JP2000219393A - 用紙スタッカー - Google Patents

用紙スタッカー

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JP2000219393A
JP2000219393A JP11022927A JP2292799A JP2000219393A JP 2000219393 A JP2000219393 A JP 2000219393A JP 11022927 A JP11022927 A JP 11022927A JP 2292799 A JP2292799 A JP 2292799A JP 2000219393 A JP2000219393 A JP 2000219393A
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Eiji Aoki
英司 青木
Takeshi Ichikawa
毅 市川
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Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
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Japan Radio Co Ltd
Nagano Japan Radio Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】煩わしい切換ポジションの確認或いは切換操作
を不要にして使い勝手及び利便性を高めるとともに、常
に良好なスタック性を維持し、また、任意の用紙サイズ
に対しても最適な条件が設定されるようにして精密性及
び汎用性を高める。 【解決手段】用紙トレイ2の一端部(付端部)2sを昇
降自在にガイドするガイド機構4と、用紙トレイ2を弾
性変位自在に支持する弾性部材5p,5qと、付端部2
sからガイド機構4側に付加される用紙トレイ2側のモ
ーメントMoが大きくなるに従って付端部2sが下降す
る際の摩擦力Fnが大きくなる摩擦発生機構6とを有す
る高さ調整機構3を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等に付設さ
れる用紙トレイに積載される用紙の重量に応じて当該用
紙トレイの高さを変更する機構を備える用紙スタッカー
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、複写機には排出部から順次排出
される複写された用紙を受取る用紙トレイが付設されて
いる。また、用紙トレイに積載される用紙が大量の場合
には、用紙の高さが相当に高くなり、排出部を塞いでし
まうなどの弊害を生ずるため、用紙トレイに積載される
用紙の重量に応じて、当該用紙トレイの高さを変更する
高さ調整機構を備えた用紙スタッカーも提案されてい
る。
【0003】従来、この種の用紙スタッカーとしては、
特開平9−208107号公報で開示される用紙スタッ
カーが知られている。この用紙スタッカーは、排出され
る用紙のサイズ或いは厚さによって変化する用紙の重量
に対応して排紙トレイの下降状態を変更可能、具体的に
は、排紙トレイを昇降自在に設け、この排紙トレイをコ
イルバネ(付勢手段)により上方へ付勢するとともに、
この付勢力を用紙の重量に対応して切換変更できるよう
にしたもので、重量変化に拘わらず、落下過程での用紙
の挙動が安定し、スタック性が改善される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の用紙スタッカーは、人為的な切換操作を必要とするた
め、これに伴う次のような問題点があった。
【0005】第一に、複写作業を行う度に、切換ポジシ
ョンの確認或いは切換操作が必要になり、使い勝手及び
利便性に劣る。
【0006】第二に、切換ポジションの確認や切換操作
を忘れたり、或いは誤操作した場合には、結局、落下過
程での用紙の挙動が不安定となり、スタック性を改善す
るという本来の目的を確実に達成できない。
【0007】第三に、切換操作により選択できる条件が
限定されるため、設定された条件以外の用紙サイズに対
