JP2001113750A

JP2001113750A - 露光装置の製造装置及び製造方法

Info

Publication number: JP2001113750A
Application number: JP30066399A
Authority: JP
Inventors: Takafumi Nakayasu; 啓文中安; Youya Hoki; 陽冶伯耆; Yoshihiko Taira; 良彦平; Tsutomu Nagatomi; 勉永富
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-04-24
Also published as: US6379482B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、短時間に高品質の露光装置を製造
可能な製造装置及び製造方法を提供することを例示的目
的とする。【解決手段】露光装置の製造装置の一部を本体と着脱
可能に構成した。これにより、例えば、露光装置の接着
工程が終了した後に接着剤が硬化する間は露光装置を保
持する保持部材を製造装置から取り外して新しい保持部
材を製造装置に取り付けて露光装置の製造を接着工程ま
で行うことができ、装置の休止時間が短縮又は除去され
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、一般には、露光装
置に係り、特に、露光装置の製造装置及び製造方法に関
する。本発明は、例えば、電子写真式記録装置に使用さ
れる露光装置の製造装置及び製造方法に好適である。こ
こで、「電子写真式記録装置」とは、米国特許第２，２
９７，６９１に記載されたカールソンプロセスを利用し
た画像形成装置であり、典型的にはレーザープリンタ
で、記録媒体である現像剤を被記録体（印刷用紙やＯＨ
Ｐフィルムなど）に付着することによって記録するノン
インパクトの画像形成装置をいう。画像形成装置は、単
体のプリンタのみならず、記録機能を有する複写機やフ
ァクシミリ、コンピュータシステムあるいはワードプロ
セッサ若しくはこれらの複合機などを広く含む概念であ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスオートメーションの進展
により、コンピュータの出力端末、ファクシミリ、コピ
ー機等に電子写真式記録装置が多く使用されている。電
子写真式記録装置は、良好な操作性、幅広い媒体への利
用可能性、経済性、高品質かつ高速印刷可能性、印刷時
の少ない騒音などの特徴を有し、今後更なる需要が期待
されている。

【０００３】電子写真式記録装置は、典型的に、感光体
ドラムと露光装置とを有し、感光体ドラムを使用して帯
電、露光、現像、転写、定着、その他の後処理などの工
程を経て所望の画像を形成する。これらの画像形成工程
はモノクロ及びカラーどちらの電子写真式記録装置にお
いても基本的に同様である。

【０００４】帯電工程では、前帯電器が感光体ドラムを
一様に（例えば、−６００Ｖに）帯電させる。露光工程
では、露光装置が感光体ドラムに光を照射して照射部分
の電位を、例えば、−５０Ｖ程度に変化させて静電潜像
を形成する。現像工程では、現像装置が感光体ドラムに
現像剤を電気的に付着させて静電潜像を可視化する。転
写工程では、転写装置が静電的吸着によって感光体ドラ
ム表面に形成されたトナー像を印刷用紙に吸着し、トナ
ー像を被記録体に転写する。定着工程では、定着装置が
被記録体に形成されたトナー像を加熱、加圧等により溶
融して被記録体に定着させて最終画像を得る。後処理で
は、転写後の感光体ドラムの除電とクリーニング、残留
トナーの回収と再利用及び／又は廃棄などが行われる。

【０００５】さて、上述した画像形成用の装置の中で、
書き込み光学系としての露光装置は、光源と、光源から
発せられる光束を感光体ドラムに結像する結像部材とを
有している。書き込み光学系には、次に挙げる二つの方
式がある。１つ目は、レーザを光源とし、各種ミラーを
使用し機械的に光束を偏向して走査を行う機械走査方式
である。また、二つ目は発光素子等を光源とし、光源自
身や光源の前に設置されたシャッタをアレイ化して、素
子それぞれに露光データを配分することによって走査を
行う固体走査方式である。近年では、複数のＬＥＤを有
するＬＥＤチップを記録画素数だけ直線状に配置したＬ
ＥＤアレイを光源として使用する固体走査方式が主流と
なってきている。また、その場合の結像部材として、Ｌ
ＥＤからの正立像を等倍で投影する正立等倍像投影レン
ズアレイが近年注目されている。

【０００６】かかる固定走査方式を採用する露光装置
は、典型的に、ＬＥＤアレイと、正立等倍像投影レンズ
アレイと、レンズアレイ支持体と、フレームとを有す
る。ＬＥＤアレイのＬＥＤから照射される光が正立等倍
像投影レンズアレイのレンズの光軸に一致し、かつ、光
が感光体ドラムに適当に結像することが必要である。そ
こで、かかる条件を満たすようにＬＥＤアレイと正立等
倍像投影レンズアレイは配置されなければならない。レ
ンズアレイ支持体は正立等倍像投影レンズアレイを固定
し、フレームはＬＥＤアレイとレンズアレイ支持体とを
固定する。正立等倍像投影レンズアレイは、典型的に、
レンズとしての光ファイバーを複数直列に配置すること
によって構成される。レンズアレイ支持体は正立等倍像
投影レンズアレイが嵌め込まれる溝を有する。

