JP5994358B2 - 媒体の収容容器、画像形成装置および画像の読み取り装置 - Google Patents

媒体の収容容器、画像形成装置および画像の読み取り装置 Download PDF

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Description

本発明は、媒体の収容容器、画像形成装置および画像の読み取り装置に関する。
従来の画像形成装置には、画像が記録される媒体が収容される収容容器が設けられている。また、従来の画像の読取装置には、原稿となる媒体が収容される収容容器が設けられている。媒体の収容容器に関し、以下の特許文献1記載の技術が従来公知である。
特許文献1としての特開2011−16624号公報には、手差しトレイ(TRt)において、シート(S)の幅方向を添え終えるサイドガイド(16,17)が設けられた構成が記載されている。特許文献1のサイドガイド(16,17)では、ラック(18,21)に板バネ部(18d)が形成されている。板バネ部(18d)は、ラック(18,21)の移動方向に対して、同方向に統一された形状に形成されている。板バネ部(18d)は、ラックガイド(4,11)に接触して弾性力を作用させている。したがって、サイドガイド(16,17)の位置が、板バネ部(18d)の弾性力で、保持されている。
特開2011−16624号公報(「0043」、図3)
本発明は、媒体を揃える部材を操作する力のバラツキを小さくすることを技術的課題とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の媒体の収容容器は、
媒体が収容される収容部と、
前記収容部に配置されて、前記媒体の縁に対して接近、離間する方向に移動可能な移動
体であって、前記媒体の縁に接触して前記媒体を揃える揃え部材と、前記揃え部材を支持
し且つ前記収容部に移動可能に支持された移動部材と、を有する前記移動体と、
前記収容部に設けられ、前記移動部材を、前記媒体の縁に接近、離間する方向に沿って
案内する案内部と、
前記移動部材に設けられ、且つ、前記案内部に接触する接触部材であって、媒体の縁に
接近する方向に延びる弾性変形可能な第1の弾性部と、媒体の縁から離間する方向に延び
る弾性変形可能な第2の弾性部と、を有し、前記各弾性部が弾性変形して前記案内部を押
して前記移動体の位置を保持させる前記接触部材と、
を備え
前記移動部材の移動方向に沿って、複数の前記第1の弾性部と、複数の前記第2の弾性
部と、が配置されると共に、
前記移動部材の移動方向に対して、前記移動部材の外側に配置された前記各弾性部が前
記案内部を押す力よりも、前記移動部材の内側に配置された前記各弾性部が前記案内部を押す力の方が、小さく設定された
とを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の媒体の収容容器において、
媒体の一方の側縁に対して接近、離間する方向に移動可能な第1の移動体と、媒体の他方の側縁に対して接近、離間する方向に移動可能な第2の移動体と、を有する前記移動体と、
前記第1の移動体の移動部材に設けられた第1の噛合い部と、
前記第2の移動体の移動部材に設けられた第2の噛合い部と、
前記第1の噛合い部および前記第2の噛合い部に噛み合って回転可能な歯車と、
を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の媒体の収容容器において、
前記移動部材が移動する方向に交差する方向に対して、前記移動部材の一方の側部に配置された前記接触部材と、
前記移動部材が移動する方向に交差する方向に対して、前記移動部材の他方の側部に配置され且つ外方に突出する凸部と、
前記収容部に設けられ且つ前記移動部材が移動する方向に延び、前記凸部が接触して、前記移動部材の移動に伴って前記凸部を案内する第2の案内部と、
を備えたことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の媒体の収容容器において、
前記移動部材の移動方向に対して、前記接触部材と前記案内部との接触位置よりも、前記凸部と前記第2の案内部との接触位置が、外側に配置されたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項に記載の発明の画像形成装置は、
画像が記録される媒体を収容する請求項1ないしのいずれかに記載の媒体の収容容器
と、
前記媒体の収容容器から供給された媒体に対して、画像を記録する記録部と、
を備えたことを特徴とする。
前記技術的課題を解決するために、請求項に記載の発明の画像の読み取り装置は、
画像が記録された媒体を収容する請求項1ないしのいずれかに記載の媒体の収容容器
と、
前記媒体の収容容器から供給された媒体の画像を読み取る読み取り部と、
を備えたことを特徴とする。
請求項1、5、6に記載の発明によれば、第1の弾性部および第2の弾性部を有しない
場合に比べて、媒体を揃える部材を操作する力のバラツキを小さくすることができる。また、請求項1、5、6に記載の発明によれば、移動部材の外側に配置された各弾性部が案内部を押す力よりも、移動部材の内側に配置された各弾性部が前記案内部を押す力の方が、同一または大きく設定された場合に比べて、移動部材の撓みを低減することができる。
請求項2に記載の発明によれば、互いに移動可能な第1の移動体と第2の移動体とを移
動させる際に必要な力のバラツキを小さくすることができる。
請求項3に記載の発明によれば、凸部を有しない場合に比べて、移動部材の移動を安定
化させることができる。
請求項4に記載の発明によれば、接触部材と案内部との接触位置よりも、凸部と第2の案内部との接触位置が、内側に配置される場合に比べて、移動部材の移動を安定化させることができる
図1は本発明の実施例1の媒体の収容容器を備えた画像形成装置の説明図である。 図2は実施例1の手差しトレイの説明図であり、図2Aは斜視図、図2Bは図2Aの部分断面図である。 図3は実施例1の移動部材の説明図である。 図4は実施例1において作用する力の説明図であり、図4Aはスプリングアームが右方に移動する場合の力の説明図、図4Bはスプリングアームが左方に移動する場合の力の説明図である。 図5は移動部材に作用する力を簡略化して記載した説明図であり、図5Aは弾性部が押す力が均一の場合の説明図、図5Bは実施例1の場合の説明図である。 図6は実施例2の移動部材の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。 図7は実施例2の移動部材を簡略化して記載した図であり、実施例1の図5に対応する図である。 図8は実施例3の移動部材の説明図であり、実施例2の図7に対応する図である。 図9は実施例4の移動部材の説明図であり、実施例1の図5に対応する図である。 図10は実施例5の移動部材の説明図であり、実施例1の図5に対応する図である。
