画像形成装置
【課題】 像担持体に対する露光装置の位置決め状態に与える振動や物流及び長期使用の影響を小さくする。
【解決手段】 画像形成装置は、像担持体１と、像担持体の長手方向Ｘに並んで設けられ像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子を有する露光装置５と、露光装置の長手方向の両端部のそれぞれにおいて像担持体に対して露光装置を位置決めする第一位置決め部材６１、６２と、第一位置決め部材の位置決め状態を保持するために露光装置を像担持体へ向けて付勢する第一弾性部材７１、７２と、第一位置決め部材の間の取付部５ｂで露光装置を保持する保持部材１０と、取付部において像担持体に対して露光装置を位置決めするために、像担持体に対して保持部材を位置決めする第二位置決め部材９１、９２と、第二位置決め部材の位置決め状態を保持するために保持部材を像担持体へ向けて付勢する第二弾性部材１２とを有する。
【解決手段】 画像形成装置は、像担持体１と、像担持体の長手方向Ｘに並んで設けられ像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子を有する露光装置５と、露光装置の長手方向の両端部のそれぞれにおいて像担持体に対して露光装置を位置決めする第一位置決め部材６１、６２と、第一位置決め部材の位置決め状態を保持するために露光装置を像担持体へ向けて付勢する第一弾性部材７１、７２と、第一位置決め部材の間の取付部５ｂで露光装置を保持する保持部材１０と、取付部において像担持体に対して露光装置を位置決めするために、像担持体に対して保持部材を位置決めする第二位置決め部材９１、９２と、第二位置決め部材の位置決め状態を保持するために保持部材を像担持体へ向けて付勢する第二弾性部材１２とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体を露光する複数の発光素子が設けられた発光部材を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式におけるデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置において、露光光源として、一般的に半導体レーザを用いている。半導体レーザから射出された光ビームは、回転多面鏡を有する光偏向器により偏向される。偏向された光ビームは、ｆθレンズを介して感光体ドラムの表面の上に結像され、走査されて、感光体ドラムの表面の上に静電潜像を形成する。
【０００３】
一方、近年では、露光光源として発光ダイオードアレイ（以下、ＬＥＤアレイという。）を用いた画像形成装置が多く現れるようになった。ＬＥＤアレイは、列状に並べて配列された複数個の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）を有する。ＬＥＤアレイは、ＬＥＤヘッドに保持されている。ＬＥＤアレイから射出された複数個の光ビームは、ロッドレンズアレイを介して感光体ドラムの表面上にそれぞれ結像され、感光体ドラムの表面の上に静電潜像を形成する。
【０００４】
一般的に、ＬＥＤアレイの共役長は、１０ｍｍ前後である。ＬＥＤアレイは、焦点距離が比較的長いレーザ光学系と比べて、感光体ドラムの表面に対する焦点位置の光軸方向のずれの影響を受けやすい光学系である。したがって、像担持体としての感光体ドラムとＬＥＤアレイを保持するＬＥＤヘッドとの間の距離を精度よく一定に維持する必要がある。
【０００５】
特許文献１は、感光体ドラムとＬＥＤヘッドとの間の距離をモータにより自動調整する自動調整手段と、記録媒体に記録された計測パターンの濃度を測定して結像位置のずれ量を計測する計測手段とを有する画像形成装置を開示している。計測手段の計測結果に基づいて、自動調整手段は、ＬＥＤヘッドの両端部に設けられた調整部材を変位させることにより、ＬＥＤヘッドと感光体ドラムとの間の距離を調整する。特許文献１によれば、これによって、高精度にかつ経時変化の影響を受けることなく、ＬＥＤヘッドを位置決めすることができる。
【０００６】
また、特許文献１の画像形成装置は、ＬＥＤヘッドの長手方向の中央部を押圧してＬＥＤヘッドと像担持体との間の距離を調整する押圧手段を有している。ＬＥＤヘッドの初期形状は、長手方向の中央部が端部に比べて像担持体から離れた凸形状をしている。押圧手段は、ＬＥＤヘッドの中央部の押圧力を調整することにより、ＬＥＤヘッドと像担持体との間の距離を調整する。これによって、幅の広いＬＥＤヘッドであっても、ＬＥＤプリントヘッドの全幅に亘り高精度に位置決めして、ＬＥＤヘッドを画像形成装置に取り付けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３５０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＬＥＤヘッドと像担持体との距離を、露光幅の全域に亘り高精度に位置決めし、長期に亘ってそれを保証することは大変難しい。特許文献１に記載された構成では、初期は組立時の調整を経て高精度に位置決めすることができても、その後に生じる振動や物流及び長期使用の影響により位置決め状態を高精度に保持することができないことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子を有する露光装置と、前記露光装置の長手方向の両端部に設けられ、前記両端部のそれぞれにおいて前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めする第一位置決め部材と、前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記露光装置を前記像担持体へ向けて付勢する第一弾性部材と、前記露光装置の前記第一位置決め部材の間の取付部で前記露光装置を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、前記取付部において前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めするために、前記像担持体に対して前記保持部材を位置決めする第二位置決め部材と、前記第二位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記保持部材を前記像担持体へ向けて付勢する第二弾性部材とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、露光装置の長手方向の全域に亘り露光装置を像担持体に対して高精度に位置決めすることができるとともに、振動や物流及び長期使用が位置決め状態に与える影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１による画像形成装置の概略断面図。
【図２】ＬＥＤヘッドの斜視図。
【図３】ロッドレンズアレイの部分断面斜視図。
【図４】ロッドレンズの説明図。
【図５】変調伝達関数（ＭＴＦ）による評価の説明図。
【図６】スポットプロファイルを示す図。
【図７】感光体ドラムの特性と現像特性を示す図。
【図８】画像出力信号に対するトナー濃度の関係を示す図。
【図９】孤立ドットの潜像と複数ドットの潜像の表面電位を示す図。
【図１０】実施例１による感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置決めする位置決め部の斜視図。
【図１１】実施例２による感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置決めする位置決め部を示す図。
【図１２】（ａ）はデフォーカス量と粒状度の関係を示す図、（ｂ）はデフォーカス量と光強度の関係を示す図。
【図１３】従来技術による倍率補正方法の説明図。
【図１４】ＬＥＤヘッドの回転により生じる結像位置のずれの説明図。
【図１５】（ａ）はＬＥＤヘッドの端部の揺動量と全体倍率補正量の関係を示す図、（ｂ）はＬＥＤヘッドの端部の揺動量と結像位置のずれ量の関係を示す図。
【図１６】全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係を示す図。
【図１７】実施例３による感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置決めする位置決め部の斜視図。
【図１８】実施例３による結像位置のずれ防止の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１による画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、画像形成部８０と、画像形成部８０へシート（記録媒体）Ｐを給送する給送部９０とを有する。
【００１４】
画像形成部８０は、タンデムに配列された４つの画像形成ステーション８１（８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋ）と、中間転写ベルト（中間転写体）６と、定着装置９とを有する。画像形成ステーション８１のそれぞれは、感光体ドラム（像担持体）１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）を有する。感光体ドラム１は、矢印Ｒで示す方向に回転する。感光体ドラム１の周りには、帯電装置３、ＬＥＤヘッド（露光装置）５、現像装置４、一次転写部材７、及びクリーニング装置２１が設けられている。
【００１５】
帯電装置３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）は、感光体ドラム１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）の表面を均一に帯電する。ＬＥＤヘッド５（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ）は、均一に帯電された感光体ドラム１の表面を入力画像信号に従って露光し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。現像装置４（４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ）は、感光体ドラム１の表面の静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像にする。
【００１６】
現像装置４Ｙは、イエロー現像剤（イエロートナー）を有する。現像装置４Ｙは、感光体ドラム１Ｙの表面にイエロートナー像を形成する。現像装置４Ｃは、シアン現像剤（シアントナー）を有する。現像装置４Ｃは、感光体ドラム１Ｃの表面にシアントナー像を形成する。現像装置４Ｍは、マゼンタ現像剤（マゼンタトナー）を有する。現像装置４Ｍは、感光体ドラム１Ｍの表面にマゼンタトナー像を形成する。現像装置４Ｋは、ブラック現像剤（ブラックトナー）を有する。現像装置４Ｋは、感光体ドラム１Ｋの表面にブラックトナー像を形成する。
【００１７】
中間転写ベルト６は、感光体ドラム１に接触して矢印Ｅで示す方向に回転する。
一次転写部材７（７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ）は、感光体ドラム１の表面のトナー像を中間転写ベルト６の上へ転写する。シアントナー像は、中間転写ベルト６の上のイエロートナー像の上に重ね合わされる。マゼンタトナー像は、シアントナー像の上に重ね合わされる。ブラックトナー像は、マゼンタトナー像の上に重ね合わされる。
中間転写ベルト６の上に順次重ね合わされた４つのトナー像は、給送部９０から給送されたシートＰの上へ二次転写ローラ８により転写される。
シートＰの上のトナー像は、定着装置９によりシートに定着されシートＰの上に画像が形成される。画像が形成されたシートＰは、排出ローラ２２により排出トレイ２３の上に排出される。
【００１８】
次に、図２を参照して、実施例１の画像形成装置１００に用いられるＬＥＤヘッド５を詳細に説明する。
【００１９】
図２は、ＬＥＤヘッド５の斜視図である。図２に示すように、感光体ドラム１は、軸線Ｘを中心として矢印Ｒで示す方向に回転する。
【００２０】
ＬＥＤヘッド５は、感光体ドラム１の軸線Ｘと平行な長手方向に延在する細長い形状を有する。ＬＥＤヘッド５は、ＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）５１と、ロッドレンズアレイ（結像素子アレイ）５２とを有する。
【００２１】
ＬＥＤアレイ５１は、感光体ドラム１の軸線Ｘに沿って並べて配置された複数個のＬＥＤ（発光素子）５１ａを有する。実施例１において、複数のＬＥＤ５１ａは、直線状に配置されている。すなわち、ＬＥＤヘッド５は、感光体ドラム１の軸線（長手方向）Ｘに並んで設けられ、感光体ドラム１の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個のＬＥＤ５１ａを有する。
【００２２】
ロッドレンズアレイ５２は、感光体ドラム１の軸線Ｘに沿って並べて配置された複数のロッドレンズ（結像素子）５２ａを有する。図３は、ロッドレンズアレイ５２の部分断面斜視図である。ロッドレンズアレイ５２は、２枚の板５２ｂの間に、２列で直線状に配置された複数のロッドレンズ５２ａを有する。ロッドレンズ５２ａは、正立等倍結像レンズである。ロッドレンズ５２ａは、ＬＥＤ５１ａから射出された光を集光して感光体ドラム１の表面の上に等倍で結像する。実施例１では、ＬＥＤアレイ５１とロッドレンズアレイ５２とを一体化して、露光光源としてのＬＥＤヘッド５を構成している。
【００２３】
感光体ドラム１を矢印Ｒで示す方向に回転させながら、ＬＥＤアレイ５１の複数のＬＥＤ５１ａを選択的に発光させることにより、感光体ドラム１の表面に２次元的な静電潜像を形成する。
【００２４】
図４は、ロッドレンズ５２ａの説明図である。図４において、物体としてのＬＥＤ（発光点）からロッドレンズ５２ａの端面５２ｃまでの作動距離をＬ０とする。ロッドレンズ５２ａの長さをＺ０とする。感光体ドラム１の表面（像面）からロッドレンズ５２ａの端面５２ｄまでの作動距離をＬ０とする。ロッドレンズ５２ａの共役長Ｔｃは、Ｔｃ＝Ｚ０＋２×Ｌ０で表される。
【００２５】
ロッドレンズアレイ５２の画像伝送特性は、送られる画像の質、つまり解像力で評価される。画像伝送特性は、変調伝達関数（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（以下、ＭＴＦという。））により評価される。
【００２６】
図５は、ＭＴＦによる評価の説明図である。ＭＴＦは、例えば、図５に示す矩形波パターン像の原画がロッドレンズアレイ５２を通して形成された場合に、形成された画像がどの程度原画に忠実に再現できているかを示す指標である。図５の画像におけるＭＴＦの値は、次のように定義される。
ＭＴＦ（ｗ）＝（ｉ（ｗ）ｍａｘ−ｉ（ｗ）ｍｉｎ）／（ｉ（ｗ）ｍａｘ＋ｉ（ｗ）ｍｉｎ）×１００％
ここで、ｉ（ｗ）ｍａｘ、ｉ（ｗ）ｍｉｎは、各々、空間周波数ｗ（ｌｐ／ｍｍ）における矩形波応答の極大値、極小値を示す。ＭＴＦの値が、１００％に近いほど原画に忠実に画像が再現されていることになる。
【００２７】
ＭＴＦの値は、ロッドレンズアレイ５２の焦点位置で測定した場合と、焦点位置からずれて測定した場合とで、大きく異なる。また、ロッドレンズ５２ａの共役長Ｔｃは、一般的に、１０ｍｍ前後であるので、焦点距離の比較的長いレーザ光学系と比べて、ＬＥＤヘッド５は、焦点位置のずれの影響を受けやすい。したがって、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離を常に一定に維持する必要がある。
【００２８】
実施例１において、ＬＥＤアレイ５１は、６００ｄｐｉの素子密度（解像度）を有する。ＬＥＤの電極サイズは、約２０マイクロメートル（μｍ）である。実施例１において、ロッドレンズ５２ａの直径は約０．６ミリメートル（ｍｍ）である。図３に示すように、ロッドレンズアレイ５２には、複数のロッドレンズ５２ａが２列に配置されている。
【００２９】
このとき、ロッドレンズアレイ５２の共役長Ｔｃは、約９．９ミリメートルである。図４に示すように、共役長Ｔｃは、発光点から像面までの距離である。
しかし、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、さまざまな因子により変動しやすい。
例えば、ＬＥＤヘッド５の反り、組み立て時の位置決め誤差、環境変化や物流に伴うＬＥＤヘッド５の変形や位置ずれ等の影響により、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、変動する。
【００３０】
実施例１において、良好な画像を得るために、距離の変動の許容範囲は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルとする。この許容範囲は、特開２００４−２４０１１２号公報に記載されているように、一般的な数値である。
【００３１】
ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離の変動が許容範囲を超えると、がさついた低画質の画像が出力されることが多くなる。このがさつき感（粒状感）は、ＭＴＦの値が低くなりスポットプロファイルが変化することにより生じる。
【００３２】
図６は、スポットプロファイルを示す図である。
図６（ａ）は、最良のピント状態におけるスポットプロファイルを示す図である。図６（ａ）において、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、９．９ミリメートルの共役長Ｔｃである。図６（ａ）は、理想的な結像面におけるスポットプロファイルを示している。
図６（ｂ）は、デフォーカス状態におけるスポットプロファイルを示す図である。図６（ｂ）において、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、１０．０ミリメートルである。図６（ｂ）は、理想的な結像面から１００マイクロメートルだけ離れた位置でのスポットプロファイルを示している。理想的な結像面から１００マイクロメートルだけ離れた位置でのスポットプロファイルは、光強度が低く、スポットの両端部が広がった分布を示す。
【００３３】
光量が低下した場合の影響を以下に説明する。
図７は、感光体ドラム１の特性と現像特性を示す図である。
【００３４】