【０００７】かかる露光装置の製造方法は、典型的に、
フレームにＬＥＤアレイとレンズアレイ支持体を固定
し、その後、正立等倍像投影レンズアレイをレンズアレ
イ支持体に嵌め込むと共に接着剤で固定する。正立等倍
像投影レンズアレイの固定工程は、より詳細には、正立
等倍像投影レンズアレイをレンズアレイ支持体に嵌め込
んだ後接着剤により固定される前に、上述の条件が満足
されるように製造装置を利用して正立等倍像投影レンズ
アレイの傾斜と嵌め込み深度を調節する。製造装置は、
正立等倍像投影レンズアレイを保持する保持部材と、正
立等倍像投影レンズアレイ上部にそれに沿って数箇所
（例えば、５箇所）に固定された複数のＣＣＤカメラ
と、保持部材を上下移動及び傾斜させるアクチュエータ
とを一体的に有する。正立等倍像投影レンズアレイの傾
斜と嵌め込み深度は複数のＣＣＤカメラを利用して上述
の条件が満足されるように調節される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の露光装
置の製造装置及び製造方法は幾つかの欠点を有する。第
１に、保持部材、ＣＣＤカメラ及びアクチュエータの一
体構造は作業に長時間を要する。例えば、接着剤が硬化
するまで上述の露光装置のコンポーネントは製造装置か
ら取り外しできず、多数の露光装置を短時間で製造する
ことはできなかった。第２に、従来のアクチュエータは
保持部材をレンズのＬＥＤ側の端面と光軸との交点を中
心として傾斜させていたため、傾斜によりＬＥＤがレン
ズの光軸からずれて結像性が悪く画質劣化をもたらして
いた。また、従来のアクチュエータはレンズの水平移動
による補正を傾斜による補正により補おうとしていたた
め結像性はますます悪化していた。第３に、従来の製造
装置は、ＣＣＤカメラの設置位置以外では結像状態を観
察できなかったため、正立等倍像投影レンズアレイが捩
れたり、長手方向に沿って波打っている場合にこれらの
変形を矯正できず、同様に結像性の悪化と画質劣化をも
たらしていた。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、このような従来
の課題を解決する新規かつ有用な露光装置の製造装置及
び製造方法を提供することを本発明の概括的目的とす
る。

【００１０】より特定的には、本発明は、短時間に高品
質の露光装置を製造可能な製造装置及び製造方法を提供
することを例示的目的とする。

【００１１】上記目的を達成するために、本発明の例示
的一態様としての光源と正立等倍像投影レンズアレイと
を有する露光装置の製造装置は、前記露光装置の前記光
源を保持する第１の保持部材と、前記露光装置の前記正
立等倍像投影レンズアレイを保持する第２の保持部材
と、前記第１及び前記第２の保持部材に接続され、前記
正立等倍像投影レンズアレイを前記光源に対して位置決
めするために前記第１及び第２の保持部材の少なくとも
一方を移動させるアクチュエータとを有し、前記第１及
び前記第２の保持部材の少なくとも一方が前記アクチュ
エータに対して着脱可能である。かかる露光装置の製造
装置においては、前記第１及び前記第２の保持部材の少
なくとも一方がアクチュエータに対して着脱可能であ
る。このため、正立等倍像投影レンズアレイを光源に対
して位置決めした後の時間のかかる工程（例えば、接着
工程以降の工程）では、少なくとも一方の保持部材をア
クチュエータから取り外して別の場所で前記その後の工
程を行い、製造装置は位置決めまでの工程を別の露光装
置用に行うことができる。このようにかかる製造装置に
よれば装置の休止時間が短縮又は除去されるので全体の
製造時間は短縮される。

【００１２】本発明の別の例示的一態様としての光源と
正立等倍像投影レンズアレイとを有する露光装置の製造
装置は、前記露光装置の前記光源を保持する第１の保持
部材と、前記露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレ
イを保持する第２の保持部材と、前記第１及び第２の保
持部材の一方を他方に対して少なくとも３方向に変位さ
せる補正機構と、前記第１及び前記第２の保持部材に接
続され、前記正立等倍像投影レンズアレイを前記光源に
対して位置決めするために前記補正機構を駆動するアク
チュエータとを有する。かかる製造装置は第１及び第２
の保持部材の一方を他方に対して３方向に変位させる補
正機構を有するため、従来のように２方向のみの変位し
かできなかった製造装置よりも高品質の露光装置を提供
することができる。

【００１３】本発明の別の例示的一態様としての光源と
正立等倍像投影レンズアレイとを有する露光装置の製造
装置は、前記露光装置の前記光源を保持する第１の保持
部材と、前記露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレ
イを保持する第２の保持部材と、前記正立等倍像投影レ
ンズアレイの光軸方向と長手方向の両方に垂直な方向
に、前記第１及び第２の保持部材の一方を他方に対して
変位させる補正機構と、前記第１及び前記第２の保持部
材に接続され、前記正立等倍像投影レンズアレイを前記
光源に対して位置決めするために前記補正機構を駆動す
るアクチュエータとを有する。かかる製造装置は従来は
変位できなかった正立等倍像投影レンズアレイの光軸方
向と長手方向の両方に垂直な方向に、第１及び第２の保
持部材の一方を変位させることができるため、従来より
も高品質の露光装置を提供することができる。

【００１４】本発明の例示的一態様としての光源と正立
等倍像投影レンズアレイとを有する露光装置の製造方法
は、アクチュエータに接続された第１の保持部材に前記
露光装置の前記光源を設置する工程と、前記アクチュエ
ータに接続された第２の保持部材に前記露光装置の前記
正立等倍像投影レンズアレイを設置する工程と、前記ア
クチュエータを稼動することによって前記正立等倍像投
影レンズアレイを前記光源に対して位置決めする工程
と、前記レンズアレイ支持体と前記正立等倍像投影レン
ズアレイとを接着する工程と、前記第１及び第２の保持
部材の少なくとも一方を前記アクチュエータから取り外
す工程とを有する。かかる製造方法によれば、前記第１
及び前記第２の保持部材の少なくとも一方がアクチュエ
ータに対して着脱可能である。このため、例えば、接着
工程以降の工程では、少なくとも一方の保持部材をアク
チュエータから取り外して別の場所で接着剤の乾燥を行
い、その間接着工程までの工程を別の露光装置用に行う
ことができる。このようにかかる製造方法によれば装置
の休止時間が短縮又は除去されるので全体の製造時間は
短縮される。

【００１５】また、本発明の別の例示的一態様としての
光源と正立等倍像投影レンズアレイとを有する露光装置
の製造方法は、アクチュエータに接続された第１の保持
部材に前記露光装置の前記光源を設置する工程と、前記
アクチュエータに接続された第２の保持部材に前記露光
装置の前記正立等倍像投影レンズアレイを設置する工程
と、前記アクチュエータを稼動することによって前記第
１及び第２の保持部材の一方を他方に対して少なくとも
３方向に変位させて前記正立等倍像投影レンズアレイを
前記光源に対して位置決めする工程とを有する。かかる
製造方法は第１及び第２の保持部材の一方を他方に対し
て３方向に変位させる補正機構を有するため、従来のよ
うに２方向のみの変位しかできなかった製造装置よりも
高品質の露光装置を提供することができる。

