JP2019095614A - 画像形成装置および位置決め装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】露光部と像担持体との高精度の位置決めを可能にすることを目的とする。【解決手段】画像形成装置1は、所定の方向に回転する感光体ドラム12(像担持体)と、感光体ドラム12に対向するように配置された光学ヘッド10と、光学ヘッド10と感光体ドラム12との間に配置され、感光体ドラム12の回転に伴って移動可能なスペーサ6とを備える。スペーサ6は、光学ヘッド10に当接する第1当接面6aおよび第2当接面6bを有する。第1当接面6aは第2当接面6bよりも光学ヘッド10に向けて突出した位置にある。第2当接面6bは、光学ヘッド10と感光体ドラム12とを位置決めする面である。感光体ドラム12の回転に伴うスペーサ6の移動によって、光学ヘッド10が第1当接面6aから第2当接面6bに移動する。【選択図】図11
Description
本発明は、光学ヘッドを有する画像形成装置、および光学ヘッドの位置決め装置に関する。
電子写真法を用いた画像形成装置では、感光体ドラム(像担持体)の表面に、発光素子を備えた光学ヘッドから光を照射して静電潜像を形成する。
また、光学ヘッドを感光体ドラムに対して位置決めするため、感光体ドラム上に、光学ヘッドに当接するスペーサが配置されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、一般の画像形成装置では、消耗部品の交換のため、トップカバーが開閉可能に構成されており、このトップカバーに光学ヘッドが取り付けられる。そのため、トップカバーの開閉毎に、光学ヘッドが感光体ドラム上のスペーサに当接する。今後、画像形成装置の更なる長寿命化が求められた場合、光学ヘッドが感光体ドラム上のスペーサに当接する回数が増加することになり、スペーサが徐々に変形して、光学ヘッドの位置決め精度が低下する可能性がある。光学ヘッドの位置決め精度が低下すると、筋状あるいは帯状のむらが発生する可能性がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、光学ヘッドと像担持体との高精度の位置決めを可能にすることを目的とする。
本発明の画像形成装置は、所定の方向に回転する像担持体と、像担持体に対向するように配置された光学ヘッドと、光学ヘッドと像担持体との間に配置され、像担持体の回転に伴って移動可能なスペーサとを備える。光学ヘッドおよびスペーサのうちの一方は、光学ヘッドおよびスペーサのうちの他方に当接する第1当接面および第2当接面を有する。第1当接面は、第2当接面よりも当該他方に向けて突出した位置にある。第2当接面は、光学ヘッドと像担持体とを位置決めする面である。像担持体の回転に伴うスペーサの移動によって、当該他方が第1当接面から第2当接面に移動する。
本発明の位置決め装置は、光学ヘッドを対象面に対して位置決めする位置決め装置であって、光学ヘッドと対象面との間に配置され、対象面の移動に伴って移動可能なスペーサを備える。光学ヘッドおよびスペーサのうちの一方は、光学ヘッドおよびスペーサのうちの他方に当接する第1当接面および第2当接面を有する。第1当接面は、第2当接面よりも当該他方に向けて突出した位置にある。第2当接面は、光学ヘッドと対象面とを位置決めする面である。対象面の移動に伴うスペーサの移動によって、当該他方が第1当接面から第2当接面に移動する。
本発明によれば、光学ヘッドおよびスペーサのうちの一方が、第1当接面に当接してから第2当接面に移動するため、当接を繰り返しても第2当接面の変形が生じにくい。そのため、光学ヘッドと像担持体(対象面)とを高精度に位置決めすることができる。
第1の実施の形態.
<画像形成装置の構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置1の基本構成を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、電子写真法を用いて画像を形成するものであり、例えばカラープリンタである。
<画像形成装置の構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置1の基本構成を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、電子写真法を用いて画像を形成するものであり、例えばカラープリンタである。
画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の画像を形成するプロセスユニット(画像形成ユニット)11Y,11M,11C,11Kを有する。プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kは、記録媒体Pの搬送路に沿って上流側から下流側(ここでは右から左)に一列に配列されている。
プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12(後述)の上側に対向するように、光学ヘッド10Y,10M,10C,10Kが配置されている。光学ヘッド10Y,10M,10C,10Kは、各色の画像データに基づいて感光体ドラム12の表面を露光し、静電潜像を形成する。
プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kは、使用するトナーを除いて共通の構成を有するため、以下では「プロセスユニット11」として説明する。また、光学ヘッド10Y,10M,10C,10Kは、「光学ヘッド10」として説明する。
プロセスユニット11は、潜像担持体としての感光体ドラム12と、帯電部材としての帯電ローラ13と、現像剤担持体としての現像ローラ14と、現像剤供給部材としての供給ローラ15と、現像剤規制部材としての現像ブレード16と、クリーニング部材としてのクリーニングブレード17と、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ18とを備えている。
感光体ドラム12は、円筒状の導電性支持体の表面に、感光層を形成したものである。導電性支持体は、アルミニウム等の金属で構成される。感光層は、有機感光体であり、電荷発生層と電荷輸送層との積層体で構成される。感光体ドラム12は、駆動モータ98(図10)の駆動力によって、所定の方向(図中時計周り)に回転する。
帯電ローラ13は、例えば、金属製のシャフトの表面に、半導電性エピクロロヒドリンゴム層を形成したものである。帯電ローラ13は、感光体ドラム12に当接するように配置され、感光体ドラム12に追従して回転する。帯電ローラ13は、帯電電圧電源91(図10)から帯電電圧を付与され、感光体ドラム12の表面を一様に帯電させる。
現像ローラ14は、例えば、金属製のシャフトの表面に、半導電性ウレタンゴム層を形成したものである。現像ローラ14は、感光体ドラム12に当接するように配置され、感光体ドラム12の回転方向と反対方向(すなわち接触部での表面の移動方向が順方向となる方向)に回転する。現像ローラ14は、現像電圧電源92(図10)から現像電圧を付与され、感光体ドラム12の表面に形成された静電潜像をトナー(現像剤)により現像し、トナー像(現像剤像)を形成する。
