供纸装置以及具备该供纸装置的图像形成装置 【技术领域】
本发明涉及具有利用暖风辅助的薄片体分开机构的供纸装置,以及具备该供纸装置的图像形成装置。
背景技术
以往,在打印机、复印机以及传真机等图像形成装置中,作为连续地提供给图像形成部的薄片体,通常使用优质纸或复印机制造商指定的普通纸等裁切好的薄片体。这种优质纸或普通纸等裁切好的薄片体的表面光滑度低,所以薄片体间的贴紧力较低。因此,在从供纸盒等薄片体放置部把薄片体一张张送出时,比较容易防止多张裁切好的薄片体贴紧在一起被提供的重叠输送。此外,在使用这些裁切好的薄片体的情况下,即使发生重叠输送,通过设置离开滚轮、离开衬垫或离开爪等,也能够较好地将裁切好的薄片体一张一张地送出。
但近年来,薄片体正不断向多样化发展,已经并不是仅使用优质纸或普通纸等表面光滑度低的薄片体。尤其是伴随图像形成装置的彩色化技术的发展,目前也使用白度增加并发出光泽的涂布纸(为了适当改进印刷,在薄片体的双面或单面上涂布作为一种涂料的涂布颜色的复合薄片体)等表面光滑度高的薄片体。即,对同一种机器,不仅仅使用优质纸或普通纸,也使用如上所述的涂布纸,以及胶片薄片体、描图纸(tracingpaper)等。其中,涂布纸、胶片薄片体、描图纸等由于薄片体间的贴紧力强,所以很难防止薄片体的重叠输送,因而对于供纸(送出薄片体)必需要有特别的对策。
此外,放在薄片体放置部的薄片体摞的上面或外周部分因与外部空气接触,所以容易吸收较多湿气。即,薄片体摞的上面和侧面由于吸收湿气而膨润,另一方面,薄片体摞的内侧与上面和侧面相比由于吸收湿气少所以膨润度低。结果,薄片体摞的内侧空间(薄片体之间的空间)变为负压,导致薄片体之间贴紧。
因此,在大型复印机等中,为了在供纸之前化解薄片体间的贴紧、分开薄片体摞,采用具有向薄片体摞侧面吹拂暖风的机构(以下称为“侧向暖风辅助”)的供纸装置。
例如,日本专利公开公报特开2001-48366号公开了一种技术,即,在利用侧向暖风辅助的薄片体分开方法中,通过适当调整吹拂薄片体摞侧面的侧向暖风的湿度,来提高薄片体的干燥效率。
但是,在上述利用侧向暖风辅助的以往的薄片体分开技术中,由于暖风难以到达离开暖风吹出口的区域,所以不容易使暖风吹入贴紧性特别强的薄片体的外周附近而分开薄片体。即,在利用以往的侧向暖风辅助的情况下,必须采用大型的暖风吹拂装置、加热装置以及驱动源等结构,否则得不到良好的分开效果。因此,利用侧向暖风辅助的以往的薄片体分开技术仅适用于容纳张数从2000张到4000张左右的相对大型的供纸台面。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种具有能够设置在小空间并利用暖风辅助的薄片体分开机构的供纸装置,以及具备该供纸装置的图像形成装置。
为了达成该目的,本发明提供一种供纸装置,用于提供薄片体,其包括:薄片体容纳部,容纳由多张薄片体构成的薄片体摞;薄片体放置板,设置在所述薄片体容纳部中,用于放置所述薄片体摞;搓纸辊,与所述薄片体摞的上面抵接,送出该薄片体摞最上面的薄片体;升降机构,使所述薄片体放置板在供纸位置和离开位置之间移动,所述供纸位置为所述薄片体摞的上面与所述搓纸辊抵接地位置,所述离开位置为所述薄片体摞的上面离开所述搓纸辊的位置;第一暖风机构,向容纳在所述薄片体容纳部中的薄片体摞的与供纸方向平行的侧面吹拂暖风;以及控制部,在开始提供所述薄片体摞中的第一张薄片体之前的供纸准备期间,控制所述升降机构的动作以及所述第一暖风机构的动作;所述控制部在所述供纸准备期间进行控制,以使所述第一暖风机构进行动作,向所述薄片体摞的侧面吹拂暖风,并且使所述升降机构进行动作,使所述薄片体放置板至少进行一次在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作。
按照该结构,所述控制部进行控制,在供纸准备期间,一边进行使薄片体放置板在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作,一边从所述第一暖风机构向薄片体摞的与供纸方向平行的侧面吹拂暖风。因此,能够一边改变向薄片体摞的侧面吹入暖风的部位,一边使暖风在薄片体之间进出。即,一边使薄片体摞的薄片体飘动,一边使暖风进出薄片体之间,可以逐渐把暖风也送入到薄片体之间贴紧性特别强的部位。因此,与在固定薄片体放置板的状态下连续被吹拂暖风的情况相比,可以提高利用吹拂暖风分开薄片体的效率,所以可以缩短供纸准备期间。
通过在供纸准备期间进行包括上述离开动作的吹拂暖风控制,可以不产生重叠输送地从薄片体摞最上层的第一张薄片体开始向下游的输送通道送出。
在上述的结构中,优选的是:所述控制部控制所述升降机构,以使所述薄片体放置板在所述离开位置保持第一规定时间。按照该结构,可以在所述离开位置有效地向薄片体摞吹入暖风。
此外优选的是:所述控制部控制所述升降机构,以使所述薄片体放置板在所述供纸位置保持第二规定时间。按照该结构,在利用搓纸辊抽出薄片体时,可以可靠地使该薄片体向搓纸辊按压。由此,使薄片体稳定地向所希望的输送通道送出。
在上述构成中,优选的是:所述控制部在所述供纸准备期间,采用第一模式控制所述第一暖风机构,所述第一模式为使所述第一暖风机构在进行暖风吹拂动作和停止暖风吹拂动作之间进行切换的模式,在所述第一模式中,所述控制部控制所述升降机构和所述第一暖风机构,至少在所述供纸位置停止所述暖风吹拂动作,在所述离开位置进行所述暖风吹拂动作。
按照该结构,在所述供纸位置,即使薄片体之间贴紧性特别强的上层利用吹拂暖风还是紧密贴合在一起地浮起,由于在供纸位置关闭暖风,所以该上层也可以降下来。此外,由于在离开位置进行吹拂暖风的动作,所以可以有效地使暖风吹入薄片体之间。
在上述的结构中,优选的是:所述控制部在所述供纸准备期间,在采用所述第一模式控制所述升降机构和所述第一暖风机构后,转移到采用第二模式的控制,在所述第二模式中,所述控制部控制驱动所述升降机构,使得所述薄片体放置板反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作,并且,所述控制部控制所述第一暖风机构,使所述第一暖风机构始终吹拂暖风。
按照上述的结构,通过采用第一模式的控制,在使贴紧性特别强的上层分开一定程度后,转移到采用第二模式的控制,即所述第一暖风机构始终进行吹拂暖风的动作。由此,能以更短的时间在供纸之前先有效地分开薄片体。
在这种情况下,优选的是:所述控制部控制所述升降机构进行所述离开动作的周期是,所述第二模式中的该周期比所述第一模式中的该周期短。按照该构成,由于可以确保必要的暖风吹入量和离开动作次数,所以能以更短的时间有效地分开薄片体。
在上述结构中,优选的是:所述供纸装置还包括第二暖风机构,该第二暖风机构向容纳在所述薄片体容纳部中的薄片体摞的上面吹拂暖风;其中,所述控制部在所述供纸准备期间,控制所述第二暖风机构,以从所述第二暖风机构向所述薄片体摞的上面吹拂暖风。在这种情况下,优选的是:所述控制部控制所述第二暖风机构,以在整个所述供纸准备期间,都从所述第二暖风机构向所述薄片体摞的上面吹拂暖风。
按照该结构,由于可以进一步提高分开薄片体摞的效果,所以可以进一步缩短供纸准备期间。
在上述结构中,优选的是:所述供纸装置还包括:薄片体确定部,确定作为供纸对象的薄片体的种类;其中,所述控制部控制所述升降机构,以根据所述薄片体确定部所确定的薄片体的种类,来改变所述薄片体放置板的下降量。
按照该结构,与不管供纸对象的薄片体的种类如何,都使离开位置固定不变的情况相比,可以更有效地向薄片体摞吹入暖风,在开始供纸动作时,从薄片体摞最上层的薄片体开始就可以处于充分分开的状态。因此,不会导致降低供纸速度,可以从第一张薄片体开始就不产生重叠输送地向规定的输送通道送出。