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は本発明の実施例1の媒体の収容容器を備えた画像形成装置の説明図である。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿の搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
オートフィーダU3の上部には、媒体の収容容器の一例としての原稿トレイTG1が配置されている。原稿トレイTG1には、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて収容可能である。原稿トレイTG1の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイTG2が形成されている。原稿トレイTG1と原稿の排紙トレイTGとの間には、原稿の搬送路U3aに沿って、原稿の搬送ロールU3bが配置されている。
スキャナ部U2の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスPGが配置されている。実施例1のスキャナ部U2には、プラテンガラスPGの下方に、読取り用の光学系Aが配置されている。実施例1の読取り用の光学系Aは、プラテンガラスPGの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Aは、通常時は、図1に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Aの左方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成装置の一例としての露光装置ROSに電気的に接続されている。
露光装置ROSの下方には、像保持体の一例としての感光体ドラムPRが配置されている。感光体ドラムPRは、矢印Ya方向に回転する。
感光体ドラムPRには、帯電領域Q0において、帯電器の一例としての帯電ロールCRが対向して配置されている。前記転写ロールCRには、電源回路Eから帯電電圧が印加される。なお、電源回路Eは、制御部の一例としてのコントローラCにより制御される。前記コントローラCは、画像処理部GSや書込回路DL等との間でも信号の送受信を行って、各種制御を行う。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、帯電領域Q0の下流側に設定された書込領域Q1において、感光体ドラムPRの表面に、露光装置ROSから、書込光の一例としてのレーザービームLが照射される。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、書込領域Q1の下流側に設定された現像領域Q2には、現像装置Gが感光体ドラムPRの表面に対向して配置されている。
前記現像装置Gの左方には、現像剤の収容容器の一例としてのカートリッジKが配置されている。カートリッジKは、容器の支持部材の一例としてのカートリッジホルダKSに着脱可能に装着される。カートリッジホルダKSの下方には、現像剤の一時的な貯留部の一例としてのリザーブタンクRTが配置されている。リザーブタンクRTと現像装置Gとは、現像剤の搬送装置GHで接続されている。
感光体ドラムPRの回転方向に対して、現像領域Q2の下流側には、転写領域Q3が設定されている。
複写機本体U1の下部には、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイTR1〜TR4が着脱可能に支持されている。給紙トレイTR1〜TR4には、媒体の一例としてのシートSが収容されている。
給紙トレイTR1〜TR4の左上方には、媒体の取出部材の一例としてのピックアップロールRpが配置されている。ピックアップロールRpの左方には、捌き部材の一例としての捌きロールRsが配置されている。
各給紙トレイTR1〜TR4の左方には、上方に延びる媒体の搬送路SH1が形成されている。搬送路SH1には、媒体の搬送部材の一例としての搬送ロールRaが複数配置されている。搬送路SH1には、シートSの搬送方向の下流部であり且つ転写領域Q3の上流側に、送出部材の一例としてのレジロールRrが配置されている。
カートリッジホルダKS等の左方には、媒体の収容容器の一例であって、手差し部としての手差しトレイTRtが設置されている。実施例1の手差しトレイTRtは、回転中心TRt0を中心として回転可能に支持されている。したがって、手差しトレイTRtは、図1の実線で示す収納された位置と、図1の一点鎖線で示された給紙可能な位置との間で移動可能に構成されている。なお、実施例1の手差しトレイTRtは、収納された位置に移動した状態では、手差しトレイTRtの一部TRt1が、カートリッジホルダKSの下方且つリザーブタンクRTの左方に進入した状態で収容される。したがって、複写機Uの全体が省容量で小型化される。
前記転写領域Q3には、感光体ドラムPRの下方に、転写装置の一例であって、媒体の搬送装置の一例としての転写ユニットTUが配置されている。転写ユニットTUは、媒体の搬送部材の一例として、無端状の転写ベルトTBを有する。
転写ベルトTBは、駆動部材の一例としての駆動ロールRdと、従動部材の一例としての従動ロールRfとにより回転可能に支持されている。
転写ベルトTBの内側には、転写器の一例としての転写ロールTRが支持されている。前記転写ロールTRは、転写ベルトTBを挟んで感光体ドラムPRに対向して配置されている。したがって、転写ロールTRと感光体ドラムPRとが対向する領域により、転写領域Q3が構成されている。前記転写ロールTRには、電源回路Eから転写電圧が印加される。
転写ベルトTBの右端部には、媒体の剥離部材の一例としての剥離爪SCが配置されている。剥離爪SCの下方には、転写装置の清掃器の一例としてのベルトクリーナCLbが、転写ベルトTBの表面に対向して配置されている。
