(57)【要約】【課題】記録材処理装置等において、記録材に孔を形成する際に発生する音を分散及び低減させる。【解決手段】穿孔部材４２は、直進カム５０の案内部５２によって案内されることで用紙に対して進退して用紙に孔を形成する。直進カム５０の案内部５２には、穿孔部材４２を用紙導入口３５（用紙）から退避させておく退避領域５３と、穿孔部材４２の刃を受け刃３４１に到達させる貫通領域５５と、退避領域５３と貫通領域５５との間に設けられる進退領域５４とが設けられている。そして、進退領域５４は、進退領域５４に穿孔部材４２が位置した際に、穿孔部材４２の進退方向において一定の範囲で自由に動けるように構成されている。このように案内部５２を構成することにより、まず穿孔部材４２の自重によって用紙の撓みを潰し、その後時間を空けて、用紙に穿孔部材４２の刃を貫通させることができる。【選択図】図５
2011037532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃を有し、記録材に対して進退することで当該記録材に孔を形成する穿孔部材と、
前記記録材を挟んで前記穿孔部材と対向して設けられ、当該穿孔部材の刃を受ける受け部材と、
駆動源から動力を受けて一の方向に移動し、当該移動の動作を前記記録材に対して前記穿孔部材を進出させる動作に変換する動作変換部と、
前記動作変換部に設けられ、前記記録材を前記受け部材に向けて押すために前記穿孔部材の当該記録材側への移動を許容する第１の案内機能、および前記移動の後であって、当該動作変換部を前記一の方向に予め定められた距離移動させた後に、当該穿孔部材を案内して当該記録材に当該穿孔部材の刃を貫通させる第２の案内機能を有する案内部と
を備えることを特徴とする記録材処理装置。
【請求項２】
前記第１の案内機能は、前記記録材側と逆を向く面である第１の面を備えて構成され、
前記第２の案内機能は、前記記録材側を向く面である第２の面を備えて構成され、
前記第１の面は、前記第２の面に対して傾斜角度が異なることを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置。
【請求項３】
前記第１の面は、前記第２の面と比較して傾斜角度が急であることを特徴とする請求項２に記載の記録材処理装置。
【請求項４】
前記穿孔部材を記録材に対して進出させるために、前記動作変換部に動力を与える駆動部を備え、
前記駆動部は、記録材に対する前記穿孔部材の１回の進出動作の中において、前記動作変換部の駆動速度を保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録材処理装置。
【請求項５】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
刃を有し、前記画像形成部によって画像が形成された前記記録材に対して進退することで当該記録材に孔を形成する穿孔部材と、
駆動源から動力を受けて移動し、当該移動の動作を前記記録材に対して前記穿孔部材を進退させる動作に変換する動作変換部と、
前記動作変換部に設けられ、前記穿孔部材の刃を前記記録材から退避させておく第１の領域、当該記録材に当該穿孔部材の刃を貫通させる第２の領域、および当該第１の領域と当該第２の領域との間に設けられるとともに、当該第１の領域における当該穿孔部材の位置から当該第２の領域における当該穿孔部材の位置までの間の一定の範囲内で当該穿孔部材の進退方向の移動を許容する第３の領域を有する案内部と、
前記穿孔部材を前記記録材に対して進退させるために、前記動作変換部に動力を与える駆動部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記案内部の前記第３の領域は、前記記録材側とは逆を向く第１の面と、当該記録材側を向く第２の面とを備えて構成され、
前記穿孔部材には、前記第１の面あるいは前記第２の面による案内を受けるための凸部が設けられ、
前記第１の面と前記第２の面との間隔は、前記穿孔部材の前記凸部の幅よりも広いことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第３の領域の前記第１の面は、前記第２の面に対して傾斜角度が異なることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第３の領域の前記第１の面は、前記第２の面と比較して傾斜角度が急であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第３の領域の前記第１の面は、記録材に孔が形成された後に、前記穿孔部材を案内して当該穿孔部材を当該記録材から退避させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、第１の速度または第１の速度よりも速い第２の速度によって前記動作変換部を移動させ、
