(57)【要約】【課題】機能ユニットを機器の中に挿入して使用する場合において、低コストで簡単な構成により、機能ユニットに帯電する電荷を機器側に逃がす。【解決手段】接地機構５０は、弾性部材であるねじりコイルばね５１で構成され、このねじりコイルばね５１は、コイル部５１ａと、コイル部５１ａから伸びる２つの延長部５１ｂ、５１ｃとを備える。ねじりコイルばね５１は、延長部５１ｂがシート搬送装置３０の導電性部材であるシート搬送ガイド３３に圧接するように、シート搬送装置３０の係合部３４に設けられる。延長部５１ｃは、シート搬送装置３０のプリンタ１への挿入方向と所定の角度をなす形で張り出し、その挿入の最終段階においてプリンタ１の導電性部材２ａに圧接する。【選択図】      図１
2005041610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の中に挿入される着脱可能な機能ユニットに帯電する電荷を、機器側に逃がすために用いられる接地機構において、
導電性の弾性部材を備えるとともに、この弾性部材の一端が前記機能ユニットの導電性部材に圧接するように取り付けられ、この機能ユニットが前記機器の中に挿入される時には、その挿入の最終段階において前記弾性部材の他端が機器の導電性部材に圧接することを特徴とする接地機構。
【請求項２】
前記弾性部材がねじりコイルばねで構成され、このねじりコイルばねはコイル部と、コイル部から伸びる２つの延長部を備え、延長部のうちの一方は、前記機能ユニットの挿入方向と所定の角度をなす形で張り出しており、この張り出した延長部の端部が前記機器の導電性部材に接触することを特徴とする請求項１に記載の接地機構。
【請求項３】
前記ねじりコイルばねのコイル部が、前記機能ユニットに設けられた係合部に係合することによりねじりコイルばねが機能ユニットに取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の接地機構。
【請求項４】
前記ねじりコイルばねが２個のコイル部を備え、一方の延長部により連結された２個のコイル部が間隔をおいて並ぶことを特徴とする請求項３に記載の接地機構。
【請求項５】
画像形成装置と、その中に挿入される着脱可能なシート搬送装置との間に、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の接地機構を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機器に帯電する電荷を逃がすために用いられる接地機構に関する。また、この接地機構を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、機器に帯電する電荷を逃がすために、リード線を使用して接続することが多用されている。しかしながら、リード線を使用する際には、リード線を端子板等に接続することによる部品点数の増加を招く。また、リード線を半田付けする際には、半田付けしにくい場所であったり、リード線を取り付ける導電性部材が半田付けできない材質であったりする場合も生じ得る。さらに、半田付けに用いられる半田材料においては、有鉛半田は環境に悪影響を及ぼし、無鉛半田は未だ高価であるなどの問題もある。
【０００３】
そして、本体となる機器に、着脱可能な機能ユニットを接続して使用する場合、この機能ユニットが本体に対して着脱可能である必要があるので、これらの機器の間においてアースをとるために各々をリード線で接続することができない。このような問題を解決すべく、圧縮コイルばねを用いることにより、本体となる機器とこれに接続される機能ユニットとの間を電気的に接続する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２２２３２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで例えば、画像形成装置のシート搬送装置やシート積載装置等においては、シートが搬送される時の摩擦によりシートや装置が帯電して電荷が蓄積される。その結果、シートが帯電することにより印刷時に画像不良が発生したり、また、装置に蓄積された電荷が放電することにより制御回路に異常が生じたり、使用者が感電したりする。したがって、シートや装置に帯電する電荷を逃がすための工夫を施しておくことがたいへん重要である。この点に関し、特許文献１では次のような対策が講じられている。
【０００６】
特許文献１に記載の画像形成装置の接地機構は、圧縮コイルばねを用いることによって、半田付けを行うよりは低コストで画像形成装置とシート積載装置とを電気的に接続することができる。そして、圧縮コイルばねの一部を延長し、この延長部の先に係合部を設けることにより、２つの装置の導電性部材を圧接させることが可能である。なお、この電気的接続がなされる係合部には、２つの装置の導電性部材が圧接するように、板ばねや切り起こし部を設けている。
【０００７】
