JP5007588B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、給電線および画像形成装置に関するものである。
レーザプリンタ等の画像形成装置において、電源基板から現像機、転写機などの各種機器への給電は、コイルスプリング、板ばね、スタッドハーネス等を介して繋ぐのが一般的である(特開2004−151389号公報、特開2004−157463号公報、特開2006−184858号公報等参照)。
ところが、従来の接続技術では、電源供給する基板の配置位置によって介在させる部材が決まってしまい、設計時の自由度が低いという難点があった。
また、コイルスプリング、板ばね、スタッドハーネス等をフレーム部材に固定させるために、ネジや押さえ部材が必要であり、取付作業に手間がかかると共に、部品点数が増えてコストが嵩むという不都合もあった。
特開2004−151389号公報 特開2004−157463号公報 特開2006−184858号公報
本発明は、設計時の自由度を高めることができ、取り付けが容易で且つコストを低減することのできる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、請求項1の発明に係る画像形成装置は、樹脂によって成形され、溝が形成された保持手段と、前記保持手段に形成された前記溝に沿って3次元的に折り曲げられた導通部、および前記導通部の両端にそれぞれ形成される弾発部を備えた給電線と、前記保持手段に形成され、前記弾発部を保持する保持部とを有し、前記それぞれの弾発部の保持される向きは互いに交差している、ことを特徴とする。
また、請求項2の発明に係る画像形成装置は、前記保持手段に形成される前記溝は、該保持手段自体を補強するリブを兼ねることを特徴とする。
また、請求項3の発明に係る画像形成装置は、前記弾発部は、コイルスプリング状に成形されていることを特徴とする。
また、請求項4の発明に係る画像形成装置は、前記導通部は、自らの弾発力により前記保持手段に形成される前記溝内に保持されることを特徴とする。
また、請求項5の発明に係る画像形成装置は、前記保持手段に保持された状態において、前記弾発部の一方は電力供給を要する機器が備える電極と対向し、他方は前記機器に電力を供給する電力供給源が備える電極と対向するように成形されていることを特徴とする。
また、請求項6の発明に係る画像形成装置は、前記保持手段によって保持される機器には、画像を所定の媒体に印刷出力する画像形成ユニットが含まれることを特徴とする。
また、請求項7の発明に係る画像形成装置は、前記電力供給源は、電源基板で構成されることを特徴とする。
また、請求項8の発明に係る画像形成装置は、前記電源基板は、前記保持手段の下方側に配設されていることを特徴とする。
また、請求項9の発明に係る画像形成装置は、前記保持手段に形成される前記溝の内壁には、前記給電線の前記導通部を変形させて保持する押圧部が形成されていることを特徴とする。
また、請求項10の発明に係る画像形成装置は、前記保持手段に形成される前記溝には、前記給電線の前記導通部と係合して保持するフック部が設けられていることを特徴とする。
また、請求項11の発明に係る画像形成装置は、前記保持手段は、前記給電線の前記弾発部の一部を収容して保持する筒状部を備えることを特徴とする。
また、請求項12の発明に係る画像形成装置は、前記給電線を、接地させるためのアース線としたことを特徴とする。
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
すなわち、請求項1に記載の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、設計時の自由度を高めることができ、取り付けが容易で且つ部品点数を低減してコストを抑えることができるという優れた効果がある。
また、請求項1に記載の発明によれば、保持手段は樹脂で構成されるので、給電線に絶縁被覆を施す必要が無く、コストを抑えることができるという効果がある。
また、請求項2に記載の発明によれば、保持手段に形成される溝は該保持手段自体を補強するリブを兼ねているので、部品点数を増やすことなく保持手段の強度を向上させることができるという効果がある。
また、請求項3に記載の発明によれば、弾発部はコイルスプリング状に成形されているので、取り付けが容易で且つ接触不良を未然に防止することができるという効果がある。
また、請求項4に記載の発明によれば、導通部は自らの弾発力により保持手段に形成される溝内に保持されるようになっているので取り付けが容易で作業性を向上させることができるという効果がある。
また、請求項5に記載の発明によれば、弾発部の一方は電力供給を要する機器が備える電極と対向し、他方は機器に電力を供給する電力供給源が備える電極と対向するように成形されているので、取り付けが容易で作業性を向上させることができるという効果がある。
また、請求項6に記載の発明によれば、画像形成ユニットに対して容易且つ確実に給電線を接続することができるという効果がある。
