(57)【要約】【課題】感光ドラム１０３を下方から露光する画像形成装置の場合、光プリントヘッド１０５は現像器１０６とドラムユニット５１８が当接する部分の下方に離れて位置する。電子写真で用いられるトナーは非常に流動性が高く、落下する距離が増すほど広範囲に拡散する。よって、ドラムユニット５１８と光プリントヘッド１０５の距離が離れるほど、現像器１０６がドラムユニット５１８に当接した衝撃で落下したトナーが、レンズの光出射面に付着する可能性が高くなる。【解決手段】カバーを閉じていくと、まず光プリントヘッド１０５がドラムユニット５１８に当接する。その後、さらにカバーを閉じると現像器１０６がドラムユニット５１８に当接する。このような構造にすることで、落下したトナーが光プリントヘッド１０５のレンズの光出射面に降りかかることはなく、ドラムユニット５１８の交換後においても良好な画像を形成し続けることができる。【選択図】図１３
2019074572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムを回転可能に支持するドラムユニットを備える画像形成装置において、
前記ドラムユニットを画像形成装置本体の側面から抜き差しして交換するために、画像形成装置本体の側面に設けられた開閉するカバーと、
複数の発光素子を有し、前記感光ドラムよりも鉛直方向下側に設けられ、前記感光ドラムの下方を露光し静電潜像を形成する光プリントヘッドと、
前記光プリントヘッドによって前記感光ドラムに形成された静電潜像を、トナーによって現像する現像器と、を備え、
前記現像器は、前記ドラムユニットに当接して位置が決まる第一位置と、前記ドラムユニットから離れる第二位置との間を往復移動可能であり、
前記光プリントヘッドは、前記ドラムユニットに当接して位置が決まる第三位置と、前記ドラムユニットから離れる第四位置との間を往復移動可能であり、
前記カバーの開閉動作によって前記現像器および前記光プリントヘッドを前記第二位置および前記第四位置から前記第一位置および前記第三位置へと移動させるとき、
前記光プリントヘッドが前記現像器よりも先に前記ドラムユニットに当接することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光プリントヘッドと現像器それぞれを感光ドラムに向けて移動させる移動機構を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置は、感光ドラムを露光するための複数の発光素子を備える光プリントヘッドを有する。光プリントヘッドとしては、発光素子の例としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等を用いるものがあり、これらの発光素子が感光ドラムの回転軸線方向に沿って、例えば１列や千鳥状の２列に複数配列されたものが知られている。
【０００３】
また、光プリントヘッドは、複数の発光素子から出射される光を感光ドラムに集光させるための複数のレンズを備える。複数のレンズは、複数の発光素子と感光ドラムとの間において、発光素子の配列方向に沿うように感光ドラム表面に対向して配置される。複数の発光素子から出射された光は、レンズを介し感光ドラム表面に集光し、感光ドラム上に静電潜像が形成される。
【０００４】
感光ドラムは消耗品であるため定期的に交換される。感光ドラム等の交換作業を行う作業者は、感光ドラムを有する交換ユニットを交換することで、画像形成装置のメンテナンスを行うことができる。交換ユニットは、画像形成装置本体の側面から抜き差しされることで画像形成装置本体に対して着脱可能な構成となっている。感光ドラムを露光する際の光プリントヘッドの位置である露光位置（ドラム表面に接近して対向する位置）において、レンズと感光ドラム表面との間隔は非常に狭い。よって、交換ユニットの交換時には光プリントヘッドを露光位置から退避させないと光プリントヘッドと感光ドラム等が接触し、感光ドラム表面およびレンズが傷ついてしまう可能性がある。
【０００５】
そこで画像形成装置は、光プリントヘッドを、露光位置と交換ユニットを着脱するために露光位置よりも交換ユニットから退避した退避位置との間に往復移動させる機構を設ける必要がある。
【０００６】
感光ドラムに近接する位置には、感光ドラム上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム上にトナー像を現像する現像器も設けられている。画像形成時、現像器は、光プリントヘッドと同様、感光ドラムに対して非常に近い位置（現像位置）に配置される。そのため、交換ユニットの交換時には、光プリントヘッドと同じく、現像器も感光ドラムから退避させる必要がある。作業者が交換ユニットの交換を終えた後、退避していた現像器は、現像位置に移動させられる。
【０００７】
特許文献１には、現像器を感光ドラムユニットに対して接離させる第１接離機構と、ＬＥＤ露光ヘッドを感光ドラムユニットに対して接離させる第２接離機構を備えた構成が開示されている。当該構成は、第１接離機構によって現像器が感光ドラムユニットに当接したのち、第２接離機構によってＬＥＤ露光ヘッドが感光ドラムユニットに当接するように規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１３４３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、現像器が感光ドラムユニットに当接する際、ＬＥＤ露光ヘッドは感光ドラムユニットから離れて位置している。感光ドラムを下方から露光する下面露光方式を採用する画像形成装置の場合、ＬＥＤ露光ヘッドは現像器と感光ドラムユニットが当接する部分の下方に離れて位置する。電子写真で用いられるトナーは非常に流動性が高く、落下する距離が増すほど広範囲に拡散する。よって、感光ドラムユニットとＬＥＤ露光ヘッドの距離が離れるほど、現像器が感光ドラムユニットに当接した衝撃で落下したトナーが、レンズの光出射面に付着する可能性が高くなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、
感光ドラムを回転可能に支持するドラムユニットを備える画像形成装置において、
