(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0014】
<レーザプリンタの全体構成>
図1に示されるレーザプリンタ1(画像形成装置の一例)は、モノクロのレーザプリンタである。
【0015】
レーザプリンタ1は、略直方体形状の筐体11を備えている。
【0016】
筐体11の底部には、給紙トレイ21が抜き差し可能に設けられている。給紙トレイ21は、複数枚の印刷用紙などのシートSを積み重なった状態で支持可能に構成されている。
【0017】
なお、以下の説明で使用するため、筐体11に対して給紙トレイ21が抜き差しされる側をレーザプリンタ1の「前側」と規定し、その反対側を「後側」と規定する。そして、レーザプリンタ1を「前側」から見た状態を基準に、レーザプリンタ1の「上側」、「下側」、「左側」および「右側」を規定する。
【0018】
給紙トレイ21の前端部の上側には、第1給紙機構22が設けられている。第1給紙機構22には、給紙ローラ23、分離ローラ24および分離パッド25が含まれる。
【0019】
給紙ローラ23は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。給紙トレイ21が筐体11内の装着位置に装着された状態で、給紙ローラ23の周面は、給紙トレイ21に収容された最上位のシートSの前端部の上面に接触する。
【0020】
分離ローラ24は、給紙ローラ23の前側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0021】
分離パッド25は、給紙トレイ21が筐体11内の装着位置に装着された状態で、分離ローラ24の周面に対して前下側から当接する。
【0022】
筐体11には、マルチパーパストレイ31が筐体11の前面12に沿って上下に延びる非使用位置とその非使用位置から前側に倒伏して前上がりに傾斜して延びる使用位置(
図1に示される位置)とに変位可能に設けられている。マルチパーパストレイ31は、使用位置において、複数枚のシートSを積み重ねた状態で支持可能に構成されている。また、マルチパーパストレイ31が使用位置に位置することにより、筐体11の内外を連通する給紙口32が開放される。
【0023】
給紙口32の奥側(後側)には、第2給紙機構33(シート供給装置の一例、シート供給部の一例)が設けられている。第2給紙機構33には、
図1および
図2に示されるように、給紙パッド34、給紙ローラ35、分離ローラ36および分離パッド37が含まれる。
【0024】
給紙パッド34は、給紙口32の下端の奥側に配置されている。
【0025】
給紙ローラ35は、給紙パッド34の上側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。マルチパーパストレイ31に支持されたシートSは、マルチパーパストレイ31と給紙パッド34とに跨がり、給紙ローラ35の周面は、その最上位のシートSの前端部の上面に接触する。
【0026】
分離ローラ36は、給紙ローラ35の後側に配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0027】
分離パッド37は、分離ローラ36の周面に対して後側から接触しており、分離ローラ36および分離パッド37は、それらの間にニップを形成している。
【0028】
筐体11内の中央には、感光体ドラム41(画像形成部の一例)が配置されている。感光体ドラム41は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0029】
感光体ドラム41の周囲には、帯電器42(画像形成部の一例)、転写ローラ43(画像形成部の一例)および現像器44(画像形成部の一例)が配置されている。
【0030】
帯電器42は、感光体ドラム41の後上側に配置されている。帯電器42は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。
【0031】
転写ローラ43は、感光体ドラム41に対して下側に対向配置されて、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0032】
現像器44は、感光体ドラム41の前側に配置されている。現像器44は、トナーを収容する現像筐体45および現像筐体45に保持される現像ローラ46などを備えている。現像ローラ46は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。現像ローラ46の周面は、感光体ドラム41の周面に接触している。
【0033】
筐体11内には、帯電器42よりも上側の位置に、露光器47(画像形成部の一例)が配置されている。露光器47は、レーザおよびポリゴンミラーなどの光学系を備え、画像データに基づくレーザビームを出射する。レーザビームは、帯電器42と現像器44との間を通して感光体ドラム41の周面に照射される。
