JP2006096433A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 レジシャッタを用いてシートの斜行補正を行う画像形成装置において、画像転写部に進入するシートの波うち、カールを補正し、色ずれ、しわ及び転写抜けを防止する。
【解決手段】 搬送ベルト31にシートを搬送するレジストローラ対44にシートの斜行を補正するための回動可能なシート当接部材45を設け、シート当接部材45にシートが当接する突き当て部45aと、突き当て部45aの回動軌跡の外方に設けられたガイド部45bとを設け、突き当て部45aで斜行が補正されたシートをガイド部45bで搬送ベルト31に向けて案内する。
【選択図】 図4
【解決手段】 搬送ベルト31にシートを搬送するレジストローラ対44にシートの斜行を補正するための回動可能なシート当接部材45を設け、シート当接部材45にシートが当接する突き当て部45aと、突き当て部45aの回動軌跡の外方に設けられたガイド部45bとを設け、突き当て部45aで斜行が補正されたシートをガイド部45bで搬送ベルト31に向けて案内する。
【選択図】 図4
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びそれらの複合機などの画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置では、複数の画像形成部を備え、各画像形成部によってそれぞれ色の異なったトナー像を形成し、前記トナー像を同一シートに順次重ねて転写するカラー画像形成装置が種々提案されているが、その中で多用されているものが電子写真方式を用いたものである。
これらの重ね合わせられる画像は、1次転写で中間転写ベルト上に重ね合わせたのち、2次転写でシートに転写させる場合と、静電吸着搬送ベルト上にシートを静電吸着させたのち、各色の画像をベルト上を搬送されるシートに直接1次転写して画像形成する場合がある。
これらのカラー画像形成手段のうち、静電吸着搬送ベルト上にシートを静電吸着して各色の画像を順次重ね合わせる手段においては、給紙カセットと給紙カセットから給送させる給紙手段、たとえばシートを給紙する給紙ローラや給紙ピックアップなどの手段によって、静電吸着搬送ベルト上に向けてシートを搬送する(例えば特許文献1参照)。
そして、静電吸着搬送ベルトに搬送される前に、シートは斜行補正手段により斜行が補正されるようになっている。このような斜行補正手段としては、例えばシートを転写部に搬送するための搬送通路をシャッタにより遮断し、このシャッタにシートを当接させることにより、シートの斜行を補正するシャッタ方式のものや、停止状態のレジストローラ対にシートを当接させることにより、シートの斜行を補正するレジストローラ方式のものがある。
従来の画像形成装置においては、小型、ローコストのものにおいては比較的安価なことからシャッタ方式のレジスト補正手段が用いられている(例えば特許文献2参照)。
斜行補正手段を通過したシートは静電吸着搬送ベルトに保持され、転写部に搬送されて順次画像が重ね合わされたのち、定着部を通って画像が定着され排紙部に排紙される。ここで、シートにしわを発生させること無く、かつ正確な位置に画像を転写するには、静電吸着搬送ベルト上にシートを確実に保持させることが重要となる。
例えば、従来、給紙カセットから静電吸着搬送ベルトにシートを搬送する構成は、図7に示すような構成から成っているものがある。
同図において、900は静電吸着搬送ベルト、901は第1ステーションの感光体ドラム、902は吸着ローラ、904は静電吸着搬送ベルト900の従動ローラ、910はレジストローラ対、911は中間搬送ローラ、920は給紙ローラ、950はシートの搬送路を表している。
給紙カセットに積載されたシートSは、給紙ローラ920によって給紙が開始される。シートSは、搬送力を有する中間搬送ローラ911に到達すると中間搬送ローラ911の搬送力によってさらに搬送され、レジストローラ対910に送り込まれる。同様にレジストローラ対910は搬送力を有しているので、シートSはさらに搬送されて静電吸着搬送ベルト900の従動ローラ904上に配置された吸着ローラ902とのニップ部に到達する。ここで、吸着ローラ902から吸着バイアス電圧が印加され、シートSは静電吸着搬送ベルト900上に静電吸着される。
特開2002−40751号公報
特開平09−183539号公報
