JP5929589B2

JP5929589B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5929589B2
Application number: JP2012165898A
Authority: JP
Inventors: 保延　智; 智保延; 歸山　忠士; 忠士歸山
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: JP2014024241A

Description

この発明は、画像形成装置に関するものである。

従来、上記画像形成装置としては、感光体ドラムの軸方向に沿ってＬＥＤ等からなる発光素子を複数配列し、当該複数の発光素子から画像データに応じて出射される光束をロッドレンズアレイを介して感光体ドラムの表面に結像することにより、感光体ドラムの表面に画像露光を施す所謂“ＬＥＤプリントヘッド”と呼ばれる固体走査型の露光装置を用いたものがある。

上記固体走査型の露光装置は、感光体ドラムの軸方向に沿って、当該感光体ドラムの表面に対して予め定められた間隙を介して対向するように配置されているため、感光体ドラムの交換やメンテナンス等を行う際には、露光装置を感光体ドラムから離間した位置に移動させる必要がある。

このような露光装置の移動機構に関する技術としては、例えば、特開２００８−１４３０１０号公報等に開示されたものが既に提案されている。

この特開２００８−１４３０１０号公報に係る画像形成装置は、位置決め手段と露光部材との間で発生する撓みを低減することを目的として、像保持体を露光する露光部を有する露光部材と、露光部の光軸方向である第１の方向における露光部材と像保持体との距離を決める第１の位置決め手段と、像保持体の軸線の方向である第２の方向と第１の方向および第２の方向の双方に直交する第３の方向とにおける像保持体に対する露光部材の位置を決める第２の位置決め手段とを備え、第２の位置決め手段は、第１の位置決め手段よりも露光部材に近い位置で露光部材と像保持体との距離を決めるように構成したものである。

特開２００８−１４３０１０号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、露光部材を像保持体から離間させる機構を小型化することが可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、像保持体と、
前記像保持体に露光を施す露光部材と、
前記露光部材の前記像保持体の軸方向に沿った両端部にそれぞれ設けられ、前記露光部材の光軸方向において前記像保持体との位置関係が定まっている支持部に対して当接する位置決め部材と、
前記露光部材の前記像保持体の軸方向に沿った一端部を前記露光部材の光軸方向に移動させることにより、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材よりも端部側を支点として前記露光部材を少なくとも前記露光部材の光軸方向に傾斜するように支持し、前記露光部材に設けられた各々の位置決め部材を前記支持部に対して接離させる接離手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載された発明は、前記接離手段は、
前記露光部材の前記像保持体の軸方向に沿った一端部を前記露光部材の光軸方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって前記露光部材の一端部を前記露光部材の光軸方向に移動させた際に、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材よりも端部側と接触し、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材を前記支持部から離間させる支点となる支点部材と、
前記露光部材の前記支点部材よりも端部側を前記像保持体に向けて押圧する押圧部材とを備え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である。

請求項３に記載された発明は、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材は、その先端が曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置である。

請求項４に記載された発明は、前記支持部は、前記露光部材を傾斜させた状態で、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材との間に間隙を形成する傾斜面を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。この傾斜面は、露光部材の他端部に設けられた位置決め部材が当接する支持部の端部側に形成されている。

請求項１に記載された発明によれば、露光部材を像保持体から離間させる機構を小型化することができる。

請求項２に記載された発明によれば、露光部材の像保持体の軸方向に沿った他端部側に空間を設けることが可能となる。

請求項３に記載された発明によれば、位置決め部材と支持部とが干渉するのを回避することができる。

請求項４に記載された発明によれば、位置決め部材と支持部とが干渉するのを回避することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す構成図である。この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の露光装置を示す構成図である。ＬＥＤ回路基板３２を示す平面構成図である。カソードコモン型の自己走査型発光素子アレイチップを示す構成図である。自己走査型発光素子アレイチップ上に形成される自己走査型発光素子アレイの等価回路を示す回路図である。露光装置の接離装置を示す構成図である。図６の要部を示す拡大図である。露光装置の接離装置の動作を示す構成図である。露光装置の接離装置の原理を示す模式図である。露光装置の接離装置の動作を示す構成図である。露光装置の接離装置の動作を示す構成図である。露光装置の接離装置の動作を示す模式図である。この発明の実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［実施の形態１］
図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのカラープリンタを示すものである。この画像形成装置１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２から送られてくる画像データをプリントするプリンタとしての機能以外に、画像読取装置３によって読み取られた図示しない原稿の画像を複写する複写機や、画像情報を送受信するファクシミリとしても機能するように構成されている。

画像形成装置１の本体１ａの内部には、図１に示されるように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や画像読取装置３等から送られてくる画像データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理を施す画像処理部４が配置されているとともに、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部５が設けられている。

そして、上記の如く画像処理部４で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理部４によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、画像形成装置１の内部に設けられた画像出力部６によってフルカラー画像やモノクロ画像として出力される。

