特許 7551429 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/00 20060101AFI20240909BHJP

   B41J 29/00 20060101ALI20240909BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240909BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20240909BHJP

【ＦＩ】

H04N1/00 519

B41J29/00 D

G03G15/00 680

G03G21/16 152

G03G15/00 107

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020164110

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022056220

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-09-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 俊

【審査官】松永 隆志

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２７８７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０４１７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２２８７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７３１５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ １／００

Ｂ４１Ｊ ２９／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の上部に配置され、原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読取部と、
を備える画像形成装置であって、
前記画像読取部に設けられた第１の制御基板と、
前記画像形成部に設けられた第２の制御基板と、
前記第１の制御基板に設けられた第１のコネクタに一端が接続されるとともに、前記第２の制御基板に設けられた第２のコネクタに他端が接続されており、前記第１の制御基板から前記第２の制御基板に前記画像データを伝送するためのフレキシブルフラットケーブルと、
前記画像形成部の上面に形成され、前記フレキシブルフラットケーブルが挿通されるスリットと、
前記フレキシブルフラットケーブルにおける所定位置に取り付けられており、前記スリットの縁に当接し、前記スリットから前記第２のコネクタまでの間の前記フレキシブルフラットケーブルの長さを規制する規制部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記フレキシブルフラットケーブルは前記第２のコネクタに前記第２の制御基板の実装面に対して垂直な方向に装着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。

【請求項3】

前記フレキシブルフラットケーブルの前記第２のコネクタに接続される部分における水平方向に対する角度は１５度以内であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記規制部材には上方に凹んだ凹部が設けられているとともに、前記スリットの縁には凸部が設けられており、
前記規制部材の前記凹部が前記スリットの前記凸部に引っ掛かることで、前記スリットから前記第２のコネクタまでの間の前記フレキシブルフラットケーブルの長さが規制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。

【請求項5】

用紙に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部の上部に配置され、原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読取部と、
を備える画像形成装置であって、
前記画像読取部に設けられた第１の制御基板と、
前記画像形成部に設けられた第２の制御基板と、
前記第１の制御基板に設けられた第１のコネクタに一端が接続されるとともに、前記第２の制御基板に設けられた第２のコネクタに他端が接続されており、前記第１の制御基板から前記第２の制御基板に前記画像データを伝送するためのフレキシブルフラットケーブルと、
前記画像形成部の上面に形成され、前記フレキシブルフラットケーブルが挿通されるスリットと、
前記フレキシブルフラットケーブルにおける所定位置に取り付けられており、前記スリットの縁に当接し、前記フレキシブルフラットケーブルの垂れ下がりを規制する規制部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原稿の画像を読み取る画像読取部と、用紙に画像を形成する画像形成部とを有する画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

コピー機能やプリント機能を有する複合機（ＭＦＰ）は、画像形成装置の上部にＡＤＦやスキャナ等の画像読取装置が配置されている。このように、画像形成装置の上部に画像読取装置を配したシステムにおいては、画像読取装置と画像形成装置の間の画像データ伝送等にフレキシブルフラットケーブルが用いられる。

