JP2019195975A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者は開口よりも奥側において基板コネクタからケーブルを取り外す必要があり、光プリントヘッドを装置本体から取り外す作業が煩雑であった。【解決手段】装置本体に対して回転可能な感光ドラムと、装置本体に設けられた制御部からの駆動信号に応じて感光ドラムを露光する光プリントヘッドであって、作業者によって装置本体の手前側から感光ドラムの回転軸線方向に挿抜されることで交換可能な光プリントヘッドと、装置本体の手前側において装置本体の筐体の一部をなし、作業者によって装置本体に対して挿抜される光プリントヘッドが通る開口が形成された前側板と、一端が光プリントヘッドに接続され、光プリントヘッドに沿って装置本体の手前側に向けて配線されたケーブルと、少なくとも一部が開口よりも手前側に位置するように配置され、制御部からの駆動信号を光プリントヘッドに伝えるためにケーブルの他端が着脱可能に接続されるコネクタと、を備える。【選択図】 図８

Description

本発明は、画像形成装置本体に対して感光ドラムを挿抜することで着脱可能な光プリントヘッドを備えた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の中には、感光ドラムを露光するための複数の発光素子を備える光プリントヘッドを有するものがある。光プリントヘッドには、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り、これらの発光素子が感光ドラムの回転軸線方向に沿って、例えば１列や千鳥状の２列に複数配列されたものが知られている。また、光プリントヘッドは、複数の発光素子から出射される光を感光ドラムに集光させるための複数のレンズを備える。複数のレンズは、複数の発光素子と感光ドラムとの間において、発光素子の配列方向に沿うように感光ドラム表面に対向して配置される。光プリントヘッドは、ポリゴンミラーを用いるレーザスキャナユニット（ＬＳＵ）に比べて体積が小さく駆動部もないことから、装置の小型化や低騒音化に有利である。

ところで、光プリントヘッドに設けられた複数の発光素子は、画像形成装置に設けられた制御部からの駆動信号に応じて発光する。制御部からの駆動信号はケーブルを介して光プリントヘッドに伝えられる。特許文献１には、画像形成装置の制御部から露光装置（ＬＥＤ基板）に電力を供給するために、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。制御部から延びるフレキシブルフラットケーブルは、複数の発光素子を有する基板に設けられた基板コネクタに接続されている。

また、特許文献１には、光プリントヘッドを画像形成装置へ取り付ける方法および光プリントヘッドを画像形成装置から取り外す方法について記載されている。特許文献１の記載によると、光プリントヘッドの端部側には突起が形成されている。作業者が、光プリントヘッドを画像形成装置本体の正面側から装置本体の内部に挿入していくと、当該突起が画像形成装置の背面側に形成された孔に嵌合する。

特許文献１によると、ケーブルの一部が支持板に留められている（規制部）。これにより、ケーブルの一部は、光プリントヘッドが引き出される方向へ移動することを規制されている。また、ケーブルには規制部と基板コネクタに接続された部分との間に撓み領域が設けられている。作業者は、光プリントヘッドを交換する際、前側板に形成された開口を介して、装着位置に位置する光プリントヘッドをケーブルの撓み領域の撓み量の分だけ手前側に向けて（引き出し位置まで）引き出す。そして、作業者は前側板よりも奥側で基板コネクタからケーブルを取り外す。その後、作業者は光プリントヘッドを手前側に向けて引き出し、新しい光プリントヘッドと交換するなどしてメンテナンスを行う。

特開２０１５−２０５４９７号公報

しかしながら、規制部から基板コネクタまでのケーブルの長さが、特許文献１の図５Ａおよび図６Ａに開示されている長さでは、ケーブルが基板コネクタに接続された状態で光プリントヘッドが装着位置から引き出し位置まで移動された場合に基板コネクタは開口よりも手前側に位置することが出来ない。そのため、光プリントヘッドを装置本体から取り外すためには、作業者は開口よりも奥側において基板コネクタからケーブルを取り外す必要があり、光プリントヘッドを装置本体から取り外す作業が煩雑であった。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体に対して回転可能な感光ドラムと、前記装置本体に設けられた制御部からの駆動信号に応じて前記感光ドラムを露光する光プリントヘッドであって、作業者によって前記装置本体の手前側から前記感光ドラムの回転軸線方向に挿抜されることで交換可能な前記光プリントヘッドと、前記装置本体の手前側において前記装置本体の筐体の一部をなし、作業者によって前記装置本体に対して挿抜される前記光プリントヘッドが通る開口が形成された前側板と、一端が前記光プリントヘッドに接続され、前記光プリントヘッドに沿って前記装置本体の手前側に向けて配線されたケーブルと、少なくとも一部が前記開口よりも手前側に位置するように配置され、前記制御部からの駆動信号を前記光プリントヘッドに伝えるために前記ケーブルの他端が着脱可能に接続されるコネクタと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、光プリントヘッドを装置本体から容易に取り外すことが出来る。

