JP4500742B2 - 電線保護装置及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、構造体と該構造体に回動可能に装着された回転構造体に橋渡しされた電線を保護する電線保護装置及びその電線保護装置を用いる電子機器に関するものである。
電子機器、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ等もしくはこれらの少なくとも2つの機能を有する複合機等の画像形成装置において、制御用電装基板等は装置本体の側面か裏面に取り付けられることが多い。近年では制御用電装基板を側面に取り付けると、装置の幅が大きくなるため、裏面に取り付けるものが増えている。
特開2001−334725号公報
ところで、近年の画像形成装置は4つの作像部を備えたフルカラー機が多く提案されており、かかる装置では制御部品が増大している。また、ユーザーの要望によりオプションを追加する場合もその制御部品を追加する必要が生ずる。画像形成装置の多くは、装置本体の裏面側に制御部品を備えたユニットを配置しているが、制御部品の増加に伴い設置スペースが不足状態に陥っている。そこで、制御部品の一部をユニットケース内に収納し、特許文献1のように、装置本体後方部に対し回動可能に支点支持するように構成するものが提案されている。
このように構成することで、制御部品を装置の奥行き方向において重ね設置可能であり、そしてユニットケースが回動できることで、メンテナンスの作業性等が向上される。なお、ユニットケースは内部に取り付けられる制御基板より電磁波が多く発生するため、ユニットケースを板金で囲い箱型構造としていることが多い。そして、ユニットケースには装置本体から多くの電線がハーネスとして配線されており、このハーネスがユニットケースの回動時に構造体の端部エッジに当って傷ついたり断線したりすることがあった。
そこで、ハーネスにテープを巻き付けたり、螺旋状に巻かれた樹脂製の保護部材(スパイラルチューブ)を被せたりして電線が直接エッジに接触しないように保護するのが一般的である。しかしながら、ハーネスにテープを巻き付けることは、機械でなく人手によって行わねばならずコストアップになっていた。さらに、スパイラルチューブを被せることは、該チューブの位置決めが困難であるため、一部分を保護するため、ハーネスの全長にわたって組み付けねばならず、製造時間の増加につながった。
本発明は、上記した不具合を解消し、回転構造体の回動に伴う電線の破損や断線を安価で確実に防止することができる電線保護装置及び電子機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、構造体と、該構造体に回動可能に装着された回転構造体と、前記構造体と回転構造体に橋渡しされた電線を保護する電線保護装置であって、前記回転構造体の回動時に、電線と該電線が接触する構造体との間に該電線の変形に応じて変形する保護部材を介在させている電線保護装置において、前記保護部材は、前記電線を束ねるクランプ部材を2個以上用いて前記構造体と前記回転構造体の何れか一方に固定支持されることを特徴とする電線保護装置を提案する。
なお、本発明は、前記保護部材が、前記電線の配線方向に延びる板状の弾性体フィルムからなると有利である(請求項2)。
さらに、本発明は、前記保護部材は、前記クランプ部材によって前記構造体と前記回転構造体の何れか一方に固定支持される固定部と該固定部に繋がり端部がフリーの変形部とからなり、該変形部が、前記電線と前記構造体との間に介在されていると有利である(請求項3)。
さらにまた、本発明は、前記保護部材は、前記電線の配線方向と直交する断面形状が略Lの字状に形成されていると有利である(請求項4)。
また、上記目的を達成するために、本発明は、請求項1ないしの何れかに記載の電線保護装置を用いたことを特徴とする電子機器を提案する。
本発明は、構造体の端部形状によらず、電線を確実に保護することができる。さらに、ハーネスクランプを利用して電線保護部材を構造体または回転構造体に組付けるので、作業が容易で、スパイラルチューブに比べて組み立て時間を短縮でき、両面テープによる貼り付けと比較しても組み付けは容易である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す電子機器としての画像形成装置の外観斜視図である。この画像形成装置1は原稿読取部と画像形成部を備えた複写機の一例であるが、LANケーブルや電話回線と接続することにより、プリンタ、スキャナ、ファクシミリとしても用いることができる。
この画像形成装置1では、本体の略中央部に画像形成部2が配置され、その画像形成部2の直下に給紙部3が配置されている。また、画像形成部2の上部には胴内排紙型と呼ばれる排紙部4が設けられており、その上方に原稿読取部5が配置されている。また、この原稿読取部5の正面側には、画像形成装置の複数の機能を操作するための入力手段(スタートキー、テンキー、機能設定キー、リセットキー、クリア/ストップキー等の各種キー)と、各種入力情報や装置の状態を表示する表示手段(液晶表示パネル、あるいは入力手段を兼ねた液晶タッチパネル等)とを有する操作部6が設けられている。