なお、感光体ドラムPRの回転方向に対して、転写領域Q3の下流側には、像保持体の清掃器の一例としてのドラムクリーナCLpが、感光体ドラムPRの表面に対向して配置されている。
転写ユニットTUの右方には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、加熱用の回転部材の一例としての加熱ロールFhと、加圧用の回転部材の一例としての加圧ロールFpと、を有する。
定着装置Fの右方には、媒体の搬送路の一例として、上方に延びる排出路SH2が接続されている。
排出路SH2には、媒体の搬送部材の一例として、媒体を搬送可能且つ正逆回転可能な搬送ロールRbや排出ロールRhが配置されている。
プリンタ部U1の上面には、媒体の排出部の一例としての排紙トレイRhが形成されている。
排出路SH2の下方には、媒体の搬送路の一例としての反転路SH3が形成されている。実施例1の反転路SH3は、排出路SH2から分岐して下方に延び、レジロールRrよりもシートの搬送方向の上流側で搬送路SH1に合流している。
排出路SH2と反転路SH3との分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としてのゲートMGが配置されている。実施例1のゲートMGは、弾性変形可能な薄膜形状、いわゆるフィルムにより構成されている。定着装置Fから搬送されるシートSがゲートMGを通過する場合は、シートSにゲートMGが押されて弾性変形して、シートSが排出路SH2に通過可能となるように配置されている。そして、シートSが排出路SH2から反転路SH3に搬送される場合、ゲートMGは、弾性復元した状態で保持され、シートSが、定着装置Fの側に進入することを妨げ、反転路SH3の側にシートSを案内するように配置されている。
(画像形成動作の説明)
前記原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿排紙トレイTG2に排出される。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
原稿Giからの反射光は、光学系Aを通って、撮像素子CCDに集光される。前記撮像素子CCDは、撮像面上に集光された原稿の反射光を電気信号に変換する。
画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力された読取信号を、デジタルの画像信号に変換して、プリンタ部U1の書込回路DLに出力する。前記書込回路DLは、入力された画像書込信号に応じた制御信号を、露光装置ROSに出力する。
前記感光体ドラムPRの表面は、帯電領域Q0において帯電ロールCRによりに帯電される。潜像書込位置Q1において、露光装置ROSから出力されたレーザビームLは、感光体PRの表面に静電潜像を形成する。現像領域Q2において、現像装置Gは、現像領域Q2を通過する感光体ドラムPRの静電潜像を、可視像の一例としてのトナー像Tnに現像する。現像装置Gで現像剤が消費されると、消費量に応じて現像剤の搬送装置GHが作動して、カートリッジKから現像装置Gに現像剤が補給される。
前記各トレイTR1〜TR4のシートSは、予め設定された給紙時期にピックアップロールRpにより取り出される。ピックアップロールRpで取り出されたシートSは、複数枚のシートSが重なった状態で取り出された場合には、さばきロールRsで1枚づつ分離される。さばきロールRsを通過したシートSは、複数の搬送ロールRaにより、レジロールRrに搬送される。
手差しトレイTRtから給紙されたシートSも、搬送路SHに合流して、レジロールRrに搬送される。
前記レジロールRrに搬送されたシートSは、感光体ドラムPRの表面のトナー像が転写領域Q3に移動する時期に合わせて、転写前の案内部材の一例としての転写前のシートガイドSG1から転写領域Q3に向けて搬送される。
レジロールRrから搬送されたシートSは、転写ベルトTBの表面に支持されて、転写領域Q3を通過する。転写領域Q3を通過するシートSには、転写ロールTRに印加された転写電圧により、感光体ドラムPR表面のトナー像Tnが転写される。
転写領域Q3を通過後の感光体ドラムPR表面には、ドラムクリーナCLpにより残留トナーが除去されて清掃される。清掃後の感光体ドラムPRの表面は、帯電ロールCRにより再帯電される。
トナー像Tnが転写されたシートSは、剥離爪SCにより、転写ベルトTBから剥離される。シートSが剥離された転写ベルトTBは、ベルトクリーナCLbにより、転写ベルトTBの表面に付着した現像剤や紙粉等の付着物が除去される。転写ベルトTBから剥離されたシートSは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとの接触領域を通過する際に、トナー像が加熱および加圧されて定着される。
トナー像が定着された記録シートSは、ゲートMGを弾性変形させながら通過して、排出路SH2に搬送される。排紙トレイTRhに排出されるシートSは、搬送ロールRbにより搬送されて、排出ロールRhにより、排紙トレイTRhに排出される。
両面印刷が行われる場合には、片面が記録済のシートSの後端が、ゲートGTを通過するまで、搬送ロールRbや排出ロールRhにより下流側に搬送される。シートSの後端がゲートGT1を通過すると、搬送ロールRbや排出ロールRhが逆回転をして、排出路SH2から反転路SH3に向けて搬送される。すなわち、シートSは、搬送方向が逆転して、いわゆるスイッチバックされる。スイッチバックされたシートSは、ゲートGTに案内されて反転路SH3を搬送される。反転路SH3を搬送されたシートSは、搬送路SH1に合流し、表裏が反転した状態で、レジロールRrに搬送される。そして、転写領域Q3において、シートSの第2面に画像が印刷される。
(手差しトレイの説明)
図2は実施例1の手差しトレイの説明図であり、図2Aは斜視図、図2Bは図2Aの部分断面図である。
図2において、実施例1の手差しトレイTRtは、収容部の一例としてのトレイの本体1を有する。トレイの本体1は、積載部材の一例として、上部に配置された板状の積載板2を有する。積載板2の上面には、積載面2aが形成されており、積載面2aには、給紙されるシートSが積載可能である。積載面2aの右部には、揃え部材の収容部の一例として、積載面2aよりも凹んだ前後一対の凹部2bが形成されている。各凹部2bには、連結部材の通過部の一例として、前後方向に延びるスリット2cが形成されている。スリット2cは、積載板2を上下方向に貫通して形成されている。
