JP2010204362A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 ４色に対応した４つの画像ステーションを備え、各画像ステーションは、それぞれ光学ヘッド、感光体ドラム、及び光学ヘッドと感光体ドラムとの距離を規定する２つの位置決め装置（第１の位置決め装置１１０、第２の位置決め装置）を有している。第１の位置決め装置１１０は、光学ヘッドＫ１０の＋Ｙ軸方向の端部に取り付けられている。この第１の位置決め装置１１０は、Ｘ軸方向に離間し、対応する感光体ドラムＫ１の表面に接触する２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）を有している。そして、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）は、Ｘ軸方向に関するそれらの間隔を変化させることができる。
【選択図】図１９

Description

本発明は、画像形成装置に係り、更に詳しくは、光学ヘッドを備える画像形成装置に関する。

プリンタやマルチファンクションコピー機などの画像形成装置では、露光装置で感光体を露光し、該感光体上に潜像を形成している。そして、露光装置には、ＬＥＤなどの発光素子を光源とする光学ヘッドが用いられている。

感光体に対する光学ヘッドの位置は、画像形成装置から出力される画像（出力画像）の品質に大きく影響する。

そこで、感光体ドラムに対する光学ヘッドの位置を規定するための種々の位置決め機構が開示されている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。

本発明は、第１の方向に沿って複数の発光部が配列されている光源を含み、画像情報に応じて前記第１の方向に直交する第２の方向に光束を射出する光学ヘッドと；前記光学ヘッドからの光束の光路上に配置され、前記第１の方向を長手方向とし、該第１の方向に平行な軸回りに回転可能であり、その表面に潜像が形成される像坦持体と；前記光学ヘッドと前記像坦持体との間に、前記第１の方向に関してそれぞれ異なる位置に配置され、前記光学ヘッドと前記像坦持体との距離を規定する複数の規定機構と；を備え、前記複数の規定機構のうちの少なくとも１つの規定機構は、前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれにも直交する第３の方向に離間している２つの突き当て部材を有し、該２つの突き当て部材は、いずれも前記像坦持体、及び前記像坦持体に付随している部材のいずれかと接触していることを特徴とする画像形成装置である。

