JP2006036492A - Sheet feeder and image formation device provided with the device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、保管しているシートを画像形成装置の装置本体に供給可能なシート供給ユニットを装置本体に直列的に複数装備されて形成されるシート供給装置と、このシート供給装置を装置本体に装備した画像形成装置とに関する。 The present invention relates to a sheet supply device formed by mounting a plurality of sheet supply units that can supply stored sheets to the apparatus main body of the image forming apparatus in series with the apparatus main body, and the sheet supply apparatus as an apparatus main body. The present invention relates to an equipped image forming apparatus.
従来の画像形成装置は、画像形成装置本体に標準装備となっているシート供給装置を備えているのが一般的である。このシート供給装置は、ユーザが様々なサイズや種類のシートを使用する場合や、給紙カセットであるシート供給ユニットにシートをセットする回数を減らすため、500枚程度のシートを積載(保管)可能な複数のシート供給ユニットで構成されて、画像形成装置本体の下部にユーザの必要に応じた数のシート供給ユニットを着脱可能に重ねて使用されるようになっている。すなわち、シート供給装置は、画像形成装置本体にオプションとして着脱できるようになっている。 Conventional image forming apparatuses generally include a sheet supply apparatus that is standard equipment in the main body of the image forming apparatus. This sheet supply device can stack (store) about 500 sheets when the user uses various sizes and types of sheets and reduces the number of times sheets are set in the sheet supply unit, which is a paper feed cassette. A plurality of sheet supply units are configured such that as many sheet supply units as required by the user are detachably stacked on the lower part of the main body of the image forming apparatus. That is, the sheet supply apparatus can be attached to and detached from the image forming apparatus main body as an option.
シート供給ユニットには、シートを給紙する給紙ローラと、給紙されたシートを上段のシート供給ユニットまたは画像形成装置本体へ搬送する搬送ローラと、給紙ローラ及び搬送ローラを駆動するモータとが備えられている。このシート供給ユニットは、複数段装着した場合、下段のシート供給ユニットから給紙すると、上段のシート供給ユニットのモータも駆動する必要があり、駆動するモータの数が増えることになって、消費電力や騒音が大きくなるという問題があった。 The sheet supply unit includes a sheet supply roller that supplies the sheet, a conveyance roller that conveys the fed sheet to the upper sheet supply unit or the image forming apparatus body, and a motor that drives the sheet supply roller and the conveyance roller. Is provided. When this sheet supply unit is installed in multiple stages, if paper is fed from the lower sheet supply unit, it is necessary to drive the motors of the upper sheet supply unit. There was a problem that the noise was increased.
その問題を解決しようとするものに、駆動する必要のないローラを駆動しないシート供給装置がある(特許文献1参照)。 In order to solve the problem, there is a sheet supply device that does not drive a roller that does not need to be driven (see Patent Document 1).
このシート供給装置は、給紙ローラのみを駆動する場合と、給紙ローラと搬送ローラを駆動する場合とに切り替えることができるようにしてある。例えば、画像形成装置本体の下部にシート供給ユニットを2段重ねて装備し、下段のシート供給ユニットから給紙を行う場合、下段のシート供給ユニットのモータは、通常どおり給紙ローラと、搬送ローラを駆動するようになっているが、上段のシート供給ユニットのモータは、給紙ローラの駆動は行わず、搬送ローラのみを駆動するようになっている。 This sheet supply device can be switched between driving only the paper feed roller and driving the paper feed roller and the transport roller. For example, when two sheet supply units are stacked on the lower part of the main body of the image forming apparatus and paper is fed from the lower sheet supply unit, the motor of the lower sheet supply unit includes a feed roller and a conveyance roller as usual. However, the motor of the upper sheet supply unit does not drive the sheet feeding roller but drives only the conveying roller.
これにより、従来のシート供給装置は、給紙をしないシート供給ユニットの給紙ローラを駆動しないため、消費電力や騒音を低減することができるようになっている。 As a result, the conventional sheet supply apparatus does not drive the sheet supply roller of the sheet supply unit that does not supply paper, so that power consumption and noise can be reduced.
