(57)【要約】【課題】電源部の低背化に好適であり、かつ良好な電気的接続を実現することができる、電気的接続構造およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】ユニット２に設けられたユニット側接点２１と、装置本体の電装基板３０に設けられた本体側接点３１とを、弾性導電部材４０が電気的に接続する。電装基板３０は貫通孔３２を備え、貫通孔３２の開口部を跨ぐ状態で電装基板３０の一方面に本体側接点３１が設けられる。弾性導電部材４０は、本体側接点３１に接触する第１接点およびユニット側接点２１に接触する第２接点を有し、電装基板３０の他方面３０ｂ側から貫通孔３２に挿通される。支持規制部５０は、弾性導電部材４０の第１接点を本体側接点３１に案内するとともに第１接点側の弾性導電部材端部を支持し、第１接点を本体側接点３１と対向する位置に規制する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、当該装置本体に対し着脱自在に装着されるユニットとを電気的に接続する電気的接続構造であって、
前記ユニットに設けられたユニット側接点と、
前記装置本体に設けられた電装基板と、
前記電装基板に設けられた貫通孔と、
前記電装基板の一方面に、貫通孔の開口部を跨ぐ状態で設けられた本体側接点と、
前記本体側接点に接触する第１接点と、当該第１接点と電気的に接続され、前記ユニット側接点に接触する第２接点とを有するとともに、前記電装基板の他方面側から前記貫通孔に挿通され、前記本体側接点と前記第１接点とが当接し、かつ前記ユニット側接点と前記第２接点とが当接した状態で、前記第１接点を前記本体側接点へ付勢するとともに前記第２接点を前記ユニット側接点へ付勢する、弾性導電部材と、
前記弾性導電部材の前記第１接点を前記本体側接点に案内するとともに前記第１接点側の前記弾性導電部材端部を支持し、前記第１接点を前記本体側接点と対向する位置に規制する、支持規制部と、
を備える電気的接続構造。
【請求項２】
前記支持規制部は、前記貫通孔の側面を含む、請求項１記載の電気的接続構造。
【請求項３】
前記支持規制部は、前記貫通孔の側面の一部と、前記貫通孔に挿入された支持部材とを含む、請求項２記載の電気的接続構造。
【請求項４】
前記本体側接点が前記第１接点側の前記弾性導電部材端部と嵌合する嵌合部を有し、
前記支持規制部は、前記嵌合部を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気的接続構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の電気的接続構造により、前記装置本体と、前記装置本体に装着される画像形成用の前記ユニットとが電気的に接続される、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的接続構造およびこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像を形成する、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置は、感光体ドラム、帯電器、露光器、現像器、転写ローラ、定着器等の各種ユニットを備える。これらのユニットは、交換やメンテナンスを容易にする等の観点から、装置本体に着脱自在に設けられている。そして、各種ユニットが装置本体に装着されたときに、装置本体からユニットへ電源を供給する電気的経路や、ユニット側に設けられた検出器の出力信号を装置本体へ通知する電気的経路が確立される。
【０００３】
このような電気的経路の確立には、装置本体側に設けられた接点とユニット側に設けられた接点とを、導電部材を用いて電気的に接続する接続構造が使用される。例えば、特許文献１は、大径部および小径部が連なる２段の導電性圧縮コイルばねからなる導電部材を用いて、装置本体にユニットを装着した際に、装置本体の電源基板の接点部とユニットの接点部とを電気的に接続する技術を開示している。当該技術では、装置本体のフレーム部に、上記コイルばねの小径部より大きく大径部より小さい径の円孔を形成し、この円孔に上記コイルばねの小径部を挿通させてユニットの装着部側に突出させ、大径部を圧縮状態でフレーム部と上記電源基板との間に弾装している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０４４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示する構成では、フレーム部と電源基板との間に弾装された導電性圧縮コイルばねの基端部が、電源基板に設けられた接点部に弾接して安定保持される。したがって、この構成では、電源基板のコイルばね接触面に接点部を形成する必要がある。また、特許文献１では、接点部がプリント配線の一部として形成されているが、当該接点部は、ユニット装着により圧縮されたコイルばねの付勢力（反発力）が作用する部分である。そのため、磨耗等による接触抵抗の増大を防止する観点では、プリント配線ではなく、耐摩耗性に優れた材料からなるプレート状の部材が配設されることが好ましい。
【０００６】
一方、画像形成装置の小型化に伴い、電源部のさらなる小型化・低背化が求められており、例えば、低背化のために、電源基板の部品実装面を一方面とすることも試みられている。このような片面実装を採用した場合、電源基板の他面をＧＮＤ面（接地電極）にすることができる。当該ＧＮＤ面を上記ユニット側（電源基板の部品実装面とユニットとの間）に配置すると、部品実装面側で発生したノイズの、ユニット側への伝播を防止することもできる。また、片面実装では、基板の一方面のみへ部品を実装すればよいため組み立てが容易であり、組立工数も削減できる。その結果、製造コストを低減することも可能である。
【０００７】
近年の表面実装部品の小型化により、電源基板を片面実装としても基板面積が著しく増大することもなくなっており、電源部の低背化が優先される場合に片面実装を採用することは有効な手法といえる。また、片面実装を採用することにより、容積的に電源部が小さくなる場合もある。
【０００８】