在上述结构中,优选的是还包括:位置检测部,检测所述薄片体摞的上面是否位于所述供纸位置;存储部,存储与所述薄片体放置板的下降量相对应的各下降驱动时间,所述下降量与所述薄片体确定部所确定的各种薄片体的种类相对应;以及计时器,对所述各下降驱动时间进行计时;其中,所述控制部从所述存储部读出与所述薄片体确定部所确定种类的薄片体相对应的下降驱动时间,并控制所述升降机构以使所述薄片体放置板下降,直到所述计时器计时到从所述存储部中读出的下降驱动时间为止,该计时器在所述升降机构开始下降驱动后,从所述位置检测部检测到所述薄片体摞的上面不位于所述供纸位置时起开始计时。
按照该结构,可以可靠地执行对应于薄片体种类的所述升降机构的驱动下降。
在上述的结构中,优选的是:所述控制部在使所述薄片体放置板开始下降后,当经过了规定时间还是继续所述下降状态时,控制所述升降机构以停止所述下降。按照该结构,可以对薄片体放置板即使经过了规定时间还继续下降造成损坏供纸装置的问题防患于未然。
在上述的结构中,优选的是:所述升降机构包括用于推升薄片体放置板的推升部件,所述薄片体放置板的供纸方向的上游一侧端部以能自由转动的方式支撑在所述薄片体容纳部内,所述推升部件的一端以能够自由转动的方式支撑在驱动轴上,并且另一端与所述薄片体放置板的底面抵接,推升该薄片体放置板。
上述的悬臂升降机构(利用升降机构使供纸方向上游一侧的端部以能够转动的方式被支撑的薄片体放置板升降的机构)大多用于小型的供纸装置。在这种小型的供纸装置中,很难有搭载利用大型暖风机构的薄片体分开机构的空间。因此,非常适合薄片体分开效率高、即使暖风量少也可以在供纸之前先有效地分开容纳在所述薄片体容纳部中的薄片体的暖风机构。
在上述结构中,优选的是:所述升降机构包括使所述驱动轴正反转动的步进式电动机,所述供纸装置还包括:薄片体确定部,确定作为供纸对象的薄片体的种类;以及存储部,存储与所述薄片体放置板的下降量对应的下降步数,所述下降量与所述薄片体确定部所确定的各种薄片体的重量相对应;其中,所述控制部从所述存储部读出与所述薄片体确定部所确定种类的薄片体相对应的所述步进式电动机的下降步数,并控制所述升降机构的下降驱动动作,以使该步进式电动机转动与所述薄片体对应的下降步数。
本发明还提供一种图像形成装置,其包括:供纸装置,用于提供薄片体;以及装置主体,所述装置主体包括图像形成部,所述图像形成部在从所述供纸装置提供的薄片体上形成图像;其中,所述供纸装置具有如上所述的任意一种供纸装置的结构。
按照上述结构,作为利用暖风的薄片体分开机构,与现有的大型侧向暖风辅助机构相比,可以实现薄片体分开效率高的侧向暖风机构,因此可以使供纸装置小型化。由此,也使得具备利用暖风的薄片体分开机构的供纸装置的图像形成装置整体小型化。
如以上所述,按照本发明,由于利用暖风的薄片体分开效率提高,所以可以提供具有能够设置在小空间并利用暖风辅助的薄片体分开机构的供纸装置,以及具备该供纸装置的图像形成装置。
【附图说明】
图1是表示具备本发明一种实施方式的供纸装置的打印机外观的立体图。
图2是表示图1所示的打印机内部结构的剖视图。
图3是表示本发明第一实施方式的供纸装置结构的剖视图。
图4是表示将图3所示的供纸装置中的供纸盒从供纸装置主体拉出状态的立体图。
图5A、图5B是表示供纸装置所搭载的位置检测传感器的说明图。
图6是用于说明第一实施方式的供纸装置结构的立体图。
图7是表示侧向暖风机构主要部分的水平方向的剖面图。
图8是表示侧向暖风机构的暖风吹拂方向的模式图。
图9A、9B是用于说明侧向暖风机构的暖风吹拂状态的模式图。
图10是表示上暖风机构主要部分的垂直方向的剖面图。
图11是用于说明侧向暖风和上暖风的吹拂方向的供纸盒的立体图。
图12A、12B、12C是表示侧向暖风和上暖风的吹拂方向的说明图。
图13是控制第一实施方式的供纸装置中的暖风吹拂动作的控制部的功能框图。
图14是表示图13所示的控制部进行的控制动作的流程图。
图15是用于说明图14所示的控制动作的时序图。
图16是表示第二实施方式的供纸装置的控制部进行的控制动作的流程图。
图17是表示图16所示的控制部进行的控制动作的时序图。
图18~图20是用于说明第一、第二实施方式的供纸装置动作的供纸单元主要部分的纵剖视图。
图21是控制第三实施方式的供纸装置中的暖风吹拂动作的控制部的功能框图。
图22是表示图21所示的控制部进行的控制动作的流程图。
图23是用于说明图22所示的控制动作的时序图。
【具体实施方式】
以下参照附图对本发明的几种实施方式进行详细说明。此外,在各图中,带有相同附图标记的部件等表示相同的组成部分,酌情省略对这些部件的重复说明。此外,在各图中,对于进行说明时不需要的部件等,也酌情省略图示。
[第一实施方式]
首先,参照图1和图2,对具备本发明一种实施方式的供纸装置的图像形成装置进行说明。图1是表示具备第一实施方式的供纸装置(供纸单元130)的图像形成装置(彩色打印机1)外观的立体图。图2是表示所述图像形成装置内部结构的剖面图。
如图1所示,彩色打印机1包括:打印机主体(装置主体)200,直接或经由LAN与个人计算机(PC)等(没有图示)连接;以及薄片体供给部100,设置在打印机主体200的下方,能将各种尺寸的薄片体P与其尺寸对应分别容纳。此外,彩色打印机1也具有控制该彩色打印机1动作的控制电路等通常设置在彩色打印机中的其他构成要素。
如图2所示,打印机主体200包括调色剂容器900Y、900M、900C及900K、中间转印单元92、图像形成单元(图像形成部)93、曝光单元94、薄片体供给部100、定影单元97、出纸单元96、装置主体的壳体990、上盖911以及前盖912。
图像形成单元93具有黄色用调色剂容器900Y、品红色用调色剂容器900M、青色用调色剂容器900C、黑色用调色剂容器900K以及配置在它们下方的对应YMCK各颜色的显影装置10Y、10M、10C、10K。
图像形成单元93还分别具有承载各颜色调色剂像的感光鼓17(以电子照相方式形成潜影的感光体)。感光鼓17可以采用使用非晶态硅(a-Si)类材料的感光鼓。分别从对应的调色剂容器900Y、900M、900C以及900K向各感光鼓17提供黄色、品红色、青色以及黑色的调色剂。此外,图像形成单元93是可以形成所述全彩色图像的结构,但不限定于此,也可以是形成黑白图像或非全彩色的彩色图像的结构。
在感光鼓17的周围,配置有带电器16、显影装置10(10Y、10M、10C、10K)、转印器(转印辊)19以及清洁装置18等。带电器16使感光鼓17的表面均匀带电。带电后的感光鼓17的表面由曝光单元94进行曝光形成静电潜影。显影装置10Y、10M、10C以及10K使用分别从调色剂容器900Y、900M、900C以及900K提供的各颜色的调色剂,使在各感光鼓17上形成的静电潜影显影(可视化)。转印辊19隔着中间转印带921与感光鼓17形成夹缝部,将感光鼓17上的调色剂像第一次转印到中间转印带921上。清洁装置18清扫转印调色剂像后的感光鼓17的圆周面。
各显影装置10Y、10M、10C以及10K具有箱体20,在该箱体20的内部装有具有磁性载体和调色剂的双组分显影剂。此外,在箱体20内箱体底部附近,以能够转动的方式配置有将长边方向作为轴向、并排的两个搅拌辊11、12(显影剂搅拌部件)。
在箱体20内部的底面,设置有显影剂的循环路径,搅拌辊11、12设置在所述循环路径内。在搅拌辊11、12之间的轴向上设置有从箱体底部直立设置的隔板201。该隔板201划分所述循环路径,使所述循环路径以环绕隔板201周围的方式形成。双组分显影剂沿该循环路径由搅拌辊11和12搅拌,边被输送边带电。
双组分显影剂边由搅拌辊11和12搅拌边在箱体20内循环,使调色剂带电,并且搅拌辊11上的双组分显影剂由位于上侧的磁辊14吸引而被输送。被吸引的双组分显影剂在磁辊14上形成磁刷(没有图示)。磁刷由刮板13限制层厚。利用磁辊14与显影辊15之间的电位差在显影辊15上形成调色剂层,并利用该调色剂层使感光鼓17上的静电潜影显影。
