ヒューズユニット及び画像形成装置
【課題】運搬時におけるヒューズへの機械的負荷を軽減し、取り付け位置方向を定めることで取り付けをより安定させるとともに、ハンダ付けも容易に行うことを目的とする。
【解決手段】底面２８と、底面２８に対向する開放面と、を備えたヒューズ収納箱２７と、ヒューズ収納箱２７内の両端部にそれぞれ設けられた一対の金属製取り付け部３１、３１と、一対の金属製取り付け部３１、３１の間に接続されるヒューズ１６とからなり、ヒューズ１６はヒューズ本体２９の両端部に一対のリード３０、３０を有し、一対の金属製取り付け部３１、３１はそれぞれ開放面と平行な平面である取り付け面３３、３３を有し、取り付け面３３、３３にリード３０、３０を載置して接続したことを特徴とするヒューズユニット１５。
【解決手段】底面２８と、底面２８に対向する開放面と、を備えたヒューズ収納箱２７と、ヒューズ収納箱２７内の両端部にそれぞれ設けられた一対の金属製取り付け部３１、３１と、一対の金属製取り付け部３１、３１の間に接続されるヒューズ１６とからなり、ヒューズ１６はヒューズ本体２９の両端部に一対のリード３０、３０を有し、一対の金属製取り付け部３１、３１はそれぞれ開放面と平行な平面である取り付け面３３、３３を有し、取り付け面３３、３３にリード３０、３０を載置して接続したことを特徴とするヒューズユニット１５。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒューズを備えたヒューズユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機能等を備える画像形成装置では、一様に帯電させた感光体ドラムの表面に光を照射して画像データに対応する静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成し、トナー画像を用紙に転写することにより画像形成処理が行われる。このような一連の画像形成処理が繰り返し行われることにより、消耗品である感光体ドラムは劣化現象が起こる。そのため、経年劣化が蓄積して寿命に達した感光体ドラムを交換する必要がある。例えば、感光体ドラムを含むドラムユニットでは、感光体ドラムが寿命に達したら古いドラムユニットを取り外し、新しいドラムユニットを装着する。
【０００３】
そのため、画像形成装置では、印刷枚数をカウントするとともにカウントした印刷枚数が寿命に対応する所定枚数に達したか否かを判断し、所定枚数に達した場合に寿命により感光体ドラムの交換をする必要があるとしてその旨を報知する処理が行われる。これにより、ユーザは、画質が低下する前に感光体ドラムを交換することができる。
【０００４】
ところで、上記のようにドラムユニットの交換により新品状態の感光体ドラムが装着された場合には、カウントした印刷枚数をリセットして改めてカウント処理を行う必要がある。そのため、装着された感光体ドラムの新旧を確認できるように、感光体ドラムユニットにはヒューズが付設されている。ヒューズは可溶部を備え、所定以上の電流を流すことにより溶断される。画像形成装置は、そのヒューズが溶断されているか否かに基づいて感光体ドラムの新旧を判断する。このような装置として、例えば、特許文献１に開示されている画像形成装置がある。
【０００５】
特許文献１の画像形成装置は、感光体ドラムとともに帯電器及び現像器等がユニット化されたドラムセット（消耗品）が装着された際に、ドラムセットに付設されているヒューズが溶断されているか否かに基づいて、装着されたドラムセットの新旧を判断する。その際、ドラムセットが新品である、すなわち、ヒューズが溶断されていない場合には、そのヒューズを溶断するとともに、カウントしていた印刷枚数をリセットする。そして、以降装着されたドラムセットを使用して画像形成処理を行う毎に印刷枚数をカウントし、カウントした印刷枚数が所定枚数に達した際に、ドラムユニット（ドラムセット及びヒューズを含む）の寿命であると判断している。
【０００６】
従来技術で用いられているヒューズユニットは、ヒューズ収納箱と、該ヒューズ収納箱の一端側及び他端側に設けられた一対の金属製取り付け部と、前記ヒューズ収納箱において前記取り付け部にリードを導通可能に取り付けたヒューズと、を備えている。前記取り付け部における取り付け面に対して、ヒューズのリードをハンダ付けすることによって、ヒューズ収納箱に対してヒューズを取り付けている。
【０００７】
例えば、ヒューズの取り付け構造は以下のようになっている。図４は従来のヒューズユニット１０１の構造を示した図である。ヒューズユニット１０１は、ヒューズ１０２と、ヒューズ収納箱１０３と、一対の金属製取り付け部１０７、１０７を具備している。
【０００８】
ヒューズ収納箱１０３は、短辺と長辺を併せ持つ長方形の底面１０４と、底面１０４と対向する開放面を備える箱状部材である。ヒューズ収納箱１０３は、縦幅約６mm、横幅約２２mm、高さ約５mmという非常に小さいヒューズ収納空間である。そのヒューズ収納箱１０３の中にヒューズ１０２が取り付けられている。ヒューズ１０２は、略円筒形状のヒューズ本体１０５と一対のリード１０６、１０６とを備える。リード１０６は棒状であり、一対のリード１０６、１０６はヒューズ本体の両端部に一直線上に配置されている。ヒューズ本体１０５の軸方向と各リード１０６、１０６の軸方向である長手方向とは一致している。
【０００９】
一対の金属製取り付け部１０７、１０７は、取り付け面１０８、１０８と、露出部１０９、１０９とから成る。取り付け面１０８と、露出部１０９から成る金属製取り付け部１０７とは、繋がった一枚の板状部材で構成されている。板状部材を途中で折り曲げることにより、取り付け面１０８が構成されており、板バネの効果を奏する。ヒューズ１０２は取り付け面１０８、１０８の板バネ作用により、リード１０６、１０６の先端に対して、その軸方向の付勢力を受ける。一対の取り付け面１０８、１０８は、一対のリード１０６、１０６と接触しハンダ付けされる面である。一対の露出部１０９、１０９は、外部の金属部分と接続した際、電気が導通する部分である。
【００１０】
