JP2016023057A - 画像形成装置及びシート収容装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 収容部の数よりも少ない数のセンサによって、各収容部から移動されたシートが開口部から露出したことを検知する画像形成装置及びシート収容装置を提供する。【解決手段】 本発明の画像形成装置は検知手段を有し、検知手段は、シートと接触し、前記シートの移動に伴って回転する回転体と、前記回転体の回転に応じた信号を出力する信号出力部を含み、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、シートが露出状態にあるか否かを検知し、第1の収容部に収容された第1のシートと、第2の収容部に収容された第2のシートを開口部から重ねて露出させる場合、シート移動手段は、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転した後に、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とする。【選択図】 図11

Description

本発明は、画像が形成されたシートを収容する収容部を有する画像形成装置及びシート収容装置に関する。
従来、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、画像が形成されたシートを装置本体の内部に一旦収容する収容部を備えたものがある。
特許文献1には、装置本体の上面に設けられた複数のユーザーが共同して使用する通常の排出トレイとは別に、画像が形成されたシートを装置本体の内部に一旦収容する複数の収容部を備えた画像形成装置が記載されている。この画像形成装置では、装置本体の内部に収容されたシートを装置本体の外部に露出させるための開口部が収容部毎に設けられている。そして、この画像形成装置では、ジョブ毎に異なる収容部へシートを収容する。そして、収容部に収容されたシートを取り出す際には、例えばIDカードを用いてユーザー認証を行う。ユーザーが装置に設けられたIDカード読み取り手段に自分のIDカードを読み取らせることによって、ユーザー認証が行われる。ユーザー認証が正常に行われると、排出を指示したユーザーのシートが対応する開口部から装置本体の外部に排出される。これによりユーザーは、画像が形成された自分のシートのみを取り出すことができて、複数のジョブのシートを一度にまとめて取り出すことができる。またこの画像形成装置には、装置本体の外部に露出されたシートがユーザーによって取り出されたことを検知するセンサが各開口部の近くに設けられている。
特開2013−220905号公報
ここで、特許文献1の構成においては、収容部と開口部の数が増えるにしたがって、開口部から露出されたシートを検知するセンサの数を増やす必要があり、コストアップとなっていた。
本発明の目的は、収容部の数よりも少ない数のセンサによって、各収容部から移動されたシートが開口部から露出したことを検知する画像形成装置及びシート収容装置を提供することである。
上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は、装置本体と、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成されたシートを前記装置本体の内部に収容する複数の収容部と、前記収容部に収容されたシートを前記装置本体の外部に露出させるための開口部と、前記収容部に収容されたシートの先端が前記開口部を通過して、前記シートが前記開口部から外部に露出するまで前記シートを移動させ、前記シートの一部が前記装置本体の内部にあり、前記シートが前記開口部から外部に露出した露出状態で前記シートを停止させるシート移動手段と、前記シート移動手段によって移動されるシートを検知する検知手段と、を有する画像形成装置において、前記検知手段は、前記シート移動手段によって移動されるシートと接触し、前記シートの移動に伴って回転する回転体と、前記回転体の回転に応じた信号を出力する信号出力部を含み、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記シート移動手段によって移動されたシートが前記露出状態にあるか否かを検知し、第1の収容部に収容された第1のシートと、前記第1の収容部とは異なる第2の収容部に収容された第2のシートを前記開口部から重ねて露出させる場合、前記シート移動手段は、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転した後に、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とする。
本発明によれば、収容部の数よりも少ない数のセンサによって、各収容部から移動されたシートが開口部から露出したことを検知する画像形成装置及びシート収容装置を提供することができる。
本発明の実施例における画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施例における収容装置の構成を示す図である。 本発明の実施例1における収容部の斜視図である。 本発明の実施例における開口部センサの構成を示す図である。 本発明の実施例における回転体の揺動機構を示す図である。 本発明の実施例1における画像形成装置の制御部と機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施例における収容装置制御部の詳細図である。 本発明の実施例におけるシート印刷時のフローチャートである。 本発明の実施例におけるシート露出時の収容装置の様子を示す図である。 本発明の実施例におけるシート露出時の画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施例1におけるフローチャートを示す。 本発明の実施例1におけるフローチャートを示す。 本発明の実施例1におけるフローチャートを示す。 本発明の実施例2における収容部の斜視図である。 本発明の実施例2におけるシート後端押圧保持部の構成を示す図である。 本発明の実施例2における画像形成装置の制御部と機能構成を示すブロック図である。 本発明の実施例2におけるにおけるフローチャートを示す。
(実施例1)
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
(画像形成装置100の構成図)
図1は、本発明の第1の実施例に係る収容部を備えた画像形成装置の構成を示した図である。なお、本実施例では画像形成装置として、レーザビームプリンタの例を示す。
