JP6634905B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、感光体ドラム上に形成された基準トナー像の濃度を測定する濃度測定装置を、用紙が搬送される搬送路を挟んで感光体ドラムと対向する位置に配置した構成が開示されている。
特開2003−186258号公報
画像保持体(例えば感光体ドラム等)が保持している画像を検知する検知部(例えば光センサ等)を、案内部材(例えば搬送ガイド等)に対する画像保持体とは反対側に配置した構成では、例えば、案内部材を透過させた光にて当該画像が検知される。この構成では、案内部材が汚れると検知不良が生じる場合がある。
本発明は、案内部材を透過させた光にて検知する場合に比べ、画像保持体が保持している画像の検知不良を抑制することを目的とする。
請求項1の発明は、画像を保持する画像保持体と、前記画像保持体との接触領域で記録媒体を挟んで搬送し、該記録媒体に前記画像を転写する転写体と、前記接触領域に対する搬送方向上流側に配置され、前記接触領域へ向けて記録媒体を搬送する一対の搬送部材と、前記接触領域と前記一対の搬送部材との間で搬送方向下流側部分を自由端部として搬送方向上流側部分が片持状に支持され、記録媒体の非転写面を案内し、当該記録媒体の非転写面に押されて前記画像保持体に対する前記転写体側に弾性変形し、切欠きを有する案内部材と、前記案内部材に対する前記画像保持体とは反対側に配置され、非変形状態の前記案内部材の前記切欠きを通じた光路にて、前記画像保持体の外周面の画像を検知する検知部と、を備える。
請求項2の発明では、前記切欠きは、前記案内部材の幅方向中央部に形成されている。
請求項3の発明では、前記切欠きは、前記案内部材の幅方向一端側に形成され、前記光路とならない切欠きが、前記案内部材の幅方向他端側に形成されている。
請求項4の発明における前記案内部材の搬送方向下流端部には、前記画像保持体に対する前記転写体側に折れ曲がる折曲部が形成され、前記切欠きは、前記折曲部に形成されている。
請求項5の発明では、前記案内部材は、弾性変形した状態で前記光路を塞ぐ。
請求項6の発明は、前記案内部材が弾性変形した状態において前記光路を塞ぐ位置に設けられた基準板を備え、前記検知部は、前記案内部材が弾性変形した状態において、前記基準板からの反射光を検知して校正を行う。
請求項7の発明は、前記案内部材が弾性変形した状態において、前記検知部における光が出射される出射面及び光が入射される入射面の少なくとも一方に接触して、清掃する清掃部材を備える。
本発明の請求項1の構成によれば、案内部材を透過させた光にて検知する場合に比べ、画像保持体が保持している画像の検知不良を抑制できる。
本発明の請求項2の構成によれば、案内部材の幅方向一端側にのみ切欠きが形成された構成に比べ、記録媒体の斜行を抑制できる。
本発明の請求項3の構成によれば、案内部材の幅方向一端側にのみ切欠きが形成された構成に比べ、記録媒体の斜行を抑制できる。
本発明の請求項4の構成によれば、案内部材における記録媒体を案内する部分に切欠きが形成された構成に比べ、記録媒体の搬送不良を抑制できる。
本発明の請求項5の構成によれば、案内部材が弾性変形した状態において光路が開放されている構成に比べ、検知部が汚れることを抑制できる。
本発明の請求項6の構成によれば、基準板を光路上に移動させる専用の移動機構を有する構成に比べ、部品点数を低減できる。
本発明の請求項7の構成によれば、検知部の発光面及び受光面の少なくとも一方に接触する位置に清掃部材を移動させる専用の移動機構を有する構成に比べ、部品点数を低減できる。
第一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 第一実施形態に係る感光体ドラム(転写ロール)とレジロール対との間の構成を示す概略図である。 図2に示す構成において、普通紙を搬送した状態を示す概略図である。 図2に示す構成において、厚紙を搬送した状態を示す概略図である。 第一実施形態に係る第一搬送ガイドの構成を示す概略斜視図である。 第一実施形態に係る検知センサの構成を示す概略図である。 第一実施形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第二実施形態に係る感光体ドラム(転写ロール)とレジロール対との間の構成を示す概略図である。 図8に示す構成において、用紙が搬送されていない非通紙状態を示す概略図である。 第三実施形態に係る感光体ドラム(転写ロール)とレジロール対との間の構成を示す概略図である。 第三実施形態に係る清掃部材が検知センサに接触する状態を示す概略図である。 図10に示す構成において、用紙Pが搬送されていない非通紙状態を示す概略図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。 変形例に係る第一搬送ガイドを示す概略斜視図である。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
《第一実施形態》
(画像形成装置10)
まず、画像形成装置10の構成を説明する。図1は、画像形成装置10の構成を示す概略図である。
画像形成装置10は、図1に示されるように、各構成部品が内部に設けられた装置本体11(筐体)を備えている。装置本体11の内部には、用紙P(記録媒体の一例)が収容される収容部12と、用紙Pに画像を形成する画像形成部14と、収容部12から画像形成部14へ用紙Pを搬送する搬送部16と、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20と、が設けられている。また、装置本体11の上部には、画像形成部14によって画像が形成された用紙Pが排出される排出部18が設けられている。
画像形成部14は、トナー画像(画像の一例)を保持する感光体ドラム32(像保持体の一例)を有している。感光体ドラム32は、一方向(例えば、図1における時計回り方向)へ回転駆動するようになっている。感光体ドラム32の周囲には、感光体ドラム32の回転方向上流側から順に、感光体ドラム32を帯電させる帯電装置としての帯電ロール23と、帯電ロール23によって帯電した感光体ドラム32を露光して感光体ドラム32に静電潜像を形成する露光装置36と、露光装置36によって感光体ドラム32に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置38と、現像装置38によって感光体ドラム32に形成されたトナー画像を用紙Pに転写する転写ロール26(転写体の一例)と、が設けられている。
