JP2013129470A - Punching device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートが斜行している場合、その斜行に合わせてシートの所定の孔あけ位置に孔をあけることのできる穿孔装置と、この穿孔装置を装置本体に備えた画像形成装置とに関する。 The present invention relates to a punching device capable of making a hole at a predetermined punching position of a sheet according to the skew when the sheet is skewed, and an image forming apparatus provided with the punching device in an apparatus main body. About.
従来、シートに画像を形成する画像形成装置は、シートに孔をあける穿孔装置を装置本体に備えている場合がある。穿孔装置には、主に、パンチとダイとが回転しながらシートに孔をあけるロータリータイプの穿孔装置（特許文献１）と、パンチが直線往復運動してダイに進入しながらシートに孔をあけるプレスタイプの穿孔装置（特許文献２）とがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus that forms an image on a sheet may include a punching device that forms a hole in the sheet. The punching device mainly includes a rotary type punching device (Patent Document 1) that punches holes in the sheet while the punch and the die rotate, and punches holes in the sheet while the punches reciprocate linearly and enter the die. There is a press-type punching device (Patent Document 2).
しかし、従来の穿孔装置は、シートが斜行していた場合、シートの所定の孔あけ位置に孔をあけることができなかった。 However, when the sheet is skewed, the conventional punching device cannot make a hole at a predetermined punching position of the sheet.
すなわち、図１３において、従来の穿孔装置１０は、破線で示すシートＰのように、側端Ｐｓがシート搬送方向（矢印Ａ）に対して平行な状態で搬送されてきたシートの側端部分には、シートの側端と平行に複数の孔を配列してあけることができる。
That is, in FIG. 13, the
ところが、実線で示すシートＰのように、側端Ｐｓがシート搬送方向に対して斜めな状態（斜行状態）で搬送されてきたシートの側端部分には、シートの側端と平行に複数の孔Ｈを配列してあけることができなかった。この場合、シートの傾き角度が大きく、かつ配列される孔の数が多い程、後からあけられる孔の位置が、所定の孔あけ位置から大きくずれるという問題があった。また、大きくずれた場合、新たなシートに孔をあけ直す必要があり、その分、孔あけ効率が低かった。 However, as in the sheet P indicated by the solid line, a plurality of side end portions of the sheet conveyed in a state where the side end Ps is inclined with respect to the sheet conveying direction (skewed state) are parallel to the side end of the sheet. The holes H could not be arranged and opened. In this case, there is a problem that the position of the hole to be drilled later is greatly deviated from the predetermined drilling position as the inclination angle of the sheet is large and the number of holes arranged is large. Moreover, when it shifted | deviated greatly, it was necessary to re-drill a hole in a new sheet | seat, and the hole-drilling efficiency was low to that extent.
また、このような穿孔装置を備えた画像形成装置は、穿孔装置が孔をあけ直す枚数分のシートに画像を形成し直す必要があり、画像形成効率が低かった。 Further, the image forming apparatus provided with such a punching device has to reduce the image forming efficiency because it is necessary to re-form the image on the number of sheets for which the punching device reopens the holes.
本発明は、シートが斜行していても、所定の孔あけ位置からのずれを少なくして、シートに孔をあけることのできる穿孔装置と、この穿孔装置を装置本体に備えた画像形成装置とを提供することにある。 The present invention relates to a punching device capable of making a hole in a sheet with less deviation from a predetermined punching position even when the sheet is skewed, and an image forming apparatus provided with the punching device in an apparatus main body. And to provide.
本発明の穿孔装置は、シートに孔をあける穿孔手段と、シート搬送方向に対して交差する方向に前記穿孔手段と一体に移動可能で、かつシートの前記シート搬送方向に沿った側端を検知可能な側端検知手段と、前記穿孔手段と前記側端検知手段とを前記シート搬送方向に対して交差する方向に移動させて、前記側端検知手段にシートの側端を検知させる移動手段と、前記穿孔手段と前記移動手段とを制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記移動手段に前記穿孔手段と前記側端検知手段とを移動させて、前記側端検知手段がシートの側端を検知すると、前記移動手段による前記穿孔手段と前記側端検知手段との移動を停止させて、前記穿孔手段に穿孔動作をさせる、ことを特徴としている。 The punching device of the present invention is capable of detecting a side edge of the sheet along the sheet conveying direction, which is capable of moving integrally with the punching means for making a hole in the sheet and in a direction intersecting the sheet conveying direction. Possible side edge detecting means, moving means for moving the punching means and the side edge detecting means in a direction intersecting the sheet conveying direction, and causing the side edge detecting means to detect the side edge of the sheet; Control means for controlling the punching means and the moving means, and the control means moves the punching means and the side edge detecting means to the moving means so that the side edge detecting means is a sheet. When the side end is detected, the movement of the perforating means and the side end detecting means by the moving means is stopped to cause the perforating means to perforate.
本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、シートに孔をあける上記の穿孔装置と、を備えた、ことを特徴としている。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms an image on a sheet, and the above-described punching device that forms a hole in the sheet.
本発明の穿孔装置は、シートの側端を検知してシートに孔をあけるようになっているので、シートが斜行していても、斜行したシートに合わせて、シートの側端から所定の孔あけ位置に孔をあけることができる。このため、本発明の穿孔装置は、新たなシートに孔をあけ直すことが少なくなり、孔あけ効率を高めることができる。 In the punching device of the present invention, the side edge of the sheet is detected and a hole is made in the sheet. Therefore, even if the sheet is skewed, it is predetermined from the side edge of the sheet according to the skewed sheet. Can be drilled at the drilling position. For this reason, the punching apparatus of the present invention reduces the number of holes that are re-opened in a new sheet, and can increase the efficiency of punching.
本発明の画像形成装置は、新たなシートに孔をあけることの少ない穿孔装置を備えているので、再度、シートに画像を形成し直すシートの枚数を少なくすることができて、画像形成効率を高めることができる。 Since the image forming apparatus of the present invention includes a punching device that does not easily make holes in a new sheet, the number of sheets for re-forming an image on the sheet can be reduced again, and the image forming efficiency can be reduced. Can be increased.
