JP2022182242A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂製のホルダーによって基板を保持する構成では、基板上の配線パターンのグランド線のアースを、ホルダーを介して取ることができなかった。【解決手段】 金属製のホルダーによって基板を保持する構成において、基板上の配線パターンのアース線とホルダーとを導通部材で接続する。そして、ホルダーのアースを取ることによって、配線パターンのアース線のアースを、ホルダーを介して取る。【選択図】 図６

Description

本発明は、露光ヘッドを有する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において、感光体を露光するための複数の発光素子を備える露光ヘッドを用いるものがある。露光ヘッドには、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る。露光ヘッドは、発光素子が並べられた基板および発光素子から出射された光を感光体に集光するためのレンズアレイを保持する樹脂製のホルダーを有する。

特開２０１５－２２９２４６号公報

画像形成装置の更なる高画質化を実現するためには、基板上の配線パターンから放射されるノイズの強度を低減する必要がある。そのためには、基板上に形成された配線パターンのアース線のアースを取ることが有効である。ここで、基板は樹脂製のホルダーによって保持されているため、基板上に形成されたアース線のアースを、ホルダーを介して取ることはできない。

そこで、本発明は、基板上の配線パターンのアース線のアースを簡易な構成で取ることができる構成を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、回転可能な感光体と、前記感光体の回転軸線方向に沿って配列され前記感光体を露光する光を出射する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動するためのドライバＩＣと、前記ドライバＩＣに電力を供給する供給線と前記ドライバＩＣのアースをとるアース線とを含む配線パターンと、を有する基板と、前記複数の発光素子から出射された光を前記感光体に集光するレンズアレイと、前記基板と前記レンズアレイとを保持し、アースがとられた金属製のホルダーと、前記ホルダーに設けられ、前記ホルダーと前記アース線とを導通させる導通部材と、を備えることを特徴とする。

基板上の配線パターンのアース線のアースを簡易な構成で取ることができる。

画像形成装置の概略断面図。 ドラムユニットおよび現像ユニット周辺の構造について説明するための図。 露光ユニットの概略斜視図。 基板の構成およびレンズアレイについて説明するための図。 基板の裏面の構成について説明するための図。 導通部材について説明するための図。 移動機構について説明するための図。 リンク機構について説明するための図。 第１リンク部材および第２リンク部が回動する機構を説明するための図。 アース機構について説明するための図。 ピンを介して保持部材のアースを取る板バネについて説明するための図。 他の実施例に係る導通部材について説明するための図。 他の実施例に係る導通部材について説明するための図。

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。

（画像形成装置）
まず、画像形成装置１の概略構成を説明する。図１（ａ）は画像形成装置１の概略断面図である。図１（ａ）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写機であってもよい。また、実施の形態は、図１（ａ）に示すような複数の感光ドラム１０３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１０３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（ａ）に示す画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する４基の画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋ（以下、総称して単に「画像形成部１０２」とも称する）を備える。また、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、それぞれ感光ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋ（以下、総称して単に「感光ドラム１０３」とも称する）を備える。また、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、感光ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋをそれぞれ帯電させる帯電器１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋ（以下、総称して単に「帯電器１０４」とも称する）を備える。また、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、感光ドラム１０３Ｙ、１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋを露光する光を出射する露光光源としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤと記載）露光ユニット５２０Ｙ、５２０Ｍ、５２０Ｃ、５２０Ｋ（以下、総称して単に「露光ユニット５２０」とも称する）を備える。さらに、画像形成部１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋは、感光ドラム１０３上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム１０３上に各色のトナー像を現像する現像手段としての現像器１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ（以下、総称して単に「現像器１０６」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。

図１（ａ）に示す画像形成装置１は感光ドラム１０３を下方から露光する、いわゆる「下面露光方式」を採用する画像形成装置である。以下、下面露光方式を採用する画像形成装置を前提として説明を進めるが、実施の形態としては図１（ｂ）に示す画像形成装置２のような感光ドラム１０３を上方から露光する「上面露光方式」を採用する画像形成装置でも構わない。図１（ｂ）中において図１（ａ）と同じ構成を示す箇所には同符合を示す。

画像形成装置１は、感光ドラム１０３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に形成されたトナー像を当該中間転写ベルトに順次転写させる一次転写ローラ１０８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備える。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から搬送されてきた記録紙Ｐに転写させる、転写手段としての二次転写ローラ１０９と、二次転写された画像を記録紙Ｐに定着させる定着器１００を備える。

（画像形成プロセス）
露光ユニット５２０Ｙは帯電器１０４Ｙによって帯電された感光ドラム１０３Ｙの表面を露光する。これにより、感光ドラム１０３Ｙには静電潜像が形成される。次に、現像器１０６Ｙは感光ドラム１０３Ｙ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。感光ドラム１０３Ｙの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写ローラ１０８Ｙによって中間転写ベルト１０７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１０７に転写される。

中間転写ベルト１０７上に転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト１０７によって二次転写部Ｔ２まで搬送される。二次転写部Ｔ２に配置された二次転写ローラ１０９にはトナー像を記録紙Ｐに転写するための転写バイアスが印加されている。二次転写部Ｔ２まで搬送されたトナー像は、二次転写ローラ１０９の転写バイアスによって、給紙部１０１から搬送されてきた記録紙Ｐに転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは定着器１００に搬送される。定着器１００は、熱と圧力によって記録紙Ｐにトナー像を定着させる。定着器１００によって定着処理がなされた記録紙Ｐは、排紙部１１１に排出される。

