JP2020183982A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】LED露光ヘッドの挿抜時のフラットケーブルの破損を防止すること。【解決手段】潜像が形成される感光ドラム103と、感光ドラム103を露光するための露光位置と、画像形成装置の外の引き出し位置との間を移動可能で制御部より画像データに応じて出力される制御信号により感光ドラム103に潜像を形成する光を出射する露光ユニット500と、制御部と露光ユニット500とを接続するFFC160と、露光ユニット500を支持するトレー702とを備え、トレー702は一端を制御部に接続されたFFC160が他端を露光ユニット500に接続するために通過するFFC開口715と、露光ユニット500を露光位置又は引き出し位置に案内する挿抜レール809とを有し、FFC開口715と露光ユニット500との間に配置されたFFCの短手方向の幅は挿抜レール809の露光ユニット500が移動する方向と直交する方向の幅よりも小さい。【選択図】図24
Description
本発明は、デジタル複写機や、ファクシミリ装置等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特にLED露光ヘッドによって感光ドラムを露光する画像形成装置に関する。
レーザビームプリンタやデジタル複写機などの電子写真方式の画像形成装置の中には、感光体を露光する手段として、LED露光ヘッドを用いている画像形成装置がある。LED露光ヘッドは、所定数のLEDを略直線状に並べて、画像幅に対応する感光体の表面を一括して露光する露光装置である。LED露光ヘッドは、回転多面鏡を用いて感光体の表面を露光するレーザスキャナユニットに比べて、必要な筐体の体積が小さく、かつ回転多面鏡を駆動する駆動部も不要なことから、画像形成装置の小型化や低騒音化の面で有利である。
LED露光ヘッドを備えた画像形成装置は、LED露光ヘッドを動作させるため、画像形成装置の制御部からフレキシブルフラットケーブルを介して、LED露光ヘッドに制御信号を送信する構成を有している。例えば、特許文献1には、フレキシブルフラットケーブルが接続されたLED露光ヘッドを画像形成装置から取り外す際の作業方法について記載されている。特許文献1に記載された作業方法では、作業者は最初にLED露光ヘッドを画像形成装置から装置の手前側に少し引き出す。そして、作業者は画像形成装置の側面側に移動して側面方向から装置内部にアクセスして、制御部と接続されているフレキシブルフラットケーブルをLED露光ヘッドから取り外す。作業者は再度、画像形成装置の手前側に移動して、LED露光ヘッドを画像形成装置の手前側に引き出す。このようにして、作業者はLED露光ヘッドを画像形成装置から取り外すことができる。
しかしながら、上述したLED露光ヘッドに接続されたフレキシブルフラットケーブルを取り外す作業方法では、作業者は画像形成装置の手前側と側面側の2方向からのアクセスが必要となる。更に、作業者の作業も装置手前側での作業、装置側面側に移動しての作業、再度、装置手前側に戻っての作業の3回にわたるため、作業が非常に煩雑となる。フレキシブルフラットケーブルの取り外し作業を簡易にするために、例えばLED露光ヘッド全体を画像形成装置手前側に引き出した後に、フレキシブルフラットケーブルの取り外しを可能にする構成が考えられる。ところが、このような構成を可能にするためには、LED露光ヘッドを引き出すために、LED露光ヘッドを案内する、LED露光ヘッドの断面形状に沿ったレールを設ける必要がある。LED露光ヘッド及びレールの幅は、画像形成装置の小型化の観点から、なるべく小さくすることが望ましい。ところが、フレキシブルフラットケーブルはLED露光ヘッドに所定の情報量を転送するためには、一定数以上のピン数が必要となる。そのため、フレキシブルフラットケーブルの幅は、LED露光ヘッドの幅及びレールの幅よりも大きくなってしまうことが予想される。このような構成を有するLED露光ヘッドを、レールに沿って画像形成装置の手前側に引き出す際には、フレキシブルフラットケーブルの幅方向の端部がレールと接触しながら、LED露光ヘッドが引き出される。そのため、フレキシブルフラットケーブルが破損するおそれがある。
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、LED露光ヘッドの挿抜時のフラットケーブルの破損を防止することを目的とする。
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)記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、潜像が形成される感光体と、前記感光体を露光するための露光位置と、前記画像形成装置の外に引き出された引き出し位置との間を移動可能であって、制御部より画像データに応じて出力される制御信号により前記感光体に潜像を形成するための光を出射する光プリントヘッドと、前記制御部と前記光プリントヘッドとを接続するケーブルと、前記光プリントヘッドを支持する支持部と、を備え、前記支持部は、一端を前記制御部に接続された前記ケーブルが他端を前記光プリントヘッドに接続するために通過する開口と、前記光プリントヘッドを前記露光位置、又は前記引き出し位置に案内するための案内部と、を有し、前記開口と前記光プリントヘッドとの間に配置された前記ケーブルの短手方向の幅は、前記案内部の前記光プリントヘッドが移動する方向と直交する方向の幅よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
本発明によれば、LED露光ヘッドの挿抜時のフラットケーブルの破損を防止することができる。
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。
[画像形成装置の外観]
図1は、実施例の電子写真方式の画像形成装置1の全体を示す斜視図である。図1に示す画像形成装置1は、原稿を読み取る読取装置を備えた複合機(MFP:Multi Function Printer)である。画像形成装置1本体の前側には、開閉可能なフロントカバー6が設けられている。ユーザやサービスマンは、カートリッジ交換等のメンテナンス作業を行う場合には、フロントカバー6を開けて作業を行う。
図1は、実施例の電子写真方式の画像形成装置1の全体を示す斜視図である。図1に示す画像形成装置1は、原稿を読み取る読取装置を備えた複合機(MFP:Multi Function Printer)である。画像形成装置1本体の前側には、開閉可能なフロントカバー6が設けられている。ユーザやサービスマンは、カートリッジ交換等のメンテナンス作業を行う場合には、フロントカバー6を開けて作業を行う。
なお、図1に示す両方向の矢印の「前」、「後」、「上」、「下」、「右」、「左」は、以下の説明で使用する図1に示す画像形成装置1での方向を示している。「前」は、画像形成装置1のフロントカバー6が装着された側を指し、「後」は、画像形成装置1のフロントカバー6と反対側の背面側を指している。また、「上」は、画像形成装置1の上側を指し、「下」は、画像形成装置1の下側を指している。更に、「右」は、画像形成装置1をフロントカバー6側から見たときの右側を指し、「左」は、画像形成装置1をフロントカバー6側から見たときの左側を指している。
[画像形成装置の構成]
次に、画像形成装置1の概略構成について説明する。図2は、図1に示した画像形成装置1の構成を示す概略断面図であり、画像形成装置1をフロントカバー6側から見たときの構成を示している。なお、本実施例が適用される画像形成装置1は読取装置を備えた複合機であるが、読取装置を備えていないプリンタであってもよい。また、画像形成装置1は、図2に示すような複数の感光ドラムを備える、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置に限られず、1つの感光ドラムを備え、モノクロ画像を形成する画像形成装置でもよい。
次に、画像形成装置1の概略構成について説明する。図2は、図1に示した画像形成装置1の構成を示す概略断面図であり、画像形成装置1をフロントカバー6側から見たときの構成を示している。なお、本実施例が適用される画像形成装置1は読取装置を備えた複合機であるが、読取装置を備えていないプリンタであってもよい。また、画像形成装置1は、図2に示すような複数の感光ドラムを備える、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置に限られず、1つの感光ドラムを備え、モノクロ画像を形成する画像形成装置でもよい。
