JP2009119805A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】LPHは、感光体ドラムに対し、LPHの光軸方向であるZ方向、感光体ドラム12の軸線方向であるX方向、光軸方向および軸線方向の双方に直交するY方向に、それぞれ位置決めされる。LPHは、Z方向およびY方向に対しては、バネ等による押し付けによって位置決めがなされ、X方向に対しては、バネ等による押し付けではなく、LPHに設けられた第2フロント位置決めピン612Fを、進退機構17に設けられたフロント規制部材178Fで所定の隙間をもって挟み込むことで位置決めがなされる。
【選択図】図12
Description
このような画像形成装置では、露光部材の光軸方向、像保持体の軸線方向である主走査方向、および光軸方向および軸線方向の双方に直交する副走査方向において、像保持体に対し露光部材を位置決めすることが要請される。
特許文献1には、露光部材の主走査方向位置および副走査方向位置を、それぞれ所定の部材によって露光部材を押し付けることで位置決めし、さらに、像保持体に対し露光部材を光軸方向に進退させる進退機構を用いて像保持体に露光部材を押し付けることで、露光部材の光軸方向位置の位置決めを行う技術が記載されている。
本発明は、形成される画像の像ぼけを抑制することを目的とする。
請求項2記載の発明は、前記像保持体が取り付けられ、前記画像形成装置の本体に対して前記軸線方向の一端側から他端側に向けて差し込まれる像保持体モジュールをさらに含み、前記第2の位置決め部材、前記第2の保持部材および前記押し付け部材は、前記露光部材の前記一端側および他端側にそれぞれ設けられ、前記一端側に設けられる前記第2の保持部材および前記押し付け部材が、前記像保持体モジュールに取り付けられることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置である。
請求項3記載の発明は、前記他端側に設けられる前記第2の保持部材および前記押し付け部材が、前記本体に取り付けられることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置である。
請求項4記載の発明は、前記露光部材に取り付けられ、一方の端部が前記像保持体側に突出し且つ他方の端部が前記進退機構側に突出する突出部材と、前記像保持体側にて前記突出部材の前記一方の端部を支持する支持部材をさらに含み、前記進退機構は、前記露光部材を前記露光位置に移動させる際に前記突出部材の前記他方の端部を押すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項5記載の発明は、前記突出部材が前記露光部に電気的に接続され、当該露光部が当該突出部材を介して接地されることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置である。
請求項6記載の発明は、前記露光部材は、前記進退機構が前記露光部を前記露光位置から退避させる際に当該進退機構の一部と噛み合う噛み合い部材を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置である。
請求項7記載の発明は、前記噛み合い部材が前記露光部材の外形内側に設けられることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置である。
請求項9記載の発明は、前記位置決め手段は、前記他方の方向に所定の隙間が形成された保持部材にて前記露光部材を挟むことで、当該他方の方向に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置である。
請求項2記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、第2の方向の一端側における像保持体に対する露光部材の位置決めを良好に行うことができ、形成される画像のスキューおよび副走査方向の位置ずれを抑制することができる。
請求項3記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、第2の方向の他端側における像保持体に対する露光部材の位置決めを良好に行うことができ、他端側において生じやすくなる画像の副走査方向の伸縮を抑制することができる。
請求項4記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、露光部材の光軸方向のたわみを抑制することができ、形成される画像の像ぼけをさらに抑制することができる。
請求項5記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、小型化を図りながら露光部の接地を行うことができる。
請求項6記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、簡易な構成で露光部材を退避させることができる。
請求項7記載の発明によれば、噛み合い部材を露光部材の外形外側に配置した場合と比較して、装置の小型化を図ることができる。
請求項8記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、第1の方向における像保持体に対する露光部材の位置決めを良好に行うことができ、形成される画像の像ぼけを抑制することができる。
