用紙穿孔装置および画像形成システム
【課題】簡易かつ信頼性の高い機構を用い、穿孔数を簡易に切り替えて用紙を穿孔する用紙穿孔装置を提供する。
【解決手段】本発明が適用される穿孔装置１００は、ラック歯車Ａ１０３，ラック歯車Ｂ１０４が形成され軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピン１０１と、第１のスライダ歯車１２８，第２のスライダ歯車１２９が形成されモータ１２１等の駆動源からの駆動力を受けて前記パンチピン１０１の移動方向と交差する方向に往復動作するスライダ１２７と、前記スライダ１２７の第１のスライダ歯車１２８，第２のスライダ歯車１２９および前記パンチピン１０１のラック歯車Ａ１０３，ラック歯車Ｂ１０４に噛み合って当該スライダ１２７の往復動作を当該パンチピン１０１の移動動作に変換する第１ピニオン歯車機構１３０，第２ピニオン歯車機構１４０とを備えた。
【解決手段】本発明が適用される穿孔装置１００は、ラック歯車Ａ１０３，ラック歯車Ｂ１０４が形成され軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピン１０１と、第１のスライダ歯車１２８，第２のスライダ歯車１２９が形成されモータ１２１等の駆動源からの駆動力を受けて前記パンチピン１０１の移動方向と交差する方向に往復動作するスライダ１２７と、前記スライダ１２７の第１のスライダ歯車１２８，第２のスライダ歯車１２９および前記パンチピン１０１のラック歯車Ａ１０３，ラック歯車Ｂ１０４に噛み合って当該スライダ１２７の往復動作を当該パンチピン１０１の移動動作に変換する第１ピニオン歯車機構１３０，第２ピニオン歯車機構１４０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙（シート）に対して孔あけ処理を施す用紙穿孔装置および該用紙穿孔装置を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置から排出される記録済みの用紙に、折りや穿孔、ステープル等の処理を施す用紙穿孔装置については、従来から多くの提案がなされている。
例えば、特許文献１では、往復運動するパンチおよび該パンチと対応するダイス孔で協働してシート材（用紙）に孔列を形成するシート材穿孔装置において、穿孔反力の一部をテコの如く回転支点で受け止める構造を採用し、駆動源の駆動力によって前記孔列の方向に往復動作をする駆動アームと、回転支点を有し、前記駆動アームと係合して回転動作する連結体と、該連結体の回転動作をパンチの穿孔方向動作に変換するカム機構とを備えたものが提案されている。
【０００３】
また、他の特許文献として、用紙にあける孔の位置と数を変更するために、複数のパンチを第１グループと第２グループとに分け、それぞれカムを駆動させて作動させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、カムを二種類用意し、これらを駆動軸に沿って同時に往復摺動させて、用紙にあける穿孔穴数を変更する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。更に、カム及びフォロワーを用いて、往復移動部材の第１可動範囲での往復移動により第１グループのパンチを昇降移動させて所定数の穿孔状態を現出し、往復移動部材の第２可動範囲での往復移動により第２グループのパンチを昇降移動させて所定数より少数の穿孔状態を現出するとき、往復移動部材の移動に応じて第１及び第２グループの各パンチを選択的に作動させて、異なる個数の穿孔工程を実施する技術が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９５１９３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９８８８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２１９６９３号公報
【特許文献４】ＷＯ２００４/０３５２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、穿孔の数を調整したいという要望を受け、従来から２孔用、３孔用、４孔用といった専用のユニットが用紙穿孔装置に用意されていたが、商品構成が複雑で部品が増えることが問題となっていた。また、この穿孔の数を切り替える従来技術は、カムやフォロワー等の複雑な機構が用いられているため、装置のコストが大幅に上昇するだけでなく、装置の信頼性の低下が避けられないという問題もあった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたものであって、簡易かつ信頼性の高い機構を用い、穿孔の数を簡易に切り替えて用紙を穿孔する装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明が適用される用紙穿孔装置は、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンと、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けてパンチピンの移動方向と交差する方向に往復動作するスライダと、扇形ピニオン歯車および/または歯欠けピニオン歯車とを有し、第１のラック歯車および第２のラック歯車に噛み合ってスライダの往復動作をパンチピンの移動動作に変換する歯車変換機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記スライダは、一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作とを行ない、前記歯車変換機構は、前記スライダが前記一方向を使った往復動作をする際に前記パンチピンを移動させ、前記スライダが前記他方向を使った往復動作をする際には当該パンチピンを移動させないことを特徴とすれば、歯車変換機構とパンチピンとの組み合わせによって、穿孔動作させるパンチピンを任意に選択することができる。
【０００８】
また、前記歯車変換機構は、前記スライダの前記第２のラック歯車に噛み合う第１扇形ピニオン歯車と、前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合う第２扇形ピニオン歯車とを含み、前記第２扇形ピニオン歯車は、前記第１扇形ピニオン歯車に対して回転の自由度が一部にて許容されることを特徴とすることができる。この歯車変換機構の用い方によっては、例えば一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作の両方に対応させて１つのパンチピンを動作させることも実現できる。
【０００９】
更に、前記パンチピンは、前記スライダが往復動作する方向に複数、配置され、当該複数のパンチピンの少なくとも何れか１つは、当該パンチピンの軸心を挟んだ一方側にラック歯車Ａを有し、当該軸心を挟んだ他方側にラック歯車Ｂを有し、前記歯車変換機構を構成する第１の歯車変換機構を前記パンチピンの前記ラック歯車Ａに対峙させ、当該第１の歯車変換機構を反転させた第２の歯車変換機構を当該パンチピンの前記ラック歯車Ｂに対峙させることを特徴とすれば、一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作に伴いパンチピンに穿孔動作させることが可能となる。
【００１０】
また更に、前記歯車変換機構は、前記スライダが前記他方向に往復動作をする際に、前記歯欠けピニオン歯車の歯欠け部分を当該スライダに対峙させることで、前記パンチピンを移動させないことを特徴とすれば、簡易な構成にて、スライダの往復動作に伴うパンチピンの動作制御が実現できる。
【００１１】
一方、他の観点から把えると、本発明が適用される用紙穿孔装置は、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構とを有し、前記パンチピン群を構成する前記パンチピンについて、前記第１の歯車機構および/または前記第２の歯車機構を噛み合わせることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記パンチピン群の中の第１のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、前記パンチピン群の中の第２のパンチピン群を構成するパンチピンには、前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構と当該第２の歯車機構とを共に噛み合わせることを特徴とすれば、歯車機構の組み合わせにより、往復動作に合わせて例えば２連穿孔と４連穿孔とを選択すること等が可能となる。
【００１３】
また、前記第２のパンチピン群を構成するパンチピンの軸心を挟んだ一方側に前記第１の歯車機構を噛み合わせ、当該パンチピンの当該軸心を挟んだ他方側に前記第２の歯車機構を噛み合わせ、前記スライダの前記第１の往復動作と前記第２の往復動作との両者の往復動作により、前記第２のパンチピン群を構成する前記パンチピンを動作させることを特徴とすることができる。
【００１４】
更に、本発明が適用される画像形成システムは、用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置から出力された用紙の所定箇所に孔を空ける用紙穿孔装置とを備え、前記用紙穿孔装置は、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構とを有し、前記パンチピン群の中の所定のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、前記パンチピン群の中の前記所定のパンチピン群を除く他のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構および当該第２の歯車機構の両者を噛み合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易かつ信頼性の高い機構を用い、穿孔数を簡易に切り替えて用紙を穿孔する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】
【００１６】
〔実施の形態１〕
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（画像形成システム）
図１は、本実施の形態が適用される画像形成システム１の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成システム１は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置２と、画像形成装置２によって例えばトナー像が形成された用紙に対して後処理を施す用紙処理装置３とを備えている。そして、この用紙処理装置３は、画像形成装置２から出力された用紙を更に下流側に搬送する搬送装置１０と、例えば端綴じ用のステープラや用紙を集めて束ねるコンパイルトレイ、用紙に折り筋を付ける折筋ユニットなどを備えた第１後処理装置３０と、この第１後処理装置３０の更に下流側に設けられ、例えば中綴じ用のステープラを備えた第２後処理装置５０とを備えている。また、用紙処理装置３は、用紙処理装置３の全体を制御する制御部２０を有し、この制御部２０は、例えば第１後処理装置３０に設けられている。
【００１７】
図１に示すように、用紙処理装置３の搬送装置１０は、画像形成装置２の排出ローラ９を介して出力される印刷(プリント)済の用紙を受け取る一対のローラである入口ローラ１１と、この入口ローラ１１にて受け取られた用紙に穴あけを施す穿孔装置（用紙穿孔装置）１００を備えている。この入口ローラ１１は、穿孔装置１００に用紙を受け渡す際に例えば用紙の停止／搬送制御によって用紙の位置合わせを行うレジストレーション機能を備えることも可能である。また、搬送装置１０は、穿孔装置１００のさらに下流側に、用紙を下流側へと搬送する一対のローラである第１搬送ローラ１３と、第１後処理装置３０に向けて用紙を搬送する一対のローラである第２搬送ローラ１４とを有する。
【００１８】
用紙処理装置３の第１後処理装置３０は、搬送装置１０から用紙を受け取る一対のローラである受け取りローラ３１と、搬送される用紙に折り筋を付ける折り筋ユニット３２とを備えている。また、第１後処理装置３０は、搬送路の折り筋ユニット３２の下流側に設けられ用紙を検知するイクジット（exit）センサ３３と、用紙を複数枚集めて収容するコンパイルトレイ３５と、コンパイルトレイ３５に向けて用紙を排出する一対のローラであるイクジットロール３４を備えている。また、用紙の後端をコンパイルトレイ３５のエンドガイド（後述）に向けて押し込むための回転するパドルで構成されるメインパドル３６およびサブパドル３７を備えている。更に、コンパイルトレイ３５にて集積された用紙束を下流側の第２後処理装置５０へ搬送するイジェクト（eject）ロール３８を備えている。
【００１９】
更に、第１後処理装置３０は、用紙束の端を綴じるための端綴じステープラ４０と、後処理後の用紙束をユーザが取りやすいようにして積み重ねるスタッカトレイ（積載部）７０と、制御部２０による制御下にて、スタッカトレイ７０を上昇/下降させるためのトレイ駆動用モータ７１を備えている。また更に、第１後処理装置３０は、スタッカトレイ７０の上面高さを検知する上面検知センサ７２を有しており、制御部２０にて、用紙束の上面高さを一定の高さとなるように制御している。
【００２０】
また、第２後処理装置５０は、搬送される用紙束の略中央部をステープルする中綴じステープラとしてステープラユニット６０を有している。このステープラユニット６０の下方にスタッカトレイ７０が位置しており、ステープラユニット６０によりステープル処理が施された後の用紙がスタッカトレイ７０に順次、積載される。ステープラユニット６０は、ステープルに際して用紙搬送路上に位置し、ステープルを終了して排紙する際には用紙搬送路上から退避する。
【００２１】
（穿孔装置の構成）
次に、穿孔装置１００について詳述する。
図２〜図６は、本実施の形態１が適用される穿孔装置１００の構成を示した説明図である。図２は穿孔装置１００の斜視図、図３（ａ），（ｂ）はモータ１２１を含む穿孔装置１００の構成を示した説明図、図４（ａ），（ｂ）は穿孔装置１００の特徴的な動きを説明するための説明図である。また、この図３および図４では、説明を分かりやすくするため、第３のパンチピン１０１ｃと第４のパンチピン１０１ｄとを省略している。更に、図５および図６では、本実施の形態１が適用されるパンチピン群の全体的な動きを説明している。
【００２２】
