JP5224940B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、画像形成装置に関し、特に開閉可能に設けたシート積載部に積載されたシートを給送する装置の構成に関する。
従来、プリンタや複写機等の画像形成装置においては、給紙カセットに収納された定型サイズのシートを給送するシート給送装置の他、不定形サイズのシート等を搬送する、いわゆるマルチ給送装置を備えたものがある。そして、このようなマルチ給送装置としては、例えば、画像形成装置本体に開閉可能に設けたシート積載部にシートを積載し、このシートを給送ローラにより給送するようにしている。
ここで、給送ローラを予め固定配置すると、マルチ給送装置が画像形成装置本体側面から突出してしまう。このため、近年では給送ローラを、外装カバーを兼ねた開閉カバーの開放に伴ってシート給送位置へ移動させ、閉鎖に伴って画像形成装置本体内部に退避させるようにしている。これにより、マルチ給送装置が装置本体側面から突出しないようにしている(例えば、特許文献1参照)。
図7は、このような従来のマルチ給送装置の開閉カバー開放時の状態を示す側面図である。図7において、101は開閉カバーであり、この開閉カバー101は回動軸101aを支点として開閉可能となっている。
106は給送ローラ、102はシートを積載すると共に、給送ローラ106にシートを押し付けるための中板である。105は一端が回動軸105aを介して装置本体1Aの両側壁に回動自在に軸支され、他端が開閉カバー101に形成された長穴101bに沿って移動自在なストッパ軸105bを備え、開閉カバー101を支持する一対のリンクである支持部材である。
中板102は、この支持部材105のストッパ軸105bに回動軸102aが軸支されることにより、支持部材105に回動自在に軸支されている。そして、中板102は、開閉カバー101の開閉に伴って回動軸102a(ストッパ軸105b)を支点として装置本体内に収納される方向、又は装置本体1Aから突出する方向に回動(移動)するようになっている。
例えば、開閉カバー101の開放状態においては、ストッパ軸105bが開閉カバー101の長穴101bの装置本体側端に当接係止されることにより、支持部材105、開閉カバー101及び中板102(の回動軸102a)の姿勢及び位置が定まる。また、開閉カバー101の閉鎖時には図8に示すように、中板102、支持部材105等が装置本体内部に収納される。
一方、マルチ給送装置を使用する場合には、開閉カバー101を、回動軸101aを支点に時計方向に回動することにより、図7に示すように支持部材105と一体に中板102を装置本体外部に突出させ、シート積載位置に移動させることができる。
なお、図7及び図8において、103は中板102にシート給送方向と直交する方向(以下、幅方向という)にスライド可能に取り付けられた幅規制板であり、この幅規制板103により、シートの幅方向の位置を規制している。
107は給紙ローラ106と一体に回転するカム、102bは中板102の回動端(移動端)側に設けられた中板当接部、111は一端が装置本体1A、他端が中板102の回動端(移動端)に取り付けられた引っ張りバネである。そして、中板当接部102bは、この引っ張りバネ111によりカム107に圧接している。
ここで、シート給送動作が開始される前、中板102は、カム107により中板当接部102bを介して図7に示すように引っ張りバネ111に抗して下方に押し下げられている。給紙動作が開始され、カム107が回転すると、中板102は、引っ張りバネ111により給送ローラ106の回転に合わせて回動軸102aを支点に上方回動する。
これにより中板102上に積載された不図示のシートは、給送ローラ106に押圧される。この後、給送ローラ106が回転すると、最上位のシートは不図示の分離加圧バネにより付勢され、給送ローラ106に圧接する分離部材108まで案内されて1枚ずつに分離され、シートの重送が防止される。
特開平11−189338号公報
