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JP6347066B2 - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents
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JP6347066B2 - シート供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート束からシートを一枚ずつ空気圧によりピックアップして、搬送経路に送り出すシート供給装置及び画像形成装置に関する。
従来のシート供給装置に関する発明としては、例えば、特許文献1に記載のシート供給装置が知られている。図35は、特許文献1に記載のシート供給装置100の構成図である。
シート供給装置100において、送風手段102は、シート束Sの上端部(z軸の正方向側の端部)にエアを吹き付け、最上層のシートS1を浮上させる。シート束Sの上方には、多数の貫通孔が形成された無端状のサクションベルト104が配置される。これら貫通孔を通じて、サクションベルト104の内側に配置されたチャンバ(図示省略)は、内蔵のファンにより、シート束Sとサクションベルト104との間のエアを吸引して、最上層のシートをサクションベルト104に吸着させる。また、サクションベルト104は、モータ(図示省略)からの駆動力により回転される。これによって、吸着されたシートは搬送経路106の受入口108まで、x軸方向に搬送される。その後、最上層シートS1は、搬送経路106内を通って作像ユニット(図示省略)まで搬送される。
シート供給装置100は、撮影手段110及び制御回路112を更に備えている。撮影手段110は、シート束Sの一側面P1からy軸方向に所定距離だけ離れた位置から、浮上している最上層のシートS1と、その一枚下のシートとを撮影する。制御回路112は、撮影手段110による撮影画像から、これらシートの間隔を算出する。制御回路112はさらに、算出したシート間隔に基づき、送風手段102の風量を調整する。
ところで、シート供給装置100では、シート束Sは、シート供給装置100の筐体114内に収容されている。そのため、シート供給装置100内は暗く、撮影手段110によるシートの撮影が困難である。よって、制御回路112が、撮影手段110によって得られた画像に基づいてシート間隔を算出することも困難である。
特開2010−254462号公報
本発明の目的は、シート間隔を正確に算出できるシート供給装置及び画像形成装置を提供することである。
本発明の第1の形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、上下方向に延在する成分を有する帯状の第2のスリット光であって、前記第1のエッジ及び前記第2のエッジと交差する第2のスリット光を出射する第2の光源であって、前記第1の光源よりも上方又は下方に設けられている第2の光源と、を備えていること、を特徴とする。
本発明の第2の形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、上下方向に延在する成分を有する帯状の第2のスリット光であって、前記第1のエッジにおいて前記第1のスリット光と異なる位置及び前記第2のエッジにおいて該第1のスリット光が照射している位置と異なる位置を照射する第2のスリット光を出射する第2の光源と、を備えていること、を特徴とする。
本発明の第3の形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、を備え、前記第1のスリット光が前記第1のエッジを照射することにより、前記第1のシートの上面又は下面には、該第1のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第1の照射領域が形成されており、前記撮影手段は、前記第1の照射領域を撮影し、前記撮影手段が撮影した前記第1の照射領域に基づいて、前記第1のシートが曲がっている状態を判定する判定手段を、更に備えていること、を特徴とする。
本発明の第4の形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、を備え、前記第1のスリット光が前記第1のエッジを照射することにより、前記第1のシートの上面又は下面には、該第1のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第1の照射領域が形成されており、前記撮影手段は、前記第1の照射領域を撮影し、前記算出手段は、前記撮影手段が撮影した前記第1の照射領域に基づいて、前記第1のエッジ上の第1の特異点を抽出し、前記算出手段は、前記第1の照射領域において、該第1の照射領域が前記第1のエッジを起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点を前記第1の特異点として抽出し、前記第1のスリット光が前記第2のエッジを照射することにより、前記第2のシートの上面又は下面には、該第2のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第2の照射領域が形成されており、前記算出手段は、前記第2の照射領域において、該第2の照射領域が前記第2のエッジを起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点を第2の特異点として抽出し、該第1の特異点と該第2の特異点との水平方向の間隔に基づいて、水平方向において前記第1のエッジに直交する方向における前記第1のシートと前記第2のシートとのずれ量を算出すること、を特徴とする。
本発明の第の形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなる
シート束を載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少
なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、
前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に
搬送する吸着/搬送手段と、上下方向に対して斜め方向に延在する帯状の第1のスリット
光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ
及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット
光を出射する第1の光源と、前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該
第1のスリット光を撮影する撮影手段と、前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光
に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手
段と、前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔
に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、を備えていること、を特徴
とする。
本発明の第の形態に係るシート供給装置は、複数シートが上下方向に積層されてなる
シート束を載置可能な載置部と、前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少
なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、前記載置部の上方に設けられ、かつ、
前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に
搬送する吸着/搬送手段と、上下方向に対して斜め方向に延在する照射範囲の外縁であっ
て、浮上させられた第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2の
シートの第2のエッジと交差する照射範囲の外縁を有する第1の光を出射する第1の光源
と、前記第1のエッジ及び前記第2のエッジと交差している前記外縁を撮影する撮影手段
と、前記撮影手段が撮影した前記外縁に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシート
との上下方向の間隔を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した前記第1のシートと
前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調
整手段と、を備えていること、を特徴とする。
本発明の第の形態に係る画像形成装置は、前記シート供給装置を備えていることを特徴とする。
一実施形態に係るシート供給装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。 図1の画像形成装置の詳細な構成を示す図である。 図1のシート供給ユニットの詳細な構成を示す図である。 図3のシート供給装置の断面構造図である。 図3のシート供給装置を上方から平面視した図である。 シートS1,S2の先端が下方を向いた状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。 図3のシート供給装置の制御系を示すブロック図である。 シート供給装置の制御回路が行う制御のフローチャートである。 図6に示すように、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。 シートS1,S2が曲がっていない状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。 図9に示すように、シートS1,S2が曲がっていないときに撮影されたスリット光SLを示した図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。 図11に示すように、シートS1,S2の先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。 シートS1がシートS2に対して右方向にずれている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。 図13に示すように、シートS1がシートS2に対して右方向にずれている状態に撮影されたスリット光SLを示した図である。 図6よりもシートS1,S2が大きく曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。 ステップS2において得られた画像データである。 図16の画像データに対して二値化処理を施した画像データである。 図16の画像データに基づいて特異点p1,p2を抽出した画像データである。 シートS1とシートS2とが離れすぎている場合におけるシート供給装置の断面構造図である。 シートS1とシートS2とが接近しすぎている場合におけるシート供給装置の断面構造図である。 スリット光SLではない拡散光をシートS1の先端E1の全体及びシートS2の先端E2の全体に照射したときに得られる画像である。 第1の変形例に係るシート供給装置の断面構造図である。 第1の変形例に係るシート供給装置を平面視した図である。 シートS1,S2が曲がっていないときに撮影されたスリット光SL'を示した図である。 第2の変形例に係るシート供給装置を平面視した図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態における拡散光Lの照射状態を示した斜視図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影された拡散光Lを示した図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態における拡散光Lの照射状態を示した斜視図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影された拡散光Lを示した図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態における拡散光Lの照射状態を示した斜視図である。 シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影された拡散光Lを示した図である。 特許文献1に記載のシート供給装置の構成図である。
