JP2000301493A - シートパンチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、ポンチ及びダイスの停止位置のば
らつきでシートの穿孔位置がばらつくという課題を解決
しようとするものである。 【解決手段】 この発明は、ポンチ６１及びダイス６３
を回転させる駆動手段を有し、検知板の切欠き部を検知
する検知手段からの検知信号により前記駆動手段を停止
させるシートパンチ装置において、ポンチ６１及びダイ
ス６３が回転を開始してから前記検知手段が前記検知板
の切欠き部を検知しなくなるまでの時間に基づいて前記
駆動手段をポンチ６１及びダイス６３がシートの所定位
置にパンチ孔を穿孔するように制御する手段を備えたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、印刷機等
の画像形成装置などに装備され、シートに穿孔を施すシ
ートパンチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平７−１３６９９５号公報には、複
写機、印刷機等の画像形成装置などに装備されるシート
パンチ装置が記載されている。このシートパンチ装置
は、シートが搬送される搬送経路の途中に設けられたポ
ンチ及びダイスが回転してシートにパンチ孔を穿孔し、
切欠き部を有する検知板がポンチ及びダイスと連動して
回転し、検知板の切欠き部をホームポジションセンサで
検知することによりポンチ及びダイスを所定の位置に停
止させている。また、このシートパンチ装置は、シート
をその搬送経路の途中で検出する検出手段を有し、この
検出手段からの検出信号に基づいて、シートにおけるパ
ンチ穴を穿孔する側の端面を基準としてシートパンチ装
置作動タイミングを制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記シートパンチ装置
では、検知板の切欠き部をホームポジションセンサで検
知することによりポンチ及びダイスを所定の位置に停止
させているが、ポンチ及びダイスの停止する位置がポン
チ及びダイスの慣性、ガタ等によりばらついてしまうこ
とがあり、このポンチ及びダイスの停止位置のばらつき
がそのままシートのパンチ穴穿孔位置のばらつきとなっ
てしまう。

【０００４】本発明は、ポンチ及びダイスの停止位置の
ばらつきに関係なくシートの正確な位置にパンチ穴を穿
孔することができるシートパンチ装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、シートが搬送される搬送経
路の途中に設けられ回転してシートにパンチ孔を穿孔す
るポンチ及びダイスと、このポンチ及び前記ダイスを回
転させる駆動手段と、前記ポンチ及び前記ダイスと連動
して回転し切欠き部を有する検知板及び該検知板の切欠
き部を検知することで前記ポンチ及び前記ダイスがホー
ムポジションに来たことを検知する検知手段とを有し、
この検知手段からの検知信号により前記駆動手段を停止
させるシートパンチ装置において、前記ポンチ及び前記
ダイスが停止位置より回転を開始してから前記検知手段
が前記検知板の切欠き部を検知しなくなるまでの時間に
基づいて前記駆動手段を前記ポンチ及び前記ダイスがシ
ートの所定位置にパンチ孔を穿孔するように制御する手
段を備えたものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】図２は本発明を応用した後処理装
置の一実施例を示し、図１及び図３は同後処理装置の各
部を示す。図１〜図３において、１は複写機等の画像形
成装置、２は画像形成装置１からの画像処理済みのシー
トとしての用紙に穿孔などの後処理を施す後処理装置、
３は画像形成装置１内の排紙ローラである。後処理装置
２の内部には、切換爪４が用紙入口近傍に配置され、切
換爪４から一方の用紙搬送方向へ順に搬送ローラ５、シ
ートパンチ装置としての用紙穿孔装置６、搬送ローラ
７，８、排出ローラ９、上下方向に多段に配列さた複数
のビン１０が配置されている。

【０００７】ビン１０は、ヘリカルスパイラル１１によ
り保持され、このヘリカルスパイラル１１が駆動制御部
により正逆転されることで上下方向に移動して排出ロー
ラ９からの用紙の分配（ソート又はスタック）が行われ
る。また、後処理装置２は、上部にトレイ１２が設けら
れ、切換爪４からトレイ１２までの間に搬送ローラ１
３、排出ローラ１４が順に配置されている。切換爪４の
上流側近傍には入口センサ１５が設けられている。