前記駆動部が前記動作変換部を第１の速度で移動させた際には、前記第１の面によって前記穿孔部材の前記記録材側への移動を許容することで、当該穿孔部材を当該記録材側へと移動させ、当該駆動部が当該動作変換部を第２の速度で移動させた際には、前記第２の面によって当該穿孔部材を案内することで、当該穿孔部材を前記記録材側へと移動させることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材処理装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙などの記録材に例えばファイリング用の孔開け（穿孔）を行う装置が提案されている。公報記載の従来技術として、用紙を搬送方向に搬送し用紙に穿孔する用紙後処理装置において、用紙に穿孔する穿孔手段と、穿孔手段を載置し搬送方向と直交する方向の用紙の所定位置に穿孔手段を移動する移動手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４２４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、記録材処理装置等において、記録材に孔を形成する際に発生する音を分散及び低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、刃を有し、記録材に対して進退することで当該記録材に孔を形成する穿孔部材と、前記記録材を挟んで前記穿孔部材と対向して設けられ、当該穿孔部材の刃を受ける受け部材と、駆動源から動力を受けて一の方向に移動し、当該移動の動作を前記記録材に対して前記穿孔部材を進出させる動作に変換する動作変換部と、前記動作変換部に設けられ、前記記録材を前記受け部材に向けて押すために前記穿孔部材の当該記録材側への移動を許容する第１の案内機能、および前記移動の後であって、当該動作変換部を前記一の方向に予め定められた距離移動させた後に、当該穿孔部材を案内して当該記録材に当該穿孔部材の刃を貫通させる第２の案内機能を有する案内部とを備えることを特徴とする記録材処理装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記第１の案内機能は、前記記録材側と逆を向く面である第１の面を備えて構成され、前記第２の案内機能は、前記記録材側を向く面である第２の面を備えて構成され、前記第１の面は、前記第２の面に対して傾斜角度が異なることを特徴とする請求項１に記載の記録材処理装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第１の面は、前記第２の面と比較して傾斜角度が急であることを特徴とする請求項２に記載の記録材処理装置である。
請求項４に記載の発明は、前記穿孔部材を記録材に対して進出させるために、前記動作変換部に動力を与える駆動部を備え、前記駆動部は、記録材に対する前記穿孔部材の１回の進出動作の中において、前記動作変換部の駆動速度を保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の記録材処理装置である。
【０００７】
請求項５に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部と、刃を有し、前記画像形成部によって画像が形成された前記記録材に対して進退することで当該記録材に孔を形成する穿孔部材と、駆動源から動力を受けて移動し、当該移動の動作を前記記録材に対して前記穿孔部材を進退させる動作に変換する動作変換部と、前記動作変換部に設けられ、前記穿孔部材の刃を前記記録材から退避させておく第１の領域、当該記録材に当該穿孔部材の刃を貫通させる第２の領域、および当該第１の領域と当該第２の領域との間に設けられるとともに、当該第１の領域における当該穿孔部材の位置から当該第２の領域における当該穿孔部材の位置までの間の一定の範囲内で当該穿孔部材の進退方向の移動を許容する第３の領域を有する案内部と、前記穿孔部材を前記記録材に対して進退させるために、前記動作変換部に動力を与える駆動部とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、前記案内部の前記第３の領域は、前記記録材側とは逆を向く第１の面と、当該記録材側を向く第２の面とを備えて構成され、前記穿孔部材には、前記第１の面あるいは前記第２の面による案内を受けるための凸部が設けられ、前記第１の面と前記第２の面との間隔は、前記穿孔部材の前記凸部の幅よりも広いことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記第３の領域の前記第１の面は、前記第２の面に対して傾斜角度が異なることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記第３の領域の前記第１の面は、前記第２の面と比較して傾斜角度が急であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項９に記載の発明は、前記第３の領域の前記第１の面は、記録材に孔が形成された後に、前記穿孔部材を案内して当該穿孔部材を当該記録材から退避させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記駆動部は、第１の速度または第１の速度よりも速い第２の速度によって前記動作変換部を移動させ、前記駆動部が前記動作変換部を第１の速度で移動させた際には、前記第１の面によって前記穿孔部材の前記記録材側への移動を許容することで、当該穿孔部材を当該記録材側へと移動させ、当該駆動部が当該動作変換部を第２の速度で移動させた際には、前記第２の面によって当該穿孔部材を案内することで、当該穿孔部材を前記記録材側へと移動させることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、記録材に孔を形成する際に発生する音を分散させることで、動作音を低減することが可能となる。
