JP5310182B2 - 用紙集積装置 - Google Patents

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本発明は、用紙を集積する用紙集積装置に関する。
近年、小ロット対応、短納期などの利点を生かして、従来の印刷装置に代わって、カラー電子写真方式の画像形成装置を用いて、大量の印刷物(例えばリーフレットなど)を作成するようになってきた。また画像が形成された用紙を所定枚数整合して用紙束を形成し、用紙束の中央を折り曲げたり綴じ針などで綴じ処理したりして冊子を作成する用紙後処理装置を組み合わせたシステムとして画像形成システムが用いられるようになってきた。
このような印刷装置に代わる電子写真方式を用いた画像形成装置において、数千枚以上の用紙や何十部もの冊子を集積するための集積装置が必要となってくる。特に冊子を集積する集積装置は、用紙後処理が終了した後に設けられており、冊子作成後にベルトコンベア等を用いて冊子を集積装置の集積台上に順次移送する手段が知られている。
集積装置に集積された用紙や冊子の質量は、例えば60g/mA4サイズの用紙が5000枚のとき約18kgとなり、取り出し動作によってはユーザの腰などに過剰な負担を強いることになる。
このようなユーザの負担を軽減させるために、例えば特許文献1では積載された用紙を集積装置から取り出す手段として、集積装置に着脱可能な移動台車を設け、所定量用紙が積載された後、移動台車ごと装置から引き出すことによって作業動作の軽減等を図る技術が公開されている。
特開2007−45595号公報
しかしながら、特許文献1では、作業動作の軽減等を改善するという効果があるが、台車を移動する際の用紙や、冊子束の紙崩れの防止という点について更なる改善が求められている。
本発明の目的は、画像形成システムから搬送された用紙や冊子束を積載し、さらに、積載された用紙や冊子束の紙崩れを防止する手段を備えた用紙集積装置を提供することである。
上記目的は、下記構成により達成できる。すなわち、
1.画像形成システムに脱着可能な、搬送された用紙を積載する用紙積載台車と、
前記用紙積載台車に設けられ、搬送された用紙の中央を基準として、用紙搬送方向と直角な用紙の幅方向に、相対する方向へ移動する第1のサイドガイドと第2のサイドガイドとからなるサイドガイド対と、
前記第1のサイドガイドと前記第2のサイドガイドを相対する方向へ移動させるスライド手段と、
を有する用紙集積装置であって、
前記画像形成システムの正面側にあるサイドガイドを前記第1のサイドガイドをとしたとき、前記第1のサイドガイドに前記画像形成システムの筐体に当接する突起部を設け、
前記用紙積載台車を前記画像形成システムに挿入して所定の位置まで押し進める際に、前記突起部が前記筐体に当接することにより前記第1のサイドガイドと前記第2のサイドガイドが、それぞれ相対する方向で、かつ、前記画像形成システムの通紙可能最大サイズに対応する用紙の幅寸法よりも広くなる位置まで移動することを特徴とする用紙集積装置。
.前記用紙積載台車に取り付け可能であって、用紙搬送方向上流側の用紙の端面を規制するエンドストッパを有し、
前記エンドストッパは、用紙サイズに応じた位置を選択できることを特徴とする前記1に記載の用紙集積装置。
.前記エンドストッパが前記用紙積載台車に取り付いている状態で、前記用紙積載台車を前記画像形成システムに挿入することを防止する防止部材を有することを特徴とする前記に記載の用紙集積装置。
用紙搬送方向と直角な用紙の幅方向に、相対する方向へ移動する第1のサイドガイドと第2のサイドガイドとからなるサイドガイド対を用紙積載台車に設けることにより用紙の紙崩れを防止し、しかもサイドガイド対の移動を制御することにより、異なる用紙サイズの用紙が搬送されてきても用紙積載台車に用紙を積載できる。
