JP2020086036A - 光プリントヘッドを備える画像形成装置 - Google Patents

光プリントヘッドを備える画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 上カバーに設けられた光プリントヘッドと本体筺体に設けられた制御基板とがFFCのようなケーブルで電気的に接続された構成の場合、ユーザ等が上カバーを本体筺体に対して回動させる度にケーブルが回動軸の近傍で撓み、上カバーの一部や本体筺体の一部に対して摺擦されることがある。これによりFFCが帯電してしまい、制御基板から光プリントヘッドへと電送される信号に不良が生じる虞があった。【解決手段】 接地した回動軸、あるいは回動軸近傍に設けケーブルの一部を支える接地された金属製の受け部にケーブルの一部が接触するように、回動軸よりも本体筺体の奥側を通して光プリントヘッドと制御基板とを接続する。【選択図】 図2

Description

本発明は、装置本体に形成された開口を開閉するカバーを備え、当該カバーに光プリントヘッドが設けられた画像形成装置に関する。
プリンタや複写機等の画像形成装置は、感光ドラムを露光するための複数の発光素子を備える光プリントヘッドを有する。光プリントヘッドとしては、発光素子の例としてLED(Light Emitting Diode)や有機EL(Electro Luminescence)等を用いるものがあり、これらの発光素子が感光ドラムの回転軸線方向に沿って、例えば1列や千鳥状の2列に複数配列されたものが知られている。また、光プリントヘッドは、複数の発光素子から出射される光を感光ドラムに集光させるための複数のレンズを備える。複数のレンズは、複数の発光素子と感光ドラムとの間において、発光素子の配列方向に沿うように感光ドラム表面に対向して配置される。複数の発光素子から出射された光は、レンズを介し感光ドラム表面に集光し、感光ドラム上に静電潜像が形成される。
また、光プリントヘッドを備える画像形成装置として、本体筺体に対して回動可能な上カバーに光プリントヘッドが設けられたものがある。本体筺体の上部には開口が形成されており、上カバーはこの開口を覆っている。上カバーは本体筺体の奥側を回動軸線として回動する。光プリントヘッドは、上カバーの回動に連動して、感光ドラムを露光する露光位置と、露光位置よりも感光ドラムから退避した退避位置と、に移動する。光プリントヘッドは、開口を開放するために上カバーが開かれた状態のとき、退避位置に位置する。一方、開口を閉鎖するために上カバーが閉じられた状態のとき、光プリントヘッドは露光位置に位置する。
上述したような、光プリントヘッドが上カバーに設けられた構成では、形成すべき画像のデータに基づいて発光素子の駆動を制御する制御基板が本体筺体に設けられると共に、本体筺体に設けられた制御基板と上カバーに設けられた光プリントヘッドとがフレキシブルフラットケーブル(FFC)のようなケーブルで互いに接続される。
特許文献1に記載の画像形成装置の本体筺体の上部には、本体筺体に設けられた開口を開閉する上カバー(アッパーカバー)が、本体筺体の後側に設けられた回動軸を支点として回動自在に設けられている。上カバーには複数の光プリントヘッド(LEDユニット)が設けられており、本体筺体には発光素子(LED)の発光のタイミングなどを制御するメイン基板(制御基板)が設けられている。複数の光プリントヘッドは、中継基板(LED制御基板)を介してメイン基板によって間接的に制御される。特許文献1に記載の画像形成装置において、中継基板は上カバーに設けられている。複数の光プリントヘッドそれぞれと中継基板とはFFCによって電気的に接続されており、中継基板とメイン基板とは1本のFFCによって電気的に接続されている。上カバーに設けられた中継基板と本体筺体に設けられたメイン基板とを電気的に接続しているFFCは、本体筺体の後側に設けられた回動軸よりも後側に回り込んで配線されている。
特開2009−157138号公報
上カバーに設けられた光プリントヘッドと本体筺体に設けられた制御基板とがFFCのようなケーブルで電気的に接続された構成の場合、ユーザ等が上カバーを本体筺体に対して回動させる度にケーブルが回動軸の近傍で撓み、上カバーの一部や本体筺体の一部に対して摺擦されることがある。これによりFFCが帯電してしまい、制御基板から光プリントヘッドへと電送される信号に不良が生じる虞がある。
上記課題に対して、本発明の画像形成装置は、本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられたカバーであって、接地された金属製の回動軸を中心として回動する前記カバーと、前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた光プリントヘッドと、前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する制御基板と、前記光プリントヘッドと前記制御基板とを電気的に接続し、前記光プリントヘッドに前記制御信号を伝送するケーブルと、を備え、前記ケーブルは前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り前記光プリントヘッドと前記制御基板とを繋ぎ、前記カバーが前記閉じた位置に位置するときに前記ケーブルの一部と前記回動軸の一部とが接触していることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられたカバーであって、接地された金属製の回動軸を中心として回動する前記カバーと、前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた複数の光プリントヘッドと、複数の前記光プリントヘッドそれぞれと電気的に接続され、前記カバーに設けられた第1基板と、前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する第2基板と、前記第1基板を介して前記光プリントヘッドに前記制御信号を伝送するために前記第1基板と前記第2基板とを電気的に接続するケーブルと、を備え、前記ケーブルは前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り前記第1基板と前記第2基板とを繋ぎ、前記カバーが前記閉じた位置に位置するときに前記ケーブルの一部と前記回動軸の一部とが接触していることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられた回動軸を中心として回動するカバーと、前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた光プリントヘッドと、前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する制御基板と、前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り、前記光プリントヘッドと前記制御基板とを電気的に接続し前記発光素子に前記制御信号を伝送するケーブルと、接地された状態で前記ケーブルに対して前記回動軸が配置されている側とは反対側に設けられ、前記ケーブルに接触して前記ケーブルを重力方向とは反対方向に向けて支える金属製の受け部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられた回動軸を中心として回動するカバーと、前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた複数の光プリントヘッドと、複数の前記光プリントヘッドそれぞれと電気的に接続され、前記カバーに設けられた第1基板と、前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する第2基板と、前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り、前記第1基板と前記第2基板とを電気的に接続し前記第1基板を介して前記光プリントヘッドに前記制御信号を伝送するケーブルと、接地された状態で前記ケーブルに対して前記回動軸が配置されている側とは反対側に設けられ、前記ケーブルに接触して前記ケーブルを重力方向とは反対方向に向けて支える金属製の受け部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、上カバーが閉じられた状態において、本体筺体に設けられた制御基板から上カバーに設けられた光プリントヘッドへ向けて信号を伝えるためのFFCの一部が、接地された金属製の部材に接触している。これにより、FFCが帯電した状態で制御基板から光プリントヘッドへ向けて信号が伝送される虞を低減することができる。
カバーが閉じた状態の画像形成装置の概略断面図。 カバーが開いた状態の画像形成装置の概略断面図。 光プリントヘッドと感光ドラムとを示す概略図。 光プリントヘッドの基板およびLEDチップを説明するための図。 制御ブロックを説明するための図。 ケーブルを回動軸あるいは受け部に接触させるための構造を説明するための図。 受け部がカバーに設けられた画像形成装置を説明するための図。 カバーに中継基板が設けられた画像形成装置を説明するための図。 ケーブルが回動軸よりも手前側を通過するように配線された比較例の画像形成装置の概略断面図。
以下に本発明を実施するにあたり好ましい実施の形態を、添付の図面を用いて説明する。ただし、本説明に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明を本説明に記載した実施の形態だけに限るものではない。
《実施例1》
(画像形成装置の全体構成)
まず、画像形成装置1の概略構成を説明する。図1は画像形成装置1の概略断面図である。図1に示す画像形成装置1は読取装置を備えていないカラープリンタ(SFP:Singl Function Printer)であるが、実施の形態は読取装置を備える複合機であってもよい。また、実施の形態は、図1に示すような複数の感光ドラム102を備える所謂タンデム方式のカラー画像形成装置に限られない。例えば、1つの感光ドラム102を備えるカラー画像形成装置やモノクロ画像を形成する画像形成装置でも良い。
図1に示す画像形成装置1は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する感光ドラム102Y、102M、102C、102K(以下、総称して単に「感光ドラム102」とも称する)を備える。これらの感光ドラムは、それぞれ離間して配列されている。
図1に示すように、以下の説明ではイエローに対応する感光ドラム102Yに対してブラックに対応する感光ドラム102Kが配置されている側を手前側と定義する。また、ブラックに対応する感光ドラム102Kに対してイエローに対応する感光ドラム102Yが配置されている側を奥側と定義する。さらに、図1に示すように、紙面上で示すところの上側を鉛直方向上側、下側を鉛直方向下側と定義する。
