JP7123746B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置であるプリンタでは、次のような露光方式が一般的に知られている。すなわち、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などを用いた露光ヘッドを使用して感光ドラムを露光し、潜像形成を行う露光方式が一般的に知られている。露光ヘッドは、感光ドラムの長手方向に配列された発光素子列と、発光素子列からの光を感光ドラム上に結像させるロッドレンズアレイと、を有している。ＬＥＤや有機ＥＬは、発光面からの光の照射方向がロッドレンズアレイと同一方向となる面発光形状を有する構成が知られている。ここで、発光素子列の長さは、感光ドラム上における画像領域幅に応じて決まり、プリンタの解像度に応じて発光素子間の間隔が決まる。例えば、１２００ｄｐｉのプリンタの場合、画素の間隔は２１．１６μｍであり、そのため、発光素子間の間隔も２１．１６μｍに対応する間隔となる。このような露光ヘッドを使用したプリンタでは、レーザビームを回転多面鏡によって偏向されたレーザビームによって感光ドラムを走査するレーザ走査方式のプリンタと比べて、使用する部品数が少ないため、装置の小型化、低コスト化が容易である。また、露光ヘッドを使用したプリンタでは、回転多面鏡の回転によって生じる音が低減される。

このような露光ヘッドを用いたプリンタでは、光学レンズに屈折率分布型のレンズアレイが用いられる。屈折率分布型のレンズアレイは、凸面や凹面のレンズを必要とせず、レンズ長によって焦点距離を変えることができ、複雑な光学系を構成する必要がないため、コンパクトな光学系を構成することができる。一方、屈折率分布型のレンズアレイは、発光点から結像面までの距離が短いため、感光ドラムに近接した位置から露光を行う必要がある。そのため、感光ドラム表面に残留したトナーがロッドレンズアレイの表面に付着しやすく、トナー汚れに起因する不良画像（主に紙搬送方向に伸びるスジ画像）が発生するという課題があった。そこで、例えば特許文献１では、ユーザが露光ヘッドのトナー汚れを取り除くための清掃を行えるように、画像形成装置本体のカバーを開放する方法や、画像形成装置本体から作像部を引き出す構造が開示されている。

特開２０１２－１４４０１９号公報

図１１は、画像形成装置の筐体（装置筐体）内における、画像形成装置を制御する制御部を備える本体基板、露光ヘッドを備える作像部、本体基板から出力される制御信号を各露光ヘッドに中継する中継基板の位置関係を説明する模式図である。なお、作像部は、図中点線で示す露光ヘッドが静電潜像を形成する感光ドラムを有し、画像形成を行う画像形成部（不図示）を備え、画像形成装置からの挿入・引き出しが可能なユニットに格納されている。図中、矢印が示す方向は、「前」は画像形成装置の前面方向、「後」は画像形成装置の背面方向、「上」は画像形成装置の天面方向、「下」は画像形成装置の底面方向を表している。図１１（ａ）は、作像部が格納されたユニットが画像形成装置内部に収容された状態を示す模式図である。一方、図１１（ｂ）は、露光ヘッドのトナー汚れを取り除く清掃を行うため、作像部が格納されたユニットが、画像形成装置から引き出された状態を示す模式図である。中継基板は、本体基板から高速シリアル通信によって送信された制御信号を各露光ヘッドへ送信するために、受信した制御信号のシリアル－パラレル変換を行い、各露光ヘッドと接続された複数の通信線を介して、制御信号を送信する。そのため、中継基板は、露光ヘッドの近くに配置することが望ましい。

しかしながら、図１１（ｂ）に示すように、中継基板は、作像部が格納されたユニットの引き出し側面（図中、本体前面から見て紙面手前側）に配置されている。そのため、作像部を格納したユニット全体を画像形成装置の外部に引き出すと、中継基板が外部に剥き出しになり、作業者が誤って中継基板に触れてしまい、中継基板が破損する虞がある。

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）装置本体に対して回転可能な感光ドラムと、前記感光ドラムを露光するための光を出射する発光素子を有する光プリントヘッドと、前記光プリントヘッドを駆動するための駆動信号を前記装置本体に設けられた本体基板から当該光プリントヘッドに中継して伝えるために、前記光プリントヘッドとケーブルで接続された中継基板と、前記感光ドラムを支持し、前記装置本体に形成された開口を介して前記装置本体への装着及び引き出しが可能な支持部と、を有し、前記支持部は、前記感光ドラムの回転軸線方向における前記光プリントヘッドの一端側を支持する第１壁部と、前記回転軸線方向における前記光プリントヘッドの他端側を支持する第２壁部と、前記引き出し方向における前記第１壁部の上流側端部と前記引き出し方向における前記第２壁部の上流側端部とに連続して形成され、前記第１壁部と前記第２壁部と共に前記支持部の外装の一部をなす第３壁部と、を備え、前記中継基板は、前記第３壁部の側面のうち前記引き出し方向における上流側の側面に設けられており、前記支持部を前記装置本体から引き出したときに前記中継基板は前記引き出し方向において前記開口よりも上流側に位置することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、作像部を引き出して作業を行う際に、中継基板への人の接触を防止することができる。

