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JP7723904B2 - 給送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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JP7723904B2 - 給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

給送装置及び画像形成装置

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Description

本発明は、給送装置及び画像形成装置に関するものである。
従来、シートを積載するシート積載部と、シート積載部に積載されたシートにエアを吹き付けて浮上させるエア吹き付け手段と、シート積載部に積載されたシートの位置を規制するシート位置規制部材と、シート位置規制部材から突出し、シート積載部に積載されたシートに上方から対向して、シートの浮上位置を規制する浮上位置規制部材とを備えた給送装置が知られている。
特許文献1には、上記給送装置として、エア吹き付け手段が、シート積載部に積載されたシートにエアを吹き付けているときは、浮上位置規制部材をシート位置規制部材たるサイドフェンスから突出させ、シートにエアを吹き付けていないときは、浮上位置規制部材をシート位置規制部材内に位置させるものが記載されている。
しかしながら、シートの種類によっては、浮上位置規制部材で良好な浮上位置規制ができない場合があった。
上述した課題を解決するために、本発明は、シートを積載するシート積載部と、前記シート積載部に積載されたシートにエアを吹き付けて浮上させるエア吹き付け手段と、前記シート積載部に積載されたシートの位置を規制するシート位置規制部材と、前記シート位置規制部材から突出し、前記シート積載部に積載されたシートに上方から対向して、シートの浮上位置を規制する浮上位置規制部材とを備えた給送装置において、前記浮上位置規制部材の前記シート位置規制部材から突出している突出状態を変更可能に構成し、前記突出状態を変更する突出状態変更手段を備え、前記突出状態変更手段は、従動ローラと駆動ローラとに張架され、前記浮上位置規制部材が取り付けられた駆動ベルトと、前記駆動ベルトを回動させる駆動モータと、を有し、前記駆動モータにより前記駆動ベルトを回動させて前記突出状態として、前記シート位置規制部材からの突出量を変更することを特徴とするものである。
本発明によれば、シートの種類によらず良好にシートの浮上を規制することができる。
本実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成図。 シート給送装置の概略説明図。 シート給送装置の一つの収容トレイについて概略構成を示す斜視図。 給送動作について説明する図。 収容トレイの概略平面図。 シートが厚紙のときの最上位シートが吸着ベルトに吸着した状態を示す図。 シートが薄紙のときの最上位シートが吸着ベルトに吸着した状態を示す図。 浮上抑え部材のサイドフェンスに対する突出角度と、浮上抑え部材のシートに対する押し付け力との関係について説明する図。 浮上抑え部材突出状態変更制御の制御ブロック図。 シート種判定装置の一例を示す斜視図。 シート種判定装置の制御ブロック図。 突出状態変更装置の一例を示す図。 突出状態変更装置の他の例を示す図。
以下、本発明を適用したシート給送装置の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置1の概略構成図である。
図1に示すように、画像形成装置1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装置本体100と、画像形成装置本体100にシートを給送するシート給送装置200とを備えている。シート給送装置200は、画像形成装置本体100の側面に設けられている。
画像形成装置本体100の記録方式は特段の制限はなく、電子写真式やインクジェット式など任意の方式を採用し得る。画像形成装置本体100の図1において右側の側面には、シート給送装置200からのシート搬入部が設けられている。このシート搬入部には、シートを受け入れる開口と、シートを搬送する搬送手段が設けられている。
図2は、シート給送装置200の概略説明図である。
図2に示すように、シート給送装置200は、上下2段の収容トレイ10を備える。各収容トレイ10は、シート束Ptを積載するシート積載部としてのシート載置台11を備えている。各収容トレイ10は、例えば最大2500枚程度のシートを収納可能となっている。
シートの例は、紙、コート紙、ラベル紙、OHPシート、フィルム、プリプレグ等である。プリプレグは、主に積層板や多層プリント配線板の材料として使用される。プリプレグは、例えば、ガラスクロス、紙、不織布、アラミドクロス等の長尺基材にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を主材とする樹脂ワニスを連続的に含浸し、加熱乾燥してから切断することで、シートに加工したものである。
各収容トレイ10の上方には、収容トレイ10に積載されたシートを分離・給送する給送ユニット20がそれぞれ配置されている。この給送ユニット20は、搬送手段である吸着ベルト21及び吸引装置23を備えている。
下側の収容トレイ10に積載されたシートは、下搬送路82を通って、出口ローラ対80によって、画像形成装置本体100へ搬送される。上側の収容トレイ10に積載されたシートは、上搬送路81を通って、出口ローラ対80によって、画像形成装置本体100へ搬送される。
図3は、シート給送装置200の一つの収容トレイ10について概略構成を示す斜視図である。図3は、わかりやすいように、給送ユニット20について、本来の配置箇所から、図中矢印A方向にずらして表したものである。給送手段たる給送ユニット20の吸着ベルト21は、2本の張架ローラ22a,22bにより張架されている。吸着ベルト21には表面側から裏面側まで貫通する吸引孔が周方向の全域に設けられている。吸着ベルト21の内部には、吸引装置23が設けられている。
吸引装置23は、空気の流路であるエアダクト通じて空気を吸引する吸引ファンに接続されており、吸引装置23により下方に負圧を発生させることで、吸着ベルト21の下面にシートを吸着させるように作用する。この吸引装置23に吸引される空気を吸引エアと呼ぶ。
