JP3949530B2 - 画像形成装置の給紙装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用紙を画像形成装置に給紙する画像形成装置の給紙装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、この種の画像形成装置は、その多機能化が進み、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ通信機能等を付与されることが多い。あるいは、各種サイズの記録用紙をそれぞれの給紙カセットに収容して選択的に用いる機能や、記録済みの記録用紙を複数のビンソータに振り分ける機能が付与されることもある。その一方で、画像形成装置の小型化が強く望まれているものの、複数の給紙カセットや複数のビンソータがかさばるために、画像形成装置の小型化を実現することができなかった。
【0003】
図10は、その様な従来の画像形成装置を例示する側面図である。この画像形成装置では、原稿をセットするための原稿搬送装置101、原稿を読み取るスキャナー102、各種サイズの記録用紙を収容するそれぞれの給紙カセット103、各給紙カセット103のいずれかより記録用紙を引き出して搬送する搬送部104、スキャナー102により読み取られた原稿の画像を搬送部104から搬送されて来た記録用紙に記録するプリンター105、及び記録済みの記録用紙を処理する排紙部106を備えている。排紙部106は、記録済みの記録用紙を排紙口107から最上段の排紙トレイ108に排出したり、複数のビンソータ109のいずれかを排紙口110に昇降移動させて、記録済みの記録用紙を排紙口110のビンソータ109へと排出する。
【0004】
図10からも明らかな様に各給紙カセット103及び各ビンソータ109は、それらの占有スペースが画像形成装置全体の大きさに比べて非常に広く、画像形成装置の小型化を阻んでいる。
【0005】
このため、例えば特開平2−286546号公報、及び特開平2−178149号公報には、1つのトレイを給紙及び排紙のために兼用し、このトレイから未使用の記録用紙を画像形成装置に供給し、かつ記録済みの記録用紙を画像形成装置から該トレイへと排出し、これにより画像形成装置の小型化を図るという技術が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各公報の技術では、1つのトレイを給紙及び排紙のために兼用しているので、各種サイズの記録用紙を選択的に用いたり、記録済みの記録用紙を振り分けたりするという高機能を望むことはできなかった。
【0007】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、各種サイズの記録用紙を選択的に用いるという高機能と小型化を両立させ、その上で記録用紙の給紙を滑らかに行うことが可能な画像形成装置の給紙装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、画像形成装置に付設されており、未使用の記録用紙を画像形成装置に供給する画像形成装置の給紙装置において、未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータと、各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持し、各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させる昇降支持手段とを備え、給紙用ビンソータは、画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられ、記録用紙を積載収容する載置板と、画像形成装置側の載置板の端部に設けられ、記録用紙の先端が突き当たる開閉可能な壁部と、この壁部を開閉させる開閉駆動部とを有している。
【0009】
この様な構成の本発明によれば、各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持している。各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させたときには、該給紙位置の給紙用ビンソータから画像形成装置への給紙が可能になる。このため、従来の装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータでは、記録用紙を積載収容する載置板が画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられていることから、記録用紙が載置板上で画像形成装置側に滑る。そして、壁部を閉成させているときには、記録用紙の先端が壁部に当たって、画像形成装置への記録用紙の供給がなされず、給紙用ビンソータの昇降移動可能な状態となる。また、給紙用ビンソータを給紙位置に昇降移動させてから、壁部を開閉駆動部により開成させると、載置板から画像形成装置への記録用紙の供給可能な状態となる。
