JP2020071255A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筺体に設けられた制御基板から装置本体に設けられた本体基板に向けて延びるケーブルが、筺体の壁部と装置本体に設けられ前記壁部に対向する対向面との間で折り返されている構造の場合、装置本体に対する筺体の装着及び引き出し動作に応じてケーブルが壁部や対向面に摺擦してしまい、ケーブルの耐久性が低下する虞があった。【解決手段】開口５０７は、筐体４００が装着位置に位置するときに第３壁部よりも引き出し方向における下流側でガイド部材５０６に形成されており、第３壁部よりも引き出し方向における上流側において、ケーブル５２０のうち折り返されて感光ドラム１０２の回転軸線方向において対向する部分の間隔は、第１壁部もしくは第２壁部のうちＬＥＤ制御基板５０１が設けられた壁部とＬＥＤ制御基板５０１が設けられた壁部に対向するガイド部材５０６との間隔よりも広い。【選択図】図６

Description

本発明は、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あるプリンタでは、次のような露光方式が一般的に知られている。すなわち、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などを用いた露光ヘッドを使用して感光ドラムを露光し、潜像形成を行う露光方式が一般的に知られている。露光ヘッドは、感光ドラムの長手方向に配列された発光素子列と、発光素子列からの光を感光ドラム上に結像させるロッドレンズアレイと、を有している。ＬＥＤや有機ＥＬは、発光面からの光の照射方向がロッドレンズアレイと同一方向となる面発光形状を有する構成が知られている。ここで、発光素子列の長さは、感光ドラム上における画像領域幅に応じて決まり、プリンタの解像度に応じて発光素子間の間隔が決まる。例えば、１２００ｄｐｉのプリンタの場合、画素の間隔は２１．１６μｍであり、そのため、発光素子間の間隔も２１．１６μｍに対応する間隔となる。このような露光ヘッドを使用したプリンタでは、レーザビームを回転多面鏡によって偏向されたレーザビームによって感光ドラムを走査するレーザ走査方式のプリンタと比べて、使用する部品数が少ないため、装置の小型化、低コスト化が容易である。また、露光ヘッドを使用したプリンタでは、回転多面鏡の回転によって生じる音が低減される。

また、電子写真方式の画像形成装置では、トナーや感光ドラム等の消耗品の交換やメンテナンス作業を行うために、現像器や感光ドラム等の画像形成部を収容した作像ユニットを画像形成装置の外部に引き出すことが可能な構成となっている。作像ユニットの引き出しが可能なことにより、作像ユニットに収容された各装置へのアクセスがしやすくなり、メンテナンス作業が容易となる。

図１０は、このような構成を有するプリンタ１００を上方向から見た模式図である。図１０（ａ）は、複数の感光ドラム１０２及び感光ドラム１０２を露光する露光ヘッド１０６を支持し、収容する作像ユニット５０２がプリンタ１００内に格納された状態を示す模式図である。また、作像ユニット５０２の両側の側面に対向する位置には、ガイド部材５０６がプリンタ１００に固定されており、ガイド部材５０６の外側には感光ドラム１０２の画像形成を制御する画像制御部５０３が実装されている。画像制御部５０３は、フラットケーブル５２０を介して作像ユニット５０２に設置された、露光ヘッド１０６を制御するＬＥＤ発光制御部５０４と接続されている。そして、画像制御部５０３からの画像データがＬＥＤ発光制御部５０４を介して、各露光ヘッド１０６に出力される。図１０（ｂ）は、作像ユニット５０２をプリンタ１００の外部に引き出した状態を示す模式図である。図１０（ｂ）では、作像ユニット５０２はガイド部材５０６に沿って引き出され、作像ユニット５０２に設置されているＬＥＤ発光制御部５０４も、作像ユニット５０２とともに引き出されている。このとき、ＬＥＤ発光制御部５０４に接続されたフラットケーブル５２０も、フラットケーブル５２０が折れ曲がることにより、電気的接続を保持した状態を保ったまま、引き出される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１４４０１９号公報

上述した画像制御部５０３とＬＥＤ発光制御部５０４とを接続するフラットケーブル５２０は、屈曲した状態で作像ユニット５０２の引き出し及び挿入に伴い摺動される。一般に、フラットケーブル５２０は、フラットケーブル５２０の屈曲半径Ｒに応じて、耐久性に差が生じる。例えば屈曲半径Ｒ＝１０ｍｍの摺動では、３万回以上の耐久性を有する一方、屈曲半径ＲがＲ＝５ｍｍの摺動では１万回、屈曲半径Ｒ＝３ｍｍの摺動では１千回程度の耐久性しかない。すなわち、フラットケーブル５２０は、屈曲半径Ｒが小さくなるほど耐久性が低下する。特許文献１の構成では、図１０（ａ）に示すように、作像ユニット５０２をプリンタ１００に挿入した場合には、ガイド部材５０６と作像ユニット５０２との間の空間にフラットケーブル５２０の屈曲部５５０が形成される。そのため、屈曲部５５０の屈曲半径はこの空間によって決まるため、十分な屈曲半径を確保することが難しい。プリンタ１００本体を小型化するためにガイド部材５０６と作像ユニット５０２との間の空間を狭くしようとすると、フラットケーブル５２０の屈曲部５５０の屈曲半径を更に小さくしなければならない。そして、フラットケーブル５２０の屈曲半径を小さくすると、フラットケーブル５２０は断線しやすくなり耐久性が低下してしまう。

