特許 7056192 光書込装置、およびそれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-11

(45)【発行日】2022-04-19

(54)【発明の名称】光書込装置、およびそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20220412BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20220412BHJP

   B41J 2/447 20060101ALI20220412BHJP

   B41J 2/45 20060101ALI20220412BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 C

G02B3/00 A

G02B7/02 A

G02B7/02 B

B41J2/447 101A

B41J2/45

B41J2/447 101P

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018018589

(22)【出願日】2018-02-05

(65)【公開番号】P2019135525

(43)【公開日】2019-08-15

【審査請求日】2020-12-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001900

【氏名又は名称】特許業務法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】長岡 敦

(72)【発明者】

【氏名】松尾 隆宏

(72)【発明者】

【氏名】高橋 昌彦

【審査官】藏田 敦之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５４３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８０７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１２００９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２

Ｇ０２Ｂ ３／００

Ｂ４１Ｊ ２／４４７

Ｂ４１Ｊ ２／４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光で情報を感光体に書き込む光書込装置であって、
平坦な台面を含み、当該台面を前記感光体に対向させるように設置された保持台と、
全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に伸びている発光領域を含み、前記保持台によって前記保持台の台面と板面が平行であるように保持されている光源基板と、
全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に対して垂直な方向の１つに光軸を揃えた状態で当該長尺方向に並んでいるレンズの配列を含むレンズアレイと、
前記レンズアレイの長尺方向と各レンズの光軸との両方に平行な前記レンズアレイの中心面の両側から前記レンズアレイを挟み、前記光源基板と互いに長尺方向が平行であるように前記レンズアレイを保持している保持部材と
を備え、
前記保持部材は、前記レンズアレイの中心面の両側で前記レンズアレイと対向する表面のそれぞれが、前記レンズアレイの長尺方向の少なくとも１箇所において前記レンズアレイと、前記保持台の台面の法線方向において点接触する接触部を含み、
前記保持部材の接触部と前記レンズアレイとの接触点はいずれも、前記保持台の台面から等距離に位置し、
前記レンズアレイが前記保持部材の接触部と、前記保持台の台面の法線方向において点接触する位置には、前記レンズアレイの長尺方向における中央部が含まれ、
当該中央部では、前記レンズアレイと前記保持部材の接触部との隙間が薄層接着され、
当該中央部以外では、前記レンズアレイと前記保持部材との隙間が厚肉接着されていることを特徴とする光書込装置。

【請求項2】

前記保持部材の接触部は、
前記レンズアレイに向かって突出し、先端で前記レンズアレイに、前記保持台の台面の法線方向において点接触する突起
を含む請求項１に記載の光書込装置。

【請求項3】

前記保持部材は、自身に前記レンズアレイを接着している接着層を含み、
前記レンズアレイは、前記接着層が形成されるまでは、前記レンズアレイと前記保持部材の接触部との接触点をすべて含む前記保持台の台面に平行な平面と、前記レンズアレイの中心面との間の交線のまわりに回転可能である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光書込装置。

【請求項4】

前記レンズアレイは、
前記レンズアレイの中心面の上を前記レンズアレイの長尺方向に伸びる直線を中心軸とする円筒面の少なくとも一部を含み、前記保持部材の接触部に対向する曲面
を含み、
前記保持部材の接触部は、
前記レンズアレイのレンズ間に共通の光軸方向から傾いており、前記レンズアレイの曲面と、前記保持台の台面の法線方向において点接触する斜面
を含む請求項１から請求項３までのいずれかに記載の光書込装置。

【請求項5】

前記保持部材は、自身に前記レンズアレイを接着している接着層を含み、
前記レンズアレイは、前記接着層が形成されるまでは、前記保持部材の接触部に挟まれた状態で前記保持台の台面の法線方向に変位可能である
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の光書込装置。

【請求項6】

前記保持部材は、前記接触部とそれ以外との部分とが互いに異なる部材で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の光書込装置。

【請求項7】

光で情報を感光体に書き込む光書込装置であって、
平坦な台面を含み、当該台面を前記感光体に対向させるように設置された保持台と、
全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に伸びている発光領域を含み、前記保持台によって前記保持台の台面と板面が平行であるように保持されている光源基板と、
全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に対して垂直な方向の１つに光軸を揃えた状態で当該長尺方向に並んでいるレンズの配列を含むレンズアレイと、
前記レンズアレイの長尺方向と各レンズの光軸との両方に平行な前記レンズアレイの中心面の両側から前記レンズアレイを挟み、前記光源基板と互いに長尺方向が平行であるように前記レンズアレイを保持している保持部材と
を備え、
前記保持部材は、前記レンズアレイの中心面の両側で前記レンズアレイと対向する表面のそれぞれが、前記レンズアレイの長尺方向の少なくとも１箇所において前記レンズアレイと、前記保持台の台面の法線方向において点接触する接触部を含み、
前記保持部材の接触部と前記レンズアレイとの接触点はいずれも、前記保持台の台面から等距離に位置し、
前記レンズアレイは、
前記レンズアレイの中心面の上を前記レンズアレイの長尺方向に伸びる直線を中心軸とする円筒面の少なくとも一部を含み、前記保持部材の接触部に対向する曲面
を含み、
前記保持部材の接触部は、
前記レンズアレイのレンズ間に共通の光軸方向から傾いており、前記レンズアレイの曲面と、前記保持台の台面の法線方向において点接触する斜面
を含み、
前記レンズアレイは、前記レンズアレイと前記保持部材の接触部との接触点をすべて含む前記保持台の台面に平行な平面と前記レンズアレイの中心面との間の交線のまわりに回転可能であり、前記交線と前記円筒面の中心軸とが同一直線上に位置する
ことを特徴とする光書込装置。

【請求項8】

電子写真式の画像形成装置であり、
感光体と、
前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の光書込装置と、
前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
前記現像部が現像したトナー像を前記感光体からシートへ転写する転写部と、
を備えた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電子写真式の画像形成装置に関し、特に、感光体を露光する光書込装置の放熱構造に関する。

【背景技術】

【0002】

光書込装置は「プリントヘッド（ＰＨ）」とも呼ばれ、プリンター、コピー機等、電子写真式の画像形成装置において感光体表面の露光に利用される。光書込装置は画像データによる変調光を、感光体表面の上を一方向に伸びる直線状領域（以下、「１ライン」という。）に照射する。ライン単位の露光の繰り返しにより感光体表面には、画像データに従った帯電量の２次元分布、すなわち静電潜像が形成される。

【0003】

光書込装置には光走査方式と発光素子配列方式とがある。「光走査方式」は、レーザー光をポリゴンミラーで偏向させることにより感光体表面の１ラインを連続的に露光する。「発光素子配列方式」は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）等の発光素子の配列と、ロッドレンズ（登録商標）、セルフォック（登録商標）レンズ等の屈折率分布（grandient index：ＧＲＩＮ）レンズの配列とで感光体表面の１ライン全体を同時に露光する。光走査方式とは異なり発光素子配列方式は、ポリゴンミラーとその駆動モーターとによる騒音がなく、発光素子から感光体までの光路長が短い分小型であるので、電子写真式の画像形成装置を特にオフィスと家庭とへ更に普及させる上で有利である。

