(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に設けられた雌型端子と接続される雄型端子であって、
屈曲部を有した板ばねである板状部と、
前記板状部の前記屈曲部に対して一端側において、前記板状部よりも厚肉に形成され、前記雌型端子に厚み方向に挟持・固定される固定部と、
前記板状部の前記屈曲部に対して他端側において、前記画像形成装置に回転可能に設けられたローラの芯金の周面に対して弾性的に当接する当接部と、
を有し、
前記板状部は、前記一端側において、前記雄型端子の前記厚さ方向と直交する方向への前記雄型端子の移動が規制されるように前記雌型端子に形成された突起部と係合する孔を有し、
前記固定部は、前記板状部の前記一端側における先端に形成される先端部分と、該先端部分の両端側からそれぞれ前記他端側に向かって延びる一対の側方部分と、を有し、
前記先端部分と前記側方部分とは、前記板状部の平面部に対して垂直な方向に前記板状部から立ち上がった形状であり、
前記先端部分と前記側方部分とによって前記孔を囲むことを特徴とする雄型端子。
【請求項２】
前記板状部は、前記固定部を除き、同じ厚みで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の雄型端子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の雄型端子と、
前記雌型端子と、
を有することを特徴とする端子ユニット。
【請求項４】
前記雌型端子は、
前記厚み方向における一方向から前記雄型端子を押圧する上部接触片と、
前記厚み方向における他方向から前記雄型端子を押圧する下部接触片と、
を有することを特徴とする請求項３に記載の端子ユニット。
【請求項５】
前記固定部は、前記板状部の一方の面に形成され、
前記上部接触片は、前記厚み方向における一方向から前記固定部を押圧し、
前記下部接触片は、前記厚み方向における他方向から前記板状部の他方の面を押圧することを特徴とする請求項４に記載の端子ユニット。
【請求項６】
前記雌型端子は、前記下部接触片に突起部を有し、
前記突起部は、前記雄型端子の前記厚み方向と直交する方向への移動を規制するように、前記雄型端子に形成された孔と係合することを特徴とする請求項４または５に記載の端子ユニット。
【請求項７】
前記下部接触片は、前記孔と前記突起部の係合が解除されるように、前記突起部が突き出す方向とは反対の方向に、前記下部接触片を押圧することができる押圧部を有することを特徴とする請求項６に記載の端子ユニット。
【請求項８】
現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
請求項３から７のいずれか１項に記載の端子ユニットと、
電源と、
前記端子ユニットを介して前記電源と電気的に接続されるローラと、
を有し、
前記雌型端子は、前記電源に接続され、
前記雄型端子は、一端において、前記固定部が前記電源に接続された前記雌型端子に固定され、他端において、前記板状部が板ばね状に前記ローラの芯金の周面に弾性的に当接することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雌型端子に挿入することにより、雌型端子と電気的に接続する雄型端子と、雄型端子を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置では、画像形成動作において、複数の現像器から感光体上にそれぞれ供給される異なった色のトナーを用いて複数色からなるカラー画像を形成している。そのため、感光体上のトナーを直接的にシートに転写せず、中間転写体にそれぞれのトナー像を重ねて転写（一次転写）した後に、複数色のトナー画像を一括してシートに転写（二次転写）している。中間転写体上に転写されたトナー画像をシート上に転写する手段としては、中間転写体表面に対して回転しながら接する転写ローラを使用する。転写ローラと中間転写体の間にシートを通過させる際に、転写ローラからトナーの極性とは逆極性のバイアスを印加することにより、中間転写体上のトナーをシート上に転写させる。二次転写がされたシートは、定着部において加熱・加圧されることにより、トナー像がシートに定着する。
【０００３】