画像形成システムの斜視図である。 順次冊子集積装置と、用紙積載部の正面図である。 順次冊子集積装置側面図である。 順次冊子集積装置の一部を示す斜視図である。 用紙積載部が順次冊子積載手段に装着された状態を示す平面図である。 用紙積載台車を説明する平面図である。 用紙積載台車を説明する側面中央断面図である。 用紙積載台車を説明する背面図である。 実施例1を説明する図であり、図9(a)は平面図、図9(b)は正面図の概略図である。 実施例2を説明する平面図である。 実施例2を説明する正面図である。 ケース1のフローチャートである。 ケース2のフローチャートである。 ケース3のフローチャートである。
本発明の実施の形態を説明する。なお本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
図1は、画像形成装置10と、画像形成装置10から搬送された複数枚の用紙束の背に糊付けして製本する糊付け製本手段等と、製本された冊子を積載、搬送する処理を行う用紙後処理装置100で構成された画像形成システムの斜視図である。
用紙後処理装置100は、製本処理等を行う冊子形成部100Aと、冊子を順次積載する順次冊子積載部100Bと、順次冊子積載部100Bから搬送されてきた複数部の冊子を積載する用紙積載部100Cを有している。さらに用紙積載部100Cは、画像形成システムの用紙搬送方向に対して直角な方向で、かつ、画像形成システムの正面方向(図1矢印Y方向)に脱着可能で、搬送された用紙を積載する用紙積載台車300を有している。
(順次冊子集積装置)
順次冊子積載部100Bについて図2から図4を用いて説明する。図2は順次冊子積載部100Bと、用紙積載部100Cの正面図、図3は順次冊子積載部100Bの側面図、図4は順次冊子積載部100Bの一部を示す斜視図である。
図2に示すように、順次冊子積載部100Bは、冊子形成部100Aの冊子搬送コンベア11から排出された用紙束S1、表紙S2からなる冊子S3を受け取る冊子受取手段100BA、冊子受取手段100BAに対して垂直方向下方に配置され、冊子受取手段100BAから移載された冊子S3を順次集積可能な冊子集積手段100BB等から構成されている。
順次冊子積載部100Bの冊子受取手段100BA、冊子集積手段100BBの構成を説明する。
図2、図3に示すように、順次冊子積載部100Bは、各々側方に側板101、102を固定して設け、この側板101、102に移動板105、106が上下動可能に取り付けられている。移動板105及び106は、連結板103により連結されている。
また、側板101、102には昇降駆動軸107が回転自在に貫通して架設されており、昇降駆動軸107は、昇降用モータM1から歯車列G1を介して駆動が伝達されている。
図2に示すように、昇降駆動軸107の一端には滑車108が固定され、側板101には回転可能な滑車109、110、111が固定され、これらの滑車108、109、110、111には昇降ベルト112が巻き回されている。昇降駆動軸107に固定された滑車114、側板101に回転可能に設けた滑車115には昇降ベルト113が巻き回されている。これと同様に、側板102側にも昇降ベルト116、117が巻き回されている。
移動板105は、昇降ベルト112及び113と、図2の垂直方向で同一方向に移動し、かつ、同一高さの箇所で連結されている。これと同様に、移動板106は、昇降ベルト116及び117と、図2の垂直方向で同一方向に移動し、かつ、前記箇所と同一高さの箇所で固定されている。上述した構成により、昇降用モータM1が正逆回転すると、移動板105及び106は一体的に上下動する。
次に、図4に示すように、移動板105、106には、ガイドバー124の両端が固定されるとともに、断面角形状の回転軸125が回転自在に支持されている。
回転軸125には、図4に示すように、移動板106に固定された受取用モータM2から歯車列G2を介して回転が伝えられる。
ガイドバー124及び回転軸125には、図3、図4に示すように、ほぼ対称形状をなす2つの冊子受け枠130及び131が図3の水平方向に移動自在に設けられている。
