JP2007218987A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】安定した小さな操作力で給紙カセット(シート収納手段)を着脱することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体に設けられた装着空間にシート収納手段4を着脱自在に装着する。そして、シート収納手段4の着脱の際、安定した小さな操作力でシート収納手段4を着脱することができるようにシート収納手段4の移動を案内する案内手段20,22,24により、シート収納手段4が装着空間の底面13と非接触状態で移動するようシート収納手段4を案内する。
【選択図】図9

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にシート収納手段を装置本体に着脱自在に装着するものに関する。
今日、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機器等の画像形成装置においては、画像形成部にシートを給送して画像を形成するようにしたものが広く普及している。そして、このような画像形成装置としては、画像形成装置本体にシート収納手段を着脱自在に装着し、シート収納手段に収納されたシートをシート給送装置により、画像形成部に自動給送するようにしているのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
図10は、このような従来の画像形成装置において、シート収納手段である給紙カセットを画像形成装置本体にセットする様子を示した図である。
図10において、104は給紙カセット、120、122、124は画像形成装置本体に設けられ、給紙カセット104が着脱自在に装着される装着空間に配置されているガイドコロ、113は装着空間の底面である。なお、このガイドコロ120,122,124は同じ高さに配置されている。
また、給紙カセット104の側面には、ガイドコロ120,122,124に上方から接触するリブ104aLが設けられ、給紙カセット104の底面には装着空間の底面113に突き当たる突き当て部104eが突設されている。
ここで、図10において、(a)は給紙カセット104を画像形成装置本体内のホームポジションから引き出した、或は挿入する前の状態を示すものである。(b)は給紙カセット104の挿入途中または引き出し途中の状態を示し、(c)は給紙カセット104がホームポジションにあるときの状態を示している。また、矢印Eは給紙カセット104を装置本体内から引き出す方向、矢印Fは給紙カセット104を画像形成装置本体内へ挿入(装着)する方向を示している。
そして、このような構成の画像形成装置において、例えば給紙カセット104を画像形成装置本体内(装着空間)へ挿入する場合、最初は(a)に示すようにガイドコロ120,122,124は、給紙カセット104のリブ104aLを下方から支持する。
この位置から、さらに給紙カセット104を挿入すると、(b)に示すように、C部において突き当て部104eが装着空間の底面113に接触するようになる。そして、この後、さらに給紙カセット104を挿入すると、給紙カセット104は、突き当て部104eを底面113に接触させながら(c)に示すホームポジションに移動する。
特開平7−206182号公報
ところが、このような従来の画像形成装置において、(b)に示すように突き当て部104eが底面113に接触すると、以後、給紙カセット104を挿入する際の操作力(負荷)が大きくなる。つまり、ユーザーが給紙カセット104を挿入する際、(a)に示すように突き当て部104eが底面113に接触しないことから操作力が小さい領域と、(b)に示す操作力が大きい領域が存在する。
そして、このように操作力の大きさが異なる領域が存在すると、小さな操作力で挿入できていた給紙カセット104が、ある瞬間から急激に重くなり、ユーザーが違和感を覚えるようになるというユーザービリティの問題が生じる。また、給紙カセット104の引き出し時はこれとは逆の現象、つまり大きな操作力から急激に小さな操作力になり、同様にユーザーが違和感を覚えるようになる。
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、安定した小さな操作力で給紙カセット(シート収納手段)を着脱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、装置本体にシート収納手段を着脱自在に装着する画像形成装置において、前記装置本体に設けられ、前記シート収納手段が着脱自在に装着される装着空間と、前記シート収納手段の着脱の際、前記シート収納手段を案内する案内手段と、を備え、前記案内手段は、前記シート収納手段の着脱の際、該シート収納手段が前記装着空間の底面と非接触状態で移動するように案内することを特徴とするものである。