前記ドラムユニットを画像形成装置本体の側面から抜き差しして交換するために、画像形成装置本体の側面に設けられた開閉するカバーと、
複数の発光素子を有し、前記感光ドラムよりも鉛直方向下側に設けられ、前記感光ドラムの下方を露光し静電潜像を形成する光プリントヘッドと、
前記光プリントヘッドによって前記感光ドラムに形成された静電潜像を、トナーによって現像する現像器と、を備え、
前記現像器は、前記ドラムユニットに当接して位置が決まる第一位置と、前記ドラムユニットから離れる第二位置との間を往復移動可能であり、
前記光プリントヘッドは、前記ドラムユニットに当接して位置が決まる第三位置と、前記ドラムユニットから離れる第四位置との間を往復移動可能であり、
前記カバーの開閉動作によって前記現像器および前記光プリントヘッドを前記第二位置および前記第四位置から前記第一位置および前記第三位置へと移動させるとき、前記光プリントヘッドが前記現像器よりも先に前記ドラムユニットに当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る画像形成装置によれば、感光ドラムユニットに対して共に離接可能な現像器及びＬＥＤ露光ヘッドを備えた画像形成装置において、現像器が感光ドラムに当接するよりも先にＬＥＤ露光ヘッドが感光ドラムユニットに当接して位置決めされることにより、現像器が感光ドラムユニットに当接する衝撃によって現像ニップ部付近から落下するトナーが、ＬＥＤ露光ヘッドの光学系に付着することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の概略断面図
【図２】画像形成装置におけるドラムユニット周囲の斜視図
【図３】露光ユニットの概略斜視図
【図４】光プリントヘッドの、感光ドラムの回転軸線に垂直な方向の断面図
【図５】光プリントヘッドの基板、ＬＥＤチップ、およびレンズアレイを説明するための概略図
【図６】光プリントヘッドの側面図
【図７】光プリントヘッドがドラムユニットに当接した状態と退避した状態を示す図
【図８】ドラムユニットの後側に取り付けられるブッシュの斜視図
【図９】第１支持部、および第３支持部の斜視図
【図１０】第２支持部、後側板、および第２支持部の斜視図
【図１１】第１支持部を不図示とした移動機構の斜視図
【図１２】第１リンク機構の側面図
【図１３】光プリントヘッド及び現像器の移動を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施例１）
（画像形成装置）
まず、画像形成装置１の概略構成を説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置１の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１は読取装置を備えていないカラープリンタ（ＳＦＰ：Ｓｍａｌｌ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）であるが、実施の形態は読取装置を備える複写機であってもよい。また、実施の形態は、図１に示すような複数の感光ドラム１０３を備えるカラー画像形成装置に限られず、１つの感光ドラム１０３を備えるカラー画像形成装置やモノクロ画像を形成する画像形成装置でも良い。
【００１６】
図１に示す画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する４基の画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ（以下、総称して単に「画像形成部１０２」とも称する）を備える。また、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、それぞれ感光ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ（以下、総称して単に「感光ドラム１０３」とも称する）を備える。また、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、感光ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋをそれぞれ帯電させる帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ（以下、総称して単に「帯電器１０４」とも称する）を備える。また、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、感光ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを露光する光を出射する露光光源としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤと記載）露光ユニット５００Ｙ、５００Ｍ、５００Ｃ、５００Ｋ（以下、総称して単に「露光ユニット５００」とも称する）を備える。さらに、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、感光ドラム１０３上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム１０３上に各色のトナー像を現像する現像器１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以下、総称して単に「現像器１０６」とも称する）を備える。符号に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋはトナーの色を示している。
【００１７】
画像形成装置１は、感光ドラム１０３に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト１０７、各画像形成部１０２の感光ドラム１０３に形成されたトナー像を当該中間転写ベルトに順次転写させる一次転写ローラ１０８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。また、画像形成装置１は、中間転写ベルト１０７上のトナー像を給紙部１０１から搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる二次転写ローラ１０９、二次転写された画像を記録紙Ｐに定着させる定着器１００を備える。
