JP2005335837A - 給紙装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 給紙カセットにセットされた塗工紙等の記録紙同士の密着を解くために行う記録紙へのエアーの吹付けによって記録紙が過剰に乾燥することを防止する。
【解決手段】 給紙装置40では、エアー吹付けユニット46によって、給紙カセット44にセットされた記録紙Pにエアーを吹付けて記録紙P同士の密着を解く。給紙カセット44には湿度センサ49が設けられており、エアー制御部100は、湿度センサ49によって検出された湿度が低い時には、ブロア94を停止し、湿度センサ49によって検出された湿度が高い時には、ブロア94を駆動させる。これによって、記録紙P同士の密着を解くことができると共に、記録紙Pが過剰に乾燥することを防止できる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、シート収容部に収容されたシートをシート収容部から送り出す給紙装置に関する。
コート紙やアート紙等の塗工紙は、重なった塗工紙同士の密着性が高い。このため、塗工紙を給紙カセットから送り出す給紙装置では、給紙カセットにセットされた塗工紙にブロワー等でエアーを吹付けて塗工紙同士の密着を解いてから塗工紙を給紙することで、重送や紙詰まりを防止している(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、低湿時に塗工紙に過剰にエアーを吹付けると、塗工紙が過剰に乾燥してしまって画像ヌケ等の不良が発生するという問題があった。
特開平11−5643号公報
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、給紙性能を維持或いは向上させつつもシート収容部に収容されたシートが、吹付け手段によって吹付けられたエアーで過剰に乾燥することを防止する。
請求項1に記載の給紙装置は、シートを収容するシート収容部と、前記シート収容部に収容されたシートを前記シート収容部から送り出す給紙手段と、前記シート収容部に収容されたシートにエアーを吹付ける吹付け手段と、前記シート収容部又は前記シート収容部の外部の湿度を検出する湿度検出手段と、前記湿度検出手段からの検出信号に応じて前記吹付け手段の駆動を制御する第1制御手段と、を有することを特徴とする。
請求項1に記載の給紙装置では、吹付け手段によって、シート収容部に収容されたシートにエアーが吹付けられる。これによって、シート同士の密着性が低くなるので、給紙手段によってシートをシート収容部から送り出す際に、シートの重送やシートの搬送路中での詰まりを防止できる。
ここで、シート収容部の湿度が、湿度検出手段によって検出されており、第1制御手段が、この湿度検出手段からの検出信号に基づいて吹付け手段の駆動を制御する。
シート同士の密着性は、湿度が高いほど高くなることがわかっており、シート同士の密着性の大小に応じてシートに吹付けるエアーを変化させる。湿度が高く密着性が高いほど、例えば風量を上げるなど吹付け手段を制御することで、常にシートの過剰な乾燥を防止できる。
以上のように、吹付け手段の風量を高湿時には上げ低湿時には下げる等、湿度に応じて吹付け手段を制御することで、シート同士の密着性やシートの乾燥度を適当な状態に維持することができる。
請求項2に記載の給紙装置は、請求項1に記載の給紙装置であって、前記第1制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に前記吹付け手段を停止し、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に前記吹付け手段を駆動することを特徴とする。
請求項2に記載の給紙装置では、第1制御手段が、湿度検出手段によって検出されたシート収容部又はシート収容部の外部の湿度が所定湿度より低い時に、吹付け手段を停止し、湿度検出手段によって検出されたシート収容部又はシート収容部の外部の湿度が所定湿度より高い時に、吹付け手段を駆動する。即ち、シート周辺の湿度が高いことによりシート同士の密着性が高い時のみシートにエアを吹付け、シート周辺の湿度が低いことによりシート同士の密着性が低く、シートにエアを吹付ける必要が無い時はシートへのエアの吹付けを停止する。これによって、シートを過剰に乾燥させることなく、シート同士の密着性を低くすることができる。