本発明によれば、シート収納手段の着脱の際、シート収納手段が装着空間の底面と非接触状態で移動するようにすることにより、安定した小さな操作力でシート収納手段を着脱することができる。これにより、シート収納手段の着脱の際、ユーザーが違和感を覚えることがなくなり、ユーザービリティが向上する。
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はレーザビームプリンタ、51はレーザビームプリンタ本体(以下、プリンタ本体という)である。このレーザビームプリンタ50は、画像形成部1と、画像形成部1にシートPを給送するシート給送装置53と、転写部54にてシート上に転写されたトナー画像をシートPに定着させる定着部9等を備えている。
ここで、画像形成部1は、感光体ドラム1a、帯電ローラ1b、現像ローラ1c、クリーニングブレード1e及びトナー収納部1dを備えたプロセスカートリッジ1Aを脱着可能に備えている。また、感光体ドラム1aの表面を露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザスキャナ2を備えている。
なお、帯電ローラ1bは、感光体ドラム1aの表面を均一に帯電させる帯電手段であり、現像ローラ1cは、レーザスキャナ2によって形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像手段である。また、クリーニングブレード1eは、トナー画像転写後、感光体ドラム1aの表面に残ったトナーを除去し、廃トナー容器1fに収納するものである。
シート給送装置53はプリンタ本体51の下部に設けられると共に、プリンタ本体51に着脱自在に装着されるシート収納手段である給紙カセット4と、給紙カセット上のシートPを1枚ずつ給送する半月形状の給送ローラ5とを備えている。また、この給紙カセット4は分離手段である分離パッド6を備えている。
ここで、この給紙カセット4は、プリンタ本体51の底部に設けられた装着空間51Aに着脱可能に装着されている。なお、矢印Fは給紙カセット4の挿入方向、Eは引き抜き方向を示している。
転写部54は、感光体ドラム1aと、感光体ドラム1aに圧接して転写ニップを形成すると共に、この転写ニップをシートPが通過する際、感光体ドラム上のトナー画像をシートPに転写する転写ローラ3により構成されている。
次に、このように構成されたレーザビームプリンタ50における画像形成動作について説明する。
画像形成動作が開始されると、まず感光体ドラム1aは矢印方向に回転し、不図示の高圧電源から給電される帯電ローラ1bによって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。そして、表面が帯電された後の感光体ドラム1aに対し、レーザスキャナ2から画像情報に基づいて発せられ、反射ミラー2aによって反射したレーザ光Lが照射され、これにより感光体ドラム上に静電潜像が形成される。
次に、この静電潜像は、現像ローラ1cの回転に伴い適度の帯電を受けたトナーが感光体ドラム1a上に供給されて静電潜像に付着することにより現像され、トナー画像として可視化される。
一方、このようなトナー像形成動作に並行して給紙カセット4に積載収納されているシートPが、給送ローラ5より所定のタイミングで給送される。なお、給送ローラ5は、待機時には分離パッド6と接しない位置を保持しており、画像形成動作が開始されると1回転し、この回転に伴って給送されたシートPは、分離パッド6と給送ローラ5との間に挟まれた状態で搬送される。
ここで、シート分離手段である分離パッド6は給紙ローラ5に圧接しており、その表面の摩擦係数、接触角度、形状は1回のシート給送動作毎に最上層のシートPだけを送り出すように設定されている。これにより、シートPが重なって給送された場合、分離パッド側のシートPは分離パッド6によって搬送が抑制され、給送ローラ側のシートPだけが搬送される。この結果、給紙カセット4内に積載収納されているシートPは、重なって搬送されることなく1枚ずつ搬送ローラ対7を経てレジストローラ対8まで搬送される。
次に、このようにレジストローラ対8まで搬送されたシートPは、レジストローラ対8において斜行が補正される。この後、レジストローラ対8によりシートPの先端が、感光ドラム1aの表面に形成されたトナー像の先端と一致するようにタイミングが取られて転写部54に搬送される。そして、このように転写部54に搬送されたシートPには、転写ローラ3により、感光体ドラム1aの表面のトナー像が転写される。
