JP4881679B2 - シート搬送装置、シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
1)搬送手段がシート束搬送時、搬送手段のローラ対のうち一方が駆動側で、他方が従動側として構成すると、シート束内全てのシートに十分に搬送力が伝わらず、駆動側が先行し従動側が遅れシート束内にズレが生じる。
2)搬送手段がシート束を搬送し、ターン搬送路でターンさせる場合、ターン搬送路におけるシート束の外側のシートはターン外側のガイド板の摩擦等による抵抗の影響を受けて内側のシートが先行し、外側のシートが遅れてシート束内にズレが生じる。
3)前記ズレに加えて、シート束のサイズによってシート束とガイド板の接触面積が変わり、シートがガイド板から受ける抵抗が変化することによりズレの程度が変わる。
4)前記ズレに加えて、シートに対する画像の占める割合などでシート表面の抵抗が変わり、シートがガイド板から受ける抵抗が変化することによりズレの程度が変わる。
また、第2の手段は、シート束を湾曲した搬送路に沿って搬送するシート搬送装置において、前記湾曲した搬送路から搬送されてきた前記シート束の両面側から当該シート束を挟持してさらに下流側に搬送する一対の搬送手段を備え、前記一対の搬送手段のうち前記湾曲した搬送路の外側に対応する搬送手段の搬送速度が内側に対応する搬送手段の搬送速度よりも高速に設定されていることを特徴とするシート搬送装置。
搬送機構35のローラ36,42又は束搬送ローラ対71(ローラ71a,71b)に、
押し上げ手段は放出爪52aに、それぞれ対応する。
図1に示すように、このシート後処理装置PDの最下流部に位置するシフトトレイ排紙部は、シフト排紙ローラ対6(6a,6b)と、戻しコロ13と、紙面検知センサ330と、シフトトレイ202と、シフトトレイ202をシート搬送方向に直交する方向に往復動させる図2に示すシフト機構と、シフトトレイ202を昇降させるシフトトレイ昇降機構とにより構成される。
積載シートの満載を検出する満杯検知センサ334と下限位置を検出する下限センサ335が配置されており遮蔽板24aによって満杯検知センサ334と下限センサ335とがオン・オフされるようになっている。満杯検知センサ334と下限センサ335はフォトセンサであり、遮蔽板24aによって遮られたときにオンするようになっている。なお、図3において、シフト排紙ローラ6は省略している。
スティプル処理を施す端面綴じ処理トレイFの構成を図5、図6、図12及び図13に示す。
3.1 端面綴じ処理トレイの全体構成
スティプル排紙ローラ11によって端面綴じ処理トレイFへ導かれたシートは、端面綴じ処理トレイF上に順次積載される。この場合、シート毎に戻しコロ12で縦方向(シート搬送方向)の整合が行われ、ジョガーフェンス53によって横方向(シート搬送方向と直交する方向−シート幅方向とも称す)の整合が行われる。ジョブの切れ目、すなわち、シート束の最終紙から次のシート束先頭紙までの間で、制御装置350(図33参照)からのスティプル信号により端面綴じスティプラS1が駆動され、綴じ処理が行われる。綴じ処理が行われたシート束は、直ちに放出爪52aが突設された放出ベルト52によりシフト排紙ローラ6へ送られ、受け取り位置にセットされているシフトトレイ202に排出される。
放出爪52aは、図12に示すように放出ベルトHPセンサ311によりホームポジションが検知されるようになっており、この放出ベルトHPセンサ311は放出ベルト52に設けられた放出爪52aによりオン・オフする。放出ベルト52の外周上には対向する位置に2つの放出爪52a,52a′が配置され、端面綴じ処理トレイFに収容されたシート束を交互に移動搬送する。また必要に応じて放出ベルト52を逆回転させ、これからシート束を移動するように待機している放出爪52aと対向側の放出爪52a′の背面で端面綴じ処理トレイFに収容されたシート束の搬送方向先端を揃えるようにすることもできる。したがって、この放出爪52aはシート束のシート搬送方向の揃え手段としても機能する。
図6に示すように、戻しコロ12は支点12aを中心に叩きSOL170によって振り子運動を与えられ、端面綴じ処理トレイFへ送り込まれたシートに間欠的に作用してシート後端を後端フェンス51に突き当てる。なお、戻しコロ12は反時計回りに回転する。ジョガーフェンス53は、図5に示すように前後一対設けられ、正逆転可能なジョガーモータ158によりタイミングベルトを介して駆動されてシート幅方向に往復移動する。
端面綴じ処理トレイFに積載されたシート束の後端部の膨らみを押さえる機構を図7ないし図11に示す。