実施例１～３の画像形成装置の構成を示す概略断面図 実施例１～３の露光ヘッドと感光ドラムの位置関係を説明する図、及び露光ヘッドの構成を説明する図 実施例１～３の駆動基板の模式図、及び面発光素子アレイチップの構成を説明する図 実施例１、２の制御基板、中継基板の制御ブロック図 実施例１～３の中継基板の配置を説明する斜視図 実施例１の制御基板と中継基板の接続を説明する斜視図 実施例１～３の露光ヘッド１０６と中継基板の接続を説明する斜視図 実施例１の中継基板とのケーブル接続を説明する模式図 実施例２の制御基板と中継基板の接続を説明する斜視図 実施例３の制御基板、中継基板の制御ブロック図 従来例の中継基板の配置を説明する模式図

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。

［画像形成装置の構成］
図１（ａ）は、実施例１における電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１（ａ）に示す画像形成装置は、画像形成装置の筐体４１１、作像部４００、定着部４０４、給紙／搬送部４０５、作像部４００の引き出し口を開閉する扉４１０、及び画像形成を制御する制御部（不図示）を備えた制御基板１００（本体基板）を有している。図１（ａ）は、画像形成装置に作像部４００を装着した状態を示す断面図である。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、「前」（紙面に向かって右側）は画像形成装置の前面方向、「後」（紙面に向かって左側）は画像形成装置の背面方向を表している。また、「上」（紙面に向かって上側）は画像形成装置の天面方向、「下」（紙面に向かって下側）は画像形成装置の底面方向を表している。

支持部である作像部４００は、内部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーの色が異なる４つのプロセスカートリッジ（画像形成部）を有し、画像形成装置からの挿入・引き出しが可能なユニットである。作像部４００は、上部に開放された開放面を有し、外周は側壁で囲まれている。また、作像部４００を引き出す方向の上流側の、作像部４００の側壁（第３壁部）の背面側には、制御基板１００からの制御信号を後述する露光ヘッド１０６に中継する中継基板１０１が設けられている。中継基板１０１は、制御基板１００より出力された画像データ（駆動信号の一例）を照射データに変換し、各露光ヘッド１０６に出力する。各プロセスカートリッジは、同一構成であり、画像形成装置本体に対して回転可能な感光ドラム１０２、帯電器４０２、現像器４０３から構成されている。また、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２に対向して、露光ヘッド１０６が配置されている。感光ドラム１０２の回転軸線方向における露光ヘッド１０６の一端側は、作像部４００の側壁部（第１壁部）に支持されている。また、感光ドラム１０２の回転軸線方向における露光ヘッド１０６の他端側も、一端側を支持する側壁部と対向する側壁部（第２壁部）に支持されている。更に、各プロセスカートリッジも、露光ヘッド１０６を支持している２つの側壁部に支持されており、２つの側壁部の間に収納可能な構成となっている。すなわち、作像部４００は、作像部４００の引き出し方向における第１壁部の上流側端部と作像部４００の引き出し方向における第２壁部の上流側端部とに連続する側壁として第３壁部を有する。第３壁部は第１壁部と第２壁部と共に作像部４００の外装をなしている。

なお、符号の末尾に記載した添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのプロセスカートリッジの部材であることを指している。以下では、特定のプロセスカートリッジの説明を行う場合を除き、添え字の記載を省略する。

画像形成が開始されると、各プロセスカートリッジにおいて、帯電器４０２は、図中矢印方向（反時計回り方向）に回転する感光ドラム１０２の表面を一様に帯電する。続いて、光プリントヘッドである露光ヘッド１０６は、中継基板１０１からの照射データに応じてＬＥＤアレイのチップ面を発光させ、発光された光を、ロッドレンズアレイによって感光ドラム１０２の表面に集光させて、静電潜像を形成する。現像器４０３は、感光ドラム１０２上の静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成させる。

転写ベルト４０６は、給紙カセット４０８と各感光ドラム１０２との間に設けられ、複数のローラに張架され、図中、矢印方向（時計回り方向）に回転する無端状のベルトである。また、各感光ドラム１０２に対向する位置には、転写ベルト４０６を挟み込むように、転写ローラが転写ベルト４０６の内側に配置されている。各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２上に形成されたトナー像は、転写ローラによって感光ドラム１０２に当接された転写ベルト４０６に転写され、各色のトナー像が転写ベルト４０６上で重ね合わされて、フルカラーのトナー像が形成される。

