JP5493753B2 - 後処理装置および画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、後処理装置およびこれを備えた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、複写機、プリンタ、印刷機等およびこれら少なくとも2つの機能を備えた複合機等の画像形成装置から排出される画像形成済みのシート(以下、「用紙」で代表する)に対して所定の後処理、例えば穿孔、仕分け、スタック等を行う後処理装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ等の画像形成(出力)装置の下流側に配置され、出力・排出された用紙(シート)のシフト処理およびパンチ処理の両方を行う後処理装置は広く知られている。画像形成装置から排紙される用紙の搬送方向と直交する方向(横レジスト)の用紙位置がばらつくことにより、シフト処理の揃え精度、パンチ穴位置精度が良くないという不具合があった。そこで、用紙の端面を検知し、その検知位置に応じてシフト量を調整する技術や、パンチユニットを移動させ横レジスト(以下、「横レジ」ともいう)を調整する技術が既に知られている(例えば、特許文献1および2参照)。
特許文献1には、後処理を特に行わずに用紙を排紙トレイに単に排紙するだけであるが、画像形成装置から搬送されてくる複数の用紙をそのまま排紙トレイに積載すると、用紙の搬送方向(シート搬送方向)と直交する方向(以下、便宜的に「シート幅方向」、「シフト方向」ともいう)にズレが生じるため、排紙トレイに対する積載位置精度が悪化することを防ぎ精度良く積載する目的で、以下の技術が開示されている。すなわち、用紙の端面の位置を検知する用紙端面検知手段で検知した情報に基づいて、搬送方向と直交する方向(シート幅方向)に移動可能な搬送ローラを基準位置からのズレ量分だけ搬送方向と直交する方向に移動させて排紙する技術、およびパンチユニットを基準位置からのずれ量分だけ搬送方向と直交する方向(シート幅方向)に移動して処理する技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1記載の技術では、用紙のシフト移動機構(搬送ローラを搬送方向と直交する方向に移動する移動機構)と、用紙の端面の位置を検知する端面検知手段をシート幅方向に移動する用紙端面検知手段移動機構と、パンチユニット移動機構という、用紙の端面の位置に合わせて移動させる移動機構の3つの移動機構が必要であるため、その構成および制御が複雑で、揃え精度誤差が大きくなってしまうという問題点がある。
このように今までの後処理装置では、シフト時の用紙位置調整機構とパンチ処理の用紙位置調整機構で別々の機構となっている。用紙の横レジのばらつきを計測し、パンチ処理においては用紙端面検知手段とパンチユニット(パンチ装置)の両方を駆動動作させており、パンチ装置を用紙の横レジばらつきに合わせて移動させている。それ故に、双方の駆動機構が必要であるため、構成が複雑、高価となり、制御も複雑となる問題点がある。また、用紙端面検知手段の移動動作とパンチユニットの移動動作とを行っているため、これらによる累積誤差が大きくなってしまうという問題点もある。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、パンチユニット(パンチ装置・穿孔装置)の横レジ調整機構を無くし、パンチ装置の構成とその制御とを簡単にし、パンチ穴(穿孔)位置精度を今まで以上に高めるとともに用紙ごとのシフト量を任意に変化させパンチ穴位置を変化させることで、いろいろな後処理を実現することが可能な後処理装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを主な目的とする。
上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項(以下、「構成」という)を採っている。
請求項1記載の発明は、画像形成装置から受け取ったシートを搬送する搬送手段と、搬送されてくるシートの端面を検知する端面検知手段と、シート搬送方向と直交するシート幅方向へシートをシフト・移動する移動手段と、後処理としてシートに穿孔処理を行う穿孔手段を含む後処理手段とを備えた後処理装置において、前記端面検知手段を前記シート幅方向に移動する端面検知移動手段を有し、前記端面検知移動手段を介して、前記端面検知手段を前記検知位置まで移動し、前記画像形成装置から受け取るシートの前記シート幅方向の基準位置をセンターとした位置から前記シート幅方向のシート位置の最大ばらつき以下となる距離ずらした位置に、前記穿孔手段を配置し、搬送されてくるシートの端面が前記端面検知手段で検知される検知位置までシフトして搬送し、前記後処理を行うことを特徴とする。
求項2記載の発明は、請求項1記載の後処理装置において、シートサイズに応じて前記端面検知手段の移動位置を変えることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1記載の後処理装置において、前記端面検知手段を複数のシートの端面の検知位置に応じて複数備えていることを特徴とする。
求項記載の発明は、請求項または記載の後処理装置において、搬送されてくるシートを前記検知位置から前記シート幅方向へ任意の距離移動させた位置までシフトすることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1記載の後処理装置において、搬送されてくるシートの前記検知位置まで前記移動手段により移動されたシート移動距離を記憶する記憶手段を有し、前記記憶手段からの前記シート移動距離に係る情報に基づいて、シートの前記検知位置までシフトすることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1記載の後処理装置において、シートに各種後処理を実行するための後処理モードに応じて前記シフトを複数回行うことを特徴とする。
求項記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の後処理装置において、シートに各種後処理を実行するための後処理モードにより、シート1枚ごとまたはシート複数枚ごとに前記シフト量を変えることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の後処理装置において、シートのサイズに応じて前記シフト量を変えることを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の後処理装置において、前記後処理として前記穿孔処理を実行する穿孔処理モードが選択された場合、前記シート幅方向の穿孔位置を変えることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項1ないしの何れか一つに記載の後処理装置において、シートのサイズに応じて前記穿孔手段による前記シート幅方向の穿孔位置を変えることを特徴とする。
