DE69430681T2

DE69430681T2 - Locher für ein Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69430681T2
Application number: DE69430681T
Authority: DE
Inventors: Masashi Hirai; Masafumi Okumura; Kyousuke Taka; Kinji Uno; Toshio Yamanaka; Hirokazu Yamauchi; Yasuji Yamauchi; Yoshiharu Yoneda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2014-12-29
Also published as: EP0665179A3; DE69430681D1; EP0960704A1; EP0665179A2; US5839336A; US6014920A; DE69424643D1; EP0960704B1; DE69424643T2; EP0665179B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung, welche Löcher in Blättern Papier ausbildet, die Abbilderzeugungsverfahren, wie z. B. in einem Gerät wie einer Kopiermaschine, unterworfen wurden.

Hinterrund der Erfindung

Einige herkömmliche Abbilderzeugungsvorrichtungen sind mit Papierloch- oder Papierstanzeinrichtungen ausgebildet, um in Blättern Papier Löcher auszubilden, damit die Effizienz von Sortiertätigkeiten von Blättern Papier, welche Abbilderzeugungsverfahren unterworfen wurden, in einen Dokumentensatz zu verbessern. Aufgrund der weiten Verbreitung von Büroautomatisierungsgeräten zur Handhabung von Blättern Papier, wie z. B. in Kopiermaschinen für gewöhnliches Papier (PPC) und in automatischen Papierzuführeinrichtungen (APF), und aufgrund des Trends zu Verfahren mit hoher Geschwindigkeit und hoher Effektivität in derartigen Geräten entstand darüber hinaus in jüngster Zeit ein starkes Bedürfnis im Hinblick auf ein schnelles und hoch effizientes Loch- oder Stanzverfahren, welches benötigt wird, bevor die Blätter Papier, welche Gegenstand eines Kopierverfahrens waren, abgelegt werden.
Als Beispiel eines derartigen Papierstanzgerätes offenbart die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 140755/ 1983 (Tokukaishu 58-140755) ein herkömmliches Papierstanzgerät. Die nachfolgende Beschreibung beschreibt dieses Papierstanzgerät. Der Einfachheit halber zeigt die hier als Beispiel beschriebene Anordnung leichte Abweichungen von derjenigen der oben genannten Patentveröffentlichung.
Wie in Fig. 25 gezeigt ist, wird in dem oben erwähnten Papierstanzgerät ein Blatt Papier durch Transportwalzen 303 und 304 von der stromaufwärts gelegenen Seite aus auf einer Grundplatte 301 transportiert, während es durch eine Transportführung 302 in Bezug auf aufwärts gerichtete Verschiebungen beschränkt ist. Wenn die Vorderkante des Blattes Papier P durch einen Lichtweg eines Photosensors 305 vom Reflexionstyp passiert, wird die Vorderkante des Blattes Papier P durch den Photosensor 305 detektiert. Ein vom Photosensor 305 aus stromabwärts gelegener Stopper 306 bewegt sich dann von seiner Bereitschaftsstellung aus aufwärts und drückt auf die Vorderkante des Blattes Papier P, wobei der Transport des Blattes Papier P gestoppt wird.
Unmittelbar nach dem Stoppen der Rotation der Transportwalze 304 wird eine Stanzklinge 307 abwärts auf eine Stanzbacke oder ein Stanzwerkzeug 308 zu verschoben, welches in der Grundplatte 301 angeordnet ist. Demgemäß wird das Blatt Papier P durch die Stanzklinge 307 gestanzt oder gelocht. Zu diesem Zeitpunkt wird die stromabwärts gelegene Transportwalze 304 in ihrer Rotation angehalten, während die stromabwärts gelegene Transportwalze 303 rotiert wird.
Folglich wird das Blatt Papier P durch die Transportwalze 303 von der Seite der Hinterkante aus transportiert und in einen Deformationsraum 302a hinein gekrümmt, welcher zwischen der Transportwalze 303 und der Transportwalze 304 in der Transportführung 302 aufwärts angehoben ausgebildet ist. Durch diese Anordnung wird der Transport des Blattes Papier P nicht vollständig gestoppt. Da die auf das Blatt Papier P ausgeübte Andruckkraft des Stoppers 306 erhöht wird, verschiebt sich ferner das Blatt Papier P selbst dann nicht, wenn die Stanzoperation durchgeführt wird.
Bei dem Papierstanzgerät der oben genannten Patentveröffentlichung wird die Vorderkante des Blattes Papier P jedoch zeitweise gestoppt, auch wenn es nur für eine kurze Zeitspanne geschieht. Werden die Verarbeitungsgeschwindigkeiten des Abbilderzeugungsverfahrens und anderer damit verbundener Verfahren über eine bestimmte Grenze hinaus erhöht, so wird folglich bereits das nächste Papier transportiert, obwohl das vorangegangene Papier noch nicht gestanzt oder gelocht wurde. Dies kann zu Problemen führen, insbesondere zu Papierstaus. Des weiteren kann das Blatt Papier P beschädigt werden, wenn es gekrümmt wird. Ferner kann z. B. eine Krümmung nicht erfolgen, wenn es sich beim Blatt Papier P um dickes Papier handelt, welches nicht weniger als 228 g/m² wiegt. Dies macht es schwierig, die Blätter Papier P unter Verwendung der Transportwalzen 303 während des Stanzvorgangs zu transportieren. Es ist ein weiteres Problem, dass es wegen des Aufbaus der Papierstanzeinrichtung nicht möglich ist, Stanzlöcher auf der Hinterseite des Blattes Papier P auszubilden.
Ein anderes Papierstanzgerät zur Verwendung in einer elektrophotographischen Vorrichtung ist - obwohl es hier nicht im Detail beschrieben werden wird - im Stand der Technik bekannt. Bei diesem wird ein Stanzvorgang bei einem Blatt Papier P ausgeführt, welches vollständig angehalten oder gestoppt ist, wobei nach dem Stanzvorgang der Transport des Blattes Papier P wieder aufgenommen wird. Bei dieser Art von Papierstanzeinrichtungen ist es möglich, den Stanzmechanismus entweder auf der Vorderseite oder auf der Rückseite des Blattes Papier P anzuordnen. Da jedoch der Stanzvorgang nach dem vollständigen Stoppen des Blattes Papier ausgeführt wird, ist es unmöglich die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Ein anderes Beispiel ist die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 190696/ 1991 (Tokukaihei 3-190696), welches eine Anordnung einer Papierstanzeinrichtung offenbart, bei welcher zwei Stanzklauen vorgesehen sind, welche orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blattes Papier an Positionen angeordnet sind, welche mit einem Abstand zwischen den Stanzlöchern korrespondieren, wobei diese Papierstanzeinrichtung auf der Papierausgabeseite eines Kopiergeräts installiert ist. Dabei werden Blätter Kopierpapier, welche aufeinanderfolgend durch Ausgabewalzen nach einem Kopiervorgang ausgegeben werden, einem Stanz- oder Lochvorgang zugeführt, welcher durch Aktivieren beider Stanzklingen oder Stanzklauen gleichzeitig durch Verwendung einer Nocke ausgeführt werden, welche synchron mit den Ausgabewalzen betrieben wird, welche die Blätter ausgeben.
Bei dieser Anordnung sind jedoch die beiden Stanzklingen oder Stanzklauen zum Ausbilden der Stanzlöcher an vorbestimmten Stellen angeordnet, welche mit den Stanzpositionen korrespondieren, die in der Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blatts angeordnet sind. Dadurch kann ein Unterschied in den Stanzlochabständen und in der Anzahl der Stanzlöcher nicht berücksichtigt werden. Daher besteht bei dieser Anordnung das Problem, dass es notwendig ist, so viele Stanzklingen oder Stanz klauen wie die Zahl der Stanzlöcher vorzusehen und diesen Stanzklingen oder Stanzklauen einen entsprechenden Stanzlochabstand zu geben, wodurch der Aufbau der Einrichtung verkompliziert und verteuert wird. Ferner muss das Blatt Papier P zeitweise angehalten werden, damit die Stanzlöcher ausgebildet werden können. Dadurch treten Probleme auf, wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeiten beim Bilderzeugungsvorgang und bei anderen Vorgängen erhöht wird, insbesondere treten Papierstaus in der gleichen Art und Weise auf wie bei der Papierstanzeinrichtung der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 140755/ 1983 (Tokukaishou 58-140755). Dies macht es schwierig, eine Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen.
Im Gegensatz dazu zeigt zum Beispiel die japanische Patentoffenlegungsschrift 105895/ 1992 (Tokukaihei 4-105895) eine andere Papierstanzeinrichtung, bei welcher ein piezoelektrisches Element verwendet wird, welches eine extrem hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erlaubt, wobei dieses piezoelektrische Element als Quelle für die Antriebskraft der Stanzklingen oder Stanzklauen verwendet wird. Des Weiteren ist ein Blattkantensensor vorgesehen, welcher die Position der Vorderkante eines Blattes Papier in der Transportrichtung detektiert. Dieser Sensor ist an einer Stelle in einem vorgegebenen Abstand von der Stanzklinge entfernt ausgebildet. Dieser Abstand ist identisch mit dem Abstand der detektierten Papierkante in Bezug auf das erste Stanzloch in Transportrichtung. Es ist ein Stanzlochsensor an einer Stelle in einem vorbestimmten Abstand von der Stanzklinge entfernt vorgesehen, wobei dieser Abstand mit dem Abstand zwischen den Stanzlöchern identisch ist. Bei dieser Papierstanzeinrichtung wird ein erstes Stanzloch in dem Blatt Papier durch die Stanzklinge oder die Stanzklaue nach der Detektion der Position der Vorderkante des Papiers durch den Blattkantensensor durchgeführt. Das zweite Stanzloch wird auf dem Blatt Papier durch Aktivieren der Stanzklinge nach der Detektion des ersten Stanzlochs durch den Stanzlochsensor durchgeführt, und zwar mit einem vorbestimmten Stanzlochabstand vom ersten Stanzloch.
Mittels dieser Anordnung kann zum Beispiel in dem Fall, dass zwei Stanzlöcher an einem Blatt Papier ausgebildet werden sollen, die Vorderkante des transportierten Blatts zunächst durch den Blattkantensensor detektiert werden, wonach dann nach der Detektion die Stanzklinge einmal betätigt wird, um das erste Stanzloch auszubilden. Nachfolgend wird dann, wenn das Blatt Papier weiter transportiert wird, das erste Stanzloch durch den Stanzlochsensor detektiert und infolge der Detektion die Stanzklinge nochmals aktiviert, um das zweite Stanzloch auszubilden. Bei dieser Anordnung wird die Notwendigkeit vermieden, dass eine der Anzahl der auszubildenden Stanzlöcher entsprechende Zahl von Stanzklingen vorgesehen und in entsprechenden Stanzlochabständen angeordnet werden muss. Dadurch wird es möglich, eine einzige Stanzklinge zu verwenden, um dadurch auch Unterschiede in den Stanzlochabständen und in der Anzahl der Stanzlöcher zu berücksichtigen, wodurch die Anordnung einfacher und kostengünstiger gestaltet wird. Es wird somit möglich, Stanzlöcher auszubilden, ohne dass das Blatt Papier in Transportrichtung angehalten werden muss.
Bei der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 105895/ 1992 (Tokukaihei 4-105895) veröffentlichten Anordnung ist die Stanzklinge oder Stanzklaue an einer vorbestimmten Stelle fixiert, welche mit der Stanzposition parallel zur Transportrichtung des Papiers korrespondiert. In Bezug auf die Stanzposition entlang der Transportrichtung können verschiedene Veränderungen vorgesehen werden durch Ändern des Antriebszeitablaufs der Stanzeinrichtung. In Bezug auf die Stanzpositionen senkrecht zur Transportrichtung jedoch ist eine Einstellung gewünschter Stanzpositionen wegen der Fixierung der Einrichtung nicht möglich.
Aus diesem Grund ist diese Papierstanzeinrichtung in Kopiergeräten und anderen Geräten verwendbar, bei welchen das Papier an einer Seite entlang des Transportpfads ausgerichtet und transportiert wird. Die Einrichtung ist jedoch nicht verwendbar in Kopiergeräten und anderen Geräten, welche mittenorientiert sind (center-oriented type), bei welchen die Blätter positioniert und auf der Grundlage des Zentrums oder der Mitte des Transportpfades ausgerichtet und dann transportiert werden.
Um dieses Problem zu lösen, wurde eine andere Anordnung vorgeschlagen, bei welcher eine Mehrzahl Stanzklingen vorgesehen ist, welche in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung des Papiers angeordnet sind, zum Beispiel an Stanzpositionen, welche mit den jeweiligen Größen der Blätter, welche auf der Grundlage des Zentrums oder der Mitte transportiert werden, korrespondieren. Bei dieser Anordnung werden jedoch individuelle Antriebs- oder Betriebsabschnitte zum Antreiben der jeweiligen Stanz klingen benötigt. Dadurch wird der Aufbau der Anordnung verkompliziert, und es stellen sich auch höhere Kosten ein, weil eine Mehrzahl teurer piezoelektrischer Elemente notwendig ist.
Eine Papierstanzeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist aus der GB-A-506 399 bekannt.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung zu schaffen, welche ein Stanzen mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht, und zwar ohne die Notwendigkeit, die Transportgeschwindigkeit des Papiers zu vermindern oder die Blätter Papier anzuhalten.
Eine andere Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist, eine Papierstanzeinrichtung zu schaffen, welche in Kopiergeräten und anderen Geräten verwendet werden kann, welche auf der Grundlage ihrer Mittellinie oder Zentrallinie orientiert ausgebildet sind, ohne dass höhere Kosten oder komplizierte Aufbauten in den Geräten notwendig sind, und zwar selbst dann, wenn diese Geräte Stanzlöcher in Transportrichtung des Papiers unter Verwendung einer einzigen Stanzklinge ausbilden. Die Geräte sollen in der Lage sein, Stanzlöcher in Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Papiers an gewünschten Stellen in gewünschter Anzahl unter Verwendung einer einzigen Klinge auszubilden, ohne dass es notwendig ist, die Blätter anzuhalten. Des Weiteren ist es eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Papierstanzeinrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, fehlerhaft gestanztes Papier zu vermeiden, welches durch fehlerhafte Stanzvorgänge erzeugt werden könnte, und zwar durch Verwendung eines Entscheidungsvorgangs im Hinblick darauf, ob ein Stanzvorgang auszuführen ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage der Größe des zu verarbeitenden Papiers, insbesondere vor dem Ausbilden der Stanzlöcher.
Zur Erreichung dieser Zielsetzungen schafft die vorliegende Erfindung eine Papierstanzeinrichtung gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erste Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung weist auf: eine Führungseinrichtung zum Führen eines Blattes Papier in einer vorbestimmte Richtung; eine Stanzklinge zum Ausbilden eines Stanzloches im Blatt Papier, wobei die Stanzklinge in der Führungseinrichtung ausgebildet ist; eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Stanzklinge und Transportwalzen zum konstanten Befördern des Blattes Papier, wobei die Transportwalzen in der Führungseinrichtung auf der von der Stanzklinge stromabwärts gelegenen Seite ausgebildet sind, wobei den Transportwalzen ermöglicht ist, in Bezug auf das Blatt Papier einen Schlupf von vorgegebener Größe auszuführen, wenn das Blatt Papier von der Stanzklinge erfasst wird. Die Papierstanzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt aus der Zeit, während der das Blatt Papier von der Stanzklinge erfasst wird, und der Transportgeschwindigkeit, welche durch die Transportwalzen bewirkt wird, auf einen vorgegebenen Wert gesetzt ist.
In dieser ersten Papierstanzeinrichtung wird die Antriebseinrichtung aktiviert, wenn ein Blatt Papier mittels der Transportwalzen entlang der Führungseinrichtung transportiert wird und die Hinterkante des Blattes Papier eine vorbestimmte Position erreicht. Folglich werden die Stanzlöcher in dem Blatt Papier an Positionen ausgebildet, die einen vorbestimmten Abstand von der Hinterkante entfernt sind.
Weil die Transportwalzen ständig rotieren wird der Transport des Blattes Papier auch dann fortgesetzt, wenn es von der Stanzklinge gestanzt wird. Aus diesem Grunde wird das Blatt Papier von den Transportwalzen gezogen, weil es durch die Stanzklinge erfasst wird, falls der Stanzvorgang auch nur ein wenig zu lange dauert. Wenn das Blatt Papier jedoch von der Stanzklinge erfasst wird, wird den Transportwalzen ermöglicht, in Bezug auf das Blatt Papier einen Schlupf von vorgegebener Größe auszuführen; dadurch wird die Zugkraft, welche durch die Transportwalzen auf das Blatt Papier ausgeübt wird, absorbiert oder aufgehoben. Insbesondere wenn eine der Transportwalzen aus Gummi gefertigt ist und die andere Transportwalze aus einem Schaumstoffmaterial, ist es möglich, bevorzugte Schlupfeigenschaften bereitzustellen.
Falls die Zeit, während der das Papier von der Stanzklinge erfasst wird, zu lang ist, z. B. beim Verwenden dicken Papiers, wird darüber hinaus eine Beschädigung des Blattes Papier durch Vermindern der Transportgeschwindigkeit reduziert, welche durch die Stanzklinge verursacht werden kann. Falls die Zeit, während der das Papier von der Stanzklinge erfasst wird, kurz ist, z. B. beim Verwenden normalen Papiers, wird im Gegensatz dazu die Beschädigung des Blattes Papier, welche durch die Stanzklinge verursacht wird, selbst dann nicht erhöht, wenn die Transportgeschwindigkeit erhöht wird. Mit anderen Worten ermöglicht unter der Bedingung, unter denen den Transportwalzen ermöglicht wird, in Bezug auf das Papier einen Schlupf auszuführen, die Anordnung, bei welcher das Produkt aus der Zeit, während der das Blatt Papier von der Stanzklinge erfasst wird, und der Transportgeschwindigkeit, welche von den Transportwalzen ausgeübt wird, auf einen vorbestimmten Wert gesetzt ist, Beschädigungen am Blatt Papier, welche von der Stanzklinge verursacht werden können, zu vermindern. Die oben gemachten Angaben werden weiter durch Experimente erläutert, die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen später beschrieben werden.
Gemäß der ersten Papierstanzeinrichtung wird das Blatt Papier auf der von der Stanzklinge stromabwärts gelegenen Seite transportiert. Es ist deshalb möglich, Krümmungen im Blatt Papier und damit durch Krümmung verursachte Beschädigungen des Blattes Papiers ebenfalls zu vermeiden. Des Weiteren ist es möglich, Stanzlöcher auch in dickem Papier auszubilden, welches kaum gekrümmt werden kann. Ferner wird der Stanzvorgang auf der Seite der Hinterkante des Blattes Papier ausgeführt, weil die Stanzklinge auf der von den Transportwalzen stromaufwärts gelegenen Seite angeordnet ist. Falls ein Stapel- oder Heftvorgang gleichzeitig mit dem Stanzvorgang durchgeführt wird, erlaubt die beschriebene Anordnung, dass beide Vorgänge auf der Seite der Hinterkante der Blätter Papier ausgeführt werden, wodurch die Effizienz dieser Vorgänge verbessert wird.
Eine zweite Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung weist auf: eine Führungseinrichtung zum Führen eines Blattes Papier in einer vorbestimmten Richtung; eine Mehrzahl von Stanzklingen zum Ausbilden von Stanzlöchern in einem Blatt Papier, wobei die Stanzklingen in einer Führungseinrichtung entlang einer geraden Linie in vorgegebenen Intervallen angeordnet sind, wobei die gerade Linie in Bezug auf die Senkrechte zur Transportrichtung um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist; Transportwalzen zum konstanten Befördern des Blattes Papier, wobei die Transportwalzen in der Führungseinrichtung auf der von der Stanzklinge stromabwärts gelegenen Seite ausgebildet sind; eine Mehrzahl von Antriebseinrichtungen zum individuellen Antreiben der Stanzklingen; und einen Antriebsschaltkreis zum nacheinander Aktivieren der Antriebseinrichtungen in vorgegebenen Zeitintervallen, wobei mit derjenigen begonnen wird, welche der Hinterkante des Blattes Papier am nächsten ist.
In der zweiten Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung werden die jeweiligen Stanzklingen durch individuelle Antriebseinrichtungen angetrieben, aber diese Antriebseinrichtungen werden durch einen gemeinsamen Antriebsschaltkreis gesteuert. Demgemäß vermeidet diese Anordnung die Notwendigkeit. Antriebsschaltkreise für die jeweiligen Antriebseinrichtungen individuell vorzusehen, wodurch die Anzahl von Bauteilen verringert werden kann. In diesem Fall aktiviert der Antriebsschaltkreis jede der Antriebseinrichtungen in einer Abfolge vorbestimmter Zeitintervalle, wobei es dem Antriebsschaltkreis nicht möglich ist, die jeweiligen Antriebseinrichtungen gleichzeitig zu einem Zeitpunkt zu aktivieren.
Das Blatt Papier wird selbst während des Stanzvorganges transportiert. Es ist deshalb notwendig, die Stanzpositionen in der Transportrichtung auszurichten, und zwar für den Fall, dass die Antriebseinrichtungen individuell aktiviert werden und die jeweiligen Stanzklingen die Stanzlöcher zu unterschiedlichen Zeiten ausbilden. Aus diesem Grunde sind die Stanzklingen entlang einer geraden Linie angeordnet, welche in Bezug auf eine zur Transportrichtung orthogonale oder senkrechte Richtung in einem vorbestimmten Winkel geneigt ist. Die Antriebseinrichtungen werden aufeinanderfolgend aktiviert, wobei mit derjenigen Stanzklinge begonnen wird, welche der Hinterkante des Blattes Papier am nächsten ist. Diese Anordnung ermöglicht es, Fehlanordnungen oder -ausrichtungen der Stanzpositionen in der Transportrichtung zu vermeiden. Also sind die durch die Stanz klingen gebildeten Stanzlöcher virtuell parallel zur Hinterkante des Blattes Papier ausgerichtet.
Vorzugsweise kann auch die nachfolgende Anordnung angewandt werden: In dem Fall, dass der Antriebsschaltkreis die jeweiligen Antriebseinrichtungen aufeinanderfolgend aktiviert, hat die Stanzposition unter der Voraussetzung, dass ein Zeitintervall T nach Aktivierung einer bestimmten Antriebseinrichtung die nächste Antriebseinrichtung aktiviert wird, einen Offset von VT in Bezug auf die Transportrichtung innerhalb des Zeitintervalls T, falls das Blatt Papier mit der Transportgeschwindigkeit V transportiert wird. Um die jeweiligen Stanzlöcher entlang einer geraden Linie auszurichten, wobei jedes einen konstanten Abstand von der Hinterkante des Blattes Papier hat, sollte deshalb der durch Division von VT durch den Abstand x zwischen den Stanzklingen in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung erhaltene Wert, d. h. das Intervall zwischen den Stanzlöchern, gleich sein zum Tangens des vorbestimmten Winkels (θ). Mit anderen Worten soll die Beziehung tan θ = V · T/x erfüllt sein. Deshalb wird es möglich, die Stanzlöcher, wie oben beschrieben wurde, an den geeigneten Stellen oder Positionen auszubilden, wenn der Antriebsschaltkreis die jeweiligen Antriebseinrichtungen aufeinander folgend in zeitlichen Abständen T aktiviert, wobei
T = x · tan θ/V erfüllt ist.
Eine dritte Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung weist auf: eine Führungseinrichtung zum Führen eines Blattes Papier in einer vorbestimmten Richtung; eine Stanzklinge zum Ausbilden eines Stanzloches im Blatt Papier, wobei die Stanzklinge in der Führungseinrichtung ausgebildet ist; Transportwalzen zum konstanten Befördern des Blattes Papier, wobei die Transportwalzen in der Führungseinrichtung auf der von der Stanzklinge stromabwärts gelegenen Seite ausgebildet sind; eine Unterscheidungseinrichtung zum Unterscheiden, ob das Blatt Papier normales Papier mit einer Dicke nicht mehr als einer vorbestimmten Dicke ist oder ob es dickes Papier mit einer Dicke ist, welche die vorbestimmte Dicke überschreitet; eine Antriebseinrichtung mit einer ersten Antriebsquelle zum Antreiben der Stanzklinge mit einer Antriebskraft, welche für normales Papier ausreicht, und mit einer zweiten Antriebsquelle zum Antreiben der Stanzklinge mit einer Antriebskraft, die geeignet ist für dickes Papier; eine Auswahlsteuereinrichtung zum Aktivieren der ersten Antriebsquelle, falls die Unterscheidungseinrichtung anzeigt, dass das Blatt Papier normales Papier ist, und zum Aktivieren der zweiten Antriebsquelle, wenn die Unterscheidungseinrichtung anzeigt, dass das Blatt Papier dickes Papier ist; und eine Transportsteuereinrichtung zum Aktivieren der Transportwalzen während der Aktivierung der ersten Antriebsquelle und zum Stoppen der Transportwalzen während der Aktivierung der zweiten Antriebsquelle.
Wenn durch die Unterscheidungseinrichtung entschieden wird, ob das Blatt Papier normales Papier oder dickes Papier ist, wird beim dritten Ausführungsbeispiel die erste oder die zweite Antriebsquelle ausgewählt und gemäß dem Ergebnis der Entscheidung durch die Auswahlsteuereinrichtung in Betrieb genommen. Die Stanzlöcher werden also unter Verwendung einer für das Blatt Papier geeigneten Antriebskraft ausgebildet. Ferner aktiviert die Transportsteuereinrichtung die Transportwalzen während der Aktivierung der ersten Antriebsquelle und stoppt die Transportwalzen während der Aktivierung der zweiten Antriebsquelle; dadurch wird während des Stanzvorgangs für Normalpapier ein Verarbeiten mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.
Eine vierte Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung weist auf: eine Führungseinrichtung zum Führen eines Blattes Papier in einer vorbestimmten Richtung; eine Stanzklinge zum Ausbilden eines Stanzloches im Blatt Papier, wobei die Stanzklinge in der Führungseinrichtung ausgebildet ist; Transportwalzen zum konstanten Befördern des Blattes Papier, wobei die Transportwalzen in der Führungseinrichtung auf der von der Stanzklinge stromabwärts gelegenen Seite ausgebildet sind; eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Stanzklinge; eine Antriebsleerlaufsteuereinrichtung zum Aktivieren der Antriebseinrichtung, so dass die Stanzklinge für eine bestimmte Zeitspanne angetrieben wird, wenn sich in der Führungseinrichtung kein Papier an der Stanzposition befindet.
In der vierten Papierstanzeinrichtung aktiviert die Antriebsleerlaufsteuereinrichtung die Antriebseinrichtung, so dass die Stanzklinge für eine bestimmte Zeitspanne angetrieben wird, wenn sich in der Führungseinrichtung kein Papier an der Stanzposition befindet. Diese Anordnung ermöglicht es zu vermeiden, dass die Stanzklinge an einer Stanzposition in der Führungseinrichtung aufgrund eines unzureichenden Antriebs angehalten oder festgehalten wird. Ferner wird sichergestellt, dass Papierstaus verhindert werden, welche auftreten, wenn das Blatt Papier von der Stanzklinge in nicht geeigneter Weise erfasst wird.
Bei einer bevorzugten Anwendung der vierten Papierstanzeinrichtung ist eine Papierdetektionseinrichtung, z. B. ein optischer Sensor, vorgesehen, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Papier an der Stanzposition zu detektieren. Gemäß dieser Detektion ist es möglich, die bestimmte Zeitspanne zu erkennen, während der sich kein Papier an der Stanzposition befindet. Bei einer weiter bevorzugten Anwendung ist die Antriebsleerlaufsteuereinrichtung so ausgebildet, dass sie darüber informiert, dass sich kein Papier an der Stanzposition befindet. Dadurch wird es möglich, dass der Benutzer die notwendigen Schritte zum Beheben eines Papierstaus durchführt.
Eine fünfte Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einem Bilderzeugungsgerät ist ausgebildet mit einer Führungseinrichtung zum Führen eines Blattes Papier in einer vorbestimmten Richtung; einer Transporteinrichtung zum Transportieren des Blattes Papier entlang der Führungseinrichtung; einer Stanzeinrichtung mit einer Stanzklinge zum Ausbilden eines Stanzloches im Blatt Papier, welches mittels der Transporteinrichtung transportiert wird, wobei die Stanzeinrichtung im Bereich der Führungseinrichtung ausgebildet ist; und einer Verschiebungseinrichtung zum Verschieben der Stanzeinrichtung in einer Richtung quer in Bezug auf die Führungseinrichtung.
Bei der fünften Papierstanzeinrichtung verschiebt die Verschiebungseinrichtung die Stanzeinrichtung in einer Querrichtung in Bezug auf die Führungseinrichtung, wodurch die Stanzeinrichtung in Bezug auf das Blatt Papier bewegt wird. Dadurch wird es möglich, Stanzlöcher an gewünschten Positionen in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Papiers auszubilden. Daher ist diese Papierstanzeinrichtung anwendbar in Kopiergeräten und anderen Geräten vom mittenorientierten Typ, bei welchen die Blätter Papier angeordnet werden auf der Grundlage des Zentrums oder der Mitte des Transportpfads und dann transportiert werden, ohne dass es notwendig ist, den Aufbau der Anordnung zu verkomplizieren, und ohne dass die Kosten steigen. Weil die Stanzeinrichtung in Bezug auf das Papier beweglich ist, ist ferner ein sich weiter ergebender Vorteil, dass, selbst dann, wenn das Blatt Papier im Inneren des Transportpfads in Richtung der Breite des Papiers verschoben ist, die Position der Stanzeinrichtung korrigiert wird durch Berechnen einer Kompensation in Bezug auf die Verschiebung. Dadurch können die Stanzlöcher an den richtigen Stellen ausgebildet werden.
Bei einer bevorzugten Anwendung der fünften Papierstanzeinrichtung ist die Verschiebungseinrichtung so ausgebildet, dass die Stanzeinrichtung von einer vorbestimmten Stelle in der Führungseinrichtung auf die stromabwärts gelegene Seite zu verschoben werden kann, und zwar entlang einer geraden Linie, welche sich in Bezug auf die Richtung orthogonal zur Transportrichtung in einem bestimmten Winkel neigt, und mit einer Geschwindigkeit, deren Komponente in der Transportrichtung nicht kleiner ist als die Transportgeschwindigkeit des Papiers. Ferner kann bei dieser Anwendung eine Hinterkantendetektionseinrichtung auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Stanzklinge vorgesehen sein. Wenn die Hinterkante des Blattes durch die Hinterkantendetektionseinrichtung detektiert wird, wird die Stanzeinrichtung an eine vorbestimmte Stanzposition verschoben, um dort ein Stanzloch auszubilden. Zusätzlich kann während des Stanzvorgangs die Stanzeinrichtung und die Verschiebungseinrichtung derart gesteuert werden, dass der Abstand zwischen jedem Stanzloch und der Hinterkante immer denselben Wert erhalten. Daher ist es möglich, Stanzlöcher an einer Mehrzahl vorbestimmter Stellen in einer Richtung orthogonal zur Transportrichtung unter ausschließlicher Verwendung einer einzigen Stanzeinrichtung auszubilden.
Für ein umfassenderes Verständnis der Natur und des Aufbaus der Erfindung wird auf die detaillierte Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 ist eine erläuternde Zeichnung, welche den inneren Aufbau einer Kopiermaschine zeigt, die gewöhnlich bei den jeweiligen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 2 ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Verarbeitungsabschnitt zeigt, welcher im oberen Bereich der Kopiermaschine aus Fig. 1 angeordnet ist.
Fig. 3(a) ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Stanzeinheit der Kopiermaschine gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Fig. 3(b) ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche einen Funktionszustand während eines Stanzvorgangs der Stanzeinheit in der Kopiermaschine gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 4 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Stanzeinheit, wenn sie von der stromabwärts gelegenen Seite der Transportführung aus betrachtet wird.
Fig. 5 ist eine Vorderansicht, welche die Anordnungen eines piezoelektrischen Elements und eines Verwindungs-Verstärkungsmechanismus zeigt, welche in einer Antriebseinrichtung der Stanzeinheit angeordnet sind.
Fig. 6(a) ist eine Draufsicht, welche die Form einer Stanzklinge illustriert, die für die Stanzeinheit nicht geeignet ist.
Fig. 6(b) ist eine Vorderansicht, welche die Form einer Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit nicht geeignet ist.
Fig. 6(c) ist eine Seitenansicht, welche die Form einer Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit nicht geeignet ist.
Fig. 7(a) ist eine Draufsicht, welche die Form einer anderen Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit nicht geeignet ist.
Fig. 7(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 7(a), welche die Form einer anderen Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit nicht geeignet ist.
Fig. 8(a) ist eine Draufsicht, welche die Form einer Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit geeignet ist.
Fig. 8(b) ist eine Vorderansicht, welche die Form der Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit geeignet ist.
Fig. 8(c) ist eine Seitenansicht, welche die Form der Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit geeignet ist.
Fig. 8(d) ist eine Ansicht von einer Position aus, welche von der Rückrichtung her einen Winkel von 45º einschließt, welche die Form der Stanzklinge zeigt, die für die Stanzeinheit geeignet ist.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuersystem zum Steuern des Betriebs der Stanzeinrichtung in der Stanzeinheit zeigt.
Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Stanzvorgängen zeigt, die durch die Stanzeinheit ausgeführt werden.
Fig. 11 (a) ist ein Histogramm, welches die Häufigkeit des Auftretens von Problemen illustriert, wenn von der Stanzeinheit Stanzvorgänge bei einer Transportgeschwindigkeit von 100 mm/sec ausgeführt werden, wobei Gummi- Transportwalzen verwendet wurden.
Fig. 11 (b) ist ein Histogramm, welches die Häufigkeit des Auftretens von Problemen zeigt, wenn durch die Stanzeinheit Stanzvorgänge bei einer Transportgeschwindigkeit von 200 mm/sec ausgeführt werden, wobei Gummi- Transportwalzen verwendet wurden.
Fig. 11 (c) ist ein Histogramm, welches die Häufigkeit des Auftretens von Problemen zeigt, wenn durch die Stanzeinheit Stanzvorgänge bei einer Transportgeschwindigkeit von 400 mm/sec ausgeführt werden, wobei Gummi- Transportwalzen verwendet wurden.
Fig. 12(a) ist ein Histogramm, welches die Häufigkeit des Auftretens von Problemen zeigt, wenn durch die Stanzeinheit Stanzvorgänge bei einer Transportgeschwindigkeit von 100 mm/sec ausgeführt werden, wobei Transportwalzen aus Polyurethanschaum verwendet wurden.
Fig. 12(b) ist ein Histogramm, welches die Häufigkeit des Auftretens von Problemen zeigt, wenn durch die Stanzeinheit Stanzvorgänge bei einer Transportgeschwindigkeit von 200 mm/sec ausgeführt werden, wobei Transportwalzen aus Polyurethanschaum verwendet wurden.
Fig. 12(c) ist ein Histogramm, welches die Häufigkeit des Auftretens von Problemen zeigt, wenn durch die Stanzeinheit Stanzvorgänge bei einer Transportgeschwindigkeit von 400 mm/sec ausgeführt werden, wobei Transportwalzen aus Polyurethanschaum verwendet wurden.
Fig. 13(a) ist eine erläuternde Zeichnung, welche Risse in eine Blatt Papier aus Experimenten zeigt, welche zur Erlangung der Histogramme der Fig. 11(a) bis 11(c) und 12(a) bis 12(c) durchgeführt wurden.
Fig. 13(b) ist eine erklärende Zeichnung, welche defekte Stanzlöcher in einem Blatt Papier aus diesen Experimenten zeigt.
Fig. 13(c) ist eine erläuternde Zeichnung, welche auf einem Blatt Papier aus diesen Experimenten durch die Walzen erzeugte Kratzer zeigt.
Fig. 14 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche eine Anordnung einer Stanzeinheit zeigt, welche im ersten modifizierten Beispiel des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels verwendet wurde.
Fig. 15 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung einer Stanzeinheit, welche in einem zweiten modifizierten Beispiel des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels verwendet wird.
Fig. 16 ist eine Draufsicht auf ein Blatt Papier, welches Gegenstand eines Stanzvorgangs durch die Stanzeinheit der Fig. 15 war.
Fig. 17 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Stanzeinheit in einer Kopiermaschine gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuersystem zum Betreiben der Stanzeinheit von Fig. 17 zeigt.
Fig. 19 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Auswahloperationen für Stanzvorgänge zeigt, die mit entsprechenden Modi korrespondieren, welche mit der Stanzeinheit aus Fig. 17 ausgeführt werden.
Fig. 20 ist eine Vorderansicht, welche die Anordnung wesentlicher Bestandteile einer Kopiermaschine gemäß eines modifizierten Beispiels des zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels zeigt.
Fig. 21 ist eine vertikale Querschnittsansicht einer Stanzeinheit in einer Kopiermaschine gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Fig. 22 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuersystem zum Steuern des Betriebs im Falle eines Papierstaus in der Stanzeinrichtung der Stanzeinheit aus Fig. 21 zeigt.
Fig. 23 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Vorgängen zeigt, die während der Aufwärmphase einer Kopiermaschine mit einer Stanzeinheit gemäß Fig. 21 ausgeführt werden.
Fig. 24 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Verfahrensschritten zeigt, die ausgeführt werden, um den Abschluss des Stanzvorgangs der Stanzeinheit gemäß eines modifizierten Beispiels der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform zu überwachen.
Fig. 25 ist eine Draufsicht, welche eine Anordnung einer Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp in einem Kopiergerät gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 26 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche eine Anordnung einer Stanzeinheit in der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp gemäß Fig. 25 zeigt.
Fig. 27 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Stanzeinheit aus Fig. 26, betrachtet von der stromaufwärts gelegenen Seite der Transportführung.
Fig. 28(a) ist eine Draufsicht, welche eine Anordnung einer Stanzabfallsammeleinrichtung zeigt, welche in einer Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp aus Fig. 25 vorgesehen ist.
Fig. 28(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in Fig. 28(a), welche die Anordnung der Stanzabfallsammeleinrichtung zeigt, welche in der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp aus Fig. 25 vorgesehen ist.
Fig. 29(a) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in Fig. 28(a), welche die Gestalt des Stanzabfallempfangsbereichs der Stanzabfallsammeleinrichtung zeigt.
Fig. 29(b) ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in Fig. 29(a), welche die Gestalt des Stanzabfallempfangsbereichs der Stanzabfallsammeleinrichtung zeigt.
Fig. 30 ist ein Blockdiagramm, welches ein Steuersystem zum Steuern des Betriebs der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp gemäß dem vierten und fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 31 ist ein Zeitablaufdiagramm, welches den Betrieb der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp aus Fig. 25 erläutert.
Fig. 32 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Stanzvorgängen erläutert, welche ausgeführt werden, wenn Stanzlöcher durch die Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp aus Fig. 25 entlang einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung eines Blattes Papier ausgebildet werden.
Fig. 33 ist eine erläuternde Zeichnung, welche die Positionszusammenhänge zwischen einem Blatt Papier mit Stanzlöchern darauf und der Stanzeinheit aus Fig. 26 zeigt, welche sich in einem Bereitschaftszustand in einer Ruhestellung (home position) befindet.
Fig. 34 ist eine erläuternde Zeichnung, welche den Positionszusammenhang zwischen der Stanzeinheit aus Fig. 26 und einem Blatt Papier zeigt, wobei auf diesem Stanzlöcher ausgebildet werden, und zwar in dem Fall, bei welchem ein erstes Stanzloch ausgebildet ist.
Fig. 35 ist eine erläuternde Zeichnung, welche den Positionszusammenhang zwischen der Stanzeinheit aus Fig. 26 und einem Blatt Papier zeigt, wobei auf diesem Stanzlöcher ausgebildet werden, und zwar in dem Fall, bei welchem ein zweites Stanzloch ausgebildet ist.
Fig. 36 ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Positionszusammenhang zwischen einem Blatt Papier mit Stanzlöchern darauf und der Stanzeinrichtung aus Fig. 26 zeigt, wobei diese an einer Rückkehrposition angeordnet ist.
Fig. 37 ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Zustand zeigt, bei welchem ein Stanzloch durch einen Stanzvorgang erweitert wird, welcher durch die Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp aus Fig. 25 ausgeführt wird.
Fig. 38 ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Positionszusammenhang zwischen der Stanzeinheit und einem Blatt Papier in dem Fall zeigt, wenn Stanzlöcher durch eine Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp gemäß Fig. 25 in Transportrichtung des Blattes ausgebildet werden.
Fig. 39 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Stanzvorgängen erläutert, welche ausgeführt werden, wenn Stanzlöcher durch die Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp aus Fig. 25 entlang einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung eines Blattes Papier ausgebildet werden.
Fig. 40(a) ist eine erläuternde Zeichnung, welche defekte Stanzlöcher zeigt, welche entstehen, wenn die Breite des Blattes Papier geringer ist als der Abstand der Stanzlöcher.
Fig. 40(b) ist eine erläuternde Zeichnung, welche defekte Stanzlöcher zeigt, welche in der Nähe der Kanten des Blattes ausgebildet sind.
Fig. 40(c) ist eine erläuternde Zeichnung, welche einen Rest zeigt, welcher in einem Blatt Papier in Bereich eines Stanzloches entstanden ist.
Fig. 40 (d) ist eine erläuternde Zeichnung, welche defekte Stanzlöcher zeigt, welche durch eine Verschiebung des Blattes Papier entstanden sind.
Fig. 41 (a) ist eine erläuternde Zeichnung, welche Stanzlöcher zeigt, welche entlang der Kante der langen Seite eines Blattes Papier ausgebildet sind.
Fig. 41 (b) ist eine erläuternde Zeichnung, welche Stanzlöcher zeigt, welche den gleichen Abstand aufweisen wie die Stanzlöcher aus Fig. 41(a) und welche entlang der Kante der kurzen Seite des Blattes Papier ausgebildet sind.
Fig. 42 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge eines Vorgangs einer Steuerung zum Verhindern eines fehlerhaften Kopiervorgangs zeigt, welcher in einem Kopiergerät mit der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp gemäß Fig. 25 vorgesehen ist.
Fig. 43(a) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, wenn die Breite des Papiers zu gering ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 42.
Fig. 43(b) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, wenn die Länge des Papiers zu gering ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 42.
Fig. 43(c) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, die auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, in dem Fall, dass das in Rede stehende Papier nicht den regulären Größen entspricht, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 42.
Fig. 43(d) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, in dem Fall, dass die Orientierung eines Blattes Papier nicht geeignet ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 42.
Fig. 44 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge einer Verarbeitung für eine andere Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs zeigt, und zwar für das Kopiergerät mit der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp gemäß Fig. 25.
Fig. 45(a) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, wenn die Breite des Papiers zu gering ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 44.
Fig. 45(b) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, wenn die Länge des Papiers zu gering ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 44.
Fig. 45(c) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, die auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, in dem Fall, dass das in Rede stehende Papier nicht den regulären Größen entspricht, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 44.
Fig. 45(d) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, in dem Fall, dass die Orientierung eines Blattes Papier nicht geeignet Ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 44.
Fig. 46 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge einer Verarbeitung für eine andere Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs zeigt, und zwar für das Kopiergerät mit der Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp gemäß Fig. 25.
Fig. 47(a) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, wenn die Breite des Papiers zu gering ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 46.
Fig. 47(b) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, wenn die Länge des Papiers zu gering ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 46.
Fig. 47(c) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, die auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, in dem Fall, dass das in Rede stehende Papier nicht den regulären Größen entspricht, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 46.
Fig. 47(d) ist eine erläuternde Zeichnung, welche eine Warnmeldung zeigt, welche auf einer Anzeigetafel anzuzeigen ist, in dem Fall, dass die Orientierung eines Blattes Papier nicht geeignet ist, und zwar gemäß dem Betrieb der Steuerung zur Verhinderung eines fehlerhaften Kopiervorgangs gemäß Fig. 46.
Fig. 48 ist eine senkrechte Querschnittsansicht, welche einer Anordnung einer Stanzabfallsammeleinrichtung gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 49 ist eine perspektivische Ansicht einer Anordnung einer anderen Stanzabfallsammeleinrichtung gemäß dem ersten modifizierten Beispiel der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 50 ist eine perspektivische Ansicht von Hauptkomponenten der Stanzabfallsammeleinrichtung aus Fig. 49.
Fig. 51 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche einen Mechanismus zur Detektion eines Füllzustands in Bezug auf die Stanzabfälle zeigt, welcher in der Stanzabfallsammeleinrichtung aus Fig. 49 vorgesehen ist.
Fig. 52 ist ein Flussdiagramm, welches Abfolgen in Bezug auf eine Stanzabfallsammeleinrichtung und in Bezug auf einen Detektionsvorgang für einen Füllzustand zeigt, welche durch eine Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp mit der Stanzabfallsammeleinrichtung aus Fig. 49 durchgeführt werden.
Fig. 53 ist eine Draufsicht, welche eine Anordnung einer Stanzeinheit zeigt, welche in einer Stanzeinrichtung zum Verschiebungstyp gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel des vierten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Fig. 54 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Stanzeinheit aus Fig. 53, von der stromaufwärts gelegenen Seite der Transportführung aus betrachtet.
Fig. 55 ist eine Draufsicht, welche eine Anordnung einer Stanzeinrichtung vom Verschiebungstyp in einem Kopiergerät gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 56 ist ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Stanzvorgängen zeigt, welche ausgeführt werden, wenn Stanzlöcher durch die Stanzeinheit der Fig. 55 entlang einer Richtung senkrecht oder orthogonal zur Transportrichtung des Blattes ausgebildet werden.
Fig. 57 ist ein Flussdiagramm, welches eine andere Abfolge von Stanzvorgängen zeigt, welche ausgeführt werden, wenn Stanzlöcher durch die Stanzeinheit aus Fig. 55 entlang der Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blattes Papier ausgeführt werden.
Fig. 58 ist eine vertikale Querschnittsansicht, welche ein Beispiel einer Anordnung einer herkömmlichen Papierstanzeinrichtung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1]

