JP6922780B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

複写機やプリンター、ファクシミリなどといった画像形成装置は感光体ドラム、現像部、定着部などの各種構成要素を用いて、用紙等の記録媒体に対する画像形成処理を実現する。これらの各種構成要素には、高圧基板から電力が供給される。このような従来の画像形成装置の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示された従来の画像形成装置は、高圧基板と電気的に接続するバネ接点と、接点支持部材と、を備える。バネ接点はコイルバネ状であり、画像形成部の帯電器、現像器、転写器それぞれと電気的に接続される。接点支持部材はバネ接点を保持し、高圧基板と画像形成部との間のスペーサーの役割も果たす。この画像形成装置は、高圧基板の組み付けと同時に、高圧接点の接続が可能であり、組立性を向上させることができる。

特開２００２−１５８４０８号公報

特許文献１に係る従来の画像形成装置の構成の場合、バネ接点が意図しない他の接点に接触することを回避するために、バネ接点を所定の姿勢に維持することが要求される。このため、接点支持部材は、高圧基板にできるだけ接近させて延ばすことが望ましい。しかしながら、この構成によれば、装置の組立精度や機械的な負荷の影響を受けて、接点支持部材が高圧基板に接触する虞がある。これにより、例えば高圧基板側の接点がジャンパー線で構成される場合、接点支持部材がジャンパー線を押し、ジャンパー線の半田付けが外れるなどの基板破損が生じる。すなわち、電力供給が実現できない虞があることが課題であった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、組立精度や機械的な負荷の影響を受けることなく、安定した電気的接続を実現することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、接続機構を備える。接続機構は接点に電気的に接触する。接続機構は、接続部材と、保持部材と、を備える。接続部材は接点に接触する弾性材で構成される。保持部材は接続部材を保持する。保持部材は、ベース部と、伸縮部と、を備える。伸縮部は接続部材を支持してベース部によって支持され、接点に接近または離隔する方向にベース部に対して相対変位する。

本発明の構成によれば、保持部材は、接点や接点を有する基板等に接触しても、伸縮部が接点から離隔する方向に変位する。これにより、基板破損を抑制することができる。したがって、組立精度や機械的な負荷の影響を受けることなく、安定した電気的接続を実現することが可能である。

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す正面図である。 本発明の第１実施形態の画像形成装置の接続機構周辺を示す垂直断面図である。 本発明の第１実施形態の接続機構の斜視図である。 本発明の第１実施形態の接続機構の垂直断面図である。 本発明の第１実施形態の接続機構の接続部材の斜視図である。 本発明の第２実施形態の画像形成装置の接続機構周辺を示す垂直断面図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
最初に、本発明の実施形態の画像形成装置について、その概略構成を図１を用いて説明する。図１は画像形成装置の構成を示す正面図の一例である。画像形成装置１はプリント（印刷）、スキャン（画像読取）、ファクシミリ送信等の機能を備えた所謂複合機であり、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

画像形成装置１は、図１に示すように本体２の上面に原稿搬送部３が載置され、その下方の本体２の内部に画像読取部４を備える。原稿搬送部３に積載した原稿の画像、或いは画像読取部４の上面の不図示のコンタクトガラス上に載置した原稿の画像が、画像読取部４によって読み取られる。

本体２の上部であって画像読取部４の正面側には操作パネル５が設けられる。操作パネル５は、例えば利用者によるプリント（印刷）ジョブ、スキャン（画像読取）ジョブ、ファクシミリ送信ジョブ等を実行させる指令入力や、それらの指令に係る設定入力などといった操作を受け付ける。さらに、操作パネル５は、例えば装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部５ｗに表示する。

また、画像形成装置１は本体２の画像読取部４より下方の部分に印刷部６を備える。印刷部６は印刷ジョブを実行する。印刷部６は給紙部７、用紙搬送部８、露光部９、画像形成部２０、転写部１１及び定着部１２を含む。

給紙部７は複数枚の用紙Ｐを収容し、印刷時に用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出す。用紙搬送部８は給紙部７から送り出された用紙Ｐを二次転写部１１ｗ及び定着部１２へと搬送し、さらに定着後の用紙Ｐを用紙排出部１３に排出する。露光部９は画像データに基づき制御されたレーザー光を画像形成部２０に向かって照射する。

画像形成部２０には、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、シアン用の画像形成部２０Ｃ及びブラック用の画像形成部２０Ｋの４台が設けられる。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、各色を表す「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の識別記号は省略する。４台の画像形成部２０はそれぞれ、感光体ドラム、帯電部、現像部及びドラムクリーニング部を備える。

