JP5904002B2 - シート後処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、複数枚のシートが積層されたシート束を綴じ部材によって綴じ処理する綴じ装置を備えたシート後処理装置に関するものである。特に、積層させるシートの枚数が多くなってシート束の厚みが厚くなった場合や、ステープル等の綴じ部材が貫通しにくい硬いシート等が積層されたシート束である場合や、使用する綴じ部材の強度が低い場合においても、シート束を少ない動力で簡単且つ適切に綴じ処理できるようにした点に特徴を有するものである。
複写機,プリンター及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、画像が形成されたシートを後処理するシート後処理装置として、画像が形成されたシートを複数枚積層させてシート束の状態にし、ステープル装置等の綴じ装置により、このシート束をステープル等の綴じ部材によって綴じ処理するようにしたものが用いられている。
そして、このようにシートを複数枚積層させたシート束を綴じ部材によって綴じ処理するにあたり、積層させるシートの枚数が多くなってシート束の厚みが厚くなった場合や、綴じ部材が貫通しにくい硬いシート等が積層されたシート束である場合においては、このようなシート束に綴じ部材を強く押し込んで、この綴じ部材の脚部が前記のシート束に適切に貫通するように、大きな動力の綴じ装置を用いることが必要になり、装置が大型化し、コストが高く付くという問題があった。また、使用する綴じ部材の強度が低い場合には、シート束を貫通させる途中において綴じ部材の脚部が座屈してしまい、シート束を綴じ部材によって適切に綴じることができなくなったりする等の問題があった。
このため、従来においては、紙のシートの場合、紙を加熱させたり、加湿させたりして、シートの強度を低下させ、前記のようなシート束を綴じ部材によって綴じやすくすることが考えられた。
しかし、紙をヒーター等で加熱させるのには、大きな電力が必要になってコストが高く付くと共に、厚い紙を十分に加熱させるのには時間がかかり、作業効率が大きく低下する等の問題があった。
また、紙を加湿させる場合には,加湿装置や加湿された紙を乾燥させるための乾燥装置等が必要になって装置が大型化すると共に、加湿により紙に皺等が発生したりする等の問題があった。
また、従来においては、特許文献1に示されるように、シート束をステープル等の綴じ部材によって綴じるにあたり、綴じ部分の近傍にレーザー装置等によって溝加工を行い、この溝の部分においてシートを折り曲げやすくし、剛性のあるシートからなるシート束を綴じた場合にも、シート束を容易に開けることができるようにしたものが提案されている。
しかし、この特許文献1に示されるものは、シート束を綴じた後に関するものであり、前記のように積層させるシートの枚数が多くなってシート束の厚みが厚くなった場合や、綴じ部材が貫通しにくい硬いシート等が積層されたシート束である場合や、使用する綴じ部材の強度が低い場合等において、綴じ部材の脚部が座屈したりすることなく、シート束を綴じ部材によって適切に綴じるということはできなかった。
特開2008−63123号公報
本発明は、複数枚のシートが積層されたシート束を綴じ部材によって綴じ処理する綴じ装置を備えたシート後処理装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
すなわち、本発明においては、積層させるシートの枚数が多くなってシート束の厚みが厚くなった場合や、ステープル等の綴じ部材が貫通しにくい硬いシート等が積層されたシート束である場合や、使用する綴じ部材の強度が低い場合においても、綴じ部材の脚部が座屈したりすることなく、シート束を少ない動力で簡単且つ適切に綴じ処理できるようにすることを課題とするものである。
本発明におけるシート後処理装置においては、前記のような課題を解決するため、複数枚のシートが積層されたシート束を、脚部を有する綴じ部材によって綴じ処理する綴じ装置を備えたシート後処理装置において、複数の針状突起を有する穴あけ部材を綴じ処理を行う前のシートに対して押圧することにより、前記綴じ部材の脚部が位置する部分を含む領域に前記綴じ部材の脚部よりも小径であって前記綴じ部材の脚部の数よりも多い数の前処理孔設ける前孔処理を行う前孔処理装置を設けた。
