JP4539242B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置等に係り、より詳しくは、複数の記録素子が配列されたプリントヘッドを用いて画像の記録を行う画像形成装置等に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, and a facsimile, and more particularly to an image forming apparatus that records an image using a print head in which a plurality of recording elements are arranged.
電子写真方式を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置として、感光層を有し回転可能に配設される感光体と、この感光体を一様に所定の電位に帯電させる帯電装置と、帯電された感光体上に光照射によって静電潜像を書き込む露光装置と、感光体に形成された静電潜像にトナーを付加して可視化する現像装置と、感光体上に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写装置とを備えたものが知られている。ここで、露光装置としては、レーザを用い、主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式が広く用いられてきたが、近年では、装置の小型化の要請を受けてLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を主走査方向に多数、配列してなる、LEDプリントヘッド(LED Print Head:LPH)を用いた露光装置が採用されている。 As an image forming apparatus such as a printer, copying machine, facsimile, etc. that employs an electrophotographic system, a photosensitive member having a photosensitive layer and rotatably arranged, and charging for uniformly charging the photosensitive member to a predetermined potential An apparatus, an exposure device that writes an electrostatic latent image on a charged photoreceptor by light irradiation, a developing device that visualizes the electrostatic latent image formed on the photoreceptor by adding toner, and formed on the photoreceptor There is known one provided with a transfer device for transferring the toner image to a recording paper. Here, as an exposure apparatus, an optical scanning method in which a laser is used and exposure is performed by scanning a laser beam in a main scanning direction has been widely used. An exposure apparatus using an LED print head (LPH) in which a large number of emitting diodes (LEDs) are arranged in the main scanning direction is employed.
LPHは、一般に、多数のLEDが主走査方向に配置されたLEDアレイと、LEDから出力された光を感光体(感光体ドラム)表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたセルフォック(登録商標)レンズとを含んで構成される。画像形成装置では、入力される画像データに基づいてLPHの各LEDを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、セルフォックレンズによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とLPHとを相対移動させることにより副走査方向に静電潜像を形成している。 In general, LPH is an LED array in which a large number of LEDs are arranged in the main scanning direction, and a self-lock in which a large number of rod lenses are arranged to form an image of light output from the LEDs on the surface of the photosensitive member (photosensitive drum). (Registered trademark) lens. In the image forming apparatus, each LED of the LPH is driven based on input image data, light is output toward the photosensitive member, and light is imaged on the surface of the photosensitive member by the SELFOC lens. An electrostatic latent image is formed in the sub-scanning direction by relatively moving the photoconductor and LPH.
このようなLPHの各LEDを駆動(点灯、消灯)させるためには、ドライバ回路が必要となる。そこで、従来、LPHの主走査方向端部に、LPHと一体的にドライバIC(ドライバ回路)を配設する技術が存在する(例えば、特許文献1参照。)。 In order to drive (turn on and turn off) each LED of such an LPH, a driver circuit is required. Therefore, there is a technique in which a driver IC (driver circuit) is integrally provided with the LPH at the end of the LPH in the main scanning direction (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上述したドライバICは、LEDを駆動する際にドライバICに流れる電流によって発熱する。ここで、ドライバICの発熱量が大きいと、例えばLPH自体が熱によって膨張したりあるいはねじれが生じたりして、LEDによる感光体への静電潜像の書き込み位置にずれが生じてしまう。また、ドライバICの発熱量が大きいと、LEDの発光条件の変化によってLEDの光量変動が発生し、感光体に形成される静電潜像にむらが生じてしまう。そして、このような不具合が発生すると、記録紙上に形成される画像に画質不良が生じてしまう。さらに、LPHが対向配置される感光体の感光層も熱によって劣化しやすくなってしまう。さらにまた、LPHの近傍に配設される現像装置では、ドライバICの発熱量が大きいと、ドライバICで発生した熱によってトナーが溶融、固着する所謂トナーブロッキング現象が生じ、現像不良を招いてしまう。 By the way, the driver IC described above generates heat due to the current flowing through the driver IC when driving the LED. Here, if the amount of heat generated by the driver IC is large, for example, the LPH itself expands or twists due to heat, and the writing position of the electrostatic latent image on the photosensitive member by the LED is shifted. In addition, when the amount of heat generated by the driver IC is large, the light quantity fluctuation of the LED occurs due to the change in the light emission condition of the LED, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive member becomes uneven. When such a problem occurs, an image quality defect occurs in an image formed on the recording paper. Furthermore, the photosensitive layer of the photoconductor facing the LPH is also easily deteriorated by heat. Furthermore, in the developing device disposed in the vicinity of the LPH, if the heat generation amount of the driver IC is large, a so-called toner blocking phenomenon in which the toner is melted and fixed by the heat generated in the driver IC occurs, leading to a development failure. .