【0004】

発光素子配列方式は光源基板とレンズアレイとを含む。光源基板は全体が長尺な板形状を呈しており、長尺方向の直線状領域（以下、「発光領域」という。）に発光素子の配列を含む。各発光素子からの光の出射方向、すなわち各発光素子の光軸方向は、発光領域の板面の法線方向に揃えられている。光源基板は保持台（「光源ホルダー」ともいう。）の平坦な台面の上に配置され、その台面から法線方向に突出する支持部材により長尺方向の複数箇所で支持されている。これにより、光源基板は長尺方向が主走査方向に平行に保たれ、各発光素子の光軸方向が保持台の台面の法線方向に揃えられている。この台面の法線方向が伸びる先に感光体が位置する。レンズアレイは、光軸に対して垂直に並ぶＧＲＩＮレンズの配列の一体成形物であってその全体が配列方向に長尺な板形状を呈している。レンズアレイは周囲を保持枠（「レンズホルダー」ともいう。）で抱えられている。この保持枠が保持台に固定されることにより、レンズアレイは光源基板と感光体との中間に配置されて長尺方向が主走査方向に平行に保たれ、ＧＲＩＮレンズの光軸が保持台の台面の法線方向、すなわち発光素子の光軸方向と一致する。こうして、レンズアレイはその光を感光体表面に結像させる。

【0005】

レンズアレイによる発光領域の像が感光体表面に静電潜像として残る。この静電潜像を高画質化するには、発光領域の像を感光体表面上の正確な位置に再現させねばならず、それには、発光素子とＧＲＩＮレンズとの間で光軸方向を更に高精度に一致させることが必要である。たとえば、特許文献１に開示されたレンズホルダーでは、レンズアレイに向かって突出するねじの配列が発光素子の光軸方向に平行に並び、その光軸方向の複数箇所で先端をレンズアレイに接触させている。各ねじはその軸まわりの回転により先端を、発光素子の光軸方向とレンズアレイの長尺方向との両方に平行な平面に対して垂直に変位させる。ねじ間での先端位置の差に応じてレンズアレイは、その長尺方向に平行な軸のまわりでの回転角を変化させる。こうして、レンズホルダーからの各ねじの突出量により、発光素子の光軸に対するＧＲＩＮレンズの光軸の傾きが調節可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００２－１６０４０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

発光素子配列方式には更なる高性能化が求められている。そのための工夫としては、たとえば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を光源として利用することが考えられている。ＯＬＥＤはＬＥＤと比べて、黒レベルが低く、色表現力が高く、消費電力が低く、小型／薄型／軽量化が容易である点で有利である。その反面、ＯＬＥＤはＬＥＤよりも発光量が弱い。したがって、ＯＬＥＤの利用にはＧＲＩＮレンズのＦ値の増大が必要である。Ｆ値の増大は焦点深度を狭めるので、レンズアレイによる発光領域の像と感光体表面との間に許される位置の誤差が更に制限される。すなわち、感光体表面に対する発光素子とＧＲＩＮレンズとの位置決めが更に高精度化されなければならない。

【0008】

しかし、発光素子とＧＲＩＮレンズとの間で光軸方向の一致の精度を更に高めることは難しい。たとえば、特許文献１に開示されたようにレンズホルダーのねじを利用すれば、レンズアレイを長尺方向に平行な軸のまわりで回転させて発光素子の光軸に対するＧＲＩＮレンズの光軸の傾きを変えることは可能である。しかし、ねじ間での先端位置の差に応じて変化するのは、厳密には、発光素子とＧＲＩＮレンズとの間での光軸の傾きだけではなく、感光体表面に対するレンズアレイの回転軸の位置も含まれる。この回転軸の変位に伴ってレンズアレイは感光体表面に対し、特に発光素子の光軸方向において変位する。この変位が過大であれば、レンズアレイによる発光領域の像と感光体表面との間での位置の誤差が許容範囲を超えかねない。感光体表面に対するレンズアレイの過大な変位を防ぎながら発光素子とＧＲＩＮレンズとの間での光軸の傾きを除去することは、ねじごとに先端の位置を調節するだけでは容易ではなく、光書込装置の製造工程を複雑化させるので好ましくない。

【0009】

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に感光体表面に対してレンズアレイを変位させることなく、発光素子とＧＲＩＮレンズとの間での光軸の傾きを除去可能な光書込装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の１つの観点における光書込装置は光で情報を感光体に書き込む。この光書込装置は、平坦な台面を含み、その台面を感光体に対向させるように設置された保持台と、全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に伸びている発光領域を含み、保持台によって保持台の台面と板面が平行であるように保持されている光源基板と、全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に対して垂直な方向の１つに光軸を揃えた状態でその長尺方向に並んでいるレンズの配列を含むレンズアレイと、このレンズアレイの長尺方向と各レンズの光軸との両方に平行なレンズアレイの中心面の両側からレンズアレイを挟み、光源基板と互いに長尺方向が平行であるようにレンズアレイを保持している保持部材とを備えている。この保持部材は、レンズアレイの中心面の両側でレンズアレイと対向する表面のそれぞれが、レンズアレイの長尺方向の少なくとも１箇所においてレンズアレイと、保持台の台面の法線方向において点接触する接触部を含む。保持部材の接触部とレンズアレイとの接触点はいずれも、保持台の台面から等距離に位置する。
そして、レンズアレイが保持部材の接触部と、保持台の台面の法線方向において点接触する位置には、レンズアレイの長尺方向における中央部が含まれ、この中央部では、レンズアレイと保持部材の接触部との隙間が薄層接着され、この中央部以外では、レンズアレイと保持部材との隙間が厚肉接着されている。

【0011】

保持部材の接触部は、レンズアレイに向かって突出し、先端でレンズアレイに、保持台の台面の法線方向において点接触する突起を含んでいてもよい。保持部材は、自身にレンズアレイを接着している接着層を含んでいてもよい。レンズアレイは、接着層が形成されるまでは、レンズアレイと保持部材の接触部との接触点をすべて含む保持台の台面に平行な平面と、レンズアレイの中心面との間の交線のまわりに回転可能であってもよい。レンズアレイは、保持部材の接触部に対向する曲面を含んでいてもよい。この曲面は、レンズアレイの中心面の上を長尺方向に伸びる直線を軸とする円筒面の少なくとも一部を含んでいてもよい。保持部材の接触部は、レンズアレイのレンズ間に共通の光軸方向から傾いており、レンズアレイの曲面と、保持台の台面の法線方向において点接触する斜面を含んでいてもよい。レンズアレイはまた、接着層が形成されるまでは、保持部材の接触部に挟まれた状態で保持台の台面の法線方向に変位可能であってもよい。

【0012】

本発明の別の観点における光書込装置は光で情報を感光体に書き込む。この光書込装置は、平坦な台面を含み、その台面を感光体に対向させるように設置された保持台と、全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に伸びている発光領域を含み、保持台によって保持台の台面と板面が平行であるように保持されている光源基板と、全体が長尺の板形状を呈していると共に、長尺方向に対して垂直な方向の１つに光軸を揃えた状態でその長尺方向に並んでいるレンズの配列を含むレンズアレイと、このレンズアレイの長尺方向と各レンズの光軸との両方に平行なレンズアレイの中心面の両側からレンズアレイを挟み、光源基板と互いに長尺方向が平行であるようにレンズアレイを保持している保持部材とを備えている。この保持部材は、レンズアレイの中心面の両側でレンズアレイと対向する表面のそれぞれが、レンズアレイの長尺方向の少なくとも１箇所においてレンズアレイと、保持台の台面の法線方向において点接触する接触部を含む。保持部材の接触部とレンズアレイとの接触点はいずれも、保持台の台面から等距離に位置する。レンズアレイは、このレンズアレイの中心面の上をレンズアレイの長尺方向に伸びる直線を中心軸とする円筒面の少なくとも一部を含み、保持部材の接触部に対向する曲面を含み、保持部材の接触部は、レンズアレイのレンズ間に共通の光軸方向から傾いており、レンズアレイの曲面と、保持台の台面の法線方向において点接触する斜面を含む。レンズアレイは、このレンズアレイと保持部材の接触部との接触点をすべて含む保持台の台面に平行な平面とレンズアレイの中心面との間の交線のまわりに回転可能であり、この交線とこの円筒面の中心軸とが同一直線上に位置する。