そして、このシート後処理装置においては、綴じ装置によりシート束を脚部を有する綴じ部材によって綴じる前に、前記の前孔処理装置により、シートにおいて前記綴じ部材の脚部が位置する部分を含む領域に綴じ部材の脚部よりも小径であって前記綴じ部材の脚部の数よりも多い数の前処理孔を設ける前孔処理を行い、このように前孔処理されて強度が低下した部分において、シート束を綴じ部材によって綴じるようにする。なお、前記のように前孔処理装置によってシートに前処理孔を設けるにあたり、この前処理孔の径が大きくなりすぎると、シート束を綴じた綴じ部材が前処理孔の中でがたついたりして、シート束を適切に綴じることが困難になるため、前記のように前処理孔の径を綴じ部材の脚部の径よりも小さくするようにした。
また、本発明のシート後処理装置においては、前記の前孔処理装置による前孔処理を制御する制御装置を設け、この制御装置により、シートに対して前記の前孔処理装置による前孔処理を行う場合と、前孔処理を行わない場合との制御を行うようにし、またシートの種類に対応させて、前記の前孔処理装置によるシートに対する前孔処理の強さを変更させるようにすることができる。
また、本発明のシート後処理装置においては、綴じ部材によってシート束を綴じ処理する部分を適切に変更できるようにするため、前記の前孔処理装置を、綴じ処理を行うシートの部分に対応させて移動可能に設けること好ましい。
そして、前記の前孔処理装置により、シートに対して小径の前処理孔を複数設ける前孔処理を行うにあたっては、前記穴あけ部材における針状突起をシートに貫通させて前処理孔を複数設けるようにすることができる。
また、綴じ処理を行う前のシートに対して、前孔処理装置により前記の前孔処理を行うにあたっては、この前孔処理装置を前記のシートを綴じ装置に導く搬送経路に設けるようにすることかできる。
本発明のシート後処理装置においては、シート束を脚部を有する綴じ部材によって綴じる前に、前記の前孔処理装置により、シートにおいて前記綴じ部材の脚部が位置する部分を含む領域に綴じ部材の脚部よりも小径であって前記綴じ部材の脚部の数よりも多い数の前処理孔を設ける前孔処理を行い、このように前孔処理されて強度が低下した部分において、シート束を綴じ部材によって綴じるようにしたため、シート束を綴じ部材によって簡単に綴じることができるようになる。
この結果、本発明のシート後処理装置においては、積層させるシートの枚数が多くなってシート束の厚みが厚くなった場合や、綴じ部材が貫通しにくい硬いシート等が積層されたシート束である場合や、使用する綴じ部材の強度が低い場合においても、綴じ部材の脚部が座屈したりすることなく、少ない動力でシート束を綴じ部材によって簡単且つ適切に綴じることができるようになる。
本発明の実施形態に係るシート後処理装置を画像形成装置に用いる状態を示した概略説明図である。 本発明の実施形態に係るシート後処理装置を示した概略説明図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、シート束をステープルで綴じた状態を示した概略断面図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、前孔処理装置によりステープルされる前のシートに前孔処理を行う状態を示した概略説明図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、前孔処理されたシートが積層されたシート束の前孔処理された領域に、ステープルを行う状態を示した概略斜視図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、前孔処理されたシートが積層されたシート束の前孔処理された領域にステープルを行って綴じた状態を示した概略断面図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、シートを積層させるにあたり、シート束における最表面と最下面とにおけるシートに対して前孔処理を行わないようにした状態を示した概略断面図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、シートを積層させるにあたり、シート束における適当な位置におけるシートに対して前孔処理を行うようにした状態を示した概略断面図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、シートの種類に対応させて、前孔処理装置によるシートに対する前孔処理の強さを変更させる第1の例を示した概略説明図であり、(A)は穴あけ部材における針状突起の突出量を少なくして薄いシートに対して前孔処理を行う状態を、(B)は穴あけ部材における針状突起の突出量を大きくして厚いシートに対して前孔処理を行う状態を示している。