請求項11記載の発明は、請求項1ないし10の何れか一つに記載の後処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置である。
ここで、「後処理装置を備えている画像形成装置」とは、文言とおり、画像形成装置が後処理装置を備えている形態を含む他、画像形成装置から排出されるシートを受け取り可能に後処理装置が画像形成装置に連結ないし接続されている形態を含むことを意味する。
本発明によれば、前記構成により、穿孔手段(パンチ装置)の横レジ調整機構を不要にするとともに穿孔手段の構成とその制御とが簡単になり、パンチ穴(穿孔)位置精度を今まで以上に高めることができ、少ないシートシフト量でシートの横レジを調整できるため生産性を高めることができるとともに1回のシフト動作で横レジ調整を行うことができる。もってシートごとのシフト量を任意に変化可能に、かつ、パンチ穴位置を変更可能とすることで、いろいろな後処理を実現することが可能となる。
本発明の実施形態に係る後処理装置と画像形成装置とのシステム構成の概略を示す図である。 シフトコロのシフト動作により用紙を仕分けたときの、排紙トレイにおける用紙スタック状態を示す斜視図である。 移動手段の構成を示す要部の斜視図である。 パンチ処理を行う場合における大サイズ用紙の横レジ調整動作を説明するための要部の平面図である。 端面検知センサを移動する端面検知移動手段の構成を示す側面図である。 パンチ処理を行う場合における大サイズ用紙の横レジ調整動作を説明するための要部の平面図である。 パンチ処理を行う場合における大サイズ用紙の横レジ調整動作を説明するための要部の平面図である。 パンチ処理を行う場合における小サイズ用紙の横レジ調整動作を説明するための要部の平面図である。 パンチ処理を行う場合における小サイズ用紙の横レジ調整動作を説明するための要部の平面図である。 後処理モードに応じて同じサイズの用紙を用紙束ごとに仕分けた際の、排紙トレイへの用紙スタック状態を示す要部の斜視図である。 後処理モードに応じて用紙を仕分けた際の、排紙トレイへの用紙スタック・仕切り状態を示す要部の斜視図である。 後処理モードに応じてサイズの異なる用紙を用紙束ごとに仕分けた際の、排紙トレイへの用紙スタック状態を示す要部の斜視図である。 穿孔処理モードに応じて同じサイズの用紙を用紙束ごとに仕分けた際の、排紙トレイへの用紙スタック状態を示す要部の斜視図である。 穿孔処理モードに応じて同じサイズの用紙を用紙束ごとに仕分けた際の、排紙トレイへの用紙スタック状態を示す要部の斜視図である。 穿孔処理モードに応じてサイズが異なる用紙を用紙束ごとに仕分けた際の、排紙トレイへの用紙スタック状態を示す要部の斜視図である。 本発明の実施形態に係る後処理装置と画像形成装置とのシステム制御構成を示すブロック図である。
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態(以下、「実施形態」という)を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素(部材や構成部品)等については、混同の虞がない限り同一符号を付すこととする。
図1は、本実施形態に係る、画像形成装置に連結された後処理装置の概略的な構成を示す図である。画像形成装置としては、複写機、プリンタ、インクジェット記録装置、孔版印刷機を含む印刷機等およびこれら少なくとも2つの機能を備えた複合機が挙げられるが、本願発明の主な構成の特徴が後処理装置側にあるため、画像形成装置側の詳細な構成および動作を省略する。
後処理装置の詳細な説明の前に、本実施形態の特徴点の概略を説明しておく。すなわち、本実施形態では、各用紙サイズ、各パンチ穴位置によってパンチ処理を行うときの用紙の端面位置は決まる。画像形成装置から搬送されてくる用紙の端面にはばらつきがあるので、搬送されてくる用紙の端面より間隔を取った位置に予め端面検知手段を移動させておき、搬送されてくる用紙を搬送しながら端面検知手段で検知される検知位置までシフトさせて搬送し、パンチ処理を端面検知目的の位置にパンチ処理を行うこと、またその応用として用紙の後処理モードによりパンチ穴位置を後処理の目的により任意の位置に変える制御もでき、いろいろな後処理モードを実施できることが特徴になっている。
後処理装置の用紙の綴じ、パンチ、シフト、整合の有無は画像形成装置側から任意に選択することができ、各後処理を行うか否かにより搬送経路が切替わるようになっている。図1〜図9に基づいて本実施形態に係る用紙のシフト、パンチ穿孔制御についての動作をストレートモードで排紙する場合を例に以下、動作とともに説明する。なお、本実施形態ではシート状の記録媒体(以下、単に「シート」ともいう)の一例として用紙や転写紙を用いた場合で説明する。
後処理装置200には、第1のシート搬送路としての入口搬送路219、第2のシート搬送路としてのシフト搬送路220、第3のシート搬送路としての上搬送路221、第4のシート搬送路としての下搬送路222が設けられている。入口搬送路219には、穿孔手段としてのパンチ装置502、第1の分岐爪230および第2の分岐爪231が設けられている。第1の分岐爪230は、入口搬送路219から下搬送路222またはシフト搬送路220への分岐に、第2の分岐爪231は、入口搬送路219から上搬送路221またはシフト搬送路220への分岐に用いられる。上搬送路221は、プルーフトレイ(上トレイ)214に用紙を排出するためのもので、画像形成装置100側から搬送されてきた用紙をそのまま排紙する。そのため、この上搬送路221には、搬送コロ206と排紙コロ207とが設けられ、第1の分岐爪230(図の位置から時計方向に揺動)および第2の分岐爪231(図の位置から時計方向に揺動)により上搬送路221側に導かれた用紙をそのまま搬送し、プルーフトレイ214に排紙する。
