JP2009173366A - シート搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シートを整位して所定方向に供給する場合に、シートがレジストローラに衝突する時に発生する騒音を低減して静かな画像形成装置を得る。
【解決手段】 レジスト搬送ガイド33内に、凹状に湾曲される用紙Pの内側に接触し、用紙Pとの接触力に応じて回動可能な回転ガイド37を設ける。これにより、レジスト搬送ガイド33を走行する用紙Pの曲率を、より大きくし、且つ回転ガイド37との接触面を大きくして、レジストローラ32との衝突時の振動を吸収する。
【選択図】図6

Description

この発明は、例えばMulti Function Peripheral(以下MFPと略称する。)やプリンタといった画像形成装置の画像形成部にシート材を搬送するシート搬送装置にかかり、特に複数種のシート材を同じ搬送経路を用いて搬送するシート搬送装置に関するものである。
MFPやプリンタ等の画像形成装置においては、画像の位置ずれや、色ずれの無い高画質を得るために、給紙カセットあるいは手差し給紙部から供給される用紙を整位して画像形成部に搬送する必要がある。この用紙の整位のため、一般に用紙の搬送路中にレジストローラを設けて、用紙の位置決めと傾き補正を行うものが多い。
レジストローラは、給紙部から用紙が供給されると、回転を一旦停止して、用紙の先端を、レジストローラに突き当てることにより、用紙を整位する。この後レジストローラは回転を再開して、画像形成部で形成される画像と同期するように、用紙を画像形成部に搬送する。
一方、特に静かな環境のオフィス等に設置される画像形成装置では、その駆動時に生じる騒音を極力低減することが要求され、用紙の搬送や位置決めの際に生じる騒音の低減も図られている。このため従来、レジストローラに用紙を導く、湾曲した搬送路中に、用紙に接触する端部を、用紙の給紙方向に向かって折り曲げた弾性のガイドを設けて、用紙とガイド端部との接触を調整して、レジスト時の騒音を小さくする装置がある(例えば特許文献1参照。)。
特開平8−26526号公報(カラム0010、0011、図1)
しかしながら(特許文献1)は、用紙がレジストローラに達するまでにガイド端部と接触して生じる騒音を低減出来、又、紙粉の低減を図れるものの、シート搬送装置にあっては、用紙の先端が、停止中のレジストローラに突き当たる時にも衝突音を発生する。特に用紙がこしの強い厚紙である場合、停止中のレジストローラに衝突すると、より大きな衝撃音が発生するという問題を生じていた。
そこでこの発明は上記課題を解決するものであり、複数種類の用紙Pを供給可能なレジスト機構において、用紙の種類にかかわらず、画像形成時に用紙先端がレジストローラに衝突するときに生じる衝撃音を低減することにより、オフィス内での騒音を防止出来る、静かなシート搬送装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するためこの発明のシート搬送装置は、シート材を所定方向に搬送する第1の搬送部材と、前記第1の搬送部材から搬送された前記シート材を搬送する第2の搬送部材と、前記第1の搬送部材から前記第2の搬送部材に達する間に湾曲して配置され、前記シート材を前記第2の搬送部材に導くガイドと、前記ガイド内に配置され、前記ガイド内を前記湾曲に沿って通過する前記シート材の凹状の内側に接触して、前記シート材との接触力に応じて揺動する調整部材とを備えるものである。
この発明によれば、シート材の種類にかかわらず、湾曲した搬送路を通過した用紙がレジストローラに衝突して発生する騒音を低減出来る。この結果画像形成装置を設置するエリアの環境の改善を図れる。
この発明は、シート材をレジストに導く湾曲したガイド内に、シート材との接触により揺動する調整部材を配置する。
