JP2008063086A - 給紙ユニット及びそれを備えた記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置の大型化を招くことなく複数種類の媒体を給紙することができ、また、媒体の補充が容易な給紙ユニット及びそれを備えた記録装置を提供する。
【解決手段】異なる種類の用紙Pをそれぞれ積層状態に収容するメインカセット42及びサブカセット6と、これらメインカセット42またはサブカセット6のいずれか一方に収容された用紙Pを給紙ポジションにて繰り出すピックアップローラ13、給紙ローラ14及びリタードローラ15とを備える。メインカセット42を装置ケース4内にて給紙ポジションと給紙ポジションから外れた待機ポジションとの間にて昇降可能とし、サブカセット6を装置ケース4に対して挿抜可能とする。メインカセット42を昇降させる昇降機構と、昇降機構を制御する制御部とを設ける。制御部は、サブカセット6を装填する際に、昇降機構によってメインカセット42を下降させて待機ポジションに配置させる。
【選択図】図2

Description

本発明は、積層状態のシート状の媒体を一枚ずつ分離して繰り出す給紙ユニット及びそれを備えた記録装置に関する。
プリンタ、複写機、あるいはファクシミリ等の用紙に文字や画像を記録する記録装置は、用紙を積層状態で収容するとともに、収容した用紙を一枚ずつ分離して、文字や画像の記録を行う記録処理部に繰り出す給紙ユニットを備えている。
ところで、異なるサイズの用紙に記録処理を行うプリンタとしては、複数の用紙カセットを同時に設置し、その中から印刷データに適合したサイズの用紙を給紙するものがある。この場合、用紙カセットの数の分だけ、給紙ローラを含む給紙機構や紙経路が必要になり、プリンタ自体が複雑且つ大型化してしまう。
このため、1つの給紙機構で2つの異なる用紙積載機構(用紙カセット及び用紙積載台)からの給紙を可能とする給紙ユニットを備えたプリンタが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
特開6−271124号公報
しかし、上記プリンタでは、2つの異なる用紙積載機構を装置内部に収納し、昇降動作をさせる必要があるため、プリンタの大型化を招いてしまう。
特に、小判の用紙をメインとして印刷するプリンタの場合に、サブとなる大判の用紙を収容するカセットを装置内部に収納する構造とすることは、大型化を招くとともに、プリンタの使用目的を考えても無駄が多かった。
また、用紙積載機構がプリンタ内部に収納されているため、カセットの出し入れをする際に、その都度、プリンタのカバーを開閉させなくてはならず、用紙の補充作業が繁雑である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、装置の大型化を招くことなく複数種類の媒体を給紙することができ、また、媒体の補充が容易な給紙ユニット及びそれを備えた記録装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明の給紙ユニットは、異なる種類のシート状の媒体をそれぞれ積層状態に収容するメインカセット及びサブカセットと、これらメインカセットまたはサブカセットのいずれか一方に収容された媒体を給紙位置にて繰り出す給紙機構とを備え、前記メインカセットが装置本体内にて給紙位置と給紙位置から外れた待機位置との間にて昇降可能とされ、前記サブカセットが前記装置本体に対して挿抜可能とされた給紙ユニットであって、前記メインカセットを昇降させる昇降機構と、前記昇降機構を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記サブカセットが装填される際に、前記昇降機構によって前記メインカセットを下降させて待機位置に配置させることを特徴とする。
この構成の給紙ユニットによれば、1つの給紙ユニットによってメインカセット及びサブカセットに収容された異なる種類のシート状の媒体を給紙することができる。
また、サブカセットが装置本体に対して挿抜可能とされているので、必要なときにサブカセットを装填して給紙させることができる。そして、この場合、複数のカセットを装置内に搭載させる場合と比較して、装置の小型化及び簡略化を図ることができる。
また、サブカセットを装填する際に、昇降機構によってメインカセットが下降されて待機位置に配置されるので、サブカセットの装填時におけるメインカセットとの干渉を確実に防止することができ、給紙する媒体を円滑に切り替えることができる。
