JP4502071B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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JP4502071B2
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Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、画像書き込み方式(露光方式)として、レーザ走査方式やLED露光方式が実用化されている。LED露光方式は、複数の発光素子を直線的に並べた発光手段からの発光を、結像手段を用いて感光体表面に露光することにより、感光体表面に潜像を形成する方式である。
図13は、従来の画像形成装置の要部構成を示す図であり、記録媒体の搬送方向と直交する方向から見た図である。図13に示す画像形成装置101は、カラー記録対応のもので、装置本体102には、記録媒体の搬送方向を示す矢印A方向において、その上流側から順にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)に対応する4つのドラムユニット103が着脱可能に配置されている。
各ドラムユニット103には、矢印B方向に回転する感光体ドラム103aが備えられ、対応して回転する転写ローラ104との協働で、図示しない搬送ベルトに吸着されて矢印A方向に搬送される記録用紙に、順次所定色の画像を転写する。
一方スタッカカバー107は、記録媒体の搬送方向である矢印A方向と直交する方向に延在する回転軸108によって装置本体102に回動自在に保持され、各ドラムユニット103の感光体103aの周面に対応する位置で4つのLEDヘッド111を保持している。よってスタッカカバー107は、装置本体102に対して開閉可能になっており、スタッカカバー107を装置本体102に対して開いたときには、各ドラムユニット103の交換ができるように設けられている。(例えば特許文献1参照)
特開2003−112446号公報
ところが従来の構成では、LEDヘッド111がスタッカカバー107に対してほぼ直角に固定されている。よって、ユーザがスタッカカバー107を装置本体102に対して開いたときに、LEDヘッド111の露光面がスタッカカバー107の開放側に向かって露出してしまう。これにより、露光面に傷が付いたり、またゴミが付着したりするという問題点がある。
そこで本発明は、露光面に傷やゴミが付きにくい画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は 開口部が備えられた第1機体と、第1機体の開口部を覆うように、第1機体に開閉可能に取り付けられた第2機体と、第2機体に備えられ、搬送されるシートを積載するためのシート積載トレイと、第2機体に備えられ、主走査方向に沿ってライン状に露光し、シートの搬送方向において配列された複数の露光手段と、第1機体に備えられ、露光手段によって潜像が形成される感光体とを
備え、第2機体は、第2機体の一方が第1機体と連結され、一方を中心として回動し、他方が第1機体に対して閉じた状態である閉姿勢と開いた状態である開姿勢とに移動可能に設けられ、シート積載トレイの少なくとも一部は、シートの搬送方向に向かって上方向に傾斜するように設けられ、シートの搬送方向における最上流側に配置された露光手段は、シート積載トレイの傾斜に対向する位置に設けられ、露光手段の露光面は、第2機体が閉姿勢のときに、感光体に対して露光可能な露光位置に配置され、第2機体が開姿勢のときに、露光位置から回動した退避位置に配置され、かつ、 シートの搬送方向最上流側に配置された露光手段は、他の露光手段よりも傾斜角度が大きいことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、複数の露光手段の露光面は、第2機体が開姿勢のときに、露光面が第2機体の回動中心の方向を向いた退避位置に配置されることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、開口部が備えられた第1機体と、第1機体の開口部を覆うように、第1機体に開閉可能に取り付けられた第2機体と、第2機体に備えられ、搬送されるシートを積載するためのシート積載トレイと、第2機体に備えられ、主走査方向に沿ってライン状に露光し、シートの搬送方向において配列された複数の露光手段と、第1機体に備えられ、露光手段によって潜像が形成される感光体とを備え、第2機体は、第2機体の一方が第1機体と連結され、一方を中心として回動し、他方が第1機体に対して閉じた状態である閉姿勢と開いた状態である開姿勢とに移動可能に設けられ、シート積載トレイの少なくとも一部は、シートの搬送方向に向かって上方向に傾斜するように設けられ、シートの搬送方向における最上流側に配置された露光手段は、シート積載トレイの傾斜に対向する位置に設けられ、露光手段の露光面は、第2機体が閉姿勢のときに、感光体に対して露光可能な露光位置に配置され、第2機体が開姿勢のときに、露光位置から回動した退避位置に配置され、かつ、 シートの搬送方向最上流側に配置された露光手段は、他の露光手段よりも傾斜角度が大きい。