図７（ａ）は、光量に対する感光体ドラム１の表面電位の関係を示す図である。図７（ａ）からわかるように、光量が低い領域において、光量の増大に伴い感光体ドラム１の表面電位が急激に減少する。つまり、感光体ドラム１は、光量が低い領域において光量の変化に対して感光体ドラム１の表面電位の変化が大きいという特性を有している。
図７（ｂ）は、電子写真方式の画像形成において、現像コントラスト電位に対するトナー濃度の関係を示す図である。図７（ｂ）からわかるように、現像コントラスト電位が中程度の領域において、現像コントラスト電位の増大に伴い濃度が急激に増大する。つまり、中程度の現像コントラスト電位において現像コントラスト電位の変化に対して濃度の変化が大きい。このため、中程度の現像コントラスト電位において、画質の劣化した画像が形成されやすい。
よって、振動、物流、耐久等の外乱の影響によりＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の距離が変動することを防止する必要がある。
【００３５】
最良のピント状態とデフォーカス状態とにおけるプリンタ出力特性を以下に説明する。
図８は、画像出力信号に対するトナー濃度の関係を示す図である。図８は、図６のスポットプロファイルと、感光体ドラム１の露光強度に対する電位減衰量を示す特性であるＥ−Ｖ特性と、現像装置４に印加される現像バイアスの直流電位と潜像電位との差分であるＶ−Ｄ特性とに基づいて得られたプリンタ出力特性を示す。
【００３６】
デフォーカス状態におけるプリンタ出力特性が最良のピント状態におけるプリンタ出力特性と異なる原因を以下に説明する。
図９は、孤立ドットの潜像と複数ドットの潜像の表面電位を示す図である。図９は、図６のスポットプロファイルと、上記Ｅ−Ｖ特性と、Ｖ−Ｄ特性とに基づいて得られた孤立ドット及び複数ドットの潜像の表面電位を模式的に示す。
【００３７】
図９（ａ）は、最良のピント状態における感光体ドラム１の表面の孤立ドットと複数ドットの潜像の表面電位を示す図である。最良のピント状態においては、孤立ドットも複数ドットもドットごとに再現される。
図９（ｂ）は、デフォーカス状態における感光体ドラム１の表面の孤立ドットと複数ドットの潜像の表面電位を示す図である。
【００３８】
デフォーカス状態においては光強度が弱く幅広な潜像が形成されるため、孤立ドットが再現されずに複数ドットが重なった位置にドットが再現される。この結果、プリンタ出力特性としては、ハイライト部の濃度は低く、ドットの重なりが現れる中間調で急激に濃度が増大するため、画像出力信号に対する濃度の変化が大きく（カーブの勾配が急峻）なる。したがって、デフォーカス状態においては、階調数、安定性に問題が生じてしまう。
また、孤立ドットは再現されず、ドットが重なった位置のみでドットが再現されるため、孤立ドットと複数ドットが混在する中間調ではガサツキ感が生じてしまう。
【００３９】
最良のピント状態であれば、孤立ドット及び複数ドットともに再現され、マクロで観察すると一様な濃度の画像と認識できる。しかしながら、デフォーカス状態では、孤立ドットが再現されないため、複数ドットの重なり部しか認識されず、マクロで見てもその複数ドットの重なり部が目立ち、がさついた画像となってしまう。
【００４０】
上記のようながさついた画像を防止するために、実施例１の画像形成装置は、ＬＥＤヘッド５を高精度で位置決めしかつ経時的にも位置が変化しにくい位置決め部を有する。
【００４１】
感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置決めを以下に説明する。
図１０は、実施例１による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部の斜視図である。位置決め部は、第一内側円筒当接部３１、第二内側円筒当接部３２、第一外側円筒当接部３３、第二外側円筒当接部３４、第一内側位置決めピン６１、第二内側位置決めピン６２、第一外側位置決めピン、及び第二外側位置決めピン９２を有する。位置決め部は、さらに、ばね部材１２、ばね部材７１、ばね部材７２、及びビス１１を有する。
【００４２】
感光体ドラム１の両端部には、感光体ドラム１を回転可能に支持するために、感光体ドラム１の軸線Ｘ上に回転軸２ａ及び２ｂが設けられている。
感光体ドラム１の一端部の回転軸２ａには、回転軸２ａと同軸の２つの円筒当接部３１及び３３が設けられている。２つの円筒当接部３１及び３３は、第一内側円筒当接部３１と第一外側円筒当接部３３とからなる。
【００４３】
第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３は、感光体ドラム１と同軸である。第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３の外径は、感光体ドラム１の外径と同じであるとよい。これらの外径が同じであれば、後述する位置決めを容易にすることができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、第一内側円筒当接部３１、第一外側円筒当接部３３、及び感光体ドラム１の外径が異なっていてもよい。
【００４４】
実施例１においては、第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３が回転軸２ａに設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３は、感光体ドラム１の一端部に直接設けられていてもよい。
実施例１において、第一内側円筒当接部３１と第一外側円筒当接部３３は、互いに離れて設けられている。しかし、第一内側円筒当接部３１と第一外側円筒当接部３３は、互いに隣接していてもよい。
【００４５】
第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３は、感光体ドラム１を回転可能に支持する軸受け部として機能するように構成してもよい。
同様にして、感光体ドラム１の他端部の回転軸２ｂには、回転軸２ｂと同軸の２つの円筒当接部３２及び３４が設けられている。２つの円筒当接部３２及び３４は、第二内側円筒当接部３２と第二外側円筒当接部３４とからなる。
【００４６】
第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４は、感光体ドラム１と同軸である。第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４の外径は、感光体ドラム１の外径と同じであるとよい。これらの外径が同じであれば、後述する位置決めを容易にすることができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、第二内側円筒当接部３２、第二外側円筒当接部３４、及び感光体ドラム１の外径が異なっていてもよい。
【００４７】
実施例１においては、第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４が回転軸２ｂに設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４は、感光体ドラム１の他端部に直接設けられていてもよい。
実施例１において、第二内側円筒当接部３２と第二外側円筒当接部３４は、互いに離れて設けられている。しかし、第二内側円筒当接部３２と第二外側円筒当接部３４は、互いに隣接していてもよい。
第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４は、感光体ドラム１を回転可能に支持する軸受け部として機能するように構成してもよい。
【００４８】
ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部には、第一内側位置決めピン（第一位置決め部材）６１及び第二内側位置決めピン（第一位置決め部材）６２がそれぞれ設けられている。第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５の両端部のそれぞれにおいて感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする。
【００４９】
第一内側位置決めピン６１は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の一端部に設けられている。第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の他端部に設けられている。第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５から光軸方向へ突出して、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接する。第一内側位置決めピン６１の突出量及び第二内側位置決めピン６２の突出量は、それぞれ調整可能である。
【００５０】
第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５の両端部に設けられた貫通孔（不図示）の一端部からそれぞれ挿入されている。貫通孔（不図示）の他端部には、それぞれ調整ねじ（第一調整部材）１２１及び１２２が設けられている。調整ねじ１２１及び１２２を回転することにより、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２をそれぞれ独立に上下させて、第一内側位置決めピン６１の突出量及び第二内側位置決めピン６２の突出量をそれぞれ独立して調整する。
【００５１】
ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部には、ばね部材（第一弾性部材）７１及び７２が設けられている。ばね部材７１及び７２は、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２の位置決め状態を保持するためにＬＥＤヘッド５を感光体ドラム１へ向けて付勢する。
【００５２】
ばね部材７１は、ＬＥＤヘッド５の一端部で第一内側位置決めピン６１の近傍に設けられている。ばね部材７２は、ＬＥＤヘッド５の他端部で第二内側位置決めピン６２の近傍に設けられている。
【００５３】
ばね部材７１及び７２は、ＬＥＤヘッド５と、ＬＥＤヘッド５を支持するために画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）との間に配置されている。ばね部材７１及び７２は、ＬＥＤヘッド５の両端部を感光体ドラム１へ向けて付勢することにより、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２を、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接させる。
ばね部材７１及び７２により第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２を第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接させた状態で、調整ねじ１２１及び１２２を回転させる。調整ねじ１２１及び１２２を回転することにより、第一内側位置決めピン６１の突出量及び第二内側位置決めピン６２の突出量をそれぞれ独立して調整する。これにより、ＬＥＤヘッド５の両端部において、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離が第１の設定値（第１の距離）に設定される。
【００５４】
感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離が第１の設定値に設定されると、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に設定される。したがって、ＬＥＤヘッド５の両端部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度で位置決めされる。
ここで、光軸方向は、ロッドレンズアレイ５２の複数のロッドレンズ５２ａの光軸と平行な方向であって、感光体ドラム１の軸線Ｘに垂直な方向である。
【００５５】
第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ばね部材７１及び７２により適切な押圧力で第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接している。したがって、部品公差等の影響による初期組み立て時の誤差によるずれを、高精度で補正して、感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置決めを行うことができる。
第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ばね部材７１及び７２により、常に、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持することができる。ばね部材７１及び７２により当接状態が保持されているので、振動、物流、耐久等の外乱の影響を受けにくく、長期に亘って、高精度に感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離を第１の設定値に保持することができる。
本実施例において、ばね部材７１及び７２は、コイルばねである。しかし、コイルばねの代わりに、板ばね、ゴム部材、発泡体などの弾性部材を使用してもよい。
【００５６】
保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５を保持する。保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５と同様に、感光体ドラム１の軸線Ｘと平行な長手方向に延在する細長い形状を有する。ＬＥＤヘッド５は、その長手方向が保持部材１０の長手方向と合致するように、保持部材１０により保持されている。ＬＥＤヘッド５は、保持部材１０に対して平行に配置されている。保持部材１０は、高い剛性を有するように形成されている。
【００５７】
ＬＥＤヘッド５は、ＬＥＤヘッド５の両端部に設けられた第一内側位置決めピン６１と第二内側位置決めピン６２との間のいずれかの位置の取付部で、保持部材１０により保持される。実施例１では、ＬＥＤヘッド５は、長手方向の略中央部の取付部で、ビス１１により保持部材１０に固定されている。
ＬＥＤヘッド５の長手方向の略中央部に、ねじ穴５ａが設けられている。ＬＥＤヘッド５の長手方向の略中央部に、凸部５ｂ（取付部）が設けられている。ねじ穴５ａは、凸部５ｂに設けられている。保持部材１０の長手方向の略中央部に、穴１０ａが設けられている。ビス１１は、保持部材１０の穴１０ａを通してＬＥＤヘッド５のねじ穴５ａにねじ係合されている。ビス１１は、ＬＥＤヘッド５の中央部を保持部材１０の中央部に固定する。ＬＥＤヘッド５の凸部５ｂは、保持部材１０の底面に当接している。
【００５８】
ＬＥＤヘッド５の中央部は、ビス１１により保持部材１０に固定されているので、保持部材１０の光軸方向への移動により、ＬＥＤヘッド５の中央部は光軸方向に移動する。保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５よりも十分に高い剛性を有するように構成されている。したがって、保持部材１０を光軸方向へ移動させたときに、保持部材１０は変形せずにＬＥＤヘッド５が湾曲してＬＥＤヘッド５の中央部が光軸方向に変位する。なお、保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５を長手方向に湾曲させるために必要な剛性を有していれば、保持部材１０が変形してもよい。
ＬＥＤヘッド５が長手方向に湾曲したときに、ばね部材７１及び７２は、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２が第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態（位置決め状態）を保持する付勢力を有する。
【００５９】
保持部材１０を感光体ドラム１から離れるように光軸方向に移動すると、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１から離れるように光軸方向に移動する。このとき、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部がばね部材７１及び７２により付勢されているので、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持する。ＬＥＤヘッド５の両端部は、位置決め状態が保持される。
ＬＥＤヘッド５の両端部は固定されて、ＬＥＤヘッド５の中央部が感光体ドラム１から離れる方向へ移動するので、ＬＥＤヘッド５は、中央部が感光体ドラム１から離れる方向へ突出した湾曲形状になる。
【００６０】
一方、保持部材１０を感光体ドラム１に近づくように光軸方向に移動すると、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１に近づくように光軸方向に移動する。このとき、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部において、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持する。ＬＥＤヘッド５の両端部は、位置決め状態が保持される。ＬＥＤヘッド５の中央部に設けられた凸部５ｂが保持部材１０により押されると、ＬＥＤヘッド５は、中央部が感光体ドラム１に近づく方向へ突出した湾曲形状になる。
このように、保持部材１０を光軸方向へ移動させることにより、感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の中央部の位置決めを行うことができる。
【００６１】
以下に、保持部材１０の光軸方向への位置決めを説明する。
保持部材１０の長手方向の両端部には、第一外側位置決めピン（第二位置決め部材）９１及び第二外側位置決めピン（第二位置決め部材）９２がそれぞれ設けられている。ＬＥＤヘッド５の第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、保持部材１０の第一外側位置決めピン９１と第二外側位置決めピン９２との間に配置されている。第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ＬＥＤヘッド５の凸部（取付部）５ｂにおいて感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めするために、感光体ドラム１に対して保持部材１０を位置決めする。
