JP2016108095A - シート位置決め装置、シート給送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、簡単で安価な構成によりガイド部材のシートの搬送方向に対する傾き精度を向上させることが出来るシート位置決め装置を提供する。【解決手段】 シートSが載置される給送トレイ19の底板19aは、シートSの搬送方向と直交する方向に配置された直線状の当接壁部61a,61bを有し、給送トレイ19の中板80及び底板19a上に載置されたシートSの側端部S1に当接するガイド部材50A,50Bは、当接壁部61a,61bに沿って移動可能に構成され、ガイド部材50A,50Bは、当接壁部61a,61bに当接する当接部54と、該当接部54を当接壁部61a,61bに対して付勢する付勢部55と、を有し、付勢部55による付勢力が当接部54に作用することを特徴とする。【選択図】 図9
Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置のシート給送装置に設けられるシート位置決め装置に関するものである。
電子写真方式を用いてシートに画像を形成する画像形成装置としては以下の通りである。電子写真複写機、或いは、レーザービームプリンタ、LED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)プリンタ等の電子写真プリンタ、更には、ファクシミリ装置やワードプロセッサ等がある。
電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置は、像担持体である電子写真感光体を一様に帯電させ、該電子写真感光体へ選択的な露光を行なって潜像を形成する。該潜像は現像剤(トナー)により現像され、トナー像として顕在化される。そして、トナー像をシートに転写する。シートに転写されたトナー像に熱や圧力を加えて定着させる。
一方、ユーザが給送トレイにシートをセットする際、シートの搬送方向に垂直に配置された位置決めガイド部材にシートの側端部を当接させてセットを行う。該ガイド部材は、シートが搬送される際の斜送抑制の機能も兼ね備えている。このためガイド部材は、シートの搬送方向に対する傾きの精度が重要となる。
部品の寸法精度によっては、ガイド部材の位置精度が出なかったり、斜送されるシートにより押圧される力によりガイド部材の位置が変わる場合もある。これを防止するためにガイド部材をシートの側端部に付勢する付勢手段を別途設ける等の対策が講じられていた。
例えば、特許文献1には、ガイド部材とシートの側端部との隙間の発生を抑制する機構が提案されている。
しかしながら、特許文献1の機構では、部品点数が多くなり、構成が複雑でコスト高であるためより簡単で安価な構成が望まれていた。
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、簡単で安価な構成によりガイド部材のシートの搬送方向に対する傾き精度を向上させることが出来るシート位置決め装置を提供するものである。
前記目的を達成するための本発明に係るシート位置決め装置の代表的な構成は、シートが載置される載置手段と、前記載置手段に載置されたシートの側端部に当接するガイド部材と、を有するシート位置決め装置であって、前記載置手段は、シートの搬送方向と直交する方向に配置された直線状の壁部を有し、前記ガイド部材は、前記壁部に沿って移動可能に構成され、前記ガイド部材は、前記壁部に当接する突き当て部と、前記突き当て部を前記壁部に対して付勢する付勢手段と、を有し、前記付勢手段による付勢力が前記突き当て部に作用することを特徴とする。
上記構成によれば、簡単で安価な構成によりガイド部材のシートの搬送方向に対する傾き精度を向上させることが出来る。
図により本発明に係るシート位置決め装置を有するシート給送装置を備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。
<画像形成装置>
先ず、図1〜図12を用いて本発明に係るシート位置決め装置を有するシート給送装置を備えた画像形成装置の第1実施形態の構成について説明する。図1〜図4に示す画像形成装置1は、電子写真方式を用いてシートSに画像を形成する画像形成手段となる四個のプロセスカートリッジPY,PM,PC,PKが着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置の一例である。尚、説明の都合上、各プロセスカートリッジPY,PM,PC,PKを代表して単にプロセスカートリッジPを用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
先ず、図1〜図12を用いて本発明に係るシート位置決め装置を有するシート給送装置を備えた画像形成装置の第1実施形態の構成について説明する。図1〜図4に示す画像形成装置1は、電子写真方式を用いてシートSに画像を形成する画像形成手段となる四個のプロセスカートリッジPY,PM,PC,PKが着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置の一例である。尚、説明の都合上、各プロセスカートリッジPY,PM,PC,PKを代表して単にプロセスカートリッジPを用いて説明する場合もある。他の画像形成プロセス手段についても同様である。
尚、画像形成装置1本体に装着するプロセスカートリッジPの個数は、必要に応じて適宜設定される。例えば、モノクロ画像を形成する画像形成装置1の場合には、画像形成装置1本体に装着されるプロセスカートリッジPの個数は一個である。
本実施形態では、画像形成装置1としてプリンタを例示している。他に、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置や、或いは、これらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置にも適宜適用できる。
図1〜図4に示す画像形成装置1は、電子写真プロセスを用いた四色フルカラーレーザプリンタであり、シートSにカラー画像形成を行う。本実施形態の画像形成装置1は、プロセスカートリッジ方式であり、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックKの四色のプロセスカートリッジPY,PM,PC,PKが画像形成装置1本体に対して着脱可能に装着されている。
