JP2023123108A - 後処理装置および画像形成システム - Google Patents

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Abstract

【課題】折り処理が施された用紙が大量に積載される場合であっても、良好な積載状態を維持することができる後処理装置を提供する。【解決手段】後処理手段と、搬送手段と、排紙トレイ1と、排出部を開閉可能に遮蔽する遮蔽部材5と、排紙トレイ1に載置された用紙Pを順次下方から積み重ねて格納する用紙格納手段と、を備え、用紙格納手段は、底面が開放された箱状部材2と、箱状部材2の底面の高さにおいて箱状部材2の内部で用紙Pを支持する用紙支持部材3を有し、排紙トレイ1は、用紙支持部材3と遊嵌する凹部1aを有し、用紙Pが載置された排紙トレイ1が上昇して用紙支持部材3に近接したとき、用紙支持部材3は後処理装置104の筐体内へ水平移動し、用紙Pが載置された排紙トレイ1が箱状部材2の内部まで上昇したとき、用紙支持部材3が後処理装置104の筐体内から水平移動して凹部1aに嵌合し、用紙支持部材3上に用紙Pが載置される。【選択図】図2

Description

本発明は、後処理装置および画像形成システムに関する。
複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置において画像形成が行われた用紙(記録紙、シート等ともいう)は、画像形成装置に付設されている後処理装置に搬送され、折り処理や綴じ処理等の後処理が施された後、当該後処理装置から排出される場合がある。排出された用紙は、排紙ローラを備えた用紙排出部に対応して設けられた排紙トレイ上に載置される。
このような装置において排紙トレイ上に排出される用紙は、先に排出された用紙の上に順次積み上げられるのが一般的である。また、用紙の積載量に応じて排紙トレイを上下方向に移動可能とすることで、多くの用紙を積載可能とする技術が知られている。
ところで、排出された用紙が積層される際、最初に排出された用紙が最上層となるように積載する用紙処理装置が提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1には、積み重ねられた用紙を押し上げ、排紙トレイと用紙の背後に排紙された直後の用紙を挿入する用紙押し上げ挿入手段を備える構成が開示されている。
折り処理が施された用紙は、折り目の部分が元の形状に復元しようとする力が生じて膨らんだり開いたりすることがある。
これに対し、特許文献1の構成を適用することで、排紙直後の用紙が開いた状態となったり、向きが変わったりする不具合を防止できることが期待される。
しかしながら、用紙の積載量が増加した場合は、折り目部分の重なりから全体の姿勢が崩れ、良好な積載状態を維持することが困難になるおそれがある。
そこで本発明は、折り処理が施された用紙が大量に積載される場合であっても、良好な積載状態を維持することができる後処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の後処理装置は、画像形成装置から搬送された用紙に対して後処理を施す後処理装置において、前記用紙に後処理を施す後処理手段と、前記用紙を排出部へ搬送する搬送手段と、前記排出部から排出された前記用紙が載置され、上下に昇降可能な排紙トレイと、前記排出部を開閉可能に遮蔽する遮蔽部材と、前記排紙トレイに載置された前記用紙を順次下方から積み重ねて格納する用紙格納手段と、を備え、前記用紙格納手段は、底面が開放された箱状部材と、前記箱状部材の底面の高さにおいて前記後処理装置の筐体内から筐体外へ水平方向に移動し、前記箱状部材の内部で前記用紙を支持する用紙支持部材を有し、前記排紙トレイは、前記用紙支持部材と遊嵌する凹部を有し、前記用紙が載置された前記排紙トレイが上昇して前記用紙支持部材に近接したとき、前記用紙支持部材は前記後処理装置の筐体内へ水平移動し、前記用紙が載置された前記排紙トレイが前記箱状部材の内部まで上昇したとき、前記用紙支持部材が前記後処理装置の筐体内から水平移動して前記凹部に嵌合し、前記用紙支持部材上に前記用紙が載置されることを特徴とする。
