JP2019010755A - Exposure device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an exposure apparatus and an image forming apparatus.
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタには、画像形成ユニット、露光装置、転写ローラ、定着器等が配設され、画像形成ユニットにおいて、一様に帯電させられた像担持体としての感光体ドラムが露光装置の露光ヘッドとしてのLEDヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像ローラによって現像されてトナー像が形成され、該トナー像が転写ローラによって用紙に転写され、トナー像が転写された用紙が定着器に送られ、該定着器においてトナー像が用紙に定着させられるようになっている。 Conventionally, an image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, a multifunction machine, for example, an electrophotographic printer, is provided with an image forming unit, an exposure device, a transfer roller, a fixing device, and the like. A uniformly charged photosensitive drum as an image carrier is exposed by an LED head as an exposure head of an exposure device to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by a developing roller to be a toner. An image is formed, the toner image is transferred onto a sheet by a transfer roller, the sheet on which the toner image is transferred is sent to a fixing device, and the toner image is fixed on the sheet in the fixing unit.
前記露光装置においては、露光ヘッドとしてのLEDヘッドがプリンタのカバーに取り付けられるようになっていて、そのために、LEDヘッドの長手方向における両端に突起が形成され、プリンタのカバーから垂下させて配設された露光ヘッド保持部としてのLEDヘッドホルダの長手方向における両端に支持穴が形成され、突起と支持穴とが係合させられ、LEDヘッドホルダによってLEDヘッドが保持される。 In the exposure apparatus, an LED head as an exposure head is attached to the cover of the printer. For this reason, protrusions are formed at both ends in the longitudinal direction of the LED head, and the LED head is suspended from the printer cover. Support holes are formed at both ends in the longitudinal direction of the LED head holder as the exposure head holding portion, and the protrusion and the support hole are engaged, and the LED head is held by the LED head holder.
また、LEDヘッドは、LEDヘッドホルダとLEDヘッドとの間に配設されたばねによって、感光体ドラムに向けて付勢され、感光体ドラムに対して位置決めされる(例えば、特許文献1参照。)。 Further, the LED head is biased toward the photosensitive drum by a spring disposed between the LED head holder and the LED head, and is positioned with respect to the photosensitive drum (for example, refer to Patent Document 1). .
しかしながら、従来のプリンタにおいては、LEDヘッドがばねによって感光体ドラムに向けて付勢されるので、LEDヘッドにモーメントが発生し、LEDヘッドが剛性が低い材料で形成されている場合、LEDヘッドが変形してしまう。その結果、LEDヘッドを感光体ドラムに対して精度良く位置決めすることができなくなってしまう。 However, in the conventional printer, since the LED head is biased toward the photosensitive drum by the spring, a moment is generated in the LED head, and when the LED head is formed of a material having low rigidity, the LED head It will be deformed. As a result, the LED head cannot be accurately positioned with respect to the photosensitive drum.
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、露光ヘッドが変形することがなく、露光ヘッドを像担持体に対して精度良く位置決めすることができる露光装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the conventional printer and provides an exposure apparatus and an image forming apparatus that can accurately position the exposure head with respect to the image carrier without deformation of the exposure head. For the purpose.
そのために、本発明の露光装置においては、発光素子基板を備えた露光ヘッドと、該露光ヘッドを保持し、装置本体に取り付けるための露光ヘッド保持部と、前記露光ヘッドと前記露光ヘッド保持部との間に配設された圧縮ばねと、該圧縮ばねを貫通して配設され、第1の係合部によって露光ヘッド保持部と係合させられ、第2の係合部によって露光ヘッドと係合させられるシャフトとを有する。 Therefore, in the exposure apparatus of the present invention, an exposure head provided with a light emitting element substrate, an exposure head holding part for holding the exposure head and attaching it to the apparatus main body, the exposure head and the exposure head holding part, A compression spring disposed between the first and second compression springs, the first engagement portion being engaged with the exposure head holding portion, and the second engagement portion being engaged with the exposure head. And a shaft to be combined.
本発明によれば、露光装置においては、発光素子基板を備えた露光ヘッドと、該露光ヘッドを保持し、装置本体に取り付けるための露光ヘッド保持部と、前記露光ヘッドと前記露光ヘッド保持部との間に配設された圧縮ばねと、該圧縮ばねを貫通して配設され、第1の係合部によって露光ヘッド保持部と係合させられ、第2の係合部によって露光ヘッドと係合させられるシャフトとを有する。 According to the present invention, in the exposure apparatus, an exposure head provided with a light emitting element substrate, an exposure head holding part for holding the exposure head and attaching it to the apparatus main body, the exposure head and the exposure head holding part, A compression spring disposed between the first and second compression springs, the first engagement portion being engaged with the exposure head holding portion, and the second engagement portion being engaged with the exposure head. And a shaft to be combined.
この場合、露光ヘッドと露光ヘッド保持部との間に圧縮ばねが配設され、圧縮ばねを貫通して配設されたシャフトが、第1の係合部によって露光ヘッド保持部と係合させられ、第2の係合部によって露光ヘッドと係合させられるので、シャフトの軸線上で、露光ヘッドと露光ヘッド保持部とが連結され、圧縮ばねの付勢力が露光ヘッド及び露光ヘッド保持部に加わる。 In this case, a compression spring is disposed between the exposure head and the exposure head holding portion, and the shaft disposed through the compression spring is engaged with the exposure head holding portion by the first engagement portion. Since the second engaging portion is engaged with the exposure head, the exposure head and the exposure head holding portion are connected on the axis of the shaft, and the biasing force of the compression spring is applied to the exposure head and the exposure head holding portion. .
したがって、露光ヘッドにモーメントが発生することがないので、露光ヘッドが変形することがなく、露光ヘッドを像担持体に対して精度良く位置決めすることができる。 Therefore, since no moment is generated in the exposure head, the exposure head is not deformed, and the exposure head can be accurately positioned with respect to the image carrier.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真式のカラーのプリンタについて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, an electrophotographic color printer as an image forming apparatus will be described.
