JP5263322B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、例えば、感光ドラムは、帯電器によって一様に帯電される。帯電された感光ドラムの表面は、露光装置からの光で露光されることにより、静電潜像が形成される。そして、感光ドラムの表面の静電潜像は、現像剤が供給されることで現像剤像となる。その後、現像剤像は、用紙に転写される。

このような画像形成装置では、露光装置として露光ヘッドが備えられたものが知られている。また、このような画像形成装置においては、感光ドラムを有し、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジが設けられたものがある。露光ヘッドは、感光ドラムの表面と対向する部分に、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）素子やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などからなる複数の発光素子とレンズがアレイ状に配列されている。静電潜像は、発光素子からの光がレンズによって感光ドラムの表面で結像され、感光ドラムの表面に形成される。

このような露光ヘッドは、レンズの焦点距離が短いため、感光ドラムの表面と近接して配置される必要がある。そのため、露光ヘッドは、プロセスカートリッジの着脱の妨げになることがある。

そこで、露光ヘッド（ＬＥＤアレイヘッド）が、装置本体の前面に外装カバーの開閉に連動して、感光ドラムから接離される構成が提案されている（特許文献１）。具体的には、ＬＥＤアレイヘッドは、上下方向に延びるアーム状のホルダの上端部に固定されている。アーム状のホルダは、装置本体に回転可能に設けられている。ホルダのＬＥＤアレイヘッドは、トップカバーの開閉動作と連動してアーム状のホルダが回転することで、感光ドラムから接離される。

特開平５‐２４９７６７

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置のように、ＬＥＤアレイヘッドがトップカバーの動きに連動して感光ドラムに対して接離する構成とすると、装置本体の構成が複雑になるという問題点があった。

そこで、本発明は、露光ヘッドを用いた画像形成装置において、簡易な構成でプロセスカートリッジが着脱可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、装置本体と、回転する感光体と、前記感光体の表面と対向し前記感光体の表面を帯電する帯電器と、を有し、前記感光体の回転軸線と直交する方向に沿って前記装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジが装着された状態において前記感光体を露光するための露光装置であって、前記回転軸線方向に沿って複数配列される発光素子を有する露光ヘッドと、前記回転軸線方向における前記露光ヘッドの両側に配置され、前記プロセスカートリッジと当接することで前記露光ヘッドと前記感光体との間隔を一定に保つ間隔保持部材と、を有する露光装置と、を備える画像形成装置であって、前記帯電器は、前記感光体に対して、前記プロセスカートリッジの装着方向下流側に前記感光体と隣り合って配置され、前記露光装置は、前記プロセスカートリッジが装着された状態において、前記回転軸線方向から見て、前記回転軸線を通り前記装着方向に垂直な直線である第一直線上に位置し、前記露光装置は、前記プロセスカートリッジが装着された状態において、前記回転軸線方向から見て、最も前記感光体側に位置し前記感光体の表面と対向する対向部を有し、前記帯電器は、前記回転軸線方向から見て、前記装着方向と平行でありかつ前記対向部を通る直線である第二直線に対して、前記露光装置とは反対側に位置し、前記装置本体は、前記感光体と前記露光ヘッドが対向する位置において前記プロセスカートリッジを前記間隔保持部材に向けて押圧する第一押圧部材を有し、前記間隔保持部材は、前記プロセスカートリッジが前記第一押圧部材により押圧されることで前記プロセスカートリッジと当接することを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記露光装置は、複数の前記発光素子と、前記発光素子から出射された光を結像させるレンズアレイと、を有し、前記対向部は、前記プロセスカートリッジが装着された状態において、前記レンズアレイが前記感光体と対向する前記レンズアレイの先端部であることを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記装置本体は、前記プロセスカートリッジが着脱可能に装着される装着部を備え、前記装着部は、前記回転軸線方向において、互いに対向して配置される一対の側壁を有し、前記露光装置は、前記側壁に対して配置されることを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成装置は、請求項３に記載の画像形成装置において、一対の前記側壁には、前記装着方向に沿う方向であって、前記感光体と前記対向部とが対向する位置まで、前記プロセスカートリッジを案内する案内部が形成されることを特徴とする。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記間隔保持部材は、前記感光体と当接することを特徴とする。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記間隔保持部材は、前記感光体との当接により回転可能なコロであることを特徴とする。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは、前記感光体を挟んで前記帯電器とは反対側に、前記感光体の表面に供給される現像剤が収容される現像剤収容部を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の画像形成装置によると、プロセスカートリッジは、感光体と、感光体の表面を帯電する帯電器と、を有する。感光体を露光する露光装置は、プロセスカートリッジが装着された状態において、回転軸線方向から見て、回転軸線を通り装着方向に垂直な直線である第一直線上に位置する。帯電器は、プロセスカートリッジの装着方向と平行であり前記対向部を通る直線に対して、前記露光装置とは反対側に位置している。これにより、露光装置は、プロセスカートリッジの着脱過程において、帯電器と接触することが無い。従って、露光装置を用いた画像形成装置において、画像形成装置の構成を簡易なものとしてプロセスカートリッジの着脱を行うことが出来る。
また、プロセスカートリッジは、感光体と露光ヘッドが対向する位置において、押圧部材によって間隔保持部材に向けて押圧される。これにより、感光体の回転軸線に対する振れ公差に依存することなく、感光体と露光ヘッドとの間隔を一定に保つことが出来る。