穿孔装置１００は、図２に示すように、軸心方向に移動して用紙に孔を形成する複数（本実施の形態１では４個）のパンチピン１０１（第１のパンチピン１０１ａ、第２のパンチピン１０１ｂ、第３のパンチピン１０１ｃ、第４のパンチピン１０１ｄ）を配置し、パンチピン群を構成している。本実施の形態１では、第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄとが第１のパンチピン群を構成し、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとが第２のパンチピン群を構成している。
【００２３】
図３に示すように、これらのパンチピン１０１は、用紙に当接して切り込みを開始するピン先端１０２と、後述する駆動源からの駆動力をピン先端１０２に伝達する第１のラック歯車１５０とを有している。そして、この第１のラック歯車１５０は、パンチピン１０１の軸心（軸の中心）を挟んだ一方側に形成されるラック歯車Ａ１０３と、このラック歯車Ａ１０３に対してパンチピン１０１の軸心を挟んだ他方側に形成されるラック歯車Ｂ１０４とを有している。この第１のラック歯車１５０は、固定部材であるネジ１０６によりパンチピン１０１に固定されている。また、穿孔装置１００は、パンチピン１０１に対して軸心方向に付勢し、パンチピン１０１の動作後にパンチピン１０１を元に戻すための付勢部材として機能するスプリング１０５を有している。ここで、付勢とは、 ある方向へ向けて弾性的な力が与えられている状態のことをいう。
【００２４】
また、穿孔装置１００は、パンチピン１０１や各種駆動機構を支持する支持部１１１と、パンチ部における用紙の搬送路を形成する上側シュート１１２および下側シュート１１３を備えている。搬送される用紙は、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間を搬送され、パンチピン１０１によって穿孔される。
【００２５】
また、穿孔装置１００は、穿孔装置１００の駆動源であるモータ１２１と、このモータ１２１の図示しない回転軸に固定された図示しない歯車からの駆動力を伝達する歯車１２２と、この歯車１２２と噛み合う小歯車が略中央に固定され歯車１２２に従動して回転する円盤１２３と、この円盤１２３の回転により長手方向にのみ往復動するように構成されたスライダ１２７とを備えている。また、この円盤１２３の軸に偏心した位置にはクランクピン１２４が設けられている。さらに、スライダ１２７にはスライダ１２７の一端にスライダ１２７の往復動方向とは直交する方向にアーム１２５が形成され、このアーム１２５には円盤１２３の回転により回転するクランクピン１２４が摺動する溝１２６が形成されている。つまり、円盤１２３の回転によりクランクピン１２４が溝１２６を摺動し、クランクピン１２４の回転に伴って長手方向にスライダ１２７が往復動することにより、モータ１２１からの回転力をスライダ１２７の往復運動に変えることができる。また、スライダ１２７には、スライダ１２７の一方向へ往って帰る第１の往復動作を行う際に有効に機能する第１のスライダ歯車１２８と、スライダ１２７の他方向へ往って帰る第２の往復動作を行う際に有効に機能する第２のスライダ歯車１２９とが設けられている。本実施の形態１において、この第１のスライダ歯車１２８と、第２のスライダ歯車１２９とを併せ総称したものが第２のラック歯車である。
【００２６】
本実施の形態１では、スライダ１２７が動作する方向（長手方向）にパンチピン１０１の軸心方向を交差させて複数（本実施の形態１では４個）のパンチピン１０１を設けているが、これらを全て動作させるために、スライダ１２７の長手方向に４個の第１のスライダ歯車１２８が設けられている。一方、４個のパンチピン１０１のうち、第２のパンチピン１０１ｂおよび第３のパンチピン１０１ｃ（第２のパンチピン群）がスライダ１２７の他方向を使った往復動により用紙を穿孔するように構成することから、この第２のパンチピン１０１ｂおよび第３のパンチピン１０１ｃ（第２のパンチピン群）に対応して、スライダ１２７の長手方向に２個の第２のスライダ歯車１２９が設けられている。
【００２７】
更に、穿孔装置１００は、第１の歯車機構を構成する第１ピニオン歯車機構１３０と、第２の歯車機構を構成する第２ピニオン歯車機構１４０とを有している。本実施の形態１において、この第１ピニオン歯車機構１３０と、第２ピニオン歯車機構１４０とを併せ総称したものが歯車変換機構である。
図３に示すように、第１ピニオン歯車機構１３０は、軸１３０ａを共通の中心軸として、スライダ１２７の第２のラック歯車の第１のスライダ歯車１２８と噛み合う第１の扇形ピニオン歯車１３１と、パンチピン１０１の第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３と噛み合う第２の扇形ピニオン歯車１３２とを備えている。また、第１の扇形ピニオン歯車１３１は、第１の扇形ピニオン歯車１３１と一体となって回転し、第２の扇形ピニオン歯車１３２の回転を制御する伝達選択機構の一つとして機能する突出部１３３を備えている。第２の扇形ピニオン歯車１３２は、切り欠かれた扇形の歯車であり、軸１３０ａを中心軸として所定角度内を浮遊する浮遊歯車として機能する。第２の扇形ピニオン歯車１３２の浮遊角度（範囲）の一方は、突出部１３３によって規制される。即ち、第１ピニオン歯車機構１３０の軸１３０ａを中心軸とする図３の時計回りの回転によって、第２の扇形ピニオン歯車１３２は、突出部１３３に押されて時計回りに連れ回る（回転する）。一方、第１ピニオン歯車機構１３０の図３の反時計回りの回転では、第１の扇形ピニオン歯車１３１と突出部１３３とは軸１３０ａを中心軸として回転するが、第２の扇形ピニオン歯車１３２は突出部１３３に押されることはなく、第１ピニオン歯車機構１３０の回転とは無関係に回転し、浮遊歯車として機能する。
【００２８】
また、第１ピニオン歯車機構１３０を反転させた対称の位置構造を有する第２ピニオン歯車機構１４０は、軸１４０ａを中心軸として、スライダ１２７の第２のラック歯車の第２のスライダ歯車１２９と噛み合う第１の扇形ピニオン歯車１４１と、パンチピン１０１の第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４と噛み合う第２の扇形ピニオン歯車１４２とを備えている。また、第１の扇形ピニオン歯車１４１は、第１の扇形ピニオン歯車１４１と一体となって回転し、第２の扇形ピニオン歯車１４２の回転を制御する伝達選択機構の一つとして機能する突出部１４３を備えている。第２の扇形ピニオン歯車１４２は、切り欠かれた扇形の歯車であり、軸１４０ａを中心軸として所定角度内を浮遊する浮遊歯車として機能する。第２の扇形ピニオン歯車１４２の浮遊角度（範囲）の一方は、突出部１４３によって規制される。即ち、第２ピニオン歯車機構１４０の軸１４０ａを中心軸とする図３の反時計回りの回転によって、第２の扇形ピニオン歯車１４２は、突出部１４３に押されて反時計回りに連れ回る（回転する）。一方、第２ピニオン歯車機構１４０の図３の時計回りの回転では、第１の扇形ピニオン歯車１４１と突出部１４３とは軸１４０ａを中心軸として回転するが、第２の扇形ピニオン歯車１４２は突出部１４３に押されることはなく、第２ピニオン歯車機構１４０の回転とは無関係に回転し、浮遊歯車として機能する。
【００２９】
第２のパンチピン群には、上述の第１ピニオン歯車機構１３０と第２ピニオン歯車機構１４０とが共に配置されている。図３（ａ）には、この第２のパンチピン群を構成する第２のパンチピン１０１ｂが示されている。図３（ｂ）には、第２のパンチピン１０１ｂの部分断面（断面Ａ−Ａ）が示されている。スライダ１２７の動きとパンチピン１０１ｂの動きとは交差する（本実施の形態１では直交する）ので、第１の扇形ピニオン歯車１３１,１４１と第２の扇形ピニオン歯車１３２,１４２とは、軸１３０ａ,１４０ａに対して同軸ではあるが同面ではなく、立体的に配置されている。一方、第２の扇形ピニオン歯車１３２,１４２と突出部１３３,１４３とは同面の部分を有しており、突出部１３３,１４３による回転制御を可能としている。
【００３０】
（穿孔装置の作用）
次に、穿孔装置１００の作用について説明する。
図４（ａ），（ｂ）は、図２および図３（ａ）に示す基本姿勢（初期状態）からの穿孔装置１００の動きを説明するための図である。ここでは、図４（ａ）は第１の往復動作を説明するために用い、図４（ｂ）は第２の往復動作を説明するために用いる。
【００３１】
まず、第１の往復動作について説明する。
図３（ａ）の初期状態から図４（ａ）の状態へ移行するのに際し、穿孔装置１００では、モータ１２１の回転を受けて、円盤１２３が図４（ａ）のＥ方向（図の時計回り）に回転する。円盤１２３のＥ方向の回転により、クランクピン１２４もＥ方向に回転し、同時にクランクピン１２４は溝１２６を摺動して、アーム１２５をＦ方向（図の右方向）に移動させる。これにより、スライダ１２７が一方向であるＦ方向に移動する。スライダ１２７によるＦ方向の移動により第１のスライダ歯車１２８もＦ方向に移動し、第１のスライダ歯車１２８に噛み合っている第１の扇形ピニオン歯車１３１により、第１ピニオン歯車機構１３０がＧ方向（図の時計回り）に回転する。第１の扇形ピニオン歯車１３１と一体である突出部１３３もＧ方向に回転し、回転駆動力を第２の扇形ピニオン歯車１３２に伝達して、第２の扇形ピニオン歯車１３２がＧ方向に回転する。第２の扇形ピニオン歯車１３２のＧ方向の回転により、パンチピン１０１（図４（ａ）では１０１ａと１０１ｂ）がＨ方向に動作し、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間にある用紙の所定の位置を穿孔する。
【００３２】
このとき、第２のパンチピン１０１ｂの第２ピニオン歯車機構１４０は、第２のパンチピン１０１ｂのＨ方向への動作を妨げないように機能する。即ち、スライダ１２７のＦ方向への移動により第２のスライダ歯車１２９もＦ方向へ移動し、第２のスライダ歯車１２９に噛み合っている第１の扇形ピニオン歯車１４１により、第２ピニオン歯車機構１４０がＩ方向（図４の時計回り）に回転する。しかしながら、第２の扇形ピニオン歯車１４２は、突出部１４３に押されることがなく、Ｉ方向には回転しない。その一方で、第２の扇形ピニオン歯車１４２はラック歯車Ｂ１０４に噛み合っており、また浮遊歯車であることから、第２のパンチピン１０１ｂのＨ方向の動きを妨げることなく、この動きに追従してＪ方向（図の反時計回り）に回転する。
【００３３】
本実施の形態では、図３（ａ）状態から図４（ａ）状態への往きの動作と、図４（ａ）状態から図３（ａ）状態への帰りの動作とによって、一方向へ往って帰る第１の往復動作を行う。この図４（ａ）状態から図３（ａ）状態への「帰り」の動作では、スライダ１２７のＦ方向と反対方向（図４（ａ）の左方向）の動きにより、第１のスライダ歯車１２８と第２のスライダ歯車１２９とがＦ方向と反対方向に動き、第１の扇形ピニオン歯車１３１，１４１をＧ方向とは逆方向（反時計回り）に回転させる。この回転により突出部１３３，１４３も回転し、突出部１３３，１４３の押し付けが解除された第２の扇形ピニオン歯車１３２，１４２は、パンチピン１０１ａ，１０１ｂのＨ方向への押し付けを解除する。一方、図４（ａ）状態にて縮められた状態にあったスプリング１０５は、第２の扇形ピニオン歯車１３２，１４２の押し付け解除によってＨ方向とは逆方向にパンチピン１０１ａ，１０１ｂを付勢し、パンチピン１０１ａ，１０１ｂを元に戻すように作用する。このスプリング１０５の付勢によってパンチピン１０１ａ，１０１ｂが上昇し、ラック歯車Ａ１０３に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１３２がＧ方向とは逆方向（反時計回り）に回転し、ラック歯車Ｂ１０４に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１４２がＪ方向とは逆方向（時計回り）に回転する。以上によって、図２および図３（ａ）に示す初期状態に戻ることができる。
【００３４】
次に、第２の往復動作について説明する。
図３（ａ）の初期状態から図４（ｂ）の状態へ移行するのに際し、穿孔装置１００では、モータ１２１の回転を受けて、円盤１２３が図４（ｂ）のＫ方向（図の反時計回り）に回転する。円盤１２３のＫ方向の回転により、クランクピン１２４もＫ方向に回転し、同時にクランクピン１２４は溝１２６を摺動して、アーム１２５をＬ方向（図の左方向）に移動させる。これにより、スライダ１２７が他方向であるＬ方向に移動する。スライダ１２７によるＬ方向の移動により第１のスライダ歯車１２８もＬ方向に移動し、第１のスライダ歯車１２８に噛み合っている第１の扇形ピニオン歯車１３１がＭ方向（図の反時計回り）に回転する。第２の扇形ピニオン歯車１３２は、第１の扇形ピニオン歯車１３１の回転に無関係であり、駆動力は伝達されない。その結果、スプリング１０５により上方に付勢されている第１のパンチピン１０１ａは動作せず、第１のパンチピン１０１ａは上方の待機場所に位置したまま（図３（ａ）の状態のまま）である。
【００３５】
一方、第２のパンチピン１０１ｂに噛み合っている第２ピニオン歯車機構１４０は、スライダ１２７によるＬ方向の移動により同様に移動する第２のスライダ歯車１２９の移動を受け、第１の扇形ピニオン歯車１４１により、第２ピニオン歯車機構１４０がＭ方向（図の反時計回り）に回転する。第１の扇形ピニオン歯車１４１と一体である突出部１４３もＭ方向に回転し、回転駆動力を第２の扇形ピニオン歯車１４２に伝達して、第２の扇形ピニオン歯車１４２がＭ方向に回転する。第２の扇形ピニオン歯車１４２のＭ方向の回転により、第２のパンチピン１０１ｂがＮ方向に動作し、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間にある用紙の所定の位置を穿孔する。このとき、第１ピニオン歯車機構１３０の第２の扇形ピニオン歯車１３２は、第２のパンチピン１０１ｂのラック歯車Ａ１０３のＮ方向への動作によってＯ方向に回転するが、単に連動するだけであり、他に影響を与える動作ではない。
【００３６】
尚、穿孔装置１００は、図３（ａ）状態から図４（ｂ）状態への往きの動作と、図４（ｂ）状態から図３（ａ）状態への帰りの動作とによって、他方向へ往って帰る第２の往復動作を行う。この図４（ｂ）状態から図３（ａ）状態への「帰り」の動作では、スライダ１２７のＬ方向と反対方向（図４（ｂ）の右方向）の動きにより、第１のスライダ歯車１２８と第２のスライダ歯車１２９とがＬ方向と反対方向に動き、第１の扇形ピニオン歯車１３１，１４１ と突出部１３３，１４３とをＭ方向とは逆方向（図の時計回り）に回転させる。これによって、まず第１のパンチピン１０１ａは図３（ａ）に示す初期状態に戻ることができる。
【００３７】