【0003】

特許文献１では、上記のフレキシブルフラットケーブルが、画像形成装置上面に設けられた開口部を通って画像読取装置から画像形成装置へと配策され、画像形成装置内部のコネクタに接続されている。このような構成によれば、画像形成装置内のコネクタからケーブルを取り外すことで、容易に画像読取装置の着脱が可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２４１４４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、製品開発を行う際に、共通の画像読取部を、複数種類の画像形成装置に流用する商品構成とする場合がある。その際、画像読取部と画像形成装置本体を接続するフレキシブルフラットケーブルは、配策経路が最も長い製品仕様に合わせて線長を決めるため、配線経路が短い製品においては余長が発生しまうことがしばしばある。このように、フレキシブルフラットケーブルの余長部分が、画像形成装置の制御基板のコネクタ付近に発生すると、フレキシブルフラットケーブルに応力が加わり、断線や破損の虞が生じる。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フレキシブルフラットケーブルの断線や破損を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部の上部に配置され、原稿の画像を読み取って画像データを生成する画像読取部と、を備える画像形成装置において、前記画像読取部に設けられた第１の制御基板と、前記画像形成部に設けられた第２の制御基板と、前記第１の制御基板に設けられた第１のコネクタに一端が接続されるとともに、前記第２の制御基板に設けられた第２のコネクタに他端が接続されており、前記第１の制御基板から前記第２の制御基板に前記画像データを伝送するためのフレキシブルフラットケーブルと、前記画像形成部の上面に形成され、前記フレキシブルフラットケーブルが挿通されるスリットと、前記フレキシブルフラットケーブルにおける所定位置に取り付けられており、前記スリットの縁に当接し、前記スリットから前記第２のコネクタまでの間の前記フレキシブルフラットケーブルの長さを規制する規制部材と、
を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、余長ができる領域を画像形成装置内の制御基板上のコネクタから遠ざけることで、応力によるケーブルの断線及び破損を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】画像形成装置及び原稿読取装置の全体図

【図2】原稿読取装置の断面図

【図3】画像形成装置及び原稿読取装置の制御ブロック図

【図4】画像形成装置及び原稿読取装置の背面図

【図5】画像形成装置及び原稿読取装置の側面図

【図6】ＦＦＣ規制部材の説明図

【図7】画像形成装置及び原稿読取装置の側面図

【図8】コネクタとＦＦＣの関係図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示に係る画像読取装置１０１及び画像形成装置１００からなる画像形成システム１０００について、図面を参照しながら説明する。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、その相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、本技術の適用範囲をそれらにのみ限定する趣旨のものではない。

【0011】

［画像形成装置の構成］
まず、画像形成装置１０００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は本実施例に係る画像形成装置１０００の全体構成を示す断面図であり、電子写真方式のフルカラープリンタの概略構成を示している。図１に示す画像形成装置１００は、原稿読取装置１０１と画像形成部１０２とを有する。原稿読取装置１０１は、原稿の画像を光学的に読み取って画像データを生成する読取手段の一例である。画像形成部１０２は、画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成手段の一例である。

【0012】

画像形成部１０２は、複数の画像形成ステーションを有する。具体的には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナー像を形成するための画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを有する。画像形成ステーションＹは、感光体である感光ドラム１０３ａ、感光ドラム１０３ａを帯電するための帯電装置１０４ａ、帯電された感光ドラム１０３ａに静電潜像を形成するための光ビーム（レーザ光）を出射する光走査装置１０５ａを備える。また、画像形成ステーションＹは、静電潜像をトナーによって現像する現像装置１０６ａ、感光ドラム１０３ａ上の残留トナーを清掃するためのクリーニング装置１０７ａを備える。その他の画像形成ステーションも、同様に、画像形成ステーションＹと同様の構成を備えている。

【0013】

各画像形成ステーションで行われる画像形成プロセスについて説明する。各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋで行われる画像形成プロセスは同様のプロセスであるので、イエローの画像形成ステーションＹを例に説明する。感光ドラム１０３ａは帯電装置１０４ａによって帯電される。帯電された感光ドラム１０３ａ上には光源であるレーザ発光部を有する光走査装置１０５ａから出射されるレーザ光（光ビーム）により静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置１０６ａによりイエローのトナーを用いて現像される。

【0014】

そして、この感光ドラム１０３ａ上に現像されたイエローのトナー像は、転写ブレード１０８ａに印加される転写バイアスによって中間転写ベルト１０９に転写される。

【0015】

同様に、感光ドラム１０３ｂ上のマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像は、転写ブレード１０８ｂ、ｃ、ｄによって、中間転写ベルト１０９上に転写される。中間転写ベルト１０９に転写された各色のトナー像は、二次転写部Ｔにおいて二次転写ローラ１１０で用紙に４色が一括転写される。その後、トナー像を担持した記録媒体は定着装置１１１を通過して定着処理が施された後、排紙ローラ１１２等によって装置外に排出される。

