JP7182868B2 - シート仕分け装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、取り外し可能な排出トレイを含む複数の排出トレイを有するシート仕分け装置及び画像形成装置に関する。
従来の画像形成装置においては、複数の排出トレイを有するシート仕分け装置を備えたものがある。この装置は、例えばユーザ毎に別々の排出トレイへシートを排出することでシートの仕分けを行う。
特許文献１には、複数の排出トレイを装置本体から取り外すことができるシート仕分け装置が記載されている。例えば、複数の排出トレイのうちの第１トレイを取り外すことで、第１トレイの下側に配置されている第２トレイのシート積載空間を広げ、第２トレイに積載されるシートの最大積載枚数を増やすことができる。
特開２０００－４４１０５号公報
しかしながら、特許文献１には、予め設定された条件に合致するシートは第１トレイに仕分けされるようシートの排出先が設定されている状態において、第１トレイが取り外された場合の制御について記載されていない。例えば、第１ユーザが印刷指示を出して印刷されたシートの排出先が第１トレイに設定されている状態において、第１トレイが取り外された場合に、そのシートをどのトレイに振り分ければよいか記載されていない。
本発明の目的は、排出トレイが装置本体から取り外された場合におけるユーザビリティーを向上させることである。
上記の目的を達成するための本発明のシート仕分け装置は、装置本体に対して取り外し可能な所定のトレイを含む３つ以上のトレイと、画像が形成されたシートを前記３つ以上のトレイのいずれかに排出する排出手段と、前記排出手段によるシートの排出先を制御する制御手段と、前記所定のトレイが取り外されたか否かを検知するトレイ検知手段と、を有するシート仕分け装置において、第１のトレイにはシートをオフセットする機能がなく、第２のトレイにはシートをオフセットする機能があり、第３のトレイにはシートをオフセットする機能がなく、前記制御手段は、前記トレイ検知手段により前記第１のトレイが前記装置本体から取り外されたことを検知した場合、シートの排出先を前記第１のトレイから前記第３のトレイではなく前記第２のトレイへ変更し、前記第１のトレイが前記装置本体から取り外される前に前記第２のトレイに排出された第１のシートと、前記第１のトレイが前記装置本体から取り外された後に前記第２のトレイに排出された第２のシートは、前記第２のトレイ上において相対的にずれた位置にオフセットされた状態で積載されていることを特徴とする。
本発明によれば、排出トレイが装置本体から取り外された場合におけるユーザビリティーを向上させることができる。
実施例１における画像形成装置とシート仕分け装置の構成を示す図である 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 実施例１における仕分け装置制御部の詳細図である 実施例１及び実施例２における動作フローチャートである 実施例１における排出先の再割り当て方法を説明する図である 実施例２における画像形成装置とシート仕分け装置の構成を示す図である 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 実施例２における仕分け装置制御部の詳細図である
［実施例１］
（画像形成装置の構成図）
図１は本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構造を示す図である。なお、本実施例では画像形成装置としてレーザービームプリンタ１００（以下、プリンタ１００という）の例を示している。
図１に示す通り、プリンタ１００には、画像形成部１０１と、紙等のシートＳ（記録材）を画像形成部１０１に給送する給送部１０２と、画像形成部１０１によってシートＳに形成された画像を定着する定着部１０３と、排出部１０４が設けられている。また、画像が形成されたシートＳをプリンタ１００から受け取り、シートＳを仕分けるシート仕分け装置２００がプリンタ１００の上方に設けられている。
