説明

画像形成装置

【課題】給紙カセットの用紙の送り出し初期の斜め給紙を、簡単な構造で有効に防止できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】積載された用紙Pの給紙方向の後端位置を規制するエンドカーソル28を有する給紙カセット12と、給紙方向に対して直交する方向の駆動軸35で支持され、前記給紙カセット12の用紙中心C1に位置して最上位の用紙Pを1枚ずつ送り出す給紙ローラユニット30とを備えた画像形成装置である。前記給紙ローラユニット30は、駆動軸35の中央位置よりも一端部35c側に片寄った位置に支持されており、前記エンドカーソル38には、駆動軸35の他端部35d側の方向に拡大された拡大部36が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は斜め給紙を簡単な構造で防止できる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、給紙カセットにおいて、用紙の両側面端部を規制するサイドカーソルのねじれを、一対のラックとピニオンを用いた回転ねじれ防止部で抑制することで、斜め給紙を防止するものがある(特許文献1参照)。
【0003】
この背景技術では、給紙方向に対して直交する方向の駆動軸の中央位置に給紙ローラユニット(ピップアップローラアセンブリ)30が支持されている。
【0004】
ところで、図7(a)に給紙カセット12の側面断面図を示すように、給紙カセット12を画像形成装置の給紙部にセットすると、昇降板40で持ち上げられた用紙(図略)の給紙方向の前側上部位置に、装置本体側の給紙ローラユニット30が臨むようになる。
【0005】
この給紙ローラユニット30は、給紙ローラ31と前送りローラ32とがホルダー33に組付けられてなり、両ローラ31,32が複数のアイドルギア34で連結されて、同方向に同期回転されるようになっている。
【0006】
給紙ローラユニット30は、用紙の中心(ペーパセンター)に位置するようになる。給紙ローラ31には分離手段である摩擦ローラ41が圧接されている。
【0007】
そして、用紙の給紙開始時は、給紙ローラ31と摩擦ローラ41とが用紙を介さずに接しているため、給紙ローラ31には大きな負荷が作用する。特に起動時には静摩擦が作用して負荷が大きくなり、給紙ローラ31にかかる負荷によって駆動軸35に撓みが発生する。
【0008】
ここで、図7(b)のように、駆動軸35の両端部35c,35dを装置本体側の両側の軸受け部35b,35aで支持して、駆動軸35の長さ方向の中央位置に給紙ローラユニット30を支持する特許文献1のような構成では、駆動軸35の中央付近が撓みの頂点となる(二点鎖線a参照)。そのため、給紙ローラ31および前送りローラ32は基準位置に対して平行に移動するだけで(矢印c参照)、用紙搬送方向Aに対して傾きが発生しない。
【0009】
しかし、図7(c)および図8のように、短く設定した駆動軸35の一端部35cを装置本体側の軸受ブラケット50で支持して、他端部35dを装置本体側の軸受け部35aで支持して、駆動軸35の中央位置よりも一端部35c側に片寄った位置に給紙ローラユニット30を支持する構成では、給紙ローラ31が駆動軸35の一端部35c付近にあるため、駆動軸35の撓みにより(二点鎖線b参照)、用紙搬送方向Aに対して傾きθ1が発生する。
【0010】
また、用紙に接している前送りローラ32は、給紙ローラ31の駆動軸35から複数のアイドルギア34を介して駆動力が伝達するため、バックラッシュ等の影響で駆動軸35よりも遅れて回転する。そして、給紙ローラ31の負荷によって駆動軸35が撓むと、用紙が給紙される前の停止状態において、前送りローラ32の振れにより、給紙前の用紙にずれが生じることがある。
【0011】
このように、駆動軸35を短く設定する理由は、駆動軸35の組み付け性および給紙ローラ31の交換性を向上させるためであるが、軽量化・コストダウン化のために、駆動軸35が樹脂製の場合には、剛性が低いこともあって、より撓みやすくなる。
【0012】
このような給紙ローラ31の傾きや前送りローラ32の振れによる給紙前の用紙のずれに起因する斜め給紙を防ぐには、用紙の端部をカーソルで規制するのが有効である。
【0013】
まず、用紙の両側面端部を規制するサイドカーソルは、用紙に強く当接させると用紙を搬送する抵抗となるため、ある程度の余裕を持たせることが必要である。そのため用紙のずれを充分に規制することができない。
【0014】
これに対して、用紙の後端部を規制するエンドカーソルは、用紙の後端部に強く接しても搬送の抵抗にはならないため、用紙のずれに起因する斜め給紙を効果的に規制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【特許文献1】特開2003−300631号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかしながら、エンドカーソルは、給紙カセットやその他の構成上の制約から、用紙の後端の全長に亘って規制できる長さとすることができず、給紙カセットの用紙中心に対してほぼ振り分けで、概ね1/3程度の長さで規制できるだけである。そのために、送り出し初期の斜め給紙を有効に防止することができないという問題があった。