供給ローラ15は、例えば、金属製のシャフトの表面に、発泡した半導電性シリコーンゴム層を形成したものである。供給ローラ15は、現像ローラ14に当接するように(または対向するように)配置され、現像ローラ14の回転方向と同方向に回転する。供給ローラ15は、供給電圧電源93(図10)から供給電圧を付与され、トナーカートリッジ18から補給されたトナーを現像ローラ14に供給する。
現像ブレード16は、金属製の板状部材を屈曲させたものであり、その屈曲部分が現像ローラ14の表面に押し当てられている。現像ブレード16は、ブレード電圧電源94(図10)からブレード電圧を付与され、現像ローラ14上のトナー層の厚さを規制する。
クリーニングブレード17は、ゴム等の弾性体で構成されたブレードであり、感光体ドラム12の表面に押し当てられている。クリーニングブレード17は、トナー像の転写後に感光体ドラム12の表面に残ったトナーを掻き取る。
トナーカートリッジ18は、プロセスユニット11に着脱可能に取り付けられ、トナーを収容している。トナーカートリッジ18は、現像ローラ14および供給ローラ15にトナーを補給する。
各プロセスユニット11の下側には、感光体ドラム12に対向するように、転写部材としての転写ローラ19が配置されている。転写ローラ19は、例えば、金属製のシャフトの表面に、半導電性のゴム層を形成したものである。転写ローラ19は、転写電圧電源95(図10)から転写電圧を付与され、感光体ドラム12の表面のトナー像を記録媒体Pに転写する。
画像形成装置1の下部には、記録媒体Pを収容する媒体収容部としての媒体カセット51と、媒体カセット51に収容された記録媒体P(例えば印刷用紙)を一枚ずつ搬送路に送り出すホッピングローラ52とが備えられている。記録媒体としては、用紙のほか、OHPシート、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。
媒体カセット51から送り出された記録媒体Pの搬送路に沿って、記録媒体Pのスキューを矯正しながら搬送するレジストローラ対53と、記録媒体Pをプロセスユニット11Y,11M,11C,11Kに搬送する搬送ローラ対54とが配設されている。レジストローラ対53は、記録媒体Pを挟み込むように配置されたレジストローラ53aとピンチローラ53bとで構成される。搬送ローラ対54は、記録媒体Pを挟み込むように配置された搬送ローラ54aとピンチローラ54bとで構成される。
記録媒体Pの搬送方向においてプロセスユニット11Y,11M,11C,11Kの下流側(図中左側)には、定着装置55が配置されている。定着装置55は、記録媒体Pに転写されたトナー像を熱および圧力により記録媒体Pに定着させる定着ローラ55aおよび加圧ローラ55bを備えている。
また、記録媒体Pの搬送方向において定着装置55の下流側には、定着が完了した記録媒体Pを画像形成装置1の外部に排出するための排出ローラ56,57が設けられている。画像形成装置1の上部には、排出された記録媒体Pを載置するスタッカ部58が設けられている。
画像形成装置1には、両面印刷モードにおいて、表面へのトナー像の転写および定着が完了した記録媒体Pを、表裏を反転させてレジストローラ対53まで搬送する両面印刷ユニット59(図1に破線で示す)が設けられている。この両面印刷ユニット59については、説明を省略する。
画像形成装置1のこれらの構成要素は、ハウジング1Aに収納されている。ハウジング1Aの上部には、回動可能なトップカバー1B(カバー部材)が設けられている。トナーカートリッジ18等の消耗部品を交換する際には、トップカバー1Bを回動させることでハウジング1Aの上部を開放する。
以上の構成において、プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kの各感光体ドラム12の回転軸の方向を、X方向とする。また、プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kを通過する際の記録媒体Pの移動方向を、Y方向(より具体的には、+Y方向)とする。また、X方向およびY方向の両方に直交する方向をZ方向とする。ここでは、Z方向を鉛直方向とし、上方を+Z方向、下方を−Z方向とする。
<光学ヘッドの構成>
次に、光学ヘッド10Y,10M,10C,10Kの構成について説明する。図2は、光学ヘッド10を示す部分断面斜視図である。図3は、光学ヘッド10と感光体ドラム12とを示す断面図である。図4は、光学ヘッド10を示す斜視図である。図5は、光学ヘッド10、感光体ドラム12および後述するスペーサ6を示す縦断面図(すなわちXZ面と平行な面における断面図)である。
次に、光学ヘッド10Y,10M,10C,10Kの構成について説明する。図2は、光学ヘッド10を示す部分断面斜視図である。図3は、光学ヘッド10と感光体ドラム12とを示す断面図である。図4は、光学ヘッド10を示す斜視図である。図5は、光学ヘッド10、感光体ドラム12および後述するスペーサ6を示す縦断面図(すなわちXZ面と平行な面における断面図)である。
図2および図3に示すように、光学ヘッド10は、感光体ドラム12に対向配置されたLEDアレイチップ41(発光素子チップ)と、これを制御するための図示しないドライバICとが実装された基板4を有する。
LEDアレイチップ41は、複数の発光素子としてのLED(発光ダイオード)をX方向(すなわち感光体ドラム12の軸方向)に1列に配列したものである。基板4は、例えばガラスエポキシ樹脂で形成されている。なお、発光素子はLEDに限定されるものではなく、例えば発光サイリスタを用いても良い。
光学ヘッド10は、また、基板4に対向するように配置された光学系としてのレンズアレイ2を有する。レンズアレイ2は、LEDアレイチップ41の各LEDから放射された光を感光体ドラム12の表面12bに結像させる複数のレンズ要素20(ロッドレンズ)と、これらのレンズ要素20を保持する一対のレンズ保持板23とを有する。レンズ要素20は、例えば屈折率分布レンズであるが、これに限定されるものではない。
レンズ要素20は、感光体ドラム12に対向する出射面21と、LEDアレイチップ41に対向する入射面22とを有する。また、レンズ要素20は、光軸方向をZ方向とし、X方向に1列または複数列(ここでは2列)に配列されている。一対のレンズ保持板23は、レンズ要素20をY方向の両側から挟み込んで保持する。
光学ヘッド10は、また、基板4とレンズアレイ2とを支持する支持部材としてのホルダ3を有する。ホルダ3は、樹脂の成形体、構造用鋼を曲げ加工したもの、あるいは、金属(例えばアルミニウム)の削り出し品により構成される。ホルダ3は、X方向に長い長尺状の部材であり、Y方向に相対する一対の側壁部31と、X方向に相対する端部壁36と、感光体ドラム12に対向する底部32とを有する。
ホルダ3の底部32には、レンズアレイ2を挿入する開口部33が形成されている。レンズアレイ2は、レンズ要素20の光軸方向をZ方向に向けた状態で、開口部33に挿入される。レンズアレイ2は、入射面22とLEDアレイチップ41との距離Loが、レンズアレイ2の特性上、最適な距離となるようにZ方向に位置決めされて、接着剤等によりホルダ3に固定される。レンズアレイ2と開口部33との隙間は、例えば封止材(図示せず)によって封止される。
ホルダ3の側壁部31には、基板4の下面(−Z側の面)に当接する基板当接部34が形成されている。基板4の上方(+Z方向)には、基板4を基板当接部34に対して固定する固定部材45が配置される。
