JP2007076832A - シート処理装置及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 シートの枚数、摩擦係数などのシート情報に合わせてシートの処理動作を変えることのできるようにする。
【解決手段】 シート処理装置2は、シートを処理する突き出し板25a及び折りローラ26,27と、シートに関するシート情報毎に突き出し板25a及び折りローラ26,27の処理速度を記憶したROMと、得られたシート情報とROMに記憶されているシート情報とに基づいて突き出し板25a及び折りローラ26,27の処理速度を選択して、突き出し板25a及び折りローラ26,27を選択した処理速度で作動制御するCPU150と、を備えている。
【選択図】 図2
【解決手段】 シート処理装置2は、シートを処理する突き出し板25a及び折りローラ26,27と、シートに関するシート情報毎に突き出し板25a及び折りローラ26,27の処理速度を記憶したROMと、得られたシート情報とROMに記憶されているシート情報とに基づいて突き出し板25a及び折りローラ26,27の処理速度を選択して、突き出し板25a及び折りローラ26,27を選択した処理速度で作動制御するCPU150と、を備えている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、シートの枚数、摩擦係数などのシート情報に合わせてシートの処理動作を変えることのできるシート処理装置と、このシート処理装置を備えた画像形成装置とに関するものである。
従来、シートやシート束を折り曲げる処理、シート束を綴じる処理、シートやシート束に孔をあける処理等の少なくとも1つの処理を行うシート処理装置がある。このシート処理装置は、例えば、シートに画像を形成する画像形成装置の装置本体にオプションとして装備されたり、画像形成装置の構成要素の1つとして装置本体に接続、或いは装置本体内に組み込まれたりして使用されるようになっている。
例えば、シート束を折り曲げるシート束折り機能を備えたシート処理装置は、折りローラ対及び加圧ローラ対の2つのローラ対と、シート束を折りローラ対に押圧する突き出し板とを有しており、シート束を突き板により折りローラ対のニップ部に押し込んでシート束の前折りを行い、その後、シート束を加圧ローラ対で挟持加圧することで折り畳みを行っている(特許文献1参照)。
また、シート枚数に応じて、折りローラの回転速度を調整することで、見栄えのよいシート束を作成できるようにしたシート処理装置が知られている(特許文献2参照)。
また、シート束を折りやすいようにシートの折り込み部に余白を作成することで、シート折り込み時の破れを防止するシート処理装置が知られている (特許文献3参照)。
ところで、最近のカラー方式の画像形成装置は、シート全体に画像を形成するようになっているものがある。
しかし、従来のシート束折り機能を備えたシート処理装置は、例えば、シート全体に画像が形成されて、折り込み部分に余白がないシートを折り曲げる必要性が生じており、この場合、画像に傷を付けずにシート束を折り曲げて製本するのが困難であった。
また、従来のシート処理装置は、シート束を製本する場合、表紙の厚みを本文のシートに比べて厚くしたものもあり、正常に折れなくなる場合が発生していた。
さらに、従来のシート処理装置は、摩擦係数を考慮して折り曲げていなかったため、摩擦係数が小さいと折りローラ対で折り曲げるとき、内側になったシートが外側のシートに対して滑って、シート束を確実に折り曲げることができないことがあった。
その他、シート束に孔をあけるシート処理装置は、シート束の枚数、シートの材質などに関係なく、シートに孔をあけるため、シートに傷を付けたり、シートに皺を生じさせたりすることがあった。
このように、従来のシート処理装置は、画像が全面に形成されているシートの枚数、シートの束の厚み、シートの摩擦係数などのシート情報を考慮することなくシート束に処理を施していたため、シートに皺を生じさせたり、傷を付けたりすることがあった。
本発明は、シートの枚数、摩擦係数などのシート情報に合わせてシートの処理動作を変えることのできるシート処理装置を提供することを目的としている。
本発明は、シートの処理動作を変えることのできるシート処理装置を備えて、画像形成の能率を向上させた画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明のシート処理装置は、シートを処理するシート処理手段と、前記シートに関するシート情報毎に前記シート処理手段の処理速度を記憶した記憶手段と、得られたシート情報と前記記憶手段に記憶されているシート情報とに基づいて前記シート処理手段の処理速度を選択して、前記シート処理手段を前記選択した処理速度で作動制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。
本発明のシート処理装置は、前記シート処理手段が、シート束の中間部分を突く突き出し部材と、前記突き出し部材を移動させる突き出し駆動手段と、前記突き出し部材によって突かれた前記シート束をニップで受け入れて回転しながら搬送して折り畳む回転体対と、前記回転体対を回転駆動する回転駆動手段と、を備え、前記制御手段が、前記突き出し駆動手段と前記回転駆動手段との処理速度を前記選択した処理速度に制御することを特徴としている。
本発明のシート処理装置における前記シート情報が、前記シートの束の厚み、前記シートの摩擦係数、及び画像が全面に形成されているシートの枚数であることのうち、少なくともいずれか1つのシート情報であることを特徴としている。
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって画像が形成された前記シートを処理するシート処理装置と、を備え、前記シート処理装置が、上記いずれか1つのシート処理装置であることを特徴としている。
