JP6418424B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式を利用した画像形成装置は、用紙に対して画像形成処理を行うための複数の処理ユニットを有している。この処理ユニットとして、例えばトナー像が形成される感光体ドラムユニットや、感光体ドラムにトナーを供給して感光体ドラム上にトナー像を形成する現像ユニットや、画像形成装置がタンデム式の場合にカラーのトナー像が転写される中間転写ベルトを有する中間転写ユニット等が挙げられる。そして、画像形成装置は、これらの処理ユニットに対して高電圧を供給するための高電圧基板を有している。この処理ユニットと高電圧基板とは、金属製の線材からなる電線部材により互いに接続されている。

特開２０１０−００８６７０号公報

ところで、近年、画像形成装置の小型化が進むにつれて、処理ユニットと高電圧基板との間に他の構成部品が多数、配置されるようになっている。このため、上記特許文献１に示すように、処理ユニットと高電圧基板とを電線部材で接続するようにした画像形成装置では、電線部材を他部品と干渉しないように屈曲させるケースが多い。

しかし、電線部材に屈曲部を形成すると、その組付け作業の際に、例えば電線部材の屈曲部に屈曲方向又は屈曲解除方向の力が作用することで、電線部材が塑性変形してしまい、電線部材を所定の位置に配置し難いという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、用紙に対して画像形成処理を行うための処理ユニットと該処理ユニットに高電圧を供給する高電圧基板とを接続する電線部材の組付け精度を向上させることにある。

本発明に係る画像形成装置は、用紙に対して画像形成処理を行うための処理ユニットと、上記処理ユニットに高電圧を供給する高電圧基板と、直線部と少なくとも一つの屈曲部を有し、上記処理ユニットと上記高電圧基板と電気的に接続する電線部材と、上記高電圧基板と向き合うように配置され、上記電線部材を保持する電線保持フレームとを備え、 上記電線保持フレームは、上記高電圧基板と向き合う側において、上記電線部材の両側に沿って延びて立設し、該電線部材の形状に対応して屈曲する一対のガイド壁と、該電線保持フレームに突設され、円筒の一部を欠損させた形状を有し上記電線部材における上記高電圧基板との接続部を保持する円筒部とを有しており、上記一対のガイド壁の互いの対向面のうちの一方は上記電線部材をガイドするガイド面とされ、上記電線部材の太さは上記一対のガイド壁の間隔よりも小さく、上記ガイド面から上記電線部材までの距離は、上記ガイド面と異なる他方の面から上記電線部材までの距離よりも短く、上記立設した一対のガイド壁のガイド面側の上部の一部には、上記電線保持フレームのベース板と平行な方向に突出して該ベース板との間に隙間を形成し、該ベース板との間で上記電線部材を、該一対のガイド壁間において幅方向の移動を許容しつつ保持する突起部が形成され、上記電線部材における上記高電圧基板との接続部である入力側接続部は、コイル状をなしていて、上記電線保持フレームの上記円筒部に挿入保持され、上記高電圧基板と上記電線保持フレームの間で鉛直方向に圧縮変形されており、上記電線部材における上記処理ユニットと接続される出力側接続部は、上記電線保持フレームを貫通して該電線保持フレームにおける上記高電圧基板側とは反対側面にて保持され、一方のガイド壁における上記円筒部の近傍に位置する箇所は欠損しており、上記電線保持フレームにおける上記電線部材の上記少なくとも一つの屈曲部に対応する箇所にはボス部が突設され、上記電線部材における上記少なくとも一つの屈曲部は、円弧状部と直線状部とからなり、該電線部材の上記電線保持フレームへの組み付け後において、上記ボス部との間にクリアランスを確保しつつ該ボス部を囲むことにより上記電線保持フレームに対し位置決めされて保持され、上記電線部材の上記直線部及び上記屈曲部は、上記ボス部が突設する上記保持フレームの面に沿った同一平面内に位置しており、上記コイル状をなした上記入力側接続が挿入保持されている上記円筒部は、上記同一平面内に対して垂直な位置関係にあり、上記ガイド面の上記円筒部側の端部は、上記円筒部の軸心方向から見て、該ガイド面の延長線が該円筒部の内壁面の接線となるように形成されている。

この構成によれば、処理ユニットと高電圧基板とを接続する電線部材に屈曲部を形成するようにしたことで、電線部材を他の部品と干渉することなく画像形成装置の所定位置に容易に組付けることができる。

