KR20190047625A

KR20190047625A - 광학 프린트 헤드를 포함하는 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20190047625A
Application number: KR1020180128818A
Authority: KR
Inventors: 신이치로 호소이; 히토시 이와이; 유야 다무라; 다케히로 이시다테; 도시키 모모카; 다이스케 아루가
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2019-05-08
Also published as: EP4283407A2; EP4283407A3; US10845751B2; KR102234062B1; US10503115B2; EP3477398B1; CN109725514B; US20200081392A1; US20190129353A1; CN109725514A; JP7027121B2; EP3477398A1; JP2019082503A

Abstract

화상 형성 장치는 감광 드럼을 포함하는 드럼 카트리지, 발광 소자 및 렌즈 어레이를 포함하는 이동가능한 광학 프린트 헤드, 및 피접촉부를 포함한다. 감광 드럼 및 렌즈 어레이의 광 출사면은 그 사이에 본체의 외측으로부터 클리닝 부재가 삽입하는 것을 허용하도록 서로 이격되어 있다. 피접촉부는, 상기 클리닝 부재가 상기 렌즈 어레이의 길이 방향에서의 광 출사면의 일단부측으로부터 타단부측을 향해서 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝한 후에 상기 클리닝 부재가 더 삽입되는 것을 방지하기 위해서, 본체에 제공되고 클리닝 부재에 의해 접촉되도록 구성된다.

Description

광학 프린트 헤드를 포함하는 화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS INCLUDING OPTICAL PRINT HEAD}

본 발명은, 광학 프린트 헤드의 렌즈를 클리닝하기 위한 클리닝 기구를 포함하는 화상 형성 장치에 관한 것이다.

프린터 및 복사기 등의 화상 형성 장치에서는, 감광 드럼을 노광하기 위한 복수의 발광 소자를 구비하는 화상 형성 장치가 있다. 광학 프린트 헤드는 발광 소자(디바이스)의 예로서 LED(Light Emitting Diode), 유기 EL(Electro-Luminescence) 디바이스 등을 포함하고, 발광 소자가 감광 드럼의 회전 축선 방향을 따라 1열(라인) 또는 2열(라인)로 지그재그 패턴으로 배열되는 광학 프린트 헤드가 알려져 있다. 또한, 광학 프린트 헤드는, 복수의 발광 소자로부터 출사되는 광 빔을 감광 드럼에 집광시키는 복수의 렌즈를 구비한다. 복수의 렌즈는, 발광 소자와 감광 드럼 사이에서, 발광 소자의 배열 방향을 따라 연장되도록 감광 드럼의 표면에 대향해서 배치된다. 복수의 발광 소자로부터 출사된 광 빔은 렌즈를 통해 감광 드럼의 표면에 집광된다. 결과적으로, 감광 드럼의 표면에 정전 잠상이 형성된다. 감광 드럼 표면에 양호한 화상을 형성하기 위해서는, 렌즈에 의해 집광되는 광 빔의 위치가 감광 드럼 표면에 있도록, 렌즈의 광 출사면과 감광 드럼 표면 사이의 간격(간극)이 정밀하게 결정될 필요가 있다.

감광 드럼은 소모품 중 하나이기 때문에, 정기적으로 교환된다. 그 때문에, 감광 드럼을 포함하는 교환 유닛은 화상 형성 장치 본체에 대하여 장착 및 탈거 가능하도록 구성된다. 유저나 서비스 맨 등의 작업자는, 교환 유닛을 화상 형성 장치 본체로부터 발출한 후 장치 본체에 새로운 교환 유닛을 삽입함으로써 교환 유닛을 새로운 교환 유닛으로 교환하여 화상 형성 장치의 메인터넌스를 행할 수 있다. 교환 유닛의 교환 동안, 교환 유닛의 일부(예를 들어, 감광 드럼)가 광학 프린트 헤드에 접촉하는 것을 방지하기 위해서, 교환 유닛과 광학 프린트 헤드는 소정의 거리로 서로 이격되어 있다(교환 위치). 한편, 화상 형성 동안, 광학 프린트 헤드는 교환 유닛에 대하여 위치결정된다(노광 위치). 일반적으로, 광학 프린트 헤드를 교환 위치와 노광 위치 사이에서 이동시키는 이동 기구를 구비하는 화상 형성 장치가 알려져 있다.

화상 형성 장치에서, 광학 프린트 헤드와 같은 노광 장치는 어떤 경우에 대전기와 현상기 사이에 제공된다. 화상 형성 장치의 소형화를 실현하기 위해서는, 감광 드럼, 광학 프린트 헤드, 대전기, 현상기 등의 상호간의 거리를 최소화하는 것이 효과적이다. 이런 이유로, 렌즈의 광 출사면이 감광 드럼 및 현상기로부터 낙하하는 토너에 의해 오염되는 문제가 있었다. 렌즈의 광 출사면의 오염물(토너)에 의해 발광 소자로부터 출사되는 광 빔이 부분적으로 차광될 가능성이 있고, 그래서 오염물은 출력 화상의 화질을 저하시키는 원인 중 하나이다. 그러므로, 화질의 저하를 유발하는 렌즈의 오염물의 발생을 방지하는 클리닝 수단이 제안된다. 클리닝 수단의 일례로서, 예를 들어 일본 공개 특허 출원 (JP-A) 2007-72321은 이하의 클리닝 수단을 개시한다.

JP-A 2007-72321은 클리닝 기구(80)가 헤드 본체(31)에 장착되는 LED 프린트 헤드(LPH)(30)를 개시한다. 클리닝 기구(80)는, 조작 로드(80A)의 하단에, 로드 렌즈 어레이(33)의 상면(광 출사면(38))을 클리닝하기 위한 클리닝 패드(80B)를 포함한다. 또한, 조작 로드(80A)의 하단에서, 계합부(82)가 헤드 본체(31)에 계합된다. 계합부(82)는 수직으로 연장되도록 좌측 및 우측에 형성된 암부(82A)를 포함한다. 암부(82A)의 자유 단부의 내측에는, 계합 돌기(82B)가 내측으로 돌출하도록 제공되어 있다. 계합 돌기(82B)는, 헤드 본체(31)의 측면에 형성된 가이드 홈(37)에 헐겁게 계합되며, 따라서 헤드 본체(31)에 장착된다. 조작 로드(80B)의 후단부측(전방측)에는, 작업자가 클리닝 기구(80)를 파지하기 위한 조작부(83)가 형성된다. 작업자는 조작부(83)를 파지하고, 헤드 본체(31)에 장착된 클리닝 기구(80)를 조작(인출(발출) 및 가압(삽입))한다. 결과적으로, 클리닝 기구(80)는, 계합 돌기(82B)가 가이드 홈(37)에 의해 헐겁게 계합된 상태에서 가이드 홈(37)을 따라 이동한다. 상기 구성에 의해, 작업자는 로드 렌즈 어레이(33)의 광 출사면(38)을 클리닝할 수 있다.

그러나, JP-A 2007-72321에 개시된 LPH(30)에서는, 작업자가 클리닝 기구(80)를 조작할 때, 이하의 문제가 발생한다. JP-A 2007-72321에 개시된 클리닝 기구(80)가 작업자에 의해 화상 형성 장치의 전방측으로부터 후방측을 향해 이동되면, 계합 돌기(82B)는 후단부측(후방측)에서 헤드 본체(31)의 가이드 홈(37)의 에지에 접촉한다. 이 기구에서는, 클리닝 부재(80)가 헤드 본체(31)에 접촉할 때의 충격에 의해 헤드 본체(31)가 이동될 우려가 있다. 이런 이유로, 감광 드럼에 대해 노광 위치로 이동한 헤드 본체(31)의 위치가 미리정해진 위치로부터 어긋날(즉, 위치 어긋남을 일으킬) 우려가 있다.

감광 드럼의 노광에 LPH(30)가 사용되는 방법에서는, 화상 형성 동안, 로드 렌즈 어레이(33)가 미리정해진 위치에서 정밀하게 감광 드럼에 대해 위치결정될 필요가 있다. 이런 이유로, 감광 드럼에 대한 헤드 본체(31)의 위치 어긋남은 부적절한 화상 형성을 유발하는 원인 중 하나를 구성할 수 있다.

광학 프린트 헤드를 위한 클리닝 기구에 관하여, 작업자가 클리닝 부재(클리닝 기구(80)에 대응)를 외측으로부터 화상 형성 장치 본체 안으로 삽입할 때 감광 드럼을 포함하는 드럼 유닛에 접촉하는 기구도 존재한다. 그러나, 이 기구에서는, 클리닝 부재가 드럼 유닛에 접촉할 때의 충격에 의해 드럼 유닛이 이동될 우려가 있다. 장치 본체에 대한 드럼 유닛의 위치가 어긋나면, 부적절한 화상 형성의 발생 가능성을 무시할 수 없다.

결과적으로, 작업자에 의해 장치 본체의 외측으로부터 삽입된 클리닝 부재가 광학 프린트 헤드 본체(헤드 본체(31)) 또는 드럼 유닛에 접촉하는 기구는, 화질의 고선명도(정밀도)를 실현하기 위한 최적의 기구라고 말하기 어렵다.

