JPH1069152A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像露光手段の感光体内包型画像形成装置にお
けるピント調整を簡単容易正確に行え、小型化と低コス
ト化と操作性の向上が計れる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 発光素子を複数個、線状に基板上に配列
した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体表面に
結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素子アレ
イとで露光光学系を形成する像露光手段により、透光性
基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されていない面
側から露光を行う画像形成装置において、前記結像素子
アレイと前記像形成体とを接触させて配置することを特
徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板上に複数の発光
素子を配列したライン状の露光光源と該露光光源からの
光りを複数の結像素子を用いて像形成体（以下感光体又
は感光体ドラムとも言う）の表面の感光層に結像させる
露光光学系とを備えた像露光手段を感光体ドラムの内部
に設けた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多色のカラー画像を形成する装置として
は、次の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）等が知られている。

【０００３】（Ａ）画像に必要な色と同数の感光体、帯
電器、現像器等を備え、それぞれの感光体に形成した単
色のトナー像を転写体等に重ね合わせてカラー画像とす
る装置 （Ｂ）一つの感光体を複数回回転して各色毎の帯電、像
露光及び現像を繰り返してカラー画像を形成する装置 （Ｃ）一つの感光体の一回転以内に各色毎の帯電、像露
光及び現像を順次行ってカラー画像を形成する装置 しかし前記の装置（Ａ）は複数の感光体や転写体の移動
を必要とするため、装置の容積が大型化する欠点があ
る。装置（Ｂ）は帯電手段、像露光手段や感光体が一つ
であるので装置の容積が小型化されるが、形成される画
像のサイズが感光体の表面積以下に限定されるという制
約がある。装置（Ｃ）は高速の画像形成を可能にする
が、感光体の一周内に帯電器、像露光手段、現像器を複
数組配置する必要があること、像露光を行う光学系が近
接する現像器から漏れるトナーにより汚れて画質を低下
させるおそれがあること、これを避けるため像露光手段
と現像器との間隔を大きくとる必要があり必然的に感光
体の直径が大になり装置が大型化するという矛盾がある
こと等の問題点がある。

【０００４】装置（Ｃ）における前述したような問題点
を避ける目的から、像形成体としての感光体ドラムの基
体を透明体の素材によって形成し、その内部に複数の像
露光手段を収容して、画像を前記基体を透過して像形成
体の外周に形成した感光層に露光する形態の装置（Ｄ）
が提案されている（特開平５−３０７３０７号公報
他）。

【０００５】前記装置（Ｃ），（Ｄ）は、像形成体を一
回転させる間にカラー画像が形成できるから、画像記録
時間を短縮し高速記録することが可能であり、かつ画質
向上にも有効である。

【０００６】上記装置（Ｄ）は、透明な基体と光半導体
から成る像形成体の内方に、各色毎のライン状像露光手
段を配置した形式（以下、像露光手段内包型と称す）の
装置が提案されている。この像露光手段内包型の画像形
成装置は、像形成体としての感光体ドラムを小型化し装
置をコンパクトに構成できる利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の像露光手段内包
型の画像形成装置は、各ライン状像露光手段（例えばＬ
ＥＤアレイと等倍結像素子アレイとで露光光学系を構成
する手段、以下像露光手段と称す）による集光位置が、
前記像形成体としての感光体ドラムの周面の像形成面に
正確に一致し、かつ該各像露光手段の各配置位置が所定
の間隔で正確に平行配置されていなければならない。

【０００８】このため、各像露光手段を固定支持体に装
着し、位置調整及びピント調整を光学系組立治具を用い
て行ったのち、固定支持体に固定し、さらに、像形成体
及び位置規制部材を取り付けたのち、画像形成装置内の
所定位置に装着していた。しかし上記の従来の調整で
は、ピント調整作業には熟練と時間を要す上、前記光学
系組立治具で正確に調整しても、実機である画像形成装
置に装着したとき、位置規制部材の精度や組み立て誤差
等により、光学系のピント精度が低下するという問題が
あり、実機への装着後に再調整を行う必要が発生する。

【０００９】前記像露光手段は、基板上に線状に配列し
た発光素子アレイ（ＬＥＤアレイ）と、等倍結像素子ア
レイとしての収束性光伝送体アレイ（セルフォックレン
ズアレイ）とが、保持部材フレーム（ハウジング）内に
収容されているものを用いている。

