JP6311774B2 - 後処理装置および画像形成システム - Google Patents

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Description

本発明は、後処理装置、特に、プリンタや複写機などで画像形成された用紙にパンチ処理などを行う後処理装置および画像形成装置と後処理装置を組み合わせた画像形成システムに関する。
用紙に対してパンチングロッドによるパンチ処理やステープルによる綴じ処理を行う後処理装置に対しては、プリンタや複写機などの画像形成装置から画像形成済み用紙が順次送り込まれる。このように画像形成装置から後処理装置に送り込まれてきた用紙は、搬送方向と直交する用紙幅方向(以下、「CD方向」と記す)にある程度ずれている。
用紙センターが通紙センターからCD方向のずれを生じている用紙に対してパンチユニットによりパンチ穴を穿孔すれば、用紙センターに対して対称な適正な位置にパンチ穴を形成できなくなってしまう。
なお、ここで「用紙センター」とは用紙のCD方向におけるセンターを意味し、「通紙センター」とは、設計上、後処理時において用紙センターが通過すべき搬送路上のCD方向におけるセンターを意味する。
そこで、従来では、用紙がCD方向にどの程度ずれているのかを検出し、パンチユニットを搬送されてくる用紙センターに正確に導いて穿孔するようにしていた。このとき、用紙のCD方向へのずれ量を検出するのが端部検出センサーである。
端部検出センサーは、発光部と受光部とからなり、発光強度を変えながら対向する鏡面からの反射光の光量を測定し、適正な発光強度を設定する調整を行っている。この調整時に、パンチユニットに用紙が残留していると、用紙で反射した光の光量を測定することになるので、誤った調整結果になってしまう。そこで、パンチユニットの位置に残留している用紙(以下、「残留用紙」という。)の有無を、パンチユニットの搬送方向上流側及び下流側に配置されている用紙センサーによって検出するようにしていた。そして、残留用紙が存在していないことを確認した後に前記調整を実施していた。
しかし、近年では多様なサイズの用紙への後処理の要請があり、このような後処理装置においては、パンチユニットの上流側及び下流側に配置される用紙センサーのセンサー間にサイズの小さい用紙が残留した場合、それを検出できない不具合を生じることになった。残留用紙の検出のために別の用紙センサーを追加することはコストアップになり、好ましいことではない。
特開2007−137667号公報
本発明の目的は、既設の端部検出センサーによって残留用紙の検出をも可能とした後処理装置および当該後処理装置と画像形成装置とを組合わせた画像形成システムを提供することにある。
本発明の一態様である後処理装置は、用紙を第1の方向に搬送する用紙搬送部と、前記第1の方向と直交する用紙幅方向である第2の方向に移動可能であり、前記第2の方向における用紙の端部を検出する少なくとも一つの端部検出センサーと、前記第2の方向に移動可能であり、用紙にパンチ穴を穿設するパンチユニットと、前記少なくとも一つの端部検出センサーで検出した用紙の端部位置に基づいて前記パンチユニットを前記第2の方向に移動させ、用紙の適正な位置にパンチ穴を穿設させる制御部と、前記少なくとも一つの端部検出センサーの感度を調整する感度調整処理を実行する感度調整部と、を備え、前記制御部は、更に、前記感度調整部による感度調整処理の実行に先立って、前記少なくとも一つの端部検出センサーの出力信号レベルに基づいて、残留用紙の有無を判定し、残留用紙があれば残留用紙の除去を促す表示信号を発することを特徴とする。
前記後処理装置においては、用紙のCD方向のずれを検出する一つ以上の既設の端部検出センサーによってパンチユニットの部位における残留用紙の有無を判定する。残留用紙があればその除去を促す表示信号を発する。表示は、例えば、画像形成装置に設置された操作パネルの表示部で行われる。
ここで、前記感度調整部による感度調整処理は、装置の電源投入時、スリープモードからの復帰時、及び、メンテナンス用の扉の閉止時のうち、少なくとも一つのタイミングで実行されることとしてもよい。