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、シートの種類に対応させて、前孔処理装置によるシートに対する前孔処理の強さを変更させる第2の例を示した概略説明図であり、(A)は穴あけ部材をシートに押し付ける力を弱くして薄いシートに対して前孔処理を行う状態を、(B)は穴あけ部材をシートに押し付ける力を強くして厚いシートに対して前孔処理を行う状態を示している。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、2つの穴あけ部材を回転軸の軸方向にスライド可能に取り付け、この2つの穴あけ部材を回転軸の軸方向にスライドさせる移動装置を制御装置によって制御する例を示した概略説明図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、回転軸の軸方向に適当な間隔を介して複数の穴あけ部材を設け、各穴あけ部材における回転軸の回転に伴う回転を制止させる制止装置を制御装置によって制御する例を示した概略説明図である。 前記の実施形態に係るシート後処理装置において、ステープル処理する動作を示したフローチャートである。
次に、本発明の実施形態に係るシート後処理装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係るシート後処理装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
この実施形態においては、図1に示すように、原稿(図示せず)の画像を読み取る画像読取部11と、この画像読取部11によって読み取られた画像情報やパーソナルコンピューター等の外部入力装置(図示せず)によって入力された画像情報に基づいてシートSにトナー画像を形成する画像形成部12とを備えた画像形成装置10において、画像が形成されたシートSを送りローラー13によってシート後処理装置20に導くようにしている。
ここで、このシート後処理装置20においては、図1及び図2に示すように、前記の送りローラー13の下流側の位置に、シートSに対して前孔処理を行う前孔処理装置21を設けると共に、この前孔処理装置21よりも下流側の位置に案内ローラー22を設け、この案内ローラー22によって前記のシートSを排紙ローラー14に送り、このシートSを排紙ローラー14から前記のシートSの送り方向とは逆方向に向けて下方に傾斜して設けられた整合用トレイ23の上に排出させるようにしている。
そして、この整合用トレイ23に設けられた整合板23aにより、整合用トレイ23の上に排出されたシートSの幅方向の位置を整合させると共に、整合用トレイ23の上に排出されたシートSを回転する送り部材24により整合用トレイ23の端部に設けられた当止め部23bに向けて送り、この当止め部23bにシートSの端部を当接させて、整合用トレイ23の上に排出されたシートSの端部を整合させるようにしている。
このようにして、整合用トレイ23の上に所定枚数のシートSを順々に排出させて整合させ、このように整合されて積層されたシート束Saの所定の位置において、図3に示すように、ステープル装置(綴じ装置)25により前記のシート束Saにステープル(綴じ部材)Tの脚部Taを貫通させて、シート束SaをステープルTによって綴じた後、このようにステープルTで綴じられたシート束Saを前記の排紙ローラー14によって排紙トレイ15の上に排出させるようになっている。
ここで、前記の前孔処理装置21においては、複数の針状突起211aを有する穴あけ部材211を回転軸211bに取り付け、この穴あけ部材211を支持ローラー212と対向するようにして配置させ、この穴あけ部材211よりも上流側の位置に送りローラー13から送られてきたシートSを検知するセンサー215を設けると共に、穴あけ部材211が取り付けられた回転軸211bを回転させる回転装置213を制御装置214によって制御するようにしている。
