JP3624135B2 - 給紙装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙装置及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に分離斜面を用いてシートを分離するようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、画像形成装置においては、画像形成部にシートを給紙するための給紙装置を備えている。そして、このような給紙装置としては、例えば分離斜面を用いてシートを分離するようにした斜面分離式のものがある。
【0003】
図7は、このような従来の給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図であり、同図において、100は画像形成装置、101は給紙装置である。ここで、この給紙装置101は同図に示すようにシートSを積載すると共に、下端に分離斜面33が形成された給紙トレイ32を有する給紙トレイ部16と、給紙トレイ32に積載されたシートSを順次給紙するための給紙部15とを有している。
【0004】
また、この給紙部15は、給送部17と搬送部18とで構成されている。ここで、給送部17は、歯車19aと一体に回転する給紙ローラ19と、給紙ローラ19の歯車19aと噛み合うアイドラギアA20と、アイドラギアA20と噛み合うアイドラギアB21と、アイドラギアB21と噛み合う駆動ギア22と、駆動ギア22が取り付けられている駆動軸23と、給紙ローラ19、アイドラギアA20、アイドラギアB21及び駆動ギア22を回転自在に支持し、かつ駆動軸23に対して回動自在に取り付けられている給紙ローラホルダ24とを備えている。
【0005】
また、搬送部18は、給送部17により送り出されたシートSをガイドする下ガイド26及び上ガイド27と、送り出されてきたシートSを所定の方向に搬送する搬送ローラ28と、搬送ローラ28と対向して配置された搬送コロ29と、搬送コロ29を回転自在に支持すると共に、回動軸30aを介して上ガイド27に回動自在に支持されたコロホルダ30と、搬送コロ29を搬送ローラ28に押し付けるようにコロホルダ30を付勢している搬送バネ31とを備えている。
【0006】
そして、このような構成の給紙装置101では、給紙動作を行うときには、まず給紙動作の起動及び停止を制御する不図示の制御手段によって駆動制御される不図示の駆動機構により、駆動軸23が回転する。
【0007】
ここで、このように駆動軸23が回転すると、この回転は駆動ギア22、アイドラギアB21、アイドラギアA20を介して給紙ローラ19に伝達され、給紙ローラ19が回転を始める。なお、給紙ローラ19を回転可能に保持している給紙ローラホルダ24は、不図示の付勢手段もしくは自重により、駆動軸23を中心に反時計回りに回動する方向に力が加えられており、この力により給紙ローラ19は給紙トレイ32に積載されたシートSの最上位に位置するシート(以下、最上位シートという)S1の上面に軽く圧接している。
【0008】
これにより、給紙ローラ19が回転を開始すると、最上位シートS1には給紙ローラ19の摩擦力による給送力が作用する。ここで、このような給送力が作用すると、最上位シートS1は分離斜面33から反力を受けて曲げられるようになり、これによりシートS1は分離斜面上を先端が突き当たったまま、曲げられた状態で進行して他のシートから分離されるようになる。
【0009】
なお、このように他のシートから分離された最上位シートS1は上ガイド27と下ガイド26により進行方向を決められ、搬送バネ31により搬送ローラ28に向けて付勢された搬送コロ29と搬送ローラ28とによって形成されたニップに入り込み、搬送ローラ28によってさらに下流に搬送される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の給紙装置においては、シートSの補給のため、給紙トレイ32にシートSを上方より勢いよく挿入すると、分離斜面33にシートSが強く突き当たる。ここで、この分離斜面33は同図に示すようにシート挿入方向に対して斜めになっているので、このようにシートSを勢いよく挿入すると、シートSの先端部が図8に示すように変形してしまう。そして、このように先端部が変形した場合、分離斜面33のシート分離作用が低下してシートSの重送が生じる場合がある。
