JP2016163013A - 接続装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高電圧で電力を供給する給電経路の絶縁距離及び沿面距離を確保しつつ、安全性の高い接続装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】導電性の筐体Ｆに設けられる絶縁性支持部材と、絶縁性支持部材に固定され筐体Ｆの一面側で被給電体に電力を供給するために用いられる給電線がネジ止めして接続され筐体Ｆの他面側で被給電体に電力を供給する接続導体と、を備え、絶縁性支持部材は、接続導体が内部に挿入される開口部が形成された筒部１１１と筒部１１１の外面に突出し、接続導体と筐体との空間距離及び沿面距離を増加させる突出部１１２を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、接続装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置の本体フレームに取り付けられた高圧端子と、前記高圧端子に所定の電圧を供給する高圧基板と、前記高圧基板及び前記高圧端子の間に配置されて両者を電気的に接続する接続部材と、前記接続部材を包囲する透明な筒状部により前記接続部材を支持する支持部材とを備えていることを特徴とする画像形成装置の端子接続構造が知られている（特許文献１）。
一方の端部にコイル状の入力端部が形成され、他方の端部にコイル状の出力端部が形成された導電部材としての線材と、電力供給部と電力被供給部材との間に配線される線材をガイドし指示するガイド部材とが備えられ、ガイド部材には、線材の入力端部と出力端部との間に、少なくとも１つのボスが設けられ、線材は、ボスに外嵌される少なくとも一重に捻って形成された捻り環を有し、捻り環は、線材をガイド部材に装着するべく当該捻り環をボスに外嵌するに際し、捻り方向に向けて捻られることによりボスに対し捻り締まりするように捻り量が設定されている給電装置も知られている（特許文献２）

特許第４７２５４０５号公報 特開２００９−２７１３５６号公報

本発明は、高電圧で電力を供給する給電経路の絶縁距離及び沿面距離を確保しつつ、一面側で被給電体に電力を供給するために用いられる給電線が接続され他面側で被給電体に電力を供給する接続導体を備えない場合と比較して、安全性の高い接続装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の接続装置は、
導電性の筐体に設けられる絶縁性支持部材と、
前記絶縁性支持部材に固定され前記筐体の一面側で被給電体に電力を供給するために用いられる給電線が接続され前記筐体の他面側で前記被給電体に電力を供給する接続導体と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の接続装置において、
前記接続導体は、ネジが固定されるネジ穴が形成された一面と平面部を有する他面と板厚方向に曲げられて形成された側壁が一体として形成され、前記筐体の一面側から他面側に貫通して固定されている、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の接続装置において、
前記絶縁性支持部材は、前記接続導体が内部に挿入される開口部が形成された筒部と前記筒部の外面に突出し、前記接続導体と前記筐体との空間距離及び沿面距離を増加させる突出部を有する、
ことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の接続装置において、
前記給電線が前記接続導体の前記一面にネジにより固定されている、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項５に記載の画像形成装置は、
記録媒体を収容して送り出す給紙手段と、
像保持体とトナー像を形成する現像装置を含んでトナー像が形成される像形成ユニットと、
前記給紙手段の上方で前記像形成ユニットの下方に配置された高圧電源装置と、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接続装置と、
前記現像装置の現像によって得られたトナー像を前記記録媒体に転写する被給電体としての転写手段と、
前記転写手段によって前記記録媒体に転写された画像を定着させる定着手段と、を含む、
ことを特徴とする。

請求項１ないし３に記載の発明によれば、高電圧で電力を供給する給電経路の絶縁距離及び沿面距離を確保しつつ、一面側で被給電体に電力を供給するために用いられる給電線が接続され他面側で被給電体に電力を供給する接続導体を備えない場合と比較して、安全性の高い接続装置を提供することができる。
請求項４に記載の発明によれば、スペースを確保しつつ、給電線が接続導体の一面にネジにより固定されていない場合と比較して、高電圧で電力を供給する給電線を確実に接続することができる。
請求項５に記載の発明によれば、高電圧で電力を供給する給電経路の絶縁距離及び沿面距離を確保しつつ、一面側で被給電体に電力を供給するために用いられる給電線が接続され他面側で被給電体に電力を供給する接続導体を備えない場合と比較して、安全性の高い画像形成装置を提供することができる。

