JP4962558B2 - シート供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、積載されたシートを１枚ずつ分離して供給するシート供給装置に関する。

レーザプリンタなどの画像形成装置には、供給トレイに積載された用紙（シート）を１枚ずつ分離して画像形成部に供給するシート供給装置が設けられている。具体的に、例えば、特許文献１に記載された画像形成装置においては、供給トレイに積載されたシートは、給紙ローラにより摩擦部を有する分離パッドに向けて搬送され、分離ローラと分離パッド（摩擦部）との間に挟まれたときに１枚ずつ分離されて画像形成部に供給される。

特開２００９−７１２３号公報

ところで、従来のシート供給装置においては、給紙ローラによって搬送されたシートの先端が分離パッドの端部に当接することで引っ掛かり、シート詰まり（ジャム）やシートの空送り（空送）が生じるおそれがあった。また、給紙ローラによって搬送されたシートが直接分離パッドに当接して分離パッドを押すことで、分離ローラと分離パッドとの間でシートを正常に分離することができなくなって、空送や複数のシートが一度に送り出される重送が生じるおそれがあった。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、ジャムや空送、重送などを抑制することができるシート供給装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明のシート供給装置は、積載されたシートを１枚ずつ分離して供給するシート供給装置であって、シートが収容されるシート収容部と、前記シート収容部内に設けられ、シートが積載されるシート押圧板と、シートに搬送力を付与する分離ローラと、前記分離ローラに対向して配置される摩擦部を有し、当該摩擦部と前記分離ローラの間でシートを１枚ずつ分離する分離抵抗体とを備え、前記シート収容部は、積載されたシートの前端からシート供給方向に沿って下流側に向けて延び、搬送されるシートをガイドするガイド部を有し、前記分離抵抗体は、前記分離ローラに対して接離可能に支持されつつ前記分離ローラに向けて付勢されるとともに、シート供給方向上流端部に上流側に向けて延びる延出部が設けられ、前記ガイド部と前記延出部とは、シートの幅方向に並ぶように配置され、前記ガイド部のうちシートをガイドするガイド面は、前記シート押圧板に対し傾斜して前記分離ローラに向けて延び、前記延出部のシート供給方向上流端は、少なくともシートを供給するときに、前記ガイド面に対して没入していることを特徴とする。

このように構成されたシート供給装置によれば、シート収容部に積載されたシートは、まずシート収容部に設けられたガイド部に当接するので、シートが分離抵抗体を直接押すことはない。その後、シートはガイド部によってガイドされながら延出部（分離抵抗体）に接触して分離ローラとの間へ搬送される。このとき、延出部のシート供給方向上流端がガイド部のうちシートをガイドするガイド面に対して没入しているので、シートの先端は分離抵抗体の端部に引っ掛かることなく搬送される。以上により、シートのジャムや空送、重送などを抑制することができる。

本発明によれば、シート収容部に設けたガイド部と分離抵抗体に設けた延出部とをシートの幅方向に並ぶように配置し、延出部の上流端をガイド部のガイド面に対して没入させた状態で配置したので、シートのジャムや空送、重送などを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るシート供給装置を備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。 収容トレイが収納位置にあるときの分離パッドとガイド部の拡大図である。 収容トレイが収納位置にあるときの分離パッドとガイド部の斜視図である。 収容トレイと分離パッドの分解斜視図である。 収容トレイを離間位置に引き出した状態を示す図である。 収容トレイが離間位置にあるときの分離パッドとガイド部の斜視図である。 収容トレイが収納位置にあるときの分離パッドとガイド部の拡大図である。 延出部の作用を説明するための図（ａ）〜（ｄ）である。 変形例に係る延出部の対向部とガイド部の下流端の形状を示す図である。

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。なお、以下の説明では、まず、本発明の実施形態に係るシート供給装置（供給装置３）を備えたレーザプリンタ１（画像形成装置）の概略構成について説明した後、供給装置３の詳細な構成について説明する。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、シートの一例としての用紙Ｐを供給する供給装置３と、供給された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部４とを主に備えている。なお、本実施形態における本体筐体２は、供給装置３の筐体も兼ねている。