以下、本発明の第１実施形態の画像形成装置と、画像形成装置の装置本体に設けられた穿孔装置とを図に基づいて説明をする。 Hereinafter, an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention and a punching device provided in a main body of the image forming apparatus will be described with reference to the drawings.
（画像形成装置）
図１は、画像形成装置のシート搬送方向に沿った概略断面図である。
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus along the sheet conveyance direction.
画像形成装置１００は、装置本体１００Ａと、穿孔装置２００（３００）等で構成されている。穿孔装置２００（３００）は、装置本体１００Ａから搬送されてきたシートに孔をあけるようになっている。
The
画像形成装置の装置本体１００Ａは、画像読取装置４００と原稿給送装置５００とを重ねて備えている。原稿給送装置５００は、原稿Ｎを画像読取装置４００の原稿読取部の上部のプラテンガラス４０１の上面に自動的に搬送した後、自動的に排出するようになっている。画像読取装置４００は、原稿給送装置５００によって自動的に送り込まれてくる原稿を発光部１０１によって光学的に順次読み取り、その画像情報をデジタル信号としてレーザスキャナ１０２に送る。
The apparatus
装置本体１００Ａは、画像読取装置４００からの画像情報に基づいて、普通紙やＯＨＰシート等のシートに原稿を複写するようになっている。なお、装置本体１００Ａは、外部のファクシミリやパソコン等から送られてくる画像情報もシートに形成することができるようにもなっている。また、画像読取装置４００は、ユーザによってプラテンガラス４０１に載置された原稿を読み取ることもできるようになっている。このため、原稿給送装置５００と画像読取装置４００は、必ずしも設ける必要がない。
The apparatus
画像形成装置１００の装置本体１００Ａの下部には、各種サイズのシートＰを収納した複数のシートカセット１０４（図には１つだけ示して他は省略）が装着されている。シートカセット１０４から搬送ローラ１０５によって搬送されたシートは、画像形成部１０３の感光ドラム１１０に送られる。感光ドラム１１０は、レーザスキャナ１０２のレーザ光を照射されて、潜像を形成され、その潜像がトナー現像されてトナー画像として予め形成されている。トナー画像は、シートに転写されて、定着器１０６によって定着される。
A plurality of sheet cassettes 104 (only one is shown in the figure and the others are omitted) that store sheets P of various sizes are mounted on the lower part of the apparatus
シートは、片面に画像を形成されて両面に形成する必要が無い場合、排出ローラ対１０９によって、穿孔装置２００（３００）へと送り込まれる。シートは、両面に画像を形成される必要がある場合、スイッチバック搬送によって裏返しにされて、再送パス１０７を搬送され、再度、画像形成部１０３へ送り込まれる。画像形成部１０３でシートは、他方の面にトナー画像を転写され、そのトナー画像を定着器１０６で定着されて排出ローラ対１０９から穿孔装置２００（３００）へ送り込まれる。
In the case where an image is formed on one side and it is not necessary to form both sides of the sheet, the sheet is fed into the punching device 200 (300) by the
なお、シートはシートカセット１０４からの給送のみならず、マルチトレイ１０８からも給送可能となっている。
Sheets can be fed not only from the
穿孔装置２００（３００）は、排出ローラ対１０９から搬送されてくるシートを穿孔するようになっている。なお、穿孔装置２００（３００）は、画像形成部１０３がシートに画像を形成する前に穿孔を行うことも可能であるから、シートカセット１０４内に配置してもよい。また、穿孔装置２００（３００）は、シートカセット１０４からのシートを案内するパスと、マルチトレイ１０８からのシートを案内するパスとの合流点１１１のやや下流に設けてもよい。したがって、穿孔装置２００（３００）の設置場所は、装置本体１００Ａの排出ローラ対１０９の傍に限定されるものではない。
The punching device 200 (300) punches a sheet conveyed from the
（第１実施形態の穿孔装置）
図２は、本発明の第１実施形態における穿孔装置の概略平面図である。図３は、図２の穿孔装置の外観斜視図である。図４は、図２の穿孔装置のパンチとダイの外観斜視図である。図５は、図２の穿孔装置の制御装置とモータ及びセンサとの接続図である。
(Punching device of the first embodiment)
FIG. 2 is a schematic plan view of the perforation apparatus in the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an external perspective view of the perforating apparatus of FIG. 4 is an external perspective view of the punch and die of the punching device of FIG. FIG. 5 is a connection diagram of the control device, motor, and sensor of the punching device of FIG.