画像形成装置1は、感光ドラム102Y、102M、102C、102Kをそれぞれ帯電させる帯電器402Y、402M、402C、402K(以下、総称して単に「帯電器402」とも称する)を備える。また、画像形成装置1は、感光ドラム102Y、102M、102C、102Kを露光する光を出射する露光光源としての光プリントヘッド106Y、106M、106C、106K(以下、総称して単に「光プリントヘッド106」とも称する)を備える。なお、図1に示す画像形成装置1は、感光ドラム102を鉛直方向上方から露光する所謂「上面露光方式」の画像形成装置である。
ここで、電子写真方式の画像形成装置に採用される露光方式の一例として、半導体レーザの出射ビームを回転するポリゴンミラーなどで走査しf−θレンズ等を介して感光ドラムを露光するレーザビーム走査露光方式がある。本実施例で説明する「光プリントヘッド106」は、感光ドラム102の回転軸線方向に沿って配列されたLED等の発光素子を用いて感光ドラム102を露光するLED露光方式に用いられるものであって、上記に言うレーザビーム走査露光方式には用いられない。
さらに、画像形成装置1は、感光ドラム102上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム102上に各色のトナー像を現像する現像器403Y、403M、403C、403K(以下、総称して単に「現像器403」とも称する)を備える。なお、符号に付されたY、M、C、Kはトナーの色を示している。
画像形成装置1は、感光ドラム102に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト406を備える。感光ドラム102に形成されたトナー像は、中間転写ベルト406に順次転写される。また、画像形成装置1は、中間転写ベルト406上のトナー像を給紙部408から搬送されてきた記録用紙Pに転写させる二次転写ローラ407と、二次転写された画像を記録用紙Pに定着させる定着器404と、を備える。
次に、画像形成プロセスについて、イエローのトナー像が中間転写ベルト406に転写されるプロセスを例に挙げて簡単に説明する。光プリントヘッド106Yは、帯電器402Yによって帯電された感光ドラム102Yの表面を露光する。これにより、感光ドラム102Yには静電潜像が形成される。次に、現像器403Yは感光ドラム102Yに形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。その後、感光ドラム102Yの表面に現像されたイエローのトナー像は、中間転写ベルト406上に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで中間転写ベルト406に転写される。
中間転写ベルト406上に転写された各色のトナー像は、二次転写ローラ407の転写バイアスによって、給紙部408から搬送されてきた記録用紙Pに転写される。
定着器404は、熱と圧力によって記録用紙Pにトナー像を定着させる。定着器404によって定着処理がなされた記録用紙Pは、排紙部409に排出される。
画像形成装置1は、本体筺体100と、カバー410と、を備える。カバー410は、その強度を上昇させるために、一部に金属製のフレームを有する。カバー410を1枚の金属板で構成して強度を出しても良い。カバー410は、本体筺体100の上部に設けられており、本体筺体100に対して回動する。
図2はカバー410が開かれた状態の画像形成装置1を示す。図2に示すように、本体筺体100の鉛直方向上側には開口121が形成されている。カバー410は本体筺体100に設けられた回動軸110を回動中心として回動し、開口121を閉鎖した位置と開口121を開放した位置とに移動可能である。図2に示すように、カバー410が開かれた状態でドラムユニット128が本体筺体100に対して着脱される。ドラムユニット128が本体筺体100に対して着脱されるときは、開口121を介して着脱される。すなわち、ドラムユニット128が作業者によって本体筺体100から取り外されるときも、ドラムユニット128が本体筺体100に対して装着されるときも、ドラムユニット128は開口121を通過する。この、ドラムユニット128が開口121を通過するときの通過経路は、回動軸110よりも手前側である。カバー410が閉じられた状態のとき、カバー410は、ドラムユニット128の開口121の通過経路を阻む。対して、カバー410が開かれた状態のとき、ドラムユニット128の開口121の通過経路は開放されている。カバー410が閉じられた状態のとき、開口121は完全に塞がれている必要はなく、上記したドラムユニット128の開口121の通過経路が阻まれていれば構わない。
ここで、ドラムユニット128は、感光ドラム102、帯電器402、現像器403が一体化した交換可能なカートリッジである。このドラムユニット128は、ユーザやサービスマン等の作業者によって定期的に交換される。このように、ここで言うところの「ドラムユニット128」は、少なくとも感光ドラム102を備えていればよい。感光ドラム102は、ドラムユニット128の枠体に対して回動可能に支持されている。
さらに、感光ドラム102のみがドラムユニット128に対して着脱可能に構成されていてもよい。このような構成にすることで、作業者は、ドラムユニット128を本体筺体100から取り外した後、さらにドラムユニット128から感光ドラム102を取り外し、新しい感光ドラム102に取り換えることができる。これにより、現像器403や帯電器402を交換することなく、感光ドラム102のみを交換できる。
