説明

配線構造及び画像形成装置

【課題】複数の機能ユニットを回路基板と電気的に接続する際に、誤接続を防止でき、かつ、最短距離で接続でき、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要な配線構造及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】隣接し合う受側コネクタ(例えば、312c,312d)間の間隔Dを、隣接し合う機能ユニット(例えば、227c,227d)間の間隔Dと略同一に設定すると共に、規制手段240(例えば、240c,240d)から対応する受側コネクタ(例えば、312c,312d)までの距離Dを、機能ユニット間間隔Dよりも短く設定している。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置における配線構造及び画像形成装置に係り、詳しくは、各機能ユニットと回路基板とを電気的に接続するためのハーネスにおける誤接続防止の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、フルカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置には、高品位な画質と迅速な画像形成速度が要望されるようになった。そのため、画質に関してはC,M,Yの3色を用いてフルカラー画像を形成する方法に代わり、最近ではC,M,Yに加えてK(黒)の4色を用いてフルカラー画像を形成する方法が一般的になってきている。また、画像形成速度に対しては、1つの像担持体に対して4色の現像剤を切換えながらフルカラー画像を形成する4回転プロセス方式から、4色それぞれの画像形成ステーションを転写担持体に対して並べて配置し、ほぼ同時に4色の画像を形成するタンデム方式の画像形成装置により画像形成速度の高速化に対応している。
【0003】
このタンデム方式の画像形成装置では、C,M,Y,Kそれぞれの画像を形成するための画像ステーションは、全て同一のユニットにて構成されることが多く、同一のユニット構造とすることによりなるべく装置の製造コストを低く抑えるようにしている。また、所望のフルカラー画像を得るために、それぞれ別々に設けられた画像形成ステーションの各機能部品を制御部からの指令により定められたタイミングで制御する必要があり、そのために、制御部と各画像形成ステーションとの間には、電源と画像信号や制御信号等を授受するための配線束からなるハーネスと称される配線手段を設けている。
【0004】
この配線手段は、制御部あるいは画像形成ステーションを画像形成装置本体に組込む場合や、それぞれに対するメンテナンスを行う場合に着脱が可能に構成されている。しかしながら、着脱可能に構成した場合には作業性が著しく向上する利点があるが、タンデム方式のように、全く同一のユニットに対しての電気的な接続を行うハーネスに備えられたコネクタは、それぞれのユニットごとに設けられそれらは同一の仕様のもので構成されるため、誤って接続を間違えるトラブルを発生しやすい。
【0005】
これを防止するためとコネクティング時の作業性を考慮し、従来、例えば、図6に示すように、ケーブルを束ねた1本のハーネス16の両端を、各画像形成ステーションの機能ユニット12〜15のコネクタ12a,12b〜15a,15bと、制御基板11に設けられたコネクタ22a,22b〜25a,25bと、に対応させてそれぞれ分岐させることで、誤接続できない構成にしていた。なお、この場合、制御基板11では、一方のコネクタ22aに対して、他方のコネクタ22bは、ハーネス16に平行な方向に距離sだけシフトした位置に配設されている。
【0006】
このような構成において、まず、ハーネス16の一端側の分岐端に取り付けられたコネクタ32a,32b〜35a,35bを、機能ユニット12〜15のコネクタ12a,12b〜15a,15bにそれぞれ接続した後、そのハーネス16を基板支持板17の側縁を迂回させて、他端側の分岐端に取り付けられたコネクタ42a,42b〜45a,45bを、制御基板11のコネクタ22a,22b〜25a,25bに接続するようにしていた。
【0007】
その分岐点では、それぞれ結束部材16b2〜16b5でハーネス16を結束することにより、分岐させた部分の長さを固定すると共に、各コネクタ42a,42b〜45a,45bが接続対象となる各コネクタ22a,22b〜25a,25bに向くように分岐した部分を折り曲げ状態(略L字状の曲げ状態)に保持させていた。
【0008】
なお、このような電気配線における誤接続の防止に関する技術は、画像形成装置に限らず、例えば、パチンコ等の遊技機についても提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−143497号公報(図5等)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図6に示すようにハーネス16を構成すると、配線経路を遠回りに設定しなければならなくなるため、ケーブルの長さが非常に長くなり、かつ、その形状も複雑となり、ハーネス16のサイズが大となり重量もかさむ結果、コスト高となる。また、大きなサイズと複雑な形状が原因して、ハーネス16を、画像形成装置の本体に組込む時の作業性も低下して組立てに時間を要することとなる。さらに、ハーネス16を構成するケーブルの1本が切断した場合にも、切断されていない多数のケーブルを含むハーネス16全体を交換しなければならないため、大変不経済であり、かつ、メンテナンスパーツとして倉庫に保管する場合にも嵩高くなるため、広いスペースを要する等の問題もあった。