図2に示すように、画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成する4つの画像形成部102Y、102M、102C、102Kを備えている。各画像形成部102は、同一の構成を有しており、以下では、特定の画像形成部、又は特定の画像形成部を構成する部材を指す場合を除き、トナーの色を示す符号末尾のY、M、C、Kの記載を省略する。画像形成部102は、感光ドラム103、感光ドラム103を帯電する帯電器104を備えている。また、各画像形成部102は、感光ドラム103を露光する光を出射する露光光源としてLEDを用いる露光ユニット500を備えている。図2に示すように、露光ユニット500は、感光ドラム103を下方向から露光する、所謂「下面露光方式」の露光ユニットである。露光ユニット500により露光されることにより、感光ドラム103上に静電潜像が形成される。また、画像形成部102は、感光ドラム103上に形成された静電潜像にトナーを付着させることにより現像し、感光ドラム103上に各色のトナー像を形成する現像器106を備えている。
画像形成装置1は、各感光ドラム103上に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト107と、感光ドラム103に対向して設けられ、感光ドラム103上に形成されたトナー像を中間転写ベルト107に転写する一次転写ローラ108を備えている。また、画像形成装置1は、中間転写ベルト107上のトナー像を給紙部101から搬送された記録材Sに転写する二次転写ローラ109と、記録材Sに転写されたトナー像を記録材Sに定着させる定着器100を備えている。
中間転写ベルト107に転写された後の感光ドラム103の表面に残留したトナーは、ドラムクリーニング装置8によって除去され、除去されたトナーは回収トナー容器5に蓄積される。また、記録材Sに転写された後の中間転写ベルト107の表面に残留したトナーは、ベルトクリーニング装置7によって除去され、除去されたトナーは回収トナー容器5に蓄積される。
[画像形成プロセスの概要]
続いて、画像形成装置1における画像形成プロセスについて説明する。画像形成装置1において、画像形成が行われる場合には、まず、帯電器104により、感光ドラム103の表面が一様な電位に帯電される。そして、露光ユニット500が、画像データに応じて感光ドラム103の表面を露光することにより、感光ドラム103上には静電潜像が形成される。そして、感光ドラム103上の静電潜像は、現像器106によりトナーが付着されることによりトナー像が形成される。各画像形成部102の感光ドラム103上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ108によって中間転写ベルト107上に順次、重畳転写される。
続いて、画像形成装置1における画像形成プロセスについて説明する。画像形成装置1において、画像形成が行われる場合には、まず、帯電器104により、感光ドラム103の表面が一様な電位に帯電される。そして、露光ユニット500が、画像データに応じて感光ドラム103の表面を露光することにより、感光ドラム103上には静電潜像が形成される。そして、感光ドラム103上の静電潜像は、現像器106によりトナーが付着されることによりトナー像が形成される。各画像形成部102の感光ドラム103上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ108によって中間転写ベルト107上に順次、重畳転写される。
記録材Sは、給紙部101内に積載されており、画像形成タイミングに合わせて搬送路20へと給送される。記録材Sの給送方法は、まず給紙ローラ80により記録材Sの先端が跳ね上げられ、記録材Sの二重送りを防止するための用紙分離用搬送ローラ対9a、9bにより、1枚の記録材Sが搬送路20へ搬送される。その後、搬送ローラ対10a、10bで引き抜かれた記録材Sは、搬送路20を通り、レジストローラ対11a、11bまで搬送され、一旦停止される。そして、レジストローラ対11a、11bでは、記録材Sの斜行補正やタイミング補正が行われた後、記録材Sは二次転写部T2へと搬送される。
中間転写ベルト107上に重畳転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト107と二次転写ローラ109により記録材Sが挟持される二次転写部T2まで搬送される。二次転写ローラ109に転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト107上のトナー像は、給紙部101から搬送されてきた記録材Sに転写される。二次転写部T2にてトナー像が転写された記録材Sは、定着器100に搬送され、定着器100は、記録材S上のトナー像を加熱、加圧することにより、記録材Sにトナー像を定着させる。そして、定着器100によってトナー像の定着処理がなされた記録材Sは、排紙部111に排出される。
また、図2に示すように、画像形成装置1は、各画像形成部102に対応して設けられたトナー容器4を備えている。画像形成を行うことにより、後述する現像ユニット641内のトナー量が減少すると、各画像形成部102に対応するトナー容器4から不図示のパイプを介して、各現像ユニット641に供給される。すなわち、本実施例の画像形成装置1が備える現像ユニット641では、トナー容器4から新たなトナーが補給されるとともに、過剰となったトナーの一部は残留トナーとして回収トナー容器5へ搬送される。
[ドラムユニット及び現像ユニット]
図2に示す画像形成装置1の各画像形成部102には、交換可能なユニットであるドラムユニット518が取り付けられている。ドラムユニット518は、ドラムユニット518の枠体に対して回転可能に支持された感光ドラム103を備えている。ドラムユニット518は、ユーザやサービスマン等の作業者によって交換されるカートリッジである。
図2に示す画像形成装置1の各画像形成部102には、交換可能なユニットであるドラムユニット518が取り付けられている。ドラムユニット518は、ドラムユニット518の枠体に対して回転可能に支持された感光ドラム103を備えている。ドラムユニット518は、ユーザやサービスマン等の作業者によって交換されるカートリッジである。
また、画像形成装置1の各画像形成部102には、ドラムユニット518とは別体の、交換可能なユニットである現像ユニット641が取り付けられている。現像ユニット641は、図2に示す現像器106とトナー収容部とが一体化されたカートリッジである。現像器106は、トナー(現像剤)を担持する現像剤担持体である現像スリーブを備えている。現像ユニット641には、トナーとキャリアとを攪拌するスクリューを回転させるためのギアが複数設けられており、これらのギアが経年劣化等した際には、サービスマンが現像ユニット641を画像形成装置1の本体から取り外して交換する。また、現像ユニット641からは、一定量のトナーが残留トナーとして除去され、除去されたトナーは回収トナー容器5へと搬送される。なお、上述したドラムユニット518及び現像ユニット641は、ドラムユニット518と現像ユニット641とが一体化されたプロセスカートリッジでもよい。
[前側板及び後側板]
図3は、画像形成装置1が備える前側板642及び後側板643を説明する要部の斜視図である。画像形成装置1は、板金で形成される前側板642と、板金で形成される後側板643とを備える。前側板642は画像形成装置1の前側に設けられた側壁である。後側板643は画像形成装置1の後側に設けられた側壁である。図3に示すように、前側板642と後側板643とは対面して配置され、両者の間には梁としての板金(不図示)が橋架されている。前側板642と後側板643と梁(不図示)とはそれぞれ画像形成装置1の枠体の一部を構成する。前側板642及び後側板643は、ドラムユニット518、現像ユニット641及び露光ユニット500を支持する。すなわち、前側板642及び後側板643は、感光ドラム103及び光プリントヘッド105を支持している。光プリントヘッド105は、画像形成装置1に装着された状態では、前側板642及び後側板643に対して固定されている。