一方、作像部４００の各プロセスカートリッジでの画像形成に合わせて、給紙／搬送部４０５の給紙カセット４０８からは、記録媒体Ｐが給紙され、二次転写装置４０７に向けて搬送路を搬送される。二次転写装置４０７では、転写ベルト４０６上に形成されたトナー像が、搬送されてきた記録媒体Ｐに転写される。そして、トナー像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト４１２により定着部４０４へと搬送される。定着部４０４では、搬送された記録媒体Ｐ上のトナー像に加圧・加熱処理が行われ、トナー像が記録媒体Ｐに定着される。その後、トナー像が定着された記録媒体Ｐは、搬送路を搬送されて、排出トレイ４０９に排出される。

図１（ｂ）は、画像形成装置から作像部４００を引き出した状態を示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す回動可能に設けられた扉４１０の閉状態から開状態に移行させる開操作を行い、開操作により形成された開口である引き出し口から、作像部４００を画像形成装置外部に引き出した状態を示している。本実施例の画像形成装置には、作像部４００の挿入・引き出し作業を容易にするために、作像部４００が載置されるレール部材（不図示）が、作像部４００の挿入方向に設置されている。作像部４００は、レール部材の上に載置され、レール部材に案内されることによって、画像形成装置内部を移動可能となっている。また、扉４１０の開操作を行うと、不図示の機構により、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２は、転写ベルト４０６から離間する。同様に、各露光ヘッド１０６も、不図示の機構により図中上方向（天面方向）に移動し、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２から離間する。一方、扉４１０の閉操作を行うと、各露光ヘッド１０６は、不図示の機構により図中下方向（底面方向）に移動し、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２の表面を露光する位置へと移動する。

図１（ｃ）は、作像部４００からイエロー（Ｙ）のプロセスカートリッジを取り外した状態を示す断面図である。本実施例のプロセスカートリッジは、感光ドラム１０２、帯電器４０２、現像器４０３が一体となっており、容易に作像部４００から取り出して交換することができる構成となっている。

［露光ヘッドの構成］
次に、感光ドラム１０２に露光を行う露光ヘッド１０６について、図２を参照して説明する。図２（ａ）は、露光ヘッド１０６と感光ドラム１０２との位置関係を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、露光ヘッド１０６の内部構成と、露光ヘッド１０６からの光束がロッドレンズアレイ２０３により感光ドラム１０２に集光される様子を説明する図である。図２（ａ）に示すように、露光ヘッド１０６は、矢印方向に回転する感光ドラム１０２の上部の、感光ドラム１０２に対向する位置に、取付け部材（不図示）によって画像形成装置に取り付けられている（図１）。

図２（ｂ）に示すように、露光ヘッド１０６は、駆動基板２０２と、駆動基板２０２に実装された面発光素子アレイ素子群２０１と、ロッドレンズアレイ２０３と、ハウジング２０４から構成されている。ハウジング２０４には、ロッドレンズアレイ２０３と駆動基板２０２が取り付けられる。ロッドレンズアレイ２０３は、面発光素子アレイ素子群２０１から出射された光束を感光ドラム１０２上に集光させる。工場では、露光ヘッド１０６単体で組立て調整作業が行われ、各スポットのピント調整、光量調整が行われる。ここで、感光ドラム１０２とロッドレンズアレイ２０３との間の距離、及びロッドレンズアレイ２０３と面発光素子アレイ素子群２０１との間の距離が、所定の間隔となるように組立て調整が行われる。これにより、面発光素子アレイ素子群２０１からの光が感光ドラム１０２上に結像される。そのため、工場でのピント調整時においては、ロッドレンズアレイ２０３と面発光素子アレイ素子群２０１との距離が所定の値となるように、ロッドレンズアレイ２０３の取付け位置の調整が行われる。また、工場での光量調整時においては、面発光素子アレイ素子群２０１の各発光素子を順次発光させていき、ロッドレンズアレイ２０３を介して感光ドラム１０２上に集光させた光が所定光量になるように、各発光素子の駆動電流の調整が行われる。

［面発光素子アレイ素子群の構成］
図３は、面発光素子アレイ素子群２０１を説明する図である。図３（ａ）は、駆動基板２０２の面発光素子アレイ素子群２０１が実装された面の構成を示す模式図であり、図３（ｂ）は、駆動基板２０２の面発光素子アレイ素子群２０１が実装された面（第１面）とは反対側の面（第２面）の構成を示す模式図である。

