特許 7562771 コイルばね支持部材及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】コイルばね支持部材及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/16 20060101AFI20240930BHJP

【ＦＩ】

G03G21/16 152

G03G21/16 147

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023103293

(22)【出願日】2023-06-23

(62)【分割の表示】P 2018197463の分割

【原出願日】2018-10-19

(65)【公開番号】P2023121786

(43)【公開日】2023-08-31

【審査請求日】2023-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000718

【氏名又は名称】弁理士法人中川国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀬戸 将城

【審査官】山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６２－１２１７３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－２３１７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４６９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０３７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０９１２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４６４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７４７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０９３４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３０３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９４６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４２１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０３７５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４３５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６５０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０６１８６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０５－０２９２６８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｈ０１Ｒ １２／００－１２／９１

Ｈ０１Ｒ ２４／００－２４／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイル部と、前記コイル部から延びる第1腕部及び第2腕部と、を有するコイルばねを支持するコイルばね支持部材であって、
前記コイル部の中心軸線の方向に関し前記コイル部の一端側を支持するように構成された第１支持部であって前記コイル部の前記一端側の内径部に挿入されるように構成された第１突部が設けられた第１支持部と、
前記コイル部の中心軸線の方向に関し前記コイル部の他端側を支持するように構成された第２支持部と、
前記コイルばねが前記コイルばね支持部材に支持されるように前記コイルばねを前記コイルばね支持部材に取り付ける時に前記第１腕部及び前記第２腕部をそれぞれ支持するように構成された第１腕支持部及び第２腕支持部と、
を備え、
前記第１支持部は、
前記中心軸線に交差する第１方向に延び、前記第１方向の先端部が自由端になるように構成され、前記先端部に前記第１突部が設けられ、
前記中心軸線の方向において前記第１突部が前記第２支持部から離れる方向に弾性的に変形するように構成され、
前記第１突部の前記中心軸線の方向と前記第１方向の双方に交差する第２方向における一端面及び他端面をそれぞれ第１端面及び第２端面とした場合に、前記第１端面には、前記第１方向に見たときに前記第２方向において前記第２端面に近づくにつれて前記中心軸線の方向において前記第２支持部に近づくように傾斜した傾斜面が設けられ、
前記第１腕支持部は、前記第２方向において前記第２端面から第１端面に向かう方向を向いた第１腕支持面であって前記第１腕部を支持するように構成された第１腕支持面を有し、
前記第２腕支持部は、前記第１方向において前記コイル部に対して前記第１腕支持部と反対側に設けられ、前記第２方向において前記第２端面から第１端面に向かう方向を向いた第２腕支持面であって前記第２腕部を支持するように構成された第２腕支持面を有し、
前記コイルばねが前記第２方向において前記第１端面から前記第２端面に向かう方向に移動させられて前記コイルばね支持部材に装着される途中において、
前記第１腕支持面及び前記第２腕支持面はそれぞれ、前記コイル部が前記第１支持部の前記傾斜面に当接する時に前記第１腕部および前記第２腕部を支持するように構成されている、
ことを特徴とするコイルばね支持部材。

【請求項2】

前記第１突部の前記第２端面は、前記中心軸線の方向及び前記第１方向に延びる面であることを特徴とする請求項１に記載のコイルばね支持部材。

【請求項3】

前記第２支持部は、前記中心軸線の方向に関し前記コイル部の前記他端側の内径部に挿入されるように構成され且つ前記第１突部と対向する第２突部を有し、
前記第２方向における前記第１端面と同じ側にある前記第２突部の一端面を第３端面とし、前記第２方向における前記第２端面と同じ側にある前記第２突部の他端面を第４端面とし、前記傾斜面を第1傾斜面とした場合に、前記第３端面には、前記第１方向に見たときに前記第２方向において前記第４端面に近づくにつれて前記中心軸線の方向において前記第１支持部に近づくように傾斜した第２傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコイルばね支持部材。

【請求項4】

前記第１腕支持部は、前記第２方向に延びる溝であって前記第１腕支持面が底面である溝であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコイルばね支持部材。