ここで、積層させるシートSの枚数が多くなって厚くなったシート束SaをステープルTによって綴じる場合や、ステープルTの脚部Taが貫通しにくい硬質のシートSが積層されたシート束SaをステープルTによって綴じる場合や、ステープルTの強度が低い場合等、シート束Saを適切にステープルTによって綴じることが困難である場合には、図4に示すように、送りローラー13から送られてきたシートSを前記のセンサー215によって検知し、この検知結果を前記の制御装置214に出力し、シートSが穴あけ部材211と支持ローラー212との間の適当な位置に導かれるタイミングで、この制御装置214により前記の回転装置213を駆動させて、穴あけ部材211が取り付けられた回転軸211bを回転させる。そして、この穴あけ部材211に設けられた前記の針状突起211aにより、前記のシートSに対してステープルTで綴じ処理を行う部分を含む領域に、このステープルTの脚部Taよりも小径の前処理孔hを複数設けるようにしている。
次いで、このように小径の前処理孔hを複数設けたシートSを前記のように整合用トレイ23の上に順々に排出させて整合させ、図5に示すように、このように整合されて積層されたシート束SaにおいてシートSに小径の前処理孔hが設けられて強度が低下した部分に、ステープルTの脚部Taを位置させるようにして、前記のステープル装置25により、図6に示すように、前記のシート束SaをステープルTで綴じるようにする。
このようにすると、積層させるシートSの枚数が多くなってシート束Saが厚くなった場合や、ステープルTの脚部Taが貫通しにくい硬質のシートSが積層されたシート束Saである場合や、ステープルTの強度が低い場合においても、ステープルTの脚部Taが座屈することなく、少ない動力でシート束SaをステープルTによって簡単且つ適切に綴じることができるようになる。
なお、前記のように前孔処理装置21により前孔処理を行ったシートSを積層させたシート束SaをステープルTによって綴じるにあたり、シート束Sの最表面や最下面におけるシートSに複数の前処理孔hが存在すると、ステープルTで綴じた後の見栄えが悪くなると共に、最表面や最下面におけるシートSが破れやすくなるため、最表面や最下面に位置されるシートSに対しては、前記の制御装置214により前記の回転軸211bの回転を制御して、前孔処理装置21による前孔処理を行わないようにし、図7に示すように、シート束Sの最表面や最下面におけるシートSに対して複数の前処理孔hを設けないようにすることができる。さらに、積層させるシートSの枚数等に応じて、図8に示すように、シート束Sにおける適当な位置におけるシートSに対してだけ、前孔処理装置21により前孔処理を行うようにすることもできる。
また、シート束SaをステープルTによって適切に綴じるために、シート束Sの最表面におけるシートSに対しても複数の前処理孔hを設けることが必要な場合には、画像形成装置10の操作表示画面(図示せず)等に、シート束Sの最表面におけるシートSに複数の前処理孔hを設けた場合に見栄えが悪くなるが前孔処理を行ってよいかの表示を行い、許可された場合にだけ、シート束Sの最表面におけるシートSに前孔処理を行うようにすることができる。
また、シートSに対して前記の穴あけ部材211に設けられた針状突起211aによって前処理孔hを設けるにあたり、前記のシートSの厚みや硬さに対応させて、シートSに対して適切に前処理孔hを設けるようにするため、例えば、図9(A),(B)に示すように、前記の穴あけ部材211における針状突起211aを突出入可能に設けると共に、この穴あけ部材211の内周側に導入させて穴あけ部材211における針状突起21の突出量を調整する円弧状の調整部材211cを設けるようにすることができる。そして、同図(A)に示すように、前記のシートSが薄い場合などには、この調整部材211cを穴あけ部材211の内周側に導入させずに、穴あけ部材211における針状突起21の突出量を少なくした状態でシートSに前処理孔hを設けるようにする。一方、同図(B)に示すように、前記のシートSが厚い場合などには、この調整部材211cを穴あけ部材211の内周側に導入させて、穴あけ部材211における針状突起21の突出量を大きくした状態でシートSに前処理孔hを設けるようにする。
