JP2020199672A - 光走査装置を備える画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像形成装置本体の背面側には金属製の後側板がアースを取られた状態で設けられているものがある。光学箱が後側板と対向する位置において装置本体に取り付けられている場合、光学箱から制御部へと延びるフレキシブルフラットケーブルは後側板の近傍に配線されることがある。しかしながら、このような構成であっても、後側板とフレキシブルフラットケーブルとが確実な接触した状態で維持されているわけではない。そのため、フレキシブルフラットケーブルから電磁波ノイズが放出され、画像形成不良が生じる虞があった。【解決手段】 後側板に対向する位置に配置したガイド部材によってフレキシブルフラットケーブルをガイドさせ、コネクタから後側板へ向けて延びるフレキシブルフラットケーブルを後側板の壁部に接触させることにより、フレキシブルフラットケーブルのアースを取る。【選択図】 図8

Description

本発明は、電子写真方式を用いて記録用紙に画像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置には、帯電した感光ドラムの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する光走査装置を備えるものがある。光走査装置は、光源や、光源から出射された光ビームを偏向する回転多面鏡、ミラー、レンズなどの光学系部品と、これら光学系部品を覆う筐体である光学箱と、を備える。
光走査装置は、画像形成装置が有する制御部によって制御されている。光走査装置を制御するための制御信号は、制御部からフレキシブルフラットケーブル(FFC)を介して光走査装置へと伝送される。フレキシブルフラットケーブルは複数の導電線を有する。これらの導電線からは電磁波ノイズが放出される。電磁波ノイズの影響によって画像形成装置の駆動が不安定になり、画像形成不良が生じる虞がある。例えば、特許文献1には、光走査装置の側壁に配置された基板に接続されたケーブルが開示されている。本体装置から光走査装置に対してケーブルを介して制御信号が伝送される。
ここで、画像形成装置には、光走査装置が画像形成装置本体の筐体の一部を成す後側板に対向して配置されているものがある。例えば、特許文献2には、光走査装置の手前側が前側板に対してネジ止めされ、背面側が板バネを介して後側板に固定されている構成が開示されている。これにより、光走査装置は後側板に対向した位置において画像形成装置本体の筐体に対して固定された状態が維持される。
特開2002−287063号公報 特開2012−247510号公報
画像形成装置本体の背面側には金属製の後側板がアースを取られた状態で設けられている場合がある。光走査装置が後側板と対向する位置において装置本体に取り付けられている場合、光走査装置から制御部へと延びるフレキシブルフラットケーブルは後側板の近傍に配線されることがある。
しかしながら、このような構成であっても、後側板とフレキシブルフラットケーブルとが確実に接触した状態で維持されているわけではない。そのため、フレキシブルフラットケーブルから電磁波ノイズが放出され、画像形成不良が生じる虞があった。
本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体の背面側に設けられ、アースが取られた金属製の後側板と、感光ドラムと、コネクタと前記感光ドラムを露光する光ビームを出射する光源とを有する基板を備え、前記装置本体の側面に形成された開口を介して前記装置本体に装着され前記後側板に対向する位置に配置される光学箱と、前記コネクタに接続され、前記基板を駆動するための信号が伝送されるフレキシブルフラットケーブルと、前記後側板のうち前記光学箱に対向する壁部に配置され、前記コネクタから前記壁部へ向けて延びる前記フレキシブルフラットケーブルが前記側面へ向けて湾曲し前記壁部に沿って前記側面へ向けて配線されるように前記フレキシブルフラットケーブルをガイドするガイド部材と、備え、前記コネクタから前記壁部へ引いた垂線である第1の仮想線と、当該第1の仮想線に対して垂直な直線であって前記ガイド部材から前記第1の仮想線へ引いた第2の仮想線と、を仮定したとき、前記フレキシブルフラットケーブルのうち前記コネクタとの接続部分から前記ガイド部材にガイドされた部分までの距離は、前記第1の仮想線の長さと前記第2の仮想線の長さとの和よりも長く、前記ガイド部材にガイドされた前記フレキシブルフラットケーブルは前記壁部に接触することを特徴とする。
制御部と光走査装置とを接続するフレキシブルフラットケーブルが後側板に接触した状態となるようにガイド部材によってガイドされる。これにより、フレキシブルフラットケーブルのアースを確実に取ることができる。
画像形成装置の一般的な構成を説明する概略構成図。 光走査装置が画像形成装置の側面から着脱される様子について説明するための図。 光走査装置内部の概略構造について説明するための図。 回転多面鏡によって走査される光ビームの光路について説明するための図。 光走査装置の概略断面図。 光走査装置の内部を光走査装置の上方から見た図。 フレキシブルフラットケーブルの這い回しについて説明するための図。 フレキシブルフラットケーブルの這い回しについて鉛直方向上方から見た図。
以下にて、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
以下にて、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の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)
図1は、本実施の形態における画像形成装置1の全体構成を示す概略断面図である。図1に示すように、本実施の形態における画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(Bk)に対応して、4色分の感光ドラム50Y、50M、50C、50Bk(以下、総称して感光ドラム50とも称する)を設けている。画像形成装置1は、各色毎にトナー像を形成する4基の画像形成部10Y、10M、10C、10Bkを備えるタンデム型のカラーレーザービームプリンタである。また、実施の形態は、図1に示すような複数の感光ドラム50を備えるカラー画像形成装置に限られず、1つの感光ドラム50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。
