JP4752885B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤヘッド等の複数の明滅部を有する露光部材を備えた画像形成装置に関する。

従来、ＬＥＤヘッドにより感光ドラムを露光する画像形成装置として、ＬＥＤヘッドを支持する支持フレームと、支持フレームと感光ドラムとの間に設けられるローラとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、支持フレームに回転可能に設けられるローラが感光ドラムに接することで、ＬＥＤヘッドと感光ドラムとの光軸方向の間隔が保持されている。

実開平３−１０８２４９号公報

ところで、前述した技術において、支持フレームとローラは作り易さやコスト等の観点から樹脂で形成し、ローラの軸は精度と耐久性の観点から金属で形成するのが好ましい。しかし、ローラの軸を金属で形成すると、その周りの部品が樹脂であることから、ローラの軸が、電気的に接地されない状態（電気的に浮く状態）になってしまい、外部から受けた電磁波を放射するおそれがあった。

そして、このようにローラの軸から電磁波が放射されると、その周りにあるＬＥＤヘッドが誤動作したり、雑音が発生するおそれがあった。さらに、ローラの軸は、ＬＥＤヘッドや感光ドラムに極めて近接して配置するため、このローラの軸に対して接地用の部品を取り付けると、他の部品が配置できないといった問題があった。

そこで、本発明は、ローラ軸が電気的に浮くことによる問題を解消するとともに、ローラ軸周りの部品を好適に配置することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明は、静電潜像が形成される感光体と、複数の明滅部を有して前記感光体を露光する露光部材と、前記露光部材を支持する樹脂製の支持フレームと、前記支持フレームに設けられる金属製のローラ軸と、前記ローラ軸に回転可能に設けられ、前記露光部材と前記感光体との間隔を保持する樹脂製のローラと、を備えた画像形成装置であって、前記ローラ軸を支持するとともに、電気的に接地される金属板をさらに備え、前記金属板は、前記ローラ軸を前記支持フレームに押し当てて回転不能に固定するように構成されたことを特徴とする。

ここで、「金属板が接地される」とは、地面や電気容量の十分に大きな金属などと電気的に接続されることにより、金属板の電位が基準電位に保たれることを指す。例えば、プリンタの本体フレームが電気容量の十分に大きな金属であれば、金属板を本体フレームに接続することにより接地してもよい。また、接地用の外部コンセントに接続してもよい。

本発明によれば、ローラ軸が金属板を介して接地されるので、ローラ軸が電気的に浮くことによる露光部材の誤作動等の問題を解消することができる。また、ローラ軸を支持する部材とローラ軸を接地する部材とを同一の金属板で構成しているので、接地用の新たな部品を設ける必要がなく、ローラ軸周りの部品を好適に配置することができる。

本発明によれば、ローラ軸を支持する金属板を電気的に接地させたので、ローラ軸が電気的に浮くことによる問題を解消するとともに、ローラ軸周りの部品を好適に配置することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。なお、以下の説明においては、まず、カラープリンタの全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

以下の説明において、方向は、カラープリンタ使用時のユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって左側を「前側（手前側）」、紙面に向かって右側を「後側（奥側）」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

装置本体１０の上部には、開口部１０Ａが形成されている。そして、この開口部１０Ａは、装置本体１０に回動可能に支持される開閉カバーの一例としてのアッパーカバー１２によって開閉されるようになっている。アッパーカバー１２の上面は、装置本体１０から排出された用紙Ｐを蓄積する排紙トレイ１３となっており、下面には後述するＬＥＤユニット４０を保持する複数のＬＥＤ取付部材１４が設けられている。

給紙部２０は、装置本体１０内の下部に設けられ、装置本体１０に着脱自在に装着される給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙供給機構２２を主に備えている。用紙供給機構２２は、給紙トレイ２１の手前側に設けられ、給紙ローラ２３、分離ローラ２４および分離パッド２５を主に備えている。

このように構成される給紙部２０では、給紙トレイ２１内の用紙Ｐが、一枚ずつ分離されて上方へ送られ、紙粉取りローラ２６とピンチローラ２７の間を通過する過程で紙粉が除去された後、搬送経路２８を通って後ろ向きに方向転換され、画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、ＬＥＤ取付部材１４に対して揺動可能に連結されており、装置本体１０に設けられる位置決め部材によって適宜位置決めされて支持されている。なお、ＬＥＤユニット４０の詳細な構造は、後述することとする。

プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に並んで配置され、静電潜像が形成される感光体の一例としての感光ドラム５３や、符号を省略して示す公知の帯電器、現像ローラ、トナー収容室などを備えて構成されている。

転写ユニット７０は、給紙部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３および転写ローラ７４を主に備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光ドラム５３に接している。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５３との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５３に対向して４つ配置されている。この転写ローラ７４には、転写時に定電流制御によって転写バイアスが印加される。

