JP2005193990A - 用紙処理装置、画像形成システム、用紙処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

用紙処理装置、画像形成システム、用紙処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 Download PDF

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株式会社リコー
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Abstract

【課題】 中綴じ、中折りなどの用紙処理をコンパクト、低コスト、高精度、高効率、高信頼性を持って実行する。
【解決手段】 後端フェンスで用紙束の後端を当接させて位置決めし、S134で束搬送ローラを加圧し、用紙束の中折り位置への搬送を開始すると、移動距離検知センサの移動距離検知処理を開始し、搬送距離を取得する(S135−1)。そして、用紙束搬送距離が中綴じ位置の搬送距離と一致した時点(S135−2)で、束搬送ローラの回転を停止させる。これにより中綴じに位置に精度よく用紙束を停止させることができ、この状態で中綴じを実行する(S137)。次いで、束搬送ローラを駆動し、用紙束を下流側の束搬送ローラに渡して中折り動作を行なうための処理を実行する。これにより用紙束の搬送距離を正確に知ることができ、用紙束搬送方向中央部に精度よくステイプルすることが可能となる。
【選択図】 図24

Description

本発明は、複写機、プリンタ、印刷機等の画像形成装置に一体もしくは別体に設けられ、画像形成済みの用紙(記録媒体)に対して所定の処理、例えば仕分け、集積、綴じ、中綴じ製本を行って排紙する用紙処理装置およびこの用紙処理装置と前記画像形成装置とからなる画像形成システム、画像形成済みの用紙(記録媒体)に対して所定の処理、例えば仕分け、集積、綴じ、中綴じ製本を行って排紙する用紙処理方法、この用紙処理方法を実行するコンピュータプログラム、さらにはこのコンピュータプログラムが記憶された記録媒体に関する。

近年、コピー・FAX・プリンター等の画像形成装置において、それらから出力されるドキュメントに対する後処理の要求が高まってきており、ステープル処理においても所定枚数の用紙を一端縁に沿って綴じる端綴じに加えて、用紙を2分する中心線に沿って所定の間隔に複数箇所(一般的には2ヵ所)綴じる中綴じの要求も高まってきている。加えて、従来では比較的高速機における中綴じや折りなどの機能が、低速機にも求められてきており、より低価格、省スペースで提供する必要性が高まってきている。

そこで、例えば特許文献1には、端面綴じ及び中綴じを実施する手段として、ステイプラの前後に圧接、離間可能な搬送ローラを設け、前記搬送ローラを圧接、離間の動作と搬送を組み合わせることにより、ステイプル位置までの用紙束の搬送を行うようにした発明が開示されている。

また、特許文献2においても同様に、ステイプラ前後に前後に圧接、離間可能な搬送ローラを設け、前記搬送ローラを圧接、離間の動作と搬送を組み合わせることにより、ステイプル位置までの用紙束の搬送を行っており、さらに後流側には折りユニットを設けて折り位置までの搬送も実施する発明が開示されている。

さらに、特許文献3においては、中綴じ及び折りの位置決めの方法として用紙先端を規制する先端ストッパを設け、前記先端ストッパを搬送路に沿って前後に移動させることによってステイプル及び折り手段の位置まで移動させ、中綴じ及び折りを行うようにした発明が開示されている。
特開平10−250909号公報 特開2001−72328号公報 特開平11−193162号公報

しかし、前記特許文献1開示の発明では、構成上、2つの搬送ローラを介して搬送を行っており、搬送品質(送り精度・束の位置ズレ精度)を確保するため(搬送ローラ間の搬送切替え時の精度確保が難しい)、前記2つの搬送ローラの制御(圧接・離間、搬送タイミング)が複雑になり、また各搬送ローラの近傍には、用紙端を検知するセンサを設けなければならなど、構成・動作が複雑になってしまう等の欠点がある。

また、特許文献2開示の発明では、用紙が折り部に達する前に必ず搬送ローラを通過することになり、搬送ローラでしごかれることによる綴じ部でのシワの発生の可能性があり、また搬送距離も長くなってしまうため、折り位置精度もばらつきやすくなる傾向がある。

さらに、特許文献3開示の発明では、用紙束は常に先端を基準として綴じ位置及び折り位置を決めることになり、用紙のカール状態や撓み等により、前記両者の位置関係にばらつきが生じやすく、精度の確保が難しいことは否めない。そこで、前記精度を確保するために、用紙のガイド板間の位置を制限する用紙押さえ等を追加しているものも見られるが、機構が複雑になるなどの欠点がある。また、前記先端ストッパは機構上、用紙の最大サイズ分の移動量を確保しなければならず、機械が大きく(搬送方向に長く)なってしまうなどの欠点がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、中綴じ、中折り機能をコンパクトな機構で実現でき、信頼性および生産性に優れた用紙処理装置あるいは画像形成システムを低コストで提供することにある。

また、本発明の目的は、中綴じ、中折り機能を有する用紙処理装置あるいは画像形成システムに対して信頼性と生産性に優れた運用が可能な用紙処理方法、コンピュータプログラムおよび記録媒体を提供することにある。

前記目的を達成するため第1の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、搬送ローラを介して用紙または用紙束を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する検出手段とを備えていることを特徴とする。

第2の手段は、第1の手段において、前記検出手段が、前記用紙または用紙束の搬送経路に対向して設けられ、前記搬送経路を通過する用紙または用紙束の像を検出するセンサと、前記センサの検出出力に基づいて搬送距離を演算する制御手段とからなることを特徴とする。

第3の手段は、第1の手段において、前記検出手段が、前記用紙または用紙束に接触して回転する回転部材と、この回転部材の回転量に基づいて搬送距離を演算する制御手段とからなることを特徴とする。

第4の手段は、第3の手段において、前記搬送ローラ対の圧接離間動作に連動して前記回転部材を前記用紙または用紙束に当接、離間させる駆動機構を備えていることを特徴とする。

第5の手段は、第3の手段において、前記回転部材に連動するエンコーダ及びエンコーダの移動量を検出するためのセンサを備え、前記制御手段は前記センサからの検出出力に基づいて搬送距離を演算することを特徴とする。

第6の手段は、第2または第5の手段において、前記制御手段は、用紙束の枚数が予め設定された枚数より少ない場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする。

第7の手段は、第2または第5の手段において、前記制御手段は、前記検出手段が搬送距離を検知できない場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする。

第8の手段は、第2または第5の手段において、前記制御手段は、前記検出手段に異常が発生していると判断した場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする。

第9の手段は、第2または第5の手段において、前記制御手段は、用紙または用紙束を搬送しない場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする。

第10の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、搬送ローラを介して用紙または用紙を搬送する搬送手段と、前記用紙または用紙束の搬送経路に対向して設けられ、前記搬送経路を通過する用紙または用紙束の像を検出するイメージセンサと、前記イメージセンサの検出出力に基づいて搬送速度を演算する制御手段とを備えていることを特徴とする。

第11の手段は、第10の手段において、前記制御手段は、用紙搬送が停止したことを検出したとき、前記搬送ローラを回転させる搬送モータを再駆動し、用紙搬送を再開させることを特徴とする。

第12の手段は、第10の手段において、前記制御手段は、イメージセンサの検出出力と前記演算した搬送速度とに基づいて搬送される用紙の長さを検出することを特徴とする。

第13の手段は、第1ないし第12の手段に係る用紙処理装置と、前記用紙処理装置と一体もしくは別体に設けられた画像形成装置とから画像形成システムを構成したことを特徴とする。

第14の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す用紙処理方法において、搬送ローラによって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する工程と、前記搬送処理を検出する工程で検出された搬送距離が予め設定された距離に達したとき、用紙または用紙束の搬送を停止させる工程と、用紙枚数が予め設定された枚数よりも少ない場合に、前記搬送距離を検出する工程で供給される検出手段への電源の供給を停止させ、あるいは減少させる工程とを含んでいることを特徴とする。

第15の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す用紙処理方法において、搬送ローラによって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する工程と、前記搬送処理を検出する工程で検出された搬送距離が予め設定された距離に達したとき、用紙または用紙束の搬送を停止させる工程と、前記搬送距離を検出する工程で使用されるセンサが用紙または用紙束の搬送距離を検出できない場合には、前記センサへの電源の供給を停止させ、あるいは減少させる工程とを含んでいることを特徴とする。

