画像形成装置
【課題】本発明は、露光部材の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることで、装置を小型化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、感光体（感光体ドラム４３）を有する複数のプロセスユニット４と、複数のプロセスユニット４の並列方向において、各プロセスユニット４と交互に配列されて前記感光体を露光する複数の露光部材５と、複数のプロセスユニット４の並列方向における一端側の回動軸部３１を中心として回動可能に構成されるとともに、露光部材５を支持する支持部材（カバー３）と、を備えている。そして、前記支持部材は、回動に伴って、回動軸部３１が軸方向に直交する方向へ移動するように構成されている。
【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、感光体（感光体ドラム４３）を有する複数のプロセスユニット４と、複数のプロセスユニット４の並列方向において、各プロセスユニット４と交互に配列されて前記感光体を露光する複数の露光部材５と、複数のプロセスユニット４の並列方向における一端側の回動軸部３１を中心として回動可能に構成されるとともに、露光部材５を支持する支持部材（カバー３）と、を備えている。そして、前記支持部材は、回動に伴って、回動軸部３１が軸方向に直交する方向へ移動するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動可能となるカバーで露光部材を支持する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置として、帯電された感光体ドラムに光を照射して、光で照射された部分の電位を変えて感光体ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を供給することにより形成される現像剤像を記録シートに転写することで、記録シートに所定の画像を形成するものが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置としては、従来、複数の感光体ドラムに光を照射する複数のＬＥＤヘッド（露光部材）と、感光体ドラムやトナー収容室等を備えた複数のプロセスユニットとが前後方向に交互に配設されたものが知られている（特許文献１参照）。そして、この画像形成装置では、各ＬＥＤヘッドが、回動可能なトップカバーに支持されることで、感光体ドラムに対して近接・離間可能に構成されている。なお、トップカバーの回動軸は、各プロセスユニットよりも装置本体奥側に回動可能に固定されており、これにより、各ＬＥＤヘッドは、感光体ドラムを露光可能な露光位置から各プロセスユニットを抜け出す退避位置まで、手前側から奥側に向かって回動するようになっている。また、トップカバーの回動軸は、上下方向において、露光位置に位置するＬＥＤヘッドと略同じ位置（以下、「ヘッド位置」という）に位置しており、これにより、ＬＥＤヘッドの回動軌跡の露光位置での接線が略上方を向くため、各プロセスユニット間から各ＬＥＤヘッドが略上方に抜け出すようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６０３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した従来技術では、ＬＥＤヘッドの回動軌跡が円弧状になるため、各ＬＥＤヘッドと各プロセスユニットとが干渉しないように、各プロセスユニット間の隙間をある程度大きめにしなければならなかった。特に、トップカバーの回動軸を前記したヘッド位置よりも上方に設置した場合には、ＬＥＤヘッドの回動軌跡の露光位置での接線が手前斜め上方に傾いて、ＬＥＤヘッドの回動軌跡が手前側に膨らむため、各プロセスユニット間の隙間をより大きくしなければならないといった問題があった。また、トップカバーの回動軸をヘッド位置よりも下方に設置した場合には、ＬＥＤヘッドの回動軌跡の露光位置での接線が奥斜め上方に傾いて、ＬＥＤヘッドの回動軌跡が奥側に傾くため、各プロセスユニット間の隙間をより大きくしなければならないといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、ＬＥＤヘッド（露光部材）の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることで、装置を小型化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明は、並べて配置されるとともに、感光体を有する複数のプロセスユニットと、前記複数のプロセスユニットの並列方向において、各プロセスユニットと交互に配列されて前記感光体を露光する複数の露光部材と、前記複数のプロセスユニットの並列方向における一端側の回動軸を中心として回動可能に構成されるとともに、前記露光部材を支持することによって、回動に伴い前記露光部材を、前記感光体を露光する露光位置と、前記複数の露光部材の全てが各プロセスユニットの間から抜け出す退避位置との間で進退可能とする支持部材と、を備えた画像形成装置であって、前記支持部材は、回動に伴って、前記回動軸が軸方向に直交する方向へ移動するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、支持部材の回動軸が回動に伴って軸方向に直交する方向に移動可能であるため、従来のように回動軸を固定するものと比べ、例えば露光部材の回動軌跡を直線に近づけるなど、露光部材の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることが可能となる。そのため、各プロセスユニット間の間隔を狭めることなどが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、支持部材の回動軸を回動に伴って移動可能とすることで、露光部材の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることが可能となる。そのため、各プロセスユニット間の間隔を狭めることなどが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は第１の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図であり、図２はカラープリンタのカバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。なお、以下の説明においては、カラープリンタ１の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明することとする。すなわち、図１における左側を「手前側」と称し、右側を「奥側」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「左側」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「右側」と称する。なお、上下方向については、図示方向とユーザ使用時の方向が一致するので、そのまま「上下方向」と称することとする。
【００１１】
＜カラープリンタ＞
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、上方が開口した箱状の装置本体２と、この装置本体２の開口を開閉する支持部材の一例としてのカバー３とを備えている。
【００１２】
＜装置本体＞
装置本体２は、プロセスユニット４、露光部材５およびカバー３の回動軸部３１に係合する軸係合体６を主に備えている。なお、装置本体２内には、前記したプロセスユニット４等の部品以外に、給紙トレイＰＴ、ベルトＢや各種ローラＲ等で構成される用紙搬送機構ＦＭ、転写ローラＣＲ、定着装置ＨＭ、図示せぬ排紙機構等の公知の部品が適宜設けられている。そして、この装置本体２内において、用紙Ｐは、用紙搬送機構ＦＭによって、給紙トレイＰＴ、各感光体ドラム４３と各転写ローラＣＲの間、定着装置ＨＭ、排紙機構の順に搬送されてカバー３上に排紙される。
【００１３】
＜プロセスユニット＞
プロセスユニット４は、前後方向に間隔を置いて４つ並べられており、それぞれ異なる色のトナーを収容している。このプロセスユニット４は、主に、トナーを収容するトナー収容室が内部に形成される現像カートリッジ４１、現像カートリッジ４１の下部に回転可能に設けられる現像ローラ４２と、現像ローラ４２からトナーが供給される感光体ドラム４３を主に備えている。ここで、プロセスユニット４は、現像ローラ４２と感光体ドラム４３との間を境にして分離可能に構成されていてもよいし、感光体ドラム４３と一体に構成されていてもよい。
【００１４】
現像カートリッジ４１は、前記したトナー収容室および現像ローラ４２を備える他、公知の供給ローラや層厚規制ブレード等を主に備えている。そして、トナー収容室内のトナーは、供給ローラによって現像ローラ４２に供給され、現像ローラ４２上のトナーは層厚規制ブレードによって一定の厚さに規制される。
【００１５】
現像ローラ４２は、前記したトナー収容室から供給ローラ等を介して送られてくるトナーを感光体ドラム４３に供給するものであり、感光体ドラム４３と接触するように配置されている。
【００１６】
感光体ドラム４３は、公知の帯電器で帯電された後、露光部材５で露光されることで静電潜像が形成されるものである。そして、感光体ドラム４３上に形成された静電潜像に現像ローラ４２からトナーが供給されることで、感光体ドラム４３上にトナー像が形成され、このトナー像は転写ローラＣＲによって引き寄せられることで用紙Ｐに転写される。
【００１７】