【００１８】
（ドラムユニット）
続いて、本実施例に係る画像形成装置１に着脱可能な交換ユニットの一例であるドラムユニット５１８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）および現像ユニット６４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）について説明する。
【００１９】
図２（ａ）は、画像形成装置１が備えるドラムユニット５１８及び現像ユニット６４１周囲の概略斜視図である。また、図２（ｂ）は画像形成装置１に対して装置本体の外側から挿入途中の状態のドラムユニット５１８を示す図である。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、画像形成装置１は、板金で形成される前側板６４２と後側板６４３を備える。前側板６４２は画像形成装置１の正面側に設けられた側壁である。一方、後側板６４３は画像形成装置１の背面側に設けられた側壁である。図２（ａ）に示すように、前側板６４２と後側板６４３は対面して配置され、それらの間には梁としての不図示の板金が橋架されている。前側板６４２、後側板６４３、および不図示の梁はそれぞれ、画像形成装置１の枠体の一部を構成する。
【００２１】
画像形成装置１の正面側からドラムユニット５１８、および現像ユニット６４１を挿抜できるように、前側板６４２には開口が形成されている。ドラムユニット５１８、および現像ユニット６４１は、開口を通して画像形成装置１本体の所定の位置（装着位置）に装着される。また、画像形成装置１は、装着位置に装着されたドラムユニット５１８と現像ユニット６４１の正面側を覆うカバー５５８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。カバー５５８は、一端がヒンジによって画像形成装置１本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置１本体に対して回動可能となっている。メンテナンスを行う作業者がカバー５５８を開いて本体内のドラムユニット５１８あるいは現像ユニット６４１を取り出し、新しいドラムユニット５１８あるいは現像ユニット６４１を挿入してカバー５５８を閉じることによってユニットの交換作業が完了する。カバー５５８についての詳しい説明は後述する。
【００２２】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、以下の説明では前側板６４２側を前側、後側板６４３側を後側と定義する。また、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｋを基準としたとき、イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｙが配置されている側を右側と定義する。また、イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｙを基準としたとき、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｋが配置されている側を左側と定義する。さらに、ここで定義した前後方向及び左右方向に垂直な方向であって鉛直方向上向きを上方向、また、ここで定義した前後方向及び左右方向に垂直な方向であって鉛直方向下向きを下方向と定義する。定義した前方向、後方向、右方向、左方向、上方向、下方向を図２に示す。また、以下の本文で記載する感光ドラム１０３の回転軸線方向における一端側はここで定義する前側を意味し、他端側はここで定義する後側を意味する。前後方向における一端側および他端側に関してもここで定義する前側および後側に対応する。左右方向における一端側はここで定義する右側を意味し、他端側はここで定義する左側を意味する。
【００２３】
本実施例の画像形成装置１にはドラムユニット５１８が取り付けられる。ドラムユニット５１８は、交換されるカートリッジである。本実施例のドラムユニット５１８はドラムユニット５１８の筐体に対して回転可能に支持された感光ドラム１０３を備える。ドラムユニット５１８は、感光ドラム１０３、帯電器１０４、及び不図示のクリーニング装置を備えている。感光ドラム１０３が、例えばクリーニング装置によるクリーニングによって摩耗するなどして寿命を迎えた際に、図２（ｂ）に示すようにメンテナンスを行う作業者がドラムユニット５１８を装置本体から取り出して感光ドラム１０３を交換する。ドラムユニット５１８は、帯電器１０４、及びクリーニング装置を備えておらず、感光ドラム１０３を備えていた構成でも良い。
【００２４】
本実施例の画像形成装置１にはドラムユニット５１８とは別体の現像ユニット６４１が取り付けられている。現像ユニット６４１は図１に示す現像器１０６を含む。現像器１０６は、現像剤を担持する現像剤担持体であるところの現像スリーブを備える。現像ユニット６４１にはトナーとキャリアを攪拌するためのスクリュを回転させるためのギアが複数設けられている。これらのギアが経年劣化等した際には、メンテナンスを行う作業者が現像ユニット６４１を画像形成装置１の装置本体から取り出して交換する。本実施例の現像ユニット６４１は、現像スリーブを備える現像器１０６とスクリュが設けられたトナー収容部とが一体化されたカートリッジである。なお、ドラムユニット５１８および現像ユニット６４１の実施の形態は、上記ドラムユニット５１８と現像ユニット６４１が一体化されたプロセスカートリッジでも良い。
【００２５】
（画像形成プロセス）