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 13 wird nachfolgend das erste Ausführungsbeispiel beschrieben, welches zum Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist in einer Kopiermaschine gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eine transparente Dokumentenauflageplatte 2, auf welcher ein zu kopierendes Original aufgelegt werden kann, an der oberen Oberfläche des Gerätegehäuses 1 ausgebildet. Ferner ist dort ebenfalls eine Dokumentenabdeckung 3 zum Abdecken der Dokumentenauflageplatte 2 ausgebildet. Des Weiteren ist ein in Fig. 2 gezeigter Bedienbereich 90 auf der oberen Oberfläche des Gerätegehäuses 1 ausgebildet.
Der Bedienbereich 90 weist auf: eine Stanztaste 91 zum Bestimmen des Stanzmodus; ein Anzeigerfeld 92 zum Anzeigen von Nachrichten; eine Eingabetaste 93; einen Zehnerblock 94; eine Löschtaste 95 für den Zehnerblock; eine Löschtaste 96; und eine Drucktaste 97. Der Benutzer wird in die Lage versetzt, verschiedenartige Faktoren festzulegen oder zu bestimmen, z. B. verschiedene Modi, die Anzahl der Kopien, die Anzahl der im Stanzmodus zu stanzenden Löcher und die Positionen der zu stanzenden Löcher. Dies geschieht über den Bedienbereich 90. Ferner können über den Bedienbereich 90 verschiedene Spezialmodi festgelegt und spezifiziert werden, z. B. der Modus für dickes Papier zum Ausführen eines Kopiervorgangs auf Blättern dicken Papiers, ein Deckblattmodus sowie ein Einfügungsmodus.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist unterhalb der Dokumentenauflageplatte 2 ein optisches System 4 vorgesehen. Das optische System 4 wird von einer Kopierlampe 5 gebildet, welche eine Halogenlampe oder eine andere Lampe sein kann. Ferner sind eine Mehrzahl von Spiegeln 6 bis 11 und eine Linseneinheit 12 vorgesehen. Die Spiegel 6 bis 11 sind derart angeordnet, dass ein von der Kopierlampe 5 projizierter Lichtstrahl auf das auf der Dokumentenauflageplatte 2 liegende Original gerichtet wird und dass der reflektierte Lichtstrahl vom Original auf einen Fotorezeptor 13 gelenkt wird, wie das durch die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Fotorezeptor 13 wird später im Detail beschrieben. Weiterhin ist die Linseneinheit 12 ausgebildet, um ein Brechen und Sammeln des reflektierten Lichtstrahls zu bewirken, damit ein scharfes Bild auf dem Fotorezeptor 13 erzeugt wird.
Unterhalb des optischen Systems ist der Kopiervorgangsbereich angeordnet, welcher den Fotorezeptor 13 als Haupteinrichtung aufweist. In der Umgebung des Fotorezeptors 13 sind eine Hauptladeeinheit 14, eine Entwicklungseinheit 15, eine Übertragungsladeeinheit 16, eine Trennungsladungseinheit 17, eine Reinigungseinheit 18 und andere Einrichtungen angeordnet. Der Kopiervorgangsbereich weist ferner eine bandartige Abführeinheit 19, welche auf der Papierausgabeseite des Fotorezeptors 13 angeordnet ist, und eine Fixiereinrichtung 20 auf, welche auf der Papierausgabeseite der Abführeinheit 19 angeordnet ist.
Unterhalb der Entwicklungseinheit 15 sind paarweise Registerwalzen 21 zum rechtzeitigen Zuführen von Blättern Papier zum Fotorezeptor 13 angeordnet. Unterhalb des Kopiervorgangsabschnitts sind ferner Zuführkassetten 22 und 23 zum Aufnehmen von Blättern Papier in jeweiligen Größen vorgesehen. Darüber hinaus ist eine manuelle Zuführeinrichtung 24 an der Seitenwand des Gerätegehäuses 1 auf der Seite der Entwicklungseinheit 15 angebracht. Zwischen den Registerwalzen 21, den Zuführkassetten 22, 23 und der manuellen Zuführeinrichtung 24 ist darüber hinaus eine Transporteinrichtung 26 mit Transportwalzen 25 und anderen Elementen zum Transportieren der Blätter Papier angeordnet. Folglich bilden die Registerwalzen 21, die Zuführkassetten 22 und 23, die manuelle Zuführeinrichtung 24 und die Transporteinrichtung 26 einen Zuführbereich.
Auf der Papierausgabeseite der Fixiereinrichtung 20 sind angeordnet eine Papierstanzeinrichtung 27 - welche im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung steht und später im Detail beschrieben werden wird - und eine Aufteilungseinrichtung 28 zum selektiven Austragen der Blätter Papier zwischen der Zuführkassette 22 und dem Äußeren des Gerätegehäuses 1. Ferner sind ein Stapelsortierer 29 zum Ausgeben der Blätter Papier und andere Einrichtungen am Außenbereich des Gerätegehäuses 1 auf der Papierausgabeseite der Papierstanzeinrichtung 27 angeordnet.
Im Kopiervorgangsabschnitt wird ein latentes elektrostatisches Abbild, welches dem Bild des Originals entspricht, auf dem Fotorezeptor 13 dadurch ausgebildet, dass der reflektierte Lichtstrahl, welcher vom Original durch das optische System 4 ausgerichtet wurde, ein Abbild auf dem Fotorezeptor 13 ausbildet, der durch die Hauptaufladeeinheit 14 über eine vorbestimmte Spannung aufgeladen wurde. Danach wird das latente elektrostatische Abbild mittels Farblack oder Toner visualisiert, welcher von der Entwicklungseinheit 15 zugeführt wird, um ein Toner- oder Farbbild zu erzeugen. Das Tonerbild wird durch die Übertragungsaufladeeinheit 16 auf ein Blatt Papier übertragen, welches von den Zuführkassetten 22 oder 23 oder von der manuellen Zuführung 24 bereitgestellt wird. Das Blatt Papier, welches das darauf übertragene Tonerbild trägt, wird durch die Trennladeeinheit 17 vom Fotorezeptor 13 separiert und dann durch die Abführeinheit 19 zur Fixiereinrichtung 20 transportiert, wo das Tonerbild mittels Hitze auf dem Blatt Papier fixiert wird.
Nach Abschluss des oben beschriebenen Kopiervorgangs wird das Blatt Papier einem Stanzvorgang in der Papierstanzeinrichtung 27 zugeführt. Danach wird es über die Aufteilungs- oder Abtrenneinrichtung 28 dem Stapelsortierer 29 zugeführt. Das Blatt Papier ist dann Gegenstand eines Stapel- und eines Sortiervorgangs im Stapelsortierer 29 und wird dann ausgegeben. Im Falle eines doppelseitigen Kopiervorgangs wird das Blatt Papier, welches durch die Fixiereinrichtung 20 gelangt, mittels der Aufteilungs- oder Abtrenneinrichtung 28 der Zuführkassette 22 zugeführt und ist dann Gegenstand eines Kopiervorgangs für die Rückseite.
Der Stanzvorgang durch die Papierstanzeinrichtungen 27 wird nur dann ausgeführt, wenn die Stanztaste 91 auf dem Bedienbereich 90 gedrückt wurde, so dass der Stanzmodus eingeschaltet ist.
Die Kopiermaschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist mit einer Stanzeinheit 30 als Papierstanzeinrichtung 27 versehen. Die nachfolgende Beschreibung erläutert nun die Anordnung dieser Stanzeinheit 30.
Wie in den Fig. 3(a) und 4 gezeigt ist, wird die Stanzeinheit 30 von einer Transportführung 31, einem Fotosensor 32, einer Stanzeinrichtung 33, einer Antriebswalze 34, einer angetriebenen Walze 35 und einer Antriebseinrichtung 36 gebildet.
Die Transportführung 31, welche von zwei Platten, nämlich einer oberen Platte 31a und einer unteren Platte 31b, welche parallel zueinander an einer oberen und einer unteren Stelle angeordnet sind, gebildet wird, ist so ausgebildet, dass die Blätter Papier P von der Abtrenneinrichtung 28 auf die Papierausgabeseite hin zugeführt werden und dass die Verschiebung der Blätter Papier in Längsrichtung gesteuert wird. Eine Öffnung 31c ist in der oberen Platte 31a auf der stromabwärts gelegenen Seite der Abtrenneinrichtung 28 (auf der Seite des Stapelsortierers 29) ausgebildet. Der Fotosensor 32 ist im Bereich dieser Öffnung 31c angeordnet.
Der Fotosensor 32 ist ein sogenannter optischer Sensor vom Reflexionstyp. Der Fotosensor 32 projiziert Licht abwärts und auf den Empfang reflektierten Lichts von einem durch die Transportführung 31 transportierten Blattes Papier P erzeugt der Fotosensor 32 ein Detektionssignal, welches den Durchgang des Blattes Papier P anzeigt. Demzufolge wird der Fotosensor 32 dadurch zum Detektieren der Hinterkante des Blattes Papier verwendet, weil die Abgabe des Detektionssignals unterbrochen wird. Der Fotosensor 32 dient somit als Hinterkantendetektionseinrichtung.
Die Stanzeinrichtung 33 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite der Öffnung 31c in der Transportführung 31 angeordnet. Die Stanzeinrichtung 33 wird von einem Gehäuse 37, einem Stanzelement 38, einer Rückstellfeder 39 und einem Stanzwerkzeug 40 gebildet. Des weiteren sind so viele Stanzeinrichtungen 33 wie auf dem Blatt Papier benötigte Stanzlöcher nebeneinander senkrecht zur Richtung der Papieroberfläche in Fig. 3(a) in vorgegebenen Intervallen oder Abständen vorgesehen.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht, welche man erhält, wenn man Fig. 3(a) von der stromabwärts gelegenen Seite betrachtet. Unter Bezugnahme auf diese Zeichnung wird mit der folgenden Beschreibung das Gehäuse 37 im Detail erläutert. Das Gehäuse 37 weist einen derartigen Innenraum auf, dass sich das Stanzelement 38 darin auf und ab bewegen kann und dass sich die Rückstellfeder 39 in einem vorgegebenen Bereich erstrecken kann. Darüber hinaus weist das Gehäuse 37 Durchgangslöcher 37a und 37b an seiner Oberfläche und seiner Unterfläche auf, welche dem Stanzelement 38 ein Hindurchtreten ermöglichen. Das Durchgangsloch 37b deckt sich mit einer Öffnung 31d, welche in der oberen Platte 31a ausgebildet ist.
Das Stanzelement 38, welches als Ganzes die Form eines zylindrischen Schaftes besitzt, ist mit einer Stanzklinge 38a an seinem unteren Ende und einem Hülsenteil 38b um seinen Mittelbereich herum versehen.
Als Stanzklinge 38a kann eine Klinge 41, wie sie in den Fig. 6(a) bis 6(c) gezeigt ist, oder eine Klinge 42, wie sie in den Fig. 7(a) und 7(b) gezeigt ist, verwendet werden.
Die Klinge 41, welche gewöhnlich in manuellen Stanzeinrichtungen verwendet wird, besitzt zwei Klingenspitzen oder -schneiden 41a mit einem tief ausgenommenen Abschnitt 41b zwischen den Klingen spitzen oder -schneiden 41a. In diesem Fall stechen beim Beginn des Stanzvorgangs nur die Klingenspitzen 41a in das Blatt Papier P ein, wenn die Klinge 41 zur Ausbildung eines Stanzloches im Blatt Papier P verwendet wird. Wenn auf das Blatt Papier P in diesem Zustand eine Transportkraft ausgeübt wird, kann das Blatt Papier P leicht eingerissen werden. Aus diesem Grund ist die Klinge 41 für Stanzvorgänge mit hoher Geschwindigkeit, bei welchen das Blatt Papier P weitertransportiert wird, nicht geeignet.
Die Klinge 42 andererseits hat an ihrer Spitze oder Schneide eine Ausnehmung in Form eines Mörsers oder einer Reibschale, wobei die gesamte Umfangskante der Spitze eine Klingenspitze 42a bildet. Wenn diese Klinge 42 zur Ausbildung eines Stanzloches in einem Blatt Papier P verwendet wird, treten keinerlei Probleme auf, weil die Klingenspitze 42a, im Gegensatz zum Fall der Klinge 41, gleichzeitig in das Blatt Papier P einsticht. Weil jedoch bei der Klinge 42 der gesamte Bereich der Klingenspitze oder Klingenkante 42a in das Blatt Papier P zu einer Zeit einstechen muss, ist eine extrem hohe Kraft als Antriebsmoment für das Stanzelement 38 bereitzustellen; dies bedeutet eine hohe Anforderung an die Antriebseinrichtung 36. Demzufolge ist ein Verwenden der Klinge 42 bei dem tatsächlichen Stanzverfahren problematisch.
Folglich wird für die vorliegende Stanzeinheit 30 eine Klinge 43 verwendet, wie sie in den Fig. 8(a) bis 8(d) gezeigt ist. Die Klinge 43 weist vier Klingenspitzen oder Klingenkanten 43a auf, welche um ihre zentrale Achse herum angeordnet sind, ferner vier Klingenvertiefungen 43b, die zwischen den benachbarten Klingenspitzen 43a ausgebildet sind. Die Klingenspitzen oder -kanten 43a und die Klingenvertiefungen 43b sind abwechselnd in Abständen von 45 Grad angeordnet. Die Klinge 43 ist so ausgebildet, dass der für das Stanzen eines Loches notwendige minimale Hub kleiner ist (0,8 mm) als derjenige der Klingen 41 und 42. Die Klingenkanten oder -spitzen 43a sind kreuzförmig ausgebildet; deshalb stechen die Klingen spitzen 43a beim Stanzen eines Loches in ein Blatt Papier gleichzeitig in das Papier, und es ist möglich, das Antriebsmoment des Stanzelements 38 im Vergleich zum Fall der Klinge 42 zu minimieren. Also ist diese Anordnung zum Ausführen eines Stanzvorganges bei einem Blatt Papier P bei hohen Geschwindigkeiten geeignet, bei welchem das Blatt Papier P auch transportiert wird.
Das Stanzwerkzeug 40 ist auf der unteren Platte 31b angeordnet. Das Stanzwerkzeug 40 besitzt in seinem zentralen Bereich einen Röhrenabschnitt 40a, welcher sich aufwärts erstreckt und in seinem oberen Bereich eine Öffnung aufweist. Der Röhrenabschnitt 40a besitzt einen Durchmesser, welcher ein wenig größer ist als der äußere Durchmesser des Stanzelementes 38. Der Röhrenabschnitt 40a ist in eine Öffnung 31e eingesetzt, die in der unteren Platte 31b ausgebildet ist, um der Öffnung 31d gegenüber zu stehen. In dieser Anordnung erreicht die Stanzklinge 38a das Innere des Röhrenabschnittes 40a, wenn das Stanzelement 38 abwärts verschoben wird.
Die Rückstellfeder 39, welche als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, ist um das Stanzelement 38 herum angeordnet. Die jeweiligen Enden der Rückstellfeder 39 werden durch das Hülsenelement 38b und die untere Oberfläche des Gehäuses 37 gehalten. Wenn keine äußere abwärts gerichtete Kraft auf das Stanzelement 38 angewandt wird, zwingt die Rückstellfeder 39 das Stanzelement 38 in eine Bereitschaftsstellung, wie das in der Fig. 3(a) gezeigt ist. Falls eine äußere abwärts gerichtete Kraft, welche auf das Stanzelement 38 angewandt wurde, gelöst wird, setzt die Rückstellfeder 39 das Stanzelement 38 in die Bereitschaftsstellung zurück.
Die Antriebswalze 34 und die angetriebene Walze 35 sind auf der stromabwärts gelegenen Seite (auf der Seite des Stapelsortierers 29) der Stanzeinrichtung 33 in der Transportführung 31 ausgebildet. Die Antriebswalze 34 (nachfolgend der Einfachheit halber Transportwalze genannt) ist an einer in der unteren Platte 31b ausgebildeten Öffnung 31f angeordnet und wird durch einen nicht dargestellten Motor zur Rotation angetrieben. Die angetriebene Walze 35 (nachfolgend der Einfachheit halber als Transportwalze bezeichnet) andererseits ist in einer in der oberen Platte 31a ausgebildeten Öffnung 31g angeordnet und wird durch Kontakt mit der Transportwalze 34 zur Rotation angetrieben. Die Transportwalzen 34 und 35 rotieren während des Kopiervorgangs immer in der durch den Pfeil angezeigten Richtung, wodurch die Blätter Papier P zur stromabwärts gelegenen Seite transportiert werden.
Wenn der Transportvorgang in einem Zustand ausgeführt wird, bei welchem zwischen den Transportwalzen 34 und 35 und dem Blatt Papier P starke Reibungskräfte auftreten, kann in Abhängigkeit von der Art des Blattes Papier P das Blatt Papier P beschädigt werden. An dem Blatt Papier P wird mit anderen Worten durch die Transportwalzen 34 und 35 selbst dann gezogen, wenn es durch die Stanzklinge 38a erfasst wurde; deshalb neigt derjenige Abschnitt des Blattes Papier, welcher von der Stanzklinge 38a erfasst wird, im Fall von dünnem Papier zum Zerreißen.
Aus diesem Grund wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein geschäumtes Material als Material für die Transportwalze 35 verwendet, so dass die Transportwalze 35 in Bezug auf das Blatt Papier P leicht gleiten oder rutschen kann, wenn eine der Transportkraft entgegengesetzte Kraft (ein Zurückhalten durch die Stanzklinge 38a) ausgeübt wird. Es können vorzugsweise Materialien mit einer schwamm- oder schaumstoffartigen Struktur als geschäumtes Material verwendet werden; jedoch sollten die geschäumten Materialien, welche für die Transportwalze 35 verwendet werden, im Vergleich zu gewöhnlicherweise verwendeten geschäumten Materialien strenge Anforderungen erfüllen hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften, der Verwitterungsbeständigkeit und hinsichtlich weiterer Eigenschaften. Materialien, die diese Anforderungen erfüllen, sind z. B. Urethanschaumstoff und Silikon-Gummischaumstoff.
Die Transportwalze 35, welche aus einem geschäumten Material mit diesen Eigenschaften gefertigt ist, drückt das Blatt Papier P aufgrund seiner Schaumstoffstruktur unabhängig vom Grad seiner Deformation mit einer mehr oder weniger konstanten Kraft an; deshalb ist es möglich, eine derartige Verarbeitung mit Schlupf oder Gleiten zu bewerkstelligen. Im Gegensatz dazu sind Gummiwalzen als Transportwalzen 35 nicht geeignet, weil sie mit steigender Deformation eine größere Andruckkraft ausüben.
Auch in herkömmlichen verwendeten Anordnungen, bei welchen eine Gummiwalze als Transportwalze 34 verwendet wird und die Transportwalze 35 aus POM (Polyoxymethylen) gefertigt ist, kann der Transportwalze 35 ermöglicht werden, in Bezug auf das Blatt Papier P einen Schlupf oder ein Gleiten auszuüben, und zwar indem die Deformations- oder Quetschkraft der Transportwalzen 34 und 35 geringer als gewöhnlich eingestellt wird. Beim Vergleich zwischen den Transportwalzen 35, welche aus Urethanschaumstoff bzw. POM gefertigt sind, besteht kaum ein Unterschied hinsichtlich ihrer Schlupf- oder Gleiteigenschaften, solang die Deformations- oder Quetschkraft der Transportwalzen 34 und 35 in geeigneter Weise eingestellt sind.
Im Fall der POM-Walzen können jedoch Abweichungen hinsichtlich der Gleit- oder Schlupfeigenschaften auftreten, wenn die Deformationskraft der Transportwalzen 34 und 35 nicht fest eingestellt sind, weil sie mehr oder weniger feste oder starre Körper aufweisen. Mit anderen Worten heißt das, dass der Stanzvorgang aufgrund ungenügenden Gleitens oder Schlupfes nicht in geeigneter Weise ausgeführt werden kann, weil die Deformations- oder Quetschkraft zu groß ist. Falls die Deformations- oder Quetschkraft zu klein ist, kann ein Schlupf selbst während des Transportvorganges auftreten. Im Gegensatz dazu ist die Andruckkraft auf das Blatt Papier P unabhängig vom Grad der Deformation im Fall von Urethanschaumstoffwalzen mehr oder weniger konstant; deshalb werden optimale Gleit- oder Schlupfeigenschaften erreicht, ohne dass die Deformations- oder Quetschkraft in der Weise festgesetzt werden muss, wie bei den POM-Walzen.
Der Unterschied in den Schlupfeigenschaften zwischen den POM-Walzen und den Urethanschaumstoffwalzen wird weiter deutlich aufgrund von Ergebnissen aus Experimenten, welche später im Detail beschrieben werden.
Die Antriebseinrichtung 36 wird von einem Trägerelement 51, einen Druckhebel 52, einem piezoelektrischen Element 53 und einem Deformationsverstärkungsmechanismus 54 gebildet.
Das Trägerelement 51, welches auf der Papierführung 31 ausgebildet ist, besteht aus einer Grundplatte 51a und einem Pfeiler 51b. Die Grundplatte 51a ist sicher auf der oberen Platte 31a befestigt, und der Pfeiler 51b erstreckt sich senkrecht aufwärts von der Grundplatte 51a. Der Druckhebel 52 ist mit seinem Basisende am oberen Ende des Pfeilers 51b mittels eines Stifts 55 befestigt, um frei rotieren zu können, und sein freies Ende erstreckt sich zum oberen Ende des Stanzelements 38 hin.
Das piezoelektrische Element 53 erfährt aufgrund des piezoelektrischen Effekts eine Volumenverzerrung, wenn eine entsprechende elektrische Spannung angelegt wird. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, weisen die Richtungen der Volumenänderung auch eine Richtung auf die Mitte in Bezug auf die Längsrichtung von Fig. 5 und eine Richtung auf, welche sich in Bezug auf die laterale Richtung von Fig. 5 auswärts erstreckt.
Der Deformationsverstärkungs- oder Verzerrungsvergrößerungsmechanismus 54, welcher aus Stahl mit einer Dicke in der Größenordnung von 5 mm in seiner gesamten Ausdehnung hergestellt ist, besteht teilweise aus Abschnitten, welche leicht verzerrt werden können (mit einer abwechselnd kurz und lang gestrichelten Linie umkreist), so dass die gesamte Struktur durch die Volumenverzerrung des piezoelektrischen Elements 53 verzerrt wird. Der Deformationsverstärkungsmechanismus 54 wird von Seitenbereichen 54a und 54b, von einem oberen Bereich 54c, einem unteren Bereich 54d und von Verbindungsbereichen 54e und 54f gebildet, welche allesamt das piezoelektrische Element 53 umgeben.
Die Seitenabschnitte oder Seitenbereiche 54a und 54b sind mit den jeweiligen Enden des piezoelektrischen Elements 53 in lateraler Richtung von Fig. 5 verbunden. Der obere Bereich 54c und der untere Bereich 54d sind jeweils mit den Seitenbereichen 54a und 54b durch verengte Abschnitte verbunden, welche an den jeweiligen Enden davon angeordnet sind. Jeder von ihnen weist einen großen eingekerbten Abschnitt in der Mitte davon auf, um leicht verzerrt oder deformiert zu werden. Mit dieser Struktur erfährt der Deformationsverstärkungsmechanismus 54 eine Verzerrung in den Abschnitten, die in Fig. 5 mit abwechselnd kurz und lang gestrichelten Linien gekennzeichnet sind. Weil der Grad der Verzerrungen und Deformationen in den deformierten Abschnitten hier gering ist, treten keine plastischen Deformationen oder Verzerrungen auf.
Der Verbindungsbereich 54e ist in einer länglichen Form ausgebildet, welche sich von dem oberen Ende des Zentrums des oberen Bereichs 54c aus aufwärts erstreckt. Das untere Ende des Verbindungsbereichs 54e ist an einem Schaft im Druckhebel 52 fixiert, und zwar an einer Stelle, die relativ näher zur Grundplatte und entfernter vom freien Ende ist. Der Verbindungsbereich 54f ist auf der anderen Seite in einer kurzen Form ausgebildet, die sich vom unteren Erde der Mitte des unteren Bereichs 54d aus abwärts erstreckt. Sein unteres Ende ist mit einem Schaft in der Grundplatte 51a fixiert.
In der Antriebseinrichtung 36, welche wie oben beschrieben ausgebildet ist, wird die Volumenverzerrung, welche das piezoelektrische Element 53 in den durch die Pfeile angezeigten Richtungen erfährt, durch die Verzerrung des Deformationsverstärkungsmechanismus 54 zu einer größeren Verschiebung hin erhöht. Die Verschiebung wird auf den Druckhebel 52 übertragen. Dann wird der Druckhebel 52 auf die Seite der Grundplatte 51a hin gezogen, so dass er zentral um den Stift 55 herum abwärts rotiert. Folglich wird das freie Ende des Druckhebels 52 abwärts verschoben und das Stanzelement 38 nach unten gedrückt.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert einen Entwurf für ein Steuersystem zum Antreiben der Stanzeinrichtung 33.
Wie in der Fig. 9 gezeigt ist, wird in diesem Steuersystem ein Detektionssignal vom Fotosensor 32 in einen Zeitgeber 61 eingegeben. Der Zeitgeber 61 startet bei Empfang des Detektionssignals das Zeitzählen und gibt nach dem Zählen einer vorbestimmten Zeitspanne ein Zeitzählabschlusssignal an den Antriebsschaltkreis 62 ab. Der Antriebsschaltkreis 62 ist ein Schaltkreis zum Erzeugen einer Antriebsspannung, welche an das piezoelektrische Element 53 zugeführt wird. Die Antriebsspannung wird vom Antriebsschaltkreis 62 nach Erhalt des Zeitzählabschlusssignals vom Zeitgeber 61 abgegeben.
Die von dem Zeitgeber 61 gezählte Zeit wird bestimmt auf der Grundlage der Transportgeschwindigkeit, der Stanzlochpositionen auf dem Blatt Papier P, der Betriebszeit der Stanzeinrichtung 33 und der Antriebseinrichtung 36 sowie weiterer Faktoren. Unter der Voraussetzung einer konstanten Transportgeschwindigkeit ist die Zählzeit des Zeitgebers 61 z. B. im Fall des Ausbildens eines Loches in der Nähe der Hinterkante des Blattes Papier P länger, während die Zählzeit des Zeitgebers 61 im Fall des Ausbildens eines Loches weit entfernt von der Hinterkante des Blattes Papier P kürzer ist.
Unter der Annahme, dass die Transportgeschwindigkeit V[mm/sec] ist und dass die Zeit, während der das Blatt Papier P von der Stanzklinge 38a erfasst wird, t[sec] ist, wird das Stanzelement 38 unter Bedingungen angetrieben, bei welchen die nachfolgende Ungleichung erfüllt ist, so dass das Blatt Papier P während des Stanzvorganges nicht beschädigt wird.
V[mm/sec] · t[sec] ≤ 1[mm] (1)
Insbesondere ist die Stanzeinheit 30 derart angeordnet, dass die Transportwalze 35 in der Lage ist, in Bezug auf das Blatt Papier P einen maximalen Schlupf von 1[mm] auszuführen, wenn das Blatt Papier P von der Stanzklinge 38a erfasst wird. Unter der Annahme, dass die Transportgeschwindigkeit so hoch ist wie bei gewöhnlicherweise eingesetzten Kopiermaschinen, sind die oben genannten Bedingungen dadurch erfüllt, dass das piezoelektrische Element 53 verwendet wird, um die Betriebszeit der Antriebseinrichtung 36 zu verkürzen. Der oben angegebene Zusammenhang wird des weiteren durch Resultate aus Experimenten verständlich, die später beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 10 wird in der nachfolgenden Beschreibung der Betrieb der Stanzeinheit 30 erläutert.
Das Blatt Papier P welches vom Gehäuse 1 her transportiert wurde, wird der Transportführung 31 zugeführt und dann durch die Transportwalzen 34 und 35 weitertransportiert. Falls, die Hinterkante des Blattes Papier P durch den Fotosensor 32 (S1) detektiert wird, wird festgestellt, ob der Stanzmodus ausgewählt oder spezifiziert wurde (52) oder nicht. Falls der Stanzmodus ausgewählt wurde, schaltet sich der Zeitgeber 61 ein und beginnt mit der Zeitzählung (53). Der Zeitgeber 61 schaltet sich nach dem Zählen einer vorbestimmten Zeitspanne ab, wodurch die Zeitzählung abgeschlossen wird (54). Bei Empfang eines AUS- Signals (OFF) des Zeitgebers 61 werden die Antriebseinrichtung 36 und die Stanzeinrichtung 33 aktiviert und der Stanzvorgang wird ausgeführt (55). Falls beim Schritt S2 der Stanzmodus nicht spezifiziert war, wird der Stanzvorgang nicht ausgeführt.
Während des Stanzvorganges erzeugt der Antriebsschaltkreis 62 bei Empfang des Zeitzählabschlusssignals vom Zeitgeber 61 eine Antriebsspannung zum Antreiben des piezoelektrischen Elements 53. Also entsteht in der Antriebseinrichtung 3 im piezoelektrischen Element 53 eine Volumenverzerrung, und der Druckhebel 52 wird abwärts getrieben. In der Stanzeinrichtung 33 erfasst die Stanzklinge 38a das Blatt Papier P, weil das Stanzelement 38 durch den Druckhebel 52 nach unten gedrückt wird, und bildet dabei ein Stanzloch aus, wie das in der Fig. 3(b) gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Transportwalze 35 ermöglicht, in Bezug auf das Blatt Papier P einen Schlupf oder ein Gleiten auszuführen, weil die Transportwalzen 34 und 35 rotieren, wenn das Blatt Papier P von der Stanzklinge 38a erfasst wird.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert experimentelle Ergebnisse tatsächlicher Stanzvorgänge, welche durch die Stanzeinheit 30 ausgeführt wurden, während ein Teil oder alle Teile des Blattes Papier ohne anzuhalten transportiert wurden. Zunächst werden Vergleichsbeispiele (A) erläutert, bei welchen die Transportwalzen 34 und 35 aus Gummi gefertigt sind. Danach werden Beispiele (B) gegeben, bei welchen die Transportwalze 34 eine Gummiwalze ist und bei welchen die Transportwalze 35 eine Polyurethanschaumstoffwalze ist.
In diesem Fall waren die Transportgeschwindigkeiten V[mm/sec], bei welcher das Blatt Papier P transportiert wurde, 100, 200 und 400. Die Zeiten t[sec], während der das Blatt Papier von der Stanzklinge 38a erfasst wurde, waren: 1.25/1000, 2.5 / 1000, 5/1000, 10/1000, 20/1000 und 40 / 1000. Die Experimente wurden unter verschiedenen Kombinationen der Transportgeschwindigkeiten V und der Zeiten 1 ausgeführt. Die Zeit t repräsentiert jeweils eine Zeitspanne vom Zeitpunkt, wo die Stanzklinge 38a in das Blatt Papier P einsticht, bis zu dem Zeitpunkt, wo sich die Stanzklinge 38a nach Abschluss des Stanzvorganges vom Blatt Papier P zurückzieht. Ferner wurde die Häufigkeit des Auftretens von Problemen, z. B. das Zerreißen der Blätter Papier P und von Kratzern auf dem Papier P, während des Schlupfes oder während des Gleitens der Transportwalze 35 jeweils auf einer Skala von 10% klassifiziert, wobei auf der Grundlage der akkumulierten Häufigkeiten für die jeweiligen Fälle (A) und (B) Histogramme erzeugt wurden, wie sie in den Fig. 11(a) bis 11(c) bzw. 12(a) bis 12(c) gezeigt sind.
Des Weiteren wurden fünf Typen von Papier P bei den vorliegenden Experimenten verwendet: 64 g/m², 75 g/m², 80 g/m², 128 g/m² und 200 g/m².
In den oben genannten Histogrammen ist darüber hinaus der Zählwert bestimmt durch einen Wert von "V" und von einem Wert von "t". Ferner sind die Typen der getesteten Blätter Papier in Beziehung gesetzt zu den Werten von "V" und "t", und zwar in der Weise, dass z. B. bei dicken Blättern Papier die Transportgeschwindigkeit V abnimmt, während die Zeit t zunimmt. Ferner waren die Zahlen (Parameter) der fünf Typen getesteter Blätter Papier nicht gleichmäßig verteilt, und die Phänomene von Problemen, die bei verschiedenen getesteten Blättern Papier auftraten und ihre Häufigkeiten waren in den jeweiligen Fällen unterschiedlich abhängig.
Die Histogramme für den Fall (A) sind in den Fig. 11(a) bis 11(c) gezeigt. In Fig. 11(b) waren die Anzahlen getesteter Blätter Papier unter den Bedingungen V = 200[mm/sec] und t = 40/1000[sec]: 30 Blätter 64 g/m²; 40 Blatt 75 g/m²; 40 Blatt 80 g/m²; 50 Blatt 128 g/m² und 40 Blatt 200 g/m². Während der Stanzvorgänge unter diesen Bedingungen traten jeweils die folgenden Probleme mit den getesteten Blättern Papier auf. Wie in Fig. 13(a) gezeigt ist, traten Risse R, welche sich zur Hinterkante des Blattes Papier erstreckten, bei den folgenden Blättern getesteten Papiers auf: 64, 75 und 80 g/m². Wie in Fig. 13(b) gezeigt ist, traten defekte Stanzlöcher S jeweils in den folgenden Blättern getesteten Papiers auf: 64, 75, 80 und 128 g/m². Wie in Fig. 13(c) gezeigt ist, traten Kratzer T, verursacht durch die Walze, in den folgenden Blättern getesteten Papiers auf: 75, 128 und 200 g/m².
Bei den oben genannten Problemen wird davon ausgegangen, dass sie durch die Anwendung einer Transportkraft auf das Blatt Papier, welches durch die Stanzklinge 38a erfasst wird, verursacht werden. Die Rate des Auftretens der Probleme wurde wie folgt berechnet: (Gesamtzahl des Auftretens von Problemen)/ (Gesamtzahl aller Blätter getesteten Papiers) · 100[%].
Wenn die in den Histogrammen der Fig. 11(a) bis 11(c) aufgezeigten experimentellen Ergebnisse ausgewertet und systematisch analysiert werden, findet man, dass die Häufigkeit des Auftretens der Probleme oder Fehler nicht größer ist als 10%, wenn die vorgenannte Ungleichung (1) erfüllt wurde. Diese Fälle entsprechen den Werten t = 1.25, 2.5, 5 und 10[sec] in dem Histogramm der Fig. 11(a) (V = 100[mm/sec]); t = 1.25, 2.5 und 5[sec] im Histogramm der Fig. 11(b) (V 200[mm/sec]); und t = 1.25 und 2.5[sec] in dem Histogramm der Fig. 11(c) (V = 400[mm/ sec]).
Dies zeigt, dass die auf dem Blatt Papier P verursachten Beschädigungen vergleichsweise klein sind, falls der Transport des Blattes Papier P, welcher durch die Transportwalze 35 ausgeführt wird, während das Blatt Papier P durch die Stanzklinge 38a erfasst ist, nicht mehr als 1[mm] beträgt. Deshalb wird es möglich, einen Stanzvorgang auszuführen, während das Blatt Papier P transportiert wird, falls die Stanzeinheit 30 derart ausgebildet ist, dass die unter der Ungleichung (1) angegebene Bedingung erfüllt ist.
Unter den Bedingungen, welche die Ungleichung (1) erfüllen, traten dennoch Probleme auf, obwohl diese nicht mehr als 10% betrugen. Bei der Untersuchung zur Aufklärung der Gründe für diese Probleme wurde herausgefunden, dass die zum Herunterdrücken des Blattes Papier P aufgewandte Kraft zu groß war, weil beide Transportwalzen 34 und 35 aus Gummi gefertigt waren. Es wurden hier andere Experimente ausgeführt, um herauszufinden, ob diese Probleme durch Verminderung der Deformations- oder Quetschkraft der Transportwalzen 34 und 35 gelöst werden könnten oder nicht. Aber selbst bei Verminderung der durchschnittlichen Andruckkraft war es nicht möglich, die Probleme vollständig zu beheben, obwohl die Fehlerrate oder die Rate des Auftretens der Probleme gesenkt werden konnte. Das bedeutet mit anderen Worten, dass, solang die Transportwalzen 34 und 35 aus Gummi gefertigt sind, es unmöglich erscheint, das Phänomen, dass das Blatt Papier P momentan in sehr innigem Kontakt mit den Transportwalzen 34 und 35 steht, nicht vollständig behoben werden kann.
Unter Bezugnahme auf den Fall (B) wurden Experimente durchgeführt, um das Auftreten von Problemen während des Stanzvorgangs zu prüfen, und zwar in der gleichen Weise wie das für den Fall (A) getan wurde. Es wurden in diesen Experimenten insbesondere Gummi als Material für die Transportwalze 34 und ein Schaumstoffmaterial, wie z. B. Polyurethanschaumstoff, für das Material der Transportwalze 35 verwendet. Es wurden die gleichen Experimente auch für den Fall des Verwendens eines POM-Harzes als Material für die Transportwalze 35 durchgeführt. Die Experimente zeigten, dass sowohl das Schaumstoffmaterial als auch das POM-Harz die Rate des Auftretens von Problemen auf weit unter 10% reduzierte und dass die Häufigkeit des Auftretens von Problemen selbst im Fall von V · t ≥ 1 noch weiter reduziert werden konnte.
Dies lag daran, dass der Schlupf oder das Gleiten, welches den Transportwalzen 34 und 35 ermöglicht wurde, die auf das Blatt Papier ausgeübte Transportkraft absorbiert. Das Blatt Papier P konnte, mit anderen Worten, durch die Transportwalzen 34 und 35 auch während des Erfassens durch die Stanzklinge 38a gezogen werden. Deshalb wurde das Blatt Papier kaum über seine geringe Flexibilität hinaus gezogen, die Zugkraft wurde jedoch zu diesem Zeitpunkt durch den Schlupf oder das Rutschen oder Gleiten des Blattes Papier, welches den Transportwalzen 34 und 35 ermöglicht wurde, absorbiert und ausgeglichen.
Unter den oben genannten Verbesserungsexperimenten sind diejenigen unter Verwendung einer Gummiwalze bzw. einer Polyurethanschaumstoffwalze als Transportwalze 34 und als Transportwalze 35 in den Histogrammen der Fig. 12(a) bis 12(c) gezeigt. Diese Histogramme veranschaulichen, dass die Probleme unter Bedingungen, welche V · t < 1 erfüllen, vollständig vermieden werden können und dass die Häufigkeit des Auftretens von Problemen selbst unter Bedingungen mit V x t > 1 gesenkt werden kann.
Die nachfolgenden Besonderheiten wurden aufgrund der Ergebnisse der jeweiligen Fälle (A) und (B) gefunden. In dem Fall, dass die zum Erfassen des Blattes Papiers notwendige Zeit t im Vergleich mit der Transportgeschwindigkeit V extrem kurz war, traten mit keinem Papier Probleme auf. In dem Fall, dass die zum Erfassen des Papiers notwendige Zeit t im Vergleich zur Transportgeschwindigkeit V sehr groß war, traten Probleme bei dünnem Papier bei hohen Frequenzen auf, z. B. Risse R (siehe Fig. 13(a)) und fehlerhafte Stanzlöcher S (siehe Fig. 13(b)). Darüber hinaus wurden bei dickem Papier unter den gleichen Bedingungen Kratzer T (siehe Fig. 13(c)) aufgrund des Schlupfes der Transportwalzen 34 und 35 nur im Fall (A) bei hohen Frequenzen beobachtet, weil das jeweilige Blatt Papier P in einen momentan angehaltenen Zustand geriet.
Wie oben beschrieben wurde, ist es in der Stanzeinheit 30 der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Häufigkeit des Auftretens von Problemen, z. B. Papierstau, zu einem hohen Grad selbst dann zu vermeiden, wenn die Transportgeschwindigkeit zur Erreichung einer Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit erhöht wurde, weil der Stanzvorgang auf der hinteren Seite des Blattes Papier P ausgeführt wird. Es ist ferner möglich, Beschädigungen aufgrund des Krümmens des Blattes Papier P zu vermeiden, weil ein Krümmen des Blattes Papier P nicht auftritt. Ferner ist es möglich, den Stanzvorgang auch bei dickem Papier durchzuführen, welches stärker ist als 1.28 g/ m².
Darüber hinaus wird der Stanzvorgang ohne die Notwendigkeit des Anhaltens des Transports ausführbar, während die Transportwalzen 34 und 35 am Rotieren gehalten werden; dies ermöglicht eine Verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit. Die Transportwalze 35 ermöglicht einen leichten Schlupf oder ein leichtes Gleiten während der kurzen Zeitspanne, wenn das Blatt Papier P zur Ausbildung des Stanzloches von der Stanzklinge 38a erfasst wird; dies vermindert die Möglichkeit von Beschädigungen, z. B. zerrissenes Papier, und zwar selbst dann, wenn das Blatt Papier P von den Transportwalzen 34 und 35 gezogen wird.
Da das piezoelektrische Element 53 als Antriebsquelle für die Antriebseinrichtung 36 verwendet wird, wird zusätzlich die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Stanzeinrichtung 33 erhöht. Demzufolge wird die Zeit verkürzt, während der das Blatt Papier P von der Stanzklinge 38a erfasst wird. Es wird folglich möglich, die Häufigkeit des Auftretens von Beschädigungen am Blatt Papier P zu vermindern.
Wenn ein Stapel- oder Heftvorgang simultan mit dem Stanzvorgang ausgeführt wird, ermöglicht diese Anordnung, dass beide Vorgänge an der Seite der Hinterkante der Blätter Papier ausgeführt werden. Dadurch wird die Effizienz dieser Verarbeitungsschritte verbessert. Üblicherweise wird der Stapel- oder Heftvorgang nach dem Anordnen der Hinterkanten der Blätter Papier durchgeführt. Demzufolge haben die Blätter Papier P mit den Stanzlöchern an der Hinterkante weniger Fehlanordnungen zwischen den Stanzlöchern im Vergleich zu anderen Fällen. Zusätzlich ist es üblich, bei einem Stapel- oder Heftvorgang die Blätter Papier auf der Seite ihrer Hinterkante zu stapeln oder zu heften, wobei die Anordnung der Stanzlöcher mit der Richtung des Stapel- oder Heftvorgangs übereinstimmen.