また、請求項7に記載の発明によれば、電源基板に対して容易且つ確実に給電線を接続することができるという効果がある。
また、請求項8に記載の発明によれば、電源基板は保持手段の下方側に配設されているので、重力によって確実に弾発部と基板とを接触させることができ、さらには装置を小型化することができるという効果がある。
また、請求項9に記載の発明によれば、保持手段に形成される溝の内壁に給電線の導通部を変形させて保持する押圧部が形成されているので、給電線を溝に押し込むだけで容易且つ確実に保持させることができるという効果がある。
また、請求項10に記載の発明によれば、保持手段に形成される溝に給電線の導通部と係合して保持するフック部が設けられているので、給電線をフックに係合させるだけで容易且つ確実に保持させることができるという効果がある。
また、請求項11に記載の発明によれば、保持手段は給電線の弾発部の一部を収容して保持する筒状部を備えているので、給電線を容易且つ確実に取り付けることができるという効果がある。
また、請求項12に記載の発明によれば、アース線を設けることによって、設計時の自由度を高めることができ、取り付けが容易で且つ部品点数を低減してコストを抑えることができるという優れた効果がある。
以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る給電線を示す斜視図、図2は本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置のフレーム部材を示す正面図、図3は給電線のフレーム部材への取り付け例を示す説明図、図4は給電線のフレーム部材への他の取り付け例を示す説明図、図5は給電線に対する溝とフック部の作用を示す説明図、図6は給電線に対する溝とフック部の作用を示す説明図、図7は本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置のフレーム部材を示す斜視図、図8は本発明の第3の実施の形態に係る給電線を示す斜視図、図9はその要部の拡大図である。
図1を参照して本実施の形態に係る給電線の構成について説明する。
図1には、9本の給電線L1〜L9が、電力供給源としての電源基板B1に接続された状態が示されている。
各給電線L1〜L9は、両端に弾発部としてのコイルスプリングS1a〜S9aおよびS1b〜S9bが形成されている。
具体的には、ばね用ステンレス鋼(SUS)を用いた線径約0.5〜1.0mmの線材の両端を例えば所定の治具により螺旋状に巻いてコイルスプリングS1a〜S9aおよびS1b〜S9bが成形されている。
なお、コイルスプリングS1a〜S9aおよびS1b〜S9bの弾発力やサイズ等は、接続対象によって変えることができる。
例えば、図1に示す例では、コイルスプリングS1a〜S5aおよびS1b〜S9bは、比較的大きなスプリング(例えば、外径:6.9mm、内径:5.9mm、有効巻数:11)に成形され、コイルスプリングS6a〜S9aは、比較的小さなスプリング(例えば、外径:4.1mm、内径:3.1mm、有効巻数:15)に成形されている。
また、給電線L1〜L9の線材についても、ばね用ステンレス鋼線(SUS)に限定されるものではなく、硬鋼線、ピアノ線、ばね用炭素鋼オイルテンパー線、ばね用クロムバナジウム鋼オイルテンパー線、ばね用シリコンクロム鋼オイルテンパー線、ベリリウム銅線、りん青銅線、黄銅線、洋白線、Ti−224線等を用いてもよい。
また、各給電線L1〜L9のコイルスプリングS1a〜S9aおよびS1b〜S9b間の導通部は、後述するフレーム部材F1の溝に沿うように、3次元的に折り曲げ加工が施されている。
なお、本実施の形態では、給電線L1〜L5は、フレーム部材F1に搭載される現像器100に接続され、給電線L6〜L9は、フレームF1に搭載される転写器200に接続されるようになっている。
各給電線の導通部は、具体的には、給電線L1について、L1a〜L1dの計5箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L2については、L2a〜L2eの計6箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L3については、L3a〜L3dの計4箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L4については、L4a〜L4dの計4箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L5については、L5a〜L5dの計4箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L6については、L6a〜L6gの計7箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L7については、L7a〜L7eの計5箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L8については、L8a〜L8gの計7箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