感光体ドラム12は、上記の通り円筒状の部材であり、回転軸12a(回転中心軸)を中心として回転する。光学ヘッド10と対向する部分では、感光体ドラム12の表面12bの移動方向は、−Y方向となる。
レンズアレイ2の各レンズ要素20から出射された光を感光体ドラム12の表面12bで正確に収束(結像)させるためには、LEDアレイチップ41の表面からレンズアレイ2の入射面22までの距離Loと、レンズアレイ2の出射面21から感光体ドラム12の表面12bまでの距離Liとが、略同一(Lo≒Li)となるように、距離Liを規定する必要がある。
そのため、図5に示すように、光学ヘッド10のX方向両端には、光学ヘッド10を感光体ドラム12に向けて押圧する押圧部としての一対のコイルバネ9が配設されている。コイルバネ9の軸方向は、Z方向である。コイルバネ9の上端は画像形成装置1のトップカバー1B(図1)に固定され、下端はホルダ3の底部32に固定されている。
ホルダ3の底部32の下面(感光体ドラム12に対向する面)のX方向両端には、一対の当接部35が設けられている。当接部35は、樹脂で構成され、特にポリカーボネートで構成されていることが望ましい。ポリカーボネートは比較的硬度が高く、後述するスペーサ6との当接によって変形しにくいためである。なお、当接部35をホルダ3と一体形成してもよく、この場合にはホルダ3の全体をポリカーボネートで構成することが望ましい。
また、図5に示すように、感光体ドラム12上には、ホルダ3の各当接部35に当接するように、一対のスペーサ6が取り付けられている。スペーサ6は、樹脂で構成され、特にポリアセタールで構成されていることが望ましい。ポリアセタールは、感光体ドラム12との摺動抵抗が小さいためである。
スペーサ6および当接部35は、光学ヘッド10と感光体ドラム12とのZ方向の距離(作動距離とも称する)を規制し、感光体ドラム12に対して光学ヘッド10をZ方向に位置決めするものである。すなわち、スペーサ6および当接部35は、光学ヘッド10の位置決め装置を構成している。
図6は、スペーサ6を示す斜視図である。スペーサ6は、略直方体形状を有する。スペーサ6の下面(−Z側の面)は、感光体ドラム12の表面12b(外周面)に接する摺動面65となっている。摺動面65は、感光体ドラム12の表面12bと同等の曲率を有する湾曲面である。
スペーサ6は、摺動面65と反対側(+Z側)に、XY面と平行な第2当接面6b(位置決め面)を有する。スペーサ6は、また、第2当接面6bから上方(+Z方向)に突出する凸部61を有する。凸部61の上面(+Z側の面)は、XY面と平行な第1当接面6aとなっている。
第1当接面6aは、第2当接面6bに対して−Y方向(すなわち感光体ドラム12の回転方向の下流側)に位置している。また、第1当接面6aと第2当接面6bとのZ方向の高さの差は、20〜50μm(例えば30μm)である。
スペーサ6のY方向の両端面は、XZ面に平行な一対のY方向端面63,64となっている。一対のY方向端面63,64は、プロセスユニット11のユニットフレーム101の壁部103,104(図7)に対向する面である。
スペーサ6のX方向の両端面は、YZ面に平行な一対のX方向端面66,67となっている。スペーサ6のX方向端面66,67には、X方向外側に突出する突出片71,72がそれぞれ形成されている。突出片71,72は、X方向端面66,67の上端(+Z方向の端部)で且つY方向両端部に形成されている。突出片71,72は、プロセスユニット11のユニットフレーム101に形成された係合部105,106(図8)に係合して保持される。
スペーサ6は、Z方向に見て、X方向の短辺と、Y方向の長辺とを有する長方形状であるが、このような形状に限定されるものではない。図6には、一方のスペーサ6のみを示すが、2つのスペーサ6は、感光体ドラム12のX方向中心に対して互いに対称な形状を有する。
図7は、プロセスユニット11のユニットフレーム101にスペーサ6を取り付けた状態を示す図である。プロセスユニット11は、感光体ドラム12、帯電ローラ13、現像ローラ14、供給ローラ15および現像ブレード16を収容するユニットフレーム101を備える。
ユニットフレーム101には、スペーサ6を取り付けるための開口部102が形成されている。開口部102には、スペーサ6のY方向端面63,64にそれぞれ対向する壁部103,104が形成されている。
また、壁部103,104のうち、感光体ドラム12の回転方向の下流側(図中右側)の壁部104には、付勢部材7が取り付けられている。付勢部材7は、例えば板バネであるが、板バネに限定されるものではない。
図8は、図7に示した線分VIII−VIIIにおける矢視方向の断面図である。ユニットフレーム101には、スペーサ6の突出片71,72にそれぞれ係合する凹部である係合部105,106が形成されている。スペーサ6の摺動面65(図7)が感光体ドラム12の表面12bに当接している状態で、突出片71,72が係合部105,106に係合し、スペーサ6がユニットフレーム101に保持される。
図9は、光学ヘッド10とスペーサ6との位置関係を示す模式図である。図9では、光学ヘッド10とスペーサ6とを離間させて示している。スペーサ6のY方向両側の壁部103,104の間隔は、スペーサ6のY方向長さよりも長い。すなわち、スペーサ6は、壁部103,104の間でY方向に移動可能である。スペーサ6の移動可能な距離を、L1とする。距離L1は、例えば1〜2mmである。また、スペーサ6は、上記の付勢部材7によって、+Y方向(感光体ドラム12の回転方向と反対方向)に付勢される。
図9では、スペーサ6が、壁部103に当接する位置(すなわち+Y方向の移動限界)にある。この状態で、光学ヘッド10のホルダ3の当接部35は、スペーサ6の第1当接面6aに対向している。第1当接面6aの+Y方向の端部からの所定範囲は、当接部35の−Y方向の端部からの所定範囲と重なり合っている。第1当接面6aと当接部35との重なり合い範囲の長さを、L2とする。この長さL2は、スペーサ6の移動可能な距離L1よりも短い。
スペーサ6の第1当接面6aと第2当接面6bとのZ方向の高さの差L3は、上記の通り20〜50μm(例えば30μm)である。また、当接部35のホルダ3の底部32からの−Z方向の突出量は、スペーサ6の第1当接面6aと第2当接面6bとの高さの差L3よりも大きい。
<制御系>
図10は、画像形成装置1の制御系を示すブロック図である。画像形成装置1は、印刷制御部80、インタフェース制御部81、受信メモリ82、画像データ編集メモリ83、操作部84、センサ群85、高圧電源制御部86、ヘッド駆動制御部87、定着制御部88、搬送制御部89および駆動制御部90を有する。
図10は、画像形成装置1の制御系を示すブロック図である。画像形成装置1は、印刷制御部80、インタフェース制御部81、受信メモリ82、画像データ編集メモリ83、操作部84、センサ群85、高圧電源制御部86、ヘッド駆動制御部87、定着制御部88、搬送制御部89および駆動制御部90を有する。
印刷制御部80は、例えばマイクロプロセッサ、ROM、RAM、入出力ポート、タイマ等を備える。印刷制御部80は、インタフェース制御部81を介して印刷データおよび制御コマンドを受信して、画像形成装置1の全体の動作を制御する。印刷制御部80は、画像データ編集メモリ83、高圧電源制御部86、ヘッド駆動制御部87、定着制御部88、搬送制御部89および駆動制御部90に制御信号を送信する。
