JP5754175B2 - 用紙整合装置、用紙後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

用紙整合装置、用紙後処理装置及び画像形成システム Download PDF

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Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置から排紙される記録紙などの用紙を排紙方向(搬送方向)及び排紙方向と直交する横方向に整合させる用紙整合装置、この整合された用紙に対して折り、仕分け、綴じ、穴あけなどの処理を選択的に実行させる用紙後処理装置及び画像形成システムに関する。
従来、プリンタや複写機などの画像形成装置においては、排紙側に機械的かつ電気的に装着され、画像形成後の用紙に対して折り、仕分け(ソート)、綴じ(ステイプル)、穴あけ(パンチ)などの後処理を行なう用紙後処理装置(フィニッシャー)を設けたものがある。
この用紙後処理装置としては、複数枚の用紙を画像形成装置から一時積載トレイ上に一定時間毎に排紙(放出)させて、この排紙される用紙を一時積載トレイ上で用紙整合手段により用紙搬送方向および用紙幅方向(用紙搬送方向と直行する方向)に整合させた後、一時積載トレイ上で整合された複数枚の用紙を綴じ処理などの所定の後処理をして、綴じ処理などを施された複数枚の用紙を一時積載トレイ上から排紙トレイ上に排出するようにしたものが知られている。
この用紙後処理装置では、一時積載トレイに排紙(放出)された用紙の上面に回転部材を当接させて、この回転部材により排紙された用紙を排紙(放出)方向とは逆に向かって移動させると共に、この用紙を一時積載トレイの後部に設置された基準フェンスに突き当てることにより、用紙搬送方向の整合処理を行っている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の用紙後処理装置では、回転部材が上から用紙の上面に当接されられるため、一時積載トレイ上にスタックされた用紙の整合状態を崩さない目的で、回転部材を常時回転させ続けた場合、回転部材が紙面を傷つけ、印刷されている画像を削ってしまうという問題があった。
また、従来の用紙後処理装置では、用紙搬送方向の整合を行う際に用いられる回転部材は、一時積載トレイにスタックされた一番上の用紙に対してのみ整合を行うため、この整合を行っている用紙より以前に搬送された用紙が横方向に傾いた場合や放出方向にズレたりした場合に、この傾きやズレを補正することができず、スタック不良となってしまう問題があった。
本発明は、用紙の印刷面を傷つけることなく、かつ精度よく用紙搬送方向の整合を行える用紙整合装置、用紙後処理装置及び画像形成システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、搬送手段によって搬送された用紙を整合する用紙整合装置において、用紙を一時的に積載して、用紙後端に当接して用紙搬送方向の整合を行うための基準フェンスを備える一時積載トレイと、前記一時積載トレイにスタックされた用紙の、用紙搬送方向に平行な両側端に当接することで用紙幅方向の整合を行う、一は用紙幅方向に移動可能な一対のサイドフェンスと、前記一対のサイドフェンスの延設方向の中間部に、回転可能に設けられた一対の回転部材と、前記回転部材を回転駆動させることが可能な駆動手段と、一方側の前記サイドフェンスを、一方側の前記回転部材と一体的に用紙幅方向に移動させることが可能な移動装置と、前記駆動手段と前記移動装置の駆動を制御する制御手段と、を備え、前記一時積載トレイ上に用紙が搬送されて前記用紙後端が前記基準フェンスに突き当たると、前記制御手段は、前記駆動手段と前記移動装置の駆動を制御して、一方側の前記サイドフェンスを一方側の前記回転部材と一体的に用紙幅方向に移動させて、前記一対のサイドフェンスとの間に用紙の用紙搬送方向に平行な両側端を当接させて用紙幅方向の整合を行うとともに、前記用紙の両側端に当接された前記一対の回転部材を、前記用紙が前記基準フェンス側に向けて搬送力を受けるような方向に回転させて、前記用紙後端の全体を前記基準フェンスに当接させて用紙搬送方向の整合を行うことを特徴としている。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の用紙整合装置において、前記制御手段は、前記一時積載トレイ上に搬送された用紙に前記回転部材による搬送方向の整合を行っている途中で、前記一時積載トレイに次用紙が搬送されてきた場合、先行する用紙の搬送方向の整合を中断して、前記サイドフェンスを用紙受入れ可能な位置に移動させることを特徴とする。
更に、請求項3の発明は、請求項1または2に記載の用紙整合装置において、前記制御手段は、前記回転部材による用紙搬送方向の整合を終えた後も、次用紙の受入れ直前まで前記サイドフェンスが用紙に当接した状態を維持させることを特徴とする用紙整合装置。
また、請求項4の発明は、請求項3に記載の用紙整合装置において、前記制御手段は、前記回転部材による用紙搬送方向の整合を終えた後、次用紙の受入れまでの時間間隔が長くなった場合、前記駆動手段を停止させることを特徴とする。
また、請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれか一つに記載の用紙整合装置において、前記回転部材は、少なくとも外周層は弾性素材からなることを特徴とする。
また、請求項6の発明は、請求項2〜5のいずれか一つに記載の用紙整合装置を備える用紙後処理装置としたことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6に記載の用紙後処理装置を備える画像形成システムとしたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、一時積載トレイに積載された全ての用紙について、用紙の傾きや放出方向へのズレをなくし、画像削れを発生させることなく用紙搬送方向の整合を行うことができる。
