JP2020172387A - シート排出装置、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止すること。【解決手段】一対の可動支持部51は、幅方向の2箇所において、本体内における搬送路の下方の退避位置と、前記本体における前記搬送路の出口の下方から排出トレイの上方へ張り出した伸張位置との間で変位可能に支持され、前記伸張位置において排出中のシートを下方から支える。案内駆動部は、前記一対の可動支持部を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる。制御装置は、前記シートの先端が前記排出ローラー対に到達する前または前記シートが前記排出ローラー対を通過中に前記一対の可動支持部を前記伸張位置へ変位させ、前記シートの後端が前記排出ローラー対を通過する前または通過後に前記一対の可動支持部を前記退避位置へ変位させる。前記一対の可動支持部の一方の前記伸張位置は、他方の前記伸張位置よりも高い位置である。【選択図】図5
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置の本体内から排出トレイ上へシートを排出するシート排出装置およびそれを備える画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置において、定着装置が、シートに形成されたトナー像を加熱することにより前記シートに前記トナー像を定着させ、シート排出装置が、前記定着装置を経た前記シートを排出トレイへ排出する。
前記トナー像におけるトナー量が多い場合、または、連続プリントのシート枚数が多い場合などにおいて、前記排出トレイ上に積載した複数の前記シート相互間において、トナーが固化する前に融着する場合がある。
また、前記排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止するため、前記トナー像におけるトナー量が多い場合に、前記排出トレイへの前記シートの排出の時間間隔が長くなるように、前記シート排出装置が制御されることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、前記排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止するために、前記シートの排出の時間間隔が長い時間に変更されると、印刷物の生産効率が悪化する。また、前記シートに冷却空気を送風することは、紙粉または埃などの飛散を招くおそれがある。
本発明の目的は、印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止できるシート排出装置および画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係るシート排出装置は、排出ローラー対と、一対の可動支持部と、案内駆動部と、制御装置と、を備える。前記排出ローラー対は、シートに画像を形成する画像形成装置の本体内の搬送路から前記本体外の排出トレイ上へ前記シートを排出する。前記一対の可動支持部は、前記シートの排出方向に直交する幅方向の2箇所において、前記本体内における前記搬送路の下方の退避位置と、前記本体における前記搬送路の出口の下方から前記排出トレイの上方へ張り出した伸張位置との間で変位可能に支持され、前記伸張位置において前記排出ローラー対により排出される途中の前記シートを下方から支える。前記案内駆動部は、前記一対の可動支持部を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる。前記制御装置は、前記案内駆動部を制御することにより、前記シートの先端が前記排出ローラー対に到達する前または前記シートが前記排出ローラー対を通過中に前記一対の可動支持部を前記伸張位置へ変位させ、前記シートの後端が前記排出ローター対を通過する前または通過後に前記一対の可動支持部を前記退避位置へ変位させる。前記一対の可動支持部の一方である第1支持部の前記伸張位置は、前記一対の可動支持部の他方である第2支持部の前記伸張位置よりも高い位置である。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、プリント部と、前記シート排出装置と、を備える。前記プリント部は、本体内の搬送路に沿って搬送されるシートにトナー像を形成し、前記トナー像を加熱することにより前記シートに前記トナー像を定着させる。前記シート排出装置は、前記プリント部を経た前記シートを前記搬送路から前記排出トレイ上へ排出する。
