JP2016139044A - 画像形成装置 - Google Patents

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康太 竹中
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広太 平川
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Abstract

【課題】引出ユニットの移動に要する力を低減しつつ位置決め精度を確保することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成機構部が装置本体12に設けられた画像形成装置10である。画像形成機構部の一部が設けられ装置本体12に引き出し可能な引出ユニット63と、引出ユニット63および装置本体12のいずれかに設けられ引出方向に突出する位置決めピン71と位置決めピン71を挿入させる軸受部72と、を備え、軸受部72は、内周面72aにおいて、周方向で見た一部分に位置しかつ位置決めピン71の外周面71aと接触しない非接触領域73を、周方向で見て少なくとも3個所に有し、軸受部72では、内周面72aにおける非接触領域73以外の接触領域74のうちの1つを、周方向で見て引出方向に直交する方向への位置決めピン71からの荷重を受ける向きに位置させる。
【選択図】図9

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
画像形成装置では、記録媒体に画像を形成するための画像形成機構部の一部を、装置本体に対して引き出すことを可能とする引出ユニットに設けることで、その画像形成機構部の保守を容易としている。
この画像形成装置では、引出ユニットを装置本体に収納した際、引出ユニットに設けた画像形成機構部の一部と、装置本体に設けた画像形成機構部の他部と、の位置関係を適切なものとする必要がある。このため、画像形成装置では、位置決めピンと軸受部とを用いて、装置本体に対して引出ユニットを位置決めすることが考えられる。すると、画像形成装置では、装置本体に対して引出ユニットを移動させる際、位置決めピンと軸受部とが軸線方向に相対的に移動することに起因する摩擦等の抵抗により、移動に要する力の増大を招く虞がある。
このような位置決めピンを受け入れる軸受部では、内周面において、周方向で見た一部分に位置しかつ位置決めピンの外周面と接触しない非接触領域を、周方向で見て少なくとも3個所に設けることが考えられている(例えば、特許文献1参照)。この軸受部では、内周面において非接触領域以外の箇所となる各接触領域のみを位置決めピンの外周面に接触させることができ、互いの接触面積を低減することができるので、軸線方向への相対的な移動に伴う抵抗を低減させることができる。
しかしながら、上記した画像形成装置では、従来の位置決めピンと軸受部との構成を装置本体および引出ユニットに適用すると、位置決め精度の低下を招く虞がある。これは、画像形成装置では、位置決めピンを軸受部に挿入していない状態において、画像形成機構部の一部の重量により装置本体に対して引出ユニットが下がるので、軸受部が各接触領域以外の箇所で位置決めピンを受ける場面が生じ得ることによる。
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、引出ユニットの移動に要する力を低減しつつ位置決め精度を確保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。
請求項1に記載の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成するための画像形成機構部が装置本体に設けられた画像形成装置であって、前記画像形成機構部の一部が設けられ、前記装置本体に対して引き出し可能に設けられた引出ユニットと、前記引出ユニットおよび前記装置本体のいずれかに設けられ、前記装置本体に対する前記引出ユニットの引出方向に突出する位置決めピンと、前記引出ユニットおよび前記装置本体のいずれかに設けられ、前記位置決めピンの前記引出方向への移動を許しかつ前記位置決めピンの前記引出方向に直交する方向への移動を制限すべく前記位置決めピンを挿入させる軸受部と、を備え、前記軸受部は、内周面において、周方向で見た一部分に位置しかつ前記位置決めピンの外周面と接触しない非接触領域を、周方向で見て少なくとも3個所に有し、前記軸受部では、前記内周面における前記非接触領域以外の接触領域のうちの1つを、周方向で見て前記引出方向に直交する方向への前記位置決めピンからの荷重を受ける向きに位置させることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置では、引出ユニットの移動に要する力を低減しつつ位置決め精度を確保することができる。
本発明の画像形成装置の一実施形態に係る実施例の画像形成装置10を模式的に示す説明図である。 画像形成装置10の構成を模式的に示す説明図である。 画像形成装置10の引出ユニット63における骨組の構成を模式的な斜視図で示す説明図である。 引出ユニット63の引出前側板64に設けられた軸受部72Aに、装置本体12(その取付片部17)に設けられた位置決めピン71Bが挿入される様子を模式的な斜視図で示す説明図である。 引出ユニット63の引出後側板65に設けられた位置決めピン71Aが、装置本体12(その取付片部17)に設けられた軸受部72Bに挿入される様子を模式的な斜視図で示す説明図である。 引出ユニット63の引出前側板64に設けられた軸受部72Aを、挿入方向の手前側(挿入端部72b側)から見た様子を模式的に示す説明図である。 装置本体12(その取付片部17)に設けられた軸受部72Bを、挿入方向の手前側(挿入端部72b側)から見た様子を模式的に示す説明図である。 図6に示すI−I線に沿って得られた断面で引出ユニット63の引出前側板64に設けられた軸受部72Aを示す説明図である。 引出ユニット63が各位置決めピン71と各軸受部72とにより位置決めされて装置本体12(画像形成部15)に収納された様子を模式的に示す説明図である。 引出ユニット63を装置本体12に収納する際の各位置決めピン71と各軸受部72との作用を説明するための説明図であり、(a)は引き出した状態での装置本体12と引出ユニット63との高さ関係を示し、(b)は引出ユニット63を装置本体12に収納する際に各位置決めピン71と各軸受部72とが接触する様子を示す。 実施例とは異なる例の位置決めピン711を模式的な斜視図で示す説明図である。