画像形成装置1は、各画像形成部10Y、10M、10C、10Bk(以下、単に画像形成部10とも称する)にて作像されたトナー像が転写される中間転写ベルト20を備える。中間転写ベルト20は、それぞれの画像形成部10から転写されたトナー像を記録用紙Pに転写する。なお、各画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、それぞれの画像形成部10で用いるトナーの色が異なる以外は略同一に構成されている。以下では画像形成部10として画像形成部10Yを例に説明する。画像形成部10M、10C、10Bkについて重複する説明を省略する。
画像形成部10Yは、感光ドラム50Yと、感光ドラム50Yを一様に帯電させる帯電ローラ12Yと、後述する光走査装置によって感光ドラム50Y上に形成される静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像器13Yと、形成されたトナー像を中間転写ベルト20へ転写する一次転写ローラ15Yと、を備える。一次転写ローラ15Yは、中間転写ベルト20を介して感光ドラム50Yとの間に一次転写部を形成している。感光ドラム50Y上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ15Yに所定の転写電圧が印加されることによって中間転写ベルト20に転写される。
中間転写ベルト20は、第1ベルト搬送ローラ21及び第2ベルト搬送ローラ22に架け回された無端状のベルトで、矢印H方向に回転動作する。回転している中間転写ベルト20に各画像形成部10Y、10M、10C、10Bkで形成されたトナー像が転写される。ここで、4基の画像形成部10は、中間転写ベルト20の鉛直方向下側に並列に配置されている。これにより、中間転写ベルト20には各色の画像情報に応じて感光ドラム50に形成されたトナー像が転写される。
また、第1ベルト搬送ローラ21と二次転写ローラ60とは、中間転写ベルト20を挟んで互いに圧接されている。これにより、第1ベルト搬送ローラ21は、中間転写ベルト20を介して二次転写ローラ60との間に二次転写部を形成する。記録用紙Pは、二次転写部に挿通され、中間転写ベルト20からトナー像が転写される。なお、中間転写ベルト20の表面に残った転写残トナーは、不図示のクリーニング装置によって回収される。
ここで、各画像形成部10は、中間転写ベルト20の回転方向(矢印H方向)において、二次転写部に対して上流側からイエローのトナー像を形成する画像形成部10Y、マゼンタのトナー像を形成する画像形成部10M、シアンのトナー像を形成する画像形成部10C、ブラックのトナー像を形成する画像形成部10Bkが順に配置されている。
また、各画像形成部10の鉛直方向下方には、各色に対応する感光ドラム50それぞれにレーザ光(光ビーム)を走査して、各感光ドラム50の表面上に静電潜像を形成する光走査装置が設けられている。
ここで言う光走査装置は、光走査装置40と、回転多面鏡(不図示)と、反射ミラー(不図示)を含む。また、光走査装置40は、回転多面鏡42や反射ミラー62などの光学部材を収容する。また、本実施の形態における光走査装置40は、各色の画像情報に応じて変調されたレーザ光を出射する不図示の4基の半導体レーザを有する。複数の半導体レーザは、対応する感光ドラム50それぞれを露光するための光源である。回転多面鏡42は、不図示のポリゴンモータによって高速回転される。これにより、各半導体レーザから出射された各レーザ光が、各感光ドラム50の回転軸線方向(主走査方向)に沿って感光ドラム50を走査するように反射される。半導体レーザから出射され回転多面鏡42に反射した各レーザ光は、光走査装置40の内部に配置されたレンズ等の光学系部品に案内され、光走査装置40の上部に設けられた各出射口それぞれを覆う透過部材を介して光走査装置40の内部から外部へと出射される。光走査装置40から出射されたレーザ光は各感光ドラム50を露光する。
本実施の形態は、1つの光走査装置40から4つの感光ドラム50それぞれへ光ビームが出射されるが、実施の形態は、これに限定されるものではない。4つの画像形成部10のそれぞれに光走査装置40を設けて、それぞれの光走査装置40から対応する1つの感光ドラムへ1つの光ビームを出射するようにしても構わない。
一方、記録用紙Pは、画像形成装置1の下部に配置される給紙カセット2に収容されている。そして、記録用紙Pは、ピックアップローラ24によって、給送ローラ25とリタードローラ26によって形成される分離ニップ部へと給紙される。ここで、リタードローラ26は、ピックアップローラ24によって記録用紙Pが複数枚給送された場合に逆回転するように駆動が伝達されている。これにより、記録用紙Pを1枚ずつ搬送することで記録用紙Pの重送を防止している。給送ローラ25及びリタードローラ26によって1枚ずつ搬送された記録用紙Pは、画像形成装置1の右側面に沿って略垂直に伸びる搬送路27に搬送される。
そして、記録用紙Pは、搬送路27を通って画像形成装置1の鉛直方向下側から上側へと搬送され、レジストレーションローラ29に搬送される。レジストレーションローラ29は、搬送されてきた記録用紙Pを一旦停止させ、記録用紙Pの斜行を矯正する。その後、レジストレーションローラ29は、中間転写ベルト20上に形成されたトナー像が二次転写部へ搬送されるタイミングに合わせて記録用紙Pを二次転写部へ搬送する。その後、二次転写部においてトナー像が転写された記録用紙Pは、定着器3へと搬送され、定着器3によって加熱及び加圧されることで記録用紙P上にトナー像が定着される。そして、トナー像が定着された記録用紙Pは、排出ローラ28によって画像形成装置1の外側であって画像形成装置1の本体上部に設けられる排出トレイ420へと排出される。
(光走査装置)
上述したように、本実施の形態の画像形成装置1によるフルカラー画像形成において、光走査装置40は、それぞれの色の画像情報に従って画像形成部10のそれぞれの感光ドラム50Y、50M、50C、および50Bkをそれぞれの所定のタイミングで露光する。それによって、それぞれの感光ドラム50上に、それぞれの色の画像情報に応じたそれぞれの色のトナー像が形成される。高品質なフルカラー画像を得るためには、光走査装置40により形成されるそれぞれの静電潜像の形成位置は、高精度に再現される必要がある。