一対の金属製取り付け部１０７、１０７は、ヒューズ収納箱１０３の一方の短辺側の側壁面及び他方の短辺側の側壁面に取り付けられる。また、一対の金属製取り付け部１０７、１０７は、ヒューズ収納箱１０３の側壁部に沿った形で設置されている。よってヒューズ収納箱１０３の一方の短辺側の側壁面と他方の短辺側の側壁面に沿う形で設けられた一対の取り付け面１０８、１０８は、底面１０４と略垂直である。
【００１１】
取り付け面の中央にリードを設置し、物理的に安定させるべきであるが、非常に小さな空間の中においてヒューズを正確に所定の位置に取り付けることは困難である。
【特許文献１】特開平８−６９２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のヒューズ収納箱の構成では、製品の出荷を終え、ユーザの元に製品が届く前である運搬途中に、ヒューズ本体の両端部にあるリードに機械的負荷がかかってしまいヒューズが切れてしまうという不具合が発生している。それは新旧を判断する前にヒューズが切れている状況である。また、リードは支持部もない状態で取り付け面と略垂直に設置されている。その状態では三軸方向の支持が定まらず、ヒューズの取り付け位置が決定できないといった問題点もある。もしそこで、ヒューズがヒューズ収納箱上部に取り付けられた場合、ヒューズユニットをドラムユニットにセットしたとき、ヒューズがドラムユニットに挟み込まれて破損するおそれがある。一方、取り付け支持面がない状態でリードと取り付け面が垂直に設置される構造では、製品の製造段階でヒューズをハンダ付けする際、ハンダ付けが困難だという問題も抱えている。
【００１３】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、運搬時におけるヒューズへの機械的負荷を軽減し、取り付け位置方向を定めることで取り付けをより安定させるとともに、ハンダ付けも容易に行うことができ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】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のヒューズユニットは、開放面と前記開放面に対向する底面とを備えたヒューズ収納箱と、該ヒューズ収納箱内の両端部にそれぞれ設けられた一対の金属製取り付け部と、前記一対の金属製取り付け部間に接続されるヒューズとからなり、前記ヒューズはヒューズ本体の両端部に一対のリードを有し、前記一対の金属製取り付け部はそれぞれ前記開放面と平行な平面である取り付け面を有し、該取り付け面にヒューズのリードを載置して接続したことを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載のヒューズユニットは、請求項１に記載のヒューズユニットにおいて、前記取り付け面は取り付けたヒューズが前記開放面から突出しない位置に設けられたことを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載のヒューズユニットは、請求項２に記載のヒューズユニットにおいて、前記金属製取り付け部は金属製の板状部材で構成されており、前記取り付け面は、前記金属製取り付け部を折り曲げて形成され、取り付けたヒューズのヒューズ本体と前記底面との間に空間を有する位置に設けられたことを特徴としている。
【００１７】
請求項４の画像形成装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のヒューズユニットを消耗品ユニットに装着し、ヒューズの導通状態に基づいて消耗品ユニットの新旧を判断することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載のヒューズユニットによれば、開放面と平行な平面である取り付け面にリードの一部を載せた状態でハンダ付け等によってヒューズを取り付けることができるので取り付け面に対するヒューズの取り付け作業を容易に行うことが可能である。また、ヒューズ収納箱が底面を有するので、外部からの衝撃に対してヒューズを保護することができる。
【００１９】
また、請求項１に記載のヒューズユニットによれば、取り付け面の設置位置によって、ヒューズ収納箱におけるヒューズの高さ位置が決まる。すなわち、リードの長手方向と直交する方向におけるヒューズの位置決定を容易に行うことが可能である。それにより、ヒューズはヒューズ収納箱内に安定した位置で納まるように設置される。そのヒューズ収納箱を消耗品ユニットに装着した際、ヒューズはヒューズ収納箱に納まって設置されているので、ヒューズが消耗品ユニットの一部に衝突して破損するという事態を防止できる。
【００２０】
請求項２に記載のヒューズユニットによれば、ヒューズがヒューズユニットから突出しない位置に取り付け面が設けられているので、ヒューズユニットをドラムユニットに装着した際、ヒューズの破損を確実に防止できる。
【００２１】
請求項３に記載のヒューズユニットによれば、取り付け面は、開放面と底面とを結ぶ方向にバネ性を有することができる。従って、取り付けたヒューズに対して、取り付け面に直交する方向のバネ性を作用させることができるので、運搬時等にヒューズに対して機械的な負荷がかかっても、バネ性によってその負荷を吸収でき、ヒューズの破損を防止できる。また、ヒューズがヒューズ収納箱側面のどの面とも接触せず設置されていることもヒューズ破損防止に繋がる。
【００２２】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、新品のヒューズユニットを消耗品ユニットに装着し、画像形成装置を作動させるとヒューズに電流が流れ、ヒューズが溶断する。ヒューズの溶断状況により新旧を判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置１の構成を示す概略図である。図に示すように、本画像形成装置１は、画像形成装置本体及び消耗品ユニットから成る。画像形成装置本体は給紙トレイ２と、搬送路３と、ピックアップローラ４と、一対の搬送ローラ５と、一対のレジストローラ６と、転写ローラ７と、ヒートローラ８と、プレスローラ９と、一対の排紙ローラ１０と、排紙トレイ１１から成る。
