画像形成装置
【課題】簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄと、回動軸１３を中心として装置本体に対して回動するとともに、複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄの各々に対して配列され感光体３ａ〜３ｄを露光する複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを、露光位置と退避位置との間で移動させるトップカバー１１と、トップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向に移動可能にトップカバー１１内に設けられ、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持するＬＥＤ保持部材２０と、を備えた。
【解決手段】複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄと、回動軸１３を中心として装置本体に対して回動するとともに、複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄの各々に対して配列され感光体３ａ〜３ｄを露光する複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを、露光位置と退避位置との間で移動させるトップカバー１１と、トップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向に移動可能にトップカバー１１内に設けられ、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持するＬＥＤ保持部材２０と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、感光体の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置した露光部材を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、装置本体に対して開閉可能なトップカバーの回動軸をラック機構等によってスライドするように構成することで、トップカバーに搭載された露光部材としてのＬＥＤヘッドが現像ユニットに接触しないようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、トップカバーの回動軸をスライドさせる場合には、実際にはラック同士が噛み合うギヤに接点部を支点としてトップカバーの軸が回動動作しその回動動作の水平成分の分力がスライドさせる力に変換される。このようにトップカバーの回動軸は接触するギヤを中心とした回動運動なので、軸を保持しガイドする部分には水平成分の力と垂直成分の力が加わる。一般的に回動中心であるギヤからの距離が遠ければ水平成分が大きくなり、逆に近い場合は垂直成分が大きくなる。垂直成分が大きくなると、ガイドに保持されたトップカバーの回動軸はガイドとの摩擦が大きくなり水平方向に移動することが困難になる。そのため、できるだけ垂直成分を減らすために回動支点となるラック部分の距離を遠くすると装置が大きくなるという欠点を持つ。また、トップカバーの回動軸の移動をし易いようにするためには、回動中心軸をガイドする形状が横方向ではなく斜めにすることが必要である。するとトップカバーは水平方向に移動する距離が小さくなり、本来の効果であるＬＥＤヘッドを真上に抜く効果が薄れてしまう。更には、トップカバーを開閉する際の力は作業者によって異なり強く開閉される場合もあるので、それに耐え得るギヤの強度を持たなければならない。すると必然的にラックのギヤが大きくなる。このように、トップカバーの回動軸を開閉動作とともに移動する機構においては、装置本体が大きくなったり保持部分の破損の恐れがある。
【０００３】
また、この種の画像形成装置としては、トップカバーがＬＥＤヘッドを保持するように構成された画像形成装置においてトップカバーを開いて用紙ジャム解除や感光体ユニットの取り出し等の作業を行う際に、トップカバーから突出するＬＥＤヘッドに接触しないようにトップカバーの回動支点近傍に配置された駆動手段によってトップカバーが所定の角度まで開口した後、ＬＥＤヘッドを退避位置まで回動させる構成とした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、トップカバーの開閉によってＬＥＤヘッドを移動させるものではあるが、トップカバーが開口した後にＬＥＤヘッドが退避する構成であるので、プロセスユニットを抜ける際のＬＥＤヘッドの移動軌跡についてはトップカバーの回動中心とした軌跡のままであるので、ＬＥＤヘッドの動く軌跡の幅を小さくすることには寄与していない。そのため、プロセスユニットのトナー容量を確保した状態での小型化にはつながらない。
【０００４】
また、この種の画像形成装置としては、ＬＥＤヘッドの退避動作を伴う旨の記載は無いが、ＬＥＤヘッドの位置決め方式について記載されたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
図１０に、感光体（像担持体）の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置したＬＥＤヘッド（光書込ヘッド）を備えた一般的な画像形成装置の概略を示す。
【０００６】
図１０に示すように、一般的な画像形成装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックもトナー像を形成する４つのプロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄを備えている。各プロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄは同様の構成を有しているためプロセスユニット１０１ｄを例に説明する。プロセスユニット１０１ｄにおいて、帯電装置１０２ｄは感光体１０３ｄの表面を一様に帯電させ、一様に帯電された感光体１０３ｄの表面は、光書込ヘッドであるＬＥＤヘッド１０４ｄによって露光され、静電潜像を担持する。この静電潜像は現像部１０５ｄによってトナー像を現像され、感光体１０３ｄ上のトナー像は転写工程によって転写ベルト１０６に転写される。他のプロセスユニット１０１ａ〜１０１ｃにおいても同様にトナー像が形成され、転写ベルト１０６に転写される。感光体クリーニング装置１０７ｄは転写工程後の感光体１０３ｄに付着している転写残トナーを除去し、再び感光体１０３ｄへの帯電・露光・現像・清掃が繰り返される。転写ベルト１０６上のトナー像は二次転写部１０８において用紙に転写され、用紙は定着器１０９によって過熱・加圧されることでトナーが用紙に定着し、更に搬送されて画像形成装置のスタック部に排出される。
【０００７】
一般に、電子写真方式の画像形成装置において感光体の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置したＬＥＤヘッド（光書込ヘッド）を装置本体に搭載したものは、従来のポリゴンミラー方式の光学ユニットに対して小型化できる特徴を持っている。ＬＥＤヘッドは各感光体に対して１つ必要であるので、タンデム型画像形成装置においては、複数の色の現像装置に対してそれぞれの感光体に対してＬＥＤヘッドを搭載することになる。消耗品であるプロセスユニットの交換の際には着脱の操作性の向上という点から画像形成装置の上部から抜き差しする方法が多く取られている。すなわち、画像形成装置のトップカバーが開閉できる構成で、そこからプロセスユニットを着脱する方法が一般的である。また、ＬＥＤヘッドはその特性上ＬＥＤ発光部からの焦点距離が短く、感光体に対してその距離を１ｍｍ程度まで近づけて実装する必要がある。なお、ポリゴンミラーを用いた従来方式の光学ユニットは焦点距離は長く（例えば２００ｍｍ以上）取ることができるので、光学ユニットの実装位置は比較的自由になる。このようにＬＥＤヘッドはプロセスユニットの感光体に対して接近して実装されているので、プロセスユニットの着脱の際にはＬＥＤヘッドを退避させる必要がある。そのため、プロセスユニットの着脱する際の画像形成装置のトップカバーの開閉に応じてＬＥＤヘッドが感光体から退避・当接する方法がとられる。このとき、プロセスユニットの形状は、ＬＥＤヘッドが退避・当接する空間を空けておく必要がある。
【０００８】
図１１は、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄがトップカバー１１１に固定された保持部材１１２ａ〜１１２ｄに固定されている従来方式の構成である。
【０００９】
図１１に示す構成において、トップカバー１１１を開けると、トップカバー１１１は、回動軸１１３を中心に図中の閉塞位置Ａから開放位置Ｂまで回動して停止し保持される。このとき、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの移動軌跡１１５ａ〜１１５ｄはトップカバー１１１の回動軸１１３を中心とする円弧となる。ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄが筐体１１６から抜けるまでの間は、真上には抜けずに図の横方向に移動する。この移動の量（距離）は、例えば、ＬＥＤヘッド１０４ａにおいては横方向（水平方向）への移動距離（移動距離の水平成分）は、水平移動距離１１７ａであり、ＬＥＤヘッド１０４ｄにおいては水平移動距離１１７ｄである。プロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄはＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの移動軌跡１１５ａ〜１１５ｄを避けなければならない。筐体１１６を抜けるまでのＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの横方向への移動距離は回動軸１１３を中心とした円運動となるために、回動軸１１３から離れたＬＥＤヘッド１０４ａにおいては水平移動距離１１７ａは相対的に短く、回動軸１１３に近いＬＥＤヘッド１０４ｄにおいては水平移動距離１７ｄは相対的に長いものとなる。すなわち、プロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄの特に現像部１０５ｄにおけるトナーを収容する部分（図１０の現像部１０５ｄの上方の部分）を縮小することが必要になってしまう。
【００１０】
図１２は、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄがトップカバー１１１に継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄを介して固定されている従来方式の構成である。
【００１１】
図１２に示す構成において、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄはトップカバー１１１に対して継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄを介して保持されている。ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄと継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄは固定されているが、トップカバー１１に対して継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄはヒンジ１１９ａ〜１１９ｄを中心に回動できる構成である。そのため、トップカバー１１１を開けたときのＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの動きは、先の図１１に示すＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄがトップカバー１１１から延びる保持部材１１２ａ〜１１２ｄに保持されたときの動きとは異なり、トップカバーの回動軸１１３に対して近づく方向に移動する移動軌跡となる。ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄのうち、より回動軸１１３に近い側の方のＬＥＤヘッド１０４ｄにおける横方向への水平移動距離１１７ｄが、回動軸１１３に遠い側のＬＥＤヘッド１０４ａにおける横方向への水平移動距離１１７ａに対して大きくなってしまうことは図１１に示す構成と同じである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、これら従来の技術においては、プロセスユニットの感光体からのＬＥＤヘッドの退避方法は、画像形成装置のトップカバーの回動軸を中心とした回動動作となる。回動軸付近にＬＥＤヘッドの搭載位置があると、プロセスユニットを抜くための高さまで移動するためには横方向の移動量が大きくなる。
【００１３】
従って、カラー画像形成装置においては４色のプロセスユニットを実装するので、それぞれのプロセスユニットの位置でのＬＥＤヘッドの動く軌跡は異なる。すなわち、プロセスユニットを抜く高さまでのＬＥＤヘッドの横方向の移動距離は、トップカバーの回動中心に近い側の方が大きく、回動中心から離れるほど小さくなる。また、画像形成装置の各機能部品の配置において、トップカバーの回動支点に対して一番奥側のプロセスユニットに対する距離が変化する。画像形成装置における定着器の位置を正面に対して奥側にある構成では、トップカバーの回動支点を一番奥側のプロセスユニットに対して奥に位置することが可能になる。逆に定着器の位置を正面手前にある構成においては、一番奥のプロセスユニットに対してトップカバーの回動支点の位置が近くにある。
【００１４】
このように回動支点に近いほどプロセスユニットの形状はＬＥＤヘッドの退避・当接する際の空間を大きく確保することが必要になり、形状的にもトナーを収容できる容量が小さくなってしまう。
【００１５】
通常４色のプロセスユニットは基本的には同じ形状で、搭載するトナーだけを変えている物がほとんどである。本来の搭載する色の位置に他の色のプロセスユニットが入らないように、一部分の形状の違いはあるが、ＬＥＤの搭載部やトナーの収容形状などは同じである。これは基本的形状を同じにすることでプロセスユニットのコストを低くすることができたり、消耗品の販売形態である梱包箱においても箱の形状や緩衝材の形状を同じにすることでも同様にコストを低くすることができ、かつ管理も簡単にできる。するとプロセスユニットの形状は、必然的に全ての色位置においてもＬＥＤヘッドが退避・当接できるような空間を確保する必要があり、一つの色位置について考えれば、プロセスユニットは余分なＬＥＤヘッドの退避スペースを持つことになってしまい、更にトナーを収容する容量を減らしてしまうことになる。
【００１６】
このようにトップカバーにＬＥＤヘッドが搭載された画像形成装置において、ＬＥＤヘッドの移動軌跡はトップカバーの回動支点に依存し、トップカバーの回動支点から近い位置に配置されるＬＥＤヘッドの移動軌跡の曲率半径は小さくなり、ＬＥＤヘッドがプロセスユニットに対し接触しないように退避・当接することが難しく、かつプロセスユニットの形状はＬＥＤヘッドの移動する空間を確保するためにトナー収容部の容量が小さくなるという欠点があった。
