JP2007086466A - Photoreceptor cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、感光体カートリッジおよび画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a photoreceptor cartridge and an image forming apparatus.
一般に、電子写真方式のトナー像形成手段は、外周面に感光層を有する像担持体としての感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像手段とを有している。 In general, an electrophotographic toner image forming unit includes a photosensitive member as an image bearing member having a photosensitive layer on an outer peripheral surface, a charging unit that uniformly charges the outer peripheral surface of the photosensitive member, and a uniform charging unit using the charging unit. An exposure unit that selectively exposes the outer peripheral surface charged to form an electrostatic latent image, and a toner as a developer is applied to the electrostatic latent image formed by the exposure unit to form a visible image ( Developing means for forming a toner image).
カラー画像を形成するタンデム方式の画像形成装置としては、上記のようなトナー像形成手段を、中間転写ベルトに対して、複数個(例えば4個)配置する。これら単色トナー像形成手段による感光体上のトナー像を順次中間転写ベルトに転写して、中間転写ベルト上で複数色(例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(黒))のトナー像を重ね合わせ、中間転写ベルト上でカラー画像を得る中間転写ベルト形式のものがある。 As a tandem type image forming apparatus for forming a color image, a plurality (for example, four) of toner image forming means as described above are arranged on the intermediate transfer belt. The toner image on the photosensitive member by the single color toner image forming unit is sequentially transferred to the intermediate transfer belt, and the toner images of a plurality of colors (for example, yellow, cyan, magenta, and black (black)) are superimposed on the intermediate transfer belt. There is an intermediate transfer belt type that obtains a color image on an intermediate transfer belt.
前記のようなタンデム方式の画像形成装置においては、ラインヘッドに発光素子としてLEDや有機EL素子を用いたものが知られている。このような構成のラインヘッドに、着脱可能なプロセスカートリッジを採用する場合に、着脱方向が感光体の軸方向に平行な場合においては、感光体の軸を本体に直接位置決めすることが困難である。 In the tandem type image forming apparatus as described above, a line head using an LED or an organic EL element as a light emitting element is known. When a detachable process cartridge is employed for a line head having such a configuration, it is difficult to position the photosensitive member shaft directly on the main body when the attaching / detaching direction is parallel to the axial direction of the photosensitive member. .
このような、着脱可能なプロセスカートリッジの構造を採用する場合には、各感光体の軸の平行度は各色のカートリッジごとにばらつきを生ずる。タンデム方式のカラー画像形成装置において、書き込みの走査線が正確に平行であっても、感光体の軸に傾きがあると、感光体上に書き込まれた像が現像されて中間転写媒体に転写される時点においては平行にならない、すなわちスキューが発生し色ずれを生ずる。 When such a detachable process cartridge structure is employed, the parallelism of the axes of the photoconductors varies for each color cartridge. In a tandem color image forming apparatus, even if the scanning lines for writing are exactly parallel, if the axis of the photoconductor is inclined, the image written on the photoconductor is developed and transferred to the intermediate transfer medium. At a certain point in time, they are not parallel, i.e., skew occurs, resulting in color misregistration.
また、カートリッジを本体に取り付ける基準位置のばらつきによっても、各色カートリッジの平行性に誤差を生じる。このような平行性の誤差により、カートリッジに取り付けられている感光体の平行度が損なわれ、上記と同様にスキューを生ずる。このため、色ずれが生じて画質が劣化するので、スキューの防止策が必要になる。 Further, due to variations in the reference position for attaching the cartridge to the main body, an error is caused in the parallelism of each color cartridge. Due to such an error in parallelism, the parallelism of the photosensitive member attached to the cartridge is lost, and a skew occurs as described above. For this reason, since color misregistration occurs and image quality deteriorates, a measure for preventing skew is necessary.
しかしながら、ラインヘッドを用いたタンデム方式のカラー画像形成装置において、各部の機械精度の向上のみで中間転写媒体に転写される各走査線の平行を保つことは非常に困難である。このような問題に対処するために、特許文献1には、ラインヘッドを3軸方向に平行移動調整+3軸周りの回転移動調整する機構が開示されている。
However, in a tandem color image forming apparatus using a line head, it is very difficult to keep the scanning lines transferred to the intermediate transfer medium parallel only by improving the mechanical accuracy of each part. In order to cope with such a problem,
また、特許文献2には、タンデム方式カラープリンターにおいて、ラインヘッドの書き込みを数回に分割して行い、その書き込みタイミングを順次ずらせることで各色のスキューを電気的に補正する方法が開示されている。さらに、特許文献3には、3色あるいは4色一体型カートリッジにおいて感光体軸を調整する機構が開示されている。 Patent Document 2 discloses a method of electrically correcting the skew of each color by performing line head writing in several times and sequentially shifting the writing timing in a tandem color printer. Yes. Further, Patent Document 3 discloses a mechanism for adjusting the photosensitive member axis in a three-color or four-color integrated cartridge.
特許文献4には、ラインヘッド両端部を、ラインヘッドに対応して設けられた保持部材を介して本体に取り付け、保持部材の一方を副走査方向に移動可能とすることで、ラインヘッドの傾き(スキュー)を調整可能とすることが記載されている。なお、特許文献5には、プロセスカートリッジ内の感光体保持部材にラインヘッドが位置決めされ、さらにこの感光体保持部材を副走査方向に調整する機構を設け、ラインヘッドと感光体とを同時に副走査方向の角度調整を可能とすることが記載されている。
In Patent Document 4, both ends of the line head are attached to the main body via a holding member provided corresponding to the line head, and one of the holding members can be moved in the sub-scanning direction. It describes that (skew) can be adjusted. In
特許文献1、特許文献4のようにラインヘッドの取り付け角度を精密に調整しても、プロセスカートリッジ内に収容された感光体の回転軸が個々に傾けば、各色の画像傾きは同一とならないので色ずれが生じるという問題があった。また、特許文献3では、各色で4本の感光体が1つの感光体カートリッジに取り付けられているので、感光体軸の傾きは一旦調整してしまえば、相対的にはずれることがない。しかしながら、書き込みのためのラインヘッドに対する相対的な傾きによる画像の傾きが生ずるという課題が生ずる。
Even if the mounting angle of the line head is precisely adjusted as in
さらに、特許文献2のように、主走査方向の画素位置に応じて電気的に書き込みタイミングをずらせて傾きを補正する(スキュー補正制御)ことも可能であるが、初期値のみを基準に補正する場合には、プロセスカートリッジや他の部材を交換した際に初期値が変わってしまうので、補正値を修正する必要がある。これを避けるために中間転写媒体の両側にセンサを設け、各色の画像位置(傾き)を検出して自動的に補正することが行われる。しかし、そのためのセンサが少なくとも両端2個所に必要となり、コストが嵩むことになる。 Further, as in Patent Document 2, it is possible to correct the inclination by skewing the writing timing electrically in accordance with the pixel position in the main scanning direction (skew correction control), but the correction is made based only on the initial value. In this case, since the initial value changes when the process cartridge or other members are replaced, it is necessary to correct the correction value. In order to avoid this, sensors are provided on both sides of the intermediate transfer medium, and the image position (tilt) of each color is detected and automatically corrected. However, sensors for this purpose are required at least at two locations on both ends, which increases costs.
