JP2006273543A - 画像形成システム - Google Patents

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Abstract

【課題】中間処理トレイでのシート整合部材の待機位置の最適化を図ること。
【解決手段】シートが搬送路中で基準に対してどれだけ幅方向にずれて搬送されているか検知する横レジずれ検知手段と、シートを一時積載する中間処理トレイと、中間処理トレイにおいてシートをシートの搬送方向とは垂直方向に整合する整合手段と、整合手段の駆動を制御する制御手段と、整合手段は、シートを押し込む方向と退避する方向の往復動作可能な整合部材により構成されており、前記制御手段は、前記横レジずれ検知手段により検知した横レジずれ量により、前記整合部材の待機位置を制御する。
【選択図】図5

Description

本発明は、ソートやステイプル等、シートを処理するシート処理装置と、このシート処理装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機器等の画像形成装置に関する。
従来、この種のシート処理装置として、シートに対し必要に応じてステイプルが行われる処理トレイ及びシートを束毎に受け取って収容するスタックトレイを組み合わせたものが知られている(特許文献1等)。
このシート処理装置では、針綴じを行うためのステイプラ及び手前方向、奥方向に移動しながらシートの整合を行う整合部材が処理トレイ内に設けられている。この整合部材により、処理トレイへ積載されたシート束は整列され、必要に応じてステイプル処理が施された後、スタックトレイに積載されていく。処理トレイ内の整合部材は、処理トレイに用紙が搬入される前は、用紙サイズから所定量離れた位置に待機しており、シートが処理トレイへ載置された後に、シート端部を押し込み、整合を行っている。このとき、整合部材の待機位置は、画像形成装置を構成する様々の部材の公差等より想定されるシートの装置手前、奥方向の最大ずれ量(以下、横レジずれ量)を想定して決定されていた。
特開平2−144370号公報
しかしながら、従来のシート処理装置では、常にシートの横レジ位置の最大ずれ量(以下、横レジずれ量)を考慮して、整合部材の待機位置を決定していたため、実際のシートの横レジずれ量が小さい場合であっても、常に整合部材のストローク量を大きくしなければならかった。又、プリント速度の高速化に伴い、整合処理にかかる処理時間の短縮化が要求されていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、整合部材のストローク量を常にシートの横レジずれ量に応じて最小にでき、整合処理に要する時間を短縮することができる画像形成システムを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、画像形成装置と、画像形成装置から排出されたシートに対し後処理を施す後処理装置から成る画像形成システムにおいて、シートが搬送路中で基準に対してどれだけ幅方向にずれて搬送されているか検知する横レジずれ検知手段と、シートを一時積載する中間処理トレイと、前記中間処理トレイにおいてシートをシートの搬送方向とは垂直方向に整合する整合手段と、前記整合手段の駆動を制御する制御手段と、前記整合手段は、待機位置よりシートを押し込む動作と、シートの押し込み後に待機位置へ退避する動作の往復動作可能な整合部材により構成されており、前記制御手段は、前記横レジずれ検知手段により検知した横レジずれ量により、前記整合部材の待機位置を制御することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、片面のみに画像形成をする場合は1 面目画像形成前に前記横レジずれ検知が行われ、両面に画像形成をする場合は2面目画像形成前に前記横レジずれ検知を行うことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、ジョブの1枚目は、紙のサイズから求められるシート端部基準位置からのずれ量を前記横レジずれ検知手段により検知することを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、所定以上の横レジずれがある場合、前記画像形成装置は次のシートの給紙タイミングを遅らせることを特徴とする。
本発明の画像形成システムは、シートが搬送路中で基準に対してどれだけ幅方向にずれて搬送されているか検知する横レジずれ検知手段と、シートを一時積載する中間処理トレイと中間処理トレイにおいてシートをシートの搬送方向とは垂直方向に整合する整合手段と、整合手段の駆動を制御する制御手段と、整合手段は、シートを押し込む方向と退避する方向の往復動作可能な整合部材により構成されており、制御手段は、横レジずれ検知手段により検知した横レジずれ量により、整合部材の待機位置を制御するようにしたので、整合部材のストローク量を常にシートの横レジずれ量に応じて最小にでき、整合処理に要する時間を短縮できる。
又、整合部材のストローク量が最小になるように制御するので、整合部材の移動時に発生するモータ音も短くできる。
更に、シートの横レジずれ量が所定より大きい場合には、次のシートの給紙タイミングを遅らせるようにしたので、後処理装置でのジャムを防止できる。
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
本実施形態のシート処理装置は画像形成装置に装着されており、画像形成装置から排出されるシートの処理を行う。
図1は自動原稿給送部51、イメージリーダ部121、画像形成装置本体102、シート処理装置500から構成されている画像形成装置100の全体である。
自動原稿給送部51およびイメージリーダ部121は、原稿トレイ41にセットされた原稿Pを原稿読み取り位置に給送し、その後、排紙位置まで搬送する自動原稿給送部51と、読み取り位置に搬送された原稿台ガラス178上の原稿Pに照射するランプ179と、原稿Pからの光をCCDに導くための反射ミラー172,173,174と、原稿の像をラインセンサ(以下、CCD)176上に結ぶレンズ175から構成されている。
画像形成装置本体102は、異なるサイズの記録紙Sを積載した複数のシート格納部53,54と、シートSを給紙するシート給紙部56a,56bとを有している。給紙されたシートSは、シート搬送路57を介してシート搬送路160へ搬送される。161は前記光学系52により読み取られた画像情報に基づいてレーザ光を走査して画像形成部62の感光体上に潜像を形成するレーザースキャナ、162は感光体上にトナー像を形成し、そのトナー画像をシートSに転写する画像形成部(画像形成手段)である。