端面綴じ処理トレイFに排出されたシートは、前述のようにシート毎に戻しコロ12で縦方向(シート搬送方向)の整合が行われるが、端面綴じ処理トレイFに積載されたシート後端がカールしていたり、腰が弱かったりするとシート自身の重量によって後端が座屈し膨らむ傾向にある。さらに、その積載枚数が増えることによって、後端フェンス51内の次のシートが入る隙間が小さくなり、縦方向の揃えが悪くなる傾向にある。そこで、シート後端の膨らみを少なくしてシートが後端フェンス51に入りやすくするようにしたのが、後端押さえ機構である。図7はその後端押さえ機構を正面から見た概略構成図である。後端押さえレバー110は、後端フェンス51に収容されたシートの後端を押さえることができる後端フェンス51の下端部に位置し、端面綴じ処理トレ
イFに対してほぼ垂直な方向に往復動する。
図15はシート束偏向機構の要部を示す図である。
図1及び図15に示すように端面綴じ処理トレイFから中綴じ処理トレイGへ、また端面綴じ処理トレイFからシフトトレイ202へシート束を送る搬送路、及びシート束を搬送する搬送手段は、シート束に搬送力を与える搬送機構35、シート束をターンさせる放出ローラ56、シート束のターン搬送路57のガイドを行うガイド部材44とから構成されている。各々の詳細な構成を説明すると、図15に示すように搬送機構35のローラ36には駆動軸37の駆動力がタイミングベルト38によって伝達される構成となっており、ローラ36と駆動軸37はアーム39によって連結支持され、駆動軸37を回転支点として揺動可能となっている。搬送機構35のローラ36の揺動駆動はカム40によって行われ、カム40は回転軸41を中心に回転し、駆動はモータM1から伝達される。搬送機構35を回転移動させるカム40のホームポジションはセンサSN1で検知される。ホームポジションからの回転角度は図15に示した機構に対してセンサを増設して制御しても良いし、モータM1のパルス制御で調整しても良い。なお、この搬送機構35の構成としては例えば大きく分けて図16(a),(b)の2つの構成がある。すなわち駆動軸37をシート搬送方向上流側(図16(a))に配置するか下流側(図16(b))に配置するかである。いずれかを選択するかは、他の機構との配置の問題であり、優劣があるわけでない。
ここで端面綴じ処理トレイFから中綴じ処理トレイGへシート束Pを送る場合、図19のように端面綴じ処理トレイFで整合されたシート束の後端を放出爪52aで押し上げ、搬送機構35のローラ36と対向する従動ローラ42とでシート束を挟み搬送力を与える。このとき搬送機構35のローラ36は、シート束P先端にぶつからないような位置で待機している。
中綴じ及び中折りは端面綴じ処理トレイFの下流側設けられた中綴じ処理トレイGにおいて行われる。シート束は端面綴じ処理トレイFから前記シート束偏向機構により中綴じ処理トレイGに導かれる。以下、中綴じ処理トレイGの構成について説明する。
図1に示すように搬送機構35、ガイド部材44及び放出ローラ56からなるシート束
偏向機構の下流側に中綴じ処理トレイGが設けられている。中綴じ処理トレイGは、前記シート束偏向機構の下流側にほぼ垂直に設けられており、中央部に中折り機構が、その上方に束搬送ガイド板上92が、また、下方に束搬送ガイド板下91が配置されている。また、束搬送ガイド板上92の上部には束搬送ローラ上71が、下部には束搬送ローラ下72がそれぞれ設けられているとともに、両ローラ71,72間を跨ぐように束搬送ガイド板上92の側面に沿って両側に中綴じ上ジョガーフェンス250aが配置されている。同様に束搬送ガイド板下91の側面に沿って両側に中綴じ下ジョガーフェンス250bが設けられ、この中綴じ下ジョガーフェンス250bが設置されている箇所に中綴じスティプラS2が配置されている。中綴じ上ジョガーフェンス250a及び中綴じ下ジョガーフェンス250bは図示しない駆動機構により駆動され、用搬送方向に直交する方向(シートの幅方向)の整合動作を行う。中綴じスティプラS2は、クリンチャ部とドライバ部とが対となったもので、シートの幅方向に所定の間隔をおいて2対設けられている。なお、ここでは、2対固定した状態で設けているが、一対のクリンチャ部とドライバ部とをシートの幅方向に移動させて2箇所綴じを行うように構成することもできる。
図23は折りプレート74の移動機構を示す動作説明図である。
折りプレート74は前後側板に立てられた各2本の軸に長穴部74aを遊嵌させることによって長穴部74aの長軸方向に移動可能に支持され、軸部74bとリンクアーム76の長穴部76bは嵌合されており、リンクアーム76が支点76aを中心に揺動することにより折りプレート74は図23中を左右に往復移動する。このリンクアーム76の長穴部76cには折りプレート駆動カム75の軸部75bが遊嵌しており、折りプレート駆動カム75の回転運動によりリンクアーム76が揺動する。折りプレート駆動カム75は折りプレート駆動モータ166により図23中の矢印方向に回転する。その停止位置は半月形状の遮蔽部75aの両端部を折りプレートHPセンサ325により検知することで決定される。
