JP2015011160A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 不要輻射電波を低減する。
【解決手段】 感光体と、感光体を露光する露光手段と、感光体にトナーを付着させる現像手段と、装置本体の枠体としてのフレームと、を有し、露光手段は、駆動電流の供給により発光する光源と、露光量に対応するパルスデューティの駆動電流を光源へ供給する回路を備える基板と、を含み、感光体のトナーを付着させる画像部を第１露光量で露光し、感光体のトナーを付着させない背景部を第１露光量よりも小さい第２露光量で露光する画像形成装置において、基板を覆い、フレームとは別の、電気的に接地された導電性部材を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式の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、感光体上に帯電、露光、現像を行い形成された記録像（トナー像）を重ね合せることにより記録材上に複数色の画像を形成する方法がある。

このような画像形成装置では、異なる色で隣接して形成された画像の色と色との間に、本来あるべきでない白い隙間ができてしまう現象が発生する。以下、この現象をホワイトギャップという。具体的には、例えばシアン色の領域とブラック色の領域が隙間なく隣接する画像を記録材上に形成しようとした場合に、実際にはシアン色とブラック色との間に隙間がある画像が形成されてしまう現象である。

この現象は、感光体上に画像エッジ部などのドラム表面電位が急峻に変化する静電潜像を形成してそれを現像手段で現像すると、元々形成した静電潜像よりも顕画像が細くなることに起因する。図７は現像ローラと感光体との間の電界の様子を示す図である。この図に示すように、感光体上に形成された静電潜像のエッジ部（トナーを付着させる為の明部と、付着させない暗部との境界部分）にて電界が巻き込むことにより、顕画像が元々形成した静電潜像よりも細くなる。

そこで、特許文献１には、露光手段が、感光体表面の印字領域（トナーを付着させる領域＝画像部）に対して通常の露光量で露光を行いつつ、印字可能領域内の非印字領域（トナー像を付着させない領域＝背景部）に対して通常の露光量よりも小さい微小な露光量で露光を行うことが記載されている。これにより背景部の電位をトナーが付着しない程度の電位とし、静電潜像のエッジ部での電界の巻き込みを抑え、顕画像の細りを抑制する。

このように、露光手段が、感光体のトナー像を付着させない領域（背景部）に対して、通常の露光量よりも小さい微小の露光量で露光を行うことをバックグラウンド露光と称する。バックグラウンド露光は、上述したホワイトギャップ対策にとどまらず、特許文献２に開示されるように、転写電位コントラストを小さくし、転写ニップ部で発生する空中放電（トナーの飛び散り）の防止対策としても実行される場合がある。

露光手段が、所望の画像階調を得る為に、画像の階調に応じて光源の発光時間に対応する駆動電流を印加する時間間隔（パルス幅）を変調した光を照射する、所謂パルス幅変調（ＰＷＭ）方式の露光手段の場合、以下の方法でバックグラウンド露光が実行できる。つまり、通常の露光量で露光する際に発生させる駆動電流のパルスよりも細い幅のパルスの駆動電流を光源に印加することにより、微小な露光量で露光を行ってバックグラウンド露光を実行できる。

このようにパルス幅変調によるバックグラウンド露光を行う構成では、背景部が連続した画像形成を行う場合に、細い幅のパルスの駆動電流を周期的に繰り返し発生させることになる。その結果、微小発光のパルス周期に相当する周波数の不要輻射電波が発生しやすい。

そこで、特許文献１には、バックグラウンド露光を行うための駆動電流のパルス幅をランダムに変調することで不要輻射電波を低減することが記載されています。

また、特許文献３には、バックグラウンド露光用の駆動電流の印加タイミングを決めるクロックを、所定の周波数範囲の周波数で変化させることが記載されています。これにより、バックグラウンド露光を行うための駆動電流のパルスを発生させるタイミングが所定の周期で繰り返されないようにして不要輻射電波を低減する。

特開２００３−３１２０５０号公報 特開２０００−１３１８９９号公報 特開２０１２−０５８７２１号公報

特許文献１、３のように、駆動電流のパルスの幅や発生タイミングを変化させることで、細い幅のパルスの駆動電流が周期的に繰り返し発生することに起因した不要輻射電波の低減に一定の効果を得ることができる。しかしながら、装置の構造によっては、不要輻射電波を所定のレベルよりも低くする為に、更に不要輻射電波を低減することが求められる場合がある。