下搬送路222は、用紙に対して綴じ処理を行う場合に導かれる経路であり、経路の最下流側に公知の綴じ装置400を備えている。入口搬送路219から図の位置を占めた第1の分岐爪230によって下搬送路222に導かれた用紙は、搬送コロ208に搬送され、さらに第3の分岐爪232によって搬送路222aまたは222aに分岐された後、各搬送コロ209,210または各搬送コロ212,210によってトレイ放出コロ211まで搬送され、トレイ放出コロ211からスティプルトレイ405上に放出される。放出された用紙は叩きコロ213によりスティプルトレイ405の下端に設けられた後端フェンス403に戻され、用紙後端の揃えが行われる。さらにジョガーフェンス401によってシート搬送方向と平行な両側面が揃えられる。そして、綴じが行われる場合には端面綴じスティプラ404で用紙端面が綴じられる。綴じられた用紙束は、放出ベルト406に取り付けられた放出爪406aにより押し上げられ、排紙コロ205によって排紙トレイ218に排紙される。
なお、排紙トレイ218は、画像形成装置100から受け取った用紙を積載する積載手段として機能する。
シフト搬送路220は、入口搬送路219の延長上に続いて形成され、第1の分岐爪230が図の位置から時計方向に揺動し、シフト搬送路220が開放されたとき、用紙はこのシフト搬送路220に導かれる。すなわち、画像形成装置100の出口に配設された排紙コロ101より排出された用紙(通常は画像形成済みの用紙(以下、単に「用紙」ともいう)であるが、特別の場合として画像形成されていない合紙の場合もある)は後処理装置200の入口ガイド板201を通り、入口コロとも呼ばれる搬送コロ204によって後処理装置200に搬入される。用紙はシフトコロ203,202を通り、排紙コロ205により外部の排紙トレイ218に排紙される。この際、図2に示すように、本実施形態に特有の後述する移動手段によって、排紙トレイ218は必要に応じて排紙方向Xaと直交する方向(以下、便宜的に「シート幅方向」、「シフト方向」ともいう)Yについて所定枚数の用紙束Saずつ位置をずらした仕分け状態で積載することができるように構成されている。また、排紙トレイ218は、公知の昇降機構により、用紙積載枚数の増加につれてその積載最上位面の用紙の高さが常に一定の高さを保つように上下方向Zに昇降制御されるよう構成されている。
用紙の搬送駆動は、パルス入力で駆動する例えばステッピングモータで行うことにより、制御上1パルス当たりの搬送距離が解るようになっており、用紙の位置を正確に管理し搬送し、停止することができるよう構成している。本実施形態では1パルス当たり約0.1mm程度の分解能で搬送距離を管理、制御できるようなギヤ比等に設定している。これらステッピングモータからなる各種搬送モータを総括的に図16に示しているが、図3に示すシフトコロ202,203を回転駆動する搬送手段として搬送モータ622,623を代表して挙げておく。
図3を参照して、用紙シフトモードが選択された場合で用紙自体をシフトさせて仕分けを行う機構について説明する。
まず、シート搬送方向と直交するシート幅方向(シフト方向)Yに用紙をシフト・移動させる移動手段について説明する。本実施形態例では、図1においてシフト搬送路220上に配設された2つの移動手段624,625とした場合について説明する。各移動手段624,625は、図3に示すように、同様の構成であるため、シフト搬送路220の下流側に配設された第1のシフト部材としてのシフトコロ202等を備えた移動手段624を代表して説明し、上流側に配設された第2のシフト部材としてのシフトコロ203等を備えた移動手段625側の説明は図3において括弧を付して示すことで、その説明に代えることとする。
移動手段624は、用紙をシート幅方向Yに移動する第1のシフト部材としての左右一対のシフトコロ202と、一対のシフトコロ202をシフト方向(シート幅方向)Yに移動させる駆動機構とから主に構成されている。移動手段624は、例えば特開2006−137530号公報の図7に開示されているシフトコロの構成と同様であるが、やや詳しく補説する。
一対のシフトコロ202には、それぞれシフト方向Yにスライド可能な一対の従動コロ601が圧縮バネにより弾性付勢されて圧接している。各従動コロ601は、支軸602に回転可能に支持されており、支軸602に巻着されたスプリング(圧縮バネ)630によって支軸602の中央部方向へ弾性付勢されており、シフトコロ202がシフト方向Yに移動した後、元の位置へ自己復帰するように構成されている。
例えば、シフトコロ202がシフト方向Yの図において右側にシフト・移動したとすると、従動コロ601とシフトコロ202とは弾性的に圧接しているので、従動コロ601とシフトコロ202との間に用紙を挟持・搬送している状態でも用紙と一緒に従動コロ601は同方向にシフト・移動することとなる。各シフトコロ202,(203)は、前記シフト部材の機能とともに用紙を搬送する搬送手段の機能を併せ持っている。
移動手段624の駆動機構は、一対のシフトコロ202とともに軸612をシフト方向Yに移動させる駆動手段としての第1コロ用シフトモータ620(図16参照、以下、「シフトモータ620」ともいう)と、シフトモータ620の回転運動をシフト方向Yに対応した往復直線運動に変換する変換機構とから主に構成されている。
シフトコロ202は、軸612に固定され、この軸612の回転により搬送力を得ている。613は軸612を介して一対のシフトコロ202を回転させる回転駆動力を伝達する駆動プーリである。この駆動プーリ613と簡略的に示す搬送モータ622の出力軸に固設されたモータプーリとの間には、2点鎖線で示す駆動ベルト614が掛け渡されている。駆動プーリ613はシフト方向Yの所定の位置に回転可能に固定されている。駆動プーリ613と軸612との軸受部の断面は、D字状の連結形状をなし、搬送モータ622の回転駆動力を伝達するとともに軸612をシフト方向Yに移動可能にしている。
シフトモータ620は、ギヤ部610およびリンク部611を介して軸612の一端部に連結されており、シフトモータ620が一定量回転することによりシフトコロ202をシフト方向Yへ中央位置から片側に例えば10mm、両側で20mm移動させることができるようになっている。このシフト移動量は、シフトモータ620をステッピングモータ等のパルス入力で移動量制御できるモータとすることで任意のシフト量に変更できるようにしている。シフトモータ620は、後処理装置200の装置本体側に固設されたモータブラケットに取り付け・固定されている。用紙のサイズが長く搬送中にシフトコロ202、203の両方に跨るサイズの場合はシフトコロ202、203のシフトを同期させてシフトする必要があるが、用紙シフト中に用紙がシフトコロ202、203の両方に跨らないサイズの場合はシフトコロ202のみ動作させてシフトすればよい。