以下に、本発明に係る画像形成装置の実施例について図面を参照しつつ説明する。
本発明に係る画像形成装置の一例としての画像形成装置10を、図1から図10を用いて説明する。なお、図2では、画像形成装置10の構成の理解を容易とするために各構成を模式的に示している。また、図3から図5では、引出ユニット63の構成の理解を容易とするために、当該引出ユニット63の骨組を模式的に示している。さらに、図9および図10では、装置本体12に対する引出ユニット63の移動の様子と、各位置決めピン71および各軸受部72の作用と、の理解を容易とするために、前側Fと後側Bとのそれぞれに一組の位置決めピン71および軸受部72のみを強調して示している。そして、図10では、装置本体12に対して引出ユニット63が下がる様子を強調して示している。
画像形成装置としては、例えば、複写機、ファクシミリ、印刷装置等が挙げられる。実施例の画像形成装置10は、図1に示すように、自動原稿搬送装置(Auto Document Feeder(以下では「ADF」という))11と、装置本体12と、それらの各部の動作を制御する制御部と、を備える。その制御部は、画像形成装置10全体を制御するCPU(Central Processing Unit)、各種データや各種プログラムを記憶する記憶部等を備える。その記憶部は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびHDD(Hard Disk Drive)等で構成することができる。制御部では、CPUが記憶部に格納されたプログラムを読み出して実行することで、画像形成装置10における各種の処理を実行する。以下の説明では、図1を正面視して画像形成装置10の手前側を前側Fとし、画像形成装置10の奥側を後側Bとして、それらが指し示す方向を前後方向とする。また、以下の説明では、鉛直方向を上下方向(矢印UD参照)とし、その上下方向と前後方向とに直交する方向を左右方向(矢印LR参照)とする。
ADF11は、原稿を後述する画像読取部14に向けて搬送するものであり、その画像読取部14に対してヒンジ等の開閉機構を介して開閉自在に取り付けられる。そのADF11は、図2に示すように、原稿トレイ21と給紙ローラ22と搬送ベルト23と排紙ローラ24と排紙トレイ25とを備える。その原稿トレイ21は、原稿が載せられる箇所である。給紙ローラ22は、原稿トレイ21に載せられた原稿の束から1枚ずつ分離し、当該原稿を後述する画像読取部14に向けて搬送する。搬送ベルト23は、給紙ローラ22により分離された原稿を画像読取部14に送るとともに当該画像読取部14から排紙すべく当該原稿を搬送する。排紙ローラ24は、搬送ベルト23により画像読取部14から排紙される原稿を、原稿トレイ21の下方の排紙トレイ25に排紙する。
装置本体12は、給紙部13と画像読取部14と画像形成部15とを備える。また、装置本体12では、画像形成部15の前側Fに、後述する引出ユニット63の前カバー16(図1参照)が設けられている。給紙部13は、記録媒体を画像形成部15に供給するものであり、給紙カセット31と給紙手段32とを備える。給紙カセット31は、用紙サイズの異なる記録媒体を、それぞれ複数枚収容する。給紙手段32は、給紙カセット31に収納された記録媒体を、画像形成部15の画像形成位置まで搬送する。
画像読取部14は、原稿等に光を照射して反射光を読み取ることで当該原稿等の画像を画像情報として読み取るものであり、筐体33と走査光学ユニット34とコンタクトガラス35と駆動手段とを備える。その走査光学ユニット34は、LEDユニットを備えて筐体33の内部に設けられ、副走査方向(図2を正面視して左右方向)に移動可能とされる。コンタクトガラス35は、筐体33の上部に設けられ、その上部において原稿台すなわち原稿が載せられる箇所または原稿が通過する箇所を構成する。駆動手段は、走査光学ユニット34に固定されたワイヤと、ワイヤが架け渡される複数の従動プーリおよび駆動プーリと、駆動プーリを回転させるモータと、を備える。この駆動手段は、モータを適宜駆動することにより、走査光学ユニット34を副走査方向に移動させる。
走査光学ユニット34は、ADF11により搬送される原稿の画像を読み取る場合には、図2に示す位置に移動して停止して、ADF11により搬送される原稿がコンタクトガラス35上を通過する際にLEDユニットから光を発することで全照射領域内を走査する。そして、走査光学ユニット34は、その光を原稿で順次反射させながら、LEDユニットで原稿を画像情報(データ)として読み取る。また、走査光学ユニット34は、コンタクトガラス35上に載せられた原稿の画像を読み取る場合には、副走査方向に移動しつつLEDユニットからコンタクトガラス35上の原稿に向けて光を発することで全照射領域内を走査する。そして、走査光学ユニット34は、その光を原稿で反射させ、LEDユニットで原稿を画像情報(データ)として読み取る。これらにより、走査光学ユニット34は、原稿等を画像情報(例えば、2次元カラー画像)として読み取ることができる。
画像形成部15は、画像読取部14で読み取った画像情報または入力された画像情報等に基づいて、画像(2次元カラー画像等)を記録媒体上に形成する。この画像形成部15は、タンデム画像形成装置41と露光ユニット42と中間転写ベルト43と中間転写ローラ44と2次転写装置45と主搬送路46と反転搬送路47と定着ユニット48とを備える。
タンデム画像形成装置41は、中間転写ベルト43の上であって、その中間転写ベルト43の回転方向に沿って設けられたイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)に対応する4つの画像形成手段49を備える。各画像形成手段49は、感光体ドラム51と、それを取り囲んで設けられた帯電装置、現像装置、感光体クリーニング装置および除電装置等と、を備える。その各感光体ドラム51とその周りに設けられる上記各装置とは、ユニット化されて1つのプロセスカートリッジを構成する。
露光ユニット42は、タンデム画像形成装置41に隣接して設けられる。この露光ユニット42は、入力されて色別分解された画像情報または画像読取部14により読み取られて色別分解された画像情報に基づき、タンデム画像形成装置41において各色に対応して設けられた画像形成手段49の感光体ドラム51に露光を行う。これにより、各感光体ドラム51では、対応する色の画像情報の静電潜像が表面に形成される。
