JP5966985B2 - Connector structure and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、コネクタ構造及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a connector structure and an image forming apparatus.
特許文献1のコネクタ構造は、コンタクトを組み込んだプラグハウジングの背面に沿わせて回路基板を固定し、ユニットを構成している。そして、カバーハウジングを回路基板の表面にスライドさせてユニットに組み付け、プラグ型コネクタを組み立てている。
In the connector structure of
特許文献2のコネクタ構造は、カートリッジ側コネクタにメモリICを実装しており、本体側コネクタにケーブル用コネクタが接続可能となっている。そして、これらのコネクタが接続されることで、ICの信号の送受信を本体側コネクタを介して行っている。この様な構成でICとケーブル用コネクタピッチが異なるので、ピッチ合わせを本体側コネクタ内部で行っている。
In the connector structure of
本発明は、装置の筐体の奥側に取り付けられ、筐体の前側から接続部が接続される被接続部を有するコネクタにおいて、組立体が接続される部分の交換又は保守の作業性を向上させることができるコネクタ構造及び画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention improves the workability of replacement or maintenance of a portion to which an assembly is connected in a connector having a connected portion that is attached to the back side of the housing of the apparatus and to which a connecting portion is connected from the front side of the housing. It is an object of the present invention to obtain a connector structure and an image forming apparatus that can be made.
本発明の請求項1に係るコネクタ構造は、装置の筐体の奥側の壁に取り付けられるコネクタ本体と、前記コネクタ本体に取り付けられ、前記装置の配線と導通する接続コネクタが前記筐体の後側から接続される後側接続部が形成され、前記配線と導通する中間コネクタと、前記筐体の前側から前記中間コネクタに接続されて前記配線と導通し、且つ前記中間コネクタから前記筐体の前側へ離脱可能とされ、前記筐体の前側から前記筐体内に取り付けられる組立体の接続部が接続される被接続部と、を有する。
A connector structure according to
本発明の請求項2に係るコネクタ構造は、前記コネクタ本体は、前記中間コネクタに対する前記被接続部の離脱側に形成され前記筐体の前側に向けて延びる溝部を有し、前記被接続部は、前記溝部との接触により案内される被案内部を有する。
In the connector structure according to
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段又は現像剤を収容する現像剤収容手段を有する前記組立体と、前記筐体に設けられ前記接続部と前記被接続部との接続情報に基づいて前記被接続部の交換時期を判定する判定手段と、前記組立体と前記判定手段とを接続する請求項1又は請求項2に記載のコネクタ構造と、を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the assembly including an image forming unit that forms an image on a recording medium or a developer containing unit that contains a developer, and the connection portion provided in the casing. The connector structure according to
請求項1の発明は、装置の筐体の奥側に取り付けられ、筐体の前側から接続部が接続される被接続部を有するコネクタにおいて、被接続部がコネクタ本体に固定されている構成に比べて、組立体が接続される部分の交換又は保守の作業性を向上させることができる。
The invention of
請求項2の発明は、被案内部を案内する溝部がコネクタ本体に形成されていない構成に比べて、被接続部を中間コネクタに接続するときの被接続部の姿勢が変わるのを抑制することができる。
The invention of
請求項3の発明は、被接続部がコネクタ本体に固定されたコネクタ構造を有する構成に比べて、適切な交換時期に被接続部を交換することができる。 According to the invention of claim 3, the connected portion can be replaced at an appropriate replacement time as compared with the configuration having the connector structure in which the connected portion is fixed to the connector main body.
以下、本実施形態のコネクタ構造及び画像形成装置の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、要部であるコネクタ構造の構成及び動作について説明することとする。なお、以後の説明では、図1に矢印Zで示す方向を装置高さ方向、図1に矢印Xで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向(Yで示す)を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置10をユーザ(図示省略)が立つ側から見て(正面視して)、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をZ方向、X方向、Y方向と記載する。
Hereinafter, an example of the connector structure and the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, the overall configuration and operation of the image forming apparatus will be described, and then the configuration and operation of the connector structure that is the main part will be described. In the following description, the direction indicated by the arrow Z in FIG. 1 is the apparatus height direction, and the direction indicated by the arrow X in FIG. 1 is the apparatus width direction. In addition, a direction (indicated by Y) orthogonal to the device height direction and the device width direction is defined as the device depth direction. When the
