JP2012116633A - シート後処理装置 - Google Patents

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Abstract

【目的】装置を大きくすることなく、サドル部で折られることによって形成された折シートを仕分けすることができるシート後処理装置を提供する。
【構成】本発明は、第二の積載トレイ200に折シートを積載する場合、折シートは排出経路切り換え手段201と第二の積載トレイ200の第二排出ガイド202によって第二の排出経路203を形成することで、折シートの排出経路を形成し、第二の積載トレイ200に折シートを積載することができる。
【選択図】 図11

Description

本発明は所定の折り線上を綴じ処理されたシート(束)の折り線を一対のローラ部材でニップさせて二つ折り処理をするシート束折り装置、そして、このシート束折り装置を備えたシート後処理装置に関する。
従来のシート後処理装置は、図10に示すように画像形成装置からシート後処理装置8へ排出されたシートを搬送分岐手段2に設けられた入口フラッパにより、シートを整合、仕分け、綴じる作業を行うシート処理部1へ搬送する経路と、シート束を折る折り部3へ搬送する経路へと切り換えていた。その後、シート処理部1へ搬送されたシートはスタッカー排紙ローラ対を通じてスタックトレイ5〜7へ排出、積載される一方、シート折り部3へ搬送されたシートは、形成されたシート束の折り線上をステープラユニットにより針綴じした後、突き出しユニット部によって折り線を折りローラ対の圧接線へ突き出して二つ折り状態でニップさせることにより、冊子状に成形され、排紙ローラ対によって積載トレイ4に排出及び積載していた(特許文献1参照)。
特開2008−087878号公報
しかし、従来の構成では、シート処理部1から排出された紙を複数のトレイに仕分けるためシート折り部3の排出口は装置下部に設けられていた。そのため、シート処理部3から排出された折シートは、どのような紙サイズにおいても、同一の積載トレイ4に排出するしかなく、積載性が悪化してしまっていた。また、シート折り部から排出された折シートを積載トレイに仕分けるためには、サドルの排出口を上部に配置し、積載トレイを増やすしかなく、装置が大型化してしまうという問題があった。
本発明のシート後処理装置は、圧接して回転可能な一対のローラ部材と、シートまたはシート束の折り線を前記ローラ部材の圧接線に送り込み可能な突き出し部材を備え、シートまたは、シート束を積載するための第一の積載トレイ、折シートまたは折シート束を積載するための第二、第三の積載トレイを有したシート後処理装置において、シート後処理装置の排出経路には排出経路を切り換え、折シートまたは折シート束を第二、第三の積載トレイに導くためのガイドとなる排出経路切り換え手段を有し、前記第一の積載トレイは前記排出経路切り換え手段の動作により開動することを特徴とする。
本発明は、第二の積載トレイに折シートを積載する場合、折シートは排出経路切り換え手段と第二の積載トレイの第二排出ガイドによって第二の排出経路を形成することで、折シートの排出経路を形成し、第二の積載トレイに折シートを積載することができる。
画像形成システムの説明図。 後処理装置の機能部位を示す断面図。 後処理装置の構成を示す断面図。 グリッパのシート束を挟持する動作状態図。 グリッパ部、ステープル部の構成を示す平面図。 サドルユニットの昇降機構を示す断面図及び平面図。 サドルユニットの昇降位置を示す状態図。 第二の積載トレイにシートを積載する動作示す断面図。 第三の積載トレイにシートを積載する動作示す断面図。 従来の後処理装置の機能部位を示す図。 排出切り替え手段近傍の構成を示す斜視図。
図1は本発明が適用される後処理装置を備える画像形成システムの説明図であり、図2は本発明が適用される後処理装置の断面図である。
(画像形成システム)
図1に示すように画像形成システムは、給紙装置A、画像形成装置B、後処理装置C、原稿読取装置D、原稿搬送装置Eで構成されている。
原稿搬送装置Eは、原稿トレイにセットされた原稿を1枚ずつ原稿読取装置Dのプラテン上に搬送し、排紙トレイ上に搬出する。
