JP2022068551A - 遠心型送風装置、シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents

遠心型送風装置、シート給送装置及び画像形成装置 Download PDF

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祐輔 中井
Yusuke Nakai
厚史 兼谷
Atsushi Kaneya
英史 柴田
Hidefumi Shibata
和法 紺野
Kazunori Konno
久芳 菅原
Hisayoshi Sugawara
圭 佐々木
Kei Sasaki
達也 菅原
Tatsuya Sugawara
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Abstract

【課題】異物が回転羽根に付着して送風性能が低下するのを抑制できる遠心型送風装置を提供する。【解決手段】吸気口42と排気口43aとを備えたケース40内に回転羽根41を備えた遠心型送風装置25において、互いに異なる複数の気流路をケース内に選択的に形成し得る気流路形成部と、複数の気流路のうち有効にする気流路の選択手段50とを備えた。複数の気流路は回転羽根の排気口43a、43b側に形成される。これに代え、複数の気流路は回転羽根の吸気口側に形成されてもよい。【選択図】図8

Description

本発明は、遠心型送風装置、シート給送装置及び画像形成装置に関するものである。
従来、吸気口と排気口とを備えたケース内に回転羽根を備えた遠心型送風装置が知られている。このような遠心型送風装置は、シートに対するエア吹き付け用またはエア吸引用の送風装置を備えたシート給送装置における送風装置として用いることができる。例えば、特許文献1には、この主のシート給送装置を備えた画像形成装置が記載されている。
ところが、遠心型送風装置では、異物が回転羽根に付着して送風性能が低下する虞があることが判明した。
上述した課題を解決するために、本発明は、吸気口と排気口とを備えたケース内に回転羽根を備えた遠心型送風装置において、互いに異なる複数の気流路をケース内に選択的に形成し得る気流路形成部と、前記複数の気流路のうち有効にする気流路の選択手段とを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、異物が回転羽根に付着して送風性能が低下するのを抑制できる。
シート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成図。 画像形成装置1の給紙制御に関する電装部のブロック。 給紙ユニットのシート給送装置の斜視図。 同シート給送装置の平面図。 同シート給送装置のエア吸引装置の斜視図。 給紙制御部による分離吸引動作の制御のフローチャート。 分離吸引動作の各段階の説明図。 吸引エア用ブロアファンの第一構成例の斜視図。 同第一構成例の動作の説明図。 同第一構成例の変形例を示す斜視図。 吸引エア用ブロアファンの第二構成例を示す斜視図。 同第二構成例の動作の説明図。 紙粉除去制御の第一制御例のフローチャート。 紙粉除去制御の第二制御例のフローチャート。 紙粉除去制御の第三制御例のフローチャート。 紙粉除去制御の第四制御例のフローチャート。 紙粉除去制御の第五制御例のフローチャート。 従来の不具合の説明図。
本発明を画像形成装置のシート給送装置に適用した実施形態について説明する。図1は、シート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置1は、画像形成手段としての画像形成ユニット2と、給紙ユニット3とを備えている。
画像形成ユニット2は、供給されたシートに対して公知の電子写真プロセス、インクジェットプロセスなどの方法により、画像形成を行う。給紙ユニット3は、内部にシート給送装置を備えており、このシート給送装置によって画像形成ユニット2にシートを給送(給紙)する
図2は、画像形成装置1の給紙制御に関する電装部のブロックである。この電装部は、コントローラ100と、給紙制御部101とを有している。コントローラ100は、操作入力部からの入力信号あるいは外部に接続されたホストコンピュータなどからの入力信号に基づき、画像形成ユニット2における画像形成動作を制御する。またコントローラ100は、給紙制御部101に給紙信号を出力する。給紙制御部101は給紙ユニット3に設けてある。
給紙制御部101は、コントローラ100から入力された給紙信号に基づき、シート給送装置における分離吸引動作および給紙動作などの各種動作を制御する。また給紙制御部101は、リアルタイムクロック209(図2参照)から時刻を読み取り、設定された時刻になると特定の処理を実施できる。
図3は給紙ユニット3のシート給送装置10の斜視図である。図4はシート給送装置10の平面図である。図3および図4に示すように、シート給送装置10は、給紙トレイ11と、浮上エア吹き付け手段としての浮上エア吹き付け装置12と、分離エア吹き付け手段としての分離エア吹き付け装置13とを備えている。また、シート給送装置10は、サイドエア吹き付け手段としてのサイドエア吹き付け装置14と、エア吸引手段としてのエア吸引装置15と、シート給送手段としての吸引ベルト16と、上限位置検出手段17とを備える。
給紙トレイ11は、シート給送装置10の下部に配置され、その上面にシート束が積載される。また、給紙トレイ11は、給紙トレイ昇降手段20(図2参照)により、鉛直方向上下に昇降移動可能とされている。給紙トレイ昇降手段20は、昇降モータなどの駆動手段を備えている。給紙トレイ昇降手段20は、図2に示すように、給紙制御部101に接続され、給紙制御部101からの入力信号に基づき、給紙トレイ11の昇降動作を行う。具体的には、給紙制御部101に接続された上限位置検出手段17からの検出信号に基づき、給紙制御部101によって、給紙トレイ11が規定位置に達するよう給紙トレイ昇降手段20が制御される。
また、給紙トレイ11は、シート給送方向の先端側と反対側の後端部に設けられ、シート後端部に当接してシート後端を揃えるエンドフェンス11aを備える。また、給紙トレイ11は、シート給送方向と直交する方向の両端側に設けられ、シート給送時のサポートを行う一対のサイドフェンス11bも備える。