請求項9記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、第2の方向における像保持体に対する露光部材の位置決めを、押し付け力を与えることなく良好に行うことができる。
図1は、本実施の形態が適用される画像形成装置1の全体構成の一例を示した図である。同図に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部10、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部30、例えばパーソナルコンピュータ(PC)3や画像読取装置4等といった外部装置に接続され、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部35、各部に電力を供給する主電源36を備えている。
また、各画像形成ユニット11において、LPH14および進退機構17も、一体化されたモジュール(以下、露光モジュールEMと称する:後述する図5を参照)として構成されている。そして、この露光モジュールEMも画像形成装置1に対して着脱自在に構成されている。なお、これら感光体モジュールPMおよび露光モジュールEMの詳細な構成については後述する。
一方、二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(転写残トナー)は、二次転写の終了後に中間転写ベルト20表面からベルトクリーナ25によって除去され、次の画像形成サイクルに備える。このようにして、画像形成装置1での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返して実行される。
また、LED回路基板62には、各LEDチップを駆動する駆動信号を生成する信号生成回路70およびレベルシフト回路74、所定の電圧を出力する3端子レギュレータ71、各LEDチップを構成する各LEDの光量補正データ等を記憶するEEPROM72、制御部30および画像処理部35(図1参照)との間で信号の送受信や主電源36からの電力供給を受けるハーネス73が備えられている。なお、図3に示す信号生成回路70、3端子レギュレータ71、EEPROM72、ハーネス73およびレベルシフト回路74は、必ずしもLED回路基板62に取り付けられている必要はなく、他の基板に取り付けられていてもよい。
レベルシフト回路74は、抵抗R1BとコンデンサC1、および抵抗R2BとコンデンサC2とがそれぞれ並列に接続された構成を有し、それぞれの一端がLEDチップの入力端子に接続され、他端が信号生成回路70の出力端子に接続されている。そして、レベルシフト回路74は、信号生成回路70から出力される転送信号CK1R、CK1Cおよび転送信号CK2R、CK2Cに基づいて転送信号CK1および転送信号CK2を生成し、LEDチップに出力する。
そして、各サイリスタS1〜S128のアノード端子A1〜A128は電源ライン55に接続され、電源ラインを介して3端子レギュレータ71(図3参照)から駆動電圧VDD(VSS=+3.3V)が供給される。
一方、サイリスタS1〜S128のゲート端子G1〜G128は、各サイリスタS1〜S128に対応して設けられた抵抗R1〜R128を介して電源ライン56に各々接続され、電源ライン56を介して接地されている。
さらに、LED L1〜L128のカソード端子は信号生成回路70に接続されて点灯信号ΦIが送信される。
図5は、感光体ドラム12を備えた感光体モジュールPMと、LPH14および進退機構17を備えた露光モジュールEMとが、画像形成装置1に取り付けられた状態を示す斜視図である。なお、図5においては、図面の左側が画像形成装置1のフロント側であって感光体モジュールPMが着脱操作される側であり、図面の右側が画像形成装置1のリア側であって画像形成装置1に取り付けられた駆動モータ(図示せず)からの駆動が感光体ドラム12等に伝達される側である。また、図5は、露光モジュールEMを構成するLPH14が、上述した露光位置にセットされた状態を示している。そして、図6は図5におけるフロント側の拡大図であり、図7は図5におけるリア側の拡大図である。
また、図8は、感光体モジュールPMの構成を示す斜視図である。なお、図8においては、図面の左下側が画像形成装置1のフロント側に、図面の右上側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。
さらに、図9は露光モジュールEMの構成を、図10は露光モジュールEMにおけるLPH14の構成を、図11は露光モジュールEMにおける進退機構17の構成を、それぞれ示す斜視図である。さらにまた、図12は進退機構17に設けられたフロント規制部材178F(後述)を説明するための図である。また、図13(a)は進退機構17をZ方向からみた上面図、図13(b)は進退機構17をY方向からみた側面図、図13(c)は図13(a)のA−A断面図である。さらに、図14は進退機構17におけるリンク機構173(後述)の主要部を示す斜視図である。なお、図9においては、図面の右下側が画像形成装置1のフロント側に、図面の左上側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。また、図10においては、図面の右下側が画像形成装置1のフロント側に、図面の左上側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。さらに、図11においては、図面の右上側が画像形成装置1のフロント側に、図面の左下側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。そして、図12においては、図面の左側が画像形成装置1のフロント側に、図面の右側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。また、図13においては、図面の右側が画像形成装置1のフロント側に、図面の左側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。さらに、図14においては、図面の左下側が画像形成装置1のフロント側に、図面の右上側が画像形成装置1のリア側に、それぞれ対応している。