次に、画像形成プロセスについて説明する。後述する光プリントヘッド１０５Ｙは帯電器１０４Ｙによって帯電された感光ドラム１０３Ｙの表面を露光する。これにより、感光ドラム１０３Ｙには静電潜像が形成される。次に、現像器１０６Ｙは感光ドラム１０３Ｙに形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。感光ドラム１０３Ｙの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写部Ｔｙにおいて一次転写ローラ１０８Ｙによって中間転写ベルト１０７に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで中間転写ベルト１０７に転写される。
【００２６】
中間転写ベルト１０７上に転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト１０７によって二次転写部Ｔ２まで搬送される。二次転写部Ｔ２に配置された二次転写ローラ１０９にはトナー像を記録紙Ｐに転写するための転写バイアスが印加されている。二次転写部Ｔ２まで搬送されたトナー像は、二次転写ローラ１０９の転写バイアスによって、給紙部１０１から搬送されてきた記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは定着器１００に搬送される。定着器１００は、熱と圧力によって記録紙Ｐにトナー像を定着させる。定着器１００によって定着処理がなされた記録紙Ｐは、排紙部１１１に排出される。
【００２７】
（露光ユニット）
光プリントヘッド１０５を含む露光ユニット５００について説明する。図３は、本実施例の画像形成装置１が備える露光ユニット５００の概略斜視図である。図４は、図３に示す露光ユニット５００、及び感光ドラム１０３を感光ドラム１０３の回転軸線方向に垂直な面の概略断面図である。
【００２８】
露光ユニット５００は、光プリントヘッド１０５と移動機構６４０を含む。光プリントヘッド１０５は、光プリントヘッド１０５は、レンズアレイ５０６（レンズ）と基板５０２とを保持する保持体５０５と、当接ピン５１４と、当接ピン５１５と、を備える。移動機構６４０は、第１リンク機構８６１と、第２リンク機構８６２と、スライド部５２５と、第３支持部５２６と、第１支持部５２７と、第２支持部５２８と、を含む。ここで、本実施例では、当接ピン５１４および当接ピン５１５は円柱状のピンとしているが、その形状は円柱に限らず角柱や端部ほどその径が細くなる円錐のような形状でも構わない。
【００２９】
まず、保持体５０５について説明する。保持体５０５は、後述する基板５０２、レンズアレイ５０６、当接ピン５１４、および当接ピン５１５を保持するホルダーである。本実施形態では一例として、保持体５０５の上面から突き出す当接ピン５１４の長さは７ｍｍ、保持体５０５の上面から突き出す当接ピン５１５の長さは１１ｍｍ、保持体５０５の下面から突き出す当接ピン５１４の長さは２２ｍｍ、保持体５０５の下面から突き出す当接ピン５１５の長さは２２ｍｍとしている。図４に示すように、保持体５０５は、レンズアレイ５０６が取り付けられるレンズ取付部７０１と、基板５０２が取り付けられる基板取付部７０２と、を備える。また、保持体５０５は、後述する図１８において説明するように、バネ取付部６６１、バネ取付部６６２、ピン取付部６３２、およびピン取付部６３３を備える。本実施例の保持体５０５は、レンズ取付部７０１、基板取付部７０２、バネ取付部６６１、バネ取付部６６２、ピン取付部６３２、およびピン取付部６３３を備える一体成形物である。保持体５０５は、一体的に射出成形された樹脂製の成形物である。
【００３０】
図３に示すように、リンク部材６５１が取り付けられるバネ取付部６６１は、前後方向におけるレンズアレイ５０６とピン取付部６３２との間に設けられている。また、リンク部材６５２が取り付けられるバネ取付部６６２は、前後方向におけるレンズアレイ５０６とピン取付部６３３との間に設けられている。すなわち保持体５０５は、光プリントヘッド１０５が露光位置と退避位置とを移動するにあたり、前後方向におけるレンズアレイ５０６と当接ピン５１４との間でリンク部材６５１によって支持され、前後方向におけるレンズアレイ５０６と当接ピン５１５との間でリンク部材６５２によって支持される。リンク部材６５１とリンク部材６５２によって保持体５０５に対して付勢力が付与される部分が、レンズアレイ５０６と上下方向で重ならないため、当該付勢力によるレンズアレイ５０６の撓みが低減される。
【００３１】
レンズ取付部７０１は、保持体５０５の長手方向に延びる第１内壁面５０７と、第１内壁面５０７に対面し、同じく保持体５０５の長手方向に延びる第２内壁面５０８と、を備える。光プリントヘッド１０５の組み立て時に第１内壁面５０７と第２内壁面５０８との間にレンズアレイ５０６が挿入される。そして、レンズアレイ５０６の側面とレンズ取付部７０１との間に接着剤が塗布されることによって、レンズアレイ５０６は保持体５０５に固定される。
【００３２】
図４に示すように、基板取付部７０２は、断面が略コの字状の形状となっており、保持体５０５の長手方向に延びる第３内壁面９００と、第３内壁面９００に対面し、保持体５０５の長手方向に延びる第４内壁面９０１と、を備える。第３内壁面９００および第４内壁面９０１との間には基板５０２を挿入するための間隙９１０が形成される。また、基板取付部７０２は、基板５０２が当接する基板当接部９１１を備える。光プリントヘッド１０５の組み立て時に基板５０２は間隙９１０から挿入され、基板当接部９１１まで押し込まれる。そして、基板５０２が基板当接部９１１に当接した状態で間隙９１０側の基板５０２と第３内壁面９００と第４内壁面９０１との境界部に接着剤が塗布されることによって、基板５０２は保持体５０５に固定されている。
【００３３】
当該露光ユニット５００は感光ドラム１０３の回転軸線よりも鉛直方向下側に設けられており、光プリントヘッド１０５が有するＬＥＤ５０３が感光ドラム１０３を下方から露光する。
【００３４】
次に、保持体５０５に保持される基板５０２について説明する。図５（ａ）は基板５０２の概略斜視図である。図５（ｂ１）は基板５０２に設けられた複数のＬＥＤ５０３の配列を示し、図５（ｂ２）は図５（ｂ１）の拡大図を示している。
【００３５】
