JP2675736B2 - パンチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンチ装置に関し、特
に複写機等の画像形成装置に設けられ、積層された複数
のシートに対して孔あけを行うパンチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】近年、複写機等の画像形成
装置の分野においては、画像形成装置本体から排出され
てきた用紙をソートするソータが普及している。特に最
近では、ソートされた用紙に対してパンチ孔を形成する
ためのパンチ装置を備えたソータも利用されている。

【０００３】このようなパンチ装置を備えたソータで
は、ソータに設けられた複数のビンに対して用紙が仕分
け処理されて積載され、この積載された用紙に対してパ
ンチ処理が行われる。ところで、ソータのビンに対して
は、１ビン当たり例えば３０枚以上の用紙を収容するこ
とが可能であるが、パンチ装置のパンチ能力が３０枚未
満の場合がある。このような場合には、１ビン当たりの
用紙収容枚数を検出し、１ビン当たりの用紙収容枚数が
パンチ装置の能力を超える場合にはパンチ動作を禁止
し、また能力の範囲内の場合にはパンチ動作を実行する
ような制御を行っている。しかし、用紙の種類によって
はその厚みが異なるので、枚数ではパンチ能力範囲内で
あっても、用紙が厚い場合には積載された全ての用紙に
対してパンチ孔をあけることができない場合がある。こ
のような場合には、パンチを駆動するためのモータがロ
ックするので、このモータロックを検出してモータを逆
転し、パンチを一旦初期位置に戻して次の動作に移行す
るようにしている。

【０００４】そこで、１つのビンに収容可能な用紙の最
大厚みに対してパンチ動作が可能なようにパンチ駆動用
のモータの容量を大きくすることも考えられるが、この
場合には消費電力が大きくなるとともにコストが高くな
り、さらにはパンチ装置が大型化するという問題があ
る。本発明の目的は、安価な構成で複数枚の用紙に対し
て確実にパンチ孔を形成することができるようにするこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパンチ装置
は、積層された複数のシートに対して孔あけを行うため
のパンチと、パンチを駆動してパンチ動作を行わせるた
めのパンチ駆動手段と、パンチ動作によって積層された
複数のシートの全てにパンチ孔が形成されたか否かを検
出するための検出手段と、制御手段とを備えている。前
記制御手段は、複数のシートの全てにパンチ孔が形成さ
れていないことが検出手段によって確認されたとき、パ
ンチ動作が再実行されるようパンチ駆動手段を制御す
る。

【０００６】

【作用】本発明に係るパンチ装置では、パンチ駆動手段
によってパンチが駆動され、積層された複数のシートに
対して孔あけが行われる。このとき、１回のパンチ動作
によって積層された複数のシートの全てにパンチ孔が形
成されたか否かが検出手段によって検出される。この検
出は、たとえば所定時間内にパンチが初期位置に復帰し
ているか否かによって行われる。そして、検出手段によ
って複数のシートの全てにパンチ孔が形成されていない
ことが検出されたとき、再度パンチ駆動手段によってパ
ンチ動作を実行する。

【０００７】このようにして、積層された複数のシート
の全てにパンチ孔が形成されるまでパンチ動作を繰り返
し実行する。このため、パンチ駆動手段を構成するモー
タの容量を大きくすることなく低コストかつ小型のモー
タで能力以上の枚数のシートに対してパンチ孔を形成す
ることができる。

【０００８】

【実施例】全体構成及び複写機本体 図１及び図２に本発明の一実施例による複写機の全体構
成を示す。図１において、この複写機は、複写機本体１
と、複写機本体１の左側方に配置されたステープルソー
タ（以下、単にソータと記す）２と、ソータ２の前方側
（オペレータ側）に配置された用紙取り出し装置（以
下、マルチスタッカと記す）３とを有している。

