JP2007031118A - 用紙ガイドおよび給紙装置 - Google Patents

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Abstract

【目的】用紙の減少に応じて給紙板が上昇し、用紙ガイドの上端が給紙板の上方に配置された部材に当たっても、破壊や故障の発生しない用紙ガイドと、この用紙ガイドを装着した給紙装置を提供する。
【構成】給紙板に装着する装着部に対し、用紙束の側端縁に当接する当接面を有するガイド部を、前記当接面が用紙束の側端縁に当接したまま回動可能であるように構成する。ガイド部が給紙板の上方に配置された部材に当たると、当接面が用紙束の側端縁に当接したままガイド部が回動するので、破壊や故障が発生することなく、しかも用紙束の整合状態は維持される。
【選択図】図1

Description

本発明は、給紙板上に積載された用紙束の最上位の1枚を分離して取り出す給紙装置に関し、さらに給紙板上に積載された用紙束の整合状態を維持するためにその端面に当接してガイドする用紙ガイドに関する。
給紙板上に用紙の束を積載し、この用紙の束から最上位の1枚のみを分離して給送する給紙装置は様々な用途に使用されている。このような給紙装置では、積載した用紙束の端面に当接面を当接させてその整合状態を維持する用紙ガイドが、給紙板に装着して用いられる場合がある。この用紙ガイドは、給紙の際の分離手段の作用やその他様々な要因によって給紙板に積載した用紙束が互いにずれを生じたり、崩れてしまったりして給紙不良となるのを防いだり、給紙板上での用紙束位置決め等のために用いられる。
図10はこのような背景技術の給紙装置101を示す正面図、図11はその平面図である。図10および図11に示すように、この背景技術の給紙装置は、用紙束P0を給紙板102上に積載し、分離給送手段103のエアの作用によって用紙束P0の最上位の1枚を分離給送する給紙装置である。そして、積載されている用紙束P0の両側端面に当接する用紙ガイド104a、104cと、後端面に当接する用紙ガイド104bが設けられ、用紙束P0の整合状態が維持されているので、分離給送手段103のエアの影響等によって用紙束P0がずれたり崩れたりすることがないので、安定した給紙が可能になる(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−199072号公報(図1および図2)
この背景技術の給紙装置101は、分離給送手段103が用紙束P0の最上位の用紙を取り出すためには、用紙束P0の上面高さ位置は分離給送手段103に対して常に一定の高さ位置になければならないので、用紙束P0の上面高さを一定に保つ必要がある。そこで、用紙束P0の残量が少なくなると、これに応じて給紙板102を上昇させることにより、用紙束P0の上面高さを一定に保つようになっている。
給紙板102が上昇すると、給紙板102に載置されいている用紙ガイド104a、104b、104cも上昇する。ここで、給紙板102の上方に部材が配置されていると、上昇してきた用紙ガイド104の頭頂部がこの上方に配置された部材(以下、上方配置部材という)にぶつかってしまい、用紙ガイド104が挟まれて破壊したり、給紙板102が上昇できなくなって上昇駆動手段に異常負荷がかかり故障してしまうなどの問題が発生する。したがって、給紙板102の上方に部材を配置する場合は、給紙板102が最も上方まで上昇したときの用紙ガイド104の頭頂部と干渉しないように、給紙板102に対して距離をあけて配置しなければならず、その結果装置が大型化するという問題があった。