【0013】

本発明の１つの観点における画像形成装置は電子写真式の画像形成装置であり、感光体と、その感光体の表面を露光して静電潜像を形成する上記の光書込装置と、その静電潜像をトナーで現像する現像部と、現像部が現像したトナー像を感光体からシートへ転写する転写部とを備えている。

【発明の効果】

【0014】

本発明による光書込装置では上記のとおり、保持部材がレンズアレイの中心面の両側でレンズアレイと対向する表面のそれぞれに接触部を含む。これらの接触部は、レンズアレイの長尺方向の少なくとも１箇所においてレンズアレイと、保持台の台面の法線方向において点接触する。いずれの接触部においても、接触点は保持台の台面から等距離に位置する。これにより、レンズアレイは、保持部材に接触したまま長尺方向に平行な軸のまわりに回転可能であるだけでなく、その軸が回転角にかかわらず一定の位置に留まる。こうして、この光書込装置は、感光体表面に対してレンズアレイを変位させることなく、発光素子とレンズとの間での光軸の傾きを除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置であるプリンターの外観を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ－ｂに沿ったそのプリンターの模式的な断面図である。（ｃ）は、（ｂ）の示す感光体ユニットの１つの拡大図である。

【図2】（ａ）は、図１の（ｃ）の示す光書込部の分解組立図であり、（ｂ）は、その光書込部の上面図である。

【図3】（ａ）は、図２の（ａ）の示す直線ＩＩＩａ－ＩＩＩａに沿った光書込部の縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の示す光源基板に組み込まれた電子回路系統のブロック図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図２の（ａ）の示す直線ＩＶａ－ＩＶａ、ＩＶｂ－ＩＶｂに沿った光書込部の横断面図である。（ｃ）は、（ａ）の示すＧＲＩＮレンズの１つにおける光路を示す模式図である。（ｄ）は、（ｂ）の示す接触部の１つを含むレンズホルダーの部分的な横断面図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）は、図４の示すレンズアレイが接着剤で固定された状態におけるレンズホルダーの部分的な横断面図であり、（ｃ）はそのレンズホルダーの部分的な上面図である。

【図6】（ａ）は、ストッパーの一例が付加された光書込部の長尺方向における一端部の斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ－ｂに沿った光書込部の横断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の示す横断面の正面図である。（ｄ）は、（ａ）の示すロッカー部材の単体の斜視図である。

【図7】（ａ）は、トルク伝達部の一例が付加された光書込部の長尺方向における一端部の斜視図である。（ｂ）は、その横断面の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0017】

［画像形成装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置１００の外観を示す斜視図である。この画像形成装置１００はプリンターである。その筐体の上面には排紙トレイ４１が設けられ、その奥に開いた排紙口４２から排紙されたシートを収容する。排紙トレイ４１の前方には操作パネル５１が埋め込まれている。プリンター１００の底部には給紙カセット１１が引き出し可能に取り付けられている。

【0018】

［画像形成装置の内部構造］
図１の（ｂ）は、図１の（ａ）の示す直線ｂ－ｂに沿ったプリンター１００の模式的な断面図である。プリンター１００は電子写真式のカラープリンターであり、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。

【0019】

給送部１０は、まずピックアップローラー１２を用いて、給紙カセット１１に収容されたシートの束からシートＳＨ１を１枚ずつ分離する。給送部１０は次にタイミングローラー１３を用いて、分離したシートを作像部２０へ、その動作にタイミングを合わせて送出する。「シート」とは、紙製もしくは樹脂製の薄膜状もしくは薄板状の材料、物品、または印刷物をいう。給紙カセット１１に収容可能なシートの種類すなわち紙種はたとえば、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズはたとえば、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。さらに、シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。

【0020】

作像部２０はたとえば中間体転写方式であり、タンデム配置の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、中間転写ベルト２１、１次転写ローラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ、および２次転写ローラー２３を含む。中間転写ベルト２１は従動プーリー２１Ｌと駆動プーリー２１Ｒとの間に回転可能に掛け渡されている。これらのプーリー２１Ｌ、２１Ｒの間の空間には４つの感光体ユニット２０Ｙ－２０Ｋと４本の１次転写ローラー２２Ｙ－２２Ｋとが１つずつ対を成すように配置され、中間転写ベルト２１を間に挟んで対向している。２次転写ローラー２３は中間転写ベルト２１を間に挟んで駆動プーリー２１Ｒとニップを形成している。このニップには、タイミングローラー１３から送出されたシートＳＨ２が通紙される。

【0021】

感光体ユニット２０Ｙ－２０Ｋでは感光体ドラム２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋが、対向する１次転写ローラー２２Ｙ－２２Ｋに、中間転写ベルト２１を間に挟んだ状態で接触してニップを形成している。感光体ユニット２０Ｙ－２０Ｋは、中間転写ベルト２１が（図１の（ｂ）では反時計方向に）回転する間、その同じ表面部分が１次転写ローラー２２Ｙ－２２Ｋと感光体ドラム２４Ｙ－２４Ｋとの間のニップを通過する際にその表面部分に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のうち異なる１色のトナー像を形成する。中間転写ベルト２１のその表面部分にはこれら４色のトナー像が重ねられて１つのカラートナー像が形成される。このカラートナー像が駆動プーリー２１Ｒと２次転写ローラー２３との間のニップを通過するタイミングに合わせて、そのニップへシートＳＨ２がタイミングローラー１３から通紙される。これによりそのニップではカラートナー像が中間転写ベルト２１からシートＳＨ２へ転写される。

【0022】

定着部３０は、作像部２０から送出されたシートＳＨ３にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着部３０は定着ローラー３１と加圧ローラー３２とを回転させながらそれらの間のニップにシートＳＨ２を通紙する。このとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ３の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ３の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ３の表面に定着する。定着部３０は更に定着ローラー３１と加圧ローラー３２との回転により、そのシートＳＨ３を排紙部４０へ送り出す。

【0023】

排紙部４０は、トナー像が定着したシートＳＨ３を排紙口４２から排紙トレイ４１へ排紙する。具体的には、排紙部４０は、排紙口４２の内側に配置された排紙ローラー４３を用いて、定着部３０の上部から排紙口４２へ移動してきたシートＳＨ３を排紙口４２から送出して排紙トレイ４１に載せる。

【0024】

［感光体ユニットの構造とそれによる画像形成処理］
図１の（ｃ）は、図１の（ｂ）の示す感光体ユニットの１つ２０Ｋの拡大図である。この感光体ユニット２０Ｋは感光体ドラム２４Ｋに加え、帯電部２０１、光書込部２０２、現像部２０３、クリーニングブレード２０４、およびイレーサー２０５を含む。これらは感光体ドラム２４Ｋの周囲に配置され、その外周面に対して電子写真式による画像形成処理のうち定着以外、すなわち、帯電、露光、現像、転写、清掃、および除電を行う。他の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃも共通の構造を含む。

【0025】

感光体ドラム２４Ｋは、外周面２４１が感光体で覆われたアルミニウム等の導電体製の円筒部材であり、その中心軸（図１の（ｃ）では、感光体ドラム２４Ｋの円形断面の中心を紙面に対して垂直に貫く軸）２４２のまわりを回転可能に支持されている。感光体は、露光量に依存して帯電量が変化する素材であり、アモルファスセレン、セレン合金、アモルファスシリコン等の無機材料、または複数の有機材料の積層構造（ＯＰＣ）を含む。図１の（ｃ）は示していないが、感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２は、ギア、ベルト等、回転力の伝達機構を通して駆動モーターに接続されている。その駆動モーターからの回転力で感光体ドラム２４Ｋが（図１の（ｃ）では時計方向に）１回転すると、感光体の各表面部分が周囲の処理部２０１、２０２、２０３、２０４、２０５に順番に面してそれらの処理を受ける。