そこで本発明は、上記課題に鑑みて、細い幅のパルスの駆動電流が周期的に繰り返し発生することに起因する不要輻射電波を低減することを目的とする。

そこで本発明は、感光体と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、装置本体の枠体としてのフレームと、を有し、前記露光手段は、駆動電流の供給により発光する光源と、露光量に対応するパルスデューティの前記駆動電流を前記光源へ供給する回路を備える基板と、を含み、前記感光体のトナーを付着させる画像部を第１露光量で露光し、前記感光体のトナーを付着させない背景部を前記第１露光量よりも小さい第２露光量で露光する画像形成装置において、前記基板を覆い、前記フレームとは別の、電気的に接地された導電性部材を有する。

本発明によれば、細い幅のパルスの駆動電流が周期的に繰り返し発生することに起因する不要輻射電波を低減することができる。

装置本体のフレームとそれに支持された走査光学装置の斜視図 画像形成装置の概略断面図 （ａ）ビデオ信号を生成する印字画像生成部の構成を示す図、（ｂ）印字画像生成部の各部分から出力される信号の一例を示す図、（ｃ）ビデオ信号に基づく走査光学装置の発光方法を示す図 レーザ駆動基板の基板面をシールド部材側から見た図 （ａ）レーザ駆動基板とシールド部材を光学箱の側壁への取り付けた状態を示す部分断面図、（ｂ）レーザ駆動基板とシールド部材を光学箱の側壁への取り付けた状態を示す部分断面図、（ｃ）レーザ駆動基板とシールド部材を光学箱の側壁への取り付けた状態を示す部分断面図、（ｄ）レーザ駆動基板とシールド部材を光学箱の側壁への取り付けた状態を示す部分断面図、（ｅ）レーザ駆動基板とシールド部材を光学箱の側壁への取り付けた状態を示す部分断面図、（ｆ）レーザ駆動基板とシールド部材を光学箱の側壁への取り付けた状態を示す部分断面図 レーザ駆動基板とシールド部材を側壁に取り付け状態を示す部分断面図 現像ローラと感光体との間の電界の様子を電界の巻き込みを説明する図 シールド部材の有無による不要輻射電波のノイズレベルの違いを示すグラフ

以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下に示す実施例は一例であって、この発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜画像形成装置＞
まず、記録材としてのシート２２１にカラー画像を形成可能なカラーレーザビームプリンタとしての画像形成装置２０１の全体構成及び画像形成動作について説明する。図２は画像形成装置２０１の概略断面図である。

画像形成装置２０１は、４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を重ね合わせてカラー画像を形成するために、４つの画像形成部を備えている。

各画像形成部は感光ドラム２１５（２１５Ｙ、２１５Ｍ、２１５Ｃ、２１５Ｋ）及び、それに対応する帯電手段２１６（２１６Ｙ、２１６Ｍ、２１６Ｃ、２１６Ｋ）、露光手段２１０、現像手段２１７（２１７Ｙ、２１７Ｍ、２１７Ｃ、２１７Ｋ）、及び、転写手段２１８（２１８Ｙ、２１８Ｍ、２１８Ｃ、２１８Ｋ）を備える。

次に画像形成動作について説明する。画像形成動作は、ホストコンピュータ２０２等の指令部から画像形成指令を受けることで開始する。ホストコンピュータ２０２からは、画像形成指令と供に画像データ２０３が送られ、画像形成装置２０１は、印字画像生成部２０４で画像データ２０３を受け取ってビデオ信号形式データに展開し、画像形成用のビデオ信号２０５を生成する。

画像形成制御部２０６はＣＰＵ２０９等の演算処理手段を有し、各画像形成部の動作を制御する。また、画像形成制御部２０６は、印字画像生成部２０４にて生成されたビデオ信号２０５を受け取り、露光手段としての走査光学装置２１０のレーザ駆動基板１０３へ送る。

走査光学装置２１０は、４つの感光ドラム２１５に対応する４つの光源であるレーザダイオード２１１（２１１Ｙ、２１１Ｍ、２１１Ｃ、２１１Ｋ）と、ポリゴンミラー２０７と、レンズ２１３（２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋ）と、ミラー２１４（２１４Ｙ、２１４Ｍ、２１４Ｃ、２１４Ｋ）を備える。

レーザ駆動基板１０３は、画像形成制御部２０６から送られたビデオ信号２０５に基づくタイミング及び時間間隔（パルスデューティ）で駆動電流を各レーザダイオード２１１へ供給し、各レーザダイオード２１１を発光させる。この時、ポリゴンミラー２０７は回転しており、各レーザダイオード２１１が発したレーザ光２１２（２１２Ｙ、２１２Ｍ、２１２Ｃ、２１２Ｋ）は、それぞれポリゴンミラー２０７で反射される。その後、各レーザ光２１２は、対応するレンズ２１３を透過し、対応するミラー２１４で反射され、対応する感光ドラム２１５へ照射される。

