JP6331646B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置の制御部から露光装置にケーブルを介して信号を送る技術が知られている。特許文献１には、画像形成装置の制御部から露光装置（発光素子アレイ）に信号を伝達するために、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を用いることが記載されている。特許文献２には、光書き込みヘッドから引き出されたＦＦＣを略半円筒状となるように屈曲して画像信号生成部に接続することにより、ＦＦＣを収容する空間を小さくすることが記載されている。特許文献３には、ＦＦＣに折り曲げ部を設けることにより、ＦＦＣから露光ユニットに作用する荷重を低減することが記載されている。

特開２００９−１３９９４３号公報 特開２０００−１５８７４９号公報 特開２０１１−１３３７７３号公報

本発明は、第１の支持部を筐体から取り出しやすくすることと、露光部の変形を防止することとを両立することを目的とする。

請求項１に係る画像形成装置は、筐体と、コネクタを有し、対象物を露光する棒状の露光部と、前記露光部の長手方向に沿って当該露光部を支持する第１の支持部であって、前記長手方向に移動して前記筐体から取り出される第１の支持部と、前記筐体に取り付けられ、前記第１の支持部を支持する第２の支持部と、前記コネクタを介して前記露光部に接続され、前記露光部に対して電力を伝送するケーブルであって、当該ケーブルの一部がＵ字状に撓んだ撓み領域を有し、前記第１の支持部が前記筐体に収容された状態で、前記撓み領域の一部において前記第１の支持部に接するケーブルとを有し、前記第１の支持部が前記筐体に収容された状態において、前記撓み領域は、前記第１の支持部に接する領域に対向する領域において前記第２の支持部に接することを特徴とする。

請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の構成において、前記ケーブルは、前記撓み領域よりも前記露光部から離れた位置で前記第２の支持部に留められていることを特徴とする。

請求項３に係る画像形成装置は、請求項１または２に記載の構成において、前記撓み領域は、前記長手方向に撓んでいることを特徴とする。

請求項４に係る画像形成装置は、請求項３に記載の構成において、前記撓み領域は、前記第１の支持部が前記筐体から取り出される方向に撓んでいることを特徴とする。

請求項５に係る画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の構成において、前記第１の支持部は導体の本体と、絶縁部材とからなり、前記撓み領域の一部は、前記絶縁部材に接することを特徴とする。

請求項６に係る画像形成装置は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の構成において、前記第１の支持部が前記筐体に収容された状態において、前記撓み領域の撓み量は、前記対象物に駆動部からの動力を伝達するシャフトの長さ以上であることを特徴とする。

請求項７に係る画像形成装置は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の構成において、前記第１の支持部は、作業者によって該第１の支持部が取り出される際には、該作業者により前記長手方向に移動させられた後、前記露光部の短手方向に回転させられて前記筐体から取り出されることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、第１の支持部を筐体から取り出しやすくすることと、露光部の変形を防止することとが両立される。
請求項２に係る発明によれば、ケーブルの移動が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、撓み領域が長手方向に撓んでいない場合に比べて、第１の支持部を筐体から取り出しやすくすることができる。
請求項４に係る発明によれば、撓み領域が、第１の支持部が筐体から取り出される方向と反対の方向に撓んでいる場合に比べて、第１の支持部を筐体から取り出しやすくすることができる。
請求項５に係る発明によれば、ケーブルと第１の支持部とが短絡することが防止される。
請求項６に係る発明によれば、撓み領域の撓み量がシャフトの長さよりも短い場合に比べて、第１の支持部を筐体から取り出しやすくすることができる。
請求項７に係る発明によれば、第１の支持部が回転させられない場合に比べて、第１の支持部を筐体から取り出しやすくすることができる。

