JP2501949B2 - 光書込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電記録装置等に用いられる光書込み装置
に関し、詳しくは主走査方向に直列状に配置されて画像
信号により点滅制御される発光素子アレイの光像を、収
束性光伝送体アレイにより感光体上に結像させる光書込
み装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光書込み装置を用いた静電記録装置では、レー
ザービームを回転多面鏡によって偏向させ、ｆθレンズ
により感光体面に極小のビームスポットを結像させて、
画像信号に応じた静電潜像を形成させる方式のものが多
用されていたが、発光光源から感光体までの光路長が数
百mmもあり、しかも高速回転体を使用することなどか
ら、装置が大型でコスト高になっていた。そこで、最近
では、レーザに代わって、主走査方向に直列状に配置さ
れて画像信号に点滅制御される発光ダイオードアレイ
（LEDアレイ）又は液晶シャッタアレイを書込み光源に
用いるものが開発されており、主走査方向の長さも1000
mm程度のものが市販され、CAD（コンピュータ支援設
計）のプリント出力用広幅光書込み装置等として使用さ
れるようになっている。

従来のこの種の光書込み装置においては、ドット状の
光像を収束性光伝送体アレイ（セルフォックレンズアレ
イ：以下、SLAともいう）によって感光体上に結像させ
るように構成されており、その光源から感光体までの距
離（TC）が15mm〜60mmと短くなっている。したがって、
書込み装置の占めるスペースが小さく、静電記録装置の
小型化が可能になった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の光書込み装置にあっ
ては、LEDアレイや液晶シャッタ等の書込み用光源の出
力がレザー光源の出力に比べ極めて小さかったため、こ
の出力を感光体上に結像させるSLAは、そのＦ値が小さ
く、十分に明るい結像特性を有するものでなければなら
なかった。ところが、SLAはその明るさが明るいと結像
焦点深度が小さくなる特性を有し、例えば日本板硝子
（株）製SLA−９ TC48mmではＦ値が2.72、焦点深度±
0.6mmであるのに対して、SLA−20 TC18mmではＦ値が0.
96と明るくなるが、その焦点深度が±0.3mmと小さくな
る。このため、LEDアレイ等の発光面とSLAとの相対位
置、及び、SLAと感光体面との相対位置が、主走査方向
全域に亙って高精度な位置決めを要するものとなってい
た。しかも、SLAに対する発光面と感光体面の位置が
（＋）方向又は（−）方向の同方向にずれた場合には解
像力（MTF）の低下は少ないが、互いに（＋）（−）逆
方向にずれた場合にはMTFは極度に低下する。その結
果、LEDアレイとSLAが所定の相対位置に保持されたとし
ても、主走査方向全域に亙って高精度に位置決め保持す
ることが極めて困難であり、特にＡゼロサイズ幅や36″
幅の場合には、LEDアレイとSLAを所定位置に位置決め保
持する部材が1000mm以上にもなり、この保持部材を主走
査方向全域に亙って高精度位置決めすることは極めて困
難であった。また、前記保持部材は、SLAの光軸方向の
みならず感光体に対する主走査方向、副走査方向の位
置、更にはSLAの軸回りの傾斜や光軸の傾斜についても
高精度の位置決めが必要であるが、従来、傾斜方向につ
いての位置調整はなされておらず、実開平１−157354号
公報や特表平１−502806号公報に光時方向の位置調整技
術が開示されているに過ぎない。

さらに、上述の如きＡゼロ幅や36″幅の書込みに用い
られる光書込み装置では、LEDアレイ等の１ドット当り
の所要電力は15ミリワット程度であるが、全ドット数が
約14000ドットにも及び、全ドットが同時点灯する場合
には210000ミリワット（210ワット）にも達し、その発
熱によって前記保持部材に熱変形が生ずることが避けら
れず、特に保持部材の主走査方向に生ずる熱膨張によっ
て光軸方向に湾曲が生じてMTFが低下するという不具合
があった。これに対して、保持部材に保持されるSLA
を、加熱による保持部材の撓み（変形）を補償するよう
同方向に予め撓ませておくものが特開平１−278376号公
報に開示されているが、保持部材そのものの熱変形を防
止する手段は開示されていない。また、前述の如く保持
部材の主走査方向長さが1000mmにもなる場合、発光光源
の発熱による主走査方向の熱膨張が大きいため、保持部
材が収束性光伝送体アレイの光軸方向へ歪曲するのを防
止するために効果的な放熱冷却が必要となるが、LEDア
レイ等の発光光源の発熱を積極的に放熱冷却して保持部
材の熱変形を最小限にとどめるような手段も開示されて
いない。

すなわち、従来の光書込み装置にあっては、感光体
と、発光素子アレイ及び収束性光伝送体アレイを所定の
相対位置に保持する保持部材との相対的な位置決めを、
十分に行なうことができないという問題があった。

〔発明の目的〕

そこで、請求項１記載の発明は、保持部材と感光体と
の相対位置を各方向について微調整し、高精度に位置決
めして、安定した高解像力を有する光書込み装置を提供
することを目的とし、特に、位置決めされた保持部材の
熱変形による歪曲等の発生や締結力による保持部材の変
形を防止することを目的とする。