本発明のシート処理装置は、制御手段が、得られたシート情報と記憶手段に記憶されているシート情報とに基づいてシート処理手段の処理速度を選択して、シート処理手段を選択した処理速度で作動制御するようになっている。このため、シート処理装置は、シート束が破けたり、シート束に皺が生じたりすることなく、シート束を処理することができる。また、シート処理装置は、皺が生じたりすることなく、シート束を処理することができることによって、シートの処理不良率を下げて、処理効率を高めることができる。
本発明のシート処理装置は、制御手段が、シート束の折り制御に関するシート情報に基づいて、突き出し駆動手段と回転駆動手段とを制御するようになっている。このため、本発明のシート処理装置は、シート束が破けたり、シート束に皺が生じたりすることなく、シート束を折り曲げることができる。また、本発明のシート処理装置は、皺が生じたりすることなく、シート束を処理することができることによって、シートの処理不良率を下げて、処理効率を高めることができる。
本発明の画像形成装置は、シート束の処理効率が高いシート処理装置を備えているので、画像形成の効率を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態のシート処理装置と画像形成装置と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形成装置のシート搬送方向に沿った断面図である。画像形成装置には、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等がある。また、シート処理装置は、画像形成装置の本体にのみ設けられるものではなく、他の画像形成装置、例えば、プリンタ、ファクシミリ等にも接続できるようになっている。
シート処理装置は、画像形成装置のオプションとして使用される場合と、画像形成装置の構成要素の1つとして使用される場合とがある。シート処理装置は、構成要素の1つとして使用される場合には、画像形成装置の装置本体に接続される場合と、装置本体内に組み込まれる場合とがある。本実施形態のシート処理装置は、シート束を綴じて折り曲げるようになっているが、シート及びシート束に孔をあけるようになっていてもよい。
複写機の画像形成手段としての装置本体1Aは、CPUを備えて複写機の装置本体1Aの全体を制御する制御装置100、レジストローラ901、記録用のシートにトナー像を形成する画像形成部902、画像形成部902にシートShを1枚づつ給紙する給紙部903、画像形成部902によりシートに転写されたトナー像を定着させる定着装置904、定着装置904から排出されたシートShをシート処理装置2へ排出する排出ローラ対905、原稿MSが載置されるプラテンガラス906、原稿MSに読み取り用の光を照射する光源907、原稿MSからの反射光を画像形成部902へ導くレンズ系908、原稿MSをプラテンガラス906上に自動的に給送する自動原稿給送装置940、等を備えている。
画像形成部902は、感光ドラム914、現像器915、転写用帯電器916、分離帯電器917、クリーナ918、一次帯電器919等を備えている。さらに、画像形成部902と排出ローラ対905の間には、搬送装置920が配設されている。
給紙部903は、シートを収納して装置本体900に着脱自在に配設されたカセット910,911、及びペディスタル912に配置されたデッキ913等を有している。
次に、図1に基づいて、複写機1の装置本体1Aの動作を説明する。
ユーザは、複写機の装置本体1A及びシート処理装置2の電源をオンにした後、操作部(図示せず)を操作して、コピー枚数、シートサイズ、コピー濃度等の設定を行う他、自動原稿給送装置940の所定の位置に原稿MSをセットする。次に、ユーザが、複写機の装置本体1Aの図示しないコピー開始ボタンを押すと、制御装置100から給紙信号が出力され、カセット910,911またはデッキ913のいずれかから1枚のシートが給送される。
一方、シートの給送に合わせて自動原稿給送装置940からプラテンガラス906上に原稿MSが自動的に給送され、原稿MSに光源907から光が照射される。原稿MSからの反射光は、レンズ系908を介して画像形成部902の感光ドラム914に結像される。感光ドラム914は、あらかじめ一次帯電器919により帯電されており、レンズ系908から光画像が照射されることによって静電潜像が形成される。感光ドラム914が回転して、静電潜像が現像器915に対面する位置に到達すると、静電潜像が現像器915で現像されることにより、感光ドラム914の表面にトナー像が形成される。
給紙部903から給送されたシートShは、レジストローラ901によって斜行が補正され、さらにタイミングを合わされて画像形成部902へ送られる。画像形成部902は、転写用帯電器916によって、送られてきたシートShに感光ドラム914のトナー像を転写する。次に、分離帯電器917によって転写用帯電器916と逆極性に帯電されることにより、トナー像が転写されたシートShは感光ドラム914から分離される。
感光ドラム914から分離されたシートShは、搬送装置920により定着装置904へ搬送される。定着装置904は、シートを加熱及び加圧をして、シート上に転写画像を永久定着させる。転写画像が定着されたシートは、排出ローラ対905が回転駆動されることにより、複写機の装置本体1Aの排紙ローラ1a排紙ころ1bとからなる排紙ローラ対によってシート処理装置2へ排出される。
図2は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置(フィニッシング装置)の構成図である。図3は、シート処理装置2の搬送系を示す正面図である。
このシート処理装置2は、入り口フラッパ3、入り口ソレノイド3d、排紙ガイド4、スタッカ排出ローラ5、軸5a、スタッカ排出ころ6、スタッカトレイ7、フレーム8、ガイド11,12、搬送ローラ13、搬送ころ14、第1,第2切り替えフラッパ15,16、第1,第2切り替えソレノイド15d,16d、半月形状の半月ローラ17a,22a、弾性部材17d,22d、ステイプラユニット18、回転軸18a、アンビル19、ガイド20,21、シート位置決め部材23、幅寄せ部材24a,24b、突き出しユニット25、折りローラ26,27、排紙ガイド28、排紙センサ29、排出ローラ30、ころ31、排出トレイ32、シート先端検知センサ33、搬送モータ51、搬送モータプーリ52、タイミングベルト53,54、シート位置決めHP(ホームポジション)センサ63、タイミングベルト97、スタック排出モータ95、プーリ96,98、ローラガイド201、ローラガイドモータ205、ローラガイドHPセンサ207等を備えている。
