JP2008169024A - シート給送装置、及びこれを備えた画像形成装置並びにファクシミリ装置 - Google Patents

シート給送装置、及びこれを備えた画像形成装置並びにファクシミリ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】分離ローラと分離パッドを備える給送装置において、重送を防止しつつ、用紙搬送中の紙粉の発生を防止する。
【解決手段】用紙給送装置81は、重ねられた状態の用紙100を1枚ずつ分離するための分離部20と、この分離部20で分離されたシートを搬送する搬送ローラ22と、を備える。前記分離部20は、回転駆動される分離ローラ21と、この分離ローラ21に対し押圧される分離パッド31と、前記用紙100に接離可能な摩擦部材32と、を備える。前記分離部20で分離された用紙100が前記搬送ローラ22に達すると、前記分離ローラ21の駆動を解除し、前記分離パッド31の押圧を解除するとともに、次の用紙100に前記摩擦部材32を接触させる。
【選択図】図3

Description

本発明は、重ねてセットされたシートを1枚ずつ分離して搬送することが可能なシート給送装置の構成に関する。
特許文献1は、この種のシート給送装置を備えた画像形成装置としてのプリンターを開示する。この特許文献1のプリンターが備える給紙装置は、重ねられた状態の用紙を1枚ずつ分離するために、給紙ローラと、この給紙ローラに対してスプリングなどによって圧接される分離パッドを備えている。また、この給紙装置には、前記給紙ローラの給紙力を抑制しない程度にシートの後端部に当接する重送防止ローラが設けられている。特許文献1は、この構成によって、シートの重送を防止できるとする。
特開2002−302279号公報
特許文献1の構成は、給紙ローラと分離パッドとによって用紙をニップしながら給紙ローラを駆動することにより、用紙を1枚ずつ分離する構成になっている。この構成では、分離ローラ及び分離パッドの表面に紙粉が蓄積され易く、この紙粉が、形成画像の画質低下や装置の故障などの原因となることがあった。
課題を解決するための手段及び効果
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
本発明の第1の観点によれば、以下の構成のシート給送装置が提供される。即ち、重ねられた状態のシートを1枚ずつ分離するための分離部と、前記シートに接離可能な摩擦部材と、前記分離部で分離されたシートを搬送する搬送ローラと、を備える。前記分離部は、回転駆動される分離ローラと、この分離ローラに対し押圧される分離パッドと、を備える。前記分離部で分離されたシートが前記搬送ローラに達すると、前記分離ローラの駆動を解除し、前記分離パッドの押圧を解除するとともに、次のシートに前記摩擦部材を接触させる。
これにより、分離ローラによって送られるシートが搬送ローラに達した時点で、分離パッドと分離ローラとによるシートのニップが解除されるので、分離ローラと分離パッドの部分に紙粉が発生することを防止できる。また、次のシートには摩擦部材が接触するので、搬送されているシートに次のシートがつられて送られて重送となる恐れを防止できる。
前記のシート給送装置においては、前記分離パッドの押圧が解除されるタイミングは、次のシートに前記摩擦部材が接触した後であることが好ましい。
これにより、待機中の次のシートに摩擦部材が接触した状態で分離パッドの押圧が解除されるので、当該次のシートがつられて送られて重送になる恐れを確実に防ぐことができる。
前記のシート給送装置においては、連続してシートを搬送する場合において、前記シートが前記分離ローラを通過した後、前記分離パッドを押圧させるとともに次のシートへの前記摩擦部材の接触を解除してから、前記分離ローラを駆動して当該次のシートを分離することが好ましい。
これにより、紙粉の発生を抑えながら連続してシートを分離及び搬送することができる。
前記のシート給送装置においては、前記摩擦部材のシートに対する接触位置からシート後端までの距離が、前記分離ローラから前記搬送ローラまでの距離より短いことが好ましい。
これにより、シートの先頭が搬送ローラに達した時点で摩擦部材をシート積層部分に接触させると、当該摩擦部材は、搬送されているシートの次のシートに必ず接触することとなる。従って、搬送ローラによるシートの搬送中は、摩擦部材によって次のシートに確実に抵抗を与え、重送を防止できる。また、搬送中のシートに摩擦部材が接触して搬送の妨げとなることがないので、シートのスムーズな給送を実現できる。