基板５０２にはＬＥＤチップ６３９が実装されている。図５（ａ）に示すように、基板５０２の一方の面にはＬＥＤチップ６３９が設けられ、裏面側にコネクタ５０４が設けられている。基板５０２には各ＬＥＤチップ６３９に信号を供給するための配線が設けられている。コネクタ５０４には、不図示のフレクシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の一端が接続される。画像形成装置１本体には基板が設けられている。基板は制御部とコネクタとを備える。ＦＦＣの他端は、当該コネクタに接続されている。基板５０２には、画像形成装置１本体の制御部からＦＦＣおよびコネクタ５０４を介して制御信号が入力される。ＬＥＤチップ６３９は、基板５０２に入力された制御信号によって駆動される。
【００３６】
基板５０２に実装されたＬＥＤチップ６３９についてさらに詳しく説明する。
【００３７】
図５（ｂ１）および（ｂ２）に示すように、基板５０２の一方の面には複数のＬＥＤ５０３が配置された複数のＬＥＤチップ６３９−１〜６３９−２９（２９個）が配列されている。各ＬＥＤチップ６３９−１〜６３９−２９はそれぞれ、その長手方向に５１６個のＬＥＤ（発光素子）が一列に配列されている。ＬＥＤチップ６３９の長手方向において隣り合うＬＥＤの中心間距離ｋ２は画像形成装置１の解像度に対応している。本実施例の画像形成装置１の解像度は１２００ｄｐｉであるので、ＬＥＤチップ６３９−１〜６３９−２９ＬＥＤチップ６３９の長手方向において、ＬＥＤは隣接するＬＥＤの中心間距離が２１．１６μｍとなるように一列に配列されている。そのため、本実施例の光プリントヘッド１０５の露光範囲は約３１６ｍｍとなる。感光ドラム１０３の感光層は３１６ｍｍ以上の幅で形成されている。Ａ４サイズの記録紙の長辺の長さおよびＡ３サイズの記録紙の短辺の長さは２９７ｍｍであるため、本実施例の光プリントヘッド１０５は、Ａ４サイズの記録紙およびＡ３サイズの記録紙に画像形成可能な露光範囲を有している。
【００３８】
ＬＥＤチップ６３９−１から６３９−２９は、感光ドラム１０３の回転軸線方向に沿って二列となるよう交互に配置されている。すなわち、図５（ｂ１）に示すように、左側から数えて奇数番目のＬＥＤチップ６３９−１、６３９−３、・・・６３９−２９が基板５０２の長手方向に一列に実装され、偶数番目のＬＥＤチップ６３９−２、６３９−４、・・・６３９−２８が基板５０２の長手方向に一列に実装されている。ＬＥＤチップ６３９をこのように配置することで、図５（ｂ２）に示すように、ＬＥＤチップ６３９の長手方向において、隣り合う異なるＬＥＤチップ６３９における一方のＬＥＤチップ６３９の一端と他方のＬＥＤチップ６３９の他端とに配置されたＬＥＤの中心間距離ｋ１を一つのＬＥＤチップ６３９上における隣り合うＬＥＤの中心間距離ｋ２と等しくすることができる。
【００３９】
なお、本実施例では露光光源にＬＥＤを用いる構成を例示するが、露光光源として有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いても良い。
【００４０】
次に、レンズアレイ５０６について説明する。図５（ｃ１）はレンズアレイ５０６を感光ドラム１０３側から見た時の概略図である。また、図５（ｃ２）はレンズアレイ５０６の概略斜視図である。
【００４１】
図５（ｃ１）に示すように、これら複数のレンズは複数のＬＥＤ５０３の配列方向に沿って二列に並べられている。各レンズは、一方の列のレンズの配列方向において隣り合うレンズの両方に接するように他方の列のレンズの一つが配置されるよう交互に配置されている。各レンズは、円柱状の硝子製のロッドレンズである。なお、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でも構わない。レンズの形状についても円柱状に限らず、例えば六角柱等の多角柱でも構わない。
【００４２】
図５（ｃ２）に示す点線Ｚはレンズの光軸を示す。光プリントヘッド１０５は前述の移動機構６４０によって当該点線Ｚで示すレンズの光軸に沿った方向に移動させられる。ここで言うレンズの光軸とは、レンズの光出射面の中心と当該レンズの焦点とを結ぶ線を意味する。図４に示すように、ＬＥＤから出射された放射光はレンズアレイ５０６に含まれるレンズに入射する。レンズは入射した放射光を感光ドラム１０３の表面上に集光させる機能を有する。レンズアレイ５０６は、ＬＥＤの発光面とレンズの光入射面との距離と、レンズの光出射面と感光ドラム１０３の表面との距離と、が略等しくなるように光プリントヘッド１０５の組み立て時のレンズ取付部７０１に対する取付位置が調整される。
【００４３】
ここで、光プリントヘッド１０５を移動させる必要性について説明する。本実施例の画像形成装置１は、図２で説明したようにドラムユニット５１８を交換する際に感光ドラム１０３の回転軸線方向であって装置本体の前側にドラムユニット５１８をスライド移動させる。光プリントヘッド１０５が感光ドラム１０３表面近傍に位置した状態でドラムユニット５１８を移動させるとスライド移動する感光ドラム１０３表面に接触してしまい、装着する感光ドラム１０３の表面に傷がついてしまう。また、ドラムユニット５１８の枠体にレンズアレイ５０６が接触してレンズアレイ５０６に傷がついてしまう。そのため、感光ドラム１０３を露光する露光位置（図６（ａ））と露光位置よりも交換ユニットから退避した退避位置（図６（ｂ））との間で、光プリントヘッド１０５が往復移動する構造が必要である。光プリントヘッド１０５が露光位置（図６（ａ））の状態でスライド部５２５が矢印Ａ方向にスライド移動すると光プリントヘッド１０５は退避位置（図６（ｂ））へと向かう方向に移動する。一方、光プリントヘッド１０５が退避位置（図６（ｂ））の状態でスライド部５２５が矢印Ｂ方向にスライド移動すると光プリントヘッド１０５は露光位置（図６（ａ））へと向かう方向に移動する。詳細は後述する。
【００４４】
図７（ａ１）は露光位置に位置する光プリントヘッド１０５の後側、およびドラムユニット５１８の後側に設けられたブッシュ６７１を示す斜視図である。図７（ａ２）は露光位置に位置する光プリントヘッド１０５の後側およびドラムユニット５１８の後側に設けられたブッシュ６７１を示す断面図である。図７（ｂ１）は退避位置に位置する光プリントヘッド１０５の後側、およびドラムユニット５１８の後側に設けられたブッシュ６７１を示す斜視図である。図７（ｂ２）は退避位置に位置する光プリントヘッド１０５の後側およびドラムユニット５１８の後側に設けられたブッシュ６７１を示す断面図である。