かかる問題に対し、上記特許文献1記載の技術では、ドライバIC近傍の温度とセルフォックレンズの温度とを測定し、両者の温度差が20℃を越えた場合に、画像形成動作を停止している。
しかしながら、このような対策では、両者の温度差が20℃以下となるまでの間は、画像形成動作を全く行えないことになってしまい、ユーザにとって非常に使い勝手が悪い。また、ある程度は感光体や現像器が熱の影響を受けることになるため、感光層やトナーがダメージを受けてしまう点に変わりはない。
To solve this problem, the technique described in
However, with such a countermeasure, the image forming operation cannot be performed at all until the temperature difference between the two becomes 20 ° C. or less, which is very inconvenient for the user. Further, since the photoconductor and the developing device are affected by heat to some extent, the photosensitive layer and the toner are still damaged.
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、記録素子およびドライバ回路を一体的に構成したプリントヘッドを用いた場合に、ドライバ回路で発生した熱が記録素子に伝達されるのを抑制することにある。
また、他の目的は、ドライバ回路で発生した熱が像担持体や現像器に伝達されるのを抑制することにある。
The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to occur in a driver circuit when a print head in which a recording element and a driver circuit are integrally formed is used. It is to suppress the transmitted heat from being transmitted to the recording element.
Another object is to suppress the heat generated in the driver circuit from being transmitted to the image carrier and the developing device.
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、回転可能に配設される像担持体と、像担持体に対向して像担持体の軸方向に沿って配設される複数の記録素子および複数の記録素子を駆動するドライバ回路が一体的に構成され像担持体を露光する露光器と、像担持体の軸方向一端側で露光器を保持するフレーム部材とを備え、露光器の複数の記録素子とドライバ回路とが、フレーム部材を隔てて配置されることを特徴としている。 For this purpose, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image carrier that is rotatably arranged, and a plurality of images that are disposed along the axial direction of the image carrier so as to face the image carrier. And an exposure unit that integrally exposes the image carrier, and a frame member that holds the exposure unit at one end in the axial direction of the image carrier. A plurality of recording elements and a driver circuit are arranged with a frame member therebetween.
ここで、露光器のドライバ回路と像担持体とが、フレーム部材を隔てて配置されることを特徴とすることができる。また、露光器によって像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器をさらに備え、露光器のドライバ回路と現像器とが、フレーム部材を隔てて配置されることを特徴とすることができる。そして、像担持体の他端側で露光器を保持する他端フレーム部材をさらに備え、他端フレーム部材の外側には、像担持体を回転駆動する駆動系が配設されることを特徴とすることができる。この場合に、フレーム部材は、他端フレーム部材よりも手前側に設けられることを特徴とすることができる。また、ドライバ回路の露出面が上方に向けて配置されることを特徴とすることができる。 Here, the driver circuit of the exposure device and the image carrier may be arranged with a frame member therebetween. The image forming apparatus further includes a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier by the exposure unit with toner, and the driver circuit of the exposure unit and the developing unit are disposed with a frame member therebetween. can do. The other end frame member that holds the exposure device on the other end side of the image carrier is further provided, and a drive system that rotationally drives the image carrier is disposed outside the other end frame member. can do. In this case, the frame member may be provided in front of the other end frame member. Further, the exposed surface of the driver circuit may be arranged upward.
