JP3971278B2 - 用紙後処理装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙に穿孔する穿孔手段を設けた用紙後処理装置および、この用紙後処理装置と画像形成装置本体とを備えてなる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用紙に穿孔する穿孔手段を備えた用紙処理装置として、例えば（１）特開２００１−２５９９５号公報記載の発明が知られている。この発明は、シートに孔をあけるパンチおよびダイと、これらパンチおよびダイがシートに穿孔したときに生じるパンチ屑を搬送するパンチ屑搬送手段と、該手段によって搬送されたパンチ屑を受け止めるパンチ屑箱とを備えていることを特徴としている。この発明では、上記パンチ屑搬送手段としてスクリュー式の搬送装置を採用し、パンチ屑箱を画像形成装置本体（複写機本体）の外側に着脱自在に設け、また、このパンチ屑箱を画像形成装置本体から取り外したときには、パンチ屑搬送手段の駆動は停止させるが画像形成装置本体の画像形成動作は継続させるように構成されている。これにより、パンチ屑が装置外部にゴミとして散乱することがなくなり、また、パンチ屑箱を取り外しても画像形成動作が継続されるので、画像形成の生産性を高めることができる旨、上記公報に記載されている。
【０００３】
また、加工したときの屑を収容する手段を備えた用紙処理装置に係る発明が、例えば（２）特開平７−１１２８６１号公報や、特開平６−１５５３９３号公報にそれぞれ開示されている。
【０００４】
上記（２）の発明では、パンチかす受け入れ容器が、画像形成装置本体（複写機本体）の側板に形成された開口部を介して画像形成装置本体に対して着脱できるように構成され、また、上記パンチかす受け入れ容器を透明なプラスチックなどの材料で構成することにより、装置外からパンチかす受け入れ容器を視認できるようになっている。さらにこの公報には、上記パンチかす受け入れ容器を画像形成装置本体の側面に配置し、外部からパンチかすの処理が容易に行えるようにした構成についても開示されている。
【０００５】
一方、上記（３）の発明では、複写機本体の側部に設けられた開閉カバーにパンチ機構が取り付けられ、さらに、このパンチ機構でパンチ孔をあける際に発生するパンチ屑を貯蔵する排紙タンクが、上記開閉カバーに着脱自在に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記従来技術が抱えている種々の問題点のうち、たとえばパンチ屑箱の着脱操作が面倒であるという上記（１）の発明における不具合等を解消した用紙後処理装置に係る発明として、穿孔屑収容手段（パンチ屑箱）を当該用紙後処理装置の前面側に設けたものについて検討中である。
【０００７】
ところが、この用紙後処理装置では、穿孔屑を穿孔屑搬送手段で搬送して穿孔屑収容手段に収容する際、穿孔屑収容手段の手前側で穿孔屑の繊維（穿孔により、穿孔屑の外周部にときどき発生する「ひげ」）が関連部材に引っ掛かってしまい、穿孔屑を穿孔屑収容手段に円滑・確実に導入収容することができないという不具合があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その第１の目的は、搬送される用紙に穿孔するとともに、発生した穿孔屑を穿孔屑搬送手段で搬送して穿孔屑収容手段に収容するようにした用紙後処理装置において、上記「ひげ」が残る穿孔屑であっても、これを確実に穿孔屑収容手段に導入することができる用紙後処理装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、上記用紙後処理装置と画像形成装置本体とを備えてなる、複写機等の画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、適宜手段により搬送される用紙に穿孔する穿孔手段と、前記穿孔により発生した穿孔屑を搬送する穿孔屑搬送手段と、該穿孔屑搬送手段により搬送された穿孔屑を収容する穿孔屑収容手段と、前記穿孔屑搬送手段上の穿孔屑を案内して前記穿孔屑収容手段に落下収容するガイド手段とを備えた用紙後処理装置であって、前記穿孔屑搬送手段上の穿孔屑がガイド手段に向けて搬送される向きと逆向きに所定距離だけ搬送されるように、該穿孔屑搬送手段を駆動（以下、逆向き移動という場合がある）することを特徴とする用紙後処理装置である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記穿孔手段が、入力された画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成装置本体から搬送排紙される、画像形成後の用紙に穿孔することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、画像形成後の用紙が画像形成装置本体から排紙された後に（すなわち、画像形成装置本体から排紙された用紙のすべてについて穿孔処理を施した直後に）、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記穿孔屑搬送手段の駆動開始時に、該穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする請求項１，２または３に記載の用紙後処理装置である。
【００１４】
請求項５の発明に係る用紙後処理装置においては、前記穿孔屑収容手段を、当該用紙後処理装置の操作側（前面側）に配備した。
【００１５】
また、請求項５の発明に係る用紙後処理装置においては、当該用紙後処理装置に内部を開放する開閉自在の開閉扉を設けるとともに、前記穿孔屑収容手段を前記開閉扉の内面側に設け、前記穿孔屑搬送手段により穿孔屑を前記開閉扉に直交する向きに搬送することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６の発明に係る用紙後処理装置においては、前記穿孔屑収容手段を、前記開閉扉の内面側に着脱自在に設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７の発明に係る用紙後処理装置においては、前記開閉扉が支軸を中心に回動自在であって、引き開け式（手前側に引くことで開閉扉が開く）のものであることとする。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る用紙後処理装置においては、前記開閉扉の開閉時に、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする。
【００１９】
前記穿孔手段が、穿孔ポンチを動作させるプレスパンチ方式またはロータリーパンチ方式のものとすることもできる。
【００２０】
また、本発明の用紙後処理装置においては、前記穿孔屑搬送手段の前記穿孔屑収容手段とは反対側の端部から該反対側の最端部位置にある穿孔手段までの距離をＤａ、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動距離をＤｂとするとき、Ｄｂ＜Ｄａとすることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明は、入力された画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成装置本体と、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置とを備えてなり、該用紙後処理装置は前記画像形成装置本体から搬送排紙される、画像形成後の用紙に穿孔することを特徴とする画像形成装置である
【００２２】
また、前記画像形成装置においては、前記用紙後処理装置の操作側が、前記画像形成装置本体に所望の入力を行う操作パネル設置側と一致していることとしてもよい。
【００２３】
本発明では、用紙を穿孔して生じた穿孔屑を穿孔屑搬送手段で搬送し、ガイド手段を介して穿孔屑収容手段に収容する用紙後処理装置において、穿孔屑に「ひげ」が残っている場合であっても、これらガイド手段と穿孔屑搬送手段との隙間への「ひげ」の引っ掛かりを解消することで、この「ひげ」付き穿孔屑を円滑に穿孔屑収容手段に収容することができる。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置では、所定の画像形成装置本体から排紙される画像形成後の用紙を、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置に受け入れ、ここでこの用紙に穿孔処理を施すように構成したので、優れた機能を有する複写機等の画像形成装置を提供することができる。特に、操作側が画像形成装置本体に所望の入力を行う操作パネル設置側と一致しているものとすることにより、穿孔屑収容手段の取り扱い操作の利便性が著しく高まる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
第１の実施の形態
