JP2016160087A - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】高さ方向に小型化しても給送部材を移動させる移動手段と搬送ガイドとが干渉しないシート搬送装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】装置本体に対して引出し可能に設けられたカセット(積載手段)と、シートを給送するピックアップローラ8(給送部材)を第1位置と第1位置よりも上方の第2位置との間で移動させる移動手段と、カセットの上方に設けられる搬送ガイド51と、を備える。移動手段は、ピックアップローラ8が第2位置に位置している状態において、搬送ガイド51に設けられた開口部51aに進入する。【選択図】図7

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
従来、装置本体に給紙トレイを着脱可能に装着し、給紙トレイに載置されたシートをピックアップローラによって給送する画像形成装置が知られている(特許文献1参照)。この画像形成装置と同構成の給紙トレイ及び給紙機構を図10に示す。
給紙機構332は、分離ローラ316と、ピックアップローラ308と、当接部350と、を有しており、ピックアップローラ308は、分離ローラ316のローラ軸343を中心にして、ホルダ347によって揺動自在に支持されている。当接部350は、リンク310を介して、ピックアップローラ308と連動するように構成されている。
給紙トレイ324は、左端部にカム324a,324b,324c,324dが形成されている。給紙トレイ324が装置本体に装着されている際には、当接部350がカム324dに係止され、ピックアップローラ308は、給紙トレイ324に積載されたシートに当接する第1位置に位置する。給紙トレイ324が装置本体から引き出された際には、当接部350がカム324aから離間すると共に、バネ333の付勢力によって、ピックアップローラ308は、給紙トレイ324に積載されたシートから上方に離間する第2位置に位置する。
特開2014−88227号公報
ところで近年では、オフィスや家庭で卓上に小型のプリンタや複写機を設置して使用する要望が高まってきており、これらプリンタや複写機に設けられているシート搬送装置を、高さ方向に小型化することが望まれている。
特許文献1に記載の給紙機構332を高さ方向に小型化して製品を設計した場合、ピックアップローラ308が第1位置から第2位置に移動する際に、ホルダ347やリンク310が上方に設けられた搬送ガイドに干渉する虞がある。
そこで、本発明は、装置を高さ方向に小型化しても給送部材を移動させる移動手段と搬送ガイドとが干渉しないように構成し、もって上述した課題を解決したシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明は、シート搬送装置において、シートが積載される積載部材を有し、装置本体に対して引出し可能に設けられた積載手段と、前記積載部材に積載されたシートを給送する給送部材と、前記給送部材を、前記積載部材に積載されたシートに接触する第1位置と、前記第1位置より上方の第2位置と、の間で移動させる移動手段と、前記積載手段の上方かつ前記装置本体に設けられ、シートを搬送する搬送路を構成する搬送ガイドと、を備え、前記移動手段は、前記給送部材が前記第2位置に位置している状態において、前記搬送ガイドに設けられた開口部に進入する進入部を有する、ことを特徴とする。
本発明によると、給送部材が第2位置に位置している状態において、移動手段に設けられた進入部が搬送ガイドに設けられた開口部に進入し、移動手段と搬送ガイドとが干渉しないので、装置を高さ方向に小型化することができる。
本発明の第1の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 移動ユニットを下方から視た斜視図。 移動ユニットを示す斜視図であって、(a)はピックアップローラが第2位置に位置している状態、(b)はピックアップローラが第1位置に位置している状態である。 制御部を示すブロック図。 搬送ガイド及び進入部を示す斜視図であって、(a)はピックアップローラが第2位置に位置している状態、(b)はピックアップローラが第1位置に位置している状態である。 搬送ガイド及び進入部を示す拡大斜視図であって、(a)はピックアップローラが第2位置に位置している状態、(b)はピックアップローラが第1位置に位置している状態である。 搬送ガイド及び進入部を示す側面断面図であって、(a)はピックアップローラが第2位置に位置している状態、(b)はピックアップローラが第1位置に位置している状態である。 本発明の第2の実施の形態に係る搬送ガイド及び進入部を示す拡大斜視図であって、(a)はピックアップローラが第2位置に位置している状態、(b)はピックアップローラが第1位置に位置している状態である。 ピックアップローラが第2位置に位置している状態において、搬送ガイド及び進入部を示す側面断面図。 従来の給紙機構及び給紙トレイを示す斜視図。