図2(a)および図2(b)は、本実施の形態における図1の画像形成装置1の模式図である。以下、図2(a)および図2(b)を用いて画像形成装置1への光走査装置40の装着方法について説明する。
図2(a)は画像形成装置1に対して光走査装置40の光学箱80を装着する際の様子を説明するための図である。図2(a)に示すように、本実施の形態における画像形成装置1は、装置本体100と、装置本体100の上部に設けられた圧板部421と、を備える。装置本体100の手前側(図2(a)の右側)中段には、排出トレイ420が設けられている。装置本体100の側面441には、開口419が形成されている。光学箱80は、開口419を通して画像形成装置1の装置本体100の内部に設けられた装着部440に取り外し可能に装着される。開口419は、蓋部材(不図示)により閉ざされる。言い換えると、開口419は、装置本体100の外部から内部へ挿入されて装置本体100に取り付けられる光学箱80が通るために、装置本体100の側面に形成された開口の一例である。なお、このときの、光学箱80が開口419に挿入される方向、言い換えれば光学箱80が装置本体100に装着される方向は、図2で言うところの左から右へ向かう方向である。光学箱80は装置本体に対して「装着される方向(右方向)」へ向けて開口419に挿入され、装置本体100に装着される。また、光学箱80は、装置本体100の内部から「取り外される方向(左方向)」へ向けて移動され、開口419を介して装置本体100から取り外される。
図2(b)は、光学箱80が装置本体100に対して位置決めされた画像形成装置1の模式図である。図2(b)に示すように、光学箱80は、装置本体100の外部から開口419を介して装置本体100の内部の装着部440に取り付けられ、装置本体100に対して位置決めされる。
また、装置本体100の背面側には後側板53が設けられている。開口419を介して装着部440に装着された光学箱80は後側板53に対向する位置に配置される。
図3は、光走査装置40の光学箱80の上蓋69(図5参照)を外し、回転多面鏡42や光学部品等が見える状態とした光走査装置40の斜視図である。例えば、本実施の形態では、1つの画像形成部10に対して、1つの光源51が設けられている。具体的には、画像形成部10Yには光源51aが対応し、画像形成部10Mには光源51bが対応する。画像形成部10Cには光源51cが対応し、画像形成部10Bkには光源51dが対応する。以下の説明において、必要な場合を除き、符号の添え字a〜dの記載を省略する。光源51は、光源51を駆動するレーザドライバ(不図示)とともに回路基板45に実装される。回路基板45は、光学箱80の底面から立設した側壁部101dに取り付けられている。具体的には、2つの光源51a、51bは回路基板45aに実装され、2つの光源51c、51dは回路基板45bに実装される。光源51a、51bから出射されるそれぞれのレーザー光の光路は、互いに主走査方向及び副走査方向において角度差を有するように回路基板45aに実装されている(図6参照)。2つの回路基板45a、45bは、図3に示すように光学箱80の側壁部101dに取り付けられる。回路基板45aには受光センサ59が実装されている。受光センサ59は、同期信号を生成する。
光学箱80の底面には、光源51から出射されたレーザー光を偏向する回転多面鏡42と、回転多面鏡42を回転させるスキャナモータ41とが、取り付けられている。回転多面鏡42は回転軸周りに回転する多面鏡である。光源51から出射されたレーザー光は回転多面鏡42により反射され、回転多面鏡42により反射されたレーザー光は、被走査面である感光ドラム50へ向かう。また、光源51aから出射されたレーザー光は、回転多面鏡42により反射され、回路基板45に実装された受光センサ59へ向かう。
レーザー光が受光センサ59により受光されたタイミングから、感光ドラム50においてレーザー光により潜像の形成が開始されるまでの時間は、一定に保たれた状態で動作する必要がある。受光センサ59は、この時間を一定に保って動作させるために配置されている。即ち、受光センサ59は、光源51a〜51dからレーザー光を出射するタイミングを決定するために用いられる。受光センサ59は、光源51a(チップホルダ46a)の真上に配置されている。受光センサ59に向かうレーザー光と、光源51aから出射されたレーザー光とは、主走査方向に角度差を有しない関係となっている。一方、光走査装置40には複数の光源51が配置されており、例えば、回転多面鏡42の回転軸に対して垂直な平面を基準として右側と左側にそれぞれ第1の光源の一例である光源51a、51bと第2の光源の一例である光源51c、51dとが設けられている。例えば、一方の側の2つの光源である光源51aと光源51bからそれぞれ出射されるレーザー光の光路は、それぞれ主走査方向に角度差(β)が設けられている(図6参照)。2つの光源51a、51bから出射されるレーザー光の光路については、次のような理由で主走査方向に角度差が設けられている。即ち、後述するチップホルダ46a、46bのサイズが大きくなったとしても、チップホルダ46a、46bの副走査方向における斜入射角度が小さくなるように配置させるために、2つのレーザー光の光路について主走査方向に角度差を設けている。
回路基板45が光走査装置40の側壁部101dに取り付けられると、チップホルダ46a、46bは光走査装置40の内部に突出した状態となる。このため、光学箱80は、光源51を覆うような形状となっている隔壁部(以下、筒部101bという)を有している。回路基板45が取り付けられる光学箱80の側壁部101dには、光源51から出射されたレーザー光が回転多面鏡42に導かれるために、開口101cが設けられている。開口101cは、光走査装置40の内部と光走査装置40の外部とを繋いでいる。即ち、光走査装置40の外部の外気は、開口101cを通って光走査装置40内に侵入することが可能である。このため、開口101cは、開口101cを封止する封止部材によって封止される必要がある。本実施の形態においてはシリンドリカルレンズ65が、開口101cを封止する封止部材としても機能する。開口101cは、封止部材を設置しやすいような場所である、筒部101bの先端に設けられている。筒部101bは、光走査装置40の外部と内部を隔てるための隔壁である。開口101cは、光源51aから出射されたレーザー光を光学箱80の外部から光学箱80の内部に通過させるために設けられている。また、開口101cは、回転多面鏡42によって反射されたレーザー光が受光センサ59によって受光されるために、レーザー光を光学箱80の内部から光学箱80の外部に通過させるためにも設けられている。筒部101bには、光学部品を設置するための座面70d、70gが設けられている。
