(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非円形状の断面を有し、回転する回転軸と、
前記回転軸に装着されて該回転軸と通電し、該回転軸と共に回転するアース部材と、
アースされた第２のアース部と、
を有し、
前記アース部材は、
前記回転軸と同軸状に設けられ、該回転軸と通電する断面円形状を有する第１のアース部と、
前記第１のアース部の側部に設けられ、少なくとも前記第１のアース部の外径よりも突出した突出部と、
を備え、
前記第２のアース部は前記第１のアース部に弾性的に接触すること
を特徴とするアース構造。
【請求項２】
前記アース部材の前記第１のアース部と前記突出部とが、導電性を有する材料で一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアース構造。
【請求項３】
前記アース部材の外周面に周溝が形成されることで、該周溝を形成する両側の凸条が前記突出部を構成し、該周溝に前記第１のアース部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアース構造。
【請求項４】
前記回転軸は、用紙を搬送する搬送ローラの回転軸であって、
請求項１〜３のいずれかに記載のアース構造が該回転軸を接地させることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項５】
搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、
請求項４に記載の用紙搬送装置と、
を備え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、アース構造、用紙搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置においては、用紙を画像形成部に搬送する給紙機構のアース（接地）をとって静電気を放出するために、給紙ローラの回転軸にばね製のアース部材を当てる構成のものがある（特許文献１等参照）。給紙ローラの回転軸としては円筒状の丸棒が一般的であるが、加工のし易さに伴う低コスト化や強度向上といった目的で、板金加工により形成された中空の非円形状断面（例えばロ字状、コ字状等）のものが用いられる場合があり、そのような回転軸にもアース部材が接触して設けられる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４１８８１号公報
【特許文献２】特開２００４−２１７３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、非円形状断面の回転軸に装着されたアース部材が軸方向に移動することを規制して、接地不良を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、非円形状の断面を有し、回転する回転軸と、前記回転軸に装着されて該回転軸と通電し、該回転軸と共に回転するアース部材と、アースされた第２のアース部と、を有し、前記アース部材は、前記回転軸と同軸状に設けられ、該回転軸と通電する断面円形状を有する第１のアース部と、前記第１のアース部の側部に設けられ、少なくとも前記第１のアース部の外径よりも突出した突出部と、を備え、前記第２のアース部は前記第１のアース部に弾性的に接触することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記アース部材の前記第１のアース部と前記突出部とが、導電性を有する材料で一体に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記アース部材の外周面に周溝が形成されることで、該周溝を形成する両側の凸条が前記突出部を構成し、該周溝に前記第１のアース部が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記回転軸は、用紙を搬送する搬送ローラの回転軸であって、請求項１〜３のいずれかに記載のアース構造が該回転軸を接地させることを特徴とする
【０００９】
請求項５に記載の発明は、搬送される用紙に画像を形成する画像形成部と、請求項４に記載の用紙搬送装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、非円形状断面の回転軸に装着されたアース部材が軸方向に移動することを規制して、接地不良を防止することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、アース部材全体を導電性材料からなる１つの材料で形成することができ、本構成を有しない場合に比べて製造しやすい。
