JP2019172420A - シート搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シート搬送時における、シートの後端による衝突音を低減する。【解決手段】レーザプリンタ1は、シートPを支持するシート押圧板32と、支持されるシートPに上方から当接し、給紙方向に向けてシートPを給紙する給紙ローラ33と、給紙ローラ33よりも給紙方向の下流側に配置される分離パッド35と、給紙ローラ33よりも給紙方向の下流側に配置され、上方から分離パッド35に対向して配置される分離ローラ34と、給紙ローラ33よりも給紙方向の下流側かつ分離ローラ34よりも給紙方向の上流側に配置され、断面視における給紙ローラ33の外周面と分離ローラ34の外周面との下側の共通接線Ltよりも高い位置にシートPの幅方向に沿って配置される頂部101を有し、頂部101を越えて給紙されるシートPを分離ローラ34と分離パッド35とのニップ点Nに向けてシートPを案内するガイド部101と、を備える【選択図】図5

Description

本発明は、シート搬送装置に関する。
従来、複数枚のシートを収容するシート収容部からシートを一枚ずつ搬送するシート搬送装置が知られている。シート搬送装置では、シート収容部に収容されたシートが1枚ずつ分離されて搬送されていくとき、シートの後端がガイド面に衝突し、衝突音が生じるという問題がある。
特許文献1のシート搬送装置は、複数枚のシートを積載して収容可能なシート収容部と、シート収容部に収容されたシートを給送する給送手段と、重送されたシートを1枚に分離する分離部と、分離部を抜けたシートを、ガイド面で案内する下側ガイド部材とを備え、分離部と対向する位置にシートの幅方向中央部のみに部分的に凸形状を設けている。そして、特許文献1のシート搬送装置は、その凸形状によって、シートの後端がガイド面に衝突する際の衝突音を低減していた。
特開2017−43433号公報
しかし、特許文献1のシート搬送装置は、凸形状がシートの幅方向中央部のみに部分的に設けられているため、凸形状の存在するシートの幅方向中央部と凸形状の存在しないシートの幅方向両端側との間にシートの幅方向の反りが生じ、その反りが戻るときの跳ね返りによる衝突音が生じる結果、衝突音の低減が不十分となる、という問題があった。
本発明の目的は、シート搬送時における、シートの後端による衝突音を低減することができるシート搬送装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本願発明は、シートを支持するシート支持部と、前記シート支持部に支持されるシートに上方から当接し、給紙方向に向けて前記シートを給紙する給紙ローラと、前記給紙ローラよりも前記給紙方向の下流側に配置される摩擦部材と、前記給紙ローラよりも前記給紙方向の下流側に配置され、上方から前記摩擦部材に対向して配置される分離ローラと、前記給紙ローラよりも前記給紙方向の下流側かつ前記分離ローラよりも前記給紙方向の上流側に配置され、前記給紙ローラの軸方向および前記分離ローラの軸方向に直交する断面での断面視における前記給紙ローラの外周面と前記分離ローラの外周面との下側の共通接線よりも高い位置に前記シートの幅方向に沿って配置される頂部を有し、前記頂部を越えて給紙される前記シートを前記分離ローラと前記摩擦部材とのニップ点に向けて前記シートを案内するガイド部と、を備えることを特徴とする。
本構成においては、分離ローラと摩擦部材とのニップ点に向けてシートを案内するガイド部において、頂部が設けられている。
頂部は、シートの幅方向に沿って配置されると共に、給紙ローラの軸方向および分離ローラの軸方向に直交する断面での断面視における給紙ローラの外周面と分離ローラの外周面との下側の共通接線よりも高い位置に配置されている。
本構成では、給紙ローラによって給紙されるシートは、まず、シートの先端が頂部に当接し、次にシートが頂部を越えることによって分離ローラと摩擦部材とのニップ点に向けてシートが案内される。そして、シートの後端が頂部を通過する際、シートの幅方向に沿って設けられた頂部がシートの後端が確実に上方に持ち上げる。故に、本構成では、シートの後端がガイド部に衝突することなくシートを搬送することができる。
本発明によれば、シートの後端がガイド部に衝突することなくシートを搬送することができる。
