JP2017132581A - シート供給装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】シート供給装置の開閉カバーをユーザが開いた場合などに、供給ローラにシートが挟まった状態で搬送が停止することを回避する。【解決手段】シート供給装置200は、シートPを積載する積載トレイ221と、積載トレイ221からのシートPを搬送する供給ローラ211b,211cとを備えている。さらに、シート供給装置200は、積載トレイ221からピックアップされ供給ローラ211b,211c間に挟まれた状態のシートPが有る場合に、該シートPの先端を積載トレイ221側に押し戻す押出しレバー270と、押出し部材270がシートを押し戻す動作を行うときに、供給ローラ211b,211cのニップ間を離間させるローラ離間機構とを備えている。【選択図】図11

Description

本発明は、記録用紙等のシートを予め定めた所定のシート供給方向に供給するシート供給装置及びそれを備えた複写機、複合機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
記録用紙等のシートを予め定めた所定のシート供給方向に供給するシート供給装置として、昇降可能に記録用紙等のシートを積載する積載トレイと、開閉可能に積載トレイを覆う開閉カバーとを備えたシート供給装置(いわゆる給紙装置)が従来から知られている。
かかるシート供給装置では、例えば、積載トレイにシートが無くなったときに、開閉カバーが開いた状態で使用者がシートを補給するためのシート補給操作を行うようになっている。また、シートの補給時には、積載トレイが下降し、積載トレイ上にシートの補給スペースを確保するようになっている。
また、シート供給装置がシート給紙動作を行っている時にユーザがシートを補給しようとして開閉カバーを開くと、供給ローラ対にシートが挟まった状態で用紙搬送が緊急停止する。この場合、シート補給のために積載トレイが下降を開始すると、供給ローラに挟まれたシートが残ったままとなり、積載トレイへのシート補給動作の妨げとなる。
また、画像形成装置においてシートの搬送ジャムが生じた場合、搬送用のローラにシートが挟まった状態で装置が停止することがある。このような場合に、ローラに挟まったシートをユーザが容易に取り除くことができるようにする種々の技術が提案されている。例えば、特許文献1には、手差しトレイから給紙されるシートがレジストローラでジャムを起こした場合に、レジストローラのニップ間を離間してシートを手差しトレイ側から引き出せるようにする構成が開示されている。
特開平6−1492公報
シート供給装置の供給ローラに特許文献1の構成を適用した場合、供給ローラにシートが挟まった状態で用紙搬送が停止しても、供給ローラのニップ間を離間してシートを積載トレイ側から引き出せるようにすることが可能である。しかしながら、このような構成としても、ユーザ自身がシートを取り除く必要があることには変わりなく、シート供給装置へのシート補給が煩雑になるといった課題が残る。また、ユーザがシートを取り除く時に給紙部品に触る可能性もあり、その場合、給紙部品を破損させてしまうことも考えられる。
また、シート給紙動作中にユーザがシート供給装置の開閉カバーを開き、供給ローラにシートが挟まった状態で用紙搬送が停止しても、そのこと自体は搬送ジャムといえるものではない。しかしながら、供給ローラ対にシートが挟まった状態で搬送が停止していると、そのシートの様子から、搬送ジャムが生じているとユーザに誤解される恐れもある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、シート供給装置の開閉カバーをユーザが開いた場合などに、供給ローラにシートが挟まった状態で搬送が停止することを回避できるシート供給装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、シートを積載する積載トレイと、積載トレイからのシートを搬送する一対の給紙ローラとを備えたシート供給装置において、
所定のタイミングで、前記積載トレイからピックアップされ前記給紙ローラ間に挟まれた状態のシートを前記積載トレイ側に押し戻すための動作を行う押出し部材を備えたことを特徴としている。
上記の構成によれば、例えば、シート給紙動作中にユーザがシート供給装置の開閉カバーを開いたタイミング等で、給紙ローラにシートが挟まった状態で用紙搬送が停止する場合があり、そのような所定のタイミングで押出し部材によってシートの先端を積載トレイ側に押し戻すことで、給紙ローラにシートが挟まった状態で残ることは無く、積載トレイへのシート補給動作の妨げとなることなどを防止できる。
また、上記シート供給装置では、前記押出し部材は、印刷ジョブが終了したタイミング、および、シート供給装置が有する開閉カバーが開いたことを検知したタイミングの少なくとも一方で、前記シートを押し戻す動作を行う構成とすることができる。
上記の構成によれば、給紙ローラのニップ間にシートが挟まったままで残っている可能性があるタイミングでシート押出し動作を行うことが可能である。
また、上記シート供給装置では、前記押出し部材は、前記給紙ローラの下流側直後に配置された第1のシート検知センサによって該シートが所定時間以上存在していることが検出されたタイミング、および、前記給紙ローラのニップ部の前に配置された第2のシート検知センサによって該シートが所定時間以上存在していることが検出されたタイミングの少なくとも一方で、前記シートを押し戻す動作を行う構成とすることができる。
上記の構成によれば、給紙ローラのニップ間にシートが挟まったままで残っているか否かを検知し、シートPの挟まりが検知されたタイミングでシート押出し動作を行うことが可能である。
また、上記シート供給装置では、前記押出し部材は支点を中心に回転可能なレバー部を有しており、前記押出し部材が前記シートを押し戻す動作を行うときには、前記レバー部はシートの搬送経路において搬送方向下流側から上流側に前記給紙ローラのニップ位置を越えて移動する構成とすることができる。
上記の構成によれば、押出し部材のレバー部がシートの搬送経路において搬送方向下流側から上流側に給紙ローラのニップ位置を越えて移動することで、給紙ローラに挟まった状態のシートを確実に積載トレイに押し戻すことができる。
また、上記シート供給装置は、前記押出し部材を保持する保持部材を備えており、前記給紙ローラは前記保持部材よりも搬送方向下流側に配置され、前記保持部材はシート供給装置の本体に対して着脱可能な構成とすることができる。
上記構成によれば、前記押出し部材は保持部材ごとシート供給装置から取り外すことができ、保持部材よりも搬送方向下流側に配置される給紙ローラのメンテナンス(交換等)を行う場合に、そのメンテナンスが容易となる。
また、上記シート供給装置は、シート供給装置の本体に備えられ駆動手段によって駆動される第1レバーを備え、前記押出し部材は、前記第1レバーに係合して駆動力を伝達される構成とすることができる。
上記の構成によれば、押出し部材を動作させる駆動力は、第1レバーと押出し部材との係合によって駆動手段から伝達されるものであり、シート供給装置に着脱可能な押出し部材に対して容易に駆動力を伝達することができる。
また、上記シート供給装置は、前記押出し部材が前記シートを押し戻す動作を行うときに、前記給紙ローラのニップ間を離間させるローラ離間機構を備えた構成とすることができる。
上記の構成によれば、ローラ離間機構によって給紙ローラのニップ間を離間させることで、押出し部材によるシート押出し動作をより確実なものとすることができる。
また、上記シート供給装置は、前記押出し部材と前記ローラ離間機構とが、同一の駆動手段によって駆動される構成とすることができる。
上記の構成によれば、押出し部材とローラ離間機構の駆動手段を共用化することでシート供給装置の構成を簡略化することができる。
また、上記シート供給装置は、前記ローラ離間機構による前記給紙ローラのニップ間を離間させる動作後に、前記前記押出し部材が前記シートを押し戻す動作を行う構成とすることができる。
上記の構成によれば、給紙ローラによるシート狭持が妨げとならず、確実にシート押出し動作を行うことが可能となる。
また、上記シート供給装置では、前記保持部材は、前記積載トレイ上のシートを前記給紙ローラに導くガイド部を備えている構成とすることができる。
上記の構成によれば、保持部材にガイド部を設けることにより、保持部材の用紙幅方向のサイズを大きくすることができ、サイズの大きな保持部材を取り外すことにより、給紙ローラのメンテナンスがさらに行い易くなる。
本発明のシート供給装置および画像形成装置は、シート供給装置の開閉カバーをユーザが開いた場合などに、供給ローラにシートが挟まった状態で搬送が停止することを回避できるといった効果を奏する。