これによれば、高品質の画像を安定して形成することができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を説明するための図である。 光学ヘッドと感光体ドラムの位置関係を説明するための図である。 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ第１の位置決め装置を説明するための図（その１）である。 図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、それぞれ第１の位置決め装置を説明するための図（その２）である。 間隔調整部材による２つの規制ロッドの間隔調整を説明するための図（その１）である。 間隔調整部材による２つの規制ロッドの間隔調整を説明するための図（その２）である。 間隔調整部材による２つの規制ロッドの間隔調整を説明するための図（その３）である。 間隔調整部材による２つの規制ロッドの間隔調整を説明するための図（その４）である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、それぞれ第２の位置決め装置を説明するための図（その１）である。 図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、それぞれ第２の位置決め装置を説明するための図（その２）である。 図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ第２の位置決め装置における規制ロッドの長さ調整を説明するための図である。 光学ヘッドに設けられた位置決め用穴及び位置決め用長穴を説明するための図（その１）である。 光学ヘッドに設けられた位置決め用穴及び位置決め用長穴を説明するための図（その２）である。 位置決め用穴に第１の位置決め装置の位置決めピンが挿入された状態を説明するための図（その１）である。 位置決め用穴に第１の位置決め装置の位置決めピンが挿入された状態を説明するための図（その２）である。 位置決め用長穴に第２の位置決め装置の位置決めピンが挿入された状態を説明するための図である。 Ｘ軸方向に関する第２の位置決め装置の位置調整を説明するための図（その１）である。 Ｘ軸方向に関する第２の位置決め装置の位置調整を説明するための図（その２）である。 ２つの規制ロッドの間隔Ｄと光学ヘッド−感光体ドラムの距離Ｌの関係を説明するための図（その１）である。 ２つの規制ロッドの間隔Ｄと光学ヘッド−感光体ドラムの距離Ｌの関係を説明するための図（その２）である。 ２つの規制ロッドの間隔Ｄと光学ヘッド−感光体ドラムの距離Ｌの関係を説明するための図（その３）である。 第２の位置決め装置の規制ロッドが感光体ドラムの表面に接触した状態を説明するための図である。 規制ロッドの固定を説明するための図である。 各位置決め装置の取り付け位置の変形例１を説明するための図である。 各位置決め装置の取り付け位置の変形例２を説明するための図である。 第１の位置決め装置の変形例１を説明するための図である。 図２７（Ａ）及び図２７（Ｂ）は、それぞれ第１の位置決め装置の変形例１における２つの規制ロッドの間隔調整を説明するための図である。 第１の位置決め装置の変形例２を説明するための図（その１）である。 第１の位置決め装置の変形例２を説明するための図（その２）である。 第１の位置決め装置の変形例２における、２つの規制ロッドの間隔Ｄと光学ヘッド−感光体ドラムの距離Ｌの関係を説明するための図である。 図３１（Ａ）及び図３１（Ｂ）は、それぞれ第１の位置決め装置の変形例３を説明するための図である。 第１の位置決め装置の変形例４を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図２３に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係るカラープリンタ２０００の概略構成が示されている。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、４つの感光体ドラム（Ｋ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１）、４つの帯電装置（Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２）、４つの現像装置（Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４）、４つのクリーニングユニット（Ｋ５、Ｃ５、Ｍ５、Ｙ５）、４つの転写装置（Ｋ６、Ｃ６、Ｍ６、Ｙ６）、４つの光学ヘッド（Ｋ１０、Ｃ１０、Ｍ１０、Ｙ１０）、転写ベルト２０４０、定着装置２０５０、給紙コロ２０５４、レジストローラ対２０５６、排紙ローラ２０５８、給紙トレイ２０６０、通信制御装置２０８０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置２０９０などを備えている。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、各感光体ドラムの長手方向に沿った方向をＹ軸方向、４つの感光体ドラムの配列方向に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

通信制御装置２０８０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

プリンタ制御装置２０９０は、通信制御装置２０８０を介して受信した上位装置からの多色の画像情報（ブラック画像情報、シアン画像情報、マゼンタ画像情報、イエロー画像情報）に基づいて、各光学ヘッドをそれぞれ駆動する。

各感光体ドラムはいずれも、その表面に感光層が形成されている。すなわち、各感光体ドラムの表面がそれぞれ被走査面である。なお、各感光体ドラムは、不図示の回転機構により、図１における面内で矢印方向に回転するものとする。

感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、転写装置Ｋ６、及び光学ヘッドＫ１０は、組として使用され、ブラックの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｋステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、転写装置Ｃ６、及び光学ヘッドＣ１０は、組として使用され、シアンの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｃステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、転写装置Ｍ６、及び光学ヘッドＭ１０は、組として使用され、マゼンタの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｍステーション」ともいう）を構成する。

感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、転写装置Ｙ６、及び光学ヘッドＹ１０は、組として使用され、イエローの画像を形成する画像形成ステーション（以下では、便宜上「Ｙステーション」ともいう）を構成する。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面をそれぞれ均一に帯電させる。

各光学ヘッドは、Ｙ軸方向に沿って複数の発光部が配列されているＬＥＤアレイ、及び該ＬＥＤアレイから射出された複数の光束をそれぞれ集光するロッドレンズアレイなど（いずれも図示省略）を有し、画像情報に応じて変調された光束をＺ軸方向に向けて射出する。なお、ＬＥＤアレイに代えて有機ＥＬアレイを用いても良い。また、ロッドレンズアレイに代えてマイクロレンズアレイを用いても良い。

各光学ヘッドから射出された光束は、対応する帯電された感光体ドラムの表面をそれぞれ照射する。これにより、各感光体ドラムの表面では、光が照射された部分だけ電荷が消失し、画像情報に対応した潜像が各感光体ドラムの表面にそれぞれ形成される。ここで形成された潜像は、感光体ドラムの回転に伴って対応する現像ローラの方向に移動する。

