JP5691321B2 - シート折り装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート折り装置に関し、さらに詳しくは、折り加工を施されたシートの積載収納機構に関する。
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より、いわゆる、プリントアウトされた記録紙などのシートは、画像形成装置から排出される場合の他に、画像形成装置に付設されている後処理装置を介して種々の折り加工を施される場合がある。
折り加工を施されたシートは、後処理装置内に設けられた収納スペースに向けて搬送され、そのスペースにて積載される場合がある。
折り加工を施されたシートは、折り目部分に生じるスプリングバック作用によって折られた面同士が密着しないままで、いわゆる、対向面が浮き上がって積載方向で膨らんだ状態となることがある。
この状態でシートが積載されると、シートの折られた面同士が密着している場合に比べて積載方向での嵩が大きくなる。このため、収納スペース内でのシート積載量が少なくなる。
一方、折り加工後のシートが積載され続けると、後続のシートの排出時に積載されているシートとの干渉が起こることがあり、これにより後続シートの適正な排出ができないで、いわゆる、ジャムを起こしてしまうという問題もある。
そこで、このような干渉によるシートのジャムを防止する構成として、後続のシートが排出される際に、積載されているシートを上昇させ、上昇したことで形成される空間に後続のシートを排出したのち、積載済みのシートを後続シートの上面に積載するようにして積載済みシートに対して後続シートが干渉することなく排出されるようにした構成が提案されている(例えば、特許文献1)。
折り加工後のシートの収容に関しては、上記特許文献に開示されている構成により、後続シートを円滑に排出できるようにすることも重要であるが、前述したように、折り加工により膨らんだ状態のシートを積載するスペースを確保することも重要となる。
しかし、特許文献には、後者の課題に関する解決策は開示されていない。
つまり、後続シートの排出時、積載されているシートを一旦纏めて上昇させることにより、積載済みのシートが後続シートの排出に邪魔とならないようにするだけでは積載量増加を期待することはできない。
本発明の目的は、上記従来のシート折り装置における問題、特に、折り加工されたシートの積載収容に関する問題に鑑み、折り加工後のシートの収容スペースに対する積載数を減少させないで収容効率を向上させることができる構成を備えたシート折り装置およびこれが用いられる画像形成装置を提供することにある。
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
(1)搬送されてくるシートを折りローラにより挟持して折り加工を施されたシートが導入される積載収容部を備えたシート折り装置において、
上記シートの積載収容部において、該シートの積載方向に移動可能かつ該シートの上面に対して進退可能に設けられている棚板部材を備え、
上記棚板部材は、上記シート上面に進出する位置および上記シート正面から退避する位置に向けて揺動可能に設けられ、揺動支点位置が上記積載方向に沿って移動可能に設けられている回転ユニットにより支持されることにより上記積載されているシートの上面に進出して接触した状態で該シートを積載方向に沿って圧縮する方向に移動可能であり、上記積載方向と直角な方向両側に設けられた場合に、互いに干渉することがないように、平面視形状において櫛歯形状とされていることを特徴とするシート折り装置。
)上記棚板部材は、少なくとも上記シートの積載方向と直角な方向の一方側に設けられていることを特徴とする(1)記載のシート折り装置。
)搬送されてくるシートを折りローラにより挟持して折り加工を施されたシートが導入される積載収容部を備えたシート折り装置において、
上記シートの積載収容部には、
上記シートの上面に進出する向きおよび上記積載方向と平行することで上記シート上面から退避する位置に向けて揺動可能な棚板部材と、
上記棚板部材の厚さ方向両面を挿嵌可能な溝部、および回転中心には上記棚板部材に形成された長穴に挿通される回転軸を有する回転可能な回転規制部材と、