【００１２】
請求項３の発明によれば、第１のアース部を導電性材料からなるものとし、アース保持体を樹脂等の非導電性材料で形成することができるため、本構成を有しない場合に比べて低コストで製造することができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、非円形状の回転軸に装着されたアース部材が軸方向に移動することを規制して、接地不良を防止することができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、非円形状の回転軸に装着されたアース部材が軸方向に移動することを規制して、接地不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンタの内部構造を示す側面図である。
【図２】同プリンタの給紙トレーおよびカバーを示す側面図であって、開いたカバー上に給紙トレーに収容した大サイズの用紙の後端部が載っている状態を示している。
【図３】同プリンタの装置本体の底部に設けられる給紙機構を示す斜視図である。
【図４】給紙機構の一部を示す斜視図である。
【図５】給紙機構の一部を示す斜視図である。
【図６】一実施形態のアース部材および回転軸を示す斜視図である。
【図７】一実施形態のアース部材の一部断面正面図である。
【図８】他の実施形態のアース部材および回転軸を示す斜視図である。
【図９】他の実施形態のアース部材および回転軸を示す図であって（ａ）は正面図、（ｂ）は正面断面図である。
【図１０】他の実施形態のアース部材が画像形成装置に組み込まれた状態の一部断面側面図である。
【図１１】さらに他の実施形態のアース部材の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
（１）プリンタの基本的な構成および動作
まず、本発明が適用された一実施形態に係るプリンタ（画像形成装置）の基本的な構成および動作を説明する。
【００１７】
図１は、一実施形態に係るプリンタ１の内部構成を示している。同図で符号１０は筐体１１を有する装置本体である。装置本体１０の後面（図１でＲ方向が後方）は開口しており、この開口１２は、カバー２０によって開閉される。以下の説明で前後・上下といった方向は、図１でＲ方向を後方、Ｆ方向を前方とする装置本体１０における方向を言う。カバー２０は、下端が左右方向（図１の図面表裏方向）に延びるヒンジ軸２０Ａを介して装置本体１０にヒンジ結合され、前後に傾倒するように開閉される。
【００１８】
装置本体１０の底部には、給紙トレー３０が設けられている。給紙トレー３０は、後端部が装置本体１０の底板部１３に回転軸３１Ａを介してヒンジ結合された用紙積載板３１と、この用紙積載板３１の前側に配されて底板部１３に固定された立て板部３２とを備えている。用紙積載板３１は、底板部１３に固定されたコイルばね３３により回転軸３１Ａを支点として上方に回転するよう付勢されている。用紙積載板３１の上面は用紙積載面３１Ｂであり、該用紙積載面３１Ｂに多数の用紙Ｐが積載される。図３に示すように、用紙積載面３１Ｂの両側には、左右方向に同期してスライドし、用紙Ｐの両端縁に接触して用紙の幅方向位置を用紙積載面３１Ｂの中央に位置決めする規制板３４が設けられている。
【００１９】
用紙積載面３１Ｂに積載され、規制板３４で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ給紙機構（用紙搬送装置）４１により前方に引き出されて装置本体１０内の前側に形成された用紙搬送路４０を上昇し、装置本体１０の上面に形成された排紙トレー１４に排出される。
【００２０】
プリンタ１はタンデム型のフルカラープリンタであって、装置本体１０内には、回転自在、かつ後上がり（図１で左上がり）に傾斜して張架された矢印Ａ方向に回転する転写ベルト５１と、この転写ベルト５１の下方に並列された４色の画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、二次転写部（画像形成部）４３と、定着部４４等が組み込まれている。画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、転写ベルト５１の傾斜方向と平行に配列されている。画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの下方には、用紙積載板３１との間にスペース１５を空けて仕切り板１６が対向配置されている。この仕切り板１６は、画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの下方において転写ベルト５１の傾斜方向と平行に設けられている。
