JP2008200978A - 書き込み装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】LPHと感光体の位置調整において、微調整が容易にでき、且つ、調整時のガタがなく、焦点ずれを防止できる、また位置再現性の高いLPHの焦点調整機構を備えた書き込み装置を提供する。
【解決手段】
LPHを位置決め及び支持するLPH支持部材と、前記LPH支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記LPH支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記LPH支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第1の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角をなすように構成する。
【選択図】図2
【解決手段】
LPHを位置決め及び支持するLPH支持部材と、前記LPH支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記LPH支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記LPH支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第1の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角をなすように構成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、LEDプリントヘッドを備えた書き込み装置に関し、より詳細には,LEDプリントヘッドと感光体との距離を、容易に調整可能とした書き込み装置に関する。
一般に、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に用いられる書き込み装置において、複数のLEDからなるLEDアレイを光源とするLEDプリントヘッド(以下、LPHともいう)を用い、感光体(像担持体)に露光することで潜像を作像する書き込み装置が知られている。LPHは、収束性ロッドレンズアレイである一般的にセルフォックレンズと呼ばれる光学系により集光させることで高い解像力が得られる。そのため、LPHと感光体との距離(焦点)がずれると露光された像がぼやけ、解像力が低下する。また、複数色の画像を重ね合わせるカラー画像形成装置では色むら等の不具合が発生する。
前記書き込み装置において、良好な画像を得るためには、通常、LPHの位置は感光体ドラム上の結像面に対し、±0.1mm以内の焦点の位置精度が要求される。また、LPHが最適焦点に近づくほど、画質は向上する。そのため、LPHの位置調整には微調整が要求される。
しかしながら、従来、オフィス等で使用される複写機、プリンター等の画像形成装置に用いられる書き込み装置においては、LPHの感光体に対する取付の位置精度は、LPHを支持するLPH支持部材の部品精度のみで行っている場合が多い。この場合、LPH自体の焦点深度が、一般的に±0.06mm程度であるため、前記LPH支持部材の部品精度だけでは、前記±0.1mm以内の焦点の位置精度を実現することは困難であった。
前記LPHの位置調整に関して、発光手段とセルホックレンズを一体的に取り付けたプリントヘッドユニットを装置本体に装着する際に装着位置を調整する、位置調整手段を設けた静電プリンタが開示されている(特許文献1参照)。
また、発光手段をフレームに装着位置調整部材によって調整可能に支持した光書き込み装置が開示されている(特許文献2参照)。
特開昭58−205171号公報
特開昭62−242929号公報
特許文献1は、プリントヘッドユニットを装置本体の取付部材に取り付ける際に、取付部材に設けられた位置調整ビスの回転によりプリントヘッドユニットの取付板の底面位置を移動させ、プリントヘッドユニットの取付位置を調整し、更に固定ビスで固定する。これにより、プリントヘッドユニットと感光体の距離の調整を行うものである。しかしながら、位置調整ビスと取付板は相互に押圧されていないため、接触部の接触が不安定、即ち前記移動が不安定となることがあり、正確な位置決めは困難であった。また、固定ビスでの締め付け時に、プリントヘッドユニットの長手方向(感光体の幅方向)の位置がずれ、焦点ずれを生じたり、位置再現性が不安定になる恐れがあった。
