JP6395507B2 - シート給送装置、読取装置、および記録装置 - Google Patents

シート給送装置、読取装置、および記録装置 Download PDF

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Description

本発明は、トレイ上のシートを給送するシート給送装置、それを備えた読取装置および記録装置関するものである。
原稿読取装置等に使用されるシート給送装置としては、トレイ上に積載された複数枚のシート(原稿)の1枚または複数をピックアップローラにより給送した後、そのシートを分離部により一枚ずつ分離してから、画像読取部に給送するものがある。また、使用者がトレイ上にシートをセットするときに、シートの位置を規制する規制部材にシートの先端を突き当てることによって、シートの給送方向においてシートを位置決するように構成されたものもある。
特許文献1には、レバー部材を介して、ピックアップローラの軸に規制部材を連結したシート給送装置が記載されている。シートを規制する規制位置に移動しているシート規制部材は、トレイ上のシートを給送するときには、その妨げとなる。そのため、ピックアップローラがシートに接する方向に移動するときには、そのピックアップローラの移動に連動して、規制部材がレバー部材を介して退避位置に引き上げられる。
特許第4873389号公報
トレイ上に積載されるシートの枚数を増大させた場合には、シートの給送の妨げにならないように、規制部材をより離れた退避位置に移動させる必要がある。特許文献1において、規制部材の退避量を大きくする場合にはレバー部材のレバー比を大きくする必要があり、その分、レバー部材の駆動力を大きくしなければならず、ピックアップローラの駆動機構に掛る負荷が増大して、装置の大型化を招くおそれがある。
本発明の目的は、シートの位置を規制する規制部材の退避に要する駆動力を小さく抑えることができるシート給送装置、読取装置、および記録装置を提供することにある。
本発明のシート給送装置は、シートを載置するトレイと、前記トレイを覆うカバーと、前記トレイに載置されたシートを給送するローラと、前記ローラを前記トレイに載置されたシートに圧接する圧接位置に移動させるアームと、前記トレイに載置されたシートの先端面の位置を規制する規制部材と、を備えるシート給送装置において、前記アームによってスライド可能に支持され、前記規制部材をスライドかつ回転可能に支持する軸受を有するレバーと、前記レバーを前記カバーに回転可能に軸支する回転軸と、を有し、前記レバーは、前記アームが前記ローラを前記圧接位置に移動させるのに伴い、前記回転軸を中心に回転することによって、前記軸受及び前記カバーに設けられた受け面によって前記規制部材をシートの位置を規制する規制位置から前記シートの表面に略直交する方向に移動させた後、前記軸受によって前記規制部材を前記先端面から離間する方向に移動させることを特徴とする。
本発明によれば、規制部材がシートの位置を規制する規制位置から所定量離間したときに、シートから離間する方向の規制部材の移動を許容することにより、規制部材の退避に要する駆動力を小さく抑えることができる。したがって、規制部材の退避に要する駆動力を高めることなく、トレイ上に積載されるシートの枚数を増大させることができる。
本発明の第1の実施形態における原稿読取装置の斜視図である。 図1の原稿読取装置の異なる状態の斜視図である。 図1の原稿読取装置における原稿読取装置の斜視図である。 図1の原稿読取装置における原稿読取装置および原稿搬送機構の断面図である。 図4の原稿搬送機構の斜視図である。 図4の原稿搬送機構のカバーを開いたときの斜視図である。 図4の原稿搬送機構の断面図である。 図4の原稿搬送機構を裏側から見た斜視図である。 原稿のピックアップ搬送時における図4の原稿搬送機構の断面図である。 原稿破損回避時における図4の原稿搬送機構の断面図である。 本発明の第2の実施形態における原稿搬送機構の断面図である。 原稿のピックアップ搬送時における図11の原稿搬送機構の断面図である。 本発明の第3の実施形態における原稿搬送機構の断面図である。 