（ドラムユニットおよび現像ユニット）
画像形成装置１には、感光ドラム１０３を備えるドラムユニット５１８Ｙ、５１８Ｍ、５１８Ｃ、５１８Ｋ（以下、総称して単に「ドラムユニット５１８」とも称する）が取り付けられる。なお、本実施例において、ドラムユニット５１８は感光体ユニットとも称する。ドラムユニット５１８は、ユーザやメンテナンス者等の作業者によって交換されるカートリッジである。ドラムユニット５１８は感光ドラム１０３を回転可能に支持している。ここで、ドラムユニット５１８は感光ドラム１０３を回転可能に支持するドラム支持部材としても機能する。本実施例では、ドラム支持部材も含めてドラムユニット５１８と称する。具体的には、感光ドラム１０３は、ドラムユニット５１８の枠体によって回転可能に支持されている。なお、ドラムユニット５１８は帯電器１０４やクリーニング装置を備えていない構成でも構わない。

また、本実施例の画像形成装置１にはドラムユニット５１８とは別体の現像ユニット６４１Ｙ、６４１Ｍ、６４１Ｃ、６４１Ｋ（以下、総称して単に「現像ユニット６４１」とも称する）が取り付けられている。本実施例の現像ユニット６４１は、図１（ａ）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、現像剤を担持する現像スリーブ（不図示）を備える。現像ユニット６４１にはトナーとキャリアを攪拌するためのスクリュを回転させるためのギアが複数設けられている。これらのギアが経年劣化等した際には、作業者が現像ユニット６４１を画像形成装置１の装置本体から取り外して交換する。なお、ドラムユニット５１８および現像ユニット６４１の実施の形態は、上記ドラムユニット５１８と現像ユニット６４１が一体化されたプロセスカートリッジでも構わない。

図２（ａ）は、画像形成装置１が備えるドラムユニット５１８（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）周辺および現像ユニット６４１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）周辺の概略構造を示す斜視図である。また、図２（ｂ）はドラムユニット５１８が装置本体の外側から画像形成装置１に挿入されている様子を示す図である。

図２（ａ）に示すように画像形成装置１は、板金で形成される前側板６４２と、同じく板金で形成される後側板６４３を備える。前側板６４２は画像形成装置１の手前側に設けられた側壁である。前側板６４２は画像形成装置１本体の手前側において装置本体の筐体の一部を成す。後側板６４３は画像形成装置１の後ろ側に設けられた側壁である。後側板６４３は画像形成装置１本体の奥側において装置本体の筐体の一部を成す。図２（ａ）に示すように、前側板６４２と後側板６４３は対面して配置され、両者の間には梁としての不図示の板金が橋架されている。前側板６４２と後側板６４３と不図示の梁とはそれぞれ画像形成装置１の枠体の一部を構成する。ここで、本実施例の画像形成装置１若しくはその構成部材に関して、正面側若しくは手前側とは、ドラムユニット５１８を装置本体に対して出し入れ（挿抜）する側である。

画像形成装置１の手前側からドラムユニット５１８、および現像ユニット６４１を挿抜できるように、前側板６４２には開口が形成されている。ドラムユニット５１８、および現像ユニット６４１は、開口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。また、画像形成装置１は、ドラムユニット５１８と現像ユニット６４１の双方の手前側を覆うカバー５５８Ｙ、５５８Ｍ、５５８Ｃ、５５８Ｋ（以下、総称して単に「カバー５５８」とも称する）を備える。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。作業者がカバー５５８を開いて本体内のドラムユニット５１８あるいは現像ユニット６４１を取り出し、新しいドラムユニット５１８あるいは現像ユニット６４１を挿入してカバー５５８を閉じることによって交換作業が完了する。

ここで、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、以下の説明では装置本体に対して前側板６４２側を前側（手前側若しくは正面側）、後側板６４３側を後側（奥側若しくは背面側）と定義する。また、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｋを基準としたとき、イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｙが配置されている側を右側と定義する。イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｙを基準としたとき、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム１０３Ｋが配置されている側を左側と定義する。さらに、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向上向きを上方向、また、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向下向きを下方向と定義する。定義した前方向、後方向、右方向、左方向、上方向、下方向を図２に示す。また、以下の本文で記載する感光ドラム１０３の回転軸線方向とは、図２に示す前後方向と一致する方向である。また、光プリントヘッド１０５の長手方向についても図２に示す前後方向と一致する方向である。すなわち、感光ドラム１０３の回転軸線方向と光プリントヘッド１０５の長手方向とは一致する方向である。

（露光ユニット）
次に、光プリントヘッド１０５を含む露光ユニット５２０について説明する。光プリントヘッド１０５は感光ドラム１０３の回転軸線方向に延びる長手形状をなす。また、光プリントヘッド１０５は、保持部材５０５と、レンズアレイ５０６と、基板５０２と、を備える。レンズアレイ５０６と基板５０２は保持部材５０５によって保持されている。本実施の形態において、保持部材５０５は、亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板にメッキ処理が施された板材を折り曲げて形成した金属製の部材である。金属製の板材を用いることでコストを抑制しつつ、曲げ加工を施すことで強度を出すことが出来る。ただし、保持部材５０５の構成としては、金属製の板材に曲げ加工を施す構成に限らず、例えば、いわゆるダイカストであっても構わない。ダイカストとは、金型（キャビティ）に注入した溶融金属を冷却して固めることによって製造した製品もしくはその製造方法のことを言う。製造方法としてダイカストを採用した場合、元となる金型次第で複雑な形状に対応することができる。一方で、金型作製のコストがかかるため、同じ物を大量に製造する必要が無い場合はコストメリットがない、というデメリットもある。本実施の形態において、保持部材５０５は、板金に曲げ加工を施すことにより製造したものであっても、ダイカストを採用し製造したものであっても構わない。金属製の保持部材５０５を光プリントヘッド１０５に採用することで、光プリントヘッド１０５自体の強度を高めることができる。また、金属製の保持部材５０５は樹脂製の保持部材に比べて熱伝導性が高い。そのため、基板５０２に実装された電子部品が昇温し、基板の近傍の空間の温度が上昇した場合でも、保持部材５０５自体が変形する虞を低減することができる。