ここで、回転している転写ローラへバイアスを印加するため、画像形成装置の高圧基板から転写ローラまで導電経路が形成されており、ばね性を有する金属製の薄板を転写ローラの回転軸に接触させることで、高圧基板と転写ローラを電気的に接続させている。また、導電経路の途中では、雄型端子と雌型端子を用いて電気的の接続されている部分がある。
【０００４】
従来、このような雄型端子と雌型端子について、特許文献１で提案されるような雄型端子と雌型端子が開示されている。雄型端子（１８）が雌型端子（１１）に挿入されると、雄型端子は雌型端子の上部接触片（１３ａ）と下部接触片（１４）に押圧され、雄型端子と雌型端子は電気的に接続される。
【０００５】
通常、上述したような雄型端子は雌型端子側の端部に束線を圧着させて導電経路を形成するか、ばねを介して別の導電部材と接触させていた。また、別の導電部材をビスで共締めすることで、導電経路を形成する方法も用いられていた。しかしながら、上述した方法で導電経路を形成した場合、部品の数が増えてしまいコストアップにつながっていた。
【０００６】
上述した弊害を解消するため、雄型端子における雌型端子と係合されない側の端部を延長し、転写ローラの回転軸に接触させる方法が提案されている。この方法では、雄型端子の延長された部分が板ばねとして形成されており、板ばねが転写ローラの回転軸を押圧することで、雄型端子と転写ローラを電気的に接続していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平１−１３２０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、限られた容積内で雄型端子と転写ローラが配置されている場合、板ばねの長さを短くする必要がある。雄型端子に使用している板金の板厚は０．５ｍｍ以上であるが、板ばねの長さが短い場合、板ばねのばね定数が高くなってしまう。ばね定数が高くなることにより、転写ローラの回転軸にかかる押圧力が大きくなり、回転軸が摩耗してし
まうおそれが生じていた。
【０００９】
これに対して、雄型端子に使用する板金の厚みを０．３ｍｍ以下の薄板にすることで、ばね定数を低くすることができ、回転軸が摩耗することを防止することができる。しかしながら、雄型端子は、厚さ方向において雌型端子に挟まれることによって、雌型端子と接続されている。板金の厚みを０．３ｍｍ以下にした場合、薄板の雄型端子に対応していない従来の雌型端子では、雄型端子を十分な圧力で挟むことができず、電気的な接続が不安定になってしまう。
【００１０】
従来使用されている黄銅等のバネ材ではない雄型端子において、薄板をヘミング加工することで板厚の倍の厚さの雄型端子を形成するものもあるが、板ばねとして使用する箇所ではバネ材が割れるためヘミング加工はできない。また、雌型端子を薄板の雄型端子に対応させようとすると、上部接触片と下部接触片の間隔を０．３ｍｍ以下にする必要があるが、その加工は非常に困難である。
【００１１】
そこで本発明は、上述した課題を解決するため、雄型端子と雌型端子との電気的な接続を不安定にすることなく、雄型端子の板厚を薄くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の雄型端子は、
画像形成装置に設けられた雌型端子と接続される雄型端子であって、
屈曲部を有した板ばねである板状部と、
前記板状部の前記屈曲部に対して一端側において、前記板状部よりも厚肉に形成され、前記雌型端子に厚み方向に挟持・固定される固定部と、
前記板状部の前記屈曲部に対して他端側において、前記画像形成装置に回転可能に設けられたローラの芯金の周面に対して弾性的に当接する当接部と、
を有し、
前記板状部は、前記一端側において、前記雄型端子の前記厚さ方向と直交する方向への前記雄型端子の移動が規制されるように前記雌型端子に形成された突起部と係合する孔を有し、
前記固定部は、前記板状部の前記一端側における先端に形成される先端部分と、該先端部分の両端からそれぞれ前記他端側に向かって延びる一対の側方部分と、を有し、
前記先端部分と前記側方部分とは、前記板状部の平面部に対して垂直な方向に前記板状部から立ち上がった形状であり、