また、収容トレイ10は、シート束Ptの上部のシートに対してエアを吹き付けるエア吹き付け手段である送風装置17を備える。この送風装置17は、フロント送風装置12とサイド送風装置14とを有している。
フロント送風装置12は、シート束Ptの上部の先端(給送方向下流側端部)に対して空気を送風するものである。このフロント送風装置12は、シート束Ptを浮上させる方向に空気を案内する浮上ノズル、最上位の浮上シートと2番目の浮上シートとの間に空気を案内し分離する分離ノズル、および、浮上ノズルに空気を送り込む浮上ブロワ15を備える。このフロント送風装置12は、分離ノズルに空気を送り込む分離ブロワ16も備える。
各ノズルのうち、浮上ノズルから送風される空気を浮上エア、分離ノズルから送風される空気を分離エアと呼ぶ。浮上エアは、シート束Ptの上部の先端(給送方向下流側端部)と対向する箇所から図4の矢印a1方向に吹き出し、シート束Ptの上部の先端(給送方向下流側端部)に吹き付けられる。分離エアは、シート束Ptの上部の先端(給送方向下流側端部)と対向する箇所から図4の矢印a2方向に吹き出し、吸着ベルト21に吸着した最上位シートと浮上した2番目のシートとの間に吹き付けられる。最上位シートと浮上した2番目のシートとの間に分離エアを吹き付けることにより、分離エアが、シート搬送方向上流側に向かって流れ、最上位シートを2番目のシートから分離していく。
サイド送風装置14は、シート束の幅方向の位置を規制するシート位置規制部材たる一対のサイドフェンス13に設けられ、シート束Ptの上部の側面に対して図中矢印bで示す向きに空気を送風する。このサイド送風装置14には、シート束Ptを捌き、浮上させる方向に空気を案内するサイド浮上ノズルが配置され、このノズルに空気を送り込むサイドブロワ14aを有している。このサイド浮上ノズルから図中矢印bで示す向きに送風される空気をサイドエアと呼ぶ。
サイドエアは、各サイドフェンス13のシート束Ptの上部と対向する箇所に設けられた吐出口13aから吐出され、シート束Pt上部の側面に吹き付けられる。フロント送風装置12と、一対のサイドフェンス13の吐出口13aとから吹き付けられた空気により、シート束の上部のシートが浮上する。
また、各サイドフェンス13には浮上位置規制部材たる浮上抑え部材13bが設けられている。シート浮上抑え部材13bは、サイドフェンス13の上部から幅方向中央側に突出するように形成されている。浮上抑え部材13bは、浮上したシートが吹き飛ばされないよう規制する。
また、収容トレイ10は、シート積載部たるシート載置台11に積載されたシート束Ptの後端を揃えるエンドフェンス25を備える。シート載置台11は、載置部移動手段たる昇降装置19により図中矢印B方向に昇降可能に構成されている。
次に、給送動作について説明する。
図4は、給送動作について説明する図である。
給送動作は、図4(a)に示す浮上プロセス、図4(b)に示す吸引プロセス、図4(c)に示す分離プロセス、図4(d)に示す給送プロセスの主に4つのプロセスで構成される。
給送動作が開始されると、図4(a)に示す浮上プロセスが開始される。浮上プロセスは、吸着ベルト21を停止した状態で送風装置17の送風を開始し、浮上エア、分離エア、サイドエアをシートに吹き付ける。シート束の上部の先端側に浮上エアとサイドエアが吹き付けられることで、シート束の上部の複数枚のシートを浮上し、浮上したシートのうち少なくとも最上位シートを、吸引装置23の吸引力が作用する高さまで浮上させる。
浮上したシートのうち少なくとも最上位シートを、吸引装置23の吸引力が作用する高さまで浮上するタイミングで、図4(b)に示す吸引プロセスに移行する。吸引プロセスでは、吸引装置23の吸引を開始(吸引ファンの駆動を開始)し、吸着ベルト21のベルト吸着面21aの下方に負圧を発生させる。すると、浮上したシートが上記負圧により吸着ベルト21側へ移動して、最上位シートP1が吸着ベルト21のベルト吸着面21aに吸着する。
なお、図4の説明では、最上位シートを、吸引装置23の吸引力が作用する高さまで浮上するタイミングで吸引装置23の吸引を開始しているが、送風装置17の送風を開始するタイミングで吸引装置23の吸引を開始してもよい。
最上位シートが吸着ベルト21に吸着すると、ベルト吸着面21aの下方の負圧が解消され、吸着ベルト21に吸着した最上位シートP1と2番目のシートとの間に分離エアが流れ、最上位シートP1と2番目のシートとの分離がなされる。
このように、上位シートが吸着ベルト21に吸着したら、図4(c)に示す分離プロセスへ移行する。分離プロセスでは、シャッターをON(閉位置へ移動)にし浮上エアの吹き付けを停止する。また、分離ブロワ16の駆動を停止、または分離エアを遮断するシャッターを駆動して分離エアの吹き付けを停止する。このように、浮上エアの吹き付けが停止されることで、シートに加わるエアによる浮上力が減少し、2番目以降のシートが落下する。これにより、吸着ベルト21に吸着した最上位シートP1と2番目のシートP2との距離が所定値以上開き、最上位シート2番目のシートとの分離がなされる。
吸着ベルト21のベルト吸着面21aと2番目のシートP2との距離が所定値以上開いたら、図4(d)に示すように、給送プロセスに移行する。給送プロセスでは、給送モータを駆動して吸着ベルト21を回転駆動し、吸着ベルト21に吸着した最上位シートを給送する。
図5は、収容トレイ10の概略平面図である。
シート束Ptの先端は先端規制板41により位置決めされ、後端はエンドフェンス25により位置決めされている。このとき、フロント送風装置12からの図中黒矢印に示す浮上エアによりシートが浮上する。この浮上したシートの幅方向両側が、サイドフェンス13から突出して設けられたシート浮上抑え部材13bに突き当たり、浮上抑え部材13bにより浮上が規制される。
図6は、シートが厚紙のときの最上位シートP1が吸着ベルト21に吸着した状態を示す図である。
サイドエアや浮上エアにより浮上した最上位シートP1は、シートの幅方向両側が浮上抑え部材13bに突き当たり、浮上が規制された状態で吸着ベルト21に吸着する。本実施形態では、上述したように、図4に示した一連の給紙動作において、常時サイドエアを吹き付けているため、吸着ベルトに吸着後も、最上位シートと二番目のシートとの間には空気溜まりがあり、最上位シートの幅方向両側は、浮上抑え部材13bに押し当たっている。