各シフトコロ202、203の移動量は、図1に示した排紙トレイ218に用紙が排紙、スタックされたときに、用紙(排紙)束の区別が可能な量に設定する必要がある。また用紙シフト中には、図1に示した上側の排紙コロ205bは、図16に示す開閉ガイド板駆動モータ234の駆動により、開閉ガイド板233が上側に開かれるのと一緒に下側の排紙コロ205aから開放されてその搬送力を解除することができるように構成されているので、搬送途中の用紙にダメージを与えることなくシフトコロ202を動作させることができるようになっている。
同様に、用紙シフトを行うとともに用紙に綴じ処理を行う場合には、上述したとおり用紙は図1の下搬送路222側へ搬送されるが、その際、搬送コロ208は図16に示す搬送コロ駆動解除モータ215の駆動または図示しないソレノイドにより、従動側の搬送コロ208aを駆動側の搬送コロ208bから離すことができるようになっているので、搬送途中の用紙にダメージを与えることなくシフトコロ203を動作させることができるようになっている。
用紙に綴じ処理を行う場合であって用紙をシフトコロ203でシフトさせ、かつ、用紙サイズがシフトコロ203と搬送コロ208とに跨る場合には、シフトするときに従動側の搬送コロ208aを駆動側の搬送コロ208bから離間・解除し、シフト終了後、同搬送コロ208aを元の圧接位置状態に戻して用紙に搬送駆動が伝わるように制御する。
次に本実施形態に係る端面検知移動手段、パンチ装置502について詳細に説明する。図4はシフト搬送路220を上から見た図であり、図を見やすくするために用紙Sを透かし状態で示している(後述の図6〜図9も同様)。図4において、503は、搬送されてくる用紙Sの端面を検知する端面検知手段としての端面検知センサを示す。500は、端面検知センサ503をシフト方向Yに移動する端面検知移動手段を示す。端面検知センサ503は、端面検知移動手段500を介してシフト方向Yに移動可能に構成されている(請求項)。
なお、後述する図16のブロック図において、端面検知センサ503は別の例と区別するため便宜的に「第1端面検知センサ503」と記載している。
図5は後処理装置200における端面検知センサ503の配置部を右側面側から見た端面検知移動手段500の側面図である。端面検知移動手段500は、駆動手段としてのステッピングモータ505と、このステッピングモータ505の回転運動をシフト方向Yの往復直線運動に変換する変換機構とから構成されている。
端面検知移動手段500の前記変換機構は、ステッピングモータ505の出力軸に固設された駆動プーリ506aと従動プーリ506bとの間に掛け渡されたタイミングベルト507と、タイミングベルト507に固定され、端面検知センサ503を取り付け・固定しているセンサブラケット508とから主に構成されている。
前記した請求項の例によれば、パンチ(穿孔)を目的の位置(シート幅方向Y)に行うためにパンチ穴位置に合わせた位置に端面検知センサ503を移動することにより、横レジ調整のための用紙のシフト量を少なくすることができるので、用紙のシフト時間も少なくなるため生産性を向上できる。また、端面検知センサを少なくでき、パンチ穴位置をシート幅方向Yに任意に変えることが可能となる。
後処理装置200の本体側における端面検知センサ503のホーム位置近傍には、端面検知センサ503のホーム位置を検知するホームポジションセンサ504が配設されている。ホームポジションセンサ504は、発光素子と受光素子とを備えた光透過型のフォトセンサからなり、ホームポジションセンサ504がセンサブラケット508の紙面奥側に突出した一端部(遮光片)を検知することにより、端面検知センサ503のホーム位置、およびホーム位置からの距離がステッピングモータ505に付与される制御パルス数または出力されるステップ数により解るようになっている。図4に示す実施形態例では、用紙サイズにより端面検知センサ503の位置を同図中破線で示すように移動して用紙のシフト終了位置を決めるようにしている(請求項)。
前記した請求項の例によれば、パンチ穴を常に用紙中心に開けたい場合、用紙(シート)サイズにより用紙の端面検知位置は異なる。端面検知センサ503を用紙サイズに応じて移動させることにより、どのサイズでも横レジ調整量、制御を同じにすることができ、横レジ調整のための用紙シフト量を少なくすることができるので生産性を向上できる。また、端面検知センサを少なくすることができ、パンチ穴位置をシート幅方向Yに任意に変えることが可能となる。
用紙サイズにより端面検知センサ503の位置を移動せずに、用紙サイズに応じて端面検知センサを複数固定して設ける(請求項)ことで、端面検知センサを移動する機構を無くすこともできる。端面検知センサを複数設けるとともにさらに移動できる構成にすると、端面検知センサの各用紙サイズに対応した移動距離を少なくすることができる。
後述する図16のブロック図において、用紙サイズに応じて端面検知センサを複数固定して設けた例としては、移動可能な端面検知センサ503と区別するため破線で囲んで示す2つの第1端面検知センサ503a、第2端面検知センサ503bが挙げられる。
前記した請求項の例によれば、パンチ穴を常に用紙中心に開けたい場合など、用紙サイズにより用紙の端面検知位置は異なる。端面検知センサを用紙サイズなどに応じて複数備えておくことにより、各用紙サイズで使用する端面検知センサを変えて横レジ調整のための用紙シフト量を少なくすることができので、生産性を向上できる。また、端面検知センサの移動機構を無くすこともでき、その構成、制御を簡単にできるとともにコストも低くできる。
パンチ装置502は、図4に示すように、入口コロとも呼ばれる搬送コロ204の下流近傍に配設されている。図1に示す例では用紙を搬送しながらパンチ・穿孔を行うロータリパンチ方式としているが、用紙を一旦停止してパンチ・穿孔を行うプレスパンチ方式でもよくパンチ方式は問わない。ロータリパンチとしては、例えば特許第3581790号公報等記載のものが、プレスパンチ方式としては例えば特許第3865581号公報や特許第4071446号公報等記載のものが挙げられる。
後述する図16のブロック図において、ロータリパンチ方式を採用した場合の駆動手段をパンチモータ502Mとして示す。
パンチ穿孔処理の制御について説明する。始めに、画像形成装置100から搬送されてきた用紙にパンチして、シフト動作を行い排紙トレイ218へ仕分けして排紙する場合について説明する。