【００１７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、本体も小型化できる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、装置本体内に複数列設され、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列設方向における一端側の回動軸を中心として前記装置本体に対して回動するとともに、前記複数のプロセスユニットの各々に対して配列され前記感光体を露光する複数の露光部材を、前記複数の露光部材が前記感光体を露光する露光位置と前記複数の露光部材が前記複数のプロセスユニットから抜け出す退避位置との間で移動させる回動部材と、前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に移動可能に前記回動部材内に設けられ、前記複数の露光部材を保持する保持部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成により、保持部材が回動部材の回動に伴って回動軸に直交する方向に回動部材内を移動することで、回動部材が回動して露光部材がプロセスユニットから退避するときの移動軌跡が回動軸を中心とした円よりも内側となり、より直線的な動きとなるので、露光部材がプロセスユニットから退避する空間を小さくすることができ、プロセスユニットのトナー容量を確保することができる。
【００２０】
したがって、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材は、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材に対する姿勢を変えながら前記回動軸に直交する方向に移動することを特徴とする。
【００２２】
この構成により、回動部材の回動時における露光部材のプロセスユニットからの退避軌跡がより直線的になり、また、回動部材を回動して開放した状態において、プロセスユニットと露光部材との距離を多くとることが可能になるため、プロセスユニットの着脱の操作性が向上し、かつ露光部材の破損を防止することができる。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記回動軸の外周にギヤを形成するとともに前記回動軸の近傍に前記ギヤと歯合する伝達ギヤを設け、前記保持部材に前記伝達ギヤに歯合するラックを形成し、前記伝達ギヤと前記ラックの歯合により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動することを特徴とする。
【００２４】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動をギヤおよびラックにより行うことが可能になり、確実に保持部材を動作（移動）させることができる。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記装置本体における前記回動軸側の位置に一端部が固定されるとともに、前記保持部材における前記回動軸とは反対方向の端部に他端部が固定され、前記回動部材における前記回動軸とは反対方向の端部に設けたプーリーに張架された連結部材を備え、前記連結部材に生じる張力により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動することを特徴とする。
【００２６】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動を連結部材により行うことが可能になり、回動部材にギヤを設けることが困難な場合においても、確実に保持部材を動作（移動）させることができる。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記連結部材が、ワイヤーまたはベルトであることを特徴とする。
【００２８】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動をワイヤーまたはベルトにより行うことが可能になり、回動部材にギヤを設けることが困難な場合においても、確実に保持部材を動作（移動）させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材が前記回動部材の回動軸方向に動くように荷重を与える荷重付与手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動を連結部材により行う際に、保持部材が確実に初期位置に戻ることができる。
【００３１】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材が、前記複数の露光部材のうち前記回動軸に近い側の１つ以上の露光部材を保持することを特徴とする。
【００３２】
この構成により、保持部材が全ての露光部材を保持しなくても、露光部材がプロセスユニットから退避する空間を小さくすることができるので、回動部材の回動とともに移動する部品の重量を低減することが可能になり、回動部材の回動の作業性を向上することができる。
【００３３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材が、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材の回動方向とは逆の方向に前記露光部材を回動させる継ぎ手を介して前記露光部材を保持することを特徴とする。
【００３４】
この構成により、露光部材と保持部材との間に継ぎ手を持つような構成において、より露光部材の退避軌跡を直線的にすることができる。
【００３５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記露光部材が発光素子としてのＬＥＤを有することを特徴とする。
【００３６】
この構成により、ＬＥＤを搭載した光学部に対して有効である。
【００３７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記露光部材が発光素子としてのＥＬ素子を有することを特徴とする。
【００３８】
この構成により、ＥＬ素子を搭載した光学部に対して有効である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、保持部材がトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、回動可能な継ぎ手を介して保持部材がＬＥＤヘッドを保持し、トップカバーが開くに連れて、保持部材がトップカバーの回動軸とは逆の方向にスライドしつつＬＥＤヘッドも継ぎ手により回動する構成を示すものである。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、保持部材が姿勢を変えながらトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、保持部材が２つのＬＥＤヘッドのみ保持するようにした構成を示すものである。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、回動可能な継ぎ手を介して保持部材が２つのＬＥＤヘッドのみ保持するようにした構成を示すものである。
【図６】（ａ）は、本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ギヤにより保持部材がトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。また、（ｂ）は、トップカバーが閉塞位置にあるときのギヤの拡大図であり、（ｃ）は、トップカバーが閉塞位置にあるときのギヤの拡大図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ギヤにより保持部材がトップカバーの回動軸とは逆の方向にスライドしつつＬＥＤヘッドも継ぎ手により回動する構成を示すものである。
【図８】本発明の第８の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ワイヤーにより保持部材がトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。
【図９】本発明の第９の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ワイヤーにより保持部材がトップカバーの回動軸とは逆の方向にスライドしつつＬＥＤヘッドも継ぎ手により回動する構成を示すものである。
【図１０】従来の画像形成装置の断面図である。
【図１１】従来の画像形成装置の他の例を示す断面図である。
【図１２】従来の画像形成装置の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
まず、構成について説明する。
【００４３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００４４】
図１に示すように、画像形成装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックもトナー像を形成する４つのプロセスユニット１ａ〜１ｄを備えている。各プロセスユニット１ａ〜１ｄは、図１０を参照して説明した従来の構成と同様であり、感光体３ａ〜３ｄの表面を一様に帯電させる各帯電装置（図示省略）と、一様に帯電された感光体３ａ〜３ｄの表面を露光して静電潜像を形成する露光部材（光書込ヘッド）としての各ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄと、静電潜像にトナーを付与して現像（トナー像を形成）する現像部（プロセスユニット１ｄの現像部５ｄのみ図示）と、を備えている。ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、感光体３ａ〜３ｄの長手方向に発光素子（本実施の形態ではＬＥＤ）およびロッドレンズを配置したものである。感光体３ａ〜３ｄ上のトナー像は転写工程によって転写ベルト６に転写される。感光体クリーニング装置（図示省略）は、転写工程後の感光体３ａ〜３ｄに付着している転写残トナーを除去する。転写残トナーが除去された後は、再びの帯電・露光・現像・清掃が繰り返される。トナー像は、二次転写部８において転写ベルト６から用紙に転写され、定着器９によって過熱・加圧されることで用紙に定着する。トナー像が定着された用紙は、更に搬送されて画像形成装置のスタック部（トップカバー１１の上部）に排出される。
【００４５】
図１において、トップカバー１１は、画像形成装置の筐体１６に対して回動軸１３を中心に回動動作を行うようになっている。トップカバー１１は、通常は筐体１６に対して閉じた閉塞位置Ａにあり略水平状態となっているが、消耗品であるプロセスユニット１ａ〜１ｄ等を取り外して交換する際には、筐体１６に対して開いた開放位置Ｂで保持されるようになっている。
【００４６】
トップカバー１１は、回動軸１３を中心とした回動動作により、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが感光体３ａ〜３ｄを露光する露光位置と複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄから抜け出す退避位置との間で移動させるようになっている。トップカバー１１が閉塞位置ＡにあるときにＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが露光位置に配置され、トップカバー１１が開放位置ＢにあるときにＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが退避位置に配置される。
【００４７】
感光体３ａ〜３ｄに対して露光するためのＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、感光体３ａ〜３ｄに対して一定の距離になる位置となるようにＬＥＤ保持部材２０によって保持される。ＬＥＤ保持部材２０には長穴２１が設けられ、トップカバー１１に設けられたガイドピン２２と勘合しトップカバー１１に取り付けられている。
【００４８】
ガイドピン２２の直径はＬＥＤ保持部材２０の長穴２１の幅よりも小さくなっており、ＬＥＤ保持部材２０は、ガイドピン２２によって長穴２１の長手方向に対して摺動（スライド）可能に保持される。ＬＥＤ保持部材２０には、後述する移動伝達手段（図１では図示省略）によってトップカバー１１の開閉に際して特定の方向に力がかかるようになっている。
【００４９】
移動伝達手段は、第６の実施の形態以降で詳細について説明をするが、本実施の形態では、トップカバー１１を開けるときにはＬＥＤ保持部材２０をトップカバー１１の回動軸１３の方向に向かって移動させ、トップカバー１１を閉める際にはＬＥＤ保持部材２０を回動軸１３とは逆の方向に向かって移動させるようになっている。
【００５０】
この移動伝達手段によって、トップカバー１１を開けるときのＬＥＤ保持部材２０は、ガイドピン２２によって長穴２１の長手方向でかつ回動軸１３の方向に向かう方向に移動する。すると、ＬＥＤ保持部材２０の端部に取り付けられたＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、トップカバー１１が開くことで上に移動をしながらも、長穴２１の長手方向である横方向（水平方向）に移動する。ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの水平方向への移動距離（移動距離の水平成分）は、ＬＥＤヘッド４ａにおいては水平移動距離１７ａであり、ＬＥＤヘッド４ｄにおいては水平移動距離１７ｄである。
【００５１】
これによって、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、従来の回動軸１３を中心とする円弧の軌跡に対して、感光体３ａ〜３ｄに対して設置されている位置は変わらないが、上方向に向かって移動するときに図１で示した従来の方式による回動軸１３を中心とする軌跡より、内側の軌跡を取ることになる。すなわち、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、より直線的に画像形成装置のプロセスユニット１ａ〜１ｄの間を抜けるようになる。換言すると、プロセスユニット１ａ〜１ｄの間を抜けるときには、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、真上に向かって直線的に移動するような軌跡をとるようになる。
【００５２】
一方、トップカバー１１を閉める際には、ＬＥＤ保持部材２０は回動軸１３とは逆方向に向かって移動するので、ガイドピン２２によって長穴２１の長手方向でかつ回動軸１３とは逆方向に向かって移動する。すなわち、トップカバー１１の開閉角度が同じであればトップカバー１１を開くときも閉じるときもＬＥＤ保持部材２０およびＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは略同位置となるのでトップカバー１１の開閉動作に際し、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの移動する軌跡は同じになる。
【００５３】
このように、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの移動軌跡１５ａ〜１５ｄが回動軸１３を中心とした円よりも内側となり、より上下方向に直線的な動きとなることで、移動軌跡１５ａ〜１５ｄの水平成分（水平移動距離１７ａや水平移動距離１７ｄ）が小さくなり、プロセスユニット１ａ〜１ｄにおける現像部（例えば、現像部５ｄ）の体積を拡大することができる。特に現像部のトナー収容部（例えば、現像部５ｄの上部空間）を大きくすることができるので、各プロセスユニット１ａ〜１ｄで印刷可能な枚数を増やすことができる。
【００５４】
消耗品であるプロセスユニット１ａ〜１ｄのコストにおいてはその構造体よりトナーの方が安価であるので、トナーの容量を増やした分のコストが上がったとしても１ページ当たりのコストを下げることができ、よりコストの低い画像形成装置を提供することができる。
【００５５】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００５６】
本実施の形態は、基本構成は前述の第１の実施の形態と同じであるが、トップカバー１１を開けるときのＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの軌跡とＬＥＤ保持部材２０の動く方向が第１の実施の形態とは異なる。
