JP4548755B2 - パンチ処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種の用紙に対して、いろいろな位置にいろいろな数のパンチ孔をあけることが可能なパンチ処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、コピーした用紙（以下、記録紙とよぶ）をファイルするため、パンチで孔をあけるパンチ処理装置が各種提案され、開発されている。
【０００３】
このようなパンチ処理装置として、例えば特開平８−２５２９２号公報に記載のものが知られている。即ち、このパンチ処理装置は、回転軸とともに偏心カムが回動することによってカムホルダが押圧され、このカムホルダに装着されたパンチが押下して記録紙にパンチ孔をあけるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなパンチ処理装置にあっては、用途や目的に合わせて、あるいは使用する国や地域によっては仕様や規格がいろいろと異なることがあり、パンチ孔の位置やパンチ孔の数が異なる場合がある。
【０００５】
ところが、通常、このようなパンチ処理装置では、カムホルダにパンチを１個だけしか取付けていないから、仕様や規格に合わせてカムホルダやパンチを適宜の位置に設けたり、あけようとするパンチ孔の数だけカムホルダを追加して設置する必要がある。このため、仕様や規格が異なる場合には、その異なる数だけ、専用のパンチ処理装置が必要になっている。
【０００６】
しかも、この開けるパンチ孔の位置が互いに接近している場合には、隣接するパンチ孔間隔の領域内にカムホルダをそれぞれ別個に配設しなければならず、カムホルダの大幅な小型化、薄型化が要求されることも考えられる。
【０００７】
そこで、この請求項１に係る発明は、上記した事情に鑑み、仕様や規格に応じて、同一形状の駆動カムやカムホルダを最小限の数だけ使用して、異なる位置に異なる数のパンチ孔を開けることができるようにすることを目的とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、さらに低コストで異なる位置に異なる数のパンチ孔を開けることができるようにすることを目的とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、簡単な構造のもので、異なる位置に異なる数のパンチ孔を開けることができるようにすることを目的とする。
【００１０】
さらに、このパンチ処理装置としては、例えば特開平１１−７７５９３号公報に記載ように、記録紙にパンチ孔を開けるタイミングをずらすことにより低トルク、低騒音を実現するため、複数の偏心カムを回転軸に取付ける際に、その取付け角度（位相）をずらしたものも知られている。
【００１１】
ところが、このようなものでは、回転軸に対し各偏心カムの取付け角度をずらすため、例えば回転軸にネジなどで組み付ける際に、回転軸に角度差をつけてネジ孔などを設けなければならず、ネジ孔などの加工費が嵩んでしまう。
【００１２】
そこで、請求項４に係る発明は、上記した事情に鑑み、複数のパンチ孔開けを低トルク、かつ、低騒音で行うことができるばかりか、低コストで行うことができるようにすることを目的とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、複数のパンチ孔開けを、低コスト、低トルク、かつ、低騒音で行うことができるばかりか、簡単な構造のもので実現することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に記載の発明は、回転軸に取付けられた駆動カムの回転動作によってカムホルダが記録紙に向けて往復運動し、このカムホルダに取付けたパンチで記録紙にパンチ孔をあけるパンチ処理装置であって、
前記回転軸に駆動カムを前記回転軸の軸方向に複数箇所着脱可能に取付ける駆動カム着脱手段を備えるとともに、この駆動カムに設けたカムホルダの複数個所にパンチを着脱可能に取付けるパンチ着脱手段を備え、