また、そもそもこのような補正制御を行うためには、画像データの転送順序を変更するなど、かなりの規模の回路が必要となり、コストが過大となるという問題があった。また、補正を行う場合でも、画像の傾き(スキュー)のばらつきが大きいと、補正制御範囲が増大し補正のための一時記憶メモリ量が増加するという問題があった。 In the first place, in order to perform such correction control, a circuit of a considerable scale is required, such as changing the transfer order of image data, and there is a problem that the cost is excessive. Further, even when correction is performed, there is a problem that if the variation in image tilt (skew) is large, the correction control range increases and the amount of temporary storage memory for correction increases.
なお、特許文献5では、ラインヘッドが両端部においてカートリッジ内の感光体支持部材に位置決めされ、この感光体支持部材の一方を副走査方向に調整可能とすることで、各色の画像の傾きを調整している。しかしながら、この方法であっても、本体に対するカートリッジの取付時における感光体の軸の平行度が確保されていなければ、4色の画像の平行度が確保できないことは自明である。
In
さらに上記特許文献1、3、4、5のいずれの従来技術でも、具体的にどのような数値あるいは状態を測定して、画像の傾きを調整するかは不明である。
Further, in any of the prior arts of
本発明は、従来技術のこのような種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スキュー調整を簡単に行う構成とした、感光体カートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such various problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a photosensitive cartridge and an image forming apparatus that are configured to easily perform skew adjustment. .
上記目的を達成する本発明の感光体カートリッジは、ラインヘッドの主走査方向両端に設けた書き込み方向の基準となる位置決め部材が、直接挿入されるラインヘッド位置決め部と、感光体の両端部に相当する位置にカートリッジを画像形成装置本体に嵌合位置決めさせるためのカートリッジ位置決め部と、前記感光体の回転軸を支持する軸受け部を有し、前記ラインヘッドで前記感光体上に書き込まれた画像が、中間転写媒体上において主走査方向で互いに平行となるように、前記ラインヘッド位置決め部のうち一方の端部に位置するものを副走査方向に移動して位置調整する構成としたことを特徴とする。この構成によれば、プロセスカートリッジに設けられたラインヘッドの位置決め部を調整することで、副走査方向の書き込みタイミングを主走査方向において順次ずらせて行うようなスキュー補正制御を行う必要がなくなるので、書き込み部の制御回路の簡素化、コストダウンが容易となる。 In the photoconductor cartridge of the present invention that achieves the above object, the positioning member serving as a reference in the writing direction provided at both ends of the line head in the main scanning direction corresponds to the line head positioning portion to be directly inserted and both ends of the photoconductor A cartridge positioning portion for fitting and positioning the cartridge to the image forming apparatus main body at a position to be positioned, and a bearing portion for supporting the rotating shaft of the photoconductor, and an image written on the photoconductor by the line head The line head positioning unit is moved in the sub-scanning direction and adjusted in position so as to be parallel to each other in the main scanning direction on the intermediate transfer medium. To do. According to this configuration, by adjusting the positioning unit of the line head provided in the process cartridge, it is not necessary to perform skew correction control in which the writing timing in the sub-scanning direction is sequentially shifted in the main scanning direction. Simplification of the control circuit of the writing unit and cost reduction are facilitated.
また、本発明の感光体カートリッジは、前記ラインヘッドを各色対応で複数設けると共に、当該各ラインヘッドと対応する感光体を固定するカートリッジを複数設け、各ラインヘッド毎の前記ラインヘッド位置決め部と、各カートリッジ毎の前記カートリッジ位置決め部と、各感光体の回転軸を支持する前記軸受け部を有することを特徴とする。カラー画像の形成において、自動的にスキューを補正するためには画像の左右両端部に各色の色ずれを検出するセンサを最低でも2つ必要となる。しかしながら、この構成によれば、自動的なスキュー補正を行わないので、中央部など代表的な1個所のみにセンサを設ければよいことになり、さらに構造の簡素化とコストダウンが可能となる。
The photoreceptor cartridge of the present invention is provided with a plurality of the line heads corresponding to the respective colors, and a plurality of cartridges for fixing the photoreceptors corresponding to the respective line heads. The line head positioning unit for each line head; It is characterized by having the cartridge positioning part for each cartridge and the bearing part for supporting the rotating shaft of each photoconductor. In the formation of a color image, in order to automatically correct the skew, at least two sensors for detecting the color misregistration of each color are required at both right and left ends of the image. However, according to this configuration, since automatic skew correction is not performed, it is only necessary to provide a sensor at one representative location such as the central portion, and further simplification of the structure and cost reduction are possible. .
また、本発明の感光体カートリッジは、前記ラインヘッドの両端の位置決め部材が円筒状のピンであり、前記カートリッジに設けられたラインヘッド位置決め部が、前記ピンに対応する穴であり、かつ前記ラインヘッド位置決め部の一方の端部に位置するものが、副走査方向に移動可能な部材に形成してあることを特徴とする。この構成によれば、円筒状のピンと、これに係合する穴の簡単な構成で、副走査方向の位置調整を行なうことができる。 In the photoreceptor cartridge of the present invention, the positioning members at both ends of the line head are cylindrical pins, the line head positioning portion provided in the cartridge is a hole corresponding to the pin, and the line What is positioned at one end of the head positioning portion is formed on a member that can move in the sub-scanning direction. According to this configuration, the position adjustment in the sub-scanning direction can be performed with a simple configuration of the cylindrical pin and the hole engaged therewith.
また、本発明の感光体カートリッジは、前記ラインヘッドの両端部に書き込み方向の基準となる位置決め部材を設け、前記ラインヘッドの製造時において、前記位置決め部材で定義される基準線に対して、前記ラインヘッドの基板に設けた発光部からの結像スポットのなす列が平行になるように、前記基板を移動可能に構成したことを特徴とする。この構成によれば、ラインヘッド組み立て時に光源の結像したスポットの列、すなわち走査線を位置決め部材の基準に合わせて調整するので、ラインヘッドを交換しても画像の傾き(スキュー)はほとんど変化しない。このため、再調整が不要となる。 Further, the photoreceptor cartridge of the present invention is provided with a positioning member serving as a reference in the writing direction at both ends of the line head, and when the line head is manufactured, the reference line defined by the positioning member is The substrate is configured to be movable so that the rows formed by the imaging spots from the light emitting portions provided on the substrate of the line head are parallel to each other. According to this configuration, when the line head is assembled, the row of spots formed by the light source, that is, the scanning line is adjusted according to the reference of the positioning member. do not do. For this reason, readjustment becomes unnecessary.
また、本発明の感光体カートリッジは、前記発光素子は、前記基板の主走査方向の書き込み幅に対応する個数が設けられている有機EL素子であることを特徴とする。有機EL素子は静的な制御が可能であるので、ラインヘッドの制御系を簡略化できる。 In the photoreceptor cartridge of the present invention, the light emitting element is an organic EL element provided with a number corresponding to a writing width of the substrate in the main scanning direction. Since the organic EL element can be controlled statically, the control system of the line head can be simplified.
また、本発明の感光体カートリッジは、前記基板はガラス基板であることを特徴とする。この構成によれば、発光素子の光量を損なうことなく像担持体に照射することができる。 In the photoreceptor cartridge of the present invention, the substrate is a glass substrate. According to this configuration, the image carrier can be irradiated without impairing the light amount of the light emitting element.
