JP2008216638A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキケーブルとフレキコネクタの接続に問題がある場合に画像形成に係る動作をさせないことができ、導通の検知のための2極の電極を他の目的と兼ねることができる画像形成装置の提供。
【解決手段】フレキケーブル13とフレキコネクタ15とが嵌合した状態において、バネ電極15−1〜15−10と金属導体13−1b〜13−10bとの複数の対のうち、バネ電極15−1、15−10と金属導体13−1b、13−10bとがそれぞれ接触する長さが、他の対に比べて短く、バネ電極15−1、15−10同士を接続するコイル38−1と、バネ電極15−1とバネ電極15−10間の導通を検知し、導通が検知できないとき誘導加熱電源2の動作を行わないように制御するマイコン30とを備える構成とする。
【選択図】図6
【解決手段】フレキケーブル13とフレキコネクタ15とが嵌合した状態において、バネ電極15−1〜15−10と金属導体13−1b〜13−10bとの複数の対のうち、バネ電極15−1、15−10と金属導体13−1b、13−10bとがそれぞれ接触する長さが、他の対に比べて短く、バネ電極15−1、15−10同士を接続するコイル38−1と、バネ電極15−1とバネ電極15−10間の導通を検知し、導通が検知できないとき誘導加熱電源2の動作を行わないように制御するマイコン30とを備える構成とする。
【選択図】図6
Description
本発明は、画像形成装置に関し、特にフレキシブル基板とフレキシブル基板用コネクタを用いて駆動回路の制御信号を接続する複写機またはプリンタ等の画像形成装置に関する。
複写機、プリンタなどの画像形成装置において、定着器のヒーターの駆動回路の制御信号は、その制御信号に不具合があると、過剰な加熱になるおそれがあり定着器を交換する要因になる。また高圧基板の制御信号は、高圧基板の制御信号に不具合があると、感光ドラムが停止しているのに高電圧を加え続けて感光ドラムにダメージを与えるおそれがあり、感光ドラムの交換の要因になる。一方、フレキシブル基板とフレキシブル基板用コネクタを用いた接続は中途半端な差し込みや、斜め差しによりその接続の信頼性が低い。しかしながら電線を用いた配線に比べるとハーネス部のコネクタが無く基板のコネクタだけで良いのでコスト的に有利である。そのため動作に不具合が生じるだけで何もダメージを与えないような制御信号の接続に用いるにはフレキシブル基板とそのコネクタは良い手段である。しかし、前述した定着器のヒーターの駆動回路の制御信号や高圧基板の制御信号には、その接続の信頼性の低さから用いられない。あるいは、用いるにしても信号の並び順をその都度に工夫して斜め差しで電極がずれたり一部の電極だけが接したりしても問題のないようにしていた。しかしながらその工夫には電極のずれ方や一部の電極だけが接する場合にどの電極が接するのかなど、信号の状態がどうなっているかを考慮すると複雑な組合せになり労力の要るものであった。
そこで、特許文献1では、フレキシブルケーブル(以下、フレキケーブルとする)に作業目印をつけて斜め差しを目視できるようにしている。また、特許文献2では、フレキシブル配線基板の端部の隣り合う2極を短絡して検査することで、弱い端部が破損してないか検査している。特許文献3では、両端部にGND(アース用配線)を設けて傾いて挿入しても少なくともどちらか一方が接続しているようになっている。
特開平07−170040号公報
特開2004−077167号公報
特開2004−098465号公報
しかしながら、特許文献1の方法では目視という人に頼った解決法であり、複写機のように多くのサービスマンがメンテナンスをするような製品では人に依存しない方が好ましい。また、特許文献2の方法では検査を両端部について行っており合計4極が検査のために使われていてもっと少ない極数で検査できる方が好ましい。また端部から不具合が生じる旨記載されているが、挿入が中途半端で接触するかどうか微妙な位置である場合には端部以外の部分だけが接触しないこともあり、そのような場合も防ぐ必要がある。さらに、特許文献3ではGNDが接続されることは保証されるが信号が接続されるかどうかは不明であり、信号も含めて接続を確実な状態で動作させる必要がある。
本発明は以上の点に着目して成されたもので、配線部材とコネクタ手段が正しく接続されない場合に、画像形成に係る動作を行わないように制御できる画像形成装置を提供することを目的とする。また、導通の検知のための2極のバネ電極を他の目的と兼ねることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の画像形成装置は、前記課題を解決するために、以下の構成を備える。
(1)複数本の金属パターンが互いに接触することなく配列された配線部材と、前記配線部材が挿入されると、個々の前記金属パターンを該金属パターンごとに対になる電極で嵌合し電気的に接続するコネクタ手段とを備え、前記配線部材と前記コネクタ手段とが嵌合した状態において、前記電極と前記金属パターンとの複数の対のうち、第1及び第2の対における電極と金属パターンとが接触する長さが、他の対に比べて短く、前記第1及び第2の対における2極の電極同士を接続する電極間接続手段と、前記2極の電極と対になる2本の金属パターン間の導通を検知する検知手段と、前記検知手段により導通が検知できないとき、一部もしくは全部の画像形成の動作を行わないように制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
本発明によれば、配線部材とコネクタ手段が正しく接続されない場合に画像形成に係る動作を行わないように制御でき、また、導通の検知のための2極のバネ電極を他の目的と兼ねることができる。すなわち、画像形成に係る動作に不具合が生じることで、画像形成装置の一部にダメージを与えてその一部を交換しなければならないような事態を防止できる。そして、複数の互いに平行な金属パターンの位置関係が保持されコネクタ手段の電極との距離関係をつくりやすい。また、配線部材の金属パターンは柔軟な基板の上に形成されるので曲がりくねった経路にも配線できる。
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施の形態により詳しく説明する。
[第1の実施の形態]
図1は本実施の形態に係る画像形成装置たるプリンタの概略構成断面図である。900がプリンタ本体で、その内部の構成を以下に説明する。
図1は本実施の形態に係る画像形成装置たるプリンタの概略構成断面図である。900がプリンタ本体で、その内部の構成を以下に説明する。