また、電線部材の組付け作業の際、電線部材の屈曲部に対して屈曲方向又は屈曲解除方向の力が一時的に作用した場合でも、コイルの復元力によって屈曲部の屈曲角度が初期の角度に自然に戻される。したがって、電線部材が屈曲部において塑性変形することにより電線部材の組付け精度が損なわれるのを防止することができる。

本発明によれば、用紙に対して画像形成処理を行うための処理ユニットと該処理ユニットに対して高電圧を供給する高電圧基板とを接続する電線部材の組付け精度を向上させることができる。

図１は、実施形態における電線部材を備えた画像形成装置を示す縦断面図である。 図２は、画像形成装置の後方フレーム部を示す斜視図である。 図３は、電線保持フレームの一部を拡大して示す拡大図である。 図４は、実施形態における電線部材を示す斜視図である。 図５は、電線保持フレーム３１に組み付けられた電線部材の屈曲部を拡大して示す拡大図である。 図６は、変形例における電線部材を示す斜視図である。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

《実施形態》
図１は、本実施形態における電線部材４０を備えた画像形成装置１の概略構成図を示す。この画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターであって、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データーに基づき画像を記録紙Ｐに転写形成する部署である。画像形成部３の下方には、レーザー光を照射する露光装置４が配置され、画像形成部３の上方には、転写ベルト５が配置されている。露光装置４の下方には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の側方には、手差し給紙部７が配置されている。転写ベルト５の側方上部には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。

画像形成部３は、転写ベルト５に沿って一列に配置された４つの感光体ドラムユニット１０を備えている。各感光体ドラムユニット１０は、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の一側方には、現像ユニット１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、１次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の他側方には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニングユニット（以下、クリーニング装置という）１５が配置されている。

そして、各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一様に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データーに基づく各色に対応したレーザー光が露光装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像ユニット１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にイエロー、マゼンタ、シアン、又はブラックのトナー像が形成される。これらトナー像は、１次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより転写ベルト５にそれぞれ重ねて転写される。

１６は、定着部８の下方に転写ベルト５と当接した状態で配置された２次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを２次転写ローラー１６と転写ベルト５とで挟持し、２次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより転写ベルト５上のトナー像を記録紙Ｐに転写するようにしている。

定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加熱加圧し、記録紙Ｐに転写されたトナー像を記録紙Ｐに定着させるようにしている。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。

図２は、画像形成装置１を後方から見た斜視図である。画像形成装置１の後側は、通常、板金カバーにより覆われているが、図２ではこの板金カバーを取り外した状態を示している。図中の符号３０は、ケーシング２の後部の上方に取付けられた板金フレームである。板金フレーム３０の下端部には、樹脂性の電線保持フレーム３１が取付けられており、この電線保持フレーム３１の後側に高電圧基板５０が装着されている。この高電圧基板５０は、用紙に対して画像形成処理を行うための各種の処理ユニットに対し高電圧を供給するための基板である。高電圧基板５０は、高圧半導体素子やトランスなどの電力供給用の各種素子が実装される実装面を有している。高電圧基板５０は、この実装面が電線保持フレーム３１のベース板３２に向き合うように配置される。

電線保持フレーム３１は、上述の各種処理ユニットと上記高電圧基板５０とを電気的に接続する複数の電線部材４０を保持する。各電線部材４０は、金属製の線材を塑性変形させて形成されている。上記処理ユニットとして、感光体ドラムユニット１０や現像ユニット１３や中間転写ユニット等が挙げられる。

上記電線保持フレーム３１は板状のベース板３２を有している。ベース板３２は４つの感光体ドラムユニット１０の後側に鉛直に配置されている。ベース板３２における感光体ドラムユニット１０側とは反対側の面は、４つの感光体ドラムユニット１０に対応して合計で４つの線材保持領域３３が設けられている。各線材保持領域３３には、感光体ドラムユニット１０は勿論のこと、現像ユニット１３や中間転写ユニットなどの各種処理ユニットに接続される電線部材４０が保持されている。尚、各線材保持領域３３の構成は同じであるため、以下では画像形成装置１の最も右側に位置する線材保持領域３３についてのみ説明する。