図1において、画像形成装置100に設けられた図示しない操作パネル等の操作部の操作によって生成された各種後処理に係るモード信号、用紙サイズ情報を含む信号が、後処理装置200に送信されることで、画像形成装置100から排紙・搬送される用紙に対して各種後処理がなされる。一実施例として、画像形成装置100から搬送されてくる用紙はセンター基準で後処理装置200へ搬送されてくるが、画像形成装置100の給紙位置や用紙反転制御などでシート搬送方向Xと直交するシート幅方向Yの搬送位置(横レジ)には用紙間で数mm程度のばらつきが発生する場合がある。搬送されてきた用紙の位置そのままでパンチ処理を行うと、用紙同士のパンチ穴位置が数mm程度ばらついてしまう。
例えば一実施例として画像形成装置100から搬送される用紙の横レジばらつき範囲が仮に±2mm以内であるとすると、パンチ装置502を用紙受入れセンター位置からシート幅方向Yへ2mm以上ずらした位置に配置している。このようにパンチ装置502を用紙受入れセンター位置からずらす位置を、システムの横レジ最大ばらつき以上となる距離の位置に配置すれば、用紙の横レジばらつき量を測定しなくても用紙の端面を一定の位置にシフトして横レジを調整した位置で搬送できる。
前記した例によれば、パンチ装置502を、画像形成装置100から受け取る用紙の基準位置をセンターとした位置からずらした位置に配置・レイアウトすることで、横レジのばらつき量を測定しなくても回の用紙シフト動作で用紙の端面を一定の位置にシフトして横レジを調整した位置で搬送できる。
別の実施例として、パンチ装置502の用紙受入れセンター位置からのずらす位置を、システムの横レジ最大ばらつき以下となる距離の位置に配置しても用紙シフト制御を変えることで横レジを調整できる。この場合、例えばパンチ装置502を1mmシート幅方向Yへずらして配置したとすると、横レジ調整前に搬送されてくる用紙の端面が端面検知センサ503で検知されない場合は、用紙を端面検知センサ503方向へ用紙の端面を検知するまでシフトさせる。横レジ調整前に、搬送されてくる用紙の端面が端面検知センサ503で検知される検知位置に搬送されてきた場合は、用紙端面検知センサ503から用紙の端面が検知されなくなる位置まで逆方向にシフトさせればよい。この方法では、用紙の横レジ調整のためのシフト移動距離が2mmずらした場合より短縮できる(請求項)。
前記した請求項の例によれば、用紙の横レジ調整を行う場合に用紙の横レジ調整のめのシフト量はできる限り小さいほうが生産性を高めることができる。用紙の横レジのばらつきは搬送方向と直交する方向でどちら側にずれるかは不明であるので、横レジばらつき範囲外に端面検知手段を移動または配置しておいた上で、端面検知手段の検知位置まで用紙をシフトすれば横レジ位置を一定の位置に調整できるが、横レジ調整距離は大きくなる。端面検知手段を用紙の端面のばらつき分布の中心付近に配置しておき、横レジばらつき方向により搬送されてくる用紙の端面を端面検知手段が検知している場合は端面検知手段がオフ(OFF)する方向へ端面検知手段がオフ(OFF)する位置までシフトする。搬送されてくる用紙の端面を端面検知手段が検知していない場合は端面検知手段がオン(ON)する方向へ端面検知手段がオン(ON)する位置までシフトすることで少ないシフト量で用紙横レジを調整でき生産性を高めることができるとともに1回のシフト動作で横レジ調整を行うことができる。
図4、図6〜図9において、実線で示すパンチ穴509は、画像形成装置100から受け取る用紙の基準位置をセンターとした位置にパンチ装置502を配置して2箇所に穿孔する場合を表しており、破線で示すパンチ穴509は画像形成装置100から受け取る用紙のセンター位置からずらした位置にパンチ装置502を配置して(請求項)2箇所に穿孔する場合を表している。
図4、図6、図7は、搬送(入口)コロ204のニップを用紙Sの後端が抜けた時点でシフトコロ202、203の両方に用紙が跨るような大サイズ用紙において用紙Sのセンターを基準にパンチ穿孔するときの動作を示している。
図4に示すように、用紙Sが画像形成装置から搬送されてきて、搬送コロ204のニップを用紙Sの後端が抜けた時点(図6)でシフトコロ202、203を同期してシフト動作させて実線で示す端面検知センサ503で検知するところまで用紙Sを移動する。用紙Sのシフトが完了したらそのまま用紙Sを搬送していき、用紙がパンチ穿孔位置にきた位置(図7)でパンチ・穿孔を行う。
図8、図9は、搬送コロ204のニップを用紙Sの後端が抜けた時点でシフトコロ202、203の両方に用紙が跨らないような小サイズ用紙において用紙Sのセンターを基準にパンチ穿孔するときの動作を示している。
図8に示すように、用紙Sが画像形成装置から搬送されてきて、搬送コロ204のニップを用紙Sの後端が抜けた時点(図9)でシフトコロ203のみシフト動作させて端面検知センサ503で検知するところまで用紙Sを移動する。用紙Sのシフトが完了したらそのまま用紙Sを搬送していき、図示していないが図7と同様に用紙がパンチ穿孔位置にきた位置でパンチ・穿孔を行う
図8に示すように、用紙Sが小サイズの例であるA4縦サイズである場合には、図5に示した端面検知移動手段500のステッピングモータ504に所定のパルス数を与えることにより、実線で示すように端面検知センサ503をA4縦の基準位置Aまで移動させる。基準位置Aは端面検知センサ503が用紙Sの端面を検知した位置、または端面検知センサ503が用紙Sの端面を検知した位置から任意の距離ずらした位置であり、基準位置Aに用紙Sの端面が到達した位置で用紙にパンチ装置502によってパンチ・穿孔を行う。
図9に示すように、用紙Sが小サイズの例であるA4縦サイズである場合には、横レジを調整した位置でパンチ穴の横レジが狙いの位置にくるようにパンチ装置502を配置・レイアウトしている(請求項)。このようにパンチ装置502を用紙受入れセンター位置からシフト(シート幅方向)Yへずらして配置しておけば、シフトコロ203による1回のシフト動作による用紙Sのシフト・移動で横レジ調整し、そのままの横レジ位置でパンチ処理が行える利点がある。上述したように、例えばシート搬送方向Xの用紙サイズが長く(大サイズ用紙)、シフトコロ203,202の両方に跨る場合は、図4、図6および図7に示すように、複数のシフトコロ203,202を同期させてシフト動作を行う。