浮上エア吹き付け装置12は、シート束のシート給送方向先端部に対向するよう設けられ、浮上エア吹き付け駆動源として浮上エア用ブロアファン22(図2参照)を有している。この浮上エア吹き付け装置12は、シート束のシート給送方向先端部に、浮上エア用ブロアファン22の駆動により発生したエアを吹き付けることにより、シート束の少なくとも最上位シートを含む上位部のシートを浮上させる。
分離エア吹き付け装置13は、浮上エア吹き付け装置12と同様、シート束のシート給送方向先端部に対向するよう設けられ、分離エア吹き付け駆動源として分離エア用ブロアファン23(図2参照)を有している。この分離エア吹き付け装置13は、浮上エア吹き付け装置12によって浮上された複数枚のシートのシート給送方向先端部に、分離エア用ブロアファン23の駆動により発生したエアを吹き付けることにより、浮上された複数枚のシートを1枚ずつ分離する。
サイドエア吹き付け装置14は、シート給送方向と直交する方向のシート束の両端部に対向するよう一対設けられ、サイドエア吹き付け駆動源としてサイドエア用ブロアファン24(図2参照)を有している。このサイドエア吹き付け装置14は、シート束の両側端部に、サイドエア用ブロアファン24の駆動により発生したエアを吹き付けることにより、シート束の両側端部から浮上された複数枚のシートを1枚ずつ分離する。エア吸引装置15は、浮上エア吹き付け装置12および分離エア吹き付け装置13の上部に配設され、エア吸引駆動源として吸引エア用ブロアファン25(図2参照)を有している。吸引エア用ブロアファン25がエア吸引用の送風装置である。
図5はエア吸引装置15の斜視図である。エア吸引装置15は、無端の吸引ベルト16で囲まれた空間に収容された吸引チャンバ26と、吸引エア用ブロアファン25と吸引チャンバ26とを接続する吸引ダクト27とを備えている。吸引ベルト16は、図3に示す従動ローラ28と駆動ローラ29とに架け渡されており、駆動ローラ29が回転することにより無端移動する。駆動ローラ29は、図5に示すように駆動モータ30に連結されており、この駆動モータ30の駆動により回転する。吸引ベルト16は、エアの吸引を行うための複数の孔16aを有する。
エア吸引装置15は、吸引エア用ブロアファン25の駆動によりエアを吸引することにより、吸引チャンバ26内を負圧とする。これにより、吸引ベルト16は、複数の孔16aを介して、シート束から分離された最上位シートを吸着保持する。また、吸引ベルト16は、給紙制御部101からの駆動信号に基づき、各シートにより設定された所定のタイミングで駆動モータ30が駆動することにより、最上位シートを吸着保持した状態で無端移動する。これにより、吸着保持された最上位シートがシート給送方向に給送される。
上限位置検出手段17は、シート上面に接触してシート束の高さに応じて揺動可能なレバー部と、透過型フォトインタラプタ等の検知センサとを有している。この上限位置検出手段17は、給紙トレイ11が規定位置に達した場合、レバー部が揺動するによって透過型フォトインタラプタが遮蔽状態から受光状態に移行することで、シートが上限検出位置に達したことを検出する。
上限位置検出手段17、給紙トレイ昇降手段20、駆動モータ30、浮上エア用ブロアファン22、分離エア用ブロアファン23、サイドエア用ブロアファン24、及び、吸引エア用ブロアファン25は、図2に示すように給紙制御部101に接続されている。
給紙制御部101は、上限位置検出手段17から入力された検出信号に基づき、給紙トレイ昇降手段20の駆動を停止するとともに、次の制御対象の複数のブロアファンをそれぞれ異なるタイミングで駆動制御する。制御対象のブロアファンは、浮上エア用ブロアファン22、分離エア用ブロアファン23、サイドエア用ブロアファン24、及び、吸引エア用ブロアファン25である。
これにより、浮上エア吹き付け装置12によるエアの吹き付け、分離エア吹き付け装置13によるエアの吹き付け、サイドエア吹き付け装置14によるエアの吹き付け、およびエア吸引装置15によるエアの吸引が、それぞれ異なるタイミングで実行される。
図6は、給紙制御部101による分離吸引動作の制御のフローチャートである。図7は分離吸引動作の各段階の説明図である。この分離吸引動作は、シート給送装置10において、給紙動作が開始される前に実行され、給紙トレイ11に積載されたシート束から最上位シートを分離して吸引ベルト16に吸着保持させるまでの動作をいう。
図6に示すように、給紙制御部101は、画像形成ユニット2より給紙命令、すなわちコントローラ100から給紙信号が入力されると(ステップS1)、給紙ジョブの開始を認識する(ステップS101)。そして、給紙制御部101は、給紙トレイ昇降手段20に駆動信号を出力して、給紙トレイ11が規定位置に達するよう昇降させる(ステップS2)。給紙制御部101は、シートが上限検出位置に達して上限位置検出手段17により検出されるまで給紙トレイの昇降動作を継続する(ステップS3でNO)。
給紙制御部101は、給紙トレイ11の上昇に伴い、シートが上限検出位置に達したことが上限位置検出手段17により検出されると(ステップS3でYES)、給紙トレイの昇降動作を停止する(ステップS102)。次いで、給紙制御部101は、エア吹き付け手段202による浮上エア、分離エアおよびサイドエアの吹き付けを開始すると同時に、エア吸引手段203によるエア吸引を開始する(ステップS205~S208)。すなわち、ステップS205~S208の各動作は、全て同時に開始する。
給紙制御部101は、ステップS205~S208の各動作開始から規定秒数経過すると(ステップS209でYES)、給紙動作を開始する(ステップS210)。この給紙動作においては、図7(a)に示すように、シート給送手段204が駆動手段により駆動される。これにより、ステップS205~S208の各動作によって分離されてシート給送手段204に吸着保持された最上位シートP1が搬送ローラ207に向けて給送される。
その後、図7(b)に示すように、最上位シートP1は、搬送ローラ207によってさらに上流に搬送される。そして、図7(c)に示すように、最上位シートP1の先端が給紙センサ208により検知されると、シート給送手段204の駆動が停止される。このとき、搬送ローラ207は、シート給送手段204の駆動が停止した状態で最上位シートP1の搬送を継続する。