本実施形態の画像形成装置1では、図1に示す開閉ドア3を設けた側を正面(前面)、正面と反対側の面を背面(後面)とする。また、画像形成装置1を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側という。
画像形成装置1本体には、四個のプロセスカートリッジPが図2及び図3の左右方向で示す水平方向に配置されている。各プロセスカートリッジPは、それぞれ同様の電子写真画像形成プロセス手段を有しており、現像剤(トナー)の色のみが各々異なる。各プロセスカートリッジPには、画像形成装置1本体に設けられた図示しない駆動源となるモータから回転駆動力が伝達される駆動出力部から回転駆動力が伝達される。
各プロセスカートリッジPには、画像形成装置1本体に設けられた図示しない帯電バイアス電源から帯電手段となる帯電ローラに帯電バイアス電圧が印加される。また、図示しない現像バイアス電源から現像手段となる現像装置2Y,2M,2C,2Kの現像ローラに現像バイアス電圧が印加される。また、図示しない一次転写バイアス電源から一次転写手段となる一次転写ローラ16Y,16M,16C,16Kに一次転写バイアス電圧が印加される。更に、図示しない二次転写バイアス電源から二次転写手段となる二次転写ローラ14に二次転写バイアス電圧が印加される。
プロセスカートリッジPYは、イエローYのトナーを収容しており、像担持体となる感光ドラム40Yの表面にイエロー色のトナー像を形成する。プロセスカートリッジPMは、マゼンタMのトナーを収容してあり、像担持体となる感光ドラム40Mの表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。
プロセスカートリッジPCは、シアンCのトナーを収容してあり、像担持体となる感光ドラム40Cの表面にシアン色のトナー像を形成する。プロセスカートリッジPKは、ブラックKのトナーを収容しており、像担持体となる感光ドラム40Kの表面にブラック色のトナー像を形成する。
各プロセスカートリッジPの図2及び図3の上方には、像露光手段となるレーザスキャナユニット4が設けられている。レーザスキャナユニット4は、画像情報に対応してレーザ光4aを出力する。レーザ光4aは、各プロセスカートリッジPに設けられた露光窓部を通過して図示しない帯電ローラにより一様に帯電された各感光ドラム40の表面上に走査露光されることで各感光ドラム40の表面上に静電潜像が形成される。
各プロセスカートリッジPの図2及び図3の下方には、転写部材としての中間転写ユニット11が設けられている。中間転写ユニット11は、装置フレームに対して駆動ローラ13、ターンローラ17、テンションローラ15が回転可能に支持され、可撓性を有する中間転写ベルト12が駆動ローラ13、ターンローラ17、テンションローラ15に回転可能に張架されている。
各プロセスカートリッジPに設けられる感光ドラム40は、その下面が中間転写ベルト12の外周面の上面に接している。その接触部が一次転写部として構成される。中間転写ベルト12の内周面側には、該中間転写ベルト12を介在して各感光ドラム40に対向する一次転写ローラ16がそれぞれ設けられている。
ターンローラ17には、中間転写ベルト12を介在して二次転写ローラ14が当接されている。中間転写ベルト12の外周面と、二次転写ローラ14との接触部が二次転写ニップ部N2として構成される。
中間転写ユニット11の図2及び図3の下方には、シート給送装置となる給送ユニット18が設けられている。給送ユニット18は、記録材となる紙等のシートSを載置して昇降可能な中板80(載置手段)上に積載して収容したシート位置決め装置となる給送トレイ19と、中板80上のシートSを給送するシート給送手段となる給送ローラ20とを有する。
給送ローラ20により給送されたシートSは、図示しない分離手段により一枚ずつ分離給送されてレジストローラ25に送られる。レジストローラ25は、各感光ドラム40から中間転写ベルト12の外周面上に一次転写されたトナー像の位置に合わせてシートSを中間転写ベルト12の外周面と、二次転写ローラ14との接触部からなる二次転写ニップ部N2に搬送する。
画像形成装置1本体内の図2及び図3の左上方には、定着手段となる定着ユニット21と、排出ユニット22とが設けられている。画像形成装置1本体の上面は、排出トレイ23として構成されている。
中間転写ベルト12の外周面上に一次転写されたトナー像が二次転写ローラ14により二次転写されたシートSは、定着ユニット21に設けられた加熱ローラと加圧ローラとにより挟持搬送される。その間にトナー像が加熱及び加圧してシートSに定着され、排出ユニット22に設けられた排出ローラにより挟持搬送されて排出トレイ23上に排出される。
<画像形成動作>
次に図2及び図3を用いて画像形成装置1における画像形成動作について説明する。先ず、図2及び図3に示す各プロセスカートリッジPの感光ドラム40が所定の周速度で図2及び図3の反時計回り方向に回転駆動される。これと同時に駆動ローラ13が図2及び図3の時計回り方向に回転駆動されて中間転写ベルト12も感光ドラム40の回転方向に対して順方向となる図2及び図3の矢印B方向に該感光ドラム40の周速度に対応した周速度で回転駆動される。
次に図2及び図3を用いて画像形成装置1における画像形成動作について説明する。先ず、図2及び図3に示す各プロセスカートリッジPの感光ドラム40が所定の周速度で図2及び図3の反時計回り方向に回転駆動される。これと同時に駆動ローラ13が図2及び図3の時計回り方向に回転駆動されて中間転写ベルト12も感光ドラム40の回転方向に対して順方向となる図2及び図3の矢印B方向に該感光ドラム40の周速度に対応した周速度で回転駆動される。
レーザスキャナユニット4は、各色の画像信号に応じたレーザ光4aを図示しない帯電ローラにより一様に帯電された各感光ドラム40の表面に照射して走査露光する。これにより各感光ドラム40の表面に各色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。各感光ドラム40の表面に形成された静電潜像は、各現像装置2に設けられた所定の周速度で回転駆動される図示しない現像ローラにより各色のトナーが供給されてトナー像として現像される。
これによりプロセスカートリッジPYの感光ドラム40Yの表面上にはフルカラー画像のイエローY成分に対応するイエローY色のトナー像が形成される。そして、感光ドラム40Yの表面上のトナー像が一次転写ローラ16Yにより中間転写ベルト12の外周面上に一次転写される。
