用紙穿孔装置、用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置、及び用紙穿孔装置を備えた画像形成装置
【課題】 用紙を停止させることなく穿孔処理を実行して生産性の高速化に対応させ、さらに用紙のスキューを補正して穿孔の高精度化を図るようにした用紙穿孔装置、用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置、及び用紙穿孔装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 用紙搬送方向Tに用紙Wを搬送する用紙搬送手段と、前記用紙にパンチ穴を穿孔する穿孔部とを備えた用紙穿孔装置Pにおいて、前記用紙搬送方向Tに前記穿孔部を移動する駆動部1a、11aを備え、前記用紙搬送手段によって搬送される前記用紙Wの搬送速度と、前記駆動部1a、11aによって移動される前記穿孔部の移動速度とを同速度となして、搬送中の前記用紙Wにパンチ穴を穿孔することを特徴とする。
【解決手段】 用紙搬送方向Tに用紙Wを搬送する用紙搬送手段と、前記用紙にパンチ穴を穿孔する穿孔部とを備えた用紙穿孔装置Pにおいて、前記用紙搬送方向Tに前記穿孔部を移動する駆動部1a、11aを備え、前記用紙搬送手段によって搬送される前記用紙Wの搬送速度と、前記駆動部1a、11aによって移動される前記穿孔部の移動速度とを同速度となして、搬送中の前記用紙Wにパンチ穴を穿孔することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬入された用紙にパンチ穴の穿孔処理を行う用紙穿孔装置、用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置、及び用紙穿孔装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンタなどの画像形成装置には、この画像形成装置から排出される用紙を受け取り、この用紙にパンチ穴を穿孔するための穿孔装置が附設された装置が知られている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開平7−119358号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この特許文献1の装置によれば、画像形成装置から送られてくる用紙をストッパ機構によって一旦停止させ、この停止状態の用紙に対して穿孔装置でパンチ穴を穿孔している。このように用紙を搬送中で停止させているため、それに係る時間が必然的に必要となり、処理速度が高速化されている画像形成装置に対応できなくなっている。
【0005】
本発明の課題は、用紙を停止させることなく穿孔処理を実行して生産性の高速化に対応させ、さらに用紙のスキューを補正して穿孔の高精度化を図るようにした用紙穿孔装置、用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置、及び用紙穿孔装置を備えた画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0006】
本発明に係る用紙穿孔装置は、用紙搬送方向に用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙にパンチ穴を穿孔する穿孔部とを備えた用紙穿孔装置において、前記用紙搬送方向に前記穿孔部を移動する駆動部を備え、前記用紙搬送手段によって搬送される前記用紙の搬送速度と、前記駆動部によって移動される前記穿孔部の移動速度とを同速度となして、搬送中の前記用紙にパンチ穴を穿孔することを特徴とする。
【0007】
上記のように構成したことにより、用紙を停止させることなく連続してパンチ穴を穿孔できるため、穿孔処理の生産性が上げられることによって、処理速度が高速化されている画像形成装置に対応できる。
【0008】
また、用紙搬送手段が、用紙の後端を爪で押して搬送することを特徴とすることにより、搬送中の用紙のスキューを補正した状態で用紙にパンチ穴を穿孔することができ、パンチ穴の穿孔位置の精度を良好にできる。
【0009】
また、爪が用紙搬送方向と直交する方向において並列に複数個設けられ、この複数の爪で用紙の後端を押して搬送することを特徴とすることにより、搬送方向に直交する方向の複数箇所で用紙の後端の位置決めを行うので、スキューの補正精度を向上させることができる。また、爪が用紙搬送方向の上流側及び下流側において平行に複数個設けられることを特徴とすることにより、用紙を押し出す位置にいる爪に対して、他の爪が次の用紙の後端に近づくため、用紙を押して搬送する時間間隔を短縮できるため、生産性を向上させることができる。
【0010】
また、爪は用紙の搬送される用紙搬送路に対して出没自在となし、搬送される用紙によって用紙搬送路から爪が没して退避されるとともに、この用紙が爪を通過した時点で用紙搬送路に出て復帰され、この爪で用紙の後端を押して搬送することを特徴とすることにより、用紙搬送路を搬送される用紙に対して爪がその搬送の障害にならず搬送障害が発生することなく、確実に爪で用紙の後端を押して搬送することができる。また、用紙搬送手段と穿孔部とは単一駆動源によって動作することにより、単一駆動源によって同一駆動させることができ、穿孔部の移動速度と用紙搬送手段の搬送速度を同速度にすることが機械的に可能となり、穿孔精度を高精度化することができる。
【0011】
