JP6625850B2 - 電気接点構造及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気接点構造及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

レーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、着脱可能に内蔵されたトナーカートリッジと装置本体との間に、例えば、導電性を有するバネを用いた電気接点構造が設けられている。

例えば、特許文献１には、圧縮バネの小径部を本体フレームに形成された孔に通し、圧縮バネの大径部を本体フレームの孔と壁との間に縮装し、圧縮バネに一体化されたコイルバネを本体フレームに突き出すように形成されたボスに嵌合してなる画像形成装置のバネ接点構造が開示されている。

特開２００９−１６９１３１号公報

ところで、画像形成装置における導電性を有するバネを用いた電気接点構造は、例えば、装置本体に設けられた電源基板の給電電極に接触する螺旋状の圧縮バネ部と、トナーカートリッジの受電電極に接触する略三角形状の屈曲バネ部とが一体に形成されたバネ部材を備えている。ここで、圧縮バネ部は、その一方端が電源基板の給電電極に接触し、その他方端が屈曲バネ部の底辺部分に繋がっている。そして、屈曲バネ部は、トナーカートリッジの挿入方向と斜めに交差する斜辺部分がトナーカートリッジの筐体に接触した後に、頂点部分がトナーカートリッジの受電電極に接触するように構成されている。そのため、バネ部材は、屈曲バネ部のトナーカートリッジとの接触と連動して、屈曲バネ部がトナーカートリッジを付勢すると共に、圧縮バネ部が電源基板を付勢することにより、トナーカートリッジの受電電極と電源基板の給電電極との間に電気的経路を形成するようになっている。

しかしながら、上記構成のバネ部材は、トナーカートリッジが画像形成装置内に挿入される際に、圧縮バネ部と電源基板の給電電極との接触部分（接点）が支点になって弾性変形し易いので、給電電極に対する圧縮バネ部の接点荷重が不安定になるおそれがある。

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、電源基板の給電電極に対する圧縮バネ部の接点荷重を安定化させることにある。

上記目的を達成するために、本発明は、バネ部材の屈曲バネ部を被接続体に斜線部から接点部に向けて接触させると、斜線部の外側で接点部と反対側を支点として撓むようにしたものである。

具体的に本発明に係る電気接点構造は、給電電極を有する電源基板と、受電電極を有し、該電源基板の表面方向に沿って摺動させて所定位置に固定される被接続体とを上記給電電極及び上記受電電極の間に配置される導電性を有するバネ部材を介して電気的に接続する電気接点構造であって、上記バネ部材は、上記給電電極に一方端が接触する螺旋状に設けられた圧縮バネ部と、該圧縮バネ部の他方端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部とを備え、上記屈曲バネ部は、上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向に延びるように設けられた斜線部と、該斜線部に隣り合うよう設けられ、上記受電電極に接触する接点部とを備え、上記被接続体の摺動により該被接続体に上記斜線部から上記接点部に向けて接触すると、上記斜線部の外側で上記接点部と反対側を支点として撓むように構成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、導電性を有するバネ部材は、電源基板と、電源基板の表面方向に沿って摺動させて所定位置に固定される被接続体とを電気的に接続するために、電源基板の給電電極と被接続体の受電電極との間に配置される。ここで、バネ部材は、給電電極に一方端が接触する螺旋状に設けられた圧縮バネ部と、その圧縮バネ部の他方端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部とを備えている。そして、屈曲バネ部は、被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向に延びるように設けられた斜線部と、その斜線部に隣り合うよう設けられて受電電極に接触する接点部とを備えている。さらに、屈曲バネ部は、被接続体の摺動により被接続体に斜線部から接点部に向けて接触すると、斜線部の外側で接点部と反対側を支点として撓むように構成されている。そのため、被接続体を電源基板の所定位置に固定して電気的に接続するために、電源基板の表面方向に沿って被接続体を摺動させて、被接続体の受電電極にバネ部材を接触させても、バネ部材の屈曲バネ部が斜線部の外側で接点部と反対側を支点（固定点）として撓むだけで、バネ部材の圧縮バネ部は、影響を受け難い。これにより、電源基板の表面方向に沿って被接続体を摺動させても、圧縮バネ部の圧縮量（変位量）が一定になるので、電源基板の給電電極に対する圧縮バネ部の接点荷重を安定化させることができる。

また、電源基板の表面方向に沿って被接続体を摺動させても、圧縮バネ部の圧縮量（変位量）が一定になるので、圧縮バネ部の屈曲バネ部側の金属疲労による変形を抑制することができる。

