JPH08142445A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】軽量な構造で経時的変形を生じない印字ヘッド
取付け天井蓋を備えた画像形成装置を提供する。 【構成】画像形成装置２０は支持軸８、ロック部材９、
位置決め部１１等を備え、上面カバー２１にはプレート
２２、バネ２６を介して印字ヘッド２３を保持する。上
面カバー２１が閉成され自由端部２１ｂがロック部材９
に固定されるとバネ２６によりヘッド突当ピン２３ａが
位置決め部材１１に圧接されて印字ヘッド２３が位置決
めされる。バネ２６によるプレート２２の中央に加わる
上向きの反力Ｆ′（＝付勢力Ｆ）がその両端部に係合す
る上面カバー２１の軸支部２４と係合部２５に夫々Ｆ×
１／２に分散されて伝達される。軸支部２４の反力Ｆ×
１／２はロック部材９に吸収され、係合部２５の反力Ｆ
×１／２が支持軸８にトルクＭ2 Ｆ×Ｌ×１／４を与え
る。これは従来のトルクＭ1 ＝Ｆ×Ｌに比較して１／４
であり、その分上面カバー２１の内部応力が著しく低減
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字ヘッドを上面開閉
部材に保持する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図３の側断面図に示すような
画像形成装置がある。同図に示す画像形成装置１は、例
としてＬＥＤプリンタを示している。このＬＥＤプリン
タは、図の右が前部、左が後部になっており、前部下方
の開口から多枚数の用紙Ｐを載置したカセット２を、図
の矢印Ａで示すように、装置本体内に挿入して用紙をセ
ットするようになっている。用紙Ｐは、カセット２か
ら、給紙・搬送部３により一枚毎に分離されて取り出さ
れ上方に反転しながら画像形成部４へ搬送される。画像
形成部４は、装置本体の略中央部に配設されており、給
紙・搬送部３により搬送されてくる用紙Ｐ上に画像デー
タに基づくトナー像を形成する。この後、用紙Ｐは更に
画像定着部５に搬送され、画像定着部５は用紙Ｐ上に形
成されているトナー像を熱定着して印刷を完了させ、こ
の印刷済みの用紙Ｐを外部の排紙トレー６上に順次排出
する。

【０００３】上記の画像形成部４は、感光体ドラム４ａ
を中心にして、この感光体ドラム４ａの周面近傍に図の
時計回り方向に順次配設される帯電器、ＬＥＤヘッド
（印字ヘッド）４ｂ、現像器、転写器、クリーナ等から
構成されている。帯電器は感光体ドラム４ａの感光面に
初期帯電電荷を付与し、その感光面に印字ヘッド４ｂが
画像データに基づく露光を行い、その露光により感光面
に形成された静電潜像を現像器がトナー像化し、このト
ナー像を転写器が用紙に転写する。クリーナは感光体ド
ラム４ａの感光面に残留するトナーを除去する。

【０００４】装置本体の上面は、常には天井蓋（開閉部
材）７で覆われている。この天井蓋７は、上記搬送され
る用紙Ｐ面に沿い且つ用紙搬送路と直交する方向に配設
された支持軸（回動軸）８により装置本体に開閉自在に
支持されており、その自由端はフック状のロック部材
（ロック手段）９によって装置本体の閉成位置に係止さ
れている。

【０００５】上記の天井蓋７には、その中央部近傍に支
持軸８に平行に上記の印字ヘッド４ｂが取り付けられて
いる。この印字ヘッド４ｂの天井蓋７への配設は、設計
上、印字ヘッド４ｂを感光体ドラム４ａの略真上となる
ように配置する必要があることに拠っている。そして装
置本体内部の保守、点検、部品交換等の作業の際には、
図の二点鎖線７′で示す位置まで、図の二点鎖線４ｂ′
で示すように印字ヘッド４ｂを保持したまま、支持軸８
を中心にして反時計回り方向に回動して開くようになっ
ている。

