JP2002239986A - 用紙処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作開始信号をできるだけ早く送るようにし
て全体のパンチ穿孔時間を短縮し、パンチ処理の生産性
を高める。 【解決手段】 画像形成装置１００に付設され、画像形
成装置１００から排出される用紙を受取る入口搬送ロー
ラ２０２と、この入口搬送ローラ２０２から導かれた用
紙に穿孔処理を施すパンチ処理装置５０２と、このパン
チ処理装置５０２から導かれた用紙搬送する搬送ローラ
２０３，２２２とを備えた用紙処理装置１００におい
て、穿孔処理時、用紙が停止する以前にパンチ処理装置
５０２に穿孔のための初期動作を開始する動作開始信号
を送信するＣＰＵ５４を備えており、用紙が穿孔処理の
ために停止する以前にパンチ処理装置５０２の準備動作
に入るようにして、穿孔処理時間を短縮し、穿孔処理の
生産性を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、用紙に対して穿孔
を含む用紙処理を行う用紙処理装置に係り、用紙処理装
置単体で、または複写機、プリンタ、ファクシミリ、印
刷機などの画像形成装置に代表される用紙出力装置に一
体もしくは別体に組み込まれ、あるいは付設されて前記
機能を実現する用紙処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ
などの画像形成装置において、この画像形成装置により
画像が記録された用紙に対して、仕分、綴じ、ファイリ
ングのための穿孔、押印、あるいは情報の付加を行うな
どの処理を行う用紙処理装置は従来から種々提供されて
いる。このような用紙処理装置において、ファイリング
するための穿孔すなわちパンチ処理を行うパンチ装置が
多く搭載されるようになっている。パンチ装置は、用紙
を一旦停止させてからパンチ穿孔を行うプレス式パンチ
装置と、用紙を停止させることなくパンチ穿孔が行える
ためパンチ処理の効率が良いロータリー式パンチ装置と
がある。パンチ処理の効率を考慮すると、ロータリー式
パンチ装置の方がプレス式パンチ装置より優れている
が、ロータリー式パンチ装置は高価であり、用紙処理装
置のコストアップにつながってしまう。プレスパンチは
用紙を停止してパンチ穿孔するので用紙を搬送しながら
パンチ穿孔するロータリーパンチより穴位置精度が高
く、穴位置のバラツキも少ない。そのため、例えば特許
第２７４４６８６号公報や特公平８−１１３８５号公報
に見られるように、プレス式パンチ装置が多く採用され
ており、パンチ穿孔処理時には、用紙を停止させた後に
パンチ装置を動作させて穿孔するようにしている。

【０００３】このような従来技術においては、用紙処理
装置の入口に用紙の侵入を検知する入口センサを設け、
このセンサによってパンチ処理を制御している。この従
来例における処理のタイミングを図２３のタイミングチ
ャートに示す。従来の処理タイミングでは、入口センサ
を用紙が通過することにより、入口センサは用紙が通過
したことを検知する。これにより、用紙を搬送するモー
タは用紙をパンチ処理位置まで搬送した後、すなわちパ
ンチ動作の開始タイミングを取った後に停止する。搬送
モータの停止を待って、パンチ装置を動作させるための
電磁クラッチを動作させ、電磁クラッチの動作が完全に
行われるまでの伝達応答時間を待って、パンチ装置のモ
ータを動作させる。このように用紙の後端が搬送駆動を
停止し、その後にパンチ装置がパンチ穿孔の動作を開始
しており、例えばパンチの動作を制御するためのクラッ
チなどのように、動作開始信号が送られてから、実際に
駆動が伝達するまでにはほぼ一定の応答時間が必要であ
る。また、駆動が伝達されてからパンチ装置の刃が停止
した用紙に当たるまでにも一定の時間を要する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、画像形成装置は
デジタル化、高生産性が進み、高搬送速度になり、搬送
される用紙間隔はますます小さくなっており、用紙を停
止してパンチ穿孔を行うプレス式パンチ装置を備えた用
紙処理装置では、ロータリー式パンチ装置を備えた用紙
処理装置より安価に提供できるという利点はあるが、用
紙を一旦停止して穿孔するので、上記のような高速の画
像形成装置には対応させることが難しいという欠点があ
る。

【０００５】本発明はこのような要望に鑑みてなされた
もので、その目的は、パンチ装置の応答時間を考慮し
て、動作開始信号をできるだけ早く送るようにして全体
のパンチ穿孔時間を短縮し、パンチ処理の生産性を高め
た用紙処理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、用紙出力装置側から排出される用紙を受
取る入口駆動部と、この入口駆動部から導かれた用紙に
穿孔処理を施す穿孔手段と、この穿孔手段から導かれた
用紙搬送する搬送駆動部とを備えた用紙処理装置におい
て、穿孔処理時、前記用紙が停止する以前に前記穿孔手
段に穿孔のための初期動作を開始する動作開始信号を送
信する制御手段を設け、用紙が穿孔処理のために停止す
る以前に穿孔手段の準備動作に入ることができるように
した。これにより、穿孔処理時間を短縮し、穿孔処理の
生産性を高くできる。