また、バネ部材が圧縮バネ部及び屈曲バネ部により同一材料で一体に形成されているので、例えば、被接続体の受電電極に接触する部分を先端が半球状の別部材で形成する場合よりも、部品コストを低減することができる。

上記屈曲バネ部は、上記圧縮バネ部側から、上記圧縮バネ部の半径方向外向きに延びるように設けられた根元部と、折り返すように設けられた上記支点になる部分を含む折返部と、上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向であって上記圧縮バネ部の半径方向内向きに延びるように設けられた上記斜線部と、上記接点部とを順に備えていてもよい。

上記の構成によれば、屈曲バネ部が、圧縮バネ部側から、根元部、折返部、斜線部及び接点部を順に備えているので、屈曲バネ部は、斜線部から接点部に向けて被接続体に接触すると、斜線部の外側で接点部と反対側にある折返部の一部を支点として撓むことになる。

上記圧縮バネ部は、上記電源基板を取り付けたフレームの内部に縮装され、上記斜線部及び上記接点部は、上記フレームに形成された貫通孔から露出するように設けられ、上記折返部の一部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に接触していてもよい。

上記の構成によれば、圧縮バネ部が電源基板を取り付けたフレームの内部に縮装され、屈曲バネ部の斜線部及び接点部がフレームの貫通孔から露出するように設けられ、屈曲バネ部の折返部の一部がフレームの電源基板側の表面に接触している。そのため、屈曲バネ部は、フレームの貫通孔から露出する斜線部及び接点部が被接続体に順に接触すると、フレームの電源基板側の表面に接触する折返部の一部を支点として撓むことになる。

上記屈曲バネ部は、上記圧縮バネ部側から、上記圧縮バネ部の中心軸方向に延びた後に、上記圧縮バネ部の半径方向外向きに延び、さらに上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向であって上記圧縮バネ部の半径方向内向きに延びるように設けられた根元部と、上記接点部と、上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向であって上記圧縮バネ部の半径方向外向きに延びるように設けられた上記斜線部と、上記支点になる部分を含む先端部とを順に備えていてもよい。

上記の構成によれば、屈曲バネ部が、圧縮バネ部側から、根元部、接点部、斜線部及び先端部を順に備えているので、屈曲バネ部は、斜線部から接点部に向けて被接続体に接触すると、斜線部の外側で接点部と反対側にある先端部の一部を支点として撓むことになる。

上記圧縮バネ部は、上記電源基板を取り付けたフレームの内部に縮装され、上記根元部の一部、上記斜線部及び上記接点部は、上記フレームに形成された貫通孔から露出するように設けられ、上記先端部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に固定されていてもよい。

上記の構成によれば、圧縮バネ部が電源基板を取り付けたフレームの内部に縮装され、屈曲バネ部の根元部の一部、斜線部及び接点部がフレームの貫通孔から露出するように設けられ、屈曲バネ部の先端部がフレームの電源基板側の表面に固定されている。そのため、屈曲バネ部は、フレームの貫通孔から露出する斜線部及び接点部が被接続体に順に接触すると、フレームの電源基板側の表面に固定された先端部の一部を支点として撓むことになる。

上記先端部の一部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に形成されたフックで抱持されていてもよい。

上記の構成によれば、屈曲バネ部の先端部の一部がフレームの電源基板側の表面のフックで抱持されているので、フックに抱持された先端部の部分と、フックから露出する先端部の斜線部に隣り合う部分との間が撓む際の支点になる。

上記先端部の一部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に形成された固定穴に挿入されていてもよい。

上記の構成によれば、屈曲バネ部の先端部の一部がフレームの電源基板側の表面の固定穴に挿入されているので、固定穴に挿入された先端部の部分と固定穴から露出する先端部の部分との間が撓む際の支点になる。

上記圧縮バネ部は、上記フレームに形成された円筒体の内部に収容されていてもよい。

上記の構成によれば、圧縮バネ部がフレームの円筒体の内部に収容されているので、電源基板を取り付けたフレームにおいて、圧縮バネ部の中心軸のずれを抑制することができる。

上記接点部は、上記圧縮バネ部の中心軸と重なるように設けられていてもよい。

上記の構成によれば、屈曲バネ部の接点部が圧縮バネ部の中心軸と重なるように設けられているので、屈曲バネ部をコンパクトにすることができ、屈曲バネ部を構成するスプリング材の使用量を抑制することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上述した電気接点構造を有し、上記被接続体は、トナーカートリッジであることを特徴とする。