ところで、このような構成の従来のマルチ給送装置を備えた画像形成装置においては、中板102を付勢する引っ張りバネ111と、開閉カバー101を開閉自在に支持する支持部材105が、それぞれ独立して装置本体1Aに接続されている。このため、開閉カバー101を閉じた際に、支持部材105と引っ張りバネ111が干渉しないように、例えば引っ張りバネ111をシート給送方向と直交する幅方向にずらして配置する必要があった。
しかし、このように引っ張りバネ111を幅方向にずらして配置した場合、装置の幅寸法が大きくなり、装置が大型化する。また、支持部材105と引っ張りバネ111が干渉しないように図7に示すように引っ張りバネ111をシート給送方向にずらして配置した場合、装置のシート給送方向の寸法が大きくなり、装置が大型化する。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、装置を小型化することのできる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、画像形成装置本体に開閉自在に設けられた開閉カバーと、前記開閉カバーに一端が支持され、前記開閉カバーの開閉に伴ってシート積載位置又は画像形成装置本体内の収納位置に移動するシート積載部と、を備えた画像形成装置において、前記画像形成装置本体に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートを給送するシート給送部材と、前記画像形成装置本体に一端が保持され、他端が前記開閉カバーに保持され、前記開閉カバーを支持して開閉させるための回動可能な支持部材と、前記開閉カバーが開いた状態で、前記シート積載部を前記シート給送部材に向けて付勢する引っ張りバネと、を備え、前記引っ張りバネの一端を前記支持部材に、他端を前記シート積載部に取り付けて前記引っ張りバネを前記支持部材と前記シート積載部との間に設け、かつ前記引っ張りバネを前記支持部材の両側端を通り、前記支持部材の回動方向に沿った2つの平面の内側に位置するように配置したことを特徴とするものである。
本発明のように、シート積載部を付勢する付勢部材の一端を支持部材に、他端をシート積載部に取り付けると共に、付勢部材を支持部材の両側端を通る回動方向に沿った2つの平面の内側に位置するように配置することにより、装置を小型化することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図である。
図1において、50はシートPの両面に画像を形成することができるレーザビームプリンタであり、このレーザビームプリンタ50は、レーザビームプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)50Aと、画像形成を行う画像形成部50Bを備えている。さらに、第1面に画像が形成された後、第2面(裏面)に画像を形成するためシートPを再度画像形成部50Bに給紙する再給紙搬送部50Cと、画像形成部50BにシートPを1枚ずつ分離給送するシート給送部50D、マルチ給送装置50E等を備えている。
ここで、画像形成部50Bはプロセスカートリッジ53、転写ローラ59等を備え、シート給送部50DはシートPを収納する給紙カセット55、給紙カセット55に収納されたシートPを給送する給送ローラ56aを備えている。プロセスカートリッジ53は感光ドラム52と、これに作用するプロセス手段(帯電手段、現像手段、クリーニング手段)とを一体に備え、プリンタ本体50Aに対して着脱可能になっている。
シート給送装置の一例であるマルチ給送装置50Eは、プリンタ本体50Aに開閉自在に設けられた開閉カバー4と、シート積載部である中板3と、中板3に積載されたシートPを給送する給送ローラ1とを備えている。そして、画像形成時には画像形成動作に応じて給送ローラ1が回転し、中板上からシートPを1枚ずつ給送するようになっている。なお、図1において、54はレーザスキャナユニット、60は定着器、64はシート排出積載台である。
次に、このように構成されたレーザビームプリンタ50の画像形成動作を説明する。