【０００８】ここで、用紙を搬送する搬送手段としての
搬送ローラ５、７、８、１３は駆動源としてのＤＣブラ
シレスモータ１６により駆動され、用紙を排出する排出
手段としての排出ローラ９、１４は駆動源としてのステ
ッピングモータ１７により駆動され、用紙穿孔装置６は
駆動源としてのステッピングモータ１８により駆動され
る。

【０００９】用紙穿孔装置６は、用紙搬送経路Ｓを挟ん
で各々対向させて配置された２個のポンチ６１、６２及
び２個のダイス６３、６４を有する。ダイス６３、６４
は、孔部６３ａ、６４ａと、この孔部６３ａ、６４ａに
連接しダイス６３、６４の対向面側が広くなるテーパガ
イド部６３ｂ、６４ｂを有し、このテーパガイド部６３
ｂ、６４ｂによりその直下に位置する抜きカス収容箱６
５に抜きカス６６を確実に導くように形成されている。

【００１０】また、図１及び図３において、６７はダイ
ス６３、６４の回転軸、６８はポンチ６１、６２の回転
軸、６９は検知手段としてのホームポジションセンサ、
７０は伝達プーリ、７１はタイミングベルト、７２，７
３はギヤ、７４はステッピングモータ１８の回転軸に一
体に取り付けられている駆動プーリ、７５は切欠き部７
５ａを有する検知板、７６はステー、７７は満杯検知セ
ンサである。タイミングベルト７１は駆動プーリ７４と
伝達プーリ７０に掛け渡され、伝達プーリ７０の回転力
がギヤ７２，７３に伝達されるように構成されている。
ギヤ７２，７３はそれぞれ回転軸６７，６８に固定され
ている。抜きカス収容箱６５はステー７６に保持され、
満杯検知センサ７７はステー７６に取り付けられてい
る。

【００１１】用紙穿孔装置６は、搬送ローラ５、７、
８、１３を駆動するＤＣブラシレスモータ１６とは別の
ステッピングモータ１８により駆動され、シートに用紙
穿孔装置６でパンチ孔を穿孔した後のポンチ６１、６２
及びダイス６３、６４からなるロータリーパンチ手段の
回転速度を増速させることにより、次のシートに素早く
対応するようにポンチ６１、６２及びダイス６３、６４
をホームポジションに高速で戻すことができ、高速の複
写機等の画像形成装置１への対応も可能となっている。

【００１２】図９は後処理装置２の制御系を示す。制御
手段としてのＣＰＵ７８には入口センサ１５、ホームポ
ジションセンサ６９、満杯検知センサ７７からの検知信
号がバッファ７９、Ｉ／Ｏインターフェース８０を介し
て入力される。ＣＰＵ７８は、入力信号に応じて、ＤＣ
ブラシレスモータ１６をＩ／Ｏインターフェース８０、
モータドライバ８１を介して制御するとともに、ステッ
ピングモータ１７、１８をＩ／Ｏインターフェース８
０、ステッピングモータ制御装置８２，８３を介して制
御する。

【００１３】次に、後処理装置２の動作について説明す
る。画像形成装置１より排紙ローラ３によって排出され
た画像形成済みの用紙は、後処理装置２へ搬入される。
この後処理装置２へ搬入された用紙は、入口センサ１５
により検知され、切換爪４によってトレイ１２側又はビ
ン１０側へ搬送経路が切り換えられる。切換爪４によっ
てトレイ１２側へ搬送経路が切り換えられた用紙は、搬
送ローラ１３により搬送されて排出ローラ１４によりト
レイ１２へ排出される。

【００１４】また、切換爪４によってビン１０側へ搬送
経路が切り換えられた用紙は、搬送ローラ５により搬送
されて用紙穿孔装置６によりパンチ孔が穿孔され、搬送
ローラ７，８により搬送されて排出ローラ９によりビン
１０に排出される。この場合、ヘリカルスパイラル１１
が上下方向に移動して排出ローラ９からの用紙が複数の
ビン１０に分配されることで用紙のソート又はスタック
が行われる。