記録紙にあけるパンチ孔の位置及びパンチ孔数を変更可能に構成したものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、回転軸にピン孔を複数箇所平行に設け、これらのピン孔に取付けた平行ピンで駆動カムを着脱自在に固定することにより、回転軸に対する駆動カム及びカムホルダの設置位置を変更可能に構成したものである。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、カムホルダの底部に複数の切り欠いた嵌合部を設け、この嵌合部にパンチを着脱自在に取付けるように構成したものである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、カムホルダに設けた嵌合部が、この嵌合部にパンチを嵌合させたときに各パンチの先端が記録紙の表面から異なる高さとなるように高さを違えて形成されているものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発明において、カムホルダに長さが異なる複数のパンチを取付け、記録紙にパンチ孔をあけるタイミングをずらすように構成したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について添付図面に基づき説明する。
図１には、この発明に係るパンチ処理装置を示す概略斜視図である。この例のパンチ処理装置は、図示外の複写機に併設された記録紙後処理装置の内部に設置されており、記録紙に対して１枚ずつ（或いはまとめて孔あけしてもよい）パンチ孔を開けるようになっている。
【００２０】
このパンチ処理装置１は、記録紙後処理装置内部の搬送路を横切るような位置で記録紙後処理装置の図示外のケーシングにねじで締結された下ブラケット２１と、この下ブラケット２１に両端部を螺着された上ブラケット２２と、この上ブラケット２２にベアリング２３を介して回転自在に設けた回転軸３と、この回転軸３に複数取付けた駆動カム４と、これらの駆動カム４をそれぞれ囲設するように外挿するカムホルダ５と、このカムホルダ５の底面に取付けたパンチ６と、パンチ６の往復動作をガイドする上ブラケット２２に設けたガイド部材７とを備えている。
【００２１】
下ブラケット２１には、略コ字形の上ブラケット２２がねじ２４で締結されており、この上ブラケット２２との間に、記録紙が通り抜けることができる程度の隙間が形成され、パンチをあける記録紙を一時的に保持するようになっている。なお、この下ブラケット２１には、パンチ６と同軸上にパンチ６よりも若干大き目の図示せぬ孔が穿設されており、パンチ６下端の刃先部分が下ブラケット２１を貫通できるようになっている。
【００２２】
上ブラケット２２には、中央部側の平面部２２Ａと、この両側に起立する壁面部２２Ｂとを備えている。このうち平面部２２Ａには、ガイド部材７が圧入されている一方、両壁面部２２Ｂには、回転軸３を回転自在に支持するためのベアリング２３が取付けてある。
【００２３】
ガイド部材７は、パンチ６の上下方向の往復動作をガイドするものであり、略中空円筒状に形成されてパンチ６の先端の刃先が貫通するようになっている。
【００２４】
回転軸３には、図示せぬ適宜の複数箇所に、駆動カム４の着脱手段である平行ピンを挿入するためのピン孔が互いに平行（同位相方向）に穿設されており、このピン孔に挿入された平行ピンを介して駆動カム４が一体に取り付けられている。なお、この回転軸３には、これを回転駆動するための駆動源として、図示外のモータが取付けられている。
【００２５】
駆動カム４は、図２に示すように、パンチ６を押し下げるためのカム４Ａ（以下、押下カムとよぶ）と、パンチ６を押し上げるためのカム４Ｂ（以下、押上カムとよぶ）との２種類のものを有しており、押下カム４Ａを押上カム４Ｂが両側から挟むような状態で一体に固定されている。
【００２６】
