JP5193735B2 - Paper feeding device and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、またはこれらの機能を複合的に備えた複合機などの画像形成装置に用いられる給紙装置およびこれを備えた画像形成装置、特に、小型化に適した温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a sheet feeding device used for an image forming apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions in combination, and an image forming apparatus having the same, particularly suitable for downsizing. BACKGROUND OF THE
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置において、連続的に給紙可能なシート状記録媒体としては、通常、上質紙や複写機メーカーが指定した普通紙等のカットシートに限定されて用いられていた。このような上質紙や普通紙等のカットシートは、その表面平滑度が低いことからシート間密着力が比較的低い。よって、給紙トレイ等のシート積載部からカットシートを1枚ずつ送り出す際に、複数枚のカットシートが密着して供給される重送を防ぐことは比較的容易であった。また、これらのカットシートを用いた場合、たとえ重送が発生したとしても、分離コロ、分離パッド若しくは分離爪などを設けることによって、比較的良好にカットシートを1枚ずつ送り出すことが可能であった。 Conventionally, in image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles, sheet-like recording media that can be continuously fed are usually limited to high-quality paper and cut sheets such as plain paper designated by the copier manufacturer. It was used. Such a cut sheet such as high-quality paper or plain paper has a relatively low surface smoothness and thus has a relatively low adhesion between sheets. Therefore, when feeding cut sheets one by one from a sheet stacking unit such as a paper feed tray, it is relatively easy to prevent multiple feeds in which a plurality of cut sheets are supplied in close contact. In addition, when these cut sheets are used, even if double feeding occurs, it is possible to send out the cut sheets one by one relatively well by providing a separation roller, a separation pad or a separation claw. It was.
しかしながら、近年では、シート状記録媒体の多様化が進んでおり、上質紙や普通紙等の表面平滑度が低いシートのみが用いられるわけではない。特に、画像形成装置のカラー化技術の発展に伴い、白色度を上昇させ光沢を出した塗工紙(シートの両面または片面に、印刷適正の改良を目的として塗料の一種である塗工カラーを塗布した複合シート)等の表面平滑度の高いものも用いられるようになってきている。即ち、近年では、上質紙や普通紙だけでなく、上記のような塗工紙、さらにはフィルムシートやトレーシングペーパー等に対しても、同一の機種による搬送要求が高くなっている。ここで、塗工紙、フィルムシート、トレーシングペーパー等は、シート間の密着力が強いことから、シートの重送を防ぐことが難しく、給紙(シートの送り出し)には特別な対策が必要となる。 However, in recent years, sheet-shaped recording media have been diversified, and only sheets with low surface smoothness such as high-quality paper and plain paper are not used. In particular, with the development of colorization technology for image forming devices, coated paper with increased whiteness and glossiness (a coating color, a type of paint, is applied to both sides or one side of the sheet for the purpose of improving printability) Those having high surface smoothness such as a coated composite sheet) have been used. That is, in recent years, not only high-quality paper and plain paper, but also the above-mentioned coated paper, as well as film sheets, tracing paper, and the like, there is an increasing demand for conveyance by the same model. Here, coated paper, film sheets, tracing paper, etc. have strong adhesion between the sheets, so it is difficult to prevent double feeding of sheets, and special measures are required for paper feeding (sheet feeding). It becomes.
また、シート積載部に置かれたシート束は、その上面や外周部分が外気に触れているため、湿気を多く含み易い。すなわち、前記シート束の上面および側面は吸湿により膨潤する一方、前記シート束の内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度はより低い。その結果、前記シート束の内側空間(シート間スペース)が負圧となり、シート同士が密着してしまう。 In addition, the sheet bundle placed on the sheet stacking unit is likely to contain a lot of moisture because its upper surface and outer peripheral part are in contact with the outside air. That is, while the upper surface and side surface of the sheet bundle swell due to moisture absorption, the degree of swelling is lower because the inside of the sheet bundle has less moisture than the upper surface and side surface. As a result, the inner space (space between sheets) of the sheet bundle becomes negative pressure, and the sheets are in close contact with each other.
そこで、大型の複写機等においては、給紙に先立ってシート間の密着を解いてシート束を捌くために、シート束の側面に温風を吹き付ける機構(以下「横温風アシスト」と称する)を有する給紙装置が採用されている。 Therefore, in a large-sized copying machine or the like, a mechanism that blows warm air on the side surface of the sheet bundle in order to release the adhesion between the sheets and spread the sheet bundle prior to feeding (hereinafter referred to as “lateral warm air assist”). A paper feeding device having the above is employed.
例えば、特許文献1には、横温風アシストによるシート捌き方法において、シート束の側面に吹き付ける横温風の湿度を適切に調整することにより、シートの乾燥効率を高める技術が開示されている。
しかしながら、上記の横温風アシストによる従来のシート捌き技術では、温風吹出口から離れた領域にまで温風が届き難いため、特に密着性が強いシートの外周付近に温風を入れてシートを捌くことは容易ではない。すなわち、従来の横温風アシストによる場合、これに要する温風吹付手段、ヒータ手段、駆動源等の構成として、大型のものを用いなければ、良好な捌き効果が得られない。このため、横温風アシストによる従来のシート捌き技術は、収納枚数2000枚から4000枚程度の比較的大型の給送デッキへの適用に限られていた。 However, with the conventional sheet-rolling technology using the above-mentioned lateral hot air assist, it is difficult for hot air to reach the area away from the hot air outlet, so the hot air is blown around the outer periphery of the sheet with particularly strong adhesion. It is not easy. That is, in the case of using the conventional lateral hot air assist, a favorable wind effect cannot be obtained unless a large-sized one is used as the configuration of the hot air blowing means, heater means, drive source, and the like required for this. For this reason, the conventional sheet-rolling technique using the side warm air assist has been limited to application to a relatively large feeding deck having about 2000 to 4000 sheets.
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、その目的は、小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sheet feeding device provided with a sheet blowing mechanism by hot air assist that can be installed even in a small space, and an image forming apparatus provided with the sheet feeding device.
本発明の請求項1に係る給紙装置は、温風アシストによるシート捌き機構を備え、シート状記録媒体を連続して所定の搬送路へ給紙可能な給紙装置であって、複数枚のシート状記録媒体からなるシート束を収納するシート収納部と、前記シート収納部内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、前記シート束を積載するシート載置板と、前記シート束の上面に当接し、該シート束の最上層のシート状記録媒体を送り出すピックアップローラと、前記シート束の上面がピックアップローラと当接する給紙位置と当該シート束の上面がピックアップローラと離間した離間位置との間で、前記シート載置板を変位させる昇降機構と、第1温風吹出口から、前記シート収納部に収納されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付ける第1温風機構と、一枚目のシート状記録媒体の給紙動作を開始する前の給紙準備期間中における前記昇降機構の駆動および前記第1温風機構の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記給紙準備期間中に、前記第1温風吹出口から前記シート束に温風を吹き付ける動作のON/OFFの切り替えを行う第1離間モードで、前記第1温風機構の駆動を制御すると共に、当該第1離間モード中は、少なくとも前記給紙位置ではOFFとする一方、前記離間位置ではONとするように、前記昇降機構および前記第1温風機構を制御し、前記第1離間モードでの前記昇降機構および前記第1温風機構の制御を行った後に、第2離間モードでの制御に移行し、当該第2離間モードでは、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を繰り返すように前記昇降機構の駆動を制御すると共に、前記第1温風機構による温風の吹き付けを、常にONとするように前記第1温風機構を制御し、更に、前記給紙準備期間中に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を少なくとも1回行うように、当該シート載置板を昇降させる昇降機構の駆動を制御することを特徴とする。 A sheet feeding device according to a first aspect of the present invention is a sheet feeding device that includes a sheet winding mechanism that uses hot air assist, and that can continuously feed a sheet-like recording medium to a predetermined conveyance path. A sheet storage unit that stores a sheet bundle made of a sheet-like recording medium, a sheet placement plate on which an upstream end in a sheet feeding direction is rotatably supported in the sheet storage unit, and the sheet bundle is stacked; and the sheet bundle A pickup roller that contacts the upper surface of the sheet bundle and feeds the uppermost sheet-like recording medium of the sheet bundle; A first raising / lowering mechanism for displacing the sheet placing plate between the first position and the first warm air blowing outlet for blowing warm air to a side surface parallel to a sheet feeding direction of the sheet bundle stored in the sheet storage portion. Warm And a control means for controlling the driving of the lifting mechanism and the driving of the first warm air mechanism during a paper feeding preparation period before starting the paper feeding operation of the first sheet-like recording medium, The control means is a first separation mode that performs ON / OFF switching of an operation of blowing warm air from the first warm air outlet to the sheet bundle during the sheet feeding preparation period. While controlling the drive, the elevating mechanism and the first warm air mechanism are controlled so that at least the paper feed position is turned off during the first separation mode and the separation position is turned on. After controlling the elevating mechanism and the first warm air mechanism in the first separation mode, the control proceeds to the control in the second separation mode. In the second separation mode, the sheet placement plate is moved to the sheet feeding position. Is displaced between and Controls the drive of the lifting mechanism so as to repeat the separation operation, the blowing of hot air by the first warm air mechanism, always controls the first hot air mechanism so that the ON, further the sheet feeding Controlling the driving of the lifting mechanism that raises and lowers the sheet placement plate so that the sheet placement plate is moved at least once during the preparation period so that the sheet placement plate is displaced between the paper feeding position and the separation position. Features.
上記のような片持ち昇降機構(給紙方向上流側端が回動自在に支持されたシート載置板を昇降機構により昇降させる機構)を用いた小型の給紙装置では、大型の温風機構によるシート捌き機構を搭載することはスペース的に難しい。したがって、シート捌き効率が高く、少ない温風量でも前記シート収納部に収納されたシート状記録媒体を給紙に先駆け効率よく捌くことができる温風機構が求められる。 In a small sheet feeding device using the above-described cantilever lifting mechanism (a mechanism for moving up and down a sheet placing plate whose upstream end in the sheet feeding direction is rotatably supported), a large warm air mechanism It is difficult to install a sheet rolling mechanism with Therefore, there is a need for a hot air mechanism that has high sheet-rolling efficiency and can efficiently roll the sheet-like recording medium stored in the sheet storage portion prior to feeding even with a small amount of hot air.
前記シート載置板上に載置されたシート束のうちでも、その上面や外周部分は外気に触れているため湿気を多く含み易く吸湿により膨潤する。一方、シート束の内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度は相対的に低い。このため、シート束の内側(シート同士のスペース)が負圧となり、特に、シート束の上位層は、シート同士の密着性が高く捌きにくい。 Among the sheet bundles placed on the sheet placement plate, the upper surface and the outer peripheral portion of the sheet bundle are in contact with the outside air, so that they easily contain a lot of moisture and swell due to moisture absorption. On the other hand, the degree of swelling is relatively low because the inside of the sheet bundle has less moisture than the top and side surfaces. For this reason, the inner side of the sheet bundle (the space between the sheets) has a negative pressure, and in particular, the upper layer of the sheet bundle has high adhesion between the sheets and is difficult to roll.