穿孔装置２００の構成を説明する。
The configuration of the
穿孔装置２００は、固定フレーム２１０、穿孔部２２０、先端検知センサＳ１及び側端検知センサＳ２，Ｓ３等で構成されている。
The
固定フレーム２１０には、移動モータＭ１が固定されている。移動モータＭ１には、ピニオン２１１が設けられている。ピニオン２１１は、穿孔部２２０の底部の脇に形成されたラック２２１に噛合している。したがって、移動モータＭ１が回転すると、ピニオン２１１とラック２２１とを介して穿孔部２２０が、固定フレーム２１０上を、シート搬送方向（矢印Ａ）に対して直交（交差）する方向（矢印Ｂ，Ｃ方向）に移動するよう（移動可能）になっている。移動モータＭ１、ピニオン２１１及びラック２２１は、移動手段を構成している。
A moving motor M1 is fixed to the fixed
この場合、穿孔部２２０は、固定フレーム２１０に形成された長孔２１２と、穿孔部２２０の底部に下向きに突設されて長孔２１２に係合する１対のガイドピン２２２とに案内されて移動するようになっている。ラック２２１と長孔２１２は、シート搬送方向Ａに対して直交する方向Ｂ，Ｃに形成されている。
In this case, the
シートに孔をあける穿孔手段としての穿孔部２２０は、穿孔モータＭ２によって回転軸２２８を介して、回転するダイ２２３と、穿孔モータＭ２によって歯車２２４，２２５を介して回転するパンチ２２６とを備えている。パンチ２２６とダイ２２３は、図４の矢印Ｕ１，Ｕ２方向に同期回転して、パンチ２２６がダイ孔２２３ａに進入しながら、矢印Ａ方向に搬送されるシートを止めることなくシートに孔をあけるようになっている。パンチ２２６とダイ孔２２３ａの向きは、回転軸２２８に対して直角である。
The
穿孔部２２０のシートガイド板２２７には、シートの先端を検知する先端検知センサＳ１と、シート搬送方向Ａに沿ったシートの側端を検知可能な１対の側端検知センサＳ２，Ｓ３とが設けられている。側端検知手段及び側端検知部としての１対の側端検知センサＳ２，Ｓ３は、シート搬送方向Ａに対して直交（交差）する矢印Ｂ，Ｃ方向に配列されて、穿孔部２２０と一体に移動可能になっている。
The
穿孔装置２００は、制御手段としての制御装置２３１の制御によって作動するようになっている。制御装置２３１には、装置本体の制御装置１３０、先端検知センサＳ１、側端検知センサＳ２，Ｓ３、移動モータＭ１及び穿孔モータＭ２等が接続されている。制御装置２３１，１３０は、一方が他方に組み込まれて一体化されて、穿孔装置２００と装置本体１００Ａのいずれか一方に設けられていてもよい。
The
穿孔装置２００の動作を説明する。
The operation of the
図６は、図２の穿孔装置の動作説明用の図である。（Ａ）は、穿孔装置がシートに対して右に位置している場合の図である。（Ｂ）は、穿孔装置がシートに対して左に位置して場合の図である。（Ｃ）は、穿孔装置がシートに対して所定の位置にいる場合の図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the perforating apparatus of FIG. (A) is a figure in case the punching apparatus is located on the right side with respect to the sheet. (B) is a view when the punching device is located on the left with respect to the sheet. (C) is a view when the punching device is at a predetermined position with respect to the sheet.
先端検知センサＳ１が搬送されてきたシートの先端Ｐｈを検知すると、制御装置２３１は、穿孔装置２００がシートに対してどのような位置にあるかを判断する。
When the leading edge detection sensor S1 detects the leading edge Ph of the conveyed sheet, the
側端検知センサＳ２，Ｓ３が共に、シートを検知しているとき、制御装置２３１は、図６（Ａ）に示すように穿孔装置２００がシートに対して右に位置しているものと判断する。そこで、制御装置２３１は、移動モータＭ１を矢印Ｄ方向に回転させて、ピニオン２１１、ラック２２１を介して穿孔部２２０を矢印Ｂ方向に移動させる。
When the side edge detection sensors S2 and S3 both detect the sheet, the
図６（Ｃ）のように、２つの側端検知センサの内、内側のセンサＳ３がシートを検知したままで、外側のセンサＳ２がシートを検知しなくなると、制御装置２３１は、穿孔装置２００がシートの側端Ｐｓから所定の位置に移動したものと判断する。制御装置２３１は、移動モータＭ１を停止して、穿孔装置２００の矢印Ｂ方向への移動を停止させる。
As shown in FIG. 6C, when the sensor S3 on the inner side of the two side edge detection sensors still detects the sheet and the sensor S2 on the outer side stops detecting the sheet, the
その後、制御装置２３１は、先端検知センサＳ１がシートの先端Ｐｈを検知したタイミングに基づいて、穿孔モータＭ２を作動させ、ダイ２２３とパンチ２２６とを回転させてシートに孔をあける。
Thereafter, the
以上の説明で、先端検知センサＳ１がシートの先端Ｐｈを検知したとき、側端検知センサＳ２，Ｓ３が共に、シートを検知していない場合、制御装置２３１は、図６（Ｂ）に示すように穿孔装置２００がシートに対して左に位置しているものと判断する。この場合、制御装置２３１は、移動モータＭ１を矢印Ｅ方向に回転させて、ピニオン２１１、ラック２２１を介して穿孔部２２０を矢印Ｃ方向に移動させる。
In the above description, when the leading edge detection sensor S1 detects the leading edge Ph of the sheet, if both the side edge detection sensors S2 and S3 have not detected the sheet, the
図６（Ｃ）のように、２つの側端検知センサの内、外側のセンサＳ２がシートを検知していないままで、内側のセンサＳ３がシートを検知すると、制御装置２３１は、穿孔装置２００がシートの側端Ｐｓから所定の位置に移動したものと判断する。制御装置２３１は、移動モータＭ１を停止して、穿孔装置２００の矢印Ｃ方向への移動を停止させる。
As shown in FIG. 6C, when the inner sensor S3 detects the sheet while the outer sensor S2 of the two side end detection sensors does not detect the sheet, the
その後、制御装置２３１は、先端検知センサＳ１がシートの先端Ｐｈを検知したタイミングに基づいて、穿孔モータＭ２を作動させ、ダイ２２３とパンチ２２６とを回転させてシートに孔をあける。
Thereafter, the
図６に示すように、シートが真っ直ぐに搬送されている場合、２つの側端検知センサの内、外側のセンサＳ２がシートを検知していないままの状態が、そして、内側のセンサＳ３がシートを検知したままの状態が継続される。このため、制御装置２３１は、移動モータＭ１を作動させることなく、所定の時間間隔で穿孔モータＭ２を作動させて、穿孔装置２００に、シートの側端Ｐｓから所定の距離Ｋ、離れた位置に所定の間隔で孔Ｈをあけさせる。
As shown in FIG. 6, when the sheet is conveyed straight, the state where the outer sensor S2 of the two side end detection sensors is not detecting the sheet is detected, and the inner sensor S3 is not detected. The state of detecting is continued. For this reason, the
ところが、図２に示すように、シートが、例えば、左回転した実線の位置に斜行している場合がある。この場合、シートは、実線の斜めの状態のまま搬送されるため、シートの側端Ｐｓと、２つの側端検知センサＳ２，Ｓ３との相対位置にずれが生じる。 However, as shown in FIG. 2, the sheet may be skewed, for example, to the position of the solid line rotated to the left. In this case, since the sheet is conveyed in an oblique state with a solid line, the relative position between the side edge Ps of the sheet and the two side edge detection sensors S2 and S3 is shifted.