(第1の実施の形態)
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。第1の実施の形態に係るプリンタ1(画像形成装置)は、電子写真方式のレーザビームプリンタである。プリンタ1は、図1に示すように、シートを搬送するシート搬送装置106と、マルチ給送部107と、画像形成部101と、定着部103と、を有している。
画像形成部101(画像形成手段)は、装置本体100Aに対して着脱可能なカートリッジ200と、転写ローラ28と、レーザースキャナユニット104と、を有している。カートリッジ200は、感光体ドラム27と、帯電器29と、現像器30と、を有している。プリンタ1に画像形成の指令が出力されると、プリンタ1に接続された外部のコンピュータ等から入力された画像情報に基づいて、画像形成部101による画像形成プロセスが開始される。レーザースキャナユニット104は、入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム27に向けてレーザ光Lを照射する。このとき感光体ドラム27は、帯電器29により予め帯電されており、レーザ光Lが照射されることで感光体ドラム27上に静電潜像が形成される。その後、現像器30によりこの静電潜像が現像され、感光体ドラム27上にトナー像が形成される。
上述の画像形成動作に並行して、シート搬送装置106の中板21に積載されたシートSがピックアップローラ8(給送部材)によって給送される。給送されたシートSは、フィードローラ16及び分離ローラ9によって1枚ずつ分離され、搬送ローラ対23,25によってレジストレーションローラ対26,42に搬送される。
レジストレーションローラ対26,42は、シートSにループを形成させて斜行を補正し、所定の搬送タイミングでシートSを感光体ドラム27及び転写ローラ28によって形成される転写ニップNに向けて搬送する。感光体ドラム27上に形成されたトナー像は、転写ニップNにおいて転写ローラ28から転写バイアスが印加されてシートSに転写される。トナー像が転写されたシートSは、定着部103に搬送され、定着部103の加熱ローラ32及び加圧ローラ31によってトナー像が定着される。そして、シートSは、搬送ローラ対33,34及び排出ローラ対35,36によって搬送されて、排出トレイ105上に排出される。
シートSの両面に画像を形成する場合には、第1面(表面)に画像が形成されたシートSの後端が搬送ガイド43を通過した後、排出ローラ対35,36が逆回転方向に駆動される。これにより、シートSが両面パス53に案内されて、第1両面搬送ローラ対75,39によって搬送される。更に、シートSは、第2両面搬送ローラ対40,41によって搬送されると共に、両面パス53(搬送路)の一部を構成する搬送ガイド51,52によってレジストレーションローラ対26,42に案内される。シートSは、第1面と同様に、転写ニップNにおいて第2面に画像が形成され、排出トレイ105上に排出される。
マルチ給送部107は、シートが載置されるマルチ中板62を回動自在に支持するマルチトレイ61と、マルチ給送ローラ63と、マルチ給送ローラ63に対向して配置される分離パッド64と、を有している。マルチ給送部107からシートを給送する信号が制御部80(図4参照)から発信されると、マルチ給送ローラ63が回転し、マルチ中板62に載置されたシートがレジストレーションローラ対26,42に向けて給送される。マルチ給送部107は、シート搬送装置106から給送することのできないシート(例えばA3サイズやハガキサイズのシート)を給送することができる。
次に、シート搬送装置106について詳述する。シート搬送装置106は、図1及び図2に示すように、カセット24(積載手段)と、ピックアップローラ8と、フィードローラ16と、分離ローラ9と、搬送ガイド52と、移動ユニット70と、を有している。カセット24は、シートが積載される中板21(積載部材)を有し、装置本体100Aに対して引出し可能に設けられている。