さらに、X方向、Y方向、Z方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置10を正面視して、上側を+Z側、下側を−Z側、右側を+X側、左側を−X側、奥側を+Y側、前側を−Y側と記載する(図4参照)。なお、本実施形態において、奥側とは、画像形成装置10の後端部だけでなく、後端部から手前側(中央よりは後ろ寄り)の部位も含む概念である。そして、後側とは、画像形成装置10の後端部や、ある部位の後ろを意味する。
Further, when it is necessary to distinguish one side and the other side in the X direction, the Y direction, and the Z direction, respectively, when the
[画像形成装置の全体構成]
図1に示すように、装置の一例としての画像形成装置10は、記録媒体の一例としての記録用紙Pに画像を形成する画像形成部12と、記録用紙Pを搬送する媒体搬送部50と、画像が形成された記録用紙Pに対する後処理等を行う後処理部60とを含んで構成されている。さらに、画像形成装置10は、上記各部の制御を行う制御部70、並びに制御部70を含む上記各部に電力を供給する電源部80を含んで構成されている。
[Overall configuration of image forming apparatus]
As shown in FIG. 1, an
また、画像形成装置10は、画像形成部12を有する本体である筐体11を有している。筐体11は、一例として、直方体状に形成されており、筐体11のY方向奥側には、Z方向及びX方向に広がる後壁13が設けられている。なお、制御部70などを収容するものも筐体11として説明する。
Further, the
<画像形成部の構成>
図2に示すように、画像形成部12は、トナー画像を形成する組立体及び画像形成手段の一例としての画像形成ユニット20を有している。さらに、画像形成部12は、画像形成ユニット20で形成されたトナー画像を記録用紙Pに転写する転写装置30、及び記録用紙Pに転写されたトナー画像を記録用紙Pに定着する定着装置90を含んで構成されている。
<Configuration of image forming unit>
As shown in FIG. 2, the
画像形成ユニット20は、潜像(静電潜像)を保持する像保持部材の一例としての感光体21と、帯電器22と、露光装置23と、現像装置24と、清掃装置25とを含んで構成されている。これにより、画像形成部12は、感光体21の潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録用紙Pに転写して画像を形成するようになっている。
The
なお、画像形成ユニット20は、露光装置23が筐体11(図1参照)に固定されており、感光体21、帯電器22、現像装置24、及び清掃装置25が、箱状のユニット本体20A(図9(A)参照)内に収容されて別体とされている。ユニット本体20Aは、Y方向に沿って筐体11内に装着され、Y方向に沿って筐体11内から離脱可能となっている。そして、ユニット本体20Aには、感光体21、帯電器22、現像装置24、及び清掃装置25の使用回数をカウントしたり、画像形成に必要な各種パラメータを調整するための後述するタグ基板130(図9(A)参照)が設けられている。
In the
また、画像形成ユニット20は、色ごとにトナー画像を形成するように複数設けられている。本実施形態では、一例として、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の計6色の(6つの)画像形成ユニット20が設けられている。図1に示す(V)、(W)、(Y)、(M)、(C)、(K)は、上記各色を示している。そして、転写装置30は、6色分のトナー画像が重畳して1次転写された転写ベルト31から、転写ニップNTにおいて記録用紙Pに6色分のトナー画像を転写するようになっている。なお、各画像形成ユニット20は、トナーを除く他の構成が同様となっている。
A plurality of
(感光体)
図3に示すように、感光体21は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によって自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体21の外周面には、一例として、負の帯電極性を呈する感光層(図示省略)が形成されている。なお、感光体21の外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。各色の感光体21は、正面視でX方向に沿って直線状に並べて配置されている。
(Photoconductor)
As shown in FIG. 3, the
(帯電器)
帯電器22は、感光体21の外周面と対向配置され、感光体21の外周面(感光層)を負極性に帯電させるようになっている。本実施形態では、一例として、帯電器22がコロナ放電方式(非接触帯電方式)のスコロトロン帯電器とされている。
(Charger)
The
(露光装置)
露光装置23は、感光体21の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部70(図1参照)の一部を構成する画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じて、変調した露光光Lを帯電器22により帯電された感光体21の外周面に照射するようになっている。この露光装置23による露光光Lの照射によって、感光体21の外周面には静電潜像が形成される。本実施形態では、一例として、露光装置23は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で走査しつつ、感光体21の表面を露光する構成とされている。また、本実施形態では、露光装置23は、色ごとに設けられている。
(Exposure equipment)
The
(現像装置)
現像装置24は、トナーTを含む現像剤Gで感光体21の外周面に形成された静電潜像を現像することで、該感光体21の外周面にトナー画像(トナー像)を形成するようになっている。詳細は省略するが、現像装置24は、現像剤Gを収容する容器24Aと、容器24Aに収容された現像剤Gを回転しながら感光体21に供給する現像ロール24Bとを含んで構成されている。容器24Aには、補給のために現像剤Gを収容する現像剤収容手段の一例としてのトナーカートリッジ27(図1参照)が、図示しない補給路を介してつながっている。各色のトナーカートリッジ27は、感光体21及び露光装置23に対する上方に、Y方向に見て、X方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。
(Developer)
The developing
(清掃装置)
清掃装置25は、転写装置30(図2参照)へのトナー画像の転写後に感光体21の表面に残留したトナーTを該感光体21の表面から掻き取るブレード25Aを備えている。図示は省略するが、清掃装置25は、ブレード25Aが掻き取ったトナーTを回収するハウジング、及びハウジング内のトナーTを排トナーボックスに搬送する搬送装置をさらに備えて構成されている。