しかしながら、上記従来の構成では、吸着ローラ902を転写部の搬送方向上流に配置するため、レジストローラ対910から第1ステーションの感光体ドラム901までの搬送路が長くなり、画像形成装置本体が大きくなってしまうという問題があった。
また、吸着ローラ902や吸着バイアスを印加手段が画像形成装置本体をコストアップさせる要因となっていた。
これらの問題点を鑑みて、給紙部から画像形成部への搬送路を短くなるように構成することで装置本体の大きさを小さく構成させ、搬送ローラや吸着ローラなどをなくす構成とするカラー画像形成装置が考えられている。
しかしながら、装置本体を小型化、低コスト化するために吸着ローラ902を廃止すると、シートSが感光体ドラム901と静電吸着搬送ベルト900との接触部(転写位置)に搬送され、感光体ドラム901上のトナー像をシート上に転写するために、転写バイアス印加手段により感光体ドラム901との間に転写バイアスが印加されたとき、はじめてシートSは静電吸着搬送ベルト900上に強く静電吸着される。
このため、シートが高温高湿度環境に放置されたときや両面印刷を行うため片面に画像が形成されたシートを再給送したときなどに、波うちやカールが生じたシートにトナー像を転写する場合、転写位置の搬送方向上流でシートSが静電吸着搬送ベルト900の面に倣わず、シートの一部が静電吸着搬送ベルト900から浮いた状態でシートS先端が転写位置に進入することがある。
このように、シートSの中央部が静電吸着搬送ベルト900から浮いた状態でシートSの先端が転写位置に進入すると、感光体ドラム901とシートSとの当接位置がシートSの両端と中央部で異なるため、トナー像の転写位置がずれ、シートSの先端で転写されたトナー像が湾曲するという現象が生じる。
このような転写位置ずれは、モノクロ画像の場合にはそれほど目立たないが、感光体ドラムを複数配置してカラー画像を形成する場合には、シートSが静電吸着搬送ベルト900から浮いた状態で転写が開始される第1色目のみが転写位置ずれを起こし、第1色目の転写位置を通過したシートSは静電吸着搬送ベルトに強く吸着されるため、第2色目以降では正常な位置にトナー像が転写されため、第1色目と第2色目以降との間で色ずれが生じ、第1色目の転写位置ずれが画像の劣化として顕著に現れる。
また、シートSの中央部が静電吸着搬送ベルト900から浮いた状態でシートSの先端が転写部に進入すると、シートSの搬送が進むに従い転写位置でシートの浮きが徐々に中央部に寄り、シート後端付近の中央部にしわが生じたり、トナー像の転写不良を起こし、白抜けが生じたりする場合がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品を追加するスペースや大幅なコストアップを必要とせずに、色ずれやしわ、転写不良の発生を防止し、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
本発明は、像担持体と、前記像担持体上に像を形成する像形成手段と、転写位置で前記像担持体上の像をシートに像転写する転写手段と、前記像転写を行うためにシートを保持して前記転写位置へシートを搬送する移動可能なシート保持手段と、前記シート保持手段にシートを搬送する搬送ローラ対と、前記搬送ローラ対に近接して設けられ、搬送されてくるシートの先端に当接してシートの先端を係止する第1の姿勢と、シートを通過させる第2の姿勢とに回動可能な複数のシート当接部材と、前記シート当接部材を前記第1の姿勢状態に付勢する付勢手段と、を備えた画像形成装置において、前記複数のシート当接部材が、第1の姿勢状態にてシート先端を係止し、シートの斜行補正を行う突き当て部と、前記突き当て部の回動軌跡の外方に設けられ、前記第2の姿勢状態にて前記搬送ローラ対によって搬送されるシートに当接し、前記シート保持手段にシートを導くガイド部と、を有することを特徴とする。
以上説明したように、本発明は、シート当接部材に、搬送ローラ対により転写部に搬送されるシートをガイドするガイド部を設けることにより、ガイドをしながらシートの波うちやカールを補正することができる。そのため、色ずれやしわ、転写不良の発生を防止し、良好な画像形成を行うことができる。
また、従来設けられていた吸着ローラを廃止することも可能であるため、装置の小型化を図ることもできる。
〔第1の実施の形態〕
図1から図6は、本発明の実施の形態を示したものである。まず、図1により本発明の実施の形態が具現化される画像形成装置の一実施の形態について説明する。
