JP4395555B2

JP4395555B2 - 用紙搬送機構及びそれを用いたレーザビームプリンタ

Info

Publication number: JP4395555B2
Application number: JP2004325980A
Authority: JP
Inventors: 義彦井村; 隆司前田
Original assignee: Lexmark International Inc
Current assignee: Lexmark International Inc
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2024-11-10
Also published as: JP2006137500A

Description

本発明は、プリンタ等の画像形成装置又はイメージスキャナ等の画像読み取り装置等に適用される用紙搬送機構、及びそれを用いたレーザビームプリンタに関するものである。

従来から、レーザビームプリンタ等の用紙搬送機構において、載置された記録紙をピックアップローラに押圧する紙積載板は、記録紙同士の摩擦により生じた静電気によって記録紙同士が密着して重送されるという不具合を防止するために、金属板によって構成されている。ところで、レーザビームプリンタの外観を構成するキャビネットや給紙トレイは、合成樹脂を射出成形することによって形成されているが、紙積載板も給紙トレイの開口部から外観の一部として見えるので、樹脂製のキャビネットに対して金属製の紙積載板を組み合わせると、素材感が統一できず、意匠上の見映えを悪化させることがある。特に、紙積載板は上述した静電気を放電させるために、表面に塗装を施すことができないため金属地が剥き出しとなり、合成樹脂製のキャビネット等の間で違和感・煩雑感を生ずることが多い。

また、紙積載板には、記録紙を幅方向（送出方向に直交する方向）にガイドするための紙ガイド部材が、記録紙の幅寸法に対応可能なように、スライド自在に設けられている。この紙ガイド部材は、紙積載板に設けられているスリットに嵌装されて、記録紙の幅方向にスライド自在に装着されている。また、紙ガイド部材は、記録紙の幅寸法に対応させて位置調整された後は、搬送中の記録紙を規制するために、幅方向に固定される必要がある。そのため、紙ガイド部材が嵌装されるスリットの近傍には、所定の凹凸部が幅方向に繰り返して形成され、紙ガイド部材には、この凹凸部に係合する係合部が設けられている。このように紙積載板は、単純な板状部材ではなく、スリットや凹凸部が形成された複雑な形状を有しており、このような複雑な形状を板金加工によって形成するのは困難である。

また、紙ガイド部材は、通常、合成樹脂を射出成形することによって形成されているので、紙積載板のスリット端縁の金属部分との摩擦によって著しく磨耗し、長期に亘る使用に耐えられないという問題もある。

なお、特許文献１乃至特許文献４には、給紙カセットの底部に金属製の紙積載板が設けられているプリンタ等の画像形成装置が示されている。これらの特許文献に示された技術を適用しても、上述した問題を解決することができない。
特開平６−２６３２６６号公報特開２００４−２６３１７号公報特開平３−１２２０２９号公報特開２００３−８１４６７号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、意匠上の見映え等を悪化させることなく、用紙を搬送する際に生ずる静電気を放電して用紙の重送を防止することができる用紙搬送機構及びそれを用いたレーザビームプリンタを安価に提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、感光体の表面にレーザ光を走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、感光体ドラムの回転方向の現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、記録紙の表面を帯電させて、感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、複数の記録紙が積層状態で装填される給紙トレイと、この給紙トレイに装填されている記録紙のうち、最外のものを送出し、転写位置に搬送する搬送手段と、この搬送手段に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、上記各部材が装着される金属フレームとを備えたレーザプリンタにおいて、搬送手段は、合成樹脂によって成形され、給紙トレイに隣接する第１の端部が金属フレームに対して回動自在に支持され、記録紙が載置される紙積載板と、この紙積載板の記録紙載置面に対向するように回転自在に設けられ、駆動力伝達機構によって駆動力を伝達され回転し、紙積載板上の最外の記録紙を送出するピックアップローラと、紙積載板の第２の端部の近傍において、載置面とは反対側の面に装着される板金部材と、板金部材と金属フレームにそれぞれ当接し、該板金部材を介して紙積載板をピックアップローラの側に付勢する金属コイルばねとをさらに備え、紙積載板は、第２の端部の近傍に開口を有し、板金部材のうち、紙積載板の開口に対向する部分は、紙積載板の載置面と同面かそれより僅かに突出して、該紙積載板に載置されている最内の記録紙と接触する紙接触部を有し、ピックアップローラによって、最外の記録紙が送出されるとき、紙接触部が最内の記録紙と接触することにより、記録紙同士の摩擦によって発生する静電気を、板金部材及び金属コイルばねを順次介して、金属フレームに導電させて放電し、記録紙の重送を防止するものである。

