JP2008120496A - 給紙カセットの静電気除去機構 - Google Patents

Abstract

【課題】給紙カセットに帯電した静電気を安全に除去することができる給紙カセットの静電気除去機構を提供する。
【解決手段】給紙カセット３０に取り付けた端子部材６０と、給紙カセット３０を装着するカセット受部５０に設けた接地面７０とを備え、給紙カセット３０がカセット受部５０に装着される際に、端子部材６０が接地面７０に接触することで給紙カセット３０に帯電した静電気が除去される給紙カセット３０の静電気除去機構において、端子部材６０は、接地面７０に向かって突出する突出寸法が互いに異なる弾性を有する第１，第２接触片６２ａ，６２ｂを備え、給紙カセット３０がカセット受部５０に装着される際に、これら第１，第２接触片６２ａ，６２ｂが接地面７０に順に接触していくことで、給紙カセット３０に帯電した静電気が段階的に除去されるように構成した。
【選択図】図４

Description

本発明は、用紙を収納する給紙カセットに取り付けた端子部材と、給紙カセットを装着するカセット受部に設けた接地部とを備え、給紙カセットがカセット受部に装着される際に、端子部材が接地部に接触することで給紙カセットに帯電した静電気が除去される給紙カセットの静電気除去機構に関するものである。

ファクシミリやコピー機などの画像形成装置には、画像を記録する記録部へ供給する用紙を収納する給紙カセットが備えられている。この給紙カセットは、特許文献１に示すように、画像形成装置の本体部に設けたカセット受部に引き出し状に装着されており、該給紙カセット内には、用紙を載置するフラッパーが設置されていると共に、該フラッパーの上方位置にピックアップローラが設置されている。これにより、給紙カセット内の用紙がフラッパーの回動で持ち上げられてピックアップローラに圧接され、ピックアップローラの回転により給紙カセットから繰り出され、記録部へ搬送されるようになっている。
特開２００３−１８２８７５号公報

ところで、上記のような給紙カセットでは、用紙の補充等のためにカセット受部から出し入れする際に、給紙カセットのスライド移動等によって静電気が発生する。この発生した静電気は給紙カセットのフラッパー等に帯電するので、その状態で給紙カセットをカセット受部に戻すと、静電気が画像形成装置の他の機構部に流れてしまい、記録される画像の画質に影響が出るおそれがあった。また、給紙カセットに静電気が帯電していると、給紙カセット内に収納されている重なった複数の用紙が同時に搬送されるいわゆる重送が起こり易くなるという問題もあった。

そこで、帯電した静電気を除去するために、給紙カセットに静電気除去機構を設けたものがある。この静電気除去機構は、給紙カセット側にコイルスプリング等の弾性を有する導電性の部材を取り付け、カセット受部側に板金フレーム等の接地された部材を設けたもので、給紙カセットをカセット受部に装着した際に、コイルスプリングが板金フレームに弾接することで、給紙カセットに帯電した静電気が除去されるように構成したものである。

しかしながら、上記のような給紙カセットの静電気除去機構では、コイルスプリングが板金フレームに接触した瞬間に、給紙カセットに帯電していた静電気が接地部に一気に流れてしまうおそれがあった。そうすると、画像形成装置の機構部に大電流が流れることで機器のリセットや誤作動などの予期せぬ事態が起こったり、コイルスプリングと板金フレームの接触部分で高電圧のスパークが発生したりする可能性があった。特に、給紙カセットに帯電している静電気が大きな電荷を帯びた静電気である場合は、これらの事態が画像形成装置に与える影響が大きくなる。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、給紙カセットに帯電した静電気を安全に除去することができる給紙カセットの静電気除去機構を提供することにある。