上記の構成によれば、電源基板の給電電極に対する圧縮バネ部の接点荷重を安定化させることができるので、レーザープリンタ等の画像形成装置において、電源基板として設けられた高圧基板と、被接続体として設けられたトナーカートリッジとをバネ部材を介して電気的に確実に接続することができる。

本発明によれば、バネ部材の屈曲バネ部が、被接続体に斜線部から接点部に向けて接触すると、斜線部の外側で接点部と反対側を支点として撓むように構成されているので、電源基板の給電電極に対する圧縮バネ部の接点荷重を安定化させることができる。

本発明の実施形態１に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置を構成する電源基板及び被接続体の接続状態を示す概略上面図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置を構成するバネ部材の正面図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置を構成するバネ部材の下面図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置を構成するフレームに収容されたバネ部材を示す斜視図である。 図５中のVI−VI線に沿った断面図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置の被接続体を挿入する前の要部断面図である。 本発明の実施形態１に係る画像形成装置の被接続体を挿入した状態の要部断面図である。 本発明の実施形態２に係る画像形成装置を構成するフレームに収容されたバネ部材を示す断面図である。 本発明の実施形態２に係る画像形成装置を構成するフレームに収容されたバネ部材を示す斜視図である。 本発明の実施形態３に係る画像形成装置を構成するフレームに収容されたバネ部材を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。

《発明の実施形態１》
図１〜図８は、本発明に係る電気接点構造及びそれを備えた画像形成装置の実施形態１を示している。なお、以下の各実施形態では、画像形成装置として、レーザープリンタを例示する。ここで、図１は、本実施形態のレーザープリンタ５０の斜視図である。また、図２は、レーザープリンタ５０を構成する高圧基板３０及びトナーカートリッジ４０の接続状態を示す概略上面図である。また、図３及び図４は、レーザープリンタ５０を構成するバネ部材２０ａの正面図及び下面図である。また、図５は、レーザープリンタ５０を構成するフレーム３２ａに収容されたバネ部材２０ａを示す斜視図である。また、図６は、図５中のVI−VI線に沿った断面図である。また、図７及び図８は、レーザープリンタ５０のトナーカートリッジ４０を挿入する前及び挿入した状態の要部断面図である。

レーザープリンタ５０は、図１に示すように、上面の一部及び正面の一部等が開口した略直方体状の箱形に形成された筐体４６と、筐体４６の開口した部分から被接続体として挿入されたトナーカートリッジ４０と、筐体４６の開口した部分を覆うように設けられた正面カバー（不図示）とを備えている。なお、図１では、正面カバーを取り外した状態のレーザープリンタ５０を図示している。

筐体４６の底部には、筐体４６の正面側からスライド移動させることにより、給紙カセット４７が着脱自在に設けられている。ここで、給紙カセット４７には、複数枚の記録紙が積層状態に収容されている。

筐体４６の内部には、給紙カセット４７内の記録紙の搬送通路に沿って、例えば、送出部、搬送部、画像形成部、定着部及び排出部が順に設けられている。ここで、送出部は、給紙カセット４７内の一番上の記録紙を搬送部に送り出すように構成されている。また、搬送部は、送出部から送り出された記録紙を画像形成部に搬送するように構成されている。また、画像形成部は、トナーカートリッジ４０を備え、搬送部から搬送された記録紙にトナー像を形成するように構成されている。また、定着部は、画像形成部でトナー像が転写された記録紙を加熱及び加圧することにより、記録紙にトナー像を定着させるように構成されている。また、排出部は、定着部でトナー像を定着させた記録紙を筐体４６の上面の載置面上に排出するように構成されている。

トナーカートリッジ４０は、トナー収容部及び廃トナー収容部が内部に設けられたカートリッジ本体と、カートリッジ本体内に設けられた感光体（ＯＰＣ：Organic Photo Conductor）ドラムと、感光体ドラムの周囲に設けられた帯電ローラ及び現像ローラとを備えている。また、トナーカートリッジ４０の側面には、感光体ドラム、帯電ローラ及び現像ローラを駆動させる電力を受けるための複数の受電電極４１（図８参照）が設けられている。

また、筐体４６の内部には、電源基板として高圧基板３０が設けられている。ここで、高圧基板３０には、複数の受電電極４１に対応するように、複数の給電電極３１（図７及び図８参照）が設けられている。また、高圧基板３０は、筐体４６内に固定される樹脂製のフレーム３２ａに取り付けられている。なお、図２の上面図では、高圧基板３０と後述するバネ部材２０ａとの係合関係が分かるように、高圧基板３０を取り付けたフレーム３２ａが省略されている。