画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。 接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の内面側に視点をおいた斜視図である。 接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の外面側に視点をおいた斜視図である。 （ａ）は接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の外面側に視点をおいた部分斜視図、（ｂ）は接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の内面側に視点をおいた部分斜視図である。 （ａ）は接続装置１００の高圧ケーブル９０の接続側に視点をおいた全体斜視図、（ｂ）は被給電体側に視点をおいた全体斜視図である。 （ａ）はハウジング１１０の斜視図、（ｂ）はそれぞれの矢視図、（ｃ）は接続導体１２０の斜視図であるである。 接続装置１００と被給電体との接続を示す筐体Ｆの内面Ｆｂ側の斜視図である。 接続装置１００が取り付けられた筐体Ｆを含む断面模式図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

画像形成装置１は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像ユニット４０、転写装置５０、定着装置６０、電源装置７０、接続装置１００を備えて構成されている。画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙Ｐが排出・収容される排出トレイ１ａが形成されている。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御する画像形成装置制御部１１と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部１２、露光装置ＬＨの点灯を制御する露光制御部１３等を有する。

コントローラ部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光装置ＬＨに出力する。本実施形態の露光装置ＬＨは、複数の発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が主走査方向に沿って線状に配列されたＬＥＤヘッドにより構成されている。

画像形成装置１の底部には、給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙積載板２１を備え、用紙積載板２１の上面には多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載される。用紙積載板２１に積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により横方向（Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。
給紙装置２０の上方には、第２給紙装置２０Ａが設けられている。第２給紙装置２０Ａは、用紙搬送路２７を介して、用紙引き出し部２５により引き出された用紙Ｐをレジストローラ対２３のニップ部まで搬送する。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、露光装置ＬＨ、現像ユニット４０、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。

現像ユニット４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材４６が近接配置されている。
現像ユニット４０各々は、現像ハウジング４１に収容される現像剤を除いて同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光装置ＬＨから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写装置５０は、各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト５１、各感光体ユニット３０にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ローラ５３から構成されている。

電源装置７０は、第２給紙装置２０Ａの上方（Ｚ方向）で感光体ユニット３０、現像ユニット４０の下方（−Ｚ方向）に配置され、帯電ローラ３２、現像ローラ４２、一次転写ローラ５２、二次転写ローラ５３等に電圧を印加する。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置７０から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。

中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ローラ５３が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置２０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、被給電体の一例としての二次転写ローラ５３には、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置７０から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、廃現像剤収容部に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉され、蓄積される。

定着装置６０は、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２を有し、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２の圧接領域によって定着ニップ部Ｎ（定着領域）が形成される。

転写装置５０においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置６０に搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ローラ対６８を介して排出ローラ対６９から画像形成装置１上面の排出トレイ１ａに排出される。

（２）接続装置
（２．１）全体構成
図２は接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の内面側に視点をおいた斜視図、図３は接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の外面側に視点をおいた斜視図、図４（ａ）は接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の外面側に視点をおいた部分斜視図、（ｂ）は接続装置１００が筐体Ｆに取り付けられた状態を示す筐体の内面側に視点をおいた部分斜視図である。以下、図面を参照しながら本実施形態に係る接続装置１００の全体構成について説明する。

図２に示すように、筐体Ｆの底面側には電源装置７０（図１に図示）を収容する枠体８０が固定され、枠体８０の一端側には電源装置７０から被給電体としての二次転写ローラ５３に高圧電力を供給する接続線としての高圧ケーブル９０が接続されている。
高圧ケーブル９０は枠体８０に設けられた第１案内ガイド８１に沿って引き回され筐体Ｆを貫通して筐体Ｆの外面Ｆａ側（Ｙ方向）に引き出され、筐体Ｆに取り付けられた接続装置１００に接続されている（図３参照）。