図３（ａ）に示すように、駆動基板２０２に実装された面発光素子アレイ素子群２０１は、２９個の面発光素子アレイチップ１～２９が、駆動基板２０２の長手方向に沿って、千鳥状に２列に配置された構成を有している。なお、図３（ａ）において、上下方向は第１の方向である副走査方向（感光ドラム１０２の回転方向）を示し、水平方向は、副走査方向と直交する第２の方向である主走査方向を示す。各々の面発光素子アレイチップの内部には、計５１６個の発光点を有する面発光素子アレイチップの各素子が、面発光素子アレイチップの長手方向に所定の解像度ピッチで配列されている。本実施例では、面発光素子アレイチップの各素子のピッチは、第１の解像度である１２００ｄｐｉの解像度のピッチである略２１．１６μｍ（≒２．５４ｃｍ／１２００ドット）となっている。その結果、１つの面発光素子アレイチップ内における５１６個の発光点の端から端までの間隔は、約１０．９ｍｍ（≒２１．１６μｍ×５１６）である。面発光素子アレイ素子群２０１は、２９個の面発光素子アレイチップから構成されている。面発光素子アレイ素子群２０１における露光可能な発光素子数は１４，９６４素子（＝５１６素子×２９チップ）となり、約３１６ｍｍ（≒約１０．９ｍｍ×２９チップ）の主走査方向の画像幅に対応した画像形成が可能となる。

図３（ｃ）は、長手方向に２列に配置された面発光素子アレイチップのチップ間の境界部の様子を示す図であり、水平方向は、図３（ａ）の面発光素子アレイ素子群２０１の長手方向である。図３（ｃ）に示すように、面発光素子アレイチップの端部には、制御信号が入力されるワイヤボンディングパッドが配置されており、ワイヤボンディングパッドから入力された信号により、転送部及び発光素子が駆動される。また、面発光素子アレイチップは、複数の発光素子を有している。面発光素子アレイチップ間の境界部においても、発光素子の長手方向のピッチ（２つの発光素子の中心点と中心点の間隔）は、１２００ｄｐｉの解像度のピッチである略２１．１６μｍとなっている。また、上下２列に並んだ面発光素子アレイチップは、上下の面発光素子アレイチップの発光点の間隔（図中、矢印Ｓで示す）が約８４μｍ（１２００ｄｐｉで４画素分、２４００ｄｐｉで８画素分の各解像度の整数倍の距離）となるように配置されている。

また、図３（ｂ）に示すように、面発光素子アレイ素子群２０１が実装された面とは反対側の駆動基板２０２の面には、駆動部３０３ａ、３０３ｂ、及びコネクタ３０５が実装されている。コネクタ３０５の両側に配置された駆動部３０３ａ、３０３ｂは、それぞれ面発光素子アレイチップ１～１５、面発光素子アレイチップ１６～２９を駆動する。駆動部３０３ａ、３０３ｂは、それぞれパターン３０４ａ、３０４ｂを介して、コネクタ３０５と接続されている。コネクタ３０５には、後述する中継基板１０１（図５、６参照）からの駆動部３０３ａ、３０３ｂを制御する信号線、電源電圧、グランドが接続されており、駆動部３０３ａ、３０３ｂと接続される。また、駆動部３０３ａ、３０３ｂからは、それぞれ面発光素子アレイ素子群２０１を駆動するための配線が駆動基板２０２の内層を通り、面発光素子アレイチップ１～１５、面発光素子アレイチップ１６～２９に接続されている。

［制御基板、中継基板、露光ヘッドの制御構成］
図４は、制御基板１００、中継基板１０１、及び各露光ヘッド１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）の制御構成を説明するブロック図である。制御基板１００は、図１に示すように、画像形成装置の筐体４１１の下部に配置され、画像形成を制御するメインＣＰＵ１１０、及び画像処理を行う画像ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路：制御回路の一例）１０３を有している。画像ＡＳＩＣ１０３は、メインＣＰＵ１１０から画像形成指示を受信すると、画像データを中継基板１０１に出力する。画像データには、各露光ヘッド１０６に実装された面発光素子アレイチップ１～２９の各面発光素子に対応した画素データが含まれている。そして、画像ＡＳＩＣ１０３は、中継基板１０１に所定の順番で画像データを出力する。なお、制御基板１００には、画像形成を制御するための各種制御回路が設けられているが、ここでは、露光ヘッド１０６の制御に関する制御回路のみを示し、その他の制御回路については省略している。

中継基板１０１は、図１に示すように、作像部４００の背面側の側壁（第３壁部）の開口側の面と反対側の面に設置されている。言い換えれば、中継基板１０１は、画像形成装置本体に対する作像部４００の引き出し方向において、作像部４００の上流側の側壁に設けられている。ここで、図１からも分かるように、作像部４００が筐体４１１に収容された状態において、中継基板１０１の鉛直方向下側には定着器４０４が配置されている。そのため、定着部４０４が発する熱によって中継基板１０１が昇温してしまう可能性がある。そこで、中継基板１０１の昇温を抑制するため、中継基板１０１を例えば金属製のカバーで覆う方法が取られることがある。当然ながら、このカバーは一部に開口が形成されていても構わないし、金属製に限らず樹脂製のものでも構わない。