次いで、図7(d)に示すように、最上位シートP1が吸引領域を抜けると、次原稿のシートP2が最上位シートとして、ステップS205~S208の各動作により浮上・分離、吸着保持される。そして、給紙制御部101は、予め設定された給紙間隔に応じて、シート給送手段204の駆動を開始することにより、シートP2の給紙を行う。このような動作を繰り返すことにより、給紙トレイ201に積載されたシートが順次給紙される。
図6に示すように、上述の給紙動作が完了すると(ステップS211)、エア吹き付け手段202による浮上エア、分離エアおよびサイドエアの吹き付けが停止されると同時に、エア吸引手段203によるエア吸引が停止される(ステップS212~S215)。すなわち、ステップS212~S215の各動作は、全て同時に停止される。その後、一連の給紙ジョブが終了する(ステップS216)。
図18は従来の吸引エア用ブロアファン25で生じた不具合の説明図である。この吸引エア用ブロアファン25は、遠心型送風機のうち、回転羽根として多翼ファン(所謂シロッコファン)を用いてものである。図18(a)は吸引エア用ブロアファン25の内部構造を示す概略構成図、図18(b)は駆動中の空気の流れのシュミレーション結果を示す図である。図18(c)はシロッコファン41への異物着領域を示す図、図18(d)は異物付着が生じたシロッコファン41の斜視図である。図18(a)に示すように、吸引エア用ブロアファン25はケース40内に回転するシロッコファン41を収容している。ケース40のシロッコファン41の回転面とほぼ平行な一方の側面部は吸気口42を備えている。ケース40のスクロール形状部は排気口43を備えている。図18(a)には吸気口42に内部空間がつらなるダクト44も描いている。
従来の吸引エア用ブロアファン25は、空気を吸引時に用紙に付着している紙粉が空気と一緒に吸気口42からケース40の内部に入り、ケース40内を通過するときにシロッコファン41のフィンに付着・堆積し、吸引力が低下するという問題があった。シロッコファン41の回転によって空気がファンの外周部に押し出されるが、吸気口42の側(図右側)のファン外周部では、図18(a)に符号Aで示すように渦気流が発生しエアーを外側に押し出す力が弱くなる。そのためフィンの吸入口に近い側(図右側)に紙粉が付着・堆積しやすい。この渦気流は図18(b)でも確認できる。図18(c)や図18(d)ではハッチングによりフィンにおける紙粉などの異物の付着領域を示す。
本実施形態では、このようなシロッコファン41への紙粉など異物の付着を軽減したり一端付着した異物を除去したりできる構成を採用したものである。以下、複数の構成例ついて説明する。吸引エア用ブロアファン25を例にとり、回転羽根としていわゆるシロッコファンを備えた遠心型送風装置で構成されているものとする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]
図8は吸引エア用ブロアファン25の第一構成例の斜視図、図9は同第一構成例の動作の説明図である。図8に示すように、このエア吸引装置の吸引エア用ブロアファン25は、回転軸方向でシロッコファン41の幅領域と略重なるケース40外周部に第1の排気口43aを備える。ケース40のシロッコファン41を収容する部分から第1の排気口43aに至るケース部分が、内部に第1の通気経路55a(シート吸引用の通気経路)を形成している。これに加えて、ケース40における吸気口42側のシロッコファン外周部近傍の部分は開口部50(図の網掛け部分)を備えている。この開口部50を追加ケース部分40aが覆っている。この追加ケース部分40aは第1の排気口43aに並ぶ第2の排気口43bを備える。開口部50と追加ケース部分とは、シロッコファン41が収容されるケース40の内部空間から第2の排気口43bに通じる第2の通気経路55b(異物除去用の通気経路)を形成する。なお、通気経路が気流路に相当する。
そして、この構成例1は、図9に示すように、第1の排気口43aおよび第2の排気口43bに通気経路切り替え手段を有する。通気経路切り替え手段は、シャッター部材51と、シャッター部材51を移動駆動する駆動部(ソレノイド等)210(図2参照)とを備える。シャッター部材51は給紙制御部101により駆動部が駆動されることにより図9(a)の状態と図9(b)の状態を切り替え可能となっている。図9(a)の状態ではシャッター部材51は第2の排気口43bを塞いでおり、第1の排気口43aは開口状態となっている。図9(b)の状態ではシャッター部材51は第1の排気口43aを塞ぎ、第2の排気口43bを開口状態となっている。
図9(c)は図9(a)を一点鎖線を含む面で切った断面図である。第1の排気口43aが開口し第2の排気口43bが塞がれた状態で吸引エア用ブロアファン25を駆動すると従来の吸引エア用ブロアファン25と同様のエアフローとなる。すなわち吸気口42より空気が取り込まれ、回転するシロッコファン41によりシロッコファン41外周側に空気が送り出され、第1の排気口43aから空気が排出される。ファン外周部の吸気口42に近い側では渦気流が発生するため、フィンの吸気口42近傍では空気を外側に押し出す力が弱くなり、フィン内周側(網掛け部)に空気と一緒に吸引された紙粉が静電気等により付着しやすくなる。開口部50から第2の排気口43bに通じる空間はシャッター部材51により第2の排気口43bが塞がれているため開口部50を通じての空気の出入りはほとんど発生しない。
図9(d)は図9(b)を一点鎖線を含む面で切った断面図である。第2の排気口43bが開口し第1の排気口43aが塞がれた状態で吸引エア用ブロアファン25を駆動すると図9(c)とは異なる空気の流れとなる。すなわち吸気口42より空気が取り込まれ、回転するシロッコファン41によりファン外周側に空気が送り出され、開口部50を通じて第2の排気口43bから空気が吐き出される。開口部50近傍では開口部50へ向かう空気の流れが発生するため、渦気流は発生せず、空気の流れにより図9(c)でフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。
なお、開口部50の位置、形状、数は前述のものに限らないが、シロッコファン41から第1の排気口43a(シート吸引用の排気口)へ向かう方向と異なる方向に開口することが望ましく、ブロアファン吸気面側のフィン近傍に配置することが好ましい。また上記では紙粉を例に挙げているが、埃、塵、紙以外のシートに由来する粉状の異物であってもよい。
