JP6686765B2 - 給紙装置、および画像形成システム - Google Patents

給紙装置、および画像形成システム Download PDF

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Description

本発明は、給紙装置、および画像形成システムに関する。
一般的な画像形成装置では、画像形成の際に、用紙に傾きや歪み(いわゆる「スキュー」)が生じていると、形成される画像の品質が低下する。そのため、画像形成前に用紙の傾きや歪みを補正(以下では「曲り補正」と称する場合がある)する技術が開発されている。たとえば、給紙装置から画像形成装置に給紙された用紙を、レジストローラー等に突き当てて、当該用紙の曲り補正を行う技術が知られている。
しかし、通常の給紙装置には、積載皿に積載される用紙を揃えるための規制部材が設けられているため、特に長尺用紙の曲り補正を行う場合には、その長尺用紙の後端が規制部材に接触し、曲り補正の精度が低下しやすい。近年使用頻度の高い長尺用紙は、A4サイズの用紙の搬送方向の長さが210mm(短手方向)に対して、1000mmを超えるものもある。A4サイズの用紙が1°傾くと、その後端は3.67mmほど変位するが、縦の長さが1000mmを超える長尺用紙が1°傾くと、その後端は17.45mmも変位してしまう。このように用紙の後端が大きく変位する場合には、用紙が規制部材に接触し、曲り補正に影響を及ぼすだけでなく、用紙自体が折れたりすることもある。
そこで、用紙の曲り補正を行うときに、規制部材を用紙から離間させることで、用紙の規制部材への接触を防止する技術も開発されている(たとえば、特許文献1)。
特開2015−24925号公報
しかし、規制部材を用紙から離間させると、積載皿に積載された用紙に不揃いが起こり易く、給紙不良につながるおそれがある。特に、積載枚数が多い場合には、一度不揃いが起こると、その重量(たとえば、A3サイズの用紙であれば、5000枚で約50kg)から、用紙の折れ、めくれ等が生じないように元に戻すことは非常に困難である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、曲り補正の対象となる用紙が、その補正時に規制部材に接触することなく、かつ、積載皿に積載された用紙に不揃いが起こらない給紙装置等を提供することを目的とする。
(1)用紙を曲り補正する位置まで搬送する給紙装置であって、複数枚の用紙を積載する積載皿と、前記積載皿に積載された用紙の搬送方向に直交する幅方向の側面を規制面により規制する規制部材と、前記積載皿に積載された最上位の用紙を給紙する給紙部と、給紙開始時に前記積載皿と前記規制部材の高さ方向の相対的位置関係を第1の位置にし、所定長以上の用紙を給紙する場合には、給紙した用紙の先端が前記曲がり補正する位置に到達するまでに前記相対的位置関係を第2の位置に変更させる制御部と、を備え、前記第1の位置では、前記積載皿に積載された用紙が前記規制部材により規制されている状態であり、前記第2の位置では、少なくとも曲り補正中の前記給紙した用紙が前記規制部材によって規制されない状態である、給紙装置。
(2)前記制御部は、前記積載皿を移動させることで、前記相対的位置関係を変更する、上記(1)に記載の給紙装置。
(3)前記所定長は、曲り補正する際に用紙の先端を突き当てるレジストローラーから、前記規制部材の下流端までの距離である、上記(1)または(2)に記載の給紙装置。
(4)前記第2の位置では、前記最上位の用紙の高さが、前記規制面の上端位置よりも上である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の給紙装置。
(5)前記制御部は、用紙の曲り補正が終了した後、次用紙を給紙するために前記第1の位置に変更する前に、前記相対的位置関係を当該第1の位置よりも前記積載皿の高さが相対的に低い第3の位置に変更させる、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の給紙装置。
(6)前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構をさらに備え、前記捌き機構には、対をなすローラーによって用紙を分離するローラー方式、またはエアーを吹き付けて用紙を分離するエアー方式が採用される、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の給紙装置。
(7)前記積載皿に積載された最上位の用紙への接触により当該用紙の位置を検知する検知部をさらに備え、前記検知部と前記最上位の用紙との間の抵抗は、当該用紙の搬送方向よりも当該搬送方向以外の方向の方が大きい、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の給紙装置。
(8)前記給紙部は、前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構をさらに備え、前記積載皿に積載された最上位の用紙への接触により当該用紙の位置を検知する検知部をさらに備え、前記検知部は、前記最上位の用紙の先端が前記捌き機構の位置に到達したときに、当該用紙に接触する、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の給紙装置。
(9)前記規制部材の用紙側の側面は、前記積載皿に積載された用紙に向かって傾斜した形状の開放面と、該開放面に連続し、用紙の積載方向に平行な前記規制面を有する、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の給紙装置。
(10)前記傾斜した形状は、搬送方向上流に向かって開放量が大きくなる、上記(9)に記載の給紙装置。
(11)前記規制部材の上部であって前記規制面よりも上に、可撓性部材を配置する、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の給紙装置。
(12)前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構と、前記捌き機構により捌かれた用紙が最初に到達する搬送ローラー対と、曲り補正する際に用紙の先端を突き当てるレジストローラーと、を備え、前記規制部材は、所定長以上の用紙の先端が前記搬送ローラー対によりニップされるまでは、当該用紙を規制し、前記用紙の先端が前記レジストローラーに到達するまでに、当該用紙の規制を解除する、上記(1)〜(11)のいずれかに記載の給紙装置。