図2は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 FIG. 2 is a conceptual diagram of the printer in the embodiment of the present invention.
図において、10はプリンタ、Csは該プリンタ10の筐体であり、該筐体Csは、図上における、手前側の図示されない前壁、奥側の図示されない後壁、左側の第1の側壁Ws1、右側の第2の側壁Ws2、上側の頂壁Wt、及び下側の底壁Wbから成る。
In the figure, 10 is a printer, Cs is a casing of the
また、Cvは前記頂壁Wtに開閉自在に形成されたカバーであり、該カバーCvにおける第1の側壁Ws1側の所定の領域に、印刷が行われてプリンタ10の本体、すなわち、装置本体から排出された媒体としての図示されない用紙を積載するためのスタッカSkが形成される。
Cv is a cover that can be freely opened and closed on the top wall Wt, and printing is performed on a predetermined area on the first side wall Ws1 side of the cover Cv so that the main body of the
装置本体内の下方、すなわち、底壁Wbの近傍に、媒体収容部としての用紙カセット11が配設され、該用紙カセット11内に用紙が収容される。用紙カセット11の前端には、繰出部材としてのホッピングローラr1が配設され、該ホッピングローラr1の回転に伴って、用紙が1枚ずつ分離させられて媒体搬送路としての用紙搬送路Rt1に繰り出される。そして、用紙搬送路Rt1にはレジストローラ対r2が配設され、用紙は、レジストローラ対r2によって搬送され、画像形成部Q1に送られる。なお、前記用紙として、単紙、連続紙、OHPシート、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。
A
前記画像形成部Q1には、用紙搬送路Rt1における上流側から下流側にかけてブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cが用紙搬送路Rt1に沿って着脱自在に配設される。 In the image forming unit Q1, black, yellow, magenta, and cyan image forming units 12Bk, 12Y, 12M, and 12C are detachable along the paper transport path Rt1 from the upstream side to the downstream side of the paper transport path Rt1. Arranged.
各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cは、回転自在に配設された像担持体としての感光体ドラム13、該感光体ドラム13と当接させて回転自在に配設され、感光体ドラム13の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ14、前記感光体ドラム13と当接させて回転自在に配設され、感光体ドラム13の表面に形成された潜像としての静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させ、可視像である各色の現像剤像としてのトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ16、該現像ローラ16と当接させて回転自在に配設され、トナーを現像ローラ16に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ18、現像ローラ16と圧接させて配設され、トナー供給ローラ18から現像ローラ16に供給されたトナーを薄層化する現像剤規制部材としての現像ブレード19、前記トナー供給ローラ18にトナーを供給する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ20等を有する。
Each of the image forming units 12Bk, 12Y, 12M, and 12C is a
前記各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおける、感光体ドラム13より上方には、露光装置としてのLEDヘッドユニット15が、カバーCvの裏面に取り付けられ、各感光体ドラム13に向けて垂下させて配設される。
In each of the image forming units 12Bk, 12Y, 12M, and 12C, an
各LEDヘッドユニット15は、露光ヘッドとしてのLEDヘッド30、及び該LEDヘッド30を保持し、装置本体に取り付けるための露光ヘッド保持部としてのLEDヘッドホルダ31を備え、LEDヘッド30は、図示されない制御部から送られた画像データに従って、感光体ドラム13を露光し、静電潜像を形成する。
Each
また、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおける、感光体ドラム13より下方には、転写ユニットu1が配設される。該転写ユニットu1は、第1のローラとしての駆動ローラR1、第2のローラとしての従動ローラR2、前記駆動ローラR1と従動ローラR2とによって張設され、駆動ローラR1が回転させられるのに伴って矢印A方向に走行させられる転写ベルト21、及び該転写ベルト21を介して各感光体ドラム13と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ17を備える。
A transfer unit u1 is disposed below the
そして、用紙搬送路Rt1における画像形成部Q1より下流側には、定着装置としての定着器28が配設される。該定着器28は、第1の定着部材としての加熱ローラ28a及び第2の定着部材としてのバックアップローラ28bを備え、定着器28において、用紙に転写されたカラーのトナー像が、加熱され、加圧されて用紙に定着させられ、用紙にカラーの画像が形成される。
A fixing
カラーの画像が形成された用紙は、筐体Csに形成された排出口29から装置本体外に排出され、スタッカSkに積載される。
The sheet on which the color image is formed is discharged out of the apparatus main body from the
次に、前記構成のプリンタ10の動作について説明する。
Next, the operation of the
前記ホッピングローラr1が回転させられると、用紙カセット11に収容された用紙が1枚ずつ分離させられて用紙搬送路Rt1に繰り出される。繰り出された用紙は、前記レジストローラ対r2によって搬送され、画像形成部Q1に送られ、静電気力によって転写ベルト21に吸着させられる。そして、用紙は、転写ベルト21が走行させられるのに伴って、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cの感光体ドラム13と転写ローラ17との間を搬送される。