【００１０】本発明は、像露光手段内包型の画像形成装
置において、像露光手段の固定支持体への取り付け位置
精度と、発光素子や等倍結像素子の配列精度を向上させ
るとともに、取り付け調整作業時間の短縮と作業の容易
化を達成し良好な画像が得られる画像形成装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
（１）〜（９）項の何れかによって達成される。

【００１２】（１） 発光素子を複数個、線状に基板上
に配列した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体
表面に結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素
子アレイとで露光光学系を形成する像露光手段により、
透光性基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されてい
ない面側から露光を行う画像形成装置において、前記結
像素子アレイと前記像形成体とを接触させて配置するこ
とを特徴とする画像形成装置。

【００１３】（２） 前記透光性基体より、前記結像素
子の少なくとも前記像形成体と接触する面のほうが硬度
が高い材料を用いることを特徴とする（１）項に記載の
画像形成装置。

【００１４】（３） 発光素子を複数個、線状に基板上
に配列した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体
表面に結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素
子アレイとで露光光学系を形成する像露光手段により、
透光性基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されてい
ない面側から露光を行う画像形成装置において、前記結
像素子アレイの外側に、前記像形成体と接触する透光性
部材を配置することを特徴とする画像形成装置。

【００１５】（４） 前記透光性基体より、前記透光性
部材の少なくとも前記像形成体と接触する面のほうが硬
度が高い材料を用いることを特徴とする（３）項に記載
の画像形成装置。

【００１６】（５） 前記透光性部材の少なくとも前記
像形成体と接触する面がサファイアで形成されているこ
とを特徴とする（４）項に記載の画像形成装置。

【００１７】（６） 前記透光性部材の一主面が前記各
結像素子の位置合わせ基準面となっていることを特徴と
する（３）〜（５）項の何れか１項に記載の画像形成装
置。

【００１８】（７） 発光素子を複数個、線状に基板上
に配列した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体
表面に結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素
子アレイとで露光光学系を形成する像露光手段により、
透光性基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されてい
ない面側から露光を行う画像形成装置において、前記像
露光手段の両端部近傍の画像形成を行わない領域に、前
記像形成体と接触する位置決め部材を配置することを特
徴とする画像形成装置。

【００１９】（８） 前記位置決め部材を前記像露光手
段の保持部材フレーム部分と一体に形成されていること
を特徴とする（７）項に記載の画像形成装置。

【００２０】（９）前記像露光手段を前記像形成体に対
して、圧着および解除させる機構を有していることを特
徴とする（１）〜（８）項の何れか１項に記載の画像形
成装置。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の一例として、以下の実施
の形態における画像形成装置として好適なカラー画像形
成装置の画像形成プロセスおよび各機構について、図１
〜図３及び図７、図８を用いて説明する。

【００２２】図１は、本実施の形態の画像形成装置とし
て好適なカラー画像形成装置（カラープリンタ）の断面
構成図である。

【００２３】本実施の形態のカラー画像形成装置は、像
形成体として透光性の基体の外周面に導電層と感光体層
とが設けられた感光体ドラムが用いられ、感光体ドラム
に対し内部に像露光手段が、また外側に帯電器、現像
器、転写器、除電器、クリーニング装置等の画像形成プ
ロセス手段が配置された構造である。

【００２４】像形成体である感光体ドラム１０は、例え
ば、透光性アクリル樹脂によって形成される円筒状の透
光性基体を内側に設け、透光性の導電層、ａ−Ｓｉ層あ
るいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を該基体の外周
に形成したものであり、接地された状態で図１に示す時
計方向に回転される。

【００２５】本実施の形態では、感光体ドラムの光導電
体層において適性なコントラストを付与できる露光光量
を有していればよい。従って、本実施例における感光体
ドラムの透光性基体の光透過率は、１００％である必要
はなく、露光ビームの透過時にある程度の光が吸収され
るような特性であっても構わない。透光性基体の素材と
しては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステ
ルモノマーを用い重合したものが、透明性、強度、精
度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるアクリル、フ
ッ素、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレート、などの各種透光性樹脂が使用可能であ
る。また、透光性導電層としては、インジウム・スズ・
酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、
ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる透光
性を維持した金属薄膜が用いられ、製膜法としては、真
空蒸着法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各
種ＣＶＤ法、浸漬塗布法、スプレー塗布法などが利用さ
れる。また、光導電体層としては、アモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）合金感光層、アモルファスセレン合金感
光層や、各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用可能である。