(Cleaning device)
The
(転写装置)
図2に示すように、転写装置30は、各色の感光体21のトナー画像を転写ベルト31に重畳して1次転写し、該重畳されたトナー画像を記録用紙Pに2次転写するようになっている。具体的には、転写ベルト31は、無端状を成し、複数のロール32に巻き掛けられて姿勢が決められている。本実施形態では、一例として、転写ベルト31は、Y方向に見てX方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール32のうち、ロール32Dは、図示しないモータの動力により転写ベルト31を矢印A方向に周回させる駆動ロールとして機能する。また、ロール32Tは、転写ベルト31に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。そして、ロール32Bは、2次転写ロール34の対向ロールとして機能する。
(Transfer device)
As shown in FIG. 2, the
さらに、転写ベルト31は、上記した姿勢で装置幅方向に延びる上辺部において、各色の感光体21に下方から接触しており、各感光体21の画像が1次転写ロール33からの転写バイアス電圧の印加を受けて転写されるようになっている。また、転写ベルト31は、鈍角を成す下端側の頂部(ロール32Bに巻き掛けられた部位)において、外周面に2次転写ロール34が接触され、転写ニップNTを形成している。そして、転写装置30は、2次転写ロール34への転写バイアス電圧の印加を受けて、該転写ニップNTを通過する記録用紙Pにトナー画像を転写する。
Further, the
(定着装置)
定着装置90は、一例として、加熱源を備えた複数のロールに巻き掛けられ周回移動可能とされた定着ベルト92と、定着ベルト92の内側に設けられたパッド94と、定着ベルト92及び記録用紙Pをパッド94側へ加圧する加圧ロール96とを有している。そして、定着装置90は、転写装置30においてトナー画像が転写された記録用紙Pに該トナー画像を定着させるようになっている。
(Fixing device)
As an example, the fixing
(判定部)
図1に示すように、筐体11の制御部70内には、判定手段の一例としての判定部72が設けられている。判定部72は、回路基板及び複数の電子部品を含んで構成されている。そして、判定部72は、後述するタグ基板130(図4参照)と着脱コネクタ120(図4参照)との接続情報に基づいて、着脱コネクタ120の交換時期を判定するように構成されている。
(Judgment part)
As shown in FIG. 1, a
具体的には、判定部72は、タグ基板130(図4参照)と着脱コネクタ120(図4参照)との接続情報の一例として、個々の画像形成ユニット20の着脱回数を、装着、離脱で別々にカウントしている。例えば、判定部72は、画像形成ユニット20の画像形成回数が設定回数に到達したとき、画像形成ユニット20の交換メッセージを表示部(図示省略)に表示させる。このとき、判定部72は、古い画像形成ユニット20が離脱され、新しい画像形成ユニット20が装着されるものとして、着脱回数を2回とカウントする。
Specifically, as an example of connection information between the tag board 130 (see FIG. 4) and the detachable connector 120 (see FIG. 4), the
また、判定部72は、画像形成ユニット20の保守(メンテナンス)が必要と判断し、画像形成ユニット20を筐体11から離脱させるメッセージを表示部に表示させたとき、画像形成ユニット20が離脱、装着されるものとして、着脱回数を2回とカウントする。
Further, the
そして、判定部72は、累積された着脱回数が予め設定してある設定回数以上となったとき、着脱コネクタ120(図4参照)の交換時期であると判定して、表示部に着脱コネクタ120の交換を促すメッセージを表示させるようになっている。なお、判定部72は、累積された着脱回数が予め設定してある設定回数よりも少ないときは、交換時期ではないため、表示部にメッセージを表示させない。
Then, the
<媒体搬送部>
図1に示すように、媒体搬送部50は、画像形成部12に記録用紙Pを供給する媒体供給部52と、転写装置30から定着装置90まで記録用紙Pを搬送する中間搬送部58と、画像が形成された記録用紙Pを排出する媒体排出部54とを含んで構成されている。さらに、媒体搬送部50は、記録用紙Pの両面に画像を形成させる際に用いられる媒体戻し部56を含んでいる。
<Medium transport unit>
As shown in FIG. 1, the
媒体供給部52は、画像形成部12の転写ニップNTに対し、転写タイミングに合わせて記録用紙Pを1枚ずつ供給するようになっている。媒体排出部54は、定着装置90にてトナー画像が定着された(画像が形成された)記録用紙Pを装置外に排出するようになっている。媒体戻し部56は、一方の面にトナー画像が定着された記録用紙Pの他方の面に画像を形成する際に、該記録用紙Pを表裏反転して画像形成部12(媒体供給部52)に戻すようになっている。
The
<後処理部>
後処理部60は、画像形成部12で画像が形成された記録用紙Pを冷却する媒体冷却部62と、記録用紙Pの湾曲を矯正する矯正装置64と、記録用紙Pに形成された画像を検査する画像検査部66とを含んで構成されている。媒体冷却部62、矯正装置64、及び画像検査部66は、媒体排出部54における記録用紙Pの排出方向の上流側からこの順で配置されており、媒体排出部54による排出過程の記録用紙Pに対して上記後処理を施すようになっている。
<Post-processing section>
The
[画像形成動作]
次に、画像形成装置10による記録用紙Pへの画像形成工程、及び、その後処理工程の概要を説明する。
[Image forming operation]
Next, an outline of an image forming process on the recording paper P by the
図1に示すように、画像形成指令を受けた制御部70は、各画像形成ユニット20、転写装置30、定着装置90を作動させる。これにより、感光体21、現像ロール24B(図3参照)が回転され、転写ベルト31が周回移動される。また、定着ベルト92が周回移動される。さらに、これらの動作に同期して、制御部70は、媒体搬送部50などを作動させる。
As illustrated in FIG. 1, the
これにより、各色の感光体21は、回転されながら帯電器22によって帯電される。また、制御部70は、画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各露光装置23に送る。各露光装置23は、画像データに応じて各露光光Lを出射して、帯電した各感光体21に露光する。すると、各感光体21の外周面に静電潜像が形成される。各感光体21に形成された静電潜像は、現像装置24から供給される現像剤(トナー)によって現像される。これにより、各色の感光体21には、第1特別色(V)、第2特別色(W)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のうち、対応する色のトナー画像が形成される。
As a result, the
