JP6870308B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、感光体ドラムを露光するための露光ヘッドを備えた画像形成装置に関する。
露光ヘッドを備えた画像形成装置として、例えば、特許文献1には、露光ヘッドの左右両端部を本体フレームに設けられた左右のアームにより前方に向けて付勢することで、露光ヘッドの左右両端部が本体フレームの左右の突当部に当接し、これによって、露光ヘッドの前後方向の位置が決まるように構成されたものが開示されている。
特開2009−157142号公報
ところで、従来の構成では、露光ヘッドを付勢するアームが、露光ヘッドの後で本体フレームに回動可能に設けられていた。このため、回動するアームと、本体フレームに設けられる他の部材とが干渉しないように、これらを配置する必要があり、画像形成装置本体の設計自由度が制約されることがあった。
そこで、本発明は、画像形成装置本体の設計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。
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、感光体ドラムと、感光体ドラムを支持するドラム支持部材と、露光ヘッドと、を備える。
露光ヘッドは、感光体ドラムの回転軸線方向に並んだ複数の発光部と、発光部からの光を感光体ドラムの表面に結像させる光学部材と、発光部と光学部材を支持するヘッドフレームとを有し、感光体ドラムを露光する露光位置と当該露光位置よりも感光体ドラムから離れた退避位置との間を移動可能である。
ドラム支持部材は、露光ヘッドが露光位置にあるときにヘッドフレームが当接することで、露光ヘッドの、光軸方向および回転軸線方向の両方に直交する副走査方向の位置を決める基準部を有する。
ヘッドフレームは、当該ヘッドフレームを基準部に向けて押圧する押圧部を有する。
このような構成によれば、押圧部を画像形成装置本体に設ける必要がなくなるので、画像形成装置本体の設計自由度を向上させることができる。
本発明によれば、画像形成装置本体の設計自由度を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 カバーを開いた状態のカラープリンタを示す図である。 露光位置に位置する露光ヘッドとドラムユニットを示す図である。 図3のX−X断面図である。 図3のY方向から見た図である。 露光ヘッドを退避位置から露光位置に移動させるときの動作の説明図(a),(b)である。 露光ヘッドを退避位置から露光位置に移動させるときの動作の説明図(a),(b)である。 露光ヘッドを退避位置から露光位置に移動させるときの動作の説明図(a),(b)である。
次に、本発明の一実施形態について、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、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ1の概略構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分の構成について詳細に説明する。
また、以下の説明において、方向は、図1における左側を「前」、右側を「後」とし、奥側を「左」、手前側を「右」とする。また、図1における上側を「上」、下側を「下」とする。
図1に示すように、カラープリンタ1は、本体筐体10と、カバー11と、本体筐体10内に設けられた給紙部20および画像形成部30とを主に備えている。
カバー11は、上下方向において、露光ヘッド40の感光体ドラム51が配置された側とは反対側、具体的には、本体筐体10の上方に配置されている。カバー11は、本体筐体10に対し回動軸11Aを中心として回動可能に支持されており、本体筐体10の上部に形成された開口10Aを開閉する。詳しくは、カバー11は、感光体ドラム51に対して前後方向の一方である後方に離れた位置に設けられた、左右方向に平行な軸線を中心に回動する。これにより、カバー11は、開口10Aを閉鎖する閉鎖位置(図1の位置)と、開口10Aを開放する開放位置(図2の位置)との間で回動可能となっている。
給紙部20は、本体筐体10内の下部に設けられ、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に供給する用紙供給機構22とを主に備えている。給紙トレイ21内の用紙Pは、用紙供給機構22によって1枚ずつ分離されて画像形成部30に供給される。
画像形成部30は、4つの露光ヘッド40と、4つのプロセスカートリッジPCと、転写ユニット70と、定着ユニット80とを主に備えて構成されている。
露光ヘッド40は、その先端に複数のLEDを有し、カバー11から吊り下げられるようにカバー11(詳しくは、後述するホルダ12)に支持されており、カバー11を閉じた状態において、感光体ドラム51の上方に対向して配置されている。具体的に、露光ヘッド40は、カバー11の開閉によって、感光体ドラム51を露光する露光位置(図1の位置)と、当該露光位置よりも感光体ドラム51から離れた退避位置(図2の位置)との間を移動可能となっている。この露光ヘッド40は、複数のLEDが画像データに基づいて明滅することで、感光体ドラム51の表面を露光する。なお、露光ヘッド40の構造については、後で詳述する。