(13)前記規制部材は、搬送されている用紙の後端が当該規制部材で規制可能な位置より下流に搬送されると、前記積載皿に積載されている残りの全ての用紙を規制し直す、上記(12)に記載の給紙装置。
(14)用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置と分離可能な、上記(1)〜(13)のいずれかに記載の給紙装置と、を備える画像形成システム。
本発明によれば、曲り補正中の用紙が規制部材によって規制されない状態となる高さまで積載皿を移動させる。これにより、曲がり補正中の用紙が規制部材に接触することはなく、かつ、積載皿に積載された用紙に不揃いが起こることもない。その結果、画像形成前に用紙の傾きや歪みを精度良く補正でき、給紙不良なども発生しない。
画像形成システムの概略構成図である。 積載皿から曲り補正機構までの搬送区間を拡大した上面図である。 規制部材上部の形状を説明するための断面図(図2のA−A’)である。 変形例における規制部材上部の形状を説明するための斜視図である。 最上位の用紙の位置を検知する検知部を説明するための図である。 印刷処理のフローチャートである。 積載皿が初期ポジションにある状態の図である。 積載皿が給紙ポジションにある状態の図である。 用紙の給紙が開始された状態の図である。 積載皿が解除ポジションにある状態の図である。 曲り補正時の用紙の状態例を示す上面図である。 用紙の規制部材抜けを検知した状態の図である。 積載皿が用紙落下ポジションにある状態の図である。 積載皿が給紙ポジションに戻った状態の図である。 画像形成装置と給紙装置の位置関係が正常でない状態の図である。 規制部材の変形例を示す図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
[画像形成システム10]
図1は、画像形成システム10の概略構成図である。以下、図1を参照して、画像形成システム10の概略構成について説明する。
(1)全体構成
画像形成システム10は、図1に示すように、画像形成装置100と、給紙装置200とを備える。たとえば、用紙Sの搬送方向の下流側から上流側に向かって、画像形成装置100、給紙装置200が連続して(図示する順序で)接続される。
(2)画像形成装置100
画像形成装置100は、用紙Sに画像を形成する機能を少なくとも有するプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機(MFP)等である。
具体的なハードウェア構成としては、画像形成装置100は、図1のように、制御部110と、タッチパネル部120と、ループローラー対131と、曲り補正機構132と、用紙検出部133と、画像形成部140と、定着部150と、排紙部160と、通信部170とを備える。
(2−1)制御部110
制御部110は、画像形成システム10全体を制御する。たとえば、制御部110は、CPU(Central Processing Unit)と、メモリーと、ストレージとを有する。
CPUは、プログラムにしたがって上記各部の制御や各種の演算処理を実行するマルチコアのプロセッサ等から構成される制御回路であり、画像形成装置100の各機能は、それに対応するプログラムをCPUが実行することにより発揮される。
メモリーは、作業領域として一時的にプログラムおよびデータを記憶する高速アクセス可能な主記憶装置である。メモリーには、たとえば、DRAM(Dymamic Random Access Memory)、SDRAM(Synchronous Dymamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)等が採用される。
ストレージは、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや各種データを格納する大容量の補助記憶装置である。ストレージには、たとえば、ハードディスク、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリー、ROM(Read Only Memory)等が採用される。
(2−2)タッチパネル部120
タッチパネル部120は、ディスプレイ等の表示部(不図示)と、当該表示部の表示面側に貼られた透過性のある操作パネルとから構成される。タッチパネル部120は、表示部に表示された画像のXY座標と対応したタッチ位置を特定し、タッチ位置を座標に変換して出力する。なお、タッチパネル部120は、感圧式または静電式の入力検出素子などにより構成される。
(2−3)ループローラー対131
ループローラー対131は、図1に示すように、対をなす搬送ローラーから構成され、給紙装置200から出力された用紙Sを挟んで曲り補正機構132の方向へ搬送する。なお、図1には、1つのループローラー対131しか示されていないが、ループローラー対131よりも上流側に他の搬送ローラー対等が用紙Sの搬送経路に沿って配置されてもよい。
(2−4)曲り補正機構132
曲り補正機構132は、対をなすレジストローラー(以下では「レジストローラー対」と称する)によって構成され、用紙Sの曲り補正を行う他、画像形成部140の中間転写ベルト上に形成された画像(トナー像)と用紙Sの位置合わせを行う。
曲り補正機構132は、用紙Sの曲り補正を行う際には、圧接することでニップ部が形成されたレジストローラー対は一時的に回転停止する。その後、当該ニップ部には、用紙Sの先端が突き当てられる。この状態で、ループローラー対131が回転駆動され、レジストローラー対とループローラー対131の間で、用紙Sにループが形成される。このとき、用紙Sの先端は、レジストローラー対の軸方向と平行になる。このように用紙Sの先端の曲がりが補正された後、曲り補正機構132は、レジストローラー対を回転駆動する。これにより、用紙S全体の傾きや歪みが補正されつつ、当該用紙Sは画像形成部140の転写位置(後述する中間転写ベルトからトナー像を用紙Sに転写する位置)まで搬送される。
なお、上述のループローラー対131およびレジストローラー対には、モーターが接続されている。当該モーターは、制御部110により制御され、必要に応じてループローラー対131およびレジストローラー対を別個に或いは一体的に回転させる。
(2−5)用紙検出部133
用紙検出部133は、用紙Sの副走査方向(以下「搬送方向」ともいう)の端部(先端)を検出する。たとえば、用紙検出部133には、イメージセンサーが用いられる。用紙検出部133は、用紙Sが曲り補正機構132に到達する手前の所定位置(たとえば、曲り補正機構132より数センチ上流側の位置)に設けられる。