また、図10(A),(B)に示すように、穴あけ部材211における回転軸211bの軸受部材211dと所要間隔を介した位置にカム部材211eを設けると共に、このカム部材211eと前記の軸受部材211dとの間にバネ部材211fを設け、前記のカム部材211eを回転させて、穴あけ部材211における針状突起21をシートSに押し付ける力を調整させるようにすることができる。そして、同図(A)に示すように、前記のシートSが薄い場合などには、軸受部材211dとカム部材211eとの間隔が大きくなってバネ部材211fが伸びた位置において、前記のカム部材211eを停止させ、このバネ部材211fによって穴あけ部材211の針状突起21をシートSに押し付ける力を弱くした状態で、シートSに前処理孔hを設けるようにする。一方、同図(B)に示すように、前記のシートSの厚い場合などには、軸受部材211dとカム部材211eとの間隔が小さくなってバネ部材211fが縮んだ位置において、前記のカム部材211eを停止させ、このバネ部材211fによって穴あけ部材211の針状突起21をシートSに押し付ける力を強くした状態で、シートSに前処理孔hを設けるようにする。
また、前記のステープル装置25により、シート束SaをステープルTによって綴じるにあたり、シート束SaをステープルTによって綴じる位置を変更させたり、シート束Saを複数の位置でステープルTによって綴じたりする場合等に対応させるため、例えば、図11に示すように、前記の回転軸211bに対して、2つの穴あけ部材211を回転軸211bの軸方向にスライド可能に取り付けると共に、この2つの穴あけ部材211を回転軸211bの軸方向にスライドさせる移動装置216を設け、前記の制御装置214により移動装置216を制御して、前記の各穴あけ部材211を適切な位置に移動させ、各穴あけ部材211により、ステープルTで綴じ処理を行うシートSの適切な領域に前記の前孔処理を行うようにすることができる。
また、図12に示すように、前記の回転軸211bの軸方向に適当な間隔を介して複数の穴あけ部材211を配置させ、各穴あけ部材211をそれぞれ回転軸211bに対してクラッチ機構(図示せず)を介して取り付けると共に、回転軸211bの回転に伴う各穴あけ部材211の回転を制止させる制止装置217を設け、前記の制御装置214により制止装置217を制御して、ステープルTで綴じ処理を行うシートSの部分を含む領域に位置する穴あけ部材211だけを回転軸211bの回転に伴って回転させるようにして前記の前孔処理を行うようにすることができる。
次に、前記の実施形態におけるシート後処理装置20においてステープル処理する動作を、図13に示すフローチャートに基づいて説明する。
先ず、ステープル処理の要否を確認し(S1)、ステープル処理の要求がない場合には、シートSに対して前記の前孔処理やステープル処理を行わずに終了する。
一方、ステープル処理を行う場合には、処理するシートSの枚数や厚み等の処理シート情報を取得し(S2)、この結果に基づいて、前記の前孔処理の要否を判断する(S3)。
そして、ステープル処理するシートSを前孔処理する必要がない場合には、シートSを前記の整合用トレイ23の上に順々に排出させて整合させる整合処理を行い(S4)、全てのシートSが整合されたかを判断し(S5)、全てのシートSが整合されていない場合には、前記の整合処理の動作(S4)に戻って、全てのシートSが整合されるまで前記の整合処理の動作(S4)を続けて行い、全てのシートSが整合された場合には、このように整合されたシート束Saに対してステープル処理(S6)を行って終了する。
一方、ステープル処理するシートSを前孔処理する必要がある場合には、前記の処理シート情報に基づいて通常の前孔処理で対応できるかの判断(S7)、例えば、シート束Saの最表面に位置するシートSに対して前孔処理を行わなくてもステープル処理が可能であるかの判断を行う。