これによると、第2機体が開姿勢のときに、露光手段の露光面が第2機体の開放側に向かって露出することがなく、露光面に傷やゴミが付着することを防止することができる。
複数の露光手段はシート積載トレイの形状に沿って配置されているので、シート積載トレイがシート搬送方向に向かって上方向に湾曲するような形状であっても、露光面が第2機体の開放側に向かうことがない。
請求項2に記載の発明によれば、複数の露光手段の露光面は、第2機体が開姿勢のときに、露光面が第2機体の回動中心の方向を向いた退避位置に配置される。
これによると、第2機体が開姿勢のときに、露光手段の露光面が第2機体の回動中心の方向を向くので、露光面が第2機体の開放側に向かって露出することがなく、露光面に傷やゴミが付着することを防止することができる。
上ケース1が閉姿勢のLEDプリンタの概略断面図である。 上ケース1が開姿勢のLEDプリンタの概略断面図である。 LEDユニットの全体を示す斜視図である LEDユニットがLEDユニット支持部材に支持されている様子を示す側面図である。 レバーの構成を示す側面図である。 上ケース1が閉姿勢のときのLEDユニットの回動機構を示す図である。 アームが上ケース1を支持している様子を示す斜視図である。 アームの先端部が案内部材に保持されている様子を示す斜視図である。 上ケース1がメカユニットに対して閉じた様子を示す斜視図である。 上ケース1がメカユニットに対して少し開いた様子を示す斜視図である。 上ケース1がメカユニットに対して完全に開いた様子を示す斜視図である。 上ケース1が開姿勢のときのLEDユニットの回動機構を示す図である。 従来のLEDプリンタを示す概略断面図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明のLEDプリンタ5(請求項に記載の画像形成装置に相当)の全体を示す概略図である。図1におけるLEDプリンタ5は、図面左方向、右方向、奥方向及び手前方向をそれぞれ、前側、後側、左側及び右側とする。
図1において、上ケース1(請求項に記載の第2機体に相当)は、上面に開口部3aを有するメカユニット3(請求項に記載の第1機体に相当)に対して、上ケース1の後方に設けられた回転支軸穴2とメカユニット3の後方に設けられた回転支軸4とにより回動自在に軸支されている。なお、図1は上ケース1がメカユニット3に対して閉じた状態を示している(請求項に記載の閉姿勢に相当)。
メカユニット3には、記録用紙の搬送方向を示す矢印C方向において、その上流から順にブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)に対応する4つのドラムユニット10K,10Y,10M,10Cが着脱可能に配置されている。
各ドラムユニット10K,10Y,10M,10Cには、矢印D方向に回転する感光体1
1K,11Y,11M,11Cが備えられている。記録用紙は、各感光体11K,11Y,1
1M,11Cに対応して回転する転写ローラ12K,12Y,12M,12Cとの協働で搬送ベルト14に吸着されて矢印C方向に搬送され、順次所定色の画像が転写される。その後、記録用紙は定着器16によって熱定着させられ、搬送ローラ18によって上ケース1に設けられた排紙トレイ19(請求項に記載のシート積載トレイに相当)へ排出される。
一方、上ケース1は、各ドラムユニット10K,10Y,10M,10Cの感光体11K,11Y,11M,11Cの周面に対応する位置で4つのLEDユニット20K,20Y,20M,20YC(請求項に記載の露光手段に相当)がそれぞれ備えられている。
LEDユニット20K,20Y,20M,20Cの先端部に設けられたLEDヘッド32
K,32Y,32M,32C(後に説明)が、各々対応する感光体11K,11Y,11M,11Cの周面に近接配置され、感光体11K,11Y,11M,11Cの露光周面への露光が
可能となる。各感光体11K,11Y,11M,11Cは矢印D方向に回転し、感光体11
K,11Y,11M,11Cの左右方向(主走査方向)に沿ってライン状に露光される。
なお、ドラムユニット10、感光体11、転写ローラ12、LEDユニット20及びLEDヘッド32は特別な記載がない限りすべて同じものとし、区別する必要がある場合には対応する色に(K),(Y),(M),(C)を付して区別する。
図2は、図1の上ケース1をメカユニット3に対して閉じた状態から、上ケース1を開いた状態を示している(請求項に記載の開姿勢に相当)。上ケース1が開かれると、LEDユニット20が上ケース1に連動して回動し、各ドラムユニット10の交換ができるようになっている。以下、図3〜図12を参照してLEDユニット20の構成及びLEDユ
