JP5444974B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、静電写真プロセスにより画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、モータ、センサといった電装部品の起動や制御等を行うために、電源装置、複合高圧電源、エンジンボードといった複数の電装基板類が用いられている。これらの電装基板類は、画像形成装置の異常動作時にメンテナンス作業が伴うが、装置のレイアウトの関係等から画像形成装置の異なる箇所に配置されている。このため、電装基板類のメンテナンス時には、画像形成装置の様々な方向から所望の電装基板へアクセスして取り外す必要があった。また、基板を画像形成装置の側板間に設けた場合、基板や基板を含むブラケットを取り外す前に、基板にとりつけられた駆動モータ、センサなどに関しては、側板外に取り付けられた駆動ユニットなどを一つ一つ外さなくてはならず、非常に手間がかかってしまうという問題があった。

これに対し、例えば、特許文献１には、電装基板類が互いに近傍にまとめて配置され、作業者が一方向から希望の電装基板にアクセス可能であり、一度に複数の基板を外すことができる画像形成装置が記載されている。
また、特許文献２には、ユーザー自身がメンテナンスすることができるメイン基板は装置本体後方に容易に引き出すことができ、サービスマンのメンテナンスを必要とするエンジン基板は、フロントカバーを取り外して装置本体前方に容易に引き出すことができる画像形成装置が記載されている。

しかしながら、特許文献１の技術においては、面板に高圧端子を設け接触させる方法であり、消耗品の交換や他のメンテナンス時にも面板の開閉が行われるため、電気的接触を解除したり接触させたりする回数が多くなることにより、接触不良の原因となることがあった。
また、特許文献２の技術においては、高電圧をあつかうような基板の場合、既存の集合コネクタではコネクタの端子同士の沿面距離を十分設けることができず、電気的にショートしてしまう可能性があった。

一方、画像形成装置の構造体である側板の外側に高圧基板を設けた場合、特に、カラーのプリンタのような作像ユニットが大きく、該作像ユニットの周りに駆動ユニットやファンなどの多く部品やユニットがあるものに関しては、一つ一つ部品やユニットを外してコネクタを外さなくてはならず、非常に手間がかかってしまう場合があった。さらに、側板の外側に基板も設けるため、画像形成装置の外形が大きくなってしまうという問題があった。

以上のように、画像形成装置の構造体を構成する側板の間に高電圧の基板を設けた場合でも、基板を容易に取り出すことができるメンテナンス性の良い画像形成装置が求められているが、未だ提供されていないのが現状である。

よって、本発明の課題は、高電圧の基板を、接触不良やショート等の電気的問題を発生させることなく、容易に着脱可能であり、メンテナンス性に優れた画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のとおりである。
〔１〕 少なくとも一つの被給電部材を含む被給電ユニットと、前記被給電部材に電気的に接続して給電する高圧電源基板と、高圧電源基板支持部材とを備え、静電写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置において、
装置本体の１対の対向面に略平行に配置された第一の側板及び第二の側板で構成される構造体を有し、前記高圧電源基板及び前記高圧電源基板支持部材が、前記第一の側板と前記第二の側板との間の開口部から着脱可能に装着され、
前記被給電ユニットと前記高圧電源基板とを電気的に接続する端子部材として一対の接触端子を備え、
一方の接触端子は、他方の接触端子と電気的に接触する側に前記高圧電源基板の着脱方向に対する２つの傾斜面により形成された山状の形状部を有するとともに、圧縮コイルばねの形状部を有し、前記山状の形状部と前記圧縮コイルばねの形状部は一体に形成されている弾性部材であることを特徴とする画像形成装置である。
〔２〕 前記弾性部材が、前記構造体に設けられたことを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置である。
〔３〕 前記接触端子を複数備え、それぞれの前記接触端子が、段差を設けて階段状に配置されたことを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の画像形成装置である。
〔４〕 前記被給電ユニットと前記高圧電源基板とを電気的に接続する端子部材として接続端子を備え、該接続端子が、前記高圧電源基板が構造体内に装着された状態において、前記第一の側板と前記第二の側板との間の開口部から接続解除及び再接続の操作可能に配置されたことを特徴とする前記〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の画像形成装置である。
〔５〕 前記接続端子が、パネルマウント方式で固定された中継コネクタであることを特徴とする前記〔４〕に記載の画像形成装置である。
〔６〕 前記接続端子が、前記高圧電源基板上に設けられたコネクタ接続端子であることを特徴とする前記〔４〕に記載の画像形成装置である。

