JP5511367B2 - シート処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート処理装置及び画像形成装置に関し、特にシートにパンチ孔を形成する穿孔処理を行う穿孔装置を備えたものに関する。
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、画像を形成したシートに対し綴じ処理や、パンチ孔の形成を行う穿孔処理等の処理を行うシート処理装置を設けたものがある。このシート処理装置では、シートに穿孔処理を行う場合には、例えば搬送されるシートを一旦停止させた後、シートの後端部に対してパンチ孔を形成するようにしている。
ここで、このようなシート処理装置において、パンチ孔を形成する際、パンチ孔の周囲にバリが生じる場合があり、このようにバリが生じると、排出されるシートの積載性、整合性が低下する。そこで、従来は排出されるシートの積載性、整合性が良好となるように、パンチ孔を形成する穿孔装置のシート搬送方向下流に、バリを潰してパンチ孔の周囲を平坦にするための押圧ローラを設けるようにしたものがある(特許文献1参照)。
特開平10−228145号公報
ここで、このような従来のシート処理装置及びこれを備えた画像形成装置において、穿孔装置のシート搬送方向下流に押圧ローラを設けた場合、穿孔装置を通過した後、シートは、先端から後端までの全域で押圧ローラを通過するようになる。しかし、シートが全域で押圧ローラを通過する場合、シートの後端部のパンチ孔周囲を平坦にすることができるが、シートの先端から後端部にかけての部分は押圧ローラを通過する際、押圧ローラにより加えられる圧力により、しわが発生してしまうおそれがあった。
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、しわが発生することなく、パンチ孔の周囲を平坦にすることのできるシート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、シートに対してパンチ孔を形成する穿孔装置を備えたシート処理装置において、パンチ孔が形成されたシートを搬送するように前記穿孔装置のシート搬送方向下流側に設けられ、周面の一部に切り欠き部が形成された搬送ローラを有する搬送ローラ対と、前記切り欠き部が形成された搬送ローラを駆動する駆動部と、を備え、前記搬送ローラ対は、シートの前記穿孔装置によりパンチ孔が形成された部分及びその周辺では、前記搬送ローラ対の前記切り欠き部以外がシートに対応して、前記パンチ孔形成された分及びその周辺を挟持して搬送し、シートの前記パンチ孔が形成された部分及びその周辺以外の部分では、前記搬送ローラ対の前記切り欠き部がシートに対応することを特徴とするものである。
本発明のように、切り欠き部が形成された一方の搬送ローラを、他方の搬送ローラとによりシートのパンチ孔形成部を挟持しながらシートを搬送するタイミングで回転駆動させることにより、しわが発生することなく、パンチ孔の周囲を平坦にすることができる。
本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の構成を示す図。 上記シート処理装置であるフィニッシャに設けられたパンチユニットの構成を示す図。 上記パンチユニットに設けられた押圧ローラユニットの構成を示す図。 上記押圧ローラユニットの上ローラ及び下ローラの構成を説明する図。 上記複写機の制御ブロック図。 上記フィニッシャのパンチ孔形成動作の際のパンチユニットと押圧ローラユニットの制御動作を説明するフローチャート。 上記押圧ローラユニットの上ローラ及び下ローラの他の構成を説明する図。
以下、本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るシート処理装置を備えた画像形成装置の一例である複写機の構成を示す図である。図1において、3は複写機、2は複写機本体であり、この複写機本体2の側方には、シート処理装置であるフィニッシャ1が接続されている。また、6は複写機本体2の上部に設けられた原稿読み取り部(イメージリーダ)、5は複数の原稿を自動的に読み取るための原稿搬送装置である。複写機本体2は、画像形成するためのシートPを積載する給紙カセット8、電子写真プロセスを用いてシート上にトナー画像を形成する画像形成部7、シート上に転写されたトナー画像をシートに定着させる定着装置10等を備えている。
