JP2017048037A - シート搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置 - Google Patents

シート搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明の目的は、回転体に当接させる部材に、摩擦帯電効果/スクレイプ効果の両方の効果を持たせることで、構成を簡略化しつつ、コストを抑えることである。
【解決手段】シートを搬送するシート搬送装置であって、搬送されるシートによって従動して回転する回転体と、前記従動回転体に当接された、EPDMからなる発泡材と、を有する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置、前記シート搬送装置を備えた画像読取装置、及び画像形成装置に関する。
従来から、複写機やファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置には、シートを搬送するシート搬送装置が設けられる。例えば、画像読取装置においては、読取対象のシートとしての原稿を搬送する自動原稿搬送装置(以下、ADF:Auto Document Feederと呼ぶ)を備えたものが知られている。具体的には、前記ADFは、原稿を載置する給紙原稿載置部から原稿を搬送する原稿搬送部を経由して、前記給紙原稿載置部の下方に設けられた原稿排出部に原稿を搬送する。前記ADFに設けられた原稿搬送部には、前記給紙原稿載置部から給紙搬送された原稿を、原稿の画像を読み取る原稿読取部へ搬送する湾曲した搬送経路を備えたものがある。
前記画像読取装置では、前記ADFによって原稿が前記給紙原稿載置部から前記湾曲した搬送経路へ搬送され、前記原稿読取部によって原稿の画像が読み取られた後、前記原稿排出部へ搬送されるシートスルー方式の画像読取が行われる。前記シートスルー方式による画像読取では、原稿から発生した紙粉や、装置内の粉塵などのゴミが前記原稿読取部に設けられたプラテンガラスに付着することで、読取画像にスジ状の画像不良が発生することが従来から問題になっている。
前記スジ状の画像不良の原因は大きく2つに大別される。1つは前記紙粉や粉塵などの浮遊ゴミによって発生するものである。もう1つは、原稿に付着していたポストイットやテープなどによる糊状粘着物が原稿搬送時にプラテンガラスに付着して発生するものである。後者は、粘着物がプラテンガラスに1度付着すると、スジ状の画像不良が常に発生するが、プラテンガラスの清掃を実施すれば改善することができる。しかし、前者は、浮遊ゴミが原因であるため、プラテンガラス上に堆積した紙粉を清掃しても、搬送した原稿によって新たに発生した紙粉や、搬送原稿によって装置内に蓄積した紙粉が運ばれることによって、スジ状の画像不良が度々再発する。
そこで、原稿から発生した紙粉による問題の対策として、特許文献1では以下の構成が提案されている。即ち、特許文献1では、紙粉取りローラを原稿に接するようにして回転可能に配置している。また、前記紙粉取りローラに対して、摩擦帯電を行わせる手段を配置している。さらに、前記紙粉取りローラの原稿に接する部分に対して、紙粉の除去を行うブレード部材を設けるとともに、前記紙粉取りローラの下部に紙粉を回収する手段を設けている。
特開平4−129940号公報
しかしながら、上記特許文献1の構成では、原稿表面に付着した紙粉を除去する紙粉取りローラにおいて、前記紙粉取りローラの紙粉除去効果を増幅させるために、摩擦帯電部材を当接させている。なおかつ前記紙粉取りローラにおいて、前記紙粉取りローラに付着した紙粉を掻き取るために、スクレイプ部材を当接させている。つまり、上記特許文献1の構成では、紙粉取りローラに2つの当接部材が存在しており、構成が複雑化し、かつ高コストになる恐れがある。
そこで、本発明の目的は、紙粉取りローラに当接させる部材に、摩擦帯電効果/付着物の掻き取り効果の両方の効果を持たせることで、紙粉除去部の構成を簡略化しつつ、コストを抑えることである。
上記目的を達成するため、本発明は、シートを搬送するシート搬送装置であって、搬送されるシートによって従動して回転する回転体と、前記回転体に当接された、EPDMからなる発泡材と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、回転体にEPDMからなる発泡材を当接することで、摩擦帯電効果/付着物の掻き取り効果の両方の効果を持たせることができ、それにより、構成を簡略化しつつ、コストを抑えることができる。