画像形成部１０１は、図１において反時計回り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、帯電された感光ドラム１１１に光を照射して感光ドラム１１１に静電潜像を形成する露光装置１１３と、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載せて、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。画像形成部１０１は、このような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。さらに定着部１０３は定着ローラ１１６と、定着ローラ１１６と定着ニップ部を形成する加圧ローラ１１７を有しており、シートＳに熱と圧力を加えることで、転写されたトナー像をシートＳに定着させる。
給送部１０２は、画像形成に供されるシートＳが複数枚、積層状態で収納されているカセット１０５と、給送ローラ１０６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。排出部１０４は、切り換え部材１２０と、定着排出ローラ１１８と、排出ガイド１２２と、排出ローラ１２３と、排出トレイ１２４と、満載検知フラグ１２５と、を有している。また、満載検知フラグ１２５によって排出トレイ１２４の満載を検知すると、プリンタ１００は排出トレイ１２４に排出されたシートＳが取り除かれるまで、排出トレイ１２４へシートＳの排出を行わない。
なお、切り替え部材１２０は、画像形成後のシートＳをシート仕分け装置２００へ導く実線で表される位置と、排出トレイ１２４へ導く破線で表される位置に、不図示のアクチュエータによって移動可能な構成となっている。
（シート仕分け装置の構成図）
次に、図１を用いて本実施例におけるシート仕分け装置２００について説明する。２０１はプリンタ１００から搬送されたシートＳを導く搬送ガイドである。搬送ガイド２０１は複数の分岐部を有し、分岐した先には、それぞれ排出トレイ２１０、２１１、２１２が設けられている。搬送ローラ対２０２、排出ローラ対６０１、６０２、６０３はシートＳを排出トレイ２１０、２１１、２１２のいずれかに排出する。排出トレイ２１０、２１１、２１２はシート仕分け装置２００の装置本体２２０（筐体ともいう）に対して任意に取り外し可能な構成となっている。ここで、切り換え部材４０２と切り換え部材４０３は、図１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移動可能な構成となっている。例えば、排出トレイ２１０にシートＳを排出する場合には、切り換え部材４０２と切り換え部材４０３をそれぞれ図１の実線にて示された位置に移動させる。また、排出トレイ２１１にシートＳを排出する場合には、切り換え部材４０２は図１の破線にて示された位置に移動させ、切り換え部材４０３は図１の実線の位置に移動させる。
トレイ検知センサ４０７、４０８、４０９はそれぞれ、排出トレイ２１０、２１１、２１２が装置本体２２０に対して取り外されたか否かを検知するセンサである。トレイ検知センサ４０７、４０８、４０９は例えばフォトインタラプタであり、排出トレイ２１０、２１１、２１２が装置本体２２０から取り外され、フォトインタラプタの光が遮られていない透光状態ではＯＦＦの信号を出力する。そして、排出トレイ２１０、２１１、２１２が装置本体２２０に取り付けられ、フォトインタラプタの光が遮られた遮光状態ではＯＮの信号を出力する。
（制御部と機能構成のブロック図）
図２は、本実施例における機能構成を示すブロック図である。プリンタ１００は制御部として、コントローラ３０１と、プリンタ１００を制御するプリンタ制御部３０２と、シート仕分け装置２００を制御する仕分け装置制御部３０３を備えている。コントローラ３０１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を受信する。また、コントローラ３０１は、シリアルＩ／Ｆによってプリンタ制御部３０２に対して、印刷データから作成した印刷条件を指定し、印刷指示を行う。プリンタ制御部３０２は、コントローラ３０１から受信した印刷条件に従って、各機構を制御する。具体的には給送部１０２、排出部１０４からなるシート搬送機構３１１を制御してシートＳの給送や排出を行い、画像形成部１０１と定着部１０３を制御してシートＳに画像形成と定着を行う。