ところで、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、半導体レーザの照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。

本実施例で説明する露光ユニット５２０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いる。保持部材５０５が有する不図示の基板には発光素子としてのＬＥＤが設けられており、これら発光素子が感光ドラム１０３を下方から露光する。ただし、露光ユニット５２０が感光ドラム１０３の回転軸線よりも鉛直方向上側に設けられ、感光ドラム１０３を上方から露光する構成でも構わない（図１（ｂ）参照）。

図３は、本実施例の画像形成装置１が備える露光ユニット５２０の概略斜視図である。図３に示すように、露光ユニット５２０は、光プリントヘッド１０５と、支持部材５２６と、第１リンク機構５３０と、第２リンク機構５４０と、を備える。また、保持部材５０５には、当接ピン５１４と、当接ピン５１５とが設けられている。当接ピン５１４および当接ピン５１５はいずれも金属製のストレートピンである。例えば当接ピン５１５は感光ドラム１０３の回転軸線方向においてレンズアレイ５０６よりも一方側（奥側）において保持部材５０５に設けられており、レンズアレイ５０６の光軸方向において保持部材５０５の両側から突き出している。当接ピン５１４も同様である。当接ピン５１４と当接ピン５１５とがドラムユニット５１８に突き当たることでレンズアレイ５０６の光出射面と感光ドラム１０３との間に間隙が形成される。こうして、感光ドラム１０３に対する光プリントヘッド１０５の位置が決まる。

また、当接ピン５１４および当接ピン５１５とは、金属製の保持部材５０５に溶接によって固定されている。このように、本実施の形態において、当接ピン５１４および当接ピン５１５は保持部材５０５と一体化している。なお、当接ピン５１４および当接ピン５１５と保持部材５０５との固定は、溶接に限らず、接着剤によって固定されていても構わない。また、当接ピン５１４および当接ピン５１５にネジが切られていて、保持部材５０５に螺合することによって締結されていても構わない。

第１リンク機構５３０はリンク部材５３５とリンク部材５３６とを備える。第２リンク機構５４０はリンク部材５３７とリンク部材５３８とを備える。詳しくは後述するが、リンク部材５３５は感光ドラム１０３の回転軸線方向における保持部材５０５の中央よりも奥側に取り付けられ、リンク部材５３７は感光ドラム１０３の回転軸線方向における保持部材５０５の中央よりも手前側に取り付けられている。

画像形成装置１の手前側に設けられたカバー５５８の開閉動作に伴い、後述するスライド部材（スライダー）５２５が前後方向にスライド移動する。スライド部材５２５のスライド移動に連動してリンク部材５３５～５３８が回動し、光プリントヘッド１０５が上下に移動する。

本実施の形態において、光プリントヘッド１０５は感光ドラム１０３よりも鉛直方向下側に設けられている。すなわち、本実施の形態における画像形成装置１は、光プリントヘッド１０５が感光ドラム１０３を鉛直方向下方から露光する。

また、図３に示すように、露光ユニット５２０は、支持部材５２６を備える。支持部材５２６は、第１リンク機構５３０と第２リンク機構５４０とを介して光プリントヘッド１０５を支持している。具体的には第１リンク機構５３０のリンク部材５３５が保持部材５０５を支持し、第２リンク機構５４０のリンク部材５３７が保持部材５０５を支持する。このように、リンク部材５３５およびリンク部材５３７が直接的にあるいは間接的に保持部材５０５を支持している。リンク部材５３５およびリンク部材５３７は樹脂製であるため、保持部材５０５はアースが取れていない状態、すなわち電気的に浮いた状態になってしまう。

支持部材５２６は、板金をコの字型に折り曲げることにより形成されている。支持部材５２６は感光ドラム１０３の回転軸線方向に延びる長手形状の部材である。支持部材５２６の長手方向における支持部材５２６の一端側（手前側）が前側板６４２に対して固定され、支持部材５２６の長手方向における支持部材５２６の他端側（奥側）が後側板６４３に対して固定される。こうして、支持部材５２６は、レンズアレイ５０６の光軸方向において保持部材５０５に対して感光ドラム１０３が配置されている側とは反対側で感光ドラム１０３に対する位置が固定される。支持部材５２６は前側板６４２と後側板６４３の一方もしくは双方を介してアースが取られている。

支持部材５２６は、支持部材５２６の長手方向に移動可能なスライド部材５２５を備える。スライド部材５２５が支持部材５２６に対して移動することに応じて、リンク部材５３５～５３８が回動して光プリントヘッド１０５が支持部材５２６に対して移動する。