図３に示すように、線材保持領域３３には、複数のガイド壁３５ａ〜３５ｃが立設されている。このうちガイド壁３５ａは、感光体ドラムユニット１０に接続される電線部材４０をガイドしている。この電線部材４０は、ガイド壁３５ａに沿って配置されている。ガイド壁３５ａは電線部材４０の形状に対応して階段状に屈曲している。ガイド壁３５ａのガイド面側には、複数（本実施形態では５つ）のボス部３６が設けられている。各ボス部３６は、ベース板３２に突設されていて、電線部材４０を画像形成装置１に組付ける際にその位置決めに利用される。本実施形態では、各突出ボス部３６は円筒状に形成されているが、これに限ったものではなく、例えば、四角柱状や三角柱状に形成されていてもよい。尚、図３中の符号３４は、感光体ドラムユニット１０の駆動軸が貫通する貫通孔である。

図４に示すように、電線部材４０は、１本の線材により構成されている。電線部材４０は、入力側接続部４１と、出力側接続部４２と、該入力側接続部４１及び出力側接続部４２同士を連結する連結線部４３とを有している。上記線材は、例えばバネ鋼により構成されている。

上記電線部材４０の入力側接続部４１及び出力側接続部４２は、複数巻きのコイル状（螺旋條ともいう）に形成されている。入力側接続部４１は、高電圧基板５０を電線保持フレーム３１に装着した状態で、該高電圧基板５０と電線保持フレーム３１のベース板３２との間に挟まれて圧縮変形する。これにより、入力側接続部４１と高電圧基板５０との接触圧を十分に確保することができる。出力側接続部４２は、ベース板３２を貫通して感光体ドラムユニット１０に設けられた接続端子部（図示省略）に当接している。出力側接続部４２は、高電圧基板５０を電線保持フレーム３１に装着した状態で、該高電圧基板５０と感光体ドラムユニット１０の接続端子部との間に挟まれて圧縮変形する。これにより、出力側接続部４２と感光体ドラムユニット１０の接続端子との接触圧を十分に確保することができる。

上記連結線部４３は、出力側接続部４２の一端からその接線方向に延びた後、図４の右斜め下側に向かって同一平面内で階段状に屈曲して入力側接続部４１の一端にその接線方向から接続されている。詳しくは、連結線部４３は、５つの屈曲部４４ａ〜４４ｅと６つの直線部４５ａ〜４５ｆとを有している。各屈曲部４４ａ〜４４ｅは、線材を一巻きしてコイル状に変形させることで略９０°に屈曲させた部分である。図５に示すように、各屈曲部４４ａ〜４４ｅ（図５では屈曲部４４ｄのみを示す）は、ベース板３２における各屈曲部４４ａ〜４４ｅに対応する箇所から突出するボス部３６に外挿されて位置決めされている。これにより電線部材４０の位置決め精度を向上させるようにしている。

以上説明したように、上記実施形態では、線材を複数箇所で屈曲させて電線部材４０を形成するようにしたことで、電線部材４０を他の部品と干渉することなく画像形成装置１の所定箇所に組付けることができる。

しかも、電線部材４０の屈曲部４４ａ〜４４ｅは、一巻きのコイル形状を有しているので、電線部材４０の組付け作業の際に、各屈曲部４４ａ〜４４ｅに対して屈曲方向（図５の例ではＦ１方向）又は屈曲解除方向（図５の例ではＦ２方向）の力が一時的に作用した場合でも、コイルの復元力によって屈曲部４４ａ〜４４ｅの屈曲角度が初期の角度（上記実施形態では９０°）に自然に戻される。したがって、電線部材４０が各屈曲部４４ａ〜４４ｅにおいて塑性変形するのを防止しながら、電線部材４０を電線保持フレーム３１の所定位置に容易に組付けることができる。

また、上記実施形態では、電線部材４０を構成する線材がバネ鋼により構成されている。したがって、電線部材４０の可撓性（弾性）を高めることができる。よって、電線部材４０を電線保持フレーム３１に組付ける際、電線部材４０が屈曲部４４ａ〜４４ｅにおいて塑性変形するのを確実に防止することができる。延いては、電線部材４０の組付け精度を可及的に高めることができる。

《変形例》
図６は、実施形態１の変形性を示している。本変形例は、２つの屈曲部４４ｃ，４４ｄ間に位置する直線部４５ｄの中間部に伸縮部４６を形成するようにした点で上記実施形態とは異なる。尚、図５と同じ構成部分には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。伸縮部４６は、複数巻きのコイル状（螺旋條ともいう）に形成されている。

この構成によれば、電線部材４０の組付け作業の際、上記直線部４５ｄに曲げ荷重や座屈荷重が作用したとしても、これらの荷重を伸縮部４６の伸縮により吸収して上記直線部４５ｄが塑性変形するのを防止することができる。よって、電線部材４０の組付け精度（位置決め精度）をより一層高めることができる。