定着ユニット８０は、各プロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の奥側に配置され、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置され加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを備えている。

このように構成される画像形成部３０では、まず、各感光ドラム５３の表面が、帯電器により一様に帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、各感光ドラム５３上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラよりトナーが供給されることで、感光ドラム５３上にトナー像が担持される。

次に、搬送ベルト７３上に供給された用紙Ｐが各感光ドラム５３と搬送ベルト７３の内側に配置される各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光ドラム５３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、手前側に反転するように形成された排紙側搬送経路９１と、用紙Ｐを搬送する複数対の搬送ローラ９２を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９２によって排紙側搬送経路９１を搬送され、装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３に蓄積される。

＜ＬＥＤユニットの構成＞
次に、本発明の特徴部分であるＬＥＤユニット４０の構成について詳細に説明する。参照する図面において、図２はＬＥＤユニットを後方から見た斜視図であり、図３はＬＥＤユニットを前方から見た斜視図である。また、図４はカバーと板バネを示す斜視図であり、図５はガイドローラ周りの構造を示す分解斜視図である。

図２および図３に示すように、ＬＥＤユニット４０は、露光部材の一例としての長尺状のＬＥＤヘッド４１と、樹脂製の支持フレーム４３と、間隔保持部材の一例としての２つのガイドローラ４４と、調整部材の一例としての２つの偏心カム４５，４６と、ホルダ４８とを主に備えて構成されている。

〔ＬＥＤヘッド４１〕
ＬＥＤヘッド４１は、半導体チップに多数のＬＥＤを配列して構成された複数のＬＥＤアレイ４１Ａと、筐体の一例としてのヘッドフレーム４１Ｂと、レンズアレイ４１Ｃとを備えて構成されている。本実施形態においては、明滅部は、一例として、複数のＬＥＤアレイ４１Ａとレンズアレイ４１Ｃとにより構成されている。

複数のＬＥＤアレイ４１Ａは、左右方向（感光ドラム５３の軸方向）において所定の画素ピッチに応じて一列に配列されており、選択的に駆動されることで適宜発光して、光を感光ドラム５３に向けて断続的に出射するように構成されている。具体的に、各ＬＥＤアレイ４１Ａは、形成すべき画像のデータに基づいて、図示しない制御装置により信号が入力されて発光し、感光ドラム５３を露光する。

ヘッドフレーム４１Ｂは、樹脂で形成されており、複数のＬＥＤアレイ４１Ａとレンズアレイ４１Ｃを支持している。なお、ヘッドフレーム４１Ｂが樹脂で形成されることにより、ＬＥＤヘッド４１の小型化および低コスト化が図られるとともに、帯電器などの高圧部品からの放電が抑制されている。

そして、ヘッドフレーム４１Ｂの上面には、ヘッドフレーム４１Ｂの長手方向に沿って延びる板金４９が設けられている。これにより、ＬＥＤヘッド４１が板金４９によって補強されている。

レンズアレイ４１Ｃは、各ＬＥＤアレイ４１Ａから出射された光を感光ドラム５３上に結像させるものであり、光の出射面が平面状に形成される屈折率分布型レンズの一例としてのガラス製のＧＲＩＮレンズ（円柱状レンズ）を一列に並べて構成されている。

レンズアレイ４１Ｃは、感光ドラム５３の軸方向に沿って延びる長尺状に形成され、ヘッドフレーム４１Ｂの下面の両端部を少し残した状態でヘッドフレーム４１Ｂの下面から下方に突出するようにヘッドフレーム４１Ｂに固定されている。そして、このレンズアレイ４１Ｃの両端部には、レンズアレイ４１Ｃよりも軟らかい樹脂製のカバー１００が１つずつ隣接して設けられている。

〔カバー１００〕
カバー１００は、図４に示すように、下壁部１１０、前壁部１２０、後壁部１３０および側壁部１４０を備えて構成されている。

下壁部１１０は、ＬＥＤヘッド４１のヘッドフレーム４１Ｂの下面に対向して配置されている。下壁部１１０の左右方向内側の端縁には、レンズアレイ４１Ｃの端部に沿って形成されるコ字状の切り欠き１１１が形成されるとともに、切り欠き１１１の周囲には、下方に突出してレンズアレイ４１Ｃの端部（角部）を囲う保護壁１１２が形成されている。

そして、保護壁１１２は、その下端（先端）がレンズアレイ４１Ｃの下面（光の出射面）Ｃ１よりも下方に突出する高さで形成されている。なお、保護壁１１２の高さは、レンズアレイ４１Ｃの光の出射面に対して面一以上の高さであればよく、保護壁１１２の下端とレンズアレイ４１Ｃの光の出射面とが面一になっていてもよい。ここで、「面一以上の高さ」とは、保護壁１１２の先端が、レンズアレイ４１Ｃの光の出射面と同じ位置または光の出射面よりも突出した位置となるような高さをいう。