なお、以下の説明においては、図5等に示すように、LPH14におけるロッドレンズアレイ64の光軸方向をZ方向(第1の方向に対応)と定義する。また、主走査方向すなわち感光体ドラム12の軸方向をX方向(第2の方向に対応)と定義する。さらに、副走査方向すなわちX方向およびZ方向の双方に直交する方向をY方向(第3の方向)と定義する。
像保持体モジュールの一例としての感光体モジュールPMは、上述した感光体ドラム12、帯電器13およびクリーナ16に加え、これらを保持するためのフロントハウジング81Fおよびリアハウジング81Rをさらに備えている。なお、これらフロントハウジング81Fおよびリアハウジング81Rは、X方向に沿って延び帯電器13やクリーナ16(ともに図示せず)を覆う接続ハウジング81Mと一体化されている。また、感光体モジュールPMにおいて、フロントハウジング81Fのフロント側にはプレート82が取り付けられており、プレート82のフロント側には感光体モジュールPMの着脱操作に用いられるハンドルを備えたカバー83が取り付けられている。そして、プレート82のリア側の下方には、LPH14のY方向の位置決めに使用されるフロント位置決め部材84が取り付けられている。また、このプレート82には複数の穿孔が形成されている。プレート82に設けられた複数の穿孔の一部は、画像形成装置1のフロント側から感光体モジュールPMを挿入して取り付けを行った際に、画像形成装置1のフロント側のフレーム(図示せず)に取り付けられたフロントピン1Fにはめ込まれることで、画像形成装置1に対する感光体モジュールPMのフロント側の位置決めを行う。一方、感光体モジュールPMのリア側において、感光体ドラム12、帯電器13、クリーナ16等には画像形成装置1から駆動力を受けるための被駆動部が形成されている。この被駆動部はカップリング部材等にて構成されており、画像形成装置1のフロント側から感光体モジュールPMを挿入して取り付けを行った際に、画像形成装置1のリア側に設けられた駆動部のカップリング部材にはめ込まれる。また、感光体モジュールPMのリア側において、リアハウジング81Rのリア側にはリング状部材85が取り付けられている。このリング状部材85は、画像形成装置1のフロント側から感光体モジュールPMを挿入して取り付けを行った際に、画像形成装置1のリア側のフレーム(図示せず)にはめ込まれることで、画像形成装置1に対する感光体モジュールPMのリア側の位置決めを行う。
露光モジュールEMは、上述したようにLPH14および進退機構17を備えており、進退機構17のリア側が画像形成装置1のリア側のフレーム(図示せず)に取り付けられたリア保持部材1Rに保持されることで、画像形成装置1に対する進退機構17のリア側の位置決めを行う。また、進退機構17のフロント側下部には、複数の穿孔が形成された固定用プレート176が取り付けられている。この固定用プレート176に設けられた複数の穿孔の一部は、画像形成装置1のフロント側から露光モジュールEMを挿入して取り付けを行った後、画像形成装置1のフロント側のフレーム(図示せず)にネジ止めされることで、画像形成装置1に対する進退機構17のフロント側の位置決めを行う。ここで、露光モジュールEMでは、このようにして画像形成装置1に進退機構17が固定された状態において、LPH14がZ方向すなわち露光位置と退避位置との間で移動するように構成されている。そして、LPH14が退避位置から露光位置へと移動するに際して、感光体ドラム12に対するLPH14のZ方向の位置決めがなされる。
LPH14のハウジング61のフロント側には、LPH14のフロント側のZ方向の位置を定める第1フロント位置決めピン611Fと、LPH14のフロント側のX方向およびY方向の位置を定める第1の位置決め部材および第2の位置決め部材の一例としての第2フロント位置決めピン612Fとが取り付けられている。一方、LPH14のハウジング61のリア側には、LPH14のリア側のZ方向の位置を定める第1リア位置決めピン611Rと、LPH14のリア側のX方向およびY方向の位置を定める第1の位置決め部材および第2の位置決め部材の一例としての第2リア位置決めピン612Rとが取り付けられている。
さらに、これら第1フロント位置決めピン611F、第1リア位置決めピン611R、第2フロント位置決めピン612F、第2リア位置決めピン612Rは、各々の中心軸がLEDチップ(CHIP1〜CHIP58:図3参照)の配列方向と一致するように配列されたロッドレンズアレイ64の配列線と一致するように配置されている。
さらにまた、第1フロント位置決めピン611Fおよび第1リア位置決めピン611Rは、第2フロント位置決めピン612Fおよび第2リア位置決めピン612Rよりもロッドレンズアレイ64に近接して配置されている。
