(57)【要約】【課題】シンプルな構成でありながらＬＥＤヘッドを露光位置から確実に退避させることができ、しかも不用意な操作ミスに対する抑止効果を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置本体１００に対し、感光体２および現像装置４を一体に保持するプロセスユニット１を着脱自在にする。画像形成装置本体１００には、外装体１０５に開口し、かつＬＥＤヘッド１１を有する露光ユニット１０の、感光体２に接近する接近方向および感光体２から離反する離反方向へのスライド移動を案内するスライド経路１０１を設ける。ＬＥＤヘッド１１が露光位置にある状態では、露光ユニット１０の一端を、外装体１０５に開口したスライド経路１０１の開口部１０５ａ外に配置する。【選択図】図１
2015111210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装体を有する画像形成装置本体と、ＬＥＤヘッドを有する露光ユニットと、潜像が形成される像担持体および像担持体に形成された潜像を顕像化する現像装置を一体に保持し、画像形成装置本体に対して着脱可能のプロセスユニットとを備え、ＬＥＤヘッドが像担持体に接近した露光位置にある時に、ＬＥＤヘッドからの光で像担持体に潜像が形成される画像形成装置において、
画像形成装置本体に、前記外装体に開口し、かつ露光ユニットの、像担持体に接近する接近方向および像担持体から離反する離反方向へのスライド移動を案内するスライド経路を設け、ＬＥＤヘッドが露光位置にある状態で、露光ユニットの一端を、外装体に開口したスライド経路の当該開口部外に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像形成装置本体に、プロセスユニットの着脱動作をガイドするガイド部を設け、露光ユニットを、露光位置にあるＬＥＤヘッドがガイド部を越えるまで前記離反方向にスライド移動可能にした請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
露光ユニットに、相互間の姿勢変化を許容して連結した第一支持体と第二支持体とを設け、第一支持体にＬＥＤヘッドを取り付けた請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
プロセスユニットに位置決め部を設け、第一支持体の前記接近方向へのスライド移動を位置決め部で規制してＬＥＤヘッドの露光位置を規定する請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
位置決め部に、第一支持体の周面と嵌合する嵌合部を設けた請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
第一支持体と第二支持体の間で、露光ユニットがスライド移動する方向の相対移動を許容し、第一支持体と第二支持体の間に弾性部材を介在させた請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】
第一支持体と第二支持体の間に、さらに相対回転を許容した請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置本体にスライド経路を区画形成する区画部材を設け、第二支持体と区画部材の間に隙間を設けた請求項３記載の画像形成装置。
【請求項９】
第二支持体に、ユーザーが操作するための操作部を取り付け、ＬＥＤヘッドが露光位置にある状態で、操作部を前記開口部外に配置した請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１０】
操作部を第二支持体に回転可能に取り付け、画像形成装置本体に、ＬＥＤヘッドが露光位置にある状態で露光ユニットと係合して、露光ユニットの前記離反方向へのスライド移動を規制する第一規制部を設け、露光ユニットと第一規制部との係合状態を操作部の回転により解除可能にした請求項３記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像形成装置本体内に記録媒体を搬送する搬送経路を設け、この搬送経路を、スライド経路を前記接近方向および離反方向にスライド移動する露光ユニットの移動軌跡と重ならないように配置した請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置本体の側面の外装体にスライド経路の開口部を設けた請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
露光ユニットに、前記離反方向にスライド移動する露光ユニットの全体が開口部外に達するより前に画像形成装置本体と係合して、露光ユニットの前記離反方向へのスライド移動を規制する第二規制部を設けた請求項１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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真式の画像形成装置においては、感光体（像担持体）に潜像を形成するための露光ユニットとして、ＬＥＤヘッドを用いる場合がある。ＬＥＤヘッドは記録画素数に相当する多数のＬＥＤ素子と、その前面に配したレンズ集合体とを組み合わせたものである。作像に際しては、画像情報に基づいてＬＥＤ素子の個々の点灯・消灯が制御され、点灯したＬＥＤ素子から、感光体の表面に点状の光が照射される。このようにして感光体表面に静電潜像を形成した後、現像装置から感光体の表面にトナーを供給することで、静電潜像がトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【０００３】
このＬＥＤヘッド方式の露光ユニットは、レーザ光源と回転ポリゴンミラーを組み合わせたレーザ方式に比べ、走査光学系が不要となるため、大幅な小型化が可能で、機械ノイズが発生しない等の特徴を有する。その一方、ＬＥＤヘッド方式では、ＬＥＤ素子から照射される光の焦点距離が短いため、ＬＥＤヘッドを感光体表面に近接させて配置しなければならない。従って、感光体や現像装置等を一体のプロセスユニットとし、このプロセスユニットをユーザーが交換することでそれらの機能回復を図る画像形成装置においては、プロセスユニットの着脱時にプロセスユニットとＬＥＤヘッドとが干渉しないように、ＬＥＤヘッドを感光体表面に近接した位置から一時的に退避させる必要がある。