現像装置38は、予め定められた現像位置(感光体ドラム32に対して対向する位置)で現像剤を感光体ドラム32へ供給する現像剤供給体38Aと、現像剤供給体38Aへ付与される現像剤を攪拌しながら搬送する複数の搬送部材38Bと、を有している。なお、画像形成装置10は、現像装置38へ供給されるトナーを収容する収容部としてのトナーカートリッジ(図示省略)と、当該トナーカートリッジのトナーを現像装置38へ搬送して現像装置38へ供給するトナー供給機構39(図7参照)と、を備えている。
露光装置36は、制御部20から送られた画像信号に基づき静電潜像を形成するようになっている。制御部20から送られる画像信号としては、例えば、制御部20が外部装置から取得した画像信号がある。
転写ロール26は、コイルバネ27によって感光体ドラム32に接触している(押し付けられている)。これにより、転写ロール26は、感光体ドラム32に従動して回転する。この転写ロール26は、感光体ドラム32と共に回転することで、感光体ドラム32との接触領域NB(ニップ領域)において感光体ドラム32とで挟んだ用紙Pを上方へ搬送する。
転写ロール26には、トナー極性とは逆極性の転写電圧(転写電流)が印加されるようになっている。これにより、感光体ドラム32と転写ロール26との間に転写電界が形成されて、接触領域NBにおいて、感光体ドラム32に形成され感光体ドラム32が保持するトナー画像に対して静電力が作用し、当該トナー画像が、用紙Pの転写面に転写される。なお、本明細書では、用紙Pにおけるトナー画像が転写される一方の面を転写面と称し、転写面とは反対側の面(他方の面)を非転写面と称する。
搬送部16は、収容部12に収容された用紙Pを送り出す送出ロール46と、送出ロール46によって送り出された用紙Pが搬送される搬送路48と、送出ロール46の搬送方向下流側に設けられ送出ロール46によって送り出された用紙Pを下流側(後述の接触領域NA)へ搬送する搬送ロール対50と、搬送ロール対50によって搬送された用紙Pを接触領域NBへ搬送するレジロール対70(一対の搬送部材の一例)と、を備えている。
レジロール対70は、具体的には、用紙Pの転写面に接触するレジロール72と、用紙Pの非転写面に接触するピンチロール74と、を有している。レジロール72は、駆動部(図示省略)によって回転駆動する。ピンチロール74は、コイルバネ等の弾性体(図示省略)によってレジロール72に接触している(押し付けられている)。これにより、ピンチロール74は、レジロール72に従動して回転する。
そして、レジロール対70は、レジロール72とピンチロール74との接触領域NAで、用紙Pを挟んで用紙Pを上方へ搬送する。なお、レジロール対70は、感光体ドラム32からトナー画像が転写される転写位置(転写開始位置)と、用紙Pの位置(先端位置)とを合わせるべく、予め定められたタイミングで接触領域NBへ用紙Pを搬送するようになっている。
接触領域NBの上方側(搬送方向下流側)には、転写ロール26によって用紙Pに転写されたトナー画像を用紙Pに定着させる定着装置60が設けられている。定着装置60は、加熱ロール62と、加圧ロール64と、を有している。定着装置60では、加熱ロール62による加熱及び加圧ロール64による加圧により、用紙Pに転写されたトナー画像を、当該用紙Pへ定着するようになっている。この定着装置60の上方側(搬送方向下流側)には、トナー画像が定着された用紙Pを排出部18へ排出する排出ロール52が設けられている。
(画像形成動作)
次に、画像形成装置10における、用紙Pへ画像を形成する画像形成動作について説明する。
画像形成装置10では、収容部12から送出ロール46によって送り出された用紙Pが、搬送ロール対50及びレジロール対70によって接触領域NBへ送り込まれる。
一方、画像形成部14では、感光体ドラム32が帯電ロール23によって帯電された後、露光装置36によって露光されて、感光体ドラム32に静電潜像が形成される。当該静電潜像が現像装置38によって現像されて感光体ドラム32にトナー画像が形成される。このトナー画像は、転写ロール26により接触領域NBにて用紙Pへ転写される。このように、第一実施形態では、感光体ドラム32に形成された画像が、中間転写体を介さず用紙Pに転写される。
トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置60へ搬送され、当該トナー画像が定着装置60により定着される。トナー画像が定着された用紙Pは排出ロール52により排出部18へ排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
(接触領域NAと接触領域NBとの間の具体的構成)
次に、画像形成装置10における接触領域NAと接触領域NBとの間の具体的構成について説明する。以下の説明で用いる左及び右は、図2、図3及び図4における右及び左である。なお、左側は、感光体ドラム32に対する転写ロール26側、又は、レジロール72に対するピンチロール74側である。また、右側は、転写ロール26に対する感光体ドラム32側、又は、ピンチロール74に対するレジロール72側である。
感光体ドラム32及び転写ロール26は、図2に示されるように、感光体ドラム32の軸中心32Aが転写ロール26の軸中心26Aよりも高い位置に位置するように配置されている。すなわち、感光体ドラム32の軸中心32Aと転写ロール26の軸中心26Aとを結んだ線MBが水平線Lに対して角度を有しており、感光体ドラム32及び転写ロール26の接触領域NBを通る接線SBが左斜め上方に延びている。この接線SBは、線MBに直交する線である。
レジロール対70は、ピンチロール74の軸中心74Aが、レジロール72の軸中心72Aよりも高い位置に位置するように配置されている。すなわち、レジロール対70の軸中心72Aと軸中心74Aとを結んだ線MAが水平線Lに対して角度を有しており、レジロール対70の接触領域NAを通る接線SAが、右斜め上方に延びている。この接線SAは、線MAに対して直交する線である。
さらに、画像形成装置10は、図2に示されるように、用紙Pの非転写面を案内する第一搬送ガイド71(案内部材の一例)と、第一搬送ガイド71を支持する支持部73と、用紙Pの転写面を案内する第二搬送ガイド82と、第二搬送ガイド82を支持する支持部84と、を有している。