しかしながら、このような片面実装の電源基板に特許文献１の接続構造を適用しようとすると、電源基板のユニット側の面に接点部を設ける必要がある。そのためには、電源基板の部品実装面をユニット側に配置する、あるいは電源基板の部品実装面の反対面に接点部を設け、当該反対面をユニット側に配置しなければならない。前者の場合、部品実装面の反対面をシールドとして有効利用できず、後者の場合、当該反対面に上述のプレート状の部材を実装する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような従来の実情を鑑みてなされたものであり、電源部の低背化に好適であり、かつ良好な電気的接続を実現することができる、電気的接続構造およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電気的接続構造は以下の技術的手段を採用している。まず、本発明は、装置本体と、当該装置本体に対し着脱自在に装着されるユニットとを電気的に接続する電気的接続構造を前提としている。そして、本発明に係る電気的接続構造は、ユニットに設けられたユニット側接点と、装置本体の電装基板に設けられた本体側接点とが、弾性導電部材により電気的に接続される。電装基板は貫通孔を備え、当該貫通孔の開口部を跨ぐ状態で、電装基板の一方面に本体側接点が設けられる。弾性導電部材は、本体側接点に接触する第１接点およびユニット側接点に接触する第２接点を有する。第１接点および第２接点は電気的に接続されている。この弾性導電部材は、電装基板の他方面側から上記貫通孔に挿通される。本体側接点と第１接点とが当接し、かつユニット側接点と第２接点とが当接した状態において、弾性導電部材は、第１接点を本体側接点へ付勢するとともに第２接点をユニット側接点へ付勢する。また、この電気的接続構造は支持規制部を備える。支持規制部は、弾性導電部材の第１接点を本体側接点に案内するとともに第１接点側の弾性導電部材端部を支持し、第１接点を本体側接点と対向する位置に規制する。
【００１１】
この電気的接続構造では、電装基板においてユニット側と反対面に設けられた本体側接点に、弾性導電部材が電装基板に設けられた貫通孔を通じて接触する。このため、接点部材を含む全ての部品を電装基板の一方面に実装することができる。また、支持規制部により、第１接点が本体側接点と対向する位置に保持されるため、装置本体にユニットが装着されて、弾性導電部材が第１接点を本体側接点へ付勢するとともに第２接点をユニット側接点へ付勢する状態になった場合でも、本体側接点から第１接点がずれることがない。また、支持規制部が第１接点側の弾性導電部材端部を支持するため、弾性導電部材が倒れることもない。したがって、良好な電気的接続を実現することができる。
【００１２】
上記支持規制部は、上記貫通孔の側面をその構成要素として含むことができる。例えば、貫通孔の側面の全部を支持規制部の構成要素とすることができる。この場合、貫通孔の開口部の形状は、第１接点を本体側接点と対向する位置に規制できる形状であればよい。例えば、弾性導電部材の第１接点側端部の、貫通孔への挿通方向に垂直な断面の形状が内接する形状を開口形状として採用することができる。また、支持規制部は、貫通孔の側面の一部と、貫通孔に挿入された支持部材とで構成することができる。この場合、貫通孔の側面の一部と支持部材とで規定される、弾性導電部材挿通部分の開口形状として、上記弾性導電部材端部の断面形状が内接する形状を採用することができる。なお、内接には一致が含まれる。また、内接とは、完全に接する場合だけでなく、開口部分の形状が、上記弾性導電部材端部の断面形状に対して所定のマージンを有する実質的な内接も含む。
【００１３】
また、以上の電気的接続構造において、本体側接点が、第１接点側の弾性導電部材端部と嵌合する嵌合部を有してもよい。この場合、支持規制部は、当該嵌合部を構成要素として含む。
【００１４】
また、他の観点では、本発明は、以上の電気的接続構造により、装置本体と、装置本体に装着される画像形成用のユニットとが電気的に接続される画像形成装置を提供することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ユニットと反対側の電装基板の面に設けられた接点に対して良好な電気的接続を実現することができる。また、本発明は、電源部の低背化等に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態における複合機の全体構成を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施形態における複合機のハードウェア構成を示す図
【図３】本発明の一実施形態における電気的接続構造の一例を示す断面図
【図４】本発明の一実施形態における本体側接点の一例を示す図
【図５】本発明の一実施形態における電装基板の非実装面の一例を示す図
【図６】本発明の一実施形態における支持規制部の一例を示す図
【図７】本発明の一実施形態における挿入部材の一例を示す図
【図８】本発明の一実施形態における電気的接続構造による電気的接続の過程を示す図
【図９】本発明の一実施形態における支持規制部の他の例を示す図
【図１０】本発明の一実施形態における挿入部材の他の例を示す図
【図１１】本発明の一実施形態における支持規制部のさらに他の例を示す図
【図１２】本発明の一実施形態における本体側接点の他の例を示す図
【図１３】本発明の一実施形態における本体側接点の他の例を拡大して示す図
【図１４】本発明の一実施形態における本体側接点のさらに他の例を拡大して示す図
【図１５】本発明の一実施形態における挿入部材の変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下の実施形態では、デジタル複合機に適用した事例に基づいて本発明を具体化する。
【００１８】
