画像形成装置、露光装置および像保持体ユニット
【課題】露光装置を像保持体に対して精度良く位置決めする。
【解決手段】感光体ドラム１２の回転軸の方向である第１の方向（Ｚ方向）と、第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ方向）と、第１の方向と第２の方向との双方に直交する第３の方向（Ｘ方向）とにおけるいずれか複数の方向に関して、ＬＰＨ１４から突出した第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒを複数個所で当接させることにより感光体ドラム１２に対するＬＰＨ１４の位置を定めるＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒを備えている。
【解決手段】感光体ドラム１２の回転軸の方向である第１の方向（Ｚ方向）と、第１の方向と直交する第２の方向（Ｙ方向）と、第１の方向と第２の方向との双方に直交する第３の方向（Ｘ方向）とにおけるいずれか複数の方向に関して、ＬＰＨ１４から突出した第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒを複数個所で当接させることにより感光体ドラム１２に対するＬＰＨ１４の位置を定めるＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、露光装置および像保持体ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置では、感光体ドラム等の像保持体上を露光する露光装置として、ＬＥＤ等の発光素子をライン状に配列した発光素子アレイを用いたものが提案されている。
特許文献１には、このような露光装置において、感光ドラム６４との対面距離を結像系レンズアレイ２０の感光体対向面を基準面とした突当部を有する突当部材２２によって感光ドラム６４との位置設定を行う技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９５７３４号公報（第３−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向および像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、前記露光部の光軸方向である第１の方向における前記露光部材と前記像保持体との距離を決める第１の位置決め手段と、前記像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する前記露光部材の位置を決める第２の位置決め手段とを備え、前記第２の位置決め手段は、前記第１の位置決め手段よりも前記露光部材に近い位置で前記距離を決めることを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部と、当該像保持体側にて当該第２の突出部を支持する第２の支持部とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記露光部材を前記第２の方向に付勢する第１の付勢部材をさらに備え、前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体に向けて突出して設けられた第３の突出部と、当該像保持体側にて当該第３の突出部を支持するとともに、前記第１の付勢部材が当該露光部材を当該第２の方向に付勢することにより当該第３の突出部の当該第２の方向と前記第３の方向とにおける位置を決める２つの面が形成された第３の支持部とを有し、当該第３の支持部の当該２つの面は、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が当該第１の付勢部材の付勢方向に向けて連続的に狭くなり、かつ、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が最大となる開口部が当該第３の突出部の当該第３の方向における幅よりも大きく構成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項３記載の画像形成装置にて、前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に接離自在に構成され、前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて前記第３の突出部の先端部が前記第３の支持部を前記第１の方向から投射した領域に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、請求項３記載の画像形成装置にて、前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に移動可能に構成され、前記第３の突出部は、前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて当該第３の突出部の端部が前記第２の支持部の内部に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする。
また、請求項６に係る発明は、請求項５記載の画像形成装置にて、前記像保持体を含み、当該画像形成装置に対して一体的に前記第２の方向に移動させることで当該画像形成装置に着脱可能な像保持体交換単位をさらに備え、前記第３の支持部は、当該画像形成装置本体側に設けられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項７に係る発明は、光源から照射される光を像保持体上に結像する光学部材と、前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該光学部材の光軸方向である第１の方向における当該光学部材と当該像保持体との距離を決める第１の突出部と、前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該光学部材の位置を決める第２の突出部とを備え、前記第１の突出部は、前記第２の突出部よりも前記光学部材に近い位置に配置されたことを特徴とする露光装置である。
また、請求項８に係る発明は、請求項７記載の露光装置にて、前記光学部材は、列状に配置された複数の発光素子で構成された前記光源から照射される光を前記像保持体上に結像することを特徴とする。
【００１０】
請求項９に係る発明は、露光部材により露光される像保持体と、前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部を支持することにより、当該露光部材の光軸方向である第１の方向における当該露光部材と当該像保持体との距離を決める第１の支持部と、前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部を支持することにより、当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該露光部材の位置を決める第２の支持部とを備え、前記第１の支持部は、前記第２の支持部よりも前記像保持体に近い位置に配置されたことを特徴とする像保持体ユニットである。
また、請求項１０に係る発明は、請求項９記載の像保持体ユニットにて、前記第１の支持部は、前記像保持体の回転軸に取り付けられたベアリングで構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によれば、像保持体の軸方向と光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向とにおける位置決めを露光部の光軸方向の位置決めと比べて、露光部に対してより近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
また、本発明の請求項２によれば、光軸方向の位置決めを露光部により近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、露光部の光軸方向の撓みを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合と比較して、支持部を構成する面の幅を押し付け力を有する方向で狭く構成した場合に４つの接点を持って接触することを原因とする位置決め精度の低下を抑制することができる。
また、本発明の請求項４によれば、露光部材を光軸方向で像保持体に対して遠い方向に移動された状態で、第２の突出部の端部が第２の支持部の前記した第１の方向からの投射領域に位置するよう移動を制限するので、露光部材を再び像保持体に対して近い位置に移動させるときに、本発明を採用しない場合と比較して円滑に支持させることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項５によれば、露光部材を光軸方向で像保持体に対して遠い方向に移動された状態で、第２の突出部の端部が第２の支持部の内部に位置するよう移動を制限するので、露光部材を再び像保持体に対して近い位置に移動させるときに、本発明を採用しない場合と比較して円滑に支持させることができる。
また、本発明の請求項６によれば、第３の支持部が第２の支持部と像保持体の回転軸同軸上において像保持体交換単位側に設けられ、且つ、第２の方向で移動させて着脱する場合には問題となる第３の支持部と第２の突出部干渉の発生を防止できる。
【００１４】
本発明の請求項７によれば、像保持体の軸方向と光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向とにおける位置決めを露光部の光軸方向の位置決めと比べて、露光部に対してより近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
また、本発明の請求項８によれば、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と小型に構成されて撓み易い露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
【００１５】
本発明の請求項９によれば、像保持体の軸方向と光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向とにおける位置決めを露光部の光軸方向の位置決めと比べて、露光部に対してより近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
また、本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比較して、露光部の光軸方向に関する露光部材の位置を高精度に位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４等といった外部装置に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部３５、各部に電力を供給する主電源７０を備えている。
【００１７】
画像形成プロセス部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称す）が備えられている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を所定電位で一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光装置（露光部材）の一例としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。
また、各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
【００１８】
さらに、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１の各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２１、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２２、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器５０を備えている。
【００１９】
ここで、各画像形成ユニット１１においては、感光体ドラム１２と帯電器１３とクリーナ１６とは、像保持体ユニットとしての一体化されたモジュール（以下、「感光体モジュールＭＯＤ」と称す）として構成されている。そして、感光体モジュールＭＯＤは、画像形成装置１に対して着脱自在に構成され、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換可能である。なお、感光体モジュールＭＯＤは、感光体ドラム１２のみの構成や、また、上記構成要素に加えて現像器１５を一体化した構成も採用することもできる。すなわち、寿命が他の構成要素に比較して短い感光体ドラム１２を含んだものであれば、如何なる構成要素との組み合わせによっても感光体モジュールＭＯＤを構成することができるが、本実施の形態では、感光体モジュールＭＯＤとＬＰＨ１４とを別体とした構成を前提としている。
また、ＬＰＨ１４は、後段で説明する接離（リトラクト）機構により、画像形成時において設定される感光体ドラム１２を露光する際の所定の位置（露光位置）と、例えば感光体モジュールＭＯＤの着脱時において設定される感光体ドラム１２から離隔した位置との間で、接離自在に構成されている。
【００２０】
本実施の形態の画像形成装置１では、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。すなわち、制御部３０による制御の下で、ＰＣ３や画像読取装置４から入力された画像データは、画像処理部３５によって画像処理が施され、不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器１３により所定電位で一様に帯電され、画像処理部３５から送信された画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光される。それにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。
【００２１】
各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ２）に搬送される。合成トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが用紙保持部４０から二次転写部Ｔ２に供給される。そして、二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール２２により形成される転写電界により、合成トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００２２】
その後、合成トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から剥離され、搬送ガイド２３を通って定着器５０まで搬送される。定着器５０に搬送された用紙Ｐ上の合成トナー像は、定着器５０によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙積載部４５に搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、二次転写の終了後に中間転写ベルト２０表面からベルトクリーナ２５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成装置１での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。
【００２３】
次に、図２は、露光装置であるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４の構成を示した断面構成図である。図２において、ＬＰＨ１４は、支持体としてのハウジング６１、光源の一例としてのＬＥＤアレイ（ＬＥＤ）６３、ＬＥＤ６３やＬＥＤ６３を駆動する駆動信号を生成する信号生成回路１００等を搭載するＬＥＤ回路基板６２、ＬＥＤ６３からの光を感光体ドラム１２表面に結像させる光学部材の一例としてのロッドレンズアレイ６４、ロッドレンズアレイ６４を支持するとともにＬＥＤ６３を外部から遮蔽するホルダー６５、ハウジング６１をロッドレンズアレイ６４方向に加圧する板バネ６６を備えている。
