JP2014151455A

JP2014151455A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2014151455A
Application number: JP2013020496A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kikko; 英治橘高; Yoshiharu Nishina; 義治仁科; Akira Miura; 彰三浦
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 2013-02-05
Filing date: 2013-02-05
Publication date: 2014-08-25

Abstract

【課題】作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッドの正確な調整を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】副走査方向に千鳥状に配置し、中間媒体を介して、外部から入力されたデータを記録媒体に記録を行うための撮像手段１００と、各撮像手段１００の焦点を調整する調整機構２００とからなり、調整機構２００を、各撮像手段１００に設けられた偏心カム２１０と、偏心カム２１０を駆動する駆動手段２２０とし、各偏心カム２１０の駆動により、中間媒体と各撮像手段１００との距離を調整する構成とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像形成装置に関するものであり、特に撮像手段の焦点を調整する調整機構を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、撮像手段の焦点を調整する調整機構を備えた画像形成装置として、特許文献１、２がある。特許文献１は、感光体ドラム１１の軸心方向に沿って、ＬＥＤヘッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃを複数配置して、露光装置３１を構成し、この露光装置３１を感光体ドラム１１の移動経路に沿って、複数設けたものである。

また、特許文献２は、第１のＬＥＤヘッドと第２のＬＥＤヘッドと第３のＬＥＤヘッドを、交互に配置し、第１のＬＥＤヘッド１ａおよび第３のＬＥＤヘッド１ｃに、第１のＬＥＤヘッド１ａおよび第３のＬＥＤヘッド１ｃに副走査方向の移動を規制して主走査方向の配列位置を調整する第１の調整機構が設けられているとともに、第２のＬＥＤヘッド１ｂに副走査方向の移動を規制して主走査方向の配列位置を調整する第２の調整機構が設けられている。

特開２００８−９３８７６号公報

特許第４０８２０３７号公報

露光装置内に配置された複数のＬＥＤヘッドは、予め、調整治具を使用して、各々ＬＥＤヘッド単体で行われている。そして、これらＬＥＤヘッドを露光装置に組み付け、調整した各ＬＥＤヘッドを組み付けた露光装置を装置本体に取り付けている。

しかし、この露光装置を取り付けた時に、装置本体を構成する部品の公差や組み付け（取り付け）誤差により、所定の正確な位置に露光装置を取り付けることは難しい。このため、露光装置を装置本体に取り付けた状態で、作業者が調整用パターンを印字し、その印字結果を見ながら調整しなければならない。

また、調整用パターンの印字結果を見ながら各ＬＥＤヘッドを調整するため、作業者の熟練度により、調整時間や調整精度等の品質にバラツキを生じてしまう。本発明は、作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッドの正確な調整を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の問題を解決するために、本発明は、請求項１記載の発明においては、副走査方向に千鳥状に配置されたＬＥＤヘッドを備え、中間媒体を介して、外部から入力されたデータを記録媒体に記録を行うための撮像手段と、各撮像手段の焦点を調整する調整機構とを有し、調整機構は、各撮像手段のＬＥＤヘッドに設けられた偏心カムと、該偏心カムを駆動する駆動手段とからなり、各偏心カムの駆動により、中間媒体と各ＬＥＤヘッドとの距離を調整することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、調整機構はＬＥＤヘッドの両側に設けられ、偏心カムを作動して撮像手段の両側から中間媒体と各撮像手段との距離を調整することを特徴とする。また、請求項３記載の発明は、具体的に、ＬＥＤヘッドを、複数の列により配置された発光素子としたことを特徴とする。

