JP2008019063A - 給送装置、画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】給紙カセットの底板を吊り上げ、給紙圧を可変できるようにして重送や不送りなどの不具合を抑制できる給送装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置に使用する給紙カセットの先端側にアーム4を回動可能に備える。回動位置を決める案内部材9は案内部材レール12によって給紙方向に摺動自在に設置し、アーム4と反対側から案内部材付勢バネ13で付勢し、案内部材9の位置調整用の調整部材14を設け、調整部材レール19で摺動自在に保持させる。用紙サイズに応じて移動させるサイドフェンス7のラック7aには、傾斜面7cを設ける。給紙カセットを装置本体に装着すると、アーム4の底板上昇バネ5が取り付いている端部とは逆側の端部がプリンタ本体の給紙カセット装着部内に設置された移動可能な案内部材9に当接して回転し、給紙ローラ8へ適正な力で押し付け、重送等なく給紙可能となる。
【選択図】図8

Description

本発明は、被記録材を搬送部に給送する給紙装置に関し、特に用紙サイズに応じて給紙ローラに対する給紙圧を調整する調整機構を備えた給紙装置に関する。また給送された被記録材に画像を形成する装置を有するファクシミリ、複写機、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置に関する。
従来、プリンタやファクシミリなどの画像形成装置の給紙装置においては、給紙ローラに用紙などの被記録材を圧接させるために、スプリングなどの弾性部材で被記録材を積載した底板を付勢して給紙圧を得る方法が一般的である。この方式では、積載枚数が少ないときの圧と積載枚数が多いときの圧は、積載枚数が多い場合には積載高さにより付勢力が大きくなるが、重量が重くなって付勢力に対応するため、積載枚数が少ないときとほぼ同じに保つことができる。ただし、このような作用は被記録材のサイズが1種類であるときに限られる。例えばA4サイズなどの大きいサイズの被記録材を用いる場合に給紙圧を一定に保つことができるようにスプリング圧を設定した場合、A6などの小さいサイズの被記録材を同じ枚数積載すると、A4サイズの用紙の場合よりも重量が小さいため、重量が付勢力に対応せず、過大な給紙圧となり、重送の原因となることがある。逆に、A6などの小さいサイズの被記録材を用いる場合に給紙圧を一定に保つように設定した場合には、A4サイズの用紙などを積載すると、重量が大きいために給紙圧が小さくなりすぎ、不送りが発生することの原因となり得る。
また、このような構成の給紙装置においては、底板を付勢する手段は、底板の下側から付勢して底板に積載した被記録材の上面を給紙ローラに下方から圧接させるのが一般的で、その付勢手段は圧縮スプリングであることが多い。この場合、底板は常に上方に付勢されているため底板が上方に上がったままになっており、被記録材を積載する際に、給紙カセットに対して被記録材が曲がったり、被記録材の側端部がそろわなかったりする状態が生じ得るため、これも重送や不送りの原因となり得る。
そこで、特許文献1には、給紙ローラへの付勢を複数の付勢手段で行い、そのうちの所定の付勢手段をサイドガイド部材と連動させて給紙圧の切り換え、大きいサイズの位置のときを付勢動作させる第1の位置にし、小さいサイズの位置のとき付勢動作をさせない第2の位置にして、付勢手段を選択的に切り換える構成として給紙圧をほぼ一定に保って、重送や不送りなどの不具合を防止しているシート収納装置及び画像形成装置が開示されている。またこの特許文献1には、さらに、底板を装置本体から引き出したときには強制的に下降した位置になる構成とし、被記録材を積載する際に、給紙カセットに対して被記録材が曲がったり、被記録材の側端部がそろわなかったりするのを防止するようにもしている。ただし、上述のような構成では付勢手段が底板の下側にあるため、そこに余分な空間を必要とし、その結果として給紙装置の高さが高くなっている。また、給紙カセットを引き出したときに底板が上昇したままでは被記録材を積載しづらいことを改善するために、給紙カセットを引き出すときに底板が下降した位置になるようにガイドとストッパを設けているが、部品点数が増え、コストアップにつながっている。またさらに、付勢手段の位置が第1、第2の位置の2段階しかないため、複数のサイズの被記録材には対応できていない。