図４（ａ）に示すように、筐体Ｆの外面Ｆａには、引き出された高圧ケーブル９０を外面Ｆａに沿って案内する第２案内ガイド８２が設けられ、高圧ケーブル９０は第２案内ガイド８２に沿って引き回され、端子部９１が接続装置１００に固定された接続導体１２０の一面１２１にネジＳでネジ止めされて接続されている。

接続装置１００は、図４（ｂ）に示すように、筐体Ｆを外面Ｆａから内面Ｆｂへ貫通して接続導体１２０の他面１２３が露出している。

（２．２）接続装置の構成
図５（ａ）は接続装置１００の高圧ケーブル９０の接続側に視点をおいた全体斜視図、（ｂ）は被給電体側に視点をおいた全体斜視図、図６（ａ）はハウジング１１０の斜視図、（ｂ）はそれぞれの矢視図、図７は接続導体１２０の斜視図である。
以下、図面を参照しながら接続装置１００の構成について説明する。

接続装置１００は、絶縁性支持部材としてのハウジング１１０と、被給電体に電力を供給する接続導体１２０から構成されている。
図５（ａ）に示すように、接続導体１２０の一面１２１は、ハウジング１１０の筒部１１１から突出しない位置に固定され、高圧ケーブル９０の端子部９１がネジ止めされるネジ穴１２２が形成されている。
図５（ｂ）に示すように、接続導体１２０の他面１２３は平面部を有し、ハウジング１１０の筒部１１１と略同一高さとなるように固定され、被給電体としての二次転写ローラ５３の軸部に給電する接続端子９５（図７に図示）の一端部９５ａが付勢力を有して接触する。

図６（ａ）に示すように、ハウジング１１０は、接続導体１２０が内部に挿入される開口部１１１ａが形成された筒部１１１と、筒部１１１の外面に沿って突出した突出部１１２（図６（ｂ）Ｂ、Ｃ矢視 参照）を有して、絶縁材料としての合成樹脂を材料として、射出成形等により一体に形成されている。

図６（ｂ）Ａ矢視に示すように、筒部１１１は、両端が開口して貫通孔１１３が形成されている。筐体Ｆの内面Ｆｂ側に突出する筒部１１１の外側には、筐体Ｆに形成された取り付け孔（不図示）に挿入して固定される係合爪１１４ａと位置決めボス１１４ｂを有するフランジ部１１４が形成されている。
図６（ｂ）Ｂ矢視に示すように、筒部１１１の外側には、フランジ部１１４から立設された壁部１１５が形成され、接続導体１２０の他面１２３と導電性の筐体Ｆとの空間距離及び沿面距離を増加させている。

図６（ｂ）Ｂ、Ｃ矢視に示すように、筐体Ｆの外面Ｆａ側に突出する筒部１１１の外側には外面に沿って突出した突出部１１２が二重に形成され、接続導体１２０の一面１２１と導電性の筐体Ｆとの空間距離及び沿面距離を増加させている。

図６（ｃ）に示すように、接続導体１２０は、ネジが固定されるネジ穴１２２が形成された一面１２１と平面部を有する他面１２３と板厚方向に曲げられて形成された側壁１２４が一体として金属材料からなる板状部材から形成されている。
接続導体１２０は、ハウジング１１０の貫通孔１１３内に固定され、筐体Ｆ内の電源装置７０から筐体Ｆを貫通して筐体Ｆの外面Ｆａ側に引き出された高圧ケーブル９０を介して給電される高圧電圧を筐体Ｆを貫通して筐体Ｆの内面Ｆｂ側へ供給する。

（３）接続装置の作用
図７は接続装置１００と被給電体との接続を示す筐体Ｆの内面Ｆｂ側の斜視図、図８は接続装置１００が取り付けられた筐体Ｆを含む断面模式図である。
本実施形態に係る接続装置１００は、両端が開口して貫通孔１１３を有する絶縁性のハウジング１１０が、導電性である金属製の筐体Ｆに設けられる。
貫通孔１１３には、筐体Ｆの外面Ｆａ側で高圧ケーブル９０がネジ止めされ筐体Ｆの内面Ｆｂ側で被給電体としての二次転写ローラ５３に電力を供給する接続導体１２０が筐体Ｆを外面Ｆａ側から内面Ｆｂ側に貫通して固定されている。

