JP2011043572A - 画像形成装置及び光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置から光照射装置を取り外した状態において、光照射装置から光が出射しないようにする。
【解決手段】露光装置１４は、感光体ドラム１２に対してレーザ光を照射するものである。露光装置１４は、ハウジング２１を備えている。ハウジング２１には、レーザ光を発する光源、レーザ光を反射するポリゴンミラー、Ｆθレンズなどの光学部材が収められている。そして、露光装置１４は、ハウジング２１の貫通孔２１Ｒにネジ３５が通されて画像形成装置の筐体を構成する筐体部材３に固定されている。また、露光装置１４には、上記の光源に対して電力の供給などを行うハーネス４１が接続している。そして、ハーネス４１が露光装置１４に接続した状態では、貫通孔２１Ｒからネジ３５を外せないように、ハーネス４１がネジ３５を覆うように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置及び光照射装置に関する。

画像形成装置において、感光体ドラムなどの像保持体に向けて光を照射する光照射装置が用いられている。ここで、公報記載の従来技術として、例えば特許文献１には、開閉部材の開閉動作に連動して、画像情報に応じてオン、オフするレーザ光などの光の光路を開放可能に遮光するシャッタと、装置本体の電気形のスイッチとを動作させる画像形成装置において、背景部材の開閉動作に応じて作動するスイッチのスイッチ作動レバーにより、シャッタを動作させる技術が知られている。

特開平１１−１７９９５５号公報

本発明は、画像形成装置から光照射装置を取り外した状態において、光照射装置から光が出射しないようにすることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像保持体と、光源を有し、前記像保持体に対して光を照射する光照射装置と、前記像保持体に対して予め定められた位置に前記光照射装置を固定する固定部材と、前記光照射装置に接続して前記光源に給電するとともに、当該光照射装置に接続された状態にて、前記固定部材による当該光照射装置の固定の解除を妨げる給電部材とを備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、前記給電部材は、前記光照射装置に接続された状態にて、前記固定部材を覆うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記固定部材を覆う被覆部材を備え、前記給電部材は、前記光照射装置に接続された状態にて、前記固定部材を覆う位置に前記被覆部材を保持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記被覆部材は、前記給電部材と一体に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、前記給電部材は、装置本体から前記光照射装置が取り外された状態では、当該光照射装置に接続できないように設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項６に記載の発明は、像保持体に対して光を照射する光源と、前記光源に給電する給電部材が接続される接続部と、前記像保持体に対して装置本体を予め定められた位置に固定するための固定部材が取り付けられ、かつ前記給電部材が前記接続部に接続されると当該固定部材の取り外しが当該給電部材によって妨げられる状態となる取付け部とを備えることを特徴とする光照射装置である。

請求項７に記載の発明は、前記取付け部は、前記接続部に接続された前記給電部材によって前記固定部材が覆われる位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の光照射装置である。
請求項８に記載の発明は、前記接続部に接続された前記給電部材によって位置が保持される被保持部材を備え、前記取付け部は、前記被保持部材よって前記固定部材が覆われる位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の光照射装置である。

請求項１の発明によれば、画像形成装置から光照射装置を取り外した状態において、光照射装置から光が射出されることを防止できる。
請求項２の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、給電部材そのものを利用した、より簡易な構成によって光照射装置を取り外した際の光の射出を防止できる。
請求項３の発明によれば、給電部材が直接的に固定部材を覆うことができない場合であっても、光照射装置を取り外した際の光の射出を防止することが可能となる。
請求項４の発明によれば、給電部材と被覆部材とを別体にする場合と比較して、被覆部材の取り扱いが容易になる。
請求項５の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、画像形成装置に光照射装置を取り付ける際に、光照射装置から光が出射されることを防止できる。

請求項６の発明によれば、光照射装置が取り付けられる機器から光照射装置が取り外された状態において、光照射装置から光が射出されることを防止できる。
請求項７の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、給電部材そのものを利用した、より簡易な構成によって光照射装置を取り外した際の光の射出を防止できる。
請求項８の発明によれば、給電部材が直接的に固定部材を覆うことができない場合であっても、光照射装置を取り外した際の光の射出を防止することが可能となる。