特に縦方向に複数の給紙装置を積層配置する丁合装置では、給紙板の上方には隣接する給紙装置の給紙板が上方配置部材として存在することになる。すなわち、上下に隣接した給紙装置において、下方の給紙装置で用紙が減少して給紙板が最も上方の位置まで上昇しても、その給紙板の上方に隣接する給紙装置にはまだ用紙が多く積載されているために給紙板が比較的下方に位置していることがある。このような場合、上下の給紙板同士の隙間が小さくなるので、下方の給紙板上の用紙ガイドの頭頂部が上方の給紙板に当たってしまう。したがって用紙ガイドが上方の給紙板にぶつかるのを確実に防ぐためには、下方の給紙板が最も上方の位置にあり、上方の給紙板が最も下方の位置にある状態で、下方の給紙板上に載置した用紙ガイドの頭頂部が上方の給紙板とぶつからないように、給紙板同士の間隔を大きめに設計しなければならない。丁合装置においてはこの間隔が複数段分にわたるので、著しく大型化してしまう。
給紙板102が最上位まで上昇しても、用紙ガイド104の頭頂部が上方配置部材と干渉しないように用紙ガイド104の高さを低く設計すれば、用紙ガイド104が上方配置部材とぶつかることによる破壊や故障等の問題はなくなるが、給紙板102上に積載可能な用紙の量が少なくなってしまう。用紙束の整合状態を維持するためには、用紙ガイドは用紙束の端面の最下位から最上位まで確実に当接させなければならないから、用紙ガイドの当接面の高さ方向寸法を小さくすると、ガイド可能な用紙束の端面の高さも小さくなるので、その結果積載量が少なくなるのである。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、用紙の積載量を少なくすることなく、給紙中の用紙束の整合状態を維持しつつ、装置を小型化できる用紙ガイドおよび給紙装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の第1の構成は、用紙束から用紙を1枚ずつ取り出す給紙装置の給紙板上に積載された用紙束の端面に当接して用紙束の整合状態を維持する用紙ガイドであって、用紙束の端面に当接する当接面を有するガイド部と、給紙板に装着される装着部と、前記当接面が用紙束の端面に当接したままガイド部が取り付け部に対して回動可能であるように支持する回動軸と、を有することを特徴とする用紙ガイドである。この第1の構成によれば、給紙板が上昇して用紙ガイドの頭頂部が上方配置部材に当接し、さらに給紙板が上昇すると、ガイド部が装着部に対して回動する。すると、給紙板と上方配置部材との隙間寸法が小さくなるのに応じて、ガイド部が回動することにより当接面の高さ方向寸法も小さくなるので、用紙ガイドが破壊したり給紙板が故障することがなく、装置を小型化することができる。さらに当接面が用紙束の端面に当接したままガイド部が回動するので、ガイド部が回動しても、用紙束の整合状態は維持される。
第2の構成は、第1の構成に加え、前記ガイド部が前記装着部に対して一方向に回動するように付勢する付勢部材と、前記ガイド部が所定の位置をこえて前記一方向に回動しないようにするストッパが設けられていることを特徴とする用紙ガイドである。この第2の構成によれば、用紙ガイドはその頭頂部に何も接触していない状態では、用紙ガイドのガイド部は付勢部材により一方向に回動するように付勢されているとともに、所定の位置をこえて一方向に回動しないようにするストッパにより、所定の位置に保持されている。ガイド部がこの所定の位置にある時、当接面の高さ方向寸法は、給紙板に積載可能な最大量の用紙束の端面の最下位から最上位まで当接することが可能な寸法になっているので、多量の用紙束でも確実に整合状態を維持することができる。さらに給紙板が上昇して用紙ガイドの頭頂部が上方配置部材に当接し、さらに給紙板が上昇すると、ガイド部は付勢部材の付勢に抗して、前記一方向に対して逆方向に回動する。その後給紙板が下降すると、ガイド部は付勢部材によって自ら元の所定位置に復帰するので、使い勝手の良い用紙ガイドを得ることができる。
第3の構成は、第1または第2の構成における前記ガイド部が前記所定の位置にあるとき、前記ガイド部の頭頂部は前記回動軸の回動中心を通る鉛直線に対してずれた位置にあり、そのずれの方向は、ガイド部の頭頂部に下向きの力を加えるとガイド部を前記一方向とは逆の方向に回動させるモーメントが発生する側であることを特徴とする用紙ガイドである。この第3の構成によれば、用紙ガイドの頭頂部が上方配置部材に当接し、さらに給紙板が上昇すると、上方配置部材と当接していることによりガイド部の頭頂部には下向きの力が加わり、その結果前記一方向とは逆の方向に回動させることができる。
