JP2004354907A - 画像形成装置 - Google Patents

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勝弘 小菅
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Abstract

【課題】ユニットを装置本体内の正規の位置に装着させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置本体内の左右に対になって取り付けられたステー部材507と、前記ステー部材507上に設置され、摺動自在に取り付けられているスライドレール501とを備えている。スライドレール501の側面には、係止突起502が設けられている。係止突起502は、図中のロックブラケット101の爪部109と係合する。ロックブラケット101の下部には、ラック107が形成されており、駆動伝達部材としての駆動ギヤ102と噛み合っている。これにより、ロックブラケット101が駆動ギア102の回動に伴い装置本体内に移動すると、スライドレール501に取り付けられているユニットも移動することとなり、ユニットが自動的に装置本体内に引き込まれこととなる。
【選択図】 図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、装置本体に対して所定のトナー像を形成する画像形成ユニットを着脱可能に装着するための引き出し機構を有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置において、紙詰まりの際の処理やメンテナンスを容易に行えるようにするため、画像形成装置の一部をユニット化して画像形成装置の内部から引き出せるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1)。
このような画像形成装置のユニットの引き出し機構は、装置本体内に取り付けられた左右一対のステー部材と、ユニットに取り付けられた左右一対のスライドレールとからなる。そして、前記スライドレールは、前記ステー部材に設置されており、水平方向に摺動させることで、ユニットの脱着を可能としている。
ユニットの引き出しは、ユーザが操作レバー等を使い、スライドレールを介してステー部材に支持されているユニットを装置本体内部から手動で引き出すことで行われる。ユニットの装着は、前記同様にユーザの手動により、ユニットをステー部材に支持させた状態で装置本体内部に押し込むことで行われる。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−35167号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ユニットが感光ローラや、現像器等の画像形成ユニットを含んでいる場合、上述したように手動でユニットの装着を行うと、本来の取り付け位置との間に精度上のずれが生じ、画質に影響を与える場合があった。また、ユニットが大型化した場合、ユニットの重量が重くなり、ユニットを本体に装着する作業が困難になることもあった。そこで、駆動手段を設けて、前記駆動手段の駆動力を駆動力伝達手段によってユニットに伝達することで、ユニットの装着を自動で行い、ユニットの取り付け精度を向上させ、ユーザの作業性を向上させることも考えられる。しかしながら、ユニットに駆動力を伝達する箇所が一箇所の場合、ユニットの重量バランス等によって、必ずしもユニットが装置本体に対して平行移動されず、左右どちらかに歪んで装着されてしまう場合があった。
【0005】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ユニットを装置本体内の正規の位置に装着させることができる画像形成装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の画像形成装置は、装置本体と、該装置本体に収納されたユニットと、該ユニットを装置本体内から引き出し可能とする引き出し機構とを有する画像形成装置において、該引き出し機構を介して該ユニットを装置本体内に移動させる駆動手段を設けるとともに、該引き出し機構は、該ユニットに取り付けられた左右一対のスライドレールが設けられており、該スライドレール個々に、該駆動手段の駆動力が伝達される駆動力伝達手段が設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項2の画像形成装置は、請求項1の画像形成装置において、前記駆動力伝達手段は、ユニットが装置本体内にセットされる時に前記ユニットの一部と装置本体の一部とが突き当たる領域の近傍に設けられていることを特徴とするものである。
さらに、請求項3の画像形成装置は、請求項1または2の画像形成装置において、前記ユニットが装置本体内にセットされた状態において、前記ユニットが装置本体側に付勢されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の画像形成装置は、請求項3の画像形成装置において、前記駆動手段によって、前記ユニットの装置本体側への付勢が行われることを特徴とするものである。
【0007】
請求項1乃至4の発明によれば、ユニットの重量バランス等によって、ユニットが左右どちらかに歪んで装置本体内装着されることがなくなる。また、自動で装置本体にユニットを装着するので、常にユニットが装置本体内の正規の位置にセットされるようになる。これにより、ユニットの位置ずれによる画像の乱れがなくなり、良好な画像を形成することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機に適用した一実施形態について説明する。
【0009】
図1は、この発明の実施形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の電子写真装置である。
図中符号100は複写装置本体、200はそれを載せる給紙テーブル、300は複写装置本体100上に取り付けるスキャナ、400はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)である。