(2−6)画像形成部140
画像形成部140は、電子写真方式などの作像プロセスによってトナー像を形成し、曲り補正機構132から搬送された用紙Sに転写する。たとえば、画像形成部140は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の色ごとに独立した感光体ドラムを有するタンデム方式を採用する。感光体ドラム(C、M、Y、K)に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト上に逐次転写され、各色(C、M、Y、K)の層が重畳したトナー像(カラー画像)が中間転写ベルト上に形成される。ここで、中間転写ベルトは、無端ベルトであり、複数のローラーにより巻回され、走行可能に支持される。そして、トナーと逆極性のバイアスを転写ローラーに印加することにより、中間転写ベルト上に形成されたトナー像は用紙S上に転写される。
ただし、画像形成部140は、上記のようなタンデム方式ではなく、ロータリー方式を採用してもよい。また、電子写真方式以外の方式(インクジェット方式、インパクト方式、および熱転写方式等)を採用してもよい。
(2−7)定着部150
定着部150は、用紙S上に転写されたトナー像を加熱することによって用紙S上に定着させる。たとえば、定着部150は、加熱源である加熱部材を、加圧部材に圧着させる。これにより、用紙Sには、定着ニップ部において熱と圧力が加えられ、トナー像が溶融定着する。
(2−8)排紙部160
排紙部160は、画像が形成された用紙Sを積載する排紙トレイである。用紙Sは、定着部150を通過した後、排紙ローラー等の駆動により、排紙部160へ排出される。
(2−9)通信部170
通信部170は、給紙装置200と通信するためのインターフェースである。通信部170は、給紙装置200との間で、各種設定値や動作タイミング制御に必要な各種情報等の送受信を行う。
(3)給紙装置200
給紙装置200は、用紙Sの曲り補正が可能な画像形成装置100に対して給紙する。
具体的なハードウェア構成としては、給紙装置200は、図1に示すように、制御部210と、積載皿220と、規制部材230と、ピックアップローラー241と、捌き機構242と、第1搬送ローラー対244と、第2搬送ローラー対245と、第1センサー251と、第2センサー252と、検知部260と、通信部270とを備える。
(3−1)制御部210
制御部210は、給紙装置200全体を制御する。たとえば、制御部210は、CPUと、メモリーと、ストレージとを有する。CPU、メモリー、ストレージについては、それぞれ、画像形成装置100と同様の構成により実現できるため、説明を省略する。
(3−2)積載皿220
積載皿220は、複数枚の用紙Sを積載する。積載皿220には、モーター等が接続されており、図1に示すとおり上下に昇降可能な構造を有する。積載皿220には、各種用紙サイズ、各種用紙種別の用紙が積載され得る。たとえば、積載皿220には、定型サイズの用紙(B5、A4、A3等)の他、定型サイズの用紙よりも搬送方向に長い長尺用紙などが積載され得る。また、積載皿220には、所定の坪量以上(たとえば、坪量が150g/m以上)の厚紙、所定の坪量未満(たとえば、坪量が150g/m未満)の薄紙の用紙などが積載される。
(3−3)規制部材230
規制部材230は、積載皿220に積載された用紙Sの搬送方向に直交する幅方向の側面を規制する。規制部材230は、複数の規制部材230(a、b)から構成され、用紙Sを両側から規制する。規制部材230の詳細な形状については後述する。
なお、図2は、積載皿220から曲り補正機構132までの搬送区間を拡大した上面図である。説明の便宜上、基準となる位置に「P1」〜「P2」の記号を付している。「P1」は、曲り補正機構132の位置を示す。「P2」は、規制部材230の下流端の位置を示す。
図2に示すように、曲り補正機構(レジストローラー対)132の位置P1から規制部材230の下流端の位置P2までの長さを所定長Xとし、本実施形態では、所定長X以上の用紙を「長尺用紙」と称する。したがって、長尺用紙を曲り補正する場合には、長尺用紙の後端が規制部材230の下流端の位置P2にまで及ぶ。
(3−4)ピックアップローラー241
ピックアップローラー241は、積載皿220に積載された用紙Sを送り出す。そのため、ピックアップローラー241は、図1に示すように、積載皿220に載置された最上位の用紙Sに所定の圧力で圧接するように配置される。なお、ピックアップローラー241は、積載皿220の位置および積載皿220に積載されている用紙Sの枚数に応じて移動可能な構造を有しており、最上位の用紙Sの位置によらず一定のテンションで用紙Sに圧接する。ピックアップローラー241が回転すると、最上位の用紙Sは、積載皿220上から、給紙ローラー243aと捌きローラー243bの間に送り出される。
(3−5)捌き機構242
捌き機構242は、積載皿220に積載された最上位の用紙Sと2枚目の用紙Sを分離する。捌き機構242には、対をなすローラーによって用紙Sを分離するローラー方式、またはエアーを吹き付けて用紙Sを分離するエアー方式が採用される。本実施形態では、ローラー方式を採用し、対をなす給紙ローラー243aおよび捌きローラー243bから構成される。
給紙ローラー243aは、ピックアップローラー241から送り出された用紙Sを、搬送ローラー対244の方向に搬送する。また、捌きローラー243bは、給紙ローラー243aに圧接され、ピックアップローラー241から2枚以上の用紙が送り出された場合(重送)に、1枚目の用紙から2枚目以降の用紙を分離して重送を阻止する。なお、ピックアップローラー241、捌き機構242は給紙部として機能する。
(3−6)第1搬送ローラー対244
第1搬送ローラー対244は、図1に示すように、対をなす搬送ローラーから構成され、捌き機構242により捌かれた用紙Sが最初に到達する搬送ローラー対である。第1搬送ローラー対244は、給紙ローラー243aから搬送された用紙Sを挟んで下流方向へ搬送する。
(3−7)第2搬送ローラー対245
第2搬送ローラー対245は、図1に示すように、対をなす搬送ローラーから構成され、第1搬送ローラー対244から搬送された用紙Sを挟んで画像形成装置100に出力する。
(3−8)第1センサー251
第1センサー251は、用紙Sの副走査方向の端部(先端、後端)を検出する。たとえば、第1センサー251には、イメージセンサーが用いられる。第1センサー251は、第1搬送ローラー対244の直後の所定位置(たとえば、第1搬送ローラー対244より数センチ下流側の位置)に設けられる。
