(57)【要約】【課題】部品点数を削減して、穿孔部材を回転させながら穿孔方向へ移動可能にする穿孔装置、これを備えた用紙処理装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】穿孔装置３は、穿孔ピン３１０などの穿孔部材の被駆動伝達部を螺旋状溝部３０９とした。また、シート面と平行にスライド移動するスライドアーム３２２などのスライド部材に形成された穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部を、螺旋状溝部３０９に接触する斜め直線凸部３２２ｂなどの接触部とした。そして、螺旋部のシート面に対する傾斜角度βを、接触部のシート面に対する傾斜角度α未満とし、スライド部材のスライド移動に伴う接触部と螺旋部との係わり合いにより穿孔部材を回転させながら、穿孔部材をシート面に対して直交方向に移動させる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転およびシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔部材を備え、
該穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させて上記シート面に孔をあける穿孔装置において、
上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、上記シート面と平行にスライド移動するスライド部材を有し、上記スライド部材のスライド移動により、上記駆動伝達部から上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、上記穿孔部材を回転させる回転機構を備え、
上記穿孔部材の被駆動伝達部を、上記シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部とし、
上記駆動伝達部を、上記穿孔部材の直径よりも長く延在し、上記螺旋部に接触する接触部とし、
上記螺旋部のシート面に対する傾斜角度が、上記接触部のシート面に対する傾斜角度未満であり、
上記回動機構は、上記スライド部材のスライド移動に伴う上記接触部と上記螺旋部との係わり合いにより上記穿孔部材を回転させながら、上記穿孔部材を上記シート面に対して直交方向に移動させることを特徴とする穿孔装置。
【請求項２】
回転およびシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔部材を備え、
該穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させて上記シート面に孔をあける穿孔装置において、
上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、上記シート面と平行にスライド移動するスライド部材を有し、上記スライド部材のスライド移動により、上記駆動伝達部から上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、上記穿孔部材を回転させる回転機構を備え、
上記駆動伝達部を、上記穿孔部材に螺旋状に巻き付く巻き付き部材で構成したことを特徴とする穿孔装置。
【請求項３】
請求項２の穿孔装置において、
上記穿孔部材の被駆動伝達部を、上記シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部としたことを特徴とする穿孔装置。
【請求項４】
回転およびシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔部材を備え、
該穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させて上記シート面に孔をあける穿孔装置において、
上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、上記シート面と平行にスライド移動するスライド部材を有し、上記スライド部材のスライド移動により、上記駆動伝達部から上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、上記穿孔部材を回転させる回転機構を備え、
上記穿孔部材の被駆動伝達部を、上記シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部とし、
上記駆動伝達部を、上記螺旋部に巻き付く巻き付き部材で構成したことを特徴とする穿孔装置。
【請求項５】
請求項１に記載の穿孔装置において、
上記接触部を複数備え、各接触部をそれぞれ、上記螺旋部に接触させたことを特徴とする穿孔装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載の穿孔装置において、
上記巻き付き部材を、複数回、上記穿孔部材に螺旋状に巻きつけたこと特徴とする穿孔装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載の穿孔装置において、
上記穿孔部材を複数設け、上記穿孔部材ごとに上記回転機構を設けたことを特徴とする穿孔装置。
【請求項８】
請求項１乃至６いずれかに記載の穿孔装置において、
上記穿孔部材を複数設け、該複数の穿孔部材をひとつの回転機構で回転させなが、上記シート面に対して直交方向に移動させることを特徴とする穿孔装置。
【請求項９】
請求項１または５に記載の穿孔装置において、
上記穿孔部材を複数設け、
上記接触部が、複数の上記穿孔部材の螺旋部のうちのいずれかひとつに選択的に接触することを特徴とする穿孔装置。
【請求項１０】
用紙に穿孔処理を施す穿孔手段を有する用紙処理装置において、
