JP2014210660A - 給送装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 複雑な制御を要することなくシートの残量を正確に判断すること。
【解決手段】 CPU100は、カセットセンサ130がカセットデッキ52aの装着を検知した時点において、上昇検知スイッチ107がOFFの場合は、残量メモリ140に記憶されている積載板101上のシートSの残量のカウンタ数をリセットしない。
【選択図】 図1

Description

本発明は、シートを給送する給送装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
プリンタ、複写機等の画像形成装置は、画像形成部にシートを給送する給送装置を備えている。給送装置は、給送されるシートを収納する給送カセットを備えており、給送カセットは、ユーザがシートを補給するために装置本体から引き出せるようになっている。また、給送装置は、シートが積載される積載部と、給送カセットが装置本体に装着されているかどうかを検知するカセット検知部と、積載部を給送可能な位置に上昇させる上昇部と、を備えている。また、このような給送装置には、積載部に積載されているシートの残量を表示する機能を備えているものがある。
ところで、特許文献1には、用紙を積載するトレイを下限位置から上限位置まで上昇させる際のリフトモータの出力パルスをカウントすることで、トレイに積載されている用紙の残量を検知する装置が記載されている。また、特許文献1に記載の装置は、トレイが下限位置にあることを検知する下限センサを備えている。そして、特許文献1には、リフトモータの出力パルスのカウントを開始する際に下限センサがONでなければ、下限センサがONになるまでトレイを下降させることが記載されている。
特開平2−147544
上記したように、特許文献1に記載の装置では、下限センサがONでない場合には、リフトモータによってトレイを下降させた後に、トレイを給送可能な位置まで上昇させることになる。したがって、特許文献1に記載の装置では、シートの残量を検知するために複雑な制御が必要となり、また、トレイが給送可能な位置に到達するまでに時間がかかってしまう。
本発明は、複雑な制御を要することなくシートの残量を正確に判断することができる給送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、装置本体に対して取り外し可能に設けられ、シートを収容するシート収容部と、前記シート収容部に設けられ、シートが積載される積載部と、前記積載部に積載されているシートを給送する給送部と、前記シート収容部が前記装置本体に装着されたことを検知する装着検知部と、前記積載部を上昇させる上昇部と、前記装置本体に設けられ、前記上昇部により前記積載部が上昇させられ、前記積載部に積載されている最上位のシートが、前記給送部により給送されることが可能な位置である給送位置まで上昇させられたときに、前記積載部に積載されているシートを検知するシート検知部と、前記積載部が前記給送位置よりも下方の位置である所定の位置よりも上昇していることを検知する上昇検知部と、前記上昇部が前記積載部を前記給送位置まで上昇させる際の、前記所定の位置から前記給送位置までの前記積載部の上昇量に基づいて、前記積載部に積載されているシートの積載量を判断する判断部と、を有するシート給送装置において、前記装着検知部が、前記シート収容部が装着されたことを検知した際に、前記上昇検知部が前記積載部が前記所定の位置よりも上昇していることを検知している場合には、前記判断部は、前記積載部の上昇量に基づく前記積載量の判断を行わないことを特徴とする給送装置である。
本発明によれば、装着検知部が、シート収容部が装着されたことを検知した際に、上昇検知部が積載部が所定の位置よりも上昇していることを検知している場合には、判断部は、前記積載量を判断しない。したがって、複雑な制御をすることなく、正確にシートの積載量を判断することができる。
第1の実施形態のフローチャート 第1の実施形態の斜視図 第1の実施形態の断面図 カセットデッキの内部構成を表す模式斜視図。 カセットデッキを引き出した時の状態を表す模式斜視図。 積載板の上昇動作を表した模式断面図 上昇部の構成を説明する斜視図 第1の実施形態の電気信号を表す図 第1の実施形態のブロック図
本発明の第1の実施形態が適用された、レーザービームプリンタ(以下、LBPという。)に装着される給送装置200について説明する。図2は、第1の実施形態を模式的に示す斜視図であり、図3は、第1の実施形態を模式的に示す断面図である。
LBP1は、電子写真画像形成プロセスを用いてシートに画像を形成する画像形成部Gを有する画像形成装置であり、ここでの説明は省略する。なお、シートに画像を形成する方式は、ノズルからインク液を吐出させることによって、シートに画像を形成するインクジェット画像形成プロセスを用いるものであっても良い。