図1において、画像形成装置100より排出された用紙は後処理装置200の入口ガイド板201を通り、搬送コロ204によって後処理装置200内に搬入される。用紙の後端が搬送コロ204を通過したならば、すなわち搬送コロ204の上流近傍に配設されている入口センサ501からのオフ信号、搬送コロ204を駆動するステッピングモータからなる搬送モータのステップ数(もしくはパルス数)により後述する制御手段によって用紙の後端の通過が判断されたならば、用紙を搬送しながらシフトコロ203をシフト方向(シート幅方向)Yへ移動し、用紙の端面が端面検知センサ503により検知される検知位置に達した位置で、シフトコロ203をシフトすべく駆動しているステッピングモータからなるシフトモータ621を停止する(請求項)。端面検知センサ503の検知位置でシフトモータ621を即時停止した場合にモータ停止位置がばらつくことを防ぐ目的で前記検知位置からシフトモータ621の停止制御を行い、前記検知位置から少しずらした位置で停止する制御としてもよい(請求項)。用紙を仕分けるための用紙シフト量は一般的に数10mmであるが、用紙の横レジ調整のための用紙のシフト量は数mm程度であるため、シフト時間は短時間で行うことができ、生産性に影響を与えずに行える。
前記した請求項の例によれば、用紙(シート)の横レジ調整を行う場合、端面検知センサ503が用紙の端面を検知した検知位置で移動手段624,625のシフトモータ620,621(駆動手段)を即時駆動停止した場合にオーバーランなどで用紙の停止位置がばらつくことがある。そこで、端面検知センサ503により用紙の端面が検知される検知位置からの減速停止させる制御を行うことによって、オーバーランなどによる用紙シフト停止時のばらつきを小さくでき、横レジ調整位置精度を向上させることができる。
次に、用紙1枚または複数枚ごとにパンチ穴をずらして開けるモードについて説明する(請求項)。任意のページまたは用紙束Saごとにずらしてパンチ穴509を開けたい場合は、前記のように端面検知センサ503で用紙Sの端面を検知した後、パンチ穴509をずらす分だけシフト量を増やせばよい。このように制御することにより、図13に示すように、同じサイズの用紙を用紙束Saごとに仕分けしてパンチ穴を開け、パンチ穴位置を合わせた状態で用紙束Saをずらして仕分けページ、区切り、インデックスを作成するなどの機能を排紙トレイに持たせることができる。
また、図14に示すように、同じサイズの用紙を用紙束Saごとに仕分けしてパンチ穴を開け、パンチ穴をずらしているので前記の区切りなどを作成した状態でファイルもでき、タブ紙、インデックス紙などの特殊紙を使用しなくても識別できる。
前記した請求項の例によれば、用紙の後処理モードにより用紙のシフト量を変えて穿孔手段により穿孔することによって、様々な形態での用紙の仕分けのための仕切りページ、目印などを作成することができ、仕切り、区切りをつけた状態でファイルもできる。
さらに、図15に示すように、用紙サイズによりパンチ穴位置をずらせば、異なったサイズの1つの端面を揃えてファイルすることもできるようになる(請求項10)。同図において、Saは同じサイズの用紙束を、Sa’は異なるサイズの用紙束をそれぞれ示している(後述の図12も同じ)。
前記した請求項10の例によれば、用紙サイズにより用紙のシフト量を変えて穿孔することで、例えば異サイズ混載時の用紙の横レジ端面位置を揃えた状態でファイルすることができる。
前記の横レジ調整制御では、パンチ装置502を用紙受入れセンター位置を中心とした位置に配置してもよい。換言すれば、画像形成装置100から受け取る用紙の基準位置をセンターとした位置にパンチ装置502を配置してもよい。
このように、用紙の横レジ調整を行う場合に用紙の横レジ調整のためのシフト量はできる限り小さいほうが生産性を高めることができる。用紙の横レジのばらつきはシート幅方向(シフト方向)Yのどちら側にずれるかは不明である。
そこで、上述した例のように、画像形成装置100から受け取る用紙の基準位置をセンターとした位置からずらした位置にパンチ装置502を配置、すなわち横レジばらつき範囲外にレイアウトした場合は、横レジ調整距離は大きくなってしまう。本例のように、パンチ装置502を配置すれば請求項と同様に少ないシフト量で用紙横レジを調整でき生産性を高めることができる。
前記制御に加えて請求項の制御を行うことにより、1回のシフト動作で横レジ調整を行うことができることで、パンチ装置502の横レジ調整移動機構を無くすことができ、従来技術より構成・構造を簡単にできる。
前記制御を補説する。画像形成装置100から搬送される用紙を受け入れてシフトコロ203でシフト動作を行い、端面検知センサ503の前記検知位置で用紙を停止するまでは同じ制御である。この時に用紙の端面が端面検知センサ503で検知される検知位置、または停止位置までのシフトモータ621のステップ数またはパルス数(移動距離)を制御手段のRAMで記憶しておくことにより、用紙ごとの横レジばらつき量を制御手段のCPUが認識することができる。用紙のシフトを一旦停止した後、次に用紙をシフトコロ202で今度は逆方向へシフトさせて用紙の横レジばらつき量を補正して用紙を搬送センター位置中心まで移動させてシフトを停止する(請求項5)。以上の制御で用紙の横レジ調整のばらつき補正のためのシフト動作は終了し、続いて用紙にパンチ・穿孔処理が行われる。用紙へのパンチ・穿孔位置は画像形成装置100から搬送される用紙の先端または後端を入口センサ501で検知した位置からの図示しない搬送モータ(搬送コロ204の駆動手段)のパルス数により、パンチ・穿孔するタイミングをとることにより搬送方向のパンチ位置を制御するようにしている。
前記した請求項の例によれば、用紙の横レジ調整を行う場合、検知位置まで用紙を移動させた距離を記憶して、横レジのずれ量を調整補正することでどのような用紙サイズでも任意の位置に用紙横レジを調整でき、パンチ穴位置精度を高めることができる。
用紙へのパンチ処理後、用紙の仕分けモードが同時に選択されている場合は、パンチ穿孔終了後にシフトコロ202、203を再度シフトさせて仕分け処理を行うことができるようにしている(請求項)。
パンチ・穿孔の前に用紙の仕分けを行ってしまうと、パンチ穴を同じ位置に開けることができない。そこで、請求項の例のようにシフトを複数回行うことで、横レジ調整と用紙の仕分けを1つのコロシフト機構(移動手段)で行うことができ、パンチ装置502の横レジ調整のための駆動を無くすことができる。
実施例では用紙のシフトは複数のシフトコロ202、203のどちらでも行える。パンチ終了後にシフトコロ202、203を同期させて用紙をシフトさせても良いし、用紙の後端が上流側のシフトコロ203を抜けた後のタイミングでシフトコロ202のみで行う制御も可能である。シフト中に用紙がシフトコロ202と排紙コロ205に跨ってしまうサイズの場合には、用紙をシフトコロ202でシフト移動するために開閉ガイド板233が上側に開き、用紙はシフトコロ202によりシフト・移動する。用紙にパンチ処理を行わずにシフトさせるだけの場合は搬送コロ204を抜けた後、前記と同様の制御でシフトすることができる。
