(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に穿孔を行う穿孔手段と、前記穿孔手段に搬送される用紙の幅方向における位置を検知する前記幅方向に移動可能な検知移動手段を備えた用紙位置検知手段と、前記用紙位置検知手段の検知結果に基づいて前記穿孔手段を前記幅方向に移動させる穿孔移動手段と、前記穿孔手段による穿孔によって生じた穿孔屑を載置して走行移動する搬送ベルトを備えた穿孔屑搬送手段と、前記穿孔屑搬送手段によって搬送された穿孔屑を貯容する穿孔屑貯容手段とを有する用紙後処理装置において、
前記搬送ベルトの上面に接触しつつ前記搬送ベルトの搬送方向に移動可能であり前記搬送ベルト上に載置された前記穿孔屑を前記穿孔屑貯容手段に向けて移動させることにより前記搬送ベルト上より除去する穿孔屑除去手段を有し、前記穿孔屑除去手段は前記検知移動手段によって移動されることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の用紙後処理装置において、
前記搬送ベルトを前記搬送方向とは逆方向に移動させつつ前記穿孔屑除去手段を前記搬送方向に移動させることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の用紙後処理装置において、
前記穿孔手段による用紙穿孔回数を計測する計測手段を有し、前記計測手段による計測回数が所定回数を超えた場合に前記穿孔屑除去手段を移動させることを特徴とする用紙後処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の用紙後処理装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成後の用紙に対して後処理を行う用紙後処理装置に関し、詳しくは用紙に穿孔を行う穿孔手段を有する用紙後処理装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、シート状記録媒体である用紙に対して穿孔を行う穿孔手段を有する用紙後処理装置を備えたものが知られている。このような穿孔手段を有する用紙後処理装置では、画像形成後に穿孔手段により穿孔された用紙は排紙トレイ上に排出されるか、もしくは仕分け、綴じ、スタック等の他の後処理を行われた後に排紙トレイ上に排出される。この穿孔手段は、用紙に穴をあけるパンチ及びダイ、用紙穴あけ時に生じる穿孔屑を搬送する穿孔屑搬送手段、穿孔屑搬送手段により搬送された穿孔屑を貯容するホッパ等を有している。
【０００３】
上述の穿孔屑搬送手段はベルトコンベヤ形状を呈しており、このコンベヤの上面に穿孔屑を載置して搬送し、その一端において下方に配置されたホッパに穿孔屑を落とし込む構成を採用しているが、穿孔屑に用紙繊維のはみ出しが生じていたり帯電したりしている場合には、穿孔屑がコンベヤの上面より落下せずにコンベヤの下面に貼り付いたまま搬送され、穿孔屑が機内へ飛散するといった問題点、コンベヤ下面に詰まることによる駆動系負荷の増大に伴う故障の発生といった問題点が生じていた。
【０００４】
上述の問題点を解決すべく、穿孔屑自体の帯電を除去するため、穿孔屑搬送手段やその近傍にダイの帯電を除去する手段を設ける構成、薄膜状弾性体により穿孔屑搬送手段から穿孔屑を擦り落とす技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上述の技術では、穿孔屑搬送手段のコンベヤ上での穿孔屑の詰まりを完全に防止することができず、上述した不具合が発生していた。  
本発明は上述の問題点を解決し、穿孔屑搬送手段のコンベヤ上での穿孔屑の詰まりを完全に防止することが可能な用紙後処理装置及びこれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、用紙に穿孔を行う穿孔手段と、前記穿孔手段に搬送される用紙の幅方向における位置を検知する前記幅方向に移動可能な検知移動手段を備えた用紙位置検知手段と、前記用紙位置検知手段の検知結果に基づいて前記穿孔手段を前記幅方向に移動させる穿孔移動手段と、前記穿孔手段による穿孔によって生じた穿孔屑を載置して走行移動する搬送ベルトを備えた穿孔屑搬送手段と、前記穿孔屑搬送手段によって搬送された穿孔屑を貯容する穿孔屑貯容手段とを有する用紙後処理装置において、前記搬送ベルトの上面に接触しつつ前記搬送ベルトの搬送方向に移動可能であり前記搬送ベルト上に載置された前記穿孔屑を前記穿孔屑貯容手段に向けて移動させることにより前記搬送ベルト上より除去する穿孔屑除去手段を有し、前記穿孔屑除去手段は前記検知移動手段によって移動されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の用紙後処理装置において、さらに前記搬送ベルトを前記搬送方向とは逆方向に移動させつつ前記穿孔屑除去手段を前記搬送方向に移動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の用紙後処理装置において、さらに前記穿孔手段による用紙穿孔回数を計測する計測手段を有し、前記計測手段による計測回数が所定回数を超えた場合に前記穿孔屑除去手段を移動