曝光单元94具有光源、多面反射镜、反射镜、偏转镜等各种光学类设备,通过向分别设置在所述图像形成单元93中的感光鼓17的圆周面照射基于图像数据的光,形成静电潜影。
中间转印单元92具备中间转印带921、驱动辊922以及从动辊923。中间转印带921从多个感光鼓17以重叠涂覆的状态第一次转印调色剂像,在第二次转印部98,将该调色剂像第二次转印到从供纸单元130提供的薄片体P上。驱动辊922和从动辊923驱动中间转印带921周向转动。驱动辊922和从动辊923以能够自由转动的方式支撑在图中省略的壳体上。
定影单元97对从中间转印单元92第二次转印到薄片体P上的调色剂像实施定影处理。定影处理结束后附有彩色图像的薄片体P向形成在装置主体200上部的出纸单元96排出。
出纸单元96将从定影单元97输送来的薄片体P排出到作为出纸盘的上盖911上。
薄片体供给部100具备以装拆自如的方式安装在打印机主体200中的多层(在本实施方式为三层)的供纸单元130(供纸装置)。供纸单元130用于容纳由将被形成图像的多个薄片体P构成的薄片体摞S,该供纸单元130可以对壳体990进行装拆。在各层的供纸单元130中,分别储存所述的各种尺寸的薄片体摞S。在图像形成动作过程中,在被选择的供纸单元130中,利用设置在该供纸单元130中的搓纸辊40的驱动,将薄片体摞S最上层的薄片体P一张张地取出送向供纸通道133,并导入图像形成单元93。
各供纸单元130具备在打印机主体200的下部多个重叠、可以后安装的输送机构,这样,所希望层数的供纸单元130什么时候都能后安装到打印机主体200中。即,通过在打印机主体200的下部将各供纸单元130多个重叠,各供纸单元130所具有的输送机构相互结合,形成向打印机主体200延伸的一个供纸通道133。由此,可以将供纸单元130多个重叠进行后安装。
此外,在本实施方式中,举了薄片体供给部100由三层的供纸单元130构成的例子,但不限于此,对于薄片体供给部100由一层、两层、或四层以上的供纸单元构成的打印机等图像形成装置也同样可以适用。
下面参照图1、图3至图5,对安装在第一实施方式的彩色打印机1的薄片体供给部100中的各供纸单元130的结构进行详细说明。如图1所示,供纸单元130由供纸盒130A和供纸单元主体130B构成。供纸盒130A相对于供纸单元主体130B进退滑动。供纸盒130A和供纸单元主体130B可以采用一般的滑动机构(拉出机构)。
图3是表示本发明第一实施方式的供纸单元130(供纸装置)结构的剖视图,图4是表示将供纸单元130的供纸盒130A从供纸单元主体130B拉出状态的立体图,图5A、图5B是表示供纸单元130所搭载的位置检测传感器(位置检测部)39的说明图。
如图3和图4所示,供纸单元130在薄片体容纳部35的内底面上具备提升板31(薄片体放置板),该提升板31用于放置由多张薄片体P构成的薄片体摞S。该提升板31的供纸方向的上游一侧的端部(图3中的左侧端部)以能够转动的方式由支撑部38支撑。即,提升板31在薄片体容纳部35的内部,以下游一端作为自由端,利用支撑部38可以在垂直面内转动。支撑部38设置在薄片体容纳部35的两侧壁部上,该薄片体容纳部35的两侧壁部在薄片体P的宽度方向上(与供纸方向垂直的方向)相对配置。
供纸单元130的供纸盒130A具备:宽度调整游标对34a、34b,对容纳在薄片体容纳部35内的薄片体P的宽度方向进行定位;以及后端游标33,使薄片体P的后端对齐。宽度调整游标对34a、34b设置成可以沿没有图示的导向导轨分别在薄片体宽度方向(图4的箭头AA′方向)上进行往复移动。其中,为了将薄片体P向图4的箭头B方向送出,后端游标33设置成可以沿导向导轨33a、33b与薄片体输送方向平行(图4的箭头BB′方向)进行往复移动。在宽度调整游标对34a、34b和后端游标33被移动到与放置的薄片体尺寸一致的状态下,薄片体摞S容纳在供纸单元130内规定的位置。供纸单元130具备盒盖43,盒盖43的表面(从图4的箭头C方向看到的表面)露出外部,构成彩色打印机1的封装面的一部分。
在提升板31的供纸方向下游部分的下方,设有驱动轴36、推升部件32以及驱动连接部件(没有图示)来作为使提升板31升降的升降机构30(图13和图15)。此外,在供纸单元主体130B设有与所述驱动连接部件对应的接受部件(没有图示)以及与该接受部件连接的可以正反转动的电动机(没有图示)。在供纸盒130A容纳于供纸单元主体130B的状态下,供纸盒130A的薄片体容纳部35的驱动连接部件与供纸单元主体130B的接受部件卡合并连接。由此,可以将所述电动机的动力传递给驱动轴36。升降机构使提升板31在供纸位置和从该供纸位置退避的退避位置之间移动,该升降机构包括驱动轴36、推升部件32、驱动连接部件、接受部件以及电动机。所述供纸位置是提升板31上升、使放置在提升板31上的薄片体摞S的上面与搓纸辊40抵接处于可以供纸状态的位置。所述退避位置是提升板31下降到最下方的位置。
此外,构成使提升板31升降的升降机构30的电动机例如可以采用图13所示的步进式电动机M2或DC电动机等。
此外,如图3所示,供纸单元130具备:供纸辊41,设置在搓纸辊40输送方向的下游一侧;以及分开辊42,设置在供纸辊41的下方。此外,在搓纸辊40和供纸辊41的输送方向下游一侧,设有输送辊37。供纸辊41与搓纸辊40一起设置在供纸单元主体130B,分开辊42和输送辊37设置在供纸盒130A。在供纸盒130A安装于供纸单元主体130B的状态下,供纸辊41与分开辊42抵接。
供纸辊41将由搓纸辊40从薄片体摞S取出的薄片体P提供给输送辊37。供纸辊41向能够使薄片体P向下游输送的方向转动,而分开辊42向将薄片体P送回上游的方向转动。利用该分开辊42,即使在由搓纸辊40取出的薄片体P重叠的情况下,可以防止最上层的薄片体P以外的薄片体向输送辊37方向提供,而仅将最上层的薄片体P由供纸辊41向输送辊37输送。输送辊37将薄片体P向供纸通道133(参照图2)输送。
此外,如图5A和图5B所示,供纸单元130具备位置检测传感器39,该位置检测传感器39用于检测出放置在提升板31上的薄片体摞S最上层的薄片体P处于供纸位置。位置检测传感器39包括遮光部件39A以及光传感器39B。光传感器39B包括:发光元件,固定设置在搓纸辊40附近;以及受光元件,接收由所述发光元件发出的光。另一方面,遮光部件39A设置在搓纸辊40的支撑部件50上。此外,支撑部件50能以供纸辊41的转动轴为中心进行转动。
由此,如果放置在提升板31上的薄片体摞S的上面,由于提升板31的上升移动到图5B所示的供纸位置,则搓纸辊40被最上层的薄片体P推升,以供纸辊41的转动轴为中心转动并略向上方移动。此时,遮光部件39A与搓纸辊40联动地向上方抬起,遮断光传感器39B的光路,所以可以检测出薄片体摞S的上面处于供纸位置。
在上述结构的供纸单元130中,通过所述电动机的运转,推升部件32边与提升板31的底面卡合边将提升板31的下游端推升。由此,放置在提升板31上的薄片体摞S的上面移动到与设置在供纸盒130A上方的搓纸辊40抵接的供纸位置。
此时,如图5B所示,如果位置检测传感器39检测到搓纸辊40向供纸位置移动,则停止所述电动机的驱动。此外,当供纸过程中由于薄片体P的减少,使位置检测传感器39不能正常检测时,所述电动机运转,将薄片体摞S抬起到供纸位置。
此外,在本实施方式中,在搓纸辊40的支撑部件50上设置被检测部(遮光部件39A),但不限于此。例如,也可以直接检测搓纸辊40附近的薄片体摞S的上面,还可以使用除光传感器以外的检测机构。
如图3、图6至图9所示,本实施方式的供纸单元130具备侧向暖风机构(第一暖风机构)150作为利用暖风吹拂的薄片体分开机构。侧向暖风机构150向容纳在供纸盒130A中的薄片体摞S的与供纸方向平行的侧面吹拂暖风。
