JP2022091334A - Image formation method including exposure head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光体を露光する露光位置と露光位置よりも感光体から離れた離間位置とに移動可能な露光ヘッドを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including an exposure head that can move an exposure position for exposing the photoconductor and a position farther away from the photoconductor than the exposure position.
電子写真方式の画像形成装置では、露光ヘッドを使用して感光ドラムを露光し、潜像形成を行う方式が知られている。ここで、露光ヘッドには、例えばLED(Light Emitting Diode)や有機EL(Organic Electro Luminescence)などが用いられる。露光ヘッドは、感光ドラムの長手方向に配列された発光素子列と、発光素子列からの光を感光ドラム上に結像させるレンズアレイと、から構成されている。このような露光ヘッドを使用したプリンタでは、レーザビームを回転多面鏡によって偏向されたレーザビームによって感光ドラムを走査するレーザ走査方式のプリンタと比べて、使用する部品数が少ないため、装置の小型化や低コスト化が見込める。 In the electrophotographic image forming apparatus, a method is known in which an exposure head is used to expose a photosensitive drum to form a latent image. Here, for the exposure head, for example, an LED (Light Emitting Diode), an organic EL (Organic Electroluminescence), or the like is used. The exposure head is composed of a row of light emitting elements arranged in the longitudinal direction of the photosensitive drum and a lens array for forming an image of light from the row of light emitting elements on the photosensitive drum. A printer using such an exposure head uses fewer parts than a laser scanning printer that scans a photosensitive drum with a laser beam deflected by a rotating polymorphic mirror, so the size of the device is reduced. And cost reduction can be expected.
上述した露光ヘッドを使用する構成には、レンズアレイの特性上、感光ドラムとレンズアレイとの距離が非常に近接するという特徴がある。そのため、消耗品である感光ドラムの交換作業時に、例えば感光ドラムとレンズアレイとが接触してしまう可能性がある。そこで、露光ヘッドを、露光位置と露光位置よりも感光ドラムから離れた離間位置とに移動させる昇降機構を設ける構成が知られている(特許文献1参照)。 The configuration using the exposure head described above is characterized in that the distance between the photosensitive drum and the lens array is very close due to the characteristics of the lens array. Therefore, for example, the photosensitive drum and the lens array may come into contact with each other when the photosensitive drum, which is a consumable item, is replaced. Therefore, there is known a configuration in which an elevating mechanism for moving the exposure head to an exposure position and a position farther away from the photosensitive drum than the exposure position is provided (see Patent Document 1).
特許文献1には、露光ヘッドおよび露光ヘッドを露光位置と離間位置とに移動させる昇降機構を有する露光ユニットを設けた画像形成装置が開示されている。また、この画像形成装置は、感光ドラムを有するドラムユニット備える。ユーザやサービスマン等の作業者はドラムユニットを感光ドラムの回転軸線方向に沿って移動させ、画像形成装置に対して着脱することができる。画像形成装置の手前側には、開閉するフロントカバーが設けられており、作業者は、このフロントカバーを開いた状態でドラムユニットの装着・取り外しを行う。
さらに、露光ヘッドは、フロントカバーの開閉に連動して、離間位置と露光位置とを移動する。フロントカバーが開いた状態のとき露光ヘッドは離間位置に位置し、フロントカバーが閉じた状態のとき露光ヘッドは露光位置に位置する。 Further, the exposure head moves between the separated position and the exposed position in conjunction with the opening and closing of the front cover. When the front cover is open, the exposure head is located at the separated position, and when the front cover is closed, the exposure head is located at the exposure position.
ところで、画像形成装置には、感光ドラム上に残留したトナーを清掃する清掃部材を備えるものがある。清掃部材によって清掃された残留トナーは回収トナー容器に回収され、蓄積される。回収トナー容器は回収した残留トナーが一定量蓄積される度に作業者によって交換される。回収トナー容器は、画像形成装置本体の横幅を小サイズ化することなどを目的として、ドラムユニットとフロントカバーとの間に配置されることがある。 By the way, some image forming devices include a cleaning member for cleaning the toner remaining on the photosensitive drum. The residual toner cleaned by the cleaning member is collected and accumulated in the collection toner container. The recovered toner container is replaced by an operator every time a certain amount of recovered residual toner is accumulated. The recovered toner container may be arranged between the drum unit and the front cover for the purpose of reducing the width of the image forming apparatus main body.
しかしながら、ドラムユニットとフロントカバーの間に回収トナー容器が配置されている構成においては、回収トナー容器が、フロントカバーの開閉に連動した露光ヘッドの移動を阻害してしまう。また、これを防ごうとすると、回収トナー容器の形状が制約を受け、回収トナー容器の容量を減少させる必要が生じ得る。 However, in the configuration in which the recovery toner container is arranged between the drum unit and the front cover, the recovery toner container hinders the movement of the exposure head in conjunction with the opening and closing of the front cover. Further, in order to prevent this, the shape of the recovered toner container is restricted, and it may be necessary to reduce the capacity of the recovered toner container.
画像形成装置は、回転駆動され、トナー像が形成される感光ドラムと、前記感光ドラム上のトナー像を清掃する清掃部材と、を含む複数のドラムユニットであって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成するためのドラムユニットを含み、鉛直方向と交差する方向に各感光ドラムの回転軸線が並列するように並び、各感光ドラムの回転軸線方向に沿って移動することによって前記画像形成装置に着脱可能な複数のドラムユニットと、前記複数の感光ドラムの回転軸線の延長線上に配置され、前記複数のドラムユニットを前記画像形成装置に対して着脱するために開閉されるフロントカバーと、複数の前記感光ドラムそれぞれに対応して設けられ、各感光ドラムに静電潜像を形成するために対応する前記感光ドラムを露光する複数の露光ヘッドであって、対応する前記感光ドラムよりも下方である第1の位置と、前記第1の位置よりも上方かつ対応する前記感光ドラムと前記第1の位置との間であって前記感光ドラムを露光する位置である第2の位置との間を移動可能な複数の露光ヘッドと、前記清掃部材によって清掃されたトナーを回収する回収トナー容器であって、前記フロントカバーが開くことによって前記画像形成装置に対して着脱可能であり、前記複数のドラムユニット各々の少なくとも一部を覆うように装着される回収トナー容器と、前記回収トナー容器の前記画像形成装置への装着に連動して前記複数の露光ヘッドそれぞれを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させ、前記回収トナー容器の取り外しに連動して前記複数の露光ヘッドを前記第2の位置から前記第1の位置に移動させる移動機構と、を備えることを特徴とする。 The image forming apparatus is a plurality of drum units including a photosensitive drum that is rotationally driven to form a toner image and a cleaning member that cleans the toner image on the photosensitive drum, and is of yellow, magenta, cyan, and black. The image forming apparatus includes a drum unit for forming a toner image, and the rotation axes of the photosensitive drums are arranged in parallel in a direction intersecting the vertical direction and move along the rotation axis direction of the photosensitive drums. A plurality of removable drum units, a front cover arranged on an extension of the rotation axis of the plurality of photosensitive drums and opened / closed for attaching / detaching the plurality of drum units to / from the image forming apparatus, and a plurality of the photosensitive drums. A first exposure head that is provided corresponding to each of the drums and exposes the corresponding photosensitive drum in order to form an electrostatic latent image on each photosensitive drum, and is below the corresponding photosensitive drum. And a second position above and above the first position and between the corresponding photosensitive drum and the first position, which is the position where the photosensitive drum is exposed. A recovery toner container that collects the toner cleaned by the plurality of exposure heads and the cleaning member, and is removable from the image forming apparatus by opening the front cover, and at least of each of the plurality of drum units. The recovery toner container mounted so as to partially cover the recovery toner container and the plurality of exposure heads are moved from the first position to the second position in conjunction with the mounting of the recovery toner container on the image forming apparatus. It is characterized by comprising a moving mechanism for moving the plurality of exposure heads from the second position to the first position in conjunction with the removal of the recovered toner container.
ドラムユニットとフロントカバーの間に回収トナー容器を配置する構成において、フロントカバーの開閉動作によらずとも、回収トナー容器の着脱に連動して露光ヘッドが露光位置と離間位置との間を移動する。 In the configuration in which the recovery toner container is arranged between the drum unit and the front cover, the exposure head moves between the exposure position and the separated position in conjunction with the attachment / detachment of the recovery toner container regardless of the opening / closing operation of the front cover.
以下に本発明を実施するにあたり好ましい実施の形態を、添付の図面を用いて説明する。ただし、本説明に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明を本説明に記載した実施の形態だけに限るものではない。 Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the components described in this description are merely examples, and the present invention is not limited to the embodiments described in this description.