第一搬送ガイド71、支持部73、第二搬送ガイド82及び支持部84は、接触領域NA(レジロール対70)と接触領域NB(感光体ドラム32及び転写ロール26)との間に配置されている。すなわち、第一搬送ガイド71、支持部73、第二搬送ガイド82及び支持部84は、接触領域NAに対する搬送方向下流側であって、接触領域NBに対する搬送方向上流側に配置されている。
支持部73は、具体的には、接線SA及び接線SBに対する左側に配置されている。支持部73は、第一搬送ガイド71を支持する支持面73Aを有している。支持面73Aは、第一搬送ガイド71の下部71Bが接着等により固定されることにより、第一搬送ガイド71を支持している。この支持面73Aは、支持部73の下部に配置され、右側を向いている。支持部73は、第一搬送ガイド71を弾性変形させる空間を確保する切欠部73Bを有している。切欠部73Bは、支持面73Aの上方側に配置されている。
第一搬送ガイド71は、感光体ドラム32及び転写ロール26の軸方向に沿って予め定められて幅を有する板状に形成されている。具体的には、第一搬送ガイド71は、導電性を有するPETなどの樹脂材料で形成された弾性変形可能な樹脂フィルムで構成されている。第一搬送ガイド71は、例えば、体積抵抗が1014Ω・cm以下、表面抵抗が1014Ω/cm以下とされる。
第一搬送ガイド71は、上部71A(搬送方向下流側部分の一例)を自由端部として下部71B(搬送方向上流側部分の一例)が片持状に支持部73の支持面73Aに支持されている。これにより、上部71Aが、左側へ弾性変形(変位)可能となっている(図4参照)。
第一搬送ガイド71は、非通紙状態において第二搬送ガイド82が接触し、この状態において、図2に示されるように、側面視にて、支持面73Aに沿った直線状になっている。この状態において、上部71Aは、少なくとも搬送方向下流端部が、接線SBに対する右側に配置されている。上部71Aの搬送方向下流端部には、左側に折れ曲がる折曲部71Cが形成されている。
第一搬送ガイド71の上部71Aにおける幅方向中央部には、図5及び図2に示されるように、第一搬送ガイド71の厚み方向に貫通する貫通穴77(切欠きの一例)が形成されている。貫通穴77は、上部71Aにおいて、下方側(支点側)部分よりも変位が大きい上方側(自由端)側部分に形成されている。
支持部84は、図2に示されるように、側面視にてクランク状に形成された板体で構成されている。具体的には、支持部84は、側面視にて左斜め上側に延びる上部84A(搬送方向下流側部分)と、側面視にて左斜め上側に延びる下部84B(搬送方向上流側部分)と、上部84Aの下端と下部84Bの上端とをつなぐ中間部84Cと、を有している。
下部84Bは、第二搬送ガイド82を支持する支持面84BAを有している。支持面84BAは、第二搬送ガイド82の下部82Bが接着等により固定されることにより、第二搬送ガイド82を支持している。
第二搬送ガイド82は、感光体ドラム32及び転写ロール26の軸方向に沿って予め定められて幅を有する板状に形成されている。具体的には、第二搬送ガイド82は、第一搬送ガイド71と同様に、導電性を有するPETなどの樹脂材料で形成された弾性変形可能な樹脂フィルムで構成されている。第二搬送ガイド82は、例えば、体積抵抗が1014Ω・cm以下、表面抵抗が1014Ω/cm以下とされる。
第二搬送ガイド82は、上部82A(搬送方向下流側部分の一例)を自由端部として下部82B(搬送方向上流側部分の一例)が片持状に支持部84の支持面84BAに支持されている。これにより、上部82Aが、右側へ弾性変形(変位)可能となっている。
第二搬送ガイド82は、単位荷重あたりの撓み量(曲げ方向の弾性係数)が第一搬送ガイド71よりも大きくされている。このため、第二搬送ガイド82の上部82Aは、第一搬送ガイド71の上部71Aに押されて右側に弾性変形して右側に湾曲した湾曲状態で、上部71Aに接触している(図2参照)。
ここで、撓み量とは、第一搬送ガイド71の上部71A及び第二搬送ガイド82の上部82Aにその厚み方向に予め定められた荷重を作用された場合において、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82の自由端(搬送方向下流端)が厚み方向へ移動した移動量をいう。
なお、支持部84の上部84Aは、第二搬送ガイド82の上部82Aが予め定められた量以上変形すると、当該上部82Aに当たって上部82Aのそれ以上の変形を制限する。
第二搬送ガイド82の下部82Bは、支持部84の支持面84BAに支持されることで、レジロール対70の接線SA(接触領域NAからの排出方向)を横切るように、左斜め上方向に沿って配置されている。このため、レジロール対70の接触領域NAから排出された用紙Pは、第二搬送ガイド82の下部82Bに接触し、下部82Bによって、第一搬送ガイド71側へ案内される。
そして、第一搬送ガイド71は、用紙Pとして普通紙が搬送された場合には、側面視にて支持面73Aに沿った直線状を維持するか、普通紙の非転写面に押されて、若干、左側へ弾性変形するように、単位荷重あたりの撓み量が設定されている(図3参照)。
なお、第一搬送ガイド71が普通紙の非転写面に押されて、若干、左側へ弾性変形した場合でも、上部71Aは、少なくとも搬送方向下流端部が、接線SBに対する右側に位置する状態が維持される。
このように、第一搬送ガイド71の上部71Aが、接線SBに対する右側に位置することで、図3に示されるように、接触領域NBの搬送方向上流側で普通紙の転写面が感光体ドラム32の外周に接触するように普通紙の非転写面が上部71Aによって案内される。
一方、第二搬送ガイド82は、用紙Pとして普通紙が搬送された場合には、普通紙を介して第一搬送ガイド71の上部71Aに押されて、右側に弾性変形した状態で普通紙の転写面を案内する。
さらに、第一搬送ガイド71の上部71Aは、用紙Pとして厚紙が搬送された場合には、図4に示されるように、厚紙の非転写面に押されて、接線SBに沿った状態に弾性変形するように、単位荷重あたりの撓み量が設定されている。なお、上部71Aは、完全に、接線SBに沿った状態にならなくてもよく、少なくとも、普通紙が搬送される場合よりも左側へ弾性変形すればよい。
第一搬送ガイド71の上部71Aが、接線SBに沿うことで、接触領域NBに対して、接線SBに沿った方向に厚紙が導入(進入)するように、厚紙の非転写面が上部71Aによって案内される。
一方、第二搬送ガイド82は、用紙Pとして厚紙が搬送された場合には、第一搬送ガイド71が左側へ弾性変形したことに応じて、左側へ弾性復帰する。この状態で、第二搬送ガイド82は、厚紙の転写面を案内する。