複写装置本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体10を設ける。そして、図1に示すとおり、図示例では3つの支持ローラ14・15・16に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
この図示例では、3つのなかで第2の支持ローラ15の左に、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設ける。
また、3つのなかで第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置20を構成する。
【0010】
そのタンデム画像形成装置20の上には、図1に示すように、さらに露光装置21を設ける。
一方、中間転写体10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写体10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写体10上の画像をシートに転写する。
2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
上述した2次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、このような2次転写装置22および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。
【0011】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読み取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ14・15・16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙装置48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
そして、中間転写体10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写体10と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【0012】
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
【0013】
一方、画像転写後の中間転写体10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
ここで、レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
【0014】
そして、本実施形態においては、図1の点線内部の装置がユニット化されている。具体的には、定着装置25、2次転写装置22、シート反転装置28、2次転写ベルト24、給紙装置48がユニット化されている。そして、ユニット500が引き出し機構により、装置本体内に引き出し可能になっている。
【0015】
図2は、前記ユニット500をプリンタ本体から引き出した状態を示している。前記ユニット500の左右両端部には、スライドレール501が取り付けられている。
【0016】
また、ユニットの前側板509には、装置の左右両端に設けられた2つの位置決めピン201a、201bと係止する位置決め孔202a、202bが、設けられている。図3の(a)、(b)に示すように、ユニットが装置本体内にセットされた時、前記2つの位置決め突起201a、201bに、2つの位置決め孔202a、202bの周辺部が突き当たる。
【0017】
本実施形態におけるのユニット引き出し機構は、ユニットを自動的に装置本体内の正規の位置に移動させるユニット自動セット機構を有している。さらに、ユニットを装置に組み込んだ後、ユニットを移動不能にロックするロック機構と、前記ロックを解除するロック解除機構とを有している。また、ユニット引き出し機構は、装置本体内に左右対になって設けられており、左右同様な構成を有している。
【0018】
まず、ユニット引き出し機構の具体的構成を図4を用いて説明する。図4の(a)には、装置本体内の左右に対になって取り付けられたステー部材507と、前記ステー部材507上に設置され、摺動自在に取り付けられている前述のスライドレール501が示されている。そして、図4中の左から右へスライドレール501を移動させることで、ユニットを装置本体内に収納することができる。
スライドレール501の側面には、係止突起502が設けられている。ユニットを自動的に収納させる際、係止突起502は、図中のロックブラケット101の爪部109と係合する。
前記ロックブラケット101は、2つのスライドピン104を介してオープンブラケット105に図中の左右に移動可能に装着されている。
また、ロックブラケット101の下部には、ラック107が形成されており、駆動伝達部材としての駆動ギヤ102と噛み合っている。
前記駆動ギヤ102は、図5に示す駆動モータ109の駆動軸106に固設されている。
前記オープンブラケット105は、駆動軸106に取り付けられており、図4(a)に示すように、前記駆動軸106を中心に回動自在になっている。また、ロックブラケット101が通常時は、水平状態に維持されるように、駆動軸106を中心にロックブラケットが反時計回りに回動したとき、図示しない付勢手段によって逆回転の力が付勢されるようにしている。
前記スライドレール501には、検知板503が設けられている。一方、前記ステー部材507には、位置センサ103が設けられている。位置センサ103としては、反射型フォトセンサを用いる。位置センサ103は、ユニットが図4(b)の位置に来たとき、検知板503の位置を検知できる位置に配置する。
また、オープンブラケット105のユニット側には、図中点線で示された突出部110が設けられている。そして、図4(C)に示すようにユニットが装置本体内にセットされた時、突出部110の上部に後述するリンク部材505bが配置される。
【0019】