すなわち、図２の場合には、シートの側端Ｐｓは、２つの側端検知センサＳ２，Ｓ３から外れて、先端検知センサＳ１の側へ位置がずれる。シートの側端Ｐｓが２つの側端検知センサＳ２，Ｓ３から外れると、２つの側端検知センサＳ２，Ｓ３は、シートを検知しなくなる。すると、制御装置２３１は、外側のセンサＳ２がシートを検知していないままで、内側のセンサＳ３がシートを検知する位置まで、穿孔部２２０を矢印Ｃ方向へ移動させて、所定のタイミングで穿孔部２２０にシート孔あけ動作をさせる。
That is, in the case of FIG. 2, the side edge Ps of the sheet deviates from the two side edge detection sensors S2 and S3 and is displaced to the front edge detection sensor S1 side. When the side edge Ps of the sheet is separated from the two side edge detection sensors S2 and S3, the two side edge detection sensors S2 and S3 do not detect the sheet. Then, the
なお、シートが、図２とは、異なって、右回転した斜行状態の場合、シートが搬送されるのにともなって、２つの側端検知センサがシートを検知するようになる。この場合、制御部は、内側のセンサＳ３がシートを検知したままで、外側のセンサＳ２がシートを検知しなくなる位置まで、穿孔部を矢印Ｂ方向に移動させて、所定のタイミングで穿孔部２２０にシート孔あけ動作をさせる。
In the case where the sheet is skewed to the right, unlike the case of FIG. 2, the two side edge detection sensors detect the sheet as the sheet is conveyed. In this case, the control unit moves the punching unit in the direction of the arrow B to a position where the outer sensor S2 does not detect the sheet while the inner sensor S3 detects the sheet, and the
以上の説明の穿孔装置は、シートの左側端に沿って孔をあけるようになっているが、先端検知センサＳ１と側端検知センサＳ２，Ｓ３との位置を入れ替えた構成にすると、シートの右側端に沿って孔をあけることができる。 The punching apparatus described above is configured to make a hole along the left side edge of the sheet. However, if the positions of the leading edge detection sensor S1 and the side edge detection sensors S2 and S3 are switched, the right side of the sheet is formed. Holes can be drilled along the edges.
また、以上の穿孔装置は、シートの側端を検知するセンサは、２つであるが、２つに限定されずに、３つ以上、矢印Ｂ，Ｃ方向に配列されて、選択に２つのセンサを使用して、シートの斜行に合わせて穿孔動作が行えるようになっていてもよい。この場合、選択したセンサによって、シートの側端Ｐｓからの所定の距離Ｋを自由に変更することができる。 The above punching device has two sensors for detecting the side edge of the sheet, but is not limited to two, but three or more sensors are arranged in the directions of arrows B and C, and two sensors are selected for selection. A sensor may be used so that the punching operation can be performed in accordance with the skew of the sheet. In this case, the predetermined distance K from the side edge Ps of the sheet can be freely changed by the selected sensor.
さらに、穿孔装置２００の穿孔部２２０は、ロータリータイプであるが、プレスタイプであってもよい。穿孔部２２０は、ロータリータイプに限定されるものではない。但し、ロータリータイプの穿孔部は、シートの搬送を止めることなくシートに孔をあけられるが、プレスタイプの穿孔部は、シートの搬送を止めなければ、シートに孔をあけることができない。
Further, the
以上のように、穿孔装置２００は、斜行したシートが搬送されるのにともなって、シートの側端の位置が変わっても、シートの側端に合わせて、穿孔部２２０を移動させるようになっている。このため、穿孔装置は、斜行したシートに合わせて、シートの側端から所定の孔あけ位置に孔をあけることができて、新たなシートに孔をあけ直すことが少なくなり、孔あけ効率を高めることができる。
As described above, the
（第２実施形態の穿孔装置）
以上、説明した第１実施形態の穿孔装置２００は、シートの搬送方向Ａに対して、直交する方向に穿孔部２２０の位置を調整してシートに孔をあけるようになっている。しかし、シートは、斜行したまま搬送される。このため、穿孔装置２００は、斜行したシートに孔をあけるため、実際の孔あけ位置が所定の孔あけ位置よりずれることになる。孔あけ位置のずれ量は、シートの斜行が大きい程、大きくなる。ずれ量は、通常、許容誤差範囲内に収まる程度である。しかし、許容誤差範囲を超える場合もある。
(Punching device of the second embodiment)
As described above, the
そこで、図７、図８に示す第２実施形態の穿孔装置３００は、斜行したシートの側端Ｐｓに対して直交する方向に穿孔部２２０の位置を調整して、所定の孔あけ位置に対して、実際の孔あけ位置のずれ量を少なくできるようにしたものである。
Therefore, the
図７は、本発明の第２実施形態における穿孔装置の概略平面図である。図８は、図７の穿孔装置の図である。（Ａ）は、穿孔装置の外観斜視図である。（Ｂ）は、シートの側端と斜行とを検知するセンサの他の配置例を示す図である。図９は、図７の穿孔装置の制御装置とモータ及びセンサとの接続である。図１０は、図７の穿孔装置の動作説明用の図である。（Ａ）は、穿孔装置がシートに対して右に位置している場合の図である。（Ｂ）は、穿孔装置がシートに対して左に位置して場合の図である。（Ｃ）は、穿孔装置がシートに対して所定の位置にいる場合の図である。図１１は、シートが斜行している場合の、図７の穿孔装置の動作説明用の図である。図１２は、図７の穿孔装置において、ずれ量を算出するための説明用の図である。 FIG. 7 is a schematic plan view of a perforating apparatus in the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram of the drilling device of FIG. (A) is an external perspective view of a perforation apparatus. FIG. 6B is a diagram illustrating another example of arrangement of sensors that detect the side edge and skew of the sheet. FIG. 9 is a connection between the control device of the punching device of FIG. 7 and a motor and sensor. FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the perforating apparatus of FIG. (A) is a figure in case the punching apparatus is located on the right side with respect to the sheet. (B) is a view when the punching device is located on the left with respect to the sheet. (C) is a view when the punching device is at a predetermined position with respect to the sheet. FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the punching device of FIG. 7 when the sheet is skewed. FIG. 12 is an explanatory diagram for calculating the shift amount in the punching device of FIG.