【００６２】
第一外側位置決めピン９１は、保持部材１０の長手方向の一端部に設けられている。第二外側位置決めピン９２は、保持部材１０の長手方向の他端部に設けられている。第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、保持部材１０から光軸方向へ突出して、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接する。第一外側位置決めピン９１の突出量及び第二外側位置決めピン９２の突出量は、それぞれ調整可能である。第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、保持部材１０の両端部に設けられた貫通孔（不図示）の一端部からそれぞれ挿入されている。
【００６３】
貫通孔（不図示）の他端部には、それぞれ調整ねじ（第二調整部材）１３１及び１３２が設けられている。調整ねじ１３１及び１３２を回転することにより、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２をそれぞれ独立に上下させて、第一外側位置決めピン９１の突出量及び第二外側位置決めピン９２の突出量をそれぞれ独立して調整する。
【００６４】
保持部材１０の中央部には、ばね部材（第二弾性部材）１２が設けられている。ばね部材１２は、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２の位置決め状態を保持するために保持部材１０を感光体ドラム１へ向けて付勢する。ばね部材１２は、ＬＥＤヘッド５の凸部（取付部）５ｂの近傍で保持部材１０に設けられている。ばね部材１２は、保持部材１０と、ＬＥＤヘッド５を支持するために画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）との間に配置されている。
【００６５】
ばね部材１２は、保持部材１０を感光体ドラム１へ向けて付勢することにより、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２を、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接させる。これにより、保持部材１０の両端部において、感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離が第２の設定値（第２の距離）に設定される。
【００６６】
感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離が第２の設定値に設定されると、ＬＥＤヘッド５の中央部において、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に設定される。したがって、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度で位置決めされる。
なお、ＬＥＤヘッド５の中央部の位置が許容範囲内に設定されている限り、保持部材１０の両端部における感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離の設定値は、異なっていてもよい。
【００６７】
第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ばね部材１２により適切な押圧力で第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接している。したがって、部品公差等の影響による初期組み立て時の誤差によるずれを、高精度で補正して、感光体ドラム１に対する保持部材１０の位置決めを行うことができる。
第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ばね部材１２により、常に、第一外側円筒当接部３１及び第二外側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持することができる。ばね部材１２により当接状態が保持されているので、振動、物流、耐久等の外乱の影響を受けにくく、長期に亘って、高精度に感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離を第２の設定値に保持することができる。
【００６８】
ばね部材１２により第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２を第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３３にそれぞれ当接させた状態で、調整ねじ１３１及び１３２を回転させる。調整ねじ１３１及び１３２を回転することにより、ＬＥＤヘッド５の中央部を光軸方向に変位させる。これにより、ＬＥＤヘッド５の中央部において、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５の中央部との間の距離が第１の設定値（第１の距離）に設定される。
【００６９】
感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５の中央部との間の距離が第１の設定値に設定されると、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に設定される。したがって、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度に位置決めされる。
これによって、ＬＥＤヘッド５の長手方向の全域にわたって、ＬＥＤヘッド５と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離が均一になるように、ＬＥＤヘッド５の高精度な位置決めを達成することができる。
本実施例において、ばね部材１２は、コイルばねである。しかし、コイルばねの代わりに、板ばね、ゴム部材、発泡体などの弾性部材を使用してもよい。
【００７０】
以上のように、ＬＥＤヘッド５の中央部を保持部材１０に固定し、且つ、ＬＥＤヘッド５の両端部及び保持部材１０の両端部に位置決めのための調整部材（調整ねじ１２１、１２２、１３１、及び１３２）を設けた。これにより、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部及び中央部の光軸方向の位置を独立して調整することができる。そして、保持部材１０の強度、特に光軸方向の剛性を十分に高く設定すれば、上述した方法により、ＬＥＤヘッド５の光軸方向の湾曲調整を行うことが可能となる。
【００７１】
ＬＥＤヘッド５の湾曲調整により、ＬＥＤヘッド５の長手方向の全域に亘って、ＬＥＤヘッド５と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離の長手方向における変化が小さくなるように高精度な位置決めを実現することができる。
ＬＥＤヘッド５の両端部において、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ばね部材７１及び７２により、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態が保持される。ＬＥＤヘッド５の中央部の位置は、ビス１１を介して保持部材１０により保持される。保持部材１０の両端部において、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ばね部材１２により、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接した状態が保持される。
ばね部材７１、７２、及び１２により当接状態が保持されているので、振動、物流、耐久等の外乱の影響を受けにくく、長期に亘って、高精度に感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置を保証することができる。
【００７２】
ＬＥＤヘッド５と保持部材１０の位置決め方法は、前述した方法だけには限らず、ＬＥＤヘッド５及びＬＥＤヘッド５の略中央に締結された保持部材１０の感光体ドラム１に対する光軸方向の距離が、それぞれ独立して調整できる構成であれば良い。また、保持部材１０によるＬＥＤヘッド５の保持方法は、ビス１１による固定に限らず、接着や板バネ等による保持方法でも良い。そして、保持部材１０によるＬＥＤヘッド５の保持位置は、長手方向の中央部とは限らず、ＬＥＤ５ヘッドの両端部の位置決めピンに挟まれた領域内のいずれの位置であってもよい。
【実施例２】
【００７３】
図１１は、実施例２による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部を示す図である。図１１（ａ）は、実施例２による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部の斜視図である。図１１（ｂ）は、保持部材１０を位置決めする位置決め部を示す正面図である。
実施例２において、実施例１の構成と同様の構成については同様の参照符号を付して説明を省略する。
【００７４】
実施例１において、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、回転軸２ａに設けられた第一内側円筒当接部３１及び回転軸２ｂに設けられた第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接する。これに対して、実施例２においては、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２を省略して、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２が、感光体ドラム１の表面に直接当接するように構成した。
また、実施例１において、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、回転軸２ａに設けられた第一外側円筒当接部３３及び回転軸２ｂに設けられた第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接する。これに対して、実施例２においては、第一外側位置決めピン９１、第二外側位置決めピン９２、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４を省略して、保持部材１０の位置を調整板１５１及び１５２により調整するように構成した。
実施例２の前述の構造以外の構造は、実施例１の構造と同様であるので、説明を省略する。
【００７５】
図１１（ａ）に示すように、感光体ドラム１の回転軸２ａ（２ｂ）は、軸受け部１６２（１６１）を介してそれぞれ側板１４２（１４１）により回転可能に支持されている。調整板１５２（１５１）は、二つの長穴１５２ａ及び１５２ｂ（１５１ａ及び１５１ｂ）が設けられている。調整板１５２（１５１）の長穴１５２ａ（１５１ａ）は、側板１４２（１４１）に設けられたピン１４２ａ（１４１ａ）に嵌装されている。これによって、調整板１５２（１５１）は、光軸方向に移動可能である。
調整板１５２（１５１）の長穴１５２ｂ（１５１ｂ）には、保持部材１０の両端部に設けられたピン１０ｂが嵌入されている。これによって、調整板１５２（１５１）を光軸方向に移動したときに、調整板１５２（１５１）と共に保持部材１０が光軸方向へ移動する。
【００７６】
実施例２においては、感光体ドラム１の回転軸２ｂ（２ａ）と同軸上に設けた軸受け部１６２（１６１）に対して、調整板１５２（１５１）の位置を調整することにより、部品公差の影響をできる限り少なくしている。
調整板１５２（１５１）を側板１４２（１４１）に対して光軸方向に移動させることで、保持部材１０と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離を調整することができる。保持部材１０と感光体ドラム１との間の距離を調整した後に、調整板１５２（１５１）は、ビス１９により側板１４２（１４１）に固定される。位置決めピン６１及び６２は、感光体ドラム１の表面に直接接触している。
【００７７】
次に、実施例１及び実施例２における結像位置の調整方法について説明する。
結像位置がずれたときに発生するがさついた画像、つまり粒状性の良くない画像は、視覚特性（ＶＴＦ）上、認識されやすい低周波数成分を多く含んでいる。最良のピント状態の画像は、孤立ドットもあり、複数ドットもあるが安定して再現するため、高周波成分を多く含み、粒状性が良くない画像とは感じない。この粒状性の違いを利用して、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離が、共役長Ｔｃの許容範囲内に入っているか否かの判別を行うことができる。
【００７８】
粒状性の評価方法として本実施例では、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）とＶＴＦフィルタを用いる方法を行う。中間調のパッチ画像を読み取り、６００ｄｐｉのＲＧＢ信号として出力し、出力信号をグレイスケールに変換する。変換方法としては、補色の関係から、シアンならば赤信号、マゼンタならば緑信号を、イエローならば青信号を抽出する形でグレイスケールに変換する。黒は、分光特性上信号を多く含む緑信号で抽出する。
【００７９】
グレイスケールとして変換されたパッチ画像は、ＦＦＴ処理により周波数成分へ変換される。この周波数成分上においてＶＴＦフィルタをかけ、視覚では認識できない高周波成分をカットする。高周波成分をカットした後の周波数成分を高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）し、実画像に戻して標準偏差を求めることにより、その画像の粒状度を求めることができる。一連の作業により、デフォーカス時のような粒状性の良くない画像で、ばらつきのある画像のため、標準偏差値は高く、粒状度の値は高くなってしまう。
【００８０】
中間調の出力時に孤立ドットと複数ドットがバランス良く混在し、また図８に示すプリンタ出力特性のように、画像に対する濃度変化は急峻な階調を呈する。そこで、この中間調のパッチを出力し、評価サンプルとすると、図１２（ａ）のような共役長に対する粒状度の関係の結果が得られる。共役長Ｔｃの許容範囲である±５０マイクロメータ以上の粒状度、０．１０を超える値が検出された場合、この画像形成装置はデフォーカスの状態であるということが識別することができる。
【００８１】
初期調整時には、ＬＥＤヘッド５の長手方向である主走査方向における画像の両端部及び中央部で、粒状度の値がそれぞれ略最小となるように、感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置を調整する。
【００８２】
結像位置の調整方法は、前述した方法に限らない。例えば、感光体ドラム１の表面に相当する位置にＣＣＤセンサやフォトダイオード等の光量センサを配置し、組立工具を用いて調整を行っても良い。
光量センサに対して、ＬＥＤヘッド５の位置を光軸方向に移動させてデフォーカスすると、図１２（ｂ）に示すような共役長に対する光強度の関係から、光量センサは、ＬＥＤヘッド５のデフォーカスに応じた光強度の変化として感知される。そして、この光強度がＬＥＤヘッド５の長手方向の中央部及び両端部でそれぞれ略最大となるように、ＬＥＤヘッド５の位置決めピン６１及び６２及び保持部材１０の位置決めピン９１及び９２の突出量の調整、又は調整板１５２（１５１）の調整を行っても良い。
【００８３】
上述した粒状度の情報を用いて、規定値０．１０を超えない状態にＬＥＤヘッド５の位置を自動で変化させる自動ピント調整機構を設けた構成であっても良い。本実施例においては、自動ピント調整機構を備えなくても、経時に亘って安定した画質を提供することができる。
【００８４】
なお、発光素子としてはＬＥＤに限らず、例えば有機ＥＬ等の光源を感光体ドラム１の回転方向に対して直交する方向に複数並べて配置してもよい。また、結像素子は正立等倍結像の光学特性を有するロッドレンズアレイに限らず、例えばマイクロレンズ等の倒立、又は非等倍の光学特性を有する複数個のレンズを、複数の光源を並べた方向に沿って列状に配置したものであっても良い。
以上説明した構成により、ＬＥＤヘッド５の位置決め調整を長手方向全域に亘って高精度に調整し、長期に亘って、がさつきのない安定した画質を提供することができる。
【実施例３】
【００８５】
実施例３は、ＬＥＤヘッド５を回転させて主走査方向の全体倍率を補正する装置と、複数のＬＥＤ５１ａの発光タイミングをそれぞれ調整して露光位置を補正する補正回路が設けられている点で実施例１と異なる。実施例３のそれ以外の構造は、実施例１の構造と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
本実施例においては、主走査方向に対して垂直な副走査方向にＬＥＤヘッド５を回転することができるので、主走査方向の全体倍率を補正することができる。
【００８７】
一般に、主走査方向の全体倍率を補正する方法としては、例えば、画像データを変換し、使用するＬＥＤの数を増減させる方法がある。この方法では、補正分解能が画素単位となるため、ＬＥＤの発光点間隔以下での補正ができない。６００ｄｐｉの場合は、ＬＥＤの発光点間隔が約４２マイクロメートルとなるため、全体倍率の補正分解能は約４２マイクロメートルとなる。同様に１２００ｄｐｉの場合は、ＬＥＤの発光点間隔が約２１マイクロメートルとなるため、全体倍率の補正分解能は約２１マイクロメートルとなる。
タンデム方式の画像形成装置においては、全体倍率の補正の分解能による残差は、色ずれ、色むらといった画像不良を発生させる。
【００８８】
しかしながら、近年の高画質化の観点からも、色ずれを１画素以下に留めることが求められるようになっている。そのためには、前記全体倍率補正も１画素以下の補正分解能が必要となる。そこで、本実施形態では、上述したようにＬＥＤヘッド５を副走査方向に揺動させて全体倍率補正を行うことで１画素以下の倍率における補正を可能とした。
【００８９】
ＬＥＤヘッド５を回転させて全体倍率を補正することは、特開２００６−０８２５２２号公報に開示されている。
特開２００６−０８２５２２号公報によれば、図１３に示すように、ＬＥＤヘッド５を、ＬＥＤヘッド５の一端部に設けられた軸４３を中心に矢印Ｓで示す方向に他端部を回転させる。ＬＥＤヘッド５は、主走査方向（感光体ドラム１の軸線Ｘに沿う方向）に軸４２と軸４３との間に露光幅Ｌ２を有する。ＬＥＤヘッド５を回転することにより、ＬＥＤヘッド５の軸４２と軸４３との間の主走査方向の露光幅は、Ｌ１に減少する。