また、前記少なくとも一つの端部検出センサーのおのおのは、発光部と受光部とを含み、各発光部は発光強度を設定可能であり、各受光部は対応する発光部からの光の反射光を検出することとしてもよい。
また、前記制御部は、前記少なくとも一つの端部検出センサーのおのおのについて、前記発光部に既定の発光強度を設定し、いずれかの端部検出センサーの受光部での受光光量が所定値以下であれば残留用紙があると判定することとしてもよい。
また、前記感度調整部による感度調整処理は、前記少なくとも一つの端部検出センサーのおのおのの発光部の発光強度が適正となるように調整する処理であり、前記制御部は、前記調整された各発光部の発光強度を記憶部に記憶させ、次回残留用紙の有無を判定するときの各発光部の発光強度を、前記記憶部に記憶させた発光強度に設定することを特徴としてもよい。
ここで、前記記憶部は、不揮発メモリであることが望ましい。
前記制御部は、残留用紙を検出するため、前記少なくとも一つの端部検出センサーを残留用紙の検出に先立って所定位置へ移動させることが望ましい。
残留用紙を検出するための前記少なくとも一つの端部検出センサーの所定位置は、用紙の端部を検出するための待機位置とは異なることが望ましい。
ここで、残留用紙を検出するための前記少なくとも一つの端部検出センサーの所定位置は、搬送可能な前記第2の方向におけるサイズが最も小さい用紙が残留した場合に、前記少なくとも一つの端部検出センサーのうち少なくとも1つが前記用紙と対向する位置であることが望ましい。
また、前記制御部は、残留用紙を検出するための前記少なくとも一つの端部検出センサーが残留用紙検出のための所定位置にないときに後処理装置にエラーが発生した場合、装置の動作を停止させるまでの期間に、前記少なくとも一つの端部検出センサーを前記所定位置に移動させるように制御することが望ましい。
さらに、前記感度調整部は、前記制御部により残留用紙が存在すると判定された場合には、前記感度調整処理を実行しないことが望ましい。
また、本発明の別の態様である画像形成システムは、画像形成装置と、画像形成装置で画像が形成されて排出された用紙に後処理を施す後処理装置とを備えた画像形成システムであって、当該後処理装置として、上記の後処理装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、穿孔手段での残留用紙の有無を既設の端部検出センサーにて検出することができ、安価に付く。
一実施の形態である後処理装置を示す概略構成図である。 パンチユニットとその周囲の通紙経路を示す説明図である。 端部検出センサーの説明図である。 パンチユニットの移動説明図である。 端部検出センサーによる用紙端部検出の説明図である。 端部検出センサーによる残留用紙検出の説明図である。 端部検出センサーごとの対象用紙サイズを示すテーブル図である。 制御機構を示すブロック図である。 制御手順を示すフローチャート図である。
以下、本発明に係る後処理装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
図1に示すように、後処理装置1は、画像形成装置2の排出口3から排出された画像形成済み用紙を受け取り、予め選択されたパンチ処理、Z折り処理、ステープル処理などを実行するものである。用紙受入れ口11から搬入された用紙は、搬送経路12を搬送されつつパンチユニット20にてパンチ処理され、Z折りユニット30でZ折り処理された場合には搬送経路13を通じて排出口14から排出される。Z折り処理されない場合、用紙は搬送経路15を通じて排出口16から排出される。ステープル処理される用紙束は搬送経路17からステープルユニット35に搬送され、ステープル処理後に搬送経路17を戻されて排出口16から排出される。
なお、後処理装置1は、用紙をオペレーターの手差しで1枚ずつ挿入するように構成されていてもよい。画像形成装置2はカラー画像を用紙上に形成するプリンタや複写機などであり、詳細な構造や電子写真プロセスなどは周知であり、その説明は省略する。
パンチユニット20は、図2に示すように、搬送経路12上であって搬送ローラ41,42の間に設置され、搬送ローラ41,42の外側に通紙センサーPS11,PS12が配置されている。通紙センサーPS11,PS12間の距離Lは、例えば170mmであり、最小通紙サイズ(A5縦)の用紙長さよりも長い。それゆえ、仮にパンチユニット20の付近に最小通紙サイズの用紙Sが残留していたとしても、通紙センサーPS11,PS12では検出できない場合がある。