請求項２の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、穿孔部材による記録材の押さえ付けと、記録材に対する穿孔部材の刃の貫通との間により時間差を設けることが可能となる。
請求項３の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、動作変換部を移動させ始めてからより早い段階で、記録材を受け部材に向けて押すことができる。
請求項４の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、例えば駆動部における速度制御が複雑になることを抑制することが可能となる。
【００１１】
請求項５の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、記録材に穿孔を施す構成を備えた画像形成装置において、記録材に孔を形成する際に発生する音を分散させることで、動作音を低減することが可能となる。
請求項６の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、穿孔部材による記録材の押さえ付けと、記録材に対する穿孔部材の刃の貫通との間に時間差を設けることが可能となる。
請求項７の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、穿孔部材による記録材の押さえ付けと、記録材に対する穿孔部材の刃の貫通との間により時間差を設けることができる。
請求項８の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、動作変換部を移動させ始めてからより早い段階で、記録材を受け部材に向けて押すことが可能となる。
【００１２】
請求項９の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、動作変換部を移動させ始めてから、穿孔部材の１回の進退動作が完了するまでに掛かる時間をより短くすることができる。
請求項１０の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、単一の画像形成装置において、穿孔動作の動作音を低減させた動作と、生産性を高めることを優先させた動作との両方の動作を可能にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】穿孔処理装置の全体構成を説明するための図である。
【図３】搬送方向における用紙の位置決めについて説明するための図である。
【図４】直進カムを説明するための図である。
【図５】直進カムの案内部を説明するための図である。
【図６】穿孔処理装置における穿孔動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示した図である。
画像形成装置１は、記録材の一例としての用紙に画像を形成する画像形成部２と、画像形成部２によって画像が形成された用紙に対して後処理を施す用紙処理部３とを備えている。また、画像形成装置１は、画像形成部２及び用紙処理部３の各部位の動作を総括的に管理制御する制御装置２２を備えている。
【００１５】
画像形成部２は、例えば電子写真方式によってカラー画像を形成するプリンタや複写機であることを例示することができ、使用者によって操作される操作パネル２１を有している。操作パネル２１は、例えばタッチパネル式のディスプレイであり、操作メニューを表示して、使用者から処理要求等の操作指示を受け付けたり、ユーザに対する選択情報や装置の動作状況等を表示したりする。
【００１６】
用紙処理部３は、画像形成部２によって画像が形成された用紙を受け取る一対のローラである受け取りローラ６１と、受け取りローラ６１にて受け取られた用紙が搬送される用紙搬送路６２とを有している。また、用紙処理部３は、用紙搬送路６２を搬送される用紙に対して孔を形成する穿孔処理装置４０を有している。
【００１７】
そして、用紙搬送路６２において、穿孔処理装置４０の用紙搬送方向（図１矢印Ｘ）下流側には、用紙の通過の有無、及び用紙搬送方向と直交する方向（以下、幅方向と呼ぶ）における用紙の位置を検知する用紙位置検知センサ３６が設けられている。
用紙位置検知センサ３６には、例えば幅方向に発光素子及び受光素子を複数並べて配置した構成を用いることができる。そして、受光素子によって発光素子からの光が受光されなかったことに基づいて用紙の通過を検知する。また、発光素子からの光がどの受光素子から受光できなくなったか(遮断されたか)に基づいて、幅方向における用紙の位置を検知する。
【００１８】
さらに、用紙処理部３は、用紙に穿孔を行う前に、搬送方向上流側へと用紙を押し戻し、用紙の後端側を穿孔処理装置４０における用紙導入口３５（後述）へと導き入れる搬送ローラ３７を有している。
そして、用紙処理部３は、用紙を複数枚集めて収容するコンパイルトレイ６７と、コンパイルトレイ６７に向けて用紙を排出するローラ対であるイクジットローラ対６８とを備えている。