この吸引エア用ブロアファン25の構成例1は、複数の通気経路は吸引エア用ブロアファン25より下流に設けられ、複数の通気経路のうち、少なくとも一つの通気経路はシート吸引用の通気経路であり、少なくとも一つの通気経路は異物除去用の通気経路である。よって、第2の排気口43bを追加するのみで実現でき、従来のシート吸引手段と同等のレイアウト、サイズで異物除去機能を追加できる。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1の変形例]
図10は吸引エア用ブロアファン25の第一構成例の変形例を示す斜視図である。この構成例1の変形例は、開口部50の断面積を第1の排気口43aの断面積と異なる。異なり方としては、より小さくすることが考えられる。シャッター部材51が第1の排気口43aを塞いだ時に開口部50近傍に生じる空気の流れの速度を高めることができ、フィンに付着した紙粉を効率的に吹き飛ばすことができる。
また、開口部50および第2の排気口43bの断面積を、第1の排気口43aの断面積より大きくした構成も考えられる。シャッター部材51が第1の排気口43aを塞いだ時にブロアファンへの負荷が減少するため、全体の空気の流れの速度が高まり、開口部50近傍に生じる空気の流れの速度を高めることができ、フィンに付着した紙粉を効率的に吹き飛ばすことができる。
開口部50の断面積を、第1の排気口43aの断面積より小さくした構成を採用するか、大きくした構成を採用するかは、例えば、次の観点から決める。全体的な流路抵抗(隙間の大きさや曲がりの数など影響)が小さいほど、同じファン駆動力なら風量は増える。よって、同じファン駆動力で駆動する場合には、開口部50の断面積を、第1の排気口43aの断面積より大きくした構成を採用することが好ましい。駆動モータとしてステッピングモータを用いるなどして一定回転数制御をする場合などは、開口部50の断面積を、第1の排気口43aの断面積より大きくした構成を採用することができる。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]
図11は吸引エア用ブロアファン25の第二構成例を示す斜視図、図12は同第二構成例の動作の説明図である。この第二構成例は、吸気口42の先の通気経路が2手に分かれている吸気追加ケース60を備えている。2手のうち図面手前側の第1の通気経路65aはシロッコファン41が収容される空間に軸方向の図面手前側から繋がっている。反対側の第2の通気経路65bはシロッコファン41が収容される空間に軸方向の図面奥側から繋がっている。吸引エア用ブロアファン25は、回転軸方向でシロッコファン41の幅領域と略重なるケース40外周部に排気口43を備える。
そして、この構成例2は、図12に示すように、吸気口42の先に通気経路切り替え手段を有する。通気経路切り替え手段は通気経路切り替え部材と、この部材を駆動する駆動部(モータ等)とを備える。通気経路切り替え手段は、シャッター部材61と、シャッター部材61を移動駆動する駆動部(ソレノイド等)とを備える。
通気経路切り替え部材は給紙制御部101により駆動部が駆動されることにより図12(a)の状態と図12(b)の状態を切り替え可能となっている。図12(a)の状態では通気経路切り替え部材は第2の通気経路65bを塞いでおり、第1の通気経路65aが吸気口42とつながった状態となっている。図12(b)の状態では通気経路切り替え部材は第1の通気経路65aを塞いでおり、第2の通気経路65bが吸気口42とつながった状態となっている。
図12(c)は図12(a)を一点鎖線を含む面で切った断面図である。第1の通気経路65aがつながり第2の通気経路65bが塞がれた状態で吸引エア用ブロアファン25を駆動すると、吸気口42より空気が取り込まれる。吸い込まれた空気は、吸気追加ケース60の内部及びケース40の吸気口42aを通る第1の通気経路65aによりシロッコファン41に達し、回転するシロッコファン41によりファン外周側に空気が送り出され、排気口43から空気が排出される。ファン外周部の第1の通気経路65aに近い側では渦気流Aが発生するため、フィンの吸気口42aの近傍では空気を外側に押し出す力が弱くなり、フィン内周側(網掛け部)に空気と一緒に吸引された紙粉が静電気等により付着しやすくなる。第2の通気経路65bは通紙経路切り替え部材により一端が塞がれているため、シロッコファン41部からの空気の出入りはほとんど発生しない。
図12(d)は図12(b)を一点鎖線を含む面で切った断面図である。第2の通気経路65bがつながり第1の通気経路66aが塞がれた状態で吸引エア用ブロアファン25を駆動すると、吸気口42より空気が取り込まれる。取り込まれた空気は、第2の通気経路65bを通ってシロッコファン41に達し、回転するシロッコファン41によりファン外周側に空気が送り出され、排気口から空気が排出される。ファン外周部の第2の通気経路65bに近い側では渦気流Aが発生するため、フィンの吸気口42近傍では空気を外側に押し出す力が弱くなり、フィン内周側(網掛け部)に空気と一緒に吸引された紙粉が静電気等により付着しやすくなる。第1の通気経路66aは通紙経路切り替え部材により一端が塞がれているため、シロッコファン41部からの空気の出入りはほとんど発生しない。
つまり図12(c)と図12(d)はシロッコファン41回転面を挟んで面対称な空気の流れとなる。図12(d)においてファン外周部の第1の通気経路65aに近い側ではファン外周側に向かう空気の流れが発生するため、図12(c)でフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。同様に図12(c)においてファン外周部の第2の通気経路65bに近い側ではファン外周側に向かう空気の流れが発生するため、図12(d)でフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。
吸引エア用ブロアファン25の構成例2によれば、複数の通気経路は吸引エア用ブロアファン25より上流に設けられ、しかも、シロッコファン41回転面に対して面対象な構造をしている。このため、異物が付着しやすい領域が分散され、より長期間メンテナンスなしに給紙性能を維持できる。