また、請求項２記載の発明は、保持部材と感光体との
相対位置を各方向に微調整して高精度な位置決めを行な
うとともに、この位置決め状態を損なうことなく収束性
光伝送体アレイを感光体に対して近接・離隔できるよう
にし、感光体対向部から粉塵を容易に除去できるように
して、安定した高解像力を有する光書込み装置を提供す
ることを目的とし、 請求項３記載の発明は、更に前記枠体の回動半径を小
さくして点検時・清掃時等の枠体の回動に要する空間容
積を小さくして、作業の容易性及び安全性を確保するこ
とを目的とする。

さらに、請求項４記載の発明は、保持部材と感光体と
の相対位置を各方向に微調整して高精度な位置決めを行
なうとともに、位置決めされた保持部材の熱変形による
歪曲や締結力による保持部材の変形を防止して、安定し
た高解像力を有する光書込み装置を提供することを目的
とし、 請求項５記載の発明は、収束性光伝送体アレイの光軸
方向の位置精度を高精度に確保しつつ主走査方向及び副
走査方向の位置調整ができるようにすることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、請求項１記載の発明は、主走査
方向に直列状に配置され画像信号により点滅制御される
発光素子アレイと、該発光素子アレイに対して副走査方
向に移動する感光体と、発光素子アレイの光像を感光体
上に結像させる収束性光伝送体アレイと、を備えた光書
込み装置において、前記発光素子アレイと収束性光伝送
体アレイを所定の相対位置に一体的に位置決め保持する
保持部材と、収束性光伝送体アレイの光軸方向について
感光体に対する保持部材の位置を移動微調整するＺ方向
移動微調整手段と、収束性光伝送体アレイの光軸と直交
する主走査方向について感光体に対する保持部材の移動
量を微調整するＸ方向移動微調整手段と、主走査方向及
び収束性光伝送体アレイの光軸と直交する副走査方向に
ついて感光体に対する保持部材の位置を移動微調整する
Ｙ方向移動微調整手段と、収束性光伝送体アレイの光軸
の主走査方向への傾斜を微調整するα傾斜微調整手段
と、収束性光伝送体アレイの光軸の副走査方向への傾斜
を微調整するβ傾斜微調整手段と、収束性光伝送体アレ
イの光軸の回りで感光体に対する保持部材の傾斜を微調
整するγ傾斜微調整手段と、を設け、前記Ｚ方向移動微
調整手段、Ｘ方向移動微調整手段、Ｙ方向移動微調整手
段、α傾斜微調整手段、β傾斜微調整手段、及び、γ傾
斜微調整手段のうち少なくとも１つが、保持部材を所定
方向に付勢する付勢手段と、保持部材を衝止可能な衝止
部材と、を有することを特徴とするものである。

また、請求項２記載の発明は、主走査方向に直列状に
配置され画像信号により点滅制御される発光素子アレイ
と、支持部材に回転自在に支持され発光素子アレイに対
して副走査方向に移動する感光体と、発光素子アレイの
光像を感光体上に結像させる収束性光伝送体アレイと、
を備えた光書込み装置において、前記発光素子アレイと
収束性光伝送体アレイを所定の相対位置に一体的に位置
決め保持する保持部材と、枠体に収装され、前記感光体
に対する保持部材の装置を、少なくとも、収束性光伝送
体アレイの光軸方向と、収束性光伝送体アレイの光軸と
直交する主走査方向及び副走査方向とについて微調整す
る調整機構と、を設け、該調整機構の枠体を、前記収束
性光伝送体アレイが感光体に近接する近接位置と、収束
性光伝送体アレイが感光体から離隔する離隔位置とに変
位できるように、前記支持部材に回動可能に支持したこ
とを特徴とするのであり、 請求項３記載の発明は、前記主走査方向に軸心を有す
る支軸を前記枠体と前記支持部材の間に介装し、枠体を
支軸の回りに回動可能に支持させたことを特徴とする。

さらに、請求項４記載の発明は、主走査方向に直列状
に配置され画像信号により点滅制御される発光素子アレ
イと、不動部材に回転自在に支持され発光素子アレイに
対して副走査方向に移動する感光体と、発光素子アレイ
の光像を感光体上に結像させる収束性光伝送体アレイ
と、を備えた光書込み装置において、前記発光素子アレ
イと収束性光伝送体アレイを所定の相対位置に一体的に
位置決め保持する保持部材と、前記不動部材の所定位置
に位置決め係止された係止枠と、保持部材の主走査方向
両端部に取付けられ、該両端部側で互いに平行に主走査
方向に延在する複数の同心横軸及び偏心横軸と、同心横
軸及び偏心横軸を衝止可能なように副走査方向に延在
し、保持部材の主走査方向両端側で係止枠に回転可能に
支持された複数の偏心縦軸と、同心横軸を衝止可能なよ
うに係止枠の主走査方向両端部に設けられ、収束性光伝
送体アレイの光軸方向に延在する偏心直立軸と、保持部
材と係止枠の間に介装され、保持部材を係止枠に対して
主走査方向に押動する回転押動部材と、を設け、前記偏
心横軸、偏心縦軸、偏心直立軸及び回転押動部材のうち
何れかを回動させて保持枠の位置又は姿勢を微調整する
ことを特徴とするものであり、 請求項５記載の発明は、前記同心横軸及び偏心横軸
が、前記偏心縦軸上で主走査方向及び副走査方向に摺動
自在に支承されたことを特徴とするものである。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