【請求項5】

被給電体と、
電気接点部が設けられた電気基板と、
前記被給電体と電気的に接続された給電線と、
前記給電線と前記電気基板を電気的に接続するコイルばねであって、コイル部と、前記コイル部から延びる第１腕部であって前記電気基板の前記電気接点部と接触する第1腕部と、前記コイル部から延びる第２腕部であって前記給電線と接触する第2腕部と、を有するコイルばねと、
前記コイルばねを支持するコイルばね支持部材と、
を備え、前記コイルばねが前記コイルばね支持部材に支持された後に前記電気基板が取り付けられるように構成された画像形成装置において、
前記コイルばね支持部材は、
前記コイル部の中心軸線の方向に関し前記コイル部の一端側を支持する第１支持部であって前記一端側の内径部に挿入された第１突部が設けられた第１支持部と、
前記コイル部の中心軸線の方向に関し前記コイル部の他端側を支持する第２支持部と、
前記電気基板を取り外した状態において前記第１腕部を支持するように構成された第１腕支持面を有する第１腕支持部と、
前記第２腕部を支持する第２腕支持面を有する第２腕支持部と、
を備え、
前記第１支持部は、
前記中心軸線に交差する第１方向に延び、前記第１方向の先端部が自由端になるように構成され、前記先端部に前記第１突部が設けられ、
前記中心軸線の方向において前記第１突部が前記第２支持部から離れる方向に弾性的に変形するように構成され、
前記第１突部の前記中心軸線の方向と前記第１方向の双方に交差する第２方向における一端面及び他端面をそれぞれ第１端面及び第２端面とした場合に、前記第１端面には、前記第１方向に見たときに前記第２方向において前記第２端面に近づくにつれて前記中心軸線の方向において前記第２支持部に近づくように傾斜した傾斜面が設けられ、
前記第１腕支持面は、前記第２方向において前記第２端面から第１端面に向かう方向を向いた面であり、
前記第２腕支持面は、前記第１方向において前記コイル部に対して前記第１腕支持面と反対側にあって、前記第２方向において前記第２端面から第１端面に向かう方向を向いた面であり、
前記コイルばねが前記第２方向において前記第１端面から前記第２端面に向かう方向に移動させられて前記コイルばね支持部材に装着される途中において、
前記第１腕支持面及び前記第２腕支持面はそれぞれ、前記コイル部が前記第１支持部の前記傾斜面に当接する時に前記第１腕部および前記第２腕部を支持するように構成されている、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項6】

トナー像を担持する感光ドラムと、前記感光ドラムにトナーを供給する現像ローラと、を更に有し、
前記被給電体は、現像ローラであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

トナー像を担持する感光ドラムと、前記感光ドラムを帯電する帯電ローラと、を更に有し、
前記被給電体は、帯電ローラであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項8】

トナー像を担持する感光ドラムと、中間転写ベルトと、前記感光ドラムに担持された前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写させる転写ローラと、を更に有し、
前記被給電体は、転写ローラであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記第１突部の前記第２端面は、前記中心軸線の方向及び前記第１方向に延びる面であることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記第２支持部は、前記中心軸線の方向に関し前記コイル部の前記他端側の内径部に挿入されるように構成され且つ前記第１突部と対向する第２突部を有し、
前記第２方向における前記第１端面と同じ側にある前記第２突部の一端面を第３端面とし、前記第２方向における前記第２端面と同じ側にある前記第２突部の他端面を第４端面とし、前記傾斜面を第1傾斜面とした場合に、前記第３端面には、前記第１方向に見たときに前記第２方向において前記第４端面に近づくにつれて前記中心軸線の方向において前記第１支持部に近づくように傾斜した第２傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記第１腕支持部は、前記第２方向に延びる溝であって前記第１腕支持面が底面である溝であることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置等の装置におけるコイルばね支持部材及び画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の画像形成装置においては、帯電部において帯電された感光体に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像部においてトナー像として現像し、現像されたトナー像を転写部においてシートに転写して画像を形成する。ここで帯電部、現像部、転写部には、数百ボルトから数キロボルトの高電圧が印加される。このため画像形成装置は、プリント基板上に高電圧を生成する高圧電源回路を有する電源基板を備えている。

【0003】

そして、この電源基板で生成される高電圧を上記各部に印加するための給電経路として、電源基板と上記各部とを高圧ケーブルで接続する場合、組立性の悪化やコストアップを招来する。そこで高圧ケーブルを使用することなく電源基板と上記各部とを電気的に接続する構成が広く用いられている。

【0004】

例えば、特許文献１では、電源基板と帯電部とをねじりコイルバネにより電気的に接続する構成が開示されている。特許文献１に開示の構成では、ねじりコイルバネの一端を電源基板の貫通孔に設けられた電気接点部であるジャンパー線に接触させる構成が示されている。この構成は、圧縮コイルバネのコイル部分を電源基板の電気接点部に押し当てて電源基板と帯電部とを電気的に接続する構成と比較して、電源基板における電気接点部の面積を小さくでき、省スペース化を図ることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－１４２１０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、ねじりコイルバネを取り付ける際、ねじりコイルバネのコイル部を軸部などに取り付け、更にバネ力が作用するアーム部を引っ掛ける必要がある。このため、電源基板に複数の電気接点部を設け、複数のねじりコイルバネにより電気的接続を行う構成では組立作業が非常に煩雑になり時間を要する。

