JP6447282B2 - 光書込み装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光書込み装置及び画像形成装置に関する。
特許文献1は、光の照射によって潜像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムの軸方向に沿って延びると共に、前記感光体ドラムの表面へ光を照射する複数の発光素子が並べられ、フレーム部材に両端部が支持された脱着可能な発光器と、前記発光器の外面である第1外面部を付勢する第1付勢手段と、前記第1外面部の反対側の外面である第2外面部を付勢する第2付勢手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置を開示する。
特許文献2は、軸方向両端部の非画像領域に位置決め用ベース部材を有する回転自在に形成された静電潜像担持体と、該静電潜像担持体と対向して、その長手方向が前記軸方向と略平行に延在するように配設され、静電潜像担持体上に光を照射して静電潜像を形成すると共に、前記位置決め用ベース部材のそれぞれと当接する当接部材を有する略箱体状に形成された書き込みヘッドと、該書き込みヘッドと対向し、この書き込みヘッドを弾性部材を介して支持すると共に、該書き込みヘッドに対して移動可能に形成された可動支持部材と、前記書き込みヘッドと前記可動支持部材とで形成される構造体の固有振動数を変更することにより、外乱による加振周波数との共振を回避して前記書き込みヘッドの振動を抑制する振動抑制手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を開示する。
特許文献3は、回転する像保持体の軸線方向である第1方向に沿って設けられた複数の発光素子を備え、当該複数の発光素子にて当該複数の発光素子から当該像保持体へと向かう第2方向に光を照射する照射部材と、前記照射部材の前記第1方向の一端側にて前記像保持体と接触して、当該照射部材と当該像保持体との前記第2方向の位置決めを行う第1位置決め手段と、前記照射部材の前記第1方向の他端側にて前記像保持体と接触して、当該照射部材と当該像保持体との前記第2方向の位置決めを行う第2位置決め手段と、前記照射部材の前記第1方向の一端側にて前記第1位置決め手段と前記像保持体とが離れないように当該照射部材に前記第2方向に沿う力を付与する第1付与部材と、前記照射部材の前記第1方向の他端側にて前記第2位置決め手段と前記像保持体とが離れないように当該照射部材に前記第2方向に沿う力を付与する第2付与部材と、前記第1付与部材と前記第2付与部材との間において、前記照射部材に前記第1方向に沿う力を付与する第3付与部材とを含む露光装置を開示する。
特開2009−012281号公報 特開2006−195129号公報 特開2009−237368号公報
本発明の目的は、光書込み装置本体の変形を避けつつ、共振するのを防止することができる光書込み装置及び画像形成装置を提供することである。
請求項1に係る本発明は、光書込み装置本体と、前記光書込み装置本体を保持する保持部とを有し、前記光書込み装置本体は、光を発する発光部が長手方向に多数設けられた基板と、前記基板の発光部からの光を収束させる収束部材と、前記基板及び収束部材を支持する本体部と、前記本体部の長手方向に複数設けられた位置決め部と、前記位置決め部の一つが選択されて前記位置決め部を前記保持部に固定する固定部と、を有する光書込み装置である。
請求項2に係る本発明は、固定部は、前記保持部に固定され、前記位置決め部が突き当たる突き当て部と、前記突き当て部を前記位置決め部側へ付勢する付勢部材と、から構成されている請求項1記載の光書込み装置である。
請求項3に係る本発明は、前記付勢部材は、前記突き当て部に固定されている請求項2記載の光書込み装置である。
請求項4に係る本発明は、前記突き当て部は、前記保持部の長手方向で反転して取り付け可能に前記保持部に固定されている請求項2又は3いずれか記載の光書込み装置である。
請求項5に係る本発明は、前記位置決め部は、前記本体部に形成された複数の段部から構成され、前記付勢部材が前記段部の一つを選択して押圧するようにした請求項2乃至4いずれか記載の光書込み装置である。
請求項6に係る本発明は、前記位置決め部は、前記本体部に形成された複数の段部から構成され、前記突き当て部が前記段部の一つを選択して突き当たるようにした請求項2乃至4いずれか記載の光書込み装置である。