まず図面について説明する。図１は用紙後処理装置と画像形成装置本体とからなる画像形成装置の内部構造を示す正面断面図である。図２は図１のＡ−Ａ線による概略断面図であって、用紙後処理装置の要部構造を示すものである。図３は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットおよび穿孔屑容器の概略構造を示す正面断面図である。図４は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔屑搬送ユニットの詳細構造および、この穿孔屑搬送ユニットと穿孔ユニットと穿孔屑容器との相互位置関係を示す断面図である。図５は開閉自在な前カバーの内面側（用紙後処理装置内部側）に着脱自在に装着された穿孔屑容器を示す断面図である。図６は図５の概略平面図であって、前カバーが閉鎖されている通常の使用状態を示すものである。図７は図５の概略平面図であって、前カバーが開放されている状態を示すものである。
【００２６】
図８は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの一例に係るもので、プレスパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。図９は図８の穿孔ユニットの動作説明図である。図１０は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの別例に係るもので、ロータリーパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。図１１は図１０の穿孔ユニットの動作説明図である。図１２は図１の用紙後処理装置における穿孔屑排除動作を示す説明図であり、図１３は図１２の穿孔屑排除動作に係るフローチャートである。
【００２７】
図１に示すように画像形成装置（複写機）１００は、本発明に係る特異構造の用紙後処理装置１０１と、基本構造が従来広く知られている画像形成装置本体１０２とからなる。
【００２８】
画像形成装置本体１０２は複写機能を有し、画像読み取り部６１と、画像書き込み部６２と、給紙部６３と、原稿給送部６４とから基本的に構成されている。画像読み取り部６１は、いわゆるスキャナによって主走査方向の走査を行うとともに副走査方向に移動させて原稿を読み取る公知のものである。原稿は自動原稿給送装置（ＡＤＦ）とも称される原稿給送部６４によってコンタクトガラス上に給送され、光学的に読み取られる、画像書き込み部６２は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどを使用した公知の光学系から構成され、この光学系によって感光体表面に光書き込みを行い、光書き込みによって形成された潜像をトナー現像して顕像化し、用紙に転写することにより画像が形成される。形成された画像は定着部で定着された後、排紙ローラ６５によって用紙後処理装置１０１側に排出される。給紙部６３は４段設けられ、この給紙部からの用紙は、搬送路６６を介して、画像書き込み部６２に供給される。
【００２９】
用紙後処理装置１０１には、画像形成装置本体１０２から画像形成済みの用紙（複写物すなわち、原稿画像が複写されたもの）が矢印Ｍの向きに搬入される。用紙後処理装置１０１には、画像形成装置本体１０２から搬送されてくる（画像形成済みの）用紙に穿孔するための穿孔ユニット４が、入口ローラ１の用紙搬送方向下流側であって搬送ローラ６の上流側に設けられている。
【００３０】
図１〜図４に示すように、穿孔ユニット４の下方には、穿孔で生じる穿孔屑２３を搬送する搬送ユニット５が、用紙搬送方向に直交する方向（図１において、排紙方向Ｍに直交する方向）に設けられている。そして、穿孔屑２３は搬送ユニット５によって、図２に示すように用紙後処理装置１０１の背面側から操作側（開閉自在の前カバー１４側）に向かって搬送される（図２の穿孔屑搬送方向Ｑ）。上記操作側は、ユーザが前カバー側１４を開放してトナー交換、用紙のジャム処理などの操作を行う側であるとともに、この操作側には、用紙後処理装置１０１および画像形成装置本体１０２用の操作パネル等が配備されている。また、穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑排出端の下方であって、上記前カバー側１４の内面直近には、この搬送ユニットから落下するこの穿孔屑を受け入れる穿孔屑容器（穿孔屑収容ホッパ）３が、適宜の手段により着脱自在に取り付けられている。また、前カバー１４には、穿孔屑容器３の内部、特にその入り口（上部開口）が覗けるようにガラス等からなる透明な窓（図略）が設けられている。なお、上記搬送ユニット５および穿孔屑容器３についての詳細は後述する。
【００３１】
穿孔ユニット４によって穿孔された用紙は、搬送ローラ６の下流側に配置された分岐爪２７，２８で各搬送経路に分岐搬送され、仕分けまたはスティプル（ホッチキス綴じ）等の後処理部を通過して排紙トレイ９上に積載される。この場合、単純排出のときには、上側の搬送路を通ってプルーフトレイ２９上に排紙され、積載される。また、仕分けのときには、分岐爪２７によって搬送ローラ対７側の搬送路を開放し、分岐爪２８によって搬送ローラ対１０側の搬送路を閉鎖することによってシフト機能を有する排紙トレイ９側に、排紙ローラ対８を介して排紙される。このシフト機能は、排紙トレイ９を用紙搬送方向に直交する方向に部毎に移動させて、用紙を１部毎に仕分ける機能である。
【００３２】
スティプルの場合には、分岐爪２７によって搬送ローラ対７側の搬送路を開放し、分岐爪２８によって搬送ローラ対１０側の搬送路を開放し、スティプル排紙ローラ１１からスティプルトレイ１２に用紙を排紙する。スティプルトレイ１２では、１枚毎に叩きコロによって後端フェンス側に用紙を叩き落とし、排紙方向と直交する方向の用紙端部をジョガーフェンスで揃え、１部分集積されると、ステイプラ１３で用紙端部（ここでは後端）を綴じ、放出ベルトによって排紙ローラ対８側に綴じた用紙束を押し上げて、排紙トレイ９に排紙する。
【００３３】
このように、穿孔ユニット４と穿孔屑容器３は、各後処理工程の最上流側に配置されているため、基本的にはどの用紙に対しても穿孔することが可能であり、穿孔された用紙をそのままプルーフトレイ２９もしくは排紙トレイ９に排紙して仕分けするか、または、穿孔された用紙を綴じて排紙トレイ９に排紙することができる。なお、図１において符号２は入り口センサ、符号４５は前側板（いずれも後記）である。
【００３４】
図３において矢印方向に搬送されてきた用紙に、穿孔ユニット４の穿孔刃１５で穿孔（パンチング）する。穿孔ユニット４の穿孔機構としては、用紙を所定の位置に停止させ、この状態で用紙の搬送方向に垂直な方向に穿孔刃１５を動作（上下動作）させて穿孔するプレスパンチ方式（図９）でも良いし、用紙を搬送させながら用紙の搬送速度と同期させるように穿孔刃１５を同転させて穿孔するロータリーパンチ方式（図１１）でも良く、孔明け方式は問わない。いずれの穿孔機構においても、穿孔された用紙から切り離され、落下した穿孔屑２３は、用紙ガイド１５ａ（図４）の下方に設けられた穿孔屑搬送ユニット５によって穿孔屑容器３の内に落下し、収容される。
【００３５】
上記プレスパンチ方式を採用した図４の構造では、用紙ガイド１５ａに案内されて穿孔刃１５位置まで搬送されてきた用紙は、穿孔位置で一旦停止し、ここで穿孔刃１５を用紙側に下降させることにより穿孔される。発生した穿孔屑２３は、用紙ガイド１５ａの下方に設けられた穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑搬送ベルト１８上に落下する。この穿孔屑搬送ベルト１８は循環走行する無端状ベルトであって、従動側のタイミングプーリ１７と駆動側のタイミングプーリ１９間に張架されている。穿孔屑搬送ベルト１８のうち、穿孔屑２３が落下した側は図４の矢印方向（穿孔屑搬送方向）、すなわち図１，３の紙面に垂直方向、かつ手前側に移動する。これに伴って、穿孔屑２３は操作側（前カバー１４側）に搬送される。
【００３６】
穿孔屑搬送ベルト１８は、駆動側のタイミングプーリ１９と一体化されたウォームホイール１９ａがウォーム２０と噛み合い、ウォーム２０の回転によって図面反時計方向に回転することにより循環走行する。上記ウォーム２０は、ステッピングモータ２２により、タイミングベルト２１を介して回転駆動される。操作側に搬送されてきた上記穿孔屑２３は穿孔屑ガイド１６で案内され、穿孔屑容器３内に落下する。
【００３７】
この穿孔屑ガイド１６は、内面が断面円弧状の筒状ガイド１６ａと、穿孔屑容器３の入り口に向かって傾斜する傾斜面を有するスロープガイド１６ｂとからなり、このスロープガイドの上端部は、穿孔屑搬送ベルト１８のうちタイミングプーリ１７に掛け渡された部分、つまり穿孔屑搬送ベルト１８上の穿孔屑２３が該ベルトから落下しようとする部分に位置している。
【００３８】
図５〜図７に示す用紙後処理装置では穿孔屑容器３が、支軸２６を中心に回動して開閉する前カバー１４の内面１４ｄに着脱自在に取り付けられており、したがってこの穿孔屑容器３は、この用紙後処理装置の内部側にあり、前カバー１４が開いた状態になると穿孔屑容器３が一体的に開き、前カバー１４が閉じると穿孔屑容器３が一体的に閉じる。このため、前カバー１４を穿孔屑容器３と一体で開くことにより、（用紙の）ジャム処理等を行うための充分な操作スペースを確保することができる。なお、この用紙後処理装置における、その他の部分の構造は図４の用紙後処理装置と基本的に同一である。