請求項3に記載の給紙装置は、請求項1に記載の給紙装置であって、前記第1制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に前記吹付け手段の風量を小さくし、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に前記吹付け手段の風量を大きくすることを特徴とする。
請求項3に記載の給紙装置では、第1制御手段が、湿度検出手段によって検出されたシート収容部又はシート収容部の外部の湿度が所定湿度より低い時に、吹付け手段の風量を小さくし、湿度検出手段によって検出されたシート収容部又はシート収容部の外部の湿度が所定湿度より高い時に、吹付け手段の風量を大きくする。これによって、請求項2に記載の給紙装置と比して、シート周辺の湿度が低い時のシート同士の密着性が低くなり、シート周辺の湿度が低い時の給紙性能が向上する。
請求項4に記載の給紙装置は、請求項1に記載の給紙装置であって、前記第1制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に前記吹付け手段を間欠的に駆動し、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に前記吹付け手段を連続的に駆動することを特徴とする。
請求項4に記載の給紙装置では、第1制御手段が、湿度検出手段によって検出されたシート収容部又はシート収容部の外部の湿度が所定湿度より高い時に、吹付け手段を間欠的に駆動し、湿度検出手段によって検出されたシート収容部又はシート収容部の外部の湿度が所定湿度より低い時に、吹付け手段を連続的に駆動する。即ち、シート周辺の湿度に応じてシートへ吹付けるエアの量を変えることで、シートを過剰に乾燥させることなく、シート同士の密着性を低くすることができる。
請求項5に記載の給紙装置は、シート収容部に収容されたシートを画像形成部へ給紙する給紙装置であって、前記シート収容部に収容されたシートにエアーを吹付ける吹付け手段と、前記吹付け手段によるエアー吹付け位置をシート面に対して法線方向に周期的に動かす移動手段と、前記シート収容部又は前記シート収容部の外部の湿度を検出する湿度検出手段と、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に、前記エアー吹付け位置が最上位のシートに対向する時間が短くなるように前記移動手段を駆動し、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に、前記エアー吹付け位置が最上位のシートに対向する時間が長くなるように前記移動手段を駆動する第2制御手段と、を有することを特徴とする。
請求項5に記載の給紙装置では、移動手段が、吹付け手段によるエアー吹付け位置を、シート面に対して法線方向に周期的に動かす。第2制御手段は、湿度検出手段によって検出されたシート周辺の湿度が所定湿度より低い時に、エアー吹付け位置が最上位のシートに対向する時間が短くなるように移動手段を駆動し、湿度検出手段によって検出されたシート周辺の湿度が所定湿度より高い時に、エアー吹付け位置が最上位のシートに対向する時間が長くなるように移動手段を駆動する。
即ち、シート周辺の湿度に応じてシートへ吹付けるエアの量を変えることで、シートを過剰に乾燥させることなく、シート同士の密着性を低くすることができる。
本発明は上記構成にしたので、給紙性能を維持或いは向上させつつ、シート収容部に収容されたシートが、吹付け手段によって吹付けられたエアーで過剰に乾燥することを防止できる。
本発明の実施形態に係る給紙装置40について説明する前に、この給紙装置40を備えた画像形成装置10の概要について説明する。
図1に示すように、画像形成装置10は画像形成部12を備えている。画像形成部12には、感光体ドラム14が設けられており、感光体ドラム14の円周方向には、帯電器16、現像装置18、クリーナー20が配設されている。帯電器16と現像装置18の間には、感光体ドラム14の表面にレーザー光を照射する画像書込装置22が設けられている。
画像書込装置22は、画像記録制御部24に接続されている。画像記録制御部24は、通信回線32を介して受信部26に接続されており、画像読取装置28で読み取られたデータ、又は、外部機器(パーソナルコンピュータ等)30からのデータ等の画像情報が受信部26から画像記録制御部24へ送られる。そして、画像記録制御部24によって制御された画像情報に基づきレーザー光を変調して、画像書込装置22から感光体ドラム14に静電潜像を形成する。