また特許文献2には、付勢手段を底板の下から上方に付勢する構成にして、付勢手段の高さ方向の位置をサイドガイド部材と連動して変位させ、小さいサイズのときは高く、大きいサイズのときは低くなるようにして給紙圧をほぼ一定に保つ構成とした給紙装置が開示されている。しかし、この構成においても付勢手段が底板の下側にあるため、そこに余分な空間を必要となり、その結果として給紙装置の高さが高くなるという不具合があり、また給紙カセットが本体に装着されていないときには底板が上がったままとなり、被記録材を積載しづらいという不具合もある。
さらに特許文献3には、給紙装置を余分に高くせず、被記録材を積載しづらいという不具合を改善するために、底板を給紙カセットに回動自由に軸支された支持部材によって弾性部材を介して吊り上げる構成とし、装置本体に給紙カセットが装着されていないときには底板は下降位置にあり、挿入したときには支持部材が回転して底板を上昇位置に引き上げて底板に積載された被記録材を給紙ローラに付勢する構成とし、底板の下側に余分な空間を必要とせず、給紙装置の高さを低くすることができるようにして、本体に装着されていないときには底板は下降位置にあり被記録材を積載しやすいようにしている給紙カセットが開示されている。しかし、この構成においては、給紙圧を調整する手段を考慮していないため、重送や不送り等の不具合が発生し得るものとなっている。
特開2004−331345号公報 特開2002−240966号公報 特許第3524279号公報
本発明は、上述した従来の問題点にかんがみてなしたもので、給紙カセットの底板を上方より吊り上げる構成であって、かつ給紙圧を可変できるようにして重送や不送りなどの不具合を抑制できる給送装置と、これを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る給送装置は、記録装置本体に被記録材の供給カセットを装着した時に、前記供給カセットの底板が上昇して被記録材を給送ローラに接触付勢する給送装置において、前記供給カセットは、該供給カセットに回動可能に軸支した底板と、弾性部材を介して前記底板の自由端側を吊り上げ支持するように前記供給カセットに回動可能に軸支した支持部材と、前記被記録材の給送方向と直交する方向の側端部を規制する移動を行うために位置可変なサイドガイド部材と、前記サイドガイド部材の位置に応じて前記支持部材の回動位置を調整する調整部材とを有し、該調整部材により前記支持部材の回動位置を変更して前記給送ローラへの付勢力を調整可能としてなることを特徴とする。
この発明は、被記録材のサイズが変わっても支持部材の位置を変更して底板の給紙ローラへの付勢力の変化を抑制し、給紙圧をほぼ一定に保つように構成することで、給紙カセットの高さを低くして、重送や不送りなどの不具合も防止するものである。
同請求項2に係るものは、請求項1に記載の給送装置において、前記底板が、前記供給カセット引出し時には自重により略平坦となるように支持し、前記記録装置本体に、前記支持部材を回動させて案内する案内部材を移動可能に設け、該調整部材が前記案内部材に当接して前記案内部材の位置を移動させることにより、前記支持部材の回動位置を調整することを特徴とする。
この発明は、給紙カセットが装着されていない時には、支持部材が底板の重みで回動して下降して略平坦な状態になるように構成するとともに、案内部材の位置を調整部材によってサイドガイド部材の位置と連動して移動させるようにして、被記録材のサイズが変わっても該底板の該給紙ローラへの付勢力の変化を抑制し、給紙圧をほぼ一定に保つように構成するものである。
同請求項3に係るものは、請求項1または2に記載の給送装置において、前記付勢力の調整範囲を無段階で調整可能とするために前記サイドガイド部材の位置を無段階で変更可能としたことを特徴とする。
被記録材には周知のようにさまざまなサイズのものが存在する。そこで該案内部材の位置を無段階に調整できるようにして、あらゆるサイズの用紙などの被記録材に合わせた給紙圧に調整できるようして、様々なサイズの被記録材に対しても重送や不送りを防止するものである。