【0011】
しかも、電気的にも問題があり、図6のようにハーネス16を形成した場合には、各機能ユニット12〜15ごとに、ハーネス16の長さが異なってしまうため、制御基板11から出力される画像データの転送速度が上がると、ハーネス16の長さの相違に起因する線路インピーダンスの差によって、電気的な波形の乱れ方が変わるため、機能ユニット12〜15ごとに波形の調整のための回路定数を調整しなければならず、それぞれの機能ユニット12〜15に対応する制御回路およびそれぞれの機能ユニット12〜15内の制御回路の構成を調整しなければならなかった。
【0012】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、複数の機能ユニットを回路基板と電気的に接続する際に、誤接続を防止でき、かつ、最短距離で接続でき、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要な配線構造及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【0014】
(1)互いに並列に配列されて電気的な信号で動作する複数の機能ユニットに対して所定の間隔をおいて配設される回路基板と、前記各機能ユニットに対応して前記回路基板に設けられる複数の受側コネクタと、前記各受側コネクタと、対応する前記各機能ユニットとを各ユニットごとに独立に電気的に接続するための複数の配線束と、前記各配線束をそれぞれ位置規制するための規制手段と、備え、
隣接し合う前記受側コネクタ間の間隔を、隣接し合う前記機能ユニット間の間隔と略同一に設定し、かつ、前記各規制手段から対応する前記各受側コネクタまでの距離を、前記機能ユニット間の間隔よりも短く設定したことを特徴とする。
【0015】
同一の構造を有する複数の機能ユニットを並列配置させた場合は、機能ユニットと回路基板とをそれぞれ独立した配線束(ハーネス)を用いて接続することにより、最短距離で接続することができ、大きな量産効果を得ることができる。また、各機能ユニット間での線路インピーダンスの差がなくなるため、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要となる。しかし、それぞれの機能ユニットごとのコネクタの構成が同一構成となるため、配線束を接続する際に、隣接する回路系に誤って接続してしまう虞がある。
【0016】
この構成においては、それぞれの配線束を規制する規制手段の間隔と、機能ユニットの間隔と、回路基板に配置される受側コネクタの間隔とを略同一とし、規制手段から受側コネクタまでの距離を、機能ユニットの間隔よりも短く設定することにより、同一の配線束を用いても、誤接続を防止することができ、量産性の確保と誤接続の防止の両方の効果が得られ、製造コストやメンテナンスコストを低減させることができる。また、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要となるため、機能ユニット内の制御回路の構成を簡素化することができる。
【0017】
なお、機能ユニットの配列に対して回路基板が所定の間隔をおいて配設されるとは、例えば、回路基板を機能ユニットの直上方位置に(平行に)配置したり、回路基板を機能ユニットの後方に立て掛けるように(垂直に)配置することをいうが、相互の配置状態は、装置本体側のレイアウトに応じて適宜に選択されてよい。また、機能ユニットとは、各種の電装部品をいい、画像形成装置関連の部品やAV機器、各種遊技機等の部品等をいう。
【0018】
(2)前記配線束は、前記回路基板に設けた受側コネクタに接続される複数のコネクタを具備し、
前記複数のコネクタを、前記受側コネクタに接続した時には、前記それぞれのコネクタに接続されている配線束の、少なくともその一部が回路基板面に直交する方向に重なり合うように、前記受側コネクタの配置位置を設定したことを特徴とする。
【0019】
配線束のコネクタが複数に分かれる場合に、受側コネクタの配置を機能ユニットが配列される方向に並べて配置すると、隣の配線束のコネクタに対応する受側コネクタに誤接続(誤挿入)しやすくなるが、この構成においては、分岐する配線束相互が重なり合うように受側コネクタを回路基板上に配設するので、隣接する機能ユニット側の受側コネクタとの間に適当な間隔が設定されるため、誤接続を防止しやすくなる。
【0020】
(3)前記配線束は、分岐点から分岐した2つの配線束の先端に、それぞれコネクタを具備し、かつ、前記回路基板上には、2つの前記コネクタにそれぞれ接続される2つの受側コネクタが配設され、
前記規制手段から一方の前記受側コネクタに至る距離が、前記規制手段から他方の前記受側コネクタに至る距離よりも短くなるように、前記一方の受側コネクタを、前記他方の受側コネクタからオフセットした位置に配設したことを特徴とする。
【0021】
配線束が複数のコネクタを具備している場合、規制手段から各コネクタが上下に重なるように接続される構成とすれば、その点を念頭において作業することで、効果的に誤接続を防止できると考えられるが、反面、コネクタの接続(および引抜)作業が困難になることが懸念される。
【0022】
この構成においては、配線束が、分岐点から分岐した2つのケーブル束の先端に、前記回路基板上の2つの受側コネクタにそれぞれ接続される2つのコネクタを具備している場合に、一方の受側コネクタの配設位置を規制手段への距離がより近くなるように、他方の受側コネクタから離れた位置にオフセットさせることにより、コネクタの接続時(および引抜時)の作業性の向上と誤接続の防止効果の両方を確保することができる。なお、上述の所定距離とは、コネクタの接続時(および引抜時)の作業性に困難性を伴うことなく、かつ、誤接続を防止できる程度の離間間隔をいう。