【００２１】
４つの画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）のトナー画像を形成するものであって基本構成は同じであり、感光体ドラム６１と、感光体ドラム６１の周囲に配された帯電ローラ６２および帯電ローラクリーナ６３、画像露光装置６４、現像器６５ならびに感光体ドラムクリーナ６６を具備している。
【００２２】
プリンタ１には、パーソナルコンピュータ等からカラー画像情報が入力され、カラー画像情報が入力されると、画像露光装置６４から各色に対応した４本の光線が射出される。それら光線は、帯電ローラ６２によって帯電された回転している感光体ドラム６１の表面を走査する。これにより、各感光体ドラム６１の表面には各色の静電潜像が形成される。
【００２３】
感光体ドラム６１に形成された静電潜像は、現像器６５によって各色のトナーを含む現像剤で現像され、現像されたトナー像（色画像）は、回転している転写ベルト５１の表面（外周面）に対し一次転写ローラ５２によって一次転写される。このような感光体ドラム６１から転写ベルト５１への現像の一次転写動作が各画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにおいて所定タイミングで順に行われ、最も下流側のブラックの画像形成ユニット６Ｋを通過する時に、転写ベルト５１の表面にはフルカラートナー像が形成される。
【００２４】
一次転写後の感光体ドラム６１の表面には、トナーや放電生成物等の残留物が付着している場合があるが、その残留物は感光体ドラムクリーナ６６により除去される。感光体ドラム６１の表面は、帯電ローラ６２により再帯電される。なお、感光体ドラムクリーナ６６で除去しきれず帯電ローラ６２に付着した残留物は、帯電ローラ６２に接触して回転する帯電ローラクリーナ６３により除去される。 
【００２５】
転写ベルト５１は、駆動ローラ５３とバックアップローラ５４に巻回されており、駆動ローラ５３が回転することにより矢印Ａ方向に回転する。転写ベルト５１の内側には、画像形成ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋの各感光体ドラム６１との間に転写ベルト５１を挟んでニップを形成する一次転写ローラ５２が配されている。
【００２６】
転写ベルト５１に形成されたフルカラートナー像は、給紙トレー３０から給紙機構４１により引き出されて適正なタイミングで用紙搬送路４０を上昇する用紙Ｐに対し、二次転写部４３において転写される。給紙機構４１は、給紙ローラ（搬送ローラ）４１ａと用紙分離ローラ４１ｂとを備えており、用紙Ｐは、この給紙機構４１により１枚ずつ分離されて前方に引き出されて上方のレジストローラ対４２まで一旦搬送され、停止される。そして、所定のタイミングで回転駆動されるレジストローラ対４２によって、用紙Ｐは二次転写部４３へ送り出される。
【００２７】
二次転写部４３は、転写ベルト５１を張架する上記バックアップローラ５４と、このバックアップローラ５４とニップを形成する二次転写ローラ４３ａとから構成され、これらローラ５４，４３ａ間を用紙Ｐが通過することにより、転写ベルト５１のフルカラートナー像が用紙Ｐに転写される。二次転写後の転写ベルト５１の表面にはトナー等の残留物が付着している場合があるが、その残留物は、転写ベルト５１の前端部上方に配された転写ベルトクリーナ５５により除去される。
【００２８】
フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは定着部４４を通過し、この定着部４４でカラートナー像が用紙Ｐに定着される、定着部４４は、加熱ローラ４４ａと、この加熱ローラ４４ａとニップを形成する加圧ローラ４４ｂを備えており、これらローラ４４ａ，４４ｂ間を用紙Ｐが通過することにより、フルカラートナー像が用紙Ｐに対し圧着と加熱の作用で定着される。そして、定着部４４を通過した用紙Ｐは排紙ローラ対４５によって排紙トレー１４に排出される。用紙搬送路４０は、給紙機構４１から、レジストローラ対４２、二次転写部４３、定着部４４を経て排紙ローラ対４５に至る経路で構成される。
【００２９】
上記スペース１５は、仕切り板１６が転写ベルト５１と平行で後上がりに傾斜していることから、後方に向かうにしたがって上下方向の広さが大きくなっている。そして、上記開口１２のスペース１５に通じる部分が、給紙トレー３０の用紙積載板３１上に用紙Ｐを供給する用紙供給口１２Ａとなっている。用紙供給口１２Ａおよび給紙トレー３０は、カバー２０によって開閉される。