ここで、図1および図2に示すカバー410は、感光ドラム102の回転軸線の方向に延びる回動軸110を回動中心として回動する。言い換えれば、カバー410の回動軸線の方向と、感光ドラム102の回転軸線の方向とは一致する。すなわち、光プリントヘッド106Y〜106Kは、カバー410の回動中心軸線の方向に対して垂直な方向に並んでいる。ただし、カバー410の回動方向は、図1に示す方向に限定されず、回動軸110が感光ドラム102の回転軸線の方向に対して直行する方向に延びていても構わない。これにより、カバー410は、回動軸110を回動中心として、開口121を開放するために開かれた位置と開口121を閉鎖するために閉じられた位置とに移動可能である。
回動軸110は本体筺体100に設けられ、感光ドラム102の回転軸線方向における本体筺体100の一端側から他端側に亘って延びる棒状の部材である。言い換えれば、回動軸110は本体筺体100の奥側において、本体筺体100の右側から左側に亘って延びている。本実施の形態において、回動軸110は接地が確保された金属製の支柱である。回動軸110を金属製にすることによって本体筺体100の剛性を高めることができる。ただし、回動軸110は、金属製であるひつようは無く、樹脂製の部材でも構わない。
また、回動軸110は本実施の形態のように、本体筺体100の右側から左側に亘って延びた棒状の部材である必要はなく、本体筺体100の右側と左側との2箇所にそれぞれ設けられていても構わない。この場合、カバー410の右側と左側とがそれぞれ、本体筺体100の右側と左側との2箇所それぞれに設けられた回動軸110に回動可能に取り付けられている。なお、2箇所それぞれの回動軸110の回動中心軸線は一致する。当然ながら、回動軸110を設ける箇所は2箇所に限らず、3箇所あるいはそれ以上であっても構わない。
(光プリントヘッドの構成)
次に、感光ドラム102と光プリントヘッド106との位置関係について説明する。
図3(a)は、カバー410が閉じられたときの感光ドラム102に対する光プリントヘッド106の配置の様子を説明するための図である。図3(a)に示すように、カバー410が閉じられたとき、光プリントヘッド106は感光ドラム102に対して対向する。そして、感光ドラム102の鉛直方向上方から感光ドラム102を露光する。
また、図3(b)は、光プリントヘッド106から出射された光の経路を説明するための図である。光プリントヘッド106は、ハウジング204と、基板202と、ロッドレンズアレイ203と、を備える。ハウジング204は、基板202とロッドレンズアレイ203とを保持する。本実施例において、ハウジング204は射出成型された樹脂製の成形物である。ただし、ハウジング204は、一部に樹脂成形された部材が取り付けられた金属製のフレームでも構わない。後で詳細を説明するが、基板202には複数のLEDチップ201が実装されている。LEDチップ201は、発光素子126としての複数のLED(Light Emitting Diord)を備える。これらの発光素子126から出射された光がロッドレンズアレイ203を介して感光ドラム102の表面上に集光される。
次に、基板202の構成について詳しく説明する。図4に基板202の拡大図を示す。図4(a)は、LEDチップ201が実装されている面(以下、実装面と呼ぶ)を示す。一方、図4(b)は、LEDチップ201が実装されている面とは反対側の面(以下、非実装面と呼ぶ)を示す。図4(a)に示すように、実装面には29個のLEDチップ201が千鳥状に配列されている。各LEDチップ内には、512個の発光素子126(LED)が、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。本実施例の画像形成装置1の解像度は1200dpiである。したがって、それぞれの発光素子126は、LEDチップ201の長手方向において、隣接する発光素子126同士の中心間距離が21.16μmとなるように一列に配列されている。1つのLEDチップ201内において、配列された発光素子126の端から端までの距離は、約10.8mmである。29個のLEDチップ201が配列されることで、露光可能な発光素子126の数は14,848素子となる。これにより、約314mmの画像幅に対応した画像形成が可能となる。
図4(c)に、LEDチップ201のチップ間の境界部の様子を示す。LEDチップ201の端部には制御信号を入力するためのワイヤボンディングパッド125が配置されている。発光素子126の発光タイミングを制御して発光素子126を駆動する信号(制御信号)が、ワイヤボンディングパッド125からLEDチップ201へと入力される。チップ間の境界部においても、発光素子126の長手方向のピッチは、21.16μmとなっている。また、2列のLEDチップ201の発光点の間隔(図中S)は、約84μm(1200dpiで4画素分、2400dpiで8画素分)となるように配置される。基板の非実装面には、LEDチップ201を駆動するための電圧を制御する駆動電圧制御素子302と、コネクタ301と、記憶素子303が配置されている。記憶素子303は、LEDチップ201を駆動するための信号の情報を一時的に記憶する。
