JPH0333870A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は露光手段としてＬＥＤ光源を有し、この露光手
段によって露光される感光体を有しているプロセスカー
トリッジを備えた光プリンタ等の画像形成装置に関する
ものであり、詳しくはＬＥＤ光源と感光体の位置決め手
段（関するものである。

［従来の技術］ ＬＥＤアレイとセルフォックレンズ（商品名）から威る
ＬＥＤヘッドを光源とする画像形成装置において、光源
から出射される光ビームの焦点深度は非常に浅いため、
被走査体である感光体ドラムとＬＥＤヘッドの間隔が精
度良く配設されるような機構を有していなければ、光ビ
ームの結像スポットが大きくなって画像ボケが生じると
いう問題がある。

そこで、この種の装置においては突き当てコロなどを設
けてＬＥＤヘッドと感光体ドラムの間隔を精度良く保つ
機構を備えていた。

第６図はこのような突き当てコロな備えたＬＥＤヘッド
とその周辺部の従来の構成を示すものである。

同図において、ＬＥＤヘッドはＬＥＤアレイ基ＩＩｋ（
ヒートシンクを兼ねる）２４．ＬＥＤアレイ基盤２４上
に設けられたＬＥＤアレイ発光部２１、セルフォックレ
ンズ２２．セルフォックレンズ２２を支持するための左
右両方の支持部材２３．そしてＬＥＤ駆動回路基板によ
って構成されている。更にＬＥＤアレイ基ｌ１１２４に
は左右両方に孔が設けられていて、感光体ドラムに突き
当てられている突き当てコロ２７を支持している支持部
材２８と、バネ部材１８をネジ２９てＬＥＤアレイ基５
１２４に固定している。また、バネ部材１８は装置本体
１５に対してもネジ１９によって固定されている。この
バネ部材１８は突き当てコロ２７を感光体トラムｌに押
し当てるためのもので、突き当てコロ２７を介してＬＥ
Ｄヘットと感光体トラムｌが常に固定位置にくるように
するものである。なお、Ｃは感光体ドラムを内包してい
るプロセスカートリッジである。

このような構成にすることにより、ＬＥＤヘッドと感光
体ドラムの間隔が精度良く保たれるばかりでなく、消耗
品であるトナーや感光体ドラムを内包しているプロセス
カートリッジの使用も可能となる。つまり、感光体ドラ
ムが取り外されて再度取り付けられるような場合であっ
ても、突き当てコロによりＬＥＤヘットと感光体ドラム
の間隔は精度良く保たれていることになる。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、前記従来例の構成においてはＬＥＤヘッ
ドがバネなどの弾性部材によって装置本体に固定され、
かつ感光体ドラムに突き当てられているため、ＬＥＤヘ
ッドが不安定な状態にあって振動の影響を受けやすく１
画像形成装置においては感光体ドラムを駆動するモータ
やＬＥＤヘッドを冷却する冷却ファンなどが近くにあり
、これらが振動源になって様々に振動を伝えるため、Ｌ
ＥＤヘッドが不安定であると振動をひろって所望の位置
に光ビームを照射しないということになる。

さらに前記従来例に示した突き当てコロは感光体ドラム
に押し当てられているため感光体ドラムを傷付は易い。

もし感光体ドラムに傷をつけると感光体ドラムの円滑な
回転を妨げることになる。また長時間使用していると突
き当てコロが摩耗してＬＥＤヘッドと感光体ドラムの間
隔が短くなって所望のビーム径を得られなくなるといっ
た問題がある。

この問題点の１つの解決のための手段として本出願人は
先に特願昭６３−２９４２７３号の中に提示しているよ
うに、ＬＥＤヘットの一部とプロセスカートリッジの一
部を接触させる方法がある。

しかしながら、上記のものにおいても ＬＥＤヘットは装置本体に対して弾性部材で固定し感光
体ドラムに突き当てるような機構を有していなければプ
ロセスカートリッジの使用が困難であるため、装置本体
が振動している場合にはＬＥＤヘッドが振動しやすいと
いう問題が残っている。

［問題を解決するための手段］ そこで本発明においては上記弾性部材を廃止し、ＬＥＤ
ヘットと感光体ドラムの距離を設定した部材をもってこ
の間の距離を出し、さらにプロセスカートリッジを使用
するためにこの位置決め部材とプロセスカートリッジと
ＬＥＤへラドか装置本体に対して着脱可能として、これ
らを一体的に組み付けた後、装置本体に設置するように
したものである。