画像形成装置100は、画像形成部101と、シートSを画像形成部101に供給する供給部102と、装置本体103と、画像形成部101によって画像が形成されたシートSを排出する排出部104を有している。ここで、シートSとは画像形成装置100によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、OHPシート、布等が含まれる。また、画像形成装置100は、画像が形成されたシートSを装置内に一旦収容する複数のシート収容部201〜203を備えたシート収容装置200を画像形成部101の上方に有している。さらに画像形成装置100は、画像が形成されたシートSを収容装置200へ搬送する搬送手段105を有している。
画像形成部101は、図1において時計回り(CW方向)に回転する感光ドラム111と、感光ドラム111の表面を帯電する帯電ローラ112と、感光ドラム111に光を照射して静電潜像を形成する露光装置113を有している。さらに画像形成部101は、静電潜像にトナーを付着させて、感光ドラム111にトナー像を形成する現像装置114と、搬送されてきたシートSにトナー像を転写する転写ローラ115を有している。さらに画像形成部101は、定着ローラ116と、定着ローラ116に当接した加圧ローラ117と、定着排出ローラ118を有しており、シートSに転写されたトナー像をシートSに定着させる。画像形成部101は、このような電子写真画像形成プロセスによってシートSにトナー像を形成する。
ここで、本実施例の画像形成装置100においては、感光ドラム111、帯電ローラ112、現像装置114、トナーを収容するトナー収容部(不図示)がカートリッジCとして一体化されており、装置本体103に対して着脱可能になっている。ユーザーはトナーがなくなると、カートリッジCを新しいカートリッジCと交換することができる。これによって、サービスマンによらずに、ユーザー自身で装置のメンテナンスを行うことができる。また、本発明はこのようなカートリッジタイプの画像形成装置100に限定されず、感光ドラム111、帯電ローラ112、現像装置114等の部材が装置本体103に据え付けられた構成(部材の交換が不要なタイプ)にも適用することができる。
供給部102は、画像形成に用いられるシートSが複数枚、積層状態で収納されている供給カセット106と、供給ローラ107と、搬送ガイド109と、レジストレーションローラ110を有している。また、ローラ110の近傍にレジストレーションセンサ119が設けられており、センサ119によって搬送されるシートの先端を検知されたことに応じて画像形成部101によって画像形成を開始するタイミングが決定される。センサ119は、不図示のフラグとフォトインタラプタから構成され、搬送されるシートによってフラグが作動することにより、フォトインタラプタからオン/オフ信号が出力される構成である。
排出部104は、第1の切り換え部材120と、搬送ローラ121と、排出ガイド122と、排出ローラ123と、排出トレイ124(積載部)を有している。切り換え部材120は、画像形成後のシートSを収容装置200に向かわせる図1の実線で示した位置と、排出トレイ124に向かわせる破線で示した位置に不図示のアクチュエータによって切り換え可能な構成となっている。排出トレイ124は画像形成装置100の上面に設けられており、複数のユーザーが共同して使用することができる。排出トレイ124には画像が形成された面(表面)が下向きの状態(フェイスダウン)でシートが排出される。
搬送手段105は、シートSの搬送先を切り換えるための第2の切り換え部材133、第3の切り換え部材134、そして各収容部201〜203へとシートSをガイドする搬送ガイド128〜132を有している。ここで、切り換え部材133と切り換え部材134は、図1中の実線の位置と破線の位置に不図示のアクチュエータによって切り換え可能な構成となっている。例えば、第1の収容部201にシートSを搬送する場合には、切り換え部材133と切り換え部材134をそれぞれ図1中の実線にて示された位置に位置させる。シートSは、搬送ガイド128から、搬送ガイド129、130の順に通過して、収容部201に搬送される。また、第2の収容部202にシートSを搬送する場合には、切換え部材134のみを破線にて示された位置に切換える。この場合、シートSは、搬送ガイド128、129、131の順に通過して、収容部202に搬送される。なお、排出トレイ124と同様に、各収容部201〜203にもシートSはフェイスダウンの状態で収容される。
(シート収容装置200の構成図)
図2は、シート収容装置200の構成を示した図である。本実施例の収容装置200においては、複数段のシート収容部201〜203が鉛直方向に積み重なって配置されている。それぞれの収容部の構成は同じであり、ここでは、第1の収容部201の構成について説明する。
収容部201は、シートSを搬送するための搬送ローラ211と、シートSを装置本体103の内部に積載し一旦収容するための積載トレイ221と、積載トレイ221上にシートSが収容されているか否かを検知するシート有無センサ231を有している。さらに収容部201は、内部に収容されたシートSの後端(シートSの搬送方向の上流側の端部)を押圧し、収容されたシートSの一部を装置本体103の外部に露出させるシート移動手段241を有している。シート移動手段241はユーザーがシートSを受け取ることができる位置まで、すなわち、シートSの先端(シートSの搬送方向の下流側の端部)が開口部250を通過するまで、シートSを移動させる。これにより、シートSを装置本体103の外部に所定の長さの分、露出させることができる。なお、シートSを装置100の外部に露出させる所定の長さは、本実施例では30mmに設定している。この所定の長さは一例であり、ユーザーが露出したシートSを掴むことができ、かつ、シートSが大きくたわまないような長さに設定すればよい。
また、トレイ221は、収容部201に収容しうる最大サイズのシートSを積載した場合にも、シートSの先端が開口部250から露出しないような長さに設定されている。トレイ221にシートSが積載されて、積載されたシートSによってシート有無センサ231を破線の位置まで倒すと、シート有無センサ231はオンの状態となる。シート移動手段241によりシートSが移動されて、シート有無センサ231が実線の位置まで戻ると、シート有無センサ231はオフの状態となる。また、シート移動手段241により移動されたシートSは、開口部250付近に設置されている開口部センサ236によって検知される。センサ236の詳細な構成については後述する。図2に示すように、センサ236は各収容部201〜203に収容されたシートを開口部250へと導く搬送ガイド部260に配置されている。本実施例では、鉛直方向においてセンサ236がガイド部260の上側に配置されている。シート移動手段241は、収容部201にシートSが順次搬送されている場合には、実線で示した積載位置に位置している。一方、収容されたシートSを露出させる時は、シート移動手段241がシートSの搬送方向に沿って開口部250に向かって移動し、破線で示した露出位置へと移動可能な構成となっている。露出位置の場所、すなわちシート移動手段241の移動する距離はシートSを露出させる長さとシートSの搬送方向(移動方向)のサイズに応じて決定される。