LBP1には、給送オプションとして、デッキ本体51が取り外し可能に装着されている。給送オプションは、ユーザの要望によって画像形成装置に装着されるものであり、大量のシートを収容することができる。デッキ本体51には、シートを収容するシート収容部として、3段のカセットデッキ52a、52b、52cが取り外し可能に装着されている。デッキ本体51は、LBP1の下部に配置されている。また、デッキ本体51の下面四箇所にはキャスターが取付けられており、デッキ本体51はLBP1を載せた状態で移動ができる。
3段のカセットデッキ52a、52b、52cは、それぞれ、様々なサイズや坪量のシートを積載及び給送することができる。給送装置200は、LBP1から給送信号を受け取ると、その給送信号に適したシートが積載されたカセットデッキを選択し、該カセットデッキからシートSをLBP1に対して1枚ずつ給送する。
次に、第1の実施形態の給送装置200について説明する。なお、カセットデッキ52a、52b、52cはそれぞれ同様の構成となっているため、ここでは、上段に配置されたカセットデッキ52aについて説明をする。
図2及び図3に示すように、カセットデッキ52aには、昇降可能であって、シートSが積載される積載部としての積載板101が設けられている。積載板101には、積載板101に積載されたシートSの端部に当接して位置決めをする規制板57、58、59が設けられている。デッキ本体51には、積載板101に積載された最上位のシートS1を送り出すシート給送部としての給送ローラ53が設けられている。給送ローラ53により送り出されたシートSは、フィードローラ54a及びリタードローラ55aによって1枚ずつに分離されて給送される。その後、シートSは、搬送ローラ56aによりLBP1に搬送される。
図4及び図7に示すように、給送装置200は、積載板101を給送ローラ53が最上位のシートS1を給送することが可能な位置に上昇させる上昇部を備えている。上昇部は、デッキ本体51側に設けられた駆動ユニット103と、カセットデッキ52aに設けられ、駆動ユニット103と連結されるリフトアーム102を備えている。図7に示すように、駆動ユニット103は、駆動源としてのリフトモータ114と、ギア111、112、113とを備えている。後述するCPU100がリフトモータ114を回転させると、リフトモータ114が発生する駆動力がギア111、112、113を介して、カセットデッキ52aに設けられたギア110に伝達される。そして、ギア110の回転がリフトアーム102に連結された半月型のギア109(駆動受け部)に伝達されることにより、積載板101が上昇(リフトアップ)する。
図2及び図5に示すように、カセットデッキ52aは、ユーザがシート束(複数枚のシート)Saを積載することができるように、デッキ本体51から引き出し可能に設けられている。第1の実施形態において、図5に示すように、カセットデッキ52aがデッキ本体51から引き出されると、カセットデッキ52aのギア110と、デッキ本体51の駆動ユニット103との連結が解除され、積載板101は、自重によって最下部の位置まで下降する。
また、給送装置200には、カセットデッキ52aがデッキ本体51に装着されたことを検知する装着検知部が設けられている。装着検知部は、デッキ本体51に設けられたカセットセンサ130を有する。なお、本実施形態において、カセットデッキ52aがデッキ本体51に挿入される過程において、駆動ユニット103とリフトアーム102の連結が行われた後に、カセットデッキ52aがデッキ本体51に装着されたことが装着検知部により検知される。
また、図5に示すように、デッキ本体51には、積載板101に積載された最上位のシートを検知するシート検知部が設けられている。シート検知部は、紙面フラグ105と、紙面フラグ105を検知する紙面センサ104とを有する。積載板101に積載された最上位のシートSが給送可能な位置(給送位置)よりも上になるまで積載板101が上昇すると、紙面フラグ105がシートSに押されて、紙面センサ104がシートを検知(ON)する。
また、図4及び図6に示すように、給送装置200には、積載板101が所定の位置よりも上昇しているか否かを検知する上昇検知部が設けられている。なお、積載板101の所定の位置は、給送位置よりも下方の位置である。上昇検知部は、積載板101に設けられたフラグ当接部108と、デッキ本体51に設けられ、フラグ当接部108と当接する検知フラグ106と、検知フラグ106によってON/OFFされる検知スイッチ107を有する。
図6(a)に示すように、積載板101が所定の位置よりも下側にあるときは、検知スイッチ107は、上昇検知フラグ106によって押された状態であり、ONとなる。上昇部が積載板101を上昇させると、図6(b)に示すように、積載板101のフラグ当接部108が板検知フラグ106と当接し、検知フラグ106を回転させる。このとき、検知フラグ106の上昇検知スイッチ107のスイッチ部を押している部分も回転し、検知スイッチ107の信号がONからOFFに切り替わる。
また、給送装置200には、上昇部が上昇させた積載板101の上昇量に基づいて、積載板101に積載されているシートSの積載量(残量)を検知する残量検知部(判断部)が設けられている。残量検知部は、上昇部が積載板101を給送位置まで上昇させる際の、所定の位置から給送位置までの積載板101の上昇量に基づいて、積載板101に積載されているシートSの積載量を判断する。図7に示すように、残量検知部は、リフトモータ114に設けられた残量カウントフラグ115と、残量カウントフラグ115によってON/OFFされる残量カウントセンサ116を有する。リフトモータ114が回転し、残量カウントフラグ115によって残量カウントセンサ116のON/OFF信号が切り替わることで、残量検知部は、積載板101に積載されているシートSの残量を判断する。