本発明によれば、高電圧の基板を、接触不良やショート等の電気的問題を発生させることなく、容易に着脱可能であり、メンテナンス性に優れた画像形成装置を提供することができる。

本発明の効果として、請求項１の発明によれば、前記高圧電源基板及び前記高圧電源基板支持部材を取り出すとともに、一方が弾性部材である一対の当接している接触端子が離れ、前記高圧電源基板及び前記高圧電源基板支持部材を装着させるとともに、一方が弾性部材である一対の前記接触端子が当接するため、電気的接続のための煩雑な作業が不要であるため、容易に前記高圧電源基板を着脱することができ、優れたメンテナンス性が得られる。
請求項２の発明によれば、前記弾性部材が、前記高圧電源基板及び前記高圧電源基板支持部材以外の部品と接触することが無く、損傷を防止することができ、接触不良等の問題を防ぐことができる。
請求項３の発明によれば、前記接触端子が他の部品との接触に加え、他の対の接触端子とも接触することが無いため、損傷を防ぐことができるとともに、隣接する接触端子間の沿面距離を確保することができるため、電気ショートの発生も抑制することができる。
請求項４の発明によれば、高圧電源基板の着脱に伴い必要な部材に対する操作が容易であり、優れたメンテナンス性が得られる。
請求項５の発明によれば、中継コネクタのみ接続／接続解除の操作を行うことで、高圧電源基板の着脱を容易に行うことができる。
請求項６の発明によれば、中継コネクタを介さない接続とすることができ、高圧電源基板の着脱を容易に行うことができるとともに、コストダウンを実現することができる。

本発明の画像形成装置の一例を示した斜視図であり、（ａ）は概略図であり、（ｂ）は外観を詳細に示した図である。 本発明の画像形成装置の構成の一例を示す断面図である。 本発明の画像形成装置における高圧電源基板の一例を示す概略図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 本発明の画像形成装置において、側面カバーを外した状態を示す概略斜視図である。 本発明の画像形成装置における接触端子の配置を示す概略断面図である。 本発明の画像形成装置における高圧電源基板及び高圧電源基板支持部材の一例を示す概略斜視図である。 本発明の画像形成装置において、側面カバーを外した状態を示す詳細斜視図である。

以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

図１は本発明に係る画像形成装置の一形態としてのスキャナーユニットを備えたカラーレーザープリンタの斜視図であり（（ａ）は概略図、（ｂ）は外観詳細図を示す）、図２は内部構造を示す概略断面図である。
画像形成装置１は、図１（ａ）に示すように、矩形ボックス状の装置本体を備えており、この画像形成装置１の前面には、ジャム処理時に開閉されるフロントカバー２４が設けられており、左側には、メンテナンス時などに開閉されるカバー（「側面カバー」ということがある）２３が設けられている。装置本体１上部にはスキャナーユニット２が設けられている。

画像形成装置１の内部構造を、図２に基づいて説明する。
画像形成装置１の上部には、画像を読み取るスキャナーユニット２が設けられている。像形成装置１の下部には、画像が形成される被記録媒体である用紙３を堆積して保持する給紙ユニット４がある。給紙ユニット４の上部には、スキャナーユニット２で読取った画像をレーザビームに変える書込ユニット５が配置され、書込ユニット５の上には、帯電、現像を行うプロセスユニット６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）がイエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの４個がそれぞれ配置されている。プロセスユニット６の上には、各プロセスユニット（６ａ〜６ｄ）から形成されたトナー画像を重ねる中間転写ベルト７が設けられ、中間転写ベルト７は、給紙ユニット４から搬送された用紙３上にトナー画像を転写する。

中間転写ベルト７の上には、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックのトナーボトル８（８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ）がそれぞれ配置され、トナーをトナーボトル８に蓄えると共にプロセスユニット６に供給する。
トナーボトル８の横には、定着ユニット９が配置され、定着ユニット９は、中間転写ベルト７からトナー画像を転写された用紙３に対し、熱などにより定着処理を行う。