現像装置Ｋ４は、感光体ドラムＫ１の表面に形成された潜像にブラックのトナーを付着させて顕像化させる。

現像装置Ｃ４は、感光体ドラムＣ１の表面に形成された潜像にシアンのトナーを付着させて顕像化させる。

現像装置Ｍ４は、感光体ドラムＭ１の表面に形成された潜像にマゼンタのトナーを付着させて顕像化させる。

現像装置Ｙ４は、感光体ドラムＹ１の表面に形成された潜像にイエローのトナーを付着させて顕像化させる。

各現像装置によってトナーが付着した像（以下、便宜上「トナー画像」という）は、感光体ドラムの回転に伴って対応する転写装置の方向に移動する。

給紙トレイ２０６０には記録紙が格納されている。この給紙トレイ２０６０の近傍には給紙コロ２０５４が配置されており、該給紙コロ２０５４は、記録紙を給紙トレイ２０６０から１枚づつ取り出し、レジストローラ対２０５６に搬送する。該レジストローラ対２０５６は、所定のタイミングで記録紙を転写ベルト２０４０に向けて送り出す。

イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像は、所定のタイミングで、対応する転写装置によって転写ベルト２０４０上の記録紙に順次転写され、重ね合わされてカラー画像となる。ここで各トナー画像が転写された記録紙は、定着装置２０５０に送られる。

定着装置２０５０では、熱と圧力とが記録紙に加えられ、これによってカラー画像が記録紙上に定着される。この記録紙は、排紙ローラ２０５８を介して排紙トレイに送られ、排紙トレイ上に順次スタックされる。

各クリーニングユニットは、対応する感光体ドラムの表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラムの表面は、再度対応する帯電装置に対向する位置に戻る。

次に、光学ヘッドと感光体ドラムとの位置関係について説明する。なお、上述したように、各ステーションは、それぞれ同じ構成であるため、代表としてＫステーションの場合を以下に説明する。

一例として図２に示されるように、光学ヘッドＫ１０と感光体ドラムＫ１との間に、第１の位置決め装置１１０及び第２の位置決め装置１２０が配置されている。

第１の位置決め装置１１０は、一例として図３（Ａ）〜図４（Ｂ）に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）、ケース１１２、２つのばね部材（１１３ａ、１１３ｂ）、２つの中間部材（１１４ａ、１１４ｂ）、間隔調整部材１１５、位置決めピン１１６などを有している。なお、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

ケース１１２は、Ｘ軸方向を長手方向とする長方形状の上板と、該上板の各辺から−Ｚ側に延びる４つの側板を有している。そして、＋Ｙ側の側板は開口を有し、該開口の周囲には＋Ｙ方向に延びる筒部材が取り付けられている。

位置決めピン１１６は、Ｚ軸方向を長手方向とする棒状部材であり、その−Ｚ側の端部がケース１１２の上板のほぼ中央に固定されている。

２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）は、いずれもその長手方向をＺ軸方向に平行とし、Ｘ軸方向に所定の間隔だけ離れている。そして、各規制ロッドは、＋Ｚ側の端部近傍が箱部材１１２の中に収容され、＋Ｚ側の端面が箱部材１１２の内壁に当接されている。また、各規制ロッドの−Ｚ側の端面は、球面状である。ここでは、規制ロッド１１１ａが規制ロッド１１１ｂの＋Ｘ側に配置されている。

中間部材１１４ａは、箱部材１１２の中に収容され、規制ロッド１１１ａの＋Ｘ側に配置されている。また、中間部材１１４ｂは、箱部材１１２の中に収容され、規制ロッド１１１ｂの−Ｘ側に配置されている。

ばね部材１１３ａは、箱部材１１２の中に収容され、箱部材１１２の＋Ｘ側の内壁と中間部材１１４ａとの間に配置されている。このばね部材１１３ａは、中間部材１１４ａを介して規制ロッド１１１ａに−Ｘ方向の押圧を作用させる。