前壁部１２０は、ＬＥＤヘッド４１の上下方向の高さと略同じ高さで形成されている。そして、前壁部１２０の後面の上部には、後述する板バネ２００の係合アーム部２１２に係合する係合突起１２１が形成されている。

後壁部１３０は、前壁部１２０よりも低い高さで形成されており、ＬＥＤヘッド４１の後面の下側部分に対向して配置されている。

側壁部１４０は、後壁部１３０と略同じ高さで形成されており、ＬＥＤヘッド４１の左側壁または右側壁に対向して配置されている。そして、側壁部１４０の下部には、後述する板バネ２００の下壁部２２０が挿入される矩形の挿入孔１４１が形成されている。

〔板バネ２００〕
板バネ２００は、側壁部２１０と下壁部２２０とを主に有し、Ｖ字状に折り曲げられている。

側壁部２１０は、ＬＥＤヘッド４１の上下方向の高さよりも長く形成されている。そして、側壁部２１０の上部には、後述する支持フレーム４３の係合突起４３Ｄ（図２参照）に係合する略矩形の係合孔２１１が形成されている。

また、側壁部２１０の前端には、カバー１００の係合突起１２１に下から係合する係合アーム部２１２と、係合アーム部２１２の上方に配置されてＬＥＤヘッド４１の板金４９に接触する接地アーム部２１３（図７参照）とが形成されている。

そして、板バネ２００の下壁部２２０がカバー１００の挿入孔１４１に挿入されるとともに、板バネ２００の係合アーム部２１２と接地アーム部２１３との間にカバー１００の係合突起１２１が挿入されることで、板バネ２００にカバー１００が取り付けられる。また、この状態において、板バネ２００の上端の係合孔２１１を後述する支持フレーム４３の係合突起４３Ｄ（図２参照）に引っ掛けると、板バネ２００の下壁部２２０でＬＥＤヘッド４１が支持フレーム４３に引き寄せられるように付勢される。

これにより、ＬＥＤヘッド４１が板バネ２００を介して支持フレーム４３に支持される。この際、カバー１００は、その側壁部１４０や係合突起１２１が板バネ２００の下壁部２２０や係合アーム部２１２によって上方に押圧されることで、係合突起１２１がＬＥＤヘッド４１に押し付けられて固定される。

すなわち、板バネ２００と支持フレーム４３とで、ＬＥＤヘッド４１とカバー１００（係合突起１２１）が挟持されている。なお、係合突起１２１以外の他の箇所は、ＬＥＤヘッド４１と接触しないように僅かな隙間を介して形成されている。

〔支持フレーム４３〕
図２および図３に示すように、支持フレーム４３は、左右方向に延びるベース部４３Ａと、ベース部４３Ａの両端から下方に延出する一対の延出部４３Ｂとを備えて構成されている。

ベース部４３Ａの上面の左右両側には、下方に凹む有底筒状のコイルバネ収容部４３Ｃが形成されており、このコイルバネ収容部４３Ｃ内には、支持フレーム４３を下方の感光ドラム５３に向けて押圧する押圧部材の一例としてのコイルバネ４７が設けられている。また、このコイルバネ収容部４３Ｃの底壁には孔（符号略）が形成されており、この孔に板バネ２００の上端部が下方から差し込まれるようになっている。

そして、コイルバネ収容部４３Ｃの内周面には、板バネ２００の上端部に形成される矩形の係合孔２１１（図４参照）に係合する係合突起４３Ｄが形成されている。また、ベース部４３Ａの下面の左右両側には、偏心カム４５，４６を回転可能に支持する２つの軸受部４３Ｅが形成されている。

ベース部４３Ａの下面には、ＬＥＤヘッド４１に向けて突出する複数の突起部４３Ｆが設けられている。各突起部４３Ｆは、一対の偏心カム４５，４６の間に配置されており、ＬＥＤヘッド４１の長手方向において所定の間隔を空けて配置されている。
また、突起部４３Ｆはベース部４３Ａのリブ４３Ｉの光軸方向の延長線上に形成されている。

ここで、各突起部４３Ｆは、各偏心カム４５，４６がＬＥＤヘッド４１とベース部４３Ａとが最も近づく位相にあるときに、ＬＥＤヘッド４１に接触しないように構成されている。言い換えると、各突起部４３Ｆは、その先端（下端）が、偏心カム４５，４６の回動により上下動するＬＥＤヘッド４１が支持フレーム４３に最接近したときのＬＥＤヘッド４１の上面よりも上方の位置になるような高さで形成されている。

