JP5987794B2

JP5987794B2 - 接地構造

Info

Publication number: JP5987794B2
Application number: JP2013146197A
Authority: JP
Inventors: 直也上垣外; 黒川　泰弘; 泰弘黒川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2033-07-12
Also published as: US20150016008A1; US9122230B2; JP2015018734A

Description

本発明は、接地構造に関する。

特許文献１には、機構部分と記録媒体に記録を行なう記録ヘッドと機構部分を取付けるフレームとを含む記録機構と、使用者からのキー操作などによる指示が入力されるパネル基板と、前記記録機構を覆うカバー部材と、を有し、前記フレームの前記パネル基板保持部近傍の一部が、上方に配置された前記カバー部材に向けて立ち上がり、立ち上げ部の先端位置が前記パネル基板の位置を超えて前記カバー部材の近傍まで延伸されている記録装置が開示されている。

特許文献２には、装置本体に対して着脱可能に構成され画像形成のために高圧の電力が供給されるカートリッジと、装置本体に配設され前記カートリッジの装着時にこのカートリッジ側端子と接続される給電端子を備え画像形成のために高圧の電力を供給する給電手段と、前記カートリッジの装置本体からの取り外し動作に伴って前記給電端子をフレームグラウンドへ接地する接地手段と、前記給電端子のフレームグラウンドへの接地状態を検出する検出手段と、を有する画像形成装置が開示されている。

特開平９−３０９２４５号公報特開２０００−１０４５７号公報

本発明は、接地部材と通電部材との接触を確実にすることが課題である。

請求項１の発明は、保護対象を保護するように配置された保護部と、接地され、前記通電部材を介して前記保護対象の周囲の静電気が流れ込む接地部材と、前記保護部と接続し弾性変形する弾性部とを有し、通電可能な通電部材と、前記接地部材に形成され、前記弾性部の弾性力により前記弾性部を前記接地部材に保持する保持部と、を備え、前記弾性部における弾性力が作用する方向の両側で、前記保持部と前記弾性部とが接触することを特徴とする接地構造。

請求項２の発明は、前記保持部は、前記弾性部における弾性力が作用する方向の両側で前記通電部材に係止される一対の凸部が縁部に形成された孔部であって、前記弾性部は前記孔部にはめ込まれている。

請求項１又は２に記載の発明によれば、本願発明の構成を有しない場合と比較して、接地部材と通電部材との接触を確実に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す構成図である。本発明の一実施形態に係る画像形成装置におけるセンサー及び除電部材の配置位置を示すための斜視図である。図２の要部を拡大した拡大斜視図である。（Ａ）は除電部材を取り付けていない状態の図２の拡大斜視図であり、（Ｂ）は除電部材を取り付けた状態の拡大斜視図であり、（Ｃ）は除電部材を示す斜視図である。検知機構を模式的に示す、（Ａ）はＺ方向から見た平面図であり、（Ｂ）はＹ方向から見た側面図である。比較例の検知機構の要部を示す斜視図である。変形例の検知機構の要部を示す斜視図である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。
＜全体構成＞
（画像形成装置の構成）
まず、画像形成装置１０の構成を説明する。図１は、画像形成装置１０の構成を示す構成図である。また、鉛直方向上側をＺ方向とし、装置正面側をＸ方向して、Ｚ方向とＸ方向と交差する方向（装置向幅方向外側）をＹ方向とする。

画像形成装置１０は、図１に示されるように、各構成部品が内部に収容される装置本体１１を備えている。装置本体１１の内部には、用紙等の記録媒体Ｐが収容される複数の収容部１２と、記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、画像形成部１４によって記録媒体Ｐに形成された画像を当該記録媒体Ｐに定着する定着装置５６と、収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、が設けられている。また、装置本体１１の上部には、定着装置５６によって画像が定着された記録媒体Ｐが排出される排出部１８が設けられている。