このように、ＬＥＤヘッド５の主走査方向の露光幅をＬ２からＬ１に変更することにより、全体倍率の補正を行っている。全てのＬＥＤを使用して全体倍率の補正を行っているので解像度が低下しない。また、ＬＥＤ単位での調整より精密に調整できる。
【００９０】
なお、ＬＥＤヘッド５を回転させるとＬＥＤヘッド５の長手方向が主走査方向に対して傾くため、露光位置がずれる。しかし、ＬＥＤヘッド５の回転量に従って、ＬＥＤヘッド５の複数のＬＥＤ５１ａの露光タイミングをそれぞれ調整することにより、感光体ドラム１の上の露光位置を補正することができるので、画像が斜めに形成されることはない。
【００９１】
以下、ＬＥＤヘッド５の回転による結像位置のずれの影響を説明する。
ＬＥＤ５１ａの露光タイミングを調整することにより、感光体ドラム１の上の露光位置を補正することができる。しかし、ＬＥＤヘッド５の回転により、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の光軸方向の距離が、共役長Ｔｃの許容範囲を外れてしまうことがある。
【００９２】
例えば、図１３に示すようにＬＥＤヘッド５を矢印Ｓで示す方向へ回転させて全体倍率を補正すると、図１４（ａ）に示すように、感光体ドラム１の曲率分だけ、感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離にずれが発生する。
【００９３】
図１４（ａ）は、ＬＥＤヘッド５の一端部を中心にＬＥＤヘッド５を回転させたときに発生する結像位置のずれの説明図である。ＬＥＤヘッド５の回転中心としての一端部においては、結像位置が感光体ドラム１の表面の上にある。しかし、ＬＥＤヘッド５の他端部においては、感光体ドラム１の曲率分だけ感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離にずれが発生するので、結像位置が感光体ドラム１の表面から離れる。
【００９４】
実施例３では、ＬＥＤヘッド５の回転中心をＬＥＤヘッド５の長手方向の中央部に設けている。図１４（ｂ）は、ＬＥＤヘッド５の中央部を中心にＬＥＤヘッド５を回転させたときに発生する結像位置のずれの説明図である。ＬＥＤヘッド５の回転中心としての中央部においては、結像位置が感光体ドラム１の表面の上にある。しかし、ＬＥＤヘッド５の両端部（一端部及び他端部）においては、感光体ドラム１の曲率分だけ感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離にずれが発生するので、結像位置が感光体ドラム１の表面から離れる。
【００９５】
次に、ＬＥＤヘッド５の全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係について説明する。図１５（ａ）は、ＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と全体倍率補正量の関係を示す図である。まず、６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を考える。補足して説明すると、１画素以上の倍率補正は、画像データの変換と併用して行うことができるため、１画素以下について考えることとする。
【００９６】
６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正では、最大で約４２マイクロメートルの補正量が考えられる。ＬＥＤヘッド５の中央部を回転中心とした場合、４２マイクロメートルの全体倍率補正に必要なＬＥＤヘッド５の両端部の揺動量は、図１５（ａ）から、それぞれ約２．５ミリメートルである。同様に、１２００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正では、最大で約２１マイクロメートルの倍率補正が考えられる。その場合に必要なＬＥＤヘッド５の両端部の揺動量は、図１５（ａ）から、それぞれ約１．８ミリメートルである。
【００９７】
図１５（ｂ）は、ＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と結像位置のずれ量の関係を示す図である。図１５（ｂ）は、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルであるときの曲線と、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルであるときの曲線を示す。
【００９８】
６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を考えたときに、ＬＥＤヘッド５の両端部のそれぞれの最大の揺動量は約２．５ミリメートルである。図１５（ｂ）から、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．１０ミリメートル、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．０６ミリメートルである。
【００９９】
同様に、１２００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を考えたときに、ＬＥＤヘッド５の両端部のそれぞれの最大の揺動量は約１．８ミリメートルである。図１５（ｂ）から、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．０５ミリメートル、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．０３ミリメートルである。
【０１００】
図１６は、全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係を示す図である。図１５（ａ）に示すＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と全体倍率補正量の関係と、図１５（ｂ）に示すＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と結像位置のずれ量の関係とから、図１６に示す全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係が得られる。
【０１０１】
図１６中のＡ点は、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルである場合に、１２００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を行うときの結像位置のずれ量を示す。Ｂ点は、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルである場合に、６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を行うときの結像位置のずれ量を示す。Ｃ点は、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルである場合に、６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を行うときの結像位置のずれ量を示す。Ａ点、Ｂ点、Ｃ点は、図１６に示すように、実施例１で述べた共役長Ｔｃの許容範囲±５０マイクロメートル（±０．０５ミリメートル）から外れている。
つまり、ＬＥＤヘッド５を回転して全体倍率補正を行うときには、同時に結像位置のずれ量を補正する必要がある。
【０１０２】
図１７は、実施例３による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部の斜視図である。感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部は、実施例１と同様の構造である。実施例１と同様の構造には、実施例１と同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例３は、保持部材１０がＬＥＤヘッド５を保持する保持部を回転中心として、ＬＥＤヘッド５が保持部材１０に対して回転できるようにした点で、実施例１と異なる。
【０１０３】
軸部材１８は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の略中央部の凸部５ｂ（取付部）に設けられている。軸部材１８の軸線Ｚは、ＬＥＤヘッド５の光軸方向と平行である。また、軸部材１８の軸線Ｚは、感光体ドラム１の軸線Ｘに対して垂直である。軸部材１８は、保持部材１０の長手方向の略中央部に設けられた穴１０ｃに回転可能に挿入されている。ＬＥＤヘッド５は、軸部材１８を中心にして保持部材１０に対して回転可能である。
軸部材１８の端部と保持部材１０の上面とに接触して板ばね（弾性部材）２０が設けられている。ビス１１は、板ばね２０に設けられた穴２０ａを通って軸部材１８に設けられたねじ穴１８ａに係合して、板ばね２０を軸部材１８に固定する。板ばね２０は、保持部材１０とＬＥＤヘッド５の凸部５ｂとの接触が外れないように、常に、保持部材１０をＬＥＤヘッド５に向けて付勢している。しかし、板ばね２０は、ＬＥＤヘッド５が保持部材１０に対しいて回転することを許容する。
【０１０４】
ばね部材１２は、板ばね２０と、ＬＥＤヘッド５を支持するために画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）との間に配置されている。ばね部材１２は、保持部材１０を感光体ドラム１へ向けて付勢する。
保持部材１０は、光軸方向に直交する面内で回転しないように、画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）により支持されている。ＬＥＤヘッド５は、光軸に直交する面内で軸部材１８を中心に回転するように、保持部材１０により保持されている。板ばね２０により、保持部材１０は回転せずに、保持部材１０に対してＬＥＤヘッド５のみを独立して回転させることができる。
【０１０５】
倍率調整ピン（回転量調整部材）１７は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の一端部の近傍に配置されている。ＬＥＤヘッド５を回転させると、ＬＥＤヘッド５の一端部は、矢印Ｈで示す揺動方向に移動する。倍率調整ピン１７は、矢印Ｈで示す揺動方向に移動可能に構成されている。
【０１０６】
ＬＥＤヘッド５、感光体ドラム１、及び保持部材１０は、通常、それらの長手方向軸が平行に揃うように調整されている。
ＬＥＤヘッド５の全体倍率を補正するときに、倍率調整ピン１７は、矢印Ｈで示す揺動方向に移動させられる。倍率調整ピン１７の先端部は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の一端部の側面に当接して、ＬＥＤヘッドの一端部を押して揺動方向に移動させる。ＬＥＤヘッド５は、軸部材１８を中心に保持部材１０に対して回転する。倍率調整ピン１７の移動量（突出量）に従ってＬＥＤヘッド５は回転して、ＬＥＤヘッド５の主走査方向の露光幅が調整される。これによって、ＬＥＤヘッド５の全体倍率が補正される。
【０１０７】
従来の技術においては、ＬＥＤヘッド５を回転させると、ＬＥＤヘッド５の両端部において、感光体ドラム１の曲率分だけ感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離が大きくなる。このため、図１４に示すように、ＬＥＤヘッド５の両端部において、結像位置が感光体ドラム１の表面から離れる。
これに対して、実施例３によれば、実施例１で説明したように、ＬＥＤヘッド５の両端部は、ばね部材７１及び７２により付勢されている。ばね部材７１及び７２の付勢力により、ＬＥＤヘッド５の両端部は、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２の曲率分、すなわち、感光体ドラム１へ向けて変位させられる。
【０１０８】
ばね部材７１及び７２の付勢力により、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、常に、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接している。感光体ドラム１の直径と第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２の直径が同じであるので、ＬＥＤヘッド５を回転しても、ＬＥＤヘッド５の両端部において、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離が第１の設定値（第１の距離）に保持される。
したがって、ＬＥＤヘッド５の両端部において、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に保持される。したがって、ＬＥＤヘッド５の両端部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度で位置決めされた状態が保持される。
【０１０９】
ＬＥＤヘッド５を回転させたときに、保持部材１０は回転しない。したがって、保持部材１０と感光体ドラム１との距離は、変化しない。保持部材１０は、長手方向の中央部に設けられた板バネ２０により、ＬＥＤヘッド５に対して光軸方向に押付けられながらＬＥＤヘッド５を保持している。
【０１１０】
ＬＥＤヘッド５と保持部材１０との間の摩擦力に抗してＬＥＤヘッド５を保持部材１０に対して回転させても、ＬＥＤヘッド５の長手方向の中央部と保持部材１０との間の距離は変化しない。従って、ＬＥＤヘッド５の中央部と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離を、第１の設定値（第１の距離）に保持することができる。
ＬＥＤヘッド５の回転によりＬＥＤヘッド５の両端部が感光体ドラム１へ向けて変位するので、ＬＥＤヘッド５は、ＬＥＤヘッド５の回転量に従って光軸方向に湾曲した形状になる。
実施例３によれば、ＬＥＤヘッド５の両端部が揺動方向（副走査方向）に揺動すると、ＬＥＤヘッド５の両端部の揺動量に従ってＬＥＤヘッド５の両端部が感光体ドラム１へ向けて変位して、ＬＥＤヘッド５が光軸方向に湾曲する。
【０１１１】
図１８は、実施例３による結像位置のずれ防止の説明図である。以上のことより、ＬＥＤヘッド５の両端部を揺動方向（副走査方向）に移動させたときに、図１８に示すように、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部は、円筒当接部の外径に沿って感光体ドラム１へ向けて変位する。よって、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離は変化せずに設定値に保持される。一方、ＬＥＤヘッド５を回転させても、ＬＥＤヘッド５の中央部と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離は変化せずに設定値に保持される。
したがって、ＬＥＤヘッド５の全体倍率を補正するためにＬＥＤヘッド５を光軸に垂直な面内で回転させても、ＬＥＤヘッド５の全長にわたって高精度に感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離を設定値に保持することができる。
【０１１２】
実施例３によれば、ＬＥＤヘッド５の全体倍率補正をした際のＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部での結像位置のずれが、モータやアクチュエータ等の電気部品を必要とせずに、簡易な構造で補正可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 感光体ドラム（像担持体）
５ ＬＥＤヘッド（露光装置）
５ｂ 凸部（取付部）
１０ 保持部材
１２ ばね部材（第二弾性部材）
５１ａ ＬＥＤ（発光素子）
６１ 第一内側位置決めピン（第一位置決め部材）
６２ 第二内側位置決めピン（第一位置決め部材）
７１ ばね部材（第一弾性部材）
７２ ばね部材（第一弾性部材）
９１ 第一外側位置決めピン（第二位置決め部材）
９２ 第二外側位置決めピン（第二位置決め部材）
１００ 画像形成装置
Ｐ シート（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体を露光する複数の発光素子が設けられた発光部材を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式におけるデジタル複写機やプリンタ等の画像形成装置において、露光光源として、一般的に半導体レーザを用いている。半導体レーザから射出された光ビームは、回転多面鏡を有する光偏向器により偏向される。偏向された光ビームは、ｆθレンズを介して感光体ドラムの表面の上に結像され、走査されて、感光体ドラムの表面の上に静電潜像を形成する。
【０００３】
一方、近年では、露光光源として発光ダイオードアレイ（以下、ＬＥＤアレイという。）を用いた画像形成装置が多く現れるようになった。ＬＥＤアレイは、列状に並べて配列された複数個の発光ダイオード（以下、ＬＥＤという。）を有する。ＬＥＤアレイは、ＬＥＤヘッドに保持されている。ＬＥＤアレイから射出された複数個の光ビームは、ロッドレンズアレイを介して感光体ドラムの表面上にそれぞれ結像され、感光体ドラムの表面の上に静電潜像を形成する。
【０００４】
一般的に、ＬＥＤアレイの共役長は、１０ｍｍ前後である。ＬＥＤアレイは、焦点距離が比較的長いレーザ光学系と比べて、感光体ドラムの表面に対する焦点位置の光軸方向のずれの影響を受けやすい光学系である。したがって、像担持体としての感光体ドラムとＬＥＤアレイを保持するＬＥＤヘッドとの間の距離を精度よく一定に維持する必要がある。
【０００５】
特許文献１は、感光体ドラムとＬＥＤヘッドとの間の距離をモータにより自動調整する自動調整手段と、記録媒体に記録された計測パターンの濃度を測定して結像位置のずれ量を計測する計測手段とを有する画像形成装置を開示している。計測手段の計測結果に基づいて、自動調整手段は、ＬＥＤヘッドの両端部に設けられた調整部材を変位させることにより、ＬＥＤヘッドと感光体ドラムとの間の距離を調整する。特許文献１によれば、これによって、高精度にかつ経時変化の影響を受けることなく、ＬＥＤヘッドを位置決めすることができる。