不図示のパソコン等から画像情報が送られ、この画像情報を画像形成処理した不図示の制御部がプリント命令を発すると、プリンタ本体50Aに着脱自在に装着された給紙カセット55に積載されたシートPは給送ローラ56aによって給送される。この後、シートPは給送ローラ56aと分離パッド56bによって構成される分離部により、1枚ずつ分離され、搬送ローラ57を経てレジストローラ58に搬送される。
また、手差し給紙が選択された場合には、マルチ給送装置50Eの給送ローラ1により中板3に積載されたシートPが1枚ずつ給送される。そして、このようにマルチ給送装置50Eから給送されたシートPは、給送ローラ1と分離パッド2によって構成される分離部により1枚ずつ分離されて経てレジストローラ58に搬送される。
ここで、このように給紙カセット55、或はマルチ給送装置50EからシートPが搬送されたとき、レジストローラ58は停止している。そして、このように停止したレジストローラ58に当接することにより、シートPは斜行が補正されると共にこの位置でー旦停止して待機する。
一方、プリント命令と共に画像情報に基づきレーザスキャナユニット54からは画像情報をビットイメージにしたレーザ光が感光ドラム上に照射され、このビットイメージに従って感光ドラム52の表面上に潜像が形成される。さらに、この潜像を現像することにより、感光ドラム上にトナー画像が形成される。
この後、レジストローラ58が回転し、待機していたシートPがタイミングを合わせて感光ドラム52と転写ローラ59とにより構成される転写部に給送され、このニップ部を通過する際、感光ドラム上のトナー画像がシートPに転写される。さらに、トナー画像が転写されたシートPは、この後、定着器60に送られ、定着器60によって加熱加圧されることにより、トナー画像が半永久的に定着される。
定着器60を通過したシートPは定着排出ローラ61と第1コロ62との第1ニップN1に送られる。シートPの第1面に対してのみ画像を形成する場合は、この後、シートPは排出ローラ対63に送られ、排出ローラ対63によってシート排出積載台64に排出される。
一方、シートPの両面に画像を形成する場合は、シートPは、まず定着排出ローラ61の第1ニップN1を通過した後、正転している排出ローラ対63によりシート排出積載台64に向って搬送される。この後、シート後端が第1ニップN1を抜けると、排出ローラ対63は一旦停止した後、逆転する。
これにより、シートPは先端後端が逆転した状態で定着排出ローラ61と第2コロ65によって形成される第2ニップN2に進入し、この後、定着排出ローラ61と第2コロ65によって挟持搬送され、再給紙搬送部50Cに進入する。このとき、シートPは、今まで先端であった部分が後端になり、後端であった部分が先端になって再給紙搬送部50Cに進入する。
次に、シートPは、横レジストローラ対67及び横レジスト修正ガイド68によって、斜行を修正され、且つ幅方向の位置を位置決めされて搬送される。この後、シートPは、両面搬送ローラ対69によって表裏を反転された状態で感光ドラム52と転写ローラ59との間に送り込まれ、感光ドラム上に形成されたトナー画像が転写される。次に、シートPは、定着器60、定着排出ローラ61と第1コロ62との第1ニップN1を通過した後、排出ローラ対63によってシート排出積載台64に排出される。
図2はマルチ給送装置50Eの開閉カバー開放時の状態を示す断面図、図3はその斜視図である。
図2及び図3において、13は一端が回動軸13aを介してプリンタ本体50Aの両側壁に回動自在に軸支され、他端が開閉カバー4に形成された長穴4bに沿って移動自在なストッパ軸13bを備え、開閉カバー4を支持する一対のリンクである支持部材である。なお、開閉カバー4は回動軸4aを支点とし、回動可能な支持部材13を介してプリンタ本体50Aに開閉可能に設けられている。
また、シートPを積載すると共に、シート給送部材である給送ローラ1にシートを押し付けるためのシート積載部である中板3は、この支持部材13のストッパ軸13bに回動軸3aが軸支されることにより、支持部材13に回動自在に軸支されている。なお、中板3は、開閉カバー4の開閉に伴って回動軸3a(ストッパ軸13b)を支点としてプリンタ本体内に収納される方向、又はプリンタ本体1Aから突出する方向に、開閉カバー4と一体的に回動(移動)するようになっている。