본 발명의 양태에 따르면, 감광 드럼을 포함하며, 본체로부터 장착 및 탈거됨으로써 교환될 수 있는 드럼 카트리지; 상기 감광 드럼을 노광하는 광을 출사하도록 구성되는 발광 소자를 포함하고, 상기 광을 상기 감광 드럼에 집광시키도록 구성되는 렌즈 어레이를 포함하는 광학 프린트 헤드로서, 상기 광학 프린트 헤드는, 상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지에 대해 위치결정된 상태에서 상기 발광 소자가 상기 광을 출사하게 함으로써 상기 감광 드럼이 노광되는 노광 위치와, 상기 드럼 카트리지의 교환을 허용하기 위해서 상기 광학 프린트 헤드가 상기 위치결정으로부터 해제되는 교환 위치 사이에서 이동가능하고, 상기 감광 드럼과 상기 렌즈 어레이의 광 출사면은 그 사이에 상기 본체의 외측으로부터 클리닝 부재가 삽입되는 것을 허용하도록 서로 이격되어 있는, 광학 프린트 헤드; 및 상기 클리닝 부재가 상기 렌즈 어레이의 길이 방향에서의 광 출사면의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝한 후에 상기 클리닝 부재가 더 삽입되는 것을 방지하기 위해 상기 본체에 제공되고 상기 클리닝 부재에 의해 접촉되도록 구성되는 피접촉부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 감광 드럼을 포함하며, 본체로부터 장착 및 탈거됨으로써 교환될 수 있는 드럼 카트리지; 상기 감광 드럼을 노광하는 광을 출사하도록 구성되는 발광 소자를 포함하고, 상기 광을 상기 감광 드럼에 집광시키도록 구성되는 렌즈 어레이를 포함하는 광학 프린트 헤드로서, 상기 광학 프린트 헤드는, 상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지에 대해 위치결정된 상태에서 상기 발광 소자가 상기 광을 출사하게 함으로써 상기 감광 드럼이 노광되는 노광 위치와, 상기 노광 위치보다 상기 드럼 카트리지로부터 퇴피된 퇴피 위치 사이에서 이동가능하고, 상기 감광 드럼과 상기 렌즈 어레이의 광 출사면은 그 사이에 상기 본체의 외측으로부터 클리닝 부재가 삽입되는 것을 허용하도록 서로 이격되어 있는, 광학 프린트 헤드; 및 상기 클리닝 부재가 상기 감광 드럼에 화상을 형성하기 위해 사용되는 영역에 집광되는 광이 통과하는 광 통과 영역에서 상기 광 출사면을 클리닝한 후에 상기 클리닝 부재가 더 삽입되는 것을 방지하기 위해 상기 본체에 제공되고 상기 클리닝 부재에 의해 접촉되도록 구성되는 피접촉부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 추가적인 양태에 따르면, 본체; 감광 드럼을 포함하고, 상기 본체에 대해 장착 및 탈거됨으로써 교환될 수 있는 드럼 카트리지; 상기 감광 드럼을 노광하는 광을 출사하도록 구성되는 발광 소자를 포함하고, 상기 광을 상기 감광 드럼에 집광시키도록 구성되는 렌즈 어레이를 포함하는 광학 프린트 헤드로서, 상기 광학 프린트 헤드는 상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지에 대하여 위치결정된 상태에서 상기 발광 소자가 상기 광을 출사하게 함으로써 상기 감광 드럼을 노광하는 노광 위치와 상기 노광 위치보다 상기 감광 드럼으로부터 퇴피된 퇴피 위치 사이에서 이동가능한, 광학 프린트 헤드; 및 상기 렌즈 어레이의 광 출사면을 클리닝하도록 구성되는 막대 형상 클리닝 부재를 포함하고, 상기 클리닝 부재는, 상기 클리닝 부재의 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 일단부측에 제공되고, 파지되도록 구성되는 파지부, 상기 클리닝 부재의 상기 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 상기 타단부측에 제공되고, 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝하도록 구성되는 활주가능부, 및 상기 장치 본체의 외측으로부터 상기 감광 드럼과 상기 광 출사면 사이를 향해서 삽입되고 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝하는 상기 활주가능부가, 그 삽입 방향에서의 하류측을 향해 더 이동하는 것이 방지되도록, 상기 광학 프린트 헤드 및 상기 드럼 카트리지와 별개의 부재로서 상기 본체에 고정된 피접촉부에 접촉하도록 구성되는 접촉부를 포함하는 화상 형성 장치가 제공된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1의 (a) 및 (b) 부분은 화상 형성 장치를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 화상 형성 장치에서의 드럼 유닛 및 그 주위를 도시하는 개략 사시도이다.
도 3은 노광 유닛의 개략 사시도이다.
도 4의 (a), (b1), (b2), (c1) 및 (c2) 부분은 광학 프린트 헤드의 기판, LED 칩 또는 렌즈 어레이를 도시하는 개략도이다.
도 5의 (a) 및 (b) 부분은 광학 프린트 헤드의 측면도이다.
도 6의 (a) 및 (b) 부분은 이동 기구의 사시도이다.
도 7의 (a) 및 (b) 부분은 λ 타입의 제1 링크 기구의 측면도이다.
도 8의 (a) 및 (b) 부분은 캠 기구를 사용한 이동 기구를 도시하는 개략도이다.
도 9의 (a), (b) 및 (c)는 제1 지지부 및 제3 지지부의 사시도이다.
도 10의 (a), (b) 및 (c)는 제2 지지부, 후방측판 및 제2 지지부에 장착되는 노광 유닛의 사시도이다.
도 11의 (a) 내지 (d) 부분은 커버의 사시도이다.
도 12는 클리닝 부재의 개략 사시도이다.
도 13의 (a) 및 (b) 부분은 클리닝 부재의 접촉부가 개구부의 피접촉부에 접촉하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 14의 (a) 및 (b) 부분은 클리닝 부재의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 15는 보유지지 부재에 형성된 렌즈 장착부의 일단부측을 도시하는 개략도이다.
도 16의 (a) 및 (b) 부분은 개구부 및 보유지지 부재에 의해 클리닝 부재의 이동이 방지되는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 17의 (a) 및 (b) 부분은 활주가능부와 렌즈 어레이 사이의 위치 관계를 설명하는 개략도이다.

이하에서, 본 발명을 실시하기 위한 실시형태를 첨부된 도면을 사용하여 설명한다. 그러나, 이하의 실시형태에 기재된 구성 요소는 단지 예시이며, 본 발명은 이하의 실시형태의 것으로 한정되지 않는다.

(화상 형성 장치)

먼저, 화상 형성 장치(1)의 개략적인 구조를 설명한다. 도 1의 (a) 부분은 화상 형성 장치(1)의 개략 단면도이다. 도 1의 (a) 부분에 도시된 화상 형성 장치(1)는 판독 장치를 포함하지 않는 컬러 프린터(SFP: single function printer)이지만, 판독 장치를 포함하는 복사기일 수도 있다. 또한, 본 실시형태의 화상 형성 장치는, 도 1의 (a) 부분에 도시한 바와 같은 복수의 감광 드럼(103)을 구비하는 컬러 화상 형성 장치에 한정되지 않고, 1개의 감광 드럼(103)을 구비하는 컬러 화상 형성 장치나 모노크롬 화상을 형성하는 화상 형성 장치일 수도 있다.

도 1의 (a) 부분에 나타내는 화상 형성 장치(1)는, 각각 옐로우, 마젠타, 시안, 및 블랙의 토너상을 형성하는 4개의 화상 형성부(102Y, 102M, 102C, 102K)(이하, 간단히 "화상 형성부(102)"라고 총칭함)를 포함한다. 화상 형성부(102Y, 102M, 102C, 102K)는, 감광 드럼(103Y, 103M, 103C, 103K)("감광 드럼(103)"), 및 감광 드럼(103Y, 103M, 103C, 103K)을 각각 대전시키는 대전기(104Y, 104M, 104C, 104K)("대전기(104)")를 포함한다. 화상 형성부는, 각각 감광 드럼(103Y, 103M, 103C, 103K)을 노광하는 광(빔)을 출사하는 광원으로서의 LED(Light Emitting Diode) 노광 유닛(500Y, 500M, 500C, 500K)("노광 유닛(500)"), 및 감광 드럼(103) 상의 정전 잠상을 토너에 의해 감광 드럼(103) 상의 연관된 색의 토너상으로 각각 현상하는 현상기(106Y, 106M, 106C, 106K)("현상기(106)")를 더 포함한다. 또한, 각 구성 요소의 첨자 Y, M, C, 및 K는 토너의 색을 나타낸다.

도 1의 (a)에 나타내는 화상 형성 장치(1)는 감광 드럼(103)을 하방으로부터 노광하는, 소위 "하면 노광 방식"을 채용하는 화상 형성 장치이다. 이하에서, 하면 노광 방식을 채용하는 화상 형성 장치를 사용하는 것을 전제로 해서 설명을 진행시키지만, 본 실시형태에서는 도 1의 (b) 부분에 나타내는 화상 형성 장치(2)와 같은 감광 드럼(3)을 상방으로부터 노광하는 "상면 노광 방식"을 채용하는 화상 형성 장치도 사용할 수 있다.

화상 형성 장치(1)는, 감광 드럼(3)에 형성된 토너상이 전사되는 중간 전사 벨트(107), 및 감광 드럼(103)으로부터의 토너상을 중간 전사 벨트(107)에 순차적으로 전사시키는 1차 전사 롤러(108)(Y, M, C, K)를 포함한다. 화상 형성 장치(1)는, 중간 전사 벨트(107)로부터의 토너상을 급지부(101)로부터 반송되는 기록지(P)에 전사시키는 2차 전사 롤러(109)를 더 포함하며, 2차 전사된 토너상을 기록지(P)에 정착시키는 정착기(100)를 포함한다.

(화상 형성 프로세스)

노광 유닛(500)은 대전기(104Y)에 의해 대전된 감광 드럼(103Y)의 표면을 노광한다. 결과적으로, 감광 드럼(103Y) 상에 정전 잠상이 형성된다. 이어서, 현상기(106Y)는 감광 드럼(103Y) 상에 형성된 정전 잠상을 옐로우 토너로 현상한다. 정전 잠상의 현상을 통해 감광 드럼(103Y)에 형성된 결과적인 옐로우 토너상이 1차 전사 롤러(108Y)에 의해 중간 전사 벨트(107)에 전사된다. 마젠타, 시안, 및 블랙의 토너상도 마찬가지의 화상 형성 프로세스에 의해 중간 전사 벨트(107)에 전사된다.

중간 전사 벨트(107) 상에 전사된 각 색의 토너상은, 중간 전사 벨트(107)에 의해 2차 전사부(T2)까지 반송된다. 2차 전사부(T2)에 배치된 2차 전사 롤러(109)에는, 토너상을 기록지(P)에 전사하기 위한 전사 바이어스가 인가되어 있다. 2차 전사부(T2)까지 반송된 토너상은, 2차 전사 롤러(109)에의 전사 바이어스의 인가에 의해, 급지부(101)로부터 반송된 기록지(P)에 전사된다. 토너상이 전사된 기록지(P)는 정착기(100)에 반송된다. 정착기(100)는 열과 압력에 의해 기록지(P)에 토너상을 정착시킨다. 정착기(100)에 의해 정착 처리된 기록지(P)는 배지부(111)에 배출된다.

(드럼 유닛 및 현상 유닛)

본 실시형태의 화상 형성 장치(1)에서는, 교환가능한 드럼 카트리지의 일례인 드럼 유닛(518)이 장착된다. 드럼 유닛(518)은, 유저나 메인터넌스자 등의 작업자에 의해 교환되는 카트리지이다. 본 실시형태의 드럼 유닛(518)(Y, M, C, K)은 그 프레임에 의해 회전가능하게 지지되는 감광 드럼(103)(Y, M, C, K)을 포함한다. 그러나, 드럼 유닛(518)은 대전 유닛(104) 및 클리닝 장치가 제공되지 않는 구성을 가질 수도 있다.

또한, 본 실시형태의 화상 형성 장치(1)에서는, 드럼 유닛(518)과 별개의 부재인 현상 유닛(641)이 장착된다. 현상 유닛(641)은, 도 1의 (a) 부분에 나타내는 현상기(106)와 토너 수용부를 하나의 유닛으로 일체로 조립하여 준비한 카트리지이다. 현상 유닛(641)은 현상제(토너 및 캐리어)를 담지하는 현상제 담지체인 현상 슬리브를 포함한다. 현상 유닛(641)에는 토너와 캐리어를 교반하기 위한 스크류를 회전시키는 복수의 기어가 제공된다. 이들 기어가 경년 열화 등이 되면, 작업자는 현상 유닛(641)을 화상 형성 장치(1)의 장치 본체로부터 탈거하고 현상 유닛(641)을 새로운 것으로 교환한다. 또한, 드럼 유닛(518) 및 현상 유닛(641)의 형태는 드럼 유닛(518)과 현상 유닛(641)을 하나의 유닛으로 일체로 조립함으로써 준비되는 프로세스 카트리지일 수도 있다.

도 2의 (a) 부분은, 드럼 유닛(518), 현상 유닛(641) 및 그 주변의 개략적인 구조를 도시하는 사시도이다. 도 2의 (b) 부분은 드럼 유닛(518)이 장치 본체의 외측으로부터 화상 형성 장치(1) 안으로 삽입되는 상태를 도시하는 사시도이다.

도 2의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 화상 형성 장치(1)는, 장치 본체의 케이싱의 일부를 구성하는 금속판에 의해 형성되는 전방측판(642), 및 장치 본체의 케이싱의 일부를 구성하는 금속판에 의해 형성되는 후방측판(643)을 포함한다. 전방측판(642)은 화상 형성 장치(1)의 전방측에 제공된 측벽이다. 후방측판(643)은 화상 형성 장치(1)의 후방측에 제공된 측벽이다. 도 2의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 전방측판(642)과 후방측판(643)은 서로 대면해서 배치되고, 이들 판 사이는 빔으로서의 도시되지 않은 금속판에 의해 가교된다. 전방측판(642), 후방측판(643) 및 도시되지 않은 빔 각각은 화상 형성 장치(1)의 프레임(장치 본체)의 일부를 구성한다.

