接地结构、纸张传送装置以及图像形成装置

摘要

本发明公开一种接地结构、纸张传送装置以及图像形成装置。该接地结构包括旋转轴和接地部件。旋转轴具有非圆形横截面并旋转。接地部件连接至旋转轴以与旋转轴电连通，并随旋转轴一起旋转。接地部件包括第一接地部分、接地保持体以及第二接地部分。第一接地部分的外形为圆形形状。接地保持体在旋转轴的轴向上设置在第一接地部分的侧部，并具有比第一接地部分的外径大的外径。第二接地部分被弹性地保持成与第一接地部分接触。

说明书

技术领域

本发明涉及接地结构、纸张传送装置以及图像形成装置。

背景技术

作为该类型的图像形成装置，存在如下一种图像形成装置：弹簧负载式接地部件与送纸辊的旋转轴保持接触，从而将向图像形成部分传送纸张的送纸机构接地，以排出静电(参见JP-A-2001-341881)。虽然通常使用柱形圆棒作为送纸辊的旋转轴，但是出于通过提高可加工性来降低成本并改善强度的目的，存在如下的情况：使用通过钣金加工而形成具有非圆形横截面构造(例如矩形构造、U形构造等)的中空旋转轴，并且将接地部件设置为与旋转轴保持接触(见JP-A-2004-217358)。

发明内容

本发明旨在限制连接在具有非圆形横截面结构的旋转轴上的接地部件的轴向移动，以避免接地不良。

[1]根据本发明的一个方面，一种接地结构包括：旋转轴和接地部件。所述旋转轴具有非圆形横截面并旋转。所述接地部件连接至所述旋转轴以与所述旋转轴电连通，并随所述旋转轴一起旋转。所述接地部件包括第一接地部分、接地保持体以及第二接地部分。所述第一接地部分的外形为圆形形状。所述接地保持体在所述旋转轴的轴向上设置在所述第一接地部分的侧部，并且所述接地保持体的外径比所述第一接地部分的外径大。所述第二接地部分被弹性地保持成与所述第一接地部分接触。

[2]在第[1]项所述的接地结构中，所述接地部件整体地具有导电性。所述接地部件包括约束部分，所述约束部分限制所述接地部件在所述旋转轴的轴向上的移动。

[3]在第[2]项所述的接地结构中，所述第一接地部分夹在两个所述接地保持体之间而形成为周向槽。各所述接地保持体包括作为所述约束部分的凸条。各所述凸条在所述旋转轴的轴向上设置在所述周向槽的外侧。

[4]根据本发明的另一方面，一种纸张传送装置包括旋转轴以及根据第[1]项至第[3]项中任一项所述的接地结构。所述旋转轴是用于传送纸张的传送辊。根据第[1]项至第[3]项中任一项所述的接地结构将所述传送辊接地。

[5]根据本发明的另一方面，一种图像形成装置包括图像形成部分以及根据第[4]项所述的纸张传送装置。所述图像形成部分用于在待传送的纸张上形成图像；

根据本发明的第一方面，可以限制连接至具有非圆形横截面结构的所述旋转轴上的所述接地部件在所述旋转轴的轴向上的移动，以防止接地不良。

根据本发明的第二方面，可以使用由导电材料制成的单一材料来形成整个所述接地部件，并且与不应用本结构的情况相比，可以更容易地制造所述接地部件。

根据本发明的第三方面，由于可以使用由导电材料制成的所述第一接地部分并且通过使用诸如树脂等非导电材料来形成所述接地保持体，所以与不应用本结构的情况相比，可以以更低的成本来制造所述接地部件。

