JP2014191290A - 画像形成部保持体及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置においては、回動して開閉するトップカバーにLEDヘッドが保持され、トップカバーの開閉に応じて、像担持体を備えた画像形成ユニットの所定位置に対してLEDヘッドを着脱する構成のものがあるが、LEDヘッドを、画像形成ユニットが干渉しないように移動させるためには大きなスペースが必要となり、装置が大型化してしまう問題があった。
【解決手段】
感光体ドラム7を備えた画像形成ユニット11を着脱自在に支持するフレーム21と、フレーム21に回動自在に支持される第1のアーム32と、感光体ドラム7に光を照射するLEDヘッド8を保持し、第1のアーム32に回動自在に支持される第2のアーム41とを有し、LEDヘッド8が、感光体ドラム7に光を照射する装着位置と退避位置との間で移動可能に構成する。
【選択図】図10
【解決手段】
感光体ドラム7を備えた画像形成ユニット11を着脱自在に支持するフレーム21と、フレーム21に回動自在に支持される第1のアーム32と、感光体ドラム7に光を照射するLEDヘッド8を保持し、第1のアーム32に回動自在に支持される第2のアーム41とを有し、LEDヘッド8が、感光体ドラム7に光を照射する装着位置と退避位置との間で移動可能に構成する。
【選択図】図10
Description
本発明は、画像形成装置に関し、特に像担持体を露光する光学ヘッドの移動機構に関する。
従来、この種の画像形成装置においては、回動して開閉するトップカバーにLEDヘッドが保持され、トップカバーの開閉に応じて、像担持体を備えた画像形成ユニットの所定位置に対してLEDヘッドを着脱する構成のものがあった(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記した構成の従来の画像形成装置では、LEDヘッドを、画像形成ユニットが干渉しないように移動させるためには大きなスペースが必要となり、装置が大型化してしまう問題があった。
本発明による画像形成部保持体は、
像担持体を備えた画像形成ユニットを着脱自在に支持する支持部材と、前記支持部材に回動自在に支持される第1のアームと、前記像担持体に光を照射する露光部を保持し、前記第1のアームに回動自在に支持される第2のアームとを有し、
前記露光部が、前記像担持体に光を照射する装着位置と退避位置との間で移動可能であることを特徴とする。
像担持体を備えた画像形成ユニットを着脱自在に支持する支持部材と、前記支持部材に回動自在に支持される第1のアームと、前記像担持体に光を照射する露光部を保持し、前記第1のアームに回動自在に支持される第2のアームとを有し、
前記露光部が、前記像担持体に光を照射する装着位置と退避位置との間で移動可能であることを特徴とする。
本発明によれば、第1のアームと第2のアームの組合せで露光部を装着位置と退避位置との間で移動するため、露光部の移動領域が小さくなって空間を有効に利用できるため、装置の小型化することが可能となる。
実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1のプリンタ1の要部構成を説明するための概略構成図であり、図2は、その外観斜視図である。
図1は、本発明による実施の形態1のプリンタ1の要部構成を説明するための概略構成図であり、図2は、その外観斜視図である。
図1に示すように、画像形成装置としてのプリンタ1は、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色を印刷可能なカラー用電子写真式プリンタとしての構成を備えている。用紙カセット2は、積層された記録用紙4を保持してプリンタ1の内部に配置され、給紙部3によって一枚ずつに捌いた記録用紙4を用紙搬送路に排出する。転写装置5は、用紙搬送路に沿って配置された転写ベルト5a、これが張架される駆動ローラ5b及びテンションローラ5cを備え、駆動ローラ5aを矢印方向に駆動することにより、転写ベルト5aを用紙搬送路に沿って矢印A方向に移動する。
転写ベルト5aの矢印A方向に移動する領域には、転写ベルト5aに対向して、用紙の搬送方向上流側から順にブラック(K)用の画像形成ブロック6K、イエロー(Y)用の画像形成ブロック6Y、マゼンタ(M)用の画像形成ブロック6M、及びシアン(C)用の画像形成ブロック6C(特に区別する必要のない場合には単に画像形成ブロック6と記す)が配置されている。各画像形成ブロック6は、それぞれ後述する画像形成ユニット11を着脱自在に備え、各画像形成ユニット11に配設された像担持体としての感光体ドラム7が転写ベルト5aに接して配置されている。
また各画像形成ブロック6は、LEDヘッド8を備え、後述する移動機構12によって、感光体ドラム7の近傍であって画像形成ユニット11に固定される装着位置(図1に実線で示す)と退避位置(図1に点線で示す)の間で移動可能に保持している。