【0016】

なお、ブラックの画像形成ステーションＢｋは、中間転写ベルト１０９の回転方向においてその他の有彩色の画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃよりも二次転写部側に設けられている。このように配置することによってモノクロ画像を形成する場合にユーザによって画像形成の指示がなされてから画像が出力されるまでの時間を抑えることができる。

【0017】

図２は原稿読取装置１０１の詳細図である。原稿読取装置１０１は、図１に示したがぞう形成装置１００の上部に配置されており、原稿の画像を読み取って画像データを生成する。原稿読取装置は、複数枚の原稿を載置可能な原稿トレイ２０２を有する。原稿トレイ２０２は、載置された原稿を手前側と奥側から規制するサイド規制板２２３を備える。サイド規制板２２３は、原稿トレイ２０２に載置された原稿がセンター中心になるように可動する。また、サイド規制板２２３が可動することで、原稿トレイ２０２の内部に設置されたボリューム抵抗（不図示）が連動する。原稿読取装置１０１は、ボリューム抵抗の抵抗値から原稿の幅を検出することができる。

【0018】

読取開始の指示が入力されると、原稿トレイ２０２に載置された原稿のうちの最上位の原稿から順に、ピックアップローラ２０３が原稿を装置内に給紙する。なお、ピックアップローラ２０３は図示しないモータによって回転駆動させている。ピックアップローラ２０３は、摩擦力でのみ原稿２０１を給紙しているため、原稿２０１の摩擦係数によって複数枚同時に給紙する場合がある。そのため、分離ローラ２０４と分離ローラ２０５を有する分離部は、原稿を１枚ずつに分離する。本実施形態では、分離ローラ２０４は原稿を搬送する方向に回転させ、分離ローラ２０５は回転しないローラとしている。

【0019】

分離ローラ２０４及び分離ローラ２０５を有する分離部により１枚に分離された原稿２０１は、１対の前搬送ローラ２０６の回転によって搬送方向下流に搬送される。その後、１対のリードローラ２０７は、原稿２０１を表面読取位置Ａまで搬送する。

【0020】

表面読取位置Ａの下には透明な表面流し読みガラス２０８が配置されている。そして表面流し読みガラス２０８の下方に位置する表面読取部２０９Ａが、原稿２０１の表面を読み取る。

【0021】

表面読取部２０９Ａは、ＬＥＤ２１０、イメージセンサ２１１、光学部品群２１２を備えており、ＬＥＤ２１０で原稿２０１の表面を照明し、その反射光を光学部品分２１２で反射、集光し、イメージセンサ２１１で読み取っている。

【0022】

なお、本実施例では表面読取部２０９Ａは図示しないＡ／Ｄ変換器を有しており、イメージセンサ２１１が出力したアナログの画像データをデジタルに変換して後述する制御基板３０１上の読取制御部３００に出力する。

【0023】

原稿読取装置１０１は、表面読取位置Ａの上流に原稿２０１の先端を検知する原稿検知センサ２１３を配置している。読取制御部３００は、原稿検知センサ２１３により原稿先端が検知された後、原稿２０１の先端が表面読取位置Ａに到達するまでの所定タイミングで、表面読取部２０９Ａからのデジタル画像データの受け取りを開始する。また、読取制御部３００は、原稿検知センサ２１３のＯＮ時間に基づいて原稿の副走査方向の長さ（原稿の搬送方向の長さ）を判別する。

【0024】

原稿２０１の姿勢が不安定な状態で読み取りをすると、表面読取部２０９Ａと原稿２０１との距離が安定せず、後述する原稿先端の影が安定しなくなってしまうため、上流側押さえローラ２１４と下流側押さえローラ２１５で原稿２０１を上方から押さえている。上流側押さえローラ２１４と下流側押さえローラ２１５の間の表面読取部２０９Ａと正対する位置には白色の表面ガイド板２１６が配置される。