【００２４】
消耗品ユニットは、ドラムユニット１２及びトナーユニット１３から成る。ドラムユニット１２は、感光体ドラム１４と、コロナ帯電ユニット１７と、ＬＥＤユニット１８と、クリーニング装置１９と、を具備する。トナーユニット１３は、トナーユニットケース２０と、現像ローラ２１と、供給ローラ２２と、を具備している。また、感光体ドラム１４はヒューズユニット１５を備えている。ヒューズユニット１５にはヒューズ１６が格納されている。
【００２５】
記録紙が給紙トレイ２にセットされると、給紙トレイ２上の記録紙をピックアップローラ４により搬送路３へ繰り込む。一対の搬送ローラ５は搬送路３に適宜配置され記録紙を下流側へ搬送する。記録紙は一対のレジストローラ６を介してドラムユニット１２まで誘導される。ドラムユニット１２で転写され、ヒートローラ８と、プレスローラ９で定着された後、排出される。排紙トレイ１１は、印字された記録紙が排出されるトレイである。転写ローラ７は感光体ドラム１４に圧接して設置されている。ヒートローラ８はドラムユニット１２の下流側に配置される。プレスローラ９は従動回転を行う。一対の排紙ローラ１０は搬送路３の最下流部に配置されている。
【００２６】
ヒューズユニット１５に格納されたヒューズ１６は、感光体ドラム１４の新旧を判断するのに使用する。トナーユニット１３にはトナー（不図示）が格納されている。感光体ドラム１４は表面に感光体の層があり、駆動源（不図示）によって駆動されて回転する。コロナ帯電ユニットは感光体ドラム１４の表面を均一に帯電する。ＬＥＤユニット１８は感光体ドラム１４の表面に光を照射して潜像を形成する。クリーニング装置１９は用紙に転写できなかったトナーを回収し感光体ドラム１４のクリーニングを行う。現像ローラ２１は感光体ドラム１４の潜像をトナーで現像する。現像ローラ２１に対して、供給ローラ２２はトナーユニットケース２０内に収容されたトナーを供給する。このように構成される画像形成装置１は、画像形成動作が開始されると、ドラムユニット１２とトナーユニット１３により、トナーを付着させてトナー像とすることで可視像化する。
【００２７】
具体的には、画像形成動作の開始に伴い、給紙トレイ２にセットされた記録紙がピックアップローラ４によって最上紙から１枚ずつ取り出されて搬送路３へ繰り込まれ、搬送ローラ５によって下流側へ搬送される。その途中レジストローラ６を通り、ドラムユニット１２へと搬送された記録紙は、転写ローラ７によって感光体ドラム１４に押圧されるが、この際、転写ローラ７にドラムユニット１２とは逆極性の電圧を印加することにより、ドラムユニット１２上のトナー像が記録紙に転写される。更に、記録紙は搬送路３を下流側へ搬送され、ヒートローラ８とプレスローラ９によって熱と圧力を加えられることにより、記録紙上のトナー像が記録紙に定着する。その後、記録紙は排紙ローラ１０によって排紙トレイ１１へと排出される。
【００２８】
また、ドラムユニット１２では、コロナ帯電ユニット１７により感光体ドラム１４の表面を均一に帯電する。均一に帯電された感光体ドラム１４の表面にＬＥＤユニット１８を用いて露光を行って静電潜像を形成する。更に、トナーユニットケース２０内に収容されたトナーを供給ローラ２２によって取り出し、現像ローラ２１によってＬＥＤユニット１８で露光された潜像領域をトナーにより現像する。その後、感光体ドラム１４上から記録紙へトナーを移動する。その際、記録紙に転写せず、転写残りとなったトナーはクリーニング装置１９で回収される。
【００２９】
ヒューズ１６を含むヒューズユニット１５は、ドラムユニット１２に設置される。画像形成装置１に新品のヒューズユニット１５を装着し、画像形成装置１の電源を入れると、ヒューズユニット１５内のヒューズ１６に電流が流れ、ヒューズ１６が溶断する。ヒューズ１６の溶断状況により新旧を判断し、新品と判断した際はトナー等の初期設定（濃度調整等）を行うことができる。
【００３０】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。感光体ドラム１４及びクリーニング装置１９の上部を覆うようにドラムケース２３が取り付けられている。さらにその上部にヒューズユニット１５が、ヒューズ収納箱２６の底面３３に対向する面である開放面を下に向けるように設置される。ヒューズユニット１５と感光体ドラム１４を電気的に繋ぐものとして電極端子２４があり、電極端子２４とヒューズユニットは導電板２５で繋がっている。また、電極端子２４は背面壁２６に設置されている。
【００３１】
このように形成されるヒューズユニット１５とドラムユニット１２において、感光体ドラム１４の新旧を判別するためにヒューズ１６が取り付けてある。ヒューズユニット１５内に設置されるヒューズ１６は、内部に可溶化部を備え、所定以上の電流を流すことにより溶断される。また、消耗品であるドラムユニット１２が新品であるか否かをヒューズ１６の溶断状態で確認することができる。ヒューズ１６が新品の状態、すなわちヒューズ１６内の可溶化部が溶断されていない状態のヒューズユニット１５をドラムユニット１２に設置し、電源が一度でも画像形成装置１に入った場合には、ヒューズ１６に電流が流れ、溶断されるようになっている。電流は、ドラムユニット１２が旧品から新品に交換された際、電極端子２４そして導電板２５を介してヒューズユニット１５に流れる。その後ヒューズユニット１５は、感光体ドラム１４が寿命を迎えた際、ドラムユニット１２と一緒に交換される。
【００３２】
ヒューズユニット１５の外側に金属面を構成する露出部３４が露出している。消耗品ユニットであるドラムユニット１２にヒューズユニット１５を取り付けた状態において、ドラムユニット１２を画像形成装置本体に装着した場合、露出部３４が画像形成装置本体側の導電板２５と接触する。画像形成装置本体は、ヒューズ１６に電流を流すための駆動回路（不図示）を備えている。該駆動回路は、電極端子２４と導電板２５を介して露出部３４と接続される。このような構成によって、消耗品ユニットを画像形成装置本体に装着した場合、駆動回路とヒューズユニット１５とが電気的に接続され、画像形成装置本体内の制御部（不図示）から消耗品ユニット内のヒューズ１６の溶断を行うことができる。また、画像形成装置本体の制御部により、消耗品ユニット内のヒューズ１６が溶断されているか否かを判断することができる。
