JP2018066905A - 画像形成装置 - Google Patents
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特許文献1には、電子写真方式を用いるラベルプリンタにおいて、転写部と定着部との間に剥離紙と粘着媒体とからなる連続する媒体の搬送モジュールを配置し、媒体を適正量たるませながら搬送させることで、たるみの過不足によって生ずるジャムや転写不良を抑制する態様が開示されている。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置において、前記作像部は、前記画像を保持する像保持体と、前記像保持体に接触して追従回転する転写部材を有し、前記像保持体と前記転写部材とで記録材を挟持して搬送することで前記像保持体上の画像を記録材に転写する転写部とを備え、前記排除機構は、前記記録材の搬送が作像途中で停止されたときに、前記転写部では当該転写部位置よりも搬送方向上流側に位置する記録材部分の通過を許容することを特徴とする画像形成装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置において、前記排除機構は、折り込んだ記録材部分の少なくとも前記定着部側を接着する接着手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項5に係る発明は、請求項4に係る画像形成装置において、前記定着部は熱溶融性の作像材料による画像を加熱定着するものであり、前記接着手段は未定着画像の作像材料を前記定着部にて接着させるものであることを特徴とする画像形成装置である。
請求項6に係る発明は、請求項4に係る画像形成装置において、前記接着手段は針無綴じ具にて構成され、折り込んだ記録材部分の定着部側を針無綴じすることで接着することを特徴とする画像形成装置である。
請求項7に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置において、前記排除機構は前記定着部を通過する前に折り込んだ記録材部分を不良領域として排除することを特徴とする画像形成装置である。
請求項8に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置において、前記排除機構は折り込んだ記録材部分を前記定着部を通過させた後、回収した記録材から不良領域として排除することを特徴とする画像形成装置である。
請求項9に係る発明は、請求項1に係る画像形成装置において、前記排除機構は、前記作像部位置よりも搬送方向下流側に位置する記録材上の未定着画像領域が検出可能な検出器を有し、当該検出器にて検出された未定着画像領域を折り込み対象として折り込むことを特徴とする画像形成装置である。
請求項2に係る発明によれば、未定着画像が保持された記録材を簡単にZ折り状態に折り込むことができる。
請求項3に係る発明によれば、連続する記録材に過剰な張力を作用させずに排除機構による記録材の折り込み動作を実施することができる。
請求項4に係る発明によれば、接着手段を有さない態様に比べて、折り込まれた記録材部分が定着部を通過する際に折り込み状態を保ち易くすることができる。
請求項5に係る発明によれば、排除機構による排除処理を施した記録材に関し、簡単な構成で定着部を安全に通過させることができる。
請求項6に係る発明によれば、排除機構による排除処理を施した記録材に関し、定着部を損傷させることなく、定着部を安全に通過させることができる。
請求項7に係る発明によれば、回収された記録材から不良領域を除去する作業が不要になる。
請求項8に係る発明によれば、回収部に記録材の不良領域を含めて回収したとしても、未定着画像による記録材の汚れを有効に防止でき、かつ、記録材の不良領域を簡単に選別することができる。
請求項9に係る発明によれば、排除機構による記録材の排除範囲を必要最小限に抑えることができる。
図1(a)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、画像形成装置は、連続する記録材Sを搬送する搬送部1と、記録材Sに画像を作製する作像部2と、記録材S上に作製された画像を定着する定着部3と、記録材Sの搬送が作像途中で停止されたときに、定着部3通過前の未定着画像が保持された記録材S部分を画像が内側になるように折り込んで不良領域として排除可能とする排除機構4と、を備える。
先ず、排除機構4の代表的態様としては、図1(a)〜(c)に示すように、作像部2と定着部3との間に設けられ、記録材Sの搬送が作像途中で停止されたときに、記録材Sの搬送方向に交差する方向(図1(b)中のA方向に相当)に向かって当該記録材Sを折り込む第1の折込み部材5と、第1の折込み部材5で折り込まれた記録材Sを記録材Sの搬送方向(図1(c)中のB方向に相当)に向かって折り込む第2の折込み部材6と、を有する態様が挙げられる。本例は、2つの折込み部材5,6を用いて記録材Sの不良領域をZ折りする態様である。