［実施例］ 次に１本発明の実施例に基づいた画像形成装置としての
光プリンタの構成を第１図を基にして説明する。

第１図は光プリンタの断面図であって、１は矢印方向に
回転している感光体ドラムであり、２の光源であるとこ
ろのＬＥＤヘッドより照射された光ビームで潜像を形成
する。ここで２のＬＥＤヘットは２１のＬＥＤアレイ発
光部とこ発光光部から出射した光ビームを集光する屈折
率分布型レンズたるセルフォックレンズ（日本板硝子株
式会社の商品名）２２とセルフォックレンズの支持部材
２３、およびＬＥＤアレイ発光部を保発光光−トシンク
の役割りをも持つＬＥＤアレイ基盤２４からなっている
。ざら（ＬＥＤアレイ基盤の周辺には駆動用ＩＣや光量
補正の抵抗などを有する回路基９２５などがあリ、これ
らによっても構成されている。

３は現像器であって、現像器内に保有されていて感光体
トラムｌと適切な距離を保っている現像スリーブ３１に
よってトナー３０を感光体ドラムの潜像に付着させ可視
像化しているものである。そして可視像化された画像は
転写帯電器４によって紙などの転写材７に転写される。

ここで転写材７は給紙トレイ８のうえに設置され、給紙
ローラ９および搬送ローラｌＯによって感光体ドラムｌ
へ順に搬送されている。

さらに画像が転写された転写材は、感光体トラム１や現
像器３などを内包しているプロセスカートリッジＣの上
面に形成された搬送ガイドに沿って進み、内部にヒータ
を保有する定着ローラ１１と適切な加圧力を与えるため
の加圧ゴムローラ１２によって画像が定着される。そし
て排紙ローラ１３によって装置の外に設置されている排
紙トレイ１４上に積載される。

５は前記プロセスカートリッジＣに内包されているクリ
ーナーであって、感光体ドラム１に接しているクリーナ
ーブレード５１によって感光体ドラム表面の残留トナー
を清掃している。

なお、６は一次帯電器であって感光体ドラムを所望の電
位に帯電するものである。

さらに本発明の光プリンタにおいては、プロセスカート
リッジＣとＬＥＤヘッド２が位置決め部材２０によって
一体的に固定され装置本体１５に対して着脱可能な機構
を有している。この構成について第１図と第２図を用い
て説明する。

同図において２０はＬＥＤヘッド２と感光体ドラムｌの
間隔を位置出しする位置決め部材であって、感光体ドラ
ム１の中心にあり基準であるピン１００と係合して取り
付けられるようになっている。さらに反対側はＬＥＤヘ
ット２のＬＥＤアレイ２１Ｓｉ盤２４にネジ２６て固定
されているが、このとき光ビームが感光体ドラムｌの表
面において焦点を結ぶような位置関係になるようにあら
かじめ治工具により調整してネジ２６で固定されている
。このように構成することによってプロセスカートリッ
ジを他のものと交換した場合であってもＬＥＤヘッド２
と感光体ドラムｌの位置間隔が所望の間隔であるためプ
ロセスカートリッジの使用は可能となる。

ここで第３図と第４図を用いてＬＥＤヘッド２と位置決
め部材２０の固定方法について述べる。

従来からの方法として第３図のようにセルフォックレン
ズを矢印の方向に移動して光ビームのピント出しをする
方法がある。感光体ドラムの表面に相当する位置に例え
ばカメラ２００などを設置し、光ビームＬがこの位置で
焦点を結ぶようにしてＬＥＤヘット２と位置決め部材２
０をネジ２６で固定する。この構成のときにはセルフォ
ックレンズ２２を支持している支持部材２３のほかにこ
れらの部材を矢印方向に移動するための調整部材２３０
が必要となる。それは例えば図示のような偏心コマを用
いたり、送りネジを用いるなどの方法があるがＬＥＤヘ
ッドが複雑な構成になってしまう。

そこで他の方法として第４図を示す。第４図の構成にお
いてはＬＥＤアレイ基盤２４とセルフォックレンズ２２
は調整をせずに固定している。そして前述の場合と同様
にカメラ２００を感光体ドラムの表面相当位置に設置し
た治工具を用いて光ビームの焦点位置出しを行うのであ
るが、位置出しのための調整機構を位置決め部材２０に
設けている。このとき位置決め部材２０にはガイド２１
０を設けるなど簡易な方法でよ＜ＬＥＤヘッド２の構成
が簡単でよいためより好ましいものである。

