JP4111722B2

JP4111722B2 - 画像形成ユニット及び画像形成装置

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Publication number: JP4111722B2
Application number: JP2002051231A
Authority: JP
Inventors: 曠菊地; 幸雄太田
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-02-27
Also published as: JP2003255805A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機や電子写真法を適用したプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、静電潜像担持体に静電潜像を書き込むＬＥＤヘッド等の露光手段の、画像成形装置本体への装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成装置等において、ＬＥＤヘッドユニットが配設されるのは、例えば特許公報第２８３８０１８号公報に開示されているものなどがある。図１６は、従来の画像形成機構の配列構成を模式的に示した要部説明図であり、電子写真画像形成装置（以下、単に画像形成装置と称す）１００のアッパーカバー１０１を閉じた状態にして、記録紙の搬送方向Ａと直交する方向から見た図である。
【０００３】
同図に示すように、画像形成装置１００には、アッパーカバー１０１に保持されたＬＥＤヘッドユニット１０２、装置本体１０５に装着された現像装置１０４、及び現像装置１０４の感光ドラム１０３と圧接する転写ローラ１０６からなる画像形成機構が４組設けられている。尚、現像装置１０４には、着脱可能なトナーカートリッジ１０４ａが装着されている。
【０００４】
これらの画像形成機構は、各感光ドラム１０３と転写ローラ１０６間に挟まれて矢印Ａ方向に移動するキャリアベルト１０７に吸着されて同方向に移動する記録紙の搬送経路に沿って配置され、その上流側から順に、イエロー（Ｙ）用、マゼンダ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及びブラック（Ｂ）用の各現像装置４が装着される。
【０００５】
また同図に示す様に、各ＬＥＤヘッドユニット１０２は、アッパーカバー１０１が閉じられた状態で、その先端部が、対向する現像装置１０４の感光ドラム１０３の周面近傍の、所望の露光が可能となる位置に移動する。
【０００６】
尚、同図中のＸ、Ｙ、Ｚ座標軸は、記録紙の搬送方向（矢印Ａ方向）と平行にＸ軸を設定し、記録用紙の移動平面に平行で且つＸ軸と直交する方向にＹ軸を設定し、更にこれら両軸と直交する方向にＺ軸を設定している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ネットワーク等で使用される画像形成装置では、稼働率が高くなったこともあって、一回のトナーカートリッジ交換で多量のトナーが補充できるように、トナーカートリッジの容量が大きいものが求められている。
【０００８】
しかしながら、前記した従来の装置では、アッパーカバーを開閉する際に、円弧状に移動するＬＥＤヘッドユニットの移動空間領域が必要となるため、トナーカートリッジの容量を大きくできないという問題があった。
【０００９】
また、アッパーカバーは、４個のＬＥＤヘッドユニットを装備し、更にこれらを支えるのに必要な剛性を得るためにアッパーカバー自体の重量も重くなる。従って、操作者が、４個のＬＥＤヘッドユニットを装備したアッパーカバーの開閉をする際には、重々しく感じられて軽快な操作性が望めない問題があった。更に製造面では、アッパーカバー自体の剛性を上げる分、コストアップしてしまうといった問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、以上の問題点を解消し、容量の大きなトナーカートリッジを装備可能とすると共にアッパーカバーの開閉時の操作性を良くし、更にはアッパーカバーの剛性の緩和によって、その分のコストアップを回避することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像形成ユニットは、静電潜像担持体が備えられ、該静電潜像担持体を露光する露光手段を前記静電潜像担持体と対向する位置にスライドさせて装着する画像形成ユニットにおいて、
前記画像形成ユニットの前記露光手段の装着方向先端側に設けられ、スライド装着された前記露光手段と係合して前記露光手段の装着方向の移動を規制する規制手段と、前記規制手段に設けられ、装着された前記露光手段を挟持して前記画像形成ユニットに付勢する付勢手段と、本体部と、該本体部の一端側に設けられ該本体部を前記画像形成ユニットに回転可能に軸支する回転部と、前記本体部の他端側に設けられスライド装着される前記露光手段と係合する係合部とを備えた回転部材と、前記画像形成ユニットに係合する一端と、前記回転部材の前記係合部から前記回転部に至るまでの間に係合する他端とを備える引張り部材とを有し、前記回転部材は、前記露光手段を前記係合部と係合させて装着するとき、前記回転部材の回転部を中心に前記係合部が前記静電潜像担持体に接近する方向に回動し、前記引張り部材の一端は、前記露光手段が装着されたときの前記引張り部材の他端が前記回転部材と係合される箇所と前記回転部材の回転部とを繋ぐ直線より前記静電潜像担持体側に設けられ、且つ前記回転部材の回転部より前記露光手段の抜取方向側に設けられることを特徴とする。