図13の原稿搬送機構の他の構成例を説明するための断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1および図2は、本実施形態のシート給送装置を備えた画像読取記録装置1の斜視図であり、その装置1には、フラットベッド型原稿読取装置200、シート給送装置として原稿搬送機構100、およびインクジェット記録装置3が一体的に組み込まれている。原稿読取装置200の読取ユニット203は、図3のように、読取原稿の短手方向または長手方向の幅を読み取ることができるラインセンサ213を有する。読取ユニット203をラインセンサ213の延在方向(矢印A方向)に対して直交する方向(矢印B方向)に走査することによって、フラットベッド透過部材202上の原稿(シート)に記録された画像などの情報を読み取ることができる。ラインセンサ213の延在方向(矢印A方向)を主走査方向とし、読取ユニット203の移動方向(矢印B方向)を副走査方向とする。読取ユニット203には等倍光学系が用いられており、コンタクトイメージセンサ(CIS)と称されている。不図示の駆動装置を搭載した駆動ユニット207の駆動力をラック205に作用させることにより、読取ユニット203がガイドレール206に沿って矢印Bの副走査方向に移動する。
図4は、フラットベッド型原稿読取装置200および原稿搬送機構100の断面図である。
原稿搬送機構100は、フラットベッド型原稿読取装置200の上部に位置しており、左右のヒンジ115a,115b(図2参照)により開閉可能に取り付けられている。原稿搬送機構100において、不図示の駆動装置からの駆動力は、ピックアップローラ101、分離ローラ102、搬送ローラ104、排紙ローラ106に伝えられる。ピックアップローラ101および分離ローラ102はカバー118に配置されている。
給紙トレイ(トレイ)116に載置された原稿は、ピックアップローラ101によって予備分離(給送)されてから分離ローラ102に搬送され、そして、分離ローラ102と分離パッド103との間で1枚ずつ分離されてから、搬送ローラ104に搬送される。その原稿は、搬送ローラ104と搬送従動ローラ105との間に狭持され、搬送ローラ104の回転により、ADF透過部材201上に搬送される。その原稿は、バネにより付勢された白地板108によってADF透過部材201に密着され、読取ユニット203によって原稿画像が読み取られる。さらに、その原稿は、排紙ローラ106と排紙従動ローラ107との間に狭持され、排紙ローラ106の回転によって排紙トレイ117上に排出される。
図5は、原稿搬送機構100における分離部の斜視図である。
ピックアップローラ101は、ピックアップアーム501に回転可能に軸支され、そのピックアップアーム501は、分離ローラ102の回転軸502に回転可能に軸支されている。分離ローラ102の回転軸502は、カバー118に回転可能に軸支されている。ピックアップアーム501は、リターンバネ505によって給紙トレイ116から離れる方向(矢印E1方向)に付勢されており、位置決めリブ506によって原稿セット時における位置が定められる。ピックアップローラ101と分離ローラ102の駆動力は、シャフト507を介してカバー118の外部から供給される。原稿ストッパレバー503は、原稿ストッパレバー回転軸5032を介して、カバー118に矢印F1,F2方向に回転可能に軸支されている。後述するように、この原稿ストッパレバー503の一方の端部503Aは、ピックアップアーム501にスライド可能に支持され、その他方の端部503Bは、原稿ストッパ(規制部材)504を回転可能かつスライド可能に支持している。カバー118は、図6のように給紙トレイ116から開くことができ、原稿にジャムが発生したときに、このように開くことにより原稿の除去処理が可能となる。
図7は、原稿ストッパ504の周辺部分の詳細図、図8は原稿ストッパ504の周辺部分を給紙トレイ116側から見た斜視図である。