上記回転規制部材が回転可能に設けられると共に該回転規制部材の回転駆動源を有し、上記積載方向に沿って移動可能な回転ユニットと、
上記棚板部材の下面を保持可能であって、上記積載方向に沿って移動可能なリフトトレイとを備え、
上記リフトトレイが当接した状態で上記棚板部材を上記積載方向に移動させるかまたは上記回転規制部材を上記積載方向に移動させることで上記棚板部材の揺動支点を上記棚板部材の長手方向端部のいずれかに設定して揺動させることを特徴とするシート折り装置。
)上記棚板部材は、上記積載方向に沿って複数設置可能であることを特徴とする(1)乃至()のうちの一つに記載のシート折り装置。
)(1)乃至()のうちの一つに記載のシート折り装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
本発明によれば、積載されたシートの上面を棚板部材により押圧して圧縮することができるので、積載されたシートのスプリングバックを解消して膨らみをなくすことができる。これにより、収容スペース内に積載されるシートが膨らんだ状態の場合に比べて積載量を多くすることができる。
また本発明においては、積載シートの膨らみをなくすために用いられる棚板部材がその長手方向端部のいずれかを揺動支点に選択できるので、棚板部材の位置に関わらず、棚板部材を積載シートの圧縮ができる状態に揺動させることができる。これにより、所定位置に移動させてから圧縮動作を行う必要が無く作業を迅速化できる。
本発明によるシート折り装置を適用する画像形成装置の一例を説明するための模式図である。 本発明が対象とするシート折り装置の全体構成を説明するための模式図である。 図2に示したシート折り装置におけるシート折り機構で実行される折り処理動作を説明するための図である。 図2に示したシート折り装置において収容されるシートの状況を対象とした本発明の着眼点を説明するための図である。 図2に示したシート折り装置を対象とした本発明の第1実施例を説明するための図である。 図5に示した特徴による作用を説明するための図4相当の図である。 図5に示した第1実施例における一部変形例を説明するための図である。 図7に示した変形例による作用を説明するための図である。 図2に示したシート折り装置を対象とした本発明の第2実施例を説明するための図である。 図9に示した実施例における要部を示す平面視的な模式図である。 図10に示した要部に用いられる回転規制部材の構成を示す斜視図である。 図9に示した実施例による作用の一態様を示す図である。 図12に示した態様からの変化を示す図である。 図9に示した実施例による作用のうちで他の態様を示す図である。 図14に示した態様からの変化を示す図である。 図5に示した第1実施例における要部の他の変形例を示す図である。 図16に示した変形例を対象としたさらに別の変形例を示す図である。 図17に示した変形例を対象としたさらに他の変形例を示す図である。 本発明によるシート折り装置に用いられる棚板部材の構成を示す平面視的な図である。
以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明によるシート折り装置が適用される画像形成装置の一部を示す模式図である。
図1においてシート折り装置100は、画像形成装置1000に付属されることがある後処理装置1001との間に設置されて用いられることが可能である。
画像形成装置1000は、内部に画像形成処理のための像担持体をはじめとした各装置が装備されており、画像形成処理を終えたシートが排紙ローラ1000Aを介してシート折り装置100のシート受け入れ部IPに導入される。
後処理装置1001には、ステープル搬送路、ステープルトレイ、シートのスイッチバック路を構成するプルーフ搬送路、綴じ処理装置および叩きコロさらには排紙トレイがそれぞれ設けられている。
画像形成装置1000から排出されるシートのうちで、後処理が必要ないシートは、シート折り装置100内の折処理用搬送路には導入されず、シート折り装置100内のシート受け入れ部IP(図2参照)から排出部EP(図2参照)を通過してそのまま後処理装置1001内のストレート搬送路に導入されて排紙トレイ(図1参照)に排出される。
図2は、本発明において対象とされるシート折り装置100の内部構成を説明するための模式図である。