本実施の形態に係るシート供給装置を備えた画像形成装置を正面より視た概略正面図である。 本実施の形態に係る画像形成装置を正面より視た概略断面図である。 図1及び図2に示すシート供給装置に対するシート補給操作を説明するための説明図であって、(a)は、開閉カバーが閉じている状態を示す概略斜視図であり、(b)は、開閉カバーが閉じている状態の内部構成を模式的に示す概略断面図である。 図1及び図2に示すシート供給装置に対するシート補給操作を説明するための説明図であって、(a)は、開閉カバーが開いた状態を示す概略斜視図であり、(b)は、開閉カバーが開いた状態の内部構成を模式的に示す概略断面図である。 図1及び図2に示すシート供給装置に対するシート補給操作を説明するための説明図であって、(a)は、開閉カバーが開いた状態で1束のシートを補給している状態を示す概略斜視図であり、(b)は、開閉カバーが開いた状態で1束のシートを補給している状態の内部構成を模式的に示す概略断面図である。 シート供給装置における積載トレイ及び昇降装置の概略構成を示す概略斜視図である。 画像形成装置における制御部によりシート供給装置に対して制御動作を行うシステム構成を示すブロック図である。 シート供給装置において昇降装置による積載トレイの昇降状態を模式的に示す概略断面図であって、(a)は、積載トレイにシートが無い場合において、開閉カバーが閉じている状態を示す図であり、(b)は、開閉カバーが開いた状態を示す図である。 シート供給装置において昇降装置による積載トレイの昇降状態を模式的に示す概略断面図であって、(a)は、積載トレイに1束のシートを収容している途中の状態を示す図であり、(b)は、積載トレイに1束のシートを収容し終わった状態を示す図であり、(c)は、積載トレイが下降して次の1束のシートを収容している途中の状態を示す図である。 制御部による昇降装置の昇降動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態1に係るシート供給装置の内部構成を模式的に示す概略断面図である。 (a)はシート供給装置に用いられるメンテナンスカバーの斜視図であり、(b)は押出しレバーの斜視図である。 メンテナンスカバーをシート供給装置に取り付けた状態を示す斜視図である。 供給ローラ付近の構造を用紙搬送方向上流側から見た斜視図である。 供給ローラ付近の構造を用紙搬送方向下流側から見た斜視図である。 (a)は押出しレバーが待機位置にある状態を示す模式図であり、(b)は押出しレバーがシートの押し出し動作を行うときの状態を示す模式図である。 (a)は押出しレバーが待機位置にあるときのローラ離間機構の状態を示す模式図であり、(b)は押出しレバーがシートの押し出し動作を行うときのローラ離間機構の状態を示す模式図である。 第1の例に基づいてシート押出し動作を行う場合のフローチャートである。 第2の例に基づいてシート押出し動作を行う場合のフローチャートである。
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(画像形成装置の全体構成の説明)
図1は、本実施の形態に係るシート供給装置200を備えた画像形成装置100を正面より視た概略正面図である。図2は、本実施の形態に係る画像形成装置100を正面より視た概略断面図である。
図1及び図2に示す画像形成装置100は、外部から伝達された画像データに応じて、記録用紙等のシートP(図2参照)に対して多色及び単色の画像を形成するカラー画像形成装置である。画像形成装置100は、原稿読取装置108と、画像形成装置本体110と、シート供給装置200(いわゆる給紙装置、この例では大容量給紙装置)(図1参照)とを備えている。画像形成装置本体110には、画像形成部102とシート搬送系103とが設けられている。詳しくは、画像形成装置100は、コピー機能、プリンター機能及びファクシミリ機能を備えた複合機とされている。
画像形成部102は、図2に示すように、露光ユニット1、複数の現像ユニット2〜2、複数の感光体ドラム3〜3、複数のクリーニング部4〜4、複数の帯電器5〜5、中間転写ベルトユニット6、複数のトナーカートリッジユニット21〜21及び定着ユニット7を備えている。
また、シート搬送系103は、給紙トレイ81、シート供給装置200、排出トレイ14及びシート排出装置400を備えている。
シート排出装置400は、シートPを予め定めた所定の搬送方向Y3に搬送して排出トレイ14へ排出する排出ローラ31を排出ローラ31の軸線方向(シフト方向)(奥行き方向X)に沿ってシフト移動させることにより排出ローラ31にて排出されるシートPを仕分けるシート仕分部300と、排出トレイ14の上部に空間SPを隔てて設けられた上部排出トレイ15とを備えている。なお、シート排出装置400は、排出トレイ14を備えていてもよい。
画像形成装置本体110の上部には、原稿(図示省略)が載置される透明ガラスからなる原稿載置台92が設けられ、原稿載置台92の下部には原稿を読み取るための光学ユニット90が設けられている。また、原稿載置台92の上側には原稿読取装置108が設けられている。原稿読取装置108は、原稿載置台92の上に自動で原稿を搬送する。また、原稿読取装置108は、画像形成装置本体110に対して正面側開きで回動自在に取り付けられており、原稿載置台92の上を開放することにより原稿を手置きで載置できるようになっている。
原稿読取装置108は、自動的に搬送される原稿又は原稿載置台92上に載置された原稿を読み取ることができる。原稿読取装置108で読み取られた原稿の画像は、画像データとして画像形成装置100の画像形成装置本体110に送られ、画像形成装置本体110において画像データに基づき形成された画像がシートPに記録される。
画像形成装置100において扱われる画像データは、複数色(この例ではブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色)を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像ユニット2〜2、感光体ドラム3〜3、クリーニング部4〜4〜4、帯電器5〜5及びトナーカートリッジユニット21〜21は、各色に応じた複数種類(この例では4種類)の画像を形成するようにそれぞれ複数個(この例では4個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)に設定され、これらによって複数(この例では4つ)の画像ステーションが構成されている。
帯電器5〜5は、感光体ドラム3〜3の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。露光ユニット1は、入力された画像データに応じて、帯電された感光体ドラム3〜3をそれぞれ露光することにより、画像データに応じた静電潜像をそれぞれの感光体ドラム3〜3の表面に形成する。トナーカートリッジユニット21〜21は、トナーを収容するユニットであり、現像ユニット2〜2の現像槽へトナーが供給されるようになっている。現像ユニット2〜2は、それぞれの感光体ドラム3〜3上に形成された静電潜像を4色(Y,M,C,K)のトナーにより顕像化するものである。また、クリーニング部4〜4は、現像及び画像転写後における感光体ドラム3〜3上の表面に残留したトナーを除去、回収する。
感光体ドラム3〜3の上方に配設されている中間転写ベルトユニット6は、中間転写体として作用する中間転写ベルト61、中間転写ベルト駆動ローラ62、中間転写ベルト従動ローラ63、複数の中間転写ローラ64〜64及び中間転写ベルトクリーニングユニット65を備えている。
中間転写ローラ64〜64は、Y,M,C,Kの各色に対応して4本設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ62は、中間転写ベルト従動ローラ63及び中間転写ローラ64〜64と共に中間転写ベルト61を張架し、回転駆動されることで、中間転写ベルト61が移動方向Mに周回移動され、それに伴い中間転写ベルト従動ローラ63及び中間転写ローラ64〜64が従動回転される。中間転写ローラ64〜64には、感光体ドラム3〜3上に形成されたトナー像を中間転写ベルト61上に転写するための転写バイアスが印加される。中間転写ベルト61は、感光体ドラム3〜3に接触するように設けられている。中間転写ベルト61は、感光体ドラム3〜3に形成された各色のトナー像を順次重ねて転写することによって、表面にカラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。ここで、転写ローラ10による中間転写ベルト61上からシートP上へのトナー像の転写にあたり、シートP上に転写されずに中間転写ベルト61上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット65によって除去、回収される。
給紙トレイ81は、画像形成(印刷)されるシートPを予め収容しておくものであり、画像形成装置本体110における露光ユニット1の下方に1段又は複数段(この例では3段)に設けられている。また、シート供給装置200は、画像形成(印刷)されるシートPを積載トレイ221に積載して予め収容しておくものである。この例では、シート供給装置200は、大容量(例えば1000枚以上)のシートPを収容する大容量給紙装置とされている。大容量給紙装置は、例えば、大容量給紙カセットや大容量給紙トレイと称されるものである。なお、シート供給装置200については、後ほど詳しく説明する。
排出トレイ14は、画像形成装置本体110における画像形成部102の上方に設けられており、画像形成(印刷)済みのシートPをフェイスダウンで集積する。排出トレイ14は、シートPの搬送方向Y3においてシートPを載置する載置面14aの上流側が下流側よりも低くなる構成とされている。排出トレイ14は、それには限定されないが、この例では、コピー機能で画像形成(印刷)されたコピー用のシートP及びプリンター機能で画像形成(印刷)されたプリンター用のシートPが排出される。そして、コピー用のシートP及びプリンター用のシートPは、排出トレイ14においてシート仕分部300により仕分けられる。