【０００９】図２に示すように、複写機本体１は、ケー
ス５と、ケース５の中央部に配置された画像形成部６
と、画像形成部６の上方に配置された原稿走査部７と、
画像形成部６に対し用紙を供給したり画像形成部６から
用紙を排出したりする用紙搬送装置８とを有している。
画像形成部６は、中央に配置された感光体ドラム、及び
その周囲に配置された帯電装置、現像装置、転写装置、
用紙分離装置及びクリーニング装置を有している。原稿
走査部７は、画像形成部６の上方に配置された光学系９
と、光学系９の上方に配置された原稿台１０と、原稿台
１０上に設けられた自動原稿搬送装置１１とを有してい
る。自動原稿搬送装置１１は、そのケース上面に設けら
れた原稿載置部１２と、ケース内部に配置された原稿移
動ベルト等からなる原稿搬送部１３とを有している。用
紙搬送装置８は、画像形成部６よりも用紙搬送方向上流
側に配置された用紙供給路と、下流側に配置された用紙
搬出路とを有しており、用紙搬出路の途中には定着装置
１４が設けられている。

【００１０】さらに、定着装置１４の下流側には、用紙
をソータ２側に排出するための排出ローラ１５と、用紙
を反転するための反転装置１６とが設けられている。ケ
ース５の下部には、反転装置１６を通過してきた用紙を
搬送する中間搬送路１７と、用紙を一旦収納する中間ト
レイ１８とが設けられている。中間トレイ１８の下方に
は、複数の給紙カセット１９が縦方向に並べて配置され
ている。またケース５の右側下部には、用紙を連続して
供給するための給紙デッキ２０が配置されている。給紙
デッキ２０の上方には、手差し給紙経路２１が配置され
ている。

【００１１】ソータ ソータ２は、複数のビン２５及びこれらのビン２５を上
下方向に駆動するための駆動部２６を含むビンユニット
２７と、複写機本体１とビンユニット２７との間に配置
され複写機本体１からの用紙をビンユニット２７に搬送
する搬送ユニット２８と、ビンユニット２７の上流側
（複写機本体１側）の搬送ユニット２８下方に配置され
た処理ユニット２９とを有している。またビンユニット
２７は、複数のビン２５の用紙排出側先端を支持する支
持フレーム３０を有している。

【００１２】各ビン２５は、図３の平面図で示すよう
に、平板状の部材で形成されている。そして、排出方向
の先端側から内部に向かって、用紙取り出し用の切欠き
２５ａが形成されている。また、後方側（装置奥側）に
は、用紙を前方側に幅寄せするための幅寄せ部材３１が
移動するための上下方向に貫通する幅寄せ用の孔２５ｂ
が形成されている。ビン２５の用紙導入側（複写機本体
１側）端部の両側には、それぞれ外方に突出するトラニ
オン３２が設けられており、トラニオン３２は駆動部２
６を構成するスパイラルカム３３の溝に噛み合ってい
る。また、ビン２５の排出側先端の両側には、外方に突
出する突出部３４が形成されており、この突出部３４
は、支持フレーム３０に形成されたホルダ部３０ａに係
止している。

【００１３】また、ビン２５の複写機本体１側の端部に
は、図４及び図５で示すように、Ｌ字状のストッパー３
５が装着されている。ストッパー３５は、ピン３６によ
ってビン２５の両端に回動自在に支持されており、図４
の実線で示す規制位置と、一点鎖線で示す退避位置とを
取り得る。ストッパー３５は、規制位置ではその立ち壁
部３５ａがビン２５内の用紙の後端に当接して用紙の落
下を防止している。またストッパー３５の立ち壁部３５
ａ上端部には、図３及び図５で示すようにガイドコロ３
７が回転自在に取り付けられている。なお、ストッパー
３５は、通常の状態では図示しないスプリング等の付勢
部材によって図４の実線で示す規制位置に位置してい
る。

【００１４】ビンユニット２７の駆動部２６は、表面に
螺旋状の溝３３ａを有する１対のスパイラルカム３３
と、プーリ及びベルトからなる伝達機構と、駆動モニタ
とから構成されている。スパイラルカム３３の外表面に
形成された螺旋溝３３ａは上下部分においてほぼ同ピッ
チで形成されているが、処理ユニット２９と対向する部
分（ほぼ中央部分）の２ピッチ分については他のピッチ
よりも広く形成されている。これにより、処理ユニット
２９と対向するビン２５の上下に、他の部分に比較して
広い間隔が形成される。