なお、吸気口42、第1の通気経路65a、第2の通気経路65bの配置、形状、数は前述のものに限らない。ただし、第1の通気経路65aおよび第2の通気経路65bがシロッコファン41を収容する空間に接続される位置は、シロッコファン41の回転面を挟んでそれぞれ反対側に配置されることが好ましい。さらにはシロッコファン41の回転面を挟んで面対象か、対向するように配置されることが好ましい。
また上記では紙粉を例に挙げているが、埃、塵、紙以外のシートに由来する粉状の異物であってもよい。
[紙粉除去制御の構成例1]
図13は紙粉除去制御の第一制御例のフローチャートである。
図6におけるステップS1~ステップS211の給紙動作中に紙粉除去を行う方法を説明する。給紙動作を開始(ステップS210)すると、図7(a)で説明したように、シート給送手段204が駆動手段により駆動される(ステップS301)。これにより、図6のステップS205~S208の各動作によって分離されてシート給送手段204に吸着保持された最上位シートP1が搬送ローラ207に向けて給送される。
その後、図7(b)で説明したように、最上位シートP1は、搬送ローラ207によってさらに上流に搬送される。そして、図7(c)で説明したように、最上位シートP1の先端が給紙センサ208により検知(ステップS302)されると、シート給送手段204の駆動が停止される(ステップS303)。このとき、搬送ローラ207は、シート給送手段204の駆動が停止した状態で最上位シートP1の搬送を継続する。
続けて給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替える(ステップS304)。[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されていたのを、シャッター部材51を移動させ、第2の排気口43bが開放され第1の排気口43aが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されているときは、通気経路切り替え部材を回動させる。これにより、第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されるようにする。逆に第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されている場合は、通気経路切り替え部材を回動させ、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されるようにする。
次いで、給紙制御部101は最上位シートP1が吸引領域を抜ける時間が経過するのを監視する(ステップS305でNO)。最上位シートP1が吸引領域を抜ける時間はコントローラから通知されたシートの搬送方向長さL1、給紙センサ208からエア吸引手段203までの搬送方向距離L2、コントローラから通知されたシート給送速度Vより、(L1-L2)/Vで求められる。
図6のステップS208でエア吸引開始しており、最上位シートP1が吸引領域を抜けていくにつれて吸引ベルト16の複数の孔16aが最上位シートP1で塞がれなくなり吸気量が増加していく。このため、この間において吸引エア用ブロアファン25では前述した構成によりフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。
最上位シートP1が吸引領域を抜ける時間が経過すると(ステップS305でYES)、次のステップに進む。[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替える(ステップS306)。シャッター部材51を移動させ、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合、ステップS306では通気経路の切り替えは実施しない。このため[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合はシートPnごとにステップS304により第1の通気経路65aと第2の通気経路65bを交互に切り替えて使用することになる。
また、このタイミング(ステップS305でYES)で最上位シートP1が吸引領域を抜けるため、次原稿のシートP2が最上位シートとして、ステップS205~S208の各動作により浮上・分離、吸着保持される。
そして、給紙制御部101は予め設定された給紙間隔時間が経過するのを監視する(ステップS307でNO)。給紙間隔時間が経過すると(ステップS307でYES)、給紙制御部101はコントローラからの命令に基づき給紙ジョブを継続するかどうかの判断を行う(ステップS308)。給紙ジョブを継続する場合は(ステップS308でYES)、シート給送手段204の駆動を開始することにより、シートP2の給紙を行う(ステップS301)。給紙ジョブを終了する場合(ステップS308でNO)は給紙動作の終了を認識する(ステップS211)。
紙粉除去制御の構成例1によれば、シート給送中に異物除去動作を実施するので、異物除去動作に伴うダウンタイムがない。また、こまめに異物除去できるので異物が溜まりにくい。
[紙粉除去制御の構成例1の変形例]
紙粉除去制御の構成例1の変形例として、ステップS304で吸引エア用ブロアファン25の回転数(回転速度)を定格の最大値まで上昇させ、ステップS306で吸引エア用ブロアファン25の回転数を元の値に戻すことが考えられる。吸引エア用ブロアファン25の回転数を一時的に上昇させることで効率的に紙粉を除去することができる。
[紙粉除去制御の構成例2]
図14は紙粉除去制御の第二制御例のフローチャートである。図6におけるステップS211以降の動作を変更し、紙粉除去を行う方法を説明する。エア吹き付け手段202による浮上エア、分離エアおよびサイドエアの吹き付けが停止される(ステップS401~S403)と同時に、通気経路切り替え手段が切り替えられる(ステップS404)。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されていたのを、シャッター部材51を移動させ、第2の排気口43bが開放され第1の排気口43aが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されているときは、通気経路切り替え部材を回動させる。これにより、第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されるようにする。逆に第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されている場合は、通気経路切り替え部材を回動させ、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されるようにする。