各プロセスカートリッジPCは、カバー11と給紙トレイ21との間で前後方向に沿って並列配置されている。各プロセスカートリッジPC(具体的には、後述するドラムフレーム55)は、カバー11が開かれた状態において(図2参照)、本体筐体10に対し開口10Aを通して着脱可能となっている。プロセスカートリッジPCは、ドラムユニット50と、ドラムユニット50に着脱可能な現像カートリッジ60とを備えている。
ドラムユニット50は、円筒状の感光体ドラム51と、感光体ドラム51を帯電する帯電器52と、現像カートリッジ60を感光体ドラム51に向けて付勢する押圧バネ53と、クリーニングローラ54と、感光体ドラム51等を支持するドラムフレーム55とを備えている。
クリーニングローラ54は、感光体ドラム51上に残ったトナー等の異物を除去するローラである。クリーニングローラ54は、感光体ドラム51に接触して回転可能となっている。
現像カートリッジ60は、トナーを収容するトナー収容部61と、トナー収容部61内のトナーを感光体ドラム51に供給する現像ローラ62とを主に備えている。
転写ユニット70は、給紙トレイ21とプロセスカートリッジPCとの間に設けられている。転写ユニット70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、駆動ローラ71と従動ローラ72の間に張設された無端状の搬送ベルト73と、4つの転写ローラ74とを主に備えている。搬送ベルト73は、外側の面が各感光体ドラム51に接しており、その内側には各転写ローラ74が各感光体ドラム51との間で搬送ベルト73を挟持するように配置されている。
定着ユニット80は、プロセスカートリッジPCおよび転写ユニット70の後方に設けられ、加熱ローラ81と、加熱ローラ81と対向配置されて加熱ローラ81を押圧する加圧ローラ82とを主に備えている。
このような画像形成部30では、感光体ドラム51の表面が、帯電器52により一様に帯電された後、露光ヘッド40によって露光されることで、感光体ドラム51上に画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム51に現像ローラ62からトナーが供給されることで、静電潜像が可視像化されて感光体ドラム51上にトナー像が形成される。
各感光体ドラム51上に形成されたトナー像は、転写ローラ74によって搬送ベルト73上を搬送される用紙P上に順次重ね合わせて転写される。トナー像が転写された用紙Pは、加熱ローラ81と加圧ローラ82の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。その後、用紙Pは、搬送ローラ91によって本体筐体10内から外部に排出され、カバー11の上面に形成された排紙トレイ11B上に載置される。
次に、露光ヘッド40および露光ヘッド40周りの構造について詳細に説明する。
図3に示すように、本実施形態では、感光体ドラム51の回転軸線X1は、左右方向に延びている。以下の説明では、回転軸線X1の延びる方向、つまり左右方向を、単に「回転軸線方向」とも称する。
感光体ドラム51は、円筒状の素管51Aと、素管51Aの内周面に嵌合する2つの嵌合部材400とを備えている。素管51Aは、金属などの導電性の材料からなっている。素管51Aの外周面には、図示せぬ感光層が形成されている。なお、以下の説明では、素管51Aの外周面を「表面」とも称する。感光層は、回転軸線方向において、露光ヘッド40の露光範囲ERよりも外側まで形成されている。素管51Aは、本体筐体10の金属部材と導通し、接地電位に接続される。
嵌合部材400は、素管51Aの回転軸線方向の一端側と他端側にそれぞれ設けられている。嵌合部材400は、樹脂からなっている。嵌合部材400は、素管51Aの内周面に嵌り込むことで、素管51Aとともに回転可能となっている。嵌合部材400は、素管51Aの端面よりも回転軸線方向の内側に位置する嵌合部410と、素管51Aの端面よりも回転軸線方向の外側に位置する露出部420とを一体に有している。
感光体ドラム51は、回転軸線方向の各端部が回転支持部材500によって回転可能に支持されている。各回転支持部材500は、ドラムフレーム55によって支持されている。さらに、本体筐体10に装着されたドラムフレーム55は、本体筐体10によって支持されている。
本実施形態では、回転支持部材500と、回転支持部材500を介して感光体ドラム51を回転可能に支持するドラムフレーム55と、ドラムフレーム55を支持する本体筐体10とによって「ドラム支持部材」が構成されている。つまり、本実施形態では、感光体ドラム51を支持するドラム支持部材は、回転支持部材500と、ドラムフレーム55と、本体筐体10とを有して構成されている。
回転支持部材500は、嵌合部材400の露出部420の外周面を回転可能に支持する部材である。回転支持部材500は、樹脂からなる滑り軸受として構成されている。回転支持部材500は、嵌合部材400を回転可能に支持する円筒状の軸受部510と、軸受部510から露光ヘッド40に向けて延びる延出部530とを主に有している。