【0025】

表面読取位置Ａを通過した原稿２０１は、１対の後搬送ローラ２１７で更に下流に搬送され、裏面読取位置Ｂまで搬送される。裏面読取位置Ｂの上方には透明な裏面流し読みガラス２１８が配置されており、さらにその上方に配置される裏面読取部２０９Ｂによって原稿２０１の裏面を読み取る。なお、本実施形態における裏面読取部２０９Ｂは表面読取部２０９Ａと同じ構成である。

【0026】

裏面読取部２０９Ｂは、読取制御部３００によって制御される。読取制御部３００は、原稿検知センサ２１３が原稿先端を検知したタイミングから原稿２０１の先端が裏面読取位置Ｂに到達するまでの所定のタイミングで裏面読取部２０９Ｂから出力されるデジタル画像データの受取を開始する。

【0027】

裏面読取部２０９Ｂに正対する位置には、白色の裏面ガイド板２１９が配置される。裏面読取位置Ｂを通過した原稿２０１は１対の排紙ローラ２２０で装置の外に排紙される。排紙された原稿２０１は排紙トレイ２２１に載置される。表面流し読みガラス２０８の右側には、シェーディングデータを取得する際の白色基準板２２２が配置される。

【0028】

図３は、画像形成装置１００及び原稿読取装置１０１の制御ブロック図である。読取制御部３００は、画像読取部２０９を制御する第１の制御部の一例であり、画像読取部２０９や原稿検知センサ２１３の他、原稿を搬送する各ローラを回転駆動させるための搬送モータ３０２が接続される。読取制御部３００は、第１の制御基板の一例である制御基板３０１上に実装されている。制御基板３０４上の読取制御部３００には、ユーザ指示を受け付ける操作部３０３が接続される。

【0029】

第２の制御基板の一例である制御基板３０４には、画像形成制御部３０５が実装されている。画像形成制御部３０５は、画像形成部１０２を制御する第２の制御部の一例である。画像形成制御部３０５は、操作部３０３から受け付けられるユーザ指示に応じて、読取制御部３００と通信し、原稿読取装置１０１の制御を開始する。操作部３０３から読取指示が入力されると、読取制御部３００は搬送モータ３０２を駆動して原稿２０１を搬送するとともに、画像読取部２０９により原稿の画像が読み取られる。読み取られた画像から生成された画像データは読取制御部３００から画像形成制御部３０５に送信される。画像形成制御部３０４は、画像形成部１０２を制御し、受信した画像データに基づく画像形成を画像形成部１０２に行わせる。

【0030】

図４は、画像読取装置１０１と画像形成装置１００の背面図である。図４に示すように、制御基板３０４と制御基板３０１の間にわたって、上下方向に沿って設けられた帯状のフレキシブルフラットケーブル（以下、「ＦＦＣ」と呼ぶ）４０１が設けられている。ＦＦＣ４０１は、画像読取装置１０１内の制御基板３０１上のコネクタ４０２（第１のコネクタ）に一端が接続される、ＦＦＣ４０１は、画像形成装置１００内の制御基板３０４上のコネクタ４０３（第２のコネクタ）に他端が接続される。そして、ＦＦＣ４０１を介して、読取制御部３００と画像形成制御部３０５は電気的に接続する。またＦＦＣ４０１は、制御基板３０４の実装面に対して垂直な方向（図８の方向Ａ）から装着される。ＦＦＣ４０１は、読取制御部３００から画像形成制御部３０５への画像データ伝送や、読取制御部３０４への電力供給や、各モータの駆動信号の伝送等に使用される。ＦＦＣ４０１は、画像形成装置１００の上面に設けられた開口部の一例であるスリット４０４内を挿通している。