第16の手段は、画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す用紙処理方法において、搬送ローラによって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する工程と、前記搬送処理を検出する工程で検出された搬送距離が予め設定された距離に達したとき、用紙または用紙束の搬送を停止させる工程と、前記搬送距離を検出する工程で異常が発生していると判断された場合には、使用されるセンサへの電源の供給を停止させ、あるいは減少させる工程とを含んでいることを特徴とする。

第17の手段は、第14ないし第16のいずれか手段に係る用紙処理方法の各工程をコンピュータで実行するための手順をコンピュータプログラムが備えていることを特徴とする。

第18の手段は、第17の手段に係るコンピュータプログラムがコンピュータによって読み込まれ、実行可能に記録媒体に記録されていることを特徴とする。

本発明によれば、中綴じ、中折りなどの用紙処理をコンパクト、低コスト、高精度、高効率、高信頼性を持って実行することができる。

また、本発明によれば、用紙束の搬送速度を正確に知ることができるので、用紙の搬送速度を所望の速度にすることが可能となり、中綴じ、中折りなどの用紙処理の処理品質を向上させることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

1.第1実施例
図1は本発明の実施例に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図、図2及び図3は図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す図である。

図2に示した形態は複写機としてのシステムの概略を示しており、画像形成装置PR、用紙を前記画像形成装置に供給する給紙装置PF、画像を読み込むためのスキャナSC及び循環式自動原稿給送装置ARDFからなる。前記画像形成装置PRにより画像形成された用紙は中継ユニットCUを経由して、フィニッシャFRの入口ガイド板に搬送されることになる。

図3はスキャナSC及び循環式自動原稿給送装置ARDFのないプリンタ形態のシステムの概略で、その他の構成は、上記複写機と同様である。フィニッシャFRとして示した用紙後処理装置は、前記に示すように画像形成装置PRの側部に取り付けられており、画像形成装置PRから排出された用紙は用紙後処理装置FRに導かれ、用紙後処理装置FRの持つ機能により各種の後処理が施される。なお、画像形成装置PRは、例えば電子写真方式の画像形成プロセスの装置やインクジェット方式の印字ヘッドを持った装置など、公知の画像形成機能を有する装置であればよいので、詳細な説明は省略する。

用紙処理装置としての用紙後処理装置FR(以下、参照符号2で示す)では、図1に示すように画像形成装置PRから受け入れられた用紙は、1枚の用紙に後処理を施す後処理手段(実施例では穿孔手段としてパンチユニット3)を有する入口搬送路Aを通り、プルーフトレイ18へ導く上搬送路B、シフトコロ9へ導く中間搬送路C、整合及びステイプル綴じ等を行うステイプルトレイ10へ導く下搬送路Dへ、分岐爪24、ターンガイド36及び分岐爪25、ターンガイド37によって振り分けられるように構成される。搬送ローラ33,34,35によってステイプルトレイ10上に搬送された用紙はステイプルトレイ10上で、ジョガーフェンス12により用紙搬送方向と垂直な方向に整合され、搬送方向は叩きコロ8により後端フェンス27を基準に整合される。その後、ステイプル排紙コロ対35の一方の軸を中心として回動する束搬送ガイド板28に支持された束搬送ローラ13bが、束搬送ガイド板28の回動によって束搬送ローラ13a側に寄り、用紙束を挟んで保持し、後端フェンス27が破線の位置へ退避する。そして、端面綴じの場合は所定位置でのステイプル処理が行われ、放出爪11により上方へ搬送され、放出ローラ15によって排紙トレイ17に排紙され積載される。図10は、前記放出爪11の駆動部の概略を示したものであるが、放出ベルト14が巻回されたタイミングプーリ101,102の駆動側のタイミングプーリ101には、駆動軸103が連結され、当該駆動軸に設けられたギヤ列104,105を介してステッピングモータ106から駆動力を得ている。

一方、中綴じの場合には、用紙束が揃えられた後、束搬送ローラ対13a,13bにより下方へ束搬送され、中綴じ位置で綴じ処理が行われる。そして、中綴じ処理が終了すると、束搬送ローラ26a,26bにより折り位置までの搬送が実施され、折りプレート19と折りローラ対20によって中折り処理がなされ、中折り排紙ローラ22によって中折り排紙トレイ23に排紙され、積載される。

上搬送路B、中間搬送路C、下搬送路Dの上流で各々に対し共通な入口搬送路Aには、画像形成装置PRから受け入れる用紙を検出する入口センサ301、その下流に搬送ローラ31、パンチユニット3、その下流に分岐爪24、ターンガイド36が順次配置されている。

分岐爪24は図示しないバネにより図1の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、図示反時計方向に回動し(1点鎖線の状態)、下搬送路D方向へ用紙を振り分け、ソレノイドOFFならば上搬送路Bへ用紙を振り分ける。分岐爪25は図示しないバネにより図1の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをONすることにより、時計方向に回動し(1点鎖線の状態)、中間搬送路Cへ用紙を振り分ける。ソレノイドOFFならば、用紙はそのまま下搬送路Dへ送られ、搬送ローラ33,34により搬送される。ターンガイド36,37はそれぞれ分岐爪24,25による用紙の振り分けを助ける働きを有する。これらのターンガイド36,37は、分岐爪24,25によって搬送方向を曲げられた用紙が当たって連れ回りし、小径の分岐部での用紙の搬送抵抗を低減する機能を有する。

中間搬送路Cには用紙を搬送方向と直角方向に一定量だけ移動可能なシフトコロ9が備えられている。シフトコロ9は、図示しない駆動手段により搬送方向と直角方向に移動させることによりシフト機能を発揮する。搬送ローラ32及びターンローラ37を経て中間搬送路Cへ送られて来た用紙はシフトコロ9で搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって、用紙が搬送方向と直角方向に一定量ずれ、その状態のまま放出ローラ15によって排紙され、排紙トレイ17に積載される。なお、前記タイミングは、コロシフトセンサ303の用紙検知情報及び用紙のサイズ情報等に基づき決定される。

下搬送路Dにはステイプルトレイ排紙センサ305が設けられ、搬送路中の用紙の有無及びステイプルトレイ10へ用紙を排出する際の揃え動作のトリガとしている。搬送路Dに送られた用紙は、搬送ローラ33,34,35によって順次搬送され、ステイプルトレイ10に積載後、整合される。

ステイプルトレイ10に排紙された用紙の後端は、後端フェンス27を基準に整合が行われる。後端フェンス27は、図14に示すように束搬送ローラ13aの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド70により後端フェンス27のソレノイド側の端部27aが駆動され、先端部が搬送路から待避する。これにより、用紙束の搬送が妨げられないように構成されている。

ステイプルトレイ10に積載された用紙は、叩きコロ8によって随時下に落とされて下端が揃えられる。叩きコロ8は支点8aを中心に、ステイプルトレイ10回りの機構を示す斜視図である図4に示すように、叩きソレノイド8sによって振り子運動を与えられ、ステイプルトレイ10へ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス27に突き当てる。なお、叩きコロ8はタイミングベルト8tにより反時計回りに用紙を後端フェンス27へ移動させる方向に回転している。ステイプルトレイ10に積載された用紙の搬送方向と直角方向の揃えは、ジョガーフェンス12によって行なわれる。ジョガーフェンス12は図4に示す正逆転可能なジョガーモータ12mによりタイミングベルト12bを介して駆動され、用紙の搬送方向と直角方向に往復移動する。この運動で用紙の端面を押さえる動作を行うことにより、搬送方向と直角の用紙の揃えを行う。この動作は用紙積載中及び最終用紙の積載後の随時に行なわれる。ステイプルトレイ10に備えられたセンサ306は、ステイプルトレイ10上の用紙の有無を検知する所謂用紙検知センサである。これら叩きコロ8、後端フェンス27及びジョガーフェンス12が用紙束を用紙搬送方向に対して平行な方向と直交する方向に整合させる整合手段を構成している。

束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bは、図12に示す機構により、加圧、解放動作が可能であり、解放した状態で用紙束を間に通した後、加圧して用紙束を搬送する。束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bは圧解除モータ63により圧接離間移動が自在になっている。前記搬送コロ13a,13b及び26a,26bはステッピングモータ50、プーリ51、タイミングベルト52により回転駆動され、このステッピングモータ50の回転数を制御することにより用紙束の搬送量が制御される。各束搬送ローラ13a,13b及び26a,26bの両者はそれぞれ別個独立して圧接離間移動が自在になっている。各束搬送ローラの圧解除機構は、同様となっているので束搬送ローラ13a,13bについて詳細に説明する。