コネクタ301には、本体基板500から駆動電圧制御素子302と記憶素子303を制御する信号線と、電源、グランド線が接続される。LEDチップ201を駆動するために駆動電圧制御素子302から延びる配線は、基板202の内層を通り、各々のLEDチップ201に接続されている。
(制御ブロック)
図5に制御ブロック図を示す。本発明における光プリントヘッド106を制御する基板構成は、本体基板500(第2基板、制御基板の一例)と、中継基板501(第1基板の一例)と、LEDチップ201が実装された基板202と、から構成されている。
画像形成時に本体の各部を制御する基板である。本体基板500はメインCPU510を備えており、メインCPU510により本体各部を制御する。例えば、本体基板500は各発光素子126の駆動を制御する制御信号を生成する。それ以外にも、本体基板500は、感光ドラム102や用紙Pを搬送するための搬送ベルトを駆動する駆動ローラの回転速度、定着器404での用紙Pの搬送速度、などを直接または他の制御基板(例えば中継基板501)などを介して間接的に制御する。すなわち、図5において、中継基板501は必須ではなく、本体基板500と各光プリントヘッド106が備える基板202Y〜202Kそれぞれとを後述するケーブルで電気的に接続し、中継基板501を介さずに制御しても構わない。
また、本体基板500は、画像処理を行う画像制御部503を備えており、メインCPU510から画像形成の指示を受けると、形成すべき画像データをLED発光制御部504に出力する。この画像データは、LEDチップ201が有する複数の発光素子126に対応するように、複数の単位画像データを含む。画像制御部503はLED発光制御部504に画像データを所定の順番で出力する。LED発光制御部504は画像制御部503から出力される画像データを用いて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、この色情報に基づき各色に対応する照射データを各色に対応する基板202Y、202M、202C、202Kに伝達する。基板202に伝達された照射データに基づき、発光素子126を点灯させ、感光ドラム102に光を照射する。以上のように、本体基板500は、公知の手法により、画像形成時に画像形成装置1の各部を制御する。
(フレキシブルフラットケーブルの配線)
再び図1と図2を参照して、ケーブル505Y〜505K(以下、単に「ケーブル505」とも称する)の配線経路について説明する。なお、図1および図2は、図5のブロック図で示すところの中継基板501を備えない構成であるが、本体基板500と各光プリントヘッド106Y〜106Kとを中継基板501を介して接続しても構わない(この構成の詳細については、図7を用いて後述する)。
図1および図2に示すように、各光プリントヘッド106Y〜106Kそれぞれに設けられた基板202Y〜202Kは、本体基板500とケーブル505Y〜505Kによって電気的に接続されている。ケーブル505Yは、基板202Yと本体基板500とを電気的に接続し、本体基板500で生成された制御信号を基板202Yに伝送する。ケーブル505Mは、基板202Mと本体基板500とを電気的に接続し、本体基板500で生成された制御信号を基板202Mに伝送する。ケーブル505Cは、基板202Cと本体基板500とを電気的に接続し、本体基板500で生成された制御信号を基板202Cに伝送する。ケーブル505Kは、基板202Kと本体基板500とを電気的に接続し、本体基板500で生成された制御信号を基板202Kに伝送する。本実施の形態において、ケーブル505Y〜505Kは、それぞれ、樹脂被膜で覆われた樹脂製の導線を複数帯状に束ねて1本としたフレキシブルフラットケーブル(FFC)である。
図1および図2に示すように、ケーブル505は、回動軸110よりも本体筺体100の奥側を通り、基板202と本体基板500とを繋いでいる。言い換えれば、ケーブル505は、回動軸110に対して、ドラムユニット128の開口121の通過経路側とは反対側を配線されている。ケーブル505は、回動軸110よりも画像形成装置1の手前側に設けられた光プリントヘッド106から画像形成装置1の奥側へ延び、回動軸110で折り返されるようにして回動軸110よりも画像形成装置1の手前側に設けられた本体基板500に接続される。また、回動軸110よりも奥側に配線されたケーブル505よりも更に奥側には、ケーブル505を受ける受け部760が設けられている。受け部760は本体筺体100に設けられており、自重によって重力方向に落ちるケーブル505を支える効果を果たす。受け部760が、ケーブル505に対して回動軸110側とは反対側に設けられているため、ケーブル505は受け部760と回動軸110との間に這い回されることとなる。これにより、カバー410を本体筺体100に対して回動させた場合でもケーブル505の配線が乱れることが抑制される。
また、受け部760と回動軸110とが、ケーブル505を挟み込むように配置されていることで、ケーブル505が接地された回動軸110に対して確実に接触する。カバー410の回動に伴い、ケーブル505がカバー410の枠体の一部や本体筺体100の枠体の一部に摺擦し、ケーブル505の表面に静電気が帯電することがある。ケーブル505の表面に静電気が帯電した状態で、本体基板500からケーブル505を介して基板202に制御信号が伝送されると、静電気の影響により制御信号に不良が生じる虞がある。上述したように、接地された金属製の回動軸110にケーブル505が接触していることで、ケーブル505表面に静電気が帯電することを抑制できる。なお、回動軸110が接地されておらず、受け部760が接地された構成でも構わない。この場合、受け部760は金属製であり、ケーブル505表面に帯電した静電気は受け部760を介して逃がされる。当然ながら、回動軸110と受け部760とが共に金属製で、かつ接地されている構成でも構わない。