【００１５】図６に示すように、ビンユニット２７の上
端には、ビン上フレーム２７ａが、また下端にはビン下
フレーム２７ｂがそれぞれビン２５とほぼ同じ傾斜で設
けられている。さらに、処理ユニット２９と対向するビ
ン２５の側方にはガイドビン２７ｃが設けられている。
このガイドビン２７ｃは、ビン２５を複写機本体１側に
引き込む際のビンの移動ガイドとなるものである。各ビ
ンフレーム２７ａ，２７ｂの先端は支持フレーム３０に
固定され、ガイドビン２７ｃの基端部はソータフレーム
２ａの先端に固定されている。ガイドビン２７ｃはビン
２５の傾斜に沿って用紙排出方向の先端側に延びてお
り、先端部分にはガイド溝４５ａが形成されたガイド部
材４５が固定されている。また、上下のビンフレーム２
７ａ，２７ｂの用紙導入側の端部には、ビン２５内に用
紙があるか否かを検出するための１対のフォトセンサ４
６ａ，４６ｂが設けられている。

【００１６】ソータ２には、処理位置に移動されたビン
２５を処理ユニット２９側に移動させ、さらに元の位置
に戻すためのビン移動機構（図示せず）が設けられてい
る。さらに、このソータ２は、処理ユニット２９と対向
する位置で進退するビン２５上の用紙を押さえるための
用紙押圧機構（図示せず）を有している。この用紙押圧
機構はビン２５と一体に移動するものである。

【００１７】ソータフレーム２ａには、図７に示すよう
に、用紙処理位置に移動してきたビン２５のストッパー
３５を解除するためのガイド部材５５が設けられてい
る。ガイド部材５５は、ストッパー３５のガイドコロ３
７を下方向に案内するもので、前後方向に対向して設け
られている。ガイド部材５５は上レール５５ａ及び下レ
ール５５ｂを有している。

【００１８】このような構成では、処理ユニット２９側
に引き込まれたビン２５は、そのガイドコロ３７がガイ
ド部材５５に案内されて下方に移動し、これによりスト
ッパー３５が下方向に回動して用紙後端を露出させる。
この状態では、ビン２５上の用紙後端にパンチ処理やス
テープル処理をすることが可能である。処理ユニット２
９は、図９に示すように、固定フレーム５６と、この固
定フレーム５６に対してスライド自在であり装置前方側
に引き出し可能なベーステーブル５７と、ベーステーブ
ル５７に対して移動自在な移動テーブル５８とを有して
いる。そして移動テーブル５８上には、ステープル装置
５９とパンチ装置６０とが配置されている。そして、ベ
ーステーブル５７の下面にテーブル移動用のモータ６１
が固定されており、このモータ６１を含む移動機構によ
って移動テーブル５８がベーステーブル５７上を移動す
るようになっている。

【００１９】パンチ装置６０の概略構成を図９及び図１
０に示す。このパンチ装置６０は、フレーム６５と、フ
レーム６５の上部に固定された支持ブロック６６と、支
持ブロック６６に昇降自在にガイドされたパンチ６７
と、レバー６８と、パンチ６７を駆動するための駆動ユ
ニット６９とを有している。パンチ６７はレバー６８の
先端にピン７０により回動自在に取り付けられている。
レバー６８はピン７１によって支持ブロック６６に回動
自在に装着されており、他端側には長孔６８ａが形成さ
れている。一方、駆動ユニット６９はモータ（図示せ
ず）と、モータの駆動力を伝達する歯車列とを有してい
る。歯車列には、図９及び図１１に示すように、位置決
め用のプレート７２が固定されている。この位置決め用
のプレート７２の外周部の一部には切欠き７２ａが形成
されており、この切欠き部７２ａを検出可能なようにフ
ォトインタラプタ７３が設けられている。駆動ユニット
６９の出力部には、側面にコロ７４を有する円板プレー
ト７５が固定されている。コロ７４は、レバー６８の長
孔６８ａに係止している。