しかし、従来のシート供給装置は、給紙を行わない給紙ローラを回転駆動させるのにモータのトルクを殆ど必要としない。つまり、給紙を行わず、シートの搬送のみを行うシート供給ユニットのモータに加わる負荷トルクは、搬送ローラでシートを搬送するのに必要なトルクが大部分である。つまり、給紙ローラの駆動を行わないとしても、負荷トルクは殆ど下がらない。 However, the conventional sheet supply apparatus requires almost no motor torque to rotationally drive the paper feed roller that does not feed paper. That is, most of the load torque applied to the motor of the sheet supply unit that does not feed the sheet but transports the sheet is necessary for transporting the sheet by the transport roller. That is, the load torque hardly decreases even if the paper feed roller is not driven.
したがって、従来のシート供給装置は、モータの出力トルクを下げることが殆どできず、消費電力を少ししか下げることができない。また、モータの出力トルクを少ししか下げられないので、モータの振動を少ししか下げることができない。さらに、騒音も少ししか小さくすることができない。 Therefore, the conventional sheet supply apparatus can hardly reduce the output torque of the motor and can reduce the power consumption only slightly. Further, since the output torque of the motor can be reduced only slightly, the vibration of the motor can be reduced only slightly. Furthermore, the noise can be reduced only slightly.
本発明は、画像形成装置本体に複数装備されたシート供給ユニットの内、シートを供給するシート供給ユニットの駆動手段のみ駆動してシートを供給するシート供給装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a sheet supply apparatus that supplies a sheet by driving only a driving unit of the sheet supply unit that supplies the sheet among a plurality of sheet supply units provided in the main body of the image forming apparatus.
本発明は、シートを供給するシート供給ユニットの駆動手段のみ駆動してシートを供給するシート供給装置を装置本体に備えた画像形成装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a sheet supply device for supplying a sheet by driving only a driving unit of a sheet supply unit for supplying a sheet.
上記目的を達成するために本発明のシート供給装置は、保管しているシートを画像形成装置の装置本体に供給可能なシート供給ユニットを前記装置本体に直列的に複数装備されるようになっており、前記シート供給ユニットが、保管されている前記シートを送り出す供給手段と、送り出された前記シートを搬送する搬送手段と、前記供給手段と前記搬送手段とを駆動する駆動手段と、シート搬送方向上流側のシート供給ユニットにおける搬送手段の作動を下流側のシート供給ユニットの搬送手段に伝達する作動伝達手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, a sheet supply apparatus according to the present invention includes a plurality of sheet supply units that are capable of supplying stored sheets to the apparatus main body of the image forming apparatus in series. And the sheet supply unit feeds the stored sheet, transport means for transporting the fed sheet, drive means for driving the supply means and the transport means, and a sheet transport direction. Operation transmitting means for transmitting the operation of the conveying means in the upstream sheet supply unit to the conveying means of the downstream sheet supply unit.
本発明のシート供給装置は、作動伝達手段によって、シート搬送方向上流側の搬送手段の作動を下流側の搬送手段に伝達できるようになっているので、所望のシートが保管されているシート供給ユニットの駆動手段によって、下流側のシート供給ユニットの搬送手段も作動させてシートを搬送することができる。これによって、本発明のシート供給装置は、下流側のシート供給ユニットの駆動手段を駆動させる必要が無くなり、シート供給装置の騒音や消費電力を低減することができる。 The sheet feeding apparatus of the present invention is configured so that the operation of the conveying means on the upstream side in the sheet conveying direction can be transmitted to the conveying means on the downstream side by the operation transmitting means. With this driving means, the conveying means of the sheet supply unit on the downstream side can also be operated to convey the sheet. As a result, the sheet supply apparatus of the present invention does not need to drive the driving means of the downstream sheet supply unit, and noise and power consumption of the sheet supply apparatus can be reduced.
以下、本発明の実施形態のシート供給装置と、このシート供給装置を装置本体に備えた画像形成装置としてのカラーレーザプリンタとを図に基づいて説明する。 Hereinafter, a sheet supply apparatus according to an embodiment of the present invention and a color laser printer as an image forming apparatus including the sheet supply apparatus in an apparatus main body will be described with reference to the drawings.
なお、画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機器等があり、カラーレーザプリンタに限定されるものではない。したがって、シート供給装置は、カラーレーザプリンタのみに設けられるものではない。 Note that the image forming apparatus includes a copying machine, a printer, a facsimile, and a composite device of these, and is not limited to a color laser printer. Therefore, the sheet supply apparatus is not provided only in the color laser printer.