次に、ケーブル505を回動軸110もしくは受け部760に確実に接触させるための構造の一例について説明する。図6(a)は画像形成装置1が備える回動軸110の概略斜視図、図6(b)は画像形成装置1が備える受け部760の概略斜視図である。
図6(a)に示すように、回動軸110は留め部111を備えていても構わない。留め部111はケーブル505が通る開口112が形成された、回動軸110と一体的に成形された成形物である。回動軸110の周りに配線されるケーブル505は開口112を通過するように配線されている。回動軸110および留め部111は共に金属製の一体成形物であって接地されているため、ケーブル505の表面も接地される。なお、回動軸110と留め部111とをそれぞれ別部材として構成していても、それらが互いに導通していれば構わない。また、例えば、留め部111の一部に切り欠きが形成されていて、その切り欠きが開口112にかかっていても構わない。すなわち、開口112は留め部111を貫通する孔である必要は無く、実質的にケーブル505の一部を保持する機能を持っていれば構わない。
また、図6(b)に示すように、受け部760は留め部765を備えていても構わない。留め部765はケーブル505が通る開口766が形成された、受け部760と一体的に成形された成形物である。回動軸110の周りに配線されるケーブル505は開口766を通過するように配線されている。受け部760および留め部765は共に金属製の一体成形物であって接地されているため、ケーブル505の表面も接地される。なお、受け部760および留め部765とをそれぞれ別部材として構成していても、それらが互いに導通していれば構わない。また、例えば、留め部765の一部に切り欠きが形成されていて、その切り欠きが開口766にかかっていても構わない。すなわち、開口112は留め部765を貫通する孔である必要は無く、実質的にケーブル505の一部を保持する機能を持っていれば構わない。
なお、先に述べたように、ケーブル505はその自重によって回動軸110自体および受け部760自体に接触する。そのため、留め部111や留め部765は必ずしも必須の部材とする必要はない。留め部111や留め部765を設けずとも、ケーブル505が、回動軸110や受け部760に対して確実に接触していれば構わない。
また、留め部111や留め部765に替えて、アルミテープや接着剤などでケーブル505の一部と回動軸110とを接着させても構わないし、同様にアルミテープや接着剤などでケーブル505の一部と受け部760とを接着させても構わない。
次に、図9に示す画像形成装置2の概略断面図と比較して、ケーブル505が回動軸110よりも奥側に這い回されていることによる利点を説明する。図9は、ケーブル505が回動軸110よりも手前側に這い回されている画像形成装置2の概略断面図である。図9において、画像形成装置1が有する各部材に対応し実質的に同じ機能を有する部材には同じ符合を付して説明し、重複する説明は省略する場合がある。
図9に示す画像形成装置2は、画像形成装置1と同様に各光プリントヘッド106Y〜106Kそれぞれと本体基板500とを繋ぐケーブル505Y〜505Kを備える。画像形成装置2は、本発明の画像形成装置1と違って、ケーブル505が回動軸110よりも光プリントヘッド106が配置されている側に配線されている。
カバー410が本体筺体100に対して開いた状態における光プリントヘッド106と本体基板500との距離は、カバー410が本体筺体100に対して閉じた状態における光プリントヘッド106と本体基板500との距離よりも長くなる。カバー410が開いた状態においても光プリントヘッド106と本体基板500とが接続された状態が維持されることを考えると、カバー410が閉じられた状態のときケーブル505は図9に示すように回動軸110の近傍において撓む。
ここで、「光プリントヘッド106」−「回動軸110」−「本体基板500」の経路の長さは、カバー410が開いた状態であってもカバー410が閉じた状態であっても変わらない。すなわち、本発明の画像形成装置1のように、回動軸110に対して光プリントヘッド106が配置されている側とは反対側(画像形成装置1の奥側)を通るようにケーブル505を配線し、且つ、カバー410が閉じた状態のときにケーブル505が可能な限り撓まないように長さを調整しておくことで、カバー410を閉じた場合はもちろん、カバー410を開けた場合であっても画像形成装置2に示すようなケーブル505の撓みの量を減らすことができる。
図9に示すように、ケーブル505が多重に重なった状態では、異なるケーブル505同士の導線間には静電容量が発生している。カバー410が閉じられた状態のときの、異なるケーブル505同士の重なり方は、カバー410の開閉動作が行われる度に変わる。そのため、異なるケーブル505同士の導線間に生じる静電容量も様々に変わり、結果として本体基板500から光プリントヘッド106へと伝送される制御信号にも影響が出て、画像形成不良が生じる虞がある。なお、当然ながら、ケーブル505一本のみを見たときも、そのケーブル505が撓んで折り曲げられると、重なった部分において導線間に静電容量が発生する。そのため、ケーブル505一本単位でも、ケーブル505内を通る制御信号には静電容量の影響が出る。このような理由から、図9に示すような、カバー410が閉じられた状態のときのケーブル505の撓みは可能な限り抑制したく、本発明の画像形成装置1の構成は上述したような課題を解決する構成でもある。