進退機構17は、X方向に沿って伸び凹字状の断面を有する筐体171と、筐体171のフロント側に取り付けられ軸を中心にC方向およびD方向に回転するレバー172と、筐体171の内部に取り付けられ、レバー172の動作に連動して筐体171に対して保持部173aおよび支持部173bをZ方向に昇降させるリンク機構173とを備えている。なお、本実施の形態では、リンク機構173のX方向両端側に設けられた保持部173aにLPH14のハウジング61内部に設けられた噛み合い部材の一例としての被保持部66(後述する図19参照)を保持させることで、LPH14と進退機構17とを一体化した露光モジュールEMを構成している。また、リンク機構173のX方向両端側に設けられた支持部173bによって、LPH14のハウジング61に設けられた第1フロント位置決めピン611F、第1リア位置決めピン611R(図10参照)の下部側を支持している。そして、進退機構17では、レバー172を矢印C方向に倒した際に保持部173aおよび支持部173bがZ方向に移動し、レバー172を矢印D方向に倒した際に保持部173aおよび支持部173bが−Z方向に移動する。したがって、露光モジュールEMにおいて、進退機構17のレバー172を矢印C方向に倒した際には、支持部173bによって第1フロント位置決めピン611F、第1リア位置決めピン611RがZ方向に押し出されることによりLPH14が上がる方向(露光位置)に向けて移動し、レバー172を矢印D方向に倒した際には、保持部173aによって被保持部66が−Z方向に引き込まれることによりLPH14が下がる方向(退避位置)に向けて移動する。
リンク機構173は、第1リンク部材301、第2リンク部材302、バネ303、フロントバネ304F、リアバネ304R、フロントカム305F、リアカム305R、および昇降部材306を備えている。なお、図13では、フロント規制部材178Fの記載を省略している。また、図14では、昇降部材306の記載を省略している。
また、バネ303は、第2リンク部材302の中央部にX方向に沿って設けられており、フロント側の端部が第2リンク部材302によって、リア側の端部が筐体171によって、それぞれ支持される。
まず、X方向については、第2フロント位置決めピン612Fの下部側が画像形成装置1に固定された進退機構17のフロント規制部材178Fに保持されることにより位置決めされる。
また、Y方向については、第2フロント位置決めピン612Fの上部側が画像形成装置1に固定された感光体モジュールPMに設けられたフロント位置決め部材84に、第2リア位置決めピン612Rの上部側が画像形成装置1のリア側のフレームに固定されたリア保持部材1Rに、それぞれ保持されることにより位置決めされる。
さらに、Z方向については、第1フロント位置決めピン611F、第1リア位置決めピン611Rが画像形成装置1に固定された感光体モジュールPMに設けられたフロントBB122F、リアBB122Rにそれぞれ押し付けられることにより位置決めされる。
また、図18は露光位置における露光モジュールEMの状態を、図19は待機位置における露光モジュールEMの状態を、図20は退避位置における露光モジュールEMの状態を、それぞれ説明するための図である。ここで、図18は図17(a)に、図19は図17(b)に、図20は図17(c)に、それぞれ対応している。ただし、図18〜図20は、露光モジュールEMのフロント側の拡大図である。
リンク機構173において、第2リンク部材302と筐体171(図示せず)との間にはバネ303が取り付けられており、第2リンク部材302は、そのバネ力によってリア側に向けて引っ張られている。一方、フロントカム305Fと筐体171との間にはフロントバネ304Fが取り付けられており、フロントカム305Fの下方に設けられた突起305Fbは、そのバネ力によって、筐体171に固定された軸305Faを中心に図中時計回りに回転しフロント側に向けて引っ張られている。また、リアカム305Rと筐体171との間にはリアバネ304Rが取り付けられており、リアカム305Rの下方に設けられた突起305Rbは、そのバネ力によって、筐体171に固定された軸305Raを中心に図中時計回りに回転しフロント側に向けて引っ張られている。このため、フロントカム305Fに設けられた突起305Fbは第2リンク部材302に設けられた第2フロント長穴302Fbのフロント側に当たり、また、リアカム305Rに設けられた突起305Rbは第2リンク部材302に設けられた第2リア長穴302Rbのフロント側に当たり、それぞれ第2リンク部材302をフロント側に向けて引っ張っている。
待機位置から露光位置へとLPH14を移動させる際、操作者は、レバー172をC方向に操作する。すると、レバー172は、軸172aを中心にC方向に回転し、この回転に伴ってレバー172に設けられた軸172bもC方向に回転する。これに伴い、軸172bに取り付けられた第1リンク部材301がフロント側に引っ張られる。第1リンク部材301がフロント側に移動すると、軸301aを介して第1リンク部材301に接続された第2リンク部材302が、バネ303のバネ力に抗してフロント側へと移動する。したがって、第2リンク部材302に設けられた第1フロント長穴302Fa、第2フロント長穴302Fb、第1リア長穴302Ra、第2リア長穴302Rbも、フロント側に向けて移動する。