特許文献2は、LEDアレイヘッドを支持するLEDヘッド支持部材を、フレームに設けられた偏心穴を有する円筒状装着位置調整部材に接触させ、円筒状装着位置調整部材を回転させる。これにより、LEDヘッド支持部材を移動させ、LEDアレイヘッドと感光体の距離の調整を行い、更にLEDヘッド支持部材を固定ネジとナットでフレームに固定するものである。しかしながら、LEDヘッド支持部材と円筒状装着位置調整部材とは、相互に押圧されていないため接触が不安定となることがある。そのため前記移動が不安定となり、正確な位置決めは困難であった。また、固定ネジとナットでの締め付け時に、LEDヘッド支持部材の傾きが変位し、LEDアレイヘッドの長手方向(感光体の幅方向)の位置がずれ、焦点ずれを生じる恐れがあった。
本発明は、上記状況に鑑み成されたもので、LPHと感光体の位置調整において、微調整が容易にでき、且つ、調整時のガタがなく、焦点ずれを防止できる、また位置再現性の高いLPHの焦点調整機構を備えた書き込み装置を提供することを目的とする。
上記目的は、下記の構成により達成される。
1.感光体に静電潜像を形成させるための複数のLEDからなるLEDアレイを感光体の幅方向に渡って配置したLEDプリントヘッド(LPH)と、
前記LEDプリントヘッドを位置決めする位置決め部で前記LEDプリントヘッドを位置決めし、支持するLPH支持部材と、
前記LPH支持部材と接触して、前記LPH支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記LPH支持部材に取り付けられ、前記LPH支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記LEDプリントヘッドが支持された前記LPH支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、
前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第1の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角を成すことを特徴とする書き込み装置。
2.前記調整ネジのネジピッチは、0.5mm以下であることを特徴とする1に記載の書き込み装置。
3.前記押圧部材は、板バネであることを特徴とする1または2に記載の書き込み装置。
4.前記LPH支持部材の前記調整ネジが嵌合する軸穴が、前記第2の方向に長穴であることを特徴とする1乃至3の何れか1項に記載の書き込み装置。
5.前記基準軸は、前記LPH支持部材と2箇所で、押圧部材とは1箇所で、接触することを特徴とする1乃至4の何れか1項に記載の書き込み装置。
6.前記基準軸と前記LPH支持部材及び押圧部材との接触部分以外の隙間は、2mm以下であることを特徴とする1乃至5の何れか1項に記載の書き込み装置。
1.感光体に静電潜像を形成させるための複数のLEDからなるLEDアレイを感光体の幅方向に渡って配置したLEDプリントヘッド(LPH)と、
前記LEDプリントヘッドを位置決めする位置決め部で前記LEDプリントヘッドを位置決めし、支持するLPH支持部材と、
前記LPH支持部材と接触して、前記LPH支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記LPH支持部材に取り付けられ、前記LPH支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記LEDプリントヘッドが支持された前記LPH支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、
前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第1の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角を成すことを特徴とする書き込み装置。
2.前記調整ネジのネジピッチは、0.5mm以下であることを特徴とする1に記載の書き込み装置。
3.前記押圧部材は、板バネであることを特徴とする1または2に記載の書き込み装置。
4.前記LPH支持部材の前記調整ネジが嵌合する軸穴が、前記第2の方向に長穴であることを特徴とする1乃至3の何れか1項に記載の書き込み装置。
5.前記基準軸は、前記LPH支持部材と2箇所で、押圧部材とは1箇所で、接触することを特徴とする1乃至4の何れか1項に記載の書き込み装置。
6.前記基準軸と前記LPH支持部材及び押圧部材との接触部分以外の隙間は、2mm以下であることを特徴とする1乃至5の何れか1項に記載の書き込み装置。
上記構成により、LPH支持部材を基準軸で感光体と接離方向に移動可能に支持するとともに押圧部材で前記LPH支持部材を前記基準軸に押圧することにより、調整ネジのバックラッシュによるガタを防止することができ、また微調整を容易にできる。
また、位置決め部と調整ネジとを結ぶ第1の方向と、調整ネジと基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角を成す配置とすることにより、調整時に前記LPH支持部材の移動による前記第2の方向の傾きが、前記第1の方向に影響することを防止できる。これにより、前記第2の方向の傾きが、LPHの焦点に影響することを防止でき、焦点ずれを防止することができる。