(実施形態)
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るシート供給装置を備えた画像形成装置について詳説する。
まず、図中の方向について定義する。本実施形態では、説明の便宜のため、図1における紙面の左右方向を左右方向とし、図1における紙面の前後方向を前後方向とし、図1における紙面の上下方向を上下方向とする。また、図中、いくつかの構成には、参照番号の右側に添え字a,b,c,dが付加されるものがある。a,b,c,dは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)を意味する。例えば、作像手段27aは、イエローの作像手段27を意味する。また、添え字無しは、Y,M,C,Bkの各色を意味する。例えば、作像手段27は、Y,M,C,Bk各色の作像手段を意味する。
(画像形成装置の構成・動作)
図1は、一実施形態に係るシート供給装置53を備えた画像形成装置1の構成を示す図である。図2は、図1の画像形成装置1の詳細な構成を示す図である。図3は、図1のシート供給ユニット5の詳細な構成を示す図である。
図1において、画像形成装置1は、本体装置3、及び、該本体装置3に例えばオプションで追加されたシート供給ユニット5を備えている。
本体装置3は、例えばMFP(Multifunction Peripheral)であって、図2に示すように、シート供給ユニット9、作像ユニット11、定着ユニット13及び制御回路15を備えている。また、本体装置3の上部には、例えばオプションで追加された画像読取ユニット17が備わる。
シート供給ユニット9は、大略的には、シート供給装置21、複数の供給ローラ対23及びレジストローラ対25を含んでいる。シート供給装置21(詳細は後述)の内部には、複数のシート(例えば用紙)を積層したシート束Sが載置されている。シート束Sからは、シート供給装置21(詳細は後述)によって、空気圧の作用より最上層のシートがピックアップされた後、第1搬送経路R1(一点鎖線で示す)に送り出される。送り出されたシートは、回転する供給ローラ対23によって下流方向に向けて搬送される。その後、シートは、停止状態にあるレジストローラ対25に突き当たり、一旦停止させられる。レジストローラ対25は、制御回路15上のCPUによるタイミング制御の下、モータ(図示せず)からの駆動力によって回転される。それによって、シートは、自身の所定領域に、後述の中間転写ベルト31に形成された合成トナー像が転写可能なタイミングで、レジストローラ対25から後述の2次転写領域に向けて送り出される。
作像ユニット11は、電子写真方式により画像を形成する。また、本実施形態では、作像ユニット11はフルカラー画像を形成する。そのために、作像ユニット11は、タンデム型の構成を有する。より具体的には、作像ユニットは、例えば、Y,M,C,Bk用に作像手段27a〜27d及び転写手段29で構成されている。
各作像手段27a〜27dは、回転可能に取り付けられた感光体ドラムを備えている。各感光体ドラムの周囲には、帯電手段、露光手段、現像手段及びクリーニング手段が取り付けられている。
各帯電器は、対応色の感光体ドラムの周面を帯電させる。
各露光手段には、対応色の画像データが入力される。ここで、画像データは、制御回路15のCPUに、本体装置3に接続されたパーソナルコンピュータや、後述の画像読取ユニット17から送信されてくる。CPUは、受信画像データから、Y,M,C,Bk各色の画像データを生成して、対応色の露光手段に出力する。各露光手段は、対応色の画像データで変調された光ビームを生成して、帯電している感光体ドラムの周面上に一ライン毎に走査する。ここで、感光体ドラムは回転しているので、その周面には対応色の静電潜像が形成される。
現像手段は、対応色の感光体ドラムに形成された静電潜像をトナーで現像して、対応色のトナー画像を周面上に形成する。
転写手段29は、大略的には、無端状の中間転写ベルト31、駆動ローラ33、複数の従動ローラ35、一次転写ローラ37a〜37d、2次転写ローラ39及びクリーニング手段41から構成される。
中間転写ベルト31は、駆動ローラ33と、複数の従動ローラ35とに張り渡される。駆動ローラ33は、図示しないモータから与えられた駆動力によって回転する。従動ローラ35は、駆動ローラ33の回転によって従動して回転する。これによって、中間転写ベルト31は、時計回り方向(矢印αの方向)に回転する。
各一次転写ローラ37には転写電圧が印加されている。各一次転写ローラ37は、対応色の感光体ドラムとの間で電界を発生する。この電界の作用により、この中間転写ベルト31における同一エリアに、各感光体ドラムに担持されたトナー画像が順次転写される(一次転写)。その結果、中間転写ベルト31には、各色のトナー画像が重なり合った合成トナー画像が形成される。合成トナー画像は、中間転写ベルト31の回転により、2次転写ローラ39に向けて搬送される。
2次転写ローラ39は、中間転写ベルト31と当接して2次転写領域を形成する。2次転写領域には、レジストローラ対25から送り出されたシートが導入される。2次転写ローラ39には転写電圧が印加されており、2次転写ローラ39と中間転写ベルト31との間には電界が形成される。この電界の作用によって、2次転写領域を通過するシートに中間転写ベルト31上の合成トナー画像が2次転写される。2次転写ローラ39及び中間転写ベルト31は、2次転写済のシートを第1搬送経路R1の下流に送り出す。
ところで、各感光体ドラムの周面には、一次転写終了後、中間転写ベルト31に転写されなかったトナーが転写残トナーとして残留する。各作像手段27において、クリーニング手段は、対応色の感光体ドラム周面の転写残トナーを掻き取って回収する。
また、中間転写ベルト31の周面には、2次転写終了後、シートに転写されなかったトナーが転写残トナーとして残留する。クリーニング手段41は、中間転写ベルト31上の転写残トナーを掻き取って回収する。
定着ユニット13は、加熱ローラ及び加圧ローラを備えており、これらローラは定着ニップを形成する。この定着ニップには、2次転写領域からのシートが導入される。シートは、両ローラの回転によって定着ニップを通過中、加熱及び加圧される。これによって、合成トナー画像がシート上に定着する。その後、定着ユニット13は、第1搬送経路R1の下流に設けられた排出ローラ対に向けてシートを送り出す。
排出ローラ対は、定着済みのシートが定着ユニット13から導入されると、該シートを本体装置外の排出トレイに排出する。
なお、上記説明では、フルカラー画像を形成する際のプロセスについて説明したが、モノクロ画像を形成する際には、典型的には、Bk用の作像手段27dのみが駆動される。
上記の通り、本体装置3には、画像読取ユニット17が取り付けられている。画像読取ユニット17は、ADF(Automatic Document Feeder)とも呼ばれ、大略的には、供給トレイ43、供給手段45、レジストローラ対47、原稿読取手段49及び排出トレイ51を含んでいる。
供給トレイ43は、読み取るべき原稿Dを載置可能に構成される。供給手段45は、供給トレイ43から原稿Dを1枚ずつ、第2搬送経路R2(矢印参照)に送り出す。
レジストローラ対47はレジストニップを形成する。レジストローラ対47は最初停止しているため、供給手段45によって第2搬送経路R2に送り出されたシートはレジストニップに突き当たり、一旦停止する。その後、レジストローラ対47は、制御回路15のCPUによるタイミング制御下で回転して、供給手段45により第2搬送経路R2に送り出された原稿Dを、読取位置に向けて送り出す。読取位置を通過した原稿Dは、排出トレイ51に排出される。
原稿読取手段49は、読取位置の直下に固定され、読取位置を通過する原稿Dを一ライン毎順次読み取って、画像データを生成する。この画像データは、典型的には、後述のCPUに出力される。
また、制御回路15は、少なくとも、フラッシュメモリ、CPU及びメインメモリからなる。CPUは、フラッシュメモリ等に格納されるプログラムをメインメモリ上で実行して、構成各部(画像読取ユニット17やシート供給ユニット5等を含む)を制御する。
上記の通り、画像形成装置1はシート供給ユニット5を備えている。シート供給ユニット5は、図1に例示するように、本体装置3の右側に隣接するように配置される。このシート供給ユニット5は、図3に示すように、上下方向に並べられた複数のシート供給装置53を備えている。
また、各シート供給装置53は、前述のシート供給装置21(詳細は後述)と同様の構成を有しており、複数のシート(例えば用紙)を積層したシート束Seが載置されている。シート束Seからは、シート供給装置53(詳細は後述)によって、空気圧の作用より最上層のシートがピックアップされた後、第3搬送経路R3(一点鎖線で示す)に送り出される。送り出されたシートは、第3搬送経路R3を搬送された後、連通孔7(図1を参照)から本体装置3へと送り出される。本体装置3には、シート供給装置53から送り出されたシートを、レジストローラ対25まで搬送する搬送経路(図示せず)が設けられている。したがって、このシートに対しても、上述同様に画像形成が行われる。
(シート供給装置の構成・動作)
次に、図面を参照して、シート供給装置53の構成について説明する。図4は、図3のシート供給装置53の断面構造図である。図5は、図3のシート供給装置53を上方から平面視した図である。なお、上述のように、シート供給装置21は、シート供給装置53と同様の構成を有するため、その説明を省略する。
シート供給装置53は、昇降板55、当接部57、リミットセンサ59、吸着/搬送機構61、搬送ローラ対63、供給センサ65、第1送風機構67、第2送風機構69及び吸着センサ70を備えている。
昇降板55は、水平面に略平行な長方形状の載置部71を有する。以下、この載置部71の法線方向を積層方向と称する。載置部71には、複数のシートが積層方向(上下方向)に積層されたシート束Seが載置される。昇降板55は、所定の下限位置から上限位置までの間で積層方向に移動可能、つまり昇降可能に構成されている。昇降機構に関しては、周知技術を適用可能であるため、その説明を省略する。
当接部57は当接面73を有する。当接面73は、載置部71の四辺のうち、左側の辺に沿う位置から、積層方向に平行に延びている。この当接面73には、シート束Seの四面のうち、左側の端面(つまり、左端面)が当接する。なお、各シートは、前後方向に平行な2辺のうち左側の辺から第3搬送経路R3へと送り出されていく。それゆえ、以下、シート束Seの左端面をシート束Seの先端面と称し、シートの左端辺をシート先端と称する場合がある。