【００３９】
穿孔屑容器３の側壁にマグネット２５が装着され、前カバー１４の内面１４ｄに貼付または埋め込まれたブラケット２４に磁力で吸着して保持されている。この場合、前カバー１４と穿孔屑容器３との相対的位置決めのために、ガイドとして上記内面１４ｄに位置決めピン１４ａ，１４ｂを設けるとともに、穿孔屑容器３の側壁３ａには、これら位置決めピンに対応する部位に位置決め孔を形成する。そして、位置決めピン１４ａ，１４ｂを上記位置決め孔に挿入し、マグネット２５とブラケット２４との吸着によって穿孔屑容器３を保持する。なお、前カバー１４はジャム処理やトナー交換の際にも開閉されるが、その際、堆積した穿孔屑２３の山が崩れ、ならされるため、満杯になるまでの収容量が多くなる。また、前カバー１４には透明な材料からなる窓（図略）が設けられ、この窓を介して穿孔屑容器３の入り口を装置外から覗くことができるようになっている。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、穿孔屑ガイド１６の下端部に、光反射型の光センサ４３が配備されている。この光センサ４３は、穿孔屑容器３内が穿孔屑２３で満杯になっているかどうかを検知するための手段である。符号４８は、スロープガイド１６ｂの上方部を形成するブレードである。このブレード４８の上端部は穿孔屑搬送ベルト１８の穿孔屑ガイド１６側の端部直近に位置しており、搬送されてきた穿孔屑２３を案内して落下させるためのものである。
【００４１】
つぎに、上記プレスパンチ方式の穿孔ユニットおよび、ロータリーパンチ方式の穿孔ユニットの構造・作用について説明する。
（１）プレスパンチ方式
図８に示すように、軸３１に係合しているカム３０がこの軸３１と一体で回転することにより、このカム３０の外周面がホルダ３２の内周面を用紙側に押し下げる。この押し下げられたホルダ３２が、これに係合している穿孔刃１５を用紙側に押し下げることで穿孔が行われる。軸３１にはプーリ３３が装着されており、ステッピングモータ３４により、タイミングベルト３５を介して、この軸３１が回転する。プーリ３３から軸３１への回転動力の伝達では、プーリ３３を常にタイミングベルト３５を介してステッピングモータ３４で回転させて、必要なときに１回転クラッチで軸３１に伝達しても良いし、ステッピングモータ３４の停止・駆動を繰り返して軸３１に伝達しても良い。
【００４２】
図９（ａ）〜図９（ｅ）は、上記穿孔刃１５の動作シミュレーションを示したものである。図９（ａ）は初期状態、同図（ｂ）は穿孔開始時の状態、同図（ｃ）は穿孔時の状態、同図（ｄ）は穿孔終了直後の状態、同図（ｅ）は初期状態に戻ったときの状態をそれぞれ示す。穿孔刃１５は軸３１を中心に回転するカム３０によって、搬送用紙に対して垂直方向に動作し、図９（ｃ）の状態で穿孔を行う。この穿孔は、用紙後端が図１の入ロセンサ２を通過してからある一定時間経過後または一定パルス後に、それぞれ用紙を停止させた状態で行う。
【００４３】
（２）ロータリーパンチ方式
ロータリーパンチ方式の穿孔刃１５の駆動系を図１０に示す。穿孔刃１５とダイ３８は、それぞれ搬送されてきた用紙を挟んで対になっている回転体に装着されており、それぞれの回転体は軸３６と軸３７を中心に回転する。これらの回転体にはそれぞれギヤ３９，４０が装着されており、双方のギヤの噛み合いによって回転動力が伝達するようになっている。ギヤ３９にはステッピングモータ４１から駆動が、タイミングベルト４２を介して伝達される。
【００４４】
図１１は、ロータリーパンチ方式のものを採用した場合の穿孔動作を示す動作説明図であり、図１１（ａ）は初期状態、同図（ｂ）は穿孔を開始した状態、同図（ｃ）は穿孔時の状態、同図（ｄ）は穿孔を終了した直後の状態、同図（ｅ）は穿孔時から９０°回転した状態をそれぞれ示す。穿孔刃１５は軸３６を中心に回転し、穿孔刃１５と対になる位置にダイ３８が設けられ、ダイ３８は軸３７を中心に回転する。搬送されてきた用紙は、図１の入ロセンサ２を用紙後端が通過してからある一定パルス後の用紙の動作に合わせて、穿孔刃１５とダイ３８が回転を開始し、図１１（ｃ）の状態で用紙に穿孔する。このロータリーパンチ方式の穿孔ユニット４では、用紙を停止させることなく穿孔作業を行うことができるので、画像形成装置本体の画像形成速度を考慮する必要がなく、また、用紙の搬送を停止させる必要がないので、制御が簡単になる。
【００４５】
つぎに、本実施の形態に係る用紙後処理装置の要部構成（請求項１）を、図１２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。上記したように、図４、図５の装置おいて穿孔屑２３は、穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑搬送ベルト１８上に載った状態で前側板４５を通過し、穿孔屑ガイド１６に向かって搬送される。ところが、ブレード４８の機能達成のため、その上端部が穿孔屑搬送ベルト１８のガイド１６側の端部直近に位置していること、および、穿孔屑２３には穿孔時に生じる繊維状の「ひげ」が残る場合があることから、図４，５に示す構造のままでは、図１２（ａ）に示すように、穿孔屑２３の「ひげ」が穿孔屑搬送ベルト１８とブレード４８の隙間に引っ掛かっり、後続する穿孔屑がブレード４８の上端部で停止してしまい、ブレード４８の傾斜面に沿って円滑に落下しなくなる不具合が生じることがあった。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、図１２（ｂ）に示すように穿孔屑搬送ベルト１８を逆転させ（ベルトの走行の向きを、穿孔屑搬送時とは逆向きにする）、上記ベルト１８上の穿孔屑を適宜距離だけ後退させる（逆向き移動させる）ように構成した。こうすることにより、穿孔屑２３の繊維がベルト１８とブレード４８の隙間から離れ、この穿孔屑２３は前側板４５と前カバー１４の間に装備されている穿孔屑容器３の中へ確実に落下し積載される（請求項１）。この穿孔屑排除動作を行うための手段としては、下記第１および第２の構成が挙げられる。
【００４７】
＜第１の穿孔屑排除手段＞
穿孔屑排除動作を行うための手段の構成すなわち、本実施の形態に係る用紙後処理装置では、その排紙トレイ９またはプルーフトレイ２９に画像形成済の用紙が排紙されると、画像形成装置本体１０２に停止信号を送る。この停止信号を送るタイミングをトリガとし、該トリガと同時に、穿孔屑搬送ベルト１８を循環走行させるためのステッピングモータ２２を一定時間、穿孔屑搬送の向きと逆向きに回転させる。ついで、穿孔屑搬送ベルト１８を通常の向きに走行させる。これにより、穿孔屑搬送ベルト１８とブレード４８の隙間に引っ掛かっていた穿孔屑２３が的確にブレード４８の傾斜面上に落下する。すなわち、穿孔屑２３の繊維がブレード４８から剥離し、穿孔屑２３は前側板４５と前カバー１４の間に装備されている穿孔屑容器３の中へ、確実に落下し積載される。図１３は、上記穿孔屑排除動作に係るフローチャートである（請求項３）。
【００４８】
＜第２の穿孔屑排除手段＞
第２の実施の形態
画像形成装置１００の電源投入時および、用紙後処理装置１０１の前カバー１４の開閉時に、ステッピングモータ２２を一定時間、穿孔屑搬送の向きと逆向きに回転させる。これにより、穿孔屑搬送ベルト１８上の穿孔屑は、前側板４５と前カバー１４の間に装備されている穿孔屑容器３に確実に落下収容される。このような構成によれば、たとえ画像形成装置１００の電源が落ち、または用紙ジャムが発生したことに起因して穿孔屑を取り除くことができなかった場合においても、穿孔屑容器の手前で引っ掛かった穿孔屑を取り除くことができる。図１４は、上記穿孔屑排除動作に係るフローチャートである（請求項４）。
【００４９】
第３の実施の形態
本実施の形態に係る用紙後処理装置の基本的構造は、第１の実施の形態と同様で、図１〜図１１に示すとおりである。この第３の実施の形態の構成のうち、第１、第２の実施の形態と相違する点は、「ひげ」が穿孔屑搬送ベルト１８とブレード４８の隙間に引っ掛かった穿孔屑２３を的確にブレード４８の傾斜面上に落下させるための手段（穿孔屑排除手段）の構成である。
【００５０】
すなわち、ステッピングモータ２２を一定時間、穿孔屑搬送のときと逆向きに回転させる場合には、この逆転させる距離（穿孔屑搬送ベルト１８を、穿孔屑搬送の向きと逆向きに走行させる距離）を、図１５に示すように穿孔屑搬送ベルト１８の端部、つまりタイミングプーリ１９側の端部から、これに最寄りの穿孔刃１５ｂの距離よりも短い、必要最短距離（穿孔屑の繊維がブレード４８から剥離するのに必要な最低限の距離）、例えばパンチ穴径の３倍の距離にすることで、（１）穿孔屑２３を的確にブレード４８の傾斜面上に落下させることができるとともに、（２）画像形成装置の電源投入時または前カバー１４の開閉時に、搬送ベルト１８上の穿孔屑が穿孔屑容器３と逆側に落下するのを防止することができる。
【００５１】
穿孔屑搬送ベルト１８を必要最短距離だけ走行させるには、例えば、ステッピングモータ２２に入力するパルス数を決定すれば良く、穿孔屑搬送ベルト１８を上記距離だけ、確実に移動させることができる。図１６は、この場合のフローチャートである。
