JP2020172357A - 用紙積載装置及び画像形成システム - Google Patents

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Abstract

【課題】用紙積載装置の積載トレイに積載された用紙の整合性を向上させる。【解決手段】用紙を積載する積載トレイ21と、装置の外部から供給された用紙を、積載トレイに排出する排紙部と、積載トレイに積載された状態における用紙の位置情報を検出する用紙位置検出部80と、用紙排出方向と直交する用紙幅方向の一方側に配設された第1整合部材及び他方側に配設された第2整合部材の位置を用紙排出方向に移動させる排出方向移動部60と、第1整合部材及び第2整合部材の位置を用紙幅方向に移動させる幅方向移動部60と、を制御する制御部31と、を備える。また、制御部31は、用紙位置検出部80で検出した用紙の位置情報に基づいて、排出方向移動部60及び幅方向移動部60を制御する。【選択図】図2

Description

本発明は、用紙積載装置及び画像形成システムに関し、特に、トレイに積載された用紙を整合可能な用紙積載装置及びこれを備える画像形成システムに関する。
従来、用紙を積載するトレイに排出された用紙を、用紙排出方向と直交する用紙幅方向に整合可能な用紙積載装置が知られている(特許文献1参照)。
特許文献1に記載の用紙積載装置は、トレイの用紙幅方向に移動可能な一対の整合部材を備えている。そして、用紙がトレイに排出されると、一対の整合部材を用紙幅方向に移動させ、用紙の幅方向両端に突き当てて用紙を幅方向に整合する。
特開2013−230891号公報
しかしながら、上記特許文献1の用紙積載装置では、トレイに積載可能な用紙の最大サイズに合わせているために、整合部材の用紙排出方向の長さが長くなっている。
このため、例えば、積載トレイ上で発生したジャムを処理する際に、退避させた整合部材を格納するためのスペースを大きくする必要が生じる。また、用紙排出方向に長い整合板を用いると、長さと重さが原因で整合板に振動が発生し易くなるため、トレイ上の用紙の整合性が低下するという問題も生じる。
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、トレイに積載された用紙の整合性を向上させることを課題とする。
上記課題を解決し、本発明の課題を解決するため、本発明の用紙積載装置は、用紙を積載する積載トレイと、装置の外部から供給された用紙を、積載トレイに排出する排紙部と、前記積載トレイに積載された状態における用紙の位置情報を判定する用紙位置判定部と、 用紙排出方向と直交する用紙幅方向の一方側に配設された第1整合部材及び他方側に配設された第2整合部材の位置を用紙排出方向に移動させる排出方向移動部と、第1整合部材及び第2整合部材の位置を前記用紙幅方向に移動させる幅方向移動部と、を制御する制御部と、を備える。また、制御部は、用紙位置判定部で判定した用紙の位置情報に基づいて、排出方向移動部及び前記幅方向移動部を制御する。
なお、上記の用紙積載装置は本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像形成システムについても、本発明の一側面を反映した用紙積載装置と同様の構成を有する。
本発明によれば、積載トレイに積載された用紙の整合性を向上させることができる。
本発明の実施形態例に係る画像形成システムの構成を模式的に示す正面図である。 本発明の実施形態例に係る画像形成システムのブロック図である。 本発明の実施形態例に係る第1トレイ及び第2トレイを主体とする用紙積載装置の要部を示す構成図である。 本発明の実施形態例に係る第1トレイと第2トレイとの関係を示す説明図である。 本発明の実施形態例に係る画像形成システムの第1トレイ及び第2トレイの動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態例に係る用紙積載装置の第1トレイ及び第2トレイの動作の流れを説明する説明図である。 本発明の実施形態例に係る整合機構の正面図である。 本発明の実施形態例に係る整合機構が備える整合板の配置を上方から見た平面図である。 サイズの小さい用紙が排紙トレイに排出された場合の説明図である。 本発明の実施形態例に係る整合処理時における整合板の配置を上方から見た平面図である。 本発明の実施形態例で用いる整合板の移動量を定めたテーブルの一例である。 用紙排出方向に1枚だけ配置された整合板を上方から見た平面図である。 用紙積載装置による整合処理の動作の流れを説明するための説明図である。 本発明の実施形態例に係る用紙積載装置による整合処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態例に係る第1トレイと整合板との位置関係を示す概略正面図である。 第1トレイの上流側に突き当て面がある場合を示す概略図である。
以下、本発明の実施の形態例(以下、「本例」という。)について、図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
図1は、本例に係る画像形成システムの構成を模式的に示す正面図である。本例に係る画像形成システム110は、画像形成装置1及び用紙積載装置2を備えている。
画像形成装置1は、例えば複写機といった電子写真方式の画像形成装置であり、画像データに基づいて用紙Sに画像を形成する。画像形成装置1は、画像読取部6、画像処理部7、画像書込部8、画像形成部9から構成され、具体的には、原稿読取装置5、感光体11、帯電部12、像露光部13、現像部14、転写部15A、分離部15B、クリーニング装置16、定着装置18及び画像形成制御部19を有している。
原稿読取装置5は、画像形成装置1の筐体上部に配置され、画像を読み取る際に原稿を自動的に移動させる自動原稿送り部を備えている。この原稿読取装置5は、原稿に形成された画像を読み取り、所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、A/D変換が施されることにより画像データとして作成される。
