JP2004331299A - 用紙後処理装置、用紙後処理方法及び画像形成システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置Aから排出された用紙Sの所定位置に穿孔手段40により穿孔処理を行う後処理装置FSにおいて、穿孔手段40の用紙搬送方向上流側に配置した用紙後端検知用のセンサPS2と、穿孔手段40の用紙搬送方向下流側に配置した搬送ローラ12A,12Bと、用紙搬送手段により搬送される用紙Sの後端部を押圧して用紙Sの曲がりを修正する用紙後端押出部材部材45と、センサPS2による用紙後端検知により用紙後端押出部材45の駆動と搬送ローラ12A,12Bの駆動とを制御する制御手段と、を有する。
【選択図】 図7
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置により画像が記録された用紙に対して、穿孔処理等の後処理を実施する用紙後処理装置、用紙後処理方法、及び用紙後処理装置を備えた画像形成システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、複写機、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置により画像が形成された画像記録用紙に対して、穿孔処理、綴じ処理、折り処理等を行う後処理装置が提供されている。
【0003】
特許文献1に記載されている用紙処理装置は、カバー用の用紙を給送するカバーフィーダからパンチユニットに送られる用紙搬送路に空間部を設けたものである。用紙の先端部がレジストローラのニップ位置に突き当たって停止したとき、用紙はこの空間部で撓んでスキュー修正が行われる。
【0004】
特許文献2に記載されているシート収容装置は、シートの後端部がレジストローラ対を通過する直前に電磁クラッチをオンして、用紙搬送下流側のローラ対の加点を停止させる。シートは後端部がレジストローラ対で搬送され、湾曲部が形成され、用紙後端がレジストローラ対でレジストされる。このときパンチ機構が動作し、シートにパンチ孔を形成する。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−274699号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平7−215571号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の穿孔処理を行う用紙後処理装置においては、以下の課題がある。
【0008】
画像形成装置から排出される各種サイズの用紙が、用紙後処理装置に導入されて穿孔処理されるとき、用紙曲がりや位置ずれは、特許文献1のように用紙搬送方向下流側のローラ対への当接によって矯正していた。
【0009】
又は、特許文献2のように、用紙先端部をローラでニップした状態で保持し、用紙を弛ませた状態で用紙後端側のレジストローラ対が抜けたところで、この弛みをレジストローラ対に押し当てて矯正する装置があったが、大きな用紙曲がりでは矯正しきれず、ローラにぶつけて矯正するため、用紙がつぶれて、皺を発生することがある。
【0010】
このとき、用紙をぶつけるローラと用紙を送り込むローラとの周速度差で用紙をぶつけて矯正するケースでは、周速度の速いローラ側で、ローラが滑り、用紙を汚してしまう問題がある。
【0011】
また、穿孔処理した複数の用紙を整合して綴じ処理して冊子を作製する場合には、各用紙の穿孔位置を正確に揃える必要がある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の用紙後処理装置、用紙後処理方法、及び画像形成装置により解決される。
【0013】