【０００６】印字ヘッド４ｂは、用紙Ｐの主走査方向
（用紙Ｐの幅方向）に対応する長さに形成され、主走査
方向の最大印字ドット数に対応する多数個の且つ微細な
露光素子を感光体ドラム４ａとの対峙面（露光部）に備
えた、極めて精密な装置である。上述したように天井蓋
７が開かれて点検等の作業が行われ、この作業が終了し
て天井蓋７が再び閉じられ、その自由端がロック部材９
により固定されたとき、上記のように精密な装置である
印字ヘッド４ｂが感光体ドラム４ａに正しく露光を行う
ためには、感光体ドラム４ａとの間に少しの遠近の誤差
もない状態で所定の位置に位置決めされていなければな
らない。

【０００７】図４(a) は、感光体ドラム４ａに対し印字
ヘッド４ｂの位置決めを行う位置決め機構の正面断面図
であり、同図(b) は、その側断面図である。同図(a),
(b) に示すように、位置決め機構は、感光体ドラム４ａ
のケーシング両側端上部に夫々固設形成された位置決め
部材１１、印字ヘッド４ｂと一体に両側端から夫々下方
に突設されたヘッド突当ピン１２、及び印字ヘッド４ｂ
の両側端において夫々一端が印字ヘッド４ｂ側端に係止
し他端が天井蓋７に係止するヘッド押しバネ１３から構
成されている。この構成において、図３に示したよう
に、天井蓋７が閉じられ、その自由端がロック部材９に
より固定されたとき、同図(a),(b) に示すように、ヘッ
ド突当ピン１２の先端が位置決め部材１１に当接し、こ
れにより印字ヘッド４ｂが感光体ドラム４ａに対して位
置決めされ、更にヘッド押しバネ１３により感光体ドラ
ム４ａ方向に付勢されて強固に位置固定される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、印字ヘッド
４ｂは、上述したように装置本体の略中央に配設されて
いる画像形成部４の中央部に配置すべく天井蓋７の中央
部近傍に取り付けられている。そして上記のヘッド押し
バネ１３は、一方では印字ヘッド４ｂを感光体ドラム４
ａ方向へ付勢し、他方では同一の力で天井蓋７を上方に
付勢している。すなわち天井蓋７の中央部両側端には、
ヘッド突当ピン１２を介して印字ヘッド４ｂを位置決め
部材１１に圧接するヘッド押しバネ１３の付勢力の反力
Ｆが上方向に加わっている。

【０００９】この反力Ｆにより天井蓋７に加わる内部応
力を、図３における支持軸８を回転中心とするトルクＭ
1 として考えると、このトルクＭ1 の大きさは、反力Ｆ
が加わる印字ヘッド４ｂ（位置決め当接部）から支持軸
８までの距離をＬとすれば、Ｍ1 ＝Ｌ×Ｆで表わされ
る。

【００１０】一般に保守・点検を行うためには装置本体
の上面を広く開放するほうが作業を行い易い。したがっ
て、天井蓋７は、出来るだけ大きいほうがよい。しかし
ながら、天井蓋７には上述したように大きなトルクＭ1
が常に加わるために、天井蓋７が捻れや反り等の経時変
化を起こし易い。天井蓋７がこのように変形するとバネ
レートが不安定になるなど種々の不都合が生じるから、
上述した反力Ｆを受けても天井蓋７が経時的に変形しな
いように十分な強度をもった構造にする必要がある。こ
のため結果的には天井蓋そのものも含め天井蓋回り全体
が頑丈で重い構造となり、多くの材料が使用され、この
ことが製品コストの低減を阻害するという問題を生じさ
せていた。

【００１１】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
軽量な構造で経時的変形を起こさない印字ヘッド取り付
け天井蓋を備えた画像形成装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明の画像形
成装置の構成を説明する。本発明の画像形成装置は、内
部に用紙搬送路を有する装置本体と、該用紙搬送路に搬
送される用紙面に沿い且つ該用紙搬送路と直交する方向
の回動軸を中心に上記装置本体に対して開閉可能な開閉
部材と、該開閉部材の自由端を上記装置本体に係止して
閉成位置にロックするロック手段と、上記開閉部材に保
持され上記回動軸に平行に設けれた印字ヘッドと、上記
開閉部材の閉成時に上記印字ヘッドと当接する装置本体
に設けられた位置決め部材とを備える画像形成装置を前
提とする。