原稿読取装置5が備える画像読取制御部(図示せず)は、画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施し、この処理により得られるデータを最終的な画像データとして画像形成制御部19に出力する。なお、画像形成制御部19は、原稿読取装置5から画像データを取得するのみならず、画像形成装置1に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置1から画像データを取得してもよい。
感光体11は、帯電部12によりその表面が一様に帯電させられる。像露光部13は、画像データを基に画像形成制御部19から出力される出力情報に基づいて、レーザビームにより感光体11の表面を走査露光する。これにより、感光体11の表面に潜像が形成される。現像部14はトナーにより当該潜像を現像し、感光体11の表面に画像(トナー画像)を形成する。
用紙トレイ17Aに収容された用紙Sは、転写部15Aへ給紙される。転写部15Aは、感光体11の表面上の画像を用紙Sへ転写する。分離部15Bは、画像が転写された用紙Sを感光体11から分離する。クリーニング装置16は、画像が用紙Sに転写された後の感光体11の表面に残留しているトナーを除去する。中間搬送部17Bは、分離された用紙Sを定着装置18へ搬送する。
定着装置18は、加熱及び加圧により用紙Sに画像を定着させる定着処理を施す。排紙ローラー17Cは、定着処理が施された用紙Sを装置の外部へと排出する。
一方、用紙Sの両面に画像形成を行う場合、定着装置18により定着処理が施された用紙Sは、搬送経路切換板17Dにより、その搬送方向が排紙ローラー17C側から下方(反転搬送部17E)側へと切り換えられる。反転搬送部17Eは、用紙Sをスイッチバックすることにより用紙Sの表裏を反転させた上で用紙Sを転写部15Aへ搬送する。
画像形成制御部19は、画像形成装置1の制御を行う。画像形成制御部19としては、後述する図2に示すCPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。CPU101は、各種プログラムを実行する(プロセッサー)。ROM102は、CPUが実行する各種プログラムを、当該CPUが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納する。また、ROM102は、プログラムの実行に必要となるデータを記憶する。RAM103は、作業用の記憶領域となるメモリである。ROMに格納されたプログラム及びデータは、CPUにより読み出されると、RAM上に展開される。そして、CPUは、RAM上に展開したプログラム及びデータに基づいて、各種の処理を行う。
用紙積載装置2は、画像形成装置1から供給される用紙Sを装置の内部に取り込むと、この用紙Sを積載して収容する装置である。用紙積載装置2は、用紙搬送方向において画像形成装置1の下流側に、当該画像形成装置1と隣り合うように配置されている。用紙積載装置2は、排紙部20、積載トレイとしての第1トレイ21、昇降装置24、第2トレイ25、前後駆動装置28及び制御部としての積載制御部31を主体に構成されている。
図2は、本例の画像形成システム110における制御系のブロック図であり、ここでは代表的なものだけ示す。
画像形成装置1にはパソコン等の端末であるPCがネットワークを経由して接続されている。画像形成制御部19としてのCPU(Central Processing Unit)101は画像形成装置1全体の動作を制御するものであり、ROM(Read Only Memory)102やRAM(Random Access Memory)103等に接続されている。このCPU101は、ROM102に格納されている各種制御プログラムを読み出してRAM103に展開し、各部の動作を制御する。また、CPU101は、RAM103に展開したプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をRAM103に格納する。そして、RAM103に格納した処理結果を所定の保存先に保存させる。
画像読取部6によって生成された画像データや、画像形成装置1に接続されたPCから送信される画像データは画像処理部7によって画像処理される。画像形成部9は、画像処理部7によって画像処理された画像データを受け取り、用紙S上に画像を形成する。
用紙積載装置2における制御部としてのCPU201はROM202及びRAM203と協働して用紙積載装置2全体の動作を制御するものであり、前段機である画像形成装置1から送信される信号に基づき一連の動作を実行する。CPU201はROM202に格納されている各種制御プログラムを読み出してRAM203に展開し、排紙部としての排出ローラー133、整合板100、200、第1トレイ21の昇降部24等の各部の動作を制御する。CPU201は、整合駆動部60、用紙サイズ検出部70、用紙位置検出部80の動作も制御する。
整合駆動部60は、用紙排出方向と直交する用紙幅方向の一方側に配設された第1整合部材としての整合板100及び他方側に配設された第2整合部材としての整合板200の位置を用紙排出方向に移動させる排出方向移動部と、整合板100及び200の位置を用紙幅方向に移動させる幅方向移動部と、を駆動する。
用紙サイズ検出部70は、第1トレイ21に排出される用紙のサイズを検出する。本例では、例えば第1トレイ21の上流側であって、排紙部20の近傍に設けられた入口センサ134により、画像形成装置1から用紙積載装置2に搬入される用紙のサイズを検出する。なお、入口センサ134は、画像形成装置1から用紙積載装置2に用紙が搬入されたことを検出する用紙搬入検出部の機能も有している。また、入口センサ134を設ける替わりに、画像形成装置1が備えているセンサを利用してもよい。
用紙位置検出部80は、第1トレイ21に積載された状態における用紙の位置情報を検出する。用紙の位置情報の検出は、第1トレイ21の近傍に設けた図示しない上面検知センサ135で検知した情報に基づいて行う。なお、上面検知センサ135は、第1トレイ21上に用紙が存在(積載)しているかも検出する。
図3は、第1トレイ21及び第2トレイ25を主体とする用紙積載装置2の要部を示す構成図である。
