JP2019069847A - 給紙装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態の給紙装置1を示す斜視図である。図2は、実施形態の給紙装置1の要部断面を示す斜視図である。図3は、実施形態の給紙装置1の構成を示すブロック図である。図2は、図1のII−II断面を含む図である。
図1に示すように、給紙トレイ2は、複数枚の用紙が積層した用紙束20を載置可能である。用紙は、シート状の記録媒体である。給紙トレイ2は、用紙束20を下方から支持する。給紙トレイ2は、用紙サイズに対応した矩形板状をなす。給紙トレイ2は、用紙の搬送方向K1(以下「用紙搬送方向K1」という。)に長手を有する。給紙トレイ2は、ピックアップローラ3により未使用の用紙を給紙する。給紙トレイ2は、上方に開放する箱状のカセット14内に配置されている。カセット14は、給紙装置1から矢印J1方向に取り出し可能である。
図1に示すように、ピックアップローラ3は、カセット14から用紙を取り出す。ピックアップローラ3は、給紙トレイ2に載置された用紙束20の上部における用紙搬送方向K1下流側に位置する。ピックアップローラ3は、給紙トレイ2に載置された用紙束20の上面21aに接触している。ピックアップローラ3は、モータ等を含む駆動機構15に接続されている。駆動機構15の動作によりピックアップローラ3が回転することによって、給紙トレイ2の外に用紙が繰り出される。
図1に示すように、ブロワ4は、給紙トレイ2に載置された用紙束20の側方に位置する。ブロワ4は、風を発生可能である。実施形態において、ブロワ4は、用紙搬送方向K1と直交し且つ用紙の上面21aと平行な用紙の幅方向(以下「用紙幅方向」という。)において、給紙トレイ2に載置された用紙束20の両側方に配置されている。ブロワ4は、用紙の長手方向の中央に位置する。ブロワ4は、定位置に固定されている。
図2に示すように、ダクト5は、ブロワ4が発した風を、給紙トレイ2に載置された用紙束20の側方から用紙束20に向けて案内する。実施形態において、ダクト5は、用紙幅方向において、給紙トレイ2に載置された用紙束20の両側方に配置されている。
第1ダクト5Aは、第1ブロワ4Aが発した風を、前記一側方から用紙束20に向けて案内する。第1ダクト5Aは、第1ブロワ4Aの送風口4hから用紙側に至る風の流路を形成する。
第2ダクト5Bは、第2ブロワ4Bが発した風を、前記他側方から用紙束20に向けて案内する。第2ダクト5Bは、第2ブロワ4Bの送風口4hから用紙側に至る風の流路を形成する。
図2に示すように、整流部材6は、給紙トレイ2に載置された用紙束20の上方に位置する。整流部材6は、ブロワ4からの風によって用紙束20における最上位用紙21との間に負圧を発生させる。整流部材6は、定位置に固定されている。整流部材6は、給紙トレイ2に載置された用紙束20の上方に複数配置されている。複数の整流部材6は、用紙束20の上方において用紙幅方向の両側に配置されている。複数の整流部材6は、第1整流部材6Aと第2整流部材6Bとである。
第2整流部材6Bは、第2ブロワ4Bの側に位置する。第2整流部材6Bは、第2ブロワ4Bからの風によって最上位用紙21との間に負圧を発生させる。
図1に示すように、遮断部材7は、整流部材6の両端に設けられている。遮断部材7は、ブロワ4からの風を遮る。遮断部材7は、整流部材6の設置領域において最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間を風が通るように、風の流れを制限する。遮断部材7は、整流部材6の延在方向と直交する仮想面(鉛直面)に平行な板状をなす。遮断部材7は、第1整流部材6Aおよび第2整流部材6Bのそれぞれに複数設けられている。
図1に示すように、フレーム8は、給紙装置1の骨格をなす部材である。フレーム8は、給紙装置1の各要素を支持する。フレーム8は、本体フレーム25と上部フレーム26とを備える。
図1に示すように、用紙位置検知部9は、最上位用紙21の位置を検知可能である。用紙位置検知部9は、連結天板26eおよび整流部材6のそれぞれに複数設けられている。以下、連結天板26eに設けられた用紙位置検知部9を「天板側用紙位置検知部9A」、整流部材6に設けられた用紙位置検知部9を「翼型側用紙位置検知部9B」という(図3参照)。