転写部１１は中間転写ベルト１１ｚ、一次転写部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ、二次転写部１１ｗ及び中間転写クリーニング部１１ｘを備える。４台の画像形成部２０は中間転写ベルト１１ｚの回転方向上流側から下流側に向けて一列に並んだ所謂タンデム方式にして配置される。

各色の画像形成部２０では露光部９から照射されたレーザー光によって原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が形成される。トナー像は各色の画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋの上方に配置された一次転写部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋで中間転写ベルト１１ｚの表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト１１ｚの回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が中間転写ベルト１１ｚに転写されることにより、中間転写ベルト１１ｚの表面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１１ｚの表面のカラートナー像は用紙搬送部８によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、二次転写部１１ｗに形成される二次転写ニップ部で転写される。中間転写クリーニング部１１ｘは二次転写後に中間転写ベルト１１ｚの表面に残留するトナーを除去してクリーニングする。

定着部１２はトナー像が転写された用紙Ｐを加熱、加圧してトナー像を用紙Ｐに定着させる。このようにして、印刷部６は原稿画像の用紙Ｐへの印刷を実行する。

＜第１実施形態＞
続いて、本発明の第１実施形態の画像形成装置１の接続機構について、図２〜図５を用いて説明する。図２は第１実施形態の画像形成装置１の接続機構周辺を示す垂直断面図である。図３及び図４は接続機構の斜視図及び垂直断面図である。図５は接続機構の接続部材の斜視図である。

画像形成装置１は、図２に示す接続機構３０を備える。接続機構３０は、例えば画像形成部２０の背面に配置される。なお、画像形成装置１は高圧基板（基板）１４を有する。高圧基板１４は画像形成部２０の後方であって、本体２の背面付近に配置される。接続機構３０は画像形成部２０と、高圧基板１４との間に配置される。接続機構３０は高圧基板１４の接点１４Ａに電気的に接触する。接続機構３０は、例えば高圧基板１４から画像形成部２０に対する電力の供給に用いられる。

ここで、高圧基板１４の接点１４Ａは、例えば半田付けされたジャンパー線である。接点１４Ａのジャンパー線は高圧基板１４の正面側の表面から前方に向かって突出する。ジャンパー線は、例えば両端部が高圧基板１４の２つのスルーホールに挿入され、その中間部の金属素材が露出する導線で構成される。接点１４Ａのジャンパー線は、スルーホールに挿入された両端部が高圧基板１４に半田付けされる。接続機構３０は接点１４Ａに接触して電気的に接続し、例えば画像形成部２０の感光体ドラム、帯電部、現像部などに電力を供給する。

接続機構３０は接続部材３１及び保持部材３２を備える。

接続部材３１は接点１４Ａに接触する弾性材であるコイルばねで構成される。接続部材３１は、コイルの中心軸線が高圧基板１４の表面の法線と略一致する状態で配置される。すなわち、接続部材３１は接点１４Ａに接近または離隔する方向に伸縮する。接続部材３１は大外径部３１ａ、小外径部３１ｂ及び連結部３１ｃを備える。連結部３１ｃは大外径部３１ａと小外径部３１ｂとの間に配置され、大外径部３１ａ及び小外径部３１ｂそれぞれを連結する。

大外径部３１ａは接続部材３１全体の画像形成部２０側に配置される。大外径部３１ａの接点１４Ａ側の端部は小外径部３１ｂに連結される。大外径部３１ａの画像形成部２０側の端部は画像形成部２０に電気的に接続される。大外径部３１ａは伸縮可能なコイルばねで構成される。大外径部３１ａは小外径部３１ｂよりもコイルの外径が大きい。

大外径部３１ａの画像形成部２０側の端部には突状部３１ｄが設けられる。突状部３１ｄは大外径部３１ａの径方向外側に突出する。突状部３１ｄは保持部材３２に引っ掛かり、保持される。これにより、接続部材３１は、大外径部３１ａの画像形成部２０側の端部において、接続部材３１全体の、接点１４Ａに接近または離隔する方向への移動が阻止される。

小外径部３１ｂは接続部材３１全体の接点１４Ａ側に配置される。小外径部３１ｂの接点１４Ａ側の端部は接点１４Ａに接触することで、接点１４Ａに電気的に接続される。小外径部３１ｂの画像形成部２０側の端部は大外径部３１ａに連結される。小外径部３１ｂは伸縮可能なコイルばねで構成される。小外径部３１ｂは大外径部３１ａよりもコイルの外径が小さい。小外径部３１ｂは大外径部３１ａよりもコイルばねのピッチが小さい。

