JP6768570B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、露光部を備えた画像形成装置に関する。
電子写真法を用いた画像形成装置では、露光部から像担持体(例えば感光体ドラム)の表面に光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して媒体に転写する。
従来より、露光部を像担持体に対して正確に位置決めするための構成が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開2011−145684号公報(図1〜2参照)
しかしながら、より簡単な構成で、露光部と像担持体との位置決めを可能にすることが求められている。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、より簡単な構成で、露光部と像担持体との位置決めを可能にすることを目的とする。
本発明の画像形成装置は、所定の方向に回転する像担持体と、像担持体を露光する露光部と、像担持体を保持する保持部と、像担持体の外周面と当接する第1の当接部と、露光部と当接する第2の当接部とを有し、像担持体と露光部との間隔を規制するスペーサと、露光部をスペーサに向けて押圧する押圧部とを備える。露光部は、スペーサと係合する第1の係合部を有する。スペーサは、第1の係合部と係合して露光部の当該所定の方向への移動を規制する第2の係合部を有する。保持部は、スペーサが取り付けられる開口部と、スペーサを、開口部において当該所定の方向の下流側に向けて付勢する第1の付勢部と、開口部における当該所定の方向の下流側に配置され、スペーサに当接する第3の当接部とを有する
本発明によれば、スペーサにより、像担持体の外周面と露光部との間隔を規制する。また、露光部の第1の係合部とスペーサの第2の係合部との係合により、露光部の像担持体の回転方向への移動を規制する。そのため、簡単な構成で、露光部を像担持体に対して位置決めすることができる。
第1の実施の形態における画像形成装置の基本構成を示す図である。 第1の実施の形態におけるLEDヘッドを示す断面図である。 第1の実施の形態におけるLEDヘッドを示す斜視図である。 第1の実施の形態におけるLEDヘッド、感光体ドラムおよびスペーサを示す縦断面図である。 第1の実施の形態におけるスペーサを示す斜視図である。 第1の実施の形態におけるLEDヘッド、感光体ドラムおよびスペーサを拡大して示す縦断面図である。 第1の実施の形態におけるLEDヘッド、感光体ドラムおよびスペーサを示す縦断面図である。 第1の実施の形態におけるLEDヘッド、感光体ドラムおよびスペーサを示す断面図である。 第1の実施の形態におけるプロセスユニットを示す斜視図である。 第1の実施の形態におけるプロセスユニットを示す斜視図である。 図10に示したプロセスユニットの一部を拡大して示す斜視図である。 第1の実施の形態におけるプロセスユニットを示す断面図である。 第1の実施の形態におけるプロセスユニットの一部を断面で示す部分断面図である。 第1の実施の形態におけるプロセスユニットの一部を拡大して示す断面図である。
第1の実施の形態.
<画像形成装置の構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態における画像形成装置10の基本構成を示す図である。図1に示す画像形成装置10は、電子写真法を用いて画像を形成するものであり、例えばカラープリンタである。画像形成装置10は、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)の画像を形成するプロセスユニット(画像形成ユニット)12Bk,12Y,12M,12Cを有する。
プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cは、用紙(記録媒体)の搬送路に沿って上流側から下流側(ここでは右側から左側)に配列されている。記録媒体としては、用紙のほか、OHPシート、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。
プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cは、それぞれ、像担持体としての円筒状の感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cと、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ14Bk,14Y,14M,14Cと、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの表面に形成された静電潜像に各色のトナー(現像剤)を付着させてトナー像(可視像)を形成する現像剤担持体としての現像ローラ16Bk,16Y,16M,16Cとを備えている。
また、現像ローラ16Bk,16Y,16M,16Cに当接するように、現像ローラ16Bk,16Y,16M,16Cにトナーを供給する供給部材としてのトナー供給ローラ17Bk,17Y,17M,17Cと、現像ローラ16Bk,16Y,16M,16Cの表面に形成されるトナー層の厚さを規制する現像ブレード18Bk,18Y,18M,18Cとが配置されている。また、トナー供給ローラ17Bk,17Y,17M,17Cの上側には、トナーを落下させて供給する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ19Bk,19Y,19M,19Cが取り付けられている。
