JP2016161904A - 電気接続構造及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業者から死角になるコネクタ接続作業において、コネクタを基板に容易に、かつ、正規位置に取り付けることができる電気接続構造及び画像形成装置を提供する。【解決手段】第1面に素子が配置された基板と、第1面に対向して設けられ、基板を保持する第1の枠体と、基板の端子に接続するコネクタを保持し一端が基板の第1面の反対側の第2面よりも突出した把持部を有し第1の枠体に移動可能に係合された接続部材と、基板の素子を固定する固定部が設けられた第2面を覆う第2の枠体と、を備え、接続部材の把持部の一端が第2の枠体の外表面よりも突出している。【選択図】図12

Description

本発明は、電気接続構造及び画像形成装置に関する。
内部にハーネス挿通部が設けられたプロテクタの外部にアダプタ固定部が設けられ、コネクタをプロテクタに固定するアダプタを取り付けるアダプタ取付構造であって、アダプタ固定部にはアダプタがスライドして嵌合するプロテクタ側ガイドレールが設けられ、アダプタには、プロテクタ側ガイドレールにスライドして嵌合するアダプタ側ガイドレールが設けられ、アダプタ固定部又はアダプタのいずれか一方にスライド方向に沿う案内溝を設け、いずれか他方に該案内溝に挿入してアダプタをアダプタ固定部の正規位置に位置決め案内する位置決めリブを設けたアダプタ取付構造が知られている(特許文献1)。
特開2013−143832号公報
本発明は、作業者から死角になるコネクタ接続作業において、コネクタを基板に容易に、かつ、正規位置に取り付けることができる電気接続構造及び画像形成装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1に記載の電気接続構造は、
第1面に素子と端子が配置された基板と、
前記第1面に対向して設けられ、前記基板を保持する第1の枠体と、
前記基板の端子に接続するコネクタを保持し一端が前記基板の第1面の反対側の第2面よりも突出した把持部を有し前記第1の枠体に移動可能に保持された接続部材と、を備えた、
ことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の電気接続構造において、
前記基板の前記第2面を覆う第2の枠体を更に備え、
前記接続部材の前記把持部の一端が前記第2の枠体の外表面よりも突出している、
ことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の電気接続構造において、
前記接続部材には案内ガイドが形成され、前記第1の枠体には前記接続部材に形成された前記案内ガイドが係合して移動するガイドレールが形成されている、
ことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気接続構造において、
前記接続部材は前記コネクタを収容する収容部を有し、前記収容部の一端側に前記端子の進入を受け入れるスリット部が前記端子の進入方向に対して偏心して形成されている、
ことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気接続構造において、
前記接続部材が、複数の種類の前記コネクタの後端部から伸びる接続線をそれぞれ異なる方向に案内する案内部を有する複数の種類の接続部材から構成されている、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項6に記載の画像形成装置は、
記録媒体を収容して送り出す給紙手段と、
像保持体とトナー像を形成する現像装置を含んでトナー像が形成される像形成ユニットと、
前記給紙手段の上方で前記像形成ユニットの下方に配置された請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電気接続構造と、
前記現像装置の現像によって得られたトナー像を前記記録媒体に転写する被給電体としての転写手段と、
前記転写手段によって前記記録媒体に転写された画像を定着させる定着手段と、を含む、
ことを特徴とする。
請求項1ないし3に記載の発明によれば、作業者から死角になるコネクタ接続作業において、コネクタを基板に容易に、かつ、正規位置に取り付けることができる。
請求項4に記載の発明によれば、コネクタの接続部材への取り付け向きが逆向きとなることを防止することができる。
請求項5に記載の発明によれば、近接した高圧ケーブルの接触を抑制し引き出し方向を固定することができる。
請求項6に記載の発明によれば、画像形成装置全体の高さを抑えつつ、作業者から死角になるコネクタ接続作業において、コネクタを基板に容易に、かつ、正規位置に取り付けることができる。