【0007】

また、近年、作業ロボットによる部品組付け作業の自動化が図られている中、このような煩雑な作業は、作業ロボットとして自由度の高い高価なロボットが必要になってしまう。

【0008】

本発明は以上の事情に鑑みなされたもので、ねじりコイルバネの組立作業性を向上させることのできるコイルばね支持部材及び画像形成装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために本発明は、コイル部と、前記コイル部から延びる第1腕部及び第2腕部と、を有するコイルばねを支持するコイルばね支持部材であって、前記コイル部の中心軸線の方向に関し前記コイル部の一端側を支持するように構成された第１支持部であって前記コイル部の前記一端側の内径部に挿入されるように構成された第１突部が設けられた第１支持部と、前記コイル部の中心軸線の方向に関し前記コイル部の他端側を支持するように構成された第２支持部と、前記コイルばねが前記コイルばね支持部材に支持されるように前記コイルばねを前記コイルばね支持部材に取り付ける時に前記第１腕部及び前記第２腕部をそれぞれ支持するように構成された第１腕支持部及び第２腕支持部と、を備え、前記第１支持部は、前記中心軸線に交差する第１方向に延び、前記第１方向の先端部が自由端になるように構成され、前記先端部に前記第１突部が設けられ、前記中心軸線の方向において前記第１突部が前記第２支持部から離れる方向に弾性的に変形するように構成され、前記第１突部の前記中心軸線の方向と前記第１方向の双方に交差する第２方向における一端面及び他端面をそれぞれ第１端面及び第２端面とした場合に、前記第１端面には、前記第１方向に見たときに前記第２方向において前記第２端面に近づくにつれて前記中心軸線の方向において前記第２支持部に近づくように傾斜した傾斜面が設けられ、前記第１腕支持部は、前記第２方向において前記第２端面から第１端面に向かう方向を向いた第１腕支持面であって前記第１腕部を支持するように構成された第１腕支持面を有し、前記第２腕支持部は、前記第１方向において前記コイル部に対して前記第１腕支持部と反対側に設けられ、前記第２方向において前記第２端面から第１端面に向かう方向を向いた第２腕支持面であって前記第２腕部を支持するように構成された第２腕支持面を有し、前記コイルばねが前記第２方向において前記第１端面から前記第２端面に向かう方向に移動させられて前記コイルばね支持部材に装着される途中において、前記第１腕支持面及び前記第２腕支持面はそれぞれ、前記コイル部が前記第１支持部の前記傾斜面に当接する時に前記第１腕部および前記第２腕部を支持するように構成されているものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ねじりコイルバネの組立作業性を向上させることのできるねじりコイルバネ支持構成を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態に係る画像形成装置の概略正面断面図である。

【図2】本実施形態に係る画像形成装置を側面から見た概略図である。

【図3】本実施形態に係る電源基板周辺の概略斜視図である。

【図4】本実施形態に係る電源基板周辺の概略斜視図である。

【図5】本実施形態に係る電源基板周辺の概略斜視図である。

【図6】本実施形態に係る電源基板の電気接点部の拡大斜視図である。

【図7】本実施形態に係るバネ支持部の斜視図である。

【図8】本実施形態に係る接点バネのホルダへの取付け説明図である。

【図9】本実施形態に係る電源基板と中間転写ユニットの斜視図である

【図10】本実施形態に係る中間転写ユニットの斜視図である。

【図11】本実施形態に係る接点バネと接点バネ支持部材の斜視図である。

【図12】本実施形態に係る図１１の矢視図である。

【図13】本実施形態に係るホルダに取り付けられた状態の接点バネの斜視図である。

【図14】本実施形態に係る電源基板の取り付け動作を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。尚、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、特許請求の範囲に係る本発明はそれら構成要素のみに限定されるものではない。

【0013】

図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略正面断面図である。なお、本実施形態に係る構成の説明は画像形成装置を一例としたものであり、画像形成装置の全体構成を画像形成時の動作とともに図面を参照しながら説明する。

【0014】

本実施形態に係る画像形成装置は、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ、ブラックＫの４色のトナーを中間転写ベルトに転写した後、紙などのシートに画像を転写して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。なお、以下の説明において、上記各色のトナーを使用する部材には添え字としてＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付するものの、各部材の構成や動作は使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じであるため、区別を要する場合以外は添え字を適宜省略する。

【0015】

図１において、画像形成装置Ａは、紙などのシートにトナー像を転写して画像を形成する画像形成部と、画像形成部に向けてシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部を備える。

【0016】

画像形成部は、感光体としての感光ドラム２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）、感光ドラム２表面を帯電させる帯電部としての帯電ローラ３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）、現像部としての現像装置５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）を備える。また、画像形成部は、転写部としての一次転写ローラ７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、露光部としてのレーザスキャナユニット４、クリーニングブレード６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）、中間転写ユニット４０を備える。なお、感光ドラム２、帯電ローラ３、現像装置５は、画像形成装置Ａの装置本体に着脱可能なカートリッジ１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）としてユニット化されている。

【0017】

中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト８、二次転写ローラ１１、二次転写対向ローラ９、テンションローラ１０を備える。中間転写ベルト８は、二次転写対向ローラ９、テンションローラ１０に張架された無端状のベルトであり、二次転写対向ローラ９が駆動源の駆動力により回転し、その回転に従動して周回移動する。

【0018】

次に、画像形成動作について説明する。まず制御部が画像形成ジョブ信号を受信すると、給送ローラ１７、搬送ローラ１８、レジストローラ１９によってシート積載部１６に積載収納されたシートＳが、二次転写ローラ１１と二次転写対向ローラ９からなる二次転写部に送り込まれる。

【0019】

一方、画像形成部においては、先ず、帯電部としての帯電ローラ３に帯電バイアスが印加されることで感光体としての感光ドラム２の表面が一様に帯電させられる。その後、不図示の外部機器等から送信される画像データに基づいて露光部としてのレーザスキャナユニット４が各色の感光ドラム２の表面にレーザ光Ｌを照射して露光する。このように露光部としてのレーザスキャナユニット４が感光体としての感光ドラム２を露光することで、感光ドラム２の表面に静電潜像が形成される。