（基板およびレンズアレイの構成）
次に、図４を用いて、基板５０２とレンズアレイ５０６について説明する。まず、基板５０２について説明する。図４（ａ）は基板５０２の概略斜視図である。図４（ｂ１）は基板５０２に設けられた複数のＬＥＤ５０３の配列を示し、図４（ｂ２）は図４（ｂ１）の拡大図を示している。

基板５０２にはＬＥＤチップ６３９が実装されている。図４（ａ）に示すように、基板５０２の一方の面にはＬＥＤチップ６３９が設けられ、裏面にコネクタ５０４が設けられている。基板５０２には各ＬＥＤチップ６３９に信号を供給するための配線パターンが形成されている。コネクタ５０４には、不図示のフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の一端が接続される。画像形成装置１本体には基板５０２とは異なる基板が設けられている。この基板には、ＬＥＤ５０３の発光タイミング等を制御するＣＰＵが搭載されている。ＦＦＣの他端は、画像形成装置１に設けられた基板に実装されたコネクタに接続されている。ＦＦＣは画像形成装置１に設けられた基板から基板５０２へＬＥＤ５０３を駆動するための駆動信号を伝送する。

基板５０２に実装されたＬＥＤチップ６３９についてさらに詳しく説明する。図４（ｂ１）および図４（ｂ２）に示すように、基板５０２の一方の面には複数のＬＥＤ５０３が配置された複数のＬＥＤチップ６３９－１～６３９－２９（２９個）が配列されている。各ＬＥＤチップ６３９－１～６３９－２９はそれぞれ、その長手方向に５１６個のＬＥＤ（発光素子）が一列に配列されている。ＬＥＤチップ６３９の長手方向において隣り合うＬＥＤ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、ＬＥＤチップ６３９－１～６３９－２９ＬＥＤチップ６３９の長手方向において、ＬＥＤは隣接するＬＥＤ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。そのため、本実施例の光プリントヘッド１０５の露光範囲は約３１６ｍｍとなる。感光ドラム１０３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および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サイズの記録紙および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から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４（ｂ１）に示すように、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、偶数番目のＬＥＤチップ６３９－２、６３９－４、・・・６３９－２８が基板５０２の長手方向に一列に実装されている。ＬＥＤチップ６３９をこのように配置することで、図４（ｂ２）に示すように、ＬＥＤチップ６３９の長手方向において、隣り合う異なるＬＥＤチップ６３９における一方のＬＥＤチップ６３９の一端と他方のＬＥＤチップ６３９の他端とに配置されたＬＥＤの中心間距離ｋ１を一つのＬＥＤチップ６３９上における隣り合うＬＥＤの中心間距離ｋ２と等しくすることができる。

なお、本実施の形態において発光素子は発光ダイオードである半導体ＬＥＤであるが、例えばＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）でも構わない。このＯＬＥＤは、有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）とも呼ばれており、電流駆動型の発光素子である。ＯＬＥＤは例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板上で主走査方向（感光ドラム１０３の回転軸線方向）に沿ってライン上に配置され、同じく主走査方向に沿って設けられた電源配線によって電気的に並列に接続される。

次に、レンズアレイ５０６について説明する。図４（ｃ１）はレンズアレイ５０６を感光ドラム１０３側から見た時の概略図である。また、図４（ｃ２）はレンズアレイ５０６の概略斜視図である。レンズアレイ５０６はＬＥＤ５０３から出射された光を感光ドラム１０３の表面に集光する役割をもつ。図４（ｃ１）に示すように、これら複数のレンズは複数のＬＥＤ５０３の配列方向に沿って二列に並べられている。各レンズは、一方の列のレンズの配列方向において隣り合うレンズの両方に接するように他方の列のレンズの一つが配置されるよう交互に配置されている。各レンズは、円柱状の硝子製のロッドレンズであって、ＬＥＤ５０３から出射された光が入射する入射面と、入射面から入射した光が出射する出射面とを有する。なお、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でも構わない。レンズの形状についても円柱状に限らず、例えば六角柱等の多角柱でも構わない。

図４（ｃ２）に示す点線Ｚはレンズの光軸を示す。光プリントヘッド１０５は前述の移動機構６４０によって当該点線Ｚで示すレンズの光軸に概ね沿った方向に移動させられる。ここで言うレンズの光軸とは、レンズアレイ５０６を構成する複数のレンズから任意の１つのレンズを選んだとき、そのレンズの光出射面の中心と当該レンズの焦点とを結ぶ線を意味する。厳密に言うと、各レンズの光軸は、それぞれで若干異なることもある。仮に、あるレンズの光軸と他のレンズの光軸との成す角度が０度でなかったとしても、その角度はわずかなものである。「レンズの光軸」と言ったときは、そのような若干の誤差は考慮しないものとし、レンズアレイ５０６を構成する複数のレンズから選んだ任意の１つのレンズの光軸を意味するものと考える。そして、その光軸の方向は、他のレンズの光軸の方向とも同じであると考える。

次に基板５０２の配線パターン５５２について説明する。図５は基板５０２の裏面を示している。基板５０２の表面にはＬＥＤ５０３を有するＬＥＤチップ６３９が実装され、基板５０２の裏面にはＬＥＤ５０３を駆動するためのドライバＩＣ５５１ａや５５１ｂ等の電子部品が実装される。つまり、基板の裏面とは、基板５０２の面のうち、発光素子が実装されている側の面とは反対側の面を意味する。