本発明の第2の観点によれば、前記の給送装置を備える画像形成装置、及び画像形成装置としてのファクシミリ装置が提供される。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の外観斜視図、図2は複合機内の用紙の搬送経路を示す正面断面図、図3は用紙給送装置の構成を示す斜視図、図4は分離部の周辺の様子を示す拡大断面図である。
図1の外観斜視図に示すように、画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機75は、フラットベッドスキャナ及びオートドキュメントフィードスキャナとして機能する画像読取部76と、コピー部数やファクシミリ送信先等を指示するための操作パネル77と、記録媒体としての用紙(シート)に画像を形成する画像形成部等を内蔵した本体78と、前記用紙を順次供給する用紙カセット79と、を備えている。この本体78は、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を備える。自動原稿搬送装置84は、原稿トレイ85と、この原稿トレイの下方に設けられた原稿排出トレイ86と、を備える。前記画像読取部76にはスキャナユニットを内蔵している。
本体78の下部の断面が図2に示される。この図2に示すように、本体78の下部には、用紙(シート)100を重ねてセット可能な用紙カセット79が備えられる。この用紙カセット79には、用紙100を後述の画像形成部11へ供給するための用紙給送装置(シート給送装置)81が備えられている。この用紙カセット79は装置正面側(図2の紙面手前側)に引出可能に構成されている。用紙カセット79の上方には、画像形成部11、定着装置51、及び排紙トレイ80が備えられている。
本体78の内部には、用紙カセット79から排紙トレイ80へ用紙100を搬送するための搬送路24が形成されている。この搬送路24は、用紙カセット79の一端側から上方に向かって延びた後、水平方向に湾曲して画像形成部11に至り、更に水平方向へ延びて定着装置51を通過した後、排紙トレイ80上に至るように構成されている。
用紙カセット79の底部にはフラッパ82が回動自在に備えられており、このフラッパ82は図略のスプリングによって上方に付勢されている。また、フラッパ82の上方には分離ローラ21が配置されており、フラッパ82の上に積層された最上層の用紙100に前記分離ローラ21が接触するように構成されている。
更に、前記用紙カセット79にはエンドガイド37が設けられており、このエンドガイド37に用紙100の端部を当てるようにすることで、用紙カセット79内に用紙100を揃えた状態でセットできるように構成されている。このエンドガイド37は図略のスライド溝等に沿って移動可能に構成されており、セットされる用紙100のサイズが種々異なるのに対応できるようになっている。
前記分離ローラ21に対向する位置に分離パッド31が配置される。具体的には図3や図4に示すように、前記分離ローラ21の下方にバネ受け部材36が設けられ、このバネ受け部材36に前記分離パッド31がスプリング35を介して取り付けられている。この分離パッド31は、前記スプリング35によって分離ローラ21に対して押し付けられている。
この構成で、分離ローラ21が駆動されることで、最上層の用紙100がピックアップされ、分離パッド31との間に送られる。そして、分離ローラ21と分離パッド31との間で用紙100をニップしながら分離ローラ21が回転することで、用紙100が1枚ずつ分離され、前記搬送路24に向けて送り出される。
図2に示すように、搬送路24において前記分離ローラ21のすぐ下流側には、搬送ローラ22,23が配置されている。この搬送ローラ22,23は、それに対向配置されるローラとの間に用紙100をニップしつつ駆動されることで、用紙100を下流側の画像形成部11へ搬送する。なお、前記用紙給送装置81での用紙100の搬送の詳細については後述する。
画像形成部11は、図2に示すように、感光ドラム12の周囲に、帯電器13と、LEDヘッド14と、現像器15と、転写ローラ16と、を配置した構成になっている。
