JP2005242119A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 限れられたスペースの感光体ドラム周りにおいて、ＬＰＨと現像装置とを同時に、無調整でかつ高精度に配置することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 感光体ドラム１０を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッド１２と、感光体ドラム１０上の静電潜像を現像する現像器１３と、感光体ドラム１０に対するＬＥＤプリントヘッド１２の位置を定めるプリントヘッド設定部と感光体ドラム１０に対する現像器１３の位置を定める現像器設定部とを一体的に有する位置決め部材６１、６２とを備えている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、より詳しくは感光体を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）を搭載した画像形成装置に関する。

従来より、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された露光装置によって露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成している。そして現像剤(トナー)を保持した現像装置によってこの静電潜像を現像してトナー像とし、このトナー像を記録紙に転写した後、これを定着することによって画像形成を行っている。

近年、画像形成装置の小型化を実現するために、機械的な駆動機構を必要としないＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）を露光装置として搭載した画像形成装置が開発されている。このＬＰＨでは、ＬＥＤアレイとセルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）とが備えられ、ＬＥＤアレイから出射された信号光をＳＬＡによって感光体ドラム表面上に結像させている。その際、高精細な画像を得るために、ＬＰＨの集光点と感光体ドラム表面とは±５０μｍの精度で位置の設定が行われている。
また、現像装置においても、感光体ドラムと現像装置との間に電界を作用させることによって階調性、画像濃度等に優れた高品質なトナー像を形成している。そのために、最適な電界を形成することが必要であり、感光体ドラムと現像装置との間隙に関しても、±５０μｍの精度での設定が行われている。

ここで、ＬＥＤアレイから出射される信号光を感光体ドラム表面上に結像させるために、ＬＰＨと感光体ドラム表面との位置を設定する従来技術として、感光体ドラムに当接するように配設され、光学式ヘッドと感光体ドラムの表面との間の距離を規制する少なくとも１つのスペーサを設けた技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。

また、帯電器と、固定走査素子アレイと、感光体ドラムの外周面に当接されるスペーサロールが両端に回転自在に嵌合された現像ロールを有する現像器との三者を１つの画像形成ユニットとして組み立て、これら三者の相対位置を定め易くするとともに、現像ロールのスペーサロールを感光体ドラムの外周面に当接させることによって、現像ロールと感光体ドラムとの相対位置のみならず、感光体ドラムと帯電器や固定走査素子アレイとの相対位置をも正確に定める技術が存在する（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３６１９３１号公報（第３-５頁） 特開平５−２３２７８５号公報（第３-４頁）

上述したように、ＬＰＨを画像形成装置に組み込む際には、感光体ドラムの表面位置とＬＰＨの集光点とが一致するように、感光体ドラムに対するＬＰＨの位置を設定する必要がある。特に、高画質化・高精細化を図るためには、感光体ドラムに対するＬＰＨの配置位置を高精度に設定する必要がある。
また同様に、画像品質に優れたトナー像を形成するように、感光体ドラムと現像装置との間に最適な電界を形成するためには、感光体ドラムに対する現像装置の位置を精度良く設定する必要がある。

しかしながら、上記の特許文献１に記載された技術のように、感光体ドラムに対してＬＰＨのような光学式ヘッドだけを位置合わせする方法では、感光体ドラムと現像装置との位置を別途設定する必要があり、光学式ヘッドと現像装置とのそれぞれについて位置決め部材や押し当て部材が必要となる。
また、上記の特許文献２に記載された技術のように、帯電器と固定走査素子アレイと現像器との三者を１つの画像形成ユニットとして、全体として位置決めする方法では、帯電器や固定走査素子アレイや現像器といった要素部材のいずれかに交換が必要となった場合には、要素部材の交換時にそれぞれの部材相互間の位置設定を再度行う必要がある。
このように、ＬＰＨや現像装置といった感光体ドラムとの高精度な位置設定を必要とする要素部材が複数存在する画像形成装置において、限られたスペースの感光体ドラム周りにおいて、それぞれの要素部材毎に別々に位置設定を行うことは、装置の小型化に支障を与えるとともに、構成の複雑化を招くという不都合があった。また、それぞれの要素部材の交換に際して位置設定が必要となると、交換作業が煩雑になるという問題があった。

そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、限られたスペースの感光体ドラム周りにおいて、ＬＰＨと現像装置とを同時に、複雑な調整を行なうことなく、かつ高精度に配置することができる画像形成装置を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、像担持体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッドと、像担持体上の静電潜像を現像する現像器と、像担持体に対するプリントヘッドの位置を定めるプリントヘッド設定部と像担持体に対する現像器の位置を定める現像器設定部とを一体的に有する位置設定部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、位置設定部材は、プリントヘッド設定部がプリントヘッドに形成された凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部と、像担持体と当接する像担持体当接部とで構成されたことを特徴とすることができる。また、位置設定部材は、現像器設定部が現像器に形成された凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部と、像担持体と当接する像担持体当接部とで構成されたことを特徴とすることもできる。
さらに、位置設定部材は、像担持体当接部が像担持体と摺動するように構成することもできる。
また、プリントヘッドおよび現像器を位置設定部材に押付ける押付け部材をさらに備えた構成とすることができる。その際、押付け部材は、プリントヘッドおよび現像器の双方を一体的に押付けることを特徴とすることができる。