また、以下の説明において、符号の後にY、M、C、K等の記号を付しているものがある。これは、本実施の形態におけるカラーの画像形成装置の構成を説明するにあたり、それぞれの色に対応するユニットであることを分かりやすくするためである。例えば、感光ドラム103Kと言ったときはブラック(K)に対応する感光ドラムであることを意味する。なお、記号を省略して単に感光ドラム103と表記することもある。これは、どの色でも基本的に構成は同じであるから、説明を割愛しているだけである。以下の説明では、ある1色を例に挙げて説明することがあるが、特に明記していない限り、他の色に対応するユニットも同じ構成である。
Further, in the following description, some symbols such as Y, M, C, and K are added after the reference numerals. This is to make it easy to understand that the unit corresponds to each color in explaining the configuration of the color image forming apparatus in the present embodiment. For example, the term
<画像形成装置>
まず、画像形成装置1の概略構成を説明する。図1は画像形成装置1の概略断面図である。図中に矢印で示すように「上」「下」「右」「左」を定義する。すなわち、ユーザやサービスマン等の作業者が画像形成装置1の正面において画像形成装置1に向かい合うように立ったとき、作業者にとって右手側が画像形成装置1の「右」を意味し、作業者にとって左手側が画像形成装置1の「左」を意味する。なお、図1においては、後述する回収トナー容器114を不図示としている。図1に示す画像形成装置1は読取装置を備えていないカラープリンタ(SFP:Singl Function Printer)であるが、実施の形態は読取装置を備える複写機であってもよい。また、実施の形態は、図1に示すような4つの感光ドラム103を備える所謂タンデム方式のカラー画像形成装置に限られず、4つ以上の感光ドラム103を備えるカラー画像形成装置でも良い。
<Image forming device>
First, a schematic configuration of the
図1に示す画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナー像を形成する4基の画像形成ユニット102Y、102M、102C、102Kを備える。ここでは、これら4基の画像形成ユニット102Y、102M、102C、102Kをまとめて画像形成部102と称することとする。符号に付されたY、M、C、Kはトナーの色を示している。また、画像形成ユニット102Y、102M、102C、102Kは、それぞれ感光体の一例としての感光ドラム103Y、103M、103C、103K(以下、総称して単に「感光ドラム103」とも称する)を備える。各感光ドラム103は不図示のモータによって回転駆動される。図1に示すようにこれらの感光ドラムは、左右方向つまり鉛直方向に交差する方向に並んでおり、それぞれが離間している。ここで言う「交差する方向」とは鉛直方向および感光ドラム103の回転軸線方向に厳密に垂直な方向を意味するのではなく、これらの方向に交差している方向のことを意味している。つまり、図1では各感光ドラムの回転軸線が左右方向に並列している(水平)が、例えば左から右に行くにつれ上に位置するような並びでも構わない。
The
また、画像形成ユニット102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103Y、103M、103C、103Kをそれぞれ帯電させる帯電器104Y、104M、104C、104K(以下、総称して単に「帯電器104」とも称する)を備える。さらに、画像形成ユニット102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103Y、103M、103C、103Kを露光する光プリントヘッド105Y、105M、105C、105K(以下、総称して単に「光プリントヘッド105」とも称する)を有する露光ユニット520Y、520M、520C、520K(以下、総称して単に「露光ユニット520」とも称する)を備える。詳細は後述するが、露光ユニット520は、光を出射する露光光源としてのLED(Light Emitting Diode、以下LEDと記載)を備える。図1の画像形成装置1は、感光ドラム103を鉛直方向下方から露光する所謂「下面露光方式」の画像形成装置である。また、画像形成ユニット102Y、102M、102C、102Kは、現像器106Y、106M、106C、106K(以下、総称して単に「現像器106」とも称する)を備える。現像器106は、感光ドラム103上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム103上に各色のトナー像を現像する。
Further, the
画像形成装置1は、感光ドラム103に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト107と、感光ドラム103に形成されたトナー像を中間転写ベルト107に順次転写させる一次転写ローラ108(Y、M、C、K)(転写部の一例)を備える。中間転写ベルト107は、複数の感光ドラム103からトナー像が転写される複数の転写部が下を向くように張架された、無端状のベルトである。また、画像形成装置1は、中間転写ベルト107上のトナー像を給紙部(給紙カセット)101から搬送されてきた記録材S(記録媒体、用紙)に転写させる二次転写ローラ(転写装置の一例)109と、二次転写された画像を記録材Sに定着させる定着器100を備える。なお、本実施の形態においては、感光ドラム103上に形成されたトナー像を一度中間転写ベルト107に転写した後、中間転写ベルト107から記録材Sに再度転写している。しかしながら、実施の形態はこの形態に限らず、感光ドラム103上に形成されたトナーを感光ドラム103から記録材Sに転写する、いわゆる直接転写方式でも構わない。
The
給紙部101は画像形成部102よりも鉛直方向下側に配置されている。給紙部101は画像形成装置1本体に収納されている。そして、給紙部101は画像形成装置1本体の側面から感光ドラム103の回転軸線方向に引き出し可能である。すなわち、作業者は、画像形成装置1本体の側面から画像形成装置1本体に対して給紙部101を挿抜可能である。
The
一次転写後の感光ドラム103Y、103M、103C、103Kの表面には、中間転写ベルト107に転写されなかったトナーが残留している。これら残留トナーは清掃部材の一例としてのドラムクリーニング装置80Y、80M、80C、80K(以下、総称して単に「クリーニング装置80」とも称する)によって除去され、回収トナー容器114に蓄積される。
Toner that has not been transferred to the
また、二次転写後の中間転写ベルト107の表面にも、記録材Sに転写されなかったトナーが残留している。これらの残留トナーは清掃部材の一例としてのクリーニング装置(ベルトクリーナー)7によって除去され、回収トナー容器114に蓄積される。つまり、本実施の形態において、回収トナー容器114には、中間転写ベルト107に転写されずに感光ドラム103上に残留したトナーと記録材Sに転写されずに中間転写ベルト107上に残留したトナーとが蓄積される。なお、ドラムクリーニング装置80のことだけを指して「清掃部材」と言うこともあれば、ドラムクリーニング装置80およびベルトクリーナーであるクリーニング装置7を合わせて「清掃部材」と言うこともある。
Further, the toner that has not been transferred to the recording material S remains on the surface of the
また、上述した「直接転写方式」を採用する画像形成装置は、中間転写ベルト107に相当する構成を有しない。この場合、回収トナー容器に相当する容器には、感光ドラムから記録材に転写されなかったトナーのみが蓄積される。
Further, the image forming apparatus adopting the above-mentioned "direct transfer method" does not have a configuration corresponding to the
<画像形成プロセス>
露光ユニット520Yは帯電器104Yによって帯電された感光ドラム103Yの表面を露光する。これにより、感光ドラム103Yには静電潜像が形成される。次に、現像器106Yは感光ドラム103Yに形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。感光ドラム103Yの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写ローラ108Yによって中間転写ベルト107上に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで中間転写ベルト107に転写される。
<Image formation process>
The
中間転写ベルト107上に転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト107によって二次転写部T2まで搬送される。二次転写部T2に配置された二次転写ローラ109にはトナー像を記録材Sに転写するための転写バイアスが印加されている。二次転写部T2まで搬送されたトナー像は、二次転写ローラ109の転写バイアスによって、給紙部101から搬送されてきた記録材Sに転写される。
The toner images of each color transferred on the
記録材Sは給紙部101内に積載される形で収納されており、画像形成タイミングに合わせて搬送路20へと給紙される。給紙方法は、まず給紙ローラ8の摩擦で記録材Sの先端が跳ね上げられ、記録材Sの二重送りを防止するための用紙分離用搬送ローラ対9a・9bにより記録材Sが1枚のみ搬送路20へ搬送される。その後、搬送ローラ対10a・10bで引き抜かれた記録材Sは、搬送路20を通りレジストローラ対11a・11bまで搬送され一旦停止される。なお、レジストローラ対11a・11bでは斜行補正やタイミング補正が行われた後、二次転写部T2へと搬送される。
The recording material S is stored in a form of being loaded in the
二次転写部T2にてトナー像が転写された記録材Sは定着器100に搬送される。定着器100は、熱と圧力によって記録材Sにトナー像を定着させる。定着器100によって定着処理がなされた記録材Sは、排紙部111に排出される。
The recording material S on which the toner image is transferred by the secondary transfer unit T2 is conveyed to the
また、図1に示すように画像形成装置1はトナーボトル4Y、4M、4C、4K(以下、総称して単に「トナーボトル4」とも称する)を備える。画像形成を行うことにより、現像器106内のトナー量が減少する。その際には、トナーが、各画像形成部102Y、102M、102C、102Kに対応して設けられたトナーボトル4Y、4M、4C、4Kから不図示のパイプを介して現像器106に供給される。すなわち、本実施例に記載の画像形成装置1が備える現像器106にはトナーボトル4から新たなトナーが補給されつつ、過剰となったトナーの一部は残留トナーとして回収トナー容器114へ搬送されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
<プロセスカートリッジ>
図2は後述する回収トナー容器114を取り外した状態で、画像形成装置1に対してプロセスカートリッジ518(ドラムユニットの一例)を着脱するときの様子を説明するための図である。図2(a)はプロセスカートリッジ518が画像形成装置1に装着された状態を示し、図2(b)は画像形成装置1からプロセスカートリッジ518を取り外している途中(もしくは取り付けの途中)の状態を示す。
<Process cartridge>
FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which a process cartridge 518 (an example of a drum unit) is attached to and detached from the
図2に示すように、感光ドラム103、帯電器(図2では不図示)、現像器106、クリーニング装置(図2では不図示)は一体化してプロセスカートリッジ518を構成している。このプロセスカートリッジ518は、開閉カバーの一例であるフロントカバー113(後述)を開放し、回収トナー容器114(後述)を取り外すことで、画像形成装置1に対して着脱可能なユニットである。プロセスカートリッジ518は感光ドラム103の回転軸線方向に沿って画像形成装置1に対してスライド移動することができる。作業者は、プロセスカートリッジ518を画像形成装置1に対してスライド移動させることで、画像形成装置1に対するプロセスカートリッジ518の取り付け/取り外しを行うことができる。このように、プロセスカートリッジ518は、感光ドラム、帯電器、現像器、クリーニング装置(後述)の全てが一体となったユニットであっても構わないし、例えば現像器などのユニットのみがその他のユニットから分離して着脱可能な構成であっても構わない。具体的には、感光ドラム103、クリーニング装置80、帯電器104を1つのユニット(ドラムユニットと考える)として画像形成装置1から着脱可能な構成が考えられる。つまり、「ドラムユニット」と言った場合は、少なくとも感光ドラム103とクリーニング装置80とを含むユニットであるとする。