まず、感光体ドラム901yがあり、この感光体ドラム901yは反時計回りに回転駆動される。そして、高電圧を加えるための一次帯電ローラ902yが、一次帯電ローラ902yを通過した感光体ドラム901yの表面を均一な帯電量の電荷を付与してマイナス帯電する。均一に帯電を行うために、DC成分マイナス300Vからマイナス700Vの電圧にAC成分1300Vから2000Vが重畳されている。また、DC成分の電流の大きさを制御して感光体ドラム901yの帯電量を制御している。均一に帯電した感光体ドラム901yの表面は、レーザーユニット903yから照射されるレーザーにより露光される。露光された部分は感光してインピーダンスが低下して帯電量が低下する。レーザーユニット903yはオン/オフ、PWM制御により露光量を制御していて、感光体ドラム901yの表面に帯電量の分布で潜像画像が描画される。
次に現像シリンダ904yを感光体ドラム901yの表面が通過する。この現像シリンダ904yと感光体ドラム901yの間のギャップは高精度に管理されている。ここで現像シリンダ904yにDC成分マイナス150V〜マイナス500Vの高電圧を加えることで、感光体ドラム901yの表面と現像シリンダ904yの間に電界が発生する。この電界の向きと強度は、帯電量に影響され、レーザーで露光されてないマイナス帯電量の大きい感光体ドラム901yの表面の部分では現像シリンダ904yから感光体ドラム901yに向かう電界が生じる。一方、レーザーで強く露光された感光体ドラム901yの表面の帯電量の小さい部分では、感光体ドラム901yから現像シリンダ904yに向かう電界が生じる。現像シリンダ904y上のマイナスに帯電したイエローの色のトナー(現像剤)が現像シリンダ904yと感光体ドラム901yの表面の電界の向きと反対方向に力を受ける。このため、電界の向きと強弱(電界の大きさ)により、先の帯電量によって形成された感光体ドラム901y上の潜像画像がイエローの色のトナー画像となって形成される。
次に感光体ドラム901yの表面は中間転写ベルト906と接する。中間転写ベルト906に対して感光体ドラム901yの反対側には一次転写ローラ905yがある。そして、この一次転写ローラ905yには、プラス500V〜プラス1200Vの電圧が加えられている。そして、マイナスに帯電したイエローの色のトナーを感光体ドラム901yから一次転写ローラ905y側に引き寄せる。これにより、感光体ドラム901yの表面に形成されていたイエローの色のトナー画像が中間転写ベルト906の表面に転写される。
同様にして、感光体ドラム901mは反時計回りに回転駆動される。そして、高電圧を加えるための一次帯電ローラ902mが、該一次帯電ローラ902mを通過した感光体ドラム901mの表面を均一な帯電量の電荷を付与してマイナス帯電する。均一に帯電を行うために、DC成分マイナス300Vからマイナス700Vの電圧にAC成分1300Vから2000Vが重畳されている。また、DC成分の電流の大きさを制御して感光体ドラム901mの帯電量を制御している。均一に帯電した感光体ドラム901mの表面は、レーザーユニット903mから照射されるレーザーにより露光される。露光された部分は感光してインピーダンスが低下して帯電量が低下する。レーザーユニット903mはオン/オフ、PWM制御により露光量を制御していて、感光体ドラム901mの表面に帯電量の分布で潜像画像が描画される。
次に現像シリンダ904mを感光体ドラム901mの表面が通過する。この現像シリンダ904mと感光体ドラム901mの間のギャップは高精度に管理されている。ここで現像シリンダ904mにDC成分マイナス150V〜マイナス500Vの高電圧を加えることで、感光体ドラム901mの表面と現像シリンダ904mの間に電界が発生する。この電界の向きと強度は、帯電量に影響され、レーザーで露光されてないマイナス帯電量の大きい感光体ドラム901mの表面の部分では現像シリンダ904mから感光体ドラム901mに向かう電界が生じる。一方、レーザーで強く露光された感光体ドラム901mの表面の帯電量の小さい部分では、感光体ドラム901mから現像シリンダ904mに向かう電界が生じる。現像シリンダ904m上のマイナスに帯電したマゼンダの色のトナーが現像シリンダ904mと感光体ドラム901mの表面の電界の向きと反対方向に力を受ける。このため、電界の向きと強弱により、先の帯電量によって形成された感光体ドラム901m上の潜像画像がマゼンダの色のトナー画像となって形成される。
次に感光体ドラム901mの表面は中間転写ベルト906と接する。中間転写ベルト906に対して感光体ドラム901mの反対側には一次転写ローラ905mがある。そして、この一次転写ローラ905mには、プラス500V〜プラス1200Vの電圧が加えられている。そして、マイナスに帯電したマゼンダの色のトナーを感光体ドラム901mから一次転写ローラ905m側に引き寄せる。これにより、感光体ドラム901mの表面に形成されていたマゼンダの色のトナー画像が中間転写ベルト906の表面に転写される。
同様にして感光体ドラム901cは反時計回りに回転駆動される。そして、高電圧を加えるための一次帯電ローラ902cが、該一次帯電ローラ902cを通過した感光体ドラム901cの表面を均一な帯電量の電荷を付与してマイナス帯電する。均一に帯電を行うために、DC成分マイナス300Vからマイナス700Vの電圧にAC成分1300Vから2000Vが重畳されている。また、DC成分の電流の大きさを制御して感光体ドラム901cの帯電量を制御している。均一に帯電した感光体ドラム901cの表面は、レーザーユニット903cから照射されるレーザーにより露光される。露光された部分は感光してインピーダンスが低下して帯電量が低下する。レーザーユニット903cはオン/オフ、PWM制御により露光量を制御していて、感光体ドラム901cの表面に帯電量の分布で潜像画像が描画される。
次に現像シリンダ904cを感光体ドラム901cの表面が通過する。この現像シリンダ904cと感光体ドラム901cの間のギャップは高精度に管理されている。ここで現像シリンダ904cにDC成分マイナス150V〜マイナス500Vの高電圧を加えることで、感光体ドラム901cの表面と現像シリンダ904cの間に電界が発生する。この電界の向きと強度は、帯電量に影響され、レーザーで露光されてないマイナス帯電量の大きい感光体ドラム901cの表面の部分では現像シリンダ904cから感光体ドラム901cに向かう電界が生じる。一方、レーザーで強く露光された感光体ドラム901cの表面の帯電量の小さい部分では、感光体ドラム901cから現像シリンダ904cに向かう電界が生じる。現像シリンダ904c上のマイナスに帯電したシアンの色のトナーが現像シリンダ904cと感光体ドラム901cの表面の電界の向きと反対方向に力を受ける。このため、電界の向きと強弱により、先の帯電量によって形成された感光体ドラム901c上の潜像画像がシアンの色のトナー画像となって形成される。