(a)は異物除去ユニットの斜視図、(b)は異物除去ユニットの断面図 自動原稿搬送装置の斜視図 異物除去ユニットを有する自動原稿搬送装置の部分断面図 異物除去ユニットを有する画像形成装置の断面図 画像形成装置における転写部、定着部の拡大模式図 樹脂材料の帯電列を示す図 樹脂材料別の紙粉回収量(研磨後)と帯電量の関係を表す図 当接部材別の紙粉回収量と帯電量の関係を表す図 実験に用いた治具の断面図
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
〔実施例1〕
まず、図2、図3を用いて、本発明の実施例1に係るシート搬送装置を備えた画像読取装置205の概略構成について説明する。ここでは、シート搬送装置として、読取対象のシートである原稿を搬送する自動原稿搬送装置201を例示している。
図2に示すように、複数枚の原稿を分離給送し、原稿画像を読み取るための原稿搬送手段としての自動原稿搬送装置201は、原稿載置部202と、不図示の分離給送部と、原稿搬送部203と、原稿読取部311と、原稿排出部204により構成されている。原稿載置部202は、給送原稿を載置するためのものである。分離給送部は、前記給送原稿載置部に載置された原稿を図示しないローラやベルトなどにより1枚ずつ分離給送するものである。原稿搬送部203は、前記分離給送部によって分離給送された原稿を搬送するものである。原稿読取部311は、前記原稿搬送部203によって搬送された原稿の画像を読み取るものである。原稿排出部204は、前記原稿読取部311の搬送方向下流に設けられ、読取後の原稿を載置するものである。
そして、図3に示すように、搬送手段としての原稿搬送部203の内部には、読取対象のシートである原稿の搬送方向上流側から下流側に向けて順に、以下の部材が備えられている。搬送ローラ対305は、分離給送部によって分離給送された原稿を搬送する。レジストローラ対306は、前記搬送ローラ対305の搬送方向下流に設けられ、搬送原稿の斜行を矯正する。異物除去従動回転体103は、前記レジストローラ対306の搬送方向下流に設けられている。なおかつ、異物除去従動回転体103は、搬送原稿の一方の面である表面の画像を読み取るための画像読取装置302側に設けられた第1の原稿読取部である第1のプラテンガラス311の搬送方向上流に設けられている。発泡材104は、EPDM(エチレンプロピレンゴム)からなり、搬送される原稿によって従動して回転する異物除去従動回転体103に当接している。第1のプラテンローラ308は、第1のプラテンガラス311の対向側に設けられ、搬送原稿の表面の画像を読み取る際に、搬送原稿を第1のプラテンガラス311に付勢する。搬送ローラ対309は、第1のプラテンローラ308の搬送方向下流に設けられ、表面の画像が読み取られた搬送原稿を搬送する。第2のプラテンガラス312は、前記搬送ローラ対309の搬送方向下流に設けられ、搬送原稿の他方の面である裏面の画像を読み取るための第2の原稿読取部である。第2のプラテンローラ310は、第2のプラテンガラス312の対向側に設けられ、搬送原稿の裏面の画像を読み取る際に、搬送原稿を第2のプラテンガラス312に付勢する。第2の画像読取手段304は、前記第2のプラテンガラス312の位置で、搬送原稿の裏面の画像を読み取る。排出ローラ対は、図示していないが、第2のプラテンローラ310の搬送方向下流に設けられ、原稿を原稿排出部204(図2参照)に排出する。
そして、前記自動原稿搬送装置201の下方には、自動原稿搬送装置201によって搬送された原稿の表面の画像を読み取るための画像読取装置302が設けられている。この画像読取装置302において、前記第1のプラテンローラ308に対向した位置に、前記第1の原稿読取部である第1のプラテンガラス311が設けられている。そして、前記画像読取装置302の内部には、前記第1のプラテンガラス311を通し、搬送された原稿の表面の画像を読み取るための第1の画像読取手段303が設けられている。
ここで、前述した異物除去従動回転体103は、対向する駆動回転体である搬送ローラ307とシートを挟持して搬送する回転体対を構成している。異物除去従動回転体103は原稿の表面側(第1の原稿読取部側)に配置され、搬送ローラ307は原稿の裏面側に配置されている。
上記の構成によると、第1の原稿読取部である第1のプラテンガラス311の直上流に異物除去従動回転体103を配置しているため、搬送原稿の表面に付着した紙粉等の異物の除去が可能になる。これにより、スジ等の画像不良の主因といわれる紙粉等の異物を除去し、安定した画像読取の提供が可能になる。