高圧基板３０のトナーカートリッジ４０側には、図２及び図８に示すように、対応する給電電極３１及び受電電極４１の間に配置するように、複数のバネ部材２０ａがフレーム３２ａ（図５〜図８参照）により固定されている。

バネ部材２０ａは、例えば、ステンレス鋼等の金属線材からなり、導電性を有している。また、バネ部材２０ａは、図３及び図４に示すように、螺旋状に設けられた圧縮バネ部１０と、圧縮バネ部１０の下端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部１１ａとを備えている。

屈曲バネ部１１ａは、図３に示すように、圧縮バネ部１０側から、根元部１２ａ、折返部１３、第１斜線部１４ａ、接点部１５ａ、第２斜線部１６及び先端部１７ａを備えている。

根元部１２ａは、図３に示すように、圧縮バネ部１０の下端から、圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延びるように設けられている。

折返部１３は、図３に示すように、根元部１２ａから折り返すようにＵ字状に設けられている。

第１斜線部１４ａは、図３に示すように、折返部１３から屈曲して、トナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向であって圧縮バネ部１０の半径方向内向きに延びるように設けられている。

接点部１５ａは、図３に示すように、第１斜線部１４ａから屈曲して、トナーカートリッジ４０の受電電極４１に線状に接触するように設けられている。ここで、接点部１５ａは、図３に示すように、圧縮バネ部１０の中心軸Ａと重なるように設けられている。

第２斜線部１６は、図３に示すように、接点部１５ａから屈曲して、トナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向であって圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延びるように設けられている。

先端部１７ａは、図３に示すように、第２斜線部１６から屈曲して、圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延びるように設けられている。

フレーム３２ａには、図５及び図６に示すように、圧縮バネ部１０を縮装して収容するための円筒体３２ｅが設けられている。また、フレーム３２ａには、図５及び図６に示すように、屈曲バネ部１１ａの第１斜線部１４ａ及び接点部１５ａを露出させるための貫通孔３２ｄが設けられている。また、フレーム３２ａには、図５及び図６に示すように、屈曲バネ部１１ａの折返部１３の一部が溝底に接触する溝３２ｆが貫通孔３２ｄに繋がるように設けられている。ここで、円筒体３２ｅの周壁には、図５に示すように、屈曲バネ部１１ａを挿通させるための２つのスリット３２ｇが高さ方向に延びて貫通孔３２ｄに繋がるように形成されている。

上記構成の圧縮バネ部１０は、図７及び図８に示すように、高圧基板３０を取り付けたフレーム３２ａの円筒体３２ｅ内に縮装され、高圧基板３０側に付勢された状態でその上端が高圧基板３０の給電電極３１に接触する。

上記構成の屈曲バネ部１１ａは、トナーカートリッジ４０の摺動挿入により、トナーカートリッジ４０に第１斜線部１４ａから接点部１５ａに向けて接触すると、図８に示すように、フレーム３２ａの溝３２ｆの底表面に接触する折返部１３の一部が支点Ｐとして撓み、トナーカートリッジ４０側に付勢された状態で接点部１５ａがトナーカートリッジ４０の受電電極４１に接触する。

上記構成のレーザープリンタ５０は、バネ部材２０ａによる電気接点構造Ｓを有し、筐体４６内にトナーカートリッジ４０が挿入されると、屈曲バネ部１１ａの接点部１５がトナーカートリッジ４０の受電電極４１に接触すると共に、圧縮バネ部１０の一方端が高圧基板３０の給電電極３１に接触することにより、受電電極４１と給電電極３１との間に電気的経路を形成する。

また、上記構成のレーザープリンタ５０は、例えば、給紙カセット４７から送出部及び搬送部を経由して供給された記録紙に画像形成部でトナー像を形成した後に、定着部でトナー像を定着させて記録紙に画像を印刷し、画像が印刷された記録紙を排出部から筐体４６外に排出する。