図12に示すように束搬送ローラ13a,13bは、回転方向が反対でかつ同速度で回転するように駆動系が連結されている。駆動は、ステッピングモータ50を駆動源として束搬送ローラ13aに同軸に配されたタイミングプーリ53およびギアプーリ54に伝達される。さらにギアプーリ54から、アイドラプーリ55を経て、タイミングベルト57を介してアーム56によって連結され、束搬送ローラ13bと同軸上に配されたタイミングプーリ58に駆動が伝達され、束搬送ローラ13bが回転することになる。アーム56は、ギアプーリ55を中心に回動可能となっており、束搬送ローラ13b軸に設けられた引張スプリング64により用紙へ圧接する方向に弾性付勢されている。また、束搬送ローラ13b軸にはリンク59が連結されており、前記リンクの他方側には長穴59aが設けられ、ギヤ60の円周上に設けられた凸部60pに回動自在に遊嵌されている。また、前記ギア60の一端には束搬送ローラ13a,13bの開放状態をフィラー60aによって検知するためのセンサ61が設けられ、圧解除モータ63を反時計回り及び時計回りに回転させ、ギア62によって前記ギア60を駆動することにより、圧接及び圧解除を行う。図12(a)が圧解除の状態、図12(b)が圧接の状態である。

ステイプルユニット5は針を打ち出すステッチャ部5aと用紙束に打ち込まれた針の先端を曲げるクリンチャ部5bから構成されている。本実施例におけるステイプルユニット5では、これらステッチャ5aとクリンチャ5bが別体に構成され、ステイプラ移動ガイド6によって用紙束搬送方向と直角方向に移動可能となっており、ステッチャ5aとクリンチャ5bは図示しない相対的位置決め機構と移動機構を備えている。用紙束の搬送方向のステイプル位置は、束搬送ローラ13a,13bにより用紙束を搬送することによって行う。これらにより、用紙束の様々な位置にステイプル止めを行うことができる。

ステイプルユニット5の用紙搬送方向下流側(用紙を折る場合の下流側、位置的には下側)にあるのが、中折り機構部である。これは、折りローラ対20、折りプレート19、ストッパ21などから成り、上流のステイプルユニット5で、用紙の搬送方向中央にステイプル止めした用紙束を束搬送ローラ13a,13bによりストッパ21に突き当るまで搬送し、一旦、束搬送ローラ13bのニップ圧を解除することにより、用紙束の折り基準位置の位置が決められる。その後、束搬送ローラ26a,26bのニップ圧をかけて用紙束を保持し、ストッパ21が後退して用紙束後端から外れ、画像形成装置本体から送られた用紙サイズ信号により、必要な距離を搬送されて折りの位置が出される。折りの位置(通常は用紙束搬送方向の中央)まで搬送され、停止した用紙束は、折りプレート19によって折りローラ対20のニップに押し込まれ、折りローラ対20が用紙束を加圧、回転することより中折りされる。その際、用紙サイズが大きいと前記ストッパ21よりも用紙搬送方向下流側に用紙束が送られる。そこで、この実施例では、ストッパ21配設位置より下流側の搬送経路を湾曲させて用紙束の端部を水平方向に導いている。このように構成することにより、大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置2の高さ方向のサイズをコンパクトにすることが可能となる。

なお、図15に示すようにストッパ21は束搬送ローラ26aの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド72によりソレノイド側の端部21aが駆動され、先端部が搬送路から待避する構成となっている。折られた用紙束は中折り排紙ローラ22によって、中折り排紙トレイ23に排紙され、積載される。中折り部のセンサ310,311は用紙の有無を検知する。また、中折り排紙トレイ23のセンサ313は、中折り排紙トレイ23上の用紙束の有無を検知し、用紙束無しの状態から排紙した用紙束の数をカウントすることにより、中折り排紙トレイ23の満杯検知を擬似的に行うために用いられる。また、折りエンドストッパ位置検知センサ312は、ストッパ21の作動及びストッパが解除されたときの用紙束の端部位置を検出する。

図16は本実施例に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すもので、制御装置350は、CPU360、I/Oインターフェース370等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置PR本体のコントロールパネルの各スイッチ等、および入口センサ301、上排紙センサ302、コロシフトセンサ303、スティプル排紙センサ305、ステイプルトレイ紙有無センサ306、放出爪位置検知センサ307、排紙センサ308、紙面検知センサ309、折りユニット紙有無検知センサ310、折りローラ配置検知センサ311、折りエンドストッパ位置検知センサ312、紙有無検知センサ313等の各センサからの信号がI/Oインターフェース370を介してCPU360へ入力される。CPU360は、入力された信号に基づいて、各種モータやソレノイドなどの制御を司る。また、パンチユニット3もクラッチやモータを制御することによりCPU360の指示によって穴明けを実行する。

なお、用紙後処理装置2の制御は前記CPU360が図示しないROMに書き込まれたプログラムを、図示しないRAMをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。

なお、前記プログラムのプログラムデータは前記ROMに代えてあるいはROMに加えて図示しないハードディスクなどの記憶装置にダウンロードされ、使用することもできる。その場合、前記プログラムデータは、図示しないネットワークを介してサーバから、あるいは記憶媒体駆動装置を介してCD−ROMあるいはSDカードなどの記録媒体からダウンロードされ、あるいはバージョンアップするように構成することもできる。

以下、具体的な後処理モードを例に、実際の後処理動作を説明する。

(1)無処理モード(プルーフ排紙)
画像形成装置1から出力された用紙は入口搬送路Aを通り、第1分岐爪24によって上搬送路Bに案内され、必要であればパンチ処理が実施され、排紙ローラ7によってプルーフトレイ18に排紙される。

(2)シフト積載モード
部単位で用紙束を出力する場合でもステイプル綴じを行なわない際には、部毎にシフトさせて積載し、部単位の判別を分かりやすくすることができる。このモードでは、画像形成装置1から出力された用紙は入口搬送路Aを通り、第1分岐爪24によって下搬送路D方向に案内される。この際、ユーザーの選択によってパンチユニット3で用紙端部にパンチ穴が開けられる。その後、用紙は第2分岐爪25により中間搬送路Cへ案内され、シフトコロ9によって搬送方向と直角方向にシフトされながら搬送され、排紙ガイド板16に案内されて放出ローラ15によって排紙トレイ17に排紙され積載される。パンチユニット3によってパンチ穴が開けられた後のパンチカスは、ホッパ4に収容される。

(3)端面綴じモード
端面綴じモードは部単位に用紙束の端面にステイプル綴じを施すモードである。図17は端面綴じモードにおける動作手順を示すフローチャートである。

画像形成装置から出力された用紙は入口搬送路Aを通り、第1分岐爪24をオンすること(ステップS101)によって下搬送路D方向に案内され、各搬送ローラ、排紙ローラ35を駆動し(ステップS102,S103)、搬送路Dに沿って移動する。この際、ステイプルトレイ10に積載される用紙をカウントする積載枚数カウンタをクリアし(ステップS105)、ユーザの選択によってパンチユニット3で用紙端部にパンチ穴が開けられる(ステップS106)。その後、用紙はそのまま下搬送路Dを通ってステイプルトレイ10に積載される。ステイプルトレイ10に排出された用紙は、叩きコロ8によって後端フェンス27を基準に揃えられる(用紙束は図4の位置−ステップS107,S108)。

用紙束の搬送方向と直角方向の揃えはジョガーフェンス12によりステイプルトレイ10の用紙積載部の幅を狭める動作によって行なわれる(用紙束は図4の位置−ステップS109)。揃え動作が終了すると、積載枚数カウンタをカウントアップし(ステップS110)、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後(ステップS111)、束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部をくわえ、用紙を保持し(ステップS112)、後端フェンス27が用紙積載面から後退する(ステップS113)。

ステイプルユニット5の移動方向の位置は、まずステイプルユニットホームポジションセンサ314(図5)によってホームポジションが検出され、ホームポジションからの移動量(図示しないステイプルユニット移動ステッピングモータの駆動パルス数)から検出される。端部1ヶ所綴じでA4縦またはA4縦サイズより幅方向に広いサイズの場合(ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない綴じ位置の場合)、予めステイプルユニット5が綴じ位置で待機し(ステップS104)、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、その場所でステイプラ綴じを行う。綴じ位置が、ステイプルユニット5のホームポジションに対して後端フェンス27を挟んで反対側の場合は、最初の揃え動作の開始前に後端フェンス27を退避させ、ステイプルユニット5を後端フェンス27の反対方向の綴じ位置まで移動させる。その後、後端フェンス27を戻し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、その場所でステイプラ綴じを行う(図6、図17のフローチャート参照)。