(レーザー光の光路)
図4は、光走査装置40の中のレーザー光の光路を説明する図であり、見易さのため、各部の詳細な符号は付していない。図4では、4色のレーザー光について、主走査方向における画像領域の両端部と中央部でのレーザー光の光路を示している。
図5は光学部品を取り付けた光走査装置40の全体像を示した概略断面図である。光走査装置40には、各レーザー光を感光ドラム50上へ案内し、結像させるための光学レンズ60a〜60f、光学部品である反射ミラー62a〜62hが設置されている。光学箱80は、回転多面鏡42や反射ミラー62a〜62hを内部に収容する。
図5を用いてレーザー光が光学レンズ60a〜60f、反射ミラー62a〜62hによって感光ドラム50に導かれる様子を説明する。光源51aから出射された感光ドラム50Yに対応するレーザー光LYは、回転多面鏡42によって偏向され、光学レンズ60aに入射する。光学レンズ60aを通過したレーザー光LYは、光学レンズ60bに入射し、光学レンズ60bを通過した後、反射ミラー62aによって反射される。反射ミラー62aによって反射されたレーザー光LYは、透明窓(不図示)を通過して感光ドラム50Yを走査する。
光源51bから出射された感光ドラム50Mに対応するレーザー光LMは、回転多面鏡42によって偏向され、光学レンズ60aに入射する。光学レンズ60aを通過したレーザー光LMは、反射ミラー62b、反射ミラー62cによって反射されて、光学レンズ60eに入射し、光学レンズ60eを通過した後、反射ミラー62dによって反射される。反射ミラー62dによって反射されたレーザー光LMは、透明窓(不図示)を通過して感光ドラム50Mを走査する。光学レンズ60aは、複数の光学部材のうち光源51a及び光源51bそれぞれから出射されて回転多面鏡42に偏向されたレーザー光が最初に入射するレンズである。
光源51cから出射された感光ドラム50Cに対応するレーザー光LCは、回転多面鏡42によって偏向され、光学レンズ60cに入射する。光学レンズ60cを通過したレーザー光LCは、反射ミラー62e、反射ミラー62fによって反射されて、光学レンズ60fに入射し、光学レンズ60fを通過したレーザー光LCは、反射ミラー62gによって反射される。反射ミラー62gによって反射されたレーザー光LCは、透明窓(不図示)を通過して感光ドラム50Cを走査する。
光源51dから出射された感光ドラム50Bkに対応するレーザー光LBkは、回転多面鏡42によって偏向され、光学レンズ60cに入射する。光学レンズ60cを通過したレーザー光LBkは、光学レンズ60dに入射し、光学レンズ60dを通過した後、反射ミラー62hによって反射される。反射ミラー62hによって反射されたレーザー光LBkは、透明窓(不図示)を通過して感光ドラム50Bkを走査する。光学レンズ60cは、複数の光学部材のうち光源51c及び光源51dそれぞれから出射されて回転多面鏡42に偏向されたレーザー光が最初に入射するレンズである。
光学箱80の大きさを可能な限り小さくするために、光走査装置40は次のように構成されている。光学箱80の大きさは、反射ミラー62がレーザー光を走査面に導くために反射ミラー62の長さを必要十分な長さとし、更に、反射ミラー62を収容するために最低限必要な大きさとなるように、決定されている。このような大きさとなっている光学箱80では、光学箱80の側壁部101dに合うように、光源51が配置される。これにより、光走査装置40全体のサイズをコンパクトにすることができる。
図6は、光走査装置40の内部を上方から見たときの光走査装置40の概略図である。光源51はチップホルダ46に保持されている。図6に示すとおり、チップホルダ46は、光学箱80の側壁部101dに配置されている。
本実施の形態では、例えば、外径φ11.6で、8つの発光点を有する光源51が用いられている。光源51を光学箱80の側壁部101dに配置する際には、2つの光源51の角度差を大きくしなければならない。その理由は、同一の光源ユニット47に配置された2つの光源51において、副走査方向(上下方向)のみに光源51の角度差を設けた場合、2つの光源ユニット47が干渉しないようにするためである。ここで、光源51aから出射されたレーザー光の光路を光路511aとし、光源51bから出射されたレーザー光の光路を光路511bとする。2つの光源51の角度差とは、光路511aと光路511bとがなす角度をいう。副走査方向における2つの光源51の光路511a、511bの角度差が大きくなると、回転多面鏡42の反射面が理想としている位置から離れることを原因として、感光ドラム50上におけるレーザー光が到達する位置の誤差が大きくなる。その結果、画質が低下する。例えば、回転多面鏡42の面偏心によって、感光ドラム50上におけるレーザー光の照射位置がずれてしまう。
副走査方向における2つの光源51a、51bの光路511a、511bの角度差を小さくするために、光源ユニット47を回転多面鏡42から離れた位置に配置したとする。そうすると、光走査装置40の光源ユニット47を設置する側壁部101dを回転多面鏡42から離さなければならない。すなわち、光学箱80の前後方向のサイズが大きくなってしまう。よって、必要十分な画質を確保しつつ、光走査装置40のサイズを最も小さくするために、主走査方向にも角度差を設けて光源ユニット47を配置し、レーザー光が出射されるように配置する。これにより、光学箱80の側壁部101dを回転多面鏡42に近づけることができ、光学箱80のY軸方向のサイズを小さくすることができる。図6に示す第2の角度である角度βは、同一の光源ユニット47に搭載されているチップホルダ46a、チップホルダ46bについて、主走査方向の角度差を図示したものである。主走査方向の角度βは、光路511a(破線)と光路511b(破線)とがなす、主走査方向の角度である。
