JP2013133200A - 記録材処理装置、画像形成システムおよびプログラム - Google Patents

記録材処理装置、画像形成システムおよびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】用紙積載部に記録材を複数枚揃える際に、記録材の種類に応じた押圧力を作用させ揃えることができる記録材処理装置等を提供する。
【解決手段】画像が記録された記録材を排出するイクジットロール123と、記録材を積載する記録材積載台124aと、記録材積載台124a上の記録材を整列させるためのエンドガイド124bと、記録材を整列させるために記録材をエンドガイド124b側に移動させるサブパドル126と、サブパドル126を、イクジットロール123から記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材をエンドガイド124b側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ移動させるサブパドル揺動用ソレノイドと、を備え、サブパドル揺動用ソレノイドは、サブパドル126に作用させる力積を記録材の種類に応じて変更することを特徴とする後処理装置3。
【選択図】図4

Description

本発明は、記録材処理装置、画像形成システム、プログラムに関する。
例えば、プリンタや複写機等の画像形成装置にて画像形成された記録材を処理する記録材処理装置には、画像が形成された記録材を用紙積載部に複数枚揃えた状態で綴じ処理を施し、綴じ処理を施した記録材の束を、排出トレイに排出するものがある。
特許文献1には、通電により駆動力が発生するソレノイドと、ソレノイドの駆動力で非作動位置から作動位置へ移動する鉄心部材と、鉄心部材の駆動時に移動する途中過程の所定位置においてソレノイドの駆動力を所定の駆動力に可変する駆動力可変手段を備える電磁ソレノイドが開示されている。
特開2007−173709号公報
ここで、用紙積載部に記録材を複数枚揃える際には、記録材の種類に応じた押圧力を作用させて揃えることが好ましい。
請求項1に記載の発明は、画像が記録された記録材を排出する排出部と、前記排出部から記録材を受け入れ積載する記録材積載部と、前記記録材積載部上の記録材を整列させるための基準面と、記録材を整列させるために記録材を前記基準面側に移動させる移動手段と、前記移動手段を、前記排出部から記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材を前記基準面側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ移動させる駆動部と、を備え、前記駆動部は、前記移動手段に作用させる力積を記録材の種類に応じて変更することを特徴とする記録材処理装置である。
請求項2に記載の発明は、前記駆動部は、記録材の厚さにより前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1に記載の記録材処理装置である。
請求項3に記載の発明は、前記駆動部は、記録材のサイズにより前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1に記載の記録材処理装置である。
請求項4に記載の発明は、前記駆動部は、記録材のサイズと厚さの組み合わせにより前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1に記載の記録材処理装置である。
請求項5に記載の発明は、前記駆動部は、ソレノイドであり、当該ソレノイドを動作させるための電流量を変更することで前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の記録材処理装置である。
請求項6に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置と、画像が記録された記録材を排出する排出部と、当該排出部から記録材を受け入れ積載する記録材積載部と、当該記録材積載部上の記録材を整列させるための基準面と、記録材を整列させるために記録材を当該基準面側に移動させる移動手段と、当該移動手段を当該排出部から記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置と記録材を当該基準面側に移動させるときに採る位置である第2の位置とで移動させる駆動部と、を備える記録材処理装置と、前記駆動部が前記移動手段に作用させる力積を記録材の種類に応じて変更する制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする画像形成システムである。
請求項7に記載の発明は、コンピュータに、搬送される記録材を検知する機能と、記録材の種類を取得する機能と、記録材を整列させるために記録材を基準面側に移動させる移動手段を、記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材を当該基準面側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ、検知された記録材に合せて移動させる駆動部を制御する機能と、前記駆動部が前記移動手段を移動させるときに作用させる力積を記録材の種類に応じて変更する機能と、を実現させるプログラムである。
請求項1の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、記録材積載部に記録材を複数枚揃える際に、記録材の種類に応じた押圧力を作用させ揃えることができる記録材処理装置を提供することができる。
請求項2の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、移動手段が記録材を押圧する力を記録材の厚さにより調整することができる。
請求項3の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、移動手段が記録材を押圧する力を記録材のサイズにより調整することができる。
請求項4の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、移動手段が記録材を押圧する力を記録材のサイズと厚さの組み合わせにより調整することができる。
請求項5の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、ソレノイドの制御がより簡単になる。