【００１９】
用紙処理部３は、用紙の後端をコンパイルトレイ６７のエンドガイド６７ａに向けて押し込むために回転する複数のパドル６９と、用紙束を綴じるためのステープラ７０とを備えている。さらに、コンパイルトレイ６７にて集積された用紙束をスタッカトレイ７２へ搬送するイジェクトローラ７１を備えている。
【００２０】
図２は、穿孔処理装置４０の全体構成を説明するための図である。
図２に示すように、記録材処理装置の一例としての穿孔処理装置４０は、上側案内路３４ａと下側案内路３４ｂとによって形成される用紙搬送路の上側に配置される。そして、本実施形態の穿孔処理装置４０では、搬送されてきた用紙に対し、用紙の上方から穿孔部材４２を進退させることにより用紙に孔を形成する。なお、以下の説明では、穿孔処理装置４０の下側における用紙搬送路を用紙導入口３５と呼ぶ。
【００２１】
穿孔処理装置４０は、穿孔部材４２と、穿孔部材４２を誘導する直進カム５０と、直進カム５０の駆動源である直進カム駆動モータＭ２（駆動部）と、これらの部材を保持するハウジング４１とを備えている。
穿孔部材４２は、一端部に刃が設けられた棒状の部材である。また、穿孔部材４２には凸部４３（図４参照）が設けられている。穿孔部材４２の凸部４３は、穿孔部材４２を用紙に対して進退させる際に、後述する直進カム５０の案内部５２による案内を受けるための部位である。そして、穿孔部材４２は、用紙に対して進退して、先端に設けられた刃によって用紙に孔を形成する。また、本実施形態では、後述するように、用紙Ｐに生じる撓み（図３参照）を穿孔部材４２の自重によって潰す（押さえ付ける）ようにしている。従って、本実施形態の穿孔部材４２は、自重によって用紙の撓みを潰せる程度の重量を有している。
【００２２】
また、図２に示すように、本実施形態の穿孔処理装置４０には２本の穿孔部材４２が設けられており、幅方向に予め定められた距離を隔てて配置されている。ここで、穿孔処理装置４０に設ける穿孔部材４２の数は、用紙に形成しようとする穿孔の数などに応じて決めればよく、例えば１本、３本あるいはそれ以上であっても構わない。
なお、図２に示すように、下側案内路３４ｂには、穿孔部材４２と対向して配置され、穿孔部材４２を受ける受け部材の一例としての受け刃３４１（ダイス）が設けられている。本実施形態の受け刃３４１は、図２に示すように、幅方向に長い楕円形の孔である。用紙に穿孔を行う際には、穿孔部材４２と受け刃３４１と間に用紙を挟み、穿孔部材４２の刃を受け刃３４１に貫通させることで、用紙に孔を形成する。
【００２３】
ハウジング４１は、上板４１ａ、上板４１ａと対向する下板４１ｃ、及び上板４１ａと下板４１ｃとの間に設けられて両者を固定する側板４１ｂを備えて構成され、その外形がコの字形状を有するものである。そして、ハウジング４１は、上板４１ａ及び下板４１ｃによって穿孔部材４２を保持している。具体的には、上板４１ａ、下板４１ｃにそれぞれ穿孔部材４２と同程度の径を有する開口が形成されている。穿孔部材４２は、上板４１ａに形成される開口と、下板４１ｃに形成される開口を通されてハウジング４１に保持される。穿孔部材４２は、上記のように保持されているため、用紙導入口３５にセットされた用紙に対して進退する方向にスライド可能となっている。
【００２４】
また、ハウジング４１の上板４１ａには、不図示の被保持部材が設けられている。この被保持部材には、例えば滑車などを用いることができる。そして、被保持部材は、幅方向に延びて設けられるレール部材（不図示）に掛けられる。このレール部材は、筐体部材３１に両端が固定された保持板３２に取り付けられている。従って、本実施形態の穿孔処理装置４０は、保持板３２に吊り下げられた状態で幅方向に移動可能となっている。
なお、穿孔処理装置４０が幅方向に移動可能に構成されていれば良く、レール部材と滑車とによる構成に限定されるものではない。例えば、ハウジング４１の下側に車輪を設け、穿孔処理装置４０が上側案内路３４ａ上を幅方向に移動するように構成しても良い。
【００２５】
そして、ハウジング４１には、ラックギア（不図示）が設けられている。そして、ラックギアには、保持板３２に固定された本体駆動モータＭ１が接続される。本体駆動モータＭ１を駆動させると、ハウジング４１、ハウジング４１に保持されている穿孔部材４２、及び直進カム駆動モータＭ２が幅方向に移動する。なお、本実施形態の本体駆動モータＭ１には、例えばＤＣモータやパルスモータなどを用いることができる。
【００２６】
用紙導入口３５へと搬送されてきた用紙の幅方向における位置は常に一定とは限らない。一方で、用紙上に形成する穿孔の位置は予め定められている。そこで、上述の通り、穿孔処理装置４０を幅方向に移動可能に構成している。そして、穿孔処理装置４０を幅方向に移動させることで、用紙において孔を形成したい位置に穿孔部材４２を移動させて位置合わせを行うようにしている。
【００２７】
穿孔処理装置４０を幅方向に移動させる際には、用紙位置検知センサ３６によって、用紙導入口３５へと搬送されてきた用紙の幅方向の位置を検知する。そして、予め定められた用紙上に形成すべき穿孔の位置と、用紙位置検知センサ３６によって得られた用紙の位置とに基づいて穿孔処理装置４０を幅方向に移動させる。
【００２８】