なお、本願の要部では無いので詳説しないが、載置部71の周囲には、シート束Seの前後方向位置を規制する一対の規制板や、シート束Seの右端面の左右方向位置を規制して左端面を当接面73に当接させるための規制板が設けられている。
リミットセンサ59は、典型的には光学式アクティブセンサであり、当接部57に固定されている。リミットセンサ59は、シート束Seの最上層のシートが所定の上限位置に達していれば、例えばHiを示す電気信号を制御回路15(後述)に出力する。逆に、上限位置に達していない場合には、Loを示す電気信号を出力する。
吸着/搬送機構61は、昇降板55や当接部57の上方に設けられ、具体的には、例えば2個のサクションベルト74、チャンバ79、駆動ローラ75及び例えば3個の従動ローラ77を含んでいる。
各サクションベルト74は無端状である。各サクションベルト74には、外周面側から内周面側へと貫通する多数の孔が設けられる。より詳細には、各サクションベルト74の幅方向(つまり前後方向に平行な方向)に沿って所定数の貫通孔(つまり、貫通孔の列)が形成される。この貫通孔の列は、各ベルトの周方向全体にわたり、所定間隔をあけて形成される。
チャンバ79は、各サクションベルト74の内側に設けられ、大略的に、エア吸引口、ファン及びモータからなる。エア吸引口は、各サクションベルト74の下方側の内周面に対向するように設けられている。ファンは、チャンバ内に収容されており、モータから与えられる駆動力により回転される。これにより、サクションベルト74の貫通孔を通じて、サクションベルト74及びシート束Seの間のエアがチャンバ79内に取り込まれ、後述の第1送風機構67等により浮上させられた最上層シートがサクションベルト74の下端面(つまり、吸着面)に吸着させられる。
駆動ローラ75は、例えば、前側から平面視したときに、載置シート束Seの左右方向に沿う中央部分の上方に配置される。また、2個の従動ローラ77は、第2送風機構69の上方に配置され、概ね上下方向に並ぶ。これらローラ77の左右方向位置は、当接面73から左側にオフセットした位置である。また、下方側の従動ローラ77(以下、左端従動ローラという場合がある)と、駆動ローラ75との間には、残る1個の従動ローラ77(以下、中間従動ローラという場合がある)が配置される。
各ローラ75,77は、前後方向に略平行な回転軸を有する。駆動ローラ75は、図示しないモータからの駆動力によって回転駆動される。各従動ローラ77は、駆動ローラ75が回転すると、それに従動して回転する。
各ローラ75,77には、上記2個のサクションベルト74が、前後方向に並ぶように張り渡される。より具体的には、駆動ローラ75及び中間従動ローラ77は、それぞれの下端の上下方向位置が互いに略同一となるように配置される。また、中間従動ローラ77及び左端従動ローラ77は、左端従動ローラ77の下端が中間従動ローラ77の下端よりも若干高い位置となるように配置されている。これにより、駆動ローラ75と中間従動ローラ77の間で、各サクションベルト74は水平面と概ね平行となり、かつ中間従動ローラ77と左端従動ローラ77との間で各サクションベルト74は水平面に対し斜め上方に傾斜している。換言すると、各サクションベルト74は、中間従動ローラ77の位置で屈曲している。このようなサクションベルト74は、駆動ローラ75の回転に伴って、時計回りに回転する。これによって、サクションベルト74の吸着面に吸着した最上層シートは、左方向(つまり、搬送方向)に搬送される。
ここで、図4及び図5には、第3搬送経路R3の先頭部分が示される。第3搬送経路R3は、大略的に、複数のガイド部材からなる。第3搬送経路R3の先頭部分は、シートの進入口80となっている。この進入口80は、当接部57の上端及び左端従動ローラ77の下方の間の空間からなる。
上記搬送ローラ対63は、第3搬送経路R3上であって進入口80の近傍に設けられる。搬送ローラ対63は、モータ(図示省略)から与えられた駆動力によって回転して、対のローラ間に導入されたシートを挟み込み第3搬送経路R3の下流方向に送り出す。
ここで、供給センサ65は、典型的には光学式アクティブセンサであり、第3搬送経路R3上であって、進入口80と搬送ローラ対63との間に設けられる。供給センサ65は、進入口80と搬送ローラ対63の間の基準位置を、シートが通過したか否かをHi又はLoで示す電気信号を制御回路15に出力する。
第1送風機構67は、昇降板55を基準として画像形成装置1の前側及び後側に一つずつ設けられる。各第1送風機構67は、典型的には、ファン81、ダクト83及び吹出口85を含んでいる。
各ファン81は、周辺のエアをダクト83内に取り込む。前側の第1送風機構67において、ダクト83には、シート束Seの先端面の上端近傍に臨む吹出口85が形成されている。前側の第1送風機構67において、ダクト83に取り込まれたエアは、ダクト83内を吹出口85に向けて流れ、該吹出口85から、シート束Seの側面上端部分の中央から後端近傍にかけて吹き付けられる。
それに対し、後ろ側の第1送風機構67は、実質的に、載置部71の前後方向中心面Pv(図5を参照)を基準として、前側のものと対称である。したがって、後ろ側の吹出口85からは、シート束Seの後ろ側の側面上端部分にエアが吹き付けられる。ここで、前側及び後ろ側側面は、より詳細には、最上層のシートの搬送方向及びシートの積層方向の双方に平行なシート束Seの面である。
両吹出口から吹き出されたエアは、シート束Seの前側及び後ろ側の側面に吹き付けられる。このエアは、主として、シート束Seの最上層のシートを浮上させる役割を果たす。
また、第2送風機構69は、典型的には、載置部71よりも左側に設けられる。より具体的には、第2送風機構69は、当接部57の左側に隣接する。この第2送風機構69は、典型的には、ファン87、ダクト89及び例えば2個の吹出口91を含んでいる。
ファン87は、自身周囲のエアをダクト89内に吸い込む。ダクト89は、第3搬送経路R3の進入口80近傍に至るように設けられている。このダクト89は途中で2分岐しており、各先端部分には吹出口91が一つずつ設けられる。本実施形態では、2個の吹出口91は、図5に示すように、前後方向に間隔をあけて設けられる。より具体的には、前側及び後側の吹出口91は、前側及び後側のサクションベルト74の真下の空間に臨むように設けられる。上記ダクト89に取り込まれたエアは、2個の吹出口91に向けて流れ、それぞれの吹出口91から、右側に吹き出される。これによって、吹出口91からのエアは、対応するサクションベルト74の真下に向けて吹き付けられる。これらのエアは、主として、最上層のシートを、上から2枚目のシートと分離する役割を果たす。
吸着センサ70は、光学式アクティブセンサ及び検出子を少なくとも含んでおり、シート束Seの最上層シートがサクションベルト74に吸着しているか否かを、Hi又はLoで示す電気信号を制御回路15に出力する。
シート供給装置53は、撮影手段(つまり、カメラ)93及び光源97を更に備えている。以下に、撮影手段93及び光源97について図面を参照しながら説明する。最上層のシートをシートS1と呼び、その下方の2枚目のシートをシートS2と呼ぶ。また、シートS1の先端(前後方向に平行で左側の辺)を先端E1(第1のエッジ)と呼び、シートS2の先端(前後方向に平行で左側の辺)を先端E2(第2のエッジ)と呼ぶ。図6は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向いた状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。
光源97は、シートS1の先端E1及びのシートS2の先端E2に向けてスリット光SLを出射する。より詳細には、光源97は、図4に示すように、前側から平面視したときに、シートS1,S2よりも左側に設けられている。また、光源97は、図5に示すように、上側から平面視したときに、後ろ側の吹出口91よりも後ろ側に設けられている。
これにより、光源97は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2の前後方向の中央に対して、左後方からスリット光SLを照射している。以下では、光源97が光を出射する方向を方向α1(出射方向)と定義する。本実施形態では、方向α1は、図4に示すように、水平面(すなわち、シートS1,S2)と実質的に平行である。
また、スリット光SLは、図6に示すように、上下方向に延在する帯状の光である。スリット光SLは、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2と交差している。本実施形態では、スリット光SLと先端E1,E2とは直交している。
撮影手段93は、z軸方向から平面視したときに(すなわち、シートS1,S2に平行な平面において)、光源97がスリット光SLを出射する方向α1とは異なる撮影方向α2を有しており、シートS1,S2に照射されているスリット光SLを撮影する。より詳細には、光源97は、図4に示すように、前側から平面視したときに、シートS1,S2よりも左側に設けられている。また、光源97は、図5に示すように、上側から平面視したときに、2つの吹出口91の間に設けられている。よって、本実施形態では、撮影手段93は、右側を向いている。撮影手段93が撮影方向α2を有するとは、撮影手段93の光軸が撮影方向α2に対応していることを意味する。ただし、方向α1と撮影方向α2とは、上側から平面視したときに一致していないが、前側から平面視したときには一致している。よって、撮影方向α2は、図4に示すように、水平面(すなわち、シートS1,S2)と実質的に平行である。
このような撮影手段93は、典型的には、浮上させられたシートS1の先端E1と、シートS2の先端E2とを撮影して、それらを表す画像データを制御回路15(後述)に送信する。
上記のように、浮上させられた最上層のシートS1の先端E1と、上から2枚目のシートS2の先端E2とを撮影するには、撮影手段93は、シートS1がサクションベルト74に未吸着時、該サクションベルト74の吸着面を撮影可能であることが好ましい。また、撮影手段93の光軸、少なくとも第2送風機構69の各吹出口91、及びサクションベルト74の吸着面の上下方向位置(つまり、積層方向位置)は互いに近接していることが好ましい。
次に、図面を参照して、シート供給装置53の制御系について詳説する。図7は、図3のシート供給装置53の制御系を示すブロック図である。
シート供給装置53は、CPUの制御下で、シート束Seの最上層のシートS1を空気圧の作用によりピックアップして第3搬送経路R3に送り出す。この制御を行うため、シート供給装置53の必要な構成各部は、本体装置3の制御回路15に含まれるCPU等と電気的に接続されている。より具体的には、制御回路15は、リミットセンサ59、供給センサ65及び吸着センサ70からの電気信号を受信可能に構成される。また、制御回路15は、光源97に制御信号を送信可能に構成される。また、制御回路15は、撮影手段93からの画像データを受信可能に構成される。
制御回路15はさらに、載置部71用のモータM1、搬送ローラ対63用のモータM2、サクションベルト74用のモータM3、ファン81用のモータM4、ファン87用のモータM5及びチャンバ79内のファン用のモータM6に制御信号を送信可能に構成される。また、制御回路15には、各種情報を表示可能なディスプレイ95が接続されている。このディスプレイ95としては、典型的には、例えば本体装置3に備わるものが用いられる。
次に、図面を参照して、シート供給装置53の動作について説明する。図8Aは、シート供給装置53の制御回路15が行う制御のフローチャートである。