インタフェース制御部81は、上位装置(外部のコンピュータ等)から印刷データおよび制御コマンドを受信する。受信メモリ82は、インタフェース制御部81で受信した印刷データを一時的に記憶するメモリである。画像データ編集メモリ83は、受信メモリ82に記憶された印刷データを編集処理して画像データを生成し、記憶する。
操作部84は、画像形成装置1の状態を表示するための表示部(例えばLED)、および操作者の入力を受け付ける操作入力部(スイッチおよび表示パネル等)を有する。センサ群85は、画像形成装置1の状態を監視する各種センサ、例えば、記録媒体Pの位置を検出する媒体位置センサ、周囲の温度および湿度を検出する温湿度センサ、印刷濃度を検出する印刷濃度センサ、トナー収容部内のトナー残量を検出するトナー残量センサなどを含む。
高圧電源制御部86は、帯電ローラ13に帯電電圧を印加する帯電電圧電源91、現像ローラ14に現像電圧を印加する現像電圧電源92、供給ローラ15に供給電圧を印加する供給電圧電源93、現像ブレード16にブレード電圧を印加するブレード電圧電源94、および転写ローラ19に転写電圧を印加する転写電圧電源95を制御する。
定着制御部88は、印刷制御部80からの制御信号と、定着装置55に設けられた温度センサ(例えばサーミスタ)の検出温度とに基づき、定着装置55の定着ローラ55aの発熱体(例えばハロゲンランプ)に供給する電流を制御する。
搬送制御部89は、印刷制御部80からの制御信号に基づき、媒体搬送モータ96および定着駆動モータ97を制御する。媒体搬送モータ96は、ホッピングローラ52、レジストローラ53aおよび搬送ローラ54aを回転させ、定着駆動モータ97は、定着ローラ55aを回転させる。駆動制御部90は、印刷制御部80からの制御信号に基づき、駆動モータ98を制御する。駆動モータ98は、各プロセスユニット11の感光体ドラム12を回転させる。
<画像形成装置の動作>
次に、画像形成装置1の画像形成動作について、図1、図3および図10を参照して説明する。印刷制御部80は、インタフェース制御部81が上位装置から印刷データおよび印刷コマンドを受信すると、画像形成動作を開始する。
次に、画像形成装置1の画像形成動作について、図1、図3および図10を参照して説明する。印刷制御部80は、インタフェース制御部81が上位装置から印刷データおよび印刷コマンドを受信すると、画像形成動作を開始する。
まず、搬送制御部89は、媒体搬送モータ96を駆動してホッピングローラ52を回転させ、記録媒体Pを媒体カセット51から搬送路に給紙する。そして、レジストローラ53aおよび搬送ローラ54aを回転させ、記録媒体Pをプロセスユニット11Yに搬送する。
プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kでは、駆動制御部90により駆動モータ98が駆動され、感光体ドラム12が回転する。また、高圧電源制御部86の制御により、帯電電圧電源91、現像電圧電源92、供給電圧電源93およびブレード電圧電源94から、帯電ローラ13、現像ローラ14、供給ローラ15および現像ブレード16に、それぞれ帯電電圧、現像電圧、供給電圧およびブレード電圧が印加される。
感光体ドラム12が回転すると、感光体ドラム12からの回転伝達により、現像ローラ14および供給ローラ15が回転する。また、感光体ドラム12の回転に追従して帯電ローラ13が回転する。帯電ローラ13は、感光体ドラム12の表面を一様に帯電させる。
光学ヘッド10は、ヘッド駆動制御部87の制御により、感光体ドラム12の表面を各色の画像データに基づいて露光する。図3に示すように、光学ヘッド10のLEDアレイチップ41から出射された光がレンズアレイ2の入射面22に入射し、さらにレンズアレイ2の出射面21から出射されて、感光体ドラム12の表面12bに収束する。これにより、感光体ドラム12の表面12bの感光層に、静電潜像が形成される。
現像ローラ14の表面には、供給ローラ15によってトナーが供給され、現像ブレード16によってトナー層が形成される。現像ローラ14は、感光体ドラム12の表面の静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。
転写ローラ19には、転写電圧電源95により1次転写電圧が付与され、感光体ドラム12と転写ローラ19との間を通過する記録媒体Pに、感光体ドラム12上のトナー像が転写される。
記録媒体Pがプロセスユニット11Y,11M,11C,11Kを通過することにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が記録媒体Pに順に転写される。プロセスユニット11Y,11M,11C,11Kを通過した記録媒体Pは、定着装置55に搬送される。
定着装置55では、定着制御部88の制御により、定着ローラ55aが所定の定着温度に加熱されている。また、定着駆動モータ97によって定着ローラ55aが回転し、これに追従して加圧ローラ55bが回転している。定着ローラ55aおよび加圧ローラ55bは、記録媒体Pに熱および圧力を加え、トナー像を記録媒体Pに定着する。
排出ローラ56,57は、定着駆動モータ97からの回転伝達によって回転しており、定着装置55を通過した記録媒体Pを搬送し、排出口から排出する。排出された記録媒体Pは、スタッカ部58に載置される。これにより、画像形成動作が完了する。
<光学ヘッドの位置決め>
次に、光学ヘッド10の感光体ドラム12に対する位置決めについて説明する。図11(A)〜(D)は、画像形成装置1のトップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す模式図である。
次に、光学ヘッド10の感光体ドラム12に対する位置決めについて説明する。図11(A)〜(D)は、画像形成装置1のトップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す模式図である。
上記の通り、光学ヘッド10は、画像形成装置1のトップカバー1B(図1)に取り付けられているため、トップカバー1Bの開閉によってZ方向に移動する。トップカバー1Bを閉鎖すると、図11(A)に示すように、光学ヘッド10が−Z方向に移動し、当接部35がスペーサ6に−Z方向に接近する。なお、スペーサ6は、壁部103に当接する位置(すなわち+Y方向の移動限界)にある。
図11(B)に示すように、光学ヘッド10の当接部35は、まず、スペーサ6の第1当接面6aに当接する。光学ヘッド10は、コイルバネ9(図5)によって−Z方向に押圧されているため、光学ヘッド10の当接部35はスペーサ6の第1当接面6aに押圧され、また、スペーサ6の摺動面65は感光体ドラム12の表面12bに押圧される。
上記の通り、スペーサ6の第1当接面6aと光学ヘッド10の当接部35との当接範囲(重なり合い範囲)のY方向の長さL2は、スペーサ6の移動可能な距離L1よりも短い(L2<L1)。また、第1当接面6aと当接部35との当接範囲の面積(すなわち当接面積)は、スペーサ6の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの当接面積よりも小さい。