上記画像形成装置本体１ａの内部には、図１に示されるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの作像装置（画像形成手段）７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋが画像形成装置本体１ａの内部空間において１列に並べた状態となるよう配置されている。

これらの４つの作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、基本的に、形成する画像の色以外は同様に構成されており、図１に示されるように、大別して、図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール１１と、当該感光体ドラム１０の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッド等からなる露光装置８と、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を予め定められた色のトナーで現像する現像装置１２と、感光体ドラム１０の表面を清掃する清掃装置１３とから構成されている。

感光体ドラム１０は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１０は、図示しない回転駆動装置から動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するように支持されている。

また、上記帯電ロール１１としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆した接触方式の帯電器が用いられ、この帯電ロール１１の芯金には、予め定められた帯電バイアスが印加される。

上記露光装置８は、図１に示されるように、４つの作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ毎にそれぞれ個別に配置されており、各作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに設けられた露光装置８としては、後述するように、ＬＥＤ発光素子を予め定められたピッチで感光体ドラム１０の軸方向に沿って直線状に配置したＬＥＤ発光素子アレイと、当該ＬＥＤ発光素子アレイの各ＬＥＤ発光素子から出射された光を感光体ドラム１０上にスポット状に結像するロッドレンズアレイとを備えたものが用いられる。また、上記露光装置８は、図１に示されるように、下方から感光体ドラム１０上に画像を走査露光するように構成されている。

上記画像処理部４からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに個別に設けられた露光装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに、各色に対応した画像データが順次出力され、これらの露光装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋから画像データに応じて出射された光束は、対応する感光体ドラム１０の表面に走査露光され、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１０上に形成された静電潜像は、現像装置１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム１０上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの上方にわたって配置された無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト１４上に、４つの一次転写ロール１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋによって順次多重に一次転写される。なお、感光体ドラム１０の表面に残留したトナーは、清掃装置１３によって除去される。

この中間転写ベルト１４は、図１に示されるように、駆動ロール１６と、背面支持ロール１７と、張力付与ロール１８等からなる複数の支持ロール間に一定の張力で掛け渡されており、図示しない定速性に優れた駆動モータによって回転駆動される駆動ロール１６により、矢印Ｂ方向に沿って予め定められた速度で循環移動するように駆動される。上記中間転写ベルト１４としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムを無端ベルト状に形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト１４は、その下辺走行領域において、各作像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと接触するように配置されている。

また、上記中間転写ベルト１４には、図１に示されるように、当該中間転写ベルト１４の上部走行領域の一端部に配置され、中間転写ベルト１４上に一次転写されたトナー像を記録媒体２１上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール２０が、背面支持ロール１７によって張り渡された中間転写ベルト１４の表面に接触するように配置されている。

上記中間転写ベルト１４上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図１に示すように、背面支持ロール１７に中間転写ベルト１４を介して接触する二次転写ロール２０によって、記録媒体としての記録用紙２１上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙２１は、鉛直方向の上方に位置する定着装置３０へと搬送される。上記二次転写ロール２０は、背面支持ロール１７の側方に中間転写ベルト１４を介して圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙２１上に、各色のトナー像を一括して二次転写するようになっている。

上記二次転写ロール２０としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加したゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を被覆したものが用いられる。

そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙２１は、定着装置３０によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール２２によって装置本体１ａの上端部に設けられた用紙排出部２３上に画像面を下にした状態で排出される。

上記記録用紙２１は、図１に示されるように、装置本体１ａ内の下部に配置された単一又は複数の給紙トレイ２４から予め定められたサイズ及び材質のものが、給紙ロール２５及び用紙分離搬送用のロール対２６により一枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール２７まで一旦搬送されて停止される。そして、上記給紙トレイ２４から供給された記録用紙２１は、予め定められたタイミングで回転するレジストロール２７によって中間転写ベルト１４上のトナー像と同期した状態で二次転写位置へ送出される。上記記録用紙２１としては、普通紙以外にも、表面又は表裏両面にコーティング処理が施されたコート紙等の厚紙なども供給可能となっており、コート紙からなる記録用紙２１には、写真画像なども出力される。

トナー像の二次転写工程が終了した中間転写ベルト１４の表面は、駆動ロール１６の位置に設けられたベルト清掃装置２８によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成工程に備える。尚、図１中、２９は、画像形成装置１の各部に電力を供給する主電源を示している。

図２は発光素子アレイとしての自己走査型発光素子アレイ（ＳＬＥＤ：ＳＥＬＦ−ＳＣＡＮＮＩＮＧＬＩＧＨＴ−ＥＭＩＴＴＩＮＧＤＥＶＩＣＥ）を用いたＬＥＤ発光素子アレイプリントヘッドを示す構成図である。このＬＥＤ発光素子アレイプリントヘッドは、固体走査型の露光装置８を構成するものである。