ばね部材１１３ｂは、箱部材１１２の中に収容され、箱部材１１２の−Ｘ側の内壁と中間部材１１４ｂとの間に配置されている。このばね部材１１３ｂは、中間部材１１４ｂを介して規制ロッド１１１ｂに＋Ｘ方向の押圧を作用させる。

間隔調整部材１１５は、−Ｙ側の端部にテーパ部を有し、該テーパ部が２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間に位置するように、筒部材を介してケース１１２内に挿入されている。

すなわち、規制ロッド１１１ａは、ばね部材１１３ａと間隔調整部材１１５のテーパ部に挟まれている。また、規制ロッド１１１ｂは、ばね部材１１３ｂと間隔調整部材１１５のテーパ部に挟まれている。

そこで、一例として図５に示されるように、間隔調整部材１１５を押し込んで−Ｙ方向に移動させると、一例として図６に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔を広くすることができる。

反対に、一例として図７に示されるように、間隔調整部材１１５を引き出して＋Ｙ方向に移動させると、一例として図８に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔を狭くすることができる。

なお、間隔調整部材１１５には、その位置を保持するためのストッパ（図示省略）が設けられている。

第２の位置決め装置１２０は、一例として図９（Ａ）〜図１０（Ｂ）に示されるように、１つの規制ロッド１２１、ケース１２２、位置決めピン１２３、ねじ１２４などを有している。なお、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

ケース１２２は、Ｘ軸方向を長手方向とする長方形状の上板と、該上板の各辺から−Ｚ側に延びる４つの側板を有している。

ケース１２２の−Ｙ側の側板のほぼ中央には、ねじ１２４が螺合されるねじ穴が形成されている。

位置決めピン１２３は、Ｚ軸方向を長手方向とする棒状部材であり、その−Ｚ側の端部がケース１２２の上板のほぼ中央に固定されている。

規制ロッド１２１は、その長手方向をＺ軸方向に平行とし、＋Ｚ側の端部近傍が箱部材１２２の中に収容されている。また、規制ロッド１２１の−Ｚ側の端部は、球面状である。

規制ロッド１２１は、ねじ１２４によってケース１２２に固定されている。そして、ねじ１２４をゆるめると、一例として図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、規制ロッド１２１は、ケース１２２に対して、Ｚ軸方向に移動可能である。

光学ヘッドＫ１０には、一例として図１２に示されるように、＋Ｙ側の端部近傍の−Ｚ側に位置決め用穴が形成され、−Ｙ側の端部近傍の−Ｚ側に位置決め用長穴が形成されている。

位置決め用穴には、第１の位置決め装置１１０の位置決めピン１１６が挿入される（図１３参照）。また、位置決め用長穴には、第２の位置決め装置１２０の位置決めピン１２３が挿入される（図１３参照）。

光学ヘッドＫ１０の位置決め用穴に、第１の位置決め装置１１０の位置決めピン１１６が挿入されたときの状態が、図１４及び図１５に示されている。

また、光学ヘッドＫ１０の位置決め用長穴に、第２の位置決め装置１２０の位置決めピン１２３が挿入されたときの状態が、図１６に示されている。なお、このとき、図１７及び図１８に示されるように、Ｘ軸方向に関して、第２の位置決め装置１２０の位置を調整することが可能である。

ところで、光学ヘッドＫ１０は、不図示のバネ等の押圧部材によって、−Ｚ方向に付勢されている。

そこで、第１の位置決め装置１１０の２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）における−Ｚ側の端面は、感光体ドラムＫ１の表面に接触することとなる。ここでは、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）は、感光体ドラムＫ１の＋Ｙ側端部近傍の金属部に接触している。

これによって、＋Ｙ側端部における光学ヘッドＫ１０と感光体ドラムＫ１の表面との距離が規制される。

なお、この場合には、Ｘ軸方向に関して離れている２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）が感光体ドラムＫ１に接触しているため、光学ヘッドＫ１０がＸ軸方向に傾斜するのを防止できる。