また、プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cの上側には、露光部としてのLEDヘッド15Bk,15Y,15M,15Cが、それぞれ感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cに対向するように配置されている。LEDヘッド15Bk,15Y,15M,15Cは、各色の画像データに従い、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの表面を露光して静電潜像を形成する。
プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cの下側には、転写ユニットが配設されている。転写ユニットは、用紙を吸着して走行する搬送部材としての搬送ベルト21と、搬送ベルト21を駆動する駆動ローラ21aと、搬送ベルト21に張力を付与するテンションローラ21bと、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cに搬送ベルト21を介して対向配置された転写部材としての転写ローラ20k,20Y,20M,20Cとを有する。転写ローラ20k,20Y,20M,20Cは、用紙をトナーと逆の極性に帯電させ、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cに形成された各色のトナー像を用紙に転写する。
用紙の搬送方向に沿って感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの下流側(図中左側)には、定着装置(定着器)28が配置されている。定着装置28は、用紙に転写されたトナー像に熱および圧力を加えて用紙に定着させる定着ローラ28aおよび加圧ローラ28bと、定着ローラ28aの表面温度を検出する温度センサ28cを備えている。
画像形成装置10の下部には、搬送路に用紙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、用紙を収容する媒体収容部としての用紙カセット24と、用紙カセット24に収容された用紙を一枚ずつ繰り出すホッピングローラ22と、ホッピングローラ22によって繰り出された用紙を搬送ベルト21まで搬送するレジストローラ対23とを備えている。
また、画像形成装置10において定着装置28の下流側には、用紙を排出するための排出機構が配設されている。排出機構は、定着装置28から排出された用紙を搬送して排出口から排出する排出ローラ対26,27を備えている。画像形成装置10の上面には、排出ローラ対26,27によって排出された用紙を載置するスタッカ部29が配置されている。
以上の構成において、プロセスユニット12Y,12M,12C,12Kの各感光体ドラム13の回転軸の方向を、X方向とする。また、プロセスユニット12Y,12M,12C,12Kを通過する際の用紙(記録媒体)の移動方向を、Y方向(より具体的には、+Y方向)とする。また、X方向およびY方向の両方に直交する方向をZ方向とする。ここでは、Z方向を鉛直方向とし、上方を+Z方向、下方を−Z方向とする。
<LEDヘッドの構成>
次に、露光部としてのLEDヘッド15Bk,15Y,15M,15Cの構成について説明する。LEDヘッド15Bk,15Y,15M,15Cは、共通の構成を有するため、以下では「LEDヘッド15」として説明する。また、プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cは、共通の構成を有するため、「プロセスユニット12」として説明する。
同様に、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cは「感光体ドラム13」として説明し、帯電ローラ14Bk,14Y,14M,14Cは「帯電ローラ」14として説明する。現像ローラ6Bk,16Y,16M,16Cは「現像ローラ」として説明し、トナー供給ローラ17Bk,17Y,17M,17Cは「トナー供給ローラ17」として説明する。現像ブレード18Bk,18Y,18M,18Cは「現像ブレード18」として説明し、トナーカートリッジ19Bk,19Y,19M,19Cは、「トナーカートリッジ19」として説明する。
図2は、第1の実施の形態におけるLEDヘッド15を示す、YZ面と平行な面における断面図である。図3は、LEDヘッド15を斜め下方から見た斜視図である。図4は、LEDヘッド15、感光体ドラム13および後述するスペーサ8を示す縦断面図(すなわち、XZ面と平行な面における断面図)である。なお、図4では、LEDヘッド15を感光体ドラム13の表面13cから離間させている。
図2に示すように、LEDヘッド15は、感光体ドラム13に対向配置された複数の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を有するLEDアレイチップ61と、LEDアレイチップ61を制御するための図示しないドライバICとが実装された基板6を有する。LEDアレイチップ61の複数のLEDは、X方向(感光体ドラム13の軸方向)に一列に配列されている。また、基板6は、例えばガラスエポキシ樹脂で形成されている。