まず、制御回路15は、シートの搬送を開始する(ステップS1)。具体的には、制御回路15は、シートのサイズ及び坪量(つまり、シート種別)と、シート種別に対応する最適なエア量の初期値を、フラッシュメモリ等に予め保持している。制御回路15は、この初期値になるように、モータM4及びモータM5の回転を制御して、第1送風機構67から吹き出されるエア量及び/又は第2送風機構69から吹き出されるエア量を調整する。また、制御回路15は、チャンバ79内のモータM6の回転を制御する。
リミットセンサ59は、シート束Seの上面位置Puが所定の高さ、つまり、最上層のシートS1がサクションベルト74に吸着可能な高さにあるか否かを示す電気信号を制御回路15に出力する。制御回路15は、リミットセンサ59から得られる電気信号に基づき、モータM1の回転を制御して、上面位置Puを所定高さに維持する。以上の動作により、最上層のシートS1が浮上し、シートの搬送が開始される。
次に、制御回路15は、撮影手段93に最上層のシートS1の先端E1及びその下方の2枚目のシートS2の先端E2に照射されているスリット光SLを撮影させる(ステップS2)。より詳細には、制御回路15は、光源97にスリット光SLを最上層のシートS1の先端E1及びその下方の2枚目のシートS2の先端E2に向けて出射させる。そして、撮影手段93は、浮上している最上層のシートS1の先端E1、及び、それから数えて2枚目のシートS2の先端E2に照射されているスリット光SLを撮影して、それを表す画像データを生成して制御回路15に出力する。
ここで、撮影手段93により撮影されるスリット光SLについて図面を参照しながら説明する。図8Bは、図6に示すように、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。図9は、シートS1,S2が曲がっていない状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。図10は、図9に示すように、シートS1,S2が曲がっていないときに撮影されたスリット光SLを示した図である。図11は、シートS1,S2の先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。図12は、図11に示すように、シートS1,S2の先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。図13は、シートS1がシートS2に対して右方向にずれている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。図14は、図13に示すように、シートS1がシートS2に対して右方向にずれている状態に撮影されたスリット光SLを示した図である。図13及び図14では、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている。図15は、図6よりもシートS1,S2が大きく曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。
以下では、撮影手段93により得られた画像である図8B、図10、図12、図14及び図15では、紙面の上下方向を上下方向と定義し、紙面の左右方向を左右方向と定義する。なお、図8B、図10、図12、図14及び図15における左右方向は、図1等における前後方向に対応する。
シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると、図6に示すように、スリット光SLは、シートS1の上面において先端E1を起点として先端E1に対して斜め方向に延びる帯状の照射領域SL1を形成する。同様に、スリット光SLは、シートS2の上面において先端E2を起点として先端E2に対して斜め方向に延びる帯状の照射領域SL2を形成する。照射領域SL1,SL2はそれぞれ、シートS1,S2の先端E1,E2を起点として、スリット光SLが出射される方向α1に向かって延びている。このような照射領域SL1,SL2が左側から撮影手段93により撮影されると、図8Bに示すように、照射領域SL1,SL2が右上方に延びた画像が得られる。すなわち、照射領域SL1,SL2が右上方に延びている画像が得られた場合には、制御回路15は、シートS1,S2がその先端E1,E2が下方を向くように曲がっていると判定できる。
シートS1,S2が曲がっていないと、図9に示すように、スリット光SLは、シートS1の先端E1のみを照射し、シートS1の上面又は下面に照射領域SL1を形成しない。同様に、スリット光SLは、シートS2の先端E2のみを照射し、シートS2の上面又は下面に照射領域SL2を形成しない。照射領域SL1,SL2はそれぞれ、図9に示すように、シートS1,S2の先端E1,E2と重なる線状をなしている。このような照射領域SL1,SL2が左側から撮影手段93により撮影されると、図10に示すように、照射領域SL1,SL2が線状をなした画像が得られる。すなわち、照射領域SL1,SL2が線状をなした画像が得られた場合には、制御回路15は、シートS1,S2が曲がっていないと判定できる。
シートS1,S2の先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると、図11に示すように、スリット光SLは、シートS1の下面において先端E1を起点として先端E1に対して斜め方向に延びる帯状の照射領域SL1を形成する。同様に、スリット光SLは、シートS2の下面において先端E2を起点として先端E2に対して斜め方向に延びる帯状の照射領域SL2を形成する。照射領域SL1,SL2はそれぞれ、シートS1,S2の先端E1,E2を起点として、スリット光SLが出射される方向α1に向かって延びている。このような照射領域SL1,SL2が左側から撮影手段93により撮影されると、図12に示すように、照射領域SL1,SL2が右下方に延びた画像が得られる。すなわち、照射領域SL1,SL2が右下方に延びている画像が得られた場合には、制御回路15は、シートS1,S2がその先端E1,E2が上方を向くように曲がっていると判定できる。
シートS1がシートS2に対して右側にずれていると、図13に示すように、先端E1が先端E2に対して右側にずれる。スリット光SLは、方向α1(右前側)に向かって出射されているので、スリット光SLが先端E1及びシートS1の上面に形成する照射領域SL1は、スリット光SLが先端E2及びシートS2の上面に形成する照射領域SL2よりも前側に位置するようになる。このような照射領域SL1,SL2が左側から撮影手段93により撮影されると、図14に示すように、照射領域SL1が照射領域SL2に対して右側にずれた画像が得られる。すなわち、照射領域SL1が照射領域SL2に対して右側にずれた画像が得られた場合には、制御回路15は、シートS1がシートS2に対して右側にずれていると判定できる。また、説明は省略するが、同様の理由により、照射領域SL1が照射領域SL2に対して左側にずれた画像が得られた場合には、制御回路15は、シートS1がシートS2に対して左側にずれていると判定できる。なお、ここでは、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向いた状態を例に挙げて説明を行ったが、シートS1、S2が曲がっていない状態、及び、シートS1,S2の先端が上方を向いた状態においても同様である。
シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が大きく曲がっていると、図15に示すように、照射領域SL1がシートS1の先端E1となす角度θが大きくなる。このように、制御回路15は、照射領域SL1とシートS1の先端E1とがなす角度θの大きさに基づいて、シートS1の曲がっている状態を判定することが可能である。なお、ここでは、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態を例に挙げて説明を行ったが、シートS1,S2の先端が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態においても同様である。以上のように、制御回路15は、シートS1,S2の状態によって前記のような種々の画像データを得る。
次に、制御回路15は、画像データにおける照射領域SL1,SL2に基づいて、特異点p1,p2を抽出する(ステップS3)。以下に、特異点p1,p2の抽出について図面を参照しながら説明する。図16は、ステップS2において得られた画像データである。図17は、図16の画像データに対して二値化処理を施した画像データである。図18は、図16の画像データに基づいて特異点p1,p2を抽出した画像データである。
図16ないし図18では、紙面の上下方向を上下方向と定義し、紙面の左右方向を左右方向と定義する。なお、図16ないし図18における左右方向は、図1等における前後方向に対応する。
まず、特異点p1,p2について図8Bを参照しながら説明する。特異点p1は、照射領域SL1において、照射領域SL1が先端E1を起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点である。本実施形態では、照射領域SL1は、先端E1を起点として右上方に向かって延びている。よって、照射領域SL1が先端E1を起点として延びる方向(右上方)における水平方向の成分とは右方向である。したがって、特異点p1は、照射領域SL1における最も左側に位置する点である。特異点p2も同様の理由により、照射領域SL2における最も左側に位置する点である。
ここで、図16に示す画像データは、例えば、各画素が256諧調で表現された画像データである。ただし、図16に示す画像データでは、説明を簡単にするために、各画素が白、灰色及び黒の3段階で表現されている。黒色及び灰色で表現された画素の集合が照射領域SL1,SL2に相当する。ただし、図16に示す画像データでは、照射領域SL1,SL2から離れた位置にも灰色の画素が存在しており、特異点p1,p2を正確に抽出することが困難である。
そこで、制御回路15は、図16に示す画像データに対して画像処理を施して、図17に示す画像データを生成する。画像処理とは、例えば、2値化処理である。2値化処理では、制御回路15は、例えば、対象の画素の諧調と、対象の画素の周囲の画素の諧調との平均を算出する。そして、制御回路15は、算出した平均が閾値以上である場合には対象の画素の諧調を「1」とし、算出した平均が閾値よりも小さい場合には対象の画素の諧調を「0」とする。これにより、制御回路15は、図17に示す画像データを得る。図16では、「1」の画素を黒で示し、「0」の画素を白で示した。
次に、制御回路15は、図17に示す画像データの照射領域SL1,SL2に基づいて、特異点p1,p2を抽出する。具体的には、制御回路15は、図17の照射領域SL1において最も左側に位置する画素を特異点p1として抽出する。同様に、制御回路15は、図17の照射領域SL2において最も左側に位置する画素を特異点p2として抽出する。以上の処理により、制御回路15は、特異点p1,p2を抽出する。
次に、制御回路15は、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との上下方向の間隔の時間積分値又は時間平均値(以下、算出値Δ1とも呼ぶ)を算出する(ステップS4)。具体的には、制御回路15は、抽出した特異点p1,p2の上下方向の間隔に基づいて、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との上下方向の間隔を算出する。この際、制御回路15は、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との上下方向の間隔を所定の時間だけ算出し、その算出結果から時間積分値又は時間平均値(算出値Δ1)を算出する。なお、時間積分値又は時間平均値の算出方法は、特開2010−254462号公報に記載されている通りであるので説明を省略する。