以下にこの発明の実施例1を図1乃至図8を参照して詳細に説明する。図1は、本発明のシート搬送装置を搭載してなる4連タンデム方式の画像形成装置1を示す概略構成図である。画像形成装置1は、画像形成部30を備え、その下方には、画像形成部30にシート材である用紙Pを供給する給紙部3を備える。給紙部3は、用紙Pを収納する第1の給紙カセット3a、第2の給紙カセット3b及び手差しトレイ3cを有する。各給紙カセット3a、3b及び手差しトレイ3cから、画像形成部30に至る搬送路7には、給紙カセット3a、3b及び手差しトレイ3cから用紙を取り出すピックアップローラ7a、7b、7c、分離搬送ローラ8a、8b、8c、伝達ローラ9、第1の搬送部材である搬送ローラ10及び後述するレジスト機構11が設けられる。
画像形成部30は、例えば、イエロ(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ステーション18Y、18M、18C、18Kを有する。各画像形成ステーション18Y、18M、18C、18Kは、無端状の転写ベルト20に沿ってタンデムに配列されている。転写ベルト20は、駆動ローラ20a及び従動ローラ20b間に張設され、矢印q方向に回転される。転写ベルト20の従動ローラ20bにより支持される2次転写位置には、2次転写ローラ21が対向配置される。2次転写位置では、2次転写ローラ21から供給される転写バイアスにより、用紙Pに、転写ベルト20上のトナー像が2次転写される。
画像形成装置1の2次転写位置より下流には、定着装置24が設けられる。更に定着装置24の下流には、定着後の用紙Pを排紙部26に排紙する排紙ローラ27a及び排紙反転ローラ27bが設けられる。更に画像形成装置1は、両面画像形成時に用紙Pを反転する反転搬送装置28を有する。反転搬送装置28は、用紙Pをレジスト機構11に導く反転ガイド28a及び反転搬送ローラ28bを備える。
イエロ(Y)の画像形成ステーション18Yは、矢印r方向に回転する像担持体である感光体ドラム12Yの周囲に、帯電器13Y、現像装置14Y、転写ローラ15Y、クリーナ16Y、除電器17Yを配置してなっている。またイエロ(Y)の画像形成ステーション18Y上方には、感光体ドラム12Yにレーザビームを照射するレーザ露光装置19が設けられる。
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ステーション18M、18C、18Kは、イエロ(Y)の画像形成ステーション18Yと同様の構成を有していることからその説明を省略する。
画像形成部30は、プリント操作開始により、イエロ(Y)の画像形成ステーション18Yにて、感光体ドラム12Yが矢印r方向に回転し、帯電器13Yにより一様に帯電される。次いで感光体ドラム12Yは、レーザ露光装置19により、画像情報に対応する露光々を照射され静電潜像を形成される。
この後感光体ドラム12Y上の静電潜像は現像装置14Yにより現像される。現像後、感光体ドラム12Y上に形成されたトナー像は、転写ローラ15Y位置で、転写ベルト20上に一次転写される。転写終了後、感光体ドラム12Yはクリーナ16Yにより残留トナーをクリーニングされ、除電器17Yにより感光体ドラム12Y表面を除電され、次のプリント可能となる。
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像形成ステーション18M、18C、18Kでは、イエロ(Y)の画像形成ステーション18Yと同様に画像形成操作を行い、夫々の感光体ドラム上に形成されたトナー像を転写ベルト20上に一次転写して重ね合わせ、転写ベルト20上にフルカラートナー像を形成する。
転写ベルト20上に形成されたフルカラートナー像は、この後2次転写位置に達し、2次転写ローラ21の転写バイアスにより、用紙P上に一括2次転写される。この時用紙Pは、給紙部3からレジスト機構11に供給され、転写ベルト20上のフルカラートナー像が2次転写位置に達するのと同期するよう、2次転写位置に給紙されている。この後フルカラートナー像を転写された用紙Pは、定着装置24により加熱加圧定着され、プリント画像を完成され、排紙部26に排紙される。プリント操作が両面プリントである場合は、定着装置24を経て、第1面のプリント画像を完成した後、第2面のプリント操作を行う。第2面のプリント操作のため、用紙Pは、排紙反転ローラ27bにより反転搬送装置28側に搬送され、再度レジスト機構11に供給される。