ここで、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。

［供給装置の概略構成］
供給装置３は、レーザプリンタ１の下部に設けられ、用紙Ｐを収容するシート収容部の一例としての収容トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙ローラ３３と、分離ローラ３４と、分離抵抗体の一例としての分離パッド３５と、搬送ローラ３６と、レジストローラ３７とを主に備えている。

収容トレイ３１に収容された用紙Ｐは、用紙押圧板３２によって給紙ローラ３３に寄せられ、給紙ローラ３３によって分離パッド３５に向けて送り出される。送り出された用紙Ｐは、分離ローラ３４と分離パッド３５によって１枚ずつ分離され、搬送ローラ３６とレジストローラ３７によって画像形成部４（感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間）に向けて搬送される。

［画像形成部の構成］
画像形成部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とを主に備えている。

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とを主に備えている。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（鎖線参照）は、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。

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（符号省略）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、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部５６とを主に備えている。

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。

画像形成部４では、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た後、露光装置４０からの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。また、トナー収容部５６内のトナーは、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、供給装置３から供給された用紙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上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

トナー像が転写された用紙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用紙Ｐは、搬送ローラ６３によって搬送経路２３を搬送され、搬送経路２３から排出ローラ２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜供給装置の詳細構成＞
次に、供給装置３の詳細な構成について説明する。なお、以下の説明においては、用紙Ｐが供給装置３（収容トレイ３１）から画像形成部４（感光体ドラム５１と転写ローラ５３の間）に向けて供給される方向（シート供給方向）を単に「供給方向」という。また、供給方向における上流を単に「上流」といい、供給方向における下流を単に「下流」という。さらに、収容トレイ３１に積載される用紙Ｐの幅方向（左右方向）を単に「幅方向」ということがある。

供給装置３は、積載された用紙Ｐを１枚ずつ分離して画像形成部４に供給する装置であり、前記したように、収容トレイ３１、給紙ローラ３３、分離ローラ３４、分離パッド３５などを備えている。

給紙ローラ３３は、収容トレイ３１に収容された用紙Ｐを分離パッド３５に向けて送り出すローラであり、本体筐体２に設けられている。
分離ローラ３４は、用紙Ｐに搬送力を付与するローラであり、本体筐体２に設けられ、給紙ローラ３３の略前方に配置されている。分離ローラ３４および給紙ローラ３３は、用紙Ｐを供給するときに、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。

分離パッド３５は、図２，３に示すように、分離ローラ３４に対向して配置される摩擦部３５Ａを有し、当該摩擦部３５Ａと分離ローラ３４の間で用紙Ｐを１枚ずつ分離する部材であり、収容トレイ３１の前部中央に設けられている。この分離パッド３５は、ホルダ５１０と、摩擦部３５Ａを構成する摩擦シート５２０とから主に構成されている。

図４に示すように、ホルダ５１０の下流端部（上端部）には、左右に延びる揺動軸５１１が設けられており、この揺動軸５１１が収容トレイ３１に軸支されることで、ホルダ５１０の上流端部（下端部）が略上下に揺動可能となっている。これにより、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）となっている。

また、ホルダ５１０の上流端部は、バネ５３０（図２参照）によって上方に向けて付勢されており、これによって、分離パッド３５（摩擦部３５Ａ）が分離ローラ３４に向けて付勢される。なお、ホルダ５１０の上面には、摩擦シート５２０を取り付けるための凹部（符号省略）が設けられている。

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に付勢され、分離ローラ３４との間で用紙Ｐを１枚ずつ分離する摩擦部３５Ａとなっている。

収容トレイ３１は、用紙Ｐが積載される、上部が開放された略箱状の部材であり、図５に示すように、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ように構成されている。より詳細に、収容トレイ３１は、分離パッド３５が分離ローラ３４に付勢される収納位置（図１〜３参照）と、分離パッド３５が本体筐体２に設けられた分離ローラ３４から離間する離間位置（図５，６参照）との間で、本体筐体２に対して前後に引き出すことで移動可能に構成されている。

［分離パッドと収容トレイの詳細構成］
次に、本発明の特徴部分に係る分離パッド３５と収容トレイ３１の詳細な構成について説明する。

図４に示すように、分離パッド３５は、ホルダ５１０の上流端部に上流側に向けて延びる延出部５１３が設けられている。この延出部５１３は、幅方向に複数設けられており、略櫛歯状をなしている。