請求項２の発明は、複数の用紙が積層状態で装填される給紙トレイと、この給紙トレイに装填されている用紙のうち、最外のものを搬送する搬送手段と、この搬送手段に駆動力を伝達する駆動伝達手段と、上記各部材が装着される金属フレームとを備えた用紙搬送機構において、搬送手段は、合成樹脂によって成形され、給紙トレイに隣接して設けられ、用紙が載置される紙積載板と、この紙積載板上の最外の用紙を送出する紙送出手段と、紙積載板の用紙載置面とは反対側の面に装着される金属部材と、この金属部材及び金属フレームにそれぞれ当接し、該金属部材を介して紙積載板を紙搬送手段の側に付勢する金属付勢手段とをさらに備え、金属部材の一部は、紙積載板の載置面と同面かそれより僅かに突出して、該紙積載板に載置されている用紙と接触する紙接触部を有し、紙送出手段によって、最外の用紙が送出されるとき、紙接触部が用紙と接触することにより、用紙同士の摩擦によって発生する静電気を、金属部材及び金属付勢手段を順次介して、金属フレームに導電させて放電し、用紙の重送を防止するものである。

請求項１の発明によれば、板金部材のうち、紙積載板の開口に対向する部分に、紙積載板の記録紙載置面と同面かそれより僅かに突出する紙接触部を有しているので、紙積載板上の最外の記録紙が送出されるとき紙接触部が最内の記録紙と接触する。これにより、記録紙同士の摩擦によって発生する静電気を、板金部材及び金属コイルばねを順次介して、金属フレームに導電させることができ、記録紙同士の密着を防いで記録紙の重送を防止することができる。また、この板金部材は、紙接触部のみが紙積載板の開口より露出し、その大部分が紙積載板によって隠蔽される。さらに、紙積載板の開口は、給紙トレイから離れた第２の端部の近傍、すなわちプリンタの内部に設けられているので、通常の使用において、ユーザが紙接触部を目にすることがほとんどない。従って、合成樹脂成形品である紙積載板と板金部材の素材感の違いに起因する意匠上の見映えの悪化も生じない。また、紙積載板は紙接触部を除いて樹脂成形により形成されているので、成形が容易であるばかりか、樹脂製の紙ガイド部材の磨耗を抑制することができ、長期間の使用に耐え得るようにもなる。さらに、板金部材によって紙積載板の第２の端部の強度を高めることができ、紙積載板の薄肉化にも貢献する。

請求項２の発明によれば、金属部材のうち、紙積載板の開口に対向する部分に、紙積載板の用紙載置面と同面かそれより僅かに突出する紙接触部を有しているので、紙積載板上の最外の記録紙が送出されるとき紙接触部が最内の記録紙と接触する。これにより、記録紙同士の摩擦によって発生する静電気を、金属部材及び金属付勢手段を順次介して、金属フレームに導電させることができ、用紙同士の密着を防いで用紙の重送を防止することができる。また、この金属部材は、一部の紙接触部のみが紙積載板と同面かそれより僅かに突出するように構成されている。従って、金属部材の大部分が紙積載板によって隠蔽されることになり、合成樹脂成形品である紙積載板と金属部材の素材感の違いに起因する意匠上の見映えの悪化も生じない。また、紙積載板は紙接触部を除いて樹脂成形により形成されているので、成形が容易であるばかりか、樹脂製の紙ガイド部材の磨耗を抑制することができ、長期間の使用に耐え得るようにもなる。さらに、板金部材によって紙積載板の強度を高めることができ、紙積載板の薄肉化にも貢献する。