請求項6の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、より静粛性の高い画像形成システムが提供できる。
請求項7の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、移動手段が移動する際に発生する音をより小さくする制御をコンピュータにより実現することができる。
本実施の形態が適用される画像形成システムの全体構成を示した図である。 画像形成装置について説明した図である。 本実施の形態が適用される後処理装置について説明した図である。 後処理部の構成を詳述した図である。 サブパドルの機構部についてさらに詳しく説明した図である。 (a)〜(c)は、サブパドル揺動部材およびその動作についてさらに詳しく説明した図である。 図4のVII方向から駆動側イジェクトロール周辺を見た図である。 本実施の形態における制御部のブロック図である。 本実施の形態におけるサブパドル揺動用ソレノイドの制御方法について説明したフローチャートである。 (a)〜(c)は、判断部により選択される制御パターンの一例を説明した図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<画像形成システムの説明>
図1は本発明の実施の形態が適用される画像形成システム1の全体構成を示した図である。図1に示す画像形成システム1は、例えば、電子写真方式によって記録材に画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置2と、記録材処理装置の一例であり画像形成装置2によって画像が記録された記録材(例えば、用紙)に対して後処理を施す後処理装置3と、を備えている。
<画像形成装置全体の説明>
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図2は本実施の形態が適用される画像形成装置2の構成を示した図である。図2に示す画像形成装置2は、電子写真方式を用いた所謂タンデム方式で構成され、トナー像を形成するトナー像形成手段の一例としての画像形成プロセス部10と、画像形成装置2全体の動作を制御する制御部50と、を備えている。また、画像形成装置2は、例えばパーソナルコンピュータ(PC)5やスキャナ等の画像読取装置6等から受信した画像データに予め定められた画像処理を施す画像処理部51と、処理プログラム等が記録される例えばハードディスク(Hard Disk Drive)にて実現される外部記憶部52と、を備えている。
画像形成プロセス部10は、予め定められた間隔を置いて並列的に配置された、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像をそれぞれ形成する4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K(「画像形成ユニット11」とも総称する)を備えている。
画像形成ユニット11は、矢印A方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム12と、感光体ドラム12の表面を予め定められた電位で一様に帯電する帯電ロール13と、帯電ロール13によって帯電された感光体ドラム12を画像データに基づいて露光するプリントヘッド14と、を備えている。また、画像形成ユニット11は、感光体ドラム12上に形成された静電潜像を現像する現像器15と、感光体ドラム12の表面を清掃するドラムクリーナ16と、を備えている。この4つの画像形成ユニット11Y,11M,11C,11K各々は、現像器15に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、各画像形成ユニット11のそれぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
さらに、画像形成プロセス部10は、各画像形成ユニット11の各感光体ドラム12上に形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト20と、各画像形成ユニット11の各色トナー像を中間転写ベルト20に順次転写(一次転写)する一次転写ロール21Y,21M,21C,21K(「一次転写ロール21」とも総称する)と、を備えている。また、画像形成プロセス部10は、中間転写ベルト20上に転写された重畳トナー像を二次転写部Tにて記録材(記録紙)である用紙Pに対して一括転写(二次転写)する二次転写ロール26と、二次転写された画像を用紙P上に定着させる定着器30と、を備えている。本実施の形態の画像形成装置2では、中間転写ベルト20、一次転写ロール21、および二次転写ロール26によりトナー像を用紙Pに転写する転写手段が構成される。また定着器30は、用紙Pにトナー像を定着する転写手段として機能する。
中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20を回転駆動する駆動ロール24、二次転写ロール26の対向位置に設けられたバックアップロール25、中間転写ベルト20に張力を付与するテンションロール27、張架ロール28及び一次転写ロール21Y,21M,21C,21K等により張架され、矢印B方向に循環移動する。
定着器30は、内部に加熱源を備える定着ロール31と、定着ロール31に対して圧接配置される加圧ロール32と、を備えている。そして、定着ロール31と加圧ロール32との間に、未定着トナー像を保持した用紙Pを通過させて加熱と加圧とを行うことにより、定着器30は、用紙Pにトナー像を定着する。
本実施の形態の画像形成装置2では、画像形成プロセス部10は、制御部50による制御の下で画像形成動作を行う。すなわち、カラー画像を形成する場合には、PC5や画像読取装置6から入力された印刷ジョブデータ等は、画像処理部51によって予め定められた画像処理が施され、各色毎にプリントヘッド14に送られる。そして、例えば黒(K)色の画像形成ユニット11Kでは、帯電ロール13により予め定められた電位で一様に帯電された感光体ドラム12の表面が、プリントヘッド14により画像処理部51からのK色画像データに基づいて露光され、感光体ドラム12上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器15により現像され、感光体ドラム12上には黒(K)のトナー像が形成される。画像形成ユニット11Y,11M,11Cにおいても、同様にして、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色トナー像が形成される。