また、収容トレイ３１の前壁部中央には、積載された用紙Ｐの前端ＰＡ（図２参照）から供給方向に沿って下流側（斜め上方）に向けて延びるガイド部１１０が設けられている。このガイド部１１０は、幅方向に複数設けられており、略櫛歯状をなしている。

ガイド部１１０は、給紙ローラ３３によって搬送される用紙Ｐを分離ローラ３４に向けてガイドする部位である。このようなガイド部１１０を設けたことで、給紙ローラ３３によって送り出された用紙Ｐは、まずガイド部１１０に当接し、ガイド部１１０の上面（ガイド面１１１）に沿って分離ローラ３４に向けてガイドされる。

図３，８に示すように、複数のガイド部１１０と複数の延出部５１３とは、分離パッド３５が収容トレイ３１に取り付けられた状態において、幅方向に互い違いに並ぶように配置される。言い換えると、略櫛歯状の複数のガイド部１１０と略櫛歯状の複数の延出部５１３とが互いに噛み合うように配置される。このとき、ガイド部１１０と延出部５１３とは、互いに接触しておらず、また、図２に示すように、幅方向から見て互いに重なるような位置関係となる。

さらに述べると、延出部５１３の上流端５１４は、図２，７に示すように、用紙Ｐを供給するとき、より詳細には、収容トレイ３１が本体筐体２に装着された収納位置にあるときに、ガイド部１１０のうち用紙Ｐをガイドするガイド面１１１に対して没入している。

なお、図２に示す状態では、上流端５１４だけでなく、延出部５１３の全体がガイド面１１１に対して没入している。また、図７に示す状態では、上流端５１４を含めた延出部５１３の上流がガイド面１１１に対して没入し、延出部５１３の下流はガイド面１１１からわずかに突出している。図２に示す状態および図７に示す状態の詳細については後述する。

ちなみに、本実施形態において、延出部５１３の上流端５１４の一部は、図５，６に示すように、収容トレイ３１が本体筐体２から引き出された離間位置にあるときには、ホルダ５１０がバネ５３０によって上方に向けて付勢されることで、ガイド面１１１からわずかに突出する。なお、本発明では、収容トレイ３１が離間位置にあるときにも、上流端５１４がガイド面１１１に対して没入していてもよい。

図８（ａ）に示すように、本実施形態において、分離パッド３５（ホルダ５１０）は、ガイド部１１０の下流端１１２と対向する対向部５１５が下流側に向けてふくらむような湾曲形状をなしている。また、ガイド部１１０の下流端１１２は、対向部５１５の形状に沿った湾曲形状をなしている。

［作用効果］
次に、収容トレイ３１に積載された用紙Ｐを分離ローラ３４と分離パッド３５（摩擦部３５Ａ）との間に搬送するときの動作について説明することで、本実施形態に係る供給装置３の作用効果について説明する。

図２に示すように、給紙ローラ３３によって送り出された用紙Ｐは、ガイド部１１０に当接する。その後、用紙Ｐは、ガイド部１１０（ガイド面１１１）に沿って分離ローラ３４に向けてガイドされ、分離ローラ３４と分離パッド３５との間へ搬送されて１枚ずつ分離される。

図２に示す状態では、延出部５１３の全体がガイド面１１１に対して没入しているので、送り出された用紙Ｐは延出部５１３（分離パッド３５）に当接することなくガイド面１１１をガイドされて、最終的に分離ローラ３４と分離パッド３５の間にガイドされる。これによれば、給紙ローラに３３よって搬送された用紙Ｐが直接分離パッド３５を押すことがないので、用紙Ｐを正常に分離することができ、空送や重送などを抑制することができる。また、用紙Ｐの先端が分離パッド３５に引っ掛かることがないので、ジャムや空送などを抑制することができる。

ここで、図２に示す状態は、本発明における、ガイド部１１０（ガイド面１１１）と分離パッド３５（延出部５１３）との最も望ましい位置関係を示したものである。しかしながら、収容トレイ３１を離間位置から収納位置に移動させたときや、部品（ホルダ５１０など）の不可避的な誤差などによって、ガイド部１１０と分離パッド３５との位置関係が変わり、延出部５１３の全体がガイド面１１１に対して没入する状態を保てない場合がある。