動作変換部の一例としての直進カム５０は、板状の基材５１と、穿孔部材４２を案内する案内部５２と、基材５１の端部に設けられるラックギア５１Ｒとを備えている。直進カム５０は、ハウジング４１の内側に設けられる。ラックギア５１Ｒは、直進カム駆動モータＭ２と接続している。そして、直進カム５０は、直進カム駆動モータＭ２から駆動力を受けることで、幅方向に移動するように構成されている。なお、直進カム駆動モータＭ２には、例えばＤＣモータやパルスモータなどを用いることができる。
【００２９】
図３は、搬送方向における用紙の位置決めについて説明するための図である。
図３（ａ）に示すように、上側案内路３４ａと下側案内路３４ｂとによって形成される用紙搬送路には、幅方向に延びた板状の突き当て部材３８が設けられている。突き当て部材３８は、穿孔部材４２に対する用紙Ｐの位置をきめるものである。上述の通り、本実施形態の穿孔処理装置４０は幅方向においては移動可能に構成されている。しかしながら、穿孔処理装置４０は、用紙の搬送方向には移動しない。そこで、本実施形態では、突き当て部材３８を用いて、穿孔部材４２に対する搬送方向の用紙の位置決めを行うようにしている。
【００３０】
突き当て部材３８は、一端部が上側案内路３４ａに回転可能に取り付けられ、吊り下げられた状態となっている（図３に実線で示す）。突き当て部材３８は、吊り下げられた状態から、用紙Ｐの搬送方向上流側から下流側に向けた方向に回転することができる。逆に、突き当て部材３８は、吊り下げられた状態から、用紙Ｐの搬送方向下流側から上流側に向けた方向には回転しないようになっている。
そして、用紙Ｐが搬送方向上流側から下流側へと移動してきた際には、用紙Ｐの衝突を受けて回転して、用紙Ｐを下流側へと通す（図３に破線で示す）。一方、突き当て部材３８は、用紙Ｐが搬送方向下流側から上流側へと移動してきてもそれ以上は回転せずに、用紙Ｐを堰き止める。
【００３１】
用紙Ｐが用紙導入口３５へと搬送されてくると、突き当て部材３８に用紙Ｐを一旦くぐらせる。そして、用紙Ｐの後端側が突き当て部材３８を通過した後に、搬送ローラ３７を用いて突き当て部材３８に用紙Ｐを突き当てる。
このように、用紙Ｐの後端を突き当て部材３８に突き当てることにより、穿孔部材４２に対する用紙Ｐの位置がきまる。また、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、搬送ローラ３７を用いて、用紙Ｐにループ（撓み）が形成される程度まで、用紙Ｐの後端側を突き当て部材３８に押し付ける。これは、例えば用紙Ｐが斜めになった状態で搬送されてきた場合に、その用紙姿勢（向き）の補整を行うために行っている。
【００３２】
なお、用紙Ｐが突き当て部材３８を通過したか否かの判断は、例えば、用紙位置検知センサ３６による用紙の先端の検知タイミング、用紙のサイズ、用紙搬送速度、および突き当て部材３８と用紙位置検知センサ３６との距離に基づいて制御装置２２が行う。
【００３３】
図４は、直進カム５０を説明するための図である。
案内部５２は、基材５１に形成された溝である。また、図４（ａ）に示すように、案内部５２を構成する溝は、用紙が置かれる側に向けて凸となるように屈曲している。そして、溝によって構成される案内部５２に穿孔部材４２の凸部４３が嵌め込まれる。
そして、図４（ｂ）に示すように、直進カム５０を例えば矢印Ａ方向に移動させると、案内部５２によって穿孔部材４２が案内され、穿孔部材４２は矢印Ｂ方向に向けて下降する。このとき、図４（ｂ）に示すように、穿孔部材４２の下側に用紙Ｐが置かれている場合には、穿孔部材４２の先端に設けられる刃が用紙Ｐを貫通することで穿孔が形成される。また、図４（ｂ）に示す状態から、直進カム５０をさらに矢印Ａ方向に移動させると、穿孔部材４２が矢印Ｂ方向とは逆に上昇して用紙Ｐから退避する。
このように、直進カム５０を幅方向において直線的に移動させるという一連の動作により、直進カム５０の案内部５２によって穿孔部材４２を誘導する。
【００３４】
なお、直進カム５０における一つの案内部５２は、対称形状を有している（図４、後述の図５参照）。従って、穿孔部材４２に対して直進カム５０の案内部５２の端から端まで移動させれば、その移動方向はどちらであっても、用紙に対して穿孔部材４２を１回の進退させることができる。
【００３５】
ここで、本実施形態の穿孔処理装置４０では、穿孔動作において生じる音の低減を図っている。本実施形態では、穿孔動作において生じる音に関して、以下の２つの音に着目した。一つは、穿孔部材４２が用紙Ｐをまさに貫通する（打ち抜く）際に生じる音である。もう一つは、穿孔部材４２が用紙Ｐを貫通する前に、穿孔部材４２が用紙Ｐの撓みを押し潰そうとする際に発生する音である。なお、用紙Ｐの撓みには、何らかの原因によって用紙Ｐに生じた膨らみや用紙Ｐの浮き、あるいは本実施形態のように穿孔前の用紙Ｐに対して意図的に形成したもの（図３（ｂ）参照）などが相当する。
【００３６】
そして、上記の２つの音の発生タイミングが近ければ近いほど、両方の音が重なり合って、穿孔動作における動作音が大きくなる。用紙Ｐに穿孔部材４２を貫通させる際、穿孔部材４２と用紙Ｐとの距離が離れている方が、用紙Ｐを貫通する際に発生する音が大きくなる。穿孔動作において動作音が特に大きくなる例として、撓みのある用紙Ｐに向けて穿孔部材４２を勢いよく移動させ、用紙Ｐの撓みを押し潰しながら、穿孔部材４２の刃を一気に用紙Ｐに貫通させる場合などが挙げられる。これに対して、本実施形態の穿孔処理装置４０では、上記の２つの音が発生するタイミングをずらし、記録材に孔を形成する際に発生する音を分散させるように構成している。