また、上記構成を備える用紙処理装置、及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の第1実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。図1は、複写機、プリンタなどの画像形成装置に附設された用紙処理装置の概略図である。図1において画像形成装置CPの排出ローラCP1から排出される用紙Wは、用紙処理装置FS内に設けられた用紙Wが搬送される用紙搬送路Aに配設される用紙搬送手段によって搬送される。この用紙搬送手段は搬送ローラFS1と搬送継続ローラFS2とで構成される。搬送ローラFS1は排出ローラCP1から排出される用紙Wを受け取り、用紙搬送方向Tの下流側へと搬送する。搬送継続ローラFS2は、搬送ローラFS1の用紙搬送方向Tの下流側に配置され、搬送ローラFS1で搬送される用紙Wを受け取って、さらに用紙搬送方向Tの下流側へと搬送させる。
【0013】
この搬送ローラFS1と搬送継続ローラFS2との間には、用紙Wにパンチ穴を穿孔するための用紙穿孔手段としての穿孔部1が設けられる。この用紙穿孔手段と用紙搬送手段によって第1の用紙穿孔装置Pを構成している。
【0014】
この第1の用紙穿孔装置Pの用紙搬送方向Tの下流側には、分岐爪FS3が設けられ、この分岐爪FS3の切替えにより、搬送される用紙Wは排紙トレイFS4上に搬送するためのストレートの搬送路B、排出部FS5に搬送するための搬送路C、あるいは所定の後処理、例えばステープル処理のユニット部分(図示せず)に搬送するための搬送路Dに分岐されるようになっている。なお、各搬送路には、用紙Wを搬送するための各種のローラFS6が各々設けられている。
【0015】
図2は第1の用紙穿孔装置Pを示す概略平面図、図3はその概略側面図であり、図2、図3において、用紙搬送手段としての搬送ローラFS1、搬送継続ローラFS2には、各々モータFS7、FS8が連結され、これらのモータFS7、FS8よって回転制御される。搬送ローラFS2の用紙搬送方向Tの上流側には、搬送される用紙Wの後端W1(用紙搬送方向Tの上流側)を検出する用紙後端検出センサ2が設けられる。この用紙後端検出センサ2は光学的に用紙Wの後端W1を検知するものが用いられるが、これに限定されるものではなく、他の方式によってもよい。
【0016】
第1の用紙穿孔装置Pにおける用紙穿孔手段としての穿孔部1は、駆動源としてのステッピングモータなどの駆動モータ3に連結される駆動軸4と、この駆動軸4と平行に用紙搬送方向Tの上流側に配設される従動軸5とを備え、駆動軸4の両端には駆動プーリー4a、従動軸の両端には従動プーリー5aが各々設けられている。この駆動プーリー4aと従動プーリー5aにはタイミングベルト6、6aが掛けわたされて駆動部1aを構成している。この駆動部1aのタイミングベルト6、6aの間には、穿孔ユニット7が配置される。この穿孔ユニット7はタイミングベルト6、6aと連繋し、駆動部1aによって用紙搬送方向Tの上下流側に移動制御される。
【0017】
この穿孔ユニット7には、用紙搬送路Aを搬送される用紙Wが自由に通ることが可能な通路7aと、この通路7a内の用紙Wに対してパンチ穴を穿孔するためパンチ刃7bが設けられている。このパンチ刃7bは図示しないソレノイド機構や回転駆動源とカム機構の組み合わせによる上下動機構7cによって作動される。また、パンチ刃7bは用紙搬送方向Tと直交する方向に、所定間隔をおいて固定的若しくは移動的に配置される。
【0018】
また、穿孔ユニット7には、自身の位置を検知センサ8によって検出させるための検知板7dが設けられる。この検知板7dが検知センサ8によって検知される位置を穿孔ユニット7のホームポジション(待機位置)に設定している。このホームポジションは、搬送ローラーFS1に近い、用紙搬送方向Tの上流側に位置させている。また、穿孔ユニット7は、自身の直線的な移動をスムーズにするために、リニアガイド9にスライド自在に取り付けられたスライド体9aに連結されている。
【0019】
また、搬送ローラFS1のモータFS7と、搬送継続ローラFS2のモータFS8と、用紙後端検出センサ2と、穿孔ユニット7を移動させる駆動モータ3と、パンチ刃7bを作動させる上下動機構7cと、穿孔ユニット7の検知板7dを検知する検知センサ8とを制御装置CBに接続している。この制御装置CBはマイクロコンピュータが使用される。このマイクロコンピュータの構成は周知であるため詳しい説明は省略するが、I/Oポートと、CPU、ROM及びRAMを備えて、これらがバスで接続されたものである。記憶部として機能するROM及びRAMのうち、ROMには演算等に必要な制御のための公知の各種プログラムが格納されている。
【0020】
次に、本例による第1の用紙穿孔装置Pの作動を説明する。先ず初期状態として穿孔ユニット7はホームポジションに待機される。この待機状態は穿孔ユニット7が移動して検知板7dが検知センサ8で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、穿孔ユニット7を移動するための駆動モータ3が停止制御される。
【0021】
その後、画像形成装置CPから排出される用紙Wが搬送ローラFS1で受け取られ、この搬送ローラFS1で搬送される用紙Wの後端W1が用紙後端検出センサ2で検知され、その検知後の搬送ローラFS1のモータFS7のパルスをカウントする。
【0022】
このカウント数に基づいて、用紙Wの後端W1が搬送ローラFS1を通過して、その用紙Wが穿孔ユニット7の通路7aに入り、パンチ刃7bが用紙Wの穴あけ位置に到達していれば、穿孔ユニット7の移動速度を、用紙Wの搬送速度と同速度で移動させるように、穿孔ユニット7を移動させる駆動モータ3を駆動制御しながら、上下動機構7cを作動させてパンチ刃7bによって用紙Wにパンチ穴を穿孔する。
【0023】
この状態の用紙Wは搬送継続ローラFS2によって受け取られて搬送ローラFS1と同速度で用紙Wが搬送されている。その後は、次に搬送されてくる用紙Wにパンチ穴を穿孔するために、穿孔ユニット7をホームポジションに復帰させて待機させる。以下同様な制御が実行されて、一枚毎の単処理や、複数枚の連続処理が可能となる。
【0024】