【0010】
また、本発明においては、開閉駆動部は、壁部に接続された弾性体と、壁部を弾性体を介して押し引きして、壁部を開閉させる押し引き部とを備えている。
【0011】
この様に開閉駆動部は、押し引き部を弾性体を介して壁部に連結したものであっても良い。
【0012】
更に、本発明においては、壁部は、画像形成装置側の載置板の端部に枢支されて、開成されたときに該載置板と共に平板状になり、弾性体は、開成された壁部を上方に付勢している。
【0013】
この様に壁部を開成したときに載置板及び壁部が平板状になる場合は、記録用紙が載置板及び壁部上で滑って画像形成装置へと供給される。このときに弾性体により壁部を上方に付勢しているので、記録用紙の先端側が壁部と共に上方に持ち上げられ、記録用紙の先端が引き出され易くなる。
【0014】
また、本発明においては、記録用紙の両縁を案内する一対の案内板を載置板上で該記録用紙の幅方向に移動可能に支持している。
【0015】
この様に一対の案内板を載置板上で記録用紙の幅方向に移動可能に支持すれば、多様なサイズの記録用紙を各案内板間で案内することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す側面図である。本実施形態の画像形成装置1は、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ通信機能等を付与された多機能型のものであり、原稿搬送部2、スキャナー3、プリンター4、記録用紙搬送部5、及び給紙排紙部6を備えている。
【0018】
原稿搬送部2では、原稿が原稿セットトレイ11にセットされると、原稿をプラテン12上に搬送して位置決めし、原稿の画像がスキャナー4によって読み取られると、原稿を原稿排出トレイ13へと搬送して排出する。
【0019】
スキャナー3では、第1及び第2走査ユニット14,15を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第1走査ユニット14によってプラテン12上の原稿の画像を露光し、第1及び第2走査ユニット14,15によって原稿からの反射光をレンズ16へと導き、レンズ16によって原稿の画像を光電変換素子(以下CCDと称する)17上に結像する。CCD17は、原稿の画像を主走査方向に繰り返し走査して読み取り、原稿の画像を示す画像データを出力する。
【0020】
プリンター4では、スキャナー3からの画像データや外部装置からの画像データを入力し、画像データによって示される画像を記録用紙に記録する。このプリンター4は、感光体ドラム21、帯電器22、レーザスキャンユニット(以下LSUと称する)23、現像器24、転写器25、クリーニング器26、除電器(図示せず)、及び定着器27等を備えている。感光体ドラム21は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング器26と除電器によりクリーニングされてから、その表面を帯電器22により均一に帯電される。レーザスキャンユニット23は、画像データに応じて光ビームを変調し、この光ビームによって感光体ドラム21表面を主走査方向に繰り返し走査して、静電潜像を感光体ドラム21表面に形成する。現像器24は、トナーを感光体ドラム21表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム21表面に形成する。転写器25は、感光体ドラム21表面のトナー像を記録用紙搬送部5により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着器27は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナー像を定着させる。この後、記録用紙は、記録用紙搬送部5により給紙排紙部6へと更に搬送される。
【0021】
記録用紙搬送部5は、記録用紙を給紙排紙部6から受け取ってプリンター4へと搬送し、更に給紙排紙部6へと戻す搬送経路28、及び記録用紙を搬送する複数の搬送ローラ対29を備えている。
【0022】
給紙排紙部6では、未使用の記録用紙を収容して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部5に供給したり、記録済みの記録用紙を記録用紙搬送部5から受け取って、この記録済みの記録用紙を収容する。この給紙排紙部6は、各種サイズ別に、未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータ31a〜31d、記録済みの記録用紙を収容する複数の排紙用ビンソータ32a〜32j、最上段の排紙トレイ33、各給紙用ビンソータ31a〜31dと各排紙用ビンソータ32a〜32jを昇降可能に支持しつつ昇降移動させる昇降駆動部34、未使用の記録用紙を各給紙用ビンソータ31a〜31dのいずれかより引き出して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部5へと供給する引き出し部35、記録済みの記録用紙を記録用紙搬送部5から受け取って、この記録済みの記録用紙を各排紙用ビンソータ32a〜32j及び排紙トレイ33のいずれかに排出する排出部36、及び該給紙排紙部6を統括的に制御する制御部37を備えている。
