JP6143059B2 - 給電装置、被給電ユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、被給電ユニットと電源基板とを導通可能に接続する給電装置、被給電ユニット及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置においては、現像ユニットや転写ユニット等の各種電装部品に対して、画像形成装置本体に保持された電源基板から給電されるように構成されている。

例えば、特許文献１には、電源ボードと帯電ローラ等とを導通可能に接続するための接触部及び配線を、電源ボード側に配設される第１フレームと、帯電ローラ側に配設される第２フレームとによって保持する構成が開示されている。特に、被給電側接触部を、棒状の凸部を有する端子と、その端子を帯電ローラ側へ付勢するコイルばねとで構成することで、被給電側接触部の位置合わせを容易に行えるようにしている。

しかしながら、特許文献１に記載の構成は、電源側接触部と被給電側接触部とを接続する配線を、第１フレームと第２フレームとの間に挟み込むようにして組み付ける構成であるため、組み付け作業が行いにくいといった課題がある。

そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、組み付け性を向上させた給電装置、当該給電装置によって導通可能に接続される被給電ユニット、及び画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、被給電ユニットが有する被給電部と電源基板が有する給電部とを導通可能に接続する給電装置であって、前記被給電部に接触可能なユニット側接触部と、前記給電部に接触可能な基板側接触部と、前記ユニット側接触部と前記基板側接触部とを導通するように接続する接続部材と、前記ユニット側接触部と前記基板側接触部と前記接続部材とを保持する保持部材とを備え、前記ユニット側接触部を、前記保持部材の前記被給電ユニットと対向する面側に保持し、前記基板側接触部を、前記保持部材の前記電源基板と対向する面側に保持し、前記接続部材は、前記保持部材を貫通して前記ユニット側接触部と前記基板側接触部とを接続するように構成され、前記ユニット側接触部と前記基板側接触部と前記接続部材とを、それぞれ複数備え、前記接続部材同士を互いに隔離しつつ交差するように配設し、前記保持部材は、一つの前記接続部材と他の前記接続部材とが互いに交差する位置において前記一つの接続部材と前記他の接続部材との間に設けられ、前記一つの接続部材と前記他の接続部材とを互いに隔離する隔離部を有することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、接続部材が保持部材を貫通するように構成されているので、接続部材をフレーム間に挟み込むように組み付けなくても、ユニット側接触部と基板側接触部とを接続することができ、組立性が向上する。

本発明の実施の一形態に係るプリンタの概略構成図である。 正面カバーと上部カバーの両方とも閉じた状態の外観図である。 正面カバーを開放した状態の外観図である。 上部カバーを開放した状態の外観図である。 全ての外装部を取り外した状態の前記プリンタの外観図である。 プロセスユニットと電源基板を取り外した状態の外観図である。 給電装置の外観図である。 給電経路形成部の外観図である。 給電経路形成部を水平方向に切断した断面図である。 給電経路形成部を上下方向に切断した断面図である。 保持部材が設けられた側板を内側から見た図である。 図１１の要部を拡大した図である。 プロセスユニットの一端部側の構成を示す図である。 基板側接触部の拡大図である。 基板側接触部の断面図である。 一部の接続部材を曲線状に配設した構成を示す図である。 接続部材を交差するように配設した構成を示す図である。 接続部材同士が交差する箇所を拡大した図である。 本発明の他の実施形態の構成を示す図であって、装置本体にプロセスユニットを装着していない状態を示す図である。 本発明の他の実施形態の構成を示す図であって、プロセスユニットを装着する途中の状態を示す図である。 本発明の他の実施形態の構成を示す図であって、プロセスユニットをさらに装着する方向に挿入した状態を示す図である。 本発明の他の実施形態の構成を示す図であって、プロセスユニットの装着を完了した状態を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るプロセスユニットの一端部側の構成を示す図である。 本発明のさらに別の実施形態の構成を示す図であって、プロセスユニットの装着を完了した状態を示す図である。 図２４におけるＺ−Ｚ断面図である。 保持部材がファンとハーネスを保持するように構成した実施形態を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態であるプリンタの全体構成及び動作について説明する。
図１に示すように、プリンタの装置本体（画像形成装置本体）１００には、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋは、像担持体（潜像担持体）２と、像担持体２の表面を帯電させる帯電手段３と、像担持体２上の潜像を可視画像化する現像手段４と、像担持体２の表面をクリーニングするクリーニング手段５などで構成されている。各像担持体２に対向した位置には、それぞれ、像担持体２の表面に潜像を形成する露光手段（静電潜像形成手段）６が設けられている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える像担持体２、帯電手段３、現像手段４、クリーニング手段５、及び露光手段６のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