【００１３】
本発明による画像形成装置は、上記した前記画像形成ユニットを有することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
各実施の形態における図面に示されるＸ、Ｙ、Ｚ座標軸は、前記した図１６に示した座標と共通するもので、後述する各現像装置及びＬＥＤヘッドユニットがそれぞれ画像形成装置本体の所定の装着位置に設置された時の向きを想定して記している。また、画像形成装置本体は、その基本的な構成が図１６の画像形成装置本体１０５と同構成としてよいためその図及び説明を省略し、異なる部分のみを開示する。
【００２３】
実施の形態１．
図１は、本発明の画像形成装置における実施の形態１の、画像形成ユニットに相当する現像装置と露光手段に相当するＬＥＤヘッドユニットの各要部構成を示す構成図であり、図２は、同じく各部材の要部構成を示す斜視図である。
【００２４】
これらの現像装置２及びＬＥＤヘッドユニット１は、対になって、前記した図１６に示した４組のＬＥＤヘッドユニット１０２及び現像装置１０４と同様に、イエロー（Ｙ）用、マゼンダ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及びブラック（Ｂ）用に、図示しない画像形成装置本体に配設されるものである。また4組の各ＬＥＤヘッドユニット１及び現像装置２も、それぞれが全く同じ構成であるため、1組のみを例にして詳細に説明する。
【００２５】
ＬＥＤヘッドユニット１は、現像装置２の、静電潜像担持体である感光ドラム３の上方に形成された上部開口２ａ（図５参照）を通して、ＬＥＤヘッドユニット１の下部に突出して延在するＬＥＤレンズ１ａが入り込むように装着されている。また、トナーカートリッジ４は、現像装置２に対して着脱自在に装着され、その内部は、現像装置２に供給するトナーを収納する第１の収納室４ａと現像装置２からの廃トナーを収納する第２の収納室４ｂに分かれている。
【００２６】
現像装置２は、フレーム５、現像ローラ６、現像ブレード７、供給ローラ８、チャージローラ９、クリーニングブレード１０、感光ドラム３及びトナーホッパ３０とで構成され、このトナーホッパ３０には、トナーカートリッジ４の第１の収納室４ａから供給されたトナーが滞留する。一方、転写ローラ１１は図示しない画像形成装置本体に装備され、コネクタ１２（図２）も、その上面にコンタクトピンを露出した状態で同じく画像形成装置本体に配設されている。
【００２７】
次に、ＬＥＤヘッドユニット１の構成及びその装着機構について、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２８】
ＬＥＤヘッドユニット１には、その長手方向の一方端側に形成された突出し部の下平面２５には回路パターンが露出した状態で形成され、同方端部近傍において垂直方向（Ｚ軸方向）に貫通するパイロットピン穴１３が形成されている。またその他方端側端部においては、端部に向かって扇状に広がる略Ｕ字状のパイロットピン溝１４（図５参照）が形成されている。
【００２９】
更にＬＥＤヘッドユニット１の両長手側面１５には、前記他方端側端部から前記一方端側端部近傍にかけて延在するＵ字溝１６が各々形成されている。このＵ字溝１６の底部１６ａの長手方向における位置は、パイロットピン穴１３と略一致している。
【００３０】
ＬＥＤヘッドユニット１の長手側面１５の近傍には一対のクランクシャフト１７が存在し、このクランクシャフト１７の支点軸１７ａは現像装置２のフレーム５に形成された軸受１８，１９によって回動可能に軸支されている。またこのクランクシャフト１７の回動範囲は、図２に示す水平位置よりやや下方の位置から垂直位置までとなっており、この垂直位置において図示しない停止手段によってそれ以上の回動が規制されている。
【００３１】
各クランクシャフト１７の先端部には、それぞれの支点軸１７ａと平行な一対の作用軸１７ｂが形成されている。各作用軸１７ｂの、ＬＥＤヘッドユニット１の長手側面１５に対向する各々の一端部では、それぞれＵ字溝１６に摺動可能に嵌入しているローラ２０を回転自在に保持している。コ字状に形成された取っ手２４は、一対の作用軸１７ｂ間に懸架され、その両端部がそれぞれ、前記した各作用軸１７ｂの各々の他端部１７ｃによって回動自在に保持されている。
【００３２】
軸受１８の近傍にあって、クランクシャフト１７が水平位置にあるときの作用軸１７ｂと反対側に位置する部分には、支点ポスト２２が形成されている。この支点ポスト２２には、軸受１８に支持された支点軸１７ａを跨ぐように湾曲リンク２３が回動自在に保持されている。この湾曲リンク２３の先端部と前記した作用軸１７ｂ間には、引張りコイルスプリング２１が張架されている。
【００３３】
尚、支点ポスト２２は、より正確にいうと、クランクシャフト１７が水平位置から４５度程度回動したとき、作用軸１７ｂと支点軸１７ａとを結ぶ略線上の位置に形成されている。
【００３４】
この支点ポスト２２は、軸受１９の近傍にも同様に形成され、ＬＥＤヘッドユニット１の反対側においても、湾曲リンク２３及び引張りコイルスプリング２１が同様に配設されている。
【００３５】
一方、現像装置２のＹ軸に平行に延在するＬＥＤヘッドユニット載置面（以下、単に載置面と称す）２ｂには、ＬＥＤヘッドユニット１のパイロットピン穴１３に嵌入するパイロットピン２６が植立し、Ｙ軸マイナス方向の端部にはショルダーピン２７（図５参照）が植立している。
【００３６】