さらに、請求項４記載の発明は、具体的に、中間媒体を、撮像手段により静電潜像を形成する像担持体と、該静電潜像を現像する現像手段と、現像したトナー像を転写する転写手段とを有することを特徴とする。請求項５記載の発明では、転写手段の具体的なものとして、像担持体に形成されたトナー像を転写する転写ベルトであることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、転写手段を、記録媒体にトナー像を転写する転写部と、記録媒体を搬送する搬送ベルトとからなることを特徴とし、請求項７記載の発明は、像担持体には、現像されたトナー像を検知する検知手段が設けられ、検知手段の検知結果に基いて、各ＬＥＤヘッドの位置を調整することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、転写ベルトには、転写ベルトに転写されたトナー像を検知する検知手段が設けられ、該検知手段の検知結果に基いて、各ＬＥＤヘッドの位置を調整することを特徴とし、請求項９記載の発明は、搬送ベルトには、記録媒体に転写されたトナー像を検知する検知手段が設けられ、該検知手段の検知結果に基いて、各ＬＥＤヘッドの位置を調整することを特徴とする。さらに、請求項１０記載の発明は、検知手段に検知されるトナー像の具体例として、調整パターンであることを特徴とする。

構成を、副走査方向に千鳥状に配置され、中間媒体を介して、外部から入力されたデータを記録媒体に記録を行うための撮像手段と、各撮像手段の焦点を調整する調整機構とを有し調整機構を、各撮像手段に設けられた偏心カムと、該偏心カムを駆動する駆動手段とし、各偏心カムの駆動により、中間媒体と各撮像手段との距離を調整することにより、作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッドの正確な調整を行うことができる。また、調整機構を撮像手段の両側に設け、偏心カムを作動して撮像手段の両側から中間媒体と各撮像手段との距離を調整することができる。

さらに、具体的に、中間媒体を、撮像手段により静電潜像を形成する像担持体と、該静電潜像を現像する現像手段と、現像したトナー像を転写する転写手段とから構成するとともに、転写手段を、像担持体に形成されたトナー像を転写する転写ベルトとし、この転写ベルトに検知手段を設け、転写ベルトに転写されたトナー像の検知結果に基いて各撮像手段の位置を調整する構成により、作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッドの正確な調整を行うことができる。

また、転写手段の別の例として、記録媒体にトナー像を転写する転写部と、記録媒体を搬送する搬送ベルトとから構成し、像担持体に検知手段を設け、像担持体に現像されたトナー像の検知結果に基いて各撮像手段の位置を調整する構成により、作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッドの正確な調整を行うことができる。

さらに、また、検知手段に検知されるトナー像を調整パターンとすることにより、本発明を具体化し、作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッドの正確な調整を行うことができる。

本発明の画像形成装置の概略図。撮像手段の詳細を示す図であり、図１の矢視Ａ方向から見た図。撮像手段の詳細を示す図であり、図２の矢視Ｂ方向から見た図。図３から取付部材を取り外した図。調整機構の詳細を示す斜視図。検知手段の配置を示す簡略図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に、本発明の画像形成装置の概略図を示す。図１に示すように、画像形成装置は、中間媒体となる作像手段３００と転写手段３３０とからなる。

作像手段３００は、像担持体３１０と除電手段３４０と帯電手段３５０と撮像手段１００と現像手段３２０とからなり、各手段（３４０、３５０、１００、３２０）は像担持体３１０の周辺の適宜位置に配置されている。除電手段３４０は、像担持体３１０の表面に残留する電荷を消去して像担持体３１０の表面を中和するものであり、具体的にはイレーサランプである。帯電手段３５０は、除電手段３４０で中和された像担持体３１０の表面を特性極性に一様に帯電するものであり、具体的にはコロナ帯電器である。

現像手段３２０は、後に述べる撮像手段１００により像担持体３１０に形成された静電潜像にトナー像を現像するものであり、具体的には、トナーが充填されたトナーカートリッジ３２１と、トナーカートリッジ３２１から供給されたトナーが収容された現像容器３２２と、現像ローラ３２３とを備えたものである。

転写手段３３０は、像担持体３１０に現像されたトナー像を転写するものであり、トナー像を転写する転写ベルト３３１と、転写ベルト３３１に転写されたトナー像を記録媒体側に搬送する転写ベルト駆動部３３３とからなる。