これにより、例えば開閉カバー4の開放状態においては、ストッパ軸13bが開閉カバー4の長穴4bのプリンタ本体側端に当接係止されることにより、支持部材13、開閉カバー4及び中板3(の回動軸3a)の姿勢及び位置が定まる。また、開閉カバー4の閉鎖時には図4に示すように、中板3、支持部材13等がプリンタ本体内部に収納される。
なお、図2において、16は給紙ローラ1と一体に回転するカム、3cは中板3の回動端(移動端)側に設けられた中板当接部、9は引っ張りバネである中板加圧バネであり、中板当接部3cは、この中板加圧バネ9によりカム16に圧接している。
シート給送動作が開始される前、中板3は、カム16により中板当接部3cを介して図2に示すように中板加圧バネ9に抗して下方に押し下げられている。ここで、給紙動作が開始され、カム16が回転すると、中板3は、中板加圧バネ9の付勢力により給送ローラ1の回転に合わせて回動軸3aを支点に上方回動し、給紙ローラ側(シート給送部材側)に移動する。
そして、このように中板3が上方回動すると、中板3上に積載されたシートPは、給送ローラ1に押圧される。この後、給送ローラ1が回転すると、中板3上の最上位シートは分離加圧バネ8により付勢され、給送ローラ1に圧接する分離部材2まで案内されて1枚ずつに分離される。これにより、シートの重送が防止される。
なお、給送ローラ1が取り付けられている給紙軸15の同軸上には、給紙ローラ1、カム16の他、図5に示す制御環21が配置される。この制御環21は図5に示すように、一部に欠歯部20aを有する欠歯ギア20と一体で回転するものであり、かつ制御環21の周面には2個の突起21a,21bが形成されている。なお、この2個の突起21a,21bは係止部を構成するものであり、この係止部にはソレノイド22の係止爪22aが係脱自在に係止される。
ここで、開閉カバー4の開放時の給紙動作待機状態において、中板3はその両端部を中板加圧バネ9によって給紙軸15方向に付勢される。この時、中板3の両端部に形成された中板当接部3cとカム16が圧接することにより、中板3はその姿勢が規制され、これにより給紙ローラ1との間に空間が形成され、シートPのセットが容易になる。
また、このとき給紙軸15には、中板3からの付勢力により、図5の矢印に示す正方向へ回転する回転力(以下、正回転力という)が加わるようになる。そして、このように給紙軸15に正回転力が加わると、同軸上の制御環21に設けられた第1突起21aがソレノイド22の係止爪22aに当接係止される。さらに、このときギア20の位相は、欠歯部20aが給紙ローラ1を駆動する駆動ギア23に面する位相となる。このため、駆動ギア23が矢印方向に回転しても駆動ギア23の回転はギア20に伝達されることはない。
一方、給紙動作が開始されると、ソレノイド22に電圧が印加され、これに伴い係止爪22aが矢印a方向に吸引され、制御環21の第1突起21a(係止部)との係止が解除される。これにより、中板3から付勢力が加わっている給紙軸15は、矢印方向に正回転を開始する。そして、給紙軸15の回転が進むと、制御環21のギア20は欠歯部20aが終了して駆動ギア23と噛合い、これにより制御環21及びギア20は一定速度で矢印方向に駆動回転される。
また、中板3は給紙軸15の回転が進むことにより、その中板当接部3cがカム16の曲面に沿って上昇し、やがてシートPが給紙ローラ1に圧接する。なお、シートPと給紙ローラ1が圧接する位置で中板当接部3cとカム16は離間する。この後、給紙軸15の回転に伴って給紙ローラ1がさらに回転すると、給紙ローラ1により中板3上の最上位シートPが分離パッド2まで搬送される。そして、シートPは、分離パッド2により一枚ずつ分離されながらレジストローラ58まで搬送される。
この後、給紙軸15の回転がさらに進行すると、カム16が中板当接部3cに再度当接し、中板3を下降させる。これにより、給紙ローラ1からシートPが離間し、最終的に中板3は、図2に示すような給紙動作待機時の位置まで下降する。また、図5に示すように、ギア20の欠歯部20が駆動ギア23に面するようになり、駆動ギア23よる駆動力が遮断される。このとき、制御環20は再度、第1突起21aにソレノイド22の係止爪20aが当接係止することにより、給紙軸15の回転は制御され、給紙動作を終了する。