次にレジスト機構11について述べる。図2に示すように、レジスト機構11は、搬送ローラ10から2次転写ローラ21に達する間に設けられ、第2の搬送部材である一対のレジストローラ32、及びガイドであるレジスト搬送ガイド33を有する。レジストローラ32は、図示しない駆動制御部の制御により一旦回転を停止して、搬送ローラ10により搬送される用紙P先端を当接した後、回転を再開して、画像形成部30にてトナー像が2次転写位置に到達するのと同期して、用紙Pを2次転写位置に供給する。
レジスト搬送ガイド33は、固定ガイド34と、可動ガイド部36を有する。固定ガイド34は、用紙P側が凹状になるよう湾曲される。可動ガイド部36は、支持ガイド36aに、調整部材である回転ガイド37が回転可能に取り付けられている。回転ガイド37は、図3に示すように平板状であり、支持ガイド36aへの取り付け軸37aを中心として回動され、用紙Pの搬送方向である矢印s方向の上流側にて、バネ38により、支持ガイド36a方向である矢印t方向に引かれている。回転ガイド37の自由端37bは、レジスト搬送ガイド33内を凹状に走行する用紙Pの内側に接触するよう、用紙Pの走行経路上に突出されている。
一般にレジスト搬送ガイド33を走行する用紙Pは、図4(a)に示すように、先端が先ず固定ガイド34に当接する。この後用紙Pは、搬送ローラ10の搬送力により、固定ガイド34に沿ってレジストローラ32方向に進み、図4(b)に示すように一旦停止されているレジストローラ32に当接する。更に用紙Pはレジストローラ32に沿って進み、図4(c)に示すようにレジストローラ32のニップ部に突き当たる。この後、搬送ローラ10は、用紙Pが少したわんだ状態になるまでの所定時間搬送を継続した後、搬送動作を停止する。この時、たわんでいる用紙Pのこしにより、用紙Pの姿勢が整位されて、用紙Pの傾きが補正される。
このように動作する用紙Pは、図4(a)に示す固定ガイド34との当接時にはその後更に固定ガイド34面を滑って進み、また図4(b)に示すレジストローラ32との当接時にはその後レジストローラ32面を滑って進むことから、坪量の大きい厚紙であっても、大きな衝突音は生じない。しかしながら、図4(c)に示すように、用紙Pの先端部が停止中のレジストローラ32のニップ部に突き当たる時には、衝突音を生じ、特に厚紙の場合には、衝突音が大きくなる。このため、この実施例にあっては、回転ガイド37を用紙Pに接触させて、衝突時の用紙Pの微小な振動を抑えて、衝突音を小さくするものである。更に回転ガイド37により凹状に湾曲される用紙Pの内側をさらに押し上げて、用紙Pの凹状の曲率を大きくし(たわみを大きくし)、用紙Pがレジストローラ32のニップ部に進入する角度を変えることによって、衝突音を小さくするものである。
次に作用について述べる。画像形成操作を開始すると、画像形成装置1は画像形成部30にて、転写ベルト20上にフルカラートナー像を形成する。一方、画像形成装置1は、給紙部3にて、第1の給紙カセット3a、第2の給紙カセット3b或は手差しトレイ3cのいずれかから用紙を取り出し、搬送ローラ10に供給する。この後用紙Pは、レジスト機構11にて、レジスト搬送ガイド33に導かれレジストローラ32により整位された後、転写ベルト20上のフルカラートナー像が2次転写位置に到達するのと同期して、2次転写位置に供給される。
但し用紙Pは、用紙の種類、例えば坪量に応じて、レジスト搬送ガイド33内にて走行経路の変動が可能とされる。用紙Pは、その種類にかかわらず、レジスト搬送ガイド33内を走行するときに、回転ガイド37の自由端37bに接する。この時用紙Pが、例えば、坪量64(g/m)の、普通紙或いはそれよりもこしの弱い薄紙である場合には、用紙Pが回転ガイド37の自由端37bに接触しても、用紙Pによる回転ガイド37への接触力は、バネ38による矢印t方向の引っ張り力より小さい。したがって、回転ガイド37は、回転されることが無く、用紙Pは、図5に示す経路を通ってレジストローラ32に導かれる。但しこの時、用紙Pの坪量が小さくこしが弱いので、用紙Pはレジストローラ32のニップ部に突き当たった時に自由に撓むことが出来る。従ってニップ部との衝突時に用紙Pに生じる微小な振動は、用紙Pのたわみと、回転ガイド37の自由端37bとの接触とにより、吸収されて、ニップ部との衝突音がかなり小さく抑えられる。