【００２４】
ハウジング６１は、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属のブロックまたは板金で形成され、ＬＥＤ回路基板６２を支持している。また、ホルダー６５は、ハウジング６１およびロッドレンズアレイ６４を支持し、ＬＥＤ６３の発光点とロッドレンズアレイ６４の焦点面とが一致するように設定している。さらに、ホルダー６５はＬＥＤ６３を密閉するように構成されている。それにより、ＬＥＤ６３に外部からゴミが付着することを防いでいる。一方、板バネ６６は、ＬＥＤ６３およびロッドレンズアレイ６４の位置関係を保持するように、ハウジング６１を介してＬＥＤ回路基板６２をロッドレンズアレイ６４方向に加圧している。
このように構成されたＬＰＨ１４は、調整ネジ（図示せず）によってロッドレンズアレイ６４の光軸方向に移動可能に構成され、ロッドレンズアレイ６４の結像位置（焦点面）が感光体ドラム１２表面上に位置するように調整される。
【００２５】
ＬＥＤ回路基板６２には、図３（ＬＥＤ回路基板６２の平面図）に示したように、例えば５８個のＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）からなるＬＥＤ６３が、感光体ドラム１２の軸線方向と平行になるように精度良くライン状に配置されている。この場合、各ＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）に配置された発光素子（ＬＥＤ）の配列（ＬＥＤアレイ）の端部境界において、各ＬＥＤアレイがＬＥＤチップ同士の連結部で連続的に配列されるように、各ＬＥＤチップは交互に千鳥状に配置されている。
また、ＬＥＤ回路基板６２には、ＬＥＤ６３を駆動する信号（駆動信号）を生成する信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８、所定の電圧を出力する３端子レギュレータ１０１、ＬＥＤ６３の光量補正データ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１０２、制御部３０および画像処理部３５との間での信号の送受信や主電源７０からの電力供給を受けるハーネス１０３が備えられている。
【００２６】
ここで、図４は、ＬＥＤ６３を説明する図である。本実施の形態のＬＥＤ６３は、信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８から各種駆動信号が供給される。すなわち、信号生成回路１００は、ＬＥＤ６３に配置されたＬＥＤ各々の並びに沿って順次点灯可能状態に設定する転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃと、画像処理部３５からの画像データに基づきＬＥＤ各々を順次点灯する点灯信号ΦＩとを生成する。そして、転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃをレベルシフト回路１０８に出力し、点灯信号ΦＩをＬＥＤ６３に出力する。
レベルシフト回路１０８は、抵抗Ｒ１ＢとコンデンサＣ１、および抵抗Ｒ２ＢとコンデンサＣ２がそれぞれ並列に配置された構成を有し、それぞれの一端がＬＥＤ６３の入力端子に接続され、他端が信号生成回路１００の出力端子に接続されている。そして、レベルシフト回路１０８は、信号生成回路１００から出力される転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃに基づいて転送信号ＣＫ１および転送信号ＣＫ２を生成し、ＬＥＤ６３に出力する。
【００２７】
一方、本実施の形態のＬＥＤ６３は、例えば、スイッチ素子としての１２８個のサイリスタＳ１〜Ｓ１２８、発光素子としての１２８個のＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８、１２８個のダイオードＤ１〜Ｄ１２８、１２８個の抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８、さらには信号ラインΦ１,Φ２に過剰な電流が流れるのを防止する転送電流制限抵抗Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａを主な構成要素としている。
そして、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のアノード端子（入力端）Ａ１〜Ａ１２８は電源ライン５５に接続され、電源ライン５５を介して３端子レギュレータ１０１（図３参照）から駆動電圧ＶＤＤ（ＶＤＤ＝＋３．３Ｖ）が供給される。
一方、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子（制御端）Ｇ１〜Ｇ１２８は、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８に対応して設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８を介して電源ライン５６に各々接続され、電源ライン５６を介して接地（ＧＮＤ）されている。
【００２８】
また、奇数番目のサイリスタＳ１,Ｓ３,…,Ｓ１２７のカソード端子（出力端）Ｋ１,Ｋ３,…,Ｋ１２７には、信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８からの転送信号ＣＫ１が転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介して送信される。偶数番目のサイリスタＳ２,Ｓ４,…,Ｓ１２８のカソード端子（出力端）Ｋ２,Ｋ４,…,Ｋ１２８には、信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８からの転送信号ＣＫ２が転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介して送信される。
さらには、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８のカソード端子は、信号生成回路１００に接続されて点灯信号ΦＩが送信される。
【００２９】
そして、本実施の形態の信号生成回路１００は、転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃをそれぞれ所定のタイミングでハイレベル（以下、「Ｈ」と記す）からローレベル（以下、「Ｌ」と記す）、「Ｌ」から「Ｈ」に設定する。それにより、レベルシフト回路１０８から出力される転送信号ＣＫ１の電位を「Ｈ」から「Ｌ」、「Ｌ」から「Ｈ」に繰り返し設定し、かつ、それに交互して出力される転送信号ＣＫ２の電位を「Ｈ」から「Ｌ」、「Ｌ」から「Ｈ」に繰り返し設定することで、例えば各ＬＥＤチップでは、奇数番目サイリスタＳ１,Ｓ３,…,Ｓ１２７を順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせる。また、偶数番目のサイリスタＳ２,Ｓ４,…,Ｓ１２８を順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせる。それにより、サイリスタＳ１〜Ｓ１２８をＳ１→Ｓ２→,…,→Ｓ１２７→Ｓ１２８の順番で順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせ、それに同期させて、点灯信号ΦＩを出力する。それによって、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８は、Ｌ１→Ｌ２→,…,→Ｌ１２７→Ｌ１２８の順番で順次点灯される。
【００３０】
このように、本実施の形態のＬＰＨ１４では、ＬＥＤ回路基板６２に設けられたすべてのＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）において、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８がＬ１→Ｌ２→,…,→Ｌ１２７→Ｌ１２８の順番に点灯され、感光体ドラム１２上に対して画像データに基づく走査露光が行われる。
その場合に、ＬＰＨ１４からの露光は、形成される画像に傾きや歪み等が生じないように、感光体ドラム１２の軸線に対して平行に行われる必要がある。そのため、ＬＰＨ１４は、画像形成装置１に設置されるに際しては、感光体ドラム１２の軸線に対して高精度に位置設定されることが要求される。ここで、感光体ドラム１２（像保持体）の軸線とは、本実施の形態の感光体ドラム１２のように像保持体が円筒形状である場合には、感光体ドラム１２の回転軸１２１（後段の図５等参照）の中心線が軸線である。また、例えば像保持体がベルト形状の感光体（ベルト感光体）であって、ベルト感光体の平面部に露光が行われる場合には、ベルト感光体表面の移動方向に直交し、かつ、露光領域におけるベルト感光体表面に平行な方向に向かう線が軸線である。
【００３１】
続いて、本実施の形態の画像形成装置１におけるＬＰＨ１４の位置決め機構について説明する。
図５は、本実施の形態のＬＰＨ１４の位置決め機構を説明する図である。図５においては、図面左側が画像形成装置１の正面側であって、感光体モジュールＭＯＤが着脱操作される側である。また、図面右側が画像形成装置１の背面側であって、回転駆動する駆動モータからの駆動が感光体ドラム１２等に伝達される側である。なお、本明細書では、同様の機能を有する部材に関しては、正面側に配置された部材の番号には末尾に「Ｆ」を用い、背面側に配置された部材の番号には末尾に「Ｒ」を用いることとする。
【００３２】
図５に示したように、本実施の形態のＬＰＨ１４のハウジング６１には、ＬＰＨ１４におけるロッドレンズアレイ６４の光軸方向（第１の方向：これを、「Ｙ方向」と定義する）の位置を定める第１の突出部の一例としての第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒ、および、ＬＰＨ１４における感光体ドラム１２の軸線方向（第２の方向：これを、「Ｚ方向」と定義する）の位置とＹ方向およびＺ方向の双方に直交する方向（第３の方向：これを、「Ｘ方向」と定義する）の位置とを同時に定める第２の突出部の一例としての第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが配置されている。
一方、本実施の形態の感光体ドラム１２を支持する感光体モジュールＭＯＤには、感光体ドラム１２の回転軸１２１と同軸に、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが突き当てられることでＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定する第１の支持部の一例としてのＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、および、第２及び第３の突出部の一例としてのＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒを支持することでＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置を同時に設定する第２及び第３の支持部の一例としてのＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒが配置されている。
そして、本実施の形態の画像形成装置１では、第１突出部材２５１ＦとＹ方向支持部材１２２Ｆとが、ＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定する第１の位置決め手段を構成している。同様に、第１突出部材２５１ＲとＹ方向支持部材１２２Ｒとが、第１の位置決め手段を構成している。
また、第２突出部材２５２ＦとＸＺ方向支持部材１２３Ｆとが、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置を同時に設定する第２の位置決め手段を構成している。同様に、第２突出部材２５２ＲとＸＺ方向支持部材１２３Ｒとが、第２の位置決め手段を構成している。
【００３３】
引き続き、図６は、本実施の形態のＬＰＨ１４での第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒの配置位置を説明する平面図である。ＬＰＨ１４では、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒは、それぞれ所定の外径を持った円柱状部材で構成されている。そして、ハウジング６１の感光体ドラム１２に対向する面上において垂直に突出するように設置されるとともに、それぞれの中心軸がＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）の配列方向と一致する方向に配列されたロッドレンズアレイ６４の配列線と一致するように配置されている。
また、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒは、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒよりもロッドレンズアレイ６４に近接して配置されている。それにより、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体モジュールＭＯＤ側のＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられた際に（図５も参照）、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが支点となって後述する押上げバネ２１１の付勢力によりロッドレンズアレイ６４が撓むことを抑制している。なお、かかる観点から、押上げバネ２１１は第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが配置された位置の近傍、またはそれよりもロッドレンズアレイ６４側に配置されるのが好ましい。
【００３４】
そして、画像形成装置１が画像形成動作を行う際には、ＬＰＨ１４は後段で詳述する接離機構（リトラクト機構）により、感光体ドラム１２に対して露光を行う所定の露光位置に設定される。図５は、ＬＰＨ１４がこの露光位置に設定された状態を示している。本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態において、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当たるように構成されている。それによって、ＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。また、ＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが、それぞれＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒを支持するように構成されている。それによって、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が同時に設定される。
【００３５】
図７は、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態における感光体ドラム１２、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒ、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒの位置関係および断面形状を示した図である。