冊子受け枠130及び131は、図4に示すように、これらが互いに離間、接近するように、連結板103に回転自在に設けた滑車132、133に巻き回されたワイヤ134の互いに反対方向に移動する2箇所と連結されており、滑車132には離接用モータM3から歯車列G3を介して駆動が伝えられる。
冊子受け枠130及び131の外側には、図3、図4に示すように、回転軸125により駆動される駆動ベルト135及び136が設けられている。
さらに、冊子受け枠130及び131の内側には、冊子形成部100Aの冊子搬送コンベア11(図2参照)から排出された冊子S3を受け取り、所定位置まで移送し保持するための受取ベルト137及び138が設けられている。受取ベルト137及び138は、駆動ベルト135及び136により回転するように構成されている。
受取ベルト137及び138の冊子搬送方向下流側には、冊子S3が上記所定位置に移送されたときに停止するように冊子S3の先端部を検知する第1センサSE1(図2参照)が配置されている。
以上説明したように、冊子形成部100Aで作成された冊子S3を受け取る冊子受取手段100BAは、冊子受け枠130、131、受取ベルト137、138、受取用モータM2、離接用モータM3、移動板105、106、昇降用モータM1等で構成されている。
この冊子受取手段100BAの上記所定位置の垂直方向下方には、冊子S3の集積が可能な冊子集積手段100BBが設けられている。
さらに詳しくは、冊子受取手段100BAにおいて、冊子形成部100Aから排出された冊子S3を受け入れて所定位置まで移送する受入機構は、受取用モータM2、駆動ベルト135、136、受取ベルト137、138、第1センサSE1等を備えている。前記所定位置に移送された冊子S3を垂直方向下方に向けて移送し、前記所定位置の垂直方向下方に配置された冊子集積手段100BBに冊子S3を受け渡す。前記所定位置まで戻る受渡機構は、昇降用モータM1、昇降ベルト112、113、116、117、離接用モータM3、ガイドバー124、ワイヤ134等を備えている。
次に、図2、図3を用いて、冊子集積手段100BBについて説明する。
冊子集積手段100BBは、排出ベルト140、141、排出ベルト140、141を駆動するための排出用モータM4、排出用モータM4の駆動を排出ベルト140、141に伝達する歯車列G4、これらを支持する支持部材(参照符号なし)等を備えている。
(順次冊子集積装置の作用)
図2に示すように、受取ベルト137、138は、冊子形成部100Aから排出される冊子S3をスムーズに受け取るように、冊子形成部100Aの冊子搬送コンベア11とほぼ同一高さで、かつ、冊子S3を保持できる幅にセットされた冊子受取位置にて待機している。
冊子形成部100Aの冊子搬送コンベア11により冊子S3が排出されると同時に、受取用モータM2が始動し、回転軸125を回転させ駆動ベルト135、136を介して受取ベルト137、138を図4の矢印方向に回転させ前記受取位置にて冊子S3を受け取る。受け取られた冊子S3は、前記受取位置から冊子S3の先端部が第1センサSE1(図2参照)により検知される位置(所定位置)まで移送され停止する。
冊子S3の移送が停止すると、昇降用モータM1が始動し、昇降ベルト112、113、116、117が回転して移動板105、106が下降を開始する。この下降作用により、受取ベルト137、138上の冊子S3は排出ベルト140、141の直上まで下降し、冊子受け枠130に設けた第2センサSE2(図3参照)が排出ベルト140、141の上面を検知したら停止する。
冊子S3の下降が停止すると、離接用モータM3が始動し、ワイヤ134を介して冊子受け枠130、131を離間させ、受取ベルト137、138上の冊子S3を排出ベルト140、141上に落下させて重ねるように集積する。