(1) 画像形成装置から排出された用紙の所定位置に穿孔手段により穿孔処理を行う用紙後処理装置において、前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置した用紙後端検知用のセンサと、前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置した用紙搬送手段と、前記用紙搬送手段により搬送される用紙の後端部を押圧して用紙の曲がりを修正する用紙後端押出部材と、前記センサによる用紙後端検知により前記用紙後端押出部材の駆動と前記用紙搬送手段の駆動とを制御する制御手段と、を有することを特徴とする用紙後処理装置。
【0014】
(2) 画像形成装置から排出された用紙の所定位置に穿孔手段により穿孔処理を行う用紙後処理方法において、前記穿孔手段に搬送された前記用紙を、穿孔処理を行う直前の位置において用紙搬送を一時停止させ、前記用紙の搬送方向後端部に配置された用紙後端押出部材により前記用紙の後端部を押し出して移動させ用紙曲がりを修正した後、穿孔処理規定位置において穿孔処理を行うことを特徴とする用紙後処理方法。
【0015】
(3) 画像書き込み手段、画像形成手段、用紙搬送手段、定着装置から成る画像形成装置と、(1)に記載の用紙後端検知用のセンサ、用紙搬送手段、用紙後端押出部材、穿孔手段、制御手段から成る用紙後処理装置とを備えて成ることを特徴とする画像形成システム。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の用紙後処理装置、用紙後処理方法、及び用紙後処理装置を備えた画像形成装置を図面に基づいて説明する。
【0017】
[画像形成装置の一実施形態]
図1は画像形成装置A、画像読み取り装置B、用紙後処理装置(以下、後処理装置と称す)FSから成る画像形成システムの全体構成図である。
【0018】
画像形成装置Aは、回転する像担持体1の周囲に、帯電手段2、像露光手段(書き込み手段)3、現像手段4、転写手段5A、除電手段5B、分離爪5C、及びクリーニング手段6を配置した画像形成部を有し、帯電手段2によって像担持体1の表面に一様帯電を行った後に、像露光手段3のレーザビームによって原稿から読み取られた画像データに基づく露光走査を行って潜像を形成し、該潜像を現像手段4により反転現像して像担持体1の表面にトナー像を形成する。
【0019】
一方、用紙収納手段7Aから給紙された用紙Sは転写位置へと送られる。転写位置において転写手段5Aによりトナー像が用紙S上に転写される。その後に、用紙Sは除電手段5Bにより裏面の電荷が消去され、分離爪5Cにより像担持体1から分離され、中間搬送部7Bにより搬送され、引き続き定着手段8により加熱定着され、搬送路切り替え板7Dにより下方の反転搬送路7Eに一旦搬送された後、逆転搬送されて画像面を下向きにして排紙部7Cから排出される。
【0020】
用紙Sの両面に画像形成を行う場合には、定着手段8により加熱定着された用紙Sを、搬送路切り替え板7Dにより通常の排紙通路から分岐し、反転搬送路7Eにおいてスイッチバックして表裏反転した後、両面コピー搬送路7Fを経て給紙経路に導入される。用紙Sは画像形成部において画像を転写された後、定着装置8により定着処理されて、排紙部7Cにより装置外に排出される。排紙部7Cから排出された用紙Sは、後処理装置FSの受入部10に送り込まれる。
【0021】
一方、像担持体1の画像処理後の表面は、分離爪5Cの下流においてクリーニング手段6により表面に残留している現像剤が除去される。
【0022】
画像形成装置Aの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モードを選択して設定する操作部9が配置されている。画像形成装置Aの上部には、原稿移動型読み取り方式の自動原稿送り装置を備えた画像読み取り装置Bが設置されている。
【0023】
[後処理装置]
図2は、本発明に係る後処理装置FS内における用紙Sの搬送経路を示す全体構成図である。
【0024】
後処理装置FSには、図示の上段に第1給紙手段20Aと第2給紙手段20Bと固定排紙台30が配置され、中段に穿孔手段40とシフト手段50と排紙手段60がほぼ水平をなす同一平面上に直列配置され、下段に綴じ処理部70と折り処理部80が傾斜面をなす同一平面上に直列配置されている。
