JP6655511B2

JP6655511B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6655511B2
Application number: JP2016180842A
Authority: JP
Inventors: 良彦駒木
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2036-09-15
Also published as: JP2018045141A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に画像形成装置に備えられる露光装置を保持するホルダの構成に関する。

従来、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成するため、ＬＥＤヘッドによって感光体ドラムを露光するに際し、感光体ドラムに対してＬＥＤヘッドを位置合わせするため、ＬＥＤヘッドを保持するヘッドホルダに対して、ＬＥＤヘッドを揺動しながら位置合わせしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２１４１１８号公報（第７頁、図７）

しかしながら、ＬＥＤヘッドとこれを保持するヘッドホルダとの間に摺動摩擦が生じるため、摺動する部材が摩耗したり、位置決め動作が円滑でなかったり、種々の問題を生じていた。

本発明による画像形成装置は、
装置本体に対して開閉自在に保持されたカバーと、光源からの光を入射するレンズアレイと、第１の樹脂部及び金属部を有し、前記レンズアレイを保持するホルダと、前記カバーに配設され、前記第１の樹脂部とは異なる樹脂である第２の樹脂部からなる係合部を有し、前記カバーの開の状態で、前記係合部により前記ホルダの長手方向の両端部で突出する前記金属部を支える支持部と、前記金属部が前記係合部を付勢するように前記ホルダを付勢する付勢部材とを備え、
前記第１の樹脂部のヤング率は、前記第２の樹脂部のヤング率よりも大きく、前記カバーが開の状態にある場合、前記金属部は前記第１の樹脂部を介して前記係合部に付勢されることを特徴とする。

本発明によれば、第１の樹脂部と第２の樹脂部とが接触することによって、支持部がホルダを支持することになるため、相対的な摺動等により、接触部の消耗を抑制することが可能となる。

本発明による画像形成装置の実施の形態１の要部構成を概略的に示す要部構成図である。ＬＥＤヘッドの構成、及びアッパーカバーが閉位置にあるときにＬＥＤヘッドが対向する感光体ドラムとの位置関係の説明に供する図である。ＬＥＤヘッドとこれを保持するヘッドホルダの要部構成を示す横断面図である。実施の形態１における、ＬＥＤヘッドの右端部とヘッドホルダの係合部の部分拡大図である。図４におけるＣ−Ｃ断面図である。実施の形態１において、アッパーカバーが、図１に示す閉位置から、回動角θだけ開いた回動位置にあるときの各部の状態を模式的に示す状態図である。実施の形態１において、ヘッドホルダ、ＬＥＤヘッド、及び画像形成ユニットのＬＥＤヘッド載置部を示す部分拡大図であり、ＬＥＤヘッドがＬＥＤヘッド載置部から離間した状態を示している。実施の形態１において、ヘッドホルダ、ＬＥＤヘッド、及び画像形成ユニットのＬＥＤヘッド載置部を示す部分拡大図であり、ＬＥＤヘッドがＬＥＤヘッド載置部に装着された状態を示している。実施の形態２において、アッパーカバーが、図１に示す閉位置から、回動角θだけ開いた回動位置にあるときの各部の状態を模式的に示す状態図である。実施の形態２において、図４に示すＣ−Ｃ断面と同位置でみた断面図である。実施の形態２において、ヘッドホルダ、ＬＥＤヘッド、及び画像形成ユニットのＬＥＤヘッド載置部を示す部分拡大図であり、ＬＥＤヘッドがＬＥＤヘッド載置部から離間した状態を示している。実施の形態２において、ヘッドホルダ、ＬＥＤヘッド、及び画像形成ユニットのＬＥＤヘッド載置部を示す部分拡大図であり、ＬＥＤヘッドがＬＥＤヘッド載置部に装着された状態を示している。

実施の形態１．
図１は、本発明による画像形成装置の実施の形態１の要部構成を概略的に示す要部構成図である。

画像形成装置１１は、例えば、電子写真カラープリンタとしての構成を備え、４つの独立した画像形成部を構成する画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に画像形成ユニット１２と称す場合がある）が記録媒体としての記録用紙３０の挿入側から排出側に沿って配設されている。画像形成ユニット１２Ｋはブラック（Ｋ）の画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｙはイエロー（Ｙ）の画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｍはマゼンタ（Ｍ）の画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｃはシアン（Ｃ）の画像を形成する。なお、記録媒体として、記録用紙３０の他に、ＯＨＰ用紙、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。