【0023】
給紙排紙部6の外観を図2に示す。この図2からも明らかな様に各給紙用ビンソータ31a〜31d及び各排紙用ビンソータ32a〜32jは、トレイ状のものであって、傾斜した状態で重ねられている。
【0024】
この様な給紙排紙部6において、4個の給紙用ビンソータ31a〜31dには、例えばB5、A4、B4、及びA3の未使用の記録用紙が収容される。制御部37は、昇降駆動部34を駆動制御することにより、各給紙用ビンソータ31a〜31dを個別に昇降させることができ、各給紙用ビンソータ31a〜31dを引き出し部35の位置Z1に選択的に昇降移動させる。引き出し部35は、制御部37の制御に応答して、未使用の記録用紙をピックアップローラ35aにより位置Z1の給紙用ビンソータから1枚ずつ引き出し、この未使用の記録用紙を搬送ローラ対35bを介して記録用紙搬送部5の搬送経路28へと送出する。例えば、B5の記録用紙への記録が行われる場合は、図3(a)に示す様に給紙用ビンソータ31aが引き出し部35の位置Z1に昇降移動されて、引き出し部35によりB5の記録用紙が給紙用ビンソータ31aから引き出されて記録用紙搬送部5へと搬送される。また、A4の記録用紙への記録が行われる場合は、図3(b)に示す様に給紙用ビンソータ31bが引き出し部35の位置Z1に昇降移動されて、引き出し部35によりA4の記録用紙が給紙用ビンソータ31bから引き出されて記録用紙搬送部5へと搬送される。
【0025】
また、各排紙用ビンソータ32a〜32j及び排紙トレイ33には、記録用紙搬送部5からの記録済みの記録用紙が収容される。制御部37は、昇降駆動部34を駆動制御することにより、各排紙用ビンソータ32a〜32j及び排紙トレイ33を個別に昇降させたり、これらの全体を昇降させることができ、各排紙用ビンソータ32a〜32j及び排紙トレイ33を排出部36の各位置Z2,Z3に選択的に昇降移動させる。排出部33は、各搬送ローラ対33a,33b,33c、及び搬送経路切り換えゲート33dを備えており、制御部37の制御に応答して搬送経路切り換えゲート33dを切り換えることにより、記録済みの記録用紙を搬送ローラ対33aを介して送出して、この記録済みの記録用紙を位置Z3の排紙用ビンソータ又は排紙トレイ33に排出したり、記録済みの記録用紙を各搬送ローラ対33b,33cを介して送出して、この記録済みの記録用紙を位置Z2の排紙用ビンソータに排出する。例えば、図3(a)及び(b)に示す様に排紙トレイ33が排出部36の位置Z3に昇降移動され、排出部33により記録済みの記録用紙が排紙トレイ33に排出される。また、図3(c)に示す様に排紙用ビンソータ32hが排出部36の位置Z2に昇降移動され、排出部36により記録済みの記録用紙が排紙用ビンソータ32hに排出される。
【0026】
一方、各給紙用ビンソータ31a〜31dへの記録用紙の補給に際しては、記録用紙が補給される給紙用ビンソータが一定の高さに昇降移動され、かつ該給紙用ビンソータ上側の他のビンソータも昇降移動されて、該給紙用ビンソータと該他のビンソータの間隔が例えば10cm程度開けられる。これにより、記録用紙の補給作業が容易になり、かつ記録用紙を補給すべき給紙用ビンソータの識別が容易になる。また、各排紙用ビンソータ32a〜32jからの記録用紙の取出しに際しては、記録用紙が取出される排出用ビンソータが一定の高さに昇降移動され、かつ該排紙用ビンソータ上側の他のビンソータも昇降移動されて、該排紙用ビンソータと該他のビンソータの間隔が例えば10cm程度開けられる。これにより、記録用紙の取出し作業が容易になり、かつ記録用紙を取出すべき排紙用ビンソータの識別が容易になる。
【0027】
図4は、各排紙用ビンソータ32a〜32jの待機位置の範囲X、各排紙用ビンソータ32a〜32jからの記録用紙の取出し位置並びに各給紙用ビンソータ31a〜31dへの記録用紙の補給位置の範囲Y、及び各給紙用ビンソータ31a〜31dの待機位置の範囲Zを示している。
【0028】
図4から明らかな様に記録用紙の取出し位置並びに補給位置の範囲Yは、記録用紙の取出し並びに補給を容易に行い得る適度な高さに設定されている。
【0029】
ところで、各給紙用ビンソータ31a〜31dのいずれもが、引き出し部35の位置Z1にあるときに記録用紙を供給し、他の異なる位置にあるときには記録用紙を供給しない。そこで、記録用紙の供給と非供給の切替えを行い得る様に各給紙用ビンソータ31a〜31dを構成している。
【0030】
図5(a)は給紙用ビンソータの給紙トレイを示す平面図であり、図5(b)は該給紙トレイを示す側面図であり、図5(c)は該給紙トレイを示す正面図である。これらの図から明らかな様に給紙トレイ41は、記録用紙を積載収容する載置板42と、引き出し部35側の載置板42の端部の軸42aにより枢支された壁部43と、載置板42上で矢印Aの方向に移動可能に支持された一対の案内板44とを備えている。