各画像形成ブロック6の内部構成は共通しているため、ここではブラック(K)の画像形成ブロック6Kの画像形成ユニット11を例にして、その内部構成、特に感光体ドラム7の周辺の構成について説明する。
画像形成ユニット11には、感光体ドラム7が矢印方向に回転可能に配置され、この感光体ドラム7の周囲には、その回転方向の上流側から順に、感光体ドラム7の表面に電荷を供給して帯電させる帯電ローラ13、帯電された感光体ドラム7の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成するLEDヘッド8、静電潜像が形成された感光体ドラム7の表面に、ブラックのトナーを付着させて現像する現像ローラ14が配設されている。他の画像形成ブロック6の感光体ドラム7の周辺も同様に構成されている。
用紙搬送方向における転写装置5の後段に配置された定着装置9は、加熱ローラ9aとこれに圧接する加圧ローラ9bを備え、それぞれ矢印方向に回転してニップ部を通過する記録用紙4を定着し、排出口1cから定着した記録用紙4を外部に排出する。尚、ここでは、用紙カセット2、転写装置5、画像形成ブロック6、及び定着装置9は、排出口1cを備えた、プリンタ1のボトムフレーム1a(図2)に備えられ、このボトムフレーム1aの内部は、アッパーカバー1b(図2)を開くことにより、露わになるように構成されている。
尚、図1中のX、Y、Zの各軸は、記録用紙4が各画像形成ブロック6を通過する際の搬送方向(矢印A方向)にX軸をとり、感光体ドラム7の回転軸方向にY軸をとり、これら両軸と直交する方向にZ軸をとっている。また、後述する他の図においてX、Y、Zの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のXYZ軸は、各図の描写部分が、図1に示すプリンタ1を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Z軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。
ここでプリンタ1の印刷動作について説明する。
給紙部3によって、1枚に捌かれて用紙カセット2から送り出された記録用紙4は、矢印A方向に移動する転写ベルト5aによって同方向に搬送され、表面にブラック(K)のトナー像が形成された感光体ドラム7に至り、この感光体ドラム7と転写ベルト5aの圧接部を通過する過程で、その記録面に感光体ドラム7に形成されたブラック(K)のトナー像が転写される。
給紙部3によって、1枚に捌かれて用紙カセット2から送り出された記録用紙4は、矢印A方向に移動する転写ベルト5aによって同方向に搬送され、表面にブラック(K)のトナー像が形成された感光体ドラム7に至り、この感光体ドラム7と転写ベルト5aの圧接部を通過する過程で、その記録面に感光体ドラム7に形成されたブラック(K)のトナー像が転写される。
転写ベルト5aによって矢印A方向に搬送される記録用紙4は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のトナー像が形成された感光体ドラム7を順次通過し、各感光体ドラム7を通過する過程で、各色のトナー像が重ねて転写された後、定着装置9に搬送される。各色のトナー像が重ねて転写された記録用紙4は、この定着装置9の、加熱ローラ9aと加圧ローラ9bとのニップ部を通過する過程で転写されたトナー像がその記録面に定着され、排出口1cから外部に排出される。
次に、画像形成ブロック6の構成について説明する。直列に並べられた4つの画像形成ブロック6は全て同じ構成であり、使用されるトナーの色、即ち、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のみが異なる。従って、ここでは記録用紙の搬送方向の最上流側に配置されたブラック(K)の画像形成ブロック6Kを例にして、その構成を説明する。
図3(a)、(b)は、LEDヘッド8(図4参照)を装着位置に固定した時の画像形成ブロック6Kを異なる方向から見た外観斜視図であり、図4(a)、(b)は、LEDヘッド8を退避位置に移動した時の画像形成ブロック6Kを異なる方向から見た外観斜視図である。
図3、図4に示すように、画像形成ブロック6Kは、支持部材としてのフレーム21、画像形成ユニット11、及びLEDユニット31を有し、フレーム21が、後述するように、画像形成ユニット11を着脱自在に保持すると共にLEDヘッド8を装着位置と退避位置との間でスライド移動可能に保持している。尚、フレーム21とLEDユニット31とが画像形成部保持体に相当する。
次にLEDユニット31の構成について説明する。図5は、LEDユニット31の分解斜視図であり、図6は、LEDユニット31を構成する第2のアーム41の外観斜視図であり、図7は、第2のアーム41に、ヘッドブラケット50に固定されたLEDヘッド8が装着された状態を示す外観斜視図であり、図8は、LEDユニット31を構成する第1のアーム32の外観斜視図である。ここではLEDヘッド8とヘッドブラケット50が露光部に相当する。