請求項7に係る本発明は、前記位置決め部の位置を記憶する記憶部をさらに有する請求項1乃至6いずれか記載の光書込み装置である。
請求項8に係る本発明は、像を保持する像保持体と、光書込み装置本体と、前記光書込み装置本体を保持する保持部とを有し、前記光書込み装置本体は、光を前記像保持体に向けて発する発光部が長手方向に多数設けられた基板と、前記基板の発光部からの光を前記像保持体に収束させる収束部材と、前記基板及び収束部材を支持する本体部と、前記本体部の長手方向に複数設けられた位置決め部と、前記位置決め部の一つが選択されて前記位置決め部を前記保持部に固定する固定部と、を有する画像形成装置である。
請求項1に係る本発明によれば、基板支持部の変形を避けつつ、基板支持部が共振するのを防止することができる光書込み装置を提供することができる。
請求項2に係る本発明によれば、請求項1に係る本発明の効果に加え、本体部の長手方向両方向の位置決めをすることができる。
請求項3に係る本発明によれば、請求項2に係る本発明の効果に加え、突き当て部材と付勢部材とを別々に設ける場合と比較して、部品点数を少なくすることができる。
請求項4に係る本発明によれば、請求項2又は3に係る発明の効果に加え、突き当て部が保持部の長手方向で反転して取り付け不可能な場合と比較して、長手方向のスペースを小さくすることができる。
請求項5に係る発明によれば、請求項2乃至4に係る発明の効果に加え、突き当て部を共通化することができる。
請求項6に係る発明によれば、請求項2乃至4に係る発明の効果に加え、付勢部材を共通化することができる。
請求項7に係る本発明によれば、請求項1乃至6に係る発明の効果に加え、前記位置決め部の位置を記憶する記憶部を有しない場合と比較して、光源の位置を検査するときに、簡単に光源の基準位置を補正することができる。
請求項8に係る本発明によれば、基板支持部の変形を避けつつ、基板支持部が共振するのを防止することができる画像形成装置を提供することができる。
本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置を示す模式的断面図である。 本発明の第一の実施形態に用いた光書込み装置本体を示す斜視図である。 本発明の第一の実施形態に用いた光書込み装置本体を示す断面斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係る光書込み装置を示す断面斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係る光書込み装置の前側を示す縦断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る光書込み装置の前側を示す断面斜視図である。 本発明の第一の実施形態に係る光書込み装置の後側を示す横断面図である。 本発明の第一の実施形態に係る光書込み装置の後側を示す縦断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る光書込み装置の要部を示す断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る光書込み装置の要部を示す断面図である。 本発明の第四の実施形態に係る光書込み装置の要部を示す断面図である。 本発明の第五の実施形態に係る光書込み装置の要部を示す断面図である。 本発明の第六の実施形態に用いた制御部を示すブロック図である。 本発明の第六の実施形態において、発光点と位置決め部との寸法関係を示す図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る画像形成装置10を示す概略図である。
画像形成装置10は、画像形成装置本体12を有する。画像形成装置本体12の下部には用紙収容部14が設けられ、また、画像形成装置本体12の上部には、用紙排出部16が設けられている。用紙収容部14には、多数枚の用紙が収容されている。用紙収容部14から用紙排出部16までに用紙搬送路18が形成されている。
用紙収容部14の最上位に配置された用紙は、ピックアップロール20により送り出され、レジストロール22により一時停止されて位置決め規制され、予め定められてタイミングで画像形成部24へ搬送される。