本発明によれば、印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ上の複数のシート相互間におけるトナーの融着を防止できるシート排出装置および画像形成装置を提供することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の構成]
実施形態に係る画像形成装置10は、1つ以上のシート収容部2と、シート搬送装置3と、プリント部40とを備える(図1参照)。プリント部40は、画像形成装置10の本体100内に配置されている。本体100は、プリント部40を収容する筐体である。
実施形態に係る画像形成装置10は、1つ以上のシート収容部2と、シート搬送装置3と、プリント部40とを備える(図1参照)。プリント部40は、画像形成装置10の本体100内に配置されている。本体100は、プリント部40を収容する筐体である。
図1に示される例では、画像形成装置10は、複数のシート収容部2を備える。シート収容部2は、シート9を収容する。シート9は、紙または樹脂フィルムなど、画像が形成される媒体である。本実施形態において、前記画像はトナー像である。
シート搬送装置3は、シート収容部2からシート9を搬送路30へ送り出し、さらに、シート9を搬送路30に沿って搬送する。
シート搬送装置3において、シート送出装置31が、シート収容部2内のシート9を1枚ずつ搬送路30へ送り出し、複数組の搬送ローラー対32が、シート9を搬送路30に沿って搬送する。
さらに、シート搬送装置3は、本体100内の搬送路30から本体100外の排出トレイ101上へシート9を排出する排出ローラー対33を含む。前記トナー像が形成されたシート9である印刷物が、搬送路30から排出トレイ101上へ排出される。
なお、シート搬送装置3は、シート送出装置31、複数組の搬送ローラー対32および排出ローラー対33を回転駆動する不図示の搬送モーターも備える。
プリント部40は、搬送路30に沿って搬送されるシート9に画像を形成するプリント処理を実行する(図1参照)。例えば、画像形成装置10は、プリンター、複写機、または複合機などである。図1に示される例において、画像形成装置10は、原稿90から画像を読み取る画像読取処理を実行する画像読取装置1も備える。
プリント部40は、電子写真方式で前記プリント処理を実行する。そのため、プリント部40は、作像装置4、転写装置44および定着装置45を備える。
作像装置4において、帯電装置42が、ドラム状の感光体41の表面を帯電させる。光走査ユニット46が、帯電した感光体41の表面に静電潜像を書き込む。現像装置43が、感光体41上の前記静電潜像を前記トナー像へ現像する。
転写装置44は、感光体41の表面の前記トナー像をシート9に転写する。定着装置45は、シート9上の前記トナー像に対する加熱および加圧により、前記トナー像をシート9に定着させる。
定着装置45は、ヒーター450と、ヒーター450によって加熱される加熱ローラー451と、前記トナー像が形成されたシート9を加熱ローラー451へ付勢する加圧ローラー452とを備える。以上に示されるように、プリント部40は、本体100内の搬送路30に沿って搬送されるシート9に前記トナー像を形成し、前記トナー像を加熱することによりシート9に前記トナー像を定着させる。
複数組の搬送ローラー対32は、定着装置45からシート9を引き出す引出ローラー対32aを含む。排出ローラー対33は、引出ローラー対32aからシート9の搬送を引き継ぎ、さらにシート9を排出トレイ101へ排出する。
シート搬送装置3は、搬送路30における予め定められた位置でシート9を検出するシートセンサー34,35をさらに備える。図1に示される例では、第1シートセンサー34が、シート9に前記トナー像が転写される位置よりもシート9の搬送方向の上流側に配置されている。また、第2シートセンサー35が、引出ローラー対32aと排出ローラー対33との間に配置されている。
図1に示されるプリント部40は、タンデム方式でカラー画像の前記プリント処理を実行可能である。そのため、プリント部40は、それぞれ異なる色のトナーに対応する4つの作像装置4を備える。
転写装置44は、4つの感光体41の表面から4色の前記トナー像を重ねてシート9に転写する。