ここで言う配線パターン５５２は基板５０２に形成される複数の電線のことである。電線の種類として代表的なものとしては、ドライバＩＣ５５１ａ（５５１ｂ）を駆動するための電線５５２ａ（電力線）、基準電位を有するアース線５５２ｂがある。アース線５５２ｂはドライバＩＣ５５１ａや５５１ｂのアースを取るための電線としても機能している。なお、ここでは電線５５２ａを電力線として説明をしているが、電線５５２ａの種類としては、例えばＬＥＤ５０３を駆動するための制御信号が伝送される信号線などが挙げられる。

基板５０２の裏面の中央付近にはコネクタ５０４が実装されている。コネクタ５０４にはＦＦＣ５１０が装着される。ＦＦＣ５１０は複数の電線で構成されたケーブルである。電線の種類としては、ＬＥＤ５０３の発光タイミングを制御するための制御信号（駆動信号）が伝送される電線や電力を供給するための供給線（電力線とも称する）、配線パターン５５２のアースを取るためのアース線等がある。

また、基板の裏面には、アース線５５２ｂと同電位のグランドパッド５５０ａおよび５５０ｂが設けられている。後述する導通部材７０１はグランドパッド５５０ａ（５５０ｂ）と保持部材５０５とに接触することで、両者を電気的に接続する。

（導通部材）
図６（ａ）は、光プリントヘッド１０５を光プリントヘッド１０５の長手方向に垂直な面で切断したときの断面図である。図６（ａ）に示すように基板５０２とレンズアレイ５０６とが対向するように保持部材５０５に保持されている。

ここで、図１の画像形成装置１の断面図からも明らかなように、光プリントヘッド１０５の近傍には帯電器１０４が配置されている。帯電器１０４が有する帯電ローラには高電圧が印加されており、帯電ローラの近傍には強電界が形成されている。そのため、光プリントヘッド１０５も強電界中に位置することになるので、保持部材５０５も帯電していく。こうして、保持部材５０５の電位と基板５０２の配線パターン５５２の電位とに差が生じると、保持部材５０５と配線パターン５５２で放電が生じる虞がある。保持部材５０５のアースを取っていた場合でも、アース経路を構成する部品間の接触不良によっては、アースを十分に取ることができないこともある。このように、保持部材５０５の電位と基板５０２の配線パターン５５２との電位差を完全に無くすことは難しい。したがって、保持部材５０５と基板５０２の配線パターン５５２との電位差を可能な限りゼロに近付ける構成が必要である。

また、近年、画像形成装置１は更なる高速化が求められている。それに伴い、発光素子の駆動のための信号の伝送精度に対する要求も高まっている。信号の伝送精度を低下させる主な原因には基板５０２の配線パターン５５２から放射されるノイズがある。配線パターン５５２から放射されたノイズは配線パターン５５２中の他の部分を伝送している信号に影響を及ぼす虞がある。配線パターン５５２から放射されるノイズの強度を低減するには配線パターン５５２のアース線のアースを十分に取ることが望ましい。一般に、配線パターン５５２のアース線のアースはＦＦＣ５１０のアース線を介して取られている。しかしながら、ＦＦＣ５１０のアース線は非常に細く、配線パターン５５２のアース線のアースを取るにあたって十分とは言い難い。

そこで、本実施の形態における光プリントヘッド１０５では、基板５０２の配線パターン５５２のアース線５５２ｂと保持部材５０５とを電気的に接続することによって、基板５０２の配線パターン５５２のアースを取っている。

図５に示すように、保持部材５０５はレンズアレイ５０６が挿入される開口７０８が形成された固定部５０５ａと、感光ドラム１０３の回転軸線方向に垂直な方向における固定部５０５ａの両端から延びる一対の壁部５０５ｂとを有する。本実施の形態において、保持部材５０５は１枚の板金を折り曲げて形成されている。一対の壁部５０５ｂが、感光ドラム１０３が配置されている側とは反対側に向けて突出するように、固定部５０５ａの両端部分において、保持部材５０５に折り曲げ処理が施されている。

ここで、一対の壁部５０５ｂには開口７０３が形成されている。この開口７０３に後述する導通部材７０１に形成された突起が嵌合する。導通部材７０１は導電性の部品であり、基板５０２に形成された配線パターン５５２のアース線５５２ｂと保持部材５０５とを電気的に接続している。これにより、配線パターン５５２のアース線５５２ｂと保持部材５０５とは同電位となる。

図６（ｂ）は保持部材５０５を下方から見た図、図６（ｃ）は保持部材５０５への導通部材７０１の取り付け方法を説明するための図である。

図６（ｂ）から分かるように、導通部材７０１はコの字形状の金属部品であり、両脚にあたる板状の部分は弾性変形可能である。図６（ｃ）に示すように、導通部材７０１を保持部材５０５の下方から挿入していくと、導通部材７０１の両脚にあたる部分が内側に撓みながら、保持部材５０５に嵌合する。

（移動機構）
次に、図７を用いて、スライド部材５２５のスライド移動に連動して光プリントヘッド１０５が移動する仕組みについて説明する。図７は露光ユニット５２０を左側から見た図である。説明を簡単にするため、支持部材５２６は不図示としている。なお、図７（ａ）は、光プリントヘッド１０５が感光ドラム１０３を露光するときの位置である露光位置（第１の位置）に位置する状態を示している。一方、図７（ｂ）は、光プリントヘッド１０５が露光位置よりも感光ドラム１０３から退避した退避位置（第２の位置）に位置する状態を示している。ここで、本実施の形態において、光プリントヘッド１０５が露光位置に位置するときの感光ドラム１０３とレンズアレイ５０６の光出射面との間隔は約３ｍｍである。