しては最適な対応ができないなど、精密性及び汎用性に
欠ける。
【0008】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、煩わしい切換ポジション
の確認或いは切換操作を不要にして使い勝手及び利便性
を高めるとともに、常に良好なスタック性を維持し、し
かも、任意の用紙サイズに対しても最適な条件が設定さ
れるようにして精密性及び汎用性を高めることができる
用紙スタッカーの提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、排出部Eから順次排出される用紙P…を受取る用紙
トレイ2及びこの用紙トレイ2に積載される用紙P…の
重量に応じて当該用紙トレイ2の高さを変更する高さ調
整機構3を備える用紙スタッカー1を構成するに際し
て、用紙トレイ2の一端部(付端部)2sを昇降自在に
ガイドするガイド機構4と、用紙トレイ2を弾性変位自
在に支持する弾性部材5p,5qと、付端部2sからガ
イド機構4側に付加される用紙トレイ2側のモーメント
Moが大きくなるに従って付端部2sが下降する際の摩
擦力Fnが大きくなる摩擦発生機構6とを有する高さ調
整機構3を備えることを特徴とする。
【0010】この場合、好適な実施の形態により、ガイ
ド機構4は、上下方向のガイドレール11p,11q
と、付端部2sに設けることによりガイドレール11
p,11qを前後から挟む後ガイドローラ12p.12
q及び前ガイドローラ13p,13qを備え、前ガイド
ローラ13p,13qは後ガイドローラ12p,12q
に対して下方にオフセットさせる。一方、摩擦発生機構
6は、前ガイドローラ13p,13qの少なくとも一つ
を前シャフト14により摩擦摺動可能に支持してなる摩
擦ローラ15により構成できる。この際、前シャフト1
4は、付端部2sに設けたワンウェイクラッチ16によ
り支持し、摩擦ローラ15の下降時に当該ワンウェイク
ラッチ16により前シャフト14の回転を阻止するよう
に構成する。また、摩擦ローラ15の同軸上にギア部1
7を設けるとともに、ガイドレール11pに当該ギア部
17の噛合するラック部18を設けることが望ましい。
【0011】これにより、用紙トレイ2に用紙P…が順
次積載され、用紙P…の重量が大きくなれば、弾性部材
5p,5qにより弾性変位自在に支持された用紙トレイ
2は、当該重量に対応して下降する。この際、用紙トレ
イ2の下降はガイド機構4によりガイドされる。また、
摩擦発生機構6により、付端部2sが下降する際の摩擦
力Fnは、ガイド機構4側に付加される用紙トレイ2側
のモーメントMoが大きくなるに従って大きくなり、こ
の結果、用紙トレイ2の下降量は少なくなる。即ち、摩
擦ローラ15に付加される用紙トレイ2側のモーメント
Moは、積載枚数が同じであっても用紙トレイ2に積載
される用紙P…のサイズや向きによって変化する。例え
ば、図4に示すように、A3サイズの用紙P…を縦置
(用紙P…の長手方向と用紙トレイ2の突出方向が同
じ)にした場合、その重心位置X3は、用紙トレイ2の
ほぼ中央付近となるが、A4サイズの用紙P…を横置に
した場合、その重心位置X4は、摩擦ローラ15と重心
位置X3間のほぼ中央付近となる。したがって、摩擦ロ
ーラ15から用紙P…(1000枚)の重心位置までの
距離L〔mm〕に対して発生するモーメントMo〔kg
f・mm〕の関係を、各種サイズ、具体的には、A3サ
イズ,B4サイズ,A4サイズの縦置,A4サイズの横
置,B5サイズの縦置,B5サイズの横置の計6種類に
より求めると、図3に示すように一定の相関関係が得ら
れ、モーメントMoは、用紙トレイ2に積載される用紙
P…のサイズが大きくなるに従って基本的に大きくな
る。
【0012】そこで、一例として、A4サイズとA3サ
イズの重量差がキャンセルされ、両方が同一枚数のとき
に同一下降量となる摩擦係数μを求めてみる。今、図4
において、A4サイズ横置の用紙P…の1000枚の重
さNを4〔kgf〕、A3サイズ縦置の用紙P…の同枚
の重さ2Nを8〔kgf〕、支点ローラ12pと摩擦ロ
ーラ15間の距離Lvを100〔mm〕、摩擦ローラ1
5と重心位置X3までの距離L3を220〔mm〕、摩
擦ローラ15と重心位置X4までの距離L4を115