なお、弾性復帰には、弾性変形が解除されて元の状態に戻る場合と、弾性変形している状態が継続しつつ弾性変形量が小さくなる場合とが、含まれる。
また、本明細書において、普通紙は、坪量52g/m以上105g/m以下の用紙をいい、厚紙は、105g/mを超え且つ350g/m以下の用紙をいう。
(検知センサ90)
画像形成装置10は、図2に示されるように、感光体ドラム32の外周面のトナー画像を検知する検知センサ90(検知部の一例)を有している。検知センサ90は、支持部73における支持面73Aの上方側であって、第一搬送ガイド71の上部71Aの左側の部分に設けられている。これにより、検知センサ90は、第一搬送ガイド71に対する感光体ドラム32とは反対側に配置されている。すなわち、検知センサ90と感光体ドラム32との間に第一搬送ガイド71が配置されている。
検知センサ90は、具体的には、トナー画像を検知する反射型の光センサとされている。検知センサ90は、図6に示されるように、照射面92Aから光を照射する照射部92(発光部)と、感光体ドラム32で反射された反射光を受光面94Aで受光する受光部94と、を有している。照射部92としては、例えばLED(発光ダイオード)が用いられ、受光部94としては、例えばPD(フォトダイオード)が用いられる。
さらに、検知センサ90は、照射部92からの照射光が出射される出射窓97(出射面の一例)と、受光部94へ反射光が入射される入射窓99(入射面の一例)と、を有している。出射窓97及び入射窓99は、光を透過する透明な部材で構成されている。
そして、検知センサ90は、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間で通紙されてない状態(図2に示す状態)において、非変形状態の第一搬送ガイド71の貫通穴77を通じた光路にて、感光体ドラム32の外周面の画像を検知する。すなわち、検知センサ90では、照射部92から照射された照射光は、貫通穴77を通過して感光体ドラム32における現像位置から接触領域NBまでの外周面に入射し、当該外周面で反射した反射光は、貫通穴77を通過して受光部94に入射される。なお、図5において、R1は検知センサ90の照射光を示し、R2は検知センサ90の反射光を示す。
また、貫通穴77の大きさは、照射部92の光サイズや、検知センサ90の焦点距離によって設定される。例えば、光サイズが直径2mmで焦点距離が20mmの場合は、貫通穴77は、例えば、3mm×9mm程度の大きさとなる。
第一搬送ガイド71の上部71Aは、厚紙の非転写面に押されて弾性変形した変形状態(図4に示す状態)で検知センサ90の光路を感光体ドラム32側から見て塞ぐようになっている。すなわち、第一搬送ガイド71の上部71Aは、当該変形状態において、検知センサ90の照射面92A及び受光面94Aを覆う。
検知センサ90が検知するトナー画像は、用紙Pに転写される画像とは別に形成される非転写画像であり、例えば、検知するために感光体ドラム32に形成され用紙Pに転写されないトナーパッチとされる。
トナーパッチは、予め定められたタイミングで感光体ドラム32に形成され、検知センサ90によって検知される。予め定められたタイミングとは、例えば、画像形成装置10の電源が入れられたタイミング、ジョブ(制御部20が画像形成指令を受けて処理(実行)する画像形成動作の処理単位)とジョブとの間のタイミング、転写画像を形成している画像形成動作が終了したタイミングなどがある。
第一実施形態では、検知センサ90は、トナーパッチと、感光体ドラム32におけるトナー画像が形成されていない素面と、を検知する。検知センサ90は、図7に示されるように、制御部20に接続されており、検知センサ90が検知した検知結果が制御部20へ送られる。また、制御部20には、画像形成部14の各部(具体的には、帯電ロール23、露光装置36、現像装置38及び現像装置38へのトナーを供給するトナー供給機構39)が接続されている。制御部20は、検知センサ90が検知した検知結果に基づき、画像形成部14の各部を制御する。制御部20による具体的制御については、後述する。
(第一実施形態に係る作用)
次に、第一実施形態に係る作用を説明する。
第一実施形態では、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間を用紙Pが通紙されていない状態において、検知センサ90が、感光体ドラム32上のトナーパッチ及び素面を検知する。検知センサ90が検知したトナーパッチ及び素面における検知結果は、素面出力値及びパッチ出力値として制御部20へ送られる。制御部20は、素面出力値に対するパッチ出力値の比率を画像濃度値とし、当該画像濃度値と濃度目標値との差に基づき、画像形成部14の各部を制御する。具体的には、制御部20は、当該画像濃度値と濃度目標値との差に基づき、帯電ロール23の帯電電位、露光装置36における露光量、現像装置38の現像電位及び現像装置38へのトナー供給量などを制御する。これにより、感光体ドラム32に形成されるトナー画像の濃度を一定に維持する。
また、制御部20は、当該画像濃度値と濃度目標値との差に基づき、トナーカートリッジのトナーが空状態であるかの判断を行ってもよい。
第一実施形態では、非変形状態の第一搬送ガイド71の貫通穴77を通じた光路にて、感光体ドラム32の外周面の画像を検知する。すなわち、検知センサ90では、照射部92から照射された照射光は、貫通穴77を通過して感光体ドラム32における現像位置から接触領域NBまでの外周面に入射し、当該外周面で反射した反射光は、貫通穴77を通過して受光部94に入射される。
ここで、照射部92からの照射光及び受光部94への反射光を第一搬送ガイド71で透過させる構成(比較例)では、第一搬送ガイド71の透過位置に汚れが付着すると、照射光及び反射光が透過しにくくなり、画像の検知不良が発生する場合がある。
これに対して、第一実施形態では、第一搬送ガイド71の貫通穴77を通過した照射光及び反射光を用いて検知するので、前述の比較例に比べ、第一搬送ガイド71に付着した汚れによって照射光及び反射光が遮られにくく、画像の検知不良が抑制される。
第一実施形態では、用紙Pとして普通紙が、レジロール対70の接触領域NAに導入されると、普通紙は、レジロール対70によって第二搬送ガイド82へ搬送される。第二搬送ガイド82へ搬送された普通紙は、第二搬送ガイド82の下部82Bによって、左斜め上側に沿って第一搬送ガイド71へ案内される。
第一搬送ガイド71へ案内された普通紙は、図3に示されるように、接触領域NBの搬送方向上流側で、転写面が感光体ドラム32の外周に接触するように、第一搬送ガイド71の上部71Aによって、案内される。