【0034】
また、筐体11内には、感光体ドラム41の後側に、定着器51(画像形成部の一例)が配置されている。定着器51は、熱ローラ52および圧ローラ53を備えている。熱ローラ52は、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。圧ローラ53は、熱ローラ52の後下側に配置され、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。圧ローラ53の周面は、熱ローラ52の周面に接触している。
【0035】
筐体11内にはさらに、レジストローラ対61(搬送ローラ対の一例)、排紙ローラ組62、第1搬送ローラ対63、第2搬送ローラ対64が設けられている。
【0036】
レジストローラ対61は、感光体ドラム41および転写ローラ43の前側に配置されている。感光体ドラム41および転写ローラ43とレジストローラ対61との間には、所定の距離が空けられている。
【0037】
レジストローラ対61は、1対の駆動ローラ71および従動ローラ72からなる。従動ローラ72の周面は、後上側から駆動ローラ71の周面に接触している。これにより、レジストローラ対61は、駆動ローラ71と従動ローラ72との間にニップを形成している。このニップは、分離ローラ36と分離パッド37とのニップ位置N1よりも低い位置に位置する。そのため、レジストローラ対61のニップ位置N2は、後述する第2傾斜面133の端縁の位置P2よりも高い。また、ニップ位置N2で駆動ローラ71および従動ローラ72の両方に接する接線Tは、後側に下り勾配で傾斜しており、分離ローラ36の一部は、接線Tよりも下側に位置している。
【0038】
筐体11の上面13には、排紙トレイ14が上面13の一部として形成されている。また、筐体11には、排紙トレイ14の後端から上側に延びる壁面15が形成されている。壁面15には、排紙トレイ14の後端に対して上側に間隔を開けた位置に、シートSを排紙トレイ14に排出する排紙口16が形成されている。排紙ローラ組62は、排紙口16の後側に配置されている。排紙ローラ組62は、駆動ローラ73および2個の従動ローラ74,75からなる。駆動ローラ73および従動ローラ74,75は、各周面が互いに接触した状態で、左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0039】
第1搬送ローラ対63は、第1給紙機構22の前上側に配置されている。第1搬送ローラ対63は、1対の駆動ローラ76および従動ローラ77からなる。駆動ローラ76および従動ローラ77は、各周面が互いに接触した状態で、幅方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0040】
第2搬送ローラ対64は、定着器51の後上側かつ排紙ローラ組62の後下側の位置に配置されている。第2搬送ローラ対64は、1対の駆動ローラ78および従動ローラ79からなる。駆動ローラ78および従動ローラ79は、各周面が互いに接触した状態で、幅方向に延びる軸線を中心に回転可能に設けられている。
【0041】
そして、筐体11内には、第1搬送パス91、第2搬送パス92(搬送路の一例)、第3搬送パス93および第4搬送パス94が設けられている。
【0042】
第1搬送パス91は、分離ローラ24と分離パッド25との間から第1搬送ローラ対63の間を経由して後上側にU字状に湾曲している。
【0043】
第2搬送パス92は、第1搬送パス91から後側に延び、レジストローラ対61のニップ、感光体ドラム41と転写ローラ43との間、定着器51の熱ローラ52と圧ローラ53との間をこの順に経由している。
【0044】
第3搬送パス93は、第2搬送パス92から後上側に延び、第1搬送ローラ対63の間を経由して前上側にU字状に湾曲し、排紙ローラ組62の間を経由して排紙口16に達している。
【0045】
第4搬送パス94は、給紙口32から後側に延び、給紙パッド34と給紙ローラ35との間および分離ローラ36と分離パッド37との間のニップをこの順に経由して、第2搬送パス92に前側から合流している。
【0046】
<レーザプリンタの動作>
シートSへの印刷(画像形成)時には、給紙トレイ21またはマルチパーパストレイ31上からシートSが送り出される。
【0047】
給紙トレイ21上からシートSが送り出される場合、第1給紙機構22の給紙ローラ23が左側から見て反時計回りに回転される。給紙ローラ23の回転により、給紙ローラ23の周面と接触しているシートSが前側に送り出される。給紙トレイ21上から送り出されたシートSは、分離ローラ24と分離パッド25との間を通過することにより1枚ずつに分離されて、第1搬送パス91に進入する。