画像形成装置の構成を説明する断面図 （ａ）、（ｂ）は画像形成装置が備えるドラムユニット周辺および現像ユニット周辺を示す図 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は画像形成装置に対して回動可能なカバーを示す図 光プリントヘッドの構成を説明する斜視図 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光プリントヘッドにおける基板を示す図、（ｄ）、（ｅ）はレンズアレイを示す図 光プリントヘッドを制御する基板構成を示すブロック図 光プリントヘッドが画像形成装置内に収容された状態を示す斜視図 （ａ）、（ｂ）は光プリントヘッドが備える取付部の拡大斜視図 光プリントヘッドに対するケーブルの這い回しを説明した図 光プリントヘッドが画像形成装置から取り出された状態を示す斜視図

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本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１０００の概略構成を説明する。図１は画像形成装置１０００の概略断面図である。図１に示す画像形成装置１０００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。

図１に示す画像形成装置１０００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。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。各感光ドラムの周囲には、感光ドラムを帯電する帯電器１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ（以下、総称して単に「帯電器１０４」とも称する）、感光ドラムを露光する光プリントヘッド１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋ（以下、総称して単に「光プリントヘッド１０５」とも称する）、感光ドラム上の静電潜像をトナーによって現像する現像器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（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）を示している。

図１に示す画像形成装置１０００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。

画像形成装置１０００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１０００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１１０を備える。各感光ドラム１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｋは、中間転写ベルト１０７と接し、一次転写ローラ１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｋと一次転写部Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋを形成する。

（画像形成プロセス）
画像形成装置１０００の画像形成プロセスについて簡単に説明する。光プリントヘッド１０５Ｙ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１１０に搬送される。定着器１１０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１１０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）
本実施例の画像形成装置１０００における交換可能なドラムユニットについて例示して説明する。前述した感光ドラム１０３と帯電器１０４とは、不図示のクリーニング装置と共に、一体的にユニット化（ドラムユニット、ドラムカートリッジ）されていても構わない。その構成の一例を、図２（ａ）および図２（ｂ）を用いて説明する。図２（ａ）は、画像形成装置１０００が備えるドラムユニット５１８周辺および現像ユニット６４１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１０００に挿入されている様子を示す図である。

図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、本実施例の画像形成装置１０００には、交換可能なドラムユニット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。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。本実施例のドラムユニット５１８は感光ドラム１０３を回転可能に支持している。具体的には、感光ドラム１０３は、ドラムユニット５１８の枠体（筐体）に対して回転可能に支持されている。例えば、感光ドラム１０３がクリーニング装置によるクリーニングによって摩耗するなどして寿命を迎えた際に、メンテナンスを行う作業者がドラムユニット５１８を後述する前側板２００１に形成された開口２０１０を介して画像形成装置１０００の装置本体から取り出し、感光ドラム１０３を交換する。なお、ドラムユニット５１８は、帯電器１０４、及びクリーニング装置を備えておらず、感光ドラム１０３を備えていた構成でも良い。

また、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、本実施例の画像形成装置１０００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剤担持体であるところの現像スリーブを備える。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１０００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）に示すように画像形成装置１０００は、板金で形成される前側板２００１と、同じく板金で形成される後側板２００２を備える。前側板２００１は、画像形成装置１０００の装置本体の前側（手前側）において装置本体の筐体の一部をなす側壁である。後側板２００２は、画像形成装置１０００の装置本体の後側（奥側）において装置本体の筐体の一部をなす側壁である。図２（ａ）に示すように、前側板２００１と後側板２００２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２００１と後側板２００２と不図示の梁とはそれぞれ画像形成装置１０００の筐体（枠体）の一部を構成する。

画像形成装置１０００の前側からドラムユニット５１８、および現像ユニット６４１を感光ドラムの回転軸線方向に沿って装置本体に対して挿抜できるように、前側板２００１には開口２０１０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２０１０を介して画像形成装置１０００の装置本体の所定の位置に装着される（装着位置）。また、画像形成装置１０００は、装着位置に装着されたドラムユニット５１８と現像ユニット６４１の双方の前側を覆うカバー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１０００の装置本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置１０００の装置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２００１側を前側（手前側）、後側板２００２側を後側（奥側）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に示す前後方向と略一致する方向である。