各画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃには、像担持体としての感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に感光体ドラム１３と称す場合がある）と、対応する感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの表面を一様に、且つ、均一に帯電させる帯電ローラ１４Ｋ、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に帯電ローラ１４と称す場合がある）と、対応する感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの表面に形成された静電潜像に図示しない現像剤（例えば、トナー）を付着させ、可視像である各色のトナー像を形成する現像ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に現像ローラ１６と称す場合がある）と、対応する現像ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに圧接させたトナー供給ローラ１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にトナー供給ローラ１８と称す場合がある）と、転写後に、対応する感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃに残留するトナーを除去するクリーニングブレード２７Ｋ、２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にクリーニングブレード２７と称す場合がある）が配設されている。

各トナー供給ローラ１８Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃは、対応するトナーカートリッジ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にトナーカートリッジ２０と称す場合がある）から供給された各色のトナーを対応する現像ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに供給するローラである。各現像ローラ１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃには、それぞれ対応する現像ブレード１９Ｋ、１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に現像ブレード１９と称す場合がある）が圧接されている。現像ブレード１９は、現像ローラ１６上において、トナー供給ローラ１８から供給されたトナーを薄層化するものである。

各画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃにおける、感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの上方には、それぞれ対応する露光装置としてのＬＥＤヘッド１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ（特に区別する必要がない場合は単にＬＥＤヘッド１５と称す場合がある）が、感光体ドラム１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃと対向する位置に配設されている。各ＬＥＤヘッド１５は、対応する色の画像データに従って、感光体ドラム１３を露光し、静電潜像を形成する装置である。

尚、４つのＬＥＤヘッド１５の内部は同じ構成であり、各ＬＥＤヘッド１５は、後述する図２に示すように、複数個の発光素子を持つＬＥＤアレイチップ５５、ＬＥＤアレイチップ５５を搭載したガラスエポキシ基板５２、ＬＥＤアレイチップ５５から放射される光を収束させるロッドレンズアレイ５３、ガラスエポキシ基板５２とロッドレンズアレイ５３を支持するレンズホルダ５１、及びガラスエポキシ基板５２をレンズホルダ５１内部の載置面５１ｂ，５１ｃに押し付けるための押圧材である押圧部材５４で構成されている。

４つの画像形成ユニット１２の各感光体ドラム１３の下方には、転写ユニット２１が配設されている。転写ユニット２１は、転写ローラ１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ（特に区別する必要がない場合は単に転写ローラ１７と称す場合がある）と、図１中の矢印Ａ方向へ走行自在に配設された搬送部材としての搬送ベルト２６を備えている。各転写ローラ１７は、搬送ベルト２６を介してそれぞれ対応する感光体ドラム１３に対向して配置され、記録用紙３０をトナーと逆の極性に帯電させ、対応する感光体ドラム１３に形成された各色のトナー像を順次記録用紙３０に重ねて転写する。

尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、印刷媒体が各画像形成ユニット１２を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、各感光体ドラム１３の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１１を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。

画像形成装置１１の下部には、搬送ベルト２６に記録用紙３０を供給するための給紙機構が配設されている。給紙機構は、ホッピングローラ２２、レジストローラ対２３、媒体収容部としての用紙収容カセット２４、及びこの用紙収容カセット２４内の用紙の色を測色する用紙色測色部２５等を備えている。

更に、搬送ベルト２６の排出側には、定着器２８が設けられている。定着器２８は、加熱ローラ及びバックアップローラを有し、記録用紙３０上に転写されたトナーを加圧、加熱することによって定着させる装置であり、この排出側に、図示しない排出ローラ、ピンチローラ、及び用紙スタッカ部２９等が設けられている。

以上のように構成された画像形成装置１１における印刷動作について、簡単に説明する。先ず、用紙収容カセット２４内の記録用紙３０は、ホッピングローラ２２によって繰り出され、レジストローラ対２３へ送られて斜行が矯正され、続いてレジストローラ対２３から搬送ベルト２６に送られ、この搬送ベルト２６の走行に伴って、画像形成ユニット１２Ｋ、１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃへと順次搬送される。