感光体ドラム14は、帯電器16によって表面が所定の電位に帯電される。そして、画像書込装置22からレーザー光が照射されて感光体ドラム14の表面が露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像が、現像装置18によって現像化され、感光体ドラム14の表面にトナー像が形成される。このとき、記録紙Pに転写されずに感光体ドラム14の表面に残留したトナーは、クリーナー20によって回収される。
感光体ドラム14の画像書込装置22と反対側には、感光体ドラム14に対向して、転写ローラ34が設けられている。後述する給紙部42から搬送された記録紙Pに、転写ローラ34によって感光体ドラム14のトナー像が転写され、搬送方向下流側に設置された定着装置36で、トナー像が記録紙Pに定着される。そして、定着装置36の搬送方向下流側に設けられた一対の排出ローラ38によって、記録紙Pは排出トレイ39に排出される。
一方、画像形成装置10の下方には、複数の給紙装置40が上下に設けられた給紙部42が配設されている。
図2に示すように、給紙装置40は、矩形状の給紙トレイ44を備えている。給紙トレイ44内にはコート紙やアート紙等の塗工紙である記録紙Pが積層されており、搬送方向上流側には、記録紙Pの搬送方向の後端面を規制するエンドガイド48が設けられている。また、記録紙Pの搬送方向と直交する方向の一方の端面(側端面)は、給紙トレイ44の側壁44Aに突き当てられており、側壁44Aと対向する位置には、記録紙Pの他方の側端面を規制する側面ガイド50が設置されている。エンドガイド48は搬送方向に、側面ガイド50は搬送方向と直交する方向に、それぞれスライド可能となっており、記録紙Pのサイズに応じてスライドさせて記録紙Pの端面を位置決めするようになっている。
また、図3に示すように、給紙トレイ44の底部には、図示しないモータの駆動により昇降するボトムプレート47が設けられている。モータは、マイクロスイッチによってオン、オフされるようになっている。記録紙Pの最上位の高さが所定高さより低くなってマイクロスイッチがオンになると、モータを駆動してボトムプレート47を上昇させる。記録紙Pの最上位の高さが所定高さになり、マイクロスイッチがオフになると、モータの駆動を停止してボトムプレート47の上昇を停止させる構成となっている。
図2及び図4に示すように、各給紙トレイ44の搬送方向の端部には、フレーム54とロールユニット66とで構成された給紙ユニット52が取り付けられている。フレーム54は、給紙トレイ44の搬送方向と直交する方向(幅方向)の両側に所定の間隔を設けて配設された長尺状のボックス部56と、二つのボックス部56の外側に設けられた側板60とで、略門型状に形成されている。二つのボックス部56の間にはスペースが設けられ、後述するロールユニット66のナジャーロール68とフィードロール70が配置されている。
ボックス部56の壁部62には軸受が設けられており、ナジャーロール68の支軸68Aが回転可能に軸支されている。このナジャーロール68は、給紙トレイ44に積載された記録紙Pの最上面に接触して、後述するフィードロール70へ記録紙Pを送り出すようになっている。
また、ボックス部56の壁部62に設けられた軸受には、フィードロール70の支軸70Aが回転可能に軸支されている。なお、説明は省略するが、ボックス部56の中には、ナジャーロール68、フィードロール70、リタードロール72を駆動する駆動機構が収納されている。そして、フィードロール70は、駆動機構によって矢印A方向に回転するようになっている。ナジャーロール68の支軸68Aとフィードロール70の支軸70Aには、それぞれ図示しない連動ギアが設けられており、各連動ギアは、中間ギアに噛み合って、フィードロール70がモータの作動によって矢印A方向に回転すると、ナジャーロール68がこれと同期して同方向に回転する構成となっている。
このボックス部56の下方には、垂直に前面板58が設けられており、前面板58の両端は側板60に取り付けられている。前面板58の略中央には、上辺から下方に渡って矩形状の切欠64が形成されている。切欠64には、ロールユニット66のリタードロール72が配置されている。
切欠64の幅方向の縁部64Aには、アーム部材73が取り付けられており、フィードロール70の下方域へ張り出している。このアーム部材73にはリタードロール72の支軸72Aが回転可能に支持されている。リタードロール72は、上方にあるフィードロール70と当接して従動し、ナジャーロール68から送り出された記録紙Pを分離して画像形成部へ搬送する。