次に図３を用いてカバー５５８について説明する。図３（ａ）はカバー５５８を右側から見た斜視図、図３（ｂ）はカバー５５８を左側から見た斜視図、図３（ｃ）はカバー５５８が取り付けられた前側板２００１を説明する図、図３（ｄ）はカバー５５８を不図示とした前側板２００１の図である。

ユーザやメンテナンス者などの作業者は、カバー５５８を開状態（図３（ｃ））にすることでドラムユニット５１８を装置本体から取り外すことができる。閉じられたカバー５５８はドラムユニット５１８、現像ユニット６４１の挿抜経路上に位置する。そのため、カバー５５８が閉状態であると、作業者はドラムユニット５１８、現像ユニット６４１の交換作業を行うことができない。作業者は、カバー５５８を開くことによってドラムユニット５１８を交換することができ、作業終了後にカバー５５８を閉じる。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、カバー５５８は回動軸部（５５９、５６０）を備える。回動軸部５５９はカバー５５８の右側に突出する円柱形状の突起である。一方、回動軸部５６０はカバー５５８の左側に突出する円柱形状の突起である。なお、回動軸線５６３は、回動軸部（５５９、５６０）を回動中心として回動するカバー５５８の回動中心軸である。

図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、前側板２００１には、カバー５５８の回動軸部５５９が嵌合する軸受部材６２１と、回動軸部５６０が嵌合する軸受部材６２２が設けられている。そして、図３（ｃ）に示すように、カバー５５８の回動軸部５５９が前側板２００１の軸受部材６２１に回動可能に嵌合し、回動軸部５６０が前側板２００１の軸受部材６２２に回動可能に嵌合している。

（光プリントヘッド）
次に光プリントヘッド１０５について説明する。ここで、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光プリントヘッド１０５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おり、光プリントヘッド１０５が有するＬＥＤ５０３が感光ドラム１０３を下方から露光する。ただし、光プリントヘッド１０５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４は、光プリントヘッド１０５の構成を説明する図である。尚、光プリントヘッド１０５としての、図１に示す４つの光プリントヘッド１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｋは、全て同一構成である。図４に示すように、光プリントヘッド１０５は、露光部１０５０と、支持部材１０５１と、取付部１０５２，１０５３と、ケーブル１０５４と、を有する。露光部１０５０と支持部材１０５１とを合わせて、単に「光プリントヘッド１０５」と呼ぶこともある。露光部１０５０は、感光ドラム１０３を露光する。露光部１０５０は、光プリントヘッド１０５の長手方向に沿ってＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子が複数、１次元的に（直線状に）配置された長尺基板と、発光素子からの光を集光するレンズとを有する。

ここで、露光部１０５０が有する、発光素子が複数配置された長尺基板、およびレンズを複数個備えるレンズアレイについて説明する。まず露光部１０５０の基板について説明する。図５（ａ）は基板５０２の概略斜視図である。図５（ｂ）は基板５０２に実装されているＬＥＤチップ６３９を説明するための図である。図５（ｃ）は図５（ｂ）の拡大図であって、ＬＥＤチップ６３９が備える複数のＬＥＤ５０３（発光素子の一例）を示す図である。

図５（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、他方の面（発光素子が並べられている側とは反対側の面）には長尺のコネクタ１０５５が設けられている。コネクタ１０５５は、その長手方向が基板５０２の長手方向に沿うように基板５０２の下側の面に取り付けられている。基板５０２には各ＬＥＤチップ６３９に信号を供給するための配線が設けられている。コネクタ１０５５には、図４に示すようにケーブル１０５４の一例としての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）の一端が接続される。

画像形成装置１０００の装置本体には、制御部（不図示）から延びるケーブル（不図示）が接続されるコネクタ２００４（図７参照）が設けられている。また、コネクタ２００４にはケーブル１０５４の他端も接続されている。ケーブル１０５４の他端はコネクタ２００４に着脱可能に接続されている。すなわち、コネクタ２００４は、制御部から延びるケーブルとコネクタ１０５５から延びるケーブルとを中継する中継コネクタとしての役割を果たす。したがって、制御部から光プリントヘッド１０５に伝送される駆動信号は、制御部からケーブル、そして中継用のコネクタ２００４を介し、さらにケーブル１０５４を介してコネクタ１０５５へと伝送され基板５０２に入力される。ＬＥＤチップ６３９は、基板５０２に入力された制御信号によって駆動される。