図1に示されるように、画像形成装置10は、制御装置8をさらに備える。図2に示されるように、制御装置8は、CPU(Central Processing Unit)81、RAM(Random Access Memory)82、二次記憶装置83および通信装置84などを含む。
CPU81は、二次記憶装置83などに予め記憶されたプログラムを実行する。これにより、制御装置8は、各種の演算、データ処理および画像形成装置10が備える電気機器の制御を実行する。前記電気機器の制御は、前記印刷処理または前記画像読取処理に関する制御である。
例えば、制御装置8は、第1シートセンサー34および第2シートセンサー35によるシート9の検出状況に応じてシート搬送装置3を駆動するモーターを制御する。
なお、DSP(Digital Signal Processor)などの他のプロセッサーが、CPU81の代わりに前記印刷処理または前記画像読取処理に関する制御を実行することも考えられる。
RAM82は、CPU81が実行する前記プログラムおよびCPU81が前記プログラムを実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶するコンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。
二次記憶装置83は、CPU81が参照するデータまたはプログラムを記憶するコンピューター読取可能な不揮発性の記憶装置である。例えば、二次記憶装置83がフラッシュメモリーまたはハードディスクドライブなどであることが考えられる。
通信装置84は、ネットワーク70を通じてコンピューターなどの他装置との通信を行う。CPU81は、前記他装置との間のデータの送信および受信の全てを、通信装置84を通じて実行する。
電子写真方式の画像形成装置10において、前記トナー像におけるトナー量が多い場合、または、連続プリントにおけるシート9枚数が多い場合などにおいて、排出トレイ101上に積載した複数のシート9相互間において、トナーが固化する前に融着する場合がある。
ところで、排出トレイ101上の複数のシート9相互間におけるトナーの融着を防止するために、シート9の排出の時間間隔が長い時間に変更されると、印刷物の生産効率が悪化する。また、シート9に冷却空気を送風することは、紙粉または埃などの飛散を招くおそれがある。
画像形成装置10は、排出ローラー対33を含むシート排出装置5を備える。シート排出装置5は、プリント部40を経たシート9を搬送路30から排出トレイ101上へ排出する。シート排出装置5は、印刷物の生産効率の悪化を回避しつつ、排出トレイ101上の複数のシート9相互間におけるトナーの融着を防止する機能を有する。
以下の説明において、排出ローラー対33によりシート9が排出される方向を排出方向D1と称する(図3〜6参照)。排出方向D1は、画像形成装置10における本体100内から本体100の側面へ向かう方向である。
従って、本体100の奥行方向D2は、排出方向D1に直交する方向である。即ち、シート排出装置5における排出方向D1に直交する幅方向は、本体100の奥行方向D2である。
[シート排出装置5]
図3に示されるように、シート排出装置5は、排出ローラー対33に加え、一対の可動支持部51、一対の案内レール52および案内駆動部53を備える。
図3に示されるように、シート排出装置5は、排出ローラー対33に加え、一対の可動支持部51、一対の案内レール52および案内駆動部53を備える。
さらに、本実施形態におけるシート排出装置5は、揺動部材54および揺動アクチュエーター55も備える。
一対の可動支持部51は、奥行方向D2の2箇所において、予め定められた退避位置と伸張位置との間で変位可能に支持されている。図3,6は、一対の可動支持部51が前記退避位置に存在するときのシート排出装置5を示し、図4,5は、一対の可動支持部51が前記伸張位置に存在するときのシート排出装置5を示す。
図3,6に示されるように、前記退避位置は、本体100内における搬送路30の下方の位置である。図5に示されるように、前記伸張位置は、本体100における搬送路30の出口30aの下方から排出トレイ101の上方へ張り出した位置である。搬送路30の出口30aは、一対の排出ローラー対33の間の部分である。
一対の排出ローラー対33は、本体100に回転可能に支持された下回転軸3310を有する下排出ローラー331と、下排出ローラー331に対し上側に配置された上排出ローラー332とを含む。上排出ローラー332は、本体100に回転可能に支持された上回転軸3320を有する。