図１は本実施形態におけるデジタル複合機の全体構成の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、複合機１００は、画像読取部１２０および画像形成部１４０を含む本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２とを備える。本体１０１の上面には原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３はプラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。また、プラテンカバー１０２は、原稿搬送装置１１０を備えている。
【００１９】
原稿台１０３の下方には、画像読取部１２０が設けられている。画像読取部１２０は、走査光学系１２１により原稿の画像を読み取りその画像のデジタルデータを生成する。原稿は、原稿台１０３や原稿搬送装置１１０に載置することができる。走査光学系１２１は、第１キャリッジ１２２や第２キャリッジ１２３、集光レンズ１２４を備える。第１キャリッジ１２２には線状の光源１３１およびミラー１３２が設けられ、第２キャリッジ１２３にはミラー１３３および１３４が設けられている。光源１３１は原稿を照明する。ミラー１３２、１３３、１３４は、原稿からの反射光を集光レンズ１２４に導き、集光レンズ１２４はその光像をラインイメージセンサ１２５の受光面に結像する。この走査光学系１２１において、第１キャリッジ１２２および第２キャリッジ１２３は、副走査方向１３５に往復動可能に設けられている。第１キャリッジ１２２および第２キャリッジ１２３を副走査方向１３５に移動することによって、原稿台１０３に載置された原稿の画像をイメージセンサ１２５で読み取ることができる。原稿搬送装置１１０にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部１２０は、第１キャリッジ１２２および第２キャリッジ１２３を画像読取位置に合わせて一時的に固定し、画像読取位置を通過する原稿の画像をイメージセンサ１２５で読み取る。イメージセンサ１２５は、受光面に入射した光像から、例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色に対応する原稿の画像データを生成する。
【００２０】
画像形成部１４０は、画像読取部１２０で得た画像データや、ネットワーク１６２に接続された他の機器（図示せず）からネットワークアダプタ１６１を介して受信した画像データを用紙に印刷する。画像形成部１４０は、感光体ドラム１４１を備える。感光体ドラム１４１は一定速度で一方向に回転する。感光体ドラム１４１の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１４２、露光器１４３、現像器１４４、中間転写ベルト１４５が配置されている。帯電器１４２は、感光体ドラム１４１表面を一様に帯電させる。露光器１４３は、一様に帯電した感光体ドラム１４１の表面に、画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム１４１上に静電潜像を形成する。現像器１４４は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム１４１上にトナー像を形成する。中間転写ベルト１４５は、感光体ドラム１４１上のトナー像を用紙に転写する。画像データがカラー画像である場合、中間転写ベルト１４５は、各色のトナー像を同一の用紙に転写する。なお、ＲＧＢ形式のカラー画像は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）形式の画像データに変換され、各色の画像データが露光器１４３に入力される。
【００２１】
画像形成部１４０は、手差しトレイ１５１、給紙カセット１５２、１５３、１５４等から、中間転写ベルト１４５と転写ローラ１４６との間の転写部に用紙を給送する。手差しトレイ１５１や各給紙カセット１５２、１５３、１５４には、様々なサイズの用紙を載置または収容することができる。画像形成部１４０は、ユーザの指定した用紙や、自動検知した原稿のサイズに応じた用紙を選択し、選択した用紙を給送ローラ１５５により手差しトレイ１５１やカセット１５２、１５３、１５４から引き出す。引き出した用紙は搬送ローラ１５６やレジストローラ１５７で転写部に送り込む。トナー像を転写した用紙は、搬送ベルト１４７により定着器１４８に搬送される。定着器１４８は、ヒータを内蔵した定着ローラ１５８および加圧ローラ１５９を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部１４０は、定着器１４８を通過した用紙を排紙トレイ１４９へ排紙する。
【００２２】
ユーザは、本体上部正面に設けられた操作パネル２００を用いて、上述のような複合機１００に複写開始やその他の指示を与えたり、複合機１００の状態や設定を確認したりすることができる。
【００２３】
この複合機１００では、感光体ドラム１４１、帯電器１４２、露光器１４３、現像器１４４、中間転写ベルト１４５、転写ローラ１４６、定着器１４８は、複数が組み合わされ、または単体でユニット化されており、各ユニットは、本体１０１に着脱自在に装着される。故障発生時やメンテナンス時には、本体１０１からユニットが離脱され、点検、交換等が行われる。これらのユニットが本体１０１に装着されたときに、後述の電気的接続構造により本体１０１から電源が供給される電気的経路やユニット側に設けられたセンサ（検知器）の出力信号を本体１０１へ通知する電気的経路が確立される。
【００２４】
図２は、複合機における制御系のハードウェア構成図である。本実施形態の複合機１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０４および原稿搬送装置１１０、画像読取部１２０、画像形成部１４０における各駆動部に対応するドライバ２０５が内部バス２０６を介して接続されている。ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４等はプログラムを格納しており、ＣＰＵ２０１はその制御プログラムの指令にしたがって複合機１００を制御する。例えば、ＣＰＵ２０１はＲＡＭ２０２を作業領域として利用し、ドライバ２０５とデータや命令を授受することにより上記各駆動部の動作を制御する。また、ＨＤＤ２０４は、画像読取部１２０により得られた画像データや、他の機器からネットワークアダプタ１６１を通じて受信した画像データの蓄積にも用いられる。