そこで、一例として図１９及び図２０に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄを変化させることによって、光学ヘッドＫ１０と感光体ドラムＫ１の表面との距離Ｌを調整することができる。ここでは、一例として図２１に示されるように、間隔Ｄの変化に対して距離Ｌの変化のほうが小さいので、距離Ｌの微調整を容易に行うことが可能である。

例えば、感光体ドラムＫ１の直径が３０ｍｍのときに、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄを３ｍｍから７ｍｍに変化させると、光学ヘッドＫ１０と感光体ドラムＫ１の表面との距離Ｌは、０．３３９ｍｍ変化する。なお、この計算では簡単のため、各規制ロッドの太さは０と仮定している。

同様に、一例として図２２に示されるように、第２の位置決め装置１２０の規制ロッド１２１における−Ｚ側の端面は、感光体ドラムＫ１の表面に接触する。ここでは、規制ロッド１２１は、感光体ドラムＫ１の−Ｙ側端部近傍の金属部に接触している。

これによって、−Ｙ側端部における光学ヘッドＫ１０と感光体ドラムＫ１の表面との距離が規制される。

そして、光学ヘッドＫ１０から射出された複数の光束が、感光体ドラムＫ１の表面で所望の光スポットを形成するように、第１の位置決め装置１１０における２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔及び第２の位置決め装置１２０における規制ロッド１２１の長さが調整される。

また、第１の位置決め装置１１０の２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄが決定されると、一例として図２３に示されるように、各規制ロッドは、ＵＶ硬化型の接着剤によってケース１１２に接着・固定される。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００では、第１の位置決め装置１１０と第２の位置決め装置１２０とによって複数の規定機構が構成されている。そして、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）によって２つの突き当て部材が構成されている。

また、間隔調整部材１１５によって第１の押圧部材が構成され、２つのばね部材（１１３ａ、１１３ｂ）によって第２の押圧部材が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係るカラープリンタ２０００によると、４色に対応した４つの画像ステーションを備え、各画像ステーションは、それぞれ光学ヘッド、感光体ドラム、及び光学ヘッドと感光体ドラムの距離を規定する２つの位置決め装置（第１の位置決め装置１１０、第２の位置決め装置１２０）を有している。

各光学ヘッドは、Ｙ軸方向に沿って複数の発光部が配列されている光源を含み、画像情報に応じて−Ｚ方向に光束を射出する。

各感光体ドラムは、光学ヘッドからの光束の光路上に配置され、Ｙ軸方向を長手方向とし、Ｙ軸方向に平行な軸回りに回転可能であり、その表面に潜像が形成される。

第１の位置決め装置１１０は、光学ヘッドの＋Ｙ軸方向の端部に取り付けられている。この第１の位置決め装置１１０は、Ｘ軸方向に離間し、対応する感光体ドラムに接触する２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）を有している。

第２の位置決め装置１２０は、光学ヘッドの−Ｙ軸方向の端部に取り付けられ、対応する感光体ドラムに接触する１つの規制ロッド１２１を有している。

この場合には、光学ヘッドがＹ軸方向に倒れるのを防止することができる。そこで、Ｙ軸方向の全域に渡って、光学ヘッドと感光体ドラムの距離を安定的に規制することができ、高品質の画像を形成することが可能となる。

また、第１の位置決め装置１１０は、２つのばね部材（１１３ａ、１１３ｂ）と間隔調整部材１１５を有し、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）のＸ軸方向に関する間隔Ｄを変化させることができるようになっている。そして、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄを変化させることによって、光学ヘッドと感光体ドラムの表面との距離Ｌを調整することができる。ここでは、間隔Ｄの変化に対して距離Ｌの変化のほうが小さいので、直接、距離Ｌを調整する場合に比べて、精度良く距離Ｌを調整することが可能である。また、直接、距離Ｌを調整する場合に比べて、調整作業の作業性を向上させることができる。なお、光学ヘッドは深度余裕が１００μｍ程度と非常に狭い。

また、例えば、経時変化などで、Ｘ軸方向に関する第１の位置決め装置１１０の位置が変化しても、光学ヘッドと感光体ドラムの表面との距離Ｌはほとんど変化しない。すなわち、光学ヘッドと感光体ドラムの表面との距離を安定して維持することができる。