【０００７】この場合、前記制御手段は、前記動作開始
信号を送るタイミングを、前記用紙が停止するタイミン
グより前記動作開始信号を送ってから前記穿孔装置のパ
ンチ刃が前記用紙に当たるまでの応答時間、前記穿孔装
置までの搬送距離未満に相当する時間あるいは距離だけ
早めるように制御し、また、前記用紙の搬送速度によっ
て前記動作開始信号の送信タイミングを制御する。すな
わち、用紙処理装置の用紙搬送速度が高速な場合は、応
答時間(遅れ時間)に用紙の進む距離は大きく、低速の場
合は用紙の進む距離は小さいので、搬送速度と応答時間
に基づき、搬送速度が高速であるほど穿孔手段の動作開
始信号を送信するタイミングが早くなるように制御で
き、これによって穿孔処理の生産性を高できる。

【０００８】さらに、前記穿孔手段の穿孔刃が前記用紙
に当たる位置を検知する検知手段を設けるとよい。これ
により、動作開始信号が送られてから実際に駆動が伝達
されるまでの応答時間は機械などでばらつくことがあ
り、応答時間の基準値を１つの値に設定した場合、ばら
つきにより実際の応答時間が基準値より早くなった場
合、用紙が停止する以前に穿孔装置の刃先が用紙に当た
ってしまい、用紙の穴位置のずれ、用紙の詰まりが発生
することがあるが、検知手段によりそれを防ぐように動
作開始信号の送信タイミングを設定することができる。

【０００９】また、前記穿孔手段に前記動作開始信号を
送ってから穿孔を行うための駆動が行われるまでの時
間、搬送距離を測定する駆動伝達検知手段を更に設け、
穴位置ずれ、用紙の詰まりなどが発生しないように動作
開始信号の送信タイミングを補正することができるよう
にする。その際、前記制御手段は、前記駆動伝達検知手
段が測定した時間、搬送距離に基づいて前記穿孔のため
の駆動を伝達する信号を送るタイミングを任意に変化さ
せるようにする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施の形態について説明する。

【００１１】図１は本発明の実施形態に係るプレスパン
チ装置を示す斜視図、図２は図１のプレスパンチ装置の
駆動カムを示す斜視図、図３は図２の駆動カムを別の方
向から見た状態を示す斜視図、図４は図１のプレスパン
チ装置に用いられるカムホルダを示す斜視図、図５は図
４のカムホルダを別の方向から見た状態を示す斜視図、
図６は図４のカムホルダの背面図、図７は図１のプレス
パンチ装置に用いられるパンチを示す斜視図、図８は図
７のパンチの平面図、図９は図４のカムホルダに図７の
パンチを装着した状態を下方から見た状態で示す斜視
図、図１０は図９のカムホルダとパンチの状態を示す背
面図、図１１は図１のプレスパンチ装置の駆動部を概略
的に示す正面図、図１２は図１１の検知板とセンサの関
係をセンサが検知板によって遮蔽され始める状態を示す
図、図１３は図１２の状態からセンサが検知板の切り欠
きによって遮蔽から開放され始める状態を示す図であ
る。

【００１２】図１に示すように、プレスパンチ装置１
は、複数のパンチ１３と、１本の回転軸１５と、パンチ
１３の上下動を制御する駆動カム１７と、２つのパンチ
１３と１つの駆動カム１７とを納めるカムホルダ１８と
を備えており、後述する用紙処理装置２００のケージン
グ（図示しない）に下ブラケット１１を介してネジ止め
されている。この下ブラケット１１には、略コ字形の上
ブラケット１２がネジ１１ａで固定されており、この上
ブラケット１２との間に用紙が通り抜けることができる
程度の隙間が形成され、パンチ穿孔する用紙を一時的に
保持するようになっている。なお、下ブラケット１１に
は、パンチ１３と同軸位置にパンチ１３より少し大きめ
の穴（図示しない）が穿設されており、パンチ１３の下
側の刃先部分が下ブラケット１１を貫通できるようにな
っている。上ブラケット１２は中央部側の平面部１２ａ
とこの両側に起立する壁面部１２ｂとから構成されてい
る。平面部１２ａには、軸受１４が圧入されており、両
壁面部１２ｂには回転軸１５を回転自在に支持するため
のベアリング１６が取付けてある。軸受１４には、各パ
ンチ１３の上下動作をガイドするためにパンチ挿入孔
（図示しない）が形成されている。

【００１３】回転軸１５には、図示していないが、平行
ピンを挿入するための孔が設けてあり、その平行ピンを
介して駆動カム１７が取付けられている。このように、
駆動カム１７を平行ピンで取付けているため、回転軸１
５は駆動カム１７との間には若干の遊びを有しており、
駆動カム１７に設けたパンチ１３が軸受１４のパンチ孔
から多少ずれても、そのずれを容易に吸収して取付けら
れるようになっている。

【００１４】駆動カム１７は、図２および３に示すよう
に、パンチ１３を押し下げるためのカム（以下、「押下
カム」と称する）１７ａと、パンチ１３を押上げるため
のカム（以下、「押上カム」と称する）１７ｂとの２種
のものを有している。このうち押下カム１７ａは、回転
軸１５を２７０度かけて回動させて、つまり、ゆっくり
とパンチ１３を押し下げることができるカム面を有して
いる。一方、押上カム１７ｂは回転軸１５を９０度回転
させて、つまり、一気にパンチ１３を持ち上げるように
形成されている。なお、図２および３において、符号１
７ｃはパンチ１３が最降下した下支点に達したときに、
この駆動カム１７の押下カム１７ａが次に説明するカム
ホルダ１８に当接する面（以下中立面とよぶ）を示すも
のである。