【００２５】
内部バス２０６には、操作パネル２００や各種のセンサ２０７も接続されている。操作パネル２００は、ユーザの操作を受け付け、その操作に基づく信号をＣＰＵ２０１に供給する。また、センサ２０７は、プラテンカバー１０２の開閉検知センサや原稿台１０３上の原稿検知センサ、定着器１４８の温度センサ、搬送される用紙または原稿の検知センサなど各種のセンサを含む。ＣＰＵ２０１は、例えばＲＯＭ２０３に格納されたプログラムを実行することで、これらセンサからの信号に応じて各手段の動作を制御する。
【００２６】
図３は、上述の電気的接続構造の一例を示す断面図である。図３に示すように、この電気的接続構造１０は、ユニット２０に設けられたユニット側接点２１と、装置本体１０１の電装基板３０に設けられた本体側接点３１とを電気的に接続する弾性導電部材４０を備える。
【００２７】
電装基板３０とは、本体１０１に装着されたユニット２０と電気的な接続が確立される回路基板であり、例えば、ユニット２０に電源を供給する電源基板やユニット２０に設けられたセンサの出力信号を受信する信号処理基板を含む。本実施形態では、電装基板３０は、その一方面３０ａ（以下、実装面３０ａという。）にのみ部品が実装されており、本体側接点３１を構成する部材も実装面３０ａ側に実装されている。また、本実施形態では、電装基板３０の他方面３０ｂ（以下、非実装面３０ｂという。）は、ほぼ全面に金属パターンが配置されている。本体１０１に電装基板３０が装着されたとき、当該金属パターンには接地電位が付与され、ＧＮＤ面として機能する。なお、後述のように、実装部品が電装基板３０を貫通するリード部分を備える等により、非実装面３０ｂにおいて接地電位が印加されると短絡等の電気的な不都合が生じる場合には、当該部分は上記金属パターンと電気的に分離される。
【００２８】
弾性導電部材４０は、大径部４１および小径部４２が連なる２段の導電性圧縮コイルばねからなる。弾性導電部材４０の大径部４１側の先端は、上記本体側接点３１に接触する第１接点として機能する。また、弾性導電部材４０の小径部４２側の先端は、上記ユニット側接点２１に接触する第２接点として機能する。以下、適宜、弾性導電部材４０の大径部４１側先端を第１接点と記述し、弾性導電部材４０の小径部４２側先端を第２接点と記述する。
【００２９】
弾性導電部材４０の大径部４１側端部は、電装基板３０の非実装面３０ｂから貫通孔３２に挿通され、その先端が本体側接点３１に当接する。これにより、本体側接点３１と弾性導電部材４０とが電気的に接続される。弾性導電部材４０は、例えば、リン青銅やステンレス鋼等の導電性弾性線材により構成することができる。なお、弾性導電部材４０の端部は、弾性導電部材４０の先端（第１接点）だけを意味するのではなく、貫通孔３２に進入する弾性導電部材４０の部分および実質的に同一視できるその近傍部分を含む。
【００３０】
電気的接続構造１０は、以上に加えて、弾性導電部材４０の第１接点を本体側接点３１に案内するとともに弾性導電部材４０の大径部４１側端部を支持し、第１接点を本体側接点３１と対向する位置に規制する支持規制部５０を備える。支持規制部５０の詳細な構造については後述する。
【００３１】
なお、本実施形態では、弾性導電部材４０として導電性圧縮コイルばねを採用しているが、弾性導電部材４０は、これに限定されない。弾性導電部材４０は、本体側接点３１に接触する第１接点、および当該第１接点と電気的に接続された、ユニット側接点２１に接触する第２接点を有し、本体側接点３１と第１接点とが当接し、かつユニット側接点２１と第２接点とが当接した状態で、第１接点を本体側接点３１へ付勢するとともに第２接点をユニット側接点２１へ付勢する構造であればよい。例えば、接点である両端にピン状の導電端子を備えたコイルばねや、一方の接点のみにピン状の導電端子を備えたコイルばね、あるいは接点として機能するコイルばねを両端に備えたピンであっても同様の作用効果を奏することができる。また、上記付勢力を生じる弾性体は、コイルばねに限るものではなく、他の圧縮ばねを使用することもできる。また、ねじりコイルばねや板ばね等の圧縮ばね以外の使用も排除しない。さらには、同様の作用効果を奏する限り、ばね以外の弾性体を使用することも可能である。
【００３２】
図４は、上記電気的接続構造の本体側接点を示す模式図である。また、図５は、図４に示す電装基板の非実装面を示す図である。この例では、本体側接点３１は両端部が同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、コ字型のピン端子３１ａからなる。図４、図５に示すように、ピン端子３１ａ両端部はリード部３１ｂとして機能する。リード部３１ｂは、電装基板３０に設けられた、ピン端子３１ａ固定用の貫通孔３３に挿通され、はんだ等により固定される。ピン端子３１ａは、電装基板３０に設けられた貫通孔３２を跨ぐ状態で、電装基板３０の実装面３０ａ側に設けられる。ここでは、互いに平行に並べて配置された２つのピン端子３１ａにより本体側接点３１が構成されている。ピン端子３１ａの、電装基板３０の表面に対して略平行に配置される直線部分３１ｃは、貫通孔３２の開口部に対向して配置される。ピン端子３１ａの向きは、実装面３０ａの電源供給用の配線パターン３４の配置に応じて定まる。貫通孔３３は電装基板３０の配線パターン３４内に設けられており、当該配線パターン３４を通じて各ピン端子３１ａに所定の電位が印加される。
【００３３】
電装基板３０の非実装面３０ｂにおいて、ピン端子３１ａのリード部３１ｂに接地電位が印加されると短絡することになる。そのため、非実装面３０ｂにおける貫通孔３３の部分は、図５に示すように、上述の金属パターン３５（以下、ＧＮＤ面３５という。）と電気的に分離されている。同様に、貫通孔３２に挿通される弾性導電部材４０とＧＮＤ面３５との短絡を避けるため、貫通孔３２の周囲にもＧＮＤ面３５が配置されない領域が設けられている。なお、リード部３１ｂを備えるピン端子３１ａに代えて、実装面３０ａの表面に端部が固定される表面実装タイプのピン端子を使用することもできる。
【００３４】