画像形成装置の全体構成を示した図である。 実施形態１の露光装置の全体図である。 実施形態１の露光装置の詳細を説明するための図である。 画像形成装置に取り付けられた状態の露光装置の側面図である。 実施形態２の露光装置の詳細を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜実施形態１＞
図１は、画像形成装置１の全体構成を示した図である。
画像形成装置１は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、画像読み取り装置などに接続され、これらから入力される画像データに画像処理を施し、さらには画像形成装置１全体の動作を制御する制御部５とを備えている。

画像形成プロセス部１０は、４つの画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）を備えている。また、画像形成プロセス部１０は、画像形成ユニット１１における各感光体ドラム１２にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト１６、中間転写ベルト１６を駆動する駆動ロール１７、中間転写ベルト１６に転写されたトナー像をさらに用紙Ｐに転写させる二次転写ロール１８、及び未定着のトナー像を加熱・加圧して用紙Ｐに定着させる定着装置６を備えている。

各画像形成ユニット１１は、感光層を有する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２を帯電する帯電器１３、制御部５から送られてくる画像データに基づきビーム光Ｂｍを走査して感光体ドラム１２を露光する露光装置１４、及び感光体ドラム１２上に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像器１５を備えている。また、これら感光体ドラム１２、帯電器１３、露光装置１４及び現像器１５は、画像形成装置１の筐体を構成する筐体部材３（後述する図２参照）によって保持されている。

図２は、実施形態１の露光装置１４の全体図である。
光照射装置の一例としての露光装置１４は、像保持体の一例としての感光体ドラム１２に対してビーム光Ｂｍを照射（走査）することで、感光体ドラム１２に静電潜像を形成するものである。露光装置１４は、ハウジング２１を備えている。このハウジング２１には、後述する光源２２やポリゴンミラー２８等が収められる（図３参照）。そして、図２に示すように、露光装置１４は、感光体ドラム１２の上側に取り付けられ、ハウジング２１の底部（感光体ドラム１２との対向部）から感光体ドラム１２に向けてビーム光Ｂｍを照射する。

また、筐体部材３に露光装置１４を固定するため、図２に示すように、露光装置１４のハウジング２１には取付け部の一例としての貫通孔２１Ｒが形成されている。本実施形態では、ハウジング２１の一端部に２箇所、他端部に１箇所と合計３箇所に貫通孔２１Ｒを設けた。そして、露光装置１４は、ハウジング２１の貫通孔２１Ｒに固定部材の一例としてのネジ３５が通されて筐体部材３に固定される。このように、露光装置１４が筐体部材３に固定されることで、露光装置１４は、感光体ドラム１２にビーム光Ｂｍを照射（走査）して露光を行うことができる位置（以下、「予め定められた位置」と呼ぶ）に位置決めされる。

さらに、図２に示すように、露光装置１４にはハーネス４１が接続している。給電部材の一例としてのハーネス４１は、複数種の線（系統）と、露光装置１４との接続に用いるコネクタ４１Ｃとを備えている。ハーネス４１を構成する複数種の線は、制御部５又は不図示の電源部とそれぞれ接続しており、露光装置１４に対する各種信号の伝達や電力供給を行う。具体的には、ハーネス４１は、後述する光源２２の発光のために電力を供給する線、光源２２の発光を制御する信号を送る線、後述するポリゴンミラー２８を回転させるための電力を供給する線などが束ねられたものである。そして、露光装置１４は、ハーネス４１から電力や信号を受け取ることで動作するようになっている。

図３は、実施形態１の露光装置１４の詳細を説明するための図である。図３（ａ）には露光装置１４の内側も示している。さらに、図３（ｂ）は図３（ａ）のIIIｂ−IIIｂ断面図である。
露光装置１４は、図３（ａ）に示すように、基板２３、基板２３に取り付けられビーム光Ｂｍを出射する光源２２、コリメータレンズ２４、シリンダレンズ２５、ポリゴンミラー２８を有している。また、露光装置１４は、ｆθレンズ３０、第１シリンダミラー３１、フラットミラー３３（図３（ｂ）参照）、第２シリンダミラー３２（図３（ｂ）参照）を有している。