画像形成部24は、例えば中間転写ベルト方式であり、中間転写ベルト26を有する。この中間転写ベルト26は、複数の支持ロール28に支持され、図1において、例えば反時計方向に回転する。この中間転写ベルト26の下方には、例えばシアン、マゼンダ、イエロー及びブラックから成る4つの画像形成ユニット30が配置されている。画像形成ユニット30は、ユニット本体32を有し、このユニット本体32に像保持体34、現像装置36、帯電器38及び清掃部材40が組み込まれている。また、像保持体34に対向して光書込み装置42が配置されている。さらに中間転写ベルト26を挟んで一次転写ロール44が像保持体34に対向して配置されている。二次転写ロール46は、用紙搬送路18中にあって、中間転写ベルト26を挟んで支持ロール28に対向して設けられている。
前述した光書込み装置42は、カラー画像信号に同期してレーザを発光し、帯電装置38により帯電された像保持体34上に潜像を形成する。現像装置36は、像保持体34上に形成された潜像を現像剤により現像する。像保持体34上の現像剤像は一次転写ロール44により中間転写ベルト26に転写される。中間転写ベルト26に転写された現像剤像は、二次転写ロール46により用紙に転写される。像保持体34上に残った現像剤は、例えばブレードから構成された清掃部材40によりクリーニングされる。
定着装置48は、例えば加熱ロール50と加圧ロール52とから構成され、用紙に転写された現像剤を熱と圧力により用紙に定着する。この定着装置48により現像剤が定着された用紙は、排出ロール54により用紙排出部16へ排出される。
次に光書込み装置42について詳述する。
図2乃至図8において、光書込み装置42は、LEDを用いたもので、前述した像保持体34の軸方向と平行に棒状に形成されている。像保持体34の軸方向と水平方向で直角に交わる方向をX、方向Xと垂直方向で直角に交わる方向をY、像保持体34の軸方向をZとする。
光書込み装置42は、図2及び図3に示すように、Z方向を長手方向とする光書込み装置本体56を有する。光書込み装置本体56は、基板58、収束部材(レンズ)60及び本体部62を有する。基板58は、下側には回路が形成され、上側には多数のLED発光部が長手方向(Z方向)に多数形成されている。
収束部材60は、基板58上の発光部からの光を収束させる、いわゆるセルフォックレンズアレイ(セルフォックレンズは登録商標)であり、基板58に対して垂直方向(Y方向)に設けられている。基板58と収束部材60との間には、光が通過する窓部64が本体部62に形成されている。
本体部62は、例えばプラスチックから構成されている。この本体部62は、長手方向両側にヘッド部66,68が設けられている。ヘッド部66,68には、それぞれ骨部70,72が形成されている。また、ヘッド部66,68は、本体部62のX方向両側に設けられた外壁部74,76を介して接続されている。この外壁部74,76により基板58と収束部材60とが囲われている。基板58と収束部材60は本体部62に接着固定されている。
フロント側のヘッド部66には、外壁部74,76に続いて第一の位置決め壁78,80が形成されている。この第一の位置決め壁78,80には、第一のY方向位置決め面82,84が第一の位置決め壁78,80のY方向上面に形成されている。また、この第一の位置決め壁78,80には、第一のX方向位置決め面86,88が第一の位置決め壁78,80のX方向外面として形成されている。さらに、フロント側のヘッド部66には、第一の抜け止め部90がZ方向に突出して形成されている。
リア側のヘッド部68には、外壁部74,76に続いて第二の位置決め壁92,94が形成されている。この第二の位置決め壁92,94には、第二のY方向位置決め面96,98が第二の位置決め壁92,94のY方向上面に形成されている。また、この第二の位置決め壁92,94には、第二のX方向位置決め面100,102が第二の位置決め壁92,94のX方向外面として形成されている。さらに、リア側のヘッド部68は、第二の抜け止め部104が骨部72からZ方向に突出して形成されている。
図4乃至図8に示すように、光書込み装置42は、上述した光書込み装置本体56を保持する保持部106を有する。保持部106は、本体部62と比較して剛性が高い例えば金属から構成され、断面コ字状に形成され、底部壁108とこの底部壁108から立ち上がる立ち上がり壁110,112から構成されている。
保持部106のフロント側においては、底部壁108からY方向下方に向けて取り付け部109が形成されている。この取り付け部110は、例えばボルト111を介して前述した画像形成装置本体12のフレーム114に固定される。
