JP2017016092A - コネクタ着脱構造、定着装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性が良好なコネクタ着脱構造を提供する。【解決手段】コネクタ着脱構造３０は、筐体２９にコネクタ３４を着脱可能に保持する。コネクタ着脱構造３０は、第一のケーブル３１と、第二のケーブル３２と、端子３３と、コネクタ３４と、筐体２９とを備える。端子３３は、第一のケーブル３１の端部に設けられている。コネクタ３４は、第二のケーブル３２の端部に設けられている。コネクタ３４は、端子３３の装着により端子３３との電気的な接続が可能である。筐体２９には、コネクタ３４を着脱自在に保持するコネクタ保持部３８が設けられている。コネクタ保持部３８を構成する外方側の壁部３９には、第一のケーブル３１が通過しえる幅の切り欠き４１が設けられている。【選択図】図８

Description

この発明は、コネクタ着脱構造、定着装置、および画像形成装置に関するものである。

複合機に代表される画像形成装置においては、画像形成部に備えられる感光体に対して画像データを基に光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する。その後、形成した静電潜像の上に帯電したトナーを供給して可視画像とした後、用紙に転写し、用紙上のトナーを画像形成装置に備えられる定着装置によって用紙に定着させ、トナーが定着された用紙を装置外に排出する。定着装置は、加熱用のヒーターに通電するためのケーブルや、コネクタを含む。また、定着装置には、各種のセンサーが取り付けられる。

ここで、ケーブルを含むセンサーや、ケーブルを備える画像形成装置に関する技術が、特開平９−１９６７３８号公報（特許文献１）、特開２００５−３００７９６号公報（特許文献２）、および特開２０１３−１０５９３８号公報（特許文献３）に開示されている。

特許文献１には、被検出物体の通路を挟むように、互いに対向配置された発光素子および受光素子と、発光素子および受光素子をそれぞれ覆うと共に、発光素子から受光素子への光路を外部に露出させるように構成した透光性材料からなるケースとを含んでおり、ケースが、少なくともその表面のうち発光素子から受光素子への光路を横切る部分にて、帯電防止効果を有するにように構成されていることを特徴とするフォトセンサーが開示されている。

特許文献２には、内部に画像形成部を備えた装置本体と、この装置本体の上面に原稿を給紙する開閉可能な原稿給送装置とを備えてなる画像形成装置が開示されている。原稿給送装置は、装置本体上面の一側辺に設けられた回動支点回りに回動して開閉自在に装置本体に取り付けられ、回動支点近傍に原稿給送装置と装置本体とを電気的に接続するコードが配線され、コードは、着脱自在に装置本体に装着される外装部材によって覆われていることを特徴としている。

特許文献３には、第１装置と、第１装置に搭載された第２装置とを備え、第２装置から導出された電気ケーブルの先端に設けられたケーブル側コネクタが、第１装置の回路基板に設けられた基板側コネクタに着脱自在に接続される構成の電気ケーブル接続装置が開示されている。電気ケーブル接続装置において、第１装置の筐体には、基板側コネクタに対向する箇所に開口部が設けられている。開口部を閉塞する蓋体が電気ケーブルの先端部に取り付け部材によって取り付けられている。蓋体は、ケーブル側コネクタを基板側コネクタに接続した状態で、固定部材によって開口部に取り付け自在に構成されていることを特徴としている。

特開平９−１９６７３８号公報 特開２００５−３００７９６号公報 特開２０１３−１０５９３８号公報

画像形成装置を構成する部材の一つに、定着装置がある。定着装置は、熱ローラーと圧ローラーと、熱ローラーの内方側に配置されるヒーターと、これらの部材を収容する筐体とを含む。ヒーターには、定着装置外から通電を行う必要があり、通電用のケーブルの配線を筐体に施す必要がある。具体的には、ケーブルの端部に設けられた端子を、筐体に保持されたコネクタに接続して、定着装置外からの電気的な接続を確保する場合がある。このようなコネクタは、メンテナンス性の容易性の観点から、筐体に着脱自在となるよう構成されている。