本発明を実施するための最良の実施形態によるレーザビームプリンタについて図面を参照して説明する。図１は、レーザビームプリンタ１の一構成例を示している。レーザビームプリンタ１は、表面に感光体が塗布されている感光体ドラム２と、感光体ドラム２の周囲に回転方向Ａの上流側から下流側に向って順次配置されているクリーナ３、帯電器（帯電手段）４、レーザ露光装置（露光手段）５、現像ブラシ（現像手段）６、及び転写ローラ（転写手段）７と、転写ローラ７に対して記録紙Ｐの搬送方向Ｂの下流側に配置されている定着ローラ（定着手段）８と、記録紙Ｐが装填される給紙トレイ９と、プリント済みの記録紙Ｐが堆積される排紙トレイ１０と、記録紙Ｐを搬送するための記録紙搬送機構（搬送手段）１１等によって構成されている。上記各部品は、レーザビームプリンタ１の底部等に配されている金属フレーム１３に装着されている。また、金属フレーム１３には、上記各部品を覆い、レーザビームプリンタ１の外装を形成するキャビネット１４が装着され、その上部には、記録紙搬送機構１１に詰まった記録紙Ｐを除去するため又は後述するトナーカートリッジ１７を交換するためのドア部材１５が開閉自在に設けられている。

クリーナ３は、感光体ドラム２の表面に付着している１行程（１回転）前のトナー及び紙粉を除去し、ドラム表面を清掃する。帯電器４は、クリーナ３によって清掃された感光体ドラム２の表面を均一に帯電させる。レーザ露光装置５は、光源としてのレーザダイオードを有し、帯電器４によって帯電された感光体ドラム２の表面にレーザビームＬを走査させながら照射して潜像を形成する。レーザ露光装置５は、電源装置（図示せず）によって給電され、レーザダイオードの発光のための発光電圧が印加される。現像ブラシ６は、トナーが充填されたトナーカートリッジ１７に装着されており、感光体ドラム２の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写ローラ７は、感光体ドラム２の表面に対向するように設けられ、記録紙Ｐを感光体ドラム２の表面に押圧しながら記録紙Ｐの表面を帯電させて、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー像を記録紙Ｐの上に転写させる。転写ローラ７には、記録紙Ｐの表面を帯電させるための転写電圧が電源装置より印加される。定着ローラ８は、相対向する位置に配置されたローラ１８と共に記録紙Ｐを挟み込んで、記録紙Ｐに熱と圧力を加えてトナーを定着させる。トナー定着のための熱は、定着ローラ８に内蔵されているヒータ（例えば、ハロゲンランプ等）から供給される。ヒータには、電源装置によって発生された定着電圧が印加される。

記録紙搬送機構１１は、ピックアップローラ１１ａ、搬送ローラ１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、給紙トレイ９の近傍に配置され、載置された記録紙Ｐをピックアップローラ１１ａに押圧する紙積載板２０と、紙積載板２０をピックアップローラ１１ａの側に付勢する金属コイルばね２１と、紙積載板２０と金属コイルばね２１との間に嵌装された板金部材２２等を有している。

給紙トレイ９と紙積載板２０とによって、記録紙Ｐを載置するための記録紙載置面２３が連続的に形成される。ユーザが、給紙トレイ９の側から複数枚の記録紙Ｐを積層状態で挿入することにより、記録紙載置面２３の上に記録紙Ｐが載置される。

ピックアップローラ１１ａは、記録紙載置面２３に対向配置され、記録紙載置面２３の上に載置された記録紙Ｐのうち最上のもの（紙積載板上で最外の記録紙Ｐ１：図２参照）を、搬送ローラ１１ｂに送り出す。搬送ローラ１１ｂは、ピックアップローラ１１ａによって送り出された記録紙Ｐを搬送ローラ１１ｃに送り出す。搬送ローラ１１ｃ、１１ｄは、搬送ローラ１１ｂと転写ローラ７との間で互いに対向するように配置され、搬送ローラ１１ｂによって送り出された記録紙Ｐを転写位置まで搬送する。

紙積載板２０は、合成樹脂を射出成形することによって形成され、給紙トレイ９の近傍に設けられた軸２４によって回動自在に支持されている。以後、紙積載板２０の給紙トレイ９の側の端部を第１の端部、ピックアップローラ１１ａの側の端部を第２の端部とする。

図２は、記録紙搬送機構１１の主要部、特にピックアップローラ１１ａとその周辺、すなわち紙積載板２０の第２の端部の近傍の構成を示している。紙積載板２０の第２の端部の近傍には、開口３０が設けられている。開口３０の端縁は、記録紙Ｐの先端が引っ掛かってジャムを生じないように、記録紙載置面２３の側の開口面積が大きくなるように、テーパ状に形成されている。