また、本実施形態に示してある数値は、参考数値であって、本発明を限定する数値ではない。 Moreover, the numerical value shown in this embodiment is a reference numerical value, and is not a numerical value that limits the present invention.
(カラーレーザプリンタ)
(カラーレーザプリンタの構成)
図1は、本発明の実施形態のシート供給装置を下部に装着された画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタの概略正面断面図である。
(Color laser printer)
(Color laser printer configuration)
FIG. 1 is a schematic front sectional view of a color laser printer which is an example of an image forming apparatus in which a sheet feeding apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted at the lower part.
カラーレーザプリンタ(以下、単に「プリンタ」という)50は、カラーレーザプリンタ本体(以下、単に「プリンタ本体」という)51と、シート供給装置56とを備えている。プリンタ本体51内は、シートに画像を形成する画像形成手段としての画像形成部52と、プリンタ本体51の下部に引き出し可能に装着された給紙カセット1と、給紙カセット1に収納されたシートを給送する給紙装置54と、給紙装置54から給送されたシートSを画像形成部52に搬送するシート搬送装置30と、シートSに転写されたトナー画像を定着させる定着部32等を備えている。
The color laser printer (hereinafter simply referred to as “printer”) 50 includes a color laser printer main body (hereinafter simply referred to as “printer main body”) 51 and a
画像形成部52は、上下方向に配列され、それぞれシアン、イエロー、マゼンタ及びブラックの4色のトナー画像を担持する像担持体である感光体ドラム34a乃至34dと、画像情報に基づいてレーザビームを照射して感光体ドラム上に静電潜像を形成する露光手段35a乃至35d、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する形成する現像手段36a乃至36d等を備えている。
The
また、後述するシートを搬送する転写搬送ベルト30aの内側には、4個の感光体ドラム34a乃至34dと共に転写搬送ベルト30aを挟持する不図示の転写部材がそれぞれ併設してある。ここで、これら転写部材は、転写バイアス用電源に接続してある。この転写部材から正極性の電荷が、転写搬送ベルト30aを介してシートに印加するようになっている。このように転写バイアスを転写部材に印加することによって、感光体ドラム34a乃至34dに接触中のシートに、感光体ドラム上の負極性の各色トナー像が順次転写され、多色画像が形成されるようになっている。
In addition, a transfer member (not shown) that sandwiches the
シート搬送装置30は、転写搬送ベルト30aを備えている。転写搬送ベルト30aは、駆動ローラ30bと、従動ころ30c乃至30eとに張架支持されて、すべての感光体ドラム34a乃至34dに対向して配設されている。転写搬送ベルト30aは、感光体ドラム34a乃至34dに対向する外周面にシートを静電吸着すると共に、感光体ドラム34a乃至34dにシートを接触させるべく、駆動ローラ30bによって循環移動するようになっている。シートは、循環する転写搬送ベルト30aに静電吸着されて、転写搬送ベルト30aにより転写位置まで搬送され、感光体ドラム上のトナー像が転写される。
The
(カラーレーザプリンタの動作)
プリンタ50の画像形成動作を説明する。感光体ドラム34a乃至34dのドラム表面は、不図示の帯電器により一様に帯電される。帯電された感光体ドラム34a乃至34dの表面は、露光装置35a乃至35dから射出された画像情報に対応するレーザ光を走査される。レーザ光に走査された感光体ドラム34a乃至34dのドラム表面には、潜像が形成される。さらに、この潜像を現像器36a乃至36dによって現像することにより、感光体ドラム表面にシアン、イエロー、マゼンタ、及びブラックの4色のトナー画像が形成される。
(Color laser printer operation)
An image forming operation of the
一方、このトナー画像形成動作に並行して給紙カセット1に収容されたシートは、レジストローラ対38に導かれた後、レジストローラ対38によって画像形成動作に同期して転写搬送ベルト30aに吸着され、感光体ドラム34a乃至34dと転写搬送ベルト30aとが圧接する転写部に搬送される。なお、シートは、後述するオプション給紙カセット57,58,59からも供給されるようになっている。
On the other hand, the sheet accommodated in the
次に、このように転写部に搬送されたシートに対し、各転写部に配置されてトナーと逆極性の電圧を印加された不図示の転写部材の作用により感光体ドラム34a乃至34d上の各色のトナー画像が、順次重ね合わせて転写される。そして、4色のトナー画像が多重転写されたシートは、転写搬送ベルト30aから分離されて定着器32に搬送される。