ここで、ケーブルの長さに余裕がない場合等、コネクタを筐体に取り付けてから、コネクタと端子とを接続しなければならない。このような状況は、作業性の観点から、好ましくない。すなわち、定着装置のメンテナンスの容易性等を考慮すると、コネクタと端子を接続させてから、コネクタを筐体に取り付けられる構成が望まれる。特許文献１〜特許文献３に開示の技術では、このような状況に対応することが困難である。

この発明の目的は、コネクタを着脱する際のメンテナンス性が良好なコネクタ着脱構造を提供することである。

この発明の他の目的は、メンテナンス性が良好な定着装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、メンテナンス性が良好な画像形成装置を提供することである。

この発明の一の局面において、コネクタ着脱構造は、筐体にコネクタを着脱可能に保持する。コネクタ着脱構造は、第一のケーブルと、第二のケーブルと、端子と、コネクタと、筐体とを備える。端子は、第一のケーブルの端部に設けられている。コネクタは、第二のケーブルの端部に設けられている。コネクタは、端子の装着により端子との電気的な接続が可能である。筐体には、コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部が設けられている。コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられている。

この発明の他の局面において、定着装置は、用紙にトナーを定着させる定着装置である。定着装置は、圧ローラーと、熱ローラーと、サーミスタと、第一のケーブルと、第二のケーブルと、端子と、コネクタと、筐体とを備える。熱ローラーは、圧ローラーと接触して配置される。圧ローラーは、熱ローラーの表面に対向して配置される。サーミスタは、熱ローラーの温度を検知する。第一のケーブルは、サーミスタに接続される。第二のケーブルは、定着装置を制御する制御部に接続される。端子は、第一のケーブルの端部に設けられている。コネクタは、第二のケーブルの端部に設けられている。コネクタは、端子の装着により端子との電気的な接続が可能である。筐体には、コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部が設けられている。筐体は、熱ローラー、および圧ローラーを収容する。コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられている。

この発明のさらに他の局面において、画像形成装置は、用紙にトナーによる可視画像を定着させる定着装置を含み、トナーによる可視画像を用紙に形成する画像形成部を備える画像形成装置であって、定着装置は、圧ローラーと、熱ローラーと、サーミスタと、第一のケーブルと、第二のケーブルと、端子と、コネクタと、筐体とを備える。熱ローラーは、圧ローラーと接触して配置される。圧ローラーは、熱ローラーの表面に対向して配置される。サーミスタは、熱ローラーの温度を検知する。第一のケーブルは、サーミスタに接続される。第二のケーブルは、定着装置を制御する制御部に接続される。端子は、第一のケーブルの端部に設けられている。コネクタは、第二のケーブルの端部に設けられている。コネクタは、端子の装着により端子との電気的な接続が可能である。筐体には、コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部が設けられている。筐体は、熱ローラー、および圧ローラーを収容する。コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられている。

このような構成のコネクタ着脱構造によると、筐体に設けられたコネクタ保持部において、コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられるため、コネクタに端子を接続させた状態で、コネクタ保持部にコネクタを取り付けることが容易となる。そうすると、コネクタをコネクタ保持部に取り付けてからコネクタと端子とを接続しないで済む。したがって、このようなコネクタ着脱構造は、メンテナンス時におけるユーザーの利便性の向上を図ることができる。