本発明によれば、折り処理が施された用紙が大量に積載される場合であっても、良好な積載状態を維持することができる後処理装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成を示す外観模式図である。 本発明の一実施形態に係る後処理装置の搬送経路を示す説明図である。 用紙格納手段を構成する箱状部材の一例を示す斜視図である。 用紙格納手段を構成する用紙支持部材の動作の一例を示す説明図である。 排紙トレイの凹部に用紙支持部材が嵌合した状態を示す模式図である。 遮蔽部材の動作の一例を示す説明図である。 排紙トレイに載置された用紙を用紙格納手段に格納する流れのステップ1~3を示す説明図である。 排紙トレイに載置された用紙を用紙格納手段に格納する流れのステップ4~6を示す説明図である。 排紙トレイに載置された用紙を用紙格納手段に格納する流れのステップ7~9を示す説明図である。 排紙トレイに載置された用紙を用紙格納手段に格納する流れのステップ10~12を示す説明図である。 排紙トレイに載置された用紙を用紙格納手段に格納する流れのステップ13~4を示す説明図である。 箱状部材と鉛直方向において重ならない領域にある用紙を検知する検知手段の一例を示す説明図である。 排紙トレイの用紙載置面の傾斜角度を変更する一例を示す説明図である。 遮蔽部材が排紙トレイと一体である例を示す説明図である。 画像形成システムの制御系の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の後処理装置および画像形成システムについて図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
(画像形成システム)
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成を示す外観模式図である。
図1の画像形成システム100は、画像形成装置101と、画像読取装置102と、画像形成装置内に組み込まれた折り装置103と、後述する本発明に係る後処理装置104と、を備えている。
複写機、プリンタあるいは印刷機などの画像形成装置101は、例えば、電子写真方式による画像形成が可能な構成を備え、潜像担持体に対する光書き込みによる静電潜像形成、トナーにより潜像の可視像処理、用紙に対するトナー像の転写および定着を行う。また、画像形成システム100としては、例えば、自動原稿給送ユニット(ADF)、書き込みユニット、作像ユニット及び給紙ユニット等が備えられている。
静電潜像は作像ユニット内の現像装置から供給される現像剤により可視像処理されてトナー像が形成され、トナー像が給紙ユニットから給送される用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、トナー像の定着が行われた後、折り装置103または後処理装置104に向けて搬送される。折り装置103で折り処理された用紙は、後処理装置104へ搬送される。
後処理装置104は、用紙のソート、ステイプル処理、綴じ処理(端綴じ、中綴じ等)、パンチなどの後処理を施すための装置であり、画像形成装置101に連続して配置されている。また、後処理装置は排紙トレイ1、及び用紙格納手段を構成する箱状部材2を備えている。排出部から排紙されて排紙トレイ1に載置された用紙は、箱状部材2の内部に積載される。
(後処理装置)
図2に本発明の一実施形態の後処理装置104の側面概要図を示す。
本実施形態の後処理装置104は、画像形成装置101の折り装置103から送られてきた用紙Pを受け入れる導入経路105と、用紙Pを中間積載して用紙束として綴じ処理を施し、排紙トレイ1へ排出するための搬送経路106を有している。