LEDヘッド15は、また、基板6に対向するように配置された光学系としてのロッドレンズアレイ2とを備えている。ロッドレンズアレイ2は、セルフォック(登録商標)レンズアレイとも称される。ロッドレンズアレイ2は、LEDアレイチップ61の各LEDから放射された光を感光体ドラム13の表面13cに結像させる複数のロッドレンズ(収束レンズ)を有する。ロッドレンズアレイ2の複数のロッドレンズは、光軸方向をZ方向とし、X方向に一列(または複数列)に配列されている。
基板6の複数のLED(およびロッドレンズアレイ2の複数のロッドレンズ)がX方向に配列されているため、X方向は主走査方向とも称する。Y方向は、副走査方向とも称する。
LEDヘッド15は、また、基板6とロッドレンズアレイ2とを支持する支持部材としてのホルダ3を有する。ホルダ3は、X方向に長い長尺状の部材であり、例えばアルミニウムのダイキャスト成形体により形成される。ホルダ3は、Y方向に対向する一対の側壁部31(側板部)と、感光体ドラム13に対向する底部30(底板部)とを有する。
ホルダ3の底部30には、ロッドレンズアレイ2を挿入する開口部32が形成されている。ロッドレンズアレイ2は、各ロッドレンズの光軸方向をZ方向に向けた状態で、開口部32に挿入される。ロッドレンズアレイ2は、入射端面2bとLEDアレイチップ61との距離Loが、ロッドレンズアレイ2の特性上、最適な距離となるようにZ方向に位置決めされて、接着剤等によりホルダ3に固定される。ロッドレンズアレイ2と開口部32との隙間は、例えば封止材(図示せず)によって封止される。
ホルダ3の側壁部31には、基板6の下面(−Z側の面)に当接する基板当接部31aが形成されている。基板6の上方(+Z方向)には、基板6を基板当接部31aに対して押し付ける押し付け部材7が配置される。押し付け部材7は、プラスチック製の板状部材であって、そのY方向両端から係合片71が突出している。
押し付け部材7の係合片71は、ホルダ3の側壁部31に形成されたスリット39に係合する。押し付け部材7の係合片71は、スリット39に係合する前の状態では、やや上方に反る形状を有している。係合片71をスリット39に係合させると、係合片71が弾性変形し、その弾性力により、押し付け部材7が基板6を基板当接部31aに押し付ける。
なお、係合片71およびスリット39は、いずれもX方向(LEDヘッド15の長手方向)に等間隔に複数配置されている。これにより、押し付け部材7は、基板6をX方向に亘って均等な力で押圧することができる。
感光体ドラム13は、円筒状の部材であり、図2において時計回りに回転する。LEDヘッド15と対向する部分では、感光体ドラム13の表面13cの移動方向は、−Y方向となる。また、感光体ドラム13は、軸方向の両端に一対のフランジ13b(図4)を有する。感光体ドラム13の中心には、フランジ13bを貫通するようにドラム軸13a(図13参照)が設けられている。
ロッドレンズアレイ2の各レンズ要素から出射された光を感光体ドラム13の表面13cで正確に収束(結像)させるためには、LEDアレイチップ61の表面からロッドレンズアレイ2の入射端面2bまで距離Loと、ロッドレンズアレイ2の出射端面2aから感光体ドラム13の表面13cまでの距離Liとが、略同一(Lo≒Li)となるように、距離Liを調整する必要がある。
そのため、図3および図4に示すように、LEDヘッド15のX方向両端には、LEDヘッド15を感光体ドラム13に向けて押圧する押圧部としての一対のコイルばね9が配設されている。コイルばね9の軸方向は、Z方向である。コイルばね9の上端は画像形成装置10の本体部に固定され、コイルばね9の下端はホルダ3の底部30に固定されている。ホルダ3内においてコイルばね9の配置される領域は、壁37で仕切られている。
また、ホルダ3の底部30の下面(感光体ドラム13に対向する面)のX方向両端には、位置決め部材としての一対のプレート35が取り付けられている。プレート35は、例えば、ポリカーボネート等で形成されている。
さらに、感光体ドラム13上には、ホルダ3に取り付けられた各プレート35に当接するように、一対のスペーサ8が取り付けられている。スペーサ8は、例えば、ポリアセタール樹脂等のエンジニアリングプラスチックで形成されている。スペーサ8およびプレート35は、LEDヘッド15と感光体ドラム13との距離を規制し、感光体ドラム13に対してLEDヘッド15をZ方向に位置決めするものである。
図3および図4に示すように、ホルダ3の底部30のX方向両端には、スペーサ8の一部(後述する突起85)に係合する第1の係合部としての一対の係合穴36が形成されている。係合穴36は、プレート35よりもX方向外側に配置されている。
図5は、スペーサ8の構成を模式的に示す斜視図である。スペーサ8は、略直方体形状を有する。スペーサ8の下面(−Z側の面)は、感光体ドラム13の表面13c(外周面)に接するドラム当接面81となっている。ドラム当接面81は、感光体ドラム13の表面13cと同等の曲率を有する湾曲面である。
スペーサ8は、ドラム当接面81と反対側(+Z側)に、XY面と平行な基面80を有する。スペーサ8は、また、基面80から上方(+Z方向)に突出する凸部82を有する。凸部82の上面(+Z側の面)は、ホルダ3のプレート35に当接する第2の当接部としてのヘッド当接面83となっている。ヘッド当接面83は、所定の曲率を有する湾曲面(例えば感光体ドラム13と同軸の円筒面)である。