【００５７】
ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持するＬＥＤ保持部材２０やトップカバー１１に設けられたガイドピン２２によってスライドする構成は図１の第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
ＬＥＤ保持部材２０には図示しない移動伝達手段によってトップカバー１１の開閉に際して特定の方向に力がかかる構成をとる。
【００５９】
詳細については、第７の実施の形態以降で説明をするが、本実施の形態では、トップカバー１１を開けるときにはＬＥＤ保持部材２０をトップカバー１１の回動軸１３とは逆の方向に移動させ、トップカバー１１を閉める際にはＬＥＤ保持部材２０を回動軸１３の方向に向かって移動させる移動伝達手段を備える。
【００６０】
また、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、ＬＥＤ保持部材２０に対して継ぎ手１８ａ〜１８ｄを介して保持されている。継ぎ手１８ａ〜１８ｄは、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄには固定されているが、トップカバー１１に対してはヒンジ１９ａ〜１９ｄを中心に回動できる構成となっている。
【００６１】
これによって、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、従来の回動軸１３を中心とする円弧の軌跡に対して、感光体３ａ〜３ｄに対して設置されている位置は変わらないが、上方向に向かって移動するときに回動軸１３を中心とする軌跡より外側の軌跡を取り、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが筐体１６を抜けるまでのその水平方向の移動距離を、図１２に示す従来の構成よりも小さくすることができる。ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの水平方向への移動距離は、ＬＥＤヘッド４ａにおいては水平移動距離１７ａであり、ＬＥＤヘッド４ｄにおいては水平移動距離１７ｄである。
【００６２】
図１２に示す従来の構成と比較すると、より直線的に真上に向かってＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄはプロセスユニット１ａ〜１ｄの間を抜けるようになる。
【００６３】
このようにＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの移動軌跡が図１２に示す回動軸１１３を中心とする円弧よりも外側となり、より直線的な動きとなることでプロセスユニット１ａ〜１ｄにおける現像部（特にトナー収容部）の体積を拡大することができる。
【００６４】
図３は、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００６５】
画像形成装置のトップカバー１１は用紙排出口２３に対して傾斜し徐々に高くなっているのが一般的である。これは、トップカバー１１は用紙を溜める場所も兼ねており、その傾斜によって用紙が排出される際にトップカバー１１の傾斜によって用紙が落下することを防止することと、また、トップカバー１１に印刷済みの用紙が複数枚排出された状態でも、トップカバー１１の傾斜によって用紙の後端部が比較的同じ位置に揃うので取り出し易くなるという利便性を持っている。
【００６６】
画像形成装置の構成において定着器９や用紙を排出搬送用ローラ２４の実装によって、特に排出搬送用ローラ２４は用紙排出口２３よりも高い位置になるので、実際にトップカバー１１の用紙排出方向に傾斜があっても画像形成装置自体の高さにはほとんど影響が無い。
【００６７】
このようにトップカバー１１の傾斜によって用紙排出方向である回動軸１３の方向に高くなった場合、画像形成装置内のプロセスユニット１ａ〜１ｄとトップカバー１１までの間の空間の高さも回動軸１３の方向に向かって徐々に広がっていくが、この空間は特に有効に使われることがほとんどない単なる空間として残ってしまう。
【００６８】
本実施の形態は、図１を参照して前述した第１の実施の形態において、ＬＥＤ保持部材２０に設けられたそれぞれの長穴２１の方向が異なる構成とすることで、トップカバー１１を開けたときに回動軸１３を中心とする変位角度がそれぞれの長穴２１において変わり、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがトップカバー１１に近づく動きができるようになる。すなわち、トップカバー１１を回動して開けたときに、トップカバー１１に対する姿勢を変えながらＬＥＤ保持部材２０が移動するため、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの軌跡は、プロセスユニット１ａ〜１ｄの間から真上に移動するような軌跡となる。
【００６９】
ＬＥＤ保持部材２０にはトップカバー１１に設けられたガイドピン２２に対して長穴２１が設けられ摺動（スライド）可能となっている。２箇所ある長穴２１に対して、回動軸１３に対して離れている方の長穴２１は第１の実施の形態と同様に水平方向に延在する長穴形状であるが、回動軸１３に近い方の長穴２１は水平方向ではなく角度を変えている。すなわち、回動軸１３に近い方の長穴２１は水平方向に対して所定角度傾斜した方向に延在する長穴形状となっている。
【００７０】
回動軸１３側の長穴２１の傾斜角度は、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１を開けたときに移動する方向に対して、トップカバー１１の内側に接近するような方向になるように図に示すような角度で設けられている。
【００７１】
そのためトップカバー１１を開けると回動軸１３に近い側のＬＥＤ保持部材２０はトップカバー１１に接近し、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄをよりトップカバー１１の内側方向へと近づける。すなわち、トップカバー１１からＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄまでの距離は、閉じた状態の距離２５＞開けた状態の距離２６となる。
【００７２】
従来はプロセスユニット１ａ〜１ｄを取り出す際にはトップカバー１１の回動軸１３に近い方がよりＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが接近してしまうので取り出し難かったり、プロセスユニット１ａ〜１ｄをＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄにぶつけてしまう危険性があった。
【００７３】
本実施の形態によって回動軸１３に近いＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがトップカバー１１の内側に向かって移動する機能を持つので、プロセスユニット１ａ〜１ｄの着脱の軌跡から距離を離すことができ、プロセスユニット１ａ〜１ｄのメンテナンス時における操作性を向上し、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの破損を防止することができる。
【００７４】
なお、この移動方向を回動軸１３に近い側を変える方法については第２の実施の形態においても適用可能である。
【００７５】
図４は、本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００７６】
本実施の形態は、図１を参照して前述した第１の実施の形態において、移動可能なＬＥＤ保持部材２０が、４台あるプロセスユニット１ａ〜１ｄのうち、トップカバー１１の回動軸１３に近い側にある２台のプロセスユニット１ｃ、１ｄのＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持する構成となっている。動作については第１の実施の形態と同様である。
【００７７】
図１１の従来の構成でも示したように、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがトップカバー１１に直接取り付けられた状態でも、回動軸１３と離れた位置にあるＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、筐体１６から退避するまでの水平方向への動きは小さく、回動軸１３の方向に近いＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、筐体１６から退避するまでの水平方向への動きは大きくなる。そのため、本実施の形態のように、より効果の大きい回動軸１３に近い側のみにおいて、移動可能なＬＥＤ保持部材２０が、２台のプロセスユニット１ｃ、１ｄのＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持するようにしても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７８】
本実施の形態では、ＬＥＤ保持部材２０は、ＬＥＤヘッド４ｃとＬＥＤヘッド４ｄが付く大きさに小さくすることができるので、図１の第１の実施の形態よりも重量を減らすことができる。
【００７９】
すなわち、ＬＥＤ保持部材２０を動かす際の運動エネルギーを小さくすることができ、より、少ない荷重でＬＥＤ保持部材２０を動かすことができ、また、トップカバー１１の開閉時における操作力を軽くでき、操作性を向上することができる。
【００８０】
図５は、本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００８１】
本実施の形態は、図２を参照して前述した第２の実施の形態において、移動可能なＬＥＤ保持部材２０が、４台あるプロセスユニット１ａ〜１ｄのうち、トップカバー１１の回動軸１３に近い側にある２台のプロセスユニット１ｃ、１ｄのＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持する構成となっている。本実施の形態では、第２の実施の形態の効果に加えて、第４の実施の形態の効果を奏する。
【００８２】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００８３】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。
【００８４】
この移動伝達手段は、前述した第１、第３、第５の実施の形態に適用可能である。トップカバー１１の回動軸１３は筐体１６に固定されており回動せず、その回動軸１３の外周には固定ギヤ２８が設けられている。
【００８５】
トップカバー１１内には２段ギヤ２９とドライブギヤ３１が設けられ、２段ギヤ２９の小さい歯数のギヤは回動軸１３に取り付けられた固定ギヤ２８と噛み合い、歯数の多いギヤは次に取り付けられたドライブギヤ３１と噛み合う。
【００８６】
本実施の形態において、トップカバー１１を開けるときは、固定ギヤ２８に対して、２段ギヤ２９は図示の矢印方向である反時計方向に回転し、次のドライブギヤ３１は時計方向に回転する。するとドライブギヤ３１と噛み合うＬＥＤ保持部材２０のラック３２は図示方向の回動軸１３の方向に向かって動く。すなわち、トップカバー１１を回動して開けるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の方向に移動する。
【００８７】
一方、トップカバー１１を閉めるときは上記開けるときの逆の動作となり、ラック３２は回動軸１３とは逆方向に向かって動くようになる。すなわち、トップカバー１１を回動して閉めるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に移動する。
【００８８】
このときのラック３２の移動する距離は、各ギヤのギヤ比に依存する。ＬＥＤ保持部材２０の移動距離を確保するためには、できるだけ固定ギヤ２８の歯数を大きく取り、それに噛み合う２段ギヤ２９の歯数を小さく取ることが望ましい。更には、ドライブギヤ３１の歯数を小さくし、ドライブギヤ３１と噛み合う２段ギヤ２９の歯数を大きく取ることが望ましい。
【００８９】
このように、トップカバー１１を開けるときには、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向に向かって動き、逆にトップカバー１１を閉める際には、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に向かって動くようになる。
【００９０】
図７は、本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００９１】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。
【００９２】
本実施の形態は、移動伝達手段の基本構成は前述した第６の実施の形態と同じであるが、ギヤ列の中にアイドラギヤ３０を追加して、ドライブギヤ３１の回転方向を第６の実施の形態とは逆の方向にしたものであり、前述した第２、第５の実施の形態に適用可能である。
【００９３】
本実施の形態において、トップカバー１１を回動して開けるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、アイドラギヤ３０、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に移動する。
【００９４】
一方、トップカバー１１を回動して閉めるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、アイドラギヤ３０、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の方向に移動する。
【００９５】
図８は、本発明の第８の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００９６】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。この移動伝達手段は、前述した第１、第３、第５の実施の形態について適用可能である。
【００９７】
ＬＥＤ保持部材２０のトップカバー１１の回動軸１３に近い方の端部（ＬＥＤ保持部材２０の図中左側端部）にはワイヤー３３の一端部が固定され、ワイヤー３３の他端部は筐体１６に固定されている。ワイヤー３３は張力が加わってもほとんど伸びないような物で、トップカバー１１が閉じられている状態では、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが感光体３ａ〜３ｄに対して対向する所定の位置にＬＥＤ保持部材２０があるとき、わずかに緩みがある程度である。
【００９８】
ワイヤー３３の筐体１６への固定位置はトップカバー１１の回動軸１３と同じではなく下に位置させているので、この状態からトップカバー１１を開けると、ワイヤー３３は緩んだ状態から張った状態へと変化する。ワイヤー３３自体は伸びないので、そのままトップカバー１１を開けるとワイヤー３３によってＬＥＤ保持部材２０が引っ張られて回動軸１３の方向へと移動する。
【００９９】
また、ＬＥＤ保持部材２０の回動軸１３とは逆方向の端部、すなわちＬＥＤ保持部材２０のトップカバー１１の回動軸１３から遠い方の端部（ＬＥＤ保持部材２０の図中右側端部）では、引っ張りコイルバネ３４によってトップカバー１１と連結されている。引っ張りコイルバネ３４の仕様としては、トップカバー１１が閉じられた状態であるＬＥＤ保持部材２０が水平状態のときに、ガイドピン２２を摺動（スライド）しながら長穴２１の端部に突き当たる程度の荷重以上が必要である。これによりＬＥＤ保持部材２０は常に回動軸１３とは逆方向に向かって移動する力が掛けられる。
【０１００】