次に感光体ドラム901cの表面は中間転写ベルト906と接する。中間転写ベルト906に対して感光体ドラム901cの反対側には一次転写ローラ905cがある。そして、この一次転写ローラ905cには、プラス500V〜プラス1200Vの電圧が加えられている。そして、マイナスに帯電したシアンの色のトナーを感光体ドラム901cから一次転写ローラ905c側に引き寄せる。これにより、感光体ドラム901cの表面に形成されていたシアンの色のトナー画像が中間転写ベルト906の表面に転写される。
同様にして感光体ドラム901bkは反時計回りに回転駆動される。そして、高電圧を加えるための一次帯電ローラ902bkが、該一次帯電ローラ902bkを通過した感光体ドラム901bkの表面を均一な帯電量の電荷を付与してマイナス帯電する。均一に帯電を行うために、DC成分マイナス300Vからマイナス700Vの電圧にAC成分1300Vから2000Vが重畳されている。また、DC成分の電流の大きさを制御して感光体ドラム901bkの帯電量を制御している。均一に帯電した感光体ドラム901bkの表面は、レーザーユニット903bkから照射されるレーザーにより露光される。露光された部分は感光してインピーダンスが低下して帯電量が低下する。レーザーユニット903bkはオン/オフ、PWM制御により露光量を制御していて、感光体ドラム901bkの表面に帯電量の分布で潜像画像が描画される。
次に現像シリンダ904bkを感光体ドラム901bkの表面が通過する。この現像シリンダ904bkと感光体ドラム901bkの間のギャップは高精度に管理されている。ここで現像シリンダ904bkにDC成分マイナス150V〜マイナス500Vの高電圧を加えることで、感光体ドラム901bkの表面と現像シリンダ904bkの間に電界が発生する。この電界の向きと強度は、帯電量に影響され、レーザーで露光されてないマイナス帯電量の大きい感光体ドラム901bkの表面の部分では現像シリンダ904bkから感光体ドラム901bkに向かう電界が生じる。一方、レーザーで強く露光された感光体ドラム901bkの表面の帯電量の小さい部分では、感光体ドラム901bkから現像シリンダ904bkに向かう電界が生じる。現像シリンダ904bk上のマイナスに帯電したブラックの色のトナーが現像シリンダ904bkと感光体ドラム901bkの表面の電界の向きと反対方向に力を受ける。このため、電界の向きと強弱により、先の帯電量によって形成された感光体ドラム901bk上の潜像画像がブラックの色のトナー画像となって形成される。
次に感光体ドラム901bkの表面は中間転写ベルト906と接する。中間転写ベルト906に対して感光体ドラム901bkの反対側には一次転写ローラ905bkがある。そして、この一次転写ローラ905bkには、プラス500V〜プラス1200Vの電圧が加えられている。そして、マイナスに帯電したブラックの色のトナーを感光体ドラム901bkから905bk側に引き寄せる。これにより、感光体ドラム901bkの表面に形成されていたブラックの色のトナー画像が中間転写ベルト906の表面に転写される。
こうして、中間転写ベルト906には、イエローとマゼンダとシアンとブラックのトナーで形成されたフルカラーの画像が形成される。そして、中間転写ベルト906が2次転写内ローラ907と2次転写外ローラ908を通過する。その時に中間転写ベルト906と2次転写外ローラ908の間に用紙130−2が挟まれて搬送される。2次転写外ローラ908には、プラス500〜プラス7000Vの電圧が加えられていて、マイナスに帯電したトナー画像が、用紙130−2の上表面に転写される。用紙130−2は用紙カセット910から給紙されて、矢印912−1、912−2、912−3、912−4と搬送される。2次転写内ローラ907と2次転写外ローラ908を通過した用紙130−2表面のトナー画像は未定着トナー画像で、用紙130−2から容易に剥がれる状態である。この状態の用紙130−2が定着器911に搬送されて高温にされ、トナーが柔らかくなったところで、圧力を加えられることで、用紙130−2の表面に張り付き定着する。そして、矢印912−5、912−6、912−7、912−8、912−9と搬送されて用紙130−3のように出力され積載される。
1は制御部で一連の画像形成の動作の制御を行っている。2は誘導加熱電源で、定着器911を加熱するために定着器911内の加熱用コイル8を高周波で駆動する。3は高圧基板で、前述の一次帯電ローラ902y、現像シリンダ904y、一次転写ローラ905yの高圧負荷群に高電圧を印加する。4も高圧基板で、前述の一次帯電ローラ902m、現像シリンダ904m、一次転写ローラ905mの高圧負荷群に高電圧を印加する。5も高圧基板で、前述の一次帯電ローラ902c、現像シリンダ904c、一次転写ローラ905cの高圧負荷群に高電圧を印加する。6も高圧基板で、前述の一次帯電ローラ902bk、現像シリンダ904bk、一次転写ローラ905bkの高圧負荷群に高電圧を印加する。なお、909はクリーニングブレードである。
図2は制御部1、誘導加熱電源2、高圧基板3、4、5、6、DC電源7、加熱用コイル8、高圧負荷群9、10、11、12の接続関係を示すブロック図である。AC100V電源 39(以下、単にAC100 39と記す)は、プリンタ900の外にある。このAC100V 39はDC電源7と誘導加熱電源2に供給されている。DC電源7ではDC3.3V、DC13V、DC24Vが作られて、電源ケーブル28により制御部1に供され、電源ケーブル29により誘導加熱電源2、高圧基板3、4、5、6に供給されている。なお、41はDC電源制御ケーブルである。制御部1と誘導加熱電源2との間はフレキシブルケーブル(以下、フレキケーブルとする)13(配線部材に相当)とフレキコネクタ14、15(コネクタ手段に相当)で電気的に接続されている。この接続に関しては後で詳細に説明する。同様に制御部1と高圧基板3、4、5、6のそれぞれも、フレキケーブル16、19、22、25とフレキコネクタ17、18、フレキコネクタ20、21、フレキコネクタ23、24、フレキコネクタ26、27で接続されている。誘導加熱電源2と加熱用コイル8が接続していて、誘導加熱電源2が高周波電力を加熱用コイル8に供給することで定着器911の一部が加熱される。
図3は制御部1にフレキコネクタ14が実装された部分と、誘導加熱電源2にフレキコネクタ15が実装された部分を示したものである。フレキコネクタ14、15の詳細は後に説明する。フレキコネクタ17、18、フレキコネクタ20、21、フレキコネクタ23、24、フレキコネクタ26、27が実装された様子も図3と同様である。