【0023】
(4)前記一方のコネクタに接続されている配線束は、前記一方の受側コネクタに近接する箇所で、前記他方のコネクタに接続されている配線束に沿う方向に向けて折曲状態となるように結束されていることを特徴とする。
【0024】
一方の受側コネクタをオフセットさせた場合には、隣の配線束に近づくため隣の配線束のコネクタを誤って接続してしまう虞があるが、この構成においては、オフセットさせた一方の受側コネクタに接続する一方のコネクタの近傍で配線束を、他方の(オフセットされていない)コネクタに接続されている配線束に沿う方向に折曲させるので、その一方のコネクタを(誤って)他方の受側コネクタ(または隣接する一方の受側コネクタ)に接続しようとした場合には、接続しにくくなるため、誤挿入しようとしていることを容易に認識することができ、誤接続を防止することができる。
【0025】
(5)転写担持体に対して複数の画像形成ステーションを並列して配置し、前記転写担持体上で前記それぞれの画像形成ステーションにて形成された画像を重ね転写する画像形成装置において、
前記各画像形成ステーションに設けられ、互いに並列に配列されて電気的な信号で動作する複数の機能ユニットと、前記機能ユニットの配列に対して所定の間隔をおいて配設される回路基板と、前記各機能ユニットに対応して前記回路基板に設けられる複数の受側コネクタと、前記各受側コネクタと、対応する前記各機能ユニットとを各ユニットごとに独立に電気的に接続するための複数の配線束と、前記各配線束をそれぞれ位置規制するための規制手段と、を備え、
隣接し合う前記受側コネクタ間の間隔を、隣接し合う前記機能ユニット間の間隔と略同一に設定すると共に、前記各規制手段から対応する前記各受側コネクタまでの距離を、前記機能ユニット間の間隔よりも短く設定したことを特徴とする。
【0026】
この構成においては、それぞれの配線束を規制する規制手段の間隔と、機能ユニットの間隔と、回路基板に配置される受側コネクタの間隔とを略同一とし、規制手段から受側コネクタまでの距離を、機能ユニットの間隔よりも短く設定することにより、同一の配線束を用いても、誤接続を防止することができ、量産性の確保と誤接続の防止の両方の効果が得られ、製造コストやメンテナンスコストを低減させることができる。また、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要となるため、機能ユニット内の制御回路の構成を簡素化することができる。
【0027】
(6)前記回路基板は前記機能ユニットの上側に配設されていることを特徴とする。
【0028】
一般的にデジタル方式の画像形成装置は、画像形成部は独立に形成可能であるから、その上側に配設される原稿画像入力装置を画像形成部から分離させた構成にすることができる。したがって、この構成のように、回路基板を機能ユニットの上に配設すれば、画像形成装置の設置位置を変更せずに、画像形成部の天板を外すことにより、容易に回路基板のメンテナンスを行うことができる。
【0029】
そして、この時、コネクタの接続作業を容易に行うことができる。また、原稿画像入力装置が画像形成部に近接して位置している場合には、原稿画像入力装置を上方に開放させることで容易にコネクタの接続作業や回路基板に対するメンテナンスを行うことができる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に係る配線構造と画像形成装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0031】
《画像形成装置》
図1は、画像形成装置としてのデジタルカラー複写機1の構成を示し、この複写機1の本体上面には、原稿台111及び操作パネルが設けられ、複写機本体1の内部に画像読み取り部110および画像形成部210が設けられている。原稿台111の上面には該原稿台111に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台111面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置(RADF;Reversing Automatic Document Feeder)112が装着されている。
【0032】
この両面自動原稿送り装置112は、まず、原稿の一方の面が原稿台111の所定位置において画像読み取り部110に対向するように原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台111の所定位置において画像読み取り部110に対向するよう原稿を反転して原稿台111に向かって搬送するように構成され、1枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。このような原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御される。
【0033】
画像読み取り部110は、両面自動原稿送り装置112により原稿台111上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台111の下方に配置されている。画像読み取り部110は該原稿台111の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体113,114と、光学レンズ115と、光電変換素子であるCCDラインセンサ116とを有しており、原稿走査体113,114は、第1の走査ユニット113と第2の走査ユニット114とから構成されている。