第１〜８図は請求項１〜５記載の発明に係る光書込み
装置の一実施例を示す図で、乾式電子写真方式の静電記
録装置に適用した例を示している。

まず、構成を説明する。

第１図において、10は静電記録装置、11は静電記録装
置10の下部筐体、12下部筐体11上に支軸13を介して開閉
可能に設けられた上部筐体、14は上部筐体12の前端部に
設けられた操作パネルである。この静電記録装置10にお
いては、下部筐体11内に支持部材である左右側板15L、1
5Rが所定間隔を隔てて設けられており、左右側板15L、1
5Rには感光体ドラム31（感光体）が回転可能に支持され
ている。この感光体ドラム31は、図中矢印方向に回転駆
動されて帯電チャージャ32によりその表面を均一に帯電
され、感光体ドラム31に真上に位置する光書込み装置50
によって入力画像信号に応じて露光される。この露光に
より、感光体ドラム31上には静電潜像が形成され、これ
が現像装置33により顕像化されてトナー像となる。一
方、給送ローラ35によってレジストローラ36まで搬送さ
れた転写紙34が、レジストローラ36により所定タイミン
グで感光体ドラム31と転写チャージャ37の間に給送さ
れ、転写チャージャ37によって感光体ドラム31上のトナ
ー像が転写紙34に転写される。この転写紙34は分離チャ
ージャ38によって感光体ドラム31から分離され、搬送ベ
ルト39により定着装置40に搬送されてトナー像を加熱定
着され、次いで排出ローラ41により排出トレイ42へ排出
される。トナー像転写後の感光体ドラム31は、クリーニ
ング装置43によって残留トナーを除去された後、再度帯
電領域に到り、再度作像工程を繰り返す。以上の作像工
程は公知の電子写真装置と同様であり、細部の構成説明
は省略する。なお、20は光書込み装置50に対向するよう
上部筐体12内に設けられた送風装置であり、送風装置20
は送風により光書込み装置50を冷却する。光書込み装置
50は、その後部側で主走査方向の軸心を有する支軸16
L、16Rを介し左右側板15L、15Rに支持されており、光書
込み装置50の前部側の左右係止腕64L、64Rは左右側板15
L、15Rの上部に形成された係止台17L、17Rにねじ18L、1
8Rによって係止されている。

第２、７図において、送風装置20は、送風機21と、フ
ィルタ22とを有しており、フィルタ22によりろ過された
清掃空気は、送風機21により強制的に下方の光書込み装
置50に向けてへ送られ、その送風がLEDアレイ保持部材1
01（保持部材）の放熱フィン102から熱を奪いながら導
風路23、24を通り、ノズル25、26からセルフォックレン
ズアレイ111（収束性光伝送体アレイ：以下、SLA111と
いう）の光射出面111aに強く噴出する。なお、SLA111の
光射出面111aと感光体ドラム31の表面との距離は例えば
4.8mmと極めて近接しており、感光体ドラム31の副走査
方向（Ｙ方向）への移動に伴ってトナー粉末や紙粉等の
粉塵がその隙間を通ると、光射出面111aにこれが付着し
て書込み画像の欠落や劣化を生じ易いが、ノズル25、26
から強く噴出する送風により粉塵が吹き飛ばされて光射
出面111aに付着することが防止される。

また、光書込み装置50は、第８図の長さＬが例えば10
00mm程度の書込みユニット100及びこれを保持する保持
枠60（枠体、係止枠）を有しており、書込みユニット10
0には、主走査方向（Ｘ方向）に直列状に配置されて画
像信号により点滅制御されるLEDアレイ104（発光素子ア
レイ）と、LEDアレイ104の光像を感光体ドラム31上に結
像させるセルフォックレンズアレイ111（収束性光伝送
体アレイ：以下、SLA111ともいう）とが設けられてい
る。この場合、書込みユニット100は、感光体ドラム31
上の主走査方向の書込み幅が36″（914mm）である。

保持枠60は、不動部材である左右の側板15L、15Rの所
定位置で前記支軸16L、16Rにより上下回動可能に、すな
わち、SLA111が感光体ドラム31の近接する近接位置（第
１図中実線で示す位置）と感光体ドラム31から離隔する
離隔位置（第１図中仮想線で示す位置）とに移動可能に
支持されるとともに、回動端側の係止台17L、17Rによっ
て位置決めされ、後述する保持・調整機構55によって書
込みユニット100をその設置位置及び設置姿勢の調整が
できるように保持している。また、保持枠60の長手方向
中央部には前側壁61側の凸部61aと後側壁66側の凸部66a
が設けられており、両凸部61a、66aには前記長手方向と
直交延在する桁部材74が取り付けられている。

また、書込みユニット100においては、LEDアレイ104
を保持するLEDアレイ保持部材101とSLA111を保持するSL
A保持部材110（保持部材（とがねじ112によって一体結
合されており、これらの保持部材101、110はLEDアレイ1
04とSLA111を所定の相対位置に一体的に位置決め保持し
ている。また、LEDアレイ保持部材101には主走査方向に
延在する放熱フィン102及びセンタービーム103が形成さ
れ、制御基板105が取り付けられている。両保持部材10
1、110は、アングル106と調整ねじ75（Ｚ方向調整ね
じ）とによって保持枠60の桁部材74に支承され、これに
より書込みユニット100は保持枠60に対して主走査方
向、副走査方向に摺動移動可能になっているとともに、
調整ねじ75の調整により書込みユニット100の主走査方
向の中央部をSLA111の光軸方向（Ｚ方向）に移動させる
ことができる。