以上説明したように、本実施形態のレーザープリンタ５０によれば、導電性を有するバネ部材２０ａは、高圧基板３０と、高圧基板３０の表面方向に沿って摺動させて所定位置に固定されるトナーカートリッジ４０とを電気的に接続するために、高圧基板３０の給電電極３１とトナーカートリッジ４０の受電電極４１との間に配置される。ここで、バネ部材２０ａは、給電電極３１に一方端が接触する螺旋状に設けられた圧縮バネ部１０と、圧縮バネ部１０の他方端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部１１ａとを備えている。そして、屈曲バネ部１１ａは、トナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向に延びるように設けられた第１斜線部１４ａと、第１斜線部１４ａに隣り合うよう設けられて受電電極４１に接触する接点部１５ａとを備えている。さらに、屈曲バネ部１１ａは、トナーカートリッジ４０の摺動によりトナーカートリッジ４０に第１斜線部１４ａから接点部１５ａに向けて接触すると、第１斜線部１４ａの外側で接点部１５ａと反対側にあり、フレーム３２ａの高圧基板３０側の表面に接触する折返部１３の一部を支点Ｐとして撓むように構成されている。そのため、トナーカートリッジ４０を高圧基板３０の所定位置に固定して電気的に接続するために、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させて、トナーカートリッジ４０の受電電極４１にバネ部材２０ａを接触させても、バネ部材２０ａの屈曲バネ部１１ａが折返部１３の一部を支点Ｐとして撓むだけで、バネ部材２０ａの圧縮バネ部１０は、影響を受け難い。これにより、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させても、圧縮バネ部１０の圧縮量（変位量）が一定になるので、高圧基板３０の給電電極３１に対する圧縮バネ部１０の接点荷重を安定化させることができる。

また、本実施形態のレーザープリンタ５０によれば、高圧基板３０の給電電極３１に対する圧縮バネ部１０の接点荷重を安定化させることができるので、高圧基板３０とトナーカートリッジ４０とをバネ部材２０ａを介して電気的に確実に接続することができる。

また、本実施形態のレーザープリンタ５０によれば、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させても、圧縮バネ部１０の圧縮量（変位量）が一定になるので、圧縮バネ部１０の屈曲バネ部１１ａ側の金属疲労による変形を抑制することができる。

また、本実施形態のレーザープリンタ５０によれば、バネ部材２０ａが圧縮バネ部１０及び屈曲バネ部１１ａにより同一材料で一体に形成されているので、例えば、トナーカートリッジ４０の受電電極４１に接触する部分を先端が半球状の別部材で形成する場合よりも、部品コストを低減することができる。

また、本実施形態のレーザープリンタ５０によれば、圧縮バネ部１０がフレーム３２ａの円筒体３２ｅの内部に収容されているので、高圧基板３０を取り付けたフレーム３２ａにおいて、圧縮バネ部１０の中心軸Ａのずれを抑制することができる。

また、本実施形態のレーザープリンタ５０によれば、屈曲バネ部１１ａの接点部１５ａが圧縮バネ部１０の中心軸Ａと重なるように設けられているので、屈曲バネ部１１ａをコンパクトにすることができ、屈曲バネ部１１ａを構成するスプリング材の使用量を抑制することができる。

《発明の実施形態２》
図９及び図１０は、本発明に係る電気接点構造及びそれを備えた画像形成装置の実施形態２を示している。ここで、図９は、本実施形態のレーザープリンタを構成するフレーム３２ｂに収容されたバネ部材２０ｂを示す断面図である。また、図１０は、フレーム３２ｂに収容されたバネ部材２０ｂを示す斜視図である。なお、以下の各実施形態において、図１〜図８と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

上記実施形態１では、屈曲バネ部１１ａが圧縮バネ部１０側から根元部１２ａ、折返部１３、第１斜線部１４ａ及び接点部１５ａを順に備えたバネ部材２０ａを例示したが、本実施形態では、屈曲バネ部１１ｂが圧縮バネ部１０側から根元部１２ｂ、接点部１５ｂ及び斜線部１４ｂを順に備えたバネ部材２０ｂを例示する。

本実施形態のレーザープリンタでは、上記実施形態１のレーザープリンタ５０のバネ部材２０ａ及びそれに対応するフレーム３２ａをバネ部材２０ｂ及びそれに対応するフレーム３２ｂに置き換えただけで、その他の構成が上記実施形態１のレーザープリンタ５０と実質的に同じになっている。

バネ部材２０ｂは、例えば、ステンレス鋼等の金属線材からなり、導電性を有している。また、バネ部材２０ｂは、図９に示すように、螺旋状に設けられた圧縮バネ部１０と、圧縮バネ部１０の下端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部１１ｂとを備えている。

屈曲バネ部１１ｂは、図９に示すように、圧縮バネ部１０側から、根元部１２ｂ、接点部１５ｂ、斜線部１４ｂ及び先端部１７ｂを備えている。

根元部１２ｂは、図９に示すように、圧縮バネ部１０の中心軸Ａ方向に延びた後に、圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延び、さらにトナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向であって圧縮バネ部１０の半径方向内向きに延びるように設けられている。

接点部１５ｂは、図９に示すように、根元部１２ｂから屈曲して、トナーカートリッジ４０の受電電極４１に線状に接触するように設けられている。ここで、接点部１５ｂは、図９に示すように、圧縮バネ部１０の中心軸Ａと重なるように設けられている。