同様に、プロセスカートリッジPMの感光ドラム40Mの表面上にはフルカラー画像のマゼンタM成分に対応するマゼンタM色のトナー像が形成される。そして、感光ドラム40Mの表面上のトナー像が一次転写ローラ16Mにより中間転写ベルト12の外周面上にすでに転写されているイエローY色のトナー像に重畳されて一次転写される。
同様に、プロセスカートリッジPCの感光ドラム40Cの表面上にはフルカラー画像のシアンC成分に対応するシアンC色のトナー像が形成される。そして、感光ドラム40Cの表面上のトナー像が一次転写ローラ16Cにより中間転写ベルト12の外周面上にすでに転写されているイエローY色、マゼンタM色のトナー像に重畳されて一次転写される。
同様に、プロセスカートリッジPKの感光ドラム40Kの表面上にはフルカラー画像のブラックK成分に対応するブラックK色トナー像が形成される。そして、感光ドラム40Kの表面上のトナー像が一次転写ローラ16Kにより中間転写ベルト12の外周面上にすでに転写されているイエローY色、マゼンタM色、シアンC色のトナー像に重畳されて一次転写される。
このようにして、中間転写ベルト12の外周面上にイエローY色、マゼンタM色、シアンC色、ブラックK色の四色のフルカラーの未定着トナー像が順次に重畳して形成される。
各感光ドラム40の表面上のトナー像が中間転写ベルト12の外周面上に一次転写された後、各感光ドラム40の表面上に残留したトナーは、クリーニング手段となる各クリーナ6により各感光ドラム40の表面上から掻き落とされて回収される。
一方、所定の制御タイミングで、給送ユニット18からシートSが一枚ずつ分離給送される。更に、シートSは、レジストローラ25により所定の制御タイミングで二次転写ローラ14と、中間転写ベルト12の外周面との当接部である二次転写ニップ部N2に搬送される。
レジストローラ25に挟持搬送されてシートSが二次転写ニップ部N2に搬送される過程で、二次転写ローラ14により中間転写ベルト12の外周面上の四色の重畳したトナー像がシートSの表面に一括転写される。
中間転写ベルト12の外周面上のトナー像がシートSに二次転写された後、該中間転写ベルト12の外周面上に残留したトナーは、クリーニング手段となるクリーナ27により該中間転写ベルト12の外周面上から掻き落とされて回収される。
<プロセスカートリッジの着脱動作>
次に図4を用いて各プロセスカートリッジPの画像形成装置1本体に対する着脱動作について説明する。図4(a)は、各プロセスカートリッジPを支持するカートリッジトレイ24が画像形成装置1本体から引き出され、各プロセスカートリッジPが着脱可能な状態を示す断面説明図である。図4(b)は、各プロセスカートリッジPをカートリッジトレイ24に対して着脱する様子を示す断面説明図である。
次に図4を用いて各プロセスカートリッジPの画像形成装置1本体に対する着脱動作について説明する。図4(a)は、各プロセスカートリッジPを支持するカートリッジトレイ24が画像形成装置1本体から引き出され、各プロセスカートリッジPが着脱可能な状態を示す断面説明図である。図4(b)は、各プロセスカートリッジPをカートリッジトレイ24に対して着脱する様子を示す断面説明図である。
図4(a),(b)に示すように、画像形成装置1本体内には、プロセスカートリッジPを装着可能なカートリッジトレイ24が設けられている。カートリッジトレイ24は、図示しない移動手段により図4(a)に示すように、画像形成装置1本体に対して図4(a)の左右方向で示す水平方向となる矢印G1,G2方向に直線移動(押し込み/引き出し)可能に構成されている。
図4(a)の矢印G1方向がカートリッジトレイ24の引き出し方向であり、図4(a)の矢印G2方向がカートリッジトレイ24の押し込み方向である。カートリッジトレイ24は、図2及び図3に示す画像形成装置1本体内の装着位置と、図4(a),(b)に示すように、図2及び図3に示す装着位置から引き出された引き出し位置とを取り得る。
先ず、各プロセスカートリッジPの画像形成装置1本体に対する装着動作について説明する。図4(a)に示すように、開閉ドア3を開け、カートリッジトレイ24を図4(a)の矢印G1方向にスライド移動させる。これによりカートリッジトレイ24は、図4(a)に示す引き出し位置に移動する。この状態において、プロセスカートリッジPを図4(b)の矢印H1方向からカートリッジトレイ24に装着すると、図示しない保持手段によりプロセスカートリッジPがカートリッジトレイ24に保持される。
各プロセスカートリッジPを保持したカートリッジトレイ24を図4(a)の矢印G2方向にスライド移動させて該カートリッジトレイ24を画像形成装置1本体内の図2及び図3に示す装着位置に移動する。そして、開閉ドア3を閉める。これにより各プロセスカートリッジPの画像形成装置1本体に対する装着動作が完了する。
次に、各プロセスカートリッジPの画像形成装置1本体からの取り出し動作について説明する。図4(a)に示すように、開閉ドア3を開け、カートリッジトレイ24を図4(a)の矢印G1方向にスライド移動させる。これによりカートリッジトレイ24は、図4(a)に示す引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジトレイ24に保持されたプロセスカートリッジPを図4(b)の矢印H2方向に取り出す。これによりプロセスカートリッジPの画像形成装置1本体からの取り出し動作が完了する。このように各プロセスカートリッジPは、画像形成装置1本体に対して着脱可能に構成される。
<シート位置決め装置>
次に、図2、図3、図5及び図6を用いてシート位置決め装置となる給送トレイ19の構成について説明する。図5は給送トレイ19の構成を示す斜視図である。図6は給送トレイ19の構成を示す平面説明図である。図2及び図3に示す給送トレイ19は、画像形成装置1本体に対して着脱可能に設けられている。ユーザは給送トレイ19を画像形成装置1本体から引き出してシートSを給送トレイ19の内部に設けられた載置手段となる中板80と底板19a上に載置収容することができる。シートSの先端部S3側が中板80上に載置され、後端部S2側が底板19a上に載置される。
次に、図2、図3、図5及び図6を用いてシート位置決め装置となる給送トレイ19の構成について説明する。図5は給送トレイ19の構成を示す斜視図である。図6は給送トレイ19の構成を示す平面説明図である。図2及び図3に示す給送トレイ19は、画像形成装置1本体に対して着脱可能に設けられている。ユーザは給送トレイ19を画像形成装置1本体から引き出してシートSを給送トレイ19の内部に設けられた載置手段となる中板80と底板19a上に載置収容することができる。シートSの先端部S3側が中板80上に載置され、後端部S2側が底板19a上に載置される。