また、コントローラ３０１は、シリアルＩ／Ｆによって仕分け装置制御部３０３に対して、シートＳの仕分け先を指定する。仕分け装置制御部３０３は、コントローラ３０１から受信した仕分け先に従って、各機構を制御する。具体的には、搬送ローラ対２０２、排出ローラ対６０１、６０２、６０３、切り換え部材４０２、４０３を含むシート搬送機構３１２を制御して画像形成されたシートＳを搬送する。また、仕分け装置制御部３０３は、トレイ検知センサ４０７、４０８、４０９の検知結果に基づいて、排出トレイ２１０、２１１、２１２の有無を検知する。
（仕分け装置制御部の詳細）
図３は、本実施例における仕分け装置制御部３０３の詳細図である。仕分け装置制御部３０３はＣＰＵ４００を有しており、シリアル通信手段４２７を介してコントローラ３０１と通信する。シリアル通信手段４２７は、ＣＰＵ４００とコントローラ３０１を複数の信号線で接続する。
外部機器３００を通じて印刷データ４２８がコントローラ３０１に通知されると、コントローラ３０１はシリアル通信手段４２７を介して搬入予告４２３の信号、排出先情報４２４をＣＰＵ４００に通知する。また、ＣＰＵ４００からシリアル通信手段４２７を介して、コントローラ３０１にトレイ有無状態４２５の信号が通知される。
ＣＰＵ４００の出力端子にはモータドライバ４１０が接続される。モータドライバ４１０は搬送モータ４０１を駆動する。搬送モータ４０１が回転することにより、搬送ローラ対２０２、排出ローラ対６０１、６０２、６０３が回転し、シートＳを排出トレイ２１０、２１１、２１２へそれぞれ搬送する。
ＣＰＵ４００の出力端子には切り換え部材４０２の位置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、切り換え部材４０２が図１の破線で示される位置に切り換えられ、シートＳを排出トレイ２１１がある方向へ導く。アクチュエータがＯＦＦの状態では、切り換え部材４０２が図１の実線で示される位置に切り換えられ、シートＳを排出トレイ２１０がある方向へ導く。
ＣＰＵ４００の出力端子には切り換え部材４０３の位置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、切り換え部材４０３が図１の破線で示される位置に切り換えられ、シートＳを排出トレイ２１２がある方向へ導く。アクチュエータがＯＦＦの状態では、切り換え部材４０３が図１の実線で示される位置に切り換えられ、シートＳを排出トレイ２１０、２１１がある方向へ導く。
トレイ検知センサ４０７は、プルアップ４１７を使用し、バッファ４１８を介し、センサ状態（ＯＮの信号またはＯＦＦの信号）をＣＰＵ４００に入力する。トレイ検知センサ４０８、４０９の詳細はトレイ検知センサ４０７と同等であるため、説明は省略する。
（シート仕分け装置の動作の説明）
次に、本実施例におけるシート仕分け装置２００の動作について図４と図５を用いて説明する。ここでは、予め設定された条件に合致するシートは排出トレイ２１１（所定のトレイ）に仕分けされるようシートＳの排出先が設定されている状態において、排出トレイ２１１が装置本体２２０から取り外された場合について説明する。
図４は本実施例におけるフローチャートである。図４のフローチャートに基づく制御は、図２や図３に記載された仕分け装置制御部３０３がＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部に記憶されているプログラムに基づき実行する。
シート仕分け装置２００にシートＳが搬送される場合、仕分け装置制御部３０３はコントローラ３０１から指示を受ける。仕分け装置制御部３０３は、コントローラ３０１から指定されたシートＳの排出先である排出トレイ（２１０乃至２１２のいずれか）が装置本体２２０に取り付けられているか否かを確認する（Ｓ４０１）。本実施例では排出トレイ２１１が指定された場合について説明する。
排出トレイ２１１が装置本体２２０に取り付けられている場合、仕分け装置制御部３０３はシートＳの排出先として排出トレイ２１１を選択する（Ｓ４０２）。一方、排出トレイ２１１が装置本体２２０に対して取り外されている場合、仕分け装置制御部３０３はシートＳの排出先の再割り当て処理を行う（Ｓ４０３）。この再割り当て処理について詳しくは後述する。その後、仕分け装置制御部３０３は、コントローラ３０１からシートＳの搬送指示を受けると、切り換え部材４０２と切り換え部材４０３の位置を切り換えて、選択した排出先にシートＳが搬送されるように制御する。その後、仕分け装置制御部３０３は、Ｓ４０６にてシートＳの排出完了を待ち処理を終了する。