入り口フラッパ3は、その回動により、製本モードまたはスタックモードのいずれかを選択する。入り口ソレノイド3dは、入り口フラッパ3を回動させる駆動源である。排紙ガイド4は、スタックモードにおけるシートをガイドするようになっている。スタッカ排出ローラ5及びスタッカ排出ころ6は、上下に配置された状態で排紙ガイド4の下流に設けられている。スタッカトレイ7は、スタッカ排出口ーラ5から排出されたシートを積載する。
ガイド11,12は、スタックモード時のシートを下方へ導くガイドである。搬送ローラ13は、ガイド11,12の出口部に配設され、対向面に搬送ころ14が押圧接触している。第1,第2切り替えフラッパ15,16は、シート処理装置2内の搬送パスを切り替える。半月ローラ17a,22aは、対向配置された弾性部材17d,22dによって付勢されている。ステイプラユニット18は、内部に板状のステイプル針と駆動用モータを内蔵している。さらに、ステイプラユニット18は、回転軸18aを中心に揺動可能になっている。アンビル19は、ステイプラユニット18のステイプル針の先端をガイドし、ステイプル針の端部を眼鏡状に潰す機能を有している。ガイド20,21は、ステイプラユニット18の下流側に配置されている。シート位置決め部材23は、ガイド20,21間に進入してきたシートの先端を受けて、シートを一時的に載置及び収納する。このシート位置決め部材23に収納されるシートの枚数は、CPU150によりカウントされる。また、シート位置決め部材23は、その上部にシートの先端を検知するシート先端検知センサ33が配設されている。幅寄せ部材24a,24bは、シートを幅方向の両側から押し当てて、シートを整合する。
突き出しユニット25は、シート束の折りを行う前は、ガイド12,21より下面に待避している。折りローラ26,27は、接近する方向に押圧され、所定の回転速度でシート束を搬送するように制御される。排紙ガイド28は、折りローラ26,27から排出されるシート束を排出ローラ30ところ31とのニップ間に案内する。排紙センサ29は、シート束の先端及び後端を検知するセンサである。排出トレイ32は、シート束が積載されるトレイである。
入り口フラッパ3は、軸3aを中心に揺動可能に装着されている。リンク3bは、図3に示すように、軸3aの一端に取り付けられるとともに、ばね3cによって時計方向に附勢されている。入り口ソレノイド3dは、励磁状態に応じてリンク3bを昇降させることにより、入り口フラッパ3を揺動させる。入り口ソレノイド3dがONにされると、内蔵の鉄芯が吸引されて、フラッパ3が上部にはね上がり、図3の一点鎖線で示す位置になって製本モードに切り替わる。入り口ソレノイド3dがOFFである場合、図3の実線で示す位置になってスタックモードとなり、シートは排紙ガイド4へ搬入される。
搬送ローラ13は、その軸13a上に搬送プーリ13bが装着されている。半月ローラ17a,22aは、軸17b,22bに半月ローラプーリ17c,22cが装着されている。
搬送モータ51は、その出力軸に搬送モータプーリ52が装着されている。搬送モータプーリ52、搬送プーリ13b、及び半月ローラプーリ17cは、それぞれの外周にタイミングベルト53が巻回されている。搬送モータ51が回転すると、その回転は搬送モータプーリ52からタイミングベルト53に伝達する。タイミングベルト53の回転によって、搬送プーリ13b及び半月ローラプーリ17cが回転し、これによって搬送ローラ13が回転する。さらに、タイミングベルト54を介して半月ローラ22cが回転することにより、半月ローラ17a,22aが回転する。
第1,第2切り替えフラッパ15,16の回転軸15a,16aは、フラッパリンク15b,16bが装着されている。フラッパリンク15b,16bのそれぞれの一端は、第1,第2切り替えソレノイド15d,16dに係合している。また、フラッパリンク15b,16bの他端は、ばね15c,16cが係合している。ばね15c,16cの附勢力により、第1,第2切り替えフラッパ15,16は、図3の位置に保持されている。また、第1,第2切り替えソレノイド15d,16dが励磁されると、それぞれの鉄心が吸引され、第1,第2切り替えフラッパ15,16が図2の1点鎖線の位置に保持される。
次に、図2及び図3を用いて、スタッカ排出ローラ5の駆動機構について説明する。シート処理装置2の上部には、軸5aに軸支されたスタッカ排出口ーラ5が配置されている。図3に示すように、軸5aには、プーリ98が装着されている。また、スタック排出モータ95の出力軸には、プーリ96が装着されている。
プーリ96及びプーリ98は、タイミングベルト97が巻回されている。スタック排出モータ95の回転は、プーリ96からタイミングベルト97を介してプーリ98に伝達され、軸50を回転させる。従って、軸5aの回転により、スタック排出ローラ5が回転駆動される。
スタック排出モータ95は、ステッピングモータである。スタック排出モータ95の回転速度は、スタック排出ローラ5の周速が、複写機の装置本体1Aにおける排出ローラ1aの周速よりも高くなるように設定されている。また、排出ローラ1aの搬送力は、スタック排出ローラ5,6の搬送力よりも高く設定されている。このため、シートが排出ローラ1a,1bに挟持されて搬送されている間は、スタック排出ローラ5,6間では滑りを生じ、シートが排出ローラ1a,1bを抜け出た後は、スタック排出ローラ5,6の搬送力によって搬送される。
図4は、幅寄せ機構の詳細を示す側面図である。