そして、このような複写機3において、不図示の原稿の画像を読み取ってシートに形成する際には、まず原稿搬送装置5により搬送された原稿の画像を、原稿読み取り部6により読み取る。この後、読み取られた原稿画像をデジタル処理し、処理されたデジタルデータに基づいてスキャナ7aにより、レーザ光を画像形成部7に設けられた感光体ドラム7bに照射する。このようにレーザ光が照射されると、感光体ドラム表面に静電潜像が形成され、この静電潜像を現像することにより、感光体ドラム表面にトナー画像が形成される。
また、このようなトナー画像形成動作に伴い、複写機本体2に設けられた給紙カセット8からシート搬送ローラ9により画像形成部7にシートPを給送する。あるいは、手差しトレイ12から画像形成部7にシートPを給送する。そして、このシートPに、感光体ドラム7bに形成されたトナー像を転写し、この後、トナー像が転写されたシートPを定着装置10に搬送する。次に、定着装置10において、シート上に転写されたトナー像を永久定着させ、トナー像が定着されたシートPを、この後、排出ローラ対13により複写機本体2から排出し、フィニッシャ1に搬送する。なお、シートの両面に画像を形成するモードの場合には、トナー像が定着されたシートPを、スイッチバックによって再送パス11へ搬送し、再度、画像形成部7に搬送して他方の面にも画像を形成し、この後、フィニッシャ1へと搬送する。
ここで、フィニッシャ1は、複写機本体2から排出されたシートを順に取り込み、取り込んだ複数のシートPを整合して1つの束に束ねる処理を行う。また、取り込んだシートPの後端付近にパンチユニット50によりパンチ孔を形成する穿孔処理及び束ねたシート束の後端部(シート搬送方向上流端部)をステイプルユニット36により綴じるステイプル処理、ソート・ノンソート処理等を行う。なお、本実施の形態において、このフィニッシャ1は、複写機本体2から排出されるシートをオンラインで処理することができるようになっている。また、本実施の形態において、複写機本体2とフィニッシャ1とは別体となっているが、フィニッシャ1と複写機本体2は一体であってもよい。
このフィニッシャ1は、複写機本体2からのシートを装置内部に取り込むための搬送パスR1を備えており、この搬送パスR1には、入口ローラ対20及び搬送ローラ対21が設けられている。そして、入口ローラ対20の下流にはシート穿孔処理時に動作するパンチユニット50が設けられており、このパンチユニット50により、選択的にシートの後端部にパンチ孔の形成処理(穿孔処理)を行う。なお、パンチユニット50によりパンチ孔が形成された後、シートはノンソートモードの場合には、バッファローラ23、切換部材27、ノンソートモードパス28を経て、排出ローラ41によってサンプルトレイ42上に排出、積載される。
また、ソートモードが設定された場合、シートはバッファローラ23、切換部材27、ソートパス29を経てソートパス29の出口に配置された第1排出ローラ対40によって処理トレイユニット35に排出される。ここで、処理トレイユニット35は、シートPを一時的に集積する中間トレイ38と、中間トレイ38に集積されたシートにステイプル処理を施すステイプルユニット36を備えている。また、処理トレイユニット35は、処理されたシートを排出する排出ローラ対39を備えている。なお、この排出ローラ対39は、中間トレイ38の排出端側に設けられた下排出ローラ39aと、揺動ガイド43に支持され、揺動ガイド43が閉じる位置に揺動したとき、下排出ローラ39aに圧接する上排出ローラ39bを備えている。
そして、シートPが第1排出ローラ対40によって処理トレイユニット35に排出されると、シートPは、まず中間トレイ38上で不図示の整合部材により、順次シート搬送方向と交差する幅方向の両端部が整合され、シート束となる。次に、設定されたモードに応じて、整合されたシート束の後端部に対してステイプルユニット36によって綴じ処理を施した後、中間トレイ38上のシート束を、排出ローラ対39によってスタックトレイ44上に排出、積載する。なお、例えば綴じ処理が施されている間、後続のシートは、比較的大径のバッファローラ23のロール面に、バッファローラ23の外部周囲に配した各押し付けコロ24〜26によって押し付けられて一時的に蓄えられる。