また、スペーサ8は、凸部82にY方向に隣接して、基面80から上方(+Z方向)に突出する凸部84を有する。凸部84のY方向中心には、ホルダ3の係合穴36に係合する第2の係合部としての突起85が、上方(+Z方向)に突出するように形成されている。なお、突起85は、ここでは円筒形状であるが、他の形状であってもよい。また、突起85は、凸部84から突出しているが、例えば基面80から突出していてもよい。
スペーサ8のY方向の両端面は、XZ面に平行な一対のY方向端面87となっている。一対のY方向端面87は、プロセスユニット12のユニットフレーム50(後述)のY方向付勢部53およびY方向位置決め面56(図12)に当接する面である。
スペーサ8のX方向の両端面は、YZ面に平行な一対のX方向端面88となっている。一対のX方向端面88は、プロセスユニット12のユニットフレーム50(後述)のX方向付勢部54およびX方向位置決め面57(図14)に当接する面である。
また、スペーサ8のX方向端面88には、X方向に突出する突出片86がそれぞれ形成されている。突出片86は、それぞれのX方向端面88のY方向両端部の上端(+Z方向の端部)近傍に形成されている。突出片86は、プロセスユニット12のユニットフレーム50に形成された受け部52a(図11)に当接して保持される部分である。
スペーサ8は、Z方向に見て、X方向の短辺と、Y方向の長辺とを有する長方形状であるが、このような形状に限定されるものではない。図5には、一方のスペーサ8のみを示すが、一対のスペーサ8は、感光体ドラム13のX方向中心に対して互いに対称な形状を有する。
図6は、図4に示したLEDヘッド15、感光体ドラム13およびスペーサ8を拡大して示す縦断面図である。一対のスペーサ8は、ドラム当接面81が感光体ドラム13の表面13cに当接するように配置される。また、一対のスペーサ8は、突起85がX方向外側に位置し、ヘッド当接面83がX方向内側(X方向における中心側)に位置するように配置される。
図7は、LEDヘッド15を画像形成装置10に取り付けた状態での、LEDヘッド15、感光体ドラム13およびスペーサ8を示す縦断面図である。LEDヘッド15を画像形成装置10に取り付けると、スペーサ8のヘッド当接面83がホルダ3のプレート35に当接し、さらに、スペーサ8の突起85がホルダ3の係合穴36に係合する。
スペーサ8の突起85とホルダ3の係合穴36との係合によりLEDヘッド15のX方向およびY方向(特に、感光体ドラム13の回転円周方向であるY方向)への位置ずれが抑制される。
図8は、スペーサ8とプレート35との当接部分を模式的に示す、YZ面と平行な面における断面図である。スペーサ8のドラム当接面81は、感光体ドラム13の表面13cに当接し、スペーサ8のヘッド当接面83は、ホルダ3のプレート35に当接する。
スペーサ8のドラム当接面81は、感光体ドラム13の表面13c(外周面)と略同一形状を有する湾曲面であるため、スペーサ8のドラム当接面81と感光体ドラム13の表面13cとが互いに密着する。また、ヘッド当接面83は湾曲面であり、ホルダ3のプレート35の対向面は平面であるため、ヘッド当接面83は周方向の1箇所でプレート35に当接する。
このように、LEDヘッド15のX方向両端において、スペーサ8が、ドラム当接面81で感光体ドラム13の表面13cに当接し、ヘッド当接面83でホルダ3のプレート35に当接することにより、LEDヘッド15と感光体ドラム13との距離Liが規制される。
<スペーサの取り付け構造>
次に、プロセスユニット12のユニットフレーム50へのスペーサ8の取り付け構造について説明する。図9は、プロセスユニット12のユニットフレーム50にスペーサ8を取り付けた状態を示す斜視図である。図10は、ユニットフレーム50にスペーサ8を取り付ける前の状態を示す斜視図である。図11は、図10に円(破線)で囲った部分を拡大して示す図である。
図9に示すように、プロセスユニット12は、感光体ドラム13、帯電ローラ14、現像ローラ16、トナー供給ローラ17および現像ブレード18(図1参照)を収容し、トナーカートリッジ19を有するユニットフレーム50を備える。ユニットフレーム50は、例えば、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂)等で構成されている。
図9および図10に示すように、ユニットフレーム50において感光体ドラム13の上方(+Z方向)には、X方向に長い開口部(長孔)51が形成されている。開口部51は、LEDヘッド15のLEDアレイチップ61から出射された光を感光体ドラム13に導くための開口である。開口部51のX方向の長さは、LEDアレイチップ61のX方向の長さよりも長い。
開口部51のX方向両端には、スペーサ8を取り付けるための開口部52(図10)が形成されている。ここでは、開口部52は、開口部51のX方向端部に連続して形成された幅(Y方向寸法)の広い開口部である。
図11は、ユニットフレーム50に形成された開口部52の周囲を拡大して示す図である。開口部52の形状は、Z方向に見て、スペーサ8と略同一の長方形である。開口部52のX方向の両端縁には、上述したスペーサ8の突出片86(図5)を受ける受け部52aが形成されている。受け部52aは、X方向の両端縁(すなわちY方向に延在する端縁)のそれぞれにおいて、Y方向両端に形成されている。