図4はフレキケーブル13を示した図で、黒く塗りつぶされた部分が複数本の金属導体であり、本実施の形態では13−1a〜13−10aおよび13−1b〜13−10bが金属導体(金属パターンに相当)で、一例として10本としている。13−cは金属導体13−1a〜13−10aを支持する補強の絶縁性の補強板である。13−dは金属導体13−1b〜13−10bを支持する補強の絶縁性の補強板である。13−eは金属導体13−1a〜13−10aおよび13−1b〜13−10bをくるみ覆って外部と絶縁する絶縁フィルムである。13−1aは13−10bと絶縁フィルム13−eの中でつながっており同じ金属導体である。同様に、13−2aは13−9bと、13−3aは13−8bと、13−4aは13−7bと、13−5aは13−6bとそれぞれ絶縁フィルム13−eの中でつながっており同じ金属導体である。以下、13−6a〜13−10aと13−5b〜13−1bとが絶縁フィルム13−eの中でそれぞれつながっており1本の金属導体である。これらの金属導体13−1a〜13−10a(13−10b〜13−1b)は、互いに接触することなく配列される。また、金属導体13−1a〜13−10a(13−10b〜13−1b)は、柔軟な材質の基板上に形成されることで、曲がりくねった経路にも配線できるようになっている。なお制御部1と高圧基板3、4、5、6のそれぞれが、フレキケーブル16、19、22、25とフレキコネクタ17、18、フレキコネクタ20、21、フレキコネクタ23、24、フレキコネクタ26、27とで接続される部分も図4同様になっている。
図5は、図3に示したフレキコネクタ14、15と図4に示したフレキケーブル13とが嵌合した様子を示す図である。
図6はまだフレキケーブル13をフレキコネクタ15に嵌合していない状態であり、フレキケーブル13がフレキコネクタ15に接近した嵌合前の図である。図6(a)は、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の平面図、(b)は(a)のα−α’断面図、(c)は(a)のβ−β’断面図である。図7はフレキケーブル13がフレキコネクタ15に途中まで挿入された嵌合途中の図である。図7(a)は、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の平面図、(b)は(a)のα−α’断面図、(c)は(a)のβ−β’断面図である。図8はフレキケーブル13がフレキコネクタ15の突き当て、すなわち嵌合完了位置まで挿入された嵌合完了の図である。図8(a)は、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の平面図、(b)は(a)のα−α’断面図、(c)は(a)のβ−β’断面図である。なお、図6(b)、図7(b)、図8(b)は金属導体13−2b及びバネ電極15−2での断面図であるが、金属導体13−3b〜13−9b及びバネ電極15−3〜15−9までの断面図も同様になる。また、図6(c)、図7(c)、図8(c)は金属導体13−1b及びバネ電極15−1での断面図であるが、金属導体13−10b及びバネ電極15−10での断面図も同様になる。このように、2本の金属導体13−1b、13−10bの長さが、他の金属導体13−2b〜13−9bの長さに比べて短くなっている。
ここで、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の対応を説明する。図6(a)、図7(a)、図8(a)に示すように、金属導体13−2bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−2が、金属導体13−3bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−3が対する。金属導体13−4bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−4が、金属導体13−5bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−5が、金属導体13−6bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−6が対する。金属導体13−7bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−7が、金属導体13−8bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−8が、金属導体13−9bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−9が対する。また、金属導体13−1bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−1が対し(第1の対)、金属導体13−10bに対してはフレキコネクタ15のバネ電極15−10が対する(第2の対)。
また、図6〜図8において、金属導体13−2b〜13−9bの右端部の位置を破線Aであらわしている。この位置Aは補強板13−dの右端部と一致している。また、金属導体13−1bと13−10bの右端部の位置を破線Bであらわしている。バネ電極15−1〜15−10と、金属導体13−1b〜13−10bとが接触を開始する位置(接触開始位置)を破線Cであらわす。フレキコネクタ15の15−aと15−bは、複数のバネ電極15−1〜15−10を囲って一体にするモールド部材である。15−aと15−bは断面図上では別れているが別の位置でつながっている同じモールド部材である。フレキケーブル13の補強板13−dの右端部がフレキコネクタ15のモールド部に突き当たる位置、すなわち、フレキケーブル13の嵌合が完了する位置(嵌合完了位置)を破線Dであらわす。図8(a)のように、フレキケーブル13とフレキコネクタ15とが嵌合した状態において、金属導体13−1bとバネ電極15−1との接触する長さが、他の金属導体13−2b〜13−9bと他のバネ電極15−2〜15−9との接触する長さに比べて短くなっている。同様に、金属導体13−10bとバネ電極15−10との接触する長さも、他の金属導体13−2b〜13−9bと他のバネ電極15−2〜15−9との接触する長さに比べて短くなっている。これは、本実施の形態では、2本の金属導体13−1b、13−10bが、金属導体13−2b〜13−9bに比べて短い構成としているからである。