ここで、制御部とコネクタ２００４とをつなぐケーブルを排除しても構わない。すなわち、コネクタ２００４が制御部に直接設けられた構成でも構わない。

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５（ｂ）および図５（ｃ）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ＬＥＤ５０３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ＬＥＤ５０３の中心間距離ｋ２は画像形成装置の解像度に対応している。本実施例の画像形成装置１０００の解像度は１２００ｄｐｉであるので、ＬＥＤチップ６３９−１〜６３９−２９は、基板５０２の長手方向において、ＬＥＤ５０３は隣接するＬＥＤ５０３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３１４ｍｍとなる。感光ドラム１０３の感光層は３１４ｍｍ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５（ｂ）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５（ｃ）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ＬＥＤ５０３の中心間距離ｋ２と等しくすることができる。なお、本実施例では露光光源にＬＥＤ５０３を用いる構成を例示するが、露光光源として有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を用いても構わない。

次に、レンズアレイ５０６について説明する。図５（ｄ）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５（ｅ）はレンズアレイ５０６の概略斜視図である。図５（ｄ）および図５（ｅ）に示すように、複数のレンズが複数の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２つのレンズの両方に接するように他方の列のレンズの１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。

ＬＥＤ５０３から出射された放射光はレンズアレイ５０６が備えるレンズに入射する。レンズは入射した放射光を感光ドラム１０３の表面上に集光させる機能を有する。光プリントヘッド１０５は、ＬＥＤ５０３の発光面とレンズの光入射面との距離と、レンズの光出射面と感光ドラム１０３の表面との距離と、が略等しくなるように組み立てられる。

図４に示すように、一端がコネクタ１０５５に接続されたケーブル１０５４は、当該コネクタ１０５５から光プリントヘッド１０５に沿って装置本体の一方側（感光ドラム１０３の回転軸線方向における光プリントヘッド１０５の一端側）に向けて配線されている。

また、支持部材１０５１は、前記発光素子（ＬＥＤ）が配置された長尺基板を支持する長尺状の部材である。支持部材１０５１は、露光部１０５０の長手方向に渡って露光部１０５０を支持する断面形状が凹形状を成す部材であって、本実施例では板金により形成されている。

（光プリントヘッドを制御する基板構成）
ここで、図６を用いて光プリントヘッド１０５を制御する基板構成について説明する。図６に制御ブロック図を示す。本実施例における光プリントヘッド１０５を制御する基板構成は、本体基板５００、ＬＥＤ制御基板５０１、ＬＥＤなどの複数の発光素子とレンズアレイが実装されたプリント基板５０２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）から構成されている。

本体基板５００は画像形成時に装置本体の各部を制御するプリント基板である。本体基板５００はメインＣＰＵ（制御部）５１０を備えており、メインＣＰＵ５１０により本体各部を制御する。また本体基板５００は画像処理を行う画像制御部５０５を備えており、メインＣＰＵ５１０から画像形成の指示を受けると、形成すべき画像データをＬＥＤ発光制御部５０４に出力する。

画像データには複数の発光素子とレンズアレイが実装されたプリント基板５０２に含まれる複数のＬＥＤ素子（発光素子）に対応した複数の単位画像データが含まれる。画像制御部５０５はＬＥＤ発光制御部５０４に画像データを所定の順番で出力する。

ＬＥＤ発光制御部５０４は画像制御部５０５から出力される画像データを用いて照射データを生成する。画像制御部５０５からの画像データにはいずれの色であるかの色情報が含まれており、ＬＥＤ発光制御部５０４はこの色情報に基づき各色に対応する照射データを各色のＬＥＤ素子群が実装されたプリント基板５０２に伝達する。前記プリント基板５０２に伝達された照射データに基づき、ＬＥＤ素子を点灯させて感光ドラムに光を照射する。

ここでＬＥＤ制御基板５０１は、本体基板５００とプリント基板５０２間を電気的に接続するための中継基板としての機能も備えている。

（光プリントヘッドの画像形成装置に対する取り付け構成）
図７は、光プリントヘッド１０５が画像形成装置１０００内に収容された状態を示す斜視図である。画像形成装置１０００の筐体については、その筐体の一部である前側板２００１、後側板２００２の要部のみを図示している。