基板２３には、光源２２が取り付けられている。本実施形態の光源２２には、例えば垂直共振器型面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Diode Laser）を用いることができる。
さらに、基板２３には、レーザドライバ３４が設けられる。レーザドライバ３４は、制御部５から出力された書込用画像データに応じたレーザ駆動信号を予め定められたタイミングで出力するものである。より具体的には、レーザドライバ３４は、制御部５からの書込用画像データに基づいて光源２２の半導体レーザ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する。それにより、光源２２から書込用画像データに対応したビーム光Ｂｍが出力される。
また、基板２３には、上述したハーネス４１のコネクタ４１Ｃの接続を受ける接続部の一例としての装置側コネクタ２３Ｃが設けられている。そして、上記の光源２２は、基板２３を介してハーネス４１から発光のための電力の供給を受けている。また、レーザドライバ３４は、基板２３を介してハーネス４１から信号の伝達を受けている。

コリメータレンズ２４は、光源２２から出射されたビーム光Ｂｍを平行光に変換するものである。シリンダレンズ２５は、副走査方向にのみ屈折力を持つ光学部材である。そして、シリンダレンズ２５は、コリメータレンズ２４によって平行光に変換されたビーム光Ｂｍをポリゴンミラー２８の偏向反射面にて主走査方向に長い線像として結像させる。ポリゴンミラー２８は、高速で定速回転する偏向反射面によって、シリンダレンズ２５を透過したビーム光Ｂｍを反射する。さらに、ポリゴンミラー２８は、ビーム光Ｂｍを等角速度的に感光体ドラム１２を走査させるため、ビーム光Ｂｍをｆθレンズ３０へと入射させるレンズである。なお、ポリゴンミラー２８は、図３（ｂ）に示すように、モータ２９によって回転駆動される。

ｆθレンズ３０は、ビーム光Ｂｍの主走査方向における走査速度を等速化する機能を有するレンズである。そして、ｆθレンズ３０は、ポリゴンミラー２８の偏向反射面を反射したビーム光Ｂｍの主走査方向における走査速度を等速化し、そのビーム光Ｂｍを第１シリンダミラー３１へと入射させる光学部材である。

そして、図３（ｂ）に示すように、第１シリンダミラー３１は、露光装置１４の感光体ドラム１２側と対向する側に設けられたフラットミラー３３に向けてビーム光Ｂｍを反射する反射部材である。フラットミラー３３は、第２シリンダミラー３２へとビーム光Ｂｍを反射させる反射板である。そして、第２シリンダミラー３２は、フラットミラー３３を反射したビーム光Ｂｍを感光体ドラム１２に向けて反射する光学部材である。なお、第１シリンダミラー３１及び第２シリンダミラー３２は、副走査方向において光を集光する機能を有しており、本実施形態では、これらの部材を設けることで、ビーム光Ｂｍの副走査方向のビーム光Ｂｍの誤差を補正している。

また、図３（ａ）に示すように、露光装置１４は、ハーフミラー２６及びモニタ部２７を備えている。ハーフミラー２６は、コリメータレンズ２４とシリンダレンズ２５との光路の間に取り付けられている。そして、ハーフミラー２６は、光源２２から出射した光の一部をモニタ部２７に向けて反射する光学部材である。モニタ部２７は、フォトダイオードを備えており、ハーフミラー２６により反射されたビーム光Ｂｍの光量を検出する。なお、モニタ部２７が取得したビーム光Ｂｍの光量の情報は、基板２３を介して制御部５へと伝達され、露光動作のフィードバックなどに利用される。

ここで、以上のように構成される画像形成装置１において、例えば露光装置１４を取り替えるような場合を考える。この取り替え作業において、画像形成装置１から取り外された露光装置１４からビーム光Ｂｍが射出されない状態で行う必要がある。そこで、本実施形態では、露光装置１４に対してハーネス４１のコネクタ４１Ｃを外さなければ、露光装置１４を固定するネジ３５を外せないように構成した。

本実施形態では、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃを露光装置１４に接続した状態にて、ハーネス４１（コネクタ４１Ｃ）によって貫通孔２１Ｒに取り付けられたネジ３５が覆われるように、装置側コネクタ２３Ｃの位置を特定している。本実施形態では、図３（ａ）に示すように、貫通孔２１Ｒに取り付けられるネジ３５の軸の延長線上にコネクタ４１Ｃが位置するように、装置側コネクタ２３Ｃを配置している。なお、コネクタ４１Ｃが貫通孔２１Ｒ（ネジ３５）を完全に覆う構成とする必要はなく、ネジ３５を弛めようとする作業が難しくなる程度でも良い。