また、保持部106のフロント側には、キャップ部材116が固定されている。このキャップ部材116には、第一の被抜け止め部118が形成されている。この第一の被抜け止め部118は、前述した第一の抜け止め部90に対向し、フロント側において、光書込み装置本体56が保持部106からY方向へ抜けるのを防止するようになっている。
保持部106のフロント側内部には、第一の作動部材120が設けられている。この第一の作動部材120は、第一の腕部122、第一のばね受け部124及び第一の本体押圧部126から構成されている。第一の腕部122は、保持部106に設けられた第一の軸128(図5に示す)によりXY面で回転自在であるように支持されている。第一のばね受け部124は、第一のばね(第一の付勢部材)130の上端が当たっている。第一のばね130は、例えば圧縮コイルばねであり、該第一のばね130の下端が保持部106の底部壁108の内面に当たっており、第一の本体押圧部126を上方に移動するように付勢している。
この第一のばね130は、保持部106に設けられたボス132により位置決めされている。
第一の本体押圧部126は、フロント側の骨部70の下面に当たっており、第一のばね130の付勢力により本体部62をY方向上方へ押圧している。図5及び図6に示すように、前述した第一のY方向位置決め面82,84は、画像形成ユニット30のユニット本体32に形成された第一のY方向被位置決め面134に当たり、これにより本体部62のフロント側Y方向の位置決めがなされている。
また、図6に示すように、本体部62の第一のX方向位置決め面86,88の一方は、画像形成ユニット30のユニット本体32に形成された第一のX方向被位置決め面136に当たっている。ユニット本体32には、第二のばね保持部138が固定され、この第二のばね保持部138に、例えば板ばねから構成された第二のばね(第二の付勢部材)140が設けられている。この第二のばね140は、本体部62の第一のX方向位置決め面86,88の他方を押圧しており、これにより本体部62のフロント側X方向の位置決めがなされている。
保持部102のリア側においては、リア側固定部材142が保持部106に固定されている。リア側固定部材142は、X方向に突出する挿入突起144が設けられている。この挿入突起144は、画像形成装置本体12のフレーム(図示せず)に挿入される。
第二の被抜け止め部146は、保持部102の立ち上がり壁110,112と一体に形成され、前述した本体部62の第二の抜け止め部104に対向し、リア側において、光書込み装置本体56が保持部106からY方向へ抜けるのを防止するようになっている。
保持部106のリア側内部には、第二の作動部材148が設けられている。この第二の作動部材148は、第二の腕部150、第二のばね受け部152及び第二の本体押圧部154から構成されている。第二の腕部150は、保持部106に設けられた第二の軸156(図8に示す)によりXY面で回転自在であるように支持されている。第二のばね受け部152は、第三のばね(第三の付勢部材)158の上端が当たっている。第三のばね158は、例えば圧縮コイルばねであり、該第三のばね158の下端が保持部106の底部壁108の内面に当たっており、第二の本体押圧部154を上方に移動するように付勢している。
この第三のばね158は、保持部106に設けられたボス160により位置決めされている。
第二の本体押圧部154は、リア側の骨部72の下面に当たっており、第三のばね158の付勢力により本体部62をY方向上方へ押圧している。図7に示すように、前述した第二のY方向位置決め面96,98は、画像形成ユニット30のユニット本体32に形成された第二のY方向被位置決め面162に当たり、これにより本体部62のリア側Y方向の位置決めがなされている。
また、図7に示すように、本体部62の第二のX方向位置決め面100,102は、リア側固定部材142に形成された第二のX方向被位置決め面164,166に挟まれており、これにより本体部62のリア側X方向の位置決めがなされている。
図4及び図8に示すように、本体部62には、Z方向位置決め部168,170が複数形成されている。この第一の実施形態においては、Z方向位置決め部168,170は、リア側の骨部72からY方向下方に向けて形態されているが、特に基板58が配置された部分では外壁部74,76に形成することができる。