一方用紙Pの坪量が、例えば209(g/m)と大きく、こしが強い厚紙である場合には、用紙Pが回転ガイド37の自由端37bに接触すると、用紙Pによる回転ガイド37への接触力が、バネ38による矢印t方向の引っ張り力より大きくなり、バネ38の引っ張り力にかかわらず、回転ガイド37は矢印u方向に回動する。
すなわち用紙Pは、図6(a)に示すように、レジスト搬送ガイド33内を走行し、固定ガイド34に当接する。この時、用紙Pは、回転ガイド37の自由端37bに接触して、回転ガイド37を矢印u方向に回動する。これにより用紙Pは、図6(b)に示すように、レジストローラ32のニップ部に進入する角度を変えられ、回転ガイド37のほぼ全面に接触する。又用紙Pは、回転ガイド37の上流側の端部に押されてその走行経路を強制的に変えられて、凹状の曲率が大きくされる(たわみが大きくされる)。このような状態で、図6(c)に示すように、用紙Pが停止中のレジストローラ32のニップ部に突き当たると、用紙Pは微小な振動を生じる。但しこの振動は、用紙Pのたわみと、回転ガイド37のほぼ全面との接触とにより吸収される。この結果、こしが強い厚紙においても、レジストローラ32のニップ部との衝突音が小さく抑えられる。
上述したようにしてレジストローラ32のニップ部に衝突して後も、用紙Pは、搬送ローラ10による搬送を所定時間継続される。これにより用紙Pは、レジスト搬送ガイド33内で、少し撓んだ状態となり、レジストローラ32のニップ部の位置で傾きを補正され整位される。次いで転写ベルト20上のフルカラートナー像が2次転写位置に到達するのと同期するよう、用紙Pを2次転写位置に供給するため、レジストローラ32は、再度回転される。
この後用紙Pは二次転写位置で、転写ベルト20上のカラートナー像を、一括二次転写され、定着装置24でカラートナー像を定着され、画像形成操作を終了する。
尚回転ガイド37の回動は、ばねを用いなくても良い。例えば回転ガイド37の重心を、回転中心より下方に設けておけば、こしの強い用紙との接触力により回動された回転ガイド37を、その自重により初期配置に復帰することが可能である。この場合には、ばねを設けなくても、ばねを用いた時と同様の効果が得られる。
回転ガイド37を有するこの実施例1のレジスト機構11及び搬送ローラ10を備える搬送要素試験装置を用いて、回転ガイド37が無い従来との、対照試験を行った。音圧レベル[dBA]を測定した結果を図7に、グラフで示す。騒音測定は、図8に示す様に、搬送要素試験装置50の近傍に設置されるサウンドレベルメータ(リオン株式会社製:リオン騒音計NL−32)51で行った。対象の用紙Pは、坪量50、105、157、209[g/m2]とした。搬送要素試験装置50の搬送ローラ10にて、用紙Pを400[mm/s]の速度で搬送し、用紙Pがレジストローラ32のニップ部に衝突した時に発生する衝突音を、80[msec]のオーバーオール(OA)値を平均した値で検出した。この騒音測定を坪量毎に同じ用紙Pを用いて5回搬送して、試験結果とした。新しい用紙を用いて測定し、5回の測定は同一の用紙で行った。
図7の、▲マークの実線αで示す様に、本実施例の回転ガイド37を備える搬送要素試験装置による試験結果は、◆マークの実線γで示す回転ガイド37の無い従来の搬送要素試験装置による試験結果に比べて、音圧レベルが著しく低減された。
この実施例によれば、レジスト搬送ガイド33内に、凹状に湾曲される用紙Pの内側に接触し、用紙Pとの接触力に応じて回動可能な回転ガイド37を設けている。これにより、用紙Pの種類に応じて、厚紙等、こしの強い用紙Pに対しては、レジスト搬送ガイド33を走行する用紙Pの曲率を、より大きくし、且つ回転ガイド37との接触面を大きくして、レジストローラ32との衝突時の振動を吸収している。この結果、複数種類の用紙Pを供給可能なレジスト機構11において、こしの強い用紙Pを整位する場合であっても、用紙Pとレジストローラ32との衝突音を小さくすることが出来、より静かな画像形成装置1を提供可能となる。
次にこの発明の実施例2について図9及び図10を参照して説明する。この実施例2は上述した実施例1において、調整部材の構造が異なるものであり、他は実施例1と同様である。従ってこの実施例2にあっては、前述の実施例1で説明した構成と同一構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