請求項２に記載の画像形成装置によると、プロセスカートリッジの着脱時にレンズアレイと帯電器とが接触することを防ぐことが出来る。従って、レンズアレイがプロセスカートリッジと接触して傷つくことを低減できる。

請求項３に記載の画像形成装置によると、プロセスカートリッジが着脱される装着部には、一対の側壁が設けられる。露光装置は、側壁に対して配置されている。これにより、装置本体の構成を簡易にしつつプロセスカートリッジの着脱を行え、露光装置を感光体に対して位置決めすることが出来る。

請求項４に記載の画像形成装置によると、側壁にはプロセスカートリッジの装着方向に沿う方向であって、感光体と対向部とが対向する位置まで、プロセスカートリッジを案内する案内部が形成される。これにより、プロセスカートリッジを感光体と対向部とが対向する位置にむけて容易に装着することができる。

請求項５に記載の画像形成装置によると、間隔保持部材が感光体と当接することで、感光体と露光装置との間隔をより正確に保つことが出来る。

請求項６に記載の画像形成装置によると、間隔保持部材に回転するコロ部材を用いる。これにより、コロ部材の当接部と感光体との接触により、感光体の表面に傷がつくことを低減できる。

請求項７に記載の画像形成装置によると、プロセスカートリッジは、感光体を挟んで帯電器とは反対側に、感光体の表面に供給される現像剤が収容される現像剤収容部を備える。これにより、プロセスカートリッジの装着方向と交差する向きに、画像形成装置の小型化が可能となる。

図１は、プリンタの模式的な側断面図である。 図２は、露光ユニットとプロセスカートリッジとを後側から見た模式的な図である。 図３は、プロセスカートリッジと露光ユニットの模式的な拡大側断面図である。 図４（ａ）は、装着部に対するプロセスカートリッジの装着途中の状態を表す模式的な図である。 図４（ｂ）は、装着部に対するプロセスカートリッジの装着完了時の状態を表す模式的な図である。 図５は、変形例１に係るプロセスカートリッジと露光ユニットとを後側から見た図である。 図６は、変形例１に係るプロセスカートリッジと露光ユニットの模式的な側断面図である。 図７（ａ）は、変形例１において装着部に対するプロセスカートリッジの装着途中の状態を表す模式的な図である。 図７（ｂ）は、変形例１において装着部に対するプロセスカートリッジの装着完了時の状態を表す模式的な図である。 図８は、変形例２に係るプリンタの模式的な側断面図である。 図９（ａ）は、変形例２に係るプロセスカートリッジおよび露光ユニットを後側から見た模式的な図である。 図９（ｂ）は、プロセスカートリッジが装着部から取り除かれた状態において、露光ユニットを後側から見た図である。 図１０（ａ）は、変形例２において本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの装着途中の状態を表す模式的な図である。 図１０（ｂ）は、変形例２において本体ケーシングに対するプロセスカートリッジの装着完了時の状態を表す模式的な図である。 切り欠き部に関して、その他の実施形態を示す図である。

＜プリンタの全体構成＞
図１は、本発明の画像形成装置の一例としてのプリンタの模式的な断面図である。

図１に示すように、このプリンタ１は、装置本体の一例として、例えば前後方向に長手でボックス形状の本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２内には、記録媒体の一例としての用紙３を給紙するための給紙部４と、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５と、画像が形成された用紙を排紙するための排紙部６とが備えられている。

図１に示すように、本体ケーシング２の一方側の側面には、カバー７が開閉自在に設けられている。本体ケーシング２は、内部に後述するプロセスカートリッジ８を着脱自在に装着する装着部３０を備える。装着部３０は、本体ケーシングの内部であって、左右方向においてプロセスカートリッジ８を挟むように配置される側壁３１を備える（図２参照）。プロセスカートリッジ８は、カバー７を開放して、装着部３０に着脱可能に装着される。

なお、以下の図面において、カバー７が設けられる側を前側（正面側）とし、その反対側を後側（背面側）とする。また、このプリンタ１を前面から見たときを左右の基準とする。プロセスカートリッジ８は、特に言及が無い限り、本体ケーシング２に対する装着状態での方向を基準として説明する。

図１に示すように、給紙部４は、用紙３を積載状態で収容する給紙トレイ９と、給紙ローラ１０と、レジストローラ１１とを備えている。

用紙３は、給紙ローラ１０の回転によりレジストローラ１１へ一枚ずつ送り出される。その用紙３は、レジストローラ１１によりレジストされた後、画像形成部５（後述する感光ドラム２０と転写ローラ２２との間）に向けて搬送される。

画像形成部５は、露光装置の一例としての露光ユニット１４と、上述したプロセスカートリッジ８と、定着ユニット１５とを備えている。

露光ユニット１４は、本体ケーシング２の上部に配置されている。露光ユニット１４は、露光ヘッドの一例としてのＬＥＤアレイヘッド１４１と、ＬＥＤアレイヘッド１４１を支持するヘッド支持部材１４２とを備える。