【0026】

帯電部２０１は、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１から間隔をおいてその軸方向に伸びるワイヤーまたは薄板形状の電極２１１を含む。帯電部２０１はこの電極２１１に対してたとえば負の高電圧を印加することにより、この電極２１１と感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１との間にコロナ放電を生じさせる。この放電が、帯電部２０１に面した感光体の表面部分を負に帯電させる。

【0027】

光書込部２０２は本発明の実施形態による光書込装置の主要な機能部であり、感光体ドラム２４Ｋの帯電部分のうち軸方向（主走査方向）に伸びる直線状領域、すなわち１ラインを露光する。このとき、光書込部２０２は感光体ドラム２４Ｋへの照射光量を、画像データが表す階調値に基づいて変調する。感光体ドラム２４Ｋ上の１ラインでは露光量が高いほど帯電量が減少するので、画像データが表す階調値分布に対応する帯電量分布、すなわち静電潜像が形成される。１ラインに対するこの露光動作を光書込部２０２は、感光体ドラム２４Ｋの回転に同期して繰り返す。これにより感光体ドラム２４Ｋの外周面にはその回転方向、すなわち副走査方向に露光済みのラインが連なり、静電潜像が２次元的に拡がる。

【0028】

現像部２０３は感光体ドラム２４Ｋ上の静電潜像をＫ色のトナーで現像する。具体的には、現像部２０３はまず２本のオーガスクリュー２３１、２３２で２成分現像剤ＤＶＬを撹拌し、そのときの摩擦で現像剤ＤＶＬの含むトナーを負に帯電させる。現像部２０３は次に現像ローラー２３３を用いて、現像剤ＤＶＬを感光体ドラム２４Ｋとの間のニップへ搬送する。これと並行して現像部２０３は、現像ローラー２３３に対して負の高電圧を印加する。これにより、静電潜像のうち帯電量の比較的少ない領域は現像ローラー２３３よりも電位が上がるので、現像ローラー２３３の搬送する現像剤から、帯電量の減少分に応じた量のトナーが分離して付着する。こうして静電潜像がトナー像として顕在化する。

【0029】

このトナー像は感光体ドラム２４Ｋの回転に伴い、それと１次転写ローラー２２Ｋとの間のニップへ移動する。１次転写ローラー２２Ｋに対しては正の高電圧が印加されているので、負に帯電したトナー像が感光体ドラム２４Ｋの外周面から中間転写ベルト２１へ転写される。

【0030】

クリーニングブレード２０４は、たとえばポリウレタンゴム等の熱硬化性樹脂から形成された薄い矩形板状の部材であり、その長さが感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１のうち感光体で覆われた部分とほぼ等しい。ブレード２０４の板面のうち感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に面した方は、その長辺の１つ（エッジ）が感光体ドラム２４Ｋの軸方向に対して平行な状態でその外周面２４１に接触し、その外周面２４１からトナー像の転写跡に残るトナーを掻き取る。こうして、その外周面が清掃される。

【0031】

イレーサー２０５は、たとえば感光体ドラム２４Ｋの軸方向に配列されたＬＥＤから感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に光を照射する。その外周面２４１のうち照射光を受けた部分からは残存する電荷が消失する。こうして、その外周面２４１が除電される。

【0032】

［光書込部の構造］
図２の（ａ）は光書込部２０２の分解組立図であり、（ｂ）は、その光書込部２０２の上面図である。図３の（ａ）は、図２の（ａ）の示す直線ＩＩＩａ－ＩＩＩａに沿った光書込部２０２の縦断面図である。図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図２の（ａ）の示す直線ＩＶａ－ＩＶａ、ＩＶｂ－ＩＶｂに沿った光書込部２０２の横断面図である。縦断面は、光書込部２０２の幅方向（図ではＹ軸方向）に対して垂直な断面であり、横断面は、光書込部２０２の長尺方向（図ではＸ軸方向）に対して垂直な断面である。光書込部２０２は発光素子配列方式であり、光源基板３１０、レンズアレイ３２０、およびレンズホルダー３３０を含む。

【0033】

－光源基板－
光源基板３１０は、全体が長尺形状の透明なガラス基板または樹脂基板であり、たとえば長さ数十ｃｍ×幅数ｃｍ×厚さ数百μｍである。光源基板３１０は、発光領域３１１、封止部材３１２、および集積回路（ＩＣ）チップ３１３を含む。発光領域３１１は、たとえば長さ数十ｃｍ×幅数ｍｍの矩形領域であり、光源基板３１０の幅方向（Ｙ軸方向）の中央部を長尺方向（Ｘ軸方向）のほぼ全体にわたって伸びている。発光領域３１１は、片側の板面３１４（図では下面）に直に形成された、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ等の固体発光素子を複数含む。これらの素子が発光すると、光は光源基板３１０を透過して、反対側の板面３１５（図では上面）からその法線方向（図ではＺ軸の正方向）へ出射する。封止部材３１２は、たとえばガラス、または金属酸化物もしくは窒化物とポリマーとの多層構造体であり、発光領域３１１の発光素子側の板面３１４の上で発光領域３１１を囲んで外部から気密に隔離する。これにより、外気中の水分および酸素から発光素子が保護される。ＩＣチップ３１３は、光源基板３１０の長尺方向の一端部（図３の（ａ）では左端部）において発光素子側の板面３１４に実装されている。ＩＣチップ３１３は、光源基板３１０の長尺方向（Ｘ軸方向）に細長い矩形状であり、その中に発光素子に対する駆動回路が組み込まれている。

【0034】

図３の（ｂ）は、光源基板３１０に組み込まれた電子回路系統のブロック図である。この系統は、発光素子配列３５１、選択回路３５２、および駆動回路３５３を含む。発光素子配列３５１は、光源基板３１０の発光領域３１１に直に形成された固体発光素子、たとえばＯＬＥＤの配列である。図３の（ｂ）が示す例では、発光素子３６０が数μｍ－十数μｍ角の矩形状であり、光源基板３１０の長尺方向に沿って数十μｍのピッチで数千個×３列の千鳥配置に並んでいる。発光素子３６０は外部からの輝度信号に応じて駆動電流量を変化させる。この駆動電流量が多いほど発光素子３６０の輝度が高い。選択回路３５２は、光源基板３１０上に直に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）回路であり、発光素子３６０を順番に駆動回路３５３に接続する。駆動回路３５３は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはプログラム可能な集積回路（ＦＰＧＡ）で構成され、光源基板３１０上に直に実装されたＩＣチップ３１３の中に組み込まれている（chip on grass：ＣＯＧ）。駆動回路３５３はフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）３５４を通してプリンター１００内の光源制御部３５５に接続されており、そこからデジタルの画像データを受信する。この画像データを駆動回路３５３はアナログの輝度信号に変換し、選択回路３５２により接続された発光素子へ送信する。

【0035】

－レンズアレイ－
レンズアレイ３２０は、全体が長尺形状を呈した透明なガラス板または樹脂板であり、たとえば長さ数十ｃｍ×幅数ｃｍ×厚さ数ｃｍである。レンズアレイ３２０の２枚の板面３２１、３２２の間には、長尺方向（図２－図４ではＸ軸方向）に並ぶＧＲＩＮレンズ３２３の配列が封止されている。各ＧＲＩＮレンズ３２３は透明なガラス製または樹脂製の円柱であり、たとえば直径数百μｍ－数ｍｍ×長さ数ｃｍである。いずれのＧＲＩＮレンズ３２３も光軸がレンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な一方向、特にレンズアレイ３２０の板面３２１、３２２の短辺方向（図２－図４ではＺ軸方向）に揃えられている。各ＧＲＩＮレンズ３２３は一方の端面３２４（図では下面）を光源基板３１０の光出射面３１５に対向させ、他方の端面３２５（図では上面）を感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に向けている。これにより各ＧＲＩＮレンズ３２３は、光源基板３１０から一方の端面３２４へ入射する光を他方の端面３２５から感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１へ出射させる。