【００１６】本発明の他の目的と更なる特徴は、以下、
添付図面を参照して説明される実施例において明らかに
なるであろう。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図１を参照して、本発明を
適用可能な露光装置１００を有する画像形成装置３００
の構造を説明する。なお、各図において同一の参照符号
は同一部材を示し、重複説明は省略する。また、同一の
参照符号に大文字のアルファベットを付したものは一般
に変形例を示し、特に断らない限りアルファベットなし
の参照符号はアルファベットを付した参照符号の全てを
総括するものとする。ここで、図１は、本発明を適用可
能なカラー画像形成装置の概略断面図である。カラー画
像形成装置３００は、用紙引き込み部３１０と、用紙搬
送部３２０と、４つの画像形成ユニット２００ａ乃至２
００ｄと、定着器３３０と、スタッカ３４４とを有す
る。本実施例では、ブラック(Ｋ)、シアン(Ｃ)、マゼン
タ(Ｍ)、イエロー(Ｙ)の４色を使用しており、それぞれ
の色が画像形成ユニット２００ａ乃至２００ｄに割り当
てられている。色数は４つに限定されるものではない。
また、画像形成ユニット２００は片面印刷と両面印刷の
両方に適用できる。

【００１８】カラー画像形成は、一般に、シアン(Ｃ)、
マゼンタ(Ｍ)、イエロー(Ｙ)、ブラック(Ｋ)を示す４色
の現像剤を使用し、これらを重ね合わせることによって
被記録体上に全ての色を表現している。このような、カ
ラー画像形成には、１つの感光体ドラム上で帯電、露
光、現像を色の数（例えば、４回）と同回繰り返すこと
によって、４色のトナー像を感光体ドラム上に形成し、
その後定着させるという１ドラム方式と、上に挙げた４
色それぞれに対し帯電、露光、現像、転写を行う画像形
成ユニットを設け、かかる画像形成ユニットが直列に配
列し、被記録体上で４色を合成するタンデム方式との二
つの方式が主流である。画像形成装置３００は多色でも
モノクロでもよい。

【００１９】用紙引き込み部３１０は、複数枚の印刷用
紙Ｐを収納するホッパ（又はトレイ）３１２から最上位
の用紙Ｐを取り出して装置内部の用紙搬送部３２０へ供
給する。用紙引き込み部３１０は、ホッパ３１２と、ピ
ックアップローラ３１４と、用紙ガイド３１６とを有す
る。ホッパ３１２は複数枚の用紙Ｐを収納する。ピック
アップローラ３１４は、ホッパ３１２にセットされてい
る用紙Ｐの最上位の用紙Ｐに当接してこれを１枚ずつ繰
り出す。用紙ガイド３１６は、ピックアップローラ３１
４によって繰り出された用紙Ｐを用紙搬送部３２０へ案
内する。

【００２０】用紙搬送部３２０は、用紙引き込み部３１
０から用紙Ｐを受け取って、これを用紙搬送路３４２に
沿って装置上部のスタッカ３４４まで搬送する。用紙搬
送部３２０は、紙送りローラ３２２と、搬送ベルト３２
４と、搬送ベルト３２４を回転させる従動ローラ３２６
とを有する。用紙Ｐは紙送りローラ３２２によって搬送
ベルト３２４に搬送される。その後、用紙Ｐは、従動ロ
ーラ３２６によって図１の左回り（反時計回り）に回転
している搬送ベルト３２４に静電吸着し、画像形成ユニ
ット２００の感光体ドラム２１０とベルト３２４との間
を搬送され、定着器３３０を経て、スタッカ３４４に排
出される。

【００２１】なお、図１に示すように、好ましくは、搬
送ベルト３２４の下側のベルト面にはベルト移動方向に
直行する方向にセンサ３２８が設置される。センサは搬
送ベルト３２４のレジストマークを光学的に読み取って
搬送ベルト３２４の位置ずれを検出する。

【００２２】画像形成ユニット２００は印刷用紙Ｐに所
望のトナー像を形成（転写）する機能を有する。図１に
示すように、４つの画像形成ユニット２００ａ乃至２０
０ｄと定着器３３０とは直線的に整列している。画像形
成ユニット２００は、図２に示すように、感光体ドラム
２１０と、前帯電器２２０と、露光装置１００と、現像
装置２３０と、転写ローラ２４０と、クリーニング部２
５０と、スクリューコンベア２６０とを有する。ここ
で、図２は、図１に示す画像形成装置の例示的な画像形
成ユニットの概略断面図である。

【００２３】感光体ドラム２１０は回転が可能なドラム
状導体支持体上に感光性誘電体層を有し、像保持部材と
して使用される。感光体ドラム２１０は、例えば、表面
に機能分離型有機感光体を厚さ約２０μｍに塗布したア
ルミニウム製ドラムから構成され、外径３０ｍｍを有し
て矢印方向に周速度７０ｍｍ／ｓで回転する。帯電器２
２０は、例えば、スコロトロン帯電器から構成され、感
光体ドラム２１０の表面に一定の電荷量（例えば、約−
７００Ｖ）を与える。