図2はパンチユニット50の構成を示す図であり、図2において、60はパンチユニット50の本体であり、この本体60は、第1のフレーム51と、第2のフレーム52等で形成されている。ここで、第1のフレーム51には、ダイ孔62が形成されている。また、この第1のフレーム51には、第2のフレーム52が取り付けられている。なお、第2のフレーム52は、シートを案内するガイド部63を構成する隙間を設けて第1のフレーム51に取り付けられている。また、第1のフレーム51及び第2のフレーム52のシート搬送方向上流側端には、シートをガイド部63に導入するガイド51c,52aが形成されている。
第2のフレーム52は、ダイ孔62に対応する位置に設けられている摺動可能なパンチ58と、後述する図5に示すパンチモータ59により駆動され、パンチ58をダイ孔62の方向に摺動させるカム部材であるスライドカム54を備えている。そして、パンチモータ59の駆動によってスライドカム54と一体にパンチ58が矢印a方向に往復移動することにより、ダイ孔62とパンチ58とにより、シートにパンチ孔を形成することができる。
なお、このような構成のパンチユニット50において、シートにパンチ孔を形成する場合は、まず複写機本体2から排出されたシートを、入口ローラ対20で受け取った後、搬送ローラ対21によって搬送する。なお、入口ローラ対20により搬送されたシートPは、図1に示す入口ローラ対20のシート搬送方向下流側に設けられたシート検知センサ22により検知される。そして、このシート検知センサ22による検知に基づき、搬送ローラ対21は、シートを所定量搬送した後、停止する。
ここで、このように搬送ローラ対21が停止した時、シートPは、後端部がパンチユニット50のパンチ58に対向する位置で停止する。つまり、シート検知センサ22がシートを検知した後、シートを所定量搬送することにより、シートを、パンチユニット50によるパンチ孔形成位置に位置させることができる。なお、搬送ローラ対21により搬送されるシートPは、ガイド部63の入口に形成されたガイド51c,52aに案内されてパンチユニット50に進入する。そして、このようにシートPが停止した後、パンチ58がダイ孔62に出入りしてシートにパンチ孔を形成する。この後、パンチ孔が形成されたシートは、搬送ローラ対21が再び回転することによってパンチユニット50から排出搬送される。
ところで、本実施の形態においては、図1に示すように、パンチユニット50のシート搬送方向下流には押圧ローラユニット70が設けられている。この押圧ローラユニット70は、パンチ孔を形成する際、パンチ孔の周囲に生じたバリを潰してパンチ孔の周囲を平坦にするためのものである。そして、パンチ孔が形成され、パンチユニット50から排出搬送されたシートは、この押圧ローラユニット70により、パンチ孔形成部が押圧されてパンチ孔の周囲に生じたバリを潰した状態で、下流側に搬送される。
ここで、押圧ローラユニット70は、図3に示すように搬送ローラである上ローラ71、下ローラ72からなる搬送ローラ対71,72を備えており、上ローラ71はローラ両端に設けた軸受74により回転自在に支持されている。なお、この軸受74はフィニッシャ1の不図示のフレームに設けられた軸受保持部材81により、上下方向に移動可能に保持されると共に、加圧バネ73により下ローラ側に付勢されている。これにより、軸受73が軸受保持部材81の下面に突き当たり、上ローラ71は、所定の圧接圧で下ローラ72に圧接するように保持される。
下ローラ72は不図示のフレームに固定された軸受75によって回転自在に支持されると共に、下ローラ72のローラ軸72aの一方の端部には下ローラギア76が設けられている。さらに、この下ローラギア76には、複数のアイドラギア77を介して第1搬送モータM1が連結されている。
ここで、図4に示すように、搬送ローラ対71,72の一方であり、第1搬送モータM1により駆動される駆動側の搬送ローラ(駆動ローラ)である下ローラ72は周面の一部が切り欠かれた半月形状をしている。つまり、本実施の形態において、搬送ローラ対71,72は、周面の一部に切り欠き部が形成された搬送ローラを有している。なお、図4の(a)は、搬送ローラ対71,72の一方のローラである下ローラ72のシートPが搬送されて来る前の待機時の状態を示す図である。待機時において、半月形状の下ローラ72は、切り欠き部72bが搬送ローラ対71,72の他方のローラである上ローラ71に臨むような位置(位相)となっている。そして、この状態のとき、下ローラ72の切り欠き部82bが搬送パスR1と平行になり、下ローラ72と、本実施の形態においては従動ローラである上ローラ71との間には隙間が形成される。