次に、他の実施形態における第2の用紙穿孔装置P1について説明する。本実施の形態は、第1の実施形態における第1の用紙穿孔装置Pの用紙搬送手段を変形させた例である。この例は用紙搬送手段におけるローラの直径の誤差、偏心等により、穿孔位置に搬送されるまでにスキュー等が発生し、穿孔位置がばらつく可能性があるため、これを補正するための構成を付加させたものである。構成の説明に際して、用紙搬送手段以外は第1の実施形態と同等に構成されているので、適宜説明は省略する。
【0025】
本例は図4、図5、図6に示すように、その用紙搬送手段は、搬送ローラFS1の用紙搬送方向Tの下流側に、スキュー補正搬送装置11を配設して構成している。スキュー補正搬送装置11は、駆動源としてのステッピングモータなどの補正搬送駆動モータ12に連結される駆動軸13と、この駆動軸13と平行に用紙搬送方向Tの上流側に配設される従動軸14とを備え、駆動軸13の中間には駆動プーリー13a、従動軸14の中間には従動プーリー14aが各々用紙搬送方向Tと直交して所定間隔をもって設けられている。この駆動プーリー13aと従動プーリー14aにはベルト16、16aが掛けわたされて平行に配設されて駆動部11aを構成している。
【0026】
このベルト16、16aには、用紙搬送経路Aに位置する用紙Wの後端W1に当接して押し出すための爪17、17aが用紙搬送方向Tと直交する方向において並列に配設される。また、爪17、17aが制御装置CBに接続される検知センサ18によって検出させる位置を、爪17、17aのホームポジションに設定している。このホームポジションは、搬送ローラーFS1に近い用紙搬送方向Tの上流側に位置させ、かつスキュー補正以外は用紙搬送路A外に退避させるように、巻回されるベルト16、16aの下方可動側に爪17、17aを位置させるようにしている。
【0027】
次に、本例による第2の用紙穿孔装置P1の作動を説明する。先ず初期状態として穿孔ユニット7はホームポジションに待機される。この待機状態は穿孔ユニット7が移動して検知板7dが検知センサ8で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、穿孔ユニット7を移動するための駆動モータ3が停止制御される。また、初期状態として爪17、17aもホームポジションに待機させる。この待機状態は爪17、17aが検知センサ18で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、爪17、17aを移動するための補正搬送駆動モータ12が停止制御される。
【0028】
その後、画像形成装置CPから排出される用紙Wが搬送ローラFS1で受け取られ、この搬送ローラFS1で搬送される用紙Wの後端W1が用紙後端検出センサ2で検知され、その検知後の搬送ローラFS1のモータFS7のパルスをカウントする。
【0029】
このカウント数に基づいて、用紙Wが穿孔ユニット7の通路7aに入り、その用紙Wの後端W1が搬送ローラFS1を通過してスキュー補正搬送措置11のベルト16、16aの上面側に到達すれば、ホームポジションで待機している爪17、17aが用紙Wの後端W1に近づいて、その後端W1を押し出し可能となる位置まで移動される。
【0030】
そして、ベルト16、16aの上面側に到達した用紙Wの後端W1を爪17、17aで押して用紙搬送方向Tの下流側へ搬送させながら、穿孔ユニット7のパンチ刃7bが用紙Wの穴あけ位置に到達していれば、穿孔ユニット7の移動速度を、爪17、17aで押して搬送する用紙Wの搬送速度と同速度で移動させるように、穿孔ユニット7を移動する駆動モータ3を駆動制御しながら、上下動機構7cを作動させてパンチ刃7bによって用紙Wにパンチ穴を穿孔する。
【0031】
その後は、次に搬送されてくる用紙Wにパンチ穴を開けるために、穿孔ユニット7と爪17、17aを各々のホームポジションに復帰させて待機させる。以下同様な制御が実行されて、一枚毎の単処理や、複数枚の連続処理が可能となる。
【0032】
また、爪17、17aは、図7に示すように、ベルト16、16aの巻回方向(用紙搬送方向Tの上下流側)に沿って、複数個(本例では2個)を所定間隔で平行に設けることが可能であり、この場合には、用紙Wを押し出す位置にいる爪17に対して、他方の爪17aがホームポジション(センサ18)に近づくことにより、つぎの用紙Wを処理するまでの時間間隔を短縮することができるため、生産性を向上させることができる。
【0033】
次に、他の実施形態における第3の用紙穿孔装置P2について説明する。本実施の形態は第2の実施形態におけるスキュー補正搬送装置11の爪17、17aを変形させた例である。用紙搬送手段以外は第1の実施形態と同等に構成されているので、適宜説明は省略する。
【0034】
図8、図9に示すようにスキュー補正搬送装置11における爪27は、ベルト16、16aの上方における用紙搬送路Aに出没自在となるようにベルト16、16aの上面側に配置される。この爪27は、用紙Wの後端W1に当接する面を、用紙Wを押すときには、用紙搬送路Aに出て用紙搬送方向Tに対して直交状態となる直交面27aを備え、一方、搬送される用紙Wの先端W2(用紙搬送方向Tの下流側)が当接すると、その力を受けて下方へ揺動させるための傾斜面27bを備えるように断面三角状に爪本体27cが形成されている。
【0035】
そして、この爪本体27cはベルト16、16aの上面に設けられた支持ステー27dに、爪本体27cの基部が回動可能に取り付けられる。この爪本体27cの直交面27a側を上下方向に揺動自在となしている。この爪本体27cはスプリング27eによって回動支点を中心として矢印の時計方向に弾性付勢され、用紙通過時には用紙搬送路Aから没して退避可能な構成となっている。すなわち、図9に示すように、用紙Wの移動によって、用紙Wの先端W2で爪本体27cが押され、反時計方向に回動して用紙搬送路Aから没して退避することにより、用紙Wはさらに搬送される。このとき、爪本体27cは、用紙Wの裏面に摺接して退避状態を維持している。そして、用紙Wの後端W1が爪本体27cを通過すると、爪本体27cは時計方向に回動して用紙搬送路Aに出て復帰して、爪本体27cの直交面27aで用紙Wの後端W1を押し出し可能な状態となる。