【００３７】
また、本実施形態の穿孔処理装置４０では、用紙Ｐに穿孔部材４２をまさに貫通させようとする際、穿孔部材４２と用紙Ｐとの距離が短くなった状態から穿孔部材４２を移動させることで穿孔部材４２のストローク量を短くし、穿孔部材４２の刃が用紙を貫通する際に発生する音を低減させるように構成している。
【００３８】
具体的には、穿孔部材４２の刃が用紙Ｐを貫通する前に、穿孔部材４２が進退方向に一時的に自由に移動できるようにし、穿孔部材４２の自重によって用紙の撓みを潰すようにした。そして、用紙Ｐに形成された撓みが潰れた後に、時間を空けて、用紙Ｐに穿孔部材４２の刃を貫通させるように構成した。つまり、従来のように穿孔部材４２によって用紙Ｐにおける撓みを潰しながら用紙Ｐに穿孔部材４２の刃を貫通させるのではなく、本実施形態では、用紙の撓みを潰すタイミングと、用紙に穿孔部材４２の刃を貫通させるタイミングとの間に時間差を設けるようにした。
【００３９】
また、本実施形態では、直進カム５０の案内部５２の形状を特定することで、穿孔部材４２の１回の進退動作の中で直進カム５０の移動速度の変化を必須条件とすることなく、上述した穿孔部材４２の挙動を実現するようにしている。穿孔部材４２の１回の進退動作の中で直進カム５０の移動速度を変化させようとすると、例えば直進カム５０の駆動源である直進カム駆動モータＭ２の制御プログラムが複雑になったり、各部材の位置を検知するためのセンサが別途必要になったりするためである。
【００４０】
図５は、直進カム５０の案内部５２を説明するための図である。
なお、直進カム５０における一つの案内部５２は、図５に示す２点鎖線を対称軸に、ほぼ左右対称形状をしている。そこで、説明の便宜上、以下では図５に示す案内部５２の左半分側を例にして説明を行う。
案内部５２は、穿孔部材４２を用紙導入口３５（用紙Ｐ）から退避させておく領域である退避領域５３と、穿孔部材４２の刃を受け刃３４１に到達させて用紙Ｐに穿孔部材４２を貫通させるための領域である貫通領域５５とを有している。さらに、案内部５２は、退避領域５３と貫通領域５５との間に設けられる進退領域５４を有している。進退領域５４は、穿孔部材４２の位置を退避領域５３から貫通領域５５へと移行させる際に、あるいは逆に、穿孔部材４２の位置を貫通領域５５から退避領域５３へと移行させる際に用いる領域である。本実施形態では、退避領域５３が第１の領域として、進退領域５４が第３の領域として、貫通領域５５が第２の領域として機能する。
【００４１】
また、本実施形態の案内部５２は、板状の基材５１に形成した溝によって構成している。この溝における面（基材５１の厚みによって形成される面）により、上記の各領域が構成され、穿孔部材４２の凸部４３が案内される。
具体的には、退避領域５３は、用紙側を向く上側の面である退避領域上面５３Ｔと、用紙側とは逆を向く下側の面である退避領域下面５３Ｂとによって形成される。進退領域５４は、用紙側を向く上側の面である進退領域上面５４Ｔと、用紙側とは逆を向く下側の面である進退領域下面５４Ｂとによって形成される。貫通領域５５は、用紙側を向く上側の面である貫通領域上面５５Ｔと、用紙側とは逆を向く下側の面である貫通領域下面５５Ｂとによって形成される。本実施形態では、進退領域下面５４Ｂが第１の案内機能および第１の面として機能し、進退領域上面５４Ｔが第２の案内機能および第２の面として機能する。
【００４２】
退避領域５３は、穿孔部材４２の刃を用紙導入口３５から退避させておくための領域である。用紙導入口３５から穿孔部材４２を退避させておく際に、穿孔部材４２の凸部４３を誘導するのは、用紙導入口３５とは逆側向く下側の面である。そして、退避領域５３を構成する退避領域下面５３Ｂは、穿孔部材４２の刃が用紙導入口３５から退避させておくことができる位置に形成されている。
【００４３】
貫通領域５５は、穿孔部材４２の刃を用紙Ｐに貫通させるために用いる領域である。つまり、貫通領域５５は、下側案内路３４ｂの受け刃３４１に穿孔部材４２の先端に設けられた刃を到達させる領域である。そのため、貫通領域５５を構成する貫通領域上面５５Ｔは、穿孔部材４２の刃が下側案内路３４ｂの受け刃３４１を通り越すことができる位置に形成されている。
【００４４】
進退領域５４は、用紙導入口３５からの距離が異なる退避領域５３と貫通領域５５とをつなぐ領域である。そのため、進退領域上面５４Ｔは、退避領域上面５３Ｔと貫通領域上面５５Ｔとの段差をつなぐように傾斜している。一方、進退領域下面５４Ｂは、退避領域下面５３Ｂと貫通領域下面５５Ｂとの段差をつなぐように傾斜している。
【００４５】
そして、図５に示すように、本実施形態の進退領域５４は、進退領域５４を形成する進退領域上面５４Ｔと進退領域下面５４Ｂとの間隔Ｌが、穿孔部材４２の凸部４３の断面幅ｄを大きく超えるように設定されている。このように、進退領域５４における溝の間隔Ｌが広がるように構成したのは、穿孔部材４２の刃を用紙Ｐに貫通させる前に、穿孔部材４２一時的に自由に動けるようにして、穿孔部材４２の自重でもって用紙Ｐを下側案内路３４ｂ（受け刃３４１）に押さえ付けるためである。そして、「穿孔部材４２によって用紙の撓みを潰し終えるタイミング」と、「用紙Ｐに穿孔部材４２を貫通させるタイミング」との間に時間差をもたせるためである。