図1から図6は、本発明の実施の形態を示したものである。まず、図1により本発明の実施の形態が具現化される画像形成装置の一実施の形態について説明する。
本実施の形態の画像形成装置は4色分のプロセスカートリッジ10m、10c、10y、10kを対応する各現像形成ステーションに着脱可能であって、レーザー光を照射可能な光学ユニット20、静電吸着搬送ベルトユニット30、シート給送ユニット40、および定着ユニット50などを備えている。各プロセスカートリッジ10m、10c、10y、10kは同一構造とされ、それぞれ像担持体としての電子写真感光体である感光ドラム12、帯電手段13、現像装置14及びクリーニング装置15が一体的に構成されている。
静電吸着搬送ベルト30は、本発明のシート保持手段としての無端ベルト体である静電吸着搬送ベルト31、静電吸着搬送ベルト31(以下搬送ベルト31という)を回転可能に支持する2つのローラ32,33、及びローラ33側に配置され搬送ベルト31を張架するバネ等で構成されており,図示しない駆動部とローラ32の同軸上に構成された前記駆動部からの駆動連結手段によって得られた駆動力によってローラ32が回転し、搬送ベルト31とローラ33が回転するように構成されている。
シートSは搬送ベルト31に静電吸着して搬送され、各感光ドラム12に形成されたトナー像を搬送ベルト31上を搬送されているシートSに転写する図示しない一次転写ローラを備えている。
シート給送ユニット40は、各給紙カセット41からシートSを搬送ベルト31に搬送する給紙ローラ42、給紙ローラ42と共にシートを一枚ずつ分離するための分離パッド43、本発明の搬送ローラ対としてのレジストローラ対44とシート当接部材45からなる斜行補正手段、および図示しない手差し給紙口などを備えている。
定着ユニット50は、定着ローラ51および加圧ローラ52を備え、シートS上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。また、定着ループセンサーレバー55によって、シートSが定着ユニット50と静電吸着搬送ベルトユニット30間で所定の速度で送られるように、シートSのループ量を検出したのち定着ユニット50の搬送速度を速度制御することが可能なように構成されている。
上記構成において、まずシート給送ユニット40から給紙されたシートSが搬送されると、シートSの給紙を検出し画像の書き出しを始める。画像の書き出しにおいては、1色目例えばマゼンタのプロセスカートリッジ10mにおいて、感光体ドラム12が帯電手段13によって一様に帯電された後、光学ユニット20から照射されたレーザー光22によって潜像が形成され、この潜像が現像装置14によって現像されてトナー像が形成される。
感光体ドラム12上に形成されたトナー像は、搬送ベルト31上に静電吸着されて搬送されるシートSに一次転写される。一次転写が終了した感光ドラム12はクリーニング装置15によってクリーニングされ、次の画像形成に供される。同様の画像形成工程が各プロセスカートリッジ10c、10y、10kにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね転写される。
また、光学ユニット20は、一つのユニットで構成され、各画像形成工程mcykの各プロセスカートリッジに対して、順次画像形成可能なようにレーザー光を照射するように構成されている。
一方、シートSが給紙カセット41からシート給送ユニット40によって搬送ベルト31上に搬送され、1次転写ローラの作用によって感光体ドラム12上に形成されたトナー像がシートSに転写される。トナー像を転写されたシートSは定着ユニット50に搬送され、定着ローラ51と加圧ローラ52のニップ部にてトナー像が定着され、排紙ローラ54によって排紙される。なお、感光ドラム12と搬送ベルト31との当接する部分を転写部とする。
次に図2〜図5に基づいて給紙部から転写部へのシートの搬送について説明する。
図2は斜行補正手段の構成を示す斜視図、図3および図4は画像形成装置の給紙部から転写部の縦断面図、図5は斜行補正手段の上面図、図6は給紙部から転写部へのシートの搬送路を示す図である。