パンチユニット20は、筐体21にパンチングロッド22と、パンチングロッド22を駆動するアクチュエータ(不図示)と、複数の端部検出センサーPS(PS1〜PS5)と、パンチユニット20の筺体21をCD方向にスライド移動させる移動機構(不図示)を備えている。パンチングロッド22は2本設けられ、図4(B)に示すように、矢印A方向(第1の方向)に搬送される用紙Sの後端縁部に孔hを穿孔する。2本のパンチングロッド22の中間の位置を、以下では「パンチユニットセンター」という。
もっともロッド22の本数は2本に限らず任意である。
各端部検出センサーPSは、図3に示すように、発光部45と受光部46とからなり、発光部45からの光の反射光を受光部46で検出する。端部検出センサーPSの対向部には鏡47が配置されており、通常、発光部45からの光は鏡47で反射して受光部46に入射する(図3(A)参照)。経路12を搬送される用紙Sは、図3(B)に示すように、鏡47の上側を通過する。このとき、発光部45からの光は散乱されて受光部46への入射光量は減少する。つまり、受光部46での受光光量(反射光量)を測定することで用紙Sを検出することができる。
パンチングロッド22と端部検出センサーPS(PS1〜PS5)を備えた筐体21は、図4、図5に示すように、搬送方向Aと直交するCD方向(第2の方向)にスライド移動可能である。以下に、端部検出センサーPSによる通過用紙Sの検出と、パンチ処理について説明する。
搬送経路12には図7のテーブルの「用紙例」に示す種々のサイズの用紙が送り込まれる。図6に示すように、端部検出センサーPSをパンチユニットセンターに近い方から順にPS1,PS2…PS5とするとき、各端部検出センサーPSで検出を受け持つ用紙サイズは図7のテーブルに示すとおりである。画像形成装置2から排出される用紙のサイズは予め後処理装置1へと伝達されている。
用紙Sは図4(A),(B)の右方から左方へと搬送され、この搬送途中にパンチユニット20をCD方向にスライド移動させ、用紙Sのサイズに対応するいずれかの端部検出センサーPSが用紙Sの端部を検出したタイミングから、用紙Sのサイズによって決まる所定距離だけさらにCD方向に移動した位置でパンチユニット20を停止させる。
これによって、図5に示すように、パンチユニットセンターと用紙センターとが一致する。そして、所定のタイミングでパンチングロッド22を動作させることで用紙Sの後端縁部にパンチ穴が形成される。
図5は用紙がA4横サイズである場合、端部検出センサーPS5で用紙Sの端部を検出した状態を示している。この場合は、端部検出センサーPS5で用紙Sの端部を検出した時点でパンチユニットセンターが用紙センターと一致している。よって、パンチ処理のためにパンチユニット20をさらにCD方向へ移動させる必要はない。
パンチユニット20がCD方向へ移動する際のホームポジションは図4(A)に示す位置であり、パンチユニット20がホームポジションにセットされていることは、筐体21の所定部分(図4(A)では、筺体21の端部)をホームセンサーPS15にて検出することにより確認される。
制御機構は、図8に示すように、後処理装置1の制御部60、パンチユニット20の制御部65、画像形成装置2の制御部70で構成されている。各制御部60,65,70に設けられているCPU61,66,71は互いに通信可能である。各CPU61,66,71はメモリ62,67,72を備え、制御部65はさらに不揮発メモリ68を備えている。
CPU66は、端部検出センサーPS(PS1〜PS5)の各発光部45に発光強度を含む信号を出力し、対応する受光部46からの受光信号を受け取り、デジタル変換する。また、CPU66は、ホームセンサーPS15や通紙センサーPS11,PS12からの出力信号の入力を受け、パンチングロッド22のアクチュエータの駆動源であるモーターMの制御信号を出力する。CPU61は、ローラ41,42などの搬送手段、Z折りユニット30、ステープルユニット35を制御する。CPU71は、入力部や表示部を備えた操作パネル73と必要な情報を交換し、また、図示しない感光体や中間転写ベルト、現像器など周知の画像形成エレメントを制御する。
