(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が設けられた本体筐体と、
前記本体筐体に回動可能に設けられ、前記開口部を覆う閉位置と、前記開口部を開放する開位置との間で回動するカバーと、
前記本体筐体に回転可能に設けられ、静電潜像が形成される感光体と、
前記カバーに対して可動となるように設けられ、前記カバーが前記閉位置にあるときに、前記感光体を主走査方向に沿って露光する露光部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記本体筐体に、前記露光部材の副走査方向で当該露光部材に当接する位置決め部材を設け、
前記カバーに、前記露光部材を前記位置決め部材に向けて付勢する付勢部材を設け、
前記付勢部材は、前記露光部材の光出射面の主走査方向における両端縁よりも内側の部位を付勢するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記露光部材には、前記感光体の表面と接触することで、前記露光部材の光出射面と前記感光体の表面との間隔を保持する間隔保持部材が設けられ、
前記付勢部材は、前記露光部材と対向する前記感光体の表面の移動方向と同じ方向に向けて前記露光部材を付勢す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】
前記露光部材は、前記カバーに回動可能に設けられ、
前記カバーが前記閉位置にあるときに、前記露光部材の光出射面を、前記感光体を露光するための露光位置に配置し、前記カバーが前記開位置にあるときに、前記露光部材の光出射面を前記露光位置よりも前記カバー側に近付いた退避位置に配置させる退避機構をさらに備え、
前記付勢部材は、前記露光部材を前記退避位置から前記露光位置に向けて付勢するように構成されることで、前記退避機構の一部を兼ねることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記感光体および前記露光部材が、複数の色に対応するように複数設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体を主走査方向に沿って露光する露光部材と、露光部材が可動となるように設けられたカバーとを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のＬＥＤが配列された露光部材と、露光部材をバネを介して移動可能に支持するアッパーカバーと、アッパーカバーを回動可能に支持する本体筐体と、本体筐体内に設けられ、露光部材によって露光される感光ドラムとを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、露光部材を感光ドラムに対して副走査方向に位置決めするために、露光部材に対して副走査方向で当接する位置決め部材と、露光部材を位置決め部材に向けて押圧する付勢部材とが、本体筐体に設けられており、アッパーカバーを閉じると、露光部材が位置決め部材と付勢部材との間で挟まれて、副走査方向に位置決めされるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５２１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の画像形成装置では、露光部材を副走査方向へ位置決めするための付勢部材が本体筐体に設けられるため、本体筐体内のレイアウトの自由度が低減するといった問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、露光部材の副走査方向への位置決めを確実に行うことができるとともに、本体筐体内のレイアウトの自由度を向上させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、開口部が設けられた本体筐体と、前記本体筐体に回動可能に設けられ、前記開口部を覆う閉位置と、前記開口部を開放する開位置との間で回動するカバーと、前記本体筐体に回転可能に設けられ、静電潜像が形成される感光体と、前記カバーに対して可動となるように設けられ、前記カバーが前記閉位置にあるときに、前記感光体を主走査方向に沿って露光する露光部材と、を備えた画像形成装置であって、前記本体筐体に、前記露光部材の副走査方向で当該露光部材に当接する位置決め部材を設け、前記カバーに、前記露光部材を前記位置決め部材に向けて付勢する付勢部材を設け、前記付勢部材は、前記露光部材の光出射面の主走査方向における両端縁よりも内側の部位を付勢するように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、カバーに付勢部材が設けられるので、本体筐体に付勢部材と位置決め部材の両方が設けられる構造に比べ、本体筐体のレイアウトの自由度を向上することができる。