この時、画像読取装置Dは、原稿搬送装置Eによってプラテン上を通過する原稿を読取手段によって読み取る。読取手段は、ランプ、複数のミラー、レンズ、イメージセンサから構成されている。そして、読取手段のランプから照射された光が原稿面で反射し、複数のミラー、レンズを介してイメージセンサに導かれ、イメージセンサで画像が読み取られる。 イメージセンサにより読み取られた原稿の画像データは、所定の画像処理が施されて画像形成装置Bの露光制御部へ転送される。
画像形成装置Bの露光制御部は、画像信号に応じたレーザ光を出力する。レーザ光は、ポリゴンミラーにより走査されながら感光ドラム上に照射される。感光ドラム上には走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像器により現像され、トナー像として可視化される。
一方、画像が形成されるシートは、複数のカセットを備える給紙装置Aの何れかのカセットから転写部へ搬送される。そして、給紙装置Aから搬送されたシートは転写部において可視化されたトナー像が転写され、画像形成される。転写後のシートは、定着部にて定着処理が施される。そして、定着部を通過したシートは後処理装置Cに搬送される。
後処理装置Cに搬送されたシートは処置部Cによって綴じや折りなどの後処理が施されて収納部Fに排出される。
(後処理装置C)
次に本発明が係る後処理装置を図1、図2に基づき説明する。
後処理装置Cは、図1に示すように画像形成装置Bと原稿読取装置Dとの間に配置され、水平方向の一端側に綴じ装置を有する処理部9を設け、他端側に後処理されたシートを収納する収納部Fを有する。すなわち、この画像形成システムにおいては、収納部Fに排出されたシートを画像形成装置Bと原稿読取装置Dの間の空間に収納する、いわゆる胴内搬出機能を有している。
図2は、後処理装置Cの各機能部を示す断面図であり、図2に示すように後処理装置Cは、画像形成装置Bからのシートを受けて搬送する搬送部11と、搬送部11で送られたシートを処理する処理トレイ14と、処理トレイ14上のシートを整合する整合部12と、整合されたシートにステープル処理を施すステープル/グリッパ部13と、複数のスタックトレイを有する収納部10と、1つのスタックトレイの下面側に設けられ、シートにステープル処理及び折り処理を施すサドル部15と、で構成されている。
以下に各機能部の詳細について、図3に基づき説明する。
(搬送部11)
搬送部11は、画像形成装置Bの排紙口と連なる搬送経路20と、搬送経路20に沿ってシートを搬送する搬送ローラ対21が設けられており、この搬送ローラ対21は搬送経路20の下側に配置されている処理トレイ14に順次シートを搬出する。なお、搬送経路20はシートを案内する一対のガイド板20a、20bで構成されている。
(整合部12)
整合部12には、処理トレイ14上に搬出されたシートの一端を整合するストッパー部材31と、処理トレイ14上に搬出されたシートの上面に接触して、搬送ローラ対21のシートを搬出方向とは異なる方向にシートを送るシフトローラ30と、処理トレイ14上のシートのシート搬出方向と直交するシート幅方向端部が当接する整合部材が設けられている。
ストッパー部材31は支軸31aを支点に回動自在に構成されており、垂直状態の整合位置と略水平状態の退避位置に移動する。また、シフトローラ30は、その断面を多角形に形成された支軸33aを支点に回動自在に設けられたアーム部材33の一端側に設けられ、アーム部材33の回動動作によって処理トレイ14上のシートの上面に接触する接触位置とシート上面から退避した退避位置に移動するように構成されている。さらに、アーム部材33は、支軸33aに沿ってシートの搬出方向と直交するシート幅方向に移動自在に構成されており、このアーム部材33の移動によってシフトローラ30がスライド移動する。