《他の実施形態》
上記各実施形態では、電線部材４０に形成されたコイル状の各屈曲部４４ａ〜４４ｅを、円筒状のボス部３６に外挿するようにしているが、突出ボス部３６は必ずしも必要ではない。

上記各実施形態では、各屈曲部４４ａ〜４４ｅの巻数は一巻きとされているが、これに限ったものではなく、二巻き以上であってもよい。

上記各実施形態では、電線部材４０に５箇所の屈曲部４４ａ〜４４ｅを形成するようにしているが、これに限ったものではなく、少なくとも１つの屈曲部４４ａ〜４４ｅを形成するようにすればよい。

上記実施形態２では、６つの直線部４５ａ〜４５ｆのうち一の直線部４５ｄに伸縮部４６を形成するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、６つの直線部４５ａ〜４５ｆの全てに伸縮部４６を形成するようにしてもよい。

また、本発明は上記実施形態１及び２に限定されるものでなく、本発明には、これら実施形態１及び２を適宜組み合わせた構成が含まれる。

以上説明したように、本発明は、電線部材及び該電線部材を備えた画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
１０ 感光体ドラムユニット（処理ユニット）
１３ 現像ユニット（処理ユニット）
３１ 電線保持フレーム
４０ 電線部材
４１ 入力側接続部
４２ 出力側接続部
４３ 連結線部
４４ 屈曲部
４５ 直線部
５０ 高電圧基板

Claims (2)

1. 用紙に対して画像形成処理を行うための処理ユニットと、
   上記処理ユニットに高電圧を供給する高電圧基板と、
   直線部と少なくとも一つの屈曲部を有し、上記処理ユニットと上記高電圧基板と電気的に接続する電線部材と、
   上記高電圧基板と向き合うように配置され、上記電線部材を保持する電線保持フレームとを備え、
   上記電線保持フレームは、上記高電圧基板と向き合う側において、上記電線部材の両側に沿って延びて立設し、該電線部材の形状に対応して屈曲する一対のガイド壁と、該電線保持フレームに突設され、円筒の一部を欠損させた形状を有し上記電線部材における上記高電圧基板との接続部を保持する円筒部とを有しており、
   上記一対のガイド壁の互いの対向面のうちの一方は上記電線部材をガイドするガイド面とされ、上記電線部材の太さは上記一対のガイド壁の間隔よりも小さく、上記ガイド面から上記電線部材までの距離は、上記ガイド面と異なる他方の面から上記電線部材までの距離よりも短く、
   上記立設した一対のガイド壁のガイド面側の上部の一部には、上記電線保持フレームのベース板と平行な方向に突出して該ベース板との間に隙間を形成し、該ベース板との間で上記電線部材を、該一対のガイド壁間において幅方向の移動を許容しつつ保持する突起部が形成され、
   上記電線部材における上記高電圧基板との接続部である入力側接続部は、コイル状をなしていて、上記電線保持フレームの上記円筒部に挿入保持され、上記高電圧基板と上記電線保持フレームの間で鉛直方向に圧縮変形されており、
   上記電線部材における上記処理ユニットと接続される出力側接続部は、上記電線保持フレームを貫通して該電線保持フレームにおける上記高電圧基板側とは反対側面にて保持され、
   一方のガイド壁における上記円筒部の近傍に位置する箇所は欠損しており、
   上記電線保持フレームにおける上記電線部材の上記少なくとも一つの屈曲部に対応する箇所にはボス部が突設され、
   上記電線部材における上記少なくとも一つの屈曲部は、円弧状部と直線状部とからなり、該電線部材の上記電線保持フレームへの組み付け後において、上記ボス部との間にクリアランスを確保しつつ該ボス部を囲むことにより上記電線保持フレームに対し位置決めされて保持され、
   上記電線部材の上記直線部及び上記屈曲部は、上記ボス部が突設する上記保持フレームの面に沿った同一平面内に位置しており、
   上記コイル状をなした上記入力側接続が挿入保持されている上記円筒部は、上記同一平面内に対して垂直な位置関係にあり、
   上記ガイド面の上記円筒部側の端部は、上記円筒部の軸心方向から見て、該ガイド面の延長線が該円筒部の内壁面の接線となるように形成されている、画像形成装置。
2. 請求項1の画像形成装置において、
   上記ガイド面から上記ボス部までの距離は、上記ガイド面と異なる他方の面から上記ボス部までの距離より短い、画像形成装置。

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