次いで、給紙制御部101はあらかじめ設定された時間が経過するのを監視する(ステップS405でNO)。ステップS208でエア吸引開始しているため、この間において吸引エア用ブロアファン25では前述した構成によりフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。あらかじめ設定された時間が経過すると(ステップS405でYES)、次のステップに進む。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替える(ステップS406)。シャッター部材51を移動させ、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は、ステップS406では通気経路の切り替えは実施しない。このため[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は給紙ジョブごとにステップS404により第1の通気経路65aと第2の通気経路65bを交互に切り替えて使用することになる。
次いで、エア吸引手段203によるエア吸引が停止される(ステップS407)。次いで、給紙制御部101により給紙ジョブ終了が認識される(ステップS408)。
この紙粉除去制御の構成例2によれば、シート給送動作終了時に異物除去動作を実施するので、画像形成装置や後処理装置が必要とするジョブ終了時の動作と並行して異物除去を実施でき、実質的にダウンタイムの増加がない。また、こまめに異物除去できるので異物が溜まりにくい。さらに、シート給送動作からエア吸引を止めずに異物除去動作に入るので、騒音が気になりにくい。
[紙粉除去制御の構成例2の変形例]
紙粉除去制御の構成例2の変形例として、ステップS404で吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値まで上昇させ、ステップS406で吸引エア用ブロアファン25の回転数を元の値に戻すことが考えられる。吸引エア用ブロアファン25の回転数を一時的に上昇させることで効率的に紙粉を除去することができる。
[紙粉除去制御の構成例3]
図15は紙粉除去制御の第三制御例のフローチャートである。図6におけるステップS216以降の動作を変更し、紙粉除去を行う方法を説明する。給紙制御部101は給紙ジョブ終了を認識する(ステップS216)と、あらかじめ設定された時間が経過するのを監視する(ステップS501でNO)。この時間は画像形成装置の使用頻度や使用時間帯などに基づいてオペレータが決定する。そして、この時間は、操作入力部からの入力信号あるいは外部に接続されたホストコンピュータなどからの入力信号によりコントローラに対して入力され、コントローラから給紙制御部101に対して設定される。
あらかじめ設定された時間が経過すると(ステップS501でYES)、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替え(ステップS502)、エア吸引装置を駆動する(ステップS503)。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されていたのを、シャッター部材51を移動させ、第2の排気口43bが開放され第1の排気口43aが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されているときは、通気経路切り替え部材を回動させる。これにより、第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されるようにする。逆に第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されている場合は、通気経路切り替え部材を回動させ、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されるようにする。
次いで、給紙制御部101はあらかじめ設定された時間が経過するのを監視する(ステップS504でNO)。この間において吸引エア用ブロアファン25では前述した構成によりフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。
あらかじめ設定された時間が経過すると(ステップS504でYES)、エア吸引装置を停止し(ステップS505)、次のステップに進む。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替える(ステップS506)。シャッター部材51を移動させ、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は、ステップS406では通気経路の切り替えは実施しない。このため[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は本制御の実施ごとに第1の通気経路65aと第2の通気経路65bを交互に切り替えて使用することになる。
この紙粉除去制御の構成例3によれば、シート給送装置が一定期間使用されていない時に異物除去動作を実施すので、ユーザーがシート給送装置を使いたいときにすぐ使えないという状況になるのを少なくできる。
[紙粉除去制御の構成例3の変形例]
紙粉除去制御の構成例3の変形例として、ステップS503で吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値で駆動することが考えられる。吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値とすることで効率的に紙粉を除去することができる。
