JP6669380B2 - シート積載装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シートを積載するシート積載装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
従来、挿抜可能なカセットの上面に形成された突起を、ガイドレールの上部ガイド面から下方に突出したストッパに係合させて、カセットの引出し量を規制する電子写真複写機のカセット装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開平5−735号公報
近年では、電子写真複写機等の画像形成装置の軽量化や低コスト化に伴い、ガイドレールを強度部材として利用するために板厚を増して形成する場合がある。しかしながら、ガイドレールの板厚が増加すると、ストッパをガイドレールに一体加工することが困難となる場合があった。
そこで、本発明は、案内部(ガイドレール)に強度を持たせつつ規制部材(ストッパ)を案内部とは別体に構成し、確実に積載手段(カセット)を引出し可能なシート積載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、シート積載装置において、シートを積載し、装置本体に対して引出し可能に支持される積載手段と、前記装置本体の枠体の一部として形成され、前記積載手段を引出し方向に案内する一対の案内部と、前記案内部とは別体に構成されると共に、前記枠体に固定される規制部材と、を備え、前記積載手段は、前記引出し方向に交差する方向に突出する突起部を有し、前記規制部材は、前記突起部に当接し、前記積載手段の前記引出し方向における移動範囲を規制する当接部と、前記突起部が前記当接部に当接していない状態において前記案内部に対して空隙を存して配置される突き当て部と、を有前記突き当て部は、前記当接部に前記突起部が所定以上の圧力で当接すると、前記規制部材が変形して、前記案内部に突き当たる、ことを特徴とする。
本発明によると、規制部材を案内部とは別体に構成したので、例えば案内部の板厚を厚くする等、設計自由度を向上することができる。また、規制部材の突き当て部を、案内部又は枠体に対して空隙を存して配置したので、規制部材を組み付ける際に、案内部又は枠体に干渉せずに精度良く組み立てることができる。これにより、積載手段を滑らかに引き出すことができる。
第1の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図。 プリンタの枠体を示す斜視図。 上カセットレールを示す斜視図。 カセットとストッパとの係合状態を示す側面図。 ストッパを示し、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は正面図。 第2の実施の形態に係るストッパを示す斜視図。 第3の実施の形態に係るストッパを示す斜視図。
以下、図面に沿って本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、画像形成装置を正面から視た状態(図1の視点)を基準にして上下左右及び手前奥の位置関係を表すものとする。
<第1の実施形態>
[画像形成装置]
第1の実施形態に係るプリンタ201(画像形成装置)は、電子写真方式のフルカラーレーザビームプリンタである。プリンタ201は、図1に示すように、装置本体であるプリンタ本体201Aと、プリンタ本体201Aの上方に設けられ、原稿の画像データを読み取る読取装置202と、を備えている。
プリンタ本体201Aは、シートPに画像を形成する画像形成部201B及びシートPに画像を定着させる定着部220等を備えている。読取装置202とプリンタ本体201Aとの間にはシートPが排出される排出空間が形成されており、この排出空間には、排出されたシートPが積載される排出トレイ230が設けられている。また、プリンタ本体201Aには、画像形成部201BにシートPを給送するシート給送部201Eが設けられている。シート給送部201Eは、プリンタ本体201Aの下部に配置されるカセット給送装置1,30と、プリンタ本体201Aの右側部に配置される手差し給送装置100Mとを有している。