図６は、上記電気的接続構造の支持規制部の一例を示す模式図である。この例では、支持規制部５０は、非実装面３０ｂ側から電装基板３０の貫通孔３２に挿入される挿入部材５１の一部である支持部材（対向する１対の突部５２の内側面５２ａ）と、貫通孔３２の側面の一部（図６において、上側に位置する側面３２ａおよび下側に位置する側面３２ｂ）とで構成される。図６に示すように、貫通孔３２は、平面視において矢印型の外形を有しており、対向する略平行な側面を有する短手方向の間隔がｗ１になっている。この間隔ｗ１は、弾性導電部材４０の大径部４１側端部の外径ＷAにマージンσAを加算した値である。当該マージンσAは、挿入部材５１の加工ばらつきや弾性導電部材４０の大径部４１側端部の外径ばらつきを考慮して設定される。具体的には、接触により弾性導電部材４０の伸縮が阻害されることがない状態で、かつ弾性導電部材４０の第１接点側端部を貫通孔３２に挿通できる、できるだけ小さなマージンが設定される。また、この例では、矢指方向に一致する、貫通孔３２の長手方向の最大開口幅は、ｗ１より大きいｗ２になっている。
【００３５】
図７は、挿入部材５１の構造をより詳細に示す図である。図７（ａ）は挿入部材５１の貫通孔３２に挿入される反対側の面を示す図である。図７（ｂ）は図７（ａ）を正面図とした場合の側面図であり、図７（ｃ）は図７（ａ）を正面図とした場合の平面図である。また、図７（ｄ）は、電装基板３０に挿入部材５１を挿入した状態を示す図である。なお、図７（ｄ）は、図７（ｃ）と同一の方向から見た図になっている。
【００３６】
図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように、挿入部材５１は、軸心方向に貫通孔５３を備える中空円柱構造を有し、円柱状本体５５の貫通孔挿入側端部に、支持部材として機能する対向する一対の突部５２を備える。この例では、挿入部材５１は、樹脂等の絶縁材料により構成されている。互いに対向する突部５２の内側面５２ａは平面になっており、その間隔はｗ１に設定される。突部５２の長さ（突出長さ）は電装基板３０の非実装面３０ｂから本体側接点３１の直線部分３１ｃまでの距離と同一になっている。また、図７（ｂ）において、突部５２の先端の幅はｗ１より小さいｗ３なっており、貫通孔３２へ確実に挿入できるようになっている。なお、ここでは、円柱状本体５５の貫通孔５３の開口径もｗ１になっているが、当該開口径はｗ１より大きくすることができる。
【００３７】
また、図７（ｃ）に示すように、対向する突部５２の間の円柱状本体５５には、切欠き５４が設けられている。当該切欠き５４は、図７（ｄ）に示すように、電装基板３０の貫通孔３２に突部５２を挿入した際に、非実装面３０ｂ側に突出するピン端子３１ａのリード部３２ｂを収容する。これにより、挿入部材５１が本体側接点３１に対して位置合わせされる。特に限定されないが、この例では、切欠き５４の切欠き幅はピン端子３１ａのリード部３２ｂが圧入される間隔ｗ４に設定されている。当該圧入により挿入部材５１は電装基板３０に固定される。
【００３８】
図６に示すように、挿入部材５１の突部５２を電装基板３０の貫通孔３２に挿入した場合、突部５２の内側面５２ａ、貫通孔３２の対向する側面３２ａ、３２ｂによって、一辺の長さがｗ１の正方形領域からなる支持規制部５０が構成される。すなわち、当該状態で弾性導電部材４０の第１接点側端部を電装基板３０の非実装面３０ｂ側から挿入部材５１の貫通孔５３に挿入すると、第１接点は上記正方形領域からなる支持規制部５０を挿通されることにより本体側接点３１に案内され、第１接点と本体側接点３１とが対向する位置に弾性導電部材４０が規制される。また、当該支持規制部５０によって、弾性導電部材４０の第１接点側端部側面が支持されるため、挿入された弾性導電部材４０が倒れることもない。したがって、弾性導電部材４０が傾いた状態で、第１接点と本体側接点３１とが接触することが防止されるため、良好な電気的接続を常に実現することができる。また、この電気的接続構造１０では、電装基板３０においてユニット２０側と反対面に設けられた本体側接点３１に、弾性導電部材４０が電装基板３０に設けられた貫通孔３２を通じて接触する。このため、接点部材を含む全ての部品を電装基板３０の一方面に実装することができ、電源部の低背化に寄与する。なお、上述の例では、挿入部材５１の貫通孔５３の開口径もｗ１であるため、当該貫通孔５３も支持規制部５０の一部として作用することになる、しかしながら、貫通孔５３の開口径がｗ１よりも大きい場合であっても、良好な電気的接続を実現可能である。
【００３９】
図８は、電気的接続構造による電装基板とユニットとの電気的接続の過程を示す図である。図８（ａ）に示すように、実装面３０ａに本体側接点３１が設けられた上述の電装基板３０の非実装面３０ｂ側から挿入部材５１の突部５２を電装基板３０の貫通孔３２に挿入し、挿入部材５１を電装基板３０に固定する。次いで、図８（ｂ）に示すように、弾性導電部材４０の第１接点側端部を、電装基板３０の非実装面３０ｂ側から電装基板３０の貫通孔３２に挿入する。これにより、弾性導電部材４０の第１接点側端部の側面が上述の支持規制部５０によって支持され、かつ弾性導電部材４０の第１接点が本体側接点３１と対向する位置に保持される。なお、電装基板３０は、当該状態で、複合機１００の本体１０１に装着されている。
【００４０】
本体１０１にユニット２０が装着される過程では、図８（ｃ）に示すように、ユニット側接点２１が、弾性導電部材４０の小径部４２側の先端（第２接点）に対向して位置する。そして、ユニット２０を本体１０１に適正に装着すると、ユニット側接点２１と弾性導電部材４０の第２接点とが接触し、かつ弾性導電部材４０が圧縮される。これにより、弾性導電部材４０は、第１接点を本体側接点３１へ付勢するとともに第２接点をユニット側接点２１へ付勢する状態になり、本体側接点３１とユニット側接点２１との電気的接続が確立される。
【００４１】
なお、以上では、支持規制部５０が、貫通孔３２の側面の一部３２ａ、３２ｂと、貫通孔３２に挿入された突部５２により構成された事例について説明したが、支持規制部５０は他の構成を採用することもできる。
【００４２】