同図において、シート折り装置100は、後述する折り機構と折り機構により折り加工を施されたシートを積載可能な収容部をなすスタッカ部500とを備えている。
シート折り機構には、シート受け入れ部IPから導入されるシートの搬送方向に沿って、複数の折りローラ201〜206が設けられている。
シート受け入れ部IPから導入されたシートのうちで、折り加工を施す必要がないシートの搬送部としては、シート受け入れ部IPからシートの導入方向に平行して排出ローラ112に至る搬送路が設けられている。
折り加工を行う場合と折り加工を行わないでそのまま排出する場合の搬送路切り換えには、折り目付けローラ207の後方に配置された入り口切り替え爪400が用いられる。
各折りローラ201〜206は、折り形式に応じて用いられるものであり、その詳細については後述する。なお、図2において符号301〜303は、折り加工時にシート先端を衝止する第1〜第3ストッパを示し、符号500は、本発明の特徴部に相当するシートの収容部をなすスタッカ部を示している。なお、スタッカ部500の詳細構成に関しては、後述する。
スタッカ部500は、二点差線で示すようにシートを積載収容可能なスペースが設けられており、その空間上方には、シートを誘導するための可動板502が設けられている。
なお、図2において符号102,204,106は第1〜第3ストッパを配置された第1〜第3ストッパ搬送路を示し、符号103,105は第1,第2中継搬送路を示し、符号107はスタッカ排紙搬送路を示し、符号113はスタッカ排紙搬送ローラを示している。
ここで、スタッカ部500の上部に装備されているシート折り機構において実行される折り加工ついて説明する。
図3は、図2に示した折りローラのうちで、シート受け入れ部IP側から最初の折り加工位置に配置されている折りローラ201,202を対象として示す図である。
シートの搬送方向において、入り口切り替え爪400の後方には、ローラ対で構成される折りローラ201,202が配置されている。折りローラ201,202が対向している近傍位置には、揺動可能な撓み補助部材401が設けられ、撓み補助部材401の近傍には、折りローラのうちで、シート搬送方向上流側に位置する折りローラと対向当接するシート挟持ローラ(便宜上、符号PRで示す)が位置している。
挟持ローラPRは、搬送路に設けられている複数の折りローラのうちで、シート搬送方向上流側に位置する折りローラと対峙するようになっており、この位置に到達したシートは、シート挟持ローラPRと折りローラとの協働により挟持搬送される。
撓み補助部材401は、折りローラ201,202同士が対向当接している部分に向けてシートの折り目部分を誘導する機能を持つ。このため、シートは、折り目部分が撓み補助部材401に対向した際に折りローラ201,202の対向部に向けて押し込まれ易くなり図3(C)に示すように、折りローラ201,202の回転を介して狭持搬送される過程で折り加工が施される。
撓み補助部材401の揺動時期および上述した第1〜第3ストッパ301〜303の揺動時期、換言すれば、搬送路内への進出時期は、シート搬送方向におけるこれら部材の上流側に位置する先端検知センサPからの信号に基づき、搬送距離が割り出されて実行されるようになっている。
以上の構成を備えたシート折り装置において、本発明では、スタッカ部500に導入されるシートの積載量がスタッカ部500の収容容積から得られる積載量よりも少なくなるのを防止するようになっている。
つまり、図4は、スタッカ部500において積載量が収容スタッカ500での収容スペースから得られる積載量よりも少なくなる理由を説明するための図である。
同図において、折り加工を施されたシート(以下、便宜上、用紙という)Sは、折り処理直後から時間経過後には、折り目部分での形状復元力によって生じるスプリングバック現象が原因していわゆる、膨らんだ状態となる。特に、複数枚重ねて折り加工を行うような場合や厚紙やコーティングされた用紙において膨らみが顕著となる。
このような傾向にある折り処理後の用紙Sを上部から積み重ねていった場合、用紙一部あたり紙の厚さの何倍もの嵩となり、紙の厚さから想定される予定部数に満たす前に収納スペースが満杯となりやすくなる。
使用者が頻繁に折り処理後の用紙5を回収しなければならず、安全上、回収する毎に一時的に折り処理を止めなければならないことから、生産性や取扱い性が悪くなる。