また、他の観点から捉えると、本発明が適用されるプリントヘッドは、主走査方向に配列される複数の記録素子と、複数の記録素子が取り付けられると共に、主走査方向の一端部側にはフレームに装着した際にフレームの外側に突出する部位を具備した基板と、基板の突出する部位に取り付けられ、複数の記録素子を駆動するドライバ回路とを含んでいる。 From another viewpoint, the print head to which the present invention is applied has a plurality of recording elements arranged in the main scanning direction and a plurality of recording elements attached to one end side in the main scanning direction. It includes a substrate having a portion that protrudes to the outside of the frame when mounted on the frame, and a driver circuit that is attached to the protruding portion of the substrate and drives a plurality of recording elements.
ここで、基板の突出する部位に設けられ、ドライバ回路に電力および/または信号を供給するためのハーネスが接続されるコネクタをさらに含むことを特徴とすることができる。また、複数の記録素子は、LED(Light Emitting Diode)を主走査方向に複数配列して構成したLEDチップを、さらに主走査方向に複数並べたLEDアレイからなることを特徴とすることができる。 Here, it may be characterized by further including a connector that is provided at a protruding portion of the board and is connected to a harness for supplying power and / or signals to the driver circuit. Further, the plurality of recording elements can be characterized by comprising an LED array in which a plurality of LED chips configured by arranging a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) in the main scanning direction are arranged in the main scanning direction.
本発明によれば、記録素子およびドライバ回路を一体的に構成したプリントヘッドを用いた場合に、ドライバ回路で発生した熱が記録素子に伝達されるのを抑制することができる。 According to the present invention, when a print head in which a recording element and a driver circuit are integrally formed is used, heat generated in the driver circuit can be suppressed from being transferred to the recording element.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
―実施の形態1―
図1は実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラー複写機を示している。図1に示す画像形成装置は、本体1に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系10、記録用紙(シート)を搬送するシート搬送系30、画像プロセス系10を制御する画像出力制御部41、例えばパーソナルコンピュータやスキャナユニット45等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるIPS(Image Processing System)42を備えている。なお、図1は、画像形成装置をユーザが操作する側(手前側)から見た図である。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
—
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to
画像プロセス系10は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K、この画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト21上に多重転写させる転写ユニット20を備えている。また本体1には、転写ユニット20によって二次転写された記録用紙(シート)上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器29を備えている。更に、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ19Y,19M,19C,19Kが設けられている。
The