中間転写ベルト43は、複数の支持ローラ52を架け渡して設けられ、図2を正面視して時計回り方向に切れ目なく回転移動するものとされる。中間転写ローラ44は、各感光体ドラム51に対応して設けられ、その対応する感光体ドラム51に中間転写ベルト43を押し当てる。2次転写装置45は、中間転写ベルト43を挟んでタンデム画像形成装置41の反対側に設けられ、本実施例では切れ目なく回転移動するベルト(無端ベルト)である2次転写ベルト53が2つの支持ローラ54の間に架け渡して構成される。この2次転写装置45は、2次転写ベルト53を中間転写ベルト43に押し当てて設けられている。
主搬送路46は、給紙部13の給紙手段32から搬送された記録媒体を、2次転写装置45すなわち中間転写ベルト43と2次転写ベルト53とが押し当てられた箇所まで搬送する。反転搬送路47は、2次転写装置45および定着ユニット48の下側に設けられ、定着ユニット48から排出された記録媒体の表裏を反転させて主搬送路46を介して再度2次転写装置45へと搬送する。定着ユニット48は、2次転写装置45による記録媒体の搬送方向の下流側に設けられ、本実施例では、切れ目なく回転移動するベルト(無端ベルト)である定着ベルト55に、加圧ローラ56を押し当てて構成される。この定着ユニット48は、加圧ローラ56で記録媒体に熱および圧力を加えることにより、記録媒体に転写された可視画像(トナー画像)のトナーを溶融して、記録媒体に可視画像をカラー画像として定着させる。このため、定着ユニット48は、記録媒体に転写された可視画像を定着させる定着装置として機能する。
この画像形成部15では、タンデム画像形成装置41が、露光ユニット42により各感光体ドラム51に露光された画像(静電潜像)を、トナーにより可視化(現像)して可視画像(トナー画像)を形成する。そして、画像形成部15では、各感光体ドラム51に形成した可視画像を、各感光体ドラム51と中間転写ローラ44との間で順次重ね合わせつつ中間転写ベルト43に転写する。これにより、中間転写ベルト43には、4色が重ね合わせられたカラートナー像が形成される。画像形成部15では、給紙部13から搬送された記録媒体を、所定のタイミングで、中間転写ベルト43と2次転写ベルト53との間(2次転写ニップ)に送り出す。これにより、画像形成部15では、中間転写ベルト43上のカラートナー像を記録媒体に一括して2次転写する。このため、中間転写ベルト43と2次転写ベルト53とが押し当てられた箇所が、画像形成部15の画像形成位置となる。なお、2次転写装置45としては、2次転写ベルト53の代わりに2次転写ローラを用いてもよい。
その後、画像形成部15では、中間転写ベルト43と2次転写ベルト53との間(2次転写ニップ)を通過して可視画像が転写された記録媒体を、2次転写装置45から定着ユニット48に送る。そして、画像形成部15では、定着ユニット48における加圧や加熱によりフルカラー画像を記録媒体に定着させた後、当該記録媒体を定着ユニット48から機外(画像形成装置10の外)へと排出する。また、画像形成部15では、定着ユニット48を経た記録媒体を、適宜反転搬送路47が主搬送路46を介して再度2次転写装置45へと搬送することにより、記録媒体の裏面にも可視画像(フルカラー画像)を転写することができる。このように、本実施例では、給紙部13と画像読取部14と画像形成部15とが、記録媒体に画像を形成するための画像形成機構部として機能する。なお、画像形成部15は、図2に示すような電子写真方式の構成に限定されるものではなく、インクジェット記録方式等の構成であってもよい。
図1に示すように、装置本体12に設けられた前カバー16は、キャリア61の前部に取り付けられる。そのキャリア61は、レール62により、装置本体12に対して前後方向(矢印FB参照)に移動可能に支持される。キャリア61には、上記した画像形成機構部の一部の構成が設けられる。キャリア61は、その画像形成機構部の一部の構成と協働して引出ユニット63を構成する。このため、前カバー16は、引出ユニット63と一体的に構成され、前面に設けられた操作凹部16aをユーザが握って装置本体12に対して前後方向に移動されることで、引出ユニット63の装置本体12からの引き出しと装置本体12への収納とを可能とする。このことから、引出ユニット63では、前後方向(矢印FB参照)が引出方向となる。この引出ユニット63では、装置本体12と電気的に接続する束線と、束線を保持する保持部材と、画像形成機構部の一部におけるJAM処理箇所(紙詰まりを解消すべき箇所)を知らせる通知手段と、が設けられている。
このキャリア61は、本実施例では、装置本体12における画像形成部15に対して移動可能に設けられている。これに伴い、キャリア61には、上記した画像形成機構部の一部として、画像形成部15における各構成(タンデム画像形成装置41、露光ユニット42、中間転写ベルト43、中間転写ローラ44、2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47、定着ユニット48(図2参照))の一部が設けられる。本実施例のキャリア61には、一例として、画像形成部15における2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47および定着ユニット48が設けられる。
このため、画像形成装置10では、引出ユニット63を画像形成部15から前側Fに引き出したり、引出ユニット63を後側Bに押し入れて画像形成部15に収納したりすることができる。この画像形成装置10では、引出ユニット63を画像形成部15に収納することで、キャリア61に設けられた2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47および定着ユニット48を、画像形成部15の他の構成(タンデム画像形成装置41、露光ユニット42、中間転写ベルト43、中間転写ローラ44)に対して適切な位置関係とすることができ、上述したように画像形成部15でフルカラー画像を記録媒体に形成することができる。また、画像形成装置10では、引出ユニット63を画像形成部15から引き出すことで、画像形成部15(その各部)の保守、すなわち2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47および定着ユニット48の交換や点検等を行ったり画像形成部15に詰まった記録媒体を除去したりすることができる。このように、画像形成装置10では、引出ユニット63に、画像形成機構部の一部として、少なくとも画像形成部15の反転搬送路47と定着ユニット48とが設けられている。