また、このような定着装置は、メンテナンス性が良好となる。

また、このような画像形成装置は、メンテナンス性が良好な定着装置を含むため、メンテナンス性が良好である。

この発明の一実施形態に係るコネクタ着脱構造を含む定着装置を備える画像形成装置をプリンターに適用した場合のプリンターの断面図である。 定着装置を、図１中の矢印Ｄ_１と逆の方向であるフロント側からリア側に向かう方向から見た図である。 図２に示す定着装置のうち、後述する筐体を取り除いた状態を示す図である。 定着装置に含まれる筐体を図１中の矢印Ｄ_１で示す方向と逆の方向から見た図である。 定着装置に含まれる筐体の外観を示す斜視図である。 図５中のＶＩで示す領域の拡大図である。 図６に示す状態において、コネクタが取り付けられる前の状態を示す図である。 コネクタが取り付けた状態を示す図である。 コネクタと端子とを接続する前の状態を示す図である。 コネクタと端子とが接続され、コネクタがコネクタ保持部に取り付けられる前の状態を示す図である。

以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るコネクタ着脱構造を含む定着装置を備える画像形成装置をプリンターに適用した場合のプリンター１１の断面図である。なお、図１中の矢印Ｄ_１は、リア側からフロント側に向かう方向を示している。

図１を参照して、プリンター１１は、制御部１２と、図示しない操作部と、給紙カセット１４と、画像形成部１５と、排出部１３と、定着装置１６とを備える。なお、制御部１２については、一点鎖線で概略的に図示している。

制御部１２は、プリンター１１全体の制御を行う。操作部は、プリンター１１側から発信する情報やユーザーの入力内容を表示すると共に、電源のオンまたはオフを入力させる。給紙カセット１４には、画像形成部１５に供給される用紙が複数セットされる。なお、図１において、定着装置１６の外形は二点鎖線で示し、概略的に図示している。

次に、上記した画像形成部１５の構成について説明する。画像形成部１５は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各４色に対応する４つの作像ユニット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと、ＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｎｎｅｒ Ｕｎｉｔ）２２と、中間転写体としての転写ベルト２３と、二次転写ローラー２４とを備える。ＬＳＵ２２は、図示しないネットワークを介して受信した画像データを基に４つの作像ユニット２１ａ〜２１ｄにそれぞれ露光する。転写ベルト２３には、作像ユニット２１ａ〜２１ｄによって形成されたトナー像を用紙に転写する前に一次転写される。具体的には、転写ベルト２３は、無端状であって、一対の駆動ローラー２５ａ、および従動ローラー２５ｂによって一方方向に回転しながら、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の作像ユニット２１ａ〜２１ｄにより形成されたトナー像を転写される。その後、二次転写ローラー２４によって、搬送されてきた用紙に転写ベルト２３上に一次転写されたトナー像が転写される。その後、トナー像が転写された用紙は、定着装置１６によってトナーが用紙に定着された後、排出部１３に排出される。

次に、定着装置１６の構成について説明する。図２は、定着装置１６を、図１中の矢印Ｄ_１と逆の方向であるフロント側からリア側に向かう方向から見た図である。図３は、図２に示す定着装置１６のうち、後述する筐体を取り除いた状態を示す図である。図４は、定着装置１６に含まれる筐体２９を図１中の矢印Ｄ_１で示す方向と逆の方向から見た図である。

図１〜図４を参照して、定着装置１６は、熱ローラー２６と、圧ローラー２７と、サーミスタ２８と、筐体２９とを含む。熱ローラー２６は、中空状であって回転可能であり、トナーを用紙に定着させる際に用紙を加熱する。圧ローラー２７は、中実状であって熱ローラー２６と反対の方向に回転可能である。用紙は、熱ローラー２６および圧ローラー２７の間に搬送されることにより、熱ローラー２６および圧ローラー２７によって加圧される。サーミスタ２８は、熱ローラー２６の温度を検知する。筐体２９は、定着装置１６の外形形状を形成し、熱ローラー２６、および圧ローラー２７を収容する。筐体２９は、樹脂製であり、一体形成されている。