图6是用于说明第一实施方式的供纸单元130的结构的立体图。图7是表示侧向暖风机构150主要部分的水平方向的剖面图。图8是表示侧向暖风机构150的暖风吹拂方向的说明图。图9A、图9B是用于说明侧向暖风机构150的暖风吹拂状态的说明图。
侧向暖风机构150设置在供纸单元主体130B。如图6所示,在供纸单元主体130B的上面架设有顶板56,由该顶板56封闭薄片体容纳空间的上部。在顶板56上设有开口部,在该开口部安装有后述的上暖风机构(第二暖风机构)140。
如图6所示,侧向暖风机构150沿着供纸盒130A的供纸方向的一个侧面设置。如图7所示,侧向暖风机构150具备设置在侧向暖风室153内的第一风扇151和第一加热器152。侧向暖风机构150从设置在供纸单元130内的第一吸入口154吸入供纸单元130内的空气。如果利用第一风扇151的转动,侧向暖风室153内的空气移动到第一加热器152一侧,则从第一吸入口154向侧向暖风室153内吸入供纸单元130内的空气。移动到第一加热器152一侧的空气,由第一加热器152加热,从第一暖风吹出口155向薄片体摞S的侧面吹出。
其中,如图3所示,向位于供纸位置的薄片体摞S的侧面吹拂暖风的侧向暖风机构150的第一暖风吹出口155在薄片体输送方向的垂直剖面上、定向于搓纸辊40与薄片体摞S的上面抵接的点N。由此,可以使暖风集中吹向恰好位于由搓纸辊40取出薄片体位置的薄片体摞S的侧面,可以向该部分的薄片体之间有效地吹入暖风。因此,即使不是大型的侧向暖风机构150,也可以在供纸之前先有效地分开薄片体摞S。
此外,如图8所示,第一暖风吹出口155不是沿薄片体摞S的宽度方向(与薄片体的供纸方向垂直的图8的箭头C方向)笔直地(平行)吹出暖风,而是如图8中箭头B所示,定向为相对于薄片体摞S的宽度方向具有角度,以向薄片体的中央方向吹出暖风。其理由如下所述:
在向图8的箭头C方向吹出暖风的情况下,如图9B所示,暖风从薄片体摞S的侧面散失到供纸方向下游一侧。因此,暖风难以到达薄片体摞S的深处,利用侧向暖风分开薄片体摞S的效率降低。因此,如图8的箭头B所示,本实施方式的侧向暖风机构150形成向被提供的薄片体摞S中央一侧吹拂暖风的第一暖风吹出口155。由此,如图9A所示,从第一暖风吹出口155吹出的暖风可以封在薄片体摞S的薄片体之间。即,在向薄片体摞S的中央一侧吹拂暖风的情况下,由于薄片体P的重量,供纸方向的上游一侧和下游一侧下垂,像被盖上盖子,所以暖风不会向外部散失,而是大范围地吹入到薄片体之间的深处。由此,即使是相同的暖风量也可以在供纸之前先有效地分开薄片体摞S。
如图2、图3、图6和图10所示,第一实施方式的供纸单元130除了具备侧向暖风机构150以外,还具备上暖风机构140(第二暖风机构)作为利用暖风吹拂的薄片体分开机构。图10是表示上暖风机构140的主要部分结构的垂直方向的剖面图。
上暖风机构140与上述的侧向暖风机构150相同,设置在供纸单元主体130B。上暖风机构140从第二吸入口144吸入空气,从设置在薄片体容纳部35中的薄片体摞S上面上方的第二暖风吹出口145向薄片体摞S的上面吹拂暖风。
上暖风机构140在上暖风室143内,具备第二风扇141及第二加热器142。第二吸入口144设置在上暖风室143上面,位于第二风扇141的上方。即,利用第二风扇141的转动,使上暖风室143的空气向第二加热器142一侧移动,从第二吸入口144向上暖风室143内吸入外部空气。移动到第二加热器142一侧的空气,由第二加热器142加热,从设置在上暖风室143下表面的第二暖风吹出口145向薄片体摞S的上面吹出。在将上暖风机构140安装在供纸单元130中的状态下,第二暖风吹出口145位于该上暖风机构140内的供纸方向下游一侧。
在上述结构中,如果选择了用于图像形成的规定的供纸单元130,则提升板31被上升驱动,薄片体摞S向搓纸辊40方向上升,并且上暖风机构140被驱动,从第二暖风吹出口145向薄片体摞S的上面吹拂暖风。
其中,在薄片体摞S中,其上面和外周部分由于接触外部空气而容易含有大量湿气。即,薄片体摞S的上面和侧面由于吸湿而膨润,另一方面,薄片体摞S的内侧与上面和侧面相比由于湿气少,膨润度相对低。其结果,薄片体摞S的内侧(薄片体之间的空间)变为负压,出现薄片体之间贴紧的现象。
但是,由于本实施方式的供纸单元130具备上暖风机构140,所以可以使供纸单元130内的薄片体摞S的相对湿度(薄片体摞S的上面、外周部分与除此以外部分的相对湿度)瞬间下降。
即,上暖风机构140可以从贴紧性特别高的薄片体摞S的上面向外周附近集中均匀地送入暖风(参照图11)。这样,可以使薄片体摞S的上面和外周部分的吸湿度迅速下降,消除该部分的膨润状态。因此,薄片体摞S的相对湿度(薄片体摞S的上面、外周部分与除此以外部分的相对湿度)瞬间下降,薄片体摞S内侧(薄片体之间的空间)的负压也可以消除。由此,可以降低薄片体之间的贴紧力,在供纸之前先有效地分开薄片体摞S。
此外,如图3所示,上暖风机构140设置在搓纸辊40的供纸方向的上游一侧,供纸单元130内靠供纸方向的后方。其中,第二暖风吹出口145由于如前所述设置在上暖风机构140内的供纸方向的下游一侧,所以可以很好地从第二暖风吹出口145向容纳在薄片体容纳部35中的薄片体摞S的上面吹拂暖风。
这样,通过有效地利用供纸单元130内空余的空间设置薄片体分开效率高的上暖风机构140,可以实现小型供纸装置也能适用的利用暖风辅助的薄片体分开机构。
即,如本实施方式的供纸单元130利用悬臂升降机构使放置在提升板31上的薄片体摞S升降的结构,大多用于比较小型的供纸装置。在利用该悬臂升降机构的情况下,设置搓纸辊40的供纸方向下游一侧,为了提升薄片体摞S,并且设置搓纸辊40和供纸辊41等薄片体输送机构,所以几乎没有富余空间。另一方面,供纸方向上游一侧由于不提升薄片体摞S,所以相对而言具有富余空间。如果如本实施方式所示,在该富余的空间内,安装上暖风机构140,则不必为了设置上暖风机构140而使供纸单元130的外形变大,所以对小型的供纸装置也合适。
下面,参照图11至图12C,对作为利用暖风辅助的薄片体分开机构的具备侧向暖风机构150和上暖风机构140的薄片体的分开效果进行说明。图11是用于说明侧向暖风和上暖风的吹拂方向的供纸盒130A的立体图。图12A至图12C是表示侧向暖风和上暖风相对于供纸盒130A的吹拂方向的模式图。
按照本实施方式的供纸单元130,如图11所示,利用上暖风机构140向薄片体摞S的上面吹拂暖风,并且利用侧向暖风机构150向恰好位于由搓纸辊40取出薄片体位置的薄片体摞S的侧面吹拂暖风。由此,与仅具备侧向暖风机构150的结构相比,可以更有效地在供纸之前分开薄片体摞S。
在上述结构中,如果选择了用于图像形成的规定的供纸单元130,则提升板31被上升驱动,薄片体摞S向搓纸辊40方向上升,并且上暖风机构140被驱动,从第二暖风吹出口145向薄片体摞S的上面吹拂暖风。此外,如果位置检测传感器39检测到薄片体摞S的上面与搓纸辊40抵接,薄片体摞S上升到供纸位置,则侧向暖风机构150被驱动,从第一暖风吹出口155向恰好位于由搓纸辊40取出位置的薄片体摞S的侧面吹拂暖风。
图12A至图12C示意地表示利用上暖风机构140和侧向暖风机构150如何能有效地分开薄片体摞S。最初,薄片体摞S的上面和侧面由于吸湿而膨润,薄片体摞S的内侧(薄片体之间的空间)变成负压,使薄片体之间贴紧。但是,如图12A所示,利用上暖风机构140和侧向暖风机构150这两个暖风的吹拂,立刻转变到图12B所示的状态。
即,上暖风机构140将暖风从贴紧性特别高的薄片体摞S的上面集中均匀地送入到外周附近。由此,使薄片体摞S的上面和外周部分的吸湿度立刻降低,消除了该部分的膨润状态。特别是,从上暖风机构140直接接受暖风的薄片体摞S的上面,与从上暖风机构140和侧向暖风机构150同时接受暖风的薄片体摞S在侧向暖风机构150一侧的侧面,最先消除膨润状态,成为如图12B所示的状态。并进一步由此立刻转变到图12C所示的状态(薄片体摞S被分开的状态)。