このように、シート束の中でも、その上位層は、中・下位層と比べてシート間の密着性が高い。このため、前記第1温風機構の第1温風吹出口からシート束の給紙方向に平行な側面に温風を吹き付けても、温風はシート間の密着性が比較的低い中・下位層のシート間にのみに温風が入り込み、密着性が高い上位層については密着したまま、温風により浮き上がってしまうことがある。このため、給紙開始直後のシート束の上位層についてはシートの重送を防ぐことが特に難しく、特別な対策が求められる。 Thus, in the sheet bundle, the upper layer has higher adhesion between the sheets than the middle and lower layers. For this reason, even if the hot air is blown from the first hot air outlet of the first hot air mechanism to the side surface parallel to the sheet feeding direction of the sheet bundle, the warm air has a relatively low adhesion between the sheets. The hot air may enter only between the sheets, and the upper layer having high adhesion may be lifted by the hot air while being in close contact. For this reason, it is particularly difficult to prevent double feeding of the upper layer of the sheet bundle immediately after the start of sheet feeding, and special measures are required.
そこで、本発明は、一枚目のシート状記録媒体の給紙動作を開始する前の給紙準備期間中における前記昇降機構の駆動および前記第1温風機構の駆動を制御する制御手段を備え、前記制御手段の前記給紙準備期間中の制御により、前記第1温風吹出口から前記シート束に温風を吹き付けるように、前記第1温風機構を駆動すると共に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を少なくとも1回行う(好ましくは複数回繰り返す)ように、昇降機構を駆動している。 Therefore, the present invention includes a control unit that controls driving of the elevating mechanism and driving of the first hot air mechanism during a paper feeding preparation period before starting the paper feeding operation of the first sheet-like recording medium. The first hot air mechanism is driven so as to blow hot air from the first hot air outlet to the sheet bundle by the control during the paper feeding preparation period of the control means, and the sheet placing plate is The elevating mechanism is driven so that the separating operation that is displaced between the paper feeding position and the separating position is performed at least once (preferably repeated a plurality of times).
すなわち、制御手段は、一旦、シート束の上面がピックアップローラと当接する給紙位置に上昇させたシート載置板を、前記ピックアップローラと離間した離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させるといった離間動作を、給紙準備期間中に少なくとも1回、好ましくは複数回繰り返すように、昇降機構の駆動を制御している。このように、前記制御手段は、給紙準備期間中に、給紙位置と離間位置との間でシート載置板を変位させる離間動作を行いながら、前記第1温風機構からシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように制御している。 That is, the control unit once lowers the sheet placing plate, which has been raised to the sheet feeding position where the upper surface of the sheet bundle contacts the pickup roller, to the separated position separated from the pickup roller, and then again the sheet feeding position. The elevating mechanism is controlled so that the separating operation such as raising the distance is repeated at least once, preferably a plurality of times, during the paper feed preparation period. In this way, the control unit supplies the sheet bundle from the first hot air mechanism while performing a separating operation for displacing the sheet placing plate between the sheet feeding position and the separating position during the sheet feeding preparation period. It is controlled so that warm air is blown on the side parallel to the paper direction.
上記の構成によれば、シート束の側面における温風が吹き込まれる箇所を変化させながら、シート間に温風を出し入れすることができる。すなわち、シート束のシート状記録媒体をはためかせながらシート間に温風を出し入れし、徐々にシート間の密着性が高い箇所にも温風を送り込むことができる。このため、シート載置板を固定させた状態で温風を当て続ける場合に比べ、温風吹き付けによるシートの捌き効率を向上させることができるため、給紙準備期間を短縮することができる。 According to said structure, warm air can be taken in / out between sheets, changing the location where the warm air in the side surface of a sheet bundle is blown in. That is, the hot air can be taken in and out between the sheets while flapping the sheet-like recording medium of the sheet bundle, and the hot air can be gradually sent to a location where the adhesion between the sheets is high. For this reason, compared with the case where hot air is continuously applied in a state where the sheet placing plate is fixed, the sheet-spreading efficiency by the hot air blowing can be improved, so that the paper feed preparation period can be shortened.
上記の離間動作を伴った温風の吹き付け制御を給紙準備期間に行うことで、一枚目であるシート束の最上層のシート状記録媒体から重送の問題なく所定の搬送路へと送り出すことができる。また、上記の構成によれば、前記給紙準備期間中における前記第1温風機構の温風吹き付け動作のON/OFFを、少なくとも給紙位置ではOFFとし、離間位置ではONとするように制御している。これにより、前記給紙位置では、シート間の密着性が高い上位層が、温風吹き付けにより、密着が解かれないまま浮き上がったとしても、給紙位置で温風をOFFにしているので、当該上位層を下ろすことができる。また、シート載置板を下降させた離間位置では、上記の通り、シート間に効果的に温風を吹き込むことができるため、少なくとも離間位置では、温風の吹き付け動作をONとするように前記第1温風機構の駆動を制御することが望ましい。 By performing the hot air blowing control with the above separation operation during the paper feed preparation period, the sheet is fed from the uppermost sheet-like recording medium of the first sheet bundle to a predetermined conveyance path without the problem of double feeding. be able to. Further, according to the above configuration, ON / OFF of the hot air blowing operation of the first hot air mechanism during the paper feed preparation period is controlled to be OFF at least at the paper feed position and ON at the separation position. doing. As a result, even if the upper layer having high adhesion between the sheets floats without being released by the hot air blowing at the paper feeding position, the hot air is turned off at the paper feeding position. Upper layers can be taken down. Further, as described above, since the warm air can be effectively blown between the sheets at the separated position where the sheet placing plate is lowered, the warm air blowing operation is turned on at least at the separated position. It is desirable to control the driving of the first warm air mechanism.
特に、シート束がある程度捌けるまでは、温風吹き付け動作のON/OFFを切り替えて、シート間に温風を出し入れすることが有効である。しかしながら、温風吹き付けのOFF期間を周期的に設けると、吹き付ける温風の絶対量は減少してしまう。そこで、上記の構成によれば、第1離間モードでの制御により、密着性が高い上位層がある程度捌けた状態とした後、前記第1温風機構による温風吹き付け動作を常にONとする第2離間モードでの制御に移行させている。これにより、より短い期間で給紙に先がけシート状記録媒体を効率的に捌くことができる。In particular, it is effective to switch the hot air blowing operation ON / OFF and put hot air in and out of the sheets until the sheet bundle is opened to some extent. However, if the OFF period of hot air blowing is periodically provided, the absolute amount of hot air to be blown decreases. Therefore, according to the above-described configuration, after the upper layer having high adhesion is in a state where it has gained to some extent by the control in the first separation mode, the warm air blowing operation by the first warm air mechanism is always turned on. Control is shifted to the two-space mode. As a result, the sheet-like recording medium can be efficiently spread prior to paper feeding in a shorter period.
上記の構成において、前記制御手段は、前記離間位置で、前記シート載置板を第1所定時間保持するように前記昇降機構を制御することが望ましい(請求項2)。 In the above configuration, it is preferable that the control unit controls the lifting mechanism so as to hold the sheet placing plate for a first predetermined time at the separation position.
前記第1温風機構による温風の吹き込み動作は、シート束の上面がピックアップローラから離間した給紙位置で行うことが、シート間に温風を吹き込み易いため望ましい。ここで、シート載置板を離間位置で保持する期間が短すぎると、シート間に温風を十分に吹き込むことができない。そこで、前記制御手段は、前記シート載置板を前記離間位置で温風を効果的に吹き込むことができる第1所定時間保持するように前記昇降機構を制御することが望ましい。この第1所定期間は、温風量、シート状記録媒体の材質、動作環境など種々の条件に応じて適宜調整すればよい。 It is desirable that the hot air blowing operation by the first hot air mechanism is performed at a sheet feeding position where the upper surface of the sheet bundle is separated from the pickup roller because hot air is easily blown between the sheets. Here, if the period during which the sheet placing plate is held at the separated position is too short, the hot air cannot be sufficiently blown between the sheets. Therefore, it is desirable that the control means controls the lifting mechanism so as to hold the sheet placing plate for a first predetermined time during which warm air can be effectively blown in the separated position. The first predetermined period may be appropriately adjusted according to various conditions such as the amount of warm air, the material of the sheet-like recording medium, and the operating environment.
前記制御手段は、前記給紙位置で、前記シート載置板を第2所定時間保持するように前記昇降機構を制御することが好ましい(請求項3)。 Preferably, the control means controls the lifting mechanism so as to hold the sheet placing plate for a second predetermined time at the sheet feeding position.
上記の構成によれば、ピックアップローラによってシート状記録媒体を繰り出す際に、当該シート状記録媒体を確実にピックアップローラへ押し付けることができる。これにより、シート状記録媒体を安定して所望の搬送路へと送り出すことができる。 According to the above configuration, when the sheet-like recording medium is fed out by the pickup roller, the sheet-like recording medium can be surely pressed against the pickup roller. Thereby, a sheet-like recording medium can be stably sent out to a desired conveyance path.
上記の構成において、前記制御手段は、前記第1離間モードよりも前記第2離間モードの方が短いサイクルで前記離間動作を行うように、前記昇降機構を制御することが望ましい(請求項4)。 In the above configuration, the control means, wherein to perform the separating operation in a short cycle towards the second separation mode than in the first separation mode, it is desirable to control the elevating mechanism (claim 4) .
前記シート載置板に載置されたシートを捌く上で、当該シート載置板を給紙位置と離間位置との間で変位させる離間動作を短い周期で行いながら、温風を吹き付けることが有効である。これは、離間動作により、シート状記録媒体をはためかせながら、シート間に温風を吹き込むことができ、また、温風が吹き込まれる対象を変位させることで、異なる位置から温風を吹き込むことができるためである。しかしながら、当該離間動作を伴って、温風吹き込み動作のON/OFFを切り換える第1離間モードでは、離間動作の周期が短くなりすぎると、温風吹き込み量としては少なくなってしまう。そこで、温風吹き付け動作を常にON状態とする第2離間モードでは、温風吹き付け動作のOFF期間を周期的に設ける第1離間モードよりも短い周期で離間動作を行うように制御することで、必要な温風吹き込み量と離間動作回数とが確保できるため、より短い期間でシートを効率的に捌くことができる。 It is effective to blow warm air while spreading the sheets placed on the sheet placing plate in a short cycle while performing a separating operation that displaces the sheet placing plate between the paper feeding position and the separating position. It is. This is because the warm air can be blown between the sheets while separating the sheet-like recording medium by the separation operation, and the hot air is blown from different positions by displacing the target to which the hot air is blown. It is because it can do. However, in the first separation mode in which the hot air blowing operation is switched ON / OFF with the separation operation, if the period of the separation operation is too short, the amount of hot air blowing is reduced. Therefore, in the second separation mode in which the hot air blowing operation is always in the ON state, by performing the separation operation with a shorter cycle than the first separation mode in which the OFF period of the hot air blowing operation is periodically provided, Since the necessary amount of hot air blowing and the number of separation operations can be ensured, the sheet can be efficiently wound in a shorter period.
上記の構成において、さらに、前記シート収納部に収納された状態のシート束の上面の上方に設けられた第2温風吹出口から、前記シート束の上面に向けて温風を吹き付けることが可能な第2温風機構を含み、前記制御手段は、前記給紙準備期間中に、前記第2温風機構から前記シート束の上面に温風を吹き付けるように制御することが望ましい(請求項5)。 In the configuration described above, it is possible to blow hot air toward the upper surface of the sheet bundle from a second hot air outlet provided above the upper surface of the sheet bundle stored in the sheet storage portion. It comprises a second warm air mechanism, wherein, in said feed preparation period, it is desirable to control so as to blow hot air from the second warm air mechanism on the upper surface of the sheet stack (claim 5) .