【0034】
第1の走査ユニット113は原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第1ミラーとを有し、原稿台111の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動する。また、第2の走査ユニット114は、第1の走査ユニット113の第1ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第2および第3ミラーとを有し、第1の走査ユニット113と一定の速度関係を保って平行に往復移動する。
【0035】
光学レンズ115は、第2の走査ユニットの第3ミラーにより偏向された原稿からの反射光を集光し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の所定位置に結像させ、CCDラインセンサ116は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力する。このCCDラインセンサ116は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる3ラインのカラーCCDであり、このCCDラインセンサ116により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、図示しない画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【0036】
次いで、画像形成部210の構成、および画像形成部210に係わる各部の構成について説明する。
画像形成部210の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている用紙(記録媒体)Pを1枚ずつ分離して画像形成部210に向かって供給する給紙機構211が設けられている。そして1枚ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部210の手前に配置された一対のレジストローラ212によりタイミングが制御されて画像形成部210に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部210の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部210に再供給搬送される。
【0037】
給紙機構211と画像形成部210との間には、転写搬送ベルト機構213が配置されている。転写搬送ベルト機構213は、駆動ローラ214と従動ローラ215との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト216に用紙Pを静電吸着させて搬送するように構成されている。さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構213の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させるための定着装置217が配設されている。この定着装置217の一対の定着ローラ間におけるニップ部を通過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート218を経て、排出ローラ219により複写機本体1の外壁に取り付けられている排紙トレイ220上に排出される。
【0038】
切り換えゲート218は、定着後の用紙Pの搬送経路を、複写機本体1へ用紙Pを排出する経路と、画像形成部210に向かって用紙Pを再供給する経路との間で選択的に切り換え、切り換えゲート218により再び画像形成部210に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Pは、スイッチバック搬送経路221を介して表裏反転された後、画像形成部210へと再度供給される。
【0039】
また、画像形成部210における転写搬送ベルト216の上方には、その転写搬送ベルト216に近接して、第1の画像形成ステーションPa、第2の画像形成ステーションPb、第3の画像形成ステーションPc、および第4の画像形成ステーションPdが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。転写搬送ベルト216は駆動ローラ214によって、図1において矢印Zで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構211を通じて給送される用紙Pを担持し、用紙Pを画像形成ステーションPa〜Pdへと順次搬送する。
【0040】
各画像ステーションPa〜Pdは、実質的に同一に構成され、図1に示す矢印F方向に回転駆動される感光体ドラム222a〜222dをそれぞれ備えている。各感光体ドラム222a〜222dの周辺には、感光体ドラム222a〜222dをそれぞれ一様に帯電させる帯電器223a〜223dと、感光体ドラム222a〜222d上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置224a〜224dと、現像された感光体ドラム222a〜222d上のトナー像を用紙Pへ転写する転写用放電器225a〜225dと、感光体ドラム222a〜222d上に残留するトナーを除去するクリーニング装置226a〜226dとが感光体ドラム222a〜222dの回転方向に沿って順次配置されている。