また、各規制ロッドの−Ｚ側の端面が球面状であるため、感光体ドラムとの間の摩擦を小さくすることができる。そして、感光体ドラムの駆動に対する負荷の増大や異音の発生を抑制することができる。

ところで、各規制ロッドが感光体ドラムの感光性材料に接触していると、感光性材料が削られて、感光体ドラム表面と光学ヘッドの距離が変化するおそれがある。しかしながら、本実施形態では、各規制ロッドは、感光体ドラムの感光性材料ではなく金属部に接触しているため、感光体ドラム表面と光学ヘッドの距離が変化するおそれはない。

また、第２の位置決め装置１２０は、Ｘ軸方向に関して、取り付け位置を調整することができるため、感光体ドラムの表面に対する光学ヘッドの傾きを補正することができる。

また、各位置決め装置は、光学ヘッドに対して着脱可能である。これにより、位置決め装置を容易に取り替えることができる。また、リサイクル性を向上させることができる。さらに、光学ヘッドのみをカラープリンタ２０００から取り外すことができる。

また、各位置決め装置は、簡単な部材で構成されているため、低コスト化を図ることができる。

また、光学ヘッドを用いた画像形成装置は、半導体レーザとポリゴンスキャナを用いた画像形成装置に比べ、消費電力が少なく、省エネ化に貢献することができる。

なお、上記実施形態では、各位置決め装置の規制ロッドが、感光体ドラムの金属部に接触している場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図２４に示されるように、各位置決め装置の規制ロッドが、感光体ドラムの回転軸に接触していても良い。

また、一例として図２５に示されるように、各位置決め装置の規制ロッドが、感光体ドラムの回転軸の付属部材に接触していても良い。この付属部材は、回転軸とともに回転しなくても良いが、磨耗を抑制するため、回転軸とともに回転する方が好ましい。

また、上記実施形態では、２つのばね部材（１１３ａ、１１３ｂ）と間隔調整部材１１５とによって、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）のＸ軸方向に関する間隔を調整する場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）のＸ軸方向に関する間隔が調整できれば良い。

例えば、前記第１の位置決め装置１１０に代えて、一例として図２６に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間に、ばね部材１１７が配置されている第１の位置決め装置１１０´を用いても良い。

ここでは、規制ロッド１１１ａは、ばね部材１１７によって、ケース１１９の＋Ｘ側の内壁に押しつけられている。一方、規制ロッド１１１ｂは、ばね部材１１７によって、−Ｘ方向の押圧を受けており、−Ｘ方向への移動が可能である。

第１の位置決め装置１１０´は、規制ロッド１１１ｂの−Ｘ方向への移動を規制するためのねじ１１８を有している。

そこで、図２７（Ａ）に示されるように、ねじ１１８の先端を−Ｘ方向に移動させると、規制ロッド１１１ｂは、ばね部材１１７の押圧によって、−Ｘ方向に移動し、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔が広くなる。

反対に、図２７（Ｂ）に示されるように、ねじ１１８の先端を＋Ｘ方向に移動させると、規制ロッド１１１ｂは、ねじ１１８に押されて、＋Ｘ方向に移動し、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔が狭くなる。

また、上記実施形態において、例えば、感光体ドラムの直径が大きくて、間隔Ｄの変化に対する距離Ｌの変化が小さすぎる場合には、第１の位置決め装置１１０において、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔を変化させる際に、同時にＺ軸方向に関する各規制ロッドの位置が変化するようにしても良い。

例えば、図２８及び図２９に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔を広くすると、Ｚ軸方向に関する各規制ロッドの位置が、＋Ｚ方向に変位しても良い。ここでは、各規制ロッドは、ケース１１２Ａの傾斜面に沿って移動するようになっている。

この場合には、一例として図３０に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄの変化に対する光学ヘッド−感光体ドラムの距離Ｌの変化を上記実施形態の場合よりも大きくすることができる。