【0020】

その後、現像部としての現像装置５が有する現像ローラ１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）に現像バイアスを印加する。これにより露光部としてのレーザスキャナユニット４により感光ドラム２の表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させる。これにより感光ドラム２の表面にトナー像が形成される。

【0021】

次に、感光ドラム２の表面に形成されたトナー像は、転写部としての一次転写ローラ７に一次転写バイアスが印加されることで、被転写体としての中間転写ベルト８にそれぞれ一次転写される。これにより被転写体としての中間転写ベルト８の表面にフルカラーのトナー像が形成される。なお、一次転写後に感光ドラム２の表面に残ったトナーは、クリーニングブレード６に掻き取られて除去される。

【0022】

その後、被転写体としての中間転写ベルト８が周回移動することでトナー像が二次転写部に送られる。そして二次転写部において二次転写ローラ１１に二次転写バイアスが印加されることで、被転写体としての中間転写ベルト８上のトナー像がシートＳに転写される。

【0023】

次に、トナー像が転写されたシートＳは、定着装置２０において加熱、加圧処理が施され、これによりシートＳ上のトナー像がシートＳに定着される。その後、トナー像が定着されたシートＳは、画像形成装置Ａの排出ローラ２３により排出部２４に排出される。

【0024】

次に、カートリッジ１００への給電構成について説明する。

【0025】

図２は、画像形成装置Ａを側面から見た概略図である。図２において、画像形成装置Ａは、商用電源から供給される電力に基づいて高電圧を生成する電気基板としての電源基板５１が設けられている。電源基板５１は、カートリッジ１００よりも上方（＋Ｚ側）に配置され、被給電体である帯電ローラ３、現像ローラ１２に高電圧を供給する回路が基板に実装されている。なお、この基板には、高電圧を供給する回路以外の回路も実装されている。

【0026】

電源基板５１は、画像形成装置Ａの枠体である前側板２５と後側板２６との間の位置において、中間転写ベルト８の上方に水平配置されている。また電源基板５１とカートリッジ１００は、ワイヤーであり導電体でもある８つの給電線４３を介して電気的に接続されている。なお、給電線４３は、例えば、はんだメッキ軟銅線など、絶縁被覆のない柔らかい線材で構成されているため、給電経路がそれぞれ異なっていても一種類の給電線４３で対応することができる。

【0027】

８つの給電線４３は、まず後側板２６の８つの開口２６ａを通って画像形成装置Ａの背面側（＋Ｙ方向の側）へ這い回される。次に、カートリッジ１００内の部材を駆動させるためのモータやギアを有する駆動ユニット２８と後側板２６との間の位置で電源基板５１に対して垂直方向（－Ｚ方向）へ這い回される。次に後側板２６の８つの開口２６ｂを通って画像形成装置Ａの正面側（－Ｙ側）に這い回されてカートリッジ１００に接続される。このように給電線４３は、中間転写ベルト８を迂回するように後側板２６の背面を通って配線されている。

【0028】

また、電源基板５１と中間転写ベルト８を含む中間転写ユニット４０は、電源基板５１とカートリッジ１００とを電気的に接続する上述した８つの給電線４３とは別の２つの給電線４３を介して電気的に接続されている。この２つの給電線４３は、先ず後側板２６の２つの開口２６ａを通って画像形成装置Ａの背面側（＋Ｙ方向の側）へ這い回される。次に、駆動ユニット２８と後側板２６との間の位置で電源基板５１に対して垂直方向（－Ｚ方向）へ這い回される。次に、２つの給電線４３は、後側板２６の開口２６ｄから突出した後述する接点バネ７１を介して、中間転写ユニット４０に電気的に接続される。接点バネ７１や中間転写ユニット４０への給電構成に関しては、後に詳しく説明する。

【0029】

図３、図４、図５は、電源基板５１周辺の概略斜視図である。ここで図３～図５においては、電源基板５１とカートリッジ１００との接続関係を示すために、中間転写ユニット４０、カートリッジ１００、画像形成装置Ａの枠体である前側板２５や後側板２６等を適宜省略している。図６は、電源基板５１の電気接点部の拡大斜視図である。

【0030】

図３～図６において、カートリッジ１００と給電線４３との電気的な接続は、導電性の圧縮コイルバネである８つのバネ４１を介して行われる。バネ４１は、一方の端部において給電線４３と接触するとともに、他方の端部においてカートリッジ１００の電気接点部である給電板１０１又は給電板１０２に接触する。給電板１０１は被給電体としての現像装置５が有する現像ローラ１２と電気的に接続されており、給電板１０２は被給電体としての帯電ローラ３と電気的に接続されている。

【0031】

なお、バネ４１と給電板１０１又は給電板１０２の間、及び、バネ４１と給電線４３の間には、バネ４１の弾性力によって所定の接触圧が生じている。またバネ４１は、例えばバネ鋼鋼材、ピアノ線、ステンレス鋼線等、一般的にバネ材と呼ばれる線材で形成される。また本実施形態では、バネ４１を圧縮コイルバネとしたものの、ねじりコイルバネ等の他の種類のバネとしてもよい。