また、上部排出トレイ15は、画像形成装置本体110における画像形成部102において、排出トレイ14の上部に空間SPを隔てて設けられており、画像形成(印刷)済みのシートPをフェイスダウンで集積する。上部排出トレイ15は、排出トレイ14と同様、シートPの搬送方向Y3においてシートPを載置する載置面15aの上流側が下流側よりも低くなる構成とされている。上部排出トレイ15は、それには限定されないが、この例では、ファクシミリ機能で画像形成(印刷)されたファクシミリ用のシートPが排出される。
また、画像形成装置本体110には、給紙トレイ81〜81又はシート供給装置200から送られてきたシートPを、転写ローラ10及び定着ユニット7を経て、排出トレイ14に導くシート搬送路S1と、シート搬送路S1の定着ユニット7と排出ローラ31との間に位置する分岐部S1aから上方へ分岐して上部排出トレイ15に導く上部シート搬送路S2とが設けられている。シート搬送路S1の近傍には、ピックアップローラ11a〜11a,211a、一対の供給ローラ(11b,11c)〜(11b,11c),(211b,211c)、複数の搬送ローラ12a〜12a,12b、レジストローラ13、転写ローラ10、定着ユニット7におけるヒートローラ71及び加圧ローラ72、排出ローラ31が配設されている。
上部シート搬送路S2の近傍には、上部搬送ローラ12c及び上部排出ローラ36が配設されている。分岐部S1aの近傍には、分岐爪G1が設けられている。分岐爪G1は、定着ユニット7からのシートPを排出ローラ31に導く第1切替姿勢(図2の実線に示す姿勢)と、定着ユニット7からのシートPを上部シート搬送路S2に導く第2切替姿勢(図2の想像線に示す姿勢)とをとる。
また、上部排出ローラ36は、シートPを上部排出トレイ15に排出するように順方向に回転する一方、シートPを搬送方向Y3とは反対側に搬送(いわゆるスイッチバック)するように逆方向に回転するようになっている。画像形成装置本体110には、上部シート搬送路S2の途中の上部分岐部S2aからシートPの表裏が反転するようにシート搬送路S1のレジストローラ13よりも上流側に導く反転シート搬送路S3が設けられている。
反転シート搬送路S3の近傍には、複数(この例では4つ)の反転搬送ローラ12d〜12gが配設されている。上部分岐部S2aの近傍には、上部分岐爪G2が設けられている。上部分岐爪G2は、分岐部S1aからのシートPを上部排出ローラ36に導く第1切替姿勢(図2の実線に示す姿勢)と、上部排出ローラ36からスイッチバックしてくるシートPを反転シート搬送路S3に導く第2切替姿勢(図2の想像線に示す姿勢)とをとる。
搬送ローラ12a〜12a,12b、上部搬送ローラ12c及び反転搬送ローラ12d〜12gは、シートPの搬送を促進、補助するための小型のローラであり、それぞれ、シート搬送路S1、上部シート搬送路S2及び反転シート搬送路S3に沿って設けられている。
また、給紙トレイ81におけるピックアップローラ11a〜11aは、給紙トレイ81〜81のシート供給側の近傍に備えられ、給紙トレイ81〜81からシートPを1枚ずつピックアップしてシート搬送路S1に供給する。一対の供給ローラ11b〜11b,11c〜11cは、ピックアップローラ11a〜11aから送られてきたシートPをシート搬送路S1に向けて供給する。
同様に、シート供給装置200のシート供給部210におけるピックアップローラ211aは、シート供給装置200のシート供給側の近傍に備えられ、シート供給装置200からシートPを1枚ずつピックアップしてシート搬送路S1に供給する。一対の供給ローラ211b,211cは、ピックアップローラ211aから送られてきたシートPをシート搬送路S1に向けて供給する。
また、レジストローラ13は、シート搬送路S1に搬送されてくるシートPを一旦保持するものである。そして、レジストローラ13は、感光体ドラム3〜3上のトナー像の先端とシートPの搬送方向Y3の下流側端(先端P1)を合わせるタイミングでシートPを転写ローラ10と中間転写ベルト61との間の転写ニップ部に搬送する。
定着ユニット7は、未定着トナー像をシートPに定着するものであり、定着ローラとして作用するヒートローラ71及び加圧ローラ72を備えている。ヒートローラ71は、回転駆動されることで、従動回転される加圧ローラ72と共にシートPを挟持しつつシートPを搬送するようになっている。また、ヒートローラ71は、内側に設けられたヒータ71aによって加熱され、温度検出器71bからの信号に基づき所定の定着温度に維持されるようになっている。ヒータ71aにより加熱されたヒートローラ71は、加圧ローラ72と共にシートPに転写された多色トナー像をシートPに熱圧着することにより、多色トナー像を溶融、混合、圧接してシートPに対して熱定着させる。
なお、図2において説明していない符号の構成要素については、後ほど説明する。
(シート供給装置)
次に、図1及び図2に示すシート供給装置200について、図3から図10を参照しながら以下に説明する。
図3から図5は、図1及び図2に示すシート供給装置200に対するシート補給操作を説明するための説明図である。図3(a)は、開閉カバー201が閉じている状態を示す概略斜視図であり、図3(b)は、開閉カバー201が閉じている状態の内部構成を模式的に示す概略断面図である。図4(a)は、開閉カバー201が開いた状態を示す概略斜視図であり、図4(b)は、開閉カバー201が開いた状態の内部構成を模式的に示す概略断面図である。図5(a)は、開閉カバー201が開いた状態で1束(例えば500枚の束)のシートP〜Pを補給している状態を示す概略斜視図であり、図5(b)は、開閉カバー201が開いた状態で1束のシートP〜Pを補給している状態の内部構成を模式的に示す概略断面図である。
図6は、シート供給装置200における積載トレイ221及び昇降装置230の概略構成を示す概略斜視図である。
図7は、画像形成装置100における制御部120によりシート供給装置200に対して制御動作を行うシステム構成を示すブロック図である。
図8及び図9は、シート供給装置200において昇降装置230による積載トレイ221の昇降状態を模式的に示す概略断面図である。図8(a)は、積載トレイ221にシートPが無い場合において、開閉カバー201が閉じている状態を示しており、図8(b)は、開閉カバー201が開いた状態を示している。図9(a)は、積載トレイ221に1束のシートP〜Pを収容している途中の状態を示しており、図9(b)は、積載トレイ221に1束のシートP〜Pを収容し終わった状態を示しており、図9(c)は、積載トレイ221が下降して次の1束のシートP〜Pを収容している途中の状態を示している。
図10は、制御部120による昇降装置230の昇降動作の一例を示すフローチャートである。
シート供給装置200は、積載トレイ221(図2、図3(b)、図4から図6、図8及び図9参照)と、筐体202(図3から図6、図8及び図9参照)と、位置決め部材222(図3(b)、図4、図5、図8及び図9参照)と、開閉カバー201(図3から図5、図8及び図9参照)と、昇降装置230(図6参照)と、一対の供給ローラ211b,211c(図2、図8及び図9参照)と、搬送ローラ211e(図2、図8及び図9参照)とを備えている。
〔積載トレイ〕
積載トレイ221は、筐体202に昇降可能に設けられてシートP〜Pを積載するものである。
詳しくは、積載トレイ221は、上下方向Zに沿って往復移動自在にシート供給装置200の筐体202に設けられている。積載トレイ221は、予め定めた所定の奥行き方向X及び左右方向Yの双方に沿った板状の部材とされている。積載トレイ221は、平面視で奥行き方向Xに長い長方形状の部材とされている。ここで、奥行き方向Xは、シート供給装置200の正面側(前側、操作側)及び背面側(後側、操作側とは反対側)の方向であり、左右方向Yは、奥行き方向X及び上下方向Zの双方に直交する方向である。この例では、奥行き方向Xは、積載トレイ221に積載されたシートP〜Pのシート供給方向Y1に直交するシートP〜Pのシート面に沿った方向であり、左右方向Yは、積載トレイ221に積載されたシートP〜Pのシート供給方向Y1に沿った方向である。
〔筐体〕
筐体202は、積載トレイ221を昇降可能に収容するものである。筐体202は、上下方向Zに直交する方向の予め定めた所定の面(この例では奥行き方向Xにおける一方側)が正面2021(図3(a)、図4(a)及び図5(a)参照)とされ、筐体202の正面2021に対する左右方向Yにおける一方側(シート供給方向Y1とは反対方向Y2)、この例では、右側面2022(図3(a)、図4(a)及び図5(a)参照)からシートP〜Pが補給されるように構成されている。
詳しくは、筐体202は、予め定めた所定の間隔をおいて左右方向Y及び上下方向Zの双方に沿って設けられた一対の内壁202a,202b(図3(b)、図4、図5、図8及び図9参照)と、一対の内壁202a,202bのシートPの供給側に奥行き方向X及び上下方向Zの双方に沿って設けられた側壁202c(図3(b)、図4(b)、図5、図8及び図9参照)とを備えている。そして、積載トレイ221は、奥行き方向Xにおける両端に設けられて上下方向Zに沿って往復移動するにあたり筐体202における一対の内壁202a,202bにそれぞれ摺接される一対の摺接部221a,221a(図6参照)と、左右方向YにおけるシートPの供給側の一端に設けられて上下方向Zに沿って往復移動するにあたり筐体202における側壁202cに摺接される複数(この例では2つ)の摺接部221b〜221b(図6参照)を備えている。これにより、積載トレイ221は、筐体202に対して上下方向Zに沿って安定的に往復移動することができる。