【0036】

図４の（ｃ）は、ＧＲＩＮレンズの１つ３２３における光路を示す模式図である。ＧＲＩＮレンズ３２３の内部では屈折率が、中心軸から外周面に向かって放物線状に低下するように分布している。この屈折率分布により、ＧＲＩＮレンズ３２３の一方の端面３２４から入射した光は、軸方向に沿って正弦波状の軌跡を描きながら伝搬し、一定の距離、たとえば数ｍｍ－十数ｍｍを進むごとに結像を繰り返す。したがって、ＧＲＩＮレンズ３２３の他方の端面３２５から出射した光は、ＧＲＩＮレンズ３２３の軸方向の長さＡＸＬに合わせて正立像または倒立像を結ぶ。図４の（ｃ）では白抜きの矢印が示すように正立像である。この像のぼけは、結像点ＰＢＦの前後、ＧＲＩＮレンズ３２３の焦点深度ＤＯＦ＝数百μｍの範囲内では許容レベルに抑えられる。

【0037】

－レンズホルダー－
レンズホルダー３３０は全体が長尺な板状部材であり、たとえば樹脂から成る。レンズホルダー３３０は片側の板面（図２－図４では下面）に凹部３３１を含む。凹部３３１はレンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）のほぼ全体にわたって広がっている。凹部３３１の縁は全体が長尺の矩形状を呈しており、光源基板３１０の板面よりも長さと幅とがいずれも大きい。凹部３３１はまた光源基板３１０の厚さよりも深い。したがって、図２の（ａ）が示すようにレンズホルダー３３０が光源基板３１０に上から被さると、図３の（ａ）、図４の（ａ）、（ｂ）が示すように、凹部３３１の内側に光源基板３１０の全体が収容される。

【0038】

レンズホルダー３３０は更に、凹部３３１とは反対側の板面（図２－図４では上面）にスリット３３２を含む。スリット３３２はレンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）のほぼ全体にわたって伸びている。スリット３３２の縁は全体が長尺の矩形状を呈しており、レンズアレイ３２０の端面３２４、３２５よりも長さと幅とがいずれも大きい。スリット３３２の内側の空間はレンズホルダー３３０の高さ方向（図２－図４ではＺ軸方向）に広がり、凹部３３１の内側の空間と連通している。したがって、スリット３３２にはレンズアレイ３２０が、端面の一方３２４を光源基板３１０の光出射面３１５に向けた姿勢で挿入可能である。スリット３３２の内側ではレンズホルダー３３０の内面３３３、３３４が長尺方向（Ｘ軸方向）に広がっている。これらの内面３３３、３３４はいずれも長尺方向（Ｘ軸方向）に平行な平面であり、互いに対しても平行度が高い。レンズアレイ３２０がスリット３３２に挿入された際、その板面３２１、３２２と１枚ずつ対向する。各内面３３３、３３４は、図２の（ｂ）、図３の（ａ）、図４の（ｂ）が示すように、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）における両端部と中央部とに接触部３３５、３３６、３３７を含む。各接触部３３５－３３７は、内面３３３、３３４からレンズアレイ３２０の板面３２１、３２２に向かった突起であり、たとえば直径数百μｍ－数ｍｍの半球形状である。これらの突起３３５－３３７は、レンズアレイ３２０がスリット３３２に挿入された際、その板面３２１、３２２と先端、すなわち半球の頂点が接触する（図４の（ｂ）参照）。これにより、レンズホルダー３３０は、レンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）とＧＲＩＮレンズ３２３の光軸（Ｚ軸方向）との両方に平行なレンズアレイ３２０の中心面ＣＰＬの両側からレンズアレイ３２０を挟み、光源基板３１０と互いに長尺方向が平行であるようにレンズアレイ３２０を保持する。この状態でレンズアレイ３２０とレンズホルダー３３０とは互いに接着剤（図は示していない。）で固定されている。接触部３３５－３３７の詳細については後述する。

【0039】

［光書込部の支持構造］
図２－図４は、光書込部２０２に加えてその支持構造を示す。この支持構造は保持台４００と複数の支持部材４１０とを含む。光書込部２０２とこの支持構造との全体で本発明の実施形態による光書込装置は構成されている。

【0040】

保持台４００は、プリンター１００のシャーシ（図は示していない。）に固定された長尺の棒状部材であり、剛性の高い素材、たとえば、電気亜鉛メッキ鋼（ＳＥＣＣ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属製の溝形鋼板（横断面が「コ」の字形状である鋼板）で形成されている。保持台４００の台面４０１は、保持台４００の長尺方向（図２－図４ではＸ軸方向）に伸びている実質的な平面（すなわち、理想的な平面からのずれが許容範囲内である曲面）である。台面４０１は、たとえば溝形鋼の背面（「コ」の字の縦線部分）であり、図４の（ａ）、（ｂ）が示すように、その法線方向（Ｚ軸方向）に感光体ドラム２４Ｋが位置するように設置されている。台面４０１は更に、図４の（ａ）、（ｂ）が示すように幅方向（Ｙ軸方向）の両縁でレンズホルダー３３０の両縁を支持し、図３の（ａ）が示すように長尺方向（Ｘ軸方向）の両端でレンズホルダー３３０の両端を支持する。この状態で台面４０１とレンズホルダー３３０とは互いに接着剤（図は示していない。）で固定されている。

【0041】

各支持部材４１０は、金属または硬質樹脂等、剛性の高い素材から成るピンであり、たとえば直径数ｍｍ×長さ数ｍｍ－十数ｍｍの円柱形状である。各支持部材４１０の先端面（図２－図４では上端面）は、長尺方向（図ではＺ軸方向）に対して垂直な平面である。各支持部材４１０は台面４０１の貫通穴から台面４０１の法線方向（図ではＺ軸の正方向）へ突出し、先端面を光源基板３１０のうち発光領域３１１の近傍、特に封止部材３１２に接触させる。台面４０１から支持部材４１０の先端面までの距離（図では高さ）はたとえば数十μｍ－数百μｍであり、光書込部２０２の組み立て工程では支持部材４１０ごとに、たとえば数百ｎｍ－数μｍ単位で調節可能である。

【0042】

図２－図４が示す例では台面４０１の貫通穴が台面４０１の幅方向（Ｙ軸方向）に２つずつ並び、台面４０１の長尺方向（Ｘ軸方向）には等間隔、たとえば数ｃｍ間隔で数個－十数個並んでいる。したがって、これらの貫通穴と同様な２列に支持部材４１０は並び、先端面を光源基板３１０の幅方向の中央部に、その長尺方向の複数箇所において接触させている。これにより、光源基板３１０は、長尺方向、幅方向がそれぞれ台面４０１の長尺方向（Ｘ軸方向）、幅方向（Ｙ軸方向）に平行に保たれる。

【0043】

［レンズアレイに対するレンズホルダーの接触部］
図２の（ｂ）が示すように、レンズホルダー３３０の接触部３３５－３３７は１対ずつレンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）における両端部と中央部とにおいてレンズアレイ３２０を間に挟んで対向している。これらの接触部３３５－３３７は、図３の（ａ）が示すように、保持台４００の台面４０１から等距離、すなわち同じ高さＨＦＸに位置する。これにより接触部３３５－３３７がレンズアレイ３２０と接触する点はいずれも、レンズホルダー３３０の内面３３３、３３４の互いに対する平行度と、保持台４００の台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対する平行度とのいずれにもかかわらず、その台面４０１からの高さＨＦＸが等しい。これは次の理由に因る。