第２のパンチピン１０１ｂの作動箇所では、第２ピニオン歯車機構１４０の突出部１４３の押し付けが解除された第２の扇形ピニオン歯車１４２は、第２のパンチピン１０１ｂのＮ方向への押し付けを解除する。一方、図４（ｂ）状態にて縮められた状態にあったスプリング１０５は、第２の扇形ピニオン歯車１４２の押し付け解除によってＮ方向とは逆方向に第２のパンチピン１０１ｂを付勢し、第２のパンチピン１０１ｂを元に戻すように作用する。このスプリング１０５の付勢によって第２のパンチピン１０１ｂが上昇し、第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１３２がＯ方向とは逆方向（反時計回り）に回転し、ラック歯車Ｂ１０４に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１４２がＭ方向とは逆方向（時計回り）に回転する。以上によって、第２のパンチピン１０１ｂは図３（ａ）に示す初期状態に戻ることができる。
【００３８】
次に、図５および図６を参照して、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の動きについて説明する。
図５（ａ），（ｂ）は一方向へ往って帰る第１の往復動作を説明するための図である。図５（ａ）に示す初期状態では、スプリング１０５に付勢され、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。
【００３９】
その後、第１の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＦ方向（図５（ｂ）の右方向）に移動すると、図５（ｂ）に示すように、第１のスライダ歯車１２８もＦ方向に移動し、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に各々噛み合っている第１ピニオン歯車機構１３０がＧ方向に回転する。第１ピニオン歯車機構１３０と噛み合う第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３により、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全てＨ方向に動作する。これによって、用紙の４箇所を全て穿孔する。
【００４０】
その後、第１の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＦ方向とは逆の方向に移動する。これによって、第１ピニオン歯車機構１３０によるＨ方向への押し付けが解かれ、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）はスプリング１０５に付勢されて図５（ａ）の待機位置に戻る。
このように、一方向へ往って帰る第１の往復動作により、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）を全て動作させることが可能となり、用紙の４箇所を同時に穿孔することができる。
【００４１】
図６（ａ），（ｂ）は、他方向へ往って帰る第２の往復動作を説明するための図である。図６（ａ）に示す初期状態では、スプリング１０５に付勢され、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。
【００４２】
その後、第２の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＬ方向（図６（ｂ）の左方向）に移動すると、図６（ｂ）に示すように、第２のスライダ歯車１２９もＬ方向に移動し、第２のパンチピン群である第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとに各々噛み合っている第２ピニオン歯車機構１４０がＭ方向に回転する。第２ピニオン歯車機構１４０と噛み合う第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４により、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとがＮ方向に動作する。これによって、用紙の中央側２箇所を穿孔する。
【００４３】
その後、第２の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＬ方向とは逆の方向（図６（ｂ）の右方向）に移動する。これによって、第２ピニオン歯車機構１４０によるＮ方向への押し付けが解かれ、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとはスプリング１０５に付勢されて図６（ａ）の待機位置に戻る。
このように、一方向へ往って帰る第２の往復動作により、第２のパンチピン群である第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとを動作させることが可能となり、用紙の２箇所を穿孔することができる。
【００４４】
〔実施の形態２〕
実施の形態２は、実施の形態１の歯車機構（第１ピニオン歯車機構１３０および第２ピニオン歯車機構１４０）を用いた構成に代わり、歯欠けピニオン歯車（第１の歯欠けピニオン歯車２１０と第２の歯欠けピニオン歯車２２０）を用いた穿孔装置１００に関する。尚、実施の形態１と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４５】
（穿孔装置の構成）
図７〜図９は、実施の形態２が適用される穿孔装置１００の構成を示した説明図である。図７は穿孔装置１００の斜視図、図８（ａ）〜（ｃ）は穿孔装置１００の構成を示した説明図、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）は穿孔装置１００の作用を説明するための図である。
【００４６】
図７および図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施の形態２の穿孔装置１００は、実施の形態１と同様に複数（本実施の形態では４個）のパンチピン１０１（第１のパンチピン１０１ａ、第２のパンチピン１０１ｂ、第３のパンチピン１０１ｃ、第４のパンチピン１０１ｄ）が配置されており、同様に、第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄとが第１のパンチピン群を構成し、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとが第２のパンチピン群を構成している。また、図７および図８（ａ）〜（ｃ）では、実施の形態１と同様、スライダ１２７を備えている。ここでは、図３および図４にて説明した駆動源の説明を省略しているが、このスライダ１２７をスライドさせるために、実施の形態１と同様の機能（モータ１２１、歯車１２２、円盤１２３、クランクピン１２４、アーム１２５、溝１２６）を全て備えている。
【００４７】
この実施の形態２では、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）の位置に対応して第１の歯欠けピニオン歯車２１０が設けられ、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）の位置に対応して第２の歯欠けピニオン歯車２２０が設けられている。本実施の形態２において、この第１の歯欠けピニオン歯車２１０と、第２の歯欠けピニオン歯車２２０とを併せ総称したものが歯車変換機構である。
【００４８】
図８（ｂ）では第１のパンチピン群を動作させる機構を詳述し、図８（ｃ）では第２のパンチピン群を動作させる機構を詳述している。
図８（ｂ）に示すように、スライダ１２７は、第１の歯欠けピニオン歯車２１０に噛み合って駆動する第１のスライダ歯車２０１と、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の静止位置を制御（決定）する平坦突出部２０２と、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の回転開始を制御する切り上げ部２０３とを備えている。スライダ１２７のＰ方向やＱ方向の動きに連動して、第１のスライダ歯車２０１、平坦突出部２０２、および切り上げ部２０３もＰ方向およびＱ方向に移動する。
【００４９】
第１の歯欠けピニオン歯車２１０は、スライダ１２７の第１のスライダ歯車２０１に噛み合う第１のピニオン歯車列２１１と、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）の各々にネジ１０６によって取り付けられる第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３と噛み合う第２のピニオン歯車列２１２とを備えている。そして、この第１のピニオン歯車列２１１と第２のピニオン歯車列２１２との間には、歯車列が所定範囲だけ取り除かれた歯欠け部２１３が設けられている。更に、第１の歯欠けピニオン歯車２１０には、スライダ１２７の切り上げ部２０３に押されることで、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の軸２１０ａを中心軸とする回転を開始させるレバー２１５が設けられている。第１の歯欠けピニオン歯車２１０の第１のピニオン歯車列２１１、第２のピニオン歯車列２１２、歯欠け部２１３、およびレバー２１５は、軸２１０ａを中心として一体となって回転する。
【００５０】
尚、図８に示す実施の形態２には、実施の形態１に示したスプリング１０５が設けられていない。これは、図８（ｂ）に示す第１のピニオン歯車列２１１の先端部２１１ａが平坦突出部２０２に当接することで、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）の各々のパンチピン１０１が自重による下降を防いでいるためである。これにより、スプリング１０５を特に設けなくてもパンチピン１０１が自重で下方に落下（移動）することがない。
【００５１】
また、図８（ｃ）に示すように、スライダ１２７は、第２の歯欠けピニオン歯車２２０に噛み合って駆動する第２のスライダ歯車２０５と、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の静止位置を制御（決定）する平坦突出部２０６と、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の回転開始を制御する切り上げ部２０７とを備えている。スライダ１２７のＰ方向やＱ方向の動きに連動して、第２のスライダ歯車２０５、平坦突出部２０６、および切り上げ部２０７もＰ方向およびＱ方向に移動する。
【００５２】
第２の歯欠けピニオン歯車２２０は、スライダ１２７の第２のスライダ歯車２０５に噛み合う第１のピニオン歯車列２２１と、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）の各々にネジ１０６によって取り付けられる第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４と噛み合う第２のピニオン歯車列２２２とを備えている。そして、この第１のピニオン歯車列２２１と第２のピニオン歯車列２２２との間には、歯車列が所定範囲だけ取り除かれた歯欠け部２２３が設けられている。更に、第２の歯欠けピニオン歯車２２０には、スライダ１２７の切り上げ部２０７に押されることで、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の軸２２０ａを中心軸とする回転を開始させるレバー２２５が設けられている。第２の歯欠けピニオン歯車２２０の第１のピニオン歯車列２２１、第２のピニオン歯車列２２２、歯欠け部２２３、およびレバー２２５は、軸２２０ａを中心として一体となって回転する。
【００５３】
そして、実施の形態２が適用される穿孔装置１００は、上述のような構造を有しているが、図８（ｂ）に示す第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）を駆動する構造と、図８（ｃ）に示す第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）を駆動する構造とは、ほぼ左右対称である。これによって、後述するような穿孔動作を実現できる。
尚、図８（ｃ）に示す第１のピニオン歯車列２２１の先端部２２１ａが平坦突出部２０６に当接することで、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）の各々のパンチピン１０１が自重により下降することが防止され、初期状態を維持できる。
本実施の形態２において、第１のスライダ歯車２０１と、第２のスライダ歯車２０５とを併せ総称したものが第２のラック歯車である。
【００５４】
（穿孔装置の作用）
次に、実施の形態２に係る穿孔装置１００の作用について、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ），（ｂ）はスライダ１２７が一方向へ往って帰る第１の往復動作の説明図、図９（ａ）は初期状態（最初と帰りの状態）の説明図、図９（ｂ）は往きの状態の説明図である。図９（ａ）に示す初期状態では、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。第１の歯欠けピニオン歯車２１０の先端部２１１ａ、および第２の歯欠けピニオン歯車２２０の先端部２２１ａが、平坦突出部２０２，２０６（図８（ｂ），（ｃ）参照）に各々、当接することで、パンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の上昇位置が保たれている。
【００５５】
その後、第１の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＰ方向（図９（ｂ）の右方向）に移動すると、図９（ｂ）に示すように、第１のスライダ歯車２０１もＰ方向に移動し、切り上げ部２０３（図８（ｂ）参照）もＰ方向へ移動する。そして、レバー２１５が切り上げ部２０３に押され、第１のスライダ歯車２０１に噛み合っている第１の歯欠けピニオン歯車２１０がＲ１方向に回転する。そして、この第１の歯欠けピニオン歯車２１０に第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３が噛み合っている第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）が、Ｓ１方向に動作する。これによって、用紙の２箇所に対して穿孔処理が施される。このとき、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の先端部２２１ａは平坦突出部２０６（図８（ｃ）参照）に当接しており、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）は下降せず、上昇位置が保たれる。
【００５６】