各現像手段４の上方には、それぞれ、画像形成用の粉体であるトナーを収容した粉体収容器としてのトナーカートリッジ２４が、中間フレーム２５に対して着脱可能に装着されている。中間フレーム２５は、装置本体１００に設けられた支点１０４を介して回動可能に支持されている。また、各トナーカートリッジ２４には、対応する現像手段４内のトナーと同じ色のトナーが収容されており、現像手段４内のトナーが所定量を下回ると、トナーカートリッジ２４からトナーが補給されるようになっている。なお、本実施形態では、画像形成用の粉体としてトナーから成る一成分現像剤を用いているが、これに限らず、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いる構成にも本発明を適用可能である。

各像担持体２の下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、中間転写体（像担持体）としての無端状のベルトから成る中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９と従動ローラ１０に張架されており、駆動ローラ９が図の反時計回りに回転することによって、中間転写ベルト８は図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するように構成されている。

各像担持体２に対向した位置に、それぞれ、一次転写手段としての一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１は、それぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各像担持体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

また、駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

また、中間転写ベルト８の図の左端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。

装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１５や、給紙トレイ１５から用紙Ｐを給送する給紙ローラ１６等が設けてある。ここで、用紙Ｐには、厚紙、はがき、封筒、普通紙、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ等が含まれる。また、記録媒体として、ＯＨＰシートやＯＨＰフィルム等を用いることも可能である。

装置本体１００の上部には、用紙を外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排紙ローラ１７によって排出された用紙をストックするための排紙トレイ１８が設けられている。

また、装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙トレイ１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向上流側には、搬送タイミングを計って用紙を二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のレジストローラ１９が設けられている。

また、二次転写ローラ１２の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙に画像を定着する定着装置２０が設けられている。定着装置は、加熱源によって加熱される定着部材としての定着ローラ２１と、その定着ローラ２１に接触して定着ニップを形成する対向部材としての加圧ローラ２２と、定着ローラ２１から用紙を分離させる分離部材２３等を有する。

本実施形態では、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが図示しない加圧手段によって互いに圧接されることにより、圧接箇所において定着ニップが形成されているが、この構成に限定されるものではない。例えば、定着部材と対向部材の少なくとも一方を無端状のベルトとし、そのベルトをローラ又はパッド等によって相手側へ圧接させる構成としてもよい。また、定着部材と対向部材は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。

続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。 作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの像担持体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電手段３によって各像担持体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない画像読取装置やコンピュータ等からの画像情報に基づいて、露光手段６からの露光により各像担持体２の帯電面に静電潜像が形成される。このとき、各像担持体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように像担持体２上に形成された静電潜像に、各現像手段４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９が回転駆動することにより、中間転写ベルト８が図の矢印の方向に周回走行される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各像担持体２との間の一次転写部において転写電界が形成される。

その後、各像担持体２の回転に伴い、像担持体２上の各色のトナー画像が一次転写部に達したときに、一次転写部において形成された上記転写電界によって、各像担持体２上のトナー画像が中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト８の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト８に転写しきれなかった各像担持体２上のトナーは、クリーニング手段５によって除去される。

装置本体１００の下部では、給紙ローラ１６が回転駆動を開始し、給紙トレイ１５から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１９によって搬送を一旦停止される。

その後、所定のタイミングでレジストローラ１９の回転駆動を開始し、中間転写ベルト８上のトナー画像が二次転写部に達するタイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写部へ搬送する。このとき、二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写部に転写電界が形成されている。そして、この転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト８上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去される。

その後、トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって加熱及び加圧されることにより、用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、分離部材２３によって定着ローラ２１から分離された後、一対の排紙ローラ１７によって装置外に排出され、排紙トレイ１８上にストックされる。

以上の説明は、用紙にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

また、図１に示すように、本実施形態に係るプリンタは、装置本体１００の正面に設けられた第１カバーとしての正面カバー１０１と、装置本体１００の上部に設けられた第２カバーとしての上部カバー１０２とを備える。正面カバー１０１は、装置本体１００の正面下部に設けられた支軸１０３を中心に回動することで開閉可能に構成されている。また、上部カバー１０２は、上記中間フレーム２５を支持する支軸１０４を中心に回動することで開閉可能となっている。

図２は、正面カバー１０１と上部カバー１０２の両方とも閉じた状態の外観図、図３は、正面カバー１０１を開放した状態の外観図、図４は、上部カバー１０２を開放した状態の外観図である。

図３に示すように、正面カバー１０１をＡ方向に回動させることで、正面カバー１０１を開放状態にすることができる。このように、正面カバー１０１を開放状態とすることで、紙詰まりが生じた場合に、詰まった紙の取り出し作業を行うことができる。