本発明では、このような用紙の積載量が少なくなってしまう点に着眼したものであり、膨らんだ状態の用紙を圧縮することで積載量を増やすようにした点に特徴を持つものである。
以下、この特徴を用いる実施例について説明する。
図5は、本発明の第1実施例を説明するための図である。
図5において、スタック部500には、用紙の積載方向、つまり、スタック部500における縦方向に展張部を有するベルト501を掛け回されたプーリ501A、501Bが設けられている。
ベルト501には、回転ユニット502が固定具502Aを介して一体化されている。ベルト501の移動に伴い、回転ユニット502はスタック部500において用紙Sの積載方向に移動することができるようになっている。
回転ユニット502には、図示しないが駆動モータの出力軸に一体化された棚板部材503が揺動可能に設けられており、駆動モータの回転に応じて、図5に示すように、用紙Sの積載方向に平行する位置と、図6に示すように、用紙Sの積載方向と直角な位置とに揺動できるようになっている。
棚板部材503は、用紙Sの積載方向と直角な方向での用紙幅を覆うことができる揺動半径を持つ揺動部材であり、用紙Sの積載方向と平行する位置にあるときが用紙Sの上面から退避した状態とされ、積載方向と直角な位置にあるときが用紙Sの上面に進出する状態とされている。
本実施例は以上のような構成であるから、用紙Sがスタッカ部500に向けて導入される際、棚板部材503は、図5に示す状態、つまり、積載方向と平行する位置にあって用紙正面から退避する状態を設定される。
用紙Sの導入が終了すると、棚板部材503は、棚板部材503の揺動端が最上位の用紙Sの上方に至る位置に向け上昇移動し、図6に示すように、その位置で用紙上面に進出する状態とされる。そして、用紙上面に進出した状態の棚板部材503は、その位置から用紙上面に向けて下降し、図6に示すように、積載されている用紙Sを押圧して圧縮する。
積載されている用紙Sは、棚板部材503により圧縮されると、スプリングバック現象を打ち消す力により圧縮されることで塑性変形に転じて対向面同士が密着した状態とされる。これにより、膨らんだ状態のときの嵩に対して積載方向での積載用紙群の嵩を小さくすることができる。
用紙Sの圧縮を終えた棚板部材503は、用紙上面の上方に移動して積載方向と平行する位置に向け揺動し、後続用紙の導入を待機する。
なお、棚板部材503の下降位置は、排出された用紙枚数/折り方法に基づき積載高さを割り出したうえで最上位の用紙からの下降量を設定することにより決定される。また、これとは別に、最上位の用紙位置を検知し、その位置に対応して棚板部材の圧縮開始位置を設定した上で上述した下降量に応じた下降動作を行わせるようにしてもよい。
次に、上記実施例における要部構成の変形例について説明する。
図7および図8は、棚板部材503を用紙の積載方向と直角な方向において対向する位置に設けた構成を示している。
図7において、棚板部材503は、図5に示した場合と違って、対向する配置構成であるので、用紙幅の半分の領域を覆うことができる揺動半径を持つ揺動部材として構成されている。
この構成においては、図5に示した実施例と同様な動作によって積載用紙を圧縮するが、図5に示した構成と異なるのは、棚板部材503の揺動端までの長さが図5に示す場合の半分であるので、揺動半径を小さくすることが可能となり、これにより、棚板部材503を駆動する駆動源での負担を軽減できると共に、スタック部500の高さが低い場合にも棚板部材の揺動半径が小さいことを利用して適用することができる。
次に本発明の第2実施例について説明する。
図9において、スタック部500には、図5に示した場合と同様なベルト501が設けられており、ベルト501には回転ユニット502が設けられている。
回転ユニット502には、回転規制部材504を介して棚板部材503が設けられている。
本実施例において棚板部材503は、回転ユニット502の駆動源に直結されるのではなく、回転規制部材504を介して回転ユニット502側の駆動源に連動する関係とされている。
この関係を持つ構成として、回転ユニット502に一体化されている回転規制部材504には、図10および図11に示すように、棚板部材503Aの厚さ方向両面を挿嵌可能な溝部504Aが形成されている。