【０００６】
また、特許文献１の画像形成装置は、ＬＥＤヘッドの長手方向の中央部を押圧してＬＥＤヘッドと像担持体との間の距離を調整する押圧手段を有している。ＬＥＤヘッドの初期形状は、長手方向の中央部が端部に比べて像担持体から離れた凸形状をしている。押圧手段は、ＬＥＤヘッドの中央部の押圧力を調整することにより、ＬＥＤヘッドと像担持体との間の距離を調整する。これによって、幅の広いＬＥＤヘッドであっても、ＬＥＤプリントヘッドの全幅に亘り高精度に位置決めして、ＬＥＤヘッドを画像形成装置に取り付けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３５０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＬＥＤヘッドと像担持体との距離を、露光幅の全域に亘り高精度に位置決めし、長期に亘ってそれを保証することは大変難しい。特許文献１に記載された構成では、初期は組立時の調整を経て高精度に位置決めすることができても、その後に生じる振動や物流及び長期使用の影響により位置決め状態を高精度に保持することができないことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子を有する露光装置と、前記露光装置の長手方向の両端部に設けられ、前記両端部のそれぞれにおいて前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めする第一位置決め部材と、前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記露光装置を前記像担持体へ向けて付勢する第一弾性部材と、前記露光装置の前記第一位置決め部材の間の取付部で前記露光装置を保持する保持部材と、前記保持部材に設けられ、前記取付部において前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めするために、前記像担持体に対して前記保持部材を位置決めする第二位置決め部材と、前記第二位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記保持部材を前記像担持体へ向けて付勢する第二弾性部材とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、露光装置の長手方向の全域に亘り露光装置を像担持体に対して高精度に位置決めすることができるとともに、振動や物流及び長期使用が位置決め状態に与える影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１による画像形成装置の概略断面図。
【図２】ＬＥＤヘッドの斜視図。
【図３】ロッドレンズアレイの部分断面斜視図。
【図４】ロッドレンズの説明図。
【図５】変調伝達関数（ＭＴＦ）による評価の説明図。
【図６】スポットプロファイルを示す図。
【図７】感光体ドラムの特性と現像特性を示す図。
【図８】画像出力信号に対するトナー濃度の関係を示す図。
【図９】孤立ドットの潜像と複数ドットの潜像の表面電位を示す図。
【図１０】実施例１による感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置決めする位置決め部の斜視図。
【図１１】実施例２による感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置決めする位置決め部を示す図。
【図１２】（ａ）はデフォーカス量と粒状度の関係を示す図、（ｂ）はデフォーカス量と光強度の関係を示す図。
【図１３】従来技術による倍率補正方法の説明図。
【図１４】ＬＥＤヘッドの回転により生じる結像位置のずれの説明図。
【図１５】（ａ）はＬＥＤヘッドの端部の揺動量と全体倍率補正量の関係を示す図、（ｂ）はＬＥＤヘッドの端部の揺動量と結像位置のずれ量の関係を示す図。
【図１６】全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係を示す図。
【図１７】実施例３による感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置決めする位置決め部の斜視図。
【図１８】実施例３による結像位置のずれ防止の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を添付図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１による画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、画像形成部８０と、画像形成部８０へシート（記録媒体）Ｐを給送する給送部９０とを有する。
【００１４】
画像形成部８０は、タンデムに配列された４つの画像形成ステーション８１（８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋ）と、中間転写ベルト（中間転写体）６と、定着装置９とを有する。画像形成ステーション８１のそれぞれは、感光体ドラム（像担持体）１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）を有する。感光体ドラム１は、矢印Ｒで示す方向に回転する。感光体ドラム１の周りには、帯電装置３、ＬＥＤヘッド（露光装置）５、現像装置４、一次転写部材７、及びクリーニング装置２１が設けられている。
【００１５】
帯電装置３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）は、感光体ドラム１（１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ）の表面を均一に帯電する。ＬＥＤヘッド５（５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ）は、均一に帯電された感光体ドラム１の表面を入力画像信号に従って露光し、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成する。現像装置４（４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｋ）は、感光体ドラム１の表面の静電潜像を現像剤（トナー）で現像してトナー像にする。
【００１６】
現像装置４Ｙは、イエロー現像剤（イエロートナー）を有する。現像装置４Ｙは、感光体ドラム１Ｙの表面にイエロートナー像を形成する。現像装置４Ｃは、シアン現像剤（シアントナー）を有する。現像装置４Ｃは、感光体ドラム１Ｃの表面にシアントナー像を形成する。現像装置４Ｍは、マゼンタ現像剤（マゼンタトナー）を有する。現像装置４Ｍは、感光体ドラム１Ｍの表面にマゼンタトナー像を形成する。現像装置４Ｋは、ブラック現像剤（ブラックトナー）を有する。現像装置４Ｋは、感光体ドラム１Ｋの表面にブラックトナー像を形成する。
【００１７】
中間転写ベルト６は、感光体ドラム１に接触して矢印Ｅで示す方向に回転する。
一次転写部材７（７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋ）は、感光体ドラム１の表面のトナー像を中間転写ベルト６の上へ転写する。シアントナー像は、中間転写ベルト６の上のイエロートナー像の上に重ね合わされる。マゼンタトナー像は、シアントナー像の上に重ね合わされる。ブラックトナー像は、マゼンタトナー像の上に重ね合わされる。
中間転写ベルト６の上に順次重ね合わされた４つのトナー像は、給送部９０から給送されたシートＰの上へ二次転写ローラ８により転写される。
シートＰの上のトナー像は、定着装置９によりシートに定着されシートＰの上に画像が形成される。画像が形成されたシートＰは、排出ローラ２２により排出トレイ２３の上に排出される。
【００１８】
次に、図２を参照して、実施例１の画像形成装置１００に用いられるＬＥＤヘッド５を詳細に説明する。
【００１９】
図２は、ＬＥＤヘッド５の斜視図である。図２に示すように、感光体ドラム１は、軸線Ｘを中心として矢印Ｒで示す方向に回転する。
【００２０】
ＬＥＤヘッド５は、感光体ドラム１の軸線Ｘと平行な長手方向に延在する細長い形状を有する。ＬＥＤヘッド５は、ＬＥＤアレイ（発光素子アレイ）５１と、ロッドレンズアレイ（結像素子アレイ）５２とを有する。
【００２１】
ＬＥＤアレイ５１は、感光体ドラム１の軸線Ｘに沿って並べて配置された複数個のＬＥＤ（発光素子）５１ａを有する。実施例１において、複数のＬＥＤ５１ａは、直線状に配置されている。すなわち、ＬＥＤヘッド５は、感光体ドラム１の軸線（長手方向）Ｘに並んで設けられ、感光体ドラム１の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個のＬＥＤ５１ａを有する。
【００２２】
ロッドレンズアレイ５２は、感光体ドラム１の軸線Ｘに沿って並べて配置された複数のロッドレンズ（結像素子）５２ａを有する。図３は、ロッドレンズアレイ５２の部分断面斜視図である。ロッドレンズアレイ５２は、２枚の板５２ｂの間に、２列で直線状に配置された複数のロッドレンズ５２ａを有する。ロッドレンズ５２ａは、正立等倍結像レンズである。ロッドレンズ５２ａは、ＬＥＤ５１ａから射出された光を集光して感光体ドラム１の表面の上に等倍で結像する。実施例１では、ＬＥＤアレイ５１とロッドレンズアレイ５２とを一体化して、露光光源としてのＬＥＤヘッド５を構成している。
【００２３】
感光体ドラム１を矢印Ｒで示す方向に回転させながら、ＬＥＤアレイ５１の複数のＬＥＤ５１ａを選択的に発光させることにより、感光体ドラム１の表面に２次元的な静電潜像を形成する。
【００２４】
図４は、ロッドレンズ５２ａの説明図である。図４において、物体としてのＬＥＤ（発光点）からロッドレンズ５２ａの端面５２ｃまでの作動距離をＬ０とする。ロッドレンズ５２ａの長さをＺ０とする。感光体ドラム１の表面（像面）からロッドレンズ５２ａの端面５２ｄまでの作動距離をＬ０とする。ロッドレンズ５２ａの共役長Ｔｃは、Ｔｃ＝Ｚ０＋２×Ｌ０で表される。
【００２５】
ロッドレンズアレイ５２の画像伝送特性は、送られる画像の質、つまり解像力で評価される。画像伝送特性は、変調伝達関数（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（以下、ＭＴＦという。））により評価される。
【００２６】
図５は、ＭＴＦによる評価の説明図である。ＭＴＦは、例えば、図５に示す矩形波パターン像の原画がロッドレンズアレイ５２を通して形成された場合に、形成された画像がどの程度原画に忠実に再現できているかを示す指標である。図５の画像におけるＭＴＦの値は、次のように定義される。
ＭＴＦ（ｗ）＝（ｉ（ｗ）ｍａｘ−ｉ（ｗ）ｍｉｎ）／（ｉ（ｗ）ｍａｘ＋ｉ（ｗ）ｍｉｎ）×１００％
ここで、ｉ（ｗ）ｍａｘ、ｉ（ｗ）ｍｉｎは、各々、空間周波数ｗ（ｌｐ／ｍｍ）における矩形波応答の極大値、極小値を示す。ＭＴＦの値が、１００％に近いほど原画に忠実に画像が再現されていることになる。
【００２７】
ＭＴＦの値は、ロッドレンズアレイ５２の焦点位置で測定した場合と、焦点位置からずれて測定した場合とで、大きく異なる。また、ロッドレンズ５２ａの共役長Ｔｃは、一般的に、１０ｍｍ前後であるので、焦点距離の比較的長いレーザ光学系と比べて、ＬＥＤヘッド５は、焦点位置のずれの影響を受けやすい。したがって、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離を常に一定に維持する必要がある。
【００２８】
実施例１において、ＬＥＤアレイ５１は、６００ｄｐｉの素子密度（解像度）を有する。ＬＥＤの電極サイズは、約２０マイクロメートル（μｍ）である。実施例１において、ロッドレンズ５２ａの直径は約０．６ミリメートル（ｍｍ）である。図３に示すように、ロッドレンズアレイ５２には、複数のロッドレンズ５２ａが２列に配置されている。
【００２９】
このとき、ロッドレンズアレイ５２の共役長Ｔｃは、約９．９ミリメートルである。図４に示すように、共役長Ｔｃは、発光点から像面までの距離である。
しかし、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、さまざまな因子により変動しやすい。
例えば、ＬＥＤヘッド５の反り、組み立て時の位置決め誤差、環境変化や物流に伴うＬＥＤヘッド５の変形や位置ずれ等の影響により、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、変動する。
【００３０】
実施例１において、良好な画像を得るために、距離の変動の許容範囲は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルとする。この許容範囲は、特開２００４−２４０１１２号公報に記載されているように、一般的な数値である。
【００３１】
ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離の変動が許容範囲を超えると、がさついた低画質の画像が出力されることが多くなる。このがさつき感（粒状感）は、ＭＴＦの値が低くなりスポットプロファイルが変化することにより生じる。
【００３２】
図６は、スポットプロファイルを示す図である。
図６（ａ）は、最良のピント状態におけるスポットプロファイルを示す図である。図６（ａ）において、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、９．９ミリメートルの共役長Ｔｃである。図６（ａ）は、理想的な結像面におけるスポットプロファイルを示している。
図６（ｂ）は、デフォーカス状態におけるスポットプロファイルを示す図である。図６（ｂ）において、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の距離は、１０．０ミリメートルである。図６（ｂ）は、理想的な結像面から１００マイクロメートルだけ離れた位置でのスポットプロファイルを示している。理想的な結像面から１００マイクロメートルだけ離れた位置でのスポットプロファイルは、光強度が低く、スポットの両端部が広がった分布を示す。
【００３３】
光量が低下した場合の影響を以下に説明する。
図７は、感光体ドラム１の特性と現像特性を示す図である。
【００３４】
図７（ａ）は、光量に対する感光体ドラム１の表面電位の関係を示す図である。図７（ａ）からわかるように、光量が低い領域において、光量の増大に伴い感光体ドラム１の表面電位が急激に減少する。つまり、感光体ドラム１は、光量が低い領域において光量の変化に対して感光体ドラム１の表面電位の変化が大きいという特性を有している。
図７（ｂ）は、電子写真方式の画像形成において、現像コントラスト電位に対するトナー濃度の関係を示す図である。図７（ｂ）からわかるように、現像コントラスト電位が中程度の領域において、現像コントラスト電位の増大に伴い濃度が急激に増大する。つまり、中程度の現像コントラスト電位において現像コントラスト電位の変化に対して濃度の変化が大きい。このため、中程度の現像コントラスト電位において、画質の劣化した画像が形成されやすい。
よって、振動、物流、耐久等の外乱の影響によりＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の距離が変動することを防止する必要がある。
【００３５】
最良のピント状態とデフォーカス状態とにおけるプリンタ出力特性を以下に説明する。
図８は、画像出力信号に対するトナー濃度の関係を示す図である。図８は、図６のスポットプロファイルと、感光体ドラム１の露光強度に対する電位減衰量を示す特性であるＥ−Ｖ特性と、現像装置４に印加される現像バイアスの直流電位と潜像電位との差分であるＶ−Ｄ特性とに基づいて得られたプリンタ出力特性を示す。
【００３６】
デフォーカス状態におけるプリンタ出力特性が最良のピント状態におけるプリンタ出力特性と異なる原因を以下に説明する。
図９は、孤立ドットの潜像と複数ドットの潜像の表面電位を示す図である。図９は、図６のスポットプロファイルと、上記Ｅ−Ｖ特性と、Ｖ−Ｄ特性とに基づいて得られた孤立ドット及び複数ドットの潜像の表面電位を模式的に示す。
【００３７】
図９（ａ）は、最良のピント状態における感光体ドラム１の表面の孤立ドットと複数ドットの潜像の表面電位を示す図である。最良のピント状態においては、孤立ドットも複数ドットもドットごとに再現される。
図９（ｂ）は、デフォーカス状態における感光体ドラム１の表面の孤立ドットと複数ドットの潜像の表面電位を示す図である。
【００３８】
デフォーカス状態においては光強度が弱く幅広な潜像が形成されるため、孤立ドットが再現されずに複数ドットが重なった位置にドットが再現される。この結果、プリンタ出力特性としては、ハイライト部の濃度は低く、ドットの重なりが現れる中間調で急激に濃度が増大するため、画像出力信号に対する濃度の変化が大きく（カーブの勾配が急峻）なる。したがって、デフォーカス状態においては、階調数、安定性に問題が生じてしまう。
また、孤立ドットは再現されず、ドットが重なった位置のみでドットが再現されるため、孤立ドットと複数ドットが混在する中間調ではガサツキ感が生じてしまう。
【００３９】
最良のピント状態であれば、孤立ドット及び複数ドットともに再現され、マクロで観察すると一様な濃度の画像と認識できる。しかしながら、デフォーカス状態では、孤立ドットが再現されないため、複数ドットの重なり部しか認識されず、マクロで見てもその複数ドットの重なり部が目立ち、がさついた画像となってしまう。
【００４０】
上記のようながさついた画像を防止するために、実施例１の画像形成装置は、ＬＥＤヘッド５を高精度で位置決めしかつ経時的にも位置が変化しにくい位置決め部を有する。
【００４１】
感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置決めを以下に説明する。
図１０は、実施例１による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部の斜視図である。位置決め部は、第一内側円筒当接部３１、第二内側円筒当接部３２、第一外側円筒当接部３３、第二外側円筒当接部３４、第一内側位置決めピン６１、第二内側位置決めピン６２、第一外側位置決めピン、及び第二外側位置決めピン９２を有する。位置決め部は、さらに、ばね部材１２、ばね部材７１、ばね部材７２、及びビス１１を有する。
【００４２】
感光体ドラム１の両端部には、感光体ドラム１を回転可能に支持するために、感光体ドラム１の軸線Ｘ上に回転軸２ａ及び２ｂが設けられている。