また、本発明の感光体カートリッジは、前記基板に、複数のLED発光部を設けたLEDアレイチップを主走査方向に複数個ライン状に実装したことを特徴とする。この構成によれば、発光素子としてLEDを用いたラインヘッドにおいて、スキュー調整を簡略に行える。 The photoreceptor cartridge of the present invention is characterized in that a plurality of LED array chips provided with a plurality of LED light emitting portions are mounted on the substrate in a line shape in the main scanning direction. According to this configuration, skew adjustment can be simply performed in a line head using LEDs as light emitting elements.
また、本発明の感光体カートリッジは、当該ラインヘッドの副走査方向の位置ずれ量を検出する検出手段と、前記位置ずれ量を記憶する記憶手段と、前記発光素子に前記位置ずれを補正する制御信号を出力する制御手段とを有することを特徴とする。この構成によれば、ラインヘッド内部の精度に起因する走査線の傾きが非常に小さいので、スキュー補正制御範囲が非常に小さくなり、スキュー補正に必要なメモリなどが少なくて済むという利点がある。 According to another aspect of the present invention, there is provided a photosensitive cartridge including a detection unit that detects a positional deviation amount of the line head in the sub-scanning direction, a storage unit that stores the positional deviation amount, and a control that corrects the positional deviation in the light emitting element. And a control means for outputting a signal. According to this configuration, since the inclination of the scanning line due to the accuracy inside the line head is very small, there is an advantage that the skew correction control range becomes very small and the memory required for the skew correction can be reduced.
本発明の画像形成装置は、回転軸を中心として回転する円筒面の外周面に画像を記録する複数の像担持体、および前記複数の像担持体をそれぞれ保持する複数の感光体カートリッジと、
前記各像担持体の周囲に配置された、帯電手段と、前記いずれかに記載の、前記複数の像担持体の各々に対応してライン状に配列された画素について同時に光書き込みを行う複数のラインヘッドと、現像手段と、前記複数の像担持体上に形成された複数の画像が転写されて重ね合わされる転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、
前記転写媒体が前記各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする。この構成によれば、タンデム方式の画像形成装置において、スキュー調整を簡単に行うことができる。
An image forming apparatus of the present invention includes a plurality of image carriers that record an image on an outer peripheral surface of a cylindrical surface that rotates about a rotation axis, and a plurality of photoreceptor cartridges that respectively hold the plurality of image carriers.
A plurality of charging means disposed around each of the image carriers, and a plurality of pixels that perform optical writing simultaneously on pixels arranged in a line corresponding to each of the plurality of image carriers described above. At least two or more image forming stations provided with image forming units each including a line head, a developing unit, and a transfer unit that transfers and superimposes a plurality of images formed on the plurality of image carriers are provided. ,
An image is formed by a tandem method when the transfer medium passes through each station. According to this configuration, skew adjustment can be easily performed in the tandem image forming apparatus.
また、本発明の画像形成装置は、中間転写部材を備えたことを特徴とする。このため、中間転写部材を備えた画像形成装置において、スキュー調整を簡単に行うことができる。 In addition, the image forming apparatus of the present invention includes an intermediate transfer member. Therefore, skew adjustment can be easily performed in an image forming apparatus including an intermediate transfer member.
以上のように、プロセスカートリッジに設けられたラインヘッドの位置決め部を調整することで、副走査方向の書き込みタイミングを主走査方向において順次ずらせて行うようなスキュー補正制御を行う必要がなくなるので、書き込み部の制御回路の簡素化、コストダウンが容易となる。また、自動的にスキューを補正するためには画像の左右両端部に各色の色ずれを検出するセンサを最低でも2つ必要となる。本発明は、このような自動的なスキュー補正を行わないので、中央部など代表的な1個所のみにセンサを設ければ良いのでさらに構造の簡素化とコストダウンが可能となる。 As described above, by adjusting the positioning unit of the line head provided in the process cartridge, it is not necessary to perform skew correction control in which the writing timing in the sub-scanning direction is sequentially shifted in the main scanning direction. This simplifies the control circuit and reduces the cost. Further, in order to automatically correct the skew, at least two sensors for detecting the color misregistration of each color are required at both the left and right ends of the image. Since the present invention does not perform such automatic skew correction, it is only necessary to provide a sensor at one representative location such as the central portion, so that the structure can be further simplified and the cost can be reduced.
また、本発明においても、精度的に不十分なときはスキュー補正制御を行わざるを得ないが、その場合でも、ヘッド内部の精度に起因する走査線の傾きが非常に小さいので、スキュー補正制御範囲が非常に小さくなり、補正に必要なメモリなどが少なくて済む。さらに、カートリッジに対する感光体回転軸の角度誤差と、ラインヘッドの取り付け角度誤差の両方を1個所の調整で吸収できるので、調整が容易である。このようにプロセスカートリッジを個別に調整することで、消耗したプロセスカートリッジを交換しても画像傾きの精度は良好に保つことができる。 Also in the present invention, when the accuracy is insufficient, the skew correction control is unavoidable, but even in that case, the skew of the scanning line due to the accuracy inside the head is very small. The range becomes very small and less memory is required for correction. Furthermore, since both the angular error of the rotating shaft of the photosensitive member relative to the cartridge and the mounting angle error of the line head can be absorbed by adjustment at one place, adjustment is easy. By individually adjusting the process cartridges in this way, the accuracy of image tilt can be kept good even when the worn process cartridges are replaced.
なお、ラインヘッド組み立て時に光源の結像したスポットの列、すなわち走査線を位置決め部材の基準に合わせて調整するので、ラインヘッドを交換しても画像の傾き(スキュー)はほとんど変化しない。このため、再調整が不要となる。 Note that, when the line head is assembled, the row of spots formed by the light source, that is, the scanning line is adjusted according to the reference of the positioning member, so that the inclination (skew) of the image hardly changes even if the line head is replaced. For this reason, readjustment becomes unnecessary.
本発明の実施形態においては、4つの感光体に4つのラインヘッドで露光し、4色の画像を同時に形成し、1つの無端状中間転写ベルト(中間転写媒体)に転写する、タンデム式カラープリンター(画像形成装置)に用いるラインヘッドを対象としている。図10は、発光素子として有機EL素子を用いたタンデム式画像形成装置の一例を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の4個の有機EL素子アレイ露光ヘッド101K、101C、101M、101Yを、対応する同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)41K、41C、41M、41Yの露光位置にそれぞれ配置したものであり、タンデム方式の画像形成装置として構成されている。 In the embodiment of the present invention, a tandem color printer that exposes four photoconductors with four line heads, simultaneously forms four color images, and transfers them onto one endless intermediate transfer belt (intermediate transfer medium). The target is a line head used in (image forming apparatus). FIG. 10 is a longitudinal side view showing an example of a tandem image forming apparatus using an organic EL element as a light emitting element. This image forming apparatus includes four organic EL element array exposure heads 101K, 101C, 101M, and 101Y having a similar configuration, and four corresponding photosensitive drums (image carriers) 41K, 41C, Arranged at the exposure positions 41M and 41Y, respectively, is configured as a tandem image forming apparatus.