第4の構成は、昇降移動可能な給紙板と、この給紙板に積載された用紙束の最上位から用紙を1枚ずつ取り出して給送する分離給送手段とを有する給紙装置において、前記給紙板上に第1ないし第3の構成の用紙ガイドを装着したことを特徴とする給紙装置である。
第5の構成は、第4の構成に加え、前記給紙板を昇降させる給紙板昇降駆動手段と、用紙残量が少なくなるのに応じて給紙板を上昇させるように給紙板昇降駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする給紙装置である。この第4および第5の構成によれば、第1ないし第3の構成の用紙ガイドを給紙装置の給紙板に装着させることにより、用紙束の積載量が多く、かつ小型の給紙装置を得ることができる。
第6の構成は、第4または第5の構成における給紙板には用紙の端面に直交する方向に長穴が設けられ、前記装着部はこの長穴にはめ込まれ、前記用紙ガイドはこの長穴に沿って移動可能であることを特徴とする給紙装置である。この第4の構成によれば、用紙のサイズにかかわらず、給紙板上に積載した用紙束の端面の位置に合わせて用紙ガイドを長穴に沿ってスライド移動させて、その位置を設定することができる。
第7の構成は、第4または第5の構成における給紙板は磁性体で形成され、前記装着部には磁石が設けられ、給紙板に対して磁着可能であることを特徴とする給紙装置である。この第6の構成によれば、用紙のサイズにかかわらず給紙板上に積載した用紙束の端面の位置に合わせてどこにでも配置できる使い勝手の良い給紙装置が得られる。
本発明のによれば、用紙の積載量を少なくすることなく、給紙中の用紙束の整合状態を維持しつつ、装置を小型化できる用紙ガイドおよび給紙装置が得られるという効果がある。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の第1実施形態に係る用紙ガイド1について説明する。図1は本発明の第1実施形態の用紙ガイド1を示す正面図、図2はその側面図、図3はその背面図であり、図4はこの用紙ガイド1が回動した状態を示す正面図である。
図1ないし図3に示すように、この用紙ガイド1には、用紙束の端面に当接してガイドする当接面2aを有するガイド板2(ガイド部)を有している。ガイド板2は上下方向に立ち上がった板部材で形成され、当接面2aは図2における図示左側の面として形成される。この当接面2aを、図2において一点鎖線で示す用紙束P1の端面P1aに当接させることにより、用紙束P1の整合状態を維持する。
このガイド板2は、回動軸3に回動可能に支持されており、この回動軸3はベース板4(装着部)に固定支持されている。ベース板4は垂直に立ち上がった立ち上げ部4aと水平な水平部4bを有した曲げを有する板部材で形成されている。また、ベース板4の水平部4bの下面には、ガイド凸部4cが形成されている。このガイド凸部4cは、図2に一点鎖線で示す給紙板51の長穴51aに嵌着され、この長穴51aに沿って移動可能に構成されている。
さらに、この回動軸3に巻きつける形でねじりバネ5が設けられ、このねじりバネ5の一端5aはガイド板2から曲げ立ち上げられたストッパ部2cに当接し、他端5bはベース板4の水平部4bに当接して設けられている。この構成により、ねじりバネ5がガイド板2を図1に示す矢印B方向(一方向)に回動するように付勢する一方、ストッパ部2cはベース板4の立ち上げ部4aの上辺4dに当接するので、ガイド板2は図1に示す所定の位置で保持されている。
また、このガイド板2の最も高い部位である頭頂部2bは、回動軸3の回動中心を通る鉛直線Lよりも、図1に示す右側にずれて配置されている。したがって、この頭頂部2bに下向きの力Fが加わると、ガイド板2には、回動軸3を中心に矢印A方向に回動させるモーメントが発生する。その結果、図4に示すように、ガイド板2が矢印A方向に回動する。さらにこの下向きの力Fが取り除かれると、ガイド板2はねじりバネ5の付勢により矢印B方向に回動し、ストッパ部2cがベース板4の上辺4dに当接して、所定の位置(図1の位置)で停止する。