【0017】
本発明は、前記問題を解消するためになされたもので用紙の送り出し初期の斜め給紙を、簡単な構造で有効に防止できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0018】
前記課題を解決するために、本発明は、積載された用紙の給紙方向の後端位置を規制するエンドカーソルを有する用紙積載部と、給紙方向に対して直交する方向の駆動軸で支持され、前記用紙積載部の用紙中心に位置して最上位の用紙を1枚ずつ送り出す給紙ローラユニットとを備えた画像形成装置において、前記給紙ローラユニットを間に挟んで前記駆動軸の一端部と他端部は装置本体に支持され、前記用紙中心に対して前記駆動軸の一端部が支持される位置は、前記用紙中心に対して前記駆動軸の他端部が支持される位置よりも前記用紙中心側に配置されており、前記エンドカーソルには、前記駆動軸の他端部側の方向に拡大された拡大部が形成されていることを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【0019】
請求項2のように、請求項1において、前記エンドカーソルの上端に、前記用紙積載部の内側に突出する突片が設けられている構成とすることが好ましい。
【0020】
請求項のように、請求項1又は2において、前記エンドカーソルを給紙方向に移動可能な一対のレールの内、拡大部側のレールは、一対のレールがエンドカーソル中心に対してほぼ振り分けとなるように、駆動軸の他端部側の方向にオフセットされている構成とすることが好ましい。
【0021】
請求項のように、請求項1〜3の何れかにおいて、前記給紙ローラユニットは、給紙ローラと前送りローラとがホルダーに組付けられてなり、両ローラが複数のアイドルギアで連結されて、同方向に同期回転されるようになっている構成とすることができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、駆動軸の中央位置よりも一端部側に片寄った位置に給紙ローラユニットが支持された構成において、エンドカーソルに、給紙カセットやその他の構成上の制約が少ない範囲内で、駆動軸の他端部側の方向に拡大した拡大部を形成したものである。これにより、給紙ローラユニットが駆動軸の片寄った位置に支持されることで、用紙が斜め
給紙されるおそれがある場合であっても、エンドカーソルの拡大部で、用紙の送り出し初期の斜め給紙を有効に防止(矯正)できるようになる。また、エンドカーソルに一体若しくは別体で拡大部を形成するだけであるから、構造がきわめて簡単で、背景技術のようなラック・ピニオン等の部品も不要であるので、コスト安に製造することができる。
【0023】
請求項によれば、エンドカーソルの拡大部側のレールは、駆動軸の他端部側の方向にオフセットさせたから、エンドカーソルの移動操作がスムーズになるとともに、拡大部側のエンドカーソルの支持が強固になって、斜め給紙をより有効に防止できるようになる。
【0024】
請求項によれば、給紙ローラと前送りローラとがホルダーに組付けられて、複数のアイドルギアで連結されてなる給紙ローラユニットであっても、斜め給紙を有効に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施形態のカラープリンタの断面図である。
【図2】図1のカラープリンタの斜視図である。
【図3】給紙カセットの斜視図である。
【図4】エンドカーソルの正面図である。
【図5】エンドカーソルの拡大部で斜め給紙を防止できる理由を説明するための原理図である。
【図6】(a)は、駆動軸の撓みを吸収して斜め給紙を防止する別の実施形態1の平面図、(b)は(a)の側面図、(c)は別の実施形態2の斜視図である。
【図7】給紙カセットであり、(a)は側面断面図、(b)は駆動軸の中央位置にある給紙ローラユニットの平面図、(c)は駆動軸の片寄った位置にある給紙ローラユニットの平面図である。
【図8】給紙カセットの要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0027】
図1は、画像形成装置の一例であるカラープリンタ1の断面図である。カラープリンタ1の四角箱状の装置本体2内には、マゼンタ用画像形成部3M、シアン用画像形成部3C、イエロー用画像形成部3Y、およびブラック用画像形成部3Kが配置されている。
【0028】
これらの画像形成部3M,3C,3Y,3Kでは、後述するように、帯電、露光、現像、および転写の各プロセスにおいて、それぞれ異なった4色の画像を用紙Pに形成するようになる。
【0029】
画像形成部3M,3C,3Y,3Kには、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kがそれぞれ配置され、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kは、図1において時計方向に回転される。
【0030】