図6に示すように、第2のアーム41は、アームプレート42とレバー43とから構成される。アームプレート42は、Y軸方向に延在する基部42mと、基部42mとで断面L字状に形成され、その幅方向の略全領域に亘って延在する上プレート42aと、アームプレート42の両端部で基部42mとでコ字状に形成されて互いに対向する側壁部42b,42cと、アームプレート42の両端部近傍で、基部42mとで断面L字状に形成された移動制限部としての一対の下プレート42f,42gとを有する。
レバー43は、上プレート42aの上面に固定された傾斜した両端部と、上プレート42aの上面との間に所定の隙間を有して上プレート42aと平行に延在する取り手部43aとを有し、上プレート42aには、所定の間隔で略中心振り分となる位置に、下方に突出して後述する弾性部材としての圧縮バネ46,47を位置決めする突起42j,42kが形成されている。
各側壁部42b,42cの対向する位置には、後述する第1のアーム32の突起軸57a,57b(図8参照)が嵌入する軸孔42d,42eが形成され、更に外方に向けて、1対の上ガイド突起53a,53bと1対の下ガイド突起53c,53dが植立している。そして一対の下プレート42f,42gには、それぞれ後述する位置決め突起54a,54bが形成されている。尚、上ガイド突起53a,53b及び下ガイド突起53c,53dがガイド突起に相当する。
図5に示すように、LEDヘッド8とこれを保持するヘッドブラケット50は、共にY軸方向に延在し、断面コ字状に形成されたヘッドブラケット50の底部の両端部近傍には、一対の位置決め突起55a,55bが上方に植立し、一対の位置決め突起55a,55bの間には長孔50cが形成され、一対の位置決め突起55a,55bの更に端部側には、位置決め穴50a及び位置決め凹部50bが形成されている。一方、LEDヘッド8の下面の幅方向の両端部近傍には、ヘッドブラケット50の位置決め突起55a,55bがそれぞれ嵌入するための位置決め孔8a,8bが形成され、上部には上方に突出して後述する圧縮バネ46,47を位置決めする突起56a,56bと、ケーブル16を接続するためのケーブル端子8eが形成されている。
LEDヘッド8は、その位置決め孔8a,8bに、それぞれヘッドブラケット50の位置決め突起55a,55bが嵌入するようにヘッドブラケット50に装着され固定される。LEDヘッド8から出射される光は、ヘッドブラケット50の長孔50cを通過する。
LEDヘッド8を装着したヘッドブラケット50は、その位置決め穴50aにアームプレート42の位置決め突起54aが嵌入し、且つその位置決め凹部50bとアームプレート42の位置決め突起54bが係合するように、アームプレート42の一対の下プレート42f,42g上に載置される。更にこの状態で、圧縮バネ46の両端部をアームプレート42の突起42jとLEDヘッド8の突起56aの間に圧縮した状態で装着し、圧縮バネ47の両端部をアームプレート42の突起42kとLEDヘッド8の突起56bの間に圧縮した状態で装着する。
図7は、この時の第2アーム41とヘッドブラケット50に固定されたLEDヘッド8の状態を示す。従って、ヘッドブラケット50は、その下面が、アームプレート42の一対の下プレート42f,42gの上面に付勢され圧接した状態となっている。
第1のアーム32は、図5、図8に示すように、Y軸方向に延在して幅方向の両端部にそれぞれL字状に屈曲して対向する側面部33a,33bが形成されたベースプレート33、ベースプレート33の各側面部33a,33bを貫通して配置されるシャフト34、及び両サイドに固着される左右のアーム35,36から成る。シャフト34は、ベースプレート33の両側面部33a,33bの屈曲部近傍に形成された貫通穴を貫通し、その両端部34a,34bがそれぞれベースプレート33から突き出る位置でベースプレート33に固着されている。
左アーム35は、長円形の板状部材で、一端部にはシャフト34の端部34aが貫通して固定される孔35a(図5)が形成され、他端部にはアームプレート42の軸孔42dに嵌入する突起軸57aが内方向に突出して形成され、ベースプレート33の側面部に固定される。同じく、右アーム36は、長円形の板状部材で、一端部にはシャフト34の端部34bが貫通して固定される孔36aが形成され、他端部にはアームプレート42の軸孔42eに嵌入する突起軸57bが内方向に突出して形成され、ベースプレート33の側面部に固定される。
図8は、以上のように構成された第1のアーム32の単体の斜視図であるが、実際にLEDユニット31を組み立てる際には、例えば図5に示すように、第2のアーム41と左右のアーム35,36を取り付ける前の第1のアーム32とを上下に対向して配置し、左アーム35においては、シャフト34の端部34aが孔35aに、且つ突起軸57aがアームプレート42の軸孔42dにそれぞれ同時に嵌入するように装着し、その後左アーム35をベースプレート33の側面部に固定する。右アーム36についても同様に取り付けるものである。