As shown in FIG. 2, the
本実施の形態においては、プロセスカートリッジ518は画像形成装置1に対してネジやビス等で締結されているわけではないので、作業者はプロセスカートリッジ518を容易に着脱することができる。ここでは、例え、プロセスカートリッジ518が画像形成装置1に対してネジやビス等で締結されている構成であっても、プロセスカートリッジ518が交換品として想定されているユニットである場合は、プロセスカートリッジ518は画像形成装置1に対して着脱・交換可能なユニットであるとする。
In the present embodiment, since the process cartridge 518 is not fastened to the
<残留トナーの回収>
●フロントカバーと回収トナー容器について
図3は、画像形成装置1の外観の斜視図である。図3に示すように、本実施例の画像形成装置1は、その手前側にメンテナンス用の扉であるフロントカバー113を備えている。フロントカバー113を開けると回収トナー容器114が露出する。つまり、作業者はフロントカバー113を開けることで回収トナー容器114にアクセスすることができる。回収トナー容器114は、クリーニング装置80Y、80M、80C、80Kが各感光ドラム上から回収したトナー、及びクリーニング装置112が中間転写ベルト107上から回収したトナーを蓄積する。回収トナー容器114は、画像形成装置1の本体に対して着脱可能な交換ユニットである。作業者は、定期的に回収トナー容器114を画像形成装置1から取り外して交換する。画像形成装置1に設けられた表示部(不図示)には回収トナー容器114内に蓄積された残留トナーの量が所定量を超えたとき、回収トナー容器114の交換を促す旨を表示する。これにより、作業者は、回収トナー容器114を交換する時期を知ることができる。
<Recovery of residual toner>
● Front cover and recovered toner container FIG. 3 is a perspective view of the appearance of the
図3(b)は画像形成装置1から回収トナー容器114を取り外すときの様子を説明するための図である。図3(b)に示すように、作業者は、画像形成装置1に取り付けられた回収トナー容器114を-X方向(画像形成装置1の奥側から手前側へ向かう方向)に移動させることによって、画像形成装置1から回収トナー容器114を取り外す(図3(c)の状態)。一方、作業者が回収トナー容器114を図3(c)の状態から+X方向(画像形成装置1の手前側から奥側へ向かう方向)に移動させると、図3(b)に示すように回収トナー容器114は画像形成装置1に装着される。ここで言うX方向は、感光ドラム103の回転軸線方向と略平行な方向である。なお、回収トナー容器114が画像形成装置1に取り付けられた状態では、作業者はプロセスカートリッジ518を取り外すことはできない。言い換えれば、作業者は、プロセスカートリッジ518を取り外すときは、まずフロントカバー113を開ける。そして、回収トナー容器114を取り外すことで、作業者はプロセスカートリッジ518にアクセスすることができる。プロセスカートリッジ518は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って、画像形成装置1に対して挿抜される。作業者は、プロセスカートリッジ518を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って、画像形成装置1の奥側から手前側に向けて移動させることにより、プロセスカートリッジ518を画像形成装置1から取り外すことができる。一方、プロセスカートリッジ518を画像形成装置1に装着するときは、プロセスカートリッジ518を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って、画像形成装置1の手前側から奥側へ向けて移動させる。
FIG. 3B is a diagram for explaining a state when the recovered
●回収トナー容器とプロセスカートリッジの位置関係について
図4は回収トナー容器114が画像形成装置1に装着された状態における、回収トナー容器114と各プロセスカートリッジ518(518Y、518M、518C、518K)の位置関係について説明するための図である。
● Positional relationship between the recovered toner container and the process cartridge FIG. 4 shows the positions of the recovered
図4(a)は、本実施の形態における回収トナー容器114と各プロセスカートリッジ518との位置関係について説明するための図である。この図は、回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見た図である。ここで、各感光ドラム103の回転軸線方向は略平行であるので、4つある感光ドラム103のうちどの感光ドラム103を代表として回転軸線方向を定義してよい。
FIG. 4A is a diagram for explaining the positional relationship between the recovered
図4(a)に示すように、回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見たとき、回収トナー容器114は各プロセスカートリッジ518を覆っている。言い換えれば、回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見たとき、回収トナー容器114は各プロセスカートリッジ518と重なっている。このように、回収トナー容器114は、各感光ドラム103の回転軸線の延長線上に装着されている。図4(a)の例では、回収トナー容器114は、各感光ドラム103および各クリーニング装置80を覆う位置に配置されている。したがって、作業者は、各プロセスカートリッジ518を画像形成装置1に着脱するためには、回収トナー容器114を取り外さなければならない。なお、回収トナー容器114と各プロセスカートリッジ518が重なっているか否かを判断する際は、上述の通り感光ドラム103の回転軸線方向に沿って回収トナー容器114を見ればよいので、回転軸線に沿って回収トナー容器114を見る必要はない。
As shown in FIG. 4A, when the
また、図4(b)は、回収トナー容器114の配置例として、本実施の形態とは異なる形態を示している。こちらの図も回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見た図である。図4(b)の例では、回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見たとき、回収トナー容器114は各プロセスカートリッジ518の一部を覆っている。図4(b)に示すように、回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見たとき、回収トナー容器114は、各感光ドラム103および各クリーニング装置80とは重なっていないが、感光ドラム103およびクリーニング装置80を有するプロセスカートリッジ518の一部とは重なっている。
Further, FIG. 4B shows a form different from the present embodiment as an arrangement example of the recovered
以上のように、回収トナー容器114の配置の例としては、図4(a)および図4(b)のいずれでも構わない。つまり、回収トナー容器114を感光ドラム103の回転軸線方向に沿って見たとき、回収トナー容器114は各プロセスカートリッジ518の「少なくとも一部」と重なっている構成であれば構わない。
As described above, as an example of the arrangement of the recovered
●回収トナー容器の構成について
図5(a)は、回収トナー容器114とクリーニング装置112との接続状態を示す図である。図5(b)は、回収トナー容器114の斜視図である。
● Configuration of the recovered toner container FIG. 5A is a diagram showing a connection state between the recovered
図5(b)に示すように、回収トナー容器114には、クリーニング装置112に接続されるトナー搬送路114aが一体的に形成されている。トナー搬送路114aにはクリーニング装置112から搬送されるトナーが流入するトナー受取口114dが設けられている。回収トナー容器114が、画像形成装置1に取り付けられた状態において、トナー受取口114dはクリーニング装置112のトナー搬送経路112aに接続される。画像形成時にクリーニング装置112が清掃したトナーは、不図示の搬送スクリューによって移動し、クリーニング装置112側のトナー搬送経路112a及び回収トナー容器114側のトナー搬送経路114aを通過して回収トナー容器114に回収される。
As shown in FIG. 5B, the
また、回収トナー容器114には、クリーニング装置80Y、80M、80C、80Kから搬送されるトナーを受け取る受取口114e、114f、114g、114hが形成されている。受取口114eはクリーニング装置80Yに接続され、受取口114fはクリーニング装置80Mに接続され、受取口114gはクリーニング装置80Cに接続され、受取口114hはクリーニング装置80Kに接続される。
Further, the
さらに、回収トナー容器114は、各クリーニング装置から流入したトナーを蓄積するトナー蓄積部114iと、突起部114bと、を備える。図5(b)に示すように、突起部114bは、第1の平面114b1(及び第2の平面114b2を備える。第1の平面114b1は、回収トナー容器114が着脱される際の回収トナー容器114bの移動方向(X軸方向)に平行な仮想平面(XZ平面)に対して傾斜した平面である。一方、第2の平面114b2は、第1の平面114b1に連続し、仮想平面に対して傾斜した平面である。仮想平面に対する第2の平面114b2の傾斜角は、仮想平面に対する第1の平面114b1の傾斜角よりも小さい。本実施例では、仮想平面と第2の平面114b2の角度を略0度としている。突起部114bについては後述する。なお、第1の平面114b1及び第2の平面114b2は、V字の頂部のような線形形状でも良い。
Further, the
図6(a)は、画像形成装置1に回収トナー容器114が取り付けられた状態を示す図である。画像形成装置1は、作業者が容易に着脱できる程度に回収トナー容器114を保持するトナー容器保持機構115を備える。トナー容器保持機構115は、回収トナー容器114に設けられた突起114cに接触する移動部材401、移動部材401に取り付けられるバネ402を備える。
FIG. 6A is a diagram showing a state in which the
図6(b)から(d)は、トナー容器保持機構115周辺の拡大図であり、回収トナー容器114を画像形成装置1に対して着脱する際のトナー容器保持機構115の動作例を説明する図である。図6(b)は、回収トナー容器114が各クリーニング装置からトナーを受け取る位置(所定の位置)に取り付けられる前の状態を示している。図6(d)は、回収トナー容器114が画像形成装置1の所定の位置に取り付けられた状態を示している。図6(c)は、図6(a)と図6(d)との間の状態を示している。
6 (b) to 6 (d) are enlarged views of the periphery of the toner
図6(b)に示すように、移動部材401には、頂部401a、頂部401aを境にして傾斜面401b及び傾斜面401cが形成されている。バネ402は、頂部401aを一端としたときの移動部材401の他端側に取り付けられる。
As shown in FIG. 6B, the moving
作業者は、回収トナー容器114を画像形成装置1に取り付けるべく、図6(b)の+X方向に回収トナー容器114を移動させると、図6(c)に示すように、回収トナー容器114に設けられた位置決め用突起114cが傾斜面401bに接触する。作業者がさらに+X方向に回収トナー容器114を移動させると、傾斜面401bが位置決め用突起114cに押圧される。すると、バネ402が収縮し、位置決め用突起114cに押圧された移動部材401は、-Z方向に移動する。作業者がさらに回収トナー容器114を+X方向に移動させると、位置決め用突起114cの下端と頂部401aとが接触した状態となる。
When the operator moves the
位置決め用突起114cの下端と頂部401aとが接触した状態から作業者がさらに回収トナー容器114を+X方向に移動させると、位置決め用突起114cが傾斜面401cに接触した状態となり、移動部材401が図6(d)に示す+Z方向に移動する。回収トナー容器114が画像形成装置1の所定の位置まで移動すると、図6(d)に示すように移動部材401に位置決め用突起114cが係合した状態となり、回収トナー容器114の-X方向への移動が規制され、回収トナー容器114が画像形成装置1の所定の位置に取り付けられた状態となる。なお、回収トナー容器114を画像形成装置1に対して位置決めするためのトナー容器保持機構115は、図6に示す位置の他に画像形成装置に複数設けられている。複数のトナー容器保持機構によって回収トナー容器114を画像形成装置1の所定の位置に確実に保持する。
When the operator further moves the
<露光ユニット>
●露光ユニットの概略構成について