〔mm〕とした場合、A4サイズ横置では、摩擦ローラ
15に付加される力の大きさF4が、F4=4〔kg
f〕×115〔mm〕/100〔mm〕=4.6〔kg
f〕となり、A3サイズ縦置では、同力の大きさF3
が、F3=8〔kgf〕×220〔mm〕/100〔m
m〕=17.6〔kgf〕となる。そして、摩擦ローラ
15と前シャフト14間の摩擦係数をμとすれば、μ×
17.6〔kgf〕−μ×4.6〔kgf〕=8〔kg
f〕−4〔kgf〕からμ=0.3が求まる。即ち、8
〔kgf〕−4〔kgf〕は、A4サイズとA3サイズ
の重量差であるから、摩擦係数μを0.3に設定すれ
ば、A4サイズとA3サイズの重量差がキャンセルされ
ることを意味する。
【0013】したがって、摩擦発生機構6を設けなけれ
ば、A3サイズはA4サイズの重量の2倍になるため、
A3サイズの下降量がA4サイズの下降量よりも大きく
なってしまうが、摩擦発生機構6を設けることにより、
A3サイズの下降量とA4サイズの下降量は理論上同じ
になる。また、図3に示すように、他のサイズの用紙P
…においてもモーメントMoに対して一定の相関関係が
あるため、同様に下降量が自動調整(自動設定)される
ことになる。
【0014】図5は、積載枚数H〔枚〕に対する用紙P
…の上面位置(0枚のときを0〔mm〕としたときの変
化量)の関係を示す。同図において、点線は摩擦発生機
構6を設けない場合であり、D3rはA3サイズ縦置
を、D5rはB5サイズ横置をそれぞれ示す。この場
合、A3サイズの下降量はB5サイズの下降量よりもか
なり大きくなってしまう。一方、実線は、本発明により
摩擦発生機構6を設け、上記算出式により求めた摩擦係
数μを設定した場合であり、D3pはA3サイズ縦置
を、D5pはB5サイズ縦置をそれぞれ示す。この場合
には、両者の下降量の差が大きく改善されることが解
る。なお、このような特性線D3p及びD5pが得られ
るように弾性部材5p,5qの特性が選定されている。
【0015】本発明はこのような原理を利用し、用紙ト
レイ2に積載される用紙P…の枚数が同じであれば、異
なる用紙サイズ或いは用紙の向きが異なる場合であって
もほぼ同じ下降量が得られるように構成したものであ
る。
【0016】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
【0017】まず、本実施例に係る用紙スタッカー1
は、図6に示すような複写機100に付設される。複写
機100は、本体101の上面に原稿をセットする原稿
載置面を有し、この原稿載置面を開閉するカバー102
を備える。なお、このカバー102は原稿自動供給ユニ
ットを兼用する。一方、本体101の正面には複数種類
の用紙をそれぞれ収納する複数の用紙収納ボックス10
3…を備え、各用紙収納ボックス103…は引出式にス
ライドする。また、本体101の側面101sには複写
された用紙P…(図1)が排出される排出部(排出口)
Eを有し、この排出部Eの下方に本実施例に係る用紙ス
タッカー1を配設する。この用紙スタッカー1は、排出
部Eから順次排出される用紙P…を受取る用紙トレイ2
と、この用紙トレイ2に積載される用紙P…の重量に応
じて当該用紙トレイ2の高さを変更する高さ調整機構3
を備え、この高さ調整機構3は本体101に収容される
とともに、用紙トレイ2は側面101sから側方に突出
する。
【0018】次に、本実施例に係る用紙スタッカー1に
ついて、図1及び図2を参照して具体的に説明する。な
お、用紙スタッカー1の構成において、本明細書では、
便宜上、側面101sから用紙トレイ2が突出する方向
を前側として説明する。
【0019】2は用紙トレイであり、トレイ本体21
と、このトレイ本体21の下面を支持するトレイ支持フ
レーム22を有する。トレイ本体21は、最大サイズ、
例えば、A3サイズの用紙P…を縦置にして上面に積載
できる大きさを有する。また、トレイ支持フレーム22
は、図2に示すように、トレイ本体21よりも幅狭とな
るコの字形に形成、即ち、右フレーム22p,左フレー
ム22q及び後フレーム22rにより形成し、トレイ支
持フレーム22の後部はトレイ本体21の後端から後方
に突出する。そして、このトレイ支持フレーム22の後
部が用紙トレイ2の付端部(一端部)2sとなる。