図9(a)、(b)は、以上のように構成されたLEDユニット31の動きを、単体の状態で示した動作説明図である。
同図(a)は、後述する機構によって、シャフト34が回動自在に支持され、且つ上ガイド突起53a,53b及び下ガイド突起53c,53dがそれぞれガイドされることによって第1のアーム32が矢印D方向に回動してLEDヘッド8を装着位置に移動した時のLEDユニット31単体の状態を示し、同図(b)は、同じく、第1のアーム32が矢印E方向に回動してLEDヘッド8を退避位置に移動した時のLEDユニット31単体の状態を示す。このように、LEDヘッド8を保持する第2のアーム41は、シャフト34中心に回動する第1のアーム32の突起軸57a,57bによって回動自在に保持され、後述するように所望の体勢(向き)を保ったまま位置移動する。
図3、図4に示すように、LEDユニット31を変位自在に保持する画像形成ブロック6Kのフレーム21は、左側壁部21aと右側壁部21bと底部21cによってコ字状に形成され、左右の側壁部21a,21bには、側壁部間の中央でY軸方向と垂直に交わる仮想平面に対して略面対称に、回動軸孔21d,21e、上ガイド孔21f,21g、及び下ガイド孔21h,21iが互いに所定の位置関係を保って形成されている。尚、上ガイド孔21f,21g及び下ガイド孔21h,21iがガイド孔に相当する。
フレーム21に保持されるLEDユニット31は、シャフト34の端部34a,34bがそれぞれフレーム21の回動軸孔21d,21eに嵌入して回動自在に保持され、アームプレート42の上ガイド突起53a,53bがそれぞれフレーム21の上ガイド孔21f,21gに嵌入してガイドされて移動し、アームプレート42の下ガイド突起53c,53dがそれぞれフレーム21の下ガイド孔21h,21iに嵌入してガイドされて移動する。
従って、LEDヘッド8が装着位置にある図3に示す状態において、例えば操作者がLEDユニットのレバー43を引き上げると、LEDユニット31は、そのシャフト34が矢印E方向に回動すると共に、上下のガイド突起53a〜53dがそれぞれ上下のガイド孔21f〜21iにガイドされて、LEDヘッド8が退避位置となる図4に示す状態まで変位する。
図10(a)は、フレーム21に保持されたLEDユニット31の、退避位置及び点線で示す装着位置での各変位状態を示し、図10(b)は、LEDヘッド8が退避位置と装着位置との間で移動する時のLEDユニット31の変位の軌跡を点線で示している。尚、図10(a)、(b)は、LEDユニット31を左側から見た図であるが、X−Z平面上で重なる対向する位置にある部材には、括弧つきで符号を付している。
同図(a)に示すように、LEDヘッド8を保持する第2のアーム41は、退避位置にあるときには、第1のアーム32内に収まってこれと重なって、垂直方向に略平行な姿勢を保ち、装着位置(点線で示す)にあるときには、LEDヘッド8が、第1のアーム32のシャフト34より斜め下方に移動して、垂直方向に対してやや傾斜した姿勢を保つように変位する。
同図(b)に示すように、LEDユニット31の第2のアーム41は、退避位置と装着位置との間で移動するとき、装着位置での垂直方向に対してやや傾斜した姿勢と退避位置での垂直姿勢との範囲内の姿勢を保って移動する。この移動姿勢(移動時の向き)は、第2のアーム41の上ガイド突起53a(53b)が図3に示すフレーム21の上ガイド孔21f(21g)に、且つ下ガイド突起53c(53d)が同じく下ガイド孔21h(21i)に、2系列でガイドされながら移動することによって確実に実施される。
図11(a)は、LEDユニット31に回動部材としてのロックレバー63,64を取り付けた時の後述するロック位置での外観斜視図であり、同図(b)は同じく退避位置での外観斜視図である。
ロックレバー63には、第1のアーム32の左アーム35より外側に突出するシャフト34の端部34aを嵌入する固定穴(図示せず)が形成され、この固定穴に端部34aを嵌め込むことによってシャフト34と一体的に回動する。同じくロックレバー64には、第1のアームの右アーム36より外側に突出する端部34bを嵌入する固定穴64aが形成され、この固定穴に端部34bを嵌め込むことによってシャフト34と一体的に回動する。ロックレバー63,64は、図11(a)に示すようにロック位置では略水平方向に延在し、図11(b)に示すように退避位置では略垂直方向に延在する。