図７に示すように、画像形成装置１０００の装置本体の手前側の前側板２００１には開口２０１０が形成されている。光プリントヘッド１０５は、感光ドラム１０３を露光するために装置本体に装着された装着位置と、作業者によって装着位置から手前側に向けて引き出された引き出し位置と、に移動可能である。装着位置に位置する光プリントヘッド１０５は、作業者によって図７における矢印Ａ方向に向けて移動されることで引き出し位置に移動する。一方、引き出し位置に位置する光プリントヘッド１０５は、作業者によって図７における矢印Ｂ方向に向けて移動されることで装着位置に移動する。作業者は、開口２０１０を介して光プリントヘッド１０５を前記装置本体の奥側から手前側に向けて（矢印Ａ方向）あるいは手前側から奥側に向けて（矢印Ｂ方向）、感光ドラム１０３の回転軸線方向に挿抜することで、画像形成装置１０００に対し着脱可能である。光プリントヘッド１０５の交換作業が必要な際やメンテナンス作業が必要な際は、作業者が装着位置に位置する光プリントヘッド１０５を引き出し位置まで引き出して作業する。

前側板２００１及び後側板２００２は、画像形成装置１０００の筐体の一部であって、装着位置に位置する光プリントヘッド１０５の一端側と他端側とをそれぞれ支持する。

光プリントヘッド１０５の長手方向の一方の端部を支持する前側板２００１は、画像形成装置１０００の手前側に配置されている。光プリントヘッド１０５の長手方向の他方の端部を支持する後側板２００２は、画像形成装置１０００の奥側に配置されている。

図８（ａ）は、光プリントヘッド１０５の取付部１０５３の拡大斜視図である。また、図８（ｂ）は、光プリントヘッド１０５の取付部１０５２の拡大斜視図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、取付部１０５２および１０５３は、画像形成装置１０００の筐体の一部を成す前側板２００１および後側板２００２に光プリントヘッド１０５を取り付けて固定するための取付部材である。

図８（ａ）に示すように、取付部１０５３は、前側板２００１に設けられた突起２００１ａが挿入される孔１０５３ａを有している。この取付部１０５３の孔１０５３ａに前側板２００１に設けられた突起２００１ａが挿入されることにより、光プリントヘッド１０５は画像形成装置１０００に対して位置が決まる。

図８（ｂ）に示すように、取付部１０５２は、後側板２００２に設けられた孔２００２ａ（位置決め孔の一例）に挿入される突起１０５２ａ（位置決めボスの一例）を有している。この取付部１０５２の突起１０５２ａが後側板２００２の孔２００２ａに挿入されることにより、光プリントヘッド１０５が画像形成装置１０００内部に収容される。

光プリントヘッド１０５は、画像形成装置１０００に対して位置決めされた後、図８（ａ）に示すようにビス２００３によって前側板２００１に締結され、画像形成装置１０００に対して固定される。なお、光プリントヘッド１０５を前側板２００１に締結するに際し、その締結手段はビス２００３に限られない。ビス２００３に替えて例えばネジでも構わない。ただし、光プリントヘッド１０５の前側板２００１に対する締結は、作業者によって容易に解除可能であることが望ましいことを考慮すると、ドライバー等で簡単に取り付けや取り外しが出来る、ビスやネジが理想的である。なお、図８（ａ）では、ビス２００３を用いて、光プリントヘッド１０５を前側板２００１に一箇所のみで締結しているが、複数個所で締結しても構わない。

ケーブル１０５４は、光プリントヘッド１０５が画像形成装置１０００の内部に取り付けられた後、画像形成装置１０００の前側板２００１に設けられたコネクタ２００４に着脱可能に接続される。

コネクタ２００４の少なくとも一部が、開口２０１０よりも手前側に位置するように、コネクタ２００４は装置本体に固定されている。すなわち、コネクタ２００４は、画像形成装置１０００の手前側に設けられている。ここで画像形成装置１０００の手前側とは、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り出す方向において下流側である。一方、画像形成装置１０００の奥側とは、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り出す方向において上流側である。図８（ａ）に示すように、画像形成装置１０００に設けられたコネクタ２００４は、前述したように、感光ドラム１０３の回転軸線方向における光プリントヘッド１０５の一端側を支持する前側板２００１に固定されている。作業者の作業容易性を考慮して、コネクタ２００４は前側板２００１の手前側（前側板２００１に対して後側板２００２が配置されている側とは反対側）の面に固定されている。