[MODIFIZIERTES BEISPIEL 1]

Die nachfolgende Diskussion erläutert ein erstes modifiziertes Beispiel der vorliegenden Ausführungsform.
In diesem modifizierten Beispiel ist eine in Fig. 14 gezeigte Stanzeinheit 71 als Papierstanzeinrichtung 27 vorgesehen. Die Papierstanzeinheit 71, welche Stanzeinrichtungen 33 und 33' sowie eine Antriebseinrichtung 72 aufweist, ist ausgebildet, um zwei Stanzlöcher auszubilden.
Die Stanzeinrichtungen 33 und 33', welche eine identische Funktionsweise besitzen, sind um einen vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet, welcher mit dem Abstand der Stanzlöcher korrespondiert. Eine Antriebseinrichtung 72, welche als Antriebsmittel fungiert, ist in einer Mittenposition zwischen den Stanzeinrichtungen 33 und 33' ausgebildet. Die Antriebseinrichtung 72 wird von einem Trägerelement 73, Druckhebeln 74 und 75, einem piezoelektrischen Element 53 und einem Deformationsverstärkungsmechanismus 54 gebildet.
Das Trägerelement 73, welches auf der Papierführung 31 ausgebildet ist, besteht aus einer Grundplatte 73a und Pfeilern 73b und 73c. Die Grundplatte 73a ist sicher auf der oberen Platte 31a befestigt, und die Pfeiler 73b und 73c erstrecken sich von der Grundplatte 73a aus vertikal aufwärts, und zwar parallel zueinander in einem vorgegebenen Abstand.
Der Druckhebel 74 ist mit seinem Basisende am oberen Ende des Pfeilers 73b mittels eines Stifts 76 angebracht, um frei rotieren zu können. Das freie Ende des Druckhebels 74 erstreckt sich zum oberen Ende des Stanzelements 38 der Stanzeinrichtung 33. Der Druckhebel 75 andererseits ist mit seinem Basisende am oberen Ende des Pfeilers 73c mittels eines Stifts 77 angebracht um in einer zur Richtung des Druckhebels 74 umgekehrten Richtung frei rotieren zu können. Das freie Ende des Druckhebels 75 erstreckt sich zum oberen Ende des Stanzelements 38 der Stanzeinrichtung 33'.
Der Deformationsverstärkungs- oder Verzerrungsvergrößerungsmechanismus 54 ist mit seinem Verbindungsbereich 54e an beiden Druckhebeln 74 und 75 mittels eines Stifts an der Mittenposition zwischen den Pfeilern 73b und 73c angebracht. Ferner ist der Verbindungsbereich 54f an der Grundplatte 73a mittels eines Stifts angebracht.
In der in der oben beschriebenen Weise angeordneten Antriebseinrichtung 72 wird die Volumenverzerrung, welche von dem piezoelektrischen Element 53 ausgeübt wird, zu einer größeren Verschiebung hin verstärkt, und zwar durch die Verzerrung des Verzerrungsvergrößerungsmechanismus 54. Die Verschiebung wird auf die Druckhebel 74 und 75 übertragen. Weil die jeweils an dem Verbindungsbereich 54e angebrachten Abschnitte auf die Seite der Grundplatte 73a hin gezogen werden, werden dann die Druckhebel 74 und 75 um die Stifte 76 und 77 zentriert herum abwärts rotiert. Also werden die freien Enden der Druckhebel 74 und 75 abwärts verschoben und die Stanzelemente 38 der Stanzeinrichtungen 33 und 33' abwärts gedrückt.
In diesem modifizierten Beispiel werden die zwei Stanzeinrichtungen 33 und 33' durch eine einzelne Antriebsquelle unter Verwendung eines piezoelektrischen Elements 53 angetrieben. Dies ermöglicht sowohl eine Vereinfachung der Konstruktion als auch eine Reduzierung der Herstellungskosten der Stanzeinheit 71.

