JP4025983B2 - Electrophotographic image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の自動給紙装置を備えた電子写真画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術のプリンタでは、その給紙手段が、記録紙が連続している連続記録紙給紙方式と、所定寸法に裁断されたカット紙を給紙するカット紙給紙方式とに大別される。このカット紙給紙方式の従来技術が、特開平11−20968号公報に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
記録媒体である用紙には、紙剛性の低い薄紙から紙剛性の高い厚紙まで、多種多様の用紙がある。これら全種類のカット紙を一つの分離機構で分離させることは非常に困難である。
【0004】
薄紙は剛性が低いためカット紙が何枚も重なり給紙する現象(以下、重送という。)が発生し易いため、分離力を高く設定する必要がある。しかしながら、前記設定を行うと剛性の高い厚紙では分離部でカット紙が止まり、給紙できない状態となる。そのため、薄紙と厚紙を両立させる分離機構の実現が非常に困難である。そのため、従来技術のプリンタの給紙装置では使用可能な用紙種類,用紙厚を限定した仕様としている。
【0005】
本発明の目的は、使用可能な用紙種類,用紙厚を限定せず、給紙性能の安定した給紙装置を備えた電子写真画像形成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子写真画像形成装置では、その給紙装置が、分離部にカット紙と摩擦材との間に発生する分離力を可変させる手段を備え、厚紙では分離力を低下させ、薄紙は分離力を上げるように構成した。この構成により薄紙から厚紙の給紙性能を安定化させた給紙装置を実現できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図2は、本実施例における電子写真画像形成装置であるフルカラープリンタの組み合わせ状態を示す縦断側面図であり、電子写真画像形成装置本体1に、矢印の方向から、外部給紙装置2を取付ける。このようにして組み合わせることにより、図3に示すフルカラープリンタを構成する。
【0008】
図3を用いて、電子写真画像形成装置1,外部給紙装置2の動作を詳しく説明する。ホスト(図示省略)からの印字開始信号によって、帯電器17は感光ベルト22を一様に帯電する。光学ユニット7は、ホストから送られてくる印字データに従って露光を制御し、感光ベルト22の上に静電潜像を描く。描かれた静電潜像は、イエロー,マゼンタ,シアン,黒の各色のトナーを内蔵した現像器3〜6の何れかにより現像し、感光ベルト22の上に現像器3〜6の中のトナーによるトナー像を形成する。感光ベルト22は、駆動源(図示省略)によって回転し、転写ドラム21の上に感光ベルト22上のトナー像を転写する。転写ドラム
21上に残った余剰のトナーは、ドラムクリーナ20により除去する。
【0009】
また、感光ベルト22上に残った余剰のトナーは、ベルトクリーナ23によって除去し、清浄になった感光ベルト22は、再び、帯電器17により帯電して静電潜像およびトナー像を形成する工程を繰り返す。
【0010】
転写ドラム21上に、複数色のトナー像が形成され、所望の転写が終了する時点あるいは事前に用紙カセット8から給紙ローラ10により用紙27を引き出してレジストローラ15に当接して待機させる。所定の時間をおいて給紙ローラ
10は停止する。
【0011】
この時、用紙カセット8に積層された用紙27は、給紙ローラ10により数枚の用紙が重なり合って引き出されるため、これらの用紙27を給紙ローラ10に圧接させて設置したセパレータパッド11を通過させることにより重なり合った用紙27を1枚ずつに分離する。
【0012】
転写ドラム21上に形成したトナー像の位置が用紙27上への転写位置と合致するタイミングを見計らって、レジストローラ15に当接して待機していた用紙27の搬送を再開し、転写ローラ16によって電界を印加して転写ドラム21上のトナー像を用紙27側に転写する。トナー像を転写した用紙27は、除電器
18により除電して転写ドラム21より剥離し、定着器19を通過させることによりトナー像を用紙27に定着し、用紙27を印刷済み用紙29として排紙トレー28上に排出する。
【0013】
外部給紙装置2も、用紙カセット8,給紙ローラ10,セパレータパッド11を備えていて、上記用紙カセット8と同様に用紙27を一枚ずつ電子写真画像形成装置本体1内に送り込む。
【0014】
図1に分離部の詳細を示す。分離部は、給紙ローラ10に圧接するセパレータパッド11とこれを圧接させるためのバネ30等を備えている。セパレータパッド11は、摩擦材12とこれを貼り付ける支持台13とを備えていて、摩擦材
12が給紙ローラ10に圧接している。この間を通過する5〜6枚の用紙27は、摩擦材12に当接している用紙27の摩擦力(分離力)が、用紙27どうしの間に発生する摩擦力より大きいので、給紙ローラ10に当接した用紙27は、給紙ローラ10と用紙27との間の摩擦力(以下、搬送力と言う)が、用紙27間の摩擦力や分離力より大きいために、給紙ローラ10に当接した用紙271枚のみが電子写真画像形成装置本体1内へ搬送される。
【0015】
本実施例では、電子写真画像形成装置本体1,外部給紙装置2が備える用紙分離機構の分離,給紙性能の安定化を図った。一般に電子写真画像形成装置本体1,外部給紙装置2で、厚さが大きく異なる薄紙から厚紙までを一枚ずつ送り出す給紙機構は非常に困難である。薄紙は文字通り用紙厚が薄く、剛性が低いため用紙が変形し、給紙ローラ10に圧接されたセパレータパッド11の間を同時に数枚通過する重送が発生し易い。これは、セパレータパッド11に用紙27が当接した際、変形し予備分離による用紙ズレが起こらないことも原因の一つである。