そして、第１の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＰ方向とは逆の方向に移動する。これによって、第１の歯欠けピニオン歯車２１０が逆転し（図８（ｂ）のＲ２方向に回転し）、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）が元に戻る。これによって、図９（ａ）の状態となる。
【００５７】
次に、他方向へ往って帰る第２の往復動作について、図１０（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図１０（ａ），（ｂ）はスライダ１２７が他方向へ往って帰る第２の往復動作を示しており、図１０（ａ）は初期状態（最初と帰りの状態）、図１０（ｂ）は往きの状態を示している。図１０（ａ）に示す初期状態では、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。第１の歯欠けピニオン歯車２１０の先端部２１１ａ、および第２の歯欠けピニオン歯車２２０の先端部２２１ａが、平坦突出部２０２，２０６（図８（ｂ），（ｃ）参照）に各々、当接することで、パンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の上昇位置が保たれている。
【００５８】
その後、第２の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＱ方向（図１０（ｂ）の左方向）に移動すると、図１０（ｂ）に示すように、第２のスライダ歯車２０５もＱ方向に移動し、切り上げ部２０７（図８（ｃ）参照）もＱ方向へ移動する。そして、レバー２２５が切り上げ部２０５に押され、第２のスライダ歯車２０５に噛み合っている第２の歯欠けピニオン歯車２２０がＴ１方向に回転する。そして、この第２の歯欠けピニオン歯車２２０に第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４が噛み合っている第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が、Ｕ１方向に動作する。これによって、用紙の２箇所に対して穿孔処理が施される。このとき、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の先端部２１１ａは平坦突出部２０２（図８（ｂ）参照）に当接しており、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）は下降せず、上昇位置が保たれる。
【００５９】
そして、第２の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＱ方向とは逆の方向に移動する。これによって、第２の歯欠けピニオン歯車２２０が逆転し（図８（ｃ）のＴ２方向に回転し）、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が元に戻る。これによって、図１０（ａ）の状態となる。
【００６０】
実施の形態２では、図９（ａ），（ｂ）に示すスライダ１２７の一方向へ往って帰る第１の往復動作と、図１０（ａ），（ｂ）に示すスライダ１２７の他方向へ往って帰る第２の往復動作とを繰り返すことで、用紙の４箇所への穿孔が可能となる。前述のように、この実施の形態２では、スライダ１２７をスライドさせるために、実施の形態１と同様の機能（モータ１２１、歯車１２２、円盤１２３、クランクピン１２４、アーム１２５、溝１２６）を備えている。この４箇所への穿孔は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、例えばモータ１２１の１８０度回転毎の反転により行うことも可能であるが、例えばモータ１２１を一回転させることによっても行うことができる。
尚、用紙の４箇所ではなく２箇所だけを穿孔する場合には、モータ１２１の反転だけを繰り返し、スライダ１２７の一方向または他方向の何れかを繰り返し行えば良い。
【００６１】
〔実施の形態３〕
実施の形態３では、主に、実施の形態１の構造と実施の形態２の構造とを組み合わせて、穿孔装置１００を構成している。
図１１は、実施の形態３の穿孔装置１００を示す構成図である。この実施の形態３にて、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）には第１の歯欠けピニオン歯車２１０が設けられ、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）には、第１ピニオン歯車機構１３０と第２ピニオン歯車機構１４０とが設けられている。この実施の形態３では、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）にて、実施の形態１のスプリング１０５（図３（ａ）参照）が設けられていない。その代わりに、第１ピニオン歯車機構１３０の第１の扇形ピニオン歯車１３１と第２の扇形ピニオン歯車１３２とを付勢するスプリング１３９、第２ピニオン歯車機構１４０の第１の扇形ピニオン歯車１４１と第２の扇形ピニオン歯車１４２とを付勢するスプリング１４９とが設けられている。尚、図示は省略しているが、スライダ１２７をスライドさせるための機構として、実施の形態１と同様の機能（モータ１２１、歯車１２２、円盤１２３、クランクピン１２４、アーム１２５、溝１２６）を備えている。
【００６２】
スライダ１２７の一方向（Ｆ方向）へ往って帰る第１の往復動作では、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）および第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が作動し、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）が全て用紙の穿孔動作を行なう。
一方、スライダ１２７の他方向（Ｌ方向）へ往って帰る第２の往復動作では、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が作動し、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）は作動しない。即ち、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）によって２つの孔あけ動作が行なわれる。
このように、実施の形態３によっても、スライダ１２７の一方向（Ｆ方向）への往復動作と他方向（Ｌ方向）への往復動作を行なうことで、パンチピン群の中で穿孔動作を行なうパンチピン１０１を切り替えることが可能となる。
【００６３】
上述の実施の形態は、説明のために例示したものであって、本発明はそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
例えば、前記した実施の形態においては、４個のパンチピンを用いた穿孔装置を示したが、４個に限定されるものではなく、２個であっても６個であっても良い。さらに、偶数個ではなく、３個、５個等の奇数個であっても良い。
また、前記した実施の形態においては、パンチピン１０１に第１のラック歯車１５０（左側のラック歯車Ａ１０３と右側のラック歯車Ｂ１０４）をネジ１０６により固定した構成を示したが、これに限定されるものではなく、パンチピン１０１に第１のラック歯車１５０を機械加工等により直接形成しても良い。
【００６４】
また、前記した実施の形態は、用紙処理装置として、搬送装置１０と、第１後処理装置３０と、第２後処理装置５０とを備えたものを示したが、特開２００８−９４６１２号公報、特開２００８−００１５１８号公報に記載されている用紙処理装置（後処理装置）のように、画像形成装置から排出された用紙を直接、第１後処理装置３０が受け入れ、その用紙搬送路に穿孔装置１００が設置されているタイプの用紙処理装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施の形態（実施の形態１）が適用される画像形成システムの全体構成を示した図である。
【図２】本実施の形態が適用される穿孔装置の斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はモータを含む穿孔装置の構成を示した説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、穿孔装置の特徴的な動きを説明するための説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、穿孔装置の特徴的な動きを説明するための説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、このスタッカトレイの上昇/下降動作を説明するための図である。
【図７】本実施の形態２が適用される穿孔装置の斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態２が適用される穿孔装置の構成を示した説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、実施の形態２が適用される穿孔装置の作用を説明するための図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、実施の形態２が適用される穿孔装置の作用を説明するための図である。
【図１１】実施の形態３の穿孔装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成システム、２…画像形成装置、３…用紙処理装置、１０…搬送装置、１００…穿孔装置、１０１…パンチピン、１０１ａ…第１のパンチピン、１０１ｂ…第２のパンチピン、１０１ｃ…第３のパンチピン、１０１ｄ…第４のパンチピン、１２７…スライダ、１３０…第１ピニオン歯車機構、１４０…第２ピニオン歯車機構、２１０…第１の歯欠けピニオン歯車、２２０…第２の歯欠けピニオン歯車
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙（シート）に対して孔あけ処理を施す用紙穿孔装置および該用紙穿孔装置を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタや複写機等の画像形成装置から排出される記録済みの用紙に、折りや穿孔、ステープル等の処理を施す用紙穿孔装置については、従来から多くの提案がなされている。
例えば、特許文献１では、往復運動するパンチおよび該パンチと対応するダイス孔で協働してシート材（用紙）に孔列を形成するシート材穿孔装置において、穿孔反力の一部をテコの如く回転支点で受け止める構造を採用し、駆動源の駆動力によって前記孔列の方向に往復動作をする駆動アームと、回転支点を有し、前記駆動アームと係合して回転動作する連結体と、該連結体の回転動作をパンチの穿孔方向動作に変換するカム機構とを備えたものが提案されている。
【０００３】
また、他の特許文献として、用紙にあける孔の位置と数を変更するために、複数のパンチを第１グループと第２グループとに分け、それぞれカムを駆動させて作動させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、カムを二種類用意し、これらを駆動軸に沿って同時に往復摺動させて、用紙にあける穿孔穴数を変更する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。更に、カム及びフォロワーを用いて、往復移動部材の第１可動範囲での往復移動により第１グループのパンチを昇降移動させて所定数の穿孔状態を現出し、往復移動部材の第２可動範囲での往復移動により第２グループのパンチを昇降移動させて所定数より少数の穿孔状態を現出するとき、往復移動部材の移動に応じて第１及び第２グループの各パンチを選択的に作動させて、異なる個数の穿孔工程を実施する技術が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３９９５１９３号公報
【特許文献２】特開２００１−１９８８８９号公報
【特許文献３】特開２００２−２１９６９３号公報
【特許文献４】ＷＯ２００４/０３５２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、穿孔の数を調整したいという要望を受け、従来から２孔用、３孔用、４孔用といった専用のユニットが用紙穿孔装置に用意されていたが、商品構成が複雑で部品が増えることが問題となっていた。また、この穿孔の数を切り替える従来技術は、カムやフォロワー等の複雑な機構が用いられているため、装置のコストが大幅に上昇するだけでなく、装置の信頼性の低下が避けられないという問題もあった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたものであって、簡易かつ信頼性の高い機構を用い、穿孔の数を簡易に切り替えて用紙を穿孔する装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明が適用される用紙穿孔装置は、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンと、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けてパンチピンの移動方向と交差する方向に往復動作するスライダと、扇形ピニオン歯車および/または歯欠けピニオン歯車とを有し、第１のラック歯車および第２のラック歯車に噛み合ってスライダの往復動作をパンチピンの移動動作に変換する歯車変換機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記スライダは、一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作とを行ない、前記歯車変換機構は、前記スライダが前記一方向を使った往復動作をする際に前記パンチピンを移動させ、前記スライダが前記他方向を使った往復動作をする際には当該パンチピンを移動させないことを特徴とすれば、歯車変換機構とパンチピンとの組み合わせによって、穿孔動作させるパンチピンを任意に選択することができる。
【０００８】
また、前記歯車変換機構は、前記スライダの前記第２のラック歯車に噛み合う第１扇形ピニオン歯車と、前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合う第２扇形ピニオン歯車とを含み、前記第２扇形ピニオン歯車は、前記第１扇形ピニオン歯車に対して回転の自由度が一部にて許容されることを特徴とすることができる。この歯車変換機構の用い方によっては、例えば一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作の両方に対応させて１つのパンチピンを動作させることも実現できる。