なお、側板60は、フランジ61が設けられており、フランジ61に形成された孔63にネジを挿入して、図示しない本体フレームに取り付けられる。これによって、給紙ユニット52は、本体フレームに対して着脱可能とされている。
前面板58のボックス部56に対向する端部は、記録紙Pの搬送方向側にR形状とされており、ボックス部56と前面板58の端部との間に、記録紙Pが通過可能な大きさの隙間を設けている。これにより、フィードロール70とリタードロール72によって送り出された記録紙Pは、前面板58のR形状に沿ってボックス部56と前面板58の隙間に送られて、画像形成部へ搬送される。
図3に示すように、モータの駆動によってボトムプレート47が上昇し、ナジャーロール68に当接すると、ボトムプレート47が所定高さで停止する。次に、図示しないソレノイドによって、ナジャーロール68が押し下げられて最上位の記録紙Pに接触し、回転して記録紙Pを送り出す。給紙が進んで最上位の記録紙Pの高さが所定の高さより低くなると、マイクロスイッチがオンになり、モータの駆動によってボトムプレート47が上昇する。このようにして、給紙動作が継続される構成となっている。
また、図2、図3に示すように、エアー吹付けユニット46が、給紙トレイ44の幅方向両端部から立設し記録紙Pの側端面が突き当てられた側壁44Aに面して、図示しない本体フレームに取付けられている。このエアー吹付けユニット46は、ダクト90と、2個のブロワー94を備える。2個のブロワー94がエアー制御部100によって駆動されると、エアーが、2個のブロワー94によって記録紙Pの搬送方向両端部に吹付けられる。これによって、記録紙Pが乾燥されて紙同士の密着が解かれる。
ここで、エアー制御部100によるブロワー94の制御方法の第1実施例について説明する。
給紙トレイ44の幅方向他端側に立設され側壁44Aと対向する側壁44Cには、湿度センサ49が取付けられており、この湿度センサ49によって給紙トレイ44内の雰囲気湿度が検出されている。エアー制御部100は、湿度センサ49によって検出された雰囲気湿度が所定値より高い時(以下、高湿度時と言う)にはブロワー94を駆動して、エアーを記録紙Pに吹付け、湿度センサ49によって検出された雰囲気湿度が所定値より低い時(低湿度時)にはブロワー94を駆動させずに、エアーを記録紙Pに吹付けないようにする。
即ち、給紙トレイ44内の雰囲気湿度が高く記録紙P同士の密着性が高い時は、エアーを記録紙Pに吹付けて記録紙P同士の密着を解き、給紙トレイ44内の雰囲気湿度が低いことにより記録紙P同士の密着性が低く重送等が起こらない時は、エアーの吹付けを行わないことによって、記録紙Pが過剰に乾燥することを防止する。
従来(図5の表参照)は、給紙性能との兼ね合いから、ブロワー94によるエアーの吹付け風量を低湿時と高湿時との中間の湿度(中湿度)に合わせて連続して吹付けを行っていたので、低湿時に、記録紙Pが過剰に乾燥していた。しかし、低湿時にエアーの吹付けを行わないことで、従来よりも低湿時の記録紙Pの乾燥度を抑制できる(図6の表参照)。なお、低湿時の給紙性能は、エアーの吹付けを行わないので、従来と比して若干悪化するが、低湿時はシート同士の密着性が低いので、許容できるレベルである。
従って、湿度によらず、記録紙P同士の密着による重送や紙詰まりを防止できると共に、記録紙Pを過剰に乾燥させることによる転写不良等を防止できる。
次に、エアー制御部100によるブロワー94の制御方法の第2実施例について説明する。なお、第1実施例と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
エアー制御部100は、湿度センサ49によって給紙トレイ44の雰囲気湿度が低湿度と高湿度との中間値である時(以下、中湿度時と言う)の風量を100%とすると、低湿度時にはブロワー94の回転速度を中湿度時の50%とし、エアー吹付け風量を中湿度時の50%とする。また、高湿度時にはブロワー94の回転速度を中湿度時の200%とし、エアー吹付け風量を中湿度時の200%とする。
これによって、図7の表に示すように、低湿度時と高湿度時に給紙性能が若干悪かった第1実施例と比して、低湿度時と高湿度時の給紙性能が改善できる。
次に、エアー制御部100によるブロワー94の制御方法の第3実施例について説明する。なお、第1、第2実施例と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