【００２６】帯電手段であるスコロトロン帯電器１１
Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋはイエロー（Ｙ），マゼン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の各色の画像
形成プロセスに用いられ、感光体ドラム１０の前述した
有機感光体層に対し所定の電位に保持された制御グリッ
ドと放電ワイヤによるコロナ放電とによって帯電作用を
行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。

【００２７】１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、感光
体ドラム１０の軸方向に直線状に配列した発光素子と、
等倍結像素子としての集光性光伝送体アレイ（セルフォ
ックレンズ）とからライン状の露光光学系を構成した像
露光手段である。別体の画像読取装置によって読み取ら
れた各色の画像信号がメモリより順次取り出されて、前
記各像露光手段１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋにそれ
ぞれ電気信号として入力される。

【００２８】各色毎の現像手段である現像器１３Ｙ，１
３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、イエロー（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色（Ｋ）の一成分あるい
は二成分の現像剤をそれぞれ収容し、それぞれ感光体ド
ラム１０の周面に対し所定の間隙を保って同方向に回転
する現像スリーブ１３１を備えている。

【００２９】前記の各色毎の現像器１３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）は、前述したスコロトロン帯電器１１（Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｋ）による帯電と、像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）とによる像露光とによって形成される感光体ドラム
１０上の静電潜像を現像バイアス電圧の印加による非接
触現像法により非接触の状態で反転現像する。

【００３０】原稿画像は本装置とは別体の画像読取装置
の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コンピュ
ータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各色別
の画像信号として一旦メモリに記憶し格納する。

【００３１】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータが回動され感光体ドラム１０を図１の時計方
向へ回転し、同時に感光体ドラム１０の左方に配置され
たスコロトロン帯電器１１Ｙの帯電作用により感光体ド
ラム１０に電位の付与が開始される。

【００３２】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、像露光手段１２Ｙにおいて第１の色信号すなわちＹ
の画像信号に対応する電気信号による露光が開始され感
光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感光層に
原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００３３】前記の潜像は現像器１３Ｙにより現像スリ
ーブ１３１上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感
光体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像
が形成される。

【００３４】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方でＹの上部に配置したスコロトロン帯電器１１Ｍの帯
電作用により電位を付与され、像露光手段１２Ｍの第２
の色信号すなわちＭの画像信号に対応する電気信号によ
る露光が行われ、現像器１３Ｍによる非接触の反転現像
によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼン
タ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて形成される。

【００３５】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
上部に配置したスコロトロン帯電器１１Ｃ、像露光手段
１２Ｃおよび現像器１３Ｃによってさらに第３の色信号
に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、また感光体ドラ
ム１０の右方でＣ画像形成手段の内部に配置したスコロ
トロン帯電器１１Ｋ、像露光手段１２Ｋおよび現像器１
３Ｋによって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナ
ー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の
一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成され
る。

【００３６】これ等像露光手段１２Ｙ，１２Ｍ，１２
Ｃ，１２Ｋによる感光体ドラム１０の有機感光層に対す
る露光は感光体ドラム１０の内部より前述した透明の基
体を透して行われる。従って第２，第３および第４の色
信号に対応する画像の露光は何れも先に形成されたトナ
ー像の影響を全く受けることなく行われ、第１の色信号
に対応する画像と同等の静電潜像を形成することが可能
となる。

【００３７】各色の補給用のトナーがトナー補給槽１４
Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋより対応する色の現像器１
３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に補給される。現像器１３（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）が不図示の突き当てコロにより感光体ドラ
ム１０と所定の値、例えば１００〜１０００μｍの間隙
をあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器１３（Ｙ，
Ｍ，Ｃ，Ｋ）による現像作用に際しては、現像スリーブ
１３１に対し直流あるいはさらに交流を加えた現像バイ
アスが印加され、現像器の収容する一成分或いは二成分
現像剤による非接触現像が行われて、透明な導電層を接
地する感光体ドラム１０に対してトナーと同極性の直流
バイアスを印加して、露光部にトナーを付着させる非接
触の反転現像が行われる。