したがって、普通紙は、転写面が感光体ドラム32の外周に接触してから接触領域NBに導入される。普通紙は、接触領域NBに導入されることで、先端側が接触領域NBで感光体ドラム32と転写ロール26とに挟まれ、後端側が接触領域NAでレジロール対70に挟まれた状態となる。この状態においても、普通紙は、接触領域NBの搬送方向上流側で、転写面が感光体ドラム32の外周に接触するように、第一搬送ガイド71の上部71Aによって、案内される。
ここで、普通紙が、接触領域NBに対して接線SBに沿った方向に導入される構成(第一比較例)では、接触領域NBの搬送方向上流側で感光体ドラム32と普通紙との間に隙間が形成される。このため、当該隙間を介して、転写ロール26の電荷(トナー極性と逆極性の電荷)が、感光体ドラム32へ放電し、感光体ドラム32に形成されたトナー画像の一部が、逆極性に帯電される。トナー画像の一部が逆極性に帯電されると、そのトナー画像の一部は、普通紙に転写されず、転写不良が生じる場合がある。特に、転写ロール26及び感光体ドラム32は、互いに円筒状であるため、中間転写ベルトに密着させてから用紙を接触領域NBに搬送する場合に比べ、接触領域NBの搬送方向上流側での用紙と感光体ドラムとの距離が大きくなりやすい。当該距離が大きいと、用紙と感光体ドラムとの間で電荷の放電が生じやすい。
これに対して、第一実施形態では、普通紙は、転写面が感光体ドラム32の外周に接触してから接触領域NBに導入されるため、第一比較例に比べ、感光体ドラム32と普通紙との間に隙間が形成されにくく、前述の転写不良が抑制される。
また、第一実施形態では、第二搬送ガイド82は、用紙Pとして普通紙が搬送される場合には、普通紙を介して第一搬送ガイド71の上部71Aに押されて、右側に弾性変形した状態で普通紙の転写面を案内する。
このため、第二搬送ガイド82は、普通紙を第一搬送ガイド71側へ押さえながら、普通紙の転写面を案内する。これにより、普通紙が、接触領域NBの搬送方向上流側で右側へ湾曲(屈曲)しすぎないため、搬送負荷が増大しすぎない。
また、第二搬送ガイド82が普通紙に接触することで、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との距離が狭い状態で維持される。このため、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間、すなわち、搬送経路への異物(例えば、トナーなど)の進入が抑制される。さらに、第二搬送ガイド82が普通紙に接触することで、普通紙の転写面が露出せず、普通紙の転写面に異物が付着することが抑制される。
一方、用紙Pとして厚紙が、レジロール対70の接触領域NAに導入されると、厚紙は、レジロール対70によって第二搬送ガイド82へ搬送される。第二搬送ガイド82へ搬送された厚紙は、第二搬送ガイド82の下部82Bによって、左斜め上側に沿って第一搬送ガイド71へ案内される。
第一搬送ガイド71の上部71Aは、図4に示されるように、第一搬送ガイド71へ案内された厚紙の非転写面に押されて、接線SBに沿った状態に弾性変形する。すなわち、第一搬送ガイド71は、普通紙を案内する図3に示す状態から左側へ弾性変形する。
第一搬送ガイド71の上部71Aが接線SBに沿うことで、第一搬送ガイド71へ案内された厚紙は、接触領域NBに対して、接線SBに沿った方向に導入されるように、非転写面が上部71Aによって案内される。厚紙は、接触領域NBに導入されることで、先端側が接触領域NBで感光体ドラム32と転写ロール26とに挟まれ、後端側が接触領域NAでレジロール対70に挟まれた状態となる。この状態においても、第一搬送ガイド71の上部71Aは、接線SBに沿って弾性変形した状態を維持し、厚紙が、接線SBに沿った方向に接触領域NBへ導入される。
このように、用紙Pとして厚紙を用いた場合では、厚紙は、接触領域NBに対して接線SBに沿った方向に導入される。このため、厚紙が感光体ドラム32の外周に接触してから接触領域NBに導入される構成(第二比較例)に比べ、感光体ドラム32へ与える衝撃による振動が緩和される。これにより、第二比較例に比べ、感光体ドラム32が振動することでトナー画像に横筋(バンディング)が生じることが抑制される。
また、厚紙は、接触領域NBに対して接線SBに沿った方向に導入されることで、第二比較例に比べ、厚紙に作用する搬送負荷が低減され、厚紙が接触領域NAを抜けた際の生じる速度変動が緩和される。
なお、厚紙においても、接触領域NBの搬送方向上流側で感光体ドラム32との間に隙間が形成されることで、前述の転写不良が生じる場合があるが、画像不良としては、当該転写不良よりも前述の横筋による画像不良が目立つため、横筋の抑制を優先させている。
また、第一搬送ガイド71の上部71Aは、厚紙の非転写面に押されて左側へ弾性変形することで、検知センサ90の光路を塞ぐ。すなわち、当該上部71Aは、当該変形状態において、検知センサ90の照射面92A及び受光面94Aを覆う。
このため、当該上部71Aが当該変形状態においても照射面92A及び受光面94Aを露出させる構成(比較例)に比べ、検知センサ90の照射面92A及び受光面94Aがトナー等により汚れることが抑制される。
また、第一実施形態では、貫通穴77が、第一搬送ガイド71の幅方向中央部に形成されている。ここで、第一搬送ガイド71の幅方向一端側にのみ貫通穴77等の切欠きが形成された構成(第三比較例)では、第一搬送ガイド71が幅方向一端側で偏って弾性変形し、幅方向の一端側と他端側とで変形量が変わる場合がある。この場合では、用紙Pが斜行して搬送されるおそれがある。
これに対して、第一実施形態では、貫通穴77が、第一搬送ガイド71の幅方向中央部に形成されているので、第三比較例に比べ、第一搬送ガイド71が幅方向の一端側で偏って弾性変形することが抑制され、用紙の斜行が抑制される。
また、第一実施形態では、第二搬送ガイド82は、第一搬送ガイド71が左側へ弾性変形したことに応じて、左側へ弾性復帰する。この状態で、第二搬送ガイド82は、厚紙の転写面を案内する。
このように、第二搬送ガイド82は、第一搬送ガイド71が左側へ弾性変形すると、左側へ弾性復帰するので、第二搬送ガイド82が剛体である(第二搬送ガイド82が弾性変形しない)構成(第四比較例)に比べ、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との距離が狭い状態に維持される。このため、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間、すなわち、搬送経路への異物(例えばトナー等)の進入が抑制される。