また、位置決め部と調整ネジとを結ぶ第1の方向と、調整ネジと基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角を成す配置とすることにより、調整時に前記LPH支持部材の移動による前記第2の方向の傾きが、前記第1の方向に影響することを防止できる。これにより、前記第2の方向の傾きが、LPHの焦点に影響することを防止でき、焦点ずれを防止することができる。
以下、図を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図1は本発明に係る書き込み装置を適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。なお、本発明に係る画像形成装置は、以下の形態に限定されるものではない。
本画像形成装置は画像形成装置本体GHと画像読取装置YSとから構成される。
画像形成装置本体GHは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像形成手段である複数組の画像形成部10Y,10M,10C,10K、像担持体であるベルト状の中間転写体6、転写手段7A、給紙手段20及び定着装置9等からなる。
画像形成装置本体GHの上部には、自動原稿送り装置501と原稿画像走査露光装置502から成る画像読取装置YSが設置されている。自動原稿送り装置501の原稿台上に載置された原稿dは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置502の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサCCDに読み込まれる。
ラインイメージセンサCCDにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段であるLPH3Y、3M、3C、3Kに送られる。
イエロー(Y)色の画像を形成する画像形成部10Yは、像担持体である感光体1Yの周囲に帯電手段2Y、LPHを含み構成される書き込み装置3Y、現像装置4Y及びクリーニング手段8Yを配置している。マゼンタ(M)色の画像を形成する画像形成部10Mは、感光体1Mの周囲に帯電手段2M、書き込み装置3M、現像装置4M及びクリーニング手段8Mを配置している。シアン(C)色の画像を形成する画像形成部10Cは、感光体1Cの周囲に帯電手段2C、書き込み装置3C、現像装置4C及びクリーニング手段8Cを配置している。黒(Bk)色の画像を形成する画像形成部10Kは、感光体1Kの周囲に帯電手段2K、書き込み装置3K、現像装置4K及びクリーニング手段8Kを配置している。そして、帯電手段2Yと書き込み装置3Y、帯電手段2Mと書き込み装置3M、帯電手段2Cと書き込み装置3C、及び帯電手段2Kと書き込み装置3Kは、潜像形成手段を構成する。
なお、現像装置4Y,4M,4C,4Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(K)の小粒径のトナーとキャリアからなる2成分現像剤を内包する。
中間転写体6は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
定着装置9は、本発明の実施例では、熱ローラ定着装置としている。加熱手段を備えた定着ローラ93と、定着ローラ93を押圧する加圧ローラ94を有し、定着ローラ93と加圧ローラ94との間に形成されたニップ部で記録紙P上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
かくして、画像形成部10Y,10M,10C,10Kより形成された各色の画像は、回動する中間転写体6上に転写手段7Y,7M,7C,7Kにより逐次転写されて(1次転写)、カラー画像合成されたトナー像が形成される。
記録紙収納手段である給紙カセット21内に収容された記録紙Pは、給紙手段20の給紙ローラ22により1枚分離されて給紙され、給紙ローラ23を経て、停止状態にあるレジストローラ24へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体6上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、そのレジストローラ24が回転を開始することにより転写手段7Aに給紙され、記録紙P上にカラー画像が転写される(2次転写)。カラー画像が転写された記録紙Pは定着装置9において加熱・加圧され、記録紙P上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ25に挟持されて機外の排紙トレイ26上に載置される。