積載板2の右部の前後両端には、右方に延びる被支持部3が形成されている。被支持部3の右端部には、回転中心TRt0が形成されている。したがって、手差しトレイTRtは、プリンタ部U1に対して、被支持部3の回転中心TRt0を中心として回転可能に支持される。また、実施例1では、被支持部3により、手差しトレイTRtの前記一部TRt1が構成されている。
積載板2の下方には、揃え部材の支持体の一例としての板状の下板部4が、積載板2に支持されている。
図2Bにおいて、下板部4の左部には、補強部の一例として、左右方向に延びる複数の補強用のリブ5が形成されている。下板部4の右部には、移動部材の収容部の一例として、凹部2bの下方に対応する位置に、前後方向に延びる凹溝状のラックの収容部6、7が、スリット2cに対応して、左右一対形成されている。
左側の収容部6の左側には、案内部の一例として、前後方向に延びる左側のガイド壁8が形成されている。左側の収容部6の右側には、第2の案内部の一例として、前後方向に延びる左側の接触壁9が形成されている。
右側の収容部7の右側には、案内部の一例として、前後方向に延びる右側のガイド壁11が形成されている。右側の収容部7の左側には、第2の案内部の一例として、前後方向に延びる右側の接触壁12が形成されている。
下板部4には、接触壁9,12の間、且つ、前後方向の中央部に、歯車の一例としてのピニオンギア13が回転可能に支持されている。実施例1のピニオンギア13は、左右方向の外端が、接触壁9,12を通過して、各ラックの収容部6,7の内部に進入した状態となるように、外径が設定されている。
図3は実施例1の移動部材の説明図である。
図2、図3において、左側のラックの収容部6には、第1の移動部材の一例としての左側のラック16が配置されている。また、右側のラックの収容部7には、第2の移動部材の一例としての右側のラック17が配置されている。実施例1のラック16,17は、ピニオンギア13を中心として、点対称に配置されているだけで、同様に構成されている。したがって、以下の説明では、左側のラック16についてのみ詳細に説明し、右側のラック17については説明を省略する。
図3において、実施例1のラック16は、前後方向に延びる板状に形成されている。ラック16の後端部には、連結部の一例として、上下方向に貫通するネジの貫通孔21が形成されている。
ラック16の右側面には、第1の噛合い部の一例としてのギア部22が、ラック16の前部から後部に渡って形成されている。前記ギア部22は、ピニオンギア13に噛み合う。
ラック16の右側面には、ギア部22の前後両側に、前後一対の凸部23が形成されている。実施例1の凸部23は、半円板状の突起により構成されている。前記凸部23は、接触壁9に接触可能に構成されている。
ラック16の左側面には、接触部材の一例としてのスプリングアーム26が複数形成されている。実施例1のスプリングアーム26は、第2の弾性部の一例として、ラック16の前端に配置された前端の板バネ部27を有する。前端の板バネ部27は、前端に設定された基端27aがラック16に一体形成されている。したがって、前端の板バネ部27の後端が自由端27bとなっている。よって、前端の板バネ部27は、前側の基端27aから後方の自由端27bに向けて延びている。したがって、前端の板バネ部27は、弾性変形可能な板バネ状に形成されている。自由端27bには、接触部の一例としての突起部27cが形成されている。実施例1の突起部27cは、半円板状の突起により構成されている。また、突起部27cは、ガイド壁8に接触可能に構成されている。そして、突起部27cがガイド壁8に接触した場合、前端の板バネ部27は、弾性変形する。したがって、前端の板バネ部27の弾性変形に伴って弾性力が作用して、突起部27cはガイド壁8を押した状態となる。
前端の板バネ部27の後方には、第2の弾性部の一例としての前側の板バネ部28が配置されている。前側の板バネ部28は、前端の板バネ部27と同様に、基端28a、自由端28bおよび突起部28cを有する。実施例1では、前側の板バネ部28の突起部28cは、突起の高さが、前端の板バネ部27の突起部27cの高さに比べて、低く形成されている。したがって、前側の板バネ部28の突起部28cがガイド壁8を押す力は、前端の板バネ部27の突起部27cがガイド壁8を押す力に比べて、弱く設定されている。
ラック16の左側面の後端には、第1の弾性部の一例としての後端の板バネ部29が形成されている。後端の板バネ部29は、前端の板バネ部27に対して、前後対称に構成されている。したがって、後端の板バネ部29は、後端に設定された基端29aを有する。また、後端の板バネ部29の前端が自由端29bとなっている。よって、後端の板バネ部29は、後側の基端29aから前方の自由端29bに向けて延びている。また、自由端29bには、接触部の一例としての突起部29cが形成されている。実施例1の突起部29cは、前端の板バネ部27の突起部27cと同様に構成されている。
また、後端の板バネ部29の前方には、第1の弾性部の一例としての後側の板バネ部31が配置されている。後側の板バネ部31は、前側の板バネ部28と前後対称に構成されている。したがって、後側の板バネ部31は、後方に配置された基端31aを有する。また、後側の板バネ部31の前端には、自由端31bが形成されている。また、自由端31bの前端には、突起部31cが形成されている。また、突起部31cの高さは、前側の板バネ部28の突起部28cと同様に、後端の突起部29cの高さに比べて、低く形成されている。
したがって、実施例1のラック16,17は、突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触し、且つ、凸部23が接触壁9,12に接触した状態で、収容部6,7に沿って前後方向に移動可能に支持されている。このとき、ラック16,17は、ギア部22がピニオンギア13に噛み合っており、左側のラック16の前後方向の移動量と、右側のラック17の前後方向の移動量とが一致する。すなわち、一方のラック16,17を前方または後方に移動させると、ギア部22およびピニオンギア13を介して、他方のラック16,17が後方または前方に連動して移動する。
なお、実施例1では、突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触する位置に比べて、凸部23が接触壁9,12に接触する位置が、前後方向に対して、外側に配置されている。