開口部52+Y方向の端部には、スペーサ8を−Y方向に押圧する第1の付勢部としてのY方向付勢部53が配置されている。このY方向付勢部53は、ユニットフレーム50の一部をやや薄肉に形成して弾性変形可能とした部分である。また、開口部52の−Y方向端部には、Y方向付勢部53に対向するように、第3の当接部としてのY方向位置決め面56が形成されている。Y方向位置決め面56は、スペーサ8に対して、感光体ドラム13の回転方向の下流側に位置する面である。
図12は、図9に示した線分XII−XIIにおける矢視方向の断面図である。Y方向付勢部53は、ユニットフレーム50の開口部52の+Y方向に隣接する壁部58から、−Z方向で且つ−Y方向に延在している。
スペーサ8を開口部52に取り付けると、Y方向付勢部53は僅かに+Y方向に弾性変形した状態となる。Y方向付勢部53は、その弾性復元力により、スペーサ8のY方向端面87を−Y方向に押圧する。Y方向付勢部53によって−Y方向に押圧されたスペーサ8は、もう一方のY方向端面87において、Y方向位置決め面56に押し当てられる。これにより、スペーサ8のY方向の位置が決定される。
なお、Y方向付勢部53は、ユニットフレーム50の一部をやや薄肉に形成した弾性変形可能な部分に限定されるものではなく、例えば、開口部52の端縁に弾性部材を取り付けたものであってもよい。
図13は、図9に示した線分XIII−XIIIにおける矢視方向の断面図である。一対の開口部52のX方向外側の端部には、スペーサ8をX方向内側(X方向における中心側)に押圧するX方向付勢部54が配置されている。X方向付勢部54は、開口部52の端縁に取り付けられた弾性部材である。開口部52のX方向内側の端部には、X方向付勢部54に対向するように、第4の当接部としてのX方向位置決め面57が形成されている。
図14は、図13に円(破線)で囲った部分を拡大して示す図である。X方向付勢部54は、フレーム5の開口部52のX方向外側の端縁から、−Z方向で且つX方向内側に延在している。
スペーサ8を開口部52に取り付けると、X方向付勢部54は僅かにX方向外側に弾性変形した状態となる。X方向付勢部54は、その弾性復元力により、スペーサ8のX方向端面88をX方向内側に押圧する。X方向付勢部54によって−Y方向に押圧されたスペーサ8は、もう一方のX方向端面88において、X方向位置決め面57に押し当てられる。これにより、スペーサ8のY方向の位置が決定される。
なお、X方向付勢部54は、開口部52に取り付けた弾性部材に限定されるものではなく、ユニットフレーム50の一部をやや薄肉に形成して弾性変形可能に構成してもよい。
このように、スペーサ8は、ユニットフレーム50に対してX方向(主走査方向)およびY方向(副走査方向)に位置決めされる。スペーサ8の突起85は、LEDヘッド15のホルダ3の係合穴36に係合しているため、LEDヘッド15も、ユニットフレーム50に対してX方向およびY方向に位置決めされる。
<画像形成装置の動作>
次に、画像形成装置10の画像形成動作について、図1および図2を参照して説明する。画像形成動作が開始されると、ホッピングローラ22が回転し、用紙カセット24に収容された用紙を一枚ずつ搬送路に送り出す。さらに、レジストローラ対23が所定のタイミングで回転し、搬送路に送り出された用紙を搬送ベルト21まで搬送する。搬送ベルト21は、駆動ローラ21aの回転によって矢印eで示す方向に走行し、用紙を吸着保持して搬送する。
一方、プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cでは、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの各表面が、帯電ローラ14Bk,14Y,14M,14Cによってそれぞれ一様に帯電される。
さらに、LEDヘッド15Bk,15Y,15M,15Cは、色毎のイメージデータに応じて光を照射する。図2に示すように、各LEDヘッド15では、基板6上のLEDアレイチップ61から出射された光がロッドレンズアレイ2の入射端面2bに入射し、さらにロッドレンズアレイ2の出射端面2aから出射されて、感光体ドラム13の表面13cに収束する。これにより、感光体ドラム13の表面13cの感光層に、静電潜像が形成される。
図1に戻り、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの各表面に形成された静電潜像は、現像ローラ16Bk,16Y,16M,16Cによって現像されて、トナー像となる。さらに、搬送ベルト21の走行に伴い、用紙は、プロセスユニット12Bk,12Y,12M,12Cと転写ローラ20k,20Y,20M,20Cとの間を通過し、その際、感光体ドラム13Bk,13Y,13M,13Cの各表面に形成されたトナー像が、搬送ベルト21上の用紙に順次転写される。
トナー像が転写された用紙は、定着装置28に送られる。定着装置28では、定着ローラ28aおよび加圧ローラ28bによりトナー像が加熱および加圧され、トナー像が溶融して用紙に定着する。トナー像が定着された用紙は、排出ローラ対26,27によって画像形成装置10の外部に排出され、画像形成装置10の上部に設けられたスタッカ部29に積載される。
<LEDヘッドの位置決め>