図6に示すように、光学箱80に設けられた2枚の回路基板45a、45bのうち、回路基板45aにはコネクタ58が設けられている。コネクタ58にはフレキシブルフラットケーブル54が接続されており、このフレキシブルフラットケーブル54は装置本体100が有する不図示の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54は、平行に並べた複数の導体の両側から樹脂製のシート等の絶縁体で挟み込み、テープ状にしたケーブルである。制御部からの制御信号がフレキシブルフラットケーブル54を介して回路基板45aに入力される。図6においては図示していないが、回路基板45aと回路基板45bとはケーブルで互いに電気的に接続されている。本実施の形態においては、回路基板45aと回路基板45bとが分かれているが、これらの基板は1枚で構成されていても構わない。この場合は、1枚の回路基板にチップホルダ46a〜66dに相当するチップホルダが設けられている。
制御部から回路基板45a、45bに制御信号が伝送されることで光走査装置40の駆動が制御される。これにより、所望の潜像画像を感光ドラム50に描くことができる。
また、図6に示すように、回路基板45aおよびコネクタ58は双方とも光学箱80から露出するように設けられている。そのため、光学箱80が装置本体100に取り付けられた状態のとき、回路基板45aは後側板53に対向する。具体的には、コネクタ58は回路基板45aから後側板53へ向けて突出している。ここで、後側板53は画像形成装置1の装置本体100の背面側に設けられた金属製の板金である。なお、この後側板53はアース接地が取られている。
詳細は後述するが、後側板53とコネクタ58とが対向して配置されることにより、フレキシブルフラットケーブル54はコネクタ58から後側板53に向けて延びて後側板53に接触する。フレキシブルフラットケーブル54は可撓性を有しているため、湾曲した状態のときフレキシブルフラットケーブル54には伸びようとする力が作用する。そのため、後側板53の近傍で湾曲したフレキシブルフラットケーブル54には湾曲状態を解除しようとする力が作用し、フレキシブルフラットケーブル54は後側板53に向けて押し付けられ、フレキシブルフラットケーブル54と後側板53とが接触する。フレキシブルフラットケーブル54がアースされた金属製の後側板53に接触することで、フレキシブルフラットケーブル54のアースも取られる。これにより、フレキシブルフラットケーブル54から放出される電磁波ノイズが低減される。
フレキシブルフラットケーブル54から放出される電磁波ノイズを低減する方法としては、上述したようにフレキシブルフラットケーブル54の一部をアースが取られた後側板53などに接触させる方法以外にも、例えばフレキシブルフラットケーブル54ごと板金で覆うなどの方法がある。例えば、後側板53のような金属製の板金を光学箱80の右側と左側とにも設けて、フレキシブルフラットケーブル54の前後左右に板金を配置しても構わない。しかしながら、この方法では板金を新たに設けることによりコストが増加する、また、画像形成装置1の重量が増加する、といった問題がある。本実施の形態のように、保持部材55(ガイド部材の一例)を後側板53の壁部53aの前に配置しフレキシブルフラットケーブル54の一部を後側板53に接触させる方法を採用することで安価にノイズ対策を施すことができる。
また、フレキシブルフラットケーブル54から放出される電磁波ノイズは装置本体100内に設けられた他の電子部品等に影響を与えることに加え、装置本体100外に存在する他の電子機器等にも少なからず影響を与える可能性がある。本発明の対策を取ることで画像形成装置1の外部に放出される電磁波ノイズも低減される。
(フレキシブルフラットケーブルの這い回し)
図7はフレキシブルフラットケーブル54の這い回しについて説明するための図である。図7(a)は、装置本体100に装着された光学箱80を装置本体100の左側の側面に形成された開口419から見ている。
図7(a)においては隠れて見えないが、フレキシブルフラットケーブル54は光学箱80の後側の側壁から露出した回路基板45aから後側板53へ向けて延びている。図7(a)に示すように後側板53は折り曲げられており、壁部53aと壁部53bとを有する。壁部53aは装置本体100に装着された光学箱80の後側の側壁と対向している。また、壁部53bは壁部53aに隣接しており且つ壁部53aに対して約90度折り曲げられた面であり、その一部が開口419から露出している。
回路基板45aに設けられたコネクタ58から壁部53aに向けて延びるフレキシブルフラットケーブル54は壁部53aの近傍において開口419側へ向けて曲がり、湾曲部C1を形成している。湾曲部C1を形成して開口419へ向けて延びるフレキシブルフラットケーブル54は後側板53に設けられた保持部材55によって後側板53に対して留められている。壁部53aに沿って配線されるように保持部材55によってガイドされたフレキシブルフラットケーブル54は、後側板53の形状に沿って曲げられ、壁部53bに沿って装置本体100が有する制御部へと延びている。可撓性を有するフレキシブルフラットケーブル54には、湾曲された場合に伸びようとする力が生じるため、フレキシブルフラットケーブル54のうち湾曲部C1近傍の部分は後側板53の壁部53aに押し付けられる。
また、フレキシブルフラットケーブル54は、コネクタ58から後側板53の壁部53aの近傍で開口419へ向けて折り曲げられ、その折り目の部分が後側板53に接触する構成でも構わない。このように折り目を形成することで、より安定的に後側板53の壁部53aに沿わせて配線することができる。このとき、保持部材55は、折り目が後側板53の壁部53aに接触するようにフレキシブルフラットケーブル54をガイドしても構わない。