熱ローラー２６は、円筒状であって、金属の素管から構成されている。熱ローラー２６の内方側には、図示しないヒーターなどの加熱手段が配置されている。ヒーターへの通電により熱ローラー２６が定着に適した所定の温度まで加熱される。サーミスタ２８は、熱ローラー２６の表面の温度に応じて電気的な抵抗が変化する素子である。サーミスタ２８は、熱ローラー２６の表面に接触するようにして配置されている。具体的には、サーミスタ２８は、熱ローラー２６のうち、通紙する用紙と接触しない位置であって、熱ローラー２６の一方端部側の表面に接触するようにして設けられている。制御部１２は、サーミスタ２８の抵抗値の変化から、熱ローラー２６の表面温度を検知する。この検知結果に基づいて、熱ローラー２６の表面温度が制御される。

圧ローラー２７は、弾性を有するゴム状の円柱状部材から構成されている。熱ローラー２６と圧ローラー２７とは当接している。具体的には、熱ローラー２６の表面と、圧ローラー２７の表面とが接触するように、圧ローラー２７が熱ローラー２６に向けて付勢されている。なお、熱ローラー２６と圧ローラー２７とは接触しているため、熱ローラー２６の熱が圧ローラー２７に伝わっている。すなわち、熱ローラー２６と圧ローラー２７とは、ほとんど同じ温度となっている。

次に、定着装置１６に含まれるコネクタ着脱構造３０の具体的な構成について説明する。図５は、定着装置１６に含まれる筐体２９の外観を示す斜視図である。図６は、図５中のＶＩで示す領域の拡大図である。図７は、図６に示す状態において、コネクタ３４が取り付けられる前の状態を示す図である。図８は、コネクタ３４が取り付けた状態を示す図である。

図１〜図８を参照して、定着装置１６は、筐体２９にコネクタ３４を着脱可能に保持するコネクタ着脱構造３０を含む。コネクタ着脱構造３０は、筐体２９と、第一のケーブル３１と、第二のケーブル３２と、端子３３と、コネクタ３４とを備える。端子３３は、第一のケーブル３１の一方側の端部に設けられている。なお、第一のケーブル３１の他方側の端部は、サーミスタ２８に接続されている。コネクタ３４には、弾性変形が可能な一対の突起状のスナップ部３５ａ、３５ｂが設けられている。コネクタ３４は、第二のケーブル３２の一方側の端部に設けられている。コネクタ３４は、設けられた図示しない凹部に端子３３を差し込んで装着することにより、端子３３との電気的な接続が可能である。なお、第二のケーブル３２の他方側の端部は、図示しない基板等を介して、制御部１２に接続されている。

筐体２９には、第一のケーブル３１を収容可能な凹部３６が設けられている。また、筐体２９には、第二のケーブル３２を収容可能な凹部３７が設けられている。凹部３６、３７は共に、筐体２９の外方側から内方側へ凹むように設けられている。第一のケーブル３１、および第二のケーブル３２はそれぞれ、筐体２９の凹部３６、３７内において這わせるようにして、筐体２９に収容される。

ここで、筐体２９には、コネクタ３４を着脱自在に保持するコネクタ保持部３８が設けられている。コネクタ保持部３８は、いわゆる筐体２９の一部をパネルカットすることにより形成されている。コネクタ保持部３８は、凹部３６と凹部３７との間に位置するように設けられている。コネクタ保持部３８は、筐体２９の一部である複数の壁部３９から構成されている。コネクタ３４は、複数の壁部３９から構成されるコネクタ保持部３８の内部に収容されるようにして保持される。

コネクタ３４は、スナップ嵌合により、コネクタ保持部３８に着脱自在に保持される。具体的には、一対のスナップ部３５ａ、３５ｂを畳むようにして中央側に折り曲げ、コネクタ３４を、コネクタ保持部３８に対して、図７中の矢印Ｄ_２の方向に向かって挿入するようにして嵌合させて、装着する。この時、スナップ部３５ａ、３５ｂの元の形状に戻る力により、コネクタ３４は、コネクタ保持部３８にスナップ嵌合される。一方、一対のスナップ部３５ａ、３５ｂを畳むようにして折り曲げ、コネクタ３４に対して図７中の矢印Ｄ_２と逆の方向に向かって引き抜くように力を加えることにより、コネクタ保持部３８からコネクタ３４を取り外すことができる。