端部1ヶ所綴じでA4縦サイズより幅方向に狭いサイズの場合(ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触する綴じ位置の場合)、予めステイプルユニット5がA4縦の綴じ位置(ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない最寄りの位置)で待機し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部をくわえ、用紙を保持し、後端フェンス27が用紙積載面より後退する。その後、サイズに応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う。綴じ位置が、ステイプルユニット5のホームポジションに対して後端フェンス12を挟んで反対側の場合は、最初の揃え動作の開始前に後端フェンス12を退避させ、ステイプルユニット5を後端フェンス12の反対方向の待機位置(ホームポジションの反対側の、ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない最寄りの位置)まで移動させる。その後、後端フェンス12を戻し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、前述の動作と同様にステイプラ綴じを行う(図7)。

端面2ヶ所綴じの場合、前述した1ヶ所綴じ小サイズと同様に、予めステイプルユニット5がA4縦の綴じ位置(ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない最寄りの位置)で待機し、ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、束搬送ローラ13a、13bが用紙束下端部をくわえ、後端フェンス27が用紙積載面より後退し、ステイプルユニット5が移動・綴じを行う。2箇所の綴じが終了すると次束の綴じに備えて、前回の待機位置と後端フェンス12を挟んで反対側の待機位置にステイプルユニット5が移動する(図8)。

用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(通常の端部綴じは、用紙搬送方向に5mm)にてステイプル綴じされる(ステップS114)。端部綴じモードでのステイプラの綴じ位置は主に手前、2ヶ所、奥の選択が可能であるが、選択された綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う。このステイプルユニット5は上下分離タイプと呼ばれる形式で、針を打ち出すステッチャ5aと用紙束を貫通した針を曲げる処理を行うクリンチャ5bに分けられており、ステッチャ5aとクリンチャ5b間を用紙が通過可能なことが特徴である。なお、符号205,206は、ステイプルユニット5の側板間に固定された1対のステーである。

このようにして端面綴じが終了すると、放出爪11が用紙排出方向に移動し(ステップS115)、用紙端部と接触すると同時に束搬送ローラ13a,13bの圧接状態を解除する(ステップS116)。綴じ処理が終了すると、排紙ガイド板16が所定角開放され(ステップS117)、綴じられた用紙束は、放出ベルト14と一体に移動する放出爪11によって上方へ持ち上げられる。放出爪11は放出ベルト14でステイプルトレイ10の上端まで用紙束を持ち上げることができ、排紙ガイド板16間に用紙束が進入すると、排紙ガイド板16は閉鎖され、用紙束は放出ローラ15から駆動力を得て(ステップS118)排紙トレイ17に排紙され積載される(ステップS119)。なお、排紙ガイド板16は用紙束の厚さに応じて放出ローラとの間隔を調整可能となっている。

排紙が完了すると放出ローラ15を停止し(ステップS119)、放出位置検知センサがオンになるまで、すなわち、放出爪11がホームポジションに位置するまで放出ベルト14を駆動し(ステップS120)、ホームポジションに位置した時点で停止させる(ステップS121)。この動作をステップS104から所定部数終了するまで繰り返す。

端面綴じの動作を図11に示す。図11(a)では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ(ステップS107,S108)、1部の用紙の必要枚数が揃った(ステップS110)状態である。この状態から図11(b)に示すように束搬送ローラ13a,13bにくわえ込まれ(ステップS111)、図11(c)に示すように後端フェンス27が後退して(ステップS112)ステイプルユニット5が綴じ位置に移動し、図11(d)に示すように綴じ位置で綴じ動作が行われる(ステップS113)。

(4)中綴じモード
中綴じモードは用紙束の中央部にステイプル綴じを施すモードである。図18は中綴じモードにおける動作手順を示すフローチャートである。以下の説明で端面綴じモードど同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じ製本モードでは、端面綴じモードのステップS114のステイプル処理ステップがステップS121からS127の処理に置換したもので、ステップS101からステップS113まで、及びステップS115からステップS122までは端面綴じモードと同様であるので重複する説明は省略し、異なる点のみ説明する。

ステップS101で第1分岐爪24をオンすることによって下搬送路D方向に案内され、ステップS111で束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部をくわえ、ステップS113で後端フェンス27が用紙積載面より後退し、束搬送ローラ13a,13bが用紙束を下方へ搬送する(ステップS121)。用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央)で止められ(ステップS122,S123)、ステイプルユニット5によってステイプル綴じされる(ステップS124)。

中綴じモードでのステイプラの綴じ位置は通常2ヶ所であるが、この綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う(図9)。綴じ処理が終了した用紙束は、束搬送ローラ13a,13bによって上方向に搬送され(ステップS125)、用紙束揃え位置まで戻すと(ステップS126)、束搬送ローラ13a,13bを停止し(ステップS127)、放出爪11により上方向に排紙する(ステップS115)。そして、ステップS115以降の処理を実行する。

(5)中綴じ製本(中綴じ・中折り)モード
(5−1) 通常のモード
中綴じ製本モードは用紙束の中央部をステイプル綴じし、中央で2つ折りして、いわゆる週刊誌の様な簡易製本を行うモードである。図19は中綴じ製本モードにおける動作手順を示すフローチャートである。以下の説明で端面綴じモードど同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じ製本モードでは、ステップS101からステップS113までは端面綴じモードと同様であるので重複する説明は省略し、異なる点のみ説明する。

ステップS101で第1分岐爪24をオンすることによって下搬送路D方向に案内され、ステップS104でステイプルユニット5が待機位置に移動し、ステップS112で束搬送ローラ13a,13bが用紙束下端部をくわえ、ステップS113で後端フェンス27が用紙積載面より後退する。用紙束の搬送方向と直角方向の揃えはジョガーフェンス12によるステイプルトレイ10の用紙積載部の幅を狭める動作によって行なわれる。この時、前述した2ヶ所綴じと同様に、予めステイプルユニット5がA4縦の綴じ位置(ステイプルユニット5と後端フェンス27が接触しない最寄りの位置)で待機する。ステイプルトレイ10に必要な枚数分用紙が積載された後、束搬送ローラ13a13bが用紙束下端部をくわえ、後端フェンス27が用紙積載面より後退し、ステイプルユニット5は綴じ位置に移動する(ステップS131−S134)。

次いで、束搬送ローラ13a,13bが用紙束を下方へ搬送する(ステップS134)。用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置(中綴じ時は用紙束の搬送方向長さの中央)で止められ(ステップS135,S136)、ステイプルユニット5によってステイプル綴じされる(ステップS137)。

2ヶ所の綴じが終了すると元の待機位置にステイプルユニット5が移動する。中綴じモードでのステイプラの綴じ位置は通常2ヶ所であるが、この綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはステイプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角方向に移動してステイプラ綴じを行う(図11)。綴じ処理が終了した用紙束は、束搬送ローラ13a,13bによってさらにストッパ21に突き当たるまで搬送される(ステップS138−S139)。

用紙束はストッパ21によって一旦、後端位置が突き当てされて位置決めされた後(ステップS139)、再び束搬送ローラ26a,26bによって用紙束の搬送方向長さの中央が、折りプレート19に当接する位置まで送られる(ステップS1407−S146)。その後、折りプレート19が中折りローラ対20のニップに向かって用紙束を押し込み(ステップS147)、束搬送ローラ26の加圧力を解除して(ステップS148)中折りローラ20のニップに進入する。用紙束は中折りローラ対20にかけられた図示しないスプリングの力でニップ間で加圧され(ステップS149)、2つ折りされ、直後の中折り排紙ローラ22によって中折り排紙トレイ23に排紙され積載される(ステップS150)。そして、中折りローラ20を停止し(ステップS151)、後端フェンス27を揃え位置に戻す(ステップS152)。この動作をステップS105から所定部数終了するまで繰り返す。