排紙部20は、画像形成装置1から供給された用紙Sを受け取ると、この用紙Sを用紙積載装置2の装置の内部(筐体2a内)へと取り込み、第1トレイ21へと排出する。排紙部20の排出ローラー133は、画像形成装置1の排紙ローラー17Cと対応するように、その位置が設定されている。
第1トレイ21は、排紙部20から排出された用紙Sを積載するトレイである。第1トレイ21は、上下方向に沿って移動可能に構成されている。この第1トレイ21は、櫛歯状に構成された複数の第1支持部材22で構成されている。複数の第1支持部材22は、用紙排出(FD)方向に沿って所定のピッチで水平に複数配列されている。個々の第1支持部材22は、後側(装置奥側)に位置付けられるベース部材23から前側(装置手前側)にかけて延出している。
昇降部としての昇降装置24は、積載方向である装置の上下方向に沿って第1トレイ21を昇降(移動)させる装置である。昇降装置24は、駆動モーター、当該駆動モーターから動力が伝達されて回転する駆動プーリー、従動プーリー、駆動プーリーと従動プーリーとの間に掛け渡されるとともに第1トレイ21が連結されるタイミングベルト等を主体に構成されている。昇降装置24は、積載制御部31によって制御される。
昇降装置24は、第1トレイ21をホームポジションへ設定する。このホームポジションは、用紙Sの積載を開始する際の第1トレイ21の位置に相当する。用紙Sが排紙部20から排出されると、昇降装置24は、第1トレイ21に積載される最上位の用紙Sが所定の高さを維持するように第1トレイ21を下降(移動)させる。用紙Sの積載に伴う第1トレイ21の下降は、第1トレイ21に積載された用紙Sの枚数が、上限枚数又は設定枚数に到達するまで行われる。上限枚数は、第1トレイ21に積載することができる用紙Sの最大枚数を設定したものであり、例えば用紙積載装置2の構造に起因する機械的な制約によって設定されている。一方、設定枚数は、第1トレイ21に積載する用紙Sの最大枚数のうち、例えばユーザー等によって設定される枚数であり、1枚以上、上限枚数未満の範囲で任意の枚数が設定されている。
一方、第1トレイ21に積載された用紙Sの枚数が上限枚数又は設定枚数に到達した場合、昇降装置24は、第2トレイ25に対して用紙Sを受け渡す用紙受渡位置まで、第1トレイ21を下降させる。また、第1トレイ21から第2トレイ25への用紙Sの受け渡しが完了すると、昇降装置24は、用紙受渡位置からホームポジションまで第1トレイ21を上昇(移動)させる。
第2トレイ25は、第1トレイ21の下方に配置されている。第2トレイ25は、第1トレイ21に積載された用紙Sを、当該第1トレイ21から受け取るためのトレイである。第2トレイ25は、櫛歯状に構成された複数の第2支持部材26で構成されている。複数の第2支持部材26は、用紙排出方向に沿って水平に所定のピッチで複数配列されている。個々の第2支持部材26は、第2支持部材26の下方に位置付けられるベース部材27上に立設されている。
図4は、第2トレイ25と第1トレイ21との関係を示す説明図である。複数の第2支持部材26は、第1トレイ21に形成された複数の隙間部、すなわち、隣り合う第1支持部材22の間に存在する空間と対応する位置に設けられている。したがって、第1トレイ21が下方向へと移動し、第1トレイ21及び第2トレイ25が同一水平面上に存在する場合であっても、両者が干渉することがない。すなわち、第1トレイ21と第2トレイ25とが上下方向にかけてすれ違うことができる。この構成により、第1トレイ21の上面21aが、第2トレイ25の上面25aよりも下方に下降することで、第1トレイ21上に積載された用紙Sを第2トレイ25へと受け渡すことができる。
前後駆動装置28は、第2トレイ25が着脱可能に搭載される台座部29と、前後方向に沿って台座部29を移動させ、当該第2トレイ25を装置の外部へと送り出す駆動部30とを有している。駆動部30は、駆動モーター、当該駆動モーターから動力が伝達されて回転する駆動プーリー、従動プーリー、駆動プーリーと従動プーリーとの間に掛け渡されるとともに台座部29が連結されるタイミングベルト等を主体に構成されている。前後駆動装置28は、積載制御部31によって制御される。
前後駆動装置28は、第2トレイ25をホームポジションへ設定する。このホームポジションは、装置の内部において第1トレイ21の下方に存在し、第1トレイ21が下降した際に、当該第1トレイ21との間で用紙Sの受け渡しを行うことができる位置である。用紙Sが第1トレイ21から受け渡されると、前後駆動装置28は、第2トレイ25を前側へと移動させ、第2トレイ25を装置の外部へと送り出す。これにより、第2トレイ25は、台座部29から外されると、用紙Sを搬送する台車40へと装着される。その結果、台車40を通じて、第2トレイ25とともに用紙Sを搬送することができる。
一方、台車40に搭載された第2トレイ25から用紙Sが取り除かれると、当該第2トレイ25は、台車40から外されるとともに台座部29へと装着される。第2トレイ25が台座部29へと装着されると、前後駆動装置28は、第2トレイ25を後側へと移動させ、第2トレイ25をホームポジションへと復帰させる。なお、用紙積載装置2の筐体2aには、図示しないシャッターが設けられている。このシャッターは、第2トレイ25の出入りに応じて開閉される。
積載制御部31は、用紙積載装置2の制御を行う。積載制御部31としては、図2に示すようにCPU、ROM、RAM、I/Oインターフェースを主体に構成されたマイクロコンピュータを用いることができる。CPU201は、各種プログラムを実行する(プロセッサー)。ROM202は、CPUが実行する各種プログラムを、当該CPUが読み取り可能なプログラムコードの形態で格納する。また、ROM202は、プログラムの実行に必要となるデータを記憶する。RAM203は、作業用の記憶領域となるメモリである。ROMに格納されたプログラム及びデータは、CPUにより読み出されると、RAM上に展開される。そして、CPUは、RAM上に展開したプログラム及びデータに基づいて、各種の処理を行う。
以下、本例に係る画像形成システム110の第1トレイ21及び第2トレイ25の動作について説明する。ここで、図5は、画像形成システムの動作の流れを示すフローチャートである。また、図6は、用紙積載装置2の動作の流れを説明する図である。このフローチャートに示す処理は、ユーザーの印刷開始指令をトリガーとして、画像形成制御部19及び積載制御部31によって実行される。