【0031】
壁部43は、図5(b)の矢印Bに示す範囲で回動可能であり、載置板42と直角になるまで起き上がって閉成され、載置板42と平板状になるまで倒されて開成される。また、壁部43は、その上方のピックアップローラ35a(図7に示す)に接触しない様に図5(c)に示す3つの空隙部43bを有する。
【0032】
各案内板44は、スライド支持部45により移動可能に支持され、載置板42上の記録用紙を挟み込んで案内する。このスライド支持部45は、各案内板44を支持するそれぞれのラックギアを移動可能に支持し、これらのラックギアにピニオンギアを噛み合わせたものであり、各案内板44を相互に反対方向にかつ同時に移動されて、各種サイズの記録用紙を案内する。
【0033】
図6は、給紙用ビンソータを概略的に示す側面図である。図6から明らかな様に給紙トレイ41の載置板42は、引き出し部35側で低くなる様に傾斜して配置されている。また、弾性体(例えばコイルバネ)46の一端を壁部43側面の引っ掛け部43aに接続し、この弾性体46の他端をソレノイド47のプランジャー48先端に接続し、このプランジャー48を弾性体46を介して壁部43に接続している。
【0034】
次に、図6乃至図9を参照しつつ、給紙用ビンソータへの記録用紙の補給手順、及び給紙用ビンソータからの記録用紙の供給手順を説明する。
【0035】
まず、給紙用ビンソータを昇降駆動部34により昇降移動させて、給紙用ビンソータを図4の記録用紙の補給位置の範囲Yに位置決めする。このときには、給紙用ビンソータのソレノイド47が励磁されず、プランジャー48が移動されず、図6(a)に示す様に給紙トレイ41の壁部43が起き上がって閉成されている。この状態で、図6(b)に示す様に多数の記録用紙を給紙トレイ41の載置板42に積層収容する。載置板42が引き出し部35側で低くなる様に傾斜して配置されているため、各記録用紙が載置板42上で滑って、それらの先端が壁部43に当接して揃えられる。
【0036】
次に、給紙用ビンソータを昇降駆動部34により昇降移動させて、図7(a)に示す様に給紙用ビンソータを引き出し部35の位置Z1に昇降移動さる。図7(a)から明らかな様に引き出し部35は、半円柱状のピックアップローラ35a、搬送ローラ対35b、ストッパー35c、及びガイド板35dを備えている。搬送ローラ対35bの一方が駆動ローラであり、他方が従動ローラである。
【0037】
この状態で、図7(b)に示す様にソレノイド47を励磁して、プランジャー48を引っ込める。これにより、壁部43が載置板42と平板状になるまで倒されて開成される。このとき、各記録用紙が載置板42及び壁部43上で滑って、それらの先端が画像形成装置1の壁面に当接して揃えられる。
【0038】
この後、図8(a)に示す様にソレノイド47をオフにすると、プランジャー48が突出して、弾性体46が上方に突き上げられ、弾性体46の弾性力により壁部43が上方に回動し、各記録用紙の先端が持ち上げられる。そして、各記録用紙の先端が引き出し部35のストッパー35cに当接して停止する。このとき、各記録用紙の最上層の先端は、引き出し部35のガイド板35dの高さに位置決めされる。
【0039】
この状態で、図8(b)に示す様に半円柱状のピックアップローラ35aを1回転させると、このピックアップローラ35aにより一枚の記録用紙が引き出され、搬送ローラ対35bにより記録用紙が記録用紙搬送部5の搬送経路28へと送出される。
【0040】
ピックアップローラ35aを回転させて、各記録用紙を順次引き出しても、各記録用紙の先端がストッパー35cに当接して停止するまで、弾性体46の弾性力により各記録用紙の先端が持ち上げられるので、図9(a)に示す様に各記録用紙を最後の1枚まで引き出すことができる。そして、図9(b)に示す様に各記録用紙の全てを引き出すと、弾性体46の弾性力により壁部43が載置板42と直角になるまで起き上がって閉成される。この後、給紙用ビンソータを図4の記録用紙の補給位置の範囲Yに戻して待機させる。
【0041】
この様に本実施形態の画像形成装置1では、各給紙用ビンソータ、各排紙用ビンソータ、及び排紙トレイを重ねて設け、未使用の記録用紙を給紙用ビンソータから供給したり、記録済みの記録用紙を排紙用ビンソータ又は排紙トレイに排出している。このため、図10に示す従来の画像形成装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置1の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータの載置板の端部に壁部を枢支し、この壁部の開閉により記録用紙の供給と非供給の切替えを行うので、給紙用ビンソータを移動させることができ、かつ記録用紙を滑らかに供給することができる。