＜露光部材＞
露光部材５は、感光体ドラム４３を露光するための光を発する露光部の一例としてのＬＥＤヘッド５Ｘと、ＬＥＤヘッド５Ｘの基端側をカバー３の下側に連結する連結部５Ｙとを有している。
露光部材５は、前後方向において各プロセスユニット４と交互に配列されている。露光部材５は、上下左右方向に延びる平板状に形成されており（図２参照）、その先端には複数のＬＥＤが配列されている。
【００１８】
露光部材５は、手前側面５Ｃと、奥側面５Ｂとを有している。そして、手前側面５Ｃおよび奥側面５Ｂは、それぞれ、露光部材５が露光位置にあるときにおいて、上下方向に延びるように構成されている。また、露光部材５の手前側面５Ｃに対向するプロセスユニット４の側面４Ｂと、露光部材５の奥側面５Ｂに対向するプロセスユニット４の側面４Ｃは、それぞれ、上下方向に延びるように構成されている。
【００１９】
＜軸係合体＞
図２に示すように、軸係合体６は、装置本体２の奥側の左右両側に１つずつ配設されている。そして、この軸係合体６は、ラック歯６１Ａが上面に形成されたラックの一例としてのラック部６１と、ラック部６１の上方に配置された移動方向規制部６２と、ラック部６１と移動方向規制部６２とを繋ぐ連結部６３とを備えている。そして、移動方向規制部６２には、カバー３の回動軸部３１の移動方向を前後方向（ラック歯６１の並ぶ方向）のみに規制する長孔６２Ａが形成されている。ここで、軸係合体６は、装置本体２に一体に形成されていてもよいし、装置本体２とは別体に構成されて固定されていてもよい。また、ラック部６１は、移動方向規制部６２とは別部品であってもよい。
【００２０】
＜カバー＞
カバー３は、奥側の端部に形成される回動軸部３１を中心にして回動可能に構成されている。より正確には、カバー３は、回動軸部３１の回動軸３１ａを中心にして回動可能に構成されている。カバー３の下面には、４つの露光部材５がそれぞれ所定の間隔を空けた状態で固定されている。これにより、各露光部材５は、カバー３の回動に伴って、感光体ドラム４３を露光する露光位置（図１参照）と、各露光部材５の全てが各プロセスユニット４の間から抜け出す退避位置（図３（ｅ）参照）との間で進退可能となっている。
【００２１】
また、カバー３の回動軸部３１の両端から僅かに内側の位置には、回動軸部３１よりも大径で回動軸部３１と同軸となる大径部３２が形成されている。この大径部３２の下部には、回動軸部３１の両端部を軸係合体６の長孔６２Ａに挿通させたときに軸係合体６のラック歯６１Ａに上側から噛み合うピニオンギヤの一例としてのピニオンギヤ部３２Ａが形成されている。
【００２２】
具体的に、ピニオンギヤ部３２Ａは、各露光部材５が露光位置に位置する際（カバー３が閉じているとき）にラック歯６１Ａの手前側と噛み合うように配置されている。そして、このようにピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａに対して配置されることによって、ピニオンギヤ部３２Ａは、カバー３を開けていく際に奥側に転動し、カバー３を閉じていく際に手前側に転動するようになっている。なお、ピニオンギヤ部３２Ａは、回動軸部３１とは別部品であってもよい。
【００２３】
また、図１に示すように、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａは、プロセスユニット４の上側（退避位置側）の端部４Ａと、露光位置に位置する露光部材５の先端５Ａとの中間位置ＣＰよりも上側（露光部材５が退避する側）に配置されている。より具体的には、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａは、プロセスユニット４の上側（退避位置側）の端部４Ａの位置ＴＰよりも、上側に配置されている。
【００２４】
ここで、中間位置ＣＰは、プロセスユニット４の上側の端部４Ａと、露光位置に位置する露光部材５の先端５Ａとに対して上下方向において同じ距離Ｄだけ離れた位置をいう。
【００２５】
ここで、「回動軸３１ａが中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）よりも上側」とは、全ての中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）よりも上側を意味する。すなわち、例えば、プロセスユニット４等が斜め上または斜め下に向かって配列されると、中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）が複数存在することとなるが、この場合には、全ての中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）よりも上側になるように回動軸３１ａが配置される。
【００２６】
回動軸３１ａが位置ＴＰよりも上側に配置されているので、仮に回動軸部３１（回動軸３１ａ）が回動軸３１ａと直交する方向に動かない構造である場合には、露光部材５（手前側面５Ｃ）の位置ＴＰよりも下側にある部位（プロセスユニット４と水平方向において重なる部位）の軌跡が、露光位置から手前側に膨らむ円弧状の軌跡を描いて移動するようになっている（図４（ｂ）参照）。
【００２７】
次に、カバー３の開閉動作に伴う回動軸部３１の移動について、図３および図４を参照して説明する。参照する図面において、図３は完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーを開けた状態を示す側面図（ｅ）である。また、図４は第１の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した（回動軸部が回動軸と直交する方向に動かない構造である）従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【００２８】
図３（ａ）〜（ｅ）に順に示すように、カバー３を開けていくと、このカバー３の大径部３２のピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａ上を奥側へ転動していくことにより、回動軸部３１が長孔６２Ａに沿って手前側から奥側に向かって移動する。また、これとは逆に、カバー３を図３（ｅ）の状態から閉めていくと、図３（ｄ）〜（ａ）に順に示すように、このカバー３の大径部３２のピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａ上を手前側へ転動していくことにより、回動軸部３１が長孔６２Ａに沿って奥側から手前側に向かって移動する。
【００２９】
これにより、図４（ａ）に示すように、露光部材５の回動軌跡は、略上下方向に沿った緩やかな円弧状になる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、回動軸部３１を固定（軸方向に移動不能）した従来構造の場合には、各露光部材５（手前側面５Ｃ）の位置ＴＰよりも下側にある部位の回動軌跡は露光位置から手前側に膨らむような小径の曲率の大きな円弧状となるが、本実施形態においては、従来の回動軌跡よりも緩やかな（曲率の小さな）円弧状となって、各露光部材５（手前側面５Ｃ）の位置ＴＰよりも下側にある部位の軌跡が手前側に膨らむことが抑制される。
【００３０】
以上によれば、第１の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
回動軸３１ａがプロセスユニット４の上側の端部４Ａの位置ＴＰよりも上側に配置された形態において、回動軸部３１をカバー３の開放に応じて奥側へ移動するようにしたので、従来のように回動軸部３１を固定するものと比べ、各露光部材５が手前側に膨らむのを抑制でき、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００３１】
また、回動軸部３１をカバー３の回動に応じて前後方向へ移動するようにしたので、カバー３の上方への移動量を抑えることができ、カラープリンタ１の設置場所を比較的自由に設定することができる。ちなみに、回動軸部を回動に伴って上方に移動させることでも露光部材の回動軌跡を直線に近づけることができるが、この場合は、カバーが上方へ移動するため、上下に狭い空間にカラープリンタを置くことができず、カラープリンタの設置場所が制限される。
【００３２】
回動軸部３１を移動させる構造として、主にピニオンギヤ部３２Ａおよびラック歯６１Ａを利用した簡単な構造を採用したので、装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る回動軸部３１周りの構造を変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図５は第２の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図であり、図６はカバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。また、図７はカバーを示す側面図であり、図８は完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーをあけた状態を示す側面図（ｅ）である。
【００３４】
図５に示すように、第２の実施形態に係るカラープリンタ１’は、第１の実施形態とは異なる軸係合体６’およびカバー３’を備えている。なお、露光部材５とプロセスユニット４は、第１の実施形態と同様の構成となっている。
【００３５】
すなわち、露光部材５は、手前側面５Ｃと、奥側面５Ｂとを有している。そして、手前側面５Ｃおよび奥側面５Ｂは、それぞれ、露光部材５が露光位置にあるときにおいて、上下方向に延びるように構成されている。また、露光部材５の手前側面５Ｃに対向するプロセスユニット４の側面４Ｂと、露光部材５の奥側面５Ｂに対向するプロセスユニット４の側面４Ｃは、それぞれ、上下方向に延びるように構成されている。