【0020】一方、3は高さ調整機構であり、用紙トレ
イ2の付端部2sを昇降自在にガイドするガイド機構4
と、用紙トレイ2を弾性変位自在に支持する弾性部材5
p,5qと、付端部2sからガイド機構4側に付加され
る用紙トレイ2側のモーメントMoが大きくなるに従っ
て付端部2sが下降する際の摩擦力Fnが大きくなる摩
擦発生機構6とを有する。
【0021】ガイド機構4は、本体101の内部であっ
て側面101sの近傍に設けた一対のガイドレール11
p,11qを有する。この場合、一方のガイドレール1
1pは本体101の正面側に、他方のガイドレール11
qは本体101の背面側に配し、かつ上下方向に設け
る。他方、用紙トレイ2の付端部2s、即ち、トレイ支
持フレーム22における後上端部には、後シャフト23
を水平方向に取付け、この後シャフト23の両側に、ガ
イドレール11p,11qの後面を転動する一対の後ガ
イドローラ12p,12qをベアリングにより回動自在
に支持する。この後ガイドローラ12p,12qは支点
ローラとなる。また、後シャフト23の前方に位置する
トレイ支持フレーム22の下端部には、前シャフト14
を水平方向に配し、この前シャフト14の両側を左フレ
ーム22qに固定したベアリング24と右フレーム22
pに固定したワンウェイクラッチ16により支持する。
【0022】さらに、前シャフト14の右端部付近に
は、ベアリングを介して前ガイドローラ13qを支持す
る。この前ガイドローラ13qはガイドレール11qの
前面を転動する。また、前シャフト14の左端部付近に
は、前ガイドローラ13pを直接支持する。これによ
り、前ガイドローラ13pは摩擦ローラ15となり、ガ
イドレール11pの前面を転動する。摩擦ローラ15
は、比較的小径のローラ基部25と、このローラ基部2
5の両端に設けた一対の比較的大径のローラ本体部26
a,26bと、ローラ基部25の中央に設けたギア部1
7を一体に成形してなる。そして、この摩擦ローラ15
及び前シャフト14の径,幅員,材質等を選定し、摩擦
ローラ15と前シャフト14間の摩擦係数μを、用紙ト
レイ2に積載される用紙P…の枚数が同じであれば、異
なる用紙サイズ或いは用紙の向きが異なる場合であって
もほぼ同じ下降量が得られるように前記算出式により設
定する。したがって、摩擦ローラ15は合成樹脂等の所
定の摩擦係数を有する材質が用いられる。一方、ガイド
レール11pの前面にはギア部17に噛合するラック部
18を取付ける。これにより、摩擦ローラ15が昇降す
る際は、ギア部17がラック部18に噛合するととも
に、一対のローラ本体部26a,26bはラック部18
を跨いでガイドレール11pの前面上を転動する。
【0023】以上により、ガイドレール11p,11q
の前後が前ガイドローラ13p,13q及び後ガイドロ
ーラ12p,12qにより挟まれるガイド機構4が構成
されるとともに、摩擦ローラ15(前シャフト14及び
ワンウェイクラッチ16)により、摩擦発生機構6が構
成される。この場合、摩擦ローラ15が下方へ転動すれ
ば、ワンウェイクラッチ17により、前シャフト14の
回転が阻止され、回転する摩擦ローラ15と固定した前
シャフト14の接触面が摩擦摺動する。
【0024】他方、ガイドレール11p,11qの上端
にはフック部27p,27qを固定し、各フック部27
p,27qと後シャフト23間には、コイルスプリング
を用いた弾性部材5p,5qを架け渡す。これにより、
用紙トレイ2は弾性変位自在に支持される。なお、28
p,28q,29p…は、トレイ支持フレーム22の左
右側面の上下に設けた計四つの規制ローラであり、各2
8p,28q,29p…はガイドレール11p,11q
の相互に対向する対向面を転動することにより左右方向
の位置規制が行われる。
【0025】よって、複写機100の排出部Eから用紙
P…が排出され、用紙トレイ2の上に順次積載されれ
ば、用紙P…の重量の大きさに対応して、用紙トレイ2
は下降する。この際、用紙トレイ2は弾性部材5p,5
qの弾性に抗して下降するとともに、用紙トレイ2の付
端部2sに設けた後ガイドローラ(支点ローラ)12
p,12qは、ガイドレール11p,11qの後面に沿
って転動し、摩擦ローラ15及び前ガイドローラ12q
はガイドレール11p,11qの前面に沿って転動す