幅寄せ部材24a,24bは、前後に配設され、シートの搬送方向と水平でシートの両サイドに垂直な壁面を持ち、中央部にラック部が形成され、ラックにはピニオンギア24cが係合している。幅寄せモータ24dは、ステッピングモータであり、その出力軸上にはピニオンギア24cが装着されている。
幅寄せホームポジションセンサ24eは、フォトインタラプタで構成されている。この幅寄せホームポジションセンサ24eは、幅寄せ部材24a,24bが整合しうる最大シートの幅よりも5mm乃至10mm程度外側に待避しているときに、幅寄せ部材24aの一部に形成されるフラグを検知できる位置に配設されている。
シート位置決め部材23は、ガイド20,21の間に進入してきたシートの先端を受け止めるストッパとして機能している。シート位置決め部材23は、両端に複数のころ23aが回転自在に装着されており、フレーム8に形成されている溝部(図示せず)をスライドする。また、シート位置決め部材23は、両端にラックが形成されており、このラックは左右2つのピニオンギア23bに係合している。ピニオンギア23bは、中心に軸23cを有し、左右のピニオンギア23bに駆動を伝達している。軸23cは、一端にストッパギア23dが装着されている。
シート位置決めモータ61は、ステッピングモータであり、その出力軸にギア62が装着されている。ギア62は、ストッパギア23dに係合している。シート位置決め部材23は、その一部にフラグが形成されている。このフラグは、シート位置決め部材23がホームポジションまで到達したとき、シート位置決めHPセンサ63によって検知される。シート先端検知センサ33は、シート位置決め部材23の先端にシートが到達したことを検知する。
図5は、ローラガイド201及びその周辺構成を示す側面図である。
ローラガイド201は、ガイド20,21の間に進入してきたシートの折りローラ26,27側の搬送路に、シートが搬入されないようにする部材である。このローラガイド201には、半月ローラ22aやシート位置決め部材23との干渉を避けるための複数の長穴201aが形成されている。さらに、ローラガイド201は、その一部にフラグ201bが形成されている。このフラグ201bは、ローラガイド201がホームポジションまで到達したときに、ローラガイドHPセンサ207によって検知される。
さらに、ローラガイド201は、両側に1対のラック208が形成されており、この1対のラック208は左右2つのピニオンギア202bのそれぞれに歯合している。この2つのピニオンギア202bは、軸203cの両端に取り付けられている。軸203cの一端には、ローラガイドギア204dが装着されている。ローラガイドモータ205は、ステッピングモータである。ギア206は、ローラガイドモータ205の出力軸に装着されるとともに、ローラガイドギア204dに歯合している。
図6及び図7は、折り機構を示す正面図及び平面図である。
折りモータ64は、その出力軸にプーリ65が装着されている。アイドラギアプーリ67は、同一軸上に2列のプーリとギアが構成されている。そのうち、1列のプーリは、プーリ65との間にタイミングベルト66が巻回されている。折りギア68,69は、折りローラ26,27に装着されており、互いに歯合している。折りギア68は、アイドラギアプーリ67のギア部に噛合している。
突き出し板25aは、折りローラ26,27のニップの間際まで移動して入り込むため、0.5mm程度の板厚のステンレス材等で構成されている。突き出し板25aは、ホルダ25b,25dで保持されている。ホルダ25bは、軸25c,25eに装着されている。その外周には、ころ(図示せず)が回転自在に装着されており、このころはフレーム8に形成された溝部8a内をスライドするようになっている。
突き出し部材である例えば突き出し板25aと、この突き出し板25aを移動させる突き出し駆動手段である例えば突き出し板用モータ224と、回転体対である例えば折りローラ26,27と、折りローラ26,27を回転させる回転駆動手段である例えば折りモータ64等は、シート処理手段を構成している。なお、折りローラ26,27の代わりに1対のベルトを使用してもよい。
ギア73は、その一側面に軸72を有するとともに、アイドラギア75に歯合している。アイドラギア75は、軸76に装着されている。軸76は、電磁クラッチからなる折りクラッチ(突き出しクラッチ)74aが配設されており、折りクラッチ74aのON/OFFにより、プーリ74の回転が軸76に伝達されるようになっている。折りクラッチ74aには、折りモータ224が接続されている。さらに、アイドラギア75は、軸73aに装着されたギア73に噛合している。
フラグ81は、軸73a上に装着されており、その一部に切り欠きを有している。フラグ81の切り欠きを検知する位置に、突き出し板検知センサ82が配設され、突き出し板25aがガイド12,21の搬送面より最も落ち込んだ位置で検知するように配設されている。
折りモータ64の回転は、プーリ65からタイミングベルト66を介してアイドラギアプーリ67に伝達される。アイドラギアプーリ67の回転は、折りギア68から折りギア69へ伝達されて、折りローラ26,27が駆動される。突き出し板用モータ224の回転によって、プーリ74の回転は軸76に伝達され、アイドラギア75が回転する。アイドラギア75が回転することにより、ギア73が回転する。軸72は、ギア73の回転により、軸73aを中心として円運動をする。
軸72に一端が嵌合しているリンク71は、その他端が軸25cに嵌合している。軸25cは、突き出しユニット25に装着され、さらに、フレーム8の溝部8aに軸25eとともにころを介しているので、溝部8aに沿った直線運動が可能になっている。この直線運動により、突き出しユニット25に設けられている突き出し板25aは、突き出し位置と退避位置との間の直線運動が可能になる。
図8は、シート処理装置の制御装置を示すブロック図である。
この制御装置100は、制御手段である例えばCPU(中央演算処理装置)150を核に構成されている。CPU150は、複写機の装置本体1Aの制御装置100と、有線、無線のいずれかによって制御信号の授受を行って、シート処理装置2を制御するようになっている。なお、CPU150と制御装置100は、いずれか一方が他方に組み込まれていてもよい。