ショルダーピン２７は、その上端部にショルダー２７ａを有し、このショルダーピン２７自身が嵌入するフランジ２８を、ピンに沿って上下移動可能に保持している。このフランジ２８の移動範囲は、その上限がショルダー２７ａによって規制されて定まり、下限が載置するＬＥＤヘッドユニット１の上面より僅かに低い位置に設定されて、この位置において図示しない規制手段によってそれ以上の下方移動が阻止される。
【００３７】
また、フランジ２８の上面とショルダー２７ａの下面間には、圧縮された状態の圧縮コイルスプリング２９が配設されて、フランジ２８を下方に付勢している。そして、フランジ２８の周面２８ａ（図４（ａ））は、下方を頂点とする円錐状の傾斜面形状となっている。
【００３８】
以上の構成において、現像装置２に対するＬＥＤヘッドユニット１の着脱動作について、図３及び図４の動作説明図を参照しながら説明する。尚、図面が煩雑になるのをさけるため、図３及び図４においては、取っ手２４（図２）を省略して示している。
【００３９】
図３（ａ）において、ＬＥＤヘッドユニット１のパイロットピン穴１３には、現像装置２のパイロットピン２６が嵌入し、ＬＥＤヘッドユニット１の略Ｕ字状のパイロットピン溝１４には、現像装置２のショルダーピン２７が入り込んで係合している。更に、フランジ２８がＬＥＤヘッドユニット１の上面１ｂを下方に押圧し、この端部を現像装置２の載置面２ｂ（図２）に押し付けている。
【００４０】
一方このとき、クランクシャフト１７の先端にあって、ローラ２０を回転自在に保持する作用軸１７ｂの位置は、クランクシャフト１７の支点軸１７ａと湾曲リンク２３の回動支点である支点ポスト２２を結ぶ基準線１５０より下方に位置している。従って、引張りコイルスプリング２１の張力が、クランクシャフト１７をＸ軸回りの矢印Ｂ方向に付勢するため、Ｕ字溝１６に嵌入しているローラ２０が、ＬＥＤヘッドユニット１の当接部を現像装置２の載置面２ｂ（図２）に押し付ける。
【００４１】
以上のように、図３（ａ）の状態において、ＬＥＤヘッドユニット１は、その両端部が現像装置２の載置面２ｂに押し付けられ、両者は密着した状態を保っている。尚、この密接状態で、ＬＥＤヘッドユニット１の突出し部の下平面２５の回路パターンが、図示しない画像形成装置本体に形成されたコネクタ１２の回路パターンに接触して電気的な導通が取られる。
【００４２】
以上の状態からＬＥＤヘッドユニット１を現像装置２から外す場合、操作者は、先ず現像装置２からトナーカートリッジ４を取外し、引張りコイルスプリング２１の付勢力に抗して、取っ手２４（図２）を上方に引上げるようにしながら、クランクシャフト１７をＸ軸回りの矢印Ｃ方向に回動する。
【００４３】
これに伴なって、作用軸１７ｂに保持されたローラ２０が円弧を描くように移動するため、ＬＥＤヘッドユニット１は、図３（ｂ）に示すように、そのパイロットピン穴１３がパイロットピン２６から外れて左端部が上方に浮いて傾いた状態となる。
【００４４】
更に取っ手２４（図２）を上方に引き続けると、やがてクランクシャフト１７は図４（ａ）に示す垂直位置に至る。この回動の過程で、クランクシャフト１７は、その回動位置が前記した基準線１５０（図３）を越えた段階で、引張りコイルスプリング２１によって、Ｘ軸回りの矢印Ｃ方向の付勢力を受ける。そして、図４（ａ）に示す垂直位置において、クランクシャフト１７は、図示しない停止手段にそれ以上の回動が規制されると共に、この停止手段に押圧された状態でその垂直位置を保つ。
【００４５】
一方、ＬＥＤヘッドユニット１は、Ｕ字溝１６の底部１６ａに係合するローラ２０に伴なって、その係合部が円弧を描いて移動する結果、図４（ａ）に示すように、他端部がフランジ２８から外れて全体がＹ軸のプラス方向に移動しつつその傾斜を増した状態となる。
【００４６】
その後、図４（ｂ）に示すように、操作者がＬＥＤヘッドユニット１を矢印Ｄ方向に引き抜くと、ＬＥＤヘッドユニット１は、そのＵ字溝１６がローラ２０と係合しつつ同方向に移動し、やがて、現像装置２から完全に分離される。
【００４７】
次に、ＬＥＤヘッドユニット１を現像装置２に装着する際には、図４（ｂ）のように垂直位置にあるクランクシャフト１７のローラ２０を、ＬＥＤヘッドユニット１のＵ字溝１６の先端に嵌入するようにして差し入れる。その後、ＬＥＤヘッドユニット１のパイロットピン溝１４が形成された先端部下端が、現像装置２の載置面２ｂに接するようにしながら挿入を続けると、ローラー２０がＵ字溝の底部１６ａに当接して図４（ａ）に示す状態となる。
【００４８】
その後、引張りコイルスプリング２１によるクランクシャフト１７へのＸ軸回りの矢印Ｃ方向の付勢力に抗して更に挿入を続けると、クランクシャフト１７がＸ軸回りの矢印Ｂ方向に回動する。そしてクランクシャフト１７の回動位置が前記基準線１５０（図３（ａ））を越えると、引張りコイルスプリング２１による付勢力が矢印Ｂ方向に変わり、更にＬＥＤヘッドユニット１のパイロットピン溝１４がショルダーピン２７と係合する図３（ｂ）に示す状態となる。
【００４９】
更に挿入を続けると、パイロットピン穴１３にパイロットピン２６が嵌入し、やがてフランジ２８とローラ２０とによって、ＬＥＤヘッドユニット１の両端部が現像装置２の載置面２ｂに押し付けられて両者が密着する図３（ａ）の状態となって装着が完了する。
【００５０】
尚、以上の現像装置２に対するＬＥＤヘッドユニット１の着脱動作の説明は、現像装置２が図示しない画像形成装置本体に配設されたまま行う場合を想定して記述したが、現像装置２を画像形成装置本体から外部に外した状態で行っても良い。
【００５１】