【００３６】
図６に示すように、軸係合体６’は、ラック歯６１Ａが下面に形成されたラック体６１’と、ラック体６１’の下方に配置される移動方向規制体６２’とを備えて構成されている。そして、移動方向規制体６２’には、第１の実施形態と同様の長孔６２Ａが形成されている。
【００３７】
図５に示すように、カバー３’は、その回動軸部３１が、中間位置ＣＰよりも下側（露光部材５が感光体ドラム４３に向けて前進する側）に配置されている。特に、本実施形態においては、回動軸部３１の回動軸３１ａが、露光部材５の先端位置ＬＰよりも、下側にある。
【００３８】
ここで、「回動軸３１ａが中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）よりも下側」とは、全ての中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）よりも下側を意味する。すなわち、例えば、プロセスユニット４等が斜め上または斜め下に向かって配列されると、中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）が複数存在することとなるが、この場合には、全ての中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）よりも下側になるように回動軸３１ａが配置される。
【００３９】
回動軸３１ａが先端位置ＬＰよりも下側に配置されているので、仮に回動軸部３１が動かない構造である場合には、回動に伴って露光部材５の位置ＴＰよりも下方にある部位（プロセスユニット４と水平方向において重なる部位）の軌跡は、奥側へ膨らむ。
【００４０】
また、図６および図７に示すように、カバー３’の回動軸部３１の両端から僅かに内側の位置には、回動軸部３１よりも大径で回動軸部３１と同軸となる略半円状の大径部３２’が形成されている。そして、この大径部３２’の上部には、軸係合体６’のラック歯６１Ａに下側から噛み合うピニオンギヤ部３２Ａが形成されている。具体的に、ピニオンギヤ部３２Ａは、図５に示すように、露光位置においてラック歯６１Ａの奥側と噛み合うように配置されている。そして、このようにピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａに対して配置されることによって、図８（ａ）〜（ｅ）に示すように、ピニオンギヤ部３２Ａは、カバー３’を開けていく際に手前側に転動し、カバー３’を閉じていく際に奥側に転動するようになっている。
【００４１】
次に、第２の実施形態に係るカバー３’の各露光部材５の回動軌跡について図９を参照して説明する。参照する図面において、図９は第２の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【００４２】
図９（ａ）に示すように、第２の実施形態において、露光部材５の回動軌跡は、略上下方向に沿った緩やかな円弧状になる。すなわち、図９（ｂ）に示すように、回動軸部３１を固定させた従来構造の場合には、各露光部材５は露光位置からの奥側への移動量が大きな小径の円弧状の軌跡上を移動するが、本実施形態においては、従来の回動軌跡よりも緩やかな円弧状となって、各露光部材５の奥側への移動量を小さく抑えることが可能となっている。
【００４３】
以上によれば、第２の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも下方に位置する形態において、カバー３’の開放に伴って回動軸部３１を手前側に移動させたので、各露光部材５の奥側への移動量を小さく抑えて、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００４４】
また、回動軸部３１をカバー３’の回動に応じて前後方向へ移動するようにしたので、カバー３’の上方への移動量を抑えることができ、カラープリンタ１の設置場所を比較的自由に設定することができる。
【００４５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第２の実施形態に係る回動軸部周りの構造を変更したものであるため、第２の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図１０は第３の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図（ａ）と、第３の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、第３の実施形態に係るカラープリンタ１”は、軸係合体６”のラック歯６１Ａが並ぶ方向および長孔６２Ａの長軸の方向が、回動軸部３１から上斜め手前側に向かって傾斜する斜め方向に向けられる点で、第２の実施形態とは異なっている。また、カバー３”のピニオンギヤ部３２Ａは、斜めになったラック歯６１Ａに対して下側から噛み合うとともに、露光位置においてラック歯６１Ａの奥側に噛み合うことが可能な位置に形成される点で、第２の実施形態とは異なっている。すなわち、本実施形態において、回動軸部３１は、前後方向に移動可能であるとともに、上下方向（露光位置側から退避位置側に向かう方向）にも移動可能となっている。
【００４７】
そして、このようにラック歯６１Ａおよび長孔６２Ａの向きが斜めに向けられることによって、カバー３”を開けていくと回動軸部３１が上斜め手前側に向かって移動し、カバー３”を閉めていくと回動軸部３１が下斜め奥側に向かって移動する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、各露光部材５の回動軌跡は、第２の実施形態（図９（ａ）参照）よりも緩やかな円弧状になる。
【００４８】
以上によれば、第３の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも下方に位置する形態において、カバー３”の開放に伴って回動軸部３１を上斜め手前側に移動させたので、各露光部材５の奥側への移動量が小さく抑えられるとともに、各露光部材５が各プロセスユニット４間から早く抜け出すこととなる。そのため、各露光部材５の回動軌跡をより直線に近づけることができ、各プロセスユニット４間の間隔をより狭めて装置の更なる小型化を図ることができる。
【００４９】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第１の実施形態では、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａを、プロセスユニット４の上側の端部４Ａの位置ＴＰよりも上側に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば、回動軸３１ａを、中間位置ＣＰよりも上側（露光部材５が退避する側）で、プロセスユニット４の上側の端部４Ａの位置ＴＰよりも下側に配置してもよい。
【００５０】
このような構成において、仮に、回動軸部３１（回動軸３１ａ）が回動軸３１ａと直交する方向に動かない構造の場合には、カバー３を開いていくと、露光部材５のうちプロセスユニット４の上側の端部の位置ＴＰよりも下側にある部位のうち、回動軸３１ａよりも下側の部位は手前側に膨らむ軌跡を描き、回転軸３１ａよりも上側の部位は奥側に傾く軌跡を描く。詳しくは、露光部材５は、回動軸３１ａよりも下側の部位の手前側への変位量の方が、回転軸３１ａよりも上側の部位の奥側への変位量よりも大きくなるような、円弧状の軌跡を描く。
【００５１】
これに対して、回動軸部３１をカバー３の開放に応じて奥側へ移動するように構成すると、従来のように回動軸部３１を固定するものと比べ、各露光部材５（回動軸３１ａよりも下側の部位）の手前側への大きな変位量を抑制でき、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００５２】
第２の実施形態では、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａを、露光部材５の先端位置ＬＰよりも下側に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば、回動軸３１ａを、中間位置ＣＰよりも下側（露光部材５が前進する側）で、露光部材５の先端位置ＬＰよりも上側に配置してもよい。
【００５３】
このような構成において、仮に、回動軸部３１（回動軸３１ａ）が回動軸３１ａと直交する方向に動かない構造の場合には、カバー３を開いていくと、露光部材５のうちプロセスユニット４の上側の端部の位置ＴＰよりも下側にある部位のうち、回動軸３１ａよりも下側の部位は手前側に膨らむ軌跡を描き、回転軸３１ａよりも上側の部位は奥側に傾く軌跡を描く。詳しくは、露光部材５は、回動軸３１ａよりも上側の部位の奥側への変位量の方が、回転軸３１ａよりも下側の部位の手前側への変位量よりも大きくなるような、円弧状の軌跡を描く。
【００５４】
これに対して、回動軸部３１をカバー３の開放に応じて手前側へ移動するように構成すると、従来のように回動軸部３１を固定するものと比べ、各露光部材５（回動軸３１ａよりも上側の部位）の奥側への大きな変位量を抑制でき、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００５５】