なお、モノクロ画像を形成する場合には、黒(K)色の画像形成ユニット11Kだけにおいて、黒(K)のトナー像が形成される。
本実施の形態の画像形成装置2では、用紙搬送系として、搬送路R1,R2,R3,R4,R5を備えている。
搬送路R1は、用紙収容トレイ40A,40Bからの用紙Pを二次転写部T及び定着器30へ搬送するためのものである。
搬送路R2は、搬送路R1により搬送された用紙Pを用紙排出部Qから排出するためのものである。
搬送路R3は、両面印刷時に、搬送路R1により搬送された用紙Pの反転を行なうため、用紙Pをスイッチバックさせるためのものである。
搬送路R4は、両面印刷する場合に用いられるものであり、搬送路R3で反転させた用紙Pを再び搬送路R1に搬送するためのものである。すなわち、搬送路R4から搬送路R1へ用紙Pが搬送されると、二次転写部T及び定着器30を通過することで用紙Pの第2面である裏面への画像形成が行われる。
搬送路R5は、手差し用の用紙収容トレイ56からの用紙Pを二次転写部Tに搬送するためのものである。
また、本実施の形態の画像形成装置2では、搬送路R1を搬送される用紙Pを他の搬送路R2,R3,R4に切り替える切り替え部60を備えている。
各画像形成ユニット11で形成された各色トナー像は、矢印B方向に循環移動する中間転写ベルト20上に、高圧の一次転写電源としての電源装置から予め定められた一次転写バイアス電圧が印加された各一次転写ロール21により順次静電転写され、中間転写ベルト20上には重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト20の移動に伴って二次転写ロール26とバックアップロール25とが配置された二次転写部Tに向けて搬送される。
一方、画像形成装置2には、異なるサイズないし異なる紙種の複数の用紙Pが、それぞれ用紙収容トレイ40A,40Bに収容されている。そして、制御部50により用紙収容トレイ40Aに収納されている用紙Pが指定された場合には、フィードロール41aにより用紙収容トレイ40Aから用紙Pが取り出され、搬送ロール42a,42cによって搬送路R1を1枚ずつレジストレーションロール43の位置まで搬送される。また制御部50により用紙収容トレイ40Bに収納されている用紙Pが指定された場合は、フィードロール41bにより用紙収容トレイ40Bから用紙Pが取り出され、搬送ロール42a,42b,42cによって搬送路R1を1枚ずつレジストレーションロール43の位置まで搬送される。なお、本実施の形態では、用紙収容トレイ40A,40Bを備えているが、それよりも多い数の用紙収容トレイを備えるように構成することも考えられる。
次に中間転写ベルト20上の各色トナー像が二次転写部Tに搬送されるタイミングに合わせて、レジストレーションロール43から用紙Pが繰り出される。そして高圧の二次転写電源としての電源装置から電圧が二次転写部Tに印加される。これにより各色トナー像は、二次転写ロール26とバックアップロール25とにより形成された転写電界の作用によって用紙P上に一括して静電転写(二次転写)される。
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Pは、中間転写ベルト20から剥離され、定着器30まで搬送される。定着器30に搬送された用紙P上の未定着トナー像は、定着器30によって加熱と加圧とによる定着処理を受けることで用紙P上に定着される。そして、画像が形成された用紙Pは、片面印刷時には切り替え部60により搬送路R1から搬送路R2に搬送されることで、定着後搬送ロール44および排出ロール45によって画像形成装置2の用紙排出部Qから排出される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(転写残トナー)は、中間転写ベルト20に接触して配置されたベルトクリーナ23によって除去され、次の画像形成サイクルに備えられる。
一方、両面印刷時には、第1面である表面への画像形成が行われた用紙Pが搬送されてくると、切り替え部60により搬送路R1からの用紙Pは、搬送路R3に搬送される。搬送路R3に搬送された用紙Pは一旦停止した後、スイッチバックして元の方向に戻る。このとき切り替え部60は、用紙Pが搬送路R2に搬送されている時間内にその姿勢が変化する。そしてこの切り替え部60の作用により、用紙Pは搬送路R4に搬送される。
搬送路R4に搬送された用紙Pは、両面搬送ロール48a,48b,48cにより搬送され、二次転写部Tに到達する。二次転写部Tでは、表面の場合と同様にして、二次転写ロール26とバックアップロール25とにより形成された転写電界によって、中間転写ベルト20上に保持された各色トナー像が用紙Pの第2面である裏面に一括して二次転写される。
このようにして両面にトナー像が転写された用紙Pは、表面の場合と同様に定着器30にて定着される。そして切り替え部60により搬送路R1から搬送路R2に搬送され、画像形成装置2の用紙排出部Qから排出される。そして用紙排出部Qから排出された用紙Pは、後処理装置3に搬送される。
<後処理装置の説明>
図3は本実施の形態が適用される後処理装置3全体について説明した図である。
図3に示した後処理装置3は、画像形成装置2から出力された記録材を更に下流側に搬送する搬送部110と、例えば綴じ処理用のステープルや記録材を集めて束ねるコンパイルトレイ124などを備えた後処理部120とを備えている。また、後処理装置3は、記録材を、ユーザが取りやすいようにして積み重ねるスタッカトレイ190を備えている。また、後処理装置3は、後処理装置3の全体を制御する駆動制御部200を有し、この駆動制御部200は、例えば後処理部120に設けられている。
図3に示すように、後処理装置3の搬送部110は、画像形成装置2から出力される印刷(プリント)済の記録材を受け取る一対のロールである入口ロール111と、記録材を下流側へと搬送する一対のロールである第1搬送ロール112と、後処理部120に向けて記録材を搬送する一対のロールである第2搬送ロール113とを有する。