また、カバーに設けた付勢部材で露光部材が位置決め部材に付勢されるので、露光部材の副走査方向への位置決めを確実に行うことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、露光部材の副走査方向への位置決めを確実に行うことができるとともに、本体筐体内のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電子写真方式のカラープリンタの全体構成を示す説明図である。
【図２】ＬＥＤユニット周りの構造を拡大して示す説明図である。
【図３】ＬＥＤユニットを前方から見た説明図である。
【図４】アッパーカバーを閉位置から少し上げた状態を示す説明図（ａ）と、アッパーカバーを開位置に位置させた状態を示す説明図（ｂ）である。
【図５】アッパーカバーの開閉に連動するカムを示す説明図であり、アッパーカバーが閉位置のときの状態を示す図（ａ）と、アッパーカバーを閉位置から少し上げた状態を示す図（ｂ）と、アッパーカバーが開位置のときの状態を示す図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、まず、カラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。
【００１１】
以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。
【００１２】
図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０内に、用紙Ｐ（記録シート）を供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。
【００１３】
本体筐体１０には、その上壁に上方に開口する開口部１１が形成されるとともに、この開口部１１を開閉するアッパーカバー１２が回動可能に設けられている。詳しくは、アッパーカバー１２は、開口部１１を覆う閉位置（図５（ａ）の位置）と、開口部１１を開放する開位置（図５（ｃ）の位置）との間で回動するようになっている。
【００１４】
給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送装置２２とを備えている。
【００１５】
画像形成部３０は、４つ（複数）の色に対応すべく、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを備えている。
【００１６】
ＬＥＤユニット４０は、複数のＬＥＤを有しており、アッパーカバー１２に対して回動可能に設けられている。そして、このＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１２が閉位置にあるときに、後述する感光体の一例としての感光ドラム５３を主走査方向（感光ドラム５３の軸方向）に沿って露光している。なお、ＬＥＤユニット４０周りの詳細については、後述することとする。
【００１７】
プロセスカートリッジ５０は、前後方向に並んで配置され、感光ドラム５３や、図示せぬ帯電器や、符号を省略して示す公知の現像ローラ、トナー収容室などを備えて構成されている。なお、感光ドラム５３は、プロセスカートリッジ５０の筐体に回転可能に設けられることで、プロセスカートリッジ５０を介して本体筐体１０に回転可能に支持されてもよいし、感光ドラム５３の回転軸が直接本体筐体１０に回転可能に支持されてもよい。
【００１８】
転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、転写ローラ７４とを備えている。
【００１９】
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。
【００２０】
定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。
【００２１】
このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラよりトナーが供給されることで、感光ドラム５３上にトナー像が担持される。
【００２２】
次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。
【００２３】
排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、本体筐体１０の外部に排出される。