同請求項4に係るものは、請求項1から3のいずれかに記載の給送装置において、前記調整部材と前記供給カセットと一体化したことを特徴とする。すなわち、調整部材と給紙カセットを一体化することで、コストダウンを図っているのである。
同請求項5に係るものは、請求項2から4のいずれかに記載の給送装置において、前記調整部材の前記案内部材に当接する位置を前記支持部材の近傍としたことを特徴とする。すなわち、調整部材の案内部材に当接する部分の面積を増加させて、例えば一対の支持部材を、より近い位置で押すことによって、支持部材が複数あっても付勢力を均一にして被記録材が斜めに給送されるのを防止するものである。
同請求項6に係る画像形成装置は、請求項1から5のいずれかに記載の給送装置と、該給送装置から給送された被記録材に画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする。
請求項1から4のような構成の給送装置をインクジェットプリンタや電子写真式プリンタやファクシミリなどの画像形成装置に利用することで様々なサイズの被記録材を使用しても重送や不送りなどの不具合が無く使用できるようにするものである。
本発明は、給紙カセットの底板を上方より弾性部材で吊り上げ、被記録材の側端部を規制するサイドガイド部材と連動して給紙圧を可変できるようにして、給紙カセットの高さを低くしたままで重送、不送りなどの不具合を抑制できるという効果を奏する。
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
本発明の第1の実施例の構成、動作を図1及び図2を用いて説明する。図1、図2とも(a)は本発明の実施例1に係る給紙装置の平面図、同(b)は横断面図を示しており、図1と図2では、給紙対象となる被記録材である用紙のサイズが異なっている。
まず構成を説明する。給紙カセットケース1の底部に底板3が設置され、図中符号3aで示す軸支点で給紙カセットケース1に軸支され、給紙方向(図中に矢印とともに示す)の先端側が回動して上下動(図1、2の(b)での上下方向、図1、2での(a)では紙面垂直方向)できるようになっている。底板3の回動側端部と給紙カセットケース1には一対の支持部材であるアーム4をアーム軸支部4aで回動自在に設置し、アーム4の上側端部が弾性部材(バネ材であればどのようなものでも採用可能であるが、好ましくは板バネ、つる巻バネ等のバネである。特につる巻バネが省スペースで荷重を広範囲に設定できる点から好ましい。)である底板上昇バネ5に連結されている。
また用紙2の給紙方向と逆側端部にはエンドフェンス6を配置して用紙2の後端位置を規制しており、給紙方向で摺動自在にしてあるため、用紙2のサイズに合わせて位置を変え得るようになっている。さらに用紙2の給紙方向と直交する方向の両側端部には、用紙2の幅を規制するサイドガイド部材であるサイドフェンス7が摺動自在に設置され、用紙2のサイズに合わせて給紙方向と直交する方向での位置を変え得るようになっている。
このサイドフェンス7はラック7aを備えており、ピニオン15を介して給紙方向と直交する方向での動きを同期させている。そのため、片側の再度フェンス7を動作させれば両方とも動作する。
また画像形成装置本体の給紙カセット装着部内には案内部材9が斜面を形成するように設けられており、その設置給紙カセット側で大サイズの用紙2を扱うときのサイドフェンス7の位置の下側に位置するようにスペーサ17が設けられている。スペーサ17は、平面部17aと斜面部17bを有している。
そして、給紙カセットとして図示しない画像形成装置の装置本体に装着されていないときには、被記録材である用紙2のサイズが例えばA4の場合(図1をその場合とする。)では、サイドフェン7とスペーサ17とは連動して移動するので、アーム4がスペーサ17の斜面部17bから外れるので、底板3の自由端側は、軸支点3aを中心に、底板上昇バネ5による付勢力に抗して自重で下方の底部側へ下降して略平坦状態(本願では完全に平坦な状態も含むものとする。)となり、底板上昇バネ5で支えられる状態まで下降した状態となり静止する。この状態では、底板3が略平坦な下降状態にあるため、用紙2を容易に積載することができ、給紙カセットに対して斜めにセットしたり、用紙2の端部がばらついたりしないようすることができる。