【０００９】
更に、前記パンチピンは、前記スライダが往復動作する方向に複数、配置され、当該複数のパンチピンの少なくとも何れか１つは、当該パンチピンの軸心を挟んだ一方側にラック歯車Ａを有し、当該軸心を挟んだ他方側にラック歯車Ｂを有し、前記歯車変換機構を構成する第１の歯車変換機構を前記パンチピンの前記ラック歯車Ａに対峙させ、当該第１の歯車変換機構を反転させた第２の歯車変換機構を当該パンチピンの前記ラック歯車Ｂに対峙させることを特徴とすれば、一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作に伴いパンチピンに穿孔動作させることが可能となる。
【００１０】
また更に、前記歯車変換機構は、前記スライダが前記他方向に往復動作をする際に、前記歯欠けピニオン歯車の歯欠け部分を当該スライダに対峙させることで、前記パンチピンを移動させないことを特徴とすれば、簡易な構成にて、スライダの往復動作に伴うパンチピンの動作制御が実現できる。
【００１１】
一方、他の観点から把えると、本発明が適用される用紙穿孔装置は、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構とを有し、前記パンチピン群を構成する前記パンチピンについて、前記第１の歯車機構および/または前記第２の歯車機構を噛み合わせることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記パンチピン群の中の第１のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、前記パンチピン群の中の第２のパンチピン群を構成するパンチピンには、前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構と当該第２の歯車機構とを共に噛み合わせることを特徴とすれば、歯車機構の組み合わせにより、往復動作に合わせて例えば２連穿孔と４連穿孔とを選択すること等が可能となる。
【００１３】
また、前記第２のパンチピン群を構成するパンチピンの軸心を挟んだ一方側に前記第１の歯車機構を噛み合わせ、当該パンチピンの当該軸心を挟んだ他方側に前記第２の歯車機構を噛み合わせ、前記スライダの前記第１の往復動作と前記第２の往復動作との両者の往復動作により、前記第２のパンチピン群を構成する前記パンチピンを動作させることを特徴とすることができる。
【００１４】
更に、本発明が適用される画像形成システムは、用紙に画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置から出力された用紙の所定箇所に孔を空ける用紙穿孔装置とを備え、前記用紙穿孔装置は、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構とを有し、前記パンチピン群の中の所定のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、前記パンチピン群の中の前記所定のパンチピン群を除く他のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構および当該第２の歯車機構の両者を噛み合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易かつ信頼性の高い機構を用い、穿孔数を簡易に切り替えて用紙を穿孔する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】
【００１６】
〔実施の形態１〕
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（画像形成システム）
図１は、本実施の形態が適用される画像形成システム１の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成システム１は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機等の画像形成装置２と、画像形成装置２によって例えばトナー像が形成された用紙に対して後処理を施す用紙処理装置３とを備えている。そして、この用紙処理装置３は、画像形成装置２から出力された用紙を更に下流側に搬送する搬送装置１０と、例えば端綴じ用のステープラや用紙を集めて束ねるコンパイルトレイ、用紙に折り筋を付ける折筋ユニットなどを備えた第１後処理装置３０と、この第１後処理装置３０の更に下流側に設けられ、例えば中綴じ用のステープラを備えた第２後処理装置５０とを備えている。また、用紙処理装置３は、用紙処理装置３の全体を制御する制御部２０を有し、この制御部２０は、例えば第１後処理装置３０に設けられている。
【００１７】
図１に示すように、用紙処理装置３の搬送装置１０は、画像形成装置２の排出ローラ９を介して出力される印刷(プリント)済の用紙を受け取る一対のローラである入口ローラ１１と、この入口ローラ１１にて受け取られた用紙に穴あけを施す穿孔装置（用紙穿孔装置）１００を備えている。この入口ローラ１１は、穿孔装置１００に用紙を受け渡す際に例えば用紙の停止／搬送制御によって用紙の位置合わせを行うレジストレーション機能を備えることも可能である。また、搬送装置１０は、穿孔装置１００のさらに下流側に、用紙を下流側へと搬送する一対のローラである第１搬送ローラ１３と、第１後処理装置３０に向けて用紙を搬送する一対のローラである第２搬送ローラ１４とを有する。
【００１８】
用紙処理装置３の第１後処理装置３０は、搬送装置１０から用紙を受け取る一対のローラである受け取りローラ３１と、搬送される用紙に折り筋を付ける折り筋ユニット３２とを備えている。また、第１後処理装置３０は、搬送路の折り筋ユニット３２の下流側に設けられ用紙を検知するイクジット（exit）センサ３３と、用紙を複数枚集めて収容するコンパイルトレイ３５と、コンパイルトレイ３５に向けて用紙を排出する一対のローラであるイクジットロール３４を備えている。また、用紙の後端をコンパイルトレイ３５のエンドガイド（後述）に向けて押し込むための回転するパドルで構成されるメインパドル３６およびサブパドル３７を備えている。更に、コンパイルトレイ３５にて集積された用紙束を下流側の第２後処理装置５０へ搬送するイジェクト（eject）ロール３８を備えている。
【００１９】
更に、第１後処理装置３０は、用紙束の端を綴じるための端綴じステープラ４０と、後処理後の用紙束をユーザが取りやすいようにして積み重ねるスタッカトレイ（積載部）７０と、制御部２０による制御下にて、スタッカトレイ７０を上昇/下降させるためのトレイ駆動用モータ７１を備えている。また更に、第１後処理装置３０は、スタッカトレイ７０の上面高さを検知する上面検知センサ７２を有しており、制御部２０にて、用紙束の上面高さを一定の高さとなるように制御している。
【００２０】
また、第２後処理装置５０は、搬送される用紙束の略中央部をステープルする中綴じステープラとしてステープラユニット６０を有している。このステープラユニット６０の下方にスタッカトレイ７０が位置しており、ステープラユニット６０によりステープル処理が施された後の用紙がスタッカトレイ７０に順次、積載される。ステープラユニット６０は、ステープルに際して用紙搬送路上に位置し、ステープルを終了して排紙する際には用紙搬送路上から退避する。
【００２１】
（穿孔装置の構成）
次に、穿孔装置１００について詳述する。
図２〜図６は、本実施の形態１が適用される穿孔装置１００の構成を示した説明図である。図２は穿孔装置１００の斜視図、図３（ａ），（ｂ）はモータ１２１を含む穿孔装置１００の構成を示した説明図、図４（ａ），（ｂ）は穿孔装置１００の特徴的な動きを説明するための説明図である。また、この図３および図４では、説明を分かりやすくするため、第３のパンチピン１０１ｃと第４のパンチピン１０１ｄとを省略している。更に、図５および図６では、本実施の形態１が適用されるパンチピン群の全体的な動きを説明している。
【００２２】
穿孔装置１００は、図２に示すように、軸心方向に移動して用紙に孔を形成する複数（本実施の形態１では４個）のパンチピン１０１（第１のパンチピン１０１ａ、第２のパンチピン１０１ｂ、第３のパンチピン１０１ｃ、第４のパンチピン１０１ｄ）を配置し、パンチピン群を構成している。本実施の形態１では、第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄとが第１のパンチピン群を構成し、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとが第２のパンチピン群を構成している。
【００２３】
図３に示すように、これらのパンチピン１０１は、用紙に当接して切り込みを開始するピン先端１０２と、後述する駆動源からの駆動力をピン先端１０２に伝達する第１のラック歯車１５０とを有している。そして、この第１のラック歯車１５０は、パンチピン１０１の軸心（軸の中心）を挟んだ一方側に形成されるラック歯車Ａ１０３と、このラック歯車Ａ１０３に対してパンチピン１０１の軸心を挟んだ他方側に形成されるラック歯車Ｂ１０４とを有している。この第１のラック歯車１５０は、固定部材であるネジ１０６によりパンチピン１０１に固定されている。また、穿孔装置１００は、パンチピン１０１に対して軸心方向に付勢し、パンチピン１０１の動作後にパンチピン１０１を元に戻すための付勢部材として機能するスプリング１０５を有している。ここで、付勢とは、 ある方向へ向けて弾性的な力が与えられている状態のことをいう。
【００２４】
また、穿孔装置１００は、パンチピン１０１や各種駆動機構を支持する支持部１１１と、パンチ部における用紙の搬送路を形成する上側シュート１１２および下側シュート１１３を備えている。搬送される用紙は、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間を搬送され、パンチピン１０１によって穿孔される。
【００２５】
また、穿孔装置１００は、穿孔装置１００の駆動源であるモータ１２１と、このモータ１２１の図示しない回転軸に固定された図示しない歯車からの駆動力を伝達する歯車１２２と、この歯車１２２と噛み合う小歯車が略中央に固定され歯車１２２に従動して回転する円盤１２３と、この円盤１２３の回転により長手方向にのみ往復動するように構成されたスライダ１２７とを備えている。また、この円盤１２３の軸に偏心した位置にはクランクピン１２４が設けられている。さらに、スライダ１２７にはスライダ１２７の一端にスライダ１２７の往復動方向とは直交する方向にアーム１２５が形成され、このアーム１２５には円盤１２３の回転により回転するクランクピン１２４が摺動する溝１２６が形成されている。つまり、円盤１２３の回転によりクランクピン１２４が溝１２６を摺動し、クランクピン１２４の回転に伴って長手方向にスライダ１２７が往復動することにより、モータ１２１からの回転力をスライダ１２７の往復運動に変えることができる。また、スライダ１２７には、スライダ１２７の一方向へ往って帰る第１の往復動作を行う際に有効に機能する第１のスライダ歯車１２８と、スライダ１２７の他方向へ往って帰る第２の往復動作を行う際に有効に機能する第２のスライダ歯車１２９とが設けられている。本実施の形態１において、この第１のスライダ歯車１２８と、第２のスライダ歯車１２９とを併せ総称したものが第２のラック歯車である。
【００２６】
本実施の形態１では、スライダ１２７が動作する方向（長手方向）にパンチピン１０１の軸心方向を交差させて複数（本実施の形態１では４個）のパンチピン１０１を設けているが、これらを全て動作させるために、スライダ１２７の長手方向に４個の第１のスライダ歯車１２８が設けられている。一方、４個のパンチピン１０１のうち、第２のパンチピン１０１ｂおよび第３のパンチピン１０１ｃ（第２のパンチピン群）がスライダ１２７の他方向を使った往復動により用紙を穿孔するように構成することから、この第２のパンチピン１０１ｂおよび第３のパンチピン１０１ｃ（第２のパンチピン群）に対応して、スライダ１２７の長手方向に２個の第２のスライダ歯車１２９が設けられている。
【００２７】
更に、穿孔装置１００は、第１の歯車機構を構成する第１ピニオン歯車機構１３０と、第２の歯車機構を構成する第２ピニオン歯車機構１４０とを有している。本実施の形態１において、この第１ピニオン歯車機構１３０と、第２ピニオン歯車機構１４０とを併せ総称したものが歯車変換機構である。
図３に示すように、第１ピニオン歯車機構１３０は、軸１３０ａを共通の中心軸として、スライダ１２７の第２のラック歯車の第１のスライダ歯車１２８と噛み合う第１の扇形ピニオン歯車１３１と、パンチピン１０１の第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３と噛み合う第２の扇形ピニオン歯車１３２とを備えている。また、第１の扇形ピニオン歯車１３１は、第１の扇形ピニオン歯車１３１と一体となって回転し、第２の扇形ピニオン歯車１３２の回転を制御する伝達選択機構の一つとして機能する突出部１３３を備えている。第２の扇形ピニオン歯車１３２は、切り欠かれた扇形の歯車であり、軸１３０ａを中心軸として所定角度内を浮遊する浮遊歯車として機能する。第２の扇形ピニオン歯車１３２の浮遊角度（範囲）の一方は、突出部１３３によって規制される。即ち、第１ピニオン歯車機構１３０の軸１３０ａを中心軸とする図３の時計回りの回転によって、第２の扇形ピニオン歯車１３２は、突出部１３３に押されて時計回りに連れ回る（回転する）。一方、第１ピニオン歯車機構１３０の図３の反時計回りの回転では、第１の扇形ピニオン歯車１３１と突出部１３３とは軸１３０ａを中心軸として回転するが、第２の扇形ピニオン歯車１３２は突出部１３３に押されることはなく、第１ピニオン歯車機構１３０の回転とは無関係に回転し、浮遊歯車として機能する。
【００２８】
また、第１ピニオン歯車機構１３０を反転させた対称の位置構造を有する第２ピニオン歯車機構１４０は、軸１４０ａを中心軸として、スライダ１２７の第２のラック歯車の第２のスライダ歯車１２９と噛み合う第１の扇形ピニオン歯車１４１と、パンチピン１０１の第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４と噛み合う第２の扇形ピニオン歯車１４２とを備えている。また、第１の扇形ピニオン歯車１４１は、第１の扇形ピニオン歯車１４１と一体となって回転し、第２の扇形ピニオン歯車１４２の回転を制御する伝達選択機構の一つとして機能する突出部１４３を備えている。第２の扇形ピニオン歯車１４２は、切り欠かれた扇形の歯車であり、軸１４０ａを中心軸として所定角度内を浮遊する浮遊歯車として機能する。第２の扇形ピニオン歯車１４２の浮遊角度（範囲）の一方は、突出部１４３によって規制される。即ち、第２ピニオン歯車機構１４０の軸１４０ａを中心軸とする図３の反時計回りの回転によって、第２の扇形ピニオン歯車１４２は、突出部１４３に押されて反時計回りに連れ回る（回転する）。一方、第２ピニオン歯車機構１４０の図３の時計回りの回転では、第１の扇形ピニオン歯車１４１と突出部１４３とは軸１４０ａを中心軸として回転するが、第２の扇形ピニオン歯車１４２は突出部１４３に押されることはなく、第２ピニオン歯車機構１４０の回転とは無関係に回転し、浮遊歯車として機能する。