ところで、各端部検出センサーPSの発光部45の発光強度は変更することが可能である。搬送される用紙の端部検出のためには各受光部46における受光光量の変化タイミングを高精度で検出できなければならない。それゆえ、受光光量を示すアナログ信号は直ちにコンパレータ69に入力し、High(用紙なし)かLow(用紙あり)の2値の信号に変換する。コンパレータ69の比較用電圧は固定である。用紙がない場合はぎりぎりHighとなり、薄い用紙でも光が弱まってLowとなるように端部検出センサーPSの感度を調整する必要がある。このような感度調整の方法として、上記の比較用電圧を変更することも考えられるが、本実施の形態では、発光部45の発光強度を変更して調整するようにしている。このように端部検出センサーPSの感度調整のため発光強度を適正値に設定する処理を以下、光量調整と称する。時間の経過によるセンサーPSの特性変化や、鏡47に埃や紙粉が溜まることで適正な調整値が変わるので必要に応じて光量調整を実施する。
本実施の形態において、端部検出センサーPSの光量調整を行うタイミングは、後処理装置1への電源投入時、節電のための休止状態であるスリープモードからの復帰時、及び、後処理装置1の図示しないメンテナンス用の扉が開かれてその後閉じられたときの少なくともいずれか一つである。なお、制御部65は、公知の扉開閉検知センサー(不図示)の出力信号に基づいて、メンテナンス用の扉の開閉状態を把握している。
そして、この光量調整を行う直前に搬送経路12(パンチユニット20での搬送経路)での残留用紙の検出を行う。換言すれば、CPU66は、残留用紙がないと判定した場合に、搬送される用紙の端部を検出するために、端部検出センサーPSの適正な発光強度を演算して光量調整を実施する。
残留用紙の検出の際、各端部検出センサーPSの発光部45を所定の強度で発光させ、対応する受光部46による受光光量のアナログレベルが所定レベル以上であるならば「残留用紙なし」、所定レベル未満であれば「残留用紙あり」と判定する。「残留用紙あり」の場合は、画像形成装置2の操作パネル73の表示部に「残留用紙あり」を表示し、残留用紙の除去を促す。「残留用紙なし」の場合は、前記光量調整を実行する。
光量調整では発光強度0(消灯)から発光強度を所定値ずつ上げながら受光光量が所定範囲に入るときの各発光部45の発光強度を求め、記憶させる。本実施の形態では、制御部65の不揮発メモリ68に、上記発光強度を各発光部毎に対応させて記憶させている。
もっとも他の制御部60、70に不揮発メモリが具備されておれば、それらに記憶させることとしてもよい。
残留用紙の検出のとき、搬送経路12の想定範囲に用紙が残留していることを確実に検出できる位置(以下、「残留用紙検出位置」という。)に端部検出センサーPSを移動させる。即ち、想定しているCD方向に最も短いサイズの用紙が残留した場合に複数の端部検出センサーPSのうちの少なくとも1つが該用紙と対向している必要がある。
例えば、図6に示すように、CD方向に90mmの最小サイズの用紙を端部検出センサーPS1で検出可能とするため、パンチユニット20をそのセンターが通紙センターの奥側32mmの位置に移動させる。この位置においてCD方向に最も短いサイズの用紙であっても端部検出センサーPS1にて検出されることになる。この位置は、後処理時に経路12を搬送されてくる用紙の端部を検出する際の待機位置(ホームポジション)とは異なる。
なお、残留用紙を検出するためのパンチユニット20(端部検出センサーPS)の位置は、検出時の直前にパンチ処理した用紙のCD方向の寸法により決定するようにしてもよい。
通紙センサーPS11、PS12などで、後処理装置1内での紙詰まりなどのエラーを検出したときに、端部検出センサーPSが、残留用紙検出位置にない場合には、後処理装置1の動作を停止させるまでの期間に、端部検出センサーPSを残留用紙検出位置まで移動させ、紙詰まり処理が終わった後に直ちに残留用紙の有無を検出できるようにすることが好ましい。