この固体走査型の露光装置８は、図２に示されるように、感光体ドラム１０の軸方向に沿って長尺に形成された筐体３１を備えており、当該筐体３１の表面には、ＬＥＤ回路基板３２が装着されている。また、このＬＥＤ回路基板３２の表面には、図３に示されるように、発光素子アレイとしての複数の自己走査型発光素子アレイチップ３３が、長手方向に沿って一部が重なるように直線状に配列されており、これらの自己走査型発光素子アレイチップ３３から出射された光束は、図２に示されるように、ロッドレンズアレイ３４によって絞られ、感光体ドラム１０の表面にドット形状に露光される。上記ロッドレンズアレイ３４は、保持部材３５に装着されており、当該保持部材３５を介して板バネＢによって固体走査型の露光装置８の筐体３１に取り付けられている。

また、上記ＬＥＤ回路基板３２には、図３に示されるように、複数の自己走査型発光素子アレイチップ３３を画像情報に応じて発光させるための駆動回路３６と、画像データを記憶する記憶素子３７と、複数の自己走査型発光素子アレイチップ３３に通電する電源回路３８とが、自己走査型発光素子アレイチップ３３の一端部に設けられている。さらに、上記ＬＥＤ回路基板３２には、制御部５から画像データや制御信号が送られるワイヤーハーネス３９が接続されている。

図４はカソードコモン型の自己走査型発光素子アレイチップ３３の基本的な構成を示すものである。また、図５は自己走査型発光素子アレイチップ３３上に形成される自己走査型発光素子アレイ４１の等価回路を示す回路図である。ただし、カソードコモン型の自己走査型発光素子アレイチップに限定されるものではなく、他の方式の発光素子アレイを用いても良いことは勿論である。

この自己走査型発光素子アレイ４１は、図４及び図５に示されるように、大別して、発光素子アレイ４１の長手方向である走査方向に沿って直線状に配列された発光部４２と、当該発光部４２の発光素子アレイ４１の長手方向と交差する幅方向に配設されたシフト部４３とから構成されている。上記発光部４２は、発光素子アレイ４１の走査方向に沿って直線状に配列された複数（例えば、１２８個又は２５６個等）の発光サイリスタからなる発光素子としての書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈を備えている。これらの書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈は、カソードコモン型の発光サイリスタによって構成されており、カソード電極は、ｐ型のウエハ基板の背面に形成された図示しない共通電極を介して接地されている。また、上記書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈のアノード電極には、書き込み信号φＩが書き込みライン４５及び抵抗Ｒ１を介して印加される。さらに、上記書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈のゲート電極は、シフト部１３の対応するスイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₈のゲート電極に接続されている。

一方、上記シフト部４３は、上述したように、書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈に対応して複数設けられた切替素子としてのスイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₈を備えている。これらのスイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₈は、例えば、カソードコモン型の発光サイリスタによって構成されており、カソード電極は、ｐ型のウエハ基板の背面に形成された図示しない共通電極を介して接地されている。また、上記スイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₈のうち、偶数番目のスイッチング素子Ｔ₂〜Ｔ₁₂₈のアノード電極には、第１の転送用クロックパルスφ１が電流制限用抵抗Ｒ２及び切替用の信号線としての第１の転送ライン４６を介して印加されているとともに、奇数番目のスイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₇のアノード電極には、第２の転送用クロックパルスφ２が電流制限用抵抗Ｒ３及び同じく切替用の信号線としての第２の転送ライン４７を介して印加されている。さらに、上記スイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₈のゲート電極には、抵抗ＲＬ及び電源ライン４８を介して電源電圧Ｖ_GKが印加されている。また、隣接するスイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₇のゲート電極間には、番号の小さいスイッチング素子Ｔ₁〜Ｔ₁₂₇を向いた方向が順方向となるようにダイオードＤ₁〜Ｄ₁₂₈が介在されている。

なお、図４中、符号４９〜５２は書き込みライン４５、第１及び第２の転送ライン４６、４７、電源ライン４８に通電するための書き込み用、第１及び第２の転送用、電源用の電極パッドをそれぞれ示すものである。

次に、上記の如く構成される自己走査型発光素子アレイ４１の動作について説明すると、この自己走査型発光素子アレイ４１では、図５に示されるように、まず、スタートパルスφｓをＬレベル（約０Ｖ）にすると同時に第２の転送用クロックパルスφ２をＨレベル（約２〜約４Ｖ）とし、スイッチング素子Ｔ１を第１の状態であるオン状態とする。その後、スタートパルスφｓは直ぐにＨレベルに戻される。

スイッチング素子Ｔ₁がオン状態となると、スイッチング素子Ｔ₁のゲート電極Ｇ１の電位は、電源ラインの電圧Ｖ_GK（例えば、５Ｖ）から略０Ｖにまで低下する。したがって、書き込み信号φＩの電圧が、書き込み用発光素子Ｌ₁のｐｎ接合の拡散電位（約１Ｖ）以上であれば、書き込み用発光素子Ｌ１を発光状態とすることができる。