次に図1を用いて、前記異物除去従動回転体103を有する異物除去ユニット101の概要について説明する。異物除去ユニット101には、前記レジストローラ対306から前記第1のプラテンガラス311の直上流までに設けられ、原稿の表面側を案内する搬送ガイド102が配置されている。前記搬送ガイド102には、搬送原稿全域と擦らせるために、原稿の搬送方向に対して直交する幅方向(主走査方向)の寸法を包含する領域(原稿の幅方向の略全域)にわたって異物除去従動回転体103が設けられている。さらに搬送ガイド102には、異物除去従動回転体103に付着した紙粉等の異物(付着物)を掻き取りつつ、異物除去従動回転体103の摩擦帯電効果を高めるために発泡材104が当接されている。発泡材104は、異物除去従動回転体103を対向する搬送ローラ307(図3参照)に加圧させる加圧部材105に取り付けられている。
前記異物除去従動回転体103は、搬送原稿に対して帯電列がマイナスである材料で形成されている。原稿に対する帯電列がマイナスである材料(材質)としては、例えば、図6に示すようにPTFE樹脂、PVC樹脂、PS樹脂、PP樹脂、PPE+PS樹脂、PE樹脂のうちの1つが用いられる。このように、異物除去従動回転体103は、樹脂部材で構成されている。
上記の構成によると、給送された原稿は搬送ローラ対305、レジストローラ対306を通過し、異物除去従動回転体103と搬送ローラ307の回転体対に突入する。突入することで、異物除去従動回転体103とEPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材104は摺擦し、異物除去従動回転体103の表面電位を増幅させる。そして、搬送された原稿の表面に当接する異物除去従動回転体103により、紙粉等の異物は除去される。その後、搬送された原稿は異物が低減された状態で、原稿読取部である第1のプラテンガラス311を通過し、画像を読み取られ、原稿排出部204に排出される。この動作により、紙粉等の異物が主因であるスジ状の画像を低減させることになり、安定した画像読取を提供することができる。
また前述した実施例では、原稿の読取面(表面)側に当接する異物除去従動回転体と、その原稿の裏面側に当接する搬送ローラ307とで、原稿を挟持して搬送する回転体対を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、前述の駆動回転体の代わりに、原稿の裏面側を案内するガイド部材を設け、このガイド部材と、前記ガイド部材に対向して設けられ前記原稿の読取面(表面)側に当接する異物除去従動回転体とを有する構成としてもよい。この構成によれば、コンパクトで前後のローラとの制御上の問題も発生せず、ニップが生じないため、紙粉等の異物の発生を抑えることができる。
次に図7、図8、図9を用いて、EPDM(エチレンプロピレンゴム)から成る発泡材を回転体に当接させることのメリットを説明する。図7、図8は本発明者の実験から得た結果である。図9は図7、図8の結果を得るために製作した実験治具である。まず図9の実験治具の構成について説明する。図9は搬送方向上流から下流に向けて、搬送ローラ対90、搬送ローラ92、搬送ローラ92とニップを形成している異物除去従動回転体93、異物除去従動回転体93に当接している当接部材95、搬送ローラ対91、搬送ガイド94で順に構成されている。この治具にシートを搬送し、前記異物除去従動回転体93に付着した紙粉量を測定している。図7の結果を得る実験を行う際は、前記当接部材95は上記の構成から外している。
次に図7について説明する。図7は樹脂別の帯電量と紙粉量の関係を表したグラフである。横軸に帯電量、縦軸に紙粉回収量をとっている。帯電量は、図7に示す計11種類の樹脂材料をシートで一定時間擦り、その際の表面電位を測定し、その結果を帯電量と定義している。ここでは、ABS樹脂、PET樹脂、PC+AS樹脂、PA樹脂、POM樹脂、PBT+ABS樹脂、PE樹脂、PPE+PS樹脂、PP樹脂、PS樹脂、PTFE樹脂の11種類の樹脂材料を実験で使用している。
図7において、紙粉回収量は、前記異物除去従動回転体93に付着する紙粉量を紙粉回収量と定義している。実験は、製作した治具に所定枚数のシートを1枚ずつ搬送し、前記異物除去従動回転体93に付着した紙粉量を測定する方法で行っている。実験結果では、PTFE樹脂が最も紙粉回収量が多いこと、PA樹脂が最も紙粉回収量が少ないことがわかる。また、一般的に紙粉の帯電列は、POM樹脂、PA樹脂、PC+AS樹脂付近にあると言われており、紙粉の帯電列から遠ざかるほど、紙粉回収量が増加していくことがわかる。