また、上述のように光量調整時に不揮発メモリ68に前回調整値を記憶している場合は、次回の残留用紙検出の際に、当該前回の調整値を用いるようにしてもよい。不揮発メモリ68にまだ一度も調整結果が記憶されていない場合には発光部45を規定の発光強度(初期値)で発光させるか、残留用紙検出を行わないようにする。
次に、残留用紙の検出及びパンチ処理の制御手順について図9を参照して簡単に説明する。後処理装置1を含めて画像形成装置2の電源がオンされると、まず、パンチユニット20を移動して、端部検出センサーPSを残留用紙検出位置(図6参照)に移動させ(ステップS1)、端部検出センサーPS1にて残留用紙を検出する(ステップS2)。残留用紙があれば(ステップS3でYES)、制御部65から残留用紙の除去を促す警告を表示すべき旨の信号(表示信号)を制御部70に送信し、制御部70では、操作パネル73の表示部に「残留用紙あり」を表示し(ステップS4)、オペレーターにその除去を促す。残留用紙の除去はオペレーターが後処理装置1のメンテナンス用の扉を開いて行う。それゆえ、当該メンテナンス用扉が閉止されると(ステップS5でYES)、前記ステップS1へ戻る。
一方、残留用紙がなければ(ステップS3でNO)、制御部65は、上述した端部検出センサーPSの光量調整を行い(ステップS6)、画像形成装置2での画像形成の開始を待つ(ステップS7)。なお、制御部65が、このステップS6の光量調整の処理を実行するとき、本発明における感度調整部として機能する。
画像形成が開始されると(ステップS7でYES)、パンチユニット20をホームポジションに待機させる(ステップS8)。そして、用紙の搬送に合わせてパンチユニット20をCD方向に移動させ、用紙のサイズに対応するいずれかの端部検出センサーPSで用紙の端部を検出する(ステップS9)。さらに、パンチユニット20をCD方向に移動させパンチユニットセンターが用紙センターに一致した位置(穿孔位置)で停止させる(ステップS10)。
その後、用紙の後端部がパンチングロッド22の下部を通過する時点で用紙の搬送を一瞬停止させパンチ穴を穿孔する(ステップS11)。この用紙停止のタイミングは、例えば、用紙の後端部の通過が通紙センサーPS11で検出された後、用紙後端部のパンチ穴穿孔予定位置がパンチングロッド22の位置に来るまでの時間の経過時である。
次に、次用紙があれば(ステップS12でYES)、前記ステップS8に戻り、次用紙がなければ、パンチユニット20を移動して、端部検出センサーPSを残留用紙の検出位置に移動させる(ステップS13)。
このように本実施の形態によれば、端部検出センサーPSによって、残留用紙を検出するようにしているので、別途通紙センサーを設ける必要がなく、コストダウンに資する。
なお、本発明に係る後処理装置は上記実施の形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
特に、画像形成装置の基本的な構成や、後処理装置でパンチ処理以外のどのような種類の後処理を実行するかは任意である。また、端部検出センサーも種々の配置関係に設定することができる。
また、端部検出センサーPSは、上記実施の形態では、PS1〜PS5の5個設けたが、少なくとも1個の端部検出センサーPS(例えば、端部検出センサーPS5)があれば、本発明を実施可能である。残留用紙検出時は、当該端部検出センサーPS5を、後処理装置で処理できるCD方向の幅が最小な用紙が検出可能な位置に移動させると共に、パンチ処理の際には、パンチユニット20をホームポジションの位置からCD方向に移動させることにより端部検出センサーPS5によって通過する用紙の端部を検出することが技術的に可能だからである。
以上のように、本発明は、画像形成済み用紙の後処理装置に有用であり、特に、パンチユニットの位置における残留用紙の有無を既設の端部検出センサーにて検出できる点で優れている。
1…後処理装置
2…画像形成装置
20…パンチユニット
22…パンチングロッド
41,42…搬送ローラ
45…発光部
46…受光部
65…制御部
66…CPU
68…不揮発メモリ
72…操作パネル
PS(PS1〜PS5)…端部検出センサー

Claims (12)

  1. 用紙を第1の方向に搬送する用紙搬送部と、