ベース部４３Ａの２つのコイルバネ収容部４３Ｃよりも左右方向内側には、後述する一対のフック４００の爪部４２０が係合する穴４３Ｇが、前後方向に貫通するように左右に１つずつ形成されている。さらに、各穴４３Ｇの上方には、後述するフック４００のアーム部４１０の一部を収容可能な凹部４３Ｈが、各アーム部４１０に対応して複数形成されている。

延出部４３Ｂは、その下端部にガイドローラ４４を備えている。具体的には、図５に示すように、延出部４３Ｂの下部には二股に分かれた一対の側壁部Ｂ１が形成されており、各側壁部Ｂ１の下端面の内側には、略半円状の溝形状となる位置決め部Ｂ１１が形成されている。また、一対の側壁部Ｂ１のうち左右方向外側の側壁部Ｂ１の上部には、ネジＳを挿通可能な挿通孔Ｂ１２が形成されている。

〔ガイドローラ４４〕
ガイドローラ４４は、円盤状の樹脂製部材であり、その中心部には、金属製のローラ軸３００を挿通可能な貫通孔４４Ａが形成されている。ローラ軸３００は、金属板３１０によって支持フレーム４３の位置決め部Ｂ１１に押し当てられることで、支持フレーム４３に対して位置決めされるとともに、位置決め部Ｂ１１および金属板３１０との摩擦力により支持フレーム４３に回転不能に固定されている。

金属板３１０は、ローラ軸３００が挿通される挿通孔３１１と、挿通孔３１１の上方に形成されるネジ孔３１２と、上端から上方に延びる接地用突起３１３とを備えて構成されている。接地用突起３１３の先端部は、コイルバネ収容部４３Ｃ（図２参照）の底壁に形成される図示せぬ孔を通ってコイルバネ収容部４３Ｃ内に配置されるようになっている。

そして、ガイドローラ４４を支持フレーム４３に取り付ける際には、まず、ローラ軸３００をガイドローラ４４の貫通孔４４Ａと金属板３１０の挿通孔３１１とに挿通させた後、ガイドローラ４４および金属板３１０を一対の側壁部Ｂ１の間に挿入し、ローラ軸３００を支持フレーム４３の位置決め部Ｂ１１に当接させる。

その後、金属板３１０をさらに奥に押し込んでローラ軸３００を位置決め部Ｂ１１に強く押し当て、この状態でネジＳを側壁部Ｂ１の挿通孔Ｂ１２に通して金属板３１０のネジ孔３１２に捩じ込むことで、ローラ軸３００が支持フレーム４３に強く押し当てられた状態で回転不能に固定される。これにより、支持フレーム４３に対して回転不能となるローラ軸３００に、ガイドローラ４４が回転可能に支持される。

このように支持されるガイドローラ４４は、前述したコイルばね４７からの付勢力が支持フレーム４３を介して伝達されることで、感光ドラム５３に押し付けられて感光ドラム５３に従動回転するようになっている。これにより、感光ドラム５３が偏芯している場合でも、感光ドラム５３と支持フレーム４３に支持されたＬＥＤヘッド４１との光軸方向の間隔がガイドローラ４４によって保持されるようになっている。

そして、前述した支持フレーム４３にローラ軸３００を固定するための金属板３１０は、電気的に接地されている。以下に、この接地構造について、図６および図７を参照して説明する。参照する図面において、図６は金属板の接地に供する金属部品を斜め後方から見た斜視図であり、図７は金属板の接地に供する金属部品を斜め前方から見た斜視図である。

〔金属板３１０の接地構造〕
図６および図７に示すように、金属板３１０は、ＬＥＤユニット４０に設けられる線バネ３２０、接地プレート３３０、コイルバネ４７、ホルダ側コイルバネ３４０、板バネ２００および板金４９と、装置本体１０またはアッパーカバー１２に設けられる図示せぬ金属フレームとを介して電気的に接地されている。

線バネ３２０は、支持フレーム４３に固定されており（図２，３参照）、主に、コイルバネ部３２１と、押圧アーム部３２２と、接点アーム部３２３とを備えて構成されている。押圧アーム部３２２は、コイルバネ部３２１から下方に延びた後、左右方向内側に向かうような略Ｌ字状に形成されており、その先端で板バネ２００の上端部をコイルバネ収容部４３Ｃの内周面に押圧している。

これにより、板バネ２００の係合孔２１１とコイルバネ収容部４３Ｃの係合突起４３Ｄとが強固に係合するとともに（図２参照）、線バネ３２０が、板バネ２００と板金４９を介して左側の板バネ２００に電気的に接続されている。さらに、押圧アーム部３２２には、金属板３１０の接地用突起３１３と、接地プレート３３０とが接触している。

接点アーム部３２３は、略Ｕ字状に折り返すように形成された接点部３２４を有している。そして、この接点部３２４は、コイルバネ部３２１を中心にして揺動するようになっており、装置本体１０の金属プレートに対して付勢されることで、良好に接地されている。