各感光ドラム２１５は、画像形成指令を受けた後に回転し、帯電バイアス電圧が印加された各帯電手段２１６によってその表面を所定の電位とされており、レーザ光２１２を照射されて画像データ２０３に対応する静電潜像が形成される。

その後、各感光ドラム２１５の表面には、現像バイアス電圧が印加された現像手段（現像ローラ）２１７によって対応する色のトナーが付着させられ、各感光体ドラム２１５の表面上に静電潜像に応じたトナー像が形成される。各感光体ドラム２１５の表面上のトナー画像は、転写バイアス電圧が印加された転写手段（一次転写ローラ）２１８によって、各感光ドラム２１５の表面と同期して表面が移動する無端状のベルトである中間転写ベルト２１９上に転写（一次転写）される。この時、中間転写ベルト２１９上の同位置に各感光ドラム２１５からトナー像が転写されるよう、中間転写ベルト２１９の表面の移動方向に関して上流側の感光ドラム２１５から順にトナー像が転写される。つまり、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラックの順で転写を行い、中間転写ベルト２１９上にカラーのトナー像を形成する。なお、中間転写ベルト２１９は中間転写ベルト駆動ローラ２２６に駆動されることによりその表面が移動する。

一方、カセット２２０内のシート２２１は給紙ローラ２２２によって給送され、中間転写ベルト２１９上のトナー像と同期するタイミングで二次転写部２２３へと搬送され、中間転写ベルト２１９上のトナー像が転写（二次転写）される。なお、二次転写部２２３には二次転写バイアス電圧の作用により電界が形成され、二次転写効率を高めている。二次転写部２２３でトナー像を転写されたシート２２１は定着器２２４へ搬送され、熱と圧力によりトナー像がシート２２１上に定着され、その後シート２２１は装置本体外へ排出される。

＜画像データ２０３に基づく露光方法＞
次に、ホストコンピュータ２０２等の指令部から受け取った画像データ２０３に基づいて走査光学装置２１０を発光させて露光を行う方法について説明する。

走査光学装置２１０は、上述した画像形成動作中に、画像データ２０３に基づいて発光し、各感光ドラム２１５に静電潜像を形成する際、以下の動作を行う。走査光学装置２１０は、各感光ドラム２１５表面のトナーを付着させる領域（画像部）に対して、その領域の電位をトナーが静電付着する電位にする為に、通常の露光量（第１露光量）で露光（通常露光）を行い、これにより静電潜像を形成する。更に、走査光学装置２１０は、各感光ドラム２１５表面のトナー像を付着させない領域（背景部）に対して、通常の露光量（第１露光量）よりも小さい露光量（第２露光量）で露光（バックグラウンド露光）を行う。これにより、背景部の電位をトナーが付着しない電位とする。

なお、ここでの露光量とは、帯電後で現像前に感光ドラム２１５の表面の単位面積あたりに照射される光量の合計、つまり総露光量（μＪ／ｃｍ^２）である。また、帯電手段により帯電された感光ドラム２１５の表面電位（約−７００Ｖ〜−６００Ｖ）を、トナーが付着する電位（約−１５０Ｖ）に落とす為の通常露光の露光量Ｅは、トナーが付着しない電位（約−５５０Ｖ〜−４００Ｖ）に落とす為のバックグラウンド露光の露光量Ｅｂｇよりも大きい。

次に、指令部から画像データ２０３を受け取る印字画像生成部２０４について説明する。図３（ａ）はビデオ信号２０５を生成する印字画像生成部２０４の構成を示す図、（ｂ）は印字画像生成部の各部分から出力される信号の一例を示す図である。

印字画像生成部２０４は、印刷画像データ制御部２０４ａと、画像クロック出力部２０４ｂと、バックグラウンド露光データ制御部２０４ｃ、露光パターン生成部２０４ｄを備える。印刷画像データ制御部２０４ａは、ホストコンピュータ２０２から画像データ２０３を受け取り、画像データ２０３に基づいて、各色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）用の印刷画像データＤを生成して露光パターン生成部３０４へ出力する。画像クロック出力部２０４ｂは、画像クロックｆ０（本実施例ではクロック周波数は３０ＭＨｚ）を生成し、露光パターン生成部２０４ｄへ出力する。バックグラウンド露光データ制御部２０４ｃは、バックグラウンド露光用のバックグラウンド露光データＤを生成し、露光パターン生成部２０４ｄへ出力する。露光パターン生成部２０４ｄは、各色用の印刷画像データＤとバックグラウンド露光データＬに基づいて、画像クロックｆ０に同期して、各レーザダイオード２１１を発光させる為のビデオ信号２０５を生成する。画像クロックｆ０の一周期は、各信号の一画素分の長さ、及び、レーザダイオード２１１が一画素を走査する期間と一致する。