CPU150は、入力側に、シートの整合を行う幅寄せ部材24のホームポジションを検知する幅寄せホームポジションセンサ24eと、シートが排紙トレイ32へ排出されたことを検出する排紙センサ29と、シートがシート処理装置2の所定の位置に到着したことを検知するシート先端検知センサ33と、シート位置決め部材23のホームポジションを検知するシート位置決めHPセンサ63と、突き出し板25aの位置を検知する突き出し板検知センサ82と、複写機の装置本体1Aからのシートがシート処理装置2内に進入したことを検知する入り口センサ83と、ローラガイド201のホームポジションを検知するローラガイドHPセンサ207と、ステイプラユニット18の針打ち待機位置を検知する第1ステイプルモータHPセンサ211と、ステイプラユニット18の針の有無を検知する第1ステイプル針無しセンサ212と、折りローラ26,27の速度制御のための情報を生成する折りローラCLK(クロック)センサ216と、半月ローラ17a,22aの回転位置を検知する半月ローラセンサ217と、トレイの積載オーバーを検知するトレイリミットセンサ218と、ジャム処理用の扉の開閉を検知する第1ドアスイッチ219と、ステイプルの針交換処理等用の扉の開閉を検知する第2ドアスイッチ220と、ステイプラユニット18の針打ち待機位置を検知する第2ステイプルモータHPセンサ214と、ステイプラユニット18の針の有無を検知する第2ステイプル針無しセンサ215と、等が接続されている。
さらに、CPU150は、その入力側に、シート位置決め部材23から移動するシート束の移動量を計測するシート束移動量計測部222と、折り動作モード選択部223と、折り処理されるシートの摩擦係数を検出する摩擦係数検出部225と、突き出し板用モータ224と、等が接続されている。
また、CPU150は、出力側に、ドライバD7を介してシート処理装置内の搬送パスを切り替える第1切り替えフラッパ15を動作させる第1切り替えソレノイド15dと、ドライバD8を介して第2切り替えフラッパ16を動作させる第2切り替えソレノイド16dと、ドライバD4を介して駆動される整合モータ24dと、ドライバD1を介してシート処理装置2内にあるシートを搬送する搬送モータ51と、ドライバD3を介してシート処理装置2内にあるシートを指定位置で保持させるためのシート位置決めモータ61と、ドライバD5を介してシート処理装置2内のシート束を折るための折りモータ64と、ドライバD2を介してローラガイド201を駆動するローラガイドモータ205と、ドライバD9,10を介してステイプラユニット18を駆動する第1,第2ステイプルモータ210,213と、ドライバD6を介して突き出し板25aを駆動する突き出し板用モータ224と、等が接続されている。
さらに、CPU150は、そのアドレスバス、データバス及びコントロールバスに、リードオンリーメモリ(ROM)152及びランダムアクセスメモリ(RAM)153が接続されている。記憶手段である例えばROM152は、図10乃至図15に示す制御手順に対応する制御プログラムが格納されている。CPU150は、この制御プログラムを読み出しながら各部の制御を行うようになっている。
また、ROM152には、図17に示す、シートの種類のシート情報である例えばパラメータに対応して、折りローラ26,27のシート搬送速度、突き出し板25aの加速係数、目標突き出し板25aの速度も予め記憶されている。図17の表の数値は、シート束の枚数によって異なるものであって、図17に示す数値は、シート束の枚数が例えば10枚の場合である。従って、ROM152は、図17のような表をシート束のシート枚数毎に記憶している。
なお、シートの全面に画像が形成されているか否かの情報は、複写機の装置本体1Aの制御装置100からCPU150に送られてくるようになっている。また、シートの摩擦係数、摩擦係数に基づくシートの種類の情報は、シート処理装置2に設けられた摩擦係数検出部225の検出情報に基づいて得られるようになっているが、ユーザの入力情報に基づいて、複写機の装置本体1Aの制御装置100からCPU150に送られてくるようになっていてもよい。あるいは、摩擦係数検出部225を複写機の装置本体1Aに設けて、制御装置100によって、CPU150に摩擦係数を報せるようにしてもよい。
CPU150は、シート束のシート枚数、シートの摩擦係数などの情報(パラメータ)とROM152に記憶されたパラメータとを比較対照して得られた、突き出し板25aの目標突き板速度と、折りローラ26,27の目標とするシート搬送速度とになるように、突き出し板用モータ224と折りモータ64とを制御するようになっている。
RAM153は、CPU150の演算データ、複写機の装置本体1Aから受信した制御データ等の各種データを記憶するようになっている。
次に、本発明によるシート処理装置2の主要な動作を、図1乃至図7に示す構造と、図8に示す制御ブロック図と、図9に示すシート処理装置のシート位置決め部材部の主要寸法図と、図10乃至図15、図18、図19に示すフローチャートとを参照して説明する。
図10は、メインルーチンを示すフローチャートである。CPU150は、製本モードかスタックモードかのモード情報、及び複写機の装置本体1Aより排出されるシートの縦長さL、横幅Wのサイズ情報、枚数情報Ns、部数情報Msを複写機の装置本体1Aから受け取る。CPU150は、スタート信号を受けた時点で、シート処理装置2の動作を開始させる。
その後、CPU150は、モード情報を確認する(S101)。製本モードでない場合、スタックモードヘ移行する。製本モードであれば、CPU150は、シートの縦の長さL及びシートの幅Wが製本可能なサイズか否かを確認する(S102、S103)。サイズが外れている場合、CPU150は、スタック動作モードのシーケンス処理へ移行する(S105)。また、シートのサイズが製本サイズであると判断された場合、CPU150は、製本動作モードシーケンスを実行する(S104)。