請求項2の発明によれば、用紙束を一時積載トレイに積載する時間が短縮され、生産性が向上する。
請求項3の発明によれば、用紙幅方向の整合状態が維持されるため、用紙の傾きを生じることがなく、整合性を保つことができる。
請求項4の発明によれば、停止中に用紙の整合が乱れても、次用紙受入れ時に整合されるため、整合性を保ちながら消費電力を低減できる。
請求項5の発明によれば、前記回転部材としてゴムローラやスポンジコロを用いることにより、前記回転部材を用紙に当接させたときに回転部材が弾性変形することで衝撃を緩和でき、用紙側端の損傷や、用紙のたわみによるズレを抑止できる。
請求項6の発明によれば、印刷された画像の削れを発生させることなく用紙に後処理を施すことが可能な用紙後処理装置を構成できる。
請求項7の発明によれば、印刷された画像の削れを発生させることなく用紙に後処理を施すことが可能な画像形成システムを構成できる。
本発明の画像処理システムのシステム構成を概略的に示した概略説明図である。 図1に示した画像処理システムの制御回路図である。 図1に示した用紙後処理装置の拡大説明図である。 図2に示した用紙整合装置の概略平面配置図である。 図2AのA1−A1線に沿う断面図である。 図2A,図2Bに示したジョガーフェンス及び戻しコロと用紙との関係を示す部分斜視図である。 (A)〜(E)は、図2の用紙整合装置による用紙後処理を図2Aのような概略平面配置を用いて説明する作用説明図である。 図3の用紙後処理のフローチャートである。 (A)〜(F)は、図2の用紙整合装置による用紙後処理を図2Aのような概略平面配置を用いて説明する他の作用説明図である。 図5の用紙後処理のフローチャートである。 用紙後処理の他の例を示すフローチャートである。 用紙後処理の更に他の例を示すフローチャートである。
以下、本発明に係る用紙後処理装置、この用紙後処理装置を備える用紙整合装置及びこの用紙整合装置を備える画像処理システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る画像処理システムのシステム構成の概略を示す図である。
この用紙整合装置および画像処理システムに用いられる用紙後処理装置おいては、用紙幅方向の整合を行うサイドフェンス(後述)に、駆動源により駆動される回転部材を取付けてあり、用紙幅方向の整合を行うためサイドフェンスを用紙側端に当接したとき、回転部材(後述)も用紙と当接するようになっている。このとき回転部材を基準フェンス(後述)方向に回転させることで、スタックされた用紙束は基準フェンス側に向かって搬送力を受けるため、用紙が基準フェンス(後述)に突き当てられ、用紙搬送方向の整合処理が行われる。印刷面に回転部材を当接させることなく、スタックされている全ての用紙について搬送方向の整合処理を行うようになっている。
[構成]
<全体概略構成>
図1において、本実施形態に係る画像形成システムは画像形成装置100、用紙後処理装置200、及び画像読み取り装置300から構成されている。
(画像形成装置100)
この画像形成装置100は、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置であり、図においてほぼ中央部に配置された作像部110と、この作像部110の下方に設けられた給紙部120と、給紙部120でピックアップされた用紙を2次転写部140及び定着部150に順に搬送する給紙搬送路(縦搬送路)130と、画像が定着された用紙を用紙後処理装置200側に搬送する排紙経路としての排紙搬送路160と、一面に画像が形成された用紙を反転し、他面に画像形成させるための両面搬送路170を備えている。
・作像部110
この作像部110は、4色[Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)]の画像を作像させる作像ステーション111と、作像ステーション111の下側に配置された光書き込み部(詳細図示せず)7と、作像ステーション111の上側に配置された中間転写ベルト112を有する。尚、116Y,116M,116C,116Kは、各色Y,M,C,Kのトナー容器(トナーボトル)である。
(作像ステーション111)
この作像ステーション111は、イエロー(Y)の作像ステーション111Y,マゼンタ(M)の作像ステーション111M,シアン(C)の作像ステーション111C,黒(K)作像ステーション111Kを有する。この4つの作像ステーション111Y,111M,111C,111Kは、用いるトナー色が異なるのみで、構成は同じである。したがって、作像ステーション111Yについて概略的に説明し、作像ステーション111M,111C,111Kについては、作像ステーション111Yの「Y」を「M,C,K」に変えた符号を付して説明を省略する。
作像ステーション111Yは、感光体ドラム(感光体)1Yを有する。また、作像ステーション111Yは、感光体ドラム1Yの外周に沿って順に配置された帯電ユニット(符号省略)、現像ユニット(符号省略)、除電ユニット(図示せず)、クリーニングユニット(符号省略)を有する。また、作像ステーション111Yは、現像ユニット(符号省略)で感光体ドラム1Yに現像された画像を中間転写ベルト112に転写させる図示しない転写ローラ(転写ユニット)を有する。
(光書き込み部7,中間転写ベルト112)
この光書き込み部(詳細図示せず)7は、作像ステーション111Y,111M,111C,111Kに各色毎に画像を書き込む光書き込みユニット(図示せず)を備えている。
中間転写ベルト112は複数の支持ローラ(一部符号省略)によって回転可能に支持されている。この複数の支持ローラのうちの1つの支持ローラ114は、2次転写部140において中間転写ベルト112を介して2次転写ローラ115と対向し、中間転写ベルト112上の画像を用紙に2次転写できるようになっている。
・給紙部120