図７に示したように、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆは、Ｘ平面において、頂点位置が感光体ドラム１２の軸線上に設定され、軸線に対してＸ方向に対称に形成された略Ｖ字形の断面形状を有する溝部１２３Ｆｈが形成されている。そして、この溝部１２３Ｆｈが第２突出部材２５２Ｆを支持することで、Ｘ平面において、第２突出部材２５２Ｆの中心が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。すなわち、ＬＰＨ１４は、本体フレームＦＲＡに設けられた第１の付勢部材の一例としての押付けバネ２１２により、背面側からＸＺ方向支持部材１２３Ｆ側に向かう方向（Ｚ方向）に付勢されている。そのため、第２突出部材２５２Ｆも、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈ内においてＸＺ方向支持部材１２３Ｆ側に付勢される。それにより、第２突出部材２５２Ｆは、溝部１２３ＦｈのＶ字部側面を２点で支持することとなるので、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆの中心位置が感光体ドラム１２の軸線位置と一致するように設定される。
ここで、「溝部１２３Ｆｈの略Ｖ字形の断面形状」とは、溝部１２３Ｆｈを構成する２つの面のＸ平面における間隔が押付けバネ２１２の付勢方向に向けて連続的に狭くなる形状をいう。
【００３６】
また、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒには、両端部が曲線で構成された略長方形の断面形状を有する溝部１２３Ｒｈが形成されている。溝部１２３Ｒｈは、Ｘ方向の幅が第２突出部材２５２Ｒの外径と略一致する長さ（すなわち、かかる外径に製造公差を加味した長さ）で形成されるとともに、軸線に対してＸ方向に対称に形成されている。そのため、この溝部１２３Ｒｈに第２突出部材２５２Ｒが図５に示したように挿入されることで、Ｘ平面において、第２突出部材２５２Ｒの中心が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。すなわち、溝部１２３Ｒｈにより第２突出部材２５２ＲのＸ方向位置が固定されながら、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｒの中心位置が感光体ドラム１２の軸線位置と一致するように設定される。
【００３７】
このように、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒの中心位置が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。
また、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持されることにより、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの設置位置で定まるＺ方向の位置に、ＬＰＨ１４は高精度にＺ方向位置が設定される。
さらに、溝部１２３Ｒｈにより第２突出部材２５２ＲのＸ方向位置が固定され、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈに向けて、すなわち、Ｚ方向に向けて押付けバネ２１２により付勢されているので、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が固定される。
【００３８】
また、図６に示したように、第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒと、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒとは、ロッドレンズ配列線上に配置している。そのため、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒの中心位置がＸ平面における感光体ドラム１２の軸線上に設定されることで、図７に示したように、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒは、Ｘ平面における感光体ドラム１２の軸線上においてそれぞれＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒに突き当たることとなる。
そして、図５に示したように、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒが、Ｘ平面における感光体ドラム１２の軸線上においてそれぞれＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒに突き当てられることにより、高精度にＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定されることとなる。
【００３９】
上記したように、本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定する第１の位置決め手段の一例としての第１突出部材２５１Ｆ,２５１ＲおよびＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒと、ＬＰＨ１４のＸＺ方向位置を設定する第２の位置決め手段の一例としての第２突出部材２５２Ｆ,２５２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒとを用いることにより、それぞれ機能を分離させてＬＰＨ１４の位置を感光体ドラム１２の軸線に対して高精度に設定している。
そして、第１の位置決め手段である第１突出部材２５１Ｆ,２５１ＲおよびＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒは、第２の位置決め手段である第２突出部材２５２Ｆ,２５２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒよりも、ロッドレンズアレイ６４に近接して配置されている。それにより、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体モジュールＭＯＤ側のＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられた際に（図５も参照）、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが支点となって押上げバネ２１１（後段参照）の付勢力によりロッドレンズアレイ６４が撓むことを抑制している。
【００４０】
ところで、Ｙ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒは、図８（感光体ドラム１２の正面側の端部領域の断面図）に示したように、感光体ドラム１２の回転軸１２１と同軸に配置され、その表面位置が感光体ドラム１２の軸線から所定の位置に設定されるように構成されている。
具体的には、感光体ドラム１２の両端部には、感光体ドラム１２の内周面にフランジ１２４が嵌合され、感光体ドラム１２とフランジ１２４とが一体的に構成されている。フランジ１２４は、内周面に焼結ベアリング１２５を有する。そして、焼結ベアリング１２５を介して感光体モジュールＭＯＤに固定された回転軸１２１に軸支され、感光体ドラム１２を回転軸１２１に対して回転自在に支持している。フランジ１２４の外周面にはボールベアリングが外嵌されている。本実施の形態においては感光体ドラム１２の回転に伴う位置決め精度の低下を回避するために、感光体ドラム１２の回転に伴って回転しない当該ボールベアリングをＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒを支持するＹ方向支持部材１２２Ｆ,Ｙ方向支持部材１２２Ｒとして用いている。そして、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,Ｙ方向支持部材１２２Ｒは、ベアリング支持部材１２６により、感光体モジュールＭＯＤに支持されている。
【００４１】
このような構成により、感光体ドラム１２は、感光体ドラム１２と一体のフランジ１２４が、焼結ベアリング１２５を介して感光体モジュールＭＯＤに固定された回転軸１２１に軸支されるとともに、フランジ１２４の外周面側が感光体モジュールＭＯＤに支持されたＹ方向支持部材１２２Ｆであるボールベアリングに軸支されながら回転する。そして、回転軸１２１の外径と焼結ベアリング１２５の内外径とフランジ１２４の内外径とが精度良く製造でき、かつ、ボールベアリング自体の内外径も精度良く製造できることから、Ｙ方向支持部材１２２ＦやＹ方向支持部材１２２Ｒとしてのボールベアリングの外輪表面位置は、軸線との距離を高精度に設定することができる。それにより、ボールベアリングで構成されるＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒの外輪表面に、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒが突き当てられることにより、高精度にＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。
なお、ボールベアリングで構成されるＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒの外輪表面側がベアリング支持部材１２６により支持されることにより、Ｙ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒの外輪表面は回転しない。そのために、突き当てられる第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒは磨耗することがないので、ＬＰＨ１４のＹ方向位置の精度の低下が抑制される。
【００４２】
続いて、本実施の形態の画像形成装置１におけるＬＰＨ１４の接離機構（リトラクト機構）について説明する。
図５に示したように、本実施の形態の画像形成装置１では、リトラクト機構として、ＬＰＨ１４のハウジング６１にその一部を固定させて配置されたガイドバー２３２、ガイドバー２３２に回転自在に支持されたスライドロール２３１、ＬＰＨ１４のハウジング６１を上側に付勢する第２の付勢部材の一例としての押上げバネ２１１、横方向にスライド移動することでＬＰＨ１４を上下方向に移動させるリトラクト部材２２０、リトラクト部材２２０のスライド移動をガイドするステージ２２１、リトラクト部材２２０をスライド移動させるリトラクトハンドル２２５、ＬＰＨ１４の上下方向の移動をガイドするガイド部材２４０、ＬＰＨ１４の正面側方向の移動を制限する移動制限手段の一例としてのストッパ２３０が備えられている。
【００４３】
本実施の形態のリトラクト機構における動作を説明する。図５は、上記したように、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態を示しているが、リトラクトハンドル２２５が図５中左側に倒されることで、リトラクト部材２２０は正面側から背面側にスライド移動する。その状態を表した図が、図９である。
図９に示したように、リトラクト部材２２０が正面側から背面側にスライド移動されると、リトラクト部材２２０により押し上げられていたＬＰＨ１４は、ガイドバー２３２がリトラクト部材２２０の側面に形成されているレール２２２に導かれて、押上げバネ２１１の付勢力に抗しながら押し下げられる。その際に、リトラクト部材２２０に設けられた斜面をスライドロール２３１が回転しながら円滑に押し下げられることとなる。それにより、ＬＰＨ１４は下方向に感光体ドラム１２から離隔される。
【００４４】
この状態では、図９に示したように、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒとは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒから離脱する。その際に、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｒとは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒから完全に離脱する。すなわち、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒは、感光体ドラム１２の表面位置よりも下側位置に退避する。また、第２突出部材２５２Ｒは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒの下面よりも下側位置に退避する。
これに対して、第２突出部材２５２Ｆは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆからは、完全には離脱しない。すなわち、図１０（第２突出部材２５２Ｆの先端部とＸＺ方向支持部材１２３Ｆとの相対位置を示した図）に示したように、第２突出部材２５２Ｆの先端部が、ＸＺ方向支持部材１２３ＦのＹ方向から投射した領域内に位置するように設定され、第２突出部材２５２Ｆは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側位置までしか退避しない。
【００４５】
すなわち、感光体モジュールＭＯＤの着脱時には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体ドラム１２の表面位置よりも下側位置に退避し、かつ、第２突出部材２５２ＲがＸＺ方向支持部材１２３Ｒの下面位置よりも下側に退避するように構成している。これに対して、第２突出部材２５２Ｆの溝部１２３Ｆｈは、背面側に解放されているので、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側位置に配置された状態でも着脱可能とする構成にしている。
【００４６】
ＬＰＨ１４を図５に示した露光位置に再び設定するには、リトラクトハンドル２２５を図９右側に倒し、図５の元の位置に戻すように設定する。そうすると、リトラクト部材２２０は背面側から正面側にスライド移動する。それにより、ガイドバー２３２がリトラクト部材２２０の側面に形成されているレール２２２に導かれて、押上げバネ２１１の付勢力が加わりながら押し上げられる。その際に、リトラクト部材２２０に設けられた斜面をスライドロール２３１が回転しながら円滑に押し上げられることとなる。それにより、ＬＰＨ１４は上方向に移動し、感光体モジュールＭＯＤにコンタクトされる。
そして、ＬＰＨ１４が感光体モジュールＭＯＤにコンタクトされることにより、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられる。また、第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒは、それぞれＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに支持される。
この状態では、ＬＰＨ１４は、押上げバネ２１１の付勢力により感光体ドラム１２側に付勢されるので、Ｙ方向位置が固定される。また、上記したように、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置も固定される。
【００４７】
ところで、上記したように、ＬＰＨ１４をＺ方向位置に高精度に設定するに際しては、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持される必要がある。そのために、ＬＰＨ１４は、本体フレームＦＲＡに固設された押付けバネ２１２により、背面側から第２突出部材２５２Ｆ側に向かう方向（Ｚ方向）に付勢されている。
ところが、ＬＰＨ１４が押付けバネ２１２により背面側から第２突出部材２５２Ｆ側に付勢されているために、ＬＰＨ１４が下方向に離隔され、感光体モジュールＭＯＤから離脱した際には、ＬＰＨ１４は正面側に付勢される。それにより、ＬＰＨ１４は、正面側に向けて移動し、正面側端部がストッパ２３０と接触する位置において止まることとなる。すなわち、図９に示したように、ＬＰＨ１４が下方向に離隔された場合には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒが配置された位置よりも、Ｘ平面内でＺ方向正面側にずれて位置することとなる。