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の用紙後処理装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検知移動手段が作動した際に穿孔屑除去手段が搬送ベルト上に堆積した穿孔屑を掻き取るので、バリや帯電等の影響により搬送ベルト上に穿孔屑が堆積した場合であってもこれを確実に穿孔屑貯容手段へと搬送することができ、穿孔屑が機内に飛散したり駆動源に高負荷がかかって搬送ジャムが発生したりしてしまうという不具合の発生を確実に防止することができ、さらに検知移動手段を用いることにより低コスト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を適用可能な用紙後処理装置の概略正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる横レジスト検知ユニットの概略平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる穿孔手段の概略斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いられる穿孔手段の要部概略斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に用いられる穿孔屑搬送手段の概略側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に用いられる制御手段のブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に用いられる穿孔屑搬送手段の問題点を説明する概略図である。
【図９】本発明の一実施形態を示す用紙後処理装置の要部概略正面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に用いられる穿孔屑除去手段を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態を示す穿孔屑搬送手段の概略側面図である。
【図１２】本発明の一実施形態の変形例を説明する穿孔屑搬送手段の要部概略側面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態における穿孔屑除去手段の作動を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置を示している。同図において画像形成装置１は、用紙Ｐに画像を形成する画像形成手段２、画像形成手段２において画像が形成された用紙Ｐに対して穿孔を行う用紙後処理装置３を有している。画像形成装置としては、電子写真方式あるいはインクジェット方式等、周知の画像形成方式を採用したもの全てに適用可能であり、画像形成装置１では電子写真方式を採用している。画像形成装置１の上部には原稿４の画像を読み取る画像読取装置５が配設され、その下方には画像形成手段２が、さらにその下方には画像形成手段２に対して用紙Ｐを供給する給紙装置６が配設されている。
【００１３】
画像形成装置１では、画像読取装置５で読み取られた原稿４の画像データに基づいて画像書き込み手段であるレーザダイオード７を発光させ、帯電器８により均一に帯電された感光体ドラム９の表面を光学的に走査して静電潜像を形成する。その後、現像手段１０によって形成された静電潜像に対してトナーを供給することにより、静電潜像が顕像化されてトナー像となる。形成されたトナー像は、転写手段１１により給紙装置６より給送される用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着手段１２に送られて熱及び圧力により転写された画像を定着された後、排紙ローラ１３によって用紙後処理装置３の搬入口１４に排出される。一方、感光体ドラム９は画像転写後に残留トナーをクリーニング部材１５によって掻き落とされ、クリーニングされることにより次の画像形成動作に備えられる。搬入口１４より用紙後処理装置３に搬入された用紙Ｐは、後述する穿孔手段によって穿孔が行われた後に排紙トレイ１６上に排出積載される。
【００１４】
図２は、本発明の特徴部である用紙後処理装置３を示している。用紙後処理装置３は、図２に白抜き矢印で示す用紙Ｐの搬送方向最上流側にスキュー補正ローラ対１７を有しており、その下流側に用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向における位置を検知する用紙位置検知手段としての横レジスト検知ユニット１８を、その下流側に穿孔手段１９を、その下方に穿孔屑搬送手段２０を、その下流側に穿孔移動手段２１を有している。排紙ローラ１３より送られてきた用紙Ｐは、停止しているスキュー補正ローラ対１７のニップ部に突き当てられる。一定時間後、突き当てられた用紙Ｐが適正量撓んだ後に、スキュー補正ローラ対１７が回転して用紙Ｐが下流へと搬送される。スキュー補正ローラ対１７の停止時間と回転開始タイミングは、スキュー補正ローラ対１７の近傍に設けられた図示しない入口センサにて行われる用紙Ｐの先端検知をトリガとして行う。
【００１５】