前記先端部分と前記側方部分とによって前記孔を囲むように形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明の端子ユニットは、
前記雄型端子と、
前記雌型端子と、
を有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、
現像剤により記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記端子ユニットと、
電源と、
前記端子ユニットを介して前記電源と電気的に接続されるローラと、
を有し、
前記雌型端子は、前記電源に接続され、
前記雄型端子は、一端において、前記固定部が前記電源に接続された前記雌型端子に固定され、他端において、前記板状部が板ばね状に前記ローラの芯金に弾性的に当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、雄型端子と雌型端子との電気的な接続を不安定にすることなく、雄型端子の板厚を薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１に係る雄型端子を有する画像形成装置の概略図。
【図２】雄型端子が転写ローラに電気的に接続されている状態を示す図。
【図３】実施例１に係る雄型端子および雌型端子の斜視図。
【図４】雄型端子が雌型端子に係合している状態を示す断面図。
【図５】実施例２に係る雄型端子および雌型端子の斜視図。
【図６】実施例３に係る雄型端子および雌型端子の斜視図。
【図７】実施例４に係る雄型端子および雌型端子の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施例１）
実施例１について説明する。
図１は、実施例１に係る雄型端子を有する画像形成装置の概略図である。
画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成装置１は、感光体ドラム２、現像ローラ３、中間転写体４、定着部５、転写ローラ６、搬送路７、搬送ローラ８、給紙ローラ９、給紙部１０、排紙部１１を有する。なお、感光体ドラム２は、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋを有し、現像ローラ３は、現像ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを有する。
【００１８】
給紙部１０に積載されたシートＳ(記録媒体に相当する)は、給紙ローラ９によって搬送路７に給紙される。給紙されたシートＳは、搬送ローラ８によって排紙部１１に向かって搬送される。感光体ドラム２には、印刷ジョブに基づいてレーザが照射され、静電潜像が形成される。感光体ドラム２に形成された静電潜像は、現像ローラ３によってトナー（現像剤に相当する）が供給されることで現像され、感光体ドラム２にはトナー像が形成される。
【００１９】
感光体ドラム２に形成されたトナー像は、中間転写体４に一次転写される。ここで、画像形成装置１では、感光体ドラム２および現像ローラ３を複数有しており、それぞれの感光体ドラム２に異なった色のトナー像が形成される。中間転写体４には、複数色のトナー像が重なって転写されることとなる。
【００２０】
中間転写体４に転写されたトナー画像は、中間転写体４と転写ローラ６の間の位置である転写位置Ｔに搬送され、転写位置ＴにおいてシートＳに転写される。その後、トナー像が転写されたシートＳは定着部５によって加熱および加圧され、シートＳにトナー画像が定着する。トナー画像が定着したシートＳは、排紙部１１から排紙される。
【００２１】
ここで、中間転写体４に形成されたトナー像は、転写位置においてシートＳに転写されるが、転写ローラ６に対してトナーの極性と逆極性のバイアスを印加することで、トナー像がシートＳへ転写される。転写ローラに６バイアスを印加するために、画像形成装置１内では、高圧基板（電源に相当する）（不図示）から搬送ローラ８まで束線等で導電経路が形成されている。
【００２２】
図２は、雄型端子が転写ローラに電気的に接続されている状態を示す図である。