保持部材３２は接続部材３１を保持する。保持部材３２はベース部３２１及び伸縮部３２２を備える。

ベース部３２１は画像形成部２０に隣接して配置される。ベース部３２１は画像形成部２０に結合される。ベース部３２１は本体部３２１ａ及び保持部３２１ｂを備える。

本体部３２１ａは中心軸線が高圧基板１４の表面の法線と略一致する筒形状である。本体部３２１ａの接点１４Ａ側の端部は蓋を有し、中心軸線に沿って断面円形の貫通孔３２１ｃが設けられる。本体部３２１ａは伸縮部３２２の一部を内包し、伸縮部３２２を支持する。本体部３２１ａの画像形成部２０側の端部は開口し、外周部に保持部３２１ｂが接続される。保持部３２１ｂは接続部材３１の突状部３１ｄを保持する。接続部材３１は小外径部３１ｂを先に、本体部３２１ａの開口を通して本体部３２１ａの内部に挿入され、突状部３１ｄが保持部３２１ｂで保持される。

伸縮部３２２はベース部３２１によって支持される。伸縮部３２２は接点１４Ａに隣接して配置される。伸縮部３２２は中心軸線が高圧基板１４の表面の法線と略一致する筒形状である。伸縮部３２２は接続部材３１を内包する。伸縮部３２２は大内径部３２２ａ、小内径部３２２ｂ及び連結部３２２ｃを備える。連結部３２２ｃは大内径部３２２ａと小内径部３２２ｂとの間に配置され、大内径部３２２ａ及び小内径部３２２ｂそれぞれを連結する。

大内径部３２２ａは伸縮部３２２全体の画像形成部２０側に配置される。大内径部３２２ａは画像形成部２０側の端部が開口し、接点１４Ａ側の端部で小内径部３２２ｂに連結される。大内径部３２２ａは接続部材３１の大外径部３１ａを収容する筒形状である。大内径部３２２ａは小内径部３２２ｂよりも内径が大きい。

小内径部３２２ｂは伸縮部３２２全体の接点１４Ａ側に配置される。小内径部３２２ｂは画像形成部２０側の端部で大内径部３２２ａに連結され、接点１４Ａ側の端部が開口する。小内径部３２２ｂの接点１４Ａ側の端部は接点１４Ａに隣接する。小内径部３２２ｂは接続部材３１の小外径部３１ｂを収容する筒形状である。小内径部３２２ｂは大内径部３２２ａよりも内径が小さい。

伸縮部３２２は大内径部３２２ａがベース部３２１に内包される。伸縮部３２２は小内径部３２２ｂがベース部３２１の貫通孔３２１ｃに挿入され、接点１４Ａに向かって突出する。すなわち、伸縮部３２２は接続部材３１を支持してベース部３２１によって支持され、接点１４Ａに接近または離隔する方向にベース部３２１に対して相対変位する。

この第１実施形態の接続機構３０の構成によれば、保持部材３２は、接点１４Ａや接点を有する高圧基板１４等に接触しても、伸縮部３２２が接点１４Ａから離隔する方向に変位する。これにより、高圧基板１４の破損を抑制することができる。したがって、画像形成装置１は、組立精度や機械的な負荷の影響を受けることなく、安定した電気的接続を実現することが可能である。

そして、伸縮部３２２は、接続部材３１によって、接点１４Ａに接近する方向に付勢される。この構成によれば、保持部材３２をできるだけ接点１４Ａに接近させることができる。すなわち、保持部材３２によって、接続部材３１の多くの部分を保持することができ、接続部材３１の変形を抑制してその姿勢を維持することが可能である。これにより、接続部材３１の高圧基板１４側の端部を、所望の位置である接点１４Ａの箇所に配置することができ、接触不良を回避することが可能になる。そして、伸縮部３２２の付勢に接続部材３１を用いることで、他の付勢部材を用意する必要がない。したがって、部品点数の低減、構造の簡略化、コストダウンを図ることができる。

なお、伸縮部３２２の大内径部３２２ａの外径は、ベース部３２１の本体部３２１ａの貫通孔３２１ｃの内径よりも大きい。これにより、接続部材３１によって付勢された伸縮部３２２は、貫通孔３２１ｃが設けられた本体部３２１ａの接点１４Ａ側の端部に引っ掛かり、図４に示す位置よりも接点１４Ａ側（図４の左側）に移動することはない。これにより、接続部材３１が接点１４Ａに接触する前の保持部材３２の全長が一定になる。