図1に示す画像形成装置1では、画像形成部2と給紙部3が設置される装置本体には外装の内部に例えば図2に示すような構造からなる構造体を備えている。なお、図1において、図中の矢印Aの側が装置前側である。
図2は画像形成装置1の内部構成の概要を示す概略全体構成図である。
画像形成装置本体の上部には、原稿読取部5が配置されており、この原稿読取部(スキャナ部)5は、原稿が載置される原稿台としてのコンタクトガラス5aと、原稿を照明する照明光源5bと、原稿からの反射光を反射する第1ミラー5c、第2ミラー5d、第3ミラー5eと、原稿からの反射光を結像する結像レンズ5fと、その結像位置に配置され原稿画像を読み取る読取手段としてのCCD等のイメージセンサ5gとを備えている。この原稿読取部5の上には、コンタクトガラス5aに載置された原稿を押さえる圧板、あるいはコンタクトガラス5aに原稿を自動給紙する図示しない自動原稿給紙装置(ADF)などが設けられる。
装置本体の中央部には画像形成部2が設けられており、この画像形成部2には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(B)の各色の画像を形成するための4つの画像形成ユニットと、無端ベルト状の中間転写体(以下、中間転写ベルトと言う)17aを有する中間転写ベルトユニット17が配置されており、4つの画像形成ユニットの下側には光書込装置13が設置されている。
各画像形成ユニットの構成は同じであり、像担持体としての感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bをそれぞれ有し、その回りにはそれぞれ専用の帯電装置12Y,12C,12M,12B、現像装置14Y,14C,14M,14B、一次転写ローラ15Y,15C,15M,15B、クリーニング装置16Y,16C,16M,16Bが配置されている。
光書込装置13は4つの画像形成ユニットに対して配置され、中央に1つの偏向器を有し、4つの光源からの光束を一つの偏向器で4系統に振り分けて偏向走査し、4つの感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bに潜像を書込むものであり、各色毎に用意されたレーザダイオード(LD)方式の4つの光源と、光源から出射されたレーザ光束をコリメートする光学系と、ポリゴンミラー(回転多面鏡)とポリゴンモータから構成される1つの偏向器(ポリゴンスキャナ)と、各光源の光路に配置されたfθレンズ等の走査・結像用のレンズや補正用レンズ、ミラー等からなる光学系とで構成されている。そして、各色の画像情報に応じてレーザダイオードから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され、各色の感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bに照射される。
また、画像形成部2と胴内排紙部4の間には、各画像形成ユニットの現像装置14Y,14C,14M,14Bにトナーを補給するためのトナーボトル32Y,32C,32M,32Bが設けられている。各トナーボトル32Y,32C,32M,32Bには、図中左からイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(B)のトナーが充填されており、ここから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置14Y,14C,14M,14Bに各色のトナーが補給される。
中間転写ユニット17の中間転写ベルト17aは、駆動ローラと従動ローラ及び一次転写ローラに支持されており、図中の矢印の向きに回動される。この中間転写ベルト17aの右側には二次転写ローラ22が設けられている。また、中間転写ベルト17aの左側には、中間転写ベルトクリーニング装置18が設けられている。
装置本体下部の給紙部3には、記録材としての記録用紙Sが収納された2段の給紙カセット3a,3bが設置されており、いずれか一方の給紙カセットから給紙装置19a,19bにより記録用紙Sが給紙され、搬送ローラ20a,20bを介してレジストローラ21に向けて給紙されるようになっている。また、レジストローラ21に給紙された記録用紙Sは、所定のタイミングで二次転写ローラ22に向けて送り出される。
二次転写ローラ22の上方には、定着ユニット9が設置されている。この定着ユニット9内には、例えば定着ローラ9aと加熱ローラ9bに支持された定着ベルト9cと、該定着ベルト9cに圧接する加圧ローラ9dが設けられている。また、定着ユニット9の上方には、胴内排紙部4へ向けて用紙を搬送し排紙する搬送ローラ23や排紙ローラ24が設けられており、さらにその上には、両面プリント時に搬送路を切換える切換え爪25や、スイッチバック式に用紙の向きを反転するための反転搬送ローラ26及び反転搬送路27が設けられている。この反転搬送路27に一時的にスタックされた用紙は、反転搬送ローラ26で向きを反転されて、両面用搬送路を搬送ローラ28,29により搬送され、レジストローラ21に再給紙される。