また、前記制御部は、前記サブカセットが装填されている際に、前記昇降機構による前記メインカセットの上昇を禁止することが好ましい。
この構成によれば、サブカセットが装填された状態におけるサブカセットとメインカセットとの干渉を確実に防止することができる。
また、前記装置本体には、前記サブカセットの装填口が設けられ、前記装填口には、前記メインカセットの給紙位置への配置状態にて前記装填口を閉鎖するカバーが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、給紙位置に配置されたメインカセットに対するサブカセットの干渉を確実に防止することができる。
さらに、前記サブカセットは、その一部が前記装置本体内に装填され、他の部分が前記装置本体から突出されることが望ましい。
この構成によれば、挿抜可能なサブカセットを、大判の媒体を収納させるカセットとし、メインカセットを、小判の媒体を収納するカセットとすれば、装置本体を、小判の媒体を収容したメインカセットが内蔵可能な程度の大きさにすることができ、装置のさらなる小型化を図ることができる。
また、前記メインカセットは、前記昇降機構に対して着脱可能とされ、前記昇降機構から取り外して前記装置本体から取り出し可能とされていることが好ましい。
この構成によれば、メインカセットを装置本体から取り出して容易に媒体を補充することができる。
また、本発明の記録装置は、上記の給紙ユニットと、この給紙ユニットから繰り出される媒体を搬送しながら前記媒体に記録を行う記録処理部とを備えたことを特徴とする。
この構成の記録装置によれば、給紙ユニットから給紙される複数種類の媒体へ記録を行うことができる。また、給紙ユニットの小型化に伴い、記録装置の小型化を図ることができる。
以下、本発明の一実施形態に係るカセット及び記録装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
なお、本実施形態では、記録装置として印刷処理を行うインクジェットプリンタ等のプリンタを例示している。本発明の記録装置としては、プリンタ以外にも、例えば複写機あるいはファクシミリ等が挙げられる。また、本実施形態では、印刷を施すシート状の媒体として、用紙を例にとって説明する。
図1は本発明に係るプリンタの実施形態の外観斜視図、図2は図1に示したプリンタの概略側断面図、図3は図1に示したプリンタの概略平断面図、図4はメインカセットからの給紙可能な状態を示すプリンタの概略側断面図、図5はメインカセットからの給紙可能な状態を示すプリンタの概略平断面図である。
本実施形態のプリンタ(記録装置)1は、フロント給紙・リア排紙タイプの業務用のインクジェット式プリンタであり、図1に示すように、装置ケース(装置本体)4の左側面中央には、サブカセット装填口(装填口)5が形成されており、このサブカセット装填口5には、シート状の媒体である大判の用紙Pを収容空間S内に収容したサブカセット6が着脱自在に装填されている。このサブカセット6は、後述する搬送経路17に沿って一部が装填され、他の部分が装置ケース4から突出される。
また、装置ケース4の前面には、外方側へ開閉可能な開閉扉7を有する窓部8が設けられており、開閉扉7を開いた状態にて、装置ケース4に対する小判の用紙Pを積層状態にて収容した後述するメインカセット42の出し入れが可能とされている。また、装置ケース4の右側面には、印刷が終了した用紙Pを受ける排紙トレイ9が設けられている。
図2及び図3に示すように、装置ケース4内には、揺動可能に支持されたフレーム12の先端に指示されたピックアップローラ13が設けられ、このピックアップローラ13は、下方に配置された用紙Pに当接することにより、用紙Pの最上のものを1枚ずつ右横方向へ繰り出し、右横方向側に設けられた給紙ローラ14とリタードローラ15との間へ送り込む。
給紙ローラ14及びリタードローラ15は、送り込まれた用紙Pを挟持しながら右横方向へ送り出すもので、これら給紙ローラ14及びリタードローラ15の右横方向には、用紙Pをプリンタ1の右側面側へ搬送して排紙トレイ9上に排出させる搬送経路17を有している。
搬送経路17の途中には、用紙Pの搬送方向と直交する水平方向に延在する複数のガイド軸21に沿って往復移動可能に設けられて、繰り出された用紙Pに文字や画像を印刷する記録ヘッド22が設けられている。