また、給電線L9については、L9a〜L9gの計7箇所について略90度ずつの折り曲げが施されている。
なお、後述するフレーム部材F1の形状に合わせて、給電線L1〜L9の導通部の折り曲げの数や、折り曲げ角度は変更されることは勿論である。
次に、図2から図6を参照して、前記第1の実施の形態に係る給電線を用いた第2の実施の形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタLP1について説明する。
図2において、レーザプリンタLP1の内部に配設されるフレーム部材F1は、例えば絶縁性の樹脂(例えば、耐トラッキング性に優れた複合強化PPE等)により成形されている。
フレーム部材F1には、レーザプリンタLP1を構成する各種の機器が搭載されるようになっている。具体的には、図2上、前面側に形成される収容空間300には、感光ドラム,現像器等をモジュール化した現像ユニット(画像形成ユニット:図示せず)が着脱可能に収納される。また、図2上、右側に形成される設置部400には、現像ユニットにトナーを供給するトナーユニット(図示せず)等が配設される。
収容空間300の後端側には、複数本の補強用のリブ500が水平方向に延設されている。
また、リブ500と平行して給電線L1〜L9の導通部を挿通させる所定深さ(例えば2mm程度)の複数本の溝501が形成されている。なお、溝501の開口部は表面側に所定の高さ(例えば、1mm程度)突出したリブ状とすることができ、この溝501自体によりフレーム部材F1の補強を図るようにできる。
また、図2上、リブ500の左隣り側には、垂直方向に給電線L1〜L9の導通部を挿通させる所定深さ(例えば2mm程度)の複数本の溝502が形成されている(図2では、溝502内に給電線L1〜L9の導通部が挿通された状態が示されている)。
また、前記現像ユニットが備える現像器用の電極および転写器用の電極と対向する位置には、給電線L1〜L9のコイルスプリングS1a〜S9aを保持する筒状のホルダ部601,602が形成されている(図2では各ホルダ部601,602にコイルスプリングS1a〜S9aが保持された状態が示されている)。
なお、本実施の形態では、ホルダ部601は現像ユニットが備える現像器用の電極に対向され、ホルダ部602は現像ユニットが備える転写器用の電極に対向されるようになっている。
ここで、図3と図4を参照して、給電線L1〜L9のフレーム部材F1への取り付け例について説明する。
図3は、フレーム部材F1の底面における給電線L6〜L9の取り付け例を示している。
なお、給電線L6〜L9の導通部はフレーム部材F1の底面に形成される溝503に沿う形状とされるので、必ずしも図1に示す給電線L6〜L9の形状とは一致しない部分もある。
各給電線L6〜L9のコイルスプリングS6b〜S9bは、フレーム部材F1の底面に対向して設置される電源基板B1(図1参照)の電極と対向する位置に形成される筒状のホルダ部603によって保持される。
各給電線L6〜L9の導通部Dは、フレーム部材F1の底面に形成される保持用の溝503内に挿通され、各溝503に沿って所定の間隔(例えば2cm間隔)で形成される複数のフック部700によって溝503からの逸脱が防止されるようになっている。
なお、図3に示す例では、フック部700は、互い違いの向きに形成され、各給電線L6〜L9の導通部Dの溝503からの逸脱を有効に防止できるようにされている。
また、フック部700に代えて、溝503の内壁に所定の間隔で凸状部を設け、この凸状部による押圧力により溝503内の給電線L6〜L9の導通部Dを変形させ、その弾発力により給電線L6〜L9を溝504内に保持させるようにしてもよい。
図4は、フレーム部材F1の側面における給電線L6〜L9の取り付け例を示している。
なお、給電線L6〜L9の導通部Dはフレーム部材F1の側面に形成される溝504に沿う形状とされるので、必ずしも図1に示す給電線L6〜L9の形状とは一致しない部分もある。
各給電線L6〜L9のコイルスプリングS6a〜S9aは、フレーム部材F1の側部に対向して設置される現像ユニットの転写器用の電極と対向する位置に形成される筒状のホルダ部604によって保持される(図2参照)。
各給電線L6〜L9の導通部Dは、フレーム部材F1の側面に形成される保持用の溝504内に挿通され、各溝504の垂直部に沿って所定の間隔(例えば2cm間隔)で形成される複数のフック部700によって溝504からの逸脱が防止されるようになっている。
なお、図4に示す例では、フック部700は、互い違いの向きに形成され、各給電線L6〜L9の導通部Dの溝504からの逸脱を有効に防止できるようにされている。
また、図4に示す例では、各溝504の水平部にはフック部が設けられていないが、垂直部と同様にフック部700を形成するようにしてもよい。