中綴じ製本の動作を図13に示す。図13(a)では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ(ステップS108,S109)、1部の用紙の必要枚数が揃った(ステップS111)状態である。この状態から図13(b)に示すように束搬送ローラ13a,13bにくわえ込まれ(ステップS112)、後端フェンス27が後退し(ステップS113)、用紙束を折りプレート19方向(下方)に搬送する。そして、用紙束はステイプルユニット5による綴じ位置である用紙束の搬送方向長さの中央(L/2)で止められ、中綴じされる。

中綴じされた用紙束は、図13(c)に示すようにさらに下方に搬送され、ストッパ21に当接させて位置決めした後(ステップS138,S139)、綴じ位置が折りプレート19の位置(折り位置)に達するまで、さらに搬送される。そして、図13(d)に示すように前記位置で用紙束を停止させ、折りプレート10を突出させて折りローラ20にニップに押し込む(ステップS147−S149)。このようにして、綴じ位置で2つ折りすることが可能になる。なお、折りプレート19の先端に用紙束に接触する程度折りプレート19を突出させておけば、前記折り位置に達するとステイプル針が折りプレート19に当接するので、折り位置の位置精度が確保できる。

(5−2)移動距離検知センサあり
中綴じ、折りモードではステイプラトレイ10にスタックされた用紙束は、束搬送ローラ13a,13bにより挟持され、下方向へ搬送される。このモードでは、中綴じを行なう場合、用紙束の搬送方向中央部がステイプル位置来るように用紙束を搬送し、綴じ動作を行ない、その後、中折り動作を行なうため、更に下方向へ搬送する。このとき、ローラ対13で用紙束を挟持し、搬送する場合、ローラを駆動するステッピングモータに用紙サイズに応じた一定パルスを与えても、用紙束の厚さによって、搬送距離が変わる傾向があり、正確に用紙束中央部にステイプルすることは難しい。そこで、用紙束の搬送距離を検出する手段として束搬送ローラ13a,13bの用紙束挟持位置の用紙束搬送方向上流側で前記束搬送ローラ13a,13bの直近に光学マウス等で使用される物体表面の画像を高速に連続して取り込み、連続する画像の差異から移動距離を求める移動距離検知センサ314を設け、用紙束の搬送距離を正確に知ることができ、これにより、用紙束搬送方向中央部に正確にステイプルすることが可能となるとともに、中綴じ品質を向上させることができる。

このときのステイプルトレイ10と束搬送ローラ13a,13b、26a,26bの動作を図20ないし図23に示すとともに、動作手順を図24のフローチャートに示す。

以下の説明で図19の中綴じ製本モードと同等な動作には、同一の参照符号を付してある。なお、この中綴じ製本モード(移動距離検知センサあり)では、図19のフローチャートのステップS135をステップS135−1,S135−2に置換したものでその他の処理は図19のフローチャートと同様であるので重複する説明は省略し、異なる点のみ説明する。

この処理では、図20の後端フェンス27で用紙束の後端を当接させて位置決めし、ステップS134で束搬送ローラ13a,13bを加圧し、用紙束の中折り位置への搬送を開始すると、移動距離検知センサ314の移動距離検知処理を開始し(図21)、搬送距離を取得する(ステップS135−1)。そして、用紙束搬送距離が中綴じ位置の搬送距離と一致した時点(ステップS135−2)で、束搬送ローラ13a,13bの回転を停止させる。これにより中綴じに位置に精度よく用紙束を停止させることができ、この状態で中綴じを実行する(ステップS137−図22)。次いで、束搬送ローラ13a,13bを駆動し、用紙束を束搬送ローラ26a,26bに渡して(図23)中折り動作を行なうための処理を実行する(ステップS137以降)。

このように構成し処理すると、移動距離検知センサ314を用いることにより用紙束の搬送距離を正確に知ることができ、用紙束搬送方向中央部に精度よくステイプルすることが可能となり、中綴じ品質を向上させることができる。さらに、センサを1つだけ追加するだけで良いため、機器に余計なスペースが必要なく、品質を向上させながら、コンパクトにすることができる。

(5−3)移動距離検知センサ束枚数に応じて電源遮断
用紙1枚の厚さが変わっても、用紙束枚数が2枚など、少数枚のときは、用紙束自体の厚さはそれほど変わらないため、用紙の厚さに応じて搬送距離はあまり変わらない。この場合は、用紙サイズ毎に、ステッピングモータに最適なパルス数を与えることにより精度良く、用紙束中央位置をステイプル位置へ搬送することができる。そこで、このような場合には、搬送距離検出センサ314への供給電力を遮断し、消費電力を低減するようにすることができる。この場合、供給電力を遮断することの代えて、低電力消費とすることもできる(以下、同様)。

図25は、このような処理の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、図24のフローチャートのステップS135とステップS135−1の間にステップS135−3の処理を、また、ステップS135−2とステップS136の間にステップS135−4,5,6の処理を行うようにしたもので、その他の各処理は図24の処理と同様なので重複する説明は省略する。

この処理手順では、ステップS135で束搬送ローラ13a,13bを駆動し、用紙束を中綴じ位置側に搬送した後、ステイプルトレイ12の積載枚数カウンタのカウント値をチェックし、3より大きければ(ステップS135−3・Yes)、ステップS135−1,2の処理を実行してステップS136の処理に以降し、ステイプルトレイ12の積載枚数カウンタのカウント値が3未満であれば(ステップS135−3・No)、移動距離検知センサの電源をオフし(ステップS135−4)、束搬送ローラ13a,13bを指定パルス数だけ駆動して(ステップS135−5)用紙束の中央部が中綴じ位置(ステイプラ5による綴じ位置)に位置させ、移動距離検知センサ314の電源をオンし(ステップS135−6)、ステップS136以降の処理を実行する。

このように処理すると、用紙サイズ毎に、ステッピングモータに最適なパルス数を与えることができ、これにより精度良く、用紙束中央位置をステイプル位置へ搬送することが可能となるため、搬送距離検出手段の供給電力を遮断することによって消費電力を低減することができる。

(5−4)移動距離検知センサ用紙種類に応じて電源遮断
OHPシートなど搬送距離検出センサ314によって搬送距離を取得できない場合には、搬送距離検出センサ314の供給電力を遮断し、消費電力を低減するようにした。すなわち、この処理では、図25のフローチャートのステップS135−3に代えてステップS135−7で移動距離検知センサ314が検出できるようか否かを判断し、検出できる用紙であれば、ステップS135−1、2の処理を実行してステップS136に移行し、検出できない用紙であれば、ステップS135−4,5,6の処処理を実行してステップS136に移行するようにしたものである。その他の各処理は図25の処理と同様なので重複する説明は省略する。この処理手順では、ステッピングモータへ用紙枚数に応じたパルス数を与え、束搬送ローラ13a,13bを駆動することによりOHPシートなどでも精度良く中綴じすることができる。

このように処理すると、用紙種類に応じてステッピングモータに最適なパルス数を与え、あるいは移動距離検出センサ314の電源を遮断することにより精度良く、用紙束中央位置をステイプル位置へ搬送することが可能となるため、搬送距離検出手段の供給電力を遮断することによって消費電力を低減することができる。

(5−5)移動距離検知センサ異常時電源遮断
図27に示すように搬送距離検出センサ314と用紙束の距離が離れるなどの異常があった場合、搬送距離検出センサ314によって搬送距離を取得できなくなる。この場合には、搬送距離検出センサ314への供給電力を遮断し、消費電力を低減し、束搬送ローラ13a,13bを駆動するステッピングモータへ用紙枚数に応じたパルス数を与える。このときの処理手順を図28に示す。

この処理手順では、図25のフローチャートのステップS135−3を削除し、ステップS135−1とステップS135−2の間にステップS135−8の判定を行い、さらに、ステップS134−4とステップS135−5の間にステップS135−9の処理を行うようにしたものである。その他の各処理は図25の処理と同様なので重複する説明は省略する。

この処理手順では、ステップS135で束搬送ローラ13a,13bを駆動し、用紙束を中綴じ位置側に搬送した後、移動距離検知センサ314が正常か否かをチェックし(ステップS135−8)、正常であれば(ステップS135−8・Yes)、用紙束搬送距離と中綴じ位置の搬送距離とをチェックし、一致した時点で束搬送ローラ13a,13bを停止し(ステップS136)、以降の処理を実行する。

ステップS135−8で移動距離検知センサ314が異常であると判定された場合には、移動距離検知センサ314の電源をオフし(ステップS135−4)、残り移動距離を指定の移動距離と現在の移動距離との差に設定して(ステップS135−9)、前記差に対応する距離だけ束搬送ローラ13a,13bを駆動し、前記距離の移動が終了すると移動距離検知センサの電源をオンにした(ステップS135−6)後、ステップS136以降の処理を実行する。