中板21は、支点21aを中心にして回動可能に設けられており、中板21の下方には、リフト板22が設けられている。リフト板22の一端には、不図示のギヤが設けられており、この不図示のギヤは、カセット24に設けられる伝達ギヤから動力伝達される。この伝達ギヤは、後述する給送モータMによって駆動され、中板21は、リフト板22の昇降に伴って回動することで、昇降する。
分離ローラ9は、フィードローラ16に圧接して、フィードローラ16との間でシートを1枚ずつ分離する分離ニップを形成する。分離ローラ9には、不図示のトルクリミッタが設けられており、トルクリミッタは、ピックアップローラ8によって給送されたシートが1枚である時にはフィードローラ16と共に分離ローラ9が回転するようにトルクが設定されている。また、トルクリミッタは、ピックアップローラ8によって給送されたシートが2枚以上である時には分離ローラ9が回転しないようにトルクが設定されており、分離ニップによってシートが1枚ずつに分離される。
ここで、図4は、本実施の形態に係る制御部80のブロック図を示しており、制御部80の入力側には、位置検知センサ55が接続されており、出力側には、給送モータMが接続されている。
移動ユニット70(移動手段)は、図2及び図3に示すように、フィードローラ16を回転自在に支持するフィードローラ軸44と、フィードローラ軸44に回動自在に支持されるローラホルダ47(支持部材)と、を有している。ローラホルダ47は、ピックアップローラ8を第1位置(図3(b)参照)と、第1位置よりも上方の第2位置(図3(a)参照)と、の間で揺動可能に支持している。
また、移動ユニット70は、検知機構71と、カム機構72と、を有している。検知機構71は、装置本体100Aに回動可能に支持されるシート位置検知レバー37と、位置検知センサ55と、を有している。なお、本実施の形態では、位置検知センサ55として、フォトインタラプタが使用されている。シート位置検知レバー37は、回動軸37cを間にして、一端に、中板21に載置されたシートSに当接可能な当接部37bが形成され、他端に、位置検知センサ55を遮光可能なフラグ部37aが形成されている。
シート位置検知レバー37は、不図示のバネによって、当接部37bがシートSに近づく方向に付勢されている。例えば、カセット24を装置本体100Aに装着した直後には、シート位置検知レバー37は、不図示のバネによって付勢されているために当接部37bが下降しており、位置検知センサ55はフラグ部37aによって遮光されない非検知状態となっている。
そして、位置検知センサ55が非検知状態となると、制御部80は、給送モータMを駆動して、リフト板22を介して中板21を上昇させる。上昇する中板21に載置されたシートSによって当接部37bが上方に押圧され、フラグ部37aは下降する。下降するフラグ部37aによって位置検知センサ55が遮光される検知状態になると(図3(b)参照)、制御部80は、給送モータMの駆動を止め、中板21の上昇が止まる。位置検知センサ55が検知状態となるシート位置検知レバー37の位置では、第1位置に位置するピックアップローラ8にシートSが所定の圧力で当接し、ピックアップローラ8によってシートSの給送が可能となる。
中板21に載置されたシートSが順次給送されていくと、シートSの上面の高さが低くなる。これに伴って、ピックアップローラ8は、後述する引張りバネ38の付勢力によって下降し、シートSに当接し続ける。一方、シート位置検知レバー37は、シートSの上面の高さが低くなるのに伴って回転し、当接部37bが所定量下降すると、位置検知センサ55は、フラグ部37aによって遮光されない非検知状態となる。
位置検知センサ55が非検知状態になると、制御部80は、給送モータMを駆動させ、リフト板22を介して中板21を上昇させる。これに伴って、当接部37bが上昇すると共にフラグ部37aが下降し、フラグ部37aによって位置検知センサ55が遮光され検知状態となる。位置検知センサ55が検知状態になると、制御部80は、給送モータMの駆動を止める。このように給送モータMを制御して中板21を昇降させることにより、シートSが無くなるまでシートの上面位置をほぼ一定に保つことができ、ピックアップローラ8は確実にシートSを給送することができる。
カム機構72は、装置本体100Aに設けられた回動軸48に相対回転可能に支持される押圧レバー46と、回動軸48に相対回転可能に支持される解除レバー50と、を有している。また、カム機構72は、引張りバネ38(給送付勢部材)と、圧縮バネ54(付勢部材)と、カセット24の上面に形成されたカム面74と、を有している。なお、弾性部材である引張りバネ38及び圧縮バネ54は、例えば磁石に代替してもよい。