(3−9)第2センサー252
第2センサー252は、用紙Sの副走査方向の端部(先端、後端)を検出する。たとえば、第2センサー252には、イメージセンサーが用いられる。第2センサー252は、第2搬送ローラー対245の直後の所定位置(たとえば、第2搬送ローラー対245より数センチ下流側の位置)に設けられる。
(3−10)検知部260
検知部260は、図1に示すように、積載皿220に積載された最上位の用紙Sへの接触により当該用紙Sの位置を検知する。検知部260と最上位の用紙Sとの間の抵抗(摩擦抵抗)は、当該用紙Sの搬送方向よりも当該搬送方向以外の方向の方が大きい。検知部260の詳細な構造については後述する。
(3−11)通信部270
通信部270は、画像形成装置100と通信するためのインターフェースである。通信部270は、画像形成装置100との間で、各種設定値や動作タイミング制御に必要な各種情報等の送受信を行う。
(4)規制部材230
次に、規制部材230の詳細な形状について説明する。図3は、規制部材230上部の形状を説明するための断面図(図2のA−A’)である。図4は、変形例における規制部材230上部の形状を説明するための斜視図である。
図3に示すように、規制部材230の上部は、積載皿220に積載された用紙Sに向かって傾斜した形状の開放面Bを有する。そのため、用紙Sを積載皿220の上方から落下させれば、用紙Sはその傾斜に沿って落下し、端部が揃った状態で積載皿220に積載される。また、積載皿220を昇降させることにより、積載皿220上に積載されている用紙Sの端部を揃えることもできる。
また、図3において規制部材230は、搬送方向において開放量が同一な、五角柱の形状である。これに限られず開放量を異ならせてもよい。例えば図4に示す変形例では、規制部材230の上部の傾斜した形状の開放面Bは、搬送方向上流に向かって開放量が大きくなる。そのため、最上位の用紙Sが搬送方向に対して曲った状態で積載されていたとしても、給紙が開始されると搬送途中に当該用紙Sが規制部材230の形状に従ってしだいに補正される。
(5)検知部260
次に、検知部260の詳細な構成について説明する。図5は、最上位の用紙Sの位置を検知する検知部260を説明するための図である。
検知部260は、積載皿220に積載された最上位の用紙Sへの接触により当該用紙Sの位置を検知する。そして、検知部260と最上位の用紙Sとの間の抵抗は、当該用紙Sの搬送方向よりも当該搬送方向以外の方向の方が大きい。そのため、用紙Sは、搬送方向には滑らかに搬送されるが、搬送方向以外の方向(たとえば、用紙Sの幅方向)にはずれにくい。このような特徴を持つ検知部260としては、たとえば、図5に示すように、用紙Sに接触する部分を、ローラーとすることで実現できる。
また、図5に示すように、用紙Sの先端が捌き機構242の位置にあるときに検知部260の一部(たとえば、ローラー)がその用紙Sの後端上面に接触することができる位置に検知部260を配置する。この配置により、用紙の連れ送りが発生した場合であっても、検知部260が2枚目以降の用紙を確実に押さえることができ、用紙が幅方向にずれるのを防止できる。
[画像形成システム10の動作]
次に、画像形成システム10の特徴的な動作について説明する。
(1)印刷処理
図6は、印刷処理のフローチャートである。
また、図7A〜図7Hは、印刷処理中における画像形成システム10の状態を示す図である。具体的には、図7Aは、積載皿220が初期ポジション(以下、「第4の位置」ともいう)にある状態の図である。図7Bは、積載皿220が給紙ポジション(以下、「第1の位置」ともいう)にある状態の図である。図7Cは、用紙Sの給紙が開始された状態の図である。図7Dは、積載皿220が解除ポジション(以下、「第2の位置」ともいう)にある状態の図である。図7Eは、曲り補正時の用紙Sの状態例を示す上面図である。図7Fは、用紙Sの規制部材230抜けを検知した状態の図である。図7Gは、積載皿220が用紙落下ポジション(以下、「第3の位置」ともいう)にある状態の図である。図7Hは、積載皿220が給紙ポジションに戻った状態の図である。
以下、図6および図7A〜図7Hを参照して印刷処理の手順について説明する。
まず、画像形成装置100および給紙装置200に電源が投入されると、給紙装置200の制御部210は、積載皿220を、図7Aに示す「初期ポジション」から、図7Bに示す「給紙ポジション」まで移動(上昇)させる。ここで、「初期ポジション」は、積載皿220が移動できる範囲の中で最も低いポジションである。また、「給紙ポジション」は、用紙Sを給紙するときの積載皿220の最適なポジションであり、積載されている用紙の最上位の用紙Sの位置よりも、規制部材230の規制面の上端位置が高く、規制部材230の規制面Aにより全ての用紙Sが規制されている。したがって、「給紙ポジション」は、積載皿220に積載されている用紙Sの枚数(つまり、最上位の用紙Sの高さ)に応じて変更される。なお、最上位の用紙Sの高さは、検知部260により検知してもよいし、長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーにより検知してもよい。
そして、画像形成装置100の制御部110は、ユーザーからタッチパネル部120を介してコピーの指示を受け付けたときや、他装置から印刷ジョブを受け付けたときに、印刷処理を開始する。印刷処理を開始すると、制御部110は、印刷の開始を指示する信号を、通信部170を介して給紙装置200に送信する。
(ステップS101)
その後、制御部110は、印刷対象の用紙Sに関する用紙情報を取得する。
たとえば、コピーの指示を受け付けて印刷処理を開始した場合には、制御部110は、コピーの指示とともにタッチパネル部120を介して受け付けた用紙サイズ(B5、A4、A3等)および用紙種別(厚紙、薄紙等)の指定を特定する。ただし、規格外の用紙サイズ(長尺用紙等)を指定する場合には、少なくとも搬送方向(長手方向)の長さを指定する必要がある。
また、印刷ジョブを受け付けて印刷処理を開始した場合には、制御部110は、印刷ジョブに含まれている設定情報(ジョブチケット)を参照して、用紙サイズ(または搬送方向の長さ)および用紙種別の指定を特定する。
その後、ユーザーから指定された用紙サイズおよび用紙種別に関する設定値を、通信部170を介して給紙装置200に送信する。
給紙装置200の制御部210は、通信部270を介して用紙サイズおよび用紙種別に関する設定値を受信し、用紙情報としてメモリー等に登録(記憶)する。