前記した請求項の例によれば、用紙のモード、例えばパンチ、仕分けにより移動手段としてのコロシフト機構を利用してパンチ・穿孔の横レジ調整のためのシフトと用紙仕分けのためのシフトのように複数回に分けてシフト動作させることにより、従来技術のようなパンチ装置502の横レジ調整移動機構を無くすことができ、従来技術より構成・構造を簡単にできる。
次に、用紙1枚または複数枚ごとに仕分けのためのシフト量を変える後処理モードについて説明する(請求項)。図10に示すように、同じ用紙サイズの任意のページまたは用紙束Saごとにシフト量をずらしたい場合は、前記のように端面検知センサ503で用紙Sの端面を検知した後、ずらす分だけシフト量を増やせばよい。このように制御することにより、図11に示すように、同じサイズの用紙で途中の例えば1枚のみ(複数枚でも可)用紙のシフト量を変えることができる。これにより、ページの区切りをしたり、タブ紙、インデックス紙などの機能を排紙トレイ218に持たせることができ、様々な形態での用紙の仕分けのための仕切りページ、目印などを作成することができるため、タブ紙、インデックス紙などの特殊紙を使用しなくても識別できる。
さらに図12に示すように、用紙サイズによりシフト量を変えれば、異なるサイズの用紙を用紙束Sa’ごとに仕分けし、片側の端面を揃えたいような場合に、その異なるサイズの1つの端面を揃えて仕分けすることもできるようになるため、例えば異サイズ混載時の用紙の横レジ端面位置を揃える機能などを排紙トレイ218に持たせることができる(請求項)。
用紙にパンチ処理、綴じ処理の両方を行う場合は、用紙を下搬送路222側に搬送し前記の横レジ調整と同じ制御を行えばよい。用紙の横レジ調整のためのシフト中に用紙が綴じ処理搬送経路の搬送コロ208に跨るサイズの場合は、実施例では搬送コロ208のニップを図示しないモータ、ソレノイドなどで駆動解除して用紙の横レジ調整のためのシフトを妨げないようにし、シフト終了後ニップを閉じて、搬送コロ208の搬送駆動を再開する。
説明が前後するが、図16を参照して、上述した実施形態例の制御構成についてまとめて説明する。同図は、画像形成装置100とフィニッシャとも呼ばれる後処理装置200との制御構成を示すブロック図である。
同図において、画像形成装置100のCPU110は後処理装置200のインターフェース300を介して、後処理装置200の制御手段としてのCPU291に接続されている。このCPU291には、各種後処理モードに係るプログラムや関係データ(パルス数あるいはステップ数と用紙の搬送・移動距離との関係データやその計算式等)を記憶したROM292と、CPU291の計算結果や各種センサ等からの各種データを一時的に記憶するRAM293とが接続されている。CPU291は、RAM293をワークエリアとして使用しながらROM292に格納されたプログラムに従って処理を実行する。CPU291には、各センサ501,504、第1端面検知センサ503、第2端面検知センサ503a、第3端面検知センサ503bからの検知出力信号が入力され、CPU292は前記検知入力信号に基づいて、開閉ガイド板駆動モータ234、端面検知センサ用駆動モータ505、パンチモータ502M、第1コロ用シフトモータ620、第2コロ用シフトモータ621、パルス入力で駆動するモータからなる各種搬送モータ622,623等、搬送コロ駆動解除モータ215、各モータを駆動制御する指令信号を各モータドライバ320に送信する。
制御手段としてのCPU291は、前述した実施形態例で説明したとおり、以下の諸機能を有する。
(1)CPU291は、画像形成装置100から搬送されてくる用紙(シート)の端面が端面検知センサ503で検知される検知位置までシフトして搬送するように各搬送手段の各搬送モータ622,623および移動手段624,625のシフトモータ620,621を制御し、かつ、穿孔処理を含む後処理を行うように後処理手段(パンチ装置502のパンチモータ502M)を制御するシフト制御を実行する第1の制御手段としての機能を有する(請求項1)。
(2)CPU291は、ホームポジションセンサ504からの出力信号を参照しながら、端面検知センサ503を検知位置まで移動するように端面検知移動手段500の端面検知センサ用駆動モータ(ステッピングモータ)505を制御する第2の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(3)CPU291は、ホームポジションセンサ504からの出力信号を参照しながら、用紙サイズに応じて端面検知センサ503の移動位置を変えるように端面検知移動手段500の端面検知センサ用駆動モータ(ステッピングモータ)505を制御する第2の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(4)CPU291は、画像形成装置100から搬送されてくるシートを端面検知センサ503の検知位置まで、または端面検知センサ503の検知位置から外れる位置までシフトするように移動手段624,625のシフトモータ620,621を制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(5)CPU291は、画像形成装置100から搬送されてくるシートを端面検知センサ503の検知位置からシート幅方向Yへ任意の距離移動させた位置までシフトするように各搬送手段の各搬送モータ622,623および移動手段624,625のシフトモータ620,621を制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(6)CPU291は、記憶手段としてのRAM293に記憶されているシート移動距離情報・データ(画像形成装置100から搬送されてくるシートを端面検知センサ503の検知位置まで、または端面検知センサ503の検知位置から外れる位置まで移動手段624,625により移動されたシート移動距離データに係るシフトモータ620,621の各ステップ数あるいはパルス数)に基づいて、シート幅方向Yの用紙のばらつきを認識して該用紙のシート幅方向Yのシフト補正量を決定し、用紙の検知位置または該検知位置から外れた位置から任意のシート移動距離移動した位置までシフト・移動するように各搬送手段の各搬送モータ622,623および移動手段624,625のシフトモータ620,621を制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(7)CPU291は、画像形成装置100から送信されてくる操作部(図示せず)等により設定された後処理モードに係る信号に応じて、前記シフト制御を複数回行う第