図２において、雄型端子１００は、雌型端子２００に接続されている。雄型端子１００において、雌型端子２００に挿入されていない部分である板ばね部１０１（板状部）は板ばね状に形成されており、板ばね部１０１の端部（他端に相当する）で転写ローラ６の芯金６ａを弾性的に所定の当接圧で当接している。板ばね部１０１の端部が芯金６ａを押圧することで、雄型端子１００と転写ローラ６は電気的に接続されている。ここで、板ばね部１０１は、限られた容積内で板ばねとして使用されるため、板ばね腕部の撓み量を稼げるように、板厚は０．３ｍｍ以下のものを用いる。
【００２３】
ここで、板ばね部１０１における板厚と撓み量の関係性について説明する。例えば、材質がＳＵＳ３０４−ＣＳＰ−Ｈ、曲げ根本から芯金６ａとの接触部までの腕長さが３０ｍｍ、板幅が７ｍｍ、接触部で芯金に対して付勢する力が１００ｇｆとすると、板厚が０．
３ｍｍの場合は接触部での腕の撓み量が３．１ｍｍとなる。また、板厚が０．５ｍｍの場合は接触部での腕の撓み量が０．７ｍｍとなる。
【００２４】
付勢する力の下限が５０ｇｆとすると撓み量はさらに小さくなり、板厚が０．３ｍｍの場合は接触部での腕の撓み量が１．６ｍｍとなるが、板厚が０．５ｍｍの場合は接触部での腕の撓み量が０．３ｍｍとなる。板ばね部１０１の撓み量が０．３ｍｍである場合、板ばね部１０１や芯金６ａ、また、その間に介在する部品に厳しい精度が要求されるため、設計自由度が低くなってしまう。したがって、板ばね部１０１の板厚は０．３ｍｍ以下が望ましい。
【００２５】
図３は、実施例１に係る雄型端子および雌型端子の斜視図である。図３において、雄型端子１００の長手方向をＸ方向と、雄型端子１００の短手方向をＹ方向と、雄型端子１００の厚さ方向をＺ方向とし、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに直交している。他の図において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の関係は同様とする。ここで、雄型端子および雌型端子を有するユニットは、端子ユニットに相当する。
【００２６】
雄型端子１００は、板ばね部１０１、固定部１１１および孔１１２を有している。板ばね部１０１の厚さは、従来の雄型端子の厚さよりも薄く形成されている。雄型端子１００におけるＸ方向側端部（一端に相当する）に固定部１１１は設けられており、固定部１１１は板ばね部１０１よりも厚肉に形成されている。実施例１では、固定部１１１は、板ばね部１０１をＺ方向に曲げることで形成されている。
【００２７】
ここで、固定部１１１のＺ方向における高さは、従来の雄型端子の厚さと同等になっている。雄型端子１００に固定部１１１を設けることで、従来よりも薄くなった雄型端子１００の厚さを補っている。また、雄型端子１００における固定部１１１が形成される付近には、孔１１２が形成されている。
【００２８】
次に、雌型端子２００の構成について説明する。雌型端子２００は、底板２０１、側面２０２、上部接触片２０３、突起部２０４、下部接触片２０５および押圧部２０６を有している。底板２０１の端部は、高圧基板（不図示）と電気的に接続されている。側面２０２は、底板２０１のＹ方向における両端に形成されている。
【００２９】
上部接触片２０３は、側面２０２から連続して延びており、対向する上部接触片２０３が互いに近づくようにＵ字に折れ曲がっている。折れ曲がった上部接触片２０３の先端は、底板２０１に向かっており、雄型端子１００が雌型端子２００に接続された場合において、上部接触片２０３は雄型端子１００をＺ方向の反対方向（一方向に相当する）に押圧する。ここで、上部接触片２０３は、雄型端子１００における固定部１１１を押圧することで、雄型端子１００を押圧している。
【００３０】
下部接触片２０５は、底板２０１を切り起こすことで形成されている。下部接触片２０５は、弾性を有しており、雄型端子１００をＺ方向（他方向に相当する）に押圧する。また、下部接触片２０５には突起部２０４が設けられており、突起部２０４は雄型端子１００の孔１１２と係合する。孔１１２と突起部２０４が係合することにより、雄型端子１００のＺ方向と直交する方向への移動が規制される。また、下部接触片２０５のＸ方向側端部には、押圧部２０６が設けられており、押圧部２０６を押圧することにより、Ｚ方向において突起部２０４を移動させることができる。
【００３１】
図４は、雄型端子が雌型端子に接続された状態を示す断面図である。
