JPH09110235A

JPH09110235A - 用紙穿孔装置

Info

Publication number: JPH09110235A
Application number: JP7271433A
Authority: JP
Inventors: Masaki Ishida; 正樹石田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-10-19
Filing date: 1995-10-19
Publication date: 1997-04-28
Anticipated expiration: 2015-10-19
Also published as: JP3244216B2

Abstract

(57)【要約】【課題】穿孔作業の生産性を向上させること。【解決手段】用紙を穿孔位置に第１の速度で搬送する
第１の搬送装置と、第１の搬送装置により搬送された用
紙に対して穿孔処理を行なう穿孔機構と、穿孔機構によ
り穿孔処理を受けた用紙を第１の速度よりも速い第２の
速度で搬送する第２の搬送装置とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写用紙等の用紙
に対して穿孔処理を行なう用紙穿孔装置に関し、特に、
画像形成装置の用紙後処理装置において使用して好適な
用紙穿孔装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、複写機から出力された用紙を
ファイルバインダに綴じる場合には、複写機から出力さ
れた用紙に、一般に別途用意された電動式或いは手動式
のパンチ装置を使用して孔を開けている。しかしながか
ら、このパンチ装置を使用するためには人手が必要であ
り、また、複写機から出力された用紙を別の個所に移動
させなければならないので、作業能率が悪いという問題
がある。

【０００３】このような問題を解決するものとして、特
開昭６１−９４１８０号公報、特開昭６３−３０００７
０号公報、特開平３−１９０６９６号公報、実開昭６４
−４９８５０号公報、実開昭６４−５２６９５号公報等
に開示されているように、複写機の後処理装置として、
複写された用紙に自動的に孔を開ける用紙穿孔装置を設
けることが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の用紙穿孔装置に
おいては、用紙を一定速度で穿孔位置まで搬送し、一旦
用紙を停止させて穿孔処理を行い、穿孔処理処理後に一
定速度で搬出している。連続して穿孔作業を行なう場
合、生産性を高めるためには複数枚の用紙をできるだけ
間隔を詰めて搬送する必要がある。しかしながら、穿孔
作業を行なうためには、用紙を一旦停止させなければな
らないため、停止状態の先行する用紙の後端に後続する
用紙の先端が衝突しないようにするために、隣接する用
紙の間には一定の間隔を設ける必要がある。このため、
穿孔作業の生産性の向上には限度があった。

【０００５】そこで本発明は、穿孔作業の生産性を向上
させることを課題とする。また、本発明は、穿孔作業を
行なうための機構を簡単化することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の用紙穿孔装置
は、用紙を穿孔位置に第１の速度で搬送する第１の搬送
装置と、該第１の搬送装置により搬送された用紙に対し
て穿孔処理を行なう穿孔機構と、該穿孔機構により穿孔
処理を受けた用紙を第１の速度よりも速い第２の速度で
搬送する第２の搬送装置とを備えていることを特徴とす
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下に示す。

【０００８】図１は、本発明が適用される画像形成シス
テム全体の概略構成を示す断面図である。

【０００９】図１において、画像形成装置１は、用紙を
収納する複数のトレイを備えた用紙収納部１ａと、ラン
プ、ミラー、レンズ等からなりプラテンガラス１ｂ上に
載置された原稿を走査して読み取る原稿走査部１ｃと、
原稿からの反射光に基づいて感光体上にトナー像を形成
しこのトナー像を用紙収納部１ａから供給された用紙上
に転写する電子写真画像形成部１ｄと、用紙に転写され
たトナー像を定着する定着部１ｅと、画像形成装置１の
上部に設けられたコントロールパネル１４等を備えてい
る。

【００１０】画像形成装置１の上方には、原稿を原稿走
査部１ｃのプラテンガラス１ｂ上の所定位置に一枚ずつ
送り込む自動原稿送り装置２が設けられている。

【００１１】また、画像形成装置１の側面には、画像形
成装置１から排出された用紙に対して丁合処理、ステー
プル処理、穿孔処理等の後処理を行う後処理装置３が配
置されている。

【００１２】コントロールパネル１４から複写開始が指
示されると、自動原稿送り装置２にセットされた原稿が
プラテンガラス１ｂ上に給送され、プラテンガラス１ａ
上の原稿が原稿走査部１ｃにより走査される。電子写真
画像形成部１ｄにおいては、周知の帯電、露光、現像の
プロセスにより感光体上にトナー像が形成される。この
トナー像は、用紙収納部１ａから搬送されてきた用紙の
上に転写され、用紙上に原稿の画像に対応したトナー像
が形成される。このトナー像は、定着部１ｅにおいて用
紙に定着され、定着後の用紙は前記後処理装置３に送ら
れる。