感光体ドラム１の一端部の回転軸２ａには、回転軸２ａと同軸の２つの円筒当接部３１及び３３が設けられている。２つの円筒当接部３１及び３３は、第一内側円筒当接部３１と第一外側円筒当接部３３とからなる。
【００４３】
第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３は、感光体ドラム１と同軸である。第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３の外径は、感光体ドラム１の外径と同じであるとよい。これらの外径が同じであれば、後述する位置決めを容易にすることができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、第一内側円筒当接部３１、第一外側円筒当接部３３、及び感光体ドラム１の外径が異なっていてもよい。
【００４４】
実施例１においては、第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３が回転軸２ａに設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３は、感光体ドラム１の一端部に直接設けられていてもよい。
実施例１において、第一内側円筒当接部３１と第一外側円筒当接部３３は、互いに離れて設けられている。しかし、第一内側円筒当接部３１と第一外側円筒当接部３３は、互いに隣接していてもよい。
【００４５】
第一内側円筒当接部３１及び第一外側円筒当接部３３は、感光体ドラム１を回転可能に支持する軸受け部として機能するように構成してもよい。
同様にして、感光体ドラム１の他端部の回転軸２ｂには、回転軸２ｂと同軸の２つの円筒当接部３２及び３４が設けられている。２つの円筒当接部３２及び３４は、第二内側円筒当接部３２と第二外側円筒当接部３４とからなる。
【００４６】
第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４は、感光体ドラム１と同軸である。第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４の外径は、感光体ドラム１の外径と同じであるとよい。これらの外径が同じであれば、後述する位置決めを容易にすることができる。しかし、本発明は、これに限定されるものではなく、第二内側円筒当接部３２、第二外側円筒当接部３４、及び感光体ドラム１の外径が異なっていてもよい。
【００４７】
実施例１においては、第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４が回転軸２ｂに設けられているが、本発明は、これに限定されるものではない。第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４は、感光体ドラム１の他端部に直接設けられていてもよい。
実施例１において、第二内側円筒当接部３２と第二外側円筒当接部３４は、互いに離れて設けられている。しかし、第二内側円筒当接部３２と第二外側円筒当接部３４は、互いに隣接していてもよい。
第二内側円筒当接部３２及び第二外側円筒当接部３４は、感光体ドラム１を回転可能に支持する軸受け部として機能するように構成してもよい。
【００４８】
ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部には、第一内側位置決めピン（第一位置決め部材）６１及び第二内側位置決めピン（第一位置決め部材）６２がそれぞれ設けられている。第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５の両端部のそれぞれにおいて感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする。
【００４９】
第一内側位置決めピン６１は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の一端部に設けられている。第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の他端部に設けられている。第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５から光軸方向へ突出して、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接する。第一内側位置決めピン６１の突出量及び第二内側位置決めピン６２の突出量は、それぞれ調整可能である。
【００５０】
第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ＬＥＤヘッド５の両端部に設けられた貫通孔（不図示）の一端部からそれぞれ挿入されている。貫通孔（不図示）の他端部には、それぞれ調整ねじ（第一調整部材）１２１及び１２２が設けられている。調整ねじ１２１及び１２２を回転することにより、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２をそれぞれ独立に上下させて、第一内側位置決めピン６１の突出量及び第二内側位置決めピン６２の突出量をそれぞれ独立して調整する。
【００５１】
ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部には、ばね部材（第一弾性部材）７１及び７２が設けられている。ばね部材７１及び７２は、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２の位置決め状態を保持するためにＬＥＤヘッド５を感光体ドラム１へ向けて付勢する。
【００５２】
ばね部材７１は、ＬＥＤヘッド５の一端部で第一内側位置決めピン６１の近傍に設けられている。ばね部材７２は、ＬＥＤヘッド５の他端部で第二内側位置決めピン６２の近傍に設けられている。
【００５３】
ばね部材７１及び７２は、ＬＥＤヘッド５と、ＬＥＤヘッド５を支持するために画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）との間に配置されている。ばね部材７１及び７２は、ＬＥＤヘッド５の両端部を感光体ドラム１へ向けて付勢することにより、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２を、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接させる。
ばね部材７１及び７２により第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２を第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接させた状態で、調整ねじ１２１及び１２２を回転させる。調整ねじ１２１及び１２２を回転することにより、第一内側位置決めピン６１の突出量及び第二内側位置決めピン６２の突出量をそれぞれ独立して調整する。これにより、ＬＥＤヘッド５の両端部において、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離が第１の設定値（第１の距離）に設定される。
【００５４】
感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離が第１の設定値に設定されると、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に設定される。したがって、ＬＥＤヘッド５の両端部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度で位置決めされる。
ここで、光軸方向は、ロッドレンズアレイ５２の複数のロッドレンズ５２ａの光軸と平行な方向であって、感光体ドラム１の軸線Ｘに垂直な方向である。
【００５５】
第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ばね部材７１及び７２により適切な押圧力で第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接している。したがって、部品公差等の影響による初期組み立て時の誤差によるずれを、高精度で補正して、感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置決めを行うことができる。
第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ばね部材７１及び７２により、常に、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持することができる。ばね部材７１及び７２により当接状態が保持されているので、振動、物流、耐久等の外乱の影響を受けにくく、長期に亘って、高精度に感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離を第１の設定値に保持することができる。
本実施例において、ばね部材７１及び７２は、コイルばねである。しかし、コイルばねの代わりに、板ばね、ゴム部材、発泡体などの弾性部材を使用してもよい。
【００５６】
保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５を保持する。保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５と同様に、感光体ドラム１の軸線Ｘと平行な長手方向に延在する細長い形状を有する。ＬＥＤヘッド５は、その長手方向が保持部材１０の長手方向と合致するように、保持部材１０により保持されている。ＬＥＤヘッド５は、保持部材１０に対して平行に配置されている。保持部材１０は、高い剛性を有するように形成されている。
【００５７】
ＬＥＤヘッド５は、ＬＥＤヘッド５の両端部に設けられた第一内側位置決めピン６１と第二内側位置決めピン６２との間のいずれかの位置の取付部で、保持部材１０により保持される。実施例１では、ＬＥＤヘッド５は、長手方向の略中央部の取付部で、ビス１１により保持部材１０に固定されている。
ＬＥＤヘッド５の長手方向の略中央部に、ねじ穴５ａが設けられている。ＬＥＤヘッド５の長手方向の略中央部に、凸部５ｂ（取付部）が設けられている。ねじ穴５ａは、凸部５ｂに設けられている。保持部材１０の長手方向の略中央部に、穴１０ａが設けられている。ビス１１は、保持部材１０の穴１０ａを通してＬＥＤヘッド５のねじ穴５ａにねじ係合されている。ビス１１は、ＬＥＤヘッド５の中央部を保持部材１０の中央部に固定する。ＬＥＤヘッド５の凸部５ｂは、保持部材１０の底面に当接している。
【００５８】
ＬＥＤヘッド５の中央部は、ビス１１により保持部材１０に固定されているので、保持部材１０の光軸方向への移動により、ＬＥＤヘッド５の中央部は光軸方向に移動する。保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５よりも十分に高い剛性を有するように構成されている。したがって、保持部材１０を光軸方向へ移動させたときに、保持部材１０は変形せずにＬＥＤヘッド５が湾曲してＬＥＤヘッド５の中央部が光軸方向に変位する。なお、保持部材１０は、ＬＥＤヘッド５を長手方向に湾曲させるために必要な剛性を有していれば、保持部材１０が変形してもよい。
ＬＥＤヘッド５が長手方向に湾曲したときに、ばね部材７１及び７２は、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２が第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態（位置決め状態）を保持する付勢力を有する。
【００５９】
保持部材１０を感光体ドラム１から離れるように光軸方向に移動すると、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１から離れるように光軸方向に移動する。このとき、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部がばね部材７１及び７２により付勢されているので、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持する。ＬＥＤヘッド５の両端部は、位置決め状態が保持される。
ＬＥＤヘッド５の両端部は固定されて、ＬＥＤヘッド５の中央部が感光体ドラム１から離れる方向へ移動するので、ＬＥＤヘッド５は、中央部が感光体ドラム１から離れる方向へ突出した湾曲形状になる。
【００６０】
一方、保持部材１０を感光体ドラム１に近づくように光軸方向に移動すると、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１に近づくように光軸方向に移動する。このとき、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部において、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持する。ＬＥＤヘッド５の両端部は、位置決め状態が保持される。ＬＥＤヘッド５の中央部に設けられた凸部５ｂが保持部材１０により押されると、ＬＥＤヘッド５は、中央部が感光体ドラム１に近づく方向へ突出した湾曲形状になる。
このように、保持部材１０を光軸方向へ移動させることにより、感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の中央部の位置決めを行うことができる。
【００６１】
以下に、保持部材１０の光軸方向への位置決めを説明する。
保持部材１０の長手方向の両端部には、第一外側位置決めピン（第二位置決め部材）９１及び第二外側位置決めピン（第二位置決め部材）９２がそれぞれ設けられている。ＬＥＤヘッド５の第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、保持部材１０の第一外側位置決めピン９１と第二外側位置決めピン９２との間に配置されている。第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ＬＥＤヘッド５の凸部（取付部）５ｂにおいて感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めするために、感光体ドラム１に対して保持部材１０を位置決めする。
【００６２】
第一外側位置決めピン９１は、保持部材１０の長手方向の一端部に設けられている。第二外側位置決めピン９２は、保持部材１０の長手方向の他端部に設けられている。第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、保持部材１０から光軸方向へ突出して、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接する。第一外側位置決めピン９１の突出量及び第二外側位置決めピン９２の突出量は、それぞれ調整可能である。第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、保持部材１０の両端部に設けられた貫通孔（不図示）の一端部からそれぞれ挿入されている。
【００６３】
貫通孔（不図示）の他端部には、それぞれ調整ねじ（第二調整部材）１３１及び１３２が設けられている。調整ねじ１３１及び１３２を回転することにより、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２をそれぞれ独立に上下させて、第一外側位置決めピン９１の突出量及び第二外側位置決めピン９２の突出量をそれぞれ独立して調整する。
【００６４】
保持部材１０の中央部には、ばね部材（第二弾性部材）１２が設けられている。ばね部材１２は、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２の位置決め状態を保持するために保持部材１０を感光体ドラム１へ向けて付勢する。ばね部材１２は、ＬＥＤヘッド５の凸部（取付部）５ｂの近傍で保持部材１０に設けられている。ばね部材１２は、保持部材１０と、ＬＥＤヘッド５を支持するために画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）との間に配置されている。
【００６５】
ばね部材１２は、保持部材１０を感光体ドラム１へ向けて付勢することにより、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２を、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接させる。これにより、保持部材１０の両端部において、感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離が第２の設定値（第２の距離）に設定される。
【００６６】
感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離が第２の設定値に設定されると、ＬＥＤヘッド５の中央部において、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に設定される。したがって、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度で位置決めされる。
なお、ＬＥＤヘッド５の中央部の位置が許容範囲内に設定されている限り、保持部材１０の両端部における感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離の設定値は、異なっていてもよい。
【００６７】
第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ばね部材１２により適切な押圧力で第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接している。したがって、部品公差等の影響による初期組み立て時の誤差によるずれを、高精度で補正して、感光体ドラム１に対する保持部材１０の位置決めを行うことができる。
第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ばね部材１２により、常に、第一外側円筒当接部３１及び第二外側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態を保持することができる。ばね部材１２により当接状態が保持されているので、振動、物流、耐久等の外乱の影響を受けにくく、長期に亘って、高精度に感光体ドラム１と保持部材１０との間の距離を第２の設定値に保持することができる。