図1に示すように、天板側用紙位置検知部9Aは、シャフト31、接触爪32および赤外線センサ33を備える。例えば、天板側用紙位置検知部9Aは、接触式の変位センサである。
天板側用紙位置検知部9Aの検知結果は、システム制御部50に送られる。
図3に示すように、翼型側用紙位置検知部9Bは、整流部材6に内蔵されている。翼型側用紙位置検知部9Bは、第1整流部材6Aおよび第2整流部材6Bのそれぞれに設けられている。例えば、翼型側用紙位置検知部9Bは、カメラおよび赤外線センサなどの非接触式の変位センサである。翼型側用紙位置検知部9Bは、整流部材6の下面側から最上位用紙21の位置を検知する。翼型側用紙位置検知部9Bの検知結果は、システム制御部50に送られる。
図1に示すように、相対位置可変機構10は、整流部材6と給紙トレイ2との相対位置を変更可能である。相対位置可変機構10は、本体フレーム25に設けられている。相対位置可変機構10は、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間隔を変更可能である。実施形態において、相対位置可変機構10は、整流部材6が定位置の状態で、カセット14を上下に移動させることによって、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間隔を変更する。
ワイヤ35の一端は、テンショナプーリ36に取り付けられている。ワイヤ35の他端は、不図示のスライダに取り付けられている。
テンショナプーリ36は、第2方向V2に延在する軸の回りに回転可能である。
アイドラプーリ37は、ワイヤ35を移動可能に支持する。アイドラプーリ37は、ワイヤ35の上下動を許容する。
例えば、テンショナプーリ36が矢印M1方向に回転することよって、スライドがガイド溝38に沿って上方に移動し、カセット14が持ち上げられる。
図3に示すように、加熱部11は、整流部材6に内蔵されている。加熱部11は、第1整流部材6Aおよび第2整流部材6Bのそれぞれに設けられている。加熱部11は、最上位用紙21を加熱可能である。例えば、加熱部11は、赤外線ランプヒータ及びハロゲンランプヒータ等のヒータである。加熱部11は、整流部材6の下面側から最上位用紙21を加熱する。
図3に示すように、センサ12は、整流部材6に内蔵されている。センサ12は、第1整流部材6Aおよび第2整流部材6Bのそれぞれに設けられている。センサ12は、最上位用紙21の温度および湿度を検知可能である。例えば、センサ12は、非接触式の温湿度センサである。センサ12は、整流部材6の下面側から最上位用紙21の温度および湿度を検知する。センサ12の検知結果は、システム制御部50に送られる。
図3に示すように、除電部13は、整流部材6に内蔵されている。除電部13は、第1整流部材6Aおよび第2整流部材6Bのそれぞれに設けられている。除電部13は、最上位用紙21の静電気を除去可能である。例えば、除電部13は、イオナイザである。除電部13は、放電針に高電圧を印加してコロナ放電を起こさせてイオン化する。除電部13は、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間の空気をイオン化させることによって、最上位用紙21の静電気を除去する。
図3に示すように、システム制御部50は、給紙装置1の各要素を統括制御する。システム制御部50は、風量制御部51、相対位置制御部52、加熱出力制御部53および電圧出力制御部54を備える。
風量制御部51は、用紙位置検知部9の検知結果に基づいて、ブロワ4の風量を制御する。風量制御部51は、天板側用紙位置検知部9Aおよび翼型側用紙位置検知部9Bのそれぞれの検知結果に基づいて、第1ブロワ4Aおよび第2ブロワ4Bのそれぞれの風量を制御する。
相対位置制御部52は、用紙位置検知部9の検知結果に基づいて、相対位置可変機構10を制御する。相対位置制御部52は、天板側用紙位置検知部9Aおよび翼型側用紙位置検知部9Bのそれぞれの検知結果に基づいて、相対位置可変機構10を制御する。
例えば、相対位置制御部は、用紙が所定枚数(例えば20枚)減る度に相対位置可変機構10を制御し、カセット14を上昇させる。
加熱出力制御部53には、ブロワ4の風量に関する信号が送られる。加熱出力制御部53は、センサ12の検知結果に基づいて、ブロワ4の風量に適合するよう加熱部11の出力を制御する。