次に、引出ユニット63の構成について、図3から図10を用いて説明する。本実施例の引出ユニット63は、図3に示すように、骨組(枠体)として、引出前側板64と2つの引出後側板65と左右架渡枠部66と2つの前後架渡枠部67とを有する。その引出前側板64は、引出ユニット63における前側Fの端部を形成するものであって、前カバー16が取り付けられる箇所であり、前後方向(矢印FB参照)に直交する平板状とされている。本実施例の引出前側板64では、左右方向(矢印LR参照)で見た両側部に後述する軸受部72Aが設けられている。
2つの引出後側板65は、引出ユニット63における後側Bの端部を形成するものであり、前後方向(矢印FB参照)に直交する平板状とされて、左右方向(矢印LR参照)で見た両側部に設けられている。本実施例の各引出後側板65では、後述する位置決めピン71A(図5等参照)が設けられている。左右架渡枠部66は、左右方向(矢印LR参照)に伸びる柱状を呈し、両引出後側板65を架け渡して設けられることで、この両引出後側板65を繋ぐ。2つの前後架渡枠部67は、前後方向(矢印FB参照)に伸びる柱状を呈し、引出前側板64と、左右架渡枠部66により繋がれた各引出後側板65と、を架け渡して設けられてそれらを繋ぐ。これにより、引出ユニット63では、引出前側板64と2つの引出後側板65と左右架渡枠部66と2つの前後架渡枠部67とにより、矩形状に骨組(枠体)が組まれている。
この引出ユニット63では、図4および図5に示すように、装置本体12(画像形成部15)への収納した際に、一方に設けた位置決めピン71を、他方に設けた軸受部72に挿入することで、装置本体12(画像形成部15)に対する位置決めを行う。この位置決めピン71と軸受部72とは、引出ユニット63の装置本体12(画像形成部15)に対する後側Bへの移動に伴って位置決めピン71が軸受部72へと挿入する位置関係とされて、引出ユニット63と装置本体12(画像形成部15)とに設けられる。
その位置決めピン71は、引出ユニット63の引出方向となる前後方向(矢印FB参照)に突出して形成された円柱状を呈し、先端が先細りする円錐台状とされている。この位置決めピン71は、前後方向(矢印FB参照)に伸びるピン軸線Ap(図9および図10参照)を有する。軸受部72は、位置決めピン71を引出方向(前後方向(矢印FB参照))に受け入れる(挿入される)ことが可能とされた貫通孔であり、挿入された位置決めピン71が嵌ることが可能とされている。すなわち、軸受部72は、基本的に、挿入された位置決めピン71の外周面71aに自らの内周面72aを接触させつつ、その位置決めピン71を受け入れることができる。このため、軸受部72は、挿入された位置決めピン71の引出方向(前後方向(矢印FB参照))への移動を許しつつ引出方向に直交する方向への移動を制限する。この軸受部72は、前後方向(矢印FB参照)に伸びる軸受軸線As(図9および図10参照)を有する。
引出ユニット63では、引出前側板64の左右方向(矢印LR参照)で見た両側部に軸受部72(図3および図4参照)が設けられ、各引出後側板65における左右方向(矢印LR参照)で見た外側の端部に位置決めピン71(図5に一方のみ示す)が設けられる。以下では、区別して示す場合には、引出ユニット63の引出前側板64に設けられた各軸受部72を各軸受部72Aと記載し、引出ユニット63の各引出後側板65に設けられた各位置決めピン71を各位置決めピン71Aと記載する。
また、装置本体12(画像形成部15)では、引出ユニット63の各軸受部72Aに対応して位置決めピン71(図4参照)が設けられ、引出ユニット63の各位置決めピン71Aに対応して軸受部72(図5参照)が設けられる。以下では、区別して示す場合には、装置本体12(画像形成部15)に設けられた各軸受部72を各軸受部72Bと記載し、装置本体12(画像形成部15)に設けられた各位置決めピン71を各位置決めピン71Bと記載する。この各軸受部72Bおよび各位置決めピン71Bは、本実施例では、装置本体12(画像形成部15)に設けられた取付片部17に固定されている。各軸受部72Bおよび各位置決めピン71Bは、取付片部17を介して装置本体12(画像形成部15)に設けられることで、対応する各位置決めピン71Aまたは各軸受部72Aと正対する位置関係とされている。
この各位置決めピン71(71A、71B)は、本実施例では、設けられた場所(引出ユニット63または装置本体12(画像形成部15))に拘わらず等しい形状および寸法とされている。そして、2つの位置決めピン71Aは、対応する引出後側板65から前後方向の後側Bへ向けて突出されて、引出ユニット63に設けられている(図5、図9および図10参照)。また、2つの位置決めピン71Bは、装置本体12(画像形成部15)内の対応する箇所に設けられた取付片部17から前後方向の前側Fへ向けて突出されて、装置本体12(画像形成部15)に設けられている(図4、図9および図10参照)。
各軸受部72(72A、72B)は、本実施例では、設けられた場所(引出ユニット63または装置本体12(画像形成部15))に拘わらず、位置決めピン71(その外周面71a)と接触しつつ受け入れることが可能であって等しい内径寸法の貫通孔とされている。そして、2つの軸受部72Aは、引出前側板64において、対応する位置決めピン71Aを受け入れることを可能として、引出ユニット63に設けられている(図3、図4、図9および図10参照)。また、2つの軸受部72Bは、装置本体12(画像形成部15)内に設けられた取付片部17において、対応する位置決めピン71Aを受け入れることを可能として、装置本体12(画像形成部15)に設けられている(図5、図9および図10参照)。
この各軸受部72では、図6および図7に示すように、内周面72aにおける周方向で見た3個所に非接触領域73が設けられている。この各非接触領域73は、軸受部72の内周面72aにおける周方向で見た所定の範囲を部分的に径方向外側へと膨らませて形成されており、軸受軸線As(図9および図10参照)に沿って伸びるものとされている。すなわち、各非接触領域73は、軸受部72の内周面72aにおいて、周方向で見た所定の位置で、軸受軸線Asに伸びる溝状に形成されている。このため、軸受部72(その内周面72a)では、3つの非接触領域73により部分的に内径寸法が大きくされ、残りの箇所が位置決めピン71の外周面71aの外形寸法と等しい内径寸法(正確には僅かに小さい)とされている。このことから、軸受部72(その内周面72a)では、3つの非接触領域73以外の箇所が、挿入された位置決めピン71の外周面71aと接触する接触領域74となる。そして、本実施例の各軸受部72では、各接触領域74を、対応する位置決めピン71を適切に支持することのできる最低限の面積としており、各非接触領域73の面積と比較して小さなものとしている。