冊子S3が受取ベルト137、138上から落下した後は、昇降用モータM1が逆回転して、受取ベルト137、138を初期高さに復帰させた後、離接用モータM3を逆回転させて、受取ベルト137、138を、冊子形成部100Aから冊子S3を受け取り可能な初期位置に戻して、冊子形成部100Aからの冊子S3の排出に備える。
上述した動作が繰り返されると、排出ベルト140、141上には順次冊子S3が集積される。最上面の冊子S3の端部が集積上限を規定する第3センサSE3に検知されると、排出用モータM4が所定時間回転し、排出ベルト140、141を回転させる。さらに排出用モータM4の回転が駆動伝達歯車142、第1歯車151、第2歯車155と伝達される。あらかじめ本体100Eに結合された用紙積載台車300の搬送ベルト160、162が同じく所定時間回転し、排出ベルト140、141上に集積された冊子S3が用紙積載台車300上の図2に示す位置まで移送される。
なお、冊子受取手段100BAが、冊子形成部100Aから順次排出される冊子S3の受け入れを開始し、冊子集積手段100BBに移載し、前記所定位置まで戻る時間は、冊子形成部100Aから冊子S3が連続的に排出される時間間隔よりも短くなるように制御されている。
さらに、排出ベルト140、141から用紙積載台車300への冊子S3の移載が完了するまでの時間は、冊子受取手段100BAが冊子形成部100Aから冊子S3を受け取るために待機している時間よりも短くなるように制御されている。
(用紙積載部)
次に、冊子集積手段100BBに集積された冊子S3を受け取る用紙積載部100Cについて図5を用いて説明する。
図5は、用紙積載部100Cが順次冊子積載部100Bに装着された状態を示す平面図である。
用紙積載部100Cは、画像形成システムの用紙搬送方向に対して直角な方向で、かつ、画像形成システムの正面方向(図5矢印Y方向)に脱着可能な冊子S3を運搬する用紙積載台車300と、用紙積載台車300が有する搬送ベルト等を駆動する駆動機構、及びその筐体などから構成されている。なお、用紙積載台車300は冊子S3のみならず用紙を運搬するときにも使用される。
用紙積載部100Cの底部には、用紙積載台車300を挿入するための案内ガイドとしての案内ガイド部材172、173が設けられている。また、用紙積載台車300の搬送ベルトを駆動するためのカップリング部材144Aが設けられている。カップリング部材144Aは、順次冊子積載部100Bに設けられている排出用モータM4とギア列を介して連動しており、排出用モータM4の駆動により回転する。
(用紙積載台車)
図6から図8は用紙積載台車300を説明する図であり、図6はその平面図、図7は側面中央断面図、図8は背面図である。
図6、図7において、用紙積載台車300は、冊子搬送手段150を有し、冊子搬送手段150を構成する搬送ベルト160、162は排出ベルト140、141とほぼ同一高さの搬送面を形成している。
搬送ベルト160、162は、駆動軸154と、従動軸155とによって張架されている。駆動軸154の端部にはカップリング部材144Bが設けられ、カップリング部材144Aと係合するように構成されている。上述したように、排出用モータM4の駆動によって駆動軸154が回転し、搬送ベルト160、162が回転する。
また、用紙積載台車300は、積載された用紙などの紙崩れを防止するために、搬送される用紙の中央を基準として、用紙搬送方向と直角な両方向に移動可能で用紙の両端部を押圧する、第1のサイドガイド170と第2のサイドガイド171とからなるサイドガイド対を有している。なお、画像形成システムの正面側にあるサイドガイドを第1のサイドガイド170、奥側にあるサイドガイドを第2のサイドガイド171とする。
サイドガイド対は、用紙積載台車300を用紙積載部100Cに挿入する際に、第1のサイドガイド170と第2のサイドガイド171との間隔が、画像形成システムの通紙可能最大サイズに対応する用紙の幅寸法よりも広くなる位置まで移動するスライド手段180を有している。