また、給送装置200には、シートSの残量を記憶する記憶部としての残量メモリ140と、残量メモリ140が記憶しているシートSの残量を表示する表示部150が設けられている。
図9は、第1の実施形態のブロック図である。図9に示すように、CPU100は、リフトモータ114、シート検知センサ104、上昇検知スイッチ107、カセットセンサ130、残量カウントセンサ116、残量メモリ140、表示部150と接続されている。また、CPU100は、ROM及びRAMと接続されている。CPU100は、RAMをワークメモリとして使用することで、図1に示す手順に対応するプログラムを記憶したROMに格納されているプログラムを実行する。第1の実施形態においては、CPU100とROMとRAMが制御部を構成する。
CPU100は、カセットセンサ130によりカセットデッキ52aがデッキ本体51に装着されたことが検知されると、リフトモータ114を駆動し、積載板101をシート検知センサ104によりシートSが検知されるまで上昇させる。
連続してシートSを給送する動作中も、積載板101の高さは、シート検知センサ104からの信号に基づき、CPU100により制御される。具体的には、シート束Saの最上位のシートS1が給送ローラ53によって給送され、フィードローラ54及びリタードローラ55のニップにスムーズに侵入できるように、積載板101の位置を維持するように、CPU100はリフトモータ104を制御する。
次に、第1の実施形態によるシートの残量の検知方法について、図6の模式断面図を参照して図1のフローチャートを用いて説明する。
(1)まず、ユーザがカセットデッキ52aを抜き差しの動作を正常に行った場合の、給送装置200による残量の検知について説明する。
カセットデッキ52aがデッキ本体51から引き出された状態から、カセットデッキ52aデッキ本体51に挿入されると、カセットセンサ130によりカセットデッキ52aが装着されたことが検知される(S101)。この時、ユーザがカセットデッキ52aを正常に引き出していた場合には、積載板101は、自重によって最下部の位置まで下降する。積載板101が所定の位置よりも下降している場合には、図6(a)に示すように、カセットデッキ52aが挿入された時点において、上昇検知スイッチ107はONとなる(S102)。
CPU100は、残量メモリ140に記憶されている積載板101上のシートSの残量のカウンタ数をリセット(更新)し(S103)、シート検知センサ104がONになるまで積載板101を上昇させるためにリフトモータ114をONにする(S104)。CPU100は、積載板101の上昇動作中に、残量カウントセンサ116のON/OFF信号をカウントすることで、積載板101に積載されているシートSの残量を判断する。具体的には、CPU100は、上昇検知スイッチ107がONからOFFに切り替わった時点(図6(b)の時点、S105)から、積載板101上のシートSが紙面センサ104に検知される時点までの、残量カウントセンサ116のON/OFF信号をカウントする(S106)。
そして、図6(c)に示すように、CPU100は、シート検知センサ104によりシートSが検知されると(S107)、積載板101の上昇を停止させる(S108)。この状態は、シートSの給送が可能な給送待機状態である(S109)。
以上の動作におけるカセットセンサ140、上昇検知スイッチ107、シート検知センサ104、残量カウントセンサ116の電圧(ON/OFFの信号)を図8に示す。
図8においてT1では、カセットデッキ52aがデッキ本体51に挿入されて、カセット検知センサ130がON信号を発する。このとき積載板101は下限位置に位置しているので上昇検知スイッチ107の信号はONである。
積載板101が上昇し所定の位置に達すると、上昇検知スイッチ107の信号がOFFとなる(T2)。積載板101がさらに上昇し、積載板101に積載されている最上位のシートが給送位置に達するとシート検知センサ104からの信号がOFFとなる(T3)。
シートの残量検知のカウントは、図8のT2からT3までの範囲Aにおいてカウントされる。CPU100は、カウントしたカウント数Xを、残量メモリ140に記録する。そして、CPU100は、カウント数Xに基づいて、シートSの残量を算出し、算出した残量を表示部150に表示する。なお、シートSの残量は、予め設定された数式にカウント数Xを入力することで算出される。
例えば、上昇検知スイッチ107のONとOFFの信号が切り替わる積載板101の位置(所定の位置)が、積載板101に積載されたシートSの残量が70%の位置であるとする。そして、シートSの残量が1%毎に残量カウントセンサ116のONとOFFの信号が切り替わるものとする。すると、積載板101に積載されているシートSの残量Y=−X+70(%)となる。この例では、カウント数Xが、65であるとすると、シートSの残量Yが5%であることが算出される。