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(8)CPU291は、画像形成装置100から送信されてくる操作部(図示せず)等により設定された後処理モードに係る信号に応じて、用紙1枚ごとまたは用紙の複数枚ごとに前記シフト量を変えるように各搬送手段の各搬送モータ622,623および移動手段624,625のシフトモータ620,621を制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(9)CPU291は、画像形成装置100から送信されてくる操作部(図示せず)等により設定された後処理モードに係る信号に応じて、用紙サイズに応じて前記シフト量を変えるように各搬送手段の各搬送モータ622,623および移動手段624,625のシフトモータ620,621を制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(10)CPU291は、画像形成装置100から送信されてくる操作部(図示せず)等により設定された後処理モードとしての穿孔処理モードに係る信号に基づいて、シート幅方向Yの穿孔位置を変えるように各搬送手段の各搬送モータ622,623、移動手段624,625のシフトモータ620,621およびパンチモータ502Mを制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項)。
(11)CPU291は、画像形成装置100から送信されてくる操作部(図示せず)等により設定された後処理モードとしての穿孔処理モードに係る信号および用紙サイズに係る信号に基づいて、シート幅方向Yの穿孔位置を変えるように各搬送手段の各搬送モータ622,623、移動手段624,625のシフトモータ620,621およびパンチモータ502Mを制御する第1の制御手段としての機能を有する(請求項10)。
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態例等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および目的・用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
100 画像形成装置
200 後処理装置
202 シフトコロ(シフト部材)
203 シフトコロ(シフト部材)
204 搬送コロ(搬送手段の構成要素)
205 排紙コロ
218 排紙トレイ(積載手段)
219 入口搬送路(第1のシート搬送路)
220 シフト搬送路(第2のシート搬送路)
221 上搬送路(第3のシート搬送路)
222 下搬送路(第4のシート搬送路)
500 端面検知移動手段
502 パンチ装置(穿孔手段)
502M パンチモータ(穿孔手段の駆動手段)
503 端面検知センサ(端面検知手段)
505 ステッピングモータ(端面検知移動手段の駆動手段)
601 従動コロ(移動手段の構成要素)
602 支軸(移動手段の構成要素)
620,621 シフトモータ(移動手段の駆動手段)
622,623 搬送モータ(搬送手段の駆動手段)
624,625 移動手段
X 搬送方向(シート搬送方向)
Xa 排紙方向(シート排出方向)
Y シフト方向・シート幅方向
Z 上下方向
S 用紙(シート・シート状の記録媒体)
特許第4063704号公報 特開2006−240790号公報

Claims (11)

  1. 画像形成装置から受け取ったシートを搬送する搬送手段と、
    搬送されてくるシートの端面を検知する端面検知手段と、
    シート搬送方向と直交するシート幅方向へシートをシフト・移動する移動手段と、
    後処理としてシートに穿孔処理を行う穿孔手段を含む後処理手段とを備えた後処理装置において、
    前記端面検知手段を前記シート幅方向に移動する端面検知移動手段を有し、
    前記端面検知移動手段を介して、前記端面検知手段を前記検知位置まで移動し、
    前記画像形成装置から受け取るシートの前記シート幅方向の基準位置をセンターとした位置から前記シート幅方向のシート位置の最大ばらつき以下となる距離ずらした位置に、前記穿孔手段を配置し、
    搬送されてくるシートの端面が前記端面検知手段で検知される検知位置までシフトして搬送し、前記後処理を行うことを特徴とする後処理装置。
  2. 請求項1記載の後処理装置において、
    シートサイズに応じて前記端面検知手段の移動位置を変えることを特徴とする後処理装置。
  3. 請求項1記載の後処理装置において、
    前記端面検知手段を複数のシートの端面の検知位置に応じて複数備えていることを特徴とする後処理装置。
  4. 請求項1または3記載の後処理装置において、
    搬送されてくるシートを前記検知位置から前記シート幅方向へ任意の距離移動させた位置までシフトすることを特徴とする後処理装置。
  5. 請求項1記載の後処理装置において、
    搬送されてくるシートの前記検知位置まで前記移動手段により移動されたシート移動距離を記憶する記憶手段を有し、
    前記記憶手段からの前記シート移動距離に係る情報に基づいて、シートの前記検知位置までシフトすることを特徴とする後処理装置。
  6. 請求項1記載の後処理装置において、
    シートに各種後処理を実行するための後処理モードに応じて前記シフトを複数回行うことを特徴とする後処理装置。
  7. 請求項1ないし6の何れか一つに記載の後処理装置において、
    シートに各種後処理を実行するための後処理モードにより、シート1枚ごとまたはシート複数枚ごとに前記シフト量を変えることを特徴とする後処理装置。
  8. 請求項1ないし7の何れか一つに記載の後処理装置において、
    シートのサイズに応じて前記シフト量を変えることを特徴とする後処理装置。
  9. 請求項1ないし8の何れか一つに記載の後処理装置において、
    前記後処理として前記穿孔処理を実行する穿孔処理モードが選択された場合、前記シート幅方向の穿孔位置を変えることを特徴とする後処理装置。
  10. 請求項1ないし9の何れか一つに記載の後処理装置において、
    シートのサイズに応じて前記穿孔手段による前記シート幅方向の穿孔位置を変えることを特徴とする後処理装置。
  11. 請求項1ないし10の何れか一つに記載の後処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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