搬送経路17は、記録ヘッド22の上流側に設けられて用紙Pを挟持して記録ヘッド22による印刷位置に搬送する搬送ローラ23,24と、記録ヘッド22の下流側に設けられて記録ヘッド22により印刷された用紙Pを挟持して排紙トレイ9に排出する排紙ローラ25,26とを有している。
サブカセット装填口5には、内方へ回動可能な開閉カバー(カバー)31が設けられており、この開閉カバー31は、サブカセット装填口5へサブカセット6を差し込むことにより、内方へ回動してサブカセット装填口5を開き、サブカセット装填口5からサブカセット6を引き抜くことにより、サブカセット装填口5側へ回動してサブカセット装填口5を閉じる。
また、サブカセット装填口5には、開閉カバー31の開閉によってON・OFFする開閉カバー検出センサ32が設けられている。
また、サブカセット6のプリンタ1への装填方向前方側には、サブカセット6のプリンタ1に対する着脱によってON・OFFするサブカセット検出センサ33が設けられている。
また、装置ケース4内には、メインカセット設置部41が設けられており、このメインカセット設置部41には、メインカセット42が着脱可能に収容される。
このメインカセット42は、その内部に、小判の用紙Pを積層して収容する収容空間Sを有しており、この収容空間S内には、用紙昇降機構43が設けられており、この用紙昇降機構43によって収容空間S内に積層状態にて収容した小判の用紙Pの最上部が所定の高さ位置とされる。
メインカセット設置部41は、メインカセット42が載置される昇降板44を備えており、この昇降板44は、後述する昇降機構55によって昇降されるようになっている。
また、この昇降板44には、メインカセット設置部41に対するメインカセット42の着脱により出没するピン45によってON・OFFするメインカセット検出センサ46が設けられている。
そして、このメインカセット設置部41では、サブカセット6が取り外された状態にて、昇降機構55によって上昇されることにより、図4及び図5に示すように、昇降板44上のメインカセット42が給紙ポジションに配置され、この状態にて、ピックアップローラ13による用紙Pの繰り出しが可能とされる。
また、これとは逆に昇降機構55によって昇降板44が下降されると、メインカセット42は、給紙ポジションから外れた待機ポジションに配置され、この状態にて、装置ケース4の窓部8からのメインカセット42の取り出しが可能とされる。また、サブカセット6は、メインカセット42が待機ポジションに配置された状態にて、サブカセット装填口5からの装填が可能とされる。
そして、メインカセット設置部41には、メインカセット42が給紙ポジションに配置されたことを検出する給紙ポジション検出センサ47及びメインカセット42が待機ポジションに配置されたことを検出する待機ポジション検出センサ48が設けられている。
次に、プリンタ1の制御系について説明する。
図6は、プリンタの制御系を説明するブロック図である。
図6に示すように、プリンタ1は、制御部51を備えており、この制御部51には、開閉カバー検出センサ32、サブカセット検出センサ33、メインカセット検出センサ46、給紙ポジション検出センサ47及び待機ポジション検出センサ48が接続されており、これらセンサからの検出信号が制御部51へ送信される。
制御部51には、ピックアップローラ13、給紙ローラ14及びリタードローラ15からなる給紙機構52が接続されており、制御部51によって給紙機構52による用紙Pの給紙動作が制御される。
また、制御部51には、搬送ローラ23,24及び排紙ローラ25,26からなる搬送機構53が接続されており、制御部51によって搬送機構53による用紙Pの搬送動作が制御される。
さらに、制御部51には、ガイド軸21に沿って記録ヘッド22を往復移動させながら用紙Pへ記録ヘッド22のノズルからインクを吐出させて文字や画像を印刷する印刷処理部54が接続されており、制御部51によって印刷処理部54による用紙Pへの印刷処理(記録処理部)が制御される。
また、制御部51には、メインカセット42を昇降させる昇降機構55が接続されており、制御部51によって昇降機構55によるメインカセット42の昇降が制御される。
さらに、この制御部51には、装置ケース4の操作パネルに設けられた昇降ボタン61、メイン給紙ボタン62及びサブ給紙ボタン63が接続されており、これらボタンからの指示信号が制御部51へ送信される。
また、制御部51には、装置ケース4に設けられた液晶ディスプレイ等の表示部64が接続されており、制御部51からの表示信号に基づいた表示が表示部64に表示される。