後処理装置3の後処理部120は、搬送部110から記録材を受け取る一対のロールである受け取りロール121と、受け取りロール121の下流側に設けられ記録材を検知するイクジット(exit)センサ122とを備えている。また、後処理部120は、順次搬送される記録材を複数枚集めて積載する積載部の一例としてのコンパイルトレイ124と、コンパイルトレイ124に向けて画像が記録された記録材を排出する排出部の一例であり一対のロールであるイクジットロール123とを備えている。また、記録材の後端をコンパイルトレイ124のエンドガイド(後述)に向けて押し込むために回転するパドルであるメインパドル125およびサブパドル126と、記録材の束の端を綴じるためのステープラ127とを備えている。さらに、コンパイルトレイ124にて集積された記録材の束をスタッカトレイ190へ搬送するイジェクトロール128を備えている。イジェクトロール128により搬送された記録材は、スタッカトレイ190にユーザが取りやすいように積み重ねられる。このように、イジェクトロール128は、コンパイルトレイ124に積載された記録材をまとめて排出する排出手段として機能し、スタッカトレイ190は、イジェクトロール128により排出された記録材を積載して収容する収容部として機能する。
また後処理装置3は、スタッカトレイ190を昇降させる収容部昇降手段の一例としての昇降機構250を有する。
昇降機構250は、スタッカトレイ190に連結されるスライダ251と、スライダ251を上下方向に移動可能に支持するガイドレール252と、スライダ251を固定支持する昇降ベルト253と、昇降ベルト253を張架するロール254,255とが備えられている。そして昇降モータ256によりロール254を回転させることにより昇降ベルト253を回転させ、これによりスタッカトレイ190が図3中上下方向に昇降する。
さらに後処理装置3は、後処理装置3の全体を制御する駆動制御部200を有し、この駆動制御部200は、例えば後処理部120に設けられている。
図4は、後処理部120の構成を詳述した図である。
先ず、コンパイルトレイ124は、イクジットロール123から記録材を受け入れ積載する記録材積載部の一例としての記録材積載台124aと、記録材積載台124aの記録材積載面に垂直に形成されたエンドガイド124bと、を有している。エンドガイド124bは、イクジットロール123から排出された記録材を整列させる際に、記録材の端面を揃える基準となる基準面であり、エンドガイド124bに記録材の端面を突き当てることにより記録材の束を生成する。
メインパドル125は、図4に示すように3枚の可撓性の記録材接触部125aを有しており、記録材の上面(または記録材の束の最上面)に接触して記録材をエンドガイド124b側に搬送する部材である。そして、コンパイルトレイ124のエンドガイド124b側の上方には、メインパドル支持軸131が後処理装置3の装置フレーム(図示せず)に回転可能に支持されている。このメインパドル支持軸131には、複数(本実施の形態では、例えば3個)のメインパドル125が記録材搬送方向に直交する方向に間隔を空けて固定支持されている。メインパドル支持軸131は、装置奥側に配置された図示しないモータにより回転駆動される。そして、メインパドル支持軸131が回転するのに伴い、メインパドル125は回転し、メインパドル125が図4のR方向に回転することで、図4のZ1方向に向かって搬送された記録材を、記録材積載台124a上にてZ2方向に押し込む。
サブパドル126は、図4に示すように3枚の可撓性の記録材接触部126aを有しており、記録材積載台124a上の記録材の上面(または記録材の束の最上面)に接触して記録材をエンドガイド124b側に搬送する部材である。つまりサブパドル126は、記録材を整列させるために記録材をエンドガイド124b側に移動させる移動手段として機能する。
図5は、サブパドル126の機構部についてさらに詳しく説明した図である。以下、図4および図5を使用してサブパドル126についてさらに詳しく説明を行なう。
図示するようにコンパイルトレイ124の上方には、回転軸としてのサブパドル支持軸141が、記録材積載台124aの記録材積載面を基準にしてこの積載面に直交する方向にイクジットロール123よりも遠い位置に、装置フレームに回転可能に支持されている。サブパドル支持軸141には、記録材搬送方向に直交する方向に間隔を空けてスタッカトレイ190方向に延びるサブパドル支持部材142の一方の端部が複数(本実施の形態では、例えば2個)固定支持されている。サブパドル支持部材142には、サブパドル回転軸143を介してサブパドル126が回転可能に支持されている。サブパドル回転軸143にはプーリ144が固定支持されている。そして、サブパドル支持軸141には、プーリ144に対応する位置に駆動側プーリ145が、サブパドル支持軸141に対して回転可能に支持されている。さらにプーリ144と駆動側プーリ145との間には、サブパドル駆動ベルト146が装着されている。そして、サブパドル支持軸141は、装置奥側に配置された図示しないモータにより回転駆動され、モータの駆動に応じて、駆動側プーリ145、サブパドル駆動ベルト146、プーリ144を介して回転が伝達され、サブパドル126が回転する。そして、サブパドル126は、図4のR方向に回転することで、図4のZ1方向に向かって搬送された記録材を、コンパイルトレイ124の記録材積載台124a上にてZ2方向に押し込む。
サブパドル支持部材142に支持されたサブパドル126は、コンパイルトレイ124の記録材積載台124a上の記録材に接触しエンドガイド124bに向けて記録材を押し込むための位置(図4の破線の位置(第2の位置))と、この接触した位置から退避し記録材積載台124a上の記録材に接触しない位置(図4の実線の位置(第1の位置))との間を移動する。
サブパドル126がこのような動作を行なうことで、イクジットロール123から記録材を受け入れるときは、第1の位置に待避し記録材との干渉を回避することができる。またイクジットロール123から図4のZ1方向に向かって搬送された記録材を、コンパイルトレイ124の記録材積載台124a上にてZ2方向に押し込むときは、第2の位置に移動する。そしてこれは、サブパドル揺動部材147が駆動することにより行なわれる。
図6(a)〜(c)は、サブパドル揺動部材147およびその動作についてさらに詳しく説明した図である。ここで図6(a)はサブパドル揺動部材147を図5の上側、即ち図5のVIaから見た図である。そして図6(b)〜(c)は、この機構部を側面側、即ち図5のVIbから見た図である。このうち図6(b)は、サブパドル126が第1の位置にある場合を図示し、図6(c)は、サブパドル126が第2の位置にある場合を図示している。