その場合であっても、供給装置３では、図７に示すように、延出部５１３のうち少なくとも上流端５１４が、用紙Ｐを供給するときに、ガイド面１１１に対して没入している。これによれば、給紙ローラ３３によって送り出された用紙Ｐは、まずガイド部１１０に当接するので、用紙Ｐが分離パッド３５を直接押すことはない。その後、用紙Ｐはガイド部１１０のガイド面１１１にガイドされながら延出部５１３に接触し、延出部５１３の上面にガイドされながら分離ローラ３４と摩擦部３５Ａとの間へ搬送されて１枚ずつ分離される。

以上のように、供給装置３では、給紙ローラに３３よって搬送された用紙Ｐが直接分離パッド３５を押すことがないので、用紙Ｐを正常に分離することができ、空送や重送などを抑制することができる。また、供給装置３では、用紙Ｐを供給するときに、延出部５１３の上流端５１４が常にガイド面１１１に対して没入しているので、用紙Ｐの先端は分離パッド３５の端部である上流端５１４に引っ掛かることなく搬送される。これにより、ジャムや空送などを抑制することができる。

なお、本実施形態では、分離パッド３５の対向部５１５が下流側に向けてふくらむ湾曲形状をなしているので、用紙Ｐの先端をガイド部１１０から延出部５１３に徐々に当接させていくことができる。具体的には、図８（ａ）に示すように、ガイド部１１０（ガイド面１１１）をガイドされる用紙Ｐは、図８（ｂ）に示すように、延出部５１３に接触し、延出部５１３によってもガイドされる。

このとき、対向部５１５が下流側に向けてふくらむ湾曲形状をなしていることで、図８（ｂ）の状態から図８（ｃ）の状態へと搬送される過程で、用紙Ｐの先端と延出部５１３との接触面積が徐々に大きくなっていくので、用紙Ｐは延出部５１３と徐々に当接していくこととなる。これにより、用紙Ｐの先端と延出部５１３との接触面積が急激に大きくなる場合と比較して、用紙Ｐをスムーズに搬送することが可能となる。

また、対向部５１５が湾曲形状をなしていることで、図８（ｄ）に示すように、用紙Ｐの先端と対向部５１５の端縁との接触面積を小さくすることができる。これによれば、用紙Ｐの先端が垂直に当たる部分の面積を小さくすることができるので、用紙Ｐの引っ掛かりを抑制することができ、ジャムや空送を抑制することができる。

また、本実施形態では、ガイド部１１０の下流端１１２が対向部５１５の形状に沿った湾曲形状をなしているので、ガイド部１１０と分離パッド３５（ホルダ５１０）との隙間を最小限とすることができる。これにより、用紙Ｐが分離パッド３５に引っ掛かることを抑制できるので、ジャムや空送を抑制することができる。

また、本実施形態では、ガイド部１１０が幅方向に複数設けられているので、用紙Ｐが幅方向において波打つように変形していても、用紙Ｐを確実にガイドすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、収容トレイ３１に設けたガイド部１１０と分離パッド３５に設けた延出部５１３とを幅方向に並ぶように配置し、延出部５１３の上流端５１４をガイド部１１０のガイド面１１１に対して没入させたので、用紙Ｐのジャムや空送、重送などを抑制することができる。

本発明は、本実施形態に係る供給装置３のように、収容トレイ３１が収納位置と離間位置との間で移動可能な構成に特に有効である。このような構成では、収容トレイ３１を離間位置から収納位置に移動させるときのユーザの力加減などによって、分離パッド３５とガイド部１１０との位置関係が変わりやすく、延出部５１３の全体を常にガイド面１１１に対して没入させた状態に保つことが容易でないからである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記実施形態では、分離パッド３５（ホルダ５１０）の対向部５１５が下流側に向けてふくらむ湾曲形状をなしている例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、分離パッド３５（分離抵抗体）は、対向部５１５が下流側に向けて先細る形状をなしていてもよい。このような構成によっても、前記実施形態の場合と同様に、用紙Ｐのスムーズな搬送が可能となり、ジャムや空送を抑制することができる。

なお、図９に示す形態においても、ガイド部１１０の下流端１１２は、対向部５１５の形状に沿った形状（先細り形状）をなしている。ちなみに、ガイド部の下流端は、対向部の形状と異なる形状をなしていてもよい。