上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。

（１）装置本体に対して回転可能な感光ドラムを備える画像形成装置であって、前記感光ドラムを露光する発光素子を有する光プリントヘッドと、前記感光ドラムと前記光プリントヘッドとを有し前記装置本体に装着された装着位置と前記装置本体から引き出された引き出し位置とに移動可能な筐体であって、前記感光ドラムの回転軸線方向における前記光プリントヘッドの一端側を支持する第１壁部と、前記回転軸線方向における前記光プリントヘッドの他端側を支持する第２壁部と、前記装着位置から前記引き出し位置へと向かう方向である引き出し方向における前記第１壁部の上流側端部と前記引き出し方向における前記第２壁部の上流側端部とに連続して形成され前記第１壁部と前記第２壁部と共に壁面をなす第３壁部と、を有する前記筐体と、前記第１壁部に対して前記第２壁部が配置されている側とは反対側に設けられ、前記回転軸線方向において前記第１壁部と対向する第１対向面と、前記第２壁部に対して前記第１壁部が配置されている側とは反対側に設けられ、前記回転軸線方向において前記第２壁部と対向する第２対向面と、前記第１対向面に対して前記第１壁部が配置されている側とは反対側もしくは前記第２対向面に対して前記第２壁部が配置されている側とは反対側において前記装置本体に設けられ、前記発光素子を駆動するための駆動信号を生成する本体基板と、前記第１壁部の前記第１対向面が配置されている側の面もしくは前記第２壁部の前記第２対向面が配置されている側の面のいずれかの面のうち、前記本体基板に近い側の面に設けられ、前記本体基板で生成された前記駆動信号を前記光プリントヘッドに中継する中継基板と、前記中継基板から前記引き出し方向とは反対方向に向けて延び、前記筐体が前記装着位置と前記引き出し位置のいずれに位置する場合においても前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側において折り返されて、前記第１対向面と前記第２対向面とのうち前記本体基板に近い側の対向面に形成された開口を介して前記本体基板に接続されたケーブルと、を備え、前記開口は前記筐体が前記装着位置に位置するときに前記第３壁部よりも前記引き出し方向における下流側で前記対向面に形成されており、前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側において、前記ケーブルのうち折り返されて前記回転軸線方向において対向する部分の間隔は、前記第１壁部もしくは前記第２壁部のうち前記中継基板が設けられた壁部と前記第１対向面もしくは前記第２対向面のうち前記壁部に対向する対向面との間隔よりも広いことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、ＬＥＤ制御基板から本体基板に向けて延びるフラットケーブルが、装置本体から引き出される筺体の奥側の側壁よりも装置本体の奥側において折り返される。そのため、折り返されている部分が筐体の側面や当該側面に対向する対向面に摺擦することがなく、フラットケーブルの耐久性の低下を抑制することができる。

実施例の画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例の露光ヘッドと感光ドラムの位置関係を説明する図、及び露光ヘッドの構成を説明する図 実施例の駆動基板の模式図、及び面発光素子アレイチップの構成を説明する図 実施例の本体基板、ＬＥＤ制御基板、駆動基板の制御ブロック図 実施例の筐体をプリンタに収納したときのケーブルの接続構成を示す図 実施例の筐体をプリンタに出し入れしたときのケーブルの接続構成を示す図 実施例の筐体をプリンタに収納したときのケーブルの接続構成を示す図 実施例の筐体をプリンタに収納したときのケーブルの接続構成を示す図 実施例の筐体をプリンタに収納したときのケーブルの接続構成を示す図 従来例の筐体をプリンタに出し入れしたときのケーブルの接続構成を示す図

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

［画像形成装置の構成］
図１（ａ）は、実施例における電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１（ａ）に示す画像形成装置であるプリンタ１００は、筐体４００、定着部４０４、給紙／搬送部４０５、筐体４００の引き出し口を開閉する扉４１０等を有している。図１（ａ）は、画像形成装置に筐体４００が装着された装着位置に固定された状態を示す断面図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、「前」（紙面に向かって右側）はプリンタ１００の前面方向、「後」（紙面に向かって左側）はプリンタ１００の背面方向を表している。また、「上」（紙面に向かって上側）はプリンタ１００の天面方向、「下」（紙面に向かって下側）はプリンタ１００の底面方向を表している。また、図５においても、「前」、「後」、「上」、「下」が示す方向は同様であり、図５での説明を省略する。

筐体４００は、内部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーの色が異なる４つのプロセスカートリッジ（画像形成部）を有し、プリンタ１００からの引き出し・装着が可能なユニットである。筐体４００は、上部、下部は開放された開放面を有し、外周は側壁で囲まれている。各プロセスカートリッジは、同一構成であり、プリンタ１００本体（画像形成装置本体）に対して回転可能な感光ドラム１０２、帯電器４０２、現像器４０３から構成されている。また、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２に対向して、露光ヘッド１０６が配置されている。露光ヘッド１０６の感光ドラム１０２の回転軸線方向の一端側は、筐体４００の側壁部（第１壁部）に支持され、露光ヘッド１０６の感光ドラム１０２の回転軸線方向の他端側も、一端側を支持する側壁部と対向する側壁部（第２壁部）に支持されている。更に、各プロセスカートリッジも、露光ヘッド１０６を支持している２つの側壁部に支持されており、２つの側壁部の間に収納可能な構成となっている。なお、符号の末尾に記載した添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプロセスカートリッジの部材であることを指している。以下では、特定のプロセスカートリッジの説明を行う場合を除き、添え字の記載を省略する。