この画像形成部162での画像形成動作の前に、横レジ検知部176にてシートSの横レジずれ検知動作が行われる。これについては後述する。
前記画像形成部162によって画像形成されたシートSは、搬送ベルト163、シートS上のトナー像を軟化溶融して定着させる定着ローラ164、本体搬送ローラ(本体排出手段)165により、シート処理装置500へ搬送される。更に、画像形成装置本体102及びシート処理装置500の動作設定や設定内容を確認するための操作部1を有している。
又、操作部1は、図示しない設定内容を確認するための表示部と、表示部上に重ねて配置され画像形成動作の詳細設定やシート処理装置の動作設定等を行うためのタッチパネルキーと、画像形成部数等の数値を設定するためのテンキーと、画像形成動作を停止するためのストップキーと、初期設定に戻すためのリセットキーと、画像形成動作を開始するためのスタートキー等を有している。
ここで、前述した本体画像形成時に行われる本体横レジ検知部700の動作を図23の断面図に基づいて説明する。尚、この横レジ検知動作は、ジョブが片面プリントの場合は1面目の画像形成時、ジョブが両面プリントの場合は2面目の画像形成時に行われるため、無駄がないようになっている。
図23はシートの搬送方向の垂直な断面を本体左方向から見た図である。
シートSは、下搬送パス240又は左カセットデッキS1から搬送され、図の奥方向(図の裏の方向)へ進む。横レジ検知センサ703にはフォトセンサが用いられており、シートの搬送方向に垂直方向(図の左右方向、シートの幅方向)をステッピングモータM1によって位置制御され、通過するシートサイズの基準位置で待機する。
図23にはA5,B5,A4サイズの紙に応じた基準位置を示してある。シートSが通過する際に、横レジ検知センサ703がシートを検知していない場合、図の画像中心位置方向へと横レジ検知センサ703を、紙端部を検知するまで移動させ、各シートサイズの基準位置に対してのずれを測定する。この場合、基準位置を0とすると図の左側(装置奥側)に向かう方向を負側、図の右側(装置手前側)に向かう方向を正側とし、例えば基準位置より奥側に1mmずれていると検知した場合、「−(マイナス)1」という値を横レジ検知データとして返す。
又、横レジ検知センサ703がシートを検知している場合、画像中心位置とは反対方向へと横レジ検知センサ703を移動させ、紙を検知しなくなったところ付近から、再度図の画像中心位置方向へと横レジ検知センサ703を、紙端部を検知するまで移動させ、各シートサイズの基準位置に対してのずれを測定する。
このようにして測定されたずれ量によって画像形成部162中の感光体ドラムへのレーザースキャナ161のレーザ光の照射タイミングを変えることで、シートに対する画像位置を補正する。又、シート処理装置( フィニッシャ) 制御部へと、そのずれ量を送信し、フィニッシャ側での整合動作の整合待機位置補正を行う。又、横レジ検知センサ703は、画像中心位置に設けられた基準板704を検知する初期化動作を行いセンサ位置を認識する。
排出ローラ165から排出されたシートは、折り装置400へ送り込まれる。折り装置400は、シートをZ形に折り畳む処理を行う。A3サイズやB4サイズのシートで且つ折り処理の指定がなされているときには、折り装置400で折り処理を行い、それ以外のシートはそのままフィニッシャ500へ送り込まれる。フィニッシャ500では綴じ処理や穴あけ処理等を行う。
図3に上述の装置を制御するブロック図を示す。
CPU回路部150はCPUを有し、ROM151に格納されているプログラム及び操作部1の設定に従って、原稿給送装置制御部101、イメージリーダ制御部201、画像信号制御部202、プリンタ制御部301、折り装置制御部401、フィニッシャ制御部501、外部I/F203を司る。原稿給送装置制御部101は自動原稿給送部51を、イメージリーダ制御部201はイメージリーダ121を、プリンタ制御部301はプリンタ300を、折り装置制御部401は折り装置400を、フィニッシャ制御部501はフィニッシャ500をそれぞれ制御する。
RAM152は、制御データを一時的に保持する領域や制御に伴う演算の作業領域として用いられる。外部I/F207は、コンピュータ208からのインターフェースであり、プリントデータを画像に展開して画像信号制御部202へ出力する。イメージリーダ制御部201から画像信号制御部202へはイメージセンサ109で読み取られた画像が出力され、画像信号制御部202からプリンタ制御部301へ出力された画像は露光制御部110へ入力される。
図4に画像信号制御部202の構成を示す。
画像処理部203では画像の補正処理や操作部1で設定に応じた編集処理を行う。ラインメモリ204では、前述した主走査方向を入れ替える鏡像処理を行う。ラインメモリ204の画像は、ページメモリ205を介してプリンタ制御部301へ出力される。ハードディスク206は、ページ順を入れ替えるとき等に必要に応じて用いられる。
このようにして、給送されたシートSには、画像が形成されて本発明に関わるシート処理装置1に排出される。
<シート後処理装置の説明>
次に図5に基づいて本発明の実施の形態を述べる。
図5において、400は折り装置、500はフィニッシャーである。
先ず、折り装置の構成を説明する。画像形成装置から排出されたシートは、折り搬送水平パス401に導入され搬送される。その際に、先ず、折り搬送水平パスセンサ430にて、シートのオン/オフが検出される。そして、シートに対して折りを行わない場合は折りパス選択フラッパ410をオフし、そのままフィニッシャー500ヘシートの搬送を行う。又、シートに対して折りを行う場合は折りパス選択フラッパ410をオンし、折り搬送折りパス402ヘシートの搬送を行い、折り処理を施した後、折りパス選択フラッパをオフすることで、フィニッシャー500ヘシートの搬送を行う。折り搬送折りパス内では、シート搬送のタイミング/ジャム検出等を行うために、折り搬送折りパスセンサ431を使用する。
次に、フィニッシャー500の説明を行う。
フィニッシャーに搬送されたシートは、先ず、サドル選択フラッパ部515に搬入される。サドル選択フラッパをオンしている場合は、製本処理を行う搬送パス“サドル搬送パス524”にシートが送られる。製本処理に関しては、後述する。