(2)次に、ユーザがカセットデッキ52a抜き差し動作を素早く行った場合の、給送装置200による残量の検知について説明する。
ユーザがカセットデッキ52aの抜き差し動作を素早く行った場合、積載板101が、自重により最下部の位置まで下降するよりも前に、カセットデッキ52aがデッキ本体51に挿入される場合がある。すなわち、カセットセンサ130がカセットデッキ52aの装着を検知した時点において、積載板101が所定の位置よりも上にあり、上昇検知スイッチ107がOFFの場合がある(S102)。例えば、カセットデッキ52aが挿入された時点において、図6(d)に示すように、駆動ユニット103のギア110とカセットデッキ52aのギア109との噛合いが、図6(c)の状態から数歯ずれて再度噛合った状態になる場合がある。
この場合、CPU100は、上記した(1)に記載の方法では、積載板101に積載されているシートSの残量を正確に検知することはできない。CPU100が、積載板101を上昇させる前に、すでに積載板101が所定の位置よりも上にあるからである。
したがって、CPU100は、カセットセンサ130がカセットデッキ52aの装着を検知した時点において、上昇検知スイッチ107がOFFの場合は、残量メモリ140に記憶されている積載板101上のシートSの残量のカウンタ数をリセット(更新)しない。すなわち、CPU100は、積載板101に積載されているシートSの残量を前回判断(カウント)した残量であると認識する。上述したような、ユーザがカセットデッキ52aの抜き差し動作を素早く行った場合には、積載板101に積載されているシートSの残量は変化していないと考えることができるからである。なぜならば、ユーザがカセットデッキ52aを引き出して積載板101にシートSを補充する際には、図2に示すように、カセットデッキ52aは大きく引き出される必要があり、積載板101が最下部の位置まで下降することになるからである。
ユーザがカセットデッキ52aの抜き差し動作を素早く行ったときの信号は図8においてはT4〜T6で示されている。まず、カセットデッキ52aがデッキ本体51から引き出されることで、カセット検知センサ130がOFFとなる(T4)。
直後のT5でカセットデッキ52aがデッキ本体51に挿入されて、カセット検知センサ130がON信号を発する。T5において、積載板101は所定の位置よりも上方に位置しているので、上昇検知スイッチ107の信号はOFFである。積載板101が上昇し、積載板101に積載されている最上位のシートが給送位置に達すると、シート検知センサ104はOFFとなる(T6)。
CPU100は、図8における、T5からT6までの範囲Bに示すカウント数はカウントしない。そして、CPU100は、シートSの残量を検知は、上述した記憶メモリ140に記憶されているカウント数をそのまま用いて、シートSの残量を算出し、表示部150に表示する。
その後、CPU100は、シート検知センサ104によりシートSが検知されるまで、積載板101を上昇させた後(S110、S111)、積載板101の上昇を停止させる(S112)。この状態は、シートSの給送が可能な給送待機状態である。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、積載板101を給送可能な位置に上昇させるために余計な時間を要することなく、シートSの残量を正確に検知することができる。
なお、以上の説明では、シートSの残量を給送装置200の表示部150に表示する実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではなく、例えば、シートSの残量をLBP1の表示部に表示するような形態であってもよい。また、
また、以上の説明では残量カウントフラグ115と残量カウントセンサ116によって、シートSの残量をカウントする実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。例えば、リフトモータをパルスモータで構成し、パルスモータに入力するパルス数をカウントすることによりシートSの残量を算出するものであってもよい。他にも、リフトモータの駆動時間をカウントし、カウントした時間によりシートSの残量を算出してもよい。
以上の説明では、本発明が適用された給送オプションに適用された例について説明したが、本発明はこれに限定されるべきではない。例えば、画像形成装置本体に装着及び引き出しされる給送カセットに本発明を適用してもよい。
1 LBP
51 デッキ本体
52a、52b、52c カセットデッキ
53 給送ローラ
54 フィードローラ
55 リタードローラ
56 搬送ローラ
57、58、59 規制板
101 積載板
102 リフトアーム
103 駆動ユニット
104 シート検知センサ
105 シート検知フラグ
106 上昇検知フラグ
107 上昇検知スイッチ
108 フラグ当接部
109 半月型ギア
110、111、112、113 ギア
114 リフトモータ
115 残量カウントフラグ
116 残量カウントセンサ
S シート

Claims (8)