即,利用上暖风机构140和侧向暖风机构150的暖风吹拂,薄片体摞S与侧向暖风机构150相反一侧的侧面的膨润状态也瞬间被消除,来自侧向暖风机构150的暖风贯通薄片体之间,向薄片体摞S的外部排出去,将薄片体摞S分开。
此外,在第一实施方式中,对侧向送风部和加热部、上送风部和加热部分别与侧向暖风机构150和上暖风机构140一体设置的结构进行了说明。但这些部件不一定需要一体地设置,例如可以将送风部和加热部中的一个设置在供纸盒130A,将另一个设置在供纸单元主体130B。
下面参照图13~图15、图17~图19,对本实施方式的利用暖风吹拂的薄片体分开动作的控制工序进行说明。图13是表示第一实施方式的供纸单元130的控制暖风吹拂动作的控制部300的功能框图。图14是表示利用图13所示的控制部300的控制动作的流程图。图15是用于说明图14所示的控制动作的时序图。图18~图20是用于说明第一实施方式的供纸单元130动作的、供纸单元130的主要部分的纵剖视图。
在本实施方式中,如图15的时序图所示,在开始实际供纸动作前的供纸准备期间,一边使提升板31进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作,一边吹拂暖风后,才连续提供薄片体。如图13的功能框图所示,本实施方式的供纸单元130具有控制部300,该控制部300执行这样一种控制,即:在所述供纸准备期间,使侧向暖风机构150动作,向薄片体摞S的侧面吹拂暖风,并且使升降机构30动作,使提升板31至少进行一次所述离开动作。
其中,所述供纸位置是放置在提升板31上的薄片体摞S的上面与搓纸辊40抵接的位置,离开位置是该薄片体摞S的上面与搓纸辊40离开的位置,是使该薄片体摞S中薄片体之间的贴紧性高的上层薄片体位于第一暖风吹出口155的范围内的位置。
控制部300包括信息输入输出部85、暖风控制部90、升降机构控制部80和存储部84。该控制部300例如可以包括CPU、存储器(ROM和RAM等)、输入接口和输出接口。
向信息输入输出部85输入来自位置检测传感器39的位置检测信号、来自供纸电动机M1的开始驱动搓纸辊40转动的信号、来自第一计时器86的第一时间已到信号、来自第二计时器87的第二时间已到信号、来自打印机主体200的CPU210的盒选择信号和暖风请求信号和打印请求信号等。
其中,第一计时器86从完成驱动提升板31向离开位置(图20)下降的时刻开始计时。第一计时器86在计时开始后,如果计时到预定的下降保持时间T(第一规定时间),则输出第一时间已到信号。此外,第二计时器87从完成驱动提升板31向供纸位置上升的时刻开始计时。第二计时器87在计时开始后,如果计时到预定的上升保持时间t(第二规定时间),则输出第二时间已到信号。
暖风控制部90根据盒选择信号和暖风请求信号,控制侧向暖风机构150和上暖风机构140的驱动。暖风控制部90根据这些输入信号,把驱动侧向暖风机构150和上暖风机构140的控制信号通过信息输入输出部85向各单元的驱动电动机(没有图示)输出。
升降机构控制部80(控制部)包括下降驱动判断部82和上升驱动判断部83,根据来自第一计时器86的第一时间已到信号和来自第二计时器87的第二时间已到信号,控制升降机构30的升降驱动动作,使提升板31反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作。
下降驱动判断部82根据所述打印请求信号,把用于驱动推升部件32下降的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。上升驱动判断部83根据来自第一计时器86的第一时间已到信号,把用于驱动推升部件32上升的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。此后,下降驱动判断部82根据来自第二计时器87的第二时间已到信号,把用于驱动推升部件32下降的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。
存储部84例如存储有:与供纸速度、被选择的薄片体尺寸、材质、模式等相对应的多个第一计时器86的第一时间已到值、第二计时器87的第二时间已到值、驱动推升部件32升降的步进式电动机M2的驱动步数、各控制部的动作程序等。此外,存储部84中设有用于临时存储判断结果或其他信息的存储区域。
下面根据图14的流程图,对由控制部300进行的供纸准备过程中的控制处理进行说明。
首先,把供纸盒130A安装在彩色打印机1上,如果从打印机主体200的CPU210通过信息输入输出部85输入了盒选择信号和暖风请求信号(S1),则升降机构控制部80的上升驱动判断部83根据这些输入信号,把驱动推升部件32上升的控制信号通过控制信号输出部85输出到步进式电动机M2。由此开始驱动推升部件32上升(S2)。
然后,根据来自位置检测传感器39(图5、图18和图19)的位置检测信号,上升驱动判断部83判断提升板31是否被驱动上升到供纸位置(图3、图18)(S3)。步进式电动机M2继续驱动推升部件32上升,直到提升板31上升到供纸位置为止。另一方面,如果根据所述位置检测信号,判断出提升板31已上升到供纸位置(在S3中为“是”),则上升驱动判断部83就使步进式电动机M2停止运转。由此停止驱动推升部件32上升(S4)。
接着,如果从打印机主体200的CPU210通过信息输入输出部85输入了打印请求信号,则供纸准备期间开始(S5)。下降驱动判断部82根据所述打印请求信号,把用于驱动推升部件32下降的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。因此步进式电动机M2动作,开始驱动推升部件32下降(S6)。同时,暖风控制部90根据盒选择信号和暖风请求信号,分别通过信息输入输出部85向侧向暖风机构150的第一风扇151和第一加热器152、以及上暖风机构140的第二风扇141和第二加热器142,输出驱动这些加热器和风扇的各控制信号(S6)。
在本实施方式中,进行控制,使在S6中侧向暖风机构150和上暖风机构140开始吹拂暖风的动作后不停止。不过也可以如后面叙述的第二实施方式那样,代之以采用控制第一风扇151的接通/断开的结构。
其中,优选的是:预先计算出用于驱动推升部件32下降、使提升板31从供纸位置移动到离开位置所需要的步进式电动机M2的驱动步数,并把该驱动步数存储在存储部84中。此外,可以把与被选择的薄片体种类、尺寸、打印速度等相对应的多个值作为所述驱动步数,预先存储在存储部84中,使得下降驱动判断部82根据被选择的条件从存储部84适当地读出该驱动步数。
如果完成驱动推升部件32使提升板31下降到离开位置(图20)(预先设定步数的下降驱动完毕),则下降驱动判断部82控制步进式电动机M2停止(停止下降驱动)。同时,第一计时器86开始计时(S7)。
此后,上升驱动判断部83根据来自第一计时器86的第一时间已到信号,判断是否经过了预先设定的下降保持时间T(第一规定时间)(S8)。第一计时器86持续计时直到经过了下降保持时间T,在此期间提升板31保持在离开位置。另一方面,如果根据第一时间已到信号,判断出经过了下降保持时间T(在S8中为“是”),则上升驱动判断部83把用于驱动推升部件32上升的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。由此,步进式电动机M2启动,开始驱动推升部件32上升(S9)。