図10に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ51xと従動ローラ52とテンションローラ53が設けられており、テンションローラ53によりテンションを加えて張架されて、図示矢印方向(反時計方向)へ循環駆動される中間転写ベルト(中間転写媒体)50xを備えている。この中間転写ベルト50xに対して所定間隔で配置された4個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体41K、41C、41M、41Yが配置される。
As shown in FIG. 10, this image forming apparatus is provided with a drive roller 51x, a driven
前記符号の後に付加されたK、C、M、Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示す。他の部材についても同様である。感光体41K、41C、41M、41Yは、中間転写ベルト50xの駆動と同期して図示矢印方向(時計方向)へ回転駆動される。各感光体41(K、C、M、Y)の周囲には、それぞれ感光体41(K、C、M、Y)の外周面を一様に帯電させる帯電手段(コロナ帯電器)42(K、C、M、Y)と、この帯電手段42(K、C、M、Y)により一様に帯電させられた外周面を感光体41(K、C、M、Y)の回転に同期して順次ライン走査する本発明の上記のような有機EL素子アレイ露光ヘッド(ラインヘッド)101(K、C、M、Y)が設けられている。
K, C, M, and Y added after the reference sign mean black, cyan, magenta, and yellow, respectively, and indicate that the photoconductors are black, cyan, magenta, and yellow, respectively. The same applies to other members. The
また、この有機EL素子露光ヘッド101(K、C、M、Y)で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像装置44(K、C、M、Y)と、この現像装置44(K、C、M、Y)で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト50に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ45(K、C、M、Y)と、転写された後に感光体41(K、C、M、Y)の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置46(K、C、M、Y)とを有している。
Further, a developing device 44 (K) which applies toner as a developer to the electrostatic latent image formed by the organic EL element exposure head 101 (K, C, M, Y) to form a visible image (toner image). , C, M, Y) and a primary transfer roller 45 as transfer means for sequentially transferring the toner image developed by the developing device 44 (K, C, M, Y) to the
ここで、各有機EL素子アレイ露光ヘッド101(K、C、M、Y)は、有機EL素子アレイ露光ヘッド101(K、C、M、Y)のアレイ方向が感光体ドラム41(K、C、M、Y)の母線に沿うように設置される。そして、各有機EL素子アレイ露光ヘッド101(K、C、M、Y)の発光エネルギーピーク波長と、感光体41(K、C、M、Y)の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。 Here, in each organic EL element array exposure head 101 (K, C, M, Y), the array direction of the organic EL element array exposure head 101 (K, C, M, Y) is the photosensitive drum 41 (K, C). , M, Y) along the bus. Then, the emission energy peak wavelength of each organic EL element array exposure head 101 (K, C, M, Y) and the sensitivity peak wavelength of the photoconductor 41 (K, C, M, Y) are set so as to substantially match. Has been.
現像装置44(K、C、M、Y)は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体41(K、C、M、Y)に接触あるいは押厚させることにより、感光体41(K、C、M、Y)の電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりトナー像として現像するものである。 The developing device 44 (K, C, M, Y) uses, for example, a non-magnetic one-component toner as a developer, and the one-component developer is conveyed to the developing roller by a supply roller, for example, and adheres to the surface of the developing roller. The film thickness of the developed developer is regulated by a regulating blade, and the developing roller is brought into contact with or increased in thickness by the photosensitive body 41 (K, C, M, Y), whereby the photosensitive body 41 (K, C, M, Y). The toner is developed as a toner image by attaching a developer according to the potential level.
このような4色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ45(K、C、M、Y)に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト50x上に順次一次転写され、中間転写ベルト50x上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ66xにおいて用紙等の記録媒体Pに二次転写され、定着部である定着ローラ対61xを通ることで記録媒体P上に定着され、排紙ローラ対62xによって、装置上部に形成された排紙トレイ68x上へ排出される。 The black, cyan, magenta, and yellow toner images formed by the four-color single-color toner image forming station are intermediated by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 45 (K, C, M, Y). The toner image that is sequentially primary-transferred onto the transfer belt 50x and sequentially superposed on the intermediate transfer belt 50x to become a full color is secondarily transferred to the recording medium P such as paper by the secondary transfer roller 66x, and serves as a fixing unit. The toner is fixed on the recording medium P by passing through the fixing roller pair 61x, and is discharged onto a paper discharge tray 68x formed in the upper part of the apparatus by the paper discharge roller pair 62x.
なお、図10中、63xは多数枚の記録媒体Pが積層保持されている給紙カセット、64xは給紙カセット63xから記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ、65xは二次転写ローラ66xの二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ対、66xは中間転写ベルト50xとの間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、67xは二次転写後に中間転写ベルト50xの表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。
In FIG. 10, 63x is a paper feeding cassette in which a large number of recording media P are stacked and held, 64x is a pickup roller for feeding the recording media P one by one from the
図10に示したように、本発明の画像形成装置は、4本のラインヘッドで書き込まれた静電潜像に対して現像部によって、各色の現像剤(トナー)が付着され、中間転写媒体上に転写されて4色トナー像が重ねあわされる。また、プロセスカートリッジは消耗品でありユーザが着脱可能なように構成されている。 As shown in FIG. 10, in the image forming apparatus of the present invention, each color developer (toner) is attached to the electrostatic latent image written by the four line heads by the developing unit. The four-color toner images are superimposed and transferred. The process cartridge is a consumable item and is configured to be detachable by the user.
図11は、像書込手段101を拡大して示す概略の斜視図である。図11において、有機EL素子アレイ61は、長尺のハウジング60中に保持されている。長尺のハウジング60の両端に設けた位置決めピン69をケースの対向する位置決め穴に嵌入させると共に、長尺のハウジング60の両端に設けたねじ挿入孔68を通して固定ねじをケースのねじ穴にねじ込んで固定することにより、各像書込手段23が所定位置に固定される。
FIG. 11 is a schematic perspective view showing the
像書込手段101は、ガラス基板62上に有機EL素子アレイ61の発光素子(有機EL素子)63を載置し、同じガラス基板62上に形成された駆動回路71により駆動される。屈折率分布型ロッドレンズアレイ(SLA)65は結像光学系を構成し、発光素子63の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ84を俵積みしている。ロッドレンズアレイ65には、前記のような「セルフォックレンズアレイ」(略称SLA、日本板硝子株式会社の商標名)が多用されている。
The
有機EL素子アレイ61から射出された光ビームは、SLA65により等倍正立像として被走査面に結像する。このように、ガラス基板62上に有機EL素子63を配列しているので、発光素子の光量を損なうことなく像担持体に照射することができる。また、有機EL素子は静的な制御が可能であるので、ラインヘッドの制御系を簡略化できる。
The light beam emitted from the organic EL element array 61 is formed on the surface to be scanned by the
66はカバーである。ハウジング60は、ガラス基板62の周囲を覆い、図10に示した像担持体41に面した側は開放する。このようにして、屈折率分布型ロッドレンズ84から図10に示した像担持体41に光線を射出する。ハウジング60のガラス基板62の端面と対向する面には、光吸収性の部材(塗料)が設けられている。ハウジング60は、SLA65をガラス基板62に対応する位置に固定するためホルダとして機能している。なお、有機EL素子63は、ガラス基板62の主走査方向の書き込み幅に対応する個数が設けられている。
各感光体において、中間転写媒体への転写部と、ラインヘッドによる書込み部はほぼ180°対向する位置にある。よって、感光体の軸が中間転写ベルトのベルト面内方向において傾くと画像の傾きは2倍になる。
中間転写媒体に対する感光体の位置は上側に配置される場合と、下側に配置される場合の両方がある。いずれの場合でも、上記のように中間転写媒体への転写部と書き込み部は感光体の回転時に対してほぼ180°対向する位置に置かれる。また、中間転写媒体を縦方向に張架して、感光体を縦方向に4つ配列する配置も考えられる。
In each photoconductor, the transfer portion to the intermediate transfer medium and the writing portion by the line head are at positions that are substantially 180 ° opposite to each other. Accordingly, when the axis of the photosensitive member is inclined in the belt in-plane direction of the intermediate transfer belt, the inclination of the image is doubled.