各色の感光体21に形成された各色のトナー画像は、各色の1次転写ロール33を通じた転写バイアス電圧の印加によって、周回移動する転写ベルト31に順次転写される。これにより、転写ベルト31には、6色分のトナー画像が重畳された重畳トナー画像が形成される。この重畳トナー画像は、転写ベルト31の周回移動によって転写ニップNTに搬送される。この転写ニップNTには、媒体供給部52によって重畳トナー画像の搬送にタイミングを合わせて、記録用紙Pが供給される。そして、転写ニップNTにおいて転写バイアス電圧が印加されることで、転写ベルト31から重畳トナー画像が記録用紙Pに転写される。
The toner images of the respective colors formed on the
トナー画像が転写された記録用紙Pは、中間搬送部58によって転写装置30の転写ニップNTから定着装置90の定着ニップ部に向けて、負圧吸引されながら搬送される。定着装置90は、定着ニップ部を通過する記録用紙Pに熱及び加圧力(定着エネルギ)を付与する。これにより、記録用紙Pに転写されたトナー画像が該記録用紙Pに定着される。
The recording paper P onto which the toner image has been transferred is conveyed by the
定着装置90から排出された記録用紙Pは、媒体排出部54によって装置外の排出媒体受け部に向けて搬送されつつ、後処理部60により処理が施される。詳細には、定着工程により加熱された記録用紙Pは、先ず媒体冷却部62において冷却される。次いで、記録用紙Pは、矯正装置64によって湾曲が矯正される。さらに、記録用紙Pに定着されたトナー画像は、画像検査部66によって、トナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度が検出される。そして、記録用紙Pは、媒体排出部54に搬送される。
The recording paper P discharged from the fixing
一方、記録用紙Pの画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合(両面印刷の場合)、制御部70は、画像検査部66の通過後の記録用紙Pの搬送経路を、媒体排出部54から媒体戻し部56に切り替える。これにより記録用紙Pは、表裏反転されて媒体供給部52に送り込まれる。この記録用紙Pの裏面には、上記した表面への画像形成工程と同様の工程で画像が形成(定着)される。この記録用紙Pは、上記した表面への画像形成後の後処理工程と同様の工程を経て、媒体排出部54によって装置外に排出される。
On the other hand, when an image is formed on a non-image surface where an image of the recording paper P is not formed (in the case of double-sided printing), the
[要部構成]
次に、コネクタ構造100について説明する。
[Main part configuration]
Next, the
図4には、画像形成装置10の筐体11における奥側(+Y側)の壁の一例としての後壁13に設けられたコネクタ構造100が示されている。コネクタ構造100は、コネクタ本体の一例としてのホルダ102と、ホルダ102内に取り付けられた中間コネクタ104と、中間コネクタ104に離脱可能に接続される被接続部の一例としての着脱コネクタ120とを含んで構成されている。そして、後壁13には、Y方向に貫通しホルダ102が取り付けられる貫通孔13Aが形成されている。
FIG. 4 shows a
なお、筐体の奥側の壁とは、筐体11の後端に位置する側壁である後壁13に限らず、筐体11のY方向中央よりも+Y側にある壁も含む概念である。例えば、後壁13に貫通孔が形成され、後壁13よりも−Y側で且つY方向中央よりも+Y側で直立する壁が設けられた構成では、貫通孔を通して、この直立する壁へのコネクタ構造100の組付作業が可能である。このため、この直立する壁にコネクタ構造100が設けられていてもよい。
The wall on the back side of the housing is a concept including not only the
<ホルダ>
図6に示すように、ホルダ102は、底壁102A、側壁102B、側壁102C、及び上壁102Dを有しており、全体が角筒状に形成されている。底壁102Aは、X−Y面に沿って広がっており、底壁102Aの−X側に+Z側へ向けて側壁102Bが直立し、底壁102Aの+X側に+Z側へ向けて側壁102Cが直立している。そして、上壁102Dが、側壁102B及び側壁102Cの+Z側に、底壁102Aと対向して架け渡されている。
<Holder>
As shown in FIG. 6, the
ホルダ102の+Y側の端部には、上壁102Dと一体とされ+Z側に突出した2つの突出部102Eが形成されている。突出部102Eは、Y方向に見て台形の板状部である。同様に、ホルダ102の+Y側の端部には、底壁102Aと一体とされ−Z側に突出した突出部102Fが形成されている。突出部102Fは、Y方向に見て台形の板状部である。そして、貫通孔13Aの+Y方向よりホルダ102を−Y方向に貫通させ、スナップフィット等で保持させるようになっている。または、各突出部102E、102Fは、貫通孔13A(図4参照)の周縁部にネジなどの締結手段を用いて固定されるようになっていても良い。
At the end of the
図5及び図7(A)、(B)に示すように、ホルダ102内でY方向中央よりも+Y側には、底壁102AからX−Z面に沿って直立した被取付壁103が設けられている。被取付壁103は、ホルダ102と一体成型されており、底壁102A、側壁102B、102C、及び上壁102Dまで広がっている。そして、被取付壁103は、ホルダ102内の空間を+Y側と−Y側とに仕切っている。また、被取付壁103のX方向中央で−Z側の部位には、Y方向に貫通した貫通孔103Aが形成されている。貫通孔103の寸法形状は、中間コネクタ104を挿入して取り付け可能な寸法形状となっている。
As shown in FIGS. 5, 7 </ b> A, and 7 </ b> B, in the
側壁102Bにおける+X側で且つ−Z側の部位には、−X側に窪んだ溝部107Aが形成されている。溝部107Aは、被取付壁103に対する−Y側に形成され、Y方向に沿って延びている。同様に、図6に示すように、側壁102Cにおける−X側で且つ−Z側の部位には、+X側に窪んだ溝部107Bが形成されている。溝部107Bは、被取付壁103(図5参照)に対する−Y側に形成され、Y方向に沿って延びている。なお、被取付壁103に対する−Y側とは、着脱コネクタ120の離脱側に相当する。
A groove 107 </ b> A that is recessed toward the −X side is formed at a position on the + X side and the −Z side in the
溝部107A及び溝部107Bは、後述するベースプレート126(図8(B)参照)のX方向の幅と同程度の大きさである間隔をあけて、X方向で対向している。また、溝部107A及び溝部107Bの大きさは、ベースプレート126の−X側の部位、+X側の部位を挿入可能な大きさとなっている。
The