上記穿孔手段として、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の穿孔装置を用いることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項１１】
記録紙に画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により画像が形成された記録紙に所定の処理を施す記録紙処理手段とを備えた画像形成装置において、
上記記録紙処理手段として、請求項１０の用紙処理装置を用い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、用紙等のシート材に孔をあける穿孔装置、この穿孔装置を備えた用紙処理装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置の画像形成部で画像が形成されたシート状の記録媒体である用紙に対して、穿孔装置により孔をあける穿孔処理などの所定の処理を施す用紙処理装置が知られている。この種の用紙処理装置が備える穿孔装置としては、用紙幅方向に配置された複数の穿孔部材である円筒状の穿孔ピンと、複数の穿孔ピンに対応したダイ孔とを備えたものが広く知られている。
【０００３】
例えば、図１５は、特許文献１の穿孔装置５００を説明する模式図である。図１５（ａ）は同穿孔装置５００の構成を説明する斜視図であり、図１５（ｂ）はカム溝５０４の溝形状を説明する模式図である。図１５（ａ）に示すように、穿孔装置５００は、穿孔ピンたるパンチ軸５０１と、このパンチ軸５０１に一体形成された受動歯車５０２と、パンチ軸５０１に一体形成された円筒カム５０３とで構成されている。パンチ軸５０１は、上部軸部５０１ａと下部軸部５０１ｂと穿孔刃５０１ｃとから構成されている。上部軸部５０１ａは装置フレームに形成された第１カイド孔（不図示）に嵌合支持され、かつ下部軸部５０１ｂは第２ガイド孔（不図示）に嵌合支持されている。これにより、パンチ軸５０１は、上下方向（穿孔方向）に摺動自在に軸支持されている。また、受動歯車５０２には、穿孔方向に延伸する複数の歯溝部が円筒外周面に配列されている。さらに、円筒カム５０３には、その円筒外周面に傾斜カム面５０４ａを有するカム溝５０４が形成されている。このカム溝５０４は、図１５（ｂ）に示すように逆Ｖ字形状に形成され、装置フレームに固定されているリードピン６０１が嵌合している。長尺板状のスライドアーム部材７００には、パンチ軸５０１に対向する面に、穿孔方向に延伸する複数の歯溝部７０１が配列されている。
【０００４】
このような構成を有する特許文献１の穿孔装置５００では、スライドアーム部材７００の歯溝部７０１がパンチ軸５０１の受動歯車５０２に噛み合った状態で、スライドアーム部材７００を図１５（ａ）中矢印方向に往復動させることで、歯溝部７０１を介して受動歯車５０２に回転力が伝達される。パンチ軸５０１が図１５（ａ）中で時計方向又は反時計方向に回転する。このとき、図１５（ｂ）のように、カム溝５０４の凹部には、装置筐体に固接されている凸部材のリードピン６０１が嵌合している。カム溝５０４が逆Ｖ字形状に形成されており、パンチ軸５０１が図１５（ａ）中で時計方向又は反時計方向に回転すると、リードピン６０１は上死点から下死点へ移動し、再び上死点に復帰する。例えば、パンチ軸５０１の時計方向回転で、パンチ軸５０１は上死点と下死点との間で往復動する過程で用紙（不図示）にパンチ孔を穿孔し、パンチ軸５０１の反時計方向回転で、パンチ軸５０１は後続する次用紙にパンチ孔を穿孔する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の穿孔装置では、穿孔部材たるパンチ軸５０１を回転させながら、紙面に対して垂直方向の穿孔方向へ往復移動させるために、次の部材を要してした。すなわち、スライドアーム部材７００、スライドアーム部材７００の駆動伝達部である歯溝部７０１と噛み合う被駆動伝達部である受動歯車５０２、円筒カム５０３および円筒カム５０３のカム溝５０４に嵌合するリードピン６０１の４部材である。このように、特許文献１の穿孔装置では、穿孔部材たるパンチ軸５０１を回転させながら、紙面に対して垂直方向の穿孔方向へ往復移動させるために、複数部材を用いる必要があり、装置の構成が複雑になってしまうという不具合があった。また、部品点数の増大によるコストアップを招くおそれもあった。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、部品点数を削減して、穿孔部材を回転させながら穿孔方向へ移動可能にする穿孔装置、これを備えた用紙処理装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、回転およびシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔部材を備え、該穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させて上記シート面に孔をあける穿孔装置において、上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、上記シート面と平行にスライド移動するスライド部材を有し、上記スライド部材のスライド移動により、上記駆動伝達部から上記穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、上記穿孔部材を回転させる回転機構を備え、上記穿孔部材の被駆動伝達部を、上記シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部とし、上記駆動伝達部を、上記穿孔部材の直径よりも長く延在し、上記螺旋部に接触する接触部とし、上記螺旋部のシート面に対する傾斜角度が、上記接触部のシート面に対する傾斜角度未満であり、上記回動機構は、上記スライド移動に伴う上記接触部と上記螺旋部との係わり合いにより上記穿孔部材を回転させながら、上記穿孔部材を上記シート面に対して直交方向に移動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、部品点数を削減して、穿孔部材を回転させながら穿孔方向へ移動させることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】複写機１００の概略構成図である。