このような方法によって固定されたＬＥＤヘッド２と位
置決め部材２０は前述したように感光体ドラムの基準ビ
ン１００と位置決め部材２０の係合部２０１とが係合さ
れて、固定ネジ２０２によって一体化されるのであるが
、これらが装置本体に取り付けられる構成について以下
に説明する。

装置本体１５には第２図で示すように感光体ドラムの基
準ピン１００と係合する部分１５０がある０図示のよう
にこれらが係合して感光体ドラムの位置が決まり、さら
にプロセスカートリッジＣの端部が１６の部材に当接し
て回転方向の位置も決まる。（第１図参１’！＠）ここ
で部材１６は装置本体１５にネジ１７で取り付けられて
おり、図示のように凹部な有していることで回転方向の
位置決めのほかにプロセスカートリッジＣを長手方向に
送って取り付けるときのガイドの役割りをも有している
。このようにしてプロセスカートリッジＣ及びＬＥＤヘ
ット２を装置内に挿入した後、第２図の矢印方向にもう
一方の係合を行い装置本体に取り付ける。

尚、ＷＳ２図において２５１はＬＥＤヘット側のコネク
タであって、ＬＥＤヘットが装置本体に挿入されたとき
装置本体側のコネクタ１５１と接続されるような構成に
なっている。

このような光プリンタの構成にすることによりプロセス
カートリッジの使用が可能であり、しかもプロセスカー
トリッジとＬＥＤヘッドが常に一定の位置関係に固定さ
れ、ざらにＬＥＤヘッドがバネなどの弾性部材で装置に
固定されていないため、外的な振動による画像ブレも生
じ難いものである。

ざらにＬＥＤヘッドが取り外し可能であることにより、
例えば解像度の異なるＬＥＤヘットに取り替えて解像度
の切り替えが行える光プリンタにすることができる。

また本実施例においては、ＬＥＤヘットのクリーニング
も可能である０、第１図に示すような光プリンタにおい
ては、プロセスカートリッジの下側にＬＥＤヘッドがあ
るためトナーなどがＬＥＤヘッド上に付着し易い、従っ
て、例えばプロセスカートリッジの交換の際にＬＥＤヘ
ットの上面を清掃するようにすれば、汚れによる画像品
質の低下を防ぐこともできる。

［他の実施例］ 第５図は本発明の他の実施例を示すものであって、前記
実施例の第２図と比較してＬＥＤヘッドとプロセスカー
トリッジとの固定方法が異なるものである。

第５図において、２０３はプロセスカートリッジに取り
付けられた調整ネジであってＬＥＤヘットとの位置間隔
を決定するもので。

あらかじめ各プロセスカートリッジ毎に精度良く調整さ
れている。この調整ネジ２０３がＬＥＤヘットのＬＥＤ
アレイ基盤２４に当接され、そして固定ネジ２６によっ
てＬＥＤヘッドとプロセスカートリッジＣは固定されて
いる。

尚、ＬＥＤヘッドとプロセスカートリッジの位置間隔を
決定する手段として調整ネジでなくてもよく、例えば偏
心カムや調整スペーサなどの手段であっても効果の変わ
るところではない。

［発明の効果］ 以上説明したような構成により、ＬＥＤヘットを用いた
光プリンタにおいても感光体ドラムを有したプロセスカ
ートリッジの使用が可能となり、しかもＬＥＤヘッドは
バネなどの弾性部材によって保持されていないので振動
の影響は受けづらく記録画像の乱れも少ない、さらに突
き当てコロも廃止しているため感光体ドラムを傷つける
こともない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の実施例に材の固定方
法を説明する説明図、 第５図は本発明の他の実施例を示すＬＥＤヘット周辺の
構成図。 第６図は従来の突き当てコロを備えた ＬＥＤヘッドの周辺の構成図である。 ｌは感光体ドラム Ｃはプロセスカートリッジ ２はＬＥＤヘッド ２１はＬＥＤアレイ発光部 ２２はセルフォックレンズ ２３はセルフォックレンズ支持部材 ２４はＬＥＤアレイ基盤 ２０は位置決め部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の発光ダイオードと屈折率分布型レン ズアレイとを具備する露光手段が、この露光手段によっ
   て露光される感光体を有するプロセスカートリッジに対
   して位置決め固定さ れ、これら露光手段とプロセスカートリッジとが一体と
   なって装置本体内に着脱可能に装着されることを特徴と
   する画像形成装置。