一方、転写手段7Aにより記録紙Pにカラー画像を転写した後、記録紙Pを曲率分離した中間転写体6は、クリーニング手段8Aにより残留トナーが除去される。
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。
定着装置9は、本発明の実施の形態では熱ローラ定着装置を用いたが、ベルト定着装置を用いてもよい。
次に、書き込み装置のLPHの位置調整について図2〜図5を参照して説明する。
書き込み装置3Y、3M、3C、3Kは同一の構成なので、書き込み装置3として、感光体3Y、3M、3C、3Kは、感光体1として、1つを例にして説明する。
図2は、書き込み装置3におけるLPH301の調整手段である装着及び位置調整の機構を示す正面図である。図2においては、書き込み装置の一方側部分(図1の奥方向)のみ示すが、反対の他方側部分(図1の手前方向)も同様な構成を有する。図3(a)は図1に示す矢印Y方向から見た平面図であり、調整ネジ322の頭部は不図示としている。図3(b)は、図3(a)の部分拡大図である。図4は矢印X方向から見た側面図であり、図5は図4に示す矢印Z方向から見た背面図である。
感光体1は、フレーム101に設けられた感光体支持部(不図示)に支持され、駆動手段(不図示)により回転駆動される。
LPH301は、LPH支持部材であるLPH調整板311を介して、フレーム101に設けられた固定台321に支持される。
LPH調整板311は、固定台321に設けられた基準軸325に支持される。LPH調整板311は、図3(b)に示すように、LPH調整板311に設けられた押圧部材である押圧バネ314で基準軸325を矢印Z方向に押圧し、LPH調整板311の接触部311a及び311bの2箇所と押圧バネ314の1箇所が基準軸325と接触することで支持される。
接触部311a及び311bの2箇所と押圧バネ314の1箇所以外のLPH調整板311と基準軸325との隙間(図3(b)の斜線部分)は、2mm以下であることが好ましい。LPH301の位置調整完了後に行う、前記隙間にロック剤を充填しての位置固定の際に、ロック剤の使用量を減少させ、また前記隙間以外にロック剤が漏れることを防ぐことができ、充填作業が容易になる。また、基準軸325との接触部が前述の3箇所であるため、ロック剤と接触する表面積を増やすことができる。
LPH調整板311を感光体1に対して接離方向に移動する調整ネジ322は、LPH調整板311と回転可能に嵌合される。
基準軸325と調整ネジ322とは、図3に示す第1の方向(Z方向)に配置される。
LPH調整板311は、調整ネジ322の頭部と調整ネジ322に固定された規制軸324で、調整ネジ322の軸方向の位置が規制される。規制軸324とLPH調整板311の間には、弾性部材である与圧バネ323が挟み込まれ、与圧が掛けられる。これにより、LPH調整板311の調整ネジ322の軸方向のガタを防止するとともに、調整ネジ322の回転を円滑にすることができる。与圧バネ323は、例えば板バネ、バネ座金等を用いることができる。
調整ネジ322のネジ部は固定台に設けられたネジ穴に嵌合される。調整ネジ322を回転することにより、基準軸325に支持されたLPH調整板311は、感光体1に対して接離方向に移動し、位置調整される。また、市場での再調整の場合等に、調整ネジ322を回すことにより、前記ロック剤はロック解除できる。
LPH調整板311の調整ネジ322と嵌合する軸穴は、第1の方向に長穴であることが好ましい。基準軸325にLPH調整板311を突き当て規制するため、LPH調整板311の調整ネジ322と嵌合する軸穴は、長穴にして逃げを設けている。
調整ネジ322のネジピッチは0.5mm以下であることが好ましい。これにより、調整ネジ322の1回転でのLPH調整板311の移動量を、0.5mm以下とすることができ、微調整を容易にすることができる。
前述のように、押圧バネ314で基準軸325を押圧し、LPH調整板311の支持を行うことにより、前記移動時の調整ネジ322のバックラッシュによるガタ及び傾きを減少することができる。
LPH301は、LPH調整板311に設けられた位置決め部のLPH位置決め軸312と嵌合する嵌合穴(不図示)を有し、前記嵌合穴とLPH位置決め軸312の嵌合により位置決めされ、LPH調整板311に支持される。LPH位置決め軸312と調整ネジ322とは、図3に示す前記第1の方向(Z方向)と直角方向の第2の方向(X方向)に配置される。
LPH301は上部に突出した回り止めピン301aを有し、回り止めピン301aがLPH上支持板302と係合することにより回り止めされる。LPH301は、一端をLPH上支持板302に支持された弾性体である押さえバネ303の他端でLPH調整板311に押圧され、LPH調整板311と一体的に支持される。
調整ネジでLPH調整板311を感光体1に対して接離方向に移動し、位置調整することにより、LPH301の位置調整がなされる。