また、本発明の画像形成装置は、像担持体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッドと、静電潜像を現像する現像器と、像担持体とプリントヘッドおよび現像器との位置を設定する位置設定部材とを備えており、位置設定部材は、像担持体とプリントヘッドとの間隙と、像担持体と現像器との間隙と、像担持体周りにおけるプリントヘッドの位置および現像器の位置とを同時に設定することを特徴としている。
ここで、位置設定部材は、像担持体に対するプリントヘッドおよび現像器の長手方向の位置をも同時に設定する構成とすることもできる。また、位置設定部材と現像器とを一体的に構成することができる。さらに、位置設定部材とプリントヘッドとを一体的に構成することもできる。

本発明の効果として、画像形成装置において、限れられたスペースの感光体ドラム周りでも、ＬＰＨと現像装置とを同時に、複雑な調整を行なうことなく、かつ高精度に配置することが可能となった。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置を説明する図である。図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置は、矢印Ａの方向に定速回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１０の周囲に、感光体ドラム１０上を一様に帯電する帯電ローラ１１、画像情報に基づいて制御された光を露光するＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１２、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を現像する現像器１３、トナー像を記録紙２０に転写する転写ローラ１４、感光体ドラム１０上から転写残トナーを除去するクリーナ１５を備えている。
さらには、記録紙２０に転写されたトナー像を加熱定着するための定着器１６を備えている。

帯電ローラ１１は、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとが積層されて構成されている。帯電ローラ１１には電源３１が接続され、この電源３１からは、制御部４０によって制御された直流電圧または直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が供給されて、感光体ドラム１０の表面を一定電圧で一様に帯電する。
ＬＰＨ１２は、ＬＰＨ駆動部３２に接続されている。そしてＬＰＨ１２は、ＬＰＨ駆動部３２からの画像情報に基づいて制御された光を発光ダイオードアレイ（ＬＥＤアレイ）から照射し、セルフォックレンズアレイによって感光体ドラム１０表面に結像させ、感光体ドラム１０表面上に静電潜像を形成する。その際、セルフォックレンズアレイの出射側焦点位置と感光体ドラム１０表面とは精度良く一致するように配置されている。

現像器１３は、現像剤を貯蔵する現像ハウジング２２、現像剤を担持搬送する現像ローラ２３を備えている。現像ローラ２３は現像ハウジング２２内に貯蔵された現像剤を担持して、感光体ドラム１０の表面とは所定の間隙を精度良く保持しながら矢印Ｂ方向に回転している。そして、制御部４０によって制御された電源３３から印加されたバイアス電圧によって感光体ドラム１０との間に電界が形成され、感光体ドラム１０にトナーを供給して静電潜像を可視像化したトナー像を形成する。
転写ローラ１４は、導電性ゴムまたは導電性スポンジと導電性ゴムとを積層して構成され、電源(図示せず)に接続されて直流電圧が供給される。そして給紙ローラ７０によって搬送されてきた記録紙２０上にトナー像を転写する。

定着器１６は、加熱ローラ１６ａと加圧ローラ１６ｂとからなる一対のローラで構成される。転写ローラ１４によってトナー像が転写された記録紙２０は搬送ガイド１７上を定着器１６に搬送される。そして、定着器１６を通過する際に加熱および加圧されて、トナー像が記録紙２０に定着される。
一方、クリーナ１５は、クリーニングブレード２４とクリーナハウジング２５とで構成される。クリーニングブレード２４は感光体ドラム１０の回転方向（矢印Ａ）とはカウンタ方向に当接され、転写の際に感光体ドラム１０上に残った転写残トナーを掻き取り、クリーナハウジング２５に貯蔵する。

次に、本実施の形態の画像形成装置におけるＬＰＨ１２および現像器１３の設置方法について説明する。
図２は、本実施の形態の画像形成装置における感光体ドラム１０、ＬＰＨ１２および現像器１３の分解斜視図である。図２に示したように、ＬＰＨ１２の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン（凸部）１２１、１２２が配設されている。ピン１２１、１２２は、ともに同一形状、同一直径、同一高さで形成され、ＬＰＨ１２の長手方向の同一軸線上に配置されている。また、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２の設置方向はＬＰＨ１２の光軸と一致するように設定されている。
同様に、現像器１３の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン（凸部）１３１、１３２が配置されている。ピン１３１、１３２も、ともに同一形状、同一直径、同一高さで形成され、現像器１３の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、現像器１３のピン１３１、１３２の設置方向は、現像器１３の現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かう方向に設定されている。