斜線部１４ｂは、図９に示すように、接点部１５ｂから屈曲して、トナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向であって圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延びるように設けられている。

先端部１７ｂは、図９に示すように、斜線部１４ｂから屈曲して、圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延びるように設けられている。

高圧基板３０を取り付けるフレーム３２ｂには、図９に示すように、圧縮バネ部１０を縮装して収容するための円筒体３２ｅが設けられている。また、フレーム３２ｂには、図９に示すように、屈曲バネ部１１ｂの根元部１２ｂの一部、接点部１５ｂ及び斜線部１４ｂを露出させるための貫通孔３２ｄが設けられている。また、フレーム３２ｂには、図９に示すように、屈曲バネ部１１ｂの先端部１７ｂの一部が溝底に接触する溝３２ｆが貫通孔３２ｄに繋がるように設けられている。また、フレーム３２ｂには、図９及び図１０に示すように、溝３２ｆ内に収容された先端部１７ｂの一部を抱持するフック３２ｈが設けられている。ここで、円筒体３２ｅの周壁には、図１０に示すように、屈曲バネ部１１ｂを挿通させるための２つのスリット３２ｇが高さ方向に延びて貫通孔３２ｄに繋がるように形成されている。

上記構成の屈曲バネ部１１ｂは、トナーカートリッジ４０の摺動挿入により、トナーカートリッジ４０に斜線部１４ｂから接点部１５ｂに向けて接触すると、図９に示すように、フック３２ｈに抱持された先端部１７ｂの部分とフック３２ｈから露出する先端部１７ｂの斜線部１４ｂに隣り合う部分との間が支点Ｐとして撓み、トナーカートリッジ４０側に付勢された状態で接点部１５ｂがトナーカートリッジ４０の受電電極４１に接触する。

以上説明したように、本実施形態のバネ部材２０ｂを備えたレーザープリンタによれば、導電性を有するバネ部材２０ｂは、高圧基板３０と、高圧基板３０の表面方向に沿って摺動させて所定位置に固定されるトナーカートリッジ４０とを電気的に接続するために、高圧基板３０の給電電極３１とトナーカートリッジ４０の受電電極４１との間に配置される。ここで、バネ部材２０ｂは、給電電極３１に一方端が接触する螺旋状に設けられた圧縮バネ部１０と、圧縮バネ部１０の他方端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部１１ｂとを備えている。そして、屈曲バネ部１１ｂは、トナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向に延びるように設けられた斜線部１４ｂと、斜線部１４ｂに隣り合うよう設けられて受電電極４１に接触する接点部１５ｂとを備えている。さらに、屈曲バネ部１１ｂは、トナーカートリッジ４０の摺動によりトナーカートリッジ４０に斜線部１４ｂから接点部１５ｂに向けて接触すると、斜線部１４ｂの外側で接点部１５ｂと反対側にあり、フレーム３２ｂの高圧基板３０側の表面に固定された先端部１７ｂの一部を支点Ｐとして撓むように構成されている。そのため、トナーカートリッジ４０を高圧基板３０の所定位置に固定して電気的に接続するために、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させて、トナーカートリッジ４０の受電電極４１にバネ部材２０ｂを接触させても、バネ部材２０ｂの屈曲バネ部１１ｂが先端部１７ｂの一部を支点Ｐとして撓むだけで、バネ部材２０ｂの圧縮バネ部１０は、影響を受け難い。これにより、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させても、圧縮バネ部１０の圧縮量（変位量）が一定になるので、高圧基板３０の給電電極３１に対する圧縮バネ部１０の接点荷重を安定化させることができる。

《発明の実施形態３》
図１１は、本発明に係る電気接点構造及びそれを備えた画像形成装置の実施形態３を示している。ここで、図１１は、本実施形態のレーザープリンタを構成するフレーム３２ｃに収容されたバネ部材２０ｃを示す断面図である。

上記実施形態２では、先端部１７ｂの一部をフック３２ｈで抱持して屈曲バネ部１１ｂが固定されたバネ部材２０ｂを例示したが、本実施形態では、先端部１７ｃの一部を固定穴３２ｉに挿入して屈曲バネ部１１ｃが固定されたバネ部材２０ｃを例示する。

本実施形態のレーザープリンタでは、上記実施形態１のレーザープリンタ５０のバネ部材２０ａ及びそれに対応するフレーム３２ａをバネ部材２０ｃ及びそれに対応するフレーム３２ｃに置き換えただけで、その他の構成が上記実施形態１のレーザープリンタ５０と実質的に同じになっている。