[MODIFIZIERTES BEISPIEL 2]

Die nachfolgende Beschreibung erläutert ein zweites modifiziertes Beispiel der vorliegenden Ausführungsform.
In diesem modifizierten Beispiel ist eine in Fig. 15 gezeigte Stanzeinheit 81 als Papierstanzeinrichtung 27 vorgesehen. Die Stanzeinheit 81 ist mit drei Stanzeinrichtungen 33 und mit einer Antriebseinrichtung 82 (Antriebsmittel) zum Antreiben dieser Antriebseinrichtungen 33 ausgebildet. Die Stanzeinrichtungen 33 sind auf der oberen Platte 31a der Transportführung 31 sicher befestigt. Die Stanzeinrichtungen 33 sind so ausgebildet, dass ihre Stanzelemente 38 in einer geraden Linie angeordnet sind, welche mit der Transportrichtung einen Winkel (90 - θ)º bildet, und so, dass die Intervalle oder Abstände zwischen den benachbarten Stanzelementen 38 und 38 (d. h. zwischen den Stanzklingen 38a und 38b) in einer zur Transportrichtung orthogonalen Richtung auf einen konstanten Wert · [mm] gesetzt sind. Ferner treibt die Antriebseinrichtung 82 die jeweiligen Stanzeinrichtungen 33 individuell mittels dreier Antriebseinrichtungen 36 an, welche nicht dargestellt sind. Hier werden die Stanzeinrichtungen 33 durch einen einzigen Antriebsschaltkreis 62 angetrieben, und zwar nicht zur gleichen Zeit. Deshalb werden sie in sequentieller Art und Weise in vorbestimmten Zeitintervallen von den Stanzeinrichtungen 33(α) über 33(β) bis 33(γ) angetrieben.
In der in der oben beschriebenen Form angeordneten Stanzeinheit 81 ist ein transportiertes Blatt Papier P zunächst Gegenstand eines Stanzvorgangs durch die Stanzeinrichtung 33(α). Danach ist sie einem Stanzvorgang durch die Stanzeinrichtung 33(β) und dann einem Stanzvorgang der Stanzeinrichtung 33(γ) ausgesetzt. Also weist das Blatt Papier P Stanzlöcher H auf, welche in einer geraden Linie angeordnet sind, wie das in Fig. 16 gezeigt ist.
Unter der Annahme, dass die benachbarten Stanzeinrichtungen 33 nacheinander in einem zeitlichen Abstand T[sec] bei einer Transportgeschwindigkeit von V[mm/sec] angetrieben werden, muss die durch die folgende Gleichung gegebene Beziehung erfüllt sein, damit die Stanzlöcher H, welche durch die Stanzeinrichtungen 33 ausgebildet werden, entlang einer geraden Linie auf der hinteren Seite des Blattes Papier P unter diesen Bedingungen angeordnet sind. Folglich wird der Antriebsschaltkreis 62 so ausgebildet, um die Stanzeinrichtungen 33 gemäß der nachfolgenden Beziehung anzutreiben.
tan θ = V · T/x (2)
Unter der Annahme, dass T = 50/1000 [sec], V = 300 [mm/sec] und x = 108 [mm] (korrespondierend zur US-Spezifikation), wird von der Gleichung (2) (d. h., von der Gleichung: tan θ = (300 · 50/1000)/108 = 0.139) ein Wert θ = 7.91º erhalten. Wenn der Stanzvorgang unter Verwendung dieser gesetzten Werte ausgeführt wird, werden drei Stanzlöcher H in Übereinstimmung mit der US- Spezifikation in geeigneter Weise ausgebildet.
In diesem modifizierten Beispiel ist es nun notwendig, einen einzigen Antriebsschaltkreis 62 vorzusehen, obwohl es notwendig ist, genau so viele Stanzeinrichtungen 33 und Antriebseinrichtungen 36 vorzusehen, wie die Anzahl von Stanzlöchern H es erfordern. Dies ermöglicht sowohl die Vereinfachung der Konstruktion des Steuersystems, als auch die Reduktion der Herstellungskosten der Stanzeinheit 81.

[AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2]

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 17 bis 20 wird in der folgenden Beschreibung das zweite Ausführungsbeispiel zum Verständnis der vorliegenden Erfindung erläutert. Hierbei werden diejenigen Elemente, welche dieselbe Funktion besitzen und welche bereits im Hinblick auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, mit den selben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird an dieser Stelle fortgelassen.
Die Kopiermaschine dieses Ausführungsbeispiels weist eine Stanzeinheit 101 auf, welche in Fig. 17 gezeigt ist, welche in dem in Fig. 1 gezeigten Gehäuse angeordnet ist und welche als Papierstanzeinrichtung 27 arbeitet. Diese Stanzeinheit 101 ist so ausgebildet, dass sowohl ein Stanzvorgang für Blätter extrem dicken Papiers P als auch ein Stanzvorgang bei hoher Geschwindigkeit mit Blättern normalen Papiers P in passender Weise ausgeführt werden kann.
In der Stanzeinheit 101 sind der Raum zwischen der Stanzeinrichtung 33 auf der Transportführung 31 und den Transportwalzen 34 und 35 in die Stanzeinheit 30 (siehe Fig. 3(a)) erweitert, und es ist eine Stanzeinrichtung 102 anstelle der Stanzeinrichtung 33 ausgebildet. Die Stanzeinrichtung 102 ist eine Hochgeschwindigkeits-Stanzeinrichtung zum Ausbilden von Stanzlöchern in Blättern Papier im Bereich von normalem Papier bis zu recht dickem Papier. Die Stanzeinrichtung 102 wird von einem Gehäuse 103, einem Stanzelement 104, einer Rückstellfeder 105 und einem Stanzwerkzeug 106 gebildet. Das Stanzelement 104 weist eine Stanzklinge 104a an ihrem unteren Ende auf.
Obwohl sie im Wesentlichen die gleichen Funktionen besitzt wie die Stanzeinrichtung 33, ist die Stanzeinrichtung 102 ferner in der Lage, Stanzlöcher in Blättern dicken Papiers oberhalb des Bereiches von 200 g/m² auszubilden. Dies unterscheidet sie von der Stanzeinrichtung 33. Deshalb ist in der Stanzeinrichtung 102 die Rückstellkraft der Rückstellfeder 105 stärker ausgebildet als diejenige der Rückstellfeder 39. Ferner sind die Schneideigenschaften der Stanzklinge 104a höher ausgebildet als die der Stanzklinge 38a, falls dies nötig sein sollte.
Zusätzlich zu der vorgenannten Anordnung weist die Stanzeinrichtung 102 eine Exzenternocke 107 auf. Die Exzenternocke 107, welche eine Scheibenform besitzt, wird mittels eines Motors 113 (siehe Fig. 18) angetrieben und ist auf einer Rotationsachse 107a zentriert, welche an einer exzentrischen Position angeordnet ist. Der Motor 113 wird später beschrieben. Die Exzenternocke 107 ist so angeordnet, dass die Umfangskante, welche der Rotationsachse 107a am nächsten ist, in Kontakt mit dem oberen Ende des Stanzelements 104 verbleibt, welches durch die Rückstellfeder 105 in die Bereitschaftsstellung gezwungen wird. Die Exzenternocke 107 vollführt eine exzentrische Rotation, wobei die Umfangskante immer mit dem oberen Bereich des Stanzelements 104 in Kontakt verbleibt, wobei dem Stanzelement 104 ermöglicht wird, sich auf und ab zu bewegen.
Zusätzlich haben die Stanzeinrichtungen 33 und 102 dieselben Positionen für die Stanzlöcher auf dem Blatt Papier P.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert einen Entwurf für ein Steuersystem zum Betreiben der Stanzeinrichtungen 33 und 102.
Wie in der Fig. 18 gezeigt ist, wird in diesem Steuersystem ein Detektionssignal des Fotosensors 32 einem Zeitgeber 108 zugeführt. Der Zeitgeber 108 startet auf Empfang des Detektionssignals die Zeitzählung und gibt nach dem Zählen einer vorbestimmten Zeitspanne ein Zeitzählabschlusssignal an einen Antriebsschaltkreis 112 ab. Der Zeitgeber 108 stellt unterschiedliche Zählzeitspannen in Abhängigkeit vom Betrieb der Stanzeinrichtung 33 und der Stanzeinrichtung 102 zur Verfügung. Die erste Zählzeitspanne zur Verwendung für den Betrieb der Stanzeinrichtung 102 ist länger als die zweite Zählzeitspanne zur Verwendung für den Betrieb der Stanzeinrichtung 33. Dies ist deshalb der Fall, weil die Stanzeinrichtung 102 im Vergleich zur Stanzeinrichtung 33 weiter entfernt ist vom Fotosensor 32. Hierbei trifft eine CPU 109 eine Auswahl, welche Zählzeitspanne im Zeitgeber 108 zu verwenden ist.
Die CPU 109 instruiert den Zeitgeber 108, die erste Zählzeitspanne zu zählen, falls der Modus für dickes Papier eingestellt wurde, wenn Papier von der manuellen Papierzuführung 24 zugeführt wird, wenn der Deckblattmodus (Covermode) oder der Einfügemodus eingestellt wurden. Falls der Modus für dickes Papier nicht eingestellt ist, instruiert die CPU 109 den Zeitgeber 108, die zweite Zählzeitspanne zu zählen. Die oben genannten Modi werden von dem Benutzer über den Bedienbereich oder Betriebsbereich 90 eingestellt, und die ausgewählten Modi werden in einem RAM 111 als Modusinformation gespeichert. Falls notwendig, wird diese Modusinformation von der CPU 109 abgerufen.
Ein Antriebsschaltkreis 112 ist ein Schaltkreis zum Betreiben des piezoelektrischen Elements 53 und des Motors 113. Bei Empfang des Zeitzählabschlusssignals für die erste Zählzeitspanne vom Zeitgeber 108 gibt der Antriebsschaltkreis 112 mit anderen Worten eine Spannung an den Motor 113 ab. Ferner gibt der Antriebsschaltkreis 112 bei Empfang eines Zeitzählabschlusssignals für die zweite Zählzeitspanne vom Zeitgeber 108 eine Spannung an das piezoelektrische Element 53 ab.
Wenn der Modus für dickes Papier eingestellt ist, stoppt in der vorliegenden Stanzeinheit 101 die CPU 109 zeitweise die Rotation der Transportwalzen 34 und 35, während die Stanzeinrichtung 102 betätigt wird. Im Gegensatz dazu wird der Stanzvorgang mit rotierenden Transportwalzen 34 und 35 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt, wenn der Modus für dickes Papier nicht eingestellt ist.
In der Stanzeinheit 101 mit der oben beschriebenen Anordnung detektiert der Fotosensor 32 die Hinterkante des Blattes Papier P. In dem Fall der Verwendung eines dicken Blattes Papier P, wenn vor dem Kopiervorgang durch den Benutzer über den Bedienbereich 90 der Modus für dickes Papier eingestellt wurde, führt der Antriebsschaltkreis 112 dem Motor 113 eine Spannung zu, nachdem der Zeitgeber 108 eine vorgegebene Zählzeitspanne gezählt hat. Also arbeitet der Motor 113 und ermöglicht der Stanzeinrichtung 102, angetrieben zu werden.
Zu diesem Zeitpunkt werden Stanzlöcher ausgebildet, während das Blatt Papier P angehalten ist, weil die paarweisen Transportwalzen 34 und 35 angehalten wurden. Während des Stanzvorgangs wird die Exzenternocke 107 durch den Motor 113 angetrieben, um eine 180º-Rotation auszuführen. Die resultierende Kraft bewirkt, dass sich das Stanzelement 38 abwärts bewegt und die Stanzklinge 38a durch das Blatt Papier P hindurch sticht. Wenn die Exzenternocke 107 eine weitere 180º-Drehung vollführt, wird die Kraft von der Exzenternocke 107 abgelöst, und das Stanzelement 104 wird durch die Rückstellfeder 105 nach oben bewegt, wodurch der Stanzvorgang abgeschlossen wird. Danach werden die Transportwalzen 34 und 35 wieder in Rotation versetzt, und das Blatt Papier P wird freigegeben.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 19 wird in der nachfolgenden Beschreibung der Betrieb der Kopiermaschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert.
Als erstes wird entschieden, ob der Stanzmodus eingestellt wurde (S11) oder nicht. Falls der Stanzmodus eingestellt wurde, wird entschieden, ob der Modus für dickes Papier eingestellt wurde oder nicht (S12). Falls der Modus für dickes Papier nicht eingestellt wurde, wird ferner entschieden, ob die Papierzufuhr auf die manuelle Papierzuführeinrichtung eingestellt wurde (S13) oder nicht. Falls die Zufuhr auf die manuelle Papierzuführeinrichtung nicht eingestellt wurde, wird nachfolgend eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob der Deckblattmodus (Covermode) eingestellt wurde (S14) oder nicht. Da die Art der Blätter Papier, welche über die manuelle Papierzuführung 24 zugeführt werden können, nicht klar identifiziert werden können, wird der Schritt S14 unter der Annahme vorbereitet, dass dickes Papier eingesetzt wird.
Falls der Deckblattmodus (Covermode) nicht eingestellt wurde, wird eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob der Einfügemodus (Insertmode) eingestellt wurde (S15) oder nicht. Falls der Deckblattmodus oder der Einfügemodus eingestellt wurden, wird eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob es möglich ist, Blätter Papier entweder von der Zuführkassette 22 oder 34 zuzuführen (S16), wobei Deckblattpapier P oder Einfügepapier P bereitgestellt wird.
Falls Deckblattpapier P oder Einfügepapier P vorhanden ist, wird der Kopiervorgang ausgeführt (S17). Nach Abschluss des Kopiervorgangs wird durch die Stanzeinrichtung 102 der Stanzvorgang für dickes Papier mit zeitweiligem Stoppen ausgeführt (S18). Wenn das Blatt Papier P freigegeben wird (S19), sind alle Verarbeitungsschritte abgeschlossen.
Wenn im Gegensatz dazu im Schritt S11 der Stanzmodus nicht eingeschaltet ist, wird der Kopiervorgang so wie er ist ausgeführt (S20) und die Arbeitsabfolge fährt beim Schritt S19 fort. Falls beim Schritt S12 der Modus für dickes Papier ausgewählt wurde und falls beim Schritt S13 die Zuführung von der manuellen Zuführeinrichtung 24 angegeben wurde, fährt die Abfolge beim Schritt S17 fort. Falls ferner beim Schritt S15 der Einfügemodus nicht eingeschaltet wurde oder falls Deckblattpapier P oder Einfügepapier P beim Schritt S16 nicht zugeführt wurde, wird der Kopiervorgang ausgeführt (S21). Nach Abschluss des Kopiervorgangs wird der Stanzvorgang für normales Papier bei Hochgeschwindigkeit ausgeführt (S22), und die Abfolge fährt mit dem Schritt S19 fort.
Wie oben beschrieben wurde, wird in der Stanzeinheit 101 des vorliegenden Ausführungsbeispiels das piezoelektrische Element als Kraftquelle für die Stanzeinrichtung 33 für normales Papier verwendet, und der Motor 113 wird als Kraftquelle für die Stanzeinrichtung 102 für dickes Papier verwendet. Diese Anordnung, bei welcher die Stanzeinrichtung 33 und 102 separat in Abhängigkeit von der Dicke des Blattes Papier P verwendet werden, ermöglicht es, Stanzlöcher in Blättern dicken Papiers im Einfügemodus, im Deckblattmodus oder in anderen Modi auszuführen, wobei das Papier nicht weniger als 200 g/m² wiegen kann. Darüber hinaus stellt die Stanzeinrichtung 33 einen Hochgeschwindigkeits-Stanzvorgang bereit, wenn der Stanzvorgang bei Blättern von Normalpapier ausgeführt wird, und ermöglicht es, die Häufigkeit des Auftretens von Beschädigungen an den Blättern Papier P zu verringern, und zwar in der gleichen Weise, wie dies für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde.

[MODIFIZIERTES BEISPIEL]

In der Kopiermaschine des vorliegenden modifizierten Beispiels ist ein in Fig. 20 gezeigter Papierbereitschaftsbereich 121 im Inneren des Gehäuses, welches in Fig. 1 gezeigt ist, vorgesehen.
Der Papierbereitschaftsbereich 121, welcher zwischen den Registerwalzen 21 und den Transportwalzen 25 angeordnet ist, wird von einer unteren Platte 122, oberen Platten 123 und 124 und einem Drucksensor 125 gebildet.
Die untere Platte 122 ist auf der Unterseite des Transportweges der Blätter Papier P ausgebildet, um die Blätter Papier P zu führen. Die obere Platte 123 ist derart geneigt, dass ihr eines Ende in der Nachbarschaft des Mittelpunktes zwischen den Registerwalzen 21 angeordnet ist, während ihr anderes Ende an einer Stelle angeordnet ist, welche leicht oberhalb des ersten Endes liegt. Die obere Platte 124 andererseits Ist derart geneigt, dass ihr eines Ende in der Nachbarschaft des Mittelpunkts zwischen den Transportwalzen lokalisiert ist, während ihr anderes Ende an einer Stelle lokalisiert ist, welche leicht oberhalb des ersten Endes liegt. Die oberen Platten 123 und 124 bilden, mit anderen Worten, Führungsplatten, welche am Mittelpunkt zwischen den Registerwalzen 21 und den Transportwalzen 25 nach oben angehoben sind.
Der Drucksensor 125 ist in einem Raum zwischen der oberen Platte 123 und der oberen Platten 124 ausgebildet. Der Drucksensor ist ein Halbleiterelement (Piezoelement), welches zur analogartigen Detektion eines Drucks (Kraft) in der Lage ist, welcher auf seine Oberfläche wirkt. Als Drucksensor 125 kann z. B. der Halbleiterdruckübertrager P-8100, welcher von der Copal Electronics Corp. hergestellt wird, vorzugsweise verwendet werden.
Der Drucksensor 125, welcher an der oben beschriebenen Stelle angeordnet ist, ist so ausgebildet, dass er eine Andruckkraft eines gekrümmten Abschnitts des Blattes Papier P detektiert, wenn ein mittels der Transportwalzen 25 transportiertes Blatt Papier P durch die Registerwalzen 21 behindert oder blockiert wird und dadurch aufwärts gekrümmt wird. Der Drucksensor 125 detektiert mit anderen Worten die Druckkraft als Steifheit des Blattes Papier P.
In der vorliegenden Kopiermaschine entscheidet die CPU 109, ob das fragliche Blatt Papier P dickes oder normales Papier ist, und zwar gemäß der Detektionsausgabe des Drucksensors 125. Das Ergebnis der Entscheidung wird dem Zeitgeber 108 zugeführt. Die CPU 109 instruiert, mit anderen Worten, falls das Blatt Papier P dickes Papier ist, den Zeitgeber 108, die erste Zählzeitperiode zu zählen. Falls das Blatt Papier P normales Papier ist, instruiert die CPU 109 den Zeitgeber 108, die zweite Zählzeitspanne zu zählen. In dem vorliegenden modifizierten Beispiel wird somit das Ergebnis der Entscheidung, ob das Blatt Papier dickes Papier ist oder nicht, anstelle des von dem Benutzer einzustellenden Modus für dickes Papier verwendet.
In der Kopiermaschine mit der oben beschriebenen Anordnung wird das Blatt Papier P vor dem Übertragungsvorgang des auf dem Fotorezeptor 13 ausgebildeten Tonerbildes durch die Registerwalzen 120 an seiner Vorderkante blockiert, und das Blatt Papier wird mit einer Krümmung von vorbestimmter Größe angehalten, weil es weiterhin durch die Transportwalzen 25 bei vorgegebener Stärke transportiert wird. Diese Anordnung ermöglicht es, eine Schieflage in dem Blatt Papier an seiner führenden Kante zu vermeiden, wodurch eine günstige Ausrichtung des Papiers geschaffen wird. Zu diesem Zeitpunkt detektiert der Drucksensor 125, welcher durch das gekrümmte Papier P gedrückt wird, einen Druck, aufgrund dessen er ein entsprechendes Detektionssignal ausgibt. Gemäß dem Detektionssignal wird eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob das Blatt Papier dickes oder normales Papier ist.
Nachfolgend rotieren die Registerwalzen 21 synchron mit dem in Fig. 1 gezeigten optischen System 4, und das Blatt Papier P wird durch die Transportführung 126 dem Fotorezeptor 13 zugeführt. Nach Abschluss des Kopiervorgangs wird das Blatt Papier, nachdem es vorbestimmten Verfahrensschritten, z. B. dem Übertragungsvorgang, unterworfen wurde, zur Stanzeinheit 101 transportiert, welche in Fig. 17 gezeigt ist. Falls das Blatt Papier dickes Papier ist, wird es in der Stanzeinrichtung 102 gestanzt, und falls es normales Papier ist, wird es in der Stanzeinrichtung 33 gestanzt.
Wie oben beschrieben wurde, werden die Stanzeinrichtungen 33 und 102 in dem vorliegenden modifizierten Beispiel getrennt voneinander in Abhängigkeit von Entscheidungen verwendet, welche durch Verwendung des Detektionsausgabesignals des Drucksensors 125 dahingehend getroffen werden, ob das fragliche Papier dickes Papier ist oder nicht. Deshalb ist es nicht notwendig, dass der Benutzer den Modus für dickes Papier einstellt.

[AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3]

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 21 bis 24 wird in der nachfolgenden Beschreibung ein drittes Ausführungsbeispiel zum Verständnis der Erfindung erläutert. Dabei werden diejenigen Elemente, die die gleiche Funktion aufweisen wie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel und die dort bereits beschrieben wurden, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird hier fortgelassen.
Zusätzlich zu der Kopiermaschine mit der in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Anordnung weist die Kopiermaschine der vorliegenden Ausführungsform, welche eine Anordnung wie in Fig. 1 besitzt, eine Steuerfunktion zum Verbessern der Verlässlichkeit des Stanzvorgangs auf. Ferner weist die vorliegende Kopiermaschine eine Stanzeinheit 151 als Stanzeinrichtung 27 auf, welche in Fig. 21 gezeigt ist.
Obwohl die Stanzeinheit 151 im wesentlichen die gleichen Funktionen besitzt wie die Stanzeinrichtung 33 (siehe Fig. 3) des ersten Ausführungsbeispiels, ist es mit einer Stanzeinrichtung 152 anstelle der Stanzeinrichtung 33 versehen. Die Stanzeinrichtung 152 wird von einem Gehäuse 153, einem Stanzelement 38, einer Rückstellfeder 39, einem Stanzwerkzeug 40 und einem Fotosensor 154 gebildet.
Das Gehäuse 153 weist ein Passierloch 153a auf, welches sich von der Oberseite der oberen Platte 31a zur Innenseite der Transportführung 31 erstreckt. Das Passierloch 153a ist ein Durchloch, welches sich von einem Verbindungsbereich zwischen der Außenwand 153 und einem flachen Bereich, welcher an der oberen Platte 31a fixiert ist, in die Nachbarschaft einer Passieröffnung 153b hin erstreckt. Die zentrale Achse des Passierlochs 153a erstreckt sich durch den Röhrenabschnitt 40a des Stanzwerkzeugs 40.
Der Fotosensor 154 ist ein optischer Sensor vom Transmissionstyp mit einem lichtemittierenden Abschnitt 154a und einem lichtempfangenden Abschnitt 154b. Der lichtemittierende Abschnitt 154a ist in der Nähe der Öffnung auf der Oberseite des Passierlochs 153a angeordnet. Der lichtempfangende Abschnitt 154b andererseits ist so angeordnet, dass er dem lichtemittierenden Abschnitt 154a durch das Passierloch 153a und dem Röhrenabschnitt 40a gegenübersteht. Mit dieser Anordnung empfängt der lichtempfangende Abschnitt 154b das von dem lichtaussendenden Abschnitt 154a ausgesandte Licht, wenn sich kein Papier P in der Nähe der Passieröffnung 153b im Inneren der Transportführung 31 befindet. Also arbeitet der Foto sensor 154 als Papierdetektionseinrichtung.
Wie in der Fig. 22 gezeigt ist, wird in einem Steuersystem zum Betreiben der Stanzeinrichtung 152 das Detektionssignal vom Fotosensor 154 der CPU 155 zum Steuern des Betriebs der vorliegenden Kopiermaschine zugeführt. Die CPU 155 trifft in der Funktion als Leerlauf-Betriebssteuereinrichtung eine Entscheidung, ob gemäß dem Detektionssignal Anwesenheit oder Abwesenheit eines Blattes Papier P vorliegt.
Falls im Inneren der Transportführung 31 kein Papier P vorhanden ist, steuert die CPU 155 den Antriebsschaltkreis 62 derart, dass das piezoelektrische Element 53 angetrieben wird. Im Gegensatz dazu sendet, wenn sich im Inneren der Transportführung 31 ein Blatt Papier P befindet, die CPU 155 eine Warnmeldung bezüglich des Auftretens eines Papierstaus an den Anzeigebereich 92 des Bedienbereichs 90.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 23 wird in der nachfolgenden Beschreibung der Betrieb der Kopiermaschine erläutert, welche mit einer Stanzeinheit 154 mit der oben genannten Anordnung versehen ist.
Wenn der nicht dargestellte Betriebsschalter im Bedienbereich des Gehäuses eingeschaltet wird (S21), wird zunächst der Aufwärmvorgang im Gehäuse 21 vor dem Kopiervorgang (S22) ausgeführt. Während des Aufwärmvorgangs versucht der Fotosensor 154, einen möglichen Papierstau im Inneren der Stanzeinheit 151 aufzuspüren (S23). Falls ein Papierstau vorliegt, blockiert das Blatt Papier P das vom lichtaussendenden Bereich 154a ausgesandte Licht derart, dass der lichtempfangende Bereich 154b nicht in der Lage ist, Licht zu empfangen, und somit kein Lichtempfangssignal abgibt. Im Gegensatz dazu wird das Licht, wenn das Blatt Papier nach einem ausgeführten Stanzvorgang normal transportiert wird, vom lichtaussendenden Bereich 154a durch den lichtempfangenden Bereich 154b empfangen, wodurch der lichtempfangende Bereich in die Lage versetzt wird, ein Lichtempfangssignal auszusenden.
Dann bestätigt die CPU 155 das Auftreten eines Papierstaus gemäß dem Ausgabesignal des Fotosensors 154 (S24). Falls kein Papierstau vorliegt, wird das Stanzelement 38 einmal angetrieben, um eine Auf- und Abbewegung ohne Papier auszuführen (S25). Vor diesem Vorgang hat die CPU während des Aufwärmvorgangs dem piezoelektrischen Element 53 eine Spannung zugeführt, und das piezoelektrische Element 53 vollzieht beim Schritt S25 eine elektrische Entladung, wodurch das Stanzelement 38 in die Lage versetzt wird, die Auf- und Abbewegung einmal durchzuführen. Falls das piezoelektrische Element 53 mit einer angesammelten statischen Elektrizität darin zurückgelassen wird, d. h., falls die elektrische Entladung nicht durchgeführt wurde, verbleibt das Stanzelement 38 im abgesenkten Zustand und blockiert das Blatt Papier P im Inneren der Transportführung 31. Im Gegensatz dazu ermöglicht die vorliegende Anordnung, welche der Stanzeinrichtung 38 ermöglicht, eine Auf- und Abbewegung beim Schritt S25 durchzuführen, das Zurückkehren des Stanzelements 38 in eine Bereitschaftsstellung, wodurch das Auftreten von Papierstaus verhindert wird.
Dann ist der Aufwärmvorgang abgeschlossen (S26), und die Anzeige 92 im Bedienbereich 90 zeigt, dass nun ein Kopiervorgang möglich ist (S27). Dadurch wird die Abfolge von Vorgängen abgeschlossen, welche vor dem Kopiervorgang notwendig ist. Im Gegensatz dazu zeigt beim Auftreten eines Papierstaus beim Schritt S24 die Anzeige eine Warnmeldung im Anzeigebereich 92 (S28). Der Schritt S24 wird wiederholt. Beim Schritt S28 wird dann hier eine Entscheidung dahingehend getroffen, um einen Kopiervorgang zu verhindern und um eine Warnmeldung anzuzeigen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ermöglicht die oben beschriebene Anordnung sowohl das Verhindern von Staus von Blättern von Kopierpapier P in der Stanzeinheit 151, als auch das Verhindern verschiedenartiger Schwierigkeiten, z. B. Beschädigungen der Stanzklinge 38a.
Zusätzlich gewährleisten die verhindernden und überwachenden Verfahrensschritte im Hinblick auf Papierstaus durch die Verwendung der oben beschriebenen Anordnung einen stabileren Betrieb der Stanzeinrichtung 151, falls diese Verfahren bei Bedarf vor und nach dem Kopiervorgang oder zwischen den Stanzvorgängen, die nacheinander ausgeführt werden, angewandt werden.