続いて本発明の第2実施形態に係る用紙ガイド21について説明する。図5はこの第2実施形態の用紙ガイド21を示す正面図である。
この第2実施形態の用紙ガイド21が、第1実施形態の用紙ガイド1と異なる点は、ベース板4の下面に形成されたガイド凸部4cに代えて、ベース板4の下面に磁石板22が取り付けられている点で、その他の構成、動作は第1実施形態の用紙ガイド1と全く同じである。
続いて、本発明の第1実施形態に係る用紙ガイド1を装着した給紙装置50について説明する。図6はこの給紙装置50に用紙束P1を最大積載量分積載した状態を示す正面図、図7は給紙装置50において積載している用紙束P1の量が残り少なくなった状態を示す正面図である。
図6に示すように、この給紙装置50には、給紙板51上に用紙束P1が積載されている。この用紙束P1の図示左方の前端面P1bは給紙装置に備えられる前方ガイド板52に当接させて積載される。そしてこの用紙束P1の図示手前側の側端面P1cと、図示右側の後端面P1dに、それぞれ当接面2aが当接するように、用紙ガイド1が配置されている。
用紙束P1の図示左上方には、分離給送手段53が配置され、この分離給送手段53によって用紙束P1の最上位の1枚の用紙が用紙束P1から分離され、矢印C方向に給送される。この分離給送手段53は、用紙搬送方向に所定の間隔をおいて配置された1対のローラ54、このローラ54にかけられたベルト55、1対のローラ54の中間に配置された吸引チャンバ56を有している。吸引チャンバ56は内部が中空に形成され、図示しないファン等の吸引手段により、その内部に負圧を形成する。そして吸引チャンバ56の下面に開口が設けられており、この開口からエアを吸引するようになっている。ベルト55は、この開口に対応して穴が開けられている無端ベルト、あるいは用紙搬送方向と直交する方向に間隔をおいて配置された複数のベルト群により構成され、この穴または間隔からエアを吸引することにより用紙をベルト55に吸着する。さらに図示しない駆動手段によって1対のローラ54の少なくとも一方が回転駆動され、ベルト55が用紙を吸着して走行することにより、用紙を矢印C方向に搬送するようになっている。
前方ガイド板52の上方にはエア吐出口57が設けられている。吸引チャンバ56でエアを吸引するとともに、エア吐出口57から用紙間にエアを吹き込んで用紙同士を分離するので、確実に最上位の1枚だけを吸着搬送するようになっている。
分離給送手段53の用紙搬送方向上流側には、用紙束上面検知センサ58が設けられている。この用紙束上面検知センサ58は、軸59を中心に一端を回動可能に支持されたスイッチ板60を有する。用紙束P1の上面が上昇すると、このスイッチ板60の他端を押し上げてスイッチ板60を図示時計方向に回動させる。スイッチ板60の上方には光学式センサ62が設けられていて、スイッチ板60を検知できるようになっている。
また、給紙板52の下方には、給紙板昇降駆動手段63が設けられ、この給紙板昇降駆動手段63には、制御手段64が通信線を介して接続されている。この制御手段64はまた、通信線を介して用紙束上面検知センサ58とも接続されている。分離給送手段53による分離給送動作を繰り返すうちに、用紙束P1の上面高さが低くなり、スイッチ板60の他端60bが下降する。すると光学式センサ62はスイッチ板60の他端60bが下降することにより、スイッチ板60がセンサ62から抜けてしまったことを検知して、検知信号を制御手段64に送信する。すると制御手段64は給紙板昇降駆動手段63を駆動して給紙板51を上昇させる。給紙板51が上昇すると用紙束P1の上面も上昇するので、スイッチ板60の他端60bを押し上げる。するとスイッチ板60が再び光学式センサ62の光軸を遮る。光学式センサ62がこれを検知して制御手段64に送信し、制御手段64は給紙板昇降駆動手段63の駆動をOFFとして給紙板51の上昇を停止させる。この動作により、用紙束P1の上面は一定の高さに保たれる。