ここで、図7(b)では、破線Aは接触開始位置である破線Cより右側にあるので、金属導体13−2b〜13−9bのそれぞれとバネ電極15−2〜15−9のそれぞれが接している。しかし、図7(c)では、破線Bは破線Cより左にあるので、金属導体13−1bと13−10bのそれぞれとバネ電極15−1と15−10のそれぞれは接していない。一方、図8(b)、図8(c)では、破線Aも破線Bも破線Cより右側にあるので、金属導体13−1b〜13−10bのそれぞれとバネ電極15−1〜15−10のそれぞれが接している。また、金属導体13−2b〜13−9bは嵌合完了位置である破線Dまで到達している。
図9は制御部1と誘導加熱電源2の接続に関係する部分をより詳しく示した図である。制御部1にはマイクロコンピュータ(以下、マイコンとする)30(検知手段、制御手段に相当)があって、複数の入出力の信号が接続されていて後述するフローチャートに示す処理を含むさまざまな処理を予め決められたプログラムに従って行う。フレキケーブル13を介してフレキコネクタ14のバネ電極14−1〜14−10とフレキコネクタ15のバネ電極15−1〜15−10とがそれぞれ接続される。そして、信号Sig101〜Sig108、信号Sig110の信号が制御部1と誘導加熱電源2の間で伝送される。また、バネ電極14−9はグランド(GNDと記す)に接続されており、バネ電極15−2はフレキケーブル13を介してバネ電極14−9に接続することでGNDに接続される。
ここで、制御部1と誘導加熱電源2との間で、フレキケーブル13を介して伝送される信号Sig101〜Sig108について説明する。
信号Sig101はリレー駆動ソース信号である。また、信号Sig110はリレー駆動シンク信号である。また、コイル38−1(電極間接続手段)は、フレキコネクタ15のバネ電極15−10とバネ電極15−1とを接続、すなわちバネ電極同士を接続している。一方、リレー38のスイッチ38−2は、AC100V 39を誘導加熱駆動回路40に供給するためのスイッチとなっている。マイコン30が信号Sig111によりトランジスタ32をオンするとトランジスタ31がオンし、リレー駆動ソース信号Sig101がフレキケーブル13を介してバネ電極15−10に伝送される。これにより13Vがコイル38−1のバネ電極15−10に接続された方の端子に供給される。一方、リレー駆動シンク信号Sig110は、マイコン30が信号Sig113によりトランジスタ36をオンすることで、コイル38−1のバネ電極15−1に接続された方の端子をGNDレベルにすることができる。このように、マイコン30がトランジスタ32と36の両方をオンしてはじめてリレー38のコイル38−1にリレー38をオンさせるのに十分な電流が流れる。リレー38がオンオフすることにより、AC100V 39を誘導加熱駆動回路40に供給、遮断する。
リレー駆動シンク信号Sig110が伝送されるバネ電極14−10は、ツェナーダイオード33に接続していて、リレー駆動シンク信号Sig110が10Vを越える電圧であるとトランジスタ34がオンするようになっている。その時、マイコン30は信号Sig112でローレベルを検知する。それ以外のときは抵抗35により信号Sig112が3.3Vとなるのでハイレベルを検知する。この検知状態は、トランジスタ31とトランジスタ36の状態、および、制御部1と誘導加熱電源2の間でリレー駆動ソース信号Sig101およびリレー駆動シンク信号Sig110の接続がされているか、されていないか、によって変わってくる。この検知状態の違いを用いてフレキケーブル13とフレキコネクタ14、15の接続状態をチェックすることが可能である。具体的には、マイコン30は、フレキコネクタ14のバネ電極14−1、14−10とそれぞれ対になるフレキケーブル13の金属導体13−1a、13−10aとの間(2極の電極と対になる2本の金属パターン間)の導通を検知できる。また、マイコン30は、フレキコネクタ15のバネ電極15−1、15−10とそれぞれ対になるフレキケーブル13の金属導体13−1b、13−10bとの間の導通を検知できる。その処理に関してはフローチャートを用いて後述する。
リレー38がオンすると、誘導加熱駆動回路40にAC100V 39が供給され、リレー38がオフであると供給されない。誘導加熱駆動回路40はAC100V 39を高い周波数でスイッチングして加熱用コイル8を駆動するため、リレー38がオフであると加熱用コイル8は他の状態によらず駆動されない。ここで、信号Sig102〜Sig108は駆動を制御するための信号群である。信号Sig102と信号Sig103はマイコン30への入力で2つの信号で誘導加熱電源2の種類を表しており2ビットで4通りの組合せがあって最大4種類までの誘導加熱電源2を区別できる。すなわち、信号Sig102は誘導加熱種類検知上位ビット、信号Sig103は誘導加熱種類検知下位ビットである。この検知した種類によって駆動パルス幅の条件や、入力電圧検知信号と入力電流検知信号を電圧値と電流値へ変換する変換テーブルを選択する。信号Sig104はマイコン30への入力であって入力電源検知信号でAC100V 39の入力電圧を検知する。信号Sig105はマイコン30への入力であって入力電流検知信号でAC100V 39の入力電流を検知する。信号Sig106はマイコン30からの出力で誘導加熱オン信号である。信号Sig107と信号Sig108はマイコン30からパルス発生回路37を介した出力で、高周波にスイッチングするための駆動パルスである。
これらの信号Sig102から信号Sig108の接続に不具合があって信号が不安定になると、誘導加熱電源2が加熱用コイル8にどのような駆動を行ってしまうか不定となる。但し、先に述べたようにリレー38さえオフしていれば加熱用コイル8は駆動しない状態になる。すなわち、マイコン30が、例えばバネ電極14−1、14−10と金属導体13−1a、13−10aとのそれぞれの間の導通を検知できないとき、リレー38がオフするのでAC100V 39、すなわち電源が遮断され、誘導加熱電源2が駆動しない。このように、マイコン30は、誘導加熱電源2を動作しないように制御する。誘導加熱電源2が動作しないと加熱用コイル8に電源が供給されず、定着器911は加熱されない。すなわち、定着器911は動作せず、画像形成の動作の一部である定着処理が行われないことになる。例えば、図7に示すような中途半端な挿入であれば、リレー38にはリレー駆動ソース信号Sig101もリレー駆動シンク信号Sig110も接続されないので、リレー38はオフとなり駆動しない。また図7と違って斜めに挿入されている場合で、リレー駆動ソース信号Sig101とリレー駆動シンク信号Sig110のどちらか一方が接続されない状態でも同様である。制御部1と誘導加熱電源2との接続においては、導通の検知のための2極のバネ電極15−10、15−1が、コイル38−1に接続されることで、AC100V 39の供給と遮断という他の目的と兼ねることができる。