図3は、画像形成装置1が備える前側板642及び後側板643を説明する要部の斜視図である。画像形成装置1は、板金で形成される前側板642と、板金で形成される後側板643とを備える。前側板642は画像形成装置1の前側に設けられた側壁である。後側板643は画像形成装置1の後側に設けられた側壁である。図3に示すように、前側板642と後側板643とは対面して配置され、両者の間には梁としての板金(不図示)が橋架されている。前側板642と後側板643と梁(不図示)とはそれぞれ画像形成装置1の枠体の一部を構成する。前側板642及び後側板643は、ドラムユニット518、現像ユニット641及び露光ユニット500を支持する。すなわち、前側板642及び後側板643は、感光ドラム103及び光プリントヘッド105を支持している。光プリントヘッド105は、画像形成装置1に装着された状態では、前側板642及び後側板643に対して固定されている。
画像形成装置1の前側からドラムユニット518、現像ユニット641及び露光ユニット500を挿抜できるように、前側板642には開口6425が形成されている。ドラムユニット518、現像ユニット641及び露光ユニット500は、開口6425を介して画像形成装置1本体の所定の位置に装着される。カートリッジカバー558は、各色のカートリッジに対応してそれぞれ設けられている。カートリッジカバー558は、装着位置に装着されたドラムユニット518、現像ユニット641及び露光ユニット500の前側を覆うカバーである。カートリッジカバー558は、一端がヒンジ(不図示)によって画像形成装置1本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置1本体に対して回動可能となっている。図3では、全てのカートリッジカバー558が開状態となり、ドラムユニット518、現像ユニット641及び露光ユニット500にアクセス可能となっている様子を示す。
[光プリントヘッドの構成]
次に、露光ユニット500が備える光プリントヘッド105について説明する。電子写真方式の画像形成装置で用いられる露光方式の中には、半導体レーザから出射されたビーム光を回転多面鏡などで偏向し、f−θレンズ等を介して感光ドラムに照射して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105」は、感光ドラム103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103を露光するLED露光方式を用いており、上述したレーザビーム走査露光方式とは異なる露光方式である。
次に、露光ユニット500が備える光プリントヘッド105について説明する。電子写真方式の画像形成装置で用いられる露光方式の中には、半導体レーザから出射されたビーム光を回転多面鏡などで偏向し、f−θレンズ等を介して感光ドラムに照射して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105」は、感光ドラム103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103を露光するLED露光方式を用いており、上述したレーザビーム走査露光方式とは異なる露光方式である。
上述したように、本実施例の露光ユニット500は、感光ドラム103を下方向から露光する露光ユニットである。そのため、光プリントヘッド105は、感光ドラム103の回転軸線よりも鉛直方向下側に設けられており、光プリントヘッド105が有するLED503は感光ドラム103の表面を下方向から露光する。図4は、本実施例の画像形成装置1が備える光プリントヘッド105の概略構成を示す斜視図である。図4に示すように、光プリントヘッド105は、レンズアレイ506と、レンズアレイ506が取り付けられるレンズ取付部701と、LED503が実装された基板502(図4では不図示)を保持する保持体505と、を有している。
次に、保持体505に保持される基板502について説明する。図5(a)は、基板502の形状を示す概略斜視図である。図5(b1)は基板502上に複数個設けられたLEDチップ639の配列を示す。図5(b2)は図5(b1)の拡大図である。
基板502には、複数のLED503を有するLEDチップ639が実装されている。図5(a)に示すように、基板502の一方の面にはLEDチップ639が実装され、他方の面(LEDチップ639が並べられている側とは反対側の面)には長尺のFFCコネクタ504が設けられている。FFCコネクタ504は、その長手方向が基板502の長手方向に沿うように、基板502の下側の面に取り付けられている。基板502には、FFCコネクタ504から各LEDチップ639に信号を供給するための配線が設けられている。また、FFCコネクタ504には、ケーブルの一例としてのフレキシブルフラットケーブル160(以下、FFC160という)(図5には不図示)の一端が接続されている。
画像形成装置1本体は、画像形成装置1を制御する制御部とコネクタとを有する基板を備えている。FFC160の他端は、制御部の基板に設けられたコネクタと接続され、FFC160は制御部と基板502との間を電気的に接続している。基板502には、画像形成装置1本体の制御部から出力された制御信号(駆動信号)が、FFC160及びFFCコネクタ504を介して入力される。そして、基板502に実装されたLEDチップ639は、入力された制御信号によって駆動される。
基板502に実装されたLEDチップ639について更に詳しく説明する。図5(b1)、(b2)に示すように、基板502の一方の面には、複数のLED503を有する29個のLEDチップ639−1〜639−29が配置されている。各LEDチップ639の内部では、長手方向に516個のLED503が一列に配列されている。LEDチップ639内部の長手方向において、隣り合うLED503の中心間距離k2は、画像形成装置1の解像度に対応している。本実施例の画像形成装置1の解像度は1200dpiであるので、各LEDチップ639内部の長手方向において、隣接するLED503との中心間距離が21.16μmとなるように、LED503は配置されている。その結果、本実施例の光プリントヘッド105の露光範囲は約316mm(≒21.16μm×516個×29個)となる。一方、光プリントヘッド105により露光される感光ドラム103表面の感光層は316mm以上の幅で形成されている。A4サイズの記録紙の長辺の長さ及びA3サイズの記録紙の短辺の長さは297mmであるため、本実施例の光プリントヘッド105は、A4サイズの記録紙及びA3サイズの記録紙に画像形成可能な露光範囲を有している。
LEDチップ639−1〜639−29は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って二列となるよう交互に配置されている。すなわち、図5(b1)に示すように、図中、左側から数えて奇数番目のLEDチップ639−1、639−3、・・・639−29が基板502の長手方向に一列に実装されている。一方、偶数番目のLEDチップ639−2、639−4、・・・639−28も基板502の長手方向に一列に実装されている。このように配置することで、LEDチップ639の長手方向において、互いに隣り合うLEDチップ639の端部に配置されたLED503の中心間距離k2と、LEDチップ639内の隣り合うLED503の中心間距離k1とを等しくすることができる。なお、本実施例では、光源にLED503を用いる構成を示しているが、LEDに限定されるものではなく、例えば光源として有機EL(Organic Electro Luminescence)を用いてもよい。
次に、レンズアレイ506について説明する。図5(c1)は、光プリントヘッド105に実装されたレンズアレイ506を感光ドラム103側から見たときの構成を示す模式図である。また、図5(c2)は、レンズアレイ506の概略形状を示す斜視図(模式図)である。図5(c1)に示すように、レンズアレイ506内の各レンズは、対応するLEDチップ639内のLED503の配列方向に沿って二列に並べられている。レンズアレイ506内の各レンズは、同じ列の隣り合うレンズに接するように、更に、他方の列のレンズの一つとも接するように、交互に配置されている。本実施例では、レンズアレイ506内の各レンズは円柱状の硝子製のロッドレンズであるが、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でもよいし、レンズの形状についても円柱状に限定されるものではなく、例えば六角柱等の多角柱でもよい。