第３の実施形態では、第２の実施形態のような回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも下方に位置する形態において、カバー３”を開く際に、回動軸部３１を手前側に移動させるとともに、上方にも移動させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、第１の実施形態のような回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも上方に位置する形態において、カバー３Ｘを開く際に、回動軸部３１を奥側に移動させるとともに、上方にも移動させるように構成してもよい。すなわち、軸係合体６Ｘのラック歯６１Ａが並ぶ方向および長孔６２Ａの長軸の方向を上斜め奥側に向かって傾斜する斜め方向に向け、露光位置においてラック歯６１Ａの手前側に噛み合うようにピニオンギヤ部３２Ａを形成すればよい。これによれば、第１の実施形態よりも、各露光部材５の回動軌跡が直線に近づくので、各プロセスユニット４間の間隔をより狭めて装置の更なる小型化を図ることができる。
【００５６】
前記各実施形態では、回動軸部３１を少なくとも前後方向に移動させる構成としたが、本発明はこれに限定されず、回動軸部３１を上下方向のみに移動させてもよい。具体的には、例えば図１２に示すように、回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも上方に位置する形態において、軸係合体６Ｙのラック歯６１Ａが並ぶ方向および長孔６２Ａの長軸の方向を上下方向に向ける。また、各ラック歯６１Ａの先端は、手前側に向ける。さらに、カバー３Ｙのピニオンギヤ部３２Ａを、ラック歯６１Ａに手前側から噛み合うことが可能であり、かつ、露光位置においてラック歯６１Ａの下側と噛み合うことが可能な位置に形成する。以上によれば、図１３（ｂ）に示す回動軸部３１を固定した従来構造と比べ、図１３（ａ）に示すように、各露光部材５の手前側への膨らみが僅かに抑えられる。
【００５７】
したがって、従来に比べて、各露光部材５の回動軌跡が直線に近づくので、各プロセスユニット４間の間隔を狭めて装置の小型化を図ることができる。また、回動に伴って、回動軸部３１が上方（退避側）に移動するので、従来よりも、少ない回動量で、露光部材５をプロセスユニット４の間から退避させることができる。従って、露光部材５の一部が、位置ＴＰよりも下側にあるときにおける、露光部材５の軌跡の膨らみを抑えることができる。
【００５８】
前記各実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記各実施形態では、露光部としてＬＥＤヘッド５Ｘを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子、蛍光体などの発光素子を多数配列し、これら発光素子を画像データに応じて選択的に発光させるもの、あるいは、液晶素子、ＰＬＺＴなどからなる光シャッタを多数配列し、これら光シャッタの開閉時間を画像データに応じて選択的に制御することにより、単数又は複数の光源からの光を制御するものなどを採用してもよい。
【００５９】
前記各実施形態では、感光体として、感光体ドラムを採用したが、本発明はこれに限定されず、ベルト状の感光体を採用してもよい。
前記各実施形態では、支持部材としてカバー３，３’，…を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カバーとは別に装置本体内に揺動可能に固定される支持枠であってもよい。
【００６０】
前記各実施形態では、ピニオンギヤ部３２Ａとラック歯６１Ａによって回動軸部３１を軸方向に直交する方向へ移動させたが、本発明はこれに限定されず、回動軸部３１を移動させる構造はどのような構造であってもよい。例えば、図１４に示すように、カバー３Ｚの大径部３２Ｚの一部を径方向外側に突出させるとともに、突出させた先端部３３によって装置本体２に固定される被押圧壁７の奥側の面を押圧するような構造としてもよい。なお、この場合、長孔６２Ａを有する軸係合体６Ｚ（または装置本体２）に、カバー３Ｚの回動軸部３１を常時手前側へ付勢するスプリングＳを設ける。このような構造であっても、カバー３Ｚを開けるときに回動軸部３１が奥側に移動し、カバー３Ｚを閉めるときに回動軸部３１が手前側に移動する構造を構成できる。
【００６１】
前記各実施形態では、ＬＥＤヘッド５Ｘとカバー３を連結する連結部５Ｙを設けたが、本発明はこれに限定されず、連結部５Ｙを廃して、ＬＥＤヘッドとカバーが直接連結するような構成としてもよい。
【００６２】
前記各実施形態では、露光部材５の手前側面５Ｃや奥側面５Ｂを上下左右に延びる平面としたが、本発明はこれに限定されず、露光部材の手前側面や奥側面は湾曲していてもよい。また、同様に、プロセスユニット４の面も湾曲していてもよい。また、露光部材は、プロセスユニット４の並列方向においてずれた複数の手前側面を有していてもよい。また、露光部材５は、プロセスユニット４の並列方向においてずれた複数の奥側面を有していてもよい。
【００６３】
前記各実施形態においては、露光部材５の軌跡を直線に近づけることにより、プロセスユニット４の間隔を狭くして、装置の小型化を図ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プロセスカートリッジの配置や、露光部材の形状が複雑な場合は、逆に、露光部材の軌跡を直線から遠ざけた方が、小型化することができる場合が考えられるこのような場合は、露光部材の軌跡をあえて直線から遠ざけるように、回動軸を変位させてもよい。
【００６４】
前記各実施形態では、プロセスユニットの配列方向を前後方向としたが、本発明はこれに限定されず、上下方向や左右方向等、どのような方向に配列してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図である。
【図２】カラープリンタのカバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。
【図３】完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーを開けた状態を示す側面図（ｅ）である。
【図４】第１の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図５】第２の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図である。
【図６】カバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。
【図７】カバーを示す側面図である。
【図８】完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーをあけた状態を示す側面図（ｅ）である。
【図９】第２の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１０】第３の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図（ａ）と、第３の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１１】第１の実施形態の変形例に係るカラープリンタを示す側面図（ａ）と、当該変形例における各露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１２】回動軸部を上下方向にのみ移動させる形態を示す側面図である。
【図１３】図１２の形態における各露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１４】回動軸部を移動させる構造の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ カラープリンタ
２ 装置本体
３ カバー
４ プロセスユニット
５ 露光部材
６ 軸係合体
３１ 回動軸部
３２ 大径部
３２Ａ ピニオンギヤ部
４３ 感光体ドラム
６１ ラック部
６１Ａ ラック歯
６２ 移動方向規制部
６２Ａ 長孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動可能となるカバーで露光部材を支持する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像形成装置として、帯電された感光体ドラムに光を照射して、光で照射された部分の電位を変えて感光体ドラム上に静電潜像を形成し、その静電潜像に現像剤を供給することにより形成される現像剤像を記録シートに転写することで、記録シートに所定の画像を形成するものが知られている。
【０００３】