感光体ドラム10の回転軸方向に対して、回転軸が平行に配置されたレジストローラ44−1および対向ローラ44−2は、図2に示すようにシート搬送方向と直交する方向に複数に分割されて配置されており、回転軸44−1aに固着されて回転軸44−1aと一体的に回転するレジストローラ44−1と、複数に分割されたレジストローラ44−1のそれぞれ対応する位置に対向して同じく複数に分割されて配置され、回転軸44−2aに回転自在に嵌合された搬送コロ44−2bとを有して構成される。
さらにレジストローラ44−1の回転軸44−1aには、連結部材46により一体的に連結された複数のシート当接部材(レジシャッタ)45が回転軸44−1aに対して回転自在に嵌合されるともに、図示しない付勢手段によりシート搬送方向と逆向き(図3中左周り方向)の力Fで付勢されている。
複数のシート当接部材45は、給紙ローラ42により搬送されるシートSの先端に当接してシートSの先端を係止し得る第1の姿勢(図3参照)と、シートSを通過させ得る第2の姿勢(図4参照)との間で、回転軸44−1aを中心にして回動可能に構成されており、各シート当接部材45は連結部材46によって回転軸44−1aを中心とする回動動作の位相が合わされる。
シート当接部材45には、第1の姿勢においてレジストローラ44−1と対向ローラ44−2とのニップ部にシートSが進入する寸前にシートSの先端に当接してシートSを係止し得るシート先端当接面となる突き当て部45aと、突き当て部45aの回動軌跡の外方に突出させたガイド部45bが設けられている。シート当接部材45の第2の姿勢においてこのガイド部45bがレジストローラ対44から転写部に搬送されるシートSに当接してシートSの波うちやカールを補正することができる。
尚、本実施形態では、連結部材46により複数のシート当接部材45を連結するように構成したが、他の構成としてシート当接部材45と連結部材46とを一体に形成しても良い。また、本実施形態では、シート当接部材45の突き当て部45aとガイド部45bを一体に形成したが、別体としてねじ締め等の取り付け手段により一体にして使用するようにしても良い。さらに、シート当接部材45の突き当て部45aとガイド部45bを別部材とし、それぞれを個別に連結部材46に取り付け、連結して使用するようにしても良い。
図3において、給紙ローラ42及び分離パット43などにより、シートSがシート給送ユニット40からレジストローラ44−1と対向ローラ44−2に向かって搬送されると、シートSの先端はシート当接部材45の突き当て部45aに当接する。
シート当接部材45は、レジストローラ44−1の軸に回動自在に取り付けられるとともに、図示しない付勢手段によりシート搬送方向と逆向きの力Fで付勢されているため、シート当接部材45は、給紙ローラ42により搬送されてきたシートSが突き当て部45aに突き当たっても最初はこの付勢手段の付勢力により回動することはないが、この後、さらにシートSが給紙ローラ42により搬送されてシートSに加えられる搬送力F’が所定の搬送力Fを超えると、即ちF’>Fとなると、シートSの搬送力によって突き当て部45aを搬送路から退避させながら回動するようになる。
ここで、複数のシート当接部材45の突き当て部45aはシート搬送方向に対し直交する方向に位置するようになっており、この突き当て部45aにシートSを突き当てた後、シートSの搬送力F’が所定の搬送力Fを超えるまでシートSを突き当て部45aに突き当てるようにすることにより、複数のシート先端を突き当て部45aに倣わせることができる。これにより、シートSが斜行していた場合でも、シート先端を搬送方向に対して直交するように補正することができる。
このようにシートSの搬送力F’がF’>Fとなり、シート当接部材45の突き当て部45aを搬送路から退避させながらシートSが搬送されると、このシートSはシート当接部材45の直後に設けられたレジストローラ44−1と対向ローラ44−2とのニップに達する。レジストローラ44−1は図示しない駆動ユニットにより回転されており、レジストローラ44−1と対向ローラ44−2により侠持されたシートSは、転写部に向かって搬送される。
図4はシートSの先端がレジストローラ対44を通過し、転写部に向かって搬送されている状態を示している。
シートSがレジストローラ対44のニップを通過すると、シートSの先端がシート当接部材45の突き当て部45aを押上げ、シート当接部材45を搬送方向に回動させていく。シート当接部材の回動がある一定の角度に達すると、シートSはシート当接部材45のガイド部45bに当接し、さらにシート当接部材45を回動させて突き当て部45aをシートSの搬送路から退避させる。この状態で、斜行補正手段を通過したシートSは、シート当接部材45のガイド部45bに当接し、シート当接部材45のガイド部45bの面に倣いながら転写部へと導かれる。