なお、この場合に、図２８における角度θ１とθ２は同じ値であることが好ましい。また、角度θ１及びθ２が大きくなると、ケース１１２Ａの大きさを大きくする必要があるため、角度θ１及びθ２は、４５度以下が好ましく、３０度以下がより好ましい。

例えば、感光体ドラムの直径が３０ｍｍのときに、θ１＝θ２＝２０度として、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄを３ｍｍから５ｍｍに変化させると、光学ヘッド−感光体ドラムの距離Ｌは０．４７７ｍｍ変化する。また、θ１＝θ２＝３０度では、距離Ｌは０．６３５ｍｍ変化し、θ１＝θ２＝４５度では、距離Ｌは０．８４２ｍｍ変化する。なお、この計算では簡単のため、各規制ロッドの太さは０としている。

また、一例として図３１（Ａ）及び図３１（Ｂ）に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔が広くなると、同時にＺ軸方向に関する各規制ロッドの位置が、−Ｚ方向に変位するようにしても良い。ここでは、各規制ロッドは、ケース１１２Ｂの傾斜面に沿って移動するようになっている。

さらに、一例として図３２に示されるように、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の長手方向が、Ｚ軸に対して傾斜した方向であっても良い。ここでは、規制ロッド１１１ａがＺ軸に対して反時計回りに傾斜し、規制ロッド１１１ｂがＺ軸に対して時計回りに傾斜している。この場合は、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔が変化しても、各規制ロッドにおける感光体ドラムとの接触位置があまり変化しないようにすることができる。

また、上記実施形態では、光学ヘッドにおいて、＋Ｙ側端部近傍に位置決め用穴が形成され、−Ｙ側端部近傍に位置決め用長穴が形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、＋Ｙ側端部近傍に位置決め用長穴が形成され、−Ｙ側端部近傍に位置決め用穴が形成されていても良い。

また、上記実施形態では、位置決め装置側が位置決めピンを有し、光学ヘッド側が位置決め用穴及び位置決め用長穴を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光学ヘッド側が位置決めピンを有し、位置決め装置側が位置決め用穴及び位置決め用長穴を有していても良い。

また、上記実施形態では、各規制ロッドの−Ｚ側の端面が球面状である場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、各規制ロッドの−Ｚ側の端面が曲面であれば良い。

また、上記実施形態では、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の間隔Ｄが決定されると、各規制ロッドをケース１１２に接着・固定する場合について説明したが、これに限らず、例えば、間隔調整部材１１５を筒部材に接着・固定しても良い。

また、上記実施形態では、像担持体が感光体ドラムである場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像担持体が感光体ベルトであっても良い。

また、上記実施形態では、第１の位置決め装置１１０において、２つの規制ロッド（１１１ａ、１１１ｂ）の接着・固定にＵＶ硬化型の接着剤が用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、第２の位置決め装置１２０が１つの規制ロッド１２１を有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第２の位置決め装置１２０が上記第１の位置決め装置１１０と同様に２つの規制ロッドを有していても良い。

また、上記実施形態において、各規制ロッドの−Ｚ側の端面と感光体ドラムとの間に潤滑剤を塗布しても良い。この場合には、規制ロッドと感光体ドラムとの間の摩擦を更に小さくすることができる。なお、潤滑剤は、感光体ドラム表面の全面に塗布しても良いし、各規制ロッドと感光体ドラムとの接触部のみに塗布してもよい。このとき、感光体ドラムにおける各規制ロッドが接触する部分に凹部を形成し、そこに潤滑材を塗布しても良い。感光体ドラムへの潤滑剤の塗布は、例えば、潤滑剤をつけたローラを感光体ドラムに当接させることで容易に行うことができる。