感光ドラム12は、表面に有機感光体による光導電膜が形成されるとともに、図示しない電動モータによって回転駆動されるように構成されている。帯電器13はブラシ帯電方式に構成され、この帯電器13によって感光ドラム12の表面が均一に、例えば負に帯電されるようになっている。
露光器としてのLEDヘッド14は、前記帯電器13より下流側(感光ドラム12の回転方向の下流側をいう。以下、現像器15、及び転写ローラ16の説明において同じ。)に配置されており、発光ダイオード(LED)をシート幅方向に多数並べて備えた構成となっている。そしてLEDヘッド14は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データや、画像読取部76で読み取った画像データに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム12の表面が選択的に露光され、露光部分の電荷エネルギーが消失することで静電潜像が形成される。
現像器15は前記LEDヘッド14の下流側に配置されている。この現像器15は、非磁性一成分トナーを収容するトナー容器26を備えるとともに、トナーの撹拌のためにトナー容器26の内部で回転駆動される撹拌ブレード27を備えている。更に、現像器15は、トナー容器26の内部に配置される供給ローラ28と、この供給ローラ28に接触して配置される現像ローラ29と、この現像ローラ29の外周面に接触するように配置される規制ブレード30と、を備えている。
この構成で、供給ローラ28と現像ローラ29とは、互いに周面を逆方向に擦るように回転駆動される。また、規制ブレード30の先端は、回転駆動される現像ローラ29の周面を擦ることになる。この結果、トナー容器26内のトナーは摩擦帯電され、現像ローラ29の表面に電位差によって付着する。現像ローラ29の表面のトナーは、規制ブレード30によって付着厚さが均一になるよう調整されるとともに、当該現像ローラ29の回転によって感光ドラム12側へ送られる。その後、感光ドラム12と現像ローラ29との近接部分において、感光ドラム12の前記LEDヘッド14による露光部に相当する部分においてのみ、現像ローラ29の表面のトナーが選択的に感光ドラム12の表面へ移動する。この結果、感光ドラム12の表面上にトナー像が形成される。
転写ローラ16は、前記現像器15の下流側に配置されるとともに、感光ドラム12から搬送路24を挟んで反対側に配置されている。また、この転写ローラ16には電源からの所定の電圧が印加されている。従って、感光ドラム12の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム12の回転によって転写ローラ16側へ近づくように移動し、その電界吸引力によって用紙100に転写される。トナー像が転写された用紙100は、感光ドラム12の回転によって、搬送路24の下流側の定着装置51へ送られる。
定着装置51は、回転駆動されるヒートローラ52と、このヒートローラ52に対向して配置されるプレスローラ53と、を備えている。このプレスローラ53は付勢バネによってヒートローラ52に対して押し付けられている。
この構成で、用紙100がヒートローラ52とプレスローラ53との間を通過すると、高温のヒートローラ52の熱及びプレスローラ53による圧力によって、トナー像のトナーが融解して用紙100に定着する。なお、定着装置51には、用紙100がヒートローラ52に貼り付いたまま周囲に巻き付くことを防止するための分離爪54が設けられている。
図2に示すように、定着装置51より下流側には排紙ローラ25が設けられる。この構成で、定着装置51から送られてきた用紙100は、排紙ローラ25とそれに対向配置される従動ローラとの間でニップされて、前記排紙トレイ80上に排出される。
次に、用紙給送装置81における分離パッド31のニップ解除機構について説明する。図3や図4に示すように、前記分離パッド31にはワイヤ41の一端が固定され、このワイヤ41は、前記バネ受け部材36に形成した貫通孔を挿通して下方へ引き出される。また、前記用紙カセット79の底部には案内ローラ39及びソレノイド34が備えられており、前記ワイヤ41は、前記案内ローラ39に巻き掛けられた後に、ソレノイド34の備える可動鉄心に固定される。このソレノイド34は、用紙給送装置81の制御部(図略)に接続されている。
