(57)【要約】【課題】電源ラインとの短絡により発生した異常状態を自動的に回避することが可能な回路保護機構及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】回路保護機構６は、線ばね６１と、鉄芯部６２と、磁性体部６３とを備える。線ばね６１は、電子部品５１の近傍に配置される導電部６１Ａと、接地部７１に当接する位置に配置される当接部６１Ｂと、導電部６１Ａ及び当接部６１Ｂの間に形成される巻き線部６１Ｃとを有する。鉄芯部６２は、線ばね６１の巻き線部６１Ｃに挿入され、巻き線部６１Ｃの軸方向に沿う第１方向へ変位可能である。磁性体部６３は、鉄芯部６２から前記第１方向に離れた位置に配置される。当接部６１Ｂは、鉄芯部６２の前記第１方向への変位に応じて接地部７１に当接する当接位置から接地部７１に当接しない非当接位置へと変位可能である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護対象回路の近傍に配置される導電部と、接地部に当接する位置に配置される当接部と、前記導電部及び前記当接部の間に形成される巻き線部と、を有する線ばねと、
前記線ばねの前記巻き線部に挿入され、前記巻き線部の軸方向に沿う第１方向へ変位可能な鉄芯部と、
前記鉄芯部から前記第１方向に離れた位置に配置される磁性体部と、
を備え、
前記当接部は、前記鉄芯部の前記第１方向への変位に応じて前記接地部に当接する当接位置から前記接地部に当接しない非当接位置へと変位可能である、
回路保護機構。
【請求項２】
前記鉄芯部の前記第１方向への変位に応じて前記巻き線部及び前記当接部が前記鉄芯部と一体的に前記第１方向へ変位可能である、
請求項１に記載の回路保護機構。
【請求項３】
前記当接部が前記非当接位置から前記当接位置に自動的に復帰することを防止する自動復帰防止機構を更に備える、
請求項１又は請求項２に記載の回路保護機構。
【請求項４】
前記自動復帰防止機構は、前記鉄芯部の前記第１方向への変位を許容するとともに、前記鉄芯部の前記第１方向とは反対の第２方向への変位を規制する変位規制部を含む、
請求項３に記載の回路保護機構。
【請求項５】
筐体と、
前記筐体に固定された接地部と、
請求項１〜４のいずれかに記載の前記回路保護機構と、
を備え、
前記回路保護機構が備える線ばねの巻き線部により前記線ばねの当接部が前記接地部に付勢される、
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路保護機構及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳＢプラグが挿入される開口に導電性樹脂材料で形成されたカバー部材が蝶番により開閉可能に保持され、導電性を有するねじりコイルばねを介して前記カバー部材がアースされた画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記画像形成装置によれば、ＵＳＢプラグをＵＳＢコネクタに結合する際に、ＵＳＢプラグの先端及び側面のうち２面が前記カバー部材に接触し、ＵＳＢプラグ又は人体に帯電した静電気が放電される。これにより、ＵＳＢプラグ又は人体に帯電した静電気の放電による電子部品の破壊を防止することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５９５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記カバー部材の近傍に、モジュール又はセンサーなどに電源を供給する電源ラインが配設されている場合、前記カバー部材と前記電源ラインとが短絡し、前記ねじりコイルばねに前記電源ラインが供給可能な最大電流が継続的に流れてしまうおそれがある。
【０００６】
前記カバー部材と前記電源ラインとが短絡すると、前記モジュール又は前記センサーに正常に電源が供給されず、前記モジュール又は前記センサーが正常に動作しなくなってしまう。また、前記ねじりコイルばねに前記最大電流が継続的に流れると、前記ねじりコイルばねが発熱して高温となり、前記ねじりコイルばねの周辺の前記カバー部材などの樹脂部材が融解し、発煙又は発火のおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、電源ラインとの短絡により発生した異常状態を自動的に回避することが可能な回路保護機構及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の局面に係る回路保護機構は、線ばねと、鉄芯部と、磁性体部とを備える。前記線ばねは、保護対象回路の近傍に配置される導電部と、接地部に当接する位置に配置される当接部と、前記導電部及び前記当接部の間に形成される巻き線部とを有する。前記鉄芯部は、前記線ばねの前記巻き線部に挿入され、前記巻き線部の軸方向に沿う第１方向へ変位可能である。前記磁性体部は、前記鉄芯部から前記第１方向に離れた位置に配置される。前記当接部は、前記鉄芯部の前記第１方向への変位に応じて前記接地部に当接する当接位置から前記接地部に当接しない非当接位置へと変位可能である。