また、図6および図7に示すように、この給紙板52の上方には、上方配置部材65が配置されている。この上方配置部材65は、例えば、給紙装置50の上方に隣接して設けられた給紙装置の給紙板や、または給紙とは関係の無い部材等、どのようなものでもよい。
この給紙装置50の動作を説明する。まず図6に示すように、給紙板51上に、用紙束P1を積載する。図6では、この給紙装置50において仕様上許容された最大量の要旨束P1を積載した状態を図示しており、このときの用紙束P1の高さ寸法はH1である。用紙束P1の側端面P1cおよび後端面P1dにそれぞれ当接するように、用紙ガイド1を配置する。用紙ガイド1の当接面2aの高さ方向寸法はH2であって、H1<H2であるので、当接面2aはこの用紙束P1の端面の最下位から最上位まで当接してガイドすることができる。
次に分離給送手段53によって、用紙束P1の最上位の1枚の用紙を、順次分離給送する。分離給送が進行して用紙束P1の用紙が減少しても、用紙束上面検知センサ53、制御手段64、給紙板昇降駆動手段63の作用によって給紙板51は徐々に上昇し、用紙束P1の上面高さは一定に保たれる。
しかしこの給紙板51の上昇にともない、用紙ガイド1も上昇する。そして用紙束P1の残りが少なくなると、用紙ガイド1の頭頂部2bが上方配置部材65の下面に当接する。当接してもなお給紙板51が上昇することにより、頭頂部2bには下向きの力が加わるので、図7に示すように、ガイド板2がベース板4に対して回動軸3を中心に矢印A方向に回動する。この回動は、用紙ガイド1の当接面2aが用紙束P1の側端面P1cおよび後端面P1dに当接したまま行われるので、この回動の間も用紙束P1の整合状態は維持される。
用紙束P1の給送が完了すると、次の用紙束を積載するために給紙板51は最も下方の位置まで下降する。すると、給紙板51が下降するのに従いガイド板2はねじりバネ5の作用により矢印B方向(図7参照)に回動する。さらに所定の位置に達してからはストッパ部2cがベース板4の上辺4dに当接する(図1参照)のでそれ以上は回動せず、その位置を保持したまま給紙板51とともに下降し、次に積載された用紙束の端面に再び当接させる。
このように、給紙板51の上方に上方配置部材65が配置され、用紙ガイド1の頭頂部2bがその下面に当接しても、用紙ガイド1のガイド部2が回動するので、用紙ガイドが破壊したり、給紙装置が故障したり等の不具合が無くなる。また、頭頂部2bが上方配置部材65から離間すると、ねじりバネ5の作用により元の所定位置に自ら復帰するので、何らのリセット操作や調整操作の必要なく次に積載する用紙に適用できるので、使い勝手が良い。
図8は本発明の第1実施形態の用紙ガイド1を配置した給紙装置の上面図である。給紙板51には用紙束P1の端面に対してそれぞれ直交するように長穴51aが設けられており、用紙ガイド1は、ガイド凸部4cがそれぞれ長穴51aにはめ込まれており、長穴方向に移動可能になっている。この構成により長穴上の任意の位置で用紙ガイド1を設置することができるので、様々なサイズの用紙束P1の端面に当接させることができる。この場合、ガイド凸部4cが長穴51aから離脱しないような適宜の構成(図示せず)を有していると良いし、さらに給送動作の振動等で簡単にずれないように、長穴方向の移動に適度な抵抗を持たせる手段(図示せず)を有していると良い。
図9は本発明の第2実施形態の用紙ガイド21を配置した給紙装置の上面図である。この給紙板51cには長穴等は設けられておらず、磁性体で形成されており、この給紙板51cに対し、用紙ガイド21のベース板4の下面に形成した磁石板22が給紙板51cに磁着している。したがってこの構成により用紙束P1の端面のどの位置にも用紙ガイド21を設けることができる。
なお、本発明は上記した実施形態に限られず、当業者の技術常識において適宜変更を加えた形態も本発明の技術範囲に含まれる。たとえば、本発明の第1および第2実施形態の用紙ガイドを装着した給紙装置における分離給送手段は、用紙束上面に圧接する給紙ローラと、この給紙ローラに用紙束を押し付ける加圧手段と、給紙ローラに圧接する分離パッドを有し、給紙ローラ周面、分離パッド表面、用紙の3者の摩擦係数の相違を利用して分離給送するフリクション式の分離給送装置でも良い。