図6に示すように、側壁102Bの溝部107Aよりも+Z側(上側)の部位には、−X側に窪んだ補助案内溝109Aが形成されている。同様に、側壁102Cの溝部107Bよりも+Z側(上側)の部位には、+X側に窪んだ補助案内溝109Bが形成されている。補助案内溝109A、109Bは、Y方向に延びており、後述する着脱コネクタ120(図8(B)参照)の突出部127A、127Bと接触して、溝部107A、107Bと同様に、着脱コネクタ120をY方向に沿って案内するようになっている。
As shown in FIG. 6, an auxiliary guide groove 109 </ b> A that is depressed toward the −X side is formed in a portion on the + Z side (upper side) of the groove portion 107 </ b> A of the
<中間コネクタ>
図8(A)に示すように、中間コネクタ104は、底壁104A、側壁104B、側壁104C、及び上壁104Dを有しており、全体が角筒状に形成されている。底壁104Aは、X−Y面に沿って広がっており、底壁104Aの−X側に+Z側へ向けて側壁104Bが直立し、底壁104Aの+X側に+Z側へ向けて側壁104Cが直立している。そして、上壁104Dが、側壁104B及び側壁104Cの+Z側に底壁104Aと対向して架け渡されている。
<Intermediate connector>
As shown in FIG. 8A, the
中間コネクタ104内のY方向中央には、中間コネクタ104内を−Y側の前側接続部104Eと+Y側の後側接続部104Fとに仕切る仕切部(図示省略)が形成されている。なお、図示を省略するが、前側接続部104Eに設けられた端子と後側接続部104Fに設けられた端子とは、この仕切部を通って電気的に接続されている。また、中間コネクタ104内の前側接続部104Eの寸法形状は、後述する着脱コネクタ120の着脱部124を挿入可能な寸法形状となっている。さらに、中間コネクタ104内の後側接続部104Fの寸法形状は、後述するハーネスコネクタ110(図10(A)参照)を挿入可能な寸法形状となっている。
A partition portion (not shown) that partitions the
上壁104Dには、+Y側の端面から−Y側へ向けて切り込まれたスリット104G(図10(A)参照)が、X方向に間隔をあけて2箇所形成されている。そして、後述するハーネスコネクタ110(図10(A)参照)の突出部112Aがスリット104Gに挿入されることで、ハーネスコネクタ110が中間コネクタ104内へ案内されるようになっている。
In the
側壁104Bには、−Y側から+Y側へ向けて順番に、−X側に突出した第1突出部105A、第2突出部105C、及び第3突出部105Eが形成されている。一方、側壁104Cには、−Y側から+Y側へ向けて順番に、+X側に突出した第1突出部105B、第2突出部105D、及び第3突出部105Fが形成されている。そして、第1突出部105Aは、Y方向における位置が第1突出部105Bと揃えられている。同様に、第2突出部105Cは、Y方向における位置が第2突出部105Dと揃えられており、第3突出部105Eは、Y方向における位置が第3突出部105Fと揃えられている。
In the
第1突出部105Aは、Z方向に見て、−Y側に向けて細くなる直角三角形状に形成されている。同様に、第1突出部105Bは、Z方向に見て、−Y側に向けて細くなる直角三角形状に形成されている。ここで、第1突出部105A、第1突出部105Bが−X側、+X側に最も突出した部位において、第1突出部105Aの−X側の端面から第1突出部105Bの+X側の端面までの幅をW2とする。幅W2は、ホルダ102の貫通孔103A(図7(A)参照)のX方向の幅W1よりも広くなっている。
105 A of 1st protrusion parts are formed in the right triangle shape which becomes thin toward the -Y side seeing to a Z direction. Similarly, the
第2突出部105C及び第2突出部105Dは、第2突出部105Cの−X側の面から第2突出部105Dの+X側の面までのX方向の幅W3が、ホルダ102の貫通孔103A(図7(A)参照)の幅W1よりも僅かに狭くなっている。これにより、第2突出部105C及び第2突出部105Dは、貫通孔103Aに挿入され、貫通孔103Aの孔壁に接触可能となっている。
The
第3突出部105E及び第3突出部105Fは、第3突出部105Eの−X側の面から第3突出部105Fの+X側の面までのX方向の幅W4が、第2突出部105C及び第2突出部105DのX方向の幅W3よりも狭くなっている。また、第3突出部105E及び第3突出部105Fは、底壁104Aよりも−Z側及び上壁104Dよりも+Z側に突出している。そして、第3突出部105E、105Fの−Z側の端面から+Z側の端面までの高さH2の大きさは、ホルダ102の貫通孔103A(図7(A)参照)のZ方向における−Z側の上面と+Z側の下面との間隔H1の大きさよりも大きくなっている。
The
このように、第1突出部105A、105B、及び第3突出部105E、105Fは、中間コネクタ104が、ホルダ102の貫通孔103Aから+Y側、−Y側に移動する(抜ける)のを規制可能な寸法形状となっている。
As described above, the
図10(A)に示すように、中間コネクタ104の後側接続部104Fには、接続コネクタの一例としてのハーネスコネクタ110が電気的及び機械的に接続されるようになっている。ハーネスコネクタ110は、後側接続部104F内に挿入可能な大きさのコネクタ本体112を有している。そして、コネクタ本体112の+Y側には、複数の配線114の一端が接続されている。なお、本実施形態では一例として、配線114の本数を4本としている。
As shown in FIG. 10A, a
コネクタ本体112の上部には、+Z側へ突出した突出部112Aが形成されている。また、コネクタ本体112の−Y側には、中間コネクタ104内の4つの端子と接触する4つの端子(図示省略)が設けられている。このコネクタ本体112の4つの端子は、配線114がそれぞれ1本ずつ電気的に接続されており、すなわち、配線114と導通している。なお、配線114の他端は、コネクタ、基板、配線など(図示省略)を介して、判定部72(図1参照)と電気的に接続されている(導通している)。
A
<着脱コネクタ>
図8(B)に示すように、着脱コネクタ120は、コネクタハウジング122と、コネクタハウジング122の+Y側端部から+Y側へ延びる着脱部124と、被案内部の一例としてのベースプレート126とを含んで構成されている。
<Removable connector>
As shown in FIG. 8B, the
(コネクタハウジング)
コネクタハウジング122は、一例として、直方体状に形成されている。コネクタハウジング122の+Z側(上部)には、4つの取付溝123A、123B、123C、123Dが形成されている。4つの取付溝123A、123B、123C、123Dは、Y方向に延びる溝であり、X方向に間隔をあけて配置されている。そして、取付溝123A、123B、123C、123Dには、接触端子125A、125B、125C、125Dが設けられている。
(Connector housing)
The
また、コネクタハウジング122の−X側端面には、−X側へ突出した突出部127Aが形成されている。そして、コネクタハウジング122の+X側端面には、+X側へ突出した突出部127Bが形成されている。突出部127A、127Bは、既述のように、補助案内溝109A、109B(図6参照)との接触により、Y方向に沿って案内される。