雄型端子１００が雌型端子２００に接続される場合、雄型端子１００はＸ方向に雌型端子２００へ挿入される。雌型端子２００に挿入された雄型端子１００は、Ｚ方向で上部接
触片２０３および下部接触片２０５に挟持・固定される。これにより、雄型端子１００と雌型端子２００は係合し、雄型端子１００と雌型端子２００は電気的に接続される。雄型端子１００において、上部接触片２０３が、雄型端子１００の一方の面に形成される固定部１１１を押圧し、下部接触片２０５が、雄型端子１００の他方の面を押圧することにより、雄型端子１００は雌型端子２００に挟持・固定されている。
【００３２】
また、雄型端子１００に形成される孔１１２は、下部接触片２０５に形成される突起部２０４に係合され、雄型端子１００のＺ方向と直交する方向における移動が規制される。孔１１２と突起部２０４による係合は、押圧部２０６がＺ方向と反対の方向に押圧されることで解除される。
【００３３】
ここで、実施例１では、板ばね部１０１の厚さは０．０３ｍｍとなっており、従来よりも薄い厚さで形成されている。それに対し、雌型端子２００は従来通りの構造となっている。したがって、仮に、従来の雌型端子２００に厚さの薄い雄型端子を接続した場合、雌型端子２００が雄型端子を押圧する力は弱まってしまい、雄型端子と雌型端子２００の電気的な接続が不安定になってしまうおそれがある。
【００３４】
そこで、実施例１では、雄型端子１００における雌型端子２００と接続される側の端部を折り曲げることで固定部１１１を形成し、板ばね部１０１の厚みを補っている。ここで、固定部１１１の厚さは、従来の雄型端子の厚さと同様になっている。雄型端子１００が雌型端子２００に接続されている場合、固定部１１１が上部接触片２０３および下部接触片２０５によって挟まれるため、雄型端子１００は従来と同様の圧力で雌型端子２００に押圧される。これにより、雄型端子１００と雌型端子２００は安定して電気的に接続されることとなる。板ばね部１０１の厚さを薄くして板ばね部１０１に孔１１２を形成したことで、孔１１２を起点として板ばね部１０１に割れが発生することが懸念される。しかし、雄型端子１００の端部を折り曲げることで板ばね部１０１が割れることを防止することができる。
【００３５】
以上のように、実施例１では、雄型端子１００における板ばね部１０１が従来の雄型端子よりも薄く形成していることで、雄型端子１００の板ばね部１０１のばね係数を小さくすることができる。これにより、小さいスペースに雄型端子１００が配置されたとしても、雄型端子１００は、所望の圧力で転写ローラ６の芯金６ａを押圧することができる。また、雄型端子１００における雌型端子２００と接続される部分の一部に固定部１１１を設けることで、薄く形成された板ばね部１０１の厚みを補い、雄型端子１００と雌型端子２００を電気的に安定して接続することができる。
【００３６】
なお、本実施例では固定部１１１の曲げ角度は９０度としているが、固定部１１１の曲げ角度は９０度以下になっていてもよい。固定部１１１の曲げ角度が９０度以下となっている場合、板ばね部１０１の割れを防ぐことができる。
【００３７】
（実施例２）
次に本発明の実施例２について説明する。
実施例２において、実施例１と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図５は、実施例２の雄型端子３００と雌型端子２００の斜視図である。実施例２と実施例１において、雌型端子２００は同じ構成となっている。
【００３８】
実施例２において、雄型端子３００は、板ばね部１０１における雌型端子２００と接続される部分に固定部３０１を有している。板ばね部１０１において、固定部３０１は、孔１１２よりも、板ばね部１０１における雌型端子２００と接続される側の端部から離れた
位置に形成されている。実施例１と同様に、雄型端子３００が固定部３０１を有することで、従来よりも薄く形成された板ばね部１０１の厚みを補うことができる。これにより、雄型端子３００は、従来の雄型端子と同様の圧力で雌型端子２００に挟字・押圧されることができ、雄型端子３００と雌型端子２００は、電気的に安定して接続されることができる。
【００３９】