ＬＥＤアレイヘッド１４１は、発光素子の一例としてのＬＥＤ素子５０と対向部の一例としてのレンズアレイ１４９とを備える。ＬＥＤ素子５０は、プリンタ１の解像度に応じた個数が左右方向にそって並べられている。

レンズアレイ１４９は、ＬＥＤ素子５０の下方であり、感光ドラム２０と対向する位置に備えられている。レンズアレイ１４９は、各ＬＥＤ素子５０から出射された光Ｙを感光ドラム２０の表面において結像する。レンズアレイ１４９の感光ドラム２０と対向する部分は、対向面１４９Ａが形成され（図２参照）、本実施形態においては、当該面は前後方向にそって延びている。

ＬＥＤアレイヘッド１４１は、プロセスカートリッジ８が本体ケーシング２装着された状態において、感光体の一例としての感光ドラム２０の表面に対して上方から所定の間隔を空けて近接して対向配置される。レンズアレイ１４９と感光ドラム２０の表面との距離は、２〜３ｍｍ程度である。

本実施形態における露光位置は、プロセスカートリッジ８が装着部３０に完全に装着された状態において、ＬＥＤアレイヘッド１４１が感光ドラム２０に表面に静電潜像を形成可能な、ＬＥＤアレイヘッド１４１と感光ドラム２０との位置関係を言う。即ち、露光位置とは、図１に示すＬＥＤアレイヘッド１４１と感光ドラム２０との位置関係のことを示す。

プロセスカートリッジ８は、ドラムカートリッジ１７とドラムカートリッジ１７に対して着脱可能な現像カートリッジ１８とを備える。

ドラムカートリッジ１７は、ドラムフレーム１９、感光ドラム２０および帯電器の一例としてのスコロトロン型帯電器２１を備える。感光ドラム２０は、左右方向に延びる回転軸２０Ａの回転軸線（回転中心）Ｘについてドラムフレーム１９に対して回転自在に設けられている。回転軸２０Ａは、ドラムフレーム１９から、左右方向において外側に突出している。

感光ドラム２０の下側外周面は、ドラムフレーム１９の底面から下方に露出されている。感光ドラム２０の下側外周面は、図１に示すように、転写ローラ２２と接触して配置される。転写ローラ２２は、本体ケーシング２において、左右方向に延びる中心軸を中心として回転自在に設けられている。

感光ドラム２０は、感光ドラム２０の上側部分でありレンズアレイ１４９と対向するドラム側対向部４５２を有する（図３参照）。スコロトロン型帯電器２１は、感光ドラム２０に対してプロセスカートリッジ８の装着方向下流側に配置されている。

現像カートリッジ１８は、現像剤収容部の一例としての現像ケーシング２３、現像ローラ２４、供給ローラ２５および層厚規制ブレード２６を備える。現像ローラ２４および供給ローラ２５は、現像ケーシング２３に対して左右方向に延びる中心軸を中心として回転可能に支持されている。

現像ケーシング２３には、トナーが収容されている。このトナーは、画像形成時において、供給ローラ２５に供給され、この供給ローラ２５から現像ローラ２４に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ２５と現像ローラ２４との間で正極性に摩擦帯電される。そして、現像ローラ２４上のトナーは、現像ローラ２４の回転に伴って、層厚規制ブレード２６によって薄層化される。

一方、感光ドラム２０の表面は、スコロトロン型帯電器２１がコロナ放電することにより、一様に正に帯電される。そして、正に帯電した感光ドラム２０の表面には、露光ユニット１４からのからの光が照射されることで、静電潜像が形成される。

感光ドラム２０の回転に伴い、感光ドラム２０の表面に形成されている静電潜像が現像ローラ２４と対向すると、現像ローラ２４上に担持されているトナーが、その静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光ドラム２０の表面に現像剤像の一例としてのトナー像が担持される。

トナー像は、転写ローラ２２に印加される転写バイアスによって、感光ドラム２０と転写ローラ２２と間に搬送されてくる用紙３に転写される。こうしてトナー像が転写された用紙３は、定着ユニット１５に向けて搬送される。

定着ユニット１５は、プロセスカートリッジ８の後方に設けられる。この定着ユニット１５は、互いに接触する加熱ローラ２７および加圧ローラ２８を備える。用紙３に転写されたトナー像は、加熱ローラ２７および加圧ローラ２８の間を通過する間に、用紙３に定着される。

また、装着部３０の側壁３１には、プロセスカートリッジ８の着脱時において、回転軸２０Ａを前後方向に沿って案内する案内部の一例としての案内溝３２が形成される。案内溝３２は、側壁３１の前端から後側に向かって直線的に延びている。

案内溝３２は、プロセスカートリッジ８の装着方向最下流側において、回転軸２０Ａを位置決めする側面視略Ｕ字形状の位置決め部３３を有する。回転軸２０Ａが位置決め部３３に位置決めされることで、ＬＥＤアレイヘッド１４１と感光ドラム２０は、所定の間隔に保たれる。また、ＬＥＤアレイヘッド１４１と感光ドラム２０とは、回転軸２０Ａが位置決め部３３にて位置決めされることで、ＬＥＤアレイヘッド１４１が感光ドラム２０に静電潜像を形成可能な露光位置をとる。