また、第二搬送ガイド82は、左側へ弾性復帰した状態で、厚紙の転写面を案内するため、第四比較例に比べ、厚紙の転写面が露出せず、厚紙の転写面に異物が付着することが抑制される。
また、第一実施形態では、第一搬送ガイド71の上部71Aの搬送方向下流端部には、左側に折れ曲がる折曲部71Cが形成されている。これにより、用紙P(普通紙及び厚紙を含む)は、後端が折曲部71Cに接触しながら、第一搬送ガイド71を通過するため、第一搬送ガイド71の搬送方向下流端部が直線状に形成された構成(第五比較例)に比べ、当該後端の跳ね上がりが抑制される。したがって、第一実施形態では、第五比較例に比べ、当該後端の跳ね上がりに起因するトナー画像の用紙Pへの転写不良が抑制される。
また、第一搬送ガイド71は、弾性変形可能な樹脂フィルムで構成されているため、後端の折曲部71Cへの接触により、折曲部71Cが撓み、当該撓みにより、折曲部71Cが撓まない場合に比べ、後端の接触時間が長くなり、当該後端の跳ね上がりを効果的に抑制する。
また、第一実施形態では、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82は、導電性を有している。具体的には、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82は、体積抵抗が1014Ω・cm以下、表面抵抗が1014Ω/cm以下とされる。
ここで、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82が絶縁性を有する場合、具体的には、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82における体積抵抗が1014Ω・cmを超え、表面抵抗が1014Ω/cmを超える場合(第六比較例)では、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82は、用紙との摩擦により帯電しやすい。第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82が帯電すると、トナーを静電的に吸着し、吸着したトナーが用紙に付着する場合がある。
これに対して、第一実施形態では、第一搬送ガイド71及び第二搬送ガイド82は、導電性を有するため、第六比較例に比べ、帯電しにくく、トナーが静電的に吸着しにくい。
《第二実施形態》
第二実施形態に係る画像形成装置200について説明する。以下では、第一実施形態と異なる部分について説明し、第一実施形態と同一の部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
画像形成装置200は、図8に示されるように、第一搬送ガイド71の上部71Aが厚紙の非転写面に押されて弾性変形した変形状態において、検知センサ90の光路を塞ぐ位置に設けられた基準板210を備えている。第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間を用紙Pが通紙されず、第一搬送ガイド71が非変形状態である場合には、図9に示されるように、基準板210は、検知センサ90の光路を開放する位置に配置されている。
そして、検知センサ90は、第一搬送ガイド71の上部71Aの変形状態において、基準板210からの反射光を検知して校正を行う。当該校正は、一例として、以下のように行われる。すなわち、第一搬送ガイド71の上部71Aが厚紙の非転写面に押されて弾性変形した変形状態において、基準板210からの反射光を検知し、この検知結果が基準板出力値として制御部20へ送られ、制御部20が記憶する。
図9に示されるように、第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間を用紙Pが通紙されていない状態において、検知センサ90が、非変形状態の第一搬送ガイド71の貫通穴77を通じた光路にて、感光体ドラム32上のトナーパッチを検知し、この検知結果がパッチ出力値として制御部20へ送られる。
制御部20は、基準板出力値に対するパッチ出力値の比率を画像濃度値とし、当該画像濃度値と濃度目標値との差に基づき、画像形成部14の各部を制御する。すなわち、第二実施形態では、検知センサ90への入力量が既知となっている基準板210を基準に求められた画像濃度値に基づき、画像形成部14の各部が制御される。
また、基準板は、検知センサ90における発光量又は受光量の調整に用いてもよい。具体的には、基準板出力値が一定になるように、検知センサ90における発光量又は受光量を調整し、調整後の検知センサ90にて、発光及び受光をして、画像濃度値を求めてもよい。
このように、第二実施形態では、図8に示されるように、第一搬送ガイド71の上部71Aが厚紙の非転写面に押されて弾性変形することで、基準板210が検知センサ90の光路上に移動する。
このため、基準板210を検知センサ90の光路上に移動させる専用の移動機構が不要となり、基準板210を移動させる専用の移動機構を有する構成(比較例)に比べ、部品点数が低減される。
《第三実施形態》
第三実施形態に係る画像形成装置300について説明する。以下では、第一実施形態と異なる部分について説明し、第一実施形態と同一の部分については、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。
画像形成装置300は、図10及び図11に示されるように、第一搬送ガイド71の上部71Aが厚紙の非転写面に押されて弾性変形した変形状態において、検知センサ90の出射窓97及び入射窓99に接触して清掃する清掃部材310を備えている。第一搬送ガイド71と第二搬送ガイド82との間を用紙Pが通紙されず、第一搬送ガイド71が非変形状態である場合には、図12に示されるように、清掃部材310は、検知センサ90の光路を開放する位置に配置されている。清掃部材310としては、例えば、発泡体(スポンジ)、不織布、ブラシなどが用いられる。
このように、第三実施形態では、図10に示されるように、第一搬送ガイド71の上部71Aが厚紙の非転写面に押されて弾性変形することで、清掃部材310が出射窓97及び入射窓99上に移動し、検知センサ90を清掃する。