【００５２】
また図１７に示すように、ウォーム２０の現在位置をセンサ４９により検知することで、穿孔屑搬送ベルト１８を任意の位置に逆向き移動させる（所定距離だけ逆向き移動）ことができる。図１８は、この場合のフローチャートである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の用紙後処理装置では、穿孔屑搬送手段の逆転駆動により、穿孔屑搬送手段上の穿孔屑をガイド手段に向けて搬送する向きと逆向きに所定距離だけ搬送するように構成したので、ガイド手段と穿孔屑搬送手段との隙間への「ひげ」の引っ掛かりが生じることがあっても、この引っ掛かりを確実に解消することで、この「ひげ」付き穿孔屑を円滑に穿孔屑収容手段に収容することができる。
【００５４】
特に請求項３の用紙後処理装置では、穿孔屑搬送手段として例えば循環走行する搬送ベルトを設けるとともに、この搬送ベルトを穿孔屑搬送時と逆向きに走行させる（搬送ベルトの逆向き移動）ように構成したので、上記「ひげ」の引っ掛かっりを、簡単な構成、かつ簡便な操作で解消することができる。
【００５５】
請求項４の用紙後処理装置では、たとえ画像形成装置本体の電源が落ちたことに起因して穿孔屑を取り除くことができなかった場合においても、穿孔屑収納手段の手前で引っ掛かった穿孔屑を確実に取り除くことができる。
【００５６】
請求項５の用紙後処理装置では、穿孔屑収容手段が当該用紙後処理装置の操作側（前面側）に配備されているため、穿孔屑収容手段の取り扱い操作を簡便に行うことができる。
【００５７】
また、請求項５の用紙後処理装置においては、穿孔屑収容手段を開閉自在の開閉扉の内面側に設けたので、小型化・省スペース化を達成することができるうえ、操作性に優れ、操作部側だけで穿孔屑の処理が可能な用紙後処理装置を提供することができる。
【００５８】
また、請求項６の用紙後処理装置では、穿孔屑収容手段を開閉扉の内面側に着脱自在に設けたため、穿孔屑収容手段の取り扱い操作が著しく簡便になる。
【００５９】
また、請求項７の用紙後処理装置では、開閉扉が支軸を中心に回動自在な引き開け式のものであるため、その開閉操作の利便性が高まる。
【００６０】
また、請求項５の用紙後処理装置では、開閉扉の開閉時に穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うように構成したので、たとえ画像形成装置本体に用紙ジャムが発生したことに起因して穿孔屑を取り除くことができなかった場合においても、穿孔屑収容手段の手前で引っ掛かった穿孔屑を確実に取り除くことができる。
【００６１】
本発明の用紙後処理装置では、所定の関係：Ｄｂ＜Ｄａを維持するようにしたので、画像形成装置本体の電源投入時または、開閉自在の開閉扉の開閉時に穿孔屑が、穿孔屑搬送手段の最上流側部位から落下するのを防止することができる。すなわち、穿孔屑搬送手段を必要以上に穿孔屑収容手段側と逆の側に移動しないように構成したことで、穿孔屑が収容手段と逆の側に落下することがなくなる。また、必要最低限の移動により節電効果も得られる。
【００６２】
本発明の画像形成装置では、所定の画像形成装置本体から排紙される画像形成後の用紙を、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置に受け入れ、ここでこの用紙に穿孔処理を施すように構成したので、優れた機能を有する複写機等の画像形成装置を提供することができる。特に、操作側が画像形成装置本体に所望の入力を行う操作パネル設置側と一致するようにしたことにより、穿孔屑収容手段の取り扱い操作の利便性が著しく高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るもので、用紙後処理装置と画像形成装置本体とからなる画像形成装置の内部構造を示す正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による概略断面図であって、用紙後処理装置の要部構造を示すものである。
【図３】図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットおよび穿孔屑容器の概略構造を示す正面断面図である。
【図４】図１の用紙後処理装置に配備された穿孔屑搬送ユニットの詳細構造および、この穿孔屑搬送ユニットと穿孔ユニットと穿孔屑容器との相互位置関係を示す断面図である。
【図５】開閉自在な前カバーの内面側（用紙後処理装置内部側）に着脱自在に装着された穿孔屑容器を示す断面図である。
【図６】図５の概略平面図であって、前カバーが閉鎖されている通常の使用状態を示すものである。
【図７】図５の概略平面図であって、前カバーが開放されている状態を示すものである。
【図８】図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの一例に係るもので、プレスパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。
【図９】図８の穿孔ユニットの動作説明図である。
【図１０】図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの別例に係るもので、ロータリーパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。
【図１１】図１０の穿孔ユニットの動作説明図である。
【図１２】図１の用紙後処理装置における穿孔屑排除動作を示す説明図である。
【図１３】図１２の穿孔屑排除動作に係るフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る用紙後処理装置における穿孔屑排除動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る用紙後処理装置の要部構造を示す正面断面図である。
【図１６】図１５の用紙後処理装置おける穿孔屑排除動作の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１５の用紙後処理装置おける穿孔屑排除動作の別例に係るもので、穿孔屑搬送ベルトを所定位置に逆向き移動（所定距離だけ逆向き移動）させるためのベルト移動距離制御機構の要部構造を示す説明図である。
【図１８】図１７のベルト移動距離制御機構による制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：入口ローラ
２：入口センサ
３：穿孔屑容器
３ａ：側壁
４：穿孔ユニット
５：穿孔屑搬送ユニット
６：搬送ローラ
７：搬送ローラ対
８：排紙ローラ対
９：排紙トレイ
１０：搬送ローラ対
１１：ステイプル排紙ローラ
１２：ステイプルトレイ
１３：ステイプラ
１４：前カバー
１４ａ：位置決めピン
１４ｂ：位置決めピン
１４ｄ：内面
１５：穿孔刃
１５ａ：用紙ガイド
１５ｂ：穿孔刃
１６：穿孔屑ガイド
１６ａ：筒状ガイド
１６ｂ：スロープガイド
１７：タイミングプーリ
１８：穿孔屑搬送ベルト
１９：タイミングプーリ
１９ａ：ウォームホイール
２０：ウォーム
２１：タイミングベルト
２２：ステッピングモータ
２３：穿孔屑
２４：ブラケット
２５：マグネット
２６：支軸
２７：分岐爪
２８：分岐爪
２９：プルーフトレイ
３０：カム
３１：軸
３２：ホルダ
３３：プーリ
３４：ステッピングモータ
３５：タイミングベルト
３６：軸
３７：軸
３８：ダイ
３９：ギヤ
４０：ギヤ
４１：ステッピングモータ
４２：タイミングベルト
４３：光センサ
４５：前側板
４８：ブレード
４９：センサ
６１：画像読み取り部
６２：画像書き込み部
６３：給紙部
６４：原稿給送部
６５：排紙ローラ
６６：搬送路
１００：画像形成装置（複写機）
１０１：用紙後処理装置
１０２：画像形成装置本体
【発明の属する技術分野】
本発明は、用紙に穿孔する穿孔手段を設けた用紙後処理装置および、この用紙後処理装置と画像形成装置本体とを備えてなる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用紙に穿孔する穿孔手段を備えた用紙処理装置として、例えば（１）特開２００１−２５９９５号公報記載の発明が知られている。この発明は、シートに孔をあけるパンチおよびダイと、これらパンチおよびダイがシートに穿孔したときに生じるパンチ屑を搬送するパンチ屑搬送手段と、該手段によって搬送されたパンチ屑を受け止めるパンチ屑箱とを備えていることを特徴としている。この発明では、上記パンチ屑搬送手段としてスクリュー式の搬送装置を採用し、パンチ屑箱を画像形成装置本体（複写機本体）の外側に着脱自在に設け、また、このパンチ屑箱を画像形成装置本体から取り外したときには、パンチ屑搬送手段の駆動は停止させるが画像形成装置本体の画像形成動作は継続させるように構成されている。これにより、パンチ屑が装置外部にゴミとして散乱することがなくなり、また、パンチ屑箱を取り外しても画像形成動作が継続されるので、画像形成の生産性を高めることができる旨、上記公報に記載されている。
【０００３】