感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの上方位置には、帯電装置5M,5C,5Y,5Kがそれぞれ配置されている。また、画像情報に基づくLED光の照射により、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kに対して露光処理を施す露光装置6M,6C,6Y,6Kがそれぞれ配置されている。
【0031】
そして、帯電装置5M,5C,5Y,5Kからのコロナ放電によって感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの表面が一様な電荷に帯電される。ついで露光装置6M,6C,6Y,6Kによる光照射で露光され、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの周面に、画像信号に応じた静電潜像が形成されるようになる。
【0032】
感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの側方位置には、現像装置7M,7C,7Y,7Kがそれぞれ配置されている。現像装置7M,7C,7Y,7Kには、トナーカートリッジ8M,8C,8Y,8Kからトナーがそれぞれ補給されるようになる。
【0033】
トナーは、現像装置7M,7C,7Y,7Kから感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの周面にそれぞれ供給される。これにより、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの周面には、露光装置6M,6C,6Y,6Kによる露光で形成されている静電潜像に応じた可視画像(トナー像)が形成されるようになる。
【0034】
給紙カセット(用紙積載部)12内に収容された用紙Pは、1枚ずつ送り出され、給紙ガイド13で案内されながら、反時計方向に周回している搬送ベルト14に載せられて、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kに向けて搬送される。
【0035】
そして、用紙Pは、マゼンタ用画像形成部3Mの下を通過する時に、転写ローラ9Mによって感光体ドラム4M上に形成された画像(マゼンダのトナー像)が転写される。ついで、シアン用画像形成部3Cの下を通過する時に、転写ローラ9Cによって感光体ドラム4C上に形成された画像(シアンのトナー像)が転写される。以下同様に、イエローおよびブラックの感光体ドラム4Y、4Kの下を通過するときに、転写ローラ9Y、9Kによって各色の画像(イエロー、およびブラックのトナー像)が順次転写される。
【0036】
感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの周面に残留したトナーは、感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの側方位置のクリーニング装置10M,10C,10Y,10Kによりそれぞれ除去される。
【0037】
その後、用紙Pは、搬送ベルト14から送り出されて定着部11に搬送され、定着部11において定着処理が施された後、排紙ガイド16により、排紙部17の排紙トレイ18上に排出されるようになる。
【0038】
図2は、カラープリンタ1の斜視図であり、交換時に、トナーカートリッジ8Cを感光体ドラム4Cの軸方向に沿って出し入れ可能な状態を示している。なお、他のトナーカートリッジ8M,8Y,8Kも同様に出し入れ可能である。
【0039】
装置本体2の前面には、トナーカートリッジ8M,8C,8Y,8Kを出し入れするためのメンテナンス開口20が開口され、このメンテナンス開口20を開閉可能なメンテナンスドア21が取り付けられている。
【0040】
装置本体2内の現像装置7M,7C,7Y,7Kの上方位置には、トナーカートリッジ8M,8C,8Y,8Kを感光体ドラム4M,4C,4Y,4Kの軸方向に沿って、矢印A方向に出し入れ可能な装填用スペースS(図1参照)がそれぞれ形成されている。
【0041】
そして、各装填用スペースSにトナーカートリッジ8M,8C,8Y,8Kを押し入れた時に、トナーカートリッジ8M,8C,8Y,8Kの底部のトナー送出口が現像装置7M,7C,7Y,7Kのトナー受入口に合致する。これにより、トナーカートリッジ8M,8C,8Y,8Kから現像装置7M,7C,7Y,7Kにトナーがそれぞれ補給されるようになる。
【0042】
装置本体2の側面位置には、給紙カセット12が装置本体2に対して、矢印B方向に出し入れ可能に設けられている。
【0043】
給紙カセット12は、図3に示すように、上面が開口した長方形箱状のカセット本体25を備え、給紙方向(長手方向)の一側部には、出し入れ操作用の取手26が設けられている。
【0044】
カセット本体25内には、積層して収容された用紙Pの短手方向の両側端部位置を規制するサイドカーソル27がそれぞれ設けられている。この両サイドカーソル27は、後述するエンドカーソル28と同様に、給紙カセット12やその他の構成上の制約から、用紙Pの全長に亘って規制できる長さとすることができない。本例では、給紙カセット12の取手26側の概ね1/3程度の長さL1で規制できるだけであり、このことからも斜め給紙が発生し易い状況となっている。