そして、処理トレイ14上にシートが搬出されると先ずシフトローラ30が退避位置から接触位置に移動して回転し、シートを搬出方向と反対方向、すなわちストッパー部材31側の方向に送る。シフトローラ30で送られるシートは整合位置にあるストッパー部材31に突き当たり、その送り方向端部が整合される。シートの送り方向端部が整合されるとシフトローラ30の回転を停止し、シフトローラ30をシートの上面に接触させた状態で整合部材側にスライド移動させる。このとき、シフトローラ30の外周面はウレタンゴムなどの高摩擦部材であるため、シフトローラ30のスライド移動に追従してシートも整合部材側にスライドする。そして、シフトローラ30はシートの幅方向の一端が整合部材に当接するまでスライド移動して停止する。これによってシートの幅方向端部が整合される。シートの整合動作が終了するとアーム部材33が上方に回動し、シフトローラ30はシートの上面から離れた退避位置に移動する。そして、アーム部材33及びシフトローラ30は支軸33aに沿って処理トレイ14の略中央の初期位置に移動し、次のシートが処理トレイ14上に搬出されると同様な整合動作を実行する。
(グリッパ、ステープル部13)
次に、グリッパ、ステープル部13について説明する。グリッパ、ステープル部13は、処理トレイ14上で整合されたシート束をグリップして移動させるグリッパーユニット40と、グリッパーユニット40でステープル処理位置まで移動されたシート束を綴じるステープルユニット41とを備える。
グリパーユニット40は、処理トレイ14上で整合されたシート束をグリップする一対のグリップアーム44を備えており、一対のグリップアームは図4で示すように固定されてシート束の下面を支持する固定グリップアーム44aと固定グリップアーム44aに対向して設けられ、シート束の上面を押圧する可動グリップアーム44bとからなる。また、グリッパーユニット40はシートの送り方向(図5の矢印方向)に移動自在に構成されており、シート束を一対のグリップアーム44で把持してステープル位置まで移動させる。なお、本実施の形態のグリッパーユニットは、図5のように3つのグリップアーム44対を設け、この3つのグリップアーム対44をシート幅方向に所定間隔だけ隔てた位置に配置している。
ステープルユニット41は、ステープルヘッドとアンビルブロックが組込まれ、針状のステープルをコ字状に折り曲げてシート束に圧入し、その先端をアンビルブロックで折り曲げてシート束を綴じる。本実施の形態では、基端を互いに軸承した上下レバー部材の一方にヘッドブロックを他方にアンビルブロックを取付け、この上下レバー部材を駆動カム部材によって離間位置から圧接位置に往復動させる構成の一般的なステープルユニットを採用している。
図5に示すように後処理装置Cの底部の基台42上には、ステープルユニット41をシート幅方向に移動させるためのガイドレール43が設けられている。このガイドレール43は最大シートの幅よりも長く形成されおり、シートの両端部を綴じることが可能となっている。
上述した構成によって、処理トレイ14上で整合されたシート束は、グリッパーユニット40のグリップアーム対44で把持された後に、グリッパーユニット40をシート送り方向に移動し、シート束をステープル位置に移動させる。このとき、前述のストッパー部材31はグリッパーユニット40によるシート束の移動を妨げない退避位置に移動している。
そして、グリッパーユニット40によってステープル位置に移動したシート束は、ここでステープルユニット41によってその端部に綴じ処理が施される。なお、綴じ処理はシート束の一辺に綴じ処理を施す端綴じ処理とシート搬送方向端部の所定の2箇所に綴じ処理を施す2箇所綴じ処理が可能であり、ステープラユニット40はガイドレール43に沿って移動し、端綴じと2箇所綴じのいずれか1つの綴じ処理を実行する。
綴じ処理が施されたシート束は、再びスリッパーユニット40のグリップアーム対44で把持される。そして、スリッパーユニット40はシート束をグリップアーム対44で把持した状態で、先のシート送り方向と異なる方向、すなわち収納部10側に移動する。これによって、シート束は収納部10上に押し出されるように移動する。シート束が収納部10に移動させるとグリパーユニット40は、そのグリップアーム対44によるシート束の把持を解除し、ストッパー部材31とステープル位置との中間位置に移動し、次のシート束の処理にまで待機する。
(収納部F/サドル部15)