書込ユニット５、プロセスユニット６、中間転写ベルト７、トナーボトル８、定着ユニット９、高圧電源基板１０は、装置本体の１対の対向面に略平行に配置された（図１に示す態様では、手前側と奥側に対向配置された）第一の側板（「前側板」ということがある。図４の１１）及び第二の側板（「後側板」ということがある。図４の１２）で構成される構造体の間に設けられている。書込ユニット５と給紙ユニット４との間には、高圧電源基板１０が設けられ、プロセスユニット６などの被給電部材に、静電プロセスを行うための高電圧の電気を供給している。第一の側板である前側板１１と第二の側板である後側板１２との間にはレール１９が設けられ、高圧電源基板１０はレール１９に沿って動かすことにより、画像形成装置１に対し容易に着脱することができる。

ここで、被給電部材とは、例えば、プロセスユニット６を構成するローラや、中間転写ベルト７のローラ等が挙げられる。被給電部材は、さらに、帯電ローラや現像ローラ（図示せずなどが感光体（像担持体）とともに作像ユニットとしてユニット化され、画像形成装置内に着脱可能に装着されている。本発明において、これらを被給電部材ユニットという。被給電ユニットは、高圧電源基板１０より給電を受ける。

図３に基づき、高圧電源基板１０と第一の側板（前側板）１１との電気的接続について説明する。
図３（ａ）に示すように、高圧電源基板１０と接触端子１４とは電線１３により接続されている。第一の側板（前側板）１１側には、樹脂材で出来た端子台１５で覆われた接触端子１４と一対で当接する接触端子の受け端子１６が固定されている。
受け端子１６は弾性体であり、図３（ｂ）の拡大図に示すように、高圧電源基板１０の着脱方向に対する２つの傾斜面１６１、１６２により山状に形成されている。受け端子１６は、圧縮コイルばねで構成されていることが好ましい。受け端子１６の山状の頂点部分が、接触端子１４と接触することにより、電気的に接続される。
高圧電源基板１０は、高圧電源基板支持部材（以下、「ブラケット」ともいう）１７に固定されており、ブラケット１７には、樹脂材で出来たホルダ１８が設けられ、接触端子１４が保持されている。

図４に示すように、高圧電源基板１０とブラケット１７は、画像形成装置１のメンテナンス時などに開閉される左側の側面カバー（図１の２３）を外すことによりアクセスすることが出来、画像形成装置１の左側から、ネジなどの固定手段によって取り外したり装着したりすることができる。
なお、本実施形態では、左側に設けたカバーをメンテナンス時などに開閉可能としたが、該カバーの取り付け位置は左側に限定されない。

図５に示すように、高圧電源基板１０とブラケット１７は、第一の側板（前側板）１１と第二の側板（後側板）１２に設けられたレール１９に沿って、画像形成装置１の左側より着脱することができる。
弾性部材である受け端子１６は、図３（ｂ）に示したように山状の形状をしており、図示しない側板（第一の側板又は第ニの側板）に配置され、例えば、矢印の方向（装着する方向）に高圧電源基板１０とブラケット１７とともに移動する接触端子１４に当接すると、押圧を受けて圧縮される。複数の接触端子１４ａ〜１４ｄは、段差を設けて階段状に配置されている。このため、高圧電源基板１０とブラケット１７の着脱に際し、対になる接触端子同士（ここでは、１４ａと１６ａ、１４ｂと１６ｂ、１４ｃと１６ｃ、１４ｄと１６ｄ）以外の接触がほとんど発生しないため、受け端子１６は破損することがない。
また、このような配置とすることにより、部材の損傷を防ぐことができるとともに、隣接する接触端子間の沿面距離を確保することができるため、電気ショートの発生も抑制することができる。

受け端子１６は、圧縮コイルばねで構成され、被給電ユニット側に接続する導電部材が、この圧縮コイルばねの線材から一体に形成されていることが好ましい。線材としては、弾性を有しかつ導電性を有するものが挙げられる。このような構成とすることで、ハーネス、ワイヤ、ケーブル等の別部材を用いた接続を設けることが不要となり、部品点数を減じることができる。