【００１５】ここに、ＣＰＵ７８は、搬送ローラ５、
７、８、１３による用紙の搬送速度が画像形成装置１よ
り排紙ローラ３によって排出される用紙の排出速度と略
同一になるようにＤＣブラシレスモータ１６をＩ／Ｏイ
ンターフェース８０、モータドライバ８１を介して制御
する。

【００１６】用紙が用紙穿孔装置６に搬送され、用紙が
入口センサ１５を通過してから一定の時間が経過する
と、ステッピングモータ１８が作動してステッピングモ
ータ１８に取り付けられている駆動プーリ７４が回転
し、この駆動プーリ７４の回転力がタイミングベルト７
１を介して伝達プーリ７０に伝達される。伝達プーリ７
０の回転力はギヤ７２，７３に伝達されてギヤ７２，７
３が回転し、このギヤ７２，７３の回転により回転軸６
７，６８が回転して２組のポンチ６１，６２とダイス６
３，６４が回転する。

【００１７】図４に示すように、用紙８４はポンチ６
１，６２とダイス６３，６４との間を搬送され、図４
（ａ）に示すようにポンチ６１，６２とダイス６３，６
４が回転して図４（ｂ）に示すようにダイス６３，６４
の孔部６３ａ，６４ａにポンチ６１，６２が挿入される
ことにより、用紙８４にパンチ孔が穿孔される。このと
き、ＣＰＵ７８はポンチ６１，６２とダイス６３，６４
の孔部（刃部）６３ａ，６４ａの線速が用紙８４の搬送
速度と等しくなるようにステッピングモータ１８をＩ／
Ｏインターフェース８０、ステッピングモータ制御装置
８３を介して制御する。これにより、用紙８４のパンチ
孔の形状がダイス６３，６４の孔部６３ａ，６４ａの形
状と同一の形状になり、かつ、用紙８４のバリや破れ等
も発生しない。

【００１８】用紙８４が入口センサ１５を通過してから
ポンチ６１，６２とダイス６３，６４が回転を始めるま
での時間は任意に設定することが可能であり、これによ
って用紙８４の任意の位置にパンチ孔を穿孔することが
可能となる。用紙８４にパンチ孔を穿孔し終えたポンチ
６１，６２とダイス６３，６４は図４（ｃ）に示すよう
に更に回転し、ＣＰＵ７８はホームポジションセンサ６
９からの検知信号によりホームポジションセンサ６９が
検知板７５の切欠き部７５ａを検知した時にステッピン
グモータ１８をＩ／Ｏインターフェース８０、ステッピ
ングモータ制御装置８３を介して停止させることにより
ポンチ６１，６２とダイス６３，６４を停止させる。上
述の一連の動作が、画像形成装置１より用紙が１枚排出
される毎に行われる。

【００１９】用紙穿孔装置６が穿孔動作を繰り返して実
行して図１に示すように抜きカス６６が抜きカス収容箱
６５内に落下してその抜きカス６６が抜きカス収容箱６
５内に一定量堆積すると、これを満杯検知センサ７７が
検知し、ＣＰＵ７８が満杯検知センサ７７からの検知信
号により図示しない発光ダイオードを点灯させて抜きカ
ス収容箱６５内の抜きカス６６が満杯であることをオペ
レータに報知させる。

【００２０】抜きカス収容箱６５は用紙穿孔装置６に対
して着脱可能に構成されており、抜きカス収容箱６５内
の抜きカス６６が満杯であることが満杯検知センサ７７
により検知されて発光ダイオードの点灯で報知された状
態で用紙穿孔装置６から抜きカス収容箱６５を引き出し
て抜きカス収容箱６５内の抜きカス６６を処理すること
ができる。