図11(B)に示した状態で、上述した画像形成動作が開始され、感光体ドラム12が図中時計回りに回転する。このとき、スペーサ6には、摺動面65と感光体ドラム12の表面12bと間の摩擦力F1が、−Y方向に作用する。また、スペーサ6には、第1当接面6aと当接部35との間の摩擦力F2と、付勢部材7の付勢力(弾性力)F3とが、+Y方向に作用する。
ここでは、F1>F2+F3を満たすように、スペーサ6の第1当接面6aと光学ヘッド10の当接部35との当接面積、スペーサ6の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの当接面積、並びに、付勢部材7の形状および材質が決定されている。これにより、図11(C)に示すように、スペーサ6が壁部104に向けて−Y方向に移動する。
スペーサ6の第1当接面6aが、光学ヘッド10の当接部35との当接範囲を−Y方向に通過すると、図11(D)に示すように、光学ヘッド10の当接部35は、スペーサ6の第2当接面6bに落下する。落下距離は、第1当接面6aと第2当接面6bとの高さの差L3と同じ20〜50μm(例えば30μm)である。
このように光学ヘッド10の当接部35がスペーサ6の第2当接面6b(位置決め面)に当接した状態で、図3に示したように、LEDアレイチップ41の表面からレンズアレイ2の入射面22までの距離Loと、レンズアレイ2の出射面21から感光体ドラム12の表面12bまでの距離Liとが、略同一(Lo≒Li)となる。これにより、光学ヘッド10の光が、感光体ドラム12の表面12bに正確に収束する。この状態で、光学ヘッド10による感光体ドラム12の露光(すなわち静電潜像の形成)が行われる。
トップカバー1Bの開閉は、トナーカートリッジ18等の消耗部品の交換時などに繰り返し行われる。そのため、光学ヘッド10の当接部35がスペーサ6の第1当接面6aに繰り返し当接し、これによりスペーサ6の第1当接面6aが凹む可能性がある。しかしながら、感光体ドラム12に対する光学ヘッド10の位置決めは、光学ヘッド10の当接部35とスペーサ6の第2当接面6bとの当接によってなされるため、第1当接面6aの凹みの影響を受けない。
また、光学ヘッド10の当接部35の第1当接面6aから第2当接面6bへの落下量は、上述したL3(すなわち20〜50μm)であるため、落下による衝撃が小さい。そのため、当接部35の落下が繰り返されても、第2当接面6bの変形は殆ど生じない。また、光学ヘッド10の当接部35は、スペーサ6よりも高硬度であるため、変形は殆ど生じない。これにより、感光体ドラム12に対する光学ヘッド10の位置決めを高精度に行うことができる。
なお、上記の通り、当接部35の第1当接面6aから第2当接面6bへの落下量(L3)は、20〜50μmである。L3の下限(20μm)は、プロセスユニット11の寿命に亘って想定されるトップカバー1Bの開閉(例えば1000回)に対して、第1当接面6aの変形量(凹み量)が最大で10μmであるため、この変形量よりも大きく設定したものである。また、L3の上限(50μm)は、当接部35の第2当接面6bへの落下によって第2当接面6bが変形しない程度に設定したものである。
図12(A)および(B)は、画像形成装置1のトップカバー1Bの開放に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す模式図である。図12(A)に示すように、画像形成装置1のトップカバー1Bを開放すると、光学ヘッド10が+Z方向に移動し、光学ヘッド10の当接部35はスペーサ6から+Z方向に離間する。
光学ヘッド10の当接部35がスペーサ6から+Z方向に離間するため、スペーサ6は感光体ドラム12に押圧されない状態となる。そのため、スペーサ6の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの間の摩擦力は、図11(B)に示した摩擦力F1よりも小さくなり、ここでは、付勢部材7の付勢力よりも小さくなる。
そのため、スペーサ6は、付勢部材7の付勢力により、図12(B)に示すように、壁部103に当接するまで+Y方向に移動する。これにより、次にトップカバー1Bを閉鎖した際には、図11(B)に示したように光学ヘッド10の当接部35がスペーサ6の第1当接面6aに当接する。
<第1の実施の形態の効果>
以上説明したように、第1の実施の形態では、スペーサ6が、光学ヘッド10の当接部35に当接する第1当接面6aと、第1当接面6aに対して感光体ドラム12の回転方向の下流側に隣接する第2当接面6bとを有し、感光体ドラム12の回転によって光学ヘッド10の当接部35が第1当接面6aから第2当接面6bに移動する。そのため、スペーサ6の第1当接面6aの変形が生じたとしても、光学ヘッド10の当接部35と第2当接面6bとの当接により、感光体ドラム12と光学ヘッド10とを高精度に位置決めすることができる。すなわち、光学ヘッド10の光を感光体ドラム12の表面12bに正確に収束させることができ、画像品質を向上することができる。
以上説明したように、第1の実施の形態では、スペーサ6が、光学ヘッド10の当接部35に当接する第1当接面6aと、第1当接面6aに対して感光体ドラム12の回転方向の下流側に隣接する第2当接面6bとを有し、感光体ドラム12の回転によって光学ヘッド10の当接部35が第1当接面6aから第2当接面6bに移動する。そのため、スペーサ6の第1当接面6aの変形が生じたとしても、光学ヘッド10の当接部35と第2当接面6bとの当接により、感光体ドラム12と光学ヘッド10とを高精度に位置決めすることができる。すなわち、光学ヘッド10の光を感光体ドラム12の表面12bに正確に収束させることができ、画像品質を向上することができる。
また、スペーサ6はY方向に距離L1だけ移動可能であり、光学ヘッド10の当接部35とスペーサ6の第1当接面6aとの当接範囲のY方向の長さL2は距離L1よりも短い。そのため、スペーサ6が感光体ドラム12の回転に伴って移動すると、スペーサ6の第1当接面6aが光学ヘッド10の当接部35との当接範囲を通過し、光学ヘッド10の当接部35が第2当接面6bに落下する。これにより、光学ヘッド10の当接部35を第2当接面6bに確実に当接させることができる。
また、スペーサ6の第1当接面6aと光学ヘッド10の当接部35との当接面積が、スペーサ6の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの当接面積よりも小さいため、感光体ドラム12を回転させた際に、第1当接面6aと当接部35との間の摩擦力に抗して、スペーサ6を移動させることができる。
また、スペーサ6を、感光体ドラム12の回転に伴うスペーサ6の移動方向(ここでは−Y方向)とは反対の方向(ここでは+Y方向)に付勢する付勢部材7を設けたため、トップカバー1Bの開放によって光学ヘッド10がスペーサ6から離間すると、スペーサ6は付勢部材7に付勢されて元の位置に復帰する。そのため、次にトップカバー1Bを閉鎖した際には、光学ヘッド10の当接部35をスペーサ6の第1当接面6aに当接させることができる。
また、スペーサ6の第1当接面6aと第2当接面6bとの差L3が20〜50μmであるため、光学ヘッド10の当接部35との当接の繰り返しによって第1当接面6aが変形した場合であっても、光学ヘッド10の当接部35を第1当接面6aから第2当接面6bに確実に移動させることができる。
変形例.