以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、高品質の画像を安定して形成するのに適している。

１１０…第１の位置決め装置（規定機構）、１１０´…第１の位置決め装置（規定機構）、１１１ａ…規制ロッド（突き当て部材）、１１１ｂ…規制ロッド（突き当て部材）、１１３ａ…ばね部材（第２の押圧部材の一部）、１１３ｂ…ばね部材（第２の押圧部材の一部）、１１５…間隔調整部材（第１の押圧部材）、１１７…ばね部材（第１の押圧部材）、１１８…ねじ（第２の押圧部材）、１２０…第２の位置決め装置（規定機構）、１２１…規制ロッド、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、Ｋ１…感光体ドラム（像担持体）、Ｃ１…感光体ドラム（像担持体）、Ｍ１…感光体ドラム（像担持体）、Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）、Ｋ１０…光学ヘッド、Ｃ１０…光学ヘッド、Ｍ１０…光学ヘッド、Ｙ１０…光学ヘッド。

特許第４０７３２３４号公報 特開２００７−１２７８０８号公報 特開２００３−３９７３２号公報

Claims (15)

1. 第１の方向に沿って複数の発光部が配列されている光源を含み、画像情報に応じて前記第１の方向に直交する第２の方向に光束を射出する光学ヘッドと；
   前記光学ヘッドからの光束の光路上に配置され、前記第１の方向を長手方向とし、該第１の方向に平行な軸回りに回転可能であり、その表面に潜像が形成される像坦持体と；
   前記光学ヘッドと前記像坦持体との間に、前記第１の方向に関してそれぞれ異なる位置に配置され、前記光学ヘッドと前記像坦持体との距離を規定する複数の規定機構と；を備え、
   前記複数の規定機構のうちの少なくとも１つの規定機構は、前記第１の方向及び前記第２の方向のいずれにも直交する第３の方向に離間している２つの突き当て部材を有し、
   該２つの突き当て部材は、いずれも前記像坦持体、及び前記像坦持体に付随している部材のいずれかと接触していることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記少なくとも１つの規定機構は、前記光学ヘッドと前記像坦持体との距離を変更するための調整機構を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記調整機構は、前記２つの突き当て部材の前記第３の方向に関する間隔を変更することによって、前記光学ヘッドと前記像坦持体との距離を変更することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記２つの突き当て部材は、前記第３の方向に関する間隔が変更されると、それぞれの前記第２の方向に関する位置も同時に変化することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記２つの突き当て部材は、いずれも長手方向が前記第２の方向から前記第３の方向に傾斜し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. 前記調整機構は、前記２つの突き当て部材の少なくとも一方に対して、前記第３の方向の一側から力を作用させる第１の押圧部材と、前記２つの突き当て部材の少なくとも一方に対して、前記第３の方向の他側から力を作用させる第２の押圧部材とを有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の押圧部材は、前記２つの突き当て部材の前記第３の方向に関する間隔を広げるように力を作用させる弾性部材であり、前記第２の押圧部材は、ねじであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記第２の押圧部材は、前記２つの突き当て部材の前記第３の方向に関する間隔を狭めるように力を作用させる弾性部材であり、前記第１の押圧部材は、前記２つの突き当て部材の間に挿入されたくさび状部材であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記調整機構は、前記２つの突き当て部材の少なくとも一方が前記第３の方向に移動可能に支持される支持部材を更に有し、
   前記２つの突き当て部材の少なくとも一方は、前記２つの突き当て部材の前記第３の方向に関する間隔が調整された後に、前記支持部材に固定されていることを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記２つの突き当て部材は、その一側の端部が前記像坦持体、及び前記像坦持体に付随している部材のいずれかと接触し、
    前記少なくとも１つの規定機構は、前記第２の方向に関して前記２つの突き当て部材における他側の端部が当接されている当接部材を更に有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記２つの突き当て部材における、前記像坦持体、及び前記像坦持体に付随している部材のいずれかと接触している部分は曲面であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記像坦持体に付随している部材は、前記像坦持体の回転軸であり、
    前記２つの突き当て部材は、いずれも前記像坦持体の回転軸と接触していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記像坦持体は、感光体ドラムであり、
    前記２つの突き当て部材は、いずれも前記感光体ドラムにおける金属部と接触していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
14. 前記複数の規定機構は、前記光学ヘッドに着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記光学ヘッドにおける前記複数の規定機構の取り付け位置の少なくとも１つは、前記第３の方向にスライド可能であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。

Images