【００１３】前記後処理装置３に送り込まれた用紙は、
切換ゲート８により、スタックトレイ４またはソートビ
ントレイ５のいずれかに振り分けられる。

【００１４】スタックトレイ４への排出の場合、切換ゲ
ート８により複写用紙（符号６で示す）はスタックトレ
イ４側に導かれ、用紙搬送ローラ１０ａ，１０ｂ及び排
出ローラ９によりスタックトレイ４に排出される。

【００１５】また、コントロールパネル１４から穿孔処
理やステープル処理が設定されている場合には、複写用
紙（符号７で示す）は切換ゲート８によりソートビント
レイ５側へ導かれる。

【００１６】ソートビントレイ５側への経路の途中に
は、用紙穿孔装置１２が配置されており、用紙搬送ロー
ラ１０ｃ，１０ｄにより複写用紙（符号７で示す）は一
旦停止し、用紙に穿孔処理を行なうようになっている。
用紙穿孔装置１２の詳細については後述する。穿孔処理
が終了すると、再度用紙搬送ローラ１０ｄにより複写用
紙は搬送され、排出ローラ１１によりソートビントレイ
５側へ順次排出収納される。

【００１７】収納終了後、ソートビントレイの各ビンに
収納された複写用紙に対して、ソートビントレイ５側に
配置されたステープル装置１３により、順次ステープル
処理が行われる。

【００１８】上記構成において、すでにソートビントレ
イ５に複写用紙が収容された状態であっても、継続して
次の複写モードを受け付けることができるようになって
いる。ここで、先に収容された複写用紙に対して穿孔処
理が行われている場合、コントロールパネル１４により
ステープル処理を設定すると、自動的に穿孔処理も設定
され、また、コントロールパネル１４の表示部に穿孔処
理を実行する旨の表示を行なう。

【００１９】次に、後処理装置３の用紙搬送系の駆動機
構について説明する。図２は、後処理装置３の用紙搬送
系の駆動機構を示す概略断面図である。

【００２０】第１の駆動モータ１５の回転軸に取り付け
られたプーリ１６の回転は、ベルト１７を介して径大プ
ーリ１８に伝達される。径大プーリ１８に対しては径小
プーリ１９が同軸的に取り付けられており、この径小プ
ーリ１９によりベルト２０が回転駆動される。ベルト２
０は、径小プーリ１９、排出ローラ９の駆動軸に固定さ
れたプーリ２１、用紙搬送ローラ１０ａの駆動軸に固定
されたプーリ２２、中間プーリ２３、用紙搬送ローラ１
０ｂの駆動軸に固定されたプーリ２４、及び、用紙搬送
ローラ１０ｃの駆動軸に固定されたプーリ２５に巻き掛
けられており、第１の駆動モータ１５により、排出ロー
ラ９及び用紙搬送ローラ１０ａ，１０ｂ．１０ｃが共通
に回転駆動される。本実施例においては、第１の駆動モ
ータ１５として、たとえば、ＤＣモータが使用される。

【００２１】更に、用紙搬送ローラ１０ｃの駆動軸に
は、同軸的にギヤ２６が固定されており、このギヤ２６
は中間ギヤ２７を介して用紙穿孔装置１２の駆動ギヤ２
８に伝達される。

【００２２】また、第２の駆動モータ２９の回転軸に取
り付けられたプーリ３０、中間プーリ３１，３２、用紙
搬送ローラ１０ｄの駆動軸に固定されたプーリ３３、中
間プーリ３４、及び排出ローラ１１の駆動軸に固定され
たプーリ３５には、ベルト３６が巻き掛けられており、
第２の駆動モータ２９により、用紙搬送ローラ１０ｄ及
び排出ローラ１１が共通に回転駆動される。なお、本実
施例においては、第２の駆動モータ２９として、速度制
御が容易なパルスモータが使用される。

【００２３】次に、用紙穿孔装置１２の詳細について説
明する。

【００２４】図３は用紙穿孔装置の正面図、図４は用紙
穿孔装置の平面図、図５は用紙穿孔装置の底面図、図６
は用紙穿孔装置の側面図、図７は用紙穿孔装置のカム部
分の断面図である。