〔位置決め部材〕
位置決め部材222は、積載トレイ221に積載されるシートP〜Pを位置決めするものである。
詳しくは、位置決め部材222は、正面側位置決め部材222a(図4(a)及び図5(a)参照)と、背面側位置決め部材222b(図3(b)、図4、図5、図8及び図9参照)とを備えている。
正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bは、それぞれ、積載トレイ221に載置されたシートP〜Pの正面側X1への移動、及び、正面側X1とは反対側の背面側X2への移動を規制してシートP〜Pを位置決めするものである。
正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bは、奥行き方向Xにおいて、予め定めた所定の間隔(シートPの奥行き方向Xのサイズよりも若干、所定の隙間分だけ大きい間隔)をおいて、筐体202の底面202d(図6参照)に対して左右方向Y及び上下方向Zの双方に沿って立設されている。
この例では、正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bは、複数のサイズ(具体的にはA4サイズ、レターサイズ、B5サイズ)のシートPに対応して位置決め位置を奥行き方向Xに調整可能に設けられている。
詳しくは、シート供給装置200の筐体202には、正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bを固定するための固定用ネジ孔(図示せず)及び固定用係合部(例えば係合突起)が上下方向Zに沿って設けられている。一方、正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bには、複数のサイズにそれぞれ対応して奥行き方向Xに並んだ複数の固定用ネジ貫通孔(図示せず)及び固定用係止部(例えば係止孔)(図示せず)が上下方向Zに沿って設けられている。そして、固定用ネジ孔に固定用ネジ貫通孔を一致又は略一致させて、固定用係合部(例えば係合突起)に、積載すべきシートPのサイズに対応した固定用係止部(例えば係止孔)を係止させた状態で、積載すべきシートPのサイズ対応した固定用ネジ貫通孔に固定用ネジ(図示せず)を挿通させて固定用ネジ孔に螺合させる。こうすることで、正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bは、シートPの奥行き方向Xのサイズに応じて奥行き方向Xの位置決め位置を調整することができる。
また、位置決め部材222は、供給側位置決め部材222c(図3(b)、図4(b)、図5、図8及び図9参照)と、補給側位置決め部材222d(図4(a)及び図5(a)参照)とをさらに備えている。
供給側位置決め部材222c及び補給側位置決め部材222dは、それぞれ、積載トレイ221に載置されたシートP〜Pのシート供給方向Y1への移動、及び、シート供給方向Y1とは反対方向Y2への移動を規制してシートP〜Pを位置決めするものである。
供給側位置決め部材222cは、一対の内壁202a,202bのシートPの供給側に設けられた側壁202cを構成している。補給側位置決め部材222dは、奥行き方向Xにおける中央部において開閉カバー201の内面及び側面カバー203(図4(a)及び図5(a)参照)の内面のそれぞれに分割された状態で設けられている。
この例では、補給側位置決め部材222d,222dは、複数のサイズ(具体的にはA4サイズ、B5サイズ)のシートPに対応して位置決め位置を左右方向Yの一方側(シート供給方向Y1)に調整可能に設けられている。
詳しくは、開閉カバー201の内面及び側面カバー203の内面のそれぞれには、補給側位置決め部材222d,222dを固定するための固定用ネジ孔(図示せず)が左右方向Yに沿って設けられている。一方、補給側位置決め部材222d,222dは、上下方向Z(平面)から視た形状が長方形の立方体形状とされている。そして、補給側位置決め部材222d,222dの短手方向で固定する固定部(図示せず)には、短手方向固定用ネジ貫通孔(図示せず)が上下方向Z(平面)から視た形状の短手方向に沿って設けられていると共に、補給側位置決め部材222d,222dの長手方向で固定する固定部(図示せず)には、長手方向固定用ネジ貫通孔(図示せず)が上下方向Z(平面)から視た形状の長手方向に沿って設けられている。そして、最大サイズのシートPに対応するときには、補給側位置決め部材222d,222dを上下方向Z(平面)から視て短手方向が左右方向Yに向くように短手方向固定用ネジ貫通孔に固定用ネジ(図示せず)を挿通させて固定用ネジ孔に螺合させる。最大サイズよりも小さいシートPに対応するときには、補給側位置決め部材222d,222dを上下方向Z(平面)から視て長手方向が左右方向Yに向くように長手方向固定用ネジ貫通孔に固定用ネジを挿通させて固定用ネジ孔に螺合させる。こうすることで、補給側位置決め部材222d,222dは、シートPの左右方向Yのサイズに応じて左右方向Yの位置決め位置を調整することができる。
また、積載トレイ221には、正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bを挿通する挿通孔221c,221d(図6参照)が設けられている。挿通孔221c,221dは、左右方向Yにおけるサイズが正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bの左右方向Yにおけるサイズよりも若干(正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bが挿通孔221c,221dに円滑に移動できる程度に所定の距離だけ)大きい予め定めた所定のサイズとされている。また、挿通孔221c,221dは、奥行き方向Xにおけるサイズが正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222bの奥行き方向Xへの位置決め調整するための予め定めた所定のサイズとされている。
〔開閉カバー〕
開閉カバー201は、筐体202に開閉可能に設けられて積載トレイ221に臨んでいる。この例では、開閉カバー201は、筐体202に開閉可能に設けられて閉じた状態で積載トレイ221を覆うものである。なお、開閉カバー201は、積載トレイ221を覆うものに限定されず、例えば、積載トレイ221の側面側だけに設けられる態様を例示できる。
開閉カバー201は、筐体202の左右方向Yにおける一方側の側面(この例では右側面2022)に設けられている。開閉カバー201は、筐体202に対して開閉自在に支持されている。開閉カバー201は、位置決め部材222(この例では正面側位置決め部材222a及び背面側位置決め部材222b)によりシートPを位置決めする位置決め方向(この例では奥行き方向X)に沿った回動軸線回りに開閉可能とされている。
詳しくは、開閉カバー201の奥行き方向Xにおける両端部には、奥行き方向Xにおける外側にそれぞれ突出した回動軸201a,201a(図3(b)、図4(b)及び図5(b)参照)が設けられている。回動軸201a,201aは、筐体202の一対の内壁202a,202bに設けられた回動穴(図示省略)に回動自在に挿通されている。また、筐体202の一対の内壁202a,202bと開閉カバー201との間には、開閉カバー201の全開状態での角度である予め定めた所定の全開角度を超えて回動することを規制する一対の回動規制部材204,204(図4(a)及び図5(a)参照)が設けられている。これにより、開閉カバー201は、一対の回動規制部材204,204にて全開角度を超えた回動が規制されることで、全開状態(図5及び図9参照)が維持されるようになっている。
〔昇降装置〕
図6に示すように、昇降装置230は、筐体202において積載トレイ221を昇降するものである。昇降装置230は、リフト機構231と、リフト駆動部232とを備えている。
リフト機構231は、積載トレイ221を上昇させる上昇動作と積載トレイ221を下降させる下降動作とを行う構成とされている。リフト駆動部232は、リフト機構231を駆動してリフト機構231を上昇動作させる一方、リフト機構231への駆動を解除してリフト機構231を自重で下降動作させる構成とされている。
詳しくは、リフト機構231は、積載トレイ221を吊る複数(この例では4つ)のリフトワイヤー231a〜231aと、積載トレイ221を吊ったリフトワイヤー231a〜231aを巻き取る巻取部231bとを備えている。
この例では、リフトワイヤー231a〜231aは、一端部231a1〜231a1が積載トレイ221の奥行き方向Xにおける両側面において、それぞれ、左右方向Yにおいて所定の間隔をおいて積載トレイ221が水平又は略水平にバランスを保つように接続された一対のリフトワイヤー(231a,231a),(231a,231a)とされている。巻取部231b,231bは、奥行き方向Xにおける正面側X1に設けられた一対の支持プーリー231b1,231b1及び巻取プーリー231b2と、奥行き方向Xにおける背面側X2に設けられた一対の支持プーリー231b1,231b1及び巻取プーリー231b2とを備えている。