このように処理すると、移動距離検知センサの検出工程に異常が発生した場合においても精度良く中綴じすることができる。

(5−6)非搬送時移動距離検知センサ電源遮断
用紙束を搬送しない時は、搬送距離を検出する必要がない。このときには、搬送距離検出センサ314への供給電力を遮断することにより消費電力を低減することができる。図29はこのときの処理手順を示すフローチャートである。

この処理手順では、図24のステップS134とステップS135−1の間にステップS133−1の処理を実行し、ステップS136とステップS137の間にステップS136−1の処理を行うようにしたものである。その他の各処理は図24の処理を同様なので重複する説明は省略する。

この処理手順では、ステップS133でステイプルユニット5の移動を停止した後、ステップS133−1で移動距離検知センサ314の電源をオンにし、移動距離を検知可能な状態にする。そして、ステップS135−1からステップS136の処理を実行し、ステップS136で中綴じ位置まで用紙束を搬送すると、移動距離検知センサ314で用紙束の移動距離を検知する必要が内ので、移動距離検知センサ314の電源をオフにし、ステップS137以降の処理を実行する。

このように処理すると、用紙束を搬送しないときには搬送距離検出センサ314への供給電力を遮断するので、消費電力を低減することができる。

(6)綴じなし・中折りモード
綴じなし・中折りモードは、用紙束に対して綴じ動作を行うことなく中央部で折り処理を行うモードである。図30は綴じなし・中折りモードにおける動作手順を示すフローチャートである。

このモードは、(5−1)で説明した中綴じ製本モードから中綴じの動作を削除したものと等価である。そのため、図19に示した中綴じ製本モードにおけるステップS131からステップS137の処理を省略し、ステップS113で後端フェンス27が用紙載置面から後退した後、直ぐに用紙束を下方向に搬送し、ストッパ21によって一旦、後端位置を突き当てて位置決めした後(ステップS138,S139,S140)折り動作を行うようになっている(ステップS141−S152)。

その他、特に説明しない各部の動作は(5−1)の中綴じ製本モードの通常モードの場合と同様である。

(7)ステイプルユニット待機位置移動制御、パンチ制御、叩きコロ制御、スティプルユニット制御及び折りプレート制御 ここで、各モードにおける「ステイプルユニット待機位置移動制御」、「移動パンチ制御」、「叩きコロ制御」、「スティプルユニット制御」及び「折りプレート制御」のサブルーチンについて触れておく。

図31はステップS104の「ステイプルユニット5を待機位置へ移動」の制御手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、ステイプラユニット5の位置をチェックし(ステップS301)、ステイプルユニット5が後端フェンス27に対して最初にステイプルする位置の反対側にあれば(素301−Yes)、後端フェンス27を後退させ(ステップS302)、同じ側にあれば後端フェンス27を後退させることなく、それぞれステイプルユニット5をステイプルを行う指定位置側に移動させ(ステップS303)、指定位置に達すると(ステップS304)、ステイプルユニット5の移動を停止させる(ステップS305)。次いで、後端フェンス27がステップS302で後退した位置のままであれば(ステップS306−Yes)、後端フェンス27を元の位置に戻して(ステップS307)、後退していなければその状態でこの処理を終了する。

図32はステップS106のパンチ制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、用紙がパンチ位置に達すると(ステップS401)、パンチ要求の有無をチェックし(ステップS402)、パンチ要求があるときのみパンチを実行する(ステップS403)。

図33はステップS108の叩きコロ制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、用紙が叩き位置に達すると(ステップS501)、叩きコロ8を所定時間駆動して用紙を後端フェンス27側に移動させ(ステップS502、S503)、動作を停止する(ステップS504)というものである。

図34はステップS114,S124,S137のスティプルユニット5制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、綴じ位置にスティプラユニット5を移動させ(ステップS601)、指定された綴じ位置にスティプラユニット5が位置すると(ステップS602)、スティプラユニット5を停止させ(ステップS603)、スティプル動作を実行する(ステップS604)。指定個所のスティプルが終了すると(ステップS605)、次のスティプル位置に移動し、全てのスティプル位置のスティプルが終了すると、スティプラユニット5を退避させて(ステップS606)この処理を終了する。

図35はステップS147の折りプレート19制御の処理手順を示すフローチャートである。この処理では、まず、折りプレート19を折りローラ20のニップ方向に移動させ(ステップS701)、折りプレート19の先端部が折りローラ20のニップ位置に達すると(ステップS702)、折りプレート19の移動を停止させて(ステップS703)この処理を終了する。

ここで、前記スティプルユニット5制御のサブルーチンでスティプルを移動させるので、スティプルユニットの移動動作について触れておく。

図5は綴じ動作に入る前のスティプルユニット5の位置を示す図である。スティプルユニット5は後端フェンス27に接触しない位置で、且つ次の綴じ位置に最も近い位置で待機する。この位置を実線又は2点鎖線で示す。

図8は端面2個所綴じのスティプルユニット5の位置を示す図である。端面綴じモードの場合、用紙束はスティプルユニット5による綴じ位置(通常の端部綴じは、用紙搬送方向に5mm)でスティプル綴じされる。端部綴じモードでのスティプラの綴じ位置は主に手前、2ヶ所、奥の選択が可能であるが、選択された綴じ位置に応じてステッチャ5aとクリンチャ5bはスティプラ移動ガイド6によって互いの相対位置を保ったまま用紙搬送方向と直角な方向に移動してスティプラ綴じを行う。このとき、スティプルユニット5と後端フェンス27が接触するような綴じ位置の場合(小サイズ1ヶ所綴じ−図6,図7、2ヶ所綴じ−図8、中綴じ−図9)には、後端フェンス27が用紙積載面より後退し、その後、スティプルユニット5が用紙搬送方向と直角方向に移動してスティプラ綴じを行う。この動作は図9に示した中綴じの場合でも同様である。なお、綴じモードが2ヶ所綴じ(端面2ヶ所綴じ及び中綴じ)の時は、1束の綴じ毎に、用紙搬送方向と直角方向に反対側の待機位置で待機する。この待機位置は、図8、図9の実線位置及び2点鎖線の位置であり、これらの位置が交互に待機位置となる。これによって、2回目の綴じ動作から最短距離で待機位置に移動することができる。

2.第2実施例
以下、本発明の第2実施例について説明する。

第1実施例は、搬送距離検知センサ314を使用して用紙束の搬送距離を検知して束搬送ローラ13a,13bの駆動制御を行っているが、前記搬送距離検知センサ314に代えて用紙束搬送距離計測機構としたものである。この用紙束搬送距離計測機構を図36に示す。図36(a)は束搬送コロにより用紙束を加圧した状態、図36(b)は圧解除の状態である。

図37に示すようにスティプルトレイ10上に用紙束100は積載され、後端フェンス27で用紙束後端が整合される。移動側の束搬送ローラ13bは、軸受け87と直動ガイド82によって、対向する固定側の束搬送ローラ13aに対して直線移動が可能にガイドされている。束搬送ローラ13bは加圧スプリング86によって加圧されている。軸受け87はスイングアーム81の長穴にガイドされ、スイングアーム回転軸80を中心に回動するスイングアーム81によって、直動ガイド82の移動範囲を移動可能になっている。束搬送ローラ13bの加圧力はスプリング86でかけられているが、加圧を解除する場合には、スイングアーム81をリンク回転軸83を中心に回動するリンク84によって駆動されるアーム85によって引くことで、加圧の解除がなされる。リンク84は、図示しない駆動源によって回転運動する。

束搬送コロ加圧機構のスイングアーム81には、用紙束移動距離検知コロ320、エンコーダ321、センサ322、スイングアーム323、加圧スプリング324及びベルト325からなる用紙束搬送距離計測機構が付設されている。スイングアーム323によって回動可能に支持された用紙束移動距離検知コロ320は、加圧機構のスイングアーム81に取り付けられている。このスイングアーム323は加圧スプリング324によって、支持されている。束搬送コロが用紙束に加圧されると、スイングアーム323も用紙束側に傾き、これにより用紙束移動距離検知コロ320も用紙束100に加圧され加圧スプリング324で一定圧を保ち用紙束に当接する。スイングアーム323の回動支点と同軸にはエンコーダ321が備えられ、用紙束移動距離検知コロ320との間をベルト325で連結され、用紙束移動距離検知コロ320の回転によりエンコーダ321が回転する。エンコーダ321の回転はセンサ322で検知され、これによって、用紙束移動距離検知コロ320の回転量を検知する。これにより、用紙束の搬送距離を計測できる。図36(b)に示す加圧解除状態では、スイングアーム81の回動により、スイングアーム323も用紙束加圧方向から離れ、用紙束移動距離検知コロ320は用紙束を離れ、スティプルトレイ10上への用紙束積載時の邪魔にならない位置に退避する。