【０００４】
ＬＥＤヘッドを一時的に退避させる構成としては、
（Ａ）画像形成装置本体に設けられたカバーの開閉動作に連動させるもの［特許文献１（特開２０１２−５８２８７号公報）、特許文献２（特許第４０６３５４１号公報）、および特許文献３（特許第４１３４９５５号公報）等］と、
（Ｂ）プロセスユニットの着脱に際し、ユーザーが操作レバーを操作することでＬＥＤヘッドを移動させるもの［特許文献４（特開２００６−５６０６５号公報）、特許文献５（特開２００８−２０８４５号公報）等］
とが公知である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、（Ａ）の構成では、開閉カバーやＬＥＤヘッドの自重により、開閉カバーの位相ごとに要する開閉力が変化する。具体的には、図１７に示すように、ＬＥＤヘッドを含む開閉カバーの自重をＦ１とし、Ｆ１の操作方向への分力（開閉カバーの開閉力）をＦ２とし、Ｆ１のラジアル方向への分力をＦ３とし、開閉カバーの重心とその回転中心Ｏとを結んだ線分の水平からの角度をθ１とすると、開閉力Ｆ２は、開閉カバーが全閉状態に近づく（θ１が小さくなる）につれて増加する。そのため、例えばＬＥＤヘッドを感光体に近接させてセットする際には、開閉カバーが全閉状態に近づくにつれて加速し、その勢いでＬＥＤヘッドと感光体が接触あるいは衝突してどちらか一方または双方が損傷するおそれがある。かかる不具合を防止するためにも、開閉力を調整するための機構（ダンパ機構）が必要とされるが、そのために画像形成装置の構成が大型化・複雑化する。ＬＥＤヘッドはその小型かつコンパクトという特性から、小型のローエンド機への搭載に適合するものであるが、開閉力を調整するための機構が必要となれば、そのような機種へのＬＥＤヘッドの搭載が困難となる。
【０００６】
また、（Ｂ）の構成では、操作レバーに与えられた回転運動をＬＥＤヘッドの直線運動に変換するための機構が必要となり、画像形成装置が大型化および複雑化する。また、操作レバーの姿勢変化だけでは、ＬＥＤヘッドが感光体に接近した露光位置にあるのか、感光体から退避した位置にあるのか、がユーザーに直感的にわかり難く、不用意な操作ミスを誘発しかねない。
【０００７】
本発明は、シンプルな構成でありながらＬＥＤヘッドを露光位置から確実に退避させることができ、しかも不用意な操作ミスに対する抑止効果を備えた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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、外装体を有する画像形成装置本体と、ＬＥＤヘッドを有する露光ユニットと、潜像が形成される像担持体および像担持体に形成された潜像を顕像化する現像装置を一体に保持し、画像形成装置本体に対して着脱可能のプロセスユニットとを備え、ＬＥＤヘッドが像担持体に接近した露光位置にある時に、ＬＥＤヘッドからの光で像担持体に潜像が形成される画像形成装置において、画像形成装置本体に、前記外装体に開口し、かつ露光ユニットの、像担持体に接近する接近方向および像担持体から離反する離反方向へのスライド移動を案内するスライド経路を設け、ＬＥＤヘッドが露光位置にある状態で、露光ユニットの一端を、外装体に開口したスライド経路の当該開口部外に配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、ＬＥＤヘッドが露光位置にある状態で、露光ユニットの一端が外装体に開口したスライド経路の開口部外にあるので、ユーザーが露光ユニットの一端を掴んで像担持体からの離反方向に引き抜くだけで、ＬＥＤヘッドを露光位置から確実に退避させることができる。また、この退避動作中はユーザーが与えるべき操作力が変化せず、しかもこの退避動作のために回転運動を直線運動に変換する必要もない。従って、ＬＥＤヘッドを用いた画像形成装置の低コスト化および小型化を図ることができ、ＬＥＤヘッドのローエンド機への搭載も容易となる。また、ＬＥＤヘッドを露光位置から退避させた状態では、露光ユニットが外装体から大きく突出した形になるので、ユーザーは一見して画像形成装置が動作不可能な状態にあることを認識することができ、操作ミスの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の実施形態を示す概略断面図である。
【図２】露光ユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図３】露光位置にある露光ユニットとプロセスユニットとの位置関係を示す拡大断面図である。
【図４】露光ユニットの側面図である。
【図５】図５（ａ）は第一支持体と第二支持体間の結合部を回転軸方向から見た側面図、図５（ｂ）は該結合部のスライド方向に沿った断面図である。
【図６】図６（ａ）は弾性部材の側面図、図６（ｂ）はその正面図である。
【図７】図７（ａ）は操作部材の操作前における第二支持部と操作部間の結合部を示す側面図、図７（ｂ）は操作部材の操作後における該結合部を示す側面図である。
【図８】図８（ａ）は操作部材の操作前における第二支持部と操作部間の結合部を示す斜視図、図８（ｂ）は操作部材の操作後における該結合部の斜視図である。
【図９】画像形成装置本体を後方から見た斜視図である。
【図１０】露光ユニットを後方から見た斜視図である。
【図１１】図１１（ａ）は露光ユニットの引き出し前における第二規制部を示す平面図で、図１１（ｂ）は露光ユニットの引き出し後における第二規制部を示す平面図である。
【図１２】図１２（ａ）がプロセスユニット１の取り外し前の画像形成装置の断面図、図１２（ｂ）がプロセスユニット１の取り外し後の画像形成装置の断面図である。
【図１３】画像形成装置の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１４】スライド経路の他の実施形態を示す断面図である。
【図１５】スライド経路の他の実施形態を示す断面図である。