【0041】
また、各感光体ドラム222a〜222dの上方には、記録装置であるLED書き込みヘッド(本発明でいう機能ユニット)227a〜227dがそれぞれ設けられている。LED書き込みヘッド227a〜227dは、画像データに応じて変調されたドット光を発する発光ダイオード(図示せず)をライン状に基板上に形成したLED基板ユニット、発光ダイオードからの光を感光体ドラム上に結像させるレンズアレイ(図示せず)などから構成されている。
【0042】
LED書き込みヘッド227aにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、LED書き込みヘッド227bにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、LED書き込みヘッド227cにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、LED書き込みヘッド227dにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【0043】
これにより色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム222a〜222d上に形成される。そして、現像装置224aには黒色のトナーが、現像装置224bにはシアン色のトナーが、現像装置224cにはマゼンタ色のトナーが、現像装置224dにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム222a〜222d上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像され、これにより、画像形成部210にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【0044】
転写搬送ベルト216に担持され各画像ステーションPa〜Pdにて形成された画像が重ね転写された用紙は、第4の画像ステーションPdと定着装置217との間で駆動ローラ214のほぼ真上部に設けられた除電器229によって除電される。この除電器219には交流電流が印加されており、転写搬送ベルト216に静電吸着されている用紙Pを転写搬送ベルト216から分離しやすいようにしている。
【0045】
以上のように構成されるデジタルカラー複写機1においては、用紙Pとしてカット用紙状の紙が使用される。この用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構211の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分がセンサ(図示せず)にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ212により一旦停止される。
【0046】
そして、用紙Pは各画像ステーションPa〜Pdとタイミングをとって図1の矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト216上に送られる。用紙Pは、各画像ステーションPa〜Pdを通過する間、転写搬送ベルト216に吸着し安定して搬送供給される。各画像ステーションPa〜Pdにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で重ね合わされる。第4の画像ステーションPdによる画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次、転写搬送ベルト216上から剥離され、定着装置217へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Pは、用紙排出口(図示せず)から排紙トレイ220上へと排出される。
【0047】
また、画像形成部210の上部には、LED書込みヘッド227a〜227dに対して画素信号を供給するLED書込みヘッド制御基板(本発明でいう回路基板)232が配設されている。これにより、図1に示すようなデジタルカラー複写機1のような形態の場合には、回路系のメンテナンス時に、画像読み取り部110を画像形成部210に対して後側を回動支点にして開放させることで容易にメンテナンス(LED書込みヘッド制御基板232の交換等)を行うことができる。
【0048】
例えば、図2に示すようなカラープリンタを主体にした画像形成装置においては、画像形成部(プリンタ本体)210の上部に離れた状態で画像読取装置110が設置され、画像形成部210と画像読取装置110との間に画像が形成された用紙の排出トレイ部が設けられているため、排紙トレイ部の一部を外すことにより容易にLED書込みヘッド制御基板232を含む回路系のメンテナンスを行うことができる。また、この図2の構成では、画像形成部210や画像読取装置110を動作させながら回路系の各部の動作信号や動作状態を測定器等により測定したり確認したりすることができる。
【0049】