【0036】
次に、本例による第3の用紙穿孔装置P2の作動を説明する。先ず初期状態として穿孔ユニット7はホームポジションに待機される。この待機状態は穿孔ユニット7が移動して検知板7dが検知センサ8で検知されると、制御装置CB(図5参照)によって待機状態と判断され、穿孔ユニット7を移動するための駆動モータ3(図5参照)が停止制御される。また、初期状態として爪27もホームポジションに待機させる。この待機状態は爪27が検知センサ18で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、爪27を移動するための補正搬送駆動モータ12(図5参照)が停止制御される。
【0037】
その後、画像形成装置CPから排出される用紙Wが搬送ローラFS1(図5参照)で受け取られ、この搬送ローラFS1で搬送される用紙Wの後端W1が用紙後端検出センサ2(図5参照)で検知され、その検知後の搬送ローラFS1のモータFS7(図5参照)のパルスをカウントする。
【0038】
このカウント数に基づいて、用紙Wが穿孔ユニット7の通路7aに入り、その用紙Wの後端W1が搬送ローラFS1と爪27を通過して、直交面27aの前方に、用紙Wの後端W1が到達すれば、用紙Wの後端W1を爪27で押して用紙搬送方向Tの下流側へ搬送させながら、穿孔ユニット7のパンチ刃7bが用紙Wの穴あけ位置に到達していれば、穿孔ユニット7の移動速度を、爪27で押して搬送する用紙Wの搬送速度と同速度で移動させるように、穿孔ユニット7を移動する駆動モータ3を駆動制御しながら、上下動機構7cを作動させてパンチ刃7bによって用紙Wにパンチ穴を穿孔する。
【0039】
また、図10、図11に示す例は、用紙搬送手段の駆動源としての補正搬送駆動モータ12と、穿孔ユニット7の駆動源としての駆動モータ3を、いずれか一方のみの駆動源としての単一駆動源(本例では駆動モータ3)にする。そして、従動軸5と駆動軸14をプーリー25、24を介して連結ベルト26によって連結させ、単一駆動源によって同一駆動させることにより、穿孔ユニット7の移動速度と用紙Wの搬送速度を同速度にすることが機械的に可能となり、穿孔精度を高精度化することができる。
【0040】
また、用紙穿孔装置P、P1、P2は画像形成装置CP側、あるいは用紙処理装置FS側にそれぞれ一体に構成しても、あるいは画像形成装置CPおよび用紙処理装置FSと三者一体で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明に係る画像形成装置に附設された用紙処理装置の概略図。
【図2】用紙穿孔装置の概略平面図。
【図3】用紙穿孔装置の概略側面図。
【図4】画像形成装置に附設された用紙処理装置の他の実施形態の概略図。
【図5】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略平面図。
【図6】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【図7】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【図8】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【図9】用紙穿孔装置の爪の作動状態を示す図。
【図10】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略平面図。
【図11】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【符号の説明】
【0042】
A 用紙搬送路
CP 画像形成装置
FS1 搬送ローラ(用紙搬送手段)
FS2 搬送継続ローラ(用紙搬送手段)
T 用紙搬送方向
P、P1、P2 用紙穿孔装置
W 用紙
W1 後端
1 穿孔部(用紙穿孔手段)
1a 駆動部
17、17a、27 爪
11 スキュー補正搬送装置(用紙搬送手段)
11a 駆動部
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬入された用紙にパンチ穴の穿孔処理を行う用紙穿孔装置、用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置、及び用紙穿孔装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンタなどの画像形成装置には、この画像形成装置から排出される用紙を受け取り、この用紙にパンチ穴を穿孔するための穿孔装置が附設された装置が知られている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】特開平7−119358号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
この特許文献1の装置によれば、画像形成装置から送られてくる用紙をストッパ機構によって一旦停止させ、この停止状態の用紙に対して穿孔装置でパンチ穴を穿孔している。このように用紙を搬送中で停止させているため、それに係る時間が必然的に必要となり、処理速度が高速化されている画像形成装置に対応できなくなっている。
【0005】
本発明の課題は、用紙を停止させることなく穿孔処理を実行して生産性の高速化に対応させ、さらに用紙のスキューを補正して穿孔の高精度化を図るようにした用紙穿孔装置、用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置、及び用紙穿孔装置を備えた画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0006】