本発明の一実施形態によるシート搬送装置を備えた、レーザプリンタの全体概略構成を表す鉛直断面図である。 供給・搬送ユニットの構成を表す上面図である。 図2中III−III断面による鉛直断面図である。 収容トレイの全体構造を表す斜視図である。 給紙ローラおよび分離ローラ付近の詳細構造を表す、図1中の要部拡大図である。 ガイド部の詳細構造を表す、図5中の要部拡大図である。 頂部と、給紙ローラおよび分離ローラの下側の共通接線との、位置関係を表す説明図である。 ローラホルダにガイド面を設けた場合の詳細構造を表す、鉛直断面図である。 ガイド部を設けない比較例による、シートの衝突挙動を表す説明図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
<レーザプリンタ>
まず、本実施形態に係るシート搬送装置を備えたレーザプリンタ1の概略構成について図1〜図3により説明する。なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ1を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図1中に示すように、図1における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図1における上下方向を「上下」とする。
図1〜図3において、レーザプリンタ1は、本体筐体2内に、シートPを供給して搬送する搬送装置3と、搬送装置3により搬送されたシートPに画像を形成する画像形成ユニット4と、を備えている。なお、レーザプリンタ1が、シート搬送装置の一例である。
<搬送装置>
搬送装置3は、レーザプリンタ1の下部に設けられ、シートPを1枚ずつ分離して画像形成ユニット4に供給する。搬送装置3は、シートPを収容する収容トレイ31と、給紙ローラ33と、分離ローラ34と、分離パッド35と、一対の搬送ローラ36L,36Rと、一対のレジストローラ37U,37Lと、を備えている。なお、以下適宜、シートPが収容トレイ31から画像形成ユニット4に向けて供給され搬送される方向を単に「給紙方向」と称する。また、給紙方向における上流側を単に「上流側」と称し、給紙方向における下流側を単に「下流側」と称し、収容トレイ31に積載されるシートPの幅方向を単に「幅方向」と称する。
給紙ローラ33は、収容トレイ31に収容されたシートPを分離ローラ34及び分離パ
ッド35(摩擦シート520)に向けて送り出すローラであり、本体筐体2の幅方向中央部1箇所に設けられている。
分離ローラ34は、シートPに搬送力を付与するローラである。分離ローラ34は、本体筐体2における、給紙ローラ33の略前方すなわち給紙ローラ33よりも下流側の幅方向中央部1箇所に配置されている。分離ローラ34および給紙ローラ33は、シートPを供給するときに、モータ(不図示)から駆動力が入力されることで回転駆動するように構成されている。なお、分離ローラ34と給紙ローラ33は、ローラホルダ200により支持されている。ローラホルダ200は、分離ローラ34を左右水平方向の軸心34aを中心として回転可能に支持している。ローラホルダ200は、給紙ローラ33を左右水平方向の軸心33aを中心として回転可能に支持している。なお、ローラホルダ200がホルダの一例である。
分離パッド35は、収容トレイ31の前部中央における給紙ローラ33よりも下流側に、設けられている。そして、分離パッド35は、分離ローラ34に対して近接する方向と離間する方向の間で移動可能(接離可能)に設けられている。分離パッド35は、図4及び後述の図5に示すように、ホルダ510と、分離ローラ34に対し下方から対向して配置される摩擦シート520と、を備えており、摩擦シート520と分離ローラ34との間でシートPを1枚ずつ分離する。摩擦シート520は、ゴムやコルクなど摩擦係数が大きい材料から形成されたシート状の部材であり、ホルダ510に設けられた凹部に貼着などによって取り付けられている。ホルダ510に取り付けられた摩擦シート520の上面は、分離ローラ34へと付勢され、分離ローラ34との間でシートPを1枚ずつ分離する。なお、分離パッド35の摩擦シート520は、摩擦部材の一例である。
図1〜図3に戻り、収容トレイ31では、シート押圧板32の上部にシートPが積載される、上部が開放された略箱状の部材であり、本体筐体2に対して前後に引き出すことで着脱することができる。なお、シート押圧板32は、シート支持部の一例である。