用紙位置検知手段１８は、図３に示すように用紙搬送方向と直交する方向に置かれ用紙Ｐの搬送方向と平行な端部を検知するセンサ２２が配設されている。センサ２２はガイド２４に沿って摺動するブラケット２３に固定されており、ブラケット２３は正逆転可能な検知移動手段としてのステッピングモータ２５に張架されたタイミングベルト２６に取り付けられている。またブラケット２３の移動方向の一端には、ブラケット２３の一部を検知するホームポジションセンサ２７が配設されている。この構成より、スキュー補正ローラ１７が回転して用紙Ｐが横レジスト検知ユニット１８に送られた際に、ステッピングモータ２５が正逆転してブラケット２３が用紙Ｐの幅方向に往復移動され、この間に用紙Ｐの一端をセンサ２２によって検知する。センサ２２によって検知された信号は後述する制御手段５２に送られ、制御手段５２はセンサ２２による用紙Ｐの端部検知位置、ホームポジションセンサ２７からの信号、ステッピングモータ２５のステップ数より用紙Ｐの端部位置を特定する。
【００１６】
図４及び図５は穿孔手段１９を示している。図４に示すように穿孔手段１９は穿孔刃２８及び穿孔刃２９を備えており、穿孔刃２８による２穴穿孔または穿孔刃２９による３穴穿孔の何れかを選択可能に構成されている。各穿孔刃２８，２９はＤＣブラシモータ３０によって駆動され、モータ３０が回転すると図示しないギヤ及びクランクギヤが回転して図示しないスライドリンクが左右にスライドし、これにより各穿孔刃２８，２９が上下動して穿孔動作が行われる。モータ３０が回転すると、モータ３０の同軸上に取り付けられたエンコーダ３１が回転し、パルスカウントセンサ３２の出力が変化する。ホームポジションフィラ３３は図示しないクランクギヤの軸上に取り付けられており、穿孔刃２８または穿孔刃２９が下フレームからギャップに突出しない位置であるホームポジションに位置した際に、ホームポジションセンサ３４がホームポジションフィラ３３の切欠を検知するように配置されている。ホームポジションフィラ３３には切欠が２箇所も受けられており、そのどちらも穿孔刃２８，２９がギャップに突出しない位置となるように設定されている。穿孔刃２８または穿孔刃２９の何れかがホームポジションを占めた状態からホームポジションフィラ３３を半回転させて停止させると、この回転方向に応じて穿孔刃２８または穿孔刃２９の何れかが上下動（穿孔動作）を行い、再びホームポジションを占めた状態となる。この状態から前回とは逆方向にモータ３６を回転させると、前回と同じ穿孔刃が再び穿孔動作を行い、前回と同方向にモータを回転させると、前回とは異なる穿孔刃が穿孔動作を行う。ホームポジションフィラ３３の下方には、穿孔手段１９を移動させるためのラック３５が取り付けられている。
【００１７】
図２において、穿孔移動手段２１は正逆転可能なステッピングモータ３６、ステッピングモータ３６の出力軸に取り付けられたピニオン３７、用紙後処理装置３の図示しない不動部材に回転自在に支持された２段ギヤ３８、ピニオン３７と２段ギヤ３８の一方に掛け渡されたタイミングベルト３９等を有している。２段ギヤ３８の他方はラック３５に噛合している。この構成より、ステッピングモータ３６が正逆回転することにより２段ギヤ３８が回転し、これによりラック３５が移動して穿孔手段１９が用紙幅方向に移動される。
【００１８】
用紙Ｐに対して穿孔手段１９によって穿孔が行われた際に生じる穿孔屑４０を回収する穿孔屑搬送手段２０は、画像形成装置１の本体前面に設けられた開閉扉４９側に穿孔屑４０を搬送する搬送ベルト４１、搬送ベルト４１が巻き掛けられるプーリ４２，４３、プーリ４２と同軸上に設けられたギヤ４４、ギヤ４４に噛合するギヤ４５、ギヤ４５と同軸上に設けられたプーリ４６、プーリ４６に巻き掛けられたタイミングベルト４７、タイミングベルト４７に巻き掛けられるピニオンを出力軸に有するモータ４８等を有している。搬送ベルト４１の装置前面側（開閉扉４９側）端部には搬送される穿孔屑４０が搬送ベルト４０上から離脱するように設けられた曲げ部５１が配設されており、穿孔屑搬送手段２０の装置前面側には搬送された穿孔屑４０を貯容する穿孔屑貯容手段としてのホッパ５０が配設されている。上述の構成により、穿孔手段１９の作動により生じた穿孔屑４０は搬送ベルト４１上に載置され、モータ４８が作動してタイミングベルト４７が走行することにより搬送ベルト４１が図６に矢印Ａ方向に走行駆動され、搬送ベルト４１上に載置された穿孔屑４０は曲げ部５１にて搬送ベルト４１より離脱してホッパ５０内に貯容される。
【００１９】
図７は、用紙後処理装置３の制御手段５２のブロック図を示している。図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータからなる制御手段５２は、各センサ２２，２７，３２，３４からの信号を受信して各モータ２５，３０，３６，４８の作動を制御する。また、上述したモータ４８は特別に設けることなく、その他の駆動源を用いることが広く知られている。すなわち、穿孔処理を行わない場合においても用紙後処理装置３内を通過して用紙Ｐが出力される場合、穿孔屑搬送手段２０は他の駆動源を使用しているため穿孔屑４０を搬送し続けることとなる。しかし、穿孔屑４０のバリや帯電等の影響により、穿孔屑搬送手段２０の搬送路上に穿孔屑４０が引っ掛かることがあり、そこに穿孔屑４０がさらに堆積すると穿孔屑４０が機内に飛散したり駆動源に高負荷がかかって搬送ジャムが発生したりしてしまうという問題が生じる。