しかしながら、板ばねはその製造に金型を必要とし、また機器への取り付けにはビス等の接続部材が別途必要となるので、接地機構を取り付けるために部品コストや製造工数が増加してしまう。また、導電性部材に切り起こし部を設ける場合も同様に製造に手間が掛かり、コスト削減の効果も小さくなる恐れがある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、機能ユニットを機器の中に挿入して使用する場合において、低コストで簡単な構成により、機能ユニットに帯電する電荷を機器側に逃がすことが可能な接地機構を提供することを目的とする。また、このような接地機構を用いた高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、機器の中に挿入される着脱可能な機能ユニットに帯電する電荷を、機器側に逃がすために用いられる接地機構において、導電性の弾性部材を備えるとともに、この弾性部材の一端が前記機能ユニットの導電性部材に圧接するように取り付けられ、この機能ユニットが前記機器の中に挿入される時には、その挿入の最終段階において前記弾性部材の他端が機器の導電性部材に圧接することとした。
【００１０】
この構成によれば、機器に機能ユニットを挿入して使用する場合に、機器と機能ユニットとを機械的に接続するだけで、弾性部材が機器と機能ユニットに対して圧接されて電気的にも接続された状態となるので、機能ユニットに帯電する電荷を機器側に逃がすための構造やその組み立てが簡単である。その結果、部品コストや組み立て工数の削減を図ることが可能であるとともに、複数の機器の間を電気的に接続してアースをとることを容易に行うことが可能である。
【００１１】
また、前記弾性部材がねじりコイルばねで構成され、このねじりコイルばねはコイル部と、コイル部から伸びる２つの延長部を備え、延長部のうちの一方は、前記機能ユニットの挿入方向と所定の角度をなす形で張り出しており、この張り出した延長部の端部が前記機器の導電性部材に接触することとした。
【００１２】
この構成によれば、コイル部のばね定数と、張り出した延長部の長さを任意に設定することができる。これにより、ねじりコイルばねの、コイル部の弾性と張り出した延長部の長さとを任意に設定することができるので、機器と機能ユニットが広く離れている場合であっても、簡単な部品構成で容易に電気的に接続することが可能である。
【００１３】
また、前記ねじりコイルばねのコイル部が、前記機能ユニットに設けられた係合部に係合することによりねじりコイルばねが機能ユニットに取り付けられることとした。
【００１４】
この構成によれば、例えば機能ユニットの係合部にピンを設け、このピンをねじりコイルばねのコイル部に挿入して取り付けることができるので、ねじりコイルばねの取り付けを容易に行うことが可能である。
【００１５】
また、前記ねじりコイルばねが２個のコイル部を備え、一方の延長部により連結された２個のコイル部が間隔をおいて並ぶこととした。
【００１６】
この構成によれば、ねじりコイルばねに備えられた２個のコイル部の間隔を縮小するように手でつまんで機能ユニットに設けられた係合部に挿入し、コイル部に係合ピンが挿入されるように手を離すことにより、簡単にねじりコイルばねを機能ユニットに取り付けることが可能である。
【００１７】
さらに本発明では、画像形成装置と、その中に挿入される着脱可能なシート搬送装置との間に上記接地機構を設けることとしたので、画像形成装置の製造コストを下げ、シート搬送の摩擦で生じる電荷を、シート搬送装置から画像形成装置側へと確実に逃がすことができ、画像不良や制御回路の異常、使用者の感電等が発生しない信頼性の高い画像形成装置を得ることが可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図６に基づき説明する。ここでは、接地機構を用いた画像形成装置の一例としてタンデム式カラープリンタを挙げ、このプリンタと、その中に挿入される着脱可能なシート搬送装置との間に、本発明の接地機構を用いている。
【００１９】
図１は本発明の実施形態に係る接地機構を示す斜視図、図２は接地機構に備えられるねじりコイルばねの斜視図、図３は接地機構が取り付けられたシート搬送装置全体を示す斜視図、図４は図３に示すシート搬送装置のプリンタへの挿入の途中の状態を示す模型的側面断面図、図５は図３に示すシート搬送装置のプリンタへの挿入が完了した状態を示す模型的側面断面図、図６は本発明の接地機構を用いたプリンタの概略構造を示す模型的断面図である。
【００２０】
最初に、本発明の接地機構を用いたプリンタについて、図６を用いてその構造の概略を説明する。図６に示すプリンタ１においては、外部コンピュータからの原稿画像データの色情報に応じてフルカラー画像出力とモノクロ画像出力のいずれかが選択される。画像出力速度はフルカラーの場合でもモノクロの場合でもＡ４サイズで２０枚／分とされている。
【００２１】
プリンタ１のハウジング２の内部にはシート搬送ベルト３が配置されている。シート搬送ベルト３は駆動ローラ４、従動ローラ５に巻き掛けられ、シートＳを図６において右方から左方へと水平に搬送する。シート搬送ベルト３のシート受入側には、給紙装置６、シート搬送路７、及びレジストローラ８が配置されている。シート搬送ベルト３のシート排出側には、定着装置９、分岐部１０、シート搬送路１１、及び排出部１２が配置されている。排出部１２はハウジング２の上面に位置する。