押圧レバー46の先端には、開口部46bを有する進入部46aが形成されており、この開口部46bには、ローラホルダ47の端部に設けられた突起部47aが係合している。これにより、ローラホルダ47と進入部46aは、連結される。押圧レバー46の進入部46aとは反対側の端部と装置本体100Aとの間には、引張りバネ38が張設されており、押圧レバー46は、図3(b)において反時計回りに付勢されている。押圧レバー46が反時計回りに付勢されることで、進入部46aがローラホルダ47の突起部47aを下方に押圧する。これにより、ローラホルダ47に支持されるピックアップローラ8は、シートSに接触する第1位置に位置する。すなわち、引張りバネ38は、ピックアップローラ8を第1位置に付勢している。
解除レバー50は、回動軸48とは反対側の端部に解除部50a及びカムフォロワ50b(被接触部)を有しており、カムフォロワ50bと装置本体100Aとの間には、圧縮バネ54が張設されている。圧縮バネ54は、図3(a)(b)において解除レバー50を時計回りに付勢しており、解除部50aは、押圧レバー46の上面に当接可能に形成されている。カムフォロワ50bは、給送方向(シートの搬送方向)と直交する幅方向において端部側に設けられており、進入部46aは、幅方向において中央側に設けられている。なお、押圧レバー46及び解除レバー50は、進入部46aとカムフォロワ50bとを接続する接続部73を構成している。
カセット24の上面に形成されたカム面74は、第1水平面74aと、第1水平面74aよりも上方に形成される第2水平面74c(接触部)と、第1水平面74aと第2水平面74cとを接続する傾斜面74bと、を有する。解除レバー50のカムフォロワ50bは、圧縮バネ54の付勢力により、カム面74に沿って昇降する。
次に、カセット24を装着又は引き抜く際のピックアップローラ8の動作について説明する。カセット24が装置本体100Aに装着された状態では、図3(b)に示すように、カムフォロワ50bは第2水平面74cに当接している。この状態においては、解除レバー50の解除部50aは、押圧レバー46から離間しており、押圧レバー46は、引張りバネ38により、反時計回りに付勢される。これにより、ピックアップローラ8は、上述したようにシートSに接触する第1位置に位置する。
そして、カセット24が装置本体100Aから引き出される過程においては、カムフォロワ50bは、圧縮バネ54の付勢力によって、第2水平面74c、傾斜面74b、第1水平面74aと順に摺動しつつ下降する。カムフォロワ50bが下降することで、解除レバー50の解除部50aが、押圧レバー46を押圧し、押圧レバー46は、図3(a)に示すように、時計回りに回転する。これにより、上昇する進入部46aを介して、ローラホルダ47が回動し、ピックアップローラ8がシートSから離間する第2位置に位置する。なお、図3(a)に示すようにカセット24が装置本体100Aから引き出された状態では、圧縮バネ54の付勢力は、引張りバネ38の付勢力よりも大きく設定されている。
言い換えれば、カセット24が装置本体100Aに装着される過程において、圧縮バネ54の付勢力により第2水平面74cがカムフォロワ50bから離れることで、ピックアップローラ8は、第1位置から第2位置へ移動する。
カセット24が装置本体100Aに装着される過程においては、カムフォロワ50bは、圧縮バネ54の付勢力に抗して、第1水平面74a、傾斜面74b、第2水平面74cと順に摺動しつつ上昇する。カムフォロワ50bが上昇することで、解除レバー50の解除部50aが上昇すると共に、引張りバネ38の付勢力により押圧レバー46が図3(b)に示すように反時計回りに回転する。これにより、下降する進入部46aを介して、ローラホルダ47が回動し、押圧レバー46が不図示のストッパに当接した位置でローラホルダ47が停止する。ここで、ピックアップローラ8は、シートSに接触する第1位置に位置し、ピックアップローラ8によってシートの給送動作が可能となる。
言い換えれば、カセット24が装置本体100Aに引き出される過程において、圧縮バネ54の付勢力に抗して第2水平面74cがカムフォロワ50bを押圧すると共に、引張りバネ38により、ピックアップローラ8は、第2位置から第1位置へ移動する。
ところで、装置本体100Aに装着されたカセット24の上方には、搬送ガイド51が設けられている。搬送ガイド51の給送方向と直交する方向における中央部には、図5及び図6に示すように、進入部46aが進入可能な開口部51aが形成されている。上述したように、カセット24が装置本体100Aから引き抜かれると、ピックアップローラ8は、第1位置から上昇して第2位置に位置する。このとき、押圧レバー46に設けられた進入部46aも上昇するが、この進入部46aが搬送ガイド51に干渉しないように、開口部51aが設けられている。特に、近年では、プリンタを高さ方向に小型化して製品高さを低くした製品のニーズが高まっており、このようなプリンタでは、進入部46a及びローラホルダ47と、搬送ガイド51との距離が近くなる。