また、ＬＰＨ１２の現像器１３側の側面１２３と、現像器１３のＬＰＨ１２側の側面１３３とは、ともに所定の傾斜角をもった平面で構成され、画像形成装置に配設された際に互いに密着するように形成されている。そして、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際には、ＬＰＨ１２の側面１２３と現像器１３の側面１３３とが密着することによって、ＬＰＨ１２と現像器１３とは相互の位置関係が決定されるように構成されている。したがって、このような構成により、ＬＰＨ１２と現像器１３とを画像形成装置に配設することにより、両者の相互間の位置は調整を必要とすることなく定まることとなる。
さらには、ＬＰＨ１２の側面１２３と現像器１３の側面１３３とが密着することによってＬＰＨ１２と現像器１３との相互の位置関係が定められた際には、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン１２１、１２２と、現像器１３の両端部に配設されたピン１３１、１３２とは、感光体ドラム１０の中心軸を向くように、ＬＰＨ１２の側面１２３と現像器１３の側面１３３の傾斜角が設定されている。

一方、ＬＰＨ１２と現像器１３の底面の中央部には、それぞれ押付け部材５０によって感光体ドラム１０方向へ押圧される押圧面が形成されている。ＬＰＨ１２の押圧面１２４と、現像器１３の押圧面１３４とは、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際に、１つの平面を形成するように構成され、この１つとなった平面が押付け部材５０に押圧されることによって、ＬＰＨ１２と現像器１３とが一体となって感光体ドラム１０方向へ押し付けられるように構成されている。
その際、ＬＰＨ１２の押圧面１２４と現像器１３の押圧面１３４とは、感光体ドラム１０の法線に対して直交するように形成され、押付け部材５０による押圧力は感光体ドラム１０の中心軸を向くように設定されている。

また、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間には、感光体ドラム１０の長手方向両端部に位置決め部材（位置設定部材）６１、６２が配設されている。位置決め部材６１、６２は、図示しないハウジングによって、感光体ドラム１０の円周方向には固定され、中心軸方向には移動自在に支持されている。
図３は、本実施の形態の位置決め部材６１、６２の斜視図である。図３に示すように、位置決め部材６１、６２は、ともに感光体ドラム１０側の面（像担持体当接部）６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０表面とは、位置決め部材６１、６２が外側から押圧されることで、面６１ａ、６２ａを感光体ドラム１０表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置では、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０とを摺動させるため、位置決め部材６１、６２においては、高い平面平滑性を実現して、優れた摺動性、耐摩耗性を発揮するポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）によって形成されている。

一方、図３に示すように、位置決め部材６１、６２の感光体ドラム１０側とは反対側、すなわちＬＰＨ１２および現像器１３側の面６１ｂ、６２ｂには、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン１２１、１２２とそれぞれ嵌合するＶ字型の溝（凹部：以下、Ｖ溝という。）６１１、６２１と、現像器１３の両端部に配設されたピン１３１、１３２とそれぞれ嵌合するＶ溝（凹部）６１２、６２２とが並列して配設されている。
位置決め部材６１の面６１ｂに配設されたＶ溝６１１、６１２、および位置決め部材６２の面６１ｂに配設されたＶ溝６２１、６２２は、各々が左右対称に形成され、その対称軸（後述する図４で示した一点鎖線）は、ともに感光体ドラム１０の中心軸と直交するように形成されている。
そして、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際に、押付け部材５０によって押圧されることにより、Ｖ溝６１１、６２１には、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン１２１、１２２が嵌合し、またＶ溝６１２、６２２には、現像器１３の両端部に配設されたピン１３１、１３２と嵌合する。さらに、Ｖ溝６１１、６２１およびＶ溝６１２、６２２がそれぞれＬＰＨ１２と現像器１３とに押圧されることによって、位置決め部材６１、６２の面６１ａ、６２ａは感光体ドラム１０表面に押圧される。

図４は、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。図４に示したように、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設されると、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン１２１（１２２）は、位置決め部材６１（６２）に配設されたＶ溝６１１（６２１）に嵌合する。また、現像器１３の両端部に配設されたピン１３１（１３２）は、位置決め部材６１（６２）に配設されたＶ溝６１２（６２２）に嵌合する。
そして、ＬＰＨ１２の押圧面１２４と現像器１３の押圧面１３４とは、押付け部材５０によって感光体ドラム１０の中心方向に押圧される。そのため、図示しないハウジングにおいて感光体ドラム１０に向けて移動自在に支持されている位置決め部材６１、６２の面６１ａ、６２ａは感光体ドラム１０の表面に押し付けられ、感光体ドラム１０表面と密着する。さらに、ＬＰＨ１２と現像器１３とは、位置決め部材６１、６２に押圧されるため、ＬＰＨ１２と感光体ドラム１０との間隙、および現像器１３と感光体ドラム１０との間隙がそれぞれ所定値に設定される。それと同時に、Ｖ溝６１１、６２１およびＶ溝６１２、６２２で定められた感光体ドラム１０の円周方向におけるＬＰＨ１２と現像器１３との位置が定められる。