画像形成手段としての画像形成部201Bは、レーザスキャナ210と、4個のプロセスカートリッジ211と、中間転写ユニット201Cとを備えた、いわゆる4ドラムフルカラー方式の画像形成部である。これらプロセスカートリッジは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のトナー画像を形成する。各プロセスカートリッジ211は、感光ドラム212、帯電器213、現像器214、及び不図示のクリーナ等を備えている。画像形成部201Bの上方には、各色のトナーを収容したトナーカートリッジ215が、プリンタ本体201Aに対して着脱自在に装着されている。
中間転写ユニット201Cは、駆動ローラ216a及びテンションローラ216b等に巻き掛けられる中間転写ベルト216を有しており、中間転写ベルト216は、4つのプロセスカートリッジ211の上方に配置されている。中間転写ベルト216は、各プロセスカートリッジ211の感光ドラム212に接触するように配置されると共に、不図示の駆動部に駆動される駆動ローラ216aによって、反時計回り方向(矢印Qの方向)に回転駆動される。中間転写ユニット201Cは、各感光ドラム212と対向する位置において中間転写ベルト216の内周面に当接する1次転写ローラ219を備えており、中間転写ベルト216と感光ドラム212との間のニップ部として1次転写部T1が形成されている。また、画像形成部201Bは、駆動ローラ216aと対向する位置において中間転写ベルト216の外周面に当接する2次転写ローラ217を備えている。この2次転写ローラ217と中間転写ベルト216との間のニップ部として、中間転写ベルト216に担持されたトナー像がシートPに転写される2次転写部T2が形成されている。
上述のように構成される各プロセスカートリッジ211において、感光ドラム212の表面には、レーザスキャナ210によって静電潜像が描き込まれた後、現像器214からトナーが供給されることで負極性に帯電した各色のトナー像が形成される。これらのトナー像は、1次転写ローラ219に正極性の転写バイアス電圧が印加されることで、各1次転写部T1において順次中間転写ベルト216へと多重転写(1次転写)されて、中間転写ベルト216にフルカラーのトナー像が形成される。
このようなトナー像の形成プロセスに並行して、シート給送部201Eから給送されたシートPはレジストレーションローラ対240へ向けて搬送され、このレジストレーションローラ対240によって斜行補正される。レジストレーションローラ対240は、中間転写ベルト216に形成されたフルカラーのトナー像の転写タイミングに合わせたタイミングで、シートPを2次転写部T2に搬送する。中間転写ベルト216に担持されたトナー像は、2次転写ローラ217に正極性の転写バイアス電圧が印加されることで、2次転写部T2においてシートPへと2次転写される。
トナー像を転写されたシートPは、定着部220において加熱及び加圧され、カラー画像がシートPに定着させられる。画像が定着したシートPは、排出ローラ対225によって排出トレイ230へと排出されて積載される。なお、シートPの両面に画像を形成する場合には、シートPは定着部220を通過した後、反転搬送部201Dに設けられる正逆転可能な反転ローラ対222によってスイッチバックされる。そして、シートPは再搬送通路Rを介して画像形成部201Bへと再度搬送され、裏面に画像を形成される。
[枠体及びカセットの構成]
プリンタ本体201Aは、図2に示すように、強度部材である枠体201Fを有しており、枠体201Fは、鉛直方向に延びる右前支柱5(枠体本体)、左前支柱11及び背面板12と、左前支柱11と背面板12とを接続する側板13と、を有している。また、枠体201Fは、左前支柱11と右前支柱5とを接続する梁部材14,15を有している。更に、枠体201Fは、左前支柱11及び右前支柱5と、背面板12と、をそれぞれ接続する一対の上カセットレール3L,3R(案内部)及び下カセットレール32L,32Rと、を有している。上カセットレール3Rは、右前支柱5にレール取付け板6(中間部材)を介して、溶接にて結合されている。
カセット給送装置1(シート積載装置)は、上カセットレール3L,3Rに支持され、把手2aを操作されることで引出し方向(矢印A方向、手前方向)に引出し可能に案内されるカセット2を有しており、カセット2には、シートPが積載される。同様にして、カセット給送装置30は、下カセットレール32L,32Rに支持され、把手31aを操作されることで引出し方向(手前方向)に引出し可能に案内されるカセット31を有しており、カセット31には、シートPが積載される。また、上述した上カセットレール3L,3R及び下カセットレール32L,32Rは、カセット給送装置1の一部を構成している。