画像形成装置の内部構成の概略を示す図 露光ユニットの構成を示す図 露光ユニットが筐体に収容された状態を示す図 露光ユニットが筐体に収容された状態を示す比較例 露光ユニットが筐体に収容された状態を示す図 筐体に収容されたときの感光体ドラムおよび露光ユニットを示す図 露光ユニットが筐体から取り出されるときの動作を示す図 露光ユニットが筐体から取り出されるときの動作を示す図

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の内部構成の概略を示す図である。画像形成装置１００は、筐体１内に、収容部２、供給ローラ３、搬送ローラ４（４ａおよび４ｂ）、転写部５、定着装置６、および排出ローラ７を有する。収容部２は、用紙を収容する。供給ローラ３は、収容部２に収容された用紙の１枚と接触し、用紙を搬送路ｒに沿って供給する。搬送ローラ４は、供給ローラ３により供給された用紙を搬送する。用紙は搬送ローラ４によって搬送されて転写部５を通過する。転写部５は、搬送ローラ４により搬送された用紙にトナー像を転写する。定着装置６は、転写部５によりトナー像が転写された用紙を加熱して用紙にトナーを定着させる。排出ローラ７は、トナーが定着した用紙を筐体１から排出する。

転写部５は、複数の感光体ユニット５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、および５１Ｋ）と、複数の露光ユニット５２（５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、および５２Ｋ）と、ベルトユニット５３とを有する。感光体ユニット５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、および５１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応するものであり、トナー像の形成および保持に用いられる。感光体ユニット５１は、感光体ドラム５１１、帯電器５１２、および現像装置５１３を有する。感光体ドラム５１１（対象物の一例）は、外周面に光導電膜を積層した円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転するように支持される。帯電器５１２は、感光体ドラム５１１の光導電膜を予め定められた電位に帯電させる。現像装置５１３は、感光体ドラム５１１上に形成された静電潜像にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかの色のトナーを付着させてトナー像を形成する。

露光ユニット５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、および５２Ｋは、感光体ユニット５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃおよび５１Ｋに対応し、帯電器５１２により帯電させられた対向する感光体ドラム５１１を露光して、静電潜像を形成する。露光ユニット５２の詳細については、後述する。ベルトユニット５３は、中間転写ベルト５３１と、複数の一次転写ロール５３２（５３２Ｙ、５３２Ｍ、５３２Ｃ、および５３２Ｋ）と、二次転写ロール５３３と、バックアップロール５３４と、ドライブロール５３５とを有する。中間転写ベルト５３１は、感光体ユニット５１により形成された各色のトナー像が転写される無端のベルト部材である。一次転写ロール５３２Ｙ、５３２Ｍ、５３２Ｃ、および５３２Ｋは、感光体ユニット５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃおよび５１Ｋに対応し、対向する感光体ドラム５１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト５３１に転写する。二次転写ロール５３３は、バックアップロール５３４と対向して、用紙および中間転写ベルト５３１を挟み込むニップ領域を形成し、中間転写ベルト５３１に転写されたトナー像を用紙に転写する。ドライブロール５３５は、中間転写ベルト５３１を矢印Ａ１の方向に回転駆動する部材である。

画像形成装置１００は、また、図示せぬ制御部、通信部、および記憶部を有する。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを有し、上述した画像形成装置１００の各部の動作を制御する。通信部は、パーソナルコンピュータなどの外部装置と接続し、画像データなどの各種データの送受信を行う。記憶部は、制御部により用いられるデータおよびプログラムを記憶する装置、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）を有する。