503は搬送ローラ、531は入り口シート搬送パスセンサ、550は搬送されてきた紙に穴あけをするパンチユニット、505は搬送大ローラ(シート搬送手段)505で接する押下コロで紙を押圧し搬送する。
又、509はサンプルトレイ701へ、搬送パス521を使ってシートを排出する排出ローラである。511は切り換えフラッパでサンプルパス521とソートパス522を切り換える。510は切り換えフラッパでソートパス522と紙を一時貯えるためのバッファパス523の切り換えを行う。630はシートを一時的に集積し、整合、ステイプルを行うための中間トレイ(以下、処理トレイと呼ぶ)、507は処理トレイ上にシートを排出するための排出ローラ、680は処理トレイ630上のシートを束搬送してスタックトレイ700上に束排出するための束排出ローラ(移送手段)である。
601は処理トレイ630上のシートを束として級じを行うステイプラであり、シート搬送方向とほぼ直角方向に移動可能で、シートの端部に沿って移動することで、端部への2箇所綴じ等のステイプルが可能なように構成されている(不図示)。
ここで、図17を用いて処理トレイの構成を詳しく説明する。
図17は処理トレイ部の拡大断面図である。搬送ローラ対507の上搬送ローラ507aと下搬送ローラ507bとの間には、ゴム製、樹脂製の弾力性のある変形可能で、且つ、下搬送ローラ507bより大径なローレットベルト602が挟持されている。シートは、このローレットベルト602と上搬送ローラ507aとの間に挟まれて処理トレイ630上に排出される。
ローレットベルト602が上搬送ローラ507aに接触している面と、下搬送ローラ507bの回転中心507cとの間の距離Lを、シートを搬送ローラ対507から送り出すときのシートの搬送速度から算出し、その算出した値より、若干(例えば、実験結果に基づいいて約10%)長く設定してある。このことによって、シートPは、2点鎖線で示すように目標の搬送速度で処理トレイ630上に飛ばすようにして送り出され、処理トレイ630の所定の位置に着地する。
尚、ローレットベルト602の半径を設計値に設定し、下搬送ローラ507bを回転させるローラ駆動モータ534の回転速度が、或はローラ駆動モータ534と下搬送ローラ507bとの間に設けられた不図示の回転力伝達歯車列の回転伝達比を、下搬送ローラ507の周速度が上記算出した値より速くなるように設定して、下搬送ローラ507を回転させても良い。
処理トレイ630の後端(図16の右側、2つ折り処理部500に近い側)は、先端よりも低くなっている。このため、処理トレイ630に排出されたシートPは、実線で示すように後端側に後退し、シート受け止め片518によって受け止められる。シートPがある枚数処理トレイ630に積載されると、後端が整合されたシート束となり、ローレットベルト602の下部が、後退するシートの邪魔になる。このため、ローレッベルト602は、位置が変わる変位ローラ516によってシート搬送方向の上流側に牽引されて、2点鎖線で示すように扁平に変形させられる。
所定の枚数のシートが処理トレイ630に積載される間に、シートの幅方向の両側から、シートの幅を揃える1対の整合板641(642)(片方は図示省略)がシートに対して押し込みと退避を繰り返して、シートの手前奥方向の整合を行う。整合動作については後述する。
所定の枚数のシートが処理トレイ630に積載されると、シート受け止め片518が2点鎖線で示すように下降し、ステイプラ601がアンビル519に接近し、ステイプラ601とアンビル519とでシート束を挟持してステイプル692で綴じる。
ステイプルによって綴じられたシート束は、変位ローラ516の牽引から開放されて元の円形に復帰したローレットベルト602と、処理トレイ630に接近下降した排出ローラ対680(680a,680b)との回転により、スタックトレイ700又はサンプルトレイ701上に排出される。排出ローラ対680によるシート束の挟持力はシート束の厚みによらず一定になるように構成されている。即ち、3枚束と100枚束では、搬送ローラ680aの位置は異なるが、シート束を挟持する力は一定となる。
シート束が処理トレイ630から排出されると、排出ローラ680aは、処理トレイ630から離れる方向の実線の位置に上昇傾動し、シート受け止め片518も実線の位置に上昇傾動し、次に排出されくるシートを受け止められるように待機状態になる。
(処理トレイへ最初のシートを排出する際のパドル動作)
上記整合動作において、前述したように処理トレイ630へシートを排出する際には揺動ガイド680の排出ローラ680aが開口状態にある。そのため、シートPが処理トレイ630へ排出されるごとに引込パドル603を回転させ、ローレットベルト602の回転と一体となってシートを後端ストッパ691方向へ戻す助長をしている。揺動ガイド680は、不図示のステッピングモータで駆動され、モータの正転で、揺動ガイド680の排出ローラ680aを開口していく方向に移動させ、モータの逆転で排出ローラ680aを閉口していく方向に移動させる。
しかし、処理トレイ630へ最初の1枚目のシートを排出するときは、揺動ガイド680は閉口状態にある。従って、最初の1枚目は排出ローラ対507及び束排出ローラ対680によって排出され、シート後端が処理トレイ630に落ちた後、束排出ローラ対680を所定量逆転駆動することでシート後端を後端ストッパ691に突き当てる。このとき、引込パドル602は動作せず、シートPは、束排出ローラ対680とローレットベルト602によって処理トレイ上を後端ストッパ691方向へ引き戻される。
その後、束排出ローラ680aは開口状態となり、整合手段402によってシート幅方向の整合が行われ、以後、束排出が行われるまで束排出ローラ680aは開口状態を維持する。このため、処理トレイ630へ2枚目以降のシートを排出するときは引込パドル602を動作させる。
上記のように引込パドル602は2枚目以降の排出から動作し、1枚目の排出時には動作しないため、動作回数は必要最低限に抑えられる。よって、引込パドル602の摩耗が抑えられる。又、2枚目のシートが排出される際には引込パドル602がホームポジションにあるため、引込パドル602の位置を考慮することなく2枚目シートの排出動作を行うことができ、排出生産性が向上するようになる。