また、図3に示すような中間転写方式の画像形成装置(デジタルカラー複写機)では、搬送ベルトユニット213′の転写搬送ベルト216′を中間転写ベルトとして構成してあり、この中間転写ベルト216′に直接それぞれの画像形成ステーションで形成された画像を重ね転写し、2次転写ローラ225′により搬送されてくる用紙に画像を一括転写し、その後、定着装置217により用紙に画像を定着させることで画像形成を行っている。なお、符号228は、テンションローラである。このような中間転写方式の画像形成装置においても、感光体ドラム222に画像を形成する動作等ほとんどの部分の動作は、先に説明した図1のデジタルカラー複写機1と同一であるので、同様の部分については同じ符号を付し、その詳細な説明等の記載は省略する。
【0050】
《配線構造》
図4は、図1〜図3等の画像形成装置におけるLED書込みヘッド制御基板232まわりの配線構造を示す。図示のように、LED書込みヘッド制御基板232は、保持具233を介して基板支持部材231の直上に平行に支持され、その基板支持部材231は、薄板鋼板のプレス成形により形成される。この基板支持部材231には、ハーネス(本発明の配線束)300の位置をそれぞれ規制するための規制孔(本発明の規制手段)240(240a〜240d)が設けられている。なお、この規制孔240は、本例では切欠きのない長孔になっているが、受側コネクタ311,312から離れた側縁部分に、図示は省略するが、切欠き等を設けてハーネス300の基板支持板231への組付けが容易となるようにしてもよい。
【0051】
上述のハーネス300は、それぞれ2本のハーネス300a,300a′〜300d,300d′を結束バンドなどの結束部材322で結束して、その先端に受側コネクタ311(311a〜311d),312(312a〜312d)に接続するコネクタ301,302を取り付ける一方、基部側には、機能ユニット227(227a〜227d)の受側コネクタ313(313a〜313d),314(314a〜314d)に接続するためのコネクタ303(303a〜303d),304(304a〜304d)を取り付け、それぞれ最短距離で、各機能ユニット227とLED書込みヘッド制御基板232とを電気的に各独立に接続できるようにしている。そして、各ハーネス300は、全て共通として互換性を高めることで、量産性を向上させ、かつ、コストの低減を可能とし、メンテナンスパーツの種類を減じてパーツ管理も容易としている。
【0052】
また、各機能ユニット227とLED書込みヘッド制御基板232との間の線路インピーダンスが同一となるため、各機能ユニット227ごとの面倒な波形調整が不要となり、各機能ユニット227内の制御回路の構成を簡素化することができる。そして、規制孔240と一方の受側コネクタ312を結ぶライン(一点鎖線)からずれた(距離sだけシフトさせた)位置にある他方の受側コネクタ311は、その一点鎖線からなるべく離れないように、かつ、規制孔240に近い位置に配設し、これにより、各コネクタ301,302の受側コネクタ311,312への誤接続(誤挿入)を防止している。
【0053】
また、受側コネクタ312と規制孔240とを結ぶライン上(一点鎖線上)に受側コネクタ311を設けてもよく、その場合には、分岐させたハーネス300a、300a′同士が上下に全く重なるため、誤接続を防止しやすい位置関係の設定が容易となるが、コネクタ301,302の接続時(および引抜時)の作業性を考慮した場合には、本例のように構成するのが好ましい。なお、本例では、コネクタ301,302の接続時および引抜時の作業性を損なわない程度に、コネクタ接続状態にて、分岐したハーネス300a、300a′の少なくとも一部が重なり合うように、両受側コネクタ311,312の位置設定を行っており、コネクタ接続時の作業性と誤接続の防止とを両立させている。
【0054】
そして、シフトさせた方のコネクタ301a〜301dに接続されているハーネス300a〜300dは、コネクタ301a〜301dの近傍でケーブル束を結束部材321によって結束してL曲げ部(L字状の折曲部)を形成して、他方のハーネス300a′〜300d′に沿う方向に向けているため、例えば、コネクタ301aを誤って受側コネクタ311bに挿入しようとしても挿入できないため容易に誤接続を認識できるようにしている。
【0055】
この誤接続の防止対策として、本例では、特に、図示のように、隣接し合う受側コネクタ(例えば、312c,312d)間の間隔Dを、隣接し合う機能ユニット(例えば、227c,227d)間の間隔Dと略同一に設定すると共に、規制手段240(例えば、240c,240d)から対応する受側コネクタ(例えば、312c,312d)までの距離Dを、機能ユニット間間隔Dよりも短く設定している。
【0056】
このように、それぞれのハーネス300を規制する規制孔240の間隔(本例では、D と同一)と、機能ユニット227の間隔D と、LED書込みヘッド制御基板232に配置される受側コネクタ312の間隔D とを略同一とし、規制孔240から受側コネクタまでの距離D を、機能ユニットの間隔よりも短く設定することにより、同一の配線束300を用いても、誤接続を防止することができ、量産性の確保と誤接続の防止の両方の効果が得られ、製造コストやメンテナンスコストの低減化を図ることができる。なお、図示の例では、上述の各寸法(D,D,D)は、各ブロックごとに同一(共通)に設定しているが、ブロック図ごとに異なる値に設定されていてもよい。
【0057】
上述の規制孔240から受側コネクタまでの距離D の設定については、より詳しくは、以下のように対処している。すなわち、配線束300の分岐点から前記第1コネクタ301に至る線長を、分岐点から第2コネクタ302に至る線長よりも短く設定すると共に、規制孔240から第1受側コネクタ311に至る距離が、規制孔240から第2受側コネクタ312に至る距離よりも短くなるように、第1受側コネクタ311を、規制孔240と受側コネクタ312を結ぶ一点鎖線のラインからオフセットした位置に配設している。