次にスライド手段180について図8を用いて説明する。スライド手段180は、2つのラック181、182と、ラックを挟んで中央にピニオン183が配置された構成となっている。ラック181、182は第1のサイドガイド170、第2のサイドガイド171にそれぞれ取り付けられ、例えばユーザが第1のサイドガイド170を用紙の中央方向に移動させると、第2のサイドガイド171も用紙の中央方向に移動する。
このような構成をしたサイドガイド対を有する用紙積載台車300を、用紙積載部100Cから把手179を用いて引き出した後、例えば第1のサイドガイド170を用紙幅方向に押し付けるように移動すれば、第2のサイドガイド171も用紙幅方向に移動して押し付けるので、用紙の紙崩れを防止することができる。
用紙積載台車300を画像形成システムの一部である用紙積載部100Cに挿入する場合、用紙積載台車300は、画像形成システムから搬送されてくる用紙のサイズに係わらず、第1のサイドガイド170と第2のサイドガイド171との間隔が、画像形成システムの通紙可能最大サイズに対応する用紙の幅寸法よりも広くなる位置まで移動する手段176を有している。
この移動する手段176として、実施例1に示す方法と、実施例2に示す方法がある。
(実施例1)
図9は実施例1を説明する図であり、図9(a)は平面図、図9(b)は正面図の概略図である。実施例1は、図9に示すように、第1のサイドガイド170に設けた突起部177と、用紙積載部100Cの筐体に設けた突起部178と、が当接するように配置されている。用紙積載台車300が用紙積載部100Cに挿入するに従い、突起部177が突起部178に当接し、第1のサイドガイド170と、第2のサイドガイド171が外側(図9のZ方向)に画像形成システムの通紙可能用紙幅よりも広い位置まで移動できるようにしている。
実施例1の方法は、ユーザがサイドガイド対を操作して、用紙の幅方向の紙崩れを防止し、用紙積載台車300を用紙積載部100Cに挿入するときは、自動的にサイドガイド対間隔を用紙幅よりも広く開くというもので、簡単な構造でありながら、次回冊子を受け入れるために必要な操作の忘れを防止できる。
(実施例2)
図10は実施例2を説明する平面図、図11は正面図である。図10、11に示すように、ピニオンにパルスモータ、あるいはサーボモータなどのモータM5を連結し、制御手段CP1の指示によりサイドガイド対を移動させる方法である。なお、第1のサイドガイド170と第2のサイドガイド171との間隔は、モータM5が有する位相角度を制御手段CP1が検出することにより計測できる。
モータM5を駆動させることによってピニオンが回転し、第1のサイドガイド170と第2のサイドガイド171のお互いが、それぞれ用紙の中央方向、あるいは外側方向へ移動することが可能である。
ここで、制御手段が行う動作についてケースに分けて説明する。
(ケース1)
制御手段は、画像形成装置のシステムが稼働されているとき、搬送されて来る用紙の寸法に対応する位置にサイドガイド対を移動するようにモータM5を制御するケース。
これは、用紙積載台車300を用紙積載部100Cから引き出す前に、第1のサイドガイド170と第2のサイドガイド171が用紙の両端部を押圧するので、引き出す際に生じる紙崩れを防止することができる。
(ケース2)
制御手段は、用紙積載台車300を用紙積載部100Cに挿入することを不図示の出口センサにより検知すると、通紙可能最大サイズの用紙幅寸法よりも広くなる位置までサイドガイド対を移動させるようにモータM5を制御するケース。
なお、出口センサは、例えば2つの光センサを用紙搬送方向に対して直角な方向に並べ、検知した順番に基づいて引き出し動作か、挿入動作かを判定する方法が広く用いられている。
(ケース3)
制御手段は、現在積載している用紙サイズが、次に用紙を積載する用紙サイズよりも狭いという情報を画像形成システムから入力した場合、画像形成システムの駆動を停止する制御を行うケース。
これは、画像形成システムが通紙している途中で、割り込みプリントなどにより用紙積載台車300で設定している用紙サイズより広い用紙サイズの用紙に切り換わる場合、サイドガイド対に当たり通紙不良となるからである。