このように、位置決め部材６１、６２の面６１ａ、６２ａとＶ溝６１１、６２１とがプリントヘッド設定部を構成し、位置決め部材６１、６２の面６１ａ、６２ａとＶ溝６１２、６２２とが現像器設定部を構成している。そして、このプリントヘッド設定部と現像器設定部とは位置決め部材６１、６２において一体的に構成されている。

ここで、感光体ドラム１０に対するＬＰＨ１２と現像器１３との位置の設定について詳述する。
まず、ＬＰＨ１２の押圧面１２４と現像器１３の押圧面１３４とは、感光体ドラム１０の法線に対して直交するように形成され、押付け部材５０による押圧力は感光体ドラム１０の中心軸を向くように設定されている。さらに、Ｖ溝６１１（６２１）とＶ溝６１２（６２２）とは共に左右対称に形成され、それぞれの対称軸（図中、１点鎖線）は、ともに感光体ドラム１０の中心軸を向くように形成されている。そのため、ＬＰＨ１２の押圧面１２４と現像器１３の押圧面１３４とが押付け部材５０によって押圧されることによって、ピン１２１（１２２）からの押圧力に対するＶ溝６１１（６２１）からの反力と、ピン１３１（１３２）からの押圧力に対するＶ溝６１２（６２２）からの反力とによって、現像器１３とＬＰＨ１２とを互いに密着させるような力が働く。すなわち、ＬＰＨ１２の現像器１３側の側面１２３と、現像器１３のＬＰＨ１２側の側面１３３とを、互いに密着させる力が働くこととなる。

ここで、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン１２１（１２２）と、現像器１３の両端部に配設されたピン１３１（１３２）とは、ＬＰＨ１２の現像器１３側の側面１２３と現像器１３のＬＰＨ１２側の側面１３３とが互いに密着した際に、感光体ドラム１０の中心軸を向くように設定されている。さらに、Ｖ溝６１１（６２１）とＶ溝６１２（６２２）とは共に左右対称に形成され、それぞれの対称軸はともに感光体ドラム１０の中心軸を向くように形成されている。そのため、押付け部材５０により現像器１３とＬＰＨ１２と押圧することによって、ＬＰＨ１２のピン１２１（１２２）と、現像器１３のピン１３１（１３２）とは、感光体ドラム１０の中心軸方向に向きながらＶ溝６１１（６２１）とＶ溝６１２（６２２）とに嵌合する。
したがって、ＬＰＨ１２の光軸とＬＰＨ１２のピン１２１、１２２の向きとは一致するように設定されており、現像器１３の現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かう方向に現像器１３のピン１３１、１３２の向きが設定されているので、ＬＰＨ１２は光軸が感光体ドラム１０の中心軸方向に向くように設定され、現像器１３は現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かうように設定される。そのため、位置決め部材６１、６２の感光体ドラム１０の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム１０の円周方向におけるＬＰＨ１２および現像器１３と感光体ドラム１０との所定の位置関係が設定されることとなる。

また、Ｖ溝６１１、６２１とＶ溝６１２、６２２とは共に左右対称に形成され、それぞれの対称軸は、ともに感光体ドラム１０の中心軸を向くように形成されるとともに、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２と、現像器１３のピン１３１、１３２とは、感光体ドラム１０の中心軸方向に向きながらＶ溝６１１、６２１とＶ溝６１２、６２２とに嵌合するので、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間隙は、位置決め部材６１、６２と、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２と、現像器１３のピン１３１、１３２とで定まることになる。したがって、位置決め部材６１、６２、およびＬＰＨ１２のピン１２１、１２２、現像器１３のピン１３１、１３２の寸法精度はそれぞれ高く形成することができるため、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間隙を高精度に設定することが可能となる。

加えて、本実施の形態の画像形成装置では、ＬＰＨ１２および現像器１３の位置設定を同一の位置決め部材６１、６２で行うことができるため、ＬＰＨ１２および現像器１３のそれぞれを別個の位置決め部材で位置設定する場合に比べて、部品点数を減らすことができるとともに、位置決め部材６１、６２がＬＰＨ１２のピン１２１、１２２と、現像器１３のピン１３１、１３２との双方によって２点で支持されるため、感光体ドラム１０との摺動によっても位置決め部材６１、６２は変位することが抑制され、それぞれの間隙を高精度に維持することができる。
なお、ＬＰＨ１２および現像器１３の長手方向の位置の設定に関しては、ＬＰＨ１２と感光体ドラム１０との間隙、および現像器１３と感光体ドラム１０との間隙よりは、設置精度が緩やかであるため、本実施の形態の画像形成装置では、長手方向の位置設定部材をＬＰＨ１２および現像器１３の両端部に設けることによって、位置設定を行なっている。

