｄｕｔｙ比でＩＣドライバ１２４を駆動する
ことがなされる。温度差ΔＴが２０℃を越したときには
画像形成プロセスを禁止するよう作動の制御が行われ、
温度差ΔＴが２０℃以下まで下がった時点で再び画像形
成プロセスが作動するよう制御が行われる。

【００８６】（実施の形態４）請求項６に係わる発明の
実施の形態を図１０によって説明する。

【００８７】図１０（ａ）ないし（ｃ）は前述した露光
光学系１２のそれぞれ平面図（ａ）および側面図
（ｂ）、（ｃ）を示すもので、露光光学系１２のＬＥＤ
１２１ａを駆動する前記のＩＣドライバ１２４はＬＥＤ
アレイ１２２の横方向の両側部に並列されてＬＥＤチッ
プ１２１の配線ボード１２３上に支持されている。

【００８８】本発明における露光光学系１２は図６およ
び図５に示したような両端部を支持する二点支持形式あ
るいは中央部を支持する一点支持形式の何れかの支持形
式によって支持部材２０又は１２０に対し固定される
が、二点支持形式による場合には図１０（ｂ）に示す如
く中間支持部材として使用される前記のスペーサブロッ
ク１２０Ａは両端のＩＣドライバ１２４の対向する位置
かもしくはそれより内側の位置に設置され、またスペー
サブロック１２０Ａや支持部材１２０としては熱伝導性
の特に良好な金属材料例えばアルミや黄銅等の材料が選
択して使用される。

【００８９】ＩＣドライバ１２４の駆動によって発生す
る熱量はその多くが配線ボード１２３より金属ケーシン
グ１２ｄ、スペーサブロック１２０Ａを経て熱容量の大
きな支持部材１２０に伝達されたあと空気中に放散され
る。従って配線ボード１２３を介してレンズホルダ１２
ｃ、セルフォックレンズ１２ｂに伝達される熱量は少な
いので、露光光学系１２内の温度分布の差が小さく従っ
てＩＣドライバ１２４を連続駆動したとしても温度差に
よって生じる像露光の位置ずれや光量変動を小さく抑え
ることが出来る。

【００９０】同様の理由から一点支持形式による場合に
は、図１０（ｃ）に示す如く中間支持部材として使用さ
れる前記のスペーサブロック１２ｅは並列するＩＣドラ
イバ１２４の中央に対応する位置に設置され当該箇所か
らＩＣドライバ１２４から発生した熱量の多くは支持部
材１２０に伝達される。スペーサブロック１２ｅや支持
部材２０には熱伝導性の良好な金属材料が好ましく用い
られる。

【００９１】なお以上の各実施の形態１〜４において説
明した画像形成装置は露光光学系１２を感光体ドラム１
０の内部に収めているが、前述した各発明は感光体ドラ
ムの外周に配置される露光光学系を有した画像形成装置
に対しても適用されるものであって同様の効果が得られ
る。

【００９２】（実施の形態５）請求項７および８に係わ
る発明の実施の形態を図１１によって説明する。

【００９３】前記の感光体ドラム１０とその内部に収め
られる各露光光学系１２は先に説明した構成により一体
化されたユニットとして装置本体に着脱されると共に、
装置本体より取外した状態において感光体ドラム１０あ
るいは各露光光学系１２は必要に応じて個々に交換出来
るようにもなっている。

【００９４】各露光光学系１２はそれぞれの輝度補正デ
ータと使用度数を記憶するＲＯＭボードＲＢが図１１
（ａ）に示す如くリード線ＷＡの露光電源部との接続回
路中に組み込まれて一体とされている。

【００９５】感光体ドラム１０の交換に際しては、その
感光特性の変化に対応して前記のＲＯＭボードＲＢの記
憶する露光光学系１２の輝度補正データが修正され、修
正されたＲＯＭボードＲＢは感光体ドラム１０と共に交
換が行われて、新たな感光体ドラム１０の特性に適応し
た光量の露光が行われる。従って前記のユニットは、感
光体ドラム１０に損傷や特性の劣化が生じてもドラムを
交換することにより適正な像露光が保証されたユニット
として再生されることとなる。