【0016】
予備分離とは、図4,図5に示すように、数枚の用紙27がセパレータパッド11に当接した際、セパレータパッド11の面に沿って用紙27を一枚毎にずらす機能をいう。薄紙をこのように分離させるためには十分な大きさの分離力が必要である。
【0017】
また、厚紙では用紙厚が厚いため用紙剛性が高く予備分離により十分な用紙の分離が可能であるので、分離力は薄紙とは逆に低く設定する必要がある。本実施例では、図1,図6〜図10に示すように分離力を可変させているので、薄紙から厚紙まで容易に分離できる。
【0018】
図1,図6に示すように、セパレータパッド11をセットする支点A31を中心に回動可能である受台32、これをバネ30により押し上げることでセパレータパッド11を給紙ローラ10に圧接する。このバネ30を取付けた回動プレート33は、支点B34を中心に回動する構成であり、これはカセット8に有した切替えレバー35に押されることにより支点B34を中心に回動し、バネ30を押し上げる構造であり、回動プレート33は、図示の如く段差A33a,段差B33b,段差C33cを有しているため切替えレバー35に設けた凸部35aがどの段差33a〜33cを押すかによりバネ30の位置が変化し、給紙ローラ
10にセパレータパッド11が圧接する際、バネ30のたわみ量が変化しバネ荷重が変化する。総じて、この圧接力を変化させることにより、この間を通過する数枚の用紙27と摩擦材12との間に発生する分離力可変が可能となる。
【0019】
段差A33a,段差B33b,段差C33cは回動プレート33の支点B34に対して角度に差が有り、段差C33cは支点B34からの角度が最小であり、バネ30の位置を一番上昇させる構成であり、分離力が最大になる。図5がこの場合の分離部の状態を示す。薄紙を通紙する時はカセット8側の切替えレバー
35の凸部35aが段差C33c部に当接する様にセットし、カセット8を本体に装着することにより分離力が上がり、重送がない安定した給紙を可能とする。
【0020】
また、厚紙を通紙する際は、段差A33aに切替えレバー35の凸部35aを当接させることにより分離力が低下し、摩擦材12に用紙27が引っ掛かり用紙27をカセット8から送り出せない現象を回避し、安定した分離,給紙が可能となる。図6がこの時の分離部の状態を示す。
【0021】
図7は分離部の回動プレート33に設けた段差33a〜33cを正面から見た図である。また図8は、カセット8に設けた切替えレバー35を図示したものであり、切替えレバー35は破線で図示した35bのように移動して切替える。上記段差33a〜33cは、本実施例では3段階の構成であるが、必要に応じてその数を増減にすれば良いことは言うまでもない。
【0022】
図9と図10は、別の実施例を説明する図であり、前記の実施例の分離部の回動プレート33に設けていた段差33a〜33cをカセット8側の切替えレバー35に設けたものである。
【0023】
切替えレバー35は、各々高さが相違する段差35d,段差35e,段差35fを備え、切替えレバー35のセット位置によって、分離部の回動プレート33と当接する段差35d〜33fが異なるので、上述した実施例と同様の効果がある。図9の破線35bは、切替えレバー35の移動(切替え)状態を示したものである。図9もまた、段差35d〜33fは3段階の構成であるが、前記実施例と同様に必要に応じてその数を増減にすれば良いことは言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】
本発明の電子写真画像形成装置では、給紙装置に分離力可変機構を設けてあるので、薄紙から厚紙まで安定して分離、給紙ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の分離部の詳細を示す説明図である。
【図2】実施例のフルカラープリンタの電子写真画像形成装置本体と外部給紙装置との組み合わせ状態を示す説明図である。
【図3】実施例のフルカラープリンタの電子写真画像形成装置本体の縦断側面図である。
【図4】予備分離の状態の説明図である。
【図5】分離,給紙の状態の断面斜視図である。
【図6】実施例の分離部で分離力が一番低い状態を示す。
【図7】図1をA方向から見た説明図である。
【図8】図1をB方向から見た説明図である。
【図9】別の実施例で、カセットに設けた切替えレバーに段差を設けたものの正面図である。
【図10】図9の底面図であり切替えレバーの段差の説明図である。
【符号の説明】
1…電子写真画像形成装置本体、2…外部給紙装置、3〜6…現像器、7…光学ユニット、8…用紙カセット、9…カセット底板、9a…支点、10…給紙ローラ、11…セパレータパッド、12…摩擦材、13…支持台、15…レジストローラ、16…転写ローラ、17…帯電器、18…除電器、19…定着器、20…ドラムクリーナ、21…転写ドラム、22…感光ベルト、23…ベルトクリーナ、27…用紙(カット紙)、28…排紙トレー、29…印刷済用紙、30…バネ、31…支点A、32…受台、33…回動プレート、33a…段差A、33b…段差B、33c…段差C、34…支点B、35…切替えレバー、35a…凸部、35d…段差D、35e…段差E、35f…段差F、36…分離ベース、37…シャフトA、38…シャフトB、39…ねじりバネ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus provided with an automatic sheet feeding device .