【0025】
また、後処理装置FSの図示左側面には、シフト処理済みの用紙S及び平綴じ処理済みの用紙束Saを積載する昇降排紙台61と、三つ折り又は二つ折りに折り畳み処理された処理済み用紙束Sbを積載する固定排紙台62とが配置されている。
【0026】
〈受入部〉
受入部10には、画像形成装置Aから画像形成処理された用紙Sと、第1給紙手段20Aから供給される用紙束間を仕切る合紙K1と、第2給紙手段20Bから供給される表紙用紙K2とが導入される。
【0027】
〈第1給紙手段、第2給紙手段〉
第1給紙手段20Aの給紙皿内に収容された合紙K1は、給紙部21により分離、給送され、搬送ローラ22,23,24に挟持されて、受入部10に導入される。また、第2給紙手段20Bの給紙皿内に収容された表紙用紙K2は、給紙部25により分離、給送され、搬送ローラ23,24に挟持されて、受入部10に導入される。
【0028】
なお、第1給紙手段20A、第2給紙手段20Bには、合紙K1、表紙用紙K2以外の用紙を装填する事もある。以下、合紙K1、表紙用紙K2を含めて用紙Sと称す。
【0029】
〈穿孔手段〉
受入部10の用紙搬送方向下流側には、穿孔手段40が配置されている。穿孔手段40は、パンチ昇降駆動手段、用紙後端検知手段等から成る。穿孔手段40の構成及び駆動は、図4において詳述する。
【0030】
穿孔手段40による穿孔位置の用紙搬送方向上流側にはレジストローラ11が、用紙搬送方向下流側には搬送ローラ12が、それぞれ配置されている。
【0031】
図3は、穿孔手段40により穿孔処理された用紙Sの各種例を示す平面図である。図3(a)は用紙Sの端面a近傍の2箇所に孔hを穿孔した例(2孔ファイル)を示す。図3(b)は4箇所に孔hを穿孔した例(4孔ファイル)を示す。
【0032】
これらの複数の孔hの間隔は規格化されている。また、用紙Sの端面aから孔hまでの穿孔端面距離bは、任意に設定できるが、一般には、9〜11mmである。
【0033】
〈用紙分岐手段〉
図2に示すように、穿孔手段40の用紙搬送方向下流側には、切り換え手段G1,G2から成る用紙分岐手段が設けられている。切り換え手段G1,G2は図示しないソレノイドの駆動により三方の用紙搬送路、即ち、上段排紙用の第1搬送路▲1▼、中段の第2搬送路▲2▼、下段の第3搬送路▲3▼の何れかに選択的に分岐させる。
【0034】
〈単純排紙〉
この用紙搬送が設定されると、切り換え手段G1は第2搬送路▲2▼、第3搬送路▲3▼を遮断し、第1搬送路▲1▼のみを開放する。
【0035】
穿孔手段40を通過し、第1搬送路▲1▼を通過する用紙Sは、搬送ローラ31に挟持されて上昇し、排出ローラ32により排出され、固定排紙台30上に載置され、順次積載される。
【0036】
〈シフト処理〉
この搬送モードに設定されると、切り換え手段G1は上方に退避し、切り換え手段G2は第3搬送路▲3▼を遮断し、第2搬送路▲2▼を開放し用紙Sの通過を可能にする。用紙Sは切り換え手段G1,G2の間に形成された通紙路を通過する。
【0037】
画像形成装置Aより排出された画像形成済みの用紙S、又は、第1給紙手段20Aから給送された用紙S、或いは、第2給紙手段20Bから給送された用紙Sは、穿孔手段40を通過し、切り換え手段G1,G2の中間通紙路を通過して、シフト手段50により用紙搬送方向に直交する方向に所定量移動されるようにシフト処理され、排紙手段60により排紙される。
【0038】
〈昇降排紙台への排紙〉
シフト手段50を通過した用紙Sは、排紙手段60により機外の昇降排紙台61に排出され順次載置される。この昇降排紙台61は多数枚の用紙Sを排紙するときには、順次下降するように構成されている。
【0039】
〈平綴じ処理〉
操作部9において綴じ処理が設定されると、画像形成装置A内で画像形成処理されて、後処理装置FSの受入部10に送り込まれた画像形成済みの用紙Sは、穿孔手段40を通過し、切り換え手段G2の下方の第3搬送路▲3▼に送り込まれ、搬送ローラ13に挟持されて下方に搬送される。