画像形成部１４は、画像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム３２を有している。感光体ドラム３２は、一方向（例えば、図１における反時計回り方向）へ回転するようになっている。感光体ドラム３２の周囲には、感光体ドラム３２の回転方向上流側から順に、感光体ドラム３２を帯電させる帯電装置の一例としての帯電ロール２３と、帯電ロール２３によって帯電した感光体ドラム３２を露光して感光体ドラム３２に静電潜像を形成する露光装置３６と、露光装置３６によって感光体ドラム３２に形成された静電潜像を現像して黒色のトナー画像を形成する現像装置８０と、現像装置８０によって感光体ドラム３２に形成された黒色のトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写ロール２６と、が設けられている。

露光装置３６は、制御部２０から送られた画像信号に基づき露光光Ｌを感光体ドラム３２に露光し、感光体ドラム３２に静電潜像を形成するようになっている。なお、制御部２０から送られる画像信号としては、例えば、制御部２０が外部装置から取得した画像信号がある。

露光装置３６の上方には、トナーが収容されているトナー収容容器としてのトナーカートリッジ５８が設けられている。トナー収容容器５８の内部には、トナーが収容されているトナー収容室５８Ａが形成されている。

トナーカートリッジ５８と現像装置８０との間には、トナーカートリッジ５８のトナー収容室５８Ａから現像装置８０へ向けてトナーを搬送するトナー搬送装置６０が設けられている。

転写ロール２６は、感光体ドラム３２に対向しており、感光体ドラム３２とで記録媒体Ｐを挟んで記録媒体Ｐを上方へ搬送するようになっている。転写ロール２６と感光体ドラム３２との間が、感光体ドラム３２に形成されたトナー画像が記録媒体Ｐに転写される転写位置Ｔとされている。

搬送部１６は、各収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール４６と、送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐが搬送される搬送路４８と、搬送路４８に沿って配置され送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐを転写位置Ｔへ搬送する複数の搬送ロール５０と、を備えている。

定着装置５６は、加熱ロール５６Ａと、加圧ロール５６Ｂと、を備えている。定着装置５６では、加熱ロール５６Ａによる加熱及び加圧ロール５６Ｂによる加圧により、転写ロール２６によって記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を、当該記録媒体Ｐへ定着するようになっている。この定着装置５６の上方側（搬送方向下流側）には、トナー画像が定着された記録媒体Ｐを排出部１８へ排出する排出ロール５２が設けられている。

また、後述するように、排出ロール５２によって排出部１８に排出される記録媒体Ｐを検知する検知機構１００が、排出ロール５２の近傍に設けられている（図２も参照）。

また、片面にトナー画像が定着された記録媒体Ｐを反転させて、再び転写位置Ｔへ送り戻すための反転搬送路３７が、転写ロール２６に対する感光体ドラム３２とは反対側（図１における右側）に設けられている。記録媒体Ｐの両面に画像を形成する際には、片面にトナー画像が定着された記録媒体Ｐが、排出ロール５２によりスイッチバックされて反転搬送路３７に導かれて転写位置Ｔへ送り戻されるようになっている。

（画像形成動作）
次に、画像形成装置１０における、記録媒体Ｐへ画像を形成する画像形成動作について説明する。

画像形成装置１０では、いずれかの収容部１２から送出ロール４６によって送り出された記録媒体Ｐが、複数の搬送ロール５０によって転写位置Ｔへ送り込まれる。

一方、画像形成部１４では、感光体ドラム３２が帯電ロール２３によって帯電された後、露光装置３６によって露光されて、感光体ドラム３２に静電潜像が形成される。当該静電潜像が現像装置８０によって現像されて感光体ドラム３２に黒色のトナー画像が形成される。この黒色のトナー画像は、転写ロール２６により転写位置Ｔにて記録媒体Ｐへ転写される。

トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置５６へ搬送され、当該トナー画像が定着装置５６により定着される。記録媒体Ｐの片面へのみ画像を形成する場合は、トナー画像が定着された後、記録媒体Ｐは排出ロール５２により排出部１８へ排出される。