実施例2は、レジスト搬送ガイド33の支持ガイド36aに、調整部材である平板上のスライドガイド42を揺動可能に設けて、第2のばね43によりスライドガイド42を矢印v方向に押し上げている。これにより、スライドガイド42がフリーの状態においては、固定ガイド34と、スライドガイド42の先端との間を極力狭く設定されていて、用紙Pの走行方向が、より正確に規制されることとなる。この結果、用紙Pはレジストローラ32のニップ部との当接角度がより安定され、良好なレジスト効果を得られることとなる。この第2のばね43は、例えば、坪量が64(g/m)程度の、普通紙或いはそれよりも薄い用紙である場合には、用紙Pとの接触にかかわらず、圧縮されない付勢力を有している。
従って用紙Pが、普通紙或いはそれよりもこしの弱い薄紙である場合には、用紙Pがレジスト搬送ガイド33を通過する間にスライドガイド42は、下方に押し下げられることが無く、用紙Pは、図9に示す経路を通って、レジストローラ32のニップ部との当接角度をより正確に規制されて、レジストローラ32により、より良好に整位される。しかも、用紙Pは、スライドガイド42の先端により、たわみを付けられ、又、スライドガイド42先端との接触により、ニップ部との衝突時に用紙Pに生じる微小な振動を吸収されて、ニップ部との衝突音をかなり小さく抑えられる。
但し、このようにスライドガイド42を用いて、用紙Pの搬送路を極力狭く設定して、用紙の走行方向を、より正確に規制したレジスト搬送ガイド33では、こしの強い厚紙を供給した場合、用紙Pに対するスライドガイド42による負荷が大きくなる。このため例えば坪量の大きい用紙Pは、レジスト搬送ガイド33内での走行がスムースに行われず、良好な整位が行えなくなり、ひいては紙詰まりを生じる恐れもある。
しかしながらこの実施例では、厚紙の場合には、用紙Pが、レジスト搬送ガイド33を通過する間に、用紙Pとの接触力によりスライドガイド42が下方に押し下げられる。例えば坪量が209(g/m)の用紙Pは、図10に示すように、スライドガイド42を矢印w方向に押し下げて、固定ガイド34と、スライドガイド42の先端との幅を実質広げて、スライドガイド42による用紙Pへの負荷を軽減している。
スライドガイド42を有するこの実施例2のレジスト機構11及び搬送ローラ10を備える搬送要素試験装置を用いて、実施例1の時と同じ条件で騒音測定試験を行った。この結果図7の、●マークの実線βで示す様に、本実施例のスライドガイド42を備える搬送要素試験装置による試験結果は、◆マークの実線γで示す回転ガイド37の無い従来の搬送要素試験装置による試験結果に比べて、音圧レベルが著しく低減された。
この実施例によれば、レジスト搬送ガイド33内に、凹状に湾曲される用紙Pの内側との接触力により揺動可能なスライドガイド42を設けている。これにより、用紙Pの種類に応じて、普通紙或いはそれよりもこしの弱い薄紙に対しては、用紙Pの走行方向をより正確に規制してより良好に整位し、又、ニップ部との衝突音をより小さくしている。一方、厚紙等、こしの強い用紙Pに対しては、用紙Pの走行幅を広げて、用紙Pへの負荷を軽減して良好に整位し、又、ニップ部との衝突音を小さくすることが出来る。この結果、複数種類の用紙Pを供給可能なレジスト機構11において、こしの強い用紙Pを整位する場合であっても、より静かな画像形成装置を提供可能となる。
尚この発明は上記実施例に限定されることなく、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であって、例えば、調整部材の材質や構造等任意であり、図11に示す第1の変形例のように、実施例1の平板上の回転ガイドに代えて、切り欠き部52aを有する回転ガイド52を用いても良い。更に図12に示す第2の変形例のように、リブ53aを有する回転ガイド53を用いても良い。さらには、調整部材を弾性体で形成しても良く、このようにすれば、実施例1或いは実施例2のばねが不要となる。