尚、この実施形態では処理トレイ630へ1枚ずつ排出する例で説明しているが、バッファパス523へ複数枚のシートを蓄え、これを同時に処理トレイ630へ排出する場合には、バッファパス523へ蓄えられている複数枚のシート群を最初に処理トレイ630へ排出するときに引込パドル602を動作させないようにする。それは、バッファされた複数枚のシート群を処理トレイへ積載するときに、引き込みパドルのみでシート群を後端ストッパに突き当てようとすると、複数のシート間の摩擦係数が小さい時に、該シート群の最上紙のみが後端ストッパに突き当てられ、最下紙が戻し切れない場合がある。その最下紙の戻し不良を防止するため、複数枚のシート束を排出ローラ680a,680bで挟持した状態で該排出ローラ対を逆転させることにより、最下紙も突き当てローラまで戻すようにしている。
次に、スタックトレイ700とサンプルトレイ701について説明する。
この2つのトレイは、それぞれ独立したモータを持っており、独立して上下方向に自走可能なように構成されている。
次に、パンチユニット550について説明する。
パンチユニット550は、穿孔手段と横レジ検知手段を有している。穿孔手段には、パンチとダイスが噛み合い、パンチ駆動モータの駆動により、回転可能となっている。動作時は、シート後端を検知した後、所定タイミングでパンチ駆動モータを駆動させ、搬送中のシートに穿孔する。この際、パンチとダイスの回転速度を前記搬送ローラ対の回転速度と同一とすることで、搬送中のシートに穿孔することが可能である。又、搬送するシートの奥端部を検出するセンサが設けられており(不図示)、パンチャ全体をシートの搬送方向と直角方向に移動させ、シート端部を検出時に横移動を停止させ、その位置でパンチの穿孔を行うことで横方向の位置合わせが可能となっている。
<製本処理の説明>
サドル搬送パス524にシートが搬送され、中綴じ等の処理が行われサドル排出ローラ508製本処理されたものが、サドル排出トレイ702に排出積載される。
以下、全体の動きをフローチャートを基に説明を行う。
<動作モード判別処理の説明>
図6のフローチャートに基づいて動作のモード判別処理について説明を行う。
先ず、S1で、フィニッシャースタートかどうか判別する。このとき、画像形成装置本体の操作部(不図示)で複写開始のスタートキーが押され、フィニッシャーの動作をスタートする信号が、画像形成装置本体より通信用ICを介して、フィニッシャーのCPUに入力されると、フィニッシャースタートがオン状態になり、入口モータ、バッファモータ、排紙モータが駆動を開始する(S2)。ここで、スタート信号が入力されない場合は、フィニッシャーは待機状態を続ける。
次に、S3で動作モードの判別を行い、ノンソートモードならノンソート処理(図7)、ソートモードならソート処理(図8)、ステイプルソートモードならステイプルソート処理(図9)に入る。
以上の何れかの処理が終了すると、入口モータ、バッファモータ、排紙モータの駆動を止め(S7)、フィニッシャーは待機状態に戻る。
<ノンソート処理の説明>
図7のフローチャートに基づいてノンソート処理について説明を行う。
前述した動作モード判別処理において、ノンソート処理に入ったならば、サンプルトレイ701にシートを導くため、フラッパ511を駆動し、ノンソートパス521を選択(S101)する。又、このとき、製本を行わないので、フラッパ515は、搬送パス520に通紙できるように動作させておく。
S102において、フィニッシャースタートがオン状態であれば、画像形成装置本体より排出されたシートは、フィニッシャー内の紙パスに搬入される。搬入されたシートは、入口モータにより搬送され、シートの先端が、パス内に配置されたパスセンサ531に検知され、更に、シートが搬送され、シートの後端がパスセンサ531を抜けると、パスセンサ531がオフする。ここで、パスセンサ531のオン、オフ状態を監視(S103,S104)する。
ここで、S104でパスセンサ531がオフし、フィニッシャースタートがオフ状態になると(S103)、S105において、全てのシートがサンプルトレイ701に排紙されたか否か判断し、全て排紙完了されていれば、フラッパ511の動作を解除し(S106)、ノンソート処理を終了させる。
<ソート処理の説明>
図8のフローチャートに基づいてソート処理について説明を行う。
前述した動作モード判別処理において、ソート処理に入ったならば、処理トレイ630にシートを導くため、フラッパ511を駆動し、ソートパス522を選択(S201)する。又、このとき、製本を行わないので、フラッパ515は、搬送パス520に通紙できるように動作させておく。
S202において、フィニッシャースタートがオン状態であれば、画像形成装置本体より排出されたシートは、フィニッシャー内の紙パスに搬入される。
搬入されたシートは、入口モータにより搬送され、シートの先端が、パス内に配置されたパスセンサ531に検知されたら、パスセンサ531がオンする。このパスセンサ531がオンしたら(S203)、ソート紙シーケンスを起動(S204)させる。更に、シートが搬送され、シートの後端がパスセンサ531を抜けたら、パスセンサ531がオフする。パスセンサ531がオフし(S205)、フィニッシャースタートがオフ状態になると(S202)、S206において、全てのシートが処理トレイ630に排紙されたか否か判断し、全て排紙完了されていれば、フラッパ511の動作を解除し(S207)、ソート処理を終了させる。
<ステイプルソート処理の説明>
図9のフローチャートに基づいてステイプルソート処理について説明を行う。
前述した動作モード判別処理において、ステイプルソート処理に入ったならば、処理トレイ630にシートを導くため、フラッパ511を駆動し、ソートパス522を選択(S301)する。又、このとき、製本を行わないので、フラッパ515は、搬送パス520に通紙できるように動作させておく。
S302において、フィニッシャースタートがオン状態であれば、画像形成装置本体より排出されたシートは、フィニッシャ内の紙パスに搬入される。搬入されたシートは、入口モータにより搬送され、シートの先端が、パス内に配置されたパスセンサ531に検知されたら、パスセンサ531がオンする。このパスセンサ531がオンしたら(S303)、ソート紙シーケンスを起動(S304)させる。
更に、シートが搬送され、シートの後端がパスセンサ531を抜けると、パスセンサ531がオフする。パスセンサ531がオフし(S305)、フィニッシャースタートがオフ状態になると(S302)、S306において、全てのシートが処理トレイ630に排紙されたか否か判断し、全て排紙完了されていれば、フラッパ511の動作を解除し(S307)、ステイプルソート処理を終了させる。