そして、接着手段7の代表的態様としては、定着部3が熱溶融性の作像材料による画像を加熱定着する態様では、接着手段7は未定着画像の作像材料を定着部3にて接着させるものが挙げられる。本例は、定着部3が加熱定着方式であって、未定着画像の作像材料を接着剤として利用したもので、専用の接着手段を不要とする態様である。
また、接着手段7の他の代表的態様としては、針無綴じ具にて構成され、折り込んだ記録材S部分の定着部3側を針無綴じすることで接着する態様がある。ここで、針無綴じとしては、局部的な圧着若しくは局部的な折り込みが挙げられる。
また、前述した排除機構4による記録材Sの不良領域についての排除時期の他の例としては、排除機構4は折り込んだ記録材S部分を定着部3を通過させた後、回収した記録材から不良領域として排除する態様が挙げられる。本例では、回収部1bに回収された記録材Sのうち、折り込まれた記録材S部分を不良領域として除去するようにすればよい。
◎実施の形態1
<画像形成装置の全体構成>
図2は実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置20は、連続する記録材(以下連続紙という)Sに画像を形成するものであって、作像部としての作像エンジン30を内蔵する作像ユニット21及び作像エンジン30にて作製された画像が定着される定着器60を内蔵する定着ユニット22を並列配置し、連続紙搬送系23にて連続紙Sを所定の経路に沿って搬送することで、作像ユニット21に連続紙Sを供給し、作像ユニット21の作像エンジン30及び定着ユニット22の定着器60による処理を経た後、定着ユニット22から排出された連続紙Sを回収するようにしたものである。尚、画像形成装置20の態様としてはこれに限られるものではなく、例えば作像ユニット21と定着ユニット22とを別ユニットにするのではなく、共通の装置ユニットとして構成し、装置ユニット内に作像エンジン30及び定着器60を組み込むものであってもよいし、更には、連続紙Sに別の加工を施すような装置を更に追加する構成を有するものであってもよい。
本実施の形態において、作像エンジン30は、複数(本例では6つ)の色成分画像を形成する画像形成部31(具体的には31a〜31f)と、各画像形成部31にて形成された各画像を連続紙Sに転写する前に一次転写して保持するベルト状の中間転写体40と、中間転写体40上に一次転写された各画像を連続紙Sに一括転写(二次転写)する二次転写器50とを備えている。
ここで、本例では、画像形成部31は、例えば電子写真方式を採用するもので、例えば周面に感光層が形成されたドラム状の感光体32と、この感光体32を帯電する例えば帯電ロール等の帯電器33と、この帯電器33にて帯電された感光体32上に静電潜像を書き込む例えばLEDアレイからなる潜像書込器34と、この潜像書込器34にて書き込まれた感光体32上の静電潜像を各色成分トナーが含まれる現像剤にて可視像化する現像器35と、この現像器35にて可視像化されたトナーによる画像のうち感光体32上に残留したトナーを清掃する清掃器36と、を備えている。尚、電子写真デバイスは公知のものを広く採用することができ、例えば潜像書込器34としてはLEDアレイに代えてレーザ走査装置を用いるようにしてもよい。また、画像形成部31は、本例では電子写真方式を採用したものであるが、これに限られるものではなく、例えば感光体32に代えて誘電体を用い、静電潜像をイオンヘッドにて形成する静電記録方式など適宜選定して差し支えない。
更に、中間転写体40のうち二次転写部位よりも回転方向下流側(本例では張架ロール41に対向する部位)には中間転写体40上に残留するトナーを清掃する中間転写体清掃器46が設置されている。
更にまた、二次転写器50は、中間転写体40の張架ロール44に対向する部位にて中間転写体40に追従回転する二次転写ロール51を有し、中間転写体40との間で連続紙Sをニップ搬送すると共に、張架ロール44を対向電極として二次転写電界を形成することにより連続紙Sに対して中間転写体40上で多重化された各画像を連続紙Sに一括転写するものである。尚、本例では、二次転写ロール51はリトラクト機構55(図3参照)を介して中間転写体40から接離するようになっている。
更に、本例では、定着器60は、ヒータが内蔵され且つ駆動回転される加熱定着ロール61と、この加熱定着ロール61に圧接配置されて追従回転する加圧定着ロール62とを有し、両定着ロール61,62間に連続紙Sを通過することで連続紙S上の未定着画像を加熱、加圧定着するものである。尚、定着器60としては、これに限られるものではなく、例えば定着部材としてロール部材に代えてベルト部材を用いるようにしてもよいし、また、非接触方式のフラッシュ定着やレーザ定着を用いるようにしてもよい。
本実施の形態において、連続紙搬送系23は、作像ユニット21のうち連続紙Sの搬送方向上流側には連続紙供給装置24を設置すると共に、定着ユニット22のうち連続紙Sの搬送方向下流側には連続紙回収装置25を設置したものであり、作像ユニット21から定着ユニット22にかけて予め決められた搬送経路26を設け、この搬送経路26には図示外の搬送部材(搬送ロールや搬送ベルト等)を配設したものである。