この場合の着脱動作も上記した手順で行われるが、更に、上記したように現像装置２にＬＥＤヘッドユニット１を装着した状態で、画像形成装置本体の所定の装着位置に搭載する工程が加わる。このとき、画像形成装置本体に配設された図示しない係止手段によって現像装置２が係止され、ＬＥＤヘッドユニット１の突出し部の下平面２５の回路パターンが、図示しない画像形成装置本体に形成されたコネクタ１２の回路パターンに接触して電気的な導通が取られる。また、現像装置２を画像形成装置本体から外す場合は、現像装置２を上方に引き抜くようにして行う。
【００５２】
尚、ここでＬＥＤヘッドユニット１を図３（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態とする機構が装着手段に相当し、Ｕ字溝１６とトーラ２０がガイド手段に相当し、パイロットピン溝１４及びショルダーピン２７がそれぞれ第１と第２の係合手段に相当し、そして引張りコイルスプリング２１及び圧縮コイルスプリング２９の付勢力によって、ＬＥＤヘッドユニット１を現像装置２の載置面２ｂに付勢する機構が付勢手段に相当する。
【００５３】
以上のように、実施の形態１の装置によれば、ＬＥＤヘッドユニットを現像装置２に取付ける構成としたため、画像形成装置のアッパーカバーにＬＥＤヘッドユニットを備える必要がなくなり、アッパーカバー自体を軽く簡素な構成にすることができる。このため使い易く、コストパーフォーマンスの優れた画像形成装置を実現できる。
【００５４】
実施の形態２．
図５は、本発明の画像形成装置における実施の形態２の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各構成及び装着動作を説明する要部斜視図である。
【００５５】
実施の形態２の現像装置３２及びＬＥＤヘッドユニット３１が前記した図２に示す実施の形態１の現像装置及びＬＥＤヘッドユニットと異なる点は、現像装置３２にガイド手段としての案内溝３５を、そしてＬＥＤヘッドユニット３１に同じくガイド手段としての係合突起３４をそれぞれ追加形成した点のみであるため、実施の形態１に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付け、又は開示しないでそれらの部分の説明を省略し、図５を参照しながら、異なる点を重点的に説明する。
【００５６】
ＬＥＤヘッドユニット３１の長手方向の他方端側端部には、前記したパイロットピン溝１４と共に、その上部から長手方向と直交する方向で、且つ現像装置３２の正面壁２ｃに向かう方向に突出する係合突起３４が形成されている。一方、現像装置３２の正面壁２ｃには、この係合突起３４が係合して摺動移動するための案内溝３５が略Ｙ軸方向に形成されている。
【００５７】
この案内溝３５は、パイロットピン２６側において、ＬＥＤヘッドユニット３１がクランクシャフト１７が垂直位置にあるときのローラ２０に支持されるとき、ＬＥＤヘッドユニット３１が略水平状態となる位置で係合突起３４をガイドできる高さに形成されている。そしてこの案内溝３５は、略中央部までＹ軸と平行に、且つ係合突起３４が嵌入できる程度の所定の幅で形成され、その後ショルダーピン２７側に向かうにつれて、下方に傾斜しつつその幅が広がり、再び幅広の状態でＹ軸と平行に、他端部まで延在している。更に、案内溝３５のパイロットピン２６側の端部３５ａは、後述するように係合突起３４が嵌入しやすいように、その溝幅が扇状に広がっている。
【００５８】
以上の構成において、ＬＥＤヘッドユニット３１を現像装置２に装着する際には、先ず係合突起３４を幅広となった案内溝３５の端部３５ａに導入すると共に、ローラ２０をＬＥＤヘッドユニット１のＵ字溝１６に嵌入して差し入れる。その後ＬＥＤヘッドユニット３１は、実施の形態１の場合と同様に、現像装置３２に密着する状態となって装着を完了するが、その過程において、係合突起３４が案内溝３５に案内されるため、その傾斜が所定の状態に規制される。
【００５９】
以上のように、実施の形態２の現像装置３２とＬＥＤヘッドユニット３１とによれば、実施の形態１の効果に加え、ＬＥＤヘッドユニット３１の装着時の傾斜を規制することができるため、差し入れ動作を安定して行なうと共に、ＬＥＤヘッドユニット３１のパイロットピン溝１４が形成された先端部下端が、現像装置３２の載置面２ｂを摺動することも避けることも可能となり、実施の形態１の場合に比べて更に円滑な装着動作を実現できる。
【００６０】
実施の形態３．
図６は、本発明の画像形成装置における実施の形態３の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成及び着脱機構を示す構成図であり、図７は、同じく各部材の要部構成及び着脱機構を示す外形斜視図である。
【００６１】
実施の形態３の現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット４１が前記した図１、図２に示す実施の形態１の現像装置及びＬＥＤヘッドユニットと異なる点は、主に現像装置４２とＬＥＤヘッドユニット４１との着脱機構に関する部分である。従って、実施の形態１に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付け、又は開示しないでそれらの部分の説明を省略し、異なる点を重点的に以下に説明する。
【００６２】
図７に示すように、ＬＥＤヘッドユニット４１は、ヘッド支持部材４３と、ヘッド支持部材４３の下部に図示しない弾性部材からなる付勢部材により連結されたＬＥＤヘッド４４とで構成されている。尚、この図７は、図をわかりやすくするため、現像装置４２に載置されたトナーカートリッジ４と、それが装着される辺りを除いている。