この給紙部120は給紙トレイ121、ピックアップローラ122、給紙搬送ローラ123を備え、給紙トレイ121からピックアップした用紙を縦搬送路130に沿って上方に送り出す。送り出された用紙は2次転写部140で画像が転写され、定着部150に送られる。定着部150は定着ローラと加圧ローラを備え、用紙が両者間のニップを通過する過程で、加熱及び加圧が行われ、トナーが用紙に定着される。
定着部150の下流には、排紙搬送路160と両面搬送路170が設けられ、両者は分岐爪161によって2方向に分岐し、用紙後処理装置200側に搬送される場合と、両面搬送路170に搬送される場合とで搬送路が選択される。なお、分岐爪161の用紙搬送方向上流側の直近には分岐搬送ローラ162が設けられ、用紙へ搬送力を付与している。
なお、間接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置の画像形成プロセスは公知であり、画像形成装置100や画像読み取り装置300は本発明の要旨とは直接関係しないので、画像形成装置100や画像読み取り装置300の詳細な説明は省略する。
<用紙後処理装置200の概略構成>
図2は、用紙後処理装置200の概略構成を示す図である。
この用紙後処理装置200は、画像形成装置100の排紙搬送路160から排紙される用紙を受入れて搬送する搬送手段としての排紙搬送装置(排紙搬送部)Aと、この排紙搬送装置Aから排出される用紙を一時的にスタックさせて移動方向(前後方向)および移動方向と直交する幅方向に整合させる用紙整合装置(用紙整合処理部)Bと、この用紙整合装置Bから排出される用紙をスタックさせる排紙トレイ203を有する。
(排紙搬送装置A)
この排紙搬送装置Aは、入口ローラ対201、排紙搬送路202、シフト搬送ローラ対としてのシフト排紙ローラ対204を有する。この入口ローラ対201は、排紙搬送路202の用紙搬送方向の上流端部に設けられていて、画像形成装置100の排紙搬送路160から排紙される用紙を排紙搬送路202に上流端から供給する。シフト排紙ローラ対204は、排紙搬送路202の紙搬送方向の下流端部に設けられていて、排紙搬送路202内を搬送される用紙を用紙整合装置B側に排出させる。
入口ローラ対201とシフト排紙ローラ対204は、入口モータ216によりベルト216aを介して回転駆動されるようになっている。また、排紙搬送路202には用紙の先端と後端の検知をさせる入口センサ207が配置されている。この入口センサ207からの用紙の先端検知信号と後端検知信号は、図1Aに示した制御手段としての演算制御回路(制御装置)230に入力されるようになっている。この制御手段としての演算制御回路230は、入口センサ207から入力される用紙の先端検知信号と後端検知信号に基づいて、ステッピングモータである入口モータ216と後述の排紙モータ217の駆動ステップ数を制御して、排紙搬送路202における用紙の受け入れ及び排出処理を行う際のタイミングをとっている。
なお、排紙搬送路202に沿って設けられた入口ローラ対201及びシフト排紙ローラ対204が搬送手段として機能する。
(用紙整合装置B)
この用紙整合装置Bは、一時積載トレイとしてのスティプルトレイ219と、このスティプルトレイ219の用紙搬送方向とは反対側の端部に臨ませて配置された基準フェンス220と、排紙搬送路202からシフト排紙ローラ対204によりスティプルトレイ219上に排紙されてスタックされる用紙を搬送方向に対して移動させる叩き装置B1を有する。尚、スティプルトレイ219は、叩き装置B1およびシフト排紙ローラ対204の下方に配設されている。
この叩き装置B1は、用紙搬送方向に向けられたレバー211aと、レバー211aを用紙搬送方向とは反対側の一端部で上下回動可能に支持する支持軸211bと、レバー211aの他端部に回転自在に取り付けられた叩きコロ211を有する。このレバー211aは、図1Aのステッピングモータ等の上下回動駆動装置M1(図2では図示せず)により上下方向に回動駆動されるようになっている。このレバー211aの上下回動や叩きコロ211の回転構造は特開2005−194092号公報に開示された周知の構成を採用できるので、その詳細な説明は省略する。
ここで、叩きコロ211の回転駆動は、排紙ローラ206を回転駆動する排紙モータ217によって行われる。
また、用紙整合装置Bは、図2Aに示したように、スティプルトレイ219の一側部に配設されたサイドフェンスとしてのジョガーフェンス212a(図2A,図2C参照)と、スティプルトレイ219の他側部に配設されたサイドフェンスとしての固定フェンス212bを有する。このジョガーフェンス212a及び固定フェンス212bは用紙搬送方向に向けてびており、ジョガーフェンス212aは固定フェンス212bより基準フェンス220側に長く延設されている。
ジョガーフェンス212aおよび固定フェンス212bの延設方向の中間部には、図2Aに示したように、戻しコロR1,R2がそれぞれ設けられている。この戻しコロR1,R2は、用紙搬送方向において同位置に設けられている。この戻しコロR1は、図2A〜図2Cに示したように、ローラ軸R1sと、ローラ軸R1sの周面に固着された筒状のスポンジゴム性の弾性ローラEs1を有する。また、戻しコロR2は、図2A,図2Bに示したように、ローラ軸R2sと、ローラ軸R2sの周面に固着された筒状のスポンジゴム性の弾性ローラEs2を有する。
そして、ローラ軸R1sおよびR2sは図2Bに示したようにステッピングモータ等の第1ローラ回転駆動装置RM1および第2ローラ回転駆動装置RM2によりそれぞれ回転駆動されるようになっている。また、ジョガーフェンス212a,戻しコロR1,第1ローラ回転駆動装置RM1等は、図示を省略したスライド部材に保持されていて、このスライド部材はステッピングモータ等の駆動装置やギヤ,ラックギヤ等を用いたジョガー移動装置JFdにより固定フェンス212bに対して進退駆動されるようになっている。
また、用紙整合装置Bは、図2に示したように、排紙モータ217により回転駆動される排紙ローラ205と、整合処理された用紙を排出させて排紙トレイ203にスタックさせる排紙ローラ206と、スティプルトレイ219の用紙排出端側に設けられた排紙センサ210と、スティプルトレイ219とジョガーフェンス212aとの間に配設された紙有無センサ213を有する。