其中,优选的是:预先计算出用于驱动推升部件32上升、使提升板31从离开位置移动到供纸位置所需要的步进式电动机M2的驱动步数,并把该驱动步数存储到存储部84中。此外,可以把与被选择的薄片体种类、尺寸、打印速度等相对应的多个值作为所述驱动步数,存储在存储部84中,使得上升驱动判断部83根据被选择的条件从存储部84适当地读出该驱动步数。
接着,如果完成驱动推升部件32使提升板31上升到供纸位置(预先设定步数的上升驱动完毕),则上升驱动判断部83控制步进式电动机M2停止(停止上升驱动)(S10)。其中,如果没有完成规定次数的离开动作(S11中为“否”),则第二计时器87开始计时(S12)。
下降驱动判断部82根据来自第二计时器87的第二时间已到信号,判断是否经过了预先设定的上升保持时间t(第二规定时间)(S13)。第二计时器87持续计时直到经过上升保持时间t,提升板31在此期间保持在供纸位置。另一方面,如果根据第二时间已到信号判断出经过了上升保持时间t(S13为“是”),则下降驱动判断部82就把用于驱动推升部件32下降的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。由此,步进式电动机M2启动,开始驱动推升部件32下降(S6)。
此后反复进行所述S7以后的步骤。此外,在所述的S10之后,如果完成了规定次数的离开动作(S11为“是”),则供纸准备期间结束,开始供纸(S14)。
如以上说明的那样,第一实施方式的供纸单元130的控制部300在供纸准备期间,控制驱动侧向暖风机构150,使暖风从第一暖风吹出口155向薄片体摞S吹拂,并且在供纸准备期间,控制用于使提升板31升降的升降机构30的动作,使得提升板31反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作。
放置在提升板31上的薄片体摞S的上面和四周部分由于与外面的大气接触,容易含有大量湿气,从而因吸收湿气而膨润。另一方面,由于薄片体摞S的内侧与上面或侧面相比湿气少,所以膨润度相对低。由此,薄片体摞S的内侧(薄片体之间的空间)变成负压,特别是薄片体摞S的上层Q(图20)薄片体之间贴紧性特别强,难以分开。
这样,在薄片体摞S中的上层Q与中、下层相比,薄片体之间贴紧性特别强。由此,即使从侧向暖风机构150的第一暖风吹出口155向与薄片体摞S的供纸方向平行的侧面吹拂暖风,暖风也仅进入到薄片体之间贴紧性比较低的中、下层的薄片体之间,对于贴紧性特别强的上层Q仍然紧密贴合在一起,有时会因暖风而飘起。因此,对于刚开始供纸时的薄片体摞S的上层Q,很难防止薄片体的重叠输送,需要采取特别的对策。
所以在本实施方式中,利用控制部300在所述供纸准备期间的控制,从第一暖风吹出口155向薄片体摞S的侧面吹拂暖风,此外,使提升板31反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作。
即,控制部300控制升降机构30的驱动,使上升到薄片体摞S的上面与搓纸辊抵接的供纸位置的提升板31,下降到与搓纸辊40离开的离开位置后,再上升到所述供纸位置,并在供纸准备期间反复进行这样的离开动作。这样,控制部300控制在供纸准备期间,边进行在供纸位置和离开位置之间使提升板31移动的离开动作,边从侧向暖风机构150向与薄片体摞S的供纸方向平行的侧面吹拂暖风。
利用这种控制,能够一边改变在薄片体摞S的侧面上吹入暖风的部位,一边使暖风进出薄片体之间。通过这样吹拂暖风,一边使薄片体摞S的薄片体飘动,一边使暖风进出薄片体之间,可以逐渐使暖风也送入到薄片体之间贴紧性特别强的部位。因此,与在使提升板31固定的状态下连续被吹拂暖风的情况相比,由于可以提高利用吹拂暖风分开薄片体的效率,所以可以在供纸之前短时间内先有效地分开薄片体。
通过在供纸准备期间进行包括上述离开动作的暖风吹拂控制,不会产生重叠输送的问题,可以把薄片体从薄片体摞S的最上层第一张开始向规定的输送通道133送出。
控制部300控制升降机构30,使提升板31在所述离开位置保持下降保持时间T。其中,因为在薄片体摞S的上面从搓纸辊40离开的离开位置容易把暖风吹入薄片体之间,所以优选的是,在所述离开位置由侧向暖风机构150进行吹入暖风的动作。如果提升板31在离开位置保持的期间过短,则不能把暖风充分吹入到薄片体之间。因此,通过使提升板31在所述离开位置上保持可以有效吹入暖风的下降保持时间T,可以充分吹入暖风。
关于用上暖风机构140吹拂暖风,优选的是在供纸准备期间始终使上暖风机构140吹拂暖风,从而可以更有效地在短时间内把薄片体分开。
[第二实施方式]
下面参照图13、图16~图20,对第二实施方式的供纸单元进行说明。图16是表示图13所示的控制部300在第二实施方式中的控制动作的流程图,图17是说明第二实施方式的暖风吹拂动作的控制处理的时序图。此外,除了以下要说明的有关在供纸准备期间的控制构成以外的结构,由于与第一实施方式相同,在此省略了说明。
如图17的时序图所示,在第二实施方式中,在供纸准备期间分成第一模式的控制和第二模式的控制两个阶段进行包括离开动作的吹拂暖风控制。
控制部300在第一模式中控制升降机构30和侧向暖风机构150,使得侧向暖风机构150在进行吹拂暖风动作和停止吹拂暖风动作之间进行切换,并且在所述第一模式中,至少在所述供纸位置不进行吹拂暖风动作,而在所述离开位置进行吹拂暖风动作。在进行第一模式的控制后,转移到用第二模式的控制。
另一方面,在第二模式中,控制部300控制升降机构30的驱动,使提升板31反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作,并且控制侧向暖风机构150,使侧向暖风机构150始终进行吹拂暖风动作。
首先,参照图16的流程图,对所述供纸准备期间的第一模式的控制处理进行说明。
将供纸盒130A安装在彩色打印机1上,如果从打印机主体200一CPU210通过信息输入输出部85输入了盒选择信号和暖风请求信号(S101),则升降机构控制部80的上升驱动判断部83根据这些输入信号,把驱动推升部件32上升的控制信号,通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。由此开始驱动推升部件32上升(S102)。
然后,根据来自位置检测传感器39(图3、图18和图19)的位置检测信号,上升驱动判断部83判断提升板31是否被驱动上升到供纸位置(图3、图18)(S 103)。步进式电动机M2持续驱动推升部件32上升,直到提升板31上升到供纸位置为止。另一方面,如果根据所述位置检测信号判断出提升板31已上升到供纸位置(S103为“是”),则上升驱动判断部83停止步进式电动机M2的动作。由此停止驱动推升部件32上升(S104)。
接着,如果从打印机主体200的CPU210通过信息输入输出部85输入了打印请求信号,则供纸准备期间开始(S105)。下降驱动判断部82根据所述打印请求信号,把用于驱动推升部件32下降的控制信号通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。由此,步进式电动机M2动作,开始驱动推升部件32下降(S106)。
同时,暖风控制部90根据盒选择信号和暖风请求信号,分别通过信息输入输出部85向驱动侧向暖风机构150的第一风扇151和第一加热器152的电动机(没有图示)以及驱动上暖风机构140的第二风扇141和第二加热器142的电动机(没有图示),输出驱动这些加热器和风扇的各控制信号。
如果完成驱动推升部件32使提升板31向离开位置的下降(预先设定步数的下降驱动完毕),则下降驱动判断部82控制停止步进式电动机M2(停止下降驱动)。同时,第一计时器86开始计时(S107)。