＜露光ユニットの支持構造＞
次に、図２を用いて露光ユニット１４の支持構造について説明する。図２は、露光ユニット１４とプロセスカートリッジ８とを後側から見た図である。

図２に示すように、ヘッド支持部材１４２は、左右方向における長さがＬＥＤアレイヘッド１４１よりも長い板状の部材である。ヘッド支持部材１４２は、ＬＥＤアレイヘッド１４１の上側面を支持している。ヘッド支持部材１４２は、左右方向においてＬＥＤアレイヘッドより外側に位置する延出部１４６が設けられている。延出部１４６は、側壁３１の上側端面３１Ａに対して、前後方向および上下方向において所定の位置に位置決め固定されている。

＜プロセスカートリッジの構成＞
次に図２と図３を用いてプロセスカートリッジ８の説明をする。図３は、プロセスカートリッジ８と露光ユニット１４の模式的な拡大側断面図である。図３に示す状態では、プロセスカートリッジ８は、装着部３０に対して装着が完了している。以下、プロセスカートリッジ８の断面図においては、図を簡略化し見やすくするため、現像ローラ２４、供給ローラ２５、層厚規制ブレード２６の図示を省略する。

図３に示すように、ドラムフレーム１９は、前側に現像カートリッジ１８が装着される現像カートリッジ装着部４０と、後側に感光ドラム２０およびスコロトロン型帯電器２１が支持されるドラム支持部４１が設けられる。

図２と図３に示すように、ドラム支持部４１は、左右方向において、互いに間隔を隔てて対向配置される一対の側板４２と、スコロトロン型帯電器２１を支持する帯電器支持部４１Ａを有する。帯電器支持部４１Ａは、プロセスカートリッジ８の装着方向において、ドラム支持部４１の下流側部分に配置されている。一対の側板４２は、感光ドラム２０と帯電器支持部４１Ａを左右方向から挟むように配置されている。

図２、図３に示すように帯電器支持部４１Ａは、一対の側板４２の後端部を連結する後面部４３と、後面部４３の上端部から前方に向かって延びる上面部４４と、後面部４３の下端から後方に向かって延びる下面部４５と、を備える。帯電器支持部４１Ａは、上面部４４、後面部４３および下面部４５によって、スコロトロン型帯電器２１を上下方向および後方から覆うように配置されている。

図２、図３に示すように、一対の側板４２は、回転軸２０Ａの左右方向両端部を側板４２に対して外側に突出させて、回転軸２０Ａを回転可能に支持している。

図２に示すように、下面部４５は、前後方向の幅が、プロセスカートリッジ８を下方から見る平面視において、感光ドラム２０の一部を覆い、感光ドラム２０の下側外周面を露出させる寸法に設計されている。

上面部４４は、前後方向の幅が、プロセスカートリッジ８を上方から見る平面視において、感光ドラム２０の一部を覆い、その残余の部分を露出させるような寸法に設計されている。上面部４４は、一対の側板４２を左右方向に渡って架設している。図３に示すように、上面部４４は、プロセスカートリッジ８の装着方向において、下流側の端部である下流側端部４５１を有する。

ここで、回転軸２０Ａの回転軸線Ｘと、レンズアレイ１４９の先端部１４９Ｂとを垂直に結ぶ第一直線の一例としての直線を直線Ｌ１とする。直線Ｌ１は、プロセスカートリッジ８の装着方向に対して垂直である。本実施形態においてレンズアレイ１４９の感光ドラム２０と対向する部分が対向面１４９Ａであることから、先端部１４９Ｂは、軸心２０Ｂと対向面１４９Ａとを最短距離で結んだときの、対向面１４９Ａと直線Ｌ１との交点とする。露光ユニット１４は、回転軸線Ｘ方向から見て、直線Ｌ１上に位置している。また、先端部１４９Ｂを通り直線Ｌ１に垂直な直線、すなわち、プロセスカートリッジ８装着方向に沿う直線を第二直線の一例としての直線Ｌ２とする。

このとき、プロセスカートリッジ８の装着方向において、直線Ｌ１より下流側に位置するプロセスカートリッジ８は、直線Ｌ２に対して露光ユニット１４とは反対側（感光ドラム２０側）にある。

つまり、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、直線Ｌ２に対してＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。即ち、帯電器支持部４１Ａの上面部４４は、直線Ｌ２より下側（感光ドラム２０側）に位置している。ここで、直線Ｌ２とプロセスカートリッジ８の装着方向は、回転軸２０Ａに直交する断面上において平行である。

本実施形態においては、上面部４４は、一対の側板４２の上端面４２１と左右方向に連続して設けられている。これにより、上面部４４と上端面４２１は、上下方向において高さが等しくなるよう設計されている。

このようなプロセスカートリッジ８の構成により、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に位置する部分は、プロセスカートリッジ８の装着部３０への着脱過程において、常にレンズアレイ１４９よりも感光ドラム２０側に位置している。言い換えると、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に位置する部分は、プロセスカートリッジ８の着脱過程において、ＬＥＤアレイヘッド１４１の下側を通過することが出来る。即ち、帯電器２１は、ＬＥＤアレイヘッド１４１の下側を通過できる。