また、中継基板１０１はＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４を有している。ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４は、信号を伝達するために後述するフレキシブルフラットケーブル（以下、フラットケーブルという）５０２を介して、各プロセスカートリッジに対応する露光ヘッド１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋと接続されている。

ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４は、制御基板１００の画像ＡＳＩＣ１０３から出力された画像データを受信し、受信した画像データに基づいて、各露光ヘッド１０６に実装された面発光素子アレイチップ１～２９の各面発光素子に対応した照射データを生成する。画像ＡＳＩＣ１０３からの画像データには、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）いずれの色であるかの色情報が含まれている。ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４は、色情報に基づいて、各色に対応する照射データを各色の面発光素子アレイチップが実装された露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に出力する。各露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に実装された駆動部３０３ａ、３０３ｂは、ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４から受信した照射データに基づき、面発光素子の点灯制御を行う。

［中継基板と制御基板との接続構成］
図５は、作像部４００に設置された中継基板１０１の接続構成を説明する斜視図である。図５において、「前」は画像形成装置の前面方向、「後」は画像形成装置の背面方向、「上」は画像形成装置の天面方向、「下」は画像形成装置の底面方向を表している。後述する図６～図９、図１１においても同様である。また、「左」は画像形成装置の前面方向から見た左方向、「右」は画像形成装置の前面方向から見た右方向を表している。なお、後述する図６、図７、図９においても同様である。

図５に示すように、中継基板１０１は、作像部４００の背面側の側壁に配置されており、２つのフラットケーブルコネクタ５０１、５０３を有している。フラットケーブルコネクタ５０１に接続されたフラットケーブル５００は、フラットケーブルコネクタ５０１から、図中「下」方向に延びた後、折り返し点５０５で折り返されて、図中「左」方向に延びて、制御基板１００に接続される（詳細は後述する）。一方、フラットケーブルコネクタ５０３に接続されたフラットケーブル５０２は、フラットケーブルコネクタ５０３から、図中「左」方向に延びた後、折り返し点５０６で、図中「前」方向に折り返されている。「前」方向に折り返されたフラットケーブル５０２は、作像部４００に設けられた貫通孔５０４を通り、作像部４００の「左」側壁に沿って延びて、露光ヘッド１０６の駆動基板２０２と接続される（詳細は後述する）。このように、第３壁部に形成された貫通孔５０４を通してフラットケーブル５０２が配置されることで、次のような効果を奏することができる。すなわち、作像部４００を筐体４１１に対して装着及び引き出しする際に、フラットケーブル５０２が作像部４００と筐体４１１との間に挟まれて破損することを防ぐことができる。加えて、感光ドラム１０２の回転軸線方向においてフラットケーブル５０２を作像部４００よりも一方側もしくは他方側に配置しないことで、感光ドラム１０２の回転軸線方向における画像形成装置のサイズを小型化することができる。ここで、図１（ａ）や図１（ｂ）から分かるように、作像部４００よりも奥側、すなわち第３壁部の後側にはデッドスペースが形成されている。そのため、第３壁部の後側に中継基板１０１を配置したところで、前後方向における画像形成装置のサイズが大型化することはない。なお、ここでは、フラットケーブルコネクタ５０３は、露光ヘッド１０６Ｙの駆動基板２０２と接続されるフラットケーブル５０２のコネクタを図示している。

図６は、中継基板１０１と制御基板１００とを接続するフラットケーブル５００の接続状態を説明する模式図である。なお、図６は、中継基板１０１と制御基板１００との接続関係を説明するための図であり、画像形成装置内に設けられたその他の装置の図示は省略している。フラットケーブル５００は、フラットケーブルコネクタ５０１から、図中「下」方向に延びた後、折り返し点５０５で折り返されて、図中「左」方向に延びている。そして、フラットケーブル５００は、画像形成装置の筐体４１１（図６では不図示）内部の「左」側壁まで延びると、折り返し点７０１で、図中「前」方向に折り返される。「前」方向に折り返されたフラットケーブル５０２は、制御基板１００に実装されているフラットケーブルコネクタ７００の図中「左」方向の真横に当たる折り返し点７０２で、更に図中「下」方向に折り返される。そして、「下」方向に折り返されたフラットケーブル５０２は、図中「左」「右」方向においてフラットケーブルコネクタ７００と同じ高さである折り返し点７０３で、図中「右」方向に折り返された後に、フラットケーブルコネクタ７００と接続される。