また、保持枠60には書込みユニット100の位置及び設
置姿勢を微調整する保持・調整機構55（保持機構、調整
機構）が収装されており、この保持・調整機構55は、書
込みユニット100の主走査方向右端部においては、第
３、５図に示すように構成される。まず、保持部材10
1、110に右支持ブロック113が螺着されており、この右
支持ブロック113には主走査方向に延在する同心丸軸116
及び同心丸軸114（何れも衝止部材、同心横軸）が一定
の高さの差を持って螺着されている。同心丸軸114には
偏心右円筒カム117（衝止部材、偏心横軸）が止めねじ1
18及び図示しない制動子により所定偏心量をもって回動
調整可能に取付けられており、この右円筒カム117が副
走査方向（Ｙ方向）に延在する偏心丸軸80（衝止部材、
偏心縦軸）上に衝合し、同心丸軸116が直接偏心丸軸80
上に衝合して、書込みユニット100の右端側におけるSLA
111の光軸方向への位置決め支持がなされている。ま
た、これらの軸114、116の他端小径部114a、116aは保持
枠60側の固定ピン122、127との間に張設された引張ばね
119、121（付勢手段）によって保持枠60の底壁70側へ付
勢されており、右円筒カム117が同心丸軸114に対して回
動調節されるとき、書込みユニット100が同心丸軸116の
回りに前部側で上下に微少移動し、LEDアレイ104の副走
査方向への傾斜βが微調整される。偏心丸軸80は、同心
大径軸部80a、80d、溝部80b、80e及び偏心小径軸部80c
からなり、その同心大径軸部80a、80dが保持枠60に形成
された嵌合穴62A、62Bに回動可能に嵌挿されている。こ
の同心大径軸部80a、80dに形成された溝部80b、80eには
止めねじ82によって硬質合成樹脂製の制動子81が押し当
てられており、偏心丸軸80は両制動子81によって抜け止
められるとともに、止めねじ82の調節により回動可能と
なる。すなわち、偏心丸軸80は副走査方向に延在するよ
う保持部材101、110の主走査方向右端側で保持枠60に回
転可能に支持されている。この偏心丸軸80の偏心小径軸
80cは同心大径軸80a、80dに対して所定量だけ偏心して
形成されており、偏心丸軸80の回動により偏心小径軸80
cに支承された書込みユニット100の右端部が上下に移動
して、SLA111の光軸の主走査方向への傾斜αが微調整さ
れる。さらに、右支持ブロック113はピン141、143を介
して引張ばね142（付勢手段）により保持枠60の後側壁6
6側に付勢されており、これによって同心丸軸116は、保
持枠60の右底壁70aに取り付けられた直立丸軸86と右円
筒カム87（衝止部材、偏心直立軸）を介して衝合する。
この右円筒カム87は止めねじ88により直立丸軸86に回動
調節可能に固定されてSLA111の光軸方向に延在してお
り、右円筒カム87が回動調節されるとき、書込みユニッ
ト100の水平旋回方向、すなわち、SLA111の光軸の回り
で感光体ドラム31に対する保持部材101、110の傾斜
（γ）が微調整される。また、保持枠60の右底壁70aに
は右支持ブロック113に近接する凸部71が突設されてお
り、この凸部71には主走査方向に延在する調整ねじ72
（衝止部材）と図示しない制動子を介してこれを回り止
めする止めねじ73とが螺合している。この調整ねじ72は
主走査方向一方側から右支持ブロック113に衝合してお
り、ピン124、128を介して引張ばね129（付勢手段）が
右支持ブロック113を保持枠60の右側壁68側へ付勢する
ことによって、書込みユニット100の主走査方向への位
置決めがなされている。

一方、書込みユニット100の主走査方向左端部におい
ては、第４、６図に示すように、保持部材101、110に左
支持ブロック131が螺着されており、この左支持ブロッ
ク131には主走査方向に延在する同心丸軸126及び同心丸
軸115が一定の高さの差を持って螺着されている。ま
た、同心丸軸115には左円筒カム134（衝止部材、偏心横
軸）が止めねじ135及び図示しない制動子によって所定
偏心量をもって回動調整可能に取付けられており、左円
筒カム134が副走査方向に延在する偏心丸軸83（衝止部
材、偏心縦軸）上に衝合し、同心丸軸126が直接偏心丸
軸83上に衝合して書込みユニット100がSLA111の光軸方
向に位置決め支持されている。また、これらの軸115、1
26の他端小径部115a、126aは保持枠60側のピン138、139
との間に張設された引張ばね136、137（付勢手段）によ
って保持枠60の底壁70側へ付勢されており、左円筒カム
134が同心丸軸115に対して回動調節されるとき、書込み
ユニット100が同心丸軸126の回りに前部側で上下に微少
移動し、SLA111の副走査方向への傾斜（β）が微調整さ
れる。偏心丸軸83は、同心大径軸83a、83d、溝83b、83e
及び偏心小径軸83cからなり、その同心大径軸83a、83d
が保持枠60に形成された嵌合穴63A、63Bに回動可能に嵌
挿されている。また、その同心大径軸83a、83dに形成さ
れた溝83b、83eには止めねじ85によって硬質合成樹脂製
の制動子84が押し当てられており、偏心丸軸83は両制動
子84によって抜け止めされるとともに、止めねじ85の調
節により回動可能となる。すなわち、偏心丸軸83は副走
査方向に延在するよう保持部材101、110の主走査方向左
端側で保持枠60に回転可能に支持されている。また、偏
心丸軸83の偏心小径軸83cは同心大径軸83a、83dに対し
所定量だけ偏心して形成されており、偏心丸軸83の回動
により偏心小径軸83cに支承された書込みユニット100の
左端部が上下に移動し、SLA111の光軸の主走査方向への
傾斜（α）が微調整される。さらに、左支持ブロック13
1はピン144、146を介して引張ばね145（付勢手段）によ
り保持枠60の後側壁66側に付勢されており、これによっ
て同心丸軸126は、保持枠60の左底壁70bに取付けられた
直立丸軸91と左円筒カム92（衝止部材、偏心直立軸）を
介して衝合する。この左円筒カム92は止めねじ93によっ
て直立丸軸91に回動調節可能に固定されており、左円筒
カム92が回動調節されるとき、SLA111の光軸回りで感光
体ドラム31に対する保持部材101、110の傾斜（γ）が微
調整される。