[MODIFIZIERTES BEISPIEL]

Die nachfolgende Beschreibung erläutert ein modifiziertes oder abgeändertes Beispiel der vorliegenden Ausführungsform.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Fotosensor 154 zum Detektieren von Papierstaus verwendet. Demgegenüber wird in dem abgeänderten Beispiel der Fotosensor 154 zum Entscheiden verwendet, ob ein fraglicher Stanzvorgang richtig ausgeführt wurde. Gemäß dem abgeänderten Beispiel wird, wenn Licht durch das Stanzloch unmittelbar nach dem Stanzvorgang passiert, eine Entscheidung getroffen, ob der Stanzvorgang richtig ausgeführt wurde oder nicht. Im Gegensatz dazu wird, falls es dem Licht nicht möglich ist zu passieren, die Entscheidung getroffen, dass der Stanzvorgang nicht richtig ausgeführt wurde. In dem vorliegenden abgeänderten Beispiel trifft die CPU 155 die eben beschriebenen Entscheidungen und sorgt dafür, dass das Stanzelement 38 den Vorgang (mindestens einmal) wiederholt, falls die Entscheidung dahingehend gefällt wird, dass der Stanzvorgang nicht richtig ausgeführt wurde.
Das vorliegende modifizierte Beispiel wird jedoch nur bei einer Anordnung angewandt, bei welcher der gesamte Abschnitt oder ein Stanzabschnitt eines Blattes Papier P während des Stanzvorgangs positiv gestoppt wird (z. B. bei der Anordnung der Stanzeinheit 101, welche für das zweite Ausführungsbeispiel beschrieben wurde). Es wird nicht bei Anordnungen angewandt, bei welchen der Stanzvorgang ausgeführt wird, während das Blatt Papier P transportiert wird. Deshalb ist es notwendig, die Transportwalzen 34 und 35 während des Stanzvorgangs zeitweise anzuhalten, damit das vorliegende modifizierte Beispiel verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 24 wird in der nachfolgenden Beschreibung der Betrieb einer Kopiermaschine gemäß des vorliegenden modifizierten Beispiels erläutert.
Als erstes wird ein Kopiervorgang gestartet (S31), und ein Blatt Papier P wird in der Stanzeinheit 151 gestoppt oder angehalten (S32), in welcher dann der Stanzvorgang ausgeführt wird (S33). Dann detektiert der Fotosensor 154 den Abschluss des Stanzvorganges (S34). Falls der Stanzvorgang abgeschlossen wurde, wird der Transport wieder aufgenommen (S35), wodurch die Ausgabe des Blattes Papier P (S36) ermöglicht wird. Falls der Stanzvorgang nicht abgeschlossen wurde beim Schritt S35, fährt die Abfolge beim Schritt S33 fort.
Wie oben beschrieben wurde, wird in dem vorliegenden modifizierten Beispiel der Stanzvorgang erneut ausgeführt, falls der Stanzvorgang nicht richtig ausgeführt und abgeschlossen wurde. Dies ermöglicht es, fehlerhafte und ungeeignete Stanzvorgänge zu verhindern.

[AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4]