【００１５】カムホルダ１８は、図４ないし６に示すよ
うに、略箱型に形成されており、駆動カム１７の外周を
取り囲むようになっている。このカムホルダ１８には、
駆動カム１７の押下カム１７ａと接触する第１接触面１
８ａと、押上カム１７ｂと接触する第２接触面１８ｂと
を有している。さらに、このカムホルダ１８には、駆動
カム１７の回転運動により上下のブラケット１１，１２
に向けて往復運動できるようにするとともに、そのガイ
ドとなる長孔状の切り欠き１８ｃが形成されている。こ
の切り欠き１８ｃには、カムホルダ１８の水平方向への
回転を阻止する機能も付与されている。

【００１６】カムホルダ１８は、駆動カム１７側の押下
カム１７ａがカムホルダ１８の床側の第１接触面１８ａ
に接触したときに下方へ押下げられ、逆に駆動カム１７
の押上カム１７ｂがカムホルダ１８の天井部分のうち左
右両側部分から下がった第２接触面１８ｂに接触したと
きに上方へ持ち上げられるようになっている。なお、こ
のカムホルダ１８の底面部分には、パンチ１３を取付け
るための３つの溝１８ｄ，１８ｆ，１８ｈと位置決めの
ための３つの長孔１８ｅ，１８ｇ，１８ｉとが形成され
ている。この実施の形態では用紙に４つのパンチ孔を形
成するようになっているので、真中に位置する溝１８ｈ
および長穴１８ｉにはパンチ１３は取付けられていな
い。

【００１７】パンチ１３は、圧入された軸受１４にガイ
ドされながら、上下方向に往復運動するカムホルダ１８
とともに、一体に上下運動しながら用紙などにパンチ孔
を開けるものである。そのため、このパンチ１３は、図
７および８に示すように、下部に刃先を設けており、上
部には各ホルダ１８の溝１８ｄ，１８ｆ，１８ｈに係合
状態で挿入・装着させるためのくびれた首部１３ｃが形
成されている。なお、この刃先の下端部には、凹状に形
成された下端面１３ｂと、この下端面１３ｂを挟んだ両
端部に鋭くエッジ状に形成された最下部１３ａとを有し
ている。したがって、図９ないし１０に示すように、各
パンチ１３は、その首部１３ｃをホルダ１８の長孔１８
ｅあるいは１８ｇに差し込むことにより、ホルダ１８に
装着される。

【００１８】パンチ装置１の駆動部は、図１１に示すよ
うに、駆動部ブラケット２６に取付けられたモータ１９
と、このモータ１９の駆動力がタイミングベルト２０を
介して伝達されるギヤ２１ａと、このギヤ２１ａに噛合
するギヤ２１ｂと、駆動軸１５に取付けられクラッチ２
３と、駆動軸１５に固定され、駆動軸１５の回転と共に
回転する検知板２４と、検知板２４の外周部に設けられ
た切り欠きを検知するセンサ２５とを備えている。ギヤ
２１ｂはクラッチ２３のギヤ２２と噛合するようになっ
ている。クラッチ２３のギヤ２２は、クラッチ２３がオ
フのときは駆動軸１５に駆動が伝わらないように空転し
ており、クラッチがオンすると、駆動軸１５に駆動を伝
達するようになっている。そして、パンチ装置１へ動作
開始信号が、後述する制御回路から送信されると、駆動
力を伝達するためのクラッチ２３をオンし、クラッチ２
３の伝達応答時間経過後、駆動源であるモータ１９から
の駆動力が回転軸１５に伝達し、駆動軸１５が図示せぬ
平行ピンを介して駆動カム１７を回転させる。

【００１９】このパンチ装置１のパンチ処理の動作につ
いて説明すると、画像形成装置で画像形成され、用紙処
理装置内を搬送される用紙は、図１に示すパンチ装置１
を通過する際にパンチ処理が行われる。このパンチ処理
がなされる用紙がプレスパンチ処理装置１へ搬送されて
くるのに先立ち、パンチ１３は用紙の搬送動作の邪魔に
ならないように駆動カム１７のうち押上カム１７ｂによ
って持ち上げられた状態で待機している。このときの駆
動カム１７の回転姿勢（押上カム１７ｂが鉛直上向きの
状態）をホームポジション（以下ＨＰと称する）とす
る。駆動カム１７のＨＰおよびパンチ１３の刃先が用紙
に接する位置を検出するセンサ２５と検知板２４は、図
１３の位置にあり、検知板２４の切り欠きはセンサ２５
をさえぎっておらず、センサ２５はオンしている。

【００２０】用紙はパンチ穿孔される搬送位置（以下処
理位置と称する）で一時停止するように制御されてお
り、用紙がその処理位置に停止すると、駆動力を伝達す
るためのクラッチ２３をオンし、駆動源であるモータ１
９からの駆動力が駆動軸１５に伝達し、この駆動軸１５
が平行ピンを介して駆動カム１７を回転させる。このと
き、駆動軸１５に固定されている検知板２４も一緒に回
転していく。