次に収納部Fについて図3に基づき説明する。前述した処理トレイ14の下流側の収納部Fは複数の積載トレイが配置されている。本実施例では、スタックトレイ50と第一の積載トレイ51で構成され、処理トレイ14に選択的に接続されるようになっている。
このスタックトレイ50は、折シートを積載収納するシート載置面50aを備えている。また、第一の積載トレイ51は処理トレイ14に連なる載置面51aを有するトレイ部材で構成されている。
第1のスタックトレイ50の下面側には、処理トレイ14と折り処理経路60との間で部揃え集積したシート束を綴じ処理した後、折り合わせて第1のスタックトレイ50のシート載置面51aに収納するように構成されたサドルユニット53が設けられている。
つまり、スタックトレイ50は、ステープルユニット41で端綴じ又は2箇所綴じが施されたシート束が収納される。また第一の積載トレイ51は主にステープルユニット41で端綴じ又は2箇所綴じが施されたシート束を収納する。もちろん、スッタクトレイ50や第一の積載トレイ51は、綴じや折りを施さないシート束も収納可能である。
(サドルユニットの昇降)
上記スタックトレイ50や第一の積載トレイ51は、処理トレイ14に装備した後処理装置Cのフレームに上下方向に昇降自在に支持されている。
図6(a)(b)に基づき昇降機構を説明する。スタックトレイ50と第一の積載トレイ51を有するサドルユニットは第1、第2の支持板71a、71bに取り付けられている。
第1の支持板71aのスタックトレイ50が取り付けられる面と反対側の面には、2つのピニオン73a、73bが取り付けられている。この2つのピニオン73a、73bのそれぞれは、水平方向に間隔を隔てて配置されたラック72a、72bと歯合しておいる。そして、ピニオン73a、73bのいずれか一方をモータ74により駆動することによって、ラック72a、72bに沿って支持板71aが移動し、スタックトレイ50が昇降する。
また、第一の積載トレイ51の昇降機構もスタックトレイ50と同様な構成となっている。つまり、第一の積載トレイ51を支持する支持板71b反対面の2つのピニオン73c、73dがそれぞれ各ラック72a、73bに歯合し、ピニオン73c、73dの一方を回転駆動させることによって、第一の積載トレイ51が昇降する。
なお、各ラック72a、72bは、収納部F空間の奥側に備えられたトレイフレーム70に取り付けられている。
前述したスタックトレイと第一の積載トレイの切り換えはシート、シート束に施す後処理に応じて切り換えられる。
(スタックトレイと第一の積載トレイ)
上述のスタックトレイ50、第一の積載トレイ51の構成について詳細に説明する。スタックトレイ50は、上面にシート載置面50aを樹脂などのモールド成形で構成してあり、その底部には折り処理経路60、ステープルヘッドユニット61、アンビルユニット62及び折り手段としての折ブレード63、折りローラ対64をユニット化して内蔵する空間が形成されている。また、サドルユニット53は前述したように昇降自在に構成されている。前記サドルユニット53は、搬入口60aが処理トレイ14からのシートを受ける位置(図7(a)参照。)とシート載置面50aに処理トレイ14からのシートが排出される位置(図7(b)参照。)に、シートに施す後処理に応じて切り換えられる。
また、前記第一の積載トレイ51に積載する場合は、図7(c)に示すように第一の積載トレイ51位置を降下させるように構成されている。
(中綴じ/中折り部)
折り処理経路60に搬入されたシート束にステープル針を刺入するステープルヘッドユニット61は、針カートリッジに収容された針(ブランク)をコの字状に折り曲げるフォーマ部材と、この針をシートに刺入するドライバ部材と、このドライバ部材を作動するドライブカムとドライブモータで構成されている。このステープルヘッドユニット61はシート幅方向に移動可能に支持され、シート束のシート幅方向2個所(複数個所)を綴じ合わせるように構成されている。
一方、針先を折り曲げるアンビルユニット62は、針先を折り曲げる折曲げ溝を有するステー部材で構成されている。特に図示の装置はシート幅方向に複数の折曲げ溝が設けられている。この複数の折曲げ溝は予め設定された複数個所をステープルヘッドユニット61と協働して綴じ合わせるように構成されている。