なお、図3に示すように、下ローラ72のローラ軸72aの端部には円形状を有すると共に、一箇所開口部が形成されている位相検知板79が設けられている。また、この位相検知板79の側方には、位相検知板79の開口部を検知する位相検知センサ80が設けられている。ここで、位相検知板79の開口部及び位相検知センサ80は、下ローラ72が図4の(a)に示す待機状態となったときに、位相検知センサ80がオンとなるような位置に設けられている。これにより、位相検知センサ80が位相検知板79の開口部を検知したとき、第1搬送モータM1を停止すると、下ローラ72の位相は、図4の(a)に示すような位相になる。そして、このように構成することにより、搬送ローラ対71,72の一方の下ローラ72は、他方の上ローラ71との間に隙間が形成される待機位置から他方の上ローラ71とパンチ孔形成部を挟持して搬送し、再び待機位置に戻るよう1回転駆動される。
なお、図5は、複写機3の制御ブロック図であり、制御部90は、CPU91、制御プログラム等を格納した不図示のROM、制御データを一時的に保持するための領域や、制御に伴う演算の作業領域として用いられる不図示のRAMを有している。ここで、CPU91には、位相検知センサ80と、シート検知センサ22が接続されている。また、CPU91は、センサ入力、ROMに格納された制御プログラム及び不図示の操作部の設定に従い、モータドライバ53を介して切り欠き部が形成された駆動ローラである下ローラ72を1回転駆動する駆動部を構成する第1搬送モータM1の駆動を制御する。また、CPU91は、パンチユニット50にシートを搬送する上流側シート搬送部を構成する搬送ローラ対21を回転させる第2搬送モータM2及びパンチモータ59の駆動をそれぞれ制御する。
なお、本実施の形態において、制御部90は複写機本体2に設けられているが、制御部をフィニッシャ1に搭載しても良い。また、フィニッシャ1に制御部を設けた場合、複写機本体2に設けられている制御部90により、フィニッシャ側の制御部を介してフィニッシャ1を制御するようにしてもよい。
次に、制御部90によるパンチ孔形成動作の際のパンチユニット50と押圧ローラユニット70の制御動作について図6を用いて説明する。ユーザーからジョブの内容が不図示の操作部から設定されると、まず第2搬送モータM2(図5参照)が回転し(S50)、搬送ローラ対21を回転させる。
次に、ユーザーがパンチ孔を形成するパンチ孔形成モードを設定しているかを判断する(S51)。ここで、パンチ孔形成モードが設定されている場合には(S51のY)、この後、既述したようにシート検知センサ22がシートを検知してONとなるのを待つ(S52)。この後、シート検知センサ22がシートを検知してONとなると(S52のY)、次に、予め設定した第1設定時間T1が経過するのを待つ(S52)。なお、この第1設定時間T1は、シート検知センサ22により検知されたシートPの後端部がパンチユニット50のパンチ58に対向する位置に達する時間である。そして、この第1設定時間T1が経過すると(S53のY)、第2搬送モータM2を停止し(S54)、シートPを停止させる。
次に、パンチユニット50のパンチモータ59を回転させ(S55)、パンチ58によるシート後端部に対するパンチ動作を行わせてパンチ孔を形成する。そして、このようにしてパンチ孔を形成した後、第2搬送モータM2を回転させ(S56)、搬送ローラ対21を再び回転させる。ここで、搬送ローラ対21が再び回転することにより、シートPが搬送ローラ対21を通過し、この後、バッファローラ23等により、パンチユニット50から排出搬送される。
次に、第2搬送モータM2が回転してから、予め設定した第2設定時間T2が経過するのを待つ(S57)。そして、第2設定時間T2が経過すると(S57のY)、第1搬送モータM1を回転させる(S58)。これにより、既述した図4の(a)に示す待機状態にある下ローラ72が回転する。この後、下ローラ72の切り欠き部が形成されていない周面、すなわち切り欠き部以外の周面が上ローラ71に圧接し、上ローラ71と下ローラ72によってニップ部を形成しながら上ローラ71が従動回転する。