一方、各画像形成ユニット１２において、感光体ドラム１３の表面は、帯電ローラ１４によって帯電された後、対応するＬＥＤヘッド１５によって露光され、この露光によって表面に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分には、現像ローラ１６上で薄層化されたトナーが静電的に付着されて対応する色のトナー像が形成される。各感光体ドラム１３に形成されたトナー像は、対応する転写ローラ１７によって記録用紙３０に順次重ねて転写され、記録用紙３０上にカラーのトナー像を形成する。転写後に、各感光体ドラム１３上に残留したトナーは、それぞれ対応するクリーニングブレード２７によって除去される。

カラーのトナー像が形成された記録用紙３０は、定着器２８に送られる。この定着器２８において、カラーのトナー像が記録用紙３０に定着され、カラー画像が形成される。カラー像が形成された記録用紙３０は、図示しない排出ローラ及びピンチローラに挟持され、用紙スタッカ部２９へ排出される。以上のような過程を経て、カラー画像が記録用紙３０上に形成される。尚、搬送ベルト２６上に付着する残留トナーは、ベルトクリーニングブレード３２によってベルトクリーナ容器３３内に収容される。

尚、図１では、簡単のため各ＬＥＤヘッド１５が、単独で対向する画像形成ユニット１２の所定位置に配置されているように示したが、実際には、後述するように、各ＬＥＤヘッド１５は、それぞれがカバーとしてのアッパーカバー３５に固定配設された対応するヘッドホルダ７１Ｋ、７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃ（図６参照、特に区別する必要がない場合は単にヘッドホルダ７１と称す場合がある）によって保持されており、このアッパーカバー３５は、Ｙ軸方向に延在する回動軸３４によって、画像形成装置１１の装置本体に対して図１に示す閉位置と画像形成ユニット１２の上方を開放する開位置（図示せず）との間で回動自在に保持されているものである。

図２は、ＬＥＤヘッド１５の構成、及びアッパーカバー３５が閉位置にあるときにＬＥＤヘッド１５が対向する感光体ドラム１３との位置関係の説明に供する図である。

同図に示すように、ＬＥＤヘッド１５は、主にホルダとしてのレンズホルダ５１、光源としてのＬＥＤアレイチップ５５を搭載したガラスエポキシ基板５２、レンズアレイとしてのロッドレンズアレイ５３、及び押圧部材５４で構成されている。ＬＥＤアレイチップ５５は、ガラスエポキシ基板５２の長手方向（ここではＹ軸方向）に複数の発光素子としてのＬＥＤを配列して形成され、ロッドレンズアレイ５３は、レンズホルダ５１によって支持され、後述するように、ＬＥＤアレイチップ５５から放射される光を入射し、収束光として出射する。

板金と樹脂による複合成型で作成されたレンズホルダ５１の中央部には、開口部５１ａが長手方向（ここではＹ軸方向）に沿って形成され、ロッドレンズアレイ５３がその開口部５１ａに挿入され、接着固定される。その際、レンズホルダ５１の長手方向に延在するロッドレンズアレイ５３は、ロッドレンズアレイ５３の光が入射される入射端面とＬＥＤアレイチップ５５表面との入射距離Ｌｏが、ロッドレンズアレイ５３の特性上の最適値Ｌｏになるような位置でレンズホルダ５１に固定される。更にレンズホルダ５１内への光やごみの侵入を防ぐため、レンズホルダ５１とロッドレンズアレイ５３間の間隙は、封止剤５６によって封止される。

ガラスエポキシ基板５２は、レンズホルダ５１の内部の側壁から、突出するように対向して形成された一対の基板載置部の各載置面５１ｂ，５１ｃに、ＬＥＤアレイチップ５５がロッドレンズアレイ５３に対向するように載置され、レンズホルダ５１に固定される押圧部材５４によって、その背面（ＬＥＤアレイチップ５５を搭載している面とは反対側の面）が載置面５１ｂ，５１ｃに押し付けられることによって固定される。

ＬＥＤヘッド１５は、図１に示すようにアッパーカバー３５が閉じられて閉位置にあるとき、図２に示すように、対応する感光体ドラム１３に対向して位置決めされ、後述するように、ロッドレンズアレイ５３の出射端面から光を結像させる感光体ドラム１３の表面までの距離Ｌｉが、前記した入射距離Ｌｏと等しく（Ｌｉ＝Ｌｏ）となるように設定される。この際、後述するように、ＬＥＤヘッド１５の長手方向の両端近くに配設された一対の偏心カム機構６３，６４（図３）によって、出射距離Ｌｉの調節を可能としている。