【００３３】
図３は、ヒューズユニット１５の構造を示した図である。図においてヒューズ収納箱２７は、短辺と長辺を併せ持つ長方形の底面２８と、底面２８と対向する開放面を備える箱状部材であり、ヒューズ収納箱２７の中にヒューズ１６が取り付けられている。ヒューズ１６は略円筒形のヒューズ本体２９と一対のリード３０、３０と、を備える。リード３０は棒状であり、一対のリード３０、３０は一直線上にヒューズ本体２９の両端に配置されている。ヒューズ本体２９の軸方向と各リード３０、３０の軸方向である長手方向とは一致している。
【００３４】
一対の金属製取り付け部３１、３１は、立ち上がり面３２、３２と、取り付け面３３、３３と、露出部３４、３４と、から成る。立ち上がり面３２と、取り付け面３３と、露出部３４とは、繋がった一枚の板状部材で構成されている。板状部材を途中で折り曲げることにより、立ち上がり面３２と、取り付け面３３と、が構成されている。折り曲げ部より一方側を立ち上がり面３２とした場合、折り曲げ部より他方側が取り付け面３３となっている。このような構成により、立ち上がり面３２に垂直な方向と、取り付け面３３に垂直な方向とに板バネ効果を奏する。
【００３５】
立ち上がり面３２は、ヒューズ収納箱２７の側壁と略平行に、取り付け面３３は開放面と平行に設けられている。ここでの平行とは実質的に平行である範囲を含むものである。実質的に平行とは、取り付け面３３、３３にリード３０、３０を載置して、ハンダ付けを容易にできることを満たす範囲である。一対の露出部３４、３４は、外部の金属部分である導電板２５と接続した際、電気が導通する部分である。
【００３６】
一対の金属製取り付け部３１、３１は、ヒューズ収納箱２７内の一方の短辺側の側壁面及び他方の短辺側の側壁面に取り付けられる。また、一対の金属製取り付け部３１、３１は、ヒューズ収納箱２７の側壁面に沿った形で設置されている。
【００３７】
ヒューズ本体２９の両端部分にあるリード３０、３０は金属製取り付け部３１、３１の取り付け面３３、３３に載せられた状態でハンダ付け等されている。
【００３８】
このように形成されるヒューズユニット１５において、一対のリード３０、３０を支持する一対の金属製取り付け部３１、３１は、従来の製品同様にヒューズ収納箱２７の側壁部に沿った形で設置されている。しかし本発明では、ヒューズ１６の一対のリード３０、３０を開放面と対向する側から支持する平坦な部位、つまり開放面と平行な一対の取り付け面３３、３３が設けられている。すなわち、取り付け面３３、３３を設けることで、リード３０、３０を取り付け面３３、３３にハンダ付けによって取り付ける場合、取り付け面３３にリード３０の一部を載せて簡単にハンダ付け作業が行える。
【００３９】
従来は三軸方向の支持が定まらない状態でハンダ付けされており、ハンダ付けの際リードが取り付け面のどこに付くかわからないという非常に不安定な状態にあった。しかし本発明では、取り付け面３３をハンダ付け作業時の支持部として利用可能にしたことで、取り付け位置のX軸方向（底面２８と開放面とを結ぶ方向）を取り付け面３３によって定めることができる。要するに、ヒューズ収納箱２７におけるヒューズ１６のX軸方向の位置決めが容易になる。また、取り付け位置が規定されることでヒューズ１６がヒューズ収納箱２７からはみ出して設置されることがなくなり、消耗品ユニットの一部に衝突して破損するという事態を防止できる。また、立ち上がり面３２に垂直な方向と、取り付け面３３に垂直な方向とに板バネ効果を奏することにより、従来と比べより一層のバネ効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を具体化した画像形成装置１の一実施例を示す中央断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】ヒューズユニット１５を拡大して示す斜視図である。
【図４】従来におけるヒューズユニット１０１を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 画像形成装置
２ 給紙トレイ
３ 搬送路
４ ピックアップローラ
５ 搬送ローラ
６ レジストローラ
７ 転写ローラ
８ ヒートローラ
９ プレスローラ
１０ 排紙ローラ
１１ 排紙トレイ
１２ ドラムユニット
１３ トナーユニット
１４ 感光体ドラム
１５ ヒューズユニット
１６ ヒューズ
１７ コロナ帯電ユニット
１８ ＬＥＤユニット
１９ クリーニング装置
２０ トナーユニットケース
２１ 現像ローラ
２２ 供給ローラ
２３ ドラムケース
２４ 電極端子
２５ 導電板
２６ 背面壁
２７ ヒューズ収納箱
２８ 底面
２９ ヒューズ本体
３０ リード
３１ 金属製取り付け部
３２ 立ち上がり面
３３ 取り付け面
３４ 露出部
１０１ ヒューズユニット
１０２ ヒューズ
１０３ ヒューズ収納箱
１０４ 底面
１０５ ヒューズ本体
１０６ リード
１０７ 金属製取り付け部
１０８ 取り付け面
１０９ 露出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒューズを備えたヒューズユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コピー機能等を備える画像形成装置では、一様に帯電させた感光体ドラムの表面に光を照射して画像データに対応する静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成し、トナー画像を用紙に転写することにより画像形成処理が行われる。このような一連の画像形成処理が繰り返し行われることにより、消耗品である感光体ドラムは劣化現象が起こる。そのため、経年劣化が蓄積して寿命に達した感光体ドラムを交換する必要がある。例えば、感光体ドラムを含むドラムユニットでは、感光体ドラムが寿命に達したら古いドラムユニットを取り外し、新しいドラムユニットを装着する。