図3〜5に示される例において、一対の可動支持部51は、前記伸張位置に存在するときに、下回転軸3310と上回転軸3320との間における下回転軸3310寄りの部分から排出トレイ101上へ張り出している。
本実施形態において、一対の案内レール52が、一対の可動支持部51を前記退避位置と前記伸張位置との間でスライド可能に支持している。
一対の可動支持部51は、前記伸張位置において、排出ローラー対33により排出される途中のシート9を下方から支える。即ち、一対の可動支持部51は、前記伸張位置において、排出ローラー対33により排出される途中のシート9の下面に接する(図5参照)。一対の可動支持部51が前記伸張位置に存在するときのシート排出装置5の状態が、シート9を支持可能なシート案内状態である(図5参照)。
図5に示されるように、一対の可動案内51部の一方である第1支持部511の前記伸張位置は、一対の可動支持部51の他方である第2支持部512の前記伸張位置よりも高い位置である。
前記伸張位置の第2支持部512は、搬送路30の出口30aと同じ高さの位置、または、搬送路30の出口30aよりも高い位置でシート9を支持する。前記伸張位置の第1支持部511は、第2支持部512よりも高い位置でシート9を支持する。
第1支持部511は、第2支持部512に対して奥行方向D2の手前側に配置されている。即ち、第1支持部511は、第2支持部512に対して本体100の前面側に配置されている。
案内駆動部53は、一対の可動支持部51を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる。本実施形態において、第1支持部511および第2支持部512各々が、その長手方向に沿って形成されたラックギヤ510を有する。
案内駆動部53は、案内モーター531と、案内モーター531の回転力を一対の可動支持部51のラックギヤ510へ伝達するピニオンギヤ機構532とを含む。案内モーター531が正回転または逆回転することにより、一対の可動支持部51が前記退避位置から前記伸張位置へ、または、前記伸張位置から前記退避位置へ変位する。
制御装置8は、CPU81が予め定められたモーター制御プログラムを実行することにより、案内モーター531を制御する。
制御装置8は、予め定められた伸張タイミングにおいて、案内モーター531を制御することによって一対の可動支持部51を前記退避位置から前記伸張位置へ変位させる。さらに、制御装置8は、予め定められた収納タイミングにおいて、案内モーター531を制御することによって一対の可動支持部51を前記伸張位置から前記退避位置へ変位させる。
前記伸張タイミングは、排出ローラー対33によるシート9の排出が開始する前のタイミング、または、排出ローラー対33によるシート9の排出が開始した直後から排出中のシート9の先端部が垂れ下がり始めるまでのタイミングである。
例えば、制御装置8は、第2シートセンサー35がシート9を検出しない状態からシート9を検出する状態へ変化した時点から予め定められた第1監視時間が経過した時点を前記伸張タイミングであると判定する。
前記収納タイミングは、排出ローラー対33によるシート9の排出が終了するときである。より具体的には、前記収納タイミングは、シート9の後端が排出ローラー対33を通過する直前または通過した直後である。
例えば、制御装置8は、第2シートセンサー35がシート9を検出する状態からシート9を検出しない状態へ変化した時点から予め定められた第2監視時間が経過した時点を前記収容タイミングであると判定する。
画像形成装置10において、シート9は、排出トレイ101上へ落下する前に、一対の可動支持部51により、本体100の奥行方向D2における前面側から背面側へ斜め下方に傾く状態で支持される。
そして、シート9が一対の可動支持部51によって支持された状態で、一対の可動支持部51が前記伸張位置から前記退避位置へ変位する。また、本体100における排出トレイ101の背面側には、隔壁102が形成されている(図1参照)。
一対の可動支持部51が前記退避位置へ変位すると、シート9は、本体100の背面側へ向かって斜め下方へ落下しつつ隔壁102に当たり、その後、排出トレイ101上へ落下する。
なお、画像形成装置10が隔壁102を備えず、画像形成装置10がその背面が部屋の壁に沿う状態で配置されることも考えられる。この場合、シート9は、本体100の背面側へ向かって斜め下方へ落下しつつ前記部屋の壁に当たる。