図２は、露光ユニット５２の構成を例示する図である。露光ユニット５２は、露光部５２１と、支持バー５２２と、取り付け部５２３とを有する。露光部５２１は、感光体ドラム５１１を露光する。露光部５２１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子が複数、１次元的に（直線状に）配置された基板と、発光素子からの光を集光するレンズとを有する。画像形成装置１００の制御部から露光部５２１への電力の供給は、ケーブル５０２を介して行われる。図２において、ケーブル５０２は、フレキシブルフラットケーブル（平型の複数の導体がフィルム状の絶縁体で覆われたケーブル）である。ケーブル５０２は、露光部５２１のコネクタ５２１ｃを介して露光部５２１に接続される。支持バー５２２（第１の支持部の一例）は、露光部５２１の長手方向に渡って露光部５２１を支持する部材であって、例えば板金により形成される。支持バー５２２は、コネクタ５２１ｃが露出するように、長手方向の一部の領域に孔５２２ｈを有する。取り付け部５２３は、露光ユニット５２を筐体１に取り付けるための部材である。取り付け部５２３は突起５２３ｐを有し、突起５２３ｐが筐体１に設けられた孔に挿入されることにより、露光ユニット５２が筐体１に収容（すなわち、筐体１に対して位置が固定）される。なお、感光体ユニット５１と露光ユニット５２とが筐体１に収容された状態（図３参照）において、取り付け部５２３は、感光体ドラム５１１の端部を支持する。取り付け部５２３が感光体ドラム５１１の端部を支持することにより、露光ユニット５２と感光体ドラム５１１との位置関係が決まる。

図３は、露光ユニット５２が筐体１に収容された状態を示す図である。図３では、露光ユニット５２Ｙと感光体ユニット５１Ｙの感光体ドラム５１１Ｙとが筐体１に収容されている。以下では、説明の便宜のため３次元直交座標系を定義する。この座標系において、ｘ軸は露光部５２１（または露光ユニット５２）の長手方向、ｙ軸は感光体ドラム５１１側からみて露光部５２１の短手方向、ｚ軸は画像形成装置１００の高さ方向を表す。露光ユニット５２は、筐体１に収容されたときに、支持板５０３（第２の支持部の一例）により支持される。支持板５０３は、筐体１に取り付けられた部材であり、露光ユニット５２の支持バー５２２を支持する。図３において、露光ユニット５２は、ｘ軸正方向にスライドさせて挿入されることにより筐体１に収容され、ｘ軸負方向にスライドさせられることにより筐体１から取り出される。なお、筐体１において、露光ユニット５２が挿入される側は画像形成装置１００の正面側であり、挿入された露光ユニット５２が筐体１に突き当たる側は画像形成装置１００の背面側である。したがって、筐体１において、露光ユニット５２の突起５２３ｐ（図２参照）と嵌め合う孔は、画像形成装置１００の背面側に設けられている。露光ユニット５２が筐体１から取り出されるときには、突起５２３ｐが筐体１の孔から引き抜かれる。

ケーブル５０２は画像形成装置１００の背面側から配線される。筐体１内で露光部５２１とケーブル５０２とは、画像形成装置１００の正面よりも背面に近い位置で接続される。このような構成において、露光部５２１の交換などのため露光ユニット５２を筐体１から取り出す場合に、作業者が筐体１の内部でコネクタ５２１ｃ（図２参照）を操作して露光部５２１からケーブル５０２を取り外すことがある。この際、作業者は、突起５２３ｐが筐体１の孔から抜ける位置まで露光ユニット５２を画像形成装置１００の正面側に向かってスライドさせた状態（すなわち、コネクタ５２１ｃの位置を画像形成装置１００の正面側に移動させた状態）で露光部５２１からケーブル５０２を取り外す。露光部５２１からケーブル５０２が取り外されると、作業者は、露光ユニット５２をさらに画像形成装置１００の正面側に向かってスライドさせて露光ユニット５２を筐体１から取り出す。