図3は、収容部201の斜視図である。図3において、シート移動手段241は、積載位置と露出位置との間に位置している。シート移動手段241は、シートSの幅方向において2つのシート後端押圧部241a及び241bを有している。また、シート移動手段241は、一体的にラック246を有し、ラック246はピニオン247と噛みあい、ピニオン247は図3においては不図示の駆動手段であるアクチュエータに接続されている。アクチュエータを正方向又は逆方向に駆動させることによって、シート移動手段241は積載位置と露出位置の間で往復運動することができる。
(開口部センサ236の構成図)
図4は、開口部センサ236の構成図である。センサ236は、円盤状の回転体500とフォトインタラプタ501から構成されている。回転体500はシート移動手段によって移動されるシートと接触し、シートの移動に伴って回転する。また、回転体500には、図4に示すスリット部500aと遮光部500bが設けられている。この遮光部500bがフォトインタラプタ501のLED光を遮光しない場合に、フォトインタラプタ501はLowの信号(OFFの信号)を出力する。そして、遮光部500bがフォトインタラプタ501のLED光を遮光する場合に、フォトインタラプタ501はHighの信号(ONの信号)を出力する。このように、フォトインタラプタ501は回転体500の回転に応じた信号を出力する信号出力部として機能する。
図5は、回転体500の揺動動作を示す図である。本実施例では、回転体500は揺動機構を持ち、鉛直方向(図5の矢印方向)において上下方向に揺動可能である。揺動機構は、回転体500を保持する保持部材502と保持部材502に接続されたバネ504からなる。
保持部材502は軸503を中心に回転することができるようになっていて、回転体500を上下方向に揺動することができる。また、回転体500はバネ504の力によって図5の下側方向に付勢されている。開口部250に移動されるシートの厚み又は枚数等に応じて、回転体500が図5の矢印方向に揺動できるようにバネ504の力は調整されている。ここで軸503は収容装置200のガイド部260に固定されている。そして、バネ504の一方の端部は保持部材502に固定され、他方の端部はガイド部260に固定されている。また図5においては図示していないが、回転体500とともにフォトインタラプタ501も揺動できるように構成してもよい。
(制御部と機能構成のブロック図)
図6は、本実施例における制御部と機能構成を示すブロック図である。画像形成装置100は制御部として画像形成装置制御部301を有しており、制御部301は、コントローラ302、エンジン制御部303、収容装置制御部304を備えている。
コントローラ302は、ホストコンピュータ等の外部機器300と通信を行って印刷データ352を受信し、受信した印刷データ352を、メモリ305(例えば、RAM等)に記憶する。コントローラ302は、メモリ305に記憶した印刷データ352を解析して印刷条件を作成する。印刷条件とは、シートSの供給枚数、画像が形成されたシートSの排出先(排出トレイ124又は収容装置200)、印刷する画像濃度等を示す情報である。そして、コントローラ302はシリアルI/Fにより、エンジン制御部303に対して印刷データ352から作成した印刷条件を指定する。エンジン制御部303は、コントローラ302から受信した印刷条件に従って各機構を制御する。具体的には、画像形成部101を制御してシートSに画像を形成し、供給部102や排出部104を制御してシートSの供給や排出を行う。
また、コントローラ302は、メモリ305に記憶した印刷データ352を解析して各収容部201〜203の収容条件や排出条件を作成する。そして、コントローラ302はシリアルI/Fにより、収容装置制御部304に対して印刷データ352から作成した収容条件や排出条件を指定する。収容条件とは、画像が形成されたシートSの収容先、収容するシートSの枚数等の情報である。また、排出条件とは、開口部250からシートSを露出させるためにシート移動手段241〜243を移動させる距離等の情報である。収容装置制御部304は、コントローラ302から受信した収容条件や排出条件に従って各機構を制御する。具体的には、搬送手段105を制御して画像形成されたシートを各収容部201〜203へ搬送し、シート移動手段241を有する収容装置200を制御して各収容部201〜203に収容されたシートを開口部250まで移動させる。また、操作表示部コントローラ306は、ユーザーが操作表示部307にて各種設定や、排出指示を行ったものをコントローラ302に通知する制御を行う。あるいは、IDカード読み取り手段308によってIDカードから得たユーザー情報に基づいて、コントローラ302にシートの排出指示を行う。
(収容装置制御部304の詳細)
図7は、本実施例における収容装置制御部304の詳細図である。制御部304はCPU350を有しており、シリアル通信手段351を介してコントローラ302と通信する。通信手段351は、CPU350とコントローラ302を複数の信号線で接続する。本実施例では、以下に説明する搬入予告信号353、収容先信号354、排出指示信号357送信するための3本の信号線を有している。
収容装置200にシートSを収容する際の制御について説明する。外部機器300を通じて印刷データ352がコントローラ302に通知されると、コントローラ302はメモリ305に印刷データ352を一旦記憶する。その後、コントローラ302は記憶した印刷データ352を解析し、通信手段351を介して搬入予告信号353、収容先信号354をCPU350に通知する。CPU350は通知された信号をもとに後述する各アクチュエータを制御し、印刷したシートSを各収容部201〜203へ搬送する。
次に、収容装置200からシートSを露出させる際の制御について説明する。ユーザーが外部機器300又は操作表示部307、IDカード読み取り手段308にて収容部に収容されたシートSの排出を指示すると、排出指示信号357がコントローラ302に通知される。コントローラ302は排出する収容部を決定した後、通信手段351を介してCPU350に排出指示信号357を通知し、該当する収容部に収容されたシートSの排出を指示する。CPU350は通知された収容部のシートSを開口部250から装置外に露出させるように後述する各アクチュエータを制御する。