【０００３】
そのため、画像形成装置では、印刷枚数をカウントするとともにカウントした印刷枚数が寿命に対応する所定枚数に達したか否かを判断し、所定枚数に達した場合に寿命により感光体ドラムの交換をする必要があるとしてその旨を報知する処理が行われる。これにより、ユーザは、画質が低下する前に感光体ドラムを交換することができる。
【０００４】
ところで、上記のようにドラムユニットの交換により新品状態の感光体ドラムが装着された場合には、カウントした印刷枚数をリセットして改めてカウント処理を行う必要がある。そのため、装着された感光体ドラムの新旧を確認できるように、感光体ドラムユニットにはヒューズが付設されている。ヒューズは可溶部を備え、所定以上の電流を流すことにより溶断される。画像形成装置は、そのヒューズが溶断されているか否かに基づいて感光体ドラムの新旧を判断する。このような装置として、例えば、特許文献１に開示されている画像形成装置がある。
【０００５】
特許文献１の画像形成装置は、感光体ドラムとともに帯電器及び現像器等がユニット化されたドラムセット（消耗品）が装着された際に、ドラムセットに付設されているヒューズが溶断されているか否かに基づいて、装着されたドラムセットの新旧を判断する。その際、ドラムセットが新品である、すなわち、ヒューズが溶断されていない場合には、そのヒューズを溶断するとともに、カウントしていた印刷枚数をリセットする。そして、以降装着されたドラムセットを使用して画像形成処理を行う毎に印刷枚数をカウントし、カウントした印刷枚数が所定枚数に達した際に、ドラムユニット（ドラムセット及びヒューズを含む）の寿命であると判断している。
【０００６】
従来技術で用いられているヒューズユニットは、ヒューズ収納箱と、該ヒューズ収納箱の一端側及び他端側に設けられた一対の金属製取り付け部と、前記ヒューズ収納箱において前記取り付け部にリードを導通可能に取り付けたヒューズと、を備えている。前記取り付け部における取り付け面に対して、ヒューズのリードをハンダ付けすることによって、ヒューズ収納箱に対してヒューズを取り付けている。
【０００７】
例えば、ヒューズの取り付け構造は以下のようになっている。図４は従来のヒューズユニット１０１の構造を示した図である。ヒューズユニット１０１は、ヒューズ１０２と、ヒューズ収納箱１０３と、一対の金属製取り付け部１０７、１０７を具備している。
【０００８】
ヒューズ収納箱１０３は、短辺と長辺を併せ持つ長方形の底面１０４と、底面１０４と対向する開放面を備える箱状部材である。ヒューズ収納箱１０３は、縦幅約６mm、横幅約２２mm、高さ約５mmという非常に小さいヒューズ収納空間である。そのヒューズ収納箱１０３の中にヒューズ１０２が取り付けられている。ヒューズ１０２は、略円筒形状のヒューズ本体１０５と一対のリード１０６、１０６とを備える。リード１０６は棒状であり、一対のリード１０６、１０６はヒューズ本体の両端部に一直線上に配置されている。ヒューズ本体１０５の軸方向と各リード１０６、１０６の軸方向である長手方向とは一致している。
【０００９】
一対の金属製取り付け部１０７、１０７は、取り付け面１０８、１０８と、露出部１０９、１０９とから成る。取り付け面１０８と、露出部１０９から成る金属製取り付け部１０７とは、繋がった一枚の板状部材で構成されている。板状部材を途中で折り曲げることにより、取り付け面１０８が構成されており、板バネの効果を奏する。ヒューズ１０２は取り付け面１０８、１０８の板バネ作用により、リード１０６、１０６の先端に対して、その軸方向の付勢力を受ける。一対の取り付け面１０８、１０８は、一対のリード１０６、１０６と接触しハンダ付けされる面である。一対の露出部１０９、１０９は、外部の金属部分と接続した際、電気が導通する部分である。
【００１０】
一対の金属製取り付け部１０７、１０７は、ヒューズ収納箱１０３の一方の短辺側の側壁面及び他方の短辺側の側壁面に取り付けられる。また、一対の金属製取り付け部１０７、１０７は、ヒューズ収納箱１０３の側壁部に沿った形で設置されている。よってヒューズ収納箱１０３の一方の短辺側の側壁面と他方の短辺側の側壁面に沿う形で設けられた一対の取り付け面１０８、１０８は、底面１０４と略垂直である。
【００１１】
取り付け面の中央にリードを設置し、物理的に安定させるべきであるが、非常に小さな空間の中においてヒューズを正確に所定の位置に取り付けることは困難である。
【特許文献１】特開平８−６９２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来のヒューズ収納箱の構成では、製品の出荷を終え、ユーザの元に製品が届く前である運搬途中に、ヒューズ本体の両端部にあるリードに機械的負荷がかかってしまいヒューズが切れてしまうという不具合が発生している。それは新旧を判断する前にヒューズが切れている状況である。また、リードは支持部もない状態で取り付け面と略垂直に設置されている。その状態では三軸方向の支持が定まらず、ヒューズの取り付け位置が決定できないといった問題点もある。もしそこで、ヒューズがヒューズ収納箱上部に取り付けられた場合、ヒューズユニットをドラムユニットにセットしたとき、ヒューズがドラムユニットに挟み込まれて破損するおそれがある。一方、取り付け支持面がない状態でリードと取り付け面が垂直に設置される構造では、製品の製造段階でヒューズをハンダ付けする際、ハンダ付けが困難だという問題も抱えている。
【００１３】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、運搬時におけるヒューズへの機械的負荷を軽減し、取り付け位置方向を定めることで取り付けをより安定させるとともに、ハンダ付けも容易に行うことができ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】