そして、本実施形態では、メインカセット42、サブカセット6、給紙機構52、昇降機構55及び制御部51から給紙ユニットが構成されている。
次に、上記給紙ユニットを備えたプリンタ1によって印刷を施す場合について説明する。
(小判の用紙への印刷)
サブカセット6が取り外された状態にて、印刷処理が開始されると、ピックアップローラ13が下方へ移動して回転することにより、給紙ポジションに配置されたメインカセット42内に積層された小判の用紙Pの最上部のものにピックアップローラ13が接触し、最上部の用紙Pが一枚ずつ送り出される。
この用紙Pは、給紙ローラ14及びリタードローラ15によって搬送経路17へ送り出され、その後、搬送ローラ23,24に挟持されて搬送経路17に沿って搬送され、記録ヘッド22に対する用紙Pの位置決めが行われ、用紙Pの幅方向である副走査方向へ移動しながら吐出ノズルからインクを吐出する記録ヘッド22によって用紙Pへの印刷が行われる。そして、この用紙Pは、その先端が給紙ローラ25,26に挟持されて排紙トレイ9へ向かって搬送され、排紙トレイ9へ排出される。
(大判の用紙への印刷)
サブカセット装填口5へサブカセット6を差し込んだ状態にて、印刷処理が開始されると、ピックアップローラ13が下方へ移動して回転することにより、サブカセット装填口5から装填されたサブカセット6内に積層された大判の用紙Pの最上部のものにピックアップローラ13が接触し、最上部の用紙Pが一枚ずつ送り出される。
この用紙Pは、給紙ローラ14及びリタードローラ15によって搬送経路17へ送り出され、その後、搬送ローラ23,24に挟持されて搬送経路17に沿って搬送され、記録ヘッド22に対する用紙Pの位置決めが行われ、用紙Pの幅方向である副走査方向へ移動しながら吐出ノズルからインクを吐出する記録ヘッド22によって用紙Pへの印刷が行われる。そして、この用紙Pは、その先端が給紙ローラ25,26に挟持されて排紙トレイ9へ向かって搬送され、排紙トレイ9へ排出される。
ここで、メインカセット42が給紙ポジションに配置された状態にて大判の用紙Pへの印刷を行うべくサブカセット装填口5からサブカセット6を装填しようとすると、図7に示すように、サブカセット装填口5に設けられた開閉カバー31がメインカセット42にぶつかり、サブカセット6の装填が規制される。これにより、メインカセット42とサブカセット6との干渉が阻止される。
ところで、昇降機構55によって昇降板44を昇降させる際に、サブカセット6がプリンタ1に装填されていると、メインカセット42がサブカセット6に干渉するおそれがある。
このため、本実施形態のプリンタ1では、昇降機構55を動作させる際に、制御部51は、図8に示すフローチャートに沿って以下のような制御を行う。
昇降ボタン61が押下されると、給紙ポジション検出センサ47及び待機ポジション検出センサ48の検出信号に基づいて、メインカセット42の位置が待機ポジションあるいは給紙ポジションのいずれに配置されているかを判断し(ステップS1)、給紙ポジションであると判断した場合は、昇降機構55を駆動させてメインカセット42を待機ポジションへ移動させる(ステップS2)。
メインカセット42が待機ポジションであると判断した場合は、メインカセット検出センサ46からの検出信号に基づいて、メインカセット設置部41にメインカセット42が設置されているか否かを判断する(ステップS3)。
メインカセット42が設置されていない場合は、警告として表示部64にメインカセット42の設置を促すメッセージ(「メインカセットをセットして下さい」)を表示させ(ステップS4)、ユーザがメインカセット42を装填して表示の解除ボタンを押下するまで表示させる(ステップS5)。
メインカセット42が設置されている場合は、サブカセット検出センサ33からの検出信号に基づいて、サブカセット装填口5にサブカセット6が装填されているか否かを判断する(ステップS6)。
サブカセット6が装填されている場合は、警告として表示部64にサブカセット6の取り外しを促すメッセージ(「サブカセットを抜いてください」)を表示させ(ステップS7)、ユーザがサブカセット6を抜き取って表示の解除ボタンを押下するまで表示させる(ステップS8)。
サブカセット6が装填されていない場合は、開閉カバー検出センサ32からの検出信号に基づいて、開閉カバー31の開閉状態を監視する(ステップS9)。
開閉カバー31が開いている場合、つまり、サブカセット装填口5にサブカセット6が途中まで装填された状態などの場合は、警告として表示部64にサブカセット6の取り外しを促すメッセージ(「サブカセットを抜いてください」)を表示させ(ステップS7)、ユーザがサブカセット6を抜き取って表示の解除ボタンを押下するまで表示させる(ステップS8)。