サブパドル揺動部材147は、サブパドル126を、イクジットロール123から記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材をエンドガイド124b側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ移動させる駆動部の一例であるサブパドル揺動用ソレノイド147aと、サブパドル揺動用ソレノイド147aとサブパドル支持軸141との間に配され、サブパドル揺動用ソレノイド147aとサブパドル支持軸141に接続する揺動バー147cと、サブパドル支持軸141に接続しサブパドル揺動用ソレノイド147aの反対側に配される引張りバネ147dとを有する。
この構成において、まずサブパドル126が第1の位置から第2の位置に移動する場合、即ち、図6(b)の位置から図6(c)の位置に移動する場合の各部の動作について説明を行なう。
サブパドル揺動用ソレノイド147aは、いわゆるプル型のソレノイドである。そのためサブパドル揺動用ソレノイド147a内部のコイル(図示せず)に予め定められた電流が供給されると、発生する磁界によりサブパドル揺動用ソレノイド147aのプランジャ147bが吸い寄せられる。そしてこれにより図6(b)に示すように、プランジャ147bがソレノイド外部から内部に引き込まれ、ソレノイド本体からの突出量が少なくなる方向(C2方向)に移動する。プランジャ147bがC2方向に移動するとこれに接続する揺動バー147cもC2方向に移動する。さらに揺動バー147cは、サブパドル支持部材142に接続するため、揺動バー147cの移動によりサブパドル支持部材142は、サブパドル支持軸141の周りにD2方向に回転する。これによりサブパドル126は、図6(c)に示す位置(第2の位置)になる。
次にサブパドル126が第2の位置から第1の位置に移動する場合、即ち、図6(c)の位置から図6(b)の位置に移動する場合の動作を行なうには、サブパドル揺動用ソレノイド147a内部のコイルへの電流の供給を停止する。この場合、サブパドル揺動用ソレノイド147aのプランジャ147bには磁界により発生する力が生じなくなる。この状態において、サブパドル支持部材142には、引張りバネ147dの引張り力が働く。これにより、サブパドル支持部材142は、サブパドル支持軸141の周りにD1方向に回転する。そしてサブパドル126は、図6(b)に示す位置(第1の位置)に戻る。またプランジャ147bには、サブパドル支持部材142および揺動バー147cを介し、間接的に働く引張りバネ147dの引張り力により、サブパドル揺動用ソレノイド147a本体から突出する方向の力が作用する。そのためプランジャ147bは、ソレノイド本体から突出して、ソレノイド本体からの突出量が多くなる方向(C1方向)に移動する。
サブパドル揺動用ソレノイド147a内部のコイルに予め定められた電流を供給しない場合と供給する場合とでサブパドル126は、それぞれ図6(b)に示す位置(第1の位置)と図6(c)に示す位置(第2の位置)とを相互に行き来する。そして同様にしてプランジャ147bは、コイルに予め定められた電流を供給しない場合と供給する場合とでソレノイド本体に突出する位置と引っ込む位置とを相互に行き来する。
次に、ステープラ127について説明する。
ステープラ127(図4参照)は、記録材の束に対して綴じ処理を実際に行うステープルヘッドと、このステープルヘッドを支えるベースと、このベース上に形成され、ステープルヘッドが動く経路を形成するレールとを備えている。レールは、記録材積載台124aの端部に沿うように形成されており、ステープルヘッドは、このレール上を動き綴じ処理を行う。また、ステープルヘッドを移動させるステッピングモータであるステープルムーブモータと、ステープルヘッドのホーム位置を検知するステープルムーブホームセンサと、ステープルヘッドの中央位置を検知するステープルセンターポジションセンサを備えている。
そして、コンパイルトレイ124上の記録材の束に対して一箇所綴じを行う場合には、ステープルヘッドは、ステープルムーブホームセンサによって検知される第1のホームポジション位置に留まって、必要なタイミングにて、順次、綴じ処理を実行する。
一方、記録材の束に対して二箇所綴じを行う場合には、まず、ステープルセンターポジションセンサによって検知される第2のホームポジション位置に待機している。その後、コンパイルトレイ124に一纏まりの記録材が積載された後に、ステープルムーブモータを駆動させてステープルヘッドをステープル位置まで移動させ、二箇所に綴じ処理を施す。
次に、イジェクトロール128について説明する。
イジェクトロール128は、図4に示すように駆動側イジェクトロール128aと従動側イジェクトロール128bとからなる。駆動側イジェクトロール128aは、装置フレームに回転可能に支持され、図示しないイジェクトモータにより回転駆動される回転軸(図示せず)に固定支持されている。そして、このイジェクトモータが回転することで駆動側イジェクトロール128aが回転するとともに、従動側イジェクトロール128bが従動して回転することでコンパイルトレイ124に積載された記録材をまとめて排出する。
従動側イジェクトロール128bは、コンパイルトレイ124の記録材積載台124a上に積載された記録材に接触する接触位置と、この接触位置から退避しイクジットロール123にて搬送される記録材の搬送を妨げない退避位置との間を移動する。そして、従動側イジェクトロール128bは、従動側イジェクトロール支持部材161のスタッカトレイ190側端部に回転可能に支持されている。
従動側イジェクトロール支持部材161は、装置フレームに固定支持された従動側イジェクトロール支持軸162にすきまばめで嵌合されている。従動側イジェクトロール支持部材161の、従動側イジェクトロール支持軸162との嵌合部位と、従動側イジェクトロール128bの支持部位との間に孔(図示せず)が形成されている。そして、この孔にコイルバネ165の一端が取り付けられている。コイルバネ165の他端は、装置フレームに取り付けられている。それゆえ、従動側イジェクトロール支持部材161は、コイルバネ165により接触位置の方向へ回転する回転力が付与される。従動側イジェクトロール支持部材161の、従動側イジェクトロール128bが支持されている側とは反対側の端部には、後述するカム166と接触することでこのカム166の回転力を受ける円柱状の受け部161bが設けられている。