ここで、通常の前孔処理で対応できない場合には、前孔処理対応限界範囲内であるかの判断(S8)、例えば、シート束Saの最表面に位置するシートSに対して前孔処理を行っても適切なステープル処理が行えるかの判断を行う。そして、前孔処理対応限界範囲を超えている場合には、前孔処理やステープル処理を行わずに終了する。一方、前孔処理対応限界範囲内である場合には、画像形成装置10の操作表示画面(図示せず)等に前孔処理限界の処理を行ってよいかの許可表示(S9)、例えば、シート束Saの最表面に位置するシートSに対して前孔処理を行ってよいかの許可表示を行い、このような処理が許可されたかを判断し(S10)、許可されなかった場合には、前孔処理やステープル処理を行わずに終了する。
また、前記の通常の前孔処理で対応できるかの判断(S7)において対応可能と判断された場合や、前記の(S10)において前孔処理限界での処理が許可された場合には、前孔処理を行うシートSの割付を行い(S11)、前孔処理装置21に導かれたシートSに対して、この割付に基づいて前孔処理の要否を判断し(S12)、前孔処理が必要と判断されたシートSに対して前孔処理を行う(S13)。そして、このように前孔処理されたシートSを前記の整合用トレイ23の上に排出させて整合させる整合処理を行う(S14)。また、前孔処理の要否の判断(S12)において、前孔処理が不要と判断されたシートSは、前記の前孔処理を行わず整合用トレイ23の上に排出させて整合させる整合処理を行う(S14)。
次いで、全てのシートSが整合されたかを判断し(S15)、全てのシートSが整合されていない場合には、全てのシートSが整合されるまで、前記のように導かれたシートに対して、前記の割付に基づいて前孔処理の要否を判断する操作(S12)に戻って、前記の場合と同様にして処理し、全てのシートSが整合された場合には、このように整合されたシート束Saに対してステープル処理(S6)を行って終了する。
10 画像形成装置
11 画像読取部
12 画像形成部
13 送りローラー
14 排紙ローラー
15 排紙トレイ
20 シート後処理装置
21 前孔処理装置
211 穴あけ部材,211a 針状突起,211b 回転軸,211c 調整部材,211d 軸受部材,211e カム部材,211f バネ部材
212 支持ローラー
213 回転装置
214 制御装置
215 センサー
216 移動装置
217 制止装置
22 案内ローラー
23 整合用トレイ,23a 整合板,23b当止め部
24 送り部材
25 ステープル装置(綴じ装置)
h 前処理孔
S シート,Sa シート束
T ステープル(綴じ部材),Ta 脚部

Claims (6)

  1. 複数枚のシートが積層されたシート束を、脚部を有する綴じ部材によって綴じ処理する綴じ装置を備えたシート後処理装置において、複数の針状突起を有する穴あけ部材を綴じ処理を行う前のシートに対して押圧することにより、前記綴じ部材の脚部が位置する部分を含む領域に前記綴じ部材の脚部よりも小径であって前記綴じ部材の脚部の数よりも多い数の前処理孔設ける前孔処理を行う前孔処理装置を設けたことを特徴とするシート後処理装置。
  2. 請求項1に記載のシート後処理装置において、前記の前孔処理装置による前孔処理を制御する制御装置を設けたことを特徴とするシート後処理装置。
  3. 請求項2に記載のシート後処理装置において、前記の制御装置は、シートに対して前記の前孔処理装置による前孔処理を行う場合と、前孔処理を行わない場合との制御を行うことを特徴とするシート後処理装置。
  4. 請求項2又は請求項3に記載のシート後処理装置において、前記の制御装置は、シートの種類に対応させて、前記の前孔処理装置によるシートに対する前孔処理の強さを変更させることを特徴とするシート後処理装置。
  5. 請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のシート後処理装置において、前記の前孔処理装置を、綴じ処理を行うシートの部分に対応させて移動可能に設けたことを特徴とするシート後処理装置。
  6. 請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のシート後処理装置において、前記の前孔処理装置は、前記穴あけ部材における針状突起をシートに貫通させて前処理孔を複数設けることを特徴とするシート後処理装置。
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