すなわち、保持・調整機構55は、偏心丸軸80、83の同
相の回動と引張ばね119、121、136、137の付勢力によっ
て、SLA111の光軸方向（Ｚ方向）についての感光体ドラ
ム31に対する保持部材101、110の位置を微調整するＺ方
向移動微調整手段であり、引張ばね129の付勢力と調整
ねじ72の回動位置とによりＺ方向と直行する主走査方向
（Ｘ方向）について保持部材101、110の位置を微調整す
るＸ方向移動微調整手段であり、右円筒カム87及び左円
筒カム92の同相の回動と引張ばね142、145の付勢力によ
ってＸ、Ｚ方向と直交する副走査方向（Ｙ方向）につい
て保持部材101、110の位置を移動微調整するＹ方向移動
微調整手段である。また、保持・調整機構55は、偏心丸
軸80又は／及び偏心丸軸83を適宜回動させることにより
SLA111の光軸の主走査方向への傾斜（α）を微調整する
α傾斜微調整手段であり、右円筒カム117又は／及び左
円筒カム134適宜回動させることによりSLA111の光軸の
副走査方向への傾斜（β）を微調整するβ傾斜微調整手
段であり、右円筒カム87又は／及び右円筒カム92を適宜
回動させることにより、SLA111の光軸の回りで感光体ド
ラム31に対する保持部材101、110の傾斜（γ）を微調整
するγ傾斜微調整手段である。また、調整ねじ75及び引
張ばね77、78は、書込みユニット100の中央部をＺ方向
に位置決めする付勢手段である。

ここで、Ｙ方向に延在する偏心丸軸80、83と、Ｘ方向
に延在する同心丸軸116、126及び左右円筒カム117、134
と、Ｚ方向に直立する左右円筒カム87、92と、右支持ブ
ロック113に衝合する調整ねじ72とは、それぞれLEDアレ
イ保持部材101及びSLA保持部材110を所定方向に衝止さ
せる衝止部材であり、引張ばね77、78、119、121、13
6、137、142、145及び129は、これらの衝止部材と協働
してLEDアレイ保持部材101及びSLA保持部材110を所定位
置に位置決めする付勢手段である。

また、同心丸軸114、116と右円筒カム117及び左円筒
カム134とは、LEDアレイ保持部材101及びSLA保持部材11
0の主走査方向両端部側で互いに平行に主走査方向に延
在する複数の同心横軸と偏心横軸であり、偏心丸軸80、
83副走査方向に延在して両横軸を摺動自在に支承するよ
う保持部材101、110の主走査方向両端側で保持枠60に回
転可能に支持された複数の偏心縦軸であり、右円筒カム
87及び左円筒カム92は、同心横軸を衝止できるように保
持枠60の主走査方向両端部でSLA111の光軸方向に延在す
る偏心直立軸であり、書込みユニット100の右端側にの
み設けられた調整ねじ72は、右支持ブロック113を衝止
できるように保持部材101、110と保持枠60の間に介装さ
れ、保持部材101、110を保持枠60に対して主走査方向に
押動させる回転押動部材である。

次に、作用を説明する。

まず、予め、保持枠60が、副走査方向の一方側（後部
側）で円錐穴68a、69aに支軸16L、16Rを嵌入させて係止
され、更に左右係止腕64L、64Rを左右側板15L、15Rの係
止台17L、17Rにねじ止めされて、感光体ドラム31に対し
所定の位置に位置決め係止される。

次に、保持・調整機構55により、保持枠60に保持させ
た書込みユニット100の設置位置及び設置姿勢、すなわ
ち、SLA111によるLEDアレイ104の感光体ドラム31上への
結像位置が微調整される。まず、例えば右円筒カム87と
左円筒カム92をその回動位置が相対的に異なるよう回動
させると、書込みユニット100の右端部又は左端部がＹ
方向に移動し、SLA111の光軸回りで書込みユニット100
の感光体ドラム31に対する傾斜（γ）が微調整され、SL
A111と感光体ドラム31の軸心（又は母線）との平行度が
高精度に確保される。また、右円筒カム87と左円筒カム
92を、書込みユニット100をＹ方向に位置決めした所定
位置から同位相に回動させると、書込みユニット100が
副走査方向に平行移動するよう移動微調整される。な
お、このとき、書込みユニット100はＹ方向に延在した
偏心丸軸80、83に支承されて水平旋回するだけであり、
他の方向の傾斜（α又はβ）の変化が防止される。