根据本发明的第四方面，可以限制连接至具有非圆形横截面结构的所述旋转轴上的所述接地部件在所述旋转轴的轴向上的移动，以防止接地不良。

根据本发明的第五方面，可以限制连接至具有非圆形横截面结构的所述旋转轴上的所述接地部件在所述旋转轴的轴向上的移动，以防止接地不良。

附图说明

将基于以下附图对本发明的示例性实施例进行详细说明，

其中：

图1为示出根据本发明一个示例性实施例的打印机的内部结构的侧视图；

图2为示出在容纳于送纸托盘中的大尺寸纸张的后端部位于打开的盖体上的状态下打印机的送纸托盘和盖体的侧视图。

图3为示出设置在打印机的装置主体的底部处的送纸机构的透视图；

图4为示出送纸机构的一部分的透视图；

图5为示出送纸机构的一部分的透视图；

图6为示出该示例性实施例的接地部件和旋转轴的透视图；

图7为示出该示例性实施例的接地部件的局部正剖图；

图8为示出另一示例性实施例的接地部件和旋转轴的透视图；

图9A和图9B为示出另一示例性实施例的接地部件和旋转轴的视图，其中，图9A为正视图，图9B为正剖图；

图10为示出另一示例性实施例的接地部件安装在图像形成装置中的状态下的局部侧剖图；以及

图11为示出另一示例性实施例的接地部件的正剖图。

具体实施方式

下面，将参考附图对本发明的一个示例性实施例进行说明。

首先，对应用了本发明的根据示例性实施例的打印机(图像形成装置)的基本结构和操作进行说明。

图1示出根据示例性实施例的打印机1的内部结构。在附图中，附图标记10表示具有壳体11的装置主体。装置主体10的后表面(在图1中R方向为后方)是打开的，开12被盖体20打开和封闭。下文中的前/后方和上/下方表示相对于装置主体10的方向，其中，R方向对应于后方，F方向对应于前方。盖体20的下端借助于铰链轴20A与装置主体10铰接，该铰链轴20A沿横向(即在从三个维度观看附图时图1的前面和背面的方向)延伸，并且盖体20以相对于前后方向倾转的方式打开和关闭。

在装置主体10的底部设有送纸托盘30。该送纸托盘30包括：纸张堆叠板31，其后端部借助于旋转轴31A与装置主体10的底板部分13铰接；以及抬升板部分32，其设置在纸张堆叠板31的前侧并固定于底板部分13上。纸张堆叠板31受到固定于底板部分13上的螺旋弹簧33的偏压从而以旋转轴31A为枢轴而向上旋转。纸张堆叠板31的上表面用作纸张堆叠表面31B，大量纸张P叠置于纸张堆叠表面31B上。如图3所示，在纸张堆叠表面31B的两侧设有彼此同步地横向滑动的限制板34，限制板34与纸张P的两个端缘接触以使纸张在宽度方向上的位置处于纸张堆叠表面31B的中央。

叠置于纸张堆叠表面31B上的纸张P在宽度方向上的位置由限制板34设定，并由送纸机构(纸张传送装置)41将纸张P从顶部逐张地向前拉出，然后沿着形成于装置主体10前侧的纸张传送路径40向上移动，并排出至形成于装置主体10的上表面上的排纸托盘14中。

打印机1为串联型全色打印机，在装置主体10中安装有：转印带51，其以后侧抬高(图1左上方)的倾斜方式可旋转地张紧，并朝着箭头A所示的方向旋转；四种颜色的图像形成单元6Y、6M、6C和6K，其彼此并行地排列在转印带51的下方；二次转印部分(图像形成部分)43；以及定影部分44。图像形成单元6Y、6M、6C和6K与转印带51的倾斜方向平行地设置。在图像形成单元6Y、6M、6C和6K的下方，隔板16设置成在隔板16与纸张堆叠板31之间设有空间15的情况下与纸张堆叠板31对置。隔板16与转印带51的倾斜方向平行地设置在图像形成单元6Y、6M、6C和6K的下方。

四个图像形成单元6Y、6M、6C和6K分别形成黄色(Y)、品红色(M)、蓝绿色(青色)(C)以及黑色(B)色调剂图像，并具有相同的基本结构。四个图像形成单元6Y、6M、6C和6K包括感光鼓61、设置在感光鼓61附近的充电辊62、充电辊清洁器63、图像曝光装置64、显影单元65以及感光鼓清洁器66。

彩色图像信息从个人计算机等输入至打印机1，并在输入彩色图像信息之后，从图像曝光装置64中发出与各颜色对应的四条光束。该光束扫描由充电辊62充电的旋转的感光鼓61的表面。利用上述操作，在各个感光鼓61的表面上形成对应颜色的静电潜像。

形成于感光鼓61上的静电潜像由显影单元65使用包含对应颜色色调剂的显影剂来显影，经显影的色调剂图像(彩色图像)由一次转印辊52一次转印到旋转的转印带51的表面(外表面)上。在各单色图像形成单元6Y、6M、6C和6K中在预定定时连续地执行将感光鼓61上的已显影图像转印到转印带51上的这种一次转印操作，从而当转印带51通过位于最下游侧的黑色图像形成单元6K时在转印带51的表面上形成全色图像。

在一次转印之后，如色调剂、电晕产物等残余物附着于感光鼓61的表面上，虽然存在上述情况，但残余物被感光鼓清洁器66去除。感光鼓61的表面由充电辊62再充电。应该注意到，未被感光鼓清洁器66去除而附着到充电辊62上的残余物由与充电辊62接触而旋转的充电辊清洁器63来去除。

转印带51缠绕在驱动辊53和支撑辊54上，并随着驱动辊53的旋转而朝着箭头A所示的方向旋转。在转印带51的内侧设有一次转印辊52，一次转印辊52通过将转印带51夹持在一次转印辊52与图像形成单元6Y、6M、6C和6K的感光鼓61之间而形成咬合部。