次にCPU350に接続される各アクチュエータについて説明する。
CPU350の出力端子には、モータドライバ358が接続されている。モータドライバ358は搬送モータ359を駆動する。モータ359が回転することにより、搬送ローラ211、212、213が回転し、シートSを各収容部201〜203へ搬送する。
CPU350の出力端子には、モータドライバ360が接続されている。モータドライバ360は排出モータ361を駆動する。モータ361を時計回り(CW方向)に回転させると、収容部201のシート移動手段241は開口部250に向かって移動する。モータ361を反時計回り(CCW方向)に回転させると、収容部201のシート移動手段241は開口部250とは反対の方向に向かって移動する。また同様に、CPU350の出力端子には、モータドライバ362、364が接続されており、それぞれ排出モータ363、365を駆動する。モータ363は収容部202のシート移動手段242を制御し、モータ365は収容部203のシート移動手段243を制御する。
シート有無センサ231は、プルアップ抵抗366を使用し、バッファ367を介して収容部201にシートSが収容されているか否かの情報をCPU350に入力する。また同様に、センサ232は収容部202にシートSが収容されているか否かの情報をCPU350に入力し、センサ233は収容部203にシートSが収容されているか否かの情報をCPU350に入力する。
開口部センサ236は、プルアップ抵抗375を使用し、バッファ376を介してフォトインタラプタ501から出力される信号をCPU350に入力する。そして、フォトインタラプタ501からの信号が周期的に変化することを検知して、CPU350は回転体500が回転していることを検知する。回転体500が回転していることを検知することで、CPU500は開口部250付近にシートSが移動されたことを検知することができる。CPU350は回転体500が回転した回数によって、シートSが開口部250からどの程度の長さ露出したかを検知することができる。また、回転体500が回転していることを検知することで、CPU500は装置本体103の外部に露出されたシートSがユーザーによって取り出されたことを検知することができる。
CPU350の出力端子には、第2の切り換え部材133を切り換えるアクチュエータ(不図示)が接続されている。アクチュエータがONの状態では、シートSが搬送ガイド129の方向に搬送されるように切り換え部材133が切り換わる。アクチュエータがOFFの状態では、シートSが搬送ガイド132の方向に搬送されるように切り換え部材133が切り換わる。また、同様にCPU350の出力端子には第3の切り換え部材134を切り換えるアクチュエータ(不図示)が接続される。アクチュエータがONの状態ではシートSを搬送ガイド130の方向に搬送するように、OFFの状態では搬送ガイド131の方向に搬送するように切り換え部材134が切り換わる。CPU350はコントローラ302から通知される収容先信号354に基づいて、切り換え部材133と134を切り換える。
(収容装置の動作の説明)
以上、説明した画像形成装置において、ユーザーは外部機器300又は操作表示部307から、収容装置200にシートSを一旦収容させるバッファモード、又は排出トレイ124にシートSを排出させる通常モードのどちらか一方を選択することができる。選択されたモードはメモリ305に記憶される。ユーザーがシートSの印刷を指示した時のフローチャートを図8に示す。なお、これらのフローチャートに基づく制御は、図6で説明したコントローラ302等がメモリ305に記憶されているプログラムに基づき実行する。
まず、ユーザーが外部機器300を通じてシートSの印刷を指示すると、印刷データ352がコントローラ302に送信される(S401)。印刷データ352を受信すると、コントローラ302はメモリ305に記憶されている情報を参照し、バッファモードが選択されているかを確認する(S402)。バッファモードが選択されている場合、コントローラ302は収容装置200にシートSを一旦収容させる(S403)。通常モードが選択されている場合、コントローラ302は排出トレイ124にシートSを排出させる(S404)。以上で本フローチャートの制御は終了する。また、図6のフローチャートにおいては、予めユーザーがモードを選択する構成を前提としていたがこれに限定されない。例えば、ユーザーが印刷を指示する度にどちらのモードで排出させるかを決定する構成であってもよい。
本実施例において、収容装置200にシートSを収容する際は、シートSのジョブ番号毎に異なる収容部へシートSを振り分ける。また、収容装置200からシートSを露出させる際は、シートSの排出を指示したユーザーのシートSを開口部250から装置外に露出させる。ユーザーは外部機器300又は操作表示部307に、予め設定しておいたパスワードを入力することによって排出指示を出すことができる。または、IDカード読み取り手段308に自分のIDカードを読み取らせ、ユーザー認証を行うことによって排出指示を出すこともできる。本実施例においては上記の通り、各収容部201〜203にそれぞれのシート移動手段241〜243を駆動する個別のアクチュエータが設けられている。したがって、複数の収容部に同じユーザーのシートSが収容されている場合にも、それぞれのアクチュエータを駆動させることで、ユーザーがまとめてシートSを受け取ることが可能である。また、シートSのジョブ番号やシートSの印刷を指示したユーザーの情報等はコントローラ302に設けられたメモリ305に記憶されている。コントローラ302はユーザーが排出を指示するのに応じて、メモリ305を参照して排出対象のシートSを特定して収容装置200に対して排出を指示する。
図9は、収容装置200の動作例を示す図である。図9の(a)において、収容部201にはユーザーAのシートSが収容されており、収容部203にはユーザーBのシートSが収容されている。収容部202にはシートSが収容されていない。図9の(b)において、ユーザーBのシートSの排出が指示されると、収容部203のシート移動手段243が開口部250に向かって移動し、シートの束SBを開口部250から露出させる。このように、シートの一部が収容部の内部にあり、シートが開口部250から外部に露出している状態を露出状態と定義する。