まず、ステップS10において、画像形成制御部19は、画像形成装置1の各部を制御し、画像形成動作を実行する。この画像形成動作により、用紙Sの給紙、給紙された用紙Sへの画像形成、画像形成された用紙Sの用紙積載装置2への排出、といった一連の処理が行われる。同様に、積載制御部31は、排紙部20を制御し、画像形成装置1から供給された用紙Sを排紙部20で受け取り、その用紙Sを第1トレイ21へと排出する(図6(a))。
ステップS11において、積載制御部31は、第1トレイ21に積載された用紙Sの枚数が、上限枚数又は設定枚数に到達したか否かを判断する。第1トレイ21に積載された用紙Sの枚数が上限枚数又は設定枚数に到達した場合には、ステップS11で肯定判定され、ステップS12に進む。一方、第1トレイ21に積載された用紙Sの枚数が、上限枚数又は設定枚数に到達していない場合には、ステップS11で否定判定され、ステップS10に戻る。
ステップS12において、画像形成制御部19は、画像形成装置1の各部を制御し、画像形成動作を停止する。同様に、積載制御部31は、排紙部20を制御し、第1トレイ21に対する用紙Sの排紙を停止する。
ステップS13において、積載制御部31は、昇降装置24を制御し、第1トレイ21を下降動作させる(図6(b))。第1トレイ21の下降動作は、第1トレイ21が用紙受渡位置へと到達するまで行われる。用紙受渡位置は、台座部29に搭載された第2トレイ25の高さに応じて設定されている。第1トレイ21が用紙受渡位置まで到達すると、第2トレイ25の上面25aが第1トレイ21の上面21aよりも上方に到達するため、第1トレイ21に積載された用紙Sが第1トレイ21から第2トレイ25へと受け渡される(図6(c))。
ステップS14において、積載制御部31は、前後駆動装置28を制御して、台座部29を前進動作させる(図6(d))。この前進動作は、台座部29及びこれに搭載された第2トレイ25が装置の外部へと排出されるまで行われる。
ステップS15において、積載制御部31は、昇降装置24を制御し、第1トレイ21を上昇動作させる(図6(e))。第1トレイ21の上昇動作は、第1トレイ21がホームポジションへと到達するまで行われる。
装置の外部へと排出された第2トレイ25は、用紙Sを積載したまま台座部29から外されて、装置の外部に用意された台車40へと装着される(図6(f))。この台車40を通じて第2トレイ25及びこれに積載された用紙Sを搬送することができる。
ステップS16において、画像形成制御部19は、画像形成装置1の各部を制御し、画像形成動作を再開する。同様に、積載制御部31は、排紙部20を制御し、第1トレイ21に対する用紙Sの排出を再開する。画像形成動作の再開、及び、第1トレイ21に対する排紙の再開は、第1トレイ21がホームポジションへと到達したタイミングで、第1トレイ21に用紙Sが排紙されるように実行される。
ステップS17において、画像形成制御部19は、ジョブが終了したか否かを判断する。ジョブが終了した場合には、ステップS17において肯定判定され、本ルーチンを終了する。一方、ジョブが終了していない場合には、ステップS17において否定判定され、ステップS10に戻る。
第2トレイ25に積載された用紙Sが取り除かれ、第2トレイ25が空になると、第2トレイ25は、台車40から外されて、台座部29へと装着される。第2トレイ25が装着されると、積載制御部31は、前後駆動装置28を制御して、台座部29を後進動作させる。この後進動作は、台座部29及びこれに搭載された第2トレイ25がホームポジションへと到達するまで行われる。これにより、第2トレイ25が装置の内部へと戻される。
なお、第2トレイ25は、第1トレイ21に積載される用紙Sの枚数が上限枚数又は設定枚数に到達する前に、台座部29へと戻されることが好ましい。また、台座部29が装置の外部に排出されたままでは邪魔になる虞があるので、第2トレイ25が台座部29から外されて、これが台座部29へと再度装着されるまで、台座部29を装置の内部へと戻してもよい。
このように本例において、第1トレイ21及び第2トレイ25は、その動作状態として、少なくとも3つの動作状態を有している。具体的には、第1動作状態は、第1トレイ21が排紙部20から排紙された用紙Sを積載する用紙積載位置にあり、第2トレイ25が第1トレイ21よりも下方に位置する動作状態である。第2動作状態は、第2トレイ25の上面25aが第1トレイ21の上面21aよりも上方に位置し、第1トレイ21に積載された用紙Sを第2トレイ25へと受け渡すことが可能な動作状態である。また、第3動作状態は、第2トレイ25に用紙Sを受け渡した第1トレイ21を用紙積載位置へと復帰させる動作状態である
この構成によれば、第2トレイ25へと用紙Sを受け渡すことができるので、第1トレイ21を装置に残したまま、第2トレイ25を介して用紙Sを装置の外部へと持ち出すことができる。また、第2トレイ25に用紙Sを受け渡した第1トレイ21を用紙積載位置(ホームポジション)へと復帰させることができる。そのため、第1トレイ21に対する用紙Sの積載を速やかに再開することができる。その結果、ダウンタイムの発生を抑制することができる。
また、第1トレイ21及び第2トレイ25のそれぞれは、トレイ同士が同一面上で干渉することがないように、他方のトレイを通過させるための隙間を備えている。具体的には、第1トレイ21及び第2トレイ25は、それぞれ櫛歯形状に設定されている。
この構成によれば、第1トレイ21及び第2トレイ25が同一面上で干渉することがないので、第1トレイ21の上面21aを、第2トレイ25の上面25aよりも下方へと到達させることができる。これにより、第1トレイ21から第2トレイ25へと用紙Sを簡単に受け渡すことができる。
また、本例において、用紙積載装置2は、第1トレイ21が移動して第2トレイ25の高さに応じた用紙受渡位置まで到達することで、第1動作状態から第2動作状態へと遷移している。
この構成によれば、第1トレイ21を移動させることで、第1トレイ21から第2トレイ25へと用紙Sを簡単に受け渡すことができる。
また、本例において、第1動作状態において、第2トレイ25は、第1トレイ21の下方に位置し、第1トレイが下降することで、第1動作状態から第2動作状態へと遷移する。