転写ユニット20は、中間転写ベルト21を駆動するドライブロール22、中間転写ベルト21に一定のテンションを付与するテンションロール23、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール24、中間転写ベルト21上に存在する残留トナー等を除去するベルトクリーナ25を備えている。中間転写ベルト21は、このドライブロール22とテンションロール23およびバックアップロール24との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ(図示せず)によって回転駆動されるドライブロール22により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト21は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材(ゴムまたは樹脂)にて抵抗調整されたものが使用されている。
The
シート搬送系30は、画像が記録される記録用紙(シート)を積載して供給する給紙トレイ31、給紙トレイ31から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール32、ナジャーロール32から供給された記録用紙を1枚ずつ分離して搬送するフィードロール33、フィードロール33により1枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路34を備えている。また、搬送路34を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール35、二次転写位置に設けられバックアップロール24に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール36、定着器29によってトナー画像が定着された記録用紙を本体1の機外に排出する排出ロール37、排出ロール37によって排出された記録紙を積載する排出トレイ38を備えている。
The
また、スキャナユニット45は、図示しないCCDイメージセンサ等によってプラテンガラスに載置された原稿の画像あるいは、プラテンガラス上を搬送される原稿の画像を読み取る。ここで、本実施の形態に係る画像形成装置では、本体1の上部側にスキャナユニット45を配設することにより、省スペース化を図っている。なお、排出トレイ38とスキャナユニット45との間には所定の隙間が形成されており、排出トレイ38に排出された画像形成後の記録用紙を容易に取り出せるようになっている。
The
次に、画像プロセス系10における画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kについて詳述する。図2は、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー(Y)の画像形成ユニット11Yが示されている。他の画像形成ユニット11M,11C,11Kは、現像器15に収容されるトナーを除き、略同様の構成を有している。
Next, the
画像形成ユニット11Y(11M,11C,11K)は、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム12、帯電ロールを用いて感光体ドラム12を帯電させる帯電器13、帯電器13によって帯電された感光体ドラム12に光を照射して感光体ドラム12上に静電潜像を形成する露光器としてのLEDプリントヘッド(LPH)14、このLPH14によって感光体ドラム12上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器15、中間転写ベルト21を挟んで感光体ドラム12に対向して設けられ、感光体ドラム12上に現像されたトナー像を中間転写ベルト21上に転写する一次転写ロール16、転写後に感光体ドラム12上に残った残留トナーを除去するドラムクリーナ17を備えている。ここで、現像器15は、感光体ドラム12に対向する位置が開口し且つ内部にはトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤が収容される現像ハウジング15a、この現像ハウジング15aの開口に面した位置に回転可能に配設される現像ロール15bを備えている。そして、感光体ドラム12は、中間転写ベルト21との対向部において中間転写ベルト21の移動方向と同方向のA方向に回転駆動され、現像ロール15bは、感光体ドラム12との対向部において感光体ドラム12の回転方向(A方向)と同方向のB方向に回転駆動されるようになっている。
The
また、中間転写ベルト21は感光体ドラム12の鉛直方向上部側に配置されており、LPH14は感光体ドラム12の鉛直方向下部側に配置されている。
そして、本実施の形態では、上述した感光体ドラム12、帯電器13、現像器15、ドラムクリーナ17を一体化し、プロセスカートリッジ18としている。これにより、本体1(図1参照)からこのプロセスカートリッジ18だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ18だけを本体1に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。そして、本体1に対するプロセスカートリッジ18の取り付けおよび取り外しは、本体1の手前側からユーザあるいはサービスマンがアクセスすることにより行われる。例えば本体1に対してプロセスカートリッジ18を取り付ける場合には、本体1の手前側から奥側に向かってプロセスカートリッジ18を挿入し、本体1からプロセスカートリッジ18を取り外す場合には、本体1内に挿入されたプロセスカートリッジ18を奥側から手前側に引き出す。
Further, the
In this embodiment, the
次に、図1および図2を用いて、画像形成装置の動作について説明する。例えばスキャナユニット45によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の各8ビットの反射率データとしてIPS42に入力される。IPS42では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4色の色材階調データに変換され、各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11KのLPH14に出力される。