次に、第１の転送用クロックパルスφ１の電圧をハイレベルとすると、スイッチング素子Ｔ₂がオン状態となる。すると、上記スイッチング素子Ｔ₂のゲート電極Ｇ₂の電位は、電源ラインの電圧ＶＧＫである５Ｖからほぼ０Ｖにまで降下する。このスイッチング素子Ｔ₂の電圧降下の影響は、ダイオードＤ₂を介して右側に隣接するスイッチング素子Ｔ₃のゲート電極Ｇ₃に伝えられ、当該スイッチング素子Ｔ₃のゲート電極Ｇ₃の電位が約１Ｖ（ダイオードＤ₂の順方向の立ち上がり電圧（拡散電位に等しい））となる。

これに対して、上記スイッチング素子Ｔ₂の電圧降下の影響は、左側に隣接するダイオードＤ₁に対しては、逆バイアス状態となるため、ダイオードＤ₁のゲート電極Ｇ₁への電位の接続は行われず、スイッチング素子Ｔ₁のゲート電極Ｇ₁の電位は５Ｖのままとなる。

ところで、書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈である発光サイリスタのオン電位は、ゲート電極Ｇの電位よりもｐｎ接合の拡散電位（約１Ｖ）だけ高い電圧で近似することができる。したがって、書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈のアノード電極に印加される書き込み電圧φＩを、当該オン電位よりも高く設定すれば、発光サイリスタはオン状態となり発光する。

ここで、書き込み用発光素子Ｌがオンしている状態で、第２の転送用クロックパルスφ２にハイレベル電圧を印加する。この第２の転送用クロックパルスφ２は、スイッチング素子Ｔ₃とスイッチング素子Ｔ₅に同時に加わるが、ハイレベル電圧の値を約２Ｖ（スイッチング素子Ｔ₃をオンさせるために必要な電圧）以上でありかつ約４Ｖ（スイッチング素子Ｔ₅をオンさせるために必要な電圧）以下に設定しておくと、スイッチング素子Ｔ₃のみをオンとし、これ以外のスイッチング素子Ｔ₅は、第２の状態であるオフのままにすることができる。

そして、第１の転送用クロックパルスφ１のハイレベル電圧を切ると、スイッチング素子Ｔ₂がオフ状態となり、発光素子Ｌ₂がオフとなるとともに、発光素子Ｌ₃がオン状態となって、オン状態を転送させることができる。従って、２本の第１及び第２の転送用クロックパルスφ１、φ２のハイレベル電圧及びローレベル電圧を切り替えることにより、オン状態が転送されることになる。

いま、第１の転送用クロックパルスφ１の電圧がハイレベルで、スイッチング素子Ｔ₂がオン状態であるとすると、ゲート電極Ｇ₂の電位は、電源ラインの電圧Ｖ_GK（ここでは５Ｖと想定する）からほぼ０Ｖにまで低下する。したがって、書き込み信号φＩの電圧が、ｐｎ接合の拡散電位（約１Ｖ）以上であれば、書き込み用発光素子Ｌ₂を発光状態とすることができる。

これに対して、スイッチング素子Ｔ₁のゲート電極Ｇ₁は約５Ｖであり、スイッチング素子Ｔ₃のゲート電極Ｇ₃は約１Ｖとなる。したがって、発光素子Ｌ１の書き込み電圧は約６Ｖ、発光素子Ｌ３の書き込み電圧は約２Ｖとなる。そのため、発光素子Ｌ２のみに書き込める書き込み信号φＩの電圧は、１〜２Ｖの範囲となり、書き込み信号φＩの電圧を１〜２Ｖとすることにより、発光素子Ｌ２のみを発光させることができる。

発光素子Ｌ２がオン、すなわち発光状態となると、発光素子Ｌ２の発光強度は、書き込み信号φＩに流す電流量で決められ、任意の強度にて画像書き込みが可能となる。

また、発光強度を次の発光素子Ｌに転送するためには、書き込み信号φＩラインの電圧を一旦０Ｖまで低下させて、発光している発光素子Ｌ２を一旦オフにしておく必要がある。

このように、自己走査型発光素子アレイ１１は、第１及び第２の転送用クロックパルスφ１、φ２の電圧、及び書き込み信号φＩラインの電圧を切り替えることで、予め定められた解像度に応じて直線状に配列された書き込み用発光素子Ｌ₁〜Ｌ₁₂₈を順次走査して発光させることができる。

＜画像形成装置の特徴部分の構成＞
図６はこの実施の形態１に係る露光装置の取付構造を示す構成図である。なお、図６においては、図面左側が画像形成装置１の正面側であり、感光体ドラム構成部品（モジュール）が着脱操作される側である。また、図面右側が画像形成装置１の背面側であり、感光体ドラム等を回転駆動する駆動モータからの駆動が伝達される側である。この実施の形態では、感光体ドラムの軸方向をＺ方向、露光装置の光軸方向をＹ方向、感光体ドラムの軸方向Ｚ及び、露光装置の光軸方向Ｙと直交する方向をＸ方向（図面に垂直な方向）とする。