【００２２】
シート搬送ベルト３の下であって、給紙装置６との間には、両面印刷装置２０が配置されている。両面印刷装置２０には、シートＳの搬送方向を切り替えるための中間トレイ２１とシート搬送路２２が設けられている。両面印刷装置２０のシート受入側には、プリンタ１の中に挿入される着脱可能な機能ユニットであるシート搬送装置３０が配置されている。シート搬送装置３０は、図６において左方からプリンタ１の中に挿入され、図示しないガイドに沿って右方へ水平に進み、装着される。
【００２３】
シート搬送ベルト３の上には、計４台の画像形成部がベルト回転方向の上流側から下流側に向けて直列に配置されている。４台の画像形成部とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部４０Ｍ、シアン用の画像形成部４０Ｃ、イエロー用の画像形成部４０Ｙ、及びブラック用の画像形成部４０Ｂである。
【００２４】
各画像形成部にトナーを補うため、画像形成部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙ、４０Ｂに対応してトナー供給容器４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｂが設けられ、図示しない搬送手段によりトナーが各画像形成部に補給される。
【００２５】
上記構成のプリンタ１は、次のように画像出力動作を行う。
【００２６】
給紙装置６からシート搬送路７を通って送られてきたシートＳはレジストローラ８に到達する。レジストローラ８は、各画像形成部と同期をとってシート搬送ベルト３上へとシートＳが送り込む。シートＳには、画像形成部４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙ、４０Ｂで、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナーが順次転写され、シートＳ上にカラー画像が形成される。
【００２７】
そして、未定着のカラートナー像を担持したシートＳは定着装置９へ送られ、定着装置９の内部で熱ローラによりトナーが加熱、溶融され定着される。定着装置９から排出されたシートＳは、分岐部１０及びシート搬送路１１を通ってハウジング２の上面に設けられた排出部１２に排出される。
【００２８】
また、両面印刷が行われる場合には、分岐部１０にてシートＳの搬送方向が下方へと切り替えられる。分岐部１０から下方へ送られたシートＳは、シート搬送装置３０を通って、両面印刷装置２０に設けられた中間トレイ２１に図６において左方から右方へと進入し、一時的に保管される。次に、シートＳは左方へと搬送方向を切り替えられ、シート搬送路２２を通って再度レジストローラ８へと送り込まれる。
【００２９】
続いて、本発明の実施形態に係る接地機構の詳細な構成について、図１〜図３を用いて説明する。本発明の接地機構５０は、上記プリンタ１と、その中に挿入される着脱可能なシート搬送装置３０との間に用いられている。
【００３０】
接地機構５０は、弾性部材であるねじりコイルばね５１で構成されている。ねじりコイルばね５１は、コイル部５１ａと、このコイル部５１ａから伸びる２つの延長部５１ｂ、５１ｃを備えている。なお、コイル部５１ａは２個備えられ、その各々の延長部が連結され、Ｕ字形に折曲形成されて延長部５１ｃを構成し、２個のコイル部５１ａは間隔をおいて並んでいる。ねじりコイルばね５１は導電性を有する金属で構成されているので、端から端に至るまでの導通が図られている。
【００３１】
シート搬送装置３０は、本体３１と、シート搬送ローラ３２と、シート搬送ガイド３３とを備える。本体３１は合成樹脂で、シート搬送ローラ３２は合成ゴムで、シート搬送ガイド３３は金属等の導電性部材で、各々構成されている。本体３１の一方の端部には係合部３４が備えられ、この係合部３４の内部には係合ピン３５が端面を向かい合わせる形で２本設けられている。
【００３２】
接地機構５０を構成するねじりコイルばね５１は、コイル部５１ａに、シート搬送装置本体３１に設けられた係合部３４の係合ピン３５を挿入して取り付けられている。ねじりコイルばね５１は、その延長部５１ｂが、導電性部材であるシート搬送ガイド３３に接触するように設けられている。この時、ねじりコイルばね５１は係合部３４の側壁にその形態を拘束され、延長部５１ｂがシート搬送ガイド３３に圧接するように設けられている。一方、ねじりコイルばね５１の他方の延長部５１ｃは、シート搬送装置３０のプリンタ１への挿入方向（図１及び図３の矢印）と所定の角度をなす形で張り出している。
【００３３】
次に、接地機構５０が用いられたシート搬送装置３０のプリンタ１への挿入動作について、図４及び図５を用いて説明する。なお、図４及び図５に記載の接地機構５０、シート搬送装置３０、及びプリンタ１の構成については、説明上必要な部材のみ記載し、他の部材については記載を省略している。
【００３４】