上記の構成において、前記制御手段は、前記給紙準備期間中に、前記第2温風吹出口からの温風の吹き付けを常にONとするように前記第2温風機構を制御することが望ましい(請求項6)。 In the above configuration, the control means, in the sheet feeding preparation period, it is desirable to control the second warm air mechanism so as to always turn ON the blowing of warm air from the second temperature air blowing port ( Claim 6 ).
上記の構成によれば、温風吹付けによるシート捌き機構として、前記第1温風機構に加え、前記シート束の上面の上方に設けられた第2温風吹出口から該シート束の上面に向けて温風を吹き付ける前記第2温風機構を備えている。ここで、上記温風吹出口からシート束の上面に吹き付けられた温風は、シート状記録媒体束の外周を覆うように流れる。シート束のうちでもその上面および側面は、吸湿により膨潤しており、密着性が高く捌き難いが、上記の構成により、シート束の上面や外周付近に温風を集中的に送り込むことができる。これにより、シート束の上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消することによって、シート束の内側(シート状記録媒体同士のスペース)の負圧も解消できる。これにより、シート収納部内に収納されたシート状記録媒体同士の密着力の低下を図り、シート状記録媒体束を給紙に先駆けて効率よく捌くことができる。したがって、上記構成の第2温風機構(上温風機構)を、前記第1温風機構(横温風機構)と併用することで、給紙に先駆け、より効率的にシートを捌くことができるため、給紙準備期間をより短縮することができる。 According to the above configuration, as the sheet blowing mechanism by blowing hot air, in addition to the first hot air mechanism, the second hot air outlet provided above the upper surface of the sheet bundle is directed toward the upper surface of the sheet bundle. The second warm air mechanism for blowing warm air is provided. Here, the hot air blown from the hot air outlet to the upper surface of the sheet bundle flows so as to cover the outer periphery of the sheet-like recording medium bundle. Among the sheet bundle, the upper surface and side surfaces thereof are swollen by moisture absorption and have high adhesion and are difficult to spread. However, with the above configuration, hot air can be intensively sent to the upper surface and the outer periphery of the sheet bundle. Thereby, the negative pressure inside the sheet bundle (the space between the sheet-like recording media) can be eliminated by quickly reducing the moisture absorption of the upper surface and the outer peripheral portion of the sheet bundle and eliminating the swelling state of the portion. As a result, it is possible to reduce the adhesion between the sheet-shaped recording media stored in the sheet storage portion, and to efficiently bundle the sheet-shaped recording medium bundle prior to paper feeding. Therefore, by using the second warm air mechanism (upper warm air mechanism) having the above-described configuration in combination with the first warm air mechanism (lateral warm air mechanism), it is possible to more efficiently roll sheets prior to feeding. Therefore, the paper feed preparation period can be further shortened.
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上記各構成の給紙装置と、前記給紙装置から給紙されたシート状記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体と、を備えていることを特徴とする(請求項7)。 An image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes the sheet feeding device having the above-described configuration and an image forming apparatus main body that forms an image on a sheet-like recording medium fed from the sheet feeding device. (Claim 7 ).
上記の構成によれば、温風によるシート捌き機構として、従来のような大型の横温風アシストよりも、シート捌き効率が高い横温風機構(第1温風機構)を実現することができるため、給紙装置の小型化が可能となる。これにより、温風によるシート捌き機構を備えた給紙装置を有する画像形成装置全体の小型化を図ることができる。 According to the above configuration, a lateral warm air mechanism (first warm air mechanism) having higher sheet rolling efficiency than a conventional large-sized lateral warm air assist can be realized as a sheet blowing mechanism using warm air. Therefore, the paper feeding device can be downsized. As a result, it is possible to reduce the size of the entire image forming apparatus having a sheet feeding device having a sheet winding mechanism using warm air.
本発明によれば、温風によるシート捌き効率の向上により、小さなスペースでも設置可能な温風アシストによるシート捌き機構を備えた給紙装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a sheet feeding device equipped with a sheet blowing mechanism by hot air assist that can be installed even in a small space and an image forming apparatus provided with the sheet winding efficiency by improving the sheet blowing efficiency by warm air.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づき詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同じ構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。 Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the same structures, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<第1実施形態>
図1および図2を参照して、本発明の一実施態に係る給紙装置を備えた画像形成装置について説明する。
<First Embodiment>
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, an image forming apparatus including a sheet feeding device according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の外観を示す斜視図である。図2は、上記画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 FIG. 1 is a perspective view illustrating an appearance of an image forming apparatus including a sheet feeding device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the image forming apparatus.
本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ1は、図1に示すように、パーソナルコンピュータ(PC)(図示せず)等に直接またはLAN経由で接続されるプリンタ本体200と、プリンタ本体200の下方に設けられ、各種サイズのシートPを当該サイズに合わせてそれぞれ収納可能に構成されたシート供給部100とを備えている。なお、カラープリンタ1は、該カラープリンタXの動作を制御する制御回路など、一般的なカラープリンタに設けられた他の構成要素も有している。
As shown in FIG. 1, a
図2に示すように、プリンタ本体200は、トナーコンテナ900Y、900M、900C、900K、中間転写ユニット92、画像形成ユニット93、露光ユニット94、シート供給部100、定着ユニット97、排紙ユニット96、装置本体の筐体90、トップカバー911及びフロントカバー912を備えている。
As shown in FIG. 2, the
画像形成ユニット93は、イエロー用トナーコンテナ900Y、マゼンタ用トナーコンテナ900M、シアン用トナーコンテナ900C、ブラック用トナーコンテナ900Kと、その下方に配置され、YMCK各色に対応する現像装置10Y、10M、10C、10Kを有している。
The
画像形成ユニット93には、さらにそれぞれの色のトナー像を担持する感光体ドラム17(電子写真方式で潜像が形成される感光体)が各々備えられている。かかる感光体ドラム17としては、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。各感光体ドラム17には、対応したトナーコンテナ900Y、900M、900C、900Kからそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが供給される。
The
なお、本実施形態の画像形成ユニット93は、上記のようにフルカラー画像を形成することができる構成であるが、これに限定されることはなく、白黒画像やフルカラーではないカラー画像を形成する構成のものであってもよい。
Note that the
感光体ドラム17の周囲には、帯電器16、現像装置10(10Y、10M、10C、10K)、転写器(転写ローラ)19及びクリーニング装置18等が配置されている。帯電器16は、感光体ドラム17の表面を均一に帯電する。帯電後の感光体ドラム17の表面は、露光ユニット94によって露光され、静電潜像が形成される。現像装置10Y、10M、10C、10Kは、それぞれトナーコンテナ900Y、900M、900C、900Kから供給される各色のトナーを用いて、各々の感光体ドラム17上に形成された静電潜像を現像(可視像化)する。転写ローラ19は、中間転写ベルト921を挟んで感光体ドラム17とニップ部を形成し、感光体ドラム17上のトナー像を中間転写ベルト921上に一次転写する。クリーニング装置18は、トナー像転写後の感光体ドラム17の周面を清掃する。
Around the photosensitive drum 17, a
各現像装置10Y、10M、10C、10Kは、筐体20を備え、この筐体20の内部には、磁性キャリアとトナーとを有する2成分現像剤が収納されている。また、筐体20内には、筐体底部近傍に長手方向を軸方向として並列に2本の攪拌ローラ11、12(現像剤攪拌部材)が回転可能に配置されている。
Each of the developing
筐体20の内部底面には、現像剤の循環経路が設定されており、攪拌ローラ11、12は前記循環経路内に配設されている。攪拌ローラ11、12の間の軸方向には、筐体底部から立設された仕切り壁201が設けられている。この仕切り壁201は、前記循環経路を区画するもので、仕切り壁201の周囲を周回するように前記循環経路が形成されている。2成分現像剤は、この循環経路を攪拌ローラ11及び12によって攪拌、搬送されながら帯電される。
A developer circulation path is set on the inner bottom surface of the housing 20, and the stirring
2成分現像剤は、攪拌ローラ11及び12によって攪拌されつつ筐体20内を循環し、トナーが帯電されると共に、攪拌ローラ11上の2成分現像剤が上側に位置する磁気ローラ14に吸引されて搬送される。吸引された2成分現像剤は磁気ローラ14上に磁気ブラシ(図示せず)を形成し、その磁気ブラシがドクターブレード13によって層厚規制され、磁気ローラ14と現像ローラ15との間の電位差で現像ローラ15上にトナー層を形成する。そして、現像ローラ15上のトナー層によって感光体ドラム17上の静電潜像が現像される。
The two-component developer circulates in the housing 20 while being stirred by the stirring
露光ユニット94は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、前記画像形成ユニット93の各々に設けられた感光体ドラム17の周面に、画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。
The
中間転写ユニット92は、中間転写ベルト921、駆動ローラ922、及び従動ローラ923を備えている。中間転写ベルト921は、複数の感光体ドラム17からトナー像が重ね塗り状態で一次転写され、このトナー像を、給紙ユニット130から供給されるシートPに二次転写部98において二次転写する。駆動ローラ922及び従動ローラ923は、中間転写ベルト921を周回駆動させる。駆動ローラ922及び従動ローラ923は、図略の筐体で回転自在に支持される。
The
給紙ユニット130は、画像形成される複数のシートPからなるシート束Sを収納するものであって、筐体90に対して着脱可能に装着されている。
The
定着ユニット97は、中間転写ユニット92から二次転写されたシートP上のトナー像に対し、定着処理を施すものであり、定着処理の完了したカラー画像付のシートPは、装置本体200の上部に形成された排出ユニット96へ向けて排出されることになる。
The fixing
排紙ユニット96は、定着ユニット97から搬送されたシートPを、排紙トレイとしてのトップカバー911上に排出する。
The
シート供給部100は、プリンタ本体200に着脱自在に装着された複数段(本実施形態では3段)の給紙ユニット(給紙装置)130を備えている。各段の給紙ユニット130には、上記の各サイズのシート束Sがそれぞれ貯留されており、選択された給紙ユニット130では、当該給紙ユニット130に設けられたれピックアップローラ40の駆動により、シート束Sの最上層のシートPが1枚ずつ取り出されて給紙搬送路133へと繰り出され、画像形成ユニット93へ導入されるようになっている。
The
各給紙ユニット130は、プリンタ本体200の下部に複数積み重ねて後付装着可能な搬送機構を具備しており、所望の段数の給紙ユニット130を、いつでも後付でプリンタ本体200に装着できる。すなわち、プリンタ本体200の下部に各給紙ユニット130を複数積み重ねることにより、各給紙ユニット130が有する搬送機構が互いに結合されて、プリンタ本体200へと延びる一本の給紙搬送路133が形成される。これにより、給紙ユニット130の複数積み重ね後付装着を可能としている。
Each of the
なお、本実施形態ではシート供給部100が3段の給紙ユニット130で構成された例を挙げているが、本発明はこれに限らず、給紙ユニット130が1段または2段、または4段以上の給紙ユニットで構成されたプリンタ等の画像形成装置に対しても同様に適用することができる。
In this embodiment, an example is given in which the
次に、図1、図3ないし図5を参照し、本実施形態に係るカラープリンタ1のシート供給部100に装着される各給紙ユニット(給紙装置)130の構成について、詳細に説明する。
Next, with reference to FIGS. 1, 3 to 5, the configuration of each sheet feeding unit (sheet feeding device) 130 installed in the
図3は、本実施形態に係る給紙装置の構成を示す断面図である。図4は、図3に示す給紙装置における給紙カセットを給紙装置本体から引き出した状態を示す斜視図である。
図5は、図3に示す給紙装置に搭載される位置検知センサを示す説明図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the paper feeding device according to the present embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the paper feeding cassette in the paper feeding device shown in FIG. 3 is pulled out from the paper feeding device body.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a position detection sensor mounted on the sheet feeding device illustrated in FIG. 3.