本発明に係る用紙穿孔装置は、用紙搬送方向に用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記用紙にパンチ穴を穿孔する穿孔部とを備えた用紙穿孔装置において、前記用紙搬送方向に前記穿孔部を移動する駆動部を備え、前記用紙搬送手段によって搬送される前記用紙の搬送速度と、前記駆動部によって移動される前記穿孔部の移動速度とを同速度となして、搬送中の前記用紙にパンチ穴を穿孔することを特徴とする。
【0007】
上記のように構成したことにより、用紙を停止させることなく連続してパンチ穴を穿孔できるため、穿孔処理の生産性が上げられることによって、処理速度が高速化されている画像形成装置に対応できる。
【0008】
また、用紙搬送手段が、用紙の後端を爪で押して搬送することを特徴とすることにより、搬送中の用紙のスキューを補正した状態で用紙にパンチ穴を穿孔することができ、パンチ穴の穿孔位置の精度を良好にできる。
【0009】
また、爪が用紙搬送方向と直交する方向において並列に複数個設けられ、この複数の爪で用紙の後端を押して搬送することを特徴とすることにより、搬送方向に直交する方向の複数箇所で用紙の後端の位置決めを行うので、スキューの補正精度を向上させることができる。また、爪が用紙搬送方向の上流側及び下流側において平行に複数個設けられることを特徴とすることにより、用紙を押し出す位置にいる爪に対して、他の爪が次の用紙の後端に近づくため、用紙を押して搬送する時間間隔を短縮できるため、生産性を向上させることができる。
【0010】
また、爪は用紙の搬送される用紙搬送路に対して出没自在となし、搬送される用紙によって用紙搬送路から爪が没して退避されるとともに、この用紙が爪を通過した時点で用紙搬送路に出て復帰され、この爪で用紙の後端を押して搬送することを特徴とすることにより、用紙搬送路を搬送される用紙に対して爪がその搬送の障害にならず搬送障害が発生することなく、確実に爪で用紙の後端を押して搬送することができる。また、用紙搬送手段と穿孔部とは単一駆動源によって動作することにより、単一駆動源によって同一駆動させることができ、穿孔部の移動速度と用紙搬送手段の搬送速度を同速度にすることが機械的に可能となり、穿孔精度を高精度化することができる。
【0011】
また、上記構成を備える用紙処理装置、及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の第1実施の形態を図面に示す実施例を参照して説明する。図1は、複写機、プリンタなどの画像形成装置に附設された用紙処理装置の概略図である。図1において画像形成装置CPの排出ローラCP1から排出される用紙Wは、用紙処理装置FS内に設けられた用紙Wが搬送される用紙搬送路Aに配設される用紙搬送手段によって搬送される。この用紙搬送手段は搬送ローラFS1と搬送継続ローラFS2とで構成される。搬送ローラFS1は排出ローラCP1から排出される用紙Wを受け取り、用紙搬送方向Tの下流側へと搬送する。搬送継続ローラFS2は、搬送ローラFS1の用紙搬送方向Tの下流側に配置され、搬送ローラFS1で搬送される用紙Wを受け取って、さらに用紙搬送方向Tの下流側へと搬送させる。
【0013】
この搬送ローラFS1と搬送継続ローラFS2との間には、用紙Wにパンチ穴を穿孔するための用紙穿孔手段としての穿孔部1が設けられる。この用紙穿孔手段と用紙搬送手段によって第1の用紙穿孔装置Pを構成している。
【0014】
この第1の用紙穿孔装置Pの用紙搬送方向Tの下流側には、分岐爪FS3が設けられ、この分岐爪FS3の切替えにより、搬送される用紙Wは排紙トレイFS4上に搬送するためのストレートの搬送路B、排出部FS5に搬送するための搬送路C、あるいは所定の後処理、例えばステープル処理のユニット部分(図示せず)に搬送するための搬送路Dに分岐されるようになっている。なお、各搬送路には、用紙Wを搬送するための各種のローラFS6が各々設けられている。
【0015】
図2は第1の用紙穿孔装置Pを示す概略平面図、図3はその概略側面図であり、図2、図3において、用紙搬送手段としての搬送ローラFS1、搬送継続ローラFS2には、各々モータFS7、FS8が連結され、これらのモータFS7、FS8よって回転制御される。搬送ローラFS2の用紙搬送方向Tの上流側には、搬送される用紙Wの後端W1(用紙搬送方向Tの上流側)を検出する用紙後端検出センサ2が設けられる。この用紙後端検出センサ2は光学的に用紙Wの後端W1を検知するものが用いられるが、これに限定されるものではなく、他の方式によってもよい。
【0016】
第1の用紙穿孔装置Pにおける用紙穿孔手段としての穿孔部1は、駆動源としてのステッピングモータなどの駆動モータ3に連結される駆動軸4と、この駆動軸4と平行に用紙搬送方向Tの上流側に配設される従動軸5とを備え、駆動軸4の両端には駆動プーリー4a、従動軸の両端には従動プーリー5aが各々設けられている。この駆動プーリー4aと従動プーリー5aにはタイミングベルト6、6aが掛けわたされて駆動部1aを構成している。この駆動部1aのタイミングベルト6、6aの間には、穿孔ユニット7が配置される。この穿孔ユニット7はタイミングベルト6、6aと連繋し、駆動部1aによって用紙搬送方向Tの上下流側に移動制御される。
【0017】
この穿孔ユニット7には、用紙搬送路Aを搬送される用紙Wが自由に通ることが可能な通路7aと、この通路7a内の用紙Wに対してパンチ穴を穿孔するためパンチ刃7bが設けられている。このパンチ刃7bは図示しないソレノイド機構や回転駆動源とカム機構の組み合わせによる上下動機構7cによって作動される。また、パンチ刃7bは用紙搬送方向Tと直交する方向に、所定間隔をおいて固定的若しくは移動的に配置される。
【0018】