また、図5(c2)に示す点線Zは、レンズアレイ506のレンズの光軸を示している。光プリントヘッド105は、移動機構(不図示)によって点線Zで示すレンズの光軸に概ね沿った方向(上下方向)に移動可能である。ここでいう「レンズの光軸」とは、レンズの光出射面の中心とレンズの焦点とを結ぶ線を意味する。LED503から出射されたビーム光は、レンズアレイ506が有するレンズに入射する。レンズアレイ506のレンズは、入射したビーム光を感光ドラム103の表面上に集光させる機能を有している。そのため、レンズアレイ506は、次のような位置となるように、光プリントヘッド105の組立て時において、レンズ取付部701(図4参照)に対する取付位置が調整される。すなわち、レンズアレイ506の取付位置は、LEDチップ639のLED503の発光面とレンズアレイ506のレンズの光入射面との距離と、レンズアレイ506のレンズの光出射面と感光ドラム103の表面との距離と、が略等しくなるように調整される。
[画像形成部のユニット交換]
次に、定期的に交換が必要な部品である画像形成部102を構成するドラムユニット518、及び現像ユニット641の、画像形成装置1からの挿抜方法について説明する。前述したように、ユーザやサービスマンは、カートリッジ交換等のメンテナンス作業を行う場合には、フロントカバー6を開けて作業を行う。図6は、画像形成装置1のフロントカバー6を開状態としたときの、画像形成装置1の状態を示す斜視図であり、画像形成部102の様子を示す図である。画像形成装置1は、装着位置に装着された各画像形成部102のドラムユニット518と現像ユニット641の双方の前側(フロントカバー6側)を覆うカートリッジカバー558(Y、M、C、K)を備える。カートリッジカバー558は、一端がヒンジによって画像形成装置1本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置1本体に対して回動可能となっている。図6(a)は、この状態から、更にブラックのトナーを収容する画像形成部102Kのカートリッジカバー558Kを開状態としたときの画像形成装置1の状態を示す斜視図である。ここでは、メンテナンス作業を行う作業者が、カートリッジカバー558Kを開いて、画像形成装置1の本体内のドラムユニット518K及び現像ユニット641Kを取り出す。
次に、定期的に交換が必要な部品である画像形成部102を構成するドラムユニット518、及び現像ユニット641の、画像形成装置1からの挿抜方法について説明する。前述したように、ユーザやサービスマンは、カートリッジ交換等のメンテナンス作業を行う場合には、フロントカバー6を開けて作業を行う。図6は、画像形成装置1のフロントカバー6を開状態としたときの、画像形成装置1の状態を示す斜視図であり、画像形成部102の様子を示す図である。画像形成装置1は、装着位置に装着された各画像形成部102のドラムユニット518と現像ユニット641の双方の前側(フロントカバー6側)を覆うカートリッジカバー558(Y、M、C、K)を備える。カートリッジカバー558は、一端がヒンジによって画像形成装置1本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置1本体に対して回動可能となっている。図6(a)は、この状態から、更にブラックのトナーを収容する画像形成部102Kのカートリッジカバー558Kを開状態としたときの画像形成装置1の状態を示す斜視図である。ここでは、メンテナンス作業を行う作業者が、カートリッジカバー558Kを開いて、画像形成装置1の本体内のドラムユニット518K及び現像ユニット641Kを取り出す。
図6(b)は、図6(a)の状態から、ドラムユニット518K、及び現像ユニット641Kを取り出した状態を示す斜視図であり、画像形成部102Kには、露光ユニット500Kが設置されている状態を示している。図6(b)に示す状態から、新しいドラムユニット518K、及び現像ユニット641Kを設置した後、画像形成部102Kを画像形成装置1の奥側へと挿入し、カートリッジカバー558Kを閉じることによって交換作業が完了する。カートリッジカバー558についての詳しい説明は後述する。
[光プリントヘッドの移動機構]
図7は、光プリントヘッド105が感光ドラム103を露光するための露光位置に設定されている、露光ユニット500の状態を示す側面図である。図7(a)は、画像形成装置1の右側(図1)から露光ユニット500を見たときの側面図であり、図中右側は、画像形成装置1の奥側、図中左側は画像形成装置1の前側に対応する。一方、図7(b)は、画像形成装置1の左側(図1)から露光ユニット500を見たときの側面図であり、図中右側は、画像形成装置1の前側、図中左側は画像形成装置1の奥側に対応する。
図7は、光プリントヘッド105が感光ドラム103を露光するための露光位置に設定されている、露光ユニット500の状態を示す側面図である。図7(a)は、画像形成装置1の右側(図1)から露光ユニット500を見たときの側面図であり、図中右側は、画像形成装置1の奥側、図中左側は画像形成装置1の前側に対応する。一方、図7(b)は、画像形成装置1の左側(図1)から露光ユニット500を見たときの側面図であり、図中右側は、画像形成装置1の前側、図中左側は画像形成装置1の奥側に対応する。
また、図8は、図7とは逆に、光プリントヘッド105が感光ドラム103を露光する露光位置から退避した退避位置にいるときの、露光ユニット500の状態を示す側面図である。図8(a)は、画像形成装置1の右側(図1)から露光ユニット500を見たときの側面図であり、図中右側は、画像形成装置1の奥側、図中左側は画像形成装置1の前側に対応する。一方、図8(b)は、画像形成装置1の左側(図1)から露光ユニット500を見たときの側面図であり、図中右側は、画像形成装置1の前側、図中左側は画像形成装置1の奥側に対応する。なお、光プリントヘッド105の長手方向(図中、左右方向)の両端部には、ピン前先端516、ピン後先端517が設けられている。そして、ドラムユニット518は図示していないが、光プリントヘッド105が露光位置に設定されているときには(図7)、ピン前先端516、ピン後先端517は、それぞれ感光ドラム103を支持するドラムユニット518の所定箇所に当接している。
露光ユニット500には、画像形成装置1の前側板642(図9(a)参照)と後側板643(図9(a)参照)に橋渡しとなるような、断面がコの字形状であるコの字フレーム526が具備されている。コの字フレーム526は鉄製の薄板であり、プレス加工にてコの字形状に製造されている。
コの字フレーム526の前部(画像形成装置1の前側)には、前ガイド527が配置され、コの字フレーム526は、コの字形状の外周が前ガイド527に設けられた開口の内側に嵌まり込むことで支持される構成となっている。本実施例では、コの字フレーム526と前ガイド527とは、締結ネジ(不図示)によって強固に固定されている。また、前ガイド527には、露光ユニット500を画像形成装置1に位置決めするための位置決めボス703、704が設けられ、画像形成装置1の奥側方向に突出している。
前ガイド527には、内部を貫通する開口(不図示)が設けられ、スライド部材525が開口の中を前後方向(図中、左右方向)に移動自在に配置されている。スライド部材525の前側(画像形成装置1の前側)には、スライド部材525と一体的に固定されているスライド移動カム部材539が設けられている。また、スライド部材525は、リンク大535とリンク小536と接続されている。そして、スライド部材525が前側(図7(a)では図中左方向、図7(b)では図中右方向)に引っ張られると、これに伴い、リンク大535及びリンク小536が移動し、図中、上方向に立ち上がる(上昇する)。一方、スライド部材525が後側(図7(a)では図中右方向、図7(b)では図中左方向)に移動する(押し込まれる)と、これに伴い、リンク大535及びリンク小536が移動し、図中、下方向に下降する。したがって、本実施例では、図7に示したスライド部材525が前側(図7(a)では図中左方向、図7(b)では図中右方向)に引っ張られると、リンク大535及びリンク小536によって、光プリントヘッド105が露光位置に上昇する。一方、図8のように、スライド部材525が後側に移動すると、光プリントヘッド105は露光位置から退避位置へと移動する。なお、FFCガイド713、FFCカバー714については、後述する。
[トレーの構成]