【００３８】転写材である転写紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット２１より送り出され、タイミングロー
ラ２２に搬送される。感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像が、転写器１５において、タイ
ミングローラ２２の駆動によって、感光体ドラム１０上
のトナー像と同期して給紙される転写紙Ｐに転写され
る。

【００３９】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、除電
器１６においては帯電の除去を受けて感光体ドラム周面
より分離した後、搬送手段である搬送ベルト２３により
定着装置２４へ搬送される。定着装置２４において加熱
・圧着されトナーを転写紙Ｐ上に溶着・定着したのち、
定着装置２４より排出され、排紙搬送ローラ対２５によ
り搬送されて排紙ローラ２６を介して装置上部のトレイ
２７上にトナー像面を下面にして排出される。

【００４０】一方、転写紙Ｐを分離した感光体ドラム１
０はクリーニング装置１７においてクリーニングブレー
ド１７ａによって感光体ドラム１０面を摺擦され残留ト
ナーを除去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続
行するかもしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー
像の形成に待機する。クリーニングブレード１７ａ及び
クリーニングローラ１７ｂによって掻き落とされた廃ト
ナーは、トナー搬送スクリュウ１７ｃ及びトナー搬送パ
イプを通して、廃トナー容器１７ｄへと排出される。ク
リーニング終了後、クリーニングブレード１７ａ及びク
リーニングローラ１７ｂは感光体ドラム１０の損傷を防
止するために、感光体ドラム１０より離間した状態に保
たれる。

【００４１】図７は前記像露光手段の要部の側面図であ
り、図８はその正面断面図であり、図２は図７、図８の
斜視図である。各像露光手段１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，
１２Ｋは同一構造をなすから、以下、像露光手段１２と
称して説明する。図２、図７及び図８に示すように、各
色毎の像露光手段１２は、感光体ドラム１０の軸方向に
配列されたＦＬ（蛍光体発光），ＥＬ（エレクトロルミ
ネッセンス），ＰＬ（プラズマ放電），ＬＥＤ（発光ダ
イオード）等の発光素子１２ａをアレイ状に並べた線状
の発光素子アレイ１２ｄや、ＬＩＳＡ（光磁気効果光シ
ャッタアレイ），ＰＬＺＴ（透過性圧電素子シャッタア
レイ），ＬＣＳ（液晶シャッタ）等の光シャッタ機能を
もつ素子を並べた線状の露光光源等による露光光を発光
する発光素子アレイ１２ｄと、等倍結像素子としての収
束性光伝送体アレイ（以下セルフォックレンズアレイと
称す）１２ｂとが、その発光素子アレイ１２ｄと、等倍
結像素子としてのセルフォックレンズアレイ１２ｂとを
保持する保持部材フレーム（ハウジング）１２ｃに取付
けられたユニットとして構成され、感光体ドラム１０に
内包して設けられた像露光手段１２を固定保持する固定
支持体１２０に後述する方法にて取付けられており、メ
モリに記憶された各色の画像信号がメモリより順次読み
出されて各色毎の像露光手段１２にそれぞれ電気信号と
して入力される。この実施の形態において使用される発
光素子１２ａの発光波長は６００〜９００ｎｍの範囲の
ものである。

【００４２】露光光源は例えば発光素子１２ａとしての
ＬＥＤを線状に配列した発光素子アレイ１２ｄであり、
例えばセラミックス、パイレックスガラス等を用いた基
板１２ｄ１上に形成されている。更に、収束性光伝送体
アレイ（セルフォックレンズアレイ）１２ｂは、図７及
び図８に示すように柱状の細い光収束性伝送体を単列又
は千鳥状に直線的に並べ両側板１２ｂ１で挟んで囲み隙
間に樹脂を注入して固体化（剛体化）したものであり、
その両側板１２ｂ１及び前記線状に配列した発光素子ア
レイ１２ｄの基板１２ｄ１が接着剤によって保持部材フ
レーム１２ｃに接着固定され、像露光手段１２が構成さ
れる。各色毎の像露光手段１２が、後述のようにスペー
サ１２２を介して所定の位置に保持され接着剤等により
固定支持体１２０に取付け固定される。