전방측판(642)에는, 드럼 유닛(518) 및 현상 유닛(641)을 전방측으로부터 화상 형성 장치(1)에 대해 삽입 및 발출할 수 있는 개구가 제공된다. 드럼 유닛(518) 및 현상 유닛(641)은, 개구를 통해서 화상 형성 장치(1)의 본체의 미리정해진 위치에 장착된다(장착 위치). 또한, 화상 형성 장치(1)는, 장착 위치에 장착된 드럼 유닛(518)과 현상 유닛(641)의 양자 모두의 전방측을 덮는 커버(558)(Y, M, C, K)를 포함한다. 커버(558)는, 그 일단부가 힌지에 의해 화상 형성 장치(1)의 본체에 고정되고, 이에 의해 커버(558)는 화상 형성 장치(1)의 본체에 대해 회전가능하다. 메인터넌스를 행하는 작업자가 커버(558)를 개방하고 화상 형성 장치(1)로부터 드럼 유닛(518) 혹은 현상 유닛(641)을 취출하고, 새로운 드럼 유닛(518) 혹은 새로운 현상 유닛(641)을 화상 형성 장치(1) 안으로 삽입하고 커버(558)를 폐쇄함으로써, 교환 동작을 완료한다. 이하에서는 커버(558)에 대해서 더 구체적으로 설명한다.

여기서, 도 2의 (a) 및 (b) 부분에 도시하는 바와 같이, 이하의 설명에서는, 전방측판(642) 측과 후방측판(643) 측을 각각 전방측 및 후방측으로 정의한다. 또한, 블랙의 토너상에 관한 정전 잠상이 형성되는 감광 드럼(103K)의 위치를 기준 위치로 했을 때, 옐로우 토너상에 관한 정전 잠상이 형성되는 감광 드럼(103Y)이 배치되어 있는 측을 우측으로 정의한다. 또한, 감광 드럼(103Y)의 위치를 기준 위치로 했을 때, 감광 드럼(103K)이 배치되는 측을 좌측으로 정의한다. 또한, 전후 방향 및 좌우 방향에 수직인 방향에 관해서, 수직 방향의 상향 방향을 상측 방향으로 정의하고, 수직 방향의 하향 방향을 하측 방향으로 정의한다. 위에서 정의한 전방향, 후방향, 우측 방향, 좌측 방향, 상측 방향 및 하측 방향을 도 2의 (b) 부분에 도시한다. 또한, 이하의 설명에서, 감광 드럼(3)의 회전 축선 방향에 관해서, 일단부측은 전방측을 의미하고, 타단부측은 후방측을 의미한다. 또한, 전후 방향에 관한 일단부측 및 타단부측은 또한 각각 전방측 및 후방측에 대응한다. 또한, 좌우 방향에 관하여, 일단부측은 우측을 의미하고, 타단부측은 좌측을 의미한다.

(노광 유닛)

이어서, 광학 프린트 헤드(105)를 포함하는 노광 유닛(500)에 대해서 설명한다. 여기서, 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에 채용되는 노광 방식의 일례로서, 반도체 레이저로부터 출사된 빔이 회전하는 폴리곤 미러에 의해 주사를 위해 편향되고, 감광 드럼(1)이 fθ 렌즈 등을 통해 빔에 노광되는 레이저 빔 주사 노광 방식이 있다. 본 실시형태에서 설명하는 "광학 프린트 헤드(105)"는, 감광 드럼(103)이 감광 드럼(103)의 회전 축선 방향을 따라 배열된 LED 등과 같은 발광 소자를 사용해서 노광되는 LED 노광 방식에서 사용되며, 따라서 상술한 레이저 빔 주사 노광 방식에서는 사용되지 않는다.

본 실시형태에서 설명되는 노광 유닛(500)은, 수직 방향에 대해 감광 드럼(103)의 회전 축선의 하방 측에 제공되어 있고, 감광 드럼(103)은 광학 프린트 헤드(105)의 LED(503)에 의해 하방으로부터 노광된다. 단, 노광 유닛(500)이 수직 방향에 대해 감광 드럼(103)의 회전 축선의 상방 측에 제공되고, 감광 드럼(103)이 광학 프린트 헤드(105)의 LED(503)에 의해 상방으로부터 노광되는 구성도 채용할 수 있다(도 1의 (b) 부분). 도 3은 본 실시형태의 화상 형성 장치(1)에 제공되는 노광 유닛(500)의 개략적인 사시도이다.

도 3을 참조하면, 노광 유닛(500)은 광학 프린트 헤드(105) 및 이동 기구(640)를 포함한다. 광학 프린트 헤드(105)는, 렌즈 어레이(506), 렌즈 장착부(701), 기판(502)(도 3에서는 도시하지 않음)을 보유지지하는 보유지지 부재(505), 제1 접촉 부재(514)(돌기의 일례), 제2 접촉 부재(515)(돌기의 일례), 및 제1 접촉 부재(514) 및 제2 접촉 부재(515)가 각각 장착되는 핀 장착부(632, 633)를 포함한다.

제1 접촉 부재(514) 및 제2 접촉 부재(515)는 드럼 유닛(518)에 접촉하고, 그래서 렌즈 어레이(506)와 감광 드럼(103) 사이에는 간극(간격)이 형성되고, 따라서 화상 형성 동안의 광학 프린트 헤드(105)의 위치가 결정된다. 이동 기구(640)는, 제1 링크 기구(861), 제2 링크 기구(862), 및 활주가능부(525)를 포함한다. 제1 링크 기구(861)는 링크 부재(651)와 링크 부재(653)를 포함한다. 제2 링크 기구(862)는 링크 부재(652)와 링크 부재(654)를 포함한다. 도시하지 않은 커버(558)의 개폐 동작에 수반하여, 활주가능부(525)가 전후 방향으로 활주한다. 상기 활주가능부(525)의 활주(이동)에 연동해서, 제1 링크 기구(861) 및 제2 링크 기구(862)가 구동되고, 그래서 광학 프린트 헤드(105)가 상하로 이동한다. 드럼 유닛(518)의 프레임 중, 접촉 부재(514, 515)가 맞부딪치는 부분에는, 예를 들어 이들 접촉 부재(514, 515)의 자유 단부가 약 5 mm까지 계합되는 계합 구멍이 제공된다. 결과적으로, 광학 프린트 헤드(105)는 감광 드럼(3)에 대하여 정확하게 위치결정된다. 이동 기구의 구체적인 동작 메커니즘에 대해서는 후술한다.

본 실시형태에서는, 제1 접촉 부재(514) 및 제2 접촉 부재(515)는, 원통형 핀으로서 설명된다. 단, 당해 핀의 형상은 원통 형상으로 한정되지 않고 프리즘 형상일 수도 있다. 또한, 핀의 형상은 직경이 한 점을 향해 감소하는 원추 형상일 수도 있다. 또한, 제1 및 제2 접촉 부재(514, 515)는 핀으로 한정되지 않고, 보유지지 부재(505)와 일체로 성형되는 돌기일 수도 있다.

광학 프린트 헤드(105)의 구조를 설명하는 데 있어서, 먼저 보유지지 부재(505)에 대해서 설명한다. 보유지지 부재(505)는 기판(502), 렌즈 어레이(506), 및 제1 및 제2 접촉 부재(514, 515)를 보유지지하는 홀더이다. 제1 및 제2 접촉 부재(514, 515)의 기능에 대해서는 이후에 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태의 보유지지 부재(505)는 수지 재료로 구성되지만 금속으로 구성될 수도 있다. 이하에서, 제1 및 제2 접촉 부재(514, 515)의 보유지지 부재(505)로부터의 돌출 길이에 대해서 요약한다.

보유지지 부재(505)의 상면으로부터 돌출하는 제1 접촉 부재(514): 7 mm

보유지지 부재(505)의 상면으로부터 돌출하는 제2 접촉 부재(515): 11 mm

보유지지 부재(505)의 하면으로부터 돌출하는 제1 접촉 부재(514): 22 mm

보유지지 부재(505)의 하면으로부터 돌출하는 제2 접촉 부재(515): 22 mm

이어서, 보유지지 부재(505)에 의해 보유지지되는 기판(502)에 대해서 설명한다. 도 4의 (a) 부분은 기판(502)의 개략 사시도이다. 도 4의 (b1) 부분은 기판(502)에 제공된 복수의 LED(503)의 배열을 도시하는 개략도이다. 도 4의 (b2) 부분은 도 4의 (b1)의 부분의 확대도이다.

기판(502)에는, LED 칩(639)이 장착된다. 도 4의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 기판(502)의 한쪽 면에는, LED 칩(639)이 제공되고, 기판(502)의 다른 쪽 면에는 커넥터(504)가 제공된다. 기판(502)에는, 각각의 LED 칩(639)에 신호를 공급하기 위한 전기 배선이 제공된다. 커넥터(504)에는, 도시하지 않은 플렉시블 플랫 케이블(FFC)의 일단부가 연결된다. 화상 형성 장치(1) 본체에는, 제어부와 커넥터를 구비하는 기판이 제공된다. FFC의 타단부는 당해 커넥터에 연결되어 있다. 기판(502)에는, 화상 형성 장치(1) 본체의 제어부로부터 FFC 및 커넥터(504)를 통해 제어 신호가 입력된다.

기판(502)에 장착된 LED 칩(639)에 대해서는 더 구체적으로 설명한다. 도 4의 (b1) 및 (b2) 부분에 도시된 바와 같이, 기판(502)의 한쪽 면에는, 복수의 LED(503)(발광 소자의 일례)가 배치되는 복수의 LED 칩(639-1 내지 639-29)(29개의 LED 칩)이 배치되어 있다. 각각의 LED 칩(639-1 내지 639-29)에는, LED 칩(639)의 길이 방향을 따라 일렬로 516개의 LED(503)가 배치된다. LED 칩(639)의 길이 방향에 대해, 인접하는 LED(503) 사이의 중심 거리(k2)는 화상 형성 장치(1)의 해상도에 대응한다. 화상 형성 장치(1)의 해상도는 1200 dpi이므로, LED 칩(639-1 내지 639-29)의 길이 방향에서, LED(503)는 LED(503)의 중심 거리가 21.16 μm가 되도록 일렬로 배열되어 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 광학 프린트 헤드(105)의 노광 범위는 약 314 mm이다. 감광 드럼(103)의 감광층은 314 mm 이상의 폭으로 형성된다. A4 사이즈 기록지의 장변 길이 및 A3 사이즈 기록지의 단변 길이는 297 mm이기 때문에, 본 실시형태의 광학 프린트 헤드(105)는 A4 사이즈 기록지 및 A3 사이즈 기록지에 화상이 형성될 수 있는 노광 범위를 갖는다.