前記分離ローラ21と、その駆動源としての電動モータ(図略)との間には、図示しない電磁クラッチ等のクラッチ機構が介在されている。このクラッチ機構は用紙給送装置81の制御部によって制御される。また、図2や図4に示すように、前記搬送ローラ22の近傍には、用紙100が当該搬送ローラ22に達した(ニップされた)ことを検出する用紙検出センサ42が備えられている。この用紙検出センサ42の信号は、前記用紙給送装置81の制御部に入力される。
更に、用紙カセット79の前記エンドガイド37の近傍には、摩擦部材32が配置されている。この摩擦部材32はワイヤ40によって吊り下げられており、このワイヤ40は、案内ローラ38(図3)等を介して案内されながら、用紙カセット79の適宜位置に設置したモータ33のモータ軸に連結されている。これにより、モータ33を正逆駆動することでワイヤ40を介して前記摩擦部材32を昇降させ、用紙カセット79に積層された用紙100の上面に摩擦部材32を接触させたり離間させたりすることができる。
なお、図3では省略されているが、図2に示すように、摩擦部材32は用紙100のサイズ(例えば、日本工業規格のA4,B5等のサイズ)毎に1つずつ設けられている。一方、用紙カセット79には用紙100のサイズを検出する図略のセンサが設けられており、検出された用紙サイズに応じて、昇降する摩擦部材32が適宜選択されるように構成されている。なお、用紙サイズを検出するセンサとしては、例えばエンドガイド37の位置を検出する位置センサとすることが考えられる。
この構成で、ファクシミリ原稿を電話回線より受信したり、操作パネル77によってコピー操作が行われたりすると、前記用紙給送装置81が駆動を開始し、分離ローラ21が回転駆動される。なお、このとき、前記ソレノイド34は制御部によって非通電状態とされ、ワイヤ41の引張りを解除しているので、分離パッド31は分離ローラ21に対しスプリング35によって押圧される。また、前記モータ33は制御部によって摩擦部材32を上昇させるよう制御されており、ワイヤ40の巻き上げによって用紙100から摩擦部材32が離間している。
この状態で分離ローラ21が駆動されると、最上層の用紙100がピックアップされて当該分離ローラ21と分離パッド31との間でニップされ、1枚ずつ分離されて下流側の搬送ローラ22へ向けて搬送される。そして、用紙100の先頭が、搬送ローラ22とそれに対向配置されるローラとの間にニップされると、それを用紙検出センサ42が検出し、前記制御部へ用紙検出信号を送る。
この用紙検出信号を受信した前記制御部は、前記クラッチ機構を切断することにより、分離ローラ21の駆動を停止する。そして制御部は、モータ33を駆動して摩擦部材32を下降させて、用紙100のエンドガイド37近傍部分に摩擦部材32を接触させ、摩擦部材32の自重によって用紙100を上側から押圧する。
ここで、摩擦部材32の用紙100に対する接触位置は、用紙100の搬送方向後端部近傍とされている。より詳細に言えば、図2に示すように、摩擦部材32の用紙100に対する押圧位置から用紙後端部までの距離Aは、分離ローラ21から次の搬送ローラ22までの距離Bより短くなるように、前記摩擦部材32が配置されている(A<B)。従って、用紙100の先頭が搬送ローラ22に受け渡された時点で摩擦部材32を下降させれば、摩擦部材32は、搬送されている用紙100(図3に鎖線で図示)に接触することなく、その下側で待機している用紙(次の用紙)100だけに接触して押圧することになる。
上記のように摩擦部材32により次の用紙100を押圧した後、制御部はソレノイド34を通電する。これによりワイヤ41が引っ張られ、スプリング35の付勢力に抗して分離パッド31が引き下げられる。この結果、分離ローラ21と分離パッド31とによる用紙100のニップが解除される。
なお、この状態では用紙100の先頭は搬送ローラ22に既に受け渡されているので、搬送ローラ22の駆動によって、用紙100は下流の画像形成部11へ円滑に搬送される。また、分離ローラ21と分離パッド31による用紙分離作用はニップ解除によって失われるが、当該用紙100の下側で待機している用紙(次の用紙)100は前記摩擦部材32によって押さえ付けられているので、当該次の用紙100がつられて下流側へ搬送されてしまう重送(マルチフィード)を確実に回避することができる。