原稿ストッパ504は、原稿ストッパレバー503の原稿ストッパ軸受5031に係合する原稿ストッパ軸5042を含む。長丸穴状の原稿ストッパ軸受5031は、原稿ストッパ504の原稿ストッパ軸5042を矢印G1,G2方向に回転可能、かつ原稿ストッパ軸受5031の延在方向に沿ってスライド可能に支持している。原稿ストッパレバー503が図7のような回転位置にあるとき、原稿ストッパ504の原稿ストッパ当面5043は、カバー118に設けられた原稿ストッパ受け面702(ストッパ)に当接する。原稿ストッパ504は、このような位置(規制位置)において、原稿ストッパ504は、矢印G2方向には回転できず、原稿801から離間する矢印H2方向にはスライド可能である。すなわち原稿ストッパ504は、原稿801の先端面に略直交し、かつその先端面から離間する矢印G2方向(第1の方向)の移動(回転)が阻止される。さらに原稿ストッパ504は、原稿901の表面に略直交し、かつその表面から離間する矢印H2方向(第2の方向)の移動(直線移動)が許容される。原稿ストッパ504における原稿801の搬送方向(矢印C方向)の上流側の面は、原稿801の先端面(端面)の位置を規制可能な原稿停止面5041が形成されている。
給紙トレイ116上にセットされた原稿801の先端面が原稿停止面5041に突き当たったときに、原稿ストッパ504は矢印D方向の力を受ける。すなわち、原稿ストッパ504の原稿停止面5041は、原稿801からセット方向(C矢印方向)の力を受ける。そのとき、原稿ストッパ受け面702を支点とする原稿ストッパ504の回転方向は、原稿ストッパ軸5042と、原稿ストッパレバー503の回転中心である原稿ストッパレバー回転軸5032と、を結んだ線方向(D矢印方向)となる。よって、原稿ストッパ504は、その原稿停止面5041が原稿801のセット方向(C矢印方向)に押されても矢印G2方向に回転せず、原稿801を所望のセット位置に位置決めする。
次に、原稿801の給紙時の動作について説明する。
図9は、給紙トレイ116に積載された原稿801のピックアップ搬送時の模式図である。シャフト507(図5参照)に一方向の回転力が入力されると、図示しないバネクラッチのゆるみトルクにより、リターンバネ505の付勢力に勝る矢印E2方向の回転力がピックアップアーム501に加わる。これにより、ピックアップアーム501が回転軸502を中心として原稿801側(矢印E2方向)に回転し、ピックアップアーム501に軸支さられているピックアップローラ101は、矢印G方向に回転しながら原稿801に圧接する。この結果、最上位の1枚の原稿801、または複数枚の原稿801が矢印C方向に送り出される。
原稿ストッパレバー503は、その一方の端部503Aがピックアップアーム501にスライド可能に支持されているため、ピックアップアーム501の矢印E2方向の回転に応じて、原稿ストッパレバー回転軸5032を中心とし矢印F2方向に回転する。原稿ストッパ軸5042が原稿ストッパ軸受5031に回転可能かつスライド可能に支持されているため、原稿ストッパ504は、原稿ストッパレバー503の矢印F2方向の回転に連動して、原稿801の表面から離れる矢印H2方向にスライドする。このように、原稿ストッパ504が図11のような原稿801の規制位置から矢印H2方向に所定量離間することにより、原稿ストッパ504の原稿ストッパ当面5043は、カバー118に設けられた原稿ストッパ受け面702から外れる。この結果、原稿ストッパ504の矢印G2方向の回転が許容されることになる。
原稿ストッパ504の原稿ストッパ当面5043が原稿ストッパ受け面702から外れるために必要な力は、ピックアップアーム501を矢印E2方向に回転させる力よりも小さくなければならない。仮に、前者の力が後者の力よりも大きい場合には、前述したバネクラッチが空転して、ピックアップアーム501が矢印E2方向に回転せず、原稿ストッパ504を解除することができないからである。本例において、ピックアップローラ101が原稿801に圧接する圧接力は55gfが最適であり、その圧接力が強過ぎた場合には原稿801の重送の原因となり、逆に、弱過ぎた場合には原稿801の不送の原因となる。本例の場合、原稿ストッパ504を動作させる力は、ピックアップローラ101の原稿801に対する圧接力と同等になるように設定される。原稿ストッパ504の原稿ストッパ当面5043が原稿ストッパ受け面702から外れるために必要な力、つまり原稿ストッパ504の解除に必要な力は最大で40gf程度必要であるため、原稿ストッパ504の動作力は小さくすることが重要である。