【0011】
さらに、給紙トレイ32に一度に多くのシートSを勢いよく挿入すると、シートSの先端部の変形により、シートSの多くが分離斜面33で止まらずに滑ってしまい、シートSを積載できないことがある。
【0012】
一方、給紙トレイ32にシートSを挿入するとき、給紙ローラ19が図9に示すように下がったままの状態になっているため、シートSの先端部が給紙ローラ19に突き当たってしまう。そして、このようにシートSの先端部が給紙ローラ19に突き当たると、シートSの挿入が困難になると共に、シートSの先端部や給紙ローラ19が傷ついてしまうことがある。
【0013】
さらに、このように給紙ローラ19が下がったままになっていると、例えば別なシートを使用するため、給紙トレイ32に積載しているシートSを取り出したりするときにも、給紙ローラ19がシートSに圧接したままになっているためシートSの取り出しが困難になる。
【0014】
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、重送を起こすことがなく、より多くのシートを挿入することができ、かつシートや給紙ローラを傷つけることがなく、シートを挿入したり引き抜いたりすることのできる給紙装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シート収納手段に傾斜した状態で収納されたシートを1枚ずつ分離して給紙する給紙装置において、前記シート収納手段に収納されたシートを送り出す給送手段と、前記シート収納手段の下端部に回動自在に設けられると共に、前記給送手段により送り出されるシートを1枚ずつ分離する分離斜面と、前記分離斜面の裏面に当接し、該分離斜面を前記送り出されたシートを分離する第1の位置とシートを係止する第2の位置とに選択的に移動させる分離斜面移動手段と、前記給送手段を、前記シートに圧接する第1の位置と前記シートから離間する第2の位置とに選択的に移動させる給送手段移動手段と、前記分離斜面移動手段の分離斜面移動動作と前記給送手段移動手段の給送手段移動動作とを連動させる連動手段と、を備え、シートの給送の際、前記給送手段移動手段は前記給送手段を前記第1の位置に移動させ、前記分離斜面移動手段は前記分離斜面の裏面に当接しながら前記連動手段により前記給送手段移動手段の給送手段移動動作と連動して前記分離斜面を前記第1の位置に移動させ、シートの給送以外の時には前記給送手段移動手段は前記給送手段を前記第2の位置に移動させ、前記分離斜面移動手段は前記分離斜面の裏面に当接しながら前記給送手段移動手段の給送手段移動動作と連動して前記分離斜面を前記第2の位置に移動させることを特徴とするものである。
【0016】
また本発明は、前記分離斜面移動手段及び給送手段移動手段は前記連動手段により連動して給紙の際には前記給送手段を前記第1の位置に移動させた後に前記分離斜面を前記第1の位置に移動させ、給紙以外の時には前記分離斜面を前記第2の位置に移動させた後に前記給送手段を前記第2の位置に移動させるように構成されていることを特徴とするものである。
【0017】
また本発明は、画像形成部と、該画像形成部にシートを給紙する給紙装置とを備えた画像形成装置において、前記給紙装置は上記のいずれかに記載されたものであることを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【0019】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【0020】
同図において、1は画像形成装置、1Aは画像形成装置本体(以下、装置本体という)であり、この画像形成装置1は、シートSに画像を画像形成する画像形成部3と、この画像形成部3にシートSを給紙する給紙装置2と、画像形成部3でシートSに形成された画像を定着させる定着装置9と、画像が定着されたシートSを排出する排出手段4と、排出されたシートSを積載するシート積載手段5とを備えている。
【0021】