図10に、このときの画像形成装置100の斜視図を示す。開口部250からは収容部203から露出されたシートの束SBの先端SB2が露出している。ユーザーは、この装置外に露出した先端SB2を掴んで引き抜くことでシートの束SBを受け取ることができる。
また、ユーザーが1つの収容部に収容できる枚数よりも多くのシートSを収容する指示を出した場合は、同じジョブ番号であっても異なる収容部へシートSを振り分ける。例えば、図9の(a)において、収容部203にはジョブ番号1のユーザーBのシートSが収容されているが、ジョブ番号1のシート枚数が収容部203の上限枚数よりも多い場合、収容部202にもジョブ番号1のシートSを振り分ける。ただし、このとき収容部202には他のシートSが収容されていないことが前提である。他のシートとは、異なるジョブ番号をもつシート、異なるユーザーのシートなどがあてはまる。
ここで、収容装置200はシートSを搬送するための搬送口(不図示)と収容したシートSを露出させるための開口部250を除いて、周囲を囲まれている。そして、収容装置200の周囲を囲む部材は不透明な材質でできている。従って、各収容部201〜203に収容されている状態では、各収容部のシートSに印刷された情報はユーザーには見ることができない。これによって、ユーザーは自分のシートSに印刷された情報を他のユーザーに見られることがなくなり、情報の機密性を高めることができる。なお、本実施例では、情報の機密性を高める観点から、収容装置200を不透明な材質で囲んでいるが、本発明はこれに限定されるものではない。本願発明の目的を達成できる構成であるならば、例えば、収容装置200は透明な材質で囲まれていても良いし、周囲が開放されていても良い。
一方、情報の機密性を高めるという意味では、IDカード等によってユーザー認証を行った後に画像形成を開始する画像形成装置が存在する。しかし、このような装置と比べて本実施例の画像形成装置100は、既に画像が形成されたシートSを各収容部201〜203から露出させる動作だけでよい。従って、ユーザー認証を行った後、画像が形成される時間を待つことなくすみやかにシートSを取り出すことができる。
さらに、ユーザーが画像形成装置100に対して排出を指示すると、自分のシートのみを取り出すことができる。これにより、ユーザーは自分のシートと他人のシートが混載した排出トレイ124から自分のシートを探す手間が無くなる。
(複数のシート収容部からシートを露出させる動作の説明)
以上、説明した画像形成装置100において、複数の収容部からシートを露出させる動作について図11を用いて説明する。本実施例においては、電力制限や制御機構上の制約により収容部201〜203のシート移動手段241〜243が同時に動作できないものとする。なお、図11のフローチャートに基づく制御は、図6で説明したコントローラ302等がメモリ305に記憶されているプログラムに基づき実行する。
まず、ユーザーが排出指示を出すと、コントローラ302は排出する収容部が複数あるか確認する(S501)。複数ある場合は、最初に排出するシート収容部として最も下段側のシート収容部を選択する(S502)。この理由は、上段側のシート収容部からシートを排出していくと、後から排出するシートを開口部センサ236によって検知できなくなるからである。そのため、本実施例では下段側のシート収容部から順番にシートを排出していく。
次にコントローラ302は、排出対象のシート収容部に収容されたシートを排出するシート排出処理と異常状態検知(以下、ジャムという)を実施する(S503)。シート排出処理とジャム検知処理の詳細は、まず、シート移動手段を制御してシート排出動作を実施し(S506)、開口部センサ236の状態を監視する(S507)。このとき、開口部センサ236はOFFの状態である。シート収容部に収容されているシートの搬送方向の長さによって決定される所定時間以内に開口部センサ236がONの状態となれば開口部250にシートが到達したと判断する(S508)。開口部センサ236まで到達したシートは、露出位置まで搬送を継続される(S509)。シートが露出位置まで搬送される間、開口部センサ236がON/OFF信号を出力しているか確認する(S510)。開口部センサ236の信号出力が所定時間経過したか確認し(S512)、所定時間経過したら露出位置に到達したと判断する(S513)。
一方、S507においてシート排出動作を行っているにも関わらず開口部センサ236がOFFの状態のままだった場合、コントローラ302はジャム(シートの滞留)が発生していると判断する(S514)。すなわち、開口部250にシートが到達しておらずシート収容部から開口部250までの搬送路上でジャムが発生していると判断する。ジャムと判断すると、コントローラ302はシートの搬送を停止し(S515)、操作表示部307にジャムが発生したことを通知するメッセージを表示する。
さらには、S510においてシートを露出位置まで搬送しているにも関わらず、開口部センサ236が信号出力を行っていない場合もジャムが発生したと判断する。コントローラは、最初に選択されたシート収容部のシート排出処理が終了したら、排出する必要がある残りのシート収容部を選択する(S504)。本実施例においては、残りのシート収容部のうち最も下段側のシート収容部を選択する。この時、開口部センサ236は、搖動機構により、シートの厚み又は枚数の分だけ上側に移動しており、後から搬送されるシート先端部、又は上面部を検知できるよう、また排出動作の障害にならないように位置している。残りのシート排出のためにS503と同じ処理を実施し(S505)、残りのシート排出を完了する。
次に、図12を用いて、開口部250に載置されたシートが除去されたかどうかを判断する制御について説明する。なお、図12のフローチャートに基づく制御は、図6で説明したコントローラ302等がメモリ305に記憶されているプログラムに基づき実行する。
コントローラ302は、シート移動手段が全て停止しているかを確認し(S601)、停止しているならば開口部センサ236から出力される信号がON信号とOFF信号で切り替わっているか確認する(S602)。この時、ON信号とOFF信号が切り替わって出力されているなら、ON信号に切り換わった回数を計測する(S603)。所定回数のON信号を検知した時は、シートが開口部250からユーザーによって除去されたと判断する。ここで、開口部センサ236のON信号の回数は、スリット部500aの個数及び開口部250に向かって搬送される長手方向のシート長によって任意に決定することができる。例えば、スリット部500aの個数が同じである場合は、搬送方向におけるシートの長さが長いほど、開口部センサ236のON信号の回数を多く設定する。