【0040】
第3搬送路▲3▼において、用紙Sは、搬送ローラ14により搬送され、用紙先端部が入口搬送ローラ対15の周面に当接して停止され、待機状態になる。所定のタイミングをとって、入口搬送ローラ対15が駆動回転し、用紙Sを挟持して搬送し、用紙載置台71上に排出する。
【0041】
用紙Sの後端部が入口搬送ローラ対15の挟持位置から排出された後には、用紙Sはその自重により用紙載置台71の傾斜面上を下降し、回動する巻き込みベルト16に摺接して、用紙後端部が綴じ手段77近傍に設けた突き当て部材72に当接して停止する。
【0042】
この停止位置において、幅整合手段73によって幅揃えが行われる。用紙載置台71上に所定枚数の用紙Sが積載、整合されると、綴じ手段77により綴じ合わせ処理が行われ、用紙束Saが綴じ合わされる。
【0043】
綴じ処理された用紙束Saは、排出ベルト75の排出爪76により用紙Sの後端部が押圧されて、排出ベルト75上に載せられ、用紙載置台71の載置面上を滑走して斜め上方に押し上げられ、排紙手段60の排出ローラ63に挟持されて昇降排紙台61上に排出される。
【0044】
〈中綴じ処理〉
操作部9において中綴じ処理が設定されると、綴じ処理部70の綴じ手段77により、整合された用紙束Saの搬送方向中央2箇所に綴じ針を打つ。
【0045】
〈折り処理〉
折り処理部80は、折り板81、折りローラ82,83,84、搬送切り換え部材85、突き当て部材86等から成り、用紙束Saに二つ折り処理、三つ折り処理を実施する。
【0046】
[穿孔手段の駆動]
図4は、穿孔手段40の正面断面図である。
【0047】
穿孔手段40の入口部にはレジストローラ11が、出口部には搬送ローラ12がそれぞれ配置されている。
【0048】
画像形成装置Aから排出される用紙S、後処理装置FSの第1給紙手段20A又は第2給紙手段20Bから給送される用紙Sの先端部は、回転停止状態のレジストローラ11に当接する。(図2参照)。
【0049】
その後、レジストローラ11、搬送ローラ12は図示しない駆動手段により駆動回転され、用紙Sがレジストローラ11、搬送ローラ12により挟持されて搬送される。用紙Sの後端部が光透過型の用紙後端検知センサPS2によって検知されたのち、所定時間経過後、レジストローラ11、搬送ローラ12の駆動回転が停止され、用紙Sは用紙搬送方向の所定位置で停止する。
【0050】
この停止位置において、用紙後端押出部材45が用紙搬送路上の用紙Sの後端部を押圧して用紙曲がりを修正する。その後、モータM1の駆動によって円盤43が回転し、円盤43の偏芯位置に一端が揺動可能に支持されたクランク44が偏芯回転し、可動パンチ41が下降して固定ダイ42に嵌合し、用紙Sに穿孔処理を行う。
【0051】
図5は穿孔手段40の制御を示すブロック図である。
画像形成装置本体制御手段100の通信手段101と、後処理装置制御手段200の通信手段201とは電気的に接続され、制御信号の授受が相互に行われる。
【0052】
画像形成装置Aの操作部9において穿孔処理が設定されると、画像形成装置本体制御手段100はこの設定により、通信手段101,201を介して後処理装置制御手段200に制御信号を伝達する。後処理装置制御手段200は、設定された信号と用紙後端検知信号に基づき用紙搬送、用紙後端整列、搬送ローラ圧着解除、穿孔手段駆動等の制御を行い、穿孔処理を実行させる。
【0053】
[穿孔処理工程]
本発明に係る穿孔手段40による穿孔処理工程を、図6、図7に示す模式図、及び図8に示すフローチャートに基づて説明する。
【0054】
〈ステップ1〉 画像形成装置Aの操作部9において穿孔処理モードが設定され、排出ローラ63による用紙Sの先端部通過が、排紙検知センサPS1によって検知され、後処理装置FSに導入されると、用紙Sに対する穿孔処理モード(パンチモード)が開始される。
【0055】
穿孔手段40の搬送方向上流側には、レジストローラ11、用紙後端検知センサPS2と、用紙後端押出部材45及び用紙後端押出部材駆動用モータM3が配置されている。