【0058】
このように、一方の受側コネクタ311の配設位置を規制孔240への距離がより近くなるように、他方の受側コネクタ312から離れた位置にオフセットさせることにより、コネクタの接続時(および引抜時)の作業性の向上と誤接続の防止効果の両方を確保することができる。なお、上述の所定距離は、コネクタ接続時(および引抜時)に困難性を伴うことなく、かつ、誤接続を防止できる程度の間隔に設定されればよい。
【0059】
図上、例えば、規制孔240cに挿通させたハーネス300c,c′については、一方のコネクタ301cは、上述のように、短いハーネス300cがL曲げされているため、受側コネクタ311cにしか接続できない。また、長い方のハーネス300cに接続された他方のコネクタ302cも、隣接する受側コネクタ312b,312dには、ハーネス300c′の長さが足りないため接続できず、受側コネクタ312cのみにしか接続できない。従って、コネクタ301,302の誤接続を確実に回避することができる。
【0060】
ちなみに、上述の受側コネクタ311は、電源ラインのコネクタであり、受側コネクタ312は信号ラインのコネクタである。これらを1つのコネクタにまとめることにより誤接続しにくい構造にすることができる。しかし、電源ラインと信号ラインとを1個のコネクタにまとめた場合、電源ラインに流れる電流に合わせた容量や耐圧に合致するコネクタを用いなければならず、コネクタのピンのピッチやサイズが大きくなり、大きく高価なコネクタを用いなければならない。したがって、電源ラインと信号ラインとは、一般的に、本例のように、別々のコネクタで構成されている。
【0061】
図5は、配線構造の異なる例を示し、この場合、各機能ユニット227と対応する2つの受側コネクタ311,312を一列状態に配列すると共に、分岐させた2本のハーネス300a,300a′を同一長さとして、構成部材のより一層の共通化を図り、量産性を向上させている。
【0062】
このような構成においては、規制孔240と受側コネクタ312を結ぶ一点鎖線のラインからオフセットして配設された受側コネクタ311は、隣接ブロックのコネクタ301と誤って接続される虞がある。しかし、隣接ブロックのいずれか一方のみしとしか誤挿入できないので、誤接続があると、接続できない残余のコネクタが発生するため、全てのコネクタ301,302を完全に挿入することができなくなるため誤接続を認識することができる。なお、オフセットさせている受側コネクタ301aに接続されているハーネス300aを図4に示す符号330LのようにL曲げを施すことにより、誤挿入をしようとしたときにすぐに認識でき誤接続を防止できるのは言うまでもない。
【0063】
なお、本発明は、配線構造を、図4または図5の構成に限定するものではなく、少なくとも、隣接し合う受側コネクタ間の間隔を、隣接し合う機能ユニット間の間隔と略同一に設定し、かつ、各規制手段から対応する各受側コネクタまでの距離を、機能ユニット間の間隔よりも短く設定した配線構造であれば、機能ユニットの数や、構成、形式の如何を問わず、本発明を適用することができる。
【0064】
また、本発明は、画像形成装置を、図1ないし図3の構成に限定するものではなく、少なくとも、上述のような配線構造を具備するものであれば、その構成や形式の如何を問わず、本発明を適用することができる。さらに、本発明の配線構造は、画像形成装置に限らず、例えば、AV機器や遊技機、その他の電装品等にも広く適用できるのは言うまでもない。
【0065】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【0066】
(1)それぞれの配線束を規制する規制手段の間隔と、機能ユニットの間隔と、回路基板に配置される受側コネクタの間隔とを略同一とし、規制手段から受側コネクタまでの距離を、機能ユニットの間隔よりも短く設定することにより、同一の配線束を用いても、誤接続を防止することができ、量産性の確保と誤接続の防止の両方の効果が得られ、製造コストやメンテナンスコストを低減させることができる。また、各機能ユニット間での線路インピーダンスの差がなくなるため、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要となり、機能ユニット内の制御回路の構成を簡素化することができる。
【0067】
(2)分岐する配線束がそれぞれ重なり合うように受側コネクタを回路基板上に配設するので、隣接する機能ユニット側の受側コネクタとの間に適当な間隔が設定されるため、誤接続を防止しやすくなる。
【0068】
(3)分岐点から分岐した2つの配線束の先端に、前記回路基板上の2つの受側コネクタにそれぞれ接続される2つのコネクタを具備している場合に、一方の受側コネクタの配設位置を規制手段への距離がより近くなるように、他方の受側コネクタから離れた位置にオフセットさせることにより、コネクタの接続時(および引抜時)の作業性の向上と誤接続の防止効果の両方を確保することができる。
【0069】
(4)コネクタの近傍で配線束を折曲させるので、コネクタを隣の受側コネクタに接続しようとした場合に、接続しにくくなるため、誤挿入しようとしていることを容易に認識することができ、誤接続を防止することができる。
【0070】