ピックアップローラ101によって搬送される原稿801は、図9のように解除されている原稿停止面5041に接する。しかし、原稿ストッパ504の原稿ストッパ軸5042が原稿ストッパ軸受5031に回転可能かつスライド可能に支持されているため、原稿ストッパ504は、矢印C方向に搬送される原稿801によって、矢印G2方向に回転しつつ矢印H2方向に移動する。したがって原稿ストッパ504は、図9のように原稿801から充分に退避し、原稿801の搬送に影響を与えることはない。また、原稿ストッパ軸受5031に沿って原稿ストッパ504が矢印H2方向に移動するため、原稿ストッパレバー503のレバー比を大きくしなくても、原稿ストッパ504の原稿801からの退避量を大きくすることができる。したがって、原稿ストッパレバー503の駆動力を大きくする必要がなく、前述したバネクラッチの空転を防ぐことができる。
このようにして、ピックアップローラ101によって搬送された原稿801は、分離ローラ102に到達し、分離ローラ102と分離パッド103とによって最上位の1枚のみが分離されてから、搬送ローラ104に向かって搬送される。
次に、原稿801の搬送終了後に、再び、給紙トレイ116上に原稿801のセットが可能な状態に戻すための初期化動作について説明する。
シャフト507に、原稿の搬送時とは逆の他方向の回転力を加えることにより、図示しない振り子ギヤにより、ピックアップアーム501に対する駆動力の伝達系が遮断される。この結果、図10のように、リターンバネ505の付勢力によってピックアップアーム501が矢印E1方向に回転して、原稿セット時の位置まで戻る。これに連動して、原稿ストッパレバー503が矢印F1方向に回転して原稿セット時の位置に戻り、原稿ストッパ504は、その自重により、矢印G1方向に回転すると共に矢印H1方向に移動して原稿セット時の位置に戻る。
このように原稿ストッパ504は、ピックアップローラ101が原稿801上に移動するときの移動力によって、原稿801の位置を規制する規制位置から矢印H2方向に移動され、ピックアップローラ101が原稿801上から離間するときに規制位置に戻される。このような原稿ストッパ504の移動は、原稿ストッパレバー503を含む移動機構によって実現される。
次に、図6のようにカバー118を開いてジャム原稿を除去した後、図10の仮想線のように原稿901を原稿ストッパ504の下に残したまま、カバー118を閉めた場合について説明する。
図10のようにカバー118を閉めたときに、原稿ストッパ504の先端は、残された原稿901に対して概ね直交する方向に当接し、その原稿ストッパ504は原稿901の表面から離れる矢印H2方向の力を受ける。しかし、原稿ストッパ軸5042が原稿ストッパ軸受5031に沿って移動することにより、原稿ストッパ504は、原稿901から離れる矢印H2方向に移動することになる。この結果、残された原稿901の破損を抑制することができる。また、図10のように、原稿ストッパ504が長丸穴形状の原稿ストッパ軸受5031に上側端部に突き当たったときには、原稿ストッパ504の原稿ストッパ当面5043がカバー118の原稿ストッパ受け面702から離れる。そのため、原稿ストッパ504が原稿901から離れる矢印H2方向の力をさらに受けた場合には、原稿ストッパ504が矢印G2方向に回転して、さらに原稿901から離れる方向に退避する。
(第2の実施形態)
本実施形態においては、前述した実施形態に対して摺動面(規制面)703を設けた構成であり、その他の構成は前述した実施形態と同様である。図11は、原稿ストッパ504の周辺部分の詳細図、図12は、給紙トレイ116に積載された原稿801のピックアップ搬送時の模式図である。
図11のような原稿セット状態から、原稿801を給紙するためにシャフト507に一方向の回転駆動力が入力されると、図示しないバネクラッチの緩みトルクにより、リターンバネ505に勝る回転力がピックアップアーム501に加わる。これにより、図12のように、ピックアップアーム501が回転軸502を中心として矢印E2方向に回転し、ピックアップローラ101が矢印G方向に回転しながら原稿801に圧接して最上面の1枚、または複数枚の原稿801を矢印C方向に送り出す。