溝部504Aは、回転規制部材504Aの中心位置を通過する直線溝であり、その長手方向中心には回転軸504Bが挿通されている。
回転軸504Bは、図10に示すように棚板部材503Aの幅方向両側に位置する回転規制部材504間に架設されており、棚板部材503A側では、回転規制部材504の溝部504Aの形成方向に平行する長穴503A1が形成されて回転軸504Bが挿通されるようになっている。長穴503A1の形成方向は、回転規制部材504の溝部504Aに棚板部材503Aの端部が位置した場合に該当する棚板部材503Aの揺動基端から揺動端に至る方向に相当している。
一方、ベルト501には、回転ユニット502とは別の位置で、棚板部材503Aに形成されている長穴503A1の長手方向端部側の端縁を保持可能なリフトトレイ505が取り付けられている。
リフトトレイ505は、図9(B)に示すように、回転ユニット502を積載方向に移動させるためのベルト501とは別に、これらベルト501の間に配置された今一つのベルト501’に一体化されて積載方向に移動することができるようになっている。
リフトトレイ505は、積載方向と平行する位置にある時に、棚板部材503Aの下面に当接することにより棚板部材503Aを保持しながら積載方向に移動することができる部材であり、棚板部材503Aの下端を押し上げることにより、棚板部材503Aの下端位置を、最上位に位置する積載シートSの上面よりも上方に移動させることができる。
リフトトレイ505により棚板部材503Aの下端を保持した場合には、回転ユニット502を積載方向に移動させることができ、棚板部材503Aの長穴503A1における長手方向のいずれかの端部側を棚板部材503Aの揺動支点位置とすることができる。
本実施例は以上のような構成であるから、その動作を図12乃至15により説明すると次の通りである。
図12(A)は、リフトトレイ505により積載方向と平行する位置にある棚板部材503Aの下端を保持した状態で回転ユニット502を積載方向に沿って上昇させる状態が示されており、図12(B)に示すように、回転ユニット502が棚板部材503Aの長穴503A1の長手方向において上端側を揺動支点位置とすることができる。
回転ユニット502が、図12(B)に示すように、棚板部材503における長穴503A1の長手方向において上端側を揺動支点とする位置に移動すると、図13に示すように回転規制部材504が回転駆動されるのに連動して溝部504Aに厚さ方向両面が挿嵌されている棚板部材503Aが積載方向に平行する位置から積載方向と直角な位置に向け揺動し、積載されている用紙Sの上面に棚板部材503Aが進出する。
この状態において回転ユニット502が積載方向下方に向けて移動することにより、積載されている用紙Sの上面に達すると用紙Sを圧縮することができる。
一方、図12,13に示した場合と違って、棚板部材503Aの長穴503A1における長手方向下端側を揺動支点とする場合には、図14(A)に示すように、リフトトレイ505を積載方向上方に向け移動することにより棚板部材503Aが押し上げられ、棚板部材503Aにおける長穴503A1の長手方高下端が回転規制部材504の溝部504Aに達する。
この状態で図14(B)に示すように、回転ユニット502が棚板部材503Aにおける長穴503A1の長手方向下端に達すると、回転規制部材504が回転駆動されることにより、棚板部材503Aが積載方向と直角な位置に向けて揺動される。
図14に示したように棚板部材503Aが揺動すると、棚板部材503Aが積載用紙Sの上面に進出し、この状態で回転ユニット502が積載方向に沿って下降されると、図15(B)に示すように、棚板部材503Aが連動して用紙Sを圧縮することになる。
以上のように、リフトユニット505により、積載方向と平行する位置にある棚板部材503Aの下端を保持した状態で回転ユニットを移動させることにより、あるいは、リフトトレイ505を積載方向往訪に向けて移動させることにより、棚板部材503Aにおける長穴503A1長手方向端部のいずれかを揺動支点として棚板部材503Aを揺動させることができる。
これにより、棚板部材503Aの揺動支点を予め設定した位置とする必要がないので、積載されている用紙Sの上面に最も近い位置を揺動支点として棚板部材503Aを揺動させることができる。