【図１６】摩擦係数と傾斜角度の関係を示すグラフである。
【図１７】開閉カバーの位相変化による開閉力の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１２】
図１は、本発明を適用する画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。まず、図１を参照して、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
【００１３】
図１は、モノクロ用画像形成装置の一例を示している。その装置本体（画像形成装置本体）１００には、作像ユニットとしてのプロセスユニット１が着脱可能に装着されている。プロセスユニット１は、表面に画像を担持する像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上の潜像を顕像化（可視画像化）する現像装置４とを備えている。プロセスユニット１には、上記以外にも、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング手段（例えばクリーニングブレード）や感光体２の表面を除電する除電装置が設けられている。
【００１４】
現像装置４は、感光体２に当接する現像ローラ４ａと、現像ローラ４ａに当接する供給ローラ４ｂと、現像剤としてのトナーを収容する現像剤収容部４ｃとを少なくとも含む。現像剤収容部４ｃには単色（例えばブラック）の未使用トナーが収容されている。現像剤収容部４ｃ内のトナーは、供給ローラ４ｂ、さらには現像ローラ４ａを経て感光体２の表面に供給される。
【００１５】
以上に述べた感光体２、帯電ローラ３、現像ローラ４ａ、供給ローラ４ｂ、クリーニングブレード、および除電装置は、何れも取っ手６ａを一体に有するケース６に固定され、あるいは回転可能に支持されている。ユーザーが装置本体１００に対してプロセスユニット１を着脱することで、上記各消耗部品が一度に交換可能となる。
【００１６】
この実施形態では、ケース６の内部に現像剤収容部４ｃが一体形成されており、従って、現像剤収容部４ｃ内のトナーが枯渇した場合には、プロセスユニット１を交換することで感光体２に対するトナーの再供給が可能となる。これ以外にも例えば装置本体１００内に図示しないトナーカートリッジを設置し、このトナーカートリッジから現像剤収容部４ｃにトナーを逐次補給する構成を採用することもできる。この場合、トナーカートリッジを装置本体１００に対して着脱可能とし、トナーカートリッジ内のトナーが枯渇した際には、プロセスユニットをそのままにしてトナーカートリッジだけを交換し、あるいは取り外したトナーカートリッジにトナーを補充した上で、トナーカートリッジを装置本体１００に装着することになる。
【００１７】
画像形成装置は、感光体２の外周面に静電潜像を形成する露光ユニット１０を有する。露光ユニット１０の先端にはＬＥＤヘッド１１が装着されており、このＬＥＤヘッド１１は、その先端の投光面を感光体２の外周面に１０ｍｍ以下の距離まで近接させて、帯電ローラ３と現像装置４の現像ローラ４ａとの間に配置されている。
【００１８】
装置本体１００には、感光体２上の画像を転写する転写手段として転写ローラ２１が配置される。転写ローラ２１は、プロセスユニット１を装置本体１００に装着した状態で感光体２と当接しており、両者の当接部において転写ニップが形成されている。また、転写ローラ２１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が印加されるようになっている。
【００１９】
装置本体１００の下部には給紙装置２２が配置されている。給紙装置２２は、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙カセット２３、給紙カセット２３に収容されている用紙Ｐを給送する給紙ローラ２４、および給紙ローラ２４との間にニップを形成して重なった用紙Ｐを分離する分離パッド２５を備えている。なお、用紙Ｐには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等も含まれる。また、用紙以外の記録媒体として、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム、布帛等を用いることも可能である。
【００２０】
給紙装置２２から繰り出された用紙Ｐは、装置本体１００の側面の近傍で上下方向に設けられた搬送路Ｒで上方に向けて搬送される。給紙ローラ２４よりも用紙搬送方向下流側の搬送路Ｒには、搬送タイミングを計って用紙を転写ニップへ搬送するタイミングローラとして、一対のレジストローラ２６ａ，２６ｂが配置されている。
【００２１】
また、転写ニップよりも用紙搬送方向下流側の搬送路Ｒには、用紙に転写された画像を定着させる定着装置２７が配置され、さらにその下流側には、用紙を装置外へ排出する排出手段としての排紙ローラ対２８が配置されている。定着装置２７は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源で加熱される定着ローラ２７ａと、この定着ローラ２７ａに対して所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ２７ｂとを備えており、両ローラ２７ａ，２７ｂの当接箇所において定着ニップが形成されている。排紙ローラ対２８によって装置外に排出された用紙は、装置本体１００の上面を凹ませて形成された排紙トレイ２９上に積載される。
【００２２】
続けて、図１を参照しつつ、本実施形態に係る画像形成装置の作像動作について説明する。
作像動作が開始されると、感光体２が回転駆動され、帯電ローラ３によって感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。そして、図示しない読取装置又はコンピュータ等からの画像情報に基づいて、ＬＥＤヘッド１１の各ＬＥＤ素子の点灯・消灯が制御され、点灯したＬＥＤ素子から、感光体２の表面に点状の光が照射されて、感光体２の帯電面に静電潜像が形成される。このように感光体２上に形成された静電潜像に、現像装置４からトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２３】