【００６３】
ヘッド支持部材４３の長手方向の一方の端部には、同方向と直交する方向に回動支点軸４３ａが一体的に形成されている。この回動支持軸４３ａは、図示しない画像形成装置本体のフレームによって、Ｘ軸方向である矢印Ａ，Ｅ方向に僅かに移動可能で、且つ多少の嵌め合いガタを持って回動可能に軸支されている。
【００６４】
ＬＥＤヘッド４４の両端部には、現像装置４２の載置面４２ｂの両端部から植立する一対のパイロットピン４５が嵌入するためのガイド穴４６とガイド長穴４７とが形成されている。
【００６５】
また、ヘッド支持部材４３の他方の端部近傍には、図示しない画像形成装置本体のフレームによって回動自在に支持されたフック部材４８が配設されている。このフック部材４８は、その回動軸４８ａがＸ軸と平行とされ、画像形成装置との間に懸けられたバイアススプリング４９によって、Ｘ軸回りの矢印Ｂ方向に付勢されている。
【００６６】
後述するように、ＬＥＤヘッドユニット４１を所定の待機位置に保持するヘッド係止部材５０、及び所定の位置にあるＬＥＤヘッドユニット４１をＸ軸回りの矢印Ｂ方向に付勢する圧縮コイルスプリング５１は、共に図示しない画像形成装置本体のフレームに配設されている。
【００６７】
以上の構成において、現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット４１の着脱動作を、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各動作説明図を参照しながら説明する。尚、この図８は、図を分かりやすくするため、現像装置４２のトナーカートリッジ４が装着される辺りを除いている。
【００６８】
図８は（ａ）は、現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット４１が、図示しない画像形成装置のそれぞれの所定装着位置に装着された状態を示している。このとき、ＬＥＤヘッドユニット４１は、現像装置４２の載置面４２ｂ（図７）から植立する一対のパイロットピン４５が、ぞれぞれＬＥＤヘッド４４に形成されたガイド穴４６及びガイド長穴４７に嵌入して位置決めされ、更にバイアススプリング４９によってＸ軸回りの矢印Ｂ方向に付勢されたフック部材４８のフック４８ｂによって端部が係止され、同図に示す現像装置４２の載置面４２ｂと密着した装着状態が維持されている。
【００６９】
このとき、ＬＥＤヘッド４４の下部に突出して長手方向に延在するＬＥＤレンズ４４ａは、現像装置４２の載置面４２ｂに形成された上部開口４２ａ（図７）から内部に入って感光ドラム３の周面に対接している。またＬＥＤヘッドユニット４１は、圧縮スプリング５１によって、Ｘ軸回りの矢印Ｂ方向に付勢された状態となり、フック４８ｂに押圧されて回動位置がロックされている。
【００７０】
以上の状態から、例えば現像装置４２の交換、或いはＬＥＤヘッド４４のレンズ表面等の清掃を行う際には、先ずトナーカートリッジ４（図６）を外し、フック部材４８をバイアススプリング４９による付勢力に抗してＸ軸回りの矢印Ｃ方向に回動してＬＥＤヘッドユニット４１の係止を解除する。
【００７１】
そして、ＬＥＤヘッドユニット４１を、回動支点軸４３ａを中心としてＸ軸回りの矢印Ｂ方向に、同図（ｂ）に示すように略垂直となってヘッド係止部材５０によって保持される待機位置に至るまで回動する。
【００７２】
この状態で、現像装置４２を交換し、或いはＬＥＤヘッド４４を掃除した後、再びＬＥＤヘッドユニット４１を閉じる。このとき、圧縮コイルスプリング５１は、ＬＥＤヘッドユニット４１が急激に落下したときのダンパーとしても働く。作業者は、同図（ｃ）示す状態から、ＬＥＤヘッドユニット４１を、現像装置４２の載置面４２ｂと密着させるまで、圧縮コイルスプリング５１による付勢力に抗して押圧する。
【００７３】
この段階で、フック部材４８のフック４８ｂがＬＥＤヘッドユニット４１の端部を係止し、ＬＥＤヘッドユニット４１は、再び同図（ａ）に示す所定装着位置に復帰する。
【００７４】
以上のように、実施の形態３の装置によれば、前記した実施の形態１の効果に加え、構成的にＬＥＤヘッドユニット４１が装着されるだけのスペースを確保するばよいためにスペース効率が優れ、トナーカートリッジの大容量化に適した画像形成装置を実現できる。
【００７５】
実施の形態４．
図９は、本発明の画像形成装置における実施の形態４の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成及び着脱機構を示す構成図であり、図１０は、同じく各部材の要部構成及び着脱機構を示す外形斜視図である。
【００７６】
実施の形態４の現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット４１は、前記した図６及び図７に示す実施の形態３の現像装置及びＬＥＤヘッドユニットと構成が全く同じであるが、トナーカートリッジ６０（図１１）の構成及び図示しない画像形成装置本体によって保持するＬＥＤヘッドユニット４１の着脱機構が異なる。従って、実施の形態３に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付け、又は開示しないでそれらの部分の説明を省略し、異なる点を重点的に以下に説明する。
【００７７】