そして、各軸受部72では、設けられた場所(引出ユニット63または装置本体12(画像形成部15))に応じて、接触領域74の位置が設定されている。詳細には、引出ユニット63に設けられた各軸受部72Aでは、図6に示すように、上下方向(矢印UD参照)の上側Uに接触領域74のうちの1つが位置され、他の2つの接触領域74が左右対称な位置関係とされている。そして、本実施例の各軸受部72Aでは、上側Uに位置された接触領域74を、他の2つの接触領域74と比較して、周方向で見た幅寸法を大きくして大きな面積としている。
また、装置本体12(画像形成部15)に設けられた各軸受部72Bでは、図7に示すように、上下方向(矢印UD参照)の下側Dに接触領域74のうちの1つが位置され、他の2つの接触領域74が左右対称な位置関係とされている。そして、本実施例の各軸受部72Bでは、下側Dに位置された接触領域74を、他の2つの接触領域74と比較して、周方向で見た幅寸法を大きくして大きな面積としている。
さらに、各軸受部72では、図8に示すように、対応する位置決めピン71が挿入される側の挿入端部72bにガイド部75を設けている。そのガイド部75は、軸受部72の外方に(中心側から挿入端部72b側へ)向かうに連れて内径寸法を大きくする傾斜面で形成されている。ガイド部75は、挿入端部72b側から挿入される位置決めピン71(そのピン軸線Ap)が、軸受部72(その軸受軸線As)に対してズレている場合に、位置決めピン71(その先端)と接触することで互いの軸線(Ap、As)が一致する方向へと案内する。
加えて、各軸受部72では、内周面72aに螺旋溝76を設けている。この螺旋溝76は、内周面72aを部分的に凹ましつつ軸受軸線Asを取り巻く螺旋状に伸びて形成されている。螺旋溝76は、本実施例では、非接触領域73よりも深い溝とされ、各接触領域74であるか各非接触領域73であるかに拘わらず螺旋状に連続している。なお、この螺旋溝76は、後述するように、潤滑剤を溜めておくことを可能とするものであれば、各非接触領域73と等しい深さの溝とされていてもよく、各非接触領域73よりも浅い溝とされていてもよい。これらの場合には、螺旋溝76は、螺旋状の軌跡を描くように各接触領域74のみに位置する。
画像形成装置10では、各軸受部72と各位置決めピン71との間にグリス等の潤滑剤を設ける。画像形成装置10は、本実施例では、各軸受部72に潤滑剤を塗布してから、引出ユニット63を画像形成部15(装置本体12)に組み付ける。この画像形成装置10では、引出ユニット63を後側Bに押し入れることで、図9に示すように、画像形成部15に収納することができる。このとき、画像形成装置10では、引出ユニット63の引出前側板64に設けた各軸受部72Aが、装置本体12(画像形成部15)に設けた各位置決めピン71Bに接近して、当該各位置決めピン71Bを受け入れる(図4の矢印A1参照)。すると、各位置決めピン71Bの外周面71aが、各軸受部72Aにおける3つの接触領域74と接触することで、各位置決めピン71Bのピン軸線Apが各軸受部72Aの軸受軸線Asに一致される。ここで、各軸受部72Aでは、大きな面積の接触領域74を上側Uに位置させ、他の2つの接触領域74を左右対称な位置関係としていることから(図6参照)、図9では上側Uの接触領域74のみが位置決めピン71の外周面71aに接触している。
また、画像形成装置10では、引出ユニット63の引出後側板65に設けられた各位置決めピン71Aが、装置本体12(画像形成部15)に設けられた各軸受部72Bに接近して、当該各軸受部72Bに挿入される(図5の矢印A2参照)。すると、各位置決めピン71Aの外周面71aが、各軸受部72Bにおける3つの接触領域74と接触することで、各位置決めピン71Aのピン軸線Apが各軸受部72Bの軸受軸線Asに一致される。ここで、各軸受部72Bでは、大きな面積の接触領域74を下側Dに位置させ、他の2つの接触領域74を左右対称な位置関係としていることから(図7参照)、図9では下側Dの接触領域74のみが位置決めピン71の外周面71aに接触している。
この画像形成装置10では、引出ユニット63を前側Fに引くことで、図10(a)に示すように、画像形成部15(装置本体12)から引き出すことができる。この引出ユニット63は、画像形成機構部の一部(2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47および定着ユニット48)を設けられていることから、重力により画像形成部15(装置本体12)に対して下側Dへと変位する(下がる)。すると、引出ユニット63の引出前側板64の各軸受部72A(その軸受軸線As)が装置本体12(画像形成部15)の各位置決めピン71B(そのピン軸線Ap)に対して下方にずれる。また、引出ユニット63の引出後側板65の各位置決めピン71A(そのピン軸線Ap)が装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72B(その軸受軸線As)に対して下方にずれる。
ここで、各軸受部72では、周方向で見て、3つの非接触領域73と3つの接触領域74とを交互に設けている。このような構成とした場合、上記したように、各位置決めピン71(そのピン軸線Ap)と各軸受部72(その軸受軸線As)とにずれが生じると、各位置決めピン71(その外周面71a)を各軸受部72の接触領域74で適切に受けられなくなる虞がある。すなわち、各軸受部72では、例えば、各位置決めピン71(その外周面71a)をいずれかの非接触領域73で受けてしまう虞があり、各位置決めピン71との間での位置決め精度の低下を招く虞がある。
これに対して、画像形成装置10では、引出ユニット63の引出前側板64の各軸受部72Aでは1つの接触領域74を上側Uに位置させるとともに、装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72Bでは1つの接触領域74を下側Dに位置させている。ここで、上述したように、引出ユニット63では、画像形成機構部の一部(2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47および定着ユニット48)が設けられることで、装置本体12(画像形成部15)に対して下側Dへと変位しようとする。このため、引出ユニット63の各軸受部72Aおよび各位置決めピン71Aが、装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72Bおよび各位置決めピン71Bに対して、下側Dへと変位しようとする。