なお、複数ページのファクシミリ原稿を印字する場合など、連続して用紙100を搬送する場合には、以下のように制御される。即ち、前記用紙100が分離ローラ21を通過した後、制御部はソレノイド34を制御して分離パッド31を分離ローラ21に対し再び押圧させるとともに、モータ33を駆動して摩擦部材32を上昇させ、次の用紙100への前記摩擦部材32の接触を解除する。その後、制御部は前記クラッチ機構を再び接続し、前記分離ローラ21を駆動して当該次の用紙100を分離する。以上により、紙粉の発生を防止しながら、用紙100を次々と画像形成部11へ給送することができる。
以上に示すように、本実施形態の用紙給送装置81は、重ねられた状態の用紙100を1枚ずつ分離するための分離部20と、前記用紙100に接離可能な摩擦部材32と、前記分離部20で分離された用紙100を搬送する搬送ローラ22と、を備える。また、前記分離部20は、回転駆動される分離ローラ21と、この分離ローラ21に対し押圧される分離パッド31と、を備える。そして、前記分離部20で分離された用紙100が前記搬送ローラ22に達すると、前記分離ローラ21の駆動を解除し、前記分離パッド31の押圧を解除するとともに、次の用紙100に前記摩擦部材32を接触させるように構成している。
これにより、分離ローラ21によって送られる用紙100が搬送ローラ22に達した時点で、分離パッド31と分離ローラ21とによる用紙100のニップが解除される。これにより、分離ローラ21及び分離パッド31に紙粉が発生することを防止できる。また、次の用紙100には摩擦部材32が接触するので、搬送されている用紙100に次の用紙100がつられて送られて重送となることを防止できる。
また、本実施形態の用紙給送装置81において、前記分離パッド31の押圧が解除されるタイミングは、次の用紙100に前記摩擦部材32が接触した後となるように制御されている。
これにより、待機中の次の用紙100に摩擦部材32が接触して押さえ付けた状態で分離パッド31の押圧が解除されるので、当該次の用紙100がつられて送られて重送になることを一層確実に防止できる。
また、本実施形態の用紙給送装置81は、連続して用紙100を搬送するときは、前記用紙100が前記分離ローラ21を通過した後、前記分離パッド31を押圧させるとともに前記摩擦部材32の用紙100への接触を解除してから、前記分離ローラ21を駆動して次の用紙100を分離するように構成されている。
これにより、紙粉の発生を防止しながら連続して用紙100を分離及び搬送することができる。
また、本実施形態では、図2に示すように、前記摩擦部材32の用紙100に対する接触位置から用紙100の後端までの距離Aが、前記分離ローラ21から前記搬送ローラ22までの距離Bより短く設定されている(A<B)。
これにより、用紙100の先頭が搬送ローラ22に達した時点で摩擦部材32を下降させると、摩擦部材32は、搬送されている用紙100の次の用紙100に必ず接触することとなる。従って、搬送ローラ22による用紙100の搬送中は、摩擦部材32によって次の用紙100に確実に抵抗を与え、重送を防止できる。また、搬送中の用紙100に摩擦部材32が接触して搬送の妨げとなることがないので、用紙100のスムーズな給送を実現できる。
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
ワイヤ40,41を案内する構成としては、回転自在な案内ローラ38,39とすることに代えて、例えばプーリ、滑車等を採用することができる。また、摩擦部材32をワイヤ40の代わりに例えばアームの先端に取り付け、アームを回動することで摩擦部材32を昇降させることもできる。
また、摩擦部材32の昇降手段としては、モータ33とすることに代えて、板カム、偏心カム等のカム機構やリンク機構等、適宜の機構を採用することができる。更に、摩擦部材32がその自重のみで用紙100を押圧する構成に代えて、例えば摩擦部材32を下方へ付勢するスプリングを備えるように変更することができる。
また、摩擦部材32をエンドガイド37に取り付け、用紙100のサイズに合わせてエンドガイド37を動かすときに摩擦部材32も対応して動く構成に変更することができる。この場合、用紙100のサイズ毎に摩擦部材32を配置する必要がなくなり、構成を簡素化できる。
また、用紙カセット79の底面に回動自在なフラッパ82を設けることに代えて、上下に平行移動可能な板状の部材を設け、当該部材をスプリングにより上方へ付勢するとともに、この部材の上に用紙100を重ねてセットする構成に変更することができる。この場合、セットされている用紙100の枚数が減少しても用紙100の後端部上面の高さが変化しないので、モータ33による摩擦部材32の昇降ストロークを調整する必要がない。