この構成によれば、第1トレイ21を上下方向に移動させることで、第1トレイ21から第2トレイ25へと用紙Sを簡単に受け渡すことができる。また、第1トレイ21は、用紙Sの積載時に上下方向へと昇降する機能を備えているので、既存の構成を流用して、第1トレイ21から第2トレイ25へと用紙Sを受け渡すことができる。
また、本例において、用紙積載装置2は、装置の内部と装置の外部との間を移動する台座部29をさらに有している。この場合、第2トレイ25は、台座部29に搭載されている。この構成によれば、台座部29を移動させることで、第2トレイ25を装置の内部と装置の外部とで移動させることができる。
また、本例において、第2トレイ25は、台座部29に対して着脱可能に搭載されている。この構成によれば、第2トレイ25の着脱が可能であるため、第2トレイ25ごと用紙Sを取り扱うことができる。
また、本例において、用紙積載装置2は、機外へと排出された第2トレイ25が搭載され、当該第2トレイ25を搬送する台車40をさらに有する。
以上述べたように、本例の画像形成システム110によれば、第2トレイ25を台車40で運搬することができるので、大量の用紙Sを簡単に搬送することができる。
図7は、本例の第1トレイ21の上方に設けられている整合機構50の正面図であり、図8は、整合機構50が備える整合板100、200の配置を第1トレイ21の上方から見た平面図である。
図7に示すように、整合機構50は、第1トレイ21と、2枚の手前整合板100と、図示しない2枚の奥整合板と、およびこれらの整合板を駆動する整合駆動部60と、を有している。整合機構50は、ホームポジションにある第1トレイ21の上方に位置するように用紙搬送装置2の筐体2a内部に設置されている。手前整合板100及び奥整合板は、用紙排出方向に伸びた平板状の部材で構成されており、先端部101と、後端側に設けられた回転支点102と、を有している。
図7に示すように、手前整合板100は、FD方向上流側に配置された整合板100aと、整合板100aのFD方向下流側に間隔を空けて配置された整合板100bとで構成されている。奥側にも、同様に2枚の奥整合板200が配置されている。整合駆動部60は、手前整合板100及び奥整合板200を用紙排出(FD)方向及び用紙幅(CD)方向に移動させる機構を備えている。すなわち、排出方向移動部としての整合駆動部60は、手前整合板100及び奥整合板200をFD方向に移動するように駆動する。また、幅方向移動部としての整合駆動部60は、手前整合板100及び奥整合板200をCD方向に移動するように駆動する。
整合駆動部60は、整合板100の回転支点102に連結するプーリー61と、整合駆動部60内に設けられているモーター等の駆動源と連結する駆動プーリー62と、プーリー61と駆動プーリー62とに張架されたベルト部材63と、を備えている。なお、奥側整合板200も同様の構成を有している。
駆動プーリー62を回転させると、ベルト部材63を介してプーリー61が回転し、整合板100の先端部101が、回転支点102を中心にしてFD方向に揺動する。このように、2枚の整合板の先端部101の位置を変更することにより、整合板100の間隔を変えてFD方向に沿って移動させることができる。
本例では、第1トレイ21に積載された用紙の整合を行う場合には、整合駆動部60は、先端101が下がる方向に揺動させて、整合板100を第1トレイ21の積載面21aに近づけて、図7の点線であらわした整合ポジションP1にセットする。また、第1トレイ21に積載された用紙のジャム処理を行う場合には、整合駆動部60は、先端部101が上がる方向に揺動させて、整合板100を第1トレイ21の積載面21aから離して、図7の実線で表した退避ポジションP2にセットする。
本例の整合機構50によれば、整合板の先端部を揺動させることで、FD方向に配置された2枚の整合板をFD方向に沿って移動させる。すなわち、整合板を整合ポジションP1にセットする場合には、FD方向に沿って2枚の整合板が近づくように移動させて、退避ポジジョンP2にセットする場合には、FD出方向に沿って2枚の整合板が離れるように移動させる。
また、整合駆動部60は、整合板をCD方向に移動させるCD駆動機構も備えている。例えば、モーターのシャフトの回転力をCD駆動機構の往復運動の駆動力に変換して、手前整合板100と奥整合板200を用紙幅(CD)方向に移動させる。なお、手前整合板100と奥整合板200は、CD方向に独立して移動することができる。
図8に示すように、本例では用紙排出方向と直交する用紙幅方向の一方(手前)側に、第1整合部材である2枚の手前整合板100a、100bが配置されている。用紙排出方向上流側に配置された手前整合板100aと下流側に配置された手前整合板100bは、間隔を空けて配置されている。また、用紙排出方向と直交する用紙幅方向の他方(奥)側には、第2整合部材である2枚の奥整合板200a、200bが配置されている。この状態で、排紙部20から排出された用紙Sが、図示を省略した第1トレイ21の積載面上に載置される。
また、整合駆動部60により、整合板100a、100b及び整合板200a、200bは、図8の矢印で示すように、FD方向に沿って近づいたり離れたりするように移動可能であり、手前整合板100aと奥整合板200a及び手前整合板100bと奥整合板200bは、CD方向に沿って近づいたり離れたりするように移動する。
本例では、上述したように、FD方向に沿って間隔を空けて複数の手前整合板100a、100b及び奥整合板200a、200bを配置しているので、整合板により第1トレイ21に排出された用紙Sの先端と後端を押さえた状態で整合処理を行うことができる。また、各整合板の長さを短くしているので、ジャム処理時に整合板を退避させるためのスペースを小さくすることができるとともに、整合板に発生する振動を小さくして整合処理を確実に行うことができる。
図9は、排紙部20からサイズの小さい用紙が第1トレイ21に排出された場合の説明図である。