【００４８】
したがって、ＬＰＨ１４を上方向にコンタクトさせて露光位置に設定する場合には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒは、Ｘ平面内でＺ方向正面側にずれた位置から、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに設定されることとなる。
そこで、Ｘ平面内でＺ方向正面側にずれた位置から、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒへの設定を円滑に行うために、第２突出部材２５２Ｒを支持するＸＺ方向支持部材１２３Ｒの溝部１２３Ｒｈは、Ｘ方向に対してＺ方向に長い幅の断面形状を有し、Ｘ平面内でＺ方向にリトラクトハンドル２２５の操作時の移動量よりも長い溝部を構成している。
【００４９】
しかし、第２突出部材２５２Ｆに関しては、上記したように、押付けバネ２１２に付勢されながら、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点に密着して支持されることで、ＬＰＨ１４のＺ方向位置が高精度に設定される。そのため、Ｙ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈを、Ｘ平面内でＺ方向に長さの余裕が生じるように設計することはできない。そこで、本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４が露光位置から退避した場合にも、第２突出部材２５２Ｆの先端部がＸＺ方向支持部材１２３ＦのＹ方向から投射した領域内に位置するように設定し、第２突出部材２５２ＦをＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側位置までしか退避させないように構成している。
【００５０】
すなわち、図１１は、ＬＰＨ１４を感光体モジュールＭＯＤから離脱した位置から露光位置に設定する際の第２突出部材２５２ＦとＸＺ方向支持部材１２３Ｆとの相対位置関係を説明する図である。図１１（ａ）に示したように、ＬＰＨ１４が感光体モジュールＭＯＤから離脱した位置では、第２突出部材２５２Ｆの上端部は、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側に位置している。すなわち、第２突出部材２５２Ｆの上端部は、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ内部に位置している。そのため、ＬＰＨ１４がＸ平面内でＺ方向正面側にずれて位置している場合でも、リトラクト機構により上方向に移動する際に、確実にＹ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈ内部に導かれる。その際に、第２突出部材２５２Ｆの上端部およびＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの下部にそれぞれテーパを形成しておくことで、より確実かつ円滑に第２突出部材２５２ＦはＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈに導かれる。
【００５１】
そして、図１１（ｂ）に示したように、リトラクト機構による上方向への移動が開始されＬＰＨ１４が上方向への移動を開始すると、第２突出部材２５２ＦはＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの側面に沿って、溝部１２３Ｆｈの内部を上方向に移動する。そして、図１１（ｃ）に示したように、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された際に、押付けバネ２１２により正面側に向かう方向に付勢されながら、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持される位置に設定される。
【００５２】
ここで、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持されるために、図１２（第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆに支持された状態での断面図）に示したように、溝部１２３ＦｈのＶ字部の開口幅Ｍ２が第２突出部材２５２Ｆの外径Ｍ１よりも大きく形成している。溝部１２３ＦｈのＶ字部の開口幅Ｍ２を第２突出部材２５２Ｆの外径Ｍ１と同程度に形成した場合には、第２突出部材２５２Ｆが溝部１２３Ｆｈ内において４つの接点を持って接触する場合や、Ｖ字部側面の手前の側面において２つの接点を持って接触する場合等があり、その場合には、ＬＰＨ１４のＺ方向位置やＸ方向位置において本来配置したい位置に設定できない。
【００５３】
さらに、上記した本実施の形態のリトラクト機構では、ガイド部材２４０の幅がＬＰＨ１４のハウジング６１の幅よりも大きく形成されている。図１３は、（ａ）が図５でのＬＬ断面図であり、（ｂ）が図５でのＮＮ断面図である。図１３（ａ）に示したように、ガイド部材２４０の幅Ｔ２が、ＬＰＨ１４のハウジング６１の幅Ｔ１よりも大きく形成されることで、ＬＰＨ１４は、接離動作が行われる際にＸ方向に動ける自由度が増加する。それにより、第２突出部材２５２Ｆは、下部にテーパが形成されたＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面の２点に円滑に支持される。
また、第２突出部材２５２Ｒにおいても、Ｘ方向の幅が第１突出部材２５１Ｒの外径と略一致するように形成されたＸＺ方向支持部材１２３Ｒの溝部１２３Ｒｈの下部にテーパが形成され、かつ、ＬＰＨ１４がコンタクトされる際にＸ方向に動ける自由度を有することから、上端部にテーパが形成された第２突出部材２５２Ｒは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒの溝部１２３Ｒｈに円滑に支持される。
【００５４】
なお、本実施の形態の画像形成装置１では、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒとを別体で構成したが、第１の位置決め手段と第２の位置決め手段を構成する上で、第１の支持部材と第２の支持部材とを別体で構成し、第１突出部材２５１Ｆと第２突出部材２５２Ｆと、第１突出部材２５１Ｒと第２突出部材２５２Ｒを一体で構成して、Ｙ方向位置とＸ方向位置とＺ方向位置と１つの突出部で設定するように構成することもできる。
また、本実施の形態の画像形成装置１では、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲとＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒとを感光体モジュールＭＯＤ側に設けた構成で説明したが、それらが感光体ドラム１２と所定の位置関係を維持することができるように構成できれば、画像形成装置１の本体側に設けることもできる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１おいては、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが、それぞれ感光体モジュールＭＯＤ側に設けられたＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当たることにより、ＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。それと同時に、ＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが、それぞれ感光体モジュールＭＯＤに設けられたＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに支持されることにより、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が同時に設定される。そして、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒは、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒよりもロッドレンズアレイ６４に近接して配置されている。それにより、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体モジュールＭＯＤ側のＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられた際にロッドレンズアレイ６４が撓むことを抑制しながら、ＬＰＨ１４を感光体ドラム１２に対して精度良く位置設定している。
そのため、傾きや歪み等が極めて少ない高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図２】ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)の構成を示した図である。
【図３】ＬＥＤ回路基板の平面図である。
【図４】ＬＥＤを説明する図である。
【図５】ＬＰＨの位置決め機構を説明する図である。
【図６】ＬＰＨでの第１突出部材および第２突出部材の配置位置を説明する平面図である。
【図７】ＬＰＨが露光位置に設定された状態における感光体ドラム、第１突出部材、Ｙ方向支持部材、第２突出部材、ＸＺ方向支持部材の位置関係および断面形状を示した図である。
【図８】感光体ドラムの正面側の端部領域の断面図である。
【図９】リトラクト部材が正面側から背面側にスライド移動した状態を表した図である。
【図１０】第２突出部材（２５２Ｆ）の先端部とＸＺ方向支持部材（１２３Ｆ）との相対位置を示した図である。
【図１１】ＬＰＨを感光体モジュールから離脱した位置から露光位置に設定する際の第１突出部材とＸＺ方向支持部材との相対位置関係を説明する図である。
【図１２】第１突出部材がＸＺ方向支持部材に支持された状態での断面図である。
【図１３】（ａ）が図５のＬＬ断面図であり、（ｂ）が図５のＮＮ断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…画像形成装置、１０…画像形成プロセス部、１１（１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ）…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、３０…制御部、６１…ハウジング、６２…ＬＥＤ回路基板、６３…ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ）、６４…ロッドレンズアレイ、１２２Ｆ,１２２Ｒ…Ｙ方向支持部材、１２３Ｆ,１２３Ｒ…ＸＺ方向支持部材、１２３Ｆｈ,１２３Ｒｈ…溝部、２１１…押上げバネ、２１２…押付けバネ、２５１Ｆ,２５１Ｒ…第１突出部材、２５２Ｆ,２５２Ｒ…第２突出部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、露光装置および像保持体ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置では、感光体ドラム等の像保持体上を露光する露光装置として、ＬＥＤ等の発光素子をライン状に配列した発光素子アレイを用いたものが提案されている。
特許文献１には、このような露光装置において、感光ドラム６４との対面距離を結像系レンズアレイ２０の感光体対向面を基準面とした突当部を有する突当部材２２によって感光ドラム６４との位置設定を行う技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９５７３４号公報（第３−４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向および像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、像保持体と、前記像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、前記露光部の光軸方向である第１の方向における前記露光部材と前記像保持体との距離を決める第１の位置決め手段と、前記像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する前記露光部材の位置を決める第２の位置決め手段とを備え、前記第２の位置決め手段は、前記第１の位置決め手段よりも前記露光部材に近い位置で前記距離を決めることを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部と、当該像保持体側にて当該第２の突出部を支持する第２の支持部とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記露光部材を前記第２の方向に付勢する第１の付勢部材をさらに備え、前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体に向けて突出して設けられた第３の突出部と、当該像保持体側にて当該第３の突出部を支持するとともに、前記第１の付勢部材が当該露光部材を当該第２の方向に付勢することにより当該第３の突出部の当該第２の方向と前記第３の方向とにおける位置を決める２つの面が形成された第３の支持部とを有し、当該第３の支持部の当該２つの面は、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が当該第１の付勢部材の付勢方向に向けて連続的に狭くなり、かつ、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が最大となる開口部が当該第３の突出部の当該第３の方向における幅よりも大きく構成されたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項３記載の画像形成装置にて、前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に接離自在に構成され、前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて前記第３の突出部の先端部が前記第３の支持部を前記第１の方向から投射した領域に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、請求項３記載の画像形成装置にて、前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に移動可能に構成され、前記第３の突出部は、前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて当該第３の突出部の端部が前記第２の支持部の内部に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする。
また、請求項６に係る発明は、請求項５記載の画像形成装置にて、前記像保持体を含み、当該画像形成装置に対して一体的に前記第２の方向に移動させることで当該画像形成装置に着脱可能な像保持体交換単位をさらに備え、前記第３の支持部は、当該画像形成装置本体側に設けられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項７に係る発明は、光源から照射される光を像保持体上に結像する光学部材と、前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該光学部材の光軸方向である第１の方向における当該光学部材と当該像保持体との距離を決める第１の突出部と、前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該光学部材の位置を決める第２の突出部とを備え、前記第１の突出部は、前記第２の突出部よりも前記光学部材に近い位置に配置されたことを特徴とする露光装置である。
また、請求項８に係る発明は、請求項７記載の露光装置にて、前記光学部材は、列状に配置された複数の発光素子で構成された前記光源から照射される光を前記像保持体上に結像することを特徴とする。