When the hopping roller r1 is rotated, the sheets stored in the
一方、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cにおいては、感光体ドラム13の表面が、前記帯電ローラ14によって一様に帯電させられ、LEDヘッド30によって露光され、感光体ドラム13に静電潜像が形成される。
On the other hand, in each of the image forming units 12Bk, 12Y, 12M, and 12C, the surface of the
また、トナーカートリッジ20からトナー供給ローラ18に供給されたトナーは、トナー供給ローラ18の回転に伴って現像ローラ16に供給され、現像ローラ16上において現像ブレード19によって薄層化され、感光体ドラム13の静電潜像に静電的に付着させられて各色のトナー像を形成する。
Further, the toner supplied from the
そして、前記各転写ローラ17に所定の電圧が印加されて発生させられた静電気力によって各感光体ドラム13上に形成された各色のトナー像が、順次、前記用紙に重ねて転写され、カラーのトナー像が形成される。
Then, each color toner image formed on each
続いて、用紙は定着器28に送られ、該定着器28においてカラーのトナー像が、加熱ローラ28aによって加熱され、バックアップローラ28bによって用紙に押し付けられて用紙に定着させられて、カラーの画像が形成される。そして、前記定着器28から排出された用紙は、用紙搬送路Rt1を搬送されて排出口29を介して装置本体外に排出され、スタッカSkに積載される。
Subsequently, the sheet is sent to the fixing
なお、前記プリンタ10を直交座標系で表したとき、プリンタ10の前壁から後壁に向けてX軸の正方向が、後壁から前壁に向けてX軸の負方向が設定され、第2の側壁Ws2から第1の側壁Ws1に向けてY軸の正方向が、第1の側壁Ws1から第2の側壁Ws2に向けてY軸の負方向が、底壁Wbから頂壁Wtに向けてZ軸の正方向が、頂壁Wtから底壁Wbに向けてZ軸の負方向が設定される。
When the
次に、LEDヘッドユニット15について説明する。
Next, the
図1は本実施の形態におけるプリンタのカバーを閉じた状態におけるLEDヘッドユニットの斜視図、図3は本実施の形態におけるプリンタのカバーを開いた状態におけるLEDヘッドユニットの斜視図、図4は本発明の実施の形態におけるLEDヘッドユニットの配設状態を示す断面図、図5は本発明の実施の形態におけるLEDヘッドユニットの配設状態を示す要部拡大図である。 1 is a perspective view of an LED head unit in a state in which the cover of the printer in the present embodiment is closed, FIG. 3 is a perspective view of the LED head unit in a state in which the cover of the printer in the present embodiment is opened, and FIG. Sectional drawing which shows the arrangement | positioning state of the LED head unit in embodiment of invention, FIG. 5: is a principal part enlarged view which shows the arrangement | positioning state of LED head unit in embodiment of this invention.
図において、13は感光体ドラム、15は該感光体ドラム13の長手方向に沿って延在させて配設されたLEDヘッドユニットであり、該LEDヘッドユニット15は、主としてLEDヘッド30、及び該LEDヘッド30を保持するLEDヘッドホルダ31から成る。
In the figure,
前記感光体ドラム13は、画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12C(図2)の左右(プリンタ10の前壁側及び後壁側)に配設されたドラム支持部材としてのサイドプレートPL、PRによって回転自在に支持される。 The photosensitive drums 13 are side plates PL, PR as drum support members disposed on the left and right sides (front wall side and rear wall side of the printer 10) of the image forming units 12Bk, 12Y, 12M, 12C (FIG. 2). Is rotatably supported by.
前記LEDヘッド30及びLEDヘッドホルダ31は、サイドプレートPL側の端部の近傍、及びサイドプレートPR側の端部の近傍に設定され、LEDヘッド30を感光体ドラム13に押し当てる位置、すなわち、押当位置において、連結部CL、CRによって連結される。該各連結部CL、CRは、LEDヘッド30とLEDヘッドホルダ31との間に配設され、コイルスプリングから成る付勢部材としての、かつ、圧縮ばねとしてのばね32、並びに該ばね32内を貫通して配設され、上端及び下端においてLEDヘッドホルダ31及びLEDヘッド30と係合させられる軸部材としてのシャフト33を備える。
The
前記LEDヘッド30は、箱状体から成るホルダ34、該ホルダ34によって所定の位置に保持された発光素子基板としてのガラスエポキシ基板35、及び該ガラスエポキシ基板35より下方においてホルダ34によって保持されたロッドレンズアレイ36を備える。
The
前記ホルダ34は、感光体ドラム13の長手方向に沿って延在させられ、両端がサイドプレートPL、PR上に置かれるだけの長さを有し、内部にガラスエポキシ基板35を収容するだけの幅を有する。
The
前記ガラスエポキシ基板35の下面である半田面35dには、発光素子としての複数のLEDから成る発光素子アレイとしてのLEDアレイ37及び図示されないドライバチップが、感光体ドラム13の長手方向に沿って実装され、ガラスエポキシ基板35の上面である部品面35uには、所定の箇所にコネクタ38が実装される。該コネクタ38は、装置本体に配設され、前記制御部を形成する制御基板とフラットケーブル39を介して接続される。制御部から送られた画像データがコネクタ38を介して前記ドライバチップに送られると、ドライバチップのドライバが駆動され、前記LEDを選択的に点灯させる。
An
ガラスエポキシ基板35とホルダ34との隙間は、ホルダ34内に異物が進入するのを防止するためにシリコーン樹脂Se1によって封止される。また、ホルダ34の上端は、ガラスエポキシ基板35が露出するのを防止するために被覆部材としてのマイラーシート41で覆われる。
A gap between the
ロッドレンズアレイ36は、各LEDが点灯され、LEDから放射される光を収束させる収束レンズであり、前記ホルダ34の下端に形成された開口部に挿入され、前記LEDアレイ37及び感光体ドラム13と対向させて配設される。