印刷画像データＤは、各感光ドラム２１５表面のトナーを付着させる領域（画像部）に対して、その領域の電位をトナーが静電付着する電位にする為に、レーザダイオード２１１を発光させる信号である。この信号はレーザダイオード２１１が発光する期間を決めるもので、レーザダイオード２１１の発光期間を、画像データ２０３の各画素の階調に応じて、画素毎に変調させる為のデータである。具体的には、各画素の階調に比例したパルス幅（信号がＯＮとなる期間の長さ）のパルスを、走査する画素の順に連続して出力するパルス信号である。つまり、画像データ２０３の注目画素に関して、階調が濃いほど、画像データＤのパルス幅が長くなり、レーザダイオード２１１の発光期間が長くなり、感光ドラム２１５に多くのトナーが付着する。画像データ２０３の注目画素がトナーを付着させない画素の場合、印刷画像データＤの注目画素に対応する部分ではパルス幅＝０となるので、この画素ではパルスが出力されない（図３（ｂ）に示す一例の最初の３画素を参照）。

この画像データＤに基づくタイミング及び期間にレーザダイオード２１１が発光して感光ドラム２１５を露光すると、露光された部分（画像部）の電位が、トナーが付着する電位となり、印刷画像データＤに基づく静電潜像を形成することができる。このような露光が通常露光である。

バックグラウンド露光データＤは各感光ドラム２１５表面のトナーを付着させない領域（背景部）に対して、その領域の電位をトナーが付着しない電位にする為に、レーザダイオード２１１を発光させる信号である。この信号も印刷画像データＤと同様のパルス信号ではあるが、印刷画像データＤと異なるのは、各画素に対して所定のパルス幅Ｗ（図３（ｂ）参照）のパルス（「微小パルス」と称す）を連続して出力するパルス信号である。微小パルスによってレーザダイオード２１１を発光させた場合、発光期間が短いため、感光ドラム２１５の表面電位は、トナーが付着する電位とはならない。バックグラウンド露光データに基づくタイミング及び期間にレーザダイオード２１１が発光して感光ドラム２１５を露光すると、露光された部分（背景部）の電位は、トナーが付着しないよう制御された電位となる。このような露光がバックグラウンド露光である。微小パルスのパルス幅Ｗは、背景部の電位がバックグラウンド露光の目的に応じた所望の値となるよう設定されている。但し、バックグラウンド露光による露光量は通常露光による露光量よりも小さいので、微小パルスのパルス幅Ｗは、印刷画像データＤのトナーを付着させる画素に対応するパルス幅よりも細い（ＯＮしている期間の短い）パルスとなる。

露光パターン生成部２０４ｄは、ＯＲ論理回路を用いて印刷画像データＤとバックグラウンド露光データＬを合成し、ビデオ信号２０５を生成する（図３（ｂ）参照）。このようにして生成されたビデオ信号２０５は、各画素の露光量に比例したパルスデューティのパルスが連続するパルス信号である。

次に、ビデオ信号２０５に基づく走査光学装置２１０の発光方法について説明する。図３（ｃ）はビデオ信号２０５に基づく走査光学装置２１０の発光方法を示す図である。この図では、走査光学装置２１０については、レーザ駆動基板１０３と各色に対応するレーザダイオード２１１のみを図示している。

露光パターン生成部２０４ｄで生成されたビデオ信号２０５は、レーザ駆動基板１０３の駆動電流供給スイッチ１０３ａに入力される。駆動電流供給スイッチ１０３ａは、電源２３０からレーザダイオード２１１へ駆動電流Ｉを供給する為の回路の途中に設けられている。駆動電流供給スイッチ１０３ａは、ビデオ信号２０５のオン、オフに応じて、レーザダイオード２１１へ電源２３０から駆動電流Ｉを供給する、しないを切り換える。つまり、レーザダイオード２１１には、ビデオ信号２０５のパルスの発生タイミングに対応するタイミング、及び、パルスデューティに比例する期間、に駆動電流Ｉが供給され、発光する。

なお、図３（ｃ）では、１つの駆動電流供給スイッチ１０３ａ、レーザダイオード２１１を代表して記載した。しかし、実際には、各色のレーザダイオード２１１（２１１Ｙ、２１１Ｍ、２１１Ｃ、２１１Ｋ）に対応してそれぞれ駆動電流供給スイッチ１０３ａが設けられ、各色に対応するビデオ信号２０５が入力される。また、駆動電流供給スイッチ１０３ａは、後述する各色に対応したドライバＩＣ３０１（３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ、３０１Ｙ）（図４参照）にそれぞれ設けられている。