図37ないし図41は、この第2実施例のステイプルトレイ10から用紙束を送り出す動作を示す説明図である。この第2実施例は前述のように、第1実施例における搬送距離検知センサ314に代えて用紙束搬送距離計測機構としたもので、第1実施例における図20、図21、図22、図23及び図27に図37ないし図41がそれぞれ対応している。また、図42ないし図46に第1実施例における
(5−2)移動距離検知センサあり(図24)
(5−3)移動距離検知センサ束枚数に応じて電源遮断(図25)
(5−4)移動距離検知センサ用紙種類に応じて電源遮断(図26)
(5−5)移動距離検知センサ異常時電源遮断(図28)
(5−6)非搬送時移動距離検知センサ電源遮断
の各処理に対応した
・ 移動距離検知機構あり(図42)
・ 移動距離検知機構束枚数に応じて電源遮断(図43)
・ 移動距離検知機構用紙種類に応じて電源遮断(図44)
・ 移動距離検知機構異常時電源遮断(図45)
・ 非搬送時移動距離検知機構電源遮断(図46)
の各処理手順を示すフローチャートを示す。

なお、図42では図20のステップS135−1をステップS135−1aに、図43では図25のステップS135−1、S135−4、S135−6をステップS135−1a、S135−4a、S135−6aに、図44では図26のステップS135−7、S135−1、S135−4、S135−6をステップS135−7a、S135−1a、S135−4a、S135−6aに、図45では図28のステップS135−1、S135−8、S135−4、S135−6をステップS135−1a、S135−8a、S135−4a、S135−6aに、図46では図29のステップS133−1、S135−1、s136−1をステップS133−1a、S135−1a、s136−1aにそれぞれ置換したものなので、詳細についての説明は省略する。

その他、特に説明しない各部及び各処理は前述の第1実施例と同等に構成され、同等に機能する。

このように本実施例では、第1実施例における搬送距離検知センサ314に代えて用紙束の搬送距離を検出する手段として用紙束移動距離検知コロ320、エンコーダ321及びセンサ322から成る用紙に接触させる回転式の搬送距離計測手段を用いることにより、用紙束の搬送距離を正確に知ることができ、用紙束搬送方向中央部に正確にステイプルすることができ、中綴じ品質を向上させることができる。

また、本実施例では、用紙束の搬送距離計測機構は、用紙束を挟持するローラ対の圧接、離間動作に連動して、用紙に当接、離間することによりスティプルトレイ10上にスタックされた用紙束100を搬送する際にのみ搬送距離計測機構のコロ320を用紙束に正確に当てることができ、用紙束の搬送距離を正確に計測することが可能となる。これにより用紙束搬送方向中央部に正確にステイプルすることが可能となり、中綴じ品質を向上させることができる。

また、接触回転式の搬送距離計測機構は、主としてコロ320とエンコーダ321及びセンサ322からなり、このセンサ出力からCPU360で搬送距離(移動距離)を演算するので、簡便で精度の高い計測手段を安価に実現することが可能となる。

加えて、用紙束枚数が少ないときは、搬送距離検知機構による搬送距離の検知を行なわず、用紙束の枚数に応じて搬送距離を変えることにより処理を高速化することが可能となる。

3.第3実施例
第1実施例で説明したように、画像形成装置から搬送される用紙は、入口より搬入され、入口センサ301を通過し、モードに応じ、それぞれ上排紙センサ302、ステイプルトレイ排紙センサ305、排紙センサ308を通過しながら搬送される(上排紙センサ302通過の場合 図47、図48、図49)。搬送ローラを駆動するステッピングモータに搬送速度にあわせた周波数のパルスを与えたとき、用紙のスリップ、経時の磨耗によるローラ径の変化等により、所望の搬送速度と異なり、ローラ間に搬送速度差が生ずる。その結果、搬送方向下流側のローラが用紙を引っ張ることになり、ステッピングモータが脱調し、搬送が停止するなどの不具合が発生する場合がある。

そこで、用紙の搬送速度を検出する手段として光学マウス等で使用される物体表面の画像を高速に連続して取り込み、連続する画像の差異から移動距離を求める移動距離検知センサを用い、一定時間間隔で搬送距離を検知することで、搬送速度を検出することができる。これを搬送速度検知センサとし、入口センサ301、上排紙センサ302、ステイプルトレイ排紙センサ305、排紙センサ308をステイプルトレイ10等に用い、第1実施例における搬送距離検知センサ314、あるいは第2実施例における搬送距離検知機構に代えることができる。これにより用紙束の搬送速度を正確に知ることが可能となり、用紙の搬送速度を所望の速度にすることができる。その結果、搬送品質あるいは用紙束を処理する際の品質を向上させることができる。

このときの処理手順を図50に示す。図50は第1及び第2実施例で説明した各制御手順における搬送ローラの制御関数に係るもので、速度制御を行う場合の処理手順を示すものである。この制御関数では、まず、搬送モータをオンにし(ステップS801)、搬送モータが停止位置に達するまで(ステップS802・No)、搬送速度を検出し(ステップS803)、検出された搬送速度と指定された搬送速度が等しくなるように搬送モータの速度制御を行い(ステップS804,S805)、搬送モータの停止位置に達した時点で(ステップS802・Yes)、搬送モータを停止させる(ステップS806)。

ステッピングモータを使用する際、脱調等によってステッピングモータにパルスを与えても回転できなくなる場合がある。そこで図50の処理において、搬送速度検知センサによって、ローラ駆動ステッピングモータに駆動パルスを与えているにもかかわらず、用紙の搬送が停止している場合(ステップS811,S812)、ステッピングモータを再度駆動する(ステップS813)ことによって用紙搬送を再開することができる。

従来は、反射型センサ等で用紙の有無しか判別できないことから、タイマ等で搬送が完了したと思われる一定時間後、またはステッピングモータに、搬送が完了したと思われる一定用パルスを与えた後、紙搬送が停止しているかを判別するしか方法がなかった。そのため後続の用紙もジャム紙として停止するしかなかったが、このように処理することにより、特に画像形成装置も含めた搬送距離が長い場合、脱調によりステッピングモータが停止しても再駆動することが可能なので、後続の複数枚の用紙をジャム紙として停止させることがなくなり、生産性の低下を防止することができる。

このような搬送速度検知センサによって用紙先端から用紙後端までの用紙搬送量を検出すると、正確な用紙搬送方向の長さを検出できる。そこで、搬送モータがオンすると(ステップS801)、搬送速度検出処理を開始し(ステップS821)、モータ停止位置を監視しておき(ステップS822)、用紙後端が通過すると(ステップS823)、搬送距離から用紙長さを取得し(ステップS824)、モータ停止位置に達すると搬送モータを停止させる(ステップS822,S806)。このように処理すると、この用紙長さに応じた処理、特に中綴じ、中折り等の処理を、正確な用紙搬送方向の長さに基づいて正確に行なうことができる。

その他、特に説明しない各部は前述の第1及び第2実施例と同等に構成され、同等に機能する。

従来は、反射型センサ等で用紙先端検知から後端検知までの時間、または駆動モータへ与えたパルス数より用紙長さを算出していたため、例えば用紙のスリップ、経時の磨耗によるローラ径の変化等によって正確な用紙の長さを知ることができなかったが、図52のようにして処理することにより、正確な長さを検知することが可能となり、用紙サイズに応じた処理、特に中綴じ、中折り等、正確に行なうことができる。