(ステップS102)
給紙装置200の制御部210は、印刷中に積載皿220のポジション(高さ)を変更させる制御である「ポジション可変制御」を実施するか否か判断する。具体的には、制御部210は、ステップS101で登録しておいた用紙情報を参照し、指定されている用紙サイズが、長尺用紙に相当する場合には、「ポジション可変制御」を実施すると判断する。一方、制御部210は、指定されている用紙サイズが、長尺用紙より短い場合には、「ポジション可変制御」を実施しないと判断する。
なお、ここで、長尺用紙とは、上述したように、搬送方向(長手方向)の長さが、曲り補正機構(レジストローラー対)132の位置P1から規制部材230の下流端の位置P2までの長さ(所定長X)以上の用紙を指す。
制御部210は、「ポジション可変制御」を実施すると判断した場合には(ステップS102:YES)、処理をステップS103に進める。一方、制御部210は、「ポジション可変制御」を実施しないと判断した場合には(ステップS102:NO)、処理をステップS117に進める。
(ステップS103)
制御部210は、図7Cに示すように、積載皿220に載置されている複数枚の長尺用紙Sから最上位の長尺用紙Sの給紙を開始する。具体的には、制御部210は、ピックアップローラー241を回転させて、積載皿220の最上位の長尺用紙Sを給紙ローラー243aの方向に送り出す。このとき、制御部210は、給紙ローラー243a、第1搬送ローラー対244、第2搬送ローラー対245を回転させて、長尺用紙Sを画像形成装置100に出力する。
また、制御部210は、給紙の開始とともに、給紙を開始したことを通知する信号を、通信部270を介して画像形成装置100に送信する。通信部170を介して当該信号を受信した制御部110は、ループローラー対131を回転させて、給紙装置200から出力された長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達するまで搬送する。
(ステップS104)
ステップS103において長尺用紙Sの給紙が開始された後、制御部210は、第1搬送ローラー対244が長尺用紙Sの先端をニップしたか否か判断する。たとえば、制御部210は、第1センサー251が長尺用紙Sの先端を検出すると、長尺用紙Sの先端をニップしたと判断する。ただし、これに限定されず、制御部210は、タイマー等を用いて給紙開始からの経過時間を計測し、所定時間を超えたときに第1搬送ローラー対244が長尺用紙Sの先端をニップしたと判断してもよい。
制御部210は、第1搬送ローラー対244が長尺用紙Sの先端をニップしたと判断した場合には(ステップS104:YES)、処理をステップS105に進める。一方、制御部210は、第1搬送ローラー対244が長尺用紙Sの先端をニップしていないと判断した場合には(ステップS104:NO)、処理をステップS103に戻し、ニップするまで給紙制御を続ける。
(ステップS105)
制御部210は、積載皿220を、図7Cに示す「給紙ポジション」から、図7Dに示す「解除ポジション」まで移動(上昇)させる。ここで、「解除ポジション」は、少なくとも最上位の長尺用紙Sが規制部材230によって規制されない状態となる高さのポジションである。したがって、最上位の長尺用紙Sは、規制部材230において長尺用紙Sを規制する規制面Aの上端位置よりも高い位置まで上昇する。
(ステップS106)
制御部210は、積載皿220が「解除ポジション」の高さまで上昇したか否か判断する。たとえば、制御部210は、積載皿220を昇降するモーターの作動量、検知部260により検知された最上位の長尺用紙Sの高さ、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220が「解除ポジション」の高さまで上昇したと判断した場合には(ステップS106:YES)、処理をステップS107に進める。一方、制御部210は、積載皿220が「解除ポジション」の高さまで上昇していないと判断した場合には(ステップS106:NO)、処理をステップS105に戻し、積載皿220が「解除ポジション」の高さに到達するまで、積載皿220の上昇を続ける。
(ステップS107)
制御部210は、積載皿220の上昇を停止する。
(ステップS108)
そして、制御部210は、ステップS103で給紙を開始した長尺用紙Sの先端が曲り補正機構(たとえば、レジストローラー)132に到達したか否か判断する。たとえば、用紙検出部133が長尺用紙Sの先端を検出すると、制御部110は、そのことを通知する信号を給紙装置200に送信する。制御部210は、通信部270を介して当該信号を受信すると、長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達したと判断する。
制御部210は、長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達したと判断した場合には(ステップS108:YES)、処理をステップS109に進める。一方、制御部210は、長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達していないと判断した場合には(ステップS108:NO)、長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達するまで待機する。
(ステップS109)
長尺用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達すると、画像形成装置100の制御部110は、長尺用紙Sを曲り補正機構132に突き当てた状態で曲り補正する。具体的には、制御部110は、ループローラー対131を回転駆動し、曲り補正機構132とループローラー対131の間で、長尺用紙Sにループを形成する。このとき、長尺用紙Sの先端は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対の軸方向と平行になる。
(ステップS110)
その後、制御部110は、長尺用紙Sの給紙を再開する。具体的には、制御部110は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対を回転駆動する。これにより、長尺用紙S全体が補正されつつ、当該長尺用紙Sは画像形成部140の転写位置まで搬送される。
なお、曲り補正中において積載皿220は「解除ポジション」に停止しているため(図7D)、曲り補正によって長尺用紙Sの後端が変位したしても、図7Eの破線で示すように、規制部材230には接触し得ない。