この結果、積載されている用紙Sの上面に対する棚板503Aの圧縮開始位置を、図13に示す場合と図15に示す場合とで明らかなように、圧縮に必要な棚板部材503Aの移動時間を変化させて圧縮に要する時間短縮が可能となる。
次に、図5に示した構成の要部変形例について説明する。
図16は、図5に示した構成に用いられている棚板部材503と同様に、積載用紙の幅方向のほぼ全域を覆うことができる揺動半径を有した棚板部材503を用いる場合を対象とした変形例を示す図である。
同図において、棚板部材503は、積載方向に沿ってベルト501に対して複数段に並置されている。
図16に示す構成においては、各棚板部材503により積載される用紙群を区分けすることができ、各用紙群を対象として圧縮処理が行える。従って、折り加工モードが異なるジョブ毎に積載された用紙を圧縮して積載時での嵩を低くすることができるので、積載される用紙群の類別を多く設定することが可能となる。
これにより、限られた収容スペースを対象として多様な折り加工を施した用紙の収容が可能となり、スペースの使用効率を高めることが可能となる。
図18は、図16に示した場合と同様な揺動半径を有する棚板部材503を対向させて用いる場合を示している。
この場合には、相対位置に置いて棚板部材503が揺動するので、揺動時での干渉を防止するために、棚板部材503の平面視形状が図19に示すように、対向する棚板部材503同士で形成位相をずらした櫛歯状に形成されている。
100 シート折り装置
500 シートの積載収容部
501 ベルト
502 回転ユニット
503、503A 棚板部材
504 回転規制部材
504A 溝部
504B 回転軸
505 リフトトレイ
1000 画像形成装置
特開2008−105850号公報

Claims (5)

  1. 搬送されてくるシートを折りローラにより挟持して折り加工を施されたシートが導入される積載収容部を備えたシート折り装置において、
    上記シートの積載収容部において、該シートの積載方向に移動可能かつ該シートの上面に対して進退可能に設けられている棚板部材を備え、
    上記棚板部材は、上記シート上面に進出する位置および上記シート正面から退避する位置に向けて揺動可能に設けられ、揺動支点位置が上記積載方向に沿って移動可能に設けられている回転ユニットにより支持されることにより上記積載されているシートの上面に進出して接触した状態で該シートを積載方向に沿って圧縮する方向に移動可能であり、上記積載方向と直角な方向両側に設けられた場合に、互いに干渉することがないように、平面視形状において櫛歯形状とされていることを特徴とするシート折り装置。
  2. 上記棚板部材は、少なくとも上記シートの積載方向と直角な方向の一方側に設けられていることを特徴とする請求項1記載のシート折り装置。
  3. 搬送されてくるシートを折りローラにより挟持して折り加工を施されたシートが導入される積載収容部を備えたシート折り装置において、
    上記シートの積載収容部には、
    上記シートの上面に進出する向きおよび上記積載方向と平行することで上記シート上面から退避する位置に向けて揺動可能な棚板部材と、
    上記棚板部材の厚さ方向両面を挿嵌可能な溝部、および回転中心には上記棚板部材に形成された長穴に挿通される回転軸を有する回転可能な回転規制部材と、
    上記回転規制部材が回転可能に設けられると共に該回転規制部材の回転駆動源を有し、上記積載方向に沿って移動可能な回転ユニットと、
    上記棚板部材の下面を保持可能であって、上記積載方向に沿って移動可能なリフトトレイとを備え、
    上記リフトトレイが当接した状態で上記棚板部材を上記積載方向に移動させるかまたは上記回転規制部材を上記積載方向に移動させることで上記棚板部材の揺動支点を上記棚板部材の長手方向端部のいずれかに設定して揺動させることを特徴とするシート折り装置。
  4. 記棚板部材は、上記積載方向に沿って複数設置可能であることを特徴とする請求項1乃至3のうちの一つに記載のシート折り装置。
  5. 請求項1乃至4のうちの一つに記載のシート折り装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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