【0032】

また、給電線４３は、ホルダ３００に保持される。ホルダ３００は、絶縁性の樹脂部材であり、後側板２６と駆動ユニット２８の間の位置に配置され、後側板２６に対してビス８０で固定されている。ビス８０は、ホルダ３００のビス穴３００ｃと後側板２６のビス穴２６ｃに挿通される。このようにホルダ３００を絶縁性の部材とすることで、後側板２６や駆動ユニット２８が導電性部材で、且つ、ホルダ３００が接する場合でも、これらの部材とホルダに保持された給電線４３との電気的接続がホルダ３００によって遮断される。従って、後側板２６や駆動ユニット２８と給電線４３との絶縁を行うことができる。

【0033】

なお、図４においては１０本の給電線４３が図示されているものの、このうちの２本の給電線４３は後述する電源基板５１と一次転写ローラ７との電気的接続で用いられる。

【0034】

ホルダ３００は、給電線４３をガイドしながら保持する保持部３０１と、バネ４１を保持する筒状の保持部３０２を有する。バネ４１は、その螺旋軸が保持部３０２の母線と平行になるように保持部３０２の筒内に挿入される。さらに保持部３０２には、図４の拡大図Ｐに示されるように給電線４３を挿入するための切り込みＶがそれぞれ二箇所ずつ形成されている。筒状の保持部３０２においては、切り込みＶに沿って給電線４３を挿入後、バネ４１を挿入することで給電線４３とバネ４１とが接触する。

【0035】

また、電源基板５１と給電線４３との電気的な接続は、導電路を形成する導電性のねじりコイルバネである複数の接点バネ６１を介して行われる。図４の拡大図Ｑに示す様に、接点バネ６１は、一方の腕部６１ｂが給電線４３に接触するとともに、他方の腕部６１ａが電源基板５１に取り付けられたジャンパー線である電気接点部５２に接触している。電気接点部５２であるジャンパー線は、電源基板５１に半田付けされるとともに、電源基板５１に形成された導電パターンに接続されている。

【0036】

なお、図４においては１０個の接点バネ６１が図示されているものの、このうちの２個の接点バネ６１は後述する電源基板５１と一次転写ローラ７との電気的接続で用いられる。

【0037】

また、接点バネ６１と電気接点部５２の間、及び、接点バネ６１と給電線４３の間には接点バネ６１の弾性力によって所定の接触圧が生じている。つまり接点バネ６１は電源基板５１に圧接している。また接点バネ６１は、例えば、バネ鋼鋼材、ピアノ線、ステンレス鋼線等、一般的にバネ材と呼ばれる線材で形成される。

【0038】

複数の接点バネ６１は、支持部材であるホルダ３００へ複数装着される。ここで図７にそのうちの一つの接点バネ６１が装着されるバネ支持構成斜視図を示す。図７の（Ａ）は接点バネ６１が装着される前のホルダ３００のバネ支持部の斜視図であり、図７の（Ｂ）は接点バネ６１がバネ支持部へ装着された状態を示す斜視図である。

【0039】

図７において、ホルダ３００のバネ支持部には溝部３１２に給電線４３を掛けられている。バネ支持部は、接点バネ６１のコイル部６１ｃの軸方向（点線Ｈで示される方向）の一端に対向して位置決めする第１の対向部である第１支持部３１０と、コイル部６１ｃの軸方向の他端に対向して位置決めする第２の対向部である第２支持部３１１から構成される。

【0040】

第１支持部３１０及び第２支持部３１１はそれぞれ接点バネ６１のコイル部６１ｃを位置決めする支持面３１０ａ、３１１ａを持ち、それぞれコイル部６１ｃの内径に挿入され、接点バネ６１を装着位置に支持する支持部として軸部３１０ｃ、３１１ｃを持つ。また、第１支持部３１０は、図７の上方から見て軸部３１０ｃにかけてＬ字状（逆Ｌ字状）に延びた形状によりコイル部６１ｃの軸方向に弾性変形可能となっている。

【0041】

さらに、それぞれの軸部３１０ｃ、３１１ｃの下方には、軸部３１０ｃ、３１１ｃから下方に向けて、装着される接点バネ６１のコイル部６１ｃの軸方向の幅よりも互いの間隔が広がるように形成された傾斜面３１０ｂ、３１１ｂが設けられている。

【0042】

そして、接点バネ６１を取付けた際、一方のバネ力作用部となる腕部６１ｂは給電線４３と接圧し、もう一方のバネ力作用部となる腕部６１ａは凹部で形成された腕支持部（バネ作用力受け部）３１１ｄにフックされた状態となる。この状態が、前述した電源基板５１を取付ける前の接点バネ６１の待機状態となる。