図３は、ＬＥＤヘッド１５とこれを保持するヘッドホルダ７１の要部構成を示す横断面図であり、図４は、図３におけるＬＥＤヘッド１５の右端部とヘッドホルダ７１の係合部の部分拡大図であり、図５は、図４におけるＣ−Ｃ断面図である。

図３は、ヘッドホルダ７１によって、ＬＥＤヘッド１５が保持された状態を示す。支持部としてのヘッドホルダ７１は、画像形成装置１１のアッパーカバー３５に固定配置されるものであり（図６参照）、アッパーカバー３５の回動軸３４と平行な方向（Ｙ軸方向）に延在する基体部７２と、基体部７２の両端部に連設されてＬＥＤヘッド１５に係合し、これを保持する左係合部７３及び右係合部７４を有する。以後、画像形成装置１１を、図１の矢印Ｄ方向（Ｘ軸のプラス側）からみて、画像形成装置１１の上下左右前後の方向を特定する場合がある。

ヘッドホルダ７１は、ここではＡＢＳ樹脂で形成され、左係合部７３が、ＬＥＤヘッド１５の左端から同方向に突出する左端部５８を載置し、右係合部７４が、ＬＥＤヘッド１５の右端から同方向に突出する右端部５９を載置し、更に左右端部近傍で、ヘッドホルダ７１とＬＥＤヘッド１５間に圧縮した状態で配置された付勢部材としての一対の圧縮バネ８１，８２によってＬＥＤヘッド１５を付勢することによりＬＥＤヘッド１５を保持している。

左右の係合部７３，７４とＬＥＤヘッド１５との係合構造は、基本的な構成が同一（左右対称）であるため、ここでは図４を参照しながら、右係合部７４とＬＥＤヘッド１５の右端部５９の構成について更に説明する。尚、ここでは、ＡＢＳ樹脂で形成された左右の係合部７３，７４が第２の樹脂部に相当する。

右端部５９は、ＬＥＤヘッド１５のレンズホルダ５１に形成されており、ＦＧ（ＦｒａｍｅＧｒｏｕｎｄ）をとる金属部としての板金部５９ａと板金部５９ａの下面部に一体的に形成された、第１の樹脂部としての樹脂部５９ｂとを有し、この板金部５９ａが、樹脂部５９ｂを介してヘッドホルダ７１の右係合部７４に形成されたヘッド載置面７４ａ上に載置され、更に圧縮バネ８２によってヘッド載置面７４ａに付勢される。従って、ＬＥＤヘッド１５は、レンズホルダ５１の右端部５９がヘッドホルダ７１の右係合部７４のヘッド載置面７４ａ上に付勢され、同様にレンズホルダ５１の左端部５８が左係合部７３のヘッド載置面（図示せず）上に付勢されることにより、ヘッドホルダ７１に圧接した状態で固定される。

尚、ヘッド載置面７４ａは、ＡＢＳ樹脂により、ガラスエポキシ基板５２のＬＥＤアレイチップ５５の搭載面と平行に形成されている。

ヘッドホルダ７１の右係合部７４には、導通部材としてのＦＧプレート７６が固定配置されている。ＦＧプレート７６は、図４に示すように、下端部が自由端となって内側に傾斜し、生じる付勢力によってレンズホルダ５１の右端部５９の板金部５９ａに圧接するように、上端部が固定されている。また、ＦＧプレート７６は、図示しない本体フレームを介して電気的にグラウンドに接地している。ヘッドホルダ７１の左係合部７３においても、同様のＦＧプレート（図示ぜず）が設けられている。

図４に示すように、右端部５９の板金部５９ａの先端部を１００度以上に曲げて形成した曲げＲ部とＦＧプレート７６とを当接させることで、接触面積を確保して電気的な接続をより確実にすると共に、ＬＥＤヘッド１５の取り付け時に、ＦＧプレート７６の内側（右係合部７４との隙間７５）に先端部が入り込むのを防いでいる。これにより、ＬＥＤヘッド１５が電気的に浮くことなくグラウンドに接地する。左端部５８の板金部（図示せず）も、同様にＲ部が形成されている。