従って、トップカバー１１を閉じていくと、ＬＥＤ保持部材２０の角度が変化することで、ＬＥＤ保持部材２０の自量による長穴２１の長手方向の荷重成分が減少しＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の反対方向へと引っ張られる。かつワイヤー３３を結んだ筐体１６とＬＥＤ保持部材２０の端部の距離は長くなるので、ＬＥＤ保持部材２０は長穴２１の突き当たる位置まで移動し、元の状態に戻る。
【０１０１】
このように、トップカバー１１を開けるときにはＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向に向かって動き、逆にトップカバー１１を閉める際にはＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に向かって動くようになる。
【０１０２】
なお、本実施の形態ではワイヤー３３を搭載した形態をとっているが、ワイヤー３３の代わりにベルト状の物を使用しても同様の効果が得られる。
【０１０３】
図９は、本発明の第９の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【０１０４】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。この移動伝達手段は、前述した第２、第５の実施の形態に適用可能である。
【０１０５】
ＬＥＤ保持部材２０のトップカバー１１の回動軸１３から遠い方の端部（ＬＥＤ保持部材２０の図中右側端部）にはワイヤー３３の端部が固定され、ワイヤー３３は途中でトップカバー１１の先端付近に設けられたプーリー３５を介してその向きを変えて、ワイヤー３３の他端部は筐体１６に固定される。
【０１０６】
また、ＬＥＤ保持部材２０は筐体１６にある回動軸１３に対して引っ張りコイルバネ３４によって回動軸１３の方向に向かって荷重が掛けられている。
【０１０７】
ワイヤー３３の筐体１６への固定位置はトップカバー１１の回動軸１３と同じではなく下に位置させているので、この状態からトップカバー１１を開けると、トップカバー１１の回動軸１３からプーリー３５までの距離は変化しないが、筐体１６側のワイヤー３３の固定端からプーリー３５まではその距離が変化し長くなる。ワイヤー３３自体は伸びないので、トップカバー１１を開けると筐体１６側のワイヤー３３の固定端からとプーリー３５までの距離の長くなった分だけ、プーリー３５を支点としてワイヤー３３によってＬＥＤ保持部材２０が引っ張られる。
【０１０８】
このように、トップカバー１１を開けるＬＥＤ保持部材２０はトップカバー１１の回動軸１３とは逆の方向に移動する。
【０１０９】
一方、トップカバー１１を閉じるときは、筐体１６側のワイヤー３３の固定端からとプーリー３５までの距離が短くなるので、その分プーリー３５からＬＥＤ保持部材２０側までのワイヤー３３の距離は長くなり、更に引っ張りコイルバネ３４の荷重によってＬＥＤ保持部材２０は回動軸１３の方向に動く。トップカバー１１の開閉によるワイヤー３３の動きやその効果については、前述した第８の実施の形態と考え方は同じである。
【０１１０】
このように、トップカバー１１を開けるときには、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向とは逆の方向に向かって動き、逆にトップカバー１１を閉める際には、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の方向に向かって動くようになる。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置は、装置本体内に複数列設され、感光体３ａ〜３ｄを有する複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄと、複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄの列設方向における一端側の回動軸１３を中心として装置本体に対して回動するとともに、複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄの各々に対して配列され感光体３ａ〜３ｄを露光する複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが感光体３ａ〜３ｄを露光する露光位置と複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄから抜け出す退避位置との間で移動させるトップカバー１１と、トップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向に移動可能にトップカバー１１内に設けられ、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持するＬＥＤ保持部材２０と、を備えたことを特徴とする。
【０１１２】
この構成により、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向にトップカバー１１内を移動することで、トップカバー１１が回動してＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄから退避するときの移動軌跡が回動軸１３を中心とした円よりも内側となり、より直線的な動きとなるので、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄから退避する空間を小さくすることができ、プロセスユニット１ａ〜１ｄのトナー容量を確保することができる。
【０１１３】
したがって、簡易な構成で、トップカバー１１を開閉する際にＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニット１ａ〜１ｄを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０は、トップカバー１１の回動に伴ってトップカバー１１に対する姿勢を変えながら回動軸１３に直交する方向に移動することを特徴とする。
【０１１５】
この構成により、トップカバー１１の回動時におけるＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄのプロセスユニット１ａ〜１ｄからの退避軌跡がより直線的になり、また、トップカバー１１を回動して開放した状態において、プロセスユニット１ａ〜１ｄとＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄとの距離を多く取ることが可能になるため、プロセスユニット１ａ〜１ｄの着脱の操作性が向上し、かつＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの破損を防止することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、回動軸１３の外周に固定ギヤ２８を形成するとともに回動軸１３の近傍に固定ギヤ２８と歯合する伝達ギヤとしての２段ギヤ２９、ドライブギヤ３１を設け、ＬＥＤ保持部材２０に伝達ギヤに歯合するラック３２を形成し、伝達ギヤとラック３２の歯合により、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向にトップカバー１１内を移動することを特徴とする。
【０１１７】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動を固定ギヤ２８およびラック３２により行うことが可能になり、確実にＬＥＤ保持部材２０を動作（移動）させることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、装置本体における回動軸１３側の位置に一端部が固定されるとともに、ＬＥＤ保持部材２０における回動軸１３とは反対方向の端部に他端部が固定され、トップカバー１１における回動軸１３とは反対方向の端部に設けたプーリー３５に張架された連結部材としてのワイヤー３３を備え、このワイヤー３３に生じる張力により、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向にトップカバー１１内を移動することを特徴とする。
【０１１９】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動をワイヤー３３により行うことが可能になり、トップカバー１１にギヤを設けることが困難な場合においても、確実にＬＥＤ保持部材２０を動作（移動）させることができる。
【０１２０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、連結部材としてワイヤー３３またはベルトを用いることを特徴とする。
【０１２１】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動をワイヤー３３またはベルトにより行うことが可能になり、トップカバー１１にギヤを設けることが困難な場合においても、確実にＬＥＤ保持部材２０を動作（移動）させることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向に動くように荷重を与える荷重付与手段としての引っ張りコイルバネ３４を備えたことを特徴とする。
【０１２３】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動を連結部材としてのワイヤー３３またはベルトにより行う際に、ＬＥＤ保持部材２０が確実に初期位置に戻ることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０が、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄのうち回動軸１３に近い側の１つ以上の露光部材であるＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持することを特徴とする。
【０１２５】
この構成により、ＬＥＤ保持部材２０が全てのＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持しなくても、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄから退避する空間を小さくすることができるので、トップカバー１１の回動とともに移動する部品の重量を低減することが可能になり、トップカバー１１の回動の作業性を向上することができる。
【０１２６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０が、トップカバー１１の回動に伴ってトップカバー１１の回動方向とは逆の方向にＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを回動させる継ぎ手１８ａ〜１８ｄを介してＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持することを特徴とする。
【０１２７】
この構成により、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄとＬＥＤ保持部材２０との間に継ぎ手１８ａ〜１８ｄを持つような構成において、よりＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの退避軌跡を直線的にすることができる。
【０１２８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが発光素子としてのＬＥＤを有することを特徴とする。
【０１２９】
この構成により、ＬＥＤを搭載した光学部に対して有効である。
【０１３０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、露光部材が発光素子としてのＥＬ素子を有することを特徴とする。
【０１３１】
この構成により、ＥＬ素子を搭載した光学部に対して有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できるという効果を有し、感光体の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置した露光部材を備えた画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【０１３３】
１ａ〜１ｄ プロセスユニット
３ａ〜３ｄ 感光体
４ａ〜４ｄ ＬＥＤヘッド（露光部材）
５ｄ 現像部
６ 転写ベルト
８ 二次転写部
９ 定着器
１１ トップカバー（回動部材）
１３ 回動軸
１５ａ〜１５ｄ 移動軌跡
１６ 筐体
１７ａ、１７ｄ 水平移動距離
１８ａ〜１８ｄ 継ぎ手
１９ａ〜１９ｄ ヒンジ
２０ ＬＥＤ保持部材（保持部材）
２１ 長穴
２２ ガイドピン
２３ 用紙排出口
２４ 排出搬送用ローラ
２８ 固定ギヤ（ギヤ）
２９ ２段ギヤ（伝達ギヤ）
３０ アイドラギヤ（伝達ギヤ）
３１ ドライブギヤ（伝達ギヤ）
３２ ラック
３３ ワイヤー（連結部材）
３４ 引っ張りコイルバネ（荷重付与手段）
３５ プーリー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３４】
【特許文献１】特開２００９−１３４００４号公報
【特許文献２】特開２００７−０６５１２５号公報
【特許文献３】特開２０００−２０３０８４号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、感光体の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置した露光部材を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、装置本体に対して開閉可能なトップカバーの回動軸をラック機構等によってスライドするように構成することで、トップカバーに搭載された露光部材としてのＬＥＤヘッドが現像ユニットに接触しないようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、トップカバーの回動軸をスライドさせる場合には、実際にはラック同士が噛み合うギヤに接点部を支点としてトップカバーの軸が回動動作しその回動動作の水平成分の分力がスライドさせる力に変換される。このようにトップカバーの回動軸は接触するギヤを中心とした回動運動なので、軸を保持しガイドする部分には水平成分の力と垂直成分の力が加わる。一般的に回動中心であるギヤからの距離が遠ければ水平成分が大きくなり、逆に近い場合は垂直成分が大きくなる。垂直成分が大きくなると、ガイドに保持されたトップカバーの回動軸はガイドとの摩擦が大きくなり水平方向に移動することが困難になる。そのため、できるだけ垂直成分を減らすために回動支点となるラック部分の距離を遠くすると装置が大きくなるという欠点を持つ。また、トップカバーの回動軸の移動をし易いようにするためには、回動中心軸をガイドする形状が横方向ではなく斜めにすることが必要である。するとトップカバーは水平方向に移動する距離が小さくなり、本来の効果であるＬＥＤヘッドを真上に抜く効果が薄れてしまう。更には、トップカバーを開閉する際の力は作業者によって異なり強く開閉される場合もあるので、それに耐え得るギヤの強度を持たなければならない。すると必然的にラックのギヤが大きくなる。このように、トップカバーの回動軸を開閉動作とともに移動する機構においては、装置本体が大きくなったり保持部分の破損の恐れがある。
【０００３】
また、この種の画像形成装置としては、トップカバーがＬＥＤヘッドを保持するように構成された画像形成装置においてトップカバーを開いて用紙ジャム解除や感光体ユニットの取り出し等の作業を行う際に、トップカバーから突出するＬＥＤヘッドに接触しないようにトップカバーの回動支点近傍に配置された駆動手段によってトップカバーが所定の角度まで開口した後、ＬＥＤヘッドを退避位置まで回動させる構成とした技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、トップカバーの開閉によってＬＥＤヘッドを移動させるものではあるが、トップカバーが開口した後にＬＥＤヘッドが退避する構成であるので、プロセスユニットを抜ける際のＬＥＤヘッドの移動軌跡についてはトップカバーの回動中心とした軌跡のままであるので、ＬＥＤヘッドの動く軌跡の幅を小さくすることには寄与していない。そのため、プロセスユニットのトナー容量を確保した状態での小型化にはつながらない。