厚紙はコシが強いため、浮上抑え部材との押し当て力が減少する方向にあまり変形しないため、浮上抑え部材による吸着ベルト21に吸着した最上位シートに対する押し付け力が大きくなってしまう。
また、厚紙の場合は、重量もあり浮上し難いため、浮上エアおよびサイドエアの風量を高めていることもある。その結果、吸着ベルトに吸着した最上位シートに加わるサイドエアの浮上力が大きくなり、浮上抑え部材による吸着ベルトに吸着した最上位シートに対する押し付け力がさらに大きくなってしまう。
このように、厚紙のときは、浮上抑え部材13bによる吸着ベルト21に吸着した最上位シートに対する押し付け力が大きい。そのため、吸着ベルト21を回転駆動させて吸着ベルト21に吸着した最上位シートを給送するときの給送負荷が大きくなり、不送りなどの給送不良が発生するおそれがある。また、この給送時に、シートの幅方向両側に浮上抑え部材13bによる擦れ跡が発生するおそれもあった。
浮上抑え部材13bによる給送不良や擦れ跡の発生を抑制するためには、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出量を少なくするのが好ましい。突出量を少なくすることで、浮上抑え部材13bによる吸着ベルト21に吸着した最上位シートに対する押し付け力が、突出量が多い場合に比べて弱くなる。その結果、厚紙などのコシの強いシートが収容トレイ10にセットされたときの給送不良や擦れ跡の発生を抑制することができる。
図7は、シートが薄紙のときの最上位シートP1が吸着ベルト21に吸着した状態を示す図である。
薄紙の場合は、コシが弱いため、シートの幅方向両側が浮上抑え部材に突き当たったときに、押し当て力が減少する方向に容易に変形し、浮上抑え部材による吸着ベルト21に吸着した最上位シートに対する押し付け力は、厚紙よりも弱くできる。しかし、薄紙などのコシの弱いシートは、容易に変形するため、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出量を少なく、シートに対する押し付け力が弱いと、シートが、浮上抑え部材13bを乗り越えてしまい、過剰浮上するおそれがある。また、給送時にサイドエアの吹き付けでバタついてしまい、良好な給送ができないおそれもある。
そのため、薄紙などのコシの弱いシートのときは、厚紙などのコシの強いシートとは異なり、浮上抑え部材のサイドフェンス13に対する突出量を多くするのが好ましい。浮上抑え部材のサイドフェンス13に対する突出量を多くすることで、シートが、浮上抑え部材13bを乗り越えるのを防止でき、過剰浮上を抑制できる。また、浮上を抑える面積が増えることで、サイドエアの吹き付けで安定的にシートを抑え部材に当接させることができ、給送時のシートのバタつきを抑制することができる。
上述では、突出量について説明したが、浮上抑え部材13bのサイドフェンスからの突出角度によっても浮上シートに対する押し付け力が異なってくる。図8に示すように、浮上抑え部材13bが上向きに突出している場合は、浮上抑え部材13bの浮上シートに対する押し付け力が弱くなり、浮上抑え部材13bが下向きに突出している場合は、浮上抑え部材13bの浮上シートに対する押し付け力が強くなる。
従って、コシの強いシートのときは、浮上抑え部材は、浮上シートに対する押し付け力が弱い上向きに突出が好ましい。一方、コシの弱いシートのときは、浮上抑え部材は、浮上シートに対する押し付け力が強い下向きに突出が好ましい。
また、収容トレイ10に収容されているコート紙などの傷が目立ちやすいシートは、少しの擦れ跡でも擦れ跡が目立ってしまう。そのため、コート紙などの傷が目立ちやすいシートのときは、浮上抑え部材13bの突出量を少なくしたり、上向きに突出させたりして、浮上抑え部材13bのシートに対する押し付け力を弱くするのが好ましい。
また、表面が傷つきやすいシートの場合、浮上抑え部材13bのシートに対する押し付け力が強いと、給送時に浮上抑え部材との擦れによる擦れ跡が発生しやすい。
このように、シートの種類に応じて、浮上抑え部材13bの突出量や突出角度などの最適な突出状態が異なる。そこで、本実施形態では、収容トレイ10にセットされるシートの種類に応じて、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出状態を変更するようにした。以下、本実施形態の特徴部について、図面を用いて説明する。
図9は、浮上抑え部材突出状態変更制御の制御ブロック図である。
シート給送装置200の制御部66は、画像形成装置本体100の上位コントローラ101が接続されている。上位コントローラ101には、シートの厚みやシートの種類を検出するシート種判定装置300が接続されている。
シート給送装置の制御部66は、上位コントローラ101からシート種判定装置300が判定した収容トレイ10にセットされシート種類情報を受信する。制御部66は、受信したシート種類情報に基づいて、坪量、表面コートの有無、表面の傷つき易さなどを把握し、浮上抑え部材13bの突出状態を変更する。
なお、シート種判定装置300を、シート給送装置200の制御部66に接続して、上位コントローラ101を介さずに直接、シート種判定装置300からシートの種類情報を取得するようにしてもよい。また、画像形成装置本体に設けられた操作表示部を用いて、収容トレイ10にセットしたシート種類情報をユーザーが入力することで、シート種類情報を取得するようにしてもよい。
図10は、シート種判定装置300の一例を示す斜視図である。
シート種判定装置300は、外装ケース301の内側に、シートPを受けるシート受け台320を有している。シート受け台320は、バネによって鉛直方向上方に向けて付勢されており、開口部302に差し込まれたシートを、外装ケース301内のシート受け台320に対向する測定基準面に押し当てるようにしている。
ユーザーはシート種判定装置300の開口部302に、収容トレイ10にセットするシートを開口部302の端面303にシートを突き当てる位置まで、シートを開口部302内に差し込む。シート種判定装置300は、開口部302内に差し込まれたシートの光学的情報を検知して、シートの種類判定を行う。
また、シート種判定装置300は、シート受け台320の下方への移動量を検知するためのエンコーダを備えている。開口部302にシートが差し込まれる前は、シート受け台320は、測定基準面に押し当たっている。開口部302にシートが差し込まれると、シート受け台320が、シートの厚みに応じて下降し、シートを測定基準面に押し当てる。従って、このシート差し込み時に検知したエンコーダセンサの出力に基づいて検知したシート受け台320の下降量は、シートの厚みと同じであるため、制御部は、エンコーダセンサからの出力に基づいて、シートの厚みを検知する。