図５を用いて、Ｓ４０３におけるシートＳの排出先の再割り当て処理について説明する。図５（Ａ－１）、（Ｂ－１）、（Ｃ－１）は排出トレイ２１０乃至２１２それぞれにシートＳを仕分ける条件と、排出トレイ２１０乃至２１２それぞれの状態（使用履歴、残り積載枚数、機能）を示している。図５（Ａ－２）、（Ｂ－２）、（Ｃ－２）は排出トレイ２１１が装置本体２２０から取り外された場合のシートＳの排出先の再割り当て結果を示している。図５（Ａ－１）と（Ａ－２）、図５（Ｂ－１）と（Ｂ－２）、図５（Ｃ－１）と（Ｃ－２）がそれぞれ対応している。
図５（Ａ－１）、（Ａ－２）では、排出トレイの使用履歴に基づいて、シートＳの排出先の再割り当てを行う。図５（Ａ－１）において、排出トレイ２１０にはユーザＡ、排出トレイ２１１にはユーザＢ、排出トレイ２１２にはユーザＣのシートＳが排出される設定になっている。つまり、ユーザＢが画像形成指示を出し、画像が形成されたシートＳは排出トレイ２１１へと排出される。図５（Ａ－１）においては、ユーザＡのみ使用履歴があり、ユーザＢ，ユーザＣは使用履歴が無い。この状況で排出トレイ２１１が装置本体２２０から取り外されたとする。そして、ユーザＢが画像形成指示を出す場合、仕分け装置制御部３０３は、排出トレイ２１１以外の排出トレイ２１０と排出トレイ２１２の使用状態に基づいて、ユーザＢのシートＳの排出先の再割り当てを行う。仕分け装置制御部３０３は、使用履歴のあるユーザＡのシートＳと混同しないように、ユーザＢのシートＳの排出先を排出トレイ２１２に設定する。つまり、仕分け装置制御部３０３は、使用履歴のない排出トレイにユーザＢのシートＳの排出先を設定する。
次に、図５（Ｂ－１）、（Ｂ－２）では、排出トレイの残り積載枚数に基づいて、シートＳの排出先の再割り当てを行う。図５（Ｂ－１）において、排出トレイ２１１を取り外す前のシートＳの仕分け条件は図５（Ａ－１）と同様である。図５（Ｂ－１）では、排出トレイ２１０に残り１２０枚、排出トレイ２１１に残り２００枚、排出トレイ２１２に残り２００枚のシートＳを積載可能な状況となっている。この時、ユーザＣが大量の印刷を行うために、排出トレイ２１１を装置本体２２０から取り外したとする。排出トレイ２１１を取り外すことで、排出トレイ２１２のシート積載空間が広がり、排出トレイ２１２に残り５００枚のシートＳを積載することができるようになる。そして、ユーザＣが４７０枚の大量印刷を指示すると、排出トレイ２１２の残り積載枚数は図５（Ｂ－２）に記載されている通り３０枚となる。さらに、ユーザＣに続いてユーザＢが画像形成指示を出した場合、仕分け装置制御部３０３は、排出トレイ２１１以外の排出トレイ２１０と排出トレイ２１２のうち残り積載枚数が多い方をユーザＢのシートＳの排出先として設定する。つまり、仕分け装置制御部３０３は、残り積載枚数が１２０枚の排出トレイ２１０を選択する。
なお、排出トレイ２１１が取り外された後であって、ユーザＣが４７０枚の大量印刷を指示する前の時点においては、排出トレイ２１２の残り積載枚数が最も多いので、仕分け装置制御部３０３はユーザＢのシートＳの排出先を排出トレイ２１２に設定する。
次に、図５（Ｃ－１）、（Ｃ－２）では、排出トレイのもつ機能に基づいて、シートＳの排出先の再割り当てを行う。図５（Ｃ－１）において、排出トレイ２１１を取り外す前のシートＳの仕分け条件は図５（Ａ－１）と同様である。図５（Ｃ－１）において、排出トレイ２１０はオフセット機能を有している。オフセット機能とは、排出されるシートＳを部単位で主走査方向または副走査方向にずらして積載する機能のことである。つまり、排出される複数のシートＳの位置を相対的にずらし、積載されるシートＳの区切りを見つけやすくする。図５（Ｃ－１）では、全ての排出トレイが使用履歴ありとなっている。この状況で排出トレイ２１１が装置本体２２０から取り外されたとする。そして、ユーザＢが画像形成指示を出す場合、仕分け装置制御部３０３は、排出トレイ２１０と排出トレイ２１２のいずれにも使用履歴があるので、他のシートＳとの混同を避けるために排出トレイ２１０をユーザＢのシートＳの排出先として選択する。つまり、仕分け装置制御部３０３は、オフセット機能をもつ排出トレイにユーザＢの排出先を設定する。