【0045】
カセット本体25の給紙方向(長手方向)の他側部には、用紙Pの給紙方向の後端位置を規制するエンドカーソル28が設けられている。このエンドカーソル28は、図4に示すように、下端部の一対のレール溝28a,28bがカセット本体25の底部の一対のレール25a,25bに嵌り合うことで、給紙方向に移動可能となっている。
【0046】
装置本体2には、図7(a)に示したように、給紙カセット12を装置本体2内に押し入れた(セットした)時に、カセット本体25の給紙方向の一側部位置で最上位の用紙Pに接触する給紙ローラユニット30が設けられている。この給紙ローラユニット30は、給紙ローラ31と前送りローラ32とがホルダー33に組付けられてなり、両ローラ31,32がアイドルギア34で連結されて、同方向に同期回転されるようになっている。
【0047】
また、図7(c)および図8に示したように、短く設定した駆動軸35の一端部35cを装置本体側の軸受ブラケット50で支持して、他端部35dを装置本体側の軸受け部35aで支持して、駆動軸35の中央位置よりも一端部35c側に片寄った位置に給紙ローラユニット30が支持されている。
【0048】
そして、駆動軸35の回転で給紙ローラ31が回転され、アイドルギア34を介して前送りローラ32が回転されることで、最上位の用紙Pを1枚ずつ給紙ガイド13側に送り出すようになる。
【0049】
前記エンドカーソル28は、給紙カセット12やその他の構成上の制約から、用紙Pの全長に亘って規制できる長さとすることができない。そのために、図4に右半分を二点鎖線で示す従来のエンドカーソル28は、給紙カセット12の用紙中心C1に対してほぼ振り分けで、概ね1/3程度の長さL2で規制できるだけであった。その結果、送り出し初期の斜め給紙を防止することができなかった。
【0050】
そこで、本実施形態では、エンドカーソル28に、駆動軸35の他端部35d側の方向に一体的に拡大させた拡大された拡大部36(図4のクロスハッチング参照)を形成したものである。換言すれば、エンドカーソル28は、給紙カセット12の用紙中心C1に対して左右非対称としたものである。この拡大部36の長さL4は、用紙中心C1に対してほぼ振り分けの長さL3に対して、ほぼ1/2の程度の長さで拡大することが好ましい。なお、拡大部36は、エンドカーソル28に一体形成する必要は無く、既存のエンドカーソル28に別体の拡大部36を熱カシメやねじ等で後付けすることも可能である。
【0051】
また、エンドカーソル28に拡大部36を形成することで、エンドカーソル28の長さL5が長くなるから、エンドカーソル中心C2は、用紙中心C1よりも駆動軸35の他端部35d側の方向に寸法bだけオフセットすることになる。
【0052】
そこで、カセット本体25の一対のレール25a,25bの内、拡大部36側のレール25bは、一対のレール25a,25bがエンドカーソル中心C2に対してほぼ振り分けとなるように、駆動軸35の他端部35d側の方向にオフセットさせている。なお、エンドカーソル28のレール溝28bもレール25bに合わせてオフセットさせている。
【0053】
前記実施形態では、エンドカーソル28に、給紙カセット12の用紙中心C1に対して、給紙カセット12やその他の構成上の制約が少ない範囲内で、幅方向の一側部を駆動軸35の他端部35d側の方向に拡大した拡大部36を形成したものである。
【0054】
これにより、給紙ローラユニット30が駆動軸35の片寄った位置に支持されることで用紙Pが斜め給紙されるおそれがある場合であっても、エンドカーソル28の拡大部36で、用紙Pの送り出し初期の斜め給紙を有効に防止(矯正)できるようになる。
【0055】
ここで、図5を用いて、エンドカーソル28の拡大部36で、用紙Pの送り出し初期の斜め給紙を有効に防止できる理由を具体的に説明する。
【0056】
給紙ローラ31の中心をO、エンドカーソル28の端部をT、駆動軸35から用紙Pの後端までの距離をL、用紙中心C1から拡大部36の端部Tまでの距離をXとして、Oを中心に用紙Pをθ2の方向に回転させた際に、端部Tに位置する用紙Pの後端が反給紙方向へ移動する距離Yは、近似的に下記の式で計算できる。
【0057】
Y=√(L2+X2)・cos(α−θ2)−L
L=300mm、エンドカーソル28が端部Tに位置する用紙Pの後端の反給紙方向への移動を0.5mm以下に規制するとして(Y=0.5)、
X=30mm、45mmの場合でθ2を計算すると、
X=30mmの場合、θ2=1.06°
X=45mmの場合、θ2=0.67°
となる。
【0058】
このことから、距離Xを大きくすることにより、用紙Pのずれが低減されることが分かる。なお、距離Xは、想定される距離Yの値およびずれの限度等を考慮して適宜設定すれば良い。
【0059】
また、エンドカーソル28に一体若しくは別体で拡大部36を形成するだけであるから、構造がきわめて簡単で、背景技術のようなラック・ピニオン等の部品も不要であるので、コスト安に製造することができる。