また、穿孔ユニット7には、自身の位置を検知センサ8によって検出させるための検知板7dが設けられる。この検知板7dが検知センサ8によって検知される位置を穿孔ユニット7のホームポジション(待機位置)に設定している。このホームポジションは、搬送ローラーFS1に近い、用紙搬送方向Tの上流側に位置させている。また、穿孔ユニット7は、自身の直線的な移動をスムーズにするために、リニアガイド9にスライド自在に取り付けられたスライド体9aに連結されている。
【0019】
また、搬送ローラFS1のモータFS7と、搬送継続ローラFS2のモータFS8と、用紙後端検出センサ2と、穿孔ユニット7を移動させる駆動モータ3と、パンチ刃7bを作動させる上下動機構7cと、穿孔ユニット7の検知板7dを検知する検知センサ8とを制御装置CBに接続している。この制御装置CBはマイクロコンピュータが使用される。このマイクロコンピュータの構成は周知であるため詳しい説明は省略するが、I/Oポートと、CPU、ROM及びRAMを備えて、これらがバスで接続されたものである。記憶部として機能するROM及びRAMのうち、ROMには演算等に必要な制御のための公知の各種プログラムが格納されている。
【0020】
次に、本例による第1の用紙穿孔装置Pの作動を説明する。先ず初期状態として穿孔ユニット7はホームポジションに待機される。この待機状態は穿孔ユニット7が移動して検知板7dが検知センサ8で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、穿孔ユニット7を移動するための駆動モータ3が停止制御される。
【0021】
その後、画像形成装置CPから排出される用紙Wが搬送ローラFS1で受け取られ、この搬送ローラFS1で搬送される用紙Wの後端W1が用紙後端検出センサ2で検知され、その検知後の搬送ローラFS1のモータFS7のパルスをカウントする。
【0022】
このカウント数に基づいて、用紙Wの後端W1が搬送ローラFS1を通過して、その用紙Wが穿孔ユニット7の通路7aに入り、パンチ刃7bが用紙Wの穴あけ位置に到達していれば、穿孔ユニット7の移動速度を、用紙Wの搬送速度と同速度で移動させるように、穿孔ユニット7を移動させる駆動モータ3を駆動制御しながら、上下動機構7cを作動させてパンチ刃7bによって用紙Wにパンチ穴を穿孔する。
【0023】
この状態の用紙Wは搬送継続ローラFS2によって受け取られて搬送ローラFS1と同速度で用紙Wが搬送されている。その後は、次に搬送されてくる用紙Wにパンチ穴を穿孔するために、穿孔ユニット7をホームポジションに復帰させて待機させる。以下同様な制御が実行されて、一枚毎の単処理や、複数枚の連続処理が可能となる。
【0024】
次に、他の実施形態における第2の用紙穿孔装置P1について説明する。本実施の形態は、第1の実施形態における第1の用紙穿孔装置Pの用紙搬送手段を変形させた例である。この例は用紙搬送手段におけるローラの直径の誤差、偏心等により、穿孔位置に搬送されるまでにスキュー等が発生し、穿孔位置がばらつく可能性があるため、これを補正するための構成を付加させたものである。構成の説明に際して、用紙搬送手段以外は第1の実施形態と同等に構成されているので、適宜説明は省略する。
【0025】
本例は図4、図5、図6に示すように、その用紙搬送手段は、搬送ローラFS1の用紙搬送方向Tの下流側に、スキュー補正搬送装置11を配設して構成している。スキュー補正搬送装置11は、駆動源としてのステッピングモータなどの補正搬送駆動モータ12に連結される駆動軸13と、この駆動軸13と平行に用紙搬送方向Tの上流側に配設される従動軸14とを備え、駆動軸13の中間には駆動プーリー13a、従動軸14の中間には従動プーリー14aが各々用紙搬送方向Tと直交して所定間隔をもって設けられている。この駆動プーリー13aと従動プーリー14aにはベルト16、16aが掛けわたされて平行に配設されて駆動部11aを構成している。
【0026】
このベルト16、16aには、用紙搬送経路Aに位置する用紙Wの後端W1に当接して押し出すための爪17、17aが用紙搬送方向Tと直交する方向において並列に配設される。また、爪17、17aが制御装置CBに接続される検知センサ18によって検出させる位置を、爪17、17aのホームポジションに設定している。このホームポジションは、搬送ローラーFS1に近い用紙搬送方向Tの上流側に位置させ、かつスキュー補正以外は用紙搬送路A外に退避させるように、巻回されるベルト16、16aの下方可動側に爪17、17aを位置させるようにしている。
【0027】
次に、本例による第2の用紙穿孔装置P1の作動を説明する。先ず初期状態として穿孔ユニット7はホームポジションに待機される。この待機状態は穿孔ユニット7が移動して検知板7dが検知センサ8で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、穿孔ユニット7を移動するための駆動モータ3が停止制御される。また、初期状態として爪17、17aもホームポジションに待機させる。この待機状態は爪17、17aが検知センサ18で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、爪17、17aを移動するための補正搬送駆動モータ12が停止制御される。
【0028】
その後、画像形成装置CPから排出される用紙Wが搬送ローラFS1で受け取られ、この搬送ローラFS1で搬送される用紙Wの後端W1が用紙後端検出センサ2で検知され、その検知後の搬送ローラFS1のモータFS7のパルスをカウントする。
【0029】
このカウント数に基づいて、用紙Wが穿孔ユニット7の通路7aに入り、その用紙Wの後端W1が搬送ローラFS1を通過してスキュー補正搬送措置11のベルト16、16aの上面側に到達すれば、ホームポジションで待機している爪17、17aが用紙Wの後端W1に近づいて、その後端W1を押し出し可能となる位置まで移動される。
【0030】