感光体ドラム１０は、図６に示されるように、感光体ドラム１０を回転自在に支持する構造体を含めた感光体ドラム構成部品（モジュール）６０に装着されている。この感光体ドラム構成部品６０は、感光体ドラム１０と、感光体ドラム１０が固定された回転軸６１と、回転軸６１の両端部をそれぞれ回転自在に支持するよう画像形成装置本体１ａの正面側及び背面側に配置された軸受部材６２、６３と、軸受部材６２、６３が取り付けられた正面側及び背面側の枠体６４、６５と、正面側の軸受部材６２の先端部に設けられ、感光体ドラム構成部品６０の正面側の部分を画像形成装置本体１ａに位置決めするための位置決め板６６とを備えるように構成されている。尚、図６等において、便宜上、感光体ドラム構成部品６０の外側の部材にハッチングが入っているが、感光体ドラム構成部品６０の着脱及び画像形成装置の動作に支障がないものである。

感光体ドラム構成部品６０は、図示しない案内部材によって画像形成装置本体１ａの正面側に引き出し自在に装着されている。感光体ドラム構成部品６０の正面側は、画像形成装置本体１ａの正面側フレーム６７に正面に向けて突出した状態で設けられた位置決め部材６８に、位置決め板６６に設けられた位置決め孔６９を挿入させることによって位置決めされ、図示しない固定手段によって固定される。また、感光体ドラム構成部品６０の背面側は、軸受部材６３及び回転軸６１の端部が、画像形成装置本体１ａの背面側フレーム７０に位置決めされた状態で、当該背面側フレーム７０に形成された挿入口７１を介して背面側に突出している。

上記感光体ドラム構成部品６０の下方には、固体走査型の露光装置８が感光体ドラム１０の軸方向（軸線方向）に沿って平行に配置されている。ここで、軸線とは、感光体ドラム１０の回転軸６１の中心を通る中心線をいう。露光装置８の筐体３１には、その感光体ドラム１０の軸方向に沿った両端部に、感光体ドラム１０と露光装置８との距離を決める位置決め部材の一例としての位置決めピン７２、７３が、感光体ドラム１０側に向けて突出した状態で設けられている。これらの位置決めピン７２、７３は、感光体ドラム構成部品６０の正面側及び背面側の軸受部材６２、６３と一体的に設けられた支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａに当接して支持されることにより、感光体ドラム１０と露光装置８との距離を予め定められ値に設定するものである。なお、上記位置決めピン７２、７３が当接する支持部７４ａ、７５ａは、感光体ドラム構成部品６０に限らず、感光体ドラムに対する位置を決めることができるものであれば良く、現像装置１２のハウジング等に設けても良い。ここで、露光装置８の感光体ドラム１０の軸方向に沿った両端部とは、直線状に配列された発光素子アレイの軸方向に沿った外側であれば良い。

上記位置決めピン７２、７３の先端部７２ａ、７３ａは、図７に示されるように、アール形状や半球面形状等の曲面形状に形成されており、感光体ドラム構成部品６０の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａとの接触面積を小さくすることによって、当該支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａ、特に画像形成装置本体１ａの背面側に配置された支持部材７５の支持部７５からの離間が容易となるよう構成されている。

また、画像形成装置本体１ａの背面側に配置された支持部材７５は、図７に示されるように、その支持部７５ａの背面側に傾斜面７５ａ’が形成されており、後述するように、固体走査型の露光装置８を傾斜させた状態で、位置決めピン７３との間に間隙を形成するよう構成されている。

ところで、この実施の形態では、露光装置８を感光体ドラム構成部品６０に対して接離するための接離手段としての接離装置１００が、露光装置８の感光体ドラム１０の軸方向に沿った一端部としての正面側の端部を感光体ドラム１０に対して接離する方向に移動させることにより、露光装置８の他端部としての背面側の端部に設けられた位置決めピン７３よりも端部側を支点として露光装置８を傾斜自在に支持し、露光装置８に設けられた各々の位置決めピン７２、７３を感光体ドラム１０側の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａに対して接離させるように構成されている。

上記感光体ドラム構成部品６０の正面側端部の下方には、図６に示されるように、露光装置８の感光体ドラム１０の軸方向に沿った一端部としての正面側の端部を、感光体ドラム１０に対して接離する方向に移動させる移動手段としての移動装置８０が配置されている。移動装置８０は、画像形成装置本体１ａ側の図示しない部材に回動軸８１を中心にして回動自在に取り付けられた操作桿８２と、画像形成装置本体１ａに対して図示しない案内部材を介して前後方向に沿って移動自在に装着された移動部材８３とを備えている。操作桿８２の回動軸８１には、ギア８４が回転自在に装着されており、操作桿８２を回動させるときにギア８４を回転させる機構が組み込まれている。一方、上記移動部材８３の上端面には、正面側から中間部にわたって操作桿７１のギア８４と噛み合わされる図示しないラックギアが設けられている。