ここで、画像形成部3は、表面に感光層を有した感光体ドラム7と、感光体ドラム7の表面を電圧印加によって一様に帯電する帯電手段である帯電ローラ10と、露光手段6による露光により感光体ドラム上に形成された潜像を現像剤(以下、トナーという)により現像する現像手段11と、現像手段11により現像され、感光体ドラム7に形成されたトナー像をシートSに転写する転写ローラ8と、この転写ローラ8によりトナー像をシートSに転写した後に感光体ドラム7の表面に残留したトナーを掻き落とすためのクリーニング手段12と、掻き落とされたトナーを集める廃トナー容器13とを備えている。なお、14は感光体ドラム7、帯電ローラ10、現像手段11、クリーニング手段12、廃トナー容器13とを一体に設けたプロセスカートリッジである。
【0022】
次に、このように構成された画像形成装置1の画像形成動作について説明する。
【0023】
画像形成を行う際、まず図示しない原稿画像のスリット結像投影手段、レーザ走査露光手段等の露光手段6によって目的の画像情報に基づいた光像を像担持体である感光体ドラム7に照射して感光体ドラム上に潜像を形成する。次に、この潜像を、現像手段11により現像して感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【0024】
一方、このトナー像の形成と同期して給紙装置2から感光体ドラム7と転写ローラ8とのニップにシートSを給紙し、この給紙されたシートSに感光体ドラム7に形成したトナー像を転写ローラ8によって転写する。この後、トナー像が転写されたシートSは、不図示のヒータを内蔵した定着回転体9a及び定着回転体9aに圧接する駆動ローラ9bからなる定着装置9によりトナー像が定着される。さらに、このようにトナー画像が定着された後、シートSは排出手段によりシート積載手段5に排出される。
【0025】
ところで、図2は給紙装置2の構成を説明する図であり、給紙装置2は、同図に示すようにシートSを積載するための給紙トレイ部16と、給紙トレイ部16に積載されたシートSを順次給送するための給紙部15とを有している。なお、45は手差し給紙部である。
【0026】
さらに、この給紙部15は、給送手段である給紙ローラ19、アイドラギアA20、アイドラギアB21、駆動ギア22、駆動軸23及び給紙ローラホルダ24を備えた給送部17と、下上ガイド26,27、搬送ローラ28、搬送コロ29、コロホルダ30及び搬送バネ31を備えた搬送部18とで構成されている。なお、給紙ローラホルダ24にはアーム部24aが設けられており、後述するように、このアーム部24aを押圧することにより、給紙ローラホルダ24は駆動軸23を支点として時計回りの方向に回動するようになっている。
【0027】
一方、給紙トレイ部16は、シートSを傾斜した状態で収納しているシート収納手段である給紙トレイ32、可動分離斜面33、第1カム34、第1コロ36、ベルト37、第2カム38及び第2コロ40を備えている。
【0028】
ここで、可動分離斜面33は給紙トレイ32の下端部に回動軸33aを支点として回動自在に設けられた分離斜面であり、第1カム34は装置本体1Aに設けられた第1カム軸35と共に回転して可動分離斜面33を選択的に移動させる分離斜面移動手段を構成するものである。また、第1コロ36は第1カム軸35に第1カム34と同軸状に取り付けられたものである。
【0029】
さらに、第2カム38は、装置本体1Aに設けられた第2カム軸39と共に回転し、給紙ローラホルダ24のアーム部24aを押圧することにより給紙ローラ19を選択的に移動させる給紙手段移動手段を構成するものであり、第2コロ40は第2カム軸39に、第2カム38と同軸状に位置に取り付けられたものである。
【0030】
そして、ベルト37は第1コロ36と第2コロ40とに適当なテンションをもって架設されたものであり、これら第1コロ36、第2コロ40及びベルト37により第1カム34と第2カム38とを連動させる連動手段が構成される。そして、このように連動手段を構成することにより、第1カム軸35の回転により第1カム34が回転すると、第2カム38が同時に回転するようになっている。なお、第1カム軸35は不図示の制御手段により制御された不図示の駆動装置によって回転駆動され、給紙動作の際には、1回転するようになっている。
【0031】
