JP2014191290A - 画像形成部保持体及び画像形成装置 - Google Patents

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

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）。

特開２００１−２０９２２０号公報（第２頁、図２）

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。

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。

本発明による実施の形態１のプリンタの要部構成を説明するための概略構成図である。 プリンタの外観斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施の形態１において、ＬＥＤヘッドを装着位置に固定した時の画像形成ブロックを異なる方向から見た外観斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施の形態１において、ＬＥＤヘッドを退避位置に移動した時の画像形成ブロックを異なる方向から見た外観斜視図である。 ＬＥＤユニットの分解斜視図である。 ＬＥＤユニットを構成する第２のアームの外観斜視図である。 第２のアームに、ヘッドブラケットに固定されたＬＥＤヘッドが装着された状態を示す外観斜視図である。 ＬＥＤユニットを構成する第１のアームの外観斜視図である。 （ａ）は、第１のアームがＬＥＤヘッドを装着位置に移動した時のＬＥＤユニット単体の状態を示し、（ｂ）は、第１のアームＬＥＤヘッドを退避位置に移動した時のＬＥＤユニット単体の状態を示す。 （ａ）は、フレームに保持されたＬＥＤユニットの、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、（ｂ）は、ＬＥＤヘッドが退避位置と装着位置との間で移動する時のＬＥＤユニットの変位の軌跡を点線で示している。 （ａ）は、ＬＥＤユニットにロックレバーを取り付けた時のロック位置での外観斜視図であり、（ｂ）は同じく退避位置での外観斜視図である。 （ａ）は、ロックレバーがロック位置にあって、それぞれ板バネによって係止されている時の、フレームの右側壁部に形成された下ガイド孔と第２のアームに形成された下ガイド突起との係合関係を示す図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。 （ａ）、（ｂ）は、画像形成ユニットがフレームから引き抜かれて、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。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、像形成ユニットがフレームに装着される過程を示す動作説明図である。 感光体ドラムと、感光体ドラムの表面に摺動可能に支持された規制部材と、装着位置に移動されたＬＥＤヘッドを保持する第２のアームとの相対的な位置関係を示す図であり、（ａ）、（ｂ）は、異なる方向からみたこれらの外観斜視図であり、（ｃ）は、これらを側面から見た要部構成図である。 ロックレバーがそれぞれ板バネによって係止されているときの、画像形成ブロックの内部の状態を示す状態説明図である。 （ａ）は、本発明に基づく実施の形態２の画像形成ブロックの左側面図であってロックレバーが係止されている状態を示し、（ｂ）はその外観斜視図、（ｃ）はその部分拡大図である。 （ａ）は、実施の形態２の画像形成ブロックの右側面図、（ｂ）はその外観斜視図である。 （ａ）は、本発明に基づく実施の形態２の画像形成ブロックの左側面図であってＬＥＤヘッドが退避位置にある状態を示し、（ｂ）はその外観斜視図、（ｃ）はその部分拡大図である。 （ａ）は、実施の形態２の画像形成ブロックの右側面図、（ｂ）はその外観斜視図である。 実施の形態２において、画像形成ユニットを除いた画像形成ブロックの左側面図であり、ロックレバーの移動軌跡を点線で示している。

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。

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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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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