調整ネジ322でLPH調整板311、即ちLPH301の調整を行う際に、前述のように、基準軸325とLPH調整板311の接触部との摩擦抵抗で、LPH調整板311に、第1の方向の傾きが微小(0.1mm以下)であるが発生する。LPH301は、極めて微細なLEDを多数配置したLEDアレイを用いているので、前記傾きが微小であっても、LPH301の長手方向(感光体の幅方向)に影響した場合は、焦点ずれを生じ、画質を劣化させる。
これに対し、本発明では前述のように、基準軸325と調整ネジ322とを結ぶ第1の方向と、LPH位置決め軸312と調整ネジ322とを結ぶ第2の方向とを、直角をなす配置として、LPH調整板311の前記第1の方向の傾きがLPH301の長手方向(感光体の幅方向)に影響を与えない構成としている。これにより、LPH調整板311の前記第1の方向の傾きでの焦点ずれを防止することができ、画質の劣化を防止することができる。また、感光体1の円周上で僅かの結像位置のずれを生ずるが、画質に影響を与えることはない。
上記により、部品精度では実現困難な精度でLPHの位置調整が可能になり、且つ調整位置が経時的に変動しないLPHの位置調整機構を備えた書き込み装置を構成することができる。また、調整ネジによる調整方法ため微調整が容易にでき、高画質が要求される場合、例えば、プリントオンデマンド(POD)等において、個別のLPHや感光体に合わせた最適調整を市場で行うことができる。
GH 画像形成装置本体
YS 画像読み取り装置
MC 制御手段
GS 画像形成手段
P 記録紙
1、1Y、1M、1C、1K 感光体
3、3Y、3M、3C、3K 書き込み装置
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
6 中間転写体
7A 転写手段
9 定着装置
20 給紙手段
21 給紙カセット
101 フレーム
301 LPH
302 LPH上支持板
303 押さえバネ
311 LPH調整板
312 LPH位置決め軸
314 押圧バネ
321 固定台
322 調整ネジ
323 与圧バネ
324 規制軸
325基準軸
YS 画像読み取り装置
MC 制御手段
GS 画像形成手段
P 記録紙
1、1Y、1M、1C、1K 感光体
3、3Y、3M、3C、3K 書き込み装置
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
6 中間転写体
7A 転写手段
9 定着装置
20 給紙手段
21 給紙カセット
101 フレーム
301 LPH
302 LPH上支持板
303 押さえバネ
311 LPH調整板
312 LPH位置決め軸
314 押圧バネ
321 固定台
322 調整ネジ
323 与圧バネ
324 規制軸
325基準軸
Claims (6)
- 感光体に静電潜像を形成させるための複数のLEDからなるLEDアレイを感光体の幅方向に渡って配置したLEDプリントヘッド(LPH)と、
前記LEDプリントヘッドを位置決めする位置決め部で前記LEDプリントヘッドを位置決めし、支持するLPH支持部材と、
前記LPH支持部材と接触して、前記LPH支持部材を感光体と接離方向に移動可能に支持する基準軸、前記LPH支持部材に取り付けられ、前記LPH支持部材を前記基準軸に押圧する押圧部材及び前記LEDプリントヘッドが支持された前記LPH支持部材を前記接離方向に移動する調整ネジとを含み構成される調整手段と、を有し、
前記位置決め部と前記調整ネジとを結ぶ第1の方向と、前記調整ネジと前記基準軸とを結ぶ第2の方向と、が直角を成すことを特徴とする書き込み装置。 - 前記調整ネジのネジピッチは、0.5mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の書き込み装置。
- 前記押圧部材は、板バネであることを特徴とする請求項1または2に記載の書き込み装置。
- 前記LPH支持部材の前記調整ネジが嵌合する軸穴が、前記第2の方向に長穴であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の書き込み装置。
- 前記基準軸は、前記LPH支持部材と2箇所で、押圧部材とは1箇所で、接触することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の書き込み装置。
- 前記基準軸と前記LPH支持部材及び押圧部材との接触部分以外の隙間は、2mm以下であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の書き込み装置。
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-
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