ところで、本実施の形態では、中板当接部3cをカム16に圧接させるための中板加圧バネ9は、図2に示すように一端が支持部材13、他端が中板3に取り付けられている。
ここで、支持部材13は開閉カバー4を開放した際には、開閉カバー4を支えるための強度が必要であることから所定の強度が確保できるように、図6のように所定幅aを有している。また、中板加圧バネ9は、所定幅bを有している。
ところで、中板加圧バネ9の一端を支持部材13ではなく、従来と同様に、プリンタ本体に取り付けると、既述したように開閉カバー4の開閉時に中板加圧バネ9と支持部材13とが干渉しないようにする必要がある。このため、例えば中板加圧バネ9を幅方向に、支持部材13と隙間cが形成されるようにずらして配置した場合、中板加圧バネ9と支持部材13のために、幅方向に2×(a+b+c)の領域を設ける必要がある。
そこで、本実施の形態においては、図6に示すように、支持部材13に、中板加圧バネ9の一端部を挿入して中板加圧バネ9の一端部を取り付けるための取り付け空間である挿入空間13dを形成している。そして、この挿入空間13dの内壁面に、一端が中板3に取り付けられている中板加圧バネ9の他端である上端を取り付けるようにしている。これにより、中板加圧バネ9を、支持部材13の両側端13e,13fを通る、図6に示す回動方向に沿った2つの平面H、Hの内側Sに位置するように、即ち支持部材13の幅方向において重なるように配置することができる。
そして、このように中板加圧バネ9を支持部材13に重なるように配置(レイアウト)することにより、中板加圧バネ9と支持部材13のために必要な幅は2×aだけとなり、マルチ給送装置50Eの幅方向の長さが短くなり、装置の小型化が可能となる。
なお、本実施の形態において、中板3の回動端側には、中板3が図2に示すように、プリンタ本体内の収納位置に収納された際、プリンタ本体50Aの両側壁内に設けられたカム溝14内に嵌入する補助軸3bが設けられている。
そして、マルチ給送装置50Eが未使用の場合、図4に示すように開閉カバー4は回動軸4aを支点として上方回動し、起立した状態でプリンタ本体内に収納される。この時、支持部材13も、開閉カバー4の収納動作に連動してストッパ軸13bが開閉カバー4に形成された長穴4bに沿って移動しながら上方回動する。
また、この支持部材13の上方回動に伴い、支持部材13のストッパ軸13bに一端の回動軸3aが軸支された中板3は、支持部材13と同様の軌跡で上方回動する。ここで、このように移動するとき中板3は、補助軸3bをカム溝14に沿って移動させながら移動するようになっており、これにより開閉カバー4の閉鎖動作時の中板3の姿勢軌跡が定まり、中板3は図4に示すように給紙ローラ1の上方に収納される。そして、このように中板3を給紙ローラ1の上方に収納するようにすることにより、マルチ給送装置50Eの幅方向の長さが短くなり、装置の小型化が可能となる。
この時、カム溝14及び支持部材13に回動軸3aの位置を適切に設定することにより、最終的に開閉カバー4を閉鎖した状態において、中板3は中板加圧バネ9のバネ長が縮小する位置に姿勢保持され、中板加圧バネ9の付勢力が緩和された状態になる。
また、このように開閉カバー4を閉じた際、中板加圧バネ9の付勢力は少なくとも中板3を上方、または下方に付勢する力Fを発生するように配置されている。そして、このように中板3を中板加圧バネ9により付勢することより、レーザビームプリンタ50を輸送するときの中板3のガタつきを防ぐことができ、この結果、回動軸3aの摩耗、破損を防ぐことができる。また、マルチ給送装置50Eを使用しない状態でレーザビームプリンタ50の画像形成動作を行う時においても、プリンタ本体50Aの振動によって中板3がガタついて異音を発生することを防ぐことができる。
また、既述したように開閉カバー4を閉じて中板3を給紙ローラ1の上方に収納する際に、中板3はカム16に沿いながらカム16を乗り上げて収納位置に至る。ここで、開閉カバー4と共に中板3を収納する際、中板3には図2に示すように伸びた状態の中板加圧バネ9から付勢力が加わるので、カム16を乗り上げるために必要な力を低減することができ、開閉カバー4を閉じる操作を軽くすることができる。