ところで、同図は、給紙動作が行われる前の状態を示しており、このとき第1カム34は可動分離斜面33を押し上げた位置にあり、これにより可動分離斜面33はシートSの挿入方向に対してほぼ直角となる位置(以下、ホームポジションという)に移動している。
【0032】
そして、このように可動分離斜面33が第2の位置であるホームポジションにあるとき、シートSは可動分離斜面33により滑ることなく係止されるようになっており、これによりシートSを勢い良く挿入した場合でも、シートSが変形するのを防ぐことができる。
【0033】
また、このとき第2カム38は給紙ローラホルダ24のアーム部24aを押圧する位置(以下、ホームポジションという)にあり、このようにアーム部24aを押圧することにより、給紙ローラホルダ24は時計回りの方向に回動するようになっている。
【0034】
そして、このように給紙ローラホルダ24が時計回りの方向に回動することにより、給紙ローラ19は給紙トレイ32に積載されたシートSから十分に離れた位置に移動するようになっている。即ち、第2カム38がホームポジションにあるとき、給紙ローラ19はシートSから離間する第2の位置に移動するようになっている。
【0035】
一方、第1カム軸35が回転して第1カム34が反時計回りに回転すると、可動分離斜面33は自重によって下方回動し、破線で示すように下ガイド26と略同一面を形成してシートを分離する第1の位置(以下、分離位置という)まで移動する。また、これと同時に第1コロ36及び第2コロ40を介して第2カム38が回転し、これにより第2カム38によるアーム部24aに対する押圧が解除される。
【0036】
この結果、給紙ローラホルダ24が自重により反時計回りの方向に回動し、これに伴い給紙ローラ19は給紙トレイ32に積載されているシートSに圧接する第1の位置に移動するようになっている。そして、このようにシートSに圧接した状態で給紙ローラ19が回転することにより、最上位シートS1が搬送部18に送り出されるようになっている。
【0037】
次に、このように構成された給紙装置2の給紙動作について説明する。
【0038】
給送動作を行う前、可動分離斜面33は第1カム34により押し上げられ、シートの挿入方向に対してほぼ直角となるホームポジションに移動しており、これによりシートSは滑ることなく、また先端部が変形することなく可動分離斜面33に当接した状態で停止している。また、第2カム38は給紙ローラホルダ24のアーム部24aを押圧するホームポジションにあり、これにより給紙ローラ19や給紙ローラホルダ24はシートSに対して十分に離間した位置に移動している。
【0039】
そして、この状態のとき給紙動作が開始されると、制御手段は駆動手段を駆動制御して第1カム軸35を回転させる。そして、このように第1カム軸35が回転すると、第1カム34が反時計回りに回転を始め、これに伴い可動分離斜面33が自重によって下方回動し、分離位置に移動する。
【0040】
また、第1カム軸35の回転に伴い第2カム38も回転し、これによりアーム部24aに対する押圧が解除され、これに伴い給紙ローラホルダ24が自重で下がり、給紙ローラ19が最上位シートS1に圧接する。そして、この後、可動分離斜面33が分離位置に移動したとき、制御手段は第1カム軸35を一旦停止すると共に、駆動軸23を回転させることにより給紙ローラ19を回転させる。これにより、最上位シートS1が、分離位置に移動した可動分離斜面33により他のシートから分離された後、搬送部18によって搬送される。
【0041】
一方、最上位シートS1が分離、搬送され、この最上位シートS1を不図示の検知手段が検知すると、この検知手段からの検知信号に基づき制御手段は第1カム軸35を再度駆動する。これにより、第1カム34が可動分離斜面33を押し上げ始めるようになると共に、第2カム38がアーム部24aを押圧し始める。
【0042】
そして、給紙動作が終了すると、即ち第1カム軸35が1回転すると、可動分離斜面33及び第2カム38はそれぞれホームポジションに戻り、これによりシートSは滑ることなく可動分離斜面33に係止され、また給紙ローラ19や給紙ローラホルダ24は積載されたシートSに対して十分に離れたところに位置に移動する。なお、この動作は、給紙動作ごとに繰り返される。
【0043】