Next, with respect to the sheet thus transported to the transfer unit, each color on the
未定着トナー画像が形成されたシートは、定着器32を通過するとき、加圧加熱されて、これによりシート上の未定着トナー画像が加熱定着される。この結果、フルカラーのプリント画像が永久画像としてシート上に定着される。そして、排出部39に排出されて、積載される。
The sheet on which the unfixed toner image is formed is heated under pressure when passing through the fixing
ところで、給紙カセット1の本体を構成するカセットハウジング1aには、中板2と、リフター4とが備えられている。中板2は、カセットハウジング1aに回動支点3を支点として上下方向に回動自在に設けられ、シートSが積載されるようになっている。リフター4は、中板2をシートSの上面が適正な給送位置になるまで持ち上げるようになっている。
Incidentally, the
給紙カセット1にセットされたシートSは、プリンタ本体に組み込まれた給紙装置54のピックアップローラ9、フィードローラ10、搬送ころ13、および給紙カセット1側に設けられたリタードローラ11、搬送ローラ12により、給紙カセット1から送り出されるようになっている。この給紙カセット1は、後述するオプション給紙カセット57,58,59と同様な構造であってもよい。
The sheet S set in the
(シート供給装置)
図2は、シート供給装置のローラ駆動列の正面断面図である。図3は、シート供給装置のローラ駆動列の斜視図である。
(Sheet feeding device)
FIG. 2 is a front cross-sectional view of the roller drive train of the sheet supply apparatus. FIG. 3 is a perspective view of a roller drive train of the sheet supply apparatus.
シート供給装置56は、複数段重ね(本実施形態では3段重ね)のシート供給ユニットとしてのオプション給紙カセット57,58,59で構成されている。シート供給装置56は、プリンタの装置本体にオプションとして着脱自在に設けられるようになっているが、オプションとしてではなく、プリンタ50の装置本体51の外あるいは中に設けられていてもよい。
The
また、シート供給装置56は、プリンタの装置本体の下部に設けられるようになっているが、オプション給紙カセットを縦型にして、プリンタの装置本体の脇に一列に並べて設けられるようになっていてもよい。
Further, the
また、プリンタ50の装置本体51内に設けてある給紙カセット1の構造を、オプション給紙カセット57,58,59と同様な構造にした場合には、給紙カセット1もシート供給装置に含まれることになる。
Further, when the structure of the
オプション給紙カセット57,58,59は、同様な構成をしており、ケーシング40,41,42と、このケーシング40,41,42に対して図1の右側から挿入、引き出しができるトレイ60,61,62等有している。
The optional
オプション給紙カセット57,58,59のケーシング40,41,42には、ピックアップローラ63、フィードローラ64、搬送ころ67、駆動手段としてのモータ71、モータギア71a、ギア72、ギア73、軸74、ワンウェイギア75、ギア76、プーリ77、ベルト78、プーリ79、作動伝達手段としてのワンウェイギア80、搬送ローラ対68、アイドラギア81を設けてある。オプション給紙カセット57,58,59のトレイ60,61,62には、リタードローラ65、搬送ローラ66等を設けてある。
The
これらの構成において、ピックアップローラ63、フィードローラ64、搬送ころ67、モータギア71a、ギア72、リタードローラ65、搬送ローラ66等は、供給手段としてのシート供給機構94を構成している。ギア73、軸74、ワンウェイギア75、ギア76、プーリ77、ベルト78、プーリ79、搬送ローラ対68、アイドラギア81等は、搬送手段としてのシート搬送機構95を構成している。
In these configurations, the
オプション給紙カセット57,58,59は、重ねられると、中段のオプション給紙カセット58のワンウェイギア80が上段のオプション給紙カセット57のアイドラギア81に噛み合うようになっている。同様に、下段のオプション給紙カセット59のワンウェイギア80が中段のオプション給紙カセット58のアイドラギア81に噛み合うようになっている。
When the optional
しかし、ワンウェイギア80は、不図示のワンウェイクラッチを有している。このため、下段側のシート搬送機構95のワンウェイギア80は、下段側のシート搬送機構95の回転力を上段側のシート搬送機構95のアイドラギア81に伝達するようになっているが、上段側のアイドラギア81からの回転を受けても空転して、下段側のシート搬送機構95に回転力を伝達しないようになっている。すなわち、モータ71の回転力は、上段側(シート搬送方向の下流側)のオプション給紙ユニットのシート搬送機構95に伝わるが、下段側(シート搬送方向の上流側)のオプション給紙ユニットのシート搬送機構95には伝わらないようになっている。
However, the one-