接地プレート３３０は、図３に示すように、支持フレーム４３の左右方向外側に形成される位置決め用の板状片４３Ｊに固定されている。ここで、板状片４３Ｊは、装置本体１０に配設される図示せぬ押圧アームと位置決め部材との間で挟持されるようになっている。そして、押圧アームで板状片４３Ｊが位置決め部材に押圧されて位置決めされている際において、接地プレート３３０が、前記押圧アームに設けられる金属部品と接触し、この金属部品を介して電気的に接地されるようになっている。

図６および図７に示すように、コイルバネ４７は、その下端部が金属板３１０の接地用突起３１３に接触している。また、右側のコイルバネ４７の上端部は、ホルダ側コイルバネ３４０に接触している。

ホルダ側コイルバネ３４０は、ホルダ４８の右側のみに設けられており、コイルバネ部３４１と、バネ脚部３４２とを有している。そして、バネ脚部３４２がコイルバネ４７に接触するとともに、コイルバネ部３４１の左右方向外側の端部がアッパーカバー１２に設けられる金属プレートに接触している。なお、このアッパーカバー１２の金属プレートは、装置本体１０の金属プレートに接触している。

以上により、右側の金属板３１０は、主に、線バネ３２０→接地プレート３３０→装置本体１０の押圧アームの金属部品を通る第１ルートや、線バネ３２０→装置本体１０の金属プレートを通る第２ルートや、コイルバネ４７→ホルダ側コイルバネ３４０→アッパーカバー１２および装置本体１０の金属プレートを通る第３ルートで電気的に接地される。これに対し、左側の金属板３１０は、ホルダ側コイルバネ３４０が左側に配設されないことから、主に、前述した第１ルートや第２ルートで電気的に接地される。

さらに、右側の金属板３１０は、右側の線バネ３２０、右側の板バネ２００、板金４９、左側の板バネ２００および左側の線バネ３２０を介して左側の金属板３１０に電気的に接続されているため、左側の第１ルートおよび第２ルートを介しても接地される。同様に、左側の金属板３１０は、右側の第１〜第３ルートを介しても接地される。したがって、左右の金属板３１０は、５つのルートを介して電気的に接地されている。

〔偏心カム４５，４６〕
図２および図３に示すように、偏心カム４５，４６は、ＬＥＤヘッド４１と支持フレーム４３との間隔を調整するものであり、ＬＥＤヘッド４１と支持フレーム４３のベース部４３Ａとの間において左右方向に互いに離れて配設されている。そして、各偏心カム４５，４６は、板バネ２００の付勢力を受けながらＬＥＤヘッド４１を光軸方向に押圧するように構成されている。

そして、一対の偏心カム４５，４６のうち左側の偏心カム４５は、ＬＥＤヘッド４１を１箇所で押圧するように構成され、右側の偏心カム４６は、ＬＥＤヘッド４１を２箇所で押圧するように構成されている。すなわち、すべての偏心カム４５，４６とＬＥＤヘッド４１との当接部分は、３箇所のみとなっている。

〔ホルダ４８〕
ホルダ４８は、樹脂で形成されており、主に、左右方向に延びる長尺状の基部４８Ａと、支持フレーム４３に引っ掛かることで支持フレーム４３を上下に相対移動可能に支持するフック４００とを備えて構成されている。

基部４８Ａの左右両端面には、左右方向外側に突出する回動軸部４８Ｂが設けられており、この回動軸部４８Ｂがアッパーカバー１２のＬＥＤ取付部材１４に回動可能に支持されることによって、ホルダ４８がアッパーカバー１２に対して回動可能となっている。そして、右側の回動軸部４８Ｂ（図示略）には、前述したホルダ側コイルバネ３４０が取り付けられている。

そして、基部４８Ａと支持フレーム４３（コイルバネ収容部４３Ｃ）との間にコイルバネ４７が設けられることにより、支持フレーム４３がホルダ４８から離れる方向に押圧されている。

フック４００は、左右方向（ＬＥＤヘッド４１の長手方向）において所定の間隔を空けて２つ（複数）設けられており、それぞれ、一対のアーム部４１０と、各アーム部４１０の先端から支持フレーム４３に向けて屈曲形成される一対の爪部４２０とを備えて構成されている。

各アーム部４１０は、弾性変形可能に構成されており、支持フレーム４３の幅方向両側にそれぞれ配置されている。ここで、「幅方向」とは、ＬＥＤヘッド４１の長手方向とＬＥＤヘッド４１から出射される光の光軸方向とに直交する方向をいう。

また、各アーム部４１０は、左右方向にずらされて配置されている。より具体的には、２つのフック４００のうち一方のフック４００を構成する一対のアーム部４１０のずれる方向が、他のフック４００を構成する一対のアーム部４１０とは異なっている。