次にこの画像形成装置の動作について説明する。コピーを行うときは、圧板を開いて原稿読取部5のコンタクトガラス5a上に原稿をセットするか、あるいは図示しないADFの原稿台に原稿をセットする。
そして、操作部6のスタートスイッチを押すと、ADFに原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス5a上へと移動した後に原稿読取部5を駆動し、他方、コンタクトガラス5a上に原稿をセットしたときは、直ちに原稿読取部5を駆動して、光源5bと第1ミラー5cを有する第1走行体、および第2ミラー5dと第3ミラー5eを保持する第2走行体を走行する。そして、光源5bから光を放射し、原稿面からの反射光を第1ミラー5cで反射して第2走行体に向け、第2走行体の第2、第3のミラー5d,5eで反射して結像レンズ5fを通して読取手段であるCCD等のイメージセンサ5gに入れ、イメージセンサ5gで原稿内容を読み取る。その後、操作部6でのモード設定、あるいは操作部で自動モード選択が設定されている場合には原稿の読み取り結果に従い、フルカラーモードまたは白黒モードで画像形成動作を開始する。
画像形成部2では、まず、帯電装置12Y,12C,12M,12Bkによって各感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bが一様に帯電された後、感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bは、4つのレーザ光源と共通の偏向器と4系統の走査光学系を有する光書込装置13によりレーザ光にて露光走査され、感光体ドラム11Y,11C,11M,11B上に静電潜像が作られる。
各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置14Y,14C,14M,14Bにより現像され、感光体ドラム11Y,11C,11M,11Bの表面にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像がそれぞれ形成される。
次に一次転写ローラ15Y,15C,15M,15Bに一次転写電圧が印加され、感光体ドラム11Y,11C,11M,11B上のトナーが、中間転写ベルト17a上に順次転写されていく。この時、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト17aの同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
上記の一次転写動作にタイミングを合わせて、給紙部3のいずれかの給紙カセット3a,3bから記録材としての記録用紙Sが給紙装置19a,19bで給紙され(または、手差し用テーブル8から給紙ローラ30で給紙され)、記録用紙Sの先端がレジストローラ21まで到達すると図示しなセンサによって検知され、この検出信号でタイミングを取りながら、レジストローラ21によって記録用紙Sが二次転写ローラ22と中間転写ベルト17aの間の2次転写ニップ部に搬送される。
そして中間転写ベルト17a上に形成された画像は、二次転写ローラ22の位置まで搬送され、記録用紙Sに一括して二次転写される。画像が転写された記録用紙Sは、定着ユニット9に搬送されて熱と圧力により画像が定着され、搬送ローラ23で胴内排紙部4に向けて搬送され、排紙ローラ24で排紙される。これにより記録用紙上にカラー画像を得ることができる。
また、操作部6で両面モードが選択され、両面コピーを行うときには、切換え爪25で搬送路を切換え、定着済みの記録用紙Sを反転搬送路27に一時的にスタックした後、反転搬送ローラ26でスイッチバック式に進行方向を反転し、画像形成動作にタイミングを合わせて、両面用搬送路を搬送ローラ28,29により搬送し、レジストローラ21に再給紙する。そして、レジストローラ21で再び二次転写部に給紙し、記録用紙Sの裏面側に画像を転写する。裏面側にも画像が転写された記録用紙Sは、定着ユニット9に搬送されて熱と圧力により画像が定着され、搬送ローラ23で胴内排紙部4に向けて搬送され、排紙ローラ24で排紙される。これにより記録用紙Sの両面にカラー画像を得ることができる。
なお、感光体ドラム11Y,11C,11M,11B上の残留トナーは、それぞれのクリーニング装置16Y,16C,16M,16Bでクリーニングされ、その後、直流に交流成分のバイアスが重畳印加された帯電装置12Y,12C,12M,12Bによって除電と同時に帯電され、次の作像に備える。
また、中間転写ベルト17a上の残留トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置18によってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