オプション給紙カセット58のトレイ61に積載されたシートSは、ピックアップローラ63、フィードローラ64、搬送ころ67、リタードローラ65、搬送ローラ66により、トレイ61から送り出されて、上段のオプション給紙カセット57に搬送される。そしてオプション給紙カセット57のケーシング40に設けた搬送ローラ対68によって、プリンタ50の装置本体51に搬送されるようになっている。
The sheets S stacked on the
ここで、オプション給紙カセット57,58,59からシートSが送り出されるときの駆動伝達経路を説明する。
Here, a drive transmission path when the sheet S is sent out from the
オプション給紙カセット57,58,59のモータ71の回転駆動力は、モータギア71aからギア72とギア73に分岐される。ギア72に伝わった駆動力により、ピックアップローラ63、フィードローラ64、リタードローラ65、搬送ローラ66、搬送ころ68などシートSを1枚ずつ供給する給紙ローラ群69が回転させられる。一方、ギア73へ伝えられた駆動力は、軸74、ワンウェイギア75、ギア76、プーリ77、ベルト78、プーリ79へと順次伝えられ、シートを搬送する搬送ローラ対68が回転させられる。
The rotational driving force of the
例えば、中段のオプション給紙カセット58からシートを供給する場合、中段のオプション給紙カセット58のモータ71を回転させる。モータ71によって、プーリ79及び搬送ローラ対68が回転して、その中段のワンウェイギア80に駆動が伝わり、上段側のオプション給紙カセットのアイドラギア81に回転力が伝達されて、上段側のアイドラギア81が回転する。その上段側のアイドラギア81の回転力は、上段のオプション給紙カセットのギア76、プーリ77、ベルト78、プーリ79へと順次伝えられて、上段側の搬送ローラ対68を回転させる。
For example, when a sheet is supplied from the middle
また、上段側のアイドラギア81の回転力は、ギア76がワンウェイギア75に噛み合っているため、不図示のワンウェイクラッチを有するワンウェイギア75にも伝わる。しかし、ワンウェイギア75のワンウェイクラッチが空転するため軸74には、アイドラギア81の回転が伝わらない。
Further, the rotational force of the
また、中段のモータ71によってギア76も回転するため、中段のアイドラギア81も回転する。中段のアイドラギア81の回転力は、下段側のワンウェイギア80に伝わる。しかし、下段側のワンウェイギア80の回転力は、不図示のワンウェイクラッチが空転するため下段側の搬送ローラ対68には伝わらない。したがって、下段側の搬送ローラ対68は回転しない。
Further, since the
以上説明したように、例えば、中段のオプション給紙カセット58からシートSを供給するとき、中段のオプション給紙カセット58のモータ71を駆動すると、中段のオプション給紙カセット58の給紙ローラ群69と搬送ローラ対68と上段のオプション給紙カセット57の搬送ローラ対68が回転駆動されて、シートSをプリンタ50へ送り出すことができる。
As described above, for example, when the sheet S is supplied from the middle option
これにより、従来、中段のオプション給紙カセットからシートを供給するとき中段、上段のオプション給紙カセット57,58における両方のモータ71を駆動する必要があったのに対し、本実施形態のシート供給装置56は、シートを供給する中段のオプション給紙カセットのモータ71のみを駆動すれば良くなった。よって、振動源つまり騒音の原因であるモータの駆動を1つ減らすことができ、騒音が小さくなる。また、1つのモータの駆動を止めるため、モータを駆動する電力が発生せず、シート供給装置56全体の消費電力を下げることができる。
Thus, conventionally, when the sheets are supplied from the middle optional sheet feeding cassette, it is necessary to drive both
騒音や消費電力に対する効果は、オプション給紙カセットを多く設置し、一番下のオプション給紙カセットから給紙したときに大きくなる。すなわち、従来のオプション給紙カセットなら、給紙するオプション給紙カセットが下段になるにつれ、騒音や消費電力が大きくなったが、本実施形態で説明した構成であると、シートを供給するオプション給紙カセットが何段目であるかにかかわらず、騒音や消費電力は殆ど変わらない。 The effect on noise and power consumption increases when a large number of optional sheet cassettes are installed and fed from the bottom option sheet cassette. That is, in the case of the conventional optional sheet cassette, noise and power consumption increase as the optional sheet cassette to be fed becomes lower, but with the configuration described in this embodiment, the optional sheet feeder that supplies sheets is used. No matter how many stages the paper cassette is, noise and power consumption are almost unchanged.