延出部530は、先端に、露光ヘッド40が当接する当接面531を有している。当接面531は、露光ヘッド40の間隔調整部材300と当接することで、レンズアレイ102から感光体ドラム51の表面までの光軸方向の距離を規定する。
露光ヘッド40は、第1フレーム100および第2フレーム200と、第2フレーム200とドラムユニット50(詳しくは、回転支持部材500)の間に配置される間隔調整部材300と、押圧部の一例としての第1押圧部600とを備えている。
第1フレーム100および第2フレーム200は、露光ヘッド40のフレームであるヘッドフレームを構成している。言い換えると、本実施形態では、ヘッドフレームは、第1フレーム100と、第2フレーム200とを有して構成されている。第1フレーム100および第2フレーム200は、樹脂からなっている。
第1フレーム100は、左右方向に長い略直方体状のベース部110と、ベース部110の左右方向の各端面から左右方向外側に延出する2つの延出部120とを一体に有している。ベース部110は、樹脂製であり、上下方向が開口している。
ベース部110内には、複数のLEDアレイ101が設けられている。複数のLEDアレイ101は、回転軸線方向に並んでいる。ベース部110の下方の開口には、LEDアレイ101からの光を感光体ドラム51の表面に結像させる光学部材の一例としてのレンズアレイ102が設けられている。つまり、第1フレーム100のベース部110は、複数のLEDアレイ101とレンズアレイ102を支持している。
LEDアレイ101は、回転軸線方向に並んだ複数の発光部(LED)を有する半導体素子であり、各発光部が明滅することによって感光体ドラム51の表面を走査露光する。
レンズアレイ102の下側の面は、光を出射する出射面であり、回転軸線X1側を向いている。
なお、以下の説明では、回転軸線方向に並んだ複数のLEDアレイ101によって感光体ドラム51を回転軸線方向に走査する方向を主走査方向と称する。また、LEDアレイ101から出射される光の光軸方向を、単に「光軸方向」と称する。さらに、光軸方向および主走査方向の両方に直交する方向を、副走査方向と称する。なお、本実施形態では、副走査方向は、前後方向と略一致するため、適宜前後方向とも称する。また、本実施形態では、光軸方向は、上下方向と略一致するため、適宜上下方向とも称する。
第2フレーム200は、第1フレーム100を支持するフレームであり、カバー11に回動可能に支持される樹脂製のホルダ12によって吊り下げられた状態で支持されている。第2フレーム200は、左右方向に長い略矩形のベース部210と、2つの突出部220と、第1縁部230と、第2縁部240と、第3縁部250とを一体に有している。
ベース部210は、第1凹部211と、孔213とを有している。孔213は、左右方向に間隔を空けて2つ設けられている。各孔213は、ベース部210の左右方向の中央に対して左右対称に配置されている。各孔213は、ベース部210を前後方向に貫通している。
ホルダ12は、ベース部210を吊り下げるフック12Aを、各孔213に対応する位置にそれぞれ有している。各フック12Aの先端は、前後方向内側に突出して、各孔213に係合している。ホルダ12は、ベース部210を前後方向および上下方向に遊びを有した状態で保持している。言い換えると、露光ヘッド40は、ホルダ12を介しカバー11に対して前後方向および上下方向に移動可能に支持されている。
第1凹部211は、ホルダ12側に向けて開口する凹部である。第1凹部211は、左右の2つの孔213よりも左右方向外側に1つずつ形成されている。第1凹部211の底面とホルダ12との間には、付勢部材である圧縮コイルバネSPが設けられている。圧縮コイルバネSPは、露光ヘッド40を感光体ドラム51に向けて付勢している。
各突出部220は、第1フレーム100の回転軸線方向の両端部を支持する部分であり、ベース部210の下面から感光体ドラム51側に突出している。詳しくは、各突出部220は、レンズアレイ102よりも光軸方向に突出している。第1フレーム100は、延出部120が突出部220に取り付けられることで、第2フレーム200に支持されている。
第1縁部230および第3縁部250は、ベース部210の回転軸線方向の一方側、具体的には、右側の端部に配置されている。図4に示すように、第1縁部230は、第2フレーム200の光軸方向の一方側、具体的には、上側の位置に配置されている。また、第1縁部230は、第2フレーム200の前後方向の中央付近の位置に配置されている。第1縁部230は、副走査方向の一方側、具体的には、後側に、後述する第1基準部710に当接する略平面状の第1ヘッド側当接面231を有している。
第3縁部250は、第1縁部230に対し、光軸方向に離れて配置されている。詳しくは、第3縁部250は、第2フレーム200の光軸方向の他方側、具体的には、下側の位置に配置されている。さらに説明すると、第3縁部250は、露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向(上から下に向かう方向)において、第1縁部230の下流側、具体的には、下側に配置されている。