【0060】
さらに、エンドカーソル28の拡大部36側のレール25bとレール溝28bは、カーソル中心C2に対してほぼ振り分けとなるように、駆動軸35の他端部35d側の方向にオフセットさせたから、エンドカーソル28の移動操作がスムーズになるとともに、拡大部36側のエンドカーソル28の支持が強固になって、斜め給紙をより有効に防止できるようになる。
【0061】
また、エンドカーソル28を収納用紙に対して給紙カセット12の挿入方向の下流側端部に当接するように配置されているので、給紙カセット12を装置本体に装着した際の衝撃でも収納用紙がエンドカーソル28から離れることがない。よって、給紙カセット12の着脱による影響を受けにくい。
【0062】
また、この実施形態では、図3、図4に示すように、エンドカーソル28の上端における幅方向の両側部にそれぞれ、給紙カセット12の内側に突出する突片28cが設けられている。
【0063】
前記実施形態は、エンドカーソル28の拡大部36で斜め給紙を防止できるようにしたものであるが、駆動軸35の撓みを吸収して斜め給紙を防止することもできる。
【0064】
図6(a)(b)に示すように、駆動軸35の一端部35cの軸受ブラケット50の軸受50aをコイルスプリング42で給紙方向Aに付勢する。なお、軸受50aは、軸受ブラケット50の長穴50bで付勢移動位置が規制される。
【0065】
そして、給紙ローラ31に反給紙方向の瞬間的に大きな力が作用すると、給紙ローラ31は、コイルスプリング42の付勢力に抗して反給紙方向に若干退避する構成とすれば、瞬間的な駆動軸35の撓みを低減することできる。これにより、斜め給紙を防止することが可能となる。
【0066】
同様に、図6(c)に示すように、軸受ブラケット50として、板金加工した板ばね44を用いて、この板ばね44の軸受部44aで駆動軸35の一端部35cを支持するとともに、板ばね44にばね部44bを形成する。
【0067】
そして、給紙ローラ31に反給紙方向の瞬間的に大きな力が作用すると、給紙ローラ31は、板ばね44のばね部44bの弾性変形によって反給紙方向に若干退避するので、瞬間的な駆動軸35の撓みを低減することできる。これにより、斜め給紙を防止することが可能となる。
【0068】
前記実施形態では、給紙ローラ31と前送りローラ32とがホルダー33に組付けられて、複数のアイドルギア34で連結されてなる給紙ローラユニット30であったが、給紙機能と前送り機能とを兼ね備えた1個のローラでなる給紙ローラユニット30であっても良い。
【符号の説明】
【0069】
1 カラープリンタ(画像形成装置)
12 給紙カセット
25 カセット本体
25a,25b レール
28 エンドカーソル
28a,28b レール溝
30 給紙ローラユニット
31 給紙ローラ
32 前送りローラ
34 アイドルギア
35 駆動軸
35c,35d 端部
36 拡大部
C1 用紙中心
C2 エンドカーソル中心
P 用紙

【特許請求の範囲】
【請求項1】
積載された用紙の給紙方向の後端位置を規制するエンドカーソルを有する用紙積載部と、給紙方向に対して直交する方向の駆動軸で支持され、前記用紙積載部の用紙中心に位置して最上位の用紙を1枚ずつ送り出す給紙ローラユニットとを備えた画像形成装置において、
前記給紙ローラユニットを間に挟んで前記駆動軸の一端部と他端部は装置本体に支持され、前記用紙中心に対して前記駆動軸の一端部が支持される位置は、前記用紙中心に対して前記駆動軸の他端部が支持される位置よりも前記用紙中心側に配置されており、前記エンドカーソルには、前記駆動軸の他端部側の方向に拡大された拡大部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記エンドカーソルの上端に、前記用紙積載部の内側に突出する突片が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記エンドカーソルを給紙方向に移動可能な一対のレールの内、拡大部側のレールは、一対のレールがエンドカーソル中心に対してほぼ振り分けとなるように、駆動軸の他端部側の方向にオフセットされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記給紙ローラユニットは、給紙ローラと前送りローラとがホルダーに組付けられてなり、両ローラが複数のアイドルギアで連結されて、同方向に同期回転されるようになっていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−158476(P2012−158476A)
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−123930(P2012−123930)
【出願日】平成24年5月31日(2012.5.31)
【分割の表示】特願2008−196359(P2008−196359)の分割
【原出願日】平成20年7月30日(2008.7.30)
【出願人】(000006150)京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Fターム(参考)】