この排紙センサ210の検出信号及び紙有無センサ213の検出信号は、図1Aに示した制御手段としての演算制御回路230に入力されるようになっている。また、演算制御回路230は、上下回動駆動装置M1,排紙モータ217,第1ローラ回転駆動装置RM1,第2ローラ回転駆動装置RM2,ジョガー移動装置JFdを作動制御するようになっている。
[作用]
次に、このような構成の画像処理システムの演算制御回路230による用紙後処理を図3の作用説明図及び図4のフローチャートに基づいて説明する。
図3は用紙後処理装置の用紙受入れ・整合処理の作用説明図、図4は用紙受入れ・整合処理の流れを示したフローチャートである。尚、図3では、スティプルモードで使用する、一時積載トレイとしてのスティプルトレイ219、スティプラ215およびその周辺の主要な構成と動作を示している。このスティプルモードは、用紙を排紙する際に所定枚数毎にスティプラ215によって綴じて、排紙するモードである。
演算制御回路230は、画像形成装置100からの用紙Pが排紙搬送路202側に供給される際、入口モータ216を駆動パルスにより駆動制御して回転駆動させる。
一方、スティプルモードにおいて演算制御回路230は、画像形成装置100から用紙Pを排紙搬送路202へ受入れる用紙受入れ時に、上下回動駆動装置M1を作動制御して、叩きコロ211を図2の実線で示したようにスティプルトレイ219の上方の退避位置に退避させる。この際、演算制御回路230は、叩きコロ211が図2の線で示した位置まで降下させられてスティプルトレイ219上に供給される用紙Pに接触させられたときに、用紙Pを用紙搬送方向と逆方向に移動させることができるように、排紙モータ217を作動制御して叩きコロ211を図2中反時計回り方向(図2,図3(B)では矢印Ar1方向)に回転駆動する。
このような状態において演算制御回路230は、用紙受入れ時に、図3(A)のように予めサイドフェンスとしてのジョガーフェンス212aを用紙受入れ位置に退避させておいた状態(S501)で、画像形成装置100から排出される用紙Pを入口ローラ対201により排紙搬送路202に受入れる(S502)。
これに伴いシフト排紙ローラ対204は排紙搬送路202に受け入れられた用紙Pをジョガーフェンス212aと固定フェンス212bとの間に位置させてスティプルトレイ219上に排出させる。この際、演算制御回路230は、入口センサ207からの用紙先端検知信号および用紙後端検知信号と排紙モータ217の駆動パル数等から、用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過するタイミングを演算して、用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過したタイミングを判断する(S503)。そして、演算制御回路230は、用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過したと判断したときに、叩きコロ211を図2の線で示した位置に下降させ、用紙Pを叩きコロ211で図3(B)のようにスティプルトレイ219に押し付ける(S504)。これにより、スティプルトレイ219に押し付けられた用紙Pは、回転する叩きコロ211により矢印Ar2で示したように用紙後端が基準フェンス220に突き当たるまでスイッチバックさせられる。尚、ここで、叩きコロ211の回転駆動は、排紙モータ217によって行われ、排紙ローラ206と同一駆動である。
この際、演算制御回路230は、サイドフェンスとしてのジョガーフェンス212aを用紙Pのスイッチバックが完了するまで(用紙Pが基準フェンス220に突き当たるまで)の搬送中の用紙Pと接触しない位置で待機させて、待機中は用紙Pのスイッチバックが完了か否かを判断する(S505)。そして、演算制御回路230は、用紙Pのスイッチバックが完了したと判断すると、図2の叩きコロ211を線の位置から実線の位置まで上昇させる(S506)。この後演算制御回路230は、ジョガー移動装置JFdを作動制御して、ジョガーフェンス212a及び戻しコロR1を図3(C)のように線の位置から実線の位置まで固定フェンス212b側に矢印Ar3のように一体に移動させて、ジョガーフェンス212aと固定フェンス212bとの間で用紙Pの基準フェンス220側の端部を側方から挟み込ませる(S507)。尚、用紙Pの用紙サイズは画像形成装置100により画像を形成する前に演算制御回路230により検出されているので、この用紙Pの幅方向サイズに基づいて、ジョガーフェンス212aと固定フェンス212bとの間隔が用紙Pのサイズの幅方向サイズとなるように、ジョガーフェンス212a及び戻しコロR1が固定フェンス212b側に移動させられる。
これに伴い用紙Pの基準フェンス220側の端部の側縁には、ジョガーフェンス212aの回転する戻しコロR1と固定フェンス212bの回転する戻しコロR2の弾性ローラEs1,Es2が用紙Pの側縁部を撓めない程度の弱い弾性力で当接させられる。そして、図3(D)のように矢印Ar4,Ar5の方向に互いに反対方向に回転する戻しコロR1,R2は、矢印Ar6で示した方向(基準フェンス220側)に移動させて、用紙Pを基準位置に揃えて整合させる処理を開始する(S508)。
そして、用紙Pの基準フェンス220側の端縁全体が基準フェンス220に当接させられたときに、戻しコロR1,R2の弾性ローラEs1,Es2が用紙Pの基準フェンス220側の側縁に対してスリップし、用紙の整合が完了(S509、S510)する。この整合完了タイミングは、戻しコロR1,R2の回転時間等から求めることができる。
この用紙の整合が完了すると演算制御回路230は、図3(E)の通り、ジョガー移動装置JFdを作動制御して、ジョガーフェンス212a及び戻しコロR1を線の位置から実線の位置まで固定フェンス212bとは反対方向(矢印Ar7)のように一体に移動させて、次用紙の受入れに備えて用紙と接触しない位置まで退避する(S511)。