次いで、右円筒カム117又は左円筒カム134の一方又は
双方を回動させると、書込みユニット100は同心丸軸11
6、126の回りに微少回動され、SLA111の光軸の副走査方
向への傾斜（β）が微調整される。このβ傾斜調整時に
も、書込みユニット100の両端部の同心丸軸116、126が
左右円筒カム87、92にＹ方向位置決めされた状態で回動
支点となり、不必要なずれが生じないで済む。次いで、
偏心丸軸80と偏心丸軸83が相対的に回動すると、書込み
ユニット100は偏心小径軸80c、83cの相対的な上下移動
によって傾く。したがって、SLA111の光軸のＸ方向にお
ける傾斜（α）が微調整される。一方、偏心丸軸80、83
が同位相で回動すると、書込みユニット100が同一設置
姿勢のまま微少量ずつ上下移動し、SLA111の光軸方向
（Ｚ方向）における位置微調整ができる。この両者の場
合も、書込みユニット100は調整ねじ72及び引張ばね129
によってＸ方向に位置決めされままのた状態であるか
ら、不必要なずれを防止できる。

この状態において、調整ねじ72を回動させることによ
り、書込みユニット100を主走査方向（Ｘ方向）に移動
微調整すると、書込みユニット100はＹ、Ｚ方向及び
α、β、γ傾斜方向には位置決めされた状態でＸ方向に
微少移動し、一連の位置及び姿勢の微調整が完了する。

このように、本実施例においては、左右円筒カム87、
92の回動により書込みユニット100の傾斜γおよびＹ方
向位置が微調整され、左右円筒カム117、134の回動によ
り書込みユニット100の傾斜βが微調整され、偏心丸軸8
0、83の回動により書込みユニット100の傾斜α又はＺ方
向位置が移動微調整され、調整ねじ72の回動により書込
みユニット100のＸ方向の位置が移動微調整される。す
なわち、書込みユニット100の感光体ドラム31への光書
込みは主走査方向及び副走査方向に高精度に調整位置決
めされるとともに、高解像度に結像するようSLA111の光
軸方向に位置決めされる。したがって、保持・調整機構
55により、感光体ドラム31へのSLA111の結像位置を高精
度にしかも容易に調整することが可能になり、感光体ド
ラム31上に結像されるLEDアレイ104の光像が主走査方向
全域に亙って高解像度に結像されるとともに、副走査方
向の画線と主走査方向の画線の直角度（ラスタ直角度）
が高精度に作像され、不必要な光反射によるボケやゴー
ストが無く、高解像力で光書込み画像の位置精度が高
く、書込み画像の歪曲を確実に防止する光書込み装置50
が提供される。

ところで、本実施例のように、書込みユニット100の
長さが1000mm程度に達する場合、書込みユニット100の
両端部のみを保持したのでは、書込みユニット100に自
重による曲げモーメントが作用して撓みが発生し、書込
みユニット100の湾曲量が例えば最大0.3mmにも達して解
像力が低下してしまう。これに対し、本実施例において
は、LEDアレイ保持部材101の上部に長手方向に延在する
放熱フィンを兼ねたセンタービーム103を設けて曲げ剛
性を向上させるとともに、その長手方向中央部の上方に
保持枠60の前側壁61及び後側壁66に跨る桁部材74を設
け、アングル106に螺着した調整ねじ75の進退により、
引張ばね77、78によって桁部材74上に付勢した書込みユ
ニット100の上下位置を微調整するようにしている。し
たがって、書込みユニット100の中央部においてもＺ方
向移動量を高精度に位置決めすることができるととも
に、書込みユニット100の中央部での振動を抑制でき
る。更に、引張ばね119、121、136、137の付勢位置によ
り書込みユニット100に自重により加わる曲げモーメン
トを緩和することができる。

一方、本実施例においては、上記の位置決め及び姿勢
の微調整に際して、書込みユニット100が左右の偏心丸
軸80、83上で引張ばね119、121、136、137によって保持
枠60の底壁70側へ付勢され、左右両端部でＺ方向に位置
決めされている。したがって、LEDアレイ104の駆動発熱
による書込みユニット100の主走査方向又は副走査方向
の熱膨張が生じても、SLA111がこの光軸方向（Ｚ方向）
に位置ずれしたりα傾斜又はβ傾斜が変化したりするこ
とが防止され、書込み画像の解像力の低下も生じない。

また、このように書込みユニット100は左右の偏心丸
軸80、83上でＸ、Ｙ方向に摺動可能であるとともに、円
筒カム87、92と摺動しながらＸ方向へ移動するよう引張
ばね142、145によって保持枠60の後側壁66側へ付勢され
ている。したがって、書込みユニット100の主走査方向
に熱膨張した場合であっても、これによる副走査方向の
位置ずれやγ傾斜の変化が防止される。

さらに、右支持ブロック113が調整ねじ72に衝合する
よう引張ばね129によって保持枠６の右側壁68へ付勢さ
れ、Ｘ方向に位置決めされているから、書込みユニット
100が長手方向に熱膨張すると、書込みユニット100はこ
の衝合点を基準にして左端部側で熱膨張することによ
り、光書込みの主走査方向の開始位置を右支持ブロック
113側に設定すれば、書込み開始位置がずれるという不
具合が防止される。

このように、書込みユニット100が衝合部材と衝合す
る基準位置に付勢手段によって弾発的に押圧されて位置
決めされ、書込みユニット100が、ねじ締結力等によっ
て熱膨張を規制されることもないから、熱膨張時に書込
みユニット100が歪曲することが防止され、高位置精度
で高解像度の光書込みが安定して行なわれる。