また、図４に示すように、上部カバー１０２をＢ方向に回動させることで、上部カバー１０２を開放状態にすることができる。このように、上部カバー１０２を開放状態とすることで、各トナーカートリッジ２４の着脱作業（交換作業）を行うことができる。また、上部カバー１０２を開放した状態で、さらに、中間フレーム２５（図１参照）を上方へ回動させることにより、トナーカートリッジ２４をプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの上方から一体的に退避させることができる。これにより、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを上方から着脱（交換）することができるようになる。

図５は、プリンタの全ての外装部を取り外した状態の外観図である。
図５に示すように、プリンタのフレーム部１０５の内側に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが装着される。また、フレーム部１０５の一対の側板１０５ａ，１０５ｂのうちの一方１０５ａには、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋへ給電を行う給電装置３０が設けてある。

図６に示すように、給電装置３０は、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋが有する被給電部（被給電端子）２７と電源基板（高圧電源基板）６０が有する給電部（給電端子）６１とを導通可能に接続する給電経路形成部３５と、給電経路形成部３５を保持する保持部材３４とを備えている。また、保持部材３４は、矩形の枠体部を有する形状に形成されており、その枠体部内に電源基板６０を嵌め込むことで、電源基板６０を保持部材３４によって保持可能に構成されている（図５参照）。

図７に示すように、給電経路形成部３５は、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの被給電部２７に接触可能なユニット側接触部３１と、電源基板６０の給電部６１に接触可能な基板側接触部３２と、ユニット側接触部３１と基板側接触部３２とを接続する接続部材３３とを備える。ユニット側接触部３１と基板側接触部３２は、導通性を有する部材で構成されている。また、接続部材３３は、基板側接触部３２と一体部品として構成されており、接続部材３３を介して、ユニット側接触部３１と基板側接触部３２とが導通するように接続されている。本実施形態では、ユニット側接触部３１、基板側接触部３２、接続部材３３を、それぞれ４組備えたものを１セットの給電経路形成部３５とし、この給電経路形成部３５を４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋに対応して４セット設けている。

図８は、給電経路形成部３５の外観図である。
なお、給電経路形成部３５は、セットごとにそれぞれ同様の構成となっているので、以下、図８を参照しつつ１セットの給電経路形成部３５の構成について説明する。

図８に示すように、各基板側接触部３２は、保持部材３４の上部側に取り付けられている。一方、各ユニット側接触部３１は、保持部材３４の下部側に取り付けられている。そして、各基板側接触部３２と各ユニット側接触部３１とは、上下方向に配設された複数の接続部材３３によって接続されている。また、保持部材３４には、複数の接続部材３３同士を隔離しつつ並設するための直線状のガイド部３６を複数設けている。各ガイド部３６は、上下方向に延在するように設けられており、各ガイド部３６に沿って接続部材３３が配設されている。

図９は、給電経路形成部３５を水平方向に切断した断面図（図８のＸ−Ｘ断面図）である。
図９に示すように、各ガイド部３６は、保持部材３４から突出した凸状に形成されている。このように、凸状に形成されたガイド部３６が、各接続部材３３同士の間に配設されていることで、接続部材３３同士が接触するのを防止できる。また、接続部材３３の取付時に生じた撓みや浮きによって、接続部材３３同士が互いに接触するのを抑制することができる。これにより、接続部材３３同士が接触することによるショートの発生を回避している。

また、図１０は、給電経路形成部３５を上下方向に切断した断面図（図８のＹ−Ｙ断面図）である。
図１０に示すように、本実施形態では、基板側接触部３２は、コイルばね３２０（以下、第１コイルばね３２０という。）で構成されている。第１コイルばね３２０は、保持部材３４の上記電源基板６０と対向する外面３４ａ側に保持されており、この外面３４ａに対してほぼ垂直な方向に弾性変形可能となっている。このため、電源基板６０を保持部材３４に取り付けた状態にすると、電源基板６０の給電部６１（図６参照）が、第１コイルばね３２０の先端に押し付けられて接触するようになっている。

また、基板側接触部３２は、保持部材３４の外面３４ａから突出するように設けられた筒状の保持部３７内に挿入されて保持されている。保持部３７には、基板側接触部３２の基端部に接続された接続部材３３を挿通させるためのスリット３７ａが形成されている（図８又は図９参照）。

一方、ユニット側接触部３１は、保持部材３４のプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋと対向する内面３４ｂ側に保持されている。すなわち、ユニット側接触部３１と基板側接触部３２とは、保持部材３４の互いに反対側の面に保持されている。本実施形態では、ユニット側接触部３１は、コイルばね３１０（以下、第２コイルばね３１０という。）と、第２コイルばね３１０の先端部に取り付けられた金属製の端子３１１とで構成されている。第２コイルばね３１０の先端部の内径を、端子３１１の外径よりも僅かに小さく形成することで、端子３１１を第２コイルばね３１０の先端部に圧入して取り付けることができ、組立性が向上する。