LED 칩(639-1 내지 639-29)은 회전 축선 방향을 따라 2개의(평행한) 열에 교대로 배치된다. 즉, 도 4의 (b1) 부분에 도시하는 바와 같이, 좌측으로부터 세서 홀수 번째의 LED 칩(639-1, 639-3, ...639-29)이 길이 방향에 대해 일렬로 기판(502) 상에 장착되고, 좌측으로부터 세서 짝수 번째의 LED 칩(639-2, 639-4, ...639-28)이 길이 방향에 대해 일렬로 기판(502) 상에 장착된다. LED 칩(639)을 이렇게 배치함으로써, 도 4의 (b2) 부분에 도시하는 바와 같이, LED 칩(639)의 길이 방향에서, 인접하는(상이한) LED 칩(639) 중 하나(예를 들어, 639-1)의 일단부와 인접하는 LED 칩(639) 중 다른 하나(예를 들어, 639-2)의 타단부 사이의 중심 거리(k1)를 LED 칩(639) 중 하나(예를 들어, 639-1) 상에서의 인접하는 LED(503) 사이의 중심 거리(k2)와 동등하게 할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 노광 광원으로서 LED(503)를 사용하는 구성을 예로서 설명하지만, 노광 광원으로서 유기 EL(electro luminescence) 디바이스를 사용할 수도 있다.

이어서, 렌즈 어레이(506)에 대해서 설명한다. 도 4의 (c1) 부분은 감광 드럼(103) 측으로부터 보았을 때의 렌즈 어레이(506)의 개략도이다. 도 4의 (c2) 부분은 렌즈 어레이(506)의 개략 사시도이다. 도 4의 (c1) 부분에 도시하는 바와 같이, 복수의 렌즈가 복수의 LED(503)의 배열 방향을 따라서 2열로 배치되어 있다. 각각의 렌즈는, 하나에 열에 배치된 렌즈의 배치 방향에 대해서 다른 열에 배치된 렌즈 중 하나가 상술한 하나의 열에 배치된 렌즈의 배치 방향으로 배치된 인접하는 렌즈의 양자 모두에 접촉하도록 교대로 배치된다. 각각의 렌즈는 유리로 이루어진 원통형 막대 렌즈이다. 또한, 렌즈의 재료는 유리에 한하지 않고, 플라스틱일 수도 있다. 렌즈의 형상도 원통 형상에 한하지 않고, 육각 프리즘 형상 같은 다각 프리즘 형상일 수도 있다.

도 4의 (c2) 부분에 나타내는 점선(Z)은 렌즈의 광학축을 나타낸다. 광학 프린트 헤드(105)는 이동 기구(640)에 의해 점선(Z)으로 나타내는 렌즈의 광학축을 대략적으로 따르는 방향(상하 방향)으로 이동가능하다. 여기에서 말하는 렌즈의 광학축은, 렌즈의 광 출사면의 중심과 당해 렌즈의 초점을 연결하는 선을 의미한다. LED(503)로부터 출사된 방사 광은 렌즈 어레이(506)의 렌즈에 입사한다. 렌즈는 렌즈에 입사한 방사 광을 감광 드럼(103)의 표면 상에 집광시키는 기능을 갖는다. 렌즈 장착부(701)(도 3)에 대한 렌즈 어레이(506)의 장착 위치는, LED(503)의 광 출사면과 렌즈의 광 입사면 사이의 거리와 렌즈의 광 출사면과 감광 드럼의 표면 사이의 거리가 서로 실질적으로 동일하도록 광학 프린트 헤드(105)의 조립 동안 조정된다.

(이동 기구)

이어서, 광학 프린트 헤드(105)를 상하 방향으로 이동시킬 필요성과 광학 프린트 헤드(105)의 구조에 대해서 상세하게 설명한다. 도 5는 노광 유닛(500)을 우측으로부터 보았을 때의 개략도이다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태의 화상 형성 장치(1)와 관련하여, 드럼 유닛(518)은 교환될 수 있다. 감광 드럼(103)의 교환은, 교환될 드럼 유닛(518)을 감광 드럼(103)의 회전 축선 방향에 관해서 감광 드럼(103)의 전방 측을 향해 이동시킴으로써 장치 본체로부터 드럼 유닛(518)을 탈거함으로써 행해진다. 광학 프린트 헤드(105)가 감광 드럼(103)의 표면 근방에 위치된 상태에서 드럼 유닛(518)을 이동시키면, 예를 들어 감광 드럼(103)의 표면과 렌즈 어레이(506)가 서로 접촉되어, 감광 드럼(103)의 표면이 손상될 우려가 있다. 또한, 드럼 유닛(518)의 프레임 등에 렌즈 어레이(506)가 접촉해서 손상될 우려도 있다. 그 때문에, 드럼 유닛(518)의 교환 동안에는, 드럼 유닛(518)과 광학 프린트 헤드(105)가 서로 접촉하지 않도록, 광학 프린트 헤드(105)를 드럼 유닛(518)으로부터 이격할 필요가 있다. 한편, 화상 형성 동안에는, 광학 프린트 헤드(105)는 감광 드럼(103)에 대하여 정밀하게 위치결정될 필요가 있다. 그 때문에, LED(503)에 의해 감광 드럼(103)을 노광시키기 위해서 광학 프린트 헤드(105)가 감광 드럼(103)에 대하여 위치결정된 위치(이 위치를 노광 위치라 칭한다: 도 5의 (a) 부분)와 드럼 유닛(518)을 교환하기 위해서 광학 프린트 헤드(105)의 위치결정이 해제된 위치(이 위치를 교환 위치라 칭한다: 도 5의 (b) 부분) 사이에서 광학 프린트 헤드(105)를 왕복이동시키는 기구(이동 기구(640))를 제공할 필요가 있다. 광학 프린트 헤드(105)가 노광 위치(도 5의 (a) 부분)에 있는 상태에서 활주가능부(525)가 화살표 A 방향으로 이동하면, 광학 프린트 헤드(105)는 교환 위치(도 5의 (b) 부분)을 향해서 이동한다. 한편, 광학 프린트 헤드(105)가 교환 위치(도 5의 (b) 부분)에 있는 상태에서 활주가능부(525)가 화살표 B 방향으로 이동하면, 광학 프린트 헤드(105)는 노광 위치(도 5의 (a) 부분)을 향해서 이동한다.

이하, 이동 기구(640)의 구조에 대해서 상세하게 설명한다. 도 6의 (a) 부분은, 이동 기구(640)의 전방측을 좌측으로부터 본 이동 기구(640)의 개략 사시도이고, 도 6의 (b) 부분은 이동 기구(640)의 후방측을 우측으로부터 본 이동 기구(640)의 개략 사시도이다. 이동 기구(640)는 제1 링크 기구(861), 활주가능부(525), 및 제3 지지부(526)를 포함한다. 제3 지지부(526)는 지지 축(531) 및 E 형상 스토퍼 링(533)을 포함한다. 지지 축(531)은 제3 지지부(526)의 좌우 방향으로 대향하는 면(좌측면 및 우측면)에 제공된 개구를 통해 삽입된다. 또한, 지지 축(531)은 제3 지지부(526)의 개구를 통해 분리되지 않도록 좌측면의 외측에서 E 형상 스토퍼 링(533)에 의해 보유된다. 결과적으로, 지지 축(531)은, 지지 축(531)이 제3 지지부(526)의 좌측면 및 우측면을 연결하는 상태에서 공정된다.

활주가능부(525)에는 전후 방향으로 연장되는 세장형 구멍(691)이 제공된다. 지지 축(531)은 세장형 구멍(691) 안으로 삽입되고, 세장형 구멍(691)에서 예를 들어 상하 방향에 대해 약 0.1 내지 0.5 mm의 간극을 두고 헐겁게 계합된다. 그 때문에, 활주가능부(525)는, 상하 방향에서의 제3 지지부(526)에 대한 활주가능부(525)의 이동이 방지되는 상태에서 전후 방향에 대해서 세장형 구멍(691)의 길이에 대응하는 거리로 제3 지지부(526)에 대해 활주가능(이동가능)하다.

제1 링크 기구(861)는 링크 부재(651) 및 링크 부재(653)를 포함한다. 링크 부재(653)의 길이 방향의 길이는 길이 방향에 대한 링크 부재(651)의 길이보다 짧고, 링크 부재(651, 653)는 λ 타입의 링크 부재를 구성한다.

제1 링크 기구(861)에 대해서 도 6 및 도 7을 사용해서 설명한다. 도 7의 (a) 부분은 우측에서 볼 때 좌우 방향에서 회전 축선 방향을 따라 절단한 제1 링크 기구(861)의 단면의 개략도이다. 링크 부재(651, 653) 각각은 단일 링크 부재이지만, 복수의 링크 부재를 조합함으로써 구성될 수도 있다.

링크 부재(651)는 베어링부(610), 돌기(655), 및 연결 축부(538)를 포함한다. 베어링부(610)는 중공 구멍이 제공된 원통형 돌기이며, 길이 방향에 대해 링크 부재(651)의 일단부측에서 우측을 향해 기립되어 있다. 돌기(655)는, 길이 방향에 대해 링크 부재(651)의 타단부측에서 링크 부재(651)의 회전 축선 방향으로 기립하는 원통형 돌기이다. 이 돌기는 광학 프린트 헤드(105)의 보유지지 부재(505)에 장착된다. 연결 축부(538)는, 링크 부재(651)의 길이 방향에서 베어링부(610)와 돌기(655) 사이에 제공된다.

활주가능부(525)에는 계합 축부(534)가 제공된다. 계합 축부(534)는 좌측 방향에서 활주가능부(525)로부터 기립하는 원통형 돌기이다. 계합 축부(534)는 베어링부(610)의 구멍에 회전 가능하게 계합되는 것에 의해 제1 연결부를 형성한다. 즉, 링크 부재(651)는 제1 연결부를 중심으로 해서 활주가능부(525)에 대하여 회전 가능하다. 또한, 본 실시형태에서는, 계합 축부(534)가 링크 부재(651) 측에 형성되고, 베어링부(610)가 활주가능부(525)에 형성되는 구성을 채용할 수도 있다.

링크 부재(653)는 연결 축부(530)를 포함한다. 연결 축부(530)는 링크 부재(653)의 길이 방향에 대해 링크 부재(653)의 일단부측에 제공된다. 연결 축부(530)는 링크 부재(653)로부터 좌측을 향해 기립하는 원통형 돌기이다. 연결 축부(530)는 제3 지지부(526)에 형성된 구멍에 회전가능하게 계합되고 제2 연결부를 형성한다. 본 실시형태에서는, 연결 축부(530)는 링크 부재(653)가 아니고 제3 지지부(526)에 형성될 수도 있다. 즉, 링크 부재(653)에 제공된 구멍에는, 제3 지지부(526)에 형성된 연결 축부(530)가 계합될 수 있다.

링크 부재(653)에는 길이 방향에 대해 그 타단부측에 형성된 원형 구멍이 제공된다. 구멍에는, 링크 부재(651)의 연결 축부(538)가 회전 가능하게 계합되어, 연결 축부(538)와 링크 부재(653)의 구멍이 제4 연결부를 형성한다. 즉, 링크 부재(653)는 제3 지지부(526)에 대해 제3 연결부를 중심으로 회전가능하며 링크 부재(651)에 대해 제4 연결부를 중심으로 회전가능하다. 본 실시형태에서, 연결 축부(538)는 링크 부재(651)가 아니라 링크 부재(653)에 형성될 수도 있다. 즉, 링크 부재(653)에 형성된 연결 축부(538)는 링크 부재(651)에 형성된 구멍에 회전가능하게 계합될 수도 있다.

또한 제2 링크 기구(862)의 구조는 제1 링크 기구(861)의 상술한 구조와 유사하다. 제2 링크 기구(862)의 링크 부재(652, 654)는 각각 제1 링크 기구(861)의 링크 부재(651, 653)에 대응한다. 제1 연결부에 대응하여, 링크 부재(652)의 길이 방향의 일단부측과 활주가능부(525) 사이의 연결부는 제2 연결부를 구성한다. 또한, 이동 기구(640)에서, 링크 부재(653, 654) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다.