形成于转印带51上的全色色调剂图像在二次转印部分43处转印到纸张P上，该纸张P由送纸机构41从送纸托盘30中拉出，然后在合适定时沿着纸张传送路径40向上移动。送纸机构41包括送纸辊(传送辊)41a和纸张分离辊41b，纸张P被逐张地分离，向前拉出，暂时传送至位于上方的一对阻滞辊42，然后由送纸机构41暂停。接着，纸张P由在预定定时受驱动而旋转的一对阻滞辊42传送至二次转印部分43。

二次转印部分43包括转印带51所缠绕的上述支撑辊54以及与支撑辊54形成咬合的二次转印辊43a。纸张P从支撑辊54与二次转印辊43a之间通过，从而将转印带51上的全色色调剂图像转印到纸张P上。在二次转印之后，如色调剂等残余物附着于转印带51的表面上，虽然存在上述情况，但残余物被设置在转印带51的前端部上方的转印带清洁器55去除。

转印有全色色调剂图像的纸张P通过定影部分44，在定影部分44中将全色色调剂图像定影在纸张P上。定影部分44包括加热辊44a以及与该加热辊44a形成咬合的加压辊44b。纸张P从加热辊44a与加压辊44b之间通过，从而通过加压和加热将全色色调剂图像定影到纸张P上。接着，通过定影部分44的纸张P由一对排纸辊45排出至排纸托盘14上。纸张传送路径40由从送纸机构41经过一对阻滞辊42、二次转印部分43和定影部分44延伸至上述这对排纸辊45的路径构成。

由于隔板16在后部抬高成与转印带51平行的状态下呈倾斜的，所以上述空间15随着靠近后部而在上下方向上变得更宽。上述开口12的与空间15连通的部分用作用于将纸张供应到送纸托盘30的纸张堆叠板31上的供纸口12A。供纸口12A和送纸托盘30由盖体20来打开和封闭。

如图1所示，当纸张P被送至纸张传送路径40以进行图像形成时，纸张堆叠板31被螺旋弹簧33向上抬高，纸张P的前端部的上表面受到送纸机构41的送纸辊41a的下表面按压，并允许送纸机构41拉出纸张P。另一方面，如图2所示，当不进行图像形成时，与送纸辊41a一体地旋转的偏心凸轮41B(参见图3)克服弹簧33的张力将纸张堆叠板31的前端部向下压，并且将纸张堆叠板31与底板部分13平行地设定在供纸位置处。

在纸张堆叠板31设定在供纸位置的状态下执行从供纸口12A向纸张堆叠板31供应纸张P的步骤。插入纸张P直到纸张P的前端抵靠在抬升板部分32上为止，纸张被叠置并容纳在纸张堆叠板31上。如图2所示，打印机1以如下方式来构造：盖体20被完全打开至水平状态，并且比送纸托盘30的深度长的纸张P以其后端部放置在盖体20的朝向上方的内表面上的方式受到支撑，在上述情况下，可以将纸张P供应至送纸托盘30的纸张堆叠板31上。

下面，对上述送纸机构41进行详细说明。

如上所述，送纸机构41包括送纸辊41a和纸张分离辊41b。如图3所示，送纸辊41a同轴地固定在横向延伸的旋转轴41A上。旋转轴41A为有角管状棒，其具有钣金加工形成的U形非圆形横截面并且其两个端部借助于支承件(未示出)由形成于装置主体10中的支承部分17可旋转地支撑。偏心凸轮41B固定在旋转轴41A的两个端部。

如图4和图5所示，位于旋转轴41A的一个端部处的偏心凸轮41B的轴向内侧设有与旋转轴41A同轴的盘状接地部件7A。如图6和图7所示，接地部件7A包括具有导电性的金属圆盘71(第一接地部分)以及通过将圆盘71夹在中间而固定的两个非导电性的接地保持体72A。

接地保持体72A由树脂等制成，并且其外周部分的外径均大于圆盘71的外径。在外周部分上形成有渐缩形凸条(凸缘)721(约束部分)，凸条721的直径在沿轴向彼此背离的方向上增大。在凸条721之间形成V形周向槽722，并且圆盘71的外周表面从周向槽722的底部露出。在圆盘71和接地保持体72中形成有具有矩形横截面的轴孔713和723，旋转轴41A配合在轴孔713和723中并从中延伸通过，旋转轴41插入在轴孔713和723中使得接地部件7A可以沿旋转轴41的轴向移动。

如图4和图5所示，由具有导电性的金属螺旋状扭曲螺旋弹簧构成的弹簧部件(第二接地部分)80的一个端部配合到接地部件7A的周向槽722上，并且弹簧部件80被弹性地保持成与圆盘71的外周表面接触。弹簧部件80的缠绕部分81可旋转地配合到形成于装置主体10中的销钉(未示出)上。如图5所示，弹簧部件80的与接合至接地部件7A的周向槽722上的一个端部相对的另一端部插入到固定在装置主体10上的支架18的接合孔18a中，并与支架18接合。端部分别与支架18和接地部件7A的周向槽722接合的弹簧部件80被弹性地保持。弹簧部件80朝旋转轴41A的方向对接地部件7A施加偏压，并且在偏压方向上位于后侧的圆盘71的内表面持续地按压在旋转轴41A上。