次に、第1の実施の形態の変形例について説明する。図13(A)〜(D)は、第1の実施の形態の変形例における、画像形成装置1のトップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す模式図である。この変形例では、第1の実施の形態で説明した付勢部材7が設けられていない。
次に、第1の実施の形態の変形例について説明する。図13(A)〜(D)は、第1の実施の形態の変形例における、画像形成装置1のトップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す模式図である。この変形例では、第1の実施の形態で説明した付勢部材7が設けられていない。
画像形成装置1のトップカバー1Bを閉鎖すると、図13(A)に示すように、光学ヘッド10が−Z方向に移動し、当接部35がスペーサ6に−Z方向に接近する。なお、スペーサ6は、壁部103に当接する位置(すなわち+Y方向の移動限界)にある。
図13(B)に示すように、光学ヘッド10の当接部35は、まず、スペーサ6の第1当接面6aに当接する。上記の通り、スペーサ6の第1当接面6aと光学ヘッド10の当接部35との当接範囲のY方向の長さL2は、スペーサ6の移動可能な距離L1よりも短い(L2<L1)。
図13(B)に示した状態で、上述した画像形成動作が開始され、感光体ドラム12が図中時計回りに回転する。これに伴い、図13(C)に示すように、スペーサ6が壁部104に向けて+Y方向に移動する。この動作は、第1の実施の形態において図11(B)および(C)を参照して説明した通りである。
そして、スペーサ6の第1当接面6aが、光学ヘッド10の当接部35との当接範囲を−Y方向に通過すると、図13(D)に示すように、光学ヘッド10の当接部35が、スペーサ6の第2当接面6bに落下する。落下距離(L3)は、20〜50μm(例えば30μm)である。
このように光学ヘッド10の当接部35がスペーサ6の第2当接面6bに当接した状態で、光学ヘッド10による感光体ドラム12の露光が行われる。
図14(A)および(B)は、画像形成装置1のトップカバー1Bの開放に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す模式図である。図14(A)に示すように、画像形成装置1のトップカバー1Bを開放すると、光学ヘッド10が+Z方向に移動し、光学ヘッド10の当接部35はスペーサ6から+Z方向に離間する。これにより、スペーサ6は、感光体ドラム12に押圧されない状態となる。
この変形例では、付勢部材7を用いない代わりに、図14(B)に示すように、感光体ドラム12を画像形成時の回転方向とは反対の方向(図中矢印で示す)に回転させる。上記のようにスペーサ6が感光体ドラム12に押圧されていないため、スペーサ6の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの間の摩擦力は小さいが、スペーサ6に作用する力はこの摩擦力のみであるため、スペーサ6は、壁部103に向けて+Y方向に移動する。そのため、次にトップカバー1Bを閉鎖した際には、図13(B)に示したように光学ヘッド10の当接部35がスペーサ6の第1当接面6aに当接する。
この変形例においても、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、付勢部材7を設けなくても良いため、部品点数を少なくすることができる。
第2の実施の形態.
次に、第2の実施の形態について説明する。図15(A)は、第2の実施の形態における光学ヘッド10の一部を拡大して示す斜視図である。上述した第1の実施の形態では、スペーサ6が第1当接面6aと第2当接面6bとを有していたが(図6参照)、この第2の実施の形態では、光学ヘッド10の当接部350が第1当接面35aと第2当接面35bとを有している。
次に、第2の実施の形態について説明する。図15(A)は、第2の実施の形態における光学ヘッド10の一部を拡大して示す斜視図である。上述した第1の実施の形態では、スペーサ6が第1当接面6aと第2当接面6bとを有していたが(図6参照)、この第2の実施の形態では、光学ヘッド10の当接部350が第1当接面35aと第2当接面35bとを有している。
すなわち、第2の実施の形態の当接部350は、感光体ドラム12側(−Z側)に、XY面と平行な第2当接面35b(位置決め面)を有する。当接部350は、また、第2当接面35bから下方(−Z方向)に突出する凸部301を有する。凸部301の下面(−Z側の面)は、XY面と平行な第1当接面35aとなっている。
第1当接面35aは、第2当接面35bに対して+Y方向(すなわち感光体ドラム12の回転方向の上流側)に位置している。また、第1当接面35aと第2当接面35bとのZ方向の高さの差は、20〜50μm(例えば30μm)である。
図15(B)は、第2の実施の形態におけるスペーサ60を示す斜視図である。スペーサ60は、第1の実施の形態のスペーサ6と同様、感光体ドラム12の表面12bに接する摺動面65と、X方向端面63,64と、Y方向端面66,67とを有する。
スペーサ60は、摺動面65と反対側(+Z側)の面が、XY面と平行な当接面69となっており、この当接面69に凹部68が形成されている。第1の実施の形態で説明した凸部61(図6)は設けられていない。凹部68には、上述した当接部350の凸部301が係合する。凹部68の深さは、第1当接面35aと第2当接面35bとのZ方向の高さの差(20〜50μm)よりも大きい。
スペーサ60および当接部350の材質は、第1の実施の形態のスペーサ6および当接部35と同様である。また、第2の実施の形態の他の構成要素は、第1の実施の形態と同様に構成されている。
図16(A)〜(D)は、第2の実施の形態における、トップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ60との相対位置の変化を示す模式図である。
画像形成装置1のトップカバー1Bを閉鎖すると、図16(A)に示すように、光学ヘッド10が−Z方向に移動し、当接部350がスペーサ60に−Z方向に接近する。なお、スペーサ60は、壁部103に当接する位置(すなわち+Y方向の移動限界)にある。
図16(B)に示すように、まず、光学ヘッド10の第1当接面35aが、スペーサ60の当接面69に当接する。第1当接面35aとスペーサ60の当接面69との当接範囲(重なり合い範囲)のY方向の長さL4は、スペーサ60の移動可能な距離L1よりも短い(L4<L1)。また、第1当接面35aと当接面69との当接範囲の面積(すなわち当接面積)は、スペーサ60の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの当接面積よりも小さい。
図16(B)に示した状態で、画像形成動作が開始され、感光体ドラム12が図中時計回りに回転する。このとき、スペーサ60には、摺動面65と感光体ドラム12の表面12bと間の摩擦力F1が、−Y方向に作用する。また、スペーサ6には、当接面69と第1当接面35aとの間の摩擦力F2と、付勢部材7の付勢力F3とが、+Y方向に作用する。
ここでは、F1>F2+F3を満たすように、スペーサ60の当接面69と光学ヘッド10の第1当接面35aとの当接面積、スペーサ60の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの当接面積、並びに、付勢部材7の形状および材質が決定されている。これにより、図16(C)に示すように、スペーサ60が壁部104に向けて−Y方向に移動する。
そして、光学ヘッド10の第1当接面35aがスペーサ60の当接面69との当接範囲を−Y方向に通過すると、図16(D)に示すように、光学ヘッド10の第1当接面35aを含む凸部301は、スペーサ60の凹部68内に落下する。落下距離(L3)は、20〜30μm(例えば30μm)である。
図16(D)に示した状態では、光学ヘッド10の第2当接面35bがスペーサ6の当接面69に当接する。第2当接面35bとスペーサ6の当接面69との当接面積は、図16(B)に示した第1当接面35aとスペーサ6の当接面69との当接面積よりも大きい。