図９は、本実施形態の支持規制部の他の構成を示す模式図である。この例では、支持規制部５０は、非実装面３０ｂ側から電装基板３０の貫通孔３５に挿入される挿入部材６１一部である支持部材（突部６２の内側面６２ａ）と、貫通孔３５の側面の一部（図９において、上側に位置する側面３５ａ、下側に位置する側面３５ｂおよび左側に位置する側面３５ｃ）とで構成される。図９に示すように、貫通孔３５は、平面視において矢印型の外形を有しており、対向する略平行な側面を有する短手方向の間隔が上述のｗ１になっている。また、この例では、矢指方向において、２つのピン端子３１ａの中間位置から側面３５ｃまでの間隔がｗ１の半分（ｗ１／２）になっている。
【００４３】
図１０は、挿入部材６１の構造をより詳細に示す図である。図１０（ａ）は挿入部材６１の貫通孔３５に挿入される反対側の面を示す図である。図１０（ｂ）は図１０（ａ）を正面図とした場合の側面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）を正面図とした場合の平面図である。また、図１０（ｄ）は、電装基板３０に挿入部材６１を挿入した状態を示す図である。なお、図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）と同一の方向から見た図になっている。
【００４４】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、挿入部材６１は、軸心方向に貫通孔６３を備える中空円柱構造を有し、円柱状本体６５の貫通孔挿入側端部に、支持部材として機能する１の突部６２を備える。この例では、挿入部材６１は、樹脂等の絶縁材料により構成されている。突部６２の内側面６２ａは平面になっており、円柱状本体６５の軸心から内側面６２ａまでの距離はｗ１の半分（ｗ１／２）に設定されている。また、図１０（ｂ）において、突部６２の先端の幅はｗ１より小さいｗ３なっており、貫通孔３５へ確実に挿入できるようになっている。なお、ここでは、円柱状本体６５の貫通孔６３の開口径もｗ１になっているが、当該開口径はｗ１より大きくすることができる。
【００４５】
また、図１０（ｃ）に示すように、挿入部材６１の円柱状本体６５にも、挿入部材５１と同様の切欠き６４が設けられている。当該切欠き６４は、図１０（ｄ）に示すように、電装基板３０の貫通孔３５に突部６２を挿入した際に、非実装面３０ｂ側に突出するピン端子３１ａのリード部３２ｂを収容する。特に限定されないが、この例では、切欠き６４の切欠き幅はピン端子３１ａのリード部３２ｂが圧入される間隔ｗ４に設定されており、当該圧入により挿入部材６１が電装基板３０に固定される。
【００４６】
図９に示すように、挿入部材６１の突部６２を電装基板３０の貫通孔３５に挿入した場合、突部６２の内側面６２ａ、貫通孔３５の対向する側面３５ａ、３５ｂおよび側面３５ｃによって、一辺の長さがｗ１の正方形領域からなる支持規制部５０が構成される。すなわち、当該状態で弾性導電部材４０の第１接点側端部を電装基板３０の非実装面３０ｂ側から挿入部材６１の貫通孔６３に挿入すると、第１接点は上記正方形領域からなる支持規制部５０に挿通されることにより本体側接点３１に案内され、第１接点と本体側接点３１とが対向する位置に弾性導電部材４０が規制される。したがって、挿入部材５１を採用した場合と同様の効果を得ることができる。なお、上述の例では、挿入部材６１の貫通孔６３の開口径もｗ１であるため、当該貫通孔６３も支持規制部５０の一部として作用することになる。しかしながら、貫通孔６３の開口径がｗ１よりも大きい場合であっても、良好な電気的接続を実現可能である。
【００４７】
以上では、支持規制部５０が、電装基板３０に設けられた貫通孔３２（３５）の側面の一部と、貫通孔３２（３５）に挿入された支持部材（突部５２、６２）により構成された事例について説明したが、貫通孔の側面のみで支持規制部５０を構成することも可能である。
【００４８】
図１１は、貫通孔の側面のみで支持規制部を構成した事例を示す模式図である。この例では、電装基板３０に、一辺の長さが上述のｗ１である正方形の貫通孔３６が設けられている。すなわち、弾性導電部材４０の第１接点側端部を電装基板３０の非実装面３０ｂ側から貫通孔３６に挿入すると、第１接点は貫通孔３６の側面からなる支持規制部５０に挿通されることにより本体側接点３１に案内され、第１接点と本体側接点３１とが対向する位置に弾性導電部材４０が規制される。したがって、上述の挿入部材５１、６１を採用した事例と同様に、弾性導電部材４０が傾いた状態で、大径部４１側先端と本体側接点３１とが接触することが防止することができる。なお、この事例では、貫通孔３６の開口幅（開口径）と、電装基板３０の非実装面３０ｂから本体側接点３１の直線部分３１ｃまでの距離ｄとの比（アスペクト比ｄ／ｗ１）が極端に大きくなると、電装基板３０と本体側接点３１との間に弾性導電部材４０が進入する可能性が高くなる。そのため、当該アスペクト比は５以下であることが好ましい。
【００４９】
以上説明したように、弾性導電部材の第１接点を本体側接点に案内するとともに第１接点側の弾性導電部材端部を支持し、第１接点を本体側接点と対向する位置に規制する支持規制部を、電装基板の貫通孔の側面の全部、あるいは貫通孔の側面の一部と、貫通孔に挿入された支持部材とで構成することにより、良好な電気的接続を常に実現することができる。特に、貫通孔の側面の一部と貫通孔に挿入された支持部材とにより支持規制部を構成する場合、本体側接点に対向して設けられる電装基板の開口形状として、弾性導電部材端部の断面形状と異なる形状を採用できる。そのため、電装基板の設計自由度を高めることができる。
【００５０】
また、この構成では、電装基板においてユニット側と反対面に設けられた本体側接点に、弾性導電部材が電装基板に設けられた貫通孔を通じて接触する。このため、接点部材を含む全ての部品を電装基板の一方面に実装することができ、電源部の低背化に寄与することができる。また、ＧＮＤ面を電装基板とユニットとの間に配置することが可能であり、ユニット側への部品実装面側で発生したノイズの伝播を防止することもできる。
【００５１】