本実施例1では、下記の後処理モードが設定され、そのモードに応じてシートが排出される。その後処理モードとは、
・ノンスティプルモードa:搬送路A及び搬送路Bを通り上トレイ201へシートが排出されるモード。
・ノンスティプルモードb:搬送路A及び搬送路Cを通りシフトトレイ202へシートが排出されるモード。
・ソート、スタックモード:搬送路A及び搬送路Cを通りシフトトレイ202へシートが排出され、排出の際、シフトトレイ202が、部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動し、排出されるシートの仕分けを行うモード。
・スティプルモード:搬送路A及び搬送路Dを経て端面綴じ処理トレイFでシート束の整合及び綴じが施され、シート束が搬送路Cを通りシフトトレイ202へ排出されるモード。
・中綴じ製本モード:搬送路A及び搬送路Dを経て端面綴じ処理トレイFでシート束の整合及び中央綴じが施され、さらにシート束が処理トレイGで中央折りを施され、搬送路Hを通り下トレイ203へ排出されるモード。
の5つのモードである。以下、各モードの動作を示す。
搬送路Aから分岐爪15で振り分けられたシートは搬送路Bに導かれ、搬送ローラ3と上排紙ローラ4によって上トレイ201へ排出される。また、上排紙ローラ4の近傍に配置されシートの排出を検出する上排紙センサ302によって排紙の状態を監視する。
搬送路Aから分岐爪15分岐爪16で振り分けられたシートは搬送路Cに導かれ、搬送ローラ5シフト排紙ローラ6によってシフトトレイ202へ排出される。また、シフト排紙ローラ6の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ303によって排紙の状態を監視する。
(2)ノンスティプルモードb時と同様の搬送排紙を行う。その際、シフトトレイ202が部の区切れ毎に排紙方向と直交方向に揺動することにより、排出されるシートは仕分けられる。
搬送路Aから分岐爪15分岐爪16で振り分けられたシートは、搬送路Dに導かれ、搬送ローラ7搬送ローラ9搬送ローラ10スティプル排紙ローラ11により端面綴じ処理トレイFに排出される。前記端面綴じ処理トレイFでは、排紙ローラ11により順次排出されるシートを整合し、所定枚数に達すると端面綴じスティプラS1により綴じ処理を行う。その後、綴じられたシート束は放出爪52aにより下流へ搬送されシフト排紙ローラ6によりシフトトレイ202へ排出される。またシフト排紙ローラ6の近傍に配置されシートの排出を検出するシフト排紙センサ303によって排紙の状態を監視する。
スティプルモードが選択されると、図6に示すように、ジョガーフェンス53はホームポジションから移動し、端面綴じ処理トレイFに排出されるシート幅より片側7mm離れた待機位置で待機する。シートがスティプル排紙ローラ11によって搬送され、シート後端がスティプル排紙センサ305を通過すると、ジョガーフェンス53が待機位置から5mm内側に移動して停止する。また、スティプル排紙センサ305はシート後端通過時点にそれを検知し、その信号がCPU360に入力される(図33参照)。CPU360ではこの信号の受信時点からスティプル排紙ローラ11を駆動する図示しないスティプル搬送モータからの発信パルス数をカウントし、所定パルス発信後に叩きSOL170をオンさせる。戻しコロ12は、叩きSOL170のオン・オフにより振り子運動をし、オン時にはシートを叩いて下方向に戻し、後端フェンス51に突き当てて紙揃えを行う。このとき、端面綴じ処理トレイFに収容されるシートが入口センサ101あるいはスティプル排紙センサ305を通過するたびにその信号がCPU360に入力され、シート枚数がカウントされる。
図24は端面綴じ処理トレイFと中綴じ処理トレイGを示す正面図、図25ないし図32は中綴じ製本モードの場合の動作説明図である。
図1において、搬送路Aから分岐爪15と分岐爪16とによって振り分けられたシートは、搬送路Dに導かれ、搬送ローラ7、搬送ローラ9、搬送ローラ10、及びスティプル排紙ローラ11により図24に示す端面綴じ処理トレイFに排出される。端面綴じ処理トレイFでは、前記(4)で説明したスティプルモード時と同様に排紙ローラ11により順次排出されるシートを整合し、スティプルする直前までは前記スティプルモード時と同様に動作する(図25参照−シート束が後端フェンス51で整合された状態を示す)。