図11及び図12は、製本動作モードの処理を示すフローチャートである。まず、CPU150は、サイズ情報からシートが製本可能なサイズであった場合、入り口ソレノイド3dをΟNにして(S201)、製本モードヘのパスを解放する。さらに、CPU150は、搬送モータ51をΟNにして、搬送ローラ13,14及び、半月ローラ17a,22aを駆動し、シートを搬送できる状態にする(S202)。
次に、CPU150は、第1,第2切り替えソレノイド15d,16dを制御する(S203)。幅寄せ部材24a,24b間の距離Pが、P=W+A(ここで、Wはシートの幅、Aはシートの側端と幅寄せ部材との隙間であり、通常10mm程度とする)となるように、幅寄せモータ24dを正転によりΟNにする(S204)。そして、CPU150は、距離PがP=W+Aになるまで、幅寄せモータ24dを駆動し続ける(S205)。CPU150は、P=W+Aになったことを判定したとき、幅寄せモータ24dをΟFFにする(S206)。
次に、CPU150は、シート位置決め部材23がステイプラユニット18のステイプルポイント19aから下流へI=L/2の位置になるまで、シート位置決めモータ61を正転によりΟNにする(S207,S208)。CPU150は、シート位置決め部材23がI=L/2になると、シート位置決めモータ61をOFFにする(S209)。同時に、CPU150は、搬送されたシートが折りローラ26,27に衝突しないように、ローラガイド201を移動させるため、所定位置までローラガイドモータ205を正転でΟNにする(S210,S211)。
CPU150は、ローラガイド201がホームポジションから所定位置まで移動すると、ローラガイドモータ205をΟFFにする(S212)。そして、CPU150は、シート枚数カウンタCNT1を0にセットし(S213)、入り口センサ83の信号を確認する(S214)。この入り口センサ83が、ΟNからΟFFになった時点で(S215)、シート先端がシート位置決め部材23に突き当たる時間、シートサイズ情報からt1後にシートが整合されるように、CPU150は幅寄せタイマをセットする(S216)。ついで、CPU150は、幅寄せタイマがタイムUPするのを待ち(S217)、タイムUPにより幅寄せタイマをクリアする(S218)。
その後、P=W−B(Wはシートの幅。Bは幅寄せ部材24a,24bがシートを押し込む量であり、通常2mm程度とする)になる位置まで、幅寄せ部材24a,24bを移動させるため、幅寄せモータ24dを正転によりONにする(S219)。そして、CPU150は、P=W−Bの位置になるまで、幅寄せモータ24dの通電を続行する(S220)。CPU150は、幅寄せ部材24a,24bが、P=W−Bになると、幅寄せモータ24dをOFFにする(S221)。CPU150は、続いて、1度幅寄せしたならば、次のシートの待ち状態にするために、幅寄せ部材24a、24bがP=W+Aとなる位置まで、幅寄せモータ24dを逆転によりONにする(S222)。処理S223で、幅寄せ部材24a,24bがP=W+Aになると、CPU150は、幅寄せモータ24dをOFFにする(S224)。処理S219乃至S224の動作は、半月ローラ17a,22aが、この対向面の弾性部材17d、22dに当接していない時間に実行される。そして、CPU150は、シート枚数カウンタCNT1に「1」をプラスし(S225)、予定の枚数Nになるまで、処理S223乃至S226を繰り返し実行する(S226)。そして、CPU150は、処理S226で予定枚数が確認できたならば、搬送モータ51をOFFにし(S227)、シートの搬送を停止させる。
さらに、CPU150は、幅寄せ部材24a,24bをホームポジション(HP)の位置に戻す制御を行う。まず、CPU150は、幅寄せモータ24dを逆転によりONにし(S228)、幅寄せ部材24a,24bがHPに戻るまで幅寄せモータ24dのONを継続する(S229)。CPU150は、幅寄せ部材24a,24bがHPに戻ったことを検知すると、幅寄せモータ24dをOFFにする(S230)。
次に、CPU150は、第1,第2ステイプルモータ210,213をONにしてシート束の2カ所にステイプルを行った後(S231)、第1,第2ステイプルモータHPセンサ211,214の検知結果に基づいて(S232、S234)、第1,第2ステイプルモータ210,213を順次OFFにする(S233、S235)。
次に、CPU150は、折り動作準備のために、ローラガイド201をホームポジションに移動させるため、ローラガイドモータ205を逆転によりONにする(S236)。そして、CPU150は、ローラガイド201がホームポジションに戻るまで、ローラガイドモータ205のON制御を継続する(S237)。CPU150は、処理S237で、ローラガイド201がホームポジションの位置に戻ったことを検知すると、ローラガイドモータ205をOFFにする(S238)。
そして、シート位置決め部材23がステイプラポイント19aより下流側に、I=(L/2)+c(cは、ステイプラポイント19aと折り位置間の距離)となるようにシート位置決めモータ61を逆転によりONする(S239)。CPU150は、シート位置決め部材23が所定位置へ移動するまで、シート位置決めモータ61のON制御を継続する(S240)。CPU150は、シート位置決め部材23が所定位置に移動したことが検知されると、シート位置決めモータ61をOFFにする(S241)。CPU150は、再度搬送モータ51をONにして(S242)、シート束が所定位置に搬送されるまで、搬送モータ51のONを継続する。そして、シート束の先端がシート位置決め部材23に突き当たったことが検知されると(S243)、CPU150は、搬送モータ51をOFFにする(S244)他、入り口ソレノイド3d及び第1,第2切り替えソレノイド15d,16dをOFFにする(S245、S246)。
次に、CPU150は、折りクラッチ74aをONにし(S247)、さらに折りモータ64をONにする(S248)。このON制御は、突き出し板25aが1往復したことを、突き出し板検知センサ82が検知するまで継続される(S249)。折りクラッチ74aのONによって、突き出し板25が突き出しを開始し、シート束の折り部分を折りローラ26,27の間に挿入する。そして、突き出し板検知センサ82が、処理S249で突き出し板25aが1往復したことを検知すると、CPU150は、折りクラッチ74aをOFFにする(S250)。