【００２５】図７に示すように、用紙穿孔装置１２は、
穿孔刃３７と、この穿孔刃３７を駆動するカム３８と、
穿孔刃３７をカム３８方向に付勢する圧縮バネ３９とを
備えている。各穿孔刃３７は、用紙の穿孔位置に対応し
て配置されている。

【００２６】穿孔刃３７は、上側シュート４０及び下側
シュート４１からなるシュートフレーム４２を貫通して
上下方向に、スクロークＳの範囲で摺動可能となってい
る。なお、３７は押し下げられた状態の穿孔刃を示す。
上側シュート４０及び下側シュート４１には、穿孔刃３
７の径に対応する貫通孔４３が形成されており、下側の
貫通孔２２の周囲は穿孔刃３７に対する受け刃を構成し
ている。また、上側シュート４０には、穿孔刃３７を案
内するための穿孔刃ガイド部材４４が設けられている。
用紙７は、上側シュート４０と下側シュート４１の間を
矢印Ａ方向に通過し、用紙が静止状態にあるときに、穿
孔刃３７を用紙搬送面を貫通して突出させるとにより穿
孔処理が行われる。

【００２７】前記カム３８は，略卵状の形状を有してお
り、カム軸４５に取り付けられている。

【００２８】カム軸４５は、上側シュート４０に設けら
れた軸受部材４６により回転自在に支持されている。カ
ム軸４５の一端には電磁クラッチ４７を介して駆動ギヤ
２８が連結されている。この駆動ギヤ２８には、第１の
駆動モータ１５の回転が、プーリ１６、ベルト１７、プ
ーリ１８，１９、ベルト２０、プーリ２５、ギヤ２６、
及び中間ギヤ２７を介して伝えられる。

【００２９】また、カム軸４５の一端には、カム軸４５
の中心から半径方向に形成された基準位置を示すスリッ
ト（図示せず）を有する遮光板４８が取り付けられてい
る。遮光板４８を挟んでスリットの位置を検出するフォ
トセンサ４９が配置されており、遮光板４８とフォトセ
ンサ４９でカムポジションセンサ５０を構成している。

【００３０】なお、本実施例においては、電磁クラッチ
４７を、カム軸４５に取り付けた係止ギヤ４７ａ、この
ギヤ４７ａに係合するフックレバー４７ｂ、及び、この
フックレバー４７ｂを駆動するソレノイド４７ｃより構
成されており、ソレノイド４７ｃのオン・オフにより回
転力を断続するようにしているが、これに限定されるも
のではなく、任意の動力断続手段を使用することができ
る。

【００３１】また、シュートフレーム４２の用紙入口側
には、用紙の通過を検出する用紙センサ５１が設けられ
ている。たとえば、用紙センサ５１は、用紙が存在する
ときにオンとなり、存在しないときにオフとなる。

【００３２】図８は、用紙穿孔装置１２の動作を制御す
るための電気回路の原理的なブロック図である。

【００３３】コントロールパネル１４は用紙穿孔装置１
２の動作モードの設定を含む各種の指示を複写機に対し
て入力したり、入力された情報や複写機の動作状態を表
示するためのものである。コントロールパネル１４から
は、後処理装置３内の用紙穿孔装置１２を動作させるか
否か、すなわち、パンチモードを設定するか否かの指示
を含む各種の指示を入力する。

【００３４】コントロールパネル１４からの信号は、カ
ムポジションセンサ５０、用紙センサ５１等からの入力
信号と共にマイクロプロセッサ５２に供給される。

【００３５】マイクロプロセッサ５２は、これらの入力
信号に応じて、モータ制御回路５３を介して第１の駆動
モータ１５を制御し、モータ制御回路５４を介して第２
の駆動モータ２９を制御し、クラッチ制御回路５５を介
して電磁クラッチ４７を制御する。

【００３６】次に、上述した用紙穿孔装置１２の動作に
ついて説明する。但し、ここでは後処理装置３に対して
パンチモードが設定されており、後処理装置３は、この
パンチモードに従って動作するものとする。

【００３７】図９は、用紙穿孔装置１２の基本的な動作
を説明するためのフローチャートである。また、図１０
は、後処理装置３内における用紙の搬送タイミングを示
すタイミングチャートである。

【００３８】初期状態においては、紙穿孔装置１２のカ
ム３８は、図７に示すように水平位置、すなわち、ホー
ムポジションの位置にあるものとする。また、複写機本
体１から後処理装置３に用紙が搬送されるに先だって、
第１の駆動モータ１５及び第２の駆動モータ２９は、一
定速度で回転駆動されているものとする。