図１０に示すように、ＬＥＤヘッドユニット４１は、その回動支点軸４３ａが、図示しない画像形成装置本体のフレームによって、Ｚ軸と平行な矢印Ｆ，Ｇ方向に所定の範囲にわたってスライド移動可能に配設された保持手段としての軸受部材５５に回動自在に軸支されている。
【００７８】
またこの軸受部材５５と図示しない画像形成装置本体のフレーム間、及びＬＥＤヘッドユニット４１の開放端部と図示しない画像形成装置本体のフレーム間には、それぞれ圧縮スプリング５２、５１がそれぞれ配設され、ＬＥＤヘッドユニット４１と軸受部材５５の自重により、所定量圧縮した状態となっている。
【００７９】
このとき、ＬＥＤヘッドユニット４１が、現像装置４２の載置面４２ｂの上方にあって、そのガイド穴４６、ガイド長穴４７、及びＬＥＤレンズ４４ａ、がそれぞれ載置面４２ｂから植立する一対のパイロットピン４５及び上部開口４２ａに対向する位置において、載置面４２ｂと略平行に留まることができるように構成されている。
【００８０】
一方、図１１に示すように、トナーカートリッジ６０の両側面６０ａ，６０ｂの各前方（Ｘ軸のマイナス方向）には、両端部にフランジ部６１ａ，６１ｂを有する一対の力伝達部材としての棒状部材６１をＺ軸と平行に配設している。これらの棒状部材６１は、トナーカートリッジ６０の両側面６０ａ，６０ｂにそれぞれ形成された一対の軸受６２，６３によって、Ｚ軸と平行な矢印Ｆ，Ｇ方向に所定の距離だけ摺動可能に軸支されている。
【００８１】
更に、図９に示すように、画像形成装置のアッパーカバー６５には、前記トナーカートリッジ６０に配設された一対の棒状部材６１の上フランジ部６１ａに対向する位置において、アッパーカバー６５と一体的に形成された一対の押圧突起部６５ａが形成されている。これらの押圧突起部６５ａ、棒状部材６１及びこれらを支持する部材が設定手段に相当する。
【００８２】
ＬＥＤヘッドユニット４１の上面とトナーカートリッジ６０との空間距離Ｌ（図９）は、前記したようにＬＥＤヘッドユニット４１が、圧縮スプリング５１，５２によって所望の距離だけ現像装置４２の載置面４２ｂから浮上することを可能にするために設けられている。
【００８３】
以上の構成において、現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット４１の着脱動作を、図９及び図１２の動作説明図を参照しながら説明する。
【００８４】
図１２は、図示しない画像形成装置に現像装置４２とＬＥＤヘッドユニット４１を装着して前記した図１０の状態とし、更にトナーカートリッジ６０を装着して、アッパーカバー６５を開けたままにした状態を示している。このときＬＥＤヘッドユニット４１は、圧縮スプリング５１，５２（図１０）によって押し上げられ、ＬＥＤヘッド４４と現像装置４２の載置面４２ｂ間には所定の空間が出来ている。従って、トナーカートリッジ６０に配設された一対の棒状部材６１も押し上げられている。
【００８５】
次に、図９に示すようにアッパーカバー６５を閉じると、押圧突起部６５ａが一対の棒状部材６１を下方に押し下げるため、この棒状部材６１の下方移動によって、ＬＥＤヘッドユニット４１は、載置面４２ｂに対して略平行状態を保ったまま接近し、やがてこれと当接して密着した状態を維持する。
【００８６】
一方、現像装置を交換し、或いはＬＥＤヘッド４４を掃除する際には、前記した実施の形態３の場合と同様に、先ずトナーカートリッジ６０を外し、ＬＥＤヘッドユニット４１を、回動支点軸４３ａ（図１０）を中心としてＸ軸回りの矢印Ｂ方向に、略垂直となってヘッド係止部材５０によって保持される待機位置に至るまで回動することで行うことが出来る。
【００８７】
但し、ＬＥＤヘッド４４を掃除する場合には、図１２に示すように、ＬＥＤヘッドユニット４１が、現像装置４２の載置面４２ｂから上方に所定量離間した状態で行うことも可能である。
【００８８】
以上のように、実施の形態４の装置によれば、前記した実施の形態１の効果に加え、アッパーカバーの開閉に連動してＬＥＤヘッドユニット４１が現像装置４２から離間した状態なるため、ＬＥＤヘッドのＬＥＤレンズの掃除を容易に行うことが可能となる。また、現像装置４２に対してＬＥＤヘッドユニット４１が平行状態を保って密着、或いは離間するため、着脱動作をより円滑に行うことができる。
【００８９】
実施の形態５．
図１３は、本発明の画像形成装置における実施の形態５の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成及び着脱機構を示す構成図であり、図１４は、同じく各部材の要部構成及び着脱機構を示す外形斜視図である。
【００９０】
実施の形態５の現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット７１が前記した図９に示す実施の形態４の現像装置及びＬＥＤヘッドユニットと異なる点は、主にＬＥＤヘッドユニット７１の着脱機構に関する部分である。従って、実施の形態４に対して同一或いはそれに相当する部分には同符号を付け、又は開示しないでそれらの部分の説明を省略し、異なる点を重点的に以下に説明する。
【００９１】
図１４に示すように、ＬＥＤヘッドユニット７１のヘッド支持部材７３の長手方向の両端部には、両端部からそれぞれ同軸上に突出する一対の突起軸７３ａ，７３ｂが形成されている。
【００９２】
一方、一対のリンク７５は、各一端部に形成された回動軸７５ａが、図示しない画像形成装置本体に配置された現像装置４２の長手方向の両端部近傍で、画像形成装置のフレームにＹ軸回りにそれぞれ回動自在に軸支されている。
【００９３】