【００６８】
ばね部材１２により第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２を第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３３にそれぞれ当接させた状態で、調整ねじ１３１及び１３２を回転させる。調整ねじ１３１及び１３２を回転することにより、ＬＥＤヘッド５の中央部を光軸方向に変位させる。これにより、ＬＥＤヘッド５の中央部において、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５の中央部との間の距離が第１の設定値（第１の距離）に設定される。
【００６９】
感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５の中央部との間の距離が第１の設定値に設定されると、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に設定される。したがって、ＬＥＤヘッド５の中央部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度に位置決めされる。
これによって、ＬＥＤヘッド５の長手方向の全域にわたって、ＬＥＤヘッド５と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離が均一になるように、ＬＥＤヘッド５の高精度な位置決めを達成することができる。
本実施例において、ばね部材１２は、コイルばねである。しかし、コイルばねの代わりに、板ばね、ゴム部材、発泡体などの弾性部材を使用してもよい。
【００７０】
以上のように、ＬＥＤヘッド５の中央部を保持部材１０に固定し、且つ、ＬＥＤヘッド５の両端部及び保持部材１０の両端部に位置決めのための調整部材（調整ねじ１２１、１２２、１３１、及び１３２）を設けた。これにより、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部及び中央部の光軸方向の位置を独立して調整することができる。そして、保持部材１０の強度、特に光軸方向の剛性を十分に高く設定すれば、上述した方法により、ＬＥＤヘッド５の光軸方向の湾曲調整を行うことが可能となる。
【００７１】
ＬＥＤヘッド５の湾曲調整により、ＬＥＤヘッド５の長手方向の全域に亘って、ＬＥＤヘッド５と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離の長手方向における変化が小さくなるように高精度な位置決めを実現することができる。
ＬＥＤヘッド５の両端部において、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、ばね部材７１及び７２により、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接した状態が保持される。ＬＥＤヘッド５の中央部の位置は、ビス１１を介して保持部材１０により保持される。保持部材１０の両端部において、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、ばね部材１２により、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接した状態が保持される。
ばね部材７１、７２、及び１２により当接状態が保持されているので、振動、物流、耐久等の外乱の影響を受けにくく、長期に亘って、高精度に感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置を保証することができる。
【００７２】
ＬＥＤヘッド５と保持部材１０の位置決め方法は、前述した方法だけには限らず、ＬＥＤヘッド５及びＬＥＤヘッド５の略中央に締結された保持部材１０の感光体ドラム１に対する光軸方向の距離が、それぞれ独立して調整できる構成であれば良い。また、保持部材１０によるＬＥＤヘッド５の保持方法は、ビス１１による固定に限らず、接着や板バネ等による保持方法でも良い。そして、保持部材１０によるＬＥＤヘッド５の保持位置は、長手方向の中央部とは限らず、ＬＥＤ５ヘッドの両端部の位置決めピンに挟まれた領域内のいずれの位置であってもよい。
【実施例２】
【００７３】
図１１は、実施例２による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部を示す図である。図１１（ａ）は、実施例２による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部の斜視図である。図１１（ｂ）は、保持部材１０を位置決めする位置決め部を示す正面図である。
実施例２において、実施例１の構成と同様の構成については同様の参照符号を付して説明を省略する。
【００７４】
実施例１において、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、回転軸２ａに設けられた第一内側円筒当接部３１及び回転軸２ｂに設けられた第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接する。これに対して、実施例２においては、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２を省略して、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２が、感光体ドラム１の表面に直接当接するように構成した。
また、実施例１において、第一外側位置決めピン９１及び第二外側位置決めピン９２は、回転軸２ａに設けられた第一外側円筒当接部３３及び回転軸２ｂに設けられた第二外側円筒当接部３４にそれぞれ当接する。これに対して、実施例２においては、第一外側位置決めピン９１、第二外側位置決めピン９２、第一外側円筒当接部３３及び第二外側円筒当接部３４を省略して、保持部材１０の位置を調整板１５１及び１５２により調整するように構成した。
実施例２の前述の構造以外の構造は、実施例１の構造と同様であるので、説明を省略する。
【００７５】
図１１（ａ）に示すように、感光体ドラム１の回転軸２ａ（２ｂ）は、軸受け部１６２（１６１）を介してそれぞれ側板１４２（１４１）により回転可能に支持されている。調整板１５２（１５１）は、二つの長穴１５２ａ及び１５２ｂ（１５１ａ及び１５１ｂ）が設けられている。調整板１５２（１５１）の長穴１５２ａ（１５１ａ）は、側板１４２（１４１）に設けられたピン１４２ａ（１４１ａ）に嵌装されている。これによって、調整板１５２（１５１）は、光軸方向に移動可能である。
調整板１５２（１５１）の長穴１５２ｂ（１５１ｂ）には、保持部材１０の両端部に設けられたピン１０ｂが嵌入されている。これによって、調整板１５２（１５１）を光軸方向に移動したときに、調整板１５２（１５１）と共に保持部材１０が光軸方向へ移動する。
【００７６】
実施例２においては、感光体ドラム１の回転軸２ｂ（２ａ）と同軸上に設けた軸受け部１６２（１６１）に対して、調整板１５２（１５１）の位置を調整することにより、部品公差の影響をできる限り少なくしている。
調整板１５２（１５１）を側板１４２（１４１）に対して光軸方向に移動させることで、保持部材１０と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離を調整することができる。保持部材１０と感光体ドラム１との間の距離を調整した後に、調整板１５２（１５１）は、ビス１９により側板１４２（１４１）に固定される。位置決めピン６１及び６２は、感光体ドラム１の表面に直接接触している。
【００７７】
次に、実施例１及び実施例２における結像位置の調整方法について説明する。
結像位置がずれたときに発生するがさついた画像、つまり粒状性の良くない画像は、視覚特性（ＶＴＦ）上、認識されやすい低周波数成分を多く含んでいる。最良のピント状態の画像は、孤立ドットもあり、複数ドットもあるが安定して再現するため、高周波成分を多く含み、粒状性が良くない画像とは感じない。この粒状性の違いを利用して、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離が、共役長Ｔｃの許容範囲内に入っているか否かの判別を行うことができる。
【００７８】
粒状性の評価方法として本実施例では、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）とＶＴＦフィルタを用いる方法を行う。中間調のパッチ画像を読み取り、６００ｄｐｉのＲＧＢ信号として出力し、出力信号をグレイスケールに変換する。変換方法としては、補色の関係から、シアンならば赤信号、マゼンタならば緑信号を、イエローならば青信号を抽出する形でグレイスケールに変換する。黒は、分光特性上信号を多く含む緑信号で抽出する。
【００７９】
グレイスケールとして変換されたパッチ画像は、ＦＦＴ処理により周波数成分へ変換される。この周波数成分上においてＶＴＦフィルタをかけ、視覚では認識できない高周波成分をカットする。高周波成分をカットした後の周波数成分を高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）し、実画像に戻して標準偏差を求めることにより、その画像の粒状度を求めることができる。一連の作業により、デフォーカス時のような粒状性の良くない画像で、ばらつきのある画像のため、標準偏差値は高く、粒状度の値は高くなってしまう。
【００８０】
中間調の出力時に孤立ドットと複数ドットがバランス良く混在し、また図８に示すプリンタ出力特性のように、画像に対する濃度変化は急峻な階調を呈する。そこで、この中間調のパッチを出力し、評価サンプルとすると、図１２（ａ）のような共役長に対する粒状度の関係の結果が得られる。共役長Ｔｃの許容範囲である±５０マイクロメータ以上の粒状度、０．１０を超える値が検出された場合、この画像形成装置はデフォーカスの状態であるということが識別することができる。
【００８１】
初期調整時には、ＬＥＤヘッド５の長手方向である主走査方向における画像の両端部及び中央部で、粒状度の値がそれぞれ略最小となるように、感光体ドラム１に対するＬＥＤヘッド５の位置を調整する。
【００８２】
結像位置の調整方法は、前述した方法に限らない。例えば、感光体ドラム１の表面に相当する位置にＣＣＤセンサやフォトダイオード等の光量センサを配置し、組立工具を用いて調整を行っても良い。
光量センサに対して、ＬＥＤヘッド５の位置を光軸方向に移動させてデフォーカスすると、図１２（ｂ）に示すような共役長に対する光強度の関係から、光量センサは、ＬＥＤヘッド５のデフォーカスに応じた光強度の変化として感知される。そして、この光強度がＬＥＤヘッド５の長手方向の中央部及び両端部でそれぞれ略最大となるように、ＬＥＤヘッド５の位置決めピン６１及び６２及び保持部材１０の位置決めピン９１及び９２の突出量の調整、又は調整板１５２（１５１）の調整を行っても良い。
【００８３】
上述した粒状度の情報を用いて、規定値０．１０を超えない状態にＬＥＤヘッド５の位置を自動で変化させる自動ピント調整機構を設けた構成であっても良い。本実施例においては、自動ピント調整機構を備えなくても、経時に亘って安定した画質を提供することができる。
【００８４】
なお、発光素子としてはＬＥＤに限らず、例えば有機ＥＬ等の光源を感光体ドラム１の回転方向に対して直交する方向に複数並べて配置してもよい。また、結像素子は正立等倍結像の光学特性を有するロッドレンズアレイに限らず、例えばマイクロレンズ等の倒立、又は非等倍の光学特性を有する複数個のレンズを、複数の光源を並べた方向に沿って列状に配置したものであっても良い。
以上説明した構成により、ＬＥＤヘッド５の位置決め調整を長手方向全域に亘って高精度に調整し、長期に亘って、がさつきのない安定した画質を提供することができる。
【実施例３】
【００８５】
実施例３は、ＬＥＤヘッド５を回転させて主走査方向の全体倍率を補正する装置と、複数のＬＥＤ５１ａの発光タイミングをそれぞれ調整して露光位置を補正する補正回路が設けられている点で実施例１と異なる。実施例３のそれ以外の構造は、実施例１の構造と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
本実施例においては、主走査方向に対して垂直な副走査方向にＬＥＤヘッド５を回転することができるので、主走査方向の全体倍率を補正することができる。
【００８７】
一般に、主走査方向の全体倍率を補正する方法としては、例えば、画像データを変換し、使用するＬＥＤの数を増減させる方法がある。この方法では、補正分解能が画素単位となるため、ＬＥＤの発光点間隔以下での補正ができない。６００ｄｐｉの場合は、ＬＥＤの発光点間隔が約４２マイクロメートルとなるため、全体倍率の補正分解能は約４２マイクロメートルとなる。同様に１２００ｄｐｉの場合は、ＬＥＤの発光点間隔が約２１マイクロメートルとなるため、全体倍率の補正分解能は約２１マイクロメートルとなる。
タンデム方式の画像形成装置においては、全体倍率の補正の分解能による残差は、色ずれ、色むらといった画像不良を発生させる。
【００８８】
しかしながら、近年の高画質化の観点からも、色ずれを１画素以下に留めることが求められるようになっている。そのためには、前記全体倍率補正も１画素以下の補正分解能が必要となる。そこで、本実施形態では、上述したようにＬＥＤヘッド５を副走査方向に揺動させて全体倍率補正を行うことで１画素以下の倍率における補正を可能とした。
【００８９】
ＬＥＤヘッド５を回転させて全体倍率を補正することは、特開２００６−０８２５２２号公報に開示されている。
特開２００６−０８２５２２号公報によれば、図１３に示すように、ＬＥＤヘッド５を、ＬＥＤヘッド５の一端部に設けられた軸４３を中心に矢印Ｓで示す方向に他端部を回転させる。ＬＥＤヘッド５は、主走査方向（感光体ドラム１の軸線Ｘに沿う方向）に軸４２と軸４３との間に露光幅Ｌ２を有する。ＬＥＤヘッド５を回転することにより、ＬＥＤヘッド５の軸４２と軸４３との間の主走査方向の露光幅は、Ｌ１に減少する。
このように、ＬＥＤヘッド５の主走査方向の露光幅をＬ２からＬ１に変更することにより、全体倍率の補正を行っている。全てのＬＥＤを使用して全体倍率の補正を行っているので解像度が低下しない。また、ＬＥＤ単位での調整より精密に調整できる。
【００９０】
なお、ＬＥＤヘッド５を回転させるとＬＥＤヘッド５の長手方向が主走査方向に対して傾くため、露光位置がずれる。しかし、ＬＥＤヘッド５の回転量に従って、ＬＥＤヘッド５の複数のＬＥＤ５１ａの露光タイミングをそれぞれ調整することにより、感光体ドラム１の上の露光位置を補正することができるので、画像が斜めに形成されることはない。
【００９１】
以下、ＬＥＤヘッド５の回転による結像位置のずれの影響を説明する。
ＬＥＤ５１ａの露光タイミングを調整することにより、感光体ドラム１の上の露光位置を補正することができる。しかし、ＬＥＤヘッド５の回転により、ＬＥＤ（発光点）５１ａと感光体ドラム１の表面（像面）との間の光軸方向の距離が、共役長Ｔｃの許容範囲を外れてしまうことがある。
【００９２】
例えば、図１３に示すようにＬＥＤヘッド５を矢印Ｓで示す方向へ回転させて全体倍率を補正すると、図１４（ａ）に示すように、感光体ドラム１の曲率分だけ、感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離にずれが発生する。
【００９３】
図１４（ａ）は、ＬＥＤヘッド５の一端部を中心にＬＥＤヘッド５を回転させたときに発生する結像位置のずれの説明図である。ＬＥＤヘッド５の回転中心としての一端部においては、結像位置が感光体ドラム１の表面の上にある。しかし、ＬＥＤヘッド５の他端部においては、感光体ドラム１の曲率分だけ感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離にずれが発生するので、結像位置が感光体ドラム１の表面から離れる。
【００９４】
実施例３では、ＬＥＤヘッド５の回転中心をＬＥＤヘッド５の長手方向の中央部に設けている。図１４（ｂ）は、ＬＥＤヘッド５の中央部を中心にＬＥＤヘッド５を回転させたときに発生する結像位置のずれの説明図である。ＬＥＤヘッド５の回転中心としての中央部においては、結像位置が感光体ドラム１の表面の上にある。しかし、ＬＥＤヘッド５の両端部（一端部及び他端部）においては、感光体ドラム１の曲率分だけ感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離にずれが発生するので、結像位置が感光体ドラム１の表面から離れる。
【００９５】
次に、ＬＥＤヘッド５の全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係について説明する。図１５（ａ）は、ＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と全体倍率補正量の関係を示す図である。まず、６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を考える。補足して説明すると、１画素以上の倍率補正は、画像データの変換と併用して行うことができるため、１画素以下について考えることとする。
【００９６】
６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正では、最大で約４２マイクロメートルの補正量が考えられる。ＬＥＤヘッド５の中央部を回転中心とした場合、４２マイクロメートルの全体倍率補正に必要なＬＥＤヘッド５の両端部の揺動量は、図１５（ａ）から、それぞれ約２．５ミリメートルである。同様に、１２００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正では、最大で約２１マイクロメートルの倍率補正が考えられる。その場合に必要なＬＥＤヘッド５の両端部の揺動量は、図１５（ａ）から、それぞれ約１．８ミリメートルである。
【００９７】
図１５（ｂ）は、ＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と結像位置のずれ量の関係を示す図である。図１５（ｂ）は、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルであるときの曲線と、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルであるときの曲線を示す。
【００９８】