る。
【0026】また、摩擦発生機構6により、付端部2s
が下降する際の摩擦力Fnは、ガイド機構4側に付加さ
れる用紙トレイ2側のモーメントMoが大きくなるに従
って大きくなる。この場合、摩擦ローラ15が下方へ転
動する際は、ワンウェイクラッチ16により前シャフト
14の回転が阻止されるため、回転する摩擦ローラ15
と回転の停止した前シャフト14間に摩擦摺動が発生す
る。この際、最適な摩擦係数μが設定されているため、
用紙トレイ2に積載される用紙P…の枚数が同じであれ
ば、異なる用紙サイズ或いは用紙の向きが異なる場合で
あってもほぼ同じ下降量が得られる。なお、摩擦ローラ
15と前シャフト14間の摩擦摺動を利用するととも
に、ギア部17はラック部18に噛合するため、用紙ト
レイ2は円滑かつ安定した状態で下降する。
【0027】一方、用紙トレイ2から積載された用紙P
…を取り除けば、弾性部材5p,5qの弾性(付勢力)
により用紙トレイ2は上昇するとともに、この際、摩擦
ローラ15は上方へ転動するため、ワンウェイクラッチ
16による前シャフト14の回転阻止が解除、即ち、前
シャフト14の回転が許容されることにより、摩擦ロー
ラ15と前シャフト14間の摩擦摺動が無くなるため、
用紙トレイ2は円滑かつ速やかにホームポジションに復
帰する。
【0028】このように、本実施例に係る用紙スタッカ
ー1によれば、従来のような人為的な切換操作による条
件の設定が無くなり、用紙トレイ2に積載される用紙P
…の枚数が同じであれば、異なる用紙サイズ或いは用紙
の向きが異なる場合であってもほぼ同じ下降量が得られ
るように自動設定(自動調整)されるため、煩わしい切
換ポジションの確認或いは切換操作が不要となり、使い
勝手及び利便性が高められる。また、常に良好なスタッ
ク性が維持されるとともに、任意の用紙サイズに対して
最適な条件が設定されるため、精密性及び汎用性が高め
られる。
【0029】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成,形状,数量,素材,数値等において、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更,追加,削除
することができる。例えば、用紙スタッカー1は複写機
100に付設した場合を例示したが、プリンタ等の同様
の排出部Eを有する任意の機器に適用できる。また、一
つの前ガイドローラ13pを摩擦ローラ15として構成
したが、他方の前ガイドローラ13qを同様の摩擦ロー
ラとして構成してもよい。さらに、摩擦発生機構6は摩
擦ローラ15を用いたが、例えば、固定した摩擦ブロッ
クがガイドレール11p…の表面を摺動する構成等を排
除するものではない。なお、ワンウェイクラッチ16,
ギア部17,ラック部18は必ずしも設けることを要し
ない。
【0030】
【発明の効果】このように、本発明に係る用紙スタッカ
ーは、用紙トレイの付端部を昇降自在にガイドするガイ
ド機構と、用紙トレイを弾性変位自在に支持する弾性部
材と、付端部からガイド機構側に付加される用紙トレイ
側のモーメントが大きくなるに従って付端部が下降する
際の摩擦力が大きくなる摩擦発生機構とを有する高さ調
整機構を備えるため、次のような顕著な効果を奏する。
【0031】 従来のような人為的な切換操作による
条件の設定が無くなるため、煩わしい切換ポジションの
確認或いは切換操作が不要となり、使い勝手及び利便性
を高めることができる。
【0032】 常に良好なスタック性を維持できると
ともに、任意の用紙サイズに対して最適な条件を設定で
きるため、精密性及び汎用性を高めることができる。
【0033】 好適な実施の形態により、ガイド機構
を、上下方向のガイドレールと、前記付端部に設けるこ
とによりガイドレールを前後から挟む後ガイドローラ及
び前ガイドローラにより構成するとともに、前ガイドロ
ーラの少なくとも一つを前シャフトにより摩擦摺動可能
に支持してなる摩擦ローラにより摩擦発生機構を構成す
れば、用紙トレイの円滑かつ安定した下降変位を確保で
きる。
【0034】 好適な実施の形態により、前シャフト
を、付端部に設けたワンウェイクラッチにより支持し、
摩擦ローラの下降時に当該ワンウェイクラッチにより前