【００１０】
請求項９に係る発明は、露光部材により露光される像保持体と、前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部を支持することにより、当該露光部材の光軸方向である第１の方向における当該露光部材と当該像保持体との距離を決める第１の支持部と、前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部を支持することにより、当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該露光部材の位置を決める第２の支持部とを備え、前記第１の支持部は、前記第２の支持部よりも前記像保持体に近い位置に配置されたことを特徴とする像保持体ユニットである。
また、請求項１０に係る発明は、請求項９記載の像保持体ユニットにて、前記第１の支持部は、前記像保持体の回転軸に取り付けられたベアリングで構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１によれば、像保持体の軸方向と光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向とにおける位置決めを露光部の光軸方向の位置決めと比べて、露光部に対してより近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
また、本発明の請求項２によれば、光軸方向の位置決めを露光部により近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、露光部の光軸方向の撓みを抑制することができる。
【００１２】
また、本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合と比較して、支持部を構成する面の幅を押し付け力を有する方向で狭く構成した場合に４つの接点を持って接触することを原因とする位置決め精度の低下を抑制することができる。
また、本発明の請求項４によれば、露光部材を光軸方向で像保持体に対して遠い方向に移動された状態で、第２の突出部の端部が第２の支持部の前記した第１の方向からの投射領域に位置するよう移動を制限するので、露光部材を再び像保持体に対して近い位置に移動させるときに、本発明を採用しない場合と比較して円滑に支持させることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項５によれば、露光部材を光軸方向で像保持体に対して遠い方向に移動された状態で、第２の突出部の端部が第２の支持部の内部に位置するよう移動を制限するので、露光部材を再び像保持体に対して近い位置に移動させるときに、本発明を採用しない場合と比較して円滑に支持させることができる。
また、本発明の請求項６によれば、第３の支持部が第２の支持部と像保持体の回転軸同軸上において像保持体交換単位側に設けられ、且つ、第２の方向で移動させて着脱する場合には問題となる第３の支持部と第２の突出部干渉の発生を防止できる。
【００１４】
本発明の請求項７によれば、像保持体の軸方向と光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向とにおける位置決めを露光部の光軸方向の位置決めと比べて、露光部に対してより近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
また、本発明の請求項８によれば、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と小型に構成されて撓み易い露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
【００１５】
本発明の請求項９によれば、像保持体の軸方向と光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向とにおける位置決めを露光部の光軸方向の位置決めと比べて、露光部に対してより近い場所で行うことができ、本発明を採用しない場合と比較して、第２の位置決め手段と露光部材との間で発生する像保持体の軸方向または光軸方向及び像保持体の軸方向の双方に直交する方向の撓みを抑制することができる。
また、本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比較して、露光部の光軸方向に関する露光部材の位置を高精度に位置決めできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３０、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４等といった外部装置に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部３５、各部に電力を供給する主電源７０を備えている。
【００１７】
画像形成プロセス部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称す）が備えられている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を所定電位で一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光装置（露光部材）の一例としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。
また、各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
【００１８】
さらに、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１の各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２１、中間転写ベルト２０上に転写された重畳トナー像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２２、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器５０を備えている。
【００１９】
ここで、各画像形成ユニット１１においては、感光体ドラム１２と帯電器１３とクリーナ１６とは、像保持体ユニットとしての一体化されたモジュール（以下、「感光体モジュールＭＯＤ」と称す）として構成されている。そして、感光体モジュールＭＯＤは、画像形成装置１に対して着脱自在に構成され、感光体ドラム１２の寿命等に応じて交換可能である。なお、感光体モジュールＭＯＤは、感光体ドラム１２のみの構成や、また、上記構成要素に加えて現像器１５を一体化した構成も採用することもできる。すなわち、寿命が他の構成要素に比較して短い感光体ドラム１２を含んだものであれば、如何なる構成要素との組み合わせによっても感光体モジュールＭＯＤを構成することができるが、本実施の形態では、感光体モジュールＭＯＤとＬＰＨ１４とを別体とした構成を前提としている。
また、ＬＰＨ１４は、後段で説明する接離（リトラクト）機構により、画像形成時において設定される感光体ドラム１２を露光する際の所定の位置（露光位置）と、例えば感光体モジュールＭＯＤの着脱時において設定される感光体ドラム１２から離隔した位置との間で、接離自在に構成されている。
【００２０】
本実施の形態の画像形成装置１では、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。すなわち、制御部３０による制御の下で、ＰＣ３や画像読取装置４から入力された画像データは、画像処理部３５によって画像処理が施され、不図示のインターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。そして、例えば黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器１３により所定電位で一様に帯電され、画像処理部３５から送信された画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光される。それにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。
【００２１】
各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、各色トナーが重畳された合成トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ２）に搬送される。合成トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが用紙保持部４０から二次転写部Ｔ２に供給される。そして、二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール２２により形成される転写電界により、合成トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００２２】
その後、合成トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から剥離され、搬送ガイド２３を通って定着器５０まで搬送される。定着器５０に搬送された用紙Ｐ上の合成トナー像は、定着器５０によって熱および圧力による定着処理を受けて用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙積載部４５に搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（転写残トナー）は、二次転写の終了後に中間転写ベルト２０表面からベルトクリーナ２５によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
このようにして、画像形成装置１での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。
【００２３】
次に、図２は、露光装置であるＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４の構成を示した断面構成図である。図２において、ＬＰＨ１４は、支持体としてのハウジング６１、光源の一例としてのＬＥＤアレイ（ＬＥＤ）６３、ＬＥＤ６３やＬＥＤ６３を駆動する駆動信号を生成する信号生成回路１００等を搭載するＬＥＤ回路基板６２、ＬＥＤ６３からの光を感光体ドラム１２表面に結像させる光学部材の一例としてのロッドレンズアレイ６４、ロッドレンズアレイ６４を支持するとともにＬＥＤ６３を外部から遮蔽するホルダー６５、ハウジング６１をロッドレンズアレイ６４方向に加圧する板バネ６６を備えている。
【００２４】
ハウジング６１は、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属のブロックまたは板金で形成され、ＬＥＤ回路基板６２を支持している。また、ホルダー６５は、ハウジング６１およびロッドレンズアレイ６４を支持し、ＬＥＤ６３の発光点とロッドレンズアレイ６４の焦点面とが一致するように設定している。さらに、ホルダー６５はＬＥＤ６３を密閉するように構成されている。それにより、ＬＥＤ６３に外部からゴミが付着することを防いでいる。一方、板バネ６６は、ＬＥＤ６３およびロッドレンズアレイ６４の位置関係を保持するように、ハウジング６１を介してＬＥＤ回路基板６２をロッドレンズアレイ６４方向に加圧している。
このように構成されたＬＰＨ１４は、調整ネジ（図示せず）によってロッドレンズアレイ６４の光軸方向に移動可能に構成され、ロッドレンズアレイ６４の結像位置（焦点面）が感光体ドラム１２表面上に位置するように調整される。
【００２５】
ＬＥＤ回路基板６２には、図３（ＬＥＤ回路基板６２の平面図）に示したように、例えば５８個のＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）からなるＬＥＤ６３が、感光体ドラム１２の軸線方向と平行になるように精度良くライン状に配置されている。この場合、各ＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）に配置された発光素子（ＬＥＤ）の配列（ＬＥＤアレイ）の端部境界において、各ＬＥＤアレイがＬＥＤチップ同士の連結部で連続的に配列されるように、各ＬＥＤチップは交互に千鳥状に配置されている。
また、ＬＥＤ回路基板６２には、ＬＥＤ６３を駆動する信号（駆動信号）を生成する信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８、所定の電圧を出力する３端子レギュレータ１０１、ＬＥＤ６３の光量補正データ等を記憶するＥＥＰＲＯＭ１０２、制御部３０および画像処理部３５との間での信号の送受信や主電源７０からの電力供給を受けるハーネス１０３が備えられている。
【００２６】
ここで、図４は、ＬＥＤ６３を説明する図である。本実施の形態のＬＥＤ６３は、信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８から各種駆動信号が供給される。すなわち、信号生成回路１００は、ＬＥＤ６３に配置されたＬＥＤ各々の並びに沿って順次点灯可能状態に設定する転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃと、画像処理部３５からの画像データに基づきＬＥＤ各々を順次点灯する点灯信号ΦＩとを生成する。そして、転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃをレベルシフト回路１０８に出力し、点灯信号ΦＩをＬＥＤ６３に出力する。
レベルシフト回路１０８は、抵抗Ｒ１ＢとコンデンサＣ１、および抵抗Ｒ２ＢとコンデンサＣ２がそれぞれ並列に配置された構成を有し、それぞれの一端がＬＥＤ６３の入力端子に接続され、他端が信号生成回路１００の出力端子に接続されている。そして、レベルシフト回路１０８は、信号生成回路１００から出力される転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃに基づいて転送信号ＣＫ１および転送信号ＣＫ２を生成し、ＬＥＤ６３に出力する。
【００２７】
一方、本実施の形態のＬＥＤ６３は、例えば、スイッチ素子としての１２８個のサイリスタＳ１〜Ｓ１２８、発光素子としての１２８個のＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８、１２８個のダイオードＤ１〜Ｄ１２８、１２８個の抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８、さらには信号ラインΦ１,Φ２に過剰な電流が流れるのを防止する転送電流制限抵抗Ｒ１Ａ、Ｒ２Ａを主な構成要素としている。
そして、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のアノード端子（入力端）Ａ１〜Ａ１２８は電源ライン５５に接続され、電源ライン５５を介して３端子レギュレータ１０１（図３参照）から駆動電圧ＶＤＤ（ＶＤＤ＝＋３．３Ｖ）が供給される。
一方、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子（制御端）Ｇ１〜Ｇ１２８は、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８に対応して設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８を介して電源ライン５６に各々接続され、電源ライン５６を介して接地（ＧＮＤ）されている。
【００２８】
また、奇数番目のサイリスタＳ１,Ｓ３,…,Ｓ１２７のカソード端子（出力端）Ｋ１,Ｋ３,…,Ｋ１２７には、信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８からの転送信号ＣＫ１が転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介して送信される。偶数番目のサイリスタＳ２,Ｓ４,…,Ｓ１２８のカソード端子（出力端）Ｋ２,Ｋ４,…,Ｋ１２８には、信号生成回路１００およびレベルシフト回路１０８からの転送信号ＣＫ２が転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介して送信される。