画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。 電源基板110、第1の枠体130、第2の枠体120の分解斜視図である。 (a)は電気接続構造100の配置側に視点をおいた分解斜視図、(b)は電源基板110と第1の枠体130が固定された状態を示す分解斜視図である。 第1の枠体130に接続部材140が取り付けられた状態を示す斜視図である。 電気接続構造100が筐体に取り付けられた状態を筐体Fの前面側に位置して示す斜視図である。 第2の枠体130の接続部材140が係合される案内レール部を示す拡大斜視図である。 (a)は接続部材140のひとつである第1接続部材140Aの斜視図、(b)はそれぞれの矢視図である。 (a)は接続部材140のひとつである第3接続部材140Cの斜視図、(b)はそれぞれの矢視図である。 第1の枠体130の案内レール部133に接続部材140が移動可能に係合された状態を示す斜視図である。 第1の枠体130の案内レール部133に接続部材140が移動可能に係合された状態を示す平面図である。 第1の枠体130の案内レール部133に接続部材140が移動可能に係合された状態を示す断面模式図である。 (a)は電気接続構造100の移動方向と交差する断面模式図、(b)は移動方向の断面模式図である。
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
(1)画像形成装置の全体構成及び動作
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、画像形成装置1の全体構成及び動作を説明する。
画像形成装置1は、制御装置10、給紙装置20、感光体ユニット30、現像ユニット40、転写装置50、定着装置60、電気接続構造100を備えて構成されている。画像形成装置1の上面(Z方向)には、画像が記録された用紙Pが排出・収容される排出トレイ1aが形成されている。
制御装置10は、画像形成装置1の動作を制御する画像形成装置制御部11と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部12、露光装置LHの点灯を制御する露光制御部13等を有する。
コントローラ部12は、外部の情報送信装置(例えばパーソナルコンピュータ等)から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置LHに出力する。本実施形態の露光装置LHは、複数の発光素子(LED:Light Emitting Diode)が主走査方向に沿って線状に配列されたLEDヘッドにより構成されている。
画像形成装置1の底部には、給紙装置20が設けられている。給紙装置20は、用紙積載板21を備え、用紙積載板21の上面には多数の記録媒体としての用紙Pが積載される。用紙積載板21に積載され、規制板(不図示)で幅方向位置が決められた用紙Pは、上側から1枚ずつ用紙引き出し部22により横方向(X方向)に引き出された後、レジストローラ対23のニップ部まで搬送される。
給紙装置20の上方には、第2給紙装置20Aが設けられている。第2給紙装置20Aは、用紙搬送路27を介して、用紙引き出し部25により引き出された用紙Pをレジストローラ対23のニップ部まで搬送する。
感光体ユニット30は、給紙装置20の上方(Z方向)に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム31を備えている。感光体ドラム31の回転方向にそって、帯電ローラ32、露光装置LH、現像ユニット40、一次転写ローラ52、クリーニングブレード34が配置されている。帯電ローラ32には、帯電ローラ32の表面をクリーニングするクリーニングローラ33が対向、接触して配置されている。
現像ユニット40は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング41を有する。現像ハウジング41内には、感光体ドラム31に対向して配置された現像ローラ42と、この現像ローラ42の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ42側へ撹拌搬送する一対のオーガ44、45が配設されている。現像ローラ42には、現像剤の層厚を規制する層規制部材46が近接配置されている。
現像ユニット40各々は、現像ハウジング41に収容される現像剤を除いて同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
回転する感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により帯電され、露光装置LHから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム31上に形成された静電潜像は現像ローラ42によりトナー像として現像される。
転写装置50は、各感光体ユニット30の感光体ドラム31にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト51、各感光体ユニット30にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト51に順次転写(一次転写)する一次転写ローラ52、中間転写ベルト51上に重畳して転写された各色トナー像を用紙Pに一括転写(二次転写)する二次転写ローラ53から構成されている。