＜プロセスカートリッジの着脱＞
次に図４を用いて、本実施形態におけるプロセスカートリッジ８の着脱について説明する。図４（ａ）は、装着部３０に対するプロセスカートリッジ８の装着途中の状態を表す模式的な図である。図４（ｂ）は、装着部３０に対するプロセスカートリッジ８の装着完了時の状態を表す模式的な図である。

図４（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ８は、カバー７を開き装着する。プロセスカートリッジ８は、感光ドラム２０の回転軸２０Ａが、案内溝３２に嵌めこまれ、後側に向かって押し込まれる。これにより、プロセスカートリッジ８は、前後方向に沿って後側へガイドされる。

そして、プロセスカートリッジ８は、上下方向において、ＬＥＤアレイヘッド１４１と上下方向において対向する位置まで押し込まれる。このとき、上面部４４は、感光ドラム２０の回転軸線方向から見て、ＬＥＤアレイヘッド１４１より感光ドラム２０側に位置している。従って、上面部４４は、プロセスカートリッジ８の装着過程で、ＬＥＤアレイヘッド１４１の下側を通過する。

そして、図４（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ８は、回転軸２０Ａが案内溝３２の最深部まで押し込まれ位置決め部３３に嵌められることで、露光ユニット１４に対して位置決めされる。

また、プロセスカートリッジ８の上面部４４は、装着部３０から離脱される場合においても、回転軸２０Ａが案内溝３２に沿って後側から前側に移動することから、ＬＥＤアレイヘッド１４１の下側を通過する。

以上のように、この実施形態によれば、以下の効果を得ることが出来る。

スコロトロン型帯電器２１は、直線Ｌ１に対してＬＥＤアレイヘッド１４１と反対側に配置されている。これにより、スコロトロン型帯電器２１は、プロセスカートリッジ８の着脱過程において、ＬＥＤアレイヘッド１４１と接触することが無い。従って、ＬＥＤアレイヘッド１４１を用いたプリンタ１において、プリンタ１の構成を簡易にしつつ、プロセスカートリッジ８の着脱を行うことが出来る。

また、帯電器支持部４１Ａの上面部４４は、プロセスカートリッジ８が装着部３０に装着された状態で、先端部１４９Ｂを通りプロセスカートリッジ８の着脱方向に沿う直線Ｌ２に対し、上下方向において感光ドラム２０側に位置している。

このようなプロセスカートリッジ８の構成により、プロセスカートリッジ８の帯電器２１は、着脱時において、ＬＥＤアレイヘッド１４１が有するレンズアレイ１４９の下側を通過することが出来る。従って、プロセスカートリッジ８は、プリンタ１を簡易な構成にして、プリンタ１に対して着脱される。

また、ＬＥＤアレイヘッド１４１を支持するヘッド支持部材１４２は、装着部３０を構成する側壁３１に対して配置されている。これにより、プリンタ１の構成を簡易にしつつ、露光ユニット１４を感光ドラム２０に対して位置決めすることが出来る。

また、プロセスカートリッジ８は、回転軸２０Ａが位置決め部３３により位置決めされることで、露光ユニット１４に対して位置決めされる。従って、感光ドラム２０は、より正確に感光ドラム２０に対して位置決めされる。

また、ドラムフレーム１９は、感光ドラム２０を挟んで帯電器支持部４１Ａと反対側に現像カートリッジ装着部４０が設けられている。これにより、プリンタ１の上下方向における小型化が可能となる。

＜変形例１＞
次に、図５を用いて変形例１の説明をする。図５は、変形例１にかかるプロセスカートリッジ８と露光ユニット１４とを後側から見た図である。図６は、変形例１に係るプロセスカートリッジ８と露光ユニット１４の模式的な側断面図である。図５、図６に示すプロセスカートリッジ８は、装着部３０に対して装着が完了した状態を表している。以下、上記の実施形態において説明した構成に関しては、同一の番号を付し、説明を省略する。

図５に示すように、露光ユニット１４は、間隔保持部材の一例としての一対のコロ１４４と一対のコロ支持部材１４５とを有する。一対のコロ支持部材１４５は、側面視矩形状のブロック状の部材で、左右方向においてＬＥＤアレイヘッド１４１を挟むようにＬＥＤアレイヘッド１４１と隣接して設けられる。コロ支持部材１４５の上側端部は、延出部１４６の感光ドラム２０側の面に固定されている。コロ支持部材１４５は、下側端部において、コロ１４４の一部を内部に収容する状態でコロ１４４を回転可能に支持している。

ヘッド支持部材１４２は、コロ支持部材１４５より左右方向において外側に位置する延出部１４６において、側壁３１に対して固定されている。

コロ１４４は、側面視円形状の部材である。コロ１４４は、当接部の一例である下端部１５０を感光ドラム２０の表面と当接させることにより、感光ドラム２０とＬＥＤアレイヘッド１４１との間隔を一定に保つ。

図５に示すように、案内溝３２は、プロセスカートリッジ８の装着方向（前側から後側に向かう方向）最下流部において、回転軸２０Ａを上下動可能に支持する長穴３７が形成される。本体ケーシング２に内部には、側壁３１の外側に長穴３７と隣り合って、第一押圧部材の一例であるバネ部材３８が配置される。