The position of the photoconductor relative to the intermediate transfer medium may be arranged on the upper side or on the lower side. In any case, as described above, the transfer portion and the writing portion to the intermediate transfer medium are placed at positions that are substantially 180 ° opposite to the rotation of the photosensitive member. An arrangement in which the intermediate transfer medium is stretched in the vertical direction and four photoconductors are arranged in the vertical direction is also conceivable.
本発明の画像形成装置においては、プロセス(感光体)カートリッジは消耗品であり、交換や点検のためにユーザが着脱可能なように構成されている。プロセスカートリッジを本体に取り付け/取り外しする挿抜方向を画像形成装置の上下方向とした装置もあるが、中間転写媒体の下側に感光体カートリッジが配置される場合は、挿抜が困難であるし、そうでないとしても画像形成装置上に大きな空間が必要となる。 In the image forming apparatus of the present invention, the process (photoreceptor) cartridge is a consumable item and is configured to be detachable by the user for replacement or inspection. Although there are devices in which the insertion / extraction direction for attaching / detaching the process cartridge to / from the main body is the vertical direction of the image forming apparatus, it is difficult to insert / extract when the photosensitive cartridge is arranged below the intermediate transfer medium. Even if not, a large space is required on the image forming apparatus.
このため、感光体カートリッジを感光体の軸方向に挿抜する構成が有用である。しかしながら、このような構成においては、感光体軸の両端をプリンタ本体に直接位置決めすることが困難になるという問題がある。従って、必然的に、感光体は一旦カートリッジに支持された上で、間接的にプリンタ本体に取り付けられる構成とされている。 For this reason, a configuration in which the photoreceptor cartridge is inserted and removed in the axial direction of the photoreceptor is useful. However, in such a configuration, there is a problem that it is difficult to directly position both ends of the photosensitive member shaft on the printer body. Accordingly, the photoconductor is necessarily supported by the cartridge and then indirectly attached to the printer body.
図4は、本発明の実施形態にかかる感光体カートリッジを画像形成装置本体に取り付ける例を示す、概略の説明図である。図4において、感光体20は、感光体カートリッジ90に固定されている。感光体カートリッジ90の一端には、カートリッジ位置決めピン92が設けられている。また、感光体カートリッジ90の他端には、図示を省略した補助ピンが設けられている(図1、図2参照)。本体ケース2の開口部2dから、感光体カートリッジ90を本体ケース2の空間部2iに挿入する。この際に、前記補助ピンを矢視方向Yaに、カートリッジ位置決めピン92を矢視方向Ybに進行させて、後述するように本体ケース2に設けた側板の穴に係合させる。2hは、本体ケース2のカバーである。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing an example in which the photosensitive cartridge according to the embodiment of the present invention is attached to the image forming apparatus main body. In FIG. 4, the
図2は、本発明の実施形態にかかる感光体カートリッジ90に、ラインヘッド101を位置決めする例を示す説明図である。図2において、ラインヘッド101には、前記SLA65、主走査方向両端の基準ピン69a、69bが設けられている。発光素子は図示を省略している。感光体カートリッジ90には、感光体20が固定されている。感光体20の一端には感光体軸20aの先端が突出しており、本体ケース2に設けた側板の穴に係合させる。なお、図示を省略しているが感光体軸20aの軸受け部が感光体カートリッジ90に設けられている。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of positioning the
また、感光体カートリッジ90の表面には、ラインヘッドの基準ピン69a、69bが挿入される穴94a、95aが形成されている。図1で説明するように、前記穴94a、95aの一方は、ラインヘッド101の位置決め部材に設けられている。この位置決め部材を移動させることにより、ラインヘッドを副走査方向に移動可能な構成としている。感光体カートリッジ90の一方端部には、前記カートリッジ位置決めピン92が設けられている。
Further, holes 94a and 95a into which the reference pins 69a and 69b of the line head are inserted are formed on the surface of the
ラインヘッド101には、その両端部に基準ピン69a、69bが設けられており、アレイ状の発光部から射出される光束がセルフォックレンズアレイ(SLA=日本板硝子株式会社の商品名)などのレンズアレイ65によって結像してできる像の列、すなわち走査線がこの基準ピン69a、69bに平行になるように組み立てられている。
The
感光体カートリッジ90側には、この基準ピン69a、69bに嵌合する穴94a、95aが設けられており、ラインヘッド101を位置決めしている。なお、ラインヘッドの位置決めピン69a、69bと、感光体カートリッジ90の穴94a、95aが嵌合した状態では、感光体カートリッジ90を挿抜することは困難であるので、感光体カートリッジ90の脱着時には、ラインヘッド101が感光体カートリッジ90から離間する機構を設けることが望ましい。
On the
感光体カートリッジ90は、本体ケースに対して、挿入方向先端側は補助ピン93と感光体軸20aで、挿入方向後端側は位置決めピン92で位置決めされる。これらの位置決めピン92、補助ピン93で定義される基準方向(線)と、感光体軸20aと、ラインヘッド101を位置決めする位置決め穴94a、95aを結ぶ線の3つの線の平行度が出ていないと、各色の感光体20に形成される画像の平行度が確保できない。
The
これらの3つの要素(位置決めピン92、補助ピン93で定義される基準方向、感光体軸20a、ラインヘッド101を位置決めする位置決め穴94a、95aを結ぶ線)を全て精度よく加工、組み立てすることは難しいので調整が必要となる。しかし、上記3つの要素を全て調整可能とする必要はなく、どれか1つを調整可能とすることで、他の2つの要素の調整は不要となる。
These three elements (the reference direction defined by the
本発明の実施形態においては、ラインヘッド101を感光体カートリッジ90に位置決めするための、ラインヘッド101の両端部に設けた基準ピン69a、69bに対応する位置に設けられた基準穴94a、95aのうち、一方を感光体カートリッジ90本体に対して副走査方向に移動可能な構造としている。
In the embodiment of the present invention,