図2、図3において、各ラック16,17には、揃え部の一例としてのサイドガイド36,37が支持される。サイドガイド36,37は、積載面2aに沿った板状の底板部36a,37aを有する。各底板36a,37aの前後方向の外端には、揃え部の本体の一例として、上方に延びる揃え壁36b,37bが形成されている。サイドガイド36,37は、各ラック16,17に対して、ネジの貫通孔21およびスリット2cを通過して底板36a,37aに締結される図示しないネジによりネジ止めされる。したがって、各サイドガイド36,37は、各ラック16,17と一体的に、前後方向に移動する。
後側のサイドガイド36と左側のラック16とによって、実施例1の第1の移動体の一例としての後側のガイドユニット41が構成されている。前側のサイドガイド37と右側のラック17とによって、実施例1の第2の移動体の一例としての前側のガイドユニット42が構成されている。後側のガイドユニット41と前側のガイドユニット42とによって、実施例1の移動体の一例としてのガイドユニット41+42が構成されている。
(手差しトレイの機能の説明)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、手差しトレイTRtから給紙が行われる場合、積載面2aにシートSが積載される。そして、作業者がサイドガイド36,37を前後方向に移動させて、揃え壁36b,37bが積載されたシートSの縁に接触すると、シートSの束の縁が揃えられる。このとき、サイドガイド36,37は、スプリングアーム26の突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触している。したがって、スプリングアーム26は、サイドガイド36,37の位置を保持する力を作用させる。よって、サイドガイド36,37は、揃え壁36b、37bがシートSの縁に接触した状態で保持される。したがって、シートSが給紙される際に、サイドガイド36,37は、送り出されるシートSの縁に接触して、案内をする。よって、シートSが送り出される際に傾斜することが低減される。
図4は実施例1において作用する力の説明図であり、図4Aはスプリングアームが右方に移動する場合の力の説明図、図4Bはスプリングアームが左方に移動する場合の力の説明図である。
次に、図4を使用して、サイドガイド36,37が前後方向に移動する場合に作用する力の説明を行う。なお、理解を容易にするために、後端の板バネ部29について説明を行う。よって、他の板バネ部27,28,31に関しては、力学的な関係は同様であるため、詳細な説明は省略する。
実施例1のサイドガイド36,37が停止している場合、板バネ部29の突起部29cがガイド壁8,11に接触した状態で、板バネ部29は、図4に示すように、弾性変形して撓んでいる。したがって、板バネ部29が弾性力を作用させ、突起部29cがガイド壁8,11を力Fで押す。よって、力Fに基づいて、突起部29cとガイド壁8,11との間に摩擦力が作用し、サイドガイド36,37の位置が保持される。したがって、シートSが搬送される際のブレや外乱等の弱い力が作用しても、サイドガイド36,37の位置が保持されやすくなっている。
このとき、板バネ部29は撓んだ状態となっており、板バネ部29の撓みの角度をθとした場合、押す力Fは、ガイド壁8,11に対して、F・cosθの成分の力を作用させる。
図4Aにおいて、右方に延びるスプリングアーム26が右方に移動するように、サイドガイド36,37が移動すると、図4Aに示すように、スプリングアーム26の移動方向とは逆方向に摩擦力C1が作用する。この摩擦力C1は、摩擦係数をμとし、押す力Fによる作用・反作用の法則で作用する反力をN1とした場合に、以下の式(1)となる。
C1=μ・N1 …式(1)
このとき、摩擦力C1は、図4Aに示すように、突起部29cがガイド壁8,11を押す方向に対して、ガイド壁8,11に向かう側の成分の力を作用させる。すなわち、突起部29cがガイド壁8,11に対して、食い込む方向の力C1aを作用させる。食い込む方向の力C1aは、以下の式(2)で表される。
C1a=C1・sinθ=μ・N1・sinθ …式(2)
そして、食い込む方向の力C1aは、ガイド壁8,11に対して、垂直抗力N1′を作用させることとなる。垂直抗力N1′は、以下の式(3)で表される。
N1′=C1a・cosθ
=C1・sinθ・cosθ=μ・N1・sinθ・cosθ …式(3)
よって、このときの力の釣り合いの式は、以下の式(4)で表される。
F+μ・N1・sinθ・cosθ=N1 …式(4)
この式を整理すると、以下の式(5)で表される。
N1=F/(1−μ・sinθ・cosθ) …式(5)
したがって、式(5)および式(1)から、摩擦力C1は、以下の式(6)で表される。
C1=μ・F/(1−μ・sinθ・cosθ) …式(6)
一方、図4Bにおいて、右方に延びるスプリングアーム26が左方に移動するように、サイドガイド36,37が移動すると、図4Bに示すように、スプリングアーム26の移動方向とは逆方向に摩擦力C2が作用する。この摩擦力C2は、図4Aの場合と異なり、図4Bに示すように、突起部29cがガイド壁8,11から離れる方向の成分を有する。
よって、前述の式(1)〜式(6)と同様にして、摩擦力C2を計算すると、以下の式(6′)が導出される。
C2=μ・F/(1+μ・sinθ・cosθ) …式(6′)
したがって、式(6)、式(6′)から、サイドガイド36,37を移動させる方向に依存して、摩擦力が異なることがわかる。よって、特許文献1に記載の従来技術のように、板バネ部(18d)が一方向に統一されて形成された構成では、一方に移動させる場合と、他方に移動させる場合とで、作業者が操作する際に必要な力が変動する問題があった。
これに対して、実施例1では、前端の板バネ部27と後端の板バネ部29とが互いに対向して逆方向に延び、対をなしている。同様に、前側の板バネ部28と後側の板バネ部31も、対をなしている。よって、ラック16,17が前方に移動する際には、後方の2つの板バネ部29,31に、式(6)の摩擦力が作用すると共に、前方の2つの板バネ部27,28に、式(6′)の摩擦力が作用する。また、ラック16,17が後方に移動する際には、前方の2つの板バネ部27,28に、式(6)の摩擦力が作用すると共に、後方の2つの板バネ部29,31に、式(6′)の摩擦力が作用する。したがって、ラック16,17の移動方向に関わらず、作用する摩擦力が同一となる。よって、全ての板バネ部(18d)に、式(6)の摩擦力が作用したり、式(6′)の摩擦力が作用する従来の構成に比べて、作業者が操作する際に必要な力のバラツキを小さくすることが可能である。