また、加工したときの屑を収容する手段を備えた用紙処理装置に係る発明が、例えば（２）特開平７−１１２８６１号公報や、特開平６−１５５３９３号公報にそれぞれ開示されている。
【０００４】
上記（２）の発明では、パンチかす受け入れ容器が、画像形成装置本体（複写機本体）の側板に形成された開口部を介して画像形成装置本体に対して着脱できるように構成され、また、上記パンチかす受け入れ容器を透明なプラスチックなどの材料で構成することにより、装置外からパンチかす受け入れ容器を視認できるようになっている。さらにこの公報には、上記パンチかす受け入れ容器を画像形成装置本体の側面に配置し、外部からパンチかすの処理が容易に行えるようにした構成についても開示されている。
【０００５】
一方、上記（３）の発明では、複写機本体の側部に設けられた開閉カバーにパンチ機構が取り付けられ、さらに、このパンチ機構でパンチ孔をあける際に発生するパンチ屑を貯蔵する排紙タンクが、上記開閉カバーに着脱自在に設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、上記従来技術が抱えている種々の問題点のうち、たとえばパンチ屑箱の着脱操作が面倒であるという上記（１）の発明における不具合等を解消した用紙後処理装置に係る発明として、穿孔屑収容手段（パンチ屑箱）を当該用紙後処理装置の前面側に設けたものについて検討中である。
【０００７】
ところが、この用紙後処理装置では、穿孔屑を穿孔屑搬送手段で搬送して穿孔屑収容手段に収容する際、穿孔屑収容手段の手前側で穿孔屑の繊維（穿孔により、穿孔屑の外周部にときどき発生する「ひげ」）が関連部材に引っ掛かってしまい、穿孔屑を穿孔屑収容手段に円滑・確実に導入収容することができないという不具合があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その第１の目的は、搬送される用紙に穿孔するとともに、発生した穿孔屑を穿孔屑搬送手段で搬送して穿孔屑収容手段に収容するようにした用紙後処理装置において、上記「ひげ」が残る穿孔屑であっても、これを確実に穿孔屑収容手段に導入することができる用紙後処理装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の第２の目的は、上記用紙後処理装置と画像形成装置本体とを備えてなる、複写機等の画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、適宜手段により搬送される用紙に穿孔する穿孔手段と、前記穿孔により発生した穿孔屑を搬送する穿孔屑搬送手段と、該穿孔屑搬送手段により搬送された穿孔屑を収容する穿孔屑収容手段と、前記穿孔屑搬送手段上の穿孔屑を案内して前記穿孔屑収容手段に落下収容するガイド手段とを備えた用紙後処理装置であって、前記穿孔屑搬送手段上の穿孔屑がガイド手段に向けて搬送される向きと逆向きに所定距離だけ搬送されるように、該穿孔屑搬送手段を駆動（以下、逆向き移動という場合がある）することを特徴とする用紙後処理装置である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、前記穿孔手段が、入力された画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成装置本体から搬送排紙される、画像形成後の用紙に穿孔することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置である。
【００１２】
請求項３に係る発明は、画像形成後の用紙が画像形成装置本体から排紙された後に（すなわち、画像形成装置本体から排紙された用紙のすべてについて穿孔処理を施した直後に）、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置である。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記穿孔屑搬送手段の駆動開始時に、該穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする請求項１，２または３に記載の用紙後処理装置である。
【００１４】
請求項５の発明に係る用紙後処理装置においては、前記穿孔屑収容手段を、当該用紙後処理装置の操作側（前面側）に配備した。
【００１５】
また、請求項５の発明に係る用紙後処理装置においては、当該用紙後処理装置に内部を開放する開閉自在の開閉扉を設けるとともに、前記穿孔屑収容手段を前記開閉扉の内面側に設け、前記穿孔屑搬送手段により穿孔屑を前記開閉扉に直交する向きに搬送することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６の発明に係る用紙後処理装置においては、前記穿孔屑収容手段を、前記開閉扉の内面側に着脱自在に設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７の発明に係る用紙後処理装置においては、前記開閉扉が支軸を中心に回動自在であって、引き開け式（手前側に引くことで開閉扉が開く）のものであることとする。
【００１８】
また、請求項５の発明に係る用紙後処理装置においては、前記開閉扉の開閉時に、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする。
【００１９】
前記穿孔手段が、穿孔ポンチを動作させるプレスパンチ方式またはロータリーパンチ方式のものとすることもできる。
【００２０】
また、本発明の用紙後処理装置においては、前記穿孔屑搬送手段の前記穿孔屑収容手段とは反対側の端部から該反対側の最端部位置にある穿孔手段までの距離をＤａ、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動距離をＤｂとするとき、Ｄｂ＜Ｄａとすることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明は、入力された画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成装置本体と、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置とを備えてなり、該用紙後処理装置は前記画像形成装置本体から搬送排紙される、画像形成後の用紙に穿孔することを特徴とする画像形成装置である
【００２２】
また、前記画像形成装置においては、前記用紙後処理装置の操作側が、前記画像形成装置本体に所望の入力を行う操作パネル設置側と一致していることとしてもよい。
【００２３】
本発明では、用紙を穿孔して生じた穿孔屑を穿孔屑搬送手段で搬送し、ガイド手段を介して穿孔屑収容手段に収容する用紙後処理装置において、穿孔屑に「ひげ」が残っている場合であっても、これらガイド手段と穿孔屑搬送手段との隙間への「ひげ」の引っ掛かりを解消することで、この「ひげ」付き穿孔屑を円滑に穿孔屑収容手段に収容することができる。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置では、所定の画像形成装置本体から排紙される画像形成後の用紙を、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置に受け入れ、ここでこの用紙に穿孔処理を施すように構成したので、優れた機能を有する複写機等の画像形成装置を提供することができる。特に、操作側が画像形成装置本体に所望の入力を行う操作パネル設置側と一致しているものとすることにより、穿孔屑収容手段の取り扱い操作の利便性が著しく高まる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
第１の実施の形態
まず図面について説明する。図１は用紙後処理装置と画像形成装置本体とからなる画像形成装置の内部構造を示す正面断面図である。図２は図１のＡ−Ａ線による概略断面図であって、用紙後処理装置の要部構造を示すものである。図３は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットおよび穿孔屑容器の概略構造を示す正面断面図である。図４は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔屑搬送ユニットの詳細構造および、この穿孔屑搬送ユニットと穿孔ユニットと穿孔屑容器との相互位置関係を示す断面図である。図５は開閉自在な前カバーの内面側（用紙後処理装置内部側）に着脱自在に装着された穿孔屑容器を示す断面図である。図６は図５の概略平面図であって、前カバーが閉鎖されている通常の使用状態を示すものである。図７は図５の概略平面図であって、前カバーが開放されている状態を示すものである。
【００２６】