なお、上記では、弾性導電部材の第１接点側端部の、貫通孔への挿通方向に垂直な断面の形状が円形であり、支持規制部である、貫通孔の開口形状、あるいは貫通孔の側面の一部と支持部材とで規定される弾性導電部材挿通部分の開口形状として正方形を採用した。しかしながら、当該開口形状は、弾性導電部材の第１接点側端部の断面形状が内接する形状であれば任意の形状を採用することができる。すなわち、当該断面形状は四角形に限らず、他の多角形であってもよい。また、開口部分の内側面が平面であることは必須ではなく、曲面や凹凸を有する面であってもよい。したがって、上述の事例では、弾性導電部材の第１接点側端部の断面形状に一致する円を開口形状として採用することもできる。同様に、弾性導電部材の第１接点側端部の断面形状が多角形である場合には、当該断面形状が内接する形状を開口形状として採用することができる。また、いずれの開口形状を採用した場合においても、当該開口形状を構成する、電装基板の貫通孔側面と支持部材との組み合わせも任意である。なお、内接には一致が含まれ、内接は完全に接する場合だけでなく、開口部分の形状が弾性導電部材端部の断面形状に対して電気的接続の観点から許容されるマージンを有する場合も含む。
【００５２】
また、上記では、特に好ましい形態として、挿入部材の突部の長さを、電装基板の非実装面から本体側接点までの距離としたが、少なくとも電装基板の非実装面において支持規制部として機能する開口を構成可能であればよい。この場合であっても、上述の貫通孔の側面のみで支持規制部を構成した事例と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、上記では、電装基板の非実装面に突出するピン端子のリード部を挿入部材の切欠きに圧入することにより挿入部材を電装基板に固定したが、挿入部材を電装基板へ固定する構造は任意である。例えば、図６、図９に示す例では、突部５２、６２の幅を貫通孔３２、３５の開口幅であるｗ１より大きくし、当該突部を貫通孔に圧入することにより挿入部材を電装基板に固定してもよい。また、電装基板に固定した支持部材や、挿入部材の例えば円柱状本体から延出した支持部を介して挿入部材を電装基板に固定してもよい。
【００５４】
ところで、支持規制部は、本体側接点を構成要素として含むこともできる。例えば、本体側接点が、第１接点側の弾性導電部材端部と嵌合する嵌合部を有し、当該嵌合部により、弾性導電部材の第１接点を本体側接点に案内するとともに第１接点側の弾性導電部材端部を支持し、第１接点を本体側接点と対向する位置に規制する構成を採用することができる。
【００５５】
図１２は、本体側接点を構成要素とする支持規制部の一例を示す模式図である。この例では、本体側接点７１は両端が同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、コ字型のピン端子３１ａと、当該コ字型ピン端子３１ａの直線部分３１ｃにさらに突部３１ｅを設けた凸型のピン端子３１ｄとからなる。ピン端子３１ａ、３１ｄの両端部はリード部として機能する。当該リード部は、電装基板３０に設けられた、ピン端子固定用の貫通孔に挿通され、はんだ等により固定される。ピン端子３１ａ、３１ｄは、電装基板３０に設けられた貫通孔３２を跨ぐ状態で、電装基板３０の実装面３０ａ側に設けられる。ここでは、互いに平行に並べて配置された２つのピン端子３１ａと、当該２つのピン端子３１ａの間に、これらと平行に配置されたピン端子３１ｄにより本体側接点７１が構成されている。ピン端子３１ａの、電装基板３０の表面に対して略平行に配置される直線部分３１ｃ、およびピン端子３１ｄの突部３１ｅ、突部３１ｅの基端部３１ｆは貫通孔３２の開口部に対向して配置される。ピン端子固定用の貫通孔は電装基板３０の配線パターン３４内に設けられており、当該配線パターン３４を通じて各ピン端子３１ａ、３１ｄに所定の電位が印加される。
【００５６】
図１３は、図１２に示す本体側接点を拡大して示す図である。図１３（ａ）が本体側接点７１のピン端子３１ｄに沿う断面図であり、図１３（ｂ）は、実装面３０ａ側から見た本体側接点７１のピン端子３１ａ、３１ｄのみを示す図である。図１３（ａ）に示すように、ピン端子３１ｄの基端部３１ｆは、両側のピン端子３１ａの直線部分３１ｃと同一高さになっている。すなわち、両ピン端子３１ａの直線部分３１ｃとピン端子３１ｄの基端部３１ｆは同一平面内にあり、ピン端子３１ｄの突部３１ｅが当該平面より突出した形態になっている。また、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、両ピン端子３１ａの対向する内側端間の間隔および突部３１ｅの対向する内側端間の間隔は上述のｗ１に設定されている。
【００５７】
この構成によれば、両ピン端子３１ａの対向する内側端間および突部３１ｅの対向する内側端間によって、一辺の長さがｗ１の正方形領域が構成される。すなわち、本体側接点７１に、弾性導電部材４０の第１接点側端部と嵌合する嵌合部が構成される。そして、この嵌合部は、弾性導電部材４０の第１接点を本体側接点７１に案内するとともに弾性導電部材端部４０の第１接点側端部を支持し、第１接点と本体側接点７１とが対向する位置に弾性導電部材端部４０を規制する支持規制部５０として機能する。
【００５８】
上述の本体側接点７１を備える電装基板３０に対し、弾性導電部材４０の第１接点側端部を非実装面３０ｂ側から貫通孔３２に挿入した場合、第１接点側端部は、上記嵌合部に嵌合する。したがって、上述の各事例と同様に、弾性導電部材４０が傾いた状態での、第１接点と本体側接点７１との接触が防止される。なお、当該構成は上述の各事例と任意に組み合わせて、支持規制部を構成できることはいうまでもない。このように組み合わせることで、上述のアスペクト比に関わらず効果を得ることができる。
【００５９】