６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を考えたときに、ＬＥＤヘッド５の両端部のそれぞれの最大の揺動量は約２．５ミリメートルである。図１５（ｂ）から、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．１０ミリメートル、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．０６ミリメートルである。
【００９９】
同様に、１２００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を考えたときに、ＬＥＤヘッド５の両端部のそれぞれの最大の揺動量は約１．８ミリメートルである。図１５（ｂ）から、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．０５ミリメートル、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルであるときの結像位置のずれ量は約０．０３ミリメートルである。
【０１００】
図１６は、全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係を示す図である。図１５（ａ）に示すＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と全体倍率補正量の関係と、図１５（ｂ）に示すＬＥＤヘッド５の端部の揺動量と結像位置のずれ量の関係とから、図１６に示す全体倍率補正量と結像位置のずれ量の関係が得られる。
【０１０１】
図１６中のＡ点は、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルである場合に、１２００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を行うときの結像位置のずれ量を示す。Ｂ点は、感光体ドラム１の直径が３０ミリメートルである場合に、６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を行うときの結像位置のずれ量を示す。Ｃ点は、感光体ドラム１の直径が５０ミリメートルである場合に、６００ｄｐｉの１画素以下の全体倍率補正を行うときの結像位置のずれ量を示す。Ａ点、Ｂ点、Ｃ点は、図１６に示すように、実施例１で述べた共役長Ｔｃの許容範囲±５０マイクロメートル（±０．０５ミリメートル）から外れている。
つまり、ＬＥＤヘッド５を回転して全体倍率補正を行うときには、同時に結像位置のずれ量を補正する必要がある。
【０１０２】
図１７は、実施例３による感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部の斜視図である。感光体ドラム１に対してＬＥＤヘッド５を位置決めする位置決め部は、実施例１と同様の構造である。実施例１と同様の構造には、実施例１と同様の参照符号を付して説明を省略する。実施例３は、保持部材１０がＬＥＤヘッド５を保持する保持部を回転中心として、ＬＥＤヘッド５が保持部材１０に対して回転できるようにした点で、実施例１と異なる。
【０１０３】
軸部材１８は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の略中央部の凸部５ｂ（取付部）に設けられている。軸部材１８の軸線Ｚは、ＬＥＤヘッド５の光軸方向と平行である。また、軸部材１８の軸線Ｚは、感光体ドラム１の軸線Ｘに対して垂直である。軸部材１８は、保持部材１０の長手方向の略中央部に設けられた穴１０ｃに回転可能に挿入されている。ＬＥＤヘッド５は、軸部材１８を中心にして保持部材１０に対して回転可能である。
軸部材１８の端部と保持部材１０の上面とに接触して板ばね（弾性部材）２０が設けられている。ビス１１は、板ばね２０に設けられた穴２０ａを通って軸部材１８に設けられたねじ穴１８ａに係合して、板ばね２０を軸部材１８に固定する。板ばね２０は、保持部材１０とＬＥＤヘッド５の凸部５ｂとの接触が外れないように、常に、保持部材１０をＬＥＤヘッド５に向けて付勢している。しかし、板ばね２０は、ＬＥＤヘッド５が保持部材１０に対しいて回転することを許容する。
【０１０４】
ばね部材１２は、板ばね２０と、ＬＥＤヘッド５を支持するために画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）との間に配置されている。ばね部材１２は、保持部材１０を感光体ドラム１へ向けて付勢する。
保持部材１０は、光軸方向に直交する面内で回転しないように、画像形成装置１００の本体に設けられた支持体（不図示）により支持されている。ＬＥＤヘッド５は、光軸に直交する面内で軸部材１８を中心に回転するように、保持部材１０により保持されている。板ばね２０により、保持部材１０は回転せずに、保持部材１０に対してＬＥＤヘッド５のみを独立して回転させることができる。
【０１０５】
倍率調整ピン（回転量調整部材）１７は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の一端部の近傍に配置されている。ＬＥＤヘッド５を回転させると、ＬＥＤヘッド５の一端部は、矢印Ｈで示す揺動方向に移動する。倍率調整ピン１７は、矢印Ｈで示す揺動方向に移動可能に構成されている。
【０１０６】
ＬＥＤヘッド５、感光体ドラム１、及び保持部材１０は、通常、それらの長手方向軸が平行に揃うように調整されている。
ＬＥＤヘッド５の全体倍率を補正するときに、倍率調整ピン１７は、矢印Ｈで示す揺動方向に移動させられる。倍率調整ピン１７の先端部は、ＬＥＤヘッド５の長手方向の一端部の側面に当接して、ＬＥＤヘッドの一端部を押して揺動方向に移動させる。ＬＥＤヘッド５は、軸部材１８を中心に保持部材１０に対して回転する。倍率調整ピン１７の移動量（突出量）に従ってＬＥＤヘッド５は回転して、ＬＥＤヘッド５の主走査方向の露光幅が調整される。これによって、ＬＥＤヘッド５の全体倍率が補正される。
【０１０７】
従来の技術においては、ＬＥＤヘッド５を回転させると、ＬＥＤヘッド５の両端部において、感光体ドラム１の曲率分だけ感光体ドラム１の表面とＬＥＤヘッド５のＬＥＤ（発光点）５１ａとの間の距離が大きくなる。このため、図１４に示すように、ＬＥＤヘッド５の両端部において、結像位置が感光体ドラム１の表面から離れる。
これに対して、実施例３によれば、実施例１で説明したように、ＬＥＤヘッド５の両端部は、ばね部材７１及び７２により付勢されている。ばね部材７１及び７２の付勢力により、ＬＥＤヘッド５の両端部は、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２の曲率分、すなわち、感光体ドラム１へ向けて変位させられる。
【０１０８】
ばね部材７１及び７２の付勢力により、第一内側位置決めピン６１及び第二内側位置決めピン６２は、常に、第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２にそれぞれ当接している。感光体ドラム１の直径と第一内側円筒当接部３１及び第二内側円筒当接部３２の直径が同じであるので、ＬＥＤヘッド５を回転しても、ＬＥＤヘッド５の両端部において、感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離が第１の設定値（第１の距離）に保持される。
したがって、ＬＥＤヘッド５の両端部において、ＬＥＤ５１ａと感光体ドラム１の表面との間の光軸方向の距離は、９．９ミリメートル±５０マイクロメートルの共役長Ｔｃの許容範囲内に保持される。したがって、ＬＥＤヘッド５の両端部は、感光体ドラム１に対して光軸方向に高精度で位置決めされた状態が保持される。
【０１０９】
ＬＥＤヘッド５を回転させたときに、保持部材１０は回転しない。したがって、保持部材１０と感光体ドラム１との距離は、変化しない。保持部材１０は、長手方向の中央部に設けられた板バネ２０により、ＬＥＤヘッド５に対して光軸方向に押付けられながらＬＥＤヘッド５を保持している。
【０１１０】
ＬＥＤヘッド５と保持部材１０との間の摩擦力に抗してＬＥＤヘッド５を保持部材１０に対して回転させても、ＬＥＤヘッド５の長手方向の中央部と保持部材１０との間の距離は変化しない。従って、ＬＥＤヘッド５の中央部と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離を、第１の設定値（第１の距離）に保持することができる。
ＬＥＤヘッド５の回転によりＬＥＤヘッド５の両端部が感光体ドラム１へ向けて変位するので、ＬＥＤヘッド５は、ＬＥＤヘッド５の回転量に従って光軸方向に湾曲した形状になる。
実施例３によれば、ＬＥＤヘッド５の両端部が揺動方向（副走査方向）に揺動すると、ＬＥＤヘッド５の両端部の揺動量に従ってＬＥＤヘッド５の両端部が感光体ドラム１へ向けて変位して、ＬＥＤヘッド５が光軸方向に湾曲する。
【０１１１】
図１８は、実施例３による結像位置のずれ防止の説明図である。以上のことより、ＬＥＤヘッド５の両端部を揺動方向（副走査方向）に移動させたときに、図１８に示すように、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部は、円筒当接部の外径に沿って感光体ドラム１へ向けて変位する。よって、ＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離は変化せずに設定値に保持される。一方、ＬＥＤヘッド５を回転させても、ＬＥＤヘッド５の中央部と感光体ドラム１との間の光軸方向の距離は変化せずに設定値に保持される。
したがって、ＬＥＤヘッド５の全体倍率を補正するためにＬＥＤヘッド５を光軸に垂直な面内で回転させても、ＬＥＤヘッド５の全長にわたって高精度に感光体ドラム１とＬＥＤヘッド５との間の距離を設定値に保持することができる。
【０１１２】
実施例３によれば、ＬＥＤヘッド５の全体倍率補正をした際のＬＥＤヘッド５の長手方向の両端部での結像位置のずれが、モータやアクチュエータ等の電気部品を必要とせずに、簡易な構造で補正可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１ 感光体ドラム（像担持体）
５ ＬＥＤヘッド（露光装置）
５ｂ 凸部（取付部）
１０ 保持部材
１２ ばね部材（第二弾性部材）
５１ａ ＬＥＤ（発光素子）
６１ 第一内側位置決めピン（第一位置決め部材）
６２ 第二内側位置決めピン（第一位置決め部材）
７１ ばね部材（第一弾性部材）
７２ ばね部材（第一弾性部材）
９１ 第一外側位置決めピン（第二位置決め部材）
９２ 第二外側位置決めピン（第二位置決め部材）
１００ 画像形成装置
Ｐ シート（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子を有する露光装置と、
前記露光装置の長手方向の両端部に設けられ、前記両端部のそれぞれにおいて前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めする第一位置決め部材と、
前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記露光装置を前記像担持体へ向けて付勢する第一弾性部材と、
前記露光装置の前記第一位置決め部材の間の取付部で前記露光装置を保持する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、前記取付部において前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めするために、前記像担持体に対して前記保持部材を位置決めする第二位置決め部材と、
前記第二位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記保持部材を前記像担持体へ向けて付勢する第二弾性部材と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一弾性部材は、前記露光装置の前記長手方向の前記両端部で前記第一位置決め部材の近傍にそれぞれ設けられており、
前記第二弾性部材は、前記取付部の近傍で前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二位置決め部材は、前記保持部材の長手方向の両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光装置の前記第一位置決め部材は、前記保持部材の前記第二位置決め部材の間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光装置の前記長手方向の前記両端部において前記像担持体と前記露光装置との間の光軸方向の距離を前記第一位置決め部材により調整する第一調整部材と、
前記露光装置の前記取付部において前記像担持体と前記露光装置との間の前記光軸方向の距離を前記第二位置決め部材により調整する第二調整部材と
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記保持部材は、前記第二調整部材が前記第二位置決め部材により前記露光装置の前記取付部において前記像担持体と前記露光装置との間の前記光軸方向の前記距離を調整するときに、前記露光装置を前記長手方向に湾曲させるために必要な剛性を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記露光装置が前記長手方向に湾曲したときに、前記第一弾性部材は、前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持することができる付勢力を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記露光装置は、前記露光装置の光軸に直交する面内で回転可能に前記保持部材により保持されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光装置の回転量を調整する回転量調整部材を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記露光装置が回転させられたときに、前記露光装置の前記両端部または一端部は、前記第一弾性部材により、前記露光装置の回転量に従って前記像担持体へ向けて変位させられて、前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体の長手方向に並んで設けられ前記像担持体の表面を露光するために画像情報に従って発光する複数個の発光素子を有する露光装置と、
前記露光装置の長手方向の両端部に設けられ、前記両端部のそれぞれにおいて前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めする第一位置決め部材と、
前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記露光装置を前記像担持体へ向けて付勢する第一弾性部材と、
前記露光装置の前記第一位置決め部材の間の取付部で前記露光装置を保持する保持部材と、
前記保持部材に設けられ、前記取付部において前記像担持体に対して前記露光装置を位置決めするために、前記像担持体に対して前記保持部材を位置決めする第二位置決め部材と、
前記第二位置決め部材の位置決め状態を保持するために前記保持部材を前記像担持体へ向けて付勢する第二弾性部材と
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第一弾性部材は、前記露光装置の前記長手方向の前記両端部で前記第一位置決め部材の近傍にそれぞれ設けられており、
前記第二弾性部材は、前記取付部の近傍で前記保持部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第二位置決め部材は、前記保持部材の長手方向の両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記露光装置の前記第一位置決め部材は、前記保持部材の前記第二位置決め部材の間に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記露光装置の前記長手方向の前記両端部において前記像担持体と前記露光装置との間の光軸方向の距離を前記第一位置決め部材により調整する第一調整部材と、
前記露光装置の前記取付部において前記像担持体と前記露光装置との間の前記光軸方向の距離を前記第二位置決め部材により調整する第二調整部材と
を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記保持部材は、前記第二調整部材が前記第二位置決め部材により前記露光装置の前記取付部において前記像担持体と前記露光装置との間の前記光軸方向の前記距離を調整するときに、前記露光装置を前記長手方向に湾曲させるために必要な剛性を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記露光装置が前記長手方向に湾曲したときに、前記第一弾性部材は、前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持することができる付勢力を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記露光装置は、前記露光装置の光軸に直交する面内で回転可能に前記保持部材により保持されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光装置の回転量を調整する回転量調整部材を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記露光装置が回転させられたときに、前記露光装置の前記両端部または一端部は、前記第一弾性部材により、前記露光装置の回転量に従って前記像担持体へ向けて変位させられて、前記第一位置決め部材の位置決め状態を保持することを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２２３９８５（Ｐ２０１２−２２３９８５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３６３５（Ｐ２０１１−９３６３５）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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