図６に示すように、バネ部材３８は、回転軸２０Ａが長穴３７に嵌められた状態で、側壁３１から外側に向かって突出する回転軸２０Ａを上側に向かって押圧する。これにより、感光ドラム２０は、プロセスカートリッジ８と共に上側に移動し、コロ１４４と当接する。これにより、感光ドラム２０とＬＥＤアレイヘッド１４１は、上下方向において、所定の間隔に保たれる。

次に、図７を用いて、プロセスカートリッジ８の装着部３０への装着について説明する。図７（ａ）は、変形例１において装着部３０に対するプロセスカートリッジ８の装着途中の状態を表す模式図である。図７（ｂ）は、変形例１において装着部３０に対するプロセスカートリッジ８の装着完了時の状態を表す模式図である。

図７（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ８は、カバー７を開き装着する。プロセスカートリッジ８は、感光ドラム２０の回転軸２０Ａが、案内溝３２に嵌めこまれ、後側に向かって押し込まれる。これにより、プロセスカートリッジ８は、前後方向に沿って後側へガイドされる。プロセスカートリッジ８は、回転軸２０Ａが前後方向において長穴３７と重なる位置まで押し込まれる。

その後、回転軸２０Ａは、前後方向において、長穴３７と重なる位置に配置されている。この位置にいたるまでのプロセスカートリッジ８の装着過程において、上面部４４は、左右方向から見て、コロ１４４の下端部１５０よりも感光ドラム２０側に位置している。即ち、帯電器支持部４１Ａは、下端部１５０を通り装着方向に沿う直線Ｌ３よりも感光ドラム２０側に位置している。ここで、直線Ｌ３とプロセスカートリッジ８との装着方向は、回転軸２０Ａに直交する断面上において平行である。

図７（ｂ）は、回転軸２０Ａがバネ部材３８により、上方に向けて押圧されている状態を表す。例えば、バネ部材３８は、カバー７が閉じられることに連動して、回転軸２０Ａを上方に向けて押圧する構成とすることが出来る。

図７（ｂ）に示す状態において、プロセスカートリッジ８の装着方向において、直線Ｌ１より下流側に位置するプロセスカートリッジ８は、直線Ｌ２に対して露光ユニット１４とは反対側（感光ドラム２０側）にある。つまり、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、直線Ｌ２に対してＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。

回転軸２０Ａは、バネ部材３８に押圧されることにより、長穴３７に沿って上方に移動する。そして、感光ドラム２０は、コロ１４４の下端部１５０と当接する。これにより、感光ドラム２０とＬＥＤアレイヘッド１４１の上下方向における間隔は、所定の間隔に保たれる。

プロセスカートリッジ８が装着部３０から離脱されるときは、回転軸２０Ａの押圧が解除され、回転軸２０Ａは下側に移動する。従って、上面部４４は、直線Ｌ２より下側に位置している。従って、プロセスカートリッジ８の離脱時においても、ドラムフレーム１９は、ＬＥＤアレイヘッド１４１と当接することが無い。

変形例１においては、以下の効果を得ることが出来る。

プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、プロセスカートリッジ８の装着方向に沿う直線であり直線Ｌ１に垂直な直線Ｌ２に対して、ＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。従って、プロセスカートリッジ８は、ＬＥＤアレイヘッド１４１とスコロトロン型帯電器２１とが接触することなく、装着部３０に対して着脱できる。

また変形例１においては、下端部１５０を通りプロセスカートリッジ８の装着方向に沿って延びる直線Ｌ３に対して、上面部４４は、感光ドラム２０側に位置している。このようなプロセスカートリッジ８の構成により、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に位置する部分は、プロセスカートリッジ８の装着部３０への着脱過程において、常に下端部１５０よりも感光ドラム２０側に位置している。

より具体的には、上面部４４は、直線Ｌ３よりも下側に位置している。このような構成により、上面部４４は、プロセスカートリッジ８の着脱時において、コロ１４４の下端部１５０の下側を通過することが出来る。従って、プロセスカートリッジ８は、プリンタ１を簡易な構成にして、プリンタ１に対して着脱される。

また、感光ドラム２０は、回転軸２０Ａがバネ部材３８により上側に向けて押圧されることで、コロ１４４と当接する。従って、感光ドラム２０の回転軸２０Ａに対する振れ公差および感光ドラム２０の外径公差に依存することなく、左右方向に亘って、ＬＥＤアレイヘッド１４１との間隔を精度良く保つことが出来る。

また、コロ１４４が感光ドラム２０と当接する構成とすることで、感光ドラム２０とＬＥＤアレイヘッド１４１との間隔を精度良く保ちつつ、感光ドラム２０の表面が傷つくことを低減できる。

＜変形例２＞
次に、図８および図９を用いて変形例３の説明をする。図８は、変形例２に係るプリンタ１の模式的な側断面図である。図９（ａ）は、プロセスカートリッジ８および露光ユニット１４を後側から見た模式的な図である。図９（ｂ）は、プロセスカートリッジ８が装着部３０から取り除かれた状態において、露光ユニット１４を後側から見た図である。