図5に示すように、給送トレイ19には、一対のガイド部材50A,50Bが設けられている。ガイド部材50A,50Bは、載置手段となる中板80及び底板19a上に載置されたシートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する幅方向(図6の矢印D1,D2方向)に移動して該シートSの両方の側端部S1に当接する。これにより該シートSの幅方向を位置決めする。ガイド部材50A,50Bは、略対象形状で二つ設けられる。
シートSの後端部S2側が載置される給送トレイ19の底板19aには、直線状の壁部として溝部からなるスロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bが設けられている。当接壁部61a,61bはシートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する方向(図6の左右方向)に配置される。
各ガイド部材50A,50Bは、図9に示すように、それぞれのスライド部53に設けられた突起部からなる摺動部53aが溝部からなるスロット部60内に摺動自在に嵌合されている。これにより各ガイド部材50A,50Bは、該スロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bに沿って移動可能に構成されている。
ユーザはガイド部材50A,50Bを把持してスロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bに沿って移動操作して図11に示すように、シートSの幅方向の両方の側端部S1に当接させる。これにより給送トレイ19のシートSの搬送方向(図6の矢印A方向)に対して略垂直な方向(図6の左右方向)の所定位置にシートSをセットすることができる。
また、同様に、図6に示す給送トレイ19のシートSの搬送方向(図6の矢印A方向)に移動可能に構成される後端規制部90を把持して図6の矢印D3方向に移動操作してシートSの後端部S2に当接する。これにより給送トレイ19のシートSの搬送方向(図6の矢印A方向)の所定位置にシートSをセットすることができる。
<ガイド部材>
次に、図7〜図10を用いてガイド部材50A,50Bの構成について説明する。尚、図7及び図8は、一方のガイド部材50Aを例示したが、他方のガイド部材50Bは、図7及び図8に示すガイド部材50Aと略対象形状で構成されている。
次に、図7〜図10を用いてガイド部材50A,50Bの構成について説明する。尚、図7及び図8は、一方のガイド部材50Aを例示したが、他方のガイド部材50Bは、図7及び図8に示すガイド部材50Aと略対象形状で構成されている。
図7(a)は図5に示すガイド部材50Aを上から見た斜視図である。図7(b)は図5に示すガイド部材50Aを裏面側から見た斜視図である。図8は図7(a)に示すガイド部材50Aの構成を示す分解斜視図である。図9は給送トレイ19を裏面側から見た部分裏面図である。図10(a),(b)は給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60と、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた摺動部53aの当接部54との関係を示す図である。
図7(a),(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bは、シートSの側端部S1にそれぞれ当接するガイド部51と、該ガイド部51に固定されるスライド部53とを有して構成される。図8に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各ガイド部51には、断面円形状のボス部51aが設けられている。各スライド部53の摺動部53aには、内径が円形の嵌合穴53bと、内径が長穴からなる嵌合穴53cとが設けられている。各ガイド部51のボス部51aを各スライド部53の嵌合穴53b,53c内に嵌入(圧入)することで各ガイド部51と各スライド部53とが結合される。
各ガイド部51のボス部51aと、各スライド部53の嵌合穴53b,53cとの嵌合状態にガタがある場合には、各ガイド部51の各スライド部53に対する傾き角度に影響する。このため各ガイド部51のボス部51aと、各スライド部53の嵌合穴53b,53cとの嵌合は、各ガイド部51のボス部51aの外径を各スライド部53の嵌合穴53b,53cの内径よりも少し大きくした締り嵌め等によりガタのない位置決めを行う。
図10(a)に示すように、給送トレイ19の底板19aには、シートSの搬送方向(図10(a)の上下方向)と垂直な方向(図10(a)の左右方向)に沿って長尺状に設けられた溝部からなるスロット部60が設けられいる。
図8に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53に設けられた突起部からなる摺動部53aは、給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60内に摺動自在に嵌入されて係合される。これにより各ガイド部材50A,50Bは該スロット部60の長手方向(図9の左右方向)に沿って摺動可能に設けられている。これにより図5に示す各ガイド部材50A,50Bは、シートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する方向(図6の左右方向)に沿って移動することができる。
図10(a)に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53に設けられた摺動部53aには、突き当て部となる当接部54が設けられている。当接部54は、給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bに摺動自在に当接する。本実施形態の当接部54は、スロット部60の当接壁部61a,61bに沿って摺動部53aの長手方向両端部に二つ設けられている。
図7(a),(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53には、当接部54からスロット部60の当接壁部61a,61bに沿って延長されるラック部52がそれぞれ設けられている。