電気接続構造100は、第2給紙装置20Aの上方(Z方向)で感光体ユニット30、現像ユニット40の下方(−Z方向)に配置され、帯電ローラ32、現像ローラ42、一次転写ローラ52、二次転写ローラ53等に電圧を印加する。
各感光体ユニット30の感光体ドラム31に形成された各色トナー像は、画像形成装置制御部11により制御される電気接続構造100から所定の転写電圧が印加された被給電体の一例としての一次転写ローラ52により中間転写ベルト51上に順次静電転写(一次転写)され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。
中間転写ベルト51上の重畳トナー像は、中間転写ベルト51の移動に伴って二次転写ローラ53が配置された領域(二次転写部T)に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Tに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置20から用紙Pが二次転写部Tに供給される。そして、被給電体の一例としての二次転写ローラ53には、画像形成装置制御部11により制御される電気接続構造100から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対23から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Pに中間転写ベルト51上の多重トナー像が一括転写される。
感光体ドラム31表面の残留トナーは、クリーニングブレード34により除去され、廃現像剤収容部に回収される。感光体ドラム31の表面は、帯電ローラ32により再帯電される。尚、クリーニングブレード34で除去しきれず帯電ローラ32に付着した残留物は、帯電ローラ32に接触して回転するクリーニングローラ33表面に捕捉され、蓄積される。
定着装置60は、加熱モジュール61と加圧モジュール62を有し、加熱モジュール61と加圧モジュール62の圧接領域によって定着ニップ部N(定着領域)が形成される。
転写装置50においてトナー像が転写された用紙Pは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置60に搬送される。定着装置60に搬送された用紙Pは、一対の加熱モジュール61と加圧モジュール62により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Pは、搬送ローラ対68を介して排出ローラ対69から画像形成装置1上面の排出トレイ1aに排出される。
(2)電気接続構造
(2.1)全体構成
図2は電源基板110、第1の枠体130、第2の枠体120の分解斜視図、図3は第2の枠体130に接続部材140が取り付けられた状態を示す斜視図、図4は電気接続構造100が筐体Fに取り付けられた状態を示す斜視図、図5は電気接続構造100が筐体Fに取り付けられた状態を筐体Fの前面側に位置して示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る電気接続構造100の全体構成について説明する。
図2に示すように、電源基板110は第1面としての下面110aに、感光体ユニット30、現像ユニット40、一次転写ローラ52、二次転写ローラ53に給電される電圧を発生させる変圧器(トランス)や抵抗、蓄電器(コンデンサ)等の素子及び出力端子が配置されている。
電源基板110の第2面としての上面110bは、沿面放電を防止するために、電源基板110の上面110b側に比べて、平面視で形状が大きくなるように絶縁体により矩形状に形成された第2の枠体120で保持されている。
電源基板110の下面110aは、第2給紙装置20A(図1参照)の用紙搬送路27の上面側を形成する第1の枠体130で支持されている。
図3に示すように、第1の枠体130は筐体Fの底面側(−Z方向)に配置されている。第2の枠体130の一端側(−Y方向)には電源基板110の出力端子(図10(b)参照)と被給電体としての一次転写ローラ52、二次転写ローラ53を接続するコネクタ150を保持する接続部材140が係合されている。
接続部材140は、コネクタ150の種類(150A、150B、150C)に応じて、コネクタ保持部の形状を異にする第1接続部材140A、第2接続部材140B、第3接続部材140Cからなるが、以降の説明においては、必要に応じて、第1接続部材140A、第2接続部材140B、第3接続部材140Cのいずれかについて接続部材140として説明する。
第1の枠体130の上面130a側は、用紙搬送路27の断面形状に応じた凹部131を有し(図3参照)、第1の枠体120に上面110b側を支持された電源基板110の下面110aに配置された素子が収容される(図4参照)。