【０００９】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、接地部が設けられた筐体と、前記回路保護機構が設けられた着脱可能ユニットとを備える。前記着脱可能ユニットは、前記筐体に対して着脱可能である。前記着脱可能ユニットが前記筐体に装着されることに応じて前記回路保護機構の当接部が前記接地部に当接し、前記回路保護機構の巻き線部により前記当接部が前記接地部に付勢される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電源ラインとの短絡により発生した異常状態を自動的に回避することが可能な回路保護機構及び画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における回路保護機構及びその周辺部を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における回路保護機構及びその周辺部を示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における線ばねの構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における回路保護機構の構成及び動作を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における回路保護機構の変形例の構成及び動作を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における回路保護機構の変形例を構成及び動作示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１３】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０は、画像データに基づいて画像を形成するプリント機能と共に、スキャン機能、ファクシミリ機能、及びコピー機能などの複数の機能を有する複合機である。なお、本発明は、複合機に限らず、プリンター装置、ファクシミリ装置、及びコピー機などの画像形成装置にも適用可能である。
【００１４】
画像形成装置１０は、ＡＤＦ１、画像読取部２、画像形成部３、給紙部４などを備える。
【００１５】
ＡＤＦ１は、画像読取部２によって読み取られる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。
【００１６】
画像読取部２は、原稿台に載置された原稿、又はＡＤＦ１によって搬送される原稿の画像を読み取ることが可能である。
【００１７】
画像形成部３は、画像読取部２によって生成される画像データに基づいて、電子写真方式でシート上にカラー又はモノクロの画像を形成する画像形成処理（印刷処理）を実行することが可能である。また、画像形成部３は、通信Ｉ／Ｆ（不図示）を通じて外部のパーソナルコンピューター等の情報処理装置から入力された画像データに基づいて前記印刷処理を実行することも可能である。
【００１８】
給紙部４は、画像形成部３にシートを供給する。例えば、前記シートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びＯＨＰシートなどである。
【００１９】
ところで、本実施形態に係る画像形成装置１０に関連する関連技術として、ＵＳＢプラグが挿入される開口に導電性樹脂材料で形成されたカバー部材が蝶番により開閉可能に保持され、導電性を有するねじりコイルばねを介して前記カバー部材がアースされた画像形成装置が知られている。当該関連技術に係る画像形成装置によれば、ＵＳＢプラグをＵＳＢコネクタに結合する際に、ＵＳＢプラグの先端及び側面のうち２面が前記カバー部材に接触し、ＵＳＢプラグ又は人体に帯電した静電気が放電される。これにより、ＵＳＢプラグ又は人体に帯電した静電気の放電による電子部品の破壊を防止することが可能である。ところで、前記カバー部材の近傍に、モジュール又はセンサーなどに電源を供給する電源ラインが配設されている場合、前記カバー部材と前記電源ラインとが短絡し、前記ねじりコイルばねに前記電源ラインが供給可能な最大電流が継続的に流れてしまうおそれがある。前記カバー部材と前記電源ラインとが短絡すると、前記モジュール又は前記センサーに正常に電源が供給されず、前記モジュール又は前記センサーが正常に動作しなくなってしまう。また、前記ねじりコイルばねに前記最大電流が継続的に流れると、前記ねじりコイルばねが発熱して高温となり、前記ねじりコイルばねの周辺の前記カバー部材などの樹脂部材が融解し、発煙又は発火のおそれがある。これに対して、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、電源ラインとの短絡により発生した異常状態を自動的に回避することが可能である。