すなわち、右側のフック４００では、その前側のアーム部４１０に対して後側のアーム部４１０が左にずれているのに対して、左側のフック４００では、その前側のアーム部４１０に対して後側のアーム部４１０が右にずれている。これにより、ホルダ４８を図の向きから反転させた状態で支持フレーム４３に装着する場合には、各アーム部４１０と支持フレーム４３の凹部４３Ｈとが合わなくなり、誤組が防止されている。

各爪部４２０は、支持フレーム４３の穴４３Ｇに下から係合するように構成されている。そして、各爪部４２０が穴４３Ｇに係合している状態においては、一対のアーム部４１０と支持フレーム４３との間には隙間が形成されている。これにより、支持フレーム４３がフック４００で支持された状態において、前後に移動可能となっている。

そして、以上のようにホルダ４８が構成されることで、アッパーカバー１２を閉じたときには、ホルダ４８に対して移動可能な支持フレーム４３を図示せぬ位置決め部材で容易に位置決めすることができる。また、製造誤差により感光ドラム５３の回転軸がドラム本体に対して偏心している場合などにおいて、偏心して回転する感光ドラム５３の表面に追従するようにＬＥＤヘッド４１および支持フレーム４３が上下に往復動したとしても、その往復動をホルダ４８と支持フレーム４３との間の隙間で吸収することができる。さらに、アッパーカバー１２を開けた際には、コイルバネ４７の付勢力は、支持フレーム４３に対して加わるだけであって、ＬＥＤヘッド４１に加わることはない。

なお、ホルダ４８は、支持フレーム４３よりも変形し易い剛性で形成されるのが望ましい。これによれば、例えば支持フレーム４３に上方へ向かう強い力が加わってコイルバネ４７の付勢力が強くなり過ぎた場合であっても、支持フレーム４３が変形しないでホルダ４８が優先して変形するので、装置本体１０の位置決め部材と係合する支持フレーム４３の形状が維持され、正確な位置決めを保つことができる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ローラ軸３００が金属板３１０等を介して接地されるので、ローラ軸３００が電気的に浮くことによるＬＥＤヘッド４１の誤作動等の問題を解消することができる。また、ローラ軸３００を支持フレーム４３に固定させる金属板３１０を接地に利用することで、接地用の新たな部品を設ける必要がないので、ローラ軸３００周りの部品を好適に配置することができるとともに、部品点数を削減することができる。

ローラ軸３００を位置決めするための位置決め部Ｂ１１を支持フレーム４３に形成したので、支持フレーム４３にローラ軸３００を正確に位置決めすることができる。

位置決め部Ｂ１１を溝形状としたので、位置決め部を穴形状に形成する場合に比べ、位置決めする面を精度良く形成することができる。

支持フレーム４３にＬＥＤヘッド４１に向けて突出する突起部４３Ｆを設けたので、ＬＥＤヘッド４１に下方から力が加わってＬＥＤヘッド４１が各カム４５，４６を支点として撓もうとしても、その撓みを突起部４３Ｆで抑えることができる。これにより、ＬＥＤヘッド４１の変形を抑えて、画像品質を向上させることができる。

なお、支持フレーム４３のベース部４３Ａの下面全体を下げることでＬＥＤヘッド４１の変形を抑えることもできるが、本実施形態のように下面全体よりも小さな突起部４３Ｆとすることで、精度の管理が容易となるとともに、精度を正確に出すことができる。

突起部４３ＦがＬＥＤヘッド４１の長手方向において所定の間隔を空けて複数配置されているので、ＬＥＤヘッド４１の長手方向の任意の位置に力が加わっても、ＬＥＤヘッド４１の各位置における撓みを確実に抑えることができる。

各偏心カム４５，４６がＬＥＤヘッド４１とベース部４３Ａとが最も近づく位相にあるときに、各突起部４３ＦがＬＥＤヘッド４１と接触しないように構成されているので、偏心カム４５，４６の調整幅を大きくすることができる。

ＬＥＤヘッド４１が長手方向に沿って延びる板金４９で補強されているので、ＬＥＤヘッド４１の撓みをより抑えることができる。

レンズアレイ４１Ｃの両端部に、レンズアレイ４１Ｃの光の出射面よりも下方に突出する樹脂製のカバー１００を設けたので、レンズアレイ４１Ｃの清掃作業を容易にすることができるとともに、布等が破けることが抑制されて画像品質を良好に保つことができる。