なお、転写されずに感光ドラム1a上に残った転写残トナーはクリーニングブレード1eにより廃トナー容器1fに収納される。そして、表面をクリーニングされた感光ドラム1aは繰り返し次の画像形成プロセスに入る。
次に、トナー像が転写されたシートPは定着装置9に搬送され、この定着装置9においてトナー像がシートPに定着される。この後、トナー像が定着されたシートPは、定着装置9のシート搬送下流部に配設された搬送ローラ対10,11により排紙ローラ対12まで搬送され、排紙ローラ対12により装置本体51の上部に設けられた排紙部52上に排出される。
図2は給紙カセット4を一方向(左側)からみたときの斜視図、図3は給紙カセット4を他方向(右側)からみたときの斜視図である。
図2及び図3に示すように給紙カセット4には、シートを収納するシート収納部4aと、シート収納部4aに回動自在に設けられ、シートPを積載するカセット中板15を備えている。また、シートPの両サイドの位置を規制するための側端規制部材であるサイド規制板14R,14Lと、シートPの後端の位置を規制するための後端規制部材である後端規制板16とを備えている。
図2に示すように、シート収納部4aの給紙カセット4の装着方向(以下、装着方向という)と平行な左側の側壁面41には案内部としてのガイドリブ4aLが給紙カセット4の装着方向に沿って水平に設けられている。そして、給紙カセット4を装着空間51Aに装着する際、給紙カセット4は、このガイドリブ4aLを、後述する図5に示す装着空間51Aの内壁面に設けられたガイドコロ20,22,24に上方より当接させながら移動するようになっている。
さらに、この側壁面41の装着方向上流側には、後述する図5に示す装着空間51Aの内壁面に設けられた支持ブロック19に嵌合し、給紙カセット4の位置決めを行う角ボス4bLが突設されている。
また、図3に示すようにシート収納部4aの装着方向と平行な右側の側壁面42には、後述する図6に示す装着空間51Aの他方の内壁面に設けられたガイドコロ26,28,30と上方より当接する案内部としてのガイドリブ4aRが設けられている。このガイドリブ4aRも給紙カセット4の装着方向に沿って水平に設けられている。また、装着方向上流側には、装着空間51Aの内壁面に設けられた支持ブロック25に嵌合し、給紙カセット4の位置決めを行う角ボス4bRが突設されている。
さらに、図4に示すように給紙カセット4の底面には、後述する図5に示すように装着空間51Aの底面を構成する底板13に突設された位置決めボス13a,13bと嵌合する装着方向に延びた溝4dが形成されている。なお、4cはユーザーが給紙カセット4を着脱する際に持つ取っ手部である。
ところで、給紙カセット4を装着した際、シートの重みにより給紙カセット4が変形する場合があり、このように給紙カセット4が変形すると、例えば給紙カセット4に設けられている分離パッド6の高さ方向の位置がずれる場合がある。
ここで、分離パッド6と給送ローラ5との位置関係は、確実にシートPを分離するためには非常に重要であることから、本実施の形態においては、分離パッド6のほぼ直下に突き当てリブ4e,4fを設けている。そして、給紙カセット4を装着した際、当接部である突き当てリブ4e,4fを底板13に当接させることにより、給紙カセット4の変形を防ぎ、給紙ローラ5と分離パッド6の高さ方向の位置精度を確保するようにしている。
一方、図5に示すように、プリンタ本体51の装着空間51Aの底板13には、給紙カセット底面に形成された溝4dと嵌合する2つの位置決めボス13a,13bが装着方向に所定の間隔を設けて突設されている。
そして、給紙カセット4を装着する際には、この2つの位置決めボス13a,13bを給紙カセット底面に形成された溝4dに嵌合させながら給紙カセット4を挿入することにより、給紙カセット4の挿入をスムーズに行うことができる。
また、装着空間51Aの装着方向と直交する一方の内壁面を構成する左側板17には、支持ブロック19が設けられている。なお、この支持ブロック19には、既述した図2に示す給紙カセット上の角ボス4bLと嵌合する嵌合部19aが設けられると共に、第1ガイドコロ20が回転自在に取り付けられている。さらに、左側板17にはコロホルダ21,23を介して第2及び第3ガイドコロ22,24が回転自在に取り付けられている。
また、図6に示すように装着空間51Aの他方の内壁面を構成する右側板18には、支持ブロック25が設けられている。なお、この支持ブロック25には、既述した図3に示す給紙カセット上の角ボス4bRと嵌合する嵌合部25aが設けられると共に、第4ガイドコロ26が回転自在に取り付けられている。さらに、右側板18にはコロホルダ27,29を介して第5及び第6ガイドコロ28,30が回転自在に取り付けられている。