また、フック部700に代えて、溝504の内壁に所定の間隔で凸状部を設け、この凸状部による押圧力により溝504内の給電線L6〜L9の導通部Dを変形させ、その弾発力により給電線L6〜L9を溝504内に保持させるようにしてもよい。
次に、図5と図6を参照して、給電線に対する溝とフック部の作用について説明する。
図5に示す例では、給電線Lの導通部Dがフレーム部材Fに形成される溝800に挿通され、コイルスプリングSが筒状のホルダ部801によって保持されているものとする。
また、溝800には、互い違いの向きのフック部700a,700bが設けられ、溝800内に挿通されている給電線Lの導通部Dとの係合により、互いに方向が逆となるf1,f2の押圧力を加えている。
そして、押圧力f1により、導通部DのコイルスプリングS側は溝800の隅部803に対して突き当てられるように撓まされる。
一方、押圧力f2により、導通部Dの他端側は溝800の隅部804側に逃げるように撓まされる。
このように、フック部700a,700bの作用により、給電線Lの導通部Dは適度に撓まされて(変形されて)、溝800内の内壁等に押しつけられるなどして、溝800から逸脱しないように保持される。
また、図6に示す例では、給電線Lの導通部Dがフレーム部材Fに形成される溝900に挿通され、コイルスプリングSが筒状のホルダ部950によって保持されているものとする。
また、溝900には、互い違いの向きのフック部700c,700dが設けられ、溝800内に挿通されている給電線Lの導通部Dとの係合により、互いに方向が逆となるf4,f5の押圧力を加えている。
また、溝900のホルダ部950側の端部901との突き当たりにより、給電線Lの導通部Dにはf4と同方向の押圧力f3が加えられている。
そして、押圧力f3およびf4により、導通部Dの一部は溝900の隅部902側に逃げるように撓まされる。
一方、押圧力f5により、導通部Dの他端側は溝900の隅部903側に逃げるように撓まされる。
このように、フック部700c,700dおよび溝900の端部901の作用により、給電線Lの導通部Dは適度に撓まされて(変形されて)、溝900内の内壁等に押しつけられるなどして、溝900から逸脱しないように保持される。
次に、図7〜図9を参照して、第3の実施の形態に係る画像形成装置としてのレーザプリンタLP2および給電線について説明する。
図7において、レーザプリンタLP2の内部に配設されるフレーム部材F2は、例えば絶縁性の樹脂により成形されている。
フレーム部材F2には、レーザプリンタLP2を構成する各種の機器が搭載されるようになっている。具体的には、図7上、前面側に形成される収容空間1000には、感光ドラム,現像器等をモジュール化した現像ユニット(図示せず)が着脱可能に収納される。また、図7上、左側に形成される設置部1001には、電力供給源としての電源基板B2等が配設される。
設置部1001には、後述する給電線L10〜L17の導通部を挿通させる所定深さ(例えば2mm程度)の複数本の溝1200が形成されている(図7では、溝1200内に給電線L10〜L17の導通部が挿通された状態が示されている)。
なお、溝1200の開口部は表面側に所定の高さ(例えば、1mm程度)突出したリブ状とすることができ、この溝1200自体によりフレーム部材F2の側部の補強を図るようにできる。
ここで、図8と図9を参照して、本実施の形態に係る給電線L10〜L17について説明する。
図8に示すように、給電線L10,L11,L16,L17は、3次元的に折り曲げ加工が施された導通部Dの一端に、第1の実施の形態と同様のコイルスプリングSが形成され、他端にはバネ部材1300が半田付け等により設けられている。
バネ部材1300は、図9(a)に拡大して示すように、端子部1300aおよび板バネ部1300b等を銅板等により一体的に形成したものとなっている。
また、給電線L12,L13,L14,L15は、3次元的に折り曲げ加工が施された導通部Dの一端に、第1の実施の形態と同様のコイルスプリングSが形成され、他端にはバネ部材1400またはバネ部材1500が半田付け等により設けられている。
バネ部材1400は、図9(b)に拡大して示すように、ネジ穴1400bを形成した装着部1400aと、この装着部1400aに立設されるスプリングを内蔵した筒状部1400cと、筒状部1400cの先端部から突出し、前記スプリングにより付勢された通電可能なピン(スタッド)1400dとから構成されている。
なお、バネ部材1500は、バネ部材1400から装着部1400aを除いた構成となっている。
また、各コイルスプリングSは、電源基板B2の出力端子に対向して接続されている。
そして、給電線L10,L11,L16,L17は、バネ部材1300を介して、図示しない現像ユニットの転写器用の電極に接続される。
また、給電線L12,L13,L14,L15は、バネ部材1400またはバネ部材1500を介して、図示しない現像ユニットの現像器用の電極に接続される。
以上述べたように、第1〜第3の実施の形態によれば、フレーム部材Fの形状に沿って形成することのできる給電線L(L1〜L9,L10〜L17)の特性により、画像形成装置としてのレーザプリンタPR1,PR2の設計時の自由度を高めることができる。