Next, the operation of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. For example, the color material reflected light image of the original read by the
各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kでは、感光体ドラム12が帯電器13によって所定の電位に帯電される。また、各画像形成ユニット11Y,11M,11C,11KのLPH14では、IPS42より入力された色材階調データに応じて、対応するLEDを発光させ、セルフォック(登録商標)レンズアレイを介して画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12に照射している。画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12では、帯電された表面が露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの現像器15にて、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像として現像される。
In each of the
画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの各感光体ドラム12上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト21上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット11Kは、中間転写ベルト21の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト21に対して最後に一次転写される。また、転写後の画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの感光体ドラム12は、ドラムクリーナ17によってクリーニングされる。
The toner images formed on the respective
一方、シート搬送系30では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール32が回転し、給紙トレイ31から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール33により1枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路34を経てレジストロール35に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト21の移動タイミングに合わせてレジストロール35が回転し、記録用紙は、バックアップロール24および二次転写ロール36によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、4色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器29によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール37によって本体1の上部に設けられた排出トレイ38に排出される。一方、二次転写後の中間転写ベルト21は、ベルトクリーナ25によってクリーニングされ、次のプロセスに備える。
On the other hand, in the
次に、LPH14について詳細に説明する。図3は、上述したLPH14の拡大断面図を示している。このLPH14は、複数の記録素子あるいは複数の記録素子としての多数のLEDを直線上に配列したLEDチップ56(後述)を千鳥状に配列してなるLEDアレイ51、LEDアレイ51を支持すると共にLEDアレイ51の駆動を制御するためのドライバIC(後述)が取り付けられた基板としてのプリント基板52、プリント基板52を支持する支持部材53、各LEDから出射された光ビームを感光体ドラム12上に結像させるセルフォック(登録商標)レンズアレイ54、プリント基板52が取り付けられた支持部材53およびセルフォックレンズアレイ54を保持するLPHハウジング55を備えている。
Next, the
図4(a),(b)は、セルフォックレンズアレイ54およびLEDアレイ51の構造を説明するための図である。図4(a)は、セルフォックレンズアレイ54を発光点側から見た図であり、図4(b)は、LEDチップ56が千鳥状に配列されたLEDアレイ51の構造を示している。図4(a)に示すように、セルフォックレンズアレイ54は、固定用側板として機能するLPHハウジング55間に、セルフォックレンズ57が整列して配置されている。しかしながら、「整列」といっても、その構造上、光学特性(光の透過率)に周期的なむらを有している。一方、LEDアレイ51は、図4(b)に示すように、プリント基板52上にLEDチップ56が副走査方向(y方向)に2列に、千鳥状に配列されている。LEDの束であるLEDチップ56は、例えば1つのチップに128画素の発光点が配列されている。全てのLEDチップ56を直線状に並べると、LEDチップ56の接続部分でLEDの間隔を画素間隔(例えば600dpiであれば42.3μm)にするため、チップ端部の切断面と発光点との間隔が非常に狭くなり、発光部にカケ等を生じる不具合が起こりやすい。そこで、図4(b)に示すように、LEDチップ56を千鳥状に配列して、チップ端部の切断面と発光点との距離を広くしたうえで、主走査方向(x方向)に必要画素分、配置させることが有効である。このLEDチップ56の千鳥配列は、特に1200dpi以上の高密度実装を必要とする場合に有利である。
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the structures of the