次に図8について説明する。図8は前記当接部材95の材料別の紙粉回収量と前記異物除去従動回転体93の帯電量の関係を表したグラフである。横軸に帯電量、縦軸に紙粉回収量をとっている。帯電量は、PTFE樹脂を採用した前記異物除去従動回転体93を、図8に示す計7種類の当接部材95で一定時間擦り、その際のPTFE樹脂を採用した前記異物除去従動回転体93の表面電位を測定し、その結果を帯電量と定義している。図8において、前記当接部材95として、発泡ウレタンフォームから成る発泡材を2種類、EPDM(エチレンプロピレンゴム)から成る発泡材、ウールから成る発泡材、シリコーンゴム、導電性PETシート、絶縁性PETシートの計7種類を使用している。
図8において、紙粉回収量は、前記当接部材95が前記異物除去従動回転体93に付着した紙粉を掻き取った量としている。実験は、製作した治具に所定枚数のシートを1枚ずつ搬送することで、前記異物除去従動回転体93に紙粉が付着し、その紙粉を前記当接部材95が掻き取り、その掻き取った量を測定する方法で行っている。まず、図7と図8の横軸である帯電量に着目すると、EPDM(エチレンプロピレンゴム)から成る発泡材で擦ると、PTFE樹脂を採用した前記異物除去従動回転体93は、シートで擦るよりも、大きく帯電していることがわかる。これは、EPDM(エチレンプロピレンゴム)から成る発泡材は前記異物除去従動回転体93の表面電位を増幅させる効果をもつことを表している。次に、図8の縦軸である紙粉回収量に着目すると、EPDM(エチレンプロピレンゴム)から成る発泡材は、前記異物除去従動回転体93に付着した紙粉を掻き取る能力が他の当接部材を当接するよりも、大きいことがわかる。つまり、EPDM(エチレンプロピレンゴム)から成る発泡材を当接部材として採用すると、回転体の表面電位を増幅させ、回転体に付着した紙粉をしっかりと掻き取ることができることを表す。この効果により、摩擦帯電部材/スクレイプ部材を別々にする必要がなくなる。すなわち、前記回転体に、EPDMからなる発泡材を当接することで、摩擦帯電効果/付着物の掻き取り効果の両方の効果を持たせることができ、それにより、構成を簡略化しつつ、コストを抑えることができる。
〔実施例2〕
図4を用いて、実施例2に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置について説明する。図4は、画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。ここでは、シート搬送装置として、記録対象のシート(記録媒体)を搬送するシート搬送装置を例示し、画像形成装置として、フルカラーレーザービームプリンタ(以下、プリンタという)を例示している。
図4において、1は画像形成装置であるプリンタ、1Aは画像形成装置の装置本体であるプリンタ本体、1Bはシートに画像を形成する画像形成部、20は定着部である。2はプリンタ本体1Aの上方に略水平に設置された上部装置である画像読取装置である。30は画像読取装置2とプリンタ本体1Aの下部に設けられたシート給送装置である。15はプリンタ本体に対して着脱可能なトナーカートリッジである。
画像読取装置2によって読み取られた画像情報または不図示のパソコン等の外部機器から入力された画像情報は画像処理された後、電気信号に変換されて画像形成部1Bのレーザスキャナ10に伝送される。そして、画像形成部1Bでは、各プロセスカートリッジ11の感光体ドラム12の表面をレーザスキャナ10から射出されたイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック成分色の画像情報に対応するレーザ光により走査する。これにより、帯電器13によって表面が所定の極性・電位に一様に帯電されている感光体ドラム12の表面が順次露光され、各プロセスカートリッジ11の感光体ドラム12上に、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの静電潜像が順次形成される。