【０００４】
また、この種の画像形成装置としては、ＬＥＤヘッドの退避動作を伴う旨の記載は無いが、ＬＥＤヘッドの位置決め方式について記載されたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
図１０に、感光体（像担持体）の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置したＬＥＤヘッド（光書込ヘッド）を備えた一般的な画像形成装置の概略を示す。
【０００６】
図１０に示すように、一般的な画像形成装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックもトナー像を形成する４つのプロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄを備えている。各プロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄは同様の構成を有しているためプロセスユニット１０１ｄを例に説明する。プロセスユニット１０１ｄにおいて、帯電装置１０２ｄは感光体１０３ｄの表面を一様に帯電させ、一様に帯電された感光体１０３ｄの表面は、光書込ヘッドであるＬＥＤヘッド１０４ｄによって露光され、静電潜像を担持する。この静電潜像は現像部１０５ｄによってトナー像を現像され、感光体１０３ｄ上のトナー像は転写工程によって転写ベルト１０６に転写される。他のプロセスユニット１０１ａ〜１０１ｃにおいても同様にトナー像が形成され、転写ベルト１０６に転写される。感光体クリーニング装置１０７ｄは転写工程後の感光体１０３ｄに付着している転写残トナーを除去し、再び感光体１０３ｄへの帯電・露光・現像・清掃が繰り返される。転写ベルト１０６上のトナー像は二次転写部１０８において用紙に転写され、用紙は定着器１０９によって過熱・加圧されることでトナーが用紙に定着し、更に搬送されて画像形成装置のスタック部に排出される。
【０００７】
一般に、電子写真方式の画像形成装置において感光体の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置したＬＥＤヘッド（光書込ヘッド）を装置本体に搭載したものは、従来のポリゴンミラー方式の光学ユニットに対して小型化できる特徴を持っている。ＬＥＤヘッドは各感光体に対して１つ必要であるので、タンデム型画像形成装置においては、複数の色の現像装置に対してそれぞれの感光体に対してＬＥＤヘッドを搭載することになる。消耗品であるプロセスユニットの交換の際には着脱の操作性の向上という点から画像形成装置の上部から抜き差しする方法が多く取られている。すなわち、画像形成装置のトップカバーが開閉できる構成で、そこからプロセスユニットを着脱する方法が一般的である。また、ＬＥＤヘッドはその特性上ＬＥＤ発光部からの焦点距離が短く、感光体に対してその距離を１ｍｍ程度まで近づけて実装する必要がある。なお、ポリゴンミラーを用いた従来方式の光学ユニットは焦点距離は長く（例えば２００ｍｍ以上）取ることができるので、光学ユニットの実装位置は比較的自由になる。このようにＬＥＤヘッドはプロセスユニットの感光体に対して接近して実装されているので、プロセスユニットの着脱の際にはＬＥＤヘッドを退避させる必要がある。そのため、プロセスユニットの着脱する際の画像形成装置のトップカバーの開閉に応じてＬＥＤヘッドが感光体から退避・当接する方法がとられる。このとき、プロセスユニットの形状は、ＬＥＤヘッドが退避・当接する空間を空けておく必要がある。
【０００８】
図１１は、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄがトップカバー１１１に固定された保持部材１１２ａ〜１１２ｄに固定されている従来方式の構成である。
【０００９】
図１１に示す構成において、トップカバー１１１を開けると、トップカバー１１１は、回動軸１１３を中心に図中の閉塞位置Ａから開放位置Ｂまで回動して停止し保持される。このとき、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの移動軌跡１１５ａ〜１１５ｄはトップカバー１１１の回動軸１１３を中心とする円弧となる。ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄが筐体１１６から抜けるまでの間は、真上には抜けずに図の横方向に移動する。この移動の量（距離）は、例えば、ＬＥＤヘッド１０４ａにおいては横方向（水平方向）への移動距離（移動距離の水平成分）は、水平移動距離１１７ａであり、ＬＥＤヘッド１０４ｄにおいては水平移動距離１１７ｄである。プロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄはＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの移動軌跡１１５ａ〜１１５ｄを避けなければならない。筐体１１６を抜けるまでのＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの横方向への移動距離は回動軸１１３を中心とした円運動となるために、回動軸１１３から離れたＬＥＤヘッド１０４ａにおいては水平移動距離１１７ａは相対的に短く、回動軸１１３に近いＬＥＤヘッド１０４ｄにおいては水平移動距離１７ｄは相対的に長いものとなる。すなわち、プロセスユニット１０１ａ〜１０１ｄの特に現像部１０５ｄにおけるトナーを収容する部分（図１０の現像部１０５ｄの上方の部分）を縮小することが必要になってしまう。
【００１０】
図１２は、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄがトップカバー１１１に継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄを介して固定されている従来方式の構成である。
【００１１】
図１２に示す構成において、ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄはトップカバー１１１に対して継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄを介して保持されている。ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄと継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄは固定されているが、トップカバー１１に対して継ぎ手１１８ａ〜１１８ｄはヒンジ１１９ａ〜１１９ｄを中心に回動できる構成である。そのため、トップカバー１１１を開けたときのＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄの動きは、先の図１１に示すＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄがトップカバー１１１から延びる保持部材１１２ａ〜１１２ｄに保持されたときの動きとは異なり、トップカバーの回動軸１１３に対して近づく方向に移動する移動軌跡となる。ＬＥＤヘッド１０４ａ〜１０４ｄのうち、より回動軸１１３に近い側の方のＬＥＤヘッド１０４ｄにおける横方向への水平移動距離１１７ｄが、回動軸１１３に遠い側のＬＥＤヘッド１０４ａにおける横方向への水平移動距離１１７ａに対して大きくなってしまうことは図１１に示す構成と同じである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、これら従来の技術においては、プロセスユニットの感光体からのＬＥＤヘッドの退避方法は、画像形成装置のトップカバーの回動軸を中心とした回動動作となる。回動軸付近にＬＥＤヘッドの搭載位置があると、プロセスユニットを抜くための高さまで移動するためには横方向の移動量が大きくなる。
【００１３】
従って、カラー画像形成装置においては４色のプロセスユニットを実装するので、それぞれのプロセスユニットの位置でのＬＥＤヘッドの動く軌跡は異なる。すなわち、プロセスユニットを抜く高さまでのＬＥＤヘッドの横方向の移動距離は、トップカバーの回動中心に近い側の方が大きく、回動中心から離れるほど小さくなる。また、画像形成装置の各機能部品の配置において、トップカバーの回動支点に対して一番奥側のプロセスユニットに対する距離が変化する。画像形成装置における定着器の位置を正面に対して奥側にある構成では、トップカバーの回動支点を一番奥側のプロセスユニットに対して奥に位置することが可能になる。逆に定着器の位置を正面手前にある構成においては、一番奥のプロセスユニットに対してトップカバーの回動支点の位置が近くにある。
【００１４】
このように回動支点に近いほどプロセスユニットの形状はＬＥＤヘッドの退避・当接する際の空間を大きく確保することが必要になり、形状的にもトナーを収容できる容量が小さくなってしまう。
【００１５】
通常４色のプロセスユニットは基本的には同じ形状で、搭載するトナーだけを変えている物がほとんどである。本来の搭載する色の位置に他の色のプロセスユニットが入らないように、一部分の形状の違いはあるが、ＬＥＤの搭載部やトナーの収容形状などは同じである。これは基本的形状を同じにすることでプロセスユニットのコストを低くすることができたり、消耗品の販売形態である梱包箱においても箱の形状や緩衝材の形状を同じにすることでも同様にコストを低くすることができ、かつ管理も簡単にできる。するとプロセスユニットの形状は、必然的に全ての色位置においてもＬＥＤヘッドが退避・当接できるような空間を確保する必要があり、一つの色位置について考えれば、プロセスユニットは余分なＬＥＤヘッドの退避スペースを持つことになってしまい、更にトナーを収容する容量を減らしてしまうことになる。
【００１６】
このようにトップカバーにＬＥＤヘッドが搭載された画像形成装置において、ＬＥＤヘッドの移動軌跡はトップカバーの回動支点に依存し、トップカバーの回動支点から近い位置に配置されるＬＥＤヘッドの移動軌跡の曲率半径は小さくなり、ＬＥＤヘッドがプロセスユニットに対し接触しないように退避・当接することが難しく、かつプロセスユニットの形状はＬＥＤヘッドの移動する空間を確保するためにトナー収容部の容量が小さくなるという欠点があった。
【００１７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、本体も小型化できる画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、装置本体内に複数列設され、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列設方向における一端側の回動軸を中心として前記装置本体に対して回動するとともに、前記複数のプロセスユニットの各々に対して配列され前記感光体を露光する複数の露光部材を、前記複数の露光部材が前記感光体を露光する露光位置と前記複数の露光部材が前記複数のプロセスユニットから抜け出す退避位置との間で移動させる回動部材と、前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に移動可能に前記回動部材内に設けられ、前記複数の露光部材を保持する保持部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成により、保持部材が回動部材の回動に伴って回動軸に直交する方向に回動部材内を移動することで、回動部材が回動して露光部材がプロセスユニットから退避するときの移動軌跡が回動軸を中心とした円よりも内側となり、より直線的な動きとなるので、露光部材がプロセスユニットから退避する空間を小さくすることができ、プロセスユニットのトナー容量を確保することができる。
【００２０】
したがって、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材は、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材に対する姿勢を変えながら前記回動軸に直交する方向に移動することを特徴とする。
【００２２】
この構成により、回動部材の回動時における露光部材のプロセスユニットからの退避軌跡がより直線的になり、また、回動部材を回動して開放した状態において、プロセスユニットと露光部材との距離を多くとることが可能になるため、プロセスユニットの着脱の操作性が向上し、かつ露光部材の破損を防止することができる。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記回動軸の外周にギヤを形成するとともに前記回動軸の近傍に前記ギヤと歯合する伝達ギヤを設け、前記保持部材に前記伝達ギヤに歯合するラックを形成し、前記伝達ギヤと前記ラックの歯合により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動することを特徴とする。
【００２４】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動をギヤおよびラックにより行うことが可能になり、確実に保持部材を動作（移動）させることができる。
【００２５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記装置本体における前記回動軸側の位置に一端部が固定されるとともに、前記保持部材における前記回動軸とは反対方向の端部に他端部が固定され、前記回動部材における前記回動軸とは反対方向の端部に設けたプーリーに張架された連結部材を備え、前記連結部材に生じる張力により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動することを特徴とする。
【００２６】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動を連結部材により行うことが可能になり、回動部材にギヤを設けることが困難な場合においても、確実に保持部材を動作（移動）させることができる。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記連結部材が、ワイヤーまたはベルトであることを特徴とする。
【００２８】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動をワイヤーまたはベルトにより行うことが可能になり、回動部材にギヤを設けることが困難な場合においても、確実に保持部材を動作（移動）させることができる。
【００２９】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材が前記回動部材の回動軸方向に動くように荷重を与える荷重付与手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
この構成により、回動部材の回動と保持部材との連動を連結部材により行う際に、保持部材が確実に初期位置に戻ることができる。
【００３１】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材が、前記複数の露光部材のうち前記回動軸に近い側の１つ以上の露光部材を保持することを特徴とする。
【００３２】
この構成により、保持部材が全ての露光部材を保持しなくても、露光部材がプロセスユニットから退避する空間を小さくすることができるので、回動部材の回動とともに移動する部品の重量を低減することが可能になり、回動部材の回動の作業性を向上することができる。
【００３３】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記保持部材が、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材の回動方向とは逆の方向に前記露光部材を回動させる継ぎ手を介して前記露光部材を保持することを特徴とする。