上記課題を解決するため本願の請求項１に記載の発明は、用紙を収納する給紙カセットに取り付けた端子部材と、前記給紙カセットを装着するカセット受部に設けた接地部とを備え、前記給紙カセットが前記カセット受部に装着される際に、前記端子部材が前記接地部に接触することで前記給紙カセットに帯電した静電気が除去される給紙カセットの静電気除去機構において、前記端子部材は複数の接触端子を備え、前記給紙カセットが前記カセット受部に装着される際に、前記複数の接触端子が前記接地部に順に接触していくように構成したことを特徴とする。

本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、前記接触端子は、前記接地部に向かって突出する突出寸法が互いに異なる弾性を有する接触片であることを特徴とする。

本願の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、前記給紙カセットは前記カセット受部に引き出し状に装着される構成であり、前記接触端子は、前記給紙カセットの装着方向の奥側の外側面に配置され、前記接地部は、前記カセット受部の前記装着方向の奥側の内側面に配置されていることを特徴とする。

本願の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、前記接地部における前記接触端子が最初に接触する位置に、前記接触端子に帯電した静電気を除去する除電シートを取り付けたことを特徴とする。

本願の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、前記接地部における前記接触端子が最初に接触する位置に、前記接地部よりも導電性能が低い材質からなる導電抵抗部材を取り付けたことを特徴とする。

本願の請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、前記端子部材は、その一端に設けた前記接触端子が前記給紙カセットの外側に配置されていると共に、他端に設けた接続部が前記給紙カセット内に設置した導電性部材に接続されていることを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明によれば、給紙カセットの静電気除去機構において、端子部材は複数の接触端子を備え、給紙カセットがカセット受部に装着される際に、これら複数の接触端子が接地部に順に接触していくように構成したので、給紙カセットに大きな電荷を帯びた静電気が帯電した場合でも、複数の接触端子が順に接地部に接触することで、静電気を段階的に放電して安全に除去することが可能となる。したがって、機器のリセットや誤作動など予期せぬ事態が起こったり、端子部材と接地部の接触部分で高電圧のスパークが発生したりすることを防止できる。

本願の請求項２に記載の発明によれば、接触端子は、接地部に向かって突出する突出寸法が互いに異なる弾性を有する接触片なので、接触端子を接地部に確実に接触させることができ、給紙カセットに帯電した静電気をより安全に除去することができる。

本願の請求項３に記載の発明によれば、給紙カセットはカセット受部に引き出し状に装着される構成であり、接触端子は、給紙カセットの装着方向の奥側の外側面に配置され、接地部は、カセット受部の装着方向の奥側の内側面に配置されているので、簡単な構成で、給紙カセットの装着に伴い静電気を段階的に放電して安全に除去することができるようになる。

本願の請求項４に記載の発明によれば、接地部における接触端子が最初に接触する位置に、接触端子に帯電した静電気を除去する除電シートを取り付けたので、接触端子が接地部に接触した瞬間に接地部側に流れ込む静電気の電荷量を少なく抑えることができ、給紙カセットに帯電した静電気をより安全に除去することが可能となる。

本願の請求項５に記載の発明によれば、接地部における接触端子が最初に接触する位置に、接地部よりも導電性能が低い材質からなる導電抵抗部材を取り付けたので、接触端子が接地部に接触した瞬間に接地部に静電気が急激に流れることを防止でき、給紙カセットに帯電した静電気をより安全に除去することが可能となる。

本願の請求項６に記載の発明によれば、端子部材は、その一端に設けた接触端子が給紙カセットの外側に配置されていると共に、他端に設けた接続部が給紙カセット内の導電性部材に接続されているので、給紙カセット内の導電性部材に帯電した静電気を端子部材で効果的に除去できるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る給紙カセットの静電気除去機構を備えた画像形成装置を示す斜視図である。まず、同図を用いて画像形成装置の概略全体構成について説明する。本発明を適用する画像形成装置としては、給紙カセットを備えた画像形成装置であれば、コピー機やファクシミリ装置やプリンタあるいはこれらの機能を兼ね備えたいわゆる複合機のうちのいずれであっても良い。同図に示す画像形成装置１は、上段側に設置された読取部２と、下段側に設置された記録部３とを備えている。