次に、光プリントヘッド105を有する露光ユニット520について説明する。光プリントヘッド105は感光ドラム103の回転軸線方向に延びる長手形状をなす。また、光プリントヘッド105は、保持部材505と、レンズアレイ506と、不図示の基板と、を備える。レンズアレイ506と、不図示の基板と、は保持部材505によって保持されている。本実施の形態における保持部材505は亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板にメッキ処理が施された板材を折り曲げて形成した金属製の部材である。しかしながら、保持部材505は金属製の部材に限らず樹脂製の部材でも構わない。ここで、電子写真方式の画像形成装置に採用される露光方式の一例として、半導体レーザの照射ビームを回転するポリゴンミラーなどで走査しf-θレンズ等を介して感光ドラムを露光するレーザビーム走査露光方式がある。本実施例で説明する「光プリントヘッド105」は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って配列されたLED等の発光素子を用いて感光ドラム103を露光するLED露光方式に用いられるものであって、上記に言うレーザビーム走査露光方式には用いられない。
<Exposure unit>
● Outline of the exposure unit Next, the
本実施例で説明する露光ユニット520は、感光ドラム103の回転軸線よりも鉛直方向下側に設けられている。保持部材505が有する不図示の基板には発光素子としてのLEDが設けられており、これら発光素子が感光ドラム103を下方から露光する。ここで、露光ユニット520は、鉛直方向に沿って感光ドラム103よりも上方から感光ドラム103を見たときに、感光ドラム103と重なる位置に配置されている必要は無い。つまり、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って感光ドラム103および露光ユニット520を見たとき、露光ユニット520が感光ドラム103の斜め下方に配置されていても構わない。例えば、露光ユニット520が、鉛直方向に垂直な平面であって感光ドラム103の回転軸線を通る平面よりも下側に配置されていればよく、感光ドラム103の直下に配置されている必要はない。
The
図7は、本実施例の画像形成装置1が備える露光ユニット520の概略斜視図である。図7より、露光ユニット520は、光プリントヘッド105と、支持部材526(支持フレームの一例)と、第1リンク機構530と、第2リンク機構540と、を備える。
FIG. 7 is a schematic perspective view of the
図7に示すように、光プリントヘッド105の保持部材505には、当接ピン514と、当接ピン515とが設けられている。当接ピン514および当接ピン515はいずれも金属製のピンの一例である。例えば当接ピン515は感光ドラム103の回転軸線方向においてレンズアレイ506よりも一方側(奥側)において保持部材505に設けられており、レンズアレイ506の光軸方向において保持部材505の両側から突き出している。当接ピン514も同様である。当接ピン514と当接ピン515とがプロセスカートリッジ518に突き当たることでレンズアレイ506の光出射面と感光ドラム103との間に間隙が形成される。こうして、感光ドラム103に対する光プリントヘッド105の位置が決まる。
As shown in FIG. 7, the holding
ここで、当接ピン514、515の突き当て先の一例としてプロセスカートリッジ518を挙げたが、ようするに、感光ドラム103を回転可能に支持するフレームに突き当てれば構わない。例えば、感光ドラム103の回転軸線方向における一端側および他端側にはフランジが嵌合している構成が知られている。感光ドラム103は中空状の円柱形状を成しており、両端にフランジが嵌っている。そして、フランジの外側にはベアリングが設けられている。例えば、フランジがベアリングに摺擦しながら感光ドラム103と共に回転する。当接ピン514、515の突き当て先としては、例えば、このベアリングでも構わない。
Here, the process cartridge 518 is mentioned as an example of the abutting destination of the abutting
本実施の形態において、当接ピン514および当接ピン515は共に金属製のストレートピンである。また、当接ピン514および当接ピン515とは、金属製の保持部材505に溶接によって固定されている。このように、本実施の形態において、当接ピン514および当接ピン515は保持部材505と一体化している。なお、当接ピン514および当接ピン515と保持部材505との固定は、溶接に限らず、接着剤によって固定されていても構わない。また、当接ピン514および当接ピン515にネジが切られていて、保持部材505に螺合することによって締結されていても構わない。
In the present embodiment, the abutting
第1リンク機構530はリンク部材535とリンク部材536とを備える。第2リンク機構540はリンク部材537とリンク部材538とを備える。詳しくは後述するが、リンク部材535は感光ドラム103の回転軸線方向における保持部材505の中央よりも奥側に取り付けられ、リンク部材537は感光ドラム103の回転軸線方向における保持部材505の中央よりも手前側に取り付けられている。
The
詳細は後述するが、画像形成装置1に対する回収トナー容器114の着脱動作に伴い、スライド部材525(スライダーの一例)が前後方向(奥・手前方向)にスライド移動する。スライド部材525のスライド移動に連動してリンク部材535~538が回動し、光プリントヘッド105が上下に移動する。
Although the details will be described later, the slide member 525 (an example of the slider) slides in the front-rear direction (back / front direction) as the
また、図7に示すように露光ユニット520は、支持部材526を備える。支持部材526は、第1リンク機構530と第2リンク機構540とを介して光プリントヘッド105を支持している。具体的には第1リンク機構530のリンク部材535が保持部材505を支持し、第2リンク機構540のリンク部材537が保持部材505を支持する。リンク部材535のうち保持部材505を支えている部分が第1支持部である。また、リンク部材537のうち保持部材505を支えている部分が第2支持部である。第1支持部および第2支持部が直接的にあるいは間接的に保持部材505を支持している。
Further, as shown in FIG. 7, the
支持部材526は、板金をコの字型に折り曲げることにより形成されている。支持部材526は感光ドラム103の回転軸線方向に延びる長手形状の部材である。支持部材526の長手方向における支持部材526の一端側(手前側)は画像形成装置1の前側板に固定されている。前側板は板金であって、画像形成装置1の骨格を構成する種々の金属フレームのうち、画像形成装置1の手前側に設けられたフレームである。前側板には開口が形成されており、前述したプロセスカートリッジ518はこの開口を介して画像形成装置1に対して着脱される。つまり、フロントカバー113を閉じることで、前側板が覆われる。一方、支持部材526の長手方向における支持部材526の他端側(奥側)は、画像形成装置1の後側板に固定されている。後側板も板金であって、画像形成装置1の骨格を構成する種々の金属フレームのうち、画像形成装置1の奥側に設けられたフレームである。画像形成装置1の前後方向において、後側板は前側板に対向して配置されている。これらが対を成して、画像形成装置1の手前側および奥側の骨格を構成している。プロセスカートリッジ518および支持部材526が、前側板と後側板とに固定されていることで、感光ドラム103と光プリントヘッド105との位置関係が決まっている。
The
支持部材526は、支持部材526の長手方向にスライド移動可能なスライド部材525を備える。スライド部材525は、プロセスカートリッジ518の画像形成装置1への装着方向および取り外し方向にスライド移動可能である。「装着方向」は感光ドラム103の回転軸線方向において画像形成装置1の手前側から奥側へと向かう方向を意味し、「取り外し方向」は感光ドラム103の回転軸線方向において画像形成装置1の奥側から手前側へと向かう方向を意味する。スライド部材525が支持部材526に対して移動することに応じて、リンク部材535~538が回動して光プリントヘッド105が支持部材526に対して移動する。
The
●基板の構成について
次に、図8を用いて、基板502について説明する。図8(a)は基板502の概略斜視図である。図8(b1)は基板502に設けられた複数のLED503の配列を示し、図8(b2)は図8(b1)の拡大図を示している。
● Regarding the configuration of the substrate Next, the
基板502にはLEDチップ639が実装されている。図8(a)に示すように、基板502の一方の面にはLEDチップ639が設けられ、裏面側にコネクタ504が設けられている。基板502には各LEDチップ639に信号を供給するための配線が設けられている。コネクタ504には、不図示のフレクシブルフラットケーブル(FFC)の一端が接続される。画像形成装置1本体には基板が設けられている。基板502は制御部とコネクタとを備える。FFCの他端は、当該コネクタに接続されている。基板502には、画像形成装置1本体の制御部からFFCおよびコネクタ504を介して制御信号が入力される。LEDチップ639は、基板502に入力された制御信号によって駆動される。
The
基板502に実装されたLEDチップ639についてさらに詳しく説明する。図8(b1)および図8(b2)に示すように、基板502の一方の面には複数のLED503が配置された複数のLEDチップ639-1~639-29(29個)が配列されている。各LEDチップ639-1~639-29はそれぞれ、その長手方向に516個のLED(発光素子)が一列に配列されている。LEDチップ639の長手方向において隣り合うLEDの中心間距離k2は画像形成装置1の解像度に対応している。本実施例の画像形成装置1の解像度は1200dpiであるので、LEDチップ639-1~639-29LEDチップ639の長手方向において、LEDは隣接するLEDの中心間距離が21.16μmとなるように一列に配列されている。そのため、本実施例の光プリントヘッド105の露光範囲は約316mmとなる。感光ドラム103の感光層は316mm以上の幅で形成されている。A4サイズの記録紙の長辺の長さおよびA3サイズの記録紙の短辺の長さは297mmであるため、本実施例の光プリントヘッド105は、A4サイズの記録紙およびA3サイズの記録紙に画像形成可能な露光範囲を有している。
The
LEDチップ639-1から639-29は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って二列となるよう交互に配置されている。すなわち、図8(b1)に示すように、左側から数えて奇数番目のLEDチップ639-1、639-3、・・・639-29が基板502の長手方向に一列に実装され、偶数番目のLEDチップ639-2、639-4、・・・639-28が基板502の長手方向に一列に実装されている。LEDチップ639をこのように配置することで、図8(b2)に示すように、LEDチップ639の長手方向において、隣り合う異なるLEDチップ639における一方のLEDチップ639の一端と他方のLEDチップ639の他端とに配置されたLEDの中心間距離k1を一つのLEDチップ639上における隣り合うLEDの中心間距離k2と等しくすることができる。
The LED chips 639-1 to 639-29 are alternately arranged in two rows along the rotation axis direction of the
なお、本実施の形態において発光素子は発光ダイオードである半導体LEDであるが、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)でも構わない。このOLEDは、有機EL(Organic Electro-Luminescence)とも呼ばれており、電流駆動型の発光素子である。OLEDは例えばTFT(Thin Film Transister)基板上で主走査方向(感光ドラム103の回転軸線方向)に沿ってライン上に配置され、同じく主走査方向に沿って設けられた電源配線によって電気的に並列に接続される。 In the present embodiment, the light emitting element is a semiconductor LED which is a light emitting diode, but for example, an OLED (Organic Light Emitting Diode) may be used. This OLED is also called an organic EL (Organic Electro-Luminescence) and is a current-driven light emitting element. The OLED is arranged on a line along the main scanning direction (direction of the rotation axis of the photosensitive drum 103) on a TFT (Thin Film Transister) substrate, and is electrically parallelized by a power supply wiring also provided along the main scanning direction. Connected to.