図11は、シート種判定装置300の制御ブロック図である。
シート種判定装置300の内部には、第1シート情報検知センサー310Aと、第2シート情報検知センサー310Bとを備えている。
第1シート情報検知センサー310Aは、光源311、コリメートレンズ312、受光器313,314,315,318,偏光フィルター316,317、暗箱319Aなどを具備している。また、第2シート情報検知センサー310Bは、受光器360、暗箱319Bなどを具備している。
シートPから反射する反射光には、シートPの表面で反射された反射光と、シートPの内部で反射された反射光とがある。また、シートPの表面で反射された反射光には、正反射された反射光と拡散反射された反射光とがある。以下、便宜上、シートPの表面で正反射された反射光を「表面正反射光」、シートPの表面で拡散反射された反射光を「表面拡散反射光」という。シートPの内部で反射された反射光を、「内部反射光」という。
シートPの表面は、平面部と斜面部とで構成され、表面正反射光と表面拡散反射光との割合でシート表面の平滑性を判定することができる。平面部で反射された光は表面正反射光となり、斜面部で反射された光は表面拡散反射光となる。そして、平滑性が高くなるほど、平面部の割合が多くなるため、表面正反射光の光量が増加する。表面正反射光及び表面拡散反射光の偏光方向は、シートへの入射光の偏光方向と同じである。
内部反射光は、シートPが一般の印刷用紙である場合、その内部の繊維中で多重散乱するため拡散反射光のみとなる。内部反射光の偏光方向は、シートの繊維中を透過し多重散乱される間に旋光して、入射光の偏光方向に対して回転している。
偏光フィルター316、317は、入射光とは異なる偏光方向の光を透過する。各偏光フィルター316、317には、表面拡散反射光と内部反射光とが混在する反射光が入射する。このうち、表面拡散反射光は偏光フィルター316、317で遮光される。一方、内部反射光には、入射光と同一の偏光と、入射光とは異なる偏光とが混在しており、内部反射光のうち、入射光とは異なる偏光が偏光フィルター316、317を透過する。そのため、受光器314と、受光器318は、内部反射光のうち、入射光とは異なる偏光成分の光を受光する。
内部反射光の光量は、シートPの厚みや密度に相関を持つことが発明者らによって確認されている。これは、内部反射光の光量が、シートPの繊維中を通過する際の経路長に依存するためである。偏光フィルター316の中心と受光器314の中心とを結ぶ線とシートの表面とのなす角度と、偏光フィルター317の中心と受光器318の中心とを結ぶ線とシートの表面とのなす角度とが互いに異なっている。そのため、受光器314に入射する内部反射光の光量と、受光器318に入射する内部反射光の光量とが互いに異なる。
一方、受光器315の手前には、偏光フィルターが配置されていないため、受光器315は、表面拡散反射光及び内部反射光を受光する。入射光の正反射方向に配置された受光器313には、表面正反射光と表面拡散反射光と内部反射光とが入射する。
第2シート情報検知センサー310Bは、受光器360は、光源311からシートPに照射された光のうち、シートを透過する透過光を受光する。
各受光器は、それぞれ受光光量に対応する電気信号(電流信号)を処理装置330に出力する。処理装置330は、光源駆動回路331、電流電圧変換回路332、AD変換回路333などを有しており、暗箱319Aに固定されている。光源駆動回路331は、制御部340の指示に応じて、光源駆動信号を光源311に出力する。また、電流電圧変換回路332は、各受光器からの電流信号を電圧信号に変換する。また、AD変換回路333は、電流電圧変換回路332を介したアナログ信号をデジタル信号に変換し、制御部340に出力する。
制御部340は、デジタル信号に変換された各受光器からの信号に基づいて、シートの種類を判定する。例えば、受光器313からの信号S1と受光器315からの信号S2と比率(S1/S2)、受光器314からの信号S3と受光器318からの信号S4との比率(S3/S4)、受光器360からの信号、および、エンコーダセンサの出力に基づいて、銘柄などのシートの種類を特定する。具体的には、制御部340の不揮発性メモリにシート種別毎に、比率(S1/S2)、比率(S3/S4)、受光器360からの信号、および、エンコーダセンサの出力が記憶されている。不揮発性メモリから、得られた比率(S1/S2)、比率(S3/S4)、受光器360からの信号、および、エンコーダセンサの出力からシート種類を特定する。
なお、シート種判定装置300が、受光器313からの信号S1と受光器315からの信号S2と比率(S1/S2)などから表面コートの状態に関する情報を取得する。また、受光器314からの信号S3と受光器318からの信号S4との比率(S3/S4)から把握されるシートの密度等からシートの傷つき易さに関する情報を取得する。また、受光器360からの信号、および、エンコーダセンサの出力等からシートの坪量に関する情報を取得する。これら取得した表面コートの状態に関する情報と、シートの傷つき易さに関する情報と、シートの坪量に関する情報とを、シートの種類情報として、上位コントローラ101に送信するようにしてもよい。
図12は、突出状態変更装置40の一例を示す図である。
突出状態変更装置40は、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出量を変更する突出量変更機構240と、サイドフェンス13からの突出角度を変更する突出角度変更機構140とを有している。
突出量変更機構240は、従動ローラ241aと駆動ローラ241bとに張架された駆動ベルト241と、駆動ベルト241を回転駆動するベルト駆動モータ242とを有している。浮上抑え部材13bは、駆動ベルト241の従動ローラ241aと駆動ローラ241bとの間の張架領域に取り付けられている。駆動ローラ241bは、ベルト駆動モータ242のモータ軸に取り付けられている。
突出角度変更機構140は、扇状の回動ギヤ141と、この回動ギヤ141に噛み合う駆動ギヤ143と、ギヤ駆動モータ142と有している。回動ギヤ141は、従動ローラ241aの軸に回動自在に取り付けられている。ベルト駆動モータ242は、回動ギヤ141に取り付けられている。