読取部２は、原稿の画像を走査して読み取る画像読取装置４と、画像読取装置４の前面側に取り付けられた操作パネル５と、画像読取装置４の上部にその一辺が図示しないヒンジ機構で開閉可能に取り付けられた原稿押えカバー６とを備えている。原稿押えカバー６の一端部には、画像読取装置４に原稿用紙を搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ装置）７が設置されている。ＡＤＦ装置７は、原稿供給トレイ８上に載置された複数枚の原稿を順に画像読取装置４に搬送し、画像読取装置４で原稿の画像を読み取った後、原稿を原稿排出トレイ９へ排出するようになっている。

記録部３には、用紙に画像を記録する記録装置１０と、記録装置１０へ用紙を供給する給紙装置２０が設置されている。記録装置１０は、図示及び詳細な説明は省略するが、内部に形成された用紙搬送経路に沿って配置された現像器、帯電ブラシ、感光体ドラム、転写ローラ、露光ヘッド及び定着ローラなどの各部を備えて構成されている。

ここで、給紙装置２０の構成を詳細に説明する。図１に示すように、給紙装置２０は、用紙を収納する給紙カセット３０と、給紙カセット３０を引出状に装着するカセット受部５０とを備えている。カセット受部５０は、画像形成装置１の本体ケーシング１ａの下段部に設けた矩形状の開口部である。図２は、これら給紙カセット３０とカセット受部５０を示す概略側断面図（下記する装着方向の手前側から見た断面図）であり、図３は、給紙カセット３０を示す概略平面図である。なお以下の説明では、図３に示すように、給紙カセット３０をカセット受部５０に装着する方向を装着方向といい、給紙カセット３０内で用紙が搬送される方向を給紙方向という。

給紙カセット３０は、上記の装着方向と給紙方向とが互いに直交する方向に設定されている。そして、装着方向の手前側の外側面には、前面カバー３１が設けられている。また、給紙方向と装着方向の両側にはそれぞれ側壁３２，３２と側壁３３，３３が設けられ、側壁３２，３２の外側には、図２に示すように、装着方向に沿って直線状に突出する突出部３４，３４が形成されており、側壁３２，３２に対向するカセット受部５０の内側面５２，５２には、突出部３４，３４が係合する溝部５４，５４が形成されている。これら突出部３４と溝部５４とで、給紙カセット３０をカセット受部５０に出し入れする際のスライド移動をガイドするガイド機構５５が構成されている。

また、図３に示すように、給紙カセット３０の側壁３２，３２と側壁３３，３３に囲まれた内部は、用紙を収納する用紙収納部３５になっている。用紙収納部３５内には、金属材料で構成された平板状の部材であるフラッパー３６が設置されている。フラッパー３６は、両側壁３３，３３の内側に設けたヒンジ部３７，３７を支点に上下方向に回動（揺動）可能に設置されている。また図２に示すように、フラッパー３６の給紙方向の前端部近傍の下面側には、用紙収納部３５の底面３５ａとの間に介在するコイルスプリング３８が設けられている。このコイルスプリング３８の弾発力によって、ヒンジ部３７，３７を支点としてフラッパー３６の前端部が上方に付勢されて回動するようになっている。また、図示は省略するが、フラッパー３６上に用紙が載置される際に、コイルスプリング３８の弾発力に抗して押し下げられたフラッパー３６をその押下位置でロックするロック機構が設けられている。

また、図３に示すように、フラッパー３６の周囲には、フラッパー３６上に載置する用紙のサイズを規定するエンドガイド３９及びサイドガイド４０，４０が設置されている。エンドガイド３９は、給紙方向における用紙の後端部に当接するもので、サイドガイド４０，４０は用紙の両側に当接するものである。これらエンドガイド３９及びサイドガイド４０，４０は、用紙収納部３５の底面３５ａに設けた案内溝３９ａ、４０ａ、４０ａに沿って進退可能に設置されており、各案内溝３９ａ，４０ａ，４０ａ上の任意の位置で固定することが可能になっている。

