JP6332188B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置の本体に着脱自在に装着されるユニットを接地するための技術に関する。

画像形成装置は、種々の部品やユニットを組み合わせて構成されており、これらの部品やユニットのうちには、画像形成装置の本体の接地部位への接続を必要とするものがある。

例えば、画像形成装置においては、記録紙を積載収容した給紙カセットが設けられ、この給紙カセットから記録紙が引出されて供給され、この記録紙に画像が形成される。このような画像形成装置では、不要な電荷を排除するための接地が設けられている。例えば、このような不要な電荷は装置本体で発生する。また、記録紙の供給に際して、引出される記録紙と給紙カセット上に残された記録紙との間に摩擦が生じ、この摩擦により記録紙に電荷が発生して、この電荷が記録紙から給紙カセットに流れる。仮に、この電荷が給紙カセットに蓄積されて放電されると、ノイズが生じて画像形成のプロセスに影響を及ぼし、画像品質が低下する。このため、給紙カセットを画像形成装置の本体の接地部位に接続して、給紙カセットの電荷を本体の接地部位に流すようにしている。

特許文献１では、給紙カセットの用紙載置板を押し上げるコイルスプリング、このコイルスプリングに接続された延伸部を有するコイルバネ、及びロックプレート等を備え、用紙載置板の電荷をコイルスプリング、延伸部、コイルバネ、ロックプレートを介して画像形成装置本体側の給紙部フレームに流すようにしている。

また、特許文献２では、給紙カセットの底面に接地バネを設け、給紙カセットがプリンターの本体筐体に挿入されてセットされたときに接地バネを本体筐体の金属製の板金に接触させて、給紙カセットの電荷を、接地バネを介して本体筐体の板金へと流すようにしている。

特開２００８−１９５５２７号公報 特開２０１２−２４６０７６号公報

ところで、特許文献１、２では、給紙カセットを画像形成装置の本体に内蔵する構成となっており、給紙カセットから本体の接地部位までの導電路を確保し易い。

しかしながら、画像形成装置の本体にオプションの給紙ユニットを後付で装着することがあり、この給紙ユニットに内蔵の給紙カセットから本体の接地部位までの導電路を形成するには、給紙ユニットと本体の間で互いを電気的に接離可能にする必要がある。また、上記導電路を形成するために、給紙ユニットの導電部と本体の導電部を接続しようとしても、これらの導電部が離れていることがある。例えば、本体の導電部が該本体の底面の板金であって、給紙ユニットの導電部が該給紙ユニットの底面の板金である場合は、両者の底面が離れて、それらの板金も離れる。このため、給紙ユニットについては、給紙カセットから本体の接地部位までの導電路を設定し難い。

なお、ここでは、給紙ユニットを例に挙げて説明したが、画像形成装置の本体に着脱自在に装着されて、本体の接地部位への接続が必要なユニットであれば、如何なる種類のユニットについても同様の課題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、画像形成装置の本体に着脱自在に装着されるユニットから該本体の接地部位までの導電路を簡単な構成で配設可能にすることを目的とする。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、画像形成装置の本体と、前記本体に着脱自在に装着されるユニットと、を備え、前記ユニットは、該ユニットが前記本体に装着されたときに該本体の導電部に押圧されて接触する第１バネと、前記第１バネを保持する保持部と、前記第１バネと該ユニットの導電部との間に伸長した状態で架け渡された第２バネとを有し、前記本体の導電部と前記ユニットの導電部が前記第１バネ及び前記第２バネを通じて電気的に接続される画像形成装置である。