導入経路105には、入口センサ12が配置され、用紙Pが後処理装置104内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ対11の下流には、用紙穿孔ユニット13が配設され、その下流には搬送ローラ対14が配置されている。さらにその下流に配置された搬送ローラ対15を経て、用紙Pは搬送経路106へ搬送される。
搬送経路106には、排紙ローラ16及び排紙センサ18が配置され、用紙P(以下、用紙束の状態も含む)は排紙ローラ16によって排出部8から排紙トレイ1へ排出される。
後処理装置104がソートモードの時は、搬送ローラ15が図示しない駆動手段により用紙搬送方向と直交する方向に一定量移動し、これにより用紙Pがシフトし、排紙ローラ16を経て排紙される。
排紙ローラ16と従動ローラ17は、従動ローラ17を備える排出ガイドの動作により接離可能となっている。従動ローラ17と排紙ローラ16とを選択的に接離させることで、用紙Pを挟持搬送する閉状態、または挟持しない開状態とすることができる。
用紙Pはシフト動作が完了した後、排紙ローラ16と従動ローラ17により挟持搬送され、排出部8から排紙トレイ1へ排出される。
また、搬送経路106には、ステイプルトレイ19と叩きローラ20が配置され、経路の終端位置には紙面と直交する方向(主走査方向)へ進退するステイプラユニット21が配置されている。さらに、搬送経路106には、紙面と直交する方向(主走査方向)に進退してステイプルトレイ19上の用紙Pの整合を行うジョガーフェンス22等が配設されている。
ステイプルモード時に搬送経路106に搬送されてきた用紙Pは、叩きローラ20によってステイプルトレイ19に送られ、ジョガーフェンス22によって幅方向位置を揃えられる。
叩きローラ20が振り子運動を行って用紙Pの上面に当接することで用紙Pはステイプラユニット21方向にスイッチバックし、エンドフェンス23に用紙Pの後端が突き当たることで用紙Pの搬送方向の位置が揃えられる。
このようにして揃えられた用紙P(用紙束)は、端綴じモード時はステイプラユニット21が紙面と直交する方向(主走査方向)に移動し、用紙Pの縁部の所定位置に対して綴じ処理を施される。その後、排紙ローラ16及び従動ローラ17により挟持搬送され、排紙トレイ1へ排紙される。
本実施形態の後処理装置104は、画像形成装置101から搬送された用紙Pに対して後処理を施す後処理装置であって、用紙Pに後処理を施す後処理手段と、用紙Pを排出部8へ搬送する搬送手段と、排出部8から排出された用紙Pが載置され、上下に昇降可能な排紙トレイ1と、排出部8を開閉可能に遮蔽する遮蔽部材5と、排紙トレイ1に載置された用紙Pを順次下方から積み重ねて格納する用紙格納手段と、を備えている。
用紙格納手段は、底面が開放された箱状部材2と、箱状部材2の底面の高さにおいて後処理装置104の筐体内から筐体外へ水平方向に移動し、箱状部材2の内部で用紙Pを支持する用紙支持部材3を有している。
排紙トレイ1は、用紙支持部材3と遊嵌する凹部1a(図5参照)を有している。
用紙Pが載置された排紙トレイ1が上昇して用紙支持部材3に近接したとき、用紙支持部材3は後処理装置104の筐体内へ水平移動し、用紙Pが載置された排紙トレイ1が箱状部材2の内部まで上昇したとき、用紙支持部材3が後処理装置104の筐体内から水平移動して凹部1aに嵌合し、用紙支持部材3上に用紙Pが載置される。
図3は、用紙格納手段を構成する箱状部材2の一例を示す斜視図である。
図3(A)及び図3(B)に示すように、箱状部材2は底面が開放された箱形状を有し、内部に用紙Pが格納・積載される部材である。
格納された用紙Pの周囲が箱状部材2の壁面に囲まれるため、積載された用紙Pが崩れることなく保持され、良好な積載状態が維持される。また、箱状部材2は上面が開放されていない形状とすることで、上面がおさえとなって用紙Pの膨らみを圧縮することができるため、多量の用紙Pの格納が可能となる。