図４は、露光ユニット５２が筐体１に収容された状態を示す比較例である。図４では、感光体ユニット５１が筐体１から取り外された状態で、露光ユニット５２Ｋが筐体１に収容されている。図４において、ケーブル５０２は、領域Ｄ１で折れ曲がっている。領域Ｄ１は図示せぬ支持板５０３に接しており、ケーブル５０２は領域Ｄ１において支持板５０３に支持されている。図４では、領域Ｄ１で折り曲がったケーブル５０２は、撓むことなく露光部５２１に接続されており、ケーブル５０２から支持板５０３に働く力の反力が、ケーブル５０２を介して露光部５２１に働く。したがって、露光ユニット５２が筐体１に収容されているとき、ケーブル５０２から露光部５２１に働く力によって、露光部５２１が変形する可能性がある。また、図４において、露光ユニット５２を筐体１から取り出すため、突起５２３ｐ（図２参照）が筐体１の孔から抜ける位置まで露光ユニット５２を画像形成装置１００の正面に向かってスライドさせた場合、ケーブル５０２が露光部５２１を引っ張る力によって、露光部５２１が変形する可能性がある。本実施形態における画像形成装置１００は、ケーブル５０２の一部を撓ませた状態で露光部５２１に接続させることにより、露光ユニット５２が筐体１に収容されているときおよび筐体１から取り出されるときに露光部５２１が変形することを防止する。

再び図２を参照する。本発明において、ケーブル５０２は、領域Ｄ２（以下、「撓み領域Ｄ２」という）でＵ字型に撓んでいる。図２において、ケーブル５０２は、露光部５２１の長手方向に撓んでいる。ケーブル５０２は、撓み領域Ｄ２の一部が支持バー５２２に接触する状態で、露光部５２１に接続される。

図５は、本発明において、露光ユニット５２が筐体１に収容された状態を示す図である。図５Ａは、露光ユニット５２Ｋが筐体１に収容された状態を示している。図５Ｂは、筐体１に収容されたときの感光体ドラム５１１および露光ユニット５２を、露光部５２１の短手方向から見た図である。図５Ａおよび図５Ｂに示す通り、露光ユニット５２が筐体１に収容された状態で、撓み領域Ｄ２は、ｘ軸負方向に（すなわち露光ユニット５２が筐体１から取り出される方向）撓んでいる。また、図５Ｂに示す通り、撓み領域Ｄ２は、高さ方向上方の一部において支持バー５２２に接しており、高さ方向下方の一部において支持板５０３に接している。支持板５０３は、撓み領域Ｄ２において、ケーブル５０２を支持する。図５Ａおよび図５Ｂに示す撓み領域Ｄ２をケーブル５０２に設けた場合、ケーブル５０２から支持板５０３に働く力の反力は、ケーブル５０２を介して支持バー５２２に働き、ケーブル５０２から露光部５２１に働く力が低減される。そのため、露光ユニット５２が筐体１に収容されているときに露光部５２１が変形することが防止される。

ケーブル５０２は、撓み領域Ｄ２よりも露光部５２１から離れた位置（すなわち、ケーブル５０２において、撓み領域Ｄ２よりも画像形成装置１００の制御部に近い位置であって、例えば、図５Ａの破線Ｌ１で示す位置）において、支持板５０３に留められる。図５Ｂに示す通り、露光ユニット５２が筐体１に収容された状態において、撓み領域Ｄ２におけるケーブル５０２の撓み量ｄ１は、感光体ドラム５１１に駆動部からの動力を伝達するシャフト５１４（図５Ａ参照）の長さｄ２以上である。なお、ここでいう「シャフト５１４の長さ」には、シャフト５１４の長手方向の全長のうち、筐体１と嵌め合っている部分の長さは含まれず、図５Ｂでは感光体ドラム５１１がシャフト５１４と嵌め合う部分の長さをシャフト５１４の長さｄ２として図示している。

図６は、本発明において、露光ユニット５２が筐体１から取り出されるときの動作を示す図である。図６Ａは、図５Ａに示した状態において露光ユニット５２Ｋがｘ軸負方向にスライドさせられたときの状態を示している。具体的には、作業者が、突起５２３ｐ（図２参照）が筐体１の孔から抜ける位置まで露光ユニット５２Ｋをスライドさせたときの状態を示している。図６Ａに示す通り、露光ユニット５２Ｋがｘ軸負方向にスライドさせられると、撓み領域Ｄ２におけるケーブル５０２の撓み量は、露光ユニット５２Ｋが筐体１に収容された状態のとき（図５Ａ参照）に比べて小さくなる。このように露光ユニット５２が筐体１から取り出されるときに撓み領域Ｄ２の撓み量が変化することにより、ケーブル５０２が露光部５２１を引っ張る力が低減される。そのため、露光ユニット５２が筐体１から取り出されるときに露光部５２１が変形することが防止される。