本実施の形態において、保持部材55は後側板53の壁部53aに固定されている。これにより、フレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに対向する位置において支えることができる。保持部材55の機能は、フレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに対向する位置で壁部53aに沿わせることにある。図7(a)に示すように、保持部材55は、制御部から壁部53bに沿って延びてきたフレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに対向する位置で支えるために、壁部53aの前に配置されている。以上を鑑みると、保持部材55の後側板53への固定箇所は壁部53aでも壁部53bでも構わず、フレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに対抗する位置で、壁部53aに沿うように支持することができればよい。
また、保持部材55は、フレキシブルフラットケーブル54を後側板53に対して固定する機能を持っていることが好ましいが、必須ではない。本実施の形態において、保持部材55は、コネクタ58から壁部53aに向けて延びるフレキシブルフラットケーブル54が壁部53aに接触した状態を維持するために、フレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに沿わせるようにガイドしているに過ぎない。
説明を簡単にするため、図7(a)に示すように、フレキシブルフラットケーブル54を参照符号54a、54b、54cが付された3つの領域に分けて説明する。面54aはフレキシブルフラットケーブル54のうちコネクタ58との接続部分から湾曲部C1までの領域である。面54bはフレキシブルフラットケーブル54のうち湾曲部C1から保持部材55によって保持された部分までの領域である。面54cはフレキシブルフラットケーブル54のうち壁部53bに沿って配線されている領域である。
本実施の形態において、フレキシブルフラットケーブル54の長手方向における面54aの距離は、コネクタ58から壁部53aまでの距離よりも長く設定されている。そのため、湾曲部C1においてフレキシブルフラットケーブル54は壁部53aに接触し、面54aは若干撓んでいる。このような状態でフレキシブルフラットケーブル54の状態を維持するために、保持部材55はフレキシブルフラットケーブル54を後側板53に対して留めている。保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54を保持していることによってフレキシブルフラットケーブル54と後側板53との接触状態が維持され、フレキシブルフラットケーブル54のアースを確実に取ることができる。
保持部材55は上側腕部55aと下側腕部55bの2つの腕を有している。上側腕部55aはフレキシブルフラットケーブル54を鉛直方向上方から抱え込むようにして保持している。また、下側腕部55bはフレキシブルフラットケーブル54を鉛直方向下側から抱え込むようにして保持している。なお、下側腕部55bの主な役割はフレキシブルフラットケーブル54を支持することである。
本実施の形態において、フレキシブルフラットケーブル54は、上側腕部55aと壁部53aとに挟まれることによって保持されている。このようにして、フレキシブルフラットケーブル54は保持部材55によってガイドされている。
例えば、本実施の形態において、保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54を「ガイドする」という状態は、保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54を保持している状態を意味する。
しかしながら、例えばフレキシブルフラットケーブル54が上側腕部55aによって保持されておらず下側腕部55bによって支持されている状態でも、保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54をガイドしている状態であると言える。
保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54を「ガイドしている」という状態は、保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54を保持している状態や支持している状態には限られない。保持部材55は、フレキシブルフラットケーブル54をガイドするために、フレキシブルフラットケーブル54に接触してフレキシブルフラットケーブル54の配線方向を方向付けていればよい。この場合、保持部材55とフレキシブルフラットケーブル54とが接触している部分が、保持部材55によってガイドされている部分に相当する。
ここで、上側腕部55aと下側腕部55bとは共にフレキシブルフラットケーブル54を後側板53の壁部53aに向けて押圧していても構わない。この場合、フレキシブルフラットケーブル54は湾曲部C1だけでなく保持部材55によって保持されている部分においても後側板53の壁部53aに接触している。上側腕部55aは、フレキシブルフラットケーブル54の面54bの両面のうち壁部53aに対向する面とは反対側の面を押圧して、フレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに接触させている。ただし、保持部材55は、フレキシブルフラットケーブル54を保持する機能を有していれば構わないため、フレキシブルフラットケーブル54を後側板53の壁部53aに接触させる機能は無くても構わない。例えば、フレキシブルフラットケーブル54の表裏面を挟むことによって保持しても構わない。フレキシブルフラットケーブル54が後側板53に対して移動しない構成にすることで、湾曲部C1においてフレキシブルフラットケーブル54と後側板53の壁部53bとの接触状態を維持することができる。
図7(b)は、保持部材55に保持され且つコネクタ58に接続されたフレキシブルフラットケーブル54について説明するための図である。説明を簡単にするため、図7(a)において付された参照符号と同じ参照符号が付された部材に関しては説明を割愛するものもある。図7(b)では、コネクタ58を視認できる角度から光学箱80およびフレキシブルフラットケーブル54を見ている。