【００２１】この駆動カム１７が回転をはじめると、駆
動カム１７のうち押下カム１７ａによってカムホルダ１
８の第１接触面１８ａが徐々に下方へ押し出されてい
く。この駆動カム１７によってカムホルダ１８が押し下
げられると、カムホルダ１８と一体のパンチ１３も押し
下げられる。駆動カム１７の回転動作によってパンチ１
３の刃先部分が用紙に到達する。このとき、図１２に示
すように、検知板２４の切り欠きがない外周部によって
センサ２５が遮蔽されるようになっており、センサ２５
がオンからオフに変わる。パンチ装置１へ動作開始信号
が送信されてからセンサ２５がオフするまでの時間（以
下応答時間と称する）は、後述する用紙処理装置を制御
する後述する図１７のＣＰＵ５１により計測できるよう
になっている。

【００２２】応答時間は、予め計測されており、この応
答時間に基づいて基準応答時間が設定されている。この
実施の形態では、応答時間の５０％に基準応答時間を設
定し、ＣＰＵ５１は用紙がパンチ停止位置に達するより
基準応答時間分だけ早い搬送位置に用紙が達したタイミ
ングでパンチ装置１が動作開始信号を送信している。す
なわち、用紙が定位するより基準応答時間分だけはやい
タイミングでパンチ装置１が動作を開始する。また、こ
の応答時間は、用紙処理装置がパンチ穿孔処理を行う度
に常に計測するようになっており、応答時間が小さい方
にばらつく場合は、基準応答時間が短くなるように補正
できるようになっており、用紙が停止する以前にパンチ
１３が用紙に当たることがないようにしている。逆に、
応答時間が大きい方にばらつく場合は、基準時間を長く
補正するようにしてもよい。

【００２３】さらに、パンチ１３が押し下げられて徐々
に穿孔が行われていく。この穿孔動作はパンチ１３の刃
先において、最下部１３ａから最上部１３ｂまで行われ
る。この穿孔動作が完了すると、駆動カム１７はさらに
回動し、２７０度回動したとローラでパンチ１３が下支
点まで移動される。このときパンチ１３のストローク量
が最大となり駆動カム１７は押下カム１７ａの中立面１
７ｃでカムホルダ１８の第１接触面１８ａを押し下げ
る。

【００２４】このように、回転軸１５およびこれと一体
に回動する駆動カム１７による２７０度の回動動作によ
り押し下げられたパンチ１３は、駆動カム１７による残
り９０度回動動作により、押下カム１７ｂに第２接触面
１８ｂが一気に持ち上げられる。したがって、これと一
体のパンチ１３も用紙から離脱して上方に持ち上げられ
ていき、センサ２５を遮蔽していた検知板２４の外周部
が回転して遮蔽が解除されたことによりＣＰＵ５１が再
びセンサ２５をオンしたこと、すなわちＨＰに復帰した
ことを確認し。クラッチ２３をオフして駆動軸１５が停
止する。なお、ここで用紙に穿孔後のパンチ１３につい
ては、ゆっくりと初期位置へ戻っても、素早く一気に戻
っても、すでに形成している穿孔に何ら影響を及ぼすこ
とがないから、できるだけ速くＨＰに戻ることにより、
一巡するパンチ処理時間の短縮化を図ることができるよ
うになっている。

【００２５】図１４は本実施形態に係る用紙処理装置の
概略構成図である。用紙処理装置２００は画像形成装置
（以下、本体と称する）１００の側部に取付けられてい
る。この用紙処理装置２００は、本体１００の排紙ロー
ラからの用紙を、入口ガイド板２０１を介して入口搬送
ローラ２０２により受け入れるように構成されている。
入口搬送ローラ２０２の前には用紙の搬入を検知する反
射型センサなどで構成された入口センサが配設されてい
る。入口搬送ローラ２０２の搬送方向下流には搬送ロー
ラ２０３が配設され、入口搬送ローラ２０２と搬送ロー
ラ２０３との間に上述したパンチ装置１が納められたパ
ンチ処理装置５０２が設けられている。搬送ローラ２０
３と搬送ローラ２２２との間には用紙を搬送路２１０と
２２０のいずれかの搬送路に搬送するように切換えるた
めの分岐爪２１１が設けられている。搬送路２１０は、
用紙に綴じ処理を行わない場合の搬送路である。搬送ロ
ーラ２０３の搬送方向下流には、用紙を搬送路２２０と
２４０のいずれかに搬送するように切換えるための分岐
爪２２１が設けられている。搬送路２４０は用紙に綴じ
処理を行うための搬送路である。分岐爪２１１によっ
て、搬送ローラ２１２と排紙ローラ２１３を通る搬送路
２１０から用紙処理装置２００の上部に設けられた上部
排紙トレイ２１４方向に行く用紙と、搬送ローラ２０３
から分岐爪２２１方向に行く用紙とに分けられる。この
分岐爪２２１によって搬送ローラ２２２から排紙ローラ
２２３を通る搬送路２２０と、搬送ローラ２４１，２４
２を通る搬送路２４０とに分けられる。搬送路２４０の
搬送ローラ２４２の搬送方向下流には、ステープラのよ
うな綴じ装置４０１が設けられている。綴じ装置４０１
は、用紙を保持するステープルトレイ４０２、用紙の整
合を行うためのジョガーフェンス４２２、用紙を叩いて
整合するための叩きローラ２５０、ステープルトレイ４
０２上の用紙の後端を保持する後端フェンス４１０など
従来と同様な構成配置となっている。