カム166は、回転して従動側イジェクトロール支持部材161の受け部161bに接触することにより従動側イジェクトロール128bが退避位置方向へ移動する移動力を付与するとともに従動側イジェクトロール支持部材161の受け部161bから離れることにより従動側イジェクトロール128bの接触位置方向への移動を許容する。そして、カム166は、装置フレームに回転可能に支持されたカム軸167に固定されている。カム軸167の装置奥側の端部にはギア(図示せず)が取り付けられており、このギアに、装置奥側に配置された駆動モータ(図示せず)のモータ軸に取り付けられたピニオン(図示せず)が噛み合っている。かかる構成により、カム166は、駆動モータの回転力が付与されて回転する。
駆動モータ170は、印加する電圧(電流)と発生トルクとが比例するDCモータであり、駆動モータ170に印加する電圧を高くすると回転速度が大きくなり、印加電圧を低くすると回転速度が小さくなる。そして、駆動モータ170の回転速度が大きくなるとカム166の回転速度が大きくなり、駆動モータ170の回転速度が小さくなるとカム166の回転速度が小さくなる。なお、駆動モータ170に印加する電圧は、アナログ的に変化するものでもよいし、ON−OFFを繰り返すスイッチング制御により変化するものでもよい。ON−OFFを繰り返すスイッチング制御で印加電圧を調整する制御においては、駆動モータ170に加える平均電圧を調整して、回転速度を制御する。例えば、スイッチング制御でON時間の割合を大きくして、駆動モータ170の平均印加電圧を高くすることで、回転速度を大きくする。他方、スイッチング制御でON時間の割合を小さくして、平均印加電圧を低くすることで、回転速度を小さくする。
以上のように構成されたイジェクトロール128においては、従動側イジェクトロール支持部材161の受け部161bがカム166と接触していないときには、従動側イジェクトロール支持部材161はコイルバネ165により回転力が付与されて、従動側イジェクトロール128bは記録材積載台124a上に積載された記録材に接触する接触位置に存在する(図4の破線の状態)。
カム166と従動側イジェクトロール支持部材161の受け部161bとが接触している場合には以下のように区分けされる。すなわち、従動側イジェクトロール128bが記録材に接触する状態で、従動側イジェクトロール支持部材161がコイルバネ165により受ける回転力が、受け部161bがカム166により押されることにより受ける回転力以上である場合には、従動側イジェクトロール128bは接触位置に存在する。他方、受け部161bがカム166により押されることにより受ける回転力が、従動側イジェクトロール支持部材161がコイルバネ165により受ける回転力よりも大きくなると、従動側イジェクトロール128bは接触位置から退避位置の方へ移動する。そして、カム166の回転中心から最も遠い部位が受け部161bと接触しているときには、従動側イジェクトロール128bは退避位置に存在する(図4の実線の状態)。
図7は、図4のVII方向から駆動側イジェクトロール128a周辺を見た図である。
以下、図4および図7を使用して駆動側イジェクトロール128a周辺の機構について説明を行う。
図7に示すように、駆動側イジェクトロール128a周辺には、スタッカトレイ190に収容された記録材を上方から押さえることで記録材の移動を抑制する押圧手段の一例としてのセットクランプ302と、コンパイルトレイ124とともに記録材を支持するシェルフ304とが配されている。図7においてセットクランプ302およびシェルフ304は3個、駆動側イジェクトロール128aは、2個配されている。そして駆動側イジェクトロール128a、セットクランプ302、およびシェルフ304は、支持軸306により支持されている。
セットクランプ302は、パドル状の部材であり、その先端部302aを記録材に接触させることによりスタッカトレイ190に収容された記録材を上方から押さえることができる。これにより既にスタッカトレイ190に収容されている記録材が乱れるのを抑制することができる。つまり上述したようにコンパイルトレイ124に積載される記録材は、いったんスタッカトレイ190側に移動した後、メインパドル125(図4参照)やサブパドル126(図4参照)により戻されることで積載が行われる。そしてスタッカトレイ190側に移動するときに既にスタッカトレイ190に収容された記録材に接触し移動させることがある。セットクランプ302によりスタッカトレイ190に収容された記録材を上方から押さえることで移動を抑制することができる。
セットクランプ302は、図7中X1方向に回転することができる。そしてイジェクトロール128により記録材が排出される際に、セットクランプ302が回転させることで、セットクランプ302は、スタッカトレイ190に収容された記録材を上方から押さえる位置から待避する。これによりセットクランプ302と排出される記録材との接触を回避することができる。
シェルフ304には、穴部304a(図4参照)が形成されており、この穴部304aに支持軸306が貫通することでシェルフ304は、支持軸306により支持される。そしてこの穴部304aは長円形状であるためシェルフ304は、支持軸306に支持されつつ図7中X2方向およびX3方向に移動可能である。そしてシェルフ104は、記録材がコンパイルトレイ124に積載される際には、図7中X2方向に移動し、コンパイルトレイ124とともに記録材を支持する役割を担う。またコンパイルトレイ124に積載された用紙がスタッカトレイ190に排出される際には、シェルフ304は、図7中X3方向に移動する。これによりシェルフ304と排出される記録材とが干渉し、排出される記録材がスタッカトレイ190に積載する際に、シェルフ304により阻害されることを抑制する。
次に上述した駆動側イジェクトロール128a、セットクランプ302、およびシェルフ304の移動機構について説明を行う。
図7に示すように本実施の形態では、駆動側イジェクトロール128aおよびセットクランプ302を回転させるとともにシェルフ304を移動させるための駆動源である回転手段の一例としてのイジェクトモータ310が配されている。イジェクトモータ310が駆動することにより発生した回転力(トルク)は、ギア部312および電磁クラッチ314を介して支持軸306および支持軸308に伝達され、支持軸306および支持軸308を回転させる。なおここで電磁クラッチ314により、支持軸306および支持軸308の双方または片方を選択的に回転させることが可能である。