図33は本実施例1に係るシステム全体の制御構成を示すブロック図である。シート後処理装置PDの制御回路350は、図33に示すように、CPU360、I/Oインターフェース370等を有するマイクロコンピュータであり、画像形成装置PR本体の図示しないコントロールパネルの各スイッチ、及び紙面検知センサ330、第1及び第2のセンサ621,622等の各センサからの信号がI/Oインターフェース370を介してCPU360へ入力される。CPU360は、入力された信号に基づいて、シフトトレイ202用のトレイ昇降モータ168、開閉ガイド板を開閉する排紙ガイド板開閉モータ167、シフトトレイ202を移動するシフトモータ169、戻しコロ12を駆動する戻しコロモータ、叩きSOL170等の各ソレノイド、各搬送ローラを駆動する搬送モータ、各排紙ローラを駆動する排紙モータ、放出ベルト52を駆動する放出モータ157、端面綴じスティプラS1を移動させるスティプラ移動モータ159、端面綴じスティプラS1を斜めに回転させる斜めモータ160、ジョガーフェンス53を移動させるジョガーモータ158、ガイド部材44を回動させる束分岐駆動モータ161、シート束を搬送する搬送ローラ56を駆動する束搬送モータ、可動後端フェンス73を移動させる後端フェンス移動モータ、折りプレート74を移動させる折りプレート駆動モータ166、折りローラ81を駆動する折りローラ駆動モータ等の駆動を制御する。スティプル排紙ローラを駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はCPU360に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きSOL170及びジョガーモータ158が制御される。
図1に示すように、端綴じ処理トレイFにおいて整合処理されたシート束は放出爪52aにより搬送機構35まで持ち上げられる。その後、搬送機構35により搬送され、ターン搬送路57を通過する。ここで搬送機構35により搬送され、ターン搬送路57を通過するとき、片側ローラのみの駆動の場合には、従動側のローラからは搬送力が与えられない。このため搬送抵抗の大きいターン搬送路57では駆動側のローラの搬送力が従動側のローラ側まで十分に伝達されない場合がある。このような場合には、シート束のうち駆動側のシートが先行し、従動側のシートが駆動側のシートから遅れ、後行することになる。このように同一シート束内で先行と後行の状態が生じると、シート束内にズレが生じることになる。そこで、本実施例1では、このようなズレの発生を回避するため、搬送機構35のローラ36を駆動するとともに、当該ローラ36と対向し、シート束を挟んで搬送する前記従動ローラ42を駆動ローラとし、両者によってシート束の両側、言い換えればターン搬送路の内側と外側の両側から搬送力を与えるように構成した。これによりターン搬送路57通過時のシート束のズレを抑えることができる。
V2=(1+σt)V1 もしくは V1=(1−σt)V2・・・(1)
により計算される。なお、前記内側のローラ42の線速V1、外側のローラ36の線速V2は(1)式の関係、もしくはこれに近い関係の値にする。
外側のコロの搬送力>搬送負荷
とし、また、内側のシートが先行しないように、
内側のローラの搬送力<搬送負荷
とすることにより、外側シートの搬送遅れを抑制することができる。
φ=tan−1(θ)・・・(2)
の式で計算される。傾斜角度φはこの(2)式で計算される値もしくはそれに近い値とする。これにより、搬送差はほぼ解消される。
δ=V0×t1−L ・・・(3)
から求める。そして、シート束がΔ搬送される間にズレ量δを補正する場合の線速を、内側ローラ71aの線速をV1、外側ローラ71bの線速をV2として、
V2=(1+δ/Δ)V1 もしくは V1=(1−δ/Δ)V2 ・・・(4)
から計算する。
δ=t2×V0 ・・・(5)
から算出することができる。そして、シート束が束搬送ローラ対71によって搬送される間にズレ量δを補正する場合は、(5)式で算出したズレ量δを使用し、搬送ローラ対71の内側のローラ71aの線速をV1、外側のローラ71bの線速をV2として前記(4)式で計算し、前記線速V1,V2で、あるいは、前記線速V1,V2に近い値に搬送ローラ71a,71bの線速を設定してズレを補正する。図42は、このときの動作手順を示すフローチャートである。
1)シート束に両面から搬送力を与えているのでシート束全体に搬送力を十分に伝達することができる。
2)搬送負荷が大きく遅れやすい外側シートを積極的に搬送しているので、ターン搬送路通過時の搬送ズレを抑制することができる。
3)枚数、サイズ、画像の状態(印字率、白黒、カラー)、シート種(厚紙、普通紙、薄紙)などの違いで変化するシート束のズレに応じて線速差を調整するので、前記各相違に関係なく搬送ズレを抑制することができる。
4)外側シートとローラの摩擦力が大きく滑りが生じ難く、内側シートは搬送力を小さくして先行し難い構成なため、搬送ズレを抑制することができる。
5)シート束をターン搬送路通過時に生じる経路差による必然的なズレを打ち消す方向に予めずらしているので、ターン搬送路通過後のシート束のズレを抑制することができる。6)実際の搬送ズレ量を検知し、得られた検出量の値に応じて線速差を調整するので、シート束のズレを抑制することができる。