上記突き出し部材63は中綴じ処理されたシート束を例えば中央から冊子状に折り合わせるように折り搬送ローラ対65と折り搬送コロ対66との間の位置に配置されている。そして突き出し部材63はシート束と直交する方向から折りローラ対64のニップ位置にシート束を挿入するように往復動自在に支持されている。
上記折りローラ対64は、シート束を介して上記折りブレード63と対向する位置に互いに圧接して構成されている。そして、折りローラ対64の一方のローラ64aは駆動モータに連結され、他方のローラ64bは一方のローラ64aに従動するように構成されている。
図10を用いて、中綴じ、中折り動作について説明する。先ず、折り搬出ローラ対65にて処理トレイ14と折り処理経路60にまたがって集積されたシート束Pは、整合部12にて整合動作が実行され整合される。整合されたシート束Pは、グリッパーユニット40で把持され、処理トレイ14上から押し出されるように中綴じ位置にシート束Pの略中央が位置するように移動される。
そして、シート束Pの中央が中綴じ位置に到達すると、ステープルヘッドユニット61を作動させ、ステープルヘッドユニット61とアンビルユニット62とによって予め定められた2箇所に中綴じ処理を行う。中綴じ処理が完了するとシート束Pに対するグリッパーユニット40の把持を解除し、折り搬送ローラ対65の一方のローラを他方のローラに圧接動作させる。またこれと同時に折り搬送コロ対66の一方のコロを他方のコロに圧接動作させる。これによって、シート束Pは折り搬送ローラ対65と折り搬送コロ対66に挟持される。そして、搬送ローラ対65を駆動して、シート束Pの略中央が折り位置に到達するまで搬送する。
(第二の積載トレイ)
第二の積載トレイ200に折シートが積載される動作を、図8を用いて説明する。
所定のシートサイズが設定され、第二の積載トレイ200に折シートを積載する場合、折シートは排出経路切り換え手段201と第二の積載トレイ200の第二排出ガイド202によって第二の排出経路203を形成する。
図8(a)に示すようにシート束の略中央が折り位置に到達すると突き出し部材63を作動させる。これにより、突き出し部材63がシート束Pの中央部を押しつつ折りローラ対64のニップ部分に向けて前進移動する。即ち、突き出し部材63が排出経路切り替え手段201と第二排出ガイド202により形成される第二の排出経路203に向けて前進し、図8(b)に示すように、シート束P中央部の中綴じ部分を折りローラ対64のニップ部分へ押し込むように押圧していく。このとき、折りローラ対64も、突き出し部材63の作動と同時に回転する。
この突き出し部材63の折りローラ対64のニップ部分へ押し込み動作と折りローラ対64の回転動作によりシート束Pがその中央部から折りローラ対64間に挟持されて、第二排出経路203に向けて搬送される。突き出し部材63は、先端部分が折りローラ対64のニップ位置を通過した所定位置に達するまで前進し、シート束Pが折りローラ対64に挟持された時点で、後退して所定の待機位置まで戻る。このとき、折り搬送ローラ対65はそれぞれ離間し、シート束の挟持を解除する。その後、突き出し部材63が後退し、折りローラ対64のニップ位置を通過し、シート束Pから離間すると図8(c)に示すように、排出経路切り換え手段201と第二の積載トレイ200の第二排出ガイド202によって形成された第二の排出経路203を通り、第二の積載トレイ200に積載されることとなる。
(第三の積載トレイ)
また、第二の積載トレイに積載した折シートとは異なるサイズ、または、第二の積載トレイが満載になった場合に使用する第三の積載トレイ204に折シートまたは折シート束を積載する動作を、図9、図11を用いて説明する。
第三の積載トレイ204に折シートを積載する場合、排出経路切り換え手段201は分岐回転軸205を中心に回転し、第一の積載トレイ51を第一の積載トレイ51に積載されたシートごと持ち上げる。この動作により、排出経路切り換え手段201と第三排出ガイド206により第三排出経路207、排出経路切り換え手段201と第一の積載トレイ51の折シート積載面51aと対向の面51bとで形成される第三の排出口208を形成することとなる。