ニット20が上ケース1に連動する機構を説明する。
図3はLEDユニット20を示す斜視図である。LEDユニット20の下部に設けられたLEDヘッド32は、主走査方向に沿ってライン状に並べられたLEDアレイ(図示せず)と、セルフォックレンズアレイ(図示せず)とをユニット化したものであり、LEDヘッド32の光の照射方向の面である露光面32aを持つ。このLEDヘッド32は、左右方向に細長いLED支持体35から垂下した保持部材37a,37bによって保持され
ている。
また、LED支持体35は、左右方向においてそれぞれボス36a,36bが外側に向
かって突出している。また、LED支持体35の右側端部には、上方向に斜めに延出した腕部34が設けられており、腕部34の先端部付近には、凸部38がボス36aと同様に外側に向かって突出した状態で設けられている。
図4は、LEDユニット20がLEDユニット支持部材50に支持されている様子を示す側面図であり、図5は、図4に示すレバー80を拡大した図である。図6は4つのLEDユニット20を連結及び回動させるプレート60を示しており、図7はLEDユニット支持部材50が上ケース1に取り付けられた様子を示す斜視図である。なお、図7において上ケース1はメカユニット3に対して開いた状態を示しており、メカユニット3は省略している。
図4に示すように、LEDユニット20K,20Y,20M,20Cは、LEDユニット
支持部材50に支えられて前後方向に4つ並べられて配置されている。詳しく説明すると、LEDユニット支持部材50の穴50aにLEDユニット20のボス36aが嵌合されており、LEDユニット20はLEDユニット支持部材50に対して回動可能に支持されている。なお、LEDユニット支持部材50は上ケース1の左側にも設けられており、LEDユニット20は、ボス36bが左側のLEDユニット支持部材50に設けられた穴50bに嵌合されている(図7参照)。
図4及び図5に示すように、LEDユニット支持部材50には、円弧形状にLEDユニット支持部材50に貫通した湾曲穴50bと、右方向(図面手前方向)に突出した回転中心ボス88とが設けられている。なお、上ケース1の左側に設けられたLEDユニット支持部材50には、レバー80、湾曲穴50b及び回転中心ボス88等は備えられていない。
レバー80は、回転中心ボス88に嵌合する穴80cと、穴80cの下方に位置するボス80dと、穴80cから上に向かって後方向に傾斜するように延設された長方形状のリンク部80aと、リンク部80aの形状に沿った長穴80bとを有する。また、レバー80は回転中心ボス88を中心として回動するようになっている。
図6は、図4に示すLEDユニット支持部材50を二点鎖線で示し、4つのLEDユニット20を連結及び回動させるプレート60を図示している。なお、図6は右側のLEDユニット支持部材50を示しており、左側のLEDユニット支持部材50にはプレート60は設けられていない。
プレート60は、LEDユニット支持部材50の左方向(図面奥方向)に設けられ、前後方向に細長い形状をしており、後端部には引っ張りコイルバネであるバネ部材65が取り付けられている。バネ部材65は、バネ部材65の前端部に設けられた係止部65aがプレート60の後端部に引っ掛けられ、バネ部材65の後端部に設けられた係止部65bがLEDユニット支持部材50の一部に引っ掛けられている。
また、プレート60には凹部60a,60b,60c,60dが設けられており、対応す
る4つのLEDユニット20K,20Y,20M,20Cの凸部38が、それぞれ凹部60
a,60b,60c,60dに嵌遊されている。また、プレート60には突起部63が設け
られており、突起部63はLEDユニット支持部材50の湾曲孔50bから右方向(図面手前方向)に向かって突出している。さらに、突起部63はレバー80の長穴80bに嵌められている(図4参照)。
図7に示すように、上ケース1とメカユニット3との間には、一対のアーム40a,4
0bが備えられている。また、アーム40a,40bとメカユニット3との間には、それ
ぞれ引っ張りコイルバネ42a,42bが設けられている。引っ張りコイルバネ42a,42bは、アーム40a,40bの中央部付近からそれぞれ後方向に向かってメカユニット
3との間に備えられている。
アーム40a,40bは、アーム40a,40bの下方にそれぞれ設けられた円筒部材41a,41b(請求項に記載のアームの一端部に相当)が図示しないメカユニット3の軸
に回動可能に嵌合されている。また、アーム40aの先端部(請求項に記載のアームの他端部に相当)は、上ケース1に取り付けられた案内部材72に対してそれぞれ矢印E方向にスライドする構成になっている。また、案内部材72は上ケース1の左側にも設けられており、アーム40bの先端部も左側の案内部材72によってスライドする構成になっている。