[紙粉除去制御の構成例4]
図16は紙粉除去制御の第四制御例のフローチャートである。この制御例は、給紙ユニットへの電源供給開始時に紙粉除去を行う。電源がオンになると(ステップS601)、給紙制御部101は給紙トレイ昇降手段に駆動信号を出力して給紙トレイを下降させる(ステップS602)。そして、給紙制御部101は、シートが上限検出位置から外れて上限位置検出手段により非検出となるまで給紙トレイの下降を継続する(ステップS603でNO)。給紙制御部101は、給紙トレイの下降に伴い、シートが上限検出位置を外れたことが上限位置検出手段の非検出により認識される(ステップS603でYES)と給紙トレイの下降を停止する(ステップS604)。給紙トレイを下降させることでエア吸引を開始(ステップS606)した際に最上位シートが意図せず吸引されることを防止できる。
次いで、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替え(ステップS605)、エア吸引装置を駆動する(ステップS606)。[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されていたのを、シャッター部材51を移動させ、第2の排気口43bが開放され第1の排気口43aが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されているときは、通気経路切り替え部材を回動させる。これにより、第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されるようにする。逆に第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されている場合は、通気経路切り替え部材を回動させ、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されるようにする。
次いで、給紙制御部101はあらかじめ設定された時間が経過するのを監視する(ステップS607でNO)。この間において吸引エア用ブロアファン25では前述した構成によりフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。
あらかじめ設定された時間が経過すると(ステップS607でYES)、エア吸引装置を停止し(ステップS608)、次のステップに進む。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替える(ステップS609)。シャッター部材51を移動させ、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は、ステップS609では通気経路の切り替えは実施しない。このため[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は本制御の実施ごとに第1の通気経路65aと第2の通気経路65bを交互に切り替えて使用することになる。
次いで、給紙制御部101は給紙トレイ昇降手段に駆動信号を出力して、給紙トレイが規定位置に達するよう上昇させる(ステップS610)。
そして、給紙制御部101は、シートが上限検出位置に達して上限位置検出手段により検出されるまで給紙トレイの上昇を継続する(ステップS611でNO)。
給紙制御部101は、給紙トレイの上昇に伴い、シートが上限検出位置に達したことが上限位置検出手段により検出されると(ステップS611でYES)、給紙トレイの昇降動作を停止する(ステップS612)。
紙粉除去制御の構成例4によれば、画像形成装置などの立ち上げと並行して異物除去でき、実質的に立ち上げ時間の増加がない。
[紙粉除去制御の構成例4の変形例]
紙粉除去制御の構成例4の変形例として、ステップS606で吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値で駆動することが考えられる。吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値とすることで効率的に紙粉を除去することができる。
[紙粉除去制御の構成例5]
図17は紙粉除去制御の第五制御例のフローチャートである。
あらかじめ設定した時刻に紙粉除去を行う方法を説明する。給紙制御部101はリアルタイムクロックから時刻を読み取り、現在時刻があらかじめ設定された時刻と一致することを監視する(ステップS701でNO)。この時間は画像形成装置の使用時間帯などに基づいてオペレータが決定し、操作入力部からの入力信号あるいは外部に接続されたホストコンピュータなどからの入力信号によりコントローラに対して入力され、コントローラから給紙制御部101に対して設定される。
現在時刻があらかじめ設定された時刻と一致することを監視する(ステップS701でYES)と(ステップS601)、給紙制御部101は給紙ジョブを実行中であるか判定し(ステップS702)、実行中の場合は何もしない(ステップS702でYES)。実行中でない場合、(ステップS702でNO)、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替え(ステップS703)、エア吸引装置を駆動する(ステップS704)。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されていたのを、シャッター部材51を移動させ、第2の排気口43bが開放され第1の排気口43aが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されているときは、通気経路切り替え部材を回動させる。これにより、第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されるようにする。逆に第2の通気経路65bが吸気口42とつながり第1の通気経路65aが吸気口42と遮断されている場合は、通気経路切り替え部材を回動させ、第1の通気経路65aが吸気口42とつながり第2の通気経路65bが吸気口42と遮断されるようにする。
次いで、給紙制御部101はあらかじめ設定された時間が経過するのを監視する(ステップS705でNO)。この間において吸引エア用ブロアファン25では前述した構成によりフィンに付着した紙粉を吹き飛ばすことができる。