このうち、パンチ６を押し下げるための押下カム４Ａは、回転軸３を２７０度かけて回転させ、つまり、ゆっくりとパンチ６を押し下げることができる固有形状を有している。一方、押上カム４Ｂは、回転軸３を９０度回動させて、つまり、一気にパンチ６を持ち上げるように形成されている。なお、図２において、符号４Ｃは、パンチ６が最降下した下死点に達した時に、この駆動カム４の押下カム４Ａがカムホルダ５に当接する面（以下、中立面とよぶ）を示している。
【００２７】
カムホルダ5は、図３に示すように、略箱型状に形成されており、駆動カム４の外周を取り囲むように設けられている。このカムホルダ５には、同図（Ａ）、（Ｂ）に示すように、駆動カム４の押下カム４Ａと接触する第１接触面５Ａと、押上カム４Ｂと接触する第２接触面５Ｂとを有している。さらに、このカムホルダ５には、駆動カム４の回転運動により、上下のブラケット２Ａ、２Ｂに向けて往復運動できるようにすると共に、その往復運動の際のガイドとなる長孔状の切欠き５Ｃが形成されている。そして、この切欠き５Ｃには、カムホルダ５の水平方向への回転動作を阻止する機能も付与されている。
【００２８】
このように、このカムホルダ５は、駆動カム４の押下カム４Ａがカムホルダ５の床側の第１接触面５Ａに接触したときに下方へ押下されて記録紙に向けて前進し、逆に、駆動カム４の押上カム４Ｂがカムホルダ５の天井部分のうち左右両側部分から１段下がった第２接触面５Ｂに接触するときに上方へ持ち上げられて後退するようになっている。なお、このカムホルダ５の底面部には、パンチ６を取付けるための案内溝５１、５２、５３を設けている。
【００２９】
これらの案内溝５１、５２、５３には、パンチ着脱手段として、パンチ６を位置決めして保持するための孔５１Ａ、５２Ａ、５３Ａがそれぞれ設けられている。また、これらの案内溝５１、５２、５３の天井面部分は、後述するパンチ６の頭部が押圧される押圧面５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂを構成している。そして、これらの押圧面５１Ｂ、５２Ｂ、５３Ｂのうち、左側と中央側にある押圧面５１Ｂと押圧面５２Ｂは、同じ高さであるが、右側にある押圧面５３Ｂの方は、図３（Ｃ）に示すように、押圧面５１Ｂや押圧面５２Ｂよりもｄだけ低く、例えばこの例ではｄ＝０．５ｍｍほど低く形成されている。これにより、図５（Ｂ）に示すように、この案内溝５３に取付けたパンチ６の方が、他のパンチ６よりも時間的に早く記録紙に達して、パンチ孔をあけるタイミングをずらすことができるようになっている。
【００３０】
パンチ６は、圧入されたガイド部材７にガイドされながら、記録紙に向けて上下方向に往復運動するカムホルダ５と一体に移動して記録紙にパンチ孔をあけるようになっている。そのため、このパンチ６には、図４に示すように、下部に刃先を設けている。この刃先は、下端両端に鋭くエッジが形成された最下部６Ａと、この最下部６Ａ間に設けた凹状を呈する最上部６Ｂとを有している。また、このパンチ６には、頭部６Ｄの直下に、カムホルダ５の位置決め用の孔５１Ａ、５２Ａ、５３Ａに係合状態で挿入されるくびれた首部６Ｃが形成されている。
【００３１】
次に、この例のパンチ処理装置の作用について説明する。
画像形成装置で画像が形成され、記録紙後処理装置内を搬送される記録紙は、図１のパンチ処理装置１を通過する際に、パンチ処理が行われる。
即ち、このパンチ処理の作業は、初めに、このパンチ処理装置１へ記録紙が搬送されるのに先立ち、パンチ６が記録紙の邪魔にならないように、駆動カム４のうち押上カム４Ｂによって上方へ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４の回動姿勢（押上カム４Ｂが鉛直上向きの状態）をホームポジション（以下、ＨＰとよぶ）とする。
【００３２】
記録紙後処理装置内の搬送路を搬送される記録紙は、このパンチ処理される搬送位置（以下、処理位置とよぶ）で一時停止するように制御されており、記録紙がその処理位置に停止すると、図示せぬ駆動源であるモータからの駆動力が回転軸３に伝達し、この回転軸３が図示せぬ平行ピンを介して駆動カム４を回転させる。
【００３３】