●レンズアレイの構成について
次に、レンズアレイ506について説明する。図8(c1)はレンズアレイ506を感光ドラム103側から見た時の概略図である。また、図8(c2)はレンズアレイ506の概略斜視図である。図8(c1)に示すように、これら複数のレンズは複数のLED503の配列方向に沿って二列に並べられている。各レンズは、一方の列のレンズの配列方向において隣り合うレンズの両方に接するように他方の列のレンズの一つが配置されるよう交互に配置されている。各レンズは、円柱状の硝子製のロッドレンズであって、LED503から出射された光が入射する入射面と、入射面から入射した光が出射する出射面とを有する。なお、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でも構わない。レンズの形状についても円柱状に限らず、例えば六角柱等の多角柱でも構わない。
● Regarding the configuration of the lens array Next, the
図8(c2)に示す点線Zはレンズの光軸を示す。光プリントヘッド105は前述の昇降機構640によって当該点線Zで示すレンズの光軸の方向に概ね沿って移動させられる。ここで言うレンズの光軸とは、レンズの光出射面の中心と当該レンズの焦点とを結ぶ線を意味する。レンズアレイ506は複数のレンズを有するため、「レンズの光軸」も複数存在することになるが、これらの光軸は実質的にどれも互いに平行な関係にある。そのため、レンズアレイ506における「レンズの光軸」を定義する際は、レンズアレイ506が有する複数のレンズから1つの任意のレンズを選択し、そのレンズの光軸をもって定義すれば構わない。レンズアレイ506はLED503から出射された光を感光ドラム103の表面に集光する役割をもつ。
The dotted line Z shown in FIG. 8 (c2) indicates the optical axis of the lens. The
●基板とレンズアレイとの位置関係
図9は、光プリントヘッド105を光プリントヘッド105の長手方向に対して垂直に切断したときの断面図である。図9に示すように基板502とレンズアレイ506とが対向するように保持部材505に保持されている。
● Positional relationship between the substrate and the lens array FIG. 9 is a cross-sectional view when the
レンズアレイ506は、LED503から出射した光束を等倍正立像として感光ドラム103上に結像する。このとき、LED503からレンズアレイ506の光入射面506bまでの距離とレンズアレイ506の光出射面506aから感光ドラム103表面までの距離はほぼ等しい。
The
保持部材505は、例えば、亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板にメッキ処理を施した板材である。本実施の形態において、保持部材505は板材をコの字形状に折り曲げることによって構成されている。金属製の板材を用いることでコストを抑制しつつ、曲げ加工を施すことで強度を出すことが出来る。
The holding
ただし、保持部材505の構成としては、金属製の板材に曲げ加工を施す構成に限らず、例えば、いわゆるダイカストであっても構わない。ダイカストとは、金型(キャビティ)に注入した溶融金属を冷却して固めることによって製造した製品もしくはその製造方法のことを言う。製造方法としてダイカストを採用した場合、元となる金型次第で複雑な形状に対応することができる。一方で、金型作製のコストがかかるため、同じ物を大量に製造する必要が無い場合はコストメリットがない、というデメリットもある。本実施の形態において、保持部材505は、板金に曲げ加工を施すことにより製造したものであっても、ダイカストを採用し製造したものであっても構わない。
However, the structure of the holding
<昇降機構>
●昇降機構の代表例(リンク機構)
昇降機構は光プリントヘッド105を感光ドラム103を露光する露光位置(第2の位置)と露光位置よりも感光ドラム103から離れた離間位置(第1の位置)とに移動させる機構である。昇降機構は光プリントヘッド105をレンズアレイ506が有するレンズの光軸方向に沿って、上下に移動させる機構である。この「昇降機構」と後述する「伝達機構」とを合わせて「移動機構」と称する。以下、詳しく説明していくが、「伝達機構」は回収トナー容器114の装着動作に起因する力を移動機構に伝達し、「移動機構」はこの力に基づいて光プリントヘッド105を移動させる。
<Elevating mechanism>
● Typical example of elevating mechanism (link mechanism)
The elevating mechanism is a mechanism for moving the
また、以降、「昇降機構」「伝達機構」「移動機構」についての説明をするにあたって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各ステーションでの構成は類似であるため、代表として1つのステーションについて説明し、全てのステーションについての説明は割愛する。 In the following explanations of the "elevating mechanism," "transmission mechanism," and "moving mechanism," one station will be described as a representative because the configurations of the yellow, magenta, cyan, and black stations are similar. , I will omit the explanation about all stations.
次に、図10を用いて、スライド部材525のスライド移動に連動して光プリントヘッド105が移動する仕組みについて説明する。図10は露光ユニット520を左側から見た図である。説明を簡単にするため、支持部材526は不図示としている。なお、図10(a)は、光プリントヘッド105が感光ドラム103を露光するときの位置である露光位置(第2の位置の例)に位置する状態を示している。一方、図10(b)は、光プリントヘッド105が露光位置よりも感光ドラム103から離間した離間位置(第1の位置の例)に位置する状態を示している。言い換えれば、光プリントヘッド105は歓呼ドラム103よりも下方に位置する離間位置と、離間位置よりも上方であって且つ感光ドラム103を露光する位置である露光位置との間を上下に移動する。ここで、本実施の形態において、光プリントヘッド105が露光位置に位置するときの感光ドラム103とレンズアレイ506の光出射面との間隔は約3mmである。
Next, with reference to FIG. 10, a mechanism in which the
図10に示すように、スライド部材525の長手方向におけるスライド部材525の一端側にはリンク部材535が回動可能に接続されており、スライド部材525の長手方向におけるスライド部材525の他端側にはリンク部材537が回動可能に接続されている。不図示のカバー558を閉じた状態から開いた状態に回動させることに応じてスライド部材525が手前側から奥側にスライド移動する。スライド部材525が手前側から奥側にスライド移動すると、リンク部材535とリンク部材537は図10で言うところの反時計回りに回動する。また、リンク部材535とリンク部材536とは互いに回動可能に接続されている。リンク部材537とリンク部材538も互いに回動可能に接続されている。
As shown in FIG. 10, a
リンク部材536は一端側が不図示の支持部材526に対して回動可能に接続されているため、リンク部材535の回動に連動してリンク部材536も支持部材526に対して回動する。また、リンク部材538は一端側が不図示の支持部材526に対して回動可能に接続されているため、リンク部材537の回動に連動してリンク部材538も支持部材526に対して回動する。スライド部材525が手前側から奥側へ向けて移動すると、リンク部材536およびリンク部材538は共に支持部材526に対して時計回りに回動する。ここで、リンク部材535の他端側は保持部材505に対して回動可能に接続されており、リンク部材537の他端側は保持部材505に対して回動可能に接続されている。そのため、スライド部材525が手前側から奥側に向けてスライド移動することに連動して、リンク部材535とリンク部材537とが反時計回りに回動することで、リンク部材535の他端側およびリンク部材537の他端側がそれぞれ感光ドラム103から離れる方向へ移動する。こうして、光プリントヘッド105は露光位置から退避位置へ向けて移動する。
Since one end of the
次に、スライド部材525のスライド移動に連動して、光プリントヘッド105が図10(b)に示す状態から図10(a)に示す状態、すなわち退避位置から露光位置へ向けて移動する様子について説明する。
Next, in conjunction with the slide movement of the
スライド部材525は、不図示のカバー558が開いた状態から閉じた状態へ回動することに連動して、奥側から手前側へ向けて移動する。スライド部材が奥側から手前側へ向けてスライド移動すると、リンク部材535およびリンク部材537は図10で言うところの時計回りに回動する。同時に、リンク部材536およびリンク部材538は反時計回りに回動する。スライド部材525が奥側から手前側に向けてスライド移動することに連動して、リンク部材535とリンク部材537とが時計回りに回動することで、リンク部材535の他端側およびリンク部材537の他端側がそれぞれ感光ドラム103へ近付く方向へ移動する。こうして、光プリントヘッド105は退避位置から露光位置へ向けて移動する。なお、本実施の形態において、退避位置と露光位置とを移動する光プリントヘッド105の移動方向はレンズアレイ506の光軸方向と略一致する方向である。
The
スライド部材525のスライド移動に連動して光プリントヘッド105の保持部材505が退避位置から露光位置へ向けて移動していくと、保持部材505の長手方向において保持部材505の一端側に設けられた当接ピン514と、保持部材505の他端側に設けられた当接ピン515と、がプロセスカートリッジ518に突き当たる。こうして、プロセスカートリッジ518に対する保持部材505の位置、すなわち光プリントヘッド105の位置が決まる。
When the holding
以上のようにしてプロセスカートリッジ518に対する保持部材505の位置が決まったとき、感光ドラム103とレンズアレイ506の光出射面との間隔も決まり、光プリントヘッド105の露光位置への移動が完了する。
When the position of the holding
図11および図12を用いて、リンク機構530およびリンク機構540の仕組みについて更に詳しく述べる。図11(a)は、支持部材526の前側を左側から見た概略斜視図である。また、図11(b)は、支持部材526の前側を右側から見た概略斜視図である。以下、支持部材526の手前側に設けられたリンク機構530について説明する。リンク機構540の構成については、リンク機構530の構成と実質的に同じであるため、その説明は省略する。
The mechanism of the
図11に示すように、支持部材526は、支持軸531と、E型止め輪533と、を備える。コの字型に加工された支持部材526の右側の側壁面と左側の側壁面とには、支持軸531が挿通される孔が形成されている。これらの孔に支持軸531が挿通された状態で、支持軸531はE型止め輪533によって支持部材526に対して固定されている。
As shown in FIG. 11, the
スライド部材525は金属製の板状の部材である。図11(a)に示すように、スライド部材525には前後方向に延びる長孔691が形成されている。この長孔691に支持軸531が挿通されている。本実施の形態において、支持軸531は、長孔691に対し上下方向において0.1~0.5mm程度の隙間を以て緩嵌している。また、長孔691の長手方向における径は約350mmである。これにより、スライド部材525は、支持部材526に対して前後方向に約350mmスライド移動することができる。
The
また、スライド部材525の長手方向におけるスライド部材の一端側(スライド部材525の手前側)には補助部材539が取り付けられている。補助部材539には収容スペース562が形成されている。収容スペース562には、カバー558に設けられた突起が収容される。カバー558が回動すると、回動するカバー558とともに移動する突起が収容スペース562の手前側の側壁もしくは奥側の側壁に突き当たる。突起が収容スペース562の手前側の側壁を押し込むことでスライド部材525は手前側に移動する。一方、突起が収容スペース562の奥側の側壁を押し込むことでスライド部材525は奥側に移動する。このようにして、カバー558の回動に連動してスライド部材525も前後方向に移動する。
Further, an
リンク機構530は、リンク部材535と、リンク部材536と、を備える。リンク部材535およびリンク部材536はともに長手形状の樹脂製の板材である。リンク部材535の長手方向においてリンク部材535の一端側(図11(a)で言うところの上側)には突起655(樹脂製の支持部および樹脂製の第1支持部の一例)が形成されている。一方、リンク部材535の長手方向においてリンク部材535の他端側(図11(a)で言うところの下側)には筒部610が形成されている。突起655は、保持部材505の手前側に形成された開口に嵌合する。これにより、リンク部材536は突起655を回動中心として保持部材505に対して回動することができる。筒部610は、中空の円筒である。図11において、筒部610にはスライド部材525から突出した突起が嵌合している。これにより、リンク部材536は、スライド部材525に対しても回動することができる。
The
また、リンク部材536の長手方向における一端側(図11(b)で言うところの上側)は、リンク部材535に対して回動可能に取り付けられている。すなわち、リンク部材535とリンク部材536とは互いに回動可能である。一方、リンク部材536の長手方向におけるリンク部材536の他端側(図11(b)で言うところの下側)は、支持部材526に対して回動可能に取り付けられている。具体的には、リンク部材536の下側と支持部材526の左側の側壁面とには、それぞれ孔が形成されており、この孔に挿通ピン532が挿通されている。こうして、リンク部材536は支持部材526に対して回動可能に固定されている。
Further, one end side (upper side in FIG. 11B) in the longitudinal direction of the
図12は、リンク機構530が有するリンク部材535およびリンク部材536それぞれの回動の様子について説明するための図である。上で説明したように、リンク部材535に形成された筒部610は、支持部材526に形成された突起534に嵌合している。そのため、スライド部材525が手前側から奥側へ向けてスライド移動すると、リンク部材535が突起534を回動中心として、図12で言うところの時計回りに回動する。リンク部材535とリンク部材536とは互いに回動可能に接続されているため、リンク部材536は、リンク部材535の時計回りの回動に連動して、スライド部材525に対して反時計回りに回動する。このとき、リンク部材536は挿通ピン532を回動中心として支持部材526に対して回動する。リンク部材535は、リンク部材536によって回動可能に支えられながら回動することにより、リンク部材535の突起655が下側へ向けて移動する。