記録媒体Ｐの両面へ画像を形成する場合には、片面に画像が形成された後、記録媒体Ｐは、排出ロール５２でスイッチバックされ、反転して反転搬送路３７へ送り込まれる。さらに、当該記録媒体は、反転搬送路３７から再び転写位置Ｔへ送り込まれ、画像が記録されていない反対面に、前述と同様に画像が形成され、排出ロール５２により排出部１８へ排出される。

なお、記録媒体Ｐの排出部１８への排出を、後述する検知機構１００が検知する。

＜検知機構＞
図１及び図５に示すように、検知機構１００には、Ｙ方向に沿って回転自在に設けられた回転軸１１２と、回転軸１１２の軸方向中央部に設けられた爪部１１４と、回転軸１１２の端部に設けられた検知片部１１６と、を有する検知部材１１０が備えられている。図１に示すように、検知部材１１０は、排出ロール５２の搬送方向上流側近傍に配置されている。

図５（Ｂ）に示すように、検知部材１１０の軸方向外側端部の近傍に、検知器としてのセンサー１５０が設けられている。

図２に示すように、センサー１５０は、定着装置５６のＹ方向外側部分の樹脂製のハウジング１０２に取り付けられている（図３も参照）。

図３及び図５に示すように、センサー１５０は、本体部１５２と、互いに間隔をあけて本体部１５２に設けられた対を成す検知部１５４と、有し、対を成す検知部１５４の一方に発光素子が設けられ他方に受光素子が設けられている透過型フォトセンサーである。そして、一方の検知部１５４の発光素子から検知光を発光し、他方の検知部１５４の受光素子で検知光を受光するように構成されている。そして、センサー１５０は、受光素子が受光した検知光を電気的に変換し、不図示の制御装置に信号を送出する。

図５に示すように、通常（非排出時）は、このセンサー１５０の対を成す検知部１５４間に、検知部材１１０検知片部１１６が配置されている。よって、通常（非排出時）は、検知片部１１６が検知光を遮光した状態なっている。

図５（Ｂ）に想像線（一点破線）で示すように、記録媒体Ｐの排出が開始されると検知部材１１０の爪部１１４に記録媒体（記録用紙）Ｐが当たり回転軸１１２が回転する。回転軸１１２が回転すると検知片部１１６が対を成す検知部１５４間から外れ検知光を受光素子が受光し、これにより記録媒体Ｐが排出中であることが検知される。記録媒体Ｐの排出が完了すると、検知片部１１６が元に戻ることで検知光が遮光され、記録媒体Ｐの排出が完了したことが検知される。

なお、通常（非排出時）は、検知片部１１６が対を成す検知部１５４間から外れた検知光を受光素子が受光する状態（想像線（一点破線））とし、記録媒体Ｐの排出中は検知片部１１６が検知光を遮光する状態（実線）となる構成であってもよい。

図３及び図４に示すように、検知機構１００は、接地部材の一例としての板金２００（図４（Ａ））と通電部材の一例としての除電部材（避雷針）３００（図４（Ｃ））とを有している。

図３及び図４（Ａ）に示すように、板金（第一金属部材）２００は、帯状とされ、樹脂製のハウジング１０２に固定されている。また、板金２００は、側面視Ｌ字形状に曲げられており、上面部２１２が電気的に接地された図示していない金属製の装置筐体と電気的に接続されている。よって、板金２００も接地されている。

板金２００の取付面（縦面）２１０には、取付孔２２０が形成されている。取付孔２２０は、略矩形状であり、長手方向の対向する内縁部２２０Ａ、２２０Ｂには、凸部２２２Ａ、２２２Ｂが形成されている。

図４（Ｃ）に示すように、除電部材（第二金属部材）３００は、線状の針金部（線状部）３１０と、針金部３１０の端部に形成されたコイル状のバネ部３２０と、で構成されている。除電部材３００は、ＳＵＳ製の線材から構成され、電気的に通電する。図３及び図４（Ｂ）に示すように、除電部材３００の線状の針金部３１０は、保護対象であるセンサー１５０の周囲に沿って近接配置され、センサー１５０を保護するように配置されている。具体的には、針金部３１０は、センサー１５０の対を成す検知部１５４と本体部１５２に沿って取り回されていると共に、端部３１２がハウジング１０２におけるセンサー１５０から離れた位置に形成された突起部１０４の孔に挿入され固定されている。センサー１５０の保護については後述する。