上記構成の搬送装置3において、収容トレイ31に収容されたシートPは、シート押圧板32によって給紙ローラ33へと寄せられる。給紙ローラ33は、シート押圧板32上に積載された複数のシートPのうち最上部のシートPに上方から当接し、下流側の分離パッド35に向けて送り出す。送り出されたシートPは、分離ローラ34と分離パッド35とによって1枚ずつ分離され、搬送ローラ36L,36Rとレジストローラ37L,37Rとによって、画像形成ユニット4に向けて搬送される。
<画像形成ユニット>
画像形成ユニット4は、露光装置40と、プロセスカートリッジ50と、定着装置60と、を備えている。
露光装置40は、本体筐体2内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー41と、レンズ42,43と、反射鏡44と、を備えている。
プロセスカートリッジ50は、露光装置40の下方に配置され、本体筐体2に設けられたフロントカバーを開いたときにできる開口から本体筐体2に対して着脱することで、交換可能に構成されている。このプロセスカートリッジ50は、感光体ドラム51と、帯電器52と、転写ローラ53と、現像ローラ54と、供給ローラ55と、現像剤であるトナーを収容するトナー収容部56と、を備えている。
定着装置60は、プロセスカートリッジ50の後方に設けられ、加熱ローラ61と、加熱ローラ61と対向配置されて加熱ローラ61を押圧する加圧ローラ62とを備えている
上記構成の画像形成ユニット4において、レーザ発光部から出射された画像データに基づくレーザ光が、ポリゴンミラー41、レンズ42、反射鏡44、レンズ43の順に反射または通過して、感光体ドラム51の表面で高速走査される。このとき、感光体ドラム51の表面が帯電器52により一様に帯電されており、その後、上述のようにしてレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム51上に静電潜像が形成される。
一方、トナー収容部56内のトナーが、供給ローラ55を介して現像ローラ54に供給され、現像ローラ54上に担持される。そして、現像ローラ54上に担持されたトナーが、感光体ドラム51上の静電潜像に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム51上にトナー像が形成される。その後、搬送装置3から供給されたシートPが、感光体ドラム51と転写ローラ53の間を搬送されることで、感光体ドラム51上のトナー像がシートP上に転写される。
トナー像が転写されたシートPは、加熱ローラ61と加圧ローラ62の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。トナー像が熱定着されたシートPは、搬送ローラ63によって下流側に搬送され、排出ローラ24L,24Uによって排紙トレイ22上に排出される。
<ガイド部>
以上のように構成された本実施形態のレーザプリンタ1において、その特徴は、搬送装置3において、給紙方向に搬送されるシートPのガイドを行う構造にある。以下、その詳細を前述の図3、図4、および前述の図5、図6により説明する。
図5および図6に示すように、本実施形態においては、給紙ローラ33よりも給紙方向の下流側でかつ分離ローラ34よりも給紙方向の上流側に、ガイド部100L,100Rが設けられている。ガイド部100L,100Rは、給紙ローラ33によって搬送されるシートPを分離ローラ34及び摩擦シート520に向けてガイドする。このとき、ガイド部100Lは、幅方向中央部に設けられた分離パッド35の左側に設けられる一方、ガイド部100Rは、分離パッド35を挟んでガイド部100Lと反対側、すなわち分離パッド35の右側に設けられている。これらガイド部100Lおよびガイド部100Rは互いにほぼ同一形状を備えた共通の構造であるため、以下適宜、これらガイド部100L,100Rを単に「ガイド部100」と総称して説明する。
ガイド部100は、図3、図5、図6に示すように、幅方向に沿って配置される頂部101と、頂部101よりも上流側に位置するガイド面部102と、を有し、頂部101を越えて給紙されるシートPを、分離ローラ34と摩擦シート520とのニップ点Nに向けて案内する。
<頂部>