従って、排出ローラー対33を通過したシート9は、一対の可動支持部51が存在しない場合に比べ、長い滞空時間を経て排出トレイ101上へ落下する。シート9の滞空時間が長いことは、シート9が排出トレイ101上に積載するまでにおけるシート9上のトナーの冷却および固化を促進する。その結果、排出トレイ101上の複数のシート9相互間におけるトナーの融着を防止できる。
また、画像形成装置10において、一対の可動支持部51が動作しても、印刷物の生産効率が悪化しない。
揺動部材54は、本体100における搬送路30の出口30aの上方において、本体100から排出トレイ101の上方へ張り出した状態で支持されている。さらに、揺動部材54は、接触位置と前記接触位置よりも上方の離隔位置との間で揺動可能に支持されている。
図3に示されるように、揺動部材54は、長手方向の第1端部54aおよび第2端部54bの間の被支持部54cを有する。被支持部54cは、上回転軸3320によって回転自在に支持されている。
図6に示されるように、前記接触位置は、揺動部材54の第1端部54aが排出中のシート9の上面に当接する位置である。
一方、図3,5に示されるように、前記離隔位置は、前記接触位置よりも上方の位置であり、揺動部材54の第1端部54aがシート9から上方へ離隔しているときの位置である。
揺動部材54における第1端部54aから被支持部54cまでの部分は、上回転軸3320を中心に上下に揺動可能である。
揺動アクチュエーター55は、揺動部材54の第2端部54bを上下に変位させることにより、揺動部材54の第1端部54aを上下に変位させる。例えば、揺動アクチュエーター55は、揺動部材54の第2端部54bに当接する変位部55aを有するソレノイドである。
揺動アクチュエーター55は、揺動部材54を前記接触位置から前記離隔位置へ変位させ、さらに前記離隔位置に保持する第1動作と、前記揺動部材を前記離隔位置から前記接触位置へ降下させる第2動作とを実行する。
揺動アクチュエーター55は、前記第1動作と前記第2動作とを実行する揺動駆動部の一例である。なお、モーターおよびカム機構が、前記揺動駆動部として採用されることも考えられる。
制御装置8は、CPU81が予め定められた揺動制御プログラムを実行することにより、揺動アクチュエーター55を制御する。
具体的には、制御装置8は、排出ローラー対33によるシート9の排出が開始する前に揺動アクチュエーター55に前記第1動作を実行させる。さらに、制御装置8は、一対の可動支持部51の前記伸張位置から前記退避位置への変位に続いて揺動アクチュエーター55に前記第2動作を実行させる。
例えば、制御装置8は、画像形成装置10の起動時、および、揺動アクチュエーター55に前記第2動作を実行させた直後に、揺動アクチュエーター55に前記第1動作を実行させる。
さらに、制御装置8は、一対の可動支持部51を前記伸張位置から前記退避位置へ変位させる制御を開始してから予め定められた第3監視時間が経過した時点で、揺動アクチュエーター55に前記第2動作を実行させる。
従って、シート9が排出ローラー対33を通過中において揺動部材54が前記離隔位置に保持される。また、一対の可動支持部51による支持が外れたシート9が落下し始めるときに、揺動部材54の第1端部54aがシート9の上面を叩く。
シート9が揺動部材54の第1端部54aから衝撃を受けることにより、シート9の表面に沿って空気の流れが生じる。この空気の流れは、シート9上のトナーの冷却および固化を促進する。
1 :画像読取装置
2 :シート収容部
3 :シート搬送装置
4 :作像装置
5 :シート排出装置
8 :制御装置
9 :シート
10 :画像形成装置
30 :搬送路
30a :出口
31 :シート送出装置
32 :搬送ローラー対
32a :引出ローラー対
33 :排出ローラー対
34 :第1シートセンサー
35 :第2シートセンサー
40 :プリント部
41 :感光体
42 :帯電装置
43 :現像装置
44 :転写装置
45 :定着装置
46 :光走査ユニット
51 :可動支持部
52 :案内レール
53 :案内駆動部
54 :揺動部材
54a :第1端部
54b :第2端部
54c :被支持部
55 :揺動アクチュエーター
55a :変位部
70 :ネットワーク
81 :CPU
82 :RAM
83 :二次記憶装置
84 :通信装置
90 :原稿
100 :本体
101 :排出トレイ
102 :隔壁
331 :下排出ローラー
332 :上排出ローラー
450 :ヒーター
451 :加熱ローラー
452 :加圧ローラー
510 :ラックギヤ