具体的には、奥行き方向Xにおける正面側X1に設けられた一対の支持プーリー(231b1,231b1)は、積載トレイ221の正面側X1の一対のリフトワイヤー(231a,231a)との一対の接続部(221e,221e)の上方位置において筐体202にそれぞれ設けられた一対の枢支軸(図示省略)に回転自在に設けられている。同様に、奥行き方向Xにおける背面側X2に設けられた一対の支持プーリー(231b1,231b1)は、積載トレイ221の背面側X2の一対のリフトワイヤー(231a,231a)との一対の接続部(221e,221e)の上方位置において筐体202にそれぞれ設けられた一対の枢支軸(図示省略)に回転自在に設けられている。
奥行き方向Xにおける正面側X1に設けられた巻取プーリー231b2は、積載トレイ221の正面側X1に一端部231a1,231a1が接続された一対のリフトワイヤー231a,231aを上方の一対の支持プーリー231b1,231b1に掛け渡して一対のリフトワイヤー231a,231aの他端部231a2,231a2を巻き取り可能に接続している。同様に、奥行き方向Xにおける背面側X2に設けられた巻取プーリー231b2も同様に、積載トレイ221の背面側X2に一端部231a1,231a1が接続された一対のリフトワイヤー231a,231aを上方の一対の支持プーリー231b1,231b1に掛け渡して一対のリフトワイヤー231a,231aの他端部231a2,231a2を巻き取り可能に接続している。
また、奥行き方向Xの両側に設けられた2つの巻取プーリー231b2,231b2は、筐体202に奥行き方向Xに沿って回転自在に設けられた回転支軸231b3に固定されている。そして、巻取プーリー231b2,231b2は、回転支軸231b3の軸線回りの巻取方向M1(図6の時計方向)に回転することで、奥行き方向Xの両側における一対のリフトワイヤー(231a,231a),(231a,231a)を巻き取って積載トレイ221の姿勢を維持しつつ積載トレイ221を上昇させる一方、回転支軸231b3に軸線回りの巻取方向M1とは反対側の繰出方向M2(図6の反時計方向)に回転することで、奥行き方向Xの両側における一対のリフトワイヤー(231a,231a),(231a,231a)を繰り出して積載トレイ221の姿勢を維持しつつ積載トレイ221を自重で下降させるようになっている。
リフト駆動部232は、リフト駆動モータ232aと、リフト駆動伝達機構232bとを備えている。リフト駆動モータ232aは、リフト機構231の昇降動作を行うために駆動するものである。リフト駆動伝達機構232bは、リフト駆動モータ232aからの回転駆動力をリフト機構231に伝達するものである。
詳しくは、リフト駆動モータ232aは、奥行き方向Xにおける背面側X2に設けられており、回転支軸232a1が奥行き方向Xにおける正面側X1に向くように、筐体202に固体されている。リフト駆動伝達機構232bは、複数(この例では2つ)のギヤ232b1,232b2を備えたギヤ列とされている。
具体的には、2つのギヤ232b1,232b2のうち、一方のギヤ232b1は、リフト駆動モータ232aの回転支軸232a1に固定されており、他方のギヤ232b2は、一方のギヤ232b1に噛合された状態で回転支軸231b3に固定されている。
〔一対の供給ローラ〕
一対の供給ローラ211b,211cは、積載トレイ221に積載されて昇降装置230により予め定めた所定のシート供給位置Q1(図8(a)参照)に上昇させたシートPを予め定めた所定のシート供給方向Y1に供給するものである。
〔搬送ローラ〕
搬送ローラ211eは、シート供給方向Y1において一対の供給ローラ211b,211cよりも下流側に配設されており、一対の供給ローラ211b,211cから供給されてきたシートPを画像形成装置本体110に供給するものである。
(制御部)
図7に示すように、画像形成装置100は、画像形成装置100全体の制御を司る制御部120をさらに備えている。なお、制御部120はシート供給装置200に備えられていてもよい。
制御部120は、昇降装置230による積載トレイ221の昇降動作を制御する構成とされている。
制御部120は、CPU(Central Processing Unit)等のマイクロコンピュータからなる処理部121と、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリ、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリを含む記憶部122とを有している。制御部120は、処理部121が記憶部122のROMに予め格納された制御プログラムを記憶部122のRAM上にロードして実行することにより、各種構成要素の作動制御を行うようになっている。記憶部122のRAMは、それぞれ、処理部121に対して作業用のワークエリア及び画像データを格納する画像メモリとしての領域を提供する。
シート供給装置200は、下降検知部261(図7から図9参照)と、開閉カバー検知部262(図4(a)、図5(a)及び図7参照)と、シート有無検知部263(図3(b)、図4(b)、図5(b)及び図7から図9参照)と、シート補給位置検知部264(図3(b)、図4(b)、図5(b)、図7から図9参照)と、下限位置検知部265(図7から図9参照)とを備えている。
下降検知部261は、積載トレイ221のシート供給位置Q1からの下降動作、具体的には積載トレイ221のシート積載面2211(図3(b)、図4から図6、図8及び図9参照)がシート供給位置Q1に位置しているか否かを検知するものである。下降検知部261は、制御部120の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部120は、下降検知部261からの検知信号により積載トレイ221のシート供給位置Q1からの下降動作、具体的にはシート積載面2211がシート供給位置Q1に位置しているか否かを検出(認識)することができる。この例では、下降検知部261は、ピックアップローラ211aの近傍に設けられたアクチュエータ付光透過型検知スイッチであり、第1の供給ローラ211bの軸線回りのピックアップローラ211aの昇降位置を検知する。
開閉カバー検知部262は、開閉カバー201の開閉状態、具体的には開閉カバー201が開いているか否かを検知するものである。開閉カバー検知部262は、制御部120の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部120は、開閉カバー201の開閉状態、具体的には開閉カバー201が開いているか否かを検出(認識)することができる。この例では、開閉カバー検知部262は、筐体202の右側面2022に設けられたマイクロスイッチであり、開閉カバー201に設けられた突起2011(図5(a)参照)により開閉カバー201が開いているか否かを検知する。
シート有無検知部263は、積載トレイ221におけるシートPの有無を検知するものである。シート有無検知部263は、制御部120の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部120は、シート有無検知部263からの検知信号により積載トレイ221におけるシートPの有無を検出(認識)することができる。この例では、シート有無検知部263は、筐体202内の上部位置に設けられた光反射型検知スイッチであり、積載トレイ221上のシートP(シートPが有るとき)又は積載トレイ221の上面(シートPが無いとき)に光を照射して積載トレイ221上のシートP(シートPが有るとき)又は積載トレイ221の上面(シートPが無いとき)から反射する反射光の有無を検知する。
シート補給位置検知部264は、積載トレイ221のシート積載面2211が予め定めた所定のシート補給位置Q2(図3(b)、図4(b)、図5(b)、図8及び図9参照)よりも上にあるか否かを検知するものである。シート補給位置検知部264は、制御部120の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部120は、シート補給位置検知部264からの検知信号により積載トレイ221のシート積載面2211がシート補給位置Q2よりも上にあるか否かを検出(認識)することができる。この例では、シート補給位置検知部264は、筐体202のシート補給位置Q2よりも上か或いは下かの境界位置に設けられたアクチュエータ付光透過型検知スイッチであり、積載トレイ221のシート積載面2211が境界位置よりも上になったか否かを検知する。シート補給位置検知部264は、従来構成のものと同じものを用いることができ、ここでは詳しい説明を省略する。
下限位置検知部265は、積載トレイ221の下限位置Q3(図8及び図9参照)を検知するものである。下限位置検知部265は、制御部120の入力系に電気的に接続されている。これにより、制御部120は、下限位置検知部265からの検知信号により積載トレイ221の下限位置Q3を検出(認識)することができる。この例では、下限位置検知部265は、筐体202内の底面に設けられたアクチュエータ付光透過型検知スイッチであり、積載トレイ221が下限位置Q3に到来したか否かを検知する。
また、シート供給装置200には、シートP〜Pの積載トレイ221への最大積載量を超える積載を禁止することを示すシート最大積載位置Qmax(図3(b)、図4(b)、図5(b)、図8及び図9参照)が表示されている。この例では、シート最大積載位置Qmaxを付したラベルLB(図3(b)、図4(b)、図5(b)、図8及び図9参照)が背面側位置決め部材222bの内側面に貼り付けられている。
(昇降装置の昇降動作の制御例について)
次に、制御部120による昇降装置230の昇降動作の制御例について図8から図10を参照しながら以下に説明する。