【００２６】ステープルトレイ４０２の上方には、用紙
を折り曲げて排出するための中折りプレート４６６が上
下一対の中折りローラ４５１，４５２方向に移動可能に
設けられている。中折りローラ４５１，４５２間から排
出された用紙や、ステープル綴じされた用紙を折り曲げ
ずに中折りローラ４５２の上方にある排紙ローラ２２３
から排出された用紙は、それぞれ上下動可能に支持され
た下部積載トレイ３０１あるいは上部積載トレイ３２１
に排出される。排紙ローラ２２３の上方には、図１５お
よび図１６に詳細に示すように、従動ローラ２２３ａが
設けられている。この従動ローラ２２３ａは、一端が揺
動自在に支持された排紙ガイド板２３１の他端に回転自
在に支持されている。排紙ガイド板２３１はカム２３４
の回転によってリンク２３３を介して揺動するようにな
っている。

【００２７】用紙搬送の駆動源はステップモータで行う
ことにより、制御上１パルス当たりの搬送距離が解るよ
うになっており、これにより入口搬送ローラ２０２の下
流側に位置する上述したパンチ装置１が納められたパン
チ処理装置５０２のパンチ穿孔位置に用紙を正確に停止
させることができる。この実施の形態においては３６０
ｍｍ／ｓｅｃの搬送速度で用紙を搬送し、１パルス当た
り約０．０９ｍｍの分解能で搬送距離を制御できるよう
なギヤ比に設定している。この実施の形態での搬送の駆
動は、入口搬送ローラ２０２を駆動する入口駆動部、搬
送ローラ２０３，２１２，２１３，２２２，２４１を駆
動する搬送駆動部、排紙ローラ２２３を駆動する排紙駆
動部、搬送ローラ２４２，２４３，２４４を駆動する下
搬送駆動部に分かれており、それぞれ単独で駆動できる
ようになっている。入口搬送ローラ２０２の下流側にパ
ンチ処理装置５０２が配置され、用紙１枚ごとにパンチ
穿孔を行えるようになっている。

【００２８】次に、図１７により制御回路の構成を説明
すると、用紙処理装置２００内の用紙を検知するために
設けられたセンサ５０１を含む各センサ５４からの信号
はＣＰＵ５１に入力される。ＣＰＵ５１には、制御情報
などを記憶するＲＯＭ５５や、本体１００のＣＰＵ５０
がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）５３を介して接続されて
いる。ＣＰＵ５１にはまた、入力された信号に応じて入
口搬送ローラ２０２を駆動する入口駆動モータ５６、搬
送ローラ２０３，２１２，２１３，２２２，２４１を駆
動する搬送駆動モータ５７、排紙ローラ２２３を駆動す
る排紙駆動モータ５８、パンチ装置１を駆動するパンチ
駆動モータ１９、パンチ装置１のクラッチである電磁ク
ラッチ２３、綴じ装置４０１や下部載置トレイ３０１そ
して上部載置トレイ３２１などを駆動する各モータ６
１、そして分岐爪２１１や２２１の切り替え動作や叩き
ローラ２５０を駆動する各ソレノイド６２が各ドライバ
５２を介して接続されている。

【００２９】本体１００の操作部（図示しない）におい
て、ノンステープルモードが選択された場合は、用紙は
分岐爪２１１，２２１を通過して、排紙ローラ２２３に
よって下部積載トレイ３０１または上部積載トレイ３２
１に排出され、積載される。なお、分岐爪２１１，２２
１は、通常ノンステープルの搬送路２２０方向に位置し
ている。

【００３０】用紙にパンチ処理を行い、綴じ処理を行わ
ずに搬送路２２０を通り、下部積載トレイ３０１に排出
する場合について次に説明する。本体１００のＣＰＵ５
０からの起動信号が用紙処理装置２００のＣＰＵ５１に
伝達されると、用紙処理装置２００は起動し、各駆動部
は本体１００の用紙搬送速度と同じ第１の搬送速度(こ
の実施の形態においては３６０ｍｍ／ｓｅｃとしてい
る)で駆動され、用紙の受け入れ準備をする。このと
き、排紙ガイド板２３１は閉じて、その従動ローラ２２
３ａが排紙ローラ２２３に当接した状態で、用紙に搬送
駆動が伝わるようにしている。本体１００の用紙搬送速
度は、ＣＰＵ５０から起動信号とともに速度情報として
用紙処理装置２００のＣＰＵ５１に送信される。本体１
００の排紙ローラ１０１から用紙の先端が排出されると
同時に、本体１００から用紙処理装置２００へ先端排紙
信号（用紙先端が本体１００の排紙ローラ１０１を通過
したという情報）が送信される。このとき同時に、本体
１００から用紙サイズ、パンチや綴じ処理などを行うか
否かなどの情報も送信される。