レンズアレイ４１Ｃを光の出射面が平面である複数のＧＲＩＮレンズで構成したので、その平らな平面を布等で容易に清掃することができる。

板バネ２００と支持フレーム４３とで、ＬＥＤヘッド４１およびカバー１００を挟持したので、ＬＥＤヘッド４１を支持フレーム４３に固定させる部品と、カバー１００をＬＥＤヘッド４１に固定させる部品を、１つの板バネ２００で構成することができ、部品点数を削減することができる。また、板バネ２００でカバー１００をＬＥＤヘッド４１に押し付けて固定させることにより、ＬＥＤヘッド４１にカバー１００を引っ掛けて固定させるための凹部などを形成する必要がないので、ＬＥＤヘッド４１の剛性を高めることができる。

ＬＥＤヘッド４１を支持した支持フレーム４３をホルダ４８によって相対移動可能に支持するとともに、支持フレーム４３とホルダ４８との間にコイルバネ４７を設けることで、アッパーカバー１２を開けた場合においてコイルバネ４７の付勢力がＬＥＤヘッド４１に加わらないので、ＬＥＤヘッド４１の変形を抑えることができる。

フック４００をＬＥＤヘッド４１の長手方向において所定の間隔を空けて複数設けたので、長尺状の支持フレーム４３を複数のフック４００で安定して支持することができる。

フック４００の各アーム部４１０と支持フレーム４３との間に隙間を形成することで、支持フレーム４３がホルダ４８に対して前後に移動可能となるので、前後方向におけるＬＥＤヘッド４１の位置決めを容易に行うことができる。

各アーム部４１０がＬＥＤヘッド４１の長手方向にずれているため、抜き方向を前後方向とした金型を用いた射出成型によりホルダ４８を樹脂で容易に作ることができる。また、各アーム部４１０を長手方向にずらすことにより各爪部４２０を長く形成することができるので、フック４００の各爪部４２０で支持フレーム４３を確実に支持することができる。

右側の各アーム部４１０と左側の各アーム部４１０のずれる方向を異なる方向とし、これらの各アーム部４１０を収容可能な凹部４３Ｈを支持フレーム４３に形成したので、ホルダ４８と支持フレーム４３の誤組を防止することができる。

ホルダ４８をアッパーカバー１２に対して回動可能とすることで、アッパーカバー１２を上方に開けたときに、ＬＥＤユニット４０の先端が重力により常に下を向くので、ＬＥＤユニット４０の先端がユーザ側に飛び出すのを防止することができる。また、アッパーカバー１２とホルダ４８との接続部を回動のみを可能とする構造とすることで、例えばアッパーカバーとホルダとの接続部を回動とともに光軸方向への移動も可能となるように長孔と円柱状の突起とで構成する場合に比べ、アッパーカバー１２に対するＬＥＤヘッド４１の余分な動きを抑えて、正確にＬＥＤヘッド４１を位置決めすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、位置決め部Ｂ１１の溝形状を半円状としたが、本発明はこれに限定されず、例えばＶ字状やコ字状などであってもよい。また、位置決め部は、溝形状でなく、穴形状であってもよい。

なお、図８（ａ）に示すように、支持フレーム４３の延出部４３Ｂに、ガイドローラ４４の外周面と摺接するクリーニングフィルム５００を設けてもよい。これによれば、感光ドラム５３に付着したトナーや紙粉等がガイドローラ４４の外周面に付着した場合であっても、クリーニングフィルム５００によってガイドローラ４４の外周面上のトナー等を掻き落とすことができるので、クリーニングされたガイドローラ４４によってＬＥＤヘッド４１と感光ドラム５３との間隔を確実に保持することができる。

なお、このようにクリーニングフィルム５００を設ける場合には、用紙を搬送するための搬送ベルト７３よりもガイドローラ４４を左右方向外側（横方向外側）にずらすのが望ましい。これによれば、クリーニングフィルム５００で掻き落としたトナー等が搬送ベルト７３上に落ちて、搬送ベルト７３が汚れることを抑制することができる。

さらに、クリーニングフィルム５００は、図８（ｂ）に示すように、鉛直方向に沿った姿勢で、その先端縁がガイドローラ４４の外周面に摺接するように配置されるのが望ましい。また、ガイドローラ４４は、クリーニングフィルム５００の先端縁の向きとは逆方向に回転するのが望ましい。これによれば、クリーニングフィルム５００で掻き取ったトナー等が直ぐに下方に落とされるので、ガイドローラ４４の外周面を確実にクリーニングすることができる。

さらに、クリーニングフィルム５００の先端縁は、左右方向の内側から外側に向かうにつれて、ガイドローラ４４の回転方向下流側に傾斜するように形成されるのが望ましい。これによれば、ガイドローラ４４の外周面に付着したトナー等が、クリーニングフィルム５００の傾斜した先端縁に沿って左右方向外側に移動するので、搬送ベルト７３から離れた位置にトナー等を落とすことができ、搬送ベルト７３が汚れるのをより抑えることができる。