In addition, a protruding portion 127 </ b> A that protrudes toward the −X side is formed on the −X side end surface of the
(接触端子)
接触端子125A、125B、125C、125Dは、一例として、金属製の板バネで構成されており、表面に金メッキが施されている。また、接触端子125A、125B、125C、125Dは、コネクタハウジング122から+Z側へ露出された部位が逆V字状に屈曲されている。そして、接触端子125A、125B、125C、125Dは、この屈曲された部位が、後述するタグ基板130の端子部134A、134B、134C、134D(図9(B)参照)と接触するようになっている。
(Contact terminal)
As an example, the
さらに、接触端子125A、125B、125C、125Dは、Y方向に沿った長手方向の一端がコネクタハウジング122に固定され、他端(屈曲された部位の端部)が自由端となっている。そして、接触端子125A、125B、125C、125Dは、タグ基板130が着脱コネクタ120に接続されるとき、他端が+Y側にスライドすることで、接触部位に作用する負荷を低減するようになっている。
Further, the
(着脱部)
着脱部124は、コネクタハウジング122に固定された本体部124Aと、本体部124Aから+Y側に突出した中間接続部124Bとを有している。本体部124A及び中間接続部124Bは、一体化されており、中間接続部124Bの寸法形状は、中間コネクタ104の前側接続部104E(図8(A)参照)に嵌め込み可能な寸法形状となっている。
(Removable part)
The
また、本体部124A及び中間接続部124B内には、一例として、接触端子125A、125B、125C、125Dの中央から一端までの部位が収容されている。そして、中間接続部124Bの−Z側(下側)には、接触端子125A、125B、125C、125Dの一端が露出している。これにより、中間接続部124Bを前側接続部104E(図8(A)参照)に接続したとき、着脱コネクタ120と中間コネクタ104とで各配線が導通するようになっている。
Further, in the
(ベースプレート)
ベースプレート126は、X−Y面に沿って広がる板材で構成されている。そして、ベースプレート126には、一例として、コネクタハウジング122及び着脱部124の本体部124Aが、ネジなどの締結手段で締結(固定)されている。また、ベースプレート126のX方向(着脱方向に対して直交する方向)の幅W6は、溝部107Aの最深部と溝部107Bの最深部との間隔W5(図6参照)とほぼ同じ大きさとされている。なお、ベースプレート126をZ方向に見て、着脱部124の中間接続部124Bが、ベースプレート126よりも外側(+Y側)に突出している。
(Base plate)
The
ここで、着脱コネクタ120は、作業者(図示省略)がベースプレート126を指で掴んで+Y側に押すことで、中間コネクタ104(図8(A)参照)に接続(装着)される。また、着脱コネクタ120は、作業者がベースプレート126を指で掴んで−Y側に引っ張ることで、中間コネクタ104から離脱される。
Here, the
<タグ基板>
図9(A)に示すように、画像形成ユニット20におけるユニット本体20Aの−Z側(下部)には、接続部の一例としてのタグ基板130が設けられている。タグ基板130は、X−Y面に沿って広がっており、+Z側の面(表面)には、複数の回路パターン132が形成されている。また、タグ基板130の中央部よりも−Y側には、タグ基板130をユニット本体20Aに締結するための締結孔136が形成されており、締結孔136は、タグ基板130をZ方向に貫通している。そして、タグ基板130の−Y側の一部は、ネジなどの締結手段を用いてユニット本体20Aに締結されている。
<Tag substrate>
As shown in FIG. 9A, on the −Z side (lower part) of the unit
なお、タグ基板130の中央部及び中央部よりも+Y側は、ユニット本体20Aから露出しており、ホルダ102の上壁102Dと、接触端子125A、125B、125C、125Dとの間に挿入可能となっている。
Note that the central portion of the
図9(B)に示すように、タグ基板130の裏面には、回路パターン132(図9(A)参照)に電気的に接続された端子部134A、134B、134C、134Dが形成されている。端子部134A、134B、134C、134Dは、X方向に間隔をあけて配置されており、既述の接触端子125A、125B、125C、125D(図8(B)参照)と接触するようになっている。
As shown in FIG. 9B,
なお、タグ基板130には、メモリなどを含む電子部品(図示省略)が実装されている。そして、タグ基板130は、判定部72(図1参照)と導通されることで、図3に示す感光体21、帯電器22、現像装置24、及び清掃装置25の使用回数がカウントされ、あるいは、各種パラメータの調整値を記憶するようになっている。
Note that electronic components (not shown) including a memory and the like are mounted on the
<コネクタ構造各部に作用する摩擦力>
図10(B)には、コネクタ構造100の各部に作用する摩擦力が模式的に示されている。なお、タグ基板130とホルダ102、ベースプレート126とホルダ102、及び着脱部124と中間コネクタ104は、それぞれX方向でも接触しているが、図10(B)ではZ方向に力を集約して示している。また、図10(B)では、配線114(図10(A)参照)の図示を省略している。
<Friction force acting on each part of connector structure>
FIG. 10B schematically shows the frictional force acting on each part of the
コネクタ構造100において、タグ基板130が−Y側に力F1で引き抜かれるとき、タグ基板130とホルダ102との接触面には、摩擦力F2が作用する。さらに、端子部134A、134B、134C、134Dと、接触端子125A、125B、125C、125Dとの接触面には、摩擦力F3が作用する。そして、力F1が摩擦力F2+摩擦力F3よりも大きくなることで、タグ基板130がホルダ102内から引き抜かれる。
In the
ここで、タグ基板130を引き抜いているとき、着脱ホルダ120には、着脱ホルダ120を−Y側へ移動させようとする力F4が作用する。
Here, when the
しかし、コネクタ構造100は、ベースプレート126とホルダ102との接触面に作用する摩擦力F5、及び着脱部124と中間コネクタ104との接触面に作用する摩擦力F6が、力F4と比べて大きくなるように構成されている。すなわち、コネクタ構造100は、予めF4<(F5+F6)となるように、各部の材質(摩擦係数)及び寸法形状が設定されている。これにより、コネクタ構造100では、タグ基板130を−Y側に引き抜く(離脱させる)とき、着脱コネクタ120が中間コネクタ104から離脱しないようになっている。
However, in the
[作用]
次に、本実施形態の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of this embodiment will be described.