【００２０】このような構造では、駆動ユニット６９に
よって円板プレート７５が回転すると、レバー６８はピ
ン７１を中心に回動し、パンチ６７を昇降させる。この
とき、パンチ６７がホームポジションに位置しているこ
とが位置決め用プレート７２及びフォトインタラプタ７
３によって検出される。ソータ２の搬送ユニット２８
は、図２に示すように、導入部２８ａと、導入部２８ａ
から分岐して設けられたソート用搬入路２８ｂと、ノン
ソート用搬入路２８ｃとを有している。導入部２８ａに
は、導入ローラ８０と分岐爪８１とが設けられている。
またソート用搬入路２８ｂは、導入部２８ａとソート用
のビン２５との間に設けられており、ビン２５上に用紙
を導く。また、ノンソート用搬入路２８ｃは、ソータ２
の上部に配置されたノンソート用ビン８２と分岐部２８
ａとの間に設けられ、ノンソートモード時に用紙をノン
ソート用ビン８２に導く。

【００２１】マルチスタッカ 図１２及び図１３にマルチスタッカ３の全体構成を示
す。図１２はマルチスタッカ３の平面図であり、図１３
はマルチスタッカ３を図１２の矢印Ｚ方向から見た側面
図である。マルチスタッカ３はケース３ａを有してお
り、取り出し位置に位置するビン２５の処理済み用紙を
把持してマルチスタッカ３内に引き寄せるためのスタッ
カハンド機構８５と、スタッカハンド機構８５によって
装置前方側に引き寄せられた用紙を排出する排出機構８
６と、排出された用紙を収容するスタック部８７と、ビ
ン２５から取り出された用紙をスタック部８７に案内す
るための用紙搬送路８８とから構成されている。

【００２２】制御部 図１に示すように、複写機本体１の上面手前側部分に
は、複写機本体１を操作するための操作パネル９０が設
けられている。操作パネル９０には、動作モードを指定
するためのキーと、ステープル及びパンチ位置を指定す
るためのキーと、複写枚数を設定するためのテンキー
と、その他のキーとが設けられている。

【００２３】ソータ２の上端部前方側には、ソータ２に
対してオペレータが直接指令を入力するための操作パネ
ル９１が配置されている。操作パネル９１には、ステー
プル及びパンチ処理とビンからの用紙を取り出すための
処理とを平行して行わせるためのマルチキー等が設けら
れている。なお、このマルチキーを押すことにより、ビ
ン２５内の用紙を強制的にスタック部８７に排出するこ
とも可能である。

【００２４】図１４にこの複写機の概略制御ブロック図
を示す。複写機本体１は、複写機本体１における複写動
作及び自動原稿搬送装置１１の動作を制御する複写機本
体制御部１００を有し、ソータ２はソータ制御部１０１
を有し、またマルチスタッカ３はマルチスタッカ制御部
１０２を有している。各制御部１００，１０１，１０２
は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを含むマイクロコンピュー
タから構成されている。各制御部１００，１０１，１０
２間はバスを介して互いに接続されており、各制御部間
で種々の情報の交換が可能である。

【００２５】複写機本体制御部１００には、前述の操作
パネル９０と、画像形成部１１０と、他の入出力部とが
接続されている。ソータ制御部１０１には、前述の操作
パネル９１と、各種のセンサ１１１と、用紙搬送部１１
２と、ビン２５を横方向に移動させるためのビン横移動
部１１３と、ビン２５内の用紙を押圧するための用紙押
圧部１１４と、ステープル及びパンチ処理部１１５と、
ビンを上下方向に移動させるためのビン上下移動部１１
６と、他の入出力部とが接続されている。またマルチス
タッカ制御部１０２には、各種のセンサ１２０と、スタ
ッカハンド機構８５と、排出機構８６と、他の入出力部
とが接続されている。