前記実施形態では、露光部材として左右方向に一列に配列された複数のＬＥＤアレイ４１ＡおよびＧＲＩＮレンズを備えるＬＥＤヘッド４１を採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、左右方向に並ぶ複数のＬＥＤ等を前後に複数列有するＬＥＤヘッドを露光部材として採用してもよい。また、ＬＥＤや蛍光灯などの１つの発光素子と、発光素子の外側に、左右方向に並んだ複数の液晶またはＰＬＺＴ素子の光学シャッタとで、複数の明滅部を構成し、このような明滅部を有するものを露光部材としてもよい。また、露光部材の光源としては、ＬＥＤに限らず、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子や蛍光体などであってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記実施形態では、感光体として感光ドラム５３を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体を採用してもよい。

前記実施形態では、調整部材として偏心カム４５，４６を採用したが、本発明はこれに限定されず、軸方向に進退するネジや、偏心カム以外のカム（例えば卵形のカム）などを採用してもよい。

前記実施形態では、支持フレーム４３に突起部４３Ｆを設けたが、本発明はこれに限定されず、ＬＥＤヘッド４１に突起部４３Ｆを設けてもよい。この場合であっても、ＬＥＤヘッド４１の撓みを抑制することができる。

なお、突起部４３ＦとＬＥＤヘッド４１（ＬＥＤヘッド４１に突起部４３Ｆが設けられる場合は突起部４３Ｆと支持フレーム４３）は、接着剤で接着されていてもよい。これによれば、ＬＥＤヘッド４１を支持フレーム４３に安定して支持させることができる。

前記実施形態では、カバー１００と板バネ２００とを別部品で構成したが、本発明はこれに限定されず、カバーと弾性部材とを樹脂により一体的に構成してもよい。これによれば、部品点数をさらに削減することができる。なお、一体的に構成する例としては、例えば、前記実施形態におけるカバー１００と板バネ２００とを樹脂で一体に形成する構造や、カバーと結束バンドとを樹脂で一体に形成する構造などを採用することができる。

前記実施形態では、弾性部材として板バネ２００を採用したが、本発明はこれに限定されず、線バネ等であってもよい。

前記実施形態では、支持フレーム４３とＬＥＤヘッド４１との間に偏心カム４５，４６を設けたが、本発明はこれに限定されず、支持フレーム４３にＬＥＤヘッド４１を直接固定してもよい。

前記実施形態では、押圧部材としてコイルバネ４７を採用したが、本発明はこれに限定されず、トーションバネや板バネなどを採用してもよい。

前記実施形態では、右側の各アーム部４１０と左側の各アーム部４１０のずれる方向を異なる方向とすることで、誤組を防止したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、右側の各アーム部４１０がずれる量と、左側の各アーム部４１０がずれる量とを異なる量にすることで、誤組を防止してもよい。

前記実施形態では、開閉カバーとしてアッパーカバー１２を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えばフロントカバー等であってもよい。

画像形成装置の一例としてのカラープリンタの全体構成を示す断面図である。 ＬＥＤユニットを後方から見た斜視図である。 ＬＥＤユニットを前方から見た斜視図である。 カバーと板バネを示す斜視図である。 ガイドローラ周りの構造を示す分解斜視図である。 金属板の接地に供する金属部品を後方から見た斜視図である。 金属板の接地に供する金属部品を前方から見た斜視図である。 ガイドローラにクリーニングフィルムを摺接させた形態を示す正面図（ａ）と、側面図（ｂ）である。

符号の説明

１ カラープリンタ
４０ ＬＥＤユニット
４１ ＬＥＤヘッド
４１Ａ ＬＥＤアレイ
４３ 支持フレーム
４３Ａ ベース部
４３Ｂ 延出部
４４ ガイドローラ
４４Ａ 貫通孔
５３ 感光ドラム
３００ ローラ軸
３１０ 金属板
３１１ 挿通孔
３１２ ネジ孔
３１３ 接地用突起
３２０ 線バネ
３３０ 接地プレート
３４０ ホルダ側コイルバネ
Ｂ１ 側壁部
Ｂ１１ 位置決め部
Ｂ１２ 挿通孔

Claims (3)

1. 静電潜像が形成される感光体と、
   複数の明滅部を有して前記感光体を露光する露光部材と、
   前記露光部材を支持する樹脂製の支持フレームと、
   前記支持フレームに設けられる金属製のローラ軸と、
   前記ローラ軸に回転可能に設けられ、前記露光部材と前記感光体との間隔を保持する樹脂製のローラと、を備えた画像形成装置であって、
   前記ローラ軸を支持するとともに、電気的に接地される金属板をさらに備え、
   前記金属板は、前記ローラ軸を前記支持フレームに押し当てて回転不能に固定するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記支持フレームには、
   前記ローラ軸を位置決めするための位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記位置決め部は、溝形状であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

Images