なお、開閉カバー4を開く際は、開閉カバー4及び中板3の自重が作用するので、開閉カバー4を開くために必要な力を低減することができ、開閉カバー4を開く操作を軽くすることができる。
以上述べたように、中板加圧バネ9の一端を支持部材13に、他端を中板3に取り付けると共に、中板加圧バネ9を支持部材13の両側端を通る回動方向に沿った2つの平面内に位置するように配置することにより、装置を小型化することができる。また、開閉カバー4を閉じたとき、中板加圧バネ9によって中板3を上方に付勢することにより、搬送中及び稼動中の中板3の振動を防ぐことができ、これにより中板3のガタつきによる異音の発生を防ぐことができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す図。 上記レーザビームプリンタに設けられたマルチ給送装置の開閉カバー開放時の状態を示す断面図。 上記開閉カバー開放時の状態を示す斜視図。 上記マルチ給送装置の開閉カバー閉鎖時の状態を示す側面図。 上記マルチ給送装置に設けられた給紙ローラの回転を制御する構成を説明する図。 上記マルチ給送装置に設けられた中板加圧バネと支持部材を説明する図。 従来のマルチ給送装置の開閉カバー開放時の状態を示す側面図。 従来のマルチ給送装置の開閉カバー閉鎖時の状態を示す側面図。
符号の説明
1 給送ローラ
3 中板
4 開閉カバー
9 中板加圧バネ
13 支持部材
13d 挿入空間
13e,13f 支持部材の両側端
16 カム
50 レーザビームプリンタ
50A レーザビームプリンタ本体(プリンタ本体)
50B 画像形成部
50E マルチ給送装置
P シート
S 支持部材の両側端を通る回動方向に沿った2つの平面H、Hの内側

Claims (4)

  1. 画像形成装置本体に開閉自在に設けられた開閉カバーと、前記開閉カバーに一端が支持され、前記開閉カバーの開閉に伴ってシート積載位置又は画像形成装置本体内の収納位置に移動するシート積載部と、を備えた画像形成装置において、
    前記画像形成装置本体に設けられ、前記シート積載部に積載されたシートを給送するシート給送部材と、
    前記画像形成装置本体に一端が保持され、他端が前記開閉カバーに保持され、前記開閉カバーを支持して開閉させるための回動可能な支持部材と、
    前記開閉カバーが開いた状態で、前記シート積載部を前記シート給送部材に向けて付勢する引っ張りバネと、を備え、
    前記引っ張りバネの一端を前記支持部材に、他端を前記シート積載部に取り付けて前記引っ張りバネを前記支持部材と前記シート積載部との間に設け、かつ前記引っ張りバネを前記支持部材の両側端を通り、前記支持部材の回動方向に沿った2つの平面の内側に位置するように配置したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記支持部材に、前記引っ張りバネの一端部を挿入して取り付けるための取り付け空間を形成したことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記シート積載部は、前記開閉カバーが閉じられて前記収納位置に移動した際、前記シート給送部材の上方に位置し、かつ前記引っ張りバネは、前記シート積載部を前記収納位置に保持するように付勢することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
  4. 前記シート給送部材によるシートの給送の際、前記引っ張りバネにより付勢された前記シート積載部をシート給送部材側に移動させるカムを備え、
    前記シート積載部は、前記収納位置に移動する際、前記シート積載部は前記引っ張りバネによる付勢力により前記カムに沿って前記シート給送部材の上方に移動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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