また、第3縁部250は、第1縁部230に対し、前後方向にずれた位置に配置されている。詳しくは、第3縁部250は、第2フレーム200の前後方向の中央よりも副走査方向の他方側、具体的には、前側にずれた位置に配置されている。第3縁部250の下側の端部である下端部252は、前後方向の幅が感光体ドラム51に向かうにつれて狭くなる先細り形状をなしている。なお、図4は、図3のX−X断面図であるが、参考として、感光体ドラム51を図示している。
第3縁部250は、後側に、後述する第3基準部730に当接する略平面状の第3ヘッド側当接面251を有している。第3ヘッド側当接面251は、前後方向において、第1ヘッド側当接面231とは異なる位置に配置されている。具体的には、第3ヘッド側当接面251は、第1ヘッド側当接面231に対し前側にずれた位置に配置されている。
図3に示すように、第2縁部240は、ベース部210の回転軸線方向の他方側、具体的には、左側の端部に配置されている。図5に示すように、第2縁部240は、第2フレーム200の下側の位置であって、後側に配置されている。
第2縁部240の下側の端部である下端部242は、前側の面が感光体ドラム51に向かうにつれて後側に近づくように傾斜する先細り形状をなしている。第2縁部240は、前側に、後述する第2基準部720に当接する略平面状の第2ヘッド側当接面241を有している。
図3に示すように、間隔調整部材300は、当接部の一例であり、回転支持部材500の当接面531に当接することで、レンズアレイ102から感光体ドラム51までの光軸方向の距離を規定するための部材である。
間隔調整部材300は、樹脂からなっている。間隔調整部材300は、本体部310Aと、本体部310Aから上側に向けて突出するボス310Bとを一体に有している。本体部310Aの前後方向の幅は、感光体ドラム51に向かうにつれて狭くなっている(図4参照)。間隔調整部材300は、ボス310Bをベース部210の回転軸線方向の両端部に下側から挿入することで、第2フレーム200に取り付けられている。
図4に示すように、第1押圧部600は、露光ヘッド40のヘッドフレーム(具体的には、第2フレーム200)を後述する第1基準部710および第3基準部730に向けて押圧するための部材であり、第2フレーム200に設けられている。第1押圧部600は、当接部材610と、バネ部材620とを有している。
当接部材610は、ポリアセタール(POM)などの、摺動性の高い樹脂からなっている。当接部材610は、露光ヘッド40が露光位置にあるときに本体筐体10(ドラム支持部材)に設けられたヘッドガイド800に当接する部材であり、当接部材本体611と、一対の延出部612とを一体に有している。
当接部材本体611は、ヘッドガイド800に当接する部分である。当接部材本体611のヘッドガイド800に当接する面は、回転軸線方向から見て、略円弧状の凸曲面となっている。延出部612は、当接部材本体611の上下方向の両端部から後側に延びている。延出部612の先端には、上下方向外側に突出する爪613が形成されている。
当接部材610は、第2フレーム200に設けられたガイド部260に配置されることで、第2フレーム200に対して前後方向に移動可能に支持されている。ガイド部260は、前後方向に延びる上下および図示しない左右のガイド壁261と、底壁262とを有している。
ガイド壁261は、当接部材610の前後方向への移動をガイドする壁である。当接部材610をガイド部260に対して前側から押し込むと、爪613の傾斜によって延出部612が弾性変形しながら、当接部材610がガイド部260内に入り込む。そして、爪613がガイド壁261を通った後は、延出部612の形状が元に戻ることで当接部材610がガイド部260に配置されるとともに、爪613がガイド壁261に引っ掛かることで当接部材610の脱落が防止される。
バネ部材620は、露光ヘッド40が露光位置にあるときに当接部材610をヘッドガイド800に向けて押圧する部材である。バネ部材620は、一例として、圧縮コイルバネであり、当接部材610とガイド部260の底壁262との間に配置されている。
図3に示すように、第1押圧部600は、露光ヘッド40の露光範囲ERよりも回転軸線方向の外側に配置されている。また、第1押圧部600は、間隔調整部材300よりも回転軸線方向の外側に配置されている。
図4および図5に示すように、本体筐体10には、基準部700と、ヘッドガイド800と、第2押圧部900が設けられている。基準部700は、露光ヘッド40が露光位置にあるときに第2フレーム200が当接することで、露光ヘッド40の前後方向の位置を決めるための部分である。基準部700は、第1基準部710と、第2基準部720と、第3基準部730とを有して構成されている。
図3に示すように、第1基準部710および第3基準部730は、露光ヘッド40の右端部に対向するように配置されており、第2基準部720は、露光ヘッド40の左端部に対向するように配置されている。言い換えると、第1基準部710および第3基準部730は、左右方向の同じ側に配置されている。また、第2基準部720は、左右方向において第1基準部710および第3基準部730と反対側に配置されている。