このような画像形成装置としては、従来、複数の感光体ドラムに光を照射する複数のＬＥＤヘッド（露光部材）と、感光体ドラムやトナー収容室等を備えた複数のプロセスユニットとが前後方向に交互に配設されたものが知られている（特許文献１参照）。そして、この画像形成装置では、各ＬＥＤヘッドが、回動可能なトップカバーに支持されることで、感光体ドラムに対して近接・離間可能に構成されている。なお、トップカバーの回動軸は、各プロセスユニットよりも装置本体奥側に回動可能に固定されており、これにより、各ＬＥＤヘッドは、感光体ドラムを露光可能な露光位置から各プロセスユニットを抜け出す退避位置まで、手前側から奥側に向かって回動するようになっている。また、トップカバーの回動軸は、上下方向において、露光位置に位置するＬＥＤヘッドと略同じ位置（以下、「ヘッド位置」という）に位置しており、これにより、ＬＥＤヘッドの回動軌跡の露光位置での接線が略上方を向くため、各プロセスユニット間から各ＬＥＤヘッドが略上方に抜け出すようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１６０３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記した従来技術では、ＬＥＤヘッドの回動軌跡が円弧状になるため、各ＬＥＤヘッドと各プロセスユニットとが干渉しないように、各プロセスユニット間の隙間をある程度大きめにしなければならなかった。特に、トップカバーの回動軸を前記したヘッド位置よりも上方に設置した場合には、ＬＥＤヘッドの回動軌跡の露光位置での接線が手前斜め上方に傾いて、ＬＥＤヘッドの回動軌跡が手前側に膨らむため、各プロセスユニット間の隙間をより大きくしなければならないといった問題があった。また、トップカバーの回動軸をヘッド位置よりも下方に設置した場合には、ＬＥＤヘッドの回動軌跡の露光位置での接線が奥斜め上方に傾いて、ＬＥＤヘッドの回動軌跡が奥側に傾くため、各プロセスユニット間の隙間をより大きくしなければならないといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、ＬＥＤヘッド（露光部材）の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることで、装置を小型化することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決する本発明は、並べて配置されるとともに、感光体を有する複数のプロセスユニットと、前記複数のプロセスユニットの並列方向において、各プロセスユニットと交互に配列されて前記感光体を露光する複数の露光部材と、前記複数のプロセスユニットの並列方向における一端側の回動軸を中心として回動可能に構成されるとともに、前記露光部材を支持することによって、回動に伴い前記露光部材を、前記感光体を露光する露光位置と、前記複数の露光部材の全てが各プロセスユニットの間から抜け出す退避位置との間で進退可能とする支持部材と、を備えた画像形成装置であって、前記支持部材は、回動に伴って、前記回動軸が軸方向に直交する方向へ移動するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、支持部材の回動軸が回動に伴って軸方向に直交する方向に移動可能であるため、従来のように回動軸を固定するものと比べ、例えば露光部材の回動軌跡を直線に近づけるなど、露光部材の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることが可能となる。そのため、各プロセスユニット間の間隔を狭めることなどが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、支持部材の回動軸を回動に伴って移動可能とすることで、露光部材の回動軌跡を他の部材のレイアウトに適したものとすることが可能となる。そのため、各プロセスユニット間の間隔を狭めることなどが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
次に、本発明の第１の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図１は第１の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図であり、図２はカラープリンタのカバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。なお、以下の説明においては、カラープリンタ１の使用時におけるユーザを基準にした方向で説明することとする。すなわち、図１における左側を「手前側」と称し、右側を「奥側」と称し、紙面垂直方向のうち奥側を「左側」と称し、紙面垂直方向のうち手前側を「右側」と称する。なお、上下方向については、図示方向とユーザ使用時の方向が一致するので、そのまま「上下方向」と称することとする。
【００１１】
＜カラープリンタ＞
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、上方が開口した箱状の装置本体２と、この装置本体２の開口を開閉する支持部材の一例としてのカバー３とを備えている。
【００１２】
＜装置本体＞
装置本体２は、プロセスユニット４、露光部材５およびカバー３の回動軸部３１に係合する軸係合体６を主に備えている。なお、装置本体２内には、前記したプロセスユニット４等の部品以外に、給紙トレイＰＴ、ベルトＢや各種ローラＲ等で構成される用紙搬送機構ＦＭ、転写ローラＣＲ、定着装置ＨＭ、図示せぬ排紙機構等の公知の部品が適宜設けられている。そして、この装置本体２内において、用紙Ｐは、用紙搬送機構ＦＭによって、給紙トレイＰＴ、各感光体ドラム４３と各転写ローラＣＲの間、定着装置ＨＭ、排紙機構の順に搬送されてカバー３上に排紙される。
【００１３】
＜プロセスユニット＞
プロセスユニット４は、前後方向に間隔を置いて４つ並べられており、それぞれ異なる色のトナーを収容している。このプロセスユニット４は、主に、トナーを収容するトナー収容室が内部に形成される現像カートリッジ４１、現像カートリッジ４１の下部に回転可能に設けられる現像ローラ４２と、現像ローラ４２からトナーが供給される感光体ドラム４３を主に備えている。ここで、プロセスユニット４は、現像ローラ４２と感光体ドラム４３との間を境にして分離可能に構成されていてもよいし、感光体ドラム４３と一体に構成されていてもよい。
【００１４】
現像カートリッジ４１は、前記したトナー収容室および現像ローラ４２を備える他、公知の供給ローラや層厚規制ブレード等を主に備えている。そして、トナー収容室内のトナーは、供給ローラによって現像ローラ４２に供給され、現像ローラ４２上のトナーは層厚規制ブレードによって一定の厚さに規制される。
【００１５】
現像ローラ４２は、前記したトナー収容室から供給ローラ等を介して送られてくるトナーを感光体ドラム４３に供給するものであり、感光体ドラム４３と接触するように配置されている。
【００１６】
感光体ドラム４３は、公知の帯電器で帯電された後、露光部材５で露光されることで静電潜像が形成されるものである。そして、感光体ドラム４３上に形成された静電潜像に現像ローラ４２からトナーが供給されることで、感光体ドラム４３上にトナー像が形成され、このトナー像は転写ローラＣＲによって引き寄せられることで用紙Ｐに転写される。
【００１７】
＜露光部材＞
露光部材５は、感光体ドラム４３を露光するための光を発する露光部の一例としてのＬＥＤヘッド５Ｘと、ＬＥＤヘッド５Ｘの基端側をカバー３の下側に連結する連結部５Ｙとを有している。
露光部材５は、前後方向において各プロセスユニット４と交互に配列されている。露光部材５は、上下左右方向に延びる平板状に形成されており（図２参照）、その先端には複数のＬＥＤが配列されている。
【００１８】
露光部材５は、手前側面５Ｃと、奥側面５Ｂとを有している。そして、手前側面５Ｃおよび奥側面５Ｂは、それぞれ、露光部材５が露光位置にあるときにおいて、上下方向に延びるように構成されている。また、露光部材５の手前側面５Ｃに対向するプロセスユニット４の側面４Ｂと、露光部材５の奥側面５Ｂに対向するプロセスユニット４の側面４Ｃは、それぞれ、上下方向に延びるように構成されている。
【００１９】
＜軸係合体＞
図２に示すように、軸係合体６は、装置本体２の奥側の左右両側に１つずつ配設されている。そして、この軸係合体６は、ラック歯６１Ａが上面に形成されたラックの一例としてのラック部６１と、ラック部６１の上方に配置された移動方向規制部６２と、ラック部６１と移動方向規制部６２とを繋ぐ連結部６３とを備えている。そして、移動方向規制部６２には、カバー３の回動軸部３１の移動方向を前後方向（ラック歯６１の並ぶ方向）のみに規制する長孔６２Ａが形成されている。ここで、軸係合体６は、装置本体２に一体に形成されていてもよいし、装置本体２とは別体に構成されて固定されていてもよい。また、ラック部６１は、移動方向規制部６２とは別部品であってもよい。
【００２０】
＜カバー＞
カバー３は、奥側の端部に形成される回動軸部３１を中心にして回動可能に構成されている。より正確には、カバー３は、回動軸部３１の回動軸３１ａを中心にして回動可能に構成されている。カバー３の下面には、４つの露光部材５がそれぞれ所定の間隔を空けた状態で固定されている。これにより、各露光部材５は、カバー３の回動に伴って、感光体ドラム４３を露光する露光位置（図１参照）と、各露光部材５の全てが各プロセスユニット４の間から抜け出す退避位置（図３（ｅ）参照）との間で進退可能となっている。
【００２１】
また、カバー３の回動軸部３１の両端から僅かに内側の位置には、回動軸部３１よりも大径で回動軸部３１と同軸となる大径部３２が形成されている。この大径部３２の下部には、回動軸部３１の両端部を軸係合体６の長孔６２Ａに挿通させたときに軸係合体６のラック歯６１Ａに上側から噛み合うピニオンギヤの一例としてのピニオンギヤ部３２Ａが形成されている。
【００２２】
具体的に、ピニオンギヤ部３２Ａは、各露光部材５が露光位置に位置する際（カバー３が閉じているとき）にラック歯６１Ａの手前側と噛み合うように配置されている。そして、このようにピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａに対して配置されることによって、ピニオンギヤ部３２Ａは、カバー３を開けていく際に奥側に転動し、カバー３を閉じていく際に手前側に転動するようになっている。なお、ピニオンギヤ部３２Ａは、回動軸部３１とは別部品であってもよい。
【００２３】