ロック位置にあるとき、シャフト34に固定されたロックレバー63は、図3(a)に示すように略水平方向に延在し、その先端部がフレーム21の左側壁21aに配設された係止部材としての板バネ61によって係止され、同じくシャフト34に固定されたロックレバー64が、図3(b)に示すように係止部材としての板バネ62によって係止される。これにより、後述するようにLEDヘッド8が装着位置にロックされる。一方ロックレバー63,64は、LEDヘッド8が退避位置にあるとき、図4に示すように、図示しない規制手段によって略垂直方向に延在する状態が維持される。
図12(a)は、ロックレバー63,64がロック位置にあって、それぞれ板バネ61,62によって係止されている時の、フレーム21の右側壁部21bに形成された下ガイド孔21iと第2のアーム41に形成された下ガイド突起53dとの係合関係を示す図であり、同図(b)はその部分拡大図である。
図12(b)に示すように、下ガイド突起53dは、例えば下ガイド孔21iの幅よりも径大の軸53fとこの軸に形成され下ガイド孔21iの幅よりも径小の溝部53eとを有し、この溝部53eに下ガイド孔21iの縁が嵌入するように取り付けられている。これにより、フレーム21は、LEDユニット31を幅方向(Y軸方向)においても位置決めしている。
次に、画像形成ユニット11の着脱動作について説明する。図13(a)、(b)は、画像形成ユニット11がフレーム21から引き抜かれて、その上方に位置したときの状態を異なる方向からみた外観斜視図である。尚、画像形成ユニット11の着脱動作は、図4に示すように、LEDヘッド8が退避位置にある時に行う動作であるため、ここでは、LEDヘッド8が退避位置にあるものとして、簡単のため、図13(a)、(b)から図4に示すLEDユニット31を省いている。また図14(a)、(b)、(c)は、画像形成ユニット11がフレーム21に装着される過程を示す動作説明図であり、便宜上、フレーム21の左側壁部21aの上部を切り欠いて示している。
図13に示すように、画像形成ユニット11を着脱自在に保持するフレーム21の左右の側壁部21a,21bには、側壁部間の中央でY軸方向と垂直に交わる仮想平面に対して略面対称に、第1ガイド孔21k,21l、その先端部21m,21n、及び第2ガイド孔21p,21qが互いに所定の位置関係を保って形成されている。これらのガイド孔は共に、図13に示すように、側壁部21a,21bの上部に突き抜けるように形成されている。
一方、画像形成ユニット11の両側面には、第1ガイド孔21k,21lにそれぞれ嵌入してガイドされる第1ガイド突起11b,11cと、第2ガイド孔21p,21qにそれぞれ嵌入してガイドされる第2ガイド突起11d,11eとが、外方に植立している。
従って、フレーム21に画像形成ユニット11を装着する際に操作者は、先ず、第1ガイド突起11b,11cをそれぞれ第1ガイド孔21k,21lに上方から嵌入させ、これらのガイド孔にそって下方に下ろす。図14(a)はこの時の状態を示している。画像形成ユニット11を下ろす過程で、第2ガイド突起11d,11eがそれぞれ第2ガイド孔21p,21qに上方から嵌入するように画像形成ユニット11の姿勢を維持する。図14(b)はこの時の状態を示している。更に画像形成ユニット11を下ろすと、やがて第1ガイド突起11b,11cが、第1ガイド孔21k,21lの、先細に形成された各先端部21m,21nに至って左右(X軸方向)と下方が規制されて位置決めされ、同時に第2ガイド突起11d,11eがそれぞれ第2ガイド孔21p,21qの底部に達して同様に左右と下方が規制されて位置決めされ、画像形成ユニット11の姿勢(向き)も定まる。図14(c)はこの時の状態を示している。
尚、第1ガイド孔21k,21lが略鉛直方向に形成されているため、画像形成ユニット11は、着脱時に略鉛直方向に移動する。
図12(a)にフレーム21に画像形成ユニット11が装着されたときの、第1ガイド孔21lと画像形成ユニット11に形成された第1ガイド突起11cとの係合関係を示す。
図12(b)に示す下ガイド突起53dと同様に、第1ガイド突起11cは、例えば、第1ガイド孔21lの先端部21nの幅よりも径大の軸と、この軸に形成されて第1ガイド孔21lの先端部21nの幅よりも径小の溝部とを有し、この溝部が第1ガイド孔21lの先端部21nに嵌入するように取り付けられている。これにより、フレーム21は、画像形成ユニット11を幅方向(Y軸方向)においても位置決めしている。
これにより、画像形成ユニット11は、フレーム21に、所望の姿勢を保って位置決めされ、装着された状態を保つ。画像形成ユニット11が着脱するとき、LEDユニット31は、図14に示すように、第1のアーム32と第2のアーム41とが垂直方向に重なって、LEDヘッド8を、着脱される画像形成ユニット11の移動領域外の退避位置に維持し、着脱される画像形成ユニット11との干渉を避ける。
次に、図3に示すように、画像形成ユニット11をフレーム21に装着し(図14(c)に示す状態)、LEDヘッド8を装着位置に移動し、更にロックレバー63,64を係止した状態における、LEDヘッド8と感光体ドラム7の位置関係について説明する。