【0043】

次に、ホルダ３００に接点バネ６１を装着する方法について説明する。

【0044】

図８の（Ａ１）乃至（Ａ３）～（Ｃ１）乃至（Ｃ３）は、接点バネ６１とホルダ３００に装着する際の一連の動作を説明する概略図である。ここで図８の（Ａ１）乃至（Ａ３）は、接点バネ６１を装着する前の状態を示し、図８の（Ｂ１）乃至（Ｂ３）は接点バネを装着する途中過程を示し、図８の（Ｃ１）乃至（Ｃ３）は接点バネ６１を装着した後の状態を示す。また、図８の（Ｄ１）乃至（Ｄ３）は電源基板５１がホルダ３００へ取り付いた状態を示す概略図である。また図８の（Ａ１）乃至（Ａ３）～（Ｄ１）乃至（Ｄ３）それぞれの添え数字１は一つのバネ支持部の上視図を、添え数字２はそのＡ－Ａ側断面を、添え数字３はＢ－Ｂ側断面を示している。尚、図中黒塗りの部分は、断面を表している。

【0045】

図８において、接点バネ６１を装着する順序に沿って説明する。図８の（Ａ１）乃至（Ａ３）に示す様に、接点バネ６１を装着する際、接点バネ６１の腕部６１ａ、６１ｂが自然状態のまま図中矢印Ｇ方向に接点バネ６１を移動させる。そして、そのまま接点バネ６１を移動させると、第１支持部３１０と第２支持部３１１にある傾斜面３１０ｂ、３１１ｂに接点バネ６１のコイル部６１ｃの軸方向の外径が接触することになる（図８の（Ａ３）参照）。

【0046】

コイル部６１ｃの軸方向の両端部を対応した傾斜面３１０ｂ、３１１ｂに接触させながら更に押し込むと、図８の（Ｂ１）乃至（Ｂ３）に示すように、傾斜面３１０ｂが接点バネ６１を移動させる動作に連動して押圧される。これにより、傾斜面３１０ｂは、第１支持部３１０の一部を弾性変形させる連動部として機能して第１支持部３１０を図中矢印Ｒ１方向に旋回させる。すなわち接点バネ６１を移動させる力で、軸部３１０ｃを接点バネ６１が移動可能となるようにコイル部６１ｃの軸方向へ退避させる。また、この際、接点バネ６１の腕部６１ａ、６１ｂは、一方を第２支持部３１１の腕支持部３１１ｄにフックされるよう当接し、もう一方はホルダ３００に取り付けられた給電線４３に当接（接圧）し、電気的に接続される。

【0047】

さらに、図８の（Ｃ１）乃至（Ｃ３）のように接点バネ６１を押し込み、接点バネ６１のコイル部６１ｃが第１支持部３１０の軸部３１０ｃを通過すると、接点バネ６１のコイル部６１ｃによって弾性変形していた第１支持部３１０が元の位置に復元する。これによって、第１支持部３１０の軸部３１０ｃと第２支持部の軸部３１１ｃが接点バネ６１のコイル部６１ｃの内径部に入り込み、コイル部６１ｃを軸支するかたちとなる。このとき接点バネ６１の腕部６１ａ、６１ｂは装着状態の角度設定となる。

【0048】

このようにねじりコイルバネの接点バネ６１を一方向へ移動させる動作を行うだけでバネをホルダ３００へ簡単に装着することが可能となり、組立作業の作業効率化が図られる。また、近年発達したロボットによる組付け作業においても、様々な複雑作業を行うロボットが登場してきてはいるものの、ねじりコイルバネのような複雑なバネの取付け作業は非常に困難であり、実際は人手による組付け作業が行われている。しかしながら本実施形態のようなバネ支持構成であれば、人手による組付け作業も効率化される上に、ロボットによる組付け作業も実現可能となり、かつ短時間に組み付けることが可能となる。よって、生産の効率化やサービスメンテナンスにおける作業の効率化が図られることとなる。

【0049】

また、図８の（Ｃ１）乃至（Ｃ３）の状態に装着された接点バネ６１の腕部６１ａ、６１ｂは、それぞれ取り付けられたホルダから反力Ｆ１および反力Ｆ２を受ける。そして、コイル部内径をそれぞれ両側面の支持部材の軸部３１０ｃ、３１１ｃに保持されている接点バネ６１は、これら反力Ｆ１と反力Ｆ２の合成された合成反力Ｆ１２をホルダ３００から受けることになる。これに対し、合成反力Ｆ１２の力の向きと、第１支持部３１０の弾性変形する方向とは略直交方向に交わっている為、バネ反力による第１支持部３１０への変形を及ぼさない構成となっている。これにより、接点バネ６１の取付け時の反力によりホルダ３００の支持部が変形してバネ外れを起こすことを防止できる。

【0050】

また、軸部（コイル支持部）３１０ｃ、３１１ｃに備えられる傾斜面３１０ｂ、３１１ｂは合成反力Ｆ１２の示す方向の反対側、つまり組立方向（図中矢印Ｇ方向）の側面部側に設けられている。これにより、合成反力Ｆ１２により接点バネ６１が軸部３１０ｃ、３１１ｃから外れないような構成となっている。