図9(a)は、露光ユニット500が画像形成装置1内に組み込まれる様子を説明するための斜視図である。図9(a)において、トレー702は、設置されたドラムユニット518、現像ユニット641、露光ユニット500を支持する支持部であり、前側板642、及び後側板643の橋渡しを行う。なお、トレー702は前側板642、後側板643に対して位置決めされており、露光ユニット500、ドラムユニット518、現像ユニット641を画像形成装置1に対して挿抜する際のガイドの役割を果たす。なお、図9(a)は、説明の都合上、画像形成部102Kの周辺部のみを表している。
図9(a)は、露光ユニット500が画像形成装置1内に組み込まれる様子を説明するための斜視図である。図9(a)において、トレー702は、設置されたドラムユニット518、現像ユニット641、露光ユニット500を支持する支持部であり、前側板642、及び後側板643の橋渡しを行う。なお、トレー702は前側板642、後側板643に対して位置決めされており、露光ユニット500、ドラムユニット518、現像ユニット641を画像形成装置1に対して挿抜する際のガイドの役割を果たす。なお、図9(a)は、説明の都合上、画像形成部102Kの周辺部のみを表している。
図9(b)は、図9(a)の前側板642付近を拡大した斜視図である。図9(b)に示すように、前側板642には、露光ユニット500を位置決めするための丸穴705、及び長丸穴706が設けられている。また、トレー702には、露光ユニット500を挿抜する際のガイド、及び露光ユニット500を収容する収容スペースとしての機能を有する、凹部707が設けられている。図9(c)は、図9(a)の後側板643付近を拡大した斜視図である。図9(c)に示す、画像形成装置1の奥側に位置する後側板643の近傍のトレー702の後側の凹部707には、開口708が凹部707と連続して形成されている。また、開口708に隣接する上部側には、ピン後嵌合部709が設けられている。
図9(d)は、トレー702の凹部707に収容された露光ユニット500が前側板642に固定された状態を示す斜視図である。露光ユニット500のコの字フレーム526が、トレー702の凹部707に収容されると、コの字フレーム526の後端側(後側板643側)が開口708と嵌合する。そして、露光ユニット500の前ガイド527から突出した位置決めボス703、704(図7参照)が、前側板642の丸穴705と長丸穴706に嵌合して、露光ユニット500の位置決めが行われる。このとき、光プリントヘッド105の後側のピン後先端517は、トレー702のピン後嵌合部709に嵌合する。そして、露光ユニット500を前側板642に固定するため、固定用ビス710を用いて、トレー702及び露光ユニット500を前側板642に締結する。
[カートリッジカバーの構成]
図10(a)は、カートリッジカバー558を取り外した状態を示している図9(d)の状態に、カートリッジカバー558を取り付けた斜視図である。なお、説明の都合上、露光ユニット500は不図示としている。カートリッジカバー558は、ドラムユニット518や現像ユニット641、露光ユニット500が、画像形成中にユーザによる操作で挿抜されることを防止するための保護カバーである。この保護カバーは、本実施例では、トナーの色(Y、M、C、K)に対応して設置された画像形成部102毎に設けられているが、全画像形成部102を1つの保護カバーでカバーする構成でもよい。
図10(a)は、カートリッジカバー558を取り外した状態を示している図9(d)の状態に、カートリッジカバー558を取り付けた斜視図である。なお、説明の都合上、露光ユニット500は不図示としている。カートリッジカバー558は、ドラムユニット518や現像ユニット641、露光ユニット500が、画像形成中にユーザによる操作で挿抜されることを防止するための保護カバーである。この保護カバーは、本実施例では、トナーの色(Y、M、C、K)に対応して設置された画像形成部102毎に設けられているが、全画像形成部102を1つの保護カバーでカバーする構成でもよい。
図10(a)では、カートリッジカバー558はオープン状態(開状態)である。カートリッジカバー558に設けられた右側回転軸559、左側回転軸560は、それぞれトレー702に設けられた右側軸受部材711、左側軸受部材712に嵌合している。右側軸受部材711、左側軸受部材712は同軸上に配置されているため、カートリッジカバー558は、右側回転軸559、左側回転軸560の軸中心回りに回転可能である。また、カートリッジカバー558には、図中右側から左側に向かって、突出した円筒状のスライド加圧軸561が設けられている。なお、挿抜レール809については後述する。
図10(b)は、図10(a)に示す状態から露光ユニット500をトレー702に設置したときの状態を示す斜視図である。このとき、カートリッジカバー558のスライド加圧軸561は、露光ユニット500のスライド移動カム部材539の下部に設けられた軸収納スペース562に収まっている。図10(c)は、このときの露光ユニット500を長手方向に沿って切断した断面図である。ここで、スライド加圧軸561の図中左上にある中心線は、同軸上に配置された右側回転軸559と左側回転軸560の位置を示す回転軸中心563である。カートリッジカバー558は、回転軸中心563を回転中心とし、ユーザ操作によりカートリッジカバー558を開状態から閉状態に移動させた際には、カートリッジカバー558は図中時計回り方向に回転移動することになる。また、回転軌跡564は、そのときのスライド加圧軸561の軌跡を示したものである。
次に、カートリッジカバー558を開状態から閉状態に移動させたときの露光ユニット500の動作について説明する。まず、初めに、図10(c)に示す状態、すなわち光プリントヘッド105が感光ドラム103から離間した退避位置に移動している状態では、露光ユニット500は、次のような状態となっている。すなわち、スライド部材525の前側端部に一体的に支持されたスライド移動カム部材539と、カートリッジカバー558のスライド加圧軸561は、前後方向で接触していない状態である。
ユーザがカートリッジカバー558を開状態から閉状態に移動させると、カートリッジカバー558は、回転軸中心563を中心に図中時計回り方向に回転する。これにより、スライド加圧軸561も、同様に回転軌跡564を通って図中時計回り方向に移動する。その結果、スライド移動カム部材539は、前方向(フロントカバー6方向)に移動し(引っ張られ)これに伴い、スライド移動カム部材539と一体的に固定されたスライド部材525も、前方向(フロントカバー6方向)にスライドする。図10(d)は、このときの各部の移動の様子を示した断面図である。前述したリンク機構によって、光プリントヘッド105は感光ドラム103から離間した退避位置から、感光ドラム103を露光するための露光位置に上昇する。このように、本実施例の露光ユニット500は、カートリッジカバー558の開閉に伴って、光プリントヘッド105を離間位置と露光位置に切り替える構成を有している。
[フレキシブルフラットケーブルの配線経路]
次に光プリントヘッド105のFFCコネクタ504(図7)と、画像形成装置1の制御部(不図示)とを接続するフレキシブルフラットケーブル(FFC)160の配線経路について説明する。図11(a)は、露光ユニット500に対するFFC160の接続と配線の配置を示す斜視図であり、図11(b)は、図11(a)にトレー702を加えて、露光ユニット500及びトレー702に対するFFC160の配線の配置を示す斜視図である。図12(a)は、露光ユニット500及びトレー702に対するFFC160の配線経路を示す断面図である。
次に光プリントヘッド105のFFCコネクタ504(図7)と、画像形成装置1の制御部(不図示)とを接続するフレキシブルフラットケーブル(FFC)160の配線経路について説明する。図11(a)は、露光ユニット500に対するFFC160の接続と配線の配置を示す斜視図であり、図11(b)は、図11(a)にトレー702を加えて、露光ユニット500及びトレー702に対するFFC160の配線の配置を示す斜視図である。図12(a)は、露光ユニット500及びトレー702に対するFFC160の配線経路を示す断面図である。