상기 구성에 의해, 활주가능부(525)가 제3 지지부(526)에 대하여 전방측으로부터 후방측을 향해 활주하면, 계합 축부(534)에 계합된 베어링부(610)가 활주가능부(525)와 함께 제3 지지부(526)에 대하여 전방측으로부터 후방측을 향해 활주한다. 결과적으로, 제1 링크 기구(861)를 우측으로부터 보았을 때, 제1 링크 기구(861)는 계합 축부(534)를 중심으로 시계 방향으로 회전하며, 링크 부재(653)는 연결 축부(530)를 중심으로 반시계 방향으로 회전한다. 그러므로, 돌기(655)는 노광 위치로부터 퇴피 위치를 향해 이동한다.

한편, 활주가능부(525)가 제3 지지부(526)에 대하여 후방측으로부터 전방측을 향해 활주(이동)하면, 링크 부재(651, 653)는 도 7의 (a) 부분에 도시된 화살표 방향과 반대 방향으로 이동한다. 활주가능부(525)가 제3 지지부(526)에 대하여 후방측으로부터 전방측을 향해 활주하면, 계합 축부(534)와 계합된 베어링부(610)는 활주가능부(525)와 함께 제3 지지부(526)에 대해 후방측으로부터 전방측을 향해 활주한다. 결과적으로, 도 7의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 제1 링크 기구(861)를 우측으로부터 보았을 때, 제1 링크 기구(861)는 계합 축부(534)를 중심으로 반시계 방향으로 회전하고, 링크 부재(653)는 연결 축부(530)를 중심으로 시계 방향으로 회전한다. 따라서, 돌기(655)는 퇴피 위치로부터 노광 위치를 향해 이동한다.

여기서, (1) 연결 축부(538)의 회전 중심 축선과 베어링부(610)의 회전 중심 축선 사이의 거리는 L1이고, (2) 연결 축부(538)의 회전 중심 축선과 연결 축부(530)의 회전 중심 축선 사이의 거리는 L2이며, (3) 연결 축부(538)의 회전 중심 축선과 돌기(655)의 회전 중심 축선 사이의 거리는 L3이다. 이동 기구(640)에서 제1 링크 부재(641)는, L1, L2, 및 L3가 서로 동등한 스콧-러셀 기구를 형성하고(도 7의 (b) 부분), 그래서 돌기(655)는 계합 축부(534)의 활주(이동) 방향에 대해 수직으로 이동(도 7의 (b) 부분에서 점선 A를 따름)하고, 그러므로 상술한 링크 기구에서 광학 프린트 헤드(105)는 실질적으로 렌즈의 광학 축선 방향으로 이동할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 링크 기구(861)(제2 링크 기구(862))에서의 링크 부재(651)(652)와 링크 부재(653)(654)의 조합을 전후 방향에 대해 역전시킨 구조, 즉 링크 부재(651)(652)의 전체 길이가 링크 부재(653)(654)의 전체 길이보다 짧고, 링크 부재(651)(652)가 링크 부재(653)(654)의 일단부측과 타단부측 사이에 장착되는 구조를 사용할 수도 있다. 이 경우, 활주가능부(525)를 전방측으로부터 후방측을 향해 활주시키면, 광학 프린트 헤드(105)는 퇴피 위치로부터 노광 위치를 향해 이동하고, 활주가능부(525)를 후방측으로부터 전방측을 향해 활주시키면, 광학 프린트 헤드(105)는 노광 위치로부터 퇴피 위치로 이동한다. 후술하는 커버(558)는, 활주가능부(525)와 연결되고, 활주가능부(525)가 커버(558)의 개방 상태로부터 폐쇄 상태로의 이동에 연동해서 전방측으로부터 후방측을 향해 이동하고, 커버(558)의 폐쇄 상태로부터 개방 상태로의 이동에 연동해서 후방측으로부터 전방측을 향해 이동하는 구조를 갖는다.

또한, 광학 프린트 헤드(105)를 이동시키는 기구는 이동 기구(640)에 한하지 않고, 도 8에 나타내는 이동 기구(940)일 수도 있다. 이하, 도 8을 사용해서 이동 기구(940)에 대해서 설명한다. 또한, 이동 기구(640)를 구성하는 부재와 실질적으로 유사한 기능을 갖는 부재는 거기에 동일한 참조 번호 또는 부호를 붙여 설명하고, 일부 경우에는 중복하는 설명을 생략한다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 제1 캠부(112) 및 제2 캠부(113)는 각각 활주가능부(525)의 전방측 및 후방측에 제공된다. 또한, 보유지지 부재(905)의 전방측의 하부에는, 이동 지지부(114)가 제공되고, 보유지지 부재(905)의 후방측의 하부에는, 이동 지지부(115)가 제공된다. 제1 및 제2 캠부(112, 113) 각각은, 후방측으로부터 전방측을 향해 하강하는 경사면을 갖는다.

도 8의 (a) 부분은, 노광 위치에 위치하는 광학 프린트 헤드(105) 및 이동 기구(940)를 우측으로부터 본 개략도이다. 광학 프린트 헤드(105)가 노광 위치에 있는 경우에, 활주가능부(525)가 제3 지지부(526)에 대하여 전방측으로부터 후방측을 향해 활주하면, 제1 및 제2 캠부(112, 113)는 활주가능부(525)와 함께 제3 지지부(526)에 대하여 전방측으로부터 후방측을 향해 이동한다. 결과적으로, 보유지지 부재(905)에 제공된 이동 지지부(114, 115)의 하단이 각각 제1 및 제2 캠부(112, 113)를 따라 노광 위치로부터 퇴피 위치를 향해 이동한다.

도 8의 (b) 부분은, 퇴피 위치에 위치하는 광학 프린트 헤드(105) 및 이동 기구(940)를 우측으로부터 본 개략도이다. 광학 프린트 헤드(105)가 퇴피 위치에 위치하는 경우에, 활주가능부(525)가 제3 지지부(526)에 대하여 후방측으로부터 전방측을 향해 활주하면, 활주가능부(525)와 함께 제1 및 제2 캠부(112, 113)는 제3 지지부(526)에 대하여 후방측으로부터 전방측을 향해 이동한다. 결과적으로, 보유지지 부재(905)에 제공된 이동 지지부(114, 115)의 하단이 각각 제1 및 제2 캠부(112, 113)에 의해 상방으로 가압됨으로써 퇴피 위치로부터 노광 위치를 향해 이동한다.

여기서, 제1 및 제2 캠부(112, 113) 각각의 경사면은 전방측으로부터 후방측을 향해 하강될 수도 있다. 이 경우, 활주가능부(525)를 전방측으로부터 후방측을 향해 활주시키면, 광학 프린트 헤드(105)는 퇴피 위치로부터 노광 위치를 향해서 이동하고, 활주가능부(525)를 후방측으로부터 전방측을 향해 활주시키면, 광학 프린트 헤드(105)가 노광 위치로부터 발출 위치를 향해 이동한다. 후술하는 커버(558)는, 예를 들어 커버(558)가 링크 기구를 통해서 활주가능부(525)와 연결되고, 활주가능부(525)가 커버(558)의 개방 상태로부터 폐쇄 상태로의 이동에 연동해서 전방측으로부터 후방측을 향해 이동하고, 커버(558)의 폐쇄 상태로부터 개방 상태로의 이동에 연동해서 후방측으로부터 전방측을 향해 이동하는 구조를 갖는다.

또한, 본 실시형태에서는, 활주가능부(525)의 활주(이동)에 응답하여, 광학 프린트 헤드(105)가 노광 위치와 당해 노광 위치보다 감광 드럼(103)으로부터 이격된 교환 위치 사이에서 이동되는 기구를 설명했지만, 이 기구로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 활주가능부(525), 링크 기구(861, 862), 및 캠 기구(112, 113)를 제공하지 않고, 장치 본체에 대한 드럼 유닛(518)의 장착 및 탈거에 응답하여 광학 프린트 헤드(105)가 제3 지지부(526)에 대하여 수직으로 이동하도록, 제3 지지부(526)와 보유지지 부재(505)를 연결하는 스프링 등의 탄성 부재를 제공할 수도 있다. 이러한 기구의 경우에, 장치 본체의 외측으로부터 드럼 유닛(518)을 장착하면, 드럼 유닛(518)에 접촉하는 광학 프린트 헤드(105)는 스프링을 압박하면서 제3 지지부(526)를 향해서 가압되어 내려가고, 그래서 광학 프린트 헤드(105)가 노광 위치에 배치된다. 이러한 구성의 경우에, 후술하는 클리닝 부재(572)는 감광 드럼(103)의 표면을 활주하면서 렌즈 어레이(506)의 표면을 클리닝하다.

도 9의 (a) 부분은 제3 지지부(526)의 전방측 부분이 장착되는 제1 지지부(527)의 개략 사시도이다. 제1 지지부(527)는, 제1 베어링면(586), 벽부(127), 돌기(601), 나사 구멍(602), 위치결정 보스(603, 604), 나사 구멍(605), 및 접촉면(681)을 포함한다.

제1 베어링면(586)은, 노광 위치로부터 퇴피 위치를 향해서 이동하는 보유지지 부재(505)의 전방측 하단이 수직 방향에 대해 상방으로부터 제1 베어링면(586)에 접촉하는 부분이다. 보유지지 부재(505)는 제1 베어링면(586)에 접촉하고, 그래서 광학 프린트 헤드(105)는 퇴피 위치에 배치된다.

제1 지지부(527)는 전방측판(642)에 고정된다. 전방측판(642)에는 위치결정 보스(603, 604) 및 고정 보스에 각각 대응하는 복수의 구멍(도시되지 않음)이 제공된다. 위치결정 보스(603, 604)는 전방측판(642)에 제공된 구멍에 삽입된다. 그 상태에서, 제1 지지부(527) 및 전방측판(642)은 제1 지지부(527)의 나사 구멍(602)을 통과한 나사에 의해 서로 고정된다.

벽부(127)는, 보유지지 부재(505)의 하측으로부터 돌출하는 제1 접촉 부재(514)를 좌우 방향에서 사이에 두도록 제1 지지부(527)로부터 후방측을 향해서 기립된다. 제1 접촉 부재(514)의 좌우측 부분에 대향하는 위치에 벽부(127)가 제공되어 있고, 그래서 제1 접촉 부재(514)의 좌우 방향의 이동이 방지된다. 결과적으로, 제1 접촉 부재(514)가 고정되어 있는 보유지지 부재(505)의 전방측 부분도 좌우 방향으로 이동하는 것이 방지된다.

도 9의 (b) 부분은, 제3 지지부(526)의 전방측 부분이 도 9의 (a) 부분에 나타내는 점선에 의해 둘러싸이는 부분 안으로 삽입된 상태를 도시하는 개략도이다. 도 9의 (c) 부분은 제3 지지부(526)의 전방측 부분이 도 9의 (a) 부분에 나타내는 점선에 의해 둘러싸인 부분에 삽입된 상태를 도시하는 개략도이다. 도 9의 (b) 및 (c) 부분에 도시하는 바와 같이, 제3 지지부(526)는 채널 형상으로 굴곡된 금속 판이다. 제3 지지부(526)에는 그 전방측에 절결부가 제공된다. 절결부와 제1 지지부(527)의 돌기(601)는 서로 계합되고, 그래서 제1 지지부(527)에 대한 제3 지지부(526)의 좌우 방향의 위치가 결정된다. 제3 지지부(526)는, 제3 지지부(526)가 접촉면(681)에 접촉한 상태에서, 나사 구멍(602)을 통해 삽입된 나사에 의해 제1 지지부(527)에 고정된다.