図４に示すシート搬送装置３０のプリンタ１への挿入の途中の状態において、接地機構５０を構成するねじりコイルばね５１は、一方の延長部５１ｃがシート搬送装置３０の挿入方向（図中矢印）と所定の角度をなす形で張り出し、他の何の部材とも干渉していない。さらに挿入を進めていくと、シート搬送装置３０の取り付け位置の上方にあるハウジング２に設けられた導電性部材２ａに接触し、図５に示すその挿入の最終段階において、延長部５１ｃが導電性部材２ａに圧接する。
【００３５】
このようにして、プリンタ１とシート搬送装置３０とを機械的に接続するだけで、ねじりコイルばね５１がプリンタ１とシート搬送装置３０に対して圧接されて電気的にも接続された状態となるので、シート搬送装置３０に帯電する電荷をプリンタ１側に逃がすための構造やその組み立てが簡単である。その結果、部品コストや組み立て工数の削減を図ることが可能であるとともに、複数の機器の間を電気的に接続してアースをとることを容易に行うことが可能である。
【００３６】
また、接地機構５０に備えられるねじりコイルばね５１が、コイル部５１ａと、シート搬送装置３０の挿入方向と所定の角度をなす形で張り出す延長部５１ｃとを備え、コイル部５１ａのばね定数と、延長部５１ｃの長さを任意に設定することができるので、プリンタ１とシート搬送装置３０の各々の導電性部材が広く離れている場合であっても、簡単な部品構成で容易に電気的に接続することが可能である。
【００３７】
さらに上記の構成によれば、ねじりコイルばね５１の２個のコイル部５１ａの間隔を縮小するように手でつまんでシート搬送装置３０に設けられた係合部３４に挿入し、コイル部５１ａに係合ピン３５が挿入されるように手を離すことにより、簡単にねじりコイルばね５１をシート搬送装置３０に取り付けることが可能である。
【００３８】
そして、上記のようにプリンタ１と、その中に挿入される着脱可能なシート搬送装置３０との間に接地機構５０を設けることとしたので、プリンタ１の製造コストを下げ、シート搬送の摩擦で生じる電荷を、シート搬送装置３０からプリンタ１側へと確実に逃がすことができ、画像不良や制御回路の異常、使用者の感電等が発生しない信頼性の高いプリンタ１を得ることが可能である。
【００３９】
なお、本発明の接地機構５０は、プリンタ１の中に挿入される着脱可能なシート搬送装置３０に帯電する電荷を、プリンタ１側に逃がすために用いられているが、他の機能ユニットのアースをとるために用いることも可能である。
【００４０】
また、弾性部材はねじりコイルばねである必要はなく、単に線材を折り曲げたような形態であっても構わない。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。
【００４１】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００４２】
前記実施形態では、本発明の接地機構を用いた画像形成装置の一例としてタンデム式カラープリンタを挙げたが、タンデム式カラープリンタではない他の画像形成装置であっても構わないし、画像形成装置ではない他の機器であっても構わない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の構成によれば、機器に機能ユニットを挿入して使用する場合に、機器と機能ユニットとを機械的に接続するだけで、弾性部材が機器と機能ユニットに対して圧接されて電気的にも接続された状態となるので、機能ユニットに帯電する電荷を機器側に逃がすための構造やその組み立てが簡単である。その結果、部品コストや組み立て工数の削減を図ることが可能であるとともに、複数の機器の間を電気的に接続してアースをとることを容易に行うことが可能である。
【００４４】
また、接地機構に備えられるねじりコイルばねが、コイル部と、機能ユニットの挿入方向と所定の角度をなす形で張り出す延長部とを備え、コイル部のばね定数と、延長部の長さを任意に設定することができるので、機器と機能ユニットが広く離れている場合であっても、簡単な部品構成で容易に電気的に接続することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る接地機構を示す斜視図
【図２】図１に示す接地機構に備えられるねじりコイルばねの斜視図
【図３】図１に示す接地機構が取り付けられたシート搬送装置全体を示す斜視図
【図４】図３に示すシート搬送装置のプリンタへの挿入の途中の状態を示す模型的側面断面図
【図５】図３に示すシート搬送装置のプリンタへの挿入が完了した状態を示す模型的側面断面図
【図６】本発明の接地機構を用いたプリンタの概略構造を示す模型的断面図
【符号の説明】
１    プリンタ
２    ハウジング
２ａ  導電性部材
２０  両面印刷装置
３０  シート搬送装置
３１  シート搬送装置本体
３３  シート搬送ガイド（導電性部材）
３４  係合部
３５  係合ピン
５０  接地機構
５１  ねじりコイルばね
５１ａ  コイル部
５１ｂ、５１ｃ  延長部
【図１】
2005041610.tif 000003
【図２】
2005041610.tif 000004
【図３】
2005041610.tif 000005
【図４】
2005041610.tif 000006
【図５】
2005041610.tif 000007
【図６】
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