【0051】

加えて、図８の（Ｄ１）乃至（Ｄ３）に示す電源基板５１が取り付けられた状態においても、図８の（Ｃ１）乃至（Ｃ３）と同様に接点バネ６１の腕部６１ａ、６１ｂはそれぞれ取り付けられたホルダから反力Ｆ１’およびＦ２’を受ける。そして、コイル部内径をそれぞれ両側面の支持部材の軸部３１０ｃ、３１１ｃで保持されている接点バネ６１は、これら反力Ｆ１’と反力Ｆ２’の合成された合成反力Ｆ１２’をホルダ３００から受ける。これに対して、の合成反力Ｆ１２’の力の向きと、第１支持部３１０の弾性変形する方向とは略直交方向に交わっている為、第１支持部３１０への変形の影響を及ぼさない。

【0052】

次に、電源基板５１から被給電体としての一次転写ローラ７への給電構成について説明する。

【0053】

図９は、電源基板５１と中間転写ユニット４０の斜視図である。図１０は、中間転写ベルト８などの一部の部材を省略した中間転写ユニット４０の斜視図である。

【0054】

図９、図１０において、一次転写ローラ７は、両端部を軸受２０６（２０６Ｙ、２０６Ｍ、２０６Ｃ、２０６Ｋ）により回転自在に支持されるとともに、バネ２０５（２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋ）によって付勢されている。バネ２０５、軸受２０６は、導電性材料で形成されている。

【0055】

また、中間転写ユニット４０には、電気接点部であり、ステンレス鋼等の金属板である２つの給電板２０３（２０３ａ、２０３ｂ）と、はんだメッキ軟銅線や鋼線等の絶縁被覆のない線材である２つの給電線２０４（２０４ａ、２０４ｂ）が設けられている。給電線２０４は、一方の端部において給電板２０３と接触し、他方の端部において４つのバネ２０５にそれぞれ接触している。つまり一次転写ローラ７は、バネ２０５、軸受２０６、給電線２０４を介して給電板２０３と電気的に接続されている。

【0056】

また、給電板２０３は、ねじりコイルバネである接点バネ７１と接している。接点バネ７１は、接点バネ６１と接する給電線４３の端部と接している。つまり一次転写ローラ７は、バネ２０５、軸受２０６、給電線２０４、給電板２０３、接点バネ７１、給電線４３、接点バネ６１を介して電源基板５１と電気的に接続されている。なお、接点バネ７１の形状や材質は接点バネ６１と同様である。

【0057】

次に、接点バネ７１をホルダ３００に取り付ける方法について説明する。

【0058】

図１１は、接点バネ７１と、接点バネ７１を保持する接点バネ支持部材２００をホルダ３００へ組み付ける際の手順を示す説明図である。また、図１２の（Ａ）、（Ｂ）は、図１１の（Ａ）で示される接点バネ支持部材２００の矢視図Ｄと矢視図Ｅを表している。

【0059】

図１２に示すように、接点バネ支持部材２００は、２つの弾性変形可能な第１の対向部としてのバネ支持部２１０、２１２と第２の対向部としての固定支持部２１１がビス穴２１３部周辺で一体化された構成となっている。

【0060】

バネ支持部２１０、２１２及び固定支持部２１１にはそれぞれ接点バネ７１のコイル部７１ｃの軸方向（内径が形成される方向）の両端面を拘束する第１支持部２１０ａ、２１２ａと固定支持部からなる第２支持部２１１ａがある。また、バネ支持部２１０、２１２及び固定支持部２１１にはそれぞれ接点バネ７１のコイル部７１ｃの内径に挿入され、接点バネ７１を装着位置に軸支するための支持部としての軸部２１０ｃ、２１１ｃ、２１２ｃがある。

【0061】

軸部２１０ｃ、２１１ｃ、２１２ｃには、それぞれ接点バネ７１のコイル部７１ｃを矢印Ｋ１方向から装着位置に取り付ける際に接触する傾斜面２１０ｂ、２１１ｂ、２１２ｂが設けられている。傾斜面２１０ｂ、２１１ｂ、２１２ｂは、矢印Ｋ１方向とは逆方向に向かってコイル部７１ｃの軸方向の幅よりも互いの間隔が広がるように形成されている。そして、傾斜面２１０ｂ、２１２ｂが接点バネ７１を装着位置に移動させる動作に連動して押しのけられることでバネ支持部２１０，２１２を弾性変形させる連動部として機能し、軸部２１０ｃ、２１２ｃが図中破線のように変形することが可能となる。

【0062】

組付けて順としては、最初に、図１１の（Ａ）に示すように、ホルダ３００の一次転写給電部３００ａに対して接点バネ支持部材２００を矢印Ｋ１方向から取り付ける。

【0063】

次に、図１１の（Ｂ）に示すように、ビス８０で接点バネ支持部材２００とホルダ３００を矢印Ｋ２方向からビス穴２１３とビス穴３００ｃにおいて締結し、２つの接点バネ７１を矢印Ｋ１方向に移動させて装着する。その際、コイル部７１ｃは前述した傾斜面２１０ｂ、２１１ｂ、２１２ｂと接触しバネ支持部２１０，２１２を弾性変形させて軸部２１０ｃ、２１２ｃを接点バネ７１が移動可能となるようにコイル部７１ｃの軸方向へ退避させる。