図４は、画像形成装置１に取り付けられた状態の露光装置１４の側面図である。
上述したように、画像形成装置１に取り付けられた状態の露光装置１４において、ハウジング２１を固定するネジ３５の上側はコネクタ４１Ｃに覆われている。
また、本実施形態では、図４に示すように、ハーネス４１の一部を保持部材４４によって固定しており、ハーネス４１の端部に設けられるコネクタ４１Ｃの移動可能な範囲を一定範囲内に限っている。この一定範囲とは、露光装置１４を予め定められた位置に取り付けた状態では、露光装置１４の装置側コネクタ２３Ｃにコネクタ４１Ｃを接続することができ、かつ、露光装置１４が取り外された状態ではコネクタ４１Ｃと装置側コネクタ２３Ｃとを接続できない範囲である。このように、本実施形態では、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃの遊びがほとんど無い状態にしている。

以上のように構成される露光装置１４において、露光装置１４にハーネス４１が接続した状態においては、コネクタ４１Ｃが邪魔になってネジ３５に工具など接触させることができない。つまり、露光装置１４からハーネス４１を外さない限り、露光装置１４を取り外すことができない。逆に、露光装置１４からハーネス４１の接続を外すことで、ネジ３５を露出させることができる。そして、露光装置１４からネジ３５を外せる状態になり、露光装置１４を取り外すことができる。このとき、露光装置１４にはハーネス４１が接続していないため光源２２に対する通電がなされず、露光装置１４からビーム光Ｂｍが射出することはない。このようにして、本実施形態では、露光装置１４を取り外す際に、露光装置１４からビーム光Ｂｍが射出されることを防止している。

さらに、上記の通り、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃは、移動できる範囲が一定範囲内に限られている。従って、露光装置１４を予め定められた位置に取り付けた状態にしない限り、露光装置１４の基板２３にハーネス４１のコネクタ４１Ｃが届かない。つまり、露光装置１４の予め定められた位置への取り付けが完了するまでは、露光装置１４の光源２２に通電を行うことができないようにしている。こうすることで、本実施形態では、画像形成装置１から露光装置１４を外し、再び露光装置１４を取り付けようとする際に、露光装置１４からビーム光Ｂｍが射出しないようにしている。

＜実施形態２＞
図５は、実施形態２の露光装置１１４を説明するための図である。図５（ａ）は実施形態２の露光装置１１４の全体図。図５（ｂ）はカバー部材５１の全体図。図５（ｃ）は図５（ａ）に示す矢印Ａ方向からみた露光装置１１４の側面図である。なお、以下の説明において、実施形態１の露光装置１４と同様の部材には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図５（ａ）に示すように、光照射装置の一例としての露光装置１１４は、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃの接続を受ける接続部の一例としての装置側コネクタ１２３Ｃが基板２３とは別に設けられている。また、装置側コネクタ１２３Ｃは、その差し込まれる方向がネジ３５の差し込み方向と同じとなっている。なお、本実施形態では、装置側コネクタ１２３Ｃはフレキシブル基板６１を介して基板２３に接続している。そして、この装置側コネクタ１２３Ｃにハーネス４１のコネクタ４１Ｃを接続することで、露光装置１１４（基板２３）に対して、例えば電源部から光源２２に電力が供給されたり、制御部５からレーザドライバ３４に信号が伝達されたりする。

そして、実施形態２では、図５（ａ）に示すように、板状の部材であるカバー部材５１によって、ネジ３５を覆うようにした。これにより、ハーネス４１が露光装置１１４に接続している状態においてはネジ３５を外せないように構成している。
図５（ｂ）に示すように、被覆部材及び被保持部材の一例としてのカバー部材５１は開口を有する。このカバー部材５１の開口は、装置側コネクタ１２３Ｃを貫通する程度の大きさで開いている。また、カバー部材５１は、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃによってハウジング２１に押さえ付けられるようになっている。そして、カバー部材５１は、ネジ３５（貫通孔２１Ｒ）を覆うものである。本実施形態のカバー部材５１は、装置側コネクタ１２３Ｃと貫通孔２１Ｒ（ネジ３５）との位置関係からＬ字形状となっている。