【００２４】露光装置１００は感光体ドラム２１０に静
電潜像を形成する。露光装置１００は、当業界で周知の
いかなる露光方式（例えば、機械走査方式や固定走査方
式）も採用することができる。但し、本実施例では、主
走査方向（用紙搬送方向に対して垂直方向）に対応する
可動部がなく機構が簡単な固定走査方式を採用してい
る。以下、固定走査方式を採用する露光装置１００のよ
り詳細な構造について図３を参照して説明する。ここ
で、図３は、固定走査方式を採用する露光装置の概略斜
視図である。露光装置１００は、図３に示すように、Ｌ
ＥＤアレイ１０と、正立等倍像投影レンズアレイ２０
と、レンズアレイ支持体３０と、フレーム４０とを有す
る。ＬＥＤアレイ１０は、図４に示すように、例えば、
白金などから構成されるプリント板１６上にＬＥＤチッ
プ１２と、ＬＥＤチップ１２を挟むように配置された一
対の駆動回路（Ｄｒ−ＩＣ）１４とを有する。ここで、
図４は露光装置１００に設置されているＬＥＤアレイ１
０の概略平面図である。かかるＬＥＤ１２が発光するこ
とにより正立等倍像投影レンズアレイ２０を介して感光
体ドラム２１０が露光される。正立等倍像投影レンズア
レイ２０は、例えば、日本板硝子株式会社のセルフォッ
クレンズアレイ（ＳｅｌｆｏｃＬｅｎｓＡｒｒａｙ：
ＳＬＡ）を使用することができる。かかるレンズアレイ
２０は、ＬＥＤの発光によって発生する光束に対する正
立等倍像の形成を可能にする複数の光ファイバーを収納
するレンズ部材である。

【００２５】レンズアレイ支持体３０は、主成分がポリ
カーボネートであり、３０％のガラスが混入している組
成を有する。レンズ支持体３０はＬＥＤアレイ１０の上
部に正立等倍像投影レンズアレイ２０を支持し、光束が
レンズアレイ２０に効率よく入射するように配置されて
いる。フレーム４０は、例えばアルミニウムステーであ
り、ＬＥＤアレイ１０と、正立等倍像投影レンズアレイ
２０と、レンズ支持体３０とを包接し、保持する。

【００２６】以下、本発明の露光装置１００の製造に使
用する製造装置の一部としての接着装置４００について
図６乃至図１５を参照して説明する。ここで、図６は正
立等倍像投影レンズアレイ２０をＬＥＤアレイ１０に対
して位置決め及び接着する接着装置４００の概略斜視図
である。図７は、図６に示す本発明の接着装置４００の
透視平面図である。図８は、図６に示す接着装置４００
の正面図である。図９は、図６に示す接着装置４００に
設けられている継ぎ手の要部拡大断面図である。図１０
は、図９の示す継ぎ手の動作を説明するための分解斜視
図である。図１１は、図６に示す接着装置４００におけ
るθ方向の補正を説明するための概略断面図であり、結
像位置がずれていた場合の正立等倍像投影レンズアレイ
２０の保持機構についての詳細図である。図１２は図６
に示す接着装置４００におけるθ方向の補正を説明する
ための概略断面図であり、正しい結像位置を有する正立
等倍像投影レンズアレイ２０の保持機構についての詳細
図である。図１３は、図６の変形例である接着装置４０
０ａの概略透視図である。図１４は、図１３に示す接着
装置４００ａの電気的接続部を説明するための要部拡大
断面図である。図１５は、図６及び図１３に示す接着装
置４００及び４００ａによる製造工程を示すフローチャ
ートである。

【００２７】図６を参照するに、接着装置４００は、正
立等倍像投影レンズアレイ２０を除く露光装置１００の
保持部材４１０と、正立等倍像投影レンズアレイ２０の
保持部材４２０と、ＣＣＤカメラ４３０と、アクチュエ
ータ４４０と、保持部材４１０とアクチュエータ４４０
との位置決め部材４５０とを有している。

【００２８】保持部材４１０はレンズアレイ２０を除く
露光装置１００を保持し、アクチュエータ４４０と接続
している。保持部材４１０は、保持部材４１０を図６に
示すＹ方向に移動させる移動機構部４１２に接続され、
継ぎ手４１４ａと、位置止め用ピン４１６と、固定部材
４１８とを有している。レンズアレイ２０を除く露光装
置１００は、位置止め用ピン４１６によって画定した固
定位置に対し、ネジを用いた固定部材４１８によってア
クチュエータ４４０に接続及び固定されている。

【００２９】移動機構部４１２はアクチュエータ４４０
内のモータ４４２の動力を継ぎ手４１４ｂ及び４１４ａ
とのカップリングによって伝えることで移動を開始す
る。ここで、移動機構部４１２はネジ構造を有してお
り、回転運動を直線運動に変化することができる。よっ
てモータ４４２による回転運動は、Ｙ方向への直線運動
となり、所望の値だけ正立等倍像投影レンズアレイ２０
を除く露光装置１００を移動できる。ここで、移動機構
部４１２はネジ構造を有しており、かかるネジ機構は回
転運動を直線運動に変換する。移動機構部４１２及びそ
れに接続された保持部材４１０は、図示されていない回
転軸が右回りの時には図６の左側に、左回りの時には図
６の右側に移動することができる。

【００３０】保持部材４２０は正立等倍像投影レンズア
レイ２０を保持し、アクチュエータ４４０に接続されて
いる。保持部材４２０は、レンズアレイ２０の保持部４
２２と保持機構部４２６とを有し、保持部材４２０をＺ
方向に移動させる移動機構部４２４と保持部材４２０を
θ方向に移動させる移動機構部４２８と継ぎ手４２５ａ
乃至４２９ａに接続されている。保持部４２２は、保持
機構部４２６によって加えられる動力によって二つの部
材で正立等倍像投影レンズアレイ２０を挟むことによっ
て保持する。図６において、４２８ａ及び４２６ａは、
例えば、ユニバーサルジョイントから構成される。

【００３１】移動機構部４２４は、例えば、ラックとピ
ニオンからなり、回転運動を上下運動に変換する。移動
機構部４２４は、モータ４４４の動力を継ぎ手４２５ｂ
及び４２５ａとのカップリングを経て伝達し、移動を開
始する。この結果、移動機構部４２４は、駆動源の動力
によって所望の値だけ保持部材４２０をＺ方向に移動す
ることが可能である。移動機構部４２４及びそれに接続
された保持部材４２０は、図示されていない回転軸が右
回りの時には図６の上部に、左回りの時には図６の下部
に移動することができる。