(ステップS111)
制御部110は、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜け(規制部材230の下流端を通過すること)したか否か判断する。たとえば、第1センサー251が長尺用紙Sの後端を検出すると、制御部210は、そのことを通知する信号を画像形成装置100に送信する。制御部110は、通信部170を介して当該信号を受信すると、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けしたと判断する。
制御部110は、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けしたと判断した場合には(ステップS111:YES)、処理をステップS112に進める。一方、制御部110は、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けをしていないと判断した場合には(ステップS111:NO)、処理をステップS110に戻し、長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けするまで、当該長尺用紙Sの給紙を続ける。
(ステップS112)
長尺用紙Sの後端が規制部材230抜けすると、制御部210は、積載皿220を、図7D、図7Fに示す「解除ポジション(第2の位置)」から、図7Gに示す「用紙落下ポジション(第3の位置)」まで移動(下降)させる。ここで、「用紙落下ポジション」は、積載皿220の位置が「給紙ポジション(第1の位置)」より低いポジションである。
(ステップS113)
制御部210は、積載皿220が「用紙落下ポジション」まで下降したか否か判断する。たとえば、制御部210は、積載皿220を昇降するモーターの作動量、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220が「用紙落下ポジション」まで下降したと判断した場合には(ステップS113:YES)、処理をステップS114に進める。一方、制御部210は、積載皿220が「用紙落下ポジション」まで下降していないと判断した場合には(ステップS113:NO)、処理をステップS112に戻し、積載皿220が「用紙落下ポジション」に到達するまで、積載皿220の下降を続ける。
(ステップS114)
その後、制御部210は直ぐに、積載皿220を、図7Gに示す「用紙落下ポジション」から、図7Hに示す「給紙ポジション」まで移動(上昇)させる。
(ステップS115)
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇したか否か判断する。たとえば、制御部210は、検知部260により検知された最上位の長尺用紙Sの高さ、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇したと判断した場合には(ステップS115:YES)、処理をステップS116に進める。一方、制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇していないと判断した場合には(ステップS115:NO)、処理をステップS114に戻し、積載皿220が「給紙ポジション」に到達するまで、積載皿220の上昇を続ける。
(ステップS116)
そして、積載皿220が「給紙ポジション」に戻ると、制御部210は、新たな長尺用紙Sを給紙すべきか否か判断する。たとえば、制御部210は、未コピー分のページ数、または印刷ジョブに含まれている総ページ数のうち未印刷分のページ数を参照して判断する。
制御部210は、新たな長尺用紙Sを給紙すべきと判断した場合には(ステップS116:YES)、処理をステップS103に戻し、新たなに給紙制御を開始する。一方、新たな長尺用紙Sを給紙すべきではないと判断した場合には(ステップS116:NO)、印刷処理を終了する。
(ステップS117)
また、ステップS102からステップS117に処理が移行した場合には、制御部210は、ステップS103と同様の制御により、積載皿220に載置されている複数枚の用紙Sから最上位の用紙Sの給紙を開始する。
(ステップS118)
そして、制御部210は、ステップS108と同様の制御により、ステップS117で給紙を開始した用紙Sの先端が曲り補正機構(たとえば、レジストローラー)132に到達したか否か判断する。
制御部210は、用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達したと判断した場合には(ステップS118:YES)、処理をステップS119に進める。一方、制御部210は、用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達していないと判断した場合には(ステップS118:NO)、用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達するまで待機する。
(ステップS119)
用紙Sの先端が曲り補正機構132に到達すると、画像形成装置100の制御部110は、用紙Sを曲り補正機構132に突き当てた状態で曲り補正する。具体的には、制御部110は、ループローラー対131を回転駆動し、曲り補正機構132とループローラー対131の間で、用紙Sにループを形成する。このとき、用紙Sの先端は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対の軸方向と平行になる。
(ステップS120)
その後、制御部110は、用紙Sの給紙を再開する。具体的には、制御部110は、曲り補正機構132を構成するレジストローラー対を回転駆動する。これにより、用紙S全体が補正されつつ、当該用紙Sは画像形成部140の転写位置まで搬送される。
なお、ステップS119、S120において曲り補正する用紙Sは長尺用紙ではないため、曲り補正中に、用紙Sの後端が規制部材230に接触することはない。
(ステップS121)
次に、制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」にあるか否か判断する。用紙Sの給紙により積載された最上位の用紙Sの高さが変化した分、積載皿220の高さを変更させる。たとえば、制御部210は、検知部260により検知された最上位の用紙Sの高さ、または長尺用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」にあると判断した場合には(ステップS121:YES)、ステップS122、S123を省略し、処理をステップS124に進める。一方、制御部210は、給紙によって用紙Sが減り、最上位の用紙Sの位置が低くなることにより、積載皿220が「給紙ポジション」にないと判断した場合には(ステップS121:NO)、処理をステップS122に進める。