次に、LEDヘッド15の感光体ドラム13に対する位置決めについて、図7、図12および図14を参照して説明する。プロセスユニット12の感光体ドラム13の表面13cには、図7に示したように、一対のスペーサ8が配置される。スペーサ8は、そのドラム当接面81で、感光体ドラム13の表面13cに当接している。
各スペーサ8は、ユニットフレーム50に設けられたY方向付勢部53(図12)およびX方向付勢部54(図14)により、Y方向位置決め面56(図12)およびX方向位置決め面57(図14)に押し当てられ、ユニットフレーム50に対してX方向(主走査方向)およびY方向(副走査方向)に位置決めされている。
LEDヘッド15を画像形成装置10に取り付ける際、LEDヘッド15はプロセスユニット12の感光体ドラム13の上方に配置される。このとき、図7に示すように、LEDヘッド15のX方向両端に設けられた係合穴36に、各スペーサ8の突起85が係合する。これにより、LEDヘッド15は、感光体ドラム13に対してX方向(主走査方向)およびY方向(副走査方向)に位置決めされる。
また、LEDヘッド15のX方向両端に設けられたプレート35が、スペーサ8のヘッド当接面83に当接する。この状態で、コイルばね9がLEDヘッド15を感光体ドラム13側に付勢することにより、ロッドレンズアレイ2の出射端面2aと感光体ドラム13の表面13cとの距離Liが一定に保たれる。
このように、感光体ドラム13上に配設した一対のスペーサ8に、感光体ドラム13との間隔を規制する部分(ドラム当接面81およびヘッド当接面83)と、LEDヘッド15をX方向およびY方向に位置決めする部分(突起85)とを設けたため、簡単な構成で、LEDヘッド15と感光体ドラム13との間隔を規制し、さらにLEDヘッド15をX方向およびY方向位置決めすることができる。
一方、スペーサ8に突起85を設ける代わりに、ユニットフレーム50において感光体ドラム13を支持する一対のサイドフレーム59(図13)に突起を設け、この突起をLEDヘッド15のホルダ3の係合穴36に係合させる構成も考えられる。しかしながら、一対のサイドフレーム59は、感光体ドラム13のフランジ13bよりもX方向外側に配置されるため、一対のサイドフレーム59のX方向の距離は、LEDヘッド15のX方向の長さよりも長くなる。そのため、LEDヘッド15のホルダ3の係合穴36を、サイドフレーム59に設けた突起に係合させるためには、ホルダ3のX方向の長さを長くしなければならず、LEDヘッド15の小型化の妨げとなる。
これに対し、本実施の形態では、感光体ドラム13上に配設した一対のスペーサ8に、LEDヘッド15を位置決めするための突起85を設けているため、LEDヘッド15の長さを長くすることなく、LEDヘッド15を位置決めする構成を実現することができる。これにより、LEDヘッド15の小型化および製造コストの低減に資することができる。
また、スペーサ8は、ユニットフレーム50に設けられたY方向付勢部53(図12)によってY方向位置決め面56(図12)にY方向に押圧され、X方向付勢部54(図14)によってX方向位置決め面57(図14)にX方向に押し当てられているため、スペーサ8のX方向およびY方向の位置を正確に維持することができる。その結果、LEDヘッド15のX方向およびY方向の位置も正確に維持され、露光精度を向上し、画像品質を向上することができる。
特に、スペーサ8は、感光体ドラム13の回転に伴って−Y方向の力(摩擦力)を受けるが、その方向にY方向位置決め面56が配置されているため、スペーサ8とY方向位置決め面56との当接により、スペーサ8のY方向の位置ずれを抑制し、これによりLEDヘッド15の位置ずれを抑制することができる。
また、スペーサ8のドラム当接面81が、感光体ドラム13の表面と同等の曲率を有する湾曲面であるため、スペーサ8のドラム当接面81と感光体ドラム13の表面とを密着させることができる。そのため、スペーサ8と感光体ドラム13との間に、トナー等の異物が侵入することが防止され、LEDヘッド15と感光体ドラム13との間隔を正確に保つことができる。
また、スペーサ8のヘッド当接面83が、LEDヘッド15側に凸となる湾曲面(例えば感光体ドラム13と同軸の円筒面)であるため、図8に示すように、スペーサ8とプレート35とはヘッド当接面83の周方向の一箇所で接触する。そのため、スペーサ8またはプレート35が組み立て誤差等によって傾いて取り付けられた場合でも、LEDヘッド15と感光体ドラム13との間隔を正確に保つことができる。
なお、図12に示すように、スペーサ8のY方向両端面に突出部(抜け止め部)801を設けてもよい。突出部801は、ユニットフレーム50の開口部52の周囲に下方から当接可能であるため、例えば輸送中に振動を受けても、スペーサ8が開口部52から外れることが防止される。この突出部801は、上記の図5では省略されている。
<実施の形態の効果>
以上説明したように、本発明の画像形成装置10は、感光体ドラム13とLEDヘッド15との間隔を規制するスペーサ8を備え、スペーサ8は、感光体ドラム13の表面13c(外周面)と当接するドラム当接面81(第1の当接部)と、LEDヘッド15と当接するヘッド当接面83(第2の当接部)とを有する。LEDヘッド15は、スペーサ8と係合する係合穴36(第1の係合部)を有し、スペーサ8は、係合穴36と係合してLEDヘッド15のY方向(感光体ドラム13の回転方向)への移動を規制する突起85(第2の係合部)を有する。そのため、スペーサ8によって感光体ドラム13とLEDヘッド15との間隔を規制し、さらに、突起85と係合穴36との係合により、LEDヘッド15を感光体ドラム13に対して位置決めすることができる。