図3及び図4に示すように、給紙ユニット130は、シート収納部35の内底面に、複数枚のシート(シート状記録媒体)Pからなるシート束Sを積載するリフト板(シート積載板)31を備えている。このリフト板31は、その給紙方向上流端(図3中の左側端部)が、支持部38により回動可能に支持されている。すなわち、リフト板31は、シート収納部35の内部において、下流端を自由端として支持部38により垂直面内で回動可能となっている。支持部38は、シートPの幅方向(給紙方向と直交する方向)に対向配置されてなるシート収納部35の両側壁部に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
給紙ユニット130の給紙カセット130Aは、シート収納部35に収納されるシートPの幅方向の位置決めを行う幅合わせカーソル対34a・34bと、シートPの後端を揃える後端カーソル33と、を備えている。幅合わせカーソル対34a・34bは、図示しない案内レールに沿ってそれぞれシート幅方向(図4の矢印AA′方向)に往復移動可能に設けられている。ここではシートPが矢印B方向に送り出されるため、後端カーソル33は案内レール33a、33bに沿ってシート搬送方向と平行(図4の矢印BB′方向)に往復移動可能に設けられている。幅合わせカーソル対34a・34bおよび後端カーソル33を、積載されるシートサイズに合わせて移動させることにより、シート束Sを給紙ユニット130内の所定位置に収納する。給紙ユニット130は、カセットカバー43を備え、その表面側(図4の矢印C方向から見た側)が外部に露出してカラープリンタ1の外装面の一部を構成する。
A
リフト板31の給紙方向下流部下方には、リフト板31を昇降させる昇降機構30(図13)として、駆動シャフト36、押し上げ部材32、駆動連結部材(不図示)が設けられている。また、給紙ユニット本体130B側には、上記駆動連結部材に対応する受け部材(不図示)と、当該受け部材に連結する正逆転可能なモータ(不図示)が設けられている。給紙カセット130Aを給紙ユニット本体130Bに収納した状態では、給紙カセット130A側のシート収納部35の駆動連結部材が、給紙ユニット本体130B側の受け部材と係合して連結する。これにより、モータの動力を、駆動シャフト36に伝達することができる。駆動シャフト36、押し上げ部材32、駆動連結部材、受け部材およびモータにより、リフト板31を給紙位置と退避位置との間で変位させる昇降機構が構成されている。上記給紙位置とは、リフト板31が上昇し、リフト板31に載置されたシート束Sの上面がピックアップローラ40に当接して給紙可能な状態となる位置である。上記退避位置とは、リフト板31が一番下まで下降した位置である。
A
なお、リフト板31を昇降させる昇降機構30を構成するモータとしては、例えば、図13に示すステッピングモータM2や、DCモータ等を用いることができる。
In addition, as a motor which comprises the raising / lowering
また、給紙ユニット130は、図3に示すように、ピックアップローラ40の搬送方向下流側に設けられた給紙ローラ41と、給紙ローラ41の下方に設けられた捌きローラ42とを備えている。さらに、ピックアップローラ40および給紙ローラ41の搬送方向下流側には、搬送ローラ37が設けられている。給紙ローラ41はピックアップローラ40と共に給紙ユニット本体130B側に設けられている一方、捌きローラ42および搬送ローラ37は給紙カセット130A側に設けられている。そして、給紙カセット130Aが給紙ユニット本体130Bに装着された状態では、給紙ローラ41と捌きローラ42とが当接するようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the
給紙ローラ41はピックアップローラ40により取り出されたシートPを搬送ローラ37へと給紙するものである。給紙ローラ41はシートPを下流へ搬送できる方向に回転するのに対して、捌きローラ42は、それとは逆に、シートPを上流へと送り返す方向に回転する。この捌きローラ42により、たとえ搬送ピックアップローラ40により取り出されたシートPが重なっていた場合でも、最上層のシートP以外が搬送ローラ37方向に給紙されるのを防止でき、最上層のシートPのみが給紙ローラ41により搬送ローラ37へと搬送される。そして、搬送ローラ37は、シートPを給紙搬送路133(図2参照)へと搬送するようになっている。
The
また、給紙ユニット130は、図5(a)および図5(b)に示すように、リフト板31に載置されたシート束Sの最上層のシートPが給紙位置にあることを検出する位置検知センサ39を備えている。この位置検知センサ39は、遮光部材39Aと光センサ39Bとから構成されている。光センサ39Bは、ピックアップローラ40付近に固定して設けられた発光素子と、当該発光素子から発光された光を受光する受光素子とからなる。一方、遮光部材39Aは、ピックアップローラ40の支持部材50に設けられている。また、支持部材50は、給紙ローラ41の回動軸を中心に回動可能に設けられている。これにより、リフト板31に載置されたシート束Sの上面が、リフト板31の上昇により図5(b)に示す給紙位置に移動すると、ピックアップローラ40は、最上層のシートPに押し上げられ給紙ローラ41の回動軸を中心に回転し若干上方へ変位する。このとき、ピックアップローラ40と連動して遮光部材39Aが上方へ持ち上げられ、光センサ39Bの光路を遮光し、シート束Sの上面が給紙位置にあることを検出できる構成となっている。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
上記構成の給紙ユニット130において、前記モータの作動により、押し上げ部材32がリフト板31の底面と係合しながらリフト板31の下流端側を押し上げる。これにより、リフト板31上に積載されたシート束Sの上面が、給紙カセット130Aの上方に設けられたピックアップローラ40に当接する給紙位置へと変位する。
In the
この時、図5(b)に示すように、ピックアップローラ40の給紙位置への変位を位置検知センサ39が検知すると、前記モータの駆動が停止する。また、給紙中にシートPの減少により位置検知センサ39が非検知となったときには、前記モータを作動させシート束Sを給紙位置まで持ち上げる。
At this time, as shown in FIG. 5B, when the
なお、本実施形態では、ピックアップローラ40の支持部材50に被検知部(遮光部材39A)を設けているが、これに限定されるものではない。例えば、ピックアップローラ40付近のシート束Sの上面を直接検知するようにしても良いし、光センサ以外の検知機構を用いても良い。
In the present embodiment, the detected portion (
本実施形態に係る給紙ユニット130は、図2、図3および図6ないし図9に示すように、温風吹付けによるシート捌き機構として横温風機構(第1温風機構)150を備えている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 6 to 9, the
図6は、本実施形態に係る給紙装置の構成を説明する説明図である。図7は、本実施形態に係る給紙装置に搭載される横温風機構の要部を示す水平方向の断面図である。図8は、本実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け方向を示す説明図である。図9は、本実施形態に係る横温風機構の温風吹き付け状態を説明するための説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the sheet feeding device according to the present embodiment. FIG. 7 is a horizontal cross-sectional view showing a main part of the horizontal warm air mechanism mounted on the paper feeding device according to the present embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the hot air blowing direction of the horizontal hot air mechanism according to the present embodiment. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a hot air blowing state of the horizontal hot air mechanism according to the present embodiment.
この横温風機構150は、給紙ユニット本体130B側に設けられている。図6に示すように、給紙ユニット本体130Bの上面における横温風機構150及び後述する上温風機構(第2温風機構)140が形成されていない部分には、天板56が形成されており、シート収納空間が当該天板56で塞がれている。
The horizontal
横温風機構150は、図6に示すように、給紙カセット130Aにおける給紙方向の一方の側面に沿って設けられている。また、横温風機構150は、図7に示すように、横温風室153内に設けられた、第1ファン(送風部)151及び第1ヒータ(加熱部)152を備えている。
As shown in FIG. 6, the horizontal
図7に示すように、横温風機構150は、給紙ユニット130内に設けられた第1吸込口(送風部)154から、給紙ユニット130内の空気を吸い込むように構成されている。第1ファン151の回転により、横温風室(送風部)153内の空気が第1ヒータ152側へ移動すると、第1吸込口154から横温風室153内に給紙ユニット130内の空気が取り込まれる。第1ヒータ152側に移動した空気は、第1ヒータ152によって加熱され、第1温風吹出口(送風部)155からシート束Sの側面に向けて吹き出される。
As shown in FIG. 7, the horizontal
ここで、給紙位置にあるシート束Sの側面に温風を吹き付ける横温風機構150の第1温風吹出口155は、図3に示すように、シート搬送方向の垂直断面でピックアップローラ40とシート束Sの上面とが当接する点Nに配向している。これにより、ピックアップローラ40により取り出される正にその位置に存するシート束Sの側面に温風を集中的に当てることができ、当該部分のシート間に効率的に温風を吹き込むことができる。よって、横温風機構150として大型のものでなくても、給紙に先立って効率的にシート束Sを捌くことができる。
Here, as shown in FIG. 3, the first
さらに、図8に示すように、第1温風吹出口155は、シート束Sの幅方向(シート給紙方向と直交する方向である図8の矢印C方向)に真っ直ぐ(平行に)温風を吹き出すのではなく、図8中矢印Bで示すように、シート束Sの幅方向に対してシート中央方向側に角度をつけて温風を吹き出すように形成している。その理由は以下の通りである。
Further, as shown in FIG. 8, the first
図8の矢印C方向に温風を吹き出した場合は、図9(b)に示すように、シート束Sの側面から給紙方向下流側へ温風が逃げてしまうため、温風がシート束Sの奥まで届き難く、横温風による捌き効率が低くなる。そこで、本実施形態に係る横温風機構150は、図8の矢印Bに示すように、給紙されるシート束Sの中央側に向けて温風を吹き付ける第1温風吹出口155を形成している。これにより、図9(a)に示すように、第1温風吹出口155から吹き出された温風をシート束Sのシート間に閉じ込めることができる。すなわち、シート束Sの中央側に向けて温風を吹き付けた場合は、シートPの重みで給紙方向上流側および下流側が垂れ下がって蓋がされた状態になり、温風が外へ逃げてしまうことなくシート間の奥まで広範に温風を吹き込める。これにより、同じ温風量であっても給紙に先がけ効率よくシート束Sを捌くことができる。
When hot air is blown out in the direction of arrow C in FIG. 8, as shown in FIG. 9B, the hot air escapes from the side surface of the sheet bundle S to the downstream side in the sheet feeding direction. It is difficult to reach the back of S, and the efficiency of blowing by the side warm air is low. Therefore, the horizontal
本実施形態に係る給紙ユニット130は、図2、図3、図6及び図10に示すように、温風吹付けによるシート捌き機構として、横温風機構150に加え、上温風機構140を備えている。
As shown in FIGS. 2, 3, 6, and 10, the
図10は、本実施形態に係る給紙装置に搭載される上温風機構の要部構成を示す垂直方向の断面図である。 FIG. 10 is a vertical cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the upper warm air mechanism mounted on the paper feeding device according to the present embodiment.