【００２６】複写機本体の動作 複写機本体１側では、図１５のステップＳ１において、
複写枚数を「１」等に設定する等の初期設定を行う。こ
の初期設定では、モード設定として、ノンソートモー
ド、ノンステープルモード、ノンパンチモードが設定さ
れる。次にステップＳ２では、複写枚数を設定するため
の入力を受け付ける等の条件入力処理を行う。ステップ
Ｓ３では、後述するモード選択処理を行う。ステップＳ
４では、プリントボタンによるコピー開始指令を受け付
ける。コピー開始指令がなされれば、各部を制御するこ
とによりコピー動作を行う。このコピー動作中において
は、給紙カセット１９や給紙デッキ２０から画像形成部
６に用紙が搬送され、画像形成部６で用紙にトナー画像
が転写され、さらに定着装置１４で定着処理された後に
用紙が排出ローラ１５によってソータ２の導入部２８に
導かれる。ソータ２内に導かれた用紙に対する処理に関
しては後述する。ステップＳ４でのコピー処理が終われ
ばステップＳ２に戻る。

【００２７】ソータの動作 ソータ２では、図１６のステップＰ１において初期設定
を行う。ここでは、ステープル装置及びパンチ装置を初
期位置に配置したり、分岐爪８１をノンソート用ビン８
２側にセットする等の処理を行う。ステップＰ２では、
各種のモードのリセットを行う。この結果、ソート／ノ
ンソートモードに関してはノンソートモードが、ステー
プル／ノンステープルモードに関してはノンステープル
モードが、パンチ／ノンパンチモードに関してはノンパ
ンチモードがそれぞれセットされる。

【００２８】次にステップＰ３では、処理枚数や設定モ
ードの内容の処理条件情報が複写機本体１側から送られ
てきたか否かを判断する。処理条件の入力があればステ
ップＰ４に移行して条件に応じた動作モードを設定す
る。またステップＰ５ではノンソートモードであるか否
かを判断し、ステップＰ６ではソートモードであるか否
かを判断し、ステップＰ７ではパンチモードであるか否
かを判断し、ステップＰ８ではマルチモードであるか否
かを判断し、さらにステップＰ９では他の処理モードで
あるか否かを判断する。

【００２９】ノンソートモードの場合には、ステップＰ
５からステップＰ１０に移行してノンソート処理を実行
する。またソートモードが設定されている場合にはステ
ップＰ６からステップＰ１１に移行してソート処理を実
行する。パンチモードが設定されている場合にはステッ
プＰ７からステップＰ１２に移行してパンチ処理を実行
し、またマルチモードが設定されている場合にはステッ
プＰ８からステップＰ１３に移行してマルチ処理を実行
する。他のモードの場合には、ステップＰ９からステッ
プＰ１４に移行して該当する処理を実行する。

【００３０】パンチ処理 パンチモードが設定された場合には、図１７に示す処理
を実行する。まずステップＰ２０において、全ビン２５
をパンチ処理する場合の初期位置に移動させる。次にス
テップＰ２１において、用紙押圧機構によってビン２５
内にソート処理された用紙を押さえるための処理を実行
する。次にステップＰ２２では、処理ユニット２９と対
向する位置にあるビン２５を処理ユニット２９内の処理
位置に引き込む。そしてステップＰ２３では、後述する
パンチ処理を実行する。ステップＰ２４ではビン２５を
ソート位置に戻し、さらにステップＰ２５では用紙押圧
機構による用紙の押さえを解除する。そしてステップＰ
２６では、ソート処理された用紙に対するパンチ処理が
全て終了したか否かを判断する。終了していない場合に
はステップＰ２７に移行する。ステップＰ２７では、マ
ルチスタッカ制御部１０２から停止信号が出力されてい
るか否かを判断する。用紙をマルチスタッカ３側に引き
出す動作を行っている場合には、マルチスタッカ制御部
１０２から停止信号が出力されるので、この場合にはス
テップＰ２８に移行する。ステップＰ２８では、停止信
号が解除されるのを待つ。停止信号が出力されていない
場合及び停止信号が解除された場合にはステップＰ２９
に移行する。ステップＰ２９では、ビンを１段分移動さ
せてステップＰ２１に戻る。ソート処理された用紙に対
するパンチ処理が全て終了した場合にはステップＰ２６
でＹＥＳと判断され、このパンチ処理サブルーチンを抜
け出す。