カバー部材５１は、図５（ｃ）に示すように、開口部分が装置側コネクタ１２３Ｃに通される。そして、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃを装置側コネクタ１２３Ｃに取り付けると、カバー部材５１は、コネクタ４１Ｃによってハウジング２１に押さえ付けられる。つまり、カバー部材５１は、コネクタ４１Ｃとハウジング２１の面との間に挟み込まれて固定される。このとき、カバー部材５１は、図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、ネジ３５（貫通孔２１Ｒ）を覆う。
以上のように、実施形態２の露光装置１１４は、画像形成装置１に取り付けられた状態において、カバー部材５１によってネジ３５が覆われている。そして、カバー部材５１は、ハーネス４１のコネクタ４１Ｃによって押さえ付けられている。従って、ハーネス４１が露光装置１１４に接続した状態のままでは、カバー部材５１によって阻害され、ネジ３５を弛めることができない。即ち、画像形成装置１から露光装置１１４を取り外すことはできない。

露光装置１１４を取り外す場合には、露光装置１１４からハーネス４１のコネクタ４１Ｃと取り外す。そうすると、カバー部材５１はコネクタ４１Ｃによる押さえ付けから開放される。カバー部材５１を取り除くとネジ３５が露出し、ネジ３５を外せる状態になる。そして、画像形成装置１から露光装置１１４を取り外すことができる。このとき、露光装置１１４にハーネス４１が接続しておらず、光源２２は通電状態にないため、露光装置１１４が発光することはない。

以上のように、実施形態２においても、露光装置１１４を取り外した際に、露光装置１１４からビーム光Ｂｍが出射しないように構成している。特に、実施形態２のように、露光装置１１４の装置側コネクタ１２３Ｃと、貫通孔２１Ｒ（ネジ３５）との位置関係によって、コネクタ４１Ｃによってネジ３５を直接的に覆うことができないような場合、上述のカバー部材５１を設けることで、取り外された露光装置１１４からの発光を防止できる。

なお、実施形態２の露光装置１１４において、ハーネス４１の例えばコネクタ４１Ｃにカバー部材５１を設けるようにしても良い。この場合、露光装置１１４に対するハーネス４１の着脱の際に、カバー部材５１を意識せずに取り扱えるようになる。特に、コネクタ４１Ｃとカバー部材５１とを一体にすることにより、露光装置１１４にハーネス４１を接続する際、カバー部材５１の付け忘れが防止される。

また、実施形態１及び実施形態２では、各感光体ドラム１２に対して個々に露光装置を設けていたが、単一の露光装置によって、複数の感光体ドラム１２に対する光の照射を行うように構成しても構わない。

１…画像形成装置、１１…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１４…露光装置、２１…ハウジング、２１Ｒ…貫通孔、２３Ｃ…装置側コネクタ、４１…ハーネス、４１Ｃ…コネクタ

Claims (8)

1. 像保持体と、
   光源を有し、前記像保持体に対して光を照射する光照射装置と、
   前記像保持体に対して予め定められた位置に前記光照射装置を固定する固定部材と、
   前記光照射装置に接続して前記光源に給電するとともに、当該光照射装置に接続された状態にて、前記固定部材による当該光照射装置の固定の解除を妨げる給電部材と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記給電部材は、前記光照射装置に接続された状態にて、前記固定部材を覆うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記固定部材を覆う被覆部材を備え、
   前記給電部材は、前記光照射装置に接続された状態にて、前記固定部材を覆う位置に前記被覆部材を保持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記被覆部材は、前記給電部材と一体に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記給電部材は、装置本体から前記光照射装置が取り外された状態では、当該光照射装置に接続できないように設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 像保持体に対して光を照射する光源と、
   前記光源に給電する給電部材が接続される接続部と、
   前記像保持体に対して装置本体を予め定められた位置に固定するための固定部材が取り付けられ、かつ前記給電部材が前記接続部に接続されると当該固定部材の取り外しが当該給電部材によって妨げられる状態となる取付け部と
   を備えることを特徴とする光照射装置。
7. 前記取付け部は、前記接続部に接続された前記給電部材によって前記固定部材が覆われる位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の光照射装置。
8. 前記接続部に接続された前記給電部材によって位置が保持される被保持部材を備え、
   前記取付け部は、前記被保持部材よって前記固定部材が覆われる位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の光照射装置。

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