一方、複数のZ方向位置決め部168,170に対応して、保持部106には固定部172,174が選択的に設けられる。固定部172,174は、保持部106の底部壁108から立ち上がる突き当て部176,178と、Z方向位置決め部168,170を挟んでいる突き当て部176,178の反対側に設けられた第四のばね(第四の付勢部材)180,182とから構成されている。第四のばね180,182は、例えば板ばねからなり、取り付けねじ184,186により選択的に設けることができるようになっている。突き当て部176,178も同様に選択的に設けられる。本体部62のZ方向位置決め部168,170が突き当て部176,178に突き当てられ、第四のばね180,182の付勢力により押し付けられることにより、本体部62のZ方向の位置決めがなされる。
前述したように、本体部62は細長いプラスチックから構成されているので、周囲にある振動源と共振周波数が合うと、共振しやすい。本体部62が共振すると、光源がX方向、Y方向に振動し、光源の焦点がずれ、画像にバンディング等を生じたりする。プロセススピードが一定であれば、振動源の周波数はほぼ一定であり、Z方向の位置決め位置も共振周波数からずれる位置に設定すればよい。
ところが、プロセススピードを複数設定する場合には、振動源の周波数が変化する。そこで、この第一の実施形態にあっては、固定部172,174を選択することによりZ方向位置決め位置を選択できるようにし、プロセススピードが変わっても本体部62の共振を防止する。
図9は、本発明に係る第二の実施形態を示す。
この第二の実施形態は、本体部62の軸方向に複数の位置決め部168,170を設ける点は第一の実施形態と同様であるが、固定部172,174の構成を異にしている。
即ち、固定部172,174は、L字状の突き当て部176,178を有する。この突き当て部176,178は、立ち上がり部188,190と底面部192,194とから構成されている。立ち上がり部188,190が位置決め部168,170のZ方向一方側の面に当たる。底面部192,194には、第四のばね180,182が第一の取付けねじ196,198により固定され、第四のばね180,182が位置決め部168,170の他方側の面を押圧する。突き当て部材176,178の底面部192,194は、第二の取付けねじ200,202により保持部106の底部壁108に選択的に固定される。第二の取付けねじ200,202により固定部172,174全体を選択的に固定することができる。
図10は、本発明に係る第三の実施形態を示す。
この第三の実施形態は、固定部172をZ方向に反転することで位置決め部168,170を選択的に固定するようにしたものである。
即ち、突き当て部176は、L字状で立ち上がり部188と底面部192を有する点は第二の実施形態と同様であるが、第二の取付けねじ200の取付け位置が位置決め部168,170の中心にある。図10の実線で示すように、立ち上がり部188をリア側に設定した場合は、位置決め部170のリア側面が立ち上がり部188に当たり、第四のばね180が位置決め部170のフロント側面を押圧し、図10の二点鎖線で示すように、立ち上がり部188をフロント側に設定した場合は、位置決め部168のフロント側面が立ち上がり部188に当たり、第四のばね180が位置決め部170のリア側面を押圧することで、位置決め部168,170を選択することができる。
なお、保持部106の底部壁108にはボス部204,206が設けられていると共に、突き当て部176の底面部192には、挿入孔208,210が形成され、ボス部204,206が挿入孔208,210に嵌り、突き当て部176のXZ面における回転方向の位置決めされるようになっている。
図11は、本発明に係る第四の実施形態を示す。
この第四の実施形態においては、本体部62に段差形成部212が設けられている。この段差形成部212は、リア側にXY方向に複数の段差(この第四の実施形態においては4つ)が形成され、この段差部分が位置決め部168を構成している。突き当て部176は、段差形成部212の段差が形成されていないフロント側の面に突き当てられている。第四のばね180は、段差として形成された位置決め部168のいずれか一つを選択し、選択された段差部分を押圧するようになっている。
図12は、本発明に係る第五の実施形態を示す。