【００９６】一方各露光光学系１２の特定した光学系の
みの交換に際しては、特定した以外の各光学系の輝度に
ついてはそれぞれの使用頻度に対応して前記のＲＯＭボ
ードＲＢの記憶する輝度補正データが保持され、交換さ
れた特定の光学系に対しては新たに輝度補正データが書
き換えられて、共に感光体ドラム１０の特性に適応した
光量の露光が行われる。従って前記のユニットは、例え
ば使用頻度が特に高い黒色の画像を露光する光学系の性
能が劣化した場合等にその光学系のみを交換することに
より適正な像露光が保証されたユニットとして再生され
ることとなる。

【００９７】その結果前記のユニットは感光体ドラム１
０あるいは露光光学系１２の交換を行っても常に標準化
されたユニットとして互換性を備えることとなって同一
機種の他の装置に転用することも可能となる。

【００９８】なお図１１（ｂ）に示すように輝度補正デ
ータを記憶するＲＯＭカードＲＣをユニットと別体に設
けて、ドラムや光学系の交換時に例えば画像形成装置本
体に設けたＲＯＭカードケースへのＲＯＭカードの交換
を行い、データを修正して露光電源部に入力するように
しても良い。

【００９９】さらに各露光光学系１２の使用度数より感
光体ドラム１０の使用頻度を換算しデータとして前記の
ＲＯＭボードＲＢに記憶して感光体ドラム１０のメンテ
ナンスの判定材料とすることも出来るし、またユニット
の構成上感光体ドラム１０は各露光光学系１２より先に
取り外し交換されることが多いことから、感光体ドラム
１０の交換を優先して実施することも可能となる。

【０１００】

【発明の効果】本発明の請求項１および４により、露光
光学系はＬＥＤ駆動により光学系内に温度差が生じて
も、実用上許容される精度の像位置と光量の像露光が保
証されることとなり、さらに請求項２および５により許
容限度を越える場合には画像形成プロセスを中断する画
像の品質保証措置もとられることとなり、また請求項３
および６により、露光光学系はＬＥＤ駆動による光学系
内の温度差が極く小さく抑えられて、実用上許容される
精度の像位置と光量の像露光が保証されることとなって
その結果常に高品質の画像が得られる画像形成装置が提
供されることとなった。

【０１０１】さらに本発明の請求項７および８により、
像形成体と露光光学系とを一体化したユニットは像形成
体、露光光学系の何れを交換しても常に標準化されたユ
ニットとして互換性を備えることとなりまた請求項９な
いし１１により、像形成体と露光光学系は交換に際しそ
れぞれの使用頻度も考慮されることとなってその結果標
準化されたユニットによりユニット交換がなされても常
に高品質の画像を形成することの出来る画像形成装置が
実現されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置の断面構成図。

【図２】ライン状記録手段の断面構成図と温度特性グラ
フ。

【図３】ライン状記録手段の取付方法を示す説明図。

【図４】露光素子の詳細図。

【図５】像形成体とライン状記録手段のユニット構成図
（その一）。

【図６】像形成体とライン状記録手段のユニット構成図
（その二）。

【図７】請求項１に係わる露光光学系の説明図と温度特
性グラフ。

【図８】請求項３に係わる露光光学系の説明図。

【図９】請求項４に係わる露光光学系の説明図と温度特
性グラフ。

【図１０】請求項６に係わる露光光学系の説明図。

【図１１】請求項７および８に係わる像形成体と露光光
学系のユニット構成図。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光光学系 １２ａ 露光素子（ＬＥＤアレイモジュール） １２ｂ セルフォックレンズ １２ｃ レンズホルダ １２ｄ 金属ケーシング １２ｅ，１２０Ａ スペーサブロック １３ 現像器 １４ 中間転写ベルト １５ 転写ローラ １８ タイミングローラ ２０，１２０ 支持部材 １２１ ＬＥＤチップ １２１ａ ＬＥＤ １２１ｂ チップ基板 １２２ ＬＥＤアレイ １２３ 配線ボード １２４ ＩＣドライバ Ｐ 記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１ Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｌ ５Ｆ０４１ 21/00 ５１０ Ｎ Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ Ｈ０４Ｎ 1/036 (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE47 AF29 FA17 FA45 2H027 DA11 EA02 EA11 EB04 EB06 EC10 HB02 HB05 HB14 HB16 ZA07 2H030 AA01 AA02 AD16 BB02 BB19 BB23 2H076 AB42 AB51 AB63 DA11 EA01 5C051 AA02 CA08 DA03 DB02 DB04 DB29 DB34 DC02 DC07 DE04 EA01 FA01 5F041 AA05 AA10 AA32 AA43 BB31 CB22 CB27 DB07 EE11 FF03 FF13