シート載置台11上にシートが無くなったときは、ベルト駆動モータ242を駆動して駆動ベルト241を図中時計回りに回動させてサイドフェンス13から突出していた浮上抑え部材13bを図12(a)に示すように、サイドフェンス13内に収納する。これにより、シート載置台11にシートをセットするときに、浮上抑え部材13bがシートセットの邪魔になることがなく、シート載置台11にシートを容易にセットすることができる。
また、収容トレイ10が、装置本体から引き出されたときも、図12(a)に示すように、浮上抑え部材13bをサイドフェンス13内に収納するようにしてもよい。これにより、シート載置台11にセットされているシート束を変更するときに、シート載置台11にセットされたシート束の取り出の際、別のシート束をセットする際に浮上抑え部材13bが邪魔となることがない。
シート載置台11にシートが有る状態で収容トレイ10が装置本体に装着されるとベルト駆動モータ242を駆動して駆動ベルト241を図中反時計回りに回動させる。駆動ベルト241を図中反時計回りに回動することによって、浮上抑え部材13bが、サイドフェンス13の開口部13cから突出する。
シート給送装置200の制御部66は、上位コントローラ101からシート種判定装置300が判定した収容トレイにセットされるシートの銘柄などのシート種類情報を受信する。シート給送装置200の制御部66は、上位コントローラ101から受信したシート種類情報に基づいて、ベルト駆動モータ242の駆動時間を設定し、ベルト駆動モータ242を設定した駆動時間駆動する。これにより、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出量が、収容トレイ10にセットされたシートの厚みやシートの種類に対応する突出量となる。
上記表1は、浮上抑え部材13bの突出量をまとめた表である。
浮上抑え部材13bのサイドフェンスの突出量は、例えば、表1に示すように、シート種類情報から得られる特性として、坪量、表面コートの有無や表面コートの種類などの表面コートの状態、および表面の傷つきやすさに基づいて決める。例えば、坪量、表面コートの状態、表面の傷つきやすさのそれぞれについて重み付けをし、これらの合計ポイントから突出量を決めてもよい。
例えば、シート給送装置200の制御部66が備える不揮発性メモリに、シート種類情報としての銘柄と、その銘柄に対応する坪量の情報、表面コートの状態の情報、および表面の傷つき易さに関する情報とが記憶している。制御部66は、上位コントローラ101から受信したシート種判定装置300が判別したシートの銘柄情報に基づいて、不揮発性メモリから銘柄情報に対応する坪量の情報、表面コートの状態の情報、および表面の傷つき易さに関する情報を読み出す。
表1に示すように、収容トレイ10にセットされたシートの厚み情報としての坪量が多いときは、浮上抑え部材13bの突出量を少なくし、シートの厚み情報としての坪量が少ないときは、浮上抑え部材13bの突出量を少なくする。坪量が多ときは、紙厚が厚くシートのコシが強いため、上述したように浮上抑え部材の突出量が多いと、給送不良や擦れ跡が発生するおそれがある。そのため、坪量が多いときは、突出量ポイントを少なめに設定にし、突出量が少ないポイント設定とする。
一方、坪量が少ないときは紙厚が薄くシートのコシが弱いため、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出量が少ないと、浮上抑え部材13bでシートの浮上を抑えられないおそれがある。よって、収容トレイ10にセットされたシートが坪量の少ないシートのときは、突出量ポイントを多めのプラスポイントにし、突出量が多めのポイント設定にする。
また、収容トレイ10にセットされたシートが、光沢があり傷が目立ちやすいコート紙や、表面が傷つきやすいシートのときは、突出量ポイントをマイナスに設定し、突出量が減少する方向に突出ポイントを設定する。これにより、収容トレイ10にセットされたシートがコート紙や、表面が傷つきやすいシートのときは、浮上抑え部材13bの突出量が抑えられ、給送時のシートに対する浮上抑え部材13bの押し付け力を抑えることができる。その結果、コート紙や、表面が傷つきやすいシートに擦れ跡が発生するのを抑制することができる。
一方、収容トレイ10にセットされたシートが、傷が目立ち難い非コート紙や、擦れ跡が生じ難い表面が傷つき難いシートのときは、突出量ポイントをプラスにし、突出量が増加する方向に突出ポイントを設定とする。なお、非コート紙や、表面が傷つき難いシートのときは、突出量ポイントをゼロに設定してもよい。
シート給送装置の制御部66は、シートの坪量に基づいて設定された突出量ポイントと、表面コートや表面の傷つき易さにより設定された突出量ポイントとの合計ポイントに基づいて、ベルト駆動モータ242の駆動時間を設定する。そして、ベルト駆動モータ242を設定した駆動時間駆動することで、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出量を、収容トレイ10にセットされたシートに対して最適な突出量にすることができる。
浮上抑え部材13bをサイドフェンス13から所定量、突出させたら、ギヤ駆動モータ142を駆動して、図12(c)に示すように、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出角度を調整する。
ギヤ駆動モータ142を駆動することで、回動ギヤ141が回動する。この回動ギヤの回動で、突出量変更機構240が、従動ローラ241aの軸を支点にして回動する。その結果、駆動ベルト241の取り付けられた浮上抑え部材13bが傾いて、サイドフェンス13に対する浮上抑え部材13bの突出角度が変更される。
シート給送装置の制御部66は、上位コントローラ101から受信したシートの種類情報に基づいて、ギヤ駆動モータ142の回転方向、ギヤ駆動モータ142の駆動時間を設定する。そして、ベルト駆動モータ242を設定した回転方向、駆動時間駆動する。
上記表2は、浮上抑え部材13bの突出角度をまとめた表である。
浮上抑え部材13bのサイドフェンスに対する突出角度も、表2に示すように、シートの種類情報から把握される坪量、表面コートの状態、表面の傷つきやすさに基づいて決める。突出角度も、突出量同様、坪量、表面のコートの状態、表面の傷つきやすさのそれぞれについて重み付けをし、これらの合計ポイントから突出角度を決めてもよい。