また、図１に示すように、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａは、プロセスユニット４の上側（退避位置側）の端部４Ａと、露光位置に位置する露光部材５の先端５Ａとの中間位置ＣＰよりも上側（露光部材５が退避する側）に配置されている。より具体的には、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａは、プロセスユニット４の上側（退避位置側）の端部４Ａの位置ＴＰよりも、上側に配置されている。
【００２４】
ここで、中間位置ＣＰは、プロセスユニット４の上側の端部４Ａと、露光位置に位置する露光部材５の先端５Ａとに対して上下方向において同じ距離Ｄだけ離れた位置をいう。
【００２５】
ここで、「回動軸３１ａが中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）よりも上側」とは、全ての中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）よりも上側を意味する。すなわち、例えば、プロセスユニット４等が斜め上または斜め下に向かって配列されると、中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）が複数存在することとなるが、この場合には、全ての中間位置ＣＰ（または位置ＴＰ）よりも上側になるように回動軸３１ａが配置される。
【００２６】
回動軸３１ａが位置ＴＰよりも上側に配置されているので、仮に回動軸部３１（回動軸３１ａ）が回動軸３１ａと直交する方向に動かない構造である場合には、露光部材５（手前側面５Ｃ）の位置ＴＰよりも下側にある部位（プロセスユニット４と水平方向において重なる部位）の軌跡が、露光位置から手前側に膨らむ円弧状の軌跡を描いて移動するようになっている（図４（ｂ）参照）。
【００２７】
次に、カバー３の開閉動作に伴う回動軸部３１の移動について、図３および図４を参照して説明する。参照する図面において、図３は完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーを開けた状態を示す側面図（ｅ）である。また、図４は第１の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した（回動軸部が回動軸と直交する方向に動かない構造である）従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【００２８】
図３（ａ）〜（ｅ）に順に示すように、カバー３を開けていくと、このカバー３の大径部３２のピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａ上を奥側へ転動していくことにより、回動軸部３１が長孔６２Ａに沿って手前側から奥側に向かって移動する。また、これとは逆に、カバー３を図３（ｅ）の状態から閉めていくと、図３（ｄ）〜（ａ）に順に示すように、このカバー３の大径部３２のピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａ上を手前側へ転動していくことにより、回動軸部３１が長孔６２Ａに沿って奥側から手前側に向かって移動する。
【００２９】
これにより、図４（ａ）に示すように、露光部材５の回動軌跡は、略上下方向に沿った緩やかな円弧状になる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、回動軸部３１を固定（軸方向に移動不能）した従来構造の場合には、各露光部材５（手前側面５Ｃ）の位置ＴＰよりも下側にある部位の回動軌跡は露光位置から手前側に膨らむような小径の曲率の大きな円弧状となるが、本実施形態においては、従来の回動軌跡よりも緩やかな（曲率の小さな）円弧状となって、各露光部材５（手前側面５Ｃ）の位置ＴＰよりも下側にある部位の軌跡が手前側に膨らむことが抑制される。
【００３０】
以上によれば、第１の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
回動軸３１ａがプロセスユニット４の上側の端部４Ａの位置ＴＰよりも上側に配置された形態において、回動軸部３１をカバー３の開放に応じて奥側へ移動するようにしたので、従来のように回動軸部３１を固定するものと比べ、各露光部材５が手前側に膨らむのを抑制でき、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００３１】
また、回動軸部３１をカバー３の回動に応じて前後方向へ移動するようにしたので、カバー３の上方への移動量を抑えることができ、カラープリンタ１の設置場所を比較的自由に設定することができる。ちなみに、回動軸部を回動に伴って上方に移動させることでも露光部材の回動軌跡を直線に近づけることができるが、この場合は、カバーが上方へ移動するため、上下に狭い空間にカラープリンタを置くことができず、カラープリンタの設置場所が制限される。
【００３２】
回動軸部３１を移動させる構造として、主にピニオンギヤ部３２Ａおよびラック歯６１Ａを利用した簡単な構造を採用したので、装置の小型化を図ることができる。
【００３３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第１の実施形態に係る回動軸部３１周りの構造を変更したものであるため、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図５は第２の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図であり、図６はカバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。また、図７はカバーを示す側面図であり、図８は完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーをあけた状態を示す側面図（ｅ）である。
【００３４】
図５に示すように、第２の実施形態に係るカラープリンタ１’は、第１の実施形態とは異なる軸係合体６’およびカバー３’を備えている。なお、露光部材５とプロセスユニット４は、第１の実施形態と同様の構成となっている。
【００３５】
すなわち、露光部材５は、手前側面５Ｃと、奥側面５Ｂとを有している。そして、手前側面５Ｃおよび奥側面５Ｂは、それぞれ、露光部材５が露光位置にあるときにおいて、上下方向に延びるように構成されている。また、露光部材５の手前側面５Ｃに対向するプロセスユニット４の側面４Ｂと、露光部材５の奥側面５Ｂに対向するプロセスユニット４の側面４Ｃは、それぞれ、上下方向に延びるように構成されている。
【００３６】
図６に示すように、軸係合体６’は、ラック歯６１Ａが下面に形成されたラック体６１’と、ラック体６１’の下方に配置される移動方向規制体６２’とを備えて構成されている。そして、移動方向規制体６２’には、第１の実施形態と同様の長孔６２Ａが形成されている。
【００３７】
図５に示すように、カバー３’は、その回動軸部３１が、中間位置ＣＰよりも下側（露光部材５が感光体ドラム４３に向けて前進する側）に配置されている。特に、本実施形態においては、回動軸部３１の回動軸３１ａが、露光部材５の先端位置ＬＰよりも、下側にある。
【００３８】
ここで、「回動軸３１ａが中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）よりも下側」とは、全ての中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）よりも下側を意味する。すなわち、例えば、プロセスユニット４等が斜め上または斜め下に向かって配列されると、中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）が複数存在することとなるが、この場合には、全ての中間位置ＣＰ（または先端位置ＬＰ）よりも下側になるように回動軸３１ａが配置される。
【００３９】
回動軸３１ａが先端位置ＬＰよりも下側に配置されているので、仮に回動軸部３１が動かない構造である場合には、回動に伴って露光部材５の位置ＴＰよりも下方にある部位（プロセスユニット４と水平方向において重なる部位）の軌跡は、奥側へ膨らむ。
【００４０】
また、図６および図７に示すように、カバー３’の回動軸部３１の両端から僅かに内側の位置には、回動軸部３１よりも大径で回動軸部３１と同軸となる略半円状の大径部３２’が形成されている。そして、この大径部３２’の上部には、軸係合体６’のラック歯６１Ａに下側から噛み合うピニオンギヤ部３２Ａが形成されている。具体的に、ピニオンギヤ部３２Ａは、図５に示すように、露光位置においてラック歯６１Ａの奥側と噛み合うように配置されている。そして、このようにピニオンギヤ部３２Ａがラック歯６１Ａに対して配置されることによって、図８（ａ）〜（ｅ）に示すように、ピニオンギヤ部３２Ａは、カバー３’を開けていく際に手前側に転動し、カバー３’を閉じていく際に奥側に転動するようになっている。
【００４１】
次に、第２の実施形態に係るカバー３’の各露光部材５の回動軌跡について図９を参照して説明する。参照する図面において、図９は第２の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【００４２】
図９（ａ）に示すように、第２の実施形態において、露光部材５の回動軌跡は、略上下方向に沿った緩やかな円弧状になる。すなわち、図９（ｂ）に示すように、回動軸部３１を固定させた従来構造の場合には、各露光部材５は露光位置からの奥側への移動量が大きな小径の円弧状の軌跡上を移動するが、本実施形態においては、従来の回動軌跡よりも緩やかな円弧状となって、各露光部材５の奥側への移動量を小さく抑えることが可能となっている。
【００４３】