図5は斜行補正手段を搬送方向から見た上面図であり、シート当接部材45が回動して第2の姿勢にある状態を示している。複数のシート当接部材45ガイド部45bのガイド面(各ガイド部45bの先端を結んだ仮想の面で図5において破線で示す)は、シートの搬送路への突出量が中央側で最も小さく、両端側に近づくに従い大きくなっている。この複数のシート当接部材45のガイド部45bがシート当接部材45の付勢力によりシートに当接されることにより、斜行補正手段から転写部へと搬送されるシートの姿勢は、搬送ベルト31に対して凸状に湾曲した姿勢に補正される。
このため、シートの中央部が搬送ベルト31に先に当接し、中央部から両端部へとシートの搬送ベルト31への吸着が進行する。これにより、従来のようにシートの両端部が先に搬送ベルト31に保持されてしまい、中央部が浮いた状態で転写位置にシートが進入して色ずれやしわ、転写不良が発生することが防止される。
このように、シート当接部材45のガイド部材45bによって、転写部に搬送されるシートをガイドすることにより、シートに生じていた波うちやカールを補正すると共に、シートを凸状に湾曲した姿勢にして搬送ベルト31に送り込むことによって確実にシート全面を搬送ベルト31で吸着させることができる。
なお、本実施の形態ではシートの非転写面側に位置するレジストローラ44−1の回転軸を中心としてシート当接部材45が回動し、シート当接部材45のガイド部45bがシートの非転写面側に当接するため、レジストローラ対44の長手方向の中央部のシート当接部材45のガイド部45bのシート搬送路への突出量を最も小さくしているが、シート当接部材45をシートの転写面側にある対向ローラ44−2の回転軸を中心に回動させ、レジストローラ対44の長手方向の中央部のシート当接部材45の当接部45bの突出量が最も大きくなるように構成しても良い。
図6は給紙部から斜行補正手段を介して転写部に搬送されるシートが通過する搬送路を示した図である。
給紙カセット41から給紙ローラ42および分離パッド43により繰り出させたシートは搬送路p1を通り斜行補正手段へと搬送される。その後斜行補正手段を通過してレジストローラ対44により搬送されるシートは、シートの剛性によりレジストローラ対44が形成するニップの接線nよりレジストローラ44−1側に傾斜した角度で排出される。このため、搬送ベルト31側に凸に湾曲した経路をたどり、搬送ベルト31に保持されて転写部へと導かれる。
画像形成装置本体の正面にある手差し給紙口より挿入されたシートは、手差し給紙ガイド47−1および47−2により斜行補正手段へと導かれる。搬送路p2をたどり斜行補正手段へと搬送される手差し給紙されたシートは、斜行補正手段を通過した後、シートの剛性のためレレジストローラ対44が形成するニップの接線nより対向ローラ44−2側に傾斜した角度でジストローラ44により排出され、直線的な経路をたどり転写部へと進入する。
また、本実施の形態の画像形成装置は、本体の下部に図示しないオプション給紙ユニットを設け、給紙カセットを増設することが可能である。オプション給紙ユニットより給紙されたシートは、分離パッド43と手差し給紙ガイド47の間の搬送路p3をたどり、ほぼレジストローラ対44のニップの接線nに沿うように斜行補正手段に進入する。このためオプション給紙ユニットにより給紙されたシートは、シートの剛性の影響を受けず、レジストローラ対44のニップの接線nが向かう角度でレジストローラ対44から排出される。
上述のように、斜行補正手段を通過したシートがたどる搬送路は、斜行補正手段に進入するまでにたどるシートの搬送路の違い、すなわち給紙口の違いにより異なる。このような搬送路の違いは、厚紙等の剛性が高いシートは搬送する際により顕著に生じる。
このように、異なる搬送路を通るシートを従来のように固定された搬送ガイドでガイドしようとすると、例えば搬送路へのガイドの突き出しが小さすぎる場合、p1とp3をたどるシートには当接し、シートの波うちやカールを補正することができるが、p2をたどるシートには当接せず、シートの姿勢状態が補正されないまま転写部にシートが進入することがある。逆に、全ての給紙口から搬送されるシートに当接するように、搬送路へのガイドの突き出しを十分大きくすると、給紙カセットから剛性が高いシートを搬送した場合、p1をたどるシートがガイドに強く押し付けられ、ジャムを起こしたり、搬送速度ムラが生じて色ずれが発生したりするといった問題が起こる。