【００４６】
進退領域下面５４Ｂは、穿孔部材４２に対して用紙Ｐ側に位置する面である。つまり、進退領域下面５４Ｂは、穿孔部材４２の用紙側への移動を制限する面でもある。そして、穿孔部材４２の自重によって用紙の撓みを潰すということは、用紙の撓みを潰しきれる位置まで穿孔部材４２を用紙側へと落下させることを意味する。そうすると、用紙の撓みを潰し終えるタイミングを左右するのは、進退領域下面５４Ｂである。一方、進退領域上面５４Ｔは、穿孔部材４２の凸部４３に接触して、穿孔部材４２を用紙Ｐ側へと押し込む面である。すると、用紙Ｐに穿孔部材４２を貫通させ始めるタイミングを左右するのは、進退領域上面５４Ｔである。
以上のことから、進退領域上面５４Ｔと進退領域下面５４Ｂとの間隔Ｌによって、用紙の撓みを潰し終えるタイミングと、用紙Ｐに穿孔部材４２を貫通させ始めるタイミングとの時間差を調節できるということになる。
【００４７】
そして、本実施形態では、進退領域上面５４Ｔと進退領域下面５４Ｂとの間隔Ｌを広げるために、進退領域下面５４Ｂの傾斜角度と進退領域上面５４Ｔの傾斜角度とが異なるように構成した。
また、本実施形態では、進退領域上面５４Ｔに対して進退領域下面５４Ｂの傾斜角度が急になるように構成している。このように、記録材とは逆側を向く面である進退領域下面５４Ｂの傾斜角度を急にすればするほど、直進カム５０の移動量に対する、穿孔部材４２の用紙側に向けた移動可能な量（移動の許容量）が大きくなる。そうすると、穿孔部材４２による用紙の撓みの潰しをより早く開始することができ、さらに用紙の撓みを潰し終えるタイミングを早めることができる。
ただし、進退領域下面５４Ｂは、穿孔部材４２を用紙Ｐから退避させる際に用いる面でもある。従って、貫通領域５５に位置していた穿孔部材４２を退避領域５３へと移動させる際に、穿孔部材４２が進退領域下面５４Ｂによって案内されて上側へと移動できるように、進退領域下面５４Ｂの傾斜角度を設定する必要がある。本実施形態では、進退領域下面５４Ｂの傾斜角度は、穿孔部材４２を案内して穿孔部材４２が用紙Ｐから退避できるように設定されている。
【００４８】
以上のように、本実施形態では、進退領域下面５４Ｂの傾斜角度をより急にすることで、用紙の撓みを潰し終えるタイミングをより早め、直進カム５０の幅方向に占める案内部５２の距離を短く構成している。
また、進退領域下面５４Ｂは、穿孔部材４２を用紙Ｐから退避させる際に用いる面である。従って、進退領域下面５４Ｂの傾斜角度をより急にすることで、用紙Ｐから穿孔部材４２を退避させる際に要する時間が短くなる。これにより、本実施形態では、穿孔部材４２の１回の進退動作に要する時間の短縮化を図っている。
【００４９】
なお、本実施形態では、進退領域上面５４Ｔに対して進退領域下面５４Ｂの傾斜角度を急にすることで、進退領域下面５４Ｂを進退領域上面５４Ｔから遠ざけ、間隔Ｌを広げるようにした。ただし、間隔Ｌを広げる態様はこれに限られるものではない。例えば、退避領域上面５３Ｔに対する進退領域上面５４Ｔの屈曲部分と、退避領域下面５３Ｂに対する進退領域下面５４Ｂの屈曲部分との間隔が広がる方向に、これらの屈曲部分をずらすことで、上記の間隔Ｌを広げるように構成しても良い。
【００５０】
続いて、以上のように構成される穿孔処理装置４０の穿孔動作について説明する。
図６は、穿孔処理装置４０における穿孔動作を説明するための図である。
図６（ａ）に示すように、穿孔処理装置４０では、穿孔部材４２が用紙導入口３５（図５参照）を塞がないように、案内部５２の退避領域５３に穿孔部材４２を位置させて待機する。
そして、画像形成が施された用紙Ｐが用紙導入口３５へと導き入れられる。用紙Ｐは、搬送ローラ３７によって突き当て部材３８に突き当てられ、搬送方向における用紙の位置決めおよび用紙のループ形成がなされる（図３参照）。また、用紙Ｐに形成したい孔の位置と、穿孔部材４２の実際の位置とが幅方向にずれている場合には、本体駆動モータＭ１を用いて、穿孔処理装置４０本体を幅方向に移動させ、穿孔部材４２と用紙Ｐとの幅方向における位置合わせを行う。
【００５１】
図６（ｂ）に示すように、直進カム駆動モータＭ２を用いて直進カム５０を幅方向に移動させて、穿孔部材４２の位置を退避領域５３から進退領域５４に移行させる。なお、本実施形態では、直進カム駆動モータＭ２による直進カム５０の制御速度は、穿孔部材４２の１回の穿孔動作の中において変化させず、予め定められた速度で保持させている。直進カム５０の移動に伴って、穿孔部材４２は、用紙Ｐ側に向けて移動する。そして、本実施形態では、用紙Ｐにループ形成を行っているため、穿孔部材４２は用紙Ｐに形成されたループに乗ることとなる。
【００５２】
上述した通り、進退領域５４の間隔Ｌは、穿孔部材４２の凸部４３の断面幅ｄに対して、大きく形成されている。従って、穿孔部材４２が進退領域５４に位置している状態において、穿孔部材４２は、進退方向において一定の範囲内で自由に移動することができる。なお、この範囲は、本実施形態では、退避領域５３における穿孔部材４２の位置から貫通領域５５における穿孔部材４２の位置までの一定の範囲となる。そして、図６（ｃ）に示すように、穿孔部材４２は、穿孔部材４２の自重によって用紙Ｐのループを緩やかに潰していく。用紙Ｐのループが潰れきって、用紙Ｐがほぼ平になると、穿孔部材４２の下側への移動は一旦止まる。