図８は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの一例に係るもので、プレスパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。図９は図８の穿孔ユニットの動作説明図である。図１０は図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの別例に係るもので、ロータリーパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。図１１は図１０の穿孔ユニットの動作説明図である。図１２は図１の用紙後処理装置における穿孔屑排除動作を示す説明図であり、図１３は図１２の穿孔屑排除動作に係るフローチャートである。
【００２７】
図１に示すように画像形成装置（複写機）１００は、本発明に係る特異構造の用紙後処理装置１０１と、基本構造が従来広く知られている画像形成装置本体１０２とからなる。
【００２８】
画像形成装置本体１０２は複写機能を有し、画像読み取り部６１と、画像書き込み部６２と、給紙部６３と、原稿給送部６４とから基本的に構成されている。画像読み取り部６１は、いわゆるスキャナによって主走査方向の走査を行うとともに副走査方向に移動させて原稿を読み取る公知のものである。原稿は自動原稿給送装置（ＡＤＦ）とも称される原稿給送部６４によってコンタクトガラス上に給送され、光学的に読み取られる、画像書き込み部６２は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどを使用した公知の光学系から構成され、この光学系によって感光体表面に光書き込みを行い、光書き込みによって形成された潜像をトナー現像して顕像化し、用紙に転写することにより画像が形成される。形成された画像は定着部で定着された後、排紙ローラ６５によって用紙後処理装置１０１側に排出される。給紙部６３は４段設けられ、この給紙部からの用紙は、搬送路６６を介して、画像書き込み部６２に供給される。
【００２９】
用紙後処理装置１０１には、画像形成装置本体１０２から画像形成済みの用紙（複写物すなわち、原稿画像が複写されたもの）が矢印Ｍの向きに搬入される。用紙後処理装置１０１には、画像形成装置本体１０２から搬送されてくる（画像形成済みの）用紙に穿孔するための穿孔ユニット４が、入口ローラ１の用紙搬送方向下流側であって搬送ローラ６の上流側に設けられている。
【００３０】
図１〜図４に示すように、穿孔ユニット４の下方には、穿孔で生じる穿孔屑２３を搬送する搬送ユニット５が、用紙搬送方向に直交する方向（図１において、排紙方向Ｍに直交する方向）に設けられている。そして、穿孔屑２３は搬送ユニット５によって、図２に示すように用紙後処理装置１０１の背面側から操作側（開閉自在の前カバー１４側）に向かって搬送される（図２の穿孔屑搬送方向Ｑ）。上記操作側は、ユーザが前カバー側１４を開放してトナー交換、用紙のジャム処理などの操作を行う側であるとともに、この操作側には、用紙後処理装置１０１および画像形成装置本体１０２用の操作パネル等が配備されている。また、穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑排出端の下方であって、上記前カバー側１４の内面直近には、この搬送ユニットから落下するこの穿孔屑を受け入れる穿孔屑容器（穿孔屑収容ホッパ）３が、適宜の手段により着脱自在に取り付けられている。また、前カバー１４には、穿孔屑容器３の内部、特にその入り口（上部開口）が覗けるようにガラス等からなる透明な窓（図略）が設けられている。なお、上記搬送ユニット５および穿孔屑容器３についての詳細は後述する。
【００３１】
穿孔ユニット４によって穿孔された用紙は、搬送ローラ６の下流側に配置された分岐爪２７，２８で各搬送経路に分岐搬送され、仕分けまたはスティプル（ホッチキス綴じ）等の後処理部を通過して排紙トレイ９上に積載される。この場合、単純排出のときには、上側の搬送路を通ってプルーフトレイ２９上に排紙され、積載される。また、仕分けのときには、分岐爪２７によって搬送ローラ対７側の搬送路を開放し、分岐爪２８によって搬送ローラ対１０側の搬送路を閉鎖することによってシフト機能を有する排紙トレイ９側に、排紙ローラ対８を介して排紙される。このシフト機能は、排紙トレイ９を用紙搬送方向に直交する方向に部毎に移動させて、用紙を１部毎に仕分ける機能である。
【００３２】
スティプルの場合には、分岐爪２７によって搬送ローラ対７側の搬送路を開放し、分岐爪２８によって搬送ローラ対１０側の搬送路を開放し、スティプル排紙ローラ１１からスティプルトレイ１２に用紙を排紙する。スティプルトレイ１２では、１枚毎に叩きコロによって後端フェンス側に用紙を叩き落とし、排紙方向と直交する方向の用紙端部をジョガーフェンスで揃え、１部分集積されると、ステイプラ１３で用紙端部（ここでは後端）を綴じ、放出ベルトによって排紙ローラ対８側に綴じた用紙束を押し上げて、排紙トレイ９に排紙する。
【００３３】
このように、穿孔ユニット４と穿孔屑容器３は、各後処理工程の最上流側に配置されているため、基本的にはどの用紙に対しても穿孔することが可能であり、穿孔された用紙をそのままプルーフトレイ２９もしくは排紙トレイ９に排紙して仕分けするか、または、穿孔された用紙を綴じて排紙トレイ９に排紙することができる。なお、図１において符号２は入り口センサ、符号４５は前側板（いずれも後記）である。
【００３４】
図３において矢印方向に搬送されてきた用紙に、穿孔ユニット４の穿孔刃１５で穿孔（パンチング）する。穿孔ユニット４の穿孔機構としては、用紙を所定の位置に停止させ、この状態で用紙の搬送方向に垂直な方向に穿孔刃１５を動作（上下動作）させて穿孔するプレスパンチ方式（図９）でも良いし、用紙を搬送させながら用紙の搬送速度と同期させるように穿孔刃１５を同転させて穿孔するロータリーパンチ方式（図１１）でも良く、孔明け方式は問わない。いずれの穿孔機構においても、穿孔された用紙から切り離され、落下した穿孔屑２３は、用紙ガイド１５ａ（図４）の下方に設けられた穿孔屑搬送ユニット５によって穿孔屑容器３の内に落下し、収容される。
【００３５】
上記プレスパンチ方式を採用した図４の構造では、用紙ガイド１５ａに案内されて穿孔刃１５位置まで搬送されてきた用紙は、穿孔位置で一旦停止し、ここで穿孔刃１５を用紙側に下降させることにより穿孔される。発生した穿孔屑２３は、用紙ガイド１５ａの下方に設けられた穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑搬送ベルト１８上に落下する。この穿孔屑搬送ベルト１８は循環走行する無端状ベルトであって、従動側のタイミングプーリ１７と駆動側のタイミングプーリ１９間に張架されている。穿孔屑搬送ベルト１８のうち、穿孔屑２３が落下した側は図４の矢印方向（穿孔屑搬送方向）、すなわち図１，３の紙面に垂直方向、かつ手前側に移動する。これに伴って、穿孔屑２３は操作側（前カバー１４側）に搬送される。
【００３６】
穿孔屑搬送ベルト１８は、駆動側のタイミングプーリ１９と一体化されたウォームホイール１９ａがウォーム２０と噛み合い、ウォーム２０の回転によって図面反時計方向に回転することにより循環走行する。上記ウォーム２０は、ステッピングモータ２２により、タイミングベルト２１を介して回転駆動される。操作側に搬送されてきた上記穿孔屑２３は穿孔屑ガイド１６で案内され、穿孔屑容器３内に落下する。
【００３７】
この穿孔屑ガイド１６は、内面が断面円弧状の筒状ガイド１６ａと、穿孔屑容器３の入り口に向かって傾斜する傾斜面を有するスロープガイド１６ｂとからなり、このスロープガイドの上端部は、穿孔屑搬送ベルト１８のうちタイミングプーリ１７に掛け渡された部分、つまり穿孔屑搬送ベルト１８上の穿孔屑２３が該ベルトから落下しようとする部分に位置している。
【００３８】
図５〜図７に示す用紙後処理装置では穿孔屑容器３が、支軸２６を中心に回動して開閉する前カバー１４の内面１４ｄに着脱自在に取り付けられており、したがってこの穿孔屑容器３は、この用紙後処理装置の内部側にあり、前カバー１４が開いた状態になると穿孔屑容器３が一体的に開き、前カバー１４が閉じると穿孔屑容器３が一体的に閉じる。このため、前カバー１４を穿孔屑容器３と一体で開くことにより、（用紙の）ジャム処理等を行うための充分な操作スペースを確保することができる。なお、この用紙後処理装置における、その他の部分の構造は図４の用紙後処理装置と基本的に同一である。
【００３９】
穿孔屑容器３の側壁にマグネット２５が装着され、前カバー１４の内面１４ｄに貼付または埋め込まれたブラケット２４に磁力で吸着して保持されている。この場合、前カバー１４と穿孔屑容器３との相対的位置決めのために、ガイドとして上記内面１４ｄに位置決めピン１４ａ，１４ｂを設けるとともに、穿孔屑容器３の側壁３ａには、これら位置決めピンに対応する部位に位置決め孔を形成する。そして、位置決めピン１４ａ，１４ｂを上記位置決め孔に挿入し、マグネット２５とブラケット２４との吸着によって穿孔屑容器３を保持する。なお、前カバー１４はジャム処理やトナー交換の際にも開閉されるが、その際、堆積した穿孔屑２３の山が崩れ、ならされるため、満杯になるまでの収容量が多くなる。また、前カバー１４には透明な材料からなる窓（図略）が設けられ、この窓を介して穿孔屑容器３の入り口を装置外から覗くことができるようになっている。
【００４０】