【0056】
穿孔手段40の搬送方向下流側には、搬送ローラ12A,12B、搬送ローラ12A,12Bを駆動回転させる用紙搬送用のモータM3、ソレノイド(離間手段)SOL1によって駆動され搬送ローラ12Aに接離可能に支持された従動ローラ12A1、ソレノイド(離間手段)SOL2によって駆動され搬送ローラ12Bに接離可能に支持された従動ローラ12B1が配置されている(図2、図6(a)参照)。
【0057】
〈ステップ2〉 排紙検知センサPS1による用紙先端通過後所定時間経過後、又は、用紙後端検知センサPS2による用紙先端通過検知後、モータM3が駆動開始し、搬送ローラ12A,12Bが駆動回転される。
【0058】
後処理装置FSに導入される用紙Sは、レジストローラ11によって挟持搬送され、搬送路下方に待避している用紙後端押出部材45の上方を通過し、搬送ローラ12A,12Bによって挟持搬送される(図6(b)参照)。
【0059】
〈ステップ3〉 用紙後端検知センサPS2が搬送される用紙Sの後端部を検知すると、モータM3の駆動を停止し、搬送ローラ12A,12Bの回転が停止される(図6(c)参照)。
【0060】
〈ステップ4〉 ソレノイドSOL1,SOL2の駆動により、従動ローラ12A1,12B1の圧接が解除され、搬送ローラ12A,12Bの各外周面から離間する。その後、モータM2の駆動開始により、用紙後端押出部材45が起立しながら用紙搬送路を遮断し、用紙Sの後端部を押圧して、穿孔手段40の穿孔処理位置へ移動させる。この用紙移動によって用紙Sの曲がりが修正されていく(図6(d)参照)。
【0061】
〈ステップ5〉 用紙後端押出部材45が更に移動して、ほぼ直立位置に達して停止する。用紙後端押出部材45はこの移動過程で用紙Sの後端部を押圧して用紙Sの曲がりを修正して所定の位置(穿孔処理時の用紙後端停止位置)に停止させる。用紙Sの停止後に、ソレノイドSOL1,SOL2の駆動が解除され、従動ローラ12A1,12B1が搬送ローラ12A,12Bの各外周面に圧接して用紙Sを挟持する(図7(a)参照)。
【0062】
〈ステップ6〉 穿孔手段40のモータM1の駆動開始により、可動パンチ41が下降して、固定ダイ42に嵌合し、用紙Sに穿孔処理を行う(図7(b)参照)。
【0063】
〈ステップ7〉 穿孔処理の終了後、モータM3の駆動開始により、搬送ローラ12A,12Bが駆動回転され、用紙Sを挟持して搬送し、下流側の次工程に送る。モータM2の駆動により、用紙後端押出部材45が移動して、用紙搬送路の下方に待避し、後続の用紙Sの通過を可能にする。
【0064】
図9は、用紙曲がり修正を示す平面図である。
図9(a)は用紙曲がりの有る用紙Sの停止状態を示す。図9(b)は用紙後端押出部材45の起立によって端面aが押圧され、用紙曲がりが修正されて停止した状態の用紙Sを示す。この停止状態において穿孔処理が行われ、孔hが穿孔される。
【0065】
なお、用紙Sがループを形成する空間を作り、搬送ローラ12A,12Bの圧接を解除せずに後端レジストにより用紙揃えを行う事も可能である。
【0066】
本発明の実施の形態では、複写機に接続した後処理装置について説明したが、プリンタ、複合機、軽印刷機等の画像形成装置に接続して使用する後処理装置にも適用可能である。
【0067】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の後処理装置、用紙後処理方法及び画像形成システムにより、以下の効果が奏せられる。
【0068】
(1) 穿孔処理前に用紙後端押出部材により用紙後端部を押圧して用紙曲がりを修正した直後に、用紙後端部近傍に穿孔処理をする事により、穿孔位置精度を向上させる事が出来る。
【0069】
(2) 穿孔処理前に搬送ローラ対の圧接を解除し用紙を平坦状にして用紙後端部を用紙後端押出部材により用紙曲がりを修正する事により、用紙の変形がなく、皺を発生することがない。
【0070】