【００３１】次にパンチ処理Ｐ２３の具体的な制御を図
１８に示す。まずステップＰ３０では、パンチを駆動す
るためのモータを正転させる。これによりパンチ装置６
０のレバー６８が回動し、パンチ６７が下降する。そし
てＰ３１では、パンチ６７がホームポジションに復帰し
たか否かを判断する。ここで、ビン２５内に収容された
用紙の全てに対して１回の動作でパンチ孔が形成された
場合には、パンチ６７は上昇してホームポジションに戻
る。この場合にはステップＰ３１からステップＰ３２に
移行する。ステップＰ３２ではパンチ用駆動モータをオ
フする。

【００３２】またＰ３３では、モータの正転が開始され
てから所定時間経過したか否かを判断する。所定時間経
過してもパンチ６７がホームポジションに戻っていない
場合には、１回のパンチ動作でビン２５内の用紙の全て
に対してパンチ孔が形成されていないと判断できるの
で、この場合にはステップＰ３４に移行する。ステップ
Ｐ３４では、パンチ用駆動モータを逆転させ、パンチ孔
形成途中で停止しているパンチ６７を一旦引き上げる。
そしてステップＰ３５では、パンチ６７がホームポジシ
ョンに戻ったか否かを判断する。ホームポジションに戻
った場合にはステップＰ３６に移行し、一旦モータを停
止する。そしてステップＰ３０に戻り、前述の動作を繰
り返し実行する。そして、ビン２５内の用紙の全てにパ
ンチ孔が形成されるまで処理を繰り返して実行し、全て
の用紙に対してパンチ孔が形成されればこのパンチ処理
を終了する。

【００３３】このような実施例では、ビン２５内に積載
された用紙に対してパンチ孔を形成する際、１回のパン
チ動作で全ての用紙に対してパンチ孔が形成できない場
合には、パンチ動作を繰り返し実行してパンチ孔を形成
する。このため、収容能力の大きいビンに多数枚の用紙
が積載収容されている場合にも、小型のモータを用いて
パンチ孔を形成することが可能となる。

【００３４】〔他の実施例〕前記実施例では、ソータに
設けられたパンチ装置に本発明を適用したが、ソータが
設けられていない複写機等の画像形成装置にパンチ装置
を設ける場合にも同様に本発明を適用することができ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明では、積載された複
数のシートにパンチ孔を形成する際、全てのシートに対
してパンチ孔が形成されたか否かを検出し、パンチ孔が
形成されていない場合にはパンチ動作を繰り返し実行し
て全てのシートにパンチ孔を形成する。このため、多数
枚のシートに対して小型のモータを用いてパンチ孔を形
成することができ、装置を小型かつ安価とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用された複写機の全体斜
視図。

【図２】前記複写機の縦断面概略構成図。

【図３】前記複写機のソータに用いられるビンの平面
図。

【図４】前記ビンの断面部分図。

【図５】前記ビンの斜視部分図。

【図６】前記ソータの縦断面部分図。

【図７】前記ソータの断面部分図。

【図８】前記ソータの処理ユニットの移動機構を示す側
面図。

【図９】パンチ装置の斜視図。

【図１０】前記パンチ装置の分解斜視部分図。

【図１１】パンチ装置の位置検出部の構成を示す図。

【図１２】前記複写機のマルチスタッカの縦断面概略正
面図。

【図１３】前記マルチスタッカの断面側面図。

【図１４】前記複写機の制御ブロック図。

【図１５】複写機本体の制御フローチャート。

【図１６】前記ソータの制御フローチャート。

【図１７】パンチ処理のフローチャート。

【図１８】パンチ処理のフローチャート。

【符号の説明】

６０ パンチ装置 ６７ パンチ ６９ パンチ駆動ユニット ７２ 位置決め用プレート ７２ａ 切欠き ７３ フォトインタラプタ １０１ ソータ制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】積層された複数のシートに対して孔あけを
   行うためのパンチと、 前記パンチを駆動してパンチ動作を行わせるためのパン
   チ駆動手段と、 前記パンチ動作によって前記積層された複数のシートの
   全てにパンチ孔が形成されたか否かを検出するための検
   出手段と、 前記複数のシートの全てにパンチ孔が形成されていない
   ことが前記検出手段によって確認されたとき、パンチ動
   作が再実行されるよう前記パンチ駆動手段を制御する制
   御手段と、を備えたパンチ装置。