図６及び図７に基づき、被給電ユニットと高圧電源基板１０とを電気的に接続する端子部材として接続端子を備える場合について説明する。
接続端子は、電線（ハーネス、ワイヤ、ケーブル等）を介したコネクタ接続などの端子であり、高圧電源基板１０を取り外す際には、接続解除の操作を要し、高圧電源基板１０を装着する際には、接続操作を要する部材である。
前記接続端子は、高圧電源基板１０が構造体（第一の側板（前側板）１１及び第二の側板（後側板）１２）内に装着された状態において、第一の側板（前側板）１１と第二の側板（後側板）１２との間の開口部から接続解除及び再接続の操作が可能な位置に配置されていることが好ましい。

図６及び図７に示すように、高圧電源基板１０とブラケット１７とを画像形成装置１から取り外す方向（矢印）の左側側面に、中継コネクタ２０が設けられている。
中継コネクタ２０は、上述のとおり、第一の側板（前側板）１１と第二の側板（後側板）１２との間の開口部から接続解除及び再接続の操作が可能な位置に配置されていることにより、具体的には、メンテナンスを実施する操作者などが、側面カバー２３を外しただけの状態で視認可能であり、手や工具が届く範囲に配置されていることにより、容易に高圧電源基板１０とブラケット１７を着脱するための準備を行うことができる。

また、前記接続端子は、高圧電源基板１０とブラケット１７とを画像形成装置１から取り外す方向（矢印）である左側の高圧電源基板１０に設けられたコネクタ部材の接続端子２２であってもよい。
接続端子２２は、上述のとおり、第一の側板（前側板）１１と第二の側板（後側板）１２との間の開口部から接続解除及び再接続の操作が可能な位置に配置されていることにより、具体的には、メンテナンスを実施する操作者などが、側面カバー２３を外しただけの状態で視認可能であり、手や工具が届く範囲に配置されていることにより、容易に高圧電源基板１０とブラケット１７を着脱するための準備を行うことができることに加え、中継コネクタよりも容易かつ安価に接続を構成することができる。

１ 画像形成装置
２ スキャナーユニット
３ 用紙
４ 給紙ユニット
５ 書込ユニット
６ プロセスユニット
７ 中間転写ベルト
８ トナーボトル
９ 定着ユニット
１０ 高圧電源基板
１１ 第一の側板（前側板）
１２ 第二の側板（後側板）
１３ 電線
１４ 接触端子
１５ 端子台
１６ 接触端子（受け端子）
１７ 高圧電源基板支持部材（ブラケット）
１８ ホルダ
１９ レール
２０ 中継コネクタ
２１ 電線
２２ 接続端子
２３ カバー（側面カバー）
１６１、１６２ 傾斜面

特開２００４−０８５８８９号公報 特開２００９−１３９６８０号公報

Claims (6)

1. 少なくとも一つの被給電部材を含む被給電ユニットと、前記被給電部材に電気的に接続して給電する高圧電源基板と、高圧電源基板支持部材とを備え、静電写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置において、
   装置本体の１対の対向面に略平行に配置された第一の側板及び第二の側板で構成される構造体を有し、前記高圧電源基板及び前記高圧電源基板支持部材が、前記第一の側板と前記第二の側板との間の開口部から着脱可能に装着され、
   前記被給電ユニットと前記高圧電源基板とを電気的に接続する端子部材として一対の接触端子を備え、
   一方の接触端子は、他方の接触端子と電気的に接触する側に前記高圧電源基板の着脱方向に対する２つの傾斜面により形成された山状の形状部を有するとともに、圧縮コイルばねの形状部を有し、前記山状の形状部と前記圧縮コイルばねの形状部は一体に形成されている弾性部材であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記弾性部材が、前記構造体に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記接触端子を複数備え、それぞれの前記接触端子が、段差を設けて階段状に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記被給電ユニットと前記高圧電源基板とを電気的に接続する端子部材として接続端子を備え、該接続端子が、前記高圧電源基板が構造体内に装着された状態において、前記第一の側板と前記第二の側板との間の開口部から接続解除及び再接続の操作可能に配置されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記接続端子が、パネルマウント方式で固定された中継コネクタであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記接続端子が、前記高圧電源基板上に設けられたコネクタ接続端子であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。