［中継基板と露光ヘッドの駆動基板との接続構成］
図７は、中継基板１０１と露光ヘッド１０６Ｙとを接続するフラットケーブル５０２の接続状態を説明する模式図である。なお、本実施例では、中継基板１０１と露光ヘッド１０６Ｙとの接続構成を代表例として図示している。上述したように、図５に示すフラットケーブルコネクタ５０３は、露光ヘッド１０６Ｙと接続されるフラットケーブル５０２のコネクタを図示している。露光ヘッド１０６Ｍ、露光ヘッド１０６Ｃ、露光ヘッド１０６Ｋとの接続構成は、フラットケーブルの折り返し方が露光ヘッド１０６Ｙの場合と同様であるため、説明を省略する。また、中継基板１０１には、露光ヘッド１０６Ｍ、露光ヘッド１０６Ｃ、露光ヘッド１０６Ｋに接続されるフラットケーブルのフラットケーブルコネクタも同様に設けられているが、図５、図７における図示は省略している。

図７において、フラットケーブル５０２は、フラットケーブルコネクタ５０３から図中「左」方向に延びた後、折り返し点５０６で、図中「前」方向に折り返される。「前」方向に折り返されたフラットケーブル５０２は、作像部４００（不図示）の貫通孔５０４を通り、作像部４００の「左」側壁（不図示）に沿って延びる。そして、フラットケーブル５０２は、折り返し点６０１で図中「上」方向に折り返され、折り返し点６０２で図中「右」方向に折り返された後、露光ヘッド１０６Ｙの図中「上」部の折り返し点６０３で図中「前」方向に折り返される。その後、フラットケーブル５０２は、折り返し点６０４で更に折り返され、図中「下」方向に延びた後、露光ヘッド１０６Ｙの駆動基板２０２（２０２Ｙ）に実装されたフラットケーブルコネクタ６００（６００Ｙ）に接続される。なお、図７に示す露光ヘッド１０６Ｙは、イエロー（Ｙ）のプロセスカートリッジの感光ドラム１０２Ｙを露光する位置に配置された状態を示している。また、フラットケーブルコネクタ６００は、図３（ｂ）のコネクタ３０５に対応し、駆動基板２０２の長手方向の端部近傍に設置されている。なお、図３（ｂ）では、コネクタ３０５の設置位置は、説明の都合上、駆動基板２０２の中央部としている。

以上、制御基板１００、中継基板１０１、及び各露光ヘッド１０６とのフラットケーブルの接続構成について説明した。なお、中継基板１０１は、作像部４００の背面側壁部の自由な位置に配置可能であるが、フラットケーブル５０２の接続先である露光ヘッド１０６のフラットケーブルコネクタ６００、及び制御基板１００の配置位置を考慮する必要がある。特に、露光ヘッド１０６との接続については、露光ヘッド１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋの各フラットケーブルコネクタ６００Ｙ、６００Ｍ、６００Ｃ、６００Ｋと、中継基板１０１とを、それぞれ多極のフラットケーブルで接続する必要がある。そのため、露光ヘッド１０６上に設けられたフラットケーブルコネクタ６００の設置位置に近い側に中継基板１０１を配置することが望ましい。本実施例では、図７に示すように、露光ヘッド１０６Ｙは、露光ヘッド１０６Ｙの長手方向の、図中「左」側にフラットケーブルコネクタ６００を配置しており、作像部４００の図中「上」方向からフラットケーブル５０２を接続する構成となっている。そのため、図５に示すように、中継基板１０１の作像部４００の背面側壁での配置位置は、作像部４００の図中「前」方向から見たときに、図中、「左」側「上」部の位置に配置することで、フラットケーブル５０２のケーブル長が最短となるようにしている。

なお、フラットケーブルコネクタ６００が露光ヘッド１０６の長手方向の、図７中「右」側に配置されていた場合は、中継基板１０１は作像部４００の図５中「前」方向から見て、作像部４００の背面側壁の図中「右」側「上」部の位置に配置されることになる。また、この場合、作像部４００の貫通孔５０４は、中継基板１０１の作像部４００の図５中「前」方向から見て、作像部４００の背面側壁の図中「右」側に設けられる。また、本実施例では、フラットケーブル５０２は作像部４００に設けられた貫通孔５０４を通す構成を示したが、貫通孔５０４を設けず、作像部４００の背面側壁部の「上」部の開放面を経由して、各露光ヘッド１０６に接続する構成をとってもよい。

図８は、上述した本実施例の制御基板１００、中継基板１０１、及び各露光ヘッド１０６をフラットケーブルで接続した構成の作像部４００を画像形成装置の筐体４１１から引き出した状態を示す模式図である。図８に示す各露光ヘッド１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）の状態は、図７と同様に、プロセスカートリッジの感光ドラム１０２を露光する位置に配置された状態を示している。図１（ｂ）に示すように、扉４１０の開操作を行うと、各露光ヘッド１０６は、不図示の機構により図中上方向（天面方向）に移動し、各プロセスカートリッジの感光ドラム１０２から離間する。その際、露光ヘッド１０６のフラットケーブルコネクタ６００に接続されたフラットケーブル５０２は、図中「上」方向に撓んだ状態となる。