ところで、左側板17に設けられた第1〜第3ガイドコロ20,22,24の高さ方向の関係は図7の(a)に示すように、挿入(装着)方向Fの最上流側の第1コロ20が他の第2及び第3ガイドコロ22,24よりも、d[mm]高い位置に配置されている。また、右側板18に設けられた第4〜第6ガイドコロ26,28,30の高さ方向の関係は図7の(b)に示すように挿入(装着)方向Fの最上流側の第4コロ26が他の第5及び第6ガイドコロ28,30よりd[mm]高い位置に配置されている。
つまり、給紙カセット4を着脱する際、給紙カセット4を支持する複数の支持部材である第1〜第6ガイドコロ20,22,24,26,28,30は、装着方向に高さを変えて並設されている。即ち、最も装着方向上流側の第1及び第4ガイドコロ20,26を最も高い位置に配置し、最も装着方向下流側の第3及び第6ガイドコロ24,30を最も低い位置に配置する。なお、本実施の形態においては、第1及び第4ガイドコロ20,26と第3及び第6ガイドコロ24,30との高さの差dを3[mm]に設定している。
図8は、給紙カセット4が装着空間51Aのホームポジションに収納されているときの状態を示す図である。なお、図8においては、右側板18及び左側板17に設けられた第1〜第3ガイドコロ20,22,24、支持ブロック19の一部等を図示しており、給紙カセット溝4d、位置決めボス13a、13bは図示していない。
ここで、給紙カセット4が装着空間51Aのホームポジションに収納されているとき、図8に示すように、第2及び第3ガイドコロ22,24が、給紙カセット4上のリブ4aLに下方より当接して給紙カセット4の一側を支持している。また、給紙カセット4の角ボス4bLは支持ブロック19の嵌合部19aに嵌合している。
なお、これと同様に、給紙カセット4の対向側において、第5及び第6ガイドコロ28,30(図6参照)が、給紙カセット4上のリブ4aR(図3参照)に下方より当接して給紙カセット4の他側を支持している。また、給紙カセット4の角ボス4bR(図3参照)が支持ブロック25の嵌合部25a(図6参照)に嵌合している。
ここで、リブ4aLの装着方向上流側には、給紙カセット4を収納したとき、第2及び第3ガイドコロ22,24よりもdだけ高い位置にある第1ガイドコロ20から十分に離れるように段部Gが形成されている。なお、これと同様に、対向側のリブ4aRの装着方向上流側にもリブ4aRが第5及び第6ガイドコロ28,30よりもdだけ高い位置にある第4ガイドコロ26から十分に離れるように段部が形成されている。
そして、このようにリブ4aL,リブ4aRの装着方向上流側に段部を設けることにより、給紙カセット4を収納したとき、リブ4aL,リブ4aRが第1及び第4ガイドコロ20,26に当接しないようにすることができる。
これにより、給紙カセット4を収納したとき、リブ4aL,リブ4aRには、第2、第3、第5及び第6ガイドコロ22,24,28,30が当接するようになる。ここで、これら第2、第3、第5及び第6ガイドコロ22,24,28,30は、同じ高さに配置されているので、給紙カセット4の底面は底板13と平行な状態となっている。
また、図8に示すように給紙カセット4がホームポジションに収納されているとき、突き当てリブ4e,4fが底板13に突き当たっている。これにより、給紙カセット4のシートの重みによる変形を防ぐことができ、給紙ローラ5と分離パッド6の高さ方向の位置精度を確保することができる。
図9は、給紙カセット4がホームポジションから移動している状態を示している。なお、この図9の状態は、給紙カセット4をホームポジションから矢印E方向へ引き抜いた直後、または給紙カセット4を矢印F方向へ挿入し、ホームポジションに収納される直前の状態を示している。
この状態において給紙カセット4の装着方向上流側は、リブ4aL,リブ4aRを介して第1及び第4ガイドコロ20,26によって支持される。また、装着方向下流側は、第1及び第4ガイドコロ20,26よりも低い位置に配置されている第3及び第6ガイドコロ24,30によって支持されるようになる。この結果、給紙カセット4は、装着方向上流側が持ち上がった状態となる。
ここで、このように給紙カセット4を着脱する際、給紙カセット4の装着方向上流側が持ち上がった状態となるようにすることにより、給紙カセット4の突き当てリブ4e,4fが底板13から浮いた状態となる。
そして、このように給紙カセット4の突き当てリブ4e,4fを底板13から浮かすことにより、給紙カセット4を着脱する際、突き当てリブ4e,4fと底板13の接触摩擦がなくなる。これにより、給紙カセット4を着脱する際の摩擦は、第1及び第3ガイドコロ20,24とリブ4aLとの間の転がり摩擦及び第4及び第6ガイドコロ26,30とリブ4aRとの間の転がり摩擦のみとなる。