【００２０】
図２に示されるように、画像形成装置１０の筐体１１には、モジュール又はセンサー（例えば、シートセンサーなど）などの電子部品５１が設けられている。電子部品５１には電源ライン５２が接続されており、不図示の電源回路から電源ライン５２を通じて電子部品５１に電力が供給される。
【００２１】
人体又は画像形成装置１０で使用されるシートに帯電した静電気が、放電により電子部品５１に侵入すると、電子部品５１が誤動作したり破損したりするおそれがある。そこで、電子部品５１を静電気から保護するために、画像形成装置１０には、回路保護機構６が設けられている。以下、回路保護機構６について詳細に説明する。なお、電子部品５１は、本発明の保護対象回路の一例である。
【００２２】
図２及び図３に示されるように、回路保護機構６は、線ばね６１、鉄芯部６２、及び磁性体部６３を備える。なお、図３においては、電子部品５１及び電源ライン５２は省略されている。
【００２３】
図４に示されるように、線ばね６１は、導電部６１Ａと、当接部６１Ｂと、巻き線部６１Ｃとを有する。なお、図４の（Ａ）は、線ばね６１を、線ばね６１の長手方向に直交する方向から見た図である。図４の（Ｂ）は、線ばね６１を、線ばね６１の長手方向に沿って導電部６１Ａ側から見た図である。
【００２４】
図２に示されるように、導電部６１Ａは、電子部品５１の近傍に配置される。当接部６１Ｂは、接地部７１（図５参照）に当接する位置に配置される。接地部７１は、例えば、筐体１１に固定されたアースプレートである。巻き線部６１Ｃは、導電部６１Ａ及び当接部６１Ｂの間に形成される。巻き線部６１Ｃによって当接部６１Ｂが接地部７１に付勢される（すなわち、接地部７１に向かって押圧される）ため、当接部６１Ｂと接地部７１とが確実に当接される。
【００２５】
鉄芯部６２は、線ばね６１の巻き線部６１Ｃに挿入され、巻き線部６１Ｃの軸方向に沿う第１方向（すなわち、磁性体部６３に近づく方向）へ変位可能である。具体的に、鉄芯部６２は、前記第１方向へ変位可能な状態で、筐体１１に設けられた支持部８１（図５参照）によって支持されている。
【００２６】
磁性体部６３は、鉄芯部６２から前記第１方向に離れた位置に配置される。磁性体部６３は、例えば、筐体１１に固定された、鉄などの強磁性体からなる板金である。
【００２７】
図５の（Ａ）は、通常状態における回路保護機構６を示している。通常状態では、線ばね６１の当接部６１Ｂは、接地部７１に当接している。図５の（Ａ）に示される当接部６１Ｂの位置は、本発明の当接位置の一例である。通常状態では、線ばね６１は、導電部６１Ａに侵入した静電気を、巻き線部６１Ｃ及び当接部６１Ｂを通じて接地部７１へと逃がすことが可能である。よって、人体又はシートに帯電した静電気が、放電により電子部品５１に侵入することを防止することが可能である。
【００２８】
ところで、組立作業時又はメンテナンス作業時における作業ミスなど、何らかの原因によって線ばね６１の導電部６１Ａと電源ライン５２とが短絡すると、電源ライン５２から線ばね６１の導電部６１Ａ、巻き線部６１Ｃ、及び当接部６１Ｂを通じて接地部７１へと電流が流れることになる。このような異常状態では、電子部品５１に正常に電源が供給されず、電子部品５１が正常に動作しなくなってしまう。また、このような異常状態が継続すると、線ばね６１（特に巻き線部６１Ｃ）が発熱して高温となり、線ばね６１の周辺の樹脂部材が溶融してしまうおそれがある。
【００２９】
しかしながら、本実施形態では、線ばね６１の巻き線部６１Ｃに電流が流れると、巻き線部６１Ｃで発生する磁界によって鉄芯部６２が磁化されて、鉄芯部６２が磁性体部６３に近づく方向（すなわち、前記第１方向）へと変位する。なお、本実施形態では、巻き線部６１Ｃは鉄芯部６２に固定されており、鉄芯部６２が前記第１方向へ変位すると、それに応じて巻き線部６１Ｃ及び当接部６１Ｂが鉄芯部６２と一体的に前記第１方向へ変位する。その結果、図５の（Ｂ）に示されるように、線ばね６１の当接部６１Ｂが接地部７１から離れる。図５の（Ｂ）に示される当接部６１Ｂの位置は、本発明の非当接位置の一例である。
【００３０】
すなわち、線ばね６１の巻き線部６１Ｃに電流が流れて鉄芯部６２が前記第１方向へ変位すると、それに応じて当接部６１Ｂは、図５の（Ａ）に示される当接位置から図５の（Ｂ）に示される非当接位置へと変位する。その結果、電源ライン５２から線ばね６１には電流が流れなくなり、電子部品５１に正常に電源が供給されるようになる。また、線ばね６１に電流が流れなくなるので、線ばね６１が発熱することもない。このように、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、線ばね６１に電流が継続的に流れてしまう異常状態が発生したとしても、当該異常状態を自動的に回避することが可能である。