このため、清掃部材310を検知センサ90の出射窓97及び入射窓99上に移動させる専用の移動機構が不要となり、清掃部材310を移動させる専用の移動機構を有する構成(比較例)に比べ、部品点数が低減される。
なお、清掃部材310としては、出射窓97及び入射窓99の少なくとも一方を清掃する構成であればよい。
また、検知センサ90は、照射部92からの光が出射される出射窓97(出射面の一例)と、受光部94へ反射光が入射される入射窓99(入射面の一例)と、を有していたが、これに限られない。検知センサ90は、例えば、出射窓97及び入射窓99を有しておらず、照射部92の照射面92A、及び受光部94の受光面94Aが露出した構成であってもよい。この場合は、照射面92Aが清掃対象となる出射面の一例として機能し、受光面94Aが清掃対象となる入射面の一例として機能する。
(第一搬送ガイド71の変形例)
図13〜図21には、第一搬送ガイド71の変形例が示されている。なお、図13〜図21において、R1は検知センサ90の照射光を示し、R2は検知センサ90の反射光を示す。
第一搬送ガイド71は、図13に示されるように、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠部130(切欠きの一例)が折曲部71Cに形成されていてもよい。図13に示す構成では、折曲部71Cの幅方向中央部に切欠部130が形成されている。切欠部130は、折曲部71Cの先端(図2における左端)から基端(図2における右端)にかけて形成されている。
図13に示す構成によれば、切欠部130が、折曲部71Cの幅方向中央部に形成されているので、折曲部71Cの幅方向一端側にのみ切欠部130が形成された構成(比較例)に比べ、折曲部71Cを含む第一搬送ガイド71が幅方向の一端側で偏って弾性変形することが抑制され、用紙の斜行が抑制される。
ここで、第一搬送ガイド71の上部71A(用紙Pを案内する部分)に切欠部130が形成された構成(第七比較例)では、切欠部130では用紙Pが摩擦せず、第一搬送ガイド71との摩擦により用紙Pが帯電した場合に、用紙Pの幅方向において、摩擦帯電量にばらつきが生じる場合がある。用紙Pの幅方向において摩擦帯電量がばらつくと、用紙Pの幅方向でトナー画像の転写性にバラつきが生じる。
これに対して、図13に示す構成では、用紙Pの後端が接触する折曲部71Cに切欠部130が形成されており、第七比較例に比べ、折曲部71Cとの接触では用紙Pは摩擦帯電しにくいので、摩擦帯電量のばらつきが生じにくい。
折曲部71Cの幅方向中央部に切欠部130が形成された構成では、図14に示されるように、さらに、複数のスリット140が折曲部71Cの幅方向一端側及び幅方向他端側のそれぞれに形成されていてもよい。スリット140は、折曲部71Cの幅方向中央を通る線Aを対称軸として線対称に複数形成されている。
このため、切欠部130よりも幅広でスリット140間の幅よりも幅が小さい用紙Pが、第一搬送ガイド71を通過した場合でも、用紙Pの後端の折曲部71Cへの接触により、第一搬送ガイド71が折曲部71Cを含めて一定幅である構成(スリット140が形成されていない構成)に比べ、上部71A及び折曲部71Cが撓みやすく、用紙が第一搬送ガイド71から受ける反発力を緩和し、用紙幅の差による撓み量の差を緩和する
第一搬送ガイド71は、図15に示されるように、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠部150(切欠きの一例)が折曲部71Cの幅方向一端側に形成されていてもよい。図15に示す構成では、検知センサ90の光路とならない切欠部152(切欠きの一例)が、折曲部71Cの幅方向他端側に形成されている。切欠部150及び切欠部152は、折曲部71Cの先端(図2における左端)から基端(図2における右端)にかけて形成されている。
図15に示す構成によれば、切欠部150及び切欠部152が、折曲部71Cの幅方向の一端側及び他端側に形成されているので、折曲部71Cの幅方向一端側にのみ切欠部150が形成された構成(比較例)に比べ、折曲部71Cを含む第一搬送ガイド71が幅方向の一端側で偏って弾性変形することが抑制され、用紙の斜行が抑制される。
第一搬送ガイド71は、図16に示されるように、折曲部71Cの幅方向一端側及び幅方向他端側にスリット160、162が形成されていてもよい。図16に示す構成では、スリット160、162が、折曲部71Cの先端(図2における左端)から基端(図2における右端)へ達し、さらに上部71Aの上側部分に形成されている。そして、スリット160における折曲部71Cに形成された部分で、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する。すなわち、スリット160が検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠きの一例として機能する。スリット162は、検知センサ90の光路とならない切欠きの一例として機能する。
図16に示す構成によれば、スリット160、162間の幅よりも幅が小さい用紙Pが、第一搬送ガイド71を通過した場合でも、用紙Pの後端の折曲部71Cへの接触により、第一搬送ガイド71が折曲部71Cを含めて一定幅である構成(スリット160、162が形成されていない構成)に比べ、上部71A及び折曲部71Cが撓みやすく、用紙が第一搬送ガイド71から受ける反発力を緩和し、用紙幅の差による撓み量の差を緩和する。
第一搬送ガイド71は、図17及び図18に示されるように、折曲部71Cを有さない構成であってもよい。図17に示す構成では、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠部170(切欠きの一例)が上部71Aの上端における幅方向中央部に形成されている。
図18に示す構成では、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠部180が上部71Aの上端における幅方向一端側に形成されている。上部71Aの上端における幅方向他端側には、検知センサ90の光路とならない切欠部182(切欠きの一例)が形成されている。
第一搬送ガイド71は、図19、図20及び図21のそれぞれに示されるように、剛体で形成された補強部材194、124、134が設けられた構成であってもよい。