【００２４】
＜ＬＥＤユニット周りの構造＞
次に、本発明の特徴部分であるＬＥＤユニット４０周りの構造を詳細に説明する。
図２，３に示すように、ＬＥＤユニット４０は、露光部材の一例としてのＬＥＤヘッド４１と、ＬＥＤヘッド４１を支持する支持フレーム４２とを備え、アッパーカバー１２に設けられるＬＥＤ支持部材１３によって吊り下げられた状態で支持されている。なお、図２（後述する図５も同様）は、ＬＥＤユニット４０周りの構造を理解しやすいように、１つのＬＥＤユニット４０のみを図示し、その他のＬＥＤユニット４０は省略する。
【００２５】
ＬＥＤヘッド４１は、半導体チップに多数のＬＥＤを配列して構成された複数のＬＥＤアレイ４１Ａと、ヘッドフレーム４１Ｂと、レンズアレイ４１Ｃとを備えて構成されている。
【００２６】
複数のＬＥＤアレイ４１Ａは、左右方向（感光ドラム５３の軸方向）において所定の画素ピッチに応じて千鳥状（複数列）に配列されており、選択的に駆動されることで適宜発光して、光を感光ドラム５３に向けて断続的に出射するように構成されている。具体的に、各ＬＥＤアレイ４１Ａは、形成すべき画像のデータに基づいて、図示しない制御装置により信号が入力されて発光し、感光ドラム５３を露光する。
【００２７】
ヘッドフレーム４１Ｂは、樹脂で形成されており、複数のＬＥＤアレイ４１Ａとレンズアレイ４１Ｃを支持している。また、ヘッドフレーム４１Ｂの下面の左右両端部には、レンズアレイ４１Ｃよりも下方に延びる一対の延出部４１Ｄが形成されており、各延出部４１Ｄに間隔保持部材の一例としてのガイドローラ４３が回転可能に設けられている。
【００２８】
そして、各ガイドローラ４３が感光ドラム５３の表面と接触することで、ＬＥＤヘッド４１の光出射面４１Ｅ（レンズアレイ４１Ｃの下面）と感光ドラム５３の表面との間隔が保持されるようになっている。
【００２９】
レンズアレイ４１Ｃは、各ＬＥＤアレイ４１Ａから出射された光を感光ドラム５３上に結像させるものであり、光出射面４１Ｅが平面状に形成されるガラス製のＧＲＩＮレンズ（円柱状レンズ）を千鳥状に並べて構成されている。
【００３０】
支持フレーム４２は、左右方向に延びるベース部４２Ａと、ベース部４２Ａから下方に延びるフック４２Ｂと、ベース部４２Ａから上方に延びる延在部４２Ｃとを備えている。
【００３１】
ベース部４２Ａの左右両側面には、左右方向外側に突出する回動軸部４２Ｄが形成されている。そして、各回動軸部４２ＤがＬＥＤ支持部材１３に回動可能に支持されることで、支持フレーム４２およびＬＥＤヘッド４１がアッパーカバー１２に対して回動可能となっている。
【００３２】
また、ベース部４２ＡとＬＥＤヘッド４１との間には、ＬＥＤヘッド４１を感光ドラム５３に向けて押圧するためのコイルバネ４４が設けられている。これにより、ＬＥＤヘッド４１で感光ドラム５３を露光する際に、ガイドローラ４３を感光ドラム５３に確実に接触させて、ＬＥＤヘッド４１の光出射面４１Ｅと感光ドラム５３の表面との間隔を一定にすることが可能となっている。
【００３３】
フック４２Ｂは、下端部が鉤状に形成されており、左右方向において所定の間隔を空けて１対ずつ設けられている。各一対のフック４２Ｂは、それぞれＬＥＤヘッド４１のうち光出射面４１Ｅの左右方向（主走査方向）における両端縁よりも内側に配置されている。そして、各一対のフック４２Ｂは、それぞれヘッドフレーム４１Ｂを前後に挟むように配置されるとともに、鉤状の下端部がヘッドフレーム４１Ｂに形成された孔４１Ｆに係合することで、所定の遊びをもってヘッドフレーム４１Ｂを吊り下げるように支持している。
【００３４】
延在部４２Ｃは、その上端に左右方向に突出するピン状部４２Ｅが形成されている。このピン状部４２Ｅは、アッパーカバー１２に設けられる退避機構１００に連結されており、この退避機構１００によって押圧されて前後に移動するようになっている。特に、延在部４２Ｃは、ＬＥＤヘッド４１が感光ドラム５３を露光するための露光位置（図２の位置）に位置するときに、退避機構１００を構成する付勢部材の一例としての圧縮コイルバネ１１０によって後方に向けて付勢されている。これにより、図示時計回りに揺動する支持フレーム４２を介してＬＥＤヘッド４１が前方に付勢され、このＬＥＤヘッド４１が本体筐体１０に設けられた位置決め部材の一例としてのプロセスカートリッジ５０の位置決め部５４に副走査方向（前後方向）で当接して、感光ドラム５３に対して副走査方向に位置決めされるようになっている。
【００３５】