【００３１】本体１００からの後端排紙情報を用紙処理
装置２００が受信すると、ＣＰＵ５１は、パンチ処理時
間を稼ぐように入口駆動部、搬送駆動部、排紙駆動部が
第２の搬送速度まで増速して用紙を搬送するようにそれ
らの駆動源である入口駆動モータ５６、搬送駆動モータ
５７そして排紙駆動モータ５８を制御する。この実施の
形態においては、第２の搬送速度は８００ｍｍ／ｓｅｃ
に設定している。なお、第１、第２の搬送速度は装着さ
れる本体１００の搬送速度、排紙ＰＰＭにより任意に変
化できるようにしてある。例えば、パンチ処理に要する
時間に対して本体１００から排出されてくる用紙が、高
速、高ＰＰＭ、あるいは用紙間隔が小さい場合は、第２
の搬送速度を高速にして第１の搬送速度との差を大きく
し、より多くパンチ処理時間を稼ぐようにする。またパ
ンチ処理に要する時間に対して本体１００から排出され
てくる用紙が低速、低ＰＰＭ、あるいは用紙間隔が大き
い場合は、第２の搬送速度と第１の搬送速度との差を小
さくして、低速で搬送することにより、用紙の搬送中の
スリップ、モータの減速・停止時のオーバーランなどに
よる用紙のパンチ停止位置ずれを小さくでき、パンチ孔
位置精度を向上させることができる。

【００３２】次に用紙の後端が入口搬送ローラ２０２の
搬送方向上流位置に設けられている入口センサ５０１で
検知されると、搬送駆動モータ５７に送るパルス数をＣ
ＰＵ５１内のカウンタによりカウントすることにより、
用紙の後端が入口搬送ローラ２０２を通過する時点が検
知でき、通過を検知した後は、任意のタイミングで入口
駆動部の入口駆動モータ５６は第１の搬送速度まで減速
し、続けて搬送されてくる後続用紙の受け入れに備え
る。搬送駆動部および排紙駆動部の搬送駆動モータ５７
と排紙駆動モータ５８も、用紙後端が入口搬送ローラ２
０２を通過すると任意のタイミングで予め設定してある
任意のパルス数又は時間によって用紙穿孔位置に減速停
止させる。各駆動部の減速パルス数、または減速時間は
あらかじめＲＯＭ５５に設定記憶しておくことで、正確
に用紙をパンチ穿孔位置に停止させることができる。減
速して用紙を停止するので、停止位置のずれ、停止位置
のばらつきを小さくできる。この停止位置に用紙が達す
る時間、搬送パルス数は設計上既知の値であり、ここか
ら基準応答時間を差し引いた位置に用紙が達したタイミ
ングで、ＣＰＵ５１はパンチ装置１の起動信号を送信
し、パンチ穿孔動作が行われる。

【００３３】用紙が停止位置に停止したとき、搬送・排
紙駆動部は停止しているが、入口駆動部は後続用紙の受
け入れのために第１の搬送速度で駆動される。パンチ穿
孔が終了すると搬送・排紙駆動部は同期して搬送速度を
第１の搬送速度に加速して、入口駆動部と同期して後続
紙を受入れて搬送する。なお、先のパンチ穿孔された用
紙は、搬送ローラ２２２、排紙ローラ２２３で搬送、排
出されるが、下部積載トレイ３０１あるいは上部記載ト
レイ３２１に排出するとき、用紙のスタック性を良くす
るために、用紙後端が排紙ローラ２２３を抜けるとき、
排紙ローラ２２３は減速され、用紙後端がローラ２２３
を抜けてから数１００ｍｓｅｃ程度用紙後端を掻き落と
すべく減速したまま回転させている(用紙の落下待ち時
間)。このとき、搬送速度が高速で、用紙間隔の小さい
画像形成装置に装着されている場合、後続のパンチ穿孔
する用紙の搬送方向寸法が長尺で、パンチ停止したとき
に用紙先端部分が排紙ローラ２２３まで達して、搬送ロ
ーラ２２２との駆動に跨る場合や、用紙先端が排紙ロー
ラ２２３のニップに近い位置まで達する場合には、落下
待ち時間が経過する以前に後続の用紙の先端が排紙ロー
ラ２２３に達するので、前段の搬送ローラ２２２との速
度差により用紙が弛み、又タイミングによっては引っ張
り合いが発生してしまう。

【００３４】この不具合を防ぐために、図１５および図
１６に示すように、排紙ガイド板２３１の動作を制御し
ている。すなわち、先行する用紙５０３の後端が排紙ロ
ーラ２２３のニップを抜けると同時に、排紙ガイド板２
３１がカム２３４の回転によってリンク２３３を介して
開けられ(図１５)、ローラ２２３の用紙に対する駆動を
解除し、後続用紙５０４が排紙ローラ２２３の速度差に
よる影響をうけないようにスリップさせて、後続用紙５
０４のパンチ穿孔を行う。先行用紙５０３の落下待ち時
間の経過と同時に、排紙ローラ２２３を前段の搬送ロー
ラ２２２と速度同期し、同期完了と同時に排紙ガイド板
２３１がカム２３４の回転によって、閉じた状態に復帰
する。この排紙ガイド板２３１の復帰は、後続のパンチ
穿孔済み用紙５０４の後端が搬送ローラ２２２を通過す
る以前に完了させるようにＣＰＵ５１によって制御す
る。また、図１６に示すように、パンチ停止時に用紙が
搬送駆動部と排紙駆動部に跨らない用紙サイズの場合
は、パンチ停止時に排紙ガイド板２３１を開けて、駆動
を解除しなくてもよい。但し、パンチ穿孔後に後続用紙
５０４の先端が排紙ローラ２２３に達する以前に搬送駆
動部と速度同期できるようにしなければならない。