バネ部材２０ｃは、例えば、ステンレス鋼等の金属線材からなり、導電性を有している。また、バネ部材２０ｃは、図１１に示すように、螺旋状に設けられた圧縮バネ部１０と、圧縮バネ部１０の下端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部１１ｃとを備えている。

屈曲バネ部１１ｃは、図１１に示すように、圧縮バネ部１０側から、根元部１２ｂ、接点部１５ｂ、斜線部１４ｂ及び先端部１７ｃを備えている。

先端部１７ｃは、図１１に示すように、斜線部１４ｂから屈曲して、圧縮バネ部１０の半径方向外向きに延びた後に、圧縮バネ部１０の中心軸Ａ方向に延びるように設けられている。

高圧基板３０を取り付けるフレーム３２ｃには、図１１に示すように、圧縮バネ部１０を縮装して収容するための円筒体３２ｅが設けられている。また、フレーム３２ｃには、図１１に示すように、屈曲バネ部１１ｂの根元部１２ｂの一部、接点部１５ｂ及び斜線部１４ｂを露出させるための貫通孔３２ｄが設けられている。また、フレーム３２ｃには、図１１に示すように、屈曲バネ部１１ｂの先端部１７ｃの一部が溝底に接触する溝３２ｆが貫通孔３２ｄに繋がるように設けられている。また、フレーム３２ｃには、図１１に示すように、溝３２ｆ内に収容された先端部１７ｃの一部を挿入する固定穴３２ｉが設けられている。なお、本実施形態では、フレーム３２ｃを貫通した固定穴３２ｉを例示したが、固定穴３２ｉは、フレーム３２ｃを貫通しない凹部であってもよい。ここで、円筒体３２ｅの周壁には、屈曲バネ部１１ｃを挿通させるための２つのスリット３２ｇが高さ方向に延びて貫通孔３２ｄに繋がるように形成されている。

上記構成の屈曲バネ部１１ｃは、トナーカートリッジ４０の摺動挿入により、トナーカートリッジ４０に斜線部１４ｂから接点部１５ｂに向けて接触すると、図１１に示すように、固定穴３２ｉに挿入された先端部１７ｃの部分と固定穴３２ｉから露出する先端部１７ｃの部分との間が支点Ｐとして撓み、トナーカートリッジ４０側に付勢された状態で接点部１５ｂがトナーカートリッジ４０の受電電極４１に接触する。

以上説明したように、本実施形態のバネ部材２０ｃを備えたレーザープリンタによれば、導電性を有するバネ部材２０ｃは、高圧基板３０と、高圧基板３０の表面方向に沿って摺動させて所定位置に固定されるトナーカートリッジ４０とを電気的に接続するために、高圧基板３０の給電電極３１とトナーカートリッジ４０の受電電極４１との間に配置される。ここで、バネ部材２０ｃは、給電電極３１に一方端が接触する螺旋状に設けられた圧縮バネ部１０と、圧縮バネ部１０の他方端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部１１ｃとを備えている。そして、屈曲バネ部１１ｃは、トナーカートリッジ４０の摺動方向Ｂに斜めに交差する方向に延びるように設けられた斜線部１４ｂと、斜線部１４ｂに隣り合うよう設けられて受電電極４１に接触する接点部１５ｂとを備えている。さらに、屈曲バネ部１１ｃは、トナーカートリッジ４０の摺動によりトナーカートリッジ４０に斜線部１４ｂから接点部１５ｂに向けて接触すると、斜線部１４ｂの外側で接点部１５ｂと反対側にあり、フレーム３２ｃの高圧基板３０側の表面に固定された先端部１７ｃの一部を支点Ｐとして撓むように構成されている。そのため、トナーカートリッジ４０を高圧基板３０の所定位置に固定して電気的に接続するために、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させて、トナーカートリッジ４０の受電電極４１にバネ部材２０ｃを接触させても、バネ部材２０ｃの屈曲バネ部１１ｃが先端部１７ｃの一部を支点Ｐとして撓むだけで、バネ部材２０ｃの圧縮バネ部１０は、影響を受け難い。これにより、高圧基板３０の表面方向に沿ってトナーカートリッジ４０を摺動させても、圧縮バネ部１０の圧縮量（変位量）が一定になるので、高圧基板３０の給電電極３１に対する圧縮バネ部１０の接点荷重を安定化させることができる。

なお、上記各実施形態では、画像形成装置として、レーザープリンタを例示したが、本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリンタや複写機等の他の画像形成装置にも適用することができる。