図5は、本実施の形態が適用されるLPH14のハードウェア構成図であり、本実施の形態では、スイッチ素子としてサイリスタを用いた自己走査型記録素子(SLED)方式を採用している。LPH14は、IPS42(図1参照)からのビデオデータ(Video Data)を受けてLEDアレイ51を構成する各LEDチップ56に点灯信号を供給するLPH駆動部61、画像出力制御部41(図1参照)からのクロックおよび同期信号を受けて転送信号を発生する転送信号発生部62を備えている。本実施の形態が適用されるLPH14は、128個のLEDを有するLEDチップ56が例えば60個設けられており、各LEDチップ56で128ドット、LPH14全体で7680ドットのLEDを発光させることが可能である。LPH駆動部61は、60個のLEDチップ56に対する60本の点灯信号(CKI1〜CKI60)を発生する。転送信号発生部62は、6本の転送信号(CKS_1〜CKS_6)、6組毎の転送信号(CK1_1〜CK1_6、CK2_1〜CK2_6)を生成している。例えば図5に示す例では、各LEDチップ56の素子数(ドット数)により、1主走査ラインにて128回の点灯を順番に行って順次点灯しており、1走査ラインにおける1回の同時点灯数は60を最大としている。また、LPH駆動部61には、各LEDチップ56を構成するそれぞれのLEDの光量を補正するための補正データ等を記憶するEEPROM63が接続されている。
そして、本実施の形態では、上述したLPH駆動部61、転送信号発生部62、EEPROM63が、一つの半導体集積回路であるドライバIC64として構成されている。このドライバIC64が、ドライバ回路として機能する。
FIG. 5 is a hardware configuration diagram of the
In this embodiment, the
ここで、図6はLPH14の斜視図を示している。このLPH14では、セルフォックレンズアレイ54の主走査方向両端部よりも外側までLPHハウジング55が突出形成されている。なお、LPHハウジング55のうち、これら突出形成される部位を第1の突出部55a、第2の突出部55bと呼ぶことにする。ここで、第1の突出部55aは突出する部位としての機能を有しており、第1の突出部55aは第2の突出部55bよりも長く設定されている。そして、これら突出部55a,55bには、本体1(図1参照)に設けられたフレーム(図示せず)に対してLPH14を位置決めするためのボルト58a,58bが上下方向にそれぞれ貫通配置されている。
Here, FIG. 6 shows a perspective view of the
また、図7は図6におけるLPH14の主走査方向一端部側、具体的には、LPHハウジング55に設けられた第1の突出部55a側の拡大斜視図を示している。第1の突出部55aの上部には、LEDアレイ51(図3,図4参照)が取り付けられるプリント基板52が延設配置されている。そして、第1の突出部55a上に露出しているプリント基板52の上面には、上述したLPH駆動部61、転送信号発生部62、EEPROM63を集積したドライバIC64が取り付けられている。また、ドライバIC64とボルト58aの取り付け位置との間のプリント基板52上面には、ドライバIC64やLEDアレイ51等に給電を行うハーネスとしての電源ケーブル71を接続するコネクタとしての電源線コネクタ65が配設されている。さらに、ボルト58aの取り付け位置よりも外側のプリント基板52の上面には、IPS42(図1参照)からのビデオデータ、画像出力制御部41(図1参照)からのクロックおよび同期信号等を受け取るコネクタとしての信号線コネクタ66が配設されている。そして、信号線コネクタ66には、テープ状のハーネス72が取り付けられるようになっている。このように、本実施の形態では、LPH14の主走査方向一端部側であってセルフォックレンズアレイ54(LEDアレイ51)と略直列の位置に、LEDアレイ51を駆動するためのドライバIC64、電源供給用の電源線コネクタ65、通信用の信号線コネクタ66が配置される。
FIG. 7 is an enlarged perspective view of one end side of the
図8は、図2をVIII方向から見た図であり、本体1(図1参照)にプロセスカートリッジ18(図1参照)およびLPH14を装着した状態を示している。但し、図8においては、プロセスカートリッジ18を構成する現像器15の現像ハウジング15aについては記載を省略し、感光体ドラム12および現像器15の現像ロール15bのみを図示している。
ここで、本体1は、本体1の手前側に設けられるフレーム部材あるいはフレームとしてのフロントフレーム81と奥側に設けられる他端フレーム部材としてのリアフレーム82とを有している。そして、プロセスカートリッジ18は、本体1の手前側から奥側に向けて挿入されることによって位置決めされるようになっており、位置決めされた状態では、感光体ドラム12および現像ロール15bの軸方向両端がフロントフレーム81とリアフレーム82との間に固定されるようになっている。また、感光体ドラム12の回転中心となる回転軸12aの奥側にはギア12bが設けられており、さらに奥側にはギア12cが設けられている。ここで、ギア12bはリアフレーム82よりも手前側に、ギア12cはリアフレーム82よりも奥側に配置されるようになっている。一方、現像ロール15bの回転中心となる回転軸15cの奥側には、ギア12bと噛合するようにギア15dが設けられており、現像ロール15bは、感光体ドラム12に与えられる駆動力によって回転するようになっている。そして、本体1のリアフレーム82よりも奥側には、プロセスカートリッジ18を挿入した際に感光体ドラム12に設けられたギア12cと噛合する駆動系としての駆動ギア83が設けられている。この駆動ギア83は、本体1に設けられた図示しない駆動モータによって与えられた駆動力を、感光体ドラム12の回転軸12aに与えている。なお、ここでは、駆動ギア83だけを図示しているが、実際にはさらに多くの駆動ギアが設けられることとなる。