図4にプリンタ50の下にオプション給紙カセットを3段設置し、最下段のオプション給紙カセット59からA4サイズのシートSを給紙しプリントしたときの、騒音と消費電力の測定値を示す。
FIG. 4 shows measured values of noise and power consumption when three optional paper cassettes are installed under the
騒音は6.6Bから6.48Bに低下した。オプション給紙モータの駆動を3個から1個とすることで、機械全体の騒音を0.12B下げることができた。また、消費電力は645Whから612Whへと低下し、効果を確認することができた。 Noise decreased from 6.6B to 6.48B. By changing the drive of the optional paper feed motor from three to one, the noise of the entire machine could be reduced by 0.12B. In addition, the power consumption decreased from 645 Wh to 612 Wh, and the effect could be confirmed.
また、シートを供給している下段側(シート搬送方向の上流側)のオプション給紙カセットのシート搬送機構95によって、上段側(シート搬送方向の下流側)のシート搬送機構95が作動しているとき、その上段側のシート搬送機構95の作動力が、その上段側のモータ71に伝達され、作動させる必要のないシート供給機構94まで作動させることになる。しかし、ワンウェイギア75には、不図示のワンウェイクラッチが設けてある。このため、上段側のワンウェイギア75は、空転するだけで、上段側のモータ71及びシート供給機構94を逆転作動させることがなく、騒音を小さくして、消費電力を少なくすることができる。
Further, the
次に、シート供給装置56としての消費電力が従来よりも少なくなることを図6、図7の実験データに基づいて説明する。実験に使用したシート供給装置56は、図5に示すようにシート供給ユニットとしてのオプション給紙カセット101,102,103,104,105,106を6段備えている。
Next, it will be described based on the experimental data of FIGS. 6 and 7 that the power consumption of the
6段目のオプション給紙カセット106からシートを供給するときには、6段目のオプション給紙カセット106のモータが、給紙ローラ群107と搬送ローラ列108を回転させて、シートをカラーレーザプリンタ50へ搬送させる。また、2段目のオプション給紙装置102からシートを給紙する際は、2段目のオプション給紙装置102のモータが、給紙ローラ群109と搬送ローラ列110を回転させて、シートを搬送させる。
When a sheet is supplied from the sixth-stage
なお、給紙ローラ群107,109は、図2に示す給紙ローラ群69に相当する。また、搬送ローラ列108は、図2に示す搬送ローラ対68が6対並んだ列を言う。さらに、搬送ローラ対110は、図2に示す搬送ローラ対68が2対並んだ列を言う。
The paper
図6は、オプション給紙カセットからシートを供給するとき、回転駆動される給紙ローラ群と搬送ローラ対の数、及び、それぞれの給紙モータの軸上にかかる負荷トルクの実測値を示してある。 FIG. 6 shows the number of feed roller groups and transport roller pairs that are rotationally driven when supplying sheets from the optional paper feed cassette, and the actual value of the load torque applied to the axis of each paper feed motor. is there.