なお、本実施例では、コネクタ２００４を前側板２００１に設けた構成として、コネクタ２００４を前側板２００１の手前側の面に固定した構成を例示したが、これに限定されるものではない。コネクタ２００４を前側板２００１の奥側（前側板２００１に対して後側板２００２が配置されている側）の面に固定してもよい。また、光プリントヘッド１０５の手前側に設けても構わない。この場合、光プリントヘッド１０５が装置本体に装着された状態において、コネクタ２００４の少なくとも一部が開口２０１０よりも手前側に位置する。

（ケーブルの説明）
次に、図９を用いてケーブル１０５４の光プリントヘッド１０５に対する這い回しについて説明する。

図９に示す領域Ｄ１において、コネクタ１０５５から下方に延伸されたケーブル１０５４は、水平に折り曲げ、再び下方に折り曲げることによって、支持部材１０５１に沿わせている。

図９に示す領域Ｄ２において、ケーブル１０５４は、支持部材１０５１に沿った状態から、光プリントヘッド１０５を取り出す方向（図９中の右斜め方向）に折り曲げることにより、光プリントヘッド１０５の長手方向の画像形成装置１０００の手前側に延伸させている。このとき、ケーブル１０５４は、両面テープ等の接着部材で支持部材１０５１の側面に固定させる。これにより、ケーブル１０５４が支持部材１０５１からバラけることを防ぐ。また、ケーブル１０５４をコネクタ１０５５から感光ドラム１０３の回転軸線方向における光プリントヘッド１０５の一端側に向けて光プリントヘッド１０５に沿って配線することができる。

図９に示す領域Ｄ３において、光プリントヘッド１０５の長手方向の中央部から画像形成装置１０００の手前側に延伸されたケーブル１０５４は、取付部１０５３の手前側で、画像形成装置１０００の水平方向に屈曲させている。尚、領域Ｄ３については、本実施例においては、水平方向に屈曲させているが、屈曲は必須ではない。ケーブル１０５４は、その端部が前側板２００１に設けられたコネクタ２００４に接続できるよう、光プリントヘッド１０５に対して、位置が固定されていなければ良い。

（光プリントヘッドを画像形成装置に取り付ける作業についての説明）
次に、本実施例の光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００に取り付ける作業について説明する。本実施例の光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００に取り付ける手順を表１に示す。本実施例では、表１に示すように、以下の２つのアクションで取り付けが可能である。

作業者は、画像形成装置１０００の手前側（前側板２００１側）に立ち、画像形成装置１０００の手前側のカバー５５８（図３参照）を開放して、光プリントヘッド１０５を挿入する開口を視認できる状態にする。この状態で、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００の手前側の開口２０１０から挿入して装置本体に装着する（アクション１）。このとき、ケーブル１０５４は、その一端が光プリントヘッド１０５に接続され、光プリントヘッド１０５に沿って装置本体の手前側に向けて配線されている。したがって、光プリントヘッド１０５が感光ドラム１０３を露光するために装置本体に装着された状態において、ケーブル１０５４の一端は前側板２００１よりも奥側において光プリントヘッド１０５（コネクタ１０５５）に接続されている。また光プリントヘッド１０５の長手方向に沿って画像形成装置１０００の手前側に延伸されたケーブル１０５４は、その他端側（図９に示すケーブル１０５４の領域Ｄに相当する部分）が、図８（ａ）に示すように、前側板２００１に形成された開口２０１０に通されている。次に前記ケーブル１０５４の他端を、前記前側板２００１に設けられたコネクタ２００４に接続し（アクション２）、ビス２００３を取付部１０５３に取り付ける。このように、２つのアクションで光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００に装着することができる。

比較例として、従来例と同様に、ケーブル１０５４が画像形成装置１０００の背面側に配線された構成を例示する。この比較例において、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００に取り付ける作業について説明する。比較例の光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００に取り付ける手順を表２に示す。比較例では、表２に示すように、以下の３つのアクションが必要となる。ここでは、ケーブル１０５４をコネクタ１０５５に取り付ける際の作業者の立ち位置を画像形成装置１０００の側面側とした場合を例示する。

まず、画像形成装置１０００の手前側の開口から光プリントヘッド１０５を挿入する（アクション１）。ここで、光プリントヘッド１０５は、まだ後側板２００２と係合していない状態であるが、当該光プリントヘッド１０５の一部は画像形成装置１０００内部に存在する。