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ２４が回転駆動を開始し、給紙カセット２３に積載された最上位の用紙Ｐのみが搬送路Ｒに送り出される。送り出された用紙Ｐは、レジストローラ２６ａ，２６ｂによって搬送を一旦停止される。その後、所定のタイミングでレジストローラ２６ａ，２６ｂの回転駆動が開始され、感光体２上のトナー画像が転写ニップに達するタイミングに合わせて、用紙Ｐが転写ニップへ搬送される。
【００２４】
このとき、転写ローラ２１には、感光体２上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、転写部において転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、感光体２上のトナー画像が用紙Ｐ上に転写される。なお、用紙Ｐに転写しきれなかった感光体２上の残留トナーは、図示しないクリーニングブレードによって除去される。その後、図示しない除電装置によって感光体２の表面が除電される。
【００２５】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、搬送路Ｒを介して定着装置２７へと搬送され、定着ローラ２７ａと加圧ローラ２７ｂとの間の定着ニップを通過することにより加熱及び加圧されて、用紙Ｐ上のトナー画像が定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ対２８によって装置外に排出され、排紙トレイ２９上にストックされる。
【００２６】
続いて本願発明の特徴的構成を説明する。
図２は、露光ユニット１０の全体構成を示す斜視図である。図２に示すように、露光ユニット１０は、ＬＥＤヘッド１１と、支持体１２と、操作部１３とを有する。本実施形態の露光ユニット１０では、ＬＥＤヘッド１１と操作部１３の間に支持体１２が配置されており、ＬＥＤヘッド１１と支持体１２、および支持体１２と操作部１３、がそれぞれ結合された状態にある。露光ユニット１０は、図１に示すように、装置本体１００の内部に形成されたスライド経路１０１内に配置され、スライド経路１０１に案内されて水平方向に往復スライド移動可能に構成される。露光ユニット１０は、ＬＥＤヘッド１１の投光面１１ａを感光体２の表面に１０ｍｍ以下の距離まで近接させて感光体２の露光を行う露光位置と、投光面１１ａを感光体２から離反させた退避位置との間で移動可能である。以下の説明では、露光ユニット１０が往復スライドする方向を「スライド方向」と呼ぶ。また、このスライド方向において、ＬＥＤヘッド１１が感光体２に接近する方向を「接近方向」もしくは「前」と呼び、感光体２から離反する方向を「離反方向」もしくは「後」と呼ぶ。
【００２７】
露光ユニット１０のＬＥＤヘッド１１は、記録画素数に相当する多数のＬＥＤ素子（発光ダイオード）と、その前面に配したレンズ集合体（セルフォックレンズ）とを有する（何れも図示省略）。ＬＥＤヘッド１１の先端にＬＥＤ光を投光する投光面１１ａが形成されている。操作部１３はユーザーが把持できるような取っ手状の形態を有し、用紙幅方向に延びた把持部１３ａと、把持部１３ａの両端から突出する一対の腕部１３ｂとを一体に有する。
【００２８】
支持体１２は、ＬＥＤヘッド１１を取り付けた第一支持体１２ａと、操作部１３を取り付けた第二支持体１２ｂとで構成される。
【００２９】
図３は、露光位置にある露光ユニット１０とプロセスユニット１との位置関係を示す拡大断面図である。
図３に示すように、プロセスユニット１の内部には、露光位置でＬＥＤヘッド１１の位置決めを行う位置決め部９が設けられる。この位置決め部９は、露光ユニット１０の離反方向側を開口させた有底筒状をなし、第一支持体１２ａの前面に当接する当接部９ａと、第一支持体１２ａの前面および後面を除く周囲全体に嵌合する嵌合部９ｂとを有する。図３では、当接部９ａおよび嵌合部９ｂを何れもプロセスユニット１のケース６と一体成形した場合を例示しているが、当接部９ａおよび嵌合部９ｂのどちらか一方もしくは双方を、ケース６とは別部材で形成することもできる。
【００３０】
当接部９ａが第一支持体１２ａの前面と当接することで、ＬＥＤヘッド１１が接近方向で位置決めされ、投光面１１ａが感光体２の外周面に対して所定の焦点距離に保持される。また、嵌合部９ｂの内面は、第一支持体１２ａがスライド可能となり、かつ第一支持体１２ａのガタツキが防止される程度の嵌め合いで、第一支持体１２ａの周面に嵌合している。以上の構成から、第一支持体１２ａをガイド部９ｂ内に挿入し、第一支持体１２ａの前面を当接部９ａに当接させるだけで、ＬＥＤヘッド１１を露光位置に精度良く位置決めすることができる。当接部９ａにはＬＥＤヘッド１１を貫通させるための孔が設けられている。
【００３１】
第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂは、相互間の姿勢変化を許容した状態で連結されている。本実施形態では、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂを用紙幅方向に延びる第一軸Ｏ１を中心として回転可能に結合しており、そのため、図４に示すように、支持体１２は、その中間部よりもＬＥＤヘッド１１側の部分で、第一軸Ｏ１を中心として屈曲可能となる（図４では操作部１３の図示が省略されている）。
【００３２】
図５（ａ）（ｂ）は第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂ間の結合部を拡大して示すものであり、図５（ａ）が該結合部を用紙幅方向から見た側面図、図５（ｂ）が用紙幅方向と直交する方向の断面図を示している。