以上のように、感光体ドラム１０に対するＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定に際して、一方の面６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成され、他方の面６１ｂ、６２ｂには、各々が左右対称に形成され、その対称軸が、ともに感光体ドラム１０の中心軸と直交するように形成されたＶ溝６１１、６１２、およびＶ溝６２１、６２２が設けられた位置決め部材６１、６２を介して、ＬＰＨ１２と現像器１３を感光体ドラム１０に当接させている。それによって、ＬＰＨ１２と現像器１３とを画像形成装置に配設するだけで、調整することなく、感光体ドラム１０の円周方向における所定の配置位置に設定できるとともに、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間隙を高精度に設定することが可能となる。

また、ＬＰＨ１２および現像器１３の位置設定を同一の位置決め部材６１、６２で行うことができるため、部品点数を減らすことができるので、感光体ドラム１０周りの限られたスペースにおける位置設定が可能となる。さらに、位置決め部材６１、６２がＬＰＨ１２のピン１２１、１２２と、現像器１３のピン１３１、１３２との双方によって２点で支持されるため、感光体ドラム１０との摺動によっても位置決め部材６１、６２は変位することが抑制され、それぞれの間隙を高精度に維持することができる。
さらに、ＬＰＨ１２や現像器１３を交換する際にも、特段の調整を行なう必要も無いので、ＬＰＨ１２や現像器１３の交換が容易となる。また、ＬＰＨ１２および現像器１３を一体的に感光体ドラム１０に押付けることができるので、押付け部材５０は１つ配設すればよい。

[実施の形態２]
実施の形態１では、一方の面６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成され、他方の面６１ｂ、６２ｂには、各々が左右対称に形成され、その対称軸が、ともに感光体ドラム１０の中心軸と直交するように形成されたＶ溝６１１、６１２、およびＶ溝６２１、６２２が設けられた位置決め部材６１、６２を用いてＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定を行う画像形成装置について説明した。実施の形態２では、Ｖ溝に代えてピンを配設した位置決め部材を用いてＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定を行う画像形成装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図５は、本実施の形態の位置決め部材６１、６２の斜視図である。図５に示すように、位置決め部材（位置設定部材）６１、６２は、ともに感光体ドラム１０側の面（像担持体当接部）６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０表面とは、位置決め部材６１、６２が外側から押圧されることで、面６１ａ、６２ａを感光体ドラム１０表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置でも、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０とを摺動させるため、位置決め部材６１、６２はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）によって形成されている。

一方、図５に示すように、位置決め部材６１、６２の感光体ドラム１０側とは反対側、すなわちＬＰＨ１２および現像器１３側の面６１ｂ、６２ｂには、先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン（凸部）６１３、６１４、およびピン（凸部）６２３、６２４が配設されている。ピン６１３、６１４、およびピン６２３、６２４は、ともに同一直径、同一高さで形成され、設置方向はともに感光体ドラム１０の法線と一致するように形成されている。

また図６は、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置においては、ＬＰＨ１２の長手方向の両端部には、それぞれ位置決め部材６１のピン６１３および位置決め部材６２のピン６２３と嵌合する円形孔（凹部）１２５と長円形孔（凹部）１２６とが配設されている。円形孔１２５と長円形孔１２６は、円形部がピン６１３およびピン６２３より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、ＬＰＨ１２の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、円形孔１２５と長円形孔１２６の設置方向は、ＬＰＨ１２の光軸と一致するように設定されている。
同様に、現像器１３の長手方向の両端部には、それぞれ位置決め部材６１のピン６１４および位置決め部材６２のピン６２４と嵌合する円形孔（凹部）１３５と長円形孔（凹部）１３６とが配設されている。円形孔１３５および長円形孔１３６も、円形部がピン６１４およびピン６２４より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、現像器１３の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、現像器１３の円形孔１３５と長円形孔１３６の設置方向は、現像器１３の現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かう方向に設定されている。
なお、ＬＰＨ１２および現像器１３において、一方を長円形孔で形成したのは、感光体ドラム１０の両端部に配設された位置決め部材６１、６２の配置精度に余裕を設けるためである。

そして、図６に示したように、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設されると、ＬＰＨ１２の両端部に配設された円形孔１２５（長円形孔１２６）は、位置決め部材６１（６２）に配設されたピン６１３（６２３）に嵌合する。また、現像器１３の両端部に配設された円形孔１３５（長円形孔１３６）は、位置決め部材６１（６２）に配設されたピン６１４（６２４）に嵌合する。