そして、演算制御回路230は、次の用紙があるか否かを画像形成装置100の画像形成処理状態又は画像処理指定枚数等から判断(S512)する。
以降、次用紙の受入れに伴う用紙の整合・退避をS501〜S512のように繰り返し、次の用紙がない場合や、全ての用紙を受入れたら戻しコロを停止する(S513)。
尚、2枚目以降の用紙について、戻しコロR1,R2による用紙搬送方向の整合処理を行うとき、図2Bの通り戻しコロR1の弾性ローラEs1,戻しコロR2の弾性ローラEs2はスタックされているすべての用紙側端に当接している。そのため、スティプルトレイ219に送られてきた最終用紙(一番上の用紙)以外についても、基準フェンス220に突き当てて、整合処理を行うことになる。
そして、用紙の後端の一側の端面は、スティプラ215の綴じ針の打ち込み位置まで挿入され、指定枚数の用紙の搬送動作、スイッチバック動作、及び整合処理が完了した後、綴じ処理される。
したがって、本実施例では、スティプルトレイ219に複数枚の用紙が順次積載される際に、用紙の傾きや搬送方向へのズレが発生した場合でも、積載された複数枚の用紙の全てについて戻しコロR1,R2が問題なく整合処理を完了できる。
図5は用紙後処理装置の用紙受入れ・整合処理の実施例を説明する説明図、図6は実施例の用紙後処理装置の用紙受入れ・整合処理を示すフローチャートである。尚、図5はスティプルモードで使用する、一時積載トレイとしてのスティプルトレイ219、スティプラ215およびその周辺の主要な構成と動作を示したものである。
の実施例においても演算制御回路230は、実施例と同様に、画像形成装置100からの用紙Pが排紙搬送路202側に供給される際、入口モータ216を駆動パルスにより駆動制御して回転駆動させる。この入口モータ216は、回転駆動されることにより、画像形成装置100から供給される用紙Pを排紙搬送路202内に引き込んで受け入れるようになっている。
このような用紙受入れ時に演算制御回路230は、図2Bのジョガー移動装置JFdを作動制御して、図5(A)のようにジョガー移動装置JFdにより予めサイドフェンスとしてのジョガーフェンス212aを用紙受入れ位置に退避させた状態(S601)にしている。
一方、演算制御回路230は、画像形成装置100から用紙Pを排紙搬送路202へ受入れる用紙受入れ時に、図1Aの上下回動駆動装置M1を作動制御して叩きコロ211を図2の実線で示したようにスティプルトレイ219の上方の退避位置に退避させている。この退避時に演算制御回路230は、叩きコロ211が図2の線で示した位置まで降下させられたときに、スティプルトレイ219上に供給される用紙Pに接触させられて、用紙Pを用紙搬送方向と逆方向に移動させることができるように、排紙モータ217を作動制御して叩きコロ211を図2中反時計回り方向(図2,図5(A)では矢印Ar1方向)に回転駆動している。
この状態で画像形成装置100から用紙Pが排出されると、排出される用紙Pは回転駆動されている入口ローラ対201により排紙搬送路202内に引き込まれて受け入れられる(S602)。この用紙Pが排紙搬送路202内に受入れられると、入口センサ207が用紙Pの先端部を検出して用紙検出信号を演算制御回路230に入力する。
これに伴いシフト排紙ローラ対204は排紙搬送路202に受け入れられた用紙Pをジョガーフェンス212aと固定フェンス212bとの間に位置させてスティプルトレイ219上に排出させる。
この際、演算制御回路230は、入口センサ207からの用紙先端検知信号および用紙後端検知信号と入り口モータ216の駆動パル数等から、用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過するタイミングを演算して、用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過したタイミングを判断する(S603)。
そして、演算制御回路230は、演算した用紙通過のタイミングに基づき用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過したと判断して、叩きコロ211を図2の線で示した位置に下降させ、用紙Pを叩きコロ211で図2の線のようにスティプルトレイ219に押し付ける(S604)。
これにより、スティプルトレイ219に押し付けられた用紙Pは、回転する叩きコロ211により矢印Ar2で示したように用紙後端が基準フェンス220に突き当たるまでスイッチバックさせられる。尚、ここで、叩きコロ211の回転駆動は、排紙モータ217によって行われ、排紙ローラ206と同一駆動である。
この際、演算制御回路230は、サイドフェンスとしてのジョガーフェンス212aを用紙Pのスイッチバックが完了するまで(用紙Pが基準フェンス220に突き当たるまで)の搬送中の用紙Pと接触しない位置で待機させて、待機中は用紙Pのスイッチバックが完了か否かを判断する(S605)。
演算制御回路230は、用紙Pのスイッチバックが完了したと判断すると、図2の叩きコロ211を線の位置から実線の位置まで上昇させる(S606)。
この後、演算制御回路230は、ジョガー移動装置JFdを作動制御して、ジョガーフェンス212a及び戻しコロR1を図5(B)の矢印Ar7のように線の位置から実線の位置まで固定フェンス212b側に一体に移動させることにより、用紙Pをジョガーフェンス212a及び戻しコロR1により矢印Ar3のように固定フェンス212b側に移動させて、固定フェンス212bとの間で用紙Pの基準フェンス220側の端部を側方から挟み込ませる(S607)。
尚、用紙Pの用紙サイズは画像形成装置100により画像を形成する前に演算制御回路230により検出されているので、この用紙Pの幅方向サイズに基づいて、ジョガーフェンス212aと固定フェンス212bとの間隔が用紙Pのサイズの幅方向サイズとなるように、ジョガーフェンス212a及び戻しコロR1が固定フェンス212b側に移動させられる。