さらに、本実施の形態では、穿孔屑ガイド１６の下端部に、光反射型の光センサ４３が配備されている。この光センサ４３は、穿孔屑容器３内が穿孔屑２３で満杯になっているかどうかを検知するための手段である。符号４８は、スロープガイド１６ｂの上方部を形成するブレードである。このブレード４８の上端部は穿孔屑搬送ベルト１８の穿孔屑ガイド１６側の端部直近に位置しており、搬送されてきた穿孔屑２３を案内して落下させるためのものである。
【００４１】
つぎに、上記プレスパンチ方式の穿孔ユニットおよび、ロータリーパンチ方式の穿孔ユニットの構造・作用について説明する。
（１）プレスパンチ方式
図８に示すように、軸３１に係合しているカム３０がこの軸３１と一体で回転することにより、このカム３０の外周面がホルダ３２の内周面を用紙側に押し下げる。この押し下げられたホルダ３２が、これに係合している穿孔刃１５を用紙側に押し下げることで穿孔が行われる。軸３１にはプーリ３３が装着されており、ステッピングモータ３４により、タイミングベルト３５を介して、この軸３１が回転する。プーリ３３から軸３１への回転動力の伝達では、プーリ３３を常にタイミングベルト３５を介してステッピングモータ３４で回転させて、必要なときに１回転クラッチで軸３１に伝達しても良いし、ステッピングモータ３４の停止・駆動を繰り返して軸３１に伝達しても良い。
【００４２】
図９（ａ）〜図９（ｅ）は、上記穿孔刃１５の動作シミュレーションを示したものである。図９（ａ）は初期状態、同図（ｂ）は穿孔開始時の状態、同図（ｃ）は穿孔時の状態、同図（ｄ）は穿孔終了直後の状態、同図（ｅ）は初期状態に戻ったときの状態をそれぞれ示す。穿孔刃１５は軸３１を中心に回転するカム３０によって、搬送用紙に対して垂直方向に動作し、図９（ｃ）の状態で穿孔を行う。この穿孔は、用紙後端が図１の入ロセンサ２を通過してからある一定時間経過後または一定パルス後に、それぞれ用紙を停止させた状態で行う。
【００４３】
（２）ロータリーパンチ方式
ロータリーパンチ方式の穿孔刃１５の駆動系を図１０に示す。穿孔刃１５とダイ３８は、それぞれ搬送されてきた用紙を挟んで対になっている回転体に装着されており、それぞれの回転体は軸３６と軸３７を中心に回転する。これらの回転体にはそれぞれギヤ３９，４０が装着されており、双方のギヤの噛み合いによって回転動力が伝達するようになっている。ギヤ３９にはステッピングモータ４１から駆動が、タイミングベルト４２を介して伝達される。
【００４４】
図１１は、ロータリーパンチ方式のものを採用した場合の穿孔動作を示す動作説明図であり、図１１（ａ）は初期状態、同図（ｂ）は穿孔を開始した状態、同図（ｃ）は穿孔時の状態、同図（ｄ）は穿孔を終了した直後の状態、同図（ｅ）は穿孔時から９０°回転した状態をそれぞれ示す。穿孔刃１５は軸３６を中心に回転し、穿孔刃１５と対になる位置にダイ３８が設けられ、ダイ３８は軸３７を中心に回転する。搬送されてきた用紙は、図１の入ロセンサ２を用紙後端が通過してからある一定パルス後の用紙の動作に合わせて、穿孔刃１５とダイ３８が回転を開始し、図１１（ｃ）の状態で用紙に穿孔する。このロータリーパンチ方式の穿孔ユニット４では、用紙を停止させることなく穿孔作業を行うことができるので、画像形成装置本体の画像形成速度を考慮する必要がなく、また、用紙の搬送を停止させる必要がないので、制御が簡単になる。
【００４５】
つぎに、本実施の形態に係る用紙後処理装置の要部構成（請求項１）を、図１２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。上記したように、図４、図５の装置おいて穿孔屑２３は、穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑搬送ベルト１８上に載った状態で前側板４５を通過し、穿孔屑ガイド１６に向かって搬送される。ところが、ブレード４８の機能達成のため、その上端部が穿孔屑搬送ベルト１８のガイド１６側の端部直近に位置していること、および、穿孔屑２３には穿孔時に生じる繊維状の「ひげ」が残る場合があることから、図４，５に示す構造のままでは、図１２（ａ）に示すように、穿孔屑２３の「ひげ」が穿孔屑搬送ベルト１８とブレード４８の隙間に引っ掛かっり、後続する穿孔屑がブレード４８の上端部で停止してしまい、ブレード４８の傾斜面に沿って円滑に落下しなくなる不具合が生じることがあった。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、図１２（ｂ）に示すように穿孔屑搬送ベルト１８を逆転させ（ベルトの走行の向きを、穿孔屑搬送時とは逆向きにする）、上記ベルト１８上の穿孔屑を適宜距離だけ後退させる（逆向き移動させる）ように構成した。こうすることにより、穿孔屑２３の繊維がベルト１８とブレード４８の隙間から離れ、この穿孔屑２３は前側板４５と前カバー１４の間に装備されている穿孔屑容器３の中へ確実に落下し積載される（請求項１）。この穿孔屑排除動作を行うための手段としては、下記第１および第２の構成が挙げられる。
【００４７】
＜第１の穿孔屑排除手段＞
穿孔屑排除動作を行うための手段の構成すなわち、本実施の形態に係る用紙後処理装置では、その排紙トレイ９またはプルーフトレイ２９に画像形成済の用紙が排紙されると、画像形成装置本体１０２に停止信号を送る。この停止信号を送るタイミングをトリガとし、該トリガと同時に、穿孔屑搬送ベルト１８を循環走行させるためのステッピングモータ２２を一定時間、穿孔屑搬送の向きと逆向きに回転させる。ついで、穿孔屑搬送ベルト１８を通常の向きに走行させる。これにより、穿孔屑搬送ベルト１８とブレード４８の隙間に引っ掛かっていた穿孔屑２３が的確にブレード４８の傾斜面上に落下する。すなわち、穿孔屑２３の繊維がブレード４８から剥離し、穿孔屑２３は前側板４５と前カバー１４の間に装備されている穿孔屑容器３の中へ、確実に落下し積載される。図１３は、上記穿孔屑排除動作に係るフローチャートである（請求項３）。
【００４８】
＜第２の穿孔屑排除手段＞
第２の実施の形態
画像形成装置１００の電源投入時および、用紙後処理装置１０１の前カバー１４の開閉時に、ステッピングモータ２２を一定時間、穿孔屑搬送の向きと逆向きに回転させる。これにより、穿孔屑搬送ベルト１８上の穿孔屑は、前側板４５と前カバー１４の間に装備されている穿孔屑容器３に確実に落下収容される。このような構成によれば、たとえ画像形成装置１００の電源が落ち、または用紙ジャムが発生したことに起因して穿孔屑を取り除くことができなかった場合においても、穿孔屑容器の手前で引っ掛かった穿孔屑を取り除くことができる。図１４は、上記穿孔屑排除動作に係るフローチャートである（請求項４）。
【００４９】
第３の実施の形態
本実施の形態に係る用紙後処理装置の基本的構造は、第１の実施の形態と同様で、図１〜図１１に示すとおりである。この第３の実施の形態の構成のうち、第１、第２の実施の形態と相違する点は、「ひげ」が穿孔屑搬送ベルト１８とブレード４８の隙間に引っ掛かった穿孔屑２３を的確にブレード４８の傾斜面上に落下させるための手段（穿孔屑排除手段）の構成である。
【００５０】
すなわち、ステッピングモータ２２を一定時間、穿孔屑搬送のときと逆向きに回転させる場合には、この逆転させる距離（穿孔屑搬送ベルト１８を、穿孔屑搬送の向きと逆向きに走行させる距離）を、図１５に示すように穿孔屑搬送ベルト１８の端部、つまりタイミングプーリ１９側の端部から、これに最寄りの穿孔刃１５ｂの距離よりも短い、必要最短距離（穿孔屑の繊維がブレード４８から剥離するのに必要な最低限の距離）、例えばパンチ穴径の３倍の距離にすることで、（１）穿孔屑２３を的確にブレード４８の傾斜面上に落下させることができるとともに、（２）画像形成装置の電源投入時または前カバー１４の開閉時に、搬送ベルト１８上の穿孔屑が穿孔屑容器３と逆側に落下するのを防止することができる。
【００５１】
穿孔屑搬送ベルト１８を必要最短距離だけ走行させるには、例えば、ステッピングモータ２２に入力するパルス数を決定すれば良く、穿孔屑搬送ベルト１８を上記距離だけ、確実に移動させることができる。図１６は、この場合のフローチャートである。
【００５２】
また図１７に示すように、ウォーム２０の現在位置をセンサ４９により検知することで、穿孔屑搬送ベルト１８を任意の位置に逆向き移動させる（所定距離だけ逆向き移動）ことができる。図１８は、この場合のフローチャートである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の用紙後処理装置では、穿孔屑搬送手段の逆転駆動により、穿孔屑搬送手段上の穿孔屑をガイド手段に向けて搬送する向きと逆向きに所定距離だけ搬送するように構成したので、ガイド手段と穿孔屑搬送手段との隙間への「ひげ」の引っ掛かりが生じることがあっても、この引っ掛かりを確実に解消することで、この「ひげ」付き穿孔屑を円滑に穿孔屑収容手段に収容することができる。
【００５４】
特に請求項３の用紙後処理装置では、穿孔屑搬送手段として例えば循環走行する搬送ベルトを設けるとともに、この搬送ベルトを穿孔屑搬送時と逆向きに走行させる（搬送ベルトの逆向き移動）ように構成したので、上記「ひげ」の引っ掛かっりを、簡単な構成、かつ簡便な操作で解消することができる。
【００５５】
請求項４の用紙後処理装置では、たとえ画像形成装置本体の電源が落ちたことに起因して穿孔屑を取り除くことができなかった場合においても、穿孔屑収納手段の手前で引っ掛かった穿孔屑を確実に取り除くことができる。