このような構成においても、実施の形態１の場合と同様に、ＬＰＨ１２の押圧面１２４と現像器１３の押圧面１３４とが、押付け部材５０によって感光体ドラム１０の中心方向に押圧されることによって、図示しないハウジングに感光体ドラム１０に向けて移動自在に支持されている位置決め部材６１、６２は感光体ドラム１０の表面に押し付けられ、感光体ドラム１０表面と密着する。さらに、ＬＰＨ１２と現像器１３とは、位置決め部材６１、６２に押圧されるため、ＬＰＨ１２と感光体ドラム１０との間隙、および現像器１３と感光体ドラム１０との間隙をそれぞれ所定値に設定することができる。
その際、ピン６１３、６１４、およびピン６２３、６２４とは、ともに感光体ドラム１０の法線と一致するように形成されるとともに、ＬＰＨ１２の円形孔１２５と長円形孔１２６と、現像器１３の円形孔１３５と長円形孔１３６とは、感光体ドラム１０の中心軸方向に向きながらピン６１３、６１４とピン６２３、６２４とに嵌合するので、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間隙は、位置決め部材６１、６２と、円形孔１２５と長円形孔１２６と、円形孔１３５と長円形孔１３６とで定まることになる。したがって、位置決め部材６１、６２、円形孔１２５と長円形孔１２６、および円形孔１３５と長円形孔１３６の寸法精度は高く形成することができるため、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間隙を高精度に設定することが可能となる。

また、ＬＰＨ１２の光軸とＬＰＨ１２の円形孔１２５と長円形孔１２６の向きとは一致するように設定されており、現像器１３の現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かう方向に現像器１３の円形孔１３５と長円形孔１３６の向きが設定されているので、ＬＰＨ１２は光軸が感光体ドラム１０の中心軸方向に向くように設定され、現像器１３は現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かうように設定される。そのため、位置決め部材６１、６２の感光体ドラム１０の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム１０の円周方向におけるＬＰＨ１２および現像器１３と感光体ドラム１０との所定の位置関係が設定されることとなる。
特に、本実施の形態の画像形成装置では、ピン６１３、６１４、およびピン６２３、６２４と、ＬＰＨ１２の円形孔１２５および長円形孔１２６と、現像器１３の円形孔１３５および長円形孔１３６とを嵌合させる構成であることから、ＬＰＨ１２および現像器１３の長手方向の設置位置も同時に設定することが可能である。

[実施の形態３]
実施の形態１では、一方の面６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成され、他方の面６１ｂ、６２ｂには、各々が左右対称に形成され、その対称軸が、ともに感光体ドラム１０の中心軸と直交するように形成されたＶ溝６１１、６１２、およびＶ溝６２１、６２２が設けられた位置決め部材６１、６２を用いてＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定を行う画像形成装置について説明した。実施の形態２では、Ｖ溝に代えて円形孔および長円形孔を配設した位置決め部材を用いてＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定を行う画像形成装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図７は、本実施の形態の位置決め部材６１、６２の斜視図である。図７に示すように、位置決め部材（位置設定部材）６１、６２は、ともに感光体ドラム１０側の面（像担持体当接部）６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０表面とは、位置決め部材６１、６２が外側から押圧されることで、面６１ａ、６２ａを感光体ドラム１０表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置でも、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０とを摺動させるため、位置決め部材６１、６２はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）によって形成されている。

一方、図７に示すように、位置決め部材６１の感光体ドラム１０側とは反対側、すなわちＬＰＨ１２および現像器１３側の面６１ｂには、円形孔（凹部）６１５、６１６が配設されている。円形孔６１５、６１６は、ともに同一直径、同一深さで形成され、設置方向はともに感光体ドラム１０の法線と一致するように形成されている。
また、位置決め部材６２の感光体ドラム１０側とは反対側の面６２ｂには、長円形孔（凹部）６２５、６２６が配設されている。長円形孔６２５、６２６は、ともに同一形状、同一深さで形成され、設置方向はともに感光体ドラム１０の法線と一致するように形成されている。

また図８は、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置においては、実施の形態１の場合と同様に、ＬＰＨ１２の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン（凸部）１２１、１２２が配設されている。ピン１２１、１２２は、ともに円形孔６１５および長円形孔６２５の円形部より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、ＬＰＨ１２の長手方向の同一軸線上に配置されている。また、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２の設置方向はＬＰＨ１２の光軸と一致するように設定されている。
同様に、現像器１３の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン（凸部）１３１、１３２が配置されている。ピン１３１、１３２も、ともに円形孔６１６および長円形孔６２６の円形部より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、現像器１３の長手方向の同一軸線上に配設されている。また、現像器１３のピン１３１、１３２の設置方向は、現像器１３の現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かう方向に設定されている。
なお、位置決め部材６２において長円形孔６２５、６２６で形成したのは、ＬＰＨ１２と現像器１３の両端部に配設したピン１２１、１２２と、ピン１３１、１３２とにおける配置精度に余裕を設けるためである。

そして、図８に示したように、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設されると、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン１２１（１２２）は、位置決め部材６１（６２）に配設された円形孔６１５（長円形孔６２５）に嵌合する。また、現像器１３の両端部に配設されたピン１３１（１３２）は、位置決め部材６１（６２）に配設された円形孔６１６（長円形孔６２６）に嵌合する。