図３及び図４（Ｂ）に示すように、除電部材３００のバネ部３２０は圧縮コイルバネとして形成されており、バネ部３２０は板金２００の取付面２１０の取付孔２２０に圧縮変形した状態で嵌め込まれている（保持されている）。これにより、除電部材３００のバネ部３２０と板金２００とが電気的に導通されている。

なお、本実施形態では、除電部材３００のバネ部３２０の端部３２２Ａが取付孔２２０の内縁部２２０Ａに押し当たる押圧力が２Ｎ以上になるように、バネ部３２０のバネ定数やバネ長等の諸元や取付孔２２０の内縁部２２０Ａ、２２０Ｂの間隔等が設定されている。

なお、取付孔２２０の内縁部２２０Ａ、２２０Ｂの凸部２２２Ａ、２２２Ｂが、バネ部３２０に入り込み、抜け止めとなっている。また、除電部材３００の針金部３１０の端部３１２は、電気的に浮いた状態である。

＜作用＞
つぎに、本実施形態の作用について説明する。

（除電部材の作用）
まず除電部材（避雷針）３００の作用について説明する。

除電部材３００は板金２００と導通し、この板金２００は接地されている。よって、センサー１５０の周囲で、何らかの原因で静電気が発生した場合、静電気は除電部材３００の針金部３１０に放電（印加）し、バネ部３２０の端部３２２Ａ，３２２Ｂが押し当てられて導通している板金２００に流れるようになっている。よって、静電気がセンサー１５０に放電（印加）することによるセンサー１５０の誤動作が防止される。

（比較例）
つぎに、比較例について説明する。

図６に示す比較例の除電部材５５０は、センサー１５０の周囲に近接配置された線状の針金部５６０とバネ部５７０とで構成されている。このバネ部５７０は、樹脂製のハウジング５０２に形成された凹部５０４に嵌め込まれ保持されている。また、接地された帯状の板金５９０の取付面（縦面）５９２が凹部５０４の端面に固定されている。

そして、この除電部材５５０のバネ部５７０の端部５７２が板金５９０の取付面５９２に押し当てられることで、除電部材５５０のバネ部５７０と板金５９０とが電気的に導通している。また、板金５９０の上面部５９４が、電気的に接地された図示していない金属製の装置筐体と電気的に接続されている。

（作用）
つぎに、本実施形態の作用を、比較例と比較しながら説明する。

図６に示す比較例では、除電部材５５０のバネ部５７０を保持するための空間（凹部５０４）をハウジング５０２（画像形成装置における定着装置のＹ方向外側部分）に確保する必要がある。また、このためハウジング５０２における壁面５０８とセンサー１５０との間に余分な空間５０６が生じる。

これに対して、図３及び図４に示すように、本実施形態では、除電部材３００のバネ部３２０は、接地されている板金２００に形成された取付孔２２０に圧縮変形した状態で嵌め込まれ保持されている。よって、ハウジング１０２に別途、バネ部３２０を保持する空間（凹部５０４、図６参照）を確保する必要がなくなる。また、このため、壁面１０８とセンサー１５０とが近接して配置され、比較例のような余分な空間５０６（図６参照）が生じない。したがって、図３及び図４に示す本実施形態の画像形成装置１０における定着装置５６のＹ方向外側部分（のセンサー１５０の周辺部分）は、図６の比較例と比較し、省スペース化されている。

また、バネ部３２０を保持する保持部（凹部５０４、図６参照）をハウジング１０２に形成しなくてよいので、低コストであると共にハウジング１０２の設計の自由度が向上する。

また、図６に示す比較例では、樹脂製のハウジング５０２の凹部５０４の製造公差（ばらつき）に起因するバネ部５７０と板金５９０の取付面５９２との位置のばらつきが大きく、除電部材５５０のバネ部５７０の端部５７２が板金５９０の取付面５９２に押し当たる押圧力、つまり接触圧のばらつきが大きい。