【0048】
第1搬送パス91に進入したシートSは、第1搬送ローラ対63から搬送力を受けて、第1搬送パス91を進行する。第1搬送パス91がU字状に湾曲していることにより、第1搬送パス91を進行するシートSは、前側にUターンして、第2搬送パス92に進入する。第2搬送パス92に進入したシートSは、第2搬送パス92を後側に進行する。
【0049】
マルチパーパストレイ31上からシートSが送り出される場合、第2給紙機構33の給紙ローラ35が左側から見て反時計回りに回転される。給紙ローラ35の回転により、給紙ローラ35の周面と接触しているシートSが前側に送り出される。マルチパーパストレイ31上から送り出されたシートSは、分離ローラ36と分離パッド37との間のニップを通過することにより1枚ずつに分離される。そのニップを通過するシートSは、第4搬送パス94を第2搬送パス92に向けて進行し、第2搬送パス92に進入する。第2搬送パス92に進入したシートSは、第2搬送パス92を後側に進行する。
【0050】
一方、感光体ドラム41は、左側から見て時計回りに回転される。感光体ドラム41の回転に伴って、感光体ドラム41の表面は、帯電器42からの放電により一様に帯電された後、露光器47からのレーザビームにより選択的に露光される。この露光によって、感光体ドラム41の表面から電荷が選択的に除去され、感光体ドラム41の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ローラ46からのトナーの供給により、トナー像に現像される。
【0051】
トナー像の形成とシートSの給送とは、同期をとって行われ、トナー像が転写ローラ43と対向するときにシートSが感光体ドラム41と転写ローラ43との間に介在されるタイミングで、レジストローラ対61の回転が開始される。転写ローラ43には、転写バイアスが供給されている。シートSが感光体ドラム41と転写ローラ43との間を通過する際に、転写バイアスの作用により、感光体ドラム41の表面からシートSの上面にトナー像が転写される。
【0052】
トナー像が転写されたシートSは、第2搬送パス92を後側にさらに進行して、定着器51に進入する。定着器51では、シートSが熱ローラ52と圧ローラ53との間を通過する。その際、加熱および加圧により、トナー像がシートSに定着される。これにより、シートSへの画像の形成が達成される。画像が形成されたシートSは、第2搬送パス92から第3搬送パス93に進入する。
【0053】
第3搬送パス93に進入したシートSは、第2搬送ローラ対64から搬送力を受けて、第3搬送パス93を排紙ローラ組62に向かって進行する。そして、シートSは、排紙ローラ組62から排紙トレイ14側に向かう搬送力を受けて、排紙口16から排紙トレイ14上に排出される。
【0054】
<分離パッド>
第2給紙機構33の分離パッド37は、
図3および
図4に示されるように、シートSの搬送方向よりも左右方向に長い略矩形板状をなしている。
【0055】
なお、左右方向は、分離パッド37の幅方向と一致する。分離パッド37の幅方向は、分離ローラ36および分離パッド37とのニップ位置N1におけるシートSの搬送方向(以下、単に「搬送方向」という。)および分離パッド37の厚み方向(以下、単に「厚み方向」という。)の両方と直交する方向である。
【0056】
分離パッド37は、搬送方向下流側の端部101に、搬送方向下流側から上流側に凹む凹部102を有している。凹部102は、左右方向に長い矩形状に凹み、分離パッド37の左右方向の中央を通って搬送方向に延びる直線に関して対称に形成されている。
【0057】
言い換えれば、分離パッド37は、搬送方向下流側の端部101に、それぞれ搬送方向下流側に突出する2つの凸部103,104を有している。凸部103,104は、それぞれ左右方向に長い矩形状に形成され、左右方向に互いに間隔を空けて左右に分かれて、分離パッド37の左右方向の中央を通って搬送方向に延びる直線に関して互いに対称をなしている。
【0058】
分離パッド37が凹部102を有することにより、分離パッド37の分離ローラ36との対向面(上面)の搬送方向下流側のエッジ105は、左右方向の中央の一部が欠落している。そのため、エッジ105の左右方向の長さの合計は、分離パッド37の全幅寸法よりも小さい。
【0059】
<ホルダ>
分離パッド37は、樹脂製のホルダ111に保持されている。
【0060】
ホルダ111は、
図4に示されるように、ホルダ支持部112と、ホルダ支持部112に支持されるホルダ本体部113とを一体に備えている。
【0061】
ホルダ支持部112は、搬送方向および左右方向に延びる略矩形板状をなしている。ホルダ支持部112の搬送方向上流側の端部121には、左側および右側にそれぞれ突出する支持軸部122,123が形成されている。
【0062】