また、図4に示すように、第1基準部710および第3基準部730は、第2フレーム200の第1縁部230および第3縁部250に対して後側に配置されており、図5に示すように、第2基準部720は、第2フレーム200の第2縁部240に対して前側に配置されている。言い換えると、第2基準部720は、前後方向において、第2縁部240に対し、第1基準部710および第3基準部730が縁部230,250に対して配置される側と反対側に配置されている。
図4に示すように、第1基準部710および第3基準部730は、本体筐体10に設けられた位置決め部701から前側に向けて突出するように設けられている。位置決め部701は、露光ヘッド40が露光位置にあるときに第1縁部230、ガイド部260および第3縁部250が対向する部分である。
第1基準部710と第3基準部730は、上下方向に離れて配置されている。詳しくは、第1基準部710は、上側に配置されており、第3基準部730は、下側に配置されている。さらに説明すると、第3基準部730は、露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向において、第1基準部710の下流側、具体的には、下側に配置されている。
第1基準部710は、第2フレーム200に設けられた第1縁部230の第1ヘッド側当接面231が当接する第1本体側当接面711を有しており、第3基準部730は、第3縁部250の第3ヘッド側当接面251が当接する第3本体側当接面731を有している。第1本体側当接面711および第3本体側当接面731は、回転軸線方向から見て、略円弧状の凸曲面となっている。
ヘッドガイド800は、退避位置から露光位置に向けて移動する露光ヘッド40をガイドするための部材である。ヘッドガイド800は、位置決め部701の前側において位置決め部701と対向するように配置されている。露光ヘッド40は、露光位置にあるとき、位置決め部701とヘッドガイド800との間に配置される。
ヘッドガイド800は、第1ガイド面810と、露光ヘッド40を第1ガイド面810に向けてガイドする第2ガイド面820と、露光ヘッド40を第2ガイド面820に向けてガイドする第3ガイド面830とを有している。第1ガイド面810、第2ガイド面820および第3ガイド面830は、回転軸線方向から見て、上側に向かうにつれて前側に位置するような傾斜面となっている。第1ガイド面810、第2ガイド面820および第3ガイド面830は、上下方向に対する傾斜角度が、この順に大きくなっている。
図5に示すように、第2基準部720は、第2フレーム200に設けられた第2縁部240の第2ヘッド側当接面241が当接する第2本体側当接面721を有している。第2本体側当接面721は、第1本体側当接面711や第3本体側当接面731と同様に、回転軸線方向から見て、略円弧状の凸曲面となっている。
第2基準部720は、回転軸線方向から見て、第3基準部730と重なる位置に配置されている。言い換えると、第2基準部720は、露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向において、第3基準部730と略同じ位置に配置されている。これに対し、第1基準部710は、第2基準部720よりも、露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向の上流側、具体的には、上側に配置されている。
第2押圧部900は、露光ヘッド40のヘッドフレーム(具体的には、第2フレーム200)を第2基準部720に向けて押圧するための部材である。第2押圧部900は、回動アーム910と、トーションバネ920とを有している。
回動アーム910は、本体筐体10に設けられた回動軸13に回動可能に支持されている。回動アーム910の上端部には、前側に向けて突出する突出部911が設けられている。突出部911の先端部は、上側に向かうにつれて後側に位置するような傾斜面を有している。トーションバネ920は、回動アーム910に、図5における時計回りに付勢力を与える部材である。
第2押圧部900は、露光ヘッド40が露光位置にあるときに回動アーム910の突出部911が第2縁部240を第2基準部720に向けて押圧する。露光ヘッド40が露光位置にないとき、突出部911は、第2基準部720に当接することで回動が規制されている(図6参照)。
本実施形態では、第2押圧部900が第2フレーム200を第2基準部720に向けて押圧する方向と、第1押圧部600が第2フレーム200を第1基準部710および第3基準部730に向けて押圧する方向とが異なっている。具体的には、第2押圧部900は、第2フレーム200の第2縁部240を、第2基準部720が配置された前側に向けて押圧する。
一方、図4に示すように、第1押圧部600は、バネ部材620が当接部材610をヘッドガイド800に向けて押圧することによる反力で、第2フレーム200の第1縁部230および第3縁部250を、第1基準部710および第3基準部730が配置された後側に向けて押圧する。
次に、露光ヘッド40を退避位置(図2の位置)から露光位置(図1の位置)に移動させるときの動作について説明する。