図１４は、図１２、図１３に示す本体側接点と同様の効果を奏することができる他の本体側接点を拡大して示す図である。この本体側接点８１は、コ字型のピン端子３１ａと、コ字型ピン端子３１ａの直線部分３１ｃに相当する部分にリード部側に突出する屈曲部３１ｈを設けたピン端子３１ｇとからなる。図１２に示す例と同様に、ピン端子３１ａ、３１ｇは、電装基板３０に設けられた貫通孔３２を跨ぐ状態で、電装基板３０の実装面３０ａ側に設けられる。ここでは、互いに平行に並べて配置された２つのピン端子３１ａと、当該２つのピン端子３１ａの間に、これらと平行にピン端子３１ｇが配置されている。ピン端子３１ａの、電装基板３０の表面に対して略平行に配置される直線部分３１ｃ、およびピン端子３１ｇの屈曲部３１ｈ、基端部３１ｉは貫通孔３２の開口部に対向して配置される。ピン端子３１ａ、３１ｇの両端部は、電装基板３０に設けられた、ピン端子固定用の貫通孔に挿通され、はんだ等により固定される。なお、図１４（ａ）が本体側接点８１のピン端子３１ｇに沿う断面図であり、図１４（ｂ）は、実装面３０ａ側から見た本体側接点８１のピン端子３１ａ、３１ｇのみを示す図である。
【００６０】
ピン端子３１ｇの屈曲部３１ｈの基端部３１ｉとリード部先端との距離は、ピン端子３１ａの直線部分３１ｃとリード部先端との距離に比べて大きくなっている。そのため、電装基板３０に実装した際、図１４（ａ）に示すように、基端部３１ｉは、ピン端子３１ａの直線部分３１ｃに比べて実装面３０ａから離れて位置する。すなわち、両ピン端子３１ａの直線部分３１ｃ同一平面内にあり、ピン端子３１ｇの基端部３１ｉが当該平面より突出した形態になっている。また、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、両ピン端子３１ａの対向する内側端間の間隔は上述のｗ１に設定されており、屈曲部３１ｈの、基端部３１ｉにおける屈曲幅はｗ５に設定されている。この幅ｗ５は、弾性導電部材４０の第１接点側端部の内径ＷBにマージンσBを加算した値である。当該マージンσBは、弾性導電部材４０の第１接点側端部の内径ばらつきを考慮して設定される。具体的には、屈曲部３１ｈが弾性導電部材４０の第１接点側端部に嵌合できる、できるだけ小さなマージンが設定される。
【００６１】
この構成によれば、両ピン端子３１ａの対向する内側端間および屈曲部３１ｈによって、本体側接点８１に、弾性導電部材４０の第１接点側端部と嵌合する嵌合部が構成される。そして、この嵌合部は、弾性導電部材４０の第１接点を本体側接点８１に案内するとともに弾性導電部材端部４０の第１接点側端部を支持し、第１接点と本体側接点８１とが対向する位置に弾性導電部材端部４０を規制する支持規制部５０として機能する。
【００６２】
上述の本体側接点８１を備える電装基板３０に対し、弾性導電部材４０の第１接点側端部を非実装面３０ｂ側から貫通孔３２に挿入した場合、第１接点側端部は、上記嵌合部に嵌合する。したがって、上述の各事例と同様に、弾性導電部材４０が傾いた状態での、第１接点と本体側接点８１との接触が防止される。なお、当該構成は上述の各事例と任意に組み合わせて、支持規制部を構成できることはいうまでもない。このように組み合わせることで、上述のアスペクト比に関わらず効果を得ることができる。また、上記では、屈曲部３１ｈの屈曲形状を三角状としたが、弾性導電部材４０の第１接点側端部内面と嵌合可能な形状であれば矩形状等の他の形状であってもよい。
【００６３】
以上のように、本体側接点を構成要素として含む支持規制部を採用した場合であっても、弾性導電部材が傾いた状態で、第１接点と本体側接点とが接触することが防止できるため、良好な電気的接続を常に実現することができる。
【００６４】
なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記では、本体側接点を２本または３本のピン端子により構成したが、同様の作用効果を奏する範囲において当該本数は任意に変更可能である。また、同様の作用効果を奏する範囲において、本体側接点を一体の部材として構成してもよい。
【００６５】
また、本発明によれば、弾性導電部材が本体側接点に対して傾くことがないため、ユニット装着時に弾性導電部材が圧縮変形する際に、弾性導電部材が座屈し難い。しかしながら、弾性導電部材の第１接点と第２接点との距離が極端に大きくなると、弾性導電部材の圧縮変形の際に、弾性導電部材が座屈してしまう可能性がある。このような座屈を防止する観点では、弾性導電部材の座屈を防止するガイドを設けることが好ましい。このようなガイドは独立した部材として設けてもよいが、図１５に示すように、軸方向に長い円柱状本体９５を有する挿入部材９１を採用し、円柱状本体９５の貫通孔９３をガイドとして使用してもよい。このような挿入部材９１によれば、突部９２との相乗効果により、弾性導電部材４０が傾いた状態での、第１接点と本体側接点３１との接触が防止でき、良好な電気的接続を実現できる。
【００６６】
加えて、上述の実施形態では、デジタル複合機として本発明を具体化したが、デジタル複合機に限らず、プリンタや複写機などのいかなる画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明によれば、良好な電気的接続を実現することができ、電気的接続構造および画像形成装置として有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  電気的接続構造
２０  ユニット
２１  ユニット側接点
３０  電装基板
３１  本体側接点
３２、３５、３６  貫通孔
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ  貫通孔側面
４０  弾性導電部材
４１  大径部
４２  小径部
５０  支持規制部
５１、６１、９１  挿入部材
５２、６２  突部（支持部材）
５２ａ、６２ａ  突部内側面
１００  複合機
１１０  原稿搬送装置
１２０  画像読取部
１３０  画像形成部
２００  操作パネル
【図１】
2011203315.tif 000003
【図２】
2011203315.tif 000004
【図３】
2011203315.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011203315.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011203315.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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