また、ユーザが操作時に対向する面2aを開閉可能とすることにより、内部に積載された用紙Pを取り出すことができる。なお、面2aの開閉の態様は図3に示すものに限定されない。
なお、排紙トレイ1の載置面が傾斜している態様において、上昇した排紙トレイ1が箱状部材2の側面と干渉する場合がある。これを回避するために、例えば、図3(B)において2bで示す領域が開放された形状等とすることができる。
図4は、用紙格納手段を構成する用紙支持部材3の動作の一例を示す説明図である。
用紙支持部材3は、モータ等で構成される用紙支持部材駆動部4により、図4(A)の矢印D3で示す水平方向に移動する。
用紙支持部材3は、箱状部材2の底面の高さにおいて、図4(A)に示すように後処理装置104の筐体内から筐体外へ水平方向に移動し、図4(B)に示すように後処理装置104の筐体外から筐体内へ水平方向に移動する。
図5は、排紙トレイ1の切り欠き状の凹部1aに用紙支持部材3が遊びをもって嵌合(遊嵌)した状態を模式的に示した上面図である。
排紙トレイ1は切り欠き状の凹部1aを有しているため、上下方向に昇降する際、後処理装置104の筐体外に位置する用紙支持部材3と干渉せずに移動することができる。
図6は、遮蔽部材5の動作の一例を示す説明図である。
遮蔽部材5は、モータ等で構成される遮蔽部材駆動部6により、図6(A)の矢印D5で示す方向に移動し、排出部8の開口部を開閉可能に遮蔽する。
図6に示すように、排紙トレイ1が排出部8に向かって下方に傾斜した形状である場合、用紙Pを載置した状態で上昇したとき、排出部8の開口部の位置で、用紙Pが後処理装置104内に流入するおそれがある。そこで、図6(B)に示すように、遮蔽部材5を上方へ移動させて排出部8の開口を遮蔽することにより、排紙トレイ1からの用紙Pの流入を防止することができる。
排紙トレイ1が排出部8から離れた後は、遮蔽部材5を下方へ移動させて排出部8を開放することにより、後続の用紙Pの排紙が可能となる。
図7~図11は、排紙トレイ1に載置された用紙Pを用紙格納手段に格納する流れを説明する図である。図7~図11では、一例として、折り装置103で三つ折りの処理が施された用紙P1及びP2を、順次下方から積み重ねて箱状部材2の内部へ格納する態様を示している。
図7(A)では、ステップ1として、折り装置103から後処理装置104に搬送された用紙P1が、排出部8から排紙トレイ1へ排出された状態を示している。
図7(B)では、ステップ2として、排紙トレイ1に載置された用紙P1が排出部8から後処理装置104の筐体内に流入するのを防止するため、遮蔽部材5を矢印D5で示す方向に上昇させることにより、排出部8を遮蔽した状態を示している。
図7(C)では、ステップ3として、用紙P1が載置された排紙トレイ1を用紙支持部材3の高さ、すなわち箱状部材2の内部まで矢印D1で示す方向に上昇させることにより、用紙P1を箱状部材2に納めた状態を示している。
図8(A)では、ステップ4として、用紙P1が載置された排紙トレイ1が箱状部材2の内部まで上昇したとき、用紙支持部材3が後処理装置104の筐体内から矢印D3で示す方向に水平移動して排紙トレイ1の切り欠き状の凹部1aに嵌合した状態を示している。
図8(B)では、ステップ5として、排紙トレイ1が矢印D1で示す方向に下降することにより、用紙支持部材3上に用紙P1が載置された状態を示している。
図8(C)では、ステップ6として、遮蔽部材5を矢印D5で示す方向に下降させて排出部8を開放し、後続の用紙P2の排紙を可能とした状態を示している。
図9(A)では、ステップ7として、折り装置103から後処理装置104に搬送された2枚目の用紙P2が、排出部8から排紙トレイ1へ排出された状態を示している。
図9(B)では、ステップ8として、排紙トレイ1に載置された用紙P2が排出部8から後処理装置104の筐体内に流入するのを防止するため、遮蔽部材5を矢印D5で示す方向に上昇させることにより、排出部8を遮蔽した状態を示している。