次に、制御回路15は、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との左右方向のずれの時間積分値又は時間平均値(以下、算出値Δ2とも呼ぶ)を算出する(ステップS5)。具体的には、制御回路15は、抽出した特異点p1,p2の左右方向(水平方向)の間隔に基づいて、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との左右方向(先端E1に直交する方向)の間隔を算出する。この際、制御回路15は、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との左右方向の間隔を所定の時間だけ算出し、その算出結果から時間積分値又は時間平均値(算出値Δ2)を算出する。なお、時間積分値又は時間平均値の算出方法は、特開2010−254462号公報に記載されている通りであるので説明を省略する。
また、制御回路15は、シートS1の先端E1と照射領域SL1とのなす角度θの時間積分値又は時間平均値(以下、算出値Δ3とも呼ぶ)を算出する(ステップS6)。なお、時間積分値又は時間平均値の算出方法は、特開2010−254462号公報に記載されている通りであるので説明を省略する。
次に、制御回路15は、算出値Δ1が正常範囲の上限よりも大きいか否かを判定する(ステップS7)。正常範囲は、シートS1の搬送において、ジャム等の問題が発生しないと考えられるシートS1の先端E1とシートS2の先端E2との上下方向の間隔の範囲である。本処理では、制御回路15は、シートS1とシートS2とが離れすぎていないかを判定している。図19は、シートS1とシートS2とが離れすぎている場合におけるシート供給装置53の断面構造図である。図19に示すように算出値Δ1が正常範囲の上限よりも大きい場合には、本処理はステップS8に進む。一方、算出値Δ1が正常範囲の上限以下である場合には、本処理はステップS9に進む。
算出値Δ1が正常範囲の上限よりも大きい場合、制御回路15は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータM4の回転数を大きくしてファン81から送風される浮上エアの風量を増加させる。また、制御回路15は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータM5の回転数を小さくしてファン87から送風される分離エアの風量を減少させる。この後、本処理はステップS11に進む。
算出値Δ1が正常範囲の上限以下である場合、制御回路15は、算出値Δ1が正常範囲の下限よりも小さいか否かを判定する(ステップS9)。本処理では、制御回路15は、シートS1とシートS2とが接近しすぎていないかを判定している。図20は、シートS1とシートS2とが接近しすぎている場合におけるシート供給装置53の断面構造図である。ステップS7及びステップS9において、制御回路15は、算出値Δ1が正常範囲内であるか否かを判定している。図20に示すように算出値Δ1が正常範囲の下限よりも小さい場合には、本処理はステップS10に進む。また、算出値Δ1が正常範囲の下限以上である場合には、制御回路15は、算出値Δ1が正常範囲内であると判定し、モータM4,M5の回転数を初期設定値で維持し、浮上エア及び分離エアの風量を変更しない。この後、本処理はステップS11に進む。
算出値Δ1が正常範囲の下限よりも小さい場合、制御回路15は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータM4の回転数を小さくしてファン81から送風される浮上エアの風量を減少させる。また、制御回路15は、メインメモリに記憶された初期設定値よりモータM5の回転数を大きくしてファン87から送風される分離エアの風量を増加させる。この後、本処理はステップS11に進む。
前記ステップS11において、制御回路15は、算出値Δ2が所定値よりも大きいか否かを判定する(ステップS11)。所定値は、シートS1の搬送において、ジャム等の問題が発生しないと考えられるシートS1の先端E1とシートS2の先端E2との左右方向のずれの上限値である。算出値Δ2が所定値よりも大きい場合には、本処理はステップS12に進む。算出値Δ2が所定値以下である場合には、本処理はステップS13に進む。
算出値Δ2が所定値よりも大きい場合、制御回路15は、ディスプレイ95に警告を表示させる(ステップS12)。また、制御回路15は、警告の表示と共に図示しないスピーカーに警告音を鳴らさせてもよい。この後、本処理はステップS13に進む。
算出値Δ2が所定値以下である場合、制御回路15は、算出値Δ3が所定値よりも大きいか否かを判定する(ステップS13)。所定値は、シートS1の搬送において、ジャム等の問題が発生しないと考えられるシートS1の曲がり量の上限値である。算出値Δ3が所定値よりも大きい場合には、本処理はステップS14に進む。算出値Δ3が所定値以下である場合には、本処理は終了する。この後、制御回路15は、モータM2を駆動させて搬送ローラ対63を動作させ、シートS1を搬送させる。
算出値Δ3が所定値よりも大きい場合、制御回路15は、ディスプレイ95に警告を表示させる(ステップS14)。また、制御回路15は、警告の表示と共に図示しないスピーカーに警告音を鳴らさせてもよい。そして、本処理は終了する。この後、制御回路15は、モータM2を駆動させて搬送ローラ対63を動作させ、シートS1を搬送させる。
なお、ステップS12,S14において、制御回路15は、シートS1の搬送を中止してもよい。
(作用・効果)
以上のように構成されたシート供給装置53によれば、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2に対して光を照射している。これにより、撮影手段93は、シート供給装置53内においてシートS1の先端E1及びシートS2の先端E2を撮影することが可能である。よって、最上層のシートS1とその下方の2枚目のシートS2との上下方向の間隔を正確に算出できる。また、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2を撮影するために高感度の撮影手段93を用いる必要がなくなるので、シート供給装置53の製造コストの低減を図ることができる。
また、シート供給装置53によれば、以下の理由によっても、最上層のシートS1とその下方の2枚目のシートS2との上下方向の間隔をより正確に算出できる。図21は、スリット光SLではない拡散光をシートS1の先端E1の全体及びシートS2の先端E2の全体に照射したときに得られる画像である。図21では、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている。
スリット光SLではなく拡散光がシートS1の先端E1及びシートS2の先端E2に照射されると、拡散光は、シートS1の先端E1の全体及び先端E1に隣接する上面に照射領域SL3を形成する。同様に、拡散光は、シートS2の先端E2の全体及び先端E2に隣接する上面に照射領域SL4を形成する。照射領域SL3と照射領域SL4とは、図21に示すように、互いに隣接しているので、シートS1,S2の全体が明るくなっている。この場合、制御回路15は、シートS1,S2の上面よりも輝度が高くなっている先端E1,E2を検出して、先端E1,E2の上下方向の間隔を算出する必要がある。そのため、シートS1,S2の上面の輝度と先端E1,E2の輝度との差が十分に大きくない場合には、最上層のシートS1とその下方の2枚目のシートS2との上下方向の間隔を正確に算出することが困難である。
そこで、光源97は、シートS1の先端E1及びシートS2のエッジ先端E2と交差するスリット光SLを出射する。また、撮影手段93は、上方から平面視したときに、光源97がスリット光SLを出射する方向α1とは異なる撮影方向α2を向いており、シートS1及びシートS2に照射されているスリット光SLを撮影する。これにより、例えば、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると、図6に示すように、スリット光SLは、シートS1の上面において先端E1を起点として先端E1に対して斜め方向に延びる帯状の照射領域SL1を形成する。同様に、スリット光SLは、シートS2の上面において先端E2を起点として先端E2に対して斜め方向に延びる帯状の照射領域SL2を形成する。照射領域SL1,SL2はそれぞれ、シートS1,S2の先端E1,E2を起点として、スリット光SLが出射される方向α1に向かって延びている。このような照射領域SL1,SL2が方向α1と異なる撮影方向α2(右方向)を有する撮影手段93により撮影されると、図8Bに示すように、照射領域SL1,SL2が右上方に延びた画像が得られる。
図8Bに示す照射領域SL1,SL2は、左右方向において同じ位置を起点として斜め方向に延びているため、互いに繋がっていない。そのため、制御回路15は、照射領域SL1,SL2のそれぞれにおいて、先端E1,E2上の特異点p1,p2を容易に抽出することができる。そこで、制御回路15は、特異点p1,p2の上下方向の間隔を算出することにより、最上層のシートS1とその下方の2枚目のシートS2との上下方向の間隔をより正確に算出できる。
また、シート供給装置53によれば、制御回路15は、前記の通り、シートS1とシートS2との上下方向の間隔を正確に算出できるので、該間隔に基づいて、ファン81,87から送風される風量を調整することができる。具体的には、制御回路15は、シートS1とシートS2との上下方向の間隔が正常範囲の上限よりも大きい場合には、ファン81から送風される浮上エアの風量を増加させ、ファン87から送風される分離エアの風量を減少させる。これにより、シートS1とシートS2との上下方向の間隔が、小さくなって正常範囲内に収まる。一方、制御回路15は、シートS1とシートS2との上下方向の間隔が正常範囲の下限よりも小さい場合には、ファン81から送風される浮上エアの風量を減少させ、ファン87から送風される分離エアの風量を増加させる。これにより、シートS1とシートS2との上下方向の間隔が、大きくなって正常範囲内に収まる。また、制御回路15は、シートS1とシートS2との上下方向の間隔が正常範囲内である場合には、ファン81,87から送風される浮上エア及び分離エアの風量を変更しない。以上の動作により、シートS1とシートS2との上下方向の間隔が適正な間隔に保たれるようになる。
また、シート供給装置53によれば、シートS1が曲がっている状態を判定することが可能である。より詳細には、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると、図8Bに示すように、照射領域SL1,SL2が右上方に延びた画像が得られる。また、シートS1が曲がっていない状態では、図10に示すように、照射領域SL1,SL2が線状をなした画像が得られる。また、シートS1,S2の先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると、図12に示すように、照射領域SL1,SL2が右下方に延びた画像が得られる。よって、制御回路15は、先端E1,E2から照射領域SL1,SL2が上方に延びている場合には、先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると判定でき、先端E1,E2から照射領域SL1,SL2が下方に延びている場合には、先端E1,E2が上方を向くようにシートS1,S2が曲がっていると判定できる。