また、上記移動部材８３の背面側の端部には、凹所８６が設けられており、当該凹所８６の内部には、露光装置８の正面側の端部を感光体ドラム１０に対して接離する方向に移動させるための昇降片８７が配置されている。昇降片８７には、その正面側から背面側へ向けて高くなるよう傾斜した傾斜面８８が形成されているとともに、当該傾斜面８８の背面側端部には、傾斜面８８の上端部に連続して平坦部８９が設けられている。上記昇降片８７は、露光装置８が当接していない状態で、凹所８６の底部に収容された第１の押圧部材の一例としてのスプリング９０によって、傾斜面８８の先端部が移動部材８３の表面と同じ高さか又は若干下方に位置するよう支持されている。

露光装置８の筐体３１の裏面側には、その先端部に移動装置８０の移動部材８３の動きを露光装置筐体３１に伝達するための伝達部材の一例としての伝達ピン９１が下方へ向けて突出した状態で設けられている。なお、伝達ピン９１の先端部は、アール形状や半球面形状等の曲面形状に形成されており、移動部材８３の昇降片８７との接触面積を小さくすることによって接触抵抗を小さくして移動を容易としている。露光装置８の動作位置においては、図６に示されるように、移動装置８０の移動部材８３が画像形成装置本体１ａの正面側の端部に移動して、移動部材８３の傾斜片８７の平坦部８９に伝達ピン９１の下端部が当接しており、露光装置８は、移動部材８３のスプリング９０によって上方に押圧されて、位置決めピン７２が感光体ドラム構成部材６０側の支持部材７４の支持部７４ａに当接した状態となっている。

画像形成装置本体１ａの背面側フレーム７０には、図７に示されるように、露光装置筐体３１の背面側の端部を画像形成装置本体１ａの背面側に突出させるための開口部９２が設けられている。開口部９２は、例えば、露光装置８の筐体３１が上下方向に沿って移動自在な幅を有し、かつ、露光装置８の筐体３１に設けられた位置決めピン７２、７３が感光体ドラム構成部品６０側の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａに当接した状態で、露光装置筐体３１の上端面と開口部９２の上端縁９２ａとの間に、予め定められた間隙９５が形成されるように形成されている。この開口部９２の上端縁９２ａは、後述するように、露光装置８の正面側が低くなるよう傾斜させた際に、露光装置筐体３１の背面側端部３１ｂの上端面が当接することにより支点としての役割を果たす支点部材を構成している。

この実施の形態では、露光装置８の動作位置において、露光装置筐体３１の位置がＸＹＺ方向において予め定められた位置となるように規定する必要がある。露光装置８の光軸方向であるＹ方向の位置は、露光装置８の筐体３１に設けられた位置決めピン７２、７３と感光体ドラム構成部品６０側の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａとによって確保されている。また、感光体ドラムの軸方向であるＺ方向の位置は、例えば、支点部材としての開口部９２の上端縁９２ａと当接する露光装置８の筐体３１に凹溝等を設けることにより、開口部９２の上端縁９２ａと露光装置８の筐体３１との位置関係を規定することで確保することができる。また、露光装置筐体３１の背面側の端部に当該露光装置筐体３１の背面側に押圧するとともに、露光装置筐体３１の背面側の端部を突き当てる部材を設けることによって規定することが可能である。さらに、露光装置の光軸方向及び感光体ドラムの軸方向と直交する方向であるＸ方向の位置は、露光装置８の筐体３１の上下方向への移動を許容しつつ、開口部９２の幅を露光装置８の筐体３１の幅と等しくなるように規定することにより確保することができる。また、露光装置８が感光体ドラム側に近接した状態では、露光装置８が感光体ドラム１０の軸線と平行に近い状態となるため、特開２００８−１４３０１０号公報に開示されているように、Ｘ方向及びＸＺ方向の位置を規制する規制部材を別途設けても良い。

また、画像形成装置本体１ａの背面側フレーム７０には、開口部９２の下方において背面側に突出するよう保持板９３が設けられている。この保持板９３には、第２の押圧部材としての圧縮スプリング９４の下端部が保持されているとともに、当該圧縮スプリング９３の上端部は、露光装置筐体３１の背面側端部３１ｂの下面に当接しており、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂは、感光体ドラム１０側に向けて押圧されている。なお、上記露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂは、上方からスプリングによって引っ張ることにより、感光体ドラム１０側に向けて押圧するように構成しても良い。