【００４５】
図７を用いて、光プリントヘッド１０５の後側に設けられた当接ピン５１５がドラムユニット５１８側に設けられたブッシュ６７１に当接する様子を説明する。ドラムユニット５１８の前側にも当接ピンが当接するブッシュ６７１に相当する部品が設けられており、その構造はブッシュ６７１の構造と同様である。ここでは当接ピン５１５がドラムユニット５１８側に設けられたブッシュ６７１に当接する様子のみ説明する。
【００４６】
図７（ａ１）および図７（ａ２）に示すように、当接ピン５１５がドラムユニット５１８の後側に設けられたブッシュ６７１に当接し、かつ、当接ピン５１４（不図示）がドラムユニット５１８の前側に設けられたブッシュ６７１に相当する部品に当接した位置が、光プリントヘッド１０５の露光位置である。当接ピン５１４、および当接ピン５１５がドラムユニット５１８側のブッシュ６７１およびブッシュ６７１に相当する部品にそれぞれ当接することによって、レンズアレイ５０６と感光ドラム１０３表面との距離が設計称呼となる。
【００４７】
一方、図７（ａ１）および図７（ａ２）に示すように、当接ピン５１５がドラムユニット５１８の後側に設けられたブッシュ６７１から退避した位置が、光プリントヘッド１０５の退避位置に相当する。光プリントヘッド１０５が図７（ｂ１）および図７（ｂ２）に示す退避位置に位置することによって交換のためにスライド移動するドラムユニット５１８と光プリントヘッド１０５が接触しない状態となる。
【００４８】
ここで、ドラムユニット５１８が備えるブッシュ６７１について説明する。図８にブッシュ６７１の斜視図を示す。ブッシュ６７１は、ドラムユニット５１８の筐体にビスあるいは接着剤によって固定された部材である。図８に示すように、ブッシュ６７１には開口９１６が形成されている。開口９１６には感光ドラム１０３の他端側の軸部材が回転可能に挿入されている。すなわち、ブッシュ６７１は感光ドラム１０３を回転可能に軸支する。
【００４９】
感光ドラム１０３は中空の円柱形状のアルミ管の外壁面に感光層が形成されている。アルミ管の両端にはフランジ６７３が圧入されている。ブッシュ６７１に形成された開口９１６には感光ドラム１０３の他端側のフランジ６７３が回転可能に挿入されている。フランジ６７３は、ブッシュ６７１に形成された開口９１６の内壁面に摺擦しながら回転する。すなわち、ブッシュ６７１は感光ドラム１０３を回転可能に軸支する。また、当接ピン５１４が当接する、ドラムユニット５１８の前側に設けられたブッシュ６７１に相当する部品の中央部にもブッシュ６７１と同様に開口が形成されている。ブッシュ６７１に相当する部品に形成された開口には感光ドラム１０３の一端側（前側）のフランジ６７３が回転可能に挿入されている。フランジ６７３は、当該開口の内壁面に摺擦しながら回転する。すなわち、ドラムユニット５１８の前側と同様、後側においてもブッシュ６７１は感光ドラム１０３を回転可能に軸支する。
【００５０】
ブッシュ６７１は、当接ピン５１５が嵌る嵌合部６８５を備える。嵌合部６８５は、当接面５５１と、後側壁面５９６と、テーパ部５８５と、を備える。当接面５５１には、退避位置から露光位置へと向かう方向へ移動する当接ピン５１５が当接する。嵌合部６８５の下端の淵はテーパ形状であるテーパ部５８５が形成されている。テーパ部５８５は、退避位置から露光位置へと向かう方向へ移動する当接ピン５１５が、当接面５５１に当接するようにその移動を案内する。後側壁面５９６と当接ピン５１５との接触については後で説明する。
【００５１】
（移動機構）
以下、光プリントヘッド１０５を移動させるための移動機構６４０について説明する。
【００５２】
まず、第１支持部５２７ついて説明する。図９（ａ）は第１支持部５２７の概略斜視図である。
【００５３】
第１支持部５２７は、当接面５８６、開口部７００、突起６０１、ビス孔６０２、位置決めボス６０３、位置決めボス６０４、ビス孔６０５を備える。
【００５４】
当接面５８６は、露光位置から退避位置に向けて移動する保持体５０５の下側に当接する部分である。保持体５０５の下側が当接面５８６に当接し、光プリントヘッド１０５が退避位置となる。
【００５５】
第１支持部５２７は前側板６４２の前側の面に固定されている。前側板６４２には位置決めボス６０３、位置決めボス６０４、固定用のビスそれぞれに対応する複数の孔が形成されている（不図示）。位置決めボス６０３および位置決めボス６０４は、設けられた複数の孔に挿入されており、その状態で第１支持部５２７のビス孔から通されたビスによって第１支持部５２７は前側板６４２に固定されている。
【００５６】
後述する第３支持部５２６はコの字型に折り曲げられた板金である。
【００５７】
図９（ｂ）は、第３支持部５２６の長手方向における一端部が図９（ａ）に示す点線で囲まれた部分に挿入される様子を説明するための図を示し、図９（ｃ）は第３支持部５２６の長手方向における一端部が図９（ａ）に示す点線で囲まれた部分に挿入された図を示す。
【００５８】
図９（ｂ）および（ｃ）に示すように、第３支持部５２６の一端部には切欠きが設けられており、第１支持部５２７側の突起６０１が第３支持部５２６の切欠きに係合する。突起６０１が第３支持部５２６の切欠きに係合することによって第１支持部５２７に対して第３支持部５２６の左右方向の位置が決まる。第３支持部５２６は、ビス孔６０２から挿入されたビスによって図９（ｃ）の下側から加圧されて第１支持部５２７の接触面６８１に当接することによって第１支持部５２７に固定されている。第１支持部５２７の開口部７００にはトナー等によって汚れたレンズアレイ５０６の光出射面を清掃するための棒状の清掃部材が、画像形成装置１本体の外側から挿入される。
【００５９】
次に、第２支持部５２８について説明する。図１０（ａ）は第２支持部５２８の概略斜視図である。第２支持部５２８は、当接面５８７、第１壁面５８８、第２壁面５８９を備える。
【００６０】
当接面５８７は、露光位置から退避位置に向けて移動する保持体５０５の下側に当接する部分である。保持体５０５の下側が当接面５８７に当接し、光プリントヘッド１０５が退避位置となる。