ここで支持軸306とセットクランプ302は、締結されており、支持軸306を回転させることによりセットクランプ302を上述したX1方向に回転させることができる。しかしながら支持軸306と駆動側イジェクトロール128aおよびシェルフ304は締結されていないため、支持軸306を回転させても駆動側イジェクトロール128aおよびシェルフ304は、回転等の動作は行わない。
一方、支持軸308を回転させると、その回転力は、ギア部316を介してシェルフ304に伝達され、シェルフ304を例えば、図7で示した位置からX2方向へ移動させることができる。ここでシェルフ304の下面側には、ギア部316と接続するラック歯304bが形成されており、これによりギア部316からの力がシェルフ304に伝達し、シェルフ304をX2方向またはX3方向に移動させることができる。なおギア部316には、トルクリミッタ318が備えられており、予め定められた以上の回転力が作用すると、ギア部316は、回転を停止し、支持軸308は空回転を行う。つまりシェルフ304が図7で示した位置からX2方向へ移動したときに、支持されている支持軸306に穴部304a(図4参照)の後端部が突き当たることで、トルクリミッタ318が作動し、この位置でシェルフ304は停止する。
また支持軸308を回転させると、その回転力は、ギア部320を介して駆動側イジェクトロール128aに伝達され、駆動側イジェクトロール128aを図7で示した位置からX4方向へ回転させることができる。つまり上述の通り駆動側イジェクトロール128aは、支持軸306により支持されているのみであり、駆動側イジェクトロール128aが回転するための回転力は、支持軸308により伝達される。そして駆動側イジェクトロール128aがX4方向に回転し、従動側イジェクトロール128b(図4参照)とともに記録材を挟持することで記録材をコンパイルトレイ124からスタッカトレイ190に排出することができる。
なお、後処理部120には、図示してはいないが、コンパイルトレイ124の記録材搬送方向に直交する方向(図4の紙面の手前側と奥側)に、記録材の両端(記録材搬送方向に直交する方向の両側)について位置合わせを行うためのタンパが備えられている。
ここでサブパドル126が、コンパイルトレイ124の記録材積載台124a上の記録材に接触してエンドガイド124bに向けて記録材を押し込むための位置(図4の破線の位置(第2の位置))に移動したときに、サブパドル126の記録材接触部126aと記録材との間で大きな衝突音が発生することがある。つまり記録材接触部126aが記録材をエンドガイド124bに向けて押し込む際に必要な引き込み力は、例えば、後処理装置3で使用する記録材のうち最も大きい力を必要とする場合に合せて設定される。この引き込み力を記録材に作用させるためには、予め定められた以上の押圧力で、かつ長時間記録材接触部126aを記録材に押圧させる必要がある。そのため記録材接触部126aを記録材に押圧する時間を確保するため、記録材接触部126aを第2の位置まですばやく移動させる必要がある。さらに押圧力を確保するためにより強い力で記録材接触部126aを記録材に押圧させる必要がある。そしてこの結果、記録材接触部126aをより強い力で移動させることになり、そのため記録材接触部126aと記録材との間で大きな衝突音が発生することになる。
しかしながら、大部分の種類の記録材では、このように記録材接触部126aを記録材に押圧させる時間はより短くてよく、かつ強い力で記録材接触部126aを記録材に押圧させる必要もない。即ち、この場合、サブパドル126を移動させる時間は、上記の場合より長くてよく、さらに予め定められた押圧力以下の力で記録材接触部126aを記録材に押圧すればよい。
そこで本実施の形態では、サブパドル126へ作用させる力積を記録材の種類に応じて変更することで上記問題の抑制を図る。なおこれはサブパドル126へ作用させる力および時間の少なくとも一方を記録材の種類に応じて変更するとも言い換えられる。さらにサブパドル126へ作用させる力の積分値を記録材の種類に応じて変更するとも言い換えられる。なお本実施の形態では、これを実現するのにサブパドル揺動用ソレノイド147aに供給する電流量の制御パターンを変更する。
図8は、本実施の形態における駆動制御部200のブロック図である。
図8に示すように、駆動制御部200は、イクジットセンサ122の検知信号を受け付ける検知信号取得部201と、印刷ジョブの情報を取得する印刷ジョブ情報取得部202と、検知信号取得部201が取得した検知信号および印刷ジョブ情報取得部202により取得された印刷ジョブの情報に基づいて制御パターンを変更する判断部203と、判断部203の判断の基となるデータ等が記憶されている記憶部204と、判断部203の判断結果に従って決定された制御パターンにより制御信号をサブパドル揺動用ソレノイド147aに送信する出力部205とを備えている。
図9は、本実施の形態におけるサブパドル揺動用ソレノイド147aの制御方法について説明したフローチャートである。
以下図8および図9を使用して、駆動制御部200の動作の概略を説明する。
まずイクジットセンサ122が用紙Pを検知し、その検知信号を駆動制御部200の検知信号取得部201に送信する(ステップ101)。
イクジットセンサ122からの検知信号を受信した駆動制御部200は、印刷ジョブ情報取得部202により印刷ジョブの内容を取得する(ステップ102)。この印刷ジョブの情報は、具体的には、記録材のサイズや厚さ、搬送速度等である。
そしてこれらの情報により判断部203は、記憶部204を参照し、記録材の厚さ等に応じて制御パターンを選択し(ステップ103)、選択された制御パターンによる制御信号を出力部205から出力する(ステップ104)。
図10(a)〜(c)は、判断部203により選択される制御パターンの一例を説明した図である。図10(a)〜(c)において、横軸は、時間(t)を表わし、縦軸は、サブパドル揺動用ソレノイド147aに供給される電流量を表わす。
ここで、図10(a)は、記録材が予め定められたサイズ以上かつ、厚さ以上の厚紙だった場合の制御パターンである。そしてこれは、従来の記録材の種類等を考慮することなく行なっていた制御パターンである。この制御パターンによれば、時間t1においてサブパドル揺動用ソレノイド147aに電流量D1の電流を供給する。そしてこれは、時間t2まで継続する。このように本実施の形態では、サブパドル揺動用ソレノイド147aに供給する電流量を変化させることによりサブパドル126へ作用させる力を変更している。