【図２】用紙後処理装置２００の概略構成図である。
【図３】実施例１の穿孔装置３の外観を示す斜視図である。
【図４】実施例１の穿孔装置３の分解斜視図である
【図５】駆動機構３５０の構成を説明する模式図である。
【図６】スライドアーム３２２を図中矢印Ｅ方向へ移動させる様子を説明する模式図である。
【図７】スライドアーム３２２を図中矢印Ｆ方向へ移動させる様子を説明する模式図である。
【図８】、穿孔ピン３１０の構成を説明する斜視図である。
【図９】スライドアーム３２２の斜め直線凸部３２２ｂと穿孔ピン３１０の螺旋状溝部３０９とが噛み合っている状態を説明する斜視図である。
【図１０】実施例２の穿孔装置３の構成を説明する斜視図である。
【図１１】実施例３の穿孔装置３の構成を説明する模式図である。
【図１２】実施例４の穿孔装置３の概略構成を示す分解斜視図である。
【図１３】実施例５の穿孔装置３の構成を説明する模式図である。
【図１４】（ａ）は、第１穿孔ピン４０１及び第３穿孔ピン４０３を用いて用紙に孔を形成するときの穿孔動作を示す説明図、（ｂ）は、第２穿孔ピン４０２及び第４穿孔ピン４０４を用いて用紙に孔を形成するときの穿孔動作を示す説明図である。
【図１５】（ａ）は特許文献１の穿孔装置の構成を説明する斜視図であり、（ｂ）はカム溝の形状を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を画像形成装置としての複写機（以下、複写機１００という）に適用した実施形態について説明する。図１は、複写機１００の概略構成図である。
図１に示す複写機１００の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するための画像ステーション６５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を備えている。以下、各符号の添字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示す。
【００１１】
複写機１００は、各画像ステーション６５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の下方に、ドラム状の感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）にレーザ光を照射可能な潜像形成手段としての露光装置８を備えている。４つの画像ステーション６５の上方には、中間転写ベルト６１や、中間転写ベルト６１を介して各色の感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）と対向する四つの一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を備えた転写手段としての中間転写ユニット６０を備えている。また、複写機１００は、中間転写ベルト６１に転写されたトナー像を用紙Ｓに定着する定着手段としての定着ユニット７６を備えている。また、中間転写ユニット６０の上方には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の四色のトナーをそれぞれ収容する４つのトナーボトル９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）が装填されている。
【００１２】
また、複写機１００の上部には原稿の画像データを読み取るスキャナ６００が設けられている。このスキャナ６００の下方には、画像形成がなされた用紙Ｓを入口ローラ対１２により受け入れ、用紙Ｓに対して所望の後処理を行う用紙処理装置である用紙後処理装置２００が設けられている。
【００１３】
４つの画像ステーション６５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、互いに異なる色（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。このため、以下、使用するトナーの色を示す添字（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）を省略し、画像ステーション６５として説明する。
【００１４】
画像ステーション６５は、潜像担持体としての感光体２０を備える。さらに、画像ステーション６５は、感光体２０を所定の電位に帯電させる帯電手段としての帯電装置３０、感光体２０に形成された潜像を現像する現像手段としての現像装置５０、感光体２０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置４０を備えている。現像装置５０は、開口部を有する現像剤収容部としての現像ケース内に、感光体２０表面に近接対向するように配置された現像ローラ５１を備える。クリーニング装置４０には、感光体２０と当接するクリーニングブラシを備えている。
【００１５】
また、画像ステーション６５は、クリーニング装置４０を通過した感光体２０の表面を除電する除電手段を必要に応じて設けてもよい。さらに、クリーニング装置４０で感光体２０の表面上から除去したトナーを現像装置５０へ戻すリサイクル手段を設けてもよい。
【００１６】