図6には、ガイド部100を前後方向の断面図が示されており、頂部101は、断面形状が湾曲形状となっていることが示されている。そして、この湾曲形状が、図4に示すように、シートPの幅方向に沿って一様に設けられている。
<頂部と共通接線との位置関係の詳細>
このとき、頂部101は、給紙ローラ33の外周面上の下部の点Cと分離ローラ34の外周面上の下部の点である摩擦シート520とのニップ点Nとの間を結ぶ線、すなわち給紙ローラ33の外周面と分離ローラ34の外周面との間の下側の共通接線Ltよりも高い位置に配置されている。このとき高さ関係の詳細を図7により説明する。
すなわち、搬送装置3においては、シート押圧板32の位置を自動で調整する、不図示
の位置調整機構が設けられている。これにより、シートPを給送する際、予め、シートPが積載されているシート押圧板32が位置調整機構によって持ち上げられることで、シートPが給紙ローラ33により所定の押圧力を受けられるように構成されている。図7(a)は、このような初期位置の一例を示している。
シート押圧板32が持ち上げられた初期位置において収容トレイ31内のシートPの給紙が順次行われていくと、ローラホルダ200に支持されて最上段のシートPに当接する給紙ローラ33の位置が、分離ローラ34とともに、その給送済のシートPの厚み分、徐々に下がっていく。そして、給紙ローラ33が、例えば図7(b)に示す、予め定められた下限位置まで下がると、図示しない検知機構によってそのことが検知される。そしてその検知に応じて、位置調整機構は、シート押圧板32を再度持ち上げ、給紙ローラ33及び分離ローラ34は前述の初期位置まで上昇する。その後は、上述と同様、給紙の進展により徐々にローラ下降→下限位置への到達検知→初期位置への上昇、という流れが繰り返される。
すなわち、給紙ローラ33及び分離ローラ34は、レーザプリンタ1の使用中において、図7(a)に示した初期位置と、図7(b)に示した下限位置との間で、上下方向に高さが変動する。そして、本実施形態においては、図7(a)に示した初期位置、および、図7(b)に示した下限位置、のいずれの状態においても、頂部101が、給紙ローラ33と分離ローラ34との間の下側の共通接線Ltよりも高い位置となるように、配置されている。
<ガイド面部>
図3、図4、図5、および、図6に戻り、ガイド面部102は、幅方向に沿って配置され、シートPを頂部101に向けて案内するガイド面102aと、このガイド面102aの上流側において幅方向に沿って配置される、鉛直面102bと、を有する。ガイド面102aは、分離ローラ34の軸心34aを通りガイド面102aに平行な平行面Sを挟んで、給紙ローラ33と反対側に位置している。なお、平行面Sが、分離ローラの軸心を通り前記ガイド面に平行な第1面の一例である。そして、分離ローラ34は、ガイド面102aによって案内されるシートPの先端を押さえる位置に設けられている。
<ローラホルダのガイド面>
一方このとき、上記ローラホルダ200のうち、給紙ローラ33及び分離ローラ34が設けられている幅方向中央部以外の部分の、下側に、図8に示すようなガイド面201が備えられていてもよい。すなわち、図8において、このガイド面201は、頂部101を越えて下流側に給紙されるシートPを下側に案内する。また、このローラホルダ200のガイド面201と、ガイド面部102のガイド面102aとが交差する角度θは、例えば45°以下となっている。なお、ガイド面201が、上側ガイド面の一例である。
<実施形態の効果>
次に、以上説明した本実施形態の効果を比較例を用いつつ説明する。
すなわち、本実施形態のレーザプリンタ1においては、図5等を用いて前述したように、分離ローラ34と分離パッド35とのニップ点Nに向けてシートPを案内するガイド部100に、頂部101が設けられている。
これに対し、そのような頂部のないガイド部150を備える比較例を、図9に示す。この比較例の場合には、収容トレイ31からシートPが送り出されて下流側へ搬送されるときに、送られるシートPの後端Peが収容トレイ31内に残存する最上段のシートPの端部から離れる際、ガイド部150の壁面形状に沿って曲げられたシートPの撓みが解放されることで、後端Peがガイド部150の壁面に激しく衝突する。その結果、図示のよう
に衝突時に大きな衝突音が発生する。