本実施形態のシート供給装置56の構造によると、図6に示すように、どのオプション給紙カセットからシートを供給しても、回転駆動される給紙ローラ群の数は1つだが、搬送ローラ対の数は下段に行くに従い1つずつ増えていくことになる。そして、搬送ローラ対の駆動数が増えることにより、モータの負荷トルクが大きくなる。例えば、1段目のモータの負荷トルクは25.7Nmであるのに対して、6段目のモータの負荷トルク38.3Nmとなり、大きく違うことがわかる。
According to the structure of the
図7は各段におけるモータの出力トルクの値を示す表である。一番トルクの大きくなる6段目のモータの出力は、負荷トルク38.3Nmにマージンを加えて61.3Nmとなる。すなわち、負荷トルクの大きさに応じて、出力トルクを設定した。例えば、4段目であるオプション給紙カセット104は、負荷トルク32.2Nmに対し、出力トルクを51.5Nmに設定した。負荷トルクの近い3段目のオプション給紙カセット103も同じ値としてあるが、同じ値にしなくてもよい。
FIG. 7 is a table showing values of motor output torque at each stage. The output of the sixth stage motor with the largest torque is 61.3 Nm by adding a margin to the load torque 38.3 Nm. That is, the output torque was set according to the magnitude of the load torque. For example, the
これに対して、従来の場合、すべての段のモータが回転するため、従来のモータの出力トルクは、本実施形態の1段目におけるモータの負荷トルク25.7Nmにマージンを加えて44.1Nmとなる。従来の場合は、全てのモータの出力トルクが44.1Nmに設定されていた。 On the other hand, since all the stages of the motor rotate in the conventional case, the output torque of the conventional motor is 44.1 Nm by adding a margin to the motor load torque of 25.7 Nm in the first stage of this embodiment. It becomes. In the conventional case, the output torque of all the motors was set to 44.1 Nm.
従来のシート供給装置のモータの出力トルクは、本実施形態のシート供給装置における1,2段目のモータの出力トルクと同一であるが、3乃至6段もモータの出力トルクより小さくなっている。 The output torque of the motor of the conventional sheet supply apparatus is the same as the output torque of the first and second stage motors in the sheet supply apparatus of the present embodiment, but the third to sixth stages are smaller than the output torque of the motor. .
しかし、本実施形態のシート供給装置は、シートを供給する段のモータのみ作動するようになっており、しかも、そのモータの出力トルクを、その段において必要とする出力トルクに設定してあるので、モータの出力トルクに無駄がないようにしてある。 However, the sheet supply apparatus of this embodiment is configured to operate only the motor at the stage supplying the sheet, and the output torque of the motor is set to the output torque required at that stage. The motor output torque is not wasted.
ところが、従来のシート供給装置は、シートを供給するとき、全ての段のモータを作動させるため、本実施形態のシート供給装置より、消費電力が大きいことになる。 However, since the conventional sheet supply apparatus operates the motors of all stages when supplying sheets, the power consumption is larger than that of the sheet supply apparatus of this embodiment.
また、従来のシート供給装置は、シートを供給する段のモータ以外のモータは、搬送ローラ対のみ作動させるため、給紙ローラ群を作動させるための駆動力が余った状態(負荷トルクと出力トルクの差が大き状態)で回転することになり、無駄な電力を消費して、電力の使用効率が悪い。 Further, in the conventional sheet supply apparatus, since the motors other than the sheet supply motor operate only the pair of conveyance rollers, the driving force for operating the sheet feeding roller group is excessive (load torque and output torque). The difference in power is large), wasteful power is consumed, and the power use efficiency is poor.
特に、モータにステッピングモータを使用すると、ステッピングモータは出力を上げると振動が大きくなる特性を備えているため、従来のように、負荷トルクと出力トルクの差が大きすぎると、余ったトルクにより振動が発生し、大きな騒音を発生していた。 In particular, when a stepping motor is used as the motor, the stepping motor has the characteristic that the vibration increases when the output is increased. Therefore, if the difference between the load torque and the output torque is too large as in the conventional case, the vibration is caused by the excess torque. Was generated and generated a loud noise.
このように、オプション給紙カセット101乃至106には、3種の出力トルクが出せるようにしておき、何段目に設置されるかにより、出力を変えれるようにした。このため、オプション給紙カセット101乃至106は、モータの出力を変えることによって、何段目でも使用することができるようになっている。
As described above, the optional
本実施形態のシート供給装置は、モータは最大の出力トルクを出せるものを選び、オプションが何段目に設置されるかによって、モータに供給する電流値を変えることにより、3種の出力トルクを出せるようにした。 The sheet supply apparatus of the present embodiment selects three types of output torque by selecting a motor that can output the maximum output torque, and changing the current value supplied to the motor depending on which stage the option is installed. I was able to put it out.