画像形成が開始されると、各プロセスカートリッジにおいて、帯電器４０２は、図中矢印方向（反時計回り方向）に回転する感光ドラム１０２の表面を一様に帯電する。続いて、光プリントヘッドである露光ヘッド１０６は、後述するＬＥＤ制御基板５０１からの照射データに応じてＬＥＤアレイのチップ面を発光させ、発光された光をロッドレンズアレイによって感光ドラム１０２の表面に集光させて、静電潜像を形成する。現像器４０３は、感光ドラム１０２上の静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成させる。

転写ベルト４０６は、給紙カセット４０８と各感光ドラム１０２との間に設けられ、複数のローラに張架され、図中、矢印方向（時計回り方向）に回転する無端状のベルトである。また、各感光ドラム１０２に対向する位置には、転写ベルト４０６を挟み込むように、転写ローラが転写ベルト４０６の内側に配置されている。各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２上に形成されたトナー像は、転写ローラによって感光ドラム１０２に当接された転写ベルト４０６に転写され、各色のトナー像が転写ベルト４０６上で重畳されて、フルカラーのトナー像が形成される。

一方、筐体４００の各プロセスカートリッジでの画像形成に合わせて、給紙／搬送部４０５の給紙カセット４０８からは、記録材であるシートＳが給紙され、二次転写装置４０７に向けて搬送路を搬送される。二次転写装置４０７では、転写ベルト４０６上に形成されたトナー像が、搬送されてきたシートＳに転写される。そして、トナー像が転写されたシートＳは、搬送ベルト４１２により定着部４０４へと搬送される。定着部４０４では、搬送されたシートＳ上の未定着のトナー像に加圧・加熱処理が行われ、トナー像がシートＳに定着される。その後、トナー像が定着されたシートＳは、搬送路を搬送されて、排出トレイ４０９に排出される。

図１（ｂ）は、筐体４００がプリンタ１００から引き出された引き出し位置に位置する状態を示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す回動可能に設けられた扉４１０の閉状態から開状態に移行させる開操作を行い、開操作により形成された引き出し口から、筐体４００をプリンタ１００の外部に引き出した状態を示している。本実施例のプリンタ１００には、筐体４００の挿入・引き出し作業を容易にするために、筐体４００が載置されるレール部材（不図示）が、筐体４００の挿入方向に設置されている。筐体４００は、レール部材の上に載置され、レール部材に案内されることによって、プリンタ１００内部を移動可能となっている。また、扉４１０の開操作を行うと、不図示の機構により、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２は、転写ベルト４０６から離間する。同様に、各露光ヘッド１０６も、不図示の機構により図中上方向（天面方向）に移動し、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２から離間する。一方、扉４１０の閉操作を行うと、各露光ヘッド１０６は、不図示の機構により図中下方向（底面方向）に移動し、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２の表面を露光する位置へと移動する。

図１（ｃ）は、筐体４００からイエロー（Ｙ）のプロセスカートリッジを取り外した状態を示す断面図である。本実施例のプロセスカートリッジは、感光ドラム１０２、帯電器４０２、現像器４０３が一体となっており、容易に筐体４００から取り出して交換することができる構成となっている。

［露光ヘッドの構成］
次に、感光ドラム１０２に露光を行う露光ヘッド１０６について、図２を参照して説明する。図２（ａ）は、露光ヘッド１０６と感光ドラム１０２との位置関係を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、露光ヘッド１０６の内部構成と、露光ヘッド１０６からの光束がロッドレンズアレイ２０３により感光ドラム１０２に集光される様子を説明する図である。図２（ａ）に示すように、露光ヘッド１０６は、矢印方向に回転する感光ドラム１０２の上部の、感光ドラム１０２に対向する位置に、取付け部材（不図示）によってプリンタ１００に取り付けられている（図１）。

図２（ｂ）に示すように、露光ヘッド１０６は、駆動基板２０２と、駆動基板２０２に実装された面発光素子アレイ素子群２０１と、ロッドレンズアレイ２０３と、ハウジング２０４から構成されている。ハウジング２０４には、ロッドレンズアレイ２０３と駆動基板２０２が取り付けられる。ロッドレンズアレイ２０３は、面発光素子アレイ素子群２０１からの光束を感光ドラム１０２上に集光させる。工場では、露光ヘッド１０６単体で組立て調整作業が行われ、各スポットのピント調整、光量調整が行われる。ここで、感光ドラム１０２とロッドレンズアレイ２０３との間の距離、及びロッドレンズアレイ２０３と面発光素子アレイ素子群２０１との間の距離が、所定の間隔となるように組立て調整が行われる。これにより、面発光素子アレイ素子群２０１からの光が感光ドラム１０２上に結像される。そのため、工場でのピント調整時においては、ロッドレンズアレイ２０３と面発光素子アレイ素子群２０１との距離が所定の値となるように、ロッドレンズアレイ２０３の取付け位置の調整が行われる。また、工場での光量調整時においては、面発光素子アレイ素子群２０１の各発光素子を順次発光させていき、ロッドレンズアレイ２０３を介して感光ドラム１０２上に集光させた光が所定光量になるように、各発光素子の駆動電流の調整が行われる。

［面発光素子アレイ素子群の構成］
図３は、面発光素子アレイ素子群２０１を説明する図である。図３（ａ）は、駆動基板２０２の面発光素子アレイ素子群２０１が実装された面の構成を示す模式図であり、図３（ｂ）は、駆動基板２０２の面発光素子アレイ素子群２０１が実装された面（第１面）とは反対側の面（第２面）の構成を示す模式図である。