例えば、水平方向に対して、浮上抑え部材13bの先端が上側に位置するようなベルト駆動モータ242の回転方向をプラス、先端が下側に位置するようなベルト駆動モータ242の回転方向をマイナスとする。そして、合計ポイントがマイナスのときは、ベルト駆動モータ242を図中反時計回りに回動させて、浮上抑え部材13bが下向きに突出する状態とする。一方、合計ポイントがプラスのときは、ベルト駆動モータ242を図中時計回りに回動させて、浮上抑え部材13bが上向きに突出する状態とする。
表2に示すように、収容トレイ10にセットされたシートの厚み情報としての坪量が多いときは、浮上抑え部材13bのときは、角度ポイントをプラスにし、浮上抑え部材13bが、サイドフェンス13から上向きに突出するようなポイント設定とする。坪量が多いときは、紙厚が厚くシートのコシが強いため、浮上抑え部材13bのシートに対する押し付け力が強くなる。そのため、角度ポイントをプラスにし、浮上抑え部材13bが、サイドフェンス13から上向きに突出するように設定し、浮上抑え部材13bのシートに対する押し付け力の増加を抑制する。これにより、給送不良や擦れ跡の発生が抑制される。
一方、坪量が少ないときは紙厚が薄くシートのコシが弱いため、浮上抑え部材のシートに対する押し付け力が弱いと、浮上抑え部材13bでシートの浮上を抑えられないおそれがある。収容トレイ10にセットされたシートが坪量の少ないシートのときは、角度ポイントをマイナス設定とし、浮上抑え部材13bが下向きに突出する設定にする。
また、収容トレイ10にセットされたシートが、光沢があり傷が目立ちやすいコート紙や、表面が傷つきやすいシートのときは、角度ポイントをプラスに設定し、浮上抑え部材13bが上向きに突出するようなポイント設定する。これにより、浮上抑え部材13bのシートに対する押し付け力が減少し、コート紙や、表面が傷つきやすいシートに擦れ跡が発生するのを抑制することができる。
一方、収容トレイ10にセットされたシートが、擦れ跡が目立ち難い非コート紙や、擦れ跡が生じ難い表面が傷つき難いシートのときは、角度ポイントをマイナス設定とする。これにより、浮上抑え部材13bが下向きに突出するようなポイント設定となる。なお、非コート紙や、表面が傷つき難いシートのときは、角度ポイントをゼロに設定してもよい。
シート給送装置の制御部66は、シートの坪量に基づいて設定された角度ポイントと、表面コートの状態や表面の傷つき易さにより設定された角度ポイントとの合計ポイントの絶対値に基づいて、ギヤ駆動モータ142の駆動時間を設定する。そして、合計ポイントがプラスの場合は、ギヤ駆動モータ142を図中時計回りに設定した駆動時間駆動する。これにより、浮上抑え部材13bが、サイドフェンスから上方に向けて規定の突出角度で突出する姿勢となる。一方、合計ポイントがマイナスの場合は、ギヤ駆動モータ142を図中反時計回りに設定した駆動時間駆動する。これにより、浮上抑え部材13bが、サイドフェンス13から下方に向けて規定の突出角度で突出する姿勢となる。これにより、浮上抑え部材13bを収容トレイ10にセットされたシートに対して最適な突出角度にすることができる。
なお、突出量を坪量に基づいて設定し、突出角度をシート種類や表面の傷つき易さに基づいて設定してもよいし、その逆(突出量をシート種類や表面の傷つき易さに基づいて設定し、突出角度を突出量に基づいて設定)でもよい。
また、例えば、薄紙のコート紙など、表面の傷が目立ちやすいコシの弱いシートの場合や、表面に傷がつきやすいコシの弱いシートの場合、次のように浮上抑え部材13bの突出状態を変更するようにしてもよい。すなわち、少なくとも図4(b)に示す吸引プロセスが終了するまでは、浮上抑え部材13bの突出量を多くし、浮上抑え部材13bを下向きに突出させる。そして、図4(d)に示す給送プロセスの開始時には、浮上抑え部材13bを上向き突出に変更するのである。これにより、吸着ベルトにシートが吸着するまでは、浮上抑え部材13bでシートの浮上を良好に抑えることができる。一方、給送時においては、吸着ベルト21により給送されているシートに対する浮上抑え部材13bの押し付け力を低減することができ、擦れ跡の発生を抑制することができる。
図13は、突出状態変更装置40の他の例を示す図である。
図13に示す突出状態変更装置40は、突出角度変更機構140が、従動ローラ145aと駆動ローラ145bとに張架された駆動ベルト145と、駆動ベルト145を回転駆動するベルト駆動モータ144とを有している。浮上抑え部材13bは、駆動ベルト145の従動ローラ145aに巻き付いている巻き付き領域に取り付けられている。
突出量変更機構240は、突出角度変更機構140を保持する保持部材243を有している。この保持部材243は、水平方向に所定範囲スライド可能にサイドフェンス13に取り付けられている。突出量変更機構240は、この保持部材243の下面に設けられた水平方向に延びるラックギヤに噛み合うピニオンギヤ244を有している。このピニオンギヤ244は、ギヤ駆動モータ246のモータ軸に取り付けられた駆動ギヤ245に噛み合っている。
シート載置台11上にシートが無くなったときや収容トレイ10が、装置本体から引き出されたときは、ベルト駆動モータ144を駆動して駆動ベルト145を図中時計回りに回動させる。これによりサイドフェンス13から突出していた浮上抑え部材13bが、図中反時計回りに回動して図13(a)に示すように、サイドフェンス13内に収納される。これにより、シート載置台11にシートをセットするときに、浮上抑え部材13bがシートセットの邪魔になることがなく、シート載置台11にシートを容易にセットすることができる。
シート載置台11にシートが有る状態で収容トレイ10が装置本体に装着されるとベルト駆動モータ144を駆動して駆動ベルト145を図中反時計回りに回動させる。駆動ベルト145を図中時計回りに回動することによって、浮上抑え部材13bが、サイドフェンス13の開口部13cから突出する。
そして、図13(b)に示すように、上位コントローラ101から制御部66が受信したシートの種類情報に基づいて設定した突出角度となるように、ベルト駆動モータ144の駆動する。