ここで、本実施の形態における、レンズホルダ５１の左右の端部５８，５９と、ヘッドホルダ７１の左右の係合部７３，７４の、各部寸法の一例について説明する。

図４において、レンズホルダ５１の長手方向（Ｙ軸方向であり、ＬＥＤヘッド１５の主走査方向に相当）における、右端部５９の板金部５９ａの長さをＬ１、樹脂部５９ｂの長さをＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２としてそれぞれ、
Ｌ１＝２．１８ｍｍ
Ｌ２＝１．３３ｍｍ
に設定し、
右端部５９の、板金部５９ａの厚みをＨ１、樹脂部５９ｂの厚みをＨ２とし、ヘッド載置面７４ａからのＦＧプレート７６の最下端の高さをＨ３としたとき、
Ｈ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝１ｍｍ
に設定して、ＦＧプレート７６が、板金部５９ａに電気的に接触するのを妨げないようにする。

また、レンズホルダ５１の長手方向において、板金部５９ａが、樹脂部５９ｂよりも突出して形成されるため、圧縮バネ８２（８１）の付勢力によって、ヘッド載置面７４ａに対して樹脂部５９ｂが付勢された場合に、圧縮バネ８２（８１）の付勢力に対して、板金部５９ａが樹脂部５９ｂを全域にわたって保護し支える形となるため、安定した強度が得られる。そのため、変形等により、レンズホルダ５１とヘッドホルダ７１との間の動作の妨げになることを低減できる。これは、樹脂部５９ｂの厚みを十分に取れない場合に特に有効である。

更に、図５に示すように、レンズホルダ５１の短手方向（図５におけるＸ軸方向）における、板金部５９ａと樹脂部５９ｂの幅Ｗ１は同じに形成され、同方向のヘッドホルダ７１のヘッド載置面７４ａの幅をＷ２としたとき、Ｗ２＞Ｗ１としてそれぞれ、
Ｗ１＝５ｍｍ
Ｗ２＝７ｍｍ
に設定している。これによりＬＥＤヘッド１５の揺動の際に動く範囲（ガタ）を定めている。また樹脂部５９ｂの幅が板金部５９ａより狭いと、ＬＥＤヘッド１５が傾きやすくなってしまうため、ここでは樹脂部５９ｂを板金部５９ａと同等程度の幅に成型している。同等程度の幅として、樹脂部５９ｂの幅を、板金部５９ａの幅の９０％〜１１０％として設定すればよい。

尚、図５に示すように、ＬＥＤヘッド１５は、ヘッドホルダ７１に対して、少なくとも圧縮バネ８１，８２（図３）による付勢方向（ここではＺ軸方向）において、移動自在に保持されており、後述するように、ＬＥＤヘッド１５が画像形成ユニット１２に装着された段階で、樹脂部５９ｂは、ヘッド載置面７４ａから離間した状態となる（図８参照）。

ＬＥＤヘッド１５は、ＡＢＳ樹脂で形成されたヘッドホルダ７１のヘッド載置面７４ａと、板金部５９ａではなく樹脂部５９ｂによって接触しているため、接触による樹脂部の摩耗を抑制できる。更に樹脂部５９ｂに、ヘッド載置面７４ａの材料よりヤング率の大きいザイロンを用いることで、板金部５９ａの露出を防ぐことができる。

図６は、以上のようにして、ＬＥＤヘッド１５Ｋを保持するヘッドホルダ７１Ｋ、ＬＥＤヘッド１５Ｙを保持するヘッドホルダ７１Ｙ、ＬＥＤヘッド１５Ｍを保持するヘッドホルダ７１Ｍ、及びＬＥＤヘッド１５Ｃを保持するヘッドホルダ７１Ｃを、それぞれ所定の位置に固定するアッパーカバー３５が、図１に示す閉位置から、回動角θだけ開いた回動位置にあるときの各部の状態を模式的に示す状態図である。