【００３５】上述の入口センサ５０１、搬送駆動モータ
５７電磁クラッチ２３、パンチ駆動モータ１９そしてパ
ンチ穿孔動作のタイミングチャートを見ると、図１８の
ようになる。このように、入口センサ５０１を用紙後端
が通過し、用紙がパンチ停止位置に達して搬送駆動モー
タ５７を停止するタイミングより基準応答時間だけ早い
タイミングで、電磁クラッチ２３の動作を開始するの
で、パンチ穿孔動作としては、図２３に示す従来例より
基準応答時間分だけ早く開始されることなり、パンチ処
理時間を短縮させることができる。

【００３６】次に上述したパンチ処理の一連の動作をま
とめてみると、図１９に示すフローチャートのようにな
る。すなわち、本体１００から用紙先端が本体１００の
排紙ローラ１０１を通過したという排紙信号を受信した
か否かをチェックする（ステップＳ１０１）。受信した
場合は、本体１００からパンチ処理有りの情報があった
か否かをチェックし（ステップＳ１０２）、用紙の後端
を入口センサ５０１が検出したかをチェックする（ステ
ップＳ１０３）。用紙後端が本体１００から排紙された
ことを検出した場合は、入口駆動部、搬送駆動部、排紙
駆動部が第２の搬送速度まで増速させ（ステップＳ１０
４）、用紙の後端が入口センサ５０１で検出されたか否
かをチェックする（ステップＳ１０５）。用紙の後端が
検知されるとあらかじめ設定されたパルス数をカウント
したかをチェックし(ステップＳ１０６)、確認できた場
合は入口駆動部を第１の搬送速度に減速し、かつ搬送・
排紙駆動部も減速させた後停止させる（ステップＳ１０
７）。所定パルス数だけ減速搬送したかをチェックし
（ステップＳ１０８）、設定パルスの搬送が終了したば
あいは、パンチ装置１を動作させ（ステップＳ１０
９）、用紙が停止したことを確認し（ステップＳ１１
０）、パンチ処理が終わったことをチェックする（ステ
ップＳ１１１）。パンチ穿孔が終了すると搬送・排紙駆
動部も第２の搬送速度に加速し（ステップＳ１１２）、
加速終了をチェックし（ステップＳ１１３）、更に所定
数のパルス分搬送したかをチェックする（ステップＳ１
１４）。このようにして搬送が確認できたら搬送・排紙
駆動部の搬送速度を第１の搬送速度に減速し（ステップ
Ｓ１１５）、用紙の排紙を行う（ステップＳ１１６）。

【００３７】搬送速度データからパンチ装置の動作タイ
ミングを算出するときは、図２０に示すフローチャート
により行う。すなわち本体１００から起動信号を受信し
たかをチェックし（ステップＳ２０１）、受信した場合
は搬送速度に基づき基準応答時間を設定し、パンチ処理
のための用紙停止位置からのパンチ装置１の動作タイミ
ングを算出する（ステップＳ２０２）。

【００３８】次に、パンチ動作の開始からパンチ１３の
刃が用紙に当たる位置を検出しその距離を測定する場合
を図２１のフローチャートにより説明する。この処理で
は、まず、パンチ装置１の動作が開始したかをチェック
し（ステップＳ３０１）、パンチ動作の時間をタイマ計
測するか搬送のためのパルス数の計測を開始する（ステ
ップＳ３０２）。そして、パンチ位置センサがオンして
いるかをチェックし（ステップＳ３０３）、計測終了
後、その計測データをセットする（ステップＳ３０
４）。

【００３９】図２１のフローチャートにより計測した応
答時間(距離)に基づき、基準応答時間を任意に設定する
場合が図２２のフローチャートにより実行される。すな
わち、応答時間設定値が応答時間の測定値より小さいか
否かをチェックし（ステップＳ４０１）、小さい場合は
応答時間の設定値の補正を実行する(ステップＳ４０
２)。

【００４０】

【発明の効果】これまでの説明から明らかなように、請
求項１記載の発明によれば、穿孔処理時、用紙が停止す
る以前に穿孔手段に穿孔のための初期動作を開始する動
作開始信号を送信する制御手段を備えているので、用紙
が穿孔処理のために停止する以前に穿孔手段の準備動作
に入ることができ、穿孔処理時間を短縮し、穿孔処理の
生産性を高くすることができる。

【００４１】請求項２記載の発明によれば、動作開始信
号を送るタイミングを用紙が停止するタイミングより動
作開始信号を送ってから穿孔装置のパンチ刃が用紙に当
たるまでの応答時間、穿孔装置までの搬送距離未満に相
当する時間あるいは距離だけ早めるように制御している
ので、用紙が穿孔処理のために停止する以前に穿孔手段
の準備動作に入ることが可能となり、これにより穿孔処
理時間を短縮し、穿孔処理の生産性を高くすることがで
きる。

【００４２】請求項３記載の発明によれば、制御手段が
用紙の搬送速度によって動作開始信号の送信タイミング
を制御するので、用紙処理装置の用紙搬送速度が高速な
場合には、応答時間(遅れ時間)に用紙の進む距離は大き
く、低速の場合には用紙の進む距離は小さいことから、
搬送速度と応答時間に基づき搬送速度が高速であるほど
穿孔手段の動作開始信号を送信するタイミングが早くな
るように制御することが可能となり、これにより穿孔処
理の生産性を高くすることができる。