すなわち、図5(b)、図6(b)及び図7(b)に示すように、ピックアップローラ8が第1位置に位置している状態においては、進入部46aは搬送ガイド51の下方に位置している。そして、図5(a)、図6(a)及び図7(a)に示すように、ピックアップローラ8が第1位置よりも上方の第2位置に位置している状態においては、進入部46aは、搬送ガイド51の開口部51aに進入する。
なお、カセット24を装置本体100Aに装着した状態で両面印刷する際には、ピックアップローラ8は第1位置に位置しているが、このとき進入部46aは、図7(b)に示すように、開口部51aより上方には突出していない。そのため、シートSは、開口部51aに進入した進入部46aに干渉することが無く、スムーズに両面パス53を搬送することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、例えばカセット24が引き抜かれて、ピックアップローラ8が第2位置に位置したとしても、搬送ガイド51に開口部51aが形成されているために、進入部46aと搬送ガイド51とが干渉しない。これにより、搬送ガイド51と進入部46aとを高さ方向に近づけることができるため、プリンタ1の高さを小型化することができる。また、プリンタ1を小型化してもピックアップローラ8を確実に上昇させて、シートSとピックアップローラ8とを確実に離間することができるので、カセット24を引き出す際に、シートSがピックアップローラ8によって破損することを防止することができる。
なお、本実施の形態では、進入部46aが進入可能なように開口部51aを形成したが、開口部51aをより大きく形成し、ローラホルダ47が進入可能に構成してもよい。これにより、より装置を小型化することができると共に、搬送ガイド51の設計自由度を向上することができる。
また、本発明は、プリンタに限らず、複写機やFAX、これらの複合機等の他の画像形成装置にも適用できる。
(第2の実施の形態)
次いで、本発明の第2の実施の形態について説明するが、第2の実施の形態は、第1の実施の形態の進入部の構成を変更したものであり、第1の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。
第2の実施の形態に係るシート搬送装置206は、押圧レバー46を有しており、押圧レバー46の先端には、図8及び図9に示すように、開口部146bを有する進入部146aが形成されている。進入部146aの上面には、上方に立ち上がると共に、シート搬送方向に沿って延びる複数のリブ146c(案内リブ)が形成されている。
図8(b)に示すように、ピックアップローラ8が第1位置に位置している状態においては、進入部146aは搬送ガイド51の下方に位置している。一方、図8(a)及び図9に示すように、ピックアップローラ8が第1位置よりも上方の第2位置に位置している状態においては、進入部146aは、搬送ガイド51の開口部51aに進入する。
ここで、カセット24を装置本体100Aから引き出し、ピックアップローラ8が第2位置に位置した状態においても、マルチ給送部107からシートを給送して両面印刷する場合がある。上述した第1の実施の形態では、進入部46aは、図7(a)に示すように、開口部51aに飛び出しているため、シートSが進入部46aに引っかかってジャムが発生する虞がある。
そこで、本実施の形態では、進入部146aの上面にリブ146cを設けており、ピックアップローラ8が第2位置に位置した状態においても、両面パス53を通過するシートSをリブ146cが案内する。そのため、シートSと進入部146aとが干渉してジャムが発生することが無い。これにより、カセット24を装置本体100Aから引き出し、ピックアップローラ8が第2位置に位置した状態においても、マルチ給送部107からシートを給送して両面印刷することができる。
1:画像形成装置(プリンタ)、8:給送部材(ピックアップローラ)、21:積載部材(中板)、24:積載手段(カセット)、38:給送付勢部材(引張りバネ)、46a:進入部、46b:開口部、47:支持部材(ローラホルダ)、50b:被接触部(カムフォロワ)、51:搬送ガイド、53:両面パス、54:付勢部材(圧縮バネ)、70:移動手段(移動ユニット)、73:接続部、74c:接触部(第2水平面)、100A:装置本体、146c:案内リブ(リブ)、S:シート