【００３４】
この構成により、露光部材と保持部材との間に継ぎ手を持つような構成において、より露光部材の退避軌跡を直線的にすることができる。
【００３５】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記露光部材が発光素子としてのＬＥＤを有することを特徴とする。
【００３６】
この構成により、ＬＥＤを搭載した光学部に対して有効である。
【００３７】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記露光部材が発光素子としてのＥＬ素子を有することを特徴とする。
【００３８】
この構成により、ＥＬ素子を搭載した光学部に対して有効である。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、保持部材がトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、回動可能な継ぎ手を介して保持部材がＬＥＤヘッドを保持し、トップカバーが開くに連れて、保持部材がトップカバーの回動軸とは逆の方向にスライドしつつＬＥＤヘッドも継ぎ手により回動する構成を示すものである。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、保持部材が姿勢を変えながらトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、保持部材が２つのＬＥＤヘッドのみ保持するようにした構成を示すものである。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、回動可能な継ぎ手を介して保持部材が２つのＬＥＤヘッドのみ保持するようにした構成を示すものである。
【図６】（ａ）は、本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ギヤにより保持部材がトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。また、（ｂ）は、トップカバーが閉塞位置にあるときのギヤの拡大図であり、（ｃ）は、トップカバーが閉塞位置にあるときのギヤの拡大図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ギヤにより保持部材がトップカバーの回動軸とは逆の方向にスライドしつつＬＥＤヘッドも継ぎ手により回動する構成を示すものである。
【図８】本発明の第８の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ワイヤーにより保持部材がトップカバーの回動軸の方向にスライドする構成を示すものである。
【図９】本発明の第９の実施の形態に係る画像形成装置の断面図であり、トップカバーが開くに連れて、ワイヤーにより保持部材がトップカバーの回動軸とは逆の方向にスライドしつつＬＥＤヘッドも継ぎ手により回動する構成を示すものである。
【図１０】従来の画像形成装置の断面図である。
【図１１】従来の画像形成装置の他の例を示す断面図である。
【図１２】従来の画像形成装置の他の例を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
まず、構成について説明する。
【００４３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００４４】
図１に示すように、画像形成装置はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックもトナー像を形成する４つのプロセスユニット１ａ〜１ｄを備えている。各プロセスユニット１ａ〜１ｄは、図１０を参照して説明した従来の構成と同様であり、感光体３ａ〜３ｄの表面を一様に帯電させる各帯電装置（図示省略）と、一様に帯電された感光体３ａ〜３ｄの表面を露光して静電潜像を形成する露光部材（光書込ヘッド）としての各ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄと、静電潜像にトナーを付与して現像（トナー像を形成）する現像部（プロセスユニット１ｄの現像部５ｄのみ図示）と、を備えている。ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、感光体３ａ〜３ｄの長手方向に発光素子（本実施の形態ではＬＥＤ）およびロッドレンズを配置したものである。感光体３ａ〜３ｄ上のトナー像は転写工程によって転写ベルト６に転写される。感光体クリーニング装置（図示省略）は、転写工程後の感光体３ａ〜３ｄに付着している転写残トナーを除去する。転写残トナーが除去された後は、再びの帯電・露光・現像・清掃が繰り返される。トナー像は、二次転写部８において転写ベルト６から用紙に転写され、定着器９によって過熱・加圧されることで用紙に定着する。トナー像が定着された用紙は、更に搬送されて画像形成装置のスタック部（トップカバー１１の上部）に排出される。
【００４５】
図１において、トップカバー１１は、画像形成装置の筐体１６に対して回動軸１３を中心に回動動作を行うようになっている。トップカバー１１は、通常は筐体１６に対して閉じた閉塞位置Ａにあり略水平状態となっているが、消耗品であるプロセスユニット１ａ〜１ｄ等を取り外して交換する際には、筐体１６に対して開いた開放位置Ｂで保持されるようになっている。
【００４６】
トップカバー１１は、回動軸１３を中心とした回動動作により、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが感光体３ａ〜３ｄを露光する露光位置と複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄから抜け出す退避位置との間で移動させるようになっている。トップカバー１１が閉塞位置ＡにあるときにＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが露光位置に配置され、トップカバー１１が開放位置ＢにあるときにＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが退避位置に配置される。
【００４７】
感光体３ａ〜３ｄに対して露光するためのＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、感光体３ａ〜３ｄに対して一定の距離になる位置となるようにＬＥＤ保持部材２０によって保持される。ＬＥＤ保持部材２０には長穴２１が設けられ、トップカバー１１に設けられたガイドピン２２と勘合しトップカバー１１に取り付けられている。
【００４８】
ガイドピン２２の直径はＬＥＤ保持部材２０の長穴２１の幅よりも小さくなっており、ＬＥＤ保持部材２０は、ガイドピン２２によって長穴２１の長手方向に対して摺動（スライド）可能に保持される。ＬＥＤ保持部材２０には、後述する移動伝達手段（図１では図示省略）によってトップカバー１１の開閉に際して特定の方向に力がかかるようになっている。
【００４９】
移動伝達手段は、第６の実施の形態以降で詳細について説明をするが、本実施の形態では、トップカバー１１を開けるときにはＬＥＤ保持部材２０をトップカバー１１の回動軸１３の方向に向かって移動させ、トップカバー１１を閉める際にはＬＥＤ保持部材２０を回動軸１３とは逆の方向に向かって移動させるようになっている。
【００５０】
この移動伝達手段によって、トップカバー１１を開けるときのＬＥＤ保持部材２０は、ガイドピン２２によって長穴２１の長手方向でかつ回動軸１３の方向に向かう方向に移動する。すると、ＬＥＤ保持部材２０の端部に取り付けられたＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、トップカバー１１が開くことで上に移動をしながらも、長穴２１の長手方向である横方向（水平方向）に移動する。ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの水平方向への移動距離（移動距離の水平成分）は、ＬＥＤヘッド４ａにおいては水平移動距離１７ａであり、ＬＥＤヘッド４ｄにおいては水平移動距離１７ｄである。
【００５１】
これによって、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、従来の回動軸１３を中心とする円弧の軌跡に対して、感光体３ａ〜３ｄに対して設置されている位置は変わらないが、上方向に向かって移動するときに図１で示した従来の方式による回動軸１３を中心とする軌跡より、内側の軌跡を取ることになる。すなわち、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、より直線的に画像形成装置のプロセスユニット１ａ〜１ｄの間を抜けるようになる。換言すると、プロセスユニット１ａ〜１ｄの間を抜けるときには、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、真上に向かって直線的に移動するような軌跡をとるようになる。
【００５２】
一方、トップカバー１１を閉める際には、ＬＥＤ保持部材２０は回動軸１３とは逆方向に向かって移動するので、ガイドピン２２によって長穴２１の長手方向でかつ回動軸１３とは逆方向に向かって移動する。すなわち、トップカバー１１の開閉角度が同じであればトップカバー１１を開くときも閉じるときもＬＥＤ保持部材２０およびＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは略同位置となるのでトップカバー１１の開閉動作に際し、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの移動する軌跡は同じになる。
【００５３】
このように、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの移動軌跡１５ａ〜１５ｄが回動軸１３を中心とした円よりも内側となり、より上下方向に直線的な動きとなることで、移動軌跡１５ａ〜１５ｄの水平成分（水平移動距離１７ａや水平移動距離１７ｄ）が小さくなり、プロセスユニット１ａ〜１ｄにおける現像部（例えば、現像部５ｄ）の体積を拡大することができる。特に現像部のトナー収容部（例えば、現像部５ｄの上部空間）を大きくすることができるので、各プロセスユニット１ａ〜１ｄで印刷可能な枚数を増やすことができる。
【００５４】
消耗品であるプロセスユニット１ａ〜１ｄのコストにおいてはその構造体よりトナーの方が安価であるので、トナーの容量を増やした分のコストが上がったとしても１ページ当たりのコストを下げることができ、よりコストの低い画像形成装置を提供することができる。
【００５５】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００５６】
本実施の形態は、基本構成は前述の第１の実施の形態と同じであるが、トップカバー１１を開けるときのＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの軌跡とＬＥＤ保持部材２０の動く方向が第１の実施の形態とは異なる。
【００５７】
ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持するＬＥＤ保持部材２０やトップカバー１１に設けられたガイドピン２２によってスライドする構成は図１の第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
ＬＥＤ保持部材２０には図示しない移動伝達手段によってトップカバー１１の開閉に際して特定の方向に力がかかる構成をとる。
【００５９】
詳細については、第７の実施の形態以降で説明をするが、本実施の形態では、トップカバー１１を開けるときにはＬＥＤ保持部材２０をトップカバー１１の回動軸１３とは逆の方向に移動させ、トップカバー１１を閉める際にはＬＥＤ保持部材２０を回動軸１３の方向に向かって移動させる移動伝達手段を備える。
【００６０】
また、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、ＬＥＤ保持部材２０に対して継ぎ手１８ａ〜１８ｄを介して保持されている。継ぎ手１８ａ〜１８ｄは、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄには固定されているが、トップカバー１１に対してはヒンジ１９ａ〜１９ｄを中心に回動できる構成となっている。
【００６１】
これによって、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、従来の回動軸１３を中心とする円弧の軌跡に対して、感光体３ａ〜３ｄに対して設置されている位置は変わらないが、上方向に向かって移動するときに回動軸１３を中心とする軌跡より外側の軌跡を取り、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが筐体１６を抜けるまでのその水平方向の移動距離を、図１２に示す従来の構成よりも小さくすることができる。ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの水平方向への移動距離は、ＬＥＤヘッド４ａにおいては水平移動距離１７ａであり、ＬＥＤヘッド４ｄにおいては水平移動距離１７ｄである。
【００６２】
図１２に示す従来の構成と比較すると、より直線的に真上に向かってＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄはプロセスユニット１ａ〜１ｄの間を抜けるようになる。
【００６３】
このようにＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの移動軌跡が図１２に示す回動軸１１３を中心とする円弧よりも外側となり、より直線的な動きとなることでプロセスユニット１ａ〜１ｄにおける現像部（特にトナー収容部）の体積を拡大することができる。
【００６４】
図３は、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００６５】
画像形成装置のトップカバー１１は用紙排出口２３に対して傾斜し徐々に高くなっているのが一般的である。これは、トップカバー１１は用紙を溜める場所も兼ねており、その傾斜によって用紙が排出される際にトップカバー１１の傾斜によって用紙が落下することを防止することと、また、トップカバー１１に印刷済みの用紙が複数枚排出された状態でも、トップカバー１１の傾斜によって用紙の後端部が比較的同じ位置に揃うので取り出し易くなるという利便性を持っている。
【００６６】
画像形成装置の構成において定着器９や用紙を排出搬送用ローラ２４の実装によって、特に排出搬送用ローラ２４は用紙排出口２３よりも高い位置になるので、実際にトップカバー１１の用紙排出方向に傾斜があっても画像形成装置自体の高さにはほとんど影響が無い。
【００６７】
このようにトップカバー１１の傾斜によって用紙排出方向である回動軸１３の方向に高くなった場合、画像形成装置内のプロセスユニット１ａ〜１ｄとトップカバー１１までの間の空間の高さも回動軸１３の方向に向かって徐々に広がっていくが、この空間は特に有効に使われることがほとんどない単なる空間として残ってしまう。
【００６８】
本実施の形態は、図１を参照して前述した第１の実施の形態において、ＬＥＤ保持部材２０に設けられたそれぞれの長穴２１の方向が異なる構成とすることで、トップカバー１１を開けたときに回動軸１３を中心とする変位角度がそれぞれの長穴２１において変わり、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがトップカバー１１に近づく動きができるようになる。すなわち、トップカバー１１を回動して開けたときに、トップカバー１１に対する姿勢を変えながらＬＥＤ保持部材２０が移動するため、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの軌跡は、プロセスユニット１ａ〜１ｄの間から真上に移動するような軌跡となる。