このことから、引出ユニット63の各軸受部72Aでは、挿入された装置本体12(画像形成部15)の位置決めピン71Bから、上側Uへの荷重を受けることとなる。これにより、引出ユニット63の各軸受部72Aでは、上下方向(矢印UD参照)の上側Uが、引出方向(前後方向(矢印FB参照))に直交する方向への位置決めピン71Bからの荷重を受ける向きとなる。そして、各軸受部72Aでは、内周面72aにおいて、その荷重を受ける向きとなる上側Uに接触領域74のうちの1つを位置させている。
また、装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72Bでは、挿入された引出ユニット63の位置決めピン71Aから、下側Dへの荷重を受けることとなる。これにより、装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72Bでは、上下方向(矢印UD参照)の下側Dが、引出方向(前後方向(矢印FB参照))に直交する方向への位置決めピン71Aからの荷重を受ける向きとなる。そして、各軸受部72Bでは、内周面72aにおいて、その荷重を受ける向きとなる下側Dに接触領域74のうちの1つを位置させている。
このため、画像形成装置10では、引出ユニット63が画像形成部15(装置本体12)に対して下側Dへと変位しても、各位置決めピン71(その外周面71a)を各軸受部72の接触領域74で適切に受けることができる。詳細には、引出ユニット63の各軸受部72A(その軸受軸線As)が、装置本体12(画像形成部15)の位置決めピン71B(そのピン軸線Ap)に対して下側Dに変位するが、各軸受部72Aでは上側Uに接触領域74を位置させている。このため、各軸受部72Aでは、引出ユニット63を後側Bに押し入れると、図10(b)に示すように、上側Uの接触領域74で、位置決めピン71B(その外周面71a)を受けることができる。これにより、各軸受部72Aは、位置決めピン71Bにより上側Uへと変位され(持ち上げられ)つつ当該位置決めピン71Bを受け入れることができる。このため、各軸受部72Aは、軸受軸線Asをピン軸線Apに一致させて位置決めピン71Bを受け入れることができ、その位置決めピン71Bとの間で適切に位置決めすることができる(図9参照)。特に、本実施例の各軸受部72Aでは、挿入端部72bにガイド部75を設けていることから、そのピン軸線Apを自らの軸受軸線Asに一致させる方向へと案内しつつ位置決めピン71Bを受け入れることができる。加えて、本実施例の各位置決めピン71Bでは、先端を先細りする円錐台状としていることから、各軸受部72Aのガイド部75による案内作用をより効果的なものとすることができる。
また、引出ユニット63の位置決めピン71A(そのピン軸線Ap)が、装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72B(その軸受軸線As)に対して下側Dに変位するが、各軸受部72Bでは下側Dに接触領域74を位置させている。このため、各軸受部72Bでは、引出ユニット63を後側Bに押し入れると、図10(b)に示すように、下側Dの接触領域74で、位置決めピン71A(その外周面71a)を受けることができる。これにより、各軸受部72Bは、位置決めピン71Aを上側Uへと変位させ(持ち上げ)つつ当該位置決めピン71Aを受け入れることができる。このため、各軸受部72Bは、軸受軸線Asをピン軸線Apに一致させて位置決めピン71Aを受け入れることができ、その位置決めピン71Aとの間で適切に位置決めすることができる(図9参照)。特に、本実施例の各軸受部72Bでは、挿入端部72bにガイド部75を設けていることから、そのピン軸線Apを自らの軸受軸線Asに一致させる方向へと案内しつつ位置決めピン71Aを受け入れることができる。加えて、本実施例の各位置決めピン71Aでは、先端を先細りする円錐台状としていることから、各軸受部72Bのガイド部75による案内作用をより効果的なものとすることができる。
このように、本発明に係る画像形成装置の一実施例の画像形成装置10では、引出ユニット63と装置本体12(画像形成部15)との位置決めに用いる各軸受部72において、対応する位置決めピン71からの荷重を受ける向きに接触領域74を位置させている。このため、画像形成装置10では、引出ユニット63の重量に起因して各軸受部72が対応する位置決めピン71に対して変位した場合であっても、接触領域74を位置決めピン71(その外周面71a)に適切に接触させることができる。このことから、画像形成装置10では、各軸受部72と各位置決めピン71とによる引出ユニット63の装置本体12(画像形成部15)に対する位置決めの精度を確保することができる。
また、画像形成装置10では、各軸受部72(その内周面72a)において、複数の非接触領域73を設けていることから、当該各非接触領域73を設けない構成と比較して、対応する位置決めピン71(その外周面71a)との接触面積を低減することができる。このため、画像形成装置10では、引出ユニット63の装置本体12(画像形成部15)に対する引出方向(前後方向(矢印FB参照))への相対的な移動に伴う抵抗を低減させることができ、移動に要する力を低減することができる。特に、本実施例の画像形成装置10では、各軸受部72において、各接触領域74を、対応する位置決めピン71を適切に支持することのできる最低限の面積としていることから、より効果的に相対的な移動に伴う抵抗を低減することができる。
さらに、画像形成装置10では、各軸受部72と各位置決めピン71とにより引出ユニット63の装置本体12(画像形成部15)に対する位置決めの精度を確保することができるので、より適切に記録媒体に画像を形成することができる。これは、画像形成装置10では、引出ユニット63に画像形成機構部の一部を設けているが、その画像形成機構部の一部を装置本体12(画像形成部15)に設けられた画像形成機構部の他部に対して適切な位置関係とすることができることによる。
画像形成装置10では、画像形成機構部の一部として、画像形成部15の定着ユニット48を引出ユニット63に設けている。このため、画像形成装置10では、定着ユニット48の保全を容易なものとしつつ、その定着ユニット48を画像形成部15の他の構成に対して適切な位置関係とすることができ、使い勝手を向上させることができる。