The
また、ロッドレンズアレイ36は、LEDから光が放射される面である発光素子放射面と、LEDの光がロッドレンズアレイ36に入射される面であるレンズ入射面との距離、すなわち、レンズ入射距離が、ロッドレンズアレイ36の特性上最適な値になるような位置でホルダ34に固着される。
The
そして、ロッドレンズアレイ36とホルダ34との隙間は、ホルダ34内に異物及び光が進入するのを防止するためにシリコーン樹脂Se2によって封止される。
The gap between the
前記シリコーン樹脂Se1、Se2は、隙間を封止するだけでなく、ガラスエポキシ基板35とホルダ34とマイラーシート41とを接着したり、ロッドレンズアレイ36とホルダ34とを接着したりするための接着剤としても機能する。
The silicone resins Se1 and Se2 not only seal the gap, but also bond the
なお、本実施の形態において、ホルダ34は、液晶ポリマーから成る混合樹脂で金型成形によって形成されるが、ホルダ34を、他の樹脂で金型成形によって形成したり、アルミダイキャストで形成したり、板金に対して樹脂を一体化しアウトサート成形を行うことによって形成したりすることができる。また、本実施の形態において、マイラーシート41は、絶縁性を有するポリエステル樹脂で形成されるが、他の絶縁性を有する樹脂で形成することができる。
In the present embodiment, the
前記LEDヘッドホルダ31は、LEDヘッド30の上方においてLEDヘッド30を保持するために、ホルダ34と同様に、感光体ドラム13の長手方向に沿って延在させられ、ホルダ34と長さ及び幅が等しくされる。そして、LEDヘッドホルダ31は、ホルダ34と平行に配設された本体部31B、及び該本体部31Bの両端から上方に向けて立ち上げて形成されたアームam1、am2を備え、各アームam1、am2の先端に形成された取付部材px1、px2を介してカバーCv(図2)に取り付けられる。これにより、LEDヘッドユニット15はカバーCvに対して揺動自在に配設される。なお、本体部31Bにおける前記コネネクタ38と対応する位置にスリットSt1が形成され、フラットケーブル39が前記スリットSt1を貫通して延在させられる。
In order to hold the
前記LEDヘッドホルダ31は、ホルダ34と同様に、液晶ポリマーから成る混合樹脂で金型成形によって形成される。
Similar to the
ところで、LEDヘッド30においては、LEDアレイ37の各LEDを選択的に発光させ、ロッドレンズアレイ36によって光を集束させ、感光体ドラム13上に照射することによって静電潜像を形成するようになっているが、感光体ドラム13上に正確に光を照射するためには、ロッドレンズアレイ36から光が放射される面であるレンズ放射面と、ロッドレンズアレイ36の光が感光体ドラムに照射される面である照射面との距離、すなわち、レンズ放射距離を前記レンズ入射距離と等しくする必要がある。
By the way, in the
そこで、感光体ドラム13の、サイドプレートPL側の端部の近傍、及びサイドプレートPR側の端部の近傍における前記押当位置に、スペーサ42が当接させて配設され、該スペーサ42とホルダ34の下面との間に、レンズ放射距離を調整するための、後述される調整部材としての、かつ、突当て部としてのプレート43(図12)が配設される。
Therefore, a
また、感光体ドラム13に対してLEDアレイ37を位置決めするために、ホルダ34の下面におけるサイドプレートPL、PRと対向する位置に、後述される位置決め穴81(図17)が形成され、該位置決め穴81に、サイドプレートPL、PRから突出させて形成された位置決め部材としての位置決めピン82が挿入される。
Further, in order to position the
次に、LEDヘッド30とLEDヘッドホルダ31との連結部CL、CRの構造について詳細に説明する。なお、連結部CL、CRは同じ構造を有するので、図に基づいて連結部CLについてだけ説明する。
Next, the structure of the connecting portions CL and CR between the
図6は本実施の形態におけるプリンタの第2の側壁側から見たときのばね及びシャフトの斜視図、図7は本発明の実施の形態におけるプリンタの前壁側から見たときのばね及びシャフトの斜視図、図8は本発明の実施の形態におけるLEDヘッドホルダの要部拡大図、図9は図8のA−A断面図、図10は図8のB−B断面図、図11は本発明の実施の形態におけるホルダの要部拡大図、図12は図11のC−C断面図、図13は図11のD−D断面図である。 6 is a perspective view of the spring and the shaft when viewed from the second side wall side of the printer according to the present embodiment, and FIG. 7 is a spring and the shaft when viewed from the front wall side of the printer according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is an enlarged view of the main part of the LED head holder in the embodiment of the present invention, FIG. 9 is a sectional view taken along line AA in FIG. 8, FIG. 10 is a sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 11, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line DD in FIG.
図において、32はばね、33はシャフト、34はホルダである。 In the figure, 32 is a spring, 33 is a shaft, and 34 is a holder.
シャフト33は、円柱形の形状を有し、軸方向に延在する本体部33Bを備え、該本体部33BのZ軸の正方向の端部、すなわち、上端部に第1の係合部eg1が、本体部33BのZ軸の負方向の端部、すなわち、下端部に第2の係合部eg2が形成される。
The
また、LEDヘッドホルダ31の長手方向における前記押当位置に対応する箇所に第1の被係合部fg1が形成され、LEDヘッド30の長手方向における前記押当位置に対応する箇所に第2の被係合部fg2が形成され、前記第1の係合部eg1と第1の被係合部fg1とが、また、前記第2の係合部eg2と第2の被係合部fg2とが係合させられる。
In addition, a first engaged portion fg1 is formed at a position corresponding to the pressing position in the longitudinal direction of the