退避機構１００は、アッパーカバー１２が閉位置（図２の位置）にあるときに、ＬＥＤヘッド４１の光出射面４１Ｅを前記露光位置（図２の位置）に配置し、アッパーカバー１２が開位置（図４（ｂ）の位置）にあるときに、ＬＥＤヘッド４１の光出射面４１Ｅを前記露光位置よりもアッパーカバー１２側に近付いた退避位置（図４（ｂ）の位置）に配置するように構成されている。
【００３６】
具体的に、退避機構１００は、前述した圧縮コイルバネ１１０と、圧縮コイルバネ１１０を支持する支持部材１２０と、圧縮コイルバネ１１０によって後方に付勢されるスライド部材１３０と、スライド部材１３０を圧縮コイルバネ１１０の付勢力に抗して前方に押圧するカム１４０とを備えている。
【００３７】
スライド部材１３０は、アッパーカバー１２に前後方向に移動可能に支持されており、各ＬＥＤユニット４０のピン状部４２Ｅに対応した位置には、各ピン状部４２Ｅに前後方向（アッパーカバー１２を閉めたときの前後方向）で係合する４つの係合孔１３１が形成されている。係合孔１３１は、ＬＥＤユニット４０が前記露光位置と前記退避位置との間で揺動する際にピン状部４２Ｅの移動を許容するような長孔状に形成されている。
【００３８】
カム１４０は、スライド部材１３０を前方に押圧するためのカム面１４１を備えている。カム１４０は、図５（ａ）に示すように、本体筐体１０に対してリンク部材１４２を介して連結されており、これにより、アッパーカバー１２の開閉に連動して回動するようになっている。
【００３９】
具体的に、アッパーカバー１２を閉じているときには、カム１４０は、そのカム面１４１がスライド部材１３０（図２参照）から外れた非押圧位置（前記露光位置に対応した位置であり、図２の位置）に位置する。そして、図５（ｂ）に示すように、アッパーカバー１２を開いていくと、カム面１４１が徐々に時計回りに回動していって、スライド部材１３０を圧縮コイルバネ１１０の付勢力に抗して徐々に前方に押圧していく。
【００４０】
そして、アッパーカバー１２を最大に開けると、カム１４０は、スライド部材１３０を最も前方に押圧する押圧位置（前記退避位置に対応した位置であり、図４（ｂ）の位置）に位置する。このようにカム１４０が構成されることで、このカム１４０と圧縮コイルバネ１１０との作用により、アッパーカバー１２の開閉に応じて、各ＬＥＤユニット４０が前述した露光位置と退避位置との間で揺動するようになっている。なお、露光位置においては、カム１４０とスライド部材１３０の間には若干の隙間ができるようになっており、これにより圧縮コイルバネ１１０で各ＬＥＤユニット４０が位置決め部５４に付勢されるようになっている。
【００４１】
圧縮コイルバネ１１０は、アッパーカバー１２に固定された支持部材１２０に前端が固定されており、後端でスライド部材１３０を後方に付勢するように構成されており、これにより、スライド部材１３０および支持フレーム４２を介してＬＥＤヘッド４１を前方の位置決め部５４に付勢して、ＬＥＤヘッド４１の位置決めに寄与している。
【００４２】
また、このように圧縮コイルバネ１１０がスライド部材１３０を後方に付勢するように構成されることで、ＬＥＤヘッド４１が前記退避位置（図４（ｂ）の位置）から前記露光位置（図２の位置）に向けて付勢されるようになっている。これにより、圧縮コイルバネ１１０は、図４（ｂ），（ａ），図２の順で示すように、アッパーカバー１２を閉じていく際に、ＬＥＤヘッド４１を前記退避位置から前記露光位置に移動させるように機能して、退避機構１００の一部を兼ねている。
【００４３】
また、圧縮コイルバネ１１０は、スライド部材１３０および支持フレーム４２を介してＬＥＤヘッド４１を前方（ＬＥＤヘッド４１に対向する感光ドラム５３の表面５３Ａの移動方向Ｄ１と同じ方向）に付勢しているので、感光ドラム５３によってＬＥＤヘッド４１（ガイドローラ４３）が押される方向と付勢方向とが一致し、ＬＥＤヘッド４１に加わる付勢力を安定させることが可能となっている（図２参照）。
【００４４】
さらに、圧縮コイルバネ１１０は、各一対のフック４２Ｂが前述したように配置されることで、ＬＥＤヘッド４１のうち光出射面４１Ｅの左右方向における両端縁よりも内側の部位を付勢している。これにより、ＬＥＤヘッド４１を左右方向において短くすることが可能となっている。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ＬＥＤヘッド４１を位置決めするための圧縮コイルバネ１１０がアッパーカバー１２に設けられるので、本体筐体１０に付勢部材と位置決め部材の両方が設けられる構造に比べ、本体筐体１０のレイアウトの自由度を向上することができる。また、アッパーカバー１２に設けた圧縮コイルバネ１１０でＬＥＤヘッド４１が位置決め部５４に付勢されるので、ＬＥＤヘッド４１の副走査方向への位置決めを確実に行うことができる。
【００４６】