板金部材２２は、記録紙載置面２３とは反対側の面に装着されている。板金部材２２のうち、紙積載板２０の開口３０に対向する部分には、記録紙載置面２３と同面かそれより僅かに突出して、紙積載板２０に載置されている最内の記録紙Ｐ９と接触する細長い凸状のビード部（紙接触部）３１を有している。ビード部３１の頭頂部は、記録紙Ｐの先端が引っ掛かってジャムしないように、曲面で成形されている。また、板金部材２２のビード部３１とは反対側の面には、金属コイルばね２１を装着するためのばね装着凸部３２が、バーリング加工により形成されている。また、金属フレーム１３のばね装着凸部３２に対向する位置にも、これと同等のばね装着凸部３３が形成されている。

金属コイルばね２１は、その一端がばね装着凸部３２に、他端がばね装着凸部３３にそれぞれ係合されており、板金部材２２を介して、紙積載板２０をピックアップローラ１１ａの側に付勢する。これにより、最外の記録紙Ｐ１がピックアップローラ１１ａに押圧され、ピックアップローラ１１ａの空回りが防止され、ピックアップローラ１１ａの回転に伴って記録紙Ｐ１が搬送ローラ１１ｂに送出される。

記録紙Ｐ１がピックアップローラ１１ａに駆動されて送出されると、記録紙Ｐ１と外側から２枚目の記録紙Ｐ２との間の摩擦によって静電気が生ずる。この静電気は、記録紙Ｐ１と記録紙Ｐ２とを密着させようと作用するので、何らかの手段によって、この静電気を放電させなければ、記録紙Ｐ１と記録紙Ｐ２とが密着状態で送出される、いわゆる重送と呼ばれる不具合が発生する。本実施の形態レーザビームプリンタ１は、記録紙Ｐ９にビード部３１を接触させることにより、記録紙Ｐに帯電されている静電気を板金部材２２及び金属コイルばね２１を順次介して金属フレーム１３に導電させて放電する。従って、記録紙Ｐ１と記録紙Ｐ２とは容易に分離され、重送は発生しない。

以上のように、本実施形態のレーザビームプリンタ１によれば、板金部材２２のうち、紙積載板２０の開口３０に対向する部分に、紙積載板２０の記録紙載置面２３と同面かそれより僅かに突出するビード部３１を有しているので、紙最外の記録紙Ｐ１が送出されるときビード部３１が最内の記録紙Ｐ９と接触する。これにより、記録紙Ｐ同士の摩擦によって発生する静電気を、板金部材２２及び金属コイルばね２１を順次介して、金属フレーム１３に導電させることができ、記録紙Ｐ同士の密着を防いで記録紙Ｐの重送を防止することができる。また、この板金部材２２は、ビード部３１のみが紙積載板２０の開口３０より露出し、その他の大部分が紙積載板２０によって隠蔽される。さらに、紙積載板２０の開口３０は、給紙トレイ９から離れた紙積載板２０の第２の端部の近傍、すなわちレーザビームプリンタ１の内部に設けられているので、通常の使用においてはユーザがビード部３１を目にすることがほとんどない。従って、合成樹脂成形品である紙積載板２０と板金部材２２の素材感の違いに起因する意匠上の見映えの悪化も生じない。また、紙積載板２０はビード部３１を除いて樹脂成形により形成されているので、成形が容易であるばかりか、樹脂製の紙ガイド部材の磨耗を抑制することができ、長期間の使用に耐え得るようにもなる。さらに、板金部材２２によって紙積載板２０の第２の端部の強度を高めることができ、紙積載板２０の薄肉化にも貢献する。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、記録紙搬送機構１１は、レーザビームプリンタ１に限られることなく、他の画像形成装置（例えば、インクジェットプリンタや複写機）等にも適用可能である。さらに、記録紙搬送機構１１は、上述した画像形成装置に限られることなく、例えば、イメージスキャナ等に搭載されている用紙搬送機構にも広く適用することができる。また、紙積載板２０をピックアップローラ１１ａの側に付勢する部品は、金属コイルばね２１に限られることなく、例えば、金属板ばね等の導電製を有する付勢部材で構成してもよい。さらに、板金部材２２の替わりに鋳造等で成形された金属部材を用いてもよい。