そして一対のリンク７５は、その各他端部においてヘッド支持部材７３の突起軸７３ａ，７３ｂとそれぞれ遊嵌する軸孔７５ｂを有し、ＬＥＤヘッド４４のガイド穴４６、ガイド長穴４７、及びＬＥＤレンズ４４ａ、がそれぞれ載置面４２ｂから植立する一対のパイロットピン４５及び上部開口４２ａと係合可能な位置において、ＬＥＤヘッドユニット７１を保持している。
【００９４】
また、一対のリンク７５は、図示しない画像形成装置本体のフレームに形成された一対のストッパ７８によってＹ軸回りの矢印Ｊ方向の回動が規制されると共に、同じくフレームに形成されたポスト７６との間に懸けられたトーションスプリング７７によって、同方向に付勢され、ストッパ７５押圧された状態となっている。この状態で、ＬＥＤヘッドユニット７１は、現像装置４２の載置面４２ｂから離間してその上方にあり、所定の間隔を保って保持されている。
【００９５】
更に、図１３に示すように、画像形成装置のアッパーカバー８０には、前記トナーカートリッジ６０に配設された一対の棒状部材６１の上フランジ部６１ａに対向する位置において、アッパーカバー８０に上下方向にスライド可能に保持された一対の設定部材としてのセットボタン８０ａが配設され、後述するように同図に示すセット位置にロックできるように構成されている。
【００９６】
以上の構成において、現像装置４２及びＬＥＤヘッドユニット７１の着脱動作を、図１３及び図１５の動作説明図を参照しながら説明する。
【００９７】
図１５に示すように、画像形成装置のアッパーカバー８０のセットボタン８０ａが開放状態で、ＬＥＤヘッドユニット７１が、トーションバースプリング７７の付勢力によって最上位位置に保持された図１４示した状態にあるとき、トナーカートリッジ６０を装着した現像装置４２をＹ軸に沿って移動し、画像形成装置の所定の装着位置から脱着し、或いは所定の装着位置に装着する。
【００９８】
尚、この実施の形態５における画像形成装置本体には、トナーカートリッジ６０を装着した現像装置４２のこのＹ軸方向移動を可能とするためのフロントカバーが備えられているものとする。
【００９９】
次に、図１５に示すように、トナーカートリッジ６０を備えた現像装置４２を画像形成装置本体の所定の位置に装着した後、セットボタン８０ａを図１３に示すセット位置まで押し下げ、そのセット位置にロックする。この押し下げ動作につれて、トナーカートリッジ６０に配設された一対の棒状部材６１も下方に押し下げられるため、ＬＥＤヘッドユニット４１は、この棒状部材６１の下方フランジ部６１ｂによって載置面４２ｂに対して略平行状態を保ったまま接近し、やがてこれと当接して密着した状態を維持する。
【０１００】
一方、現像装置を交換する際には、セットボタン８０ａのロックを解除して再び図１５の状態とし、前記したようにトナーカートリッジ６０を備えた現像装置４２をＹ軸に沿って移動して実施する。また、ＬＥＤヘッド４４を掃除する際には、図１５に示すように、ＬＥＤヘッドユニット７１が現像装置４２から離間した状態、更には、トナーカートリッジ６０を備えた現像装置４２を手前に引き抜いた状態で行うことができる。
【０１０１】
以上のように、実施の形態５の装置によれば、前記した実施の形態４の効果に加え、装置の側面に開閉カバーを設けることによって、アッパーカバーを閉じたまま固定することも可能となるため、用途に応じた設計の自由度を増すことができる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明による画像形成ユニット及び画像形成装置によれば、画像形成装置のアッパーカバーにＬＥＤヘッドユニットを備える必要がなくなり、アッパーカバー自体を軽く簡素な構成にすることができる。このため使い易く、コストパーフォーマンスの優れた画像形成装置を実現できる。
【０１０３】
また、構成的にＬＥＤヘッドの装着時の移動のためのスペースが必要なくなるためにその分トナーカートリッジを大型化でき、スペース効率の優れたトナーカートリッジの大容量化に適した画像形成装置を実現できる。
【０１０４】
また、ＬＥＤヘッドを現像装置から離間した状態に維持出来るため、トナーカートリッジを備えた現像装置のみを画像形成装置から取出したり、現像装置を取出すことなくＬＥＤヘッドを掃除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置における実施の形態１の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成を示す構成図である。
【図２】実施の形態１の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの着脱動作を説明するための動作説明図である。
【図４】実施の形態１の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの着脱動作を説明するための動作説明図である。
【図５】本発明の画像形成装置における実施の形態２の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各構成及び装着動作を説明する要部斜視図である。
【図６】本発明の画像形成装置における実施の形態３の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成及び着脱機構を示す構成図であり。
【図７】実施の形態３の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの要部構成及び着脱機構を示す外形斜視図である。