図13(c)に示すように、ギヤ駆動モータ246を、図中時計回りに回動することで、保持部材243が図中左側へ移動する。これにより、保持部材243に保持されている突出角度変更機構140が図中左側へ移動し、突出角度変更機構140の駆動ベルト145に取り付けられている浮上抑え部材13bが図中左側へ移動する。その結果、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出量が増加する。一方、ギヤ駆動モータ246を、図中反時計回りに回動させると、浮上抑え部材13bがサイドフェンス13側へ移動し、突出量が減少する。
シート給送装置200の制御部66は、シートの種類情報に基づいて設定した突出量となるように、ギヤ駆動モータ246の回転方向や駆動時間を設定する。そして、設定した回転方向でギヤ駆動モータ246を設定した駆動時間回転させることで、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出量を、収容トレイ10にセットされたシートに対応した最適な突出量にすることができる。
上述では、シートの種類として、坪量、表面コートの状態、表面の傷つき易さの3つの特性に基づいて、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出状態を変更しているが、これに限られない。例えば、収容トレイ10にセットされたシートの銘柄に基づいて浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出状態を変更してもよい。具体的には、予め実験などによってシートの銘柄毎に最適な浮上抑え部材13bの突出状態を調べ、制御部66の不揮発性メモリに記憶しておく。そして、上位コントローラ101から制御部66が受信したシート種判定装置300からシートの種類情報として銘柄情報を取得し、取得した銘柄情報に対応した突出状態を不揮発性メモリから読み出す。そして、読み出した突出状態となるように、突出状態変更装置40を制御することで、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13からの突出状態をートの銘柄に対応した最適な突出状態とする。
なお、上述では、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出状態として、突出量と突出角度の両方を収容トレイ10にセットされたシートの種類に基づいて変更しているが、突出量と突出角度のいずれか一方のみの変更でもよい。浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出状態として、突出量のみを収容トレイ10にセットされたシートに基づいて変更する場合は、図12に示した突出量変更機構のみを備える。図12に示す突出量変更機構を備えることで、シートが無いときは、浮上抑え部材をサイドフェンスに収納することができ、かつ、シートに対応した突出量に変更することができる。
一方、浮上抑え部材13bのサイドフェンス13に対する突出状態として、突出角度のみを収容トレイ10にセットされたシートの種類に基づいて変更する場合は、図13に示した突出角度変更機構のみを備える。図13に示す突出角度変更機構を備えることで、シートが無いときは、浮上抑え部材13bをサイドフェンス13に収納することができ、かつ、シートに対応した突出角度に変更することができる。
また、サイドフェンス13に対して浮上抑え部材13bを着脱可能に構成する。そして、サイドフェンス13に対する突出量および突出角度が互いに異なり、サイドフェンスに対して着脱可能な浮上抑え部材を複数有する構成でもよい。ユーザーが、収容トレイ10にシート束をセットするとき、サイドフェンス13から浮上抑え部材13bを取り外す。そして、シート束をシート載置台11に載置した後、この載置したシート束のシートに対応する浮上抑え部材をサイドフェンスに取り付ける。かかる構成とすることでも、浮上抑え部材のサイドフェンス13に対する突出状態を、セットされるシートに対応する突出状態に変更することができる。
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様1)
シートを積載するシート載置台11などのシート積載部と、シート積載部に積載されたシートにエアを吹き付けて浮上させる送風装置17などのエア吹き付け手段と、シート積載部に積載されたシートの位置を規制するサイドフェンス13などのシート位置規制部材と、シート位置規制部材から突出し、シート積載部に積載されたシートに上方から対向してシートの浮上を規制する浮上抑え部材13bなどの浮上位置規制部材とを備えたシート給送装置200などの給送装置において、浮上位置規制部材のシート位置規制部材から突出している突出状態を変更可能に構成した。
シート積載部に積載されたシートが薄紙などのコシの弱いシートは、シート位置規制部材に対する浮上位置規制部材の突出量が少ない突出状態であったり、上方へ向けて浮上位置規制部材が突出している突出状態であったりして浮上したシートに対する浮上位置規制部材の押さえが弱いと、次のような不具合が生じる。すなわち、浮上して浮上位置規制部材にシートが突き当たっときに、シートが変形し浮上位置規制部材を乗り越えて過剰に浮上するおそれがあるという不具合である。そのため、シート積載部に積載されたシートがコシの弱いシートのときは、シート位置規制部材に対する浮上位置規制部材の突出量が多い突出状態や、下方へ向けて浮上位置規制部材が突出している突出状態にして、浮上したシートに対する浮上位置規制部材の押さえを強くする必要がある。
一方、シート積載部に積載されたシートが厚紙などのコシの強いシートにおいては、上述した浮上したシートに対する浮上位置規制部材の押さえが強い突出状態であると、シートが浮上位置規制部材に強く当たってしまい、給送時の負荷が増大して不給送が発生したり、シートに浮上位置規制部材による擦れ跡が発生したりするおそれがある。そのため、シート積載部に積載されたシートがコシの強いシートのときは、コシの弱いシートとは異なり、シート位置規制部材に対する浮上位置規制部材の突出量が少ない突出状態としたり、上方へ向けて浮上位置規制部材が突出している突出状態としたりして浮上したシートに対する浮上位置規制部材の押さえを弱くする必要がある。
上記特許文献1では、浮上位置規制部材は、シート位置規制部材から突出しているときは、規定の突出状態しかとらない。従って、シート積載部の積載されたシートの種類によっては、浮上位置規制部材でシートを良好に規制できないおそれがある。