〔効果〕

請求項１記載の発明によれば、発光素子アレイと収束
性光伝送体アレイを保持部材によって所定の相対位置に
一体的に位置決め保持し、この保持部材を、Ｚ方向移動
微調整手段によって収束性光伝送体アレイの光軸方向に
ついて移動調整し、Ｘ方向移動微調整手段によって収束
性光伝送体アレイの光軸方向と直行する主走査方向につ
いて移動調整し、Ｙ方向移動微調整手段により主走査方
向及び収束性光伝送体アレイの光軸と直交する副走査方
向について移動調整し、α傾斜微調整手段により収束性
光伝送体アレイの光軸の主走査方向への傾斜を微調整
し、β傾斜微調整手段収束性光伝送体アレイの光軸の副
走査方向への傾斜を微調整し、γ傾斜微調整手段により
収束性光伝送体アレイの光軸の回りで感光体に対する保
持部材の傾斜を微調整しているので、保持部材を主走査
方向及び副走査方向に高精度に位置調整して高解像度に
結像するよう収束性光伝送体アレイの光軸方向の位置決
めを行なうことができ、感光体上に結像される収束性光
伝送体アレイの光像を主走査方向全域に亙って高解像度
に結像させるとともに、副走査方向の画線と主走査方向
の画線の直角度を高精度にして、不必要な光反射による
ボケやゴーストが無い高解像力の光書込み装置を提供す
ることができる。また、前記各調整手段の少なくとも１
つが保持部材を所定方向に付勢する付勢手段と、保持部
材を所定位置に衝止可能な衝止部材とを有するので、保
持部材及び光伝送体アレイ等の熱膨張による位置ずれを
防止することができるとともに、熱膨張の規制による保
持部材の変形を防止することができ、書込み画像の歪曲
を確実に防止することのできる高位置精度の光書込み装
置を提供することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、発光素子アレイ
と収束性光伝送体アレイを保持部材によって所定の相対
位置に一体的に位置決め保持するとともに、この保持部
材を、調整機構によって少なくとも収束性光伝送体アレ
イの光軸方向とこれに直交する主走査方向及び副走査方
向とについて移動調整し、更にその調整機構の枠体を感
光体支持部材に回動可能に支持させているので、保持部
材を高精度に位置調整することができるとともに、必要
時に枠体を感光体から離隔する離隔位置に回動させて保
持部材の位置決め状態を損なうことなく感光体対向部か
ら粉塵を容易に除去することができ、安定した高解像力
を有する光書込み装置を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、主走査方向に軸心を有
する支軸を前記枠体と支持部材の間に介装し、枠体を支
軸の回りに回動可能に支持させているので、発光素子ア
レイ及び収束性光伝送体アレイの長手方向は変わらず、
枠体の回動半径が小さくて済む。したがって、枠体の回
動に要する空間容積が小さくでき、点検作業等の容易化
及び安全性の向上を図ることができる。