図５（ａ）に示すように、第一支持体１２ａの用紙幅方向（図５（ａ）（ｂ）の紙面鉛直方向）の両端には、第二支持体１２ｂの側面に達する耳部１２ａ１が設けられている。この耳部１２ａ１にはスライド方向に延びる長穴１２ａ２が形成されており、この長穴１２ａ２に、第二支持体１２ｂの側面に設けた突起１２ｂ１が嵌合している。かかる構成により、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂは、長穴１２ａ２の長さに相当する範内で、露光ユニット１０のスライド方向に相対移動可能となり、かつ突起１２ｂ１の軸心（第一軸Ｏ１）を中心として相対回転可能となる。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、スライド方向で対向する第一支持体１２ａの後面と第二支持体１２ｂの前面の間には、圧縮状態の弾性部材１４が配置されている。弾性部材１４の弾性力により、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂは、互いに離反する方向に付勢される。第一支持体１２ａが位置決め部９の当接部９ａ（図３参照）と当接していない状態では、長穴１２ａ２の後端が突起１２ｂ１と係合し、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂが最大離間距離αに保持される。
【００３４】
図６（ａ）（ｂ）は第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂの間に配置する弾性部材１４の一例を示すものであり、図６（ａ）がその側面図、図６（ｂ）がその正面図である。
図６（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態の弾性部材１４は、圧縮時に線同士が接触しない円錐コイルばねで構成されている。円錐コイルばね１４を使用することで、圧縮時の弾性部材１４の軸方向長さを短縮することができ、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂの最大離間距離αを小さくし、露光ユニット１０の小型化を図ることができる。
【００３５】
図７（ａ）（ｂ）は、第二支持部１２ｂと操作部１３間の結合部を示す側面図であり、図８（ａ）（ｂ）は該結合部を拡大して示す斜視図である。
図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、操作部１３の腕部１３ｂの先端（自由端）は、第二支持体１２ｂの回転軸方向両側に延びている。腕部１３ｂの先端は、第二支持体１２ｂの両側面にピン１５等を介して回転可能に取り付けられている。そのため、操作部１３と第二支持体１２ｂは、回転軸方向に延びるピンの軸心（第二軸Ｏ２）を中心として相対回転可能である。
【００３６】
また、図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、操作部１３の腕部１３ｂの先端部には、該先端側を開口させた凹部１３ｂ１が形成されている。凹部１３ｂ１は部分円筒面と部分円筒面の両端から平行に延びた平面部分からなり、側面から見てＵ字状の形態をなしている。ＬＥＤヘッド１１が露光位置にあり、かつユーザーが操作部１３を操作していない初期状態では、操作部１３は、その自重で第二支持体１２ｂに対して折れ曲がり、第二支持体１２ｂから垂直にぶら下がった状態にある。装置本体１００には、第一規制部としての突出部１０３が設けられており、前記初期状態では、突出部１０３が腕部１３ｂの凹部１３ｂ１に嵌合している。そのため、露光ユニット１０に装置本体１００から引き抜く方向（露光ユニット１０を感光体２から離反させる方向）の力が作用したとしても、装置本体１００側（突出部１０３）と露光ユニット１０側（凹部１３ｂ１）が係合状態にあるため、露光ユニット１０の当該方向へのスライド移動が規制される。
【００３７】
突出部１０３は、凹部１３ｂ１が第二軸Ｏ２を中心として回転する際の凹部１３ｂ１（特に円筒面部分）の回転軌跡上にある。図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、ユーザーが操作部１３の把持部１３ａを把持し、操作部１３を、第二軸Ｏ２を中心に矢印Ｘ方向に引き起こすと、操作部１３の回転に伴って突出部１０３が凹部１３ｂ１から離脱し、装置本体１００側（突出部１０３）と露光ユニット１０側（凹部１３ｂ１）との係合状態が解消される。従って、その後、ユーザーが操作部１３ａに引き抜き力を作用させれば、露光ユニット１０を装置本体１００から引き抜くことが可能となる。
【００３８】
図１に戻って説明を続けると、装置本体１００の内部には、区画部材１０４が上下に離間して配置されている。この区画部材１０４は何れも装置本体１００のフレーム等に固定されており、各区画部材１０４に、露光ユニット１０がスライド移動する方向に延びた経路形成部１０４ａと、当該方向と交差する方向に延びたガイド部１０４ｂとが一体形成されている。上下で対向する二つの経路形成部１０４ａにより、スライド経路１０１が区画形成される。なお、図示は省略するが、スライド経路１０１の用紙幅方向両側も装置本体１００内に配置した、図示しない区画部材で区画することができる。スライド経路１０１内では、ＬＥＤヘッド１１および第一支持体１２ａも自由にスライド移動可能である。露光ユニット１０のスライド移動中は、第二支持体１２ｂが下側の区画部材１０４上を摺動する。この際、下側の区画部材１０４を除き、各区画部材１０４と第二支持体１２ｂとの間には隙間Ｃがある。そのため、スライド経路１０１内では、第二支持体１２ｂの上下方向および用紙幅方向への姿勢変化が許容されている。
【００３９】
図１に示すように、装置本体１００にプロセスユニット１を装着した状態では、下側の区画部材１０４の経路形成部１０４ａ上を摺動する露光ユニット１０の延長線上にプロセスユニット１の位置決め部９が位置している。そのため、露光ユニット１０を前後にスライドさせると、第一支持体１２ａを位置決め部９に挿入し、あるいは位置決め部９から離脱させることができる。第一支持体１２ａを位置決め部９にスムーズに挿入できるように、位置決め部９における第一支持体１２ａの導入部分（拘束部９ｂの開口部付近）にテーパ状のガイド面（図示省略）を設けるのが好ましい。
【００４０】
区画部材１０４のガイド部１０４ｂは、プロセスユニット１を装置本体１００に対して着脱する際の案内壁として機能する。このガイド部１０４ｂは、搬送経路Ｒとの間の間隔が下方に向けて徐々に小さくなるように傾けて配置されている。上下のガイド部１０４の間に、スライド経路１０１が開口している。
【００４１】