【0044】

図４の（ｄ）は、接触部の１つ３３６を含むレンズホルダー３３０の部分的な横断面図である。レンズホルダー３３０は、光書込部２０２の組み立て工程において保持台４００の台面４０１に固定される際、いずれの接触部３３５－３３７も半球形状の中心ＣＮＴが台面４０１から等距離ＨＦＸに位置決めされる。この場合、スリット３３２の内側に位置するレンズホルダー３３０の内面３３４が台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）から傾いていたとしても、接触部３３６の半球面のうちその中心ＣＮＴから台面４０１の幅方向（Ｙ軸方向）において最も遠い点ＰＤＭは、台面４０１からの距離が中心ＣＮＴと同じ値ＨＦＸに維持される。この最遠点ＰＤＭが、スリット３３２に挿入されたレンズアレイ３２０の板面と接触するので、いずれの接触部３３５－３３７もレンズアレイ３２０との接触点ＰＤＭが保持台４００の台面４０１から同じ高さＨＦＸに位置する。

【0045】

光書込部２０２の組み立て工程では、まず光源基板３１０とレンズホルダー３３０とが保持台４００の台面４０１の上で位置決めされ、治具で固定される。次にスリット３３２にレンズアレイ３２０が挿入され、その長尺方向が台面４０１に平行であるように調節される。この段階ではまだレンズアレイ３２０は、互いに向かい合う接触部３３５－３３７の間に挟まれているだけである。いずれの接触部３３５－３３７もレンズアレイ３２０との接触点ＰＤＭが台面４０１から同じ高さＨＦＸに位置する。したがって、これらの接触点ＰＤＭをすべて含む台面４０１に平行な仮想平面ＶＰＬとレンズアレイ３２０の中心面ＣＰＬとの間の交線ＬＮＴのまわりに、レンズアレイ３２０は回転可能である（図４の（ｂ）参照）。特にこの交線ＬＮＴ、すなわちレンズアレイ３２０の回転軸は、レンズアレイ３２０の回転角にかかわらず、台面４０１から同じ高さに維持される。光書込部２０２の組み立て工程では続いて、光源基板３１０の発光領域３１１が発光させられ、レンズアレイ３２０による結像点の位置が計測される。この計測の結果から台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きが特定される。この傾きが除去されるように、交線ＬＮＴのまわりにおけるレンズアレイ３２０の回転角の調節と、レンズアレイ３２０による結像点の位置計測とが繰り返される。この間、レンズアレイ３２０の回転軸は台面４０１から同じ高さに維持されるので、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１からレンズアレイ３２０までの距離も変わらない。それ故、レンズアレイ３２０の位置については回転角以外に再調節の必要がない。こうして、レンズホルダー３３０の内面３３３、３３４の平面度、平行度にかかわらず、台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きが容易に除去される。

【0046】

［レンズアレイとレンズホルダーとの間の接着層］
保持台４００の台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きが除去された後、レンズアレイ３２０はレンズホルダー３３０に接着剤で固定される。このとき、硬化した接着剤で形成される接着層には、好ましくは、次のような条件で適度な弾性が与えられ、スリット３３２における配置が決定される。

【0047】

光源基板３１０における発光素子とその駆動回路との発熱に伴って温度が上昇すると、光源基板３１０、レンズアレイ３２０、レンズホルダー３３０、および保持台４００の台面４０１はいずれも熱膨張により、特に長尺方向（Ｘ軸方向）に大きく伸長する。これらの部材３１０－３３０、４０１間では、このときの伸長量が異なる。温度上昇が過剰な場合、これらの伸長量間の差に伴う発光素子とＧＲＩＮレンズとの間での光軸のずれが過大になり、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１における結像点の位置誤差が許容上限に迫りうる。この位置誤差を極力抑えるには、光源基板３１０、レンズアレイ３２０、およびレンズホルダー３３０のいずれにも台面４０１に対する熱膨張の起点（不動点）を、共通の長尺方向（Ｘ軸方向）における中央に持たせればよい。

【0048】

図５の（ａ）、（ｂ）は、レンズアレイ３２０が接着剤で固定された状態におけるレンズホルダー３３０の部分的な横断面図であり、（ｃ）はそのレンズホルダー３３０の部分的な上面図である。図５の（ｃ）が直線ａ－ａ、ｂ－ｂで示すとおり、図５の（ａ）が示す断面は、レンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）における中央の接触部３３５を含み、図５の（ｂ）が示す断面は片端の接触部３３６を含む。

【0049】

レンズアレイ３２０とレンズホルダー３３０との間の接着層は薄層接着部５０１と厚肉接着部５０２とを含む。薄層接着部５０１は、図５の（ａ）が示すように、中央の接触部３３５の先端ＰＤＭとレンズアレイ３２０の板面との隙間に充填されて硬化した接着剤の薄膜であり、レンズホルダー３３０の幅方向（Ｙ軸方向）の厚さが接触部３３５の表面粗さと同程度、たとえば数μｍである。厚肉接着部５０２は、図５の（ｂ）が示すように、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）における位置が片端の接触部３３６と等しいスリット３３２の縁とレンズアレイ３２０の板面との隙間に充填されて硬化した接着剤の層である。厚肉接着部５０２は、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）における位置が反対側の端の接触部３３７と等しいスリット３３２の縁とレンズアレイ３２０の板面との隙間にも形成されている。厚肉接着部５０２は、図５の（ｃ）が示すように、レンズホルダー３３０の幅方向（Ｙ軸方向）の厚さがスリット３３２の縁とレンズアレイ３２０との隙間と同程度、たとえば数十μｍ－数百μｍであり、片端の接触部３３６、３３７と長尺方向（Ｘ軸方向）の中心が同じ位置である。接着剤はたとえばシリコーン樹脂系等の弾性接着剤であり、レンズアレイ３２０の重量に対してはいずれの接着部５０１、５０２も十分に高い剛性、すなわち接着強さを持つ。一方、厚肉接着部５０２と比べて薄層接着部５０１はかなり薄く、たとえば０．０１－０．１倍の厚さでしかないので、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）に平行なせん断力に対する剛性（せん断弾性率）が高い。これにより、レンズアレイ３２０では常に中央の接触部３３５との接触点が長尺方向（Ｘ軸方向）における熱膨張の起点（不動点）となり、その両側に位置するレンズアレイ３２０の部分は長尺方向（Ｘ軸方向）に伸長して起点からの距離を増大させる。これは次の理由に因る。レンズアレイ３２０とレンズホルダー３３０との間での熱膨張量の差に起因して接着層５０１、５０２に生じる熱応力は、長尺方向（Ｘ軸方向）に平行なせん断力ＳＨＦである。したがって、熱応力ＳＨＦが同程度の強さであれば、薄層接着部５０１よりも先に厚肉接着部５０２が長尺方向（Ｘ軸方向）にたわむ（図５の（ｃ）参照）。熱応力に従ってこのたわみが生じる程度に厚肉接着部５０２の面積は上限が設計される。光源基板３１０と台面４０１との間の接着層、およびレンズホルダー３３０と台面４０１との間の接着層に対しても同様な工夫が施される。その結果、光源基板３１０、レンズアレイ３２０、およびレンズホルダー３３０がいずれも台面４０１に対する熱膨張の起点（不動点）を長尺方向（Ｘ軸方向）の中央に持つ。それ故、温度上昇が過剰であっても、熱膨張量の差に伴う発光素子とＧＲＩＮレンズとの間での光軸の過大なずれはレンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）の両端部に限られ、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１における結像点の位置誤差は主走査方向の中央部では抑えられる。