【0031】

図５は、画像読取装置１０１と画像形成装置１００の側面図である。通常、ＦＦＣ４０１の全長は、画像読取装置１０１内の制御基板３０１に実装されたコネクタ４０２から、画像形成装置１００内の制御基板３０４に実装されたコネクタ４０３までの距離に合う長さに適正化される（図５（ａ）参照）。したがって通常はＦＦＣに余長が発生することはない。しかしながら、近年のＭＦＰ開発では、開発効率向上のため、大きさや制御基板の配置構成が異なる複数種類の画像形成装置に共通の原稿読取装置１０１を流用することがある。この場合、スリット４０４からコネクタ４０３までの距離Ｘの短い別の画像形成装置に原稿読取装置１０１が設置されるため、制御基板３０４上のコネクタ４０３付近に余長が発生する（図５（ｂ）参照）。その結果、コネクタ４０３やＦＦＣ４０１に負荷がかかり、ＦＦＣ４０１の破損や断線の虞が生じる。

【0032】

そこで本実施形態では、図６（ａ）に示すように、ＦＦＣ４０１の平坦面における所定の位置に、ＰＥＴシートで形成された規制部材６０１を所定位置に取り付ける。規制部材６０１は、ＦＦＣ４０１と平行なスリット４０４の辺（スリット４０４の長辺）よりも長い寸法で形成される。また、図６（ｂ）に示すように規制部材６０１は凹凸形状をしている。具体的には、規制部材は、上方に凹んだ凹部を有している。この凹部が、スリット４０４に形成された凸部に引っ掛かる。これにより、ＦＦＣ４０１のスリット４０４～コネクタ４０３の長さは規制される。

【0033】

図７は、図５（ｂ）に示すＦＦＣ４０１の状態に対し、規制部材６０１によってスリット４０４～コネクタ４０３までのＦＦＣ４０１の長さを最適化した実施形態を説明する図である。また、図８は図７Ａの拡大図である。規制部材６０１がスリット４０４の凸部に引っ掛かることで、コネクタ４０３～スリット４０４までのＦＦＣ４０１の長さを規制し、コネクタ４０３付近に余長ができるのを防いでいる。この時、コネクタ４０３及びＦＦＣ４０１への負荷を避けるため、図８に示すように、ＦＦＣ４０１のコネクタ近傍部分における水平方向（Ａ）に対する角度が±１５度以内にすることが好ましい。すなわち、規制部材６０１は、水平方向（Ａ）に対する角度が±１５度以内になるよう、コネクタ４０３からスリット４０４までのＦＦＣ４０１の長さＹを決定し、ＦＦＣ４０１の所定位置に取り付ける。

【0034】

上述したように、ＦＦＣ４０１に、ＰＥＴシートで形成された規制部材６０１を取り付ける。規制部材６０１は、画像形成装置１０１の上面に形成されたスリット４０４の縁に引っ掛かり、制御基板３０４上のコネクタ４０３からスリット４０４までのＦＦＣ４０１の長さを規制する。これにより、制御基板３０４上のコネクタ４０３付近に余長ができるのを防止する。その結果、制御基板３０４上のコネクタ４０３及びＦＦＣ４０１にかかる負荷を低減することができる。

【0035】

なお本実施形態においては、規制部材６０１は凹凸形状を有するＰＥＴシートを用いたが、材質や形状はこれに限定されるものではない。スリット４０４の縁と当接してＦＦＣの垂れ下がりを防止する機能を有するものであれば、他の材質、形状であってもよい。

【0036】

また本実施形態においては、規制部材６０１の幅寸法はＦＦＣの幅よりも長い設定されているが、かかる寸法についてもこれに限定されるものではない。

【0037】

また本実施形態では、コネクタ４０３に対するＦＦＣ４０１の角度を±１５度以内としたがこの限りではない。ＦＦＣの厚み、材質によって適正な角度になるよう規制部材６０１の取り付け位置を選択する。

【符号の説明】

【0038】

１００ 画像形成装置
１０１ 画像読取装置
１０２ 画像形成部
２０９ 読取部
２１３ 原稿検知センサ
３０１ 制御基板（画像読取装置側）
３０２ 搬送モータ
３０３ 操作部
３０４ 制御基板（画像形成装置側）
４０１ ＦＦＣ
４０２ コネクタ（画像読取装置側）
４０３ コネクタ（画像形成装置側）
４０４ スリット
６０１ 規制部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】