【００４３】図３は、像形成体１０を取り付ける前の、
像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を固定支持体１２０
に取り付けた状態を示す図であり、図３（Ａ）は像露光
手段の側面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の正面図
である。ｘ軸方向（主走査方向）は、感光体ドラム１０
の移動方向に直交し、感光体ドラム１０軸と平行に像露
光手段１２に設けられた線状の発光素子アレイ１２ｄを
位置出しする方向を示し、ｙ軸方向（副走査方向）は感
光体ドラム１０の移動方向移動を示す。ｚ軸方向（焦点
位置方向）は像露光手段１２の感光体ドラム１０の直径
方向移動を示し、セルフォックレンズアレイ１２ｂの合
焦点位置の調整方向を示す。

【００４４】図４は、像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，
Ｋ）を内包した像形成体１０を、画像形成装置の装置本
体固定側板１Ａ，１Ｂ間に装着した状態を示す断面図で
ある。図５（Ａ）は像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）
を内包した像形成体１０を、前記固定側板１Ａ，１Ｂ間
に装着する前の状態を示す断面図であり、図５（Ｂ）は
そのＡ−Ａ断面図、図５（Ｃ）はＢ−Ｂ断面図、図５
（Ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。図６（Ａ）は像露光手段
１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を位置決め調整する状態を示す
断面図であり、図６（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。

【００４５】前記固定支持体１２０は、像露光手段１２
（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の両端部を支持する左右の２個の固
定支持体１２０Ａ，１２０Ｂに分割されていて、何れも
中心軸であるシャフト１２１に挿入され支持されてい
る。前記像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の両端部
は、前記固定支持体１２０Ａ，１２０Ｂの外周面に取り
付けられ固定される。該シャフト１２１には２本のピン
１２１ａ，１２１ｂが所定位置に植設されていて、前記
像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を前記シャフト１２
１に挿入したのち、右側のピン１２１ｂに、図示右側の
固定支持体１２０Ｂの右側面のＶ字型溝を当接させて、
左側のピン１２１ａに、図示左側の固定支持体１２０Ａ
の右側面を当接させ、軸方向の位置決めが行われる。

【００４６】なお、前記固定支持体１２０は、前記固定
支持体１２０Ａ，１２０Ｂ、シャフト１２１が初めから
一体で形成されているなら、この作業は必要なくなるこ
とになる。

【００４７】像露光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の両端
部を支持し取り付ける前記固定支持体１２０Ａ，１２０
Ｂの支持部１２０ａ，１２０ｂは、正六角柱状の側面を
なしていて、該支持部１２０ａ，１２０ｂは予め定盤上
で同一平面状になるように設置されている。上記像露光
手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、簡単な位置調整を行っ
たのち、楔状のスペーサ１２２を介して接着剤で固定さ
れる。

【００４８】前記固定支持体１２０Ａの左端部（図示左
側の端部）は、シャフト１２１と同心の円筒面部１２０
ｂを形成していて、該円筒面部１２０ｂに玉軸受部材
（位置規制部材）１２３の内輪部が圧入される。該玉軸
受部材１２３の外輪部は前記像形成体１０の図示左端の
内径部に圧入される。

【００４９】前記固定支持体１２０Ｂの右端部（図示右
側の端部）は、シャフト１２１と同心の円筒面部１２０
ｃを形成していて、該円筒面部１２０ｃに玉軸受部材
（位置規制部材）１２４の内輪部が圧入される。該玉軸
受部材１２４の外輪部は像形成体駆動部材１２５の内径
部に圧入される。該像形成体駆動部材１２５は前記像形
成体１０の内径部に嵌合し固定される。

【００５０】前記シャフト１２１の図示最左端部には、
左側板取付部材１２６の内径部が嵌合し、該左側板取付
部材１２６のフランジ部は画像形成装置の左側板１Ａに
位置決め固定される。また前記シャフト１２１の図示最
右端部には、右側板取付部材１２７の内径部が嵌合し、
該右側板取付部材１２７のフランジ部は画像形成装置に
右側板１Ｂに当接し、シャフト１２１の最右端部に螺合
するネジによって右側板１Ｂに位置決め固定される。な
お、シャフト１２１の右端近傍のピン１２１ｃは、前記
右側板取付部材１２７の内径部に設けた図示しない取付
基準溝に嵌合し、シャフト１２１の回転方向の位置決め
をする。