第２コイルばね３１０と端子３１１は、保持部材３４の内面３４ｂに設けられたホルダ３８によって保持されている。詳しくは、ホルダ３８に設けられた凹状の保持部３８ａ内に、第２コイルばね３１０と端子３１１とが収容されており、端子３１１の先端部が保持部３８ａの底に設けられた孔部３８ｂから突出している。また、第２コイルばね３１０は、保持部３８ａ内に収容された状態で、保持部材３４の内面３４ｂに対してほぼ垂直な方向に弾性変形可能となっている。

図１１は、保持部材３４が設けられた側板１０５ａを内側から見た図、図１２は、図１１の要部を拡大した図である。
図１１及び図１２に示すように、ホルダ３８からは、複数の端子３１１の先端が内側へ突出している。

また、図１３は、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの一端部側の構成を示す図である。
図１３に示すように、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの一端部側の側面には、複数の被給電部２７が設けられている。本実施形態では、プロセスユニット１つにつき、被給電部２７を、上記ホルダ３８から突出する端子３１１の数に対応して４つ設けている。

図１０に示すように、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋを装置本体に装着すると、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの被給電部２７が、端子３１１の先端に接触するようになっている。また、このとき、端子３１１は第２コイルばね３１０の付勢力により被給電部２７側へ付勢されるので、端子３１１と被給電部２７との接触を確実に行うことができる。また、このように、第２コイルばね３１０を被給電部２７に対して直接接触させず、金属製の端子３１１を被給電部２７に対して接触させる構成とすることで、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋの着脱によるユニット側接触部３１の摩耗や破損等を抑制することができる。

また、図１０に示すように、保持部材３４には、接続部材３３を挿通させるための貫通孔３９が、外面３４ａから内面３４ｂへ貫通するように形成されている。このように、接続部材３３は、保持部材３４を貫通するように配設されることで、互いに反対側の面に保持された第１コイルばね３２０と第２コイルばね３１０とを接続している。

保持部材３４の内面３４ｂには、第２コイルばね３１０の基端部を受ける受け部４０が設けられている。本実施形態では、受け部４０は、外面３４ａ側に突出した円形の部分で構成されている（図８参照）。

また、保持部材３４の内面３４ｂには、受け部４０から下方へと延びる接続部材収容部４１が設けられている。図１０に示すように、この接続部材収容部４１は、接続部材収容部４１の端部が、第２コイルばね３１０よりも下方へはみ出た場合に、そのはみ出た端部を収容するための空間部である。これにより、接続部材３３の長さが、第１コイルばね３２０と第２コイルばね３１０との間の取付経路長よりも長い場合であっても、接続部材３３の取付が可能である。従って、接続部材３３の取付経路長が異なる場合であっても、最も長い取付経路長に対応した長さの接続部材３３を用意しておけば、それを用いてユニット側接触部３１と基板側接触部３２とを接続することができる。

また、本実施形態では、受け部４０と接続部材収容部４１の部分において、受け部４０が、外面３４ａよりも外側へ突出した位置に配設されている。このため、貫通孔３９に接続部材３３を挿通する際、接続部材３３を折り曲げたり屈曲させたりする必要が無く、直線状に配設することが可能である。

図１４は、基板側接触部３２の拡大図である。
図１４に示すように、基板側接触部３２を構成する第１コイルばね３２０の先端部では、バネ線の直径が先端に向かって漸次減少する、いわゆるピッグテール巻きに形成されている。このように、第１コイルばね３２０の先端部をピッグテール巻きに形成することで、電源基板６０に設けられたジャンパ線等の接続端子から成る給電部６１に対して第１コイルばねが多点で接触することが可能となり、より安定した給電を行えるようになる。

また、図１５は、基板側接触部３２の断面図である。
図１５に示すように、第１コイルばね３２０は、その先端部側に、無圧縮状態でバネ線が接触するように巻かれた座巻部３２０ａを有する。この座巻部３２０ａは、無圧縮状態で、一端部が筒状の保持部３７から突出すると共に、他端部が保持部３７内に挿入される位置に配設されている。このように、座巻部３２０ａを保持部３７の内部まで設けることで、第１コイルばね３２０が保持部３７の先端部のエッジに引っ掛かりにくくなるので、保持部材３４への電源基板６０の取付時における、第１コイルばね３２０の倒れを抑制することができる。

また、図１６に示す例のように、接続部材３３の取付経路にネジ５０が配設されている場合は、接続部材３３がネジ５０と接触することによるリークを避けるため、接続部材３３を曲線状に配設することも可能である。また、この場合、ガイド部３６を曲線状に形成し、それに沿って接続部材３３を配設することで、接続部材３３のネジ５０との接触を回避することができる。このように、ガイド部３６の形状は、接続部材３３の取付経路に応じて適宜変更することが可能である。また、この例ように、一部の接続部材３３だけを曲線状に配設する場合は、接続部材３３の取付経路長が異なるので、上記のように、接続部材収容部４１を設けることで、同じ長さの接続部材３３を用いることができる。