また、感光体モジュールPMや露光モジュールEMの取り外しを行う際、固定部材による固定が解除されるが、このとき、固定が解除されたレバー172はD方向に回転し、図17(b)等に示す待機位置まで移動して停止する。つまり、レバー172は、露光位置から退避位置まで一気に移動するのではなく、その途中の待機位置で停止することになる。これは、上述したように待機位置においてバネ303とフロントバネ304Fおよびリアバネ304Rとの引っ張り力が釣り合うためである。
待機位置から退避位置へとLPH14を移動させる際、操作者は、レバー172をD方向に操作する。すると、レバー172は、軸172aを中心にD方向に回転し、この回転に伴ってレバー172に設けられた軸172bもD方向に回転する。これに伴い、軸172bに取り付けられた第1リンク部材301がリア側へ押し出される。第1リンク部材301がリア側に移動すると、軸301aを介して第1リンク部材301に接続された第2リンク部材302が、バネ303のバネ力によってリア側へと移動する。したがって、第2リンク部材302に設けられた第1フロント長穴302Fa、第2フロント長穴302Fb、第1リア長穴302Ra、第2リア長穴302Rbも、リア側に向けて移動する。
このように、本実施の形態では、LPH14の位置決めに用いるピン(第1フロント位置決めピン611F、第1リア位置決めピン611R)を利用してLED回路基板62の接地を行うことで、別部材を用いて接地を行う場合と比較して、装置構成が簡略化、小型化されている。
Claims (9)
- 像保持体と、
前記像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、
前記露光部の光軸方向である第1の方向に前記露光部材を移動させて当該露光部を前記像保持体に対して所定の露光位置に位置決めし、当該第1の方向とは逆方向に当該露光部材を移動させて当該露光部を当該露光位置から退避させる進退機構と、
前記露光部材に設けられた第1の位置決め部材と、
前記露光部材以外に設けられ前記第1の位置決め部材を前記像保持体の軸線方向である第2の方向に対し所定の隙間をもって保持する第1の保持部材と、
前記露光部材に設けられた第2の位置決め部材と、
前記露光部材以外に設けられ前記第2の位置決め部材を保持する第2の保持部材と、
前記第2の保持部材に保持された前記第2の位置決め部材を前記第1の方向および前記第2の方向の双方に直交する第3の方向に押し付ける押し付け部材と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記像保持体が取り付けられ、前記画像形成装置の本体に対して前記軸線方向の一端側から他端側に向けて差し込まれる像保持体モジュールをさらに含み、
前記第2の位置決め部材、前記第2の保持部材および前記押し付け部材は、前記露光部材の前記一端側および他端側にそれぞれ設けられ、
前記一端側に設けられる前記第2の保持部材および前記押し付け部材が、前記像保持体モジュールに取り付けられることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記他端側に設けられる前記第2の保持部材および前記押し付け部材が、前記本体に取り付けられることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記露光部材に取り付けられ、一方の端部が前記像保持体側に突出し且つ他方の端部が前記進退機構側に突出する突出部材と、
前記像保持体側にて前記突出部材の前記一方の端部を支持する支持部材をさらに含み、
前記進退機構は、前記露光部材を前記露光位置に移動させる際に前記突出部材の前記他方の端部を押すことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記突出部材が前記露光部に電気的に接続され、当該露光部が当該突出部材を介して接地されることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記露光部材は、前記進退機構が前記露光部を前記露光位置から退避させる際に当該進退機構の一部と噛み合う噛み合い部材を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 前記噛み合い部材が前記露光部材の外形内側に設けられることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
- 像保持体と、
前記像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、
前記露光部の光軸方向である第1の方向に前記露光部材を移動させて当該露光部を所定の露光位置に位置決めし、当該第1の方向とは逆方向に当該露光部材を移動させて当該露光部を当該露光位置から退避させる進退手段と、
前記像保持体の軸線方向である第2の方向と前記光軸方向および当該軸線方向の双方に直交する第3の方向とにおける当該像保持体に対する前記露光部材の位置決めを行う位置決め手段とを含み、
前記位置決め手段は、前記第2の方向または前記第3の方向の一方の方向に対しては押し付け部材による押し付けを行って位置決めを行ない、他方の方向に対しては当該押し付け部材による押し付けを行わないで位置決めを行うことを特徴とする画像形成装置。 - 前記位置決め手段は、前記他方の方向に所定の隙間が形成された保持部材にて前記露光部材を挟むことで、当該他方の方向に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。
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