さらに、CPU150は、排紙センサ29がシート束の後端を検知すると(S251)、折りモータ64をOFFにする(S252)。そして、CPU150は、部数カウンタCNT2に「1」をプラスする(S253)。CPU150は、部数カウンタCNT2が予定部数Mに達しているか否かを判定し(S254)、予定部数Mに達していない場合は処理S201に戻って、予定部数Mに達していれば処理S225へ移行して部数カウンタCNT2をクリアし、製本動作モードを終了する。
図13は、切り替えソレノイド15d,16dの制御を示すフローチャートである。
CPU150は、シートサイズLの半分(=L/2)が、ステイプルポイント19aから第1切り替えフラッパ15までの長さk1と、k1+D(Dは定数)の長さよりも大きいとき(S256)、切り替えソレノイド15d,16dをOFFのままとし、処理を終了する。ここで、定数Dは、積載されたシート(またはシート束)上に進入してきた次のシートが、積載されているシート間に潜り込むことなく最上面に積載するために必要な量であり、積載されたシートの後端の位置でもある。
また、処理S257において、{L/2>(k1+D)}が判定されたとき、CPU150は、L/2と(k2+D)を比較する(S257)。ここで、k2は、ステイプルポイント19aから第2切り替えフラッパ16までの距離である。CPU150は、{L/2>(k2+D)}が判定されたとき、第2切り替えソレノイド16dをONにし(S258)、第2切り替えフラッパ16でシートをガイドする。また、処理S257で{(k2+D)>L/2}が判定されたとき、第1,第2切り替えソレノイド15d,16dを同時にONにし(S259)、シートをガイド11に沿って積載する。
図14は、スタックモードの処理を示すフローチャートである。
まず、CPU150は、シート枚数カウンタCNTを「0」にセットする(S300)。さらに、CPU150は、スタック排出モータ95をONにして(S301)、スタック排出ローラ5を回転させる。CPU150は、スタックセンサ84がONになっているか否かを確認する(S302)。CPU150は、スタックセンサ84がONであれば、次に、スタックセンサ84がOFFか否かを判定する(S303)。CPU150は、スタックセンサ84のOFFを判定すると、シート枚数カウンタCNTに「1」をプラスする(S304)。次に、CPU150は、シート枚数カウンタCNTの内容が予定枚数Nに一致したか否かを確認する(S305)。シート枚数カウンタCNTが「N」よりも小さいとき、CPU150は、処理を処理S302へ戻して以降の処理を実行する。また、処理S305において、CPU150は、トレイ80シート枚数カウンタCNTが「N」になったことを判定すると、シート枚数カウンタCNTをセットする(S306)。次に、CPU150は、シートの後端がスタックセンサ84を通過して、シートが所定量搬送されると(S307)、シート枚数カウンタCNTをクリアし(S308)、スタック排出モータ95をOFFにする(S309)。
図15は、製本モード時の折りローラ26,27及び突き出し板25aの速度の制御における第1の設定処理を示すフローチャートである。
製本モード時、画像形成されたシートが製本用スタック領域に搬送されると(S401)、CPU150は、スタックされているシートの枚数を加算する(S402)。次に、CPU150は、複写機の装置本体1Aの制御装置100からの通知(S403)された画像情報に基づいて、シート全体に画像が形成されているか否かを判断する(S404)。シート全体に画像が形成されていた場合、CPU150は、全面画像枚数カウンタを加算する(S405)。複写機の装置本体1Aから通知されている所定枚数のシートのスタックが完了すると、全面画像枚数のカウント値に応じて、折りローラ26,27、突き出し板25aの速度を設定する(S407)。このときの設定値は、ROM152に記憶されているパラメータと、CPU150が得られたパラメータとの比較対照によって得られた値である。
図16は、折りローラ26,27と突き出し板25aの速度の関係を示す特性図である。折りローラ26,27は、定速で回転している。一方、突き出し板25aは加速していき、折りローラ26,27のニップ部分に到達すると逆方向に加速して、ホームポジション(HP)に戻る動作を行う。折りローラ26,27の速度よりも遅い部分では、折りローラ26,27でニップして送られているシートに対して、遅くする方向に力が作用する。このため、折りローラ26,27にニップされている外側のシートは、折りローラ26,27によって搬送されるが、全面に画像が形成されている内側のシートまたは摩擦係数μの小さいシートは、折りローラ26,27の力が伝わらない。このため、シートが折りローラ26,27に対して滑りを生じてシート搬送が行われず、外側のシートと内側のシートが分離される。
そこで、シートの種類に応じて、折りローラ26,27の回転速度、突き出し板25aの加速時間及び減速時間を調整することで、Δt0、Δt1を0に近づけることができ、突き出し板25aの加減速による悪影響を少なくすることができる。また、シート束を搬送できる速度で、かつ、突き出し板25aの速度より遅くなるようにy1の速度を調整することで、Δt0、Δt1をより短くすることができる。
図17は、シートの種類及び画像情報から決定される折りローラ速度と突き出し板速度の関係を示す表である。シートの種類として、4種類があり、それぞれに2種の画像内容、折りローラ速度、突き出し板加速係数、目標突き板速度が設定されている。
図18は、製本モード時の折りローラ26,27及び突き出し板25a速度の制御における第2の設定処理を示すフローチャートである。