次に画像形成装置１０００の側面側から、画像形成装置１０００内部にアクセスし、ケーブル１０５４を光プリントヘッド１０５に取り付ける（アクション２）。なお、作業者は、画像形成装置１０００の手前側に立ち、ケーブル１０５４を光プリントヘッド１０５に取り付けることも可能であるが、その場合は、作業者は自身の腕を前側板の開口から装置本体の内部に入れて作業する必要があり、作業が煩雑になる。

そして、作業者は再び画像形成装置１０００の手前側に立ち、画像形成装置１０００の手前側の開口から光プリントヘッド１０５を挿入して装置本体に装着する（アクション３）。

上記のように、比較例では、画像形成装置１０００の手前側と側面側を行き来する作業となり、作業が煩雑になっていた。これに比べて本実施例では、光プリントヘッド１０５の取り付け作業は全て画像形成装置１０００の手前側である。また、上記アクション２において、作業者が画像形成装置１０００の手前側に立ち、ケーブル１０５４をコネクタ１０５５に取り付けることとした場合でも、作業者はコネクタ１０５５からケーブル１０５４を取り外す作業を装置本体の内部で行う必要があり、煩雑な作業となる。これに比べて本実施例では、作業者は、開口２０１０よりも手前側でコネクタ２００４にケーブル１０５４の他端を取り付けることが出来る。また、コネクタ１０５５へのケーブル１０５４の取り付け作業も、光プリントヘッド１０５が装置本体から取り外された状態で行うことが出来る。

（光プリントヘッドを画像形成装置から取り外す作業についての説明）
図１０は光プリントヘッド１０５が画像形成装置１０００から取り外された状態を示す図である。以下、図１０を用いて、本実施例の光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り外す作業について説明する。本実施例の光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り外す手順を表３に示す。本実施例では、表３に示すように、以下の２つのアクションで取り外しが可能である。

作業者は、画像形成装置１０００の手前側（前側板２００１側）に立ち、画像形成装置１０００の手前側のカバー５５８（図３参照）を開放して、光プリントヘッド１０５を挿入する開口を視認できる状態にする。この状態で、前側板２００１に設けられたコネクタ２００４からケーブル１０５４を外す（アクション１）。次にビス２００３を取付部１０５３から外し、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００の手前側に引き出す（アクション２）。図１０に示すように、光プリントヘッド１０５は、作業者によって前側板２００１の開口２０１０を介して画像形成装置１０００本体の外側に抜かれ交換される。

比較例として、従来例と同様に、ケーブル１０５４が画像形成装置１０００の背面側に配線された構成を例示し、この比較例において、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り外す作業について説明する。比較例の光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り外す手順を表４に示す。比較例では、表４に示すように、以下の３つのアクションが必要となる。ここでは、ケーブル１０５４をコネクタ１０５５から取り外す際の作業者の立ち位置を画像形成装置１０００の側面側とした場合を例示する。

まず、画像形成装置１０００の手前側から、光プリントヘッド１０５を引き出す（アクション１）。ここで、光プリントヘッド１０５は、後側板２００２との係合が外れた状態であるが、当該光プリントヘッド１０５の一部は画像形成装置１０００内部に存在する。

次に画像形成装置１０００の側面側から、画像形成装置１０００内部にアクセスし、ケーブル１０５４を光プリントヘッド１０５から取り外す（アクション２）。なお、作業者は、画像形成装置１０００の手前側に立ち、ケーブル１０５４を光プリントヘッド１０５から取り外すことも可能であるが、その場合は、作業者は自身の腕を前側板の開口から装置本体の内部に入れて作業する必要があり、作業が煩雑になる。

そして、作業者は再び画像形成装置１０００の手前側に立ち、装置本体の手前側の開口２０１０から光プリントヘッド１０５を引き出す（アクション３）。

上記のように、比較例では、画像形成装置１０００の手前側と側面側を行き来する作業となり、作業が煩雑になっていた。これに比べて、本実施例では、光プリントヘッド１０５の引き出し作業は全て画像形成装置１０００の手前側である。

また、上記アクション２において、作業者が画像形成装置１０００の手前側に立ち、ケーブル１０５４をコネクタ１０５５から取り外すこととした場合でも、作業者はコネクタ１０５５からケーブル１０５４を取り外す作業を装置本体の内部で行う必要があり、煩雑な作業となる。これに比べて本実施例では、作業者は、開口２０１０よりも手前側でコネクタ２００４からケーブル１０５４の他端を取り外して、光プリントヘッド１０５を装置本体から取り外すことが出来る。作業者は、上記のように光プリントヘッド１０５を装置本体から取り外した後、コネクタ１０５５からケーブル１０５４を取り外す。