以上によれば、第２の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも下方に位置する形態において、カバー３’の開放に伴って回動軸部３１を手前側に移動させたので、各露光部材５の奥側への移動量を小さく抑えて、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００４４】
また、回動軸部３１をカバー３’の回動に応じて前後方向へ移動するようにしたので、カバー３’の上方への移動量を抑えることができ、カラープリンタ１の設置場所を比較的自由に設定することができる。
【００４５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態は、前記した第２の実施形態に係る回動軸部周りの構造を変更したものであるため、第２の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略することとする。参照する図面において、図１０は第３の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図（ａ）と、第３の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、第３の実施形態に係るカラープリンタ１”は、軸係合体６”のラック歯６１Ａが並ぶ方向および長孔６２Ａの長軸の方向が、回動軸部３１から上斜め手前側に向かって傾斜する斜め方向に向けられる点で、第２の実施形態とは異なっている。また、カバー３”のピニオンギヤ部３２Ａは、斜めになったラック歯６１Ａに対して下側から噛み合うとともに、露光位置においてラック歯６１Ａの奥側に噛み合うことが可能な位置に形成される点で、第２の実施形態とは異なっている。すなわち、本実施形態において、回動軸部３１は、前後方向に移動可能であるとともに、上下方向（露光位置側から退避位置側に向かう方向）にも移動可能となっている。
【００４７】
そして、このようにラック歯６１Ａおよび長孔６２Ａの向きが斜めに向けられることによって、カバー３”を開けていくと回動軸部３１が上斜め手前側に向かって移動し、カバー３”を閉めていくと回動軸部３１が下斜め奥側に向かって移動する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、各露光部材５の回動軌跡は、第２の実施形態（図９（ａ）参照）よりも緩やかな円弧状になる。
【００４８】
以上によれば、第３の実施形態において以下のような効果を得ることができる。
回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも下方に位置する形態において、カバー３”の開放に伴って回動軸部３１を上斜め手前側に移動させたので、各露光部材５の奥側への移動量が小さく抑えられるとともに、各露光部材５が各プロセスユニット４間から早く抜け出すこととなる。そのため、各露光部材５の回動軌跡をより直線に近づけることができ、各プロセスユニット４間の間隔をより狭めて装置の更なる小型化を図ることができる。
【００４９】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
第１の実施形態では、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａを、プロセスユニット４の上側の端部４Ａの位置ＴＰよりも上側に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば、回動軸３１ａを、中間位置ＣＰよりも上側（露光部材５が退避する側）で、プロセスユニット４の上側の端部４Ａの位置ＴＰよりも下側に配置してもよい。
【００５０】
このような構成において、仮に、回動軸部３１（回動軸３１ａ）が回動軸３１ａと直交する方向に動かない構造の場合には、カバー３を開いていくと、露光部材５のうちプロセスユニット４の上側の端部の位置ＴＰよりも下側にある部位のうち、回動軸３１ａよりも下側の部位は手前側に膨らむ軌跡を描き、回転軸３１ａよりも上側の部位は奥側に傾く軌跡を描く。詳しくは、露光部材５は、回動軸３１ａよりも下側の部位の手前側への変位量の方が、回転軸３１ａよりも上側の部位の奥側への変位量よりも大きくなるような、円弧状の軌跡を描く。
【００５１】
これに対して、回動軸部３１をカバー３の開放に応じて奥側へ移動するように構成すると、従来のように回動軸部３１を固定するものと比べ、各露光部材５（回動軸３１ａよりも下側の部位）の手前側への大きな変位量を抑制でき、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００５２】
第２の実施形態では、カバー３の回動軸部３１の回動軸３１ａを、露光部材５の先端位置ＬＰよりも下側に配置したが、本発明はこれに限定されず、例えば、回動軸３１ａを、中間位置ＣＰよりも下側（露光部材５が前進する側）で、露光部材５の先端位置ＬＰよりも上側に配置してもよい。
【００５３】
このような構成において、仮に、回動軸部３１（回動軸３１ａ）が回動軸３１ａと直交する方向に動かない構造の場合には、カバー３を開いていくと、露光部材５のうちプロセスユニット４の上側の端部の位置ＴＰよりも下側にある部位のうち、回動軸３１ａよりも下側の部位は手前側に膨らむ軌跡を描き、回転軸３１ａよりも上側の部位は奥側に傾く軌跡を描く。詳しくは、露光部材５は、回動軸３１ａよりも上側の部位の奥側への変位量の方が、回転軸３１ａよりも下側の部位の手前側への変位量よりも大きくなるような、円弧状の軌跡を描く。
【００５４】
これに対して、回動軸部３１をカバー３の開放に応じて手前側へ移動するように構成すると、従来のように回動軸部３１を固定するものと比べ、各露光部材５（回動軸３１ａよりも上側の部位）の奥側への大きな変位量を抑制でき、各露光部材５の回動軌跡を直線に近づけることができる。そのため、各プロセスユニット４間の間隔を狭めることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。
【００５５】
第３の実施形態では、第２の実施形態のような回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも下方に位置する形態において、カバー３”を開く際に、回動軸部３１を手前側に移動させるとともに、上方にも移動させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、第１の実施形態のような回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも上方に位置する形態において、カバー３Ｘを開く際に、回動軸部３１を奥側に移動させるとともに、上方にも移動させるように構成してもよい。すなわち、軸係合体６Ｘのラック歯６１Ａが並ぶ方向および長孔６２Ａの長軸の方向を上斜め奥側に向かって傾斜する斜め方向に向け、露光位置においてラック歯６１Ａの手前側に噛み合うようにピニオンギヤ部３２Ａを形成すればよい。これによれば、第１の実施形態よりも、各露光部材５の回動軌跡が直線に近づくので、各プロセスユニット４間の間隔をより狭めて装置の更なる小型化を図ることができる。
【００５６】
前記各実施形態では、回動軸部３１を少なくとも前後方向に移動させる構成としたが、本発明はこれに限定されず、回動軸部３１を上下方向のみに移動させてもよい。具体的には、例えば図１２に示すように、回動軸部３１が中間位置ＣＰよりも上方に位置する形態において、軸係合体６Ｙのラック歯６１Ａが並ぶ方向および長孔６２Ａの長軸の方向を上下方向に向ける。また、各ラック歯６１Ａの先端は、手前側に向ける。さらに、カバー３Ｙのピニオンギヤ部３２Ａを、ラック歯６１Ａに手前側から噛み合うことが可能であり、かつ、露光位置においてラック歯６１Ａの下側と噛み合うことが可能な位置に形成する。以上によれば、図１３（ｂ）に示す回動軸部３１を固定した従来構造と比べ、図１３（ａ）に示すように、各露光部材５の手前側への膨らみが僅かに抑えられる。
【００５７】
したがって、従来に比べて、各露光部材５の回動軌跡が直線に近づくので、各プロセスユニット４間の間隔を狭めて装置の小型化を図ることができる。また、回動に伴って、回動軸部３１が上方（退避側）に移動するので、従来よりも、少ない回動量で、露光部材５をプロセスユニット４の間から退避させることができる。従って、露光部材５の一部が、位置ＴＰよりも下側にあるときにおける、露光部材５の軌跡の膨らみを抑えることができる。
【００５８】
前記各実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
前記各実施形態では、露光部としてＬＥＤヘッド５Ｘを採用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）素子、蛍光体などの発光素子を多数配列し、これら発光素子を画像データに応じて選択的に発光させるもの、あるいは、液晶素子、ＰＬＺＴなどからなる光シャッタを多数配列し、これら光シャッタの開閉時間を画像データに応じて選択的に制御することにより、単数又は複数の光源からの光を制御するものなどを採用してもよい。
【００５９】
前記各実施形態では、感光体として、感光体ドラムを採用したが、本発明はこれに限定されず、ベルト状の感光体を採用してもよい。
前記各実施形態では、支持部材としてカバー３，３’，…を採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カバーとは別に装置本体内に揺動可能に固定される支持枠であってもよい。
【００６０】