この駆動カム４が回転を始めると、図２に示す駆動カム４のうち、押下カム４Ａによってカムホルダ５の第１接触面５Ａが徐々に下方へ押出されていく。この駆動カム４によってカムホルダ５が押下されると、そのカムホルダ５と一体のパンチ６も押下される。そして、この駆動カム４の回動動作によってパンチ６の刃先部分が記録紙に達すると、穿孔が行われていく。この穿孔動作は、図４に示すパンチ６の刃先において、少なくとも最下部６Ａから最上部６Ｂまでの間で行われる。
【００３４】
このとき、例えば、図５に示すように、パンチ６が左右の孔５１Ａ、５３Ａに夫々取付けられている場合には、右側の押圧面５３Ｂの方が、左側の押圧面５１Ｂよりも低いので、右側の孔５３Ａに取付けられたパンチ６の方が、先に記録紙に穿孔を行い、遅れて左側の孔５１Ａに取付けられたパンチ６が穿孔を行う。このようにして、パンチ６の穿孔タイミングをずらすことで、穿孔時の負荷が時間的に分散されて低減できるので、駆動源であるモータとして低トルクのものですむとともに、穿孔音を低減させることができる。
【００３５】
このようにして、記録紙に穿孔した後、駆動カム４はさらに回動し、２７０度回動したところで、パンチ６が下死点まで移動される。このとき、パンチ６のストローク量が最大となり、駆動カム４は押下カム４Ａの中立面４Ｃ（図２参照）でカムホルダ５の第１接触面５Ａ（図３参照）を押下している。
【００３６】
このようにして、回転軸３及びこれと一体に回転する駆動カム４による２７０度の回動動作により押下されたパンチ６は、駆動カム４による残り９０度の回動動作により、押上カム４Ｂにより第２接触面５Ｂが一気に持ち上げられる。従って、これと一体のパンチ６も、記録紙から離脱して上方へ持ち上げられていき、ＨＰへ復帰する。なお、この記録紙に穿孔後のパンチ６については、ゆっくりとＨＰへ戻っても、素早く戻っても、既に形成されている穿孔には何ら悪影響を及ぼすことがないが、できるだけ早くＨＰへ戻ることで、一巡するパンチ処理の作業時間を短縮させることができる。
【００３７】
なお、この例では、パンチ６による記録紙の穿孔タイミングをずらす手段として、押圧面５１Ｂ、５２Ｂと押圧面５３Ｂとの高さを互いにずらして形成したが、この場合には、各カムホルダ５について左右のパンチ６の穿孔動作をずらすものであり、それぞれのカムホルダ５については、それぞれ左側に取付けたパンチどうしは穿孔タイミングが同時である。そこで、さらに例えば、回転軸３を上ブラケット２２の平面部２２Ａに対して全体的に傾斜させれば、すべてのパンチ６をそれぞれ別々の時間に穿孔させ、タイミングをずらすこともできる。このとき、回転軸３の傾斜方向は、押圧面の低い方、つまりパンチが先に穿孔する方を、上ブラケットの平面部に対して接近するような状態で傾斜させる必要がある。
【００３８】
次に、カムホルダ５とパンチ６との取付け位置について説明する。
例えば、図６に示す国内での仕様のように、所定位置に２個所パンチ孔をあける場合には、それに合わせ回転軸３の所定位置に駆動カム４を配置するとともに、そこに対応して穿設してあるピン孔に平行ピンを取付けてこれで一体に固定し、これにさらにカムホルダ５を取付ける。また、このカムホルダ５には、３個所設けた孔５１Ａ〜５３Ａのうち、真ん中の孔５２Ａにのみパンチ６を取付けるようになっている。
【００３９】
また、例えば図１に示す北欧向け仕様のように、４個所のパンチ孔をあけるものであるが、これらのパンチ孔のうちそれぞれ２個所のものが互いに接近している場合には、図６に示す国内向けと同一の構成のものを使用することができる。
この場合、これら接近した各２個のパンチ孔あけるため、これをあけるパンチ６は、１個のカムホルダ５に設けた３個所の孔５１Ａ〜５３Ａのうち左右両側の孔５１Ａ、孔５３Ａにそれぞれ取付けて、これに対応させることが可能である。これにより、カムホルダ５と駆動カム４の使用個数が半減できるようになる。なお、この場合には、予めこれらの孔５１Ａ、５３Ａの間隔をその仕様・規格に合わせて形成しておく必要がある。また、このパンチ６の位置に合わせて、上下のブラケット２１、２２にはパンチ６が通過する孔を穿設しておくとともに、上ブラケット２２にはその孔に合わせてガイド部材７を取付けておくことが必要である。