【００３２】保持機構部４２６は保持部４２２の間隔を
広げたり狭めたりすることができる。θ方向への移動機
構部４２８は保持部４２２に接続され、保持部４２２の
上面をＹ方向に移動させることによってレンズアレイ２
０をθ方向へ傾斜することができる。保持機構部４２６
によって一点が固定され、その上部のみをＹ方向に動か
すことによりレンズアレイ２０はθ方向に傾斜する。保
持機構部４２６及び移動機構部４２８も、上述の方法と
同様にモータ４４６及び４４８の動力を継ぎ手４２７及
び４２７を介して伝達し、移動を開始する。保持機構部
４２６は、ネジ構造を有する回転部材４２３を有し、例
えば、図示されていない回転軸が右回りの時には保持部
４２２の間隔を狭める方向に、左回りの時には広げる方
向に移動することができる。移動機構部４２８は、移動
機構部４１２と同様に、例えば、回転軸が右回りに回転
すると図６の左側に、左回りに回転すると図６の右側に
移動することができる。

【００３３】図７を参照するに、移動機構部４２８の内
部構造及び移動機構が示されている。ここで、図７は図
６の方向を示す座標軸において、Ｘ軸からＺ方向への視
点で見た場合の透視図である。移動機構部４２８はネジ
構造を有する回転部材４２１を有している。図７のよう
に矢印Ｇ（右回り）に回転する場合は、一般にネジが締
まる場合と同様に動力源から遠い方向（Ｙ方向）へと移
動する。一方、反対に回転すれば移動方向も反対とな
る。その結果、接着装置４００は正立等倍像投射レンズ
アレイ２０を角度θの傾斜を付すことができる。本実施
例では、図７のように、このようなθ補正部材が５箇所
設けられている。

【００３４】図７及び図８を参照し、レンズアレイ２０
を除く露光装置１００と保持部材４１０との固定方法、
及びかかる保持部材４１０とアクチュエータ４４０との
固定方法を説明する。ここで、図８は、図６の方向を示
す座標軸において、Ｘ軸からＹ方向への視点で見た場合
の透視図である。図７及び図８に示すように、接着装置
４００は、レンズアレイ２０を除く露光装置１００の位
置決め用ピン４１６と、かかる露光装置１００と保持部
材４１０との固定部材４１８と、保持部材４１０とアク
チュエータ４４０との固定部材４０２とを有している。

【００３５】位置決め用ピン４１６によって正立等倍像
投射レンズアレイ２０を除く露光装置１００は、所望の
位置へと導かれる。かかる露光装置１００はネジと金具
により構成される固定部材４１８によって保持部材４１
０へ固定される。その後、保持部材４１０は後述の位置
決め部材４５０を使用して位置決めを行ってから、固定
部材４０２によってアクチュエータ４４０に固定され
る。

【００３６】継ぎ手４１４ａ、及び４２５ａ乃至４２９
ａはそれぞれ、保持部材４１０及び４２０内に動力を伝
達する。本実施例で使用した継ぎ手４１４、及び４２５
乃至４２９の構造及び動作の詳細は図９及び図１０によ
って説明する。図９は継ぎ手４１４ａ及び４１４ｂの拡
大図である。本実施例は、例示的に、円柱状の本体に柱
状の凸部がある４１４ａと、円柱状の本体に柱状の凹部
がある４１４ｂとを有するオルダム継ぎ手を使用してい
る。図１０のように、かかる凸部と凹部とが噛合うこと
で動力が伝達する。そのため、モータ４４２の回転方向
と同方向に移動機構部４１２も回転する。継ぎ手４１４
ａ及び４１４ｂが接していない場合は動力は伝達されな
い。よって、継ぎ手によって保持部材４１０とアクチュ
エータ４４０との着脱、及び保持部材４２０とアクチュ
エータ４４０との着脱が可能となる。

【００３７】ＣＣＤカメラ４３０は、正立等倍像投影レ
ンズアレイ２０による結像状態を観察するのに使用され
る。ＣＣＤカメラ４３０は、一般に、同じ型格の製品で
も、製品誤差を有している。かかる製品誤差は、感度及
びその直線性等の特性に個体差を与える。そのため、複
数のＣＣＤカメラ４３０を使用すると、結像状態の把握
に影響を与えることがある。本実施例では、接着装置４
００はＣＣＤカメラ４３０が１台設置され、Ｘ方向に移
動可能である。そのため、性能誤差のない状態で、Ｘ軸
上のどの場所でも観察を行うことが可能である。一台の
ＣＣＤカメラのみを使用するので複数台数使用する構成
に比べて製造装置が低コストになるという利点も有す
る。

【００３８】アクチュエータ４４０は、ＣＣＤカメラ４
３０によって確認された、結像のズレを補正するための
部材である。図６のようにアクチュエータ４４０は、モ
ータ４４２乃至４４８と、継ぎ手４１４ｂ、及び４２５
ｂ乃至４２９ｂとを有している。モータ４４２乃至４４
８に関する技術は当業者には周知であるので、ここでは
詳細は省略する。また、継ぎ手４１４ｂ、及び４２５ｂ
乃至４２９ｂに関しては上述の説明と重複するため省略
する。動作としては、モータ４４２乃至４４８による動
力を継ぎ手継ぎ手４１４ｂ、及び４２５ｂ乃至４２９ｂ
によってＹ、Ｚ、θ方向及び保持部を狭く、広くするた
めの動力に変換し、結像のズレを補正することが可能で
ある。

【００３９】位置決め部材４５０は、図６のようにアク
チュエータ４４０に設けられている凸部４５０ａと保持
部材４１０に設けられた凹部４５０ｂとを有する。かか
る凸部と凹部の接合によって位置決めは完了し、その
後、保持部材４１０はアクチュエータ４４０に固定部材
４０２によって固定される。

【００４０】本発明の接着装置４００によるθ方向の補
正の詳細を図５、図１１及び図１２によって説明する。
ここで、図５は、従来技術によるＬＥＤアレイ１０と正
立等倍像投影レンズアレイ２０との位置関係を調節する
方法を説明するための概略断面図である。従来技術で
は、接着装置内にＹ方向の補正するための機能を有して
いないため、レンズアレイ２０をレンズの光軸Ａに対し
て傾きθ´分傾斜させ補正していた。つまり、傾きθ´
は、ポイントＢを中心に傾斜した角度を示している。し
かし、傾斜が大きくなると光源のＬＥＤが光軸Ａからず
れ、結像の低下を招いていた。そこで、本実施例では、
発光点Ｃを中心にし、傾斜によって光軸Ａがずれにくい
構造とした。即ち、傾きθは、図５に示すポイントＣを
中心に傾斜した角度を示している。