これに対し、本実施形態においては、ガイド部100に、給紙ローラ33の外周面と分離ローラ34の外周面との下側の共通接線Ltよりも高い位置に配置される頂部101が設けられる。これにより、給紙ローラ33によって給紙されるシートPは、まず、シートPの先端が頂部101に当接し、次にシートPが頂部101を越えることによって分離ローラ34と分離パッド35とのニップ点Nに向けて案内される。そして、シートPの後端が頂部101を通過する際、頂部101がシートPの後端を確実に上方に持ち上げる。故に、本実施形態では、上記の比較例のように後端Peがガイド部150に衝突することなく、シートPを搬送することができる。
またこのとき、図4を用いて前述したように、ガイド部100の頂部101は、シートPの幅方向に沿って一様に配置されている。これにより、凸形状がシートPの幅方向中央部のみに部分的に設けられる従来構造のように、シートPの幅方向の反りが生じてその反りが戻るときの跳ね返りによる衝突音が生じることがない。この結果、衝突音を十分に低減することができる。
また、本実施形態においては、給紙ローラ33によって給紙されるシートPの先端がガイド面102aに当接し、ガイド面102aによって頂部101に案内される。その際、特に、ガイド面部102のガイド面102aが、頂部101よりも上流側に幅方向に沿って設けられ、かつ、分離ローラ34の軸心34aを通る平行面Sを挟んで、給紙ローラ33と反対側に設けられている。そして、分離ローラ34は、ガイド面102aによって案内されるシートPの先端を押さえる位置に設けられている。これにより、ガイド面102aによって案内されるシートPは、頂部101を越える際、シートPの先端が分離ローラ34によって押さえられて、確実にシートPがニップ点Nに搬送されるように誘導することができる。
また、本実施形態では特に、図6等に示すように頂部101は断面視で湾曲形状を備えており、その湾曲形状が図4に示すようにシートPの幅方向に沿って設けられている。これにより、ガイドされるシートPに応力集中による折れや変形が生じるのを抑制することができる。それ故、シート搬送時の搬送抵抗を抑制することができる。
また、本実施形態では特に、前述のガイド部100に加え、給紙ローラ33と分離ローラ34とを回転可能に支持するローラホルダ200が、頂部101を越えて給紙されるシートPを下側に案内するガイド面201を備える。これにより、シートPの上方からと下方からの両方向から搬送ガイドを行うことができる。
また、本実施形態では特に、例えば図8に示したように、ローラホルダ200のガイド面201は、断面視でガイド部100のガイド面102aに対し45°以下の角度θで交差する。これにより、下流側へ向かうほど、シートPの上方からと下方からとの2つの方向でのガイド間隔を狭めることで、シートPの先端部にジャムが生じるのを確実に抑制することができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、ガイド部100の頂部101の湾曲形状が、図4に示すように、シートPの幅方向に沿って一様に設けられているが、これに限られない。すなわち、そのような一様な形状と同等程度の後述のガイド機能を果たすのであれば、頂部101は、シートPの幅方向に沿って断続的に配置される複数個のピースに分割された構造であ
っても良い。
また例えば、以上においては、収容トレイ31が、収納位置と離間位置との間で本体筐体2に対して移動可能に構成されていたが、これに限られず、例えば、筐体に対して移動できない構成であってもよい。
また、以上においては、普通紙やはがきなどのシートPを例示したが、これに限定されず、例えば、OHPシートなどであってもよい。
また、以上においては、本発明のシート搬送装置として、レーザプリンタ1を例示したが、これに限定されず、他の画像形成装置、例えばカラープリンタであってもよい。また、プリンタに限定されず、例えば、複写機や複合機などであってもよい。さらに、画像形成装置への適用にも限られず、積載されたシート状の部材を1枚ずつ分離して供給するシート供給装置や、そのようなシート供給機構を備える各種装置などに広く適用することができる。
なお、以上の説明において、「鉛直」「平行」「平面」等の記載は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「鉛直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に鉛直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。