例えば、加熱出力制御部53は、最上位用紙21の温度が予め設定した閾値(以下「温度閾値」という。)よりも低いときに、加熱部11の出力を大きくし、最上位用紙21を加熱させる。加熱出力制御部53は、最上位用紙21の温度が湿度閾値よりも高いときに、加熱部11の出力を小さくする。
例えば、加熱出力制御部53は、ブロワ4の風量が予め設定した閾値(以下「風量閾値」という。)よりも高いときに、加熱部11の出力を大きくし、最上位用紙21を加熱させる。加熱出力制御部53は、ブロワ4の風量が風量閾値よりも低いときに、加熱部11の出力を小さくする。
電圧出力制御部54には、ブロワ4の風量に関する信号が送られる。電圧出力制御部54は、センサ12の検知結果に基づいて、ブロワ4の風量に適合するよう除電部13の出力を制御する。
例えば、電圧出力制御部54は、最上位用紙21の温度が温度閾値よりも低いときに、除電部13の出力を大きくし、イオン化を向上させる。電圧出力制御部54は、最上位用紙21の温度が温度閾値よりも高いときに、除電部13の出力を小さくする。
例えば、電圧出力制御部54は、ブロワ4の風量が風量閾値よりも高いときに、除電部13の出力を大きくし、イオン化を向上させる。電圧出力制御部54は、ブロワ4の風量が風量閾値よりも低いときに、除電部13の出力を小さくする。
図5は、実施形態のブロワ4及びダクト5の配置を示す図である。図6は、実施形態のブロワ4及びダクト5の配置による作用の説明図である。以下の説明では、第1ブロワ4A及び第1ダクト5Aの配置について説明する。第2ブロワ4B及び第2ダクト5Bの配置については、第1ブロワ4A及び第1ダクト5Aの配置と同様であるため、説明を省略する。
実施形態によれば、送風口4hの中心が仮想面F1と重なるように配置されていることで、最上位用紙21の位置が基準位置よりも低くなった場合でも、鉛直方向において送風口4hは最上位用紙21の上面21aに近接したままとなる(図6参照)。したがって、最上位用紙21の位置が変動した場合でも、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間に風を効率良く流すことができる。
図7は、実施形態の整流部材6と最上位用紙21との間の圧力分布を示す図である。図7(a)は、最上位用紙21が第1の高さH1にあるときの圧力分布を示す図である。図7(b)は、最上位用紙21が第2の高さH2にあるときの圧力分布を示す図である。図7(c)は、最上位用紙21が第3の高さH3にあるときの圧力分布を示す図である。ここで、第1の高さH1、第2の高さH2及び第3の高さH3は、H1<H2<H3の関係を有する。整流部材6を定位置としたとき、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間の間隔G1,G2,G3は、G1>G2>G3の関係を有する。
加えて、用紙間の摩擦および接触などの影響を低減することができるため、用紙を一枚ずつ取り出しやすくすることができる。加えて、シャッター機構のような複雑な構造を必要としないため、給紙装置1の簡素化を図ることができる。加えて、高風量を発生させるための大型のファンを必要としないため、ブロワ4の小型化を図ることができる。加えて、ブロワ4の出力(ブロワ4のモータの回転数)を下げることにより、静音化を図ることができる。加えて、最上位用紙21が浮き上がり過ぎるのを整流部材6で抑えることができる。
加えて、複数の整流部材6は、用紙束20の上方において用紙幅方向の両側に配置されていることで、以下の効果を奏する。複数の整流部材6が用紙幅方向の一方側にのみ配置されている場合と比較して、最上位用紙21を全体的に一様に浮き上がらせ易い。
加えて、翼型側用紙位置検知部9Bが整流部材6に内蔵されていることで、以下の効果を奏する。翼型側用紙位置検知部9Bが整流部材6に外付けされている場合と比較して、整流部材6による風の整流作用を確保することができる。
ところで、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間の間隔が狭いほど、最上位用紙21を浮き上げる力は向上する。例えば、静音の観点では、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間の間隔を狭くした状態で、ブロワ4の風量を小さくすることが好ましい。風の流れを安定させる観点では、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間の間隔を広くした状態で、ブロワ4の風量を大きくすることが好ましい。