【００４０】
一方、例えば、図７に示す北米向け仕様のように、３個のパンチ孔を互いに間隔を広げてあける場合には、図６に示す国内向けと同一の駆動カム４とカムホルダ５とを、それぞれ３個ずつ用意する。そして、例えば回転軸３の所定位置に駆動カム４をそれぞれ配置し、これらに対応して回転軸３に穿設させてあるピン孔に平行ピンを取付け、これで駆動カム４を回転軸３に一体に固定するとともに、これら駆動カム４にカムホルダ５をそれぞれ取付ける。また、これらのカムホルダ５には、それぞれ３個所設けた孔５１Ａ〜５３Ａのうち、真ん中の孔５２Ａにのみパンチ６を取付ければよい。
【００４１】
さらに、例えば、図８に示すように、欧州向けの仕様のように、４個のパンチ孔を間隔を狭めてあける場合には、図６に示す国内向けと同一のカムホルダ５とパンチ６を４個ずつ用意する。そして、例えば回転軸３の所定位置に駆動カム４をそれぞれ配置し、これらに対応して回転軸３に穿設されたピン孔に平行ピンを取り付け、これで駆動カム４を一体に固定するとともに、これらの駆動カム４にカムホルダ５をそれぞれ取付ける。また、これらのカムホルダ５には、それぞれ３個所設けた孔５１Ａ〜５３Ａのうち、真ん中の孔５２Ａにのみパンチ６を取付けるようになっている。
【００４２】
なお、これらの仕様変更に伴ない、パンチ孔の孔径も異なる場合がある。このため、例えば北米向けのパンチ６には外径寸法は８ｍｍものを使用する一方、他の地域のパンチ６には外径寸法６．５ｍｍのものを使用するが、カムホルダ５底部の各孔５１Ａ〜５３Ａの内径及び各パンチ６の首部６Ｃの外径寸法を同一とすれば、パンチ６の外径が２種類異なる大きさに形成したものでも、互いに共通に使用できるようになる。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、回転軸に駆動カムを複数箇所着脱可能に取付ける駆動カム着脱手段を備えるとともに、この駆動カムに設けたカムホルダの複数個所にパンチを着脱可能に取付けるパンチ着脱手段を備え、記録紙にあけるパンチ孔の位置及びパンチ孔数を変更可能に構成している。従って、例えば、多数のパンチ孔を一部接近してあけるような場合、パンチ着脱手段を利用して、カムホルダに複数個のパンチを取付けるようにすれば、単一のカムホルダだけで一部接近してパンチ孔をあけることができるので、その分カムホルダや駆動カムの使用個数が削減でき、コストの削減を図ることができる。また、パンチ孔の数が多い場合には、駆動カム着脱手段を利用して、回転軸に駆動カムを追加して設けることもできる。
【００４４】
このように、この発明によれば、仕様や規格に応じて、同一の形状の駆動カムやカムホルダが最小限の数だけ使用して、異なる位置に異なる数のパンチ孔を開けることができるようになるので、汎用性の高いパンチ処理装置が実現できるようになる。
【００４５】
さらに請求項２に係る発明によれば、回転軸にピン孔を複数箇所平行に設け、これらのピン孔に取付けた平行ピンで駆動カムを着脱自在に固定することにより、回転軸に対する駆動カム及びカムホルダの設置位置を変更可能に構成しており、簡単な構成のもので、駆動カム及びカムホルダの回転軸に対する設置位置を容易に変更できるから、さらにコストを削減することができるようになる。
【００４６】
さらに請求項３に係る発明によれば、カムホルダの底部に複数の切り欠いた嵌合部を設け、この嵌合部にパンチを着脱自在に取付けるように構成しており、一層簡単な構成のもので、カムホルダの回転軸に対する設置位置を容易に変更できるから、さらに一層コストを削減することができるようになる。
【００４７】
さらに請求項４に係る発明によれば、カムホルダに設けた嵌合部が、この嵌合部にパンチを嵌合させたときに各パンチの先端が記録紙の表面から異なる高さとなるように高さを違えて形成されている。従って、この嵌合部に同一長さのパンチを取付けた場合でも、それぞれ異なるタイミングで記録紙にパンチ孔を複数個所あけることができるようになるから、低騒音で複数のパンチ孔あけを行うことができる。しかも、複数のパンチ孔をあけるときに、回転軸には同時に大きな回転力を必要としないから、例えば、回転軸を駆動回転する駆動源に使用するモータとして、低トルクのものが使用でき、その分小型のモータが使用可能になり、コストに削減につながるとともに、モータの作動時の騒音も低減することが可能となる。