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のライン状記録手段により画像書込
   みを行う画像形成装置において、 前記ライン状記録手段は金属製ケーシングに一体化され
   たＬＥＤアレイと結像素子とから成り、中間支持部材を
   介して装置本体に固定され、前記ＬＥＤアレイを点灯駆
   動するドライバ部を前記ＬＥＤアレイの端部に配置して
   いて、 前記ドライバ部に対向する前記金属製ケーシングの温度
   Ｔ１が前記結像素子の温度Ｔ２に対し Ｔ１−Ｔ２≦２０℃ の条件下で前記ライン状記録手段が使用されることを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記金属製ケーシングの温度Ｔ１が前記
   条件下にない時には画像形成プロセスの作動が停止され
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 複数のライン状記録手段により画像書込
   みを行う画像形成装置において、 前記ライン状記録手段は金属製ケーシングに一体化され
   たＬＥＤアレイと結像素子とから成り、中間支持部材を
   介して装置本体に固定され、前記ＬＥＤアレイを点灯駆
   動するドライバ部を前記ＬＥＤアレイの端部に配置して
   いて、 前記中間支持部材が前記ドライバ部に対向するかあるい
   は内側の位置に設置されることを特徴とする画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 複数のライン状記録手段により画像書込
   みを行う画像形成装置において、 前記ライン状記録手段は金属製ケーシングに一体化され
   たＬＥＤアレイと結像素子とから成り、中間支持部材を
   介して装置本体に固定され、前記ＬＥＤアレイを点灯駆
   動するドライバ部を前記ＬＥＤアレイに並列に配置して
   いて、 前記ドライバ部に対向する前記金属製ケーシングの温度
   Ｔ１が前記結像素子の温度Ｔ２に対し Ｔ１−Ｔ２≦２０℃ の条件下で前記ライン状記録手段が使用されることを特
   徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記金属製ケーシングの温度Ｔ１が前記
   条件下にない時には画像形成プロセスの作動が停止され
   ることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 複数のライン状記録手段により画像書込
   みを行う画像形成装置において、 前記ライン状記録手段は金属製ケーシングに一体化され
   たＬＥＤアレイと結像素子とから成り、中間支持部材を
   介して装置本体に固定され、前記ＬＥＤアレイを点灯駆
   動するドライバ部を前記ＬＥＤアレイに並列に配置して
   いて、 前記中間支持部材が少なくとも端部の前記ドライバ部に
   対向するかあるいは内側の位置に設置されることを特徴
   とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 複数のライン状記録手段により画像書込
   みを行う画像形成装置において、 前記ライン状記録手段はＬＥＤ光学系から成り、像形成
   体と共にユニットとして装置本体に装着されていて、 前記ユニットは交換に際して前記ＬＥＤ光学系の輝度補
   正データが一体的に取り扱われ、前記像形成体の交換に
   当たっては前記輝度補正データが変更されることを特徴
   とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 複数のライン状記録手段により画像書込
   みを行う画像形成装置において、 前記ライン状記録手段はＬＥＤ光学系から成り、像形成
   体と共にユニットとして装置本体に装着されていて、 前記ユニットは交換に際して前記ＬＥＤ光学系の輝度補
   正データが一体的に取り扱われ、特定のＬＥＤ光学系の
   交換に当たっては特定以外のＬＥＤ光学系の輝度補正デ
   ータが変更されることを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記ＬＥＤ光学系は使用頻度データが一
   体的に取り扱われることを特徴とする請求項７または８
   に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記像形成体は使用頻度データが一体
    的に取り扱われることを特徴とする請求項７〜９の何れ
    か１項に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記像形成体の交換は前記ＬＥＤ光学
    系の交換より優先して行われることを特徴とする請求項
    ７〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。