さらには、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８のカソード端子は、信号生成回路１００に接続されて点灯信号ΦＩが送信される。
【００２９】
そして、本実施の形態の信号生成回路１００は、転送信号ＣＫ１Ｒ,ＣＫ１Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒ,ＣＫ２Ｃをそれぞれ所定のタイミングでハイレベル（以下、「Ｈ」と記す）からローレベル（以下、「Ｌ」と記す）、「Ｌ」から「Ｈ」に設定する。それにより、レベルシフト回路１０８から出力される転送信号ＣＫ１の電位を「Ｈ」から「Ｌ」、「Ｌ」から「Ｈ」に繰り返し設定し、かつ、それに交互して出力される転送信号ＣＫ２の電位を「Ｈ」から「Ｌ」、「Ｌ」から「Ｈ」に繰り返し設定することで、例えば各ＬＥＤチップでは、奇数番目サイリスタＳ１,Ｓ３,…,Ｓ１２７を順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせる。また、偶数番目のサイリスタＳ２,Ｓ４,…,Ｓ１２８を順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせる。それにより、サイリスタＳ１〜Ｓ１２８をＳ１→Ｓ２→,…,→Ｓ１２７→Ｓ１２８の順番で順次オフ→オン→オフの転送動作を行わせ、それに同期させて、点灯信号ΦＩを出力する。それによって、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８は、Ｌ１→Ｌ２→,…,→Ｌ１２７→Ｌ１２８の順番で順次点灯される。
【００３０】
このように、本実施の形態のＬＰＨ１４では、ＬＥＤ回路基板６２に設けられたすべてのＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）において、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ１２８がＬ１→Ｌ２→,…,→Ｌ１２７→Ｌ１２８の順番に点灯され、感光体ドラム１２上に対して画像データに基づく走査露光が行われる。
その場合に、ＬＰＨ１４からの露光は、形成される画像に傾きや歪み等が生じないように、感光体ドラム１２の軸線に対して平行に行われる必要がある。そのため、ＬＰＨ１４は、画像形成装置１に設置されるに際しては、感光体ドラム１２の軸線に対して高精度に位置設定されることが要求される。ここで、感光体ドラム１２（像保持体）の軸線とは、本実施の形態の感光体ドラム１２のように像保持体が円筒形状である場合には、感光体ドラム１２の回転軸１２１（後段の図５等参照）の中心線が軸線である。また、例えば像保持体がベルト形状の感光体（ベルト感光体）であって、ベルト感光体の平面部に露光が行われる場合には、ベルト感光体表面の移動方向に直交し、かつ、露光領域におけるベルト感光体表面に平行な方向に向かう線が軸線である。
【００３１】
続いて、本実施の形態の画像形成装置１におけるＬＰＨ１４の位置決め機構について説明する。
図５は、本実施の形態のＬＰＨ１４の位置決め機構を説明する図である。図５においては、図面左側が画像形成装置１の正面側であって、感光体モジュールＭＯＤが着脱操作される側である。また、図面右側が画像形成装置１の背面側であって、回転駆動する駆動モータからの駆動が感光体ドラム１２等に伝達される側である。なお、本明細書では、同様の機能を有する部材に関しては、正面側に配置された部材の番号には末尾に「Ｆ」を用い、背面側に配置された部材の番号には末尾に「Ｒ」を用いることとする。
【００３２】
図５に示したように、本実施の形態のＬＰＨ１４のハウジング６１には、ＬＰＨ１４におけるロッドレンズアレイ６４の光軸方向（第１の方向：これを、「Ｙ方向」と定義する）の位置を定める第１の突出部の一例としての第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒ、および、ＬＰＨ１４における感光体ドラム１２の軸線方向（第２の方向：これを、「Ｚ方向」と定義する）の位置とＹ方向およびＺ方向の双方に直交する方向（第３の方向：これを、「Ｘ方向」と定義する）の位置とを同時に定める第２の突出部の一例としての第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが配置されている。
一方、本実施の形態の感光体ドラム１２を支持する感光体モジュールＭＯＤには、感光体ドラム１２の回転軸１２１と同軸に、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが突き当てられることでＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定する第１の支持部の一例としてのＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、および、第２及び第３の突出部の一例としてのＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒを支持することでＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置を同時に設定する第２及び第３の支持部の一例としてのＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒが配置されている。
そして、本実施の形態の画像形成装置１では、第１突出部材２５１ＦとＹ方向支持部材１２２Ｆとが、ＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定する第１の位置決め手段を構成している。同様に、第１突出部材２５１ＲとＹ方向支持部材１２２Ｒとが、第１の位置決め手段を構成している。
また、第２突出部材２５２ＦとＸＺ方向支持部材１２３Ｆとが、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置を同時に設定する第２の位置決め手段を構成している。同様に、第２突出部材２５２ＲとＸＺ方向支持部材１２３Ｒとが、第２の位置決め手段を構成している。
【００３３】
引き続き、図６は、本実施の形態のＬＰＨ１４での第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒの配置位置を説明する平面図である。ＬＰＨ１４では、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒは、それぞれ所定の外径を持った円柱状部材で構成されている。そして、ハウジング６１の感光体ドラム１２に対向する面上において垂直に突出するように設置されるとともに、それぞれの中心軸がＬＥＤチップ（ＣＨＩＰ１〜ＣＨＩＰ５８）の配列方向と一致する方向に配列されたロッドレンズアレイ６４の配列線と一致するように配置されている。
また、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒは、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒよりもロッドレンズアレイ６４に近接して配置されている。それにより、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体モジュールＭＯＤ側のＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられた際に（図５も参照）、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが支点となって後述する押上げバネ２１１の付勢力によりロッドレンズアレイ６４が撓むことを抑制している。なお、かかる観点から、押上げバネ２１１は第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが配置された位置の近傍、またはそれよりもロッドレンズアレイ６４側に配置されるのが好ましい。
【００３４】
そして、画像形成装置１が画像形成動作を行う際には、ＬＰＨ１４は後段で詳述する接離機構（リトラクト機構）により、感光体ドラム１２に対して露光を行う所定の露光位置に設定される。図５は、ＬＰＨ１４がこの露光位置に設定された状態を示している。本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態において、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当たるように構成されている。それによって、ＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。また、ＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが、それぞれＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒを支持するように構成されている。それによって、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が同時に設定される。
【００３５】
図７は、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態における感光体ドラム１２、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒ、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒの位置関係および断面形状を示した図である。
図７に示したように、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆは、Ｘ平面において、頂点位置が感光体ドラム１２の軸線上に設定され、軸線に対してＸ方向に対称に形成された略Ｖ字形の断面形状を有する溝部１２３Ｆｈが形成されている。そして、この溝部１２３Ｆｈが第２突出部材２５２Ｆを支持することで、Ｘ平面において、第２突出部材２５２Ｆの中心が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。すなわち、ＬＰＨ１４は、本体フレームＦＲＡに設けられた第１の付勢部材の一例としての押付けバネ２１２により、背面側からＸＺ方向支持部材１２３Ｆ側に向かう方向（Ｚ方向）に付勢されている。そのため、第２突出部材２５２Ｆも、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈ内においてＸＺ方向支持部材１２３Ｆ側に付勢される。それにより、第２突出部材２５２Ｆは、溝部１２３ＦｈのＶ字部側面を２点で支持することとなるので、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆの中心位置が感光体ドラム１２の軸線位置と一致するように設定される。
ここで、「溝部１２３Ｆｈの略Ｖ字形の断面形状」とは、溝部１２３Ｆｈを構成する２つの面のＸ平面における間隔が押付けバネ２１２の付勢方向に向けて連続的に狭くなる形状をいう。
【００３６】
また、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒには、両端部が曲線で構成された略長方形の断面形状を有する溝部１２３Ｒｈが形成されている。溝部１２３Ｒｈは、Ｘ方向の幅が第２突出部材２５２Ｒの外径と略一致する長さ（すなわち、かかる外径に製造公差を加味した長さ）で形成されるとともに、軸線に対してＸ方向に対称に形成されている。そのため、この溝部１２３Ｒｈに第２突出部材２５２Ｒが図５に示したように挿入されることで、Ｘ平面において、第２突出部材２５２Ｒの中心が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。すなわち、溝部１２３Ｒｈにより第２突出部材２５２ＲのＸ方向位置が固定されながら、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｒの中心位置が感光体ドラム１２の軸線位置と一致するように設定される。
【００３７】
このように、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒの中心位置が感光体ドラム１２の軸線上に設定される。
また、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持されることにより、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの設置位置で定まるＺ方向の位置に、ＬＰＨ１４は高精度にＺ方向位置が設定される。
さらに、溝部１２３Ｒｈにより第２突出部材２５２ＲのＸ方向位置が固定され、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈに向けて、すなわち、Ｚ方向に向けて押付けバネ２１２により付勢されているので、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が固定される。
【００３８】
また、図６に示したように、第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒと、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒとは、ロッドレンズ配列線上に配置している。そのため、Ｘ平面における第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒの中心位置がＸ平面における感光体ドラム１２の軸線上に設定されることで、図７に示したように、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒは、Ｘ平面における感光体ドラム１２の軸線上においてそれぞれＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒに突き当たることとなる。
そして、図５に示したように、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒが、Ｘ平面における感光体ドラム１２の軸線上においてそれぞれＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒに突き当てられることにより、高精度にＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定されることとなる。
【００３９】
上記したように、本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４のＹ方向位置を設定する第１の位置決め手段の一例としての第１突出部材２５１Ｆ,２５１ＲおよびＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒと、ＬＰＨ１４のＸＺ方向位置を設定する第２の位置決め手段の一例としての第２突出部材２５２Ｆ,２５２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒとを用いることにより、それぞれ機能を分離させてＬＰＨ１４の位置を感光体ドラム１２の軸線に対して高精度に設定している。
そして、第１の位置決め手段である第１突出部材２５１Ｆ,２５１ＲおよびＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒは、第２の位置決め手段である第２突出部材２５２Ｆ,２５２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒよりも、ロッドレンズアレイ６４に近接して配置されている。それにより、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体モジュールＭＯＤ側のＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられた際に（図５も参照）、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが支点となって押上げバネ２１１（後段参照）の付勢力によりロッドレンズアレイ６４が撓むことを抑制している。