一方、用紙2のサイズが例えばA5やA6のように小サイズの場合(図2をその場合とする。)では、アーム4がスペーサ17の斜面部17bからもともと外れているので、装置本体から取り外すと、上述の場合と同様に底板3の自由端側は、軸支点3aを中心に、底板上昇バネ5による付勢力に抗して自重で下方の底部側へ下降して略平坦状態となり、用紙2を容易に積載することができ、給紙カセットに対して斜めにセットしたり、用紙2の端部がばらついたりしないようすることができる。
上述のような構成の給紙カセットを画像形成装置の装置本体に装着すると、装着して行くにつれて底板上昇バネ5が取り付けてある端部とは逆側のアーム4の端部が、画像形成装置本体の給紙カセット装着部内に設置したスペーサ17の斜面部17bか案内部材9の斜面に当接し、時計周りに回転する(図の状態はいずれも回転後の状態である。)。案内部材9の傾斜度は、小サイズの用紙2の給紙に適正な給紙圧となる位置でアーム4が止まるように設定する。アーム4が時計回りに回転すると、アームの上端側に連結されている底板上昇バネ5を引っ張り上げ、それによって底板3の自由端側が上昇する。底板3が上昇すると積載された用紙2の最上位面は対向する位置に設置された給紙ローラ8に圧接して適正な給紙圧を得る。
そしてどちらの場合でも、給紙ローラ8を図1(b)、図2(b)で反時計回りに回転させると、積載された用紙2のうちから数枚を分離パッド16に送り込む。複数枚の用紙2が分離パッド16に送り込まれた場合、分離パッドによって分離され、最上位の1枚の用紙2が図示しない用紙搬送部に送り込まれる。
本発明の第2の実施例の構成、動作を図3、図4を用いて説明する。図3、図4とも(a)は本発明の実施例2に係る給紙装置の平面図、同(b)は横断面図を示しており、図3と図4では、給紙対象となる被記録材である用紙のサイズが異なっている。なお以下の実施例の説明では、先に説明した実施例と共通する部分には共通する符号を付すにとどめ、異なる点について説明する。
基本的な構成は実施例1とほぼ同一であるが、用紙2の幅を規制するサイドガイド部材であるサイドフェンス7がアーム4の下側には存在しておらず、アーム4を回動させ、回動位置を決める手段として、案内部材9が案内部材レール12によって給紙方向に摺動自在に設置されており、アーム4が当接する側とは反対側から案内部材付勢バネ13によって付勢されており、また給紙カセットケース1には案内部材9の位置を調整するための調整部材14を設置し、調整部材レール19で摺動自在に保持させてある。また、サイドフェンス7のラック7aには、傾斜面7cの形状を持つサイドフェンス突起部7bが設けられている。
次に本実施例2の動作を説明する。給紙カセットが図示しない画像形成装置の装置本体に装着されていないときには、底板3の自重で底板3が底部に下降して、アーム4は図3、4の(b)において反時計回りに回転し、給紙カセットケース1に設置された調整部材14上に載って静止した状態となる。その状態では、底板3が下降しているために被記録材である用紙2を給紙カセットに対して斜めにセットしたり、用紙2の端部がばらついたりしないように容易に積載することができる。
そして、給紙カセットを装置本体に装着するときには、アーム4の底板上昇バネ5が取り付いている端部とは逆側の端部がプリンタ本体の給紙カセット装着部内に設置された移動可能な案内部材9に当接して図3、4の(b)において時計周りに回転する。
なお、案内部材9は給紙方向に案内部材レール12によって給紙方向に摺動自在に設置されており、アーム4が当接する側とは反対側から案内部材付勢バネ13によって付勢され、大きいサイズの用紙のときに適正な給紙圧になる位置で止まるように設置されている。案内部材付勢バネ13の付勢力はアーム4が回動しても位置がずれないように十分大きくすることが好ましい。そしてアーム4が上述のように時計回りに回転すると、底板上昇バネ5を引っ張り上げ、底板3の自由端側が上昇する。底板3が上昇すると積載された用紙2の最上位面は対向する位置に設置された給紙ローラ8に圧接して給紙圧を得る。
この状態で給紙ローラ8を反時計回りに回転させると積載された用紙を数枚分離パッド16に送り込み、最上位の1枚を分離して図示しない用紙搬送部へ送り込む。