画像形成ユニット11には、図13(a)に示すように、内部に配置する感光体ドラム7(図1参照)を覆うようにカバー19が配設され、このカバー19には、その上方の装着位置に位置決めされるLEDヘッド8の照射光を通すための開口部19aと、この開口部19aの長手方向(Y軸方向)の両側に形成されて、後述する規制部材23,24を受け入れて、前後左右の移動を規制する規制孔19b,19cが形成されている。
図15は、画像形成ユニット11の内部に配置された感光体ドラム7と、カバー19に前後左右の移動を規制され、且つ回転する感光体ドラム7の表面に摺動可能に支持された規制部材23,24と、装着位置に移動されたLEDヘッド8を保持する第2のアーム41との相対的な位置関係を示す図であり、同図(a)、(b)は、異なる方向からみたこれらの外観斜視図であり、同図(c)は、これらを側面から見た要部構成図である。
これらの図に示すように、LEDヘッド8が装着位置にあるとき、ヘッドブラケット50の底部の両側に位置する規制面50d,50eが、それぞれ規制部材23,24に当接する。そして図3に示すように、ロックレバー63,64がそれぞれ板バネ61,62によって係止されるロック位置にあるとき、図15(c)に示すように、第2のアーム41は、LEDヘッド8を保持するアームプレート42の下プレート42f,42gが、圧縮バネ46,47によってこれに圧接するヘッドブラケット50から僅かに離間する位置となり、この状態を維持するように考慮されている。
従って、このとき、板バネ61,62によって係止されているロックレバー63,64には、圧縮バネ46,47の復元力による矢印E方向への付勢力が発生しているが、この付勢力よりロックレバー63,64による係止する力が強く設定されているため、このロック位置に留まっている。
図16は、図3に示すように、ロックレバー63,64がそれぞれ板バネ61,62によって係止されているときの、画像形成ブロック6Kの内部の状態を示す状態説明図である。このため、図16においては、フレーム21の左側壁部21aの上部を切り欠いて示している。
同図に示すように、LEDユニット31の、アームプレート42の下プレート42f,42gとヘッドブラケット50との間に、所望の隙間hが発生するように、ここでは、規制部材23,24の厚みが設定されている。
従って、装着位置にあるLEDヘッド8は、このとき感光体ドラム7の、画像形成ユニット11が離脱する際の移動方向である鉛直上方にあって、第2のアーム41との間に架けられた圧縮バネ46,47によって付勢され、ヘッドブラケット50を介して規制部材23,24を感光体ドラム7に押し付ける。これによりLEDヘッド8と感光体ドラム7の表面との距離が、これらの間に介在する規制部材23,24によって安定して一定に保たれる。
画像形成ブロック6は以上のように構成されているため、操作者が、図4に示すように退避位置にあるLEDヘッド8を、図3に示す装着位置に移動し、更にロックレバー63,64をロック状態とする場合、例えば図示しない規制手段によってロックレバー63,64に付与されている規制力に抗してレバー43を斜め下方に押し下げ、以後ガイドに沿って、図15に示すようにヘッドブラケット50の規制面50d,50eがそれぞれ規制部材23,24に当接する装着位置まで押し下げ、更にロックレバー63,64がそれぞれ板バネ61,62によって係止され、且つ図16に示すように、アームプレート42の下プレート42f,42gとヘッドブラケット50との間に、所望の隙間hが発生する位置までレバー43を押し下げることによって実施できる。
尚、本実施の形態の画像形成ブロック6では、第2のアーム41のレバー43の高さを低く設定したが、図1に示すように、複数の画像形成ブロック6を近接して配置する場合には、操作者が容易に操作できる位置まで、レバー43を各画像形成ブロック6間の隙間に延在させる構成としても良い。
また本実施の形態では、レバー43を第2のアーム41に設けたが、これに限定されるものではなく、たとえば、これと連動して回動するロックレバー63,64に操作用のレバーを設けるように構成してもよいなど、種々の態様を取り得るものである。
以上のように、本実施の形態の画像形成ブロック6によれば、第1のアーム32の回動によって、第2のアーム41を所望の姿勢(向き)に保ったまま、第2のアームが保持するLEDヘッド8を装着位置と退避位置との間で移動できるため、LEDヘッド8を保持する第2のアーム41の移動領域が小さくなり、第1のアームの回動軸を画像形成ユニット11の近傍に配置し、且つ第1のアームの回動半径を必要最小限に抑えることが可能となる。これにより、着脱自在な画像形成ユニット11と、LEDヘッド8を画像形成ユニット11に装着可能に保持するLEDユニット31とを、各移動領域も含めコンパクトに収容でき、更に画像形成ユニット11の離脱方向における、LEDヘッド8の移動領域外にも画像形成ユニット11の構成要素を配置できるため、スペースを効率的に利用できる。
実施の形態2.