図11(a)に示すように、一端がFFCコネクタ504に接続されたFFC160は、光プリントヘッド105直下に配置され、コの字フレーム526に装着されるFFCガイド713内部で、コの字フレーム526の長手方向に沿うように折り曲げられる。具体的には、FFC160は、最初にコの字フレーム526の長手方向に沿って、画像形成装置1の後方向(図中左上方向)に向かうように折り曲げられる。その後、FFC160は、撓み領域Cにループが形成されることで、配線経路の方向が逆方向となり、コの字フレーム526の前方向(画像形成装置1の前方向(図中右下方向))に向かうように配線される。また、コの字フレーム526の長手方向の両側に装着されたFFCガイド713の間には、FFCカバー714が設けられている(図12(a))。FFCカバー714は、光プリントヘッド105が露光位置から退避位置に移動したときに、FFC160が図中下方向に移動すること(垂れ下がること)を規制するために設けられている。コの字フレーム526の前方向に向かうように配線されたFFC160は、FFCガイド713を通過し、トレー702に設けられるFFC開口715を介して、トレー702の内部から、トレー702の下方に出る(図12(a))。
図12(b)は、トレー702に対するFFC160の配置を示す下面図である。図12(b)は、各画像形成部102が設置されるトレー702を、画像形成装置1の下側から上方向に向かって見たときのトレー702周辺部の配置を示す図である。図12(b)において、(Y)、(M)、(C)、(K)は、それぞれ画像形成部102Y、102M、102C、102Kが設置されたトレー702の位置を示している。また、(前)は、画像形成装置1の前側(フロントカバー側)に対応し、(後)は、画像形成装置1の後側に対応する。また、図12(b)では、説明の都合上、画像形成部102KのFFC160について、説明する。トレー702の下部には、画像形成部102Y、102M、102C、102Kに跨るように、FFCレール716が配置されている。FFC開口715を通過したFFC160は、FFCレール716上を這わされることにより、画像形成部102Kのトレー702から、順次、画像形成部102C、画像形成部102Mのトレー702の下部を通過する。その後、FFC160は、画像形成部102Yのトレー702に沿って、画像形成装置1の後方向に向かい、FFC160の他端が画像形成装置1本体の制御部のコネクタに接続される。
[露光ユニットの交換作業手順]
次に、露光ユニット500の交換作業の手順について説明する。図13(a)は、図6(b)に示す、トレー702からドラムユニット518及び現像ユニット641を取り外した状態から、更に露光ユニット500を取り外すために、カートリッジカバー558Kを取り外した状態を示す斜視図である。なお、以降の説明では、説明の都合上、画像形成部102Kの露光ユニット500の交換作業について説明するものとし、トナーのブラックを示す符号末尾のKは省略する。
次に、露光ユニット500の交換作業の手順について説明する。図13(a)は、図6(b)に示す、トレー702からドラムユニット518及び現像ユニット641を取り外した状態から、更に露光ユニット500を取り外すために、カートリッジカバー558Kを取り外した状態を示す斜視図である。なお、以降の説明では、説明の都合上、画像形成部102Kの露光ユニット500の交換作業について説明するものとし、トナーのブラックを示す符号末尾のKは省略する。
露光ユニット500をトレー702から取り外す場合には、図13(a)に示す状態から、前側板642に固定された固定用ビス710(図9(d))を取り外す。このとき、カートリッジカバー558のスライド加圧軸561と露光ユニット500のスライド移動カム部材539の係合がなくなるため、光プリントヘッド105は、感光ドラム103から離間した位置である退避位置の状態で保持される。
図13(b)は、図13(a)のカートリッジカバー558Kを取り外した状態から、露光ユニット500を画像形成装置1の前方向に引き出した状態を示す斜視図である。このように、露光ユニット500は、画像ステーション毎に、単独で前方向へ引き出すことにより、交換が可能となっている。前述したように、露光ユニット500は、一端がFFCコネクタ504と接続されたFFC160を介して、画像形成装置1の制御部と接続されている。そのため、露光ユニット500を交換する場合は、FFC160をFFCコネクタ504から取り外す作業が必要になる。本実施例では、図5(a)に示すように、FFCコネクタ504は、基板502の略中央に配置されている。そのため、露光ユニット500を画像形成装置1の前方(フロントカバー6側)に引き出し、基板502に設けられたFFCコネクタ504を前側板642よりも前方に引き出すことにより、FFC160との接続を解除することができる。これにより、露光ユニット500を交換することができる。
次に、露光ユニット500の交換作業の手順における、FFC160、露光ユニット500、トレー702、前側板642、後側板643の位置関係について、詳細に説明する。図14(a)は、交換作業を実施する前の露光ユニット500が退避位置に移動した状態でのFFC160、露光ユニット500、トレー702、前側板642、後側板643の位置関係を示す斜視図である。図14(b)は、図14(a)に示すFFC160の状態をより分かりやすくするために拡大した斜視図である。図15(a)は、図13(b)から、トレー702、前側板642を削除した斜視図である。図14(b)に示すように、FFC160は、撓み領域Cにループを形成しており、撓み領域Cは、コの字フレーム526とトレー702との間に位置している。
続いて、図15(b)は、露光ユニット500を図14(a)に示す状態から一定の距離だけ、画像形成装置1の前側(図中、右方向)に引き出した状態を示す斜視図である。図16(a)は、図15(b)に示す斜視図から、トレー702、前側板642を削除した斜視図である。また、図16(b)は、図15(b)のFFC160の状態を分かりやすくするために拡大した斜視図である。図16(b)に示すように、露光ユニット500を一定の距離だけ画像形成装置1の前方向に引き出すと、コの字フレーム526が有するフレーム突起717とトレー702が有するトレーリブ718とが係合し、露光ユニット500が図中上方向に移動する。これにより、コの字フレーム526全体が、トレーリブ718によって図中上方向に持ち上げられた姿勢を維持する。
図17(a)は、露光ユニット500を図15(b)に示す状態から、更に一定の距離だけ、画像形成装置1の前側(図中、右方向)に引き出した状態を示す斜視図である。図17(b)は、図17(a)に示す斜視図から、トレー702、前側板642を削除した斜視図である。また、図18は、図17(a)に示す状態のときのトレーリブ718の周辺を拡大した斜視図である。図18に示すように、露光ユニット500を図15(b)に示す状態から、更に画像形成装置1の前側に引き出すと、FFCガイド713が有する上昇斜面721とトレーリブ718が係合する。そして、FFCガイド713の上昇斜面721がトレーリブ718の斜面に沿って移動することにより、FFCガイド713が持ち上げられ、その結果、露光ユニット500が更に上方向に移動することになる。これにより、トレー702の開口を形成しているトレー開口下面719と、露光ユニット500の下面との間に、図中上下方向の空隙720が形成された状態となる。この空隙720によって、FFC160がトレー開口下面719と露光ユニット500の間に挟まれてダメージを受けることを防止することができる。また、前述したように、このとき、光プリントヘッド105は退避位置に移動した状態にも関わらず、FFC160の位置はFFCカバー714によって、FFCカバー714よりも下方向に垂れ下がらないように規制されている。これにより、FFC160がFFCガイド713よりも下方向に突出し、FFC160が、トレー702やトレー開口下面719と干渉することによる破損を防止することができる。
図19(a)は、露光ユニット500を図17(a)に示す状態から、更に一定の距離だけ、画像形成装置1の前側(図中、右方向)に引き出した状態を示す斜視図である。図19(b)は、図19(a)に示す斜視図から、トレー702、前側板642を削除した斜視図である。また、図20は、図19(a)に示す状態のときのトレーリブ718の周辺を拡大した斜視図である。図20に示すように、露光ユニット500を図17(a)に示す状態から、更に画像形成装置1の前側(図中、右方向)に引き出す過程で、FFCガイド713が有する下降斜面722とトレーリブ718が係合する。そして、FFCガイド713の下降斜面722がトレーリブ718の斜面に沿って移動することにより、FFCガイド713が下降し、その結果、露光ユニット500が下方向に移動することになり、空隙720のスペースは減少する。しかし、下降斜面722と連続的に配置されたコの字フレーム526の下面がトレーリブ718に載ることで、空隙720のスペースがゼロにはならず、FFC160がトレー開口下面719と露光ユニット500の間に挟みこまれることはない。