転写ベルト駆動部３３３は、駆動ローラ３３３ａと、従動ローラ３３３ｂと、テンションローラ３３３ｃとからなる。転写ベルト３３１は３これら３つのローラ(３３３ａ、３３３ｂ、３３３ｃ)により張架され、転写ベルト３３１上には作像手段３００が、一つ以上、設けられている。

この実施例では、転写ベルト３３１の移動方向に黒（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に作像手段３００が配置されている。各作像手段３００と対向する転写ベルト３３１の裏面側には転写手段３３０の転写部３３２となる転写ローラが、各々配置されている。

図２に示すように、撮像手段１００は、外部から入力されたデータを像担持体３１０に静電潜像として形成するものであり、実施例では露光手段（装置）にあたる。撮像手段１００は、ＬＥＤヘッド１１０を副走査方向に千鳥状に配置したものである。各ＬＥＤヘッド１１０は、少なくとも１つ以上の列により配置され、副走査方向に複数配置された発光素子群（図示せず）から構成されている。

図３、４に示すように、各ＬＥＤヘッド１１０は、薄状の板材を折り曲げて形成された取付部材１１１に取り付けられている。取付部材１１１に取り付けられたＬＥＤヘッド１１０の両端側には、バネ等からなる付勢手段１１３とロッドとからなる保持手段１１２が設けられている。付勢手段１１３の付勢力によりロッドを介してＬＥＤヘッド１１０を像担持体３１０側に押圧するようになっている。付勢手段１１３によりＬＥＤヘッド１１０を押圧した時、各ＬＥＤヘッド１１０は、取付部材１１１の規制部に当接して、ＬＥＤヘッド１１０と像担持体３１０との距離が一定の距離を保つようになっている。

さらに、図５に示すように、取付部材１１１の両側には、各ＬＥＤヘッド１１０の焦点を調整する調整機構２００が、保持手段１１２と独立して設けられている。具体的に、調整手段２００は、ＬＥＤヘッド１１０の上方に配置され、偏心カム２１０と駆動手段２２０とからなる。調整機構２００は、像担持体３１０との距離を一定に保たせた状態において、各ＬＥＤヘッド１１０および取付部材１１１の寸法誤差、付勢手段１１３の付勢力のバラツキ、ＬＥＤヘッド１１０の取付けによる等による機械精度誤差、さらに、ＬＥＤヘッド１１０を作動させた時に生じる発光熱によるＬＥＤヘッド１１０の素子の膨張等により生じる、ＬＥＤヘッド１１０と像担持体３１０とのズレ（副走査方向のズレ）を微調整するものである。

偏心カム２１０は、駆動手段２２０の駆動力を伝達する伝達ギア２１１と、取付部材１１１に接する押圧ローラ２１２とからなる。伝達ギア２１１と押圧ローラ２１２は、取付部材１１１に取り付けられた取付軸２１３に、偏心して回転可能に支持されている。さらに、再び、図１、５に示すように、押圧ローラ２１２は、ＬＥＤヘッド１１０と略同じ幅を有し、ＬＥＤヘッド１１０を効果的に押圧することができるようになっている。また、押圧ローラ２１２は、ＬＥＤヘッド１１０上に配置されるため、調整機構２００を設置する余分な設置スペースをなくし、装置自体の小型化を図ることができる。

駆動手段２２０は、図５に示すように、回転軸２２１が設けられた駆動源２２２と、ピニオンギア２２３とからなる。ピニオンギア２２３は回転軸２２１に直結し、駆動源２２２の駆動力を伝達ギア２１１に伝達するように構成されている。駆動源２２２は、後に述べる検知手段４００の検知結果に基づいて、所定量、作動する。

検知手段４００は、各色の作像手段３００により、転写ベルト３３１に出力された調整パターンを検知するものである。図６に示すように、検知手段４００は、転写ベルト３３１上に設けられている。具体的には、ＬＥＤヘッド１１０が重なった部分１１０ａと、両側１１０ｂ（各ＬＥＤヘッド１１０が重なっていない部分）とに設けられている。