然后,上升驱动判断部83根据来自第一计时器86的第一时间已到信号,判断是否经过了预先设定的下降保持时间T1(第一下降保持时间)(S108)。第一计时器86继续计时,直到经过下降保持时间T1为止,在此期间提升板31保持在离开位置。另一方面,如果根据第一时间已到信号判断出经过了下降保持时间T1(S108为“是”),则上升驱动判断部83把用于驱动推升部件32上升的驱动的控制信号,通过信息输入输出部85输出到步进式电动机M2。由此,步进式电动机M2动作,开始驱动推升部件32上升(S109)。
在第二实施方式中,与第一实施方式不同,在S109中,在开始上升驱动的同时,暖风控制部90根据第一时间已到信号,通过信息输入输出部85向侧向暖风机构150的第一风扇151输出停止驱动第一风扇151的控制信号。
其中,优选的是控制为:在所述供纸准备期间侧向暖风机构150至少在供纸位置停止吹拂暖风的动作。即,在所述供纸位置,即使薄片体之间贴紧性特别强的上层Q因吹拂暖风而紧密贴合在一起地浮起的情况下(图20),通过在供纸位置停止吹拂暖风,也可以使上层Q重新下降到被吹拂暖风的第一暖风吹出口155的范围内。所以在S109中,在开始驱动推升部件32上升的同时,如果停止驱动侧向暖风机构150(断开),即使存在第一风扇151的惯性转动,至少也可以在供纸位置停止吹拂暖风的动作。
此外,考虑到第一风扇151的惯性的风量,停止吹拂暖风的时机优选调整为(提前或延后)因吹拂暖风而浮起的上层Q与提升板31的下降同步降下来的时间。
如果完成驱动推升部件32使提升板31向供纸位置的上升(预先设定步数的上升驱动完毕),则上升驱动判断部83控制停止步进式电动机M2(停止上升驱动)(S110)。其中,如果完成了规定次数的离开动作(S111中为“否”),则第二计时器87开始计时(S112)。
下降驱动判断部82根据来自第二计时器87的第二时间已到信号,判断是否经过了预先设定的上升保持期间t1(第一上升保持时间)(S113)。第二计时器87继续计时,直到经过上升保持期间t1为止,在此期间提升板31保持在供纸位置。另一方面,如果根据第二时间已到信号判断出经过了上升保持期间t1(S113为“是”),则下降驱动判断部82通过信息输入输出部85,把用于驱动推升部件32下降的控制信号输出到步进式电动机M2。由此,步进式电动机M2动作,开始驱动推升部件32下降(S106)。
此后反复进行所述S107以后的步骤。此外,在所述S110后,如果完成了规定次数的离开动作(S111为“是”),则转移到所述第二模式的控制(S114)。然后如果完成了第二模式的控制,则开始供纸(S115)。
在第二实施方式中,与第一实施方式不同,在S106中,在开始下降驱动的同时,暖风控制部90通过信息输入输出部85向侧向暖风机构150的第一风扇151,输出驱动第一风扇151的控制信号。
优选的是:控制在供纸准备期间侧向暖风机构至少在离开位置进行吹拂暖风的动作。这是因为在使提升板31下降的离开位置,可以有效地把暖风吹入到薄片体之间。所以如上述的S106那样,如果在开始驱动推升部件32下降的同时,开始驱动(接通)侧向暖风机构150吹拂暖风,则即使考虑到第一风扇151和第一加热器152延迟启动,至少在离开位置也能以所希望的暖风量吹拂暖风。
此外,第一风扇151的启动时间考虑到第一风扇151的延迟启动(从启动到实际风量达到有效水平的时间滞后部分),也可以比开始驱动推升部件32下降的时间早。
利用上述包括侧向暖风机构150在吹拂暖风和停止吹拂暖风之间进行切换的第一模式控制,即使薄片体之间贴紧性特别强的上层Q利用吹拂暖风仍紧密贴合在一起地被抬起(图20),通过在供纸位置停止吹拂暖风,也可以使该上层Q重新下降到被吹拂暖风的第一暖风吹出口155的范围内。
可是,在上述的第一模式中,由于考虑到第一风扇151的延迟启动和停止时的惯性转动,来确定离开动作的升降时间,如图17的时序图所示,从下降驱动的开始到下一次下降驱动的开始之间的一个周期(离开动作时间(a))变长。即,在采用所述第一模式进行控制期间离开动作次数变少。
所以在第二实施方式中,在通过所述第一模式的控制,使贴紧性特别强的上层Q产生一定程度分开的状态后,转移到侧向暖风机构150始终吹拂暖风状态的第二模式的控制。在该第二模式中,由于不包括吹拂暖风动作和停止吹拂暖风动作之间的切换控制,所以可以用比第一模式短的周期(离开动作时间(b))控制离开动作。
因此,第二模式中从下降驱动的开始到下一次下降驱动的开始之间的一个周期(离开动作时间(b))可以比第一模式中从下降驱动的开始到下一次下降驱动的开始之间的一个周期(离开动作时间(a))短。即,在第二模式中,与第一模式的上升保持时间t1相比,可以缩短使提升板31保持在供纸位置的上升保持时间t2。同样,与第一模式的下降保持时间T1相比,也可以缩短使提升板31保持在离开位置的下降保持时间T2。因此,与采用第一模式控制时相比,可以增加进行离开动作的次数。
按照第二实施方式,可以一边以短的周期反复进行使提升板31在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作,一边向薄片体摞S的与供纸方向平行的侧面吹拂暖风。这样一边改变向薄片体摞S的侧面吹入暖风的部位,一边以短的周期使暖风进出薄片体之间,所以可以一边使薄片体摞S的薄片体飘动,一边使暖风进出薄片体之间,可以更有效地逐渐将暖风送入薄片体之间贴紧性特别强的部位。因此,与提升板31处于固定的状态或以长的周期进行离开移动的情况相比,可以提高利用吹拂暖风分开薄片体的效率,所以能用更短的时间在供纸之前先有效地分开薄片体。
此外,优选的是第一模式和第二模式都始终利用上暖风机构140吹拂暖风,所以可以在更短时间有效地分开薄片体。此外,优选的是在第一模式的控制后,直接转移到第二模式的控制,但也可以只进行第一模式的控制,也可以只进行第二模式的控制。
[第三实施方式]
下面对第三实施方式的供纸单元(供纸装置)进行说明。在第三实施方式中,表示按照供纸对象的薄片体P的种类,通过控制使提升板31下降到最合适的离开位置的例子。图21是控制第三实施方式的供纸单元中的暖风吹拂动作的控制部400的功能框图,图22是表示控制部400的控制动作的流程图,图23是用于说明控制动作的时序图。
在第三实施方式中,具有用于确定薄片体P种类的薄片体设定部401(薄片体确定部)。此外,具有第三计时器386(计时器)和第四计时器387。第三计时器386从提升板31开始下降的时刻起开始计时。第三计时器386在开始计时后,如果计时到预定的时间(第三规定时间),则输出第三时间已到信号。此外,第四计时器387从完成使提升板31下降到离开位置的时刻起开始计时。第四计时器387在开始计时后,如果计时到预定的时间(第四规定时间),则输出第四时间已到信号。
如图21所示,第三实施方式的供纸单元与已经叙述的实施方式相同,具有控制部400,该控制部400进行这样一种控制,即:在供纸准备期间,边使提升板31反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作,边进行暖风吹拂动作。该控制部400根据被选择为供纸对象的薄片体P的种类来变更下降量。由此,可以根据供纸对象的薄片体P的种类使其下降到最合适的离开位置,例如在选择的薄片体P属于单位面积的重量重、难以浮起的种类时,将下降量设定为小等。
因此,与不管供纸对象的薄片体P的种类如何,都使离开位置固定不变的情况相比,可以更有效地把暖风吹入薄片体摞S,如图18所示,在开始供纸动作时,从薄片体摞最上层的薄片体P就处于能够充分分开的状态。因此不会导致供纸速度降低,可以不产生重叠输送地从最上层的薄片体P的第一张向规定的输送通道送出。
供纸对象的薄片体P种类例如可以用设置在供纸单元130或打印机主体200的操作面板(没有图示)上的薄片体设定部401进行选择。此外,例如也可以代之以使用反射型传感器(没有图示)直接检测供纸对象的薄片体P的种类。
此外,供纸对象的薄片体P的种类例如下表所示,根据薄片体P的重量(单位面积的重量)Dp,可以按下述表1分类。在表1中,把作为供纸对象的薄片体P的铜版纸,按其厚度分成两类,顺序是从上向下厚度变薄。