【００５６】
請求項５の用紙後処理装置では、穿孔屑収容手段が当該用紙後処理装置の操作側（前面側）に配備されているため、穿孔屑収容手段の取り扱い操作を簡便に行うことができる。
【００５７】
また、請求項５の用紙後処理装置においては、穿孔屑収容手段を開閉自在の開閉扉の内面側に設けたので、小型化・省スペース化を達成することができるうえ、操作性に優れ、操作部側だけで穿孔屑の処理が可能な用紙後処理装置を提供することができる。
【００５８】
また、請求項６の用紙後処理装置では、穿孔屑収容手段を開閉扉の内面側に着脱自在に設けたため、穿孔屑収容手段の取り扱い操作が著しく簡便になる。
【００５９】
また、請求項７の用紙後処理装置では、開閉扉が支軸を中心に回動自在な引き開け式のものであるため、その開閉操作の利便性が高まる。
【００６０】
また、請求項５の用紙後処理装置では、開閉扉の開閉時に穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うように構成したので、たとえ画像形成装置本体に用紙ジャムが発生したことに起因して穿孔屑を取り除くことができなかった場合においても、穿孔屑収容手段の手前で引っ掛かった穿孔屑を確実に取り除くことができる。
【００６１】
本発明の用紙後処理装置では、所定の関係：Ｄｂ＜Ｄａを維持するようにしたので、画像形成装置本体の電源投入時または、開閉自在の開閉扉の開閉時に穿孔屑が、穿孔屑搬送手段の最上流側部位から落下するのを防止することができる。すなわち、穿孔屑搬送手段を必要以上に穿孔屑収容手段側と逆の側に移動しないように構成したことで、穿孔屑が収容手段と逆の側に落下することがなくなる。また、必要最低限の移動により節電効果も得られる。
【００６２】
本発明の画像形成装置では、所定の画像形成装置本体から排紙される画像形成後の用紙を、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置に受け入れ、ここでこの用紙に穿孔処理を施すように構成したので、優れた機能を有する複写機等の画像形成装置を提供することができる。特に、操作側が画像形成装置本体に所望の入力を行う操作パネル設置側と一致するようにしたことにより、穿孔屑収容手段の取り扱い操作の利便性が著しく高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るもので、用紙後処理装置と画像形成装置本体とからなる画像形成装置の内部構造を示す正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線による概略断面図であって、用紙後処理装置の要部構造を示すものである。
【図３】図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットおよび穿孔屑容器の概略構造を示す正面断面図である。
【図４】図１の用紙後処理装置に配備された穿孔屑搬送ユニットの詳細構造および、この穿孔屑搬送ユニットと穿孔ユニットと穿孔屑容器との相互位置関係を示す断面図である。
【図５】開閉自在な前カバーの内面側（用紙後処理装置内部側）に着脱自在に装着された穿孔屑容器を示す断面図である。
【図６】図５の概略平面図であって、前カバーが閉鎖されている通常の使用状態を示すものである。
【図７】図５の概略平面図であって、前カバーが開放されている状態を示すものである。
【図８】図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの一例に係るもので、プレスパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。
【図９】図８の穿孔ユニットの動作説明図である。
【図１０】図１の用紙後処理装置を構成する穿孔ユニットの別例に係るもので、ロータリーパンチ方式による穿孔ユニットの構造を示す説明図である。
【図１１】図１０の穿孔ユニットの動作説明図である。
【図１２】図１の用紙後処理装置における穿孔屑排除動作を示す説明図である。
【図１３】図１２の穿孔屑排除動作に係るフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る用紙後処理装置における穿孔屑排除動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る用紙後処理装置の要部構造を示す正面断面図である。
【図１６】図１５の用紙後処理装置おける穿孔屑排除動作の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１５の用紙後処理装置おける穿孔屑排除動作の別例に係るもので、穿孔屑搬送ベルトを所定位置に逆向き移動（所定距離だけ逆向き移動）させるためのベルト移動距離制御機構の要部構造を示す説明図である。
【図１８】図１７のベルト移動距離制御機構による制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：入口ローラ
２：入口センサ
３：穿孔屑容器
３ａ：側壁
４：穿孔ユニット
５：穿孔屑搬送ユニット
６：搬送ローラ
７：搬送ローラ対
８：排紙ローラ対
９：排紙トレイ
１０：搬送ローラ対
１１：ステイプル排紙ローラ
１２：ステイプルトレイ
１３：ステイプラ
１４：前カバー
１４ａ：位置決めピン
１４ｂ：位置決めピン
１４ｄ：内面
１５：穿孔刃
１５ａ：用紙ガイド
１５ｂ：穿孔刃
１６：穿孔屑ガイド
１６ａ：筒状ガイド
１６ｂ：スロープガイド
１７：タイミングプーリ
１８：穿孔屑搬送ベルト
１９：タイミングプーリ
１９ａ：ウォームホイール
２０：ウォーム
２１：タイミングベルト
２２：ステッピングモータ
２３：穿孔屑
２４：ブラケット
２５：マグネット
２６：支軸
２７：分岐爪
２８：分岐爪
２９：プルーフトレイ
３０：カム
３１：軸
３２：ホルダ
３３：プーリ
３４：ステッピングモータ
３５：タイミングベルト
３６：軸
３７：軸
３８：ダイ
３９：ギヤ
４０：ギヤ
４１：ステッピングモータ
４２：タイミングベルト
４３：光センサ
４５：前側板
４８：ブレード
４９：センサ
６１：画像読み取り部
６２：画像書き込み部
６３：給紙部
６４：原稿給送部
６５：排紙ローラ
６６：搬送路
１００：画像形成装置（複写機）
１０１：用紙後処理装置
１０２：画像形成装置本体
Claims (8)
- 適宜手段により搬送される用紙に穿孔する穿孔手段と、
前記穿孔により発生した穿孔屑を搬送する穿孔屑搬送手段と、
該穿孔屑搬送手段により搬送された穿孔屑を収容する穿孔屑収容手段と、
前記穿孔屑搬送手段上の穿孔屑を案内して前記穿孔屑収容手段に落下収容するガイド手段とを備えた用紙後処理装置であって、
前記穿孔屑搬送手段上の穿孔屑がガイド手段に向けて搬送される向きと逆向きに所定距離だけ搬送されるように、該穿孔屑搬送手段を駆動（以下、逆向き移動）するようになされており、
前記穿孔屑搬送手段の前記穿孔屑収容手段とは反対側の端部から該反対側の最端部位置にある穿孔手段までの距離をＤａ、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動距離をＤｂとするとき、Ｄｂ＜Ｄａであることを特徴とする用紙後処理装置。 - 前記穿孔手段は、入力された画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成装置本体から搬送排紙される、画像形成後の用紙に穿孔することを特徴とする請求項１に記載の用紙後処理装置。
- 画像形成後の用紙が画像形成装置本体から排紙された後に、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする請求項２に記載の用紙後処理装置。
- 前記穿孔屑搬送手段の駆動開始時に、該穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の用紙後処理装置。
- 前記穿孔屑収容手段を、当該用紙後処理装置の操作側に配備し、
当該用紙後処理装置に内部を開放する開閉自在の開閉扉を設け、前記穿孔屑収容手段を前記開閉扉の内面側に設け、前記穿孔屑搬送手段により穿孔屑を前記開閉扉に直交する向きに搬送するようにし、
前記開閉扉の開閉時に、前記穿孔屑搬送手段の逆向き移動を行うようになされていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の用紙後処理装置。 - 前記穿孔屑収容手段を、前記開閉扉の内面側に着脱自在に設けたことを特徴とする請求項５に記載の用紙後処理装置。
- 前記開閉扉は支軸を中心に回動自在であって、引き開け式のものであることを特徴とする請求項５または６に記載の用紙後処理装置。
- 入力された画像情報に基づいて画像形成を行う画像形成装置本体と、請求項１〜７のいずれかに記載の用紙後処理装置とを備え、
該用紙後処理装置は前記画像形成装置本体から搬送排紙される、画像形成後の用紙に穿孔することを特徴とする画像形成装置。
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