【００４３】請求項４記載の発明によれば、穿孔手段の
穿孔刃が前記用紙に当たる位置を検知する検知手段を備
えているので、動作開始信号が送られてから用紙に刃先
が当たるまでの時間や、用紙搬送距離を認識することが
可能となり、一層正確な穿孔処理を行うことができる。

【００４４】請求項５記載の発明によれば、穿孔手段に
前記動作開始信号を送ってから穿孔を行うための駆動が
行われるまでの時間や搬送距離を測定する駆動伝達検知
手段を備えているので、実際に駆動が伝達されるまでの
応答時間にばらつきがあっても、駆動伝達検知手段によ
って検知された時間に距離に基づいて動作開始信号の送
信タイミングを設定することが可能となり、一層正確な
穿孔処理を行うことができる。

【００４５】請求項６記載の発明によれば、駆動伝達検
知手段が測定した時間、搬送距離に基づき、穿孔のため
の駆動を伝達する信号を送るタイミングを任意に変化さ
せるように制御しているので、動作開始信号の送信タイ
ミングを的確に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るパンチ装置を示す斜視
図である。

【図２】図１のパンチ装置の駆動カムを示す斜視図であ
る。

【図３】図２の駆動カムを別の方向から見た斜視図であ
る。

【図４】図１のパンチ装置に用いられるカムホルダを斜
め下方から見た斜視図である。

【図５】図４のカムホルダを背面側の斜め上方から見た
斜視図である。

【図６】図４のカムホルダの背面図である。

【図７】図１のパンチ装置に用いられるパンチを示す斜
視図である。

【図８】図７のパンチの正面図である。

【図９】図４のカムホルダに図７のパンチを装着した状
態を下方から見た斜視図である。

【図１０】図９のカムホルダとパンチの状態を示す背面
図である。

【図１１】図１のパンチ装置の駆動部を概略的に示す正
面図である。

【図１２】図１１の検知板とセンサの関係をセンサが検
知板によって遮蔽され始める状態を示す図である。

【図１３】図１２の状態からセンサが検知板の切り欠き
によって遮蔽から開放され始める状態を示す図である。

【図１４】本発明の実施形態に係る用紙処理装置の概略
構成図である。

【図１５】図１４における開閉ガイド板が開いた状態を
示す図である。

【図１６】図１４における開閉ガイド板が閉じた状態を
示す図である。

【図１７】図１４の用紙処理装置における制御回路の概
略を示すブロック図である。

【図１８】パンチ穿孔動作のタイミングチャートであ
る。

【図１９】パンチモード時の一連の動作を示すフローチ
ャートである。

【図２０】搬送速度データからパンチ装置の動作タイミ
ングを算出するときのフローチャートである。

【図２１】パンチ動作開始からパンチ刃が用紙に当たる
位置を検出しその距離を測定するためのフローチャート
である。

【図２２】測定した距離に基づき基準応答時間を任意に
変化する場合のフローチャートである。

【図２３】従来のパンチ穿孔動作のタイミングチャート
である。

【符号の説明】

１ パンチ装置 １３ パンチ １５ 駆動軸 １７ 駆動カム １９ モータ（パンチ装置１） ２３ クラッチ ２５，５１，５０１ センサ ５０、５４ ＣＰＵ ５６ 入口駆動モータ ５７ 搬送駆動モータ ５８ 排紙駆動モータ １００ 本体(画像形成装置) ２００ 用紙処理装置 ２０２ 入口搬送ローラ ２０３，２２２ 搬送ローラ ２２３ 排紙ローラ ２３１排紙ガイド板 ５０２ パンチ処理装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙出力装置側から排出される用紙を受
   取る入口駆動部と、この入口駆動部から導かれた用紙に
   穿孔処理を施す穿孔手段と、この穿孔手段から導かれた
   用紙搬送する搬送駆動部とを備えた用紙処理装置におい
   て、 穿孔処理時、前記用紙が停止する以前に前記穿孔手段に
   穿孔のための初期動作を開始する動作開始信号を送信す
   る制御手段を備えていることを特徴とする用紙処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記動作開始信号を送
   るタイミングを、前記用紙が停止するタイミングより前
   記動作開始信号を送ってから前記穿孔装置のパンチ刃が
   前記用紙に当たるまでの応答時間、前記穿孔装置までの
   搬送距離未満に相当する時間あるいは距離だけ早めるよ
   うに制御することを特徴とする請求項１記載の用紙処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記用紙の搬送速度に
   よって前記動作開始信号の送信タイミングを制御するこ
   とを特徴とする請求項１および２のいずれか１項に記載
   の用紙処理装置。
4. 【請求項４】 前記穿孔手段の穿孔刃が前記用紙に当た
   る位置を検知する検知手段を更に有することを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれか１項に記載の用紙処理装
   置。
5. 【請求項５】 前記穿孔手段に前記動作開始信号を送っ
   てから穿孔を行うための駆動が行われるまでの時間、搬
   送距離を測定する駆動伝達検知手段を更に備えることを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用
   紙処理装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記駆動伝達検知手段
   が測定した時間、搬送距離に基づいて前記穿孔のための
   駆動を伝達する信号を送るタイミングを任意に変化させ
   ることを特徴とする請求項５記載の用紙処理装置。