カバー11を図2の開放位置から図1の閉鎖位置に向けて閉じていくと、図6に示すように、露光ヘッド40は、下に向けて移動していき、まず、第3縁部250の下端部252が、二点鎖線で示すように、ヘッドガイド800の第3ガイド面830に当接する。
その後、露光ヘッド40は、第3縁部250の下端部252がヘッドガイド800の第3ガイド面830および第2ガイド面820上を滑りながら、第3縁部250が第1ガイド面810と位置決め部701との間に向けて移動する。そして、図7に示すように、第3縁部250の下端部252が第2ガイド面820から離れて、第3縁部250が第1ガイド面810と位置決め部701との間に入り込み、次に、第1押圧部600の当接部材610が第3ガイド面830に当接する。
そして、図8に示すように、露光ヘッド40がさらに下に移動することで、第1押圧部600が位置決め部701とヘッドガイド800との間に入り込んで、当接部材610がバネ部材620を押し縮めながら、ガイド部260に入り込む。このとき、当接部材610がバネ部材620の付勢力によって第1ガイド面810を押圧することで、その反力により第2フレーム200が後側に付勢され、第3縁部250の第3ヘッド側当接面251が、第3基準部730の第3本体側当接面731に当接する。
ここまでの動作では、第2縁部240は、まだ、第2基準部720と第2押圧部900の突出部911との間には入り込んでいないフリーな状態である。その後、図4に示すように、露光ヘッド40がさらに下に移動すると、第1押圧部600の押圧力によって第1縁部230の第1ヘッド側当接面231が、第1基準部710の第1本体側当接面711に当接する。
また、このとき、具体的には、露光ヘッド40が図8(b)に示す位置から図5に示す位置に移動するときに、第2縁部240は、下端部242が突出部911の傾斜面を押して、トーションバネ920の付勢力に抗しながら回動アーム910を図5における反時計回りに回動させ、突出部911と第2基準部720との間に入り込む。これにより、第2押圧部900の押圧力によって第2縁部240の第2ヘッド側当接面241が、第2基準部720の第2本体側当接面721に当接する。
そして、図3に示すように、露光ヘッド40は、間隔調整部材300が回転支持部材500の当接面531に当接することで、露光位置に到達し、レンズアレイ102から感光体ドラム51までの光軸方向の距離が規定されることとなる。
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。
第1基準部710が第2フレーム200に対して後側に配置され、第2基準部720が第2フレーム200に対して前側に配置されているため、基準部700の配置の自由度を向上させることができる。これにより、露光ヘッド40の周辺の構成の設計自由度を向上させることができる。例えば、プロセスカートリッジPCが着脱可能な構成において、本体筐体10内にカートリッジ着脱用のガイドを設けつつ、当該ガイドと干渉しない位置に第2押圧部900などを配置することが容易となる。
また、第1本体側当接面711や第2本体側当接面721などが回転軸線方向から見て凸曲面であるため、第2フレーム200と基準部700とを線状または点状に接触させることができる。これにより、第2フレーム200を基準部700の所望の位置に当接させることが可能となるので、露光ヘッド40の前後方向の位置を精度良く決めることができる。また、第2フレーム200と基準部700との摺動抵抗を減らすことができるので、露光ヘッド40を露光位置と退避位置との間でスムーズに移動させることができる。
また、3つの基準部700(710,720,730)を有するため、第2フレーム200と基準部700を3箇所で当接させることができる。これにより、露光ヘッド40の前後方向の位置を精度良く決めることができる。
また、第1基準部710が第2基準部720よりも露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向の上流側に配置されているため、露光ヘッド40が露光位置にある状態で、第2フレーム200を第1基準部710に向けて押圧する第1押圧部600を、第2フレーム200を第2基準部720に向けて押圧する第2押圧部900よりも当該移動方向の上流側に配置することが可能となる。
そのため、露光ヘッド40を退避位置から露光位置に移動させるときには、まず、第1押圧部600の当接部材610だけをバネ部材620の付勢力に抗して動作させ、その後に、第2押圧部900の回動アーム910をトーションバネ920の付勢力に抗して動作させることができる。つまり、押圧部600,900を片方ずつ動作させることができる。これにより、両方の押圧部を同時に動作させる場合と比較して、露光ヘッド40を移動させるときの抵抗が小さくなるため、露光ヘッド40を小さい力で露光位置に向けて移動させることができる。
また、露光ヘッド40を支持するカバー11が回動軸11Aを中心として回動可能であるため、カバー11を回動させることで、カバー11の回動軌跡に沿って露光ヘッド40を露光位置と退避位置との間で移動させることができる。