本発明によれば、画像形成装置の本体に着脱自在に装着されるユニットから該本体の接地部位までの導電路を簡単な構成で配設することが可能になる。

本発明に係る一実施形態の画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 画像形成装置を一側面から見て示す斜視図である。 画像形成装置を他側面から見て示す斜視図である。 給紙ユニットを一側面から見て示す斜視図である。 給紙ユニットを他側面から見て示す斜視図である。 給紙ユニットの側壁カバーを外して、第１バネ及び第２バネ等が露呈した状態を示す斜視図である。 （ａ）は、第１バネ６１、第２バネ６２、及び保持部６３を側方から見て示す斜視図であり、（ｂ）は、第１バネ６１、第２バネ６２、及び保持部６３を上方から見て示す斜視図である。 保持部を示す斜視図である。 給紙ユニットの上に装置本体を載せたときの第１バネの状態を側方から見て示す斜視図である。 給紙ユニットから給紙カセットを引き抜いて、給紙ユニットの内部を示す斜視図である。 給紙カセットを示す斜視図である。 給紙ユニットの奥に挿入される給紙カセットの先端側を下方から見て示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る一実施形態の画像形成装置の構造を示す正面断面図である。また、図２は、画像形成装置を一側面から見て示す斜視図であり、図３は、画像形成装置を他側面から見て示す斜視図である。

この画像形成装置１は、装置本体２、操作部４７、画像形成部１２０、定着部１３、給紙部１４、データ通信部（図示せず）、及び給紙ユニット１５等を備えて構成される。

操作部４７は、操作者から画像形成動作実行等の指示を受け付けるものであり、また操作者への操作案内等を表示する表示部を備えている。

データ通信部は、パーソナルコンピューター等の外部端末からネットワークを通じて画像データを受信する。この受信した画像データは、内蔵のＨＤＤ（図示せず）等に保存される。

画像形成部１２０は、ＨＤＤから画像データを読出し、この画像データに基づいて、給紙部１４から供給される記録紙Ｐにトナー像を形成する。

画像形成部１２０の画像形成ユニット１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｙ、及び１２Ｂｋは、感光体ドラム１２２と、感光体ドラム１２２の表面を均一に帯電させる帯電装置と、感光体ドラム１２２の表面を露光して、その表面に静電潜像を形成する露光装置（ＬＳＵ;Laser scanning units）１２３と、トナーを用いて、感光体ドラム１２２の表面の静電潜像をトナー像に現像する現像装置１２４と、１次転写ローラー１２６とをそれぞれ備えている。

カラー印刷を行う場合、マゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー用の画像形成ユニット１２Ｙ、及びブラック用の画像形成ユニット１２Ｂｋにおいては、感光体ドラム１２２の表面を均一に帯電させてから露光して、その表面にカラーの色成分の画像に対応する静電潜像を形成し、感光体ドラム１２２の表面の静電潜像を現像装置１２４により現像して、感光体ドラム１２２上にその色成分のトナー像を形成し、トナー像を１次転写ローラー１２６により駆動ローラー１２５Ａ及び従動ローラー１２５Ｂに張架されている中間転写ベルト１２５上に１次転写させる。

中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定されており、感光体ドラム１２２の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５Ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２２と同期しながら、駆動ローラー１２５Ａと従動ローラー１２５Ｂとの間を無端走行する。

中間転写ベルト１２５上に転写される各色成分のトナー画像は、転写タイミングを調整して中間転写ベルト１２５上で重ね合わされ、カラーのトナー像となる。２次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーのトナー像を、中間転写ベルト１２５との間のニップ部Ｎにおいて、給紙部１４から搬送路１９０を通じて搬送されてきた記録紙Ｐに２次転写させる。

この後、定着部１３で記録紙Ｐが加熱及び加圧されて、記録紙Ｐ上のトナー像が熱圧着により定着され、更に記録紙Ｐが排出ローラー対１５９を通じて排出トレイ１５１に排出される。

給紙部１４は、画像形成装置１の装置本体２に備え付けのものである。この給紙部１４は、複数の記録紙Ｐを収容した給紙カセット４１と、ピックアップローラー４２とを備え、ピックアップローラー４２により記録紙Ｐを給紙カセット４１から引出して搬送路１９０へと搬送供給する。