穿孔装置３００の構成を説明する。
The configuration of the
穿孔装置３００は、移動フレーム３１０、穿孔部３２０、回動部３４０、先端検知センサＳ１１及び側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４等で構成されている。
The
移動フレーム３１０は、不図示の案内機構によってシート搬送方向Ａに対して直交方向Ｂ，Ｃに移動するようになっている。移動フレーム３１０の脇には、ラック３２１がシート搬送方向Ａに対して直交する方向（矢印Ｂ，Ｃ方向）に形成されている。ラック３２１には、不図示の固定部材に設けられた移動モータＭ１１のピニオン３１１が噛合している。したがって、移動モータＭ１１が、矢印Ｄ，Ｅ方向に回転すると、移動フレーム３１０がシート搬送方向Ａに対して直交する方向Ｂ，Ｃに移動するようになっている。移動モータＭ１１、ピニオン３１１及びラック３２１は、移動手段を構成している。
The moving
シートに孔をあける穿孔手段としての穿孔部３２０は、第１実施形態の穿孔装置２００の穿孔部２２０（図４）と同様な構造になっており、穿孔モータＭ１２によって回転するダイ２２３及びパンチを備えている。パンチとダイは、同期回転して、パンチがダイ孔２２３ａに進入しながら、矢印Ａ方向に搬送されるシートを止めることなくシートに孔をあけるようになっている。
The
回動部３４は、穿孔部３２０をシートの面と平行に回転させるようになっている。移動フレーム３１０には、小径歯車３４１が設けられた回動モータＭ１３が設けられている。また、移動フレーム３１０には、移動フレーム３１０に突設された回転軸３４２（図７）を中心に回転する大径歯車３４３も設けられている。小径歯車３４１は、大径歯車３４３に噛合している。大径歯車３４３には、穿孔部３２０が設けられている。したがって、穿孔部３２０は、回動モータＭ１３が矢印Ｆ，Ｇ方向に回転すると、大径歯車３４３と一体に矢印Ｑ，Ｊ方向に回転するようになっている。
The rotating unit 34 rotates the
穿孔部３２０のシートガイド板３２７には、シートの先端を検知する先端検知センサＳ１１と、シート搬送方向Ａに沿ったシートの側端及び斜行を検知する側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４とが設けられている。側端検知手段、側端検知部及び斜行検知部としての側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４は、先端検知センサＳ１１とともに、穿孔部３２０と一体に移動可能になっている。３つの側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４は、三角形の３つの頂点に相当する位置に配置されている。３つのセンサの内、２つの側端及び斜行検知センサＳ１３，Ｓ１４は、穿孔部３２０の回転軸２２８がシート搬送方向Ａに対して直交する方向Ｂ，Ｃに向いている状態において、シート搬送方向Ａと平行な向きに配列されている。
The
なお、シートの側端と斜行を検知するセンサの他の配置例として、図８（Ｂ）に示す配置例がある。すなわち、シート搬送方向に対して直交する方向Ｂ，Ｃに配列された１対のセンサＳ１５，Ｓ１６を側端検知センサとし、シート搬送方向Ａに沿った１対のセンサをＳ１７，Ｓ１８を斜行検知部としての斜行検知センサとしてもよい。この場合、側端検知手段及び側端検知部としての１対の側端検知センサＳ１５，Ｓ１６は、一方のセンサＳ１６がシートの側端Ｐｓを検知し、他方のセンサＳ１５がシートの側端を検知していない状態で、シートの側端Ｐｓを検知したことになる。また、１対の斜行検知センサＳ１７，Ｓ１８は、両方のセンサが共にシートの側端を検知したとき、シートの側端Ｐｓの傾きを検知したことになる。 As another arrangement example of the sensor for detecting the side edge and skew of the sheet, there is an arrangement example shown in FIG. That is, the pair of sensors S15 and S16 arranged in the directions B and C orthogonal to the sheet conveyance direction are used as side edge detection sensors, and the pair of sensors along the sheet conveyance direction A are skewed S17 and S18. It is good also as a skew detection sensor as a detection part. In this case, in the pair of side edge detection sensors S15 and S16 as the side edge detection means and the side edge detection unit, one sensor S16 detects the side edge Ps of the sheet, and the other sensor S15 detects the side edge of the sheet. This means that the side edge Ps of the sheet has been detected in a state where it has not been detected. The pair of skew detection sensors S17 and S18 detects the inclination of the side edge Ps of the sheet when both sensors detect the side edge of the sheet.
しかし、図８（Ｂ）に示すセンサの配置例であると、センサの数が多くなる。そこで、第２実施形態の穿孔装置は、図８（Ａ）に示すように、センサＳ１３，Ｓ１４に、シートの側端の斜行を検知させ、センサＳ１２とでシートの側端の位置を検知させて、シートの斜行検知と側端検知とを兼用させ、センサの数を少なくしている。 However, in the sensor arrangement example shown in FIG. 8B, the number of sensors increases. Therefore, as shown in FIG. 8A, the punching device of the second embodiment causes the sensors S13 and S14 to detect the skew of the side edge of the sheet, and detects the position of the side edge of the sheet with the sensor S12. Thus, the skew detection of the sheet and the side edge detection are combined to reduce the number of sensors.