原稿ストッパレバー503は、ピックアップアーム501の矢印E2方向の回転に伴って、原稿ストッパレバー回転軸5032を中心にして矢印F2方向に回転する。この原稿ストッパレバー503の矢印F2方向の回転に連動して、原稿ストッパ504が原稿801の表面から離れる方向に移動する。これにより、原稿ストッパ504の原稿ストッパ当面5043はカバー118に設けられた原稿ストッパ受け面702から外れてから、図12のように、矢印C方向に搬送される原稿801によって矢印G2方向に回転すると共に矢印H2方向に移動する。このように、原稿ストッパ当面5043が原稿ストッパ受け面702から外れて、原稿ストッパ504の矢印G2方向に回転および矢印H2方向に移動が許容される。そのように移動が許容されるときの許容範囲は、摺動面703によって規制される。すなわち原稿ストッパ504は、摺動面703に沿う原稿ストッパ当面5043のスライドを伴って、矢印G2方向に回転しつつ矢印H2方向に移動する。摺動面703は、原稿801の表面(原稿面)から離れるにしたがって、矢印Cの搬送方向に傾斜するように形成されている。図12のように、矢印C方向に搬送される原稿801が原稿ストッパ504の原稿停止面5041に当接した場合、原稿ストッパ504は、摺動面703に沿う原稿ストッパ当面5043のスライドを伴って、原稿801からさらに離れる矢印H2方向に移動する。また、前述した実施形態と同様に、図10の仮想線のように原稿901を原稿ストッパ504の下に残したまま、カバー118を閉めた場合、原稿ストッパ504は原稿901から離れる矢印H2方向の力を受ける。その際にも、原稿ストッパ504は、摺動面703に沿う原稿ストッパ当面5043のスライドを伴って、原稿801の表面からさらに離れるように矢印H2方向に移動する。
ピックアップローラ101によって搬送される原稿801は、図12のように解除されている原稿停止面5041に接する。しかし原稿ストッパ504は、上述したように摺動面703に沿う原稿ストッパ当面5043のスライドを伴って、矢印G2方向に回転しつつ矢印H2方向に移動して、原稿801から充分に退避する。そのため、原稿ストッパ504が原稿801の搬送に影響を与えることはない。このようにして、ピックアップローラ101によって搬送された原稿801は、分離ローラ102に到達し、分離ローラ102と分離パッド103とによって最上位の1枚のみが分離されてから、搬送ローラ104に向かって搬送される。
次に、原稿801の搬送終了後に、再び、給紙トレイ116上に原稿801のセットが可能な状態に戻すための初期化動作について説明する。
シャフト507に、原稿の搬送時とは逆の他方向の回転力を加えることにより、図示しない振り子ギヤにより、ピックアップアーム501に対する駆動力の伝達系が遮断される。この結果、図11のように、リターンバネ505の付勢力によってピックアップアーム501が矢印E1方向に回転して、原稿セット時の位置まで戻る。これに連動して、原稿ストッパレバー503が矢印F1方向に回転して、原稿ストッパ504は、摺動面703に沿う原稿ストッパ当面5043のスライドを伴って、その自重により、矢印G1方向に回転しつつ矢印H1方向に移動する。これにより、原稿ストッパレバー503および原稿ストッパ504が原稿セット時の位置に戻る。原稿ストッパ504が原稿セット時の初期位置に戻るときに、その原稿ストッパ504が摺動面703から受ける力は常に原稿801の表面に向かうように、摺動面703の角度が設定されている。本例の摺動面703は、矢印Cの搬送方向に対して73度傾く斜面となっている。
(第3の実施形態)
前述した実施形態と同様に、本実施形態における原稿ストッパ504の原稿ストッパ軸5042は、原稿ストッパレバー503の長丸穴形状の原稿ストッパ軸受5031に、矢印G1,G2方向に回転可能、かつ矢印H1,H2方向に移動可能に係合している。原稿ストッパ軸5042と、原稿ストッパレバー503上に設けた原稿ストッパレバーガイド軸1002と、の間には、原稿ストッパレバー回転軸5032を支点とする姿勢安定バネ1001(付勢部材)の両端部が係止されている。姿勢安定バネ1001は、原稿ストッパ504の自重の2倍程度のバネ力によって、原稿ストッパ504を原稿801の表面と対向する矢印H1方向に付勢する。これにより、原稿セット時の初期位置における原稿ストッパ504の姿勢の安定度が増す。