図１６では、電源基板と対向する外面３４ａと平行面上で曲線状に配設しているが、直交面上にも接続部材３３を曲線的に配設可能である。これにより受け部４０は、外面３４ａに対し任意の位置に配設することができる。

図１７は、接続部材３３を交差するように配設した場合の構成を示す図、図１８は、図１７における接続部材３３同士が交差する箇所を拡大した図である。
図１７に示す例では、図の最も左側の接続部材３３が、他の接続部材３３とそれぞれ交差するように配設されている。具体的には、図の最も左側の接続部材３３を、保持部材３４に形成された溝状の凹部４２内に配設することで、その接続部材３３が他の接続部材３３と異なる面上に配設され、互いに交差するようになっている。

図１８に示すように、接続部材３３同士が互いに交差するように配設されている箇所においては、接続部材３３同士の接触を防止する爪状の隔離部４３を設けている。隔離部４３は、凹部４２の開口部に被さるように突出して配設されている。この隔離部４３によって、凹部４２を横切る接続部材３３が凹部４２内へ落ちないように支持されると共に、凹部４２内に配設された接続部材３３に対しては浮き上がりを防止する。これにより、互いに交差する接続部材３３同士を離隔しつつ配設することができ、接続部材３３同士が接触することによるショートをより確実に防止することができる。

以下、図１９〜図２３に基づき、本発明の他の実施形態の構成及び動作について説明する。
図１９は、装置本体にプロセスユニットを装着していない状態を示す、図２０は、プロセスユニットを装着する途中の状態を示す、図２１は、プロセスユニットをさらに装着する方向に挿入した状態を示す、図２２は、プロセスユニットの装着を完了した状態を示す図である。また、図２３は、プロセスユニットの一端部側の構成を示す図である。

図１９〜図２２に示すように、本実施形態では、給電装置３０に設けられたホルダ３８が図の左右方向に移動可能に構成されている。すなわち、ホルダ３８は、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）のユニット装着方向Ｄと交差する方向であって、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）が装着されるユニット装着領域Ｅに対して接近離間する方向に移動可能となっている。ここで言うユニット装着領域Ｅとは、装置本体への装着が完了した状態のプロセスユニットが配設される領域のことである（図２２参照）。また、保持部材３４には、ホルダ３８をユニット装着領域Ｅに対して接近離間する方向に案内するホルダガイド３４ｃが設けられている。

ホルダ３８には、ユニット側接触部３１を構成する、上記と同様の金属製の端子３１１と、この端子３１１をユニット装着領域Ｅ側へ付勢する端子付勢部材としての第２コイルばね３１０とが保持されている。具体的に、端子３１１と第２コイルばね３１０は、ホルダ本体３８ｄに設けられた凹状の保持部３８ａ内に収容されている。端子３１１の先端部は、保持部３８ａの底に設けられた孔部３８ｂから突出しており、端子３１１は、ホルダ３８に対して独立して、ユニット装着領域Ｅに対して接近離間する方向に移動可能となっている。また、ホルダ本体３８ｄの保持部３８ａの開口側には、保持板３８ｃが設けられている。この保持板３８ｃによって、第２コイルばね３１０は圧縮された状態で収容されている。このように、本実施形態では、端子３１１と第２コイルばね３１０とをホルダ本体３８ｄ内に収容し、さらに、ホルダ本体３８ｄに保持板３８ｃを組み付けることで、これらを一体的な接点ユニットとして組み立てられるようになっている。

また、ホルダ３８は、ホルダ付勢部材としての第３コイルばね３３０によって、ユニット装着領域Ｅ側へ付勢されている。第３コイルばね３３０は、保持板３８ｃを介して第２コイルばね３１０と同軸状に配設され、保持板３８ｃと保持部材３４との間で圧縮されている。さらに、第３コイルばね３３０の保持部材３４側の端部には、上記と同様の接続部材３３の一端部が接触している。第２コイルばね３１０、第３コイルばね３３０及び保持板３８ｃは、それぞれ導通性を有する部材で構成されている。そして、これらの部材と接続部材３３を介して、上記実施形態と同様に設けられている第１コイルばね３２０（図１０参照）と端子３１１とが導通するように接続されている。また、ここでは、第３コイルばね３３０の保持部材３４側の端部は、第１コイルばね３２０と同様に、ピッグテール巻き（図１４参照）に形成されており、保持部材３４と多点で接触し、安定した給電を行えるようにしている。