なお、カセット2とカセット31は、積載されるシートのサイズが異なるのみであるので、以下では、カセット2及び上カセットレール3L,3Rについて説明し、カセット31及び下カセットレール32L,32Rの説明は省略する。
上カセットレール3Rは、図3に示すように、引出し方向と直交する鉛直方向(直交方向)に延びる側壁3c(第1面と)を有している。また、上カセットレール3Rは、鉛直方向における側壁3cの一端部及び他端部から引出し方向と平行にそれぞれ延びる上面3a(第2面),下面3b(第3面)を有している。上カセットレール3Rは、このように断面コ字状の板金によって形成されており、同様にして断面コ字状に形成された上カセットレール3Lと共に、カセット2の側壁2b、2cをスライド可能に支持する。上カセットレール3Rの側壁3cには、孔部50が形成されており、孔部50からは、後述するストッパ4(規制部材)の一部が突出している。
本実施の形態の枠体201Fは、底部に面状の底板がなく、これによりプリンタ201の軽量化及び低コスト化を図っている。この構成において、枠体201Fに必要な剛性を確保するためには、枠体201Fの前奥に亘って配設されるカセットレール3L,3Rの板厚を厚くして、カセットレール3L.3R自体の剛性を上げる必要がある。本実施の形態のカセットレール3L,3Rは、板厚が約2mmの板金材料から構成される。
カセット2には、図4に示すように、右側の側壁2bの上部に、突起2d(突起部)が形成されており、カセット2を引き出すことで、突起2dがストッパ4の係合面4a(当接部)に係合し、カセット2の引出し量(移動範囲)が規制される。この引出し量は、カセット2に積載可能な最大サイズのシートPを、ユーザが容易に補給及び交換が行える量に設定される。引き出された状態のカセット2は、自重により手前側が下方に垂れ下がる。これにより、カセット2の突起2dとストッパ4の係合面4aとの係合量が更に増して、上カセットレール3L,3Rからカセット2が脱落することを確実に防止することができる。なお、突起2dは、引出し方向に直交する鉛直方向に突出するように形成されているが、これに限らず、引出し方向に交差する方向に突出するように形成されていればよい。
カセット2をプリンタ201から取り外す際には、図4の破線に示すように、ユーザはカセット2を自重に抗して手前側を大きく上方に傾ける。カセットレール3L,3Rの下面には、例えば凹部3fが形成されており、カセット2を上方に傾けることが可能となっている。そして、カセット2の手前側を上方に傾けることで、突起2dとストッパ4の係合面4aとの係合が外れて、カセット2を引出し方向(矢印A方向)に容易に取り外すことができる。
[ストッパの構成]
前述したように、本実施の形態の上カセットレール3Rは、枠体201Fの剛性確保のために板厚が約2mmと厚く、上カセットレール3Rに一体加工でカセット2のストッパを形成することが困難である。そこで、本実施の形態では、ストッパ4を、上カセットレール3Rとは別体の部材で、かつ上カセットレール3Rよりも板厚の薄い約1.2mmの板金材料で構成している。
ストッパ4は、上カセットレール3Rの上面3aに直接固定できると強度の観点で望ましいが、固定のためのネジ7がカセット2のスライド領域に突出すると、カセット2の挿抜ができなくなってしまう。このため、ストッパ4は、図3に示すように、上カセットレール3Rとは異なるレール取付け板6に対してネジ7で固定され、カセットレール3Rに形成された孔部50を介して、係合面4aがカセット2のスライド領域に突出するように構成されている。
ストッパ4は、図5に示すように、鉛直方向に延び、ネジ7が固定される固定部4bを有する取付け部41と、取付け部41から折曲されて後方に延びる鉛直部42と、鉛直部42の下部から折曲されて水平方向に延びる水平部43と、を有している。水平部43の後端部には、カセット2の突起2dが係合する係合面4aが形成されている。