また、露光ヘッド40が前後方向に移動可能に支持されているため、露光ヘッド40を退避位置から露光位置に移動させて第2フレーム200を基準部700に当接させたときに、第2フレーム200を基準部700に倣わせることができる。これにより、露光ヘッド40の前後方向の位置を精度良く決めることができる。また、露光ヘッド40が、上下方向に移動可能に支持され、圧縮コイルバネSPにより感光体ドラム51に向けて付勢されているため、露光ヘッド40の上下方向の位置を精度良く規定することができる。これにより、露光ヘッド40によって感光体ドラム51を良好に露光することができる。
また、露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向における第1縁部230の下流側に配置された第3縁部250が、上流側の第1縁部230よりも前側にずれた位置に配置されているため、露光ヘッド40が退避位置から露光位置に移動するときに、先に第1基準部710に近づく第3縁部250が、第1基準部710に干渉するのを抑制することができる。
また、露光ヘッド40の第2フレーム200が第1押圧部600を有するため、第2フレーム200を基準部710,730に向けて押圧する押圧部を本体筐体10に設ける必要がなくなる。これにより、カラープリンタ1の設計自由度を向上させることができる。例えば、第2フレーム200を基準部710,730に向けて押圧する押圧部として、第2押圧部900と同様の構成を露光ヘッド40の回動軸線方向の一方に設ける場合には、露光ヘッド40の周辺の他の部材と干渉しないように配置や形状などを考慮する必要があるが、本実施形態によれば、そのような制約をなくすことができる。
また、第1押圧部600が、LEDアレイ101やレンズアレイ102などの光学部品を支持する第1フレーム100ではなく、第1フレーム100とは別に設けられた第2フレーム200に設けられているため、第1押圧部600が第2フレーム200を基準部710,730に向けて押圧する力が第2フレーム200には作用するが、第1フレーム100には作用しにくくなる。これにより、第1フレーム100の変形などを抑制することができるため、LEDアレイ101やレンズアレイ102により感光体ドラム51を良好に露光することができる。
また、第1押圧部600の、基準部710,730に当接する当接部材610が樹脂製であるため、第1押圧部600と本体筐体10の基準部710,730との摺動性を高めることができる。これにより、露光ヘッド40を露光位置と退避位置との間でスムーズに移動させることができる。
また、第2フレーム200が当接部材610の移動をガイドするガイド部260を有するため、ガイド部を備えない構成と比較して、当接部材610を安定して移動させることができる。これにより、当接部材610によって露光ヘッド40の第2フレーム200を基準部710,730に向けて精度良く押圧することが可能となるので、露光ヘッド40の前後方向の位置を精度良く決めることができる。
また、第1押圧部600や第2押圧部900が露光ヘッド40の露光範囲ERよりも回転軸線方向の外側に配置されているため、押圧部600,900が第2フレーム200を基準部700に向けて押圧する力が露光ヘッド40の露光範囲ER内で作用することを抑制することができる。これにより、押圧部600,900が第2フレーム200を押圧する力が露光ヘッド40の露光範囲ERに影響を及ぼすことを抑制できるので、露光ヘッド40によって感光体ドラム51を良好に露光することができる。
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。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
前記実施形態では、ヘッド側当接面231,241,251を平面とし、本体側当接面711,721,731を曲面としたが、本発明はこれに限定されず、ヘッド側当接面を曲面とし、本体側当接面を平面としてもよい。また、曲面は球面であってもよい。この場合、基準部と露光ヘッドのヘッドフレームを点接触させることができる。
前記実施形態では、露光ヘッド40がヘッドフレームとして2つのフレーム100,200を備える構造としたが、これに限定されず、露光ヘッドがヘッドフレームとして1つのフレームを備える構造としてもよい。この場合、1つのフレームに、発光部等の光学部品や間隔調整部材、第1押圧部を設ければよい。
前記実施形態では、第1押圧部600の当接部材610が前後方向に直線的に移動可能に設けられていたが、これに限定されず、例えば、当接部材は、回動可能に設けられていてもよい。
前記実施形態では、付勢部材として圧縮コイルバネSPを例示したが、これに限定されず、付勢部材は、例えば、板バネやトーションバネなどであってもよい。第1押圧部のバネ部材についても同様である。
前記実施形態では、間隔調整部材300(当接部)が回転支持部材500に当接する構造としたが、これに限定されず、例えば、当接部がドラムフレームに当接する構造としてもよい。また、当接部が本体筐体に当接する構造としてもよい。また、前記実施形態では、第2フレーム200に間隔調整部材300を取り付けることで、露光ヘッド40に当接部を設けたが、これに限定されず、例えば、当接部は、露光ヘッドのヘッドフレームの一部などであってもよい。