これに伴い用紙Pの基準フェンス220側の端部の側縁には、ジョガーフェンス212aの回転する戻しコロR1と固定フェンス212bの回転する戻しコロR2の弾性ローラEs1,Es2が用紙Pの側縁部を撓めない程度の弱い弾性力で当接させられる。この際、演算制御回路230は、第1ローラ回転駆動装置RM1を作動制御して戻しコロR1を第1ローラ回転駆動装置RM1で図5(C)の矢印Ar5で示したように反時計回り方向に回転させ、第2ローラ回転駆動装置RM2を作動制御して戻しコロR2を第2回転駆動装置RM2で図5(C)の矢印Ar4で示したように時計回り方向に回転させる。これにより戻しコロR1,R2は、互いに反対方向に回転させられて、用紙Pを矢印Ar6示したように基準フェンス220側に移動させ、この用紙Pを基準フェンス220に当接させて、用紙Pを基準位置に揃えて整合させる処理を開始させる(S608)。
そして、用紙Pの基準フェンス220側の端縁全体が基準フェンス220に当接させられたときに、戻しコロR1,R2の弾性ローラEs1,Es2が用紙Pの基準フェンス220側の側縁に対してスリップし、用紙の整合が完了(S609)する。この整合完了タイミングは、戻しコロR1,R2の回転時間等から求めることができる。
このような用紙の整合が完了(S609)後に演算制御回路230は、次の用紙が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられたか否かを入口センサ207の用紙先端検出信号から判断し(S610)、次の用紙が来ている場合、叩きコロ211を用紙と接触しない位置に退避させた後、S601に戻る。尚、この場合、演算制御回路230は、画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられた用紙Pが最終紙で無い場合で、戻しコロR1,R2による用紙(P)について用紙搬送方向の整合が完了していない場合でも、叩きコロ211を用紙と接触しない位置に退避させた後、S601に戻る。
また、演算制御回路230は、S610において次の用紙が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられていないと判断した場合、次の用紙があるか否かを画像形成装置100の画像形成処理状態又は画像処理指定枚数等から判断し(S611)、次の用紙が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられている場合、S610からS601に戻る。
これに伴い演算制御回路230は、ジョガーフェンス212aを図5(D)の線の位置から実線の位置まで矢印Ar8で示したように用紙Pから離反する方向に移動させて、画像形成装置100から搬送されてきた次用紙を図2の入口ローラ対201により排紙搬送路202に受入れることができる。しかし、演算制御回路230は、実際には、サイドフェンスとしてのジョガーフェンス212aを、図5(D)の実線のようにすぐには用紙受入れ位置に移動せず、図5(E)の状態で次の用紙P2が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられてスティプルトレイ219上に送られるまで待機させる。
この状態で、演算制御回路230は、次の用紙P2が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れさせ(S602)、この次の用紙P2をシフト排紙ローラ対204により図2の排紙搬送路202から図5(E)のようにスティプルトレイ219上に排紙させる(S603)。
そして、演算制御回路230は、次の用紙P2の用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過したと判断したときに、叩きコロ211を図2の線で示した位置に下降させ、用紙P2を先行する用紙Pと共に叩きコロ211でスティプルトレイ219に押し付ける(S604)。これにより、スティプルトレイ219に押し付けられた用紙P,P2は、図5(F)に示したように回転する叩きコロ211により矢印Ar2で示したように用紙後端が基準フェンス220に突き当たるまでスイッチバックさせられる。
この後、演算制御回路230は、用紙P2について上述したS603〜611の用紙の整合処理の制御を実行する。この次用紙P2について用紙搬送方向の整合をする際に、整合を中断していた先行用紙(P)の用紙搬送方向の整合も実行させる(S608,S609)。
このような用紙Pの整合処理において、用紙(P又はP2)が最終紙である場合、用紙(P又はP2)について搬送方向の整合が完了した後(S612)、戻しコロを停止し(S613)、実施1と同様にスティプルトレイ上の用紙束が綴じ処理される。
したがって、本実施では、用紙束を一時積載トレイに積載する時間が短縮されるため、用紙後処理装置の生産性を向上することができる。
図7は実施例3の用紙後処理装置の用紙受入れ・整合処理を示すフローチャートである。
この実施例3では、S700〜S710において実施例1における図4のS500〜S510の用紙整合処理と同様に、画像形成装置100から排紙搬送路202に受入れた用紙をシフト排紙ローラ対204により排紙搬送路202から排紙させて一時積載トレイとしてのスティプルトレイ219上に積載し、用紙搬送方向・用紙幅方向の整合を行わせる(S700〜S710)。このS700〜S710は図4のS500〜S510にそれぞれ対応している。
そして、演算制御回路230は、S711において次の用紙があるか否かを画像形成装置100の画像形成処理状態又は画像処理指定枚数等から判断し(S711)、次の用紙がない場合戻しコロR1,R2の駆動を停止して(S713)、受け入れを終了する。
また、演算制御回路230は、S711において次の用紙があると判断した場合、次の用紙が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられたか否かを入口センサ207の用紙先端検出信号から判断し(S712)、次の用紙が来ている場合、叩きコロ211を用紙と接触しない位置に退避させた後、S701に戻る。