図5は移動部材に作用する力を簡略化して記載した説明図であり、図5Aは弾性部が押す力が均一の場合の説明図、図5Bは実施例1の場合の説明図である。
図5Aにおいて、各板バネ部27〜31の突起部27c〜31cの高さが同一である場合、各突起部27c〜31cがガイド壁8,11から受ける反力も同一となる。ここで、ラック16,17において、板バネ部27〜31とは反対側の側面には、前後両端に凸部23が配置されている。したがって、突起部27c〜31cが受ける反力は、凸部23が、前後の両端で受けることとなり、前後方向の中央部には反力を受ける部材が無い状態となる。したがって、前後方向の中央部では、ラック16,17が、図5Aの破線で示すように、撓んでしまう恐れがある。ラック16,17が撓んでしまうと、ギア部22とピニオンギア13との噛合が深くなりすぎる恐れがある。ギア部22とピニオンギア13との噛合が深くなると、ピニオンギア13の回転の抵抗が増大して、ラック16,17が移動に必要な力が増大したり、移動できなくなったりする恐れがある。また、ギア部22とピニオンギア13との噛合が深くなると、ギア部22とピニオンギア13との磨耗が大きくなり、手差しトレイTRtの寿命が短くなる恐れもある。
これに対して、実施例1では、前後方向に対して、内側の板バネ部28,31では、突起部28c、31cの高さが、外側の突起部27c,29cの高さに比べて、低く形成されている。したがって、図5Bに示すように、内側の突起部28c,31cが受ける反力は、外側の突起部27c,29cが受ける反力よりも小さくなる。よって、突起部27c〜31cが受ける反力が同一の場合に比べて、ラック16,17が撓み難くなっている。したがって、ラック16,17の移動に必要な力が増大したり、寿命が短くなったりする恐れが低減されている。
さらに、実施例1では、凸部23が、その先端部で、接触壁9,12に接触している。凸部23が設けられていない場合、ラック16,17が接触壁9,12に面で接触することとなる。ラック16,17が接触壁9,12に面で接触した場合、ラック16,17や接触壁9,12の製造誤差で、ラック16,17と接触壁9,12や、突起部27c〜31cとガイド壁8,11とが接触する位置が不安定となる恐れがある。突起部27c〜31cとガイド壁8,11が接触する位置等が不安定になると、ラック16,17の移動が不安定となる恐れがある。また、ラック16,17が接触壁9,12に面で接触した場合、摩擦が大きくなる恐れもある。
これらに対して、実施例1では、凸部23が接触壁9,12に接触しており、ラック16,17が接触壁9,12に面で接触する場合に比べて、接触する位置が安定しやすいと共に、摩擦も低減されている。
特に、実施例1では、各突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触する位置、すなわち、反力を受ける位置に対して、凸部23が、前後方向で外側に配置されている。よって、凸部23は、突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触する位置を跨ぐように配置されている。凸部23が、突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触する位置よりも前後方向で内側に配置される場合、凸部23よりも外側で作用する反力が、ラック16,17を、凸部23を支点として回転させるモーメントを作用させる恐れがある。すなわち、ラック16,17を回転させる力が作用する恐れがある。したがって、製造誤差やガタつき等で、ラック16,17の移動が不安定となったり、摩擦等が大きくなる問題がある。
これらに対して、実施例1では、凸部23が、突起部27c〜31cがガイド壁8,11に接触する位置を跨ぐように配置されており、ラック16,17を回転させる力が作用しにくくなっている。よって、ラック16,17の移動が安定化し、摩擦等が大きくなることが低減される。
図6は実施例2の移動部材の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
図7は実施例2の移動部材を簡略化して記載した図であり、実施例1の図5に対応する図である。
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例2は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図6、図7において、実施例2のラック16,17では、実施例1において前後方向の内側に配置された板バネ部28,31が省略されている。
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2のラック16,17でも、実施例1と同様に、作業者がサイドガイド36,37を前後方向に操作する際に必要な力のバラツキを小さくすることが可能である。また、実施例1と同様に、ラック16,17の撓みが低減されたり、ラック16,17の移動も安定化すると共に摩擦の増大が低減される。
また、実施例2では、ガイド壁8,11を押す部位が2つしか設けられておらず、4つ設けられた実施例1の構成に比べて、全体の摩擦力が小さくなる。したがって、実施例1の場合に比べて、サイドガイド36,37が前後方向にブレやすくなるが、作業者が操作する際に必要な力が低減される。
図8は実施例3の移動部材の説明図であり、実施例2の図7に対応する図である。
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1,2の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例3は下記の点で、前記実施例1,2と相違しているが、他の点では前記実施例1,2と同様に構成される。
図8において、実施例3のラック16,17では、実施例2と同様に、前後一対の板バネ部27′,29′を有する。実施例3の板バネ部27′,29′は、板バネ部27,29が互いに向かい合う方向に延びる実施例1,2と異なり、互いに反対側に向けて延びている。すなわち、前後方向に対して、内側に基端27a′,29a′が配置され、外側に自由端27b′,29b′および突起部27c′,29c′が配置されている。