露光装置８の動作位置において、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂは、図６に示されるように、背面側フレーム７０に設けられた圧縮スプリング９４によって上方に押圧されて背面側の位置決めピン７３が、感光体ドラム構成部品６０側の支持部材７５の支持部７５ａに当接している。

この状態では、図７に示されるように、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂが支点部材９２ａから離間しており、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂと支点部材９２ｂとの間には、予め定められた間隙９５が形成されている。

＜画像形成装置の特徴部分の動作＞
次に、この実施の形態において、感光体ドラム１０の交換やメンテナンス等を行う際に、固体走査型の露光装置８を感光体ドラム構成部品６０に対して接離する方向に移動させ、露光装置８の位置決めピン７２、７３を感光体ドラム構成部品６０の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａに対して接離させる場合の動作について説明する。

露光装置８の位置決めピン７２、７３を感光体ドラム構成部品６０の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａから離間させるには、図８に示されるように、移動装置８０の操作桿８２を正面側（図中、左側）に倒すように回動する。こうすることにより、操作桿８２の下端部に設けられたギア８４が同時に回動し、当該ギア８４が噛み合わされている図示しないラックギアを介して移動部材８３が画像形成装置本体１ａの背面側（図８中、右側）に移動する。

これに伴って、移動部材８３の背面側に取り付けられた昇降片８７も背面側に向けて移動し、当該昇降片８７の平坦部８９に当接していた露光装置筐体３１の伝達ピン９１は、平坦部８９から傾斜面８８に沿って下方へ移動し、移動部材８３の上端面に当接して停止する。

そのため、露光装置筐体３１の正面側の端部３１ａは、伝達ピン９１の移動に伴って下方に移動する。その結果、露光装置筐体３１の正面側の端部３１ａは、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部材７４の支持部７４ａに当接した位置決めピン７２の先端が支持部７４ａから離間する。これに対して、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂは、図１２に示されるように、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部材７５の支持部７５ａに当接した位置決めピン７３の先端を支点として、圧縮スプリング９４の押圧力によって押し上げられるが、露光装置８の傾斜角度が一定の角度を超えると、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂが支点部材９２ａと当接する。すると、露光装置８の筐体３１は、支点部材９２ａと当接する背面側の端部３１ｂを新たな支点として傾斜し、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂに配置された位置決めピン７３の先端が、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部材７５の支持部７５ａから離間する。

このとき、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂに配置された位置決めピン７３の先端が、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部７５ａから離間する条件は、次のようにして求めることができる。

図９は露光装置８の筐体３１が位置決めピン７３の先端を支点として傾斜した状態を模式的に示したものである。

いま、正面側の露光装置筐体３１の移動量（Ｘ）は、図９に示されるように、位置決めピン７３の先端で構成される支点を基準にして相似形状となるため、背面側の支点部材９２ａとの間隙９５の距離をＺとした場合、支点から支点部材９２ａまでの水平な距離ａに対して、支点から露光装置筐体３１の正面側の端部までの距離が距離ａのＹ倍であると仮定する。

すると、正面側の露光装置筐体３１の移動量（Ｘ）は、Ｘ＝Ｚ×Ｙで与えられる。このときの角度Θは、ｔａｎΘ＝Ｚ／ａ、Θ＝（ＡｔａｎＺ／ａ）×１８０／πと表わすことができる。

いま、背面側の支点部材９２ａとの間隙９５の距離Ｚを１ｍｍ、ａを１５ｍｍ、Ｙを２０とした場合、正面側の露光装置筐体３１の移動量（Ｘ）は、Ｘ＝Ｚ×Ｙ＝２０ｍｍ程度となる。したがって、正面側の露光装置筐体３１の端部３１ａを２０ｍｍ以上にわたって下方に移動させれば、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂに配置された位置決めピン７３の先端を、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部材７５の支持部７５ａから離間させることができることになる。

また、背面側の支点部材９２ａとの間隙９５の距離Ｚを０．５ｍｍに設定した場合には、正面側の固体走査型露光装置８の移動量（Ｘ）は、Ｘ＝Ｚ×Ｙ＝１０ｍｍ程度となり、１０ｍｍ以上にわたって下方に移動させれば、固体走査型露光装置８の背面側の端部８ｂに配置された位置決めピン９３の先端を、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部材７５の支持部７５ａから離間させることができることが判る。

このように、露光装置筐体３１の正面側及び背面側の端部３１ａ、３１ｂに配置された位置決めピン７２、７３の先端を、感光体ドラム構成部品６０の背面側に位置する支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａから離間させた後に、図１０に示されるように、感光体ドラム構成部品６０を画像形成装置本体１ａの正面側に引き出すことが可能となる。

そして、感光体ドラム構成部品６０に装着された感光体ドラム１０の交換作業やメンテナンス等が終了した後、感光体ドラム構成部品６０を画像形成装置本体１ａの内部に押し込むことにより、感光体ドラム構成部品６０を画像形成装置本体１ａの適正な位置に装着する。