(5)転写担持体に対して複数の画像形成ステーションを並列して配置し、前記転写担持体上で前記それぞれの画像形成ステーションにて形成された画像を重ね転写する画像形成装置において、それぞれの配線束の位置を規制する規制手段の間隔と、機能ユニットの間隔と、回路基板に配置される受側コネクタの間隔とを略同一とし、規制手段から受側コネクタまでの距離を、機能ユニットの間隔よりも短く設定するので、同一の配線束を用いても、誤接続を防止することができ、量産性の確保と誤接続の防止の両方の効果が得られ、製造コストやメンテナンスコストを低減させることができる。また、各機能ユニット間での線路インピーダンスの差がなくなるため、機能ユニットごとの面倒な波形調整が不要となり、機能ユニット内の制御回路の構成を簡素化することができる。
【0071】
(6)回路基板を機能ユニットの上側に配設するので、画像形成装置の設置位置を変更せずに、画像形成部の天板を外すことにより、容易に回路基板のメンテナンスを行うことができる。そして、この時、コネクタの接続作業を容易に行うことができる。また、原稿画像入力装置が画像形成部に近接して位置している場合には、原稿画像入力装置を上方に開放させることで容易にコネクタの接続作業や回路基板に対するメンテナンスを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図2】同画像形成装置の斜視図である。
【図3】同異なる画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図4】同配線構造の斜視図である。
【図5】同異なる配線構造の斜視図である。
【図6】従来の配線構造の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1−画像形成装置
216−転写担持体
227a〜227d−機能ユニット
232−回路基板
240a〜240d−規制手段
300,300a,300a′−配線束
301a,302a〜301d,302d−コネクタ
311a,312a〜311d,312d−受側コネクタ
Pa〜Pd−画像形成ステーション

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに並列に配列されて電気的な信号で動作する複数の機能ユニットに対して所定の間隔をおいて配設される回路基板と、
前記各機能ユニットに対応して前記回路基板に設けられる複数の受側コネクタと、
前記各受側コネクタと、対応する前記各機能ユニットとを各ユニットごとに独立に電気的に接続するための複数の配線束と、
前記各配線束をそれぞれ位置規制するための規制手段と、を備え、
隣接し合う前記受側コネクタ間の間隔を、隣接し合う前記機能ユニット間の間隔と略同一に設定し、かつ、前記各規制手段から対応する前記各受側コネクタまでの距離を、前記機能ユニット間の間隔よりも短く設定したことを特徴とする配線構造。
【請求項2】
前記配線束は、前記回路基板に設けた受側コネクタに接続される複数のコネクタを具備し、
前記複数のコネクタを、前記受側コネクタに接続した時には、前記それぞれのコネクタに接続されている配線束の、少なくともその一部が回路基板面に直交する方向に重なり合うように、前記受側コネクタの配置位置を設定したことを特徴とする請求項1に記載の配線構造。
【請求項3】
前記配線束は、分岐点から分岐した2つの配線束の先端に、それぞれコネクタを具備し、かつ、前記回路基板上には、2つの前記コネクタにそれぞれ接続される2つの受側コネクタが配設され、
記規制手段から一方の前記受側コネクタに至る距離が、前記規制手段から他方の前記受側コネクタに至る距離よりも短くなるように、前記一方の受側コネクタを、前記他方の受側コネクタからオフセットした位置に配設したことを特徴とする請求項2に記載の配線構造。
【請求項4】
前記一方のコネクタに接続されている配線束は、前記一方の受側コネクタに近接する箇所で、前記他方のコネクタに接続されている配線束に沿う方向に向けて折曲状態となるように結束されていることを特徴とする請求項3に記載の配線構造。
【請求項5】
転写担持体に対して複数の画像形成ステーションを並列して配置し、前記転写担持体上で前記それぞれの画像形成ステーションにて形成された画像を重ね転写する画像形成装置において、
前記各画像形成ステーションに設けられ、互いに並列に配列されて電気的な信号で動作する複数の機能ユニットと、
前記機能ユニットの配列に対して所定の間隔をおいて配設される回路基板と、
前記各機能ユニットに対応して前記回路基板に設けられる複数の受側コネクタと、
前記各受側コネクタと、対応する前記各機能ユニットとを各ユニットごとに独立に電気的に接続するための複数の配線束と、
前記各配線束をそれぞれ位置規制するための規制手段と、を備え、
隣接し合う前記受側コネクタ間の間隔を、隣接し合う前記機能ユニット間の間隔と略同一に設定すると共に、前記各規制手段から対応する前記各受側コネクタまでの距離を、前記機能ユニット間の間隔よりも短く設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
前記回路基板は前記機能ユニットの上側に配設されていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2004−233545(P2004−233545A)
【公開日】平成16年8月19日(2004.8.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2003−20693(P2003−20693)
【出願日】平成15年1月29日(2003.1.29)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】