この後、この静電潜像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各現像器14の各色トナーにより現像して可視化することで、各感光体ドラム上に各色トナー像が形成される。各感光体ドラム上に形成された各色トナー像は、1次転写ローラ19に印可した1次転写バイアスにより、駆動ローラ16aとテンションローラ16bに張架された中間転写ベルト16に順次重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト(像担持体)16上にトナー画像が形成される。
一方、シート給送装置30から送り出されたシートSは、レジストローラ対40を通過し、駆動ローラ16aと2次転写ローラ(転写手段)17とにより構成される2次転写部へ送られる。2次転写部では画像形成部1Bで形成されたトナー像がシートS上に一括して転写される。
次に、このようにトナー像が転写されたシートSは、定着部20に搬送され、定着部20において熱及び圧力を受けてシートSにカラーの画像として定着される。この後、画像が定着されたシートSは、第1排出ローラ対25a又は第2排出ローラ対25bによって排出空間Pに排出され、排出空間Pの底面に突出された積載部23に積載される。
図5に示すように、2次転写部においては、2次転写ローラ17にシートSを搬送する搬送手段としての異物除去従動回転体60を配置している。異物除去従動回転体60は、前記2次転写ローラ17の直上流(搬送方向上流の近傍)に配置され、かつシートSの表面側(トナー転写面側)に配置されている。さらに、EPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材62を前記異物除去従動回転体60に当接している。
また図5に示すように、定着部においては、定着部20にシートSを搬送する搬送手段としての異物除去従動回転体61を配置している。異物除去従動回転体61は、前記定着部20の直上流(搬送方向上流の近傍)に配置され、かつシートSの裏面側(トナー転写面とは反対側)に配置されている。さらに、EPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材63を前記異物除去従動回転体61に当接している。
上記の構成によると、搬送されたシートSは、レジストローラ対40を通過し、異物除去従動回転体60に突入する。突入することで、異物除去従動回転体60とEPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材62は摺擦し、異物除去従動回転体60の表面電位を増幅させる。そして、搬送されたシートSの表面に当接する前記異物除去従動回転体60により、紙粉等の異物は除去される。除去された異物は、前記EPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材62により掻き取られる。
その後、搬送されたシートSは、2次転写ローラ17を通過し、トナーの乗ったシートSを定着させるために、前記定着部20に向かう。その際、前記異物除去従動回転体61とEPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材63は摺擦し、前記異物除去従動回転体61は表面電位を増幅させる。そして、搬送されたシートSの表面に当接する前記異物除去従動回転体61により、紙粉等の異物は除去される。除去された異物は、前記EPDM(エチレンプロピレンゴム)からなる発泡材63により掻き取られる。そして定着部20でトナーがシートSに定着され、シートSは排出空間Pに排出される。
この動作により、紙粉等の異物により発生するスジ等の画像不良を低減させることが可能になる。具体的には、転写部の中間転写ベルト16におけるクリーニングブレードに紙粉等の異物が挟まることで、トナーがクリーニングブレードからすり抜けてしまうという問題や、定着部の加圧ローラ汚れの問題を低減させることができる。
本実施例においても、前述した実施例と同様に、異物除去従動回転体に、EPDMからなる発泡材を当接することで、摩擦帯電効果/付着物の掻き取り効果の両方の効果を持たせることができ、それにより、構成を簡略化しつつ、コストを抑えることができる。
〔他の実施例〕
前述した実施例1では、第1の原稿読取部に原稿を搬送する搬送手段として、第1の原稿読取部の直前に、原稿に対する異物除去従動回転体を配置した構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、第1の原稿読取部より下流側の第2の原稿読取部に原稿を搬送する搬送手段として、同様に、原稿に対する異物除去従動回転体を設けた構成としてもよい。