図3は、上記画像形成装置1を裏面側の背面カバーを外した状態を示す説明図であり、胴内排紙型の画像形成装置において、装置背面に電装部材を集約し、上下方向に渡り配置することで装置奥側の省スペース化を図っている。図3において、画像形成装置1の各主要構成に対する電装部材はスキャナ部5の背面に読取系の電装部材5A、画像形成部2の背面は左側に給紙カセットから排紙トレイまでの紙搬送系の電装部材2A、右側上にはトナー補給系の電装部材2B、右側下には作像系の電装部材2C、下側には給紙系の電装部材3Aが配置されている。そして、画像形成装置1を裏面側にはトナー補給系、作像系の電装部材2B、2Cが取り付けられている範囲を覆うように、回転構造体としての電装ボックス40が装置本体1に対して図4に示す回転軸41を中心として開閉可能に取り付けられている。この電装ボックス40は装置背面側が開放される箱型形状を有しており、開放部から電装部品のメンテナンスをすることができる。電装ボックス40の上下面には、内部の熱をボックス外に放熱するための放熱孔が複数形成されている。なお、電装ボックス40には、書き込み・モータ・センサの制御を行うシステム制御基板であるBICUやコントローラ等が取り付けられている。また、電装ボックス40の回転軸41は平板面に形成された装置本体のブラケット45に軸支する形態をとっている。
図4は、電装ボックス40を下から見た斜視図である。図4において画像形成装置本体1から電装ボックス40に多数の電線束であるハーネス50が橋渡しされており、該ハーネス50はバラバラに分れることがないように適宜間隔毎にハーネスクランプ56によって束ねられている。このような電装ボックス40に橋渡しされるハーネス50は、モータやクラッチ等の動作確認を可能にすべく接続したままで電装ボックス40を回動可能にするため、回転軸41の近くを通って装置本体1から電装ボックス40に配線される。このため、ハーネス50が例えば装置本体のブラケット45のエッジ45Aに当って傷ついたり断線したりすることがある。
そこで、本発明ではハーネス50を保護する電線保護装置を設けている。本実施形態における電線保護装置は電装ボックス40の回動時に、ハーネス50とこのハーネス50が接触する装置本体のブラケット45のエッジ45Aとの間にハーネス50の変形に応じて変形する電線保護部材52を介在させている。この電線保護部材52は、ハーネス50の配線方向に延びる板状の弾性体フィルムであって、本実施形態では厚さ0.125mmのPETフィルムから作られている。そして、電線保護部材52は、ハーネス50の配線方向と直交する断面形状が略Lの字状に形成され、Lの字状の一辺側が電装ボックス40に固定支持される固定部としての固定板53であり、他辺側が固定部53に繋がり端部がフリーの変形部としての変形板54とから構成されている。この変形板54は、図5(a)に示すように、固定板53との間に切れ目55を設けている、もしくは図5(b)に示すように、ハーネス50の配線方向である長手方向において変形板54を固定部より長くとることにより端部である変形部54Aが固定板53に拘束されずに変形可能となっている。そして、この変形板54の部分がハーネス50と装置本体のブラケット45のエッジ45Aの間に介在される。なお、電線保護部材52は薄板状の弾性フィルムでも、その厚さが大きくなると、その端面で電線を傷付けたり、断線させてしまうので、PETフィルムの場合0.1〜0.4mmの厚さが適している。
電線保護部材52は、その固定板53を電装ボックス40に固定している。電線保護部材52は、両面テープによって電装ボックス40に固定することもできるが、本実施形態ではハーネス50を束ねるハーネスクランプ56として構成されたクランプ部材を2個以上用いて電装ボックス40に固定支持されている。このハーネスクランプ56は、それ自体公知の弾性体のクランプでって、図6に示すように、束ねたハーネス50を支持するハーネス支持部56Aと、構造体に固定支持させる支持部56Bとでからなり、支持部56Bはその先端を構造体に形成した所定径の孔に差し込むと弾性変形部によって装着することができる。このハーネスクランプ56を利用して電線保護部材52を取り付ける場合、電線保護部材52にはハーネスクランプ56の取り付け穴より大きい穴が空いておくことで、ハーネスクランプ56と電装ボックス40に挟まれて固定されている。このように、電線保護部材52はワンタッチ装着機能を有しているハーネスクランプ56により確実に電装ボックス40に固定される。
したがって、ハーネスクランプ56を電線保護部材52に通した後、電装ボックス40に装着するという簡単な作業で電線保護部材52を電装ボックス40に取り付けることができる。しかも、電線保護部材52を両面テープによる固定に比べて位置決めに注意して組付ける必要がなく、組み付けが容易である。さらに、組み付けた電線保護部材52と保護するハーネス50との位置関係の設定も不要にすることができる。