開閉カバー31が閉じている場合は、昇降機構55を駆動させ、待機ポジションに配置されているメインカセット42を給紙ポジションへ移動させ(ステップS10)、メインカセット42の用紙Pの給紙を可能な状態とする。
なお、本実施形態のプリンタ1では、メイン給紙ボタン62あるいはサブ給紙ボタン63が押下された際に、制御部51が、図9及び図10に示すフローチャートに沿って以下のような制御を行うことによっても、メインカセット42とサブカセット6との干渉をなくすことができる。
(メイン給紙ボタン)
メイン給紙ボタン62が押下されると、サブカセット検出センサ33からの検出信号に基づいて、サブカセット装填口5にサブカセット6が装填されているか否かを判断する(ステップS11)。
サブカセット6が装填されている場合は、警告として表示部64にサブカセット6の取り外しを促すメッセージ(「サブカセットを抜いてください」)を表示させ(ステップS12)、ユーザがサブカセット6を抜き取って表示の解除ボタンを押下するまで表示させる(ステップS13)。
サブカセット6が装填されていない場合は、メインカセット検出センサ46からの検出信号に基づいて、メインカセット設置部41にメインカセット42が設置されているか否かを判断する(ステップS14)。
メインカセット42が設置されていない場合は、警告として表示部64にメインカセット42の設置を促すメッセージ(「メインカセットを入れてください」)を表示させ(ステップS15)、ユーザがメインカセット42をセットして表示の解除ボタンを押下するまで表示させる(ステップS16)。
メインカセット42が設置されている場合は、給紙ポジション検出センサ47及び待機ポジション検出センサ48の検出信号に基づいて、メインカセット42の位置が待機ポジションあるいは給紙ポジションのいずれに配置されているかを判断し(ステップS17)、待機ポジションであると判断した場合は、昇降機構55を駆動させてメインカセット42を給紙ポジションへ移動させ(ステップS18)、メインカセット42の用紙Pの給紙を可能な状態とする。
(サブ給紙ボタン)
給紙ポジション検出センサ47及び待機ポジション検出センサ48の検出信号に基づいて、メインカセット42の位置が待機ポジションあるいは給紙ポジションのいずれに配置されているかを判断し(ステップS21)、給紙ポジションであると判断した場合は、昇降機構55を駆動させてメインカセット42を待機ポジションへ移動させる(ステップS22)。
メインカセット42が待機ポジションに配置されている場合は、サブカセット検出センサ33からの検出信号に基づいて、サブカセット装填口5にサブカセット6が装填されているか否かを判断する(ステップS23)。
サブカセット6が装填されていない場合は、警告として表示部64にサブカセット6の装填を促すメッセージ(「サブカセットを入れてください」)を表示させ(ステップS24)、ユーザがサブカセット6を装填して表示の解除ボタンを押下するまで表示させる(ステップS25)。
このように、上記実施形態によれば、1つの給紙ユニットによってメインカセット42及びサブカセット6に収容された異なる種類の用紙Pを給紙することができる。
また、サブカセット6が装置ケース4に対して挿抜可能とされているので、必要なときにサブカセット6を装填して給紙させることができる。そして、この場合、複数のカセットを装置内に搭載させる場合と比較して、装置の小型化及び簡略化を図ることができる。
また、サブカセット6を装填する際に、昇降機構55によってメインカセット42が下降されて待機ポジションに配置されるので、サブカセット6の装填時におけるメインカセット42との干渉を確実に防止することができ、給紙する用紙Pを円滑に切り替えることができる。
また、サブカセット6が装填されている際に、制御部51が昇降機構55によるメインカセット42の上昇を禁止するので、サブカセット6が装填された状態におけるサブカセット6とメインカセット42との干渉も確実に防止することができる。
さらに、装置ケース4にサブカセット6のサブカセット装填口5が設けられ、サブカセット装填口5にメインカセット42の給紙ポジションへの配置状態にてサブカセット装填口5を閉鎖する開閉カバー31が設けられているので、給紙ポジションに配置されたメインカセット42に対するサブカセット6の干渉も確実に防止することができる。