給紙ユニット１５は、画像形成装置１の装置本体２に対してオプションで着脱自在に装着されるものである。この給紙ユニット１５は、給紙部１４と同様に、複数の記録紙Ｐを収容した給紙カセット５１と、ピックアップローラー５２とを備え、ピックアップローラー５２により記録紙Ｐを給紙カセット５１から引出して搬送路１９０へと搬送供給する。

操作部４７の操作により各給紙カセット４１、５１のいずれかが指示されると、この指示された給紙カセットのピックアップローラーが回転駆動されて、この給紙カセットの記録紙Ｐが搬送路１９０に搬送される。

ところで、給紙部１４及び給紙ユニット１５においては、記録紙Ｐの供給に際し、引出される記録紙Ｐと給紙カセット上に残された記録紙Ｐとの間に摩擦が生じ、この摩擦により記録紙Ｐに電荷が発生して、この電荷が給紙カセットに流れる。仮に、この電荷が給紙カセットに蓄積されて放電されると、ノイズが生じて画像形成のプロセスに影響を及ぼし、画像品質が低下する。

このため、給紙部１４及び給紙ユニット１５のいずれについても、給紙カセットから画像形成装置１の装置本体２の接地部位へと電荷を流す導電路を形成して、電荷の蓄積及び放電を防止している。

ここで、給紙部１４については、給紙カセット４１を装置本体２に設けているため、給紙カセット４１から装置本体２の接地部位までの導電路を確保し易い。

これに対して給紙ユニット１５の給紙カセット５１から装置本体２の接地部位までの導電路を形成するには、給紙ユニット１５が装置本体２にオプションで着脱自在に装着されることから、給紙ユニット１５と装置本体２の間で互いを電気的に接離可能にし、また給紙ユニット１５の底面の板金と装置本体２の底面の板金の間、つまり互いに離れた各板金の間を接続する必要がある。

そこで、本実施形態では、給紙ユニット１５の給紙カセット５１から装置本体２の接地部位までの導電路を形成するべく、次に述べるように給紙ユニット１５を構成している。

図４は、給紙ユニット１５を一側面から見て示す斜視図であり、図５は、給紙ユニット１５を他側面から見て示す斜視図である。図４及び図５に示すように給紙ユニット１５は、筐体６５と、筐体６５の内部に配置された給紙カセット５１とを備えている。給紙カセット５１は、矢印方向に抜き差し自在に設けられており、給紙カセット５１が引出された状態で、記録紙Ｐが給紙カセット５１に補給される。

この給紙ユニット１５の上に、画像形成装置１の装置本体２が載せられて、給紙ユニット１５が装置本体２に装着される。給紙ユニット１５の上面及び装置本体２の底面には、互いに嵌合する凹凸が複数組設けられており、各組の凹凸の嵌合により装置本体２に対して給紙ユニット１５が位置決めされる。この状態で、記録紙Ｐは、給紙カセット５１から引出され、筐体６５の上面端部に設けられている排出口６８を通じて装置本体２の搬送路１９０（図１に示す）へと送り出される。

図６は、給紙ユニット１５の側壁カバー６５ａを外して、上記導電路の一部となる第１バネ６１及び第２バネ６２が露呈した状態を示す斜視図である。また、図７（ａ）は、第１バネ６１、第２バネ６２、及び保持部６３を側方から見て示す斜視図であり、図７（ｂ）は、第１バネ６１、第２バネ６２、及び保持部６３を上方から見て示す斜視図である。更に、図８は、第１バネ６１及び第２バネ６２を取外して、保持部６３を示す斜視図であり、図９は、給紙ユニット１５の上に装置本体２を載せたときの第１バネ６１の状態を側方から見て示す斜視図である。

図６乃至図９に示すように第１バネ６１は、所謂ねじりバネであり、リング状の２つのコイルバネ部６１ａと、各コイルバネ部６１ａから外側に直線状に延びる２本の係合アーム６１ｂと、各コイルバネ部６１ａから各係合アーム６１ｂとは略反対側に延ばされて、Ｖ字型に屈曲した２本の屈曲アーム６１ｄと、各屈曲アーム６１ｄ先端で屈曲され延長されたそれぞれの係合部６１ｅとを有している。