各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53にそれぞれ設けられたラック部52は、図9に示すように、載置手段となる給送トレイ19の底板19aに回転自在に軸支されたピニオン70と噛合している。これによりユーザがガイド部材50A,50Bの何れか一方を把持して図9の左右方向に移動操作する。
その際に、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53にそれぞれ設けられたラック部52と、ピニオン70との噛合により各ガイド部材50A,50Bが給送トレイ19の底板19aに設けられたスロット部60に沿って図9の左右方向に対称移動する。
これによりユーザはシートSを給送トレイ19内の中板80と底板19a上にセットする際に各ガイド部材50A,50Bの何れか一方を把持して給送トレイ19の底板19aに設けられたスロット部60に沿って移動操作する。これによりシートSを給送トレイ19の所定位置に容易にセットすることができる。
図8及び図10(a),(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53の摺動部53aの長手方向両端部には、一対の当接部54が設けられている。当接部54は、図9及び図10(a),(b)に示すように、給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bに対してそれぞれ摺動自在に当接する。
図8及び図9に示すように、スライド部53には、当接部54と反対側に付勢手段となる付勢部55が設けられている。付勢部55は、図9に示すように、両持ち梁形状の板ばねの構成を有する。付勢部55は、図9に示すように、スロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bとそれぞれ対向する壁面からなる給送トレイ19の底板19aに設けられた付勢壁部62a,62bに対して摺動自在に当接している。付勢部55は、両持ち梁形状の板ばねの付勢力によりスライド部53の摺動部53aの長手方向両端部に設けられた突き当て部となる当接部54を各当接壁部61a,61bに対して付勢する。
付勢部55による付勢力が当接部54に作用する。本実施形態では、図10(a)に示すように、第一の付勢手段となる付勢部55が各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53の摺動部53aの長手方向両端部に設けられた二つの突き当て部となる当接部54の間に設けられている。
付勢部55は、シートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する方向(図10(a)の左右方向)における二つの突き当て部となる当接部54の間に設けられている。そして、該当接部54をスロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bに対して付勢する。
これにより付勢部55による付勢力がシートSの搬送方向と直交する方向(図10(a)の左右方向)における二つの突き当て部となる当接部54の間に作用する。
これにより給送トレイ19の底板19aに設けられたスロット部60に対してガイド部材50A,50Bの各スライド部53の姿勢が定まる。このため給送トレイ19の底板19aに対するガイド部材50A,50Bの姿勢も定まる。
図9に示すように、ガイド部材50A,50Bのスライド部53には、付勢部55の他に、ラック部52をピニオン70に対して付勢する第二の付勢手段となる複数の補助付勢部56が設けられている。
付勢部55は補助付勢部56よりも強い付勢力を有している。補助付勢部56は、図9に示すように、片持ち梁形状の板ばねの構成を有する。補助付勢部56は、図9に示すように、各付勢壁部62a,62bと摺動自在に当接し、片持ち梁形状の板ばねの付勢力によりスライド部53の摺動部53aに設けられた当接部54及びラック部52を図9の上方向、或いは、下方向にそれぞれ付勢する。
補助付勢部56の付勢力により給送トレイ19の底板19aに回転自在に軸支されるピニオン70に対して各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53に設けられた各ラック部52を図9の上下方向からそれぞれ噛合自在に当接させる。
これによりピニオン70と一対のラック部52のバックラッシュを無くすことが出来る。更に、ユーザが各ガイド部材50A,50Bの何れか一方を把持して給送トレイ19の底板19aに設けられたスロット部60に沿って移動操作した際に他方も同期して図9の左右方向に対称移動することができる。
ユーザが各ガイド部材50A,50Bの一方を把持して給送トレイ19の底板19aに設けられたスロット部60に沿って移動操作する。そして、一対のガイド部51を給送トレイ19の中板80及び底板19a上に積載されたシートSの両方の側端部S1に当接して幅方向の位置決めを行なう。
その後は、付勢部55及び補助付勢部56と、付勢壁部62a,62bとの摩擦力により不用意にガイド部材50A,50Bが開くのを防止することができる。
尚、複数設けられた付勢手段となる付勢部55と補助付勢部56とによる付勢力の合力は以下の通りである。図10(a)に示すように、シートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する方向(図10(a)の左右方向)における二つの突き当て部となる当接部54の間に作用するように設定されている。
例えば、図10(b)に示す比較例は以下の通りである。シートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する方向(図10(b)の左右方向)における二つの突き当て部となる当接部54の外側に付勢部55と補助付勢部56とによる付勢力の合力が働く。付勢部55と補助付勢部56とは複数設けられた付勢手段である。
すると、図10(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に回転モーメントが働く。このためスライド部53の摺動部53aが摺動自在に嵌入されるスロット部60と、該摺動部53aに設けられた当接部54との間のガタを詰めるように該スライド部53が回転する。これによりガイド部材50A,50Bに傾きが発生する。このため給送トレイ19から給送されるシートSが図12に示すように斜送されて印字精度の低下につながる。