更に、分離ローラ21と分離パッド31のニップの解除を行う解除手段としては、ソレノイド34に代えて例えばカム機構等の他の手段を採用することもできる。
前記用紙検出センサ42で用紙100の先頭を検出することに代えて、例えば分離ローラ21の駆動開始からの時間をタイマ回路等で計測し、用紙100の先頭が搬送ローラ22にニップされるまでに必要な時間が経過したときに分離パッド31のニップ解除及び摩擦部材32の押圧を行うように構成することができる。
本実施形態において、分離ローラ21、搬送ローラ22、分離パッド31、ソレノイド34、摩擦部材32、モータ33、用紙検出センサ42等は、用紙カセット79側に設けることもできるし、本体78側に設けることもできる。
本実施形態の用紙給送装置81は、用紙100を給送する場合の他、例えばOHPシートを用紙カセット79にセットして給送する場合に適用することができる。また、画像形成装置が例えば手差しトレイを備える場合、当該手差しトレイの給紙部分に本実施形態の用紙給送装置を適用することができる。
本実施形態の構成は、コピーファクシミリ複合機75に限らず、例えばコピー機能のみ又はファクシミリ機能のみを単独で備えるコピー装置やファクシミリ装置等にも適用することができる。
本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の外観斜視図。 複合機内の用紙の搬送経路を示す正面断面図。 用紙給送装置の構成を示す斜視図。 分離部の周辺の様子を示す拡大断面図。
符号の説明
20 分離部
21 分離ローラ
22 搬送ローラ
24 搬送路
31 分離パッド
32 摩擦部材
33 モータ
34 ソレノイド
35 スプリング
37 エンドガイド
38 案内ローラ
39 案内ローラ
40 ワイヤ
41 ワイヤ
75 コピーファクシミリ複合機(画像形成装置)
81 用紙給送装置(シート給送装置)
100 用紙(シート)

Claims (6)

  1. 重ねられた状態のシートを1枚ずつ分離するための分離部と、前記シートに接離可能な摩擦部材と、前記分離部で分離されたシートを搬送する搬送ローラと、を備え、
    前記分離部は、回転駆動される分離ローラと、この分離ローラに対し押圧される分離パッドと、を備え、
    前記分離部で分離されたシートが前記搬送ローラに達すると、前記分離ローラの駆動を解除し、前記分離パッドの押圧を解除するとともに、次のシートに前記摩擦部材を接触させることを特徴とするシート給送装置。
  2. 請求項1に記載のシート給送装置であって、
    前記分離パッドの押圧が解除されるタイミングは、次のシートに前記摩擦部材が接触した後であることを特徴とするシート給送装置。
  3. 請求項1又は2に記載のシート給送装置であって、
    連続してシートを搬送する場合において、前記シートが前記分離ローラを通過した後、前記分離パッドを押圧させるとともに次のシートへの前記摩擦部材の接触を解除してから、前記分離ローラを駆動して当該次のシートを分離することを特徴とするシート給送装置。
  4. 請求項1から3までの何れか一項に記載のシート給送装置であって、
    前記摩擦部材のシートに対する接触位置からシート後端までの距離が、前記分離ローラから前記搬送ローラまでの距離より短いことを特徴とするシート給送装置。
  5. 請求項1から4までの何れか一項に記載のシート給送装置を備える画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置としてのファクシミリ装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014047004A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Ricoh Co Ltd シート分離搬送装置、および画像形成装置
JP2014181105A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Kyocera Document Solutions Inc シート搬送装置、およびこれを備えた画像形成装置

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