又、第1の搬送部材と第2の搬送部材の配置、ひいてはガイドの形状等も限定されず、例えば図13に示す第3の変形例のように、実施例1に比べて、ガイド56の湾曲が大きい場合でも、同様の効果を得られる。但し、ガイド56の湾曲が大きい場合は、図13(a)に示すように、固定ガイド57に当接したとき用紙Pは、回転ガイド37と接触しない。しかしながら用紙Pは、この後固定ガイド57に沿ってレジストローラ32方向に進む間に回転ガイド37の自由端37bに接触して、回転ガイド37を矢印u方向に回動する。これにより用紙Pは、図13(b)に示すように、レジストローラ32のニップ部に進入する角度を変えられ、回転ガイド37のほぼ全面に接触しその走行経路を強制的に変えられて、凹状の曲率が大きくされる。この後用紙Pは、停止中のレジストローラ32のニップ部に突き当たったときに、用紙Pのたわみと、回転ガイド37との接触により、振動を吸収され、衝突音が小さく抑えられる。
本発明の実施例1の画像形成装置を示す概略構成図である。 本発明の実施例1のレジスト機構を示す概略構成図である。 本発明の実施例1の回転ガイドを示す概略平面図である。 本発明の実施例1にてレジスト機構での衝撃音の発生を示す概略説明図であり、(a)は用紙と固定ガイドとの当接を示し、(b)は用紙とレジストローラとの当接を示し、(c)は用紙とレジストローラのニップ部との当接を示す。 本発明の実施例1のレジスト搬送ガイドを普通紙が走行する状態を示す概略説明図。 本発明の実施例1のレジスト搬送ガイドを厚紙が走行する状態を示す概略説明図であり、(a)は用紙と固定ガイドとの当接を示し、(b)は用紙による回転ガイドの回転を示し、(c)は用紙とレジストローラのニップ部との衝突を示す。 搬送要素試験装置を用いて、本発明の実施例1及び実施例2と従来例の騒音の対照試験の試験結果を示すグラフである。 図7の試験結果を測定するサウンドレベルメータの配置を示す説明図である。 本発明の実施例2のレジスト搬送ガイドを普通紙が走行する状態を示す概略説明図。 本発明の実施例2のレジスト搬送ガイドを厚紙が走行する状態を示す概略説明図。 本発明の第1の変形例の回転ガイドを示す概略平面図である。 本発明の第2の変形例の回転ガイドを示し、(a)はその平面図、(b)はその側面図である。 本発明の第3の変形例のレジスト搬送ガイドを厚紙が走行する状態を示す概略説明図であり、(a)は用紙と固定ガイドとの当接を示し、(b)は用紙による回転ガイドの回転を示す。
符号の説明
1…画像形成装置
3…給紙部
10…搬送ローラ
11…レジスト機構
18Y、18M、18C、18K…画像形成ステーション
20…転写ベルト
21…2次転写ローラ
30…画像形成部
32…レジストローラ
33…レジスト搬送ガイド
34…固定ガイド
36…可動ガイド部
36a…支持ガイド
37…回転ガイド
38…バネ

Claims (4)

  1. シート材を所定方向に搬送する第1の搬送部材と、
    前記第1の搬送部材から搬送された前記シート材を搬送する第2の搬送部材と、
    前記第1の搬送部材から前記第2の搬送部材に達する間に湾曲して配置され、前記シート材を前記第2の搬送部材に導くガイドと、
    前記ガイド内に配置され、前記ガイド内を前記湾曲に沿って通過する前記シート材の凹状の内側に接触して、前記シート材との接触力に応じて揺動する調整部材とを具備することを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記調整部材は、前記ガイド内で回動して、前記シート材の凹状の曲率を変える事を特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
  3. 前記調整部材は、前記ガイド内で前記シート材の搬送方向にスライドして、前記シート材の凹状の曲率を変える事を特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。
  4. 前記第2の搬送部材は、前記シート材を一旦停止した後、画像形成部方向への搬送を再開するレジストローラであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか記載のシート搬送装置。
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