【００１３】本発明の画像形成装置は、上記開閉部材の
装置本体との対面側に設けられ一端部を開閉部材の自由
端側に配設された軸支部に軸支され他端部を開閉部材の
回動軸寄りに配設された係合部に係合され略中央部側端
において上記印字ヘッドを接離方向に移動自在に保持す
る揺動部材と、該揺動部材に保持される印字ヘッドを揺
動部材から離れる方向に付勢する付勢部材とを備えて構
成される。そして、上記揺動部材は、開閉部材の閉成時
に印字ヘッドと位置決め部材との当接に基づく位置決め
部材からの反力を開閉部材の上記軸支部と係合部とに分
散させるように構成される。

【００１４】

【作用】本発明は、印字ヘッドが揺動部材を介して開閉
部材に配設され、開閉部材の閉成時における印字ヘッド
と位置決め部材との当接に基づく付勢部材による反力は
揺動部材に伝達される。揺動部材はその反力を開閉部材
の軸支部と係合部とに分散させる。

【００１５】これにより、軽量な構造で経時的変形を起
こさない印字ヘッド取り付け開閉部材の構造が実現され
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳述する。図１は、一実施例に係わる画像形成装
置の主要部の構成を示す側断面図であり、図２は、その
上面カバーを開いた状態を示している。この実施例にお
ける画像形成装置２０の構成は、図２において左上方に
開成されている上面カバー２１、セパレートプレート２
２、及び印字ヘッド２３の構成を除いて、それらの下方
に示す他の構成部分（装置本体）は、図３に示した画像
形成装置１の構成と同一である。したがって、図１及び
図２には、画像形成部４、画像定着部５、支持軸８、ロ
ック部材９、位置決め部１１等を、図３の場合と同様の
番号を付与して示している。

【００１７】図１及び図２に示す画像形成装置２０にお
いて、上面カバー（開閉部材）２１は、その一端部２１
ａを支持軸（回動軸）８により装置本体に回動自在に軸
支されている。この上面カバー２１の装置本体との対面
側にセパレートプレート（揺動部材）２２が設けられて
いる。このセパレートプレート２２は、一端部が上面カ
バー２１の自由端部２１ｂに配設された軸支部２４に回
動自在に軸支され、他端部が上面カバー２１の支持軸８
寄りの位置２１ｃに配設された係合部２５に多少の遊び
（図２の間隙ｓ参照）をもって係合している。このセパ
レートプレート２２は、その略中央部側端において印字
ヘッド２３を接離方向（図２の両向き矢印Ｂ参照）に移
動自在に保持している。印字ヘッド２３の両側端部（図
では片側しか見えない）とセパレートプレート２２の上
記略中央部側端間には夫々ヘッド押しバネ（付勢部材）
２６、２６が係合しており、印字ヘッド２３は、そのヘ
ッド押しバネ２６、２６により、セパレートプレート２
２から離れる方向に常に付勢されている。この付勢され
ている印字ヘッド２３の両端部の上記ヘッド押しバネ２
６が係合する面とは反対側の面に、ヘッド突当ピン（位
置決めピン）２３ａが夫々突設されている。

【００１８】続いて、上記構成において、本実施例にお
ける位置決め機構の動作を再び図１及び図２を用いて説
明する。図２に示す上面カバー２１の開成状態において
は、ヘッド押しバネ２６の付勢力はセパレートプレート
２２と印字ヘッド２３間に加わるのみで、上面カバー２
１にはヘッド押しバネ２６の付勢力による負荷は無く、
印字ヘッド２３を含む重量負荷のみが、セパレートプレ
ート２２の両端部、及びその両端部から夫々軸支部２４
と係合部２５を介して上面カバー２１の自由端部２１ｂ
と支持軸８寄りの位置２１ｃとに分散して加えられる。
したがって、この開成状態において上面カバー２１には
１ヵ所のみに偏るような大きな内部応力は発生しない。