FIG. 12 is a diagram for explaining the rotation of each of the
ここで、スライド部材525に対するリンク部材535の回動中心軸線とリンク部材535とリンク部材536との接続中心軸線との距離をL1、支持部材526に対するリンク部材536の回動中心軸線とリンク部材535とリンク部材536との接続中心軸線との距離をL2、保持部材505に対するリンク部材535の回動中心軸線とリンク部材535とリンク部材536との接続中心軸線との距離をL3、とすると、L1~L3は互いに等しい。一般に、このようなリンク機構はスコットラッセル機構とも称される。距離L1~L3を等しくすることによって、スライド部材525のスライド移動に連動した突起655の移動方向は、垂直方向になる。具体的には、突起655は図12(b)で言うところの点線A上を移動する。これにより、スライド部材525のスライド移動に連動させて、保持部材505を上下方向に移動させることができる。
Here, the distance between the rotation center axis of the
●昇降機構のその他の構成例(カム機構)
また、光プリントヘッド105を露光位置および退避位置に移動させる構成は、第1リンク機構530や第2リンク機構540を用いた構成に限らず、図13に示す昇降機構940を用いた構成であっても構わない。以下、図13を用いて昇降機構940について説明する。なお、昇降機構940を構成する部材と実質的に同じ機能を有する部材には同じ符合を付して説明し、重複する説明は省略する場合がある。
● Other configuration examples of the elevating mechanism (cam mechanism)
Further, the configuration for moving the
図13に示すように、スライド部材525の前側および後側には第1カム部112および第2カム部113が設けられている。また、光プリントヘッド105が有する保持部材505の手前側および奥側には移動支持部114および移動支持部115が設けられている。第1カム部112および第2カム部113は、保持部材505側に後側から前側に向けて下側に傾斜した傾斜面を備える。
As shown in FIG. 13, a
図13(a)は、露光位置に位置する保持部材505および昇降機構940を右側から見た概略図である。光プリントヘッド105が有する保持部材505が、露光位置に位置する際に、スライド部材525が支持部材526に対して前側から後側へスライド移動すると、スライド部材525と共にスライド部材525に設けられた第1カム部112および第2カム部113が支持部材526に対して前側から後側へ移動する。これにより、保持部材505に設けられた移動支持部114および移動支持部115の下端が第1カム部112および第2カム部113に当接し、移動支持部114および移動支持部115が第1カム部112および第2カム部113に沿って露光位置から退避位置へと向かう方向へ移動する。
FIG. 13A is a schematic view of the holding
図13(b)は、退避位置に位置する保持部材505および昇降機構940を右側から見た概略図である。光プリントヘッド105が有する保持部材505が、退避位置に位置する際に、スライド部材525が支持部材526に対して後側から前側へスライド移動すると、スライド部材525と共にスライド部材525に設けられた第1カム部112および第2カム部113が支持部材526に対して後側から前側へスライド移動する。これにより、保持部材505に設けられた移動支持部114および移動支持部115の下端が第1カム部112および第2カム部113に沿って、退避位置から露光位置へと向かう方向へ押し上げられ移動する。
FIG. 13B is a schematic view of the holding
●昇降機構のその他の構成例(偏心カム機構)
また、光プリントヘッド105を露光位置および退避位置に移動させる構成は、上述した構成例に限らず、図14に示す昇降機構740を用いた構成であっても構わない。この昇降機構では、上述した構成例におけるスライド部材525に相当する部材を用いていない。以下、図14を用いて昇降機構740について説明する。
● Other configuration examples of the elevating mechanism (eccentric cam mechanism)
Further, the configuration for moving the
図14(a)は昇降機構740を横から、つまり感光ドラム103が並ぶ方向に沿って昇降機構740を見た図である。図14(a)に示すように、昇降機構740の手前側と奥側には偏心カム70、71が設けられている。これらの偏心カム70、71は回転軸72を回転中心として一体的に回転することができる。つまり、偏心カム70と偏心カム71とは同一の回転軸線上に位置する。
FIG. 14A is a view of the elevating
偏心カム70、71は、図14に示すように、回動中心からカムの外縁までの距離が一律でないカムのことを指す。カムの姿勢によって、回動中心から例えばカムの上端に相当する部分までの距離が異なる。
As shown in FIG. 14, the
図14(b)は偏心カム70、71の姿勢と光プリントヘッド105の位置の関係について説明するための図である。図14の左側の図は偏心カム70(71)が第1の姿勢である状態を示し、右側の図は偏心カム70(71)が第2の姿勢である状態を示している。偏心カム70(71)が第1の姿勢のとき、光プリントヘッド105は露光位置に位置し、偏心カム70(71)が第2の姿勢のとき、光プリントヘッド105は離間位置に位置する。偏心カム70(71)はその上端部分において光プリントヘッド105を支持している。また、図14(b)に示すように偏心カム70(71)はその断面が楕円形状を成している。そのため、偏心カム70(71)が回転し、その姿勢が変化することで、光プリントヘッド105を感光ドラム102に近付けたりまたは遠ざけたりすることができる。これにより、偏心カム70(71)は光プリントヘッド105を露光位置と離間位置とに移動させることができる。
FIG. 14B is a diagram for explaining the relationship between the postures of the
さらに、光プリントヘッド105は、不図示のガイド部材によって、その幅方向(紙面上の左右方向)に沿った移動が規制されている。そのため、偏心カム70(71)が光プリントヘッド105を上下方向に沿って移動させた場合でも、光プリントヘッド105が傾いてしまうことを抑制できる。
Further, the
●昇降機構のその他の構成例(ギアを用いた昇降機構)
また、光プリントヘッド105を露光位置および退避位置に移動させる構成は、上述した構成例に限らず、図15に示す昇降機構440を用いた構成であっても構わない。この昇降機構では、上述した構成例におけるスライド部材525に相当する部材を用いていない。以下、図15を用いて昇降機構440について説明する。ここでは、代表して昇降機構440Kについて説明する。
● Other configuration examples of the elevating mechanism (elevating mechanism using gears)
Further, the configuration for moving the
図15に示すように、昇降機構440の手前側と奥側にはギア441、442が設けられている。これらのギア441、442は回転軸443を回転中心として一体的に回転することができる。つまり、ギア441とギア442とは同一の回転軸線上に位置する。また、昇降機構440の前後には昇降ギア444、445が設けられている。昇降ギア444の表面には歯が切られており、ギア441と噛み合っている。また、昇降ギア445の表面にも歯が切られており、ギア442と噛み合っている。つまり、ギア441および442が矢印A方向に回転することに連動して昇降ギア444および445が上昇する。一方、ギア441および442が矢印B方向に回転することに連動して昇降ギア444および445が下降する。昇降ギア444、445と光プリントヘッド105とは一体物であるため、昇降ギア444および445の昇降に伴って光プリントヘッド105も昇降する。昇降ギア444および445が上昇し切っているとき、光プリントヘッド105は露光位置に位置し、昇降ギア444および445が下降し切っているとき、光プリントヘッド105は離間位置に位置する。
As shown in FIG. 15, gears 441 and 442 are provided on the front side and the back side of the elevating mechanism 440. These
さらに、ギア441はスライダー446とも噛み合っている。スライダー446は表面に歯が切られた長尺の部材であって、左右方向にスライド移動することができる。なお、ここで言う左右方向とは、画像形成装置1の左右方向のことであり、感光ドラム103の回転軸線と鉛直方向とに垂直な方向を意味する。ただし、数学的な意味で厳密に垂直であることを意味するわけではない。
Further, the
このように、スライダー446が左右方向スライド移動することに応じて、光プリントヘッド105が露光位置と離間位置とを移動する。
In this way, the
<伝達機構>
●回動リンクを用いた例
図16は、画像形成装置1に対する回収トナー容器114の着脱に伴う光プリントヘッド105の移動の様子を説明するための図である。図16(a)は画像形成装置1に回収トナー容器114が装着された状態を示し、図16(b)は画像形成装置1から回収トナー容器114が取り外されている状態を示す。
<Transmission mechanism>
● Example using a rotating link FIG. 16 is a diagram for explaining a state of movement of the
図16(a)に示すように、画像形成装置1に回収トナー容器114が装着された状態のとき、光プリントヘッド105は露光位置に位置する。スライド部材525は画像形成装置1の手前側に向けて引かれた状態であり、各リンク機構が各光プリントヘッド105を露光位置に押し上げた状態である。
As shown in FIG. 16A, the
また、図16(a)に示すように、各露光ユニット520Y、520M、520C、520Kの下方にはトレイ850Y、850M、850C、850K(以下、これらを総称して単に「トレイ850」とも称する)が設けられている。各露光ユニット520は、基板502等に異常が見受けられる場合などに、メンテナンスのために交換されることがある。交換するときは、作業者が露光ユニット520を画像形成装置1から手前側に引き抜く。つまり、各露光ユニット520は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って、画像形成装置1に対して挿抜可能な構成になっている。トレイ850は前側板および後側板にビス等によって固定されている。露光ユニット520を画像形成装置1に対して挿抜するときは、トレイ850上をスライドさせるようにして行う。つまり、トレイ850は、露光ユニット520を画像形成装置1に対して挿抜するときに、ガイドとしての機能を果たす。加えて、画像形成装置1に対して挿抜途中の露光ユニット520を下方から支持する機能も併せ持っている。
Further, as shown in FIG. 16A,
一方、図16(b)に示すように、画像形成装置1から回収トナー容器114が取り外された状態のとき、光プリントヘッド105は離間位置に位置する。スライド部材525Kは画像形成装置1の奥側に向けて押し込まれた状態であり、各リンク機構が各光プリントヘッド105を離間位置に引き下げた状態である。
On the other hand, as shown in FIG. 16B, when the
図17は画像形成装置1に対する回収トナー容器114の着脱に伴うスライド部材525Kのスライド移動について説明するための図である。図17(a)は、各露光ユニット520を下方から見たときの図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining the slide movement of the
図17(a)に示すように、トレイ850Kの裏側には、回動リンク800Kが回動可能に取り付けられている。回動リンク800Kは回動中心801Kを回動軸線として回動する。回動リンク800Kの一端側は、スライド部材525Kの手前側に設けられた収容スペース562Kの内部に位置する。一方、回動リンク800Kの他端側は不図示の回収トナー容器114によって押圧され得る部分である。つまり、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着されると、回動リンク800Kの他端側が画像形成装置1の手前側から奥側へ向けて押し込まれる。すると、回動リンク800Kが回動中心801Kを回動軸として、図17(a)で言うところの時計回りに回転する。これにより、回動リンク800Kの一端側が収容スペース562Kを構成する内壁の内側を引き込む。スライド部材525Kが画像形成装置1の奥側から手前側に向けてスライド移動するので、リンク機構が光プリントヘッド105Kを押し上げる。以上説明したようにして、回収トナー容器114の装着に伴いスライド部材525Kが移動し、光プリントヘッド105Kが離間位置から露光位置に向けて移動する。
As shown in FIG. 17A, a
また、回動リンク800Kの回動中心801Kと回動リンク800Kの一端側との間には突起803Kが形成されている。さらに、トレイ850Kの裏側にも突起814Kが形成されている。突起814Kは突起803Kよりも奥側に位置しており、これら2つの突起はバネ802Kで連結している。バネ802Kは常に突起803Kと突起814Kとを引き付けるように、それぞれの突起に力を付与している。バネ802Kが設けられていることにより、回動リンク800Kには、常に、図17(a)で言うところの反時計回りに回転させるための力が加わっている。これにより、回収トナー容器114を画像形成装置1から取り外すと、回動リンク800Kは自動的に反時計回りに回転するので、光プリントヘッド105は露光位置から離間位置へ向けて移動する。
Further, a
図17(b)は、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着された状態における回動リンク800Kの状態およびスライド部材525Kの状態について説明するための図である。
FIG. 17B is a diagram for explaining a state of the
図17(b)に示すように、回収トナー容器114の裏側には、突起814Kが形成されている。なお、この突起814Kは、回収トナー容器114に一体的に成形されていても構わないし、ビス等によって固定された別部品でも構わない。
As shown in FIG. 17B, a