このように、感光体カートリッジ90を調整して、画像の傾き角度(スキュー)を調整するためには、各要素の寸法精度を測定して、調整する1つの要素の位置を計算して調整してもよいが、全ての感光体カートリッジ90について機械的な調整を行うのは煩雑である。そこで、転写部での実際の画像のずれを観察しながら調整するほうが簡便で精度も高い。
Thus, in order to adjust the
以下に、図1の説明図により、具体的に感光体カートリッジ90を位置調整する構成について説明する。図1において、調整用治具51に感光体カートリッジ90を取り付ける。感光体カートリッジ90には、感光体20(図10に示した感光体41K、41C、41M、41Yに相当する)が固定されている。感光体20の一端には感光体軸20aが設けられており、矢視R方向に回転する。調整用治具50には、感光体カートリッジ90の先端側の感光体軸20a及び補助ピン93と、反対側端部に位置する感光体カートリッジ90の位置決めピン92に対応する固定用の穴が精度よく設けられている。整用治具50に、位置調整する感光体カートリッジ90を取り付ける。
Hereinafter, a configuration for adjusting the position of the
感光体カートリッジ90の転写部に相当する位置(図では下面)の両端部付近には、CCDカメラ80が設けられており、感光体20上に形成された画像を観察する。81はCCDカメラ80の拡大光学系である。次に、感光体カートリッジ90に対して、ラインヘッド101を取り付ける。
A
ラインヘッド101の両端部に設けられた円筒状の位置決めピン69a、69bが、感光体カートリッジの固定用穴94、95に嵌合される。このとき、上記のように一方の固定用穴、この例では、固定用穴95は溝96内で移動可能に設けられた位置決め部材91に設けられており、感光体カートリッジ90に対して副走査方向(Xc)に移動可能である。この位置決め部材91は、ラインヘッド101を取り付けた状態でも移動可能で、かつ、移動後に位置を固定するために、ネジ97でネジ絞め作業が可能な構造になっている。
Cylindrical positioning pins 69a and 69b provided at both ends of the
本実施形態では、上記のCCDカメラ80、80で感光体20上の両端の画像を見ながら位置調整を行うために、実際に画像を現像できるようにする必要がある。感光体カートリッジ90に現像部や帯電部が一体的に設けられている場合は、そのまま利用すればよいが、現像部や帯電部が別の部品となっている場合は、位置調整用の現像ユニットや帯電ユニットを用意する。
In this embodiment, in order to adjust the position while viewing the images at both ends on the
感光体20上に形成される画像は、副走査方向の位置ズレを比較できるものであればどのようなものでもよいが、一定間隔で感光体軸20aに略平行なライン状のパターンがよい。このパターンの太さ、長さは検出に用いるCCDカメラやセンサの特性に応じて適宜選択すればよい。
CCDカメラで撮影した上記ラインの画像は、モニタ上に表示され、同じくモニタ上に重ね合わせて表示された指標位置に合致するように、上記のヘッド位置決め部材を移動させ、ネジを締めて付けて調整位置を固定する。
The image formed on the
The image of the line taken by the CCD camera is displayed on the monitor, and the head positioning member is moved so that it matches the index position displayed on the monitor, and the screw is tightened. Fix the adjustment position.
CCDカメラ80、80を使用する場合、感光体20を回転させたままでは、像が流れたりして測定が困難なときは回転させて形成した画像を停止させた状態でCCDカメラで撮影してもよい。この場合には、調整工程において回転/停止の作業を繰り返すことになるので、作業性は若干劣る。また、通常のCCDカメラ80では画像倍率が低くて調整が困難になるので、拡大光学系81を用いることが望ましい。
When using the
なお、CCDカメラ80、80で撮影した画像の基準となる指標位置は、感光体カートリッジ90の代わりに挿入された冶具カートリッジに設けられたターゲットを撮影し、その位置を記録することで校正する。また、位置調整時に使用するラインヘッドにおいては、ラインヘッドの両端に設けた位置決めピン69a、69bを結ぶ線で形成される基準線と、書き込みスポット列(すなわち走査線)の平行度が確保されている必要がある。よって、非常に高精度に調整されたラインヘッドを使用するか、ラインヘッドの発光素子を発光させて、その結像位置を位置決めピン基準で測定して平行度が良好なものを選別してもよい。
Note that the index position serving as a reference for the images taken by the
このように、CCDカメラ80、80を用いて位置調整を行うことで、感光体軸20a方向が感光体カートリッジ90の取付け基準方向と平行でなくても、それを補う形でラインヘッド101の取り付け角度が調整される。このため、感光体カートリッジを交換しても画像の平行度は一定に保たれる。
In this way, by adjusting the position using the
上記の実施形態では、CCDカメラ80、80で感光体20上の画像の観察を行ったが、ラインイメージセンサを用いてもよい。あるいは、狭いスポット状の領域の光量を観察できるフォトセンサであれば、信号の強弱としてパターンを検出できるので、その時間的な変化をオシロスコープなどで比較することでラインヘッド両端部のパターンの位置ズレを測定できる。カラー画像の形成においては、自動的にスキューを補正するためには画像の左右両端部に各色の色ずれを検出するセンサを最低でも2つ必要となる。しかしながら、この構成によれば、自動的なスキュー補正を行わないので、中央部など代表的な1個所のみにセンサを設ければよいことになり、さらに構造の簡素化とコストダウンが可能となる。
In the above embodiment, the image on the
これらのセンサを用いるときは、感光体20上の像を観察する場合には、必ず感光体20を回転させなければならない。よって、ラインヘッド両端の2つのセンサの位置を校正するためには、CCDカメラ80のように静止した治具を用いることはできない。このため、感光体20の代わりに、両端部に正確にパターンを刻み込むか、またはパターンを印刷した基準ドラムを用いる必要がある。
When these sensors are used, the
上記に述べたラインヘッド101と感光体カートリッジ90との位置決めの構成は、一例に過ぎない。他の実施形態として、例えばラインヘッド101に穴を設け、感光体カートリッジ90に前記穴と嵌合する基準ピンを設けても良いし、基準ピンが嵌合する穴は、V溝であってもよい、さらに、感光体カートリッジ90の位置決め領域は、単なる平面であって、その面に垂直方向にラインヘッド101を押圧する構成でもよい。
The configuration for positioning the
ラインヘッド101については、その基準ピン69a、69bに対する結像スポット位置(走査線)の傾きを調整することで、ラインヘッド101を交換しても4色の画像の平行度は変化することはない。このようにプリンタ全体を構成することで、4色の画像の傾きの相対差(スキュー)を極めて小さくでき、かつ感光体カートリッジ90やラインヘッド101を交換してもその精度の変化量は少ない。
For the
以上に述べた構造あるいは調整方法を採用することで、感光体カートリッジ90に対する、ラインヘッド101、感光体20、プリンタ(画像形成装置)本体の3つの要因による角度誤差は極めて低くすることができる。これに対して、感光体カートリッジ90が取り付けられる本体ケースにおいては、感光体カートリッジの位置決めピンが嵌合する4つの穴(4色の場合)を本体の両側の側板に同時に穿つことで、4つのカートリッジの平行度を確保できる。
By adopting the structure or the adjustment method described above, the angle error due to the three factors of the
図3は、本体ケースの側板の構成を示す説明図である。図3において、一方の側板2bには、感光体軸20aが挿入される穴2fと、感光体カートリッジ90の補助ピン93が挿入される穴2gが4色分設けられている。また、他方の側板2cには、感光体カートリッジ90の位置決めピン92が挿入される穴2eが、4色分設けられている。2dは感光体カートリッジ90を挿脱するための開口部である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a side plate of the main body case. In FIG. 3, one