<ソート紙シーケンス処理の説明>
次に、図10のフローチャートを用いてソート紙シーケンスについて動作の説明を行う。
この処理は、ソート処理、ステイプルソート処理から起動されるプロセスであり、搬送される紙1枚毎に割当てられるものであり、プログラムの処理に当たっては、マルチタスクで処理される。
先ず、S420において、ここで、紙属性判別処理(500)を行う。この処理の詳細は後述するが、搬送される紙に対して、それが、“巻き付けを行う紙なのか”、処理トレイ上での束積載後に“束の排出を行う紙なのか”といった属性を決める処理である。
次に、S401にて50[mm]の搬送を行い、ここでバッファモータを起動させる(S402)。パスセンサ531のオンにてソート紙シーケンスが起動されるので、つまり、パスセンサ531をシートの先端がオンした位置より下流側に50[mm]搬送した時点で、バッファモータを起動することである。これは、これ以降のシート搬送の為でもあり、又、バッファローラに巻き付けて停止している“巻き付け紙”に対して(説明は後述する)、再起動を掛けるタイミングでもある。これを行うことで、“巻き付け紙”と一緒に重ねて搬送することが可能となる。この例では、そのタイミングを規定する条件として、“50[mm]”としたが、この条件に関しては、任意に設定が可能である。その後、S403にて150[mm]搬送する。
この処理後、S405で、該紙が巻き付け紙に指定されていれば、処理をS406にすすめ、そうでない場合はS430に進ませる。
S406以降は“巻き付け紙”の動作フローである。先ず、S406にて、フラッパ510を駆動させバッファパス523を選択する。このままシート搬送を行うことで、シートをバッファローラに巻き付ける搬送路523へ導くことができる。そして、バッファパス523上のパスセンサ532をオンした時点から、バッファモータの停止制御を開始する(S407,S408)。そのため、シートの先端部はパスセンサ523を超えて停止を行うが、前述貼り付け制御を行う際に、このオーバーラン量を考慮しておけば何ら問題はない。
バッファローラを停止した後は、2通りの処理がある。
1通り目は、後続する他のシートが、バッファローラに再起動を掛けるまでは、バッファローラに巻き付いたまま待機していて、後続するシートと共に排出を行う処理である。
2通り目は、何かのイベントに起因し、自動的に、バッファローラに再起動をかけ、排出を行う処理である。
本実施の形態において、フローチャートにおける”巻き付け排出フラグ”が、“イベント”によって自動的に排出を行うことを示すものである。
1通り目の処理の場合は、このフラグがセットされないので、S409からS410に進み、排出の完了までの監視を行う。
そして、両起動後、処理トレイ上への排出が完了した時点で、排出カウンタを1増加させ、処理を完了する(S410,S416)。
2通り目の処理に関しては後述する。
次に、S405で”巻き付け紙でない”と判断された場合の処理について説明を行う。先ず、“巻き付け紙でない”場合は、S430にて、シート搬送条件のクリアを行う。この処理を図16に簡単に示すが、シートの搬送条件を示すバッファデータのクリアを行う。このデータは、紙属性判別処理にて使用される。
S411で、フラッパ510を駆動し、ソートパス522を選択する。こうすることで前述のバッファパスではなく、処理トレイヘの排出経路であるパス522ヘシートが導かれる。そして、処理トレイヘの排出完了が確認された後(S412)、排出カウンタを1増加させ(S413)、整合動作及び後述する“束排出動作判別処理(S415)”を行い、その後処理を終了させる。
以上の処理トレイヘの排出動作時には、シート排出と同時に、シートの搬送方向と略直角方向にシートの整合動作を行い、又、パドルを回転させることで、シートの搬送方向の整合を行うが、これらに付いての詳細な説明は省略する。
一方、前述の“バッファローラを停止し、シートを巻き付けた後の、2通りの処理の説明を行う。この場合は、後述のシート搬送と同時ではなく、バッファローラ部から排出を行うことを示す”巻き付け排出フラグ“がセットされるため、S409からS417に進む。ここで”巻き付け排出フラグ“をリセットし、排出を行うためにバッファローラの駆動をオンさせる(S418)。その後は、前述の”巻き付け紙ではない“場合と同じようにフラッパを切換え、処理トレイヘまでの排出処理を行う(S430,S411,S412,S413,S414,S415)。
このように、シートの自動的な排出処理を行えるように制御することで、例えば、同時に排出する複数のシート間に、搬送速度等の不整合が有る場合等に予想される処理トレイ上での良好でない整合性を末然に回避することができる。
<紙属性判別処理の説明>
次に、前述した紙属性判別処理について図11のフローチャートを用いて詳細に説明を行う。
先ず、S501で、バッファ部通過カウンタを1増加させる。そして、S502で、1束の最終紙であるかの判別を行う。この際、1束とは、ソートモードであれば、仕分けを行う単位であり、又、ステイプルソートモードであれば、ステイプルを行う単位である。束の最終紙である場合は、S515に処理を進め、そうでない場合はS503に処理を進める。S503では、巻き付け可能なサイズであるかの判断を行い、可能であればS504へ、又、不可能な場合はS513へそれぞれ処理を進める。S504では、巻き付けが可能な枚数を示す”巻き付けカウンタ”を参照し、0でない場合は、巻き付けカウンタを1減少させ、S505の“シート搬送条件判別処理”(シート搬送条件検出手段)を行う。この処理は、該紙を“巻き付け紙”と指定するか否かを判別する処理である(後述)。その後は、処理を終了する。
巻き付け紙を行う目的は、一時的に搬送シートの滞留をおこさせ、後続するシートと同時排出を行うことで、下流側での処理に時間的余裕を持たせること、又は、生産性の向上を図ることである。S507は動作モードの判別をし、ソートモードでない場合(つまりステイプルソートである場合)は、フローチャートが示すように、処理をAに進め、終わる。ソートモードである場合は、S508,S509,S512の判別処理を行う。これらの処理で、”バッフ ァ通過カウンタが4”で該紙が“束の最終紙から2枚前の紙”である場合は、処理をS510へ進め、処理トレイからの束排出を行うにとを示す”束排出紙”の指定を行う。又、”バッファ通過カウンタが5”である場合も同様である。上記以外の場合に関してはそのまま処理を終了する。