＜バックグラウンド露光の目的＞
次に、上述した背景部に対してバックグラウンド露光を行う目的について説明する。

バックグラウンド露光を行う目的の一つは、ホワイトギャップを抑制する為である。ホワイトギャップとは、感光体上に形成された静電潜像のエッジ部で電界の巻き込みが発生し、これにより顕画像が元々形成した静電潜像よりも細くなり、形成した画像の色と色との間に、本来あるべきでない白い隙間ができてしまう現象である。

また、バックグラウンド露光を行う別の目的の一つは、転写電流の流れ方に起因するゴーストを抑制する為である。転写電流の流れ方に起因するゴーストとは、一次転写時にトナーの有無で転写電流の流れる量が異なることにより、転写後の感光ドラムの表面電位ムラが発生することに起因する。この表面電位ムラが、転写後の帯電手段による帯電でも無くすことができない場合、次の現像時に画像データに対応しないトナー像が形成されることである。

また、バックグラウンド露光を行う別の目的の一つは、現像バイアス電位と一次帯電バイアスとの電位差（バックコントラスト）の適正化の為である。バックコントラストが適正値より大きい場合には、正規の極性に帯電できなかったトナー（本実施例のように反転現像の場合は負極性にならず０〜正極性に帯電したトナー）が現像ローラから感光ドラムに付着する反転カブリが発生する。また、バックコントラストが小さい場合は、正極性に帯電したトナーが現像ローラから感光ドラムへ付着する正カブリが発生する。

本実施例では、以上のような目的によりバックグラウンド露光を行う。しかしながら、バックグラウンド露光を行う目的はこれらに限定されず、上述した目的のうちの少なくとも１つ、又は、その他の目的でバックグラウンド露光を実施していればよい。

＜不要輻射電波＞
次に、上述したバックグラウンド露光を行う際に発生する不要輻射電波について説明する。図３（ｃ）に示したように、駆動電流供給スイッチ１０３ａからレーザダイオード２１１へビデオ信号２０５のパルスに応じた駆動電流Ｉが供給されることになる。ビデオ信号２０５のバックグラウンド露光データＬに対応する部分は、微小パルスが周期的に繰り返す信号であるので、この信号に基づいて流れる駆動電流Ｉも微小パルス状に周期的に繰り返し発生する。この際、微小パルスの駆動電流Ｉは、レーザ駆動回路１０３の、駆動電流供給スイッチ１０３ａからレーザダイオード２１１を経由してグラウンド３０４（図４参照）までの不図示の回路を流れ、その電流により電磁波が発生する。駆動電流Ｉは比較的大きな電流値（約２０ｍＡ）であるので、比較的大きなレベルの不要輻射電波が発生する虞がある。

これに対して、従来技術では、微小パルス状の駆動電流Ｉのパルス幅や発生タイミングを変化させて不要輻射電波の発生を低減しており、これにより、一定の不要輻射電波の低減効果を得ることができる。しかしながら、装置の構造によっては、不要輻射電波を所定のレベルよりも低くする為には、更に不要輻射電波を低減することが必要となる場合がある。特に２００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの周波数帯では、バックグラウンド露光を行うことによる不要輻射電波のノイズレベルが他の周波数帯よりも高くなる傾向があるため、この周波数帯でのノイズレベルを抑える必要がある。

＜走査光学装置２１０における不要輻射電波対策＞
そこで、本実施例の走査光学装置２１０は、走査光学装置２１０における不要輻射電波の拡散を防いで、更に不要輻射電波を低減する為の構成を有している。以下、この構成について説明する。

図１は、装置本体のフレーム１０６とそれに支持された走査光学装置２１０の斜視図である。光学箱１００は走査光学装置２１０の筐体であり、底壁と底壁の四方に形成された側壁１０２（１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ）とを備える。光学箱１００は、塵埃侵入防止等の観点から蓋体１０１によって塞がれて内部を略密閉されている。光学箱１００の内部には上述した各種光学部材（レーザダイオード２１１、ポリゴンミラー２０７、レンズ２１３、ミラー２１４）が収容されている。

フレーム１０６は、光学箱１００を支持する画像形成装置２０１本体の骨格（枠体）としての導電性の金属のフレーム（枠体）である。フレーム１０６は、画像形成装置２０１を動作させるための電流を供給する外部の商用電源１３０のグラウンドと接続された電気的に接地されたフレームである。フレーム１０６は、光学箱１００を挟んで対向し、各画像形成部（図２参照）を支持する２つの対向する側板１０６ａ、ｂ、及び、その間に橋渡しされ光学箱１００を直接支持するステー１０６ｃを含む。側板１０６ａ、ｂとステー１０６ｃはアルミニウム、ステンレス等の金属材料で形成され、互いに強固に固定されて、且つ、電気的に導通している。