次に、本発明における感光体カートリッジに適用されるラインヘッドの基板位置調整について説明する。図5は、本発明の実施形態にかかるラインヘッドの副走査方向の断面図である。図5において、ガラス基板62には、図示を省略した複数の発光素子(有機EL素子)が形成されている。前記有機EL素子を動作させ、結像スポットの配列を結ぶ走査線に、ラインヘッドの主走査方向の両端に設けた基準ピン69a、69bを結ぶ線が平行になるように、CCDカメラ80で観察してガラス基板62を矢視X方向(副走査方向)に移動調整する。50はガラス基板62を保持する基板保持台、65はSLA、60はホルダ(図11のハウジングに相当する)である。基板保持台50を設けた場合には、ガラス基板62を安定してホルダ60に取り付けることができる。
Next, the substrate position adjustment of the line head applied to the photoconductor cartridge in the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view in the sub-scanning direction of the line head according to the embodiment of the present invention. In FIG. 5, a plurality of light emitting elements (organic EL elements) (not shown) are formed on the
図6は、図5の部分的な図で、(a)は主走査方向の断面図、(b)は平面図である。次に、前記位置決めの処理手順について、図5、図6により説明する。(1)基板保持台50とガラス基板62を接着材などで固定する。(2)SLA65をホルダ60の開口部60xに挿入し、段部60yに載置して固定する。(3)ホルダ60の開口部60a内に基板保持台50を挿入し、段部60bに係止して取り付ける。この際に、基板保持台50とホルダ60には副走査方向に若干の隙間が存在している。
6A and 6B are partial views of FIG. 5, where FIG. 6A is a cross-sectional view in the main scanning direction, and FIG. 6B is a plan view. Next, the positioning procedure will be described with reference to FIGS. (1) The
(4)CCDカメラ80によりSLA65を通してガラス基板62を撮像する。CCDカメラ80からガラス基板62を観察した状態は図67(b)に示す平面図のようになる。(5)有機EL素子を発光させ、CCDカメラ80によりガラス基板62を撮像すると、結像スポットの配列を結ぶ走査線と、ラインヘッドの両端に設けた基準ピン69a、69bを結ぶ線との位置ずれが観察される。
(4) The
(6)基板保持台50、またはホルダ60を副走査方向(X方向)に移動させて前記位置ずれを調整し、結像スポットの配列を結ぶ走査線に、ラインヘッドの主走査方向の両端に設けた基準ピン69a、69bを結ぶ線が平行になるように、位置合わせする。(7)基板保持台50を、接着材などの適宜の手段でホルダ60に固定する。(8)ホルダ60をラインヘッドのケースに取り付ける。
(6) The
次に、本発明の実施形態にかかるラインヘッドのスキュー調整の具体例を、図7、図8により説明する。図7は、図11で説明した書き込み手段(ラインヘッド)101の概略の分解斜視図である。図7において、ガラス基板62には、複数の発光素子(有機EL素子)63が設けられている。ガラス基板62の主走査方向には、前記複数の有機EL素子63を配列して、所定の長さのラインヘッドとしている。なお、図5に示した基板保持台50は、簡単のため図示を省略している。ガラス基板62の両端を矢視Za、Zb方向に移動して、ホルダ60で保持する。ガラス基板62、またはホルダ60の両端は、矢視Xa、Xb方向(副走査方向)に回動可能とされている。
Next, a specific example of the skew adjustment of the line head according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic exploded perspective view of the writing means (line head) 101 described in FIG. In FIG. 7, a
SLA65を保持するホルダ60の主走査方向の両端には、ラインヘッド101の位置調整の際に基準として用いる基準ピン69a、69bが設けられている。84はSLAのレンズ(ロッドレンズ)である。80はCCDカメラで、ラインヘッドの主走査方向の両端上部に配置されており、ラインヘッドの副走査方向の位置調整の際に走査線を観察する。81はCCDカメラ80の拡大光学系である。
At both ends in the main scanning direction of the
図8は、図7のホルダ60にSLA65とガラス基板62を固定したラインヘッド101を、調整用の治具85に取り付けた状態を示す概略の斜視図である。86は調整用の治具85のベース、87は調整用の治具の主走査方向両側に設けられている固定部で、逆L字状に構成されておりラインヘッド101を固定する。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a state in which the
調整用の治具85の主走査方向両側に設けた固定部87には、開口部88が形成されており、当該開口部88に図7に示したラインヘッド101の基準ピン(位置決めピン)69a、69bが挿入される。この実施形態においては、調整用の治具85にラインヘッド101を取り付け、ガラス基板62とホルダ60を一体として位置調整が同時に行えるので、別途、ガラス基板62のホルダ60に対する位置調整を行なう必要がない。
本発明においては、前記のようにラインヘッド組立時においては、結像スポットが配列されて形成される走査線に、基準ピン69a、69bを結んだ線が平行になるように位置調整を行う。次に、この位置調整の一例について説明する。ラインヘッド101を調整用の冶具85に取り付けて、両端の有機EL素子(基準画素)を点灯させ、その結像位置をCCDカメラ80で拡大撮影する。撮影された画像をモニタ画面上で観察し、結像した画素の位置が所定位置になるように、ガラス基板62を副走査方向に左右に移動させて、ラインヘッド101の位置調整を行なう。このようなラインヘッドの副走査方向への位置調整は、図5、図6で説明した処理に対応している。
In the present invention, when the line head is assembled as described above, the position adjustment is performed so that the line connecting the reference pins 69a and 69b is parallel to the scanning line formed by arranging the imaging spots. Next, an example of this position adjustment will be described. The
このように、本発明の実施形態においては、ロッドレンズアレイ透過後の結像スポットの位置を観察してラインヘッドの位置を調整するので、ロッドレンズアレイのねじれなどによる結像位置のずれなども合わせて調整することでできる。なお、有機EL素子の発光部の大きさがそのピッチに比べて大きい場合には、発光部を副走査方向に2列で千鳥状に配置する。この場合には、2列の発光部のそれぞれの中心線と、両端の基準ピンを結んだ線が平行になるように、位置調整を行なう。 As described above, in the embodiment of the present invention, the position of the imaging head after passing through the rod lens array is observed and the position of the line head is adjusted. It can be done by adjusting it together. When the size of the light emitting portions of the organic EL element is larger than the pitch, the light emitting portions are arranged in a staggered pattern in two rows in the sub-scanning direction. In this case, the position adjustment is performed so that the center lines of the two rows of light emitting units are parallel to the line connecting the reference pins at both ends.