S513で、ソートモードであればS514へ、ステイプルソートモードであれば処理を終了させる。S514でバッファ通過カウンタが3でない場合は処理を終了し、3である場合はS510の処理を行う。S510,S511は、該紙を束排出を行う紙という意味の“束排出紙”に指定する処理と、それに伴うカウンタの設定処理(バッファ通過カウンタのクリア、巻き付けカウンタのセット)である。ここで、“束排出紙”に指定するということは、該紙が処理トレイに排出/積載された時に、処理トレイからスタックトレイヘの束排出動作を開始することを意味し、フローチャートでは後述の”束排出動作判別処理”で用いられる。
又、S515,S516,S517では、処理トレイ上でのオフセット方向の設定を行う。つまり、本処理が実行される時点でのオフセット方向を示す”整合位置情報”を該紙の整合オフセット情報として設定する。オフセット方向を示す”整合位置情報”は、最終紙によって反転され、処理トレイ上での”ズラシ積載”が実現する。
次に、図15を用いて、シート搬送条件判別処理について説明を行う。
S801では、該紙以前に巻き付け紙に設定されている紙が有るか否かの判別を行う。本実施の形態では、巻き付けを行う複数間のシートの搬送条件の同一性を判別するためにこのような処理を行っている。以前に巻き付け紙が無い場合は、データをバッファに設定し、1枚目の巻き付け紙に指定する(S801,S802,S803)。
一方、以前に巻き付け紙が有る場合は、設定されている前巻き付け紙の“シート搬送条件”との差異を判別し、同一条件であれば、巻き付け処理を行う(S803、S804)。又、差異がある場合は、前巻き付け紙のバッファからの排出を指示する“巻き付け排出フラグ”をセットし(S805)、巻き付けに関するデータの設定を行う(S806)。これを行うことで、次に、巻き付けが可能になる条件が設定されるまで、巻き付け処理は行われない。
上記のように、本実施の形態では、シート搬送条件として、“シート搬送速度”を設定している。つまり、搬送速度の異なる複数のシートの搬送を行うことは、シートの搬送、及び、処理トレイ上での整合性に関して、不良な状況を示すためである。
以上で、紙に関する属性(巻き付け制御を行うのか、束排出を行うのか)の判別・設定処理が完了する。
尚、図11のS505、図15におけるシート搬送条件判別処理であるシート搬送条件検出手段としては、上記のシート搬送速度の差異の検知を例にしたが、この他に、搬送されるシートのサイズの差異の検知、シート搬送手段としての搬送大ローラ505以外の搬送経路でのイベントによるシートの停止の検知、シートの排出先であるトレイ700,701の検知、搬送されるシートの素材差異の検知、シートが行われるジョブが異なることの検知、搬送されるシートの質量の差異の検知、搬送されるシートが綴じモードであることの検知、を行う手段であっても良い。
更に、上記のシート搬送条件検出手段としては、搬送されるシートがOHPシート、インサータシート、製本の表紙、合紙、裏表紙、割り込み動作のシートであることを検知する手段であっても良い。
<束排出動作判別処理の説明>
図13のフローチャートに基づいて束排出動作判別処理について説明を行う。
前述したソート紙シーケンス処理において、束排出動作判別処理に入ったならば、動作モードがステイプルモードであるか否かを判断する(S601)。S601において、ステイプルモードでないと判断された場合(S601のNO)、処理トレイ630に排出されたシートが束排出紙であるかどうか判断する(S602)。ここで、束排出紙でないと判断された場合(S602のNO)には、束排出動作判別処理を終了し、前述したソート紙シーケンス処理に戻る。
S602において、処理トレイ630に排出されたシートが束排出紙であると判断された場合(S602のYES)、揺動ガイドを動作させ、処理トレイ630上のシート束に束排出上ローラを当接させる(S605)。その後、束排出上ローラのバウンドが収まるのを待ち、束排出上ローラを所定量駆動し、前述した束排出モータ680の速度制御を行いながら処理トレイ630上のシート束をスタックトレイ700上に排出する(S606)。
そして、スタックトレイ700の昇降させ、スタックトレイヘの束積載動作を完了させる(S607)。その後、排出カウンタを0に設定し(S608)、束排出動作判別処理を完了する。
S601において、ステイプルモードであると判断された場合(S601のYES)処理トレイ630に排出されたシートが束排出紙であるかどうか判断する(S603)。ここで、束排出紙でないと判断された場合(S603のNO)には、束排出動作判別処理を終了し、前述したソート紙シーケンス処理に戻る。
S603において、処理トレイ630に排出されたシートが束排出紙であると判断された場合(S603のYES)、ステイプル処理シーケンスに移行する(S604)。S604において、処理トレイ630上のシート束のステイプル処理が終了した後、S605に移行し揺動ガイドの下降動作を行い、上述したように束排出動作を行う(S605からS608)そして、束排出動作判別処理を終了し、シート紙シーケンスに移行する。
<ステイプル処理の説明>
図14に基づいて、ステイプル処理について説明を行う。
ステイプル処理モードに入ったら、ステイプラ601をステイプル位置へ所定量移動させ(S701)、手前整合部材及び奥整合部材から成る整合手段641(642)により処理トレイ630上の束を整合し(S702)、ステイプル動作(S703)を行う。
次に、ステイプルが2箇所綴じモードか否かを判断し(S704)、2箇所綴じモードでなければ、手前整合部材及び奥整合部材から成る整合手段による束の整合を解除し(S707)、ステイプル処理を終了させる。S704において、ステイプル2箇所綴じモードであれば、ステイプラ601を第2ステイプル位置まで所定量移動させ(S705)、2箇所目のステイプル動作を行い(S706)、手前整合部材及び奥整合部材から成る整合手段641(642)による束の整合を解除し(S707)、ステイプル処理を終了させる。
(整合動作)
次に、本発明の特徴的な部分である処理トレイ630における整合動作について図18〜図20を参照しながら説明する。図18〜図20はフィニッシャ500の処理トレイ630上における整合動作を説明するための図である。