【００３１】
なお、当接部６１Ｂが図５の（Ｂ）に示される非当接位置へと一旦変位した後に、何らかの原因で線ばね６１が図５の（Ａ）に示される当接位置に復帰してしまうことがある。例えば、線ばね６１の導電部６１Ａの一部（例えば、先端部）が筐体１１に固定されている場合、弾性変形した導電部６１Ａに生じる復元力によって、当接部６１Ｂが前記当接位置に自動的に復帰してしまうことがある。そこで、回路保護機構６には、当接部６１Ｂが前記非当接位置から前記当接位置に自動的に復帰することを防止するための自動復帰防止機構が設けられている。具体的に、回路保護機構６には、図５に示されるように、前記自動復帰防止機構として、鉄芯部６２の前記第１方向への変位を許容するとともに、鉄芯部６２の前記第１方向とは反対の第２方向（すなわち、磁性体部６３から遠ざかる方向）への変位を規制する変位規制部９１が設けられている。よって、図５の（Ｃ）に示されるように、鉄芯部６２の前記第２方向への変位が変位規制部９１によって規制されるため、当接部６１Ｂが前記当接位置に自動的に復帰することを防止することができる。
【００３２】
なお、前記自動復帰防止機構としては種々の変形例が考えられる。例えば、前記自動復帰防止機構の第１の変形例として、図６に示される変位規制部９２が回路保護機構６に設けられてもよい。変位規制部９２は、前記当接位置（図６の（Ａ）に示される位置）から前記非当接位置（図６の（Ｂ）に示される位置）への当接部６１Ｂの変位を許容するとともに、前記非当接位置から前記当接位置への当接部６１Ｂの変位を規制する。よって、当接部６１Ｂが前記当接位置に自動的に復帰することを防止することができる。
【００３３】
また、前記自動復帰防止機構の第２の変形例として、図７に示される摩擦部材９３が回路保護機構６に設けられてもよい。当該第２の変形例では、鉄芯部６２は、摩擦部材９３を介して支持部８１によって支持されている。巻き線部６１Ｃに電流が流れると、鉄芯部６２は、摩擦部材９３による摩擦力を上回る磁力によって前記第１方向に変位する。その結果、当接部６１Ｂは、前記当接位置（図７の（Ａ）に示される位置）から前記非当接位置（図７の（Ｂ）に示される位置）へと変位する。図７の（Ｂ）に示される状態では、鉄芯部６２の前記第２方向への変位が摩擦部材９３によって規制される。よって、当接部６１Ｂが前記当接位置に自動的に復帰することを防止することができる。
【００３４】
なお、図５の（Ａ）に示される状態（通常状態）と図５の（Ｃ）に示される状態（前記異常状態を自動的に回避した状態）とでは、鉄芯部６２、巻き線部６１Ｃ、当接部６１Ｂなどの位置が異なる。したがって、画像形成装置１０のユーザー又はメンテナンス作業者は、鉄芯部６２、巻き線部６１Ｃ、当接部６１Ｂなどの位置を見ることによって、前記異常状態が発生したか否かを容易に判別することができる。前記異常状態が発生したことが分かった場合、ユーザー又はメンテナンス作業者は、必要に応じて電源ライン５２を新しいものに交換してから、鉄芯部６２を図５の（Ａ）に示される初期位置に戻せばよい。
【００３５】
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１０では、線ばね６１に電流が流れる異常状態が発生すると、鉄芯部６２が前記第１方向へ変位し、それに応じて当接部６１Ｂが接地部７１から離れる。したがって、本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、線ばね６１に電流が流れる異常状態が発生したとしても、当該異常状態を自動的に回避することが可能である。
【００３６】
なお、本実施形態では、回路保護機構６が画像形成装置１０に設けられている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、回路保護機構６が画像形成装置１０以外の任意の装置に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０  画像形成装置
１１  筐体
５１  電子部品
５２  電源ライン
６  回路保護機構
６１  線ばね
６１Ａ  導電部
６１Ｂ  当接部
６１Ｃ  巻き線部
６２  鉄芯部
６３  磁性体部
７１  接地部
８１  支持部
９１  変位規制部
【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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【図７】
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