一方、図２に示すように、カセット受部５０内の給紙方向の前方の上部には、フラッパー３６上に積載された用紙を繰り出すピックアップローラ５１が設置されている。ピックアップローラ５１は、回転軸５１ａの軸方向から見た形状が円形である円柱状の部材で、その側面がローラ面５１ｂになっており、このローラ面５１ｂがフラッパー３６上に載置された用紙の上面に当接した状態で、図示しないモータなどの回転駆動機構により回転するようになっている。

次に、給紙カセット３０に設置した静電気除去機構について説明する。図４は、静電気除去機構の構成を説明するための図で、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。図３及び図４に示すように、給紙カセット３０の装着方向の奥側の側壁３３には、導電性の端子部材６０が取り付けられている。また、カセット受部５０内の装着方向の奥側の内側面５３には、導電性の接地面７０が露出している。これら端子部材６０と接地面７０とによって、給紙カセット３０をカセット受部５０に装着した際に、給紙カセット３０に帯電した静電気を除去する静電気除去機構が構成されている。

図５は、端子部材６０と接地面７０の詳細構成を示す斜視図である。なお同図では、端子部材６０を取り付けている給紙カセット３０の側壁３３の図示は省略している。端子部材６０は、同図に示すように、弾性金属材料からなる板状の細片を折り曲げて一体に形成した板バネ部材で、略コ字状の本体部６１と、該本体部６１の一端に設けた接触端子部６２と、本体部６１の他端に設けた円形の開口部６３ａを有する接続部６３とを備えて構成されている。図４に示すように、本体部６１は、側壁３３の内側と外側を接続するようにその下側に設けた連通部３３ａを通って配設されており、側壁３３の外側に露出して配置された接触端子部６２と、給紙カセット３０内でフラッパー３６を回動自在に支持しているヒンジ部３７に接続された接続部６３とが、この本体部６１によって連結されている。なお、端子部材６０はネジ又はリベット６５で側壁３３に固定されており、接続部６３は、金属製のネジ又はリベット３７ａでヒンジ部３７に接続されている。

図４及び図５に示すように、端子部材６０の接触端子部６２は、本体部６１の一端が複数に分岐してなるブラシ状に形成された部分であり、接地面７０に向かって突出する突出寸法が互いに異なる第１接触片（第１接触端子）６２ａと第２接触片（第２接触端子）６２ｂとを備えている。これら第１接触片６２ａと第２接触片６２ｂは、互いの長さが異なることで接地面７０に向かって突出する突出寸法が異なるようになっている。即ち、第２接触片６２ｂよりも第１接触片６２ａの方がその長さが長く、接地面７０に向かって突出する突出寸法も大きくなっている。なお、本実施形態では、第２接触片６２ｂは、同一の長さ及び形状の２本の接触片を備えている。

一方、図４及び図５に示すように、カセット受部５０内の接地面７０は、内側面５３に配置された板金フレーム７１の表面であり、この板金フレーム７１は、画像形成装置１内に設けた図示しない接地部品に接続されている。そして、図５に示すように、接地面７０における第１接触片６２ａが接触する位置、即ち、接触端子部６２が最初に接触する位置には、除電シート７２が貼付されている。この除電シート７２は、静電気が帯電した物体が接触するとその静電気を空中に放電する働きを有するシート状の部材で、一例として、ポリエステルなどの極細繊維で構成された不織布の表面に、有機高分子による導電性材料を反応形成してなる部材がある。なお本実施形態では、この除電シート７２は、接地面７０の第１接触片６２ａが接触する位置にのみ貼付されており、第２接触片６２ｂが接触する位置には貼付されていない。

また、接地面７０における第１接触片６２ａが接触する位置には、上記のように除電シート７２を貼付する以外にも、図示は省略するが、接地面７０を構成する板金フレーム７１よりも導電性能が低い材質からなる導電抵抗部材を取り付けても良い。この導電抵抗部材としては、板金フレーム７１よりも導電性能が低い金属やカーボンなどの材料で構成されたシート状の部材がある。