画像形成装置100から最初の用紙が処理トレイ630に排出される際には、図18に示すように、ホームポジション(2点鎖線)で待機していた手前及び奥整合部材641,642が、事前に各々排出される用紙幅に対し所定量逃げた位置PS11,PS21へ移動される。このとき、押し込み側のPS1の所定量は、画像形成装置本体から送信されてきた、搬送されてくるシートの横レジずれ量に基づいて設定される。つまり、レジずれ量を受信すると、フィニッシャ制御部501は、現在の整合部材の位置とレジずれ量から移動すべき距離と方向を計算する。そして、その結果に基づき整合部材641を移動させる。
本実施の形態では、画像形成装置から送信されてくるレジずれ量に基づき、処理トレイ630に搬入されていくるシートの横レジ位置を予測し、そのシートの端部から5mm離れた位置を押し込み側の整合部材の待機位置(PS11)としている。
又、基準側の位置PS21は、オフセット量に応じて決定されるので、サイズに応じて決定される所定位置となる。処理トレイ630に排出された用紙は、図19に示すように、その後端をストッパ631により支持されながら整合部材641,642間に落下し、排出された用紙の下面が支持面に当接したタイミングで、整合部材641はPS12へ移動させる。この整合部材641の移動により用紙は、第1整合位置690へ移動されて整合される。手前整合部材641の待機位置の算出については図21及び図22のフローチャートを用いて後述する。
1枚目整合後、図19に示すように、整合部材641は、PS11へ移動され、処理トレイ630に排出される次の用紙に対して待機する。このときのPS11の待機位置も画像形成装置本体から送信されてきた、搬送されてくるシートの横レジずれ量に基づいて設定される。次の用紙の処理トレイ630への排出が完了すると、整合部材641は再びPS12へ移動され、用紙は第1整合位置690で整合される。このとき、奥整合部材642はPS22で停止した状態に保持され、整合基準の役割を果たす。
以上の動作が1つの束の最終用紙まで続けられ、1部の用紙束の排出、整合が完了すると、前述の束排出がなされ、スタックトレイ700へ移送される。
1部目の用紙束がスタックトレイ700への排出が終了した後、図19及び図20に示すように、整合部材641はPS12からPS13へ、整合部材642はPS22からPS23の位置にそれぞれ移動する。このときの待機位置PS23も画像形成装置本体から送信されてきた、搬送されてくるシートの横レジずれ量に基づいて設定される。
つまり、レジずれ量を受信すると、フィニッシャ制御部501は、現在の整合部材の位置とレジずれ量から移動すべき距離と方向を計算する。そして、その結果に基づき整合部材642をPS23へ移動させる。
又、基準側の位置PS13は、オフセット量に応じて決定されるので、サイズに応じた決定される位置となる。続いて2部目の1枚目(先頭)の用紙が処理トレイ630に排出された場合、1部目と同様に、用紙の後端をストッパ631により支持されながら整合部材641,642間に下降し、排出された用紙の下面が支持面に当接したタイミングで、整合部材642はPS23からPS24に移動する。この整合部材642の移動により用紙は、第2の整合部材691へ移動されて整合される。
2枚目以降、整合部材642はPS23に移動され、処理トレイ630に排出される次の用紙に対して待機する。このときのPS23の待機位置も画像形成装置本体から送信されてきた、搬送されてくる次のシートの横レジずれ量に基づいて設定される。次の用紙の処理トレイ630への排出が完了すると、整合部材642は再びPS24へ移動され、用紙は第2整合位置691で整合される。このとき、手前整合部材641はPS13で停止した状態に保持され、整合基準の役割を果たす。
以上の動作が1つの束の最終用紙まで続けられ、2部目の用紙束の排出、整合が完了すると、後述の束排出がなされ、スタックトレイ700へ移送される。この第1整合位置690は、図20に示すように、第2整合位置691に対して所定量(距離L)奥に位置する。
以降、各用紙束毎に交互に整合位置を変えながら整合が行われ、図24に示すように、交互に整合位置を変えた各用紙束がスタックトレイ700上に積載される。このように、押し込み側の整合部材の待機位置は、シートの横レジずれ量に応じて決定されるので、整合部材のストローク量はシート1枚ごとに最小距離に制御される。
次に、整合部材の待機位置算出について図21のフローチャートを用いて説明する。
フィニッシャ制御部501内には移動距離を計算するための変数が設定されている。P_ NOWは現在の整合部材の待機位置を記録しておくものである。整合部材641(642)が、紙サイズに応じた待機位置を0としている。P_ NEXTは次の目標位置を格納するもので、画像形成装置102からの受信データがここに格納される。ジョブ開始時は0に設定される。フラグは整合部材の移動に関する計算、又は移動そのものが現在行われているかどうかを示すもので、ここに1が代入されている(フラグが立っている)時はP_ NEXTへのデータ受信を受け付けない。これにより、計算や移動の途中で値が目標位置が変化し、整合部材がどこにいるのか分からなくなるという事態を防ぐことができる。
先ず、画像形成装置102からデータが受信されると、フラグに1を立て、データの途中変更を受け付けなくなる(S1201)。このデータは、次の移動位置を示すものであり、P_ NEXTに代入される(S1202)。次にP_ NEXTの値からP_ NOWの値を引いた値を計算し(S1203)、結果をフィニッシャ制御部に符号付きで返す(S1204)。符号は整合部材がシートサイズによって決まる基準の待機位置に対して手前と奥どちらの方向へ動くのかを示しており、紙サイズに応じた待機位置よりも整合部材641がシート押し込み側に向かう方向を負、反対方向が正となる。
次に、図22を用いて手前整合部材641がシートを整合する場合の待機位置への移動について説明する。
計算された移動距離の正負を判断し(S1301)、符号が正の場合は、P_ NEXT(次)の位置がP_ NOW(現在)の位置よりも装置手前側ということなので、整合部材641は基準待機位置よりも装置手前側に指定された距離分離れた位置へ移動する(S1302)。符号が負の場合は、P_ NEXT(次)の位置がP_ NOW(現在)の位置よりも装置奥側ということなので、整合部材641は基準待機位置よりも装置奥側に指定された距離分離れた位置へ移動する(S1303)。
移動完了後、P_ NOWにP_ NEXTの位置データを代入する(S1304)。これで、移動後の現在の位置がP_ NOWに代入されたことになる。そして、EXTの位置P_ NEXTを0にクリアし(S1304)、フラグを0にクリアして(S1305)データ受信の受付を許可する。