ここで、この第2設定時間T2は、パンチ孔が形成されたシートPの後端部が押圧ローラユニット70を通過する際に、図4の(b)に示すように上ローラ71と下ローラ72の間でニップ部が形成されるような時間に設定されている。なお、この第2設定時間T2は、パンチユニット50と押圧ローラユニット70との距離と、搬送ローラ対21のシート搬送速度から算出して設定されたものであり、この第2設定時間T2は、シートPのサイズに関係なく一定である。
したがって、第2設定時間T2が経過した後、第1搬送モータM1を回転させると、図4の(b)に示すように、パンチ孔が形成されたシートの後端部が上ローラ71と下ローラ72のニップ部により押圧される。そして、このように上ローラ71と下ローラ72とによってシートの後端部を押圧することにより、パンチ孔形成において発生したパンチ孔周辺のバリや膨らみが押圧され、シートPが平坦化される。
次に、第1搬送モータM1により駆動されて回転した下ローラ72の位相検知板79の開口部を、位相検知センサ80が検知してON状態になるのを待つ(S59)。そして、第1搬送モータM1が1回転駆動により1回転し、位相検知板79の開口部を位相検知センサ80が検知してON状態になると(S59のY)、第1搬送モータM1を停止させる(S60)。なお、第1搬送モータM1が停止した時の下ローラ72の位相は、図4の(a)に示す位相である。また、このように下ローラ72が1回転して停止した時、シート後端は既に上ローラ71と下ローラ72のニップ部を抜けており、バッファローラ23によって搬送される。なお、パンチ孔形成モードが設定されていない場合には(S51のN)、第1搬送モータM1は停止したままであって下ローラ72は回転せず、図4の(a)に示す位相を保持したままであり、シートの搬送に影響を及ぼすことはない。
以上説明したように、本実施の形態においては、搬送ローラ対71,72によりシートを搬送する際、下ローラ72を、上ローラ71とによりシートPのパンチ孔形成部を挟持しながらシートを搬送するタイミングで1回転駆動させるようにしている。これにより、シートPのパンチ孔形成部の周辺のみを押圧することができるようになるので、しわが発生することなく、パンチ孔の周囲を平坦にすることができる。また、このようにパンチ孔の周囲を平坦にすることにより、スタックトレイ44への積載時にシート同士が引っ掛ることなくシート整合性のよい状態でスタックできる。またスタックトレイ積載時の積載可能枚数が増加する。
ところで、これまでの説明においては、上ローラ71は周面が切り欠かれていない円筒状ローラを用いているが、図7に示すように上ローラ82も、下ローラ72と同様に半月形状にしても同様の効果が得られる。なお、上ローラ82を半月形状のローラにする場合、上ローラ82を下ローラ72により従動回転させることができないので、上ローラ82を駆動回転させる必要がある。つまり、上ローラ82を駆動ローラとする必要がある。
このため、この場合は、例えば上ローラ82と下ローラ72とを不図示のギアで連結し、図7の(b)に示すように第1搬送モータM1の回転により上ローラ82と下ローラ72が同期して回転させるようにする。このような構成の場合、上ローラ71を丸ローラとした場合に較べて、上ローラ82と下ローラ72の隙間が広くなるため、上ローラ82が停止している時にシートPが上ローラ82に干渉し難くなる。この結果、搬送抵抗が少なくなり、薄紙などシートの搬送を円滑に行うことができる。
また、これまでの説明においては、上ローラ71は下ローラ72と従動回転するものとしたが、上ローラ71を、搬送ローラ対21を回転させる第2搬送モータM2により駆動させるようにしても良い。つまり、搬送ローラ対21のシート搬送動作に連動して上ローラ71を回転させるようにしても良い。この場合、上ローラ71は搬送ローラ対21と同期して回転、停止するようになるので、パンチ孔形成動作時には停止し、押圧動作時とシート搬送中は回転するようになる。そして、このように構成した場合も、シート搬送中は常に上ローラ71が回転しているので、搬送抵抗が小さくなり、薄紙などシートの搬送を円滑に行うことができる。