また、シート供給装置53によれば、シートS1の曲がり量を判定することが可能である。より詳細には、図8Bに示すように、シートS1の曲がり量が相対的に小さい場合には、照射領域SL1とシートS1の先端E1とがなす角度θが相対的に小さい。一方、図15に示すように、シートS1の曲がり量が相対的に大きい場合には、照射領域SL1とシートS1の先端E1とがなす角度θが相対的に大きい。そこで、制御回路15は、角度θの大きさに基づいて、シートS1の曲がり量を判定することが可能である。
また、シート供給装置53によれば、シートS1のシートS2に対する左右方向のずれを判定することができる。より詳細には、シートS1がシートS2に対して右側にずれていると、図14に示すように、照射領域SL1が照射領域SL2に対して右側にずれた画像が得られる。また、シートS1がシートS2に対して左側にずれていると、照射領域SL1が照射領域SL2に対して左側にずれた画像が得られる。制御回路15は、このように、照射領域SL1が照射領域SL2に対していずれの方向にずれているのかを判定することにより、シートS1がシートS2のいずれの方向にずれているのかを判定することができる。
また、シート供給装置53によれば、光源97がスリット光SLを出射している方向α1と撮影手段93が向いている撮影方向α2とは水平方向に実質的に平行である。これにより、シートS1の先端E1が下方を向くようにシートS1が曲がっている場合には、シートS1の上面に照射領域SL1が形成され、シートS1の先端E1が上方を向くようにシートS1が曲がっている場合には、シートS1の下面に照射領域SL1が形成される。また、シートS1が曲がっていない場合には、シートS1の先端E1のみに照射領域SL1が形成されるようになる。そのため、シート供給装置53では、照射領域SL1,SL2の形状に基づいて、シートS1が曲がっているか否かを制御回路15が容易に判定することが可能である。
更に、撮影手段93が向いている撮影方向α2が水平方向に実質的に平行である。
これにより、シートS1の先端E1が下方を向くようにシートS1が曲がった場合に、シートS2の先端E2がシートS1に隠れて撮影できないこと、及び、シートS2の先端E2が上方を向くようにシートS2が曲がった場合に、シートS1の先端E1がシートS2に隠れて撮影できないことが防止される。
また、シート供給装置53において、方向α1と撮影方向α2とが上側から平面視したときに同じ方向であると、照射領域SL1と照射領域SL2とは、1本に繋がって上下方向に延びる1本の帯状の照射領域を形成してしまう。この場合、制御回路15は、照射領域SL1の特異点p1及び照射領域SL2の特異点p2を抽出することが困難である。そこで、シート供給装置53では、上側から平面視したときに、光源97がスリット光SLを出射している方向α1と撮影手段93が向いている撮影方向α2とが異なっている。これにより、照射領域SL1と照射領域SL2とが1本に繋がらずに、図8Bに示すように、照射領域SL1の起点と照射領域SL2の起点とが左右方向にずれた画像が得られる。その結果、制御回路15は、照射領域SL1の特異点p1及び照射領域SL2の特異点p2を抽出することが容易となる
また、シート供給装置53によれば、シートS1の搬送時にジャムが発生することが効果的に抑制される。より詳細には、シートS1の先端E1がガイド等に引っかかってジャムが発生する確率の方が、シートS1の後端がガイド等に引っかかってジャムが発生する確率よりも高い。そこで、撮影手段93及び光源97は、シート束Seよりも左側、すなわち、シートS1の搬送方向の下流側に設けられている。これにより、撮影手段93は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2を撮影する。その結果、制御回路15は、シートS1の先端E1とシートS2の先端E2との上下方向における間隔に基づいて、ファン81,87から送風されるエアの風量を調整できるようになる。
(第1の変形例)
次に、第1の変形例に係るシート供給装置53aについて図面を参照しながら説明する。図22Aは、第1の変形例に係るシート供給装置53aの断面構造図である。図22Bは、第1の変形例に係るシート供給装置53aを平面視した図である。図23は、シートS1,S2が曲がっていないときに撮影されたスリット光SL'を示した図である。
シート供給装置53aは、図22A及び図22Bに示すように、光源99を更に備えている点においてシート供給装置53と相違する。以下に、かかる相違点を中心にシート供給装置53aについて説明する。
光源99は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2に向けてスリット光SL'を出射する。より詳細には、光源99は、図22Aに示すように、光源97よりも下方に設けられている。また、光源99は、図22Bに示すように、上側から平面視したときに、光源97と重なっている。
以上のような光源99は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2の前後方向の中央に対して、左後方からスリット光SL'を照射している。以下では、光源99が光を出射する方向を方向α3と定義する。方向α3は、上側から平面視したときに、図22Aに示すように、方向α1と同じであり、図22Bに示すように、前側から平面視したときに、右上方に向かっている。
また、スリット光SL'は、スリット光SLと同様に、上下方向に延在する帯状の光である。スリット光SL'は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2と直交している。
以上のようなシート供給装置53aによれば、シートS1,S2が曲がっていない状態において、シートS1とシートS2との上下方向の間隔をより正確に算出することが可能となる。より詳細には、シートS1,S2が曲がっていない場合には、撮影手段93により得られる画像データでは、照射領域SL1,SL2は図10に示すように線状となる。そのため、制御回路15は、シートS1,S2が薄紙である場合には、画像データに基づいて特異点p1,p2を抽出することが難しい。
そこで、シート供給装置53aでは、光源99が設けられている。光源99は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2に対して斜め下方からスリット光SL'を照射している。これにより、スリット光SL'は、シートS1,S2が曲がっていなくても、図23に示すように、シートS1の下面に右上方に延びる照射領域SL1'を形成し、シートS2の下面に右上方に延びる照射領域SL2'を形成する。よって、制御回路15は、シートS1,S2が曲がっていない場合には、光源97によるスリット光SLの照射を停止し、光源99によるスリット光SL'の照射を行って、撮影手段93により照射領域SL1',SL2'を撮影させればよい。これにより、制御回路15は、撮影手段93が撮影した照射領域SL1’,SL2'の画像データに基づいて、特異点p1,p2を抽出することができる。以上より、シート供給装置53aによれば、シートS1,S2が曲がっていない状態において、シートS1とシートS2との上下方向の間隔をより正確に算出することが可能となる。
なお、光源99は、光源97よりも上方に設けられていてもよい。
(第2の変形例)
次に、第2の変形例に係るシート供給装置53bについて図面を参照しながら説明する。図24は、第2の変形例に係るシート供給装置53bを平面視した図である。
シート供給装置53bは、図24に示すように、光源101を更に備えている点においてシート供給装置53と相違する。以下に、かかる相違点を中心にシート供給装置53bについて説明する。
光源101は、シートS1の先端E1及びのシートS2の先端E2に向けてスリット光SL''を出射する。より詳細には、光源101は、図24に示すように、y軸方向から平面視したときに、シートS1,S2よりも左側に設けられている。また、光源101は、図24に示すように、上側から平面視したときに、前側の吹出口91よりも前側に設けられている。
ただし、光源101は、光源97がスリット光SLを照射している位置とは異なる位置を照射するスリット光SL''を出射している。具体的には、光源101は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2の前後方向の中央よりも前側の部分を照射するようにスリット光SL''を出射している。
以上のようなシート供給装置53bによれば、シートS1,S2の状態をより詳細に検知できる。より詳細には、シート供給装置53bでは、シートS1,S2の先端E1,E2のそれぞれの2箇所にスリット光SL,SL''が照射されている。撮影手段93は、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2を照射しているスリット光SL,SL''を撮影する。これにより、制御回路15は、2箇所におけるシートS1とシートS2との上下方向の間隔を算出できる。また、制御回路15は、2箇所におけるシートS1が曲がっている状態を検知することができる。よって、制御回路15は、例えば、シートS1の先端E1の前側が上方を向き、かつ、シートS1の先端E1の後ろ側が下方を向くようにシートS1が曲がっている状態、すなわちねじれた状態を検知できる。
(第3の変形例)
次に、第3の変形例に係るシート供給装置53cについて図面を参照しながら説明する。図25は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。図26は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。
シート供給装置53cは、図25に示すように、スリット光SLが延在している方向においてシート供給装置53と相違する。シート供給装置53では、スリット光SLは、上下方向に延在していた。一方、シート供給装置53cのスリット光SLは、左側から平面視したときに、シート供給装置53のスリット光SLに対して反時計回りに回転した方向に延在している。ただし、スリット光SLは、上下方向とは直交する方向(水平方向)には延在していない。スリット光SLは、水平方向に延在していると、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2と交差できないからである。したがって、スリット光SLは、上下方向に延在する成分を有していればよい。
以上のように、スリット光SLが上下方向に対して傾いていると、図26に示すように、照射領域SL1の起点及び照射領域SL2の起点が、撮影手段93が撮影した画像において左右方向にずれるようになる。
(第4の変形例)
次に、第4の変形例に係るシート供給装置53dについて図面を参照しながら説明する。図27は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態におけるスリット光SLの照射状態を示した斜視図である。図28は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影されたスリット光SLを示した図である。