7)2つのセンサの間隔がシートの搬送方向長さに応じて変化するため、様々なサイズのシートの搬送ズレを精度良く検出することができる。
等の効果を奏する。
36 外側コロ
42 内側コロ
44 ガイド部材
45 支点
52 放出ベルト
52a 放出爪
56 放出ローラ
57 ターン搬送路
71 束搬送ローラ対
71a 内側ローラ
71b 外側ローラ
360 CPU
621 第1のセンサ
622 第2のセンサ
E プレスタック経路
F 端面綴じ処理トレイ
G 中綴じ処理トレイ
PD シート後処理装置
PR 画像形成装置
Claims (15)
- シート束を湾曲した搬送路に沿って搬送するシート搬送装置において、
前記シート束を挟持して湾曲した搬送路に搬送する一対の搬送手段と、
前記シート束の後端に当接し、当該シート束を押し上げて前記一対の搬送手段に受け渡
す押し上げ手段と、
を備え、
前記押し上げ手段の前記シート束後端への当接面が前記湾曲した搬送路の搬送差を解消
する分前記湾曲した搬送路の外側に位置するシートが内側に位置するシートよりも先行す
るように傾斜していることを特徴とするシート搬送装置。 - 前記傾斜の角度は、前記湾曲した搬送路の湾曲部分の占める角度に応じて設定されるこ
とを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。 - 前記角度は、押し上げ手段の押し上げ方向に対する角度をφ、前記湾曲部分の占める角
度をθとしたときに、
φ=tan −1 (θ)
で示される角度を基準に設定されることを特徴とする請求項2記載のシート搬送装置。 - シート束を湾曲した搬送路に沿って搬送するシート搬送装置において、
前記湾曲した搬送路から搬送されてきた前記シート束の両面側から当該シート束を挟持
してさらに下流側に搬送する一対の搬送手段を備え、
前記一対の搬送手段のうち前記湾曲した搬送路の外側に対応する搬送手段の搬送速度が
内側に対応する搬送手段の搬送速度よりも高速に設定されていることを特徴とするシート
搬送装置。 - 前記湾曲した搬送路から搬送されてきた前記シート束の搬送差を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された搬送差に基づいて前記一対の搬送手段を構成する各搬
送手段の搬送速度を設定し、前記搬送差を補正する補正手段と、
を備えていることを特徴とする請求項4記載のシート搬送装置。 - 前記検出手段はシート搬送長を基準に設けられていることを特徴とする請求項5記載のシート搬送装置。
- 前記検出手段のうちシート搬送方向下流側の検出手段を、シート搬送方向のシートサイ
ズに応じて移動させる移動手段を備えていることを特徴とする請求項6記載のシート搬送装置。 - 前記補正手段が、前記シート束のシート枚数に応じて前記搬送速度を設定することを特
徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記補正手段が、前記シート束の厚さに応じて前記搬送速度を設定することを特徴とす
る請求項5ないし7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記補正手段が、前記シート束のシートサイズに応じて前記搬送速度を設定することを
特徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記補正手段が、前記シート束のシートに形成された画像の状態に応じて前記搬送速度
を設定することを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 前記補正手段が、前記シート束のシートの種類に応じて前記搬送速度を設定することを
特徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載のシート搬送装置。 - 請求項1ないし12のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴と
するシート処理装置。 - 請求項1ないし12のいずれか1項に記載のシート搬送装置を備えていることを特徴と
する画像形成装置。 - 請求項13記載のシート処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
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---|---|---|---|
JP2006240703A JP4881679B2 (ja) | 2006-09-05 | 2006-09-05 | シート搬送装置、シート処理装置及び画像形成装置 |
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