この上温風機構140は、前述の横温風機構150と同様に、給紙ユニット本体130B側に設けられている。この上温風機構140は、図10に示すように、第2吸込口(送風部)144から空気を取り込み、シート収納部35に収納されたシート束Sの上面の上方に設けられた第2温風吹出口(送風部)145からシート束Sの上面に向けて温風を吹き出す構成としている。
The upper
また、上温風機構140は、上温風室(送風部)143内に、第2ファン(送風部)141及び第2ヒータ(加熱部)142を備えている。第2吸込口144は、上温風室143の上面における、第2ファン141の上方に設けられている。すなわち、第2ファン141の回転により上温風室143の空気は第2ヒータ142側に移動し、第2吸込口144から上温風室143内に外気が取り込まれる。第2ヒータ142側に移動した空気は、第2ヒータ142によって加熱され、上温風室143の下面に設けられた第2温風吹出口145からシート束Sの上面に向けて吹き出されるようになっている。第2温風吹出口145は、上温風機構140を給紙ユニット130に装着した状態で、当該上温風機構140内における給紙方向下流側に形成されている。
Further, the upper
上記の構成において、画像形成のために所定の給紙ユニット130が選択されると、リフト板31が上昇駆動されてシート束Sがピックアップローラ40方向へ上昇すると共に、上温風機構140が駆動されて第2温風吹出口145からシート束Sの上面に向けて温風が吹き付けられる。
In the above configuration, when a predetermined
ここで、シート束Sの中でも、その上面や外周部分は外気に触れているため湿気を多く含み易い。すなわち、シート束Sの上面および側面は吸湿により膨潤する一方、シート束Sの内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度は相対的に低い。その結果、シート束Sの内側(シート同士のスペース)が負圧となり、シート同士が密着してしまうという現象が生じる。 Here, among the sheet bundle S, the upper surface and the outer peripheral portion of the sheet bundle S are in contact with the outside air, so that it tends to contain a lot of moisture. That is, while the upper surface and side surface of the sheet bundle S swell due to moisture absorption, the degree of swelling is relatively low because the inside of the sheet bundle S has less moisture than the upper surface and side surface. As a result, the inside of the sheet bundle S (the space between the sheets) becomes a negative pressure, causing a phenomenon that the sheets are in close contact with each other.
しかしながら、本実施形態に係る給紙ユニット130は、上温風機構140を備えることにより、給紙ユニット130内のシート束Sの相対湿度(シート束Sの上面や外周部分とそれ以外の部分の相対湿度)を瞬間的に下げる機能を有している。
However, the
すなわち、上温風機構140は、密着性が特に高いシート束Sの上面から外周付近に集中して均一に温風を送り込むことができる。これにより、シート束Sの上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消することによって、シート束Sの相対湿度(シート束Sの上面や外周部分とそれ以外の部分の相対湿度)を瞬間的に下げ、シート束Sの内側(シート同士のスペース)の負圧も解消できる。これにより、シート同士の密着力の低下を図り、シート束Sを給紙に先駆けて効率よく捌くことができる。
That is, the upper
また、本実施形態にかかる上温風機構140は、図3に示すように、ピックアップローラ40の給紙方向上流側であって、給紙ユニット130内における給紙方向後方よりに設けられている。ここで、第2温風吹出口145は、前述の通り、上温風機構140内における給紙方向下流側に設けられているため、シート収容部35に収容されたシート束Sの上面に向けて、第2温風吹出口145から良好に吹き付けることができる。このように、シート捌き効率の高い上温風機構140を給紙ユニット130内の空きスペースを有効利用して設置することにより、小型の給紙装置にも適応可能な温風アシストによるシート捌き機構を実現することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the upper
すなわち、本実施形態に係る給紙ユニット(給紙装置)130のように、リフト板31に載置したシート束Sを片持ち昇降機構により昇降させる構成は、比較的小型の給紙装置に用いられることが多いが、当該片持ち昇降機構を用いた場合、ピックアップローラ40が設けられる給紙方向下流側はシート束Sが持ち上げられると共に、ピックアップローラ40や給紙ローラ41などのシート搬送機構が設けられているためにスペース的余裕はそれほどない一方で、給紙方向上流側はシート束Sが持ち上げられないので比較的スペースに余裕がある。この余裕のあるスペースに、本実施形態のように、上温風機構140を組み込めば、上温風機構140を設置するために給紙ユニット130の外形を大きくする必要はないため、小型の給紙装置にも好適である。
That is, the configuration in which the sheet bundle S placed on the
次に、図11および図12を参照し、温風アシストによるシート捌き機構として、横温風機構150に加え、上温風機構140も備えた構成におけるシート捌き効果について説明する。
Next, with reference to FIG. 11 and FIG. 12, a sheet rolling effect in a configuration in which an upper
図11は、本実施形態に係る給紙装置における横温風及び上温風の吹き付け方向を説明するための給紙カセットの斜視図である。図12は、本実施形態に係る給紙装置における横温風及び上温風の吹き付け方向を示す説明図である。 FIG. 11 is a perspective view of the paper feed cassette for explaining the direction in which the lateral warm air and the upper warm air are blown in the paper feeder according to the present embodiment. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the direction in which the lateral warm air and the upper warm air are blown in the paper feeder according to the present embodiment.
上記のように、本実施形態に係る給紙ユニット130は、図11に示すように、上温風機構140によって、シート束Sの上面に向けて、温風を吹き付けると共に、横温風機構150によって、ピックアップローラ40により取り出される正にその位置に存するシート束Sの側面に向けて温風を吹き付けている。これにより、横温風機構150のみを備えた構成に比べ、給紙に先がけてシート束Sをより効率よく捌くことができる。
As described above, the
上記の構成において、画像形成のために所定の給紙ユニット130が選択されると、リフト板31が上昇駆動されてシート束Sがピックアップローラ40方向へ上昇すると共に、上温風機構140が駆動されて第2温風吹出口145からシート束Sの上面に向けて温風が吹き付けられる。さらに、シート束Sの上面がピックアップローラ40に当接してシート束Sが給紙位置まで上昇したことをシート残量検知部211が検知すると、横温風機構150が駆動されて第1温風吹出口155からも、ピックアップローラ40により取り出される正にその位置に存するシート束Sの側面に向けて温風が吹き付けられる。
In the above configuration, when a predetermined
図12(a)ないし図12(c)は、上温風機構140と横温風機構150とによって、シート束Sをいかに効率的捌くことができるかを模式的に示している。
12 (a) to 12 (c) schematically show how the sheet bundle S can be efficiently spread by the upper
最初は、シート束Sの上面および側面が吸湿により膨潤して、シート束Sの内側(シート同士のスペース)が負圧となり、シート同士が密着しているが、図12(a)に示すように、上温風機構140及び横温風機構150によるダブルの温風吹き付けにより、すぐさま図12(b)に示す状態へと移行する。
Initially, the upper surface and side surfaces of the sheet bundle S swell due to moisture absorption, and the inside of the sheet bundle S (the space between the sheets) becomes negative pressure, and the sheets are in close contact with each other, as shown in FIG. In addition, by the double warm air blowing by the upper
すなわち、上温風機構140は、密着性が特に高いシート束Sの上面から外周付近に集中して均一に温風を送り込むことができる。これにより、シート束Sの上面や外周部分の吸湿度をすばやく低下させ、当該部分の膨潤状態を解消する。特に、上温風機構140から直接温風を受けるシート束Sの上面と、上温風機構140および横温風機構150から同時に温風を受けるシート束Sの横温風機構150側の側面とは、真っ先に膨潤状態が解消されて、図12(b)に示す状態となる。さらにここからは、すぐさま図12(c)に示す状態(シート束Sが捌かれた状態)へと移行する。
That is, the upper
すなわち、上温風機構140及び横温風機構150の温風吹き付けにより、シート束Sの横温風機構150とは反対側の側面の膨潤状態も瞬時に解消され、横温風機構150からの温風はシート間を貫通してシート束Sの外部へ出て行き、シート束Sが捌かれる。
That is, by the warm air blowing of the upper
なお、本実施形態において、横温風機構150および上温風機構140には、それぞれ送風部および加熱部が一体的に設けられている構成について説明したが、これらの部材は必ずしも一体的に設けられている必要はなく、例えば、送風部および加熱部のうちの一方が給紙カセット130A側に設けられ、他方が給紙ユニット本体130B側に設けられていてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the air blowing unit and the heating unit are integrally provided in the lateral
次に、図13ないし図15、及び図18ないし図20を参照し、本実施形態に係る温風吹付けによるシート捌き動作の制御処理について説明する。 Next, with reference to FIG. 13 to FIG. 15 and FIG. 18 to FIG. 20, the control process of the sheet rolling operation by the hot air blowing according to the present embodiment will be described.
図13は、本発明の一実施形態に係る離間動作を伴った温風吹付け動作を制御する制御部の機能ブロック図である。図14は、図13に示す制御部による制御処理を示すフローチャートである。図15は、本実施形態に係る離間動作を伴った温風吹き付け動作の制御工程を説明するタイムチャートである。図18ないし図20は、本実施形態に係る給紙ユニットの要部縦断面図である。 FIG. 13 is a functional block diagram of a control unit that controls a warm air blowing operation with a separating operation according to an embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart showing a control process by the control unit shown in FIG. FIG. 15 is a time chart for explaining a control process of the hot air blowing operation accompanied by the separation operation according to the present embodiment. 18 to 20 are longitudinal sectional views of main parts of the paper feeding unit according to this embodiment.
本実施形態では、図15のタイムチャートに示すように、給紙準備期間中の離間動作を伴った温風吹き付け制御を行った後、連続給紙を行う構成としている。 In the present embodiment, as shown in the time chart of FIG. 15, the hot air blowing control accompanied by the separation operation during the paper feeding preparation period is performed, and then the continuous paper feeding is performed.