同図に示すように、各ヘッドホルダ７１は、各固定位置において、アッパーカバー３５から、その回動時の接線方向に延在するように固定され、各ＬＥＤヘッド１５は、アッパーカバー３５の開閉に応じて、矢印Ｅ或いはＦの方向に円弧状の移動軌跡で移動し、対応する画像形成ユニット１２に対して離間し、或いは接近し、装着される。尚、図６において、画像形成ユニット１２は、ＬＥＤヘッド１５の移動、装着にかかわる部分のみを示している。

図７、図８は、この時のヘッドホルダ７１とこれに保持されたＬＥＤヘッド１５、及び画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１を示す部分拡大図であり、図７は、ＬＥＤヘッド１５がＬＥＤヘッド載置部４１から離間した状態を示し、図８は、ＬＥＤヘッド１５がＬＥＤヘッド載置部４１に装着された状態を示している。

図３に示すように、レンズホルダ５１の長手方向（Ｙ軸方向）の左右端部近傍には、位置決め係合穴６１，６２が形成されており、図７、図８に示すように、画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１には、位置決め係合穴６１，６２に対応して、これらに嵌入する位置決め係合突起４３，４４が形成されている。

図７に示すように、ＬＥＤヘッド１５は、ＬＥＤヘッド載置部４１から離間しているとき、圧縮バネ８１，８２の付勢力により、その樹脂部５９ｂがヘッド載置面７４ａに圧接した状態でヘッドホルダ７１に保持されており、この状態から矢印Ｆ方向に移動して画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１に接近するとき、その時の回動角θ（図６）だけ垂直方向に対して傾斜した状態で接近する。

更に接近すると、やがて画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１の左右端部で植立する係合突起４３，４４が、レンズホルダ５１の位置決め係合穴６１（６２）に嵌入する。これによりＬＥＤヘッド１５は、ＬＥＤヘッド載置部４１の所定位置に位置決めされながら載置される。

図８は、アッパーカバー３５が図１に示す閉位置となり、以上のようにして、ＬＥＤヘッド載置部４１の所定位置に位置決めされた状態のＬＥＤヘッド１５の様子を示す。ヘッドホルダ７１は、ＬＥＤヘッド１５の先端部がＬＥＤヘッド載置部４１の載置面に当接した後、同図に示すように、更に所定量だけ矢印Ｆ方向に押し下げられた状態となっている。このとき、ＬＥＤヘッド１５を付勢する圧縮バネ８１，８２は、更に圧縮した状態となる。

これにより、ＬＥＤヘッド１５は、その樹脂部５９ｂがヘッドホルダ７１のヘッド載置面７４ａから離間した状態でＬＥＤヘッド載置部４１に位置決めされ、更に一段と圧縮した圧縮バネ８１，８２によって、そのレンズホルダ５１の先端部がＬＥＤヘッド載置部４１の載置面に圧接した状態となる。このとき、ＬＥＤヘッド１５は、そのレンズホルダ５１の左右両端部近傍においてその下部面から突出するように配設された一対の偏心カム機構６３，６４（図３）によって、図２で説明したように、ロッドレンズアレイ５３と、対向する感光体ドラム１３の距離Ｌｉが調整できるように構成されている。

従って、ＬＥＤヘッド１５は、図７に示すヘッド載置面７４ａから離間した状態から、図８に示す画像形成ユニット１２に装着される過程、特に位置決め係合突起４３，４４が、位置決め係合穴６１，６２に嵌入して位置決めされる過程において、ヘッドホルダ７１に対して前後左右方向に摺動し、ヘッド載置面７４ａと樹脂部５９ｂとの間にこの摺動運動による摩擦が発生する。

しかしながら、ここではヘッド載置面７４ａと摺動するのが樹脂部５９ｂであるため、揺動時に起きる磨耗を軽減することができる。更に、第１の樹脂で構成される樹脂部５９ｂのヤング率が、第２の樹脂で構成される支持部としてのヘッドホルダ７１のヤング率よりも大きい。即ち、樹脂部５９ｂの硬度がヘッドホルダ７１のヘッド載置面７４ａの硬度よりも高いことを示しており、第１の樹脂で形成された樹脂部５９ｂの方が、第２の樹脂で形成されたヘッドホルダ７１よりも磨耗し難いことを示している。