図7(b)に示すように、コネクタ58は光学箱80の後側から露出しており、後側板53の壁部53aに対向している。また、コネクタ58の長手方向が鉛直方向に沿うように、コネクタ58は不図示の回路基板45a上に設けられ、その回路基板45aは光学箱80に対して固定されている。そのため、フレキシブルフラットケーブル54は、コネクタ58から壁部53aに向けて延び、壁部53aに接触している。コネクタ58から延びるフレキシブルフラットケーブル54は湾曲部C1において湾曲して保持部材55へ向けて延びている。言い換えれば、フレキシブルフラットケーブル54は、コネクタ58に接続され且つ保持部材55によって保持されることで湾曲状態が維持される。これにより、フレキシブルフラットケーブル54の一部は後側板53の壁部53aに接触した状態となる。
図8は、保持部材55に保持されて後側板53近傍を這い回されるフレキシブルフラットケーブル54を鉛直方向上方から見た図である。
図8に示すように、保持部材55がフレキシブルフラットケーブル54を保持している部分を点P、フレキシブルフラットケーブル54とコネクタ58との接続部分を点Sとする。そして、点Sから後側板53の壁部53aに引いた垂線(第1の仮想線の一例)と後側板53の壁部53aとの交点を点Q、第1の仮想線の一例である線分QSに向けて点Pから引いた垂線(第2の仮想線の一例)と線分QSとの交点を点R(交点の一例)とする。このように点P、点Q、点R、点S、第1の仮想線である線分QS、第2の仮想線である線分PRを仮定する。
フレキシブルフラットケーブル54のうちコネクタ58との接続部分から後側板53の壁部53aとの接触部分までの領域である面54aは線分QSよりも装置本体1の右側に湾曲している。すなわち、フレキシブルフラットケーブル54の長手方向における面54aの長さは線分QSの長さX1よりも長い。そのため、面54aは湾曲し、後側板53の壁部53aと接触する。本実施の形態におけるフレキシブルフラットケーブル54は、曲げ強度が100MPa以上である。そのため、コネクタ58から延びるフレキシブルフラットケーブル54は常に後側板53の壁部53aに付勢された状態でその形状が維持される。本実施の形態においてはフレキシブルフラットケーブル54の曲げ強度として100MPa以上という値を例示しているが、この値に満たなくとも、線分QSの距離であるX1の長さよりもフレキシブルフラットケーブル54の面54aの長さが長ければ、湾曲したフレキシブルフラットケーブル54が伸びようとすることで、フレキシブルフラットケーブル54と後側板53の壁部53aとは接触する。
また、フレキシブルフラットケーブル54のうち保持部材55によって保持された部分から後側板53の壁部53aに接触している部分までの距離、すなわちフレキシブルフラットケーブル54の長手方向における面54bの長さは、線分PRの長さX2よりも長い。このように、フレキシブルフラットケーブル54の一部を確実に後側板53の壁部53aに接触させるためには、(1)フレキシブルフラットケーブル54の長手方向における面54aの長さが線分QSの長さX1よりも長く、且つ、(2)フレキシブルフラットケーブル54の長手方向における面54aの長さが線分PRの長さX2よりも長くなるようにフレキシブルフラットケーブル54の形状を維持する必要がある。そのため、本実施の形態では、フレキシブルフラットケーブル54のうち保持部材55によって保持された部分とコネクタ58との接続部分との長さが、線分PRの長さX2と線分QSの長さX1との和であるX1+X2よりも長くなるようにフレキシブルフラットケーブル54が保持部材55によってガイドされている。
後側板53の材料は、金属(鉄)である。そのため、後側板53を画像形成装置1の電気的なグラウンドとして、構成している。このグラウンドとしての後側板53は、ノイズ発生を抑制させることができる。よって、そのノイズを抑制する部材に、フレキシブルフラットケーブル54が接触した構成にすることで、フレキシブルフラットケーブル54から発せられるノイズを抑制できる。また、特に光走査装置40には、高速の信号が入力されるので、ノイズが発生しやすい。よって、その光走査装置40の回路基板45aに接続されるフレキシブルフラットケーブル54が、後側板53に接触していることがノイズ低減に有効である。
また、フレキシブルフラットケーブル54の種類としてはシールド付きのものもある。シールド付きのフレキシブルフラットケーブルは、電気信号のノイズがフレキシブルフラットケーブルの導体を伝わる電気信号へ与える影響を低減するため、導体の両側を覆う樹脂製のシートを更に金属箔のシートで覆っている。このようなシールド付きのフレキシブルフラットケーブルを用いた場合においても、フレキシブルフラットケーブルの一部が金属製の後側板に接触するように、保持部材55がフレキシブルフラットケーブルをガイドすることでフレキシブルフラットケーブルのアースを確実に取ることができる。
図8に示すように、コネクタ58は保持部材55よりも装置本体100の右側に位置する。言い換えれば、装置本体100の側面441に形成された開口419から装置本体100の内部を見たとき、コネクタ58は保持部材55よりも奥に位置する(図2参照)。すなわち、光学箱80が装置本体100に対して装着される方向において、コネクタ58は保持部材55よりも下流側に位置する。保持部材55とコネクタ58との位置関係がこのようになるのは、光走査装置40が本実施の形態のように対向走査系である場合が多い。ここで、対向走査系とは、本実施の形態における光走査装置のように回転多面鏡42に入射した光ビームが、回転する回転多面鏡42によって右側と左側とに偏向される系を言う(図4参照)。言い換えれば、光源51a、51bから出射された光ビームと光源51c、51dから出射された光ビームは、回転多面鏡42によって互いに逆側に偏向される。
このような対向走査系の光走査装置40は光学箱80の中央付近に回転多面鏡42が設けられている。そのため、回転多面鏡42へ向けて光ビームを照射する光源が設けられた回路基板45a、45bも左右方向において光学箱80の中央付近に寄せて設けられている。したがって、回路基板45aに設けられたコネクタ58も、例えば光学箱80の左端付近すなわち光走査装置40が装置本体100に装着された状態において開口419付近に位置することはない。そのため、コネクタ58は保持部材55よりも装置本体の右側に位置する。
光走査装置には、上で説明した対向走査系以外にも片側走査系のものがある。片側走査系とは、回転多面鏡42に入射した光ビームが、回転する回転多面鏡42によってある一方側に偏向される系を言う。