図9に示すように、2枚の整合板100、200のFD方向の間隔が大きい場合には、第1トレイ21に排出された用紙Sの先端が下流側の整合板100b、200bに到達しない場合がある。この状態で整合処理を実施すると、第1トレイ21に積載された用紙Sは上流側の整合板100a、200aにのみによってCD方向に押されることになり、用紙Sが重心Gを中心に回転してしまい、用紙Sの先端が整合板の間から第1トレイ21の外側にはみ出すおそれがある。なお、整合処理を実施している間は、数十msの間隔で、整合板がCD方向に往復動作を行っているため、その際に生じる用紙の反力により、さらに用紙Sが第1トレイ21からはみ出すおそれがある。
図10は、本例の整合処理時における整合板の配置を上方から見た平面図である。
第1トレイ上の用紙Sの位置は用紙サイズ検出部70により検出された用紙サイズから判定できるので、本例では、整合駆動部60により、用紙のサイズに基づいて予め整合板の移動量を定めているテーブル130に基づいて、上流側の手前整合板100aと下流側の奥整合板200b、下流側の手前整合板100b及び上流側の奥整合板200aが、用紙中心(重心)位置Gを挟んで点対称の配置となるように、手前整合板100及び奥整合板200をFD方向に移動させる。すなわち、用紙サイズ検出70が本発明の用紙位置判定部として機能する。そして、図10に示す整合板の配置状態で、整合駆動部60により、手前整合板100及び奥整合板200をCD方向に移動させて、用紙Sの整合処理を行う。このように、整合板100、200の隙間の中心位置P3を、FD方向において用紙Sの重心Gと一致させることで、第1トレイ21に排出される用紙が小さいサイズであっても、用紙Sを回転させることなく整合処理を行うことができる。
図11は、本例で用いる整合板の移動量を定めたテーブルの一例である。
図11に示すように、テーブル130には、用紙の紙種に応じたFD方向長さ(FD長)に基づいて、用紙の中心位置、整合板の移動量が定められている。本例の整合板の移動量は、整合板のホームポジションの位置から第1トレイ21に排出された用紙Sの端部までの距離(a)に、FD長の1/4の長さを足し合わせた長さで設定されている。なお、テーブルは、用紙積載装置2の記憶部としてのROM202に格納されている。
なお、整合駆動部60による整合板の移動は、用紙位置検出部80により検出した第1トレイ21に積載される用紙Sの中心位置Gに基づいて行うようにしてもよい。この場合は、用紙位置検出部80が本発明の用紙位置判定部として機能する。
上述した例では、FD方向に配置した2枚の整合板を用いて用紙の整合処理を行うことについて説明したが、つぎに、FD方向に配置した1枚の整合板を用いて、用紙の整合処理を行う場合について説明する。
図12は、FD方向に1枚だけ配置された整合板を上方から見た平面図である。
本例においては、整合駆動部60は、1枚の手前整合板100及び奥整合板200をFD方向及びCD方向に移動させる。
本例では、予め、用紙位置検出部80により、第1トレイ21に積載される用紙Sの中心位置Gの情報を算出し、整合駆動部60により、中心位置Gを挟んで対向するように、手前整合板100及び奥整合板200をFD方向に移動させる。そして、図12に示した状態で、整合駆動部60により、手前整合板100及び奥整合板200をCD方向に移動させて、用紙Sの整合処理を行う。このように、整合処理を行う際に、整合板100、200の中心P4と第1トレイ21に積載された用紙Sの中心Gとを一致させることで、FD方向に配置された整合板が1枚であっても、トレイ上の用紙Sを回転させることなく、整合処理を行うことができる。
次に、本例の用紙積載装置2による用紙の整合処理の動作の流れについて、図13及び図14を用いて説明する。
図13は、整合処理中における整合板の配置を上方からみた平面図であり、図14は、本例における整合処理の動作を説明するためのフローチャートである。
まず、整合駆動部60は、手前整合板100及び奥整合板200を、図13Aに示す基準位置の配置に移動する(図14:ステップS100)。このとき、基準位置検知部である上面検知センサ135で、手前整合板100及び奥整合板200が基準位置にあるか確認を行う。
つぎに、用紙サイズ検出部70により第1トレイ21に排出される用紙Sのサイズを検出して、用紙サイズの情報を入手する(図14:ステップS101)。制御部31は、用紙サイズ検出部で入手した用紙サイズの情報から、テーブル130に基づいて整合板のFD方向の移動量を決定する(図14:ステップS102)。
つぎに、ステップS103において、前段機である画像形成装置1から用紙積載装置2に用紙が搬入されたか否かが判断される。用紙積載装置2に用紙が搬入されていない場合には(図14:S103のNO)、入口センサ134による用紙の搬入検知を継続する。
用紙が用紙積載装置2に搬入されたことを検出した場合には(図14:S103のYES)、制御部31は、S102で算出した移動量に基づいて、整合駆動部60により、手前整合板100及び奥整合板200を、図13Aに示す矢印方向(互いに近接する方向)に移動させる(図14:ステップS104)。なお、このとき、上流側の整合板と下流側の整合板との間で、FD方向の移動量を異ならせるようにしてもよい。また、整合板のFD方向の移動は、用紙Sの先端が第1トレイ21に到達する前に完了させておく。
つぎに、ステップS105において、用紙積載装置2に搬入された用紙が第1トレイ21上に排出(排紙)されたか否かが判断される。第1トレイ21上に用紙が排出されていない場合には(図14:S104のNO)、上面検知センサ135による第1トレイ21上の用紙の検出を継続する。
第1トレイ21上に用紙が排出されたことを検出した場合には(図14:S104のYES)、制御部31は、整合駆動部60により、手前整合板100及び奥整合板200を、図13Bに示す矢印方向(互いに近接する方向)に移動させる(図14:ステップS106)。これにより、第1トレイ21に排出された用紙SのFD方向の前後端部に整合板を押し当てて、用紙Sの整合処理を行う。なお、手前整合板100と奥整合板200との間で、CD方向の移動量を異ならせるようにしてもよい。また、整合板のFD方向への移動とCD方向の移動を同時に行うようにしてもよい。
用紙の整合処理を実施した後、制御部31は、整合駆動部60により、手前整合板100及び奥整合板200を、図13Cに示す矢印方向(互いに離れる方向)に移動させて、用紙の整合処理を終了する(図13D)。