側板１０６ｂ上には、商用電源１３０及び側板１０６ｂと接続された本体電源部１２０が固定されている。本体電源部１２０は、商用電源１３０から電力を供給されつつ、商用電源１３０のグラウンドと電気的に接続されている。そして、側板１０６ｂは本体電源部１２０のグラウンド部と電気的に接続されているので、側板１０６ａ、ｂとステー１０６ｃは、商用電源１３０のグラウンドと同電位（０Ｖ）となり、電気的に接地していることになる。このようにフレーム１０６（側板１０６ａ、ｂ及びステー１０６ｃ）は所謂フレームグラウンドとして機能している。

光学箱１００の側壁１０２には、レーザ駆動基板１０３と、レーザ駆動基板１０３よりも外側にシールド部材１０４がビス１０５Ａ、１０５Ｂ（以下、ビス１０５）によって取り付けられている。

シールド部材１０４は、レーザ駆動基板１０３を覆うように設けられ、レーザ駆動基板１０３の回路から発生する不要輻射電波の漏洩、拡散することを防ぐための部材である。シールド部材１０４は、フレーム１０６とは別部材の板部材であり、その平面部分はレーザ駆動基板１０３の基板面１０３ｂに対向して設けられている。また、シールド部材１０４は、レーザ駆動基板１０３の基板面１０３ｂの法線方向Ｎに関して、側板１０６ａ、１０６ｂよりもレーザ駆動基板１０３の基板面１０３ｂの近くに配置されている。シールド部材１０４は銅、アルミニウム、ステンレス等の導電性の金属板である。なお、シールド部材１０４は、導電性の金属板に限定されず、導電性塗料が塗布されたプラスチックや導電性付与剤を含有するプラスチックなどで形成された導電性部材であればよい。

レーザ駆動基板１０３とシールド部材１０４との間には金属片１０７が設けられている。金属片１０７は、ビス１０８でフレーム１０６と接続され電気的導通を取っており、ビス１０９によりシールド部材１０４と接続されて電気的導通を取っている。

レーザ駆動基板１０３上には、印字画像生成部２０４からビデオ信号２０５が送られる不図示のケーブルが接続される、コネクタ１１０Ａ、１１０Ｂ（以下、コネクタ１１０）が設けられている。このため、シールド部材１０４には、コネクタ１１０に上述した不図示のケーブルを接続するための開口部１１１Ａ、１１１Ｂ（以下、開口部１１１）が形成されている。

次に、レーザ駆動基板１０３に詳しく説明する。図４はレーザ駆動基板１０３の基板面１０３ｂをシールド部材１０４側から見た図である。

レーザ駆動基板１０３は、紙フェノールもしくはエポキシ樹脂等の絶縁基材に銅箔などの導電パターンで回路が形成された回路基板である。レーザ駆動基板１０３の回路が形成されている方の面を基板面１０３ｂとすると、基板面１０３ｂは側板１０６ｂに対向している。

レーザ駆動基板１０３には、露光光源であるレーザダイオード２１１を駆動する電子部品の一例としてドライバＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）３０１Ａ、３０１Ｂ、３０１Ｃ、３０１Ｄ（以下、ドライバＩＣ３０１）を備える。ドライバＩＣ３０１は、上述した駆動電流供給スイッチを備える。また、不図示の抵抗、コンデンサ、及びトランジスタを含む複数の電子部品が実装され、それに電力を供給する不図示の回路がプリントされている。

また、レーザ駆動基板１０３には、３つのビス穴３０２Ａ、３０２Ｂ、３０２Ｃが形成されている。レーザ駆動基板１０３はビス穴３０２Ｂ、３０２Ｃに挿入されたビス３０３Ａ、３０３Ｂによって光学箱１００の側壁１０２に締結される。

また、レーザ駆動基板１０３は、不図示の導電パターンにより各ドライバＩＣ３０１、各コネクタ１１０、各レーザダイオード２１１、その他の不図示の複数の電子部品と接続された、ゼロ電位であるグラウンド部３０４を有している。本実施例では、グラウンド部３０４は、ビス穴３０２Ａの周辺に設けられ、ビス３０５を介して金属片１０７と接続され電気的導通を取っている。

本実施例では、レーザ駆動基板１０３を覆うように設けられたシールド部材１０４がフレーム１０６に電気的に接続されていることにより、レーザ駆動基板１０３の回路から発生する不要輻射電波の漏洩、拡散することを低減する。