ここで、コネクタ保持部３８を構成する外方側の壁部３９には、第一のケーブル３１が通過しえる幅の切り欠き４１が設けられている。この場合、壁部３９は、その間に切り欠き４１を構成するように互いに突出する一対の突出部４２ａ、４２ｂを含むよう構成されている。切り欠き４１の幅、すなわち、図６中の長さＬ_１で示される突出部４２ａの先端と突出部４２ｂの先端との間の長さは、第一のケーブル３１の幅よりも長く構成されている。なお、例えば、端子３３から延びる第一のケーブル３１が複数の線材で構成されている場合、長さＬ_１は、複数の線材が一対の突出部４２ａ、４２ｂ間を通過できる長さであればよい。また、コネクタ保持部３８のうち、壁部３９の一部を構成する底壁４３と、突出部４２ａ、４２ｂとの間には、コネクタ３４の一部を収容する空間４４が設けられることとなる。空間４４の高さは、コネクタ３４の高さと略同一であるため、コネクタ３４がコネクタ保持部３８から垂直方向に抜け出すことがより一層規制される。

次に、コネクタ３４をコネクタ保持部３８に取り付ける方法について説明する。図９は、コネクタ３４と端子３３とを接続する前の状態を示す図である。図１０は、コネクタ３４と端子３３とが接続され、コネクタ３４がコネクタ保持部３８に取り付けられる前の状態を示す図である。図９および図１０はそれぞれ、図８に示す斜視図に相当する。

まず、図９を参照して、コネクタ３４に端子３３を装着する。この場合、設けられた切り欠き４１の上側で行うようにする。この時は、コネクタ３４、端子３３共に壁部３９等による物理的な障壁はほとんどないため、比較的容易にコネクタ３４に端子３３を装着することができる。コネクタ３４に端子３３を装着した状態が、図１０に図示されたものとなる。

そして、この状態で、コネクタ保持部３８にコネクタ３４を保持させる。ここで、切り欠き４１を利用して、端子３３から延びる第一のケーブル３１を切り欠き４１、すなわち、一対の突出部４２ａ、４２ｂ間を通すようにする。そして、スナップ部３５ａ、３５ｂを共に折り畳み、矢印Ｄ_２で示す方向に向かってコネクタ３４をコネクタ保持部３８内に挿入して、コネクタ保持部３８に保持させるようにする。

このようなコネクタ着脱構造３０によると、筐体２９に設けられたコネクタ保持部３８において、コネクタ保持部３８を構成する外方側の壁部３９には、第一のケーブル３１が通過しえる幅の切り欠き４１が設けられるため、コネクタ３４に端子３３を接続させた状態で、コネクタ保持部３８にコネクタ３４を取り付けることが容易となる。そうすると、コネクタ３４をコネクタ保持部３８に取り付けてからコネクタ３４と端子３３とを接続しないで済む。したがって、このようなコネクタ着脱構造３０は、メンテナンス時におけるユーザーの利便性の向上を図ることができる。

また、このような定着装置１６は、メンテナンス性が良好となる。すなわち、コネクタ保持部３８をサーミスタ２８の位置に応じて適切な位置に配置して、第一のケーブル３１の長さをサーミスタ２８の位置に応じて変更する必要はなく、プリンター１１を構成する他の部品と共通の部品として使用することが可能である。

また、このようなプリンター１１は、メンテナンス性が良好な定着装置１６を含むため、メンテナンス性が良好である。

この場合、壁部３９は、その間に切り欠き４１を構成するように互いに突出する一対の突出部４２ａ、４２ｂを含むよう構成されているため、よりコネクタ３４に端子３３を接続させた状態で、コネクタ保持部３８にコネクタ３４を取り付けることが容易となり、メンテナンス性をより良好にすることができる。