ホルダ３８は、第３コイルばね３３０によってユニットの装着領域Ｅ側へ付勢されることで、側板１０５ａに形成された孔１０５ｃからユニット装着領域Ｅ側へ突出している。このホルダ３８の側板１０５ａからの突出量（最大量）は、ホルダ３８の規制部３８ｅが側板１０５ａに当接することで規制されている。また、ホルダ３８が最大に突出した状態では、ホルダ３８は、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）に対して当接可能な位置に配設されるようになっている。

また、ホルダ３８のユニット装着領域Ｅ側の面には、ユニット装着方向Ｄと平行な平行面３８ｆと、この平行面３８ｆよりもユニット装着方向Ｄの上流側に配設されると共に、ユニット装着方向Ｄに対して傾斜する傾斜面３８ｇとが設けられている。詳しくは、傾斜面３８ｇは、ユニット装着方向Ｄの下流側へ向かってユニット装着領域Ｅ側へ接近するように傾斜している。また、平行面３８ｆには、端子３１１が突出する孔部３８ｂが開口している。

一方、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の給電装置３０側の面には、ユニット装着方向Ｄと平行な平行面１ａと、この平行面１ａよりもユニット装着方向Ｄの下流側に配設されると共に、ユニット装着方向Ｄに対して傾斜する傾斜面１ｂとが設けられている。この傾斜面１ｂは、ユニット装着方向Ｄの上流側に向かって、給電装置３０側へ接近するように傾斜している。また、平行面１ａには、被給電部２７が露出するように設けられている。

以上、本発明の他の実施形態の構成について説明したが、上記説明した部分以外の構成については、上述の実施形態と同様であるので説明を省略する。

次に、本発明の他の実施形態におけるプロセスユニットの装着動作について説明する。
図２０に示すように、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を下方へ挿入すると、ホルダ３８及び端子３１１がユニット装着領域Ｅ側へ突出しているので、これらに対しプロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）が当接する。そして、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を挿入するに伴って、図２１に示すように、ホルダ３８と端子３１１が、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の傾斜面１ｂに沿って保持部材３４側（図の左側）へ押し込まれる。そして、図２２に示すように、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を完全に装着すると、ホルダ３８の平行面３８ｆとプロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ））の平行面１ａとが当接すると共に、端子３１１が被給電部２７に接触した状態となる。

ここで、本実施形態では、ホルダ３８を付勢する第３コイルばね３３０の付勢力Ｆ１を、端子３１１を付勢する第２コイルばね３１０の付勢力Ｆ２よりも大きく設定している（図２２参照）。その結果、図２２に示すように、ホルダ３８は、第３コイルばね３３０の大きい付勢力によって、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）に対して当接した状態で保持される。一方、端子３１１は、第２コイルばね３１０の付勢力が小さいため、ホルダ３８の平行面３８ｆから突出しないように収容された状態で保持される。

このように、本実施形態では、第３コイルばね３３０の付勢力Ｆ１を第２コイルばね３１０の付勢力Ｆ２よりも大きくしているので、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の装着位置がその長手方向（図２２の左右方向）にずれたとしても、やはりホルダ３８はプロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）に当接した状態で保持される。よって、端子３１１も、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）の位置ずれが生じても、ホルダ３８の平行面３８ｆから突出しない状態で保持される。すなわち、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を装着した状態では、その装着位置によらず、端子３１１を付勢する第２コイルばね３１０の圧縮量は常に一定となるので、被給電部２７に対する端子３１１の接触圧が一定となる。これにより、本実施形態では、安定した給電を行うことができるようになっている。

図２４は、本発明のさらに別の実施形態の構成を示す断面図である。
図２４に示す実施形態では、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を装着した状態で、ホルダ３８のプロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）との対向面（平行面３８ｆ）に、突起部３８ｈを設けている。これにより、本実施形態では、突起部３８ｈがプロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）に対して当接するようになっている。

上述の実施形態では、図２２に示すように、ホルダ３８は、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）に対して平行面３８ｆ全体で当接するようになっている。これに対し、図２４に示す実施形態では、突起部３８ｈが当接することで当接面積が小さくなる。その結果、本実施形態によれば、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を着脱する際の摺動抵抗が低減するので、操作性が向上する。

さらに、図２４に示す実施形態では、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）のホルダ３８との対向面（平行面１ａ）に、凸部１ｃを設けている。この凸部１ｃは、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を装着した状態で、ホルダ３８の平行面３８ｆに対して対向又は当接するように突出している。

図２５は、図２４におけるＺ−Ｚ断面図である。
図２５に示すように、プロセスユニット１Ｙ（１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ）を装着した状態で、凸部１ｃは、ホルダ３８の突起部３８ｈと協働して、端子３１１の先端部、すなわち端子３１１と被給電部２７との接触部の周囲を囲むように構成されている。このように、凸部１ｃと突起部３８ｈとで、端子３１１と被給電部２７との接触部の周囲を囲むことで、端子３１１に粉塵等の異物が付着するのを抑制することができ、安定した給電を維持することが可能となる。