図10(a)に示すように、シートSの搬送方向(図6の矢印A方向)と直交する方向(図10(a)の左右方向)における二つの突き当て部となる当接部54の間に付勢部55と補助付勢部56とによる付勢力の合力が働く。この場合は、付勢部55は補助付勢部56よりも強い付勢力を有している。
本実施形態では、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53のラック部52の弾性変形により全体を撓ませる。これにより二つの突き当て部となる当接部54が給送トレイ19の底板19aに設けられた付勢壁部62a,62bにそれぞれ突き当たるように付勢部55の付勢力が設定されている。
<給送動作>
次に、図6、図11、図12を用いて給送トレイ19からシートSが給送される際のガイド部材50A,50Bの動作について説明する。図6に示すように、シートSが給送トレイ19内に収容される際には、該シートSの先端部S3側が昇降可能な中板80上に積載される。
次に、図6、図11、図12を用いて給送トレイ19からシートSが給送される際のガイド部材50A,50Bの動作について説明する。図6に示すように、シートSが給送トレイ19内に収容される際には、該シートSの先端部S3側が昇降可能な中板80上に積載される。
画像形成装置1の画像形成動作が開始されると、図3に示すように、中板80が回動中心80aを中心に回動して上昇し、中板80上に積載されたシートSが給送ローラ20に当接する。この状態において給送ローラ20が回転することでシートSがレジストローラ25と、レジストコロ26とにより形成されるレジストローラニップ部N1に向けて搬送される。
レジストローラニップ部N1に到達したシートSは、レジストローラ25とレジストコロ26とにより挟持搬送されて中間転写ベルト12と二次転写ローラ14とにより形成される二次転写ニップ部N2に向けて搬送される。そして、中間転写ベルト12の外周面上のトナー像の位置とタイミングを合わせてシートSが二次転写ニップ部N2に突入し、二次転写ローラ14の作用により中間転写ベルト12の外周面上のトナー像がシートSに二次転写される。
図11及び図12は、シートSが給送ローラ20により給送されている際の該シートSと、ガイド部材50A,50Bとの状態を示す平面説明図である。図11及び図12に示すように、給送ローラ20は、シートSの幅方向(図11及び図12の左右方向)の略中心付近に配置されてシートSを給送する。
その際、図12に示すように、シートSが斜送される要因としては、給送ローラ20の回転軸20a方向の傾きが考えられる。更に、図6に示す中板80の図6の左右の高さのバラツキや、中板80上のシートSと給送ローラ20との当接圧の該給送ローラ20の回転軸20a方向におけるバラツキ等が考えられる。
それらの要因により給送ローラ20により給送されるシートSが図12に示すように斜送される場合がある。図12に示すように、シートSの斜送の程度によっては、図3に示す二次転写ニップ部N2において中間転写ベルト12の外周面上のトナー像に対してシートSの位置ズレ量や傾き量が増える。このため印字精度が低下する。従って、図12に示すようなシートSの斜送を抑制する必要がある。
<斜送抑制>
本実施形態のガイド部材50A,50Bは、シートSの斜送を抑制する機能を兼ねている。図12に示すように、斜送されたときのシートSは、後端部S2の近傍の側端部S1がガイド部材50A,50Bに当接することで斜送が抑制される。
本実施形態のガイド部材50A,50Bは、シートSの斜送を抑制する機能を兼ねている。図12に示すように、斜送されたときのシートSは、後端部S2の近傍の側端部S1がガイド部材50A,50Bに当接することで斜送が抑制される。
例えば、図10(b)に示す比較例のように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた摺動部53aがスロット部60との間のガタ分に対応して当接壁部61a,61bに対して角度θだけ傾いた場合を考慮する。この場合、ガイド部材50A,50BがシートSの搬送方向(図11の矢印A方向)に対して傾く。このためシートSに対する斜送抑制効果は低下する。
図10(b)に示す比較例の摺動部53aの当接壁部61a,61bに対する傾斜角度θをスライド部53の摺動部53aと、スロット部60との間のガタによる傾きとする。スライド部53の摺動部53aの図10(b)の上下方向の幅は比較的小さい。このためスライド部53の摺動部53aと、スロット部60との間の僅かなガタでも図10(b)に示す傾斜角度θへの影響が大きい。
各ガイド部材50A,50Bは、ユーザ操作部として構成される。このため各ガイド部材50A,50Bをスムーズに動作させるために一定のクリアランスが設けられる。このためスライド部53の摺動部53aと、スロット部60との間のガタを低減することが困難な場合もある。これがガイド部材50A,50Bが傾く主要因となっている。
スライド部53の摺動部53aと、スロット部60との寸法精度を上げることでユーザビリティ(使い易さ)を確保しながらスライド部53の摺動部53aと、スロット部60との間のガタを低減することも考えられる。しかし、部品精度を上げると、部品作成時の歩留まりが悪化する。このため部品コストの上昇を招く。
他に、スライド部53の摺動部53aの図10(b)の上下方向の幅を大きくしてスライド部53の摺動部53aと、スロット部60との間のガタの影響を低減することも考えられる。それに伴なってスロット部60の図10(b)の上下方向の幅も拡大する必要がある。このため給送トレイ19の剛性が低下する。
本実施形態では、図9及び図10(a)に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた付勢部55の付勢力により一対の当接部54がスロット部60の壁面からなる当接壁部61a,61bに当接される。一対の当接部54は、該スライド部53に設けられた摺動部53aの長手方向両端部に設けられる。このため図10(a)に示すように、スロット部60の当接壁部61a,61bに対する摺動部53aの傾斜角度θが略0度となるような状態が維持される。
これによりスロット部60と、スライド部53の摺動部53aとの間のクリアランス量に依存することなく該スロット部60の当接壁部61a,61bに対する摺動部53aの傾斜角度θが略0度となるように抑制することができる。これにより単純な構成で安価にシートSの斜送を防止して印字精度を向上させることができる。