上述したように、本例の画像形成システム110及び用紙積載装置2によれば、第1トレイ21上の用紙Sを回転させることなく、用紙の整合処理を行うことができる。
つぎに、第1トレイ21上に排出される用紙Sのサイズが小さくなる場合の整合処理について、図15を用いて説明する。
図15は、第1トレイ21と整合機構50の整合板100との位置関係を示す概略正面図である。
図15Aに示すように、第1トレイ21の上方には、上流側の手前整合板100aと下流側の手前整合板100bとが、先端部101の間隔D1で配置されている。また、第1トレイ21上には、排紙部の排紙ローラー133から排出された用紙Sの先端部と接触して、用紙Sを第1トレイ21の所定位置に止めるための突き当て部140が設けられている。
図15Aは用紙のサイズが大きい場合の整合板100の配置を示したものであり、手前整合板100a、100bが、上述したように排出される用紙S1に対応した間隔D1の整合ポジションに配置されている。なお、図示しない奥整合板200a、200bも整合ポジションに配置されている。
図15Bは、排出される用紙のサイズが小さい場合の整合板100の配置を示したものであり、上流側の手前整合板100aと下流側の手前整合板100bとが、先端部101の間隔D2で配置されている。
本例では、用紙サイズ検出部70により、第1トレイ21に排出される用紙Sが小サイズ紙に変わることが検出された場合には、制御部31は、突き当て部140を図15Aの状態から上流側に移動させると同時に、昇降装置24により第1トレイ21を下降させる。この状態で、整合駆動部60により、先端101が下がる方向に整合板100を揺動させて、図15Bに示す小サイズ紙の整合ポジション(間隔D2)にセットする。これにより、第1トレイ21に排出される用紙が小サイズ紙であっても、整合板を用紙の前後端部に接触させた状態で整合処理を行うことができる。
また、第1トレイ21に排出される用紙が大サイズ紙に変わる場合には、第1トレイ21上の突き当て部140を、図15Bの状態から下流側に移動させるとともに、昇降装置24により第1トレイ21を上昇させる。この状態で、先端101が上げる方向に整合板を揺動させて、整合板100を図15Aに示す大サイズ紙の整合ポジション(間隔D1)にセットする。これにより、大サイズ紙であっても、用紙の前後端部に整合板を接触させた状態で整合処理を行うことができる。
このように、本例では、用紙サイズに合わせて第1トレイ21を昇降させることにより、第1トレイ21に排出される用紙のサイズが変わる場合であっても、整合板を用紙の前後端部に接触させた状態で整合処理を実施することができるので、整合性を向上させることができる。
図16は、第1トレイ21の上流側に、第1トレイ21に排出された用紙Sの上流側端部が当接する突き当て面150がある場合を示す概略図である。
図16に示すように、FD方向上流側に突き当て面150が設けられている場合には、整合処理中に整合板100に押されたとしても、用紙Sの上流側端部は突き当て面150に当接しているため、第1トレイ21上の用紙Sは回転しない。このため、突き当て面150が設けられている場合には、整合駆動部60により、整合板100,200を、用紙Sの中心位置Gを挟んで対称となるように移動させる必要はない。すなわち、図16に示すように、FD方向における下流側の整合板100bの位置が、用紙Sの中心位置Gと第1トレイ21上の用紙の先端部の間P5にあれば、整合処理中に、第1トレイ21上の用紙Sは回転しない。
従って、本例では、下流側の整合板100bが上述した位置P5の範囲内にある場合は、第1トレイ21に排出される用紙のサイズが変わる場合であっても、整合駆動部60による整合板の移動を実施しない。これにより、整合板を移動させる時間を省略することができるため、用紙積載装置2の整合処理の生産性を向上させることができる。
以上、本例に係る画像形成システム110及び用紙積載装置2について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、本例では、画像形成システム110が、画像形成機能を担う画像形成装置1と、用紙を積載する用紙積載装置2とで構成されている。しかしながら、画像形成システムを構成する用紙処理装置それ自体も本発明の一側面として機能する。また、画像形成システムは、画像形成装置と用紙積載装置とがそれぞれ独立した装置として構成される以外にも、画像形成装置の一機能として用紙積載装置を備えるものであってもよい。
また、本例では、用紙積載装置が専用の制御部(積載制御部)を備え、当該制御部により用紙積載装置の制御が実行されている。しかしながら、画像形成装置の制御を司る制御部が用紙積載装置の制御を行ってもよく、この場合、積載制御部を省略してもよい。
また、本例において、用紙としては、パルプを主たる原料として製造される記録媒体のみならず、画像形成装置により画像を形成することができ、積載トレイに排出できる記録媒体を広く含むものである。
1・・・画像形成装置
2・・・用紙積載装置
5・・・原稿読取装置
6・・・画像読取部
7・・・画像処理部
8・・・画像書込部
9・・・画像形成部
11・・・感光体
12・・・帯電部
13・・・像露光部
14・・・現像部
15A・・・転写部
15B・・・分離部
16・・・クリーニング装置
17A・・・用紙トレイ
17B・・・中間搬送部
17C・・・排紙ローラー
17D・・・搬送経路切換板
17E・・・反転搬送部
18・・・定着装置
19・・・画像形成制御部
20・・・排紙部
21・・・第1トレイ(積載トレイ)
21a・・・上面
22・・・第1支持部材
23・・・ベース部材
24・・・昇降装置
25・・・第2トレイ
25a・・・上面
26・・・第2支持部材
27・・・ベース部材
28・・・前後駆動装置
29・・・台座部
30・・・駆動部
31・・・制御部(積載制御部)
40・・・台車
60・・・整合駆動部
70・・・用紙サイズ検出部
80・・・用紙位置検出部
100・・・手前整合板
200・・・奥整合板
110・・・画像形成システム
130・・・テーブル
133・・・排紙ローラー
134・・・入口センサ
135・・・上面検知センサ
150・・・突き当て面
S・・・用紙