図８に示すように、作像部４００の図中、背面側壁部に中継基板１０１が配置されている。そのため、作像部４００を図中「前」方向に最大限引き出して、背面側壁部が画像形成装置の開口から外部に出た状態においても、中継基板１０１は画像形成装置の開口よりも内側の筐体４１１内部に残っており、筐体４１１に収容された状態である。そのため、ユーザが清掃時等に、前述した図１１（ｂ）のように中継基板１０１に触れることはなくなり、人が触れることにより中継基板１０１が破損することがなくなる。また、図８（ｂ）に示すように、作像部４００は背面側壁部まで画像形成装置の外側に引き出すことができるため、図１１（ｂ）と比べて、ユーザによるプロセスカートリッジの交換や露光ヘッド１０６の清掃等におけるメンテナンス性を向上させることができる。更に、中継基板１０１は、ユーザが触れることができない位置に配置されているため、人が触れることができないようにカバー等による保護が不要となり、コストアップを避けることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、作像部を引き出して作業を行う際に、中継基板への人の接触を防止することができる。

実施例１では、制御基板１００が、画像形成装置の筐体４１１の下部に配置された実施例について説明した。実施例２では、制御基板１００が、画像形成装置の筐体４１１の側面部に配置された実施例について説明する。なお、画像形成装置の構成、及び中継基板１０１と露光ヘッド１０６との接続構成は、実施例１と同様であり、同じ構成には同じ符号を用いることで、ここでの説明を省略する。

［中継基板と制御基板との接続構成］
図９は、本実施例の中継基板１０１と制御基板１００とを接続するフラットケーブル５００の接続状態を説明する模式図である。制御基板１００は、実施例１では画像形成装置の筐体４１１下部に配置されていた（図１参照）が、本実施例では、図９に示すように、画像形成装置の筐体４１１（図９では不図示）の図中「左」側壁に配置されている。また、制御基板１００は、フラットケーブル５００を接続するためのフラットケーブルコネクタ７００を有している。

フラットケーブル５００は、中継基板１０１のフラットケーブルコネクタ５０１から、図中、「下」方向に延びた後、折り返し点５０５で折り返されて、図中「左」方向に延びている。そして、フラットケーブル５００は、画像形成装置の筐体４１１（図９では不図示）内部の「左」側壁まで延びると、折り返し点７０１で、図中「前」方向に折り返される。「前」方向に折り返されたフラットケーブル５００は、制御基板１００に実装されているフラットケーブルコネクタ７００に接続される。

以上説明したように、制御基板１００が筐体４１１の側壁に設置されている場合には、上述した実施例１の場合と比べ、中継基板１０１と制御基板１００との接続に用いるフラットケーブル５００の折り返し点を省略することができる。これにより、フラットケーブル５００の配線長をより短くすることができ、コスト削減が可能となる。なお、本実施例では制御基板１００が筐体４１１の「左」側面部に配置された例について説明したが、筐体４１１の「右」側壁に配置された場合も、同様のフラットケーブルの折り返しにより、中継基板１０１と制御基板１００とを接続することができる。更に、本実施例は、制御基板１００が例えば、中継基板１０１が設置された作像部４００の背面側壁部に対向する筐体４１１の側壁部に設置された場合についても適用可能である。その際、中継基板１０１と制御基板１００とを接続するフラットケーブル５００の配線長は、本実施例の場合よりも短くできるが、作像部４００全体を筐体４１１から引き出すことが可能な長さを考慮して決定すればよい。なお、本実施例においても、実施例１と同様に、ユーザが清掃時等に、中継基板１０１に触れることはなくなり、人が触れることにより中継基板１０１が破損することがなくなる。また、作像部４００は背面側壁部まで引き出すことができるため、ユーザによるプロセスカートリッジの交換や露光ヘッド１０６の清掃等におけるメンテナンス性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、作像部を引き出して作業を行う際に、中継基板への人の接触を防止することができる。

実施例１、２では、露光ヘッド１０６に実装された面発光素子アレイチップ１～２９の各面発光素子に対応した照射データの生成は、中継基板１０１に設けられたＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４によって行われていた。実施例３では、ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４を制御基板１００に配置することにより、照射データの生成を制御基板１００で行う実施例について説明する。なお、画像形成装置の構成、及び制御基板１００、中継基板１０１、露光ヘッド１０６の接続構成は、実施例１、２と同様であり、同じ構成には同じ符号を用いることで、ここでの説明を省略する。