＜シールド部材１０４とフレーム１０６との接続方法＞
次に、シールド部材１０４とフレーム１０６との接続方法について説明する。

図５は、レーザ駆動基板１０３とシールド部材１０４を光学箱１００の側壁１０２Ｂへの取り付けた状態を示す複数の部分断面図である。

図５（ａ）に示す接続方法について説明する。金属片１０７は、ビス１０８によってフレーム１０６に接続されおり、前述のビス穴３０２Ａにビス３０５を用いることでレーザ駆動基板１０３とも接続され電気的導通が取られている。また、金属片１０７はビス１０９を介してシールド部材１０４とも接続されて、電気的導通が取られている。このように、シールド部材１０４は電気的導通部材である金属片１０７を介して、フレームグラウンドであるフレーム１０６に電気的接続され設置されている。このため、シールド部材１０４によりレーザ駆動基板１０３の回路から発生する不要輻射電波の漏洩、拡散することを低減できる。

＜効果の説明＞
次にシールド部材１０４を設けたことによる効果について説明する。図８はシールド部材１０４の有無による不要輻射電波のノイズレベルの違いを示すグラフである。図８に示したのは以下の（１）〜（３）に示す構成におけるノイズレベルである。（１）比較例としてのシールド部材１０４を設けていない構成（シールド部材無し）。（２）別の比較例としての電気的に接地しておらず電気的にフロート状態のシールド部材１０４を設けた構成（シールド部材フロート）。（３）本実施例の電気的に接地したシールド部材１０４を設けた構成（シールド部材接地）。

この図に示すように、（３）の本実施例のシールド部材接地構成とすることで、（１）のシールド部材無し構成と比べ、およそ１８０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚの周波数帯で良好なノイズ低減効果を得ることをできていることがわかる。また（２）のシールド部材フロート構成では、一部の周波数帯では、（１）のシールド部材無し構成と比べ多少のノイズ低減効果はあるものの、（３）の本実施例のシールド部材接地構成ほどではない。

従って、本実施例のように、レーザ駆動基板１０３を覆うように導電性部材のシールド部材１０４を設け、シールド部材１０４を電気的に接地することで、レーザ駆動基板１０３から発せられる不要輻射電波の漏洩、拡散することを低減できる。

＜その他の構成＞
次に、上述した本実施例の構成の一部を変更した構成について説明する。

図５（ｂ）に示す構成では、レーザ駆動基板１０３がビス４０１によってフレーム１０６に接続され、シールド部材１０４はビス４０２によってフレーム１０６に接続される。これにより、フレーム１０６を介してレーザ駆動基板１０３とシールド部材１０４が電気的導通を取っている。

図５（ｃ）に示す構成では、電気的導通部材の金属片１０７のかわりに、金属板４０３が設けられている。金属板４０３は、ビス１０９によってシールド部材１０４と接続され、ビス３０５によってレーザ駆動基板１０３と接続される。そして、シールド部材１０４はビス１０８によりフレーム１０６と直接締結されて電気的導通を取っている。

図５（ｄ）に示す構成では、金属片１０７のかわりに金属板４０５が設けられている。金属板４０４はビス１０９によってシールド部材１０４と接続され、ビス３０５によってレーザ駆動基板１０３と接続される。レーザ駆動基板１０３にビス穴３０２Ａと同様の構成を持った不図示のビス穴があり、そのビス穴に挿入されたビス４０５でフレーム１０６と締結して電気的導通を取っている。

図５（ｅ）に示す構成では、シールド部材１０４はビス１０８によりフレーム１０６と締結して電気的導通を取る。シールド部材１０４とレーザ駆動基板１０３の間に板バネ４０６が設けられている。板バネ４０６は例えば、銅、アルミニウム、ステンレスなどの金属などで形成される。そして、板バネ４０６はシールド部材１０４に電気的導通を得られる接合手段、例えば板バネ４０６とシールド部材１０４が同じ金属材質の場合の一例としてアーク溶接、材質が異なる場合の一例として導電性接着剤、などで位置を固定して取り付けられる。板バネ４０６が接合されたシールド部材１０４は、側壁１０２Ｂに取り付けられた際に不図示のレーザ駆動基板１０３内にあるグラウンド部３０５と同電位の接点ランドと、板バネ４０６の持つ接圧によって前述の接点ランドの表面を削りながら接続する。これにより、レーザ駆動基板１０３を板バネ４０６、シールド部材１０４を介してフレーム１０６と電気的導通を取っている。

なお、本実施例では板バネを用いたが、コイルバネや屈曲した針金など伸縮性を持ちレーザ駆動基板１０３の接点ランドと接続して電気的導通を得られるものであれば構わない。また、本実施例では板バネ４０６をシールド部材１０４に位置を固定して取り付けたが、位置固定方法は、レーザ駆動基板１０３とシールド部材１０４の電気的導通を板バネ４０６によって得られるような位置関係に固定する方法であれば構わない。