水平部43の上面は、第1突き当て面4c(突き当て面)を構成し、第1突き当て面4cは、引出し方向に延び、上カセットレール3Rの上面3aに対して、所定の空隙を存して対向して配置されている。鉛直部42の左側面の先端は、第2突き当て面4d(直交突き当て面)を構成し、第2突き当て面4dは、鉛直方向に延び、レール取付け板6に対して、所定の空隙を存して対向して配置されている。これら第1突き当て面4c及び第2突き当て面4dは、突き当て部60を構成している。
第1突き当て面4c及び第2突き当て面4dにおける空隙は、部品の寸法精度がばらついた場合であっても、ストッパ4をレール取付け板6や上カセットレール3Rの孔部50に対して干渉せずに組み立てられる量以上であれば良い。本実施の形態では、第1突き当て面4cにおける空隙量を0.3mm、第2突き当て面4dにおける空隙量を0.5mmに設定しており、これらの空隙量は、ストッパ4の板厚以下(約1.2mm以下)である。これにより、部品の寸法精度がばらついて、ストッパ4と、上カセットレール3R又はレール取付け板6と、の隙間が最小に狭まった場合であっても、組み立てに必要な空隙量が確保できる。
[ストッパの作用]
ストッパ4は、ユーザによりカセット2が勢いよく引き出された際に、突起2dが衝突することにより、係合面4aに図5で示す衝撃荷重Fを受ける。係合面4aは、ネジ7によってストッパ4がレール取付け板6に取付けられる固定部4bに対して、離れた位置に配置されている。このため、衝撃荷重Fを受けたストッパ4は、固定部4bを中心に、図5(a)に示す矢印C方向、及び図5(b)に示す矢印B方向に変形しようとする。
図5の破線で示すように、ストッパ4が、矢印B方向に塑性変形して形状が戻らない場合があると、カセット2を傾けても突起2dとストッパ4の係合を外すことができず、カセット2を取り外すことができなくなる。また、ストッパ4が、矢印C方向に塑性変形して形状が戻らない場合があると、カセット2を挿抜する際に、カセット2の側壁2bとストッパ4が摺擦して、操作力が増大してしまう。
本実施の形態では、ストッパ4に第1突き当て面4c及び第2突き当て面4dを形成しているため、ストッパ4の変形量が規制される。すなわち、ストッパ4の係合面4aに所定以上の圧力を有する衝撃荷重Fがかかると、第1突き当て面4cが上カセットレール3Rの上面3aに突き当たり、かつ第2突き当て面4dが枠体201Fの一部を構成するレール取付け板6に突き当たる。これにより、ストッパ4よりも板厚が厚く強度の高い上カセットレール3R及びレール取付け板6に衝撃荷重Fが伝達されて、ストッパ4の変形量が規制される。
よって、ストッパ4を上カセットレール3Rと別体の板厚の薄い板金材料で構成しても、ストッパ4の塑性変形が生じることはなく、カセット2の操作性を損なうことが無い。また、例えば上カセットレール3Rの板厚を厚くする等、設計自由度を向上することができる。更に、ストッパ4の突き当て部60を、上カセットレール3R及び枠体201Fに対して空隙を存して配置したので、ストッパ4を組み付ける際に、上カセットレール3R及び枠体201Fに干渉せずに精度良く組み立てることができる。
なお、本実施の形態では、第1突き当て面4cにおける空隙量を0.3mm、第2突き当て面4dにおける空隙量を0.5mmに設定したが、これらの空隙量は、ストッパ4が塑性変形しない量以下であれば自由に設定してよい。
また、本実施の形態では、カセット2の右側の側壁2bに突起2dを形成し、上カセットレール3R側に1つのストッパ4を設けたが、これに限定されない。すなわち、カセット2の左側の側壁2cに突起を形成し、上カセットレール3L側にストッパを設けてもよく、左右両方の上カセットレール3L,3Rにストッパを設けてもよい。
また、本実施の形態では、突き当て部60として、ストッパ4に第1突き当て面4c及び第2突き当て面4dを形成したが、第1突き当て面4c及び第2突き当て面4dのいずれか一方のみをストッパ4に形成してもよい。
<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の実施の形態の突き当て部60を変更して構成したものであり、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。
ストッパ4A(規制部材)は、図6に示すように、水平方向に延び、係合面4aが形成される水平部43Aを有している。水平部43Aは、上面を構成する第1突き当て面4c(突き当て面)と、第3突き当て面4e(引出し突き当て面)と、を有している。第1突き当て面4c及び第3突き当て面4eは、突き当て部70を構成している。