画像ステーション６５は、感光体２０、帯電装置３０、現像装置５０、クリーニング装置４０を一体に支持し、複写機１００本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。これによって、ユーザはカートリッジ形態で感光体２０、現像装置５０、帯電装置３０、クリーニング装置４０を一括して交換することができる。
【００１７】
中間転写ユニット６０は、図１に示すように、複数のローラに張架される中間転写ベルト６１と、感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）に形成されたトナー像を中間転写ベルト６１上に転写する４つの一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）とを備えている。中間転写ユニット６０は、中間転写ベルト６１上に転写されたトナー像を被転写体たる用紙Ｓに転写する二次転写ローラ６６と、用紙Ｓ上に転写されなかった中間転写ベルト６１上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置６３とを備えている。
【００１８】
給紙カセット８１内の用紙Ｓは、給紙カセット８１の近傍に配設された給紙ローラ８３によって、中間転写ベルト６１と二次転写ローラ６６との間の二次転写部へ搬送される。給紙ローラ８３と二次転写ローラ６６の間の転写紙搬送経路には、給紙された用紙Ｓの二次転写部への送り出しタイミングを図るレジストローラ対６７が配置されている。
【００１９】
定着ユニット７６は、用紙Ｓ上に転写されたトナー像に熱と圧力とを加えることで、トナー像の用紙Ｓに対する定着を行う。定着ユニット７６における加熱は、通常、８０［℃］〜２００［℃］が好ましい。そして、複写機１００では、定着を終えた用紙Ｓを上方に搬送し、入口ローラ対１２により用紙後処理装置２００内に搬送する。定着ユニット７６は、加圧ローラ７６ａと内部に発熱源を備えた定着ローラ７６ｂとを備え、加圧ローラ７６ａが定着ローラ７６ｂに当接して、定着ニップを形成している。
【００２０】
次に、複写機１００において、カラー画像を得る画像形成工程（画像形成方法）について説明する。
画像形成工程は、４つの感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）表面を所定電位に帯電する帯電工程、帯電した各感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）表面に画像データに基づいて露光し、各感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）表面に潜像を形成する潜像形成工程を有している。また、各現像装置５０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の現像ローラ５１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）から、各感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）上の潜像にトナーを供給して可視像化する現像工程を有している。そして、各感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）表面の可視像を用紙Ｓに転写する転写工程、転写された可視像を用紙Ｓ上に定着させる定着工程とを有している。以下、具体的に説明する。
【００２１】
まず、スキャナ６００で読み取られた原稿、ファクシミリなどの受信データ、またはコンピュータから送信されるカラー画像情報は、各色に色分解され、各色の版のデータが形成され、露光装置８に送られる。また、各画像ステーション６５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）では、感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）が帯電装置３０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）によって一様に帯電される。その後、露光装置８により、各色の画像情報に基づきレーザ光が走査露光されて、各感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）表面に潜像が形成される。感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）上の潜像は、現像装置５０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の現像ローラ５１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。
【００２２】
各感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）上の各色のトナー像は、各一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の作用によって図１中の矢印Ａ方向に回転駆動される中間転写ベルト６１上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト６１上の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト６１の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、クリーニング装置４０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）によってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００２３】