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項１に記載のヒューズユニットは、開放面と前記開放面に対向する底面とを備えたヒューズ収納箱と、該ヒューズ収納箱内の両端部にそれぞれ設けられた一対の金属製取り付け部と、前記一対の金属製取り付け部間に接続されるヒューズとからなり、前記ヒューズはヒューズ本体の両端部に一対のリードを有し、前記一対の金属製取り付け部はそれぞれ前記開放面と平行な平面である取り付け面を有し、該取り付け面にヒューズのリードを載置して接続したことを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載のヒューズユニットは、請求項１に記載のヒューズユニットにおいて、前記取り付け面は取り付けたヒューズが前記開放面から突出しない位置に設けられたことを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載のヒューズユニットは、請求項２に記載のヒューズユニットにおいて、前記金属製取り付け部は金属製の板状部材で構成されており、前記取り付け面は、前記金属製取り付け部を折り曲げて形成され、取り付けたヒューズのヒューズ本体と前記底面との間に空間を有する位置に設けられたことを特徴としている。
【００１７】
請求項４の画像形成装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のヒューズユニットを消耗品ユニットに装着し、ヒューズの導通状態に基づいて消耗品ユニットの新旧を判断することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載のヒューズユニットによれば、開放面と平行な平面である取り付け面にリードの一部を載せた状態でハンダ付け等によってヒューズを取り付けることができるので取り付け面に対するヒューズの取り付け作業を容易に行うことが可能である。また、ヒューズ収納箱が底面を有するので、外部からの衝撃に対してヒューズを保護することができる。
【００１９】
また、請求項１に記載のヒューズユニットによれば、取り付け面の設置位置によって、ヒューズ収納箱におけるヒューズの高さ位置が決まる。すなわち、リードの長手方向と直交する方向におけるヒューズの位置決定を容易に行うことが可能である。それにより、ヒューズはヒューズ収納箱内に安定した位置で納まるように設置される。そのヒューズ収納箱を消耗品ユニットに装着した際、ヒューズはヒューズ収納箱に納まって設置されているので、ヒューズが消耗品ユニットの一部に衝突して破損するという事態を防止できる。
【００２０】
請求項２に記載のヒューズユニットによれば、ヒューズがヒューズユニットから突出しない位置に取り付け面が設けられているので、ヒューズユニットをドラムユニットに装着した際、ヒューズの破損を確実に防止できる。
【００２１】
請求項３に記載のヒューズユニットによれば、取り付け面は、開放面と底面とを結ぶ方向にバネ性を有することができる。従って、取り付けたヒューズに対して、取り付け面に直交する方向のバネ性を作用させることができるので、運搬時等にヒューズに対して機械的な負荷がかかっても、バネ性によってその負荷を吸収でき、ヒューズの破損を防止できる。また、ヒューズがヒューズ収納箱側面のどの面とも接触せず設置されていることもヒューズ破損防止に繋がる。
【００２２】
請求項４に記載の画像形成装置によれば、新品のヒューズユニットを消耗品ユニットに装着し、画像形成装置を作動させるとヒューズに電流が流れ、ヒューズが溶断する。ヒューズの溶断状況により新旧を判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置１の構成を示す概略図である。図に示すように、本画像形成装置１は、画像形成装置本体及び消耗品ユニットから成る。画像形成装置本体は給紙トレイ２と、搬送路３と、ピックアップローラ４と、一対の搬送ローラ５と、一対のレジストローラ６と、転写ローラ７と、ヒートローラ８と、プレスローラ９と、一対の排紙ローラ１０と、排紙トレイ１１から成る。
【００２４】
消耗品ユニットは、ドラムユニット１２及びトナーユニット１３から成る。ドラムユニット１２は、感光体ドラム１４と、コロナ帯電ユニット１７と、ＬＥＤユニット１８と、クリーニング装置１９と、を具備する。トナーユニット１３は、トナーユニットケース２０と、現像ローラ２１と、供給ローラ２２と、を具備している。また、感光体ドラム１４はヒューズユニット１５を備えている。ヒューズユニット１５にはヒューズ１６が格納されている。
【００２５】
記録紙が給紙トレイ２にセットされると、給紙トレイ２上の記録紙をピックアップローラ４により搬送路３へ繰り込む。一対の搬送ローラ５は搬送路３に適宜配置され記録紙を下流側へ搬送する。記録紙は一対のレジストローラ６を介してドラムユニット１２まで誘導される。ドラムユニット１２で転写され、ヒートローラ８と、プレスローラ９で定着された後、排出される。排紙トレイ１１は、印字された記録紙が排出されるトレイである。転写ローラ７は感光体ドラム１４に圧接して設置されている。ヒートローラ８はドラムユニット１２の下流側に配置される。プレスローラ９は従動回転を行う。一対の排紙ローラ１０は搬送路３の最下流部に配置されている。
【００２６】
ヒューズユニット１５に格納されたヒューズ１６は、感光体ドラム１４の新旧を判断するのに使用する。トナーユニット１３にはトナー（不図示）が格納されている。感光体ドラム１４は表面に感光体の層があり、駆動源（不図示）によって駆動されて回転する。コロナ帯電ユニットは感光体ドラム１４の表面を均一に帯電する。ＬＥＤユニット１８は感光体ドラム１４の表面に光を照射して潜像を形成する。クリーニング装置１９は用紙に転写できなかったトナーを回収し感光体ドラム１４のクリーニングを行う。現像ローラ２１は感光体ドラム１４の潜像をトナーで現像する。現像ローラ２１に対して、供給ローラ２２はトナーユニットケース２０内に収容されたトナーを供給する。このように構成される画像形成装置１は、画像形成動作が開始されると、ドラムユニット１２とトナーユニット１３により、トナーを付着させてトナー像とすることで可視像化する。