次に、上記の構成の給紙装置２０において、用紙を装填した給紙カセット３０をカセット受部５０に装着する手順を説明する。まず、給紙カセット３０に用紙を装填するには、前面カバー３１を画像形成装置１の手前側に引き、給紙カセット３０をカセット受部５０から引き出す。給紙カセット３０が引き出されたら、用紙収納部３５内のフラッパー３６をコイルスプリング３８の弾発力に抗して押し下げて、ロック機構でロックする。そして、サイドガイド４０，４０を互いに近付ける方向に移動させて、装填する用紙のサイズに合わせた位置で停止させる。その状態で、フラッパー３６上に用紙を載置する。用紙を載置したら、給紙カセット３０をカセット受部５０に装着する。

給紙カセット３０をカセット受部５０に装着する際に、給紙カセット３０がカセット受部５０内をスライド移動して挿入されると、端子部材６０の接触端子部６２がカセット受部５０の接地面７０に弾接することで、給紙カセット３０に帯電している静電気が、端子部材６０及び接地面７０を介して画像形成装置１の本体部の設置部品に放電される。

このとき、給紙カセット３０のスライド移動に伴い、まず、第１接触片６２ａが接地面７０（除電シート７１）に弾接し、続いて第２接触片６２ｂが接地面７０に弾接する。即ち、第１，第２接触片６２ａ，６２ｂが接地面７０に順番に弾接する。したがって、たとえ給紙カセット３０に大きな電荷を帯びた静電気が帯電していても、この静電気は接地面７０へ段階的に放電されるので、静電気を安全に除去することができる。これにより、画像形成装置１の機構部に急激な静電気の放電による大電流が流れることを防止でき、機器のリセットや誤作動などの予期せぬ事態が起こることを防げる。また、端子部材６０と接地面７０の接触部分で高電圧のスパーク等の危険な事態が発生することを防止できる。

また、上記したように、接地面７０における第１接触片６２ａが接触する位置に除電シート７２を取り付けているので、第１接触片６２ａが接地面７０に接触する際に、第１接触片６２ａに帯電している静電気の少なくとも一部を空中に放電できる。これにより、第１接触片６２ａが接地面７０に接触した瞬間に接地面７０に流れ込む静電気の電荷量を少なく抑えることができるので、静電気をより安全に除去することが可能となる。

また、除電シート７２に代えて、接地面７０における第１接触片６２ａが接触する位置に上記の導電抵抗部材を取り付けた場合でも、この導電抵抗部材によって、第１接触片６２ａが接地部７０に接触した瞬間に接地部７０に静電気が急激に流れることを防止できるので、給紙カセット３０に帯電した静電気を安全に除去することが可能となる。なおこの導電抵抗部材は、接地面７０における第１接触片６２ａが接触する位置にだけ取り付けて、第２接触片６２ｂが接触する位置には取り付けないようにする。そうすることで、第２接触片６２ｂが接地面７０に接触した際には、給紙カセット３０に帯電している残りの静電気が接地面７０にスムーズに流れ込むので、給紙カセット３０に帯電した静電気が残留することなく効果的に除去されるようになる。

また、給紙カセット３０はカセット受部５０に引き出し状に装着される構成であり、端子部材６０の接触端子部６２は、給紙カセット３０の装着方向の奥側の外側面に配置され、接地面７０は、カセット受部５０の装着方向の奥側の内側面に配置されているので、簡単な構成で、給紙カセット３０をスライド移動させて装着する際に、静電気を段階的に放電して安全に除去することができる。