図4に示すように、筐体Fに取り付けられた電気接続構造100は、上方(Z方向)が電源基板110の上面110bよりも平面視で形状が大きく形成された第2の枠体120で覆われ、上方(Z方向)に配置される感光体ユニット30、現像ユニット40と電源基板110とを仕切るように遮蔽している。
そして、画像形成装置1の前面側(Y方向)であり、電源基板110の出力端子と反対側に位置した場合、出力端子及びコネクタ150は視認不可の状態となる(図5参照)。
(2.2)接続構造
図6は第1の枠体130の接続部材140が係合される案内レール部を示す拡大斜視図、図7(a)は接続部材140のひとつである第1接続部材140Aの斜視図、(b)はそれぞれの矢視図、図8(a)は接続部材140のひとつである第3接続部材140Cの斜視図、(b)はそれぞれの矢視図である。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る電気接続構造100の接続構造について具体的に説明する。
図6に示すように、第1の枠体130の上面130aには、スリット状の案内レール部132、133、134が形成されている。
案内レール部132は、断面視アングル形状の案内溝132a、132bが画像形成装置1の奥行き方向(Y方向)に伸びて形成され、後述する第1接続部材140Aの案内ガイド146Aが移動可能に係合される。
案内レール部133、134も同様に、それぞれ第2接続部材140B、第3接続部材140Cの案内ガイド146B、146Cに対応して、断面視アングル形状の案内溝133a、133b、134a、134aが画像形成装置1の奥行き方向(Y方向)に伸びて形成されている。
図7(a)に示すように、第1接続部材140Aは、底面141Aから立設されてコネクタ150Aを収容する収容部142Aを有し、収容部142Aには、挿通されるコネクタ150Aを通過させて固定する弾性変形可能な固定部143Aが設けられている。
図7(b)A矢視に示すように、収容部142Aの一端側には、電源基板110に設けられた出力端子の進入を受け入れるスリット部144Aが出力端子の進入方向に対して偏心して形成されている(図中e参照)。
図7(b)B、C矢視に示すように、第1接続部材140Aの他端側には、コネクタ150Aの後端部から伸びる接続線としてのケーブル151Aを後方(−Y方向)へ案内する案内部145Aが形成されている。
図7(b)A、C、E矢視に示すように、第1接続部材140Aの、底面141Aには第1の枠体130の案内レール部132の案内溝132a、132bに係合する案内ガイド146Aが形成されている。
図7(b)D矢視に示すように、第1接続部材140Aの収容部142Aの後端側(−Y方向)には、収容部142Aよりも上方(Z方向)に突出した高さを有する把持部147Aが形成されている(図中h参照)。
図8(a)、(b)には、他のコネクタ150Cに対応して設けられた第3接続部材140Cの構成を示すが、案内部145Cの位置を除いて第1接続部材140Aと同様に構成されている。
第3接続部材140Cにおいては、図8(b)B、C矢視に示すように、案内部145Cが第1接続部材140Aとは異なる方向に形成されている。
(3)電気接続構造の作用
図9は第1の枠体130の案内レール部133に接続部材140が移動可能に係合された状態を示す斜視図、図10は第1の枠体130の案内レール部133に接続部材140が移動可能に係合された状態を示す平面図、図11は第1の枠体130の案内レール部133に接続部材140が移動可能に係合された状態を示す断面模式図、図12(a)は本実施形態に係る電気接続構造100の移動方向と交差する断面模式図、(b)は移動方向の断面模式図である。
本実施形態に係る電気接続構造100は、下面110aに素子が配置された電源基板110の上面110bを支持して上面110bよりも平面視で形状が大きく形成された第2の枠体120と、電源基板110の下面110aを保持する第1の枠体130と、電源基板110の出力端子と被給電体としての一次転写ローラ52、二次転写ローラ53を接続するコネクタ150を保持する接続部材140から構成されている。
接続部材140は第1の枠体130に移動可能に係合され、接続部材140を移動させるときに把持される把持部147が第1の枠体130の上面から突出して形成されている。
図10に示すように、それぞれの接続部材140A、140B、140Cは、コネクタ150A、150B、150Cが電源基板110の出力端子に接続されたときに、それぞれの把持部147A、147B、147Cが移動方向に対して同一位置になるように規制されている(図中Y1−Y1)。
また、第2の枠体120の上面には、それぞれの接続部材140A、140B、140Cの位置に対応して移動方向を明示した矢印が設けられている。
そのために、画像形成装置1の前面側(Y方向)であり、電源基板110の出力端子と反対側に位置した場合、出力端子及びコネクタ150は視認不可の状態となるが、第2の枠体120の上面から突出して形成されている接続部材140の把持部147が視認可能となり、組み立て作業を円滑に行い、確実に電源基板110とコネクタ150とを電気的に接続することができる。また、コネクタ接続作業が正確に完了したか否か確認することができる。