図9(C)では、ステップ9として、用紙P2が載置された排紙トレイ1を、箱状部材2の近傍、用紙支持部材3に近接する高さまで矢印D1で示す方向に上昇させた状態を示している。
図10(A)では、ステップ10として、用紙P2が載置された排紙トレイ1が上昇して用紙支持部材3に近接したとき、用紙支持部材3が後処理装置104の筐体内へ矢印D3で示す方向に水平移動した状態を示している。用紙支持部材3が移動したことにより、用紙支持部材3が支持していた用紙P1が用紙P2の上に積載される。
図10(B)では、ステップ11として、用紙P1及び用紙P2が載置された排紙トレイ1を用紙支持部材3の高さ、すなわち箱状部材2の内部まで矢印D1で示す方向に上昇させることにより、用紙P1及び用紙P2を箱状部材2に納めた状態を示している。
図10(C)では、ステップ12として、用紙P1及び用紙P2が載置された排紙トレイ1が箱状部材2の内部まで上昇したとき、用紙支持部材3が後処理装置104の筐体内から矢印D3で示す方向に水平移動して排紙トレイ1の切り欠き状の凹部1aに嵌合した状態を示している。
図11(A)では、ステップ13として、排紙トレイ1が矢印D1で示す方向に下降することにより、用紙支持部材3上に用紙P1及び用紙P2が載置された状態を示している。
図11(B)に示すステップ14として、遮蔽部材5を矢印D5で示す方向に下降させて排出部8を開放し、後続の用紙の排紙を可能とした状態を示している。
以上のようにして、折り処理が施された用紙を、順次下方から積み重ねて箱状部材2で周囲を規制された空間内に格納することにより、用紙が大量に積載される場合であっても、良好な積載状態を維持することができる。
図12は、排紙トレイ1の一例を示す上面図である。箱状部材2と鉛直方向において重なる領域を破線(2)で示している。
図12に示す排紙トレイ1は、用紙の載置面に、箱状部材2と鉛直方向において重ならない領域にある用紙Pを検知可能に設置された検知手段7を有している。
検知手段7としては、例えば、反射型のセンサ等が挙げられる。
検知手段7を箱状部材2と鉛直方向において重ならない領域に複数配設することにより、検知精度を向上させることができる。
検知手段7が、箱状部材2と鉛直方向において重なる領域(2)の外側において用紙Pを検知したときは、図7(C)のステップ3及び図9(C)のステップ9に示す排紙トレイ1の上昇を行わないこととする。
これにより、折り無し用紙や異なるサイズの用紙との混載、異常な排紙があった場合に、箱状部材2に用紙を格納できないという不具合の発生を防止することができる。
図13は、用紙Pの載置面の傾斜角度を可変とする機構を備えた排紙トレイ1の一例を示す説明図である。
図13に示す例では、排紙トレイ1は、用紙Pの載置面の傾斜角度を可変とする機構として傾斜角度変更手段1bを備えている。例えば、排紙トレイ1が昇降するときは、図13(B)に示すように載置面を水平とし、用紙Pの排出を待機するときは、図13(A)に示すように載置面を、排出部8側が水平方向に対して低くなる角度とすることができる。
図13(A)に示すように、排出部8側が水平方向に対して低くなるように傾斜させることで、載置された用紙Pの端部をエンドフェンス9に当接させて揃えることができる。
一方、図13(B)に示すように、載置面を水平にすることにより、用紙支持部材3が支持していた用紙Pが排紙トレイ1上に積載されるときのズレの発生を防止することができる。
図14は、排紙トレイ1の実施形態の一例を示す説明図である。
図14に示すように、遮蔽部材5(1c)を、排紙トレイ1と一体とすることができる。上述の他の例では、遮蔽部材5は遮蔽部材駆動部6により駆動される部材として構成されているが、本実施形態のように排紙トレイ1と一体とすることにより、遮蔽部材駆動部6も省略することができ、部材点数を削減することができる。