【００２１】また、この後処理装置２は、画像形成装置
１より排出される用紙を多段に配列されたビン１０上に
分配し、かつ、その用紙に穿孔する用紙穿孔装置６を備
えた後処理装置であって、用紙穿孔装置６がビン１０の
手前側に配置され、互いに対向するポンチ６１，６２と
ダイス６３，６４とが回転することにより用紙に１枚毎
にパンチ孔を穿孔するように構成されるとともに、図４
に示すようにポンチ６１，６２の先端の刃部中央にパン
チ孔穿孔時に生ずる抜きカス６６を用紙８４から分離す
るための突起部材８５が設けられていることで、突起部
材８５により抜きカス６６を用紙８４からダイス６３，
６４側へ押し込むことができ、用紙８４から抜きカス６
６を完全に分離させてダイス６３，６４の孔部６３ａ，
６４ａ内に落下させることができ、抜きカス６６が用紙
８４に再び付着して排出されることがなく、良好な穿孔
用紙を得ることができる。

【００２２】次に、用紙８４が用紙穿孔装置６に搬送さ
れて用紙８４の後端が入口センサ１５を通過してから一
定の時間が経過した後の用紙穿孔装置６の制御について
図５に示すタイミングチャート、図６及び図７に示すフ
ローチャートをもとに詳しく説明する。ＣＰＵ７８は、
入口センサ１５からの入力信号により用紙８４の後端が
入口センサ１５を通過してから一定の時間が経過する
と、ステッピングモータ１８に低速（低い設定速度）で
回転を開始させる。ＣＰＵ７８は、このステッピングモ
ータ１８の低速回転開始（作動開始）と同時に時間測定
用カウンタをクリアして該時間測定用カウンタに計時を
開始させる。

【００２３】次に、ＣＰＵ７８は、ホームポジションセ
ンサ６９よりの入力信号によりホームポジションセンサ
６９が検知板７５の切欠き部７５ａを検知しなくなった
か否かを判断してホームポジションセンサ６９が検知板
７５の切欠き部７５ａを検知しなくなったときに、この
ときの上記時間測定用カウンタの値を読み取ることによ
り、ステッピングモータ１８が低速回転を開始した時点
からホームポジションセンサ６９が検知板７５の切欠き
部７５ａを検知しなくなった時点までの時間ｔを得る。

【００２４】次に、ＣＰＵ７８は、上記時間測定用カウ
ンタの値（ステッピングモータ１８が低速回転を開始し
た時点からホームポジションセンサ６９が検知板７５の
切欠き部７５ａを検知しなくなった時点までの時間ｔ）
に基づいて、ステッピングモータ１８の低速回転を開始
した時点から、ポンチ６１，６２がダイス６３，６４の
孔部６３ａ，６４ａと一致する位置に至る時点、すなわ
ち、図４（ｂ）に示すようにポンチ６１，６２とダイス
６３，６４の孔部６３ａ，６４ａが穿孔位置に至る時点
までの時間が一定になるように、用紙にパンチ孔を穿孔
するに適した所定の設定速度、例えば図５で高速として
いる所定の速度までステッピングモータ１８を加速する
ための加速開始ポイントを決定する。

【００２５】例えば、ＣＰＵ７８は、上記時間測定用カ
ウンタの値（ステッピングモータ１８が低速回転を開始
した時点からホームポジションセンサ６９が検知板７５
の切欠き部７５ａを検知しなくなった時点までの時間
ｔ）が所定の値より小さい場合には加速開始ポイントを
遅くし、逆に上記時間測定用カウンタの値（ステッピン
グモータ１８が低速回転を開始した時点からホームポジ
ションセンサ６９が検知板７５の切欠き部７５ａを検知
しなくなった時点までの時間ｔ）が所定の値より大きい
場合には加速開始ポイントを早くする。

【００２６】ＣＰＵ７８は、ステッピングモータ１８の
速度を上記加速開始ポイントから所定の設定速度まで加
速した後にその速度に保つ。これにより、ステッピング
モータ１８の低速回転を開始した時点からポンチ６１，
６２がダイス６３，６４の孔部６３ａ，６４ａと一致す
る穿孔位置に至る時点までの時間を、ステッピングモー
タ１８の低速回転を開始する前の停止位置、すなわち、
ホームポジションセンサ６９が検知板７５の切欠き部７
５ａを検知してステッピングモータ１８を停止させた位
置に関係なく、常に同一になるようにすることができ、
ステッピングモータ１８の上記停止位置に関係なく用紙
の正確な位置にパンチ孔を穿孔することができる。