また、感光ドラム５３を有するプロセスカートリッジ５０に位置決め部５４を一体に形成したので、感光ドラム５３に対するＬＥＤヘッド４１の位置決め精度を向上することができる。
【００４７】
圧縮コイルバネ１１０が、ＬＥＤヘッド４１に対向する感光ドラム５３の表面５３Ａの移動方向Ｄ１（感光ドラム５３によってガイドローラ４３が押される方向）と同じ方向に、ＬＥＤヘッド４１を付勢するので、ＬＥＤヘッド４１に加わる付勢力を安定させることができる。
【００４８】
ＬＥＤヘッド４１を位置決めするための圧縮コイルバネ１１０が退避機構１００の一部を兼ねるので、位置決め用の付勢部材とは別のバネを退避機構に設けるものに比べ、構成を簡易化することができる。
【００４９】
圧縮コイルバネ１１０がＬＥＤヘッド４１のうち光出射面４１Ｅの左右方向における両端縁よりも内側の部位を付勢するので、ＬＥＤヘッド４１を左右方向において短くすることができる。
【００５０】
感光ドラム５３およびＬＥＤヘッド４１が複数の色に対応するように複数設けられているので、本体筐体に複数の色に対応したＬＥＤヘッドを付勢する付勢部材を複数設ける構造に比べ、本体筐体１０にプロセスカートリッジ５０を装着する際、圧縮コイルバネ１１０が邪魔にならないので、装着をスムーズに行うことができる。
【００５１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、露光部材を支持するカバーとしてアッパーカバー１２を例示したが、本発明はこれに限定されず、ＬＥＤヘッドの向きなどに応じて例えばフロントカバーやサイドカバーなどであってもよい。
【００５２】
前記実施形態では、感光体として感光ドラム５３を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。
【００５３】
前記実施形態では、ＬＥＤヘッド４１をアッパーカバー１２に回動可能に設けたたが、本発明はこれに限定されず、ＬＥＤヘッドがアッパーカバーに対して可動であればよく、例えばアッパーカバーに遊びを持って支持されることでＬＥＤヘッドが前後上下に可動となっていてもよい。
【００５４】
前記実施形態では、位置決め部材として位置決め部５４を有するプロセスカートリッジ５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばプロセスカートリッジとは別の部品を位置決め部材とし、この位置決め部材を本体筐体に固定してもよい。
【００５５】
前記実施形態では、付勢部材として圧縮コイルバネ１１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば板バネや線バネなどであってもよい。
【００５６】
前記実施形態では、間隔保持部材としてガイドローラ４３を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば回転しない部材であってもよい。
【００５７】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタ、複写機、複合機などに本発明を適用してもよい。
【００５８】
前記実施形態では、露光部材として、千鳥状（複数列）に配列された複数のＬＥＤアレイ４１Ａを有するＬＥＤヘッド４１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、左右方向に並ぶ複数のＬＥＤを一列だけ有するＬＥＤヘッドであってもよい。また、ＬＥＤや蛍光灯などの１つの発光素子と、発光素子の外側に、左右方向に並んだ複数の液晶またはＰＬＺＴ素子の光学シャッタとで、露光部材を構成してもよい。また、露光部材の光源としては、ＬＥＤに限らず、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子や蛍光体などであってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１      カラープリンタ
１０    本体筐体
１１    開口部
１２    アッパーカバー
４１    ＬＥＤヘッド
４１Ｅ  光出射面
４２    支持フレーム
４２Ｄ  回動軸部
４３    ガイドローラ
５０    プロセスカートリッジ
５３    感光ドラム
５４    位置決め部
１００  退避機構
１１０  圧縮コイルバネ
【図１】
0005459165.tif 000002
【図２】
0005459165.tif 000003
【図３】
0005459165.tif 000004
【図４】
0005459165.tif 000005
【図５】
0005459165.tif 000006