【００４８】
さらに請求項５に係る発明によれば、長さが異なる複数のパンチをカムホルダに取付け、記録紙にパンチ孔をあけるタイミングをずらすように構成しており、さらに簡単な構造のもので、複数のパンチ孔あけを行うことができるようになるから、便宜である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るパンチ処理装置を示す概略斜視図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、そのパンチ処理装置に使用する駆動カムの一面及び反対面を示す斜視図である。
【図３】そのパンチ処理装置に使用するカムホルダを示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は底面側からみたときの斜視図、（Ｃ）は正面図である。
【図４】そのパンチ処理装置に使用するパンチを示すものであり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【図５】そのパンチ処理装置のカムホルダにパンチを取付けた状態を示すものであり、（Ａ）は底面側から見たときの斜視図、（Ｂ）は正面図である。
【図６】この発明のパンチ処理装置におけるカムホルダの取付け位置を示すものであり、特に国内仕様を示す説明図である。
【図７】その北米向け仕様を示す説明図である。
【図８】その欧州向け仕様を示す説明図である。
【符号の説明】
１ パンチ処理装置
２１ 下ブラケット
２２ 上ブラケット
２３ ベアリング
３ 回転軸
４ 駆動カム
４Ａ 押下カム
４Ｂ 押上カム
５ カムホルダ
５Ａ 第１接触面
５Ｂ 第２接触面
５１ 案内溝
５１Ａ 孔（パンチ着脱手段）
５１Ｂ 押圧面
５２ 案内溝
５２Ａ 孔（パンチ着脱手段）
５２Ｂ 押圧面
５３ 案内溝
５３Ａ 孔（パンチ着脱手段）
５３Ｂ 押圧面
６ パンチ
６Ａ 最下部
６Ｂ 最上部
６Ｃ 首部
６Ｄ 頭部
７ ガイド部材

Claims (5)

1. 回転軸に取付けられた駆動カムの回転動作によってこの駆動カムに設けたカムホルダが記録紙に向けて往復運動し、このカムホルダに取付けたパンチで記録紙にパンチ孔をあけるパンチ処理装置であって、
   前記回転軸に駆動カムを前記回転軸の軸方向に複数箇所着脱可能に取付ける駆動カム着脱手段を備えるとともに、この駆動カムに設けたカムホルダの複数個所にパンチを着脱可能に取付けるパンチ着脱手段を備え、
   記録紙にあけるパンチ孔の位置及びパンチ孔数を変更可能に構成したことを特徴とするパンチ処理装置。
2. 回転軸にピン孔を複数箇所平行に設け、これらのピン孔に取付けた平行ピンで駆動カムを着脱自在に固定することにより、回転軸に対する駆動カム及びカムホルダの設置位置を変更可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のパンチ処理装置。
3. カムホルダの底部に複数の切り欠いた嵌合部を設け、この嵌合部にパンチを着脱自在に取付けるように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のパンチ処理装置。
4. カムホルダに設けた嵌合部が、この嵌合部にパンチを嵌合させたときに各パンチの先端が記録紙の表面から異なる高さとなるように高さを違えて形成されていることを特徴とする請求項３に記載のパンチ処理装置。
5. 長さが異なる複数のパンチをカムホルダに取付け、記録紙にパンチ孔をあけるタイミングをずらすように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のパンチ処理装置。

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