また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさが「同一」「等しい」「異なる」等の記載は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
1 レーザプリンタ(シート搬送装置)
3 供給装置
32 シート押圧板(シート支持部)
33 給紙ローラ
34 分離ローラ
35 分離パッド
100 ガイド部
100L,R ガイド部
101 頂部
102 ガイド面部
102a ガイド面
200 ローラホルダ(ホルダ)
201 ガイド面(上側ガイド面)
510 ホルダ
520 摩擦シート(摩擦部材)
Lt 共通接線
N ニップ点
P シート
S 平行面(第1面)

Claims (7)

  1. シートを支持するシート支持部と、
    前記シート支持部に支持されるシートに上方から当接し、給紙方向に向けて前記シートを給紙する給紙ローラと、
    前記給紙ローラよりも前記給紙方向の下流側に配置される摩擦部材と、
    前記給紙ローラよりも前記給紙方向の下流側に配置され、上方から前記摩擦部材に対向して配置される分離ローラと、
    前記給紙ローラよりも前記給紙方向の下流側かつ前記分離ローラよりも前記給紙方向の上流側に配置され、前記給紙ローラの軸方向および前記分離ローラの軸方向に直交する断面での断面視における前記給紙ローラの外周面と前記分離ローラの外周面との下側の共通接線よりも高い位置に前記シートの幅方向に沿って配置される頂部を有し、前記頂部を越えて給紙される前記シートを前記分離ローラと前記摩擦部材とのニップ点に向けて前記シートを案内するガイド部と、
    を備える、シート搬送装置。
  2. 請求項1記載のシート搬送装置であって、
    前記ガイド部は、
    更に、前記頂部よりも前記給紙方向の上流側に前記幅方向に沿って設けられ、前記シートを前記頂部に向けて案内するガイド面を有するガイド面部、を有し、
    前記ガイド面は、前記断面視において、
    前記分離ローラの軸心を通り前記ガイド面に平行な第1面を挟んで、前記給紙ローラと反対側に位置し、
    前記分離ローラは、前記ガイド面によって案内される前記シートの先端を押さえる位置に設けられている、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  3. 請求項2記載のシート搬送装置であって、
    前記頂部において、
    前記頂部の前記断面視における形状は湾曲形状であって、前記湾曲形状が前記シートの幅方向に沿って設けられている、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  4. 請求項2又は3記載のシート搬送装置であって、
    更に、
    前記給紙ローラと前記分離ローラとが軸心を中心として回転可能に支持されるホルダ、を備え、
    前記ホルダは、
    前記頂部を越えて給紙されるシートを下側に案内する上側ガイド面、を備える、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  5. 請求項4記載のシート搬送装置であって、
    前記上側ガイド面は、
    前記断面視において前記ガイド面に対し45°以下の角度で交差する、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載のシート搬送装置であって、
    前記頂部は、
    前記シートの幅方向に沿って一様に配置されている、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  7. 請求項1から5のいずれか1項に記載のシート搬送装置であって、
    前記頂部は、
    前記シートの幅方向に沿って断続的に複数設けられている、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
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