(コネクタ構造の取り付け)
図4に示すように、まず、ホルダ102を後壁13の+Y側(後側)から貫通孔13A内に挿入し、突出部102E、102F(図5参照)を既述の締結手段で後壁13に締結する。これにより、ホルダ102が後壁13に取り付けられる。
(Attaching the connector structure)
As shown in FIG. 4, first, the
続いて、図7(A)、(B)に示すように、中間コネクタ104が、ホルダ102の貫通孔103A内に+Y側から挿入される(押し込まれる)。そして、中間コネクタ104の第1突出部105A、105Bが被取付壁103を−Y側へ越えることで、被取付壁103が、第1突出部105A、105Bと、第3突出部105E、105Fとの間に配置される。すなわち、中間コネクタ104は、−Y側への移動が被取付壁103と第3突出部105E、105Fとの接触により規制され、+Y側への移動が被取付壁103と第1突出部105A、105Bとの接触により規制されるので、貫通孔103Aから抜けにくくなる。
Subsequently, as shown in FIGS. 7A and 7B, the
続いて、図5に示すように、ホルダ102の−Y側(筐体11(図1参照)の前側)からホルダ102内へ着脱コネクタ120を挿入する。具体的には、溝部107A、107Bにベースプレート126の−X側の端部、+X側の端部を挿入すると共に、補助案内溝109A、109B(図6参照)に着脱コネクタ120の突出部127A、127Bを挿入する。これにより、着脱コネクタ120が、+Y側へ案内される。
Subsequently, as shown in FIG. 5, the
続いて、着脱コネクタ120を+Y側へ押していくと、中間接続部124Bが、中間コネクタ104の前側接続部104E(図7(B)参照)内へ挿入され、中間コネクタ104と電気的及び機械的に接続される。なお、着脱コネクタ120は、−Y側へ引き抜き力を作用させることで中間コネクタ104から離脱可能である。
Subsequently, when the
続いて、図10(A)に示すように、中間コネクタ104の+Y側からハーネスコネクタ110を挿入し、電気的及び機械的に接続することで、配線114と中間コネクタ104及び着脱コネクタ120とが導通する。これにより、図4に示すように、後壁13(筐体11)にコネクタ構造100が取り付けられ、画像形成ユニット20のタグ基板130(図9(A)参照)を接続可能な状態となる。
Subsequently, as shown in FIG. 10A, the
(画像形成ユニットの装着)
図1において、筐体11の前側(−Y側)から筐体11内へ画像形成ユニット20を挿入する。このとき、画像形成ユニット20が奥側(+Y側)まで押し込まれると、図11及び図4に示すように、タグ基板130が、ホルダ102の上壁102Dと着脱コネクタ120との間に挿入される。そして、挿入されたタグ基板130は、ホルダ102の側壁102Bの+X側の内面、及び側壁102Cの−X側の内面と接触することで、+Y側へ向けて案内される。これにより、タグ基板130の端子部134A、134B、134C、134D(図9(B)参照)と、着脱コネクタ120の接触端子125A、125B、125C、125Dとが接触する。
(Installation of image forming unit)
In FIG. 1, the
なお、タグ基板130は、ホルダ102及び着脱コネクタ120によって、Z方向及びX方向の移動が規制される。さらに、タグ基板130は、図1に示す画像形成ユニット20が筐体11の前側(−Y側)にブラケットなどの取付手段を用いて取り付けられることで、Y方向の移動が規制される。これにより、図4に示すタグ基板130と着脱コネクタ120との電気的な接続状態が保持され、判定部72(図1参照)からタグ基板130までが導通し、画像形成ユニット20(図1参照)の各種情報を判定部72へ送ることが可能となる。
The
(着脱コネクタの交換)
図1に示す画像形成装置10において、判定部72は、カウントされた画像形成ユニット20の着脱回数が設定回数となったとき(交換時期となったとき)、着脱コネクタ120の交換が必要であると判定して、交換を促すメッセージを既述の表示部に表示する。なお、画像形成ユニット20の着脱回数が設定回数未満で、且つ着脱コネクタ120の保守が必要な場合は、判定部72が着脱ユニット120の保守(メンテナンス)を促すメッセージを既述の表示部に表示する。
(Replaceable connector)
In the
続いて、筐体11の−Y側(前側)でブラケットなどの取付手段が取り除かれた後、画像形成ユニット20が−Y側へ引き抜かれる。これにより、画像形成ユニット20が筐体11から取り外され、筐体11の−Y側から後壁13のコネクタ構造100を視認可能となる。
Subsequently, after the attachment means such as a bracket is removed on the −Y side (front side) of the
続いて、画像形成ユニット20を取り外した状態で、作業者(図示省略)は、筐体11の前側から後壁13のコネクタ構造100(図4参照)へ手を伸ばす。そして、図10(B)に示す状態において、着脱コネクタ120は、作業者によって摩擦力F5+摩擦力F6を超える力で−Y側に引っ張られると、着脱部124が中間コネクタ104から−Y側へ離脱して、ホルダ102の外側へ引き抜かれる。そして、新しい着脱コネクタ120が、既述の接続手順で、ホルダ102内の中間コネクタ104に−Y側から接続される。
Subsequently, with the
以上説明したように、本実施形態のコネクタ構造100では、画像形成装置10の後壁13に取り付けられ、筐体11の前側(−Y側)からタグ基板130が装着(接続)又は離脱される。そして、コネクタ構造100では、接触端子125A、125B、125C、125Dの交換、保守が必要になったとき、筐体11の前側から着脱コネクタ120が取り外される。そして、新品の着脱コネクタ120、あるいは、清掃などの保守作業が終了した着脱コネクタ120が、中間コネクタ104に装着(接続)される。
As described above, in the
このように、コネクタ構造100では、接触端子125A、125B、125C、125Dの交換、保守において、作業者が後壁13よりも後側でホルダ102などを取り外す作業をしなくて済む。これにより、コネクタ構造100では、ホルダ102と着脱コネクタ120とが一体とされた構成に比べて、画像形成ユニット20が接続される部分の交換又は保守の作業性が向上する。
As described above, in the
また、コネクタ構造100では、ホルダ102と中間コネクタ104を別体としているので、ホルダ102における中間コネクタ104の取り付け部位に「遊び」が生じる。これにより、画像形成ユニット20がX方向、Z方向で少しずれた状態で挿入されても、このずれ分が中間コネクタ104の「遊び」で相殺されるので、タグ基板130をホルダ102内へ挿入し易くなる。
Further, in the
さらに、コネクタ構造100では、中間コネクタ104に対する着脱コネクタ120の装着時、離脱時において、ベースプレート126が溝部107A、107Bによって+Y側へ案内される。このため、溝部107A、107Bを設けない構成に比べて、着脱コネクタ120の着脱時に着脱コネクタ120の姿勢が変わることが抑制される。そして、着脱コネクタ120の交換の作業性が上がる。
Further, in the
加えて、コネクタ構造100では、画像形成装置10側に設けられた複数の配線114が中間コネクタ104に固定されていない。複数の配線114は、ハーネスコネクタ110を中間コネクタ104に接続することで取り付けられる。これにより、後壁13にホルダ102を取り付けるとき、ホルダ102が複数の配線114に引っ張られることがなくなるので、中間コネクタ104に複数の配線114を固定した構成に比べて、後壁13へのコネクタ構造100の組み付け性が上がる。
In addition, in the
また、画像形成装置10では、画像形成ユニット20が接続される部分の交換又は保守の作業性が上がり、判定部72とタグ基板130との導通が保持される。これにより、画像形成装置10では、判定部72による画像形成ユニット20の交換時期の判定が適切に行われるので、適切な交換時期に着脱コネクタ120が交換される。
Further, in the
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。 In addition, this invention is not limited to said embodiment.