図10に示すように、昇降装置230の昇降動作では、先ず、制御部120は、画像形成装置100の起動中において(ステップS101:Yes)、シート有無検知部263の検知により積載トレイ221にシートPが有るか否かを判断し(ステップS102)、積載トレイ221にシートPが無いと判断した場合には(ステップS102:No)、シートPの供給動作を停止し(ステップS103)、シート無しの表示を行う(ステップS104)。また、制御部120は、シート補給位置検知部264によりシート積載面2211がシート補給位置Q2に位置するように昇降装置230の昇降動作を制御し(ステップS105)(図8(a)参照)、開閉カバー検知部262の検知により開閉カバー201が開いたか否かを判断する(ステップS106)。制御部120は、開閉カバー201が開いたと判断した場合には(ステップS106:Yes)、ステップS110に移行する(図8(b)参照)。
一方、制御部120は、積載トレイ221にシートPが有ると判断した場合には(ステップS102:Yes)、開閉カバー検知部262の検知により開閉カバー201が開いたか否かを判断する(ステップS107)。制御部120は、開閉カバー201が閉じていると判断した場合には(ステップS107:No)、下降検知部261の検知によりシート積載面2211がシート供給位置Q1に位置するように昇降装置230の昇降動作を制御し(ステップS108)、シートPの供給起動中とし(ステップS109)、ステップS101に移行する一方、開閉カバー201が開いたと判断した場合には(ステップS107:Yes)、ステップS110に移行する。
次に、制御部120は、昇降装置230により積載トレイ221を下降させ(ステップS110)、シート補給位置検知部264の検知によりシート積載面2211がシート補給位置Q2まで降下したか否かを判断し(ステップS111)、シート積載面2211がシート補給位置Q2まで降下していないと判断した場合には(ステップS111:No)、ステップS110に移行する一方(図9(a)及び図9(c)参照)、シート積載面2211がシート補給位置Q2まで降下したと判断した場合には(ステップS111:Yes)、昇降装置230による積載トレイ221の下降動作を停止する(ステップS112)。
次に、制御部120は、シートPが補給されたか否かを判断し(ステップS113)、シートPが補給されたと判断した場合には(ステップS113:Yes)、ステップS110に移行する一方、シートPが補給されていないと判断した場合には(ステップS113:No)、ステップS114に移行する。
次に、制御部120は、開閉カバー検知部262の検知により開閉カバー201が閉じたか否かを判断し(ステップS114)、開閉カバー201が開いていると判断した場合には(ステップS114:No)、ステップS110に移行する一方、開閉カバー201が閉じたと判断した場合には(ステップS114:Yes)、昇降装置230により積載トレイ221を上昇させる(ステップS115)。
次に、制御部120は、シート補給位置検知部264の検知によりシート積載面2211がシート供給位置Q1に位置しているか否かを判断し(ステップS116)、シート積載面2211がシート供給位置Q1に位置していない場合には(ステップS116:No)、ステップS115に移行する一方、シート積載面2211がシート供給位置Q1に位置している場合には(ステップS116:Yes)、昇降装置230による積載トレイ221の上昇動作を停止する(ステップS117)。
そして、制御部120は、画像形成装置100の起動が停止すると(ステップS101:No)、処理を終了する。
なお、図10に示す制御例では、積載トレイ221にシートPが無い場合において、開閉カバー201が閉じているときには、シート積載面2211がシート補給位置Q2に位置するように積載トレイ221の昇降動作を制御したが、シート積載面2211がシート供給位置Q1を維持するように、或いは、シート補給位置Q2よりも低い下方位置(例えば下限位置Q3)に位置するように積載トレイ221の昇降動作を制御してもよい。シート積載面2211がシート供給位置Q1を維持する場合、開閉カバー201が開いたときには、シート積載面2211がシート供給位置Q1から下降してシート補給位置Q2に位置するように積載トレイ221の昇降動作を制御することができる。また、シート積載面2211がシート補給位置Q2よりも低い下方位置に位置する場合、開閉カバー201が開いたときには、シート積載面2211が下方位置(例えば下限位置Q3)から上昇してシート補給位置Q2に位置するように積載トレイ221の昇降動作を制御することができる。
以上が本実施の形態に係る画像形成装置100およびシート供給装置200の基本動作であるが、これより、本発明の特徴であるシート供給装置200のより具体的な構成および動作について説明する。
〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の形態1について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態1に係るシート供給装置200は、図11に示すように、供給ローラ(給紙ローラ)211b,211cと近接した位置に押出しレバー(押出し部材)270を有している。この押出しレバー270は、シート給紙動作中にユーザがシート供給装置200の開閉カバー201を開き、供給ローラ211b,211cにシートPが挟まった状態で用紙搬送が停止した場合等に、供給ローラ211b,211cに挟まった状態のシートPを積載トレイ221側に押し戻すものである。これにより、シート供給装置200がシート給紙動作を行っている時にユーザがシートPを補給しようとして開閉カバー201を開いても、供給ローラ211b,211cにシートPが挟まった状態で残ることは無く、積載トレイ221へのシート補給動作の妨げとなることはない。
押出しレバー270は、図12(a)に示すメンテナンスカバー(保持部材)271(図11では不図示)に取り付けられており、シート供給装置200に対してメンテナンスカバー271ごと着脱可能となっている。本実施の形態1に係るシート供給装置200は、積載トレイ221に対してシート搬送方向の下流側に側壁272を有しており、メンテナンスカバー271は、側壁272の上縁部の一端部付近に着脱可能とされている。
メンテナンスカバー271は、大略的には、主板2711と2枚の側板2712・2712とから構成されている。主板2711は、メンテナンスカバー271をシート供給装置200に取り付けた際に、側壁272と同一面を形成する。側板2712・2712は。主板2711からシート搬送方向下流側に突出して設けられており、側板2712・2712間に押出しレバー270が配置されるようになっている。すなわち、側板2712・2712にはそれぞれ軸穴2712aが設けられており、軸穴2712a・2712aによって押出しレバー270の回転軸2701a(図12(b)参照)が回転自在に保持されるようになっている。尚、図12(a)では、軸穴2712a・2712aは長穴とされているが、これはメンテナンスカバー271への押出しレバー270の取付けを容易にするためである。軸穴2712a・2712aは長穴である必要はなく、丸穴であっても良い。
また、押出しレバー270は、図12(b)に示すように、本体部2701と、本体部2701から突出するように形成されたレバー部2702とから構成されている。本体部2701には、回転軸2701aと溝部2701bとが形成されている。回転軸2701aは、本体部2701の両側面から外方に突出して設けられているものであり、溝部2701bの内部に回転軸2701aは存在していない。
側壁272は、積載トレイ221上のシート束のシート搬送方向下流側での位置決め部材として機能するものであり、側壁272の上縁部272aは、ピックアップローラ211aにてピックアップされたシートPを供給ローラ211b,211cに向けて送り込むための開口縁部となっている。また、シート供給装置200における供給ローラ211b,211cはメンテナンスが必要な部材であり、供給ローラ211b,211cのメンテナンス時には、側壁272からメンテナンスカバー271を取り外す。これにより、メンテナンスカバー271を外した箇所からサービスマンが側壁272の内側に手を入れやすくなり、供給ローラ211b,211cのメンテナンスが行い易くなっている。図13は、メンテナンスカバー271をシート供給装置200に取り付けた状態を示す斜視図である。
また、押出しレバー270がメンテナンスカバー271に取り付けられていることにより、メンテナンスカバー271と共に押出しレバー270をシート供給装置200から取り外すことが可能である。このため、押出しレバー270が供給ローラ211b,211cのメンテナンスの邪魔になることも無い。
また、メンテナンスカバー271は、積載トレイ221上のシートPを供給ローラ211b,211cに導くガイド部2713(図12(a)参照)を備えていてもよい。また、ガイド部2713には、搬送されるシートPを供給ローラ211b,211cのニップ間に確実にガイドするための透過性シート2714(図12(a)参照)が貼付されていても良い。メンテナンスカバー271にガイド部2713を設けることにより、メンテナンスカバー271の用紙幅方向のサイズを大きくすることができる。この場合、サイズの大きなメンテナンスカバー271を取り外すことにより、供給ローラ211b,211cのメンテナンスがさらに行い易くなる。