このように、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着された状態のとき、突起814Kは回動リンク800Kの他端側を画像形成装置1の手前側から奥側へ向けて押し込んだ状態である。回動リンク800Kは回動中心801Kを中心に回転するため、回動リンク800Kに形成された突起803Kは、トレイ850Kに形成された突起814Kから離れる方向へ向けて移動する。つまり、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着された状態において、バネ802Kは自然長よりも伸びた状態にある。回収トナー114の突起814Kは、回動リンク800Kが反時計回りに回転しようとする力に抗して、回動リンク800Kを時計回りに回転させる。
In this way, when the
そして、このとき、回動リンク800Kの一端側は、スライド部材525Kを画像形成装置1の奥側から手前側に向けて引き込んでいる。
At this time, one end side of the
ここで、図17(b)において、回動リンク800Kのうち黒丸Aで示す部分が突起814Kによって押圧される箇所、黒丸Bで示す部分がスライド部材525Kの一部(収容スペース562Kの内壁)を押圧する箇所である。つまり、回動リンク800Kのうち黒丸Aで示す部分は回動リンク800Kと突起814Kとが接触し得る箇所を指し、回動リンク800Kのうち黒丸Bで示す部分は回動リンク800Kと収容スペース562Kの内壁とが接触し得る箇所を指す。
Here, in FIG. 17B, the portion of the
回動リンク800Kの長手方向において、黒丸Aで示す箇所から回動リンク800Kの中心までの距離は、黒丸Bで示す箇所から回動リンク800Kの中心までの距離よりも短い。こうすることで、突起814Kが回動リンク800Kを押し込む量に比べて、回動リンク800Kがスライド部材525Kを引き込む量を多くすることができる。つまり、回収トナー容器114の移動量が少なくとも、スライド部材525Kの移動量を稼ぐことができる。回収トナー容器114に形成する突起800Kの長さを短くすることができるので、作業者が回収トナー容器114を持ち運ぶときなどに、回収トナー容器114の一部をどこかにぶつけてしまう可能性を低減できる。また、回収トナー容器114の設計段階において形状への制約を少なくすることができ、設計の自由度が向上する。
In the longitudinal direction of the
一方で、本実施の形態とは異なるが、黒丸Aで示す箇所から回動リンク800Kの中心までの距離が、黒丸Bで示す箇所から回動リンク800Kの中心までの距離よりも長くなるようにしても構わない。この場合、スライド部材525Kの移動量を稼ぐためには、回収トナー容器114の移動量を多くする必要があるものの、上述の例と比べて少ない力で回動リンク800Kを回転させることができる。つまり、作業者が回収トナー容器114を画像形成装置1に装着する際に要する力が少なくて済むというメリットがある。
On the other hand, although different from the present embodiment, the distance from the location indicated by the black circle A to the center of the
図17(c)は、回収トナー容器114が画像形成装置1から取り外された状態における回動リンク800Kの状態およびスライド部材525Kの状態について説明するための図である。
FIG. 17C is a diagram for explaining a state of the
図17(c)に示すように、回収トナー容器114に形成された突起814Kは回動リンク800Kの他端側から離れている。つまり、回動リンク800Kは回収トナー容器114の突起814Kから力を受けることがない。したがって、バネ802Kが自然長に戻ろうとする復元力によって、回動リンク800Kは自動的に反時計回りに回転し、スライド部材525Kを押し込む。このときにスライド部材525Kがスライド移動する方向は、光プリントヘッド105が離間位置から露光位置に向けて移動する方向とは反対方向である。
As shown in FIG. 17C, the
なお、イエロー、マゼンタ、シアンに対応する昇降機構に関しても、回収トナー容器114着脱時の動作は同じであるため、説明は割愛する。
As for the elevating mechanism corresponding to yellow, magenta, and cyan, the operation when the
以上説明したように、画像形成装置1への回収トナー容器114の装着に伴い、回動リンク800が回転する。回動リンク800のこの回転に連動して、スライド部材525が画像形成装置1の奥側から手前側に向けてスライド移動する。そして、スライド部材525のこのスライド移動に連動して、昇降機構が光プリントヘッド105を離間位置から露光位置へ向けて移動させる。
As described above, the rotation link 800 rotates with the attachment of the
また、画像形成装置1からの回収トナー容器114の取り外し動作に伴い、バネ802が回動リンク800を回転させる。回動リンク800のこの回転に連動して、スライド部材525が画像形成装置1の手前側から奥側に向けてスライド移動する。そして、スライド部材525のこのスライド移動に連動して、昇降機構が光プリントヘッド105を露光位置から離間位置へ向けて移動させる。
Further, the spring 802 rotates the rotation link 800 with the operation of removing the
このように、本実施の形態においては、回収トナー容器114の着脱に連動して光プリントヘッド105を露光位置および離間位置に移動させることができる。したがって、回収トナー容器114が光プリントヘッド105とフロントカバー113との間に位置する場合であっても、光プリントヘッド105の露光位置および離間位置へ移動させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
●回収トナー容器でスライド部材を直接押し込む例
上述の例は、回動リンク800を用いて、回収トナー容器114の着脱に連動して光プリントヘッド105を移動させる構成であった。以下説明する例は、回動リンク800を用いずに、回収トナー容器114で直接スライド部材525を押し込む例である。なお、先の例と同じ構成については同じ符号を付し、その説明は割愛する。
● Example of directly pushing the slide member with the recovery toner container In the above example, the
図18(a)は光プリントヘッド105が露光位置に位置するときの露光ユニットを示し、図18(b)は光プリントヘッド105が離間位置に位置するときの露光ユニットを示す。
FIG. 18 (a) shows an exposure unit when the
図18に示す露光ユニットの構成は、先の例(図6参照)で示した構成に対して、リンク機構830、840の構成が異なる。具体的には、先の例(図6参照)では、光プリントヘッド105を支持するリンク部材835、837それぞれとスライド部材525との接続部分が、他方のリンク部材836、838それぞれと支持部材526との接続部分よりも奥側であったの対し、この例(図18参照)では手前側に位置する。
The configuration of the exposure unit shown in FIG. 18 is different from the configuration shown in the previous example (see FIG. 6) in the configurations of the
このような構成をとることにより、スライド部材525のスライド移動方向と光プリントヘッド105の移動方向との関係を、先の例とは逆にすることができる。つまり、この例では、スライド部材525が画像形成装置1の手前側から奥側へ移動することに連動して光プリントヘッド105が離間位置から露光位置へ向けて移動する。また、スライド部材525が画像形成装置1の奥側から手前側へ移動することに連動して光プリントヘッド105が露光位置から離間位置へ向けて移動する。
By adopting such a configuration, the relationship between the slide moving direction of the
また、スライド部材525の先端側には、先の例では収容スペース562が形成されていたのに対し、この例ではそのようなスペースはない。回動リンク800Kのような部材を収容する必要がないため、替わりに、回収トナー容器114に当接される被当接部材826を設けている。被当接部材826は例えばゴム製の弾性部材であり、回収トナー容器114が当接したときの衝撃を吸収することができる性質を持つ。
Further, the
図19は画像形成装置1に対する回収トナー容器114の着脱に伴いスライド部材525が移動する仕組みを説明するための図である。図19(a)は、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着されて、回収トナー容器114の一部がスライド部材525に設けられた被当接部材826を押し込んでいる状態を示す。一方、図19(b)は、回収トナー容器114が画像形成装置1から取り外されて、スライド部材525が画像形成装置1の奥側から手前側に移動した状態を示す。
FIG. 19 is a diagram for explaining a mechanism in which the
図19(a)に示すように、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着されることに伴い、回収トナー容器114がスライド部材525を画像形成装置1の手前側から奥側へ向けて押し込む。これにより、スライド部材525が画像形成装置1の手前側から奥側に向けてスライド移動する。スライド部材525のこのスライド移動に連動して、リンク機構830、840が光プリントヘッド105を離間位置から露光位置へ向けて移動させる。
As shown in FIG. 19A, as the
一方、図19(b)に示すように、回収トナー容器114が画像形成装置1から取り外されることに伴い、光プリントヘッド105の自重によってリンク機構830、840が自動的に駆動し、スライド部材525が画像形成装置1の奥側から手前側に向けてスライド移動する。スライド部材525のこのスライド移動に連動して、光プリントヘッド105が露光位置から離間位置へ向けて移動する。
On the other hand, as shown in FIG. 19B, as the
このとき、不図示のバネでスライド部材525と支持部材526とを連結するなどして、スライド部材525を常に画像形成装置1の奥側から手前側に向けて付勢する構成をとっても構わない。こうすることで、回収トナー容器114の取り外し動作に伴い、自動的にスライド部材525をスライド移動させることができる。そして、確実に、リンク機構830、840に光プリントヘッド105を露光位置から離間位置に向けて移動させることができる。
At this time, the
以上説明したように、回収トナー容器114にスライド部材525を直接押し込ませる構成をとることで、回動リンク800に相当する部材を無くすことができる。部品点数を削減できることに加えて、構成の簡易化による組み立て工数の削減が見込め、コストメリットを出すことができる。
As described above, by adopting a configuration in which the
●回収トナー容器で傘歯ギアを回転させる例
図20(a)は回収トナー容器114の装着に伴い傘歯ギア150、151が回転し、その回転に起因する駆動力によって昇降機構740を動作させる機構を説明するための図である。
● Example of rotating the umbrella tooth gear with the recovery toner container In FIG. 20A, the umbrella tooth gears 150 and 151 rotate with the
詳細は後述するが、作業者によって回収トナー容器114が画像形成装置1に装着されることに応じて傘歯ギア150が矢印A1方向に向けて回転する。具体的には、回収トナー容器114の一部が傘歯ギア150に設けられた突起152を押し込むことで、傘歯ギア150が回転する。なお、図20(a)では、突起152が回収トナー容器114によって押し込まれた状態を示している。
Although the details will be described later, the
図20(a)に示すように、傘歯ギア150と傘歯ギア151とは噛み合っている。そのため、傘歯ギア150の矢印A1方向への回転に連動して傘歯ギア151が矢印B2方向に回転する。傘歯ギア151と偏心カム70および71とは同一の回転軸72に固定されている。つまり、傘歯ギア151、偏心カム70および71は同一の回転軸線上に位置し、一体的に回転する。
As shown in FIG. 20A, the
一方、回収トナー容器114を画像形成装置1から取り外すと、後述するバネによって傘歯ギア150が矢印B1方向へ回転する。これに伴い、傘歯ギア151がA2方向へ回転する。こうして、光プリントヘッド105が露光位置から離間位置へ向けて移動する。
On the other hand, when the recovered
図20(b)および図20(c)は傘歯ギア150を裏側から見た図である。図20(b)は、回収トナー容器114が画像形成装置1に装着され、突起152が押し込まれた状態である。このとき、偏心カム70(71)は第1の姿勢である。すなわち、光プリントヘッド105は露光位置に位置する状態である。図20(c)は、回収トナー容器114が画像形成装置1から取り外された状態である。図20(b)および図20(c)に示すように、傘歯ギア150の裏側には突起154が形成されており、バネ155の一端が接続されている。バネ155の他端は画像形成装置1の本体のフレームに対して固定された突起156に接続されている。つまり、図20(b)に示す、回収トナー容器114によって突起152が押し込まれた状態では、バネ155は自然長から更に伸長した状態にある。言い換えれば、傘歯ギア150には常に矢印B1方向に回転しようとする力が働いており、回収トナー容器114はこの力に抗して傘歯ギア150を矢印A2方向に向けて回転させるべく、突起152を押し込んでいる。回収トナー容器114が画像形成装置1から取り外されるとバネ155が復元力によって自然長に戻ろうとする。そのため、傘歯ギア150は矢印B1方向に向けて回転し、図20(c)に示す状態になる。このとき、このとき、偏心カム70(71)は第2の姿勢である。すなわち、光プリントヘッド105は離間位置に位置する状態である。
20 (b) and 20 (c) are views of the
このように、作業者による回収トナー容器114の画像形成装置1への装着に伴い、回収トナー容器114が傘歯ギア150に付与する力は、傘歯ギア150によって回転力に変換される。そして、この回転力は傘歯ギア151を介して回転軸72に伝達される。
As described above, when the recovered