また、図５（ｆ）に示すように、図５（ｅ）に示す構成の板バネ４０６のかわりにケーブル４０７を設け、このケーブル４０７の一端をビス４０８によってレーザ駆動基板１０３と接続し、他端をビス４０９によってシールド部材１０４と接続する。このようにして、レーザ駆動基板１０３とシールド部材１０４との電気的導通を取ってもよい。

このような図５（ｂ）〜（ｆ）に示した構成でも、シールド部材１０４が直接又はレーザ駆動基板１０３を介して、フレーム１０６と電気的に接続されているので、電気的に接地することができ、上述した図５（ａ）の構成と同様の効果を得ることができる。

なお、シールド部材１０４が必ずしもレーザ駆動基板１０３全体を覆う必要は無い。例えば、上述したようなコネクタ部１１０Ａ、１１０Ｂや、レーザ駆動基板１０３上の可変抵抗の抵抗値を調整する操作部を露出させるような形状であっても構わない。つまり、バックグラウンド露光を行う際に最も不要輻射電波を発生するドライバＩＣ３０１からレーザダイオード２１１を経由してグラウンド３０４へ到達する回路部分を、少なくとも覆ってさえいれば、効率的に不要輻射電波の漏洩、拡散を防止できる。

次に、実施例２について説明する。本実施例の説明では実施例１と異なる点を説明する。実施例１では、電気的に接地された導電性のシールド部材１０４を用いたのに対し、本実施例では、フェライト等の電波吸収部材からなるシールド部材５０１を用いる事を特徴とする。

図６は、レーザ駆動基板１０３とシールド部材５０１を側壁１０２Ｂに取り付け状態を示す部分断面図である。この構成では、ビス１０５によってレーザ駆動基板１０３を覆うように取り付けられている。シールド部材５０１はフェライトなどの電波吸収材料で形成されているため、レーザ駆動基板１０３全体を覆うように設けるだけでフレーム１０６に接続しなくても不要輻射電波を吸収し外部に漏洩、拡散しにくくすることができる。

以上説明したように、本実施例では、レーザ駆動基板１０３を電波吸収部材からなるシールド部材５０１で覆うことにより、実施例１と同様にレーザ駆動基板１０３から発せられる不要輻射電波の漏洩、拡散することを低減できる。また本実施例では、シールド部材としてフェライトなどからなる電波吸収部材を用いたので、シールド部材を電気的に接地する必要が無く、接地のための部材を削減する事ができる。

１０３ レーザ駆動基板
１０４ シールド部材
１０６ フレーム
１０７ 金属片
２０１ 画像形成装置
２１０ 走査光学装置
２１１Ｙ，２１１Ｍ，２１１Ｃ，２１１Ｋ レーザダイオード
３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１Ｄ ドライバＩＣ

Claims (10)

1. 感光体と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、装置本体の枠体としてのフレームと、を有し、前記露光手段は、駆動電流の供給により発光する光源と、露光量に対応するパルスデューティの前記駆動電流を前記光源へ供給する回路を備える基板と、を含み、前記感光体のトナーを付着させる画像部を第１露光量で露光し、前記感光体のトナーを付着させない背景部を前記第１露光量よりも小さい第２露光量で露光する画像形成装置において、
   前記基板を覆い、前記フレームとは別の、電気的に接地された導電性部材を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記フレームは前記露光手段を挟んで互いに対向する２つの側板を備え、前記導電性部材は、前記基板の基板面の法線方向に関して、前記２つの側板よりも前記基板の基板面に近くに配置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。
3. 前記露光手段は光学箱を備え、前記基板は前記光学箱の側壁に取り付けられ、前記導電性部材は前記基板よりも外側で前記側壁に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記導電性部材は前記フレームに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記導電性部材は、前記フレームに電気的に接続することで電気的に接地されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記導電性部材は、前記基板に電気的に接続することで電気的に接地されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記導電性部材は、前記基板のうちの少なくとも露光量に対応するパルスデューティの前記駆動電流を前記光源へ供給する回路部分を覆っていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 感光体と、前記感光体を露光する露光手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、を有し、前記露光手段は、駆動電流の供給により発光する光源と、露光量に対応するパルスデューティの前記駆動電流を前記光源へ供給する回路を備える基板と、を含み、前記感光体のトナーを付着させる画像部を第１露光量で露光して、前記感光体のトナーを付着させない背景部を前記第１露光量よりも小さい第２露光量で露光する画像形成装置において、
   電波を吸収する材料で形成され、前記基板を覆う電波吸収部材を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 前記露光手段は光学箱を備え、前記基板は前記光学箱の側壁に取り付けられ、前記電波吸収部材は前記基板よりも外側で前記側壁に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記露光手段による前記第１露光量の露光により前記感光体の前記画像部はトナーを付着させる電位となり、前記露光手段による前記第２露光量の露光により前記感光体の前記背景部はトナーを付着させない電位となることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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