以上より、本実施例によれば、排出トレイが装置本体から取り外された場合におけるユーザビリティーを向上させることができる。
なお、本実施例において、使用履歴、残積載枚数、機能に基づいて、シートＳの排出先の再割り当てを行う方法について説明したが、これに限定されない。例えば、平均印刷枚数等その他の情報を元にシートＳの排出先の再割り当てを行うことも可能である。また、取り外された排出トレイが再び取り付けられた場合は、予め設定されていたシートＳの排出先に戻すことを行う。
［実施例２］
実施例１では、各排出トレイの使用履歴、残り積載枚数、機能などに基づいて、シートＳの排出先の再割り当てを行う方法について説明した。本実施例では、各排出トレイに積載されているシートＳの有無が分かる構成において、シートＳの排出先の再割り当てを行う方法について説明する。主な部分の説明は実施例１と同様であり、ここでは実施例１と異なる部分のみを説明する。
（シート仕分け装置の構成図）
図６を用いて本実施例におけるシート仕分け装置２００について説明する。実施例１と異なるのは、シート検知センサ４３０、４３１、４３２が設けられている点である。シート検知センサ４３０、４３１、４３２はそれぞれ、排出トレイ２１０、２１１、２１２に積載されたシートＳの有無を検知するセンサである。シート検知センサ４３０、４３１、４３２は例えばフォトインタラプタであり、排出トレイ２１０、２１１、２１２にシートＳが積載されておらず、不図示のフラグによってフォトインタラプタの光が遮られていない透光状態ではＯＦＦの信号を出力する。そして、排出トレイ２１０、２１１、２１２にシートＳが積載され、不図示のフラグによってフォトインタラプタの光が遮られた遮光状態ではＯＮの信号を出力する。
（制御部と機能構成のブロック図）
図７は、本実施例における機能構成を示すブロック図である。実施例１と異なるのは、シート検知センサ４３０、４３１、４３２が設けられている点である。仕分け装置制御部３０３は、シート検知センサ４３０、４３１、４３２の検知結果に基づいて、排出トレイ２１０、２１１、２１２に積載されたシートＳの有無を検知する。
（シート仕分け装置の動作の説明）
図８は、本実施例における仕分け装置制御部３０３の詳細図である。シート検知センサ４３０は、プルアップ４３３を使用し、バッファ４３４を介し、センサ状態（ＯＮの信号またはＯＦＦの信号）をＣＰＵ４００に入力する。シート検知センサ４３１、４３２の詳細はシート検知センサ４３０と同等であるため、説明は省略する。
（シート仕分け装置の動作の説明）
次に、本実施例におけるシート仕分け装置２００の動作について説明する。フローチャートは実施例１と同様であり、シートＳの排出先の再割り当て方法が実施例１とは異なる。本実施例では、排出トレイ２１０乃至２１２それぞれの状態として、排出トレイ２１０乃至２１２それぞれに排出されたシートＳの有無に着目する。
上述した通り、仕分け装置制御部３０３は、シート検知センサ４３０、４３１、４３２の検知結果に基づいて、排出トレイ２１０、２１１、２１２にシートＳが積載されているか否かを判断することができる。ここで、実施例１の図５に記載されているように、ユーザＢのシートＳが排出トレイ２１１へ搬送されるようシートＳの排出先が予め設定されている状態で、排出トレイ２１１が装置本体２２０から取り外されたとする。仕分け装置制御部３０３は、排出トレイ２１０と排出トレイ２１２のうちシートＳが積載されていない方のトレイをユーザＢのシートＳの排出先として選択する。これにより、ユーザＢのシートＳが他のユーザのシートＳと混同してしまうことがない。また、取り外された排出トレイが再び取り付けられた場合は、予め設定されていたシートＳの排出先に戻すことを行う。
なお、上記の実施例１及び２では、使用履歴、残り積載枚数、機能、シートの有無などといった情報をそれぞれ単独で用いてシートＳの排出先の再割り当てを行う方法について説明したが、これらを組合せて判断しても同様の効果を得られる。