なお、凸部１ｃと突起部３８ｈは、端子３１１と被給電部２７との接触部の周囲を囲んだ状態で、互いに接触乃至密着していることが望ましいが、多少隙間があった場合でも、端子３１１への異物の付着を抑制することは可能である。また、凸部１ｃと突起部３８ｈの形状は、図２５に示すような直線状や直線を折り曲げた形状に限らず、円弧などの曲線状などであってもよい。

以上、本発明のさらに別の実施形態の構成について説明したが、上記説明した部分以外の構成については、上述の図１９〜図２３に示す実施形態と同様であるので説明を省略する。また、図示省略するが、凸部１ｃと突起部３８ｈとで端子３１１を囲む構成は、図１０に示すようなホルダ３８が移動可能となっていない実施形態においても適用可能である。

図２６は、保持部材３４がファンとハーネスを保持するように構成した実施形態を示す図である。
この実施形態では、保持部材３４の外面側に、ファン５１を保持するためのファン保持部４４と、プロセスユニット以外の電子部品へ給電するためのハーネス５２を保持するハーネス保持部４５とを設けている。このように、保持部材３４がファン５１とハーネス５２とを保持できるよう構成することで、ファン５１やハーネス５２を保持する専用の部材を設けなくてもよくなり、省スペース化及び低コスト化を図れる。

以上のように、本発明では、接続部材３３が保持部材３４を貫通するように配設されているので、接続部材３３をフレーム間に挟み込むように組み付けなくても、互いに反対側の面に保持されたユニット側接触部３１と基板側接触部３２とを接続することができる。これにより、組立性が向上し、組立作業を行いやすくなる。

また、上記実施形態では、プロセスユニットと電源基板に対して導通可能に接触する部分が、ユニット側接触部３１と基板側接触部３２との２つの接触部に分けられていることで、プロセスユニットの着脱に伴う電源基板への負荷変動が伝達されにくくなる。これにより、電源基板の破損を抑制することが可能となる。また、接触する部分が２つに分けられていることで、組立性も向上する。さらに、各接触部（ユニット側接触部３１と基板側接触部３２）の位置を、独立して設定することができるため、レイアウトの自由度が向上する。

また、上記実施形態では、ユニット側接触部３１の付勢力が保持部材３４によって受ける構成となっていることで、プロセスユニットの着脱に伴うユニット側接触部３１の変位が少なくなり、付勢力が安定する。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態では、本発明に係る給電装置をプロセスユニットに給電する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、潜像担持体上の潜像に現像剤を供給して現像する現像ユニットや、潜像担持体上の現像剤像を記録媒体又は中間転写体上に転写する転写ユニット、又は、中間転写体上に転写された現像剤像を記録媒体に転写する転写ユニットなどの被給電ユニットに対して給電を行う給電装置にも、本発明の構成を適用することが可能である。

また、本発明を適用する画像形成装置の作像方式は、上記のような電子写真方式に限らない。インクジェット方式等の任意の作像方式の装置にも本発明を適用可能である。また、画像形成装置としては、プリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいはこれらの複合機であってもよい。

１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｂｋ プロセスユニット（被給電ユニット）
１ｃ 凸部
２７ 被給電部
３０ 給電装置
３１ ユニット側接触部
３２ 基板側接触部
３３ 接続部材
３４ 保持部材
３４ａ 外面（電源基板と対向する面）
３４ｂ 内面（被給電ユニットと対向する面）
３６ ガイド部
３７ 保持部
３８ ホルダ
３８ｈ 突起部
３９ 貫通孔
４３ 隔離部
４４ ファン保持部
４５ ハーネス保持部
５１ ファン
５２ ハーネス
６０ 電源基板
６１ 給電部
３１０ 第２コイルばね（端子付勢部材）
３１１ 端子
３２０ 第１コイルばね
３２０ａ 座巻部
３３０ 第３コイルばね（ホルダ付勢部材）
Ｅ ユニット装着領域
Ｆ１ 第３コイルばねの付勢力
Ｆ２ 第２コイルばねの付勢力

特許第４３６０１４１号公報

Claims (20)