また、雄型端子１００においては、板ばね部１０１の端部が芯金６ａを押圧しているため、芯金６ａにおける振動が雄型端子１００に伝わる。雄型端子１００が振動する場合、雄型端子１００に形成される孔１１２と雌型端子２００に形成される突起部２０４の係合が外れてしまうおそれがある。振動によって、板ばね部１０１が、板ばね部１０１の厚み方向に振られた場合に、孔１１２と突起部２０４の係合が外れてしまうおそれがある。
【００４０】
しかし、実施例２では、固定部３０１は、板ばね部１０１において、孔１１２よりも、板ばね部１０１における雌型端子２００と接続される側の端部から離れた位置に形成されている。これにより、固定部３０１より孔１１２側における振動は軽減され、孔１１２と突起部２０４の係合が外れることを防止することができる。
【００４１】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。
実施例３において、実施例１および２と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図６は、実施例３における雄型端子４００と雌型端子２００の斜視図である。実施例３と実施例１および２において、雌型端子２００は同じ構成となっている。
【００４２】
実施例３では、固定部４０１は、雄型端子４００における雌型端子２００と接続される部分の縁部の厚みを厚くすることで形成されている。実施例１および２と同様に、雄型端子４００が固定部４０１を有することで、従来よりも薄く形成された板ばね部１０１の厚みを補うことができる。これにより、雄型端子４００は、従来の雄型端子と同様の圧力で雌型端子２００に挟字・押圧されることができ、雄型端子４００と雌型端子２００は、電気的に安定して接続されることができる。
【００４３】
（実施例４）
次に本発明の実施例４について説明する。
実施例４において、実施例１から３と同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図７は、実施例４における雄型端子５００と雌型端子２００の斜視図である。実施例４と実施例１から３において、雌型端子２００は同じ構成となっている。
【００４４】
実施例４では、固定部５０１は、雄型端子５００の雌型端子２００と接続される部分における一部が湾曲することによって形成されており、弾性を有するように形成されている。また、固定部５０１は、板ばね部１０１において、孔１１２よりも、板ばね部１０１における雌型端子２００と接続される側の端部から離れた位置に形成されている。ここで、固定部５０１の厚みは、従来の雄型端子の厚みよりも若干厚くなっている。
【００４５】
実施例４では、実施例１から３と同様に、雄型端子５００が固定部５０１を有することで、従来よりも薄く形成された板ばね部１０１の厚みを補うことができる。これにより、雄型端子５００は、従来の雄型端子と同様の圧力で雌型端子２００に挟字・押圧されることができ、雄型端子５００と雌型端子２００は、電気的に安定して接続されることができる。
【００４６】
また、実施例４の場合、固定部５０１が弾性を有しているため、固定部５０１が上部接触片２０３および下部接触片２０５に安定して挟字・押圧されることができる。これにより、雄型端子５００と雌型端子２００は、安定して電気的に接続される。
【００４７】
なお、各実施例において、固定部は、特定の形状として形成され、特定の位置に設けられているが、必ずしもこれに限られることはない。固定部は、例えば、雄型端子における雌型端子と接続される部分全体に形成されてもよい。固定部は、雄型端子の一部を板ばね部よりも厚くすることで、雄型端子と雌型端子が安定して電気的に接続されるように形成されればよい。
【００４８】
また、各実施例では導電経路のローラへのバイアス印加において説明したが、同形態を用いるその他の導電経路においても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１００  雄型端子、１０１  板ばね部、１１１  固定部、２００  雌型端子
【図１】
0006478550.tif 000002
【図２】
0006478550.tif 000003
【図３】
0006478550.tif 000004
【図４】
0006478550.tif 000005
【図５】
0006478550.tif 000006
【図６】
0006478550.tif 000007
【図７】
0006478550.tif 000008