【００４０】
ところで、Ｙ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒは、図８（感光体ドラム１２の正面側の端部領域の断面図）に示したように、感光体ドラム１２の回転軸１２１と同軸に配置され、その表面位置が感光体ドラム１２の軸線から所定の位置に設定されるように構成されている。
具体的には、感光体ドラム１２の両端部には、感光体ドラム１２の内周面にフランジ１２４が嵌合され、感光体ドラム１２とフランジ１２４とが一体的に構成されている。フランジ１２４は、内周面に焼結ベアリング１２５を有する。そして、焼結ベアリング１２５を介して感光体モジュールＭＯＤに固定された回転軸１２１に軸支され、感光体ドラム１２を回転軸１２１に対して回転自在に支持している。フランジ１２４の外周面にはボールベアリングが外嵌されている。本実施の形態においては感光体ドラム１２の回転に伴う位置決め精度の低下を回避するために、感光体ドラム１２の回転に伴って回転しない当該ボールベアリングをＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒを支持するＹ方向支持部材１２２Ｆ,Ｙ方向支持部材１２２Ｒとして用いている。そして、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,Ｙ方向支持部材１２２Ｒは、ベアリング支持部材１２６により、感光体モジュールＭＯＤに支持されている。
【００４１】
このような構成により、感光体ドラム１２は、感光体ドラム１２と一体のフランジ１２４が、焼結ベアリング１２５を介して感光体モジュールＭＯＤに固定された回転軸１２１に軸支されるとともに、フランジ１２４の外周面側が感光体モジュールＭＯＤに支持されたＹ方向支持部材１２２Ｆであるボールベアリングに軸支されながら回転する。そして、回転軸１２１の外径と焼結ベアリング１２５の内外径とフランジ１２４の内外径とが精度良く製造でき、かつ、ボールベアリング自体の内外径も精度良く製造できることから、Ｙ方向支持部材１２２ＦやＹ方向支持部材１２２Ｒとしてのボールベアリングの外輪表面位置は、軸線との距離を高精度に設定することができる。それにより、ボールベアリングで構成されるＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒの外輪表面に、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒが突き当てられることにより、高精度にＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。
なお、ボールベアリングで構成されるＹ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒの外輪表面側がベアリング支持部材１２６により支持されることにより、Ｙ方向支持部材１２２ＦおよびＹ方向支持部材１２２Ｒの外輪表面は回転しない。そのために、突き当てられる第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒは磨耗することがないので、ＬＰＨ１４のＹ方向位置の精度の低下が抑制される。
【００４２】
続いて、本実施の形態の画像形成装置１におけるＬＰＨ１４の接離機構（リトラクト機構）について説明する。
図５に示したように、本実施の形態の画像形成装置１では、リトラクト機構として、ＬＰＨ１４のハウジング６１にその一部を固定させて配置されたガイドバー２３２、ガイドバー２３２に回転自在に支持されたスライドロール２３１、ＬＰＨ１４のハウジング６１を上側に付勢する第２の付勢部材の一例としての押上げバネ２１１、横方向にスライド移動することでＬＰＨ１４を上下方向に移動させるリトラクト部材２２０、リトラクト部材２２０のスライド移動をガイドするステージ２２１、リトラクト部材２２０をスライド移動させるリトラクトハンドル２２５、ＬＰＨ１４の上下方向の移動をガイドするガイド部材２４０、ＬＰＨ１４の正面側方向の移動を制限する移動制限手段の一例としてのストッパ２３０が備えられている。
【００４３】
本実施の形態のリトラクト機構における動作を説明する。図５は、上記したように、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された状態を示しているが、リトラクトハンドル２２５が図５中左側に倒されることで、リトラクト部材２２０は正面側から背面側にスライド移動する。その状態を表した図が、図９である。
図９に示したように、リトラクト部材２２０が正面側から背面側にスライド移動されると、リトラクト部材２２０により押し上げられていたＬＰＨ１４は、ガイドバー２３２がリトラクト部材２２０の側面に形成されているレール２２２に導かれて、押上げバネ２１１の付勢力に抗しながら押し下げられる。その際に、リトラクト部材２２０に設けられた斜面をスライドロール２３１が回転しながら円滑に押し下げられることとなる。それにより、ＬＰＨ１４は下方向に感光体ドラム１２から離隔される。
【００４４】
この状態では、図９に示したように、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒとは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒから離脱する。その際に、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｒとは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒ、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒから完全に離脱する。すなわち、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒは、感光体ドラム１２の表面位置よりも下側位置に退避する。また、第２突出部材２５２Ｒは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒの下面よりも下側位置に退避する。
これに対して、第２突出部材２５２Ｆは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆからは、完全には離脱しない。すなわち、図１０（第２突出部材２５２Ｆの先端部とＸＺ方向支持部材１２３Ｆとの相対位置を示した図）に示したように、第２突出部材２５２Ｆの先端部が、ＸＺ方向支持部材１２３ＦのＹ方向から投射した領域内に位置するように設定され、第２突出部材２５２Ｆは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側位置までしか退避しない。
【００４５】
すなわち、感光体モジュールＭＯＤの着脱時には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体ドラム１２の表面位置よりも下側位置に退避し、かつ、第２突出部材２５２ＲがＸＺ方向支持部材１２３Ｒの下面位置よりも下側に退避するように構成している。これに対して、第２突出部材２５２Ｆの溝部１２３Ｆｈは、背面側に解放されているので、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側位置に配置された状態でも着脱可能とする構成にしている。
【００４６】
ＬＰＨ１４を図５に示した露光位置に再び設定するには、リトラクトハンドル２２５を図９右側に倒し、図５の元の位置に戻すように設定する。そうすると、リトラクト部材２２０は背面側から正面側にスライド移動する。それにより、ガイドバー２３２がリトラクト部材２２０の側面に形成されているレール２２２に導かれて、押上げバネ２１１の付勢力が加わりながら押し上げられる。その際に、リトラクト部材２２０に設けられた斜面をスライドロール２３１が回転しながら円滑に押し上げられることとなる。それにより、ＬＰＨ１４は上方向に移動し、感光体モジュールＭＯＤにコンタクトされる。
そして、ＬＰＨ１４が感光体モジュールＭＯＤにコンタクトされることにより、第１突出部材２５１Ｆおよび第１突出部材２５１Ｒは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられる。また、第２突出部材２５２Ｆおよび第２突出部材２５２Ｒは、それぞれＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに支持される。
この状態では、ＬＰＨ１４は、押上げバネ２１１の付勢力により感光体ドラム１２側に付勢されるので、Ｙ方向位置が固定される。また、上記したように、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置も固定される。
【００４７】
ところで、上記したように、ＬＰＨ１４をＺ方向位置に高精度に設定するに際しては、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持される必要がある。そのために、ＬＰＨ１４は、本体フレームＦＲＡに固設された押付けバネ２１２により、背面側から第２突出部材２５２Ｆ側に向かう方向（Ｚ方向）に付勢されている。
ところが、ＬＰＨ１４が押付けバネ２１２により背面側から第２突出部材２５２Ｆ側に付勢されているために、ＬＰＨ１４が下方向に離隔され、感光体モジュールＭＯＤから離脱した際には、ＬＰＨ１４は正面側に付勢される。それにより、ＬＰＨ１４は、正面側に向けて移動し、正面側端部がストッパ２３０と接触する位置において止まることとなる。すなわち、図９に示したように、ＬＰＨ１４が下方向に離隔された場合には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒは、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒが配置された位置よりも、Ｘ平面内でＺ方向正面側にずれて位置することとなる。
【００４８】
したがって、ＬＰＨ１４を上方向にコンタクトさせて露光位置に設定する場合には、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒおよび第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒは、Ｘ平面内でＺ方向正面側にずれた位置から、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに設定されることとなる。
そこで、Ｘ平面内でＺ方向正面側にずれた位置から、それぞれＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲおよびＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒへの設定を円滑に行うために、第２突出部材２５２Ｒを支持するＸＺ方向支持部材１２３Ｒの溝部１２３Ｒｈは、Ｘ方向に対してＺ方向に長い幅の断面形状を有し、Ｘ平面内でＺ方向にリトラクトハンドル２２５の操作時の移動量よりも長い溝部を構成している。
【００４９】
しかし、第２突出部材２５２Ｆに関しては、上記したように、押付けバネ２１２に付勢されながら、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点に密着して支持されることで、ＬＰＨ１４のＺ方向位置が高精度に設定される。そのため、Ｙ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈを、Ｘ平面内でＺ方向に長さの余裕が生じるように設計することはできない。そこで、本実施の形態の画像形成装置１では、ＬＰＨ１４が露光位置から退避した場合にも、第２突出部材２５２Ｆの先端部がＸＺ方向支持部材１２３ＦのＹ方向から投射した領域内に位置するように設定し、第２突出部材２５２ＦをＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側位置までしか退避させないように構成している。
【００５０】
すなわち、図１１は、ＬＰＨ１４を感光体モジュールＭＯＤから離脱した位置から露光位置に設定する際の第２突出部材２５２ＦとＸＺ方向支持部材１２３Ｆとの相対位置関係を説明する図である。図１１（ａ）に示したように、ＬＰＨ１４が感光体モジュールＭＯＤから離脱した位置では、第２突出部材２５２Ｆの上端部は、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆの下面よりも上側に位置している。すなわち、第２突出部材２５２Ｆの上端部は、ＸＺ方向支持部材１２３Ｆ内部に位置している。そのため、ＬＰＨ１４がＸ平面内でＺ方向正面側にずれて位置している場合でも、リトラクト機構により上方向に移動する際に、確実にＹ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈ内部に導かれる。その際に、第２突出部材２５２Ｆの上端部およびＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの下部にそれぞれテーパを形成しておくことで、より確実かつ円滑に第２突出部材２５２ＦはＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈに導かれる。
【００５１】
そして、図１１（ｂ）に示したように、リトラクト機構による上方向への移動が開始されＬＰＨ１４が上方向への移動を開始すると、第２突出部材２５２ＦはＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３Ｆｈの側面に沿って、溝部１２３Ｆｈの内部を上方向に移動する。そして、図１１（ｃ）に示したように、ＬＰＨ１４が露光位置に設定された際に、押付けバネ２１２により正面側に向かう方向に付勢されながら、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持される位置に設定される。
【００５２】
ここで、第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面に２点で密着して支持されるために、図１２（第２突出部材２５２ＦがＸＺ方向支持部材１２３Ｆに支持された状態での断面図）に示したように、溝部１２３ＦｈのＶ字部の開口幅Ｍ２が第２突出部材２５２Ｆの外径Ｍ１よりも大きく形成している。溝部１２３ＦｈのＶ字部の開口幅Ｍ２を第２突出部材２５２Ｆの外径Ｍ１と同程度に形成した場合には、第２突出部材２５２Ｆが溝部１２３Ｆｈ内において４つの接点を持って接触する場合や、Ｖ字部側面の手前の側面において２つの接点を持って接触する場合等があり、その場合には、ＬＰＨ１４のＺ方向位置やＸ方向位置において本来配置したい位置に設定できない。
【００５３】
さらに、上記した本実施の形態のリトラクト機構では、ガイド部材２４０の幅がＬＰＨ１４のハウジング６１の幅よりも大きく形成されている。図１３は、（ａ）が図５でのＬＬ断面図であり、（ｂ）が図５でのＮＮ断面図である。図１３（ａ）に示したように、ガイド部材２４０の幅Ｔ２が、ＬＰＨ１４のハウジング６１の幅Ｔ１よりも大きく形成されることで、ＬＰＨ１４は、接離動作が行われる際にＸ方向に動ける自由度が増加する。それにより、第２突出部材２５２Ｆは、下部にテーパが形成されたＸＺ方向支持部材１２３Ｆの溝部１２３ＦｈのＶ字部側面の２点に円滑に支持される。
また、第２突出部材２５２Ｒにおいても、Ｘ方向の幅が第１突出部材２５１Ｒの外径と略一致するように形成されたＸＺ方向支持部材１２３Ｒの溝部１２３Ｒｈの下部にテーパが形成され、かつ、ＬＰＨ１４がコンタクトされる際にＸ方向に動ける自由度を有することから、上端部にテーパが形成された第２突出部材２５２Ｒは、ＸＺ方向支持部材１２３Ｒの溝部１２３Ｒｈに円滑に支持される。
【００５４】