【0042】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、ソレノイドにより給紙用ビンソータの壁部を引き下げ、弾性体により壁部を押し上げる代わりに、弾性体及びソレノイドを壁部の上方に配置して、ソレノイドにより給紙用ビンソータの壁部を押し下げ、弾性体により壁部を引っ張り上げても構わない。また、弾性体として他の種類のものを適用したり、ソレノイドとは異なる他の駆動手段を適用しても構わない。
【0043】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、各給紙用ビンソータが重ねて昇降可能に支持されており、いずれかの給紙用ビンソータからの給紙が可能である。このため、従来の装置の様に複数の給紙カセットを設ける必要がなく、画像形成装置の小型化を図ることができる。また、給紙用ビンソータでは、記録用紙を積載収容する載置板が画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられていることから、記録用紙が載置板上で画像形成装置側に滑る。そして、壁部を閉成させているときには、記録用紙の先端が壁部に当たって、画像形成装置への記録用紙の供給がなされず、給紙用ビンソータの昇降移動可能な状態となる。また、給紙用ビンソータを給紙位置に昇降移動させてから、壁部を開閉駆動部により開成させると、載置板から画像形成装置への記録用紙の供給可能な状態となる。
【0044】
また、壁部を開成したときに載置板及び壁部が平板状になるので、記録用紙が載置板及び壁部上で滑って画像形成装置へと供給される。このときに弾性体により壁部を上方に付勢しているので、記録用紙の先端側が壁部と共に上方に持ち上げられ、記録用紙の先端が引き出され易くなる。更に、一対の案内板を載置板上で記録用紙の幅方向に移動可能に支持しているので、多様なサイズの記録用紙を各案内板間で案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す側面図である。
【図2】図1の給紙排紙部を示す斜視図である。
【図3】(a)、(b)、及び(c)は、図1の給紙排紙部の各給紙用ビンソータ及び各排紙用ビンソータの様々な状態を示すそれぞれの図である。
【図4】図1の給紙排紙部の各給紙用ビンソータ及び各排紙用ビンソータの位置範囲を示す図である。
【図5】(a)は給紙用ビンソータの給紙トレイを示す平面図であり、(b)は該給紙トレイを示す側面図であり、(c)は該給紙トレイを示す正面図である。
【図6】(a)及び(b)は、給紙用ビンソータへの記録用紙の補給手順を示す図である。
【図7】(a)及び(b)は、給紙用ビンソータからの記録用紙の供給手順を示す図である。
【図8】(a)及び(b)は、図7に引き続く記録用紙の供給手順を示す図である。
【図9】(a)及び(b)は、図8に引き続く記録用紙の供給手順を示す図である。
【図10】従来の画像形成装置を例示する側面図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 原稿搬送部
3 スキャナー
4 プリンター
5 記録用紙搬送部
6 給紙排紙部
31a〜31d 給紙用ビンソータ
32a〜32j 排紙用ビンソータ
33 排紙トレイ
34 昇降駆動部
35 引き出し部
36 排出部
37 制御部
41 給紙トレイ
42 載置板
43 壁部
44 案内板
45 スライド支持部
46 弾性体
47 ソレノイド
48 プランジャー

Claims (4)

  1. 画像形成装置に付設されており、未使用の記録用紙を画像形成装置に供給する画像形成装置の給紙装置において、
    未使用の記録用紙を収容する複数の給紙用ビンソータと、
    各給紙用ビンソータを重ねて昇降可能に支持し、各給紙用ビンソータのいずれかを画像形成装置の給紙位置に昇降移動させる昇降支持手段とを備え、
    給紙用ビンソータは、画像形成装置側で低くなる様に傾斜させられ、記録用紙を積載収容する載置板と、画像形成装置側の載置板の端部に設けられ、記録用紙の先端が突き当たる開閉可能な壁部と、この壁部を開閉させる開閉駆動部とを有することを特徴とする画像形成装置の給紙装置。
  2. 開閉駆動部は、壁部に接続された弾性体と、壁部を弾性体を介して押し引きして、壁部を開閉させる押し引き部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置の給紙装置。
  3. 壁部は、画像形成装置側の載置板の端部に枢支されて、開成されたときに該載置板と共に平板状になり、
    弾性体は、開成された壁部を上方に付勢することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置の給紙装置。
  4. 記録用紙の両縁を案内する一対の案内板を載置板上で該記録用紙の幅方向に移動可能に支持したことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置の給紙装置。
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