表1
纸的重量Dp(g/m2) 供纸准备期间的下降驱动时间(mS) Dp≤135 600 135<Dp 500
在本实施方式中所谓确定供纸对象的薄片体P的种类,除了确定普通纸、铜版纸、塑料薄片、描图纸等薄片体P的种类以外,如表1所示的例子,即使相同种类的薄片体(例如铜版纸)中,也包括根据厚度(纸的重量)不同确定薄片体P种类的情况。
如上所述,按照作为供纸对象选择的薄片体P的种类变更下降量,如图18~图20所示,通过在供纸准备期间进行在供纸位置和离开位置之间的离开动作,即使暖风量小,容易将暖风有效地吹入薄片体之间,吹到薄片体摞S的离开第一暖风吹出口155的部位。
如图21所示,控制部400具有信息输入输出部385、暖风控制部390、升降机构控制部380和存储部384。
向信息输入输出部385输入来自薄片体设定部401的薄片体类别信号、来自位置检测传感器39的位置检测信号、来自第三计时器386的第三时间已到信号、来自第四计时器387的第四时间已到信号、来自打印机主体200的CPU210的暖风请求信号和供纸命令信号等。
暖风控制部390根据供纸命令信号和暖风请求信号,控制驱动侧向暖风机构150和上暖风机构140。暖风控制部390根据这些输入信号,把驱动侧向暖风机构150和上暖风机构140的控制信号,通过信息输入输出部385输出到两个暖风机构140、150的驱动电动机(没有图示)。
升降机构控制部380包括下降驱动判断部382和上升驱动判断部383,根据来自第三计时器386的第三时间已到信号和来自第四计时器387的第四时间已到信号,控制升降机构30的升降驱动,使提升板31反复进行在供纸位置和离开位置之间移动的离开动作。
下降驱动判断部382根据薄片体类别信号和第三时间已到信号,将驱动推升部件32下降的控制信号通过信息输入输出部385输出到提升电动机M。上升驱动判断部383根据供纸命令信号和第四时间已到信号,将利用推升部件32驱动提升板31上升的控制信号,通过信息输入输出部385输出到提升电动机M。
在存储部384中例如存储有与由薄片体设定部401所选择的供纸对象薄片体的种类相对应的第三计时器386的第三时间已到值(下降驱动时间)、第四计时器387的第四时间已到值、以及各控制部的动作程序等。此外,在存储部384中设置有临时存储判定结果或其他信息的存储区域。
下面根据图22的流程图,对第三实施方式的控制部400在供纸准备过程中的控制处理进行说明。
首先,如果将供纸盒130A安装在彩色打印机1上(S301),则升降机构控制部380的上升驱动判断部383将利用推升部件32驱动提升板31上升的控制信号,通过信息输入输出部385输出到提升电动机M。由此,开始驱动提升板31上升(S302)。
如果根据来自位置检测传感器39的位置检测信号,判断出提升板31已上升到供纸位置(S303),则上升驱动判断部383停止提升电动机M的动作。由此停止驱动提升板31上升(S304)。在该供纸位置,一直到发出供纸命令之前为待机状态。如果通过信息输入输出部385输入了供纸命令信号和薄片体类别信号,则供纸准备期间开始(S305)。同时,根据供纸命令信号和暖风请求信号,暖风控制部390分别通过信息输入输出部385向侧向暖风机构150的第一风扇151和第一加热器152、以及上暖风机构140的第二风扇141和第二加热器142,输出驱动这些加热器和风扇的各控制信号(S306)。
然后,下降驱动判断部382开始驱动提升板31下降,并且根据来自薄片体设定部401的薄片体类别信号,把对应于被选择的薄片体种类的下降驱动时间作为第三规定时间从存储部384读出,使第三计时器386开始计时(S307)。而且,下降驱动判断部382在该第三规定时间内继续驱动提升板31下降。
此外,所述下降驱动时间的计时也可以在开始下降驱动的时刻开始,或者,如图23的时序图中T33所示,也可以在位置检测传感器39断开的时刻(从下降驱动开始起经过了规定时间(图23中的T32)后,薄片体摞S的上面离开搓纸辊40的时刻)开始。
即,下降驱动判断部382根据来自第三计时器386的第三时间已到信号,判断是否经过了预先设定的第三规定时间(S308)。如果根据第三时间已到信号判断出经过了第三规定时间(S308为“是”),则下降驱动判断部382停止提升电动机M的运转,停止驱动提升板31下降(S309)。
其中,优选的是:当在开始驱动提升板31下降后,即使经过了规定的限定时间还继续下降驱动的状态时,控制部400控制升降机构30,强制停止驱动该提升板31下降。
通常在开始由升降机构30驱动提升板31下降后,在规定时间后所述薄片体摞S的上面与搓纸辊40离开,所以位置检测传感器39为非检测状态。可是在因产生卡纸等,陷入例如包括供纸对象的薄片体P的多个薄片体P被夹在供纸辊41和设在供纸辊41下方的分开辊42之间,使薄片体摞S的上面不能离开搓纸辊40的状态时,位置检测传感器39继续检测到薄片体摞S的上面位于所述供纸位置。在这种情况下,对下降驱动时间计时的第三计时器386也不动作,继续由升降机构30驱动提升板31下降,这样会导致损坏供纸单元130。
所以,在开始由升降机构30驱动提升板31下降后,在即使经过了规定的限定时间仍继续所述下降驱动状态时,进行控制,强制停止驱动该提升板31下降。由此可以对提升板31即使经过了规定的限定时间仍继续下降造成损坏供纸单元130的问题防患于未然。此外,所述规定的限定时间只要设定成比从开始所述下降驱动到提升板31到达最下方位置(退避位置)所需要的时间短即可。
然后,上升驱动判断部383根据来自第四计时器387的第四时间已到信号,判断是否经过了预先设定的第四规定时间(下降保持时间:图23中的T34)(S310)。第四计时器387继续计时,直到经过了第四规定时间为止,在此期间提升板31保持在离开位置。另一方面,如果根据第四时间已到信号,判断出经过了第四规定时间(S310为“是”),则上升驱动判断部383把用于通过推升部件32驱动提升板31上升的控制信号,通过信息输入输出部385输出到提升电动机M。由此,提升电动机M动作,开始驱动推升部件32上升(S311)。
然后,如果根据来自位置检测传感器39的位置检测信号,检测到完成了由推升部件32驱动提升板31向供纸位置的上升,则上升驱动判断部383控制停止提升电动机M(停止上升驱动)(S312)。
然后,确认是否完成了规定次数的离开动作(S313),如果没有完成规定次数的离开动作(S313中为“否”),则反复进行驱动上述提升板31在供纸位置和离开位置之间升降的离开动作(S307~S312)。如果完成了规定次数的离开动作(S313为“是”),就开始供纸动作(S314)。
如上所述,具有第三实施方式的供纸单元的控制部400由薄片体设定部401选择的薄片体P的种类,变更提升板31的下降量。因此,可以根据供纸对象的薄片体P的种类下降到最合适的离开位置,例如在选择了重量(单位面积的重量)重而难以浮起的种类的薄片体P时,设定小的下降量等。因此,与不管供纸对象的薄片体P种类如何,都使离开位置固定不变的情况相比,可以更有效地把暖风吹入薄片体摞S,在开始供纸动作时,从薄片体摞S最上层的薄片体P就能够处于充分分开的状态。由此,可以不导致供纸速度降低,从第一张的薄片体P不会产生重叠输送地向规定的输送通道送出。
此外,根据选择的薄片体P的种类变更下降量,通过在供纸准备期间进行在供纸位置和离开位置之间的离开动作,即使少量的暖风,也容易把暖风吹入薄片体摞的内部,到达与第一暖风吹出口155离开的部位。因此,与现有的大型侧向暖风辅助相比,可以实现薄片体分开效率高的暖风辅助机构,因此可以使整个供纸装置小型化。
工业实用性
本发明的供纸装置可以适用于打印机、复印机、传真机或综合具有这些功能的数码复合机等所有图像形成装置,特别适用于小型的图像形成装置。