加えて、加熱部11が整流部材6に内蔵されていることで、以下の効果を奏する。加熱部11が整流部材6に外付けされている場合と比較して、整流部材6による風の整流作用を確保することができる。
加えて、センサ12が整流部材6に内蔵されていることで、以下の効果を奏する。センサ12が整流部材6に外付けされている場合と比較して、整流部材6による風の整流作用を確保することができる。
加えて、除電部13が整流部材6に内蔵されていることで、以下の効果を奏する。除電部13が整流部材6に外付けされている場合と比較して、整流部材6による風の整流作用を確保することができる。
実施形態の第1変形例について説明する。
実施形態では、整流部材6が翼型形状を有し、前端部において翼弦線L1よりもやや上方に膨出している場合について説明したが、これに限らない。
図8に示すように、整流部材106は、前端部において翼弦線L1よりもやや上方に膨出する膨出部を有しない。整流部材106の上面106aは、翼弦線L1と平行をなしていてもよい。翼弦線L1は、仮想線L2と平行をなしていてもよい。
実施形態では、整流部材6が翼型形状を有している場合について説明したが、これに限らない。
図9に示すように、整流部材206は、平板形状を有していてもよい。整流部材206の迎角A1は、プラスである。
実施形態では、整流部材6が隙間を有しない連続した翼型形状をなしている場合について説明したが、これに限らない。
図10に示すように、整流部材306は、隙間306hを有する分割した翼型形状をなしていてもよい。
第1整流部306aは、整流部材306の前側に位置する。
第2整流部306bは、整流部材306の後側に位置する。
連結部306cは、第1整流部306aと第2整流部306bとを連結する。連結部306cは、整流部材306の延在方向における端部に位置する。
第1整流部306aと第2整流部306bとの間には、隙間306hが設けられている。図10の断面視で、隙間306hは、後側ほど下方に位置するように湾曲している。
実施形態では、整流部材6が定位置に固定されている場合について説明したが、これに限らない。
図11に示すように、整流部材6は、迎角を変更可能であってもよい。
迎角可変機構440は、整流部材6の迎角を変更可能である。迎角可変機構440は、整流部材6に取り付けられている。迎角可変機構440は、整流部材6を支軸441の回りに回動させる。例えば、迎角可変機構440は、正逆回転可能なモータを備える。
例えば、迎角制御部455は、最上位用紙21が質量閾値よりも軽いときに、迎角をマイナスとし、最上位用紙21の上面21aと整流部材6との間に負圧を発生しにくくする。
実施形態では、整流部材6が定位置に固定されている場合について説明したが、これに限らない。
図12に示すように、整流部材6は、揺動可能であってもよい。整流部材6には、整流部材6を揺動可能な揺動機構545が取り付けられている。例えば、揺動機構545は、スライダクランク機構である。
実施形態では、整流部材6が給紙トレイ2に載置された用紙束20の上方に複数配置されている場合について説明したが、これに限らない。
図13に示すように、整流部材606は、用紙束20の上方に1つのみ配置されていてもよい。整流部材606は、用紙束20の上方において用紙幅方向の一方側に配置されている。
実施形態では、整流部材6が第1方向V1において連続して延在している場合について説明したが、これに限らない。
図14に示すように、整流部材706は、第1方向V1において分割して延在していてもよい。
第1整流部706aは、用紙搬送方向K1の上流側に位置する。
第2整流部706bは、用紙搬送方向K1の下流側に位置する。
連結部706cは、第1整流部706aと第2整流部706bとを連結する。連結部706cは、第1整流部706aと第2整流部706bとの間に位置する。
ブロワ704は、給紙トレイ2に載置された用紙束20の側方に2つ配置されている。2つのブロワ704は、第1整流部706aの側および第2整流部706bの側にそれぞれ位置する。