保持部６３は、給紙ユニット１５の合成樹脂製のフレーム６６に一体的に形成されたものであり、このフレーム６６の側壁６６ａ（給紙ユニット１５の側部）に水平方向に突設された軸部６３ａと、軸部６３ａの先端に設けられた鍔状凸部６３ｂとを有している。

ここで、第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａの内側に、保持部６３の軸部６３ａ及び鍔状凸部６３ｂが差込まれて、保持部６３の軸部６３ａにより第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａが支持される。この状態において、鍔状凸部６３ｂは、軸部６３ａに支持された状態の第１バネ６１に対して、軸部６３ａの基端側となる給紙ユニット１５の側壁６６ａの方向とは反対側の位置において、装置本体２が給紙ユニット１５上に載置されたときに板金６９により第１バネが押圧される方向とは逆方向に、軸部６３ａから突出している。

これにより、保持部６３の軸部６３ａにより支持された状態の第１バネ６１は、そのコイルバネ部６１ａが軸部６３ａにおいて軸部６３ａの先端側への移動が規制され、コイルバネ部６１ａが軸部６３ａから外れ難くなる。

また、給紙ユニット１５のフレーム６６の側縁板６６ｂには、切欠き部６６ｃが形成されており、第１バネ６１の係合アーム６１ｂが、切欠き部６６ｃで２つに分断された一方の側縁板６６ｂの下面で係止され、第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄ先端の係合部６１ｅが、上記２つに分断された他方の側縁板６６ｂの下面で係止されている。

従って、保持部６３の軸部６３ａにより第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａが支持され、第１バネ６１の各係合アーム６１ｂ及び各屈曲アーム６１ｄ先端の係合部６１ｅが、切欠き部６６ｃで２つに分断された２つの側縁板６６ｂの下面でそれぞれ係止されている。これにより、第１バネ６１が保持されている。

また、第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄが側縁板６６ｂの切欠き部６６ｃを通じてフレーム６６の上方に突出している。図６に示すようにフレーム６６に上側カバー６５ｂが取付けられた状態では、第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄが上側カバー６５ｂの各スリットを介して上方に突出する。

また、第２バネ６２は、所謂コイルバネであり、上下端のフック６２ａ、６２ｂを有している。この第２バネ６２が伸長した状態で、上端のフック６２ａが第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａに引っ掛けられ、下端のフック６２ｂがフレーム６６の底面に固定された金属製の板金６７の係合孔に引っ掛けられている。

このような給紙ユニット１５の上に、画像形成装置１の装置本体２が載せられて、給紙ユニット１５が装置本体２に装着されると、図９に示すように装置本体２の底面に固定された金属製の板金６９が給紙ユニット１５の上側カバー６５ｂに重ねられる。このとき、装置本体２の板金６９が、上側カバー６５ｂの各スリットを介して上方に突出していた第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄを押し下げる。そして、第１バネ６１の弾性力により、該第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄが装置本体２の板金６９に圧接されて導通する。

また、第２バネ６２が伸長した状態で、該第２バネ６２の各フック６２ａ、６２ｂが第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａと給紙ユニット１５の板金６７の係合孔に引っ掛けられているので、第１バネ６１、第２バネ６２、及び板金６７が導通している。

このため、給紙ユニット１５の上に画像形成装置１の装置本体２が載せられると同時に、給紙ユニット１５の板金６７が、第１バネ６１及び第２バネ６２を通じて装置本体２の板金６９に接続される。

更に、装置本体２においては、板金６９が該装置本体２の接地部位に予め電気的に接続されている。例えば、１本のコード又は配線、或いは金属部材同士の接続を通じて、板金６９が接地部位に接続されている。このため、給紙ユニット１５の板金６７が、第１バネ６１、第２バネ６２、及び装置本体２の板金６９を通じて装置本体２の接地部位にも接続される。