本実施形態のシート供給装置は、シートの種類に応じて、シートへのトナーの定着性や、搬送効率等に合わせて、シート搬送速度を変更することができる。すなわち、図8に示したように、薄紙、厚紙、OHP、グロス紙に応じて、シート搬送速度を通常速度から(1/4)速まで変更することができる。 The sheet supply apparatus of the present embodiment can change the sheet conveyance speed in accordance with the fixing property of the toner to the sheet, the conveyance efficiency, and the like according to the type of the sheet. That is, as shown in FIG. 8, the sheet conveyance speed can be changed from the normal speed to the (1/4) speed according to thin paper, thick paper, OHP, and glossy paper.
ステッピングモータは、一般的に2相励磁で励磁すると、トルクが大きく精度の良い駆動ができるが、速度を下げていくと振動が大きくなる特性を持っている。このため、本実施形態のモータは、通常速度と(1/2)速は、2相励磁で励磁して、(1/3)速と(1/4)速は、振動の少ない(1−2)相励磁で励磁するようになっている。 In general, stepping motors can be driven with high torque and high accuracy when excited by two-phase excitation, but have a characteristic of increasing vibration as the speed is reduced. For this reason, the motor of the present embodiment is excited by two-phase excitation for the normal speed and the (1/2) speed, and the (1/3) speed and the (1/4) speed have less vibration (1- 2) Excitation is performed by phase excitation.
以上のように、本実施形態のシート供給装置は、負荷トルクに応じて出力トルクを設定してあるので、オプション給紙カセットの段数が増加しても騒音の小さくて、かつ電力の使用効率を高くすることができる。 As described above, since the output torque is set according to the load torque in the sheet supply apparatus of the present embodiment, even if the number of stages of the optional paper feed cassette is increased, the noise is small and the power use efficiency is improved. Can be high.
また、オプション給紙カセットの設置段数が増えても、騒音が小さく、消費電力の少なくすることができる。 Further, even if the number of installation stages of the optional sheet cassette increases, noise can be reduced and power consumption can be reduced.
また、低速モード時(1/3速、1/4速)も騒音を小さくすることができる。 Also, noise can be reduced in the low speed mode (1/3 speed, 1/4 speed).
S シート
1 給紙カセット
30 シート搬送装置
32 定着部
34a乃至34d 感光体ドラム
40乃至42 ケーシング
50 カラーレーザプリンタ(複写機)
51 カラーレーザプリンタ本体
52 画像形成部(画像形成手段)
53 給紙装置
56 シート供給装置
57、58、59 オプション給紙カセット(シート供給ユニット)
63 ピックアップローラ
68 搬送ローラ対
69 給紙ローラ群
71 モータ(駆動手段)
75 ワンウェイギア
80 ワンウェイギア(作動伝達手段)
81 アイドラギア
94 シート供給機構(供給手段)
95 シート搬送装置(搬送手段)
101乃至106 オプション給紙カセット(シート供給ユニット)
107 給紙ローラ群
108 搬送ローラ列
109 給紙ローラ群
110 搬送ローラ列
51 Color
53
63
75 One-
81
95 Sheet conveying device (conveying means)
101 to 106 Optional paper feed cassette (sheet supply unit)
107
Claims (7)
前記シート供給ユニットが、
保管されている前記シートを送り出す供給手段と、
送り出された前記シートを搬送する搬送手段と、
前記供給手段と前記搬送手段とを駆動する駆動手段と、
シート搬送方向上流側のシート供給ユニットにおける搬送手段の作動を下流側のシート供給ユニットの搬送手段に伝達する作動伝達手段と、
を備えたことを特徴とするシート供給装置。 In the sheet supply apparatus formed by mounting a plurality of sheet supply units capable of supplying stored sheets to the apparatus main body of the image forming apparatus in series in the apparatus main body,
The sheet supply unit is
Supply means for feeding out the stored sheet;
Conveying means for conveying the fed sheet;
Drive means for driving the supply means and the transport means;
Operation transmitting means for transmitting the operation of the conveying means in the sheet supply unit upstream in the sheet conveying direction to the conveying means in the downstream sheet supply unit;
A sheet feeding apparatus comprising:
前記装置本体に前記シートを供給する前記装置本体の下部に設けた請求項1乃至6のいずれか1項に記載の前記シート供給装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An apparatus main body having image forming means for forming an image on a sheet;
The sheet supply apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the sheet supply apparatus is provided at a lower portion of the apparatus main body for supplying the sheet to the apparatus main body.
An image forming apparatus comprising:
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- 2004-07-28 JP JP2004220713A patent/JP2006036492A/en active Pending
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