図３（ａ）に示すように、駆動基板２０２に実装された面発光素子アレイ素子群２０１は、２９個の面発光素子アレイチップ１〜２９が、駆動基板２０２の長手方向に沿って、千鳥状に２列に配置された構成を有している。なお、図３（ａ）において、上下方向は第１の方向である副走査方向（感光ドラム１０２の回転方向）を示し、水平方向は、副走査方向と直交する第２の方向である主走査方向を示す。各々の面発光素子アレイチップの内部には、計５１６個の発光点を有する面発光素子アレイチップの各素子が、面発光素子アレイチップの長手方向に所定の解像度ピッチで配列されている。本実施例では、面発光素子アレイチップの各素子のピッチは、第１の解像度である１２００ｄｐｉの解像度のピッチである略２１．１６μｍ（≒２．５４ｃｍ／１２００ドット）となっている。その結果、１つの面発光素子アレイチップ内における５１６個の発光点の端から端までの間隔は、約１０．９ｍｍ（≒２１．１６μｍ×５１６）である。面発光素子アレイ素子群２０１は、２９個の面発光素子アレイチップから構成されている。面発光素子アレイ素子群２０１における露光可能な発光素子数は１４，９６４素子（＝５１６素子×２９チップ）となり、約３１６ｍｍ（≒約１０．９ｍｍ×２９チップ）の主走査方向の画像幅に対応した画像形成が可能となる。

図３（ｃ）は、長手方向に２列に配置された面発光素子アレイチップのチップ間の境界部の様子を示す図であり、水平方向は、図３（ａ）の面発光素子アレイ素子群２０１の長手方向である。図３（ｃ）に示すように、面発光素子アレイチップの端部には、制御信号が入力されるワイヤボンディングパッドが配置されており、ワイヤボンディングパッドから入力された信号により、転送部及び発光素子が駆動される。また、面発光素子アレイチップは、複数の発光素子を有している。面発光素子アレイチップ間の境界部においても、発光素子の長手方向のピッチ（２つの発光素子の中心点と中心点の間隔）は、１２００ｄｐｉの解像度のピッチである略２１．１６μｍとなっている。また、上下２列に並んだ面発光素子アレイチップは、上下の面発光素子アレイチップの発光点の間隔（図中、矢印Ｓで示す）が約８４μｍ（１２００ｄｐｉで４画素分、２４００ｄｐｉで８画素分の各解像度の整数倍の距離）となるように配置されている。

また、図３（ｂ）に示すように、面発光素子アレイ素子群２０１が実装された面とは反対側の駆動基板２０２の面には、駆動部３０３ａ、３０３ｂ、及びコネクタ３０５が実装されている。コネクタ３０５の両側に配置された駆動部３０３ａ、３０３ｂは、それぞれ面発光素子アレイチップ１〜１５、面発光素子アレイチップ１６〜２９を駆動する。駆動部３０３ａ、３０３ｂは、それぞれパターン３０４ａ、３０４ｂを介して、コネクタ３０５と接続されている。コネクタ３０５には、後述するＬＥＤ制御基板５０１（図４参照）からの駆動部３０３ａ、３０３ｂを制御する信号線、電源電圧、グランドが接続されており、駆動部３０３ａ、３０３ｂと接続される。また、駆動部３０３ａ、３０３ｂからは、それぞれ面発光素子アレイ素子群２０１を駆動するための配線が駆動基板２０２の内層を通り、面発光素子アレイチップ１〜１５、面発光素子アレイチップ１６〜２９に接続されている。

［本体基板、制御基板、露光ヘッドの制御構成］
図４は、本体基板５００、ＬＥＤ制御基板５０１、及び各露光ヘッド１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）に実装された駆動基板２０２（２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ）の制御構成を説明するブロック図である。制御基板である本体基板５００は、画像形成時にプリンタ１００を制御する制御回路が設けられたプリント基板であり、画像形成を制御するメインＣＰＵ５１０、及び画像処理を行う画像制御部５０３を有している。画像制御部５０３は、メインＣＰＵ５１０から画像形成指示を受信すると、画像形成するための画像データ（駆動信号の一例）をＬＥＤ制御基板５０１のＬＥＤ発光制御部５０４に出力する。画像データには、各露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に実装された面発光素子アレイチップ１〜２９の各面発光素子に対応した画素データが含まれている。そして、画像制御部５０３は、ＬＥＤ発光制御部５０４に所定の順で画像データを出力する。なお、本体基板５００には、画像形成を制御するための各種制御回路が設けられているが、ここでは、露光ヘッド１０６の制御に関する制御回路のみを示し、その他の制御回路については省略している。

中継基板であるＬＥＤ制御基板５０１は、ＬＥＤ発光制御部５０４を有している。ＬＥＤ発光制御部５０４は、本体基板５００の画像制御部５０３から出力された画像データを受信し、受信した画像データに基づいて、各露光ヘッド１０６に実装された面発光素子アレイチップ１〜２９の各面発光素子に対応した照射データを生成する。画像制御部５０３からの画像データには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）いずれの色であるかの色情報が含まれている。ＬＥＤ発光制御部５０４は、色情報に基づいて、各色に対応する感光ドラム１０２の照射データを各色の面発光素子アレイチップが実装された露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に出力する。各露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に実装された駆動部３０３ａ、３０３ｂは、ＬＥＤ発光制御部５０４から受信した照射データに基づいて、面発光素子の点灯制御を行い、感光ドラム１０２を露光する。