図11に示すように、接続部材140を移動させてコネクタ150が電源基板110の出力端子に接続されたときに、接続部材140の底面141の縁部141aが第2の枠体130の上面に形成された凸部130aと接触して移動が規制され(図11中 矢印参照)、コネクタ150の電源基板110の素子側への潜り込みを防止することができる。
接続部材140のコネクタ150を収容する収容部142の一端側には、電源基板110に設けられた出力端子の進入を受け入れるスリット部144が出力端子の進入方向に対して偏心して形成されている。
そのために、収容部142へのコネクタ150の取り付け向きが逆向きとなることを防止することができる。
接続部材140の他端側には、コネクタ150の後端部から伸びる接続線としてのケーブル151を後方(−Y方向)へ案内する案内部145が形成されている。案内部145はケーブル151をそれぞれ異なる方向に案内するように、第1接続部材140Aと第3接続部材140Cとはそれぞれ異なる位置に形成されている。
そのために、高圧電圧が給電される近接したケーブル同士の接触が抑制され、引き出し方向を固定することができる。
本実施形態に係る画像形成装置1は、底部に給紙装置20が設けられ、給紙装置20の上方に、第2給紙装置20Aが設けられている。
そして、第2給紙装置20Aの上方には、画像形成装置1に対して下面に素子が配置された電源基板110を有する電気接続構造100が配置され、電気接続構造100の上方に感光体ユニット30、現像ユニット40が配置されている。
本実施形態に係る電気接続構造100によれば、画像形成装置1全体の高さを抑えつつ、作業者から死角になるコネクタ接続作業において、コネクタ150を電源基板110に容易に、かつ、正規位置に取り付けることができる。
1・・・画像形成装置
10・・・制御装置
20・・・給紙装置
30・・・感光体ユニット
40・・・現像ユニット
50・・・転写装置
60・・・定着装置
100・・・電気接続構造
110・・・電源基板
110a・・・下面
110b・・・上面
120・・・第2の枠体
130・・・第1の枠体
131・・・凹部
132・・・案内レール部
132a・・・案内溝
140、140A,140B、140C・・・接続部材
142、142A・・・収容部
143A・・・固定部
144、144A・・・スリット部
145、145A、145C145・・・案内部
146A、146B・・・案内ガイド
147、147A・・・把持部
150、150A、150B、150C・・・コネクタ
151、151A・・・ケーブル

Claims (6)

  1. 第1面に素子と端子が配置された基板と、
    前記第1面に対向して設けられ、前記基板を保持する第1の枠体と、
    前記基板の端子に接続するコネクタを保持し一端が前記基板の第1面の反対側の第2面よりも突出した把持部を有し前記第1の枠体に移動可能に係合された接続部材と、を備えた、
    ことを特徴とする電気接続構造。
  2. 前記基板の前記第2面を覆う第2の枠体を更に備え、
    前記接続部材の前記把持部の一端が前記第2の枠体の外表面よりも突出している、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電気接続構造。
  3. 前記接続部材には案内ガイドが形成され、前記第1の枠体には前記接続部材に形成された前記案内ガイドが係合して移動するガイドレールが形成されている、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気接続構造。
  4. 前記接続部材は前記コネクタを収容する収容部を有し、前記収容部の一端側に前記端子の進入を受け入れるスリット部が前記端子の進入方向に対して偏心して形成されている、
    ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の電気接続構造。
  5. 前記接続部材が、複数の種類の前記コネクタの後端部から伸びる接続線をそれぞれ異なる方向に案内する案内部を有する複数の種類の接続部材から構成されている、
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気接続構造。
  6. 記録媒体を収容して送り出す給紙手段と、
    像保持体とトナー像を形成する現像装置を含んでトナー像が形成される像形成ユニットと、
    前記給紙手段の上方で前記像形成ユニットの下方に配置された請求項1ないし5のいずれか1項に記載の電気接続構造と、
    前記現像装置の現像によって得られたトナー像を前記記録媒体に転写する被給電体としての転写手段と、
    前記転写手段によって前記記録媒体に転写された画像を定着させる定着手段と、を含む、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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