なお、本実施の形態の画像形成装置１では、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒと、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒとを別体で構成したが、第１の位置決め手段と第２の位置決め手段を構成する上で、第１の支持部材と第２の支持部材とを別体で構成し、第１突出部材２５１Ｆと第２突出部材２５２Ｆと、第１突出部材２５１Ｒと第２突出部材２５２Ｒを一体で構成して、Ｙ方向位置とＸ方向位置とＺ方向位置と１つの突出部で設定するように構成することもできる。
また、本実施の形態の画像形成装置１では、Ｙ方向支持部材１２２Ｆ,１２２ＲとＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒとを感光体モジュールＭＯＤ側に設けた構成で説明したが、それらが感光体ドラム１２と所定の位置関係を維持することができるように構成できれば、画像形成装置１の本体側に設けることもできる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１おいては、ＬＰＨ１４側の第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが、それぞれ感光体モジュールＭＯＤ側に設けられたＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当たることにより、ＬＰＨ１４のＹ方向位置が設定される。それと同時に、ＬＰＨ１４側の第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒが、それぞれ感光体モジュールＭＯＤに設けられたＸＺ方向支持部材１２３Ｆ,１２３Ｒに支持されることにより、ＬＰＨ１４のＸ方向位置およびＺ方向位置が同時に設定される。そして、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒは、第２突出部材２５２Ｆ,２５２Ｒよりもロッドレンズアレイ６４に近接して配置されている。それにより、第１突出部材２５１Ｆ,２５１Ｒが感光体モジュールＭＯＤ側のＹ方向支持部材１２２Ｆ,１２２Ｒに突き当てられた際にロッドレンズアレイ６４が撓むことを抑制しながら、ＬＰＨ１４を感光体ドラム１２に対して精度良く位置設定している。
そのため、傾きや歪み等が極めて少ない高品質な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図２】ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)の構成を示した図である。
【図３】ＬＥＤ回路基板の平面図である。
【図４】ＬＥＤを説明する図である。
【図５】ＬＰＨの位置決め機構を説明する図である。
【図６】ＬＰＨでの第１突出部材および第２突出部材の配置位置を説明する平面図である。
【図７】ＬＰＨが露光位置に設定された状態における感光体ドラム、第１突出部材、Ｙ方向支持部材、第２突出部材、ＸＺ方向支持部材の位置関係および断面形状を示した図である。
【図８】感光体ドラムの正面側の端部領域の断面図である。
【図９】リトラクト部材が正面側から背面側にスライド移動した状態を表した図である。
【図１０】第２突出部材（２５２Ｆ）の先端部とＸＺ方向支持部材（１２３Ｆ）との相対位置を示した図である。
【図１１】ＬＰＨを感光体モジュールから離脱した位置から露光位置に設定する際の第１突出部材とＸＺ方向支持部材との相対位置関係を説明する図である。
【図１２】第１突出部材がＸＺ方向支持部材に支持された状態での断面図である。
【図１３】（ａ）が図５のＬＬ断面図であり、（ｂ）が図５のＮＮ断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…画像形成装置、１０…画像形成プロセス部、１１（１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ）…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、３０…制御部、６１…ハウジング、６２…ＬＥＤ回路基板、６３…ＬＥＤアレイ（ＬＥＤ）、６４…ロッドレンズアレイ、１２２Ｆ,１２２Ｒ…Ｙ方向支持部材、１２３Ｆ,１２３Ｒ…ＸＺ方向支持部材、１２３Ｆｈ,１２３Ｒｈ…溝部、２１１…押上げバネ、２１２…押付けバネ、２５１Ｆ,２５１Ｒ…第１突出部材、２５２Ｆ,２５２Ｒ…第２突出部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、
前記像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、
前記露光部の光軸方向である第１の方向における前記露光部材と前記像保持体との距離を決める第１の位置決め手段と、
前記像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する前記露光部材の位置を決める第２の位置決め手段とを備え、
前記第２の位置決め手段は、前記第１の位置決め手段よりも前記露光部材に近い位置で前記距離を決めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、
前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部と、当該像保持体側にて当該第２の突出部を支持する第２の支持部とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記露光部材を前記第２の方向に付勢する第１の付勢部材をさらに備え、
前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、
前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体に向けて突出して設けられた第３の突出部と、当該像保持体側にて当該第３の突出部を支持するとともに、前記第１の付勢部材が当該露光部材を当該第２の方向に付勢することにより当該第３の突出部の当該第２の方向と前記第３の方向とにおける位置を決める２つの面が形成された第３の支持部とを有し、当該第３の支持部の当該２つの面は、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が当該第１の付勢部材の付勢方向に向けて連続的に狭くなり、かつ、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が最大となる開口部が当該第３の突出部の当該第３の方向における幅よりも大きく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。
【請求項４】
前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に接離自在に構成され、
前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて前記第３の突出部の先端部が前記第３の支持部を前記第１の方向から投射した領域に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に移動可能に構成され、
前記第３の突出部は、前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて当該第３の突出部の端部が前記第２の支持部の内部に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像保持体を含み、当該画像形成装置に対して一体的に前記第２の方向に移動させることで当該画像形成装置に着脱可能な像保持体交換単位をさらに備え、
前記第３の支持部は、当該画像形成装置本体側に設けられたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
光源から照射される光を像保持体上に結像する光学部材と、
前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該光学部材の光軸方向である第１の方向における当該光学部材と当該像保持体との距離を決める第１の突出部と、
前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該光学部材の位置を決める第２の突出部とを備え、
前記第１の突出部は、前記第２の突出部よりも前記光学部材に近い位置に配置されたことを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記光学部材は、列状に配置された複数の発光素子で構成された前記光源から照射される光を前記像保持体上に結像することを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
露光部材により露光される像保持体と、
前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部を支持することにより、当該露光部材の光軸方向である第１の方向における当該露光部材と当該像保持体との距離を決める第１の支持部と、
前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部を支持することにより、当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該露光部材の位置を決める第２の支持部とを備え、
前記第１の支持部は、前記第２の支持部よりも前記像保持体に近い位置に配置されたことを特徴とする像保持体ユニット。
【請求項１０】
前記第１の支持部は、前記像保持体の回転軸に取り付けられたベアリングで構成されたことを特徴とする請求項９記載の像保持体ユニット。
【請求項１】
像保持体と、
前記像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、
前記露光部の光軸方向である第１の方向における前記露光部材と前記像保持体との距離を決める第１の位置決め手段と、
前記像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する前記露光部材の位置を決める第２の位置決め手段とを備え、
前記第２の位置決め手段は、前記第１の位置決め手段よりも前記露光部材に近い位置で前記距離を決めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、
前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部と、当該像保持体側にて当該第２の突出部を支持する第２の支持部とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記露光部材を前記第２の方向に付勢する第１の付勢部材をさらに備え、
前記第１の位置決め手段は、前記露光部材側にて当該露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部と、当該像保持体側にて当該第１の突出部を支持する第１の支持部とを有し、
前記第２の位置決め手段は、前記露光部材側にて前記第１の突出部よりも前記露光部から前記第２の方向側に遠い位置に配置されるとともに、当該露光部材から前記像保持体に向けて突出して設けられた第３の突出部と、当該像保持体側にて当該第３の突出部を支持するとともに、前記第１の付勢部材が当該露光部材を当該第２の方向に付勢することにより当該第３の突出部の当該第２の方向と前記第３の方向とにおける位置を決める２つの面が形成された第３の支持部とを有し、当該第３の支持部の当該２つの面は、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が当該第１の付勢部材の付勢方向に向けて連続的に狭くなり、かつ、当該２つの面の当該第３の方向における間隔が最大となる開口部が当該第３の突出部の当該第３の方向における幅よりも大きく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。
【請求項４】
前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に接離自在に構成され、
前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて前記第３の突出部の先端部が前記第３の支持部を前記第１の方向から投射した領域に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光部材は、前記像保持体に対して前記第１の方向に移動可能に構成され、
前記第３の突出部は、前記露光部材が前記像保持体に対して遠い方向に移動された状態にて当該第３の突出部の端部が前記第２の支持部の内部に位置するように当該露光部材の前記第２の方向への移動を制限する移動制限手段をさらに備えたことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像保持体を含み、当該画像形成装置に対して一体的に前記第２の方向に移動させることで当該画像形成装置に着脱可能な像保持体交換単位をさらに備え、
前記第３の支持部は、当該画像形成装置本体側に設けられたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
光源から照射される光を像保持体上に結像する光学部材と、
前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該光学部材の光軸方向である第１の方向における当該光学部材と当該像保持体との距離を決める第１の突出部と、
前記光学部材側から前記像保持体側に向けて突出して設けられ、当該像保持体と所定の位置関係が定められた部材に当接することにより当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該光学部材の位置を決める第２の突出部とを備え、
前記第１の突出部は、前記第２の突出部よりも前記光学部材に近い位置に配置されたことを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記光学部材は、列状に配置された複数の発光素子で構成された前記光源から照射される光を前記像保持体上に結像することを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
露光部材により露光される像保持体と、
前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第１の突出部を支持することにより、当該露光部材の光軸方向である第１の方向における当該露光部材と当該像保持体との距離を決める第１の支持部と、
前記露光部材から前記像保持体側に向けて突出して設けられた第２の突出部を支持することにより、当該像保持体の軸線の方向である第２の方向と前記第１の方向および当該第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける当該像保持体に対する当該露光部材の位置を決める第２の支持部とを備え、
前記第１の支持部は、前記第２の支持部よりも前記像保持体に近い位置に配置されたことを特徴とする像保持体ユニット。
【請求項１０】
前記第１の支持部は、前記像保持体の回転軸に取り付けられたベアリングで構成されたことを特徴とする請求項９記載の像保持体ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１４３０１０（Ｐ２００８−１４３０１０Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３２３６８（Ｐ２００６−３３２３６８）
【出願日】平成１８年１２月８日（２００６．１２．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月８日（２００６．１２．８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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