【００５３】
その後、直進カム５０をしばらく移動させると、図６（ｃ）に示すように、穿孔部材４２の凸部４３に進退領域５４における進退領域上面５４Ｔが接触する。そして、穿孔部材４２は、進退領域上面５４Ｔ（図５参照）によって、用紙Ｐを貫通するように誘導され始める。
そして、図６（ｄ）に示すように、穿孔部材４２が貫通領域５５に位置することで、穿孔部材４２の刃が受け刃３４１に到達し、用紙Ｐに穿孔部材４２の刃が完全に貫通する。
さらに、直進カム５０を移動させると、穿孔部材４２は、進退領域下面５４Ｂによって用紙Ｐから退避するように誘導される。そして、最後は、穿孔部材４２の位置は他端側の退避領域５３へと移行し、穿孔部材４２は次の新たな穿孔動作に備えて待機する。
【００５４】
以上のように、穿孔部材４２の刃が用紙Ｐを貫通し始める前の段階にて、すでに用紙のループ（撓み）は潰れている。従って、穿孔部材４２の刃が用紙Ｐを貫通するタイミングと、用紙Ｐの撓みが押し潰されるタイミングとがずれるため、それぞれの音が重なり合うことはない。このように、本実施形態では、穿孔動作に伴って生じる音を分散させている。
また、本実施形態では、穿孔部材４２が用紙Ｐを抑え付けた状態から穿孔部材４２が移動して、穿孔部材４２が用紙Ｐを貫通する。このように、穿孔部材４２の刃と用紙Ｐとを予め接触させた状態から、用紙Ｐに穿孔部材４２を貫通させることで、穿孔部材４２のストローク量が短くなる。そして、穿孔部材４２のストローク量が短くなるため、穿孔部材４２の刃が用紙を貫通する際に発生する音が低減される。
【００５５】
なお、本実施形態では対称形状を有する案内部５２の片側半分で構成し、直進カム５０を一往復させることで、穿孔部材４２に１回の進退動作を生じさせても構わない。具体的には、直進カム５０を一方向に移動させ、穿孔部材４２の位置を退避領域５３、進退領域５４、貫通領域５５へと順次移行させる。その後、直進カム５０を一方向とは逆に移動させ、穿孔部材４２の位置を貫通領域５５、進退領域５４、退避領域５３へと順に移行させて、穿孔部材４２を用紙Ｐから退避させるようにしても構わない。
【００５６】
また、穿孔部材４２の１回の穿孔動作の中で、直進カム５０の移動速度を可変するように構成しても良い。例えば、穿孔部材４２が進退領域５４に達したタイミングで、直進カム５０の移動速度を小さくするか、あるいは一旦停止させる。そして、穿孔部材４２が用紙側へと落下し、用紙Ｐの撓みを押し潰した後、再び直進カム５０の移動速度を元の速度に戻し、穿孔部材４２を貫通領域５５に位置させ、用紙Ｐに穿孔を施すようにしても良い。
【００５７】
ところで、画像形成装置において生産性の向上をより優先させたい場合がある。このような場合、例えば用紙Ｐに対する画像形成が比較的高速に行われて次々に穿孔処理装置４０へと用紙Ｐが搬送されてくる場合、用紙に対する穿孔処理をより短時間で行う必要が生じる。これに対して、本実施形態が適用される穿孔処理装置４０は、上述した直進カム５０の構成をそのまま用いて、高速な穿孔処理に対応することできる。なお、以下では、生産性を優先する場合を「生産性優先モード」と呼び、穿孔動作において生じる音の抑制を優先する場合を「静音モード」と呼ぶ。
【００５８】
生産性優先モードの場合、穿孔処理装置４０では、静音モードにおける直進カム５０の駆動速度よりも早く直進カム５０を移動させる。この生産性優先モードでの直進カム５０の駆動速度は、進退領域５４に位置する穿孔部材４２が移動（落下）するよりも先に、進退領域上面５４Ｔが穿孔部材４２の凸部４３に接触するような速さに設定する。そうして、生産性優先モードにおいては、進退領域上面５４Ｔを用いて積極的に穿孔部材４２を案内する。こうすることで、生産性優先モードでは、少なくとも静音モードの場合よりも穿孔部材４２の１回の穿孔動作にかかる時間が短くなる。そして、本実施形態の画像形成装置において、生産性を高めたモードによる動作が実現される。
【００５９】
なお、本実施形態において、「静音モード」で動作させるか、あるいは「生産性優先モード」で動作させるかの選択は、操作パネル２１（図１参照）から受け付けるようにしている。また、操作パネル２１から上記のモード選択を受け付ける構成に限られず、例えば画像形成装置に接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）から画像形成の指示を受ける場合には、ＰＣを介して上記のモード選択を受け付けるように構成しても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１…画像形成装置、２…画像形成部、３…用紙処理部、４０…穿孔処理装置、４２…穿孔部材、５０…直進カム、５２…案内部、５３…退避領域、５４…進退領域、５４Ｔ…進退領域上面、５４Ｂ…進退領域下面、５５…貫通領域
【図１】
2011037532.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011037532.tif 000006
【図５】
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【図６】
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