●回収トナー容器で左右方向にスライダーを移動させる例
再び図15を参照して回収トナー容器114とスライダー446との関係を説明する。図15に示すように、スライダー446には複数の突起450が形成されている。突起450には三角形状を成しており、傾斜面451が形成されている。
● Example of moving the slider in the left-right direction with the recovered toner container The relationship between the recovered
一方、回収トナー容器114にも突起452が形成されており、こちらにも傾斜面453が形成されている。回収トナー容器114を装着していくと、傾斜面453が傾斜面451を押し込むので、スライダー446が矢印方向へスライド移動する。
On the other hand, a
スライダー446はバネ455によって、常に矢印R方向へ付勢されているので、回収トナー容器114を取り外すと、自動的にスライダー446が矢印R方向へ向けてスライド移動する。
Since the
以上説明したように、本実施の形態に係る画像形成装置1は、フロントカバー113とプロセスカートリッジ518との間に回収トナー容器114が配置される構成ではあるが、フロントカバー113の開閉動作によらずとも、回収トナー容器114の着脱に連動して光プリントヘッド105を露光位置と離間位置とに移動させることができる。これにより、フロントカバー113の開閉動作を、光プリントヘッド105を移動させるための昇降機構に伝達させる経路を確保する必要がなくなるため、回収トナー容器114の形状に大きな制約が生じない。その結果、回収トナー容器114を不必要に複雑な形状にする必要がなくなり、製造コストの低減が見込める。また、回収トナー容器114の設計の自由度が向上するため、回収トナー容器114の容量を稼ぐことができる。さらに、回収トナー容器114の設計の自由度が向上することによって、回収トナー容器114の形状を作業者にとって持ち運び等がしやすい形状にすることができる。
As described above, the
1 画像形成装置
80 クリーニング装置(清掃部材)
102 画像形成ユニット
103 感光ドラム
104 帯電器
105 光プリントヘッド(露光ヘッド)
106 現像器
107 中間転写ベルト
112 クリーニング装置
113 フロントカバー
114 回収トナー容器
518 プロセスカートリッジ
520 露光ユニット
530 リンク機構
540 リンク機構
740 昇降機構
830 リンク機構
840 リンク機構
940 昇降機構
1 Image forming device 80 Cleaning device (cleaning member)
102
106
Claims (10)
回転駆動され、トナー像が形成される感光ドラムと、前記感光ドラム上のトナー像を清掃する清掃部材と、を含む複数のドラムユニットであって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成するためのドラムユニットを含み、鉛直方向と交差する方向に各感光ドラムの回転軸線が並列するように並び、各感光ドラムの回転軸線方向に沿って移動することによって前記画像形成装置に着脱可能な複数のドラムユニットと、
前記複数の感光ドラムの回転軸線の延長線上に配置され、前記複数のドラムユニットを前記画像形成装置に対して着脱するために開閉されるフロントカバーと、
複数の前記感光ドラムそれぞれに対応して設けられ、各感光ドラムに静電潜像を形成するために対応する前記感光ドラムを露光する複数の露光ヘッドであって、対応する前記感光ドラムよりも下方である第1の位置と、前記第1の位置よりも上方かつ対応する前記感光ドラムと前記第1の位置との間であって前記感光ドラムを露光する位置である第2の位置との間を移動可能な複数の露光ヘッドと、
前記清掃部材によって清掃されたトナーを回収する回収トナー容器であって、前記フロントカバーが開くことによって前記画像形成装置に対して着脱可能であり、前記複数のドラムユニット各々の少なくとも一部を覆うように装着される回収トナー容器と、
前記回収トナー容器の前記画像形成装置への装着に連動して前記複数の露光ヘッドそれぞれを前記第1の位置から前記第2の位置に移動させ、前記回収トナー容器の取り外しに連動して前記複数の露光ヘッドを前記第2の位置から前記第1の位置に移動させる移動機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 It is an image forming device
A plurality of drum units including a photosensitive drum that is rotationally driven to form a toner image and a cleaning member that cleans the toner image on the photosensitive drum, and forms yellow, magenta, cyan, and black toner images. A plurality of toner units that can be attached to and detached from the image forming apparatus by arranging the rotation axes of each photosensitive drum in parallel in a direction intersecting the vertical direction and moving along the rotation axis direction of each photosensitive drum. With the drum unit,
A front cover arranged on an extension of the rotation axis of the plurality of photosensitive drums and opened / closed for attaching / detaching the plurality of drum units to / from the image forming apparatus.
A plurality of exposure heads provided corresponding to each of the plurality of photosensitive drums and exposed to the corresponding photosensitive drums in order to form an electrostatic latent image on each photosensitive drum, and below the corresponding photosensitive drums. Between the first position and the second position above and above the first position and between the corresponding photosensitive drum and the first position, which is the position where the photosensitive drum is exposed. With multiple exposure heads that can be moved,
A recovery toner container for recovering toner cleaned by the cleaning member, which is removable from the image forming apparatus by opening the front cover so as to cover at least a part of each of the plurality of drum units. The collected toner container to be installed and
The plurality of exposure heads are moved from the first position to the second position in conjunction with the attachment of the recovery toner container to the image forming apparatus, and the plurality of exposure heads are moved from the first position to the second position in conjunction with the removal of the recovery toner container. An image forming apparatus comprising: a moving mechanism for moving an exposure head from the second position to the first position.
各露光ヘッドは、対応するスライダーが前記装着方向もしくは前記取り外し方向へスライド移動することに連動して前記第1の位置から前記第2の位置へ移動し、対応するスライダーが前記スライド移動の方向とは反対方向に移動することに連動して前記第2の位置から前記第1の位置へ移動する、ことを特徴する請求項1に記載の画像形成装置。 The moving mechanism is a plurality of sliders that are provided corresponding to each of the plurality of exposure heads and can be slidably moved in the mounting direction or the removing direction of the drum unit along the rotation axis direction of each photosensitive drum. It is equipped with a plurality of sliders that slide and move in conjunction with the attachment and detachment of the collected toner container to the forming device.
Each exposure head moves from the first position to the second position in conjunction with the sliding movement of the corresponding slider in the mounting direction or the removing direction, and the corresponding slider moves in the sliding moving direction. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus moves from the second position to the first position in conjunction with the movement in the opposite direction.
前記回動リンクは前記回動をして他端側が前記スライダーを前記スライド移動の方向に移動させる、ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The moving mechanism is a rotating rotating link, and includes a rotating link that rotates when one end side is pressed against the collected toner container.
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the rotation link rotates and the other end side moves the slider in the direction of the slide movement.
回転して前記露光ヘッドを前記第1の位置と前記第2の位置とに移動させる偏心カムと、
前記偏心カムの回転軸線に交差する方向を回転軸として回転する傘歯ギアと、を備え、
前記回収トナー容器の前記画像形成装置への装着に連動して前記傘歯ギアが回転し、当該回転によって前記偏心カムが回転する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The movement mechanism is
An eccentric cam that rotates to move the exposure head to the first position and the second position.
It is provided with an umbrella tooth gear that rotates about a direction intersecting the rotation axis of the eccentric cam as a rotation axis.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bevel tooth gear rotates in association with the attachment of the collected toner container to the image forming apparatus, and the eccentric cam rotates due to the rotation.
The plurality of transfer portions from which the toner images are transferred from the plurality of photosensitive drums have an intermediate transfer belt stretched so as to face downward, and the toner image transferred to the intermediate transfer belt is transferred to a recording medium. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising an apparatus.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2020204118A JP2022091334A (en) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Image formation method including exposure head |
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2020
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