【００６９】
ＬＥＤ保持部材２０にはトップカバー１１に設けられたガイドピン２２に対して長穴２１が設けられ摺動（スライド）可能となっている。２箇所ある長穴２１に対して、回動軸１３に対して離れている方の長穴２１は第１の実施の形態と同様に水平方向に延在する長穴形状であるが、回動軸１３に近い方の長穴２１は水平方向ではなく角度を変えている。すなわち、回動軸１３に近い方の長穴２１は水平方向に対して所定角度傾斜した方向に延在する長穴形状となっている。
【００７０】
回動軸１３側の長穴２１の傾斜角度は、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１を開けたときに移動する方向に対して、トップカバー１１の内側に接近するような方向になるように図に示すような角度で設けられている。
【００７１】
そのためトップカバー１１を開けると回動軸１３に近い側のＬＥＤ保持部材２０はトップカバー１１に接近し、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄをよりトップカバー１１の内側方向へと近づける。すなわち、トップカバー１１からＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄまでの距離は、閉じた状態の距離２５＞開けた状態の距離２６となる。
【００７２】
従来はプロセスユニット１ａ〜１ｄを取り出す際にはトップカバー１１の回動軸１３に近い方がよりＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが接近してしまうので取り出し難かったり、プロセスユニット１ａ〜１ｄをＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄにぶつけてしまう危険性があった。
【００７３】
本実施の形態によって回動軸１３に近いＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがトップカバー１１の内側に向かって移動する機能を持つので、プロセスユニット１ａ〜１ｄの着脱の軌跡から距離を離すことができ、プロセスユニット１ａ〜１ｄのメンテナンス時における操作性を向上し、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの破損を防止することができる。
【００７４】
なお、この移動方向を回動軸１３に近い側を変える方法については第２の実施の形態においても適用可能である。
【００７５】
図４は、本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００７６】
本実施の形態は、図１を参照して前述した第１の実施の形態において、移動可能なＬＥＤ保持部材２０が、４台あるプロセスユニット１ａ〜１ｄのうち、トップカバー１１の回動軸１３に近い側にある２台のプロセスユニット１ｃ、１ｄのＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持する構成となっている。動作については第１の実施の形態と同様である。
【００７７】
図１１の従来の構成でも示したように、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがトップカバー１１に直接取り付けられた状態でも、回動軸１３と離れた位置にあるＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、筐体１６から退避するまでの水平方向への動きは小さく、回動軸１３の方向に近いＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄは、筐体１６から退避するまでの水平方向への動きは大きくなる。そのため、本実施の形態のように、より効果の大きい回動軸１３に近い側のみにおいて、移動可能なＬＥＤ保持部材２０が、２台のプロセスユニット１ｃ、１ｄのＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持するようにしても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７８】
本実施の形態では、ＬＥＤ保持部材２０は、ＬＥＤヘッド４ｃとＬＥＤヘッド４ｄが付く大きさに小さくすることができるので、図１の第１の実施の形態よりも重量を減らすことができる。
【００７９】
すなわち、ＬＥＤ保持部材２０を動かす際の運動エネルギーを小さくすることができ、より、少ない荷重でＬＥＤ保持部材２０を動かすことができ、また、トップカバー１１の開閉時における操作力を軽くでき、操作性を向上することができる。
【００８０】
図５は、本発明の第５の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００８１】
本実施の形態は、図２を参照して前述した第２の実施の形態において、移動可能なＬＥＤ保持部材２０が、４台あるプロセスユニット１ａ〜１ｄのうち、トップカバー１１の回動軸１３に近い側にある２台のプロセスユニット１ｃ、１ｄのＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持する構成となっている。本実施の形態では、第２の実施の形態の効果に加えて、第４の実施の形態の効果を奏する。
【００８２】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は、本発明の第６の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００８３】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。
【００８４】
この移動伝達手段は、前述した第１、第３、第５の実施の形態に適用可能である。トップカバー１１の回動軸１３は筐体１６に固定されており回動せず、その回動軸１３の外周には固定ギヤ２８が設けられている。
【００８５】
トップカバー１１内には２段ギヤ２９とドライブギヤ３１が設けられ、２段ギヤ２９の小さい歯数のギヤは回動軸１３に取り付けられた固定ギヤ２８と噛み合い、歯数の多いギヤは次に取り付けられたドライブギヤ３１と噛み合う。
【００８６】
本実施の形態において、トップカバー１１を開けるときは、固定ギヤ２８に対して、２段ギヤ２９は図示の矢印方向である反時計方向に回転し、次のドライブギヤ３１は時計方向に回転する。するとドライブギヤ３１と噛み合うＬＥＤ保持部材２０のラック３２は図示方向の回動軸１３の方向に向かって動く。すなわち、トップカバー１１を回動して開けるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の方向に移動する。
【００８７】
一方、トップカバー１１を閉めるときは上記開けるときの逆の動作となり、ラック３２は回動軸１３とは逆方向に向かって動くようになる。すなわち、トップカバー１１を回動して閉めるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に移動する。
【００８８】
このときのラック３２の移動する距離は、各ギヤのギヤ比に依存する。ＬＥＤ保持部材２０の移動距離を確保するためには、できるだけ固定ギヤ２８の歯数を大きく取り、それに噛み合う２段ギヤ２９の歯数を小さく取ることが望ましい。更には、ドライブギヤ３１の歯数を小さくし、ドライブギヤ３１と噛み合う２段ギヤ２９の歯数を大きく取ることが望ましい。
【００８９】
このように、トップカバー１１を開けるときには、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向に向かって動き、逆にトップカバー１１を閉める際には、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に向かって動くようになる。
【００９０】
図７は、本発明の第７の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００９１】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。
【００９２】
本実施の形態は、移動伝達手段の基本構成は前述した第６の実施の形態と同じであるが、ギヤ列の中にアイドラギヤ３０を追加して、ドライブギヤ３１の回転方向を第６の実施の形態とは逆の方向にしたものであり、前述した第２、第５の実施の形態に適用可能である。
【００９３】
本実施の形態において、トップカバー１１を回動して開けるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、アイドラギヤ３０、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に移動する。
【００９４】
一方、トップカバー１１を回動して閉めるときは、移動伝達手段としての固定ギヤ２８、２段ギヤ２９、アイドラギヤ３０、ドライブギヤ３１、ラック３２によって、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の方向に移動する。
【００９５】
図８は、本発明の第８の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【００９６】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。この移動伝達手段は、前述した第１、第３、第５の実施の形態について適用可能である。
【００９７】
ＬＥＤ保持部材２０のトップカバー１１の回動軸１３に近い方の端部（ＬＥＤ保持部材２０の図中左側端部）にはワイヤー３３の一端部が固定され、ワイヤー３３の他端部は筐体１６に固定されている。ワイヤー３３は張力が加わってもほとんど伸びないような物で、トップカバー１１が閉じられている状態では、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが感光体３ａ〜３ｄに対して対向する所定の位置にＬＥＤ保持部材２０があるとき、わずかに緩みがある程度である。
【００９８】
ワイヤー３３の筐体１６への固定位置はトップカバー１１の回動軸１３と同じではなく下に位置させているので、この状態からトップカバー１１を開けると、ワイヤー３３は緩んだ状態から張った状態へと変化する。ワイヤー３３自体は伸びないので、そのままトップカバー１１を開けるとワイヤー３３によってＬＥＤ保持部材２０が引っ張られて回動軸１３の方向へと移動する。
【００９９】
また、ＬＥＤ保持部材２０の回動軸１３とは逆方向の端部、すなわちＬＥＤ保持部材２０のトップカバー１１の回動軸１３から遠い方の端部（ＬＥＤ保持部材２０の図中右側端部）では、引っ張りコイルバネ３４によってトップカバー１１と連結されている。引っ張りコイルバネ３４の仕様としては、トップカバー１１が閉じられた状態であるＬＥＤ保持部材２０が水平状態のときに、ガイドピン２２を摺動（スライド）しながら長穴２１の端部に突き当たる程度の荷重以上が必要である。これによりＬＥＤ保持部材２０は常に回動軸１３とは逆方向に向かって移動する力が掛けられる。
【０１００】
従って、トップカバー１１を閉じていくと、ＬＥＤ保持部材２０の角度が変化することで、ＬＥＤ保持部材２０の自量による長穴２１の長手方向の荷重成分が減少しＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の反対方向へと引っ張られる。かつワイヤー３３を結んだ筐体１６とＬＥＤ保持部材２０の端部の距離は長くなるので、ＬＥＤ保持部材２０は長穴２１の突き当たる位置まで移動し、元の状態に戻る。
【０１０１】
このように、トップカバー１１を開けるときにはＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向に向かって動き、逆にトップカバー１１を閉める際にはＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３とは逆の方向に向かって動くようになる。
【０１０２】
なお、本実施の形態ではワイヤー３３を搭載した形態をとっているが、ワイヤー３３の代わりにベルト状の物を使用しても同様の効果が得られる。
【０１０３】
図９は、本発明の第９の実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。
【０１０４】
本実施の形態は、トップカバー１１の開閉に際してＬＥＤ保持部材２０を移動させる移動伝達手段の具体例を示すものである。この移動伝達手段は、前述した第２、第５の実施の形態に適用可能である。
【０１０５】
ＬＥＤ保持部材２０のトップカバー１１の回動軸１３から遠い方の端部（ＬＥＤ保持部材２０の図中右側端部）にはワイヤー３３の端部が固定され、ワイヤー３３は途中でトップカバー１１の先端付近に設けられたプーリー３５を介してその向きを変えて、ワイヤー３３の他端部は筐体１６に固定される。
【０１０６】
また、ＬＥＤ保持部材２０は筐体１６にある回動軸１３に対して引っ張りコイルバネ３４によって回動軸１３の方向に向かって荷重が掛けられている。
【０１０７】
ワイヤー３３の筐体１６への固定位置はトップカバー１１の回動軸１３と同じではなく下に位置させているので、この状態からトップカバー１１を開けると、トップカバー１１の回動軸１３からプーリー３５までの距離は変化しないが、筐体１６側のワイヤー３３の固定端からプーリー３５まではその距離が変化し長くなる。ワイヤー３３自体は伸びないので、トップカバー１１を開けると筐体１６側のワイヤー３３の固定端からとプーリー３５までの距離の長くなった分だけ、プーリー３５を支点としてワイヤー３３によってＬＥＤ保持部材２０が引っ張られる。
【０１０８】
このように、トップカバー１１を開けるＬＥＤ保持部材２０はトップカバー１１の回動軸１３とは逆の方向に移動する。
【０１０９】
一方、トップカバー１１を閉じるときは、筐体１６側のワイヤー３３の固定端からとプーリー３５までの距離が短くなるので、その分プーリー３５からＬＥＤ保持部材２０側までのワイヤー３３の距離は長くなり、更に引っ張りコイルバネ３４の荷重によってＬＥＤ保持部材２０は回動軸１３の方向に動く。トップカバー１１の開閉によるワイヤー３３の動きやその効果については、前述した第８の実施の形態と考え方は同じである。
【０１１０】
このように、トップカバー１１を開けるときには、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向とは逆の方向に向かって動き、逆にトップカバー１１を閉める際には、ＬＥＤ保持部材２０が回動軸１３の方向に向かって動くようになる。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置は、装置本体内に複数列設され、感光体３ａ〜３ｄを有する複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄと、複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄの列設方向における一端側の回動軸１３を中心として装置本体に対して回動するとともに、複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄの各々に対して配列され感光体３ａ〜３ｄを露光する複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが感光体３ａ〜３ｄを露光する露光位置と複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが複数のプロセスユニット１ａ〜１ｄから抜け出す退避位置との間で移動させるトップカバー１１と、トップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向に移動可能にトップカバー１１内に設けられ、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持するＬＥＤ保持部材２０と、を備えたことを特徴とする。