一方、態様1では、浮上位置規制部材のシート位置規制部材から突出している突出状態を変更することができる。これにより、例えば、コシの弱いシートがシート積載部に積載されたときは、上述したように、シート位置規制部材に対する浮上位置規制部材の突出量が多い突出状態や、下方へ向けて浮上位置規制部材が突出している突出状態にして、浮上したシートに対する浮上位置規制部材の押さえを強くすることができる。一方、例えば、コシの強いシートがシート積載部に積載されたときは、上述したように、シート位置規制部材に対する浮上位置規制部材の突出量が少ない突出状態や、上方へ向けて浮上位置規制部材が突出している突出状態にして、浮上したシートに対する浮上位置規制部材の押さえを弱くすることができる。
このように、態様1では、シート積載部に積載されたシートに応じて、浮上位置規制部材を最適な突出状態にすることができ、シートの種類によらず良好にシートの浮上を規制することができる。
(態様2)
態様1において、突出状態として、サイドフェンス13などのシート位置規制部材からの突出量が変更可能である。
これによれば、実施形態で説明したように、厚紙などのコシの強いシートがシート載置台11などのシート積載部に積載されたときは、サイドフェンス13などのシート位置規制部材からの突出量を少なくすることができる。これにより、浮上抑え部材13bなどの浮上位置規制部材のシートに対する押し付け力の増加を抑制でき、給送不良や擦れ跡が発生するのを抑制することができる。
また、薄紙などのコシの弱いシート、コート紙などの傷が目立ちやすいシートまたは表面が傷つき易いシートがシート積載部に積載されたときは、シート位置規制部材からの突出量を多くすることができる。これにより、浮上位置規制部材で良好に浮上を規制することができ、過剰浮上の発生を抑えることができる。
(態様3)
態様1または2において、突出状態として、サイドフェンス13などのシート位置規制部材からの突出角度が変更可能である。
これによれば、実施形態で説明したように、厚紙などのコシの強いシートがシート載置台11などのシート積載部に積載されたときは、サイドフェンス13などのシート位置規制部材から上向きに浮上抑え部材13bなど浮上位置規制部材が突出するような突出角度にすることができる。これにより、浮上位置規制部材のシートに対する押し付け力の増加を抑制でき、給送不良や擦れ跡が発生するのを抑制することができる。
また、薄紙などのコシの弱いシート、コート紙などの傷が目立ちやすいシートまたは表面が傷つき易いシートがシート積載部に積載されたときは、シート位置規制部材から下向きに浮上位置規制部材が突出するような突出角度にすることができる。これにより、浮上位置規制部材で良好に浮上を規制することができ、過剰浮上の発生を抑えることができる。
(態様4)
態様1乃至3いずれかにおいて、突出状態を変更する突出状態変更装置40などの突出状態変更手段を有し、突出状態変更手段は、シート載置台11などのシート積載部に積載されたシートの種類およびシートの厚みの少なくとも一方に基づいて、突出状態を変更する。
これによれば、実施形態で説明したように、浮上抑え部材13bなどの浮上位置規制部材のサイドフェンス13などのシート位置規制部材に対する突出状態を、シート載置台11などのシート積載部に積載されたシートに応じた最適な突出状態にすることができる。これにより、給送不良、過剰浮上および擦れ跡の発生を良好に抑制することができる。
(態様5)
シート給送装置200などの給送装置によって給送されるシートに画像を形成する画像形成装置において、給送装置として、態様1乃至4いずれかの給送装置を用いた。
1 :画像形成装置
10 :収容トレイ
11 :シート載置台
12 :フロント送風装置
13 :サイドフェンス
13a :吐出口
13b :浮上抑え部材
13c :開口部
14 :サイド送風装置
14a :サイドブロワ
15 :浮上ブロワ
16 :分離ブロワ
17 :送風装置
19 :昇降装置
20 :給送ユニット
21 :吸着ベルト
21a :ベルト吸着面
25 :エンドフェンス
40 :突出状態変更装置
66 :制御部
100 :画像形成装置本体
101 :上位コントローラ
140 :突出角度変更機構
141 :回動ギヤ
142 :ギヤ駆動モータ
143 :駆動ギヤ
144 :ベルト駆動モータ
145 :駆動ベルト
200 :シート給送装置
240 :突出量変更機構
241 :駆動ベルト
242 :ベルト駆動モータ
243 :保持部材
244 :ピニオンギヤ
245 :駆動ギヤ
246 :ギヤ駆動モータ
300 :シート種判定装置
P :シート
P1 :最上位シート
Pt :シート束
特許第4544033号公報

Claims (4)

  1. シートを積載するシート積載部と、
    前記シート積載部に積載されたシートにエアを吹き付けて浮上させるエア吹き付け手段と、
    前記シート積載部に積載されたシートの位置を規制するシート位置規制部材と、
    前記シート位置規制部材から突出し、前記シート積載部に積載されたシートに上方から対向してシートの浮上位置を規制する浮上位置規制部材とを備えた給送装置において、
    前記浮上位置規制部材の前記シート位置規制部材から突出している突出状態を変更可能に構成し、
    前記突出状態を変更する突出状態変更手段を備え、
    前記突出状態変更手段は、従動ローラと駆動ローラとに張架され、前記浮上位置規制部材が取り付けられた駆動ベルトと、前記駆動ベルトを回動させる駆動モータと、を有し、前記駆動モータにより前記駆動ベルトを回動させて前記突出状態として、前記シート位置規制部材からの突出量を変更することを特徴とする給送装置。
  2. 請求項1に記載の給送装置において、
    前記突出状態として、前記シート位置規制部材からの突出角度が変更可能であることを特徴とする給送装置。
  3. 請求項1または2に記載の給送装置において、
    前記突出状態変更手段は、前記シート積載部に積載されたシートの種類およびシートの厚みの少なくとも一方に基づいて、前記突出状態を変更することを特徴とする給送装置。
  4. 給送装置によって給送されるシートに画像を形成する画像形成装置において、
    上記給送装置として、請求項1乃至3いずれか一項に記載の給送装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
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