前記各実施形態では、ピニオンギヤ部３２Ａとラック歯６１Ａによって回動軸部３１を軸方向に直交する方向へ移動させたが、本発明はこれに限定されず、回動軸部３１を移動させる構造はどのような構造であってもよい。例えば、図１４に示すように、カバー３Ｚの大径部３２Ｚの一部を径方向外側に突出させるとともに、突出させた先端部３３によって装置本体２に固定される被押圧壁７の奥側の面を押圧するような構造としてもよい。なお、この場合、長孔６２Ａを有する軸係合体６Ｚ（または装置本体２）に、カバー３Ｚの回動軸部３１を常時手前側へ付勢するスプリングＳを設ける。このような構造であっても、カバー３Ｚを開けるときに回動軸部３１が奥側に移動し、カバー３Ｚを閉めるときに回動軸部３１が手前側に移動する構造を構成できる。
【００６１】
前記各実施形態では、ＬＥＤヘッド５Ｘとカバー３を連結する連結部５Ｙを設けたが、本発明はこれに限定されず、連結部５Ｙを廃して、ＬＥＤヘッドとカバーが直接連結するような構成としてもよい。
【００６２】
前記各実施形態では、露光部材５の手前側面５Ｃや奥側面５Ｂを上下左右に延びる平面としたが、本発明はこれに限定されず、露光部材の手前側面や奥側面は湾曲していてもよい。また、同様に、プロセスユニット４の面も湾曲していてもよい。また、露光部材は、プロセスユニット４の並列方向においてずれた複数の手前側面を有していてもよい。また、露光部材５は、プロセスユニット４の並列方向においてずれた複数の奥側面を有していてもよい。
【００６３】
前記各実施形態においては、露光部材５の軌跡を直線に近づけることにより、プロセスユニット４の間隔を狭くして、装置の小型化を図ったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、プロセスカートリッジの配置や、露光部材の形状が複雑な場合は、逆に、露光部材の軌跡を直線から遠ざけた方が、小型化することができる場合が考えられるこのような場合は、露光部材の軌跡をあえて直線から遠ざけるように、回動軸を変位させてもよい。
【００６４】
前記各実施形態では、プロセスユニットの配列方向を前後方向としたが、本発明はこれに限定されず、上下方向や左右方向等、どのような方向に配列してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図である。
【図２】カラープリンタのカバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。
【図３】完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーを開けた状態を示す側面図（ｅ）である。
【図４】第１の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図５】第２の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図である。
【図６】カバーの回動軸部周りの構造を示す斜視図である。
【図７】カバーを示す側面図である。
【図８】完全に閉じた状態のカバーを所定角度ずつ開けていったときの各段階を示す側面図（ａ）〜（ｄ）と、退避位置までカバーをあけた状態を示す側面図（ｅ）である。
【図９】第２の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１０】第３の実施形態に係るカラープリンタを示す側面図（ａ）と、第３の実施形態における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１１】第１の実施形態の変形例に係るカラープリンタを示す側面図（ａ）と、当該変形例における各露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１２】回動軸部を上下方向にのみ移動させる形態を示す側面図である。
【図１３】図１２の形態における各露光部材の回動軌跡を示す側面図（ａ）と、回動軸部を固定した従来例における露光部材の回動軌跡を示す側面図（ｂ）である。
【図１４】回動軸部を移動させる構造の変形例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１ カラープリンタ
２ 装置本体
３ カバー
４ プロセスユニット
５ 露光部材
６ 軸係合体
３１ 回動軸部
３２ 大径部
３２Ａ ピニオンギヤ部
４３ 感光体ドラム
６１ ラック部
６１Ａ ラック歯
６２ 移動方向規制部
６２Ａ 長孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並べて配置されるとともに、感光体を有する複数のプロセスユニットと、
前記複数のプロセスユニットの並列方向において、各プロセスユニットと交互に配列されて前記感光体を露光する複数の露光部材と、
前記複数のプロセスユニットの並列方向における一端側の回動軸を中心として回動可能に構成されるとともに、前記露光部材を支持することによって、回動に伴い前記露光部材を、前記感光体を露光する露光位置と、前記複数の露光部材の全てが各プロセスユニットの間から抜け出す退避位置との間で進退可能とする支持部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記支持部材は、回動に伴って、前記回動軸が軸方向に直交する方向へ移動するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回動軸が、前記退避位置に向けての前記支持部材の回動に伴って、前記並列方向における前記一端側に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回動軸は、前記プロセスユニットの前記退避位置側の端部よりも、前記退避位置側に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回動軸が、前記退避位置に向けての前記支持部材の回動に伴って、前記並列方向における前記他端側に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回動軸は、前記露光部材の前記露光位置側の端部よりも、前記露光位置側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回動軸が、前記退避位置に向けての前記支持部材の回動に伴って、前記露光位置側から前記退避位置側に向かう方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記支持部材が前記回動軸を中心に回動する回動軸部を有し、
前記回動軸部に設けられるピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤと噛み合うラックとを備え、
前記ピニオンギヤが前記ラック上を転動することで、前記回動軸部が回動に伴って移動することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
並べて配置されるとともに、感光体を有する複数のプロセスユニットと、
前記複数のプロセスユニットの並列方向において、各プロセスユニットと交互に配列されて前記感光体を露光する複数の露光部材と、
前記複数のプロセスユニットの並列方向における一端側の回動軸を中心として回動可能に構成されるとともに、前記露光部材を支持することによって、回動に伴い前記露光部材を、前記感光体を露光する露光位置と、前記複数の露光部材の全てが各プロセスユニットの間から抜け出す退避位置との間で進退可能とする支持部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記支持部材は、回動に伴って、前記回動軸が軸方向に直交する方向へ移動するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回動軸が、前記退避位置に向けての前記支持部材の回動に伴って、前記並列方向における前記一端側に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回動軸は、前記プロセスユニットの前記退避位置側の端部よりも、前記退避位置側に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記回動軸が、前記退避位置に向けての前記支持部材の回動に伴って、前記並列方向における前記他端側に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回動軸は、前記露光部材の前記露光位置側の端部よりも、前記露光位置側に配置されたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回動軸が、前記退避位置に向けての前記支持部材の回動に伴って、前記露光位置側から前記退避位置側に向かう方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記支持部材が前記回動軸を中心に回動する回動軸部を有し、
前記回動軸部に設けられるピニオンギヤと、
前記ピニオンギヤと噛み合うラックとを備え、
前記ピニオンギヤが前記ラック上を転動することで、前記回動軸部が回動に伴って移動することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか1項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１３４００４（Ｐ２００９−１３４００４Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０９０８０（Ｐ２００７−３０９０８０）
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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