図７に示すように、スライド部材５２５の長手方向におけるスライド部材５２５の一端側にはリンク部材５３５が回動可能に接続されており、スライド部材５２５の長手方向におけるスライド部材５２５の他端側にはリンク部材５３７が回動可能に接続されている。不図示のカバー５５８を閉じた状態から開いた状態に回動させることに応じてスライド部材５２５が手前側から奥側にスライド移動する。スライド部材５２５が手前側から奥側にスライド移動すると、リンク部材５３５とリンク部材５３７は図７で言うところの反時計回りに回動する。また、リンク部材５３５とリンク部材５３６とは互いに回動可能に接続されている。リンク部材５３７とリンク部材５３８も互いに回動可能に接続されている。

リンク部材５３６は一端側が不図示の支持部材５２６に対して回動可能に接続されているため、リンク部材５３５の回動に連動してリンク部材５３６も支持部材５２６に対して回動する。また、リンク部材５３８は一端側が不図示の支持部材５２６に対して回動可能に接続されているため、リンク部材５３７の回動に連動してリンク部材５３８も支持部材５２６に対して回動する。スライド部材５２５が手前側から奥側へ向けて移動すると、リンク部材５３６およびリンク部材５３８は共に支持部材５２６に対して時計回りに回動する。ここで、リンク部材５３５の他端側は保持部材５０５に対して回動可能に接続されており、リンク部材５３７の他端側は保持部材５０５に対して回動可能に接続されている。そのため、スライド部材５２５が手前側から奥側に向けてスライド移動することに連動して、リンク部材５３５とリンク部材５３７とが反時計回りに回動することで、リンク部材５３５の他端側およびリンク部材５３７の他端側がそれぞれ感光ドラム１０３から離れる方向へ移動する。こうして、光プリントヘッド１０５は露光位置から退避位置へ向けて移動する。

次に、スライド部材５２５のスライド移動に連動して、光プリントヘッド１０５が図７（ｂ）に示す状態から図７（ａ）に示す状態、すなわち退避位置から露光位置へ向けて移動する様子について説明する。

スライド部材５２５は、不図示のカバー５５８が開いた状態から閉じた状態へ回動することに連動して、奥側から手前側へ向けて移動する。スライド部材が奥側から手前側へ向けてスライド移動すると、リンク部材５３５およびリンク部材５３７は図７で言うところの時計回りに回動する。同時に、リンク部材５３６およびリンク部材５３８は反時計回りに回動する。スライド部材５２５が奥側から手前側に向けてスライド移動することに連動して、リンク部材５３５とリンク部材５３７とが時計回りに回動することで、リンク部材５３５の他端側およびリンク部材５３７の他端側がそれぞれ感光ドラム１０３へ近付く方向へ移動する。こうして、光プリントヘッド１０５は退避位置から露光位置へ向けて移動する。なお、本実施の形態において、退避位置と露光位置とを移動する光プリントヘッド１０５の移動方向はレンズアレイ５０６の光軸方向と略一致する方向である。

スライド部材５２５のスライド移動に連動して光プリントヘッド１０５の保持部材５０５が退避位置から露光位置へ向けて移動していくと、保持部材５０５の長手方向において保持部材５０５の一端側に設けられた当接ピン５１４と、保持部材５０５の他端側に設けられた当接ピン５１５と、がドラムユニット５１８に突き当たる。言い換えれば、光プリントヘッド１０５が露光位置に位置するとき、当接ピン５１４と当接ピン５１５とはドラムユニット５１８のフレームに当接している。ここで言う、フレームとは、ドラムユニット５１８の枠体の一部のことである。こうして、ドラムユニット５１８に対する保持部材５０５の位置、すなわち光プリントヘッド１０５の位置が決まる。

以上のようにしてドラムユニット５１８に対する保持部材５０５の位置が決まったとき、感光ドラム１０３とレンズアレイ５０６の光出射面との間隔も決まり、光プリントヘッド１０５の露光位置への移動が完了する。

図８および図９を用いて、リンク機構５３０およびリンク機構５４０の仕組みについて更に詳しく述べる。図８（ａ）は、支持部材５２６の前側を左側から見た概略斜視図である。また、図８（ｂ）は、支持部材５２６の前側を右側から見た概略斜視図である。以下、支持部材５２６の手前側に設けられたリンク機構５３０について説明する。リンク機構５４０の構成については、リンク機構５３０の構成と実質的に同じであるため、その説明は省略する。

図８に示すように、支持部材５２６は、支持軸５３１と、Ｅ型止め輪５３３と、を備える。コの字型に加工された支持部材５２６の右側の側壁面と左側の側壁面とには、支持軸５３１が挿通される孔が形成されている。これらの孔に支持軸５３１が挿通された状態で、支持軸５３１はＥ型止め輪５３３によって支持部材５２６に対して固定されている。

スライド部材５２５は金属製の板状の部材である。図８（ａ）に示すように、スライド部材５２５には前後方向に延びる長孔６９１が形成されている。この長孔６９１に支持軸５３１が挿通されている。本実施の形態において、支持軸５３１は、長孔６９１に対し上下方向において０．１～０．５ｍｍ程度の隙間を以て緩嵌している。また、長孔６９１の長手方向における径は約３５０ｍｍである。これにより、スライド部材５２５は、支持部材５２６に対して前後方向に約３５０ｍｍスライド移動することができる。