また、姿勢安定バネ1001によって原稿ストッパ504を支えることができため、図14のように、図13の実施形態における原稿801と原稿搬送機構100との位置関係を上下逆にすることも可能となる。図14の構成においては、原稿801は、最下位のものから1枚ずつピックアップローラ101によって予備分離されてから、分離ローラ102に搬送される。このように、姿勢安定バネ1001を追加することによって、原稿搬送機構100の配置の自由度を増すことができる。
なお、原稿ストッパ504が原稿801の位置の規制位置から所定量離間したときに、原稿ストッパ504の移動が許容される方向は、給送される原稿801によって移動される方向であればよく、前述矢印G2,H2方向のみに限定されない。要は、原稿ストッパ504の拘束が解かれて、移動自在となればよい。
本発明のシート搬送装置は、原稿(シート)に記録された情報を読み取るための読取装置、および記録媒体(シート)に画像を記録可能な記録装置等の種々の装置に組み込むことができ、また様々なシートを給送するための単体の装置として構成することもできる。
1 画像読取記録装置
100 原稿搬送機構(シート給送装置)
101 ピックアップローラ(ローラ)
116 給紙トレイ(トレイ)
504 原稿ストッパ(規制部材)
702 原稿ストッパ受け面(ストッパ)
703 摺動面(規制面)
801 原稿(シート)
1001 姿勢安定バネ(付勢部材)

Claims (8)

  1. シートを載置するトレイと、
    前記トレイを覆うカバーと、
    前記トレイに載置されたシートを給送するローラと、
    前記ローラを前記トレイに載置されたシートに圧接する圧接位置に移動させるアームと、
    前記トレイに載置されたシートの先端面の位置を規制する規制部材と、を備えるシート給送装置において、
    前記アームによってスライド可能に支持され、前記規制部材をスライドかつ回転可能に支持する軸受を有するレバーと、
    前記レバーを前記カバーに回転可能に軸支する回転軸と、を有し、
    前記レバーは、前記アームが前記ローラを前記圧接位置に移動させるのに伴い、前記回転軸を中心に回転することによって、前記軸受及び前記カバーに設けられた受け面によって前記規制部材をシートの位置を規制する規制位置から前記シートの表面に略直交する方向に移動させた後、前記軸受によって前記規制部材を前記先端面から離間する方向に移動させることを特徴とするシート給送装置。
  2. 前記離間する方向は、前記先端面に略直交する方向と、前記表面に略直交する方向と、を含むことを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。
  3. 前記離間する方向は、前記先端面に略直交して、前記規制部材が回転する方向であることを特徴とする請求項1に記載のシート給送装置。
  4. 前記規制部材は、当該規制部材が前記規制位置にあるときに前記表面に略直交する方向の移動が許容されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  5. 前記規制部材が前記離間する方向の移動範囲を規制する規制部をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  6. 前記規制部材を前記表面に向かう方向に付勢する付勢部材をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のシート給送装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート給送装置と、前記シート給送装置から給送されたシートの情報を読み取る読み取り部を備えることを特徴とする読取装置。
  8. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシート給送装置と、前記シート給送装置から給送されたシートに画像を記録する記録部を備えることを特徴とする記録装置。
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