また、画像形成装置2の構成においては、ケーブル505の撓み部分を収納するスペースをカバー410の内部や本体筺体100の内部、あるいはその両方に設けておく必要がある。対して、本発明の画像形成装置1は、このようなケーブル505の撓み部分を収納するスペースを設ける必要がなく、回動軸110の後側にケーブル505を配線する経路を確保するだけで良いため、装置全体を小型化することも可能となる。
また、カバー410の開閉動作が行われたときにケーブル505が撓んで折り曲げられると、異なるケーブル505同士や、同じケーブル505の異なる部分同士が摺擦し摩擦されて静電気を帯びることがある。ケーブル505を回動軸110の奥側に這い回すことによって、カバー410を閉じたときのケーブル505の撓み量を減らすことで、異なるケーブル505同士や、同じケーブル505の異なる部分同士が摺擦し摩擦されることを抑制し、ケーブル505に帯電する静電気量を減らす効果が期待できる。
図7は回動軸110の奥側に這い回されたケーブル505の受け部760をカバー410に設けた構成を説明するための図である。図7に示すように、受け部760がカバー410に設けられていることで、カバー410が開いた状態のときの受け部760の下端部760aの位置は、カバー410が閉じた状態のときの受け部760の下端部760aの位置よりも鉛直方向上方に位置する。そのため、受け部760の下端部760aは、カバー410を開いたときに回動軸110の周りに這い回されたケーブル505を重力方向とは反対方向へ向けて支える。そのため、受け部760を金属製の部材で構成した上で接地を確保した場合は、受け部760をカバー410に設けることで、カバー410を開いたときにケーブル505の表面に帯電した静電気を接地によって確実に逃がすことができる。
図1や図2に示すように、本体筺体100に受け部760を設けなくても、図7のようにカバー410に受け部760を設け、受け部と760と回動軸110との間にケーブル505を這い回すことによって、ケーブル505の表面に静電気が帯電することを抑制できる。なお、受け部760を金属製の部材で構成し接地を取った構成であっても回動軸110を金属製の部材で構成し接地を取った構成であっても構わない。当然ながら、受け部760と回動軸110との双方を金属製の部材で構成し、双方とも接地を取った構成であっても構わない。ケーブル505はその自重によって重力方向に移動しようとするため、ケーブル505は回動軸110の鉛直方向上側に相当する部分と受け部760の下端部760aとに接触する。そのため、カバー410が閉じられた状態において、ケーブル505の表面は確実に接地される。
図8はカバー410に中継基板501を設けた画像形成装置3を説明するための図である。図8において、画像形成装置1が有する各部材に対応し実質的に同じ機能を有する部材には同じ符合を付して説明し、重複する説明は省略する場合がある図1や図2に示す画像形成装置1と違って、本体基板500は中継基板501を介して光プリントヘッド106に制御信号を伝送する。
100 本体筺体
110 回動軸
106 光プリントヘッド
121 開口
410 カバー
500 本体基板
505 ケーブル
760 受け部

Claims (13)

  1. 本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、
    前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられたカバーであって、接地された金属製の回動軸を中心として回動する前記カバーと、
    前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた光プリントヘッドと、
    前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する制御基板と、
    前記光プリントヘッドと前記制御基板とを電気的に接続し、前記光プリントヘッドに前記制御信号を伝送するケーブルと、を備え、
    前記ケーブルは前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り前記光プリントヘッドと前記制御基板とを繋ぎ、前記カバーが前記閉じた位置に位置するときに前記ケーブルの一部と前記回動軸の一部とが接触していることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ケーブルは前記光プリントヘッドから前記回動軸よりも鉛直方向上側を通り前記制御基板に接続されており、前記回動軸は前記ケーブルの一部を重力方向とは反対方向に向けて支え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. 前記回動軸は、前記ケーブルの一部が通される開口が形成された金属製の留め部を備え、前記ケーブルは前記開口に通され前記留め部に接触して接地され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. 本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、