(ステップS122)
制御部210は、積載皿220を、「給紙ポジション」まで移動(上昇)させる。
(ステップS123)
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇したか否か判断する。たとえば、制御部210は、検知部260により検知された最上位の用紙Sの高さ、または用紙S後端側の規制部材(不図示)に設けられたイメージセンサーによって判断する。
制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇したと判断した場合には(ステップS123:YES)、処理をステップS124に進める。一方、制御部210は、積載皿220が「給紙ポジション」まで上昇していないと判断した場合には(ステップS123:NO)、処理をステップS122に戻し、積載皿220が「給紙ポジション」に到達するまで、積載皿220の上昇を続ける。
(ステップS124)
そして、積載皿220が「給紙ポジション」に戻ると、制御部210は、新たな用紙Sを給紙すべきか否か判断する。たとえば、制御部210は、未コピー分のページ数、または印刷ジョブに含まれている総ページ数のうち未印刷分のページ数を参照して判断する。
制御部210は、新たな用紙Sを給紙すべきと判断した場合には(ステップS124:YES)、処理をステップS117に戻し、新たなに給紙制御を開始する。一方、新たな用紙Sを給紙すべきではないと判断した場合には(ステップS124:NO)、印刷処理を終了する。
以上の印刷処理では、制御部210は、曲り補正中の長尺用紙Sが規制部材230によって規制されない状態となる高さまで(第2の位置)積載皿220を移動させる。これにより、曲がり補正中の長尺用紙Sが規制部材230に接触することはなく、かつ、積載皿220に積載された長尺用紙Sに不揃いが起こることもない。その結果、画像形成前に長尺用紙Sの傾きや歪みを精度良く補正でき、給紙不良なども発生しない。
また、上記の印刷処理では、長尺用紙Sの曲り補正が終了した後、次の長尺用紙Sを給紙するための第1の位置まで積載皿220を移動させる前に、第1の位置よりも低い第3の位置まで積載皿220を移動(下降)させる。そのため、曲り補正の影響等によって積載皿220に積載された長尺用紙Sの一部に不揃いが生じたとしても、用紙落下ポジションまで積載皿220を一度下降させたときに、長尺用紙Sの両端が規制部材230により規制され、整え直すことができる。特に図3または図4のような形状の規制部材230を用いることで精度良く整え直すことができる。
また、上記実施形態では、規制部材230は、長尺用紙Sの先端が第1搬送ローラー対244によりニップされるまでは長尺用紙Sを規制し、長尺用紙Sの先端がレジストローラーに到達するまでに第2の位置にして長尺用紙Sの規制を解除している。第1搬送ローラー対244で長尺用紙Sを確実にグリップすれば、規制部材230は不要であるため、このタイミングで積載皿220を上昇させれば、規制部材230の制御として無駄がない。
その後、規制部材230は、搬送されている長尺用紙Sの後端が規制部材230で規制可能な位置より下流に搬送される(規制部材230抜けする)と、積載皿220に積載されている残りの全ての長尺用紙Sを、第3の位置、および第1の位置にすることで規制し直している。長尺用紙Sが規制部材230抜けすれば、規制部材230を解除した状態にしておく必要はないため、このタイミングで積載皿220を下降させれば、規制部材230の制御として無駄がない。
また、図8は、画像形成装置100と給紙装置200の位置関係が正常でない状態の図である。画像形成装置100と給紙装置200の設置場所によっては、図8に示す例のように、用紙Sの搬送経路に歪みが生じる場合がある。このような場合であっても、上記の印刷処理を実行することにより、画像形成前に長尺用紙Sの傾きや歪みを精度良く補正でき、給紙不良なども発生しない。
なお、上記したフローチャートの各処理単位は、画像形成システム10の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。画像形成システム10で行われる処理は、さらに多くの処理ステップに分割することもできる。また、1つの処理ステップが、さらに多くの処理を実行してもよい。
<変形例>
また、上記実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。
たとえば、図9は、規制部材230の変形例を示す図である。
図9に示すように、規制部材230(a、b)の上部の規制面Aよりも上に、可撓性部材230(c、d)を配置してもよい。この構成により、曲り補正により後端が変位する長尺用紙Sに対しては強く規制せずに、第2の位置から第3の位置に変更する際に自由落下する長尺用紙Sに対してのみ規制できる。なお、可撓性部材230(c、d)としては、たとえば、PET(PolyEthylene Terephthalate)シートが採用される。
また、図7A〜図7H等に示した上記実施形態では、第1〜第4の位置における、積載皿220および規制部材230との高さ方向の相対的位置関係の変更は、積載皿220の高さを変更することにより行っていたが、規制部材230の高さを変更することにより相対的位置関係の変更をおこなってもよい。例えば第1の位置から第2、第3の位置への相対的位置関係の変更は、規制部材230の高さを変更することによって行う。
また、上記実施形態では、画像形成システム10は、用紙Sに画像を形成する画像形成装置100と、画像形成装置100から分離可能な給紙装置200と、から構成されている。しかし、これに限定されず、給紙装置200は、画像形成装置100に組み込まれていてもよい。これにより、給紙装置200を設置する必要がなく省スペース化が図れる。
また、上記実施形態では、用紙Sをレジストローラー対に突き当てて、用紙Sの曲り補正を行っている。しかし、これに限定されず、レジストローラー対以外の整合部材に突き当てて用紙Sの曲り補正を行ってもよい。
また、画像形成装置100には、さらに各種後処理装置が接続されてもよい。