そして、前記第1の係合部eg1は、本体部33Bの上端部の円周方向における1箇所において、径方向外方に突出させて(シャフト33が前記直交座標系上において図6及び7に示される状態に置かれている場合において、本体部33Bの外周面からY軸の負方向に突出させて)形成され、半円柱状の形状を有する突出部から成る。また、前記第2の係合部eg2は、本体部33Bの下端部の円周方向における2箇所において、径方向外方に突出させて(シャフト33が前記直交座標系上において図6及び7に示される状態に置かれている場合において、本体部33Bの外周面からX軸の正方向及び負方向に突出させて)形成され、矩形の形状を有する一対の突出片から成る。
The first engaging portion eg1 is protruded radially outward at one place in the circumferential direction of the upper end portion of the
なお、前記本体部33Bの上端部の端面には、作業者が、プラスドライバー等の工具を使用してシャフト33を回動させることができるように、所定の深さの十文字の形状を有する四つの溝m1〜m4から成る工具当て面48が形成される。そして、本実施の形態において、前記第1の係合部eg1は、前記溝m1〜m4を避けて、円周方向における溝m1、m2間の90〔°〕の範囲にわたり形成される。
The end surface of the upper end of the
また、前記第1の被係合部fg1は、LEDヘッドホルダ31の長手方向における前記押当位置に対応する箇所において、前記シャフト33の一方の端部である上端部を収容する第1の収容穴部51内に形成され、前記第2の被係合部fg2は、LEDヘッド30の長手方向における前記押当位置に対応する箇所において、前記シャフト33の他方の端部である下端部を収容する第2の収容穴部52内に形成される。
The first engaged portion fg <b> 1 is a first housing that houses an upper end portion that is one end portion of the
そのために、前記LEDヘッドホルダ31の本体部31Bの長手方向における前記押当位置に対応する箇所に、矩形の形状を有する切欠部56が形成され、該切欠部56に前記第1の収容穴部51が形成される。該第1の収容穴部51は、Z軸の正方向側、すなわち、上半部に形成された上方穴部53、及び該上方穴部53よりZ軸の負方向側、すなわち、下半部に形成された下方穴部54を備える。
Therefore, a
そして、前記上方穴部53は、前記シャフト33の本体部33Bを、貫通させて、軸方向に移動自在に収容することができるように形成され、円形の形状を有する第1の穴部53a、該第1の穴部53aに隣接させて、前記第1の係合部eg1を貫通させて軸方向に移動自在に収容することができるように形成され、半円形の形状を有する第2の穴部53b、及び該第2の穴部53bに隣接させて、前記第1の係合部eg1を貫通させることなく軸方向に移動自在に収容することができるように形成され、半円形の形状を有する第3の穴部53cを備え、該第3の穴部53cの下端部に、第3の穴部53cの内周面から上方穴部53の中心に向けて突出させて前記第1の被係合部fg1が形成される。
The
また、前記下方穴部54は、上端部に形成され、ばね32のZ軸の正方向の端部、すなわち、上端部を収容する第1の穴部54a、及び該第1の穴部54aの下端から下方にかけて徐々に径が大きくなるようにテーパ状に形成された第2の穴部54bから成る。
The
一方、前記第2の収容穴部52は、Z軸の正方向側、すなわち、上半部に形成された上方穴部58、及び該上方穴部58よりZ軸の負方向側、すなわち、下半部に形成された下方穴部59を備える。
On the other hand, the
そして、前記上方穴部58は、ばね32の下端部を収容する穴部58aを備え、該穴部58aの下端部に、穴部58aの内周面から上方穴部58の中心に向けて突出させて前記第2の被係合部fg2が形成される。
The
また、前記下方穴部59は、シャフト33の本体部33B及び第2の係合部eg2を収容する穴部59aを備え、該穴部59aの下端に、シャフト33を保持する保持部62が配設される。
Further, the
なお、前記保持部62の下方には、所定の厚さを有する前記プレート43がシャフト33の軸の延長線上においてスペーサ42と当接させて配設され、プレート43によって前記レンズ放射距離が調整される。
Below the holding
ここで、ばね32及びシャフト33において、各第2の係合部eg2の先端間の距離をL1とし、各第2の係合部eg2の厚さをL2とし、ばね32の外径をL3とし、シャフト33の本体部33Bの外径をL4とし、シャフト33の本体部33BのZ軸の方向の長さをL5とし、第1の係合部eg1のZ軸の方向の厚さをL6とする。なお、前記ばね32を圧縮し、各巻きを密着させたときのばね32のZ軸の方向の厚さを表す密着高さをHsとする。
Here, in the
また、LEDヘッド30の第2の収容穴部52における上方穴部58において、ばね32の下端部を収容する穴部58aの内径をL7とし、下方穴部59において、シャフト33の本体部33B及び第2の係合部eg2を収容する穴部59aのY軸の方向の内寸をL8とし、穴部59aのX軸の方向の内寸をL9とし、穴部58aにおける第2の被係合部fg2間のX軸の方向の内寸をL10とし、穴部59aにおける保持部62から第2の被係合部fg2までのZ軸の方向の距離をL11とし、穴部58aにおける第2の被係合部fg2のZ軸の方向の厚さをL12とする。
Further, in the
そして、LEDヘッドホルダ31の第1の収容穴部51における上方穴部53において、第1の被係合部fg1と上方穴部53の上端との間のZ軸の方向の距離をL13とし、第1の被係合部fg1のZ軸の方向の厚さをL14とし、第1の収容穴部51のZ軸の方向の厚さをL15とし、下方穴部54の第1の穴部54aの内径をL16とする。
And in the
本実施の形態において、各距離L1、L11、L13、厚さL2、L6、L12、L14、L15、外径L3、L4、長さL5、密着高さHs、内径L7、L16及び内寸L8、L9、L10の各寸法は、
L11+L12+L15<L5−L6 ……(1)
Hs+L11+L12+L13+L14<L5−L6 ……(2)
L4<L3≒L7≒L16 ……(3)
ただし、L3≦L7 L3≦L16
L1<L8 ……(4)
L4<L10 ……(5)
L1<L9 ……(6)
L10<L1 ……(7)
にされる。
In this embodiment, each distance L1, L11, L13, thickness L2, L6, L12, L14, L15, outer diameter L3, L4, length L5, contact height Hs, inner diameter L7, L16 and inner dimension L8, Each dimension of L9 and L10 is
L11 + L12 + L15 <L5-L6 (1)
Hs + L11 + L12 + L13 + L14 <L5-L6 (2)
L4 <L3≈L7≈L16 (3)
However, L3 ≦ L7 L3 ≦ L16
L1 <L8 (4)
L4 <L10 (5)
L1 <L9 (6)
L10 <L1 (7)
To be.