【００５１】以上のような構成により、図６に示す像露
光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の位置調整後には、像露
光手段１２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の各取り付け位置と、玉
軸受部材１２３，１２４の各外径部とは、一体に固定さ
れ同軸をなすから、相対位置の誤差は生じない。したが
って、この状態で像形成体１０を装着して図５に示すよ
うに組み立て、さらに図４に示すように実機である画像
形成装置本体に装着すれば、前記位置調整時の精度を維
持して正確に設置することができる。

【００５２】図７の側面図及び図８の正面断面図に請求
項１に記載の像形成体としての感光体ドラム１０及び像
露光手段１２の一部分を示す。保持部材フレーム１２ｃ
の取り付け面１２ｅ上に発光素子１２ａとしての発光ダ
イオード（ＬＥＤ）素子が載置配列された発光素子アレ
イ１２ｄが発光すると、その光は保持部材フレーム１２
ｃの他の平行取り付け面１２ｆに固定されている結像素
子アレイ１２ｂにより、透光性基体１０ｂを通り感光層
１０ａ面で結像する。結像素子アレイとしての収束性光
伝送体アレイ１２ｂと透光性基体１０ｂが接した状態で
ピントが合うように、発光素子アレイ１２ｄの結像位
置、透光性基体１０ｂの屈折率を考慮して、透光性基体
１０ｂの厚さを決めているので、透光性基体１０ｂに結
像素子アレイとしての収束性光伝送体アレイ１２ｂを突
き当てて像露光手段１２の保持部材フレーム１２ｃを楔
状のスペーサ１２２を介して固定支持体１２０に接着固
定している。このため、透光性基体１０ｂに結像素子ア
レイとしての収束性光伝送体アレイ１２ｂを突き当てる
だけで、正確にピントの合った、鮮明な画像が得られ
る。

【００５３】また、透光性基体１０ｂより、結像素子ア
レイとしての収束性光伝送体アレイ１２ｂの少なくとも
透光性基体と接触する面のほうが硬度が高くなるように
各部の材料を選定することにより、結像素子アレイとし
ての収束性光伝送体アレイ１２ｂの傷等による画像への
悪影響はなくなるようにしたのが請求項２の実施の形態
である。

【００５４】図９の側面図及び図１０の正面断面図に請
求項３に記載の実施の形態の像形成体としての感光体ド
ラム１０及び像露光手段１２の一部分を示す。保持部材
フレーム１２ｃの取り付け面１２ｅ上に配列された発光
素子アレイ１２ｄが発光すると、その光は保持部材フレ
ーム１２ｃの他の平行取り付け面１２ｆに固定されてい
る結像素子アレイとしての収束性光伝送体アレイ１２ｂ
により、該結像素子アレイとしての収束性光伝送体アレ
イ１２ｂに取り付けられている透光性部材１２ｇと、前
記透光性基体１０ｂを通り感光層１０ａ面で結像する。
透光性部材１２ｇと透光性基体１０ｂが接した状態でピ
ントが合うように、発光素子アレイ１２ｄの結像位置、
透光性部材１２ｇと透光性基体１０ｂの屈折率を考慮し
て、透光性部材１２ｇと透光性基体１０ｂの厚さを決め
ているので、透光性基体１０ｂに透光性部材１２ｇを突
き当てて像露光手段１２の保持部材フレーム１２ｃを楔
状のスペーサ１２２を介して固定支持体１２０に接着固
定している。

【００５５】また、透光性基体１０ｂより、透光性部材
１２ｇの少なくとも透光性基体１０ｂと接触する面のほ
うが硬度が高くなるように各部の材料を選定することに
より、透光性部材１２ｇの傷等による画像への悪影響は
なくなる。この時、透光性部材１２ｇの少なくとも透光
性基体１０ｂと接触する面をサファイアで形成すれば、
より良好な結果が得られる。これが請求項４及び５の実
施の形態である。

【００５６】更に、透光性部材１２ｇの両端部にある一
主面を各結像素子アレイとしての収束性光伝送体アレイ
１２ｂの位置合わせ基準面とし、この面に結像素子アレ
イとしての収束性光伝送体アレイ１２ｂを当接させる
と、各結像素子アレイとしての収束性光伝送体アレイ１
２ｂの固定位置が正確に決まり、主走査方向全域でピン
トの合った画像が得られるこれが請求項６の実施の形態
の一例である。