【００２７】
具体的には、画像形成動作の開始に伴い、給紙トレイ２にセットされた記録紙がピックアップローラ４によって最上紙から１枚ずつ取り出されて搬送路３へ繰り込まれ、搬送ローラ５によって下流側へ搬送される。その途中レジストローラ６を通り、ドラムユニット１２へと搬送された記録紙は、転写ローラ７によって感光体ドラム１４に押圧されるが、この際、転写ローラ７にドラムユニット１２とは逆極性の電圧を印加することにより、ドラムユニット１２上のトナー像が記録紙に転写される。更に、記録紙は搬送路３を下流側へ搬送され、ヒートローラ８とプレスローラ９によって熱と圧力を加えられることにより、記録紙上のトナー像が記録紙に定着する。その後、記録紙は排紙ローラ１０によって排紙トレイ１１へと排出される。
【００２８】
また、ドラムユニット１２では、コロナ帯電ユニット１７により感光体ドラム１４の表面を均一に帯電する。均一に帯電された感光体ドラム１４の表面にＬＥＤユニット１８を用いて露光を行って静電潜像を形成する。更に、トナーユニットケース２０内に収容されたトナーを供給ローラ２２によって取り出し、現像ローラ２１によってＬＥＤユニット１８で露光された潜像領域をトナーにより現像する。その後、感光体ドラム１４上から記録紙へトナーを移動する。その際、記録紙に転写せず、転写残りとなったトナーはクリーニング装置１９で回収される。
【００２９】
ヒューズ１６を含むヒューズユニット１５は、ドラムユニット１２に設置される。画像形成装置１に新品のヒューズユニット１５を装着し、画像形成装置１の電源を入れると、ヒューズユニット１５内のヒューズ１６に電流が流れ、ヒューズ１６が溶断する。ヒューズ１６の溶断状況により新旧を判断し、新品と判断した際はトナー等の初期設定（濃度調整等）を行うことができる。
【００３０】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。感光体ドラム１４及びクリーニング装置１９の上部を覆うようにドラムケース２３が取り付けられている。さらにその上部にヒューズユニット１５が、ヒューズ収納箱２６の底面３３に対向する面である開放面を下に向けるように設置される。ヒューズユニット１５と感光体ドラム１４を電気的に繋ぐものとして電極端子２４があり、電極端子２４とヒューズユニットは導電板２５で繋がっている。また、電極端子２４は背面壁２６に設置されている。
【００３１】
このように形成されるヒューズユニット１５とドラムユニット１２において、感光体ドラム１４の新旧を判別するためにヒューズ１６が取り付けてある。ヒューズユニット１５内に設置されるヒューズ１６は、内部に可溶化部を備え、所定以上の電流を流すことにより溶断される。また、消耗品であるドラムユニット１２が新品であるか否かをヒューズ１６の溶断状態で確認することができる。ヒューズ１６が新品の状態、すなわちヒューズ１６内の可溶化部が溶断されていない状態のヒューズユニット１５をドラムユニット１２に設置し、電源が一度でも画像形成装置１に入った場合には、ヒューズ１６に電流が流れ、溶断されるようになっている。電流は、ドラムユニット１２が旧品から新品に交換された際、電極端子２４そして導電板２５を介してヒューズユニット１５に流れる。その後ヒューズユニット１５は、感光体ドラム１４が寿命を迎えた際、ドラムユニット１２と一緒に交換される。
【００３２】
ヒューズユニット１５の外側に金属面を構成する露出部３４が露出している。消耗品ユニットであるドラムユニット１２にヒューズユニット１５を取り付けた状態において、ドラムユニット１２を画像形成装置本体に装着した場合、露出部３４が画像形成装置本体側の導電板２５と接触する。画像形成装置本体は、ヒューズ１６に電流を流すための駆動回路（不図示）を備えている。該駆動回路は、電極端子２４と導電板２５を介して露出部３４と接続される。このような構成によって、消耗品ユニットを画像形成装置本体に装着した場合、駆動回路とヒューズユニット１５とが電気的に接続され、画像形成装置本体内の制御部（不図示）から消耗品ユニット内のヒューズ１６の溶断を行うことができる。また、画像形成装置本体の制御部により、消耗品ユニット内のヒューズ１６が溶断されているか否かを判断することができる。
【００３３】
図３は、ヒューズユニット１５の構造を示した図である。図においてヒューズ収納箱２７は、短辺と長辺を併せ持つ長方形の底面２８と、底面２８と対向する開放面を備える箱状部材であり、ヒューズ収納箱２７の中にヒューズ１６が取り付けられている。ヒューズ１６は略円筒形のヒューズ本体２９と一対のリード３０、３０と、を備える。リード３０は棒状であり、一対のリード３０、３０は一直線上にヒューズ本体２９の両端に配置されている。ヒューズ本体２９の軸方向と各リード３０、３０の軸方向である長手方向とは一致している。
【００３４】
一対の金属製取り付け部３１、３１は、立ち上がり面３２、３２と、取り付け面３３、３３と、露出部３４、３４と、から成る。立ち上がり面３２と、取り付け面３３と、露出部３４とは、繋がった一枚の板状部材で構成されている。板状部材を途中で折り曲げることにより、立ち上がり面３２と、取り付け面３３と、が構成されている。折り曲げ部より一方側を立ち上がり面３２とした場合、折り曲げ部より他方側が取り付け面３３となっている。このような構成により、立ち上がり面３２に垂直な方向と、取り付け面３３に垂直な方向とに板バネ効果を奏する。
【００３５】
立ち上がり面３２は、ヒューズ収納箱２７の側壁と略平行に、取り付け面３３は開放面と平行に設けられている。ここでの平行とは実質的に平行である範囲を含むものである。実質的に平行とは、取り付け面３３、３３にリード３０、３０を載置して、ハンダ付けを容易にできることを満たす範囲である。一対の露出部３４、３４は、外部の金属部分である導電板２５と接続した際、電気が導通する部分である。
【００３６】
一対の金属製取り付け部３１、３１は、ヒューズ収納箱２７内の一方の短辺側の側壁面及び他方の短辺側の側壁面に取り付けられる。また、一対の金属製取り付け部３１、３１は、ヒューズ収納箱２７の側壁面に沿った形で設置されている。