以上説明したように、本発明は、レーザープリンタ等の電子写真方式の画像形成装置について有用である。

Ｐ 支点
Ｓ 電気接点構造
１０ 圧縮バネ部
１１ａ〜１１ｃ 屈曲バネ部
１２ａ，１２ｂ 根元部
１３ 折返部
１４ａ 第１斜線部
１４ｂ 斜線部
１５ａ，１５ｂ 接点部
１７ｂ，１７ｃ 先端部
２０ａ〜２０ｃ バネ部材
３０ 高圧基板（電源基板）
３１ 給電電極
３２ａ〜３２ｃ フレーム
３２ｄ 貫通孔
３２ｅ 円筒体
３２ｈ フック
３２ｉ 固定穴
４０ トナーカートリッジ（被接続体）
４１ 受電電極
５０ レーザープリンタ（画像形成装置）

Claims (10)

1. 給電電極を有する電源基板と、受電電極を有し、該電源基板の表面方向に沿って摺動させて所定位置に固定される被接続体とを上記給電電極及び上記受電電極の間に配置される導電性を有するバネ部材を介して電気的に接続する電気接点構造であって、
   上記バネ部材は、上記給電電極に一方端が接触する螺旋状に設けられた圧縮バネ部と、該圧縮バネ部の他方端に屈曲するように設けられた屈曲バネ部とが一体に形成されており、上記屈曲バネ部は、上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向に延びるように設けられた斜線部と、該斜線部に隣り合うよう設けられ、上記受電電極に接触する接点部と、上記斜線部の外側で上記接点部と反対側に上記圧縮バネ部の半径方向に延びた支点になる部分とを備え、
   上記被接続体の摺動により該被接続体に上記斜線部から上記接点部に向けて接触するとき、上記圧縮バネ部は、付勢された状態で上記一方端が上記給電電極に接触し、かつ、上記屈曲バネ部は、上記斜線部の外側で上記接点部と反対側において上記支点になる部分を支点として撓み、付勢された状態で上記接点部が上記受電電極に接触するように構成されていることを特徴とする電気接点構造。
2. 請求項１に記載された電気接点構造において、
   上記屈曲バネ部は、上記圧縮バネ部側から、上記圧縮バネ部の半径方向外向きに延びるように設けられた根元部と、折り返すように設けられた上記支点になる部分を含む折返部と、上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向であって上記圧縮バネ部の半径方向内向きに延びるように設けられた上記斜線部と、上記接点部とを順に備えていることを特徴とする電気接点構造。
3. 請求項２に記載された電気接点構造において、
   上記圧縮バネ部は、上記電源基板を取り付けたフレームの内部に縮装され、
   上記斜線部及び上記接点部は、上記フレームに形成された貫通孔から露出するように設けられ、
   上記折返部の一部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に接触していることを特徴とする電気接点構造。
4. 請求項１に記載された電気接点構造において、
   上記屈曲バネ部は、上記圧縮バネ部側から、上記圧縮バネ部の中心軸方向に延びた後に、上記圧縮バネ部の半径方向外向きに延び、さらに上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向であって上記圧縮バネ部の半径方向内向きに延びるように設けられた根元部と、上記接点部と、上記被接続体の摺動方向に斜めに交差する方向であって上記圧縮バネ部の半径方向外向きに延びるように設けられた上記斜線部と、上記支点になる部分を含む先端部とを順に備えていることを特徴とする電気接点構造。
5. 請求項４に記載された電気接点構造において、
   上記圧縮バネ部は、上記電源基板を取り付けたフレームの内部に縮装され、
   上記根元部の一部、上記斜線部及び上記接点部は、上記フレームに形成された貫通孔から露出するように設けられ、
   上記先端部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に固定されていることを特徴とする電気接点構造。
6. 請求項５に記載された電気接点構造において、
   上記先端部の一部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に形成されたフックで抱持されていることを特徴とする電気接点構造。
7. 請求項５に記載された電気接点構造において、
   上記先端部の一部は、上記フレームの上記電源基板側の表面に形成された固定穴に挿入されていることを特徴とする電気接点構造。
8. 請求項３、５〜７の何れか１つに記載された電気接点構造において、
   上記圧縮バネ部は、上記フレームに形成された円筒体の内部に収容されていることを特徴とする電気接点構造。
9. 請求項１〜８の何れか１つに記載された電気接点構造において、
   上記接点部は、上記圧縮バネ部の中心軸と重なるように設けられていることを特徴とする電気接点構造。
10. 請求項１〜９の何れか１つに記載された電気接点構造を有し、
    上記被接続体は、トナーカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。

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