嵌合部材や回転支持部材など各部品の材料は、前記実施形態に限定されず、様々な材料を選択して使用することができる。また、回転支持部材は、滑り軸受でなく、転がり軸受などであってもよい。
前記実施形態では、複数の発光部として、LEDアレイ101に設けられた複数の発光部(LED)を例示したが、これに限定されず、例えば、露光ヘッドが、1つの発光部材と、発光部材からの光を遮断・解放する複数のシャッタとを有する場合には、1つの発光部を、1つのシャッタと、当該シャッタに対応する発光部材の一部とで構成してもよい。
前記実施形態では、第1基準部710が第2基準部720よりも露光ヘッド40の退避位置から露光位置への移動方向の上流側に配置されていたが、これに限定されず、第2基準部が第1基準部よりも露光ヘッドの当該移動方向の上流側に配置されていてもよい。
前記実施形態では、基準部700が本体筐体10に設けられていたが、これに限定されず、例えば、基準部がドラムフレームなどに設けられていてもよい。また、基準部が、感光体ドラムを支持し、本体筐体に対して移動可能なドロアなどに設けられていてもよい。言い換えると、ドラム支持部材は、ドロアを有する構成であってもよい。
前記実施形態では、押圧部としての第1押圧部600が回転軸線方向における露光ヘッド40の一端部のみに設けられていたが、これに限定されず、例えば、押圧部は、回転軸線方向における露光ヘッドの両端部にそれぞれ設けられていてもよい。また、押圧部は、露光ヘッドの副走査方向の両側に設けられていてもよい。
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、これに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。
1 カラープリンタ
10 本体筐体
40 露光ヘッド
51 感光体ドラム
100 第1フレーム
101 LEDアレイ
102 レンズアレイ
200 第2フレーム
260 ガイド部
300 間隔調整部材
500 回転支持部材
600 第1押圧部
610 当接部材
620 バネ部材
700 基準部
710 第1基準部
711 第1本体側当接面
720 第2基準部
721 第2本体側当接面
730 第3基準部
731 第3本体側当接面

Claims (6)

  1. 感光体ドラムと、
    前記感光体ドラムを支持するドラム支持部材と、
    前記感光体ドラムの回転軸線方向に並んだ複数の発光部と、前記発光部からの光を前記感光体ドラムの表面に結像させる光学部材と、前記発光部と前記光学部材を支持するヘッドフレームとを有し、前記感光体ドラムを露光する露光位置と当該露光位置よりも前記感光体ドラムから離れた退避位置との間を移動可能な露光ヘッドと、を備え、
    前記ドラム支持部材は、前記露光ヘッドが前記露光位置にあるときに前記ヘッドフレームが当接することで、前記露光ヘッドの、光軸方向および前記回転軸線方向の両方に直交する副走査方向の位置を決める基準部を有し、
    前記ヘッドフレームは、当該ヘッドフレームを前記基準部に向けて押圧する押圧部を有し、
    前記押圧部は、前記ドラム支持部材に当接する樹脂製の当接部材と、前記当接部材を前記ドラム支持部材に向けて押圧するバネ部材とを有し、
    前記ヘッドフレームは、前記当接部材の、前記副走査方向への移動をガイドするガイド部を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記基準部は、前記回転軸線方向から見て、前記ヘッドフレームが当接する面が凸曲面であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記基準部は、前記回転軸線方向の一方に配置された第1基準部および第3基準部と、前記回転軸線方向の他方に配置された第2基準部とを有し、
    前記第1基準部と前記第3基準部は、前記光軸方向に離れて配置されてい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。
  4. 前記ヘッドフレームは、前記発光部と前記光学部材を支持する第1フレームと、前記第1フレームを支持する第2フレームとを有し、
    前記押圧部は、前記第2フレームに設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記押圧部は、前記露光ヘッドの露光範囲よりも前記回転軸線方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記露光ヘッドは、前記ドラム支持部材に当接して前記光学部材から前記感光体ドラムまでの前記光軸方向の距離を規定する当接部を有し、
    前記押圧部は、前記当接部よりも前記回転軸線方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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