    前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられたカバーであって、接地された金属製の回動軸を中心として回動する前記カバーと、
    前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた複数の光プリントヘッドと、
    複数の前記光プリントヘッドそれぞれと電気的に接続され、前記カバーに設けられた第1基板と、
    前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する第2基板と、
    前記第1基板を介して前記光プリントヘッドに前記制御信号を伝送するために前記第1基板と前記第2基板とを電気的に接続するケーブルと、を備え、
    前記ケーブルは前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り前記第1基板と前記第2基板とを繋ぎ、前記カバーが前記閉じた位置に位置するときに前記ケーブルの一部と前記回動軸の一部とが接触していることを特徴とする画像形成装置。
  5. 前記ケーブルは前記第1から前記回動軸よりも鉛直方向上側を通り前記第2基板に接続されており、前記回動軸は前記ケーブルの一部を重力方向とは反対方向に向けて支えていることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記回動軸は、前記ケーブルの一部が通される開口が形成された金属製の留め部を備え、前記ケーブルは前記開口に通され前記留め部に接触して接地されていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 複数の前記光プリントヘッドは、前記カバーの回動中心軸線の方向に対して垂直な方向に並んでいることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、
    前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられた回動軸を中心として回動するカバーと、
    前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた光プリントヘッドと、
    前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する制御基板と、
    前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り、前記光プリントヘッドと前記制御基板とを電気的に接続し前記発光素子に前記制御信号を伝送するケーブルと、
    接地された状態で前記ケーブルに対して前記回動軸が配置されている側とは反対側に設けられ、前記ケーブルに接触して前記ケーブルを重力方向とは反対方向に向けて支える金属製の受け部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  9. 本体筺体に形成された開口を介して、感光ドラムを有するドラムユニットを着脱することが可能な画像形成装置であって、
    前記開口を通過する前記ドラムユニットの通過経路を阻むために前記開口を閉じた位置と、前記ドラムユニットに前記開口を通過させるために前記開口を開放した位置と、に移動可能なように前記本体筺体に設けられた回動軸を中心として回動するカバーと、
    前記感光ドラムを露光するための光を発する発光素子を備え、前記カバーに設けられた複数の光プリントヘッドと、
    複数の前記光プリントヘッドそれぞれと電気的に接続され、前記カバーに設けられた第1基板と、
    前記本体筺体に設けられ、前記発光素子の駆動を制御するための制御信号を生成する第2基板と、
    前記回動軸よりも前記通過経路側とは反対側を通り、前記第1基板と前記第2基板とを電気的に接続し前記第1基板を介して前記光プリントヘッドに前記制御信号を伝送するケーブルと、
    接地された状態で前記ケーブルに対して前記回動軸が配置されている側とは反対側に設けられ、前記ケーブルに接触して前記ケーブルを重力方向とは反対方向に向けて支える金属製の受け部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
  10. 前記受け部は、前記ケーブルの一部が通される開口が形成された金属製の留め部を備え、前記ケーブルは前記開口に通され前記留め部に接触して接地されていることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 前記受け部は前記本体筺体に設けられていることを特徴とする請求項8から請求項10までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  12. 前記受け部は前記カバーに設けられていることを特徴とする請求項8から請求項11までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  13. 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12までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
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