各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた付勢部55による付勢力と、補助付勢部56による付勢力との合力は以下の通りである。図12に示すように、シートSの後端部S2近傍の両方の側端部S1が各ガイド部材50A,50Bのガイド部51に当接して押圧する力F1が作用する。
これにより発生するスライド部53を回転させる回転力F2に抗して、スライド部53に設けられた摺動部53aの長手方向両端部に設けられた一対の当接部54をスロット部60の当接壁部61a,61bに当接させるのに十分な付勢力を有する。
各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた摺動部53aの長手方向両端部に設けられた二箇所の当接部54の間に働く付勢部55及び補助付勢部56の付勢力の合力により該スライド部53に対して発生するモーメントは以下の通りである。
図12に示すように、シートSが斜送されることにより各ガイド部材50A,50Bのガイド部51を付勢して発生させるモーメントよりも大きい。図12に示すF3はシートSの両方の側端部S1に作用する各ガイド部材50A,50Bのガイド部51による反力を示す。
シートSの斜送の抑制力が低下する他の要因として、ユーザがシートSを中板80及び底板19a上にセットする際に該シートSの側端部S1とガイド部材50A,50Bのガイド部51との間に隙間が開くことも挙げられる。本実施形態では、図9に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた補助付勢部56によって弾性変形可能なラック部52を給送トレイ19の底板19aに回転自在に軸支されるピニオン70に対して付勢する。これにより給送トレイ19の底板19aに対するガイド部材50A,50Bのガタを無くしている。
これにより、ユーザがガイド部材50A,50Bの何れか一方のみを把持して移動操作して中板80及び底板19a上にシートSをセットする。その場合でも、ガイド部材50A,50Bの他方が遅滞なく対称移動して各ガイド部材50A,50Bのガイド部51がシートSの両方の側端部S1に隙間なく当接して幅方向の所定位置に確実に位置決めすることが出来る。
図9に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた補助付勢部56は複数配置するのが効果的である。各ガイド部材50A,50Bが給送トレイ19の底板19aに設けられたスロット部60上のどの位置にあってもラック部52とピニオン70との噛合ガタがないようにする。そのためスライド部53のラック部52が形成された全域に亘って補助付勢部56を複数配置する。本実施形態では、スライド部53のラック部52の反対側に補助付勢部56を三箇所配置した一例である。
図9に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53のラック部52の反対側に三箇所配置した補助付勢部56による付勢力によりスライド部53を回転させようとする力が働く。
このため付勢部55の付勢力は以下の通りである。図12に示すように、給送ローラ20により給送されるシートSの側端部S1により各ガイド部材50A,50Bのスライド部53が力F1により押圧される際に作用する回転力F2が生じる。それに加えて、補助付勢部56により各ガイド部材50A,50Bのスライド部53が付勢されることにより作用する回転力も生じる。
これらの回転力の合力に抗して各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53の摺動部53aの長手方向両端部に設けられた一対の当接部54を当接壁部61a,61bにそれぞれ当接させるだけの大きさが付勢部55の付勢力として必要である。当接壁部61a,61bは、給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60の壁面により構成される。
本実施形態では、図9に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53に設けられた補助付勢部56は片持ち梁形状で構成する。一方、付勢部55は、両持ち梁形状で構成する。これにより補助付勢部56と、付勢部55とで、付勢力に差を持たせて前述した付勢力の関係を満足させている。
各ガイド部材50A,50Bのスライド部53は、ラック部52を形成した部分で撓ませることが出来る。これにより該スライド部53の摺動部53aの長手方向両端部に設けられた一対の当接部54を給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60の壁面により構成される当接壁部61a,61bにそれぞれ当接させる。これにより給送トレイ19の底板19aに回転自在に軸支されるピニオン70と、ラック部52との噛合ガタを無くし、ガイド部材50A,50Bの傾きを抑制することができる。
尚、本実施形態では、図9に示すように、付勢部55及び補助付勢部56は、スライド部53と一体成型される板ばね形状の一例を示した。他に、付勢手段として圧縮ばね等の別部品をスライド部53に設けて付勢力を与える構成でも良い。
また、本実施形態では、図8に示すように、各ガイド部材50A,50Bがガイド部51と、スライド部53とを別部材で構成し、接合して一体化した構成とした。他に、ガイド部51と、スライド部53とを一体成型して各ガイド部材50A,50Bを構成しても良い。
本実施形態では、簡単で安価な構成により各ガイド部材50A,50BのシートSの搬送方向(図6の矢印A方向)に対する傾き精度を向上させることが出来る。これによりシートS上に形成されるトナー像の位置精度を向上させることができる。
次に、図13を用いて本発明に係る画像形成装置の第2実施形態の構成について説明する。尚、前記第1実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
前記第1実施形態では、図9に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53は、長手方向(図9の左右方向)に略同じ幅を有して構成し、ラック部52を形成した部分で撓ませる構成とした。