そして、演算制御回路230は、ジョガーフェンス212aを図5(D)の線の位置から実線の位置まで固定フェンス212bから離反させて、画像形成装置100から搬送されてきた次用紙を図2の入口ローラ対201により排紙搬送路202に受入れることができる。しかし、演算制御回路230は、実際には、サイドフェンスとしてのジョガーフェンス212aを、図5(D)の実線のようにすぐには用紙受入れ位置に移動せず、図5(E)の状態で次の用紙P2が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れられてスティプルトレイ219に上に送られるまで待機させる。
この状態で、演算制御回路230は、次の用紙P2が画像形成装置100から排紙搬送路202に受け入れさせ(S702)、この次の用紙P2をシフト排紙ローラ対204により図2の排紙搬送路202から図5(E)のようにスティプルトレイ219上に排紙させる(S703)。
そして、演算制御回路230は、次の用紙P2の用紙後端がシフト排紙ローラ対204を通過したと判断したときに、叩きコロ211を図2の線で示した位置に下降させ、用紙P2を先行する用紙Pと共に叩きコロ211でスティプルトレイ219に押し付ける(S704)。これにより、スティプルトレイ219に押し付けられた用紙P,P2は、回転する叩きコロ211により矢印Ar2で示したように用紙後端が基準フェンス220に突き当たるまでスイッチバックさせられる。この後、演算制御回路230は、S705〜S712を最終用紙がなくなるまで実行する。
したがって、実施例3では、用紙搬送方向の整合を終えた後もすぐにサイドフェンスであるジョガーフェンス212aを退避位置まで移動せず、次用紙の受入れ直前までサイドフェンスであるジョガーフェンス212aが用紙側端に当接した状態を維持するため、用紙幅方向の整合性を保つことができる。
図8は、具体的な実施例4の用紙後処理装置の用紙受入れ・整合処理を示したフローチャートである。
この実施例4において演算制御回路230は、実施例3に示したS700〜S710のように、画像形成装置から受入れた用紙を一時積載トレイとしてのスティプルトレイ219上に積載し、用紙搬送方向・用紙幅方向の整合を行う。この後、演算制御回路230は、実施例3に示したS711と同様に次用紙P2があるか否かを判断する(S811)。そして、演算制御回路230は、次用紙P2がないと判断した場合、用紙搬送方向の整合を行う回転部材としての戻しコロR1,R2の駆動を停止し(S816)、受け入れを終了する。
また、演算制御回路230は、次用紙P2があると判断した場合、次用紙P2が画像形成装置100から排紙搬送路202に送られて来たか否かを入口センサ207の用紙先端検出信号の有無から判断する(S812)。
そして、演算制御回路230は、入口センサ207が次用紙の用紙先端部を検出しない場合、次用紙P2があると判断してから所定の時間が経過したか否かを判断する(S813)。
この判断において演算制御回路230は、次用紙P2があると判断してから所定の時間が過した場合、画像形成装置100から排紙搬送路202に次用紙が送られてこないと判断し、用紙搬送方向の整合を行う回転部材としての戻しコロR1,R2の駆動を停止し(S814)、S812に戻る。
また、演算制御回路230は、S813の判断において次用紙P2があると判断してから所定の時間が経過していない場合には、S812に戻る。
演算制御回路230は、S812において入口センサ207が用紙先端を検出して用紙先端検出信号を出力している場合、次用紙P2があると判断して、戻しコロR1,R2の駆動が停止状態であれば駆動を再開して(S815)、次の用紙の受け入れ処理をするためにS801に戻り、実施例3の次の用紙P2の整合処理と同様な整合処理を実行させる。
この実施例4でも、実施例3と同様に先行する用紙Pの用紙搬送方向の整合を終えた後もすぐにサイドフェンスであるジョガーフェンス212aを退避位置まで移動せず、次用紙の受入れ直前までサイドフェンスであるジョガーフェンス212aが先行する用紙Pの側端に当接した状態を維持させる。このため、先行する紙Pおよび次の用紙P2等のスティプルトレイ219に積載される全用紙の用紙幅方向の整合性を保つことができる。
以上説明したようにこの発明の実施の形態の用紙整合装置Bは、搬送手段(排紙搬送装置A)によって搬送された用紙(P,P等)を整合するのに用いられる。この用紙整合装置Bは、用紙を一時的に積載して、用紙後端に当接して用紙搬送方向の整合を行うための基準フェンス220を備える一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)と、前記一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)にスタックされた用紙の、用紙搬送方向に平行な両側端に当接することで用紙幅方向の整合を行う、少なくとも一方は用紙幅方向に移動可能なサイドフェンス(ジョガーフェンス212a)を有する。また、用紙整合装置Bは、前記サイドフェンス(ジョガーフェンス212a)を前記一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)に積載された用紙側端に当接させたときに、用紙の両側端から用紙に当接する少なくとも一対の回転部材(戻しコロR1,R2)と、前記回転部材(戻しコロR1,R2)を駆動させることが可能な駆動手段(第1,第2ローラ回転駆動装置RM1,RM2)を有する。更に、用紙整合装置Bは、用紙Pを受入れて、前記サイドフェンス(ジョガーフェンス212a)と前記駆動手段(第1,第2ローラ回転駆動装置RM1,RM2)を制御して用紙整合処理をする制御手段(演算制御回路230)を有する。
この構成によれば、一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)に積載された全ての用紙P(P2等)について、用紙P(P2等)の傾きや放出方向へのズレをなくし、画像削れを発生させることなく用紙搬送方向の整合を行うことができる。