また、スライド部材５２５の長手方向におけるスライド部材の一端側（スライド部材５２５の手前側）には補助部材５３９が取り付けられている。補助部材５３９には収容スペース５６２が形成されている。収容スペース５６２には、カバー５５８に設けられた突起が収容される。カバー５５８が回動すると、回動するカバー５５８とともに移動する突起が収容スペース５６２の手前側の側壁もしくは奥側の側壁に突き当たる。突起が収容スペース５６２の手前側の側壁を押し込むことでスライド部材５２５は手前側に移動する。一方、突起が収容スペース５６２の奥側の側壁を押し込むことでスライド部材５２５は奥側に移動する。このようにして、カバー５５８の回動に連動してスライド部材５２５も前後方向に移動する。

リンク機構５３０は、リンク部材５３５と、リンク部材５３６と、を備える。リンク部材５３５およびリンク部材５３６はともに長手形状の樹脂製の板材である。リンク部材５３５の長手方向においてリンク部材５３５の一端側（図８（ａ）で言うところの上側）には突起６５５が形成されている。一方、リンク部材５３５の長手方向においてリンク部材５３５の他端側（図８（ａ）で言うところの下側）には筒部６１０が形成されている。突起６５５は、保持部材５０５の手前側に形成された開口に嵌合する。これにより、リンク部材５３６は突起６５５を回動中心として保持部材５０５に対して回動することができる。筒部６１０は、中空の円筒である。図８において、筒部６１０にはスライド部材５２５から突出した突起が嵌合している。これにより、リンク部材５３６は、スライド部材５２５に対しても回動することができる。

また、リンク部材５３６の長手方向における一端側（図８（ｂ）で言うところの上側）は、リンク部材５３５に対して回動可能に取り付けられている。すなわち、リンク部材５３５とリンク部材５３６とは互いに回動可能である。一方、リンク部材５３６の長手方向におけるリンク部材５３６の他端側（図８（ｂ）で言うところの下側）は、支持部材５２６に対して回動可能に取り付けられている。具体的には、リンク部材５３６の下側と支持部材５２６の左側の側壁面とには、それぞれ孔が形成されており、この孔に挿通ピン５３２が挿通されている。こうして、リンク部材５３６は支持部材５２６に対して回動可能に固定されている。

図９は、リンク機構５３０が有するリンク部材５３５およびリンク部材５３６それぞれの回動の様子について説明するための図である。上で説明したように、リンク部材５３５に形成された筒部６１０は、支持部材５２６に形成された突起５３４に嵌合している。そのため、スライド部材５２５が手前側から奥側へ向けてスライド移動すると、リンク部材５３５が突起５３４を回動中心として、図９で言うところの時計回りに回動する。リンク部材５３５とリンク部材５３６とは互いに回動可能に接続されているため、リンク部材５３６は、リンク部材５３５の時計回りの回動に連動して、スライド部材５２５に対して反時計回りに回動する。このとき、リンク部材５３６は挿通ピン５３２を回動中心として支持部材５２６に対して回動する。リンク部材５３５は、リンク部材５３６によって回動可能に支えられながら回動することにより、リンク部材５３５の突起６５５が下側へ向けて移動する。

ここで、スライド部材５２５に対するリンク部材５３５の回動中心軸線とリンク部材５３５とリンク部材５３６との接続中心軸線との距離をＬ１、支持部材５２６に対するリンク部材５３６の回動中心軸線とリンク部材５３５とリンク部材５３６との接続中心軸線との距離をＬ２、保持部材５０５に対するリンク部材５３５の回動中心軸線とリンク部材５３５とリンク部材５３６との接続中心軸線との距離をＬ３、とすると、Ｌ１～Ｌ３は互いに等しい。一般に、このようなリンク機構はスコットラッセル機構とも称される。距離Ｌ１～Ｌ３を等しくすることによって、スライド部材５２５のスライド移動に連動した突起６５５の移動方向は、垂直方向になる。具体的には、突起６５５は図９（ｂ）で言うところの点線Ａ上を移動する。これにより、スライド部材５２５のスライド移動に連動させて、保持部材５０５を上下方向に移動させることができる。

（アース機構）
先に述べたように、保持部材５０５は金属製であるため、帯電器１０４によって形成される電界の影響を受けて帯電する可能性がある。保持部材５０５は長手形状の部材であるため、電荷を持つとアンテナのように振る舞う。保持部材５０５がアンテナのように振る舞うと、基板５０２の配線パターン５５２を伝送する信号にノイズが乗ってしまい、画像不良を引き起こす虞がある。そのため、保持部材５０５のアースを取る必要がある。

図１０は本実施の形態におけるアース機構について説明するための図である。金属製の支持部材５２６は、画像形成装置１の手前側に設けられた前側板６４２と画像形成装置１の奥側に設けられた後側板６４３とに支持されている。したがって、支持部材５２６は前側板６４２と後側板６４３の何れか一方もしくは双方によってアースが取られている。