ホルダ本体部113には、略矩形凹状のパッド配置部124が形成されている。具体的には、ホルダ本体部113は、略矩形状の底板部125と、底板部125から上側に突出し、底板部125の搬送方向上流側の端縁に沿って延びる上流側壁部126と、上流側壁部126と搬送方向に対向し、底板部125の搬送方向下流側の端縁に沿って延びる下流側壁部127と、底板部125から分離ローラ36(
図2参照)側に突出し、底板部125の左側の端縁に沿って延びる左側壁部128と、左側壁部128と左右方向に対向し、底板部125の右側の端縁に沿って延びる右側壁部129とを有している。パッド配置部124は、底板部125の上側において、上流側壁部126、下流側壁部127、左側壁部128および右側壁部129に取り囲まれる凹部として形成されている。
【0063】
分離パッド37は、
図3および
図5に示されるように、パッド配置部124内に配置された状態でホルダ111に保持される。ホルダ111は、支持軸部122,123が筐体11内のフレームF(
図2参照)に回動可能に保持されることにより、支持軸部122,123を支点に揺動可能に設けられる。そして、ホルダ本体部113がコイルばねなどの付勢部材(図示せず)の付勢力で分離ローラ36側に押圧されることにより、分離パッド37は、分離ローラ36に弾性的に当接してニップを形成する。
【0064】
上流側壁部126は、
図6および
図7に示されるように、パッド配置部124内に配置された分離パッド37の上面(シートSとの接触面)に対して分離ローラ36側に突出している。
【0065】
そのため、シートSが分離ローラ36と分離パッド37とのニップに向けて搬送されるときに、シートSの先端が分離パッド37の搬送方向上流側の端面に衝突せずに、シートSの先端部が分離パッド37上にスムーズに乗り移る。
【0066】
下流側壁部127についても、パッド配置部114内に配置された分離パッド37の上面に対して分離ローラ36側に突出している。また、下流側壁部127の左右方向の中央部には、下流側壁部127の搬送方向上流側の側面から搬送方向上流側に突出する突出部131が一体に形成されている。突出部131は、
図5に示されるように、分離パッド37の凹部102に嵌まる形状に形成されている。また、突出部131は、
図6に示されるように、下流側壁部127の上端から搬送方向上流側ほど底板部125に近づくように傾斜した第1傾斜面132を有している。第1傾斜面132の搬送方向上流側の端縁は、分離ローラ36と分離パッド37とのニップ位置N1よりも厚み方向に低い位置P0に位置している。また、下流側壁部127の上端部には、
図7に示されるように、搬送方向上流側ほど底板部125に近づくように傾斜した第2傾斜面133が形成されている。
図6と
図7とを比較して判るように、第2傾斜面133は、第1傾斜面132よりも勾配が大きい。言い換えれば、第1傾斜面132は、第2傾斜面133よりも勾配が小さい(緩い)。
【0067】
分離ローラ36と分離パッド37とのニップを通過したシートSの先端は、分離パッド37のエッジ105を通過した直後に自重で垂れ下がり、エッジ105よりも厚み方向に低い位置P1(第1位置の一例)で第1傾斜面132に接触して、第1傾斜面132を上り、さらに第1傾斜面132から第2傾斜面133に移って第2傾斜面133を上って、第2傾斜面133の搬送方向下流側の端縁の位置P2(第2位置、第4位置の一例)に到達する。これにより、シートSの先端は、第1傾斜面132および第2傾斜面133により、分離パッド37のエッジ105よりも厚み方向に近い位置P1、言い換えれば、分離ローラ36と分離パッド37とのニップ位置N1よりも厚み方向に低い位置P1から第2傾斜面133における厚み方向に最も高い位置P2までガイドされる。したがって、第1傾斜面132を有する突出部131および第2傾斜面133を有する下流側壁部127は、シートSを位置P1から位置P2までガイドするガイド部134を構成していると言える。
【0068】
シートSの先端が第2傾斜面133の搬送方向下流側の端縁の位置P2(第2位置、第4位置の一例)を越えると、
図7に示されるように、シートSの先端部は、下流側壁部127と分離パッド37との間に跨がって、分離パッド37のエッジ105から浮き上がる。
【0069】
<第2ガイド部>
ホルダ111の後側には、
図2に示されるように、シートSをガイドする第2ガイド部141が設けられている。第2ガイド部141は、フレームFに一体に形成され、分離ローラ36と分離パッド37とのニップに対して後下側に間隔を空けた位置と後上側に間隔を空けた位置との間で、分離ローラ36側(前上側)に膨出する円弧状に湾曲した断面形状を有している。そのため、第2ガイド部141の分離ローラ36側の面における後端縁(搬送方向下流側の端縁)は、ホルダ111の第2傾斜面133の搬送方向下流側の端縁の位置P2よりも上下方向において上側の位置P3(第3位置の一例)に位置している。この位置P3と分離ローラ36と分離パッド37とのニップ位置N1とを結ぶ直線Lに対して、ガイド部134を構成する下流側壁部127は、分離ローラ36側に突出している。