図９は、装置本体１００を後方から見た斜視図であり、図１０は露光ユニット１０を同じく後方から見た斜視図である。
図１および図９に示すように、スライド経路１０１は、装置本体１００の側面のうち、プロセスユニット１を間に挟んで搬送路Ｒと対峙する側面（後面）を形成する外装体１０５（図１のハッチング部分）に開口している。外装体１０５の開口部１０５ａの内寸は、露光ユニット１０の少なくとも第二支持体１２ｂが開口部１０５ａを通過できるように設定される。図１に示すように、露光ユニット１０を開口部１０５ａからスライド経路１０１に押し込み、ＬＥＤヘッド１１を露光位置に位置決めした状態では、露光ユニット１０の一端部、具体的には第二支持体１２ｂの後端部および操作部１３が何れも開口部１０５ａ外にあり、開口部１０５ａから突出した状態にある。
【００４２】
スライド経路１０１内での露光ユニット１０のスライド移動をスムーズに行うため、図９に示すように、下側の区画部材１０４の経路形成部１０４ａの上面に雄ガイド１０６を設け、かつ図１０に示すように、露光ユニット１０の第二支持体１２ｂの下面に、雄ガイド１０６に対応する雌ガイド１２ｃを設けるのが好ましい。これとは逆に経路形成部１０４ａの上面に雌ガイドを設け、第二支持体１２ｂの下面に雄ガイドを形成することもできる。互いに摺動する下側の経路形成部１０４ａと第二支持体１２ｂ（雄ガイドや雌ガイドも含む）は、何れも摩擦係数の少ない材料（樹脂等）で形成し、あるいは表面処理により低摩擦化しておくのが好ましい。
【００４３】
露光ユニット１０が外装体１０５の開口部１０５ａから過剰に引き出されると、経路形成部１０４ａと第二支持体１２ｂとの間に隙間があるために、露光ユニット１０が傾き、ＬＥＤヘッド１１が区画部材１０４をはじめとする装置内部の部材と干渉し、破損するおそれがある。また、露光ユニット１０全体が開口部１０５ａ外に取り出されると、ユーザーが誤って露光ユニット１０を落下させるおそれがある。図１１（ａ）（ｂ）は、そのような露光ユニット１０の過剰な引き出しを防止する手段の一例を説明する平面図である。図１１（ａ）が露光位置にある状態、図１１（ｂ）図が露光位置から引出された状態を示す。図１１（ａ）（ｂ）に示すように、露光ユニット１０の適宜の位置に用紙幅方向両側に突出する第二規制部としての突出部１６を設け、ある程度露光ユニット１０が引き出されたところで、この突出部１６を装置本体１００側の係止部１０７に係合させる。これにより、それ以上の露光ユニット１０の引き出しを規制することが可能となるので、上記の不具合を防止することができる。装置本体１００側の係止部１０７として、例えば装置本体１００の外装体１０５を使用することができる。
【００４４】
以下、プロセスユニット１を装置本体１００に着脱する際の操作手順を図１２（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。なお、図１２（ａ）（ｂ）は画像形成装置の断面図であり、図１２（ａ）がプロセスユニット１の取り外し前を示し、図１２（ｂ）がプロセスユニット１の取り外し後を示す。
【００４５】
先ず、露光ユニット１０を、図１に示す露光位置から、図１２（ａ）に示す退避位置までスライドさせる。この退避位置では、露光ユニット１０の少なくともＬＥＤヘッド１１が上下の区画部材１０４のガイド部１０４ｂよりも後方に配置される。退避位置は、突出部１６と係止部１０７の係合位置に応じて定まるため（図１１（ｂ）参照）、両者の係合位置を調整することで退避位置を任意に変更することができる。露光ユニット１０の後方へのスライド移動は、ユーザーが操作部１３を掴み、これを第二支持体１２ｂと一直線になるまで引き上げた後、さらに操作部１３に引き抜き力を与えることで行われる。操作部１３の引き上げに伴い、装置本体１００の突出部１０３が操作部１３の凹部１３ｂ１から離脱するため（図８（ｂ）参照）、露光ユニット１０を後方にスライドさせることが可能となる。
【００４６】
その後、図１２（ｂ）に示すように、装置本体１００の上カバー１０７を開き、取っ手６ａを掴んでプロセスユニット１を外部に取り出し、プロセスユニットの交換等を行う。この時、ＬＥＤヘッド１１はガイド部１０４ｂの奥側に退避しているので、プロセスユニット１の取り外しに伴って、プロセスユニット１とＬＥＤヘッド１１が干渉することはなく、両者の損傷が防止される。露光ユニット１０をガイド部１０４ｂの奥側に退避させてから、上カバー１０７を開く場合を説明したが、これとは逆に上カバー１０７を開いてから、露光ユニット１０を退避させても構わない。
【００４７】
プロセスユニット１の装置本体１００への装着は、以上とは逆の手順で行われる。すなわち上カバー１０７を開いた状態で、プロセスユニット１を装置本体１００内の搬送路Ｒとガイド部１０４ｂの間の所定位置に設置し、その後、退避位置にある露光ユニット１０を押し込んで前方にスライドさせる。露光ユニット１０の押し込みが進行すると、露光ユニット１０の第一支持体１２ａがプロセスユニット１の位置決め部９に挿入される。さらに押し込むことにより、ＬＥＤヘッド１１が位置決め部９の当接部９ａ（図３参照）と当接し、露光ユニット１０が図１に示す露光位置に位置決めされる。
【００４８】
以下、上記の特徴的構成から得られる作用効果を述べる。
本発明では、装置本体１００内に、外装体１０５に開口し、かつ露光ユニット１０が往復スライドするスライド経路１０１を設け、ＬＥＤヘッド１１が露光位置にある状態で、露光ユニット１０の一端を、外装体１０５に開口したスライド経路１０１の開口部１０５ａ外に配置している。そのため、ユーザーが露光ユニット１０の一端を掴んで引き抜くだけで、露光ユニット１０のＬＥＤヘッド１１を露光位置から退避させることができる。また、この退避過程ではユーザーが与えるべき操作力が変化せず、そのためにダンパ機構等が不要になる。さらに、ユーザーが与える回転運動をＬＥＤヘッドの直線運動に変換するための機構も不要である。従って、ＬＥＤヘッド１１を用いた画像形成装置の低コスト化および小型化を図ることができる。
【００４９】