その後、図１１に示されるように、移動装置８０の操作桿８２を背面側（図中、左側）に向けて起立させるように回動する。こうすることにより、操作桿８２の下端部に設けられたギア８４が同時に回動し、当該ギア８４が噛み合わされている図示しないラックギアを介して移動部材８３が画像形成装置本体１ａの正面側（図１１中、左側）に移動する。こうすることによって、露光装置８の伝達ピン９１は、離間時とは逆に移動部材８３の上端面から傾斜面８８に沿って上方へ移動し、平坦面８９に当接した状態で停止する。

これに伴って、露光装置８は、その背面側に設けられた位置決めピン７３の先端が感光体ドラム構成部品６０の支持部材７５の支持部７５ａに当接し、位置決めピン７３の先端を支点として感光体ドラム１０の軸線と平行になるように移動して、最後にその正面側に設けられた位置決めピン７２の先端が感光体ドラム構成部品６０の支持部材７４の支持部７４ａに当接し、感光体ドラム１０の軸線と平行な動作位置に復帰する。

このように、上記実施の形態では、露光装置８を感光体ドラム構成部品６０に対して接離するための接離装置１００が、露光装置８の感光体ドラム１０の軸方向に沿った正面側の端部が低く背面側の端部が高くなるように、露光装置８の背面側の端部に設けられた位置決めピン７３よりも端部側を支点として露光装置８を傾斜させるように支持し、露光装置８に設けられた各々の位置決めピン７２、７３を感光体ドラム構成部品６０側の支持部材７４、７５の支持部７４ａ、７５ａに対して接離させるように構成されており、接離装置１００の構成を簡略化かつ小型化することができる。

そのため、図１０に示されるように、固体走査型露光装置８の下方の背面側に空いた大きな空間１０１を形成することができ、当該空間１０１に固体走査型露光装置８のワイヤーハーネス３９を収容することが可能となる。その結果、固体走査型露光装置８のワイヤーハーネス３９を固体走査型露光装置８の下方に位置する空間１０１を介して配置することができ、ワイヤーハーネス３９を配置する長さを短縮することが可能となる。

これに対して、従来の画像形成装置では、固体走査型露光装置８を感光体ドラム１０の軸線と平行に保持した状態で感光体ドラム１０から接離する方向に移動させていたため、固体走査型露光装置８の下方に位置する空間は、固体走査型露光装置８を感光体ドラム１０に対して接離するための機構で占められていた。

［実施の形態２］
図１３はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置の要部を示す構成図である。

この実施の形態２では、露光装置８の背面側に位置する位置決めピン７３を感光体ドラム構成部品６０の支持部材７５の支持部７５ａからより一層確実に接離させるため、画像形成装置本体１ａの背面側フレーム７０の一部としての下端部７０ａを、画像形成装置本体１ａの背面側に突出した状態で配置し、当該画像形成装置本体１ａの背面側に突出した背面側フレーム７０に、支点部材を構成する開口部９２を設けるように構成したものである。

このように構成することにより、開口部９２の上端縁９２ａで構成される支点から位置決めピン７３までの水平距離ａを大きくとることができ、露光装置筐体３１の背面側の端部３１ｂが開口部９２の上端縁９２ａに当接した際に、位置決めピン７３が下方へ移動する量を大きくとることができ、露光装置８の背面側に位置する位置決めピン７３を感光体ドラム構成部品６０の突当部材７５からより一層確実に接離させることが可能となる。

１ａ：画像形成装置本体、８：露光装置、３１：露光装置の筐体、８０：移動装置、７２、７３：位置決めピン、７４ａ、７５ａ：支持部、９２：開口部、９２ａ：支点部材、９４：スプリング、１００：接離装置。

Claims

像保持体と、
前記像保持体に露光を施す露光部材と、
前記露光部材の前記像保持体の軸方向に沿った両端部にそれぞれ設けられ、前記露光部材の光軸方向において前記像保持体との位置関係が定まっている支持部に対して当接する位置決め部材と、
前記露光部材の前記像保持体の軸方向に沿った一端部を前記露光部材の光軸方向に移動させることにより、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材よりも端部側を支点として前記露光部材を少なくとも前記露光部材の光軸方向に傾斜するように支持し、前記露光部材に設けられた各々の位置決め部材を前記支持部に対して接離させる接離手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記接離手段は、
前記露光部材の前記像保持体の軸方向に沿った一端部を前記露光部材の光軸方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段によって前記露光部材の一端部を前記露光部材の光軸方向に移動させた際に、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材よりも端部側と接触し、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材を前記支持部から離間させる支点となる支点部材と、
前記露光部材の前記支点部材よりも端部側を前記像保持体に向けて押圧する押圧部材とを備え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。
前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材は、その先端が曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記支持部は、前記露光部材を傾斜させた状態で、前記露光部材の他端部に設けられた位置決め部材との間に間隙を形成する傾斜面を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。