図15は、実施形態の第8変形例の整流部材806を示す斜視図である。
図15に示すように、整流部材806には、下方に突出する複数の突出部860が設けられていてもよい。
図15においては、2つの突出部860を図示している。突出部860の数は、1つでも3つ以上でもよい。
実施形態の第8変形例では、突出部860が板状をなしている場合について説明したが、これに限らない。
図16に示すように、突出部960は、整流部材906の下面から最上位用紙21に向けて延在する柱状をなしていてもよい。突出部960の下端は、最上位用紙21の上面21aから離反している。
図16においては、1つの突出部960を図示している。突出部960の数は、2つ以上でもよい。例えば、突出部960は、第1方向V1または第2方向V2に間隔をあけて複数配置されていてもよい。
Claims (16)
- 複数枚の用紙が積層した用紙束を載置可能な給紙トレイと、
前記給紙トレイに載置された前記用紙束の側方に位置し、風を発生可能なブロワと、
前記給紙トレイに載置された前記用紙束の上方に位置し、前記ブロワからの風によって前記用紙束における最上位用紙との間に負圧を発生させる整流部材と、を備える
給紙装置。 - 前記整流部材は、翼型形状を有する
請求項1に記載の給紙装置。 - 前記整流部材は、前記用紙の搬送方向と平行な方向に延在している
請求項1または2に記載の給紙装置。 - 前記整流部材は、前記用紙の長手方向と平行な方向に延在している
請求項1から3の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記整流部材は、前記給紙トレイに載置された前記用紙束の上方に複数配置されている
請求項1から4の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記整流部材は、前記最上位用紙の上面と平行な方向に延在し、
前記整流部材の両端には、前記ブロワからの風を遮る遮断部材が設けられている
請求項1から5の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記整流部材には、前記最上位用紙の位置を検知可能な用紙位置検知部が設けられている
請求項1から6の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記用紙位置検知部の検知結果に基づいて、前記ブロワの風量を制御する風量制御部を更に備える
請求項7に記載の給紙装置。 - 前記整流部材の迎角を変更可能な迎角可変機構を更に備える
請求項1から8の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記最上位用紙の位置を検知可能な用紙位置検知部と、
前記用紙位置検知部の検知結果に基づいて、前記迎角可変機構を制御する迎角制御部と、を更に備える
請求項9に記載の給紙装置。 - 前記整流部材と前記給紙トレイとの相対位置を変更可能な相対位置可変機構を更に備える
請求項1から10の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記最上位用紙の位置を検知可能な用紙位置検知部と、
前記用紙位置検知部の検知結果に基づいて、前記相対位置可変機構を制御する相対位置制御部と、を更に備える
請求項11に記載の給紙装置。 - 前記整流部材には、前記最上位用紙を加熱可能な加熱部が設けられている
請求項1から12の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記最上位用紙の温度および湿度の少なくとも一方を検知可能なセンサと、
前記センサの検知結果に基づいて、前記ブロワの風量に適合するよう前記加熱部の出力を制御する加熱出力制御部と、を更に備える
請求項13に記載の給紙装置。 - 前記整流部材には、前記最上位用紙の静電気を除去可能な除電部が設けられている
請求項1から14の何れか一項に記載の給紙装置。 - 前記最上位用紙の温度および湿度の少なくとも一方を検知可能なセンサと、
前記センサの検知結果に基づいて、前記ブロワの風量に適合するよう前記除電部の出力を制御する電圧出力制御部と、を更に備える
請求項15に記載の給紙装置。
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