また、サブカセット6は、搬送経路17に沿って一部が装填され、他の部分が装置ケース4から突出されるので、装置ケース4を、小判の用紙Pを収容したメインカセット42が内蔵可能な大きさにすることができ、装置のさらなる小型化を図ることができる。
また、メインカセット42が、昇降機構55を備えたメインカセット設置部41に対して着脱可能とされ、取り外して装置ケース4の窓部8から取り出し可能とされているので、メインカセット42を装置ケース4から取り出して容易に用紙Pを補充することができる。
そして、上記給紙ユニットを備えたプリンタ1によれば、給紙ユニットから給紙される複数種類の用紙Pへ印刷を行うことができ、しかも、給紙ユニットの小型化に伴い、プリンタ1自体の小型化も図ることができる。
なお、上記実施形態では、記録装置として、インクジェットプリンタを例にとって説明したが、本発明は、インクジェットタイプに限定されず、例えば、ドットインパクトプリンタにも適用でき、さらには、プリンタ以外にも、例えば複写機あるいはファクシミリ等にも適用できる。
また、上記実施形態では、シート状の媒体として、用紙を例にとって説明したが、本発明は、樹脂製のフィルム等からなる媒体も適用可能である。
本発明に係るプリンタの実施形態の外観斜視図である。 図1に示したプリンタの概略側断面図である。 図1に示したプリンタの概略平断面図である。 メインカセットからの給紙可能な状態を示すプリンタ概略側断面図である。 メインカセットからの給紙可能な状態を示すプリンタの概略平断面図である。 プリンタの制御系を説明するブロック図である。 サブカセットの装填不可状態を示すプリンタの概略側断面図である。 制御部による制御の流れを示すフローチャートである。 制御部による制御の流れを示すフローチャートである。 制御部による制御の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
1…プリンタ(記録装置)、4…装置ケース(装置本体)、5…サブカセット装填口(装填口)、6…サブカセット、31…開閉カバー(カバー)、42…メインカセット、51…制御部、52…給紙機構、54…印刷処理部(記録処理部)、55…昇降機構、P…用紙(媒体)。

Claims (6)

  1. 異なる種類のシート状の媒体をそれぞれ積層状態に収容するメインカセット及びサブカセットと、これらメインカセットまたはサブカセットのいずれか一方に収容された媒体を給紙位置にて繰り出す給紙機構とを備え、前記メインカセットが装置本体内にて給紙位置と給紙位置から外れた待機位置との間にて昇降可能とされ、前記サブカセットが前記装置本体に対して挿抜可能とされた給紙ユニットであって、
    前記メインカセットを昇降させる昇降機構と、前記昇降機構を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記サブカセットが装填される際に、前記昇降機構によって前記メインカセットを下降させて待機位置に配置させることを特徴とする給紙ユニット。
  2. 前記制御部は、前記サブカセットが装填されている際に、前記昇降機構による前記メインカセットの上昇を禁止することを特徴とする請求項1に記載の給紙ユニット。
  3. 前記装置本体には、前記サブカセットの装填口が設けられ、前記装填口には、前記メインカセットの給紙位置への配置状態にて前記装填口を閉鎖するカバーが設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給紙ユニット。
  4. 前記サブカセットは、その一部が前記装置本体内に装填され、他の部分が前記装置本体から突出されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の給紙ユニット。
  5. 前記メインカセットは、前記昇降機構に対して着脱可能とされ、前記昇降機構から取り外して前記装置本体から取り出し可能とされていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の給紙ユニット。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の給紙ユニットと、この給紙ユニットから繰り出される媒体を搬送しながら前記媒体に記録を行う記録処理部とを備えたことを特徴とする記録装置。
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