本例では、連続紙供給装置24は、図2に示すように、連続紙Sがロール状に巻かれ且つ図示外の駆動源にて回転することで連続紙Sが巻き出される巻出ロール70を有し、巻き出された連続紙Sを複数の案内ロール71〜75に掛け渡して案内し、作像ユニット21内に供給するようになっている。
また、連続紙回収装置25は、連続紙Sがロール状に巻かれ且つ図示外の駆動源にて回転することで連続紙Sが巻き取られる巻取ロール80を有し、定着ユニット22から排出された連続紙Sを複数の案内ロール81,82に掛け渡して案内した後、巻取ロール80に巻き取って回収するようになっている。尚、案内ロール71〜75の少なくとも一つ、案内ロール81,82のいずれかは連続紙Sに張力を付与する張力付与ロールとして機能するようになっている。
更に、搬送経路26のうち二次転写器50の転写部位よりも連続紙Sの搬送方向上流側には、中間転写体40上に保持されている画像との位置合せのための位置合せロール27が配設されており、また、搬送経路26のうち定着器60を通過した直後には冷却器28が配設されており、定着器60による定着処理を経た連続紙Sを冷却した後に、定着ユニット22から排出するようになっている。
本実施の形態では、例えば画像形成装置20の作像中にユーザが誤って装置筐体の開閉扉を開放したような場合には、図示外のインターロック機構による安全装置が働き、作像エンジン30による作像処理及び連続紙搬送系23が停止するようになっている。
このように、連続紙Sが作像途中で緊急に停止した条件下では、作像エンジン30の二次転写部位TPと定着器60による定着部位FPとの間に位置する連続紙Sには未定着画像が存在することが多い。この場合、連続紙Sの未定着画像領域の取り扱いとしては、連続紙Sが緊急停止すると、二次転写部位TPで像ずれが生じたり、画像形成装置の作動を再開するにしても、定着器60による未定着画像に対する定着性が不十分になるケースが多いため、連続紙Sの未定着画像領域については不良領域として排除することが必要である。
そこで、本実施の形態では、作像エンジン30の二次転写部位TPと定着器60の定着部位FPとの間には排除機構100が設けられている。
本例では、各折込みロッド101,102はいずれも連続紙Sの幅寸法よりも長い円柱棒にて構成されている。
ここで、第1の折込みロッド101の初期位置A0は、二次転写部位TPと定着部位FPとの間に位置する連続紙Sよりも上方に離れた位置で、二次転写部位TP寄りに選定されている。一方、第2の折込みロッド102の初期位置B0は、二次転写部位TPと定着部位FPとの間に位置する連続紙Sよりも下方に離れた位置で、第1の折込みロッド101の初期位置A0よりも更に二次転写部位TP寄りに選定されている。また、第1の折込みロッド101の折込み位置A1は初期位置A0から鉛直方向下方に位置し、第2の折込みロッド102の初期位置B0よりも更に下方の位置に選定されている。更に、第2の折込みロッド102の折込み位置B1は定着部位FPの手前付近で、第1の折込みロッド101の折込み位置A1よりも上方の位置に選定されている。このとき、連続紙SのZ折り部分Sz(図5参照)をできるだけ扁平形状に保つようにするには、第2の折込みロッド102の折込み位置B1では、連続紙SのZ折り部分Szのうち、第2の折込みロッド102で折り込んだ部分が第1の折込みロッド101で折り込んだ部分と接触配置するような位置関係になっていることが好ましい。
本例では、図3に示すように、制御装置110は例えばマイクロコンピュータにて構成され、例えば画像形成装置筐体の開閉扉を開放したときの開閉センサからの開放状態を示す信号(インターロック機構の安全装置に対する停止信号SGtとして作用)や、画像形成装置の作像動作を開始させるスタート信号SGaが入力され、ROM中に予めインストールされているプログラム(例えば作像プログラムや図4に示す排除処理プログラムなど)を実行し、連続紙供給装置24、連続紙回収装置25、作像エンジン30、二次転写器50のリトラクト機構55、定着器60、排除機構100へ所定の制御信号を送出するようになっている。
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動を説明する。
−通常の作像動作−
今、画像形成装置20でスタートスイッチをオンすると、制御装置110はスタート信号SGaを受けて作像エンジン30(二次転写器50はリトラクト解除状態)、定着器60等による作像動作を開始させると共に、連続紙供給装置24及び連続紙回収装置25を駆動することで連続紙Sの搬送を開始させる。この状態において、作像エンジン30では、各画像形成部31(31a〜31f)で形成された各色成分画像が中間転写体40に一次転写され、二次転写器50にて連続紙Sに二次転写される。この後、連続紙Sに二次転写された画像は定着器60にて定着され、画像定着された連続紙Sは連続紙回収装置25に回収される。
今、画像形成装置20が作像中であるときに、ユーザが画像形成装置筐体の開閉扉を開放したと仮定すると、制御装置110には開閉扉が開放したことに伴う停止信号SGtが入力される。このとき、制御装置110は停止信号SGtを受けて作像、連続紙搬送を直ちに停止させると共に、中間転写体40から離れるように二次転写器50をリトラクトさせる。