また、ＬＥＤ制御基板５０１は、本体基板５００と露光ヘッド１０６の駆動基板２０２間を電気的に接続するための中継基板としての機能も備えている。具体的には、図４に示しているように、ＬＥＤ制御基板５０１と露光ヘッド１０６の駆動基板２０２（２０２Ｙ、２０２Ｍ、２０２Ｃ、２０２Ｋ）との間は、ケーブル５０５（５０５Ｙ、５０５Ｍ、５０５Ｃ、５０５Ｋ）が個別に接続されている。そして、ケーブル５０５を介して、ＬＥＤ制御基板５０１から露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に、照射データであるシリアル信号、電源電圧信号、グランド信号などが伝達される。また、本体基板５００とＬＥＤ制御基板５０１との間は、フレキシブルフラットケーブルであるケーブル５２０を介して接続されている。そして、ケーブル５２０を介して伝送信号を伝達するため、各色の画像データをシリアライズ／デシリアライズ（ＳｅｒＤｅｓ）して画像データを伝送する合計１０本の信号線が使用されている。１０本の信号線の内訳は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の差動信号線４ペア（２本×４）と、電源電圧信号線（１本）及びグランド信号線（１本）である。

［本体基板とＬＥＤ制御基板のケーブル接続の構成］
図５は、筐体４００が収納された状態のプリンタ１００を側面から見た図である。図５は、本体基板５００、ＬＥＤ制御基板５０１の位置関係、及び本体基板５００とＬＥＤ制御基板５０１とを電気的に接続するケーブル５２０の接続構成を説明する図である。なお、本体基板５００は、後述するガイド部材５０６Ｌ（図６参照）に設置されているが、図５ではガイド部材５０６Ｌは不図示としている。

ＬＥＤ制御基板５０１は、筐体４００（図中、紙面手前側）の側壁の「後」端部に設置されている。一方、本体基板５００は、ガイド部材５０６Ｌ上に設置されているが、ＬＥＤ制御基板５０１に比べて、プリンタ１００の筐体の底面に近い位置に設置されている。また、本体基板５００は、ケーブル５２０を接続するためのコネクタ５４０を有し、ＬＥＤ制御基板５０１は、ケーブル５２０を接続するためのコネクタ５３０を有している。

次に、フラットケーブルであるケーブル５２０の本体基板５００とＬＥＤ制御基板５０１との間の接続について説明する。本体基板５００のコネクタ５４０に接続されたケーブル５２０は、本体基板５００のコネクタ５４０から図中「後」方向に伸びた後、折り返し点５２２で折り返されて、図中「上」方向に伸びている。そして、ケーブル５２０は、折り返し点５２２から「上」方向にＬＥＤ制御基板５０１のコネクタ５３０と同じ高さとなる位置まで伸びた後、折り返し点５２３で折り返され、「後」方向に伸びている。その後、「後」方向に伸びたケーブル５２０は、後述する図６に示すように、弧形状で、紙面奥側方向に曲げられ、ＬＥＤ制御基板５０１のコネクタ５３０に接続される。

［本体基板とＬＥＤ制御基板を接続するケーブルの形状］
図６は、本体基板５００とＬＥＤ制御基板５０１との間を接続するケーブル５２０をプリンタ１００の上方向から見たときの形状を示す模式図である。図６（ａ）は、筐体４００をプリンタ１００に収納した状態を示す模式図であり、図６（ｂ）は、筐体４００をプリンタ１００の外部に引き出した場合のケーブル５２０の形状を示す模式図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）において、「前」（紙面に向かって右側）はプリンタ１００の前面方向、「後」（紙面に向かって左側）はプリンタ１００の背面方向を表している。また、「左」はプリンタ１００の前面方向から見た左方向、「右」はプリンタ１００の前面方向から見た右方向を表している。なお、図７、図８、図９（ａ）においても、「前」、「後」、「上」、「下」が示す方向は同様であり、図７、図８、図９（ａ）での説明を省略する。

図６（ａ）において、筐体４００の外周は側壁で囲まれている。側壁４００ＳＲ（第２壁部又は第１壁部）は、筐体４００の側壁のうち、図中「右」側の側壁であり、側壁４００ＳＬ（第１壁部又は第２壁部）は、筐体４００の側壁のうち、図中「左」側の側壁である。そして、後壁部である側壁（第３壁部）は、図中「後」側、すなわち筐体４００を引き出す方向の上流側の筐体４００の側壁である。言い換えれば、第３壁部は、第１壁部の後側の端部と第２壁部の後側の端部と連続して形成された筐体４００の側壁である。なお、ここでいう前後方向は筐体４００がプリンタ１００から引き出し又は装着される際の移動方向と一致する。

筐体４００がプリンタ１００に装着された位置を装着位置、筐体４００がプリンタ１００から引き出された位置を引き出し位置としたとき、装着位置から引き出し位置に向けて筐体４００が移動する方向が「引き出し方向」である。筐体４００が有する第３壁部は、プリンタ１００から筐体４００を引き出す方向における第１壁部の上流側端部とプリンタ１００から筐体４００を引き出す方向における第２壁部の上流側端部との双方に連続している。このように、第３壁部は、第１壁部及び第２壁部と共に筐体４００の壁面を形成している。なお、上述したコネクタ５３０は、ケーブル５２０と接続される側が第３壁部よりも引き出し方向における上流側に突出している。また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ケーブル５２０は、ＬＥＤ制御基板５０１から引き出し方向とは反対方向に向けて延びているのが分かる。