続いて、押出しレバー270の構成及び動作について図14、図15、および図16(a),(b)を参照して説明する。図14は供給ローラ211b,211c付近の構造を用紙搬送方向上流側から見た斜視図であり、図15は供給ローラ211b,211c付近の構造を用紙搬送方向下流側から見た斜視図である。図16(a)は押出しレバー270が待機位置にある状態を示しており、図16(b)は押出しレバー270がシートPの押し出し動作を行うときの状態を示している。また、図16(a),(b)では、押出しレバー270の動作を分かり易くするため、メンテナンスカバー271の図示を省略している。
図16(a)に示すように、待機状態における押出しレバー270は、レバー部2702がシートPの搬送の邪魔とならない位置にて待機している。また、待機状態にある押出しレバー270は、本体部2701の一部が第1レバー273と接触して静止している。第1レバー273は、押出しレバー270を待機位置からシート戻し位置(図16(b)参照)に切り替えるためのレバーであり、駆動軸274を中心に回動するようになっている。尚、第1レバー273および駆動軸274は、メンテナンスカバー271ではなくシート供給装置200の本体に備えられている。
押出しレバー270がシートPの押し出し動作を行う場合は、モータ等の駆動手段からの駆動力を駆動軸274に伝え、駆動軸274によって第1レバー273を図16(b)に示す位置まで回動させる。このとき、第1レバー273が押出しレバー270の溝部2701bの内壁面に当接しながら移動することで、押出しレバー270を回転軸2701a周りに回動させる。この回動により、押出しレバー270のレバー部2702が、シートPの搬送経路において搬送方向下流側から上流側に供給ローラ211b,211cのニップ位置を越えて移動する。これにより、供給ローラ211b,211cにシートPが挟まった状態で残っていた場合、レバー部2702が該シートPの先端を積載トレイ221側に押し戻す。
押出しレバー270がシートPを積載トレイ221に押し出した後は、第1レバー273を図16(a)に示す待機位置に戻す。このとき、押出しレバー270は、自重によって回転し、待機位置に戻る。あるいは、弾性部材等による付勢力を押出しレバー270に作用させ、該付勢力によって押出しレバー270を待機位置に戻す構成であってもよい。
上記構成では、押出しレバー270を動作させる駆動力は、駆動軸274から第1レバー273を介し、第1レバー273と押出しレバー270との係合によって押出しレバー270に伝達されるものであり、シート供給装置200に着脱可能な押出しレバー270に対して容易に駆動力を伝達することができる。
また、押出しレバー270がシートPの押し出し動作を行う時には、シートPの移動を可能とするために、供給ローラ211b,211cはニップ間を離間する必要がある。このため、本実施の形態1に係るシート供給装置200は、供給ローラ211b,211cにおけるローラ離間機構も備えている。ローラ離間機構の構成及び動作について図17(a),(b)を参照して説明する。図17(a)は押出しレバー270が待機位置にあるときのローラ離間機構の状態を示しており、図17(b)は押出しレバー270がシートPの押し出し動作を行うときのローラ離間機構の状態を示している。また、図17(a),(b)では、ローラ離間機構の動作を分かり易くするため、メンテナンスカバー271の図示を省略している。
ローラ離間機構は、図17(a),(b)に示すように、ローラ保持部275、第2レバー276および弾性部材277を備えている。
ローラ保持部275は、供給ローラ211b,211cのうち、供給ローラ211cの回転軸を保持するものであり、ローラ保持部275自体も回転軸275a周りに回転自在に支持されている。また、回転軸275aは、シート供給装置200の本体に固定されている。
第2レバー276は、ローラ保持部275をローラ接触位置(図17(a)参照)からローラ離間位置(図17(b)参照)に切り替えるためのレバーであり、駆動軸274を中心に回動するようになっている。すなわち、第2レバー276は、第1レバー273と駆動軸274を共用することで構成が簡略化されている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第2レバー276と第1レバー273とは、別々の駆動軸で駆動されるものであっても良い。
弾性部材277は、ローラ保持部275に付勢力を与え、図17(a)に示す状態においてローラ保持部275をローラ接触位置に保持するためのものである。尚、図17において弾性部材277は圧縮コイルばねが例示されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、弾性部材277は引っ張りばねや板ばね等の他の弾性部材であっても良い。
押出しレバー270がシートPの押し出し動作を行う場合には、駆動軸274によって第1レバー273が図16(b)に示す位置まで回動させられるのと同時に、第2レバー276も図17(b)に示す位置まで回動させられる。これにより、第2レバー276がローラ保持部275に対して弾性部材277の付勢力に抗する回動力を与え、ローラ保持部275はローラ離間位置に切り替えられる。そして、ローラ保持部275がローラ離間位置に切り替えられることによって供給ローラ211cが移動し、供給ローラ211b,211cのニップ間が離間される。
このように、押出しレバー270によるシートPの押し出し動作時に、供給ローラ211b,211cのニップ間を離間することで、押出しレバー270はシートPを確実に積載トレイ221に押し戻すことが可能となる。
また、押出しレバー270によるシート押出し動作と、ローラ離間機構によるローラ離間動作とは、動作のタイミングを僅かにずらして、ローラ離間動作後にシート押出し動作が行われるようにすることが好ましい。これにより、供給ローラ211b,211cによるシート狭持が妨げとならず、確実にシート押出し動作を行うことが可能となる。このように2つの動作タイミングをずらすことは、第1レバー273と第2レバー276とで駆動軸274を共用する構成では、第1レバー273および第2レバー276の配置角度を適切に設計することで容易に実現できる。
また、本実施の形態1に係るシート供給装置200において、押出しレバー270によるシート押出し動作は、以下に示す所定のタイミングで行われることが好ましい。
まず、第1の例として、供給ローラ211b,211cのニップ間にシートPが挟まったままで残っている可能性があるタイミングでシート押出し動作を行うことが可能である。尚、第1の例では、供給ローラ211b,211cにシートが挟まっているか否かを検知するものではないため、シートPが挟まっていない状態でシート押出し動作をおこなう場合もある。
第1の例では、
(1) 印刷ジョブが終了したタイミング、
(2) 開閉カバー201が開いたことを検知したタイミング、
の少なくとも一方でシート押出し動作を行うものとする。
(1)のタイミングでは、ダブルフィードによるシートPが挟まって残っていたり、あるいは、次のジョブのシートPが挟まって残っている可能性が有るため、念のためシート押出し動作を行うことが望ましい。尚、印刷ジョブが終了したタイミングとは、シートPが画像形成装置100から排出された時点(排出ローラ31近辺に設けられる出紙センサにて検出可能)、もしくはシートPがシート供給装置から排出された時点(搬送ローラ211e近辺に設けられる出紙センサにて検出可能)の何れであっても良い。
(2)のタイミングでは、動作中に開閉カバー201を開けたときに給紙中のシートPはそのまま給紙されるが、上記(1)のようにダブルフィードによるシートPが挟まって残っていたり、あるいは、次のジョブのシートPが挟まって残っている可能性が有るため、念のためシート押出し動作を行うことが望ましい。開閉カバー201が開いたタイミングは、開閉カバー検知部262の検知により検出可能である。
図18は、第1の例に基づいてシート押出し動作を行う場合のフローチャートである。図18に示す制御では、印刷ジョブの終了が検出された場合(ステップS121でYes)か、開閉カバー201が開いたことが検出された場合(ステップS122でYes)に、押出しレバー270によるシート押出し動作が実行される(ステップS123)。
次に、第2の例として、供給ローラ211b,211cのニップ間にシートPが挟まったままで残っているか否かを検知し、シートPの挟まりが検知されたタイミングでシート押出し動作を行うことが可能である。
第2の例では、
(3) 供給ローラ211b,211cの下流側直後に配置された第1のシート検知センサ(図示せず)によってシートPが所定時間以上存在していることが検出されたタイミング、
(4) 供給ローラ211b,211cのニップ部の前に配置された第2のシート検知センサ(図示せず)によってシートPが所定時間以上存在していることが検出されたタイミング、
の少なくとも一方でシート押出し動作を行うものとする。
(3)のタイミングでは、供給ローラ211b,211cに挟まったままで停止しているシートPが有る場合にこれを検知するため、シート押出し動作を行うことが望ましい。すなわち、上記第1のシート検知センサは、通常のシート搬送では断続的なシート検出となるため、シートPが所定時間以上存在していることが検出された場合には、該シートPは搬送が停止してローラに挟まったまま残っている状態であると判断できる。