そして、ベルト16、16aの上面側に到達した用紙Wの後端W1を爪17、17aで押して用紙搬送方向Tの下流側へ搬送させながら、穿孔ユニット7のパンチ刃7bが用紙Wの穴あけ位置に到達していれば、穿孔ユニット7の移動速度を、爪17、17aで押して搬送する用紙Wの搬送速度と同速度で移動させるように、穿孔ユニット7を移動する駆動モータ3を駆動制御しながら、上下動機構7cを作動させてパンチ刃7bによって用紙Wにパンチ穴を穿孔する。
【0031】
その後は、次に搬送されてくる用紙Wにパンチ穴を開けるために、穿孔ユニット7と爪17、17aを各々のホームポジションに復帰させて待機させる。以下同様な制御が実行されて、一枚毎の単処理や、複数枚の連続処理が可能となる。
【0032】
また、爪17、17aは、図7に示すように、ベルト16、16aの巻回方向(用紙搬送方向Tの上下流側)に沿って、複数個(本例では2個)を所定間隔で平行に設けることが可能であり、この場合には、用紙Wを押し出す位置にいる爪17に対して、他方の爪17aがホームポジション(センサ18)に近づくことにより、つぎの用紙Wを処理するまでの時間間隔を短縮することができるため、生産性を向上させることができる。
【0033】
次に、他の実施形態における第3の用紙穿孔装置P2について説明する。本実施の形態は第2の実施形態におけるスキュー補正搬送装置11の爪17、17aを変形させた例である。用紙搬送手段以外は第1の実施形態と同等に構成されているので、適宜説明は省略する。
【0034】
図8、図9に示すようにスキュー補正搬送装置11における爪27は、ベルト16、16aの上方における用紙搬送路Aに出没自在となるようにベルト16、16aの上面側に配置される。この爪27は、用紙Wの後端W1に当接する面を、用紙Wを押すときには、用紙搬送路Aに出て用紙搬送方向Tに対して直交状態となる直交面27aを備え、一方、搬送される用紙Wの先端W2(用紙搬送方向Tの下流側)が当接すると、その力を受けて下方へ揺動させるための傾斜面27bを備えるように断面三角状に爪本体27cが形成されている。
【0035】
そして、この爪本体27cはベルト16、16aの上面に設けられた支持ステー27dに、爪本体27cの基部が回動可能に取り付けられる。この爪本体27cの直交面27a側を上下方向に揺動自在となしている。この爪本体27cはスプリング27eによって回動支点を中心として矢印の時計方向に弾性付勢され、用紙通過時には用紙搬送路Aから没して退避可能な構成となっている。すなわち、図9に示すように、用紙Wの移動によって、用紙Wの先端W2で爪本体27cが押され、反時計方向に回動して用紙搬送路Aから没して退避することにより、用紙Wはさらに搬送される。このとき、爪本体27cは、用紙Wの裏面に摺接して退避状態を維持している。そして、用紙Wの後端W1が爪本体27cを通過すると、爪本体27cは時計方向に回動して用紙搬送路Aに出て復帰して、爪本体27cの直交面27aで用紙Wの後端W1を押し出し可能な状態となる。
【0036】
次に、本例による第3の用紙穿孔装置P2の作動を説明する。先ず初期状態として穿孔ユニット7はホームポジションに待機される。この待機状態は穿孔ユニット7が移動して検知板7dが検知センサ8で検知されると、制御装置CB(図5参照)によって待機状態と判断され、穿孔ユニット7を移動するための駆動モータ3(図5参照)が停止制御される。また、初期状態として爪27もホームポジションに待機させる。この待機状態は爪27が検知センサ18で検知されると、制御装置CBによって待機状態と判断され、爪27を移動するための補正搬送駆動モータ12(図5参照)が停止制御される。
【0037】
その後、画像形成装置CPから排出される用紙Wが搬送ローラFS1(図5参照)で受け取られ、この搬送ローラFS1で搬送される用紙Wの後端W1が用紙後端検出センサ2(図5参照)で検知され、その検知後の搬送ローラFS1のモータFS7(図5参照)のパルスをカウントする。
【0038】
このカウント数に基づいて、用紙Wが穿孔ユニット7の通路7aに入り、その用紙Wの後端W1が搬送ローラFS1と爪27を通過して、直交面27aの前方に、用紙Wの後端W1が到達すれば、用紙Wの後端W1を爪27で押して用紙搬送方向Tの下流側へ搬送させながら、穿孔ユニット7のパンチ刃7bが用紙Wの穴あけ位置に到達していれば、穿孔ユニット7の移動速度を、爪27で押して搬送する用紙Wの搬送速度と同速度で移動させるように、穿孔ユニット7を移動する駆動モータ3を駆動制御しながら、上下動機構7cを作動させてパンチ刃7bによって用紙Wにパンチ穴を穿孔する。
【0039】
また、図10、図11に示す例は、用紙搬送手段の駆動源としての補正搬送駆動モータ12と、穿孔ユニット7の駆動源としての駆動モータ3を、いずれか一方のみの駆動源としての単一駆動源(本例では駆動モータ3)にする。そして、従動軸5と駆動軸14をプーリー25、24を介して連結ベルト26によって連結させ、単一駆動源によって同一駆動させることにより、穿孔ユニット7の移動速度と用紙Wの搬送速度を同速度にすることが機械的に可能となり、穿孔精度を高精度化することができる。
【0040】
また、用紙穿孔装置P、P1、P2は画像形成装置CP側、あるいは用紙処理装置FS側にそれぞれ一体に構成しても、あるいは画像形成装置CPおよび用紙処理装置FSと三者一体で構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明に係る画像形成装置に附設された用紙処理装置の概略図。
【図2】用紙穿孔装置の概略平面図。
【図3】用紙穿孔装置の概略側面図。
【図4】画像形成装置に附設された用紙処理装置の他の実施形態の概略図。
【図5】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略平面図。