また、この発明の実施の形態の用紙整合装置Bにおける前記制御手段(演算制御回路230)は、前記一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)上に搬送された用紙に前記回転部材(戻しコロR1,R2)による搬送方向の整合を行っている途中で、前記一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)に次用紙(P2)が搬送されてきた場合、先行する用紙Pの搬送方向の整合を中断して、前記サイドフェンス(ジョガーフェンス212a)を用紙受入れ可能な位置に移動させるようになっている。この構成によれば、用紙束を一時積載トレイ(ステイプルトレイ219)に積載する時間が短縮され、生産性が向上する。
更に、この発明の実施の形態の用紙整合装置Bにおける前記制御手段(演算制御回路230)は、前記回転部材(戻しコロR1,R2)による用紙搬送方向の整合を終えた後も、次用紙(P2)の受入れ直前まで前記サイドフェンス(ジョガーフェンス212a)が用紙に当接した状態を維持させるようになっている。この構成によれば、用紙幅方向の整合状態が維持されるため、用紙の傾きを生じることがなく、整合性を保つことができる。
また、この発明の実施の形態の用紙整合装置Bにおける前記制御手段(演算制御回路230)は、前記回転部材(戻しコロR1,R2)による用紙搬送方向の整合を終えた後、次用紙(P2)の受入れまでの時間間隔が長くなった場合、前記駆動手段(第1,第2ローラ回転駆動装置RM1,RM2)を停止させるようになっている。この構成によれば、停止中に用紙P(P2等)の整合が乱れても、次用紙受入れ時に整合されるため、整合性を保ちながら消費電力を低減できる。
また、この発明の実施の形態の用紙整合装置Bにおいける前記回転部材(戻しコロR1,R2)は、少なくとも外周層は弾性素材(弾性ローラEs1、Es2)から形成されている。この構成によれば、回転部材としてゴムローラやスポンジコロ等の弾性素材を用いることにより、回転部材(弾性ローラEs1、Es2)を用紙に当接させたときに回転部材が弾性変形することで衝撃を緩和でき、用紙側端の損傷や、用紙のたわみによるズレを抑止できる。
また、この発明の実施の形態の用紙後処理装置200は用紙整合装置Bを備えることで、印刷された画像の削れを発生させることなく用紙に後処理を施すことが可能な用紙後処理装置を構成できる。
また、この発明の実施の形態の像形成システムは用紙整合装置Bを備えることで、印刷された画像の削れを発生させることなく用紙に後処理を施すことが可能な画像形成システムを構成できる。
219・・・ステイプルトレイ(一時積載トレイ)
220・・・基準フェンス
212a・・・ジョガーフェンス
212・・・固定フェンス(サイドフェンス)
230・・・演算制御回路(制御手段)
A・・・排紙搬送装置(搬送手段)
B・・・用紙整合装置
P,P2・・・用紙
R1,R2・・・戻しコロ(回転部材)
RM1・・・第1ローラ回転駆動装置(駆動手段)
RM2・・・第2ローラ回転駆動装置(駆動手段)
Es1、Es2・・・弾性ローラ(弾性素材)
特開2005−194092号公報

Claims (7)

  1. 搬送手段によって搬送された用紙を整合する用紙整合装置において、
    用紙を一時的に積載して、用紙後端に当接して用紙搬送方向の整合を行うための基準フェンスを備える一時積載トレイと、
    前記一時積載トレイにスタックされた用紙の、用紙搬送方向に平行な両側端に当接することで用紙幅方向の整合を行う、一は用紙幅方向に移動可能な一対のサイドフェンスと、
    前記一対のサイドフェンスの延設方向の中間部に、回転可能に設けられた一対の回転部材と、
    前記回転部材を回転駆動させることが可能な駆動手段と、
    一方側の前記サイドフェンスを、一方側の前記回転部材と一体的に用紙幅方向に移動させることが可能な移動装置と、
    記駆動手段と前記移動装置の駆動を制御する制御手段と、
    を備え
    前記一時積載トレイ上に用紙が搬送されて前記用紙後端が前記基準フェンスに突き当たると、前記制御手段は、前記駆動手段と前記移動装置の駆動を制御して、
    一方側の前記サイドフェンスを一方側の前記回転部材と一体的に用紙幅方向に移動させて、前記一対のサイドフェンスとの間に用紙の用紙搬送方向に平行な両側端を当接させて用紙幅方向の整合を行うとともに、
    前記用紙の両側端に当接された前記一対の回転部材を、前記用紙が前記基準フェンス側に向けて搬送力を受けるような方向に回転させて、前記用紙後端の全体を前記基準フェンスに当接させて用紙搬送方向の整合を行うことを特徴とする用紙整合装置。
  2. 請求項1に記載の用紙整合装置において、前記制御手段は、前記一時積載トレイ上に搬送された用紙に前記回転部材による搬送方向の整合を行っている途中で、前記一時積載トレイに次用紙が搬送されてきた場合、先行する用紙の搬送方向の整合を中断して、前記サイドフェンスを用紙受入れ可能な位置に移動させることを特徴とする用紙整合装置。
  3. 請求項1または2に記載の用紙整合装置において、前記制御手段は、前記回転部材による用紙搬送方向の整合を終えた後も、次用紙の受入れ直前まで前記サイドフェンスが用紙に当接した状態を維持させることを特徴とする用紙整合装置。
  4. 請求項3に記載の用紙整合装置において、前記制御手段は、前記回転部材による用紙搬送方向の整合を終えた後、次用紙の受入れまでの時間間隔が長くなった場合、前記駆動手段を停止させることを特徴とする用紙整合装置。
  5. 請求項2〜4のいずれか一つに記載の用紙整合装置において、前記回転部材は、少なくとも外周層は弾性素材からなることを特徴とする用紙整合装置。
  6. 請求項2〜5のいずれか一つに記載の用紙整合装置を備えることを特徴とする用紙後処理装置。
  7. 請求項6に記載の用紙後処理装置を備えることを特徴とする画像形成システム。
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