このように光学ヘッド10の第2当接面35bがスペーサ6の当接面69に当接した状態で、図3に示したように、LEDアレイチップ41の表面からレンズアレイ2の入射面22までの距離Loと、レンズアレイ2の出射面21から感光体ドラム12の表面12bまでの距離Liとが、略同一(Lo≒Li)となる。これにより、光学ヘッド10の光が感光体ドラム12の表面12bに正確に収束する。この状態で、光学ヘッド10による感光体ドラム12の露光が行われる。
図17(A)および(B)は、画像形成装置1のトップカバー1Bの開放に伴う光学ヘッド10とスペーサ60との相対位置の変化を示す模式図である。図17(A)に示すように、画像形成装置1のトップカバー1Bを開放すると、光学ヘッド10が+Z方向に移動し、光学ヘッド10の当接部350はスペーサ60から+Z方向に離間する。
光学ヘッド10の当接部350がスペーサ60から+Z方向に離間するため、スペーサ60は感光体ドラム12に押圧されない状態となる。そのため、スペーサ60の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの間の摩擦力は、図16(B)に示した摩擦力F1よりも小さくなり、ここでは、付勢部材7の付勢力よりも小さくなる。
そのため、スペーサ6は、付勢部材7の付勢力により、図17(B)に示すように、壁部103に当接するまで+Y方向に移動する。そのため、次にトップカバー1Bを閉鎖した際には、図16(B)に示すように、光学ヘッド10の第1当接面35aがスペーサ6の当接面69に当接する。
トップカバー1Bの開閉により、光学ヘッド10の第1当接面35aがスペーサ60の当接面69に繰り返し当接すると、当接面69の第1当接面35aに当接する部分(図16(B)に示す長さL4の範囲)が凹む可能性がある。しかしながら、感光体ドラム12に対する光学ヘッド10の位置決めは、光学ヘッド10の第2当接面35bとスペーサ60の当接面69との当接によってなされ、また、第2当接面35bと当接面69との当接面積は、第1当接面35aと当接面69との当接面積よりも大きいため、当接面69の一部に生じた凹みの影響を受けにくい。
また、光学ヘッド10の当接部350の落下量は、上述したL3(すなわち20〜50μm)であるため、落下による衝撃が小さい。そのため、当接部350の落下が繰り返されても、当接面69の第2当接面35bと当接する部分の変形は殆ど生じない。そのため、感光体ドラム12に対する光学ヘッド10の位置決めを高精度に行うことができる。
<第2の実施の形態の効果>
以上説明したように、第2の実施の形態では、光学ヘッド10の当接部350が、スペーサ6の当接面69に当接する第1当接面35aと、第1当接面35aに対して感光体ドラム12の回転方向の上流側に隣接する第2当接面35bとを有し、感光体ドラム12の回転によってスペーサ60の当接面69が光学ヘッド10の第1当接面35aから第2当接面35bに移動する。そのため、トップカバー1Bの開閉により当接面69の一部が変形したとしても、当接面69と第2当接面35bとの当接により、感光体ドラム12と光学ヘッド10とが位置決めされる。これにより、光学ヘッド10の光を感光体ドラム12の表面12bに正確に収束させることができ、画像品質を向上することができる。
以上説明したように、第2の実施の形態では、光学ヘッド10の当接部350が、スペーサ6の当接面69に当接する第1当接面35aと、第1当接面35aに対して感光体ドラム12の回転方向の上流側に隣接する第2当接面35bとを有し、感光体ドラム12の回転によってスペーサ60の当接面69が光学ヘッド10の第1当接面35aから第2当接面35bに移動する。そのため、トップカバー1Bの開閉により当接面69の一部が変形したとしても、当接面69と第2当接面35bとの当接により、感光体ドラム12と光学ヘッド10とが位置決めされる。これにより、光学ヘッド10の光を感光体ドラム12の表面12bに正確に収束させることができ、画像品質を向上することができる。
変形例.
次に、第2の実施の形態の変形例について説明する。図18(A)〜(D)は、第2の実施の形態の変形例における、トップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す図である。この第2の実施の形態の変形例では、第2の実施の形態で説明した付勢部材7が設けられていない。
次に、第2の実施の形態の変形例について説明する。図18(A)〜(D)は、第2の実施の形態の変形例における、トップカバー1Bの閉鎖および画像形成の開始に伴う光学ヘッド10とスペーサ6との相対位置の変化を示す図である。この第2の実施の形態の変形例では、第2の実施の形態で説明した付勢部材7が設けられていない。
画像形成装置1のトップカバー1Bを閉鎖すると、図18(A)に示すように、光学ヘッド10が−Z方向に移動し、当接部350がスペーサ60に−Z方向に接近する。なお、スペーサ60は、壁部103に当接する位置(すなわち+Y方向の移動限界)にある。
図18(B)に示すように、光学ヘッド10の第1当接面35aは、スペーサ60の当接面69に当接する。光学ヘッド10の第1当接面35aとスペーサ60の当接面69との当接範囲のY方向の長さL4は、スペーサ6の移動可能な距離L1よりも短い(L2<L1)。
図18(B)に示した状態で、画像形成動作が開始され、感光体ドラム12が図中時計回り回転する。これに伴い、図18(C)に示すように、スペーサ60が壁部104に向けて+Y方向に移動する。この動作は、第2の実施の形態において図16(B)および(C)を参照して説明した通りである。
そして、光学ヘッド10の第1当接面35aが、スペーサ60の当接面69との当接範囲を−Y方向に通過すると、図18(D)に示すように、光学ヘッド10の第1当接面35aを含む凸部301は、スペーサ60の凹部68内に落下する。落下距離(L3)は、20〜50μm(例えば30μm)である。
図18(D)に示した状態では、光学ヘッド10の第2当接面35bが、スペーサ60の当接面69に当接する。この状態で、光学ヘッド10による感光体ドラム12の露光が行われる。
図19(A)および(B)は、画像形成装置1のトップカバー1Bの開放に伴う光学ヘッド10とスペーサ60との相対位置の変化を示す模式図である。図19(A)に示すように、画像形成装置1のトップカバー1Bを開放すると、光学ヘッド10が+Z方向に移動し、光学ヘッド10の当接部350はスペーサ60から+Z方向に離間する。これにより、スペーサ60は、感光体ドラム12に押圧されない状態となる。
この変形例では、付勢部材7を用いない代わりに、図19(B)に示すように、感光体ドラム12を画像形成時の回転方向とは反対方向(図中矢印で示す)に回転させる。上記のようにスペーサ60が感光体ドラム12に押圧されていないため、スペーサ60の摺動面65と感光体ドラム12の表面12bとの間の摩擦力は小さいが、スペーサ60に作用する力はこの摩擦力のみであるため、スペーサ60は、壁部103に向けて+Y方向に移動する。そのため、次にトップカバー1Bを閉じた際には、図18(B)に示すように、光学ヘッド10の第1当接面35aがスペーサ6の当接面69に当接する。
この変形例においても、第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、付勢部材7を設けなくても良いため、部品点数を少なくすることができる。
上述した各実施の形態および変形例では、画像形成装置の例として、カラープリンタ(図1)について説明した。しかしながら、本発明の画像形成装置は、カラープリンタに限定されるものではなく、例えば単色(モノクロ)のプリンタであってもよい。また、本発明の画像形成装置は、プリンタに限定されるものではなく、例えば、複写機、ファクシミリ装置、複合機等であってもよい。
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