また、給電線L(L1〜L9,L10〜L17)は、フレーム部材Fの溝によって保持できるので取り付けが容易あり、また固定用の部材を要しないのでコストを低減することができる。
さらに、本実施例における給電線を、接地させるためのアース線としても用いてもよいことはもちろんである。
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
本発明による給電線は、給電を要する機器一般に適用することができ、本発明の画像形成装置は、レーザプリンタ、フルカラープリンタ、インクジェットプリンタ、ファックス等に適用することができる。
本発明の第1の実施の形態に係る給電線を示す斜視図である。 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置のフレーム部材を示す正面図である。 給電線のフレーム部材への取り付け例を示す説明図である。 給電線のフレーム部材への他の取り付け例を示す説明図である。 給電線に対する溝とフック部の作用を示す説明図である。 給電線に対する溝とフック部の作用を示す説明図である。 本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置のフレーム部材を示す斜視図である。 本発明の第3の実施の形態に係る給電線を示す斜視図である。 その要部の拡大図である。
符号の説明
LB1,LB2 レーザプリンタ(画像形成装置)
L,L1〜L9,L10〜L17 給電線
D 導通部
S1a〜S9a コイルスプリング
S1b〜S9b コイルスプリング
F1,F2 フレーム部材
300 収容空間
400 設置部
500 リブ
501〜504 溝
601,602 ホルダ部
700,700a,700b フック部
800 溝
801 ホルダ部
900 溝
950 ホルダ部(筒状部)
1000 収容空間
1001 設置部
1200 溝
B1,B2 電源基板
f1〜f5 押圧力
1300,1400,1500 バネ部材

Claims (12)

  1. 樹脂によって成形され、溝が形成された保持手段と、
    前記保持手段に形成された前記溝に沿って3次元的に折り曲げられた導通部、および前記導通部の両端にそれぞれ形成される弾発部を備えた給電線と、
    前記保持手段に形成され、前記弾発部を保持する保持部とを有し、
    前記それぞれの弾発部の保持される向きは互いに交差している、
    ことを特徴とする画像形成装置
  2. 前記保持手段に形成される前記溝は、該保持手段自体を補強するリブを兼ねることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置
  3. 前記弾発部は、コイルスプリング状に成形されていることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載の画像形成装置
  4. 前記導通部は、自らの弾発力により前記保持手段に形成される前記溝内に保持されることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の画像形成装置
  5. 前記保持手段に保持された状態において、前記弾発部の一方は電力供給を要する機器が備える電極と対向し、他方は前記機器に電力を供給する電力供給源が備える電極と対向するように成形されていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の画像形成装置
  6. 前記保持手段によって保持される機器には、画像を所定の媒体に印刷出力する画像形成ユニットが含まれることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記電力供給源は、電源基板で構成されることを特徴とする請求項5または請求項6の何れかに記載の画像形成装置。
  8. 前記電源基板は、前記保持手段の下方側に配設されていることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記保持手段に形成される前記溝の内壁には、前記給電線の前記導通部を変形させて保持する押圧部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記保持手段に形成される前記溝には、前記給電線の前記導通部と係合して保持するフック部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項8の何れか一項に記載の画像形成装置。
  11. 前記保持手段は、前記給電線の前記弾発部の一部を収容して保持する筒状部を備えることを特徴とする請求項1から請求項10の何れか一項に記載の画像形成装置。
  12. 前記給電線を、接地させるためのアース線としたことを特徴とする請求項1から請求項11の何れか一項に記載の画像形成装置。
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