【００５７】図１１の側面図及び図１２の正面断面図に
請求項７に記載の実施の形態である像形成体としての感
光体ドラム１０及び像露光手段１２の一部分を示す。像
露光手段からの光は透光性基体１０ｂを通り感光層１０
ａ面で結像する。発光素子アレイ１２ｄの結像位置、透
光性基体１０ｂの屈折率を考慮して、像露光手段１２に
固定され透光性基体１０ｂに接触している位置決め部材
１２ｋの厚さを決めれば、像露光手段１２は位置決め部
材１２ｋを介して透光性基体１０ｂに突き当てた状態
で、該像露光手段の保持部材フレーム１２ｃを楔状のス
ペーサ１２２を介して固定支持体１２０に接着固定する
ことにより、ピントの合った画像が容易に得られる。

【００５８】また、位置決め部材１２ｋを像露光手段１
２又は結像素子アレイの保持部材フレーム１２ｃと一体
に形成すれば組立は更に容易になる。これが請求項８の
実施の形態の一例である。

【００５９】図１３の側面図及び図１４の正面断面図に
請求項９に記載の実施の形態の像形成体としての感光体
ドラム１０及び像露光手段１２の一部分を示す。像露光
手段１２を感光体ドラム１０に圧着及び解除することが
できる押圧部材のユニット１２Ｕ、像露光手段１２のｘ
方向ｙ方向に位置を規制する位置規制板１２ｍ，１２ｎ
を固定支持体１２０に取り付けることにより、画像を形
成する場合には像露光手段１２が感光体ドラム１０に圧
着し、感光体ドラム１０と像露光手段１２を組み立て又
は分離する際には解除することができる。このため、感
光体ドラム１０と像露光手段１２とを組み立て又は分離
する際、感光体ドラム１０と像形成手段１２がこすれ合
うことがないため、双方を傷つけることがなくなる。ち
なみに押圧部材ユニット１２Ｕは保持部材フレーム１２
ｃに埋設された鉄片１２ｐと固定支持体１２０に取りつ
けられたソレノイド１２ｒと、一端を前記鉄片１２ｐに
他端を前記ソレイノド１２ｒの可動鉄片に係止されたス
プリング１２ｓとによって構成される。そしてソレノイ
ドの通電によって、感光体ドラム１０と像露光手段は接
触が断たれ、通電をきることによって接触がなされる。
これが請求項９の実施の形態の一例である。

【００６０】従来、発光素子(主として発光ダイオード
（ＬＥＤ））を複数個、線状に基板上に配列した露光装
置(主として発光ダイオード（ＬＥＤ））に必要なピン
ト位置精度は、結像素子に収束性光伝送体アレイ（屈折
率分布型レンズアレイ）を用いた場合およそ±５０μｍ
以内なので、この露光装置をピントを合わせた状態で画
像形成装置内に固定するには高い精度の治具が必要な
上、手間と時間がかかっていたが、本発明により、結像
素子の結像位置、透光性基体の屈折率(及び請求項３〜
６では透光性部材の屈折率)を考慮して結像素子の位
置、透光性基体の厚さ(及び請求項３〜６では透光性部
材の厚さ)を決定すれば、ピント位置精度は透光性基体
に突き当てるだけで容易に安定確保できる。

【００６１】即ち、前記透明基体１０ｂの屈折率を考慮
した厚さ（光路長）に対して決められた収束性光伝送体
１２ｂ及び発光素子アレイ１２ｄのｚ方向位置に基づき
正確に加工された保持部材フレーム１２ｃの取り付け面
１２ｆ，１２ｅに前記各アレイ１２ｂ，１２ｄを載置
し、両者のｘ，ｙ方向を一致させて平行にした状態で接
着固定したものをユニットとして独立して組み立て、そ
のユニットをそのまま固定支持体１２０に接着固定すれ
ば良い。最終的なｚ方向の微調整のためスペーサ１２２
を用いているが、これを省いても上述の組み立て過程だ
けで調整完了が可能である。

【００６２】また、結像素子(請求項３〜６では透光性
部材)が像形成体と当接しても、感光層を傷つける事が
ないので、画像に悪影響を及ぼさない。このような構成
にした上に、更に最終調整仕上げ用のスペーサ１２２の
介在の余地も残してあり、調整の正確性と容易性が得ら
れた。