【００６１】
図１０（ｂ）に示すように、第２支持部５２８は後側板６４３の前側の面に固定されている。第２支持部５２８は、第１支持部５２７が前側板６４２に固定される方法と同様に、位置決めボスおよびビスによって後側板６４３に固定されている。
【００６２】
図１０（ｃ）は、第３支持部５２６の長手方向における第３支持部５２６の他端側（後側）が図１０（ａ）に示す点線で囲まれた部分に挿入された状態を示す。すなわち、第３支持部５２６は一端部が第１支持部５２７に支持され、他端部が第２支持部５２８に支持され、第１支持部５２７および第２支持部５２８がそれぞれ前側板６４２および後側板６４３に固定されている。そのため、第３支持部５２６は画像形成装置１本体に対して固定されていることになる。
【００６３】
なお、第２支持部５２８は第３支持部５２６に対してビス等によって固定され、後側板６４３とはビス留めされていない構成であっても構わない。その場合、例えば、第２支持部５２８には凹部が形成されており、後側板６４３に形成された凸部に嵌ることで、後側板６４３に対する第２支持部５２８の位置が決まる構造とする。第２支持部５２８の第１壁面５８８、第２壁面５８９については後述する。
【００６４】
次に、図１１を用いて第３支持部５２６およびスライド部５２５について説明する。図１１（ａ）は、第１支持部５２７を不図示とした移動機構６４０の前側を左側から見た概略斜視図である。また、図１１（ｂ）は、第１支持部５２７を不図示とした移動機構６４０の前側を右側から見た概略斜視図である。
【００６５】
移動機構６４０は、スライド部５２５と、第３支持部５２６と、第１リンク機構８６１を備える。第３支持部５２６は、支持軸５３１と、Ｅ型止め輪５３３と、を備える。図１１に示すように、支持軸５３１は、コの字型に加工された第３支持部５２６の対向する面（左側面と右側面）に設けられた開口に挿入されている。支持軸５３１は第３支持部５２６の右側面および左側面を貫通している。支持軸５３１は、第３支持部５２６の開口から抜け落ちないように左側面の外側でＥ型止め輪５３３にて留められている。一方、図１１（ａ）に示すようにスライド部５２５には前後方向に延びる長孔６９１が形成されている。支持軸５３１はスライド部５２５の長孔６９１に挿入されている。そのため、スライド部５２５は、第３支持部５２６に対して上下方向の移動が規制され、長孔６９１の前後方向の長さの分だけ第３支持部５２６に対してスライド移動可能となる。
【００６６】
また、スライド部５２５の一端側には左側から下側に亘って収納スペース５６２を有するスライド補助部材５３９が取り付けられている。スライド補助部材５３９はスライド部５２５に対して左側からビス留めされることで固定されている。収納スペース５６２には後述するカバー５５８が備える加圧部５６１が収納される。収納スペース５６２と加圧部５６１との関係および構造的特徴については、後のカバー５５８についての説明と合わせて記載する。
【００６７】
以下、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、および図１２を用いて、第１リンク機構８６１について説明する。図１２（ａ）は、第１リンク機構８６１を感光ドラム１０３の回転軸線に沿った面で切断した断面図である。
【００６８】
第１リンク機構８６１は、第１リンク部としてのリンク部材６５１と、第３リンク部としてのリンク部材６５３と、を備える。本実施例のリンク部材６５１およびリンク部材６５３はそれぞれ単一のリンク部材であるが、複数のリンク部材を組み合わせて構成しても良い。
【００６９】
図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、リンク部材６５３の長手方向の長さはリンク部材６５１の長手方向の長さよりも短い。当該第１リンク機構８６１及び第２リンク機構８６２はλ型のリンク機構を成している。
【００７０】
リンク部材６５１は、軸受部６１０、第１移動部の一例としての突起６５５、および接続軸部５３８、を備える。軸受部６１０はリンク部材６５１の長手方向の一端側に設けられている。突起６５５は、リンク部材６５１の長手方向の他端側に設けられた、リンク部材６５１の回動軸線方向に延びる円柱状の突起である。接続軸部５３８はリンク部材６５１の長手方向において軸受部６１０と突起６５５との間に設けられている。なお、第１移動部は突起６５５に限らず、リンク部材６５１の長手方向の一端側が回動軸線方向に屈曲した構造でも構わない。
【００７１】
軸受部６１０には図１２（ａ）の左右方向に延びる円形の中空孔が形成されている。スライド部５２５には嵌合軸部５３４が設けられている。嵌合軸部５３４はスライド部５２５から図１２（ａ）の左方向に立設した円柱状の突起である。嵌合軸部５３４は軸受部６１０の孔に対して回動可能に嵌合されることで第１接続部を形成する。すなわち、リンク部材６５１は第１接続部を回動中心としてスライド部５２５に対して回動可能となっている。ここで、嵌合軸部５３４がリンク部材６５１側に形成され、軸受部６１０がスライド部５２５に形成されていても構わない。
【００７２】
突起６５５はスライド部５２５から図１２（ａ）の立設した円柱形状の突起である。突起６５５は光プリントヘッド１０５の保持体５０５側に設けられたバネを変形させるための突起である。
【００７３】
リンク部材６５３は、接続軸部５３０を備える。接続軸部５３０はリンク部材６５３の長手方向の一端側に設けられている。接続軸部５３０はリンク部材６５３から図１２（ａ）の左側に立設した円柱状の突起である。接続軸部５３０は第３支持部５２６に形成された孔に回転可能に挿入され、第３接続部を形成する。ここで、接続軸部５３０はリンク部材６５３ではなく、第３支持部５２６に形成されていても構わない。すなわち、リンク部材６５３に形成された孔に第３支持部に形成された接続軸部５３０が挿入されていてもよい。リンク部材６５３の長手方向の他端側には図１２（ａ）の左右方向に延びる円形の孔が形成されている。当該孔にはリンク部材６５１の接続軸部５３８が回転可能に挿入されており、接続軸部５３８とリンク部材６５３の孔は第４接続部を形成する。すなわち、リンク部材６５３は、第３接続部を回動中心に第３支持部５２６に対して回動可能であり、第４接続部を回動中心にリンク部材６５１に対して回動可能となっている。ここで、接続軸部５３８はリンク部材６５１ではなく、リンク部材６５３に形成されていても構わない。すなわち、リンク部材６５１に形成された孔にリンク部材６５３に形成された接続軸部５３８が挿入されてもよい。