既に述べたように、サイドフェンス7のラック7aには傾斜面7cの形状を持つサイドフェンス突起部7bが設置されている。用紙2のサイズがA4などの大きいサイズの時には、図3(a)で示すように、サイドフェンス突起部7bは調整部材14と接触していないため、調整部材14の給紙方向先端側は案内部材9に付勢力は与えない。用紙がA5やA6などの小さいサイズの時には、図4(a)のようにサイドフェンス7が給紙カセットの内側に移動し、調整部材14の給紙方向後端側が傾斜面7cと当接して調整部材14が給紙方向側へ押し出され、調整部材14の給紙方向先端側が案内部材9を給紙方向に押し込む。
すなわち、大きいサイズの用紙の時は図3(a)のように調整部材14は案内部材9を給紙方向に押し込まない。したがって、用紙2が大サイズの時にはアーム4の回転量が大きくなり(図3(b)と図4(b)を比較すれば明らかである。)、底板3を引き上げる距離20が長くなって底板上昇バネ5の付勢力が大きくなるが、用紙2の束の重量が大きく、この付勢力と対向方向に作用し、その結果として給紙圧が適正な範囲に維持される。一方、小さいサイズの用紙2では図4(b)のように調整部材14が案内部材9を給紙方向に押し込んで、案内部材9の位置が給紙方向に移動するとアーム4の回転量は小さくなり、底板3を引き上げる距離20が短くなって底板上昇バネ5の付勢力は小さくなるが、用紙2の束の重量が小さいため、付勢力に対向する方向には作用するものの付勢力をあまり小さくさせることがなく、その結果として給紙圧が適正な範囲に維持される。以上のように、どのようなサイズの用紙2を扱うにしても、底板3を略平坦にできることから給紙カセットの高さを低くでき、用紙2の側端部にサイドフェンス7を合わせることに連動して給紙圧を調整できるので、重送や不送りを簡単に防止可能となる。
なおサイドフェンス7の突起部7bに設ける傾斜面7cを、大きいサイズの用紙ときに適正な給紙圧になる調整部材14の位置から、小さいサイズの用紙ときに適正な給紙圧にできる調整部材14の位置まで結んだ傾斜面に構成とすることで、給紙圧を大きいサイズから小さいサイズまで無段階に調整できるようになる。なお傾斜面7cの傾斜状態は円滑な斜面によって構成しても良いし、用紙のサイズが無段階には違わないことを考慮に入れて、それに対応させた段付きの斜面形状としても、いずれでも良い。
図5は本発明の第3の実施例の構成を示す平面図である。図示のように、本実施例3では、調整部材14と給紙カセットを弾性変形する細い接続部14aで繋げて一体化した構造とすることで、コストダウンを図っている。
図6は本発明の第4の実施例の構成を示す平面図である。図示のように、本実施例4では、調整部材14をT字状の平面形状を有するものとし、案内部材9と当接する部分(T字の上の横バーに相当する部分)を一対の支持部材4に近づける構成とし、それによって一対の支持部材4の回動量をできるだけ均等にすることを可能とし、安定した給紙圧を設定することができるようにしている。
図7は図6の実施例の変形例を示す。この例は、調整部材14の両端に突起部14bを設けて、案内部材9と当接する部分を2ヶ所にしている。案内部材9と当接する部分をT字の上の横バーに相当する部分全面とすると、横バー相当部分の真直度等が機械的な構造としては問題になり得るが、このような構造ではそのような問題もなく、力の掛かり方等の設定がしやすくなる。
図8は本発明の第5の実施例の構成を示す平面図である。図示のように、本実施例5では、実施例2に示した給紙装置を採用して画像形成装置に組み合わせて使用している状態を示す。既に述べたように、給紙ローラ8と分離パッド16の作用により給紙装置から1枚ずつ送り出された用紙2は、搬送方向下流に設置された搬送ガイド21、搬送コロA22と搬送コロB23で構成された搬送経路を通過し、第1搬送ローラ24と第1加圧コロ25に挟持される。第1搬送ローラ24と第1加圧コロ25により下流のプラテン26に搬送された用紙2にプラテン26と対向する位置に配置された画像形成装置30(図示の例ではインクジェット式の画像形成装置とする。)で、装置本体に用紙搬送方向と直行する方向に設置されたガイドロッド29とガイドレール31に摺動自在に保持され、搬送されてくる用紙2に画像を形成していく。もちろん、本発明の給紙装置を装着する対象としては、電子写真式画像形成装置でも熱転写式画像形成装置でも良い。そして、画像を形成された用紙2は、第2搬送ローラ27と拍車ローラ28を通って、排紙トレイ32に排出される。本発明の給紙装置を採用することで、画像形成装置の装置本体高さは低くしたままで安定した出力のできる画像形成機器として構成することができる。