【００２９】
第２のパンチピン群には、上述の第１ピニオン歯車機構１３０と第２ピニオン歯車機構１４０とが共に配置されている。図３（ａ）には、この第２のパンチピン群を構成する第２のパンチピン１０１ｂが示されている。図３（ｂ）には、第２のパンチピン１０１ｂの部分断面（断面Ａ−Ａ）が示されている。スライダ１２７の動きとパンチピン１０１ｂの動きとは交差する（本実施の形態１では直交する）ので、第１の扇形ピニオン歯車１３１,１４１と第２の扇形ピニオン歯車１３２,１４２とは、軸１３０ａ,１４０ａに対して同軸ではあるが同面ではなく、立体的に配置されている。一方、第２の扇形ピニオン歯車１３２,１４２と突出部１３３,１４３とは同面の部分を有しており、突出部１３３,１４３による回転制御を可能としている。
【００３０】
（穿孔装置の作用）
次に、穿孔装置１００の作用について説明する。
図４（ａ），（ｂ）は、図２および図３（ａ）に示す基本姿勢（初期状態）からの穿孔装置１００の動きを説明するための図である。ここでは、図４（ａ）は第１の往復動作を説明するために用い、図４（ｂ）は第２の往復動作を説明するために用いる。
【００３１】
まず、第１の往復動作について説明する。
図３（ａ）の初期状態から図４（ａ）の状態へ移行するのに際し、穿孔装置１００では、モータ１２１の回転を受けて、円盤１２３が図４（ａ）のＥ方向（図の時計回り）に回転する。円盤１２３のＥ方向の回転により、クランクピン１２４もＥ方向に回転し、同時にクランクピン１２４は溝１２６を摺動して、アーム１２５をＦ方向（図の右方向）に移動させる。これにより、スライダ１２７が一方向であるＦ方向に移動する。スライダ１２７によるＦ方向の移動により第１のスライダ歯車１２８もＦ方向に移動し、第１のスライダ歯車１２８に噛み合っている第１の扇形ピニオン歯車１３１により、第１ピニオン歯車機構１３０がＧ方向（図の時計回り）に回転する。第１の扇形ピニオン歯車１３１と一体である突出部１３３もＧ方向に回転し、回転駆動力を第２の扇形ピニオン歯車１３２に伝達して、第２の扇形ピニオン歯車１３２がＧ方向に回転する。第２の扇形ピニオン歯車１３２のＧ方向の回転により、パンチピン１０１（図４（ａ）では１０１ａと１０１ｂ）がＨ方向に動作し、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間にある用紙の所定の位置を穿孔する。
【００３２】
このとき、第２のパンチピン１０１ｂの第２ピニオン歯車機構１４０は、第２のパンチピン１０１ｂのＨ方向への動作を妨げないように機能する。即ち、スライダ１２７のＦ方向への移動により第２のスライダ歯車１２９もＦ方向へ移動し、第２のスライダ歯車１２９に噛み合っている第１の扇形ピニオン歯車１４１により、第２ピニオン歯車機構１４０がＩ方向（図４の時計回り）に回転する。しかしながら、第２の扇形ピニオン歯車１４２は、突出部１４３に押されることがなく、Ｉ方向には回転しない。その一方で、第２の扇形ピニオン歯車１４２はラック歯車Ｂ１０４に噛み合っており、また浮遊歯車であることから、第２のパンチピン１０１ｂのＨ方向の動きを妨げることなく、この動きに追従してＪ方向（図の反時計回り）に回転する。
【００３３】
本実施の形態では、図３（ａ）状態から図４（ａ）状態への往きの動作と、図４（ａ）状態から図３（ａ）状態への帰りの動作とによって、一方向へ往って帰る第１の往復動作を行う。この図４（ａ）状態から図３（ａ）状態への「帰り」の動作では、スライダ１２７のＦ方向と反対方向（図４（ａ）の左方向）の動きにより、第１のスライダ歯車１２８と第２のスライダ歯車１２９とがＦ方向と反対方向に動き、第１の扇形ピニオン歯車１３１，１４１をＧ方向とは逆方向（反時計回り）に回転させる。この回転により突出部１３３，１４３も回転し、突出部１３３，１４３の押し付けが解除された第２の扇形ピニオン歯車１３２，１４２は、パンチピン１０１ａ，１０１ｂのＨ方向への押し付けを解除する。一方、図４（ａ）状態にて縮められた状態にあったスプリング１０５は、第２の扇形ピニオン歯車１３２，１４２の押し付け解除によってＨ方向とは逆方向にパンチピン１０１ａ，１０１ｂを付勢し、パンチピン１０１ａ，１０１ｂを元に戻すように作用する。このスプリング１０５の付勢によってパンチピン１０１ａ，１０１ｂが上昇し、ラック歯車Ａ１０３に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１３２がＧ方向とは逆方向（反時計回り）に回転し、ラック歯車Ｂ１０４に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１４２がＪ方向とは逆方向（時計回り）に回転する。以上によって、図２および図３（ａ）に示す初期状態に戻ることができる。
【００３４】
次に、第２の往復動作について説明する。
図３（ａ）の初期状態から図４（ｂ）の状態へ移行するのに際し、穿孔装置１００では、モータ１２１の回転を受けて、円盤１２３が図４（ｂ）のＫ方向（図の反時計回り）に回転する。円盤１２３のＫ方向の回転により、クランクピン１２４もＫ方向に回転し、同時にクランクピン１２４は溝１２６を摺動して、アーム１２５をＬ方向（図の左方向）に移動させる。これにより、スライダ１２７が他方向であるＬ方向に移動する。スライダ１２７によるＬ方向の移動により第１のスライダ歯車１２８もＬ方向に移動し、第１のスライダ歯車１２８に噛み合っている第１の扇形ピニオン歯車１３１がＭ方向（図の反時計回り）に回転する。第２の扇形ピニオン歯車１３２は、第１の扇形ピニオン歯車１３１の回転に無関係であり、駆動力は伝達されない。その結果、スプリング１０５により上方に付勢されている第１のパンチピン１０１ａは動作せず、第１のパンチピン１０１ａは上方の待機場所に位置したまま（図３（ａ）の状態のまま）である。
【００３５】
一方、第２のパンチピン１０１ｂに噛み合っている第２ピニオン歯車機構１４０は、スライダ１２７によるＬ方向の移動により同様に移動する第２のスライダ歯車１２９の移動を受け、第１の扇形ピニオン歯車１４１により、第２ピニオン歯車機構１４０がＭ方向（図の反時計回り）に回転する。第１の扇形ピニオン歯車１４１と一体である突出部１４３もＭ方向に回転し、回転駆動力を第２の扇形ピニオン歯車１４２に伝達して、第２の扇形ピニオン歯車１４２がＭ方向に回転する。第２の扇形ピニオン歯車１４２のＭ方向の回転により、第２のパンチピン１０１ｂがＮ方向に動作し、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間にある用紙の所定の位置を穿孔する。このとき、第１ピニオン歯車機構１３０の第２の扇形ピニオン歯車１３２は、第２のパンチピン１０１ｂのラック歯車Ａ１０３のＮ方向への動作によってＯ方向に回転するが、単に連動するだけであり、他に影響を与える動作ではない。
【００３６】
尚、穿孔装置１００は、図３（ａ）状態から図４（ｂ）状態への往きの動作と、図４（ｂ）状態から図３（ａ）状態への帰りの動作とによって、他方向へ往って帰る第２の往復動作を行う。この図４（ｂ）状態から図３（ａ）状態への「帰り」の動作では、スライダ１２７のＬ方向と反対方向（図４（ｂ）の右方向）の動きにより、第１のスライダ歯車１２８と第２のスライダ歯車１２９とがＬ方向と反対方向に動き、第１の扇形ピニオン歯車１３１，１４１ と突出部１３３，１４３とをＭ方向とは逆方向（図の時計回り）に回転させる。これによって、まず第１のパンチピン１０１ａは図３（ａ）に示す初期状態に戻ることができる。
【００３７】
第２のパンチピン１０１ｂの作動箇所では、第２ピニオン歯車機構１４０の突出部１４３の押し付けが解除された第２の扇形ピニオン歯車１４２は、第２のパンチピン１０１ｂのＮ方向への押し付けを解除する。一方、図４（ｂ）状態にて縮められた状態にあったスプリング１０５は、第２の扇形ピニオン歯車１４２の押し付け解除によってＮ方向とは逆方向に第２のパンチピン１０１ｂを付勢し、第２のパンチピン１０１ｂを元に戻すように作用する。このスプリング１０５の付勢によって第２のパンチピン１０１ｂが上昇し、第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１３２がＯ方向とは逆方向（反時計回り）に回転し、ラック歯車Ｂ１０４に噛み合っていた第２の扇形ピニオン歯車１４２がＭ方向とは逆方向（時計回り）に回転する。以上によって、第２のパンチピン１０１ｂは図３（ａ）に示す初期状態に戻ることができる。
【００３８】
次に、図５および図６を参照して、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の動きについて説明する。
図５（ａ），（ｂ）は一方向へ往って帰る第１の往復動作を説明するための図である。図５（ａ）に示す初期状態では、スプリング１０５に付勢され、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。
【００３９】
その後、第１の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＦ方向（図５（ｂ）の右方向）に移動すると、図５（ｂ）に示すように、第１のスライダ歯車１２８もＦ方向に移動し、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）に各々噛み合っている第１ピニオン歯車機構１３０がＧ方向に回転する。第１ピニオン歯車機構１３０と噛み合う第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３により、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全てＨ方向に動作する。これによって、用紙の４箇所を全て穿孔する。
【００４０】
その後、第１の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＦ方向とは逆の方向に移動する。これによって、第１ピニオン歯車機構１３０によるＨ方向への押し付けが解かれ、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）はスプリング１０５に付勢されて図５（ａ）の待機位置に戻る。
このように、一方向へ往って帰る第１の往復動作により、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）を全て動作させることが可能となり、用紙の４箇所を同時に穿孔することができる。
【００４１】
図６（ａ），（ｂ）は、他方向へ往って帰る第２の往復動作を説明するための図である。図６（ａ）に示す初期状態では、スプリング１０５に付勢され、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。
【００４２】
その後、第２の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＬ方向（図６（ｂ）の左方向）に移動すると、図６（ｂ）に示すように、第２のスライダ歯車１２９もＬ方向に移動し、第２のパンチピン群である第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとに各々噛み合っている第２ピニオン歯車機構１４０がＭ方向に回転する。第２ピニオン歯車機構１４０と噛み合う第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４により、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとがＮ方向に動作する。これによって、用紙の中央側２箇所を穿孔する。
【００４３】
その後、第２の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＬ方向とは逆の方向（図６（ｂ）の右方向）に移動する。これによって、第２ピニオン歯車機構１４０によるＮ方向への押し付けが解かれ、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとはスプリング１０５に付勢されて図６（ａ）の待機位置に戻る。
このように、一方向へ往って帰る第２の往復動作により、第２のパンチピン群である第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとを動作させることが可能となり、用紙の２箇所を穿孔することができる。
【００４４】
〔実施の形態２〕
実施の形態２は、実施の形態１の歯車機構（第１ピニオン歯車機構１３０および第２ピニオン歯車機構１４０）を用いた構成に代わり、歯欠けピニオン歯車（第１の歯欠けピニオン歯車２１０と第２の歯欠けピニオン歯車２２０）を用いた穿孔装置１００に関する。尚、実施の形態１と同様の機能については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４５】
（穿孔装置の構成）
図７〜図９は、実施の形態２が適用される穿孔装置１００の構成を示した説明図である。図７は穿孔装置１００の斜視図、図８（ａ）〜（ｃ）は穿孔装置１００の構成を示した説明図、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）は穿孔装置１００の作用を説明するための図である。
【００４６】
図７および図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施の形態２の穿孔装置１００は、実施の形態１と同様に複数（本実施の形態では４個）のパンチピン１０１（第１のパンチピン１０１ａ、第２のパンチピン１０１ｂ、第３のパンチピン１０１ｃ、第４のパンチピン１０１ｄ）が配置されており、同様に、第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄとが第１のパンチピン群を構成し、第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃとが第２のパンチピン群を構成している。また、図７および図８（ａ）〜（ｃ）では、実施の形態１と同様、スライダ１２７を備えている。ここでは、図３および図４にて説明した駆動源の説明を省略しているが、このスライダ１２７をスライドさせるために、実施の形態１と同様の機能（モータ１２１、歯車１２２、円盤１２３、クランクピン１２４、アーム１２５、溝１２６）を全て備えている。
【００４７】