この状態において、制御装置110は排除機構100による排除処理を実施可能な状態にする。本例では、排除機構100の各折込みロッド101,102は図5(a)に示すように、夫々が初期位置A0,B0に位置しており、停止信号SGtによって第1の折込みロッド101の移動が許容される。このため、ユーザ等の作業者は、図5(b)に示すように、鉛直方向下方(矢印A方向)に向けて第1の折込みロッド101を折込み位置A1まで移動させ、二次転写部位TPと定着部位FPとの間の連続紙Sを下に向けて凸の山型状に折り込む。
そこで、本例では、連続紙SのZ折り部分Szを不良領域として排除するために、作業者は、図6(a)(b)に示すように、第1の折込みロッド101を軸方向の一方(本例では図6(b)中のC方向)に向けて連続紙Sから外れた側方の引抜き位置A2まで引抜き、更に、第2の折込みロッド102を初期位置B0に向けて戻すようにすればよい。尚、引抜き位置A2に引抜いた第1の折込みロッド101は初期位置A0に戻すようにすればよい。
この状態において、連続紙SのZ折り部分Szからは両方の折込みロッド101,102が取り除かれ、連続紙SのZ折り部分Szは、図7(a)(b)に示すように、連続紙Sの搬送を再開すると、Z折りの状態を保ったまま定着器60の定着部位FPを通過する。このとき、連続紙SのZ折り部分Szの下側の折込み部分は内側に未定着画像が折り込まれたまま残存することから、定着器60の定着部位FPを通過するときに、その加熱条件が定着可能条件に比べてまだ未準備の状態(例えば加熱条件の目標温度に未到達な状態など)であるとしても、連続紙SのZ折り部分Szの未定着画像領域が接着作用を発揮し、連続紙SのZ折り部分Szは略そのままの状態で定着器60を通過する。そして、連続紙SのZ折り部分Szは、図7(c)に示すように、不良領域RNGとして連続紙回収装置25に巻き取られて回収される。
このため、本例では、連続紙SのZ折り部分Szは不良領域RNGとして連続紙回収装置25に巻き取られているが、連続紙SのZ折り部分Szの未定着画像領域が表面に露呈することはないので、未定着画像が連続紙Sの正常な回収部分を汚すという懸念はほとんどない。また、回収された連続紙Sから不良領域を排除する場合には、連続紙回収装置25から回収されたロール状の連続紙Sを取り外し、この連続紙Sを巻き出すと共に、連続紙Sの不良領域RNGについては切断などして排除するようにすればよい。
本実施の形態では、第1の折込みロッド101は連続紙Sの幅寸法よりも長い円柱棒であったが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば図8(a)(b)に示すように、一対の分割ロッド101a,101bにて構成し、連続紙SのZ折り部分Szを折り込んだ後に、連続紙Sの幅方向両側から一対の分割ロッド101a,101bを夫々引き抜くようにしてもよい。
また、本例では、排除機構100は手動操作することを前提とした機構であるが、例えば第1の折込みロッド101は手動操作とし、第2の折込みロッド102については自動操作可能に構成しても差し支えない。
図9は実施の形態2に係る画像形成装置の排除機構周りの構成を示す説明図である。
同図において、排除機構100の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、第1の折込みロッド101、第2の折込みロッド102に加えて、連続紙SのZ折り部分Szのうち、定着器60寄りの幅方向両側に針無綴じ具120を配置したものである。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
ここで、針無綴じ具120は綴じるための針を用いずに、圧着又は綴じるための折込み片を連続紙S上に作製して綴じるものであって、通常の作像モードでは連続紙Sの搬送経路から側方に退避しており、排除機構100による排除処理時には、図10(a)に示すように、連続紙Sの幅方向の端部付近まで移動した後、連続紙SのZ折り部分Szの幅方向両端付近のうち第2の折込みロッド102の折込み位置B1の近傍に位置する下側の折
込み部分を圧着若しくは折込み綴じにて接着し、この針無綴じ具120による接着処理が完了すると、予め決められた初期位置B0に復帰する。
また、本実施の形態では、連続紙SのZ折り部分Szを、連続紙回収装置25に回収後に不良領域RNGとして排除する方式を採用しているが、本例では、針無綴じ具120の圧着綴じ121により連続紙SのZ折り部分Szがばらけることを回避するようにしたため、例えば図11(c)に示すように、連続紙SのZ折り部分Szが定着器60を通過する前に、圧着綴じ121を残すように、Z折り部分Szのうち実質的に不要な領域(未定着画像を折り込んだ領域から圧着綴じ121箇所を除いた領域に相当)を切断除去するという排除処理を行っても差し支えない。このようにすれば、連続紙回収装置25に回収した連続紙Sから不良領域RNGを事後に探し出す必要は回避される。