図13の機能ブロック図に示すように、本実施形態に係る給紙ユニット130は、給紙準備期間中における温風吹き付け動作を、リフト板31を給紙位置と離間位置との間で変位させる離間動作を繰り返しながら行うように制御する制御部300を備えている。
As shown in the functional block diagram of FIG. 13, the
ここで、給紙位置とは、リフト板31に載置されたシート束Sの上面がピックアップローラ40と当接する位置であり、離間位置とは、当該シート束Sの上面がピックアップローラ40と離間した位置であり、シート束Sにおけるシート間の密着性が高い上位層のシートQが、第1温風吹出口155の範囲内に位置するように下降させた位置である。
Here, the sheet feeding position is a position where the upper surface of the sheet bundle S placed on the
制御部300は、情報入出力部85、温風制御部90、昇降機構制御部80および記憶部84を備えている。
The
情報入出力部85には、位置検知センサ39から位置検知信号、第1タイマ86から第1タイムアップ信号、第2タイマ87から第2タイムアップ信号、プリンタ本体200側のCPU210からカセット選択信号、温風要求信号およびプリント要求信号等が入力される。
The information input /
温風制御部90は、カセット選択信号および温風要求信号に基づいて、横温風機構150および上温風機構140の駆動を制御している。すなわち、温風制御部90は、これらの入力信号に基づいて、横温風機構150および上温風機構140を駆動する制御信号を、情報入出力部85を介して、各ユニットの駆動モータ(不図示)に出力する。
The warm
昇降機構制御部80は、下降駆動判定部82と上昇駆動判定部83とを含み、第1タイマ86からの第1タイムアップ信号および第2タイマ87からの第2タイムアップ信号に基づいて昇降機構30の昇降駆動を制御し、リフト板31が給紙位置と離間位置との間で変位させる離間動作を繰り返すように制御している。
The elevating
下降駆動判定部82は、前記プリント要求信号に基づいて、押し上げ部材32を下降駆動する制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。上昇駆動判定部83は、第1タイマ86からの第1タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材32を上昇駆動する制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。その後、下降駆動判定部82は、また、第2タイマ86からの第2タイムアップ信号に基づいて、押し上げ部材32を下降駆動する制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。
The descending
記憶部84には、例えば、給紙速度、選択されるシートのサイズ、材質、モード等に応じた複数の第1タイマ86の第1タイプアップ値、第2タイマ87の第2タイムアップ値、押し上げ部材32を昇降駆動させるステッピングモータM2の駆動ステップ数、各制御部の動作プログラム等が格納されている。また、記憶部84には、判定結果やその他の情報を一時的に格納する記憶領域が設けられている。
The
制御部300は、例えば、CPU、メモリ(ROMおよびRAM等)、入力インタフェースおよび出力インタフェースにより構成することができる。
The
次に、図14のフローチャートに基づいて、本実施形態に係る制御部300による給紙準備中の制御処理について説明する。
Next, based on the flowchart of FIG. 14, a control process during paper feed preparation by the
まず、プリンタ1に給紙カセット130が装着され、プリンタ本体200側のCPU210からカセット選択信号および温風要求信号が情報入出力部85を介して入力されると(S1)、昇降機構制御部80の上昇駆動判定部83は、これらの入力信号に基づき、押し上げ部材32を上昇駆動させる制御信号を、制御信号出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、押し上げ部材32の上昇駆動が開始される(S2)。次に、位置検知センサ39(図5、図18及び図19)からの位置検出信号に基づき、上昇駆動判定部83は、リフト板31が給紙位置(図3、図18)まで上昇駆動されたか否かを判断する(S3)。ステッピングモータM2は、リフト板31が給紙位置に上昇するまで、押し上げ部材32の上昇駆動を継続する。一方、前記位置検出信号に基づいて、リフト板31が給紙位置まで上昇したと判断すると(S3でYES)、上昇駆動判定部83は、ステッピングモータM2の作動を停止し、これにより、押し上げ部材32の上昇駆動が停止する(S4)。
First, when the
次に、プリンタ本体200側のCPU210からプリント要求信号が情報入出力部85を介して入力されると、給紙準備期間がスタートする(S5)。下降駆動判定部82は、前記プリント要求信号に基づいて、押し上げ部材32を下降駆動させるための制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、ステッピングモータM2が作動し、押し上げ部材32の下降駆動が開始する(S6)。同時に、温風制御信号部90は、カセット選択信号および温風要求信号に基づいて、横温風機構150の第1ファン151および第1ヒータ152、ならびに上温風機構140の第2ファン141および第2ヒータ142に対し、これらのヒータおよびファンを駆動する各制御信号を、それぞれ情報入出力部85を介して出力する(S6)。
Next, when a print request signal is input from the
本実施形態では、S6で横温風機構150および上温風機構140の温風吹き付け動作ONとした後、停止させない構成とするが、本発明はこれに限定されない。例えば、後述する第2実施形態のように、第1ファン151のON/OFFの制御を伴う構成としてもよい。
In the present embodiment, the warm air blowing operation of the horizontal
ここで、押し上げ部材32を下降駆動し、リフト板31を給紙位置から離間位置に変位させるために必要なステッピングモータM2の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部84に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部84に記憶させておき、下降駆動判定部82が、選択された条件に応じて、適宜記憶部84から読み出すように構成することができる。
Here, the number of drive steps of the stepping motor M2 required to drive the push-up
次に、押し上げ部材32によるリフト板31の離間位置(図20)への下降駆動が完了(予め設定されたステップ数の下降駆動完了)すると、下降駆動判定部82は、ステッピングモータM2を停止するように制御する(下降駆動停止)。同時に、第1タイマ86がスタートする(S7)。
Next, when the downward drive to the separation position (FIG. 20) of the
次に、上昇駆動判定部83は、第1タイマ86からの第1タイムアップ信号に基づいて、予め設定された下降保持時間T(第1所定時間)の経過の有無を判断する(S8)。第1タイマ86は、下降保持時間Tが経過するまで計時を続け、リフト板31は離間位置で保持される。一方、第1タイムアップ信号に基づいて、下降保持時間が経過したと判断すると(S8でYES)、上昇駆動判定部83は、押し上げ部材32を上昇駆動させるための制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、ステッピングモータM2が作動し、押し上げ部材32の上昇駆動が開始する(S9)。
Next, the ascending
ここで、押し上げ部材32を上昇駆動し、リフト板31を離間位置から給紙位置に変位させるために必要なステッピングモータM2の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部84に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部84に記憶させておき、上昇駆動判定部83が、選択された条件に応じて、適宜記憶部84から読み出すように構成することができる。
Here, the number of drive steps of the stepping motor M2 required to drive the push-up
次に、押し上げ部材32によるリフト板31の給紙位置への上昇駆動が完了(予め設定されたステップ数の上昇駆動完了)すると、上昇駆動判定部83は、ステッピングモータM2を停止するように制御する(上昇駆動停止)(S10)。ここで、所定回数の離間動作が完了していなければ(S11でNO)、第2タイマ87がスタートする(S12)。
Next, when the drive for raising the
次に、下降駆動判定部82は、第2タイマ87からの第2タイムアップ信号に基づいて、予め設定された上昇保持時間t(第2所定時間)の経過の有無を判断する(S13)。第2タイマ87は、上昇保持時間tが経過するまで計時を続け、リフト板31は給紙位置で保持される。一方、第2タイムアップ信号に基づいて、上昇保持時間tが経過したと判断すると(S13でYES)、下降駆動判定部82は、押し上げ部材32を下降駆動させるための制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、ステッピングモータM2が作動し、押し上げ部材32の下降駆動が開始する(S6)。
Next, the descending
続いて、前述のS7以降の工程が繰り返される。なお、前述のS10の後、所定回数の離間動作が完了しておれば(S11でYES)、給紙開始となる(S14)。 Subsequently, the steps after S7 are repeated. If the predetermined number of separation operations have been completed after S10 described above (YES in S11), the paper feed is started (S14).
以上のように、本実施形態に係る給紙ユニット130は、温風アシストによるシート捌き機構を備え、シートPを連続して所定の搬送路133へ給紙可能な給紙ユニット130であって、複数枚のシートからなるシート束Sを収納する給紙カセット130Aと、給紙カセット130A内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、シート束Sを積載するリフト板31と、シート束Sの上面に当接し、該シート束Sの最上層のシートPを送り出すピックアップローラ40と、前記シート束Sの上面がピックアップローラ40と当接する給紙位置(図3、図18)と、当該シート束Sの上面がピックアップローラ40と離間した離間位置との間で、リフト板31を変位させる昇降機構30と、第1温風吹出口155から、給紙カセット130Aに収納されたシート束Sの給紙方向と平行な側面に温風を吹き付ける横温風機構150と、一枚目のシートの給紙動作を開始する前の給紙準備期間中における昇降機構30の駆動および横温風機構150の駆動を制御する制御部300と、を備え、制御部300は、給紙準備期間中に、第1温風吹出口155からシート束Sに温風を吹き付けるように、横温風機構150の駆動を制御すると共に、給紙準備期間中に、リフト板31が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を繰り返すように、リフト板31を昇降させる昇降機構の駆動を制御するように構成されている。
As described above, the
ここで、リフト板31上に載置されたシート束Sのうちでも、その上面や外周部分は外気に触れているため湿気を多く含み易く吸湿により膨潤する。一方、シート束Sの内側は上面や側面と比べて湿気が少ないため膨潤度は相対的に低い。このため、シート束Sの内側(シート同士のスペース)が負圧となり、特に、シート束Sの上位層Q(図20)は、シート同士の密着性が高く捌きにくい。
Here, even among the sheet bundle S placed on the
このように、シート束Sの中でも、その上位層Qは、中・下位層と比べてのシート間の密着性が高い。このため、横温風機構150の第1温風吹出口155からシート束Sの給紙方向に平行な側面に温風を吹き付けても、温風はシート間の密着性が比較的低い中・下位層のシート間にのみに温風が入り込み、密着性が高い上位層Qについては密着したまま、温風により浮き上がってしまうことがある。このため、給紙開始直後のシート束Sの上位層Qについてはシートの重送を防ぐことが特に難しく、特別な対策が求められる。
Thus, in the sheet bundle S, the upper layer Q has higher adhesion between the sheets than the middle and lower layers. For this reason, even if warm air is blown from the first
そこで、本実施形態では、一枚目のシートの給紙動作を開始する前の給紙準備期間中における昇降機構30の駆動および横温風機構150の駆動を制御する制御部300を備え、制御部300の前記給紙準備期間中の制御により、第1温風吹出口155からシート束Sに温風を吹き付けるように、横温風機構150を駆動すると共に、リフト板31が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を繰り返すように、昇降機構30を駆動している。
In view of this, the present embodiment includes a
すなわち、一旦、シート束Sの上面がピックアップローラと当接する給紙位置に上昇させたリフト板31を、ピックアップローラ40と離間した離間位置に降下させた後、再び前記給紙位置に上昇させるといった離間動作を、給紙準備期間中に繰り返すように、昇降機構30の駆動を制御している。このように、制御部300は、給紙準備期間中に、給紙位置と離間位置との間でリフト板31を変位させる離間動作を行いながら、横温風機構150からシート束Sの給紙方向と平行な側面に温風を吹き付けるように制御している。
That is, the
上記の構成によれば、リフト板31を給紙位置と離間位置との間で変位させる離間動作を繰り返しながら、シート束Sの給紙方向に平行な側面に温風を吹き付けることで、シート束Sの側面における温風が吹き込まれる箇所を変化させながら、シート間に温風を出し入れできるようになる。このような温風吹き付けにより、シート束Sのシートをはためかせながらシート間に温風を出し入れし、徐々にシート間の密着性が高い箇所にも温風を送り込むことができる。このため、リフト板31を固定させた状態で、温風を当て続ける場合に比べ、温風吹き付けによるシートの捌き効率を向上させることができるため短時間で給紙に先がけシートを捌くことができる。
According to the above configuration, the sheet bundle is blown by blowing hot air on the side surface parallel to the sheet feeding direction of the sheet bundle S while repeating the separating operation for displacing the
上記の離間動作を伴った温風の吹き付け制御を給紙準備期間に行うことで、一枚目であるシート束Sの最上層のシートから重送の問題なく所定の搬送路133へと送り出すことができる。
By performing the hot air blowing control with the above separation operation during the paper feed preparation period, the sheet is sent from the uppermost sheet of the sheet bundle S, which is the first sheet, to the predetermined
上記の構成において、制御部300は、前記離間位置で、リフト板31を下降保持時間t(第1所定時間)保持するように昇降機構30を制御することが望ましい。
In the above configuration, it is preferable that the
横温風機構150による温風の吹き込み動作は、シート束Sの上面がピックアップローラ40から離間した給紙位置で行うことが、シート間に温風を吹き込み易いため望ましい。すなわち、リフト板31をピックアップローラ40から離間した離間位置で保持する期間が短すぎると、シート間に温風を十分に吹き込むことができない。そこで、制御部300は、リフト板31を前記離間位置で温風を効果的に吹き込むことができる下降保持時間T保持するように昇降機構30を制御することが望ましい。この下降保持時間Tは、温風量、シート状記録媒体の材質、動作環境など種々の条件に応じて適宜調整すればよい。
It is desirable that the warm air blowing operation by the lateral
なお、上温風機構140による温風吹き付けについては、第1離間モードおよび第2離間モード共に、常にONとすることが、シートを効率よく短期間で捌くことができるため好ましいが、本発明はこれに限定されない。
As for the hot air blowing by the upper
<第2実施形態>
本発明の他の実施形態に係る給紙ユニットについて、図13および図16ないし図20を参照して以下に説明する。
Second Embodiment
A sheet feeding unit according to another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 13 and 16 to 20.