露光ユニット１０を退避させることで、外装体１０５の開口部１０５ａからの露光ユニット１０の突出量が増大し、退避位置に達した状態では露光ユニット１０が装置本体１００から大きく突出することになる（図１２（ａ）（ｂ）参照）。そのため、ユーザーは画像形成装置が動作不可能な状態にあること、すなわち露光ユニット１０が退避状態にあること、を一見しただけで把握することができる。そのため、予期しない操作ミスを確実に防止することができる。
【００５０】
また、装置本体１００に、プロセスユニット１の着脱動作をガイドするガイド部１０４ｂを設け、露光ユニット１０を、露光位置にあるＬＥＤヘッド１１がガイド部１０４ｂを越えるまで離反方向にスライド移動可能にしたことから、当該スライド移動後に、プロセスユニット１を装置本体１００に対して着脱する際にも、プロセスユニット１がＬＥＤヘッド１１と干渉することはなく、プロセスユニット１の着脱を確実に行うことができる。
【００５１】
露光ユニット１０に、相互間の姿勢変化を許容して連結した第一支持体１２aと第二支持体１２ｂを設け、第一支持体１２aにＬＥＤヘッド１１を取り付けているので、ＬＥＤヘッド１１を取り付ける第一支持体１２ａを高精度に製作しておけば、第二支持体１２ｂの製作精度を落としても第二支持体１２ｂの姿勢変化によってその誤差を吸収することができる。従って、支持体の製作コストを低廉化することができる。
【００５２】
プロセスユニット１に位置決め部９を設け、第一支持体１２ａの接近方向へのスライド移動を位置決め部９で規制してＬＥＤヘッド１１の露光位置を規定しているので、露光位置にあるＬＥＤヘッド１１の焦点距離を高精度に維持することができる。この構成において、位置決め部９に、第一支持体１２ａの周面と嵌合する嵌合部９ｂを設けることにより、露光位置に到達する直前および露光位置から退避し始めた直後の第一支持体１２ａを直線的に運動させてその移動精度を高める一方で、それ以外の領域では第一支持体１２ａの移動精度を落とすことができる。そのため、スライド経路の精度を落とすことができ、画像形成装置の製作コストを低廉化することができる。
【００５３】
かかる構成では、露光ユニットを接近方向にスライド移動させる際に、第一支持体１２ａが嵌合部９ｂに嵌合した後も、第二支持体１２ｂが接近方向に押し込まれることになる。この時、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂ間で、露光ユニット１０がスライド移動する方向の相対移動を許容し、第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂの間に弾性部材１４を介在させておけば、弾性部材がダンパとして機能するため、第二支持体１２ｂを強く押し込んでも第一支持体１２ａが位置決め部９に強く当接することはなく、強く当接することによる位置決め部９（当接部９ａ）や第一支持体１２ａの損傷を防止することができる。
【００５４】
さらに第一支持体１２ａと第二支持体１２ｂの相対回転を許容することにより、第二支持体１２ｂの姿勢変化による誤差の吸収が容易なものとなる。
【００５５】
装置本体１００にスライド経路１０１を区画形成する区画部材１０４を設け、第二支持体１２ｂと区画部材１０４の間に隙間を設けることにより、区画部材１０４や第二支持体１２ｂの製作精度を落としてもスライド移動時の両者の干渉を確実に防止することができる。従って、画像形成装置の低コスト化を図ることができる。また、露光ユニット１０をスライド経路１０１に対して斜め方向に引き抜いたり押し込んだりすることも可能となり、露光ユニット１０の操作性が向上する。その際、露光位置の周辺では第一支持体１２ａが位置決め部９の嵌合部９ｂに案内されるため、露光位置でのＬＥＤヘッド１１の位置決め精度が低下することはない。
【００５６】
第二支持体１２ｂに、ユーザーが操作するための操作部１３を取り付け、ＬＥＤヘッド１１が露光位置にある状態で、操作部１３をスライド経路１０１の開口部１０５ａ外に配置すれば、ユーザーが操作部１３を容易に把持することができ、露光ユニット１０をスライド移動させる際の操作性を向上させることができる。
【００５７】
操作部１３を第二支持体１２ｂに回転可能に取り付け、装置本体１００に、ＬＥＤヘッド１１が露光位置にある状態で露光ユニット１０と係合して、露光ユニット１０の離反方向へのスライド移動を規制する第一規制部１０３（突出部）を設け、露光ユニット１０と第一規制部１０３との係合状態を操作部１３の回転により解除可能にしているので、ユーザーが操作部１３を回転させない限り露光ユニット１０が離反方向にスライドすることはない。そのため露光位置にあるＬＥＤヘッド１１が、意図せず露光位置から退避することを防止することができる。
【００５８】
装置本体１００内に記録媒体（用紙Ｐ）を搬送する搬送経路Ｒを設け、この搬送経路Ｒを、スライド経路１０１を接近方向および離反方向にスライド移動する露光ユニット１０の移動軌跡と重ならないように配置しているので、搬送経路Ｒと露光ユニット１０が干渉することはなく、搬送経路Ｒあるいは搬送経路１０１の設計を容易化することができる。
【００５９】
この時、装置本体１００の側面の外装体１０５にスライド経路１０１の開口部１０５ａを設ければ、搬送路Ｒと露光ユニット１０の干渉を回避するための設計がより容易なものとなる。すなわち、開口部１０５ａを有する側面に対向する他の側面に沿って上下方向の搬送路Ｒを配置すれば、無理なく搬送経路Ｒと露光ユニット１０の移動軌跡との干渉を回避することができ、装置本体１００内のスペースを有効活用することができる。この場合、搬送路Ｒを曲率の小さいストレート形状に設計できるので、コシの強い用紙Ｐもスムーズに搬送路Ｒを搬送することができる。また、露光ユニット１０を露光位置から退避させ、あるいは露光位置まで移動させる際にユーザーに不自然な操作を強いることがなく、プロセスユニット１を着脱する際のユーザーの労力を軽減することができる。
【００６０】
露光ユニット１０に、離反方向にスライド移動する露光ユニット１０の全体が開口部１０５ａ外に達するより前に装置本体１００と係合して、露光ユニット１０の離反方向へのスライド移動を規制する第二規制部１６（突出部）を設けることで、露光ユニット１０の過剰な引き出しにより、露光ユニット１０が傾いてＬＥＤヘッド１１が装置本体１００内部の部材と干渉する事態や、ユーザーが誤って露光ユニット１０を落下させる事態等を防止することができる。
【００６１】