よって、仮に、製造公差（ばらつき）によって高い接触圧が確保されなかった場合は（押圧力２Ｎが確保されなかった場合は）、除電部材５５０のバネ部５７０と板金５９０との導通抵抗が高くなり、静電気が除電部材５５０の針金部５６０に放電（印加）しないで、センサー１５０に放電（印加）する怖れがある。

これに対して、図３及び図４に示すように、本実施形態では、除電部材３００のバネ部３２０は、板金２００の取付面２１０の取付孔２２０に圧縮変形した状態で嵌め込まれて保持されているので、樹脂製のハウジング１０２の製造公差（ばらつき）の影響を受けない。さらに、ばね部３２０の両端部が板金２００と接触する。ここで、両端部とは、ばね部３２０の弾性力が作用する方向、すなわち、ばね部３２０が変形する方向の両端部である。

よって、除電部材３００のバネ部３２０の端部３２２Ａ、３２２Ｂが、取付孔２２０の内縁部２２０Ａ，２２０Ｂに押し当てられる接触圧のばらつきが抑制され、これにより除電部材３００のバネ部３２０と板金２００との導通抵抗のばらつきが抑制されている。

更に、本実施形態では、導通抵抗の低い状態が確保されるように、除電部材３００のバネ部３２０の端部３２２Ａが取付孔２２０の内縁部２２０Ａに押し当たる押圧力が２Ｎ以上になるように、バネ部３２０のバネ定数等の諸元や取付孔２２０の内縁部２２０Ａ、２２０Ｂの間隔等が設定されている。

したがって、除電部材３００のバネ部３２０と板金２００との導通抵抗が高くなることによって、静電気が除電部材３００の針金部３１０に放電（印加）しないで、センサー１５０に放電（印加）することが防止される。

＜変形例＞
つぎに、本実施形態の変形例について説明する。

本実施形態では、板金２００の取付面２１０に形成した取付孔２２０に、除電部材３００のバネ部３２０を取り付けたが、これに限定されない。

例えば、図７に示すように、板金２００の取付面２１０に切り起こして形成した対向する切起片２５２Ａと切起片２５２Ｂとの間に、除電部材３００のバネ部３２０が圧縮変形された状態で保持される構造であってもよい。

＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。

画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。また、上記実施形態では、電子写真方式で画像を形成したがこれに限定されない。インクジェット方式、感熱転写方式等の他の公知の方法で画像を形成する画像形成装置に本発明を適用することができる。

また、上記実施形態では、記録媒体の排紙を検知する検知機構（のセンサー）に本発明を適用したが、これに限定されない。センサーへの静電気の放電（印加）を防止するために除電部材を設ける構造に広く本発明を適用することができる。また、保護対象はセンサーに限らず、メモリ等の端子に対して用いることができる。

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

１０画像形成装置
１５０センサー
２００板金（接地部材の一例）
２２０取付孔（保持部の一例）
２５２Ａ切起片（保持部の一例）
２５２Ｂ切起片（保持部の一例）
３００除電部材（通電部材の一例）
３１０針金部（保護部の一例）
３２０バネ部（弾性部の一例）

Claims

保護対象を保護するように配置された保護部と、前記保護部と接続し弾性変形する弾性部とを有し、通電可能な通電部材と、
接地され、前記通電部材を介して前記保護対象の周囲の静電気が流れ込む接地部材と、
前記接地部材に形成され、前記弾性部の弾性力により前記弾性部を前記接地部材に保持する保持部と、
を備え、
前記弾性部における弾性力が作用する方向の両側で、前記保持部と前記弾性部とが接触することを特徴とする接地構造。
前記保持部は、前記弾性部における弾性力が作用する方向の両側で前記通電部材に係止される一対の凸部が縁部に形成された孔部であって、前記弾性部は前記孔部にはめ込まれた請求項１に記載の接地構造。