図17(a)は、本発明に基づく実施の形態2の画像形成ブロック106Kの左側面図で、LEDヘッド8が装着位置にあってロックレバー63が係止されている状態を示し、同図(b)はその外観斜視図、同図(c)はその部分拡大図である。図18(a)は、同じく画像形成ブロック106Kの右側面図で、LEDヘッド8が装着位置にあってロックレバー64が係止されている状態を示し、同図(b)はその外観斜視図である。
図17(a)は、本発明に基づく実施の形態2の画像形成ブロック106Kの左側面図で、LEDヘッド8が装着位置にあってロックレバー63が係止されている状態を示し、同図(b)はその外観斜視図、同図(c)はその部分拡大図である。図18(a)は、同じく画像形成ブロック106Kの右側面図で、LEDヘッド8が装着位置にあってロックレバー64が係止されている状態を示し、同図(b)はその外観斜視図である。
図19(a)は、本発明に基づく実施の形態2の画像形成ブロック106Kの左側面図で、LEDヘッド8が退避位置にある状態を示し、同図(b)はその外観斜視図、同図(c)はその部分拡大図である。図20(a)は、同じく画像形成ブロック106Kの右側面図で、LEDヘッド8が退避位置にある状態を示し、同図(b)はその外観斜視図である。
この画像形成ブロック106Kを採用する画像形成装置が、前記した図3に示す画像形成ブロック6Kを採用する画像形成装置と主に異なる点は、付勢部材としてのトーションバネ111,112が追加された点である。従って、この画像形成ブロック106Kを採用する画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置1(図1)と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。
図17、図19に示すように、本実施の形態では、画像形成ブロック106Kの左側壁部21a側において、シャフト134の端部134aがロックレバー63を貫通して外部に突出して形成され、この端部134aには、トーションバネ111の巻回部が装着され、トーションバネ111の一方のアームは左側壁部21aに係止され、他方のアームはロックレバー63に形成されたフック113に係止されている(図17(c))。これにより、ロックレバー63が、矢印E方向に回動する付勢力を受けるように設定されている。
一方、図18、図20に示すように、画像形成ブロック106Kの右側壁部21b側においても、シャフト134(図20(b))の端部134bがロックレバー64を貫通して外部に突出して形成され、この端部134bには、トーションバネ112の巻回部が装着され、トーションバネ112の一方のアームは右側壁部21bに係止され、他方のアームはロックレバー64に形成されたフック114に係止されている。これにより、ロックレバー64が、矢印E方向に回動する付勢力を受けるように設定されている。
以上の構成の構成において、その動作について説明する。図21は、簡単のため画像形成ユニット11を除いた画像形成ブロック106Kの左側面図であり、ロックレバー63(64)の移動軌跡を点線で示している。尚、図21は、画像形成ブロック106Kを左側から見た図であるが、X−Z平面上で重なる対向する位置にある部材には、括弧つきで符号を付している。
図17、図18に示すように、LEDユニット31のLEDヘッド8が装着位置にあって、ロックレバー63(64)が板バネ61(62)によって係止されている状態において、ロックレバー63(64)には、前記した圧縮バネ46,47(図15参照)による矢印E方向への付勢力とトーションバネ111(112)による同方向への付勢力が生じている。従って、板バネ61(62)による係止する力は、これらの付勢力の合計より大きく設定されている。
この状態から、LEDヘッド8を退避位置に移動すべく、操作者によってLEDユニット31のレバー43を引き上げると、ロックレバー63(64)は矢印E方向へ回動の回動を開始する。この過程で、図16に示す隙間hがなくなるが、この時点でヘッドブラケット50と規制部材23,24との圧接状態が解除され、同時に圧縮バネ46,47(図15参照)による矢印E方向への付勢力が除かれる。この時のロックレバー63(64)の回動位置P1を、例えば図21には実線で示している。またここでは、この時点で板バネ61(62)による係止状態も解除されるものとする。
以後、ロックレバー63(64)は、トーションバネ111(112)による付勢力によって矢印E方向への回動を継続し、LEDヘッド8が退避位置となる回動位置P2に至ってフレーム21に形成された規制突起121(122)に当接し、この規制突起121(122)に圧接した状態を維持する。この時の状態を図19、図20に示す。
実施の形態1で説明したように、図19、図20に示すように、LEDヘッド8を退避位置に移動した状態で、フレーム21に対して画像形成ユニット11を着脱することが可能となる。またこの状態からLEDヘッド8を装着位置に移動し固定するには、操作者によって、トーションバネ111(112)による付勢に抗してロックレバー63(64)を矢印D方向に回動し、ロックレバー63(64)が板バネ61(62)によって係止されるまでレバー43を押し下げる。
以上のように、本実施の形態の画像形成ブロック106によれば、板バネ61(62)によるロックレバー63(64)の係止状態を解除することによって、LEDヘッド8が、トーションバネ111(112)の付勢力によって装着位置から退避位置へ移動するため、操作者による操作量を軽減できる。また、LEDヘッド8が装着位置にある状態で、操作者が、直接画像形成ユニット11を取り外すために上方に引上げた場合にも、ヘッドブラケット50がそのときの上方への力を受けて板バネ61(62)によるロックレバー63(64)の係止状態が一旦解除されると、画像形成ユニット11の引上げに先行してLEDヘッド8が退避位置に速やかに移動するため、LEDヘッド8の露光面を損傷することなく画像形成ユニット11を取り外すことが可能となる。