図21(a)は、露光ユニット500を、図19(a)に示す状態から、更に一定の距離だけ、画像形成装置1の前側(図中、右方向)の引き出し位置に引き出した状態を示す斜視図である。図21(b)は、図21(a)に示す斜視図から、トレー702、前側板642を削除した斜視図である。図21(a)に示す状態では、露光ユニット500は、前側板642よりも前側に引き出され、FFC160をFFCコネクタ504(図21(a)では不図示)から取り外すに際して、FFCコネクタ504周囲には、大きな障害物がない。そのため、FFC160をFFCコネクタ504から取り外す作業を容易に行うことができ、同様に新しい露光ユニット500へのFFC160の接続も容易に行うことができる。
以上、露光ユニット500からFFC160を取り外す作業手順について説明した。新しい露光ユニット500をFFC160に接続した後は、上述した露光ユニット500の交換作業の手順を逆順に実施することで、FFC160へのダメージを防ぎながら、露光ユニット500を退避位置に移動した状態に戻すことができる。そして、画像形成装置1にカートリッジカバー558K、及び固定用ビス710を取付け、露光ユニット500をトレー702に固定した状態に設定する。その後、ドラムユニット518及び現像ユニット641のトレー702への挿入、カートリッジカバー558及びフロントカバー6を閉状態にすることで、画像形成装置1は画像形成が可能な状態になる。
[FFCの折り方法及び展開方法]
次に、FFC160の折り方法及び展開方法について説明する。図22(a)は、露光ユニット500にFFC160を接続したときのFFC160の配線経路を説明する図である。図22(a)に示すFFC160の配線経路は、FFC160の短手方向の幅に応じて、3つのエリアに分けられる。通常幅部800は、画像形成装置1の制御部に接続されたFFC160がトレー702の下部に配置されたFFCレール716に這わされた区間である。この区間では、FFC160は折り込みがなされていないため、通常幅部800でのFFC160の幅W1は、FFC160の本来の短手方向の幅である。幅縮小部801は、FFC160がFFCレール716からトレー702のFFC開口715を通過する直前の折込みが行われた箇所から、FFCカバー714までの区間である。幅縮小部801におけるFFC160の幅W2は、後述するように、FFC160を短手方向(縦方向)に半分に折り込むため、通常幅部800の幅W1の半分以下となっている。コネクタ接続部802は、FFCカバー714から光プリントヘッド105の基板502に設けられたFFCコネクタ504との間の区間である。コネクタ接続部802では、幅縮小部801において折り込まれていたFFC160は元の状態に戻されている。そのため、コネクタ接続部802でのFFC160の幅W3は、通常幅部800でのFFCコネクタ504に接続される直前のFFC160の幅W1と同じ幅となっている。したがって、FFC160の幅W1、W2、W3の大小関係は、W1=W3>W2の関係となっている。
次に、FFC160の折り方法及び展開方法について説明する。図22(a)は、露光ユニット500にFFC160を接続したときのFFC160の配線経路を説明する図である。図22(a)に示すFFC160の配線経路は、FFC160の短手方向の幅に応じて、3つのエリアに分けられる。通常幅部800は、画像形成装置1の制御部に接続されたFFC160がトレー702の下部に配置されたFFCレール716に這わされた区間である。この区間では、FFC160は折り込みがなされていないため、通常幅部800でのFFC160の幅W1は、FFC160の本来の短手方向の幅である。幅縮小部801は、FFC160がFFCレール716からトレー702のFFC開口715を通過する直前の折込みが行われた箇所から、FFCカバー714までの区間である。幅縮小部801におけるFFC160の幅W2は、後述するように、FFC160を短手方向(縦方向)に半分に折り込むため、通常幅部800の幅W1の半分以下となっている。コネクタ接続部802は、FFCカバー714から光プリントヘッド105の基板502に設けられたFFCコネクタ504との間の区間である。コネクタ接続部802では、幅縮小部801において折り込まれていたFFC160は元の状態に戻されている。そのため、コネクタ接続部802でのFFC160の幅W3は、通常幅部800でのFFCコネクタ504に接続される直前のFFC160の幅W1と同じ幅となっている。したがって、FFC160の幅W1、W2、W3の大小関係は、W1=W3>W2の関係となっている。
図22(b)は、図22(a)に示す幅縮小部801とコネクタ接続部802のFFC160の折りを展開した状態を示す展開図である。図22(b)において、実線で示される折り部は山折りであり、点線で示される折り部は谷折りである。図22(b)に示すように、FFC160の幅縮小部801とコネクタ接続部802の一部には、FFC160の短手方向の中央部にスリット803が設けられている。そして、FFC160は、スリット803が設けられている区間では、第1信号線部804と第2信号線部805に分かれる。また、FFC160には、幅縮小部801を形成するためにFFC160を折る第1折り部806(806a、806b)、FFC160を幅縮小部801からコネクタ接続部802に展開するための第2折り部807(807a、807b)が形成されている。更に、FFC160には、FFC160の端部とFFCコネクタ504を接続するために、FFC160の向きを変えるための第3折り部808が形成されている。
次に、FFC160の通常幅部800と幅縮小部801との間の折り部である第1折り部806について説明する。図23(a)は、FFC160の通常幅部800及び幅縮小部801の接続部分を拡大した斜視図である。第1折り部806では、スリット803によって分かれた第1信号線部804と第2信号線部805が重なるように折られ、幅縮小部801が形成される。第1信号線部804と第2信号線部805は、それぞれ第1折り部806b、806aで谷折りに折られ、半分に折られた第1信号線部804は、半分に折られた第2信号線部805の下側に重ねられた状態で、幅縮小部801のFFC160は構成されている。
次に、FFC160の幅縮小部801とコネクタ接続部802との間の折り部である第2折り部807について説明する。図23(b)は、FFC160の幅縮小部801、コネクタ接続部802及びFFCカバー714の断面図である。FFC160の幅縮小部801が、第2折り部807(807a、807b)によって、FFCカバー714内部で展開されることにより、コネクタ接続部802が形成される。
[露光ユニット挿抜時のFFCと挿抜レールとの関係]
次に、露光ユニット500の挿抜時の露光ユニット500、FFC160、トレー702の、露光ユニット500の挿抜方向と直交する(交差する)方向の長さ(幅)の大小関係について説明する。図24は、露光ユニット500、FFC160、トレー702の幅方向の寸法関係を示す断面図、図25は、図24からFFCカバー714を除いた断面図である。
次に、露光ユニット500の挿抜時の露光ユニット500、FFC160、トレー702の、露光ユニット500の挿抜方向と直交する(交差する)方向の長さ(幅)の大小関係について説明する。図24は、露光ユニット500、FFC160、トレー702の幅方向の寸法関係を示す断面図、図25は、図24からFFCカバー714を除いた断面図である。
トレー702には、露光ユニット500の挿抜動作において、露光ユニット500を案内するとともに、露光ユニット500の図中左右方向の移動を規制する役割を有する案内部である挿抜レール809が設けられている。図24に示すように、挿抜レール809は、露光ユニット500が装着されるトレー702上の、露光ユニット500の挿抜方向の両側の側面部に対向するように設けられた壁部(第1の壁部、第2の壁部)である。上述したように、FFC160の幅縮小部801は、露光ユニット500の挿抜動作と連動して、撓み領域Cにループを形成しながら、露光ユニット500の挿抜方向に移動する。ここで、FFC160の幅縮小部801におけるFFC160の短手方向の長さ(幅)をW2とし、挿抜レール809を構成する2つの壁部の間の距離(幅)をW4とし、コの字フレーム526の短手方向の長さ(幅)をW5とする。図24に示すように、幅W2、幅W4、幅W5の間には、幅W2<幅W5<幅W4の大小関係が成り立つ。そのため、露光ユニット500の挿抜時において、コの字フレーム526の下部をコの字フレーム526に沿って配線されたFFC160の幅縮小部801の短手方向の端部と、トレー702の挿抜レール809を構成する2つの壁部とが接触することはない。ここで、挿抜レール809の幅W4は、露光ユニット500をトレー702に装着する際の挿抜軌跡上において、挿抜レール809を構成する2つの壁の間隔が最も狭い箇所における間隔(幅)を指している。なお、図25に示すように、FFC160は、第3折り部808(図22(b))である方向変換部810では、コの字フレーム526から突出する。しかしながら、FFC160の方向変換部810は、防護材であるFFCガイド713によって周囲を保護されているため、露光ユニット500の挿抜時に、FFC160が挿抜レール809を構成する壁部と接触して破損することはない。