また、給紙板は水平のまま上下動する形式のものだけでなく、一端側が軸に回動可能に支持されていて、この軸を中心として回動させることにより他端側を上下動させる形式のものでも良い。
本発明の第1実施形態の用紙ガイド1を示す正面図である。 本発明の第1実施形態の用紙ガイド1を示す側面図である。 本発明の第1実施形態の用紙ガイド1を示す背面図である。 本発明の第1実施形態の用紙ガイド1が回動した状態を示す正面図である。 本発明の第2実施形態の用紙ガイド21を示す正面図である。 本発明の給紙装置50に用紙束P1を最大積載量分積載した状態を示す正面図である。 本発明の給紙装置50において積載している用紙束P1の量が残り少なくなった状態を示す正面図である。 本発明の第1実施形態の用紙ガイド1を配置した給紙装置50の上面図である。 本発明の第2実施形態の用紙ガイド21を配置した給紙装置50cの上面図である。 背景技術の給紙装置101を示す正面図である。 背景技術の給紙装置101を示す側面図である。
符号の説明
1;用紙ガイド
2;ガイド板
2a;当接面
2b;頭頂部
2c;ストッパ部
3;回動軸
4;ベース板
4a;立ち上げ部
4b;水平部
4c;ガイド凸部
4d;上辺
5;ねじりバネ
21;用紙ガイド
22;磁石板
51、51c;給紙板
51a;長穴
53;分離給送手段
58;用紙束上面検知センサ
60;スイッチ板
62;光学式センサ
63;給紙板昇降駆動手段
64;制御手段
65;上方配置部材
101;給紙装置
102;給紙板
103;分離給送手段
104;用紙ガイド
A、B、C;矢印
F;下向きの力
H1、H2;高さ寸法
L;鉛直線
P0、P1;用紙束
P1a;端面
P1b;前端面
P1c;側端面
P1d;後端面

Claims (7)

  1. 用紙束から用紙を1枚ずつ取り出す給紙装置の給紙板上に積載された用紙束の端面に当接して用紙束の整合状態を維持する用紙ガイドであって、用紙束の端面に当接する当接面を有するガイド部と、給紙板に装着される装着部と、前記当接面が用紙束の端面に当接したままガイド部が取り付け部に対して回動可能であるように支持する回動軸とを有することを特徴とする用紙ガイド。
  2. 請求項1記載の構成に加えて、前記ガイド部が前記装着部に対して一方向に回動するように付勢する付勢部材と、前記ガイド部が所定の位置をこえて前記一方向に回動しないようにするストッパが設けられていることを特徴とする請求項1記載の用紙ガイド。
  3. 前記ガイド部が前記所定の位置にあるとき、前記ガイド部の頭頂部は前記回動軸の回動中心を通る鉛直線に対してずれた位置にあり、そのずれの方向は、ガイド部の頭頂部に下向きの力を加えるとガイド部を前記一方向とは逆の方向に回動させるモーメントが発生する側であることを特徴とする請求項1または2記載の用紙ガイド。
  4. 昇降移動可能な給紙板と、この給紙板に積載された用紙束の最上位から用紙を1枚ずつ取り出して給送する分離給送手段とを有する給紙装置において、前記給紙板上に請求項1ないし3記載の用紙ガイドを装着したことを特徴とする給紙装置。
  5. 請求項4記載の構成に加えて、前記給紙板を昇降させる給紙板昇降駆動手段と、用紙残量が少なくなるのに応じて給紙板を上昇させるように給紙板昇降駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項4記載の給紙装置。
  6. 前記給紙板には用紙の端面に直交する方向に長穴が設けられ、前記装着部はこの長穴にはめ込まれ、前記用紙ガイドはこの長穴に沿って移動可能であることを特徴とする請求項4または5記載の給紙装置。
  7. 前記給紙板は磁性体で形成され、前記装着部には磁石が設けられ給紙板に対して磁着可能であることを特徴とする請求項4または5記載の給紙装置。
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