第3突き当て面4eは、引出し方向に延び、上カセットレール3Rの上面3a及び下面3bの間において、側壁3cと所定の空隙を存して対向して配置されている。本実施の形態では、この所定の空隙を約0.5mmに設定している。
本実施の形態では、ストッパ4Aに第1突き当て面4c及び第3突き当て面4eを形成しているため、ストッパ4Aの変形量が規制される。すなわち、ストッパ4Aの係合面4aに所定以上の圧力を有する衝撃荷重Fがかかると、第1突き当て面4cが上カセットレール3Rの上面3aに突き当たり、かつ第3突き当て面4eが上カセットレール3Rの側壁3cに突き当たる。
これにより、ストッパ4Aよりも板厚が厚く強度の高い上カセットレール3Rに衝撃荷重Fが伝達されて、ストッパ4Aの変形量が規制される。よって、ストッパ4Aを上カセットレール3Rと別体の板厚の薄い板金材料で構成しても、ストッパ4Aの塑性変形が生じることはなく、カセット2の操作性を損なうことが無い。
<第3の実施の形態>
次いで、本発明の第3の実施の形態について説明するが、第3の実施の形態は、第1及び第2の実施の形態の突き当て部60,70を変更して構成したものであり、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。
ストッパ4B(規制部材)は、図7に示すように、水平方向に延び、係合面4aが形成される水平部43Bを有している。水平部43Bは、上面を構成する第1突き当て面4c(突き当て面)と、第4突き当て面4f(幅突き当て面)と、を有している。第1突き当て面4c及び第4突き当て面4fは、突き当て部80を構成している。
第4突き当て面4fは、引出し方向及び鉛直方向に直交する幅方向に延び、上カセットレール3Rに形成された孔部50の手前側の端面50aと所定の空隙を存して対向して配置されている。本実施の形態では、この所定の空隙を約0.5mmに設定している。
本実施の形態では、ストッパ4Bに第1突き当て面4c及び第4突き当て面4fを形成しているため、ストッパ4Bの変形量が規制される。すなわち、ストッパ4Bの係合面4aに所定以上の圧力を有する衝撃荷重Fがかかると、第1突き当て面4cが上カセットレール3Rの上面3aに突き当たり、かつ第4突き当て面4fが孔部50の端面50aに突き当たる。
これにより、ストッパ4Bよりも板厚が厚く強度の高い上カセットレール3Rに衝撃荷重Fが伝達されて、ストッパ4Aの変形量が規制される。よって、ストッパ4Bを上カセットレール3Rと別体の板厚の薄い板金材料で構成しても、ストッパ4Bの塑性変形が生じることはなく、カセット2の操作性を損なうことが無い。
なお、上カセットレール3Rと別体に構成したストッパは、上述した第1〜第3の実施の形態で説明した第1〜第4突き当て面4c〜4eが全て形成されてもよく、また、これら第1〜第4突き当て面4c〜4eを適当に組み合わせて形成してもよい。
2:積載手段(カセット)/2d:突起部(突起)/3a:第2面(上面)/3b:第3面(下面)/3c:第1面(側壁)/3L,3R:案内部(上カセットレール)/4,4A,4B:規制部材(ストッパ)/4a:当接部(係合面)/4c:突き当て面(第1突き当て面)/4d:直交突き当て面(第2突き当て面)/4e:引出し突き当て面(第3突き当て面)/4f:幅突き当て面(第4突き当て面)/5:枠体本体(右前支柱)/6:中間部材(レール取付け板)/50:孔部/50a:端面/60,70,80:突き当て部/201:画像形成装置(プリンタ)/201B:画像形成手段(画像形成部)/201F:枠体

Claims (14)

  1. シートを積載し、装置本体に対して引出し可能に支持される積載手段と、
    前記装置本体の枠体の一部として形成され、前記積載手段を引出し方向に案内する一対の案内部と、
    前記案内部とは別体に構成されると共に、前記枠体に固定される規制部材と、を備え、
    前記積載手段は、前記引出し方向に交差する方向に突出する突起部を有し、
    前記規制部材は、前記突起部に当接し、前記積載手段の前記引出し方向における移動範囲を規制する当接部と、前記突起部が前記当接部に当接していない状態において前記案内部に対して空隙を存して配置される突き当て部と、を有