도 10의 (a) 부분은, 제3 지지부(526)의 후방측 부분이 장착되는 제2 지지부(528)의 개략 사시도이다. 제2 지지부(528)는 제2 베어링면(587) 및 벽부(128)를 포함한다.

제2 베어링면(587)은 전술한 제1 베어링면(586)과 동일한 기능을 갖는다. 제2 베어링면(587)에는, 노광 위치로부터 퇴피 위치를 향해서 이동되는 보유지지 부재(505)의 후방측 하단이 접촉한다. 즉, 퇴피 위치에 위치하는 광학 프린트 헤드(105)의 보유지지 부재(505)는, 제1 베어링면(586) 및 제2 베어링면(587)에 의해 지지된다.

벽부(128)는, 보유지지 부재(505)의 하측으로부터 돌출하는 제2 접촉 부재(515)를 좌우 방향에서 사이에 두도록, 제2 지지부(528)로부터 전방측을 향해서 기립된다. 제2 접촉 부재(515)의 좌우 측 부분에 대향하는 위치에 벽부(128)가 제공되고, 그래서 제2 접촉 부재(515)은 좌우 방향의 이동이 방지된다. 결과적으로, 제2 접촉 부재(515)가 고정되어 있는 보유지지 부재(505)의 후방측 부분도 좌우 방향으로 이동하는 것이 방지된다. 상술한 벽부(127)는 제1 접촉 부재(514)의 좌우 방향의 이동을 방지하며, 벽부(128)는 제2 접촉 부재(515)의 좌우 방향에의 이동을 방지함으로써, 보유지지 부재(505)는 그 길이 방향에 걸쳐서 좌우 방향으로 이동하는 것이 방지된다. 즉, 광학 프린트 헤드(105)가, 퇴피 위치로부터 노광 위치를 향해서 이동하는 중에 좌우 방향으로 이동할 우려의 정도를 감소시킬 수 있다. 이 효과를 얻기 위해서는, 제1 지지부(527)와 제2 지지부(528)에는 각각 벽부(127, 128)가 형성되는 것이 바람직하지만, 제1 및 제2 지지부(527, 528) 중 어느 하나에 벽부가 형성될 수도 있다.

도 10의 (b) 부분에 도시하는 바와 같이, 제2 지지부(528)는 후방측판(643)의 전방측면에 고정되어 있다. 제2 지지부(528)는 위치결정 보스 및 나사에 의해 후방측판(643)에 고정되어 있다. 노광 유닛(500)은, 전방측판(642)에 형성된 개구부를 통해 도 10의 (b) 부분에 도시된 화살표 방향으로 삽입되고, 그래서 제3 지지부(526)는 제2 지지부(528)에 고정된다.

도 10의 (c) 부분은, 제3 지지부(526)의 후방측 부분이 도 10의 (a) 부분에 나타내는 점선으로 둘러싸인 부분에 삽입된 상태를 나타낸다. 제3 지지부(526)는 전방측이 제1 지지부(527)에 의해 지지되고, 후방측이 제2 지지부(528)에 의해 지지된다. 즉, 제1 지지부(527) 및 제2 지지부(528)의 양자 모두는 화상 형성 장치(1) 본체에 고정된다. 따라서, 제3 지지부(526)는 화상 형성 장치(1) 본체에 고정되고 따라서 이동하지 않는다.

또한, 제2 지지부(528)와 후방측판(643)이 나사에 의해 체결되지 않는 구성도 채용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 제2 지지부(528)에는 오목부가 제공되어 있고, 이 오목부는 후방측판(643)에 형성된 볼록부에 계합되어, 후방측판(643)에 대한 제2 지지부(528)의 위치가 결정되는 구조가 형성된다.

(카트리지 커버)

이어서, 도 11을 사용하여 커버(558)에 대해서 설명한다.

도 11의 (a) 부분은 이동 기구(640)에 장착된 커버(558)를 우측으로부터 본 사시도이고, 도 11의 (b) 부분은 이동 기구(640)에 장착된 커버(558)를 좌측으로부터 본 사시도이고, 도 11의 (c) 부분은 커버(558)가 장착된 전방측판(642)을 도시하는 사시도이며, 도 11의 (d) 부분은 커버(558)가 도시되지 않은 전방측판(642)의 사시도이다. 유저나 오퍼레이터 등의 작업자는, 커버(558)를 개방 상태(도 11의 (c) 부분)에 배치함으로써 드럼 유닛(518)을 장치 본체로부터 탈거할 수 있다. 폐쇄된 커버(558)는 드럼 유닛(518) 및 현상 유닛(641)의 삽입 및 추출 경로 상에 위치한다. 그 때문에, 커버(558)가 폐쇄 상태에 있을 때, 작업자는 드럼 유닛(518) 및 현상 유닛(641)의 교환 작업을 행할 수 없다. 작업자는, 커버(558)를 개방함으로써 드럼 유닛(518)을 교환할 수 있고, 작업의 종료 후에 커버(558)를 폐쇄한다.

도 11의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 커버(558)는 회전 축부(559, 560)와 가압부(561)를 포함한다. 회전 축부(559)는 커버(558)의 우측을 향해 돌출하는 원기둥 형상 돌기이다. 한편, 회전 축부(560)는 커버(558)의 좌측을 향해 돌출하는 원기둥 형상 돌기이다. 또한, 회전 축선(563)은 회전 축부(559, 560)를 중심으로 회전가능한 커버(558)의 회전 중심 축선이다.

도 11의 (b) 부분에 도시하는 바와 같이, 가압부(561)는, 커버(558)가 전방측판(642)에 장착된 상태에서 활주가능부(525)의 전방측에 제공된 공간 내에 위치한다. 커버(558)가 회전 축선(563)을 중심으로 해서 회전하면, 그 회전에 연동해서 가압부(561)가 활주가능부(525)를 전후 방향으로 이동시킨다. 구체적으로는, 작업자가 커버(558)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태를 향해서 회전시키면, 가압부(561)는 활주가능부(525)를 전방측으로부터 후방측을 향해 이동시킨다. 활주가능부(525)의 전방측으로부터 후방측을 향한 이동에 연동해서, 광학 프린트 헤드(105)는 노광 위치로부터 퇴피 위치를 향해 이동한다. 즉, 작업자가 커버(558)를 개방하면, 광학 프린트 헤드(105)는 퇴피 위치를 향해서 이동하고, 그래서 감광 드럼(103)과 광학 프린트 헤드(105) 사이의 간극이 증가한다. 결과적으로, 작업자는 드럼 유닛(518)을 광학 프린트 헤드(105)에 접촉시키지 않고, 드럼 유닛(518)의 교환 작업을 행할 수 있다. 한편, 작업자가 커버(558)를 개방 상태로부터 폐쇄 상태를 향해서 회전시키면, 가압부(561)는 활주가능부(525)를 후방측으로부터 전방측을 향해서 이동시킨다. 활주가능부(525)의 후방측으로부터 전방측을 향한 이동에 연동해서, 광학 프린트 헤드(105)는 퇴피 위치로부터 노광 위치를 향해 이동한다.

활주가능부(525)를 활주(이동)시키는 구성은 커버(558)에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도시하지 않은 전방 도어의 개방 및 폐쇄에 연동해서 활주가능부(525)가 활주하는 구성을 채용할 수도 있다. 또한, 커버(558) 또는 도어와 같은 피복 부재가 아니라, 레버와 같은 회전가능 부재의 회전에 연동해서 활주가능부(525)가 활주하는 구성을 채용할 수도 있다.

도 11의 (c) 및 (d) 부분에 도시하는 바와 같이, 전방측판(642)은, 커버(558)의 회전 축부(559)에 계합가능한 베어링 부재(621)를 포함하고, 커버(558)의 회전 축부(560)에 계합가능한 베어링 부재(622)를 포함한다. 또한, 도 11의 (c) 부분에 도시하는 바와 같이, 커버(558)의 회전 축부(559)는 전방측판(642)의 베어링 부재(621)에 회전 가능하게 계합되고, 커버(558)의 회전 축부(560)는 전방측판(642)의 베어링 부재(622)에 회전 가능하게 계합된다.

(클리닝 기구)

화상 형성 장치(1)에서, 예를 들어 광학 프린트 헤드(105)와 같은 노광 수단은 대전기(104)와 현상기(106) 사이에 제공된다. 일부 경우에, 렌즈 어레이(506)의 광 출사면은, 감광 드럼(103) 또는 현상기(106)로부터 낙하하는 토너에 의해 오염된다. 렌즈 어레이(506)의 복수의 렌즈 중, 화상 형성에 사용되는 광이 통과하는 렌즈(렌즈부(706))가 토너에 의해 오염되는 경우, 발광 소자로부터 출사되는 광이 부분적으로 차광되고, 출력 화상의 화질 저하가 발생할 우려가 있다. 그 때문에, 광학 프린트 헤드(105)의 광 출사면은 정기적으로 클리닝되는 것이 바람직할 수 있다.

도 12는, 렌즈 어레이(506)의 광 출사면의 클리닝에 사용되는 막대 형상의 클리닝 부재(572)의 개략 사시도이다. 설명의 편의를 위하여, 길이 방향, 폭 방향, 전방측 및 후방측을 도 12에 도시된 바와 같이 정의한다. 클리닝 부재(572)는 클리닝 부재(572)를 보유지지하기 위해 작업자가 파지하는 파지부(575)를 포함한다. 후술하는 바와 같이, 클리닝 부재(572)의 하부 자유 단부측에는, 렌즈 어레이(506)의 광 출사면을 활주 및 클리닝하는 활주부(574)(도 12에 도시하지 않음)가 제공된다.

길이 방향에 대해 파지부(575)와 활주부(574)(도 12에 도시되지 않음) 사이에는 접촉부(582)가 형성된다. 접촉부(582)는, 클리닝 부재(572)로부터 상방으로 돌출하는 돌기이며, 길이 방향에 교차하는 방향으로 클리닝 부재(572)에 기립한다. 접촉부(582)는, 클리닝 부재(572)와 일체적으로 성형될 수 있고, 클리닝 부재(572)와 별도의 부재로서 형성될 수도 있다.

도 13의 (a) 부분은, 작업자가 렌즈 어레이(506)의 광 출사면을 클리닝하기 위해서, 클리닝 부재(572)를 화상 형성 장치(1)의 외측으로부터 개구부(700)를 통해 노광 유닛(500) 내에 삽입한 직후의 노광 유닛(500) 및 클리닝 부재(572)의 개략 사시도이다. 도 13의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 렌즈 어레이(506)의 광 출사면의 클리닝은, 광학 프린트 헤드(105)가 퇴피 위치에 위치하는 경우에 행하여진다. 즉, 클리닝 부재(572)는, 광학 프린트 헤드(105)가 퇴피 위치에 위치할 때에, 광학 프린트 헤드(105)와 감광 드럼(103) 사이에 삽입될 수 있다. 개구부(700)는 제1 지지부(527)에 형성된 개구이며, 예를 들어 장치 본체의 일부를 구성하는 전방측판(642)에 대하여 고정되어 있다. 또한, 개구부(700)는, 삽입된 클리닝 부재(572)의 활주부(574)를 렌즈 어레이(506)의 광 출사면 상에 안내한다. 후술하지만, 도 13의 (a) 부분의 상태에서, 활주부(574)는 렌즈 어레이(506)의 광 출사면에 접촉한다.