用紙のサイズが大きい場合の本発明の実施例1に係る給紙装置の平面図(a)と、横断面図同(b)である。 用紙のサイズが小さい場合の本発明の実施例1に係る給紙装置の平面図(a)と、横断面図同(b)である。 用紙のサイズが大きい場合の本発明の実施例2に係る給紙装置の平面図(a)と、横断面図同(b)である。 用紙のサイズが小さい場合の本発明の実施例2に係る給紙装置の平面図(a)と、横断面図同(b)である。 発明の第3の実施例の構成を示す平面図である。 本発明の第4の実施例の構成を示す平面図である。 図6の実施例の変形例を示すである。 本発明の第5の実施例の構成を示す平面図である。
符号の説明
1:給紙カセットケース
2:用紙
3:底板
3a:底板軸支部
4:アーム
4a:アーム軸支部
5:底板上昇バネ
6:エンドフェンス
6a:エンドフェンス突起部
7:サイドフェンス
7a:ラック
7b:サイドフェンス突起部
7c:傾斜面
8:給紙ローラ
9:案内部材
10:プリンタ本体
11:ガイド部材位置調整ネジ
11a:抜け止め部材
12:案内部材レール
13:案内部材付勢バネ
14:調整部材
14a:調整部材の接続部
14b:調整部材の突起部
15:ピニオン
16:分離パッド
17:スペーサ
17a:スペーサの平面部
17b:スペーサの斜面部
18:本体筐体
18a:ネジ穴
19:調整部材レール
20:引き上げ距離
21:搬送ガイド
22:搬送コロA
23:搬送コロB
24:第1搬送ローラ
25:第1加圧コロ
26:プラテン
27:第2搬送ローラ
28:拍車ローラ
29:ガイドロッド
30:画像形成装置
31:ガイドレール
32:排紙トレイ

Claims (6)

  1. 記録装置本体に被記録材の供給カセットを装着した時に、前記供給カセットの底板が上昇して被記録材を給送ローラに接触付勢する給送装置において、
    前記供給カセットは、
    該供給カセットに回動可能に軸支した底板と、
    弾性部材を介して前記底板の自由端側を吊り上げ支持するように前記供給カセットに回動可能に軸支した支持部材と、
    前記被記録材の給送方向と直交する方向の側端部を規制する移動を行うために位置可変なサイドガイド部材と、
    前記サイドガイド部材の位置に応じて前記支持部材の回動位置を調整する調整部材とを有し、
    該調整部材により前記支持部材の回動位置を変更して前記給送ローラへの付勢力を調整可能としてなることを特徴とする給送装置。
  2. 請求項1に記載の給送装置において、前記底板が、前記供給カセット引出し時には自重により略平坦となるように支持し、前記記録装置本体に、前記支持部材を回動させて案内する案内部材を移動可能に設け、該調整部材が前記案内部材に当接して前記案内部材の位置を移動させることにより、前記支持部材の回動位置を調整することを特徴とする給送装置。
  3. 請求項1または2に記載の給送装置において、前記付勢力の調整範囲を無段階で調整可能とするために前記サイドガイド部材の位置を無段階で変更可能としたことを特徴とする給送装置。
  4. 請求項1から3のいずれかに記載の給送装置において、前記調整部材と前記供給カセットと一体化したことを特徴とする給送装置。
  5. 請求項2から4のいずれかに記載の給送装置において、前記調整部材の前記案内部材に当接する位置を前記支持部材の近傍としたことを特徴とする給送装置。
  6. 請求項1から5のいずれかに記載の給送装置と、該給送装置から給送された被記録材に画像を形成する画像形成部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103787099A (zh) * 2009-09-25 2014-05-14 精工爱普生株式会社 被记录介质盒、被记录介质输送装置、记录装置
CN107187905A (zh) * 2016-03-15 2017-09-22 柯尼卡美能达株式会社 纸张输送装置以及图像形成装置

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