1. 被給電ユニットが有する被給電部と電源基板が有する給電部とを導通可能に接続する給電装置であって、
   前記被給電部に接触可能なユニット側接触部と、前記給電部に接触可能な基板側接触部と、前記ユニット側接触部と前記基板側接触部とを導通するように接続する接続部材と、前記ユニット側接触部と前記基板側接触部と前記接続部材とを保持する保持部材とを備え、
   前記ユニット側接触部を、前記保持部材の前記被給電ユニットと対向する面側に保持し、
   前記基板側接触部を、前記保持部材の前記電源基板と対向する面側に保持し、
   前記接続部材は、前記保持部材を貫通して前記ユニット側接触部と前記基板側接触部とを接続するように構成され、
   前記ユニット側接触部と前記基板側接触部と前記接続部材とを、それぞれ複数備え、
   前記接続部材同士を互いに隔離しつつ交差するように配設し、
   前記保持部材は、一つの前記接続部材と他の前記接続部材とが互いに交差する位置において前記一つの接続部材と前記他の接続部材との間に設けられ、前記一つの接続部材と前記他の接続部材とを互いに隔離する隔離部を有することを特徴とする給電装置。
2. 前記保持部材には溝状の凹部が形成され、
   前記一つの接続部材は前記凹部に配設され、
   前記隔離部は、前記凹部の開口部に被さるように配設されている請求項１に記載の給電装置。
3. 前記隔離部は爪状に形成され、前記凹部の開口部に被さるように突出して配設されている請求項２に記載の給電装置。
4. 前記ユニット側接触部を、前記被給電ユニット側へ弾発付勢する付勢部材で構成し、
   前記基板側接触部を、前記電源基板側へ弾発付勢する付勢部材で構成した請求項１から３のいずれか１項に記載の給電装置。
5. 前記基板側接触部端部もしくは前記ユニット側接触部端部のいずれかに前記接続部材を一体化して構成した請求項１から４のいずれか１項に記載の給電装置。
6. 前記ユニット側接触部と前記基板側接触部とを、それぞれコイルばねで構成した請求項４又は５に記載の給電装置。
7. 前記保持部材に、前記コイルばねで構成された基板側接触部を保持する筒状の保持部を設け、
   前記基板側接触部は、無圧縮状態で、一端部が前記保持部から突出すると共に、他端部が前記保持部内に挿入される位置に配設される座巻部を有する請求項６に記載の給電装置。
8. 前記コイルばねで構成された基板側接触部の前記電源基板側の端部を、ピッグテール巻きに形成した請求項６又は７に記載の給電装置。
9. 前記コイルばねで構成されたユニット側接触部の前記被給電ユニット側の端部に、前記被給電部と接触可能な金属製の端子を設けた請求項６から８のいずれか１項に記載の給電装置。
10. 前記保持部材に、前記複数の接続部材同士を隔離しつつ並設するためのガイド部を設けた請求項１から９のいずれか１項に記載の給電装置。
11. 前記ガイド部を、直線状又は曲線状に形成した請求項１０に記載の給電装置。
12. 前記被給電ユニットを、潜像担持体上の潜像に現像剤を供給して現像する現像ユニットとした請求項１から１１のいずれか１項に記載の給電装置。
13. 前記被給電ユニットを、潜像担持体上の現像剤像を記録媒体又は中間転写体上に転写する転写ユニットとした請求項１から１１のいずれか１項に記載の給電装置。
14. 前記被給電ユニットを、中間転写体上に転写された現像剤像を記録媒体に転写する転写ユニットとした請求項１から１１のいずれか１項に記載の給電装置。
15. 前記保持部材に、前記被給電ユニット以外の電子部品へ給電するためのハーネスを保持するハーネス保持部を設けた請求項１から１４のいずれか１項に記載の給電装置。
16. 前記保持部材に、ファンを保持するファン保持部を設けた請求項１から１５のいずれか１項に記載の給電装置。
17. 前記被給電ユニットに当接可能で、被給電ユニットが装着されるユニット装着領域に対して接近離間する方向に移動可能なホルダと、
    前記ホルダを前記ユニット装着領域側へ付勢するホルダ付勢部材とを備え、
    前記ホルダに対して独立して前記ユニット装着領域に対して接近離間する方向に移動可能であって、前記被給電部と接触可能な端子と、前記端子を前記ユニット装着領域側へ付勢する端子付勢部材とを、前記ホルダで保持し、
    前記ホルダ付勢部材の付勢力を、前記端子付勢部材の付勢力よりも大きくした請求項１から１６のいずれか１項に記載の給電装置。
18. 前記ホルダの前記被給電ユニットとの対向面に、被給電ユニットに当接可能な突起部を設けた請求項１７に記載の給電装置。
19. 請求項１８に記載の給電装置を介して、電源基板が有する給電部と導通可能に接続される被給電部を有する被給電ユニットであって、
    前記突起部と協働して、前記端子と前記被給電部との接触部の周囲を囲む凸部を、前記ホルダとの対向面に設けたことを特徴とする被給電ユニット。
20. 請求項１から１８のいずれか１項に記載の給電装置、又は請求項１９に記載の被給電ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。