また、上記の画像形成システム10の構成は、上記の実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記の構成に限られない。また、一般的な画像形成システム10が備える構成を排除するものではない。
また、画像形成システム10を動作させるプログラムは、USBメモリー、フレキシブルディスク、CD−ROM等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、メモリーやストレージ等に転送され記憶される。また、このプログラムは、たとえば、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成システム10の一機能としてその各装置のソフトウェアに組み込んでもよい。
10 画像形成システム、
100 画像形成装置、
110 制御部(画像形成装置)、
120 タッチパネル部、
131 ループローラー対、
132 曲り補正機構(レジストローラー)、
133 用紙検出部、
140 画像形成部、
150 定着部、
160 排紙部、
170 通信部(画像形成装置)、
200 給紙装置、
210 制御部(給紙装置)、
220 積載皿、
230(a、b) 規制部材、
230(c、d) 可撓性部材、
241 ピックアップローラー、
242 捌き機構、
243a 給紙ローラー、
243b 捌きローラー、
244 第1搬送ローラー対、
245 第2搬送ローラー対、
251 第1センサー、
252 第2センサー、
260 検知部、
270 通信部(給紙装置)、
A 規制面、
B 開放面、
S 用紙。

Claims (14)

  1. 用紙を曲り補正する位置まで搬送する給紙装置であって、
    複数枚の用紙を積載する積載皿と、
    前記積載皿に積載された用紙の搬送方向に直交する幅方向の側面を規制面により規制する規制部材と、
    前記積載皿に積載された最上位の用紙を給紙する給紙部と、
    給紙開始時に前記積載皿と前記規制部材の高さ方向の相対的位置関係を第1の位置にし、所定長以上の用紙を給紙する場合には、給紙した用紙の先端が前記曲がり補正する位置に到達するまでに前記相対的位置関係を第2の位置に変更させる制御部と、を備え、
    前記第1の位置では、前記積載皿に積載された用紙が前記規制部材により規制されている状態であり、前記第2の位置では、少なくとも曲り補正中の前記給紙した用紙が前記規制部材によって規制されない状態である、
    給紙装置。
  2. 前記制御部は、前記積載皿を移動させることで、前記相対的位置関係を変更する、請求項1に記載の給紙装置。
  3. 前記所定長は、曲り補正する際に用紙の先端を突き当てるレジストローラーから、前記規制部材の下流端までの距離である、請求項1または2に記載の給紙装置。
  4. 前記第2の位置では、前記最上位の用紙の高さが、前記規制面の上端位置よりも上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の給紙装置。
  5. 前記制御部は、用紙の曲り補正が終了した後、次用紙を給紙するために前記第1の位置に変更する前に、前記相対的位置関係を当該第1の位置よりも前記積載皿の高さが相対的に低い第3の位置に変更させる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の給紙装置。
  6. 前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構をさらに備え、
    前記捌き機構には、対をなすローラーによって用紙を分離するローラー方式、またはエアーを吹き付けて用紙を分離するエアー方式が採用される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の給紙装置。
  7. 前記積載皿に積載された最上位の用紙への接触により当該用紙の位置を検知する検知部をさらに備え、
    前記検知部と前記最上位の用紙との間の抵抗は、当該用紙の搬送方向よりも当該搬送方向以外の方向の方が大きい、請求項1〜6のいずれか1項に記載の給紙装置。
  8. 前記給紙部は、前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構をさらに備え、
    前記積載皿に積載された最上位の用紙への接触により当該用紙の位置を検知する検知部をさらに備え、
    前記検知部は、前記最上位の用紙の先端が前記捌き機構の位置に到達したときに、当該用紙に接触する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の給紙装置。
  9. 前記規制部材の用紙側の側面は、前記積載皿に積載された用紙に向かって傾斜した形状の開放面と、該開放面に連続し、用紙の積載方向に平行な前記規制面を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の給紙装置。
  10. 前記傾斜した形状は、搬送方向上流に向かって開放量が大きくなる、請求項9に記載の給紙装置。
  11. 前記規制部材の上部であって前記規制面よりも上に、可撓性部材を配置する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の給紙装置。
  12. 前記積載皿に積載された最上位の用紙と2枚目の用紙を分離する捌き機構と、
    前記捌き機構により捌かれた用紙が最初に到達する搬送ローラー対と、
    曲り補正する際に用紙の先端を突き当てるレジストローラーと、を備え、
    前記規制部材は、
    所定長以上の用紙の先端が前記搬送ローラー対によりニップされるまでは、当該用紙を規制し、
    前記用紙の先端が前記レジストローラーに到達するまでに、当該用紙の規制を解除する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の給紙装置。
  13. 前記規制部材は、
    搬送されている用紙の後端が当該規制部材で規制可能な位置より下流に搬送されると、前記積載皿に積載されている残りの全ての用紙を規制し直す、請求項12に記載の給紙装置。
  14. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
    前記画像形成装置と分離可能な、請求項1〜13のいずれか1項に記載の給紙装置と、
    を備える画像形成システム。
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