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、板金部５９ａと複合成型された樹脂部５９ｂが、ヘッド載置面７４ａと板金部５９ａとの間に配設されて、ヘッド載置面７４ａと当接する構成となっているため、潤滑性が増して摺動等による摩擦を低減し、樹脂部５９ｂの摩耗を抑制することにより、板金部５９ａとヘッドホルダ７１が直接接触することを防止することが出来、レンズホルダ５１とヘッドホルダ７１との間の動作がスムーズに動作する期間を長く保つことが出来る。

実施の形態２．
図９は、本発明に基づく実施の形態２の画像形成装置において、ＬＥＤヘッド２１５Ｋを保持するヘッドホルダ７１Ｋ、ＬＥＤヘッド２１５Ｙを保持するヘッドホルダ７１Ｙ、ＬＥＤヘッド２１５Ｍを保持するヘッドホルダ７１Ｍ、及びＬＥＤヘッド２１５Ｃを保持するヘッドホルダ７１Ｃを、それぞれ所定の位置に固定するアッパーカバー３５が、図１に示す閉位置から、回動角θだけ開いた回動位置にあるときの各部の状態を模式的に示す状態図である。

これらのＬＥＤヘッド２１５を採用する画像形成装置が、前記した図１或は図６に示す実施の形態１のＬＥＤヘッド１５を採用する画像形成装置と主に異なる点は、樹脂部２５９ｂ（図１０）の形状である。従って、このＬＥＤヘッド２１５を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、樹脂部２５９ｂ以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１１の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

図１０は、本実施の形態のＬＥＤヘッド２１５の板金部５９ａ及び樹脂部２５９ｂを、図４に示すＣ−Ｃ断面と同位置でみた断面図である。図１１は、ＬＥＤヘッド２１５がＬＥＤヘッド載置部４１から離間した状態を示し、図１２は、ＬＥＤヘッド２１５がＬＥＤヘッド載置部４１に装着された状態を示している。

図１０に示すように、樹脂部２５９ｂは、その断面形状が長方形ではなく、図９に示すアッパーカバー３５の回動軸３４に近い側が遠い側より厚く形成され、ヘッド載置面７４ａに対向する下面が板金部５９ａに対向する上面に対して、相対的に傾斜角αだけ傾斜した形状となっている。このため、ヘッドホルダ７１のヘッド載置面７４ａに載置されるＬＥＤヘッド２１５は、例えば図１１に示すように、樹脂部２５９ｂがヘッド載置面７４ａに当接した状態において、アッパーカバー３５と平行に形成されたヘッド載置面７４ａに対して垂直ではなく、傾斜角αだけその先端部が回動軸３４側に傾斜して保持される。

図１１に示すように、樹脂部２５９ｂがヘッド載置面７４ａに圧接した状態でヘッドホルダ７１に保持されたＬＥＤヘッド２１５は、ＬＥＤヘッド載置部４１から離間した状態から、矢印Ｆ方向に移動して画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１に接近するとき、ヘッドホルダ７１は、その時の回動角θ（図９）だけ垂直方向に対して傾斜した状態で接近するが、ＬＥＤヘッド２１５は、（θ−α）だけ垂直方向に対して傾斜した状態、即ち垂直により近い状態で接近する。

更に接近すると、やがて画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１の左右端部で植立する係合突起４３，４４が、レンズホルダ５１の位置決め係合穴６１（６２）に嵌入する。これによりＬＥＤヘッド２１５は、ＬＥＤヘッド載置部４１の所定位置に、位置決めされながら載置される。このとき、傾斜角αも除かれる。

図１２は、以上のようにして、ＬＥＤヘッド載置部４１の所定位置に位置決めされた状態のＬＥＤヘッド２１５の様子を示す。ヘッドホルダ７１は、ＬＥＤヘッド１５の先端部がＬＥＤヘッド載置部４１の載置面に当接した後、同図に示すように、更に所定量だけ矢印Ｆ方向に押し下げられた状態となっている。このとき、ＬＥＤヘッド１５を付勢する圧縮バネ８１，８２は、更に圧縮した状態となる。

これにより、ＬＥＤヘッド２１５は、その樹脂部２５９ｂがヘッドホルダ７１のヘッド載置面７４ａから離間した状態でＬＥＤヘッド載置部４１に位置決めされ、更に一段と圧縮した圧縮バネ８１，８２によって、そのレンズホルダ５１の先端部が画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１の載置面に圧接した状態となる。