また、本実施例では、ＬＥＤ制御基板５０１は、側壁４００ＳＬの「後」側の端部に設置されている。筐体４００とプリンタ１００の筐体との間には、プリンタ１００の筐体に固定され、筐体４００の引き出し、収納をガイドするガイド部材５０６が設けられている。対向面の一例であるガイド部材５０６は、筐体４００の図中「右」、「左」側それぞれに設けられた一対の部材であり、図中「右」側のガイド部材５０６をガイド部材５０６Ｒ、図中「左」側のガイド部材５０６をガイド部材５０６Ｌとする。第１対向面がガイド部材５０６Ｒ、第２対向面がガイド部材５０６Ｌ、にそれぞれ対応する。

図中、ガイド部材５０６Ｌは、ＬＥＤ制御基板５０１から本体基板５００に向けて延びるケーブル５２０を通す開口５０７が形成されている。ケーブル５２０はこの開口５０７部分において挟持されることで、ガイド部材５０６Ｌに固定されている。なお、固定の方法は挟持する構成に限らず、例えば接着剤などによるものでも構わない。本体基板５００は、ガイド部材５０６Ｌに対してガイド部材５０６Ｒが配置されている側とは反対側においてプリンタ１００に設けられている。このように、本体基板５００は、ＬＥＤ制御基板５０１が側壁４００ＳＬ（第１壁部）に設けられていれば、ガイド部材５０６Ｌ（第１対向面）が配置されている側でプリンタ１００に対して固定される。一方、ＬＥＤ制御基板５０１が側壁４００ＳＲ（第２壁部）に設けられていれば、側壁４００ＳＲ（第２対向面）が配置されている側でプリンタ１００に対して固定されている。このようにして、ＬＥＤ制御基板５０１と本体基板５００とを接続するケーブル５２０の長さを可能な限り短くする工夫がなされている。

ケーブル５２０は、開口５０７を通って、本体基板５００のコネクタ５４０とＬＥＤ制御基板５０１のコネクタ５３０とを接続している。なお、開口５０７は、筐体４００を引き出した場合と挿入した場合において、開口５０７からＬＥＤ制御基板５０１までの距離が等しくなるような位置に設けられている。そのため、開口５０７の位置は、本体基板５００よりも図中「後」側に設けられ、言い換えれば、開口５０７は筐体４００が装着位置に位置するときに、第３壁部よりも引き出し方向における下流側でガイド部材５０６Ｌに形成されている。また、開口５０７の位置は、ＬＥＤ制御基板５０１よりも図中「前」側に設けられている。更に、ガイド部材５０６Ｌの図中「後」側の端部の位置は、筐体４００の側壁４００Ｒの位置よりも「後」側となっている。また、ＬＥＤ制御基板５０１と露光ヘッド１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）とは、ケーブル５０５（５０５Ｙ、５０５Ｍ、５０５Ｃ、５０５Ｋ）を介して接続されている。

図６（ａ）において、本体基板５００のコネクタ５４０から伸びたケーブル５２０は、開口５０７を通って、筐体４００の側壁４００ＳＬとガイド部材５０６Ｌとに挟まれた空間に侵入する。そして、ケーブル５２０は、開口５０７から筐体４００の側壁４００ＳＬに対向するガイド部材５０６Ｌに沿って張り付くように、ガイド部材５０６Ｌの図中「後」側の端部まで伸びている。そして、ケーブル５２０は、ガイド部材５０６の図中「後」側の端部からＬＥＤ制御基板５０１に設けられたコネクタ５３０までは、その間のケーブル５２０の長さ（以下、余長（余長部）ともいう）に応じて、図６（ａ）に示すような円弧状の湾曲部を形成する。ここで、余長とは、開口５０７からＬＥＤ制御基板５０１までのケーブル５２０の長さのうち、開口５０７からＬＥＤ制御基板５０１までの距離（図１０（ａ）参照）よりも長い部分の長さをいう。余長部は、筐体４００の移動方向に沿って延びるとともに、筐体４００の移動を許容するために設けられている。ケーブル５２０の余長により形成される円弧形状の湾曲部は、次の位置に形成される。すなわち、湾曲部は、筐体４００の側壁４００Ｒのプリンタ１００の扉４１０により開閉される開口部側の面と反対側の面と、この面に対向するプリンタ１００の筐体との間に形成される。更に、湾曲部は、筐体４００の対向する側壁４００ＳＲ、４００ＳＬの「後」方向に延長した側壁に挟まれた内側の位置（空間）に形成される。例えば、図６（ａ）に示す形成された湾曲部を円形状に見立てたときの円の中心５２０Ｃの図中「左」「右」方向の位置は、筐体４００の対向する側壁４００ＳＲと側壁４００ＳＬの「後」方向の延長線の内側になる。なお、余長の長さが短いほど、湾曲部の半径（屈曲半径）は小さくなり、ケーブル５２０の耐久性を低下させる。そのため、ケーブル５２０は、筐体４００をプリンタ１００に収納した場合に、所定の半径以上の屈曲半径を有する湾曲部が形成されるような余長を有する必要がある。また、ケーブル５２０の余長が長すぎる場合には、例えば形成される湾曲部の一部が、側壁４００Ｒに対向するプリンタ１００の「後」側の筐体やシートＳが搬送される搬送路に接触する場合がある。そのため、ケーブル５２０の余長は、一定の長さを超えないようにする必要がある。なお、本実施例では、所定の半径は、筐体４００の側壁４００ＳＬとガイド部材５０６Ｌとの間の距離の半分、及び筐体４００の側壁４００ＳＲとガイド部材５０６Ｒとの間の距離の半分よりも大きいものとする。