図８に示すように、第二押圧部材の一例としての支持ばね１４７の上側の端部は、本体ケーシング２の上壁１４８に対して固定されて言いる。

図８および図９に示すように、露光ユニット１４の支持部材の一例としてのヘッド支持部材１４２は、ＬＥＤアレイヘッド１４１を本体ケーシング２に対して上下動可能に支持する。一対の支持ばね１４７は、本体ケーシング２内において、ヘッド支持部材１４２の上側に配置されている。支持ばね１４７の下側端部は、延出部１４６における上側の面に固定される。ヘッド支持部材１４２は、支持ばね１４７によって支持されることで、ＬＥＤアレイヘッド１４１とともに弾性的に上下動可能である。

また、変形例２においては、図９に示すように、本体ケーシング２内には、ヘッド支持部材１４２の左右方向両端部と外側に隣り合って、ヘッド支持部材１４２の上下動を規制する規制部材１６０が設けられている。

規制部材１６０は、側面視において矩形状のブロック状の部材である。規制部材１６０の露光ユニット１４側の面には、左右方向において外側に向かってへこむ凹部１６１が形成されている。凹部１６１には、ヘッド支持部材１４２によってＬＥＤアレイヘッドが支持される面と略平行な面である規制面１６２が形成される。

ヘッド支持部材１４２の左右方向における両端部は、凹部１６１に入り込んでいる。即ち、ヘッド支持部材１４２の左右方向における両端部は、上下方向から見て、規制部材１６０と重なる位置にある。ヘッド支持部材１４２は、凹部１６１において上下動可能である。

図９（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ８が取り除かれ、規制面１６２とヘッド支持部材１４２とが当接した状態においては、支持ばね１４７は、上下方向において圧縮されており、ヘッド支持部材１４２を下方に向けて押圧している。図９（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ８が装着された状態では、コロ１４４と感光ドラム２０が当接することで、ヘッド支持部材１４２は、支持ばね１４７の押圧力に抗って上方に移動する。そして、規制面１６２とヘッド支持部材１４２とは、離間される。

図９に示すように、露光ユニット１４は、一対のコロ１４４と一対のコロ支持部材１４５とを備える。コロ１４４とコロ支持部材１４５は、変形例１で示した構成と同一であるので、ここでの説明を省略する。

次に、図１０を用いて、変形例２に係るプロセスカートリッジ８の装着部３０に対する着脱について説明する。図１０（ａ）は、変形例２において本体ケーシング２に対するプロセスカートリッジ８の装着途中の状態を表す模式的な図である。図１０（ｂ）は、変形例２において本体ケーシング２に対するプロセスカートリッジ８の装着完了時の状態を表す模式的な図である。

図１０（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ８は、感光ドラム２０の回転軸２０Ａが、案内溝３２に嵌めこまれ、後側に向かって押し込まれる。これにより、プロセスカートリッジ８は、前後方向に沿って後側へガイドされる。

図１０（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、下端部１５０を通りプロセスカートリッジ８の装着方向に沿う直線である直線Ｌ３に対して、ＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。

ここで、直線Ｌ３とプロセスカートリッジ８との装着方向は、回転軸２０Ａに直交する断面上において平行である。また、変形例２におけるドラム側対向部４５２は、プロセスカートリッジ８が装着部３０に装着された状態で、感光ドラム２０上の下端部１５０と感光ドラム２０が接触する部分である。

従って、プロセスカートリッジ８の装着過程において、上面部４４は、下端部１５０の下方を通過する。また、下端部１５０は、左右方向からみて、感光ドラム２０のドラム側対向部４５２よりも下側に位置している。感光ドラム２０とコロ１４４とは、このような位置関係で配置されることで、プロセスカートリッジ８の装着に伴い、接触する。

プロセスカートリッジ８が更に後方に向けて押し込まれることで、コロ１４４は、感光ドラム２０と当接する。更に、プロセスカートリッジ８が後方に向かって押し込まれることで、露光ユニット１４は、支持バネ１４７の押圧力に抗って上方に移動する。

そして、図１０（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイヘッド１４１は、回転軸２０Ａが案内溝３２の最深部まで押し込まれることで、感光ドラム２０と所定の間隔を保って位置決めされる。図１０（ｂ）に示す状態において、プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、プロセスカートリッジ８の装着方向に沿う直線であり直線Ｌ１に垂直な直線Ｌ２に対して、ＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。

変形例２は、以下の効果を得ることが出来る。

プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、プロセスカートリッジ８の装着方向に沿う直線であり直線Ｌ１に垂直な直線Ｌ２に対して、ＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。従って、プロセスカートリッジ８は、ＬＥＤアレイヘッド１４１とスコロトロン型帯電器２１とが接触することなく、装着部３０に対して着脱できる。

プロセスカートリッジ８の下流側端部４５１とドラム側対向部４５２との間に亘る部分は、下端部１５０を通りプロセスカートリッジ８の装着方向に沿う直線である直線Ｌ３に対して、ＬＥＤアレイヘッド１４１とは反対側にある。これにより、上面部４４は、直線Ｌ３より下側に位置している。