シャフトの回転を阻止するように構成すれば、用紙トレ
イの上昇時には前シャフトの回転が許容されることによ
り、用紙トレイを円滑かつ速やかにホームポジションへ
復帰させることができる。
【0035】 好適な実施の形態により、摩擦ローラ
の同軸上にギア部を設けるとともに、ガイドレールに当
該ギア部の噛合するラック部を設けて構成すれば、摩擦
ローラの更なる円滑な昇降変位を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な実施例に係る用紙スタッカーの
要部を正面方向から見た一部断面構成図、
【図2】同用紙スタッカーの要部を平面方向から見た構
成図、
【図3】摩擦ローラから用紙の重心位置までの距離に対
して発生するモーメントの関係を示す相関図、
【図4】本発明の原理説明図、
【図5】用紙トレイにおける用紙の積載枚数に対する用
紙の上面位置を示す関係図、
【図6】同用紙スタッカーを付設した複写機の正面図、
【符号の説明】
1 用紙スタッカー 2 用紙トレイ 2s 付端部(用紙トレイの一端部) 3 高さ調整機構 4 ガイド機構 5p… 弾性部材 6 摩擦発生機構 11p… ガイドレール 12p… 後ガイドローラ 13p… 前ガイドローラ 14 前シャフト 15 摩擦ローラ 16 ワンウェイクラッチ 17 ギア部 18 ラック部 E 排出部 P… 用紙 Mo モーメント Fn 摩擦力

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排出部から順次排出される用紙を受取る
    用紙トレイ及びこの用紙トレイに積載される用紙の重量
    に応じて当該用紙トレイの高さを変更する高さ調整機構
    を備える用紙スタッカーにおいて、前記用紙トレイの一
    端部(付端部)を昇降自在にガイドするガイド機構と、
    前記用紙トレイを弾性変位自在に支持する弾性部材と、
    前記付端部から前記ガイド機構側に付加される前記用紙
    トレイ側のモーメントが大きくなるに従って前記付端部
    が下降する際の摩擦力が大きくなる摩擦発生機構とを有
    する高さ調整機構を備えることを特徴とする用紙スタッ
    カー。
  2. 【請求項2】 前記ガイド機構は、上下方向に設けたガ
    イドレールと、前記付端部に設けることにより前記ガイ
    ドレールを前後から挟む後ガイドローラ及び前ガイドロ
    ーラを備え、この前ガイドローラは前記後ガイドローラ
    に対して下方にオフセットさせてなることを特徴とする
    請求項1記載の用紙スタッカー。
  3. 【請求項3】 前記摩擦発生機構は、前記前ガイドロー
    ラの少なくとも一つを前シャフトにより摩擦摺動可能に
    支持してなる摩擦ローラにより構成することを特徴とす
    る請求項2記載の用紙スタッカー。
  4. 【請求項4】 前記前シャフトは、前記付端部に設けた
    ワンウェイクラッチにより支持し、前記摩擦ローラの下
    降時に当該ワンウェイクラッチにより前記前シャフトの
    回転を阻止することを特徴とする請求項3記載の用紙ス
    タッカー。
  5. 【請求項5】 前記摩擦ローラの同軸上にギア部を設け
    るとともに、前記ガイドレールに当該ギア部の噛合する
    ラック部を設けてなることを特徴とする請求項2,3又
    は4記載の用紙スタッカー。
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KR100421029B1 (ko) * 2002-05-14 2004-03-04 삼성전자주식회사 프린터용 승강식 배출용지 적재장치
KR101150889B1 (ko) * 2010-07-13 2012-05-29 주식회사신도리코 용지 흐트러짐 방지를 위한 피니셔 기구의 용지 적재 장치
US8622385B2 (en) 2012-04-18 2014-01-07 Seiko Epson Corporation Medium receiving device and recording device

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