【００３０】
用紙積載板３１は、用紙搬送路４０に用紙Ｐを送り込んで画像形成を行う時は、図１に示すようにコイルばね３３によって上方に持ち上げられ、用紙Ｐの先端部の上面が給紙機構４１の給紙ローラ４１ａの下面に圧接して、給紙機構４１による用紙Ｐの引き出しが可能な状態となる。一方、画像形成を行う時以外は、給紙ローラ４１ａと一体に回転する偏心カム４１Ｂ（図３参照）により用紙積載板３１の後端部がコイルばね３３に抗して下方に押さえられ、図２に示すように、底板部１３と平行となる用紙供給位置に位置付けられる。
【００３１】
用紙供給口１２Ａからの用紙積載板３１上への用紙Ｐの供給は、用紙積載板３１が用紙供給位置に位置付けられた状態で行われる。用紙Ｐは、先端が立て板部３２に突き当たるまで挿入されて用紙積載板３１上に積載され、収容される。このプリンタ１では、図２に示すように、カバー２０を完全に開いて水平にした状態で、給紙トレー３０の奥行きよりも長い用紙Ｐを、カバー２０の上方に向いている内面に用紙Ｐの後端部を載せて支持した状態で、該用紙Ｐを給紙トレー３０の用紙積載板３１上に供給することができるようになっている。
【００３２】
（２）給紙機構
続いて、上記給紙機構４１を詳述する。
給紙機構４１は、上記の如く給紙ローラ４１ａと用紙分離ローラ４１ｂとを備えている。給紙ローラ４１ａは、図３に示すように左右方向に延びる回転軸４１Ａに同軸的に固定されている。回転軸４１Ａは、板金加工により形成された非円形状のコ字状断面を有する角筒状のロッドであり、両端部が、図示せぬベアリングを介して装置本体１０に形成された軸受け部１７に回転自在に支持されている。回転軸４１Ａの両端部には、上記偏心カム４１Ｂが固定されている。
【００３３】
図４および図５に示すように、回転軸４１Ａの一端部における偏心カム４１Ｂの軸方向内側には、円板状のアース部材７Ａが、回転軸４１Ａと同軸状に設けられている。このアース部材７Ａは、図６および図７に示すように、導電性を有する金属製の円板（第１のアース部）７１と、この円板７１をサンドイッチして固定される非導電性の２つのアース保持体７２Ａとから構成されている。
【００３４】
アース保持体７２Ａは樹脂等からなるもので、外周部は円板７１よりも外径が大きい。その外周部には、軸方向に互いに離れる方向に向かうにしたがって拡径するテーパ状の凸条（突出部）７２１が形成されている。凸条７２１の間にはＶ字状の周溝７２２が形成され、この周溝７２２の底部に円板７１の外周面が露出している。円板７１およびアース保持体７２Ａには、回転軸４１Ａが嵌合して貫通する断面矩形状の軸孔７１３，７２３がそれぞれ形成されており、アース部材７Ａは、軸孔７１３，７２３に回転軸４１Ａが挿入され、回転軸４１Ａに沿って軸方向への移動が可能とされている。
【００３５】
図４および図５に示すように、アース部材７Ａの周溝７２２には、導電性を有する金属製のねじりコイルばねからなるばね部材（第２のアース部）８０の一端部が上から嵌まり込んで円板７１の外周面に弾性的に接触している。ばね部材８０は、装置本体１０に形成された図示せぬピンに巻回部８１が回転自在に嵌め込まれている。ばね部材８０の、アース部材７Ａの周溝７２２に係合している一端部とは反対側の他端部は、図５に示すように、装置本体１０に固定されたブラケット１８の係合孔１８ａに挿入されてブラケット１８に係合されている。ブラケット１８とアース部材７Ａの周溝７２２に端部がそれぞれ係合したばね部材８０は弾発力を持って保持されている。このばね部材８０により、アース部材７Ａは回転軸４１Ａ方向に付勢されており、その付勢方向の後側の円板７１の内面は、常に回転軸４１Ａに押圧された状態となる。
【００３６】
アース部材７Ａは、ばね部材８０の一端部が周溝７２２の両側の凸条７２１に当たることにより、軸方向に移動することが規制されるとともに、周溝７２２からばね部材８０の一端部が外れることが防止される。
【００３７】
本実施形態の給紙機構４１は、給紙ローラ４１ａおよび用紙分離ローラ４１ｂに加え、回転軸４１Ａ、アース部材７Ａならびにばね部材８０から構成される。そして本実施形態のアース部材７Ａでは、円板７１が本発明の第１のアース部を構成しており、回転軸４１Ａに生じた静電気は、回転軸４１Ａに接触する円板７１からばね部材８０を介してブラケット１８に伝わり、さらに装置本体１０に放出されてアースされる。本実施形態の給紙機構４１を構成するアース部材７Ａによれば、角断面の回転軸４１Ａにアース用のばね部材８０を直接接触させることなく、アース構造を適確に設けることができる。
【００３８】