なお、図7に示す状態において、上ケース1は、メカユニット3に対して開いた状態を保っている。このとき、アーム40a,40bが上ケース1を支持しており、アーム40
a,40bは、引っ張りコイルバネ42a,42bによって後方向に付勢されている。これにより、アーム40a,40bの先端部が静止した状態となり、上ケース1を開姿勢に保
っている。
図8は、図7に示すアーム40a及び案内部材72を示す斜視図であり、アーム40aに連動して移動する移動部材45を示している。アーム40aの先端部には、左方向に突出した円柱状の突出部44aが設けられており、アーム40aを介して右側には、円柱状
の突出部44b(破線で示す)が設けられている。突出部44bは、案内部材72の案内板73に支持され、案内板73に沿って前後方向(矢印E方向)に移動できるようになっている。
また、突出部44aは移動部材45の角穴45aに嵌められている。移動部材45は、上ケース1に対して矢印E方向にスライドするように設けられており、アーム40aの先端部が矢印E方向にスライドするのに連動して移動できるようになっている。また、移動部材45は後端部に押圧部45cが設けられており、押圧部45cから前方向に向かって上向きに傾斜した傾斜部45dを有している。なお、アーム40bの先端部においては、左側の案内部材72に対してスライドする構成はアーム40aと同様であるが、移動部材45は設けられていない。
次に、図9〜図11を参照にして、上ケース1がメカユニット3に対して開閉する様子と、この上ケース1の開閉に連動して回動するLEDユニット20について詳細を述べる。なお、図9〜図11においては、分かりやすくするためにアーム40aは二点鎖線で描かれており、引っ張りコイルバネ42a,42bは図示していない。図9は上ケース1が
メカユニット3に対して閉じた状態を示しており、図10に示す状態になるにつれて開きの角度が大きくなり、図11においては上ケース1がメカユニット3に対して完全に開いた状態を示している。
図9は、図1と同様に上ケース1がメカユニット3に対して閉じた状態を示しており、LEDユニット20が上ケース1に対してほぼ直角に配置され、感光体11に対して露光可能な状態(請求項に記載の露光位置に相当)になっている。
上ケース1が閉じた状態では、アーム40a,40bは上ケース1に対してほぼ平行な
状態に配置される。このときアーム40a,40bの突出部44bは、案内板73の前端
部付近の位置に配置される。また、上ケース1には圧縮コイルバネで構成されたダンパー70が設けられており、ダンパー70はアーム40aと連動する移動部材45の側面部45bによって押され、ダンパー70を圧縮した状態で静止している。
なお、ダンパー70は上ケース1の左側にも備えられており、左側のダンパー72は、左側の案内部材72の前端部72aに設けられている。このダンパー70は、上ケース1を開姿勢から閉姿勢にするときに、右側においては移動部材45の側面部45aが、左側においてはアーム40bの先端部が、それぞれダンパー70に当接することで上ケース1が勢いよく閉じてしまうことを防止する役割を果たしている。
図10は、図9に示す状態から上ケース1を少し開いた状態を示している。上ケース1は、回転支軸4を中心として回動し、これに連動してアーム40a,40bの先端部が案
内部材72に沿って後方(矢印F方向)へ向かってスライドする。なお、アーム40aの先端部には、移動部材45の角穴45aに嵌る突出部44aが設けられているので、アー
ム40aの先端部の動きに連動して、移動部材45も後方向へスライドする。
移動部材45が後方へスライドすると、移動部材45の後端部である押圧部45cがレバー80のボス80dに当接する。この状態から上ケース1の開き角度がさらに大きくなると、移動部材45がさらに後方にスライドする(図11参照)。このとき移動部材45が後方へスライドすることによって、ボス80dは移動部材45の押圧部45cに押され、その後傾斜部45dに押される。この動作により、ボス80dは図5に示す矢印G方向に回動し、ボス80dが矢印G方向に回動すると、リンク部80aは矢印H方向へ回動する。
リンク部80aが矢印H方向に回動すると共に突起部63も回動する。突起部63が矢印H方向に回動すると、図12に示すように、プレート60がバネ部材65の弾力に抗してボス36aを中心として前方向に移動し、LEDユニット20K,20Y,20M,20
Cは、それぞれボス36aを中心として後方向へ回動する。LEDユニット20が回動すると、露光面32aが回動中心方向を向いた状態(請求項に記載の退避位置に相当)になる。なお、ボス80dが押圧部45cに押され、矢印G方向に回動するときに、ボス80は移動部材45の傾斜部45dの傾斜の抵抗を受けながら回動させられる。これにより、LEDユニット20が急に回動することがないようになっている。