FIG. 8 is a view of FIG. 2 as viewed from the VIII direction, and shows a state in which the process cartridge 18 (see FIG. 1) and the
Here, the
また、LPH14も、本体1の手前側から奥側に向けて挿入されることによって位置決めされるようになっている。ここで、本実施の形態では、リアフレーム82側に第2の突出部55bをはめ込むことによってLPH14を位置決めしている。そして、本実施の形態では、LPH14が位置決めされる際に、フロントフレーム81よりも手前側に第1の突出部55aが露出する。つまり、第1の突出部55aに設けられるドライバIC64、電源線コネクタ65(電源ケーブル71)、信号線コネクタ66(ハーネス72)は、フロントフレーム81よりも手前側に配置されるようになっている。つまり、フロントフレーム81を隔てて、ドライバIC64とLEDアレイ51とが配置されることになる。また、フロントフレーム81を隔てて、ドライバIC64と感光体ドラム12とが配置されることになる。さらに、フロントフレーム81を隔てて、ドライバIC64と現像器15(現像ロール15b)とが配置されることになる。
The
本実施の形態に係るLPH14では、画像形成動作中にドライバIC64が発熱する。このとき、ドライバIC64が発生する熱は、フロントフレーム81によって遮られ、フロントフレーム81とリアフレーム82との間に形成される空間には伝わりにくくなっている。これにより、フロントフレーム81とリアフレーム82との間に配置されるLEDアレイ51の膨張やねじれが抑制され、LEDの光量変動も発生しにくくなる。また、フロントフレーム81とリアフレーム82との間に配設される感光体ドラム12も、ドライバIC64で発生する熱の影響を受けにくくなるため、感光層の劣化等は生じない。さらに、現像器15(現像ロール15b)もフロントフレーム81とリアフレーム82との間に配置されているため、ドライバIC64で発生した熱によって現像器15内のトナーが溶融、固着する所謂トナーブロッキング現象も抑えられる。
In the
また、本実施の形態では、LPH14が感光体ドラム12の下側に配置されており、LPH14に設けられたドライバIC64はセルフォックレンズアレイ54が設けられる側すなわちLEDアレイ51が設けられる側に取り付けられている。これにより、ドライバIC64はパッケージの上面(露出面)が上向きに配置されることになる。このため、ドライバIC64で発生した熱は、自然に上部側へ逃げていきやすくなり、放熱特性を向上させることができる。したがって、LPH14自体の熱による膨張あるいはねじれに伴う潜像形成位置のずれの発生を、より抑制することができる。
In this embodiment, the
さらに、本実施の形態では、ドライバIC64に隣接して電源線コネクタ65および信号線コネクタ66を配置している。このため、本体1にLPH14を取り付けた後でも、ユーザやサービスマンが手前側から容易に電源線コネクタ65および信号線コネクタ66に対してアクセスすることができる。これにより、電源ケーブル71やハーネス72の取り付け、取り外しが容易になる。さらにまた、本実施の形態におけるLPH14では、ドライバIC64に近接して信号線コネクタ66を配置したため、両者間の距離を短くすることができる。その結果、ドライバIC64および信号線コネクタ66の周囲で発生するノイズの影響を受けにくくすることができ、誤動作等を防止することができる。
Further, in the present embodiment, the
特に、本実施の形態に係る画像形成装置では、図1に示すように本体1の上にスキャナユニット45が配置されていることから、画像形成装置の設置後は、本体1の上側から本体1内にアクセスすることが困難である。また、本実施の形態に係る画像形成装置では、本体1に設けられたリアフレーム82よりも奥側に感光体ドラム12等の駆動系が配置されているため、本体1の奥側には電源ケーブル71やハーネス72を配置しづらい。これに対し、本実施の形態では、本体1の手前側に電源ケーブル71やハーネス72を配置しているため、本体1の手前側からアクセスを行うことが可能となり、メンテナンス性を向上させることができる。
In particular, in the image forming apparatus according to the present embodiment, since the
なお、本実施の形態では、LPH14が感光体ドラム12の下側に配置される例について説明を行ったが、画像形成装置の構成によっては、LPH14が感光体ドラム12の上側に配置されることもあり得る。このような場合は、ドライバIC64で発生した熱を上部側に逃がす目的で、LPH14に設けられたドライバIC64をセルフォックレンズアレイ54が設けられる側と反対側に設け、ドライバIC64の上部に空間を形成することが好ましい。
In this embodiment, the example in which the
また、本実施の形態では、LEDの点滅をドライバIC64によって駆動制御するLPH14(プリントヘッド)について説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば光シャッタの開閉をドライバICによって駆動制御するプリントヘッドにおいても、同様に適用できる。また、光記録方式を用いたプリントヘッドだけでなく、例えば複数のノズルを並列的に配置し、複数のノズルからのインクの吐出をドライバICによって駆動制御するインクジェットヘッド(プリントヘッド)においても、同様に適用できる。
In this embodiment, the LPH 14 (print head) that controls the blinking of the LED by the