このように構成される電線保護装置は、図7に示す電装ボックス40が閉じた状態において電線保護部材52の変形板54は装置本体のブラケット45のエッジ45Aに触れずそのまま真っ直ぐに延びている。ここで、電装ボックス40を回転軸41を中心として装置本体に対してほぼ90°回動すると、図8に示すように、ハーネス50が装置本体のブラケット45のエッジ45Aに当る状態になるが、ハーネス50と装置本体のブラケット45のエッジ45Aの間には電線保護部材52が介在しているため、ハーネス50が直接装置本体のエッジ45に直接触れることが防止され、ハーネス50が保護される。図9に示すように、電装ボックス40がさらに回動されてもハーネス50と装置本体のブラケット45のエッジ45Aの間には電線保護部材52が介在しているため、ハーネス50が保護される。このとき、電線保護部材52は切れ目55の長さから変形可能な範囲を任意に設定することができるので、ハーネス50の変形に合わせて変形板54を変形することができる。仮に、電線保護部材52が弾性変形しない場合は、ハーネス50が突っ張ってしまって、電装ボックス40の回動を妨げ、電線保護部材52のエッジがハーネス50に食い込んで、ハーネス50が傷ついたり、断線したりしてしまうので、本実施形態のようにすることが効果的である。
したがって、このように構成された電線保護部材52はハーネス50を確実に保護するとともに、電線保護部材52を設けても電装ボックス40の回動を妨げにくく、かつ、ハーネス50自身に大きな負荷を与えることもないものである。さらに、ハーネス50を固定するために配置してあるハーネスクランプ56を利用しているので、製造コストも大幅に軽減することができる等の利点を有する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は各種改変することができるものである。
例えば、画像形成装置がその内部構成の一例を図2に示したが、本発明に係る画像形成装置は上記の構成に限るものではない。すなわち、図2の例ではタンデム方式の画像形成部を示したが、これに代えて、1つの感光体と複数の現像装置及び中間転写体を備える構成(所謂1ドラム−中間転写方式)のカラー画像形成部としてもよく、また、単色画像のみを形成するモノクロ式の画像形成部としてもよい。また、図1では原稿読取部25を備えた構成を例示したが、原稿読取部25を外せば、プリンタの構成となる。
さらに、電線保護装置は電装ボックス40の下面に電線保護部材52を設けているが、この形態に限られず、電装ボックス40の上面に設けても良い。また、電線保護部材52を電装ボックス40側でなく、装置本体側に取り付けることも可能である。
本発明に係る画像形成装置の概略を示す斜視図である。 その画像形成装置の内部構成の概要を示す概略全体構成図である。 画像形成装置を裏面側の背面カバーを外した状態を示す説明図である。 本発明に係る電線保護装置を示す電装ボックスを下から見た斜視図である。 (a),(b)は異なる形態の電線保護部材を示す斜視図である。 ハーネスクランプを示す断面説明図である。 電装ボックスを閉じた状態時のハーネスと電線保護部材を示す説明図である。 電装ボックスを90°回動した状態時のハーネスと電線保護部材を示す説明図である。 電装ボックスを90°以上回動した状態時のハーネスと電線保護部材を示す説明図である。
符号の説明
1 装置本体
40 電装ボックス
41 回転軸
45A エッジ
50 ハーネス
52 電線保護部材
53 固定板
54 変形板
56 ハーネスクランプ

Claims (5)

  1. 構造体と、該構造体に回動可能に装着された回転構造体と、前記構造体と回転構造体に橋渡しされた電線を保護する電線保護装置であって、前記回転構造体の回動時に、電線と該電線が接触する構造体との間に該電線の変形に応じて変形する保護部材を介在させている電線保護装置において、
    前記保護部材は、前記電線を束ねるクランプ部材を2個以上用いて前記構造体と前記回転構造体の何れか一方に固定支持されることを特徴とする電線保護装置。
  2. 前記保護部材が、前記電線の配線方向に延びる板状の弾性体フィルムからなることを特徴とする請求項1に記載の電線保護装置。
  3. 前記保護部材は、前記クランプ部材によって前記構造体と前記回転構造体の何れか一方に固定支持される固定部と該固定部に繋がり端部がフリーの変形部とからなり、該変形部が、前記電線と前記構造体との間に介在されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電線保護装置。
  4. 前記保護部材は、前記電線の配線方向と直交する断面形状が略Lの字状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の電線保護装置。
  5. 請求項1ないしの何れかに記載の電線保護装置を用いたことを特徴とする電子機器。
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