本発明の一実施形態によるレーザビームプリンタの構成を示す図。同レーザビームプリンタに適用される記録紙搬送機構の主要部の構成を示す図。

符号の説明

１レーザビームプリンタ
２感光体ドラム
４帯電器（帯電手段）
５レーザ露光装置（露光手段）
６現像ブラシ（現像手段）
７転写ローラ（転写手段）
８定着ローラ（定着手段）
９給紙トレイ
１１記録紙搬送機構（搬送手段）
１１ａピックアップローラ
１３金属フレーム
２０紙積載板
２１金属コイルばね
２２板金部材
３０開口
３１ビード部（紙接触部）

Claims

表面に感光体が塗布された感光体ドラムと、
前記感光体ドラムの表面を均一に帯電させる帯電手段と、
前記感光体の表面にレーザ光を走査させながら照射して潜像を形成する露光手段と、
前記感光体の表面のうち潜像が形成された部分にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体ドラムの回転方向の前記現像手段よりも下流側の所定の転写位置において、前記感光体ドラムの表面に対向するように設けられ、記録紙の表面を帯電させて、前記感光体ドラムの表面に形成されたトナー像を記録紙の上に転写させる転写手段と、
トナー像が転写された記録紙に所定の熱及び圧力を与えてトナー像を記録紙上に定着させる定着手段と、
複数の記録紙が積層状態で装填される給紙トレイと、
この給紙トレイに装填されている記録紙のうち、最外のものを送出し、前記転写位置に搬送する搬送手段と、この搬送手段に駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、上記各部材が装着される金属フレームとを備えたレーザプリンタにおいて、
前記搬送手段は、
合成樹脂によって成形され、前記給紙トレイに隣接する第１の端部が前記金属フレームに対して回動自在に支持され、記録紙が載置される紙積載板と、この紙積載板の記録紙載置面に対向するように回転自在に設けられ、前記駆動力伝達機構によって駆動力を伝達され回転し、紙積載板上の最外の記録紙を送出するピックアップローラと、前記紙積載板の第２の端部の近傍において、前記載置面とは反対側の面に装着される板金部材と、前記板金部材と前記金属フレームにそれぞれ当接し、該板金部材を介して前記紙積載板を前記ピックアップローラの側に付勢する金属コイルばねとをさらに備え、
前記紙積載板は、前記第２の端部の近傍に開口を有し、
前記板金部材のうち、前記紙積載板の開口に対向する部分は、前記紙積載板の載置面と同面かそれより僅かに突出して、該紙積載板に載置されている最内の記録紙と接触する紙接触部を有し、
前記ピックアップローラによって、最外の記録紙が送出されるとき、前記紙接触部が最内の記録紙と接触することにより、記録紙同士の摩擦によって発生する静電気を、前記板金部材及び金属コイルばねを順次介して、前記金属フレームに導電させて放電し、記録紙の重送を防止することを特徴とするレーザビームプリンタ。
複数の用紙が積層状態で装填される給紙トレイと、
この給紙トレイに装填されている用紙のうち、最外のものを搬送する搬送手段と、この搬送手段に駆動力を伝達する駆動伝達手段と、上記各部材が装着される金属フレームとを備えた用紙搬送機構において、
前記搬送手段は、
合成樹脂によって成形され、前記給紙トレイに隣接して設けられ、用紙が載置される紙積載板と、この紙積載板上の最外の用紙を送出する紙送出手段と、前記紙積載板の用紙載置面とは反対側の面に装着される金属部材と、この金属部材及び前記金属フレームにそれぞれ当接し、該金属部材を介して前記紙積載板を前記紙搬送手段の側に付勢する金属付勢手段とをさらに備え、
前記金属部材の一部は、前記紙積載板の載置面と同面かそれより僅かに突出して、該紙積載板に載置されている用紙と接触する紙接触部を有し、
前記紙送出手段によって、最外の用紙が送出されるとき、前記紙接触部が用紙と接触することにより、用紙同士の摩擦によって発生する静電気を、前記金属部材及び金属付勢手段を順次介して、前記金属フレームに導電させて放電し、用紙の重送を防止することを特徴とする用紙搬送機構。