【００３９】後処理装置３内に搬入された用紙は、第１
の駆動モータ１５により回転駆動される用紙搬送ローラ
１０ｂ，１０ｃにより、太線で示す用紙搬送経路に沿っ
て固定搬送速度Ａで搬送され（符号Ｑ１で示す）、用紙
の先端は、用紙穿孔装置１２を通過し、更に、第２の駆
動モータ２９により回転駆動される用紙搬送ローラ１０
により搬送される。図１０において、符号Ｐ１Ｌは先行
用紙Ｐ１の先端の軌跡（実線で示す）を示し、符号Ｐ１
Ｔは先行用紙Ｐ１の後端の軌跡（一点鎖線で示す）を示
す。また、符号Ｐ２Ｌは後続用紙Ｐ２の先端の軌跡（実
線で示す）を示し、符号Ｐ２Ｔは後続用紙Ｐ２の後端の
軌跡（一点鎖線で示す）を示す。

【００４０】先行用紙Ｐ１の後端が用紙センサ５１を通
過すると、用紙センサ５１がオンからオフとなり、この
信号の変化がマイクロプロセッサ５２に伝えられ（ステ
ップ１０１）、マイクロプロセッサ５２からモータ制御
回路５４に対して速度低下の指示が与えられる。これに
より、第２の駆動モータ２９の回転が遅くなり（ステッ
プ１０２）、用紙は固定搬送速度Ａよりも遅い速度で搬
送され（符号Ｑ２で示す）、一定時間後に第２の駆動モ
ータ２９の回転が停止される（符号Ｑ３で示す）。これ
により、用紙の後端の穿孔されるべき位置が、用紙穿孔
装置１２に対向することとなる。

【００４１】用紙の搬送が停止されると（ステップ１０
３）、電磁クラッチ４７がオンとされ（ステップ１０
４）、第１の駆動モータ１５により回転駆動されている
駆動ギヤ２８の回転がカム軸４５に伝達される。これに
より、カム軸４５が回転を開始し、図７に示すように、
カム３８が矢印Ｂ方向に回転し、穿孔刃３７が下方に押
圧され、穿孔刃３７がシュートフレーム４２の用紙搬送
面を貫通し、用紙に穴が開けられる。カム軸４５が一定
時間内に１回転して元の位置に戻ったことがカムポジシ
ョンセンサ５０により検出されると、穿孔動作が正常に
完了したと見なして（ステップ１０５）、第２の駆動モ
ータ２９の回転が所定速度で再開され（符号Ｑ４で示
す）（ステップ１０６）、一定時間後に、駆動モータ２
９が定速回転とされ（符号Ｑ５で示す）、用紙搬送ロー
ラ１０ｄ及び排出ローラ１１により、用紙が固定搬送速
度Ａよりも速い固定搬送速度Ｂで搬送され、ソートビン
トレイに排出される。なお、カム軸４５が一定時間内に
１回転して元の位置に戻らない場合には、穿孔処理が失
敗したと見なして、装置の動作停止やコントロールパネ
ル１４への異常発生表示等の処理を行なう（ステップ１
０８）。

【００４２】上述のように、穿孔処理後の用紙を穿孔処
理前の用紙よりも速く搬送する理由は以下の通りであ
る。

【００４３】先行の用紙Ｐ１が穿孔処理のために用紙穿
孔装置１２の位置において停止している状態において
も、後続の用紙Ｐ２が後処理装置３内に搬入されてお
り、用紙Ｐ２の先端は用紙穿孔装置１２の方向に進ん
で、先行の用紙Ｐ１の後端に接近している。後続の用紙
Ｐ２の先端が先行の用紙Ｐ１の後端に追突しないように
するためには、先行の用紙と後続の用紙の間隔を広くす
る必要がある。しかしながら、このように連続する用紙
の間隔を広げると、穿孔処理の生産性が低下するという
問題がある。