【００２０】
上述した問題点を解決すべく、穿孔屑搬送手段２０の両側に除電手段である除電ブラシを設けることにより、穿孔屑４０の帯電量を低減させて穿孔屑搬送手段２０の下面に穿孔屑４０が入り込まないように構成したり、図８（ａ）に示すように曲げ部５１に薄膜状弾性部材５３を設け、これにより穿孔屑４０を掻き落としたりする構成は既に知られている。しかし、薄膜状弾性部材５３を設けた構成でも、図８（ｂ）に示すように薄膜状弾性部材５３と搬送ベルト４１との隙間に穿孔屑４０が入り込み、それが堆積することにより上述と同様の不具合を生じてしまうことが判明した。
【００２１】
そこで本発明では、図９に示すように、搬送ベルト４１上に載置された穿孔屑４０を除去する穿孔屑除去手段５４を穿孔屑搬送手段２０に設けている。穿孔屑除去手段５４は、図１０に示すようにちり取り状に形成されており、その底面には搬送ベルト４１上に付着した穿孔屑４０を掻き取りやすいようにＶ字形状の切欠が設けられている。穿孔屑除去手段５４は、図１１に示すように搬送ベルト４１の上面に対してその底面を摺動可能となるように配設されており、図示しないガイド部材によって穿孔屑４０の搬送方向と平行する方向に往復移動自在に支持されている。さらに穿孔屑除去手段５４は、図示しないギヤやベルト等の周知の駆動力伝達手段を介してステッピングモータ２５に接続されており、ステッピングモータ２５の作動により搬送ベルト４１上を往復移動される。
【００２２】
上述の構成により、ステッピングモータ２５が作動した際に穿孔屑除去手段５４が搬送ベルト４１上に堆積した穿孔屑４０を掻き取るので、バリや帯電等の影響により搬送ベルト４１上に穿孔屑４０が堆積した場合であってもこれを確実にホッパ５０へと搬送することができ、穿孔屑４０が機内に飛散したり駆動源に高負荷がかかって搬送ジャムが発生したりしてしまうという不具合の発生を確実に防止することができ、さらにステッピングモータ２５を用いることにより低コスト化を達成することができる。なお、穿孔屑除去手段５４による穿孔屑４０の搬送速度は穿孔屑搬送手段２０による搬送速度と同じである必要はなく、また穿孔屑除去手段５４の近傍に穿孔屑４０の帯電を除去する除電手段を設ける構成を採用してもよい。
【００２３】
上記実施形態において、図１２に示すように搬送ベルト４１と薄膜状弾性部材５３との隙間に穿孔屑４０が挟まってしまった場合には、モータ４８を通常の搬送時とは逆方向に回転させて搬送ベルト４１を矢印Ｂ方向に走行させることにより、穿孔屑４０が図１２に符号４０ａで示す位置から符号４０ｂで示す位置に移動する。この状態で穿孔屑除去手段５４を作動させることにより、穿孔屑４０を良好に除去することができる。なお、モータ４８を逆転させることは生産性の低下を招くため、モータ４８を逆転させるタイミングは電源のオンまたはオフ時、省エネモードへの移行または復帰時等の生産性に影響を及ぼさないタイミングで行うことが望ましい。
【００２４】
図１３は、本発明の他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、用紙Ｐに対する用紙穿孔回数を計測する計測手段を有し、電源がオンされた際に制御手段５２はこの計測手段による用紙穿孔回数を認識し、用紙穿孔回数が所定回数を超えている場合に穿孔屑除去フラグを立て、電源オフ時に穿孔屑除去手段５４を作動させる構成としている。この構成とすることにより毎回の電源オン時に穿孔屑除去手段５４を作動させる必要がなく、用紙後処理装置３の起動時間を短くすることができると共に省エネルギ効果を得ることができる。なお、本実施形態では電源オンオフ時に穿孔屑除去手段５４を作動させる構成としたが、省エネモードの移行復帰時に穿孔屑除去手段５４を作動させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１  画像形成装置
３  用紙後処理装置
１８  用紙位置検知手段（横レジスト検知ユニット）
１９  穿孔手段
２０  穿孔屑搬送手段
２１  穿孔移動手段
２５  検知移動手段（ステッピングモータ）
４０  穿孔屑
４１  搬送ベルト
５０  穿孔屑貯容手段（ホッパ）
５４  穿孔屑除去手段
Ｐ  用紙
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００５−６６８１６号公報
【図１】
0005505127.tif 000002
【図２】
0005505127.tif 000003
【図３】
0005505127.tif 000004
【図４】
0005505127.tif 000005
【図５】
0005505127.tif 000006
【図６】
0005505127.tif 000007
【図７】
0005505127.tif 000008
【図８】
0005505127.tif 000009
【図９】
0005505127.tif 000010
【図１０】
0005505127.tif 000011
【図１１】
0005505127.tif 000012
【図１２】
0005505127.tif 000013
【図１３】
0005505127.tif 000014