このような構成においても、実施の形態１の場合と同様に、ＬＰＨ１２の押圧面１２４と現像器１３の押圧面１３４とが、押付け部材５０によって感光体ドラム１０の中心方向に押圧されることによって、図示しないハウジングに感光体ドラム１０に向けて移動自在に支持されている位置決め部材６１、６２は感光体ドラム１０の表面に押し付けられ、感光体ドラム１０表面と密着する。さらに、ＬＰＨ１２と現像器１３とは、位置決め部材６１、６２に押圧されるため、ＬＰＨ１２と感光体ドラム１０との間隙、および現像器１３と感光体ドラム１０との間隙をそれぞれ所定値に設定することができる。
その際、円形孔６１５、６１６、および長円形孔６２５、６２６とは、ともに感光体ドラム１０の法線と一致するように形成されるとともに、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２と、現像器１３のピン１３１、１３２とは、感光体ドラム１０の中心軸方向に向きながら円形孔６１５、６１６と長円形孔６２５、６２６とに嵌合するので、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２および現像器１３との間隙は、位置決め部材６１、６２と、ピン１２１、１２２と、ピン１３１、１３２とで定まることになる。したがって、位置決め部材６１、６２、ピン１２１、１２２、およびピン１３１、１３２の寸法精度は高く形成することができるため、それぞれの間隙を高精度に設定することが可能となる。

また、ＬＰＨ１２の光軸とＬＰＨ１２のピン１２１、１２２の向きとは一致するように設定されており、現像器１３の現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かう方向に現像器１３のピン１３１、１３２の向きが設定されているので、ＬＰＨ１２は光軸が感光体ドラム１０の中心軸方向に向くように設定され、現像器１３は現像ローラ２３が感光体ドラム１０へ向かうように設定される。そのため、位置決め部材６１、６２の感光体ドラム１０の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム１０の円周方向におけるＬＰＨ１２および現像器１３と感光体ドラム１０との所定の位置関係が設定されることとなる。
特に、本実施の形態の画像形成装置では、円形孔６１５、６１６、および長円形孔６２５、６２６とＬＰＨ１２のピン１２１、１２２と、現像器１３のピン１３１、１３２とを嵌合させる構成であることから、ＬＰＨ１２および現像器１３の長手方向の設置位置も同時に設定することが可能である。

[実施の形態４]
実施の形態１〜３では、ＬＰＨ１２および現像器１３と感光体ドラム１０との間に配設された位置決め部材６１、６２を用いてＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定を行う画像形成装置について説明した。実施の形態４では、現像器１３と一体的に配設した位置決め部材を用いてＬＰＨ１２と現像器１３との位置設定を行う画像形成装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図９は、ＬＰＨ１２と現像器１３とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。本実施の形態の画像形成装置においては、ＬＰＨ１２の長手方向の両端部には、それぞれ先端が滑らかな半球状に形成された円柱形状のピン１２１、１２２が配設されている。ピン１２１、１２２は、ともに同一形状、同一直径、同一高さで形成され、ＬＰＨ１２の長手方向の同一軸線上に配置されている。また、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２の設置方向はＬＰＨ１２の光軸と一致するように設定されている。
一方、現像器１３の長手方向の両端部には、位置決め部材（位置設定部材）６１、６２が一体的に固定配置されている。位置決め部材６１、６２は、ともに感光体ドラム１０側の面（像担持体当接部）６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０の表面の曲率半径と同じ曲率半径の曲面で形成されている。そして、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０表面とは、現像器１３が押付け部材５０によって押圧されることで、面６１ａ、６２ａを感光体ドラム１０表面に密着させながら摺動するように構成されている。このように、本実施の形態の画像形成装置でも、位置決め部材６１、６２と感光体ドラム１０とを摺動させるため、位置決め部材６１、６２はポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）によって形成されている。

さらに、図９に示すように、位置決め部材６１の感光体ドラム１０側とは反対側、すなわちＬＰＨ１２側の面には、円形孔（凹部）６１７が配設されている。また位置決め部材６２の感光体ドラム１０側とは反対側の面には、長円形孔（凹部）６２７が配設されている。円形孔６１７と長円形孔６２７とは、円形部がピン１２１、１２２より若干大きい程度の略同様の直径で形成されるとともに、設置方向はともに感光体ドラム１０の法線と一致するように形成されている。