次に、本実施形態における、ユニット自動セットの動作について、図4を用いて説明する。装置本体内から、引き出されたユニットを再び装置本体内に収納する場合、まず、手動で、ユニットを正規セット位置近傍まで装置本体内に押し込む。図4中では、左から右側にスライドレール501が移動することとなる。
そして、スライドレール側面に設けた係止突起502が、ロックブラケット101の斜面108に突き当たる(図4(a)参照)。
さらに、手動でユニットを押し込むと、ロックブラケット101が図4(a)に示すように、オープンブラケット105と共に、駆動軸106回りで反時計回りに回動する。
さらにユニットを手動で押し込み、ユニットを図4の(b)の位置まで移動させる。その時、ロックブラケット101は、上述したオープンブラケット105を装置本体側に付勢している図示しない付勢手段によって、オープンブラケット105と共に、時計回りに回転させられ、元の水平状態に戻される。そして、図4(b)に示すように、係止突起502が爪部109と係止状態になる。
また、ユニット(スライドレール)が図4(b)の位置に来ると、位置センサ103が、検知板503を検知する。そして、位置センサ103が検知板503を検知すると、図5に示す駆動モータ109のスイッチをオンにして、駆動モータ109を駆動させる。駆動モータ109の駆動力は、駆動軸106を介して駆動ギヤ102に伝達される。そして、駆動ギヤ102は、ロックブラケット101のラック107に駆動力を伝達する。これにより、ロックブラケットは、図4(b)に示す左から右側、つまり装置本体内に移動する。
ロックブラケット101とスライドレール501とは、上述したように係止突起502と爪部109とで係合されている。これにより、ロックブラケット101が装置本体内に移動すると、スライドレール501も同時に装置本体内に移動することとなる。これにより、スライドレール501に取り付けられているユニットも移動することとなり、ユニットが自動的に装置本体内に引き込まれこととなる。
ユニットが移動して、図4(c)の位置まで来ると、図3(a)、(b)に示したように、ユニットの位置決め孔が、装置本体の2つの位置決めピン201a、201bの周辺部分と突き当たって、ユニットが装置内正規な位置にセットされる。
一方、ユニットが装置本体内にセットされる間際に、図4(c)に示すように、検知板503が位置センサ103を通過する。そして、検知板503が位置センサ103を通過したことを位置センサ103が検知すると、駆動モータのスイッチをオフにする。これにより、ユニットの自動セット動作が完了する。
【0020】
なお、ラック107と駆動ギヤ102との間に異物の噛み込んで、ユニットが移動しなかった場合等は、駆動モータが回転していないことを検知する検知手段によって異常を検知する。そして、異常状態を検知すると駆動モータを一定時間逆回転させて、ロックブラケットとユニットとの係合状態を解除する。また、駆動モータの駆動時間をカウントする機能を設けて、一定時間以上駆動モータが回転している場合は、異常状態と判断する。そして、駆動モータを一定時間逆回転させて、ロックブラケットとユニットとの係合状態を解除する。
【0021】
次に、本実施形態のロック機構を具体的に説明する。ユニットを装置本体内にセット完了後、ユニットが移動しないようにするため、以下のようなロック機構が設けられている。ロック機構として、駆動モータにホールド機能を設けて、駆動完了後に、駆動モータをホールド状態にさせて、ロックブラケット101を移動不能にしている。これにより、ユニットが引き出し方向に移動しなくなる。
【0022】
次に、本実施形態のロック解除機構について具体的に説明する。図5は、ロック解除機構の概略図であり、装置正面側から(図4の左側から)見た図である。
図5に示す、ロック解除機構は、操作レバー504と、前記操作レバーと連結部材508を介して連結されたリンク部材505と、オープンブラケット105のユニット側(図5中左側)に伸びる突出部110とからなる。操作レバー504は、ユニット前側側板の左右両端部にそれぞれ取り付けられている。
リンク部材505は、図5に示すようにスライドレール501に対して上下に伸びる鉛直部分505aと図5の点線に示すスライドレールに対して左右に伸びる水平部分505bを有した、略L字状の形となっている。
そして、リンク部材505の鉛直部分505aは、連結部材508に連結されている。一方、リンク部材505の水平部分505bは、ユニットが装置本体にセットされているときに、水平部分の先端が前記突出部110の上側にくるようになっている(図4(c)参照)。
図5に示すように、操作レバー504を回動軸510回りに時計方向に回転させると、リンク部材505が下方に移動する。そうすると、オープンブラケット105の突出部110がリンク部材505によって下側に押される。これによって、オープンブラケット105が図4(c)に示す様に反時計方向に回転する。
その結果、オープンブラケット105に取り付けられているロックブラケット101が同様に反時計回りに回転する。これにより、ロックブラケット101の爪部109とスライドレール502との係合が外れ、ユニットが引き出し可能となる。
そして、ユニットが引き出されると、突出部110とリンク部材505とが離接する。これにより、オープンブラケット105とロックブラケット101は、図示しない付勢手段によって元の位置に戻る。
【0023】
ロックブラケット101は、ユニットが装置本体内から引き出されている間に、なんらかの手段で引き出し方向に移動されている。例えば、前記操作レバーによって、ユニットのロック機構が解除されると同時に、ロックブラケットを引き出し方向に移動不能にしていたロック(駆動モータのホールド機能)が解除され、オープンブラケットを引き出し方向に移動可能な状態にする。そして、操作レバーによって前記オープンブラケットの回動と共に、ロックブラケットも回動すると、ロックブラケットの自重により、ロックブラケットが引き出し方向に移動する方法がある。また、他の例として、前記操作レバーを回動、あるいはオープンブラケットが回動すると、駆動モータが逆回転駆動モードとなる。そして、ユニットの引き出しによって、位置センサ103が検知板503を感知すると、駆動モータのスイッチがオンとなって、一定時間駆動モータが逆回転駆動する。これにより、ロックブラケット101が引き出し方向に移動し、ロックブラケットの位置を図4(a)のような状態にする。そして、モータの駆動が停止すると、元の正回転駆動モードに切り替わるようにする方法も考えられる。