また、LEDユニット20Cは、LEDユニット20K,20Y,20Mよりも回動する角度が小さくなっている。これは、LEDユニット20Cの凸部38が嵌る凹部60dが、円形ではなく後方向に傾斜した略楕円形状をしているためである。プレート60が前方向へ移動したとき、LEDユニット20K,20Y,20Mはボス36aを中心として回動するが、LEDユニット20Cはボス36aを中心として、凸部38が略楕円形状の凹部60dの形状に沿って相対的に後上方向に移動する。これにより、上ケース1に対するLEDユニット20Cの傾斜角度は、LEDユニット20K,20Y,20Mと比較して大きくなっている。
なお、LEDユニット20の上部に設けられた排紙トレイ19は、後から前に向かって
上方向に湾曲するような形状になっている(図1及び図2参照)。4つのLEDユニット20は排紙トレイ19の形状に沿って取り付けるため、最も後側に設けられたLEDユニット20Cは上ケース1に対して傾斜角度が大きくなるように備えられている。なお、本実施の形態の上ケース1に対するLEDユニット20の傾斜角度は、20C>20K=20Y=20Mとなっている。
なお、上ケース1が図9に示す状態から図10に示す状態まで回動する間は、LEDユニット20は上ケース1に対してほぼ直角の状態を保っている。この間は、LEDユニット20が上ケース1に連動してメカユニット3から抜き出されている状態である。このとき、LEDユニット20はドラムユニット10付近に配置されているため、ドラムユニット10に当接しないようにLEDユニット20をメカユニット3から抜き出す必要がある。図10に示す状態は、LEDユニット20がメカユニット3から完全に抜き出された状態であり、この状態からさらに上ケース1を開くことによって、LEDユニット20が回動するようになっている。
このように、上ケース1を開いたときにLEDユニット20の露光面32aが、上ケース1の回動中心の方向を向くので、露光面32aが上ケース1の開放側に向かって露出することがない。よって、ユーザが露光面32aに触れにくくなり、露光面32aに傷やゴミが付着することを防止することができる。
また、上ケース1を開いたときにすべてのLEDユニット20が回動することで、上ケース1の開き角度を大きくしなくてもドラムユニット10の交換を容易にすることができる。これにより、上ケース1をメカユニット3に対して大きく開く必要がなく、LEDプリンタ5の転倒を防止することができる。
1…上ケース(第2機体)
3…メカユニット(第1機体)
10…ドラムユニット
11…感光体
19…排紙トレイ(シート積載トレイ)
20…LEDユニット(露光手段)
32…LEDヘッド
32a…露光面
35…LED支持体
36a,36b…ボス
38…凸部
40a,40b…アーム
41a,41b…円筒部材
44a,44b…突出部
45…移動部材
45a…角穴
45b…側面部
45c…押圧部
45d…傾斜部
50…LEDユニット支持部材
50a…穴
50b…湾曲穴
60…プレート
60a,60b,60c,60d…凹部
63…突起部
65…バネ部材
70…ダンパー
72…案内部材
73…案内板
80…レバー
80a…リンク部
80b…長穴
80c…穴
80d…ボス
88…回転中心ボス

Claims (2)

  1. 開口部が備えられた第1機体と、
    前記第1機体の開口部を覆うように、第1機体に開閉可能に取り付けられた第2機体と、
    前記第2機体に備えられ、搬送されるシートを積載するためのシート積載トレイと、
    前記第2機体に備えられ、主走査方向に沿ってライン状に露光し、前記シートの搬送方向において配列された複数の露光手段と、
    前記第1機体に備えられ、前記露光手段によって潜像が形成される感光体とを備え、
    前記第2機体は、前記第2機体の一方が前記第1機体と連結され、前記一方を中心として回動し、他方が前記第1機体に対して閉じた状態である閉姿勢と開いた状態である開姿勢とに移動可能に設けられ、
    前記シート積載トレイの少なくとも一部は、前記シートの搬送方向に向かって上方向に傾斜するように設けられ、
    前記シートの搬送方向における最上流側に配置された露光手段は、前記シート積載トレイの前記傾斜に対向する位置に設けられ、
    前記露光手段の露光面は、前記第2機体が閉姿勢のときに、前記感光体に対して露光可能な露光位置に配置され、
    前記第2機体が開姿勢のときに、前記露光位置から回動した退避位置に配置され、かつ、
    前記シートの搬送方向最上流側に配置された前記露光手段は、他の前記露光手段よりも傾斜角度が大きいことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記複数の露光手段の露光面は、前記第2機体が開姿勢のときに、前記露光面が前記第2機体の回動中心の方向を向いた退避位置に配置されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。

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