    前記第1の方向と直交する用紙幅方向である第2の方向に移動可能であり、前記第2の方向における用紙の端部を検出する少なくとも一つの端部検出センサーと、
    前記第2の方向に移動可能であり、用紙にパンチ穴を穿設するパンチユニットと、
    前記少なくとも一つの端部検出センサーで検出した用紙の端部位置に基づいて前記パンチユニットを前記第2の方向に移動させ、用紙の適正な位置にパンチ穴を穿設させる制御部と、
    前記少なくとも一つの端部検出センサーの感度を調整する感度調整処理を実行する感度調整部と、
    を備え、
    前記制御部は、更に、前記感度調整部による感度調整処理の実行に先立って、前記少なくとも一つの端部検出センサーの出力信号レベルに基づいて、残留用紙の有無を判定し、残留用紙があれば残留用紙の除去を促す表示信号を発する
    ことを特徴とする後処理装置。
  2. 前記感度調整部による感度調整処理は、装置の電源投入時、スリープモードからの復帰時、及び、メンテナンス用の扉の閉止時のうち、少なくとも一つのタイミングで実行される
    ことを特徴とする請求項1に記載の後処理装置。
  3. 前記少なくとも一つの端部検出センサーのおのおのは、発光部と受光部とを含み、各発光部は発光強度を設定可能であり、各受光部は対応する発光部からの光の反射光を検出する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の後処理装置。
  4. 前記制御部は、前記少なくとも一つの端部検出センサーのおのおのについて、前記発光部に既定の発光強度を設定し、いずれかの端部検出センサーの受光部での受光光量が所定値以下であれば残留用紙があると判定する
    ことを特徴とする請求項3に記載の後処理装置。
  5. 前記感度調整部による感度調整処理は、前記少なくとも一つの端部検出センサーのおのおのの発光部の発光強度が適正となるように調整する処理であり、
    前記制御部は、前記調整された各発光部の発光強度を記憶部に記憶させ、次回残留用紙の有無を判定するときの各発光部の発光強度を、前記記憶部に記憶させた発光強度に設定する
    ことを特徴とする請求項3に記載の後処理装置。
  6. 前記記憶部は、不揮発メモリである。
    ことを特徴とする請求項5に記載の後処理装置。
  7. 前記制御部は、残留用紙を検出するため、前記少なくとも一つの端部検出センサーを残留用紙の検出に先立って所定位置へ移動させる
    ことを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の後処理装置。
  8. 残留用紙を検出するための前記少なくとも一つの端部検出センサーの所定位置は、用紙の端部を検出するための待機位置とは異なる
    ことを特徴とする請求項7に記載の後処理装置。
  9. 残留用紙を検出するための前記少なくとも一つの端部検出センサーの所定位置は、搬送可能な前記第2の方向におけるサイズが最も小さい用紙が残留した場合に、前記少なくとも一つの端部検出センサーのうち少なくとも1つが前記用紙と対向する位置である
    ことを特徴とする請求項7または8に記載の後処理装置。
  10. 前記制御部は、残留用紙を検出するための前記少なくとも一つの端部検出センサーが残留用紙検出のための所定位置にないときに後処理装置にエラーが発生した場合、装置の動作を停止させるまでの期間に、前記少なくとも一つの端部検出センサーを前記所定位置に移動させるように制御する
    ことを特徴とする請求項7から9までのいずれかに記載の後処理装置。
  11. 前記感度調整部は、前記制御部により残留用紙が存在すると判定された場合には、前記感度調整処理を実行しない
    ことを特徴とする請求項1から10までのいずれかに記載の後処理装置。
  12. 画像形成装置と、画像形成装置で画像が形成されて排出された用紙に後処理を施す後処理装置とを備えた画像形成システムであって、
    前記後処理装置として、請求項1から11までのいずれかに記載の後処理装置を備えた
    ことを特徴とする画像形成システム。
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