支持部材５２６の奥側には金属製の板バネ７１１がビス７１０によって取り付けられている。図１０に示すように板バネ７１１の先端はピン５１５に接触している。板バネ７１１は弾性変形しており、その復元力によってピン５１５を感光ドラム１０３の回転軸線方向に押圧している。具体的には、板バネ７１１はピン５１５を画像形成装置１の手前側から奥側へ向かう方向に押圧している。板バネ７１１は弾性力によりピン５１５に向けて常に押し付けられているため、ピン５１５を介して保持部材５０５のアースを確実に取ることができる。なお、本実施の形態においては保持部材５０５のアースを取る部材としていたバネ７１１を使用しているが線バネ等でも構わない。また、アースを取るという効果を目的とするのであれば、板バネや線バネではなく、ピン５１５と支持部材５２６とを導線で直接接続しても構わない。しかしながら、本実施の形態の光プリントヘッド１０５は、露光位置と退避位置とを移動するため、ピン５１５と支持部材５２６とを導線で接続すると、光プリントヘッド１０５が退避位置に位置する場合に、導線に撓みが生じる。撓んだ導線が、例えばリンク部材５３５（５３６）に引っ掛かってしまうと、導線が損傷する虞がある。そのため、導線の這い回しに別途処理が必要となる。したがって、保持部材５０５のアースを取ることだけを目的とするのであれば、本実施の形態のように板バネ７１１を用いることが好ましい。

図１１は保持部材５０５が露光位置に位置する場合のピン５１５と板バネ７１１との位置関係および保持部材５０５が退避位置に位置する場合のピン５１５と板バネ７１１との位置関係について説明するための図である。図１１（ａ）は保持部材５０５が露光位置に位置する場合のピン５１５と板バネ７１１との位置関係について説明するための図、図１１（ｂ）は保持部材５０５が退避位置に位置する場合のピン５１５と板バネ７１１との位置関係について説明するための図である。なお、いずれの図においても説明を簡単にするため、保持部材５０５に関しては不図示としている。これらの図から分かるように、露光位置と退避位置とに移動する保持部材５０５と共にピン５１５が移動した場合でも、板バネ７１１は常にピン５１５に接触している。言い換えれば、ピン５１５は板バネ７１１に接触しながら、保持部材５０５と共に移動する。そのため、保持部材５０５のアースはピン５１５を介して常に取られている。

（その他の実施例）
導通部材７０１の形状および導通部材７０１の取り付け箇所についての他の実施例を説明する。

図１２は、導通部材７０１に替えて導通部材７０４を用いた例である。図１２に示すように、導通部材７０４の両脚に相当する部分は途中で折り曲げられている。また、保持部材５０５の一対の壁部５０５ｂには開口７０３に替えて窪み７０５が形成されている。導通部材７０４の両脚に相当する部分のうち、途中で折り曲げられている箇所が窪み７０５に嵌る。こうして、導通部材７０４は保持部材５０５に対して固定される。

図１３は、導通部材７０９を基板５０２の表面に接触させるように取り付ける例である。この場合、基板５０２を保持部材５０５に取り付ける前に、まず導通部材７０９を保持部材５０５の内側に接着するなどして固定する。その後、基板５０２を保持部材５０５の下方から挿入していき、基板５０２を導通部材７０９に押し付けるようにした状態で、基板５０２を保持部材５０５に固定する。基板５０２のグランドパッド５５０ａや５５０ｂを基板５０２の表面に設ける必要あるが、本構成を採用することにより、基板５０２と保持部材５０５の固定部５０５ａとの間に形成された空間を有効活用することができるので、光プリントヘッド１０５を上下方向に関して小型化することができる。

以上説明したように、本実施の形態の構成によれば、基板５０２の配線パターン５５２のアース線５５２ｂの電位と保持部材５０５の電位とを簡易な構成で同じにすることができる。また、保持部材５０５はアースが取られているため、基板５０２の配線パターン５５２のアース線５５２ｂのアースを確実に取ることができる。これにより、基板５０２の配線パターン５５２から放射されるノイズの強度を低減することができる。

１ 画像形成装置
１０５ 光プリントヘッド
５０２ 基板
５０４ コネクタ
５０５ 保持部材
５１０ フレキシブルフラットケーブル
５５２ 配線パターン
５５２ａ 電線
５５２ｂ アース線
５５０ａ、５５０ｂ グランドパッド
７０１ 導通部材
７０３ 開口

Claims (6)

1. 回転可能な感光体と、
   前記感光体の回転軸線方向に沿って配列され前記感光体を露光する光を出射する複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動するためのドライバＩＣと、前記ドライバＩＣに電力を供給する供給線と前記ドライバＩＣのアースをとるアース線とを含む配線パターンと、を有する基板と、
   前記複数の発光素子から出射された光を前記感光体に集光するレンズアレイと、
   前記基板と前記レンズアレイとを保持し、アースがとられた金属製のホルダーと、
   前記ホルダーに設けられ、前記ホルダーと前記アース線とを導通させる導通部材と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ホルダーは、
   前記レンズアレイが挿入される開口が形成され、前記レンズアレイが固定される固定部と、
   前記回転軸線方向に垂直な方向における前記固定部の両端から前記感光体が配置されている側とは反対側に突出した一対の壁部と、
   を有し、
   前記基板は前記一対の壁部の間で当該一対の壁部に固定され、
   前記導通部材は前記アース線と前記一対の壁部とに固定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記導通部材は前記基板に対して前記発光素子が実装されている側とは反対側に設けられ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. 前記導通部材は突起が形成された板バネであり、
   前記一対の壁部には前記突起が嵌合する孔が形成されており、
   前記導通部材が撓んだ状態で前記突起が前記孔に嵌合することにより、前記導通部材は前記一対の壁部に対して固定されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ホルダーを、前記感光体を露光する位置である第１の位置と前記第１の位置よりも前記感光体から離れた第２の位置とに移動させる移動機構を備え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. 前記基板に接続され、前記ドライバＩＣを駆動するための駆動信号を伝送するフレキシブルフラットケーブルを備え、
   前記フレキシブルフラットケーブルは前記ドライバＩＣのアースをとるための電線を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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