[0002]
[Prior art]
In conventional printers, the paper feeding means is broadly divided into a continuous recording paper feeding method in which recording papers are continuous and a cut paper feeding method for feeding cut paper cut to a predetermined size. . Japanese Patent Laid-Open No. 11-20968 discloses a prior art of this cut paper feeding system.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
There are various types of paper as recording media, from thin paper with low paper rigidity to thick paper with high paper rigidity. It is very difficult to separate all these types of cut paper with a single separation mechanism.
[0004]
Since thin paper is low in rigidity, a phenomenon in which a number of cut sheets are overlapped and fed (hereinafter referred to as “multiple feeding”) is likely to occur. Therefore, it is necessary to set a high separation force. However, when the above setting is performed, the cut sheet is stopped at the separation unit in the case of thick paper having high rigidity, and the sheet cannot be fed. Therefore, it is very difficult to realize a separation mechanism that achieves both thin paper and thick paper. For this reason, the paper feeders of the prior art printers have specifications that limit the types of paper that can be used and the paper thickness.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus provided with a paper feeding device having a stable paper feeding performance without limiting the type of paper that can be used and the paper thickness.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the electrophotographic image forming apparatus of the present invention, the paper feeding device includes means for varying the separation force generated between the cut paper and the friction material in the separation unit, the separation force is reduced for thick paper, and the thin paper is separated. It was configured to increase power. With this configuration, it is possible to realize a paper feeding device that stabilizes the paper feeding performance from thin paper to thick paper.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a longitudinal side view showing a combined state of the full-color printer which is the electrophotographic image forming apparatus in the present embodiment, and the
[0008]
The operation of the electrophotographic
[0009]
Further, the excess toner remaining on the
[0010]
A toner image of a plurality of colors is formed on the
[0011]
At this time, the
[0012]
At the timing when the position of the toner image formed on the
[0013]
The
[0014]
FIG. 1 shows details of the separation unit. The separation unit includes a
[0015]
In this embodiment, separation of the sheet separation mechanism provided in the electrophotographic image forming apparatus
[0016]
As shown in FIGS. 4 and 5, the preliminary separation refers to a function of shifting the
[0017]
In addition, since thick paper has a thick paper thickness, the paper rigidity is high and sufficient paper separation is possible by preliminary separation. Therefore, it is necessary to set the separation force to be low as opposed to thin paper. In this embodiment, since the separation force is varied as shown in FIGS. 1 and 6 to 10, it is possible to easily separate from thin paper to thick paper.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 6, the
[0019]
The step A33a, the step B33b, and the step C33c have a difference in angle with respect to the fulcrum B34 of the
[0020]
Further, when the thick paper is passed, the separation force is lowered by bringing the
[0021]
FIG. 7 is a view of the
[0022]
FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining another embodiment, in which steps 33a to 33c provided on the
[0023]
The switching
[0024]
【The invention's effect】
In an electrophotographic image forming apparatus of the present invention, since the sheet feeding apparatus is provided with a separation force varying mechanism, stably separated from thin to thick, it is fed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating details of a separation unit according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a combined state of an electrophotographic image forming apparatus main body and an external paper feeding device of a full-color printer according to an embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal side view of the electrophotographic image forming apparatus main body of the full-color printer of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a state of preliminary separation.
FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the separated and fed states.
FIG. 6 shows a state where the separation force is the lowest in the separation part of the embodiment.
7 is an explanatory view of FIG. 1 viewed from the direction A. FIG.
FIG. 8 is an explanatory view of FIG. 1 viewed from the B direction.
FIG. 9 is a front view of another embodiment in which a step is provided on a switching lever provided in a cassette.
10 is a bottom view of FIG. 9 and is an explanatory diagram of a step of the switching lever. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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