また、ユニットフレーム50(保持部)が、スペーサ8が取り付けられる開口部52と、スペーサ8を−Y方向(感光体ドラム13の回転方向の下流側)に付勢するY方向付勢部53と、開口部52の−Y方向に配置されたY方向位置決め面56(第3の当接部)とを有するため、(感光体ドラム13の回転に伴う)ユニットフレーム50に対するスペーサ8のY方向の位置ずれを抑制することができる。
また、ユニットフレーム50は、スペーサ8をX方向内側(感光体ドラム13の中心に向かう方向)に付勢するX方向付勢部54と、X方向付勢部54にX方向に対向するX方向位置決め面57(第4の当接部)とを有するため、ユニットフレーム50に対するスペーサ8のX方向の位置ずれを抑制することができる。
また、ユニットフレーム50においてスペーサ8を取り付ける開口部52は、LEDヘッド15の光を感光体ドラム13に導く開口部51(長孔)の長手方向の端部に連続して形成されているため、スペーサ8をX方向においてLEDアレイチップ61にできるだけ近い位置に配置することができる。これにより、LEDアレイチップ61のX方向の長さを短くすることができる。
また、スペーサ8のドラム当接面81が、感光体ドラム13の外周面と略同一形状を有する湾曲面であるため、スペーサ8のドラム当接面81と感光体ドラム13の外周面とを密着させ、これにより、トナー等の異物が隙間に侵入することを抑制することができる。
また、スペーサ8のヘッド当接面83は、突起85に対して、X方向における感光体ドラム13の中心側に配置されるため、感光体ドラム13の周方向における比較的狭いスペースに、ヘッド当接面83と突起85とを配置することができる。
また、スペーサ8のヘッド当接面83は、LEDヘッド15側に凸となる湾曲面であるため、スペーサ8またはプレート35が組み立て誤差等によって傾いて取り付けられた場合でも、LEDヘッド15と感光体ドラム13との間隔を正確に保つことができる。
また、一対のスペーサ8が、X方向におけるLEDヘッド15の両端部に配置されているため、長尺状のLEDヘッド15を感光体ドラム13に対して正確に位置決めすることができる。
<変形例等>
上述した実施の形態では、画像形成装置の例として、カラープリンタ(図1)について説明した。しかしながら、本発明の画像形成装置は、カラープリンタに限定されるものではなく、例えば単色(モノクロ)のプリンタであってもよい。また、本発明の画像形成装置は、プリンタに限定されるものではなく、例えば、複写機、ファクシミリ装置、複合機等であってもよい。
また、上述した実施の形態では、プロセスユニット12のユニットフレーム50にY方向付勢部53およびX方向付勢部54を設けたが、ユニットフレーム50に限らず、感光体ドラム13を保持する部分(保持部)に設けられていればよい。
また、上述した実施の形態では、ユニットフレーム50に付勢部(Y方向付勢部53およびX方向付勢部54)を設け、スペーサ8を位置決め面56,57に押し当てるようにしたが、スペーサ8に付勢部を設けてもよい。すなわち、スペーサ8に設けた付勢部の付勢力によって、スペーサ8を位置決め面56,57に押し当てるようにしてもよい。
また、上述した実施の形態では、LEDヘッド15のホルダ3に係合穴36を設け、スペーサ8に突起85を設けたが、LEDヘッド15のホルダ3に突起を設け、スペーサ8に係合穴を設けてもよい。
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
2 ロッドレンズアレイ、 2a 出射端面、 2b 入射端面、 3 ホルダ、 30 底部、 31 側壁部、 32 開口部、 35 プレート(位置決め部)、 36 係合穴(第1の係合部)、 39 スリット、 6 基板、 61 LEDアレイチップ、 7 押し付け部材、 8 スペーサ、 81 ドラム当接面(第1の当接面)、 82 凸部、 83 ヘッド当接面(第2の当接面)、 84 凸部、 85 突起(第2の係合部)、 86 突出片、 87 第1の端面、 88 第2の端面、 9 コイルばね(押圧部)、 10 画像形成装置、 12,12Bk,12Y,12M,12C プロセスユニット(画像形成ユニット)、 13,13Bk,13Y,13M,13C 感光体ドラム(像担持体)、 14,14Bk,14Y,14M,14C 帯電ローラ(帯電部材)、 15,15Bk,15Y,15M,15C LEDヘッド(露光部)、 16,16Bk,16Y,16M,16C 現像ローラ(現像剤担持体)、 17,17Bk,17Y,17M,17C 供給ローラ(供給部材)、 18,18Bk,18Y,18M,18C 現像ブレード(現像剤規制部材)、 19,19Bk,19Y,19M,19C トナーカートリッジ(現像剤収容体)、 20,20Bk,20Y,20M,20C 転写ローラ(転写部材)、 21 搬送ベルト、 24 用紙カセット(媒体収容部)、 28 定着装置、 50 ユニットフレーム、 51 開口部(長孔)、 52 開口部、 52a 受け部、 53 Y方向付勢部(第1の付勢部)、 54 X方向付勢部(第2の付勢部)、 56 位置決め面(第3の当接部)、 57 位置決め面(第4の当接部)、 58 壁部、 59 サイドフレーム。