穿孔装置３００は、制御装置３３１の制御によって作動するようになっている。制御装置３３１には、装置本体の制御装置１３０、先端検知センサＳ１１、側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４、移動モータＭ１１、穿孔モータＭ１２及び回動モータＭ１３等が接続されている。制御装置３３１，１３０は、一方が他方に組み込まれて一体化されて、穿孔装置３００と装置本体１００Ａのいずれか一方に設けられていてもよい。
The
穿孔装置３００の動作を説明する。
The operation of the
図１０は、図７の穿孔装置の動作説明用の図である。（Ａ）は、穿孔装置がシートに対して右に位置している場合の図である。（Ｂ）は、穿孔装置がシートに対して左に位置して場合の図である。（Ｃ）は、穿孔装置がシートに対して所定の位置にいる場合の図である。図１１は、シートが斜行している場合の、図７の穿孔装置の動作説明用の図である。図１２は、図７の穿孔装置において、ずれ量を算出するための説明用の図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the perforating apparatus of FIG. (A) is a figure in case the punching apparatus is located on the right side with respect to the sheet. (B) is a view when the punching device is located on the left with respect to the sheet. (C) is a view when the punching device is at a predetermined position with respect to the sheet. FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the punching device of FIG. 7 when the sheet is skewed. FIG. 12 is an explanatory diagram for calculating the shift amount in the punching device of FIG.
先端検知センサＳ１１が搬送されてきたシートの先端Ｐｈを検知すると、制御装置３３１は、穿孔装置３００がシートに対してどのような位置にあるかを判断する。
When the leading edge detection sensor S11 detects the leading edge Ph of the conveyed sheet, the
側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４が共に、シートを検知しているとき、制御装置３３１は、図１０（Ａ）に示すように穿孔装置３００がシートに対して右に位置しているものと判断する。そこで、制御装置３３１は、移動モータＭ１を矢印Ｄ方向に回転させて、ピニオン３１１、ラック３２１を介して移動フレーム３１０を矢印Ｂ方向に移動させる。すると、穿孔部３２０も移動フレーム３１０と一体に矢印Ｂ方向に移動する。
When the side edges and the skew detection sensors S12, S13, and S14 both detect the sheet, the
図１０（Ｃ）のように、３つの側端及び斜行検知センサの内、内側のセンサＳ１３，Ｓ１４がシートを検知したままで、外側のセンサＳ１２がシートを検知しなくなる。すると、制御装置３３１は、３つの側端及び斜行検知センサによって、シートの側端と斜行が検知されて、穿孔装置３００がシートの側端Ｐｓから所定の位置に移動したものと判断する。制御装置３３１は、移動モータＭ１１を停止して、移動フレーム３１０の矢印Ｂ方向への移動を停止させる。穿孔部３２０も移動フレーム３１０と一体に移動を停止する。
As shown in FIG. 10C, among the three side edges and the skew detection sensors, the inner sensors S13 and S14 remain detecting the sheet, and the outer sensor S12 does not detect the sheet. Then, the
その後、制御装置３３１は、先端検知センサＳ１１がシートの先端Ｐｈを検知したタイミングに基づいて、穿孔モータＭ１２を作動させ、パンチ２２６とダイ２２３を回転させてシートに孔をあける。
Thereafter, the
以上の説明で、先端検知センサＳ１１がシートの先端Ｐｈを検知したとき、側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４が、シートを検知していないことがある。この場合、制御装置３３１は、図１０（Ｂ）に示すように穿孔装置３００がシートに対して左に位置しているものと判断する。そこで、制御装置３３１は、移動モータＭ１１を矢印Ｅ方向に回転させて、ピニオン３１１、ラック３２１を介して移動フレーム３１０を矢印Ｃ方向に移動させる。すると、制御装置３３１は、３つの側端及び斜行検知センサによって、シートの側端と斜行が検知されて、穿孔装置３００がシートの側端Ｐｓから所定の位置に移動したものと判断する。制御装置３３１は、移動モータＭ１１を停止して、移動フレーム３１０の矢印Ｃ方向への移動を停止させる。穿孔部３２０も移動フレーム３１０と一体に移動を停止する。
In the above description, when the leading edge detection sensor S11 detects the leading edge Ph of the sheet, the side edge and the skew detection sensors S12, S13, and S14 may not detect the sheet. In this case, the
その後、制御装置３３１は、先端検知センサＳ１１がシートの先端Ｐｈを検知したタイミングに基づいて、穿孔モータＭ１２を作動させ、パンチ２２６とダイ２２３を回転させてシートに孔をあける。
Thereafter, the
図１０に示すように、シートが真っ直ぐに搬送されている場合、３つの側端及び斜行検知センサの内、外側のセンサＳ１２がシートを検知していないままの状態が、そして、内側のセンサＳ１３，Ｓ１４がシートを検知したままの状態が維持される。このため、制御装置３３１は、移動モータＭ１を作動させることなく、所定の時間間隔で穿孔モータＭ２を作動させて、穿孔装置３００に、シートの側端Ｐｓから所定の距離Ｋ、離れた位置に所定の間隔で孔Ｈをあけさせる。
As shown in FIG. 10, when the sheet is conveyed straight, among the three side edges and the skew detection sensor, the outer sensor S <b> 12 is not detecting the sheet, and the inner sensor The state where S13 and S14 detect the sheet is maintained. For this reason, the
ところが、図１１に示すように、シートが、例えば、左回転した実線の位置に斜行している場合がある。この場合、穿孔装置３００は、センサＳ１３，Ｓ１４がシート搬送方向Ａと平行な状態で矢印Ｃ方向へ平行移動する。すると、シートが斜行しているため、シート搬送方向Ａの下流側のセンサＳ１３がシートの側端を検知し、その後、上流側のセンサＳ１４がシートの側端を検知するが、外側のセンサＳ１２もシートを検知することがある。この結果、シートの側端を検知できなくなる。
However, as shown in FIG. 11, the sheet may be skewed, for example, to the position of the solid line rotated to the left. In this case, the
そこで、制御装置３３１は、回動モータＭ１３と小径歯車３４１を矢印Ｇ方向に回転させて、大径歯車３４３と穿孔部３２０を、回転軸３４２を中心に矢印Ｊ方向に回転させる。この結果、２つのセンサＳ１３，Ｓ１４は、配列の向きをシート搬送方向Ａに対して角度θ傾いた状態で、シートの側端を検知する（図７）。
Therefore, the
この場合、パンチ２２６とダイ孔２２３ａは、シートの側端Ｐｓから側端に対して直角の方向に所定の距離Ｋ（図７）、離れた所定の位置に位置している。それとともに、図１２において、回転軸３４２とパンチ２２６及びダイ孔２２３ａとの距離をＬとすると、パンチ２２６及びダイ孔２２３ａは、シート搬送方向に、
距離Ｘ＝Ｌ・ｓｉｎθ 式１
だけ、移動していることになる。
In this case, the
Distance X = L ·
Just be moved.