【図6】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【図7】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【図8】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【図9】用紙穿孔装置の爪の作動状態を示す図。
【図10】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略平面図。
【図11】用紙穿孔装置の他の実施形態の概略側面図。
【符号の説明】
【0042】
A 用紙搬送路
CP 画像形成装置
FS1 搬送ローラ(用紙搬送手段)
FS2 搬送継続ローラ(用紙搬送手段)
T 用紙搬送方向
P、P1、P2 用紙穿孔装置
W 用紙
W1 後端
1 穿孔部(用紙穿孔手段)
1a 駆動部
17、17a、27 爪
11 スキュー補正搬送装置(用紙搬送手段)
11a 駆動部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
用紙搬送方向に用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙にパンチ穴を穿孔する穿孔部とを備えた用紙穿孔装置において、
前記用紙搬送方向に前記穿孔部を移動する駆動部を備え、
前記用紙搬送手段によって搬送される前記用紙の搬送速度と、前記駆動部によって移動される前記穿孔部の移動速度とを同速度となして、搬送中の前記用紙にパンチ穴を穿孔することを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項2】
前記用紙搬送手段が、前記用紙の後端を爪で押して搬送することを特徴とする請求項1に記載の用紙穿孔装置。
【請求項3】
前記爪が前記用紙搬送方向と直交する方向において並列に複数個設けられ、この複数の爪で前記用紙の後端を押して搬送することを特徴とする請求項2に記載の用紙穿孔装置。
【請求項4】
前記爪が前記用紙搬送方向の上流側及び下流側において平行に複数個設けられることを特徴とする請求項2又は3に記載の用紙穿孔装置。
【請求項5】
前記爪は、前記用紙の搬送される用紙搬送路に対して出没自在となし、搬送される前記用紙によって前記用紙搬送路から前記爪が没して退避されるとともに、この用紙が前記爪を通過した時点で前記用紙搬送路に出て復帰され、この爪で前記用紙の後端を押して搬送することを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置。
【請求項6】
前記用紙搬送手段と前記穿孔部とは単一駆動源によって動作することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置。
【請求項8】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置を備えた画像形成装置。
【請求項1】
用紙搬送方向に用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記用紙にパンチ穴を穿孔する穿孔部とを備えた用紙穿孔装置において、
前記用紙搬送方向に前記穿孔部を移動する駆動部を備え、
前記用紙搬送手段によって搬送される前記用紙の搬送速度と、前記駆動部によって移動される前記穿孔部の移動速度とを同速度となして、搬送中の前記用紙にパンチ穴を穿孔することを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項2】
前記用紙搬送手段が、前記用紙の後端を爪で押して搬送することを特徴とする請求項1に記載の用紙穿孔装置。
【請求項3】
前記爪が前記用紙搬送方向と直交する方向において並列に複数個設けられ、この複数の爪で前記用紙の後端を押して搬送することを特徴とする請求項2に記載の用紙穿孔装置。
【請求項4】
前記爪が前記用紙搬送方向の上流側及び下流側において平行に複数個設けられることを特徴とする請求項2又は3に記載の用紙穿孔装置。
【請求項5】
前記爪は、前記用紙の搬送される用紙搬送路に対して出没自在となし、搬送される前記用紙によって前記用紙搬送路から前記爪が没して退避されるとともに、この用紙が前記爪を通過した時点で前記用紙搬送路に出て復帰され、この爪で前記用紙の後端を押して搬送することを特徴とする請求項2ないし4のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置。
【請求項6】
前記用紙搬送手段と前記穿孔部とは単一駆動源によって動作することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置を備えた用紙処理装置。
【請求項8】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の用紙穿孔装置を備えた画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2009−102083(P2009−102083A)
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−272726(P2007−272726)
【出願日】平成19年10月19日(2007.10.19)
【出願人】(000006932)リコーエレメックス株式会社 (708)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年5月14日(2009.5.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年10月19日(2007.10.19)
【出願人】(000006932)リコーエレメックス株式会社 (708)
【Fターム(参考)】
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