도 13의 (b) 부분은, 작업자가, 클리닝 부재(572)를 도 13의 (a) 부분의 상태로부터 개구부(700)를 통해 더 삽입하고, 따라서 접촉부(582)가 개구부(700)의 전방 측에 형성된 피접촉부(705)에 접촉하는 상태를 설명하는 개략 사시도이다. 이때, 클리닝 부재(572)는, 도시하지 않은 감광 드럼(103)과 렌즈 어레이(506)의 광 출사면 사이에 위치한다. 클리닝 부재(572)는, 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉함으로써 후방측(삽입 방향에서의 하류측)을 향해 더 이동하는 것이 불가능해진다. 즉, 작업자에 의해 감광 드럼(103)과 광학 프린트 헤드(105) 사이에서 삽입 방향으로 이동되는 클리닝 부재(572)는, 접촉부(582)가 삽입 방향을 향해서 피접촉부(705)에 접촉함으로써, 정지하게 된다.

또한, 개구부(700)는 제1 지지부(527)에 형성되어 있고, 제1 지지부(527)는 화상 형성 장치(1) 본체에 고정되어 있다. 그 때문에, 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉해도, 접촉에 의한 충격이 보유지지 부재(505)에 직접적으로 전해지지 않는다. 피접촉부(705)가 광학 프린트 헤드(105) 또는 드럼 유닛(518)에 제공되는 경우, 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉할 때의 충격에 의해, 화상 형성 장치(1) 본체에 대한 광학 프린트 헤드(105) 또는 드럼 유닛(518)의 위치가 어긋날 우려가 있다. 그리고, 광학 프린트 헤드(105)와 감광 드럼(103) 사이의 상대 위치가 어긋나서, 색 편차 등의 화상 불량의 원인의 발생으로 연결된다. 따라서, 피접촉부(705)가 제공되는 위치에서, 피접촉부(705)는, 개구부(700) 또는 전방측판(642) 같은, 광학 프린트 헤드(105) 및 드럼 유닛(518)의 양쪽 모두와 별개의 부재이고, 화상 형성 장치(1) 본체에 대하여 고정된 부재인 부재일 것이 요구된다.

접촉부(582)와 피접촉부(705) 사이의 접촉에 의한 충격 억제의 효과를 더 향상시키는 수단으로서는, 피접촉부(705)를 작업자가 장치 본체의 외측으로부터 시각적으로 인식할 수 있는 위치에 피접촉부(705)를 제공하는 것을 들 수 있다. 결과적으로, 작업자는 클리닝 부재(572)를 어느 정도 삽입하면 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉하는지를 확인하면서, 클리닝 부재(572)를 개구부(700)를 통해 삽입할 수 있다.

도 14의 (a) 부분은, 클리닝 부재(572)를 하측으로부터 본 사시도이며, 도 14의 (b) 부분은 클리닝 부재(572)를 감광 드럼(103)의 회전 축선에 수직인 면을 따라 절단한 단면도이다.

도 14의 (a) 및 (b) 부분에 도시하는 바와 같이, 클리닝 부재(572)는, 활주부(574), 계합부(576), 및 하측 볼록부(577)를 포함한다. 활주부(574)는, 클리닝 부재(572)의 자유 단부 하측에 제공된다. 활주부(574)는 면, 나일론, 폴리에스테르 등의 섬유로 구성된 부직포이며, 렌즈 어레이(506)의 광 출사면에 낙하한 토너 등을 닦아냄으로써 광 출사면을 클리닝한다. 또한, 활주부(574)는 부직포에 한하지 않고, 예를 들어 실리콘 타입의 탄성 변형 가능한 재료로 구성된 블레이드 유사 부재일 수도 있고, 그래서 광 출사면은 렌즈 어레이(506)의 광 출사면에 낙하한 토너 같은 오염물을 긁어냄으로써 클리닝될 수도 있다.

계합부(576)와 하측 볼록부(577)의 기능을 설명하기 위해서, 광학 프린트 헤드(105)의 전방측 구조에 대해서 도 15를 사용해서 설명한다. 도 15는 광학 프린트 헤드(105)의 전방측의 개략 사시도이다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 보유지지 부재(505)의 상측에는, 감광 드럼(104)의 회전 축선 방향으로 연장되고, 우측 및 좌측을 향해(회전 축선 방향 및 렌즈의 광학축 방향의 양쪽 모두에 교차하는 방향으로) 돌출된 볼록부(580)가 제공되어 간극(간격)(579)을 형성한다. 작업자가 클리닝 부재(572)를 개구부(700)를 통해 서서히 삽입하면, 계합부(576)는 간극(579)에 계합되고 따라서 볼록부(580)와 계합된다. 볼록부(580)에는 보유지지 부재(505)의 전방측의 그 단부에 테이퍼부(581)(도 15에서 회색부)가 제공된다. 각각의 테이퍼부(581)는 간극(579)에 대한 거리가 감소함에 따라 후방측을 향해 경사진다. 테이퍼부(581)를 제공함으로써, 개구부(700)를 통해 삽입되고 삽입 방향의 하류측을 향해 이동하는 클리닝 부재(572)의 계합부(576)는 간극(579) 안으로 안내된다.

도 16의 (a) 부분은, 감광 드럼(103)의 회전 축선에 수직인 방향을 따라 절단되며 클리닝 부재(572)가 삽입되는 개구부(700)의 단면도이다. 도 16의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 클리닝 부재(572)는, 개구부(700)의 내측으로부터 약 0.5 mm의 간극(간격)을 두고 개구부(700)에 헐겁게 계합되며, 길이 방향과 교차하는 방향으로 이동하는 것이 방지된다. 즉, 개구부(700)를 통해 삽입된 클리닝 부재(572)의 이동은, 개구부(700)에 의해 클리닝 부재(572)가 감광 드럼(103)의 회전 축선을 따르는 방향(전후 방향)으로 이동하도록 방지된다. 결과적으로, 개구부(700)를 통해 삽입되고, 삽입 방향 하류측을 향해 이동하는 클리닝 부재(572)의 계합부(576)는, 퇴피 위치에 위치하는 광학 프린트 헤드(105)의 볼록부(580)(도 16의 (b) 부분)의 전방측 단부에 계합한다. 이 상태에서, 작업자가 클리닝 부재(572)를 개구부(700)를 통해 삽입 및 발출함으로써, 렌즈 어레이(506)는 일단부측으로부터 타단부측을 향해 클리닝될 수 있다. 또한, 여기에서, "클리닝 부재(572)가 렌즈 어레이(506)를 일단부측으로부터 타단부측을 향해 클리닝한 상태"는, "클리닝 부재(572)가, 렌즈 어레이(506)의 광 출사면 중, 감광 드럼(103)에 화상을 형성하는데 사용되는 영역에 집광되는 광이 통과하는 부분을 클리닝한 상태"를 말한다.

도 16의 (b) 부분은, 광학 프린트 헤드(105)의 간극(579)에 계합하는 클리닝 부재(572)를 감광 드럼(103)의 회전 축선에 수직인 방향에서 절단한 단면을 전방측으로부터 본 개략도이다. 하부 볼록부(577)는, 클리닝 부재(572)가 개구부(700)를 통해 삽입되었을 경우에, 볼록부(580)의 상측과 대향하도록, 클리닝 부재(572)의 길이 방향을 따라서 형성된다. 도 16의 (a) 부분에 도시하는 바와 같이, 하부 볼록부(577)는 볼록부(580)의 상측과 대향하여 접촉한다. 결과적으로, 클리닝 부재(572)와 렌즈 어레이(506)의 광 출사면 사이에 간극이 형성된다. 즉, 작업자가 클리닝 부재(572)를 개구부(700)를 통해 삽입 및 발출하는 경우에, 클리닝 부재(572)의 활주부(574) 이외의 부분이 렌즈 어레이(506)에 접촉함으로써 렌즈 어레이(506)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 17의 (a) 및 (b) 부분은, 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉할 때의 클리닝 부재(572)의 자유 단부와 렌즈 어레이(506) 사이의 위치 관계를 나타내는 개략도이다.

상술한 바와 같이, LED(발광 소자)(503)로부터 출사된 광 빔은 렌즈 어레이(506)를 통해 감광 드럼(103) 상에 집광된다. 결과적으로, 감광 드럼(103)은 광 빔에 노광되지만, LED(발광 소자)(503)로부터 출사된 광 빔은 항상 화상 형성을 위해 사용되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 실시형태에서는, 노광가능한 범위가 314 mm이지만, A4 사이즈 기록지의 장변 길이 및 A3 사이즈 기록지의 단변 길이는 297 mm이다. 즉, 감광 드럼(103) 중, 실제로 화상 형성에 사용되는 영역은 최대 297 mm이며, 그래서 실제로 사용되는 영역 이외의 영역을 노광해도, 이러한 영역은 화상 형성에 사용되지 않는다. 결과적으로, 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 어레이(506)에서도, 감광 드럼(103)에 화상을 형성하기 위해 사용되는 영역에 집광되는 광 빔이 통과하는 렌즈, 및 감광 드럼(103)에 화상을 형성하는데 사용되지 않는 영역에 집광되는 광 빔이 통과하는 렌즈가 존재한다. 도 17의 (a) 및 (b)에서의 렌즈(606)는, 감광 드럼(103)에 화상을 형성하는데 사용되는 영역에 집광되는 광 빔이 통과하는 렌즈를 나타낸다.

도 17의 (a) 부분은, 활주부(574)가 렌즈 어레이(506)의 후방측의 단부보다 더 후방측(삽입 방향에 대해 하류)으로 이동한 후, 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉하도록, 접촉부(582) 및 피접촉부(705)가 배치된 상태를 나타낸다. 활주부(574)는 렌즈 어레이(506)의 후방측의 단부보다 더 후방측으로 이동하고, 따라서 활주부(574)에 의해 긁어내 지거나 닦인 토너 등을 렌즈 어레이(506)의 광 출사면으로부터 털어낼 수 있다.

한편, 도 17의 (b) 부분은 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉할 때, 활주부(574)의 일부가 렌즈 어레이(506)의 광 출사면 상에 위치하고 있는 상태를 도시하는 개략도이다. 도 17의 (a) 부분에 도시한 바와 같이, 활주부(574)는 렌즈 어레이(506)의 후방측의 단부(타단부)보다 더 후방측(삽입 방향에 대해 하류)까지 이동하는 것이 이상적이지만, 활주부(574)는 화상 형성에 사용되는 영역에 집광되는 광 빔이 통과하는 렌즈(606)의 광 출사면을 클리닝할 수 있으면 된다. 또한, 활주부(574)가 렌즈(606)의 광 출사면을 클리닝하는 경우, 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉할 때, 클리닝 부재(572)의 자유 단부는 렌즈 어레이(506)의 후방측 단부보다 삽입 방향의 상류측에 위치될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 감광 드럼(103)에 화상을 만족스럽게 형성하기 위해서는, 렌즈(606)의 광 출사면의 전역을 클리닝하는 것이 바람직하다. 단, 유저가 어느 정도까지 오염을 허용하는 경우에는, 렌즈(606)의 광 출사면의 전역이 클리닝되지 않아도 접촉부(582)가 피접촉부(705)에 접촉하는 때에 클리닝이 종료되는 구성을 채용할 수도 있다.