本発明の実施例に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図である。 図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム(複写機形態)の概略構成を示す図である。 図1に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システム(プリンタ形態)の概略構成を示す図である。 ステイプルトレイ回りの機構を示す斜視図である。 綴じ動作に入る前の後端フェンスの位置とステイプルユニットの位置を示す図である。 大サイズ1カ所綴じの場合の後端フェンスの位置とステイプルユニットの位置を示す図である。 小サイズ1カ所綴じの場合の後端フェンスの位置とステイプルユニットの位置を示す図である。 端面2個所綴じの場合の後端フェンスの位置とステイプルユニットの位置を示す図である。 中綴じの場合の場合の後端フェンスの位置とステイプルユニットの位置を示す図である。 放出ベルトと放出爪の駆動部の概略を示す図である。 端面綴じの動作を示す図である。 束搬送ローラの接離機構及び動作を示す図である。 中綴じの動作を示す図である。 後端フェンスの駆動機構を示す図である。 ストッパの駆動機構を示す図である。 本実施例に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すブロック図である。 端面綴じモードの処理手順を示すフローチャートである。 中綴じモードの処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードの処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、後端フェンスに用紙束が当接した状態を示す。 中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、束搬送ローラによって用紙束の下方への搬送が開始されたときの状態を示す。 中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、中綴じを行うときの状態を示す。 中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、中綴じを行った後、中折り位置に搬送される状態を示す。 中綴じ・中折りモードの移動距離検知センサありの処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードの移動距離検知センサ束枚数に応じて電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードの移動距離検知センサ用紙種類に応じて電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、検知異常が発生したときの状態を示す。 中綴じ・中折りモードの移動距離検知センサ異常時電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 中綴じ・中折りモードの非搬送時移動距離検知センサ電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 綴じなし・中折りモードのの処理手順を示すフローチャートである。 ステイプルユニットの待機位置移動制御の処理手順を示すフローチャートである。 パンチ制御の処理手順を示すフローチャートである。 叩きコロ制御の処理手順を示すフローチャートである。 ステイプルユニット制御の処理手順を示すフローチャートである。 折りプレート制御の処理手順を示すフローチャートである。 第2実施例に係る用紙束搬送距離計測機構を示す図である。 第2実施例における中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、後端フェンスに用紙束が当接した状態を示す。 第2実施例における中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、束搬送ローラによって用紙束の下方への搬送が開始されたときの状態を示す。 第2実施例における中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、中綴じを行うときの状態を示す。 第2実施例における中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、中綴じを行った後、中折り位置に搬送される状態を示す。 第2実施例における中綴じ・中折りモードのステイプルトレイと束搬送ローラの動作を示す説明図で、検知異常が発生したときの状態を示す。 第2実施例における中綴じ・中折りモードの移動距離検知機構ありの処理手順を示すフローチャートである。 第2実施例における中綴じ・中折りモードの移動距離検知機構の束枚数に応じて電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 第2実施例における中綴じ・中折りモードの移動距離検知機構の用紙種類に応じて電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 第2実施例における中綴じ・中折りモードの移動距離検知機構のセンサ異常時の電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 第2実施例における中綴じ・中折りモードの非搬送時における移動距離検知機構の電源遮断の処理手順を示すフローチャートである。 第3実施例における移動距離検知センサを用い、一定時間間隔で搬送距離を検知するときの動作を示す図である。 図47の状態からさらに用紙が排紙トレイ側に進行した状態を示す図である。 図48の状態からさらに用紙が排紙トレイ側に進行した状態を示す図である。 第3実施例における速度制御がある場合の搬送ローラの制御手順を示すフローチャートである。 第3実施例における脱調検出後、再駆動を行う搬送ローラの制御手順を示すフローチャートである。 第3実施例における用紙長さ検出制御を行う搬送ローラの制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

2 用紙後処理装置
5 ステイプルユニット
8 叩きコロ
10 ステイプルトレイ
11 放出爪
12 ジョガーフェンス
13a,13b 束搬送ローラ
26a,26b 束搬送ローラ
27 後端フェンス
80 スイングアーム回転軸
81 スイングアーム
82 直動ガイド
83 リンク回転軸
84 リンク
85 アーム
86 加圧スプリング
87 軸受け
88 スプリング内蔵アーム
100 用紙束
320 用紙束移動距離検知コロ
321 エンコーダ
322 センサ
323 スイングアーム
324 加圧スプリング
325 ベルト
350 制御装置
360 CPU

Claims (18)

  1. 画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、
    搬送ローラを介して用紙または用紙束を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する検出手段と、
    を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
  2. 前記検出手段が、
    前記用紙または用紙束の搬送経路に対向して設けられ、前記搬送経路を通過する用紙または用紙束の像を検出するセンサと、
    前記センサの検出出力に基づいて搬送距離を演算する制御手段と、
    からなることを特徴とする請求項1記載の用紙処理装置。
  3. 前記検出手段が、
    前記用紙または用紙束に接触して回転する回転部材と、
    この回転部材の回転量に基づいて搬送距離を演算する制御手段と、
    からなることを特徴とする請求項1記載の用紙処理装置。
  4. 前記搬送ローラ対の圧接離間動作に連動して前記回転部材を前記用紙または用紙束に当接、離間させる駆動機構を備えていることを特徴とする請求項3記載の用紙処理装置。
  5. 前記回転部材に連動するエンコーダ及びエンコーダの移動量を検出するためのセンサを備え、前記制御手段は前記センサからの検出出力に基づいて搬送距離を演算することを特徴とする請求項3記載の用紙処理装置。
  6. 前記制御手段は、用紙束の枚数が予め設定された枚数より少ない場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする請求項2または5記載の用紙処理装置。
  7. 前記制御手段は、前記検出手段が搬送距離を検知できない場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする請求項2または5記載の用紙処理装置。
  8. 前記制御手段は、前記検出手段に異常が発生していると判断した場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする請求項2または5記載の用紙処理装置。
  9. 前記制御手段は、用紙または用紙束を搬送しない場合には、前記センサへの供給電力の遮断あるいは減少のいずれかの処理を行うことを特徴とする請求項2または5記載の用紙処理装置。
  10. 画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す処理手段を有する用紙処理装置において、
    搬送ローラを介して用紙または用紙束を搬送する搬送手段と、
    前記用紙または用紙束の搬送経路に対向して設けられ、前記搬送経路を通過する用紙または用紙束の像を検出するイメージセンサと、
    前記イメージセンサの検出出力に基づいて搬送速度を演算する制御手段と、
    を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
  11. 前記制御手段は、用紙搬送が停止したことを検出したとき、前記搬送ローラを回転させる搬送モータを再駆動し、用紙搬送を再開させることを特徴とする請求項10記載の用紙処理装置。
  12. 前記制御手段は、イメージセンサの検出出力と前記演算した搬送速度とに基づいて搬送される用紙の長さを検出することを特徴とする請求項10記載の用紙処理装置。
  13. 請求項1ないし12のいずれか1項に記載の用紙処理装置と、
    前記用紙処理装置と一体もしくは別体に設けられた画像形成装置と、
    からなることを特徴とする画像形成システム。
  14. 画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す用紙処理方法において、
    搬送ローラによって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する工程と、
    前記搬送処理を検出する工程で検出された搬送距離が予め設定された距離に達したとき、用紙または用紙束の搬送を停止させる工程と、
    用紙枚数が予め設定された枚数よりも少ない場合に、前記搬送距離を検出する工程で供給される検出手段への電源の供給を停止させ、あるいは減少させる工程と、
    を含んでいることを特徴とする用紙処理方法。
  15. 画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す用紙処理方法において、
    搬送ローラによって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する工程と、
    前記搬送処理を検出する工程で検出された搬送距離が予め設定された距離に達したとき、用紙または用紙束の搬送を停止させる工程と、
    前記搬送距離を検出する工程で使用されるセンサが用紙または用紙束の搬送距離を検出できない場合には、前記センサへの電源の供給を停止させ、あるいは減少させる工程と、
    を含んでいることを特徴とする用紙処理方法。
  16. 画像形成後の用紙に対して所定の処理を施す用紙処理方法において、
    搬送ローラによって搬送される用紙または用紙束の搬送距離を検出する工程と、
    前記搬送処理を検出する工程で検出された搬送距離が予め設定された距離に達したとき、用紙または用紙束の搬送を停止させる工程と、
    前記搬送距離を検出する工程で異常が発生していると判断された場合には、使用されるセンサへの電源の供給を停止させ、あるいは減少させる工程と、
    を含んでいることを特徴とする用紙処理方法。
  17. 請求項14ないし16のいずれか1項に記載の用紙処理方法の各工程をコンピュータで実行するための手順を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
  18. 請求項17記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み込まれ、実行可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。

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