このように第２バネ６２は、第１バネ６１と給紙ユニット１５の板金６７の間で伸長して、第１バネ６１と給紙ユニット１５の板金６７を接続する。そして、第１バネ６１は、給紙ユニット１５が装置本体２に装着されたときに装置本体２の板金６９に押圧されて、当該板金６９との接触により導通し、装置本体２の上記接地部位に接続される。これにより、給紙ユニット１５の板金６７が装置本体２の接地部位に接続される。

なお、給紙ユニット１５の板金６７は特許請求の範囲におけるユニットの導電部の一例であり、装置本体２の板金６９は特許請求の範囲における本体の導電部の一例である。

次に、給紙ユニット１５における給紙カセット５１と板金６７の間の接続構成を説明して、給紙カセット５１から装置本体２の接地部位までの導電路を明確にする。

図１０は、給紙ユニット１５から給紙カセット５１を引き抜いて、給紙ユニット１５の内部を示す斜視図である。また、図１１は、給紙カセット５１を示す斜視図であり、図１２は、給紙ユニット１５の奥に挿入される給紙カセット５１の先端側を下方から見て示す斜視図である。

図１０に示すように給紙ユニット１５のフレーム６６の底面には、板金６７が固定されている。給紙カセット５１は、フレーム６６の開口部６６ｆに差込まれて、板金６７上に載せられた状態でセットされる。

また、図１１に示すように給紙カセット５１は、カセット本体７１、カセット本体７１の底部７１ａに設けられた金属製の載置板７２、底部７１ａに矢印方向移動可能に突設された当接板７３、及びカセット本体７１の底部７１ａに設けられて、載置板７２の先端側を上方に押し上げる２つのコイルバネ７４を有している。

載置板７２には複数の記録紙Ｐ（図１に示す）が積載されて、各記録紙Ｐの後端が当接板７３に当接されて揃えられる。また、載置板７２の後端部がカセット本体７１の側壁で回転自在に軸支されており、各コイルバネ７４により載置板７２の先端側が上方に押し上げられて、載置板７２が傾斜し、載置板７２上の最上層の記録紙Ｐがピックアップローラー５２（図１に示す）に圧接される。この状態で、ピックアップローラー５２が回転駆動されると、ピックアップローラー５２により最上層の記録紙Ｐが引出され、この記録紙Ｐが給紙ユニット１５の筐体６５の排出口６８（図４及び図５に示す）を通じて装置本体２の搬送路１９０（図１に示す）へと送り出される。

ここで、図１２に示すように各コイルバネ７４の下端部７４ａがカセット本体７１の底部７１ａから下方に突出している。このため、給紙カセット５１を給紙ユニット１５のフレーム６６の開口部６６ｆに差込んでセットして、給紙カセット５１を給紙ユニット１５の板金６７上に載せると、各コイルバネ７４の下端部７４ａが板金６７に接触して導通状態となる。

更に、給紙カセット５１の金属製の載置板７２は、各コイルバネ７４の上端部に接触している。

このため、給紙カセット５１を給紙ユニット１５にセットした状態では、
給紙カセット５１の載置板７２が各コイルバネ７４を通じて給紙ユニット１５の板金６７に接続される。

そして、先に述べたように給紙ユニット１５の板金６７が装置本体２の接地部位に接続されることから、給紙カセット５１の載置板７２から装置本体２の接地部位までの導電路が形成される。

このため、記録紙Ｐの供給に際し、記録紙Ｐに電荷が発生して、この電荷が給紙カセット５１に流れても、この電荷が給紙カセット５１から装置本体２の接地部位へと流れ、給紙カセット５１に電荷が蓄積されることはない。

一方、本実施形態では、図８に示すような保持部６３の鍔状凸部６３ｂの形状及び外径を適宜設定することより、第１バネ６１の取り付け作業を容易にし、かつ第１バネ６１が外れることを防止している。