具体的に数字を用いた移動の例を説明する。A4のシートを整合する場合で手前整合部材641でシートを整合する場合を例に挙げる。
先ず、手前及び奥整合部材641,642をA4シートの基準位置に移動させ、位置変数P_NOW とP_ NEXTとフラグを0に初期化する。これで、この位置が本ジョブにおける整合部材641の基準位置となる。
1枚目のシートが横レジ検知部176に到達し、横レジ検知動作で基準位置より図18の左側(装置奥側)に5mmずれているとなると、P_ NEXTに「−5」が代入され、移動距離はP_ NEXT−P_ NOWより「(−5)−(0)=(−5)」となる。よって、装置奥側に5mm整合部材641を移動させ、その位置を待機位置とする。P_ NOWに−5を代入してP_ NEXTを0クリアする。
1枚目のシートの押し込み動作を行った後、2枚目のシートの横レジ検知結果が基準位置より図18の右側に2mmずれているとなると、P_ NEXTに「+2」が代入され、移動距離はP_ NEXT−P_ NOWより「(+2)−(−5)=+7」となる。よって、手前整合部材641は、今度は装置手前方向に7mm手前整合部材641を移動させ、その位置を手前整合部材の待機位置とする。P_ NOWに+7を代入してP_ NEXTを0クリアする。
奥整合板によるシートの整合の場合も上記と同様の制御を行うため省略する。
これにより、本体横レジ検知動作によるずれ量の測定を利用して、整合部材641,642の待機位置の調整を行うことができる。
尚、横レジ検知動作の結果シートの横レジずれ量が規格より大きい場合には、画像形成装置は次のシートの給紙タイミングを所定時間遅らせている。この結果、整合部材の待機位置が想定される待機位置よりも外側で待機することになり整合処理に要する時間が規定よりも掛かった場合でも、ジャムが発生することを防止している。
本発明に係るシート処理装置及びこれを備える画像形成装置本体の縦断正面図である。 画像形成装置本体で形成される画像の説明図である。 本発明の画像形成システムの制御構成を示すブロック図である。 本発明の画像形成システムの画像信号制御部の構成図である。 本発明の画像形成システムの構成を示す縦断正面図である。 本発明の画像形成システムのモード判別処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのノンソート処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのソート処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのステイプルソート処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのソート紙シーケンス処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムの紙属性判別処理を示すフローチャート(1)である 本発明の画像形成システムの紙属性判別処理を示すフローチャート(2)である 本発明の画像形成システムの束排出動作判別処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのステイプル処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのシート搬送条件判別処理を示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムのシート搬送条件クリアを示すフローチャートである。 本発明の画像形成システムの処理トレイの縦断面図である。 本発明の画像形成システムの整合部材の動作を説明する図である。 本発明の画像形成システムの整合部材の動作を説明する図である。 本発明の画像形成システムの整合部材の動作を説明する図である。 本発明の画像形成システムの整合部材移動距離計算を説明するフローチャートである。 本発明の画像形成システムの整合部材移動を説明するフローチャートである。 横レジ検知部の断面図である。 用紙束がスタックトレイ上に積載される様子を示す図である。
符号の説明
100 原稿搬送装置
111 感光ドラム(画像形成手段)
118 本体排出ローラ(本体排出手段)
150 CPU回路部(制御手段)
200 スキャナ
300 プリンタ(画像形成装置本体)
400 折り装置
500 フィニッシャ
505 バッファローラとしての搬送大ローラ(シート搬送手段)
507 ソート排出ローラ
508 サドル搬送ローラ
601 ステイプラ
630 処理トレイ
700 スタックトレイ
701 サンプルトレイ
703 横レジ検知センサ

Claims (4)

  1. 画像形成装置と、画像形成装置から排出されたシートに対し後処理を施す後処理装置から成る画像形成システムにおいて、
    シートが搬送路中で基準に対してどれだけ幅方向にずれて搬送されているか検知する横レジずれ検知手段と、シートを一時積載する中間処理トレイと、前記中間処理トレイにおいてシートをシートの搬送方向とは垂直方向に整合する整合手段と、前記整合手段の駆動を制御する制御手段と、前記整合手段は、待機位置よりシートを押し込む動作と、シートの押し込み後に待機位置へ退避する動作の往復動作可能な整合部材により構成されており、前記制御手段は、前記横レジずれ検知手段により検知した横レジずれ量により、前記整合部材の待機位置を制御することを特徴とする画像形成システム。
  2. 片面のみに画像形成をする場合は1面目画像形成前に前記横レジずれ検知が行われ、両面に画像形成をする場合は2面目画像形成前に前記横レジずれ検知を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成システム。
  3. ジョブの1枚目は、紙のサイズから求められるシート端部基準位置からのずれ量を前記横レジずれ検知手段により検知することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成システム。
  4. 所定以上の横レジずれがある場合、前記画像形成装置は次のシートの給紙タイミングを遅らせることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の画像形成システム。
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