図14(A)に示すように、遮蔽部材5(1c)は、排紙トレイ1が用紙Pの排出を待機している状態において排出部8を遮蔽しない高さに形成されている。そして、図14(B)に示すように、排紙トレイ1が上昇するのに伴い、排出部8の位置に到達した遮蔽部材5(1c)が排出部8を遮蔽するため、載置された用紙Pが排出部8から後処理装置104内部へ流入するのを防止することができる。
図15は、本実施形態の画像形成システムの制御系の一例を示すブロック図である。
制御部150は、演算処理装置であるCPUを有し、本実施形態の後処理装置104の制御手段として機能する。
制御部150のデータ入力端子RXD端子及びデータ出力端子TXDは、画像形成装置101と接続され、データの送受信が行われる。例えば、画像形成装置101が備える入力手段等から入力されたデータが受信される。
また、制御部150のCPUから出力されるコマンドや信号は、モータドライバ160、170を介してDCM(DCモータ)161及びSTM(ステッピングモータ)171へ出力され、DCM161及びSTM171は、CPUから出力されるON/OFFや、回転方向(CW(時計方向回転)/CCW(反時計方向回転))に関するコマンドやパルス信号に基づき動作する。
これにより後処理装置104が備える各種駆動部の動作が制御される。
また、搬送経路及び排紙トレイ上に配設された用紙検知手段としてのセンサ類(図中、総称してセンサ181と表している)からの出力信号は、ドライバ180を介してCPUへ入力される。
1 排紙トレイ
1a 凹部
1b 傾斜角度変更手段
1c 遮蔽部
2 箱状部材
3 用紙支持部材
4 用紙支持部材駆動部
5 遮蔽部材
6 遮蔽部材駆動部
7 検知手段
8 排出部
9 エンドフェンス
16 排紙ローラ
100 画像形成システム
101 画像形成装置
103 折り装置
104 後処理装置
P 用紙
特開平10-203702号公報

Claims (5)

  1. 画像形成装置から搬送された用紙に対して後処理を施す後処理装置において、
    前記用紙に後処理を施す後処理手段と、
    前記用紙を排出部へ搬送する搬送手段と、
    前記排出部から排出された前記用紙が載置され、上下に昇降可能な排紙トレイと、
    前記排出部を開閉可能に遮蔽する遮蔽部材と、
    前記排紙トレイに載置された前記用紙を順次下方から積み重ねて格納する用紙格納手段と、を備え、
    前記用紙格納手段は、底面が開放された箱状部材と、前記箱状部材の底面の高さにおいて前記後処理装置の筐体内から筐体外へ水平方向に移動し、前記箱状部材の内部で前記用紙を支持する用紙支持部材を有し、
    前記排紙トレイは、前記用紙支持部材と遊嵌する凹部を有し、
    前記用紙が載置された前記排紙トレイが上昇して前記用紙支持部材に近接したとき、前記用紙支持部材は前記後処理装置の筐体内へ水平移動し、
    前記用紙が載置された前記排紙トレイが前記箱状部材の内部まで上昇したとき、前記用紙支持部材が前記後処理装置の筐体内から水平移動して前記凹部に嵌合し、前記用紙支持部材上に前記用紙が載置されることを特徴とする後処理装置。
  2. 前記排紙トレイは、前記箱状部材と鉛直方向において重ならない領域にある前記用紙を検知可能に設置された検知手段を少なくとも1つ有し、
    前記検知手段が前記用紙を検知したときは、前記排紙トレイの上昇を行わないことを特徴とする請求項1に記載の後処理装置。
  3. 前記排紙トレイは前記用紙の載置面の傾斜角度を可変とする機構を備え、
    前記排紙トレイが昇降するときは、前記載置面を水平とし、
    前記用紙の排出を待機するときは、前記載置面を、前記排出部側が水平方向に対して低くなる角度とすることを特徴とする請求項1または2に記載の後処理装置。
  4. 前記遮蔽部材が前記排紙トレイと一体であることを特徴とする請求項1または2に記載の後処理装置。
  5. 画像形成装置と、請求項1から4のいずれかに記載の後処理装置とを備えることを特徴とする画像形成システム。
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