Claims (12)

  1. シートが積載される積載部材を有し、装置本体に対して引出し可能に設けられた積載手段と、
    前記積載部材に積載されたシートを給送する給送部材と、
    前記給送部材を、前記積載部材に積載されたシートに接触する第1位置と、前記第1位置より上方の第2位置と、の間で移動させる移動手段と、
    前記積載手段の上方かつ前記装置本体に設けられ、シートを搬送する搬送路を構成する搬送ガイドと、を備え、
    前記移動手段は、前記給送部材が前記第2位置に位置している状態において、前記搬送ガイドに設けられた開口部に進入する進入部を有する、
    ことを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記進入部の上面には、シートを案内する案内リブが形成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート搬送装置。
  3. 前記移動手段は、前記積載手段が前記装置本体から引き出される動作に伴って、前記給送部材を前記第1位置から前記第2位置に移動させ、かつ前記積載手段が前記装置本体へ装着される動作に伴って、前記給送部材を前記第2位置から前記第1位置へ移動させる、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシート搬送装置。
  4. 前記移動手段は、前記積載手段に設けられた接触部と、前記装置本体に設けられ、前記接触部と接触する被接触部と、前記給送部材が前記第2位置に位置するように前記給送部材を付勢する付勢部材と、を有し、
    前記積載手段が前記装置本体に装着される過程において、前記付勢部材の付勢力に抗して前記接触部が前記被接触部を押圧することで、前記給送部材は前記第2位置から前記第1位置へ移動し、
    前記積載手段が前記装置本体から引き出される過程において、前記接触部が前記被接触部から離れることで、前記付勢部材により前記給送部材は前記第1位置から前記第2位置へ移動する、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  5. 前記移動手段は、前記給送部材が前記第1位置に位置するように前記給送部材を付勢する給送付勢部材を有し、
    前記積載手段が前記装置本体に装着される過程において、前記付勢部材の付勢力に抗して前記接触部が前記被接触部を押圧すると共に、前記給送付勢部材により、前記給送部材は前記第2位置から前記第1位置へ移動する、
    ことを特徴とする請求項4に記載のシート搬送装置。
  6. 前記移動手段は、前記進入部と前記被接触部を接続する接続部を有する、
    ことを特徴とする請求項5に記載のシート搬送装置。
  7. 前記積載手段が前記装置本体から引き出された状態では、前記付勢部材の付勢力は、前記給送付勢部材の付勢力よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項5又は6に記載のシート搬送装置。
  8. 前記進入部はシートの搬送方向に直交する方向において中央側に設けられ、前記被接触部は前記直交する方向において端部側に設けられている、
    ことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  9. 前記移動手段は、前記給送部材を前記第1位置と前記第2位置との間で揺動可能に支持する支持部材を備え、
    前記進入部は、前記支持部材に連結されている、
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  10. 前記搬送ガイドは、第1面に画像が形成されたシートを、第2面に画像を形成するために搬送する両面パスの一部を構成する、
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  11. 前記積載手段が前記装置本体から引き出された状態において、前記搬送ガイドの上でシートを搬送することが可能である、
    ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  12. 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のシート搬送装置と、
    前記シート搬送装置から給送されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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