ところで、既述した給紙動作が終了した後、或いは給紙動作を行わないときは、可動分離斜面33はホームポジションにあるので、シートSを補給するためユーザが給紙トレイ32にシートSを勢いよく挿入してもシートSの先端部は可動分離斜面33にほぼ垂直に突き当たるので変形することはない。これにより、シート挿入時におけるシートSの変形による重送を防止することができる。
【0044】
また、給紙動作を行わないときには、給紙ローラ19はシートSから十分離間した位置にあるため、ユーザが給紙トレイ32にシートSを挿入するとき、シートSの先端が給紙ローラ19に当たることがないので、シートSの挿入が容易になると共にシートSや給紙ローラ19の損傷を防ぐことができる。また、シートSを引き出す際にも、給紙ローラ19に当たることがないので、シートSを簡単に引き出すことができる。
【0045】
さらに、本実施の形態のように構成した場合、シートSの分離搬送の直後、給紙ローラ19がシートSから離れるようになる。このため、この後のシート搬送時には給紙ローラ19によるバックテンションが発生しなくなり、これによりシートSの安定した搬送を実現することができる。
【0046】
ところで、これまで述べたように可動分離斜面33が分離位置に移動した後、給紙ローラ19をシートSに圧接させるようにした場合、給紙ローラ19がシートSに圧接するタイミングによっては可動分離斜面33が動くときのショックによって、シートSの先端が可動分離斜面33上を滑って変形してしまうおそれがある。
【0047】
そこで、このようなシートSの変形を防ぐためには、まず給紙ローラ19をシートSに圧接させ、この後、可動分離斜面33を分離位置に移動させるようにすることが好ましい。
【0048】
次に、このように給紙ローラ19をシートに圧接させた後、可動分離斜面33を分離位置に移動させるようにした本発明の第2の実施の形態について説明する。
【0049】
図3は、本実施の形態に係る給紙装置の構成を示す図である。なお、同図において、図2と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【0050】
同図において、34A及び38Aは第1カム及び第2カムであり、これら第1及び第2カム34A,38Aは給紙ローラ19をシートSに圧接させた後、可動分離斜面33を分離位置に移動させるような形状にそれぞれ形成されたものである。
【0051】
次に、本実施の形態に係る給紙装置2の給紙動作について説明する。
【0052】
給紙動作を行う前は、同図に示すように第1カム34Aが可動分離斜面33を押し上げており、これにより可動分離斜面33はホームポジションに位置している。また、第2カム38Aは給紙ローラホルダ24のアーム部24aを押圧するホームポジションに位置しており、これにより給紙ローラ19はシートSに対して十分に離れたところに位置している。
【0053】
そして、給紙動作が開始されると、第1カム軸35が回転を始め、これに伴い図4に示すように第1カム34A及び第2カム38Aが矢印の方向に回転を始める。そして、このように第1カム34A及び第2カム38Aが回転すると、本実施の形態においては、第1カム34A及び第2カム38Aの形状により、まず第2カム38Aによる給紙ローラホルダ24のアーム部24aの押圧が解除される。これにより、給紙ローラホルダ24は自重によって下方回動し、これに伴い給紙ローラ19は同図に示すように給紙トレイ32に積載されているシートSに圧接する。
【0054】
さらに、第1カム軸35が回転すると、次に第1カム34Aによる可動分離斜面33の押し上げが解除される。これにより、可動分離斜面33は自重によって矢印の方向に回転し、図5のように分離位置に移動する。
【0055】
そして、このように可動分離斜面33が分離位置に移動した後、制御手段は一旦第1カム軸35を停止させると共に、駆動軸23を回転させて給紙ローラ19を回転させるようにしている。これにより、最上位シートS1は可動分離斜面33に突き当てられて分離された後、搬送部18により搬送される。
【0056】