（３）アース部材の他の実施形態
上記アース部材７Ａは一実施形態であって構成はこれに限定されない。以下、他の実施形態の例を挙げる。
【００３９】
（３−１）アース部材の他の実施形態１
図８〜図１０に示すアース部材７Ｂは、樹脂製のアース保持体７２Ｂが、上記２つのアース保持体７２Ａと円板７１とが合体された構成となっており、円板７１は有していない。この場合のアース保持体７２Ｂの外周面には周溝７２４が形成されており、周溝７２４の両側に凸条（突出部）７２５が形成されている。そして、周溝７２４に導電性を有する金属製のリング（第１のアース部）７３が巻かれた状態で固定されている。
【００４０】
アース保持体７２Ｂの中心には、回転軸４１Ａが挿入される軸孔７２６が形成されている。回転軸４１Ａのアース保持体７２Ｂへの挿入部分には、幅方向に突出する接続部７１７が形成されている。この接続部７１７は、回転軸４１Ａを板金加工する際に打ち抜き加工によって形成することができる。アース保持体７２Ｂには、回転軸４１Ａの接続部７１７が挿入されて回転軸４１Ａの挿入を可能とする切欠き７２７が軸方向に貫通して形成されている。この切欠き７２７は、軸孔７２６からリング７３方向に延びてリング７３の内周面を露出させている。回転軸４１Ａは、接続部７１７を切欠き７２７に合わせて嵌め込みながら軸孔７２６に挿入され、接続部７１７がリング７３に対応したところまで挿入される。図９および図１０に示すように、この挿入状態で、回転軸４１Ａの接続部７１７の先端はリング７３の内周面に接触し、ばね部材８０の一端部はリング７３に接触させられる。
【００４１】
この実施形態のアース部材７Ｂでは、リング７３が本発明の第１のアース部を構成するものであり、回転軸４１Ａに生じた静電気は、回転軸４１Ａの接続部７１７から、接続部７１７に接触するリング７３に伝わり、リング７３からばね部材８０を介してブラケット１８から装置本体１０に放出されてアースされる。
【００４２】
（３−２）アース部材の他の実施形態２
図１１に示すアース部材７Ｃは、上記アース保持体７２Ｂとリング７３とが合体された構成であり、単一材料からなる一体物として形成されている。その材料は導電性を有する樹脂であり、すなわちアース部材７Ｃ全体が導電性樹脂からなるアース保持体７２Ｃで構成されている。このアース保持体７２Ｃは、本発明の第１のアース部および突出部を含んでいる。アース部材７Ｃは、外周面に周溝７２８が形成されてその両側には凸条（突出部）７２９が形成され、中心には回転軸４１Ａが貫通する軸孔７２６が形成されている。このアース部材７Ｃでは、ばね部材８０の一端部が周溝７２８の底部に接触するように組み込まれる。
【００４３】
この実施形態のアース部材７Ｃによれば、全体を導電性材料からなる１つの材料（樹脂）で形成することができ、製造しやすいという利点がある。また、上記２つのアース部材７Ａ，７Ｂでは、アース保持体７２Ａ，７２Ｂに導電性の円板７１やリング７３を組み合わせる製造過程が必要ではあるものの、アース保持体７２Ａ，７２Ｂが安価な非導電性の樹脂であるため、低コストで製造することができるといった利点がある。
【００４４】
なお、アースとは接地を意味し、電位を大地と等しくすることである。また、非円形状とは、四角形、コの字状は勿論のこと、楕円形状も含む概念である。また、断面円形状とは、真円でなくともよく、第２のアース部と適切に接触可能な程度に連続的な表面を有すればよい。また、第２のアース部に代えて、第１のアース部が弾性を有してもよい。また、アース保持体７２Ａの外周部は、全周にわたって円板７１よりも外径が大きくなくともよい。また、インクジェット方式等の画像形成装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【００４５】
１…プリンタ（画像形成装置）、１０…装置本体、４１…給紙機構（用紙搬送装置）、４１Ａ…回転軸、４１ａ…給紙ローラ（搬送ローラ）、４３…二次転写部（画像形成部）、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ…画像形成ユニット、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…アース部材、７１…円板（第１のアース部）、７２１，７２５，７２９…凸条（突出部）、７２２，７２４，７２８…周溝、７３…リング（第１のアース部）、８０…ばね部材（第２のアース部）、Ｐ…用紙。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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