シート供給装置53dは、光源97が設けられている位置においてシート供給装置53cと相違する。以下に、かかる相違点を中心にシート供給装置53dについて説明する。
シート供給装置53dではシート供給装置53cと同様に、スリット光SLは、上下方向に対して斜め方向に延在している。
また、シート供給装置53dでは、光源97は、上側から平面視したときに、撮影手段93と重なっており、撮影手段93上に設けられている。これにより、光源97がスリット光SLを出射する方向α1は、上側から平面視したときに、撮影手段93が向いている撮影方向α2と一致している。
以上のように構成されたシート供給装置53dでは、方向α1と撮影方向α2とが上側から平面視したときに一致していても、シートS1とシートS2との上下方向の距離を算出することができる。より詳細には、シート供給装置53dでは、方向α1は、左側に向かっている。よって、スリット光SLにより形成される照射領域SL1,SL2はそれぞれ、シートS1,S2の上面においてシートS1,S2の先端E1,E2を起点として上側に向かって延在している。
ただし、スリット光SLが上下方向に対して斜めに傾いている。そのため、図28に示すように、照射領域SL1の起点及び照射領域SL2の起点が、撮影手段93が撮影した画像において左右方向にずれている。よって、図28に示すように、照射領域SL1,SL2が1本に繋がって、上下方向に延びる1本の帯状の照射領域を形成することはない。よって、制御回路15は、照射領域SL1,SL2の特異点p1,p2を容易に検出できる。その結果、シート供給装置53dでは、シートS1とシートS2との上下方向の距離を算出することができる。
(第5の変形例)
次に、第5の変形例に係るシート供給装置53eについて図面を参照しながら説明する。図29は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態における拡散光Lの照射状態を示した斜視図である。図30は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影された拡散光Lを示した図である。
シート供給装置53eは、光源97の構成においてシート供給装置53と相違する。より詳細には、シート供給装置53では、光源97は、スリット光SLを出射していた。一方、シート供給装置53eでは、光源97は、シートS1の先端E1の前半分及びシートS2の先端E2の前半分を照射する拡散光Lを出射している。これにより、拡散光Lの照射範囲の外縁Edは、上下方向に延在し、かつ、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2と交差している。このような光源97が拡散光Lを出射するために、拡散光Lの出射面の後ろ半分がシート等によって覆われている。また、シート供給装置53eにおいて、方向α1は、光源97から外縁Edに向かう方向である。
以上のように構成されたシート供給装置53eでは、図30に示すように、拡散光Lは、シートS1の上面において、先端E1を起点として右上方に延びる外縁を有する照射領域L1を形成する。また、拡散光Lは、シートS2の上面において、先端E2を起点として右上方に延びる外縁を有する照射領域L2を形成する。これにより、制御回路15は、照射領域L1の特異点p1及び照射領域L2の特異点p2を抽出することが可能である。したがって、シート供給装置53eによれば、シート供給装置53と同様に、シートS1とシートS2との上下方向の距離を算出することができる。
(第6の変形例)
次に、第6の変形例に係るシート供給装置53fについて図面を参照しながら説明する。図31は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態における拡散光Lの照射状態を示した斜視図である。図32は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影された拡散光Lを示した図である。
シート供給装置53fは、拡散光Lの外縁Edが延在している方向においてシート供給装置53eと相違する。シート供給装置53eでは、拡散光Lの外縁Edは、上下方向に延在していた。一方、シート供給装置53fの拡散光Lの外縁Edは、左側から平面視したときに、シート供給装置53eの拡散光Lの外縁Edに対して反時計回りに回転した方向に延在している。ただし、拡散光Lの外縁Edは、上下方向とは直交する方向(水平方向)には延在していない。拡散光Lの外縁Edは、水平方向に延在していると、シートS1の先端E1及びシートS2の先端E2と交差できないからである。したがって、拡散光Lの外縁Edは、上下方向に延在する成分を有していればよい。
以上のように、拡散光Lが上下方向に対して傾いていると、図32に示すように、照射領域L1の外縁の起点及び照射領域L2の外縁の起点が、撮影手段93が撮影した画像において左右方向にずれるようになる。
(第7の変形例)
次に、第7の変形例に係るシート供給装置53gについて図面を参照しながら説明する。図33は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっている状態における拡散光Lの照射状態を示した斜視図である。図34は、シートS1,S2の先端E1,E2が下方を向くようにシートS1,S2が曲がっているときに撮影された拡散光Lを示した図である。
シート供給装置53gは、光源97が設けられている位置においてシート供給装置53fと相違する。以下に、かかる相違点を中心にシート供給装置53gについて説明する。
シート供給装置53gではシート供給装置53fと同様に、拡散光Lの外縁Edは、上下方向に対して斜め方向に延在している。
また、シート供給装置53gでは、光源97は、上側から平面視したときに、撮影手段93と重なっており、撮影手段93上に設けられている。これにより、光源97が拡散光Lの外縁Edに向かう方向α1は、上側から平面視したときに、撮影手段93が向いている撮影方向α2と一致している。
以上のように構成されたシート供給装置53gでは、方向α1と撮影方向α2とが上側から平面視したときに一致していても、シートS1とシートS2との上下方向の距離を算出することができる。より詳細には、シート供給装置53gでは、方向α1は、右側に向かっている。よって、拡散光Lにより形成される照射領域L1,L2の外縁はそれぞれ、シートS1,S2の上面においてシートS1,S2の先端E1,E2を起点として上側に向かって延在している。
ただし、拡散光Lの外縁Edが上下方向に対して斜めに傾いている。そのため、図34に示すように、照射領域L1の外縁及び照射領域L2の外縁が、撮影手段93が撮影した画像において左右方向にずれている。よって、図34に示すように、照射領域L1,L2の外縁が1本に繋がって、上下方向に延びる1本の線を形成することはない。よって、制御回路15は、照射領域L1,L2の特異点p1,p2を容易に検出できる。その結果、シート供給装置53gでは、シートS1とシートS2との上下方向の距離を算出することができる。
(その他の実施形態)
本発明に係るシート供給装置は、シート供給装置53,53a〜53gに限らずその要旨の範囲内において変更可能である。
なお、シート供給装置53,53a〜53gの構成を任意に組み合わせてもよい。
なお、シート供給装置53,53a〜53gにおいて、撮影手段93は、シートよりも前側又は後ろ側に設けられていてもよい。
また、光源97が右方向に向かってスリット光SLを出射し、撮影手段93が右前方又は左前方を向いてスリット光SLにより形成される照射領域SL1,SL2を撮影してもよい。
なお、光源97は、シートS1,S2の先端E1,E2の前後方向の中央を照射するようにスリット光SLを出射している。このように、スリット光SLが先端E1,E2の前後方向を照射する構成は、シートS1の前後方向の中央において左右方向に延在しているサクションベルト74を備えたシート供給装置53に適用することが好ましい。これは、シートS1がサクションベルト74に吸着されると、先端E1の前後方向の中央がサクションベルト74に吸着されて上下方向にばたつきにくいためである。ただし、スリット光SLは、シートS1,S2の先端E1,E2の前後方向の中央以外の部分を照射してもよい。スリット光SLがシートS1,S2の先端E1,E2の前後方向の中央以外の部分を照射する構成は、シートS1の前後方向の中央以外の部分において左右方向に延在しているサクションベルト74を備えたシート供給装置53に適用することが好ましい。
なお、制御回路15は、撮影手段93が撮影した画像をディスプレイ95に表示させてもよい。そして、ユーザは、該画像に基づいて、画像形成装置1を操作して、浮上エア及び分離エアを調整してもよい。
なお、方向α1,α2は、前側又は後ろ側を向いていてはいけない。方向α1が前側又は後ろ側を向いていると、シートS1,S2の先端E1,E2に光を照射できないためである。同様に、撮影方向α2が前側又は後ろ側を向いていると、シートS1,S2の先端E1,E2に照射された光を撮影できないためである。
なお、特異点p1,p2の抽出方法は、前記実施形態に示した方法に限らない。また、特異点p1,p2は、照射領域SL1,SL2の最も左側の点でなくてもよい。
なお、最上層のシートS1とその下方の2枚目のシートS2と上下方向の間隔を算出する代わりに、2枚目のシートS2とその下方の3枚目のシートとの上下方向の間隔を算出してもよい。すなわち、浮上させられた複数のシートの内の2枚のシートの上下方向の間隔を算出すればよい。
本発明に係るシート供給装置及び画像形成装置は、より正しいシート間隔を算出可能であり、プリンタ、複写機、ファクシミリ及びこれらの機能を有する複合機等に好適である。
1 画像形成装置
21,53,53a〜53g シート供給装置
55 昇降板
57 当接部
59 リミットセンサ
61 吸着/搬送機構
63 搬送ローラ対
65 供給センサ
67 第1送風機構
69 第2送風機構
70 吸着センサ
71 載置部
73 当接面
74 サクションベルト
75 駆動ローラ
77 従動ローラ
79 チャンバ
81,87 ファン
83,89 ダクト
85,91 吹出口
93 撮影手段
95 ディスプレイ
97,99,101 光源

Claims (18)

  1. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
    前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、
    前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、
    前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、
    前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、
    前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、
    上下方向に延在する成分を有する帯状の第2のスリット光であって、前記第1のエッジ及び前記第2のエッジと交差する第2のスリット光を出射する第2の光源であって、前記第1の光源よりも上方又は下方に設けられている第2の光源と、
    を備えていること、
    を特徴とするシート供給装置。
  2. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
    前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、