本実施形態では、図13に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53の付勢部55と、補助付勢部56との間に可撓性を有する連結部となるU字形状の弾性部5を設けて構成したものである。これにより各ガイド部材50A,50Bのスライド部53の摺動部53aに設けられた突き当て部となる当接部54と、ラック部52との間に可撓性を有する連結部となるU字形状の弾性部5を設けることができる。
本実施形態では、図13に示すように、各ガイド部材50A,50Bのスライド部53の付勢部55と、補助付勢部56との間にU字形状の弾性部5を設けることで、補助付勢部56による付勢力が当接部54による付勢力に影響し難い構成とした。他の構成は前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
次に、図14を用いて本発明に係る画像形成装置の第3実施形態の構成について説明する。尚、前記各実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。
前記第1実施形態では、図10(a),(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53の摺動部53aの長手方向両端部に一対の当接部54を摺動部53aの側面から突出して設けた。
本実施形態では、図14(a),(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53の摺動部53aの長手方向に一つの平面で構成される当接部54を摺動部53aの側面から突出して設けたものである。
図14(b)に示すように、各ガイド部材50A,50Bの各スライド部53が傾いた際には、当接部54の一点のみが給送トレイ19の底板19aに設けられた溝部からなるスロット部60の壁面により構成される当接壁部61a,61bに当接する。このため図14(b)に示す付勢部55の付勢力により一つの平面で構成される当接部54を当接壁部61a,61bに付勢して面当接させる。これにより前記各実施形態と同様に各ガイド部材50A,50Bの傾き抑制効果を得ることができる。他の構成は前記第1実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。
尚、前記各実施形態では、給送ユニット18の給送トレイ19に設けられるガイド部材50A,50Bの一例について説明した。他に、手差し給送口のガイド部材や複数の給送口を備えたマルチ給送口のガイド部材や画像読み取り部のオートフィーダ部等のガイド部材としても適宜適用することが出来る。
S …シート
S1 …側端部
19 …給送トレイ(シート位置決め装置)
19a …底板(載置手段)
50A,50B …ガイド部材
54 …当接部(突き当て部)
55 …付勢部(付勢手段;第一の付勢手段)
61a,61b …当接壁部(壁部)
80 …中板(載置手段)
S1 …側端部
19 …給送トレイ(シート位置決め装置)
19a …底板(載置手段)
50A,50B …ガイド部材
54 …当接部(突き当て部)
55 …付勢部(付勢手段;第一の付勢手段)
61a,61b …当接壁部(壁部)
80 …中板(載置手段)
Claims (11)
- シートが載置される載置手段と、
前記載置手段に載置されたシートの側端部に当接するガイド部材と、
を有するシート位置決め装置であって、
前記載置手段は、シートの搬送方向と直交する方向に配置された直線状の壁部を有し、
前記ガイド部材は、前記壁部に沿って移動可能に構成され、
前記ガイド部材は、
前記壁部に当接する突き当て部と、
前記突き当て部を前記壁部に対して付勢する付勢手段と、
を有し、
前記付勢手段による付勢力が前記突き当て部に作用することを特徴とするシート位置決め装置。 - 前記突き当て部は、前記壁部に沿って二つ設けられ、
前記付勢手段による付勢力がシートの搬送方向と直交する方向における前記二つの突き当て部の間に作用することを特徴とする請求項1に記載のシート位置決め装置。 - 前記付勢手段が複数設けられ、
前記複数の付勢手段による付勢力の合力が前記突き当て部に作用することを特徴とする請求項1に記載のシート位置決め装置。 - 前記付勢手段が複数設けられ、
前記複数の付勢手段による付勢力の合力がシートの搬送方向と直交する方向における前記二つの突き当て部の間に作用することを特徴とする請求項2に記載のシート位置決め装置。 - 前記ガイド部材は、略対象形状で二つ設けられ、
前記ガイド部材は、前記突き当て部から前記壁部に沿って延長されるラック部を有し、
前記二つのガイド部材の前記ラック部は、前記載置手段に回転自在に設けられたピニオンに噛合され、
前記突き当て部を前記壁部に対して付勢する第一の付勢手段と、
前記ラック部を前記ピニオンに対して付勢する第二の付勢手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のシート位置決め装置。 - 前記ガイド部材は、略対象形状で二つ設けられ、
前記ガイド部材は、前記突き当て部から前記壁部に沿って延長されるラック部を有し、
前記二つのガイド部材の前記ラック部は、前記載置手段に回転自在に設けられたピニオンに噛合され、
シートの搬送方向と直交する方向における前記二つの突き当て部の間に設けられ、前記突き当て部を前記壁部に対して付勢する第一の付勢手段と、
前記ラック部を前記ピニオンに対して付勢する第二の付勢手段と、
を有することを特徴とする請求項2または請求項4に記載のシート位置決め装置。 - 前記突き当て部は、前記ラック部の弾性変形により前記壁部に突き当たるように前記第一の付勢手段の付勢力が設定されていることを特徴とする請求項5に記載のシート位置決め装置。
- 前記二つの突き当て部は、前記ラック部の弾性変形により前記壁部にそれぞれ突き当たるように前記第一の付勢手段の付勢力が設定されていることを特徴とする請求項6に記載のシート位置決め装置。
- 前記突き当て部と、前記ラック部との間に可撓性を有する連結部を設けたことを特徴とする請求項5〜8のいずれか1項に記載のシート位置決め装置。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のシート位置決め装置と、
シートを給送するシート給送手段と、
を有することを特徴とするシート給送装置。 - 請求項10に記載のシート給送装置と、
シートに画像を形成する画像形成手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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