図12は実施の形態3に係る画像形成装置の排除機構周りの構成を示す説明図である。
同図において、排除機構100の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、第1の折込みロッド101、第2の折込みロッド102に加えて、二次転写部位TPと定着部位FPとの間に位置する連続紙Sの未定着画像領域が検出可能な検出器130を配設したものである。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例では、検出器130は、連続紙Sの搬送経路26のうち二次転写部位TPよりも連続紙Sの搬送方向下流側で、できる限り二次転写部位TP寄りに設置され、例えば連続紙Sの幅方向に沿って延びるラインセンサにて構成され、図13(a)に示すように、二次転写部位TPで転写された連続紙Sの未定着画像領域RTを検出するものである。
図13(b)に示すように、第1の折込みロッド101の初期位置A0からの移動スパンhとしては、未定着画像領域RTのうち連続紙Sの搬送方向略中央付近になるように算出し、算出した位置A3に第1の折込みロッド101を自動的に移動させ、しかる後、図13(c)に示すように、作業者が鉛直方向下方(A方向)に向けて第1の折込みロッド101を折込み位置A1まで移動させる。この後、作業者は、図13(d)に示すように、第2の折込みロッド102を初期位置B0から折込み位置B1まで移動させるようにすればよい。この結果、第1の折込みロッド101の折込み位置A1(図13(b)矢印D方向A3位置)と、第2の折込みロッド102の折込み位置B1との位置関係によって、連続紙SのZ折り部分Szが不良領域RNGとして折り込まれる。
本例では、第1の折込みロッド101のD方向での位置(A3)が変化することから、連続紙SのZ折り部分Szについて実質的な未定着画像領域RTに合わせて折り込むことが可能であり、連続紙Sの不良領域RNGとして必要最小限の範囲で連続紙SのZ折り部分Szを折り込むことができる。
Claims (9)
- 連続する記録材を搬送する搬送部と、
前記記録材に画像を作製する作像部と、
前記記録材上に作製された画像を定着する定着部と、
前記記録材の搬送が作像途中で停止されたときに、前記定着部通過前の未定着画像が保持された記録材部分を前記画像が内側になるように折り込んで不良領域として排除可能とする排除機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記排除機構は、前記作像部と前記定着部との間に設けられ、前記記録材の搬送が作像途中で停止されたときに、前記記録材の搬送方向に交差する方向に向かって当該記録材を折り込む第1の折込み部材と、前記第1の折込み部材で折り込まれた記録材を前記記録材の搬送方向に向かって折り込む第2の折込み部材と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記作像部は、前記画像を保持する像保持体と、前記像保持体に接触して追従回転する転写部材を有し、前記像保持体と前記転写部材とで記録材を挟持して搬送することで前記像保持体上の画像を記録材に転写する転写部とを備え、
前記排除機構は、前記記録材の搬送が作像途中で停止されたときに、前記転写部では当該転写部位置よりも搬送方向上流側に位置する記録材部分の通過を許容することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記排除機構は、折り込んだ記録材部分の少なくとも前記定着部側を接着する接着手段を有することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置において、
前記定着部は熱溶融性の作像材料による画像を加熱定着するものであり、
前記接着手段は未定着画像の作像材料を前記定着部にて接着させるものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4に記載の画像形成装置において、
前記接着手段は針無綴じ具にて構成され、折り込んだ記録材部分の定着部側を針無綴じすることで接着することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記排除機構は前記定着部を通過する前に折り込んだ記録材部分を不良領域として排除することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記排除機構は折り込んだ記録材部分を前記定着部を通過させた後、回収した記録材から不良領域として排除することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記排除機構は、前記作像部位置よりも搬送方向下流側に位置する記録材上の未定着画像領域が検出可能な検出器を有し、当該検出器にて検出された未定着画像領域を折り込み対象として折り込むことを特徴とする画像形成装置。
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