図16は、本実施形態に係る離間動作を伴った温風吹き付け動作の制御処理を示すフローチャートである。図17は、本実施形態に係る離間動作を伴った温風吹き付け動作の制御処理を説明するタイムチャートである。 FIG. 16 is a flowchart showing a control process of the hot air blowing operation accompanied by the separation operation according to the present embodiment. FIG. 17 is a time chart for explaining the control process of the hot air blowing operation accompanied by the separation operation according to the present embodiment.
本実施形態に係る給紙準備期間における制御処理について、図13および図16ないし図20を参照し以下に説明する。 Control processing in the paper feed preparation period according to the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 13 and 16 to 20.
なお、説明の便宜上、前記の実施形態の図面に示した部材と同一の部材には同一の符号を付記し、その説明を省略する。また、以下に説明する給紙準備期間中における制御に関する構成以外の構成については、前記の実施形態と同じであるためここでの説明は省略する。 For convenience of explanation, the same members as those shown in the drawings of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In addition, since the configuration other than the configuration related to the control during the paper feed preparation period described below is the same as that in the above embodiment, the description thereof is omitted here.
本実施形態では、図17のタイムチャートに示すように、給紙準備期間中の離間動作を伴った温風吹き付け制御を、第1離間モードによる制御と、第2離間モードによる制御との2段階に分けて行っている。 In the present embodiment, as shown in the time chart of FIG. 17, the hot air blowing control accompanied by the separation operation during the paper feed preparation period is performed in two stages: control in the first separation mode and control in the second separation mode. It is divided into two.
第1離間モードでは、横温風機構150による温風の吹き付け動作のON/OFFの切り替えを制御すると共に、当該第1離間モード中は、少なくとも前記給紙位置ではOFFとする一方、前記離間位置ではONとするように、昇降機構30および横温風機構150を制御する。第1離間モードでの制御を行った後は、第2離間モードでの制御に移行する。
In the first separation mode, ON / OFF switching of the warm air blowing operation by the lateral
第2離間モードでは、リフト板31が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を繰り返すように昇降機構30の駆動を制御すると共に、横温風機構150による温風の吹き付け動作を、常にONとするように横温風機構150を制御する。
In the second separation mode, the drive of the elevating
まず、図17に示す前記給紙準備期間中における第1離間モードでの制御処理を、図16のフローチャートを参照し以下に説明する。 First, the control processing in the first separation mode during the paper feed preparation period shown in FIG. 17 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
プリンタ1に給紙カセット130が装着され、プリンタ本体200側のCPU210からカセット選択信号および温風要求信号が情報入出力部85を介して入力されると(S101)、昇降機構制御部80の上昇駆動判定部83は、これらの入力信号に基づき、押し上げ部材32を上昇駆動させる制御信号を、制御信号出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、押し上げ部材32の上昇駆動が開始される(S102)。次に、位置検知センサ39(図5、図18及び図19)からの位置検出信号に基づき、上昇駆動判定部83は、リフト板31が給紙位置(図3、図18)まで上昇駆動されたか否かを判断する(S103)。ステッピングモータM2は、リフト板31が給紙位置に上昇するまで、押し上げ部材32の上昇駆動を継続する。一方、前記位置検出信号に基づいて、リフト板31が給紙位置まで上昇したと判断すると(S103でYES)、上昇駆動判定部83は、ステッピングモータM2の作動を停止し、これにより、押し上げ部材32の上昇駆動が停止する(S104)。
When the
次に、プリンタ本体200側のCPU210からプリント要求信号が情報入出力部85を介して入力されると、給紙準備期間がスタートする(S105)。次に、下降駆動判定部82は、前記プリント要求信号に基づいて、押し上げ部材32を下降駆動させるための制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、ステッピングモータM2が作動し、押し上げ部材32の下降駆動が開始する(S106)。
Next, when a print request signal is input from the
同時に、温風制御信号部90は、カセット選択信号および温風要求信号に基づいて、横温風機構150の第1ファン151および第1ヒータ152を駆動するモータ(不図示)、および上温風機構140の第2ファン141および第2ヒータ142を駆動するモータ(不図示)に対し、これらのヒータおよびファンを駆動する各制御信号を、それぞれ情報入出力部85を介して出力する。
At the same time, the hot air
ここで、押し上げ部材32を下降駆動し、リフト板31を給紙位置から離間位置に変位させるために必要なステッピングモータM2の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部84に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部84に記憶させておき、下降駆動判定部82が、選択された条件に応じて、適宜記憶部84から読み出すように構成することができる。
Here, the number of drive steps of the stepping motor M2 required to drive the push-up
次に、押し上げ部材32によるリフト板31の離間位置(図25)への下降駆動が完了(予め設定されたステップ数の下降駆動完了)すると、下降駆動判定部82は、ステッピングモータM2を停止するように制御する(下降駆動停止)。同時に、第1タイマ86がスタートする(S107)。
Next, when the downward drive to the separation position (FIG. 25) of the
次に、上昇駆動判定部83は、第1タイマ86からの第1タイムアップ信号に基づいて、予め設定された下降保持時間T1(第1下降保持時間)の経過の有無を判断する(S108)。第1タイマ86は、下降保持時間T1が経過するまで計時を続け、リフト板31は離間位置で保持される。一方、第1タイムアップ信号に基づいて、下降保持時間T1が経過したと判断すると(S108でYES)、上昇駆動判定部83は、押し上げ部材32を上昇駆動させるための制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、ステッピングモータM2が作動し、押し上げ部材32の上昇駆動が開始する(S109)。
Next, the ascending
本実施形態では、前記の実施形態と異なり、S290で離間上昇駆動が開始されると同時に、温風制御信号部90は、第1タイムアップ信号に基づいて、横温風機構150の第1ファン151に対し、第1ファン151の駆動を停止する制御信号を、情報入出力部85を介して出力する。
In the present embodiment, unlike the above-described embodiment, at the same time as the separation and rise driving is started in S290, the warm air
ここで、前記給紙準備期間中における横温風機構150の温風吹き付け動作が、少なくとも給紙位置ではOFFとなるように制御することが望ましい。すなわち、前記給紙位置では、シート間の密着性が高い上位層Qが、温風吹き付けにより、密着が解かれないまま浮き上がったとしても(図20)、給紙位置で温風をOFFにすることによって、上位層Qを再び温風が当たる温風吹き出し口155の範囲内に下ろすことができる。そこで、S109で押し上げ部材32の上昇駆動開始と同時に、横温風機構150の駆動を停止すれば(OFFにすれば)、第1ファン151の慣性回転を考慮しても、少なくとも給紙位置で、温風の吹き付け動作をOFFにすることができる。
Here, it is desirable to control so that the warm air blowing operation of the horizontal
なお、温風吹き付けをOFFにするタイミングは、第1ファン151の惰性での風量を考慮し、温風吹き付けにより浮き上がった上位層Qが、リフト板31の下降と同期して降りてくるタイミングとなるように、調整する(早める又は遅らす)ことが望ましい。
Note that the timing of turning off the hot air blowing is the timing when the upper layer Q lifted by the hot air blowing descends in synchronism with the lowering of the
また、押し上げ部材32を上昇駆動し、リフト板31を離間位置から給紙位置に変位させるために必要なステッピングモータM2の駆動ステップ数を予め算出しておき、当該駆動ステップ数を、記憶部84に記憶させておくことが望ましい。また、当該駆動ステップ数として、選択されるシートの種類、サイズ、プリント速度等に応じた複数の値を記憶部84に記憶させておき、上昇駆動判定部83が、選択された条件に応じて、適宜記憶部84から読み出すように構成することができる。
In addition, the number of drive steps of the stepping motor M2 required to drive the push-up
次に、押し上げ部材32によるリフト板31の給紙位置への上昇駆動が完了(予め設定されたステップ数の上昇駆動完了)すると、上昇駆動判定部83は、ステッピングモータM2を停止するように制御する(上昇駆動停止)(S110)。ここで、所定回数の離間動作が完了していなければ(S111でNO)、第2タイマ187がスタートする(S112)。
Next, when the drive for raising the
下降駆動判定部82は、第2タイマ87からの第2タイムアップ信号に基づいて、予め設定された上昇保持期間t1(第1上昇保持時間)の経過の有無を判断する(S113)。第2タイマ87は、上昇保持期間t1が経過するまで計時を続け、リフト板31は給紙位置で保持される。一方、第2タイムアップ信号に基づいて、上昇保持期間t1が経過したと判断すると(S113でYES)、下降駆動判定部82は、押し上げ部材32を下降駆動させるための制御信号を、情報入出力部85を介してステッピングモータM2に出力する。これにより、ステッピングモータM2が作動し、押し上げ部材32の下降駆動が開始する(S106)。
Based on the second time-up signal from the
続いて、前述のS107以降の工程が繰り返される。なお、前述のS110の後、所定回数の離間動作が完了しておれば(S111でYES)、前述の第2離間モードでの制御に移行する(S114)。そして、第2離間モードでの制御が完了すると、給紙開始となる(S115)。 Subsequently, the steps after S107 described above are repeated. If the predetermined number of separation operations have been completed after S110 described above (YES in S111), the control proceeds to the above-described second separation mode (S114). When the control in the second separation mode is completed, the paper feed is started (S115).
本実施形態では、前記の実施形態と異なりS106で離間上昇駆動が開始されると同時に、温風制御信号部90は、第2タイムアップ信号に基づいて、横温風機構150の第1ファン151に対し、第1ファン151を駆動する制御信号を、情報入出力部85を介して出力する。
In the present embodiment, unlike the above-described embodiment, at the same time as the separation raising drive is started in S106, the warm air
ここで、前記給紙準備期間中における横温風機構の温風吹き付け動作を、少なくとも離間位置ではONとするように制御することが望ましい。これは、リフト板31を下降させた離間位置では、シート間に効果的に温風を吹き込むことができるためである。そこで、上記のS160のように、押し上げ部材32の下降駆動開始と同時に、横温風機構150による温風吹き付けの駆動を開始すれば(ONにすれば)、第1ファン151および第1ヒータ152の起動遅れを考慮しても、少なくとも離間位置で、所望の温風量で温風吹き付けを行うことができる。
Here, it is desirable to control the hot air blowing operation of the horizontal hot air mechanism during the paper feed preparation period to be turned on at least at the separation position. This is because hot air can be effectively blown between the sheets at the separated position where the
なお、第1ファン151の起動タイミングは、第1ファン151の起動遅れ(起動から実際に風が実効レベルに達するまでのタイムラグ分)を考慮して、押し上げ部材32の下降駆動開始のタイミングよりも早めてもよい。
The start timing of the
続いて、前述のS107以降の工程が繰り返される。 Subsequently, the steps after S107 described above are repeated.