次に、上述した挿抜レール809の幅W4を定義する領域について説明する。図26は、露光ユニット500、FFC160、トレー702の位置関係を説明する断面図である。図26において、周囲を点線で囲まれた領域Sが、挿抜レール809の幅W4を定義する領域である。領域Sの露光ユニット500が挿抜時に移動する前後方向(図中、左右方向)の範囲は、トレー702の開口から、露光ユニット500全体が画像形成装置1内に挿入されたときのFFC160の撓み領域Cまでである。一方、領域Sの上下方向の範囲は、トレー702の凹部707(図9(b))に設けられる底面811から、コの字フレーム526の下面までである。前述したように、コの字フレーム526は、露光ユニット500挿抜時に上下方向に動く。そのため、領域Sの上下方向の範囲については、図17(a)に示すコの字フレーム526が最も上方向に移動した状態での底面811から、コの字フレーム526の下面までの距離となる。
本実施例では、FFC160の幅縮小部801での短手方向の幅W2は、通常幅部800における短手方向の幅W1の半分以下の幅になるように折りが形成される。例えば、FFC160の幅縮小部801での短手方向の幅W2は、コの字フレーム526の短手方向の幅W5以下の幅であれば、折り方に関係なく、同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、FFC160の通常幅部800の幅W1、幅縮小部801の幅W2、コネクタ接続部802の幅W3の間には、幅W1=幅W3>幅W2の関係が成り立つと説明したが、幅W1と幅W3が異なる幅であっても支障はない。すなわち、幅W1>幅W2、かつ、幅W3>幅W2の大小関係が成立するのであれば、幅W1と幅W3の大小関係が、幅W1>幅W3、又は幅W3>幅W1であってもよい。
以上説明したように、本実施例によれば、LED露光ヘッドの挿抜時のフラットケーブルの破損を防止することができる。
103 感光ドラム
160 FFC(フレキシブルフラットケーブル)
500 露光ユニット
702 トレー
715 FFC開口
809 挿抜レール
160 FFC(フレキシブルフラットケーブル)
500 露光ユニット
702 トレー
715 FFC開口
809 挿抜レール
Claims (9)
- 記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、
潜像が形成される感光体と、
前記感光体を露光するための露光位置と、前記画像形成装置の外に引き出された引き出し位置との間を移動可能であって、制御部より画像データに応じて出力される制御信号により前記感光体に潜像を形成するための光を出射する光プリントヘッドと、
前記制御部と前記光プリントヘッドとを接続するケーブルと、
前記光プリントヘッドを支持する支持部と、
を備え、
前記支持部は、
一端を前記制御部に接続された前記ケーブルが他端を前記光プリントヘッドに接続するために通過する開口と、
前記光プリントヘッドを前記露光位置、又は前記引き出し位置に案内するための案内部と、を有し、
前記開口と前記光プリントヘッドとの間に配置された前記ケーブルの短手方向の幅は、前記案内部の前記光プリントヘッドが移動する方向と直交する方向の幅よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。 - 前記案内部は、前記光プリントヘッドの前記露光位置、又は前記引き出し位置に移動する方向に直交する側面部と対向し、前記光プリントヘッドを案内するための第1の壁部、及び第2の壁部を有し、
前記案内部の前記幅は、前記第1の壁部と前記第2の壁部との間の最も狭い箇所の幅であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記光プリントヘッドは、前記側面部に、前記ケーブルの短手方向の端部が前記第1の壁部、又は前記第2の壁部に接触することを防ぐための防護材を有することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記ケーブルは、前記開口と前記光プリントヘッドとの間に配置される部分の短手方向の中央に、前記ケーブルの信号線を第1の信号線部及び第2の信号線部に分けるスリットを有し、
前記ケーブルの短手方向の幅が半分以下になるように、前記第1の信号線部と前記第2の信号線部とを重ねて折り込んでいることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記ケーブルは、前記光プリントヘッドが前記露光位置に移動したときには、前記開口と前記光プリントヘッドとの間に、前記露光位置に向かう方向にループを形成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記開口は、前記光プリントヘッドを前記引き出し位置に移動するときに、前記ケーブルの一部が前記引き出し位置の方向に移動することを規制す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。
- 前記引き出し位置の側に設けられ、前記感光体及び前記光プリントヘッドを支持する前側板と、
前記引き出し位置の側とは反対側に前記前側板に対向するように設けられ、前記感光体及び前記光プリントヘッドを前記前側板とともに支持する後側板と、
を備え、
前記支持部は、前記光プリントヘッドの引き出し動作が行われないときには、前記前側板と前記後側板とに固定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。 - 前記光プリントヘッドは、前記画像形成装置に装着された状態では、前記前側板及び前記後側板に対して固定されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記支持部は、前記光プリントヘッドが前記画像形成装置に装着された状態では、前記光プリントヘッドを支持していないことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019086821A JP2020183982A (ja) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019086821A JP2020183982A (ja) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 画像形成装置 |
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JP2020183982A true JP2020183982A (ja) | 2020-11-12 |
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Family Applications (1)
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JP2019086821A Pending JP2020183982A (ja) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 画像形成装置 |
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-
2019
- 2019-04-26 JP JP2019086821A patent/JP2020183982A/ja active Pending
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