【００１９】装置本体内部の保守・点検等が完了し、本
稼動のために、上面カバー２１が閉成されると、先ずヘ
ッド突当ピン２３ａの先端が位置決め部材１１に当接す
る。そして、更に上面カバー２１がやや押し込まれ、図
１に示すように上面カバー２１の自由端部２１ｂがロッ
ク部材９に係止され固定されると、セパレートプレート
２２に対する印字ヘッド２３の相対位置が上記上面カバ
ー２１がやや押し込まれた分、距離ｎだけ上方に移動す
る（図１参照）。ヘッド押しバネ２６は上記の移動によ
り距離ｎだけ圧縮され、この圧縮された分だけ増した付
勢力Ｆがヘッド突当ピン２３ａ先端を位置決め部材１１
に圧接し、印字ヘッド２３を所定位置に強固に固定す
る。

【００２０】このヘッド突当ピン２３ａを位置決め部材
１１に圧接している付勢力Ｆの反力は、従来であれば、
図１に破線矢印で示す反力Ｆ′として上面カバー２１の
１ヵ所のみに加わるべきものである（実際には上面カバ
ー２１の両側端部２カ所であるが、図１及び図２は共に
断面図であるので説明の便宜上、以下、片側のみを見て
考察する）。

【００２１】本実施例においては、セパレートプレート
２２の中央部がヘッド押しバネ２６により上方に反力
Ｆ′（付勢力Ｆと向きが反対であるだけで大きさは同一
であるので、以下、反力もＦで表わす）を受ける。上述
したように、セパレートプレート２２は、両端部が夫々
上面カバー２１の軸支部２４と係合部２５に係合してお
り、セパレートプレート２２が受ける反力Ｆは両端部が
係合する上面カバー２１の軸支部２４と係合部２５に夫
々分散される。この例では、セパレートプレート２２の
印字ヘッド２３支持部は丁度中央部に形成されており、
これから両端部までは夫々等しい距離ｍである。したが
って、この場合、両端部を介して上面カバー２１の軸支
部２４と係合部２５に分散されて加わる反力は夫々Ｆ×
１／２である。

【００２２】上記のセパレートプレート２２の一端部が
軸支されている軸支部２４はロック部材９に係止されて
いる。したがって、この一端部を介して軸支部２４に加
わる一方の分散反力Ｆ×１／２はロック部材９に吸収さ
れ、上面カバー２１の自由端部２１ｂはこの影響を受け
ない。そして、他方の分散反力Ｆ×１／２がセパレート
プレート２２の他端部及び係合部２５を介して上面カバ
ー２１の支持軸８寄りの位置２１ｃに加えられる。

【００２３】この場合も上面カバー２１に加わる内部応
力を、図１における支持軸８を回転中心とするトルクＭ
2 として考えると、上記セパレートプレート２２の印字
ヘッド２３支持部から上面カバー２１が軸支される支持
軸８までの距離を図３に示した従来例の場合と同様の距
離Ｌに設定し、更に上記係合部２５の配設位置すなわち
支持軸８寄りの位置２１ｃを支持軸８から距離Ｌ×１／
２の位置に設定すれば（図１参照）、上記トルクＭ2 の
大きさは、Ｍ2 ＝（Ｌ×１／２）×（Ｆ×１／２）、す
なわちＭ2 ＝Ｆ×Ｌ×１／４である。

【００２４】このトルクＭ2 の大きさＦ×Ｌ×１／４
は、図３に示した従来例のＭ1 の大きさＦ×Ｌに比較す
ると１／４である。すなわち上面カバー２１に加わる内
部応力の影響は従来に比較して１／４に低減する。した
がって、その分だけ上面カバー２１を軽量且つ簡単な構
造にすることができる。