【0024】
次に、本実施形態の変形例について説明する。図6は、本実施形態の変形例を示した図である。この本実施形態の変形例は、係合突起502がスライドレールに対して、移動可能に設けられている。前記係合突起は、スプリング506を介して、スライドレールに取り付けられている。そして、前述のユニット自動セットの動作同様に、手動で図6(a)の状態から、移動させて係合突起502をロックブラケットの爪部109に係合させる。(図6b参照)また、それと同時に、位置センサ103がスライドレール側面に設けた検知板503を検知して、駆動モータを回転させる。駆動モータの回転駆動力によって、ロックブラケット101は装置本体側に移動する。このとき、係合突起502が装置本体側に移動し、スプリング506を付勢させる。そして、係合突起502の移動完了後、ユニットがロックブラケット101によって装置本体側に移動し、正規の位置にセットする。ユニットが正規位置にセット完了したら、駆動モータを停止し、ロックブラケット101を引き出し方向に移動不能にロックする。
これによって、ユニットがスプリングを介して、ユニットセット方向に付勢された状態で装置本体内にセットされることとなる。
【0025】
本実施形態によれば、ユニットに取り付けられた左右一対のスライドレールそれぞれに、駆動力を伝達させユニットを装置本体内に引き込むようにしている。
これにより、ユニットの重量バランス等によって、ユニットが左右どちらかに歪んで装置本体内装着されることがなくなる。また、自動で装置本体にユニットを装着するので、常にユニットが装置本体内の一定の位置にセットされるようになる。これにより、ユニットの位置ずれによる画像の乱れがなくなり、良好な画像を形成することができる。また、特に大型化して、重量の重いユニットの装着においても、容易に取り付けることができ、ユーザの作業性を向上させることができる。
また、正規位置にセットされたことを検知する位置センサと駆動力を伝達する駆動ギヤが左右のスライドレールに独立して設けられている。これにより、ユニットが歪んで装置本体側に移動してきて、一方の駆動モータは、位置センサによって正規位置セットされたみなして、駆動をストップしても、他方の駆動モータは、駆動を続ける。そして、他方の位置センサが、ユニットが正規位置にセットされたことを検知した後、他方の駆動モータを停止させる。これにより、ユニットが歪んで装置本体内に装着されることを確実に防止する。
さらに、本実施形態によれば、駆動力伝達部材である駆動ギヤをユニットセット時にユニットが突き当たる位置決め突起近傍に設けている。これにより、駆動ギヤ周辺のみが正しくセットされることがなくなる。
また、本実施形態の変形例によれば、ユニットが正規位置に装着された状態において、ユニットがスプリングによって、常に装置本体側に付勢させられている。これにより、装置の振動などによって、ユニットがずれることを防止することができ、画像が乱れることが防止される。
【0026】
【発明の効果】
請求項1乃至4の発明によれば、ユニットを正規の位置に正しくセットすることができるようになり、ユニットの重量バランス等によって、ユニットが左右どちらかに歪んで装置本体内装着されることがなくなる。これにより、ユニットの位置ずれによる画像の乱れがなくなり、良好な画像を形成することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図2】ユニットをプリンタ本体から引き出した状態を示す図。
【図3】(a)及び(b)は、ユニットの位置決め穴と装置の位置決めピンとが係止された状態を示す図。
【図4】(a)、(b)及び(c)は、ユニット自動セットの動作について説明図。
【図5】ロック解除機構について説明図。
【図6】(a)、(b)及び(c)は、本実施形態の変形例についての説明図。
【符号の説明】
22 2次転写装置
24 2次転写ベルト
25 定着装置
28 シート反転装置
48 給紙装置
100 装置本体
101 ロックブラケット
102 駆動ギヤ
103 位置センサ
104 スライドガイド
105 オープンオープンブラケット
106 駆動軸
107 ラック
108 斜面
109 駆動モータ
110 突出部
201a、201b 位置決め突起
202a、202b 位置決め孔
500 ユニット
501 スライドレール
502 係合突起
503 検知板
504 操作レバー
505 リンク部材
506 スプリング
507 ステー部材
508 連結部材
509 ユニット前側板

Claims (4)

  1. 装置本体と、該装置本体に収納されたユニットと、該ユニットを装置本体内から引き出し可能とする引き出し機構とを有する画像形成装置において、
    該引き出し機構を介して、該ユニットを装置本体内に移動させる、駆動手段を設けるとともに、該引き出し機構は、該ユニットに取り付けられた左右一対のスライドレールが設けられており、該スライドレール個々に、該駆動手段の駆動力が伝達される駆動力伝達手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1の画像形成装置において、前記駆動力伝達手段は、ユニットが装置本体内にセットされる時に前記ユニットの一部と装置本体の一部とが突き当たる領域の近傍に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1または2の画像形成装置において、前記ユニットが装置本体内にセットされた状態において、前記ユニットが装置本体側に付勢されていることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項3の画像形成装置において、前記駆動手段によって、前記ユニットの装置本体側への付勢が行われることを特徴とする画像形成装置。
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