次に、ばね32内にシャフト33を貫通させた状態で、ばね32及びシャフト33によってLEDヘッド30とLEDヘッドホルダ31とを連結する方法について説明する。
Next, a method of connecting the
図14は本実施の形態におけるLEDヘッドとLEDヘッドホルダとを連結する方法を説明するための第1の図、図15は本実施の形態におけるLEDヘッドとLEDヘッドホルダとを連結する方法を説明するための第2の図、図16は本実施の形態におけるLEDヘッドとLEDヘッドホルダとを連結する方法を説明するための第3の図である。 FIG. 14 is a first diagram for explaining a method of connecting the LED head and the LED head holder in the present embodiment, and FIG. 15 explains a method of connecting the LED head and the LED head holder in the present embodiment. FIG. 16 is a third diagram for explaining a method of connecting the LED head and the LED head holder in the present embodiment.
まず、作業者は、図14に示されるように、シャフト33の第1の係合部eg1が、LEDヘッドホルダ31の第1の収容穴部51の第2の穴部53bの方向(X軸の正方向)に向くようにシャフト33を保持し、Z軸の正方向に移動させて第1の収容穴部51内に挿入する。
First, as shown in FIG. 14, the operator moves the first engagement portion eg1 of the
このとき、シャフト33は、本体部33Bが第1の収容穴部51の第1の穴部53aを通り、第1の係合部eg1が第2の穴部53bを通るようにして、第1の収容穴部51内に挿入される。そして、前記式(3)の関係により、ばね32の上端部が第1の収容穴部51の第1の穴部54a(図9)に嵌合すると、シャフト33は、上端部において、LEDヘッドホルダ31によって保持される。
At this time, the
次に、作業者は、式(3)の関係により、ばね32の下端部が、ホルダ34の第2の収容穴部52(図11)の穴部58aに嵌合するようにして、LEDヘッド30をLEDヘッドホルダ31に向けてZ軸の正方向に移動させ、ばね32を圧縮させる。このとき、前記式(4)、(5)の関係により、シャフト33は、ホルダ34の第2の収容穴部52内に挿入され、図11の仮想線で表されるように、第2の係合部eg2がY軸上に置かれる。これにより、シャフト33は、下端部において、LEDヘッド30によって保持される。
Next, the operator sets the LED head so that the lower end of the
続いて、LEDヘッド30がLEDヘッドホルダ31に当接するまでLEDヘッド30をZ軸の正方向に移動させると、前記式(1)、(2)の関係により、図15に示されるように、シャフト33の第1の係合部eg1が、LEDヘッドホルダ31の切欠部56の上面から突き出る。
Subsequently, when the
そこで、操作者が、第1の係合部eg1が切欠部56の上面から突き出た状態で、シャフト33を矢印B方向に90〔°〕回動させ、ばね32の圧縮を開放し、ばね32を伸長させると、図16に示されるように、前記式(6)の関係により、シャフト33の第2の係合部eg2が、ホルダ34の第2の収容穴部52の穴部59a内で90〔°〕回動させられるとともに、LEDヘッド30がLEDヘッドホルダ31から離れてZ軸の負方向に移動する。その結果、第2の係合部eg2と第2の被係合部fg2とが係合させられる。
Therefore, the operator rotates the
また、LEDヘッドホルダ31側においては、第3の穴部53c内において第1の係合部eg1と第1の被係合部fg1とが係合させられる。
On the
このようにして、前記式(7)の関係により、LEDヘッドヘッド30がLEDヘッドホルダ31によって保持される。
In this way, the
この状態において、ばね32は、LEDヘッド30とLEDヘッドホルダ31との間の距離に応じて所定の量だけ圧縮させられ、ばね32の下端部は、穴部58aに嵌合させられ、所定の付勢力で第2の被係合部fg2をZ軸の負方向に押し、ばね32の上端部は、第1の穴部54aに嵌合させられ、所定の付勢力で第1の被係合部fg1をZ軸の正方向に押す。
In this state, the
そして、LEDヘッド30は、シャフト33の下端が保持部62に当接させられるのに伴って、シャフト33のZ軸の負方向(軸方向における第1の方向)への移動を規制し、第2の被係合部fg2が第2の係合部eg2と係合させられるのに伴って、シャフト33のZ軸の正方向(軸方向における第1の方向と反対の方向である第2の方向)への移動を規制する。
The
また、LEDヘッドホルダ31は、第1の被係合部fg1が第1の係合部eg1と係合させられるのに伴って、シャフト33のZ軸の負方向への移動を規制する。なお、LEDヘッドホルダ31は、シャフト33のZ軸の正方向への移動を規制しない。
Further, the
したがって、シャフト33は、軸方向において、LEDヘッドホルダ31及びLEDヘッド30に対して移動自在に配設される。
Therefore, the
なお、前記保持部62によって第1の規制部が、第2の被係合部fg2によって第2の規制部が、第1の被係止部fg1によって第3の規制部が形成される。
The holding
ところで、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12C(図2)においてトナーカートリッジ20を交換したり、各画像形成ユニット12Bk、12Y、12M、12Cを交換したり、用紙搬送路Rt1において発生した紙詰まりを解消したりする場合、操作者は、カバーCvを開き、それらの作業を行う。この場合、LEDヘッドユニット15がカバーCvの裏面に取り付けられているので、カバーCvを開くたびに、LEDヘッド30を感光体ドラム13に対して位置決めする必要が生じる。
Incidentally, the
次に、LEDヘッド30の位置決め方法について説明する。
Next, a method for positioning the
図17は本実施の形態におけるLEDヘッドの位置決め方法を説明するための第1の図、図18は本実施の形態におけるLEDヘッドの位置決め方法を説明するための第2の図、図19は本実施の形態におけるLEDヘッドの位置決め方法を説明するための第3の図、図20は本実施の形態におけるLEDヘッドの位置決め方法を説明するための第4の図、図21は本実施の形態におけるLEDヘッドの位置決め方法を説明するための第5の図、図22は本実施の形態におけるLEDヘッドの位置決め方法を説明するための第6の図である。 17 is a first diagram for explaining the LED head positioning method in the present embodiment, FIG. 18 is a second diagram for explaining the LED head positioning method in the present embodiment, and FIG. FIG. 20 is a fourth diagram for explaining the LED head positioning method in the present embodiment, FIG. 20 is a fourth diagram for explaining the LED head positioning method in the present embodiment, and FIG. FIG. 22 is a fifth diagram for explaining the LED head positioning method, and FIG. 22 is a sixth diagram for explaining the LED head positioning method in the present embodiment.