1…本体、10…画像プロセス系、11(11Y,11M,11C,11K)…画像形成ユニット、12…感光体ドラム、13…帯電器、14…LEDプリントヘッド(LPH)、15…現像器、15b…現像ロール、16…一次転写ロール、17…ドラムクリーナ、18…プロセスカートリッジ、20…転写ユニット、29…定着器、41…画像出力制御部、42…IPS(Image Processing System)、45…スキャナユニット、51…LEDアレイ、52…プリント基板、53…支持部材、54…セルフォックレンズアレイ、55…LPHハウジング、55a…第1の突出部、55b…第2の突出部、56…LEDチップ、57…セルフォックレンズ、61…LPH駆動部、62…転送信号発生部、63…EEPROM、64…ドライバIC、65…電源線コネクタ、66…信号線コネクタ、71…電源ケーブル、72…ハーネス、81…フロントフレーム、82…リアフレーム、83…駆動ギア
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記像担持体の下方に配置され、当該像担持体に対向して当該像担持体の軸方向に沿って配設される複数の記録素子および当該複数の記録素子の配列方向の一端部よりも外側に配設されて当該複数の記録素子を駆動するドライバ回路が同一の基板に取り付けられることで一体的に構成され、当該像担持体を露光する露光器と、
前記像担持体の軸方向一端側で前記露光器を保持するフレーム部材とを備え、
前記露光器の前記複数の記録素子と前記ドライバ回路とが、前記フレーム部材を隔てて配置され、且つ、前記基板の上方となる位置に当該ドライバ回路が取り付けられることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier disposed rotatably;
More than a plurality of recording elements disposed below the image carrier and arranged along the axial direction of the image carrier facing the image carrier, and one end of the plurality of recording elements in the arrangement direction An exposure device that is integrally formed by attaching a driver circuit that is disposed outside and drives the plurality of recording elements to the same substrate, and that exposes the image carrier;
A frame member that holds the exposure device at one axial end of the image carrier,
The image forming apparatus, wherein the plurality of recording elements of the exposure device and the driver circuit are arranged with the frame member interposed therebetween , and the driver circuit is attached at a position above the substrate .
前記露光器の前記ドライバ回路と前記現像器とが、前記フレーム部材を隔てて配置されることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。 A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier by the exposure device with toner;
3. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the driver circuit of the exposure device and the developing device are arranged with the frame member therebetween.
前記露光器は、前記フレーム部材側から前記他端フレーム部材側に向けて差し込まれることで取り付けがなされるとともに、当該他端フレーム部材側から当該フレーム部材側に向けて抜き出されることで取り外しがなされ、
前記他端フレーム部材の外側には、前記像担持体を回転駆動する駆動系が配設されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置。 A second end frame member that holds the exposure device on the other end side of the image carrier;
The exposure unit is attached by being inserted from the frame member side toward the other end frame member side, and is removed by being extracted from the other end frame member side toward the frame member side. Made,
4. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein a drive system that rotationally drives the image carrier is disposed outside the other end frame member. 5.
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