511 :第1支持部
512 :第2支持部
531 :案内モーター
532 :ピニオンギヤ機構
3310 :下回転軸
3320 :上回転軸
D1 :排出方向
D2 :奥行方向
2 :シート収容部
3 :シート搬送装置
4 :作像装置
5 :シート排出装置
8 :制御装置
9 :シート
10 :画像形成装置
30 :搬送路
30a :出口
31 :シート送出装置
32 :搬送ローラー対
32a :引出ローラー対
33 :排出ローラー対
34 :第1シートセンサー
35 :第2シートセンサー
40 :プリント部
41 :感光体
42 :帯電装置
43 :現像装置
44 :転写装置
45 :定着装置
46 :光走査ユニット
51 :可動支持部
52 :案内レール
53 :案内駆動部
54 :揺動部材
54a :第1端部
54b :第2端部
54c :被支持部
55 :揺動アクチュエーター
55a :変位部
70 :ネットワーク
81 :CPU
82 :RAM
83 :二次記憶装置
84 :通信装置
90 :原稿
100 :本体
101 :排出トレイ
102 :隔壁
331 :下排出ローラー
332 :上排出ローラー
450 :ヒーター
451 :加熱ローラー
452 :加圧ローラー
510 :ラックギヤ
511 :第1支持部
512 :第2支持部
531 :案内モーター
532 :ピニオンギヤ機構
3310 :下回転軸
3320 :上回転軸
D1 :排出方向
D2 :奥行方向
Claims (4)
- シートに画像を形成する画像形成装置の本体内の搬送路から前記本体外の排出トレイ上へ前記シートを排出する排出ローラー対と、
前記シートの排出方向に直交する幅方向の2箇所において、前記本体内における前記搬送路の下方の退避位置と、前記本体における前記搬送路の出口の下方から前記排出トレイの上方へ張り出した伸張位置との間で変位可能に支持され、前記伸張位置において前記排出ローラー対により排出される途中の前記シートを下方から支える一対の可動支持部と、
前記一対の可動支持部を前記退避位置と前記伸張位置との間で変位させる案内駆動部と、
前記案内駆動部を制御することにより、前記シートの先端が前記排出ローラー対に到達する前または前記シートが前記排出ローラー対を通過中に前記一対の可動支持部を前記伸張位置へ変位させ、前記シートが前記排出ローラー対を通過する前または通過後にに前記一対の可動支持部を前記退避位置へ変位させる制御装置と、を備え、
前記一対の可動支持部の一方である第1支持部の前記伸張位置は、前記一対の可動支持部の他方である第2支持部の前記伸張位置よりも高い位置である、シート排出装置。 - 前記幅方向が前記本体の奥行方向であり、
前記第1支持部は、前記第2支持部に対して前記奥行方向の手前側に配置されている、請求項1に記載のシート排出装置。 - 前記本体における前記搬送路の出口の上方において、前記本体から前記排出トレイの上方へ張り出した状態で、排出中の前記シートの上面に当接する接触位置と前記接触位置よりも上方の離隔位置との間で揺動可能に支持された揺動部材と、
前記揺動部材を前記接触位置から前記離隔位置へ変位させる第1動作と、前記揺動部材を前記離隔位置から前記接触位置へ降下させる第2動作とを実行する揺動駆動部と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記排出ローラー対による前記シートの排出が開始する前に前記揺動駆動部に前記第1動作を実行させ、前記一対の可動支持部の前記伸張位置から前記退避位置への変位に続いて前記揺動駆動部に前記第2動作を実行させる、請求項1または請求項2に記載のシート排出装置。 - 本体内の搬送路に沿って搬送されるシートにトナー像を形成し、前記トナー像を加熱することにより前記シートに前記トナー像を定着させるプリント部と、
前記プリント部を経た前記シートを前記搬送路から前記排出トレイ上へ排出する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のシート排出装置と、を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019076145A JP2020172387A (ja) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | シート排出装置、画像形成装置 |
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