【0070】
<作用効果>
以上のように、シートSは、分離ローラ36の周面から搬送力を受けて搬送され、分離ローラ36の周面とその周面に対向する分離パッド37の対向面との間で1枚ずつに分離されて、分離ローラ36と分離パッド37との間から搬送方向の下流側に供給される。
【0071】
分離パッド37は、搬送方向下流側の端部101に、搬送方向下流側から上流側に凹む凹部102を有している。そのため、分離パッド37のエッジ105は、一部が欠落しており、そのエッジ105の左右方向の長さの合計は、分離パッド37の全幅寸法よりも小さい。よって、たとえシートSがエッジ105に擦れたとしても、その擦れにより発生する異音を小さく抑えることができる。
【0072】
ホルダ111には、分離パッド37の凹部102に嵌まるガイド部134が設けられている。ガイド部134は、搬送方向の下流側に搬送されるシートSを分離ローラ36と分離パッド37とのニップ位置N1よりも低い位置P1から高い位置P2までガイドするように形成されている。シートSがガイド部134にガイドされて、シートSが持ち上げられることにより、シートSが分離パッド37のエッジ105に擦れることが抑制されるので、シートSとエッジ105との擦れによる異音の発生を抑制することができる。
【0073】
ガイド部134は、第1傾斜面132と、第1傾斜面132に対して搬送方向の下流側に配置された第2傾斜面133とを有している。そして、第1傾斜面132は、第2傾斜面133よりも勾配が緩い。そのため、第1傾斜面132に先端が当接したシートSを緩やかに持ち上げることができる。
【0074】
分離パッド37の凹部102は、分離パッド37の左右方向の中央を通って搬送方向に延びる直線に関して対称に形成されている。そのため、シートSが分離パッド37から受ける抵抗に左右差がつきにくく、シートSを良好に搬送することができる。
【0075】
ホルダ111よりも搬送方向の下流側には、シートSをガイドする第2ガイド部141が設けられている。そして、ガイド部134は、ニップ位置N1と第2ガイド部141で最も高い位置となる位置P3とを結ぶ直線Lに対して分離ローラ36側に突出している。そのため、シートSがレジストローラ対61の駆動ローラ71と従動ローラ72との間に進入して、レジストローラ対61とニップ位置N1との間に跨がった状態で、レジストローラ対61からシートSに搬送力が付与されたときに、シートSに生じるテンションにより分離パッド37が押し下げられる。その結果、分離ローラ36の回転が停止された後に、シートSが分離ローラ36に強く擦れることによる音の発生を抑制できる。
【0076】
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【0077】
たとえば、前述の実施形態では、分離パッド37の搬送方向下流側の端部101に左右方向に長い矩形状の凹部102が形成され、凹部102に嵌まる突出部131がガイド部134に形成されている構成を取り上げた。これに限定されず、分離パッド37とガイド部134との凹凸の関係が逆であってもよいし、凹部102および突出部131の各形状が変更されてもよい。
【0078】
具体例をいくつか挙げると、凹部102の形状は、
図8に示されるように、搬送方向下流側から上流側に向けて窄まる三角形状であってもよい。
【0079】
また、
図9に示されるように、分離パッド37に、突出部131に搬送方向上流側から下流側に突出する矩形状の凸部151が形成されてもよい。この場合、ガイド部134に凸部151が嵌まる凹部が形成され、その凹部の左右両側の部分に第1傾斜面132が形成されるとよい。
【0080】
凸部151の形状は、
図10に示されるように、搬送方向上流側から下流側に向けて窄まる三角形状であってもよい。
【0081】
また、
図11に示されるように、分離パッド37に、矩形状の凹部102と凸部151とが左右方向に交互に並んで形成されてもよいし、
図12に示されるように、分離パッド37に、三角形状の凹部102と凸部151とが左右方向に交互に並んで形成されてもよい。
【0082】
画像形成装置の一例として、レーザプリンタ1を取り上げた。しかしながら、本発明は、レーザプリンタ1に限らず、インクジェットプリンタなどの他の種類の画像形成装置にも広く適用することが可能である。また、画像形成装置に限らず、シートの画像を読み取る画像読取装置などに本発明を適用することもできる。
【0083】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。