この第五の実施形態は、第四の実施形態と同様に、本体部62に段差形成部212が設けられている。第四の実施形態と異なるのは、突き当て部176が選択的に段差形成部212の段差として形成された位置決め部168に突き当てられ、第四のばね180が段差形成部212のフロント側の面を押圧するようになっている点である。
図13及び図14は、本発明に係る第六の実施形態を示す。
図13は、制御部を示すブロック図である。
この第六の実施形態においては、画像形成装置10内に設けられた本体制御部214から画像形成装置10内あるいは前述した光書込み装置42の基板58に設けられた光書込み制御部216へ画像データが送られる。光書込み制御部216は、本体制御部214から送られた画像データをLED店頭信号に変換する。光制御部216で変換されたLED点灯信号は、基板58に設けられたLED駆動部218に送られ、LED光源の点灯制御が行われる。また、基板58には、LED制御を行うために必要なデータが格納されているメモリ220が設けられている。
図14は、発光点と位置決め部との寸法関係を示す図である。
幅X0は、基準となる光源222と第一の位置決め部224との距離を示す。幅X1は、第一の位置決め部224と第二の位置決め部226との距離を示す。幅X2は第一の位置決め部224と第三の位置決め部228との距離を示す。これら幅X0、X1及びX2は予め測定され、前述したメモリ220に格納されている。
基準となる光源222の位置は、光源を検査する場合に必要となる。一方、位置決め部224〜228のいずれかが選択された場合は、基準となる光源222の位置がずれ、補正する必要がある。メモリ220に幅X0、X1、X2のデータを格納しておけば、検査時の補正が可能であり、また、検査設備を共通化することができる。
10 :画像形成装置
26 :中間転写ベルト
30 :画像形成ユニット
32 :ユニット本体
34 :像保持体
42 :光書込み装置
56 :光書込み装置本体
58 :基板
60 :収束部材
62 :本体部
64 :窓部
66 :スリーブ
106 :保持部
168,170 :Z方向位置決め部
172,174 :固定部
176,178 :突き当て部
180,182 :第四の付勢部材

Claims (8)

  1. 光書込み装置本体と、
    前記光書込み装置本体を保持する保持部とを有し、
    前記光書込み装置本体は、
    光を発する発光部が長手方向に多数設けられた基板と、
    前記基板の発光部からの光を収束させる収束部材と、
    前記基板及び収束部材を支持する本体部と、
    前記本体部の長手方向に複数設けられた位置決め部と、
    前記位置決め部の一つが選択されて前記位置決め部を前記保持部に固定する固定部と、
    を有する光書込み装置。
  2. 前記固定部は、前記保持部に固定され、前記位置決め部が突き当たる突き当て部と、前記突き当て部を前記位置決め部側へ付勢する付勢部材と、から構成されている請求項1記載の光書込み装置。
  3. 前記付勢部材は、前記突き当て部に固定されている請求項2記載の光書込み装置。
  4. 前記突き当て部は、前記保持部の長手方向で反転して取り付け可能に前記保持部に固定されている請求項2又は3いずれか記載の光書込み装置。
  5. 前記位置決め部は、前記本体部に形成された複数の段部から構成され、前記付勢部材が前記段部の一つを選択して押圧するようにした請求項2乃至4いずれか記載の光書込み装置。
  6. 前記位置決め部は、前記本体部に形成された複数の段部から構成され、前記突き当て部が前記段部の一つを選択して突き当たるようにした請求項2乃至4いずれか記載の光書込み装置。
  7. 前記位置決め部の位置を記憶する記憶部をさらに有する請求項1乃至6いずれか記載の光書込み装置。
  8. 像を保持する像保持体と、
    光書込み装置本体と、
    前記光書込み装置本体を保持する保持部とを有し、
    前記光書込み装置本体は、
    光を前記像保持体に向けて発する発光部が長手方向に多数設けられた基板と、
    前記基板の発光部からの光を前記像保持体に収束させる収束部材と、
    前記基板及び収束部材を支持する本体部と、
    前記本体部の長手方向に複数設けられた位置決め部と、
    前記位置決め部の一つが選択されて前記位置決め部を前記保持部に固定する固定部と、
    を有する画像形成装置。
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