図において、CL、CRは連結部、PL、PRはサイドプレート、13は感光体ドラム、30はLEDヘッド、31はLEDヘッドホルダ、32はばね、33はシャフト、35はガラスエポキシ基板、36はロッドレンズアレイ、37はLEDアレイ、38はコネクタ、39はフラットケーブル、42はスペーサ、43はプレート、62は保持部、81は位置決め穴、82は位置決めピンである。 In the figure, CL and CR are connecting portions, PL and PR are side plates, 13 is a photosensitive drum, 30 is an LED head, 31 is an LED head holder, 32 is a spring, 33 is a shaft, 35 is a glass epoxy substrate, and 36 is Rod lens array, 37 LED array, 38 connector, 39 flat cable, 42 spacer, 43 plate, 62 holding part, 81 positioning hole, and 82 positioning pin.
位置決め穴81のZ軸の負方向の端部、すなわち、下端に導入部としてのテーパ部81tpが、位置決めピン82のZ軸の正方向の端部、すなわち、上端に被導入部としてのテーパ部82tpが形成される。
The end of the
まず、XY軸の方向において、LEDヘッド30を感光体ドラム13に対して位置決めするために、サイドプレートPL、PRに形成された位置決めピン82が、ホルダ34に形成された位置決め穴81に嵌入される。
First, in order to position the
また、Z軸の方向においてLEDヘッド30を感光体ドラム13に対して位置決めするために、感光体ドラム13にスペーサ42が当接させられ、該スペーサ42とホルダ34の下面との間にプレート43が配設される。
Further, in order to position the
ばね32の付勢力によってLEDヘッド30が感光体ドラム13に向けて付勢されるので、Z軸の方向においてLEDヘッド30を感光体ドラム13に対して精度良く位置決めすることができる。
Since the
前記プレート43は、ホルダ34がばね32の付勢力で感光体ドラム13に向けて押される箇所の直下に配設される。ばね32によってホルダ34が付勢される位置と、スペーサ42とプレート43とが当接させられる位置とがシャフト33及びばね32の軸上に置かれるので、カバーCvが閉じられている際も、LEDヘッド30にモーメントが発生しない。したがって、LEDヘッド30が変形することがないので、LEDヘッド30を感光体ドラム13に対して精度良く位置決めすることができる。
The
また、各部材の取付け誤差により、図18に示されるように、位置決め穴81の位置と位置決めピン82の位置とがずれても、位置決め穴81の下端にテーパ部81tpが、位置決めピン82の上端にテーパ部82tpが形成されるので、LEDヘッド30がXY軸の方向に移動し、位置決め穴81内に位置決めピン82を嵌合することができる。
Further, as shown in FIG. 18, even if the position of the
なお、LEDヘッド30のX軸の方向における移動可能な量は、値ε1、ε2を、
ε1=L9−L1
ε2=L10−L4
とし、値ε1、ε2のうちの小さい方の値をεxとし、図19に示されるように、シャフト33の外径と第1の収容穴部51の内径との差をΔdとしたとき、値εx及び差Δdで形成される、シャフト33のX軸の方向における傾き量θxで決まる。
It should be noted that the amount of movement of the
ε1 = L9−L1
ε2 = L10−L4
When the smaller one of the values ε1, ε2 is εx, and the difference between the outer diameter of the
また、LEDヘッド30のY軸の方向における移動可能な量は、値ε3を、
ε3=L8−L4
としたとき、値ε3と、シャフト33の外径と第1の収容穴部51の内径との差Δdで形成される、シャフト33のY軸の方向における傾き量θyで決まる。
The amount of movement of the
ε3 = L8−L4
Is determined by the value ε3 and the inclination amount θy of the
LEDヘッド30のX軸の方向及びY軸の方向における移動可能な量が誤差に対して十分に大きくなるように、距離L1、内寸L8、L9、L10及び外径L4の各寸法が設定される。
The distance L1, the inner dimensions L8, L9, L10, and the outer diameter L4 are set so that the movable amount of the
ただし、厚さL2に対して距離L11の寸法が大きすぎる場合、シャフト33に対するLEDヘッド30の傾きを規制する構造がないので、シャフト33に対してLEDヘッド30が大きく傾いてしまう可能性がある。例えば、カバーCvの開閉の軌跡により、LEDヘッド30の位置決め穴81と位置決めピン82とが、図20に示されるような状態に置かれると、LEDヘッド30が移動せず、LEDヘッド30がシャフト33に対して大きく傾き、図21に示されるように、位置決め穴81内に位置決めピン82が挿入されなくなってしまう。したがって、例えば、距離L11及び厚さL2を、
L11=L2+0. 1 〔mm〕
程度として、穴部59aと第2の係合部eg2との隙間をできる限り小さくするのが好ましい。
However, if the distance L11 is too large with respect to the thickness L2, there is no structure for restricting the inclination of the
L11 = L2 + 0.1 [mm]
As a degree, it is preferable to make the gap between the
カバーCvを開閉することによるLEDヘッド30のZ軸の方向の移動量(ばね32の圧縮量)をLsとしたとき、移動量Ls及び距離L13を、
Ls<L13
にするのが好ましい。このようにすることによって、カバーCvを閉じたときに、第1の係合部eg1がLEDヘッドホルダ31の切欠部56から抜き出ることがなくなる。したがって、シャフト33が回転するのを防止することができるので、LEDヘッド30がLEDヘッドホルダ31から落下するのを防止することができる。
When the amount of movement of the
Ls <L13
Is preferable. By doing in this way, when the cover Cv is closed, the first engaging portion eg1 is not pulled out from the
本実施の形態においては、LEDヘッド30の内部において、第2の係合部eg2と第2の被係合部fg2とを係合させることができるので、LEDヘッド30を小型化することができる。
In the present embodiment, since the second engaging portion eg2 and the second engaged portion fg2 can be engaged inside the
なお、距離L11及び厚さL2を同じ程度の寸法にすると、シャフト33に対してLEDヘッド30がY軸の方向に傾かなくなるが、X軸の方向にも傾かなくなるので、X軸の方向におけるLEDヘッド30の移動量が少なくなってしまう。そこで、図22に示されるように、シャフト33のZ軸の負方向の端部にテーパを形成することによって、シャフト33に対してLEDヘッド30のY軸の方向の傾きを抑制したまま、X軸の方向に傾くことができるようにすると、X軸の方向におけるLEDヘッド30の移動量を多くすることができる。
If the distance L11 and the thickness L2 are the same size, the
このように、本実施の形態においては、LEDヘッド30とLEDヘッドホルダ31との間にばね32が配設され、ばね32を貫通して配設されたシャフト33が、第1の係合部eg1によってLEDヘッドホルダ31と係合させられ、第2の係合部eg2によってLEDヘッド30と係合させられるので、シャフト33の軸線上で、LEDヘッド30とLEDヘッドホルダ31とが連結され、ばね32の付勢力がLEDヘッド30及びLEDヘッドホルダ31に加わる。