上記した実施の形態では、本発明を、カラー電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、MFP等の画像形成装置にも利用可能である。またカラープリンタに関して説明したが、モノクロプリンタであってもよい。
1 画像形成装置、 1a ボトムフレーム、 1b アッパーカバー、 1c 排出口、 2 用紙カセット、 3 給紙部、 4 記録用紙、 5 転写装置、 5a 転写ベルト、 5b 駆動ローラ、 5c テンションローラ、 6 画像形成ブロック、 7 感光体ドラム、 8 LEDヘッド、 8a 位置決め孔、 8b 位置決め孔、 8e ケーブル端子、 9 定着装置、 9a 加熱ローラ、 9b 加圧ローラ、 11 画像形成ユニット、 11b 第1ガイド突起、 11c 第1ガイド突起、 11d 第2ガイド突起、 11e 第2ガイド突起、 12 移動機構、 13 帯電ローラ、 14 現像ローラ、 16 ケーブル、 19 カバー、 19a 開口部、 19b 規制孔、 19c 規制孔、 21 フレーム、 21a 左側壁部、 21b 右側壁部、 21c 底部、 21d 回動軸孔、 21e 回動軸孔、 21f 上ガイド孔、 21g 上ガイド孔、 21h 下ガイド孔、 21i 下ガイド孔、 21k 第1ガイド孔、 21l 第1ガイド孔、 21m 先端部、 21n 先端部、 21p 第2ガイド孔、 21q 第2ガイド孔、 23 規制部材、 24 規制部材、 31 LEDユニット、 32 第1のアーム、 33 ベースプレート、 33a 側面部、 33b 側面部、 34 シャフト、 34a 端部、 34b 端部、 35 左アーム、 35a 孔、 36 右アーム、 36a 孔、 41 第2のアーム、 42 アームプレート、 42a 上プレート、 42b 側壁部、 42c 側壁部、 42d 軸孔、 42e 軸孔、 42f 下プレート、 42g 下プレート、 42j 突起、 42k 突起、 43 レバー、 43a 取り手部、 46 圧縮バネ、 47 圧縮バネ、 50 ヘッドブラケット、 50a 位置決め穴、 50b 位置決め凹部、 50c 長孔、 50d 規制面、 50e 規制面、 53a 上ガイド突起、 53b 上ガイド突起、 53c 下ガイド突起、 53d 下ガイド突起、 53e 溝部、 53f 軸、 54a 位置決め突起、 54b 位置決め突起、 55a 位置決め突起、 55b 位置決め突起、 56a 突起、 56b 突起、 57a 突起軸、 57b 突起軸、 61 板バネ、 62 板バネ、 63 ロックレバー、 64 ロックレバー、 106 画像形成ブロック、 111 トーションバネ、 112 トーションバネ、 113 フック、 114 フック、 134 シャフト、 134a 端部、 134b 端部。
Claims (12)
- 像担持体を備えた画像形成ユニットを着脱自在に支持する支持部材と、
前記支持部材に回動自在に支持される第1のアームと、
前記像担持体に光を照射する露光部を保持し、前記第1のアームに回動自在に支持される第2のアームと
を有し、前記露光部が、前記像担持体に光を照射する装着位置と退避位置との間で移動可能であることを特徴とする画像形成部保持体。 - 前記画像形成ユニットが離脱する方向において、前記支持部材に装着された前記画像形成ユニットの前記像担持体の下流側に、前記装着位置にある前記露光部が位置することを特徴とする請求項1記載の画像形成部保持体。
- 前記支持部材は、前記露光部が前記退避位置と前記装着位置の間を移動する際に、前記第2のアームに形成されたガイド突起をガイドするガイド孔を備え、前記露光部が移動する際の該露光部の向きを特定することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成部保持体。
- 前記ガイド突起は、前記ガイド孔の幅よりも径大の軸と前記ガイド孔の幅よりも径小で前記軸に形成された溝部とを有し、前記溝部に前記ガイド孔の縁が嵌入することを特徴とする請求項3記載の画像形成部保持体。
- 前記露光部が、前記退避位置と前記装着位置の間を移動する際に、前記装着位置での向きを略維持して移動することを特徴とする請求項3又は4記載の画像形成部保持体。
- 前記退避位置にある前記露光部が、前記画像形成ユニットの着脱時に、前記画像形成ユニットと干渉しないことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の画像形成部保持体。
- 前記第1のアームと一体的に回動し、前記露光部が前記装着位置にある状態で、前記支持部材に設けられた係止部材により係止される回動部材を備えたことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の画像形成部保持体。
- 前記第1のアーム又は前記回動部材に、前記露光部が前記退避位置に移動する方向へ回動する付勢力を付与する付勢部材を備え、
前記付勢力が、前記係止部材により前記回動部材を係止する力よりも弱いことを特徴とする請求項7記載の画像形成部保持体。 - 前記付勢部材は、一方の端部が前記回動部材と係合し他方の端部が前記支持部材と係合するトーションバネであることを特徴とする請求項8記載の画像形成部保持体。
- 前記第2のアームは、前記露光部との間に弾性部材を配置したことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の画像形成部保持体。
- 前記第2のアームは、前記露光部をスライド可能に保持し、
該露光部との間に配置された圧縮バネと、
前記圧縮バネによって付勢された前記露光部に当接して、前記付勢による前記露光部の移動を制限する移動制限部とを備え、
前記回動部材が前記係止部材により係止されている状態で、前記露光部が、前記移動制限部と離間すると共に、前記付勢により、前記像担持体との間に配置された規制部材を押圧することを特徴とする請求項7乃至9の何れかに記載の画像形成部保持体。 - 請求項1乃至11の何れかの画像形成部保持体を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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