以上の制御により、複数のシート移動手段を同時に駆動できない場合において、収容部の数よりも少ない数のセンサによって、各収容部から移動されたシートが開口部から露出したことを検知することができる。さらには、開口部250まで搬送されたシートが、ユーザーによって除去されたか否かを検知することもできる。
上記の実施例1では、開口部センサ236がガイド部260の上部に設置されている構成について説明した。しかし、これに限定されない。開口部センサ236がガイド部260の下部に設置されていてもよい。この場合のシート排出制御について図13を用いて説明する。なお、図13のフローチャートに基づく制御は、図6で説明したコントローラ302等がメモリ305に記憶されているプログラムに基づき実行する。
図13のフローチャートは、排出するシート収容部の順番(例えば、S702)以外の点については、図11のフローチャートと同様である。S703とS705の処理は、図11に示す11bと同じ処理となる。開口部センサ236がガイド部260の下部に設置されている場合は、上段側のシート収容部から順番にシートを排出していく。また、開口部250まで搬送されたシートがユーザーによって除去されたか否かを判断する処理も図12と同様になる。
(実施例2)
実施例2では、シート移動手段241にシートの後端を押圧保持することができるシート後端押圧保持部264aと264bを設けている点が異なる。
図14は、収容部201と、シートSの幅方向(シートSの搬送方向と直交する方向)にわたって2つのシート後端押圧保持部264aと264bを有しているシート移動手段241の斜視図である。
図15は、シート後端押圧保持部264aの詳細図である。シート後端押圧保持部264aは保持部260と、押圧部261の2つの部材から構成されている。押圧部261は、移動板248に固定されている。保持部260は軸262を中心に押圧部261に対して回転することができ、収容されたシートSの後端を押圧して保持することができる。また、保持部260を動作させる駆動手段であるソレノイド271が移動板248に固定されている。そのため、ソレノイド271は、シート移動手段241と一体となって図14の矢印方向に移動する。図15(a)はソレノイド271がOFFの状態を示している。保持部260は、不図示のバネ力によって、図15(a)の矢印の方向に付勢されている。保持部260のこの位置を保持位置とする。図15(b)はソレノイド271がONの状態を示している。ソレノイド271をONにすると、保持部260の突起部263がソレノイド271によって押されて、保持部260が図15における反時計回りの方向に回転する。保持部260のこの位置を退避位置とする。ソレノイド271を制御し、保持部260を退避位置から保持位置へと移動させることによって、シートSの後端を押圧して保持することができる。また、移動板248において、突起部263が動く範囲には穴が開いている。
図16は、本実施例における収容装置制御部304の詳細図である。基本的な構成は、実施例1における図7と同じであるので異なる部分のみ説明する。
CPU350の出力端子には、ソレノイド271、272、273が接続される。ソレノイド272は第2の収容部202のシート移動手段242が備える保持部(不図示)を制御し、ソレノイド273は第3の収容部203のシート移動手段243が備える保持部(不図示)を制御する。第2の収容部202、第3の収容部203の保持部の構成は、図15で説明した保持部260と同様の構成であるため説明は省略する。
以上、説明した画像形成装置100において、本実施例におけるシート排出制御について図17を用いて説明する。なお、図17のフローチャートに基づく制御は、図6で説明したコントローラ302等がメモリ305に記憶されているプログラムに基づき実行する。
まず、ユーザーが排出指示を出すとコントローラ302は排出する収容部が複数あるか確認する(S801)。複数ある場合は、最初に排出するシート収容部として最も下段側のシート収容部を選択する(S802)。この理由は、上段側のシート収容部からシートを排出していくと、後から排出するシートを開口部センサ236によって検知できなくなるからである。そのため、本実施例では下段側のシート収容部から順番にシートを排出していく。次に、シート後端押圧保持部264を保持位置に移動させてシート後端を保持する(S803)。シート後端を保持したままシート排出動作を開始する(S804)。シート移動手段を制御して、シート排出動作を開始し、シート搬送方向の長さによって決定される所定時間以内に開口部センサ236がONの状態となれば(S805)、コントローラ302は開口部250にシートが到達したと判断する(S806)。そして、コントローラ302は露出位置までシート搬送を継続させる(S807)。一方、S805において所定時間経過しても開口部センサ236がOFFの状態のままだった場合は、コントローラ302は開口部250にシートが到達しておらず、シート収容部から開口部250までの搬送路上でジャムが発生していると判断する(S822)。ジャムと判断すると、コントローラ302は、シート搬送を停止し(S823)、操作表示部307にジャムが発生したことを通知するメッセージを表示する。シート搬送を停止したら、ジャム処理しやすいようにシート後端押圧部264を退避位置に移動しておく(S824)。
シートを露出位置まで搬送している間に開口部センサ236がON/OFF信号を出力しているか確認する(S808)。所定時間続けて信号出力があるか確認し(S809)、信号出力が所定時間経過したら露出位置へシートが到達したと判断する(S810)。S808において、開口部センサ236がON/OFF信号を出力していなかったときは、開口部センサ236付近でジャムが発生したと判断し、S821〜S823の処理を実行する。
最初のシートが露出位置まで到達したら、残りのシート収容部を選択する(S811)。このシート後端押圧部264を保持位置に移動させ、シート後端を保持する(S812)。シート後端を保持したらシート排出動作を実施する(S813)。シート排出動作を開始して、シート搬送方向長さによって決定される所定時間以内に開口部センサ236がONの状態となれば(S814)、開口部250に残りのシートが到達したと判断し(S815)、露出位置までシート搬送を継続する(S816)。シートを露出位置まで搬送している間に開口部センサ236がON/OFF信号を出力しているか確認する(S817)。所定時間続けて信号出力があるか確認し(S818)、信号出力が所定時間経過したら露出位置へシートが到達したと判断する(S819)。