    前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、
    前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、
    前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、
    前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、
    上下方向に延在する成分を有する帯状の第2のスリット光であって、前記第1のエッジにおいて前記第1のスリット光と異なる位置及び前記第2のエッジにおいて該第1のスリット光が照射している位置と異なる位置を照射する第2のスリット光を出射する第2の光源と、
    を備えていること、
    を特徴とするシート供給装置。
  3. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
    前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、
    前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、
    前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、
    前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、
    前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、
    を備え、
    前記第1のスリット光が前記第1のエッジを照射することにより、前記第1のシートの上面又は下面には、該第1のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第1の照射領域が形成されており、
    前記撮影手段は、前記第1の照射領域を撮影し、
    記撮影手段が撮影した前記第1の照射領域に基づいて、前記第1のシートが曲がっている状態を判定する判定手段を、
    更に備えていること、
    を特徴とするシート供給装置。
  4. 前記判定手段は、前記第1の照射領域が前記第1のエッジを起点として斜め上方に延びている場合には、該第1のエッジが下方を向くように前記第1のシートが曲がっていると判定し、該第1の照射領域が該第1のエッジを起点として斜め下方に延びている場合には、該第1のエッジが上方を向くように該第1のシートが曲がっていると判定すること、
    を特徴とする請求項3に記載のシート供給装置。
  5. 前記第1のスリット光が前記第1のエッジを照射することにより、前記第1のシートの上面又は下面には、該第1のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第1の照射領域が形成されており、
    前記撮影手段は、前記第1の照射領域を撮影し、
    前記算出手段は、前記撮影手段が撮影した前記第1の照射領域に基づいて、前記第1のエッジ上の第1の特異点を抽出すること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のシート供給装置。
  6. 前記算出手段は、前記第1の照射領域において、該第1の照射領域が前記第1のエッジを起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点を前記第1の特異点として抽出すること、
    を特徴とする請求項5に記載のシート供給装置。
  7. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
    前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、
    前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、
    前記載置部に積層されたシート束の側面であって前記所定の搬送方向に直交する面に照射される上下方向に延在する成分を有する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、
    前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影すると共に、該第1のシート及び該第2のシートに平行な平面において、前記第1の光源による前記第1のスリット光の出射方向とは異なる撮影方向を有する撮影手段と、
    前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、
    を備え、
    前記第1のスリット光が前記第1のエッジを照射することにより、前記第1のシートの上面又は下面には、該第1のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第1の照射領域が形成されており、
    前記撮影手段は、前記第1の照射領域を撮影し、
    前記算出手段は、前記撮影手段が撮影した前記第1の照射領域に基づいて、前記第1のエッジ上の第1の特異点を抽出し、
    前記算出手段は、前記第1の照射領域において、該第1の照射領域が前記第1のエッジを起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点を前記第1の特異点として抽出し、
    前記第1のスリット光が前記第2のエッジを照射することにより、前記第2のシートの上面又は下面には、該第2のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第2の照射領域が形成されており、
    前記算出手段は、前記第2の照射領域において、該第2の照射領域が前記第2のエッジを起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点を第2の特異点として抽出し、該第1の特異点と該第2の特異点との水平方向の間隔に基づいて、水平方向において前記第1のエッジに直交する方向における前記第1のシートと前記第2のシートとのずれ量を算出すること、
    を特徴とするシート供給装置。
  8. 前記第1のスリット光が前記第2のエッジを照射することにより、前記第2のシートの上面又は下面には、該第2のエッジを起点として斜め上方又は斜め下方に延びる帯状の第2の照射領域が形成されており、
    前記撮影手段は、前記第1の照射領域及び前記第2の照射領域を撮影し、
    前記算出手段は、前記第2の照射領域において、該第2の照射領域が前記第2のエッジを起点として延びる方向における水平方向の成分の最も上流側に位置する点を第2の特異点として抽出し、前記第1の特異点と該第2の特異点との上下方向の間隔に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出すること、
    を特徴とする請求項6又は請求項7のいずれかに記載のシート供給装置。
  9. 前記風量調整手段は、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整すること、
    を特徴とする請求項8に記載のシート供給装置。
  10. 前記風量調整手段は、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔が正常範囲内である場合には、前記送風手段の風量を変更しないこと、
    を特徴とする請求項9に記載のシート供給装置。
  11. 前記風量調整手段は、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔が正常範囲の上限よりも大きい場合には、前記送風手段の風量を減らすこと、
    を特徴とする請求項9又は請求項10のいずれかに記載のシート供給装置。
  12. 前記風量調整手段は、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔が正常範囲の下限よりも小さい場合には、前記送風手段の風量を増やすこと、
    を特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれかに記載のシート供給装置。
  13. 前記出射方向及び前記撮影方向は、前記第1のシート及び前記第2のシートと実質的に平行であること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれかに記載のシート供給装置。
  14. 前記撮影手段及び前記第1の光源は、前記シート束よりも前記所定の搬送方向の下流側に設けられていること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれかに記載のシート供給装置。
  15. 前記撮影方向は、前記撮影手段の光軸方向に対応していること、
    を特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれかに記載のシート供給装置。
  16. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
    前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、
    前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、
    上下方向に対して斜め方向に延在する帯状の第1のスリット光であって、浮上させられた複数のシートの内の少なくとも第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する第1のスリット光を出射する第1の光源と、
    前記第1のシート及び前記第2のシートに照射されている該第1のスリット光を撮影する撮影手段と、
    前記撮影手段が撮影した前記第1のスリット光に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、
    を備えていること、
    を特徴とするシート供給装置。
  17. 複数シートが上下方向に積層されてなるシート束を載置可能な載置部と、
    前記載置部に載置されたシート束にエアを吹き付け、少なくとも最上層のシートを浮上させる送風手段と、
    前記載置部の上方に設けられ、かつ、前記送風手段によって浮上させられた前記最上層のシートを吸着して、所定の搬送方向に搬送する吸着/搬送手段と、
    上下方向に対して斜め方向に延在する照射範囲の外縁であって、浮上させられた第1のシートの第1のエッジ及び前記第1のシートの一枚下の第2のシートの第2のエッジと交差する照射範囲の外縁を有する第1の光を出射する第1の光源と、
    前記第1のエッジ及び前記第2のエッジと交差している前記外縁を撮影する撮影手段と、
    前記撮影手段が撮影した前記外縁に基づいて、前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した前記第1のシートと前記第2のシートとの上下方向の間隔に基づいて、前記送風手段の風量を調整する風量調整手段と、
    を備えていること、
    を特徴とするシート供給装置。
  18. 請求項1ないし請求項17のいずれかに記載のシート供給装置を備えた画像形成装置。
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