一方、図６（ｂ）は、筐体４００がプリンタ１００から引き出された状態を示している。この場合、ケーブル５２０は、筐体４００の図中「前」方向の移動に応じて、ＬＥＤ制御基板５０１上のコネクタ５３０に連れ回ることになる。その結果、ケーブル５２０は、筐体４００がプリンタ１００に収納されていた空間に、筐体４００が収納されている状態のときよりも、より大きな屈曲半径を有する円弧状の湾曲部を形成する。これは、開口５０７からコネクタ５３０までの長さのうち、ケーブル５２０がガイド部材５０６Ｌに拘束されず、形状を変化させることが可能な長さが図６（ａ）の場合の余長よりも増えるためケーブル５２０が元の直線の形状に戻ろうとする力が働くからである。

以上説明したように、筐体４００をプリンタ１００から出し入れすることにより、ケーブル５２０は屈曲し、ケーブル５２０に負荷が印加されることになる。一般的に、ケーブル５２０に使用されるフラットケーブルは、屈曲に対する耐久寿命特性を有しており、寿命回数以上の屈曲を与えると断線を引き起こす場合がある。そのため、筐体４００の出し入れ回数を満足する耐久回数に基づいて、ケーブル５２０に使用するフラットケーブルを選択する必要がある。また、フラットケーブルの屈曲耐久性は、図６（ａ）に示す湾曲部の屈曲半径が所定の屈曲半径よりも大きくなると、耐久寿命は長くなる。このため、ケーブル５２０の余長により形成される湾曲部が、側壁４００Ｒと側壁４００Ｒに対向するプリンタ１００の筐体との間で、かつ、側壁４００ＳＲ、４００ＳＬの延長線の内側の位置（空間）に形成されることで大きな屈曲半径を確保することができる。その結果、ケーブル５２０は、屈曲耐久性を満足することができる。

［ＬＥＤ制御基板を筐体の後部に設置した場合のケーブルの形状］
図６では、ＬＥＤ制御基板５０１を筐体４００の側壁４００ＳＬに設置した場合のケーブル５２０の形状について説明した。図７は、ＬＥＤ制御基板５０１を、筐体４００の側壁４００Ｒのプリンタ１００の筐体に対向する側の面（側壁４００Ｒ（第３壁部）の扉４１０により開閉する開口部側の面と反対側の面）に設置した場合のケーブル５２０の形状を説明する模式図である。図７では、ＬＥＤ制御基板５０１は、本体基板５００が設置されたガイド部材５０６Ｌに近い側の側壁４００Ｒの端部に設置されている。そのため、各露光ヘッド１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）とＬＥＤ制御基板５０１とを接続するケーブル５０５（５０５Ｙ、５０５Ｍ、５０５Ｃ、５０５Ｋ）は側壁４００Ｒ側から伸びている構成となっている。また、ケーブル５２０は、コネクタ５３０の、ガイド部材５０６Ｌから遠い側から伸びている（出ている）。これは、ケーブル５２０がコネクタ５３０の、ガイド部材５０６Ｌに近い側と接続されると、ケーブル５２０が弧形状を形成する際に、コネクタ５３０の出口に、屈曲半径の小さい屈曲部が形成されることを避けるためである。

このように、ＬＥＤ制御基板５０１を筐体４００の側壁４００Ｒに設置した場合も、ケーブル５２０が描く円弧の中心５２０Ｃの位置は、図６（ａ）と同様である。すなわち、ケーブル５２０が描く円弧の中心５２０Ｃは、筐体４００の側壁４００Ｒよりも後方で、かつ、筐体４００の対向する側壁４００ＳＲ、４００ＳＬの延長線よりも内側に位置している。そのため、図６と同様に、ケーブル５２０は、湾曲部に十分大きな屈曲半径を確保することができ、屈曲耐久性を満足することができる。

［本体基板とＬＥＤ制御基板を接続するケーブルのその他の形状］
図８は、上述した図６（ａ）と同様の模式図であるが、コネクタ５３０の近傍でケーブル５２０に折り目５２０Ｂが設けられている点が異なる。折り目５２０Ｂは側壁４００Ｒ（第３壁部）よりもプリンタ１００の奥側に位置するように、ケーブル５２０に設けられている。言い換えれば、筐体４００の引き出し方向において、側壁４００Ｒよりも上流側においてケーブル５２０に折り目５２０Ｂが付けられている。ケーブル５２０に用いられるフラットケーブルは、弾性が強く、元の直線の形状に戻ろうとする力が働くケーブルであるが、例えば９０度方向にケーブルを折り曲げる折り目を設けることにより、折り目を支点にして曲がりやすい性質を有している。そのため、図８に示すように、ＬＥＤ制御基板５０１上のコネクタ５３０近傍で折り目５２０Ｂのような折り目をケーブル５２０に設けることにより、ケーブル５２０の湾曲部の屈曲半径を図６（ａ）に比べて、より大きく取ることができる。これにより、更なる屈曲耐久性を向上させることができる。