Thus, in the present embodiment, the
したがって、LEDヘッド30にモーメントが発生することがないので、LEDヘッド30が変形することがなく、LEDヘッド30を感光体ドラム13に対して精度良く位置決めすることができる。
Therefore, since no moment is generated in the
本実施の形態においては、第1の係合部eg1が本体部33Bの円周方向における1箇所に、第2の係合部eg2が本体部33Bの円周方向における2箇所に形成されるようになっているが、第1、第2の係合部eg1、eg2を、本体部33Bの円周方向における1箇所又は2箇所に形成することができる。
In the present embodiment, the first engagement part eg1 is formed at one place in the circumferential direction of the
また、本実施の形態においては、カラーのプリンタ10について説明しているが、本発明をモノクロのプリンタに適用することができる。
In the present embodiment, the
さらに、本実施の形態においては、プリンタ10について説明しているが、本発明を、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
15 LEDヘッドユニット
30 LEDヘッド
31 LEDヘッドホルダ
32 ばね
33 シャフト
35 ガラスエポキシ基板
eg1、eg2 第1、第2の係合部
15
Claims (9)
(b)該露光ヘッドを保持し、装置本体に取り付けるための露光ヘッド保持部と、
(c)前記露光ヘッドと前記露光ヘッド保持部との間に配設された圧縮ばねと、
(d)該圧縮ばねを貫通して配設され、第1の係合部によって露光ヘッド保持部と係合させられ、第2の係合部によって露光ヘッドと係合させられるシャフトとを有することを特徴とする露光装置。 (A) an exposure head including a light emitting element substrate;
(B) an exposure head holding unit for holding the exposure head and attaching the exposure head to the apparatus main body;
(C) a compression spring disposed between the exposure head and the exposure head holding unit;
(D) having a shaft disposed through the compression spring, engaged with the exposure head holding portion by the first engagement portion, and engaged with the exposure head by the second engagement portion. An exposure apparatus characterized by the above.
(b)前記露光ヘッド保持部は、前記第1の係合部と係合させられて、前記シャフトの、軸方向における前記第1の方向への移動を規制する第3の規制部を備える請求項1又は2に記載の露光装置。 (A) The exposure head is engaged with a first restricting portion for restricting movement of the shaft in the first direction in the axial direction, and the second engaging portion, A second restricting portion for restricting movement in the second direction opposite to the first direction in the axial direction;
(B) The exposure head holding portion includes a third restriction portion that is engaged with the first engagement portion to restrict movement of the shaft in the first direction in the axial direction. Item 3. The exposure apparatus according to Item 1 or 2.
(b)前記露光ヘッド保持部は、前記本体部を軸方向に移動自在に収容する第1の穴部を備える請求項1〜3のいずれか1項に記載の露光装置。 (A) The shaft includes a main body portion extending in the axial direction,
(B) The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the exposure head holding portion includes a first hole portion that accommodates the main body portion movably in the axial direction.
(b)前記露光ヘッドは、前記シャフトの他方の端部を収容する第2の収容穴部を備え、
(c)前記第1の係合部は第1の収容穴部内に、前記第2の係合部は第2の収容穴部内に配設される請求項1〜5のいずれか1項に記載の露光装置。 (A) The exposure head holding unit includes a first accommodation hole that accommodates one end of the shaft,
(B) The exposure head includes a second accommodation hole that accommodates the other end of the shaft,
(C) The first engaging portion is disposed in the first receiving hole, and the second engaging portion is disposed in the second receiving hole. Exposure equipment.
(b)前記圧縮ばねの他方の端部は、前記第2の収容穴部内に形成された穴部に収容される請求項1〜6のいずれか1項に記載の露光装置。 (A) One end of the compression spring is accommodated in a hole formed in the first accommodation hole,
(B) The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the other end of the compression spring is housed in a hole formed in the second housing hole.
(b)該各画像形成ユニットにおいて、像担持体と前記露光ヘッドとの間にスペーサが配設され、
(c)前記露光ヘッドは、前記シャフトの軸の延長線上に配設され、前記スペーサと当接させられる突当て部を備える請求項8に記載の画像形成装置。 (A) having an image forming unit provided with an image carrier;
(B) In each of the image forming units, a spacer is disposed between the image carrier and the exposure head,
(C) The image forming apparatus according to claim 8, wherein the exposure head includes an abutting portion that is disposed on an extension line of the shaft of the shaft and is brought into contact with the spacer.
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