図10は制御部1と高圧基板3とDC電源7の接続に関係する部分を詳しく示した図である。マイコン30は信号Sig211を出力してDC電源7の電源ケーブル29に含まれる高圧基板3の内部の高圧駆動回路44へのDC24Vの電源供給をオン/オフすることができる。ここで、信号Sig211を電源リモート信号とする。高圧駆動回路44は高圧負荷群9に高電圧を加えるものであるが、DC24Vの供給を元にして高電圧を生成しているのでDC24Vが供給されないならば、他のいかなる状態によらず、高電圧が高圧負荷群9に加えられることがない。そしてフレキケーブル16を介してフレキコネクタ17のバネ電極17−1〜17−10とフレキコネクタ18のバネ電極18−1〜18−10とがそれぞれ接続される。これにより、信号Sig201〜Sig208、信号Sig210の信号が制御部1と高圧基板3の間で伝送される。また、バネ電極17−9がGNDに接続されており、バネ電極18−2はフレキケーブル16を介してGNDに接続される。
図10に示すように、バネ電極18−10とバネ電極18−1とは直接接続される、すなわちショートして接続される(電極間接続手段)。バネ電極17−1は制御部1の中で3.3Vに接続され、フレキケーブル16を介して信号Sig201が伝送され、バネ電極18−10及びバネ電極18−1に3.3Vが供給される。一方、バネ電極18−1とフレキケーブル16を介して信号Sig210が伝送されるバネ電極17−10は、制御部1の中で抵抗42を介してGNDに接続されてマイコン30に入力されている。このため、マイコン30は信号Sig210を検知することにより、信号Sig201と信号Sig210を伝送するフレキケーブル16の金属導体とフレキコネクタ17、18のバネ電極が接続されているかいないかを検知することができる。このように、マイコン30が信号Sig210を検知できないとき、マイコン30は電源リモート信号Sig211によりDC電源7から高圧駆動回路44へのDC24Vの電源供給をオフする。これにより、高圧基板3は動作せず、高圧負荷群9も動作しない。すなわち、感光体ドラム901y、一次帯電ローラ902y、現像シリンダ904y、一次転写ローラ905yに高電圧が供給されず、これら全部の画像形成の動作が行われない。なお、信号Sig201をコネクト信号、信号Sig210をリターン信号とする。
高圧駆動回路44は、フレキケーブル16とフレキコネクタ17、18を介して制御部1と接続していて、信号Sig202から信号Sig208の信号のやりとりを行うことで高電圧の出力状態を制御している。これらの信号の接続に不具合があって信号が不定であると、高電圧の出力状態が不定となり、例えば制御部1では高電圧を出力しないように制御しても、信号が不定であるために高圧駆動回路44は高電圧を出力してしまう、などといったことが発生する。しかし、前述したように高圧駆動回路44へのDC24Vの供給が停止している場合は、それらの信号によらず高電圧が出力されることがない。
ここで、個々の信号について説明する。信号Sig202は一次オン信号で一次帯電ローラ902yへの高電圧供給のオン信号である。信号Sig203は現像オン信号で現像シリンダ904yへの高電圧供給のオン信号である。信号Sig204は転写オン信号で一次転写ローラ905yへのプラス極性の高電圧供給のオン信号である。信号Sig205は転写逆バイアスオン信号で一次転写ローラ905yへのマイナス極性の高電圧供給のオン信号である。信号Sig206は一次PWM信号で一次帯電ローラ902yへ供給する高電圧のレベルを制御する。信号Sig207は現像PWM信号で現像シリンダ904yへ供給する高電圧のレベルを制御する。信号Sig208は転写PWM信号で一次転写ローラ905yへ供給する高電圧のレベルを制御する。パルス発生回路43は、マイコン30から周波数情報とデューティ情報を受けて一次PWM信号Sig206、現像PWM信号Sig207、転写PWM信号Sig208へPWMパルスを出力する。
図11は図9で説明したマイコン30の処理の一つを示すフローチャートで、リレー38をオンするサブルーチンの処理を示すものである。このサブルーチンでは制御部1と誘導加熱電源2とのフレキケーブル13とフレキコネクタ14、15による接続の状態をチェックすることも行っている。
リレー38をオン(図中、ONと記す)するサブルーチンをスタートすると(ステップS101)、まずSig112がハイであるかをチェックする(ステップS102)。このとき正常な状態であれば、トランジスタ31と36はオフであって、Sig112はハイであることが期待される。しかし、もしSig112がローである(ステップS102 No)とすると、なにか異常があると判断して、トランジスタ31、36をオフ(図中、OFFと記す)にして駆動パルスSig107、Sig108も停止(オフ)する(ステップS106)。この時の異常としては、トランジスタ31がオン状態を維持し続けるような不具合が考えられる。
一方、ステップS102でハイであった場合は、トランジスタ31をオンにして(ステップS103)、今度はSig112がローであるかをチェックする(ステップS104)。ここでは正常な状態であればローであることが期待される。しかし、もしSig112がハイである(ステップS104 No)なら、なにか異常があると判断して、トランジスタ31、36をオフにして駆動パルスSig107、Sig108も停止する(ステップS106)。この時の異常は、フレキコネクタ14もしくはフレキコネクタ15でフレキケーブル13の挿入が不完全で図7に示すように接続されていないために、リレー駆動ソース信号Sig101もしくはリレー駆動シンク信号Sig110が伝送されないことが考えられる。もしくはトランジスタ36がオン状態を維持し続ける場合や、リレー駆動シンク信号Sig110がGNDにショートしたといった場合も考えられる。このように、フレキケーブル13がフレキコネクタ14と15に完全に挿入されていないとリレー38のコイル38−2には電流が流れない。また、トランジスタ31、36をオフにして駆動パルスSig107、Sig108も停止される。
一方、ステップS104でSig112がローであるなら、トランジスタ36がオンされてリレー38のコイル38−1が駆動される。そしてリレー38をオンするサブルーチンを終える(ステップS107)。
図11のリレーをオンする処理に対して、図12はリレーをオフするサブルーチンの処理を示すフローチャートである。処理がスタートすると(ステップS201)、トランジスタ36をオフし(ステップS202)、トランジスタ31をオフし(ステップS203)、サブルーチンを終了する(ステップS204)。