【００４１】図１１は結像位置がずれていた場合の正立
等倍像投影レンズアレイ２０の保持機構についての詳細
図である。図１１のように最初の状態で結像位置が理想
位置よりもΔＹずれていたとする。つまり理想的な結像
位置Ｈと実際の結像位置Ｉとの距離がΔＹであった場
合、このΔＹ分の位置を補正するためには、Δθ（Δθ
＝２×ΔＹ／Ｔ.Ｃ.）分だけレンズを傾ける必要があ
る。このために接着装置４００は、移動機構部４２８を
移動し、保持部４２２を見かけ上Ｙ方向（図１１では、
右方向）にΔｙ₂（Δｙ₂＝Δθ／Ｚ₂−Ｚ₁）分移動させ
る。かかるΔｙ₂は、点Ｊを中心としてΔｙ₂分を移動さ
せることとなるため、発光体（ＬＥＤアレイ）１０がレ
ンズの光軸ＡからΔｙ₃分ずれてしまう。よって、発光
体１０と光軸Ａとにズレが生じてしまうことから、結像
状態は悪くなる。そこで、本発明の接着装置４００に設
けられているＹ方向への移動機能部４１２を使用して、
Δｙ ₃分だけ右方向へ移動し発光体１０上にレンズの光
軸Ａがくるように補正した。

【００４２】図１２は、結像の位置ズレを補正した後の
正立等倍像投影レンズアレイ２０の保持機構についての
詳細図である。光軸Ａと発光体１０とが交差するような
位置関係になり、理想的な結像位置Ｈに結像しているこ
とから、結像状態は良好であることがわかる。上述のよ
うに、θ方向の補正は移動機能部４２８及び移動機能部
４１２の動作によって行われている。

【００４３】本発明の接着装置４００の別の実施例につ
いて、図１３及び図１４によって説明する。ここで、図
１３は、本発明の別の一様例を示した接着装置４００Ａ
の概略透視図である。図１４は、接着装置４００Ａの電
気的接続部を説明するための要部拡大図である。

【００４４】図１３によれば、接着装置４００Ａは正立
等倍像投影レンズアレイ２０を除く露光装置１００の保
持部材４１０Ａと、正立等倍像投影レンズアレイ２０の
保持部材４２０Ａと、ＣＣＤカメラ４３０Ａと、アクチ
ュエータ４４０Ａと、保持部材４１０Ａとアクチュエー
タ４４０Ａとの位置決め部材４５０Ａと、電気的接続部
４６０を有している。尚、４１０Ａ乃至４５０Ａは接着
装置４００とほぼ同様の構造及び動作を有しているた
め、上述の説明と重複する部分は省略する。

【００４５】本発明の接着装置４００Ａは、駆動源であ
るモータ４４２Ａ乃至４４８Ａが保持部材４１０Ａ及び
４２０Ａ内に設けられ、図示されていない制御部と動力
源、及び電気的接続部４６０とがアクチュエータ４４０
Ａ内に設けられている構造を有する。そのため、接着装
置４００に設置されていた動力伝達部である継ぎ手４１
４ａ、及び４２５ａ乃至４２９ａは必要なく、設置され
ていない。

【００４６】電気的接続部４６０についての詳細は、図
１４によって説明する。例として、Ｚ方向への補正に使
用されるモータ４４４Ａを使用した。接続部４６０は、
モータ４４４Ａに接続している電極４６２と、制御回路
４６１に接続している電極４６４を有する。電極４６２
は、保持部材４２０Ａの外壁４６６の内側に沿って配置
され、モータ４４４Ａと接続している。また、図１４の
ように電極４６２は鋭角な突起状の部分を有し、かかる
突起部が外壁４６６の隙間から外側に張り出すような構
造を有している。一方、電極４６４も、アクチュエータ
４４０Ａ内の外壁４６８の内側に沿って配置され、制御
部４６１と接続している。更に、電極４６４は外壁４６
８の隙間を埋めるような凸部を有している。突起部を有
する電極４６２が電極４６４に接触することによって電
気的に接続する。このような構造によって、保持部材４
１０Ａ及び４２０Ａと、アクチュエータ４４０Ａとの着
脱過程が容易となる。

【００４７】１つの露光装置１００を製造する際の接着
装置４００の動作を図１５のフローチャートによって説
明する。まず、保持部材４２０をアクチュエータ４４０
に接続する（ステップ１００２）。次に、保持部材４１
０にレンズアレイ２０を除く露光装置１００を固定し、
アクチュエータ４４０に接続する（ステップ１００
４）。その後、保持部４２２によって正立等倍像投射レ
ンズアレイ２０を挟持し、レンズアレイ支持体３０に嵌
め込んだ状態で保持する（ステップ１００６）。結像を
観察するためのＣＣＤカメラ４３０を第一の個所に移動
する（ステップ１００８）。アクチュエータ４４０内の
Ｚ方向移動用のモータ４４４を駆動し、保持部材４２０
を移動し、光束が最も絞られているＺ方向に対してレン
ズアレイ２０の位置を補正する（ステップ１０１０）。
次に、同様にＹ方向移動用のモータ４４２を駆動し、光
束が最も絞られているＹ方向に対してレンズアレイ２０
の位置を補正する（ステップ１０１２）。更に、θ方向
移動用のモータ４４８を駆動し、ドットの結像が直線状
に並ぶ位置までレンズアレイ２０の位置を補正する（ス
テップ１０１４）。ＣＣＤカメラ４３０の測定回数をチ
ェックする（ステップ１０１６）。回数が４回以下なら
ば、ステップ１０１８へ、５回であればステップ１０２
０へ移行する。上記のように回数が４回以下ならば、次
の測定個所にＣＣＤカメラ４３０を移動し（ステップ１
０１８）、その後ステップ１０１０へ移行する。測定回
数が５回ならば、支持体３０と正立等倍像投射レンズア
レイ２０との間に接着剤を流し込み（ステップ１０２
０）、保持部材４２０をアクチュエータ４４０からはず
す（ステップ１０２２）。その後、アクチュエータ４４
０には別の保持部材４２０ａを接続する（ステップ１０
２４）。ステップ１０２０で接着剤を流入された露光装
置１００は接着剤が硬化するまで放置してから（ステッ
プ１０２６）、保持部材４１０から完成した露光装置１
００を取り外す（ステップ１０２８）。ステップ１０２
８までの工程によって、１つの露光装置１００は製造さ
れる。