G・・・用紙中心

Claims (14)

  1. 用紙を積載する積載トレイと、
    用紙を前記積載トレイに排出する排紙部と、
    前記積載トレイに積載された状態における用紙の位置情報を判定する用紙位置判定部と、
    用紙排出方向と直交する用紙幅方向の一方側に配設された第1整合部材及び他方側に配設された第2整合部材の位置を前記用紙排出方向に移動させる排出方向移動部と、
    前記第1整合部材及び前記第2整合部材の位置を前記用紙幅方向に移動させる幅方向移動部と、
    前記排出方向移動部及び前記幅方向移動部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記用紙位置判定部で判定した用紙の位置情報に基づいて、前記排出方向移動部及び前記幅方向移動部を制御する
    用紙積載装置。
  2. 前記第1整合部材及び前記第2整合部材は、用紙排出方向上流側と下流側に所定の間隔で配置された2枚の部材で構成されている
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  3. 前記制御部は、
    前記排出方向移動部により、前記2枚の第1整合部材の間隔及び前記2枚の第2整合部材の間隔を変更して、前記第1整合部材及び前記第2整合部材を前記用紙排出方向に移動させる
    請求項2に記載の用紙積載装置。
  4. 前記制御部は、
    前記用紙位置判定部で判定された前記用紙の中心位置に基づいて、前記排出方向移動部により、前記上流側の第1整合部材及び下流側の第2整合部材、前記下流側の第1整合部材及び上流側の第2整合部材を、前記中心位置を挟んで対称の配置になるように移動させる
    請求項2または3に記載の用紙積載装置。
  5. 前記制御部は、
    前記用紙位置判定部で判定された前記用紙の中心位置に基づいて、前記排出方向移動部により、前記第1整合部材及び前記第2整合部材を、前記用紙の中心位置を挟んで対向する配置にように移動させる
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  6. 前記制御部は、
    前記用紙のサイズに基づいて前記第1整合部材及び前記第2整合部材の移動量を定めたテーブルに基づいて、
    前記排出方向移動部により、前記第1整合部材及び前記第2整合部材を用紙排出方向に移動させる
    請求項1〜5のいずれか一項に記載の用紙積載装置。
  7. 前記用紙位置判定部は、前記積載トレイに排出される用紙のサイズを検出する用紙サイズ検出部を有し、
    前記制御部は、前記用紙サイズ検出部で検出した用紙サイズに基づいて、前記排出方向移動部及び前記幅方向移動部を制御する
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  8. 前記制御部は、
    前記積載トレイの用紙排出方向上流側に用紙の端部を突き合わせるための突き当て面を有する場合には、
    前記用紙の中心位置に基づいて、前記排出方向移動部により、前記2枚の第1整合部材または前記2枚の第2整合部材を、前記中心位置を挟んで非対称の配置となるよう移動させる
    請求項2または3に記載の用紙積載装置。
  9. 前記制御部は、
    前記排出方向移動部により前記第1整合部材及び前記第2整合部材を用紙排出方向に移動させた後、前記幅方向移動部により前記第1整合部材及び前記第2整合部材を用紙幅方向に移動させる
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  10. 前記制御部は、
    前記排出方向移動部による前記第1整合部材及び前記第2整合部材の用紙排出方向への移動と、前記幅方向移動部による前記第1整合部材及び前記第2整合部材の用紙幅方向へ移動と、を同時に行う
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  11. 前記制御部は、
    前記排出方向移動部による前記第1整合部材及び前記第2整合部材の用紙排出方向への移動を、前記排紙部により排出された用紙の先端が前記積載トレイに到達する前に完了させる
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  12. 前記制御部は、
    前記第1整合部材及び前記第2整合部材が、前記用紙排出方向及び前記用紙幅方向における基準位置にあるか否かの検知を行う基準位置検知部と、を備え
    前記用紙サイズ検出部により、前記積載トレイに積載されている用紙と異なるサイズの用紙が検出された場合には、
    前記第1整合部材及び前記第2整合部材を前記基準位置に移動させた後、前記用紙位置判定部で判定した用紙の中心位置に基づいて、前記排出方向移動部により前記第1整合部材及び前記第2整合部材を移動させる
    請求項7に記載の用紙積載装置。
  13. 前記制御部は、
    前記幅方向移動部による、前記第1整合部材の移動量と前記第2整合部材の移動量とを異ならせる
    請求項1に記載の用紙積載装置。
  14. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
    用紙を積載する積載トレイと、
    前記画像形成装置により画像が形成された用紙を、前記積載トレイに排出する排紙部と、
    前記積載トレイに積載された状態における用紙の位置情報を検出する用紙位置検出部と、
    用紙排出方向と直交する用紙幅方向の一方側に配設された第1整合部材及び他方側に配設された第2整合部材の位置を前記用紙排出方向に移動させる排出方向移動部と、
    前記第1整合部材及び前記第2整合部材の位置を前記用紙幅方向に移動させる幅方向移動部と、
    前記排出方向移動部及び前記幅方向移動部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記用紙位置検出部で検出した用紙の位置情報に基づいて、前記排出方向移動部及び前記幅方向移動部を制御する
    画像形成システム。
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