(フローチャート)
図12から図14はケース1からケース3のそれぞれについて、制御手段が行うジョブを説明するフローチャートである。なおフローチャートの説明は、上記ケース1からケース3の説明と同等であるので省略する。
(エンドストッパ)
サイドガイド対は、用紙の幅方向の紙崩れを防止するために具備されているが、用紙の搬送方向の紙崩れを防止するために、用紙積載台車300は、用紙搬送方向上流側の用紙中央部の端面を規制するエンドストッパ174を有している(図5、図6参照)。
用紙の搬送方向の紙崩れを防止する手段は、用紙積載台車300の底部に用紙サイズに応じたエンドストッパ174を取り付ける孔hを設け、用紙サイズに応じた位置の孔hにエンドストッパ174を差し込む方式を用いている。
エンドストッパ174が用紙積載台車300に取り付いている状態で、用紙積載台車300を用紙積載部100Cに挿入することを防止するために、図5に示すように用紙積載部100Cの筐体にエンドストッパ174が当接する防止部材175を設けている。
用紙積載台車300を用紙積載部100Cに挿入する際には、ユーザがエンドストッパ174を取り除く。
以上説明したように、本発明は、画像形成システムから搬送された用紙や冊子束を積載し、さらに、積載された用紙や冊子束の紙崩れを防止する手段を備えた用紙集積装置を提供することである。そのために、用紙搬送方向と直角な用紙の幅方向に、相対する方向へ移動する第1のサイドガイドと第2のサイドガイドとからなるサイドガイド対を用紙積載台車に設けることにより用紙の紙崩れを防止し、しかもサイドガイド対の移動を制御することにより、異なる用紙サイズの用紙が搬送されてきても用紙積載台車に用紙を積載できる。
10 画像形成装置
100 用紙後処理装置
100A 冊子形成部
100B 順次冊子積載部
100BA 冊子受取手段
100BB 冊子集積手段
100C 用紙積載部
100E 本体
114A、144B カップリング部材
150 冊子搬送手段
160、162
170、171 サイドガイド
174 エンドストッパ
179 把手
180 スライド手段
181、182 ラック
183 ピニオン
300 用紙積載台車
CP1 制御手段

Claims (3)

  1. 画像形成システムに脱着可能な、搬送された用紙を積載する用紙積載台車と、
    前記用紙積載台車に設けられ、搬送された用紙の中央を基準として、用紙搬送方向と直角な用紙の幅方向に、相対する方向へ移動する第1のサイドガイドと第2のサイドガイドとからなるサイドガイド対と、
    前記第1のサイドガイドと前記第2のサイドガイドを相対する方向へ移動させるスライド手段と、
    を有する用紙集積装置であって、
    前記画像形成システムの正面側にあるサイドガイドを前記第1のサイドガイドをとしたとき、前記第1のサイドガイドに前記画像形成システムの筐体に当接する突起部を設け、
    前記用紙積載台車を前記画像形成システムに挿入して所定の位置まで押し進める際に、前記突起部が前記筐体に当接することにより前記第1のサイドガイドと前記第2のサイドガイドが、それぞれ相対する方向で、かつ、前記画像形成システムの通紙可能最大サイズに対応する用紙の幅寸法よりも広くなる位置まで移動することを特徴とする用紙集積装置。
  2. 前記用紙積載台車に取り付け可能であって、用紙搬送方向上流側の用紙の端面を規制するエンドストッパを有し、
    前記エンドストッパは、用紙サイズに応じた位置を選択できることを特徴とする請求項1に記載の用紙集積装置。
  3. 前記エンドストッパが前記用紙積載台車に取り付いている状態で、前記用紙積載台車を前記画像形成システムに挿入することを防止する防止部材を有することを特徴とする請求項に記載の用紙集積装置。
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