1 画像形成装置、 1A 筐体、 1B トップカバー(カバー部材)、 2 レンズアレイ(光学系)、 3 ホルダ(支持部材)、 4 基板、 6,60 スペーサ、 6a 第1当接面、 6b 第2当接面、 7 付勢部材(弾性部材)、 9 コイルバネ(押圧部材)、 10,10Y,10M,10C,10K 光学ヘッド、 11,11Y,11M,11C,11K プロセスユニット、 12,12Y,12M,12C,12K 感光体ドラム(像担持体)、 12a 回転軸、 12b 表面(外周面)、 13 帯電ローラ(帯電部材)、 14 現像ローラ(現像剤担持体)、 15 供給ローラ(現像剤供給部材)、 16 現像ブレード(現像剤規制部材)、 18 トナーカートリッジ(現像剤収容体)、 19 転写ローラ(転写部材)、 20 レンズ要素、 21 出射面、 22 入射面、 31 側壁部、 32 底部、 33 開口部、 34 基板当接部、 35,350 当接部、 35a 第1当接面、 35b 第2当接面、 41 LEDアレイチップ(発光素子チップ)、 51 媒体カセット(媒体収容部)、 55 定着装置、 61 凸部、 63,64 Y方向端面、 65 摺動面、 66,67 X方向端面、 68 凹部、 69 当接面、 71,72 突出片、 101 ユニットフレーム、 103,104 壁部、 105,106 係合部、 301 凸部。
Claims (15)
- 所定の方向に回転する像担持体と、
前記像担持体に対向するように配置された光学ヘッドと、
前記光学ヘッドと前記像担持体との間に配置され、前記像担持体の回転に伴って移動可能なスペーサと
を備え、
前記光学ヘッドおよび前記スペーサのうちの一方は、前記光学ヘッドおよび前記スペーサのうちの他方に当接する第1当接面および第2当接面を有し、
前記第1当接面は、前記第2当接面よりも前記他方に向けて突出した位置にあり、
前記第2当接面は、前記光学ヘッドと前記像担持体とを位置決めする面であり、
前記像担持体の回転に伴う前記スペーサの移動によって、前記他方が前記第1当接面から前記第2当接面に移動する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記スペーサは、前記第1当接面と前記第2当接面とを有し、
前記所定の方向において、前記第1当接面は前記第2当接面よりも下流側に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1当接面と前記光学ヘッドとの当接面積は、前記スペーサと前記像担持体との当接面積よりも小さい
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記スペーサは、前記所定の方向に距離L1だけ移動可能であり、
前記第1当接面と前記光学ヘッドとの当接範囲の前記所定の方向における長さL2は、前記距離L1よりも短い
ことを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。 - 前記スペーサを、前記像担持体の回転に伴う前記スペーサの移動方向とは反対の方向に付勢する付勢部材をさらに備えた
ことを特徴とする請求項2から4までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2当接面が前記光学ヘッドに対向している状態から、前記像担持体を前記所定の方向とは反対の方向に回転させることにより、前記スペーサを移動させて前記第1当接面を前記光学ヘッドに対向させる
ことを特徴とする請求項2から4までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記光学ヘッドは、前記第1当接面と前記第2当接面とを有し、
前記所定の方向において、前記第1当接面は前記第2当接面よりも上流側に位置する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第1当接面と前記スペーサとの当接面積は、前記第2当接面と前記スペーサとの当接面積よりも小さい
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 - 前記スペーサは、前記像担持体の前記所定の方向に距離L1だけ移動可能であり、
前記第1当接面と前記スペーサとの当接範囲の前記所定の方向における長さL2は、前記距離L1よりも短い
ことを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。 - 前記スペーサを、前記像担持体の回転に伴う前記スペーサの移動方向とは反対の方向に付勢する付勢部材をさらに備えた
ことを特徴とする請求項7から9までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記スペーサが前記第2当接面に対向している状態から、前記像担持体を前記所定の方向とは反対の方向に回転させることにより、前記スペーサを前記第1当接面に対向する位置に移動させる
ことを特徴とする請求項7から10までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1当接面と前記第2当接面との高さの差が、20〜50μmである
ことを特徴とする請求項1から11までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記光学ヘッドは、前記スペーサに当接する当接部を有し、
前記当接部の硬度は、前記スペーサの硬度よりも高い
ことを特徴とする請求項1から12までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 装置本体に対して開閉可能なカバー部材を有し、
前記光学ヘッドは、前記カバー部材に取り付けられている
ことを特徴とする請求項1から13までの何れか1項に記載の画像形成装置。 - 光学ヘッドを対象面に対して位置決めする位置決め装置であって、
前記光学ヘッドと前記対象面との間に配置され、前記対象面の移動に伴って移動可能なスペーサを備え、
前記光学ヘッドおよび前記スペーサのうちの一方は、前記光学ヘッドおよび前記スペーサのうちの他方に当接する第1当接面および第2当接面を有し、
前記第1当接面は、前記第2当接面よりも前記他方に向けて突出した位置にあり、
前記第2当接面は、前記光学ヘッドと前記対象面とを位置決めする面であり、
前記対象面の移動に伴う前記スペーサの移動によって、前記他方が前記第1当接面から前記第2当接面に移動する
ことを特徴とする位置決め装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017225385A JP2019095614A (ja) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 画像形成装置および位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017225385A JP2019095614A (ja) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 画像形成装置および位置決め装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2019095614A true JP2019095614A (ja) | 2019-06-20 |
Family
ID=66971559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017225385A Pending JP2019095614A (ja) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | 画像形成装置および位置決め装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2019095614A (ja) |
-
2017
- 2017-11-24 JP JP2017225385A patent/JP2019095614A/ja active Pending
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