装置は、乾式の電子写真方式の画像形成装置10に限らず、液体現像方式の画像形成装置や、インクジェット方式の画像形成装置であってもよい。また、組立体は、画像形成ユニット20に限らず、トナーカートリッジ27であってもよい。さらに、組立体は、画像形成ユニット20やトナーカートリッジ27の他に、筐体11内に対して装着、離脱されるユニットであってもよい。
The apparatus is not limited to the dry electrophotographic
ホルダ102は、溝部107A、107Bが形成されていないものであってもよい。また、溝部107A、107Bを着脱コネクタ120側に形成して被案内部とし、ホルダ102側に凸部を形成して、該凸部で着脱コネクタ120を案内するようにしてもよい。さらに、ホルダ102の形状は、角筒状に限らず、円筒状や断面多角形状のものであってもよい。
The
着脱コネクタ120に接続するものは、タグ基板130に限らず、接触端子を有するコネクタであってもよい。また、接触端子や端子部の数は、4つに限らず、1つ、2つ、3つ、あるいは5つ以上の複数であってもよい。
What is connected to the
中間コネクタ104は、後側接続部104Fが無く、配線114を直接、中間コネクタ104に接続したものであってもよい。また、ホルダ102内に中間コネクタ104を装着し、又は、ホルダ102内に中間コネクタ104及び着脱コネクタ120を装着してから、ホルダ102を後壁13に取り付けてもよい。
The
10 画像形成装置(装置の一例)
11 筐体
13 後壁(奥側の壁の一例)
20 画像形成ユニット(組立体及び画像形成手段の一例)
27 トナーカートリッジ(現像剤収容手段の一例)
72 判定部(判定手段の一例)
100 コネクタ構造
102 ホルダ(コネクタ本体の一例)
103 被取付壁
104 中間コネクタ
104F 後側接続部
107A 溝部
107B 溝部
110 ハーネスコネクタ(接続コネクタの一例)
114 配線
120 着脱コネクタ(被接続部の一例)
126 ベースプレート(被案内部の一例)
130 タグ基板(接続部の一例)
10 Image forming apparatus (example of apparatus)
11
20 Image forming unit (an example of an assembly and image forming means)
27 Toner cartridge (an example of developer accommodating means)
72 determination part (an example of determination means)
100
103 Attached
114
126 Base plate (an example of guided part)
130 Tag board (an example of connection)
Claims (3)
前記コネクタ本体に取り付けられ、前記装置の配線と導通する接続コネクタが前記筐体の後側から接続される後側接続部が形成され、前記配線と導通する中間コネクタと、
前記筐体の前側から前記中間コネクタに接続されて前記配線と導通し、且つ前記中間コネクタから前記筐体の前側へ離脱可能とされ、前記筐体の前側から前記筐体内に取り付けられる組立体の接続部が接続される被接続部と、
を有するコネクタ構造。 A connector body attached to the wall on the back side of the housing of the device;
An intermediate connector that is attached to the connector main body and that is connected to the wiring of the device from the rear side of the housing is formed, and an intermediate connector that is electrically connected to the wiring.
An assembly that is connected to the intermediate connector from the front side of the casing and is electrically connected to the wiring, and is detachable from the intermediate connector to the front side of the casing, and is mounted in the casing from the front side of the casing. A connected part to which the connecting part is connected; and
A connector structure.
前記被接続部は、前記溝部との接触により案内される被案内部を有する請求項1に記載のコネクタ構造。 The connector main body has a groove portion formed on the detachable side of the connected portion with respect to the intermediate connector and extending toward the front side of the housing;
The connector structure according to claim 1, wherein the connected portion includes a guided portion that is guided by contact with the groove portion.
前記筐体に設けられ前記接続部と前記被接続部との接続情報に基づいて前記被接続部の交換時期を判定する判定手段と、
前記組立体と前記判定手段とを接続する請求項1又は請求項2に記載のコネクタ構造と、
を有する画像形成装置。 The assembly having image forming means for forming an image on a recording medium or developer containing means for containing a developer;
A determination means for determining a replacement time of the connected portion based on connection information between the connecting portion and the connected portion provided in the housing;
The connector structure according to claim 1 or 2, wherein the assembly and the determination unit are connected.
An image forming apparatus .
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