ケーブル５２０に折り目５２０Ｂを設けることで、ケーブル５２０の屈曲半径をより大きく取れることができる反面、筐体４００がプリンタ１００に出し入れする際に、ケーブル５２０につけた折り目５２０Ｂは、繰り返し屈曲されることになる。そのため、ケーブル５２０が断線する可能性が高くなる。そこで、図９は、図８に示す構成にケーブル５２０の断線を防ぐため、ケーブル５２０を固定する固定部材５２１を設けた図であり、図９（ａ）はプリンタ１００の上方向から見た場合の模式図であり、図９（ｂ）は固定部材５２１の近傍を拡大した斜視図である。なお、図９（ｂ）において、「前」はプリンタ１００の前面方向、「後」はプリンタ１００の背面方向、「上」はプリンタ１００の天面方向、「下」はプリンタ１００の底面方向を表している。また、「左」はプリンタ１００の前面方向から見た左方向、「右」はプリンタ１００の前面方向から見た右方向を表している。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、固定部材５２１は、筐体４００の側壁４００Ｒの、ＬＥＤ制御基板５０１が設置された側壁４００ＳＬに近い側の端部の近傍に配置されている。固定部材５２１を設けることにより、ケーブル５２０が弧形状を形成する際に折り目５２０Ｂに加わる力を低減させることができ、その結果、ケーブル５２０の断線を防ぐことができる。

以上説明したように、ＬＥＤ制御基板５０１の設置場所に応じたケーブルの接続構成により、従来のケーブルの接続構成の課題であったフラットケーブルの耐久性の維持と、画像形成装置の小型化の両立を実現することができる。なお、上述した実施例では、本体基板５００は、プリンタ１００の「左」側に設けられたガイド部材５０６Ｌに設置されていたが、ガイド部材５０６Ｌに限定されるものではなく、例えば「右」側のガイド部材５０６Ｒ側に設置してもよい。その際、ＬＥＤ制御基板５０１の設置位置は、本体基板５００の設置位置に応じて、例えば筐体４００の側壁４００ＳＲや、側壁４００Ｒのガイド部材５０６Ｒに対向する端部に設置されることになる。

以上説明したように、本実施例によれば、本体基板とＬＥＤ制御基板とを接続するフラットケーブルの耐久性を低下させないことができる。

１０２ 感光ドラム
４００ 筐体
５０１ ＬＥＤ制御基板
５０６ ガイド部材
５０７ 開口
５２０ フラットケーブル

Claims (8)

1. 装置本体に対して回転可能な感光ドラムを備える画像形成装置であって、
   前記感光ドラムを露光する発光素子を有する光プリントヘッドと、
   前記感光ドラムと前記光プリントヘッドとを有し前記装置本体に装着された装着位置と前記装置本体から引き出された引き出し位置とに移動可能な筐体であって、前記感光ドラムの回転軸線方向における前記光プリントヘッドの一端側を支持する第１壁部と、前記回転軸線方向における前記光プリントヘッドの他端側を支持する第２壁部と、前記装着位置から前記引き出し位置へと向かう方向である引き出し方向における前記第１壁部の上流側端部と前記引き出し方向における前記第２壁部の上流側端部とに連続して形成され前記第１壁部と前記第２壁部と共に壁面をなす第３壁部と、を有する前記筐体と、
   前記第１壁部に対して前記第２壁部が配置されている側とは反対側に設けられ、前記回転軸線方向において前記第１壁部と対向する第１対向面と、
   前記第２壁部に対して前記第１壁部が配置されている側とは反対側に設けられ、前記回転軸線方向において前記第２壁部と対向する第２対向面と、
   前記第１対向面に対して前記第１壁部が配置されている側とは反対側もしくは前記第２対向面に対して前記第２壁部が配置されている側とは反対側において前記装置本体に設けられ、前記発光素子を駆動するための駆動信号を生成する本体基板と、
   前記第１壁部の前記第１対向面が配置されている側の面もしくは前記第２壁部の前記第２対向面が配置されている側の面のいずれかの面のうち、前記本体基板に近い側の面に設けられ、前記本体基板で生成された前記駆動信号を前記光プリントヘッドに中継する中継基板と、
   前記中継基板から前記引き出し方向とは反対方向に向けて延び、前記筐体が前記装着位置と前記引き出し位置のいずれに位置する場合においても前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側において折り返されて、前記第１対向面と前記第２対向面とのうち前記本体基板に近い側の対向面に形成された開口を介して前記本体基板に接続されたケーブルと、
   を備え、
   前記開口は前記筐体が前記装着位置に位置するときに前記第３壁部よりも前記引き出し方向における下流側で前記対向面に形成されており、
   前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側において、前記ケーブルのうち折り返されて前記回転軸線方向において対向する部分の間隔は、前記第１壁部もしくは前記第２壁部のうち前記中継基板が設けられた壁部と前記第１対向面もしくは前記第２対向面のうち前記壁部に対向する対向面との間隔よりも広いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中継基板は前記ケーブルが接続されるコネクタを備え、
   前記中継基板は、前記筐体の前記引き出し方向における上流側に設けられており、
   前記コネクタは、前記ケーブルと接続される側が前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側に突出し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. 前記中継基板から前記引き出し方向における上流側に向けて延びる前記ケーブルは、前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側において、前記第１壁部と前記第２壁部のうち前記中継基板が設けられていない方の壁部に向けて折り曲げられ、折り目が付いていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ケーブルを前記第３壁部に固定するための固定部材を備え、
   前記固定部材は、前記折り目よりも前記第１壁部と前記第２壁部のうち前記中継基板が設けられていない方の壁部が配置されている側において前記第３壁部に設けら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. 前記ケーブルを前記第３壁部に固定するための固定部材を備え、
   前記固定部材は、前記中継基板から前記引き出し方向における上流側に向けて延びる前記ケーブルの一部を前記第３壁部に固定してい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。
6. 前記開口は、前記筐体が前記引き出し位置に位置するときに前記第３壁部よりも前記引き出し方向における上流側に位置するように前記第１対向面もしくは前記第２対向面のいずれかに形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記ケーブルの一部は前記開口によって挟持されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記ケーブルはフレキシブルフラットケーブルであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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