例えば、あるユーザが過去に印刷完了後、すぐにシートＳを回収することがシート検知センサによってわかっている場合、最上段の排出トレイにシートＳがあったとしても、最上段の排出トレイにシートＳを排出するといった再割り当ても可能である。
また、上記の実施例１及び２においては、排出トレイ２１０、２１１、２１２全てが装置本体２２０に対して取り外し可能な構成として説明したが、これに限定されない。排出トレイ２１１のみが取り外し可能であって、排出トレイ２１０、２１２は取り外しできない構成であってもよい。つまり、少なくとも１つの排出トレイが装置本体２２０に対して取り外し可能な構成であればよい。
また、上記の実施例１及び２においては、プリンタ制御部３０２と仕分け装置制御部３０３を分けて構成していたが、プリンタ制御部３０２のみの構成としてもよい。その場合は、プリンタ制御部３０２がシート仕分け装置２００を制御すればよい。
また、上記の実施例１及び２において、シート仕分け装置２００はプリンタ１００に対して着脱可能な構成であってもよいし、プリンタ１００に対して固定され一体化した構成であってもよい。
また、上記の実施例１及び２においては、３つの排出トレイ２１０、２１１、２１２が設けられている構成について説明したが、排出トレイの個数は３つに限定されるものではない。シート仕分け装置２００が使用される環境、共同して使用するユーザの人数、あるいは、シート仕分け装置２００のスペックに合わせて、排出トレイ数を設定すればよい。
また、上記の実施例１及び２においては、レーザー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。
２００ シート仕分け装置
２１０、２１１、２１２ 排出トレイ
３０１ コントローラ
３０３ 仕分け装置制御部
４０７、４０８、４０９ トレイ検知センサ
６０１、６０２、６０３ 排出ローラ対

Claims (5)

  1. 装置本体に対して取り外し可能な所定のトレイを含む３つ以上のトレイと、
    画像が形成されたシートを前記３つ以上のトレイのいずれかに排出する排出手段と、
    前記排出手段によるシートの排出先を制御する制御手段と、
    前記所定のトレイが取り外されたか否かを検知するトレイ検知手段と、を有するシート仕分け装置において、
    第１のトレイにはシートをオフセットする機能がなく、第２のトレイにはシートをオフセットする機能があり、第３のトレイにはシートをオフセットする機能がなく、
    前記制御手段は、前記トレイ検知手段により前記第１のトレイが前記装置本体から取り外されたことを検知した場合、シートの排出先を前記第１のトレイから前記第３のトレイではなく前記第２のトレイへ変更し、
    前記第１のトレイが前記装置本体から取り外される前に前記第２のトレイに排出された第１のシートと、前記第１のトレイが前記装置本体から取り外された後に前記第２のトレイに排出された第２のシートは、前記第２のトレイ上において相対的にずれた位置にオフセットされた状態で積載されていることを特徴とするシート仕分け装置。
  2. 前記第１のシートが排出された第１の仕分け条件と、前記第２のシートが排出された第２の仕分け条件は異なることを特徴とする請求項１に記載のシート仕分け装置。
  3. 前記第１の仕分け条件とは、第１のユーザによって画像形成の指示が出されることであり、前記第２の仕分け条件とは、第２のユーザによって画像形成の指示が出されることであることを特徴とする請求項２に記載のシート仕分け装置。
  4. 前記第２のトレイは、前記第１のトレイより鉛直方向において１段上に位置するトレイであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシート仕分け装置。
  5. シートに画像を形成する画像形成手段と、
    前記画像形成手段により画像が形成されたシートを受け取り、受け取ったシートを仕分ける請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート仕分け装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
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