なお、上記の実施の形態においては、壁部３９は、その間に切り欠き４１を構成するように互いに突出する一対の突出部４２ａ、４２ｂを含むよう構成することとしたが、これに限らず、切り欠き４１を構成する壁部３９は、一方側が平らで他方側が一方側に突出する突出部を含むよう構成してもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明に係るコネクタ着脱構造、定着装置、および画像形成装置は、良好なメンテナンス性が要求される場合に、特に有効に利用される。

１１ プリンター、１２ 制御部、１３ 排出部、１４ 給紙カセット、１５ 画像形成部、１６ 定着装置、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ 作像ユニット、２２ ＬＳＵ、２３ 転写ベルト、２４ 二次転写ローラー、２５ａ 駆動ローラー、２５ｂ 従動ローラー、２６ 熱ローラー、２７ 圧ローラー、２８ サーミスタ、２９ 筐体、３０ コネクタ着脱構造、３１，３２ ケーブル、３３ 端子、３４ コネクタ、３５ａ，３５ｂ スナップ部、３６，３７ 凹部、３８ コネクタ保持部、３９ 壁部、４１ 切り欠き、４２ａ，４２ｂ 突出部、４３ 底壁、４４ 空間。

Claims (7)

1. 筐体にコネクタを着脱可能に保持するコネクタ着脱構造であって、
   第一のケーブルと、
   第二のケーブルと、
   前記第一のケーブルの端部に設けられている端子と、
   前記第二のケーブルの端部に設けられており、前記端子の装着により前記端子との電気的な接続が可能なコネクタと、
   前記コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部が設けられている筐体とを備え、
   前記コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、前記第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられている、コネクタ着脱構造。
2. 前記壁部は、その間に前記切り欠きを構成するように互いに突出する一対の突出部を含む、請求項１に記載のコネクタ着脱構造。
3. 前記筐体には、内方側に凹む凹部が設けられており、
   前記ケーブルは、前記凹部に収容可能である、請求項１または２に記載のコネクタ着脱構造。
4. 前記筐体は、樹脂製である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコネクタ着脱構造。
5. 前記コネクタ保持部は、前記筐体の一部をパネルカットすることにより形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコネクタ着脱構造。
6. 用紙にトナーを定着させる定着装置であって、
   圧ローラーと、
   前記圧ローラーと接触して配置される熱ローラーと、
   前記熱ローラーの表面に対向して配置され、前記熱ローラーの温度を検知するサーミスタと、
   前記サーミスタに接続される第一のケーブルと、
   前記定着装置を制御する制御部に接続される第二のケーブルと、
   前記第一のケーブルの端部に設けられている端子と、
   前記第二のケーブルの端部に設けられており、前記端子の装着により前記端子との電気的な接続が可能なコネクタと、
   前記コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部が設けられており、前記熱ローラー、および前記圧ローラーを収容する筐体とを備え、
   前記コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、前記第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられている、定着装置。
7. 用紙にトナーによる可視画像を定着させる定着装置を含み、トナーによる可視画像を用紙に形成する画像形成部を備える画像形成装置であって、
   前記定着装置は、
   圧ローラーと、
   前記圧ローラーと接触して配置される熱ローラーと、
   前記熱ローラーの表面に対向して配置され、前記熱ローラーの温度を検知するサーミスタと、
   前記サーミスタに接続される第一のケーブルと、
   前記定着装置を制御する制御部に接続される第二のケーブルと、
   前記第一のケーブルの端部に設けられている端子と、
   前記第二のケーブルの端部に設けられており、前記端子の装着により前記端子との電気的な接続が可能なコネクタと、
   前記コネクタを着脱自在に保持するコネクタ保持部が設けられており、前記熱ローラー、および前記圧ローラーを収容する筐体とを備え、
   前記コネクタ保持部を構成する外方側の壁部には、前記第一のケーブルが通過しえる幅の切り欠きが設けられている、画像形成装置。

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