図13は図10で説明した高電圧のチェック(図中、高圧チェックと記す)のサブルーチンで、このチェックは画像形成装置が待機中でもプリント中でも定期的に行われている。まず、高圧チェックのサブルーチンがスタートする(ステップS301)。次に、リターン信号Sig210がハイであるかをチェック(ステップS302)する。ここで、リターン信号Sig210がローであるなら異常と判断して、高電圧用DC24V(図中、高圧用24Vと記す)をオフ(図中、OFFと記す)するように電源リモート信号Sig211を出力する(ステップS303)。
この時の異常としては、フレキコネクタ17のバネ電極17−1、17−10と、フレキケーブル16の対応する金属導体16−1a、16−10aのそれぞれが接続していないことが考えられる。あるいは、フレキコネクタ18のバネ電極18−10、18−1とフレキケーブル16の対応する金属導体16−10b、16−1bのそれぞれが接続していないことが考えられる。これにより、コネクト信号Sig201とリターン信号Sig210が伝送されなくなっているものと考えられる。
本実施の形態の高圧チェックの処理では、ステップS303の処理を行うことで、図7に示すようなフレキケーブル16とフレキコネクタ17、18の状況になると高電圧用DC24Vがオフされ、高電圧が出力されることがなくなる。つまりフレキケーブル16とフレキコネクタ17、18が不完全な接続状態となり、制御部1側で高電圧を出力するような制御を行っていないにもかかわらず高圧基板3側で高電圧を出力して感光体ドラム901yにダメージを与えるような事態を回避できる。制御部1と高圧基板4〜6との接続においても同じである。
なお、フレキケーブル16はフレキケーブル13と同じ構成であり、金属導体16−1a、16−10a、16−10b、16−1bは、図4で示すフレキケーブル13の符号13を16に置き換えて準用している。
[第2の実施の形態]
本実施の形態では、金属導体13−1b、13−10bとバネ電極15−1、15−10とが接触する長さが、金属導体13−2b〜13−9bとバネ電極15−2〜15−9とが接触する長さに比べて短いという点では第1の実施の形態と同じである。しかし、本実施の形態では、バネ電極15−1が、バネ電極15−2〜15−9に比べて短く、金属導体13−1bとの接触開始位置が他のバネ電極15−2〜15−9の接触開始位置に比べて嵌合完了位置側に位置する構成としている。バネ電極15−10も同様である。一方、金属導体13−1b〜13−10bは全て同じ長さとなっている。
本実施の形態では、金属導体13−1b、13−10bとバネ電極15−1、15−10とが接触する長さが、金属導体13−2b〜13−9bとバネ電極15−2〜15−9とが接触する長さに比べて短いという点では第1の実施の形態と同じである。しかし、本実施の形態では、バネ電極15−1が、バネ電極15−2〜15−9に比べて短く、金属導体13−1bとの接触開始位置が他のバネ電極15−2〜15−9の接触開始位置に比べて嵌合完了位置側に位置する構成としている。バネ電極15−10も同様である。一方、金属導体13−1b〜13−10bは全て同じ長さとなっている。
また、本実施の形態では、第1の実施の形態で説明した図6、図7、図8に示すフレキケーブルとフレキコネクタが、それぞれ図14、図15、図16に示すようになる。図14はまだフレキケーブル13をフレキコネクタ15に嵌合してない状態であり、フレキケーブル13がフレキコネクタ15に接近した嵌合前の図である。図14(a)は、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の平面図、(b)は(a)のα−α’断面図、(c)は(a)のβ−β’断面図である。図15はフレキケーブル13がフレキコネクタ15に途中まで挿入された嵌合途中の図である。図15(a)は、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の平面図、(b)は(a)のα−α’断面図、(c)は(a)のβ−β’断面図である。図16はフレキケーブル13がフレキコネクタ15の突き当て、すなわち嵌合完了位置まで挿入された嵌合完了の図である。図16(a)は、フレキケーブル13とフレキコネクタ15の平面、(b)は(a)のα−α’断面図、(c)は(a)のβ−β’断面図である。なお、図14(b)、図15(b)、図16(b)は金属導体13−2b及びバネ電極15−2での断面図であるが、金属導体13−3b〜13−9b及びバネ電極15−3〜15−9までの断面図も同様になる。また、図14(c)、図15(c)、図16(c)は金属導体13−1b及びバネ電極15−1での断面図であるが、金属導体13−10b及びバネ電極15−10での断面図も同様になる。
本実施の形態においては、金属導体13−1b〜13−10bの右端部が、補強板13−dの右端部と同じ位置である破線Aに揃っている。一方、バネ電極15−1および15−10の長さがバネ電極15−2〜15−9と異なり短い。これにより、フレキケーブル13の金属導体13−1bおよび13−10bとそれぞれ接触する位置(接触開始位置)が、バネ電極15−1および15−10では破線Eであるのに対して、バネ電極15−2〜15−9では破線Cである。すなわち、接触開始位置が、バネ電極15−1、15−10では、他のバネ電極15−2〜15−9の接触開始位置に比べて嵌合完了位置である破線D側に位置している。この点、第1の実施の形態において、金属導体13−1b〜13−10bがバネ電極15−1〜15−10と接する接触開始位置がすべて破線Cであった構成と異なる(図6(a)参照)。
これにより、図15に示すように、破線Aが破線Cと破線Eの間にあるような中途半端なフレキケーブル13の挿入では、次のようになる。すなわち、図15(b)に示すように金属導体13−2b〜13−9bはバネ電極15−2〜15−9にそれぞれ接続するが、図15(c)に示すように金属導体13−1bと13−10bはバネ電極15−1と15−10に接続しない状態である。図16に示すように、フレキケーブル13が完全に挿入された状態では、図15(b)、図15(c)に示すように金属導体13−1b〜13−10bの全てがバネ電極15−1〜15−10に接続する。なお、リレー38をオン(図中、ONと記す)するサブルーチン(図11)、リレー38をオフするサブルーチン(図12)、高圧チェックのサブルーチン(図13)は第1の実施の形態と同じである。