なお、これまでの説明においては、シートの後端部分にパンチ孔を形成する場合について説明したが、パンチ孔形成位置は、これに限らず、シートの前端部分としても良い。また、これまでの説明において、少なくとも下ローラを、直線部を有する切り欠き部を備えたローラとしたが、例えば下ローラを、扇状の周面が残るように切り欠いたとしても、同様の効果を奏することができる。
1…フィニッシャ、2…複写機本体、3…複写機、22…シート検知センサ、50…パンチユニット、71…上ローラ、72…下ローラ、72b…切り欠き部、79…位相検知板、80…位相検知センサ、82…上ローラ、90…制御部、M1…第1搬送モータ、M2…第2搬送モータ、P…シート

Claims (9)

  1. シートに対してパンチ孔を形成する穿孔装置を備えたシート処理装置において、
    パンチ孔が形成されたシートを搬送するように前記穿孔装置のシート搬送方向下流側に設けられ、周面の一部に切り欠き部が形成された搬送ローラを有する搬送ローラ対と、
    前記切り欠き部が形成された搬送ローラを駆動する駆動部と、を備え、
    前記搬送ローラ対は、シートの前記穿孔装置によりパンチ孔が形成された部分及びその周辺では、前記搬送ローラ対の前記切り欠き部以外がシートに対応して、前記パンチ孔形成された分及びその周辺を挟持して搬送し、シートの前記パンチ孔が形成された部分及びその周辺以外の部分では、前記搬送ローラ対の前記切り欠き部がシートに対応することを特徴とするシート処理装置。
  2. 前記駆動部の駆動を制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記搬送ローラ対のうちの前記切り欠き部が形成された一方の搬送ローラを、シートを搬送するまでは前記切り欠き部が前記搬送ローラ対の他方の搬送ローラに面する位置で停止させ、シートを搬送する際は、切り欠き部以外の周面と、前記他方の搬送ローラの周面と、によりシートのパンチ孔が形成された部分及びその周辺を挟持しながら搬送するタイミングで駆動し、前記パンチ孔が形成された部分及びその周辺を搬送した後は、前記切り欠き部が前記他方の搬送ローラに面する位置で停止させるよう前記駆動部を制御することを特徴とする請求項1記載のシート処理装置。
  3. 前記搬送ローラ対を駆動するタイミングは、前記搬送ローラ対と前記穿孔装置との距離、及び前記搬送ローラ対により搬送されるシートの搬送速度に基づいて設定されていることを特徴とする請求項2記載のシート処理装置。
  4. 前記制御部は、シートに対してパンチ孔を形成しない場合には、前記搬送ローラ対を駆動しないことを特徴とする請求項2又は3記載のシート処理装置。
  5. 前記他方の搬送ローラは、前記一方の搬送ローラの周面に周面を圧接しながら従動回転する従動ローラであることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載のシート処理装置。
  6. 前記他方の搬送ローラは、周面の一部に切り欠き部が形成され、
    前記他方の搬送ローラの切り欠き部以外の周面と、前記一方の搬送ローラの切り欠き部以外の周面とにより前記シートのパンチ孔形成された分及びその周辺を挟持しながら回転することを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載のシート処理装置。
  7. 前記他方の搬送ローラは、前記他方の搬送ローラの前記切り欠き部と前記一方の搬送ローラとの間に隙間が形成される位置から回転を開始し、前記他方の搬送ローラの切り欠き部以外の周面と前記一方の搬送ローラの切り欠き部以外の周面と、により前記シートのパンチ孔形成された分及びその周辺を挟持するよう回転することを特徴とする請求項記載のシート処理装置。
  8. 前記穿孔装置のシート搬送方向上流側に設けられ、シートを前記穿孔装置に搬送する上流側シート搬送部を備え、
    前記他方の搬送ローラを、前記上流側シート搬送部のシート搬送動作に連動して回転させることを特徴とする請求項2乃至7の何れか1項に記載のシート処理装置。
  9. シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で画像形成されたシートに処理を施す請求項1乃至8のいずれか1項に記載のシート処理装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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