【００４８】現像装置２３０は、感光体ドラム２１０に
形成された潜像をトナー像として可視化する機能を有す
る。現像装置２３０は、現像ローラ２３２と、リセット
ローラ２３４と、トナーカートリッジ２３６とを有す
る。本実施例では、現像剤に例示的にシアン(Ｃ)、マゼ
ンタ(Ｍ)、イエロー(Ｙ)、ブラック(Ｋ)の４色のトナー
を使用している。現像剤は一成分、二成分（即ち、キャ
リアを含む）とを問わず、磁性、非磁性を問わない。ト
ナーカートリッジ２３６はトナーを貯蔵しており、リセ
ットローラ２３４にトナーを供給する。リセットローラ
２３４は現像ローラ２３２に当接してトナーを現像ロー
ラ２３２に供給する。現像ローラ２３２は感光体ドラム
２１０に接触又は非接触に配置され、静電気力を利用し
て感光体ドラム２１０にトナーを供給する。この結果、
感光体ドラム２１０上にトナー像が形成される。現像ロ
ーラ２３２上に残留した未使用トナーは、リセットロー
ラ２３４によって回収され、トナーカートリッジ２３６
内へと戻される。

【００４９】転写ローラ２４０は、静電的にトナーを吸
着するような電界を発生させ、転写電流を利用して感光
体ドラム２１０上に吸着しているトナー像を用紙Ｐに転
写する。

【００５０】クリーニング部２５０は転写後に感光体ド
ラム２１０上に残っているトナーを回収し廃棄するか、
必要があれば、スクリューコンベア２６０によって回収
したトナーをトナーカートリッジ２３６に返却する。ま
た、クリーニング部２５０は感光体ドラム２１０上のご
みを回収する機能も有する。クリーニング部２５０は感
光体ドラム２１０のトナーと帯電を除去するために磁気
やゴム摩擦を含む各種の方法を利用することができる。

【００５１】定着器３３０は用紙Ｐにトナー像(トナー
重層)を永久的に固着させる機能を有する。転写後のト
ナーは用紙Ｐに弱い力で付着しているだけであるから簡
単に剥がれ落ちる。そこで、定着器３３０が、加圧及び
加熱によりトナーを融溶して用紙Ｐに浸透させる。カラ
ー画像形成ではトナー重層を定着させるために定着に必
要なエネルギーは単色画像形成に必要なそれよりも大き
い。スタッカ３４２には印刷終了後の用紙Ｐが排出され
る。

【００５２】作用において、本発明のカラー画像形成装
置３００は、ホッパ３１２に載置された一又は複数枚の
用紙Ｐの最上位の用紙Ｐがピックアップローラ３１４に
よって繰り出され、用紙ガイド３１６によって搬送路３
４２に案内される。その後、用紙Ｐは紙送りローラ３２
２、搬送ベルト３２４及び従動ローラ３２６によって画
像形成装置２００ｄ、２００ｃ、２００ｂ及び２００ａ
の順番で、所望の画像に応じたイエロー、マゼンタ、シ
アン及びブラックの順番で形成されたトナー重層を有す
る。その後、トナー重層は定着器３３０によって用紙Ｐ
に定着される。定着された用紙Ｐはスタッカ３４４に排
出される。

【００５３】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はその要旨の範囲内で様々な変形及び変更が
可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の例示的一
態様としての露光装置の製造装置及び製造方法によれ
ば、高品質の露光装置を提供することができるので、こ
の結果、高画質の画像を提供することができる。また、
本発明の例示的一態様としての露光装置の製造装置及び
製造方法は、装置の休止時間を短縮又は除去することに
より製造時間全体を短縮することができるので、低コス
トでの製品製造を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なカラー画像形成装置の概
略断面図である。

【図２】図１に示す画像形成装置の例示的な画像形成
ユニットの概略断面図である。

【図３】固定走査方式を採用する露光装置の要部構造
斜視図である

【図４】図３に示す露光装置に設置されているＬＥＤ
アレイの概略平面図である。

【図５】図３に示すＬＥＤアレイと正立等倍像投影レ
ンズアレイとの位置関係を説明するための概略断面図で
ある。

【図６】図３に示す正立等倍像投影レンズアレイをＬ
ＥＤアレイに対して位置決め及び接着する接着装置の概
略斜視図である。

【図７】図６に示す接着装置の透視平面図である。

【図８】図６に示す接着装置の正面図である。

【図９】図６に示す接着装置に設けられている継ぎ手
の要部拡大断面図である。

【図１０】図９の示す継ぎ手の動作を説明するための
分解斜視図である。

【図１１】図６に示す接着装置のθ方向の補正を説明
するための概略断面図であり、結像位置がずれていた場
合の正立等倍像投影レンズアレイ２０の保持機構につい
ての詳細図である。