【００７４】
なお、第３支持部５２６の後側には支持軸５３１と同様の軸が設けられ、スライド部５２５の後側には長孔６９１と同様の孔が形成されており、移動機構６４０の後側は前側と同様の構造が設けられている。また、第２リンク機構８６２の構成についても、上で説明した第１リンク機構８６１の構成と同様である。第２リンク機構８６２が備えるリンク部材６５２およびリンク部材６５４は、それぞれリンク部材６５１およびリンク部材６５３に対応する。また、第１接続部に対応して、リンク部材６５２の長手方向の一端側とスライド部５２５との接続部分は第２接続部を構成する。なお、移動機構６４０の実施の形態はリンク部材６５３とリンク部材６５４のいずれか一方を省略しても良い。
【００７５】
以上の構成により、スライド部５２５が第３支持部５２６に対して前側から後側へスライド移動すると、スライド部５２５と共に嵌合軸部５３４に嵌合した軸受部６１０が第３支持部５２６に対して前側から後側へスライド移動する。これにより、図１２（ａ）に示すように第１リンク機構８６１を右側から見た時、リンク部材６５１は嵌合軸部５３４を回動中心として時計回りに回動し、かつ、リンク部材６５３は接続軸部５３０を回動中心として反時計回りに回動する。よって、突起６５５が露光位置から退避位置へと向かう方向へ移動する。
【００７６】
一方、スライド部５２５が、第３支持部５２６に対して後側から前側へスライド移動するとスライド部５２５と共に嵌合軸部５３４に嵌合した軸受部６１０が第３支持部５２６に対して後側から前側へスライド移動する。これにより、図１２（ａ）に示すように第１リンク機構８６１を右側から見た時、リンク部材６５１は嵌合軸部５３４を回動中心として反時計回りに回動し、かつ、リンク部材６５３は接続軸部５３０を回動中心として時計回りに回動する。よって、突起６５５は退避位置から露光位置へと向かう方向へ移動する。
【００７７】
ここで、第１リンク機構８６１と、第２リンク機構８６２と、のそれぞれを前後方向で逆の構造とし、スライド部５２５を前側から後側へスライド移動させると光プリントヘッド１０５が退避位置から露光位置に向けて移動し、スライド部５２５を後側から前側へスライド移動させると光プリントヘッド１０５が露光位置から退避位置に向けて移動する構成としても構わない。この場合、後述するカバー５５８は、開状態から閉状態への移動時にスライド部５２５を前側から後側へ押し込み、閉状態から開状態への移動時にスライド部５２５を後側から前側へ引き込む。
【００７８】
なお、（１）接続軸部５３８の回動中心軸と軸受部６１０の回動中心軸との距離をＬ１、（２）接続軸部５３８の回動中心軸と接続軸部５３０の回動中心軸との距離をＬ２、（３）接続軸部５３８の回動中心軸と突起６５５の回動中心軸との距離をＬ３とする。本実施例において第１リンク機構８６１は、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は互いに等しいスコットラッセル機構を形成する（図１２（ｂ）参照）。距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は等しくすることによって、嵌合軸部５３４のスライド移動方向に対して突起６５５が垂直に移動（図１２（ｂ）の点線Ａ上）するため、上記のリンク機構において光プリントヘッド１０５をレンズの略光軸方向に移動させることができる。光プリントヘッド１０５がレンズの略光軸方向に移動する時、保持体５０５の後側は、前記した第２支持部５２８が備える第１壁面５８８と第２壁面５８９とが形成する間隙内を移動する。これにより、保持体５０５が左右方向に傾倒することを防止する。
【００７９】
（ドラムユニットに対する現像器の移動）
ドラムユニット５１８を交換する際は、光プリントヘッド１０５のみならず、現像器１０６もドラムユニット５１８から退避させる必要がある。すなわち、ドラムユニット５１８は、光プリントヘッド１０５および現像器１０６から離間した状態で交換される。
【００８０】
図１３は、ドラムユニット５１８と現像器１０６およびＬＥＤ露光ユニット５００の位置関係を示す図である。図１３（Ａ）は、現像器１０６及びＬＥＤ露光ユニット５００が感光ドラム１０３に当接して位置決めされている状態の断面である。一方、図１３（Ｂ）は、メンテナンス時など現像器１０６およびＬＥＤ露光ユニット５００がドラムユニット５１８から離間している状態の断面である。現像器１０６の離接動作は、ドラムユニット５１８に対して図中左下と右斜め上の位置を往復する形で行われる。
【００８１】
作業者が、ドラムユニット５１８を交換するためにカバー５５８を開いていくと、まず現像器１０６がドラムユニット５１８から離間する。その後、さらにカバー５５８を開くと光プリントヘッド１０５がドラムユニット５１８から離間する。一方、作業者が、カバー５５８を閉じていくと、まず光プリントヘッド１０５がドラムユニット５１８に当接する。その後、さらにカバー５５８を閉じると現像器１０６がドラムユニット５１８に当接する。このような構造にすることで、現像器１０６がドラムユニット５１８に当接するときの衝撃によって現像器１０６と感光ドラム１０３からトナーが落下したとしても、既に光プリントヘッド１０５はトナー落下圏から外れており、落下したトナーが光プリントヘッド１０５のレンズアレイ５０６の光出射面に降りかかることはなく、ドラムユニット５１８の交換後においても良好な画像を形成し続けることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０５  光プリントヘッド、１０６  現像器、５１８  ドラムユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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