上記の横温風機構150による温風吹き付けのON/OFFの切り換えを伴った第1離間モードでの制御により、シート間の密着性が高い上位層Qが、温風吹き付けにより、密着が解かれないまま持ち上げられたとしても(図20)、給紙位置で温風の吹き付けをOFFにすることによって、当該上位層Qを再び温風が良好に当たる温風吹き出し口155の範囲内に下ろすことができる。
The upper layer Q having high adhesion between the sheets is released by the hot air blowing by the control in the first separation mode accompanied by the ON / OFF switching of the hot air blowing by the horizontal
しかしながら、上記の第1離間モードでは、第1ファン151の起動遅れおよび停止時の慣性回転を考慮して、離間動作における昇降タイミングを決定するため、図17のタイミングチャートに示すように、下降駆動開始から次の下降駆動開始までの1サイクル(離間動作時間(a))が長くなってしまう。すなわち、前記第1離間モードで制御を行う期間は、離間動作回数が少なくなってしまう。
However, in the first separation mode described above, as shown in the timing chart of FIG. 17, the lowering drive is performed in order to determine the raising / lowering timing in the separation operation in consideration of the start delay of the
そこで、本実施形態では、前記第1離間モードでの制御により、密着性の高い上位層Qがある程度捌けた状態とした後に、横温風機構150による温風吹き付けを常にON状態とする第2離間モードでの制御に移行するように構成している。
Therefore, in the present embodiment, the control in the first separation mode causes the second layer in which the hot air blowing by the horizontal
第2離間モードでは、温風吹き付け動作のON/OFFの切り換え制御を伴わないため、第1離間モードよりも短い周期(離間動作時間(b))でON/OFFの制御を行うことができる。 In the second separation mode, since the ON / OFF switching control of the hot air blowing operation is not involved, the ON / OFF control can be performed with a shorter cycle (separation operation time (b)) than in the first separation mode.
図17のタイムチャートに示すように、第2離間モードにおける、下降駆動開始から次の下降駆動開始までの1サイクル(離間動作時間(b))は、第1離間モードにおける下降駆動開始から次の下降駆動開始までの1サイクル(離間動作時間(a))に比べ、短くできる。すなわち、第2離間モードでは、リフト板31を給紙位置で保持する上昇保持時間t2を、第1離間モードの上昇保持時間t1よりも短くすることができる。同様に、リフト板31を離間位置で保持する下降保持時間T2を、第1離間モードの下降保持時間T1よりも短くすることができる。このため、離間動作回数を第1離間モードでの制御時よりも増やすことができる。
As shown in the time chart of FIG. 17, in the second separation mode, one cycle (separation operation time (b)) from the start of the downward drive to the start of the next downward drive is the next from the start of the downward drive in the first separation mode. Compared with one cycle (separation operation time (a)) until the descent driving is started, it can be shortened. That is, in the second separation mode, the rising holding time t2 for holding the
上記の構成によれば、リフト板31を給紙位置と離間位置との間で変位させる離間動作を短い周期で繰り返しながら、シート束Sの給紙方向に平行な側面に温風を吹き付けることができる。これにより、シート束Sの側面における温風が吹き込まれる箇所を変化させながら、シート間に温風を短い周期で出し入れできるため、シート束Sのシートをはためかせながらシート間に温風を出し入れし、徐々にシート間の密着性が高い箇所にもより効率的に温風を送り込むことができる。このため、リフト板31を固定させた状態または長い周期で離間移動させた場合に比べ、温風吹き付けによるシートの捌き効率を向上させることができるため、より短い期間で給紙に先がけシートを捌くことができる。
According to the above configuration, the hot air is blown to the side surface parallel to the sheet feeding direction of the sheet bundle S while repeating the separating operation for displacing the
なお、上温風機構140による温風吹き付けについては、第1離間モードおよび第2離間モード共に、常にONとすることが、シートを効率よく短期間で捌くことができるため好ましいが、本発明はこれに限定されない。
As for the hot air blowing by the upper
また、本実施形態のように、第1離間モードでの制御の後に、第2離間モードでの制御に移行することが望ましいが、本発明はこれに限定されず、第1離間モードでの制御のみを行ってもよいし、第2離間モードでの制御のみを行ってもよい。 Further, as in the present embodiment, it is desirable to shift to the control in the second separation mode after the control in the first separation mode, but the present invention is not limited to this, and the control in the first separation mode is performed. Only the control in the second separation mode may be performed.
本発明の給紙装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはそれらの機能を複合的に備えた複合機などのように、画像形成装置全般に適用することができ、特に小型の画像形成装置に好適に用いることができる。 The sheet feeding device of the present invention can be applied to all image forming apparatuses such as a printer, a copier, a facsimile, or a complex machine having these functions combined, and is particularly suitable for a small-sized image forming apparatus. It can be used suitably.
1……カラープリンタ(画像形成装置)、30……昇降機構、31……リフト板(シート積載板)、32……押し上げ部材(昇降機構)、33……後端カーソル、34a・34b……幅合わせカーソル対、35……シート収納部、36……駆動シャフト(昇降機構)、37……搬送ローラ対、38……支持部、39……位置検知センサ、40……ピックアップローラ、41……給紙ローラ、42……捌きローラ、49……搬送スイッチ(先端検知部・後端検知部)、80……昇降機構制御部、82……下降駆動判定部、83……上昇駆動判定部、84……記憶部、85……情報入出力部、86……第1タイマ、87……第2タイマ、90……温風制御部、100……シート供給部、130……給紙ユニット(給紙装置)、130A……給紙カセット、130B……給紙ユニット本体、133……給紙搬送路、140……上温風機構(第2温風機構)、141……第2ファン(送風部)、142……第2ヒータ(加熱部)、143……上温風室(送風部)、144……第2吸込口(送風部)、145……第2温風吹出口(送風部)、150……横温風機構(第1温風機構)、151……第1ファン(送風部)、152……第1ヒータ(加熱部)、153……横温風室(送風部)、154……第1吸込口(送風部)、155……第1温風吹出口(送風部)、200……プリンタ本体、300……制御部(制御手段)、P……シート、S……シート束、M1……給紙モータ、M2……ステッピングモータ(昇降機構)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数枚のシート状記録媒体からなるシート束を収納するシート収納部と、
前記シート収納部内で給紙方向上流側端が回動自在に支持され、前記シート束を積載するシート載置板と、
前記シート束の上面に当接し、該シート束の最上層のシート状記録媒体を送り出すピックアップローラと、
前記シート束の上面がピックアップローラと当接する給紙位置と当該シート束の上面がピックアップローラと離間した離間位置との間で、前記シート載置板を変位させる昇降機構と、
第1温風吹出口から、前記シート収納部に収納されたシート束の給紙方向と平行な側面に温風を吹き付ける第1温風機構と、
一枚目のシート状記録媒体の給紙動作を開始する前の給紙準備期間中における前記昇降機構の駆動および前記第1温風機構の駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記給紙準備期間中に、前記第1温風吹出口から前記シート束に温風を吹き付ける動作のON/OFFの切り替えを行う第1離間モードで、前記第1温風機構の駆動を制御すると共に、当該第1離間モード中は、少なくとも前記給紙位置ではOFFとする一方、前記離間位置ではONとするように、前記昇降機構および前記第1温風機構を制御し、前記第1離間モードでの前記昇降機構および前記第1温風機構の制御を行った後に、第2離間モードでの制御に移行し、
当該第2離間モードでは、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を繰り返すように前記昇降機構の駆動を制御すると共に、前記第1温風機構による温風の吹き付けを、常にONとするように前記第1温風機構を制御し、更に、前記給紙準備期間中に、前記シート載置板が給紙位置と離間位置との間で変位する離間動作を少なくとも1回行うように、当該シート載置板を昇降させる昇降機構の駆動を制御することを特徴とする給紙装置。 A sheet feeding device equipped with a sheet blowing mechanism by hot air assist, capable of continuously feeding a sheet-like recording medium to a predetermined conveyance path,
A sheet storage portion for storing a sheet bundle composed of a plurality of sheet-like recording media;
A sheet placing plate on which an upstream end in a sheet feeding direction is rotatably supported in the sheet storage unit and stacks the sheet bundle;
A pickup roller that contacts the upper surface of the sheet bundle and feeds the uppermost sheet-like recording medium of the sheet bundle;
An elevating mechanism for displacing the sheet placing plate between a sheet feeding position where the upper surface of the sheet bundle contacts the pickup roller and a spaced position where the upper surface of the sheet bundle is separated from the pickup roller;
A first hot air mechanism for blowing hot air from a first hot air outlet to a side surface parallel to the sheet feeding direction of the sheet bundle stored in the sheet storage unit;
Control means for controlling driving of the elevating mechanism and driving of the first hot air mechanism during a paper feeding preparation period before starting the paper feeding operation of the first sheet-like recording medium,
The control means is a first separation mode that performs ON / OFF switching of an operation of blowing warm air from the first warm air outlet to the sheet bundle during the sheet feeding preparation period. While controlling the drive, the elevating mechanism and the first warm air mechanism are controlled so that at least the paper feed position is turned off during the first separation mode and the separation position is turned on. After controlling the lifting mechanism and the first warm air mechanism in the first separation mode, the control proceeds to the control in the second separation mode,
In the second separation mode, the drive of the elevating mechanism is controlled so that the sheet placing plate repeats the separation operation that is displaced between the paper feeding position and the separation position, and the warm air by the first warm air mechanism is controlled. The first warm air mechanism is controlled so that the spraying of the sheet is always ON, and the sheet placing plate is displaced between the sheet feeding position and the separating position during the sheet feeding preparation period. The sheet feeding device controls driving of a lifting mechanism that lifts and lowers the sheet placing plate so as to perform at least once.
前記制御手段は、前記給紙準備期間中に、前記第2温風機構から前記シート束の上面に温風を吹き付けるように制御することを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の給紙装置。 And a second hot air mechanism capable of blowing warm air from a second hot air outlet provided above the upper surface of the sheet bundle stored in the sheet storage portion toward the upper surface of the sheet bundle. Including
Wherein, in the sheet feeding preparation period, in any one of claims 1 to 4, wherein the controller controls the second warm air mechanism to blow the hot air to the upper surface of the sheet bundle The paper feeder described.
前記給紙装置から給紙されたシート状記録媒体に画像を形成する画像形成装置本体と、を備えてなることを特徴とする画像形成装置。
A paper feeding device according to any one of claims 1 to 6 ,
An image forming apparatus comprising: an image forming apparatus main body that forms an image on a sheet-like recording medium fed from the paper feeding apparatus.
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