(3) レジストローラに用紙先端部を突き当てて用紙弛みを形成させる従来の用紙曲がり修正方法に比して、本発明の後処理装置は、用紙搬送路を短縮し、装置を小型化する事が出来る。
【0071】
(4) 複写機、プリンタ等の画像形成装置に接続される後処理装置は、画像形成装置により所望のデジタル処理が行われ、定着処理後、排出される用紙が用紙曲がりが有る場合でも、本発明の後処理装置及び後処理方法により、用紙曲がりが修正され、穿孔処理後に綴じ処理が行われる場合、各用紙の穿孔位置が均一な高品質の冊子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像形成装置、画像読み取り装置、後処理装置から成る画像形成システムの全体構成図。
【図2】本発明に係る後処理装置内における用紙の搬送経路を示す全体構成図。
【図3】穿孔手段により穿孔処理された用紙の各種例を示す平面図。
【図4】穿孔手段の正面断面図。
【図5】穿孔手段の制御を示すブロック図。
【図6】穿孔処理工程を示す模式図。
【図7】穿孔処理工程を示す模式図。
【図8】穿孔処理工程を示すフローチャート。
【図9】用紙曲がり修正を示す平面図。
【符号の説明】
7C 排紙部
9 操作部
10 受入部
11 レジストローラ
12,12A,12B,13,14 搬送ローラ
12A1,12B1 従動ローラ
40 穿孔手段
41 可動パンチ
42 固定ダイ
45 用紙後端押出部材
100 画像形成装置本体制御手段
200 後処理装置制御手段
A 画像形成装置
FS 用紙後処理装置(後処理装置)
M1,M2,M3 モータ
PS1 排紙検知センサ
PS2 用紙後端検知センサ
S 用紙
SOL1,SOL2 ソレノイド(離間手段)
h 孔
Claims (6)
- 画像形成装置から排出された用紙の所定位置に穿孔手段により穿孔処理を行う用紙後処理装置において、
前記穿孔手段の用紙搬送方向上流側に配置した用紙後端検知用のセンサと、
前記穿孔手段の用紙搬送方向下流側に配置した用紙搬送手段と、
前記用紙搬送手段により搬送される用紙の後端部を押圧して用紙の曲がりを修正する用紙後端押出部材と、
前記センサによる用紙後端検知により前記用紙後端押出部材の駆動と前記用紙搬送手段の駆動とを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする用紙後処理装置。 - 前記用紙後端押出部材は、駆動源に接続され、前記用紙搬送手段の用紙搬送路を通紙及び遮断可能にすることを特徴とする請求項1に記載の用紙後処理装置。
- 前記用紙後端押出部材は、前記用紙搬送手段を通紙可能にした状態において、前記用紙の後端部を押圧して用紙の曲がりを修正することを特徴とする請求項1又は2に記載の用紙後処理装置。
- 前記用紙搬送手段による用紙圧接を解除する離間手段を有し、前記離間手段により用紙圧接を解除した状態において、前記用紙後端押出部材による前記用紙の曲がり修正後、前記用紙後端押出部材で前記用紙の後端部を押圧した状態を保持し、前記用紙搬送手段により前記用紙を挟持し、前記穿孔手段による穿孔処理を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の用紙後処理装置。
- 画像形成装置から排出された用紙の所定位置に穿孔手段により穿孔処理を行う用紙後処理方法において、
前記穿孔手段に搬送された前記用紙を、穿孔処理を行う直前の位置において用紙搬送を一時停止させ、
前記用紙の搬送方向後端部に配置された用紙後端押出部材により前記用紙の後端部を押し出して移動させ用紙曲がりを修正した後、
穿孔処理規定位置において穿孔処理を行うことを特徴とする用紙後処理方法。 - 画像書き込み手段、画像形成手段、用紙搬送手段、定着装置から成る画像形成装置と、請求項1〜4の何れか1項に記載の用紙後端検知用のセンサ、用紙搬送手段、用紙後端押出部材、穿孔手段、制御手段から成る用紙後処理装置とを備えて成ることを特徴とする画像形成システム。
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