본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims

화상 형성 장치이며,
감광 드럼을 포함하며, 본체로부터 장착 및 탈거됨으로써 교환될 수 있는 드럼 카트리지;
상기 감광 드럼을 노광하는 광을 출사하도록 구성된 발광 소자를 포함하고, 상기 광을 상기 감광 드럼에 집광시키도록 구성된 렌즈 어레이를 포함하는 광학 프린트 헤드로서,
상기 광학 프린트 헤드는,
상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지에 대해 위치결정된 상태에서 상기 발광 소자가 상기 광을 출사하게 함으로써 상기 감광 드럼이 노광되는 노광 위치와, 상기 드럼 카트리지의 교환을 허용하기 위해서 상기 광학 프린트 헤드가 상기 위치결정으로부터 해제되는 교환 위치 사이에서 이동가능하고,
상기 감광 드럼과 상기 렌즈 어레이의 광 출사면은 그 사이에 상기 본체의 외측으로부터 클리닝 부재가 삽입되는 것을 허용하도록 서로 이격되어 있는,
광학 프린트 헤드; 및
상기 클리닝 부재가 상기 렌즈 어레이의 길이 방향에서의 광 출사면의 일단부측으로부터 타단부측을 향해 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝한 후에 상기 클리닝 부재가 더 삽입되는 것을 방지하기 위해 상기 본체에 제공되고 상기 클리닝 부재에 의해 접촉되도록 구성된 피접촉부를 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 교환 위치는 상기 노광 위치보다 상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지로부터 이격된 위치이며,
상기 클리닝 부재는 상기 광학 프린트 헤드가 상기 교환 위치에 있을 때 상기 감광 드럼과 상기 광학 프린트 헤드 사이에 삽입가능한, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 본체의 일부를 구성하고, 상기 드럼 카트리지가 교환될 때 상기 드럼 카트리지가 통과하는 개구가 제공된 측판을 더 포함하며,
상기 피접촉부는 상기 측판에 고정되어 있는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 피접촉부에 접촉하는 상기 클리닝 부재의 상기 삽입의 방향에서, 상기 클리닝 부재의 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 단부 중 하류 단부는, 상기 렌즈 어레이의 길이 방향에서의 상기 렌즈 어레이의 단부 중 상기 삽입의 방향에서의 하류 단부의 하류측에 위치되는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 피접촉부에 접촉하는 상기 클리닝 부재의 상기 삽입의 방향에서, 상기 클리닝 부재의 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 단부 중 하류 단부는 상기 렌즈 어레이의 길이 방향에서의 상기 렌즈 어레이의 단부 중 상기 삽입의 방향에서의 하류 단부의 상류측에 위치되는, 화상 형성 장치.
제4항에 있어서,
상기 클리닝 부재는 상기 광 출사면을 클리닝하도록 구성된 활주부를 포함하고, 상기 클리닝 부재가 상기 본체의 외측으로부터 삽입되고 상기 클리닝 부재가 상기 피접촉부에 접촉하는 상태에서, 상기 활주부의 적어도 일부가 상기 광 출사면에 접촉하는, 화상 형성 장치.
제4항에 있어서,
상기 클리닝 부재는 상기 광 출사면을 클리닝하도록 구성된 활주부를 포함하며, 상기 클리닝 부재가 상기 본체의 외측으로부터 삽입되고 상기 클리닝 부재가 상기 피접촉부에 접촉하는 상태에서, 상기 활주부는 상기 삽입의 방향에서의 상기 광 출사면의 하류에 위치되는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 삽입의 방향에서, 상기 감광 드럼과 상기 광학 프린트 헤드 사이에서 상기 삽입의 방향으로 이동하는 상기 클리닝 부재의 이동은, 상기 클리닝 부재가 상기 삽입의 방향으로 상기 피접촉부에 접촉하는 것에 의해 정지되는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 광학 프린트 헤드의 상기 드럼 카트리지에의 접촉을 통해 상기 감광 드럼과 상기 광학 프린트 헤드 사이에 간극을 형성함으로써 상기 광학 프린트 헤드를 상기 노광 위치에 배치하기 위해서, 상기 감광 드럼의 회전 축선 방향에서의 상기 광학 프린트 헤드의 일단부측과 타단부측의 양자 모두에는, 상기 감광 드럼이 제공되어 있는 측을 향해서 돌출하는 돌기가 제공되어 있는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 피접촉부는 상기 삽입의 방향에서의 상기 광학 프린트 헤드의 상류에 위치되는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 본체는 각각 상이한 색에 대응하는 복수의 감광 드럼을 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 감광 드럼은 상기 드럼 카트리지에 의해 회전 가능하게 지지되어 있으며,
상기 발광 소자는, 수직 방향에서의 상기 감광 드럼의 회전 축선의 하류측으로부터 상기 감광 드럼의 표면을 노광하는, 화상 형성 장치.
화상 형성 장치이며,
감광 드럼을 포함하며, 본체로부터 장착 및 탈거됨으로써 교환될 수 있는 드럼 카트리지;
상기 감광 드럼을 노광하는 광을 출사하도록 구성된 발광 소자를 포함하고, 상기 광을 상기 감광 드럼에 집광시키도록 구성된 렌즈 어레이를 포함하는 광학 프린트 헤드로서,
상기 광학 프린트 헤드는,
상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지에 대해 위치결정된 상태에서 상기 발광 소자가 상기 광을 출사하게 함으로써 상기 감광 드럼이 노광되는 노광 위치와, 상기 노광 위치보다 상기 드럼 카트리지로부터 퇴피된 퇴피 위치 사이에서 이동가능하고,
상기 감광 드럼과 상기 렌즈 어레이의 광 출사면은 그 사이에 상기 본체의 외측으로부터 클리닝 부재가 삽입되는 것을 허용하도록 서로 이격되어 있는,
광학 프린트 헤드; 및
상기 클리닝 부재가 상기 감광 드럼에 화상을 형성하기 위해 사용되는 영역에 집광되는 광이 통과하는 광 통과 영역에서 상기 광 출사면을 클리닝한 후에 상기 클리닝 부재가 더 삽입되는 것을 방지하기 위해 상기 본체에 제공되고 상기 클리닝 부재에 의해 접촉되도록 구성된 피접촉부를 포함하는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 퇴피 위치는 상기 노광 위치보다 상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지로부터 이격된 위치이며,
상기 클리닝 부재는 상기 광학 프린트 헤드가 상기 퇴피 위치에 있을 때 상기 감광 드럼과 상기 광학 프린트 헤드 사이에 삽입가능한, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 본체의 일부를 구성하고, 상기 드럼 카트리지가 교환될 때 상기 드럼 카트리지가 통과하는 개구가 제공된 측판을 더 포함하며,
상기 피접촉부는 상기 측판에 고정되어 있는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 피접촉부에 접촉하는 상기 클리닝 부재의 상기 삽입의 방향에서, 상기 클리닝 부재의 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 단부 중 하류 단부는, 상기 삽입의 방향에서의 상기 광 출사면의 상기 광 통과 영역의 하류측에 위치되는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 피접촉부에 접촉하는 상기 클리닝 부재의 상기 삽입의 방향에서, 상기 클리닝 부재의 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 단부 중 하류 단부는 상기 삽입의 방향에서의 상기 광 출사면의 상기 광 통과 영역의 상류측에 위치되는, 화상 형성 장치.
제17항에 있어서,
상기 클리닝 부재는 상기 광 출사면을 클리닝하도록 구성된 활주부를 포함하고, 상기 클리닝 부재가 상기 본체의 외측으로부터 삽입되고 상기 클리닝 부재가 상기 피접촉부에 접촉하는 상태에서, 상기 활주부의 적어도 일부가 상기 광 출사면의 상기 광 통과 영역에 접촉하는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 삽입의 방향에서, 상기 감광 드럼과 상기 광학 프린트 헤드 사이에서 상기 삽입의 방향으로 이동되는 상기 클리닝 부재의 이동은, 상기 클리닝 부재가 상기 삽입의 방향으로 상기 피접촉부에 접촉함으로써 정지되는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 광학 프린트 헤드의 상기 드럼 카트리지에의 접촉을 통해 상기 감광 드럼과 상기 광학 프린트 헤드 사이에 간극을 형성함으로써 상기 광학 프린트 헤드를 상기 노광 위치에 배치하기 위해서, 상기 감광 드럼의 회전 축선 방향에서의 상기 광학 프린트 헤드의 일단부측과 타단부측의 양자 모두에는, 상기 감광 드럼이 제공되어 있는 측을 향해서 돌출하는 돌기가 제공되어 있는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 피접촉부는 상기 삽입의 방향에서의 상기 광학 프린트 헤드의 상류에 위치되는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 본체는 각각 상이한 색에 대응하는 복수의 감광 드럼을 포함하는, 화상 형성 장치.
제13항에 있어서,
상기 감광 드럼은 상기 드럼 카트리지에 의해 회전 가능하게 지지되며,
상기 발광 소자는, 수직 방향에서의 상기 감광 드럼의 회전 축선의 하류측으로부터 상기 감광 드럼의 표면을 노광하는, 화상 형성 장치.
화상 형성 장치이며,
본체;
감광 드럼을 포함하고, 상기 본체에 대해 장착 및 탈거됨으로써 교환될 수 있는 드럼 카트리지;
상기 감광 드럼을 노광하는 광을 출사하도록 구성된 발광 소자를 포함하고, 상기 광을 상기 감광 드럼에 집광시키도록 구성된 렌즈 어레이를 포함하는 광학 프린트 헤드로서, 상기 광학 프린트 헤드가 상기 드럼 카트리지에 대하여 위치결정된 상태에서 상기 발광 소자가 상기 광을 출사하게 함으로써 상기 감광 드럼을 노광하는 노광 위치와, 상기 노광 위치보다 상기 감광 드럼으로부터 퇴피된 퇴피 위치 사이에서 이동가능한, 광학 프린트 헤드; 및
상기 렌즈 어레이의 광 출사면을 클리닝하도록 구성된 막대 형상의 클리닝 부재를 포함하고,
상기 클리닝 부재는,
상기 클리닝 부재의 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 일단부측에 제공되어, 파지되도록 구성된 파지부,
상기 클리닝 부재의 상기 길이 방향에서의 상기 클리닝 부재의 타단부측에 제공되고, 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝하도록 구성된 활주가능부, 및
상기 본체의 외측으로부터 상기 감광 드럼과 상기 광 출사면 사이를 향해서 삽입되고 상기 광 출사면 상에서 활주함으로써 상기 광 출사면을 클리닝하는 상기 활주가능부가, 그 삽입 방향에서의 하류측을 향해 더 이동하는 것이 방지되도록, 상기 광학 프린트 헤드 및 상기 드럼 카트리지와 별개의 부재로서 상기 본체에 고정된 피접촉부에 접촉하도록 구성된 접촉부를 포함하는, 화상 형성 장치.
제24항에 있어서,
상기 접촉부는, 상기 클리닝 부재가 상기 본체의 외측으로부터 삽입된 상태에서 상기 클리닝 부재로부터 상기 드럼 카트리지가 제공되어 있는 측을 향해서 돌출하도록, 상기 클리닝 부재에 제공된 돌기인, 화상 형성 장치.
제24항에 있어서,
상기 활주가능부는 부직포인, 화상 형성 장치.
제24항에 있어서,
상기 활주가능부는 수지 재료로 구성된 블레이드인, 화상 형성 장치.
제24항에 있어서,
상기 클리닝 부재는, 그 길이 방향에서의 그 일단부측에 제공되어 파지되도록 구성된 파지부를 포함하고, 그 길이 방향에서의 그 타단부측에 상기 활주가능부를 포함하며,
상기 접촉부는 상기 길이 방향에서의 상기 파지부와 상기 활주가능부 사이에서 상기 클리닝 부재에 제공되어 있는, 화상 형성 장치.
제24항에 있어서,
상기 접촉부 및 상기 클리닝 부재는 서로 일체적으로 성형되어 있는, 화상 형성 장치.