これに対し、本実施の形態では回動可能であり、シートに当接するように付勢手段により付勢されたシート当接部材45にガイド部45bを設けているため、レジストローラ対44から排出されるシートがどのような経路をたどり、転写部に搬送されてもガイド部45bのガイド面が確実にシートに当接する。
また、波うちやカールを生じにくい剛性が高いシートを搬送する際には退避し、波うちやカールが生じやすい剛性が高いシートの姿勢状態を補正するのみ必要な力でシート当接部材45を付勢しているため、必要以上の負荷をシートに与えることが無く、ジャムや搬送速度ムラを防止することが可能となる。
以上説明したように、従来シートの先端に当接して斜行補正を行うために設けていたシート当接部材に、シート先端が通過した後に転写部に搬送されるシートに当接し、シートの姿勢を補正するガイド部を設けることにより、部品を追加するためのスペースやコストを必要とせず、シートの波うちやカールに起因した色ずれやしわ、画像転写不良を防止したが像形成装置を提供できる。
10 プロセスカートリッジ
31 静電吸着搬送ベルト(シート保持手段)
40 シート給送ユニット
44 レジストローラ対(搬送ローラ対)
45 シート当接部材
45a 突き当て部
45b ガイド部
31 静電吸着搬送ベルト(シート保持手段)
40 シート給送ユニット
44 レジストローラ対(搬送ローラ対)
45 シート当接部材
45a 突き当て部
45b ガイド部
Claims (5)
- 像担持体と、
前記像担持体上に像を形成する像形成手段と、
転写位置で前記像担持体上の像をシートに像転写する転写手段と、
前記像転写を行うためにシートを保持して前記転写位置へシートを搬送する移動可能なシート保持手段と、
前記シート保持手段にシートを搬送する搬送ローラ対と、
前記搬送ローラ対に近接して設けられ、搬送されてくるシートの先端に当接してシートの先端を係止する第1の姿勢と、シートを通過させる第2の姿勢とに回動可能な複数のシート当接部材と、
前記シート当接部材を前記第1の姿勢状態に付勢する付勢手段と、を備えた画像形成装置において、
前記複数のシート当接部材が、第1の姿勢状態にてシート先端を係止し、シートの斜行補正を行う突き当て部と、前記突き当て部の回動軌跡の外方に設けられ、前記第2の姿勢状態にて前記搬送ローラ対によって搬送されるシートに当接し、前記シート保持手段にシートを導くガイド部と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記複数のシート当接部材は、前記搬送ローラ対のうちシートの非転写面側に当接する搬送ローラの回転軸を中心に回動可能に設けられ、前記搬送ローラの長手方向の中央部分に配置されるシート当接部材のガイド部のシート搬送路への突出量よりも側方に配置されるシート当接部材のガイド部のシート搬送路への突出量が大きいことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記シート当接部材のガイド部材の突出量は、前記中央部分から両側端に向かうに連れて徐々に大きくなることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記複数のシート当接部材は、前記搬送ローラ対のうちシートの転写面側に当接する搬送ローラの回転軸を中心に回動可能に設けられ、前記搬送ローラの長手方向の中央部分に配置されるシート当接部材のガイド部のシート搬送路への突出量よりも側方に配置されるシート当接部材のガイド部のシート搬送路への突出量が小さいことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記シート当接部材のガイド部材の突出量は、前記中央部分から両側端に向かうに連れて徐々に小さくなることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
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2004
- 2004-09-28 JP JP2004281307A patent/JP2006096433A/ja not_active Withdrawn
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