図６Ａに示した状態で、作業者は、露光ユニット５２Ｋをｙ軸正方向に回転させる。露光ユニット５２Ｋの回転は、作業者が、コネクタ５２１ｃを操作して露光部５２１からケーブル５０２を取り外す作業を容易にするために行われる。図６Ｂは、図６Ａに示した状態から露光ユニット５２Ｋがｙ軸正方向に回転させられて、且つ、ケーブル５０２が取り外されたときの状態を示している。図６Ｂに示した状態で、作業者は、露光ユニット５２Ｋをｘ軸負方向にスライドさせて、筐体１から取り出す。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下で説明する変形例のうちの複数が組み合わされて用いられてもよい。

（１）撓み領域Ｄ２は、ｘ軸負方向に撓んでいる場合に限らない。撓み領域Ｄ２は、例えば、ｘ軸正方向に撓んでいてもよい。

（２）露光ユニット５２の構成は、上述したものに限らない。例えば、支持バー５２２は、板金などの導体の本体にプラスチックなどの絶縁部材が付加されて形成され、撓み領域Ｄ２の一部は当該絶縁部材において支持バー５２２に接していてもよい。別の例で、支持バー５２２は、プラスチックなどの絶縁部材により形成されてもよい。

（３）露光ユニット５２は、各部が一体となって筐体１から取り出されなくてもよい。例えば、筐体１の内部で露光部５２１が支持バー５２２から取り外されて、露光部５２１が単体で筐体１から取り出されてもよい。

１００…画像形成装置、１…筐体、２…収容部、３…供給ローラ、４…搬送ローラ、５…転写部、６…定着装置、７…排出ローラ、５１…感光体ユニット、５１１…感光体ドラム、５１２…帯電器、５１３…現像装置、５２…露光ユニット、５２１…露光部、５２２…支持バー、５２３…取り付け部、５０２…ケーブル、５０３…支持板

Claims (7)

1. 筐体と、
   コネクタを有し、対象物を露光する棒状の露光部と、
   前記露光部の長手方向に沿って当該露光部を支持する第１の支持部であって、前記長手方向に移動して前記筐体から取り出される第１の支持部と、
   前記筐体に取り付けられ、前記第１の支持部を支持する第２の支持部と、
   前記コネクタを介して前記露光部に接続され、前記露光部に対して電力を伝送するケーブルであって、当該ケーブルの一部がＵ字状に撓んだ撓み領域を有し、前記第１の支持部が前記筐体に収容された状態で、前記撓み領域の一部において前記第１の支持部に接するケーブルと
   を有し、
   前記第１の支持部が前記筐体に収容された状態において、前記撓み領域は、前記第１の支持部に接する領域に対向する領域において前記第２の支持部に接する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ケーブルは、前記撓み領域よりも前記露光部から離れた位置で前記第２の支持部に留められている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記撓み領域は、前記長手方向に撓んでいる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記撓み領域は、前記第１の支持部が前記筐体から取り出される方向に撓んでいる
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１の支持部は導体の本体と、絶縁部材とからなり、
   前記撓み領域の一部は、前記絶縁部材に接する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記第１の支持部が前記筐体に収容された状態において、前記撓み領域の撓み量は、前記対象物に駆動部からの動力を伝達するシャフトの長さ以上である
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第１の支持部は、作業者によって該第１の支持部が取り出される際には、該作業者により前記長手方向に移動させられた後、前記露光部の短手方向に回転させられて前記筐体から取り出される
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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