在弹簧部件80的一个端部与位于周向槽722两侧的凸条721接触的情况下，限制了接地部件7A的轴向移动，并且防止弹簧部件80的该一个端部从周向槽722上脱离。

本示例性实施例的送纸机构41除了包括送纸辊41a和纸张分离辊41b之外还包括：旋转轴41A、接地部件7A以及弹簧部件80。在本示例性实施例的接地部件7A中，圆盘71包括本发明的第一接地部分和连接部分，并且在旋转轴41A中产生的静电荷从与旋转轴41A保持接触的圆盘71经弹簧部件80传递到支架18上，再排出到装置主体10上，从而实现了接地。构成根据本示例性实施例中的送纸机构41的接地部件7A可以充分地提供一种接地结构，该接地结构不使用于接地的弹簧部件80与具有有角横截面的旋转轴41A直接接触。

上述接地部件7A仅仅为一个示例性实施例，并且其结构不限于此。下面，将给出另一示例性实施例。

在图8至图10所示的接地部件7B中，由树脂制成的接地保持体72B具有将上述两个接地保持体72A和圆盘71形成为一体而不具有圆盘71的结构。在这种情况下的接地保持体72B的外周面上，形成有周向槽724，并且在该周向槽724的两侧形成有凸条(约束部分)725。另外，具有导电性的金属圆环(第一接地部分)73缠绕在周向槽724以进行固定。

在接地保持体72B的中心形成有供旋转轴41A插入的轴孔726。在旋转轴41A的插入接地保持体72B中的部分上形成有沿宽度方向突出的连接部分(突出部分)717。该连接部分717可以在对旋转轴41A进行钣金加工时进行压制而成。在接地保持体72B中形成有供旋转轴41A的连接部分717插入的凹槽727以允许旋转轴41A插入，该凹槽727形成为沿着轴向延伸穿过接地保持体72B。凹槽727从轴孔726朝着圆环73的方向延伸，从而使圆环73的内周面露出。旋转轴41A在连接部分717装配到凹槽727中的情况下插入轴孔726中，并且旋转轴41A被插入直到连接部分717的位置与圆环73的位置匹配为止。如图9A、图9B和图10所示，在旋转轴41A被插入的状态下，旋转轴41A的连接部分717的顶端与圆环73的内周面保持接触，并且弹簧部件80的一个端部与圆环73接触。

在本示例性实施例的接地部件7B中，圆环73构成本发明的第一接地部分，在旋转轴41A中产生的静电荷从旋转轴41A的连接部分717传递到与连接部分717保持接触的圆环73上，经由圆环73和弹簧部件80从支架18排出到装置主体10上，从而实现了接地。

图11所示的接地部件7C具有将上述接地保持体72B和圆环一体地形成并形成为由单一材料制成为一体的结构。该材料为具有导电性的树脂，更明确地说，整个接地部件7C包括由导电树脂制成的接地部件72C。接地部件72C包括本发明的第一接地部分、连接部分以及约束部分。在接地部件7C中，在外周面上形成有周向槽728，在周向槽728的两侧形成有凸条(约束部分)729，并且在接地部件7C的中心形成有供旋转轴41A延伸通过的轴孔726。在接地部件7C上安装弹簧部件80的一个端部以使该端部与周向槽728的底部接触。

根据本示例性实施例的接地部件7C，可以通过使用由导电性材料制成的单一材料(树脂)来形成整个接地部件，并提供使接地部件容易制造的优点。另外，在上述接地部件7A、7B中，虽然需要利用将导电圆盘71或圆环73与接地保持体72A或接地保持体72B结合在一起的制造步骤，但由于接地保持体72A和72B是用廉价的非导电性树脂制成的，所以具有可以用较低成本制造接地部件7A和7B的优点。

应该注意到，“接地”是指使电势等于大地的电势。另外，“非圆”的概念不仅包括矩形构造及U形构造还包括椭圆形构造。此外，“圆形横截面构造”可能不一定是指理想的圆形构造，并且该构造可以适宜地具有与第二接地部分适当地接触的连续表面。此外，可以是第一接地部分而不是第二接地部分具有弹性。此外，各接地保持体72A的外周部分的外径可能不是在整个圆周上大于圆盘71。另外，本发明的接地部件也可以应用于采用喷墨方式的图像形成装置。

出于示例和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的上述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本领域的技术人员而言许多修改和变型是显而易见的。选择和说明实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他人员能够理解各种实施例的发明和适合于特定预期应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。