【0050】

［実施形態の利点］
本発明の実施形態によるプリンター１００では上記のとおり、光書込部２０２のレンズホルダー３３０が、レンズアレイ３２０の中心面ＣＰＬの両側でレンズアレイ３２０と対向する内面３３３、３３４のそれぞれに接触部３３５－３３７を含む。これらの接触部３３５－３３７は、レンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）における中央部と両端部とでレンズアレイ３２０と、保持台４００の台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）において点接触する。いずれの接触部３３５－３３７においても、接触点ＰＤＭは保持台４００の台面４０１から等距離ＨＦＸに位置する。したがって、これらの接触点ＰＤＭをすべて含む仮想平面ＶＰＬとレンズアレイ３２０の中心面ＣＰＬとの間の交線ＬＮＴのまわりに、レンズアレイ３２０は回転可能である。この回転軸ＬＮＴは、レンズアレイ３２０の回転角にかかわらず、台面４０１から同じ高さＨＦＸに維持される。すなわち、台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きを除去する作業の間、レンズアレイ３２０の回転軸ＬＮＴは台面４０１から同じ高さＨＦＸに維持されるので、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１からレンズアレイ３２０までの距離も変わらない。それ故、レンズアレイ３２０の位置については回転角以外に再調節の必要がない。こうして、光書込部２０２では、レンズホルダー３３０の内面３３３、３３４の平面度、平行度にかかわらず、台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きの除去作業を簡単化することができる。

【0051】

［変形例］
（A）図１の示す画像形成装置１００は、タンデム配置の感光体ユニット２０Ｙ－２０Ｋと中間転写ベルト２１とを備えた中間体転写方式のカラープリンターである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、直接転写方式のカラープリンター、モノクロプリンター、ファクシミリ機、コピー機、または複合機（ＭＦＰ）であってもよい。

【0052】

（B）図１の（ｃ）ではドラム２４Ｋの外周面２４１が感光体で覆われている。その他にドラム２４Ｋに代えてベルトの外周面が感光体で覆われていてもよい。このベルトはドラム２４Ｋと同様、帯電部、現像部、クリーニングブレード、およびイレーサーに囲まれるように配置される。ベルトが１回転すると、これらの処理部に順番に感光体の各表面部分が対向して、帯電、露光、現像、転写、清掃、および除電の各処理を受ける。

【0053】

（C）図３の（ｃ）の示す光源基板３１０ではＯＬＥＤの配列が、光源基板３１０の長尺方向に沿った３列の千鳥配置である。発光素子の配列はその他に、列数が１、２、または４以上であってもよく、千鳥配置に代えて格子配置であってもよい。

【0054】

（D）図２－図４の示す接触部３３５－３３７は、レンズホルダー３３０の内面３３３、３３４からレンズアレイ３２０の板面３２１、３２２に向かって突出した半球状の突起である。しかし、この例に限らず、接触部は他の形状であってもよい。接触部の横断面（レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な断面）においてレンズアレイ３２０との接触点とその近傍とが円弧を成し、その円弧の中心が、いずれの接触部においても、保持台４００の台面４０１から等距離に位置していればよい。さらに、接触部はレンズホルダー３３０と一体成形されていても、レンズホルダー３３０の穴に嵌め込まれたピン等の別部材であってもよい。

【0055】

図２－図４の示す接触部３３５－３３７は、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）において中央部と両端部との３箇所に設けられている。しかし、この例に限らず、接触部は、長尺方向における１箇所だけでも、２箇所でも、４箇所以上でもよい。さらに、点接触であるのは台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）においてのみであってもよく、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）では線接触であってもよい。すなわち、接触部は、レンズホルダー３３０の内面３３３、３３４の上を長尺方向に伸びる棒状の突起であってもよい。

【0056】

（E）図５の示すレンズアレイ３２０とレンズホルダー３３０との間の接着層５０１、５０２はレンズホルダー３３０の接触部３３５－３３７と、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）において中心位置が共通である。この例に限らず、接着層は他の配置であってもよい。たとえば、各接着層はレンズホルダー３３０の接触部３３５－３３７とは、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）における中心位置がずれていても、接触部３３５－３３７よりも数が多くてもよい。また、光源基板３１０、レンズアレイ３２０、レンズホルダー３３０、および保持台４００の台面４０１の間での熱膨張量の差に伴う発光素子とＧＲＩＮレンズとの間での光軸のずれが問題にならない程度である場合、薄層接着部５０１が省略されてもよく、接着層はスリット３３２の全周にわたって設けられていもよい。

【0057】

（F）レンズホルダー３３０に接着されるまでレンズアレイ３２０はレンズホルダー３３０の突起３３５－３３７の間に単に挟まれているだけであるので、外部から受ける振動、衝撃によっては保持台４００の台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に変位しうる。レンズアレイ３２０がレンズホルダー３３０に接着された後でも、レンズアレイ３２０の重みに起因する接着層のクリープ歪みに伴う台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）における変位が過大になる危険性は残る。これらの変位を防ぐための構造（以下、ストッパーという。）がレンズアレイ３２０とレンズホルダー３３０との双方に更に付加されてもよい。

【0058】

図６の（ａ）は、ストッパーの一例が付加された光書込部２０２の長尺方向（Ｘ軸方向）における一端部の斜視図である。この端部からは長尺方向において外側（Ｘ軸の正方向）の部分が切り取られているので、ストッパーの横断面が見えている。図６の（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ－ｂに沿った光書込部２０２の横断面図であり、（ｃ）は、（ａ）の示す横断面の正面図である。ストッパーはロッカー部材６０１と受け部６０２とを含む。図は示していないが、好ましくは、同様なストッパーが光書込部２０２の他端にも付加されている。なお、光源基板３１０からの光を遮らない限り、ストッパーは光書込部２０２の端部よりも内側に設けられてもよい。

【0059】

図６の（ｄ）は、ロッカー部材６０１の単体の斜視図である。ロッカー部材６０１はたとえば半円柱形状の金属部材または樹脂部材であり、その直径がレンズアレイ３２０の幅（Ｙ軸方向のサイズ）よりも長い。ロッカー部材６０１は、一体成形品であっても、２つ以上の部品が組み合わされた集合体であってもよい。ロッカー部材６０１の外面のうち半円柱形状の軸ＡＸＳを含む平面領域６１１（図では上面）には凹部６１２がある。凹部６１２はロッカー部材６０１の軸ＡＸＳに対して左右対称な直方体形状の穴であり、幅ＷＤＴ（図ではＹ軸方向のサイズ）がレンズアレイ３２０の幅と等しく、深さＤＰＴ（図ではＺ軸方向のサイズ）がレンズアレイ３２０の高さの半値に等しい。凹部６１２には、図６の（ａ）が示すように、レンズアレイ３２０の端部が挿入される。これにより、ロッカー部材６０１の軸ＡＸＳはレンズアレイ３２０の中心面ＣＰＬの上をレンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）に伸び、ロッカー部材６０１の外周面６１３はこの軸ＡＸＳを中心軸とする円筒面の半分となる。

【0060】

受け部６０２は、スリット３３２を含むレンズホルダー３３０の板面のうち長尺方向（Ｘ軸方向）の端部から高さ方向（Ｚ軸方向）に突出した１対の突起である。これらの突起対は、レンズホルダー３３０の幅方向（Ｙ軸方向）に対して垂直な中心面に対して対称な形状であり、レンズホルダー３３０の高さ方向（Ｚ軸方向）から傾いた斜面６２１、６２２をそれぞれ含む。これらの斜面６２１、６２２はスリット３３２の内側の空間を挟んで互いに対向しており、いずれもスリット３３２の内側に近いほど光源基板３１０に近い（図では低い）。斜面６２１、６２２の間隔は、光源基板３１０から最も遠い部分（図では上端）ではロッカー部材６０１の直径よりも広く、最も近い部分（図では下端）ではその直径よりも狭い。したがって、スリット３３２にレンズアレイ３２０が挿入されると、ロッカー部材６０１の外周面６１３が受け部６０２の斜面６２１、６２２に、高さ方向（Ｚ軸方向）において点接触する。すなわち、これらの斜面６２１、６２２は、突起３３５－３３７と共に、レンズホルダー３３０の接触部に含まれる。特にこれらの斜面６２１、６２２は保持台４００の台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）から傾いているので、ロッカー部材６０１の外周面６１２との接触により台面４０１からのレンズアレイ３２０の距離（高さ）を決める。この高さは次の条件を満たすように設計されている。図６の（ｂ）、（ｃ）が示すように、ロッカー部材６０１の軸ＡＸＳがレンズホルダー３３０の接触部３３６の中心ＣＮＴ、すなわちレンズアレイ３２０とレンズホルダー３３０との接触点ＰＤＭと共に台面４０１から等距離ＨＦＸに位置決めされる。これにより、ロッカー部材６０１の軸ＡＸＳはレンズアレイ３２０の回転軸ＬＮＴと同一直線上に位置する。