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3のラック16,17でも、実施例2と同様に、作業者がサイドガイド36,37を前後方向に操作する際に必要な力のバラツキを小さくすることが可能である。また、実施例1と同様に、ラック16,17の撓みが低減されたり、ラック16,17の移動も安定化すると共に摩擦の増大が低減される。
図9は実施例4の移動部材の説明図であり、実施例1の図5に対応する図である。
次に本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1〜3の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例4は下記の点で、前記実施例1〜3と相違しているが、他の点では前記実施例1〜3と同様に構成される。
図9において、実施例4のラック16,17では、実施例1と同様に、前後2対の板バネ部27,28′,29,31′を有する。そして、実施例4では、前後方向の内側の板バネ部28′,31′は、実施例3と同様に、互いに外側に向けて延びている。
(実施例4の作用)
前記構成を備えた実施例4のラック16,17でも、実施例1〜3と同様に、作業者がサイドガイド36,37を前後方向に操作する際に必要な力のバラツキを小さくすることが可能である。また、実施例1と同様に、ラック16,17の撓みが低減されたり、ラック16,17の移動も安定化すると共に摩擦の増大が低減される。
なお、実施例4では、前後方向の内側の突起部28c′,31c′とガイド壁8,11とが接触する位置が、実施例1に比べて、外側となる。したがって、突起部28c′,31c′とガイド壁8,11とが接触する位置が、凸部23に近づいており、ラック16,17の撓みが、さらに低減されることが期待される。
図10は実施例5の移動部材の説明図であり、実施例1の図5に対応する図である。
次に本発明の実施例5の説明をするが、この実施例5の説明において、前記実施例1〜4の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例5は下記の点で、前記実施例1〜4と相違しているが、他の点では前記実施例1〜4と同様に構成される。
図10において、実施例5のラック16,17では、実施例4における内側の板バネ部28′,31′に対して、前後方向のさらに内側に、板バネ部61,62が配置されている。さらに内側の板バネ部61,62は、外端の板バネ部27,31と同様に、互いに内側に向かい合う方向に延びている。
よって、実施例5では、合計で3対の板バネ部27,28′,29,31′,61,62が設けられている。
(実施例5の作用)
前記構成を備えた実施例5のラック16,17でも、実施例1〜4と同様に、作業者がサイドガイド36,37を前後方向に操作する際に必要な力のバラツキを小さくすることが可能である。また、実施例1と同様に、ラック16,17の撓みが低減されたり、ラック16,17の移動も安定化すると共に摩擦の増大が低減される。
特に、実施例5では、板バネ部27,28′,29,31′,61,62が3つ設けられており、実施例1,4に比べて、摩擦力を大きくすることが可能である。したがって、シートSが搬送される際に、サイドガイド36,37が前後方向にブレることを低減しやすくなっている。
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H010)を下記に例示する。
(H01)前記各実施例において、画像形成装置の一例として複写機Uを例示したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置の一例としてのプリンタ、FAX、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機等に適用可能である。また、単色の画像形成装置に限定されず、多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H02)前記実施例において、媒体の収容容器の一例としての手差しトレイTRtを例示したが、これに限定されない。本発明は、媒体の端を揃える揃え部材が配置される任意の媒体の収容容器に適用可能である。例えば、媒体の収容容器の一例としての給紙トレイTR1〜TR4や原稿トレイTG1にも適用可能である。よって、プリンタや複写機、FAX等の画像形成装置に限定されず、本発明が適用された原稿トレイTG1を有する画像の読取装置、いわゆるスキャナ装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、凸部23や突起部27c〜31c等の形状は、実施例に例示したように半円板状に形成することが望ましいが、これに限定されない。例えば、三角形状等、任意の形状とすることも可能である。また、凸部23や突起部27c〜31c自体を形成しないことも可能である。
(H04)前記実施例において、凸部23は、突起部27c〜31cとガイド壁8,11との接触位置に対して、外側に配置することが望ましいが、これに限定されない。すなわち、凸部23を突起部27c〜31cとガイド壁8,11との接触位置に対して、内側に配置することも可能である。
(H05)前記実施例3〜5において、互いに外向きに配置された板バネ部28′,31′は、実施例で例示したように、独立してラック16,17から延びる形状とすることも可能であるがこれに限定されない。すなわち、図9の破線で示すように、基端28a′,31a′の部分どうしを接続して1つの部位として構成することも可能である。
(H06)前記実施例において、板バネ部27〜31,27′〜31′,61,62は、偶数個設け、2つで1対となる場合を例示したが、これに限定されない。すなわち、板バネ部を奇数個として、対をなさない板バネ部を設けることも可能である。この場合、全ての板バネ部が対をなす場合に比べて、サイドガイド36,37を操作する際に必要な力がばらつくこととなるが、全てを統一した方向に形成する従来の構成に比べれば、サイドガイド36,37を操作する際に必要な力のバラツキは低減される。