また前述した実施例2では、2次転写部及び定着部にシートを搬送する搬送手段として、2次転写部及び定着部の直前に、シートに対する異物除去従動回転体を配置した構成を例示したが、これに限定されるものではない。前記搬送手段は、シートに付着した紙粉等の付着物を直前に除去することがより好ましいが、必要に応じて適宜配置しても構わない。
また前述した実施例では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばプリンタ、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、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であっても良い。これらの画像形成装置におけるシート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
また前述した実施例では、画像読取装置又は画像形成装置が一体的に有するシート搬送装置を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像読取装置又は画像形成装置に対して着脱可能なシート搬送装置であっても良く、該シート搬送装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
1 …プリンタ
2 …画像読取装置
16 …中間転写ベルト
17 …2次転写ローラ
20 …定着部
60,61,103 …異物除去従動回転体
62,63,104 …発泡材
101 …異物除去ユニット
102 …搬送ガイド
105 …加圧部材
201 …自動原稿搬送装置
203 …原稿搬送部
205,302 …画像読取装置
303,304 …画像読取手段
307 …搬送ローラ
311,312 …原稿読取部

Claims (8)

  1. シートを搬送するシート搬送装置であって、
    搬送されるシートによって従動して回転する回転体と、
    前記回転体に当接された、EPDMからなる発泡材と、
    を有することを特徴とするシート搬送装置。
  2. 前記回転体が樹脂部材で構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. 前記回転体の材料は、シートに対してマイナスの帯電列であるPTFE樹脂、PVC樹脂、PS樹脂、PP樹脂、PPE+PS樹脂、PE樹脂のうちの1つであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシート搬送装置。
  4. 前記回転体は、対向する駆動回転体とシートを挟持して搬送する回転体対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1項に記載のシート搬送装置。
  5. 前記回転体は、対向するガイド部材とシートを案内して搬送することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  6. 前記回転体は、シートの搬送方向と直交する幅方向の寸法を包含する領域にわたって設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
  7. 原稿の画像を読み取る画像読取手段と、前記画像読取手段に原稿を搬送する搬送手段と、を有する画像読取装置において、
    前記搬送手段として、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像読取装置。
  8. トナー像を担持する像担持体と、像担持体に担持されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体にトナー像を定着する定着部と、を有する画像形成装置において、
    前記転写手段又は前記定着部に記録媒体を搬送する搬送手段として、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のシート搬送装置を有することを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018151576A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 キヤノン株式会社 画像形成装置

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