以上により、本実施の形態においても、制御部1と誘導加熱電源2との接続において、フレキケーブル13がフレキコネクタ14、15に完全に挿入されていないとリレー38のコイル38−2には電流が流れない。また、トランジスタ31、36をオフにして駆動パルスSig107、Sig108も停止される。また、制御部1と高圧基板3との接続においても次のようになる。すなわち、フレキケーブル16とフレキコネクタ17、18が不完全な接続状態となり、制御部1側で高電圧を出力するような制御を行っていないにもかかわらず高圧基板3側で高電圧を出力して感光体ドラム901y等にダメージを与えるような事態を回避できる。制御部1と高圧基板4〜6との接続においても同じ効果がある。
プリンタと複写機のようにケーブルが正しく接続されないことにより装置内部の各部品にダメージを与えるようなもので、さらにコスト的に安価な接続方法を選択する必要がある機器で利用される。
1 制御部
2 誘導加熱電源
3、4、5、6 高圧基板
7 DC電源
8 加熱用コイル
9、10、11、12 高圧負荷群
13、16、19、22 フレキケーブル(配線部材に相当)
14、15、17、18 フレキコネクタ(コネクタ手段に相当)
20、21、23、24 フレキコネクタ(コネクタ手段に相当)
25 フレキケーブル(配線部材に相当)
26、27 フレキコネクタ(コネクタ手段に相当)
28、29 電源ケーブル
30 マイコン(検知手段、制御手段に相当)
31、32、34、35 トランジスタ
33 ツェナーダイオード
35、42、 抵抗
36 トランジスタ
37、43 パルス発生回路
38 リレー
38−1 コイル(電極間接続手段に相当)
39 AC100V電源
40 誘導加熱駆動回路
41 DC電源制御ケーブル
44 高圧駆動回路
2 誘導加熱電源
3、4、5、6 高圧基板
7 DC電源
8 加熱用コイル
9、10、11、12 高圧負荷群
13、16、19、22 フレキケーブル(配線部材に相当)
14、15、17、18 フレキコネクタ(コネクタ手段に相当)
20、21、23、24 フレキコネクタ(コネクタ手段に相当)
25 フレキケーブル(配線部材に相当)
26、27 フレキコネクタ(コネクタ手段に相当)
28、29 電源ケーブル
30 マイコン(検知手段、制御手段に相当)
31、32、34、35 トランジスタ
33 ツェナーダイオード
35、42、 抵抗
36 トランジスタ
37、43 パルス発生回路
38 リレー
38−1 コイル(電極間接続手段に相当)
39 AC100V電源
40 誘導加熱駆動回路
41 DC電源制御ケーブル
44 高圧駆動回路
Claims (6)
- 複数本の金属パターンが互いに接触することなく配列された配線部材と、
前記配線部材が挿入されると、個々の前記金属パターンを該金属パターンごとに対になる電極で嵌合し電気的に接続するコネクタ手段とを備え、
前記配線部材と前記コネクタ手段とが嵌合した状態において、前記電極と前記金属パターンとの複数の対のうち、第1及び第2の対における電極と金属パターンとが接触する長さが、他の対に比べて短く、
前記第1及び第2の対における2極の電極同士を接続する電極間接続手段と、
前記2極の電極と対になる2本の金属パターン間の導通を検知する検知手段と、
前記検知手段により導通が検知できないとき、一部もしくは全部の画像形成の動作を行わないように制御する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記2極の電極と対になる前記2本の金属パターンの長さが、他の金属パターンの長さに比べて短いことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記2極の電極の長さが、他の電極の長さに比べて短く、かつ、前記金属パターンとの接触開始位置が、他の電極の接触開始位置に比べて嵌合完了位置側に位置することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記2極の電極は、前記コネクタ手段の電極のうち最も離れた2極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。
- 前記電極間接続手段は、前記画像形成の動作に電源の供給と遮断を行うリレーのコイ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。
- 前記金属パターンは、柔軟な材質の基板の上に形成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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007053998A JP2008216638A (ja) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007053998A JP2008216638A (ja) | 2007-03-05 | 2007-03-05 | 画像形成装置 |
Publications (1)
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Family
ID=39836752
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008216638A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012098540A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置および画像形成装置 |
CN108648712A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-10-12 | 广东长虹电子有限公司 | 一种应用于液晶屏的tcon板与source板连接电路 |
-
2007
- 2007-03-05 JP JP2007053998A patent/JP2008216638A/ja not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012098540A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置および画像形成装置 |
CN108648712A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-10-12 | 广东长虹电子有限公司 | 一种应用于液晶屏的tcon板与source板连接电路 |
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