図8のタイミングチャートに示すように、給紙トレイ44内の雰囲気湿度が低い時、及び中間値である時には、ブロワー94を給紙モータ(図示省略)の駆動タイミングと同期させて間欠的に駆動させ、高湿度時には、給紙中、連続的に駆動させる。
詳細には、高湿度時のブロワー94の給紙1枚当りの駆動時間(ブロワ On Duty)を100%とすると、中湿度時には、ブロワー94の給紙1枚当りの駆動時間を50%とし、低湿度時には、ブロワー94の給紙1枚当りの駆動時間を25%とする。これによって、図9の表に示すように、どのような湿度でも、十分な給紙性能と記録紙Pの乾燥度を確保できる。なお、ブロワの吹付け風量を、第2実施例と同様200%とすることで、低湿度時のエアー吹付け風量を増加させて、低湿度時の給紙性能を向上させている。
次に、エアー吹付けユニット46の変形例であるエアー吹付けユニット53について説明する。なお、エアー吹付けユニット46と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
図10、図11に示すように、エアー吹付けユニット53は、吐出しダクト90Bの吐出し口90Gと側壁44Aの開口44Bとの間、及び吐出しダクト90Cの吐出し口90Hと側壁44Aの開口44Dとの間でそれぞれ上下動可能とされた2枚のシャッター板55A、55Bを備える。このシャッター板55A、55Bの側端面には、それぞれラック55C、55Dが形成されており、このラック55C、55Dにそれぞれピニオンギア57A、57Bを噛合させるモータ59A、59Bが設けられている。
シャッター板55A、55Bは、モータ59A、59Bの駆動で上下動するが、それぞれ最上位(図13のポジション1)で吐出し口90Fと開口44B、及び吐出し口90Gと開口44Dのほぼ全域を閉塞し、最上位から下降して吐出し口90Fと開口44B、及び吐出し口90Gと開口44Dの開口量を次第に増加させ、そして、最下位(図13のポジション2)で完全に開放する(図12のグラフ参照)。ここで、最上位の記録紙Pの位置は、シャッター板55A、55Bの可動範囲の略中央部に設定されており、シャッター板55A、55Bが駆動範囲の略中央部よりも下側まで下降した際に記録紙Pの側端面にエアーが吹付けられる。
エアー制御部200は、湿度センサ49からの検出信号に基づいて、記録紙Pに吹付けるエアーの風量、吹付け時間を調整するが、本実施形態では、ブロワー94は一定の回転速度で駆動し、シャッター板55A、55Bを上下動させて吐出し口90F、開口44B、および吐出し口90G、開口44Dの開口量、及び開口時間を変えることで、記録紙Pに吹付けるエアーの風量、吹付け時間を調整する。
以下、エアー制御部200によるモータ59A、59Bの制御方法について説明する。
図13のタイミングチャートに示すように、給紙トレイ44内の雰囲気湿度が低い時、及び中間値である時には、給紙モータ(図示省略)を1回駆動する間に、モータ59A、59Bの正転、逆転を各1回ずつ行い、シャッター板55A、55Bを最上位と最下位との間で上下動させる。また、高湿度時には、1枚目の給紙時にモータ59A、59Bを正転させてシャッター板55A、55Bを最下位まで下降させ、そのまま給紙を連続して行い、そして、最後の給紙時にモータ59A、59Bを逆転させてシャッター板55A、55Bを最上位まで上昇させる。
詳細には、高湿度時の最上位の記録紙Pへの吹付け時間を100%とすると、中湿度時には、最上位への記録紙Pへの吹付け時間を50%とし、低湿度時には、最上位の記録紙Pへの吹付け時間を25%とする。これによって、図14の表に示すように、どのような湿度でも、十分な給紙性能と記録紙Pの乾燥度を確保できることが確認されている。なお、ブロワの吹付け風量を、エアー吹付けユニット46の第2、第3実施例と同様200%とすることで、低湿度時のエアー吹付け風量を増加させて、低湿度時の給紙性能を向上させている。
なお、本実施形態では、ダクト90にブロワー94を接合する構成としたが、ブロワー94に替えてファンでエアーを供給してもよい。しかし、ブロワーを用いることで、ファンを用いる場合に比べて画像形成装置10全体をより小型化することができる。