【００６３】

【発明の効果】本発明により像露光手段の感光体内包型
画像形成装置はピント調整が簡単容易正確になり、小型
化と低コスト化と操作性の向上が得られるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態における画像形成装置として好適
なカラー画像形成装置の断面構成図。

【図２】像露光手段の要部の斜視図。

【図３】像露光手段を光学支持体に取り付けた状態を示
す側面図及び正面図。

【図４】像露光手段を内包した像形成体を、画像形成装
置の固定側板間に装着した状態を示す断面図。

【図５】（Ａ）は像露光手段を内包した像形成体を固定
側板間に装着する前の状態を示す断面図、（Ｂ）はＡ−
Ａ断面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（Ｄ）はＣ−Ｃ断面
図。

【図６】（Ａ）は像露光手段の位置決め調整時の状態を
示す断面図、（Ｂ）はＡ−Ａ断面図。

【図７】本発明の実施の形態における像露光手段の側面
図。

【図８】本発明の実施の形態における像露光手段の正面
断面図。

【図９】本発明の別の実施の形態における像露光手段の
側面図。

【図１０】本発明の別の実施の形態における像露光手段
の正面断面図。

【図１１】本発明の他の実施の形態における像露光手段
の側面図。

【図１２】本発明の他の実施の形態における像露光手段
の正面断面図。

【図１３】本発明の他の実施の形態における像露光手段
の側面図。

【図１４】本発明の他の実施の形態における像露光手段
の正面断面図。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 １０ 像形成体（感光体ドラム） １０ａ 感光層 １０ｂ 透光性基体 １２，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 像露光手段
（ライン状露光光学系） １２ａ 発光素子 １２ｂ 収束性光伝送体アレイ（セルフォックレンズア
レイ） １２ｂ１ 側板 １２ｃ 保持部材フレーム（ハウジング） １２ｄ 発光素子アレイ １２ｄ１ 基板 １２ｅ，１２ｆ 取り付け面 １２ｇ 透光性部材 １２ｋ 位置決め部材 １２Ｕ 押圧部材ユニット １２ｍ，１２ｎ 位置規制板 １２０，１２０Ａ，１２０Ｂ 固定支持体 １２０ａ 支持部 １２１ シャフト １２２ スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/05 15/01 １１２ (72)発明者 時松 宏行 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 小野寺 正泰 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 三浦 俊英 東京都小金井市緑町５丁目14番14号

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子を複数個、線状に基板上に配列
   した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体表面に
   結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素子アレ
   イとで露光光学系を形成する像露光手段により、透光性
   基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されていない面
   側から露光を行う画像形成装置において、前記結像素子
   アレイと前記像形成体とを接触させて配置することを特
   徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記透光性基体より、前記結像素子の少
   なくとも前記像形成体と接触する面のほうが硬度が高い
   材料を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 発光素子を複数個、線状に基板上に配列
   した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体表面に
   結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素子アレ
   イとで露光光学系を形成する像露光手段により、透光性
   基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されていない面
   側から露光を行う画像形成装置において、前記結像素子
   アレイの外側に、前記像形成体と接触する透光性部材を
   配置することを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記透光性基体より、前記透光性部材の
   少なくとも前記像形成体と接触する面のほうが硬度が高
   い材料を用いることを特徴とする請求項３に記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】 前記透光性部材の少なくとも前記像形成
   体と接触する面がサファイアで形成されていることを特
   徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記透光性部材の一主面が前記各結像素
   子の位置合わせ基準面となっていることを特徴とする請
   求項３〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 発光素子を複数個、線状に基板上に配列
   した露光光源と、該露光光源からの光を像形成体表面に
   結像し像露光する複数の結像素子からなる結像素子アレ
   イとで露光光学系を形成する像露光手段により、透光性
   基体を用いた像形成体の、感光層が塗布されていない面
   側から露光を行う画像形成装置において、前記像露光手
   段の両端部近傍の画像形成を行わない領域に、前記像形
   成体と接触する位置決め部材を配置することを特徴とす
   る画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記位置決め部材を前記像露光手段の保
   持部材フレーム部分と一体に形成されていることを特徴
   とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記像露光手段を前記像形成体に対し
   て、圧着および解除させる機構を有していることを特徴
   とする請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成装
   置。