よって、本実施例の構成を採用した場合、比較例の構成を採用した場合と比較して、作業性が大幅に改善されることが容易に分かる。すなわち、本実施例によれば、ケーブル１０５４の着脱作業と光プリントヘッド１０５の挿抜作業を１方向（画像形成装置１０００の手前側）からのみにすることができ、光プリントヘッド１０５を画像形成装置１０００から取り出す作業を容易に行うことができる。

また、比較例では、画像形成装置１０００の手前側と側面側の２方向からの作業のため、ケーブル１０５４が光プリントヘッド１０５に付いた状態で、光プリントヘッド１０５が引き出されてしまい、ケーブル１０５４が断線する等の作業ミスが発生する虞があった。そのため、作業ミスが発生しないようにする手段を別途設ける必要があり、部品点数の増加や、装置が複雑化・大型化を招く虞があった。

これに対し、本実施例では、画像形成装置１０００の手前側の１方向からの作業のため、比較例のような作業ミスが発生しにくい。よって、部品点数の増加や、装置が複雑化・大型化にならずに、光プリントヘッド１０５の特徴である小型化を維持することが可能となる。

なお、前述した実施例では、画像形成部及び光プリントヘッド１０５を４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。

また前述した実施例では、画像形成装置１０００としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置１０００や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置１０００であっても良い。これらの画像形成装置１０００に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

また前述した実施例では、ケーブル１０５４の他端が接続されるコネクタ２００４を、装置本体の筐体の一部である前側板に設けた構成を例示したが、これに限定されるものではない。コネクタ２００４は、光プリントヘッド１０５が挿抜される前記装置本体の一方側であれば、固定する箇所は必要に応じて適宜設定すれば良い。

１０３ …感光ドラム
１０５ …光プリントヘッド
１０００ …画像形成装置
１０５０ …露光部
１０５１ …支持部材
１０５２，１０５３ …取付部
１０５３ａ …孔
１０５４ …ケーブル
１０５５ …コネクタ
２００１ …前側板
２００２ …後側板
２００２ａ …孔
２００３ …ビス
２００４ …コネクタ
２０１０ …開口

Claims (10)

1. 装置本体に対して回転可能な感光ドラムと、
   前記装置本体に設けられた制御部からの駆動信号に応じて前記感光ドラムを露光する光プリントヘッドであって、作業者によって前記装置本体の手前側から前記感光ドラムの回転軸線方向に挿抜されることで交換可能な前記光プリントヘッドと、
   前記装置本体の手前側において前記装置本体の筐体の一部をなし、作業者によって前記装置本体に対して挿抜される前記光プリントヘッドが通る開口が形成された前側板と、
   一端が前記光プリントヘッドに接続され、前記光プリントヘッドに沿って前記装置本体の手前側に向けて配線されたケーブルと、
   少なくとも一部が前記開口よりも手前側に位置するように配置され、前記制御部からの駆動信号を前記光プリントヘッドに伝えるために前記ケーブルの他端が着脱可能に接続されるコネクタと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 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に記載の画像形成装置。
3. 前記コネクタは前記前側板に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記コネクタは、前記前側板よりも手前側に位置することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記コネクタは、前記ケーブルと接続される側が手前側を向い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. 前記コネクタは、前記前側板よりも奥側に位置することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記光プリントヘッドが前記感光ドラムを露光するために前記装置本体に装着された状態において、前記光プリントヘッドと前記前側板とはネジによって締結されており前記光プリントヘッドは前記前側板に対して固定されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記装置本体の奥側において前記装置本体の筐体の一部をなす後側板を備え、前記前側板は前記光プリントヘッドが前記感光ドラムを露光するために前記装置本体に装着された状態において前記光プリントヘッドの長手方向における前記光プリントヘッドの一端側を支持し、前記後側板は前記光プリントヘッドが前記感光ドラムを露光するために前記装置本体に装着された状態において前記長手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ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記後側板には位置決め孔が形成され、前記位置決め孔に前記長手方向における前記光プリントヘッドの他端側に形成された位置決めボスが嵌合することで、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が前記後側板に対して位置決めされて且つ支持されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記光プリントヘッドが前記感光ドラムを露光するために前記装置本体に装着された状態において、前記ケーブルの一端は前記前側板よりも奥側において前記光プリントヘッドに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。