なお、このように最下位シートS1を搬送した後、再度第1カム軸35を回転させると、第1カム34Aは可動分離斜面33を押し上げ始め、これにより可動分離斜面33は上方回動して図6に示すようにホームポジションに移動する。また、この後、第2カム38Aは給紙ローラホルダ24のアーム部24aを押圧するホームポジションに移動し、これにより給紙ローラ19はシートから離れるように移動し、図3の状態に戻る。以上、説明した動作を給送動作ごとに繰り返す。
【0057】
このように、可動分離斜面33が動くときには必ず給紙ローラ19がシートSを圧接するようにすることにより、可動分離斜面33が動くときのショックによって、シートSの先端が可動分離斜面33上をすべって変形してしまうのを防止することができる。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、給紙以外の時には給送手段をシートから離間する位置に、また分離斜面をシートを係止する位置にそれぞれ移動させることにより、ユーザがシートを勢いよく挿入してもシートの先端が変形しないようにすることができ、重送の発生を防ぐことができる。また、より多くのシートを挿入することができ、かつシートや給紙ローラを傷つけることがなく、シートを挿入したり引き抜いたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図。
【図2】上記給紙装置の構成を示す図。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る給紙装置の構成を示す図。
【図4】上記給紙装置の第1の動作説明図。
【図5】上記給紙装置の第2の動作説明図。
【図6】上記給紙装置の第3の動作説明図。
【図7】従来の給紙装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図。
【図8】従来の給紙装置の構成を示す図。
【図9】上記従来の給紙装置にシートを補給する時の状態を示す図。
【符号の説明】
1 画像形成装置
2 給紙装置
3 画像形成部
19 給紙ローラ
23 駆動軸
24 給紙ローラホルダ
24a アーム部
32 給紙トレイ
33 可動分離斜面
34,34A 第1カム
36 第1コロ
37 ベルト
38,38A 第2カム
40 第2コロ
S シート
Claims (3)
- シート収納手段に傾斜した状態で収納されたシートを1枚ずつ分離して給紙する給紙装置において、
前記シート収納手段に収納されたシートを送り出す給送手段と、
前記シート収納手段の下端部に回動自在に設けられると共に、前記給送手段により送り出されるシートを1枚ずつ分離する分離斜面と、
前記分離斜面の裏面に当接し、該分離斜面を前記送り出されたシートを分離する第1の位置とシートを係止する第2の位置とに選択的に移動させる分離斜面移動手段と、
前記給送手段を、前記シートに圧接する第1の位置と前記シートから離間する第2の位置とに選択的に移動させる給送手段移動手段と、
前記分離斜面移動手段の分離斜面移動動作と前記給送手段移動手段の給送手段移動動作とを連動させる連動手段と、
を備え、
シートの給送の際、前記給送手段移動手段は前記給送手段を前記第1の位置に移動させ、前記分離斜面移動手段は前記分離斜面の裏面に当接しながら前記連動手段により前記給送手段移動手段の給送手段移動動作と連動して前記分離斜面を前記第1の位置に移動させ、シートの給送以外の時には前記給送手段移動手段は前記給送手段を前記第2の位置に移動させ、前記分離斜面移動手段は前記分離斜面の裏面に当接しながら前記給送手段移動手段の給送手段移動動作と連動して前記分離斜面を前記第2の位置に移動させることを特徴とする給紙装置。 - 前記分離斜面移動手段及び給送手段移動手段は前記連動手段により連動して給紙の際には前記給送手段を前記第1の位置に移動させた後に前記分離斜面を前記第1の位置に移動させ、給紙以外の時には前記分離斜面を前記第2の位置に移動させた後に前記給送手段を前記第2の位置に移動させるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の給紙装置。
- 画像形成部と、該画像形成部にシートを給紙する給紙装置とを備えた画像形成装置において、
前記給紙装置は前記請求項1又は2記載のものであることを特徴とする画像形成装置。
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