    前記突き当て部は、前記当接部に前記突起部が所定以上の圧力で当接すると、前記規制部材が変形して、前記案内部に突き当たる、
    ことを特徴とするシート積載装置。
  2. 前記案内部は、前記引出し方向と直交する直交方向に延びる第1面と、前記直交方向における前記第1面の一端部から前記引出し方向と平行に延びる第2面と、前記直交方向における前記第1面の他端部から前記引出し方向と平行に延びる第3面と、を有し、
    前記突き当て部は、前記引出し方向に延び、前記突起部が前記当接部に当接していない状態において前記第2面と所定の空隙を存して対向して配置される突き当て面を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート積載装置。
  3. 前記突き当て面は、前記当接部に前記突起部が所定以上の圧力で当接すると、前記規制部材が変形して、前記第2面に突き当たる、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート積載装置。
  4. 前記突き当て部は、前記直交方向に延び、前記突起部が前記当接部に当接していない状態において前記枠体と前記空隙を存して対向して配置される直交突き当て面を有する、
    ことを特徴とする請求項又はに記載のシート積載装置。
  5. 前記直交突き当て面は、前記当接部に前記突起部が所定以上の圧力で当接すると、前記規制部材が変形して、前記枠体に突き当たる、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート積載装置。
  6. 前記突き当て部は、前記引出し方向に延び、前記第2面と前記第3面との間に配置されると共に前記突起部が前記当接部に当接していない状態において前記第1面と前記空隙を存して対向して配置される引出し突き当て面を有する、
    ことを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  7. 前記引出し突き当て面は、前記当接部に前記突起部が所定以上の圧力で当接すると、前記規制部材が変形して、前記第1面に突き当たる、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート積載装置。
  8. 前記第面は、前記当接部を含む前記規制部材の少なくとも一部が突出する孔部を有し、
    前記突き当て部は、前記突起部が前記当接部に当接していない状態において前記孔部の端面と前記空隙を存して対向して配置される幅突き当て面を有する、
    ことを特徴とする請求項乃至のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  9. 前記幅突き当て面は、前記当接部に前記突起部が所定以上の圧力で当接すると、前記規制部材が変形して、前記孔部の前記端面に突き当たる、
    ことを特徴とする請求項に記載のシート積載装置。
  10. 前記規制部材及び前記案内部は、板金材料から構成され、
    前記規制部材の板厚は、前記案内部の板厚よりも薄い、
    ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  11. 前記空隙は、前記規制部材の板厚以下である、
    ことを特徴とする請求項1に記載のシート積載装置。
  12. 前記突起は、前記積載手段の上部に形成される、
    ことを特徴とする請求項1乃至1のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  13. 前記枠体は、枠体本体と、前記枠体本体と前記案内部及び前記規制部材との間に配置される中間部材と、を有する、
    ことを特徴とする請求項1乃至1のいずれか1項に記載のシート積載装置。
  14. 請求項1乃至1のいずれか1項に記載のシート積載装置と、
    前記シート積載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、を備える、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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