Claims (11)

  1. 所定の方向に回転する像担持体と、
    前記像担持体を露光する露光部と、
    前記像担持体を保持する保持部と、
    前記像担持体の外周面と当接する第1の当接部と、前記露光部と当接する第2の当接部とを有し、前記像担持体と前記露光部との間隔を規制するスペーサと、
    前記露光部を前記スペーサに向けて押圧する押圧部と
    を備え、
    前記露光部は、前記スペーサと係合する第1の係合部を有し、
    前記スペーサは、前記第1の係合部と係合して前記露光部の前記所定の方向への移動を規制する第2の係合部を有し、
    前記保持部は、
    前記スペーサが取り付けられる開口部と、
    前記スペーサを、前記開口部において前記所定の方向の下流側に向けて付勢する第1の付勢部と、
    前記開口部における前記所定の方向の下流側に配置され、前記スペーサに当接する第3の当接部と
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記保持部は、
    前記スペーサを、前記像担持体の回転軸の方向において前記像担持体の中心に向かう方向に付勢する第2の付勢部と、
    前記開口部に、前記回転軸の方向において前記第2の付勢部に対向するように配置され、前記スペーサに当接する第4の当接部と
    を有することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記保持部は、前記露光部の光を前記像担持体に導くための、前記像担持体の回転軸の方向に長い長孔を有し、
    前記開口部は、前記長孔の長手方向の端部に連続して形成されていることを特徴とする請求項またはに記載の画像形成装置。
  4. 前記スペーサの前記第2の係合部は、前記露光部の前記像担持体の回転軸の方向の移動を規制することを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記第1の当接部は、前記像担持体の外周面と略同一形状を有する湾曲面であることを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記第2の当接部は、前記第2の係合部に対し、前記像担持体の回転軸の方向における前記像担持体の中心側に配置されることを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記第1の係合部は凹形状を有し、前記第2の係合部は凸形状を有することを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記スペーサは、前記露光部に対向する対向面を有し、
    前記第2の当接部および前記第2の係合部は、前記対向面から前記露光部に向かって突出していることを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記第2の当接部は、前記露光部の側に凸となる湾曲面であることを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  10. 一対の前記スペーサが、前記像担持体の回転軸の方向における前記露光部の両端部に配置されていることを特徴とする請求項1からまでの何れか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記露光部は、
    複数の発光素子を、前記像担持体の回転軸の方向に配列した基板と、
    前記基板を保持するホルダと
    を備え、
    一対の前記第1の係合部が、前記ホルダにおいて、前記像担持体の回転軸の方向において前記複数の発光素子の両側に配置されている
    ことを特徴とする請求項1から10までの何れか1項に記載の画像形成装置。
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JP2022047430A (ja) * 2020-09-11 2022-03-24 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 発光装置、露光装置、画像形成装置
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JP4073234B2 (ja) * 2001-04-06 2008-04-09 株式会社沖データ 光学式ヘッドの位置決め装置、ledヘッドの位置決め装置、及び印刷装置
JP2007086482A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置および感光体ユニット
JP2008268449A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2016085328A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 株式会社リコー 光書込ヘッド位置決め機構、プロセスユニット及び画像形成装置
KR20160146038A (ko) * 2015-06-11 2016-12-21 에스프린팅솔루션 주식회사 노광 장치 및 이를 채용한 화상형성장치

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