さらに詳細に述べると、検知手段４００は、ＬＥＤヘッド１１０が重なった部分はその重なった部分の中心に配置される。また、ＬＥＤヘッド１１０が重ならないＬＥＤヘッド１１０側は、重複したＬＥＤヘッド１１０に配置された検知手段４００の位置を基準として、その位置から重複していないＬＥＤヘッド１１０の反対側（他のＬＥＤヘッド１１０と重複する）の端部までの距離Ｌの位置に配置されている。

なお、この実施の形態において、検知手段４００は転写ベルト３３１上に設けられているが、これに限定されることはなく、各色の作像手段３００の像担持体３１０上に、各々、検知手段４００を設けてもよい。このように、各色に応じて検知手段４００を設けることにより、時間を短縮して、色毎に正確な調整を行うことができる。

また、この実施の形態において、検知手段４００検知される調整パターンは転写ベルト３３１に出力されているが、これに限定されることはなく、例えば、転写ベルト３３１を記録媒体の搬送手段とし、その搬送中に記録媒体に調整パターンを印字し、そのパターンを検知する構成としてもよい。

以上のように、各ＬＥＤヘッド１１０に、偏心カム２１０とこの偏心カム２１０を駆動する駆動手段２２０とからなる調整機構２００を設けるとともに、転写手段３３０の転写ベルト３３１に検知手段４００を設け、検知手段４００の検知結果に基いて、調整機構２００の偏心カム２１０を回転（または回動）させて、作像手段３００となる各色の像担持体３１０とこの色に対応した撮像手段１００のＬＥＤヘッド１１０との距離を調整することにより、作業者の熟練度の有無に関連なく、各ＬＥＤヘッド１１０の正確な調整を行うことができる。

また、撮像手段１００の上方に調整機構２００を設けることにより、調整機構２００を設置するための独立したスペースを確保する必要がなくなるため、装置自体を小型化することができる。

１００撮像手段
１１０ＬＥＤヘッド
２００調整機構
２１０偏心カム
２２０駆動手段
３００作像手段
３１０像担持体
３２０現像手段
３３０転写手段
３３１転写ベルト
４００検知手段

Claims

副走査方向に千鳥状に配置されたＬＥＤヘッドを備え、中間媒体を介して、外部から入力されたデータを記録媒体に記録を行うための撮像手段と、
各撮像手段の焦点を調整する調整機構とを有し、
前記調整機構は、前記各撮像手段のＬＥＤヘッドに設けられた偏心カムと、該偏心カムを駆動する駆動手段とからなり、
各前記偏心カムの駆動により、前記中間媒体と各前記ＬＥＤヘッドとの距離を調整することを特徴とする画像形成装置。
前記調整機構は前記ＬＥＤヘッドの両側に設けられ、前記偏心カムを作動して前記撮像手段の両側から前記中間媒体と各前記撮像手段との距離を調整することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記ＬＥＤヘッドは、複数の列により配置された発光素子であることを特徴とする請求項１また２記載の画像形成装置。
前記中間媒体は、前記撮像手段により静電潜像を形成する像担持体と、該静電潜像を現像する現像手段と、現像したトナー像を転写する転写手段とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記転写手段は、前記像担持体に形成されたトナー像を転写する転写ベルトからなることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
前記転写手段は、前記記録媒体にトナー像を転写する転写部と、前記記録媒体を搬送する搬送ベルトとからなることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
前記像担持体には、現像された前記トナー像を検知する検知手段が設けられ、検知手段の検知結果に基いて、前記各ＬＥＤヘッドの位置を調整することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
前記転写ベルトには、前記転写ベルトに転写されたトナー像を検知する検知手段が設けられ、該検知手段の検知結果に基いて、前記各ＬＥＤヘッドの位置を調整することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
前記搬送ベルトには、前記記録媒体に転写されたトナー像を検知する検知手段が設けられ、該検知手段の検知結果に基いて、前記各ＬＥＤヘッドの位置を調整することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
前記検知手段に検知される前記トナー像は、調整パターンであることを特徴とする請求項４乃至９いずれか記載の画像形成装置。