【００２５】尚、上記実施例では、セパレートプレート
２２の他端（自由端）が係合する係合部２５の上面カバ
ー２１上の位置２１ｃを、支持軸８から距離Ｌ×１／２
の位置に設定しているが、係合部２５を配設する位置２
１ｃは、これに限ることなく、上面カバー２１の中央部
よりも支持軸８寄りの位置であれば、支持軸８に近い分
だけ従来に比較して内部応力の影響が低減する。また、
セパレートプレート２２と上面カバー２１との関係を、
一端部を軸支とし他端部を係合としているが、これに限
ることなく、セパレートプレート２２に加わる反力Ｆが
適宜に２分されて上面カバー２１の自由端側と軸支側の
２カ所に分散して加えられる形態であって且つ上面カバ
ー２１の自由端側が装置本体に適宜に係止される構成で
あればよい。また、画像形成装置をＬＥＤプリンタとし
ているが、印字ヘッドはこのような光プリントヘッドに
限定されるものではなく、他の形式の印字ヘッド例えば
静電ヘッド等にも当然適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、上面カバーに加わるヘッド押しバネの反力をセパ
レートプレートを介して分散させるので、上面カバーに
生じる内部応力を大きく低減させることができ、このた
め、上面カバーに経時的な変形が容易には生じ難く、し
たがって、上面カバーの強度にかかわりなくヘッド押し
バネの安定したバネレートを設定でき、これによって、
常に安定性のある印字ヘッドの位置決めを行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係わる画像形成装置の主要部の構成
を示す側断面図である。

【図２】画像形成装置の上面カバーを開いた状態を示す
図である。

【図３】従来の画像形成装置の構成を示す側断面図であ
る。

【図４】(a) は従来の印字ヘッドの位置決めを行う位置
決め機構の正面断面図、(b) はその側断面図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ カセット Ｐ 用紙 ３ 給紙・搬送部 ４ 画像形成部 ４ａ 感光体ドラム ４ｂ ＬＥＤヘッド ５ 画像定着部 ６ 排紙トレー ７ 天井蓋（開閉部材） ８ 支持軸（回動軸） ９ ロック部材（ロック手段） １１ 位置決め部材 １２ ヘッド突当ピン １３ ヘッド押しバネ（付勢部材） Ｍ1 トルク ２０ 画像形成装置 ２１ 上面カバー（開閉部材） ２１ａ 一端部 ２１ｂ 自由端部 ２１ｃ 支持軸寄りの位置 ２２ セパレートプレート（揺動部材） ２３ ＬＥＤヘッド（印字ヘッド） ２３ａ ヘッド突当ピン（位置決めピン） ２４ 軸支部 ２５ 係合部 ｓ 間隙 ２６ ヘッド押しバネ（付勢部材） Ｆ 付勢力 Ｆ′（Ｆ） 反力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/16 15/04 Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に用紙搬送路を有する装置本体と、
   該用紙搬送路に搬送される用紙面に沿い且つ該用紙搬送
   路と直交する方向の回動軸を中心に前記装置本体に対し
   て開閉可能な開閉部材と、該開閉部材の自由端を前記装
   置本体に係止して閉成位置にロックするロック手段と、
   前記開閉部材に保持され前記回動軸に平行に設けれた印
   字ヘッドと、前記開閉部材の閉成時に前記印字ヘッドと
   当接する装置本体に設けられた位置決め部材とを備える
   画像形成装置において、 前記開閉部材の前記装置本体との対面側に設けられ一端
   部を前記開閉部材の自由端側に配設された軸支部に軸支
   され他端部を前記開閉部材の前記回動軸寄りに配設され
   た係合部に係合され略中央部側端において前記印字ヘッ
   ドを接離方向に移動自在に保持する揺動部材と、 該揺動部材に保持される前記印字ヘッドを前記揺動部材
   から離れる方向に付勢する付勢部材と、 を備え、 前記揺動部材は、前記開閉部材の閉成時に前記印字ヘッ
   ドと前記位置決め部材との当接に基づく前記位置決め部
   材からの反力を、前記開閉部材との軸支部と係合部とに
   分散させることを特徴とする画像形成装置。