図9(a)に示すようにシート束の略中央が折り位置に到達すると突き出し部材63を作動させる。これにより、突き出し部材63がシート束Pの中央部を押しつつ折りローラ対64のニップ部分に向けて前進移動する。即ち、突き出し部材63が排出経路切り替え手段201と第三排出ガイド206により形成される第三排出経路207に向けて前進し、図9(b)に示すように、シート束P中央部の中綴じ部分を折りローラ対64のニップ部分へ押し込むように押圧していく。このとき、折りローラ対64も、突き出し部材63の作動と同時に回転する。
この突き出し部材63の折りローラ対64のニップ部分へ押し込み動作と折りローラ対64の回転動作によりシート束Pがその中央部から折りローラ対64間に挟持されて、第三排出経路207に向けて搬送される。突き出し部材63は、先端部分が折りローラ対64のニップ位置を通過した所定位置に達するまで前進し、シート束Pが折りローラ対64に挟持された時点で、後退して所定の待機位置まで戻る。このとき、折り搬送ローラ対65はそれぞれ離間し、シート束の挟持を解除する。その後、突き出し部材63が後退し、折りローラ対64のニップ位置を通過し、シート束Pから離間すると折シートPは図9(c)に示すように、第三排出経路207を通過した後、排出ローラ対101により、第三の排出口208から排出され第三の積載トレイ204に積載されていく
前述したように、排出経路切り換え手段と回転軸を有した第一の積載トレイを連動して動作させ排出口を形成することで装置を大きくすることなく、折シートまたは折シート束を第二、第三の積載トレイに排出させることができた。
A 給紙装置
B 画像形成装置
C 後処理装置
D 原稿読み取り装置
E 原稿搬送装置
F 収容部
1 シート処理部
2 搬送分岐手段
3 シート折り部
4 積載トレイ
5 スタックトレイ
6 スタックトレイ
7 スタックトレイ
8 従来のシート後処理装置
9 綴じ装置を有する処理部
10 シート収納部
11 搬送部
12 整合部
13 ステイプル/グリッパ部
14 処理トレイ
15 サドル部
20 搬送経路
20a ガイド板
20b ガイド板
20c 排紙口
21 搬送ローラ対
22 排紙ローラ対
30 シフトローラ
31 ストッパー部材
32 整合部材
33 アーム部材
40 グリッパ部材
41 ステープルユニット
42 基台
43 ガイドレール
44 グリップアーム
50 スタックトレイ
50a スタックトレイの積載面
51 第一の積載トレイ
51a 第一の積載トレイシート積載面
53 サドルユニット
60 折り処理経路
60a 搬入口
61 ステープルヘッドユニット
62 アンビルユニット
63 突き出し部材
64 折りローラ対
65 折り搬送ローラ対
70 トレイフレーム
71 支持板
72 ラック
73 ピニオン
200 第二の積載トレイ
201 排出経路切り換え手段
202 第二排紙ガイド
203 第二の排出経路
204 第三の積載トレイ
205 分岐回転軸
206 第三排紙ガイド
207 第三排出経路
208 第三の排出口
P シート(束)

Claims (3)

  1. 圧接して回転可能な一対のローラ部材と、シートまたはシート束の折り線を前記ローラ部材の圧接線に送り込み可能な突き出し部材を備え、シートまたは、シート束を積載するための第一の積載トレイ、折シートまたは折シート束を積載するための第二、第三の積載トレイを有したシート後処理装置において、シート後処理装置の排出経路には排出経路を切り換え、折シートまたは折シート束を第二、第三の積載トレイに導くためのガイドとなる排出経路切り換え手段を有し、前記第一の積載トレイは前記排出経路切り換え手段の動作により開動することを特徴としたシート後処理装置。
  2. 前記第一の積載トレイは回転軸を有し、前記回転軸を中心に回転動作することで第二、第三の排出口を形成することを特徴とする請求項1に記載のシート後処理装置。
  3. 前記排出口は前記第一の積載トレイの積載面と対向した面と排出経路切り換え手段とによって形成されることを特徴とする請求項1に記載のシート後処理装置。
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