【０１１２】
この構成により、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向にトップカバー１１内を移動することで、トップカバー１１が回動してＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄから退避するときの移動軌跡が回動軸１３を中心とした円よりも内側となり、より直線的な動きとなるので、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄから退避する空間を小さくすることができ、プロセスユニット１ａ〜１ｄのトナー容量を確保することができる。
【０１１３】
したがって、簡易な構成で、トップカバー１１を開閉する際にＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニット１ａ〜１ｄを小型化し、装置本体も小型化できる画像形成装置を提供することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０は、トップカバー１１の回動に伴ってトップカバー１１に対する姿勢を変えながら回動軸１３に直交する方向に移動することを特徴とする。
【０１１５】
この構成により、トップカバー１１の回動時におけるＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄのプロセスユニット１ａ〜１ｄからの退避軌跡がより直線的になり、また、トップカバー１１を回動して開放した状態において、プロセスユニット１ａ〜１ｄとＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄとの距離を多く取ることが可能になるため、プロセスユニット１ａ〜１ｄの着脱の操作性が向上し、かつＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの破損を防止することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、回動軸１３の外周に固定ギヤ２８を形成するとともに回動軸１３の近傍に固定ギヤ２８と歯合する伝達ギヤとしての２段ギヤ２９、ドライブギヤ３１を設け、ＬＥＤ保持部材２０に伝達ギヤに歯合するラック３２を形成し、伝達ギヤとラック３２の歯合により、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向にトップカバー１１内を移動することを特徴とする。
【０１１７】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動を固定ギヤ２８およびラック３２により行うことが可能になり、確実にＬＥＤ保持部材２０を動作（移動）させることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、装置本体における回動軸１３側の位置に一端部が固定されるとともに、ＬＥＤ保持部材２０における回動軸１３とは反対方向の端部に他端部が固定され、トップカバー１１における回動軸１３とは反対方向の端部に設けたプーリー３５に張架された連結部材としてのワイヤー３３を備え、このワイヤー３３に生じる張力により、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動に伴って回動軸１３に直交する方向にトップカバー１１内を移動することを特徴とする。
【０１１９】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動をワイヤー３３により行うことが可能になり、トップカバー１１にギヤを設けることが困難な場合においても、確実にＬＥＤ保持部材２０を動作（移動）させることができる。
【０１２０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、連結部材としてワイヤー３３またはベルトを用いることを特徴とする。
【０１２１】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動をワイヤー３３またはベルトにより行うことが可能になり、トップカバー１１にギヤを設けることが困難な場合においても、確実にＬＥＤ保持部材２０を動作（移動）させることができる。
【０１２２】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０がトップカバー１１の回動軸１３の方向に動くように荷重を与える荷重付与手段としての引っ張りコイルバネ３４を備えたことを特徴とする。
【０１２３】
この構成により、トップカバー１１の回動とＬＥＤ保持部材２０との連動を連結部材としてのワイヤー３３またはベルトにより行う際に、ＬＥＤ保持部材２０が確実に初期位置に戻ることができる。
【０１２４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０が、複数のＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄのうち回動軸１３に近い側の１つ以上の露光部材であるＬＥＤヘッド４ｃ、４ｄを保持することを特徴とする。
【０１２５】
この構成により、ＬＥＤ保持部材２０が全てのＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持しなくても、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄがプロセスユニット１ａ〜１ｄから退避する空間を小さくすることができるので、トップカバー１１の回動とともに移動する部品の重量を低減することが可能になり、トップカバー１１の回動の作業性を向上することができる。
【０１２６】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤ保持部材２０が、トップカバー１１の回動に伴ってトップカバー１１の回動方向とは逆の方向にＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを回動させる継ぎ手１８ａ〜１８ｄを介してＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄを保持することを特徴とする。
【０１２７】
この構成により、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄとＬＥＤ保持部材２０との間に継ぎ手１８ａ〜１８ｄを持つような構成において、よりＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄの退避軌跡を直線的にすることができる。
【０１２８】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、ＬＥＤヘッド４ａ〜４ｄが発光素子としてのＬＥＤを有することを特徴とする。
【０１２９】
この構成により、ＬＥＤを搭載した光学部に対して有効である。
【０１３０】
また、本実施の形態に係る画像形成装置は、露光部材が発光素子としてのＥＬ素子を有することを特徴とする。
【０１３１】
この構成により、ＥＬ素子を搭載した光学部に対して有効である。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、簡易な構成で、トップカバーを開閉する際に露光部材がプロセスユニットの上方に退避するまでの移動軌跡の水平成分を小さくすることができ、トナー容量を確保しつつプロセスユニットを小型化し、装置本体も小型化できるという効果を有し、感光体の長手方向に発光素子およびロッドレンズを配置した露光部材を備えた画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【０１３３】
１ａ〜１ｄ プロセスユニット
３ａ〜３ｄ 感光体
４ａ〜４ｄ ＬＥＤヘッド（露光部材）
５ｄ 現像部
６ 転写ベルト
８ 二次転写部
９ 定着器
１１ トップカバー（回動部材）
１３ 回動軸
１５ａ〜１５ｄ 移動軌跡
１６ 筐体
１７ａ、１７ｄ 水平移動距離
１８ａ〜１８ｄ 継ぎ手
１９ａ〜１９ｄ ヒンジ
２０ ＬＥＤ保持部材（保持部材）
２１ 長穴
２２ ガイドピン
２３ 用紙排出口
２４ 排出搬送用ローラ
２８ 固定ギヤ（ギヤ）
２９ ２段ギヤ（伝達ギヤ）
３０ アイドラギヤ（伝達ギヤ）
３１ ドライブギヤ（伝達ギヤ）
３２ ラック
３３ ワイヤー（連結部材）
３４ 引っ張りコイルバネ（荷重付与手段）
３５ プーリー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３４】
【特許文献１】特開２００９−１３４００４号公報
【特許文献２】特開２００７−０６５１２５号公報
【特許文献３】特開２０００−２０３０８４号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体内に複数列設され、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列設方向における一端側の回動軸を中心として前記装置本体に対して回動するとともに、前記複数のプロセスユニットの各々に対して配列され前記感光体を露光する複数の露光部材を、前記複数の露光部材が前記感光体を露光する露光位置と前記複数の露光部材が前記複数のプロセスユニットから抜け出す退避位置との間で移動させる回動部材と、
前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に移動可能に前記回動部材内に設けられ、前記複数の露光部材を保持する保持部材と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記保持部材は、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材に対する姿勢を変えながら前記回動軸に直交する方向に移動す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】
前記回動軸の外周にギヤを形成するとともに前記回動軸の近傍に前記ギヤと歯合する伝達ギヤを設け、
前記保持部材に前記伝達ギヤに歯合するラックを形成し、
前記伝達ギヤと前記ラックの歯合により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動す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。
【請求項４】
前記装置本体における前記回動軸側の位置に一端部が固定されるとともに、前記保持部材における前記回動軸とは反対方向の端部に他端部が固定され、前記回動部材における前記回動軸とは反対方向の端部に設けたプーリーに張架された連結部材を備え、
前記連結部材に生じる張力により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記連結部材が、ワイヤーまたはベルトである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】
前記保持部材が前記回動部材の回動軸方向に動くように荷重を与える荷重付与手段を備え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７】
前記保持部材が、前記複数の露光部材のうち前記回動軸に近い側の１つ以上の露光部材を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記保持部材が、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材の回動方向とは逆の方向に前記露光部材を回動させる継ぎ手を介して前記露光部材を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光部材が発光素子としてのＬＥＤを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記露光部材が発光素子としてのＥＬ素子を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
装置本体内に複数列設され、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列設方向における一端側の回動軸を中心として前記装置本体に対して回動するとともに、前記複数のプロセスユニットの各々に対して配列され前記感光体を露光する複数の露光部材を、前記複数の露光部材が前記感光体を露光する露光位置と前記複数の露光部材が前記複数のプロセスユニットから抜け出す退避位置との間で移動させる回動部材と、
前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に移動可能に前記回動部材内に設けられ、前記複数の露光部材を保持する保持部材と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記保持部材は、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材に対する姿勢を変えながら前記回動軸に直交する方向に移動す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】
前記回動軸の外周にギヤを形成するとともに前記回動軸の近傍に前記ギヤと歯合する伝達ギヤを設け、
前記保持部材に前記伝達ギヤに歯合するラックを形成し、
前記伝達ギヤと前記ラックの歯合により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動す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。
【請求項４】
前記装置本体における前記回動軸側の位置に一端部が固定されるとともに、前記保持部材における前記回動軸とは反対方向の端部に他端部が固定され、前記回動部材における前記回動軸とは反対方向の端部に設けたプーリーに張架された連結部材を備え、
前記連結部材に生じる張力により、前記保持部材が前記回動部材の回動に伴って前記回動軸に直交する方向に前記回動部材内を移動することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記連結部材が、ワイヤーまたはベルトである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】
前記保持部材が前記回動部材の回動軸方向に動くように荷重を与える荷重付与手段を備え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７】
前記保持部材が、前記複数の露光部材のうち前記回動軸に近い側の１つ以上の露光部材を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記保持部材が、前記回動部材の回動に伴って前記回動部材の回動方向とは逆の方向に前記露光部材を回動させる継ぎ手を介して前記露光部材を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記露光部材が発光素子としてのＬＥＤを有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記露光部材が発光素子としてのＥＬ素子を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−８８４８０（Ｐ２０１２−８８４８０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４３５６（Ｐ２０１０−２３４３５６）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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