高圧ケーブル９０は、筐体Ｆの外面Ｆａ側で接続導体１２０の一面１２１に直接ネジ止めされているために、スペースを確保しつつ、高電圧で電力を供給する高圧ケーブル９０を確実に接続することができる。
接続導体１２０は、高圧ケーブル９０がネジ止めされる一面１２１と接続端子９５が移動しながら接触する平面部を有する他面１２３が一体として金属材料からなる板状部材から形成されているために、高圧ケーブル９０から給電される電力を二次転写ローラ５３に接続端子９５を介して直接給電することができる。

ハウジング１１０の筐体Ｆの内面Ｆｂ側に突出する筒部１１１の外側には、ハウジング１１０を筐体Ｆの内面Ｆｂ側から固定するフランジ部１１４が形成され、フランジ部１１４からは壁部１１５が立設され、接続導体１２０の他面１２３と導電性の筐体Ｆとの空間距離及び沿面距離を増加させている（図８中 破線で図示）。

筐体Ｆの外面Ｆａ側に突出する筒部１１１の外側には外面に沿って突出した突出部１１２が二重に形成され、接続導体１２０の一面１２１と導電性の筐体Ｆとの空間距離及び沿面距離を増加させている（図８中 破線で図示）。
そのために、導電性の筐体Ｆを接続導体１２０が貫通して、高圧ケーブル９０から供給される電力を筐体Ｆの内面Ｆｂ側へ直接給電する構成において、金属性の筐体Ｆへの絶縁距離及び沿面距離を増加させて必要とされる絶縁性を確保することができる。

本実施形態に係る画像形成装置１は、底部に給紙装置２０が設けられ、給紙装置２０の上方に第２給紙装置２０Ａが設けられている。
そして、第２給紙装置２０Ａの上方には、画像形成装置１に対して下面に素子が配置された電源装置７０が配置され、電源装置７０の上方に感光体ユニット３０、現像ユニット４０が配置されている。

電源装置７０からは、被給電体としての二次転写ローラ５３に電力を供給する高圧ケーブル９０が筐体Ｆの外面Ｆａ側に引き回されて、絶縁性のハウジング１１０に支持され筐体Ｆを外面Ｆａ側から内面Ｆｂに貫通して固定された接続導体１２０にネジ止め接続されている。
本実施形態に係る接続装置１００によれば、高電圧で電力を供給する給電経路の沿面距離を確保しつつ、安全性の高い画像形成装置を提供することができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像ユニット
５０・・・転写装置
６０・・・定着装置
７０・・・電源装置
８０・・・枠体
９０・・・高圧ケーブル
９１・・・端子部
１００・・・接続装置
１１０・・・ハウジング
１１１・・・筒部
１１２・・・突出部
１２０・・・接続導体

Claims (5)

1. 導電性の筐体に設けられる絶縁性支持部材と、
   前記絶縁性支持部材に固定され前記筐体の一面側で被給電体に電力を供給するために用いられる給電線が接続され前記筐体の他面側で前記被給電体に電力を供給する接続導体と、を備えた、
   ことを特徴とする接続装置。
2. 前記接続導体は、ネジが固定されるネジ穴が形成された一面と平面部を有する他面と板厚方向に曲げられて形成された側壁が一体として形成され、前記筐体の一面側から他面側に貫通して固定されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
3. 前記絶縁性支持部材は、前記接続導体が内部に挿入される開口部が形成された筒部と前記筒部の外面に突出し、前記接続導体と前記筐体との空間距離及び沿面距離を増加させる突出部を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接続構造。
4. 前記給電線が前記接続導体の前記一面にネジにより固定されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気接続構造。
5. 記録媒体を収容して送り出す給紙手段と、
   像保持体とトナー像を形成する現像装置を含んでトナー像が形成される像形成ユニットと、
   前記給紙手段の上方で前記像形成ユニットの下方に配置された高圧電源装置と、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接続装置と、
   前記現像装置の現像によって得られたトナー像を前記記録媒体に転写する被給電体としての転写手段と、
   前記転写手段によって前記記録媒体に転写された画像を定着させる定着手段と、を含む、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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