また、接続部材３１は、伸縮方向において外径が変化する連結部３１ｃが、伸縮方向において内径が変化する伸縮部３２２の連結部３２２ｃに配置される。これにより、接続部材３１は大外径部３１ａと小外径部３１ｂとの連結部３１ｃによって、伸縮部３２２の大内径部３２２ａと小内径部３２２ｂとの連結部３２２ｃを付勢する。この構成によれば、接続部材３１の形状を利用して容易に、伸縮部３２２を接続部材３１によって接点１４Ａに接近する方向に付勢させることが可能になる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の画像形成装置１の接続機構３０について、図６を用いて説明する。図６は第２実施形態の画像形成装置１の接続機構３０周辺を示す垂直断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は先に説明した第１実施形態と同じであるので、第１実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号または同じ名称を付してその説明を省略する場合がある。

第２実施形態の画像形成装置１の接続機構３０は、図６に示す接続部材３１及び保持部材３２を備える。保持部材３２はベース部３２１及び伸縮部３２２を備える。伸縮部３２２は大内径部３２２ａ、小内径部３２２ｂ、連結部３２２ｃ及び突出部３２２ｄを備える。

突出部３２２ｄは小内径部３２２ｂの接点１４Ａ側の端部に配置される。突出部３２２ｄは小内径部３２２ｂの接点１４Ａ側の端部から高圧基板１４に向かって突出する。突出部３２２ｄの高圧基板１４側の先端は高圧基板１４に接触する。

突出部３２２ｄは高圧基板１４の表面に沿った方向において、その大きさが接点１４Ａの外形よりも大きい。突出部３２２ｄは伸縮部３２２の伸縮方向、すなわち高圧基板１４の表面の法線方向において、その長さが高圧基板１４の表面に対する接点１４Ａの突出長さよりも長い。そして、伸縮部３２２は、突出部３２２ｄが高圧基板１４に接触することで、接点１４Ａに対して所定距離離れた位置を保持する。

この第２実施形態の接続機構３０の構成によれば、伸縮部３２２は接点１４Ａに接触しない。これにより、伸縮部３２２が接点１４Ａに接触することによる高圧基板１４の破損を防止することが可能である。そして、伸縮部３２２は突出部３２２ｄを介して高圧基板１４に接触することで、ベース部３２１に対して相対変位する。したがって、高圧基板１４の破損を抑制する効果を高めることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施形態では、接続機構３０が画像形成部２０の背面に配置されて、画像形成部２０と高圧基板１４の接点１４Ａとの間で電力の授受を行うこととしたが、接続機構３０は他の場所に配置されて、他の構成要素間で電力の授受を行うことにしても良い。

また、上記実施形態では、画像形成装置１が複数色の画像を順次重ねて形成する所謂タンデム型のカラー印刷用の画像形成装置であることとしたが、このような機種に限定されるわけではなく、タンデム型ではないカラー印刷用の画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。

本発明は画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
１４ 高圧基板
１４Ａ 接点
２０ 画像形成部
３０ 接続機構
３１ 接続部材
３１ａ 大外径部
３１ｂ 小外径部
３１ｃ 連結部
３２ 保持部材
３２１ ベース部
３２１ａ 本体部
３２１ｂ 保持部
３２１ｃ 貫通孔
３２２ 伸縮部
３２２ａ 大内径部
３２２ｂ 小内径部
３２２ｃ 連結部
３２２ｄ 突出部

Claims (3)

1. 接点に電気的に接触する接続機構を備え、
   前記接続機構は、
   前記接点に接触する弾性材で構成された接続部材と、
   前記接続部材を保持する保持部材と、
   を備え、
   前記保持部材は、
   ベース部と、
   前記ベース部によって支持されて前記接点に隣接して配置され、前記接点に接近または離隔する方向に前記ベース部に対して相対変位する伸縮部と、
   を備え、
   前記伸縮部は、前記接続部材によって、前記接点に接近する方向に付勢され、
   前記接続部材は、
   伸縮可能なコイルばねで構成される大外径部と、
   前記大外径部よりも外径が小さく、端部が前記接点に接触し、他端が前記大外径部に連結される伸縮可能なコイルばねで構成される小外径部と、
   を有し、
   前記伸縮部は、前記接続部材を内包するとともに、
   前記接続部材の前記大外径部を収容する筒形状の大内径部と、
   前記接続部材の前記小外径部を収容し、前記大内径部よりも内径が小さく、端部が前記接点に隣接し、他端が前記大内径部に連結される筒形状の小内径部と、
   を有し、
   前記接続部材は、前記大外径部と前記小外径部との連結部によって、前記伸縮部の前記大内径部と前記小内径部との連結部を付勢することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記接点を有する基板を有し、
   前記伸縮部は、前記接点側の端部から前記基板に向かって突出して前記基板に接触し、前記接点に対して所定距離離れた位置を保持する突出部を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記接点は、半田付けされたジャンパー線であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。

Images