【0064】

その後、装着位置で軸部２１０ｃ、２１１ｃ、２１２ｃが接点バネ７１のコイル部７１ｃ内に入り込んで支持することで取り付けが完了する。

【0065】

次に、中間転写ユニット４０の取り付け構成について説明する。

【0066】

図１３は、ホルダ３００に取り付けられた状態の接点バネ７１の斜視図である。ここで図１３の（Ａ）は中間転写ユニット４０が取り付けられていない状態の図であり、図１３の（Ｂ）は中間転写ユニット４０が取り付けられた状態の図である。

【0067】

図１３において、中間転写ユニット４０を取り付ける前は、接点バネ７１の腕部７１ａは、ホルダ３００の接点バネ突当面３００ｂに突き当たった状態となっている。中間転写ユニット４０を取り付ける際は、中間転写ユニット４０の給電板２０３を接点バネ７１に接触させながら矢印Ｋ３方向（水平方向）にスライド移動させる。これにより接点バネ７１は屈曲し、接点バネ７１は給電板２０３に対して圧接する。これにより一次転写ローラ７と接点バネ７１とが導通する。

【0068】

このようにねじりコイルバネである複数の接点バネ７１を、接点バネ支持部材２００により一体的に保持し、接点バネ支持部材２００をホルダ３００に取り付けることで、接点バネ７１を組み付ける。これにより複数の接点バネ７１を簡単に組み付けることができ、組立作業性を向上させることができる。

【0069】

次に、電源基板５１をホルダ３００に取り付ける方法について説明する。

【0070】

図１４は、電源基板５１の取り付け動作を説明する説明図である。ここで図１４の（Ａ）は電源基板５１をホルダ３００に取り付ける前に接点バネ６１を取り付けた状態の図であり、図１４の（Ｂ）は電源基板５１をホルダ３００に取り付けた後の図である。

【0071】

図１４において、電源基板５１を取り付ける際は、先ず電源基板５１を斜め下向きにし、電源基板５１を矢印Ｋ４方向に移動させながら電源基板５１に形成された切欠き部５３に接点バネ６１の腕部６１ａを導入する。これにより電源基板５１の電気接点部５２と接点バネ６１の腕部６１ａとが接触する。

【0072】

次に、電源基板５１を矢印Ｒ２方向に回転させながら、電源基板５１の先端をホルダ３００の凹部３０６に挟み込ませるように押し込む。これにより電源基板５１先端の位置決めが行われる。

【0073】

次に、図６に示す電源基板５１に形成された２つの位置決め穴５４を、ホルダ３００の２つのボス部３０７にそれぞれ嵌合させる。その後、アースを兼ねて、ステー２７に対して電源基板５１を図４に示すビス５５で締結し、電源基板５１の取り付けが完了する。

【0074】

なお、以上の実施形態において、図７に示される構成では、第１支持部３１０（図７の軸部３１０ｃ、３１１ｃの間を垂直な平面で切った右側の部分）が本発明の第１支持部に相当する。また、第２支持部３１１（図７の軸部３１０ｃ、３１１ｃの間を垂直な平面で切った左側の部分）が本発明の第２支持部に相当する。また、軸部３１０ｃが本発明のバネ支持部にそれぞれ相当する。つまり、これらが本発明のねじりコイルバネ支持構成に必要な構成要件に相当するもので、ホルダ３００全体が本発明のコイルバネ支持構成に必要な構成ということではない。なお、給電線４３を本発明のコイルバネ支持構成の構成要件に相当する構成としても良い。

【0075】

また、図７に示される上記構成に加えて、本発明のねじりコイルバネに相当する接点バネ６１を含む構成が本発明の電気接続部材に相当する。

【0076】

また、図１２に示される構成では、バネ支持部２１０、２１２が本発明の第１支持部に、固定支持部２１１が本発明の第２支持部に、軸部２１０ｃ、２１２ｃが本発明のバネ支持部にそれぞれ相当する。つまり、これら構成が本発明のねじりコイルバネ支持構成に必要な構成要件に相当する。

【0077】

また、図１２に示される上記構成に加えて、本発明のねじりコイルバネに相当する図１３に示される接点バネ７１を含む構成が本発明の電気接続部材に相当する。

【符号の説明】

【0078】

４１…バネ
４２…接点バネ保持部材
４３…給電線
５１…電源基板
５２…電気接点部
６１、７１…接点バネ
６１ａ、６１ｂ、７１ａ…腕部
１００…カートリッジ
１０１、１０２、２０３、２０４…給電板
２００…接点バネ支持部材
２０５…バネ
２１０、２１２…バネ支持部
２１０ａ、２１２ａ、３１０…第１支持部
２１０ｂ、２１１ｂ、２１２ｂ、３１０ｂ、３１１ｂ…傾斜面
２１０ｃ、２１１ｃ、２１２ｃ、３１０ｃ、３１１ｃ…軸部
２１１…固定支持部
２１１ａ、３１１…第２支持部
３００…ホルダ
３００ａ…一次転写給電部
３００ｂ…接点バネ突当面
３０１、３０２…保持部
３１０ａ、３１１ａ…支持面
３１１ｄ…腕支持部
Ａ…画像形成装置
Ｓ…シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】