なお、この後、更に給紙カセット4を移動させると、給紙カセット4の装着方向上流側は第2及び第5ガイドコロ22,28によって支持され、装着方向下流側は第3及び第6ガイドコロ24,30によって支持されるようになる。この結果、給紙カセット4は、装着方向上流側が持ち上がった状態が維持される。
このように、給紙カセット4の移動を案内する案内手段である第1〜第6ガイドコロ20,22,24,26,28,30を左右側板17,18に配置し、給紙カセット着脱の際には、給紙カセット4の装着方向上流側が持ち上がった状態となるようにしている。これにより、給紙カセット4の着脱の際、装着空間51Aの底板13(底面)と非接触状態で給紙カセット4の移動を案内することができる。
このように、給紙カセット着脱の際、第1〜第6ガイドコロ20,22,24,26,28,30によって装着空間51Aの底面と非接触状態で移動するよう給紙カセット4を案内することにより、安定した小さな操作力で給紙カセット4を着脱することができる。これにより、シート収納手段の着脱の際、ユーザーが違和感を覚えることがなくなり、ユーザービリティが向上する。
なお、本実施の形態のように、給紙カセット4の着脱の際、給紙カセット4を支持する支持手段としてガイドコロ20,22,24,26,28,30を用いることにより、給紙カセット4の着脱をより安定させることができる。
ところで、これまでの説明においては、給紙カセット4の着脱の際、給紙カセット4を装着空間51Aの底面と非接触状態で移動するよう案内する案内手段として、第1〜第6ガイドコロ20,22,24,26,28,30を例に挙げた。
しかし、本発明はこれに限らない。例えば、第1〜第6ガイドコロ26を同じ高さとした場合、給紙カセット4のリブ4aL,リブ4aRを装着方向上流側が低くなるような形状とすることにより、給紙カセット4のリブ4aL,リブ4aRを案内手段とすることができる。
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装着空間に着脱自在に装着される給紙カセットを一方向(左側)からみたときの斜視図。 上記給紙カセットを他方向(右側)からみたときの斜視図。 上記給紙カセットを下方向からみたときの斜視図。 上記装着空間を一方向(左側)からみたときの斜視図。 上記装着空間を他方向(右側)からみたときの斜視図。 上記装着空間の左右側板の構成を説明する図。 上記給紙カセットがホームポジションに収納されているときの状態を示す図。 上記給紙カセットがホームポジションから移動したときの状態を示す図。 従来の画像形成装置において、給紙カセットを画像形成装置本体にセットする様子を示した図。
符号の説明
50 レーザビームプリンタ
51 レーザビームプリンタ本体
1 画像形成部
4 給紙カセット
4aL ガイドリブ
4aR ガイドリブ
4e,4f 突き当てリブ
6 分離パッド
13 底板
17 左側板
18 右側板
20,22,24 ガイドコロ
26,28,30 ガイドコロ
42 側壁面
51A 装着空間
53 シート給送装置
P シート

Claims (4)

  1. 装置本体にシート収納手段を着脱自在に装着する画像形成装置において、
    前記装置本体に設けられ、前記シート収納手段が着脱自在に装着される装着空間と、
    前記シート収納手段の着脱の際、前記シート収納手段を案内する案内手段と、を備え、
    前記案内手段は、前記シート収納手段の着脱の際、該シート収納手段が前記装着空間の底面と非接触状態で移動するように案内することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記案内手段は、前記装着空間の側壁面にそれぞれ対向して配され、前記シート収納手段の案内部を支持する複数の支持部材であり、前記複数の支持部材は前記シート収納手段の着脱の際、該シート収納手段の装着方向上流側が持ち上がった状態で移動するように高さを変えてシート収納手段装着方向に並設されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記複数の支持部材のうち、最も装着方向上流側の支持部材を最も高い位置に配置したことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記案内部は、前記シート収納手段の側面に該シート収納手段の装着方向に沿って設けられたリブであり、前記複数の支持部材は、前記シート収納手段の着脱の際、前記リブに摺接してシート収納手段を支持しながら回転する複数のコロであることを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。
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