本発明の実施形態に係る給紙装置が搭載された画像形成装置の概略図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の給紙ユニットを示す斜視図である。 従来の給紙装置による給紙性能とシート乾燥度合をまとめた表である。 本発明の第1実施例に係る給紙装置による給紙性能とシート乾燥度合をまとめた表である。 本発明の第2実施例に係る給紙装置による給紙性能とシート乾燥度合をまとめた表である。 本発明の第3実施例に係る給紙装置のブロワーのDutyを説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第3実施例に係る給紙装置による給紙性能とシート乾燥度合をまとめた表である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の変形例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る給紙装置の変形例を示す断面図である。 図11、図12に示す給紙装置のシャッター板の可動範囲を示すためのグラフである。 図11、図12に示す給紙装置のシャッター板を上下動させるタイミングを説明するためのタイミングチャートである。 図11、図12に示す給紙装置による給紙性能とシート乾燥度合をまとめた表である。
符号の説明
40 給紙装置
44 給紙カセット(シート収容部)
46 エアー吹付けユニット(吹付け手段)
49 湿度センサ(湿度検出手段)
55A シャッター板(移動手段)
55B シャッター板(移動手段)
59A モータ(移動手段)
59B モータ(移動手段)
66 ロールユニット(給紙手段)
100 エアー制御部(第1制御手段)
200 エアー制御部(第2制御手段)
P 記録紙(シート)

Claims (5)

  1. シートを収容するシート収容部と、
    前記シート収容部に収容されたシートを前記シート収容部から送り出す給紙手段と、
    前記シート収容部に収容されたシートにエアーを吹付ける吹付け手段と、
    前記シート収容部又は前記シート収容部の外部の湿度を検出する湿度検出手段と、
    前記湿度検出手段からの検出信号に応じて前記吹付け手段の駆動を制御する第1制御手段と、
    を有することを特徴とする給紙装置。
  2. 前記第1制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に前記吹付け手段を停止し、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に前記吹付け手段を駆動することを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
  3. 前記第1制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に前記吹付け手段の風量を小さくし、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に前記吹付け手段の風量を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
  4. 前記第1制御手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に前記吹付け手段を間欠的に駆動し、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に前記吹付け手段を連続的に駆動することを特徴とする請求項1に記載の給紙装置。
  5. シートを収容するシート収容部と、
    前記シート収容部に収容されたシートを前記シート収容部から送り出す給紙手段と、
    前記シート収容部に収容されたシートにエアーを吹付ける吹付け手段と、
    前記吹付け手段によるエアー吹付け位置をシート面に対して法線方向に周期的に動かす移動手段と、
    前記シート収容部又は前記シート収容部の外部の湿度を検出する湿度検出手段と、
    前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より低い時に、前記エアー吹付け位置が最上位のシートに対向する時間が短くなるように前記移動手段を駆動し、前記湿度検出手段によって検出された湿度が所定湿度より高い時に、前記エアー吹付け位置が最上位のシートに対向する時間が長くなるように前記移動手段を駆動する第2制御手段と、
    を有することを特徴とする給紙装置。
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