【００２７】この用紙穿孔装置６は、シートとしての用
紙８４が搬送される搬送経路Ｓの途中に設けられ回転し
てシートにパンチ孔を穿孔するポンチ６１，６２及びダ
イス６３，６４と、このポンチ６１，６２及びダイス６
３，６４を回転させる駆動手段としてのステッピングモ
ータ１８と、前記ポンチ６１，６２及び前記ダイス６
３，６４と連動して回転し切欠き部７５ａを有する検知
板７５及び該検知板７５の切欠き部７５ａを検知するこ
とで前記ポンチ６１，６２及び前記ダイス６３，６４が
ホームポジションに来たことを検知する検知手段として
のホームポジションセンサ６９とを有し、この検知手段
６９からの検知信号により前記駆動手段１８を停止させ
るシートパンチ装置において、前記ポンチ６１，６２及
び前記ダイス６３，６４が停止位置より回転を開始して
から前記検知手段６９が前記検知板７５の切欠き部７５
ａを検知しなくなるまでの時間に基づいて前記駆動手段
１８を前記ポンチ６１，６２及び前記ダイス６３，６４
がシートの所定位置にパンチ孔を穿孔するように制御す
る手段としてのＣＰＵ７８を備えたので、ポンチ及びダ
イスの停止位置のばらつきに関係なくシートの正確な位
置にパンチ穴を穿孔することができる。

【００２８】この用紙穿孔装置６では、加速開始ポイン
トを変更することにより、ポンチ６１，６２とダイス６
３，６４が用紙の正確な位置にパンチ孔を穿孔するよう
にしているが、本発明の他の実施例では、上記用紙穿孔
装置６において、ＣＰＵ７８は、上記時間測定用カウン
タの値（ステッピングモータ１８が低速回転を開始した
時点からホームポジションセンサ６９が検知板７５の切
欠き部７５ａを検知しなくなった時点までの時間ｔ）に
基づいて、図８に示すようにステッピングモータ１８を
低速から高速に加速する方法を、ステッピングモータ１
８の低速回転を開始した時点から、ポンチ６１，６２が
ダイス６３，６４の孔部６３ａ，６４ａと一致する穿孔
位置に至る時点までの時間が一定になるように変更して
上記用紙穿孔装置６と同様な効果を得ている。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、上記構成により、ポンチ及びダイスの停止位置のば
らつきに関係なくシートの正確な位置にパンチ穴を穿孔
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を応用した後処理装置の一実施例の一部
を示す断面図である。

【図２】同後処理装置を示す断面図である。

【図３】同後処理装置における用紙穿孔装置の一部を示
す斜視図である。

【図４】同用紙穿孔装置の一部の各動作状態を示す図で
ある。

【図５】同用紙穿孔装置の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図６】同用紙穿孔装置の動作フローを示すフローチャ
ートである。

【図７】同用紙穿孔装置の他の動作フローを示すフロー
チャートである。

【図８】本発明の実施例の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。

【図９】上記用紙穿孔装置の制御系を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

６ 用紙穿孔装置 ８４ 用紙 Ｓ 搬送経路 ６１，６２ ポンチ ６３，６４ ダイス １８ ステッピングモータ ７５ 検知板 ７５ａ 切欠き部 ６９ ホームポジションセンサ ７８ ＣＰＵ７８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シートが搬送される搬送経路の途中に設け
   られ回転してシートにパンチ孔を穿孔するポンチ及びダ
   イスと、このポンチ及び前記ダイスを回転させる駆動手
   段と、前記ポンチ及び前記ダイスと連動して回転し切欠
   き部を有する検知板及び該検知板の切欠き部を検知する
   ことで前記ポンチ及び前記ダイスがホームポジションに
   来たことを検知する検知手段とを有し、この検知手段か
   らの検知信号により前記駆動手段を停止させるシートパ
   ンチ装置において、前記ポンチ及び前記ダイスが停止位
   置より回転を開始してから前記検知手段が前記検知板の
   切欠き部を検知しなくなるまでの時間に基づいて前記駆
   動手段を前記ポンチ及び前記ダイスがシートの所定位置
   にパンチ孔を穿孔するように制御する手段を備えたこと
   を特徴とするシートパンチ装置。