また、端子部材６０の接触端子部６２は、接地面７０に向かって突出する突出寸法が互いに異なる弾性を有する接触片６２ａ，６２ｂで構成されているので、接触端子部６２を接地面７０に段階的に接触させることが確実に行えて、静電気を安全に除去することができる。さらに、端子部材６０は、一端に設けた接触端子部６２が給紙カセット３０の外側に配置されていると共に、他端に設けた接続部６３が給紙カセット３０内の導電性部材であるフラッパー３６に接続されているので、給紙カセット３０に帯電した静電気を端子部材６０に集めることで、端子部材６０を介して効果的に除去することができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書、図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、本発明の静電気除去機構における端子部材や接地部の具体的な構成は、上記実施形態に示すものには限定されない。一例として、端子部材６０の接触端子部６２が備える接触片６２ａ、６２ｂの本数や形状は、他の本数や形状であっても良い。また、端子部材６０は、接地面７０に向かって突出する接触片を備えているものであれば、その他の部分は上記以外の構成であっても良く、例えば、給紙カセット３０上の導電性部材に接続する接続部６３の形状は他の形状であっても良い。

また、給紙カセット３０の用紙収納部３５内では、フラッパー３６だけでなく、用紙収納部３５内に設置された静電気が帯電しうるすべての導電性部材を直接又は他の導電性部材を介して端子部材６０の接続部６３に接続しておくことが望ましい。そうすることで、給紙カセット３０の各部に帯電した静電気をより効果的に除去できるようになる。

本発明の一実施形態に係る給紙カセットの静電気除去機構を備えた画像形成装置の全体構成例を示す斜視図である。 給紙カセットとカセット受部の構成例を示す側断面図である。 給紙カセットの構成例を示す平面図である。 静電気除去機構の構成例を示す図で、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。 静電気除去機構が備える端子部材と接触面の詳細構成例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２０ 給紙装置
３０ 給紙カセット
３１ 前面カバー
３２ 側壁
３３ 側壁
３５ 用紙収納部
３６ フラッパー
３７ ヒンジ部
３８ コイルスプリング
３９ エンドガイド
４０ サイドガイド
５０ カセット受部
５１ ピックアップローラ
５３ 内側面
６０ 端子部材
６１ 本体部
６２ 接触端子部
６２ａ 第１接触片（第１接触端子）
６２ｂ 第２接触片（第２接触端子）
６３ 接続部
７０ 接地面（接地部）
７１ 板金フレーム
７２ 除電シート

Claims (6)

1. 用紙を収納する給紙カセットに取り付けた端子部材と、前記給紙カセットを装着するカセット受部に設けた接地部とを備え、前記給紙カセットが前記カセット受部に装着される際に、前記端子部材が前記接地部に接触することで前記給紙カセットに帯電した静電気が除去される給紙カセットの静電気除去機構において、
   前記端子部材は複数の接触端子を備え、前記給紙カセットが前記カセット受部に装着される際に、前記複数の接触端子が前記接地部に順に接触していくように構成したことを特徴とする給紙カセットの静電気除去機構。
2. 請求項１に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、
   前記接触端子は、前記接地部に向かって突出する突出寸法が互いに異なる弾性を有する接触片であることを特徴とする給紙カセットの静電気除去機構。
3. 請求項２に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、
   前記給紙カセットは前記カセット受部に引き出し状に装着される構成であり、
   前記接触端子は、前記給紙カセットの装着方向の奥側の外側面に配置され、前記接地部は、前記カセット受部の前記装着方向の奥側の内側面に配置されていることを特徴とする給紙カセットの静電気除去機構。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、
   前記接地部における前記接触端子が最初に接触する位置に、前記接触端子に帯電した静電気を除去する除電シートを取り付けたことを特徴とする給紙カセットの静電気除去機構。
5. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、
   前記接地部における前記接触端子が最初に接触する位置に、前記接地部よりも導電性能が低い材質からなる導電抵抗部材を取り付けたことを特徴とする給紙カセットの静電気除去機構。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の給紙カセットの静電気除去機構において、
   前記端子部材は、その一端に設けた前記接触端子が前記給紙カセットの外側に配置されていると共に、他端に設けた接続部が前記給紙カセット内に設置した導電性部材に接続されていることを特徴とする給紙カセットの静電気除去機構。

Images