ラインヘッド101の位置調整後は、ガラス基板62をホルダ60に対してネジ止めしてもよいし、UV接着剤などで接着してもよい。なお、CCDカメラ80による位置調整は、モニタ画面を見ながら行い、モニタ画面上に結像した画素が調整されるべき位置を示す目盛り線などでスーパーインポーズすればよい。この目盛り線の校正は、ラインヘッドの代わりに基準となるターゲットを調整用の冶具85にセットし、そのターゲットをCCDカメラ80で撮影して目盛り線をあわせればよい。
After the position adjustment of the
このような調整用の治具85は、ガラスマスクに対して基準ピンを工具顕微鏡などで高精度に取り付けたものでもよいし、金属材料を高精度に加工したものでもよい。このように、本発明の実施形態においては、ラインヘッド組み立て時に光源の結像したスポットの列、すなわち走査線を位置決め部材の基準に合わせて調整するので、ラインヘッドを交換しても画像の傾き(スキュー)はほとんど変化しない。このため、再調整が不要となる。
Such an
本発明においては、ロッドレンズアレイは正立光学系なので、ロッドレンズアレイの副走査方向のずれ、あるいは湾曲によって結像位置がずれたり湾曲したりすることはない。しかしながら、ロッドレンズアレイがねじれていると、それに応じて結像位置もずれて走査線に傾きを生ずる。本発明では、実際の結像位置を見て調整するので、ロッドレンズアレイのねじれによる誤差も合わせて、前記した位置調整で吸収することができる。 In the present invention, since the rod lens array is an erecting optical system, the imaging position is not shifted or curved due to the displacement or the curvature of the rod lens array in the sub-scanning direction. However, if the rod lens array is twisted, the imaging position is also shifted accordingly, and the scanning line is inclined. In the present invention, since adjustment is performed by looking at the actual image forming position, errors due to twisting of the rod lens array can be combined and absorbed by the position adjustment described above.
なお、ロッドレンズアレイの取り付け基準面と、位置決めピン69a、69bを結んでできる基準線との平行度は極めて高精度に加工されている。このため、上記のように位置決めピン69a、69bを基準として、発光部が載置された基板62の位置を調整しても、結果として発光部とロッドレンズアレイの相対精度は確保される。発光素子として、有機EL素子に代えてLEDを用いる構成とすることもできる。この場合には、例えば、複数のLED発光部を設けたLEDアレイチップを、基板の主走査方向に複数個ライン状に実装する。
The parallelism between the reference mounting surface of the rod lens array and the reference line formed by connecting the positioning pins 69a and 69b is processed with extremely high accuracy. For this reason, even if the position of the board |
本発明においては、従来技術の項で述べたようなスキュー補正制御を廃止することも可能となる。あるいはスキュー補正制御を廃止できなくても、補正のため副走査方向にデータをずらす量が少なくて済むので、データを一時的に保持しておくメモリの量も小さくて済む。次に、スキュー補正の精度を向上させるために、補助的にスキュー補正回路を用いる例について説明する。 In the present invention, the skew correction control as described in the section of the prior art can be abolished. Alternatively, even if the skew correction control cannot be abolished, the amount of data to be shifted in the sub-scanning direction for correction is small, and the amount of memory for temporarily storing data can be small. Next, an example in which a skew correction circuit is supplementarily used in order to improve the accuracy of skew correction will be described.
図9は、スキュー補正手段の制御部の概略構成を示すブロック図である。図9において、110は制御部、102はラインヘッドの位置ずれ検出部、103はメモリ、104は制御回路、105は駆動回路である。位置ずれ検出部102は、中間転写媒体上に形成された画像ずれ計測用のパターンを検出できるように狭い範囲の光量変化を検出できるホトセンサを用いる。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a control unit of the skew correction unit. In FIG. 9,
100は本体コントローラである。スキュー補正に先立って、中間転写媒体上に各色の計測用パターンを形成し、色毎の副走査方向の位置ずれ量を検出部102によって計測する。このようにして得られた位置ずれ量のさらに左右差がスキュー量となる。この位置ずれ量は各色毎にメモリ103に蓄積される。このような計測動作は装置出荷時や、装置の設置時、電源投入時、消耗品交換時など必要によって適宜行われる。
制御回路104は、メモリ103から前記データを読み出し、その差の位置ずれ量を算出する。制御回路104は、駆動回路105に信号を送出し、位置ずれ量を補正するように、すなわち、スキュー補正を行うように駆動回路105を制御する。このような、制御部110を用いた場合には、ラインヘッド内部の精度に起因する走査線の傾きが非常に小さいので、スキュー補正制御範囲が小さくなり、スキュー補正に必要な前記メモリ103の容量が少なくても良い。
The control circuit 104 reads the data from the
以上、本発明の感光体カートリッジおよび画像形成装置について実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 As described above, the photosensitive member cartridge and the image forming apparatus of the present invention have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made.
41(K、C、M、Y)・・・感光体ドラム(像担持体)、42(K、C、M、Y)・・・帯電手段(コロナ帯電器)、44(K、C、M、Y)・・・現像装置、45(K、C、M、Y)・・・一次転写ローラ、50x・・・中間転写ベルト、51・・・調整用の治具、60・・・ハウジング(ホルダ)、61・・・有機EL素子アレイ、62・・・ガラス基板、63・・・発光素子(有機EL素子)、65・・・屈折率分布型ロッドレンズアレイ(SLA)、66x・・・二次転写ローラ、69a、69b・・・位置決めピン(基準ピン)、80・・・CCDカメラ、81・・・拡大光学系、84・・・屈折率分布型ロッドレンズ、90・・・感光体カートリッジ、91・・・位置決め部材、92・・・カートリッジ位置決めピン、93・・・補助ピン、94、95…ラインヘッド固定穴、101・・・像書込手段(ラインヘッド)、104・・・制御回路 41 (K, C, M, Y) ... photosensitive drum (image carrier), 42 (K, C, M, Y) ... charging means (corona charger), 44 (K, C, M) Y) ... developing device, 45 (K, C, M, Y) ... primary transfer roller, 50x ... intermediate transfer belt, 51 ... adjustment jig, 60 ... housing ( Holder), 61 ... organic EL element array, 62 ... glass substrate, 63 ... light emitting element (organic EL element), 65 ... gradient index rod lens array (SLA), 66x ... Secondary transfer roller, 69a, 69b ... positioning pins (reference pins), 80 ... CCD camera, 81 ... magnifying optical system, 84 ... gradient index rod lens, 90 ... photoconductor Cartridge, 91 ... positioning member, 92 ... cartridge positioning pin, 93 Auxiliary pins, 94 and 95 ... line head fixing hole, 101 ... image writer (line head), 104 ... control circuit
Claims (10)
前記各像担持体の周囲に配置された、帯電手段と、請求項2ないし請求項8のいずれかに記載の、前記複数の像担持体の各々に対応してライン状に配列された画素について同時に光書き込みを行う複数のラインヘッドと、現像手段と、前記複数の像担持体上に形成された複数の画像が転写されて重ね合わされる転写手段との各画像形成用ユニットを配した画像形成ステーションを少なくとも2つ以上設け、前記転写媒体が前記各ステーションを通過することにより、タンデム方式で画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers that record images on the outer peripheral surface of a cylindrical surface that rotates about a rotation axis; and a plurality of photosensitive cartridges that respectively hold the plurality of image carriers.
9. A charging unit disposed around each of the image carriers, and pixels arranged in a line corresponding to each of the plurality of image carriers according to any one of claims 2 to 8. Image formation comprising a plurality of line heads that simultaneously perform optical writing, a developing unit, and a transfer unit that transfers and superimposes a plurality of images formed on the plurality of image carriers. An image forming apparatus, wherein at least two stations are provided, and an image is formed by a tandem method when the transfer medium passes through each station.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011206923A (en) * | 2010-03-27 | 2011-10-20 | Fuji Xerox Co Ltd | Print head and image forming apparatus |
JP2015150802A (en) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | コニカミノルタ株式会社 | Optical writing device, and image forming device |
-
2005
- 2005-09-22 JP JP2005275668A patent/JP2007086466A/en not_active Withdrawn
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