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、ＬＥＤヘッド２１５が、ヘッドホルダ７１に対して、その先端部が回動軸３４側に傾斜して保持されるため、その分、アッパーカバー３５の回動時における先端部の回動半径が小さくなり、例えば画像形成ユニット１２のＬＥＤヘッド載置部４１の周囲の、特に外側（回動軸３４から遠い側）の壁面としての側壁３６との接触を低減することが可能となり、アッパーカバーの開閉動作の円滑化、及び樹脂部２５９ｂの摩耗の減少による耐久性の向上に寄与できる。

また、前記した実施の形態の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった言葉を使用したが、これらは便宜上であって、画像形成装置を配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。

上記した実施の形態では、本発明を、カラー電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ等の画像形成装置にも利用可能である。またカラープリンタに関して説明したが、モノクロプリンタであってもよい。

１１画像形成装置、１２画像形成ユニット、１３感光体ドラム、１４帯電ローラ、１５ＬＥＤヘッド、１６現像ローラ、１７転写ローラ、１８トナー供給ローラ、１９現像ブレード、２０トナーカートリッジ、２１転写ユニット、２２ホッピングローラ、２３レジストローラ対、２４用紙収容カセット、２５用紙色測色部、２６搬送ベルト、２７クリーニングブレード、２８定着器、２９スタッカ部、３０記録用紙、３２ベルトクリーニングブレード、３３ベルトクリーナ容器、３４回動軸、３５アッパーカバー、３６側壁、４１ＬＥＤヘッド載置部、４３係合突起、４４係合突起、５１レンズホルダ、５１ａ開口部、５１ｂ載置面、５１ｃ載置面、５２ガラスエポキシ基板、５３ロッドレンズアレイ、５４押圧部材、５５ＬＥＤアレイチップ、５６封止剤、５８左端部、５９右端部、５９ａ板金部、５９ｂ樹脂部、６１位置決め係合穴、６２位置決め係合穴、６３偏心カム機構、６４偏心カム機構、７１ヘッドホルダ、７２基体部、７３左係合部、７４右係合部、７４ａヘッド載置面、７５隙間、７６ＦＧプレート、８１圧縮バネ、８２圧縮バネ、２１５ＬＥＤヘッド、２５９ｂ樹脂部。

Claims

装置本体に対して開閉自在に保持されたカバーと、
光源からの光を入射するレンズアレイと、
第１の樹脂部及び金属部を有し、前記レンズアレイを保持するホルダと、
前記カバーに配設され、前記第１の樹脂部とは異なる樹脂である第２の樹脂部からなる係合部を有し、前記カバーの開の状態で、前記係合部により前記ホルダの長手方向の両端部で突出する前記金属部を支える支持部と、
前記金属部が前記係合部を付勢するように前記ホルダを付勢する付勢部材と
を備え、
前記第１の樹脂部のヤング率は、前記第２の樹脂部のヤング率よりも大きく、
前記カバーが開の状態にある場合、前記金属部は前記第１の樹脂部を介して前記係合部に付勢されることを特徴とする画像形成装置。
前記ホルダは、前記第１の樹脂部と金属からなる金属部による複合成型によって形成され、
前記金属部は、前記ホルダの長手方向において、前記第１の樹脂部よりも突出して形成されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記支持部に配設され、電気的にグラウンドに設置された導通部材を有し、
前記支持部は、前記第１の樹脂部を介して、前記金属部の端部で前記ホルダを支持し、
前記導通部材は、前記金属部と当接することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記ホルダは、前記支持部に対して前記付勢部材の付勢方向に移動自在に保持され、且つ前記付勢方向と直交する方向に所定のガタが形成され、前記カバーが閉位置にあるとき、前記装置本体に対して位置決めされることを特徴とする請求項１から３までの何れかに記載の画像形成装置。
画像を形成する画像形成ユニットを有し、
前記カバーは、回動軸を回動中心として回動自在に保持され、
前記画像形成ユニットは、
前記カバーが閉位置にあるとき、前記ホルダよりも前記回動軸から離れた側にあって、前記ホルダに隣接する壁面を有し、
前記第１の樹脂部は、前記支持部に当接しているとき、前記ホルダが前記壁面に対して離れる方向に傾斜するように、前記支持部に当接する面を形成したことを特徴とする請求項１から４までの何れかに記載の画像形成装置。