以上の説明では、外装体１０５の開口部１０５ａが装置本体１００外に露出している場合を例示したが、画像形成装置によっては、図１３に示すように、給紙装置２２への給紙等の目的で、後面の外装体１０５に開閉可能なサイドカバー１０９を設ける場合がある。かかる構成では、外装体１０５のうち、閉じたサイドカバー１０９で覆われる領域にスライド経路１０１の開口部１０５を形成することができる。この場合、ユーザーは、サイドカバー１０９を開いてから、開口部１０５ａ外に突出した露光ユニット１０（図１３では図示を省略している）の操作部１３を掴み、露光ユニット１０を退避させることになる。
【００６２】
また、以上の説明では、露光ユニット１０を区画部材１０４の経路形成部１０４ａ上で摺動させて往復スライドさせる場合を例示しているが（図９等参照）、図１４に示すように経路形成部１０４ａにローラ１１０を設置し、第二支持体１２ｂに対してローラ１１０を転動させて露光ユニット１０を往復スライドさせることもできる。これにより露光ユニット１０の往復スライドをよりスムーズに行うことが可能となる。
【００６３】
また、以上の説明では、スライド経路１０１による露光ユニット１０のスライド方向を水平方向にしているが、図１５に示すように、スライド経路１０１を傾斜させることもできる。この場合、傾斜角度θ２によっては露光位置から退避させた露光ユニット１０が自重で滑り出すことも想定されるので、これを防止できる傾斜角度θ２を以下に検討する。
【００６４】
図１５中のＦ４は露光ユニット１０の自重であり、Ｆ５は自重により斜面方向に作用する分力であり、Ｎ１は自重による斜面に生じる垂直抗力である。傾斜角度θ２は水平面に対する斜面の角度とする。ここで、μ１を露光ユニット１０と斜面の摩擦係数とすると、
Ｆ５＝μ１×Ｎ１
Ｆ５＝Ｆ４×ｓｉｎ（θ２）
Ｎ１＝Ｆ４×ｃｏｓ（θ２）
であるから、θ２＝ｔａｎ-1（μ１）となり、摩擦係数μ１と傾斜角度θ２は図１６に示す比例関係が成り立つ。
【００６５】
区画部材１０４の経路形成部１０４ａを樹脂で形成する場合、一般的な樹脂の摩擦係数μ１は０．２〜０．５程度であるから、図１６から傾斜角度θ２を１１．３°〜２６．６°に設定すれば、露光ユニット１０が自重で滑り出すことはない。従って、スライド経路１０１の傾斜角度θ２は最大でも２６．６°とし、これよりも小さい角度に設定するのが好ましい。もちろん摩擦係数μ１は使用環境や付着物、潤滑剤や摺動性材料の有無、さらに経時的にも変化するので、それらを考慮して傾斜角度θ２を決定する必要がある。
【００６６】
図１５ではスライド経路１０１の傾斜角度θ２を正（後方へのスライドで登り傾斜となる）としているが、これを負（マイナス）に設定することもできる。このような負の傾斜角度θ２も上記と同様の理由から定めることができ、−２６．６°を最大の傾斜角度θ２とする。
【００６７】
スライド経路１０１を水平とし、あるいはスライド経路１０１の傾斜角度θ２を正負何れにする場合でも、操作性等を考えると、スライド経路１０１の開口部１０５ａは、装置本体１００の外装体のうち、上面および下面を除く側面の外装体（例えば後面の外装体１０５）に設けるのが好ましい。
【００６８】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明を適用可能な画像形成装置は、図１に示すようなモノクロ画像形成装置に限らない。本発明は、複数の感光体２上の画像を、中間転写ベルト（中間転写体）を介して用紙に間接的に転写する間接転写方式のカラー画像形成装置や、複数の感光体２上の画像を、搬送ベルト（搬送体）で搬送される用紙に直接的に転写する直接転写方式のカラー画像形成装置などにも適用可能である。また、本発明を適用可能な画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等も含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１        プロセスユニット
２        感光体（像担持体）
３        帯電ローラ（帯電手段）
４        現像装置
６        ケース
９        位置決め部
９ａ      当接部
９ｂ      嵌合部
１０      露光ユニット
１１      ＬＥＤヘッド
１２      支持体
１２ａ    第一支持体
１２ｂ    第二支持体
１３      操作部
１４      弾性部材
１６      突出部（第二規制部）
１００    装置本体（画像形成装置本体）
１０１    スライド経路
１０３    突出部（第一規制部）
１０４    区画部材
１０４ａ  経路形成部
１０４ｂ  ガイド部
１０５    外装体
１０５ａ  開口部
Ｃ        隙間
Ｏ１      第一軸
Ｏ２      第二軸
Ｒ        搬送路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開２０１２−５８２８７号公報
【特許文献２】特許第４０６３５４１号公報
【特許文献３】特許第４１３４９５５号公報
【特許文献４】特開２００６−５６０６５号公報
【特許文献５】特開２００８−２０８４５号公報
【図１】
2015111210.tif 000003
【図２】
2015111210.tif 000004
【図３】
2015111210.tif 000005
【図４】
2015111210.tif 000006
【図５】
2015111210.tif 000007
【図６】
2015111210.tif 000008
【図７】
2015111210.tif 000009
【図８】
2015111210.tif 000010
【図９】
2015111210.tif 000011
【図１０】
2015111210.tif 000012
【図１１】
2015111210.tif 000013
【図１２】
2015111210.tif 000014
【図１３】
2015111210.tif 000015
【図１４】
2015111210.tif 000016
【図１５】
2015111210.tif 000017
【図１６】
2015111210.tif 000018
【図１７】
2015111210.tif 000019