一方、図10(b)〜(c)は、記録材が予め定められたサイズ未満または厚さ未満の薄紙だった場合の制御パターンである。図10(b)の制御パターンによれば、時間t1においてサブパドル揺動用ソレノイド147aに電流量D2の電流を供給する。そしてこれは、時間t2まで継続する。図10(b)の制御パターンと図10(a)の制御パターンと比較すると電流を供給する時間は、時間t1〜時間t2の間であり、同様であるが、供給する電流量が図10(b)の制御パターンの方がより小さい(D2<D1)。また図10(c)の制御パターンによれば、時間t1においてサブパドル揺動用ソレノイド147aに電流量D1の電流を供給し、時間t3において電流量D1より小さい電流量D3に変更する(D3<D1)。
記録材のサイズや厚さによって、図10(a)〜(c)のような制御パターンを選択することで、記録材の種類に応じてサブパドル126へ作用させる力積の量を変更することができる。そして記録材の種類に合致した力でサブパドル126を記録材に押圧させることができる。そのため記録材が予め定められた厚さ未満の薄紙であるときに、記録材積載台124aに記録材を複数枚揃える際に、記録材の種類が変化してもその動作に変化が生じにくくなり、記録材接触部126aと記録材との間で大きな衝突音が発生しにくくなる。
なお以上、駆動電流を出力するタイミングや電流量を制御する制御パターンについて説明を行なったが、これに限られるものではない。例えば駆動電圧を出力するタイミングや電圧量を制御する制御パターンを採用することもできる。またPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御を行い、ON/OFFのそれぞれのパルス幅を変更することで対応する手段も考えられる。
<プログラムの説明>
ここで今まで説明を行なった駆動制御部200が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。即ち、駆動制御部200に設けられた制御用コンピュータ内部の図示しないCPUが、駆動制御部200の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。
よって駆動制御部200が行なう処理は、コンピュータに、搬送される記録材を検知する機能と、記録材の種類を取得する機能と、記録材を整列させるために記録材をエンドガイド124b側に移動させるサブパドル126を、記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材をエンドガイド124b側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ、検知された記録材に合せて移動させるサブパドル揺動用ソレノイド147aを制御する機能と、サブパドル揺動用ソレノイド147aがサブパドル126を移動させるときに作用させる力積を記録材の種類に応じて変更する機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。
1…画像形成システム、2…画像形成装置、3…後処理装置、120…後処理部、123…イクジットロール、124…コンパイルトレイ、124b…エンドガイド、126…サブパドル、147a…サブパドル揺動用ソレノイド、200…駆動制御部

Claims (7)

  1. 画像が記録された記録材を排出する排出部と、
    前記排出部から記録材を受け入れ積載する記録材積載部と、
    前記記録材積載部上の記録材を整列させるための基準面と、
    記録材を整列させるために記録材を前記基準面側に移動させる移動手段と、
    前記移動手段を、前記排出部から記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材を前記基準面側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ移動させる駆動部と、
    を備え、
    前記駆動部は、前記移動手段に作用させる力積を記録材の種類に応じて変更することを特徴とする記録材処理装置。
  2. 前記駆動部は、記録材の厚さにより前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1に記載の記録材処理装置。
  3. 前記駆動部は、記録材のサイズにより前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1に記載の記録材処理装置。
  4. 前記駆動部は、記録材のサイズと厚さの組み合わせにより前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1に記載の記録材処理装置。
  5. 前記駆動部は、ソレノイドであり、当該ソレノイドを動作させるための電流量を変更することで前記移動手段に作用させる力積を変更することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の記録材処理装置。
  6. 記録材に画像を形成する画像形成装置と、
    画像が記録された記録材を排出する排出部と、当該排出部から記録材を受け入れ積載する記録材積載部と、当該記録材積載部上の記録材を整列させるための基準面と、記録材を整列させるために記録材を当該基準面側に移動させる移動手段と、当該移動手段を当該排出部から記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置と記録材を当該基準面側に移動させるときに採る位置である第2の位置とで移動させる駆動部と、を備える記録材処理装置と、
    前記駆動部が前記移動手段に作用させる力積を記録材の種類に応じて変更する制御を行う制御部と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
  7. コンピュータに、
    搬送される記録材を検知する機能と、
    記録材の種類を取得する機能と、
    記録材を整列させるために記録材を基準面側に移動させる移動手段を、記録材を受け入れるときに採る位置である第1の位置から記録材を当該基準面側に移動させるときに採る位置である第2の位置へ、検知された記録材に合せて移動させる駆動部を制御する機能と、
    前記駆動部が前記移動手段を移動させるときに作用させる力積を記録材の種類に応じて変更する機能と、
    を実現させるプログラム。
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