【００３７】
ヒューズ本体２９の両端部分にあるリード３０、３０は金属製取り付け部３１、３１の取り付け面３３、３３に載せられた状態でハンダ付け等されている。
【００３８】
このように形成されるヒューズユニット１５において、一対のリード３０、３０を支持する一対の金属製取り付け部３１、３１は、従来の製品同様にヒューズ収納箱２７の側壁部に沿った形で設置されている。しかし本発明では、ヒューズ１６の一対のリード３０、３０を開放面と対向する側から支持する平坦な部位、つまり開放面と平行な一対の取り付け面３３、３３が設けられている。すなわち、取り付け面３３、３３を設けることで、リード３０、３０を取り付け面３３、３３にハンダ付けによって取り付ける場合、取り付け面３３にリード３０の一部を載せて簡単にハンダ付け作業が行える。
【００３９】
従来は三軸方向の支持が定まらない状態でハンダ付けされており、ハンダ付けの際リードが取り付け面のどこに付くかわからないという非常に不安定な状態にあった。しかし本発明では、取り付け面３３をハンダ付け作業時の支持部として利用可能にしたことで、取り付け位置のX軸方向（底面２８と開放面とを結ぶ方向）を取り付け面３３によって定めることができる。要するに、ヒューズ収納箱２７におけるヒューズ１６のX軸方向の位置決めが容易になる。また、取り付け位置が規定されることでヒューズ１６がヒューズ収納箱２７からはみ出して設置されることがなくなり、消耗品ユニットの一部に衝突して破損するという事態を防止できる。また、立ち上がり面３２に垂直な方向と、取り付け面３３に垂直な方向とに板バネ効果を奏することにより、従来と比べより一層のバネ効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を具体化した画像形成装置１の一実施例を示す中央断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】ヒューズユニット１５を拡大して示す斜視図である。
【図４】従来におけるヒューズユニット１０１を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 画像形成装置
２ 給紙トレイ
３ 搬送路
４ ピックアップローラ
５ 搬送ローラ
６ レジストローラ
７ 転写ローラ
８ ヒートローラ
９ プレスローラ
１０ 排紙ローラ
１１ 排紙トレイ
１２ ドラムユニット
１３ トナーユニット
１４ 感光体ドラム
１５ ヒューズユニット
１６ ヒューズ
１７ コロナ帯電ユニット
１８ ＬＥＤユニット
１９ クリーニング装置
２０ トナーユニットケース
２１ 現像ローラ
２２ 供給ローラ
２３ ドラムケース
２４ 電極端子
２５ 導電板
２６ 背面壁
２７ ヒューズ収納箱
２８ 底面
２９ ヒューズ本体
３０ リード
３１ 金属製取り付け部
３２ 立ち上がり面
３３ 取り付け面
３４ 露出部
１０１ ヒューズユニット
１０２ ヒューズ
１０３ ヒューズ収納箱
１０４ 底面
１０５ ヒューズ本体
１０６ リード
１０７ 金属製取り付け部
１０８ 取り付け面
１０９ 露出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放面と前記開放面に対向する底面とを備えたヒューズ収納箱と、
該ヒューズ収納箱内の両端部にそれぞれ設けられた一対の金属製取り付け部と、
前記一対の金属製取り付け部間に接続されるヒューズとからなり、
前記ヒューズはヒューズ本体の両端部に一対のリードを有し、
前記一対の金属製取り付け部はそれぞれ前記開放面と平行な平面である取り付け面を有し、
該取り付け面にヒューズのリードを載置して接続したことを特徴とするヒューズユニット。
【請求項２】
前記取り付け面は取り付けたヒューズが前記開放面から突出しない位置に設けられた請求項１記載のヒューズユニット。
【請求項３】
前記金属製取り付け部は金属製の板状部材で構成されており、
前記取り付け面は、前記金属製取り付け部を折り曲げて形成され、取り付けたヒューズのヒューズ本体と前記底面との間に空間を有する位置に設けられた請求項２記載のヒューズユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のヒューズユニットを消耗品ユニットに装着し、ヒューズの導通状態に基づいて消耗品ユニットの新旧を判断する画像形成装置。
【請求項１】
開放面と前記開放面に対向する底面とを備えたヒューズ収納箱と、
該ヒューズ収納箱内の両端部にそれぞれ設けられた一対の金属製取り付け部と、
前記一対の金属製取り付け部間に接続されるヒューズとからなり、
前記ヒューズはヒューズ本体の両端部に一対のリードを有し、
前記一対の金属製取り付け部はそれぞれ前記開放面と平行な平面である取り付け面を有し、
該取り付け面にヒューズのリードを載置して接続したことを特徴とするヒューズユニット。
【請求項２】
前記取り付け面は取り付けたヒューズが前記開放面から突出しない位置に設けられた請求項１記載のヒューズユニット。
【請求項３】
前記金属製取り付け部は金属製の板状部材で構成されており、
前記取り付け面は、前記金属製取り付け部を折り曲げて形成され、取り付けたヒューズのヒューズ本体と前記底面との間に空間を有する位置に設けられた請求項２記載のヒューズユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のヒューズユニットを消耗品ユニットに装着し、ヒューズの導通状態に基づいて消耗品ユニットの新旧を判断する画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１８６５７５（Ｐ２００９−１８６５７５Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３９００（Ｐ２００８−２３９００）
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
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