画像形成装置10では、画像形成機構部の一部として、画像形成部15の反転搬送路47を引出ユニット63に設けている。このため、画像形成装置10では、反転搬送路47の保全を容易なものとしつつ、その反転搬送路47を画像形成部15の他の構成に対して適切な位置関係とすることができ、使い勝手を向上させることができる。
画像形成装置10では、各軸受部72の挿入端部72bにガイド部75を設けている。このため、画像形成装置10では、対応する位置決めピン71のピン軸線Apを軸受部72の軸受軸線Asに一致させる方向へと、相対的に案内しつつ位置決めピン71を軸受部72に挿入することができる。これにより、画像形成装置10では、位置決めピン71(そのピン軸線Ap)と軸受部72(その軸受軸線As)とに位置ズレが生じている場合であっても、位置決めピン71を軸受部72に適切に挿入することができる。よって、画像形成装置10では、引出ユニット63の装置本体12(画像形成部15)に対する引出方向(前後方向(矢印FB参照))への相対的な移動を円滑なものとしつつ、引出ユニット63と装置本体12(画像形成部15)とを適切に位置決めすることができる。
画像形成装置10では、各軸受部72の挿入端部72bにガイド部75を設けることに加えて、各位置決めピン71の先端を先細りする円錐台状としている。このため、画像形成装置10では、位置決めピン71と軸受部72とのズレの許容範囲を大きくすることができ、より適切に位置決めピン71を軸受部72に挿入することができる。
画像形成装置10では、各軸受部72の内周面72aに螺旋溝76を設けるとともに、各軸受部72と各位置決めピン71との間にグリス等の潤滑剤を設けている。このため、画像形成装置10では、螺旋溝76に潤滑剤を溜めておくことができるので、短時間で潤滑剤が無くなることを防止することができ、その潤滑剤が周辺に飛散することを防止できる。このことから、画像形成装置10では、各軸受部72(その内周面72a)や各位置決めピン71(その外周面71a)の摩耗を抑制することができ、長期間に渡り装置本体12(画像形成部15)に対して引出ユニット63を適切に位置決めすることができる。
画像形成装置10では、引出ユニット63の引出前側板64に設けた各軸受部72A(その内周面72a)において、1つの接触領域74を上下方向(矢印UD参照)すなわち鉛直方向の上側Uに位置させている。また、画像形成装置10では、装置本体12(画像形成部15)に設けた各軸受部72B(その内周面72a)において、1つの接触領域74を上下方向(矢印UD参照)すなわち鉛直方向の下側Dに位置させている。このため、画像形成装置10では、引出ユニット63の重量により、当該引出ユニット63が画像形成部15(装置本体12)に対して下側Dへと変位しても、各位置決めピン71(その外周面71a)を各軸受部72の接触領域74で適切に受けることができる。すなわち、画像形成装置10では、相対的に上側Uに位置する装置本体12(画像形成部15)の位置決めピン71Bを、引出ユニット63の各軸受部72A(その内周面72a)の上側Uの接触領域74で受けることができる。また、画像形成装置10では、相対的に下側Dに位置する引出ユニット63の位置決めピン71Aを、装置本体12(画像形成部15)の各軸受部72B(その内周面72a)の下側Dの接触領域74で受けることができる。よって、画像形成装置10では、画像形成機構部の一部が設けられることで、引出ユニット63が装置本体12(画像形成部15)に対して下側Dへと変位しても、各軸受部72と各位置決めピン71とによる位置決めの精度を確保することができる。
画像形成装置10では、引出ユニット63と装置本体12(画像形成部15)との位置決めに用いる各軸受部72において、対応する位置決めピン71からの荷重を受ける向きに位置する接触領域74の周方向で見た幅寸法を、他の接触領域74よりも大きくしている。このため、画像形成装置10では、各軸受部72がより安定して対応する位置決めピン71を受けることができ、各軸受部72と各位置決めピン71とによる位置決めの精度をより向上させることができる。
したがって、本発明に係る実施例の画像形成装置10では、引出ユニット63の移動に要する力を低減しつつ位置決め精度を確保することができる。
なお、上記した実施例では、本発明に係る画像形成装置の一例としての画像形成装置10について説明したが、記録媒体に画像を形成するための画像形成機構部が装置本体に設けられた画像形成装置であって、前記画像形成機構部の一部が設けられ、前記装置本体に対して引き出し可能に設けられた引出ユニットと、前記引出ユニットおよび前記装置本体のいずれかに設けられ、前記装置本体に対する前記引出ユニットの引出方向に突出する位置決めピンと、前記引出ユニットおよび前記装置本体のいずれかに設けられ、前記位置決めピンの前記引出方向への移動を許しかつ前記位置決めピンの前記引出方向に直交する方向への移動を制限すべく前記位置決めピンを挿入させる軸受部と、を備え、前記軸受部は、内周面において、周方向で見た一部分に位置しかつ前記位置決めピンの外周面と接触しない非接触領域を、周方向で見て少なくとも3個所に有し、前記軸受部では、前記内周面における前記非接触領域以外の接触領域のうちの1つを、周方向で見て前記引出方向に直交する方向への前記位置決めピンからの荷重を受ける向きに位置させる画像形成装置であればよく、上記した実施例に限定されるものではない。
また、上記した実施例では、各軸受部72(その内周面72a)に3つの非接触領域73と3つの接触領域74とを設けていたが、非接触領域73および接触領域74を4個所以上設けるものであってもよく、上記した実施例の構成に限定されるものではない。
さらに、上記した実施例では、引出ユニット63の引出前側板64に2つの軸受部72Aを設けるとともに、それに対応して装置本体12(画像形成部15)に2つの位置決めピン71Bを設けている。また、上記した実施例では、引出ユニット63の2つの引出後側板65に各々位置決めピン71Aを設け、それに対応して装置本体12(画像形成部15)に2つの軸受部72Bを設けている。しかしながら、各軸受部72と各位置決めピン71とは、位置決めのために引出ユニット63の引出方向への移動により挿入可能に引出ユニット63と装置本体12とに設けていれば、個数や各部材における位置や組み合わせの態様は適宜設定すればよく、上記した実施例の構成に限定されるものではない。例えば、引出ユニット63に各軸受部72のみを設けるものとしかつ装置本体12に各位置決めピン71のみを設けるものとしてもよく、その逆の構成としてもよく、左右で異なる組み合わせとしてもよい。