【図８】同図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ実施の形態３の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの着脱動作を説明するための動作説明図である。
【図９】本発明の画像形成装置における実施の形態４の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成及び着脱機構を示す構成図である。
【図１０】実施の形態４の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの要部構成及び着脱機構を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態４のトナーカートリッジの構成を示す外形斜視図である。
【図１２】実施の形態４の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの着脱動作を説明する動作説明図である。
【図１３】本発明の画像形成装置における実施の形態５の、現像装置とＬＥＤヘッドユニットの各要部構成及び着脱機構を示す構成図である。
【図１４】実施の形態５の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの要部構成及び着脱機構を示す斜視図である。
【図１５】実施の形態５の現像装置とＬＥＤヘッドユニットの着脱動作を説明する動作説明図である。
【図１６】従来の画像形成機構の配列構成を模式的に示した要部説明図である。
【符号の説明】
１ＬＥＤヘッドユニット、１ａＬＥＤレンズ、１ｂ上面、２現像装置、２ａ上部開口、２ｂ載置面、２ｃ正面壁、３感光ドラム、４トナーカートリッジ、４ａ第１の収納室、４ｂ第２の収納室、５フレーム、６現像ローラ、７現像ブレード、８供給ローラ、９チャージローラ、１０クリーニングブレード、１１転写ローラ、１２コネクタ、１３パイロットピン穴、１４パイロットピン溝、１５長手側面、１６Ｕ字溝、１６ａ底部、１７クランクシャフト、１７ａ支点軸、１７ｂ作用軸、１７ｃ他端部、１８，１９軸受、２０ローラ、２１引張りコイルスプリング、２２支点ポスト、２３湾曲リンク、２４取っ手、２５下平面、２６パイロットピン、２７ショルダーピン、２７ａショルダー、２８フランジ、２８ａ周面、２９圧縮コイルスプリング、３０トナーホッパ、３１ＬＥＤヘッドユニット、３２現像装置、３４係合突起、３５ガイド凸部、４１ＬＥＤヘッドユニット、４２現像装置、４２ａ上部開口、４２ｂ載置面、４３ヘッド支持部材、４３ａ回動支点軸、４４ＬＥＤヘッド、４４ａＬＥＤレンズ、４５パイロットピン、４６ガイド穴、４７ガイド長穴、４８フック部材、４８ａ回動軸、４８ｂフック、４９バイアススプリング、５０ヘッド係止部材、５１圧縮スプリング、５２圧縮スプリング、５５軸受部材、６０トナーカートリッジ、６０ａ，６０ｂ側面、６１棒状部材、６１ａ，６１ｂフランジ部、６２，６３軸受、６５アッパーカバー、６５ａ押圧突起部、７１ＬＥＤヘッドユニット、７３ヘッド支持部材、７３ａ，７３ｂ突起軸、７５リンク、７５ａ回動軸、７６ポスト、７７トーションスプリング、７８ストッパ、８０アッパーカバー、８０ａセットボタン、１００電子写真画像形成装置（画像形成装置）、１０１アッパーカバー、１０２ＬＥＤヘッドユニット、１０３感光ドラム、１０４現像装置、１０４ａトナーカートリッジ、１０５装置本体、１０６転写ローラ、１０７キャリアベルト。

Claims

静電潜像担持体が備えられ、該静電潜像担持体を露光する露光手段を前記静電潜像担持体と対向する位置にスライドさせて装着する画像形成ユニットにおいて、
前記画像形成ユニットの前記露光手段の装着方向先端側に設けられ、スライド装着された前記露光手段と係合して前記露光手段の装着方向の移動を規制する規制手段と、
前記規制手段に設けられ、装着された前記露光手段を挟持して前記画像形成ユニットに付勢する付勢手段と、
本体部と、該本体部の一端側に設けられ該本体部を前記画像形成ユニットに回転可能に軸支する回転部と、前記本体部の他端側に設けられスライド装着される前記露光手段と係合する係合部とを備えた回転部材と、
前記画像形成ユニットに係合する一端と、前記回転部材の前記係合部から前記回転部に至るまでの間に係合する他端とを備える引張り部材と
を有し、
前記回転部材は、前記露光手段を前記係合部と係合させて装着するとき、前記回転部材の回転部を中心に前記係合部が前記静電潜像担持体に接近する方向に回動し、
前記引張り部材の一端は、前記露光手段が装着されたときの前記引張り部材の他端が前記回転部材と係合される箇所と前記回転部材の回転部とを繋ぐ直線より前記静電潜像担持体側に設けられ、且つ前記回転部材の回転部より前記露光手段の抜取方向側に設けられる
ことを特徴とする画像形成ユニット。
前記回転部材の回転部と前記引張り部材の一端とを繋ぐ直線と前記静電潜像担持体の回転軸方向との角度が略４５度であることを特徴とする請求項１記載の画像形成ユニット。
前記露光手段に設けられ、前記回転部材の前記係合部と係合し、スライド装着される前記露光手段を前記規制手段ヘガイドするガイド手段と
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成ユニット。
前記露光手段は、ＬＥＤヘッドユニットであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成ユニット。
請求項１乃至４の何れかに記載の前記画像形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。