さらに、請求項４記載の発明によれば、発光素子アレ
イと収束性光伝送体アレイを保持部材によって所定の相
対位置に一体的に位置決め保持し、不動部材の所定位置
に位置決め係止された係止枠に対して、この保持部材
を、保持部材の主走査方向両端部に取付けられ該両端部
側で互いに平行に主走査方向に延在する複数の同心横軸
および偏心横軸と、副走査方向に延在して同心横軸及び
偏心横軸を支承するように保持部材の主走査方向両端側
で係止枠に回転可能に支持された複数の偏心縦軸と、係
止枠の主走査方向両端部で収束性光伝送体アレイの光軸
方向に延在する偏心直立軸と、保持部材と係止枠の間に
介装され保持部材を係止枠に対して主走査方向に押動さ
せる回転押動部材とによって、位置微調整するようにし
ているので、保持部材及び光伝送体アレイ等の熱膨張に
よる位置ずれを防止することができるとともに、熱膨張
の規制による保持部材の変形を防止することができ、書
込み画像の歪曲を確実に防止することのできる高解像力
高位置精度の光書込み装置を提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、前記同心横軸および偏
心横軸を、前記偏心縦軸上で主走査方向及び副走査方向
に摺動自在に支承しているので、収束性光伝送体アレイ
の光軸方向精度を高精度に確保しつつ主走査方向及び副
走査方向の位置を微調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜８図は請求項１〜５記載の発明に係る光書込み装
置の一実施例を示す図であり、 第１図はその光書込み装置を内設した静電記録装置の概
略構成図、 第２図はその光書込み装置の要部平面図、 第３図はその係止枠右端近傍の斜視図、 第４図はその係止枠左端近傍の傾斜図、 第５図は第２図のＶ−Ｖ矢視断面図、 第６図は第２図のVI−VI矢視断面図、 第７図は第２図のVII−VII矢視断面図、 第８図は第２図のVIII方向矢視図である。 10……静電記録装置、 15L、15R……左右側板（支持部材、不動部材）、 16L、16R……支軸、 31……感光体ドラム（感光体）、 50……光書込み装置、 55……保持・調整機構（保持機構、調整機構、Ｚ方向移
動微調整手段、Ｘ方向移動微調整手段、Ｙ方向移動微調
整手段、α傾斜微調整手段、β傾斜微調整手段、γ傾斜
微調整手段） 60……保持枠（枠体、係止枠）、 72……調整ねじ（衝止部材、回転押動部材）、 75……調整ねじ（Ｚ方向調整ねじ）、 77、78、119、121、129、136、137、142、145……引張
ばね（付勢手段）、 80、83……偏心丸軸（衝止部材、偏心縦軸）、 87……右円筒カム（衝止部材、偏心直立軸）、 92……左円筒カム（衝止部材、偏心直立軸）、 100……書込みユニット、 101……LEDアレイ保持部材（保持部材）、 104……LEDアレイ（発光素子アレイ）、 110……SLA保持部材（保持部材）、 111……セルフォックレンズアレイ（収束性光伝送体ア
レイ）、 114、116……同心丸軸（衝止部材、同心横軸）、 117……右円筒カム（衝止部材、偏心横軸）、 134……左円筒カム（衝止部材、偏心横軸）。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主操作方向に直列状に配置され画像信号に
   より点滅制御される発光素子アレイと、該発光素子アレ
   イに対して副走査方向に移動する感光体と、発光素子ア
   レイの光像を感光体上に結像させる収束性光伝送体アレ
   イと、を備えた光書込み装置において、 前記発光素子アレイと収束性光伝送体アレイを所定の相
   対位置に一体的に位置決め保持する保持部材と、 収束性光伝送体アレイの光軸方向について感光体に対す
   る保持部材の位置を移動微調整するＺ方向移動微調整手
   段と、 収束性光伝送体アレイの光軸と直交する主走査方向につ
   いて感光体に対する保持部材の移動量を微調整するＸ方
   向移動微調整手段と、 主走査方向及び収束性光伝送体アレイの光軸と直交する
   副走査方向について感光体に対する保持部材の位置を移
   動微調整するＹ方向移動微調整手段と、 収束性光伝送体アレイの光軸の主走査方向への傾斜を微
   調整するα傾斜微調整手段と、 収束性光伝送体アレイの光軸の副走査方向への傾斜を微
   調整するβ傾斜微調整手段と、 収束性光伝送体アレイの光軸の回りで感光体に対する保
   持部材の傾斜を微調整するγ傾斜微調整手段と、を設
   け、 前記Ｚ方向移動微調整手段、Ｘ方向移動微調整手段、Ｙ
   方向移動微調整手段、α傾斜微調整手段、β傾斜微調整
   手段、及び、γ傾斜微調整手段のうち少なくとも１つ
   が、 保持部材を所定方向に付勢する付勢手段と、 保持部材を衝止可能な衝止部材と、を有することを特徴
   とする光書込み装置。
2. 【請求項２】主走査方向に直列状に配置され画像信号に
   より点滅制御される発光素子アレイと、支持部材に回転
   自在に支持され発光素子アレイに対して副走査方向に移
   動する感光体と、発光素子アレイの光像を感光体上に結
   像させる収束性光伝送体アレイと、を備えた光書込み装
   置において、 前記発光素子アレイと収束性光伝送体アレイを所定の相
   対位置に一体的に位置決め保持する保持部材と、 枠体に収装され、前記感光体に対する保持部材の位置
   を、少なくとも、収束性光伝送体アレイの光軸方向と、
   収束性光伝送体アレイの光軸と直交する主走査方向及び
   副走査方向とについて微調整する調整機構と、を設け、 該調整機構の枠体を、前記収束性光伝送体アレイが感光
   体に近接する近接位置と、収束性光伝送体アレイが感光
   体から離隔する離隔位置とに変位できるように、前記支
   持部材に回動可能に支持したことを特徴とする光書込み
   装置。
3. 【請求項３】前記主走査方向に軸心を有する支軸を前記
   枠体と前記支持部材の間に介装し、枠体を支軸の回りに
   回動可能に支持させたことを特徴とする請求項２記載の
   光書込み装置。
4. 【請求項４】主走査方向に直列状に配置され画像信号に
   より点滅制御される発光素子アレイと、不動部材に回転
   自在に支持され発光素子アレイに対して副走査方向に移
   動する感光体と、発光素子アレイの光像を感光体上に結
   像させる収束性光伝送体アレイと、を備えた光書込み装
   置において、 前記発光素子アレイと収束性光伝送体アレイを所定の相
   対位置に一体的に位置決め保持する保持部材と、 前記不動部材の所定位置に位置決め係止された係止枠
   と、 保持部材の主走査方向両端部に取付けられ、該両端部側
   で互いに平行に主走査方向に延在する複数の同心横軸及
   び偏心横軸と、 同心横軸及び偏心横軸を衝止可能なように副走査方向に
   延在し、保持部材の主走査方向両端側で係止枠に回転可
   能に支持された複数の偏心縦軸と、 同心横軸を衝止可能なように係止枠の主走査方向両端部
   に設けられ、収束性光伝送体アレイの光軸方向に延在す
   る偏心直立軸と、 保持部材と係止枠の間に介装され、保持部材を係止枠に
   対して主走査方向に押動する回転押動部材と、を設け、 前記偏心横軸、偏心縦軸、偏心直立軸及び回転押動部材
   のうち何れかを回動させて保持枠の位置又は姿勢を微調
   整することを特徴とする光書込み装置。
5. 【請求項５】前記同心横軸及び偏心横軸が、前記偏心縦
   軸上で主走査方向及び副走査方向に摺動自在に支承され
   たことを特徴とする請求項４記載の光書込み装置。