S814において所定時間経過しても開口部センサ236がOFFの状態のままだった場合、又はS817において開口部センサ236がON/OFF信号を出力していなかった場合は、コントローラ302はジャムが発生したと判断する(S824)。すなわち、開口部250にシートが到達しておらず、シート収容部から開口部250までの搬送路上でジャムが発生したと判断する。ジャムが発生したと判断するとコントローラ302は、シート搬送を停止し(S825)、操作表示部307にジャムが発生したことを通知するメッセージを表示する。この時点で、S819とS825に到達した時点で最初に排出動作を実施したシート移動手段のシート後端押圧部264は保持位置にあるので、全てのシート後端押圧部264を退避位置に移動させておく(S820)。開口部250に載置されたシートのユーザーによる除去確認方法は、実施例1と同様であるために説明を省略する。
以上の制御により、複数のシート移動手段を同時に駆動できない場合において、収容部の数よりも少ない数のセンサによって、各収容部から移動されたシートが開口部から露出したことを検知することができる。さらには、開口部250まで搬送されたシートが、ユーザーによって除去されたか否かを検知することもできる。
また、シート収容部に収容されているシートの種類(硬さや表面性)によっては、すでに載置されたシートの上にさらにシートを排出すると、すでに載置されたシートを押し出してしまうことがある。しかし、本実施例で説明したシート後端押圧保持部をシート移動手段に設けて、保持部によってシートを保持しておくことによってこのような押し出し動作を防止することができる。
実施例2において、開口部センサ236はガイド部260の上部に設置する構成としたが、開口部センサ236がガイド部260の下部に設置されている構成としてもよい。この場合も、シート押し出しを防ぎながら、シート各収容部に積載されたシートが開口部250まで搬送されたか否かを検知することができる。
上記の実施例においては、開口部250まで搬送されたシート除去を検知するために、開口部センサ236を用いた。しかし、開口部250からシートが露出されるとON信号を出力し、開口部250からシートが除去されるとOFF信号を出力するシート有無センサを別途設けて、シート除去が確実に判別するようにしてもよい。
また、上記の実施例においては、各収容部のシート移動手段について個別のアクチュエータを有しているものの、電力制限があるためにアクチュエータの同時起動ができない構成で述べた。しかし、これに限定されない。制限なくアクチュエータの同時起動が可能な構成であってもよい。この時、開口部センサ236が検知可能な最小時間分だけ、シートがセンサ236に到達するタイミングがずれるように、各収容部からシートを移動させるタイミングをずらすことによって同じ効果が得られる。また、開口部センサ236が検知可能な最小時間分だけ、シートがセンサ236に到達するタイミングがずれるように、各収容部からシートを移動させる速度(移動速度)を制御することによっても同じ効果が得られる。また、個々のアクチュエータを別々のタイミングで起動させる構成に比べて、全てのシートを排出するまでの時間が短くなるという効果もある。
一方で、各収容部のシート移動手段についてアクチュエータを収容部の数よりも少ない数だけ設け、例えばクラッチ(不図示)等の駆動伝達切り替え手段を設けることで、1つのアクチュエータで複数のシート移動手段を選択的に移動させる構成としてもよい。
上記の実施例においては、各収容部のシート移動手段について個別のアクチュエータを有しているため、それらを同時に駆動させることで、複数の収容部に収容されたシートを重ねて露出させることができる。一方で、アクチュエータを収容部の数よりも少ない数だけ設け、例えばクラッチ(不図示)等の駆動伝達切り換え手段を設けることで、1つのアクチュエータで複数の移動手段を選択的に移動させる構成としてもよい。
また、上記の実施例においては、収容装置制御部304にメモリ340が設けられていた。しかし、メモリ340はコントローラ制御部302、エンジン制御部303に設けられていてもよい、又は画像形成装置制御部100内で独立して設けられていてもよい。
また、上記の実施例においては、エンジン制御部303と収容装置制御部304を分けて構成していたが、エンジン制御部303のみの構成としてもよい。その場合は、エンジン制御部303が搬送手段105と収容装置200を制御すればよい。
また、上記の実施例においては、各収容部の下流側でシートの搬送路が合流しており、開口部を1つだけ有する構成を説明したが、複数の開口部を別途設けてもよい。その時は、複数ある内のどれか1つの開口部に複数の収容部のシートを重ねて露出させる場合に上記実施例の動作を適用することができる。
また、上記の実施例においては、3つの収容部が設けられている構成について説明したが、収容部の個数は3つに限定されるものではない。装置本体が使用される環境、共同して使用するユーザーの人数あるいは装置本体のスペックに合わせて、収容部の個数を設定すればよい。
また、上記の実施例においては、収容装置200が画像形成装置100と一体となって構成されている例について説明した。一方で、収容装置200が画像形成装置100に対して着脱可能な状態又は単に装着可能な状態で設けられていてもよい。その場合は、画像形成装置100に設けられた制御部が収容装置200の動作を制御してもよい。また、収容装置200に独立した制御部を設けて、画像形成装置100に設けられた制御部と通信して動作を制御してもよい。
また、上記の実施例においては、レーザビームプリンタの例を示したが、本発明を適用する画像形成装置はこれに限られるものではなく、インクジェットプリンタ等、他の印刷方式のプリンタ、又は複写機でもよい。
100 画像形成装置
101 画像形成部
103 装置本体
201、202、203 収容部
241、242、243 シート移動手段
250 開口部
236 開口部センサ
500 回転体
501 フォトインタラプタ

Claims (14)

  1. 装置本体と、
    シートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって画像が形成されたシートを前記装置本体の内部に収容する複数の収容部と、
    前記収容部に収容されたシートを前記装置本体の外部に露出させるための開口部と、
    前記収容部に収容されたシートの先端が前記開口部を通過して、前記シートが前記開口部から外部に露出するまで前記シートを移動させ、前記シートの一部が前記装置本体の内部にあり、前記シートが前記開口部から外部に露出した露出状態で前記シートを停止させるシート移動手段と、
    前記シート移動手段によって移動されるシートを検知する検知手段と、を有する画像形成装置において、