  1. 装置本体に対して取り外し可能に設けられ、シートを収容するシート収容部と、
    前記シート収容部に設けられ、シートが積載される積載部と、
    前記積載部に積載されているシートを給送する給送部と、
    前記シート収容部が前記装置本体に装着されたことを検知する装着検知部と、
    前記積載部を上昇させる上昇部と、
    前記装置本体に設けられ、前記上昇部により前記積載部が上昇させられ、前記積載部に積載されている最上位のシートが、前記給送部により給送されることが可能な位置である給送位置まで上昇させられたときに、前記積載部に積載されているシートを検知するシート検知部と、
    前記積載部が前記給送位置よりも下方の位置である所定の位置よりも上昇していることを検知する上昇検知部と、
    前記上昇部が前記積載部を前記給送位置まで上昇させる際の、前記所定の位置から前記給送位置までの前記積載部の上昇量に基づいて、前記積載部に積載されているシートの積載量を判断する判断部と、を有するシート給送装置において、
    前記装着検知部が、前記シート収容部が装着されたことを検知した際に、前記上昇検知部が前記積載部が前記所定の位置よりも上昇していることを検知している場合には、前記判断部は、前記積載部の上昇量に基づく前記積載量の判断を行わないことを特徴とする給送装置。
  2. 前記判断部により判断された前記積載量を記憶する記憶部と、
    前記記憶部が記憶している前記積載量を表示する表示部と、を有し、
    前記シート収容部が装着されたことを前記装着検知部が検知した際に、前記積載部が前記所定の位置よりも上昇していることを前記上昇検知部が検知していない場合には、前記記憶部に記憶された積載量を、前記所定の位置から前記給送位置までの前記積載部の上昇量から前記判断部が判断した積載量に更新し、
    前記シート収容部が装着されたことを前記装着検知部が検知した際に、前記積載部が前記所定の位置よりも上昇していることを前記上昇検知部が検知している場合には、前記記憶部に記憶された積載量を更新しないことを特徴とする請求項1に記載の給送装置。
  3. 装置本体に対して取り外し可能に設けられ、シートを収容するシート収容部と、
    前記シート収容部に設けられ、シートが積載される積載部と、
    前記積載部に積載されているシートを給送する給送部と、
    前記シート収容部が前記装置本体に装着されたことを検知する装着検知部と、
    前記積載部を上昇させる上昇部と、
    前記装置本体に設けられ、前記上昇部により前記積載部が、前記給送部が前記積載部に積載されているシートを給送することが可能な位置である給送位置まで上昇させられたときに、前記積載部に積載されているシートを検知するシート検知部と、
    前記積載部が前記給送位置よりも下方の位置である所定の位置よりも上昇していることを検知する上昇検知部と、
    前記上昇部が前記積載部を前記給送位置まで上昇させる際の、前記所定の位置から前記給送位置までの上昇量から、前記積載部に積載されているシートの積載量を判断する判断部と、
    前記判断部により判断された前記積載量を記憶する記憶部と、
    前記記憶部が記憶している前記積載量を表示する表示部と、
    を有するシート給送装置において、
    前記装着検知部が、前記シート収容部が装着されたことを検知した際に、前記上昇検知部が前記積載部が前記所定の位置よりも上昇していることを検知している場合には、前記表示部は、前記記憶部により記憶されている、前回判断された前記積載量を表示することを特徴とする給送装置。
  4. 前記上昇部は、前記シート収容部が前記装置本体に装着されたことが、前記装着検知部により検知されたことに応じて、前記積載部を前記給送位置まで上昇させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の給送装置。
  5. 前記上昇部は、前記装置本体に設けられ、駆動力を発生する駆動ユニットと、前記シート収容部に設けられ、前記駆動ユニットと連結されることで前記駆動ユニットの駆動力を受ける駆動受け部とを有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の給送装置。
  6. 前記シート収容部が前記装置本体から引き出され、前記駆動受け部と前記駆動ユニットの連結が解除されると、前記積載部は下降することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の給送装置。
  7. 前記判断部は、前記駆動ユニットに設けられたカウントフラグと、
    前記カウントフラグによってON/OFFされるカウントセンサと、
    を有することを特徴とする請求項に1乃至6のいずれか1項に記載の給送装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の給送装置と、
    前記給送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成部と、
    を有する画像形成装置。
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