なお、図１２において、破線で示したパンチ２２６は、第１実施形態の穿孔装置でシートに孔をあけた場合の位置である。したがって、第２実施形態の穿孔装置３００は、２つの側端及び斜行検知センサＳ１３，Ｓ１４の配列の向きをシートの側端に合わせてシートの側端を検知することによって、シート搬送方向のずれ距離Ｘを少なくして、所定の孔あけ位置に孔をあけることができる。
In FIG. 12, a
このように、第２実施形態の穿孔装置３００は、シートの傾斜によって、所定の孔あけ位置がシート搬送方向にずれても、そのずれに合わせて、シートに孔をあけることができる。
As described above, the
その後、シートは、実線の斜めの状態のまま搬送されるため、シートの側端Ｐｓが３つの側端及び斜行検知センサＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１４から矢印Ｃ方向へ離れることになる。そこで、穿孔装置３００は、２つのセンサＳ１３，Ｓ１４が配列の向きをシート搬送方向Ａに対して角度θ傾いた状態のままで、移動フレーム３１０を矢印Ｃ方向に移動させてシートの側端Ｐｓに追従させる。そして、斜行したシートが所定の距離、搬送されると、穿孔装置３００は、穿孔部３２０で、シートの側端から、側端に対して直角の方向に所定の距離Ｋの位置に次の孔をあけさせる。以下、同様にして、穿孔装置３００は、シートに次々と孔をあける。
Thereafter, since the sheet is conveyed while being in a slanted line, the side edge Ps of the sheet is separated from the three side edges and the skew detection sensors S12, S13, and S14 in the direction of arrow C. Accordingly, the
なお、穿孔装置３００は、シートが、図７、図１１とは、異なって、右回転した斜行状態の場合も同様にして、２つのセンサＳ１３，Ｓ１４の配列の向きをシートの側端に合わせて孔をあけることができる。
In the
また、穿孔装置３００の穿孔部３２０は、ロータリータイプであるが、プレスタイプであってもよい。穿孔部３２０は、ロータリータイプに限定されるものではない。但し、ロータリータイプの穿孔部は、シートの搬送を止めることなくシートに孔をあけられるが、プレスタイプの穿孔部は、シートの搬送を止めなければ、シートに孔をあけることができない。
In addition, the
以上のように、穿孔装置２００は、斜行したシートが搬送されるのにともなって、シートの側端の位置が変わっても、シートの側端に合わせて、穿孔部２２０を移動させるようになっている。このため、穿孔装置は、斜行したシートに合わせて、シートの側端から所定の孔あけ位置に孔をあけることができて、新たなシートに孔をあけ直すことが少なくなり、孔あけ効率を高めることができる。
As described above, the
さらに、穿孔装置３００は、シートの傾斜によって、所定の孔あけ位置がシート搬送方向にずれても、そのずれに合わせて、シートに孔をあけることができる。
また、画像形成装置１００は、新たなシートに孔をあけることの少ない穿孔装置２００（３００）を備えているので、再度、シートに画像を形成し直すシートの枚数を少なくすることができて、画像形成効率を高めることができる。
Further, even if the predetermined punching position is shifted in the sheet conveyance direction due to the inclination of the sheet, the
In addition, since the
１００：画像形成装置、１００Ａ：装置本体、１０３：画像形成部、１３０：制御装置、２００：穿孔装置、２１０：固定フレーム、２１１：ピニオン（移動手段）、２１２：長孔、２２０：穿孔部（穿孔手段）、２２１：ラック（移動手段）、２２２：ガイドピン、２２３：ダイ、２２３ａ：ダイ孔、２２６：パンチ、２３１：制御装置（制御手段）３００：穿孔装置、３１０：移動フレーム、３１１：ピニオン（移動手段）、３２０：穿孔部（穿孔手段）、３２１：ラック（移動手段）、３２７：ガイド板、３３１：制御装置（制御手段）、３４０：回動部、３４１：小径歯車、３４２：回転軸、３４３：大径歯車、
Ａ：シート搬送方向、Ｂ，Ｃ：シート搬送方向に対して直交する方向、Ｄ，Ｅ：移動モータの回転方向、Ｆ，Ｇ：回動モータ、小径歯車の回転方向、Ｑ，Ｊ：大径歯車、穿孔部の回転方向、Ｋ：シートの側端から孔までの距離、Ｐ：シート、Ｐｈ：シートの先端、Ｐｓ：シートの側端、Ｍ１，Ｍ１１：移動モータ（移動手段）、Ｍ２，Ｍ１２：穿孔モータ、Ｍ１３：回動モータ、Ｓ１、Ｓ１１：先端検知センサ、Ｓ２，Ｓ３：側端検知センサ（側端検知手段、側端検知部）、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４：側端及び斜行検知センサ（側端検知手段、側端検知部、斜行検知部）、Ｓ１５，Ｓ１６：側端検知センサ（側端検知手段、側端検知部）、Ｓ１７，Ｓ１８：斜行検知センサ（斜行検知部）、Ｈ：孔。
100: image forming apparatus, 100A: apparatus main body, 103: image forming section, 130: control apparatus, 200: punching apparatus, 210: fixed frame, 211: pinion (moving means), 212: long hole, 220: punching section ( Punching means), 221: rack (moving means), 222: guide pins, 223: die, 223a: die hole, 226: punch, 231: control device (control means) 300: punching device, 310: moving frame, 311: Pinion (moving means), 320: perforating part (perforating means), 321: rack (moving means), 327: guide plate, 331: control device (control means), 340: rotating part, 341: small diameter gear, 342: Rotating shaft, 343: Large diameter gear,
A: Sheet conveying direction, B, C: Direction orthogonal to sheet conveying direction, D, E: Rotating direction of moving motor, F, G: Rotating motor, rotating direction of small-diameter gear, Q, J: Large diameter Gear: Rotation direction of perforation, K: distance from side edge of sheet to hole, P: sheet, Ph: sheet edge, Ps: sheet side edge, M1, M11: moving motor (moving means), M2, M12: perforation motor, M13: rotation motor, S1, S11: tip detection sensor, S2, S3: side end detection sensor (side end detection means, side end detection unit), S12, S13, S14: side end and skew Detection sensor (side edge detection means, side edge detection section, skew detection section), S15, S16: Side edge detection sensor (side edge detection means, side edge detection section), S17, S18: Skew detection sensor (skew) Detection part), H: hole.