本実施の形態の画像形成装置においては、位置決め部材６１、６２が図示しないハウジングによって、感光体ドラム１０の円周方向には固定され、中心軸方向には移動自在に支持される。そのため、現像器１３が押付け部材５０によって押圧されることで、位置決め部材６１、６２の面６１ａ、６２ａが感光体ドラム１０表面に密着して、現像器１３と感光体ドラム１０との間隙を所定値に設定することができる。さらに、現像器１３は感光体ドラム１０の円周方向に関して所定の配置位置に設定される。
また、ＬＰＨ１２の両端部に配設されたピン（凸部）１２１（１２２）は、ＬＰＨ１２の現像器１３側の側面１２３と現像器１３のＬＰＨ１２側の側面１３３とが互いに密着した際に、感光体ドラム１０の中心軸を向くように設定されている。そのため、押付け部材５０により現像器１３とＬＰＨ１２とを押圧することによって、ＬＰＨ１２のピン１２１（１２２）は、感光体ドラム１０の中心軸方向に向きながら位置決め部材６１、６２の円形孔６１７と長円形孔６２７とに嵌合する。
したがって、ＬＰＨ１２の光軸とＬＰＨ１２のピン１２１、１２２の向きとは一致するように設定されているので、ＬＰＨ１２は光軸が感光体ドラム１０の中心軸方向に向くように設定される。そのため、位置決め部材６１、６２の感光体ドラム１０の円周方向に固定された位置において、感光体ドラム１０の円周方向におけるＬＰＨ１２と感光体ドラム１０との所定の位置関係が設定されることとなる。

さらに、位置決め部材６１の円形孔６１７と、位置決め部材６２の長円形孔６２７とは、ともに感光体ドラム１０の中心軸を向くように形成されるとともに、ＬＰＨ１２のピン１２１、１２２は、感光体ドラム１０の中心軸方向に向きながら円形孔６１７と長円形孔６２７とに嵌合するので、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２との間隙は、位置決め部材６１、６２とピン１２１、１２２とで定まることになる。したがって、位置決め部材６１、６２とピン１２１、１２２の寸法精度は高く形成することができるとともに、位置決め部材６１、６２を現像器１３の長手方向の両端部に精度良く固定配置できるため、感光体ドラム１０とＬＰＨ１２との間隙を高精度に設定することが可能となる。

なお、本実施の形態の画像形成装置では、位置決め部材６１、６２を現像器１３の長手方向の両端部に一体的に固定配置したが、位置決め部材６１、６２はＬＰＨ１２の長手方向の両端部に一体的に固定配置した構成を採用することもできる。

本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば感光体ドラムを露光して静電潜像を形成する手段としてＬＥＤプリントヘッドを用いた画像形成装置への適用がある。

本発明の画像形成装置を説明する図である。 感光体ドラム、ＬＰＨおよび現像器の分解斜視図である。 実施の形態１における位置決め部材の斜視図である。 ＬＰＨと現像器とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。 実施の形態２における位置決め部材の斜視図である。 ＬＰＨと現像器とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。 実施の形態３における位置決め部材の斜視図である。 ＬＰＨと現像器とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。 ＬＰＨと現像器とが画像形成装置に配設された際の構成を説明する図である。

符号の説明

１０…感光体ドラム、１１…帯電ローラ、１２…ＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）、１３…現像器、１４…転写ローラ、１５…クリーナ、１６…定着器、３１,３３…電源、３２…ＬＰＨ駆動部、４０…制御部、６１,６２…位置決め部材、５０…押付け部材、１２１,１２２,１３１,１３２,６１３,６１４,６２３,６２４…ピン、６１１,６１２,６２１,６２２…Ｖ溝、１２５,１３５,６１５,６１６,６１７…円形孔、１２６,１３６,６２５,６２６,６２７…長円形孔

Claims (10)

1. 像担持体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッドと、
   前記像担持体上の静電潜像を現像する現像器と、
   前記像担持体に対する前記プリントヘッドの位置を定めるプリントヘッド設定部と、当該像担持体に対する前記現像器の位置を定める現像器設定部とを一体的に有する位置設定部材と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記位置設定部材は、前記プリントヘッド設定部が前記プリントヘッドに形成された凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部と、前記像担持体と当接する像担持体当接部とで構成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記位置設定部材は、前記現像器設定部が前記現像器に形成された凸部または凹部と嵌合する凹部または凸部と、前記像担持体と当接する像担持体当接部とで構成されたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記位置設定部材は、前記像担持体当接部が前記像担持体と摺動するように構成されたことを特徴とする請求項２または３記載の画像形成装置。
5. 前記プリントヘッドおよび前記現像器を前記位置設定部材に押付ける押付け部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記押付け部材は、前記プリントヘッドおよび前記現像器の双方を一体的に押付けることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 像担持体を露光して静電潜像を形成するプリントヘッドと、
   前記静電潜像を現像する現像器と、
   前記像担持体と前記プリントヘッドおよび前記現像器との位置を設定する位置設定部材とを備え、
   前記位置設定部材は、前記像担持体と前記プリントヘッドとの間隙と、当該像担持体と前記現像器との間隙と、当該像担持体周りにおける当該プリントヘッドの位置および当該現像器の位置とを同時に設定することを特徴とする画像形成装置。
8. 前記位置設定部材は、前記像担持体に対する前記プリントヘッドおよび前記現像器の長手方向の位置をも同時に設定することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記位置設定部材と前記現像器とは、一体的に構成されたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
10. 前記位置設定部材と前記プリントヘッドとは、一体的に構成されたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。

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