あらかじめ設定された時間が経過すると(ステップS705でYES)、エア吸引装置を停止し(ステップS706)、次のステップに進む。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例1]の場合は、給紙制御部101は通気経路切り替え手段を切り替える(ステップS707)。シャッター部材51を移動させ、第1の排気口43aが開放され第2の排気口43bが閉塞されるようにする。
[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は、ステップS707では通気経路の切り替えは実施しない。このため[吸引エア用ブロアファン25の構成例2]の場合は本制御の実施ごとに第1の通気経路65aと第2の通気経路65bを交互に切り替えて使用することになる。
この紙粉除去制御の構成例5によれば、ユーザーがシート給送装置を使っていないとき異物除去を実施するので実質的なダウンタイムをなくすことができる。
[紙粉除去制御の構成例5の変形例]
紙粉除去制御の構成例5の変形例として、ステップS704で吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値で駆動することが考えられる。吸引エア用ブロアファン25の回転数を定格の最大値とすることで効率的に紙粉を除去することができる。
以上の実施形態は、いわゆるシロッコファン41を備えた遠心型送風装置であるが、他の回転羽根備えた遠心型送風装置にも適用できる。また、遠心型送風装置を備えた適用装置が画像形成装置のシート給送装置であるが、他の適用装置でもよい。
1 :画像形成装置
2 :画像形成ユニット
3 :給紙ユニット
10 :シート給送装置
11 :給紙トレイ
11a :エンドフェンス
11b :サイドフェンス
12 :浮上エア吹き付け装置
13 :分離エア吹き付け装置
14 :サイドエア吹き付け装置
15 :エア吸引装置
16 :吸引ベルト
16a :孔
17 :上限位置検出手段
20 :給紙トレイ昇降手段
22 :浮上エア用ブロアファン
23 :分離エア用ブロアファン
24 :サイドエア用ブロアファン
25 :吸引エア用ブロアファン
26 :吸引チャンバ
27 :吸引ダクト
28 :従動ローラ
29 :駆動ローラ
30 :駆動モータ
40 :ケース
40a :追加ケース部分
41 :シロッコファン
42 :吸気口
42a :吸気口
43 :排気口
43a :第1の排気口
43b :第2の排気口
44 :ダクト
50 :開口部
51 :シャッター部材
55a :第1の通気経路
55b :第2の通気経路
60 :吸気追加ケース
61 :シャッター部材
65a :第1の通気経路
65b :第2の通気経路
66a :第1の通気経路
100 :コントローラ
101 :給紙制御部
201 :給紙トレイ
202 :エア吹き付け手段
203 :エア吸引手段
204 :シート給送手段
207 :搬送ローラ
208 :給紙センサ
A :渦気流
L2 :搬送方向距離
P1 :最上位シート
P2 :シート
Pn :シート
V :シート給送速度
特開2011‐157207号公報

Claims (10)

  1. 吸気口と排気口とを備えたケース内に回転羽根を備えた遠心型送風装置において、
    互いに異なる複数の気流路をケース内に選択的に形成し得る気流路形成部と、前記複数の気流路のうち有効にする気流路の選択手段とを備えたことを特徴とする遠心型送風装置。
  2. 請求項1に記載の遠心型送風装置において、
    複数の気流路は前記回転羽根の前記吸気口側に形成されることを特徴とする遠心型送風装置。
  3. 請求項1に記載の遠心型送風装置において、
    前記複数の気流路は前記回転羽根の前記排気口側に形成されることを特徴とする遠心型送風装置。
  4. シートに対するエア吹き付け用またはエア吸引用の送風装置を備えたシート給送装置において、
    前記送風装置として、請求項1乃至3の何れか一に記載の遠心型送風装置を用い、
    有効にする気流路を前記選択手段にシート給送中に切り替えさせ、切り替え前後の何れの気流路でも送風を行わせる制御手段を設けたことを特徴とするシート給送装置。
  5. シートに対するエア吹き付け用またはエア吸引用の送風装置を備えたシート給送装置において、
    前記送風装置として、請求項1乃至3の何れか一に記載の遠心型送風装置を用い、
    給送動作終了時、有効にする気流路を前記選択手段に切り替えさせ、切り替え後の気流路で送風を行わせる制御手段を設けたことを特徴とするシート給送装置。
  6. シートに対するエア吹き付け用またはエア吸引用の送風装置を備えたシート給送装置において、
    前記送風装置として、請求項1乃至3の何れか一に記載の遠心型送風装置を用い、
    一定時間使用されていない時、有効にする気流路を前記選択手段に切り替えさ、切り替え後の気流路で送風を行わせる制御手段を設けたことを特徴とするシート給送装置。
  7. シートに対するエア吹き付け用またはエア吸引用の送風装置を備えたシート給送装置において、
    前記送風装置として、請求項1乃至3の何れか一に記載の遠心型送風装置を用い、
    シート供給装置本体に電源供給が開始された時、有効にする気流路を前記選択手段に切り替えさ、切り替え後の気流路で送風を行わせる制御手段を設けたことを特徴とするシート給送装置。
  8. シートに対するエア吹き付け用またはエア吸引用の送風装置を備えたシート給送装置において、
    前記送風装置として、請求項1乃至3の何れか一に記載の遠心型送風装置を用い、
    設定された時刻に、有効にする気流路を前記選択手段に切り替えさせ、切り替え後の気流路で送風を行わせる制御手段を設けたことを特徴とするシート給送装置。
  9. 請求項4乃至8の何れか一に記載のシート給送装置において、
    前記制御手段は、前記切り替え後の気流での送風にあたって、切り替え前よりも前記回転羽根の回転速度を早くすることを特徴とするシート給送装置。
  10. 請求項4乃至9の何れか一に記載のシート給送装置を備えた画像形成装置。
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