Claims (6)
シート搬送方向に対して交差する方向に前記穿孔手段と一体に移動可能で、かつシートの前記シート搬送方向に沿った側端を検知可能な側端検知手段と、
前記穿孔手段と前記側端検知手段とを前記シート搬送方向に対して交差する方向に移動させて、前記側端検知手段にシートの側端を検知させる移動手段と、
前記穿孔手段と前記移動手段とを制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記移動手段に前記穿孔手段と前記側端検知手段とを移動させて、前記側端検知手段がシートの側端を検知すると、前記移動手段による前記穿孔手段と前記側端検知手段との移動を停止させて、前記穿孔手段に穿孔動作をさせる、
ことを特徴とする穿孔装置。 Punching means for drilling holes in the sheet;
Side edge detection means that can move integrally with the punching means in a direction intersecting the sheet conveyance direction and that can detect a side edge of the sheet along the sheet conveyance direction;
Moving means for moving the punching means and the side edge detecting means in a direction intersecting the sheet conveying direction, and causing the side edge detecting means to detect the side edge of the sheet;
Control means for controlling the punching means and the moving means,
The control means moves the punching means and the side edge detecting means to the moving means, and when the side edge detecting means detects a side edge of the sheet, the punching means and the side edge detection by the moving means. Stopping movement with the means and causing the drilling means to perform a drilling operation;
A perforating apparatus.
前記制御手段は、前記移動手段に前記穿孔手段と前記移動手段とを移動させて、前記１対のセンサの一方がシートの側端を検知し、他方がシートの側端を検知していない状態になると、前記移動手段による前記穿孔手段と前記側端検知手段との移動を停止させて、前記穿孔手段に穿孔動作をさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の穿孔装置。 The side edge detection means has a pair of sensors arranged in a direction intersecting the sheet conveyance direction,
The control means causes the moving means to move the punching means and the moving means so that one of the pair of sensors detects the side edge of the sheet and the other does not detect the side edge of the sheet. Then, the movement of the piercing means and the side edge detection means by the moving means is stopped, and the piercing means is caused to perform a piercing operation.
The perforating apparatus according to claim 1.
前記側端検知手段は、シートの前記シート搬送方向に沿った側端を検知する側端検知部と、シートの側端の傾きを検知する斜行検知部とを有し、
前記制御手段は、前記移動手段に前記穿孔手段と前記移動手段とを移動させ、かつ前記回転手段に前記穿孔手段と前記移動手段とを回転させて、前記側端検知部がシートの側端を検知し、前記斜行検知部がシートの側端の傾きを検知すると、前記移動手段による前記穿孔手段と前記側端検知手段との移動を停止させ、かつ前記回転手段による前記穿孔手段と前記側端検知手段との回転を停止させて、前記穿孔手段に穿孔動作をさせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の穿孔装置。 Provided in the moving means, comprising a rotating means for rotating the punching means and the side edge detecting means integrally along the surface of the sheet;
The side edge detection means includes a side edge detection unit that detects a side edge of the sheet along the sheet conveyance direction, and a skew detection unit that detects the inclination of the side edge of the sheet,
The control means causes the moving means to move the punching means and the moving means, and causes the rotating means to rotate the punching means and the moving means, so that the side edge detection unit moves the side edge of the sheet. When the skew detecting unit detects the inclination of the side edge of the sheet, the movement of the punching means and the side edge detecting means by the moving means is stopped, and the punching means and the side by the rotating means are stopped. Stopping rotation with the end detection means, and causing the punching means to perform a punching operation;
The perforating apparatus according to claim 1.
前記側端検知部は、前記１対のセンサの一方がシートの側端を検知し、他方がシートの側端を検知していない状態で、シートの側端を検知したことになり、
前記斜行検知部は、前記１対のセンサが共にシートの側端を検知した状態で、シートの側端の傾きを検知したことになる、
ことを特徴とする請求項３に記載の穿孔装置。 The side edge detection unit has a pair of sensors arranged in a direction intersecting the sheet conveyance direction, and the skew detection unit has a pair of sensors along the sheet conveyance direction,
The side edge detection unit has detected the side edge of the sheet in a state where one of the pair of sensors detects the side edge of the sheet and the other does not detect the side edge of the sheet,
The skew detection unit detects the inclination of the side edge of the sheet in a state where both of the pair of sensors detect the side edge of the sheet.
The perforating apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項４に記載の穿孔装置。 The pair of sensors of the skew detection unit is also used as one of the pair of sensors of the side edge detection unit, and the three sensors are arranged at positions corresponding to the three vertices of the triangle.
The perforating apparatus according to claim 4.
シートに孔をあける請求項１乃至５のいずれか１項に記載の穿孔装置と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image on a sheet;
A punching device according to any one of claims 1 to 5 for making a hole in a sheet,
An image forming apparatus.
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