    前記検知手段は、前記シート移動手段によって移動されるシートと接触し、前記シートの移動に伴って回転する回転体と、前記回転体の回転に応じた信号を出力する信号出力部を含み、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記シート移動手段によって移動されたシートが前記露出状態にあるか否かを検知し、第1の収容部に収容された第1のシートと、前記第1の収容部とは異なる第2の収容部に収容された第2のシートを前記開口部から重ねて露出させる場合、前記シート移動手段は、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転した後に、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動を開始するタイミングと、前記第2のシートの移動を開始するタイミングを制御することにより、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転した後に、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動方向における長さと前記第2のシートの移動方向における長さに基づいて、前記第1のシートの移動を開始するタイミングと、前記第2のシートの移動を開始するタイミングを制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動を開始させ、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転し、且つ前記シート移動手段が前記第1のシートを停止させた後に、前記シート移動手段は前記第2の収容部から前記第2のシートの移動を開始させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  5. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動方向における長さと前記第2のシートの移動方向における長さが同じである場合、前記第1のシートの移動を開始するタイミングを前記第2のシートの移動を開始するタイミングよりも早めることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  6. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動速度と、前記第2のシートの移動速度を制御することにより、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転した後に、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  7. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動方向における長さと前記第2のシートの移動方向における長さに基づいて、前記第1のシートの移動速度と、前記第2のシートの移動速度を制御することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記シート移動手段は、前記第1のシートの移動方向における長さと前記第2のシートの移動方向における長さが同じである場合、前記第1のシートの移動速度を前記第2のシートの移動速度よりも速くすることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
  9. 前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ導くガイド部を有し、
    前記第1の収容部と前記第2の収容部が鉛直方向において並んで配置されており、前記回転体が鉛直方向において前記ガイド部の上側に配置されている場合、前記第1の収容部は前記第2の収容部よりも鉛直方向において下側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ導くガイド部と、を有し、
    前記第1の収容部と前記第2の収容部が鉛直方向において並んで配置されており、前記回転体が鉛直方向において前記ガイド部の下側に配置されている場合、前記第1の収容部は前記第2の収容部よりも鉛直方向において上側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記回転体は鉛直方向において揺動可能であることを特徴とする請求項9又は10に記載の画像形成装置。
  12. 前記シート移動手段がシートの移動を開始してから所定時間経過しても、前記信号出力部から出力される前記信号が変化しない場合、前記シート移動手段は前記シートの移動を停止することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  13. シートの後端を保持する保持部を有し、
    前記回転体が前記第1のシートと接触して回転し、前記保持部が前記第1のシートの後端を保持した後、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  14. シートに画像を形成する画像形成装置に対して装着可能なシート収容装置において、
    装置本体と、
    前記画像が形成されたシートを前記装置本体の内部に収容する収容部と、
    前記収容部に収容されたシートを前記装置本体の外部に露出させるための開口部と、
    前記収容部に収容されたシートの先端が前記開口部を通過して、前記シートが前記開口部から外部に露出するまで前記シートを移動させ、前記シートの一部が前記装置本体の内部にあり、前記シートが前記開口部から外部に露出した露出状態で前記シートを停止させるシート移動手段と、
    前記シート移動手段によって移動されるシートを検知する検知手段と、を有し、
    前記検知手段は、前記シート移動手段によって移動されるシートと接触し、前記シートの移動に伴って回転する回転体と、前記回転体の回転に応じた信号を出力する信号出力部を含み、前記信号出力部から出力された前記信号に基づいて、前記シート移動手段によって移動されたシートが前記露出状態にあるか否かを検知し、第1の収容部に収容された第1のシートと、前記第1の収容部とは異なる第2の収容部に収容された第2のシートを前記開口部から重ねて露出させる場合、前記シート移動手段は、前記回転体が前記第1のシートと接触して回転した後に、前記回転体が前記第2のシートと接触して回転するように、前記第1のシートと前記第2のシートを前記開口部へ移動させることを特徴とするシート収容装置。
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