【0061】

光書込部２０２の組み立て工程において、レンズアレイ３２０が回転軸ＬＮＴのまわりに回転すると、ロッカー部材６０１も同じ軸ＡＸＳのまわりに回転する。このとき、ロッカー部材６０１の軸ＡＸＳからその外周面６１３と受け部６０２の斜面６２１、６２２との間の接触点ＳＴＰまでの距離はロッカー部材６０１の半径ＲＲＣに等しく維持される。したがって、ロッカー部材６０１の軸ＡＸＳとレンズアレイ３２０の回転軸ＬＮＴとが、レンズアレイ３２０の回転角にかかわらず、台面４０１から同じ高さＨＦＸに維持されるので、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１からレンズアレイ３２０までの距離も変わらない。それ故、レンズアレイ３２０の位置については回転角以外に再調節の必要がない。特にロッカー部材６０１が受け部６０２に支えられているので、レンズアレイ３２０の回転角の調節中、台面４０１からのレンズアレイ３２０の高さが更に安定に一定値ＨＦＸに維持される。こうして、光書込部２０２では、台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きの除去作業を更に簡単化することができる。

【0062】

なお、ロッカー部材６０１の凹部６１２は、図６の（ｄ）とは異なり、底６１４の無い切り欠きであってもよい。この凹部６１２にレンズアレイ３２０の端部が挿入される際、図６の（ｃ）が破線で示す底６１４が無ければ、その端部の下面に接触する部分がないので、台面４０１からのレンズアレイ３２０の高さは完全には決まらない。しかし、ロッカー部材６０１は、レンズホルダー３３０の接触部３３５－３３７とは異なり、レンズアレイ３２０の板面に面接触するので、その板面に与える摩擦力が強い。したがって、接触部３３５－３３７だけで挟まれる場合よりもレンズアレイ３２０は台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）には変位しにくい。これにより、その法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きを除去した後でも、必要に応じ、台面４０１からのレンズアレイ３２０の高さを更に微調節可能である。

【0063】

（G）光書込部２０２の組み立て工程では、レンズアレイ３２０を治具で直に支えて回転軸ＬＮＴのまわりに回転させる。その他に、レンズアレイ３２０に外部からの回転力を伝えるための構造（以下、トルク伝達部という。）がレンズアレイ３２０の端部に設けられてもよい。

【0064】

図７の（ａ）は、トルク伝達部の一例が付加された光書込部２０２の長尺方向（Ｘ軸方向）における一端部の斜視図である。この端部からは長尺方向において外側（Ｘ軸の正方向）の部分が切り取られているので、トルク伝達部の横断面が見えている。図７の（ｂ）は、その横断面の正面図である。トルク伝達部はピン７０１と受け部７０２とを含む。図は示していないが、同様なトルク伝達部が光書込部２０２の他端にも付加されていてもよい。

【0065】

ピン７０１はたとえば円柱形状の金属部材または樹脂部材であり、その直径がレンズアレイ３２０の幅（Ｙ軸方向のサイズ）よりも短い。ピン７０１の一端面はレンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）の一端面に接着され、または埋め込まれており、特にピン７０１の軸ＳＨＦが、レンズアレイ３２０の長尺方向（Ｘ軸方向）に平行なその中心軸の延長線上に位置する。

【0066】

受け部７０２は、レンズホルダー３３０の長尺方向（Ｘ軸方向）におけるスリット３３２の縁に設けられた切り欠きである。この切り欠き７０２は、レンズホルダー３３０の幅方向（Ｙ軸方向）に対して垂直な中心面に対して対称な形状であり、レンズホルダー３３０の高さ方向（Ｚ軸方向）から傾いた斜面７２１、７２２を含む。これらの斜面７２１、７２２は切り欠き７０２の内側の空間を挟んで互いに対向しており、いずれも切り欠き７０２の内側に近いほど光源基板３１０に近い（図では低い）。斜面７２１、７２２の間隔は、光源基板３１０から最も遠い部分（図では上端）ではピン７０１の直径よりも広く、最も近い部分（図では下端）ではその直径よりも狭い。したがって、スリット３３２にレンズアレイ３２０が挿入されると、ピン７０１の外周面７１１が受け部７０２の斜面７２１、７２２に接触するので、保持台４００の台面４０１からのレンズアレイ３２０の距離（高さ）が決まる。この高さは次の条件を満たすように設計されている。台面４０１に対してピン７０１の軸ＳＨＦがレンズホルダー３３０の接触部３３５－３３７の中心と同じ高さＨＦＸに位置決めされる。これにより、レンズアレイ３２０の中心軸ＳＨＦが、レンズアレイ３２０の板面とレンズホルダー３３０の接触部３３５－３３７との間の接触点で決まるレンズアレイ３２０の回転軸ＬＮＴと一致する。

【0067】

光書込部２０２の組み立て工程において、レンズアレイ３２０を回転軸ＬＮＴのまわりに回転させるには、ピン７０１を回転させればよい。このとき、ピン７０１の軸ＳＨＦからその外周面７１１と受け部７０２の斜面７２１、７２２との間の接触点ＳＴＰまでの距離はピン７０１の半径ＲＰＮに等しく維持される。したがって、ピン７０１の軸ＳＨＦとレンズアレイ３２０の回転軸ＬＮＴとが、レンズアレイ３２０の回転角にかかわらず、台面４０１から同じ高さＨＦＸに維持されるので、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１からレンズアレイ３２０までの距離も変わらない。それ故、レンズアレイ３２０の位置については回転角以外に再調節の必要がない。特にピン７０１が受け部７０２に支えられているので、レンズアレイ３２０の回転角の調節中、台面４０１からのレンズアレイ３２０の高さが更に安定に一定値ＨＦＸに維持される。さらに、レンズアレイ３２０に治具を直に接触させなくてもよいので、レンズアレイ３２０を誤って変位させる危険性が低い。また、レンズアレイ３２０の回転に必要なトルクは、ピン７０１の直径、およびピン７０１と受け部７０２との間の接触面積によって容易に設計可能である。こうして、光書込部２０２では、台面４０１の法線方向（Ｚ軸方向）に対するＧＲＩＮレンズ３２３の光軸の傾きの除去作業を更に簡単化することができる。

【0068】

なお、光源基板３１０からの光を遮らない限り、図６の示すストッパー６０１、６０２がトルク伝達部７０１、７０２の内側に更に付加されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0069】

本発明は、電子写真式の画像形成装置が備える光書込装置に関し、上記のとおり、レンズアレイがレンズホルダーとの点接触により保持され、いずれの接触点も同じ高さに維持される。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。

【符号の説明】

【0070】

１００ プリンター
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ 感光体ユニット
２１ 中間転写ベルト
２１Ｌ 従動プーリー
２１Ｒ 駆動プーリー
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ １次転写ローラー
２３ ２次転写ローラー
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ 感光体ドラム
２０２ 光書込部
３１０ 光源基板
３１１ 発光領域
３１２ 封止部材
３１３ ＩＣチップ
３１４、３１５ 光源基板の板面
３２０ レンズアレイ
３２１、３２２ レンズアレイの板面
３２３ ＧＲＩＮレンズ
３２４、３２５ レンズアレイの端面
３３０ レンズホルダー
３３１ レンズホルダーの凹部
３３２ スリット
３３３、３３４ レンズホルダーの内面
３３５－３３７ レンズホルダーの接触部
４００ 保持台
４０１ 保持台の台面
４１０ 支持部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】