(H07)前記実施例1,4,5において、前後方向の内側に配置された突起部28c,31c,28c′,31c′,61c,62cの高さを外側に配置された突起部27c,31cに比べて低くすることで、弾性力を小さくして、反力を小さくする構成を例示したが、これに限定されない。したがって、弾性力を小さくすることが可能な任意の方法を採用可能である。例えば、板バネ部28,31,61,62の前後方向の長さを長くして、全体の撓みの各θを小さくする構成も考えられる。他にも、板バネ部28,31,61,62の厚さを薄くして、弾性係数を変化させることも考えられる。また、板バネ部28,31,61,62を構成する材料を弾性係数の小さい材料に変更することも可能である。なお、実施例1,4,5では、前後方向の内側に配置された突起部28c,31c,28c′,31c′,61c,62cの高さは同一であるが、内側に行くに連れて、高さを徐々に低くしていく構成とすることも可能である。
(H08)前記実施例1,4,5において、前後方向の内側に配置された突起部28c,31c,28c′,31c′,61c,62cの高さを外側に配置された突起部27c,31cに比べて低くすることで、弾性力を小さくして、反力を小さくする構成とすることが望ましいが、外側に配置された突起部28c,31c,28c′,31c′,61c,62cと同一の高さとすることも可能である。
(H09)前記実施例において、サイドガイド36,37が、前後方向の任意の位置で停止可能な構成を例示したが、これに限定されない、例えば、A4やA3、B5等の定型の用紙サイズに対応して、ガイド壁8,11や接触壁9,12のいずれかまたは両方に、突起部27c〜31c,27c′〜31c′,61c、62cや凸部23が嵌る凹みを形成しておいて、定型の用紙サイズの位置で停止しやすいように構成することも可能である。
(H010)前記実施例において、一対のサイドガイド36,37が、ピニオンギア13を利用して互いに接近、離間する方向に移動する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、一方が固定のサイドガイドで、他方が固定のサイドガイドに対して接近、離間する可動のサイドガイドの構成において、可動のサイドガイドに対して、本願発明を適用可能である。したがって、シートSの搬送方向に対して、シートSの側面を揃えるサイドガイド36,37に限定されない。よって、シートSのシート搬送方向の前端の縁または後端の縁に接触する揃え部材、いわゆるエンドガイドにも適用可能である。
1…収容部、
8,11…案内部、
9,12…第2の案内部、
13…歯車、
16,17…移動部材、
22…第1の噛合い部、第2の噛合い部、
23…凸部、
26…接触部材、
27,28…第2の弾性部、
29,31…第1の弾性部、
36,37…揃え部材、
41…第1の移動体、
42…第2の移動体、
43…移動体、
S…媒体、
TRt,TR1〜TR4,TG1,…媒体の収容容器、
U…画像形成装置、
U1…記録部、
U2…読み取り部。

Claims (6)

  1. 媒体が収容される収容部と、
    前記収容部に配置されて、前記媒体の縁に対して接近、離間する方向に移動可能な移動
    体であって、前記媒体の縁に接触して前記媒体を揃える揃え部材と、前記揃え部材を支持
    し且つ前記収容部に移動可能に支持された移動部材と、を有する前記移動体と、
    前記収容部に設けられ、前記移動部材を、前記媒体の縁に接近、離間する方向に沿って
    案内する案内部と、
    前記移動部材に設けられ、且つ、前記案内部に接触する接触部材であって、媒体の縁に
    接近する方向に延びる弾性変形可能な第1の弾性部と、媒体の縁から離間する方向に延び
    る弾性変形可能な第2の弾性部と、を有し、前記各弾性部が弾性変形して前記案内部を押
    して前記移動体の位置を保持させる前記接触部材と、
    を備え
    前記移動部材の移動方向に沿って、複数の前記第1の弾性部と、複数の前記第2の弾性
    部と、が配置されると共に、
    前記移動部材の移動方向に対して、前記移動部材の外側に配置された前記各弾性部が前
    記案内部を押す力よりも、前記移動部材の内側に配置された前記各弾性部が前記案内部を押す力の方が、小さく設定された
    とを特徴とする媒体の収容容器。
  2. 媒体の一方の側縁に対して接近、離間する方向に移動可能な第1の移動体と、媒体の他
    方の側縁に対して接近、離間する方向に移動可能な第2の移動体と、を有する前記移動体
    と、
    前記第1の移動体の移動部材に設けられた第1の噛合い部と、
    前記第2の移動体の移動部材に設けられた第2の噛合い部と、
    前記第1の噛合い部および前記第2の噛合い部に噛み合って回転可能な歯車と、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載の媒体の収容容器。
  3. 前記移動部材が移動する方向に交差する方向に対して、前記移動部材の一方の側部に配
    置された前記接触部材と、
    前記移動部材が移動する方向に交差する方向に対して、前記移動部材の他方の側部に配
    置され且つ外方に突出する凸部と、
    前記収容部に設けられ且つ前記移動部材が移動する方向に延び、前記凸部が接触して、
    前記移動部材の移動に伴って前記凸部を案内する第2の案内部と、
    を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の媒体の収容容器。
  4. 前記移動部材の移動方向に対して、前記接触部材と前記案内部との接触位置よりも、前記凸部と前記第2の案内部との接触位置が、外側に配置されたことを特徴とする請求項3に記載の媒体の収容容器。
  5. 画像が記録される媒体を収容する請求項1ないしのいずれかに記載の媒体の収容容器
    と、
    前記媒体の収容容器から供給された媒体に対して、画像を記録する記録部と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
  6. 画像が記録された媒体を収容する請求項1ないしのいずれかに記載の媒体の収容容器
    と、
    前記媒体の収容容器から供給された媒体の画像を読み取る読み取り部と、
    を備えたことを特徴とする画像の読み取り装置。
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