この保持部６３の鍔状凸部６３ｂは、軸部６３ａより上方にのみ突出し、かつ軸部６３ａより下方に突出しない形状となっている。そして、保持部６３の鍔状凸部６３ｂの外径を、第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａの内径よりも小さく抑えている。これにより、第１バネ６１のコイルバネ部６１ａの内側に、保持部６３の軸部６３ａ及び鍔状凸部６３ｂを容易に差し入れることができるようにされている。

また、装置本体２の板金６９により第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄが下方に押圧されると、各コイルバネ部６１ａが保持部６３の軸部６３ａの周面上側に押付けられる。このため、第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａが軸部６３ａから外れる方向（水平方向）に移動しても、各コイルバネ部６１ａが該軸部６３ａより上方に突出した鍔状凸部６３ｂに突き当たって外れることはない。

更に、第２バネ６２により第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａが概ね下方に付勢されることによっても、各コイルバネ部６１ａが保持部６３の軸部６３ａの周面上側に押付けられる。従って、第１バネ６１の各屈曲アーム６１ｄが下方に押圧されて、第１バネ６１の各コイルバネ部６１ａが軸部６３ａの周面上側に押付けられるだけではなく、第２バネ６２によっても各コイルバネ部６１ａが軸部６３ａの周面上側に押付けられることとなる。このため、各コイルバネ部６１ａが、軸部６３ａより上方に突出した鍔状凸部６３ｂを乗り越えて外れるような事態がより生じ難くなる。

すなわち、第１バネ６１の取り付け作業が容易でありながら、第１バネ６１が簡単に外れることがない。本実施形態によれば、装置本体２に着脱自在に装着される給紙ユニット１５から装置本体２の接地部位までの導電路を簡単な構成で配設することが可能になる。

なお、上記実施形態では、第１バネ６１及び第２バネ６２により互いに離間した各板金６７、６９を接続しているが、互いに離間している装置本体２の他の導電部と給紙ユニット１５の他の導電部を接続しても構わない。

また、給紙ユニット１５を例示しているが、装置本体２に着脱自在に装着されて、装置本体２の接地部位への接続が必要なユニットであれば、如何なる種類のユニットについても本発明を適用することができる。

更に、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置としてカラープリンターを用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、モノクロプリンターや他の電子機器、例えば、複合機、コピー機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置でもよい。

また、図１乃至図１２を用いて説明した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１ 画像形成装置
２ 装置本体
１３ 定着部
１４ 給紙部
１５ 給紙ユニット
４１、５１ 給紙カセット
４７ 操作部
６１ 第１バネ
６２ 第２バネ
６３ 保持部
６５ 筐体
６６ フレーム
６７、６９ 板金
１２０ 画像形成部

Claims (3)

1. 画像形成装置の本体と、
   前記本体に着脱自在に装着されるユニットと、を備え、
   前記ユニットは、該ユニットが前記本体に装着されたときに該本体の導電部に押圧されて接触する第１バネと、前記第１バネを保持する保持部と、前記第１バネと該ユニットの導電部との間に伸長した状態で架け渡された第２バネとを有し、
   前記本体の導電部と前記ユニットの導電部が前記第１バネ及び前記第２バネを通じて電気的に接続され、
   前記第１バネは、ねじりバネであって、リング状のコイルバネ部を有し、
   前記保持部は、前記第１バネのコイルバネ部の内側に通されて、該第１バネを保持し、
   更に、前記保持部は、軸部及び該軸部の先端に設けられた凸部を有し、
   前記保持部の軸部が前記第１バネのコイルバネ部の内側に通されて、前記軸部により前記コイルバネ部が支持され、前記凸部が、前記軸部に支持された状態の前記第１バネに対して、前記軸部の基端側となる前記ユニット側の方向とは反対側の位置において、前記本体の導電部により前記第１バネが押圧される方向とは逆方向に前記軸部より突出している画像形成装置。
2. 前記本体の導電部は、該本体の底面にあって、該本体の接地部位に接続され、
   前記ユニットの導電部は、該ユニットの底面にあって、前記本体の底面から離間している請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第２バネは、前記本体の導電部により前記第１バネが押圧される方向に該第１バネを引き付ける請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。