図19及び図20に示す構成では、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠部190(切欠きの一例)が、折曲部71Cにおける幅方向中央から幅方向一端側にずれた位置に形成されている。切欠部190は、折曲部71Cの先端(図2における左端)から基端(図2における右端)にかけて形成されている。切欠部190が形成されることで、折曲部71Cは、幅方向一端側に配置された一端側部分191と、幅方向他端側に配置され一端側部分191よりも幅方向長さが長い他端側部分192と、分割されている。
図19に示す補強部材194は、一端側部分191及び他端側部分192のそれぞれの幅方向両端に設けられている。補強部材194は、板状且つ、第一搬送ガイド71の幅方向視にて三角形状に形成されている。補強部材194は、折曲部71Cの下端と上部71Aとに固定されることで、一端側部分191及び他端側部分192の下方への弾性変形を抑制する。
図20に示す補強部材124は、第一搬送ガイド71の幅方向に沿って棒状に形成されている。補強部材124は、一端側部分191及び他端側部分192の先端(図2における左端)に固定されている。補強部材124は、一端側部分191及び他端側部分192の一方が偏って弾性変形することが抑制される。
図21に示す構成では、第一搬送ガイド71は、折曲部71Cを有していない。また、第一搬送ガイド71は、検知センサ90の照射光R1及び反射光R2が通過する切欠部120(切欠きの一例)が、上部71Aの上端における幅方向中央から幅方向一端側にずれた位置に形成されている。
図21に示す補強部材134は、第一搬送ガイド71の幅方向に沿って棒状に形成されている。補強部材124は、上部71Aの上端に固定されている。補強部材134は、上部71Aの上端が幅方向で偏って弾性変形することが抑制される。
このように、図19、図20及び図21に示す構成では、補強部材194、124、134を有しているので、切欠部190、120が、第一搬送ガイド71の幅方向中央から幅方向一端側にずれた位置に形成されていても、第一搬送ガイド71が幅方向で偏って弾性変形することが抑制される。このため、用紙Pの斜行が抑制される。
(他の変形例)
前述の第一、第二及び第三実施形態では、第二搬送ガイド82は、弾性変形可能に構成されていたが、これに限られない。第二搬送ガイド82は、例えば、弾性変形しない剛体で構成されていてもよい。
前述の第一、第二及び第三実施形態では、転写体として、転写ロール26を用いたがこれに限られない。転写体としては、転写ベルトであってもよい。
前述の第一、第二及び第三実施形態では、検知センサ90は、画像の濃度を検出するのに用いられていたが、これに限られない。例えば、画像保持体が中間転写体である場合には、中間転写体に形成される各色の画像の位置を検出することで、画像の位置合わせを行うために用いる検知センサであってもよい。すなわち、第一、第二及び第三実施形態では、検知センサ90は、画像を検知する光センサであればよい。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
10 画像形成装置
26 転写ロール(転写体の一例)
32 感光体ドラム(画像保持体の一例)
70 レジロール対(一対の搬送部材の一例)
71 第一搬送ガイド(案内部材の一例)
71A 上部(搬送方向下流側部分の一例)
71B 下部(搬送方向上流側部分の一例)
71C 折曲部
77 貫通穴(切欠きの一例)
90 検知センサ(検知部の一例)
97 出射窓(出射面の一例)
99 入射窓(入射面の一例)
120 切欠部(光路とならない切欠きの一例)
130 切欠部(切欠きの一例)
150 切欠部(切欠きの一例)
152 切欠部(光路とならない切欠きの一例)
160 スリット(切欠きの一例)
162 スリット(光路とならない切欠きの一例)
170 切欠部(切欠きの一例)
180 切欠部(切欠きの一例)
182 切欠部(光路とならない切欠きの一例)
190 切欠部(切欠きの一例)
200 画像形成装置
210 基準板
300 画像形成装置
310 清掃部材
NB 接触領域
P 用紙(記録媒体の一例)

Claims (7)

  1. 画像を保持する画像保持体と、
    前記画像保持体との接触領域で記録媒体を挟んで搬送し、該記録媒体に前記画像を転写する転写体と、
    前記接触領域に対する搬送方向上流側に配置され、前記接触領域へ向けて記録媒体を搬送する一対の搬送部材と、
    前記接触領域と前記一対の搬送部材との間で搬送方向下流側部分を自由端部として搬送方向上流側部分が片持状に支持され、記録媒体の非転写面を案内し、当該記録媒体の非転写面に押されて前記画像保持体に対する前記転写体側に弾性変形し、切欠きを有する案内部材と、
    前記案内部材に対する前記画像保持体とは反対側に配置され、非変形状態の前記案内部材の前記切欠きを通じた光路にて、前記画像保持体の外周面の画像を検知する検知部と、
    を備える画像形成装置。
  2. 前記切欠きは、前記案内部材の幅方向中央部に形成されている
    請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記切欠きは、前記案内部材の幅方向一端側に形成され、
    前記光路とならない切欠きが、前記案内部材の幅方向他端側に形成されている
    請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記案内部材の搬送方向下流端部には、前記画像保持体に対する前記転写体側に折れ曲がる折曲部が形成され、
    前記切欠きは、前記折曲部に形成されている
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記案内部材は、弾性変形した状態で前記光路を塞ぐ
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記案内部材が弾性変形した状態において前記光路を塞ぐ位置に設けられた基準板を備え、
    前記検知部は、前記案内部材が弾性変形した状態において、前記基準板からの反射光を検知して校正を行う
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記案内部材が弾性変形した状態において、前記検知部における光が出射される出射面及び光が入射される入射面の少なくとも一方に接触して、清掃する清掃部材を備える
    請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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