製本モード時、画像形成された所定枚数のシートは、製本用スタック領域へ搬送される。その後、シート処理装置2において、シート束の厚みが検知される(S503)。CPU150は、シート束の厚さおよびシートの種類に応じて、折りローラ26,27の折りローラ速度及び突き出し板25aの突き出し板速度を仮設定する(S504)。次に、CPU150は、複写機の装置本体1Aから通知されている画像情報を参照して、全面画像となっているシートが一枚でも存在する場合(S505)、折りローラ26,27、突き出し板25aの速度を調整する(S506)。全面画像が形成されているシートが1枚も無かった場合、CPU150は、仮設定した折りローラ速度と突き出し板速度で確定する。
図19は、製本モード時の折りローラ速度及び突き出し板速度の制御における第3の設定処理を示すフローチャートである。
製本モード時、画像形成されたシートは、製本用スタック領域へ搬送される(S601)。シートの搬送途中、摩擦係数検出手段である例えば摩擦係数検出部225によって、シートの摩擦係数μが検出される(S602)。所定枚数のシートの搬送が完了すると、シート処理装置2において、CPU150は、検出したシートの摩擦係数μを分析して、折りローラ26,27及び突き出し板25aの速度を設定する(S604)。
以上説明したように、シートの種類に応じて、折りローラ26,27の速度および突き出し板25aの突き速度を変えることにより、皺や破けのない製本されたシート束を完成することができる。例えば、突き出し板25aが当たる部分に画像の無いシート束は比較的高速で搬送して、シートの摩擦係数μが小さくなるにつれて、折りローラ26,27の速度を遅くし、かつ、突き出し板25aの速度を速くすることにより達成される。
また、パラメータは、画像が全面に形成されているシートの枚数、前記シートの束の厚み、または前記シートの摩擦係数とすることにより、シートの種類に応じた折りローラ26,27及び突き出し板25aの速度を最適に制御することができ、シート束に損傷や変形を生じさせることなくシート束を処理することができる。
本実施形態のシート処理装置は、シート束を綴じて折り曲げるようになっているが、シート及びシート束に孔をあけるようになっていてもよい。シート及びシート束に孔をあける場合、本発明を適用して、シート束の枚数、シートの材質などのパレメータに基づいて孔あけ速度を制御して、シートに傷を付けたり、シートに皺を生じさせたりすることなく、かつ効率よく孔あけができる。
1 複写機(画像形成装置)
1A 複写機の装置本体(画像形成手段)
2 シート処理装置
23 シート位置決め部材
25a 突き出し板(突き出し部材、シート処理手段)
26,27 折りローラ(回転体対、シート処理手段)
30,31 排出ローラ対
64 折りモータ(回転駆動手段、シート処理手段)
100 制御装置
150 CPU(制御手段)
152 ROM(記憶手段)
224 突き出し板用モータ(突き出し駆動手段)
225 摩擦係数検出部(摩擦係数検出手段)
902 画像形成部
1A 複写機の装置本体(画像形成手段)
2 シート処理装置
23 シート位置決め部材
25a 突き出し板(突き出し部材、シート処理手段)
26,27 折りローラ(回転体対、シート処理手段)
30,31 排出ローラ対
64 折りモータ(回転駆動手段、シート処理手段)
100 制御装置
150 CPU(制御手段)
152 ROM(記憶手段)
224 突き出し板用モータ(突き出し駆動手段)
225 摩擦係数検出部(摩擦係数検出手段)
902 画像形成部
Claims (7)
- シートを処理するシート処理手段と、
前記シートに関するシート情報毎に前記シート処理手段の処理速度を記憶した記憶手段と、
得られたシート情報と前記記憶手段に記憶されているシート情報とに基づいて前記シート処理手段の処理速度を選択して、前記シート処理手段を前記選択した処理速度で作動制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシート処理装置。 - 前記シート処理手段が、シート束の中間部分を突く突き出し部材と、
前記突き出し部材を移動させる突き出し駆動手段と、
前記突き出し部材によって突かれた前記シート束をニップで受け入れて回転しながら搬送して折り畳む回転体対と、
前記回転体対を回転駆動させる回転駆動手段と、を備え、
前記制御手段が、前記突き出し駆動手段と前記回転駆動手段との処理速度を前記選択した処理速度に制御することを特徴とする請求項1に記載のシート処理装置。 - 前記シート情報が、前記シートの束の厚み、前記シートの摩擦係数、及び画像が全面に形成されているシートの枚数であることのうち、少なくともいずれか1つのシート情報であることを特徴とする請求項1または2記載のシート処理装置。
- 前記シートの摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段を備えたことを特徴とする請求項3に記載のシート処理装置。
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像が形成された前記シートを処理するシート処理装置と、を備え、
前記シート処理装置が、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシート処理装置であることを特徴とする画像形成装置。 - 前記シート処理装置の前記摩擦係数検出手段が、前記画像形成手段に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって画像が形成された前記シートを処理するシート処理手段と、
前記シートに関するシート情報毎に前記シート処理手段の処理速度を記憶した記憶手段と、
得られたシート情報と前記記憶手段に記憶されているシート情報とに基づいて前記シート処理手段の処理速度を選択して、前記シート処理手段を前記選択した処理速度で作動制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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