【図１２】結像位置が理想的な場合の正立等倍像投影
レンズアレイ２０の保持機構についての詳細図である。

【図１３】図６の変形例である接着装置の概略透視図
である。

【図１４】図１３に示す接着装置の電気的接続部を説
明するための要部拡大断面図である。

【図１５】図６及び図１３に示す接着装置による製造
工程を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ＬＥＤアレイ２０正立等倍像投影レンズアレイ３０レンズアレイ支持体４０フレーム１００露光装置２００画像形成ユニット２１０感光体ドラム２２０前帯電器２３０現像器２４０転写ローラ２５０クリーニング部２６０スクリューコンベア３００画像形成装置３１０用紙引き込み部３２０用紙搬送部３３０定着器３４０排紙機構４００接着装置４１０保持部材４２０保持部材４３０ＣＣＤカメラ４４０アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平良彦神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者永富勉神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 2C162 FA17 FA62 5F041 BB06 CB22 CB32 EE11 FF13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と正立等倍像投影レンズアレイとを
有する露光装置の製造装置であって、前記製造装置は、前記露光装置の前記光源を保持する第１の保持部材と、前記露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレイを保持
する第２の保持部材と、前記第１及び前記第２の保持部材に接続され、前記正立
等倍像投影レンズアレイを前記光源に対して位置決めす
るために前記第１及び第２の保持部材の少なくとも一方
を移動させるアクチュエータとを有し、前記第１及び前記第２の保持部材の少なくとも一方が前
記アクチュエータに対して着脱可能である製造装置。
【請求項２】前記第１の保持部材は前記光源を保持し
た状態で前記アクチュエータから着脱可能である請求項
１記載の製造装置。
【請求項３】前記第２の保持部材は前記正立等倍像投
影レンズアレイを保持した状態で前記アクチュエータか
ら着脱可能な請求項１記載の製造装置。
【請求項４】光源と正立等倍像投影レンズアレイとを
有する露光装置の製造装置であって、前記製造装置は、前記露光装置の前記光源を保持する第１の保持部材と、前記露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレイを保持
する第２の保持部材と、前記第１及び第２の保持部材の一方を他方に対して少な
くとも３方向に変位させる補正機構と、前記第１及び前記第２の保持部材に接続され、前記正立
等倍像投影レンズアレイを前記光源に対して位置決めす
るために前記補正機構を駆動するアクチュエータとを有
する製造装置。
【請求項５】前記補正機構は、前記正立等倍像投影レ
ンズアレイの光軸方向に平行な方向に、前記第１及び第
２の保持部材のいずれか一方を変位させる請求項４記載
の製造装置。
【請求項６】前記補正機構は、前記正立等倍像投影レ
ンズアレイの光軸方向と長手方向の両方に垂直な方向
に、前記第１及び第２の保持部材のいずれか一方を変位
させる請求項４記載の製造装置。
【請求項７】前記補正機構は、前記第１及び第２の保
持部材のいずれか一方を他方に対して傾斜させる請求項
４記載の製造装置。
【請求項８】前記補正機構は、前記正立等倍像投影レ
ンズアレイを前記光源に対して傾斜させる請求項４記載
の製造装置。
【請求項９】前記アクチュエータに前記正立等倍像
投影レンズアレイの長手方向の少なくとも一部に沿って
移動可能に接続され、前記正立等倍像投影レンズアレイ
の結像を観察するＣＣＤカメラを更に有する請求項１又
は４記載の製造装置。
【請求項１０】前記アクチュエータは、前記第１及び
／又は第２の保持部材と一体である請求項請求項１又は
４記載の製造装置。
【請求項１１】光源と正立等倍像投影レンズアレイと
を有する露光装置の製造装置であって、前記製造装置は、前記露光装置の前記光源を保持する第１の保持部材と、前記露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレイを保持
する第２の保持部材と、前記正立等倍像投影レンズアレイの光軸方向と長手方向
の両方に垂直な方向に、前記第１及び第２の保持部材の
一方を他方に対して変位させる補正機構と、前記第１及び前記第２の保持部材に接続され、前記正立
等倍像投影レンズアレイを前記光源に対して位置決めす
るために前記補正機構を駆動するアクチュエータとを有
する製造装置。
【請求項１２】光源と正立等倍像投影レンズアレイと
を有する露光装置の製造方法であって、前記製造方法は、アクチュエータに接続された第１の保持部材に前記露光
装置の前記光源を設置する工程と、前記アクチュエータに接続された第２の保持部材に前記
露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレイを設置する
工程と、前記アクチュエータを稼動することによって前記正立等
倍像投影レンズアレイを前記光源に対して位置決めする
工程と、前記レンズアレイ支持体と前記正立等倍像投影レンズア
レイとを接着する工程と、前記第１及び第２の保持部材の少なくとも一方を前記ア
クチュエータから取り外す工程とを有する製造方法。
【請求項１３】前記取り外し工程で取り外された前記
第１及び／又は第２の保持部材に代わる新たな保持部材
をアクチュエータに接続する工程を更に有する請求項１
２記載の製造方法。
【請求項１４】光源と正立等倍像投影レンズアレイと
を有する露光装置の製造方法であって、前記製造方法は、アクチュエータに接続された第１の保持部材に前記露光
装置の前記光源を設置する工程と、前記アクチュエータに接続された第２の保持部材に前記
露光装置の前記正立等倍像投影レンズアレイを設置する
工程と、前記アクチュエータを稼動することによって前記第１及
び第２の保持部材の一方を他方に対して少なくとも３方
向に変位させて前記正立等倍像投影レンズアレイを前記
光源に対して位置決めする工程とを有する製造方法。
【請求項１５】前記位置決め工程は、ＣＣＤカメラを
前記正立等倍像投影レンズアレイの長手方向の少なくと
も一部に沿って移動させて、前記正立等倍像投影レンズ
アレイの結像を観察しながら行う請求項１２又は１４記
載の製造方法。
【請求項１６】前記位置決め工程は、前記正立等倍像
投影レンズアレイの光軸方向に平行な方向に、前記第１
及び第２の保持部材のいずれか一方を変位させる工程を
含む請求項１２又は１４記載の製造方法。
【請求項１７】前記位置決め工程は、前記正立等倍像
投影レンズアレイの光軸方向と長手方向の両方に垂直な
方向に、前記第１及び第２の保持部材のいずれか一方を
変位させる工程を含む請求項１２又は１４記載の製造方
法。
【請求項１８】前記位置決め工程は、前記第１及び第
２の保持部材のいずれか一方を他方に対して傾斜させる
工程を含む請求項１２又は１４記載の製造方法。
【請求項１９】前記位置決め工程は、前記正立等倍像
投影レンズアレイを前記光源に対して傾斜させる工程を
含む請求項１２又は１４記載の製造方法。