前記実施形態では、ホルダ５１０が揺動可能に支持されることで、分離ローラ３４に対して接離可能となる分離パッド３５（分離抵抗体）を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、分離抵抗体は、分離ローラに対して平行移動可能に支持されることで、分離ローラに対して接離可能であってもよい。

前記実施形態では、給紙ローラ３３によって送り出された用紙Ｐを分離パッド３５との間で１枚ずつ分離する分離ローラ３４を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、分離ローラは、積載されたシート送り出すローラとしての機能を有していてもよい。

前記実施形態では、複数のガイド部１１０と複数の延出部５１３を有する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、ガイド部および延出部は、ともに１つずつであってもよい。また、一方のみが複数であってもよい。

前記実施形態では、シート収容部として、収容位置と離間位置との間で本体筐体２（筐体）に対して移動可能に構成された収容トレイ３１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、シート収容部は、筐体に対して移動できない構成（筐体内に設けられたもの）であってもよい。

前記実施形態では、シートとして、普通紙やはがきなどの用紙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。

前記実施形態では、本発明のシート供給装置を備えた画像形成装置として、レーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、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。

前記実施形態では、本発明を、レーザプリンタ１（画像形成装置）に適用した例を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、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装置（シート供給機構）を備える装置などに広く適用することができる。

２ 本体筐体
３ 供給装置
３１ 収容トレイ
３３ 給紙ローラ
３４ 分離ローラ
３５ 分離パッド
３５Ａ 摩擦部
１１０ ガイド部
１１１ ガイド面
１１２ 下流端
５１０ ホルダ
５１３ 延出部
５１４ 上流端
５１５ 対向部
５２０ 摩擦シート
Ｐ 用紙
ＰＡ 前端

Claims (8)

1. 積載されたシートを１枚ずつ分離して供給するシート供給装置であって、
   シートが収容されるシート収容部と、
   前記シート収容部内に設けられ、シートが積載されるシート押圧板と、
   シートに搬送力を付与する分離ローラと、
   前記分離ローラに対向して配置される摩擦部を有し、当該摩擦部と前記分離ローラの間でシートを１枚ずつ分離する分離抵抗体とを備え、
   前記シート収容部は、積載されたシートの前端からシート供給方向に沿って下流側に向けて延び、搬送されるシートをガイドするガイド部を有し、
   前記分離抵抗体は、前記分離ローラに対して接離可能に支持されつつ前記分離ローラに向けて付勢されるとともに、シート供給方向上流端部に上流側に向けて延びる延出部が設けられ、
   前記ガイド部と前記延出部とは、シートの幅方向に並ぶように配置され、
   前記ガイド部のうちシートをガイドするガイド面は、前記シート押圧板に対し傾斜して前記分離ローラに向けて延び、
   前記延出部のシート供給方向上流端は、少なくともシートを供給するときに、前記ガイド面に対して没入していることを特徴とするシート供給装置。
2. 前記ガイド部と前記延出部とは、シート幅方向において前記分離抵抗体の幅内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
3. 前記分離抵抗体は、前記ガイド部のシート供給方向下流端と対向する対向部を有し、
   前記ガイド部と前記対向部とは、シート供給方向において前記摩擦部よりも上流側で互いに対向していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート供給装置。
4. 前記分離抵抗体は、前記ガイド部のシート供給方向下流端と対向する対向部が下流側に向けてふくらむ湾曲形状をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート供給装置。
5. 前記分離抵抗体は、前記ガイド部のシート供給方向下流端と対向する対向部が下流側に向けて先細る形状をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシート供給装置。
6. 前記ガイド部のシート供給方向下流端は、前記対向部の形状に沿った形状をなしていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のシート供給装置。
7. 前記ガイド部は、シートの幅方向に複数設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシート供給装置。
8. 筐体を備え、
   前記分離ローラは、前記筐体に設けられ、
   前記分離抵抗体は、前記シート収容部に設けられており、
   前記シート収容部は、前記分離抵抗体が前記分離ローラに付勢される収納位置と、前記分離抵抗体が前記分離ローラから離間する離間位置との間で、前記筐体に対して移動可能に構成されたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のシート供給装置。

Images