【００４４】そこで、本実施例においては、穿孔処理後
の用紙を穿孔処理前の用紙よりも速く搬送している。こ
れにより、後続の用紙Ｐ２の先端が固定搬送速度Ａで用
紙穿孔装置１２に接近したとき、先行の用紙Ｐ１の後端
は用紙穿孔装置１２から固定搬送速度Ａよりも速い固定
搬送速度Ｂで離れるので、先行の用紙Ｐ１の後端は、後
続の用紙Ｐ２の先端から速度（Ａ−Ｂ）で離れることに
なる。たとえば、先行の用紙Ｐ１の後端が用紙穿孔装置
１２を通過する時点では、後続の用紙Ｐ２の先端との距
離はＴとなり、追突を防止するのに十分名距離を確保す
ることができる。したがって、穿孔処理の前後で用紙を
一定速度で搬送する場合に比較して、後続の用紙Ｐ２の
先端は先行の用紙Ｐ１の後端に追突しにくくなり、隣接
する用紙の間隔を狭くすることができ、穿孔処理の生産
性を高めることができる。図１０において、点線は穿孔
処理の前後で用紙を一定速度で搬送する場合の先行の用
紙Ｐ１の後端を示しており、符号Ｒで示す位置で、後続
の用紙Ｐ２の先端が先行の用紙Ｐ１の後端に追突してい
る。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、穿孔処理後の用紙搬速
度を穿孔処理前の速度よりも速くしたので、隣接する用
紙の間隔を狭くすることができ、穿孔処理の生産性を高
めることができる。

【００４６】また、用紙搬送用の駆動源を用紙穿孔装置
を挟んで独立に二つ設けたので、用紙穿孔装置の前後で
用紙搬送速度を独立に設定することができる。

【００４７】また、用紙搬送用の駆動源と穿孔処理用の
駆動源が共通であるので、小型化及び低コスト化が可能
となり、制御も簡略化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像形成システム全体の
概略構成を示す断面図である。

【図２】後処理装置３の用紙搬送系の駆動機構を示す
概略断面図である。

【図３】用紙穿孔装置の正面図である。

【図４】用紙穿孔装置の平面図である。

【図５】用紙穿孔装置の底面図である。

【図６】用紙穿孔装置の側面図である。

【図７】用紙穿孔装置のカム部分の断面図である。

【図８】用紙穿孔装置の動作を制御するための電気回
路の原理的なブロック図である。

【図９】用紙穿孔装置の基本的な動作を説明するため
のフローチャートである。

【図１０】後処理装置３内における用紙の搬送タイミ
ングを示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１…画像形成装置、１ａ…用紙収容部、１ｂ…プラテン
ガラス、１ｃ…プラテンガラス、１ｄ…電子写真画像形
成部、１ｅ…定着部、２…自動原稿送り装置、３…後処
理装置、４…スタックトレイ、５…ソートビントレイ、
６，７…複写用紙、８…切換ゲート、９…スタック用紙
排出ローラ、１０…用紙搬送ローラ、１１…排出ロー
ラ、１２…用紙穿孔装置、１３…ステープル装置、１４
…コントロールパネル、１５…第１の駆動モータ、１６
…プーリ、１７…ベルト、１８…径大プーリ、１９…径
小プーリ、２０…ベルト、２１…プーリ、２２…プー
リ、２３…中間プーリ、２４…プーリ、２５…プーリ、
２６…ギヤ、ギヤ２７…中間、ギヤ２８…駆動、２９…
第２の駆動モータ、３０…プーリ、３１，３２…中間プ
ーリ、３３…プーリ、３４…中間プーリ、３５…プー
リ、３６…ベルト、３７…穿孔刃、３８…カム、３９…
圧縮バネ、４０…上側シュート、４１…下側シュート、
４２…シュートフレーム、４３…貫通孔、４４…穿孔刃
ガイド部材、４５…カム軸、４６…軸受部材、４７…電
磁クラッチ、４８…遮光板、４９…フォトセンサ、５０
…カムポジションセンサ、５１…用紙センサ、５２、５
３…モータ制御回路、５４…クラッチ制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙を穿孔位置に第１の速度で搬送する
第１の搬送装置と、該第１の搬送装置により搬送された用紙に対して穿孔処
理を行なう穿孔機構と、該穿孔機構により穿孔処理を受けた用紙を第１の速度よ
りも速い第２の速度で搬送する第２の搬送装置とを備え
ていることを特徴とする用紙穿孔装置。
【請求項２】前記第１の搬送装置を駆動する第１の駆
動源と、前記第２の搬送装置を駆動する第２の駆動源と
が、それぞれ独立して設けられていることを特徴とする
請求項１記載の用紙穿孔装置。
【請求項３】前記穿孔機構が、動力断続手段を介して
前記第１の駆動源に連結されていることを特徴とする請
求項２記載の用紙穿孔装置。
【請求項４】前記穿孔機構が、穿孔刃と、該穿孔刃を
駆動するカムと、該カムが取り付けられたカム軸を備え
ており、前記カム軸が前記動力断続手段を介して前記第
１の駆動源に連結されていることを特徴とする請求項３
記載の用紙穿孔装置。