このような片側走査系の光走査装置40は、例えば光学箱80の左端付近に回転多面鏡42が設けられる。そのため、回転多面鏡42へ向けて光ビームを照射する光源が設けられた回路基板も左右方向において光学箱80の左側に寄せて設けられる。したがって、回路基板に設けられたコネクタが、光学箱80の左端付近すなわち光走査装置40が装置本体100に装着された状態において開口419付近に位置することがある。すなわち、コネクタが保持部材55よりも左側に位置することがある。言い換えれば、光学箱80が装置本体100に対して装着される方向において、コネクタ58は保持部材55よりも上流側に位置する。このような場合においても、図8を用いて説明した通りに、間隔X1の距離と面54aの長さを規定し且つ間隔X2の距離と面54bの長さを規定することにより、フレキシブルフラットケーブル54を後側板53の壁部53aに接触させることができる。
なお、上記の実施形態の説明は、全ての点で例示であって、制限的なものではない。例えば、コネクタ58は、コネクタ58の長手方向が鉛直方向に対して交差した方向となるように回路基板45aに設けられていても構わない。この場合、フレキシブルフラットケーブル54の両面のうち一方の面が鉛直方向上方を向いた状態でコネクタ58から後側板53の壁部53aに向けて延びている。そして、壁部53aに接触したところで何度か折り返されて開口419へ向けて配線される。フレキシブルフラットケーブル54のうちコネクタ58に接続された部分から壁部53aに接触する部分までの長さを、コネクタ58と前記した接触部分との直線距離よりも長く確保することによって、フレキシブルフラットケーブル54を壁部53aに接触させることができる。
51 コネクタ
52 基板
53 後側板
53a 側壁部
53b 側壁部
54 フレキシブルフラットケーブル
54a 面
54b 面
55 保持部材(ガイド部材)
80 光学箱

Claims (11)

  1. 装置本体と、
    前記装置本体の背面側に設けられ、アースが取られた金属製の後側板と、
    感光ドラムと、
    コネクタと前記感光ドラムを露光する光ビームを出射する光源とを有する基板を備え、前記装置本体の側面に形成された開口を介して前記装置本体に装着され前記後側板に対向する位置に配置される光学箱と、
    前記コネクタに接続され、前記基板を駆動するための信号が伝送されるフレキシブルフラットケーブルと、
    前記後側板のうち前記光学箱に対向する壁部に配置され、前記コネクタから前記壁部へ向けて延びる前記フレキシブルフラットケーブルが前記側面へ向けて湾曲し前記壁部に沿って前記側面へ向けて配線されるように前記フレキシブルフラットケーブルをガイドするガイド部材と、備え、
    前記コネクタから前記壁部へ引いた垂線である第1の仮想線と、当該第1の仮想線に対して垂直な直線であって前記ガイド部材から前記第1の仮想線へ引いた第2の仮想線と、を仮定したとき、
    前記フレキシブルフラットケーブルのうち前記コネクタとの接続部分から前記ガイド部材にガイドされた部分までの距離は、前記第1の仮想線の長さと前記第2の仮想線の長さとの和よりも長く、
    前記ガイド部材にガイドされた前記フレキシブルフラットケーブルは前記壁部に接触することを特徴とする。
  2. 前記ガイド部材は前記装着される方向において前記コネクタよりも下流側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. 前記コネクタから延びる前記フレキシブルフラットケーブルは前記開口へ向けて折り曲げられて折り目が形成されており、当該折り目が前記後側板に接触していることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記ガイド部材は、前記後側板のうち前記光学箱と対向する面に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記基板は前記光学箱から露出して設けられ、前記後側板に対向していることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記コネクタは前記基板から前記後側板へ向けて突出して設けられていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記コネクタは、当該コネクタの長手方向が鉛直方向となるように前記基板に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記ガイド部材は前記フレキシブルフラットケーブルの面のうち前記後側板と対向する面とは反対側の面を当該後側板に向けて押圧して前記フレキシブルフラットケーブルを保持することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記後側板は、前記壁部である第1壁部と当該第1壁部に隣接して前記側面に対向する第2壁部とを備え、
    前記ガイド部材によってガイドされて第1壁部に沿って配線された前記フレキシブルフラットケーブルは、前記第2壁部に対向して延びていることを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記光源は、第1の光ビームを出射する第1の光源と第2の光ビームを出射する第2の光源とを有し、
    前記光学箱は、回転軸周りに回転し当該回転軸の方向に対して斜めから入射する前記第1の光ビームと前記第2の光ビームとを前記回転軸を挟んで互いに逆側に偏向する回転多面鏡を備えることを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記基板は、前記第1の光源が設けられた第1の基板と前記第2の光源が設けられた第2の基板とを有し、
    前記第1の基板は前記第2の基板よりも前記側面に近い位置において前記第2の基板と並んで配置されており、
    前記コネクタは前記第1の基板にのみ設けられていることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
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