これによりプロセスカートリッジ８は、帯電器支持部４１Ａと当接することなく、装着部３０に対して着脱される。また、露光ユニット１４は、支持バネ１４７によって感光ドラム２０にむけて付勢される。これにより、プリンタ１の構成を簡易にしつつ、感光ドラムとＬＥＤアレイヘッド１４１との間隔を精度良く保つことが出来る。また、コロ１４４とプロセスカートリッジ８とが当接しないことから、コロ１４４の磨耗を低減することが出来る。

＜他の実施形態＞
上記実施形態においては、ＬＥＤアレイヘッド１４１は、ヘッド支持部材１４２を介して側壁３１に固定される構成としたが、直接側壁３１に固定されていてもよい。

また、本実施形態において、上面部４４は、左右方向において、側板４２の上端面４２１にまで亘って仮想線よりも下方に位置している。しかし、上面部４４の少なくともＬＥＤアレイヘッド１４１の左右方向の長さ分、またはコロ１４４の左右方向における間隔の長さ分が、仮想線に対して下方に位置していれば良い。言い換えると、プロセスカートリッジ８の着脱過程において、少なくとも上面部４４の上下方向においてＬＥＤアレイヘッド１４１と対向する部分が直線Ｌ２より下方にあれば良い。

また、本実施形態では、露光部材としてＬＥＤアレイヘッド１４１を採用したが、露光部材の光源としては、ＬＥＤに限らず、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子や蛍光体などであっても良い。

また、本実施形態では、プリンタ１としてモノクロプリンタを採用したが、カラープリンタを採用しても良い。

また、本実施形態では、上面部４４を案内溝３２に沿う直線状とした。しかし、案内溝３２が直線状であっても、上面部４４は、必ずしも直線状である必要は無い。例えば、図１０に示すような、上面部４４は、左右方向から見て下方に湾曲した形状であっても良い。

また、本実施形態では、露光ユニット１４は、プロセスカートリッジ８の上方に配置する構成とした。しかし、プロセスカートリッジ８を挟んで、露光ユニット１４は、プロセスカートリッジ８の下方に、転写ローラ８は、上方に配置しても良い。

８ プロセスカートリッジ
１４ 露光ユニット
１９ ドラムフレーム
２０ 感光ドラム
３１ 側壁
３２ 案内溝
３３ 位置決め部
３８ バネ部材
４２ 側板
４４ 上面部
４５ 切り欠き部
１４１ ＬＥＤアレイヘッド
１４３ 出射部
１４４ コロ
１４７ 支持ばね
４５１ 下流側端部
４５２ ドラム対向部

Claims (7)

1. 装置本体と、
   回転する感光体と、前記感光体の表面と対向し前記感光体の表面を帯電する帯電器と、を有し、前記感光体の回転軸線と直交する方向に沿って前記装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスカートリッジと、
   前記プロセスカートリッジが装着された状態において前記感光体を露光するための露光装置であって、
   前記回転軸線方向に沿って複数配列される発光素子を有する露光ヘッドと、
   前記回転軸線方向における前記露光ヘッドの両側に配置され、前記プロセスカートリッジと当接することで前記露光ヘッドと前記感光体との間隔を一定に保つ間隔保持部材と、を有する露光装置と、を備える画像形成装置であって、
   前記帯電器は、前記感光体に対して、前記プロセスカートリッジの装着方向下流側に前記感光体と隣り合って配置され、
   前記露光装置は、前記プロセスカートリッジが装着された状態において、前記回転軸線方向から見て、前記回転軸線を通り前記装着方向に垂直な直線である第一直線上に位置し、
   前記露光装置は、前記プロセスカートリッジが装着された状態において、前記回転軸線方向から見て、最も前記感光体側に位置し前記感光体の表面と対向する対向部を有し、
   前記帯電器は、前記回転軸線方向から見て、前記装着方向と平行でありかつ前記対向部を通る直線である第二直線に対して、前記露光装置とは反対側に位置し、
   前記装置本体は、前記感光体と前記露光ヘッドが対向する位置において前記プロセスカートリッジを前記間隔保持部材に向けて押圧する第一押圧部材を有し、
   前記間隔保持部材は、前記プロセスカートリッジが前記第一押圧部材により押圧されることで前記プロセスカートリッジと当接することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記露光装置は、複数の前記発光素子と、前記発光素子から出射された光を結像させるレンズアレイと、を有し、
   前記対向部は、前記プロセスカートリッジが装着された状態において、前記レンズアレイが前記感光体と対向する前記レンズアレイの先端部であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記装置本体は、前記プロセスカートリッジが着脱可能に装着される装着部を備え、
   前記装着部は、前記回転軸線方向において、互いに対向して配置される一対の側壁を有し、
   前記露光装置は、前記側壁に対して配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 一対の前記側壁には、前記装着方向に沿う方向であって、前記感光体と前記対向部とが対向する位置まで、前記プロセスカートリッジを案内する案内部が形成されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記間隔保持部材は、前記感光体と当接することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記間隔保持部材は、前記感光体との当接により回転可能なコロであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記プロセスカートリッジは、前記感光体を挟んで前記帯電器とは反対側に、前記感光体の表面に供給される現像剤が収容される現像剤収容部を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。