［制御基板、中継基板、露光ヘッドの制御構成］
図１０は、本実施例の制御基板１００、中継基板１０１、及び各露光ヘッド１０６（１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋ）の制御構成を説明するブロック図である。制御基板１００は、画像形成を制御するメインＣＰＵ１１０、画像処理を行う画像ＡＳＩＣ１０３、照射データを生成するＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４、照射データ信号のパラレル－シリアル変換を行うパラレル・シリアル変換ＩＣ１１２を有している。なお、制御基板１００には、画像形成を制御するための各種制御回路が設けられているが、ここでは、露光ヘッド１０６の制御に関する制御回路のみを示し、その他の制御回路については省略している。

画像ＡＳＩＣ１０３は、メインＣＰＵ１１０から画像形成指示を受信すると、各露光ヘッド１０６に実装された面発光素子アレイチップ１～２９の各面発光素子に対応した画素データを含む画像データをＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４に出力する。ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４は、画像ＡＳＩＣ１０３から出力される画像データを受信し、受信した画像データに基づいて、露光ヘッド１０６に実装された面発光素子アレイチップ１～２９の各面発光素子に対応した照射データに変換する。パラレル・シリアル変換ＩＣ１１２は、ＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４で変換された照射データ信号を、パラレル－シリアル変換により高速シリアル信号に変換し、中継基板１０１に送信する。

中継基板１０１は、シリアル・パラレル変換ＩＣ１１４を有し、シリアル・パラレル変換ＩＣ１１４は、フラットケーブルを介して、各プロセスカートリッジに対応する露光ヘッド１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋと接続されている。制御基板１００から送信された高速シリアル信号は、シリアル・パラレル変換ＩＣ１１４に入力される。シリアル・パラレル変換ＩＣ１１４は、入力された高速シリアル信号を、各露光ヘッド１０６を駆動するパラレル信号に変換したのち、各露光ヘッド１０６に送信する。中継基板１０１と接続されたフラットケーブルを介して各露光ヘッド１０６に入力されたパラレル信号は、各露光ヘッド１０６の駆動基板２０２に実装された駆動部３０３ａ、３０３ｂに入力され、受信した照射データに基づき、面発光素子の点灯制御が行われる。

以上説明したように、実施例１、２では中継基板１０１上に設けていたＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４を、本実施例では制御基板１００に移し、中継基板１０１にはＬＥＤ制御ＡＳＩＣ１０４よりも小型のシリアル・パラレル変換ＩＣ１１４を設置している。これにより、中継基板１０１の基板サイズをより小型化することができ、中継基板１０１の配置位置の自由度を向上させることができる。なお、本実施例においても、実施例１、２と同様に、ユーザが清掃時等に、中継基板１０１に触れることはなくなり、人が触れることにより中継基板１０１が破損することがなくなる。また、作像部４００は背面側壁部まで引き出すことができるため、ユーザによるプロセスカートリッジの交換や露光ヘッド１０６の清掃等におけるメンテナンス性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、作像部を引き出して作業を行う際に、中継基板への人の接触を防止することができる。

１００ 制御基板
１０１ 中継基板
１０２ 感光ドラム
１０６ 露光ヘッド
４００ 作像部

Claims (6)

1. 装置本体に対して回転可能な感光ドラムと、
   前記感光ドラムを露光するための光を出射する発光素子を有する光プリントヘッドと、
   前記光プリントヘッドを駆動するための駆動信号を前記装置本体に設けられた本体基板から当該光プリントヘッドに中継して伝えるために、前記光プリントヘッドとケーブルで接続された中継基板と、
   前記感光ドラムを支持し、前記装置本体に形成された開口を介して前記装置本体への装着及び引き出しが可能な支持部と、を有し、
   前記支持部は、
   前記感光ドラムの回転軸線方向における前記光プリントヘッドの一端側を支持する第１壁部と、
   前記回転軸線方向における前記光プリントヘッドの他端側を支持する第２壁部と、
   前記引き出し方向における前記第１壁部の上流側端部と前記引き出し方向における前記第２壁部の上流側端部とに連続して形成され、前記第１壁部と前記第２壁部と共に前記支持部の外装の一部をなす第３壁部と、
   を備え、
   前記中継基板は、前記第３壁部の側面のうち前記引き出し方向における上流側の側面に設けられており、
   前記支持部を前記装置本体から引き出したときに前記中継基板は前記引き出し方向において前記開口よりも上流側に位置することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第３壁部には、貫通孔が設けられ、
   前記中継基板と前記光プリントヘッドとは、前記貫通孔を介してケーブルで接続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. 前記中継基板と前記光プリントヘッドとは、鉛直方向において前記第３壁部の上側を通るケーブルで接続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。
4. 前記ケーブルはフレキシブルフラットケーブルであ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。
5. 前記本体基板と前記中継基板とはフレキシブルフラットケーブルで接続されてい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。
6. 前記光プリントヘッドは、前記感光ドラムに静電潜像を形成するための照射データに応じて、前記感光ドラムを露光し、
   前記照射データは、前記本体基板にて生成され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。

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