上記した実施例では、引出ユニット63に、画像形成機構部の一部として画像形成部15の2次転写装置45、主搬送路46、反転搬送路47および定着ユニット48を設けている。しかしながら、引出ユニット63では、画像形成機構部の一部が設けられるものであれば、画像形成部15における構成の他の組み合わせや、給紙部13と画像読取部14と画像形成部15とにおける構成の一部が設けられていてもよく、上記した実施例の構成に限定されるものではない。
上記した実施例では、各軸受部72の挿入端部72bにガイド部75を設けるとともに、各位置決めピン71Bの先端を先細りする円錐台状としている。しかしながら、各軸受部72にガイド部75を設けるか各位置決めピン71Bの先端を円錐台状とするかのいずれか一方の構成のみを有するものとしてもよい。このような構成としても、位置決めピン71(そのピン軸線Ap)と軸受部72(その軸受軸線As)とに位置ズレが生じている場合であっても、位置決めピン71を軸受部72に適切に挿入することができる。
上記した実施例では、各軸受部72の内周面72aに螺旋溝76を設けている。しかしながら、螺旋溝76は、各軸受部72と各位置決めピン71との間に設けたグリス等の潤滑剤を溜めておくことを可能とするものであれば、図11に示すように、各位置決めピン711の外周面71aに設けるもの(螺旋溝76A)であってもよい。この螺旋溝76Aは、外周面71aを部分的に凹ましつつピン軸線Apを取り巻く螺旋状に伸びて形成されている。この場合、螺旋溝76Aは、各位置決めピン711における円錐台状の先端を除く全長に渡って設けることが望ましい。
上記した実施例では、各軸受部72(その内周面72a)において、対応する位置決めピン71からの荷重を受ける向きに位置させた接触領域74を、他の2つの接触領域74と比較して、周方向で見た幅寸法を大きくして大きな面積としている。しかしながら、全ての接触領域74を周方向で見た幅寸法を等しくして等しい面積としてもよく、他の接触領域74を周方向で見た幅寸法を大きくして大きな面積としてもよく、他の構成であってもよく、上記した実施例の構成に限定されるものではない。
上記した実施例では、フルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタとされた画像形成装置10としていた。しかしながら、画像形成機構部の一部を設けた引出ユニット63を装置本体12に対して引き出し可能とする画像形成装置であればよく、上記した実施例の構成に限定されるものではない。
以上、本発明の画像形成装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
10 画像形成装置
12 装置本体
13 給紙部
14 (画像形成機構部の一例としての)画像読取部
15 画像形成部
45 (画像形成機構部の一部の一例としての)2次転写装置
46 (画像形成機構部の一部の一例としての)主搬送路
47 (画像形成機構部の一部の一例としての)反転搬送路
48 (画像形成機構部(その定着装置)の一部の一例としての)定着ユニット
63 引出ユニット
71(71A、71B)、711 位置決めピン
71a 外周面
72(72A、72B) 軸受部
72a 内周面
72b 挿入端部
73 非接触領域
74 接触領域
75 ガイド部
76、76A (螺旋状の溝の一例としての)螺旋溝
FB (引出方向の一例としての)前後方向
特開平07−285450号公報

Claims (9)

  1. 記録媒体に画像を形成するための画像形成機構部が装置本体に設けられた画像形成装置であって、
    前記画像形成機構部の一部が設けられ、前記装置本体に対して引き出し可能に設けられた引出ユニットと、
    前記引出ユニットおよび前記装置本体のいずれかに設けられ、前記装置本体に対する前記引出ユニットの引出方向に突出する位置決めピンと、
    前記引出ユニットおよび前記装置本体のいずれかに設けられ、前記位置決めピンの前記引出方向への移動を許しかつ前記位置決めピンの前記引出方向に直交する方向への移動を制限すべく前記位置決めピンを挿入させる軸受部と、を備え、
    前記軸受部は、内周面において、周方向で見た一部分に位置しかつ前記位置決めピンの外周面と接触しない非接触領域を、周方向で見て少なくとも3個所に有し、
    前記軸受部では、前記内周面における前記非接触領域以外の接触領域のうちの1つを、周方向で見て前記引出方向に直交する方向への前記位置決めピンからの荷重を受ける向きに位置させることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像形成機構部の一部として、前記記録媒体に転写された可視画像を定着させる定着装置を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成機構部の一部として、前記記録媒体の表裏を反転させる反転搬送路を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記軸受部では、前記位置決めピンが挿入される側の挿入端部に、外方に向かうに連れて内径寸法を大きくする傾斜面を有するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記軸受部の前記内周面および前記位置決めピンの前記外周面の一方には、螺旋状の溝が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記引出ユニットに設けられた前記軸受部では、前記位置決めピンからの荷重を受ける向きを鉛直方向の上側とし、
    前記装置本体に設けられた前記軸受部では、前記位置決めピンからの荷重を受ける向きを鉛直方向の下側とすることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記位置決めピンからの荷重を受ける向きに位置する前記接触領域は、周方向で見た幅寸法が、他の前記接触領域よりも大きいことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記画像形成機構部は、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部を有することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記画像形成機構部は、前記画像形成部に前記記録媒体に供給する給紙部を有することを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
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