この実施の形態２では、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）の位置に対応して第１の歯欠けピニオン歯車２１０が設けられ、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）の位置に対応して第２の歯欠けピニオン歯車２２０が設けられている。本実施の形態２において、この第１の歯欠けピニオン歯車２１０と、第２の歯欠けピニオン歯車２２０とを併せ総称したものが歯車変換機構である。
【００４８】
図８（ｂ）では第１のパンチピン群を動作させる機構を詳述し、図８（ｃ）では第２のパンチピン群を動作させる機構を詳述している。
図８（ｂ）に示すように、スライダ１２７は、第１の歯欠けピニオン歯車２１０に噛み合って駆動する第１のスライダ歯車２０１と、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の静止位置を制御（決定）する平坦突出部２０２と、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の回転開始を制御する切り上げ部２０３とを備えている。スライダ１２７のＰ方向やＱ方向の動きに連動して、第１のスライダ歯車２０１、平坦突出部２０２、および切り上げ部２０３もＰ方向およびＱ方向に移動する。
【００４９】
第１の歯欠けピニオン歯車２１０は、スライダ１２７の第１のスライダ歯車２０１に噛み合う第１のピニオン歯車列２１１と、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）の各々にネジ１０６によって取り付けられる第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３と噛み合う第２のピニオン歯車列２１２とを備えている。そして、この第１のピニオン歯車列２１１と第２のピニオン歯車列２１２との間には、歯車列が所定範囲だけ取り除かれた歯欠け部２１３が設けられている。更に、第１の歯欠けピニオン歯車２１０には、スライダ１２７の切り上げ部２０３に押されることで、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の軸２１０ａを中心軸とする回転を開始させるレバー２１５が設けられている。第１の歯欠けピニオン歯車２１０の第１のピニオン歯車列２１１、第２のピニオン歯車列２１２、歯欠け部２１３、およびレバー２１５は、軸２１０ａを中心として一体となって回転する。
【００５０】
尚、図８に示す実施の形態２には、実施の形態１に示したスプリング１０５が設けられていない。これは、図８（ｂ）に示す第１のピニオン歯車列２１１の先端部２１１ａが平坦突出部２０２に当接することで、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）の各々のパンチピン１０１が自重による下降を防いでいるためである。これにより、スプリング１０５を特に設けなくてもパンチピン１０１が自重で下方に落下（移動）することがない。
【００５１】
また、図８（ｃ）に示すように、スライダ１２７は、第２の歯欠けピニオン歯車２２０に噛み合って駆動する第２のスライダ歯車２０５と、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の静止位置を制御（決定）する平坦突出部２０６と、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の回転開始を制御する切り上げ部２０７とを備えている。スライダ１２７のＰ方向やＱ方向の動きに連動して、第２のスライダ歯車２０５、平坦突出部２０６、および切り上げ部２０７もＰ方向およびＱ方向に移動する。
【００５２】
第２の歯欠けピニオン歯車２２０は、スライダ１２７の第２のスライダ歯車２０５に噛み合う第１のピニオン歯車列２２１と、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）の各々にネジ１０６によって取り付けられる第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４と噛み合う第２のピニオン歯車列２２２とを備えている。そして、この第１のピニオン歯車列２２１と第２のピニオン歯車列２２２との間には、歯車列が所定範囲だけ取り除かれた歯欠け部２２３が設けられている。更に、第２の歯欠けピニオン歯車２２０には、スライダ１２７の切り上げ部２０７に押されることで、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の軸２２０ａを中心軸とする回転を開始させるレバー２２５が設けられている。第２の歯欠けピニオン歯車２２０の第１のピニオン歯車列２２１、第２のピニオン歯車列２２２、歯欠け部２２３、およびレバー２２５は、軸２２０ａを中心として一体となって回転する。
【００５３】
そして、実施の形態２が適用される穿孔装置１００は、上述のような構造を有しているが、図８（ｂ）に示す第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）を駆動する構造と、図８（ｃ）に示す第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）を駆動する構造とは、ほぼ左右対称である。これによって、後述するような穿孔動作を実現できる。
尚、図８（ｃ）に示す第１のピニオン歯車列２２１の先端部２２１ａが平坦突出部２０６に当接することで、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）の各々のパンチピン１０１が自重により下降することが防止され、初期状態を維持できる。
本実施の形態２において、第１のスライダ歯車２０１と、第２のスライダ歯車２０５とを併せ総称したものが第２のラック歯車である。
【００５４】
（穿孔装置の作用）
次に、実施の形態２に係る穿孔装置１００の作用について、図９（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ），（ｂ）はスライダ１２７が一方向へ往って帰る第１の往復動作の説明図、図９（ａ）は初期状態（最初と帰りの状態）の説明図、図９（ｂ）は往きの状態の説明図である。図９（ａ）に示す初期状態では、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。第１の歯欠けピニオン歯車２１０の先端部２１１ａ、および第２の歯欠けピニオン歯車２２０の先端部２２１ａが、平坦突出部２０２，２０６（図８（ｂ），（ｃ）参照）に各々、当接することで、パンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の上昇位置が保たれている。
【００５５】
その後、第１の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＰ方向（図９（ｂ）の右方向）に移動すると、図９（ｂ）に示すように、第１のスライダ歯車２０１もＰ方向に移動し、切り上げ部２０３（図８（ｂ）参照）もＰ方向へ移動する。そして、レバー２１５が切り上げ部２０３に押され、第１のスライダ歯車２０１に噛み合っている第１の歯欠けピニオン歯車２１０がＲ１方向に回転する。そして、この第１の歯欠けピニオン歯車２１０に第１のラック歯車のラック歯車Ａ１０３が噛み合っている第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）が、Ｓ１方向に動作する。これによって、用紙の２箇所に対して穿孔処理が施される。このとき、第２の歯欠けピニオン歯車２２０の先端部２２１ａは平坦突出部２０６（図８（ｃ）参照）に当接しており、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）は下降せず、上昇位置が保たれる。
【００５６】
そして、第１の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＰ方向とは逆の方向に移動する。これによって、第１の歯欠けピニオン歯車２１０が逆転し（図８（ｂ）のＲ２方向に回転し）、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）が元に戻る。これによって、図９（ａ）の状態となる。
【００５７】
次に、他方向へ往って帰る第２の往復動作について、図１０（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図１０（ａ），（ｂ）はスライダ１２７が他方向へ往って帰る第２の往復動作を示しており、図１０（ａ）は初期状態（最初と帰りの状態）、図１０（ｂ）は往きの状態を示している。図１０（ａ）に示す初期状態では、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は全て上昇した待機位置にあり、上側シュート１１２と下側シュート１１３との間に用紙が搬送可能である。第１の歯欠けピニオン歯車２１０の先端部２１１ａ、および第２の歯欠けピニオン歯車２２０の先端部２２１ａが、平坦突出部２０２，２０６（図８（ｂ），（ｃ）参照）に各々、当接することで、パンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）の上昇位置が保たれている。
【００５８】
その後、第２の往復動作の往きとして、スライダ１２７がＱ方向（図１０（ｂ）の左方向）に移動すると、図１０（ｂ）に示すように、第２のスライダ歯車２０５もＱ方向に移動し、切り上げ部２０７（図８（ｃ）参照）もＱ方向へ移動する。そして、レバー２２５が切り上げ部２０５に押され、第２のスライダ歯車２０５に噛み合っている第２の歯欠けピニオン歯車２２０がＴ１方向に回転する。そして、この第２の歯欠けピニオン歯車２２０に第１のラック歯車のラック歯車Ｂ１０４が噛み合っている第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が、Ｕ１方向に動作する。これによって、用紙の２箇所に対して穿孔処理が施される。このとき、第１の歯欠けピニオン歯車２１０の先端部２１１ａは平坦突出部２０２（図８（ｂ）参照）に当接しており、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）は下降せず、上昇位置が保たれる。
【００５９】
そして、第２の往復動作の帰りでは、スライダ１２７がＱ方向とは逆の方向に移動する。これによって、第２の歯欠けピニオン歯車２２０が逆転し（図８（ｃ）のＴ２方向に回転し）、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が元に戻る。これによって、図１０（ａ）の状態となる。
【００６０】
実施の形態２では、図９（ａ），（ｂ）に示すスライダ１２７の一方向へ往って帰る第１の往復動作と、図１０（ａ），（ｂ）に示すスライダ１２７の他方向へ往って帰る第２の往復動作とを繰り返すことで、用紙の４箇所への穿孔が可能となる。前述のように、この実施の形態２では、スライダ１２７をスライドさせるために、実施の形態１と同様の機能（モータ１２１、歯車１２２、円盤１２３、クランクピン１２４、アーム１２５、溝１２６）を備えている。この４箇所への穿孔は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、例えばモータ１２１の１８０度回転毎の反転により行うことも可能であるが、例えばモータ１２１を一回転させることによっても行うことができる。
尚、用紙の４箇所ではなく２箇所だけを穿孔する場合には、モータ１２１の反転だけを繰り返し、スライダ１２７の一方向または他方向の何れかを繰り返し行えば良い。
【００６１】
〔実施の形態３〕
実施の形態３では、主に、実施の形態１の構造と実施の形態２の構造とを組み合わせて、穿孔装置１００を構成している。
図１１は、実施の形態３の穿孔装置１００を示す構成図である。この実施の形態３にて、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）には第１の歯欠けピニオン歯車２１０が設けられ、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）には、第１ピニオン歯車機構１３０と第２ピニオン歯車機構１４０とが設けられている。この実施の形態３では、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）にて、実施の形態１のスプリング１０５（図３（ａ）参照）が設けられていない。その代わりに、第１ピニオン歯車機構１３０の第１の扇形ピニオン歯車１３１と第２の扇形ピニオン歯車１３２とを付勢するスプリング１３９、第２ピニオン歯車機構１４０の第１の扇形ピニオン歯車１４１と第２の扇形ピニオン歯車１４２とを付勢するスプリング１４９とが設けられている。尚、図示は省略しているが、スライダ１２７をスライドさせるための機構として、実施の形態１と同様の機能（モータ１２１、歯車１２２、円盤１２３、クランクピン１２４、アーム１２５、溝１２６）を備えている。
【００６２】
スライダ１２７の一方向（Ｆ方向）へ往って帰る第１の往復動作では、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）および第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が作動し、４つのパンチピン１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）が全て用紙の穿孔動作を行なう。
一方、スライダ１２７の他方向（Ｌ方向）へ往って帰る第２の往復動作では、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）が作動し、第１のパンチピン群（第１のパンチピン１０１ａと第４のパンチピン１０１ｄ）は作動しない。即ち、第２のパンチピン群（第２のパンチピン１０１ｂと第３のパンチピン１０１ｃ）によって２つの孔あけ動作が行なわれる。
このように、実施の形態３によっても、スライダ１２７の一方向（Ｆ方向）への往復動作と他方向（Ｌ方向）への往復動作を行なうことで、パンチピン群の中で穿孔動作を行なうパンチピン１０１を切り替えることが可能となる。
【００６３】
上述の実施の形態は、説明のために例示したものであって、本発明はそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲、明細書及び図面の記載から当事者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更、削除および付加が可能である。
例えば、前記した実施の形態においては、４個のパンチピンを用いた穿孔装置を示したが、４個に限定されるものではなく、２個であっても６個であっても良い。さらに、偶数個ではなく、３個、５個等の奇数個であっても良い。