但し、上記(3)の検知では、供給ローラ211b,211cに挟まったままのシートPの先端が、供給ローラ211b,211cからどの程度突出しているかは判断できず、シートPの突出量が大きいときには適切な押出し動作が行えない場合もある。このため、(3)のタイミングでシート押出し動作を行う場合には、最初に供給ローラ211b,211cを逆転させ、上記第1のシート検知センサがOFF(シート非検出状態)となってからシート押出し動作を行ってもよい。
(4)のタイミングでは、供給ローラ211b,211cのニップ部の前でシートPが止まっている場合に、該シートPを積載トレイ221上に押し戻すことが可能となる。すなわち、上記第2のシート検知センサでも、所定時間以上シートPの存在を検出している場合には、該シートPは搬送の停止した状態であると判断できる。
図19は、第2の例に基づいてシート押出し動作を行う場合のフローチャートである。図19に示す制御では、第1のシート検知センサがシートPを検出した場合(ステップS131でYes)、該シートPの検出が所定時間継続すると(ステップS132でYes)、押出しレバー270によるシート押出し動作が実行される(ステップS135)。あるいは、第2のシート検知センサがシートPを検出した場合(ステップS133でYes)、該シートPの検出が所定時間継続すると(ステップS134でYes)、押出しレバー270によるシート押出し動作が実行される(ステップS123)。ステップS132またはS134でシートPの検出が所定時間継続しなかった場合(ステップS132でNo;ステップS134でNo)には、シート押出し動作は実行されない。
〔実施の形態2〕
本実施の形態2では、シートPの押し出し動作時の制御例についてより詳細に説明する。
押出しレバー270がシートPの押し出し動作を行う場合、この動作によって押し戻されるシートPの先端は、押出しレバー270のレバー部2702の移動範囲内に存在している必要がある。すなわち、供給ローラ211b,211cにシートPが挟まった状態で残っていたとしても、該シートPの先端がレバー部2702の移動範囲を超えてしまっている場合には、押出しレバー270を動作させることでシートPが折れ曲がる等の破損の虞がある。
このため、本実施の形態2に係るシート供給装置200では、該シートPの先端がレバー部2702の移動範囲を超えている場合には、これを検知し、この場合には押出しレバー270によるシートPの押し出し動作は行わず、供給ローラ211b,211cを駆動して該シートPを画像形成装置本体110に向けて搬送する。
具体例としては、供給ローラ211b,211cの下流側(図2において供給ローラ211b,211cと搬送ローラ211eとの間)であって、レバー部2702の移動範囲の直後辺りに用紙検出センサを設ける。該用紙検出センサによってシート有りが検出された場合には、押出しレバー270によるシートPの押し出し動作は行わず、供給ローラ211b,211cによって該シートPを搬送する。この制御により、不適切な状況での押出しレバー270の動作によるシートPの破損を回避できる。尚、該制御は、制御部120によって行われる。
〔実施の形態3〕
本実施の形態3では、シートPの押し出し動作時の他の制御例についてより詳細に説明する。
シート給紙動作中にユーザがシート供給装置200の開閉カバー201を開き、供給ローラ211b,211cにシートPが挟まった状態で用紙搬送が停止する場合とは、基本的には、画像形成装置100が複数枚の連続印字ジョブを行っており、搬送待ちの待機シートが供給ローラ211b,211cに挟持されて待機している場合である。このとき、供給ローラ211b,211cは、シート搬送のための回転は停止している。そして、先行しているシートが所定位置まで進み、待機シートの搬送が可能な状況になれば、供給ローラ211b,211cが回転し、シートPの搬送が再開される。
上記構成において、供給ローラ211b,211cに挟持された待機シートが有っても、供給ローラ211b,211cの回転が停止している時には、該待機シートの先端がレバー部2702の移動範囲を超えていることはない。
このため、本実施の形態3に係る制御では、シート給紙動作中にユーザがシート供給装置200の開閉カバー201を開いた場合には、制御部120は供給ローラ211b,211cが回転しているか否かを判定し、供給ローラ211b,211cが回転していなければ、押出しレバー270によるシートPの押し出し動作を行うように制御する。一方、供給ローラ211b,211cが回転していれば、押出しレバー270によるシートPの押し出し動作は行わず、供給ローラ211b,211cの駆動を継続して該シートPを画像形成装置本体110に向けて搬送するように制御する。尚、供給ローラ211b,211cが回転しているか否かの判定は、供給ローラ211b,211cの駆動信号から判定可能である。この制御によっても、不適切な状況での押出しレバー270の動作によるシートPの破損を回避できる。
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
100 画像形成装置
120 制御部
121 処理部
122 記憶部
200 シート供給装置
201 開閉カバー
202 筐体
210 シート供給部
211a ピックアップローラ
211b,211c 供給ローラ(給紙ローラ)
221 積載トレイ
2211 シート積載面
230 昇降装置
231 リフト機構
232 リフト駆動部
261 下降検知部
262 開閉カバー検知部
263 シート有無検知部
264 シート補給位置検知部
265 下限位置検知部
270 押出しレバー(押出し部材)
2702 レバー部
271 メンテナンスカバー(保持部材)
2713 ガイド部
272 側壁
273 第1レバー
274 駆動軸
275 ローラ保持部(ローラ離間機構)
276 第2レバー(ローラ離間機構)
277 弾性部材(ローラ離間機構)
P シート
Q1 シート供給位置
Q2 シート補給位置
Q3 下限位置
Qmax シート最大積載位置

Claims (11)

  1. シートを積載する積載トレイと、積載トレイからのシートを搬送する一対の給紙ローラとを備えたシート供給装置において、
    所定のタイミングで、前記積載トレイからピックアップされ前記給紙ローラ間に挟まれた状態のシートを前記積載トレイ側に押し戻すための動作を行う押出し部材を備えたことを特徴とするシート供給装置。
  2. 請求項1に記載のシート供給装置であって、
    前記押出し部材は、印刷ジョブが終了したタイミング、および、シート供給装置が有する開閉カバーが開いたことを検知したタイミングの少なくとも一方で、前記シートを押し戻す動作を行うことを特徴とするシート供給装置。
  3. 請求項1に記載のシート供給装置であって、
    前記押出し部材は、前記給紙ローラの下流側直後に配置された第1のシート検知センサによって該シートが所定時間以上存在していることが検出されたタイミング、および、前記給紙ローラのニップ部の前に配置された第2のシート検知センサによって該シートが所定時間以上存在していることが検出されたタイミングの少なくとも一方で、前記シートを押し戻す動作を行うことを特徴とするシート供給装置。
  4. 請求項1から3の何れか一項に記載のシート供給装置であって、
    前記押出し部材は支点を中心に回転可能なレバー部を有しており、前記押出し部材が前記シートを押し戻す動作を行うときには、前記レバー部はシートの搬送経路において搬送方向下流側から上流側に前記給紙ローラのニップ位置を越えて移動することを特徴とするシート供給装置。
  5. 請求項1から4の何れか一項に記載のシート供給装置であって、
    前記押出し部材を保持する保持部材を備えており、
    前記給紙ローラは前記保持部材よりも搬送方向下流側に配置され、
    前記保持部材はシート供給装置の本体に対して着脱可能に構成されていることを特徴とするシート供給装置。
  6. 請求項5に記載のシート供給装置であって、
    シート供給装置の本体に備えられ、駆動手段によって駆動される第1レバーを備え、
    前記押出し部材は、前記第1レバーに係合して駆動力を伝達される構成であることを特徴とするシート供給装置。
  7. 請求項1から6の何れか一項に記載のシート供給装置であって、
    前記押出し部材が前記シートを押し戻す動作を行うときに、前記給紙ローラのニップ間を離間させるローラ離間機構を備えたことを特徴とするシート供給装置。
  8. 請求項7に記載のシート供給装置であって、
    前記押出し部材と前記ローラ離間機構とが、同一の駆動手段によって駆動されることを特徴とするシート供給装置。
  9. 請求項7または8に記載のシート供給装置であって、
    前記ローラ離間機構による前記給紙ローラのニップ間を離間させる動作後に、前記前記押出し部材が前記シートを押し戻す動作を行うことを特徴とするシート供給装置。
  10. 請求項5または6に記載のシート供給装置であって、
    前記保持部材は、前記積載トレイ上のシートを前記給紙ローラに導くガイド部を備えていることを特徴とするシート供給装置。
  11. 請求項1から10の何れか1つに記載のシート供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP2016013245A 2016-01-27 2016-01-27 シート供給装置及びそれを備えた画像形成装置 Active JP6786220B2 (ja)

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