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 sowie 25 bis 54 wird anhand der nachfolgenden Beschreibung eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung diskutiert. Dabei werden diejenigen Elemente, die dieselben Funktionen besitzen und die im Zusammenhang mit dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird fortgelassen.
Das erfindungsgemäße Kopiergerät weist eine Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp auf wie die Papierstanzeinrichtung 27 aus Fig. 1. Die nachfolgende Beschreibung diskutiert die Anordnung der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp im Detail.
Wie in Fig. 25 dargestellt ist, wird die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp gebildet von einem Fotosensor 32, einer Stanzeinheit 162, einem Stanzeinrichtungsverschiebungsmechanismus (Verschiebungseinrichtung) 163, einem Blattseitenkantensensor 164, einem Ruhestellungssensor 165 und einem Rückkehrstellungssensor 166. Die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp weist ferner eine Transportführung 167 (Transportpfad) und Transportwalzen 168 und 169 (Transporteinrichtungen) auf, welche in Fig. 26 gezeigt sind sowie eine in Fig. 28 gezeigte Stanzabfallsammeleinrichtung 170.
Die Transportführung 167 besitzt zwei Platten, eine obere Platte 167a und eine untere Platte 167b, welche an oberen und unteren Positionen parallel zueinander angeordnet sind, um die Verschiebung oder Dislokation eines Blattes P in Längsrichtung zu regulieren. Die Transportführung 167 weist eine Öffnung 167c auf, welche sich in der Breitenrichtung erstreckt. Die Stanzeinheit 162 ist so angeordnet, dass sie an der Öffnung 167c frei verschoben werden kann.
Die Transportwalzen 168 und 169, welche Paare antreibbarer und angetriebener Walzen sind, sind an der Öffnung an der Transportführung 167 angebracht vorgesehen. Die Transportwalze 168 ist auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Stanzeinheit 162 vorgesehen. Die Transportwalze 169 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite davon vorgesehen (Hefter-/Sortiererseite 29). Die Transportwalzen 168 und 169 werden von einem Motor angetrieben, welcher nicht dargestellt ist, und zwar bei einer Umdrehungszahl, welche mit einer Umfangsgeschwindigkeit V korrespondiert. Folglich wird das von der stromaufwärts gelegenen Seite transportierte Blatt P zur stromabwärts gelegenen Seite mit der Transportgeschwindigkeit V transportiert.
Der Fotosensor 32, welcher nicht dargestellt ist, ist an einer Öffnung vorgesehen, welche auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Stanzeinheit 162 ausgebildet ist, d. h. auf der stromabwärts gelegenen Seite der Transportwalzen 168 und der Transportführung 167. Der Fotosensor 32 ist derart ausgebildet, dass er ein AN-Signal ausgibt während einer Zeitspanne von der Detektion der Vorderkante des Blattes P, welches die Transportführung 167 passiert, bis zur Detektion der Hinterkante davon.
Der Blattseitenkantensensor 164 ist auf der vorderen Seite der Stanzeinheit 162 installiert. Dieser Seitenkantensensor 164 ist so ausgebildet, dass er ein AN-Signal ausgibt während einer Zeitspanne von der Detektion der Startseitenkante des Blattes P, welche die Transportführung 167 passiert, bis zur Detektion der Rückkehrseitenkante davon, d. h. der gegenüberliegenden Seite, während die Stanzeinheit 162 voranschreitet.
Der Bereitschaftspositionssensor oder Ruhepositionssensor 165 (home-position sensor) ist an einer Stelle außerhalb der maximalen Breite des Blattes P auf der Startseite der Stanzeinheit 162 installiert. Dieser Ruhepositionssensor 165 ist so ausgebildet, dass er ein AN-Signal ausgibt, wenn die Stanzeinheit 162 in der Ruhestellung angeordnet ist, welche mit der Startposition korrespondiert.
Der Rückkehrpositionssensor 166 ist an einer Stelle außerhalb der Maximalbreite des Blattes P auf der Rückkehrseite der Stanzeinheit 162 angeordnet. Dieser Rückkehrpositionssensor 166 ist so ausgebildet, dass er ein AN-Signal ausgibt, wenn die Stanzeinheit 162 die Rückkehrstellung erreicht.
Der Stanzeinrichtungsverschiebungsmechanismus 163, welcher als Verschiebungseinrichtung fungiert, wird gebildet von zwei Scheiben oder Riemenscheiben 170 und 171, einem Band oder einem Riemen 172 und einem Antriebsmotor 173. Der Riemen oder das Band 172 ist um die Riemenscheibe 170 herum gewunden, auf welche dadurch die Antriebskraft des Antriebsmotors 173 übertragen wird. Die Scheibe oder Riemenscheibe 171 ist frei rotierbar. Der stromaufwärts gelegene Bereich der Stanzeinheit 162 ist am Riemen 172 befestigt. Die Scheiben oder Riemenscheiben 170 und 171 sind so angeordnet, dass sich der Riemen oder das Band 172 in einer Richtung bewegt, welche in Bezug auf die Transportrichtung des Blattes P einen Winkel von (90 - θ)º einnimmt. Dadurch wird der am Riemen 172 befestigten Stanzeinheit 162 ermöglicht, sich in die Richtung zu bewegen, welche einen Winkel von (90 - θ)º ausbildet, und zwar gemäß der Bewegung des Riemens oder des Bandes 172. Dieser Winkel θ ist ein Einstellwinkel, der der Stanzeinheit 162. Seine Einstellung oder Festsetzung wird später beschrieben.
Ferner ist der Antriebsmotor 173 in der Lage, vorwärts und rückwärts zu rotieren. Wenn der Antriebsmotor 173 vorwärts rotiert, wird die Stanzeinheit 162 in eine Vorwärtsrichtung verschoben. Wenn der Antriebsmotor 173 rückwärts rotiert, wird die Stanzeinheit 162 in eine zurückgezogene Richtung verschoben.
Wie in Fig. 27 dargestellt ist, wird die Stanzeinheit 162 gebildet von einer Stanzeinrichtung 33, einer Antriebseinrichtung 36, einer Papierführung 175, welche eine obere Platte 175a und eine untere Platte 175b aufweist, sowie einem Gehäusebereich 176 zum Aufnehmen oder Umschließen der Stanzeinrichtung 33, der Antriebseinrichtung 36 und der Papierführung 175. Die Stanzeinrichtung 33 und die Antriebseinrichtung 36 zum Antreiben der Stanzeinrichtung 33 bilden ein Stanzgerät 177. Hier wird in Fig. 27 eine Querschnittsansicht dargestellt, und zwar von der stromaufwärts gelegenen Seite aus in Papiertransportrichtung gesehen.
Die Stanzeinrichtung 33 weist ein Stanzelement 38, ein Gehäuseteil 37, eine Rückstellfeder 39 sowie ein Stanzstück 40 auf. Das Durchgangsloch 37b des Gehäuseelements 37 koinzidiert mit der Öffnung 175c, welche in der oberen Platte 175a vorgesehen ist.
Das Stanzstück 40, welches an der unteren Platte 175b angebracht ist, passt in eine Öffnung 175d, welche in der unteren Platte 175b derart ausgebildet ist, dass sie der Öffnung 175c gegenüberliegt. Bei dieser Anordnung erreicht, wenn das Stanzelement 38 nach unten verschoben wird, die Stanzklinge 38a die Innenseite eines Röhrenbereichs oder Rohrbereichs 40a.
Die Antriebseinrichtung 36 wird gebildet von einem Trägerelement 51, einem Druckarm 52, einem piezoelektrischen Element 53 und einem Verbiegungsverstärkungsmechanismus oder Auslenkungsverstärkungsmechanismus 54. Bei der Antriebseinrichtung 36 wird eine Dimensionsveränderung durch das piezoelektrische Element 53 ausgebildet und durch den Verzerrungsverstärkungsmechanismus oder Auslenkungsverstärkungsmechanismus 54 verstärkt und dann nachfolgend zum Druckarm 52 übertragen, wodurch ermöglicht wird, dass das Stanzelement 38 nach unten gedrückt wird.
Wie in den Fig. 28(a) und 28(b) dargestellt ist, sind die Stanzabfallsammeleinrichtung 170, welche gebildet wird von einem Stanzabfallempfangsbereich 181, einem Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 und einem Stanzabfallsammelelement 183, an einer unteren Seite der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp angeordnet, so dass diese im Hinblick auf den Verschiebungsbereich der Stanzeinheit 162 geeignet ist.
Der Stanzabfallempfangsbereich 181 ist parallel zur Verschiebungsrichtung der Stanzeinheit 162 und derart angeordnet, dass die von der Stanzeinheit 162 ausgeworfenen Stanzabfälle aufgenommen werden können. Das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 ist auf der Rückseite der Stanzeinheit 162 im Stanzabfallempfangsbereich 181 angeordnet. Das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 nimmt die im Inneren des Stanzabfallempfangsbereichs 181 angesammelten Stanzabfälle auf.
Das Stanzabfallsammelelement 183 ist auf der unteren Fläche des Gehäuses 176 der Stanzeinheit 162 auf der Rückseite der Stanzeinheit 162 derart angeordnet, dass sein Spitzenbereich die untere Fläche des Stanzabfallempfangsbereichs 181 berührt oder kontaktiert. Dadurch befördert das Stanzabfallsammelelement 183 die im Inneren des Stanzabfallempfangsbereichs 181 akkumulierten Stanzabfälle in das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182, wenn die Stanzeinheit 162 in die Vorwärtsrichtung verschoben wird. Um die Stanzabfälle, die sich in Eckbereichen im Inneren des Stanzabfallempfangsbereichs 181 angesammelt haben, fortzuwischen, wird dem Spitzenbereich ermöglicht, die Wand der Startseite des Stanzabfallempfangsbereichs 181 zu berühren oder zu kontaktieren, wenn die Stanzeinheit 162 im Bereitschaftsmodus sich in ihrer Ruhestellung befindet.
Der Stanzabfallempfangsbereich 181 wird gebildet von einem horizontalen Bereich 181a, welcher in einer horizontalen Gestalt ausgebildet ist vom Ende der Ruhepositionsseite zu einer Position leicht vor der Position des Stanzabfallsammelelements 183, bei welcher die Stanzeinheit 182 den Stanzvorgang an der am weitesten entfernten Betriebsstellung 184 ausübt, d. h. an der am weitesten entfernten Stanzstelle in Bezug auf die Ruheposition und am weitesten entfernt von einem geneigten Bereich 181b, welcher beginnt am Ende des horizontalen Bereichs 181a und endet kurz vor dem Stanzabfallaufnahmegehäuse 182. Der geneigte Bereich 181b erlaubt den Stanzabfällen, in das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 aufgrund ihres Gewichts hinein zu fallen. Zusätzlich weist die vorliegende Erfindung eine Vibrationseinrichtung auf, welche nicht dargestellt ist und welche ausgebildet ist, eine Vibration dem geneigten Bereich 181b derart aufzuprägen, dass die Vibration und die Neigung gewährleisten, dass die Stanzabfälle in das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 selbst dann hineingelangen, wenn das Stanzabfallsammelelement 183 nicht in der Lage ist, den Eingangsbereich des Stanzabfallaufnahmegehäuses 182 zu erreichen. Bei dieser Anordnung wird der Verschiebungsbereich der Stanzeinheit 162 auf einen Bereich verkürzt, welcher sich erstreckt von der Ruhestellung bis zur am weitesten entfernt gelegenen Betriebsstellung 184. Dadurch wird es möglich, die Betriebszeitspanne zu verkürzen, welche benötigt wird zum Befördern der Stanzabfälle in das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182, und zwar verglichen mit einer Anordnung, bei welcher die Stanzeinheit 162 den Eingangsbereich des Stanzabfallaufnahmegehäuses 182 erreichen kann.
Zusätzlich ist der geneigte Bereich 181b in einer V-Form ausgebildet, wie das in Fig. 29(a) dargestellt ist, d. h. mit einer Querschnittsform entlang der Linie B-B aus Fig. 28(a). Durch diese Gestalt wird es ferner möglich, dass runde Stanzabfälle auf einfache Art und Weise entlang der Neigung rollen oder befördert werden, ohne dass sie auf dem Weg dorthin liegen bleiben. Ferner wird durch die dem geneigten Bereich 181b zugeführte Vibration ermöglicht, dass die Stanzabfälle sehr wirkungsvoll in das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 befördert werden, und zwar selbst dann, wenn es schwierig ist, beim geneigten Bereich 181b einen starken Neigungswinkel vorzusehen.
Wie in Fig. 29(b) dargestellt ist, d. h. gemäß der Querschnittsansicht entlang der Linie C-C aus Fig. 28, ist auf dem Boden des horizontalen Bereichs 181a des Stanzabfallempfangsbereichs 181 des Weiteren eine Mehrzahl erhabener Bereiche und angehobener Bereiche 181a' in Längsrichtung parallel zur Transportrichtung der Stanzabfälle vorgesehen. Diese erhabenen oder erhobenen Bereiche 181a' minimieren den Kontaktwiderstand zwischen den Stanzabfällen und der Bodenfläche des Stanzabfallempfangsbereichs 181, wodurch ermöglicht wird, dass die Stanzabfälle auf einfache Art und Weise in das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 gelangen.
Die nachfolgende Beschreibung diskutiert den Entwurf eines Steuersystems zum Betreiben der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp.
Wie in Fig. 30 dargestellt ist, ist das Steuersystem mit einer Steuerung (Steuereinrichtung, Entscheidungseinrichtung) 191 ausgebildet, welche eine CPU (central processing unit) aufweist. Mit dieser Steuerung 191 sind verbunden der Fotosensor 32, der Blattseitenkantensensor 164, der Ruhestellungssensor 165, der Rückkehrstellungssensor 166 und der Papiergrößensensor 192, welcher im Zuführbereich der Hauptgeräteseite 1 vorgesehen ist (siehe Fig. 1). Also werden Detektionssignale von den jeweiligen Sensoren in die Steuerung 191 zugeführt. Die Steuerung 191 ist auch mit dem Gerätehauptteil 1 verbunden und es werden somit verschiedene Signale zugeführt oder eingegeben, zum Beispiel Signale, welche anzeigen, ob ein Blatt Papier transportiert wird, ob ein Stanzvorgang ausgeführt wurde auf dem transportierten Blatt Papier (d. h. ob der Stanzmodus eingeschaltet ist) und ob und wie viele Stanzlöcher ausgebildet werden.
Ferner ist mit der Steuerung 191 auch ein Zeitgebungsbereich 193 (timer section) verbunden, und zwar zum Bereitstellen einer Betriebssynchronisation zur Steuerung des Antriebsvorgangs der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp. Diese wird später beschrieben. Ferner ist ein Zählerbereich 194 zum Zählen der Stanzvorgänge vorgesehen. Des Weiteren ist mit der Steuerung 191 der Antriebsmotor 173 über einen Antriebsschaltkreis 194 verbunden. Ferner ist auch das piezoelektrische Element 53 über den Antriebsschaltkreis 62 verbunden.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert den Betrieb der Stanzeinrichtung 164 vom Verschiebungstyp. Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 32 und das Zeitablaufdiagramm von Fig. 31 und unter Bezugnahme auf die Fig. 25, 2, 30, 33 bis 36 wird zunächst eine Erklärung gegeben für den Fall, bei welchem ein Stanzvorgang auf der Hinterkantenseite eines Blattes P entlang dieser Kante ausgeführt wird.
Wenn der Stanzvorgang auf der Hinterkantenseite des Blattes P entlang dieser Kante ausgeführt wird, wird der Antriebsmotor 173 in Bezug auf seine Rotationszahl gesteuert, und es wird dadurch die Stanzeinheit 162 mittels des Stanzeinrichtungsverschiebungsmechanismus 163 mit einer Verschiebungsgeschwindigkeit VP verschoben. Die Verschiebungsgeschwindigkeit VP, welche ermittelt wird, um einen geeigneten Stanzvorgang in Bezug auf das Blatt Papier P zu schaffen, welches mit einer Transportgeschwindigkeit V durch die Transportführung 167 bewegt wird, wird aus der nachfolgend beschriebenen Gleichung unter Verwendung der Transportgeschwindigkeit V des Blattes P und des zuvor erwähnten Einstellwinkels θ ermittelt.
VP = V/sin θ (3)
Zunächst betätigt der Benutzer die Stanztaste oder Lochungstaste 91 im Betriebsbereich 90, wie das in Fig. 2 dargestellt ist, und gibt dann die gewünschte Anzahl von Stanzlöchern und die gewünschten Positionen für die jeweiligen Stanzlöcher durch Verwendung der Tasten 94 des Zehnerblocks und anderer Tasten (S41) ein. Zu diesem Zeitpunkt wird durch Betätigen der Stanztaste 91 im Betriebsbereich 90 eine vorbestimmte Meldung auf der Anzeigetafel 92 angezeigt, und der Benutzer ist in der Lage, die gewünschte Anzahl von Stanzlöchern und die gewünschten Positionen für die jeweiligen Stanzlöcher gemäß dieser Meldung einzugeben. Wie in Fig. 25 dargestellt ist, werden die Positionen der Stanzlöcher als Punkte in X- und Y-Koordinaten eingegeben: Die X-Achse (+) repräsentiert die Transportrichtung des Blattes Papier P. Die Y-Achse (+) repräsentiert die Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blattes Papier P. Eine der vier Ecken des Blattes P wird durch den Punkt O in Fig. 25 bezeichnet und stellt den Ursprung dar. Dabei wird angenommen, dass das erste Stanzloch A und das zweite Stanzloch B ausgebildet werden und dass also die Anzahl der Stanzlöcher N = 2 ist, wobei die Position des ersten Stanzloches A (X&sub1;, Y&sub1;) und die Position des zweiten Stanzloches B (X&sub1;, Y&sub2;) eingegeben werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Position des ersten Stanzloches A dargestellt wird durch den Abstand X&sub1; von der hinteren Kante des Blattes und den Abstand Y&sub1; von der Kante der Startseite. Die Position des zweiten Stanzloches B wird dargestellt durch den Abstand X&sub1; von der hinteren Kante des Blattes und den Abstand Y&sub2; von der Kante der Startseite.
Nach Abschluss des Eingabevorgangs drückt der Benutzer die Kopiertaste oder Drucktaste 97. Durch diese Aktion wird der Transportvorgang des Blattes P initiiert. In diesem Fall wird, wenn die Anzahl der Stanzlöcher und die Positionen der jeweiligen Stanzlöcher nicht eingegeben wurden, der Stanzvorgang ausgeführt auf der Grundlage einer regulären Anzahl von Stanzlöchern und deren Positionen, welche in einem Speicherbereich, welcher nicht dargestellt ist, voreingestellt vorliegen, und zwar gemäß der mittels des Papiergrößensensors 192 ermittelten Größe des Blattes P.
Die Stanzeinheit 162 wird im Bereitschaftszustand in der Ruhestellung auf der in Fig. 25 gezeigten Startseite gehalten, bis der Vorgang begonnen wird. Dies wird durch den AN-Zustand des Ruhestellungssensors 165 (siehe Fig. 31) detektiert. Wenn das Blatt Papier P durch die Transportführung 167 transportiert wird, wird aufgrund der Detektion der Vorderkante des Blattes P der Foto sensor 32 eingeschaltet. Wenn das Blatt Papier P weiter zu einer in Fig. 33 gezeigten Stelle transportiert wird, wird der Fotosensor 32 mit Detektion der Hinterkante oder Rückkante des Blattes Papier P ausgeschaltet (siehe Fig. 31 und S42 und S43 in Fig. 32). Durch das Abfallen vom AN-Zustand zum AUS-Zustand im Signal aufgrund der Detektion der Hinterkante des Blattes Papier P beginnt die Stanzeinheit 162 ihren Betrieb. Zunächst wird der Zeitgeber oder Timer tx1 des Zeitgeberbereichs 193 rückgesetzt (S44). Dann wird die Startzeit T&sub0; der Stanzeinheit 162 berechnet (S45).
Die Startzeit T&sub0;, welche mit der Wartezeit von der Detektion der Hinterkante des Blattes Papier bis zum Starten der Stanzeinheit 62 korrespondiert, wird mittels der nachfolgenden Gleichung berechnet, wobei, wie das in Fig. 25 dargestellt ist, der Abstand X&sub1; von der Hinterkante für die ersten und zweiten Stanzlöcher A und B bedeuten. XP bezeichnet den Installationsabstand des Fotosensors 32 in Transportrichtung in Bezug auf die Ruhestellung des Stanzelements 38, und V bezeichnet die Transportgeschwindigkeit des Blattes P.
T&sub0; = (XP - X&sub1;)/V (4)
In diesem Fall ergibt sich der Bereich für X&sub1;, d. h. der Bereich von der Hinterkante des Blattes, wobei die Ausbildung der gestanzten Löcher möglich ist, zu:
XMIN < X&sub1; < XP.
Der Wert XMIN wird derart bestimmt, dass dadurch ein Bereich geschaffen wird, welcher geeignete Löcher mit einem vorbestimmten Radius R + α (error) gewährleistet und einen geeigneten Füllvorgang der Blätter Papier P, ohne dass irgendein Zerreißen oder andere Probleme auftreten. Zum Beispiel wird dieser Wert für Stanzlöcher mit einem Radius R = 3 mm auf 5 bis 10 mm bestimmt.
Die Startzeit T&sub0; wird durch den Timer tx1 berechnet. Auf Abschluss der Berechnung der Startzeit T&sub0; (S46) hin wird der Antriebsmotor 173 in Vorwärtsrotation angetrieben (siehe Fig. 31). Dadurch wird die Stanzeinheit 162 in Vorwärtsrichtung verschoben (S47). Zu diesem Zeitpunkt ist die Verschiebungsgeschwindigkeit gemäß der oben beschriebenen Verschiebungsgeschwindigkeit VP bestimmt. Des Weiteren schaltet sich der Ruhestellungssensor 165 mit dem Start der Stanzeinheit 162 aus (siehe Fig. 31).
Nach dem Start der Stanzeinheit 162 schaltet sich der Blattseitenkantensensor 164 ein, wenn er eine Startseitenkante des Blattes P detektiert (siehe Fig. 31, S48). Durch diesen Anstieg vom AUS- zum AN-Zustand des Blattseitenkantensensors 164 werden Timer oder Zeitgeber ty1 und ty2 im Zeitgeberbereich 193 jeweils zurückgesetzt (S49). Aufeinanderfolgend werden Ankunftszeiten TY1 und TY2 der ersten und zweiten Stanzlöcher A bzw. B jeweils berechnet (S50).
Diese Ankunftszeiten TY1 und TY2 werden auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichungen berechnet, wobei die folgenden und in den Fig. 25 oder 33 gezeigten Faktoren oder Werte verwendet werden. YS bezeichnet den Installationsabstand des Papiersensors 164 in der Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung in Bezug auf die Ruhestellung des Stanzelements 38. Y&sub1; und Y&sub2; bezeichnen die Distanzen des Startseitenendes der ersten und zweiten Stanzlöcher A und B. VY bezeichnet eine Komponente der Geschwindigkeit der Stanzeinheit 162 in der Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung.
TY1 = (Y&sub1; + YS)/VY (5)
TY2 = (Y&sub2; + YS)/VY (6)
TY = V/tan θ (7)
Diese Ankunftszeiten TY1 und TY2 werden jeweils durch die Timer ty1 und ty2 berechnet. Nach Abschluss der Berechnung der Ankunftszeit TY1 des ersten Stanzloches A, welche durch den Timer ty1 (S51) durchgeführt wird, wird der Antriebskreis 62 eingeschaltet, und es wird eine Spannung an das piezoelektrische Element 53 angelegt (siehe Fig. 31, S52). Wie in Fig. 44 dargestellt ist, wird gleichzeitig mit dem Erreichen der Stanzeinheit 162 an der Stelle zum Ausbilden des ersten Stanzloches A das Stanzelement 38 derart angetrieben, dass das erste Stanzloch A im Blatt P ausgebildet wird.
Nachfolgend wird nach dem Abschluss der Berechnung der Ankunftszeit TY2 des zweiten Stanzloches B, welche durch den Timer ty2 (S53) durchgeführt wird, der Antriebskreis 62 eingeschaltet, und es wird eine Spannung an das piezoelektrische Element 53 angelegt (siehe Fig. 31, S54). Wie in Fig. 35 dargestellt ist, wird somit gleichzeitig mit dem Erreichen einer Stelle zum Ausbilden des zweiten Stanzloches B durch die Stanzeinheit 162 das Stanzelement 38 derart angetrieben, dass im Blatt P das zweite Stanzloch B ausgebildet wird.
Nachdem das zweite Stanzloch B, welches in diesem Fall das letzte Stanzloch ist, ausgebildet wurde, zählt der Stanzlochzähler oder Stanzzähler im Zählerbereich 194 den Zählwert hoch (S55), wie das in Fig. 30 dargestellt ist. Dann wird entschieden, ob der Zählwert eine vorbestimmte Zahl Z erreicht hat, welche vorher eingestellt wurde (S56). Falls dieser Wert erreicht wurde, wird die Stanzeinheit 162 zur Rückkehrstellung bewegt, so dass sich der Rückkehrstellungssensor 166 einschaltet (S57). Folglich erreicht das Stanzabfallsammelelement 183, welches an der Stanzeinheit 162 angebracht ist, den geneigten Bereich 181b des Stanzabfallempfangsbereichs 181 derart, dass die Stanzabfälle, welche durch das Stanzabfallsammelelement 183 transportiert wurden, im Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 gesammelt werden.
Nachfolgend wird der Stanzlochzähler oder Stanzzähler im Zählerbereich 194 zurückgesetzt (S58). Der Antriebsmotor 173 wird rückwärts betrieben (siehe Fig. 31). Im Gegensatz dazu wird, falls der Zählwert noch nicht den vorbestimmten Wert Z beim Schritt S56 erreicht hat, der Antriebsmotor 173 rückwärts rotiert, ohne dass die Schritte 57 und 58 durchlaufen werden. Folglich wird die Stanzeinheit 162 zeitweilig angehalten (S59) und in eine Rückzugsrichtung verschoben (S60). Nachfolgend kehrt die Stanzeinheit 162 zur Startstellung oder Startposition zurück. Nach Detektion dieses Umstands wird der Ruhestellungssensor 165 eingeschaltet (siehe Fig. 31, S61). Das Einschalten des Ruhestellungssenors 165 ermöglicht, dass der Antriebsmotor 173 angehalten wird. Folglich wird die Stanzeinheit 162 gestoppt (S62). Dadurch wird die Abfolge der Vorgänge abgeschlossen, und es wird der Bereitschaftsmodus eingenommen, bis durch den Fotosensor 32 das nächste Blatt Papier detektiert wird.
Bei den zuvor beschriebenen Operationen oder Vorgängen der Stanzeinheit 161 vom Verschiebungstyp ist es möglich, dass eine gewünschte Anzahl von Stanzlöchern an gewünschten Stellen oder Positionen in Bezug auf das Blatt Papier P, welches mit einer Transportgeschwindigkeit V transportiert wird, ausgebildet werden, solange diese innerhalb eines Bereiches K liegen, welcher in Fig. 33 schraffiert dargestellt ist. Der Bereich K überdeckt einen Bereich von XMIN bis XP in Transportrichtung des Blattes P und einen Bereich von der Seitenkante des Blattes P zur Innenseite von YMIN in der Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blattes P. Mit dem zuvor beschriebenen Wert XMIN ist auch der Wert YMIN bestimmt, so dass sich ein Abstand ergibt, welcher gewährleistet, dass ein Abhefte- oder Ablegevorgang in Bezug auf die Blätter ohne Ausreißen oder Einreißen durchgeführt werden kann.
Bei dieser Anordnung, bei welcher der Fotosensor 32 die Hinterkante des Blattes detektiert und bei welcher die Stanzeinheit 162 gemäß dem Detektionssignal verschoben wird, so dass das Stanzelement 38 aktiviert wird, ist es möglich, Stanzlöcher mit konstantem Abstand von der Hinterkante des Blattes Papier P, unabhängig von der Länge des Blattes Papier P auszubilden. Des Weiteren wird, nachdem Detektion der Startseitenkante des Blattes P durch den Startseitenkantensensor 164 durchgeführt wurde, eine Berechnung durchgeführt, um den Abstand der Kante von einem Stanzloch durchzuführen, welches in Bezug auf die detektierte Seitenkante auszubilden ist. Zum Zeitpunkt, bei welchem die Stanzeinheit um diese Distanz oder um diesen Abstand verschoben wurde, wird der Stanzvorgang ausgeführt. Daher werden unabhängig von der Breite des Blattes Papier P Stanzlöcher immer an einer Mehrzahl von Positionen ausgebildet werden, welche einen konstanten Abstand von der Startseitenkante aufweisen, d. h. in paralleler Art und Weise in Bezug auf die Transportrichtung des Blattes Papier P.
Als Ergebnis davon ist es selbst dann möglich, Stanzlöcher an den gleichen Stellen auszubilden, wenn eine Mehrzahl von Blättern mit Verschiebungen in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung transportiert werden, solange diese Blätter nur die gleiche Größe besitzen.
Zusätzlich werden bei den oben erwähnten Vorgängen die Stanzlöcher an Positionen Y&sub1; und Y&sub2; entfernt von der Startseitenkante des Blattes P ausgebildet. Dabei sind die Positionen, an denen die Stanzlöcher ausgebildet werden, gewöhnlich mit denselben Abständen von a mm vom Zentrum des Blattes P entfernt. Daher werden die Positionen Y&sub1; und Y&sub2; gemäß der nun beschriebenen Vorgehensweise ermittelt:
Die jeweiligen Größen regulärer Blätter werden im Speicherbereich registriert, welcher nicht dargestellt ist. Dieser befindet sich im Steuerbereich 191 des Steuersystems. Da der Papiergrößensensor 192 des Zuführbereichs, welcher im Hauptteil oder Gehäuse 1 des Gerätes vorgesehen ist, ein Signal in die Steuerung 191 eingibt, ist es der Steuerung 191 möglich, vorab die Breite des betrachteten Papiers P zu ermitteln.
Angenommen, die Breite eines regulären Papiers ist mit H mm im Speicherbereich registriert. Dann werden die Werte Y&sub1; und Y&sub2; aufgrund der nachfolgenden Vorgänge ermittelt durch Erkennen der Größe des transportierten Blattes P unter Verwendung des Papiergrößensensors 192.
Y&sub1; = H/2 - a (8)
Y&sub2; = H/2 + a (9)
Darüber hinaus wird bei den zuvor beschriebenen Vorgängen die Stanzeinheit 162 zum Endpunkt der Rückseite oder Rückkehrseite (return side) verschoben, bei welcher die Stanzabfälle im Stanzabfallempfangsbereich 181 akkumuliert sind, in den Stanzabfallaufnahmebehälter 182 nur dann überführt, wenn die Anzahl der Stanzvorgänge die vorbestimmte Anzahl Z erreicht hat. Deshalb ist es nicht notwendig, die Stanzeinheit 162 bei jedem Stanzvorgang auf das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 zu zu bewegen. Dies ermöglicht, die Belastung der Antriebseinrichtung zu reduzieren, das Steuersystem zu vereinfachen und die Betriebsgeschwindigkeit zu verbessern. Folglich wird es möglich, die Papierstanzeinrichtung bei Kopiergeräten mit hohen Betriebsgeschwindigkeiten einzusetzen.
Falls die Anzahl der Stanzvorgänge die vorbestimmte Anzahl Z nicht erreicht hat, wird bei der zuvor beschriebenen Anordnung darüber hinaus die Stanzeinheit 162 angehalten und nach dem Ausbilden des letzten Stanzloches zurückgeführt. Es kann jedoch eine andere Anordnung vorgesehen werden, bei welcher jedesmal, wenn der Rückkehrpositionssensor 166 eingeschaltet wird, die Stanzeinheit 162 an der jeweiligen Position angehalten und zurückgeführt wird. Diese Anordnung gewährleistet, dass die Stanzeinheit 162 genauer in ihre Ruheposition zurückkehrt.
Nachfolgend werden bestimmte Anordnungen der Einrichtung beschrieben, welche wirkungsvoller arbeiten, wenn die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp zur Ausbildung von Stanzlöchern in der oben beschriebenen Art und Weise betrieben wird.
Zunächst wird ein Einstellverfahren zum Einstellen des Winkels 0 für die Stanzeinheit 162 beschrieben. Bei der oben beschriebenen Stanzeinheit 162 wurde bestätigt, dass die Betriebszeit für das Stanzelement 38 in etwa 1 msec beträgt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein so genannten piezoelektrischer Aktuator verwendet wird, bei welchem die Dimensionsverzerrung, welche durch den piezoelektrischen Effekt des piezoelektrischen Elements 53 bewirkt wird, als Antriebsquelle für den Betrieb des Stanzelements 38 verwendet wird. Der piezoelektrische Aktuator ermöglicht einen Betrieb mit extrem hoher Geschwindigkeit, verglichen mit dem Nockenbetrieb und mit Spulenantrieb. Seine Reaktionsmöglichkeiten liegen im Bereich von Mikrosekunden, während diese bei der Verwendung von Spulen im Bereich von Millisekunden liegen. Obwohl eine leichte Verzögerung bei der vorliegenden Ausführungsform aufgrund einer Verzögerung im Betrieb des mechanischen Bereichs wegen des Verzerrungsverstärkungsmechanismus 54 darin auftritt, zeigen tatsächliche Messungen, dass die Zeitspanne, die für den Betrieb des Stanzelements 38 benötigt wird, kaum 1 ms beträgt.
In diesem Zusammenhang wurde experimentell bestätigt, dass die relative Geschwindigkeit zwischen dem Blatt P und der Stanzeinheit 162 eine Begrenzung von 1000 mm/sek besitzt. Diese Begrenzung ergibt sich aus den folgenden Gründen: Die Spitzen 43a der Klinge 43 werden gemäß der Wirkung des Stanzelements 38 verschoben, während das Stanzloch ausgebildet wird. Wenn dieser Abstand oder diese Distanz groß ist, tendieren die Stanzlöcher zu Deformationen, wodurch nicht perfekte Löcher entstehen können. Die Geschwindigkeit, bei welcher diese Probleme auftreten können, wird als Grenzgeschwindigkeit VL bezeichnet.
Bei einer Verschiebungsdistanz ΔL, welche während des Stanzvorgangs überbrückt werden kann, wird mittels der folgenden Gleichung bestimmt, wobei die Betriebszeit für das Stanzelement 38 durch t bezeichnet wird.
ΔL = VY · t (10)
Angenommen, VY = 1000 mm/sek und t = 1 ms, dann gilt ΔL = 1 mm.
Falls das Blatt Papier P fixiert ist, erhält in diesem Fall das resultierende Stanzloch eine elliptische Gestalt, wie das in Fig. 37 dargestellt ist. In Fig. 37 zeigt der durch Schraffur bezeichnete Bereich einen erweiterten Bereich, welcher durch die Verschiebung des Stanzelementes 38 verursacht wurde. Dabei ist in der Praxis die Deformation tatsächlich nicht so stark, weil der erweiterte Bereich durch Deformationen und andere Faktoren im Bereich des Blattes P reduziert ist. Der erweiterte Bereich hängt aber auch von der Art und Weise des Fixierens des Blattes P ab.
Im Fall des Ausbildens von Stanzlöchern entlang der Kante an der Hinterseite des Blattes P wird die Grenzgeschwindigkeit VL überschritten, weil VY ansteigt, wenn die Transportgeschwindigkeit V des Blattes P ansteigt, wenn der Einstellwinkel θ sinkt, wie das im Zusammenhang mit der zuvor beschriebenen Gleichung 7 gezeigt ist. Deshalb wird der minimale Einstellwinkel θ MIN auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichung unter Verwendung der Transportgeschwindigkeit V des Blattes P ermittelt, damit VY die Grenzgeschwindigkeit VL nicht überschreitet.
θ MIN = tan&supmin;¹(V/VL) (11)
Gemäß der obigen Gleichung wird es bevorzugt, den Einstellwinkel θ nicht kleiner als θ MIN einzustellen. Um den Raum in Transportrichtung zu minimieren, ist es dabei ferner bevorzugt, θ mit θ MIN gleichzusetzen. Daher wird bei der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp gemäß der vorliegenden Erfindung der Einstellwinkel θ auf θ MIN gesetzt.
Die nachfolgenden Erklärungen beziehen sich auf das Transportverfahren und das Fixierverfahren in Bezug auf die Blätter P während der Stanzvorgänge. Wie zuvor beschrieben wurde, werden bei der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Blätter P durch Transportwalzen 168 und 169 transportiert. Ein von der stromaufwärts gelegenen Seite transportiertes Blatt P wird zunächst durch die Transportwalze 168 transportiert und, nachdem die Hinterkante des Blattes P die Transportwalze 168 passierte, nur durch die Transportwalze 169 transportiert. Dabei wird der Stanzvorgang, welcher durch die Stanzeinheit 162 ausgeführt wird, welche zwischen den Transportwalzen 168 und 169 vorgesehen ist, gestartet, wenn die Hinterkante des Blattes P den Fotosensor 32 passiert. Folglich wird das Blatt Papier P während des Stanzvorgangs immer nur von der Transportwalze 169 auf der stromabwärts gelegenen Seite transportiert. Daher befindet sich die Hinterkantenseite des Blattes P in einem freien Zustand, ohne fixiert zu sein. Dies führt dazu, dass das Papier P leicht gebogen werden kann. Diese Verbiegung des Papiers schwächt den Einfluss auf die Verschiebungsdistanz ΔL während des Stanzvorgangs wirkungsvoll ab. Dadurch wird es möglich, den Einfluss auf die Verschiebungsdistanz ΔL zu minimieren. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass es bei dieser Anordnung, bei welcher nur eine Transportwalze auf der stromabwärts gelegenen Seite während des Stanzvorgangs aktiviert wird, während das Blatt Papier auf der stromaufwärts gelegenen Seite von der Stanzausbildungsposition nicht fixiert wird, möglich ist, die Deformation der Gestalt des Stanzloches, welche durch den Stanzvorgang beim Verschiebungstyp bewirkt wird, abzuschwächen.
In diesem Fall ist der Abstand oder die Distanz LR zwischen den Transportwalzen 168 und 169, wie sie in Fig. 26 dargestellt ist, erhöht, wenn der Einstellwinkel θ erhöht ist, um den Verschiebungsbereich der Stanzeinheit 162 zu erweitern. Dies kann bewirken, dass die Distanz LR die Länge des Papiers P, welches verwendet wird, übersteigt. Deshalb ist es notwendig, den Einstellwinkel θ so klein wie möglich zu halten.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 25, 30 und 38 sowie auf das Flussdiagramm von Fig. 39 eine Erklärung für den Fall gegeben, bei welchem der Stanzvorgang entlang einer Seitenkante der Startseite der Blätter P durchgeführt wird. Da die gleichen Vorgänge durchgeführt werden beim Ausbilden der Stanzlöcher, wie bei der Ausbildung der Stanzlöcher auf der Hinterkantenseite des Blattes Papier P, wird in Bezug auf den Betrieb der Stanzeinheit 162 bezüglich des Aufsammelns der Stanzabfälle die jeweilige Beschreibung fortgelassen.
In Abweichung von der Verschiebungsgeschwindigkeit VP im Fall des Ausführens des Stanzvorgangs auf der Hinterkantenseite des Blattes P kann die Verschiebungsgeschwindigkeit VP" der Stanzeinheit 162, welche beim Ausführen des Stanzvorgangs entlang der Seitenkante der Startseite der Blätter P verwendet wird, unabhängig von der Transportgeschwindigkeit V der Blätter P eingestellt werden.
Wie im Fall des Ausführens des Stanzvorgangs an der Hinterkantenseite der Blätter P gibt der Benutzer zunächst die gewünschte Anzahl von Stanzlöchern und deren gewünschte Positionen ein (S71). Wie in Fig. 38 dargestellt ist, werden die Positionen der Stanzlöcher als Punkte mittels X- und Y-Koordinaten eingegeben. Die X-Achse (+) repräsentiert die Transportrichtung des Blattes P. Die Y-Achse (+) repräsentiert die Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blattes P. Eine der vier Ecken des Blattes P wird mit O' in Fig. 38 bezeichnet und als Ursprung eingegeben.
Es wird angenommen, dass vier Stanzlöcher ausgebildet werden. Die Anzahl der Stanzlöcher ist N = 4. Die Position des ersten Stanzloches C ist (X&sub2;, Y&sub3;), die Position des zweiten Stanzloches D ist (X&sub3;, Y&sub3;), die Position des dritten Stanzloches E ist (X&sub4;, Y&sub3;), die Position des vierten Stanzloches F ist (X&sub5;, Y&sub3;). Diese Positionen werden eingegeben. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass die Position des ersten Stanzloches C repräsentiert wird durch den Abstand X&sub2; von der Hinterkante des Blattes und vom Abstand Y&sub3; von der Kante der Startseite des Blattes. Die Position des zweiten Stanzloches D wird repräsentiert durch den Abstand X&sub3; von der Hinterkante des Blattes und vom Abstand Y&sub3; von der Kante der Startseite des Blattes. Die Position des dritten Stanzloches E wird repräsentiert durch den Abstand X&sub4; von der Hinterkante des Blattes und vom Abstand von Y&sub3; von der Kante auf der Startseite des Blattes. Die Position des vierten Stanzloches F wird repräsentiert durch den Abstand X&sub5; von der Hinterkante des Blattes und vom Abstand Y&sub3; von der Kante auf der Startseite des Blattes.
Nach Abschluss des Einstellvorgangs durch den Benutzer wird mittels des Papiergrößensignals, welches ausgesandt wird vom Papiergrößensensor 192, welcher in Fig. 30 dargestellt ist und welcher im Zuführbereich des Hauptteils oder des Gehäuses des Gerätes 1 angeordnet ist, die Breite des Papiers ermittelt. Es wird der Wert PW, welcher die Hälfte der Papierbreite repräsentiert, berechnet (S72 und S73). Dann wird auf der Grundlage des resultierenden Ergebnisses für PW der Abstand Y&sub3; vom Stanzloch zur Startseitenkante des Blattes P und der Abstand YH von der Mitte oder dem Zentrum des Blattes Papier P zur Ruhestellung oder Ruheposition des Stanzelementes 38 sowie der Abstand oder die Distanz ΔY, um welchen die Stanzeinheit 162 verschoben wird, berechnet (S74). Dabei wird die Distanz ΔY auf der Grundlage der folgenden Gleichung bestimmt:
ΔY = YH - (PW - Y&sub3;) (12)
Nachdem der Abstand ΔY auf diese Art und Weise berechnet wurde, wird die Stanzeinheit 162 um die Distanz ΔY verschoben (S75). Bei einem tatsächlichen Vorgang wird die Betriebszeit TY3 für den Antriebsmotor 173 berechnet, um die Stanzeinheit 162 um die Distanz ΔY zu berechnen, und es wird der Antriebsmotor 173 in Vorwärtsrichtung für die Betriebszeitspanne TY3 in Sekunden betrieben, um die Stanzeinheit 162 zu verschieben. Die Betriebszeit TY3 wird auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichungen ermittelt:
TY3 = ΔY/VY" (13)
VY" = VP" cos θ (14)
Hierbei bedeutet VY" die Geschwindigkeit in der Richtung orthogonal oder senkrecht zur Transportrichtung des Blattes P in Bezug auf die Verschiebungsgeschwindigkeit VP" der Stanzeinheit 162.
Wenn das Blatt Papier P durch die Transportführung 167 transportiert wird und der Fotosensor 32 eingeschaltet wird (576), wird nachfolgend der Timer tx2 im Zeitgeberbereich 193 zurückgesetzt (577), und zwar getriggert durch den Anstieg vom AUS-Signal zum AN-Signal des Fotosensors 32. Dann werden die jeweiligen Ankunftszeiten Tx2, Tx3, Tx4 und Tx5 für die ersten bis vierten Stanzlöcher C, D, E und F berechnet (S78).
Diese Ankunftszeiten Tx2, Tx3, Tx4 und Tx5 repräsentieren Zeitspannen der Detektion der Vorderkante des Blattes bis die jeweiligen vorbestimmten Positionen oder Stellen des Blattes P unter das Stanzelement 38 gelangen. Diese werden aufgrund der nachfolgenden Gleichungen auf der Grundlage der Abstände X&sub2;, X&sub3;, X&sub4; und X&sub5; der Vorderkante des Blattes bis zu den jeweiligen Stanzlöchern, der voreingestellten Distanz XP des Fotosensors 32 in Transportrichtung in Bezug auf die Ruheposition des Stanzelements 38 und auf der Grundlage der Verschiebungsdistanz ΔX ermittelt, die sämtlich in Fig. 38 dargestellt sind.
Tx&sub2; = (ΔX + XP + X&sub2;)/V (15)
Tx&sub3; = (ΔX + XP + X&sub3;)/V (16)
Tx&sub4; = (ΔX + XP + X&sub4;)/V (17)
Tx&sub5; = (ΔX + XP + X&sub5;)/V (18)
Dabei wird ΔX repräsentiert durch:
ΔX = ΔY · tan θ (19)
Die so ermittelten Ankunftszeiten werden aufeinanderfolgend kontinuierlich durch den Timer oder Zeitgeber tx2 gezählt. Wenn die Ankunftszeit Tx2 des ersten Stanzloches C erreicht wird und der Abschluss des Zeitzählens bestätigt wird (S79), wird der Antriebsschaltkreis 62 eingeschaltet, und es wird dadurch dem piezoelektrischen Element 53 Strom zugeführt (S80). Dadurch wird zu dem Zeitpunkt, bei welchem die Stelle für das erste Stanzloch C, welche in Fig. 38 dargestellt ist, direkt unterhalb des Stanzelements 38 der Stanzeinheit 162 gelangt, das Stanzelement 38 niedergedrückt, wodurch das erste Stanzloch C im Papier P ausgebildet wird.
Wenn der Timer tx2 die Ankunftszeit Tx3 für das zweite Stanzloch D hochgezählt hat (S81), wird der Antriebsschaltkreis 62 eingeschaltet, wodurch dem piezoelektrischen Element 53 Strom zugeführt wird (S82). Dadurch wird zu dem Zeitpunkt, bei welchem die Stelle oder Position für das zweite Stanzloch D, welche in Fig. 38 dargestellt ist, direkt unter dem Stanzelement 38 der Stanzeinheit 162 liegt, das Stanzelement 38 niedergedrückt, wodurch das zweite Stanzloch D im Blatt Papier P ausgebildet wird. Auf die gleiche Art und Weise, wie oben beschrieben wurde, wird nach Abschluss des Hochzählens der jeweiligen Ankunftszeiten TX4 und TX5 für das dritte bzw. vierte Stanzloch E bzw. F in den Schritten S83 und S85 das piezoelektrische Element 53 aktiviert (S84 und S86). Zu den Zeitpunkten, bei welchen die Positionen oder Stellen für das dritte Stanzloch D bzw. für das vierte Stanzloch F, welche beide in Fig. 38 dargestellt sind, jeweils direkt unter dem Stanzelement 38 der Stanzeinheit 162 liegen, wird das Stanzelement 38 niedergedrückt, wodurch das dritte Stanzloch E bzw. das vierte Stanzloch F im Blatt Papier P ausgebildet werden.
Auf diese Art und Weise werden sämtliche Stanzlöcher im Blatt ausgebildet. Wenn der Fotosensor 32 ausgeschaltet wird (S87), und zwar auf die Detektion der Hinterkante des Blattes hin, wird der Antriebsmotor 173 rückwärts betrieben, und die Stanzeinheit 162 wird in Rückzugsrichtung verschoben (S88). Dann wird die Stanzeinheit 162 zur Startposition zurückgeführt. Der Ruhepositionssensor 165 wird wiederum eingeschaltet (S89), und die Stanzeinheit 162 wird angehalten (S90), wodurch die Abfolge dieser Vorgänge abgeschlossen wird. Nachfolgend wird der Bereitschaftsmodus eingenommen, bis das nächste Blatt Papier durch den Fotosensor 32 detektiert wird.
Bei den zuvor beschriebenen Vorgängen in Bezug auf die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp ist es möglich, eine gewünschte Anzahl von Stanzlöchern an gewünschten Stellen oder Positionen auszubilden, solange diese nur innerhalb eines Bereichs Y liegen, welcher in Fig. 38 durch Schraffur angedeutet ist. Die Distanz Y&sub3; von der Startseitenkante des Blattes P innerhalb dieses Bereiches Y ist gegeben durch:
YMIN < Y&sub3; < YMAX·
Wie bei dem zuvor erwähnten Wert XMIN repräsentiert der Wert YMIN eine Distanz, welche gewährleistet, dass geeignete Stanzlöcher für einen sicheren Abheftvorgang oder Ablagevorgang von Blättern ohne ein Ausreißen und ohne andere Probleme gewährleistet werden. Der Wert YMAX andererseits repräsentiert eine Distanz, welche notwendig ist für den Verbindungsbereich 178 (in Fig. 38 gekreuzt schraffiert) der oberen und unteren Platten 175a und 175b der Papierführung 175 in der Stanzeinheit 162, dass diese außerhalb der Breite des Papiers P verbleibt. Wenn mit Y&sub0; der Abstand zwischen dem Verbindungsbereich 178 zum Stanzelement 38 bezeichnet wird, ist YMAX im folgenden Bereich enthalten (siehe Fig. 33):
YMAX < Y0·
Falls YMAX Y&sub0; übersteigt, gerät das Papier P in Kontakt mit dem Verbindungsbereich 178, wodurch ein Papierstau bewirkt werden kann. In Bezug auf den Betriebsbereich der Stanzeinheit 162 in Transportrichtung des Blattes P deckt dieser Wert einen Bereich im Inneren von der Führungskante oder der Hinterkante des Blattes P ab, wobei der zuvor genannte Randbereich XMIN von der Kante verlassen wird. Durch ein derartiges Betreiben der Stanzeinheit 162 vom Verschiebungstyp wird es möglich, eine gewünschte Anzahl von Stanzlöchern mit gewünschten Abständen von der Vorderkante des Blattes P linear entlang der Kante des Blattes P parallel zur Transportrichtung des Blattes P auszubilden.
Die nachfolgende Beschreibung diskutiert den Verbindungsbereich 178 der oberen und unteren Platten 175a und 175b der Stanzeinheit 162 der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp.
Wie bereits früher beschrieben wurde, wird das Stanzelement 38 mit der Stanzklinge 43 so angeordnet, dass es mit dem Stanzstück 40 zum Empfangen der Spitzen der Klinge 43 mit nur einem geringen Spiel oder Zwischenraum passt, damit Stanzlöcher im Papier P ausgebildet werden. Deshalb ist eine hohe Genauigkeit beim Positionszusammenhang zwischen dem Stanzelement 38 und dem Stanzstück 40 notwendig. Aus diesem Grund ist es notwendig, die oberen und unteren Platten 175a und 175b so dicht wie nur möglich miteinander zu verbinden. Mit Bezugnahme auf Fig. 33 erfolgt nun eine Erklärung in Bezug auf diesen Positionszusammenhang. Der Verbindungsbereich 78 ist auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des Stanzelements 38 mit einem Abstand X&sub0; davon und mit einem Abstand Y&sub0; davon außen angeordnet. Der Bereich ergibt sich wie folgt:
X&sub0; > XP, Y&sub0; > YMAX·
Innerhalb dieses Bereiches ist es möglich, einen Stanzvorgang in beiden Bereichen K und J aus Fig. 38 durchzuführen.
Es kann eine andere Anordnung vorgeschlagen werden, bei welcher die Stanzlöcher an der Vorderkante des Blattes P ausgebildet werden. Da der Verbindungsbereich 178 auf der stromabwärts gelegenen Seite des Blattes P in Transportrichtung angeordnet ist, kann in diesem Fall jedoch ein Papierstau im Inneren der Stanzeinheit 162 auftreten, wobei das Blatt P im Verbindungsbereich 178 steckenbleibt, falls die Stanzeinheit 162 auf halbem Wege angehalten wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform, bei welcher die Stanzlöcher auf der Hinterkante des Blattes P ausgebildet werden, wird selbst dann, wenn die Stanzeinheit 162 auf halbem Wege angehalten oder gestoppt wird, das Blatt Papier P in geeigneter Weise ausgegeben, und es entsteht kein Papierstau.
Auf das Ausführen des Stanzvorgangs oder Lochvorgangs im Stanzmodus oder Lochungsmodus hin, wird, falls die Breite des in Rede stehenden Papiers P geringer ist als der Abstand zwischen zwei bestimmten Stanzlöchern H, ein fehlerhaftes Blatt aufgrund eines fehlerhaften Stanzvorgangs oder Lochungsvorgangs ausgegeben, wie das in Fig. 40(a) gezeigt ist. Selbst in dem Fall, bei welchem die Breite L&sub2; eines Blattes P größer ist als ein Stanzlochabstand L&sub1;, werden die Stanzlöcher, falls die Differenz (L&sub2; - L&sub1;) nicht mehr als 20 mm beträgt, in der Nähe der Kanten des Blattes angeordnet, wie das in Fig. 40(b) dargestellt ist. Dies kann zu einem Zerreißen führen, wie das in Fig. 40(c) dargestellt ist, wenn das Blatt abgeheftet oder sonstwie verwendet wird. Es kann auch ein fehlerhaftes Blatt aufgrund eines fehlerhaften Stanzvorganges entstehen, wie das in Fig. 40(d) dargestellt ist, falls das Blatt P während des Transportvorgangs falsch angeordnet oder verschoben wird. Des Weiteren kann ein derartig fehlerhaftes Blatt aufgrund eines fehlerhaften Stanzvorgangs auch in dem Fall erzeugt werden, bei welchem ein Blatt P verwendet wird, welches keine reguläre Größe aufweist oder welches nicht aufgrund seiner Breite identifizierbar ist. Dadurch entsteht nicht nur eine mit viel Abfall behaftete Verwendung von Papier, sondern es wird auch eine lange Betriebszeit notwendig, wodurch die Effektivität des gesamten Vorgangs reduziert wird.
In dem Fall, bei welchem ein automatischer Papierauswahlmodus eingestellt ist, so dass nach dem Anlegen eines Originals auf einer Dokumentenauflageplatte 2, Blätter mit derselben Größe wie das Original automatisch ausgewählt werden, kann darüber hinaus ein fehlerhaftes Stanzen oder Lochen auftreten, wenn das Original falsch angelegt oder eingelegt ist. In dem Fall zum Beispiel, bei welchem Papier mit der Briefgröße 279,5 mm (in der Länge) · 215,9 mm (in der Breite) verwendet wird, werden zum Beispiel für gewöhnlich drei Stanzlöcher H entlang der Kante der Längsseite des Blattes P ausgebildet, wie das in Fig. 41 (a) dargestellt ist. Jedes Stanzloch hat einen Lochdurchmesser von 6 mm und einen Stanzlochabstand von 107,95 mm. Deshalb werden in der Einrichtung die Stanzlöcher H entlang der Kante in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung der Blätter P ausgebildet, wenn das Original in Längsrichtung platziert wird und die Blätter lateral zugeführt werden. Die drei Stanzlöcher H werden geeignet entlang der Kante der Längsseite der Blätter P ausgebildet, wie das oben beschrieben wurde. Falls jedoch das Original lateral angelegt wird oder platziert wird und die Blätter P longitudinal zugeführt werden, werden die drei Stanzlöcher H entlang der Kante der kurzen Seite der Blätter P ausgebildet, wie das in Fig. 41 (b) gezeigt ist, wodurch fehlerhafte Blätter erzeugt werden.
Bei dem in Fig. 30 gezeigten Steuersystem wird aus diesem Grund die Größe des zu transportierenden Blattes P gemäß einem Ausgabesignal des Papiergrößensensors 192 detektiert, welcher im Zuführbereich vorgesehen ist. Auf die Detektion hin wird eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob es möglich ist, Stanzlöcher unter den vorgegebenen und voreingestellten Bedingungen auszubilden (im Hinblick auf den Lochdurchmesser und den Stanzlochabstand). Nur wenn diese Entscheidung zeigt, dass dies möglich ist, wird der Stanzvorgang ausgeführt, wodurch die Erzeugung fehlerhafter Blätter verhindert wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 30 und 43 sowie auf das Flussdiagramm der Fig. 42 wird nachfolgend der Vorgang zum Verhindern fehlerhafter Blätter in einem Kopiergerät gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In diesem Fall werden die nachfolgenden Grundlagen X für die Entscheidung im Flussdiagramm verwendet: Die Entscheidung, ob die Breite des Blattes geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, wird verwendet, wenn die Papierstanzeinrichtung 27 Stanzlöcher in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung der Blätter P erzeugt. Es wird die Entscheidung, ob die Länge des Blattes geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, verwendet, wenn die Stanzlöcher in Transportrichtung der Blätter P ausgebildet werden. In dem Fall des Ausbildens von Stanzlöchern entweder in der Transportrichtung oder in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung wird ferner die Bewertung, ob das Blatt eine reguläre Größe besitzt, verwendet. Ferner wird in dem Fall der automatischen Papierwahl die Entscheidung verwendet, ob die Anordnung des Originals geeignet ist. Falls diese Bewertung negativ ist, wird die Bewertung, ob die Anordnung durch Ändern der Orientierung des Originals geeignet wird, verwendet.
Wenn der Benutzer das Original auf der Dokumentenauflageplatte 2 platziert (S100), wird zunächst die Entscheidung getroffen, ob der automatische Papierwahlmodus eingeschaltet ist (S101). Falls der automatische Papierauswahlmodus eingeschaltet ist, wird die Detektion des Originals durch den Originalsensor, welcher nicht dargestellt ist, durchgeführt, welcher in der Nachbarschaft der Dokumentenauflageplatte 2 angeordnet ist (S104). Es werden dann Blätter P mit derselben Größe wie das Original automatisch ausgewählt (S105). Dabei wird die Größe des Blattes P während der automatischen Auswahl der Blätter P bestimmt. Falls die automatische Papierauswahl nicht eingeschaltet ist, wird im Gegensatz dazu die Einstellung der Blätter durch den Benutzer in Bezug auf den Zuführbereich durchgeführt (SiO&sub2;). Die Größe der Blätter wird durch den Papiergrößensensor 192, welcher in Fig. 30 dargestellt ist und welcher im Hauptteil oder Gehäuse des Gerätes 1 installiert ist, durchgeführt (S103).
Nachfolgend betätigt der Benutzer die Stanztaste oder Lochtaste 91 im Bedienungsbereich 90, wie das in Fig. 2 dargestellt ist (S106). Dadurch wird der Stanzmodus oder Lochmodus aktiviert (S107). Wenn der Stanzmodus oder Lochmodus eingeschaltet ist, wird entschieden, ob die Grundlage X für die Entscheidung erfüllt ist (S108). Falls die Grundlage X für die Entscheidung erfüllt ist, betätigt der Benutzer die Kopiertaste oder Drucktaste 97 (S116), wodurch der Beginn des Kopiervorgangs oder Druckvorgangs ermöglicht wird (S117). Nachdem der Lochvorgang oder Stanzvorgang ausgeführt wurde (S118), wird das Papier P ausgegeben (S115), wodurch der Kopiervorgang oder Druckvorgang abgeschlossen ist.
Falls die Grundlage X für die Entscheidung nicht erfüllt ist im Schritt S108, wird im Gegensatz dazu eine Warnmeldung in Reaktion auf die Grundlage X für die Entscheidung auf der Anzeigetafel 92 des Betriebsbereichs 90 angezeigt (S109).
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass in dem Fall, bei welchem die automatische Papierauswahl nicht eingeschaltet ist, eine Warnmeldung, wie sie in Fig. 43(a) dargestellt ist, angezeigt wird, um den Benutzer dazu zu bringen, die Blätter P zu wechseln, falls die Basis X für die Entscheidung, welche nicht erfüllt wurde, im Zusammenhang mit der Entscheidung, ob die Breite der Blätter geeignet ist, ohne zu kurz zu sein. In dem Fall, dass die Basis X für die Entscheidung, welche im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob die Länge des Blattes geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, wird eine Warnung, wie sie in Fig. 43(b) gezeigt ist, angezeigt, um den Benutzer dazu zu bringen, die Blätter P zu wechseln. Des Weiteren wird in dem Fall, bei welchem die Basis X für die Entscheidung im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob das Papier eine reguläre Größe aufweist, eine Warnmeldung angezeigt, wie sie in Fig. 43(c) dargestellt ist, um den Benutzer dazu zu bringen, das Papier zu wechseln. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, bei welchem die automatische Papiereinstellung gewählt ist, falls die Basis X für die Entscheidung im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob das Original geeignet platziert ist, und die nachfolgende Entscheidung, ob das Original geeignet gemacht werden kann durch Änderung der Orientierung des Originals, welche getroffen wird, falls die vorige Entscheidung negativ ist, eine Warnmeldung ausgegeben, wie sie in Fig. 43(d) gezeigt ist, um den Benutzer dazu zu bringen, die Anordnung oder Auflage des Originals zu ändern.
Gemäß der angezeigten Warnmeldung wechselt der Benutzer das Papier P oder ändert die Orientierung des Originals vor dem Ausführen des Druckvorgangs oder Kopiervorgangs. Es wird somit möglich, die Erzeugung defekter Blätter, deren Entstehung durch einen fehlerhaften Stanzvorgang oder Lochvorgang bewirkt werden kann, vorab zu verhindern.
Nachfolgend wird eine Entscheidung getroffen, ob der Benutzer das Papier P gewechselt hat oder die Orientierung des Originals geändert hat (S110). Falls eine derartige Änderung durchgeführt wurde, wird erneut die Entscheidung getroffen, ob die Grundlage X für die Entscheidung erfüllt ist (S108). Falls diese Entscheidung ergibt, dass die Grundlage für die Entscheidung erfüllt ist, wird die Warnmeldung von der Anzeigetafel 92 gelöscht. Dann betätigt der Benutzer die Kopiertaste oder Drucktaste 97 (S116), wodurch der Beginn des Kopiervorgangs oder Druckvorgangs in Gang gesetzt wird (S117). Nachdem der Stanzvorgang oder Lochvorgang ausgeführt wurde (S118), wird das Papier P ausgegeben (S115), wodurch der Druckvorgang oder Kopiervorgang abgeschlossen ist.
Falls die entsprechende Änderung im Schritt S110 nicht gemacht wird, wird im Gegensatz dazu der Lochmodus oder Stanzmodus automatisch gelöscht oder aufgehoben (S113), und zwar gleichzeitig mit dem Betätigen der Kopiertaste oder Drucktaste 97 durch den Benutzer (S112). Nachfolgend wird dann der Kopiervorgang ausgeführt, und es wird das Papier P ausgegeben (S114, S115), wodurch der Vorgang abgeschlossen wird.
Mit dieser Anordnung kann auf sichere Art und Weise die Entstehung fehlerhafter Blätter selbst dann verhindert werden, wenn der Benutzer die Kopiertaste oder Drucktaste 97 drückt, ohne die Warnmeldungen zur Kenntnis zu nehmen.
In dem Fall, bei welchem die Stanztaste oder Lochungstaste 91 durch den Benutzer im Schritt S106 nicht betätigt wird, fährt die Verarbeitungsabfolge mit dem normalen Betrieb weiter. Wenn der Benutzer die Drucktaste oder Kopiertaste 197 betätigt (S111), wird ausschließlich der Druckvorgang oder Kopiervorgang ausgeführt, und das Blatt Papier P wird ausgegeben (S114, S115), wodurch der gesamte Vorgang abgeschlossen wird. Durch Vorsehen einer derartigen Steuerung zur Verhinderung fehlerhafter Blätter ist es möglich, fehlerhafte Blätter aufgrund fehlerhafter Stanzvorgänge oder Lochungsvorgänge zu vermeiden. Es wird somit möglich, die ausschussbehaftete Verwendung von Blättern zu vermeiden, die Betriebszeit zu verkürzen und den Wirkungsgrad des gesamten Vorgangs zu verbessern.
Zusätzlich können in Bezug auf die Steuerung zur Verhinderung fehlerhafter Blätter, welche die zuvor beschriebenen Vorteile zeigt, andere Anordnungen, welche von der Anordnung im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Flussdiagramm abweichen, vorgeschlagen werden. Zum Beispiel kann bei einer dieser Anordnungen die Abfolge der Vorgänge wie folgt ausgeführt werden: Falls die Grundlage X für die Entscheidung nicht erfüllt ist, kann der Stanzmodus oder Lochmodus auf einmal aufgehoben oder gelöscht werden, und die entsprechende Warnmeldung wird angezeigt. Falls der Benutzer die Drucktaste oder Kopiertaste 97 betätigt, wird ausschließlich der Kopiervorgang oder Druckvorgang ausgeführt, und zwar ohne den Stanzvorgang oder Lochungsvorgang, und das Blatt Papier P wird ausgegeben. Bei einer anderen dieser Anordnungen wird die Prozessabfolge wie folgt ausgeführt: Falls die Grundlage der Entscheidung nicht erfüllt ist, wird die entsprechende Warnmeldung solange angezeigt, bis eine geeignete Änderung oder Anpassung in Bezug auf das Papier P oder die Orientierung des Originals ausgeführt wird, und es wird der Stanzvorgang oder Lochungsvorgang sowie der Kopiervorgang oder Druckvorgang angehalten. Es werden Erklärungen in Bezug auf die jeweiligen Anordnungen gegeben. Dabei wird die vorangehende Anordnung unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 45 sowie auf das Flussdiagramm 44 erläutert. Die zuletzt erwähnte Anordnung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 47 sowie auf das Flussdiagramm der Fig. 46 erläutert.
Bei der ersten Anordnung wird die Abfolge der Vorgänge, welche dieselben sind wie bei den Schritten S100 bis S107 des Flussdiagramms der Fig. 42, vom Schritt S100' zum Schritt S107' ausgeführt. Im Schritt S120 wird eine Entscheidung getroffen, ob die Grundlage X für die Entscheidung erfüllt ist (S120).
Falls sie erfüllt ist, wird die Abfolge der Vorgänge, welche dieselbe ist wie bei den Schritten S116 bis S118 zusätzlich zum Schritt S115 des Flussdiagramms der Fig. 42, ausgeführt mit den Schritten S116' bis S118' zusätzlich zum Schritt S115', wodurch diese Abfolge abgeschlossen wird.
Falls dagegen die Grundlage X für die Entscheidung nicht erfüllt ist, wird der Stanzmodus oder Lochmodus auf einmal oder gelöscht (S121), und es wird eine Warnmeldung im Bezug auf die Grundlage X für die Entscheidung in der Anzeigetafel 92 im Betriebsbereich 90 angezeigt (S122).
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass, falls die Grundlage X für die Entscheidung, welche nicht erfüllt ist, im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob die Breite des Papiers geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, eine Warnmeldung gemäß Fig. 45(a) angezeigt wird, um den Benutzer darüber zu informieren, dass der Stanzmodus oder Lochmodus nicht einstellbar ist. Auf die gleiche Art und Weise wird in dem Fall, dass die Grundlage X für die Entscheidung, die nicht erfüllt ist, im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob die Länge des Papiers geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, eine Warnmeldung gemäß Fig. 45(b) angezeigt. Ferner wird in dem Fall, dass die Grundlage X für die Entscheidung im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob das Papier eine reguläre Größe besitzt, eine Warnmeldung gemäß Fig. 45(c) angezeigt. In dem Fall, dass die Grundlage X für die Entscheidung im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob das Original geeignet orientiert oder platziert ist, und dass die nachfolgende Entscheidung, ob die Orientierung oder Auflage des Originals durch Änderung der Orientierung geeignet gemacht werden kann, und welche getroffen wird, falls die erste Entscheidung negativ ist, eine Warnmeldung gemäß Fig. 45(d) angezeigt. Also informieren diese Mitteilungen den Benutzer darüber, dass der Stanzmodus nicht einstellbar ist, und sie bewegt den Benutzer, das Papier P zu wechseln oder die Orientierung oder Anordnung des Originals zu ändern.
Da der Stanzmodus nicht eingeschaltet ist, fährt die Abfolge in diesem Fall mit dem normalen Betrieb fort, wenn der Benutzer die Drucktaste oder Kopiertaste 97 drückt (S111'), und es wird nur der Kopiervorgang ausgeführt, wodurch Blätter ausgegeben (S114', S115'). Diese Anordnung ermöglicht es, fehlerhafte Blätter aufgrund fehlerhafter Stanzvorgänge oder Lochvorgänge zu verhindern.
Bei diesem Flussdiagramm sind die Vorgänge S111', S114' und S115', welche ausgeführt werden, wenn im Schritt S106' die Stanz taste oder Lochungstaste 91 nicht gedrückt wird, dieselben, die ausgeführt werden in den Schritten S111, S114 bzw. S115 des Flussdiagramms der Fig. 42. Daher wird deren Beschreibung an dieser Stelle fortgelassen.
Bei der zuletzt erwähnten Anordnung wird die Abfolge der Vorgänge, welche dieselben sind wie bei den Schritten S100 bis S107 des Flussdiagramms aus Fig. 42, in den Schritten S100" bis S107" ausgeführt und es wird eine Entscheidung dahingehend getroffen, ob die Grundlage X der Entscheidung erfüllt ist oder nicht (S130). Falls sie erfüllt ist, wird die Abfolge der Vorgänge, welche dieselben sind wie die bei den Schritten S116 bis S118 und zusätzlich zu denen des Schrittes S115 des Flussdiagramms aus Fig. 42, in den Schritten S116" bis S118" zusätzlich zu denen des Schrittes S115" ausgeführt, wodurch die Abfolge beendet wird.
Falls dagegen die Grundlage für die Entscheidung nicht erfüllt ist, wird eine Warnmeldung auf der Anzeigetafel 92 im Betriebsbereich 90 korrespondierend zur Grundlage X der Entscheidung ausgegeben (S132), wenn der Benutzer die Drucktaste oder Kopiertaste 97 betätigt (S131).
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass, falls die Grundlage X für die Entscheidung, welche nicht erfüllt ist, im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob die Breite des Papiers geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, eine Warnmeldung gemäß Fig. 47(a) angezeigt wird, um dem Benutzer dahingehend zu informieren, dass ein Kopiervorgang nicht möglich ist. Auf die gleiche Art und Weise wird in dem Fall, bei welchem die Grundlage X für die Entscheidung im Zusammenhang mit der Entscheidung, ob die Länge des Papiers geeignet ist, ohne zu kurz zu sein, eine Warnmeldung gemäß Fig. 47(b) angezeigt. Darüber hinaus wird in dem Fall, dass die Grundlage X für die Entscheidung im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob das Papier eine reguläre Größe hat, eine Warnmeldung gemäß Fig. 47(c) angezeigt. In dem Fall, bei welchem die Grundlage X für die Entscheidung im Zusammenhang steht mit der Entscheidung, ob das Original geeignet aufgelegt oder orientiert ist, wird eine Warnmeldung gemäß Fig. 47(d) angezeigt. Somit wird durch diese Mitteilungen oder Meldungen der Benutzer dahingehend informiert, dass ein Kopiervorgang nicht möglich ist, und er wird bewegt, das Papier P zu wechseln oder die Anordnung oder Orientierung des Originals zu ändern.
Nachdem der Benutzer das Papier P gewechselt hat oder die Anordnung des Originals geändert hat (S133), wird die Entscheidung erneut getroffen, ob die Grundlage X für die Entscheidung erfüllt ist (S130). Falls sie erfüllt ist, wird die Warnmeldung von der Anzeigetafel 92 gelöscht. Dann wird der Vorgang abgeschlossen, nachdem die Vorgänge gemäß den Schritten S116' bis 5 118' zusätzlich zu denen des Schrittes S115' ausgeführt wurden.
Falls der Benutzer dagegen das Papier P nicht wechselt oder die Anordnung oder Orientierung des Originals nicht ändert, werden die Vorgänge gemäß den Schritten S131 bis 5 133 derart wiederholt, dass die Warnmeldung solange angezeigt wird, bis der Benutzer das Papier P korrigiert oder das Original korrekt auflegt. Selbst wenn die Drucktaste oder Kopiertaste 97 im Schritt S131 mehrmals betätigt wird, wird ein Kopiervorgang nicht aktiviert. Mit dieser Anordnung ist es somit möglich, die Entstehung fehlerhafter Blätter aufgrund fehlerhafter Stanzvorgänge vorab zu verhindern.
Bei diesem Flussdiagramm sind die Vorgänge der Schritte S111", S114" und S115", welche ausgeführt werden, wenn in Schritt S106" die Stanztaste oder Lochungstaste 91 betätigt wird, dieselben, wie sie bei den Schritten S111 und S114 bzw. S115 gemäß dem Flussdiagramm der Fig. 42 ausgeführt werden. Deshalb wird deren Beschreibung an dieser Stelle fortgelassen.
Wie oben beschrieben wurde, ist die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp, welche als Papierstanzeinrichtung 27 fungiert, welche in dem Kopiergerät gemäß der vorliegenden Erfindung installiert ist, derart ausgebildet, dass die Stanzeinheit 162 mit einer Verschiebungsgeschwindigkeit VP (1) mittels des Stanzeinrichtungsverschiebungsmechanismus von der Ruhestellung stromabwärts in eine Richtung verschoben wird, welche mit der Transportrichtung einem Winkel (90 - θ)º bildet. Auf die Detektion der Hinterkante des Blattes durch den Fotosensor 32 wird die Stanzeinheit 162 stromabwärts verschoben, um das erste Stanzloch an einer vorbestimmten Stelle oder Position auf dem Blatt Papier P auszubilden. Dann wird die Stanzeinheit 162 stromabwärts verschoben, um das nächste Stanzloch auszubilden, während die Parallelität zum zuvor ausgebildeten Stanzloch beibehalten wird.
Bei Anordnungen aus dem Stand der Technik ist es notwendig, eine Anzahl von Stanzeinrichtungen auszubilden, welche mit der Anzahl der auszubildenden Stanzlöcher korrespondiert, falls eine Mehrzahl von Stanzlöchern in einer zur Transportrichtung der Blätter P im Wesentlichen orthogonalen oder vertikalen Richtung ausgebildet werden soll. Im Gegensatz dazu benötigt die vorliegende Anordnung nur eine einzige Stanzmaschine 177 zum Ausbilden von Stanzlöchern an vorgegebenen Stellen oder Positionen in einer vorgegebenen Anzahl in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung. Des Weiteren wird die Stanzmaschine 177 nur von einer einzigen Stanzeinheit 162 und einem einzigen Stanzeinrichtungsverschiebungsmechanismus 163 zum Verschieben der Stanzeinheit 162 gebildet. Daher ist es möglich, die dabei notwendigen Kosten bei dieser Anordnung stark zu reduzieren, verglichen mit einem Aufbau, bei welchem eine Mehrzahl teurer piezoelektrischer Elemente verwendet wird. Des Weiteren werden die Stanzlöcher ausgebildet, ohne die Notwendigkeit, das Blatt Papier P in seiner Bewegung zu stoppen. Es ist auch möglich, die Papierstanzeinrichtung in Kopiergeräten mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verwenden.
Ferner ist es bei der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem einfachen Aufbau, bei welchem die Stanzeinheit 162 in einer zur Transportführung 167 kreuzenden Richtung bewegt werden kann und welche in Bezug auf die Blätter P bewegt werden kann, möglich, die Stanzlöcher an gewünschten Positionen in der Richtung senkrecht zur Transportrichtung der Blätter P auszubilden, ohne dass es notwendig ist, die Stanzeinheit 162 unter Steuerung eines Steuersystems zu betreiben. Im Fall einer Papierstanzeinrichtung mit einer Anordnung zum Ausbilden von Stanzlöchern ausschließlich in der Transportrichtung ist es herkömmlicherweise bisher nicht möglich, diese Einrichtungen in Kopiergeräten und anderen Geräten zu verwenden, welche auf der Grundlage ihrer Mittellinie oder Zentrallinie orientiert sind. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist jedoch eine Anwendung bei diesen Kopiergeräten und anderen Geräten dieses Typs möglich, wobei die Blätter P auf der Grundlage der Mitte oder des Zentrums des Transportpfads positioniert und transportiert werden, ohne dass es notwendig ist, eine komplizierte Struktur mit hohen Kosten vorzusehen.
Des Weiteren ist die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp gemäß der vorliegenden Erfindung, welche das Ausbilden von Stanzlöchern in beiden Richtungen ermöglicht, d. h. in der Transportrichtung des Papiers und auch in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung, geeignet für Systeme mit lateraler oder longitudinaler Papierzuführung.
Auf der Grundlage der durch den Papiersensor 192 ermittelten Papiergröße ist des Weiteren eine Entscheidung dahingehend möglich, ob die Ausbildung eines Stanzloches unter den voreingestellten Bedingungen (in Bezug auf den Stanzdurchmesser und den Stanzlochabstand) möglich ist. Nur, wenn diese Bewertung zeigt, dass die Möglichkeit besteht, wird der Stanzvorgang ausgeführt. Daher ist es möglich, die Erzeugung nicht verwendbarer defekter Blätter aufgrund von fehlerhaften Stanzvorgängen zu vermeiden. Es werden somit Blätter, wie zum Beispiel Blätter mit Stanzlöchern in der Nähe der Kanten oder mit Stanzlöchern, die mit den Kanten überlappen, vermieden, welche entstehen, weil die verwendeten Blätter eine zu kleine Größe besitzen. Im Ergebnis davon wird es möglich, die ausschussbelastete Verwendung von Blättern zu vermeiden und den Wirkungsgrad des Betriebs dadurch zu verbessern, dass das uneffektive mehrfache Probieren durch den Benutzer verhindert wird. Ferner weist die erfindungsgemäße Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp einen Stanzabfallempfangsbereich 181 zum Empfangen von Stanzabfällen auf, welche während des Stanzvorgangs ausgestoßen werden. Dieser Bereich 181 ist entlang des Verschiebungspfads der Stanzeinheit 162 vorgesehen. Ferner ist ein Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 vorgesehen, welches an einer vorbestimmten Stelle auf der stromabwärts gelegenen Seite in Vorwärtsrichtung der Stanzeinheit 162 im Stanzabfallempfangsbereich 181 angeordnet ist. Ferner ist ein Stanzabfallsammelelement 183 vorgesehen zum Überführen von Stanzabfällen, welche sich im Stanzabfallempfangsbereich 181 angesammelt haben, auf das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 zu, und zwar gemäß der Bewegung der Stanzeinheit 162, wobei diese an einem unteren Bereich der Stanzeinheit 162 vorgesehen ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 an einem Ort zu installieren, welcher einen vergleichsweise großen Raum auf der Vorderseite oder Rückseite des Hauptteils oder Gehäuses 1 des Kopiergerätes bereitstellt. Dies ermöglicht eine Steigerung der Größe des Stanzabfallaufnahmegehäuses 182. Im Ergebnis davon kann die Anzahl von Arbeitsschritten vermindert werden, welche benötigt werden, um die Stanzabfälle vom Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 zu entfernen. Dadurch wird der Wirkungsgrad verschiedener Arbeitsschritte gesteigert. Da der Transport der Stanzabfälle auf das Stanzabfallaufnahmegehäuse 182 durch Verwendung der Bewegung der Stanzeinheit 162 durchgeführt wird, ist es nicht notwendig, eine separate Einrichtung für diesen Zweck vorzusehen. Dies reduziert weiter die Produktionskosten des Gerätes. Verglichen mit einer Anordnung, bei welcher ein Stanzabfallaufnahmegehäuse direkt unter der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp angeordnet ist, schafft die vorliegende Anordnung mehr Raum in Richtung der Höhe des Kopiergerätes durch ein entsprechendes Design, wodurch das Gerät kompakter wird.

[MODIFIZIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1]

Die nachfolgende Beschreibung diskutiert eine modifizierte Ausführungsform der Stanzabfallsammeleinrichtung 170, welche bei der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp verwendet werden kann.
Stanzabfallsammeleinrichtung 170' dieses modifizierten Ausführungsbeispiels weist einen Stanzabfallempfangsbereich 201 auf, welcher eine Stanzabfallausgabeöffnung 202 besitzt, die ihrerseits auf halbem Wege des Verschiebungsbereichs der Stanzeinheit 162 angeordnet ist. Dabei sind Stanzabfallwischelemente 183 auf der jeweiligen Vorderseite und Rückseite der Stanzeinheit 162 an einem unteren Teil davon in Vorwärtsrichtung vorgesehen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, wirkungsvoll Stanzabfälle auf die Stanzabfallausgabeöffnung 202 zu transportieren und diese mittels der Bewegung der Stanzeinheit 162 davon auszugeben. Eine derartige Anordnung ist geeignet für den Fall, bei welchem nicht genügend Raum in der Verschiebungsrichtung der Stanzeinheit 162 vorhanden ist.
Gemäß einer Anordnung, welche in Fig. 49 gezeigt ist, wird eine Stanzabfallsammeleinrichtung 211 vorgeschlagen, welche bei der oben beschriebenen Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp angewendet werden kann. Bei dieser Anordnung ist ein ventilierendes Gebläse 212 am Hauptteil oder Gehäuse 1 des Gerätes vorgesehen, welches einen Luftstrom erzeugt, wobei der Luftstrom auf einen Stanzabfallpfad 213 gerichtet ist. Durch Verwendung eines Luftstroms werden die von der Stanzeinheit 162 ausgegebenen Stanzabfälle von der Stanzabfallausgabeöffnung 214 zur Stanzabfallsammeleinrichtung 215 transportiert, wo sie aufgenommen werden.
Wie in Fig. 50 dargestellt ist, ist ein Shutter oder Verschluss 216, welcher durch den Luftstrom geschlossen wird, an der oberen Fläche des Stanzabfallpfads 213 derart vorgesehen, dass der Luftstrom durch die Öffnung 213a, welche zum Ausbilden eines Stanzloches vorgesehen ist, nach außen leckt. Bei dieser Anordnung wird der Luftstrom innerhalb des Stanzabfallpfads 213 stabilisiert. Weil der Shutter 216 unter Verwendung des Luftstroms betrieben wird, ist keine komplizierte Struktur notwendig.
Wie in Fig. 51 dargestellt ist, ist des Weiteren ein Luftloch 215a in der Nachbarschaft der Stanzabfallausgabeöffnung 214 der Stanzabfallsammeleinrichtung 215 vorgesehen. Die Luft wird aus dem Luftloch 215a ausgegeben. Ein Druckelement 219, welches von einer Feder 218 gehalten wird, ist im oberen Bereich des Stanzabfallpfads 213 vorgesehen. Am Ende der Druckrichtung des Druckelementes 219 ist ein Alarmschalter 220 vorgesehen, um den Benutzer darüber zu informieren, dass die Stanzabfallsammeleinrichtung 215 mit Stanzabfällen gefüllt ist. Der Alarmschalter 220 wird durch das Druckelement 219 aktiviert, wenn die Stanzabfälle sich bis zum oberen Bereich der Stanzabfallsammeleinrichtung 215 angesammelt haben, so dass das Luftloch 215a verschlossen wird und das Druckelement 219 aufgrund des Anstiegs des Drucks im Inneren des Stanzabfallspfads 216 gedrückt wird.
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 52 diskutiert die nachfolgende Beschreibung kurz den Betrieb der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp, welche die oben beschriebene Stanzabfallsammeleinrichtung 211 mit der oben beschriebenen Füllzustandsdetektionsfunktion besitzt. Nach Abschluss des Stanzvorgangs S121, wird durch den Stanzzähler oder Lochzähler im Zählbereich 194 ein Hochzählen (S122) durchgeführt. Falls der gezählte Wert mit der vorbestimmten Zahl Z übereinstimmt (S123), wird ein Luftstrom auf den Stanzabfallpfad 213 gerichtet, um einen Vorgang des Aufsammelns der Stanzabfälle durchzuführen (S124). Dann wird der Zählwert rückgesetzt (S125).
Dann wird bestätigt, ob der Alarmschalter 220 eingeschaltet ist oder nicht (S126). Falls der Alarmschalter 220 eingeschaltet ist, um einen Füllzustand anzuzeigen, wird der Stanzvorgang angehalten (S127).
Wenn im Gegensatz dazu der hochgezählte Wert nicht mit der vorbestimmten Zahl Z in Schritt S123 übereinstimmt oder falls der Füllzustand im Schritt S126 nicht detektiert wird, wird der Betrieb so wie er ist fortgesetzt.
Im Hinblick auf die Stanzabfallsammeleinrichtung 211 ist es möglich, das ventilierende Gebläse 212, welches bereits im Hauptbereich oder Gehäuse 1 des Kopiergerätes installiert ist, zu verwenden. Dadurch wird weiter die Anzahl der Komponenten verringert. Da diese Anordnung einen konstanten Luftstrom in einer Richtung bereitstellt, wird weiter dadurch der Fluss der Stanzabfälle stabilisiert, wodurch verhindert wird, dass die Stanzabfälle den Pfad blockieren. Darüber hinaus wird der gesamte Mechanismus weiter vereinfacht, weil der gefüllte Zustand durch Verwendung des Druckes im Inneren des Stanzabfallpfads 213 ermittelt wird.
Zusätzlich kann in Abweichung von der Detektion auf der Grundlage des Gewichtes eine derartige Detektion auf der Grundlage des Druckes mit hoher Verlässlichkeit im Fall des Detektierens leichter Materialien, wie zum Beispiel Stanzabfällen, realisiert werden. Ferner kann durch die Verwendung der Druckänderung nicht nur der vollkommen gefüllte Zustand, sondern auch ein Verstopfungszustand im Hinblick auf Stanzabfälle im Inneren des Stanzabfallpfads 213 über den AN-Zustand eines Alarmschalters 220 detektiert werden, wodurch dann Fehlerbedingungen gehandhabt werden können.

[MODIFIZIERTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2]

Die nachfolgende Beschreibung diskutiert ein modifiziertes Beispiel der Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp.
Wie in den Fig. 53 und 54 dargestellt ist, weist die Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp gemäß dem vorliegenden modifizierten Beispiel eine Stanzeinheit 162' anstelle der Stanzeinheit 162 auf. Die Stanzeinheit 162' besitzt zwei Stanzmaschinen 177, welche Seite an Seite oder nebeneinander in einer im Wesentlichen orthogonalen Richtung zur Transportrichtung der Blätter P angeordnet sind.
Der Abstand zwischen den Stanzelementen 38 in diesen beiden Stanzmaschinen 177 ist auf die Hälfte der maximalen Papierbreite W, welche beim vorliegenden Kopiergerät verwendet werden kann, eingestellt. Bei dieser Anordnung, bei welcher zwei Stanzmaschinen 177 vorgesehen sind, ist die Verschiebungsdistanz L2 der Stanzeinheit 162' in Transportrichtung der Blätter P gleich der Hälfte der Verschiebungsdistanz L1 der Stanzeinheit 162, welche in dem Fall installiert ist, wenn nur eine Stanzmaschine 177 vorgesehen ist.
Diese Anordnung ermöglicht, dass das zuvor beschriebene Problem verhindert wird, dass mit höherer Transportgeschwindigkeit V der Blätter P der Einstellwinkel θ vergrößert werden muss, so dass mehr Platz im Gerät in Transportrichtung notwendig ist. Ohne dass Schwierigkeiten entstehen, erlaubt die vorliegende Anordnung, dass die Stanzeinrichtung innerhalb eines Abstandes LR zwischen den Transportwalze 168 und 169 angeordnet ist, welcher durch die maximale Blattlänge, welche beim Kopiergerät verwendet werden kann (siehe Fig. 26) beschränkt ist. Des Weiteren kann auf die gleiche Art und Weise die Zahl der Stanzmaschine 177 erhöht werden, falls selbst zwei Stanzmaschinen 177 bei speziellen Anwendungen nicht ausreichend sind.
Wenn die Anzahl der Stanzmaschinen 177 mit n bezeichnet wird, und LN den Verschiebungsabstand der Stanzeinheit 162' in Transportrichtung der Blätter P bezeichnet, ist diese Verschiebungsdistanz LN durch die folgende Gleichung gegeben:
LN = L1/n (20)
Bei dieser Anordnung ist es möglich, den Zusammenhang zwischen der Transportgeschwindigkeit V und der Blätter P und der Betriebszeitspanne t der Stanzmaschine 177 zu separieren. Selbst in dem Fall, bei welchem die Transportgeschwindigkeit der Blätter P hoch ist, kann die Ausbildung von Stanzlöchern ermöglicht werden, ohne die Notwendigkeit, die Blätter P anzuhalten.

[AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5]

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 30, 38 sowie 55 bis 57 wird nachfolgend eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterungen werden diejenigen Elemente die dieselbe Funktion besitzen wie die in Bezug auf die Ausführungsbeispiele 1 bis 4 beschriebenen Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, ihre Beschreibung wird fortgelassen.
Bei einem Kopiergerät gemäß der vorliegenden Erfindung der vorliegenden Ausführungsform ist im Inneren des Hauptteils oder Gehäuses 1, welches in Fig. 1 gemäß einer Papierstanzeinrichtung 27 dargestellt ist, eine Stanzeinrichtung 231 vom Verschiebungstyp vorgesehen, welche in Fig. 55 dargestellt ist. Die Stanzeinheit 232 bei dieser Stanzeinrichtung 231 vom Verschiebungstyp besitzt eine Anordnung, bei welcher ein Fotosensor 32 Seite an Seite mit einem Blattseitenkantensensor 164 an einer Stelle auf der Vorderseite der Stanzeinheit 232 vorgesehen, d. h. auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Blattseitenkantensensors 164. Die anderen Komponenten dieser Anordnung sind die gleichen wie bei der zuvor beschriebenen Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp (siehe Fig. 25).
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 30 und 55 sowie auf das Flussdiagramm der Fig. 56 diskutiert die nachfolgende Beschreibung den Betrieb der Stanzeinheit 232. Dabei wird in dem Fall, bei welchem Stanzlöcher in Transportrichtung der Blätter P ausgebildet werden, der gleiche Betriebsablauf verwendet, wie er bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel 4 beschrieben wurde. Daher wird die weitere Erläuterung nur für den Fall gegeben, bei welchem die Stanzlöcher auf der Rückseite oder Hinterseite des Blattes P in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung ausgebildet werden. Da der Betrieb in Bezug auf das Einsammeln der Stanzabfälle der gleiche ist wie bei dem Ausführungsbeispiel 4, wird die diesbezügliche Beschreibung davon fortgelassen.
Wie bei der zuvor beschriebenen Stanzeinrichtung 161 vom Verschiebungstyp wird die Verschiebungsgeschwindigkeit VP derart eingestellt, dass ihre Geschwindigkeitskomponente in Transportrichtung mit der Transportgeschwindigkeit V der Blätter P übereinstimmt. Jedoch wird die Stanzeinrichtung 231 vom Verschiebungstyp gemäß dieser Ausführungsform in Bezug auf das Papier P, welches mit einer Transportgeschwindigkeit V transportiert wird, mit einer Verschiebungsgeschwindigkeit VP' verschoben, welche schneller ist als die Verschiebungsgeschwindigkeit VP. Diese Verschiebungsgeschwindigkeit VP' ergibt sich zu:
V' > V · sin θ (21).
Nach Abschluss der Vorgänge der Schritte S131 bis S133, welche dieselben Vorgänge sind wie bei den Schritten S41 bis S43 des zuvor beschriebenen Flussdiagramms der Fig. 32, wird, wenn der Betrieb der Stanzeinheit 232, welcher durch die Detektion der Hinterkante des Blattes getriggert wird, initiiert wird, der Timer oder Zeitgeber tx1 im Zeitgeberbereich 193 rückgesetzt (S134). Nachfolgend werden die Timer oder Zeitgeber ty1 und ty2 jeweils zurückgesetzt (S135).
Nachfolgend wird eine Startzeit T&sub0;' der Stanzeinheit 232 berechnet (S136).
Die Startzeit T&sub0;', welche mit der Wartezeit korrespondiert von der Detektion der hinteren Kante des Blattes bis zum Start der Stanzeinheit 232, wird gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet, wobei die folgenden Faktoren, welche in Fig. 55 gezeigt sind, verwendet werden: Die Distanz X&sub1; von der Hinterkante in Bezug auf die ersten und zweiten Stanzlöcher A und B, die Installationsdistanz XP des Fotosensors 32 in Transportrichtung in Bezug auf die Ruhestellung des Stanzelementes 38 und die Distanz YP von der Ruhestellung des Stanzelementes 38 zur Startseitenkante des Blattes P.
T&sub0;' = (XP - X&sub1;)/V + (YP + Y&sub1;)[tan θ/V - 1/(VP'cos θ)] (22)
Nachfolgend werden die Ankunftszeiten TY1' und TY2' für die ersten und zweiten Stanzlöcher A und B berechnet (S137).
Diese Ankunftszeiten TY1' und TY2' werden auf der Grundlage der nachfolgenden Gleichungen ermittelt, wobei die nachfolgenden Faktoren verwendet werden: Die Distanz YP von der Ruhestellung der Stanz klinge 38 zur Startseitenkante des Blattes P, die Distanzen Y&sub1;, Y&sub2; von der Startseitenkante in Bezug auf die ersten und zweiten Stanzlöcher A und B sowie eine Komponente VY' der Geschwindigkeit der Stanzeinheit 232 in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung.
TY1' = (Y&sub1; + YP)/VY' (23)
TY2' = (Y&sub2; + YP)/VY' (24)
TY' = YP' · cos θ (25)
Nachfolgend werden die Wartezeiten TY2" der Stanzeinheit 232, welche genommen werden, nachdem das erste Stanzloch A ausgebildet wurde, berechnet (S138). Die Wartezeit TY2" wird bereitgestellt, um eine Zeitlücke auszugleichen, die wie nachfolgend beschrieben erzeugt wird. Die Komponente der Verschiebungsgeschwindigkeit VP' der Stanzeinheit 232 in Transportrichtung ist schneller als die Transportgeschwindigkeit V des Blattes P. Wenn die Stanzeinheit 232 unter Verwendung der Zeitspanne TY2' verschoben wird, hat daher das Papier P den Punkt B, bei welchem das zweite Stanzloch auszubilden ist auf dem Blatt P, nicht erreicht. Dies bewirkt die zuvor beschriebene Zeitlücke. Die Wartezeit kann nach dem Starten der Stanzeinheit 232 verwendet werden, nachdem das erste Stanzloch A ausgebildet wurde, oder sie kann auch verwendet werden zum Verzögern des Betriebs des piezoelektrischen Elementes 53 zum Ausbilden des zweiten Stanzloches B. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird diese Zeitspanne zum Verzögern des Antriebs des piezoelektrischen Elementes 53 verwendet.
Die Startzeit T&sub0;' wird durch den Timer oder Zeitgeber tx1 hochgezählt. Auf Abschluss des Hochzählens der Zeit der Startzeit T&sub0;' (S139) hin, beginnt die Verschiebung der Stanzeinheit 232 in der Vorwärtsrichtung (S140). Ferner werden die Ankunftszeiten TY1 und TY2 durch die Timer oder Zeitgeber ty1 bzw. ty2 bestimmt. Nach Abschluss des Hochzählens der Zeiten für die Ankunftszeit TY1' für das erste Stanzloch A durch den ersten Timer oder Zeitgeber ty1 (S141) wird der Antriebsschaltkreis 62 eingeschaltet und es wird eine Spannung an das piezoelektrische Element 53 angelegt, wodurch das erste Stanzloch A ausgebildet wird (S142).
Nachfolgend wird nach Abschluss des Hochzählens für die Ankunftszeit TY2' für das zweite Stanzloch B durch den Timer oder Zeitgeber ty2 (S143) die Stanzeinheit 232 zeitweise angehalten oder gestoppt (S144). Nach Abschluss des Hochziehens für die Ankunftszeit TY2' zusätzlich zur Wartezeit TY2" durch den Timer oder Zeitgeber ty2 (S145) wird der Antriebsschaltkreis 62 eingeschaltet, und es wird dem piezoelektrischen Element eine Spannung zugeführt, wodurch das zweite Stanzloch B im Blatt Papier P ausgebildet wird (S146).
Nachfolgend wird dann die Stanzeinheit 232 in der Rückzugsrichtung verschoben (S147). Wenn die Stanzeinheit 232 zur Startposition zurückkehrt, um den Sensor 165 einzuschalten (S148), wird die Stanzeinheit 232 gestoppt oder angehalten (S149), wodurch die Abfolge der Vorgänge abgeschlossen wird. Dann wird der Bereitschaftsmodus solange eingenommen, bis durch den Foto sensor 32 das nächste Blatt Papier detektiert wird.
Gemäß dem oben beschriebenen Betrieb der Stanzeinheit 231 vom Verschiebungstyp wird es durch Ändern der Anzahl der Stanzlöcher und durch Einstellen der Stanzpositionen in Schritt S141 möglich, Stanzlöcher an gewünschten Stellen oder Positionen in gewünschter Anzahl innerhalb eines Bereiches K, welcher durch schraffierte Linien in Fig. 38 dargestellt ist, auszubilden, d. h. innerhalb eines Bereiches für XMIN bis XP, und zwar in Bezug auf ein Blatt P, welches mit einer Transportgeschwindigkeit V transportiert wird, und zwar in der gleichen Art und Weise, wie das beim Ausführungsbeispiel 4 beschrieben ist. Ferner werden die Stanzlöcher ohne die Notwendigkeit des Anhaltens des Blattes Papier P ausgebildet. Daher ist es möglich, diese Papierstanzeinrichtung in Kopiergeräten mit hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit einzusetzen.
Bei dieser Anordnung, bei welcher der Fotosensor 32 in einer Einheit eingebracht ist, um zusammen mit dem Stanzelement 38 bewegt zu werden, wird es möglich, die Abweichung in der Installationsdistanz XP zwischen dem Stanzelement 38 und dem Fotosensor 32 zu minimieren, wodurch eine besonders genaue Zeitablaufsteuerung möglich wird, welche es erlaubt, dass die Stanzlöcher genauer positioniert werden.
Wenn dagegen das Blatt Papier P in einer Diagonalrichtung durch die Transportführung 167 transportiert wird, ist die Positionsabweichung in Bezug auf das erste Stanzloch A vergleichsweise gering. Jedoch neigt die Positionsabweichung in Bezug auf das zweite Stanzloch B, welches weiter entfernt angeordnet ist, dazu, größer zu sein.
Um diese Problematik aufzulösen, wird die Stanzeinheit zeitweilig angehalten, und zwar zu dem Zeitpunkt, bei welchem sie den Punkt B erreicht, bei welchem das zweite Stanzloch auf dem Blatt Papier P auszubilden ist, und zu dem Zeitpunkt, bei welchem der Fotosensor 32 die Hinterkante des Blattes P detektiert. Dann wird das zweite Stanzloch ausgebildet. Diese Anordnung ermöglicht es, das zweite Stanzloch genauer an einer Stelle in einem vorbestimmten Abstand von der Hinterkante des Blattes selbst dann auszubilden, wenn das Blatt P durch die Transportführung 167 in einer diagonalen Richtung transportiert wird.
Die Wartezeit TW, welche benötigt wird, um das Stanzloch nach der Detektion der Hinterkante des Papiers am Punkt B auszudehnen, ergibt sich aus der nachfolgenden Gleichung unter Verwendung der Transportgeschwindigkeit V für das Papier P, der Installationsdistanz XP, des Fotosensors 32 in Bezug auf die Ruhestellung des Stanzelementes 38 und der Distanz X&sub1; des zweiten Stanzloches B in Bezug auf die Hinterkante des Blattes Papier.
Tw = (XP - X&sub1;)/V (26)
Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 57 diskutiert die nachfolgende Beschreibung den Betrieb der Stanzeinrichtung 231 vom Verschiebungstyp in dem Fall des Ausbildens des zweiten Stanzloches B, wie das oben beschrieben wurde.
Nach den Vorgängen der Schritte S131' bis S137', welche identisch sind mit den Vorgängen zu den Schritten S131 bis S137 des Flussdiagramms der Fig. 56, die ausgeführt wurden, wird die Wartezeit im Schritt S150 gemäß Tw = (XP - X&sub1;)/V berechnet.
Nachfolgend werden dann die Vorgänge der Schritte S139' bis S144' durchgeführt, welche dieselben sind wie bei den Schritten S139 bis S144 des Flussdiagramms aus Fig. 56. Die Stanzeinheit 232 wird zeitweise angehalten. Wenn durch den Fotosensor 32 die Hinterkante des Blattes P detektiert wird (S151), wird der Timer oder Zeitgeber tx1 zurückgesetzt (S152). Die Wartezeit TW, welche im Schritt S150 berechnet wurde, wird hochgezählt (S153).
Nach Abschluss des Zeitzählens für die Wartezeit TW werden die Vorgänge zu den Schritten S146' bis 5 149' durchgeführt, welche mit den Vorgängen der Schritte S146 bis S149 des Flussdiagramms aus Fig. 56 übereinstimmen. Das zweite Stanzloch B wird ausgewählt.
Wie oben beschrieben wurde, wird in Bezug auf die Ausbildung des zweiten Stanzloches das Stanzloch auf der Grundlage der Detektion der Hinterkante des Blattes durch den Fotosensor 32 ausgeführt. Die Anordnung ermöglicht es, das zweite Stanzloch genauer an einer bestimmten Stelle oder Position auszubilden, und zwar selbst dann, wenn das Papier P diagonal durch die Transportführung 167 transportiert wird. Zusätzlich wurde im Zusammenhang mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Vorgang diskutiert, bei welchem zwei Stanzlöcher ausgebildet werden. Jedoch kann dieser Vorgang auch auf die gleiche Art und Weise auf der Grundlage der Detektion der Hinterkante des Blattes durch den Fotosensor 32 in Bezug auf die Ausbildung des zweiten Stanzloches und weiterer durchgeführt werden, und zwar selbst dann, wenn drei oder mehr Stanzlöcher ausgebildet werden.
Die so beschriebene Erfindung kann offensichtlich auf viele Arten und Weisen variiert werden. Derartige Abänderungen führen nicht aus dem Kerngedanken der Erfindung, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, heraus. 53 PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT
90 BETRIEBSBEREICH
108 ZEITGEBER
112 ANTRIEBSSCHALTKREIS
113 MOTOR
125 DRUCKSENSOR

Fig. 19

S11 STANZMODUS EIN?
S12 MODUS FÜR DICKES PAPIER EIN?
S13 MANUELLE BLATTZUFUHR?
S14 DECKBLATTMODUS EIN?
S15 EINFÜGEMODUS EIN?
S16 DECKBLATTPAPIER ODER EINFÜGEPAPIER?
S17 KOPIERVORGANG
S18 STANZVORGANG MIT ZEITWEISEM ANHALTEN
S19 PAPIERFREIGABE/PAPIERAUSGABE
S20 KOPIERVORGANG
S21 KOPIERVORGANG
S22 STANZVORGANG/LOCHVORGANG MIT HOHER GESCHWINDIGKEIT

Fig. 22

53 PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT
62 ANTRIEBSSCHALTKREIS
90 BETRIEBSBEREICH
154 FOTOSENSOR

Fig. 23

S21 BETRIEBSSCHALTER EIN
S22 BEGINN AUFWÄRMPHASE
S23 STAUDETEKTION
S24 STAU DETEKTIERT?
S25 LEERLAUFBETRIEB FÜR STANZKLINGE
S26 BEENDUNG AUFWÄRMPHASE
S27 ANZEIGE "FERTIG"
S28 ANZEIGEWARNMELDUNG

Fig. 24

S31 KOPIEREN BEGINNEN
S32 PAPIER ANHALTEN
S33 STANZVORGANG
S34 DETEKTIERE ABSCHLUSS DES STANZVORGANGS
S35 ABSCHLUSS DES STANZVORGANGS?
S36 PAPIERFREIGABE/PAPIERAUSGABE

Fig. 25

START SIDE = STARTSEITE
RETREATING DIRECTION = RÜCKZUGSRICHTUNG
ADVANCING DIRECTION = VORWÄRTSRICHTUNG
TRANSPORTING DIRECTION = TRANSPORTRICHTUNG
RETURN SIDE = RÜCKKEHRSEITE

Fig. 28 (a)

ADVANCING DIRECTION = VORWÄRTSRICHTUNG
RETREATING DIRECTION = RÜCKZUGSRICHTUNG

Fig. 30

1 HAUPTTEIL/GEHÄUSE-KOPIERGERÄT
POSITIONS AND NUMBER OF HOLES = POSITIONEN UND ANZAHL VON LÖCHERN
PRESENCE OR ABSENCE OF HOLES = VORHANDENSEIN ODER FEHLEN VON LÖCHERN
32 FOTOSENSOR
53 PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT
62 ANTRIEBSSCHALTKREIS
164 BLATTSEITENKANTENSENSOR
165 RUHESTELLUNGSSENSOR
166 RÜCKKEHRSTELLUNGSSENSOR
173 ANTRIEBSMOTOR
191 STEUERUNG (CPU)
192 PAPIERGRÖßENSENSOR
193 ZEITGEBERBEREICH
194 ZÄHLERBEREICH
195 ANTRIEBSSCHALTKREIS

Fig. 31

HOME-POSITION SENSOR = RUHESTELLUNGSSENSOR
DRIVING MOTOR (FORWARD) = ANTRIEBSMOTOR (VORWÄRTS)
DRIVING MOTOR (BACKWARD) = ANTRIEBSMOTOR (RÜCKWÄRTS)
SHEET-SIDE-EDGE SENSOR = BLATTSEITENKANTENSENSOR
PIEZOELECTRIC ELEMENT = PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT
RETURN-POSITION SENSOR = RÜCKEHRSTELLUNGSSENSOR
LEADING EDGE = VORDERKANTE
REAR EDGE = HINTERKANTE
NEXT PAPER = NÄCHSTES BLATT

Fig. 32

S41 ANZAHL DER STANZLÖCHERPOSITIONEN N = 2
S42 FOTOSENSOR AN?
S43 FOTOSENSOR AUS?
S44 TIMER RÜCKSETZEN
S45 BERECHNEN STARTZEIT T&sub0;
S47 STARTEN DER STANZEINHEIT
S48 BLATTSEITENKANTENSENOR AN?
S49 TIMER RÜCKSETZEN
S50 BERECHNEN ANKUNFTSZEIT
S52 ANTRIEBSSCHALTKREIS FÜR PIEZOELEMENT AN
S54 ANTRIEBSSCHALTKREIS FÜR PIEZOELEMENT AN
S55 STANZZÄHLER n = n + 1
S56 n = Z VORBESTIMMTE ANZAHL?
S57 RÜCKKEHRSTELLUNGSSENSOR AN?
S58 RÜCKSETZEN DES STANZZÄHLERS
S59 STOP STANZEINHEIT
S60 RÜCKKEHR STANZEINHEIT
S61 RUHESTELLUNGSSENSOR AN
S62 STOP STANZEINHEIT

Fig. 39

S71 ANZAHL DER STANZLOCHPOSITIONEN N = 4
S72 EINGABE PAPIERGRÖßENSIGNAL
S73 BERECHNUNG PW PAPIERBREITE/2
S74 BERECHNUNG BLATTABSTAND
S75 VERSCHIEBUNG STANZEINHEIT
S76 FOTOSENSOR EIN?
S77 RÜCKSETZEN DES TIMERS
S78 BERECHNEN ANKUNFTSZEIT
S80 ANTRIEBSSCHALTKREIS FÜR PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT AN
S82 ANTRIEBSSCHALTKREIS FÜR PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT AN
S84 ANTRIEBSSCHALTKREIS FÜR PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT AN
S86 ANTRIEBSSCHALTKREIS FÜR PIEZOELEKTRISCHES ELEMENT AN
S87 HINTERKANTE?
S88 RÜCKKEHR STANZEINHEIT
S89 RUHESTELLUNGSSENSOR AN?
S90 STOP STANZEINHEIT

Fig. 42

S100 EINSTELLEN ORIGINAL
S101 AUTOMATISCHER PAPIERAUSWAHLMODUS?
S102 EINSTELLEN PAPIER
S103 DETEKTION PAPIER
S104 DETEKTION ORIGINAL
S105 AUSWAHL PAPIER
S106 STANZTASTE/LOCHTASTE AN?
S107 EINSTELLEN STANZMODUS
S108 GRUNDLAGE X OK?
S109 ANZEIGEMITTEILUNG
S110 PAPIER GEWECHSELT? ODER ORIENTIERUNG DES ORIGINALS GEÄNDERT
S111 DRUCKTASTE/KOPIERTASTE EIN
S112 DRUCKTASTE/KOPIERTASTE EIN
S113 VERLASSEN DES STANZMODUS
S114 KOPIEREN
S115 PAPIERAUSGABE
S116 DRUCKTASTE/KOPIERTASTE EIN
S117 KOPIEREN
S118 STANZEN/ LOCHEN

Fig. 43(a)

92 BREITE ZU GERING/PAPIER WECHSELN

Fig. 43(b)

92 LÄNGE ZU GERING/PAPIER WECHSELN

Fig. 43(c)

92 KEINE REGULÄRE GRÖßE/PAPIER WECHSELN

Fig. 43(d)

92 ORIENTIERUNG DES ORIGINALS ÄNDERN

Fig. 44

S100' EINSTELLEN ORIGINAL
S101' AUTOMATISCHER PAPIERAUSWAHLMODUS?
S102' EINSTELLEN PAPIER

Claims

1. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung, mit: 50

- einer Führungseinrichtung (167) zum Führen eines Blattes Papier (P) in einer vorbestimmten Richtung,

- einer Transporteinrichtung (168, 169) zum Transportieren des Blattes Papier (P) entlang der Führungseinrichtung (167) und

- einer Stanzeinrichtung (162) mit einer Stanzklinge (38a) zum Ausbilden eines Stanzloches in dem Blatt Papier (P), welches mittels der Transporteinrichtung (168, 169) transportiert wird, wobei die Stanzeinrichtung (162) in der Führungseinrichtung (167) ausgebildet ist,

gekennzeichnet durch

eine Verschiebungseinrichtung (163) zum Verschieben der Stanzeinrichtung (162) in einer Querrichtung in Bezug auf die Führungseinrichtung (167), um eine gewünschte Anzahl von Stanzlöchern an gewünschten Positionen in Bezug auf das Blatt Papier (P) auszubilden.

2. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, welche des Weiteren aufweist:

- eine Hinterkantendetektionseinrichtung (32) zum Detektieren der Hinterkante eines Blattes Papier (P), wobei die Hinterkantendetektionseinrichtung (32) an der stromaufwärts gelegenen Seite von der Stanzklinge (38a) ausgebildet ist, - einer Stanzvorgangssteuereinrichtung (191) zum Steuern der Stanzeinrichtung (162) und der Verschiebungseinrichtung (163) derart, dass auf die Detektion der Hinterkante des Blattes Papier (P) durch die Hinterkantendetektionseinrichtung (32) die Stanzeinrichtung (162) zu einer vorbestimmten Stanzposition des Blattes Papier (P) hin verschoben und in die Lage versetzt wird, ein Stanzloch an der Stanzposition auszubilden, wobei durch wiederholtes Ausführen dieser Vorgänge zwei oder mehr Stanzlöcher ausgebildet werden und wobei der Abstand zwischen jedem Stanzloch und der Hinterkante auf demselben Wert gehalten wird,

- wobei die Verschiebungseinrichtung (163) angeordnet ist, die Stanzeinrichtung (162) von einer vorgegebenen Position im Transportpfad auf die stromabwärts gelegene Seite hin entlang einer geraden Linie zu verschieben, welche um einen vorgegebenen Winkel in Bezug auf die zur Transportrichtung orthogonale Richtung geneigt ist, und zwar mit einer Geschwindigkeit, deren Komponente in der Transportrichtung nicht kleiner ist als die Transportgeschwindigkeit des Blattes Papier (P).

3. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher eine Mehrzahl von Stanzeinrichtungen (162) gemäß den Abstände zwischen den Stanzlöchern vorgesehen sind, wobei die Stanzeinrichtungen (162) als eine Einheit ausgebildet sind, um als Ganzes durch die Verschiebungseinrichtung (163) verschoben zu werden.

4. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,

bei welcher die Hinterkantendetektionseinrichtung (32) und die Stanzeinrichtung (162) als eine Einheit ausgebildet sind, um durch die Verschiebungseinrichtung (163) gemeinsam verschoben zu werden und

bei welcher die Steuereinrichtung (191) die Stanzeinrichtung (162) und die Verschiebungseinrichtung (163) derart steuert, dass auf Ausbildung eines zweiten Stanzloches hin und danach jedes Stanzloch durch die Stanzeinrichtung (162) jedesmal dann ausgebildet wird, wenn die Hinterkante durch die Hinterkantendetektionseinrichtung (32) detektiert wird.

5. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche des Weiteren aufweist:

- eine Papiergrößendetektionseinrichtung (192) zum Detektieren der Größe eines transportierten Blattes Papier (P) und

- eine Entscheidungseinrichtung zum Herbeiführen einer Entscheidung, ob ein Stanzvorgang gemäß der durch die Papiergrößendetektionseinrichtung (192) detektierten Papiergröße durchführbar ist oder nicht,

- wobei die Stanzvorgangssteuereinrichtung (191) die Stanzeinrichtung (162) und die Verschiebungseinrichtung (163) steuert, wenn die Entscheidungseinrichtung die Entscheidung getroffen hat, dass der Stanzvorgang durchführbar ist.

6. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Stanzvorgangssteuereinrichtung (191) auf Erhalt der Entscheidung durch die Entscheidungseinrichtung, dass der Stanzvorgang nicht durchführbar ist, über diesen Umstand informiert.

7. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche des Weiteren aufweist:

- eine Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) zum Aufnehmen von Stanzabfällen, die während des Stanzvorgangs durch die Stanzeinrichtung (162) erzeugt werden, wobei die Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) entlang dem Verschiebungspfad der Stanzeinrichtung (162) angeordnet ist, und

- eine Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) zum Aufbewahren der Stanzabfälle, wobei die Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) in der Nachbarschaft der Endstellung der Verschiebung der Stanzeinrichtung (162) in der Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) ausgebildet ist,

- wobei die Stanzeinrichtung (162) mit einem Sammelelement (183) ausgebildet ist zum Sammeln der Stanzabfälle, welche von der Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) durch die Verschiebung der Stanzeinrichtung (162) erhalten wurden.

8. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welche des Weiteren aufweist:

- eine Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) zum Aufnehmen von Stanzabfällen, die während des Stanzvorgangs durch die Stanzeinrichtung (162) erzeugt werden, wobei die Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) entlang dem Verschiebungspfad der Stanzeinrichtung (162) angeordnet und ausgebildet ist mit einer Auslassöffnung zum Auslassen der Stanzabfälle, und zwar an einem Mittelpunkt innerhalb des Verschiebungsbereichs des Verschiebungspfads der Stanzeinrichtung (162),

- wobei die Stanzeinrichtung (162) Sammelelemente an beiden Enden davon auf beiden Seiten der Verschiebungsrichtungen derart aufweist, dass es den Sammelelementen möglich ist, die Stanzabfälle aufzusammeln, die durch die Stanzabfallaufnahmeeinrichtung (181) während der Verschiebung der Stanzeinrichtung (162) erhalten werden.

9. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welche des Weiteren aufweist:

- einen Führungspfad (213) zum Aufnehmen der Stanzabfällen, die während eines Stanzvorgangs durch die Stanzeinrichtung (162) erzeugt werden, und zum Führen der Stanzabfälle in einer vorbestimmten Richtung,

- eine Ventilationseinrichtung (212) zum Erzeugen eines Luftstroms, wobei die Ventilationseinrichtung (212) an einem Ende des Führungspfads (213) angebracht ist, und

- eine Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) zum Aufbewahren der Stanzabfälle, wobei die Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) am anderen Ende des Führungspfads (213) angebracht ist.

10. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 9, welche des Weiteren aufweist: eine Füllzustanddetektionseinrichtung zum Detektieren des Umstands, dass die Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) mit Stanzabfällen gefüllt ist.

11. Papierstanzeinrichtung zur Verwendung in einer Abbilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 10,

- bei welcher die Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) als kastenartiger Behälter mit Seitenwänden ausgebildet ist, von denen eine ein Luftloch aufweist, welches die Außenseite durchdringt, und

- bei welcher die Füllzustandsdetektionseinrichtung aktiviert und in die Lage versetzt wird, einen gefüllten Zustand zu detektieren, wenn die in der Stanzabfallaufbewahrungseinrichtung (182) aufbewahrten Stanzfälle das Luftloch blockieren und der Druck im Inneren des Transportpfads anwächst.