また、前記した実施の形態においては、パンチピン１０１に第１のラック歯車１５０（左側のラック歯車Ａ１０３と右側のラック歯車Ｂ１０４）をネジ１０６により固定した構成を示したが、これに限定されるものではなく、パンチピン１０１に第１のラック歯車１５０を機械加工等により直接形成しても良い。
【００６４】
また、前記した実施の形態は、用紙処理装置として、搬送装置１０と、第１後処理装置３０と、第２後処理装置５０とを備えたものを示したが、特開２００８−９４６１２号公報、特開２００８−００１５１８号公報に記載されている用紙処理装置（後処理装置）のように、画像形成装置から排出された用紙を直接、第１後処理装置３０が受け入れ、その用紙搬送路に穿孔装置１００が設置されているタイプの用紙処理装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施の形態（実施の形態１）が適用される画像形成システムの全体構成を示した図である。
【図２】本実施の形態が適用される穿孔装置の斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はモータを含む穿孔装置の構成を示した説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、穿孔装置の特徴的な動きを説明するための説明図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、穿孔装置の特徴的な動きを説明するための説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、このスタッカトレイの上昇/下降動作を説明するための図である。
【図７】本実施の形態２が適用される穿孔装置の斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態２が適用される穿孔装置の構成を示した説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、実施の形態２が適用される穿孔装置の作用を説明するための図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、実施の形態２が適用される穿孔装置の作用を説明するための図である。
【図１１】実施の形態３の穿孔装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成システム、２…画像形成装置、３…用紙処理装置、１０…搬送装置、１００…穿孔装置、１０１…パンチピン、１０１ａ…第１のパンチピン、１０１ｂ…第２のパンチピン、１０１ｃ…第３のパンチピン、１０１ｄ…第４のパンチピン、１２７…スライダ、１３０…第１ピニオン歯車機構、１４０…第２ピニオン歯車機構、２１０…第１の歯欠けピニオン歯車、２２０…第２の歯欠けピニオン歯車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンと、
第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて前記パンチピンの移動方向と交差する方向に往復動作するスライダと、
扇形ピニオン歯車および/または歯欠けピニオン歯車を有し、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合って当該スライダの往復動作を当該パンチピンの移動動作に変換する歯車変換機構と、を備えたことを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項２】
前記スライダは、一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作とを行ない、
前記歯車変換機構は、前記スライダが前記一方向を使った往復動作をする際に前記パンチピンを移動させ、前記スライダが前記他方向を使った往復動作をする際には当該パンチピンを移動させない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】
前記歯車変換機構は、前記スライダの前記第２のラック歯車に噛み合う第１扇形ピニオン歯車と、前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合う第２扇形ピニオン歯車とを含み、
前記第２扇形ピニオン歯車は、前記第１扇形ピニオン歯車に対して回転の自由度が一部にて許容され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】
前記パンチピンは、前記スライダが往復動作する方向に複数、配置され、
当該複数のパンチピンの少なくとも何れか１つは、当該パンチピンの軸心を挟んだ一方側にラック歯車Ａを有し、当該軸心を挟んだ他方側にラック歯車Ｂを有し、
前記歯車変換機構を構成する第１の歯車変換機構を前記パンチピンの前記ラック歯車Ａに対峙させ、当該第１の歯車変換機構を反転させた第２の歯車変換機構を当該パンチピンの前記ラック歯車Ｂに対峙させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の用紙穿孔装置。
【請求項５】
前記歯車変換機構は、前記スライダが前記他方向に往復動作をする際に、前記歯欠けピニオン歯車の歯欠け部分を当該スライダに対峙させることで、前記パンチピンを移動させない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６】
第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、
第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構と、を有し、
前記パンチピン群を構成する前記パンチピンについて、前記第１の歯車機構および/または前記第２の歯車機構を噛み合わせることを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項７】
前記パンチピン群の中の第１のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、
前記パンチピン群の中の第２のパンチピン群を構成するパンチピンには、前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構と当該第２の歯車機構とを共に噛み合わせることを特徴とする請求項６に記載の用紙穿孔装置。
【請求項８】
前記第２のパンチピン群を構成するパンチピンの軸心を挟んだ一方側に前記第１の歯車機構を噛み合わせ、当該パンチピンの当該軸心を挟んだ他方側に前記第２の歯車機構を噛み合わせ、
前記スライダの前記第１の往復動作と前記第２の往復動作との両者の往復動作により、前記第２のパンチピン群を構成する前記パンチピンを動作させることを特徴とする請求項７に記載の用紙穿孔装置。
【請求項９】
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から出力された用紙の所定箇所に孔を空ける用紙穿孔装置とを備え、
前記用紙穿孔装置は、
第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、
第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ、前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ、前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構と、を有し、
前記パンチピン群の中の所定のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、
前記パンチピン群の中の前記所定のパンチピン群を除く他のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構および当該第２の歯車機構の両者を噛み合わせることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１】
第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンと、
第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて前記パンチピンの移動方向と交差する方向に往復動作するスライダと、
扇形ピニオン歯車および/または歯欠けピニオン歯車を有し、前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合って当該スライダの往復動作を当該パンチピンの移動動作に変換する歯車変換機構と、を備えたことを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項２】
前記スライダは、一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作とを行ない、
前記歯車変換機構は、前記スライダが前記一方向を使った往復動作をする際に前記パンチピンを移動させ、前記スライダが前記他方向を使った往復動作をする際には当該パンチピンを移動させない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】
前記歯車変換機構は、前記スライダの前記第２のラック歯車に噛み合う第１扇形ピニオン歯車と、前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合う第２扇形ピニオン歯車とを含み、
前記第２扇形ピニオン歯車は、前記第１扇形ピニオン歯車に対して回転の自由度が一部にて許容され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】
前記パンチピンは、前記スライダが往復動作する方向に複数、配置され、
当該複数のパンチピンの少なくとも何れか１つは、当該パンチピンの軸心を挟んだ一方側にラック歯車Ａを有し、当該軸心を挟んだ他方側にラック歯車Ｂを有し、
前記歯車変換機構を構成する第１の歯車変換機構を前記パンチピンの前記ラック歯車Ａに対峙させ、当該第１の歯車変換機構を反転させた第２の歯車変換機構を当該パンチピンの前記ラック歯車Ｂに対峙させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載の用紙穿孔装置。
【請求項５】
前記歯車変換機構は、前記スライダが前記他方向に往復動作をする際に、前記歯欠けピニオン歯車の歯欠け部分を当該スライダに対峙させることで、前記パンチピンを移動させない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６】
第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、
第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構と、を有し、
前記パンチピン群を構成する前記パンチピンについて、前記第１の歯車機構および/または前記第２の歯車機構を噛み合わせることを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項７】
前記パンチピン群の中の第１のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、
前記パンチピン群の中の第２のパンチピン群を構成するパンチピンには、前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構と当該第２の歯車機構とを共に噛み合わせることを特徴とする請求項６に記載の用紙穿孔装置。
【請求項８】
前記第２のパンチピン群を構成するパンチピンの軸心を挟んだ一方側に前記第１の歯車機構を噛み合わせ、当該パンチピンの当該軸心を挟んだ他方側に前記第２の歯車機構を噛み合わせ、
前記スライダの前記第１の往復動作と前記第２の往復動作との両者の往復動作により、前記第２のパンチピン群を構成する前記パンチピンを動作させることを特徴とする請求項７に記載の用紙穿孔装置。
【請求項９】
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から出力された用紙の所定箇所に孔を空ける用紙穿孔装置とを備え、
前記用紙穿孔装置は、
第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けて一方向へ往って帰る第１の往復動作と他方向へ往って帰る第２の往復動作とを行なうスライダと、
第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンを前記スライダが動作する方向に当該軸心方向を交差させて複数、配置するパンチピン群と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第１の往復動作によって当該パンチピンを動作させ、前記第２の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第１の歯車機構と、
前記スライダの前記第２のラック歯車および前記パンチピンの前記第１のラック歯車に噛み合い、当該スライダの前記第２の往復動作によって当該パンチピンを動作させ、前記第１の往復動作によっては当該パンチピンを動作させない第２の歯車機構と、を有し、
前記パンチピン群の中の所定のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第１の歯車機構だけを噛み合わせ、
前記パンチピン群の中の前記所定のパンチピン群を除く他のパンチピン群を構成するパンチピンには前記第２の歯車機構だけ、または前記第１の歯車機構および当該第２の歯車機構の両者を噛み合わせることを特徴とする画像形成システム。
【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２００９−２９１８８１（Ｐ２００９−２９１８８１Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４７３９２（Ｐ２００８−１４７３９２）
【出願日】平成２０年６月４日（２００８．６．４）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月４日（２００８．６．４）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
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