一方、給紙カセット８１内の用紙Ｓは、給紙カセット８１の近傍に配設された給紙ローラ８３によって搬送され、レジストローラ対６７によって所定のタイミングで二次転写ローラ６６と中間転写ベルト６１とが対向する二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写ベルト６１上に形成されたトナー像が用紙Ｓに転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着ユニット７６を通過することで画像定着が行われ、入口ローラ対１２によって用紙後処理装置２００に受け渡される。用紙後処理装置２００に受け渡された用紙Ｓは、ユーザに選択された排紙モードに従い、所望の後処理を行うなどした後に排紙トレイ１６へ排出される。
【００２４】
感光体２０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）と同様に、二次転写部を通過した中間転写ベルト６１上に残った転写残トナーは、中間転写ベルト６１に接触するベルトクリーニング装置６３によってクリーニングされる。また、トナーボトル９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）に充填されているトナーは、必要性に応じて、不図示のトナー補給装置によって各現像装置５０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）に所定量補給される。
【００２５】
次に、用紙後処理装置２００について説明する。
図２は、用紙後処理装置２００の概略構成図である。図２に示すように、用紙後処理装置２００は、用紙Ｓのシフト搬送処理や綴じ処理を行う用紙後処理ユニット１０と、用紙Ｓに穴を開ける穿孔処理を行う穿孔ユニット２とを備える。なお、図１では、入口ローラ対１２よりも用紙Ｓの搬送方向上流側に配置されている穿孔ユニット２を省略している。
【００２６】
用紙後処理ユニット１０は、入口ローラ対１２、中継ローラ対１３、シフトローラ対１４、ステープルトレイ１９及びステープルユニット２４等を備える。入口ローラ対１２は、定着ユニット７６及び穿孔ユニット２を通過した用紙Ｓを用紙後処理ユニット１０内部に向けて搬送するローラ対である。中継ローラ対１３は、用紙後処理ユニット１０の内部の用紙搬送路Ｌ中の用紙Ｓに対して搬送力を付与するローラ対である。シフトローラ対１４は、用紙搬送路Ｌの下流側端部に配置されたローラ対である。ステープルトレイ１９は、シフトローラ対１４の下方に配置され、綴じ処理を行う用紙束を保持するトレイである。ステープルユニット２４は、ステープルトレイ１９の図３中の右側に配置され、ステープルトレイ１９上の用紙束に対して綴じ処理を行うユニットである。
【００２７】
ステープルトレイ１９の上方には、シフトローラ対１４を通過してステープルトレイ１９に落下した用紙Ｓに対して、それまでの搬送方向（図２中の矢印Ｂ方向）とは逆方向（図２中の矢印Ｃ方向）の搬送力を付与する叩きコロ１２０が配置されている。叩きコロ１２０は、支持部材揺動軸７０ａ（図１参照）を中心に揺動可能な叩きコロ支持部材１２０ａ（図１参照）に回転可能に支持されている。また、ステープルトレイ１９の搬送方向の上流側端部には用紙Ｓの搬送方向後端が突き当たり、用紙Ｓの搬送方向についての用紙束の整合を行う後端基準フェンス２３が配置されている。ステープルトレイ１９の上方の後端基準フェンス２３の近傍には、後端戻しコロ２２が配置されている。後端戻しコロ２２は、ステープルトレイ１９上の用紙Ｓの後端部に対して叩きコロ１２０と用紙Ｓの搬送方向（図２中の矢印Ｂ方向）とは逆方向（図２中の矢印Ｃ方向）の搬送力を付与するものである。後端戻しコロ２２は、後端戻しコロ支持部材揺動軸２２ｂ（図１参照）を中心に揺動可能な後端戻しコロ支持部材２２ａ（図１参照）に回転可能に支持されている。
【００２８】
用紙搬送路Ｌを搬送されてきた用紙Ｓがステープルトレイ１９に落下した後、支持部材揺動軸７０ａ（図１参照）を中心に叩きコロ支持部材１２０ａ（図１参照）が図１中反時計方向に回転する。これにより、ステープルトレイ１９上の用紙Ｓの上面に叩きコロ１２０が接触する。同様のタイミングで後端戻しコロ支持部材揺動軸２２ｂ（図１参照）を中心に後端戻しコロ支持部材２２ａ（図１参照）が図２中反時計回り方向に回転することでステープルトレイ１９上の用紙Ｓの後端部の上面に後端戻しコロ２２が接触する。そして、叩きコロ１２０と後端戻しコロ２２とを図中反時計回り方向に回転させて用紙Ｓを後端基準フェンス２３側に送り込み、用紙Ｓの後端を後端基準フェンス２３に突き当てることによって用紙Ｓの搬送方向についての用紙束の整合である縦揃え処理を行う。
【００２９】
ステープルトレイ１９の上面で用紙幅方向（用紙Ｓの搬送方向に直交する方向で、図１及び図２の紙面に直交する手前奥方向）の両側には一対のジョガーフェンス２１が幅方向で用紙束を挟んで互いに対向するように設けられている。ステープルトレイ１９上に用紙束が積載された状態で、用紙Ｓの横幅よりも大きな間隔を開けて待機する待機位置から用紙幅方向で互いが近づくようにジョガーフェンス２１が移動する。そして、用紙束の幅方向両端にジョガーフェンス２１の内側面が当ることにより、ステープルトレイ１９上に積載された用紙束の幅方向の整合である幅揃え処理を行う。幅方向規制フェンスであるジョガーフェンス２１としては、互いが近づくように移動する構成に限らず、少なくとも一方をシート幅方向に移動させることよって用紙束の用紙幅方向の整合を行うものであればよい。
【００３０】
ステープルトレイ１９の下流側端部には、シフトローラ対１４を通過した用紙Ｓ、または、シフトローラ対１４を通過した複数枚の用紙Ｓに綴じ処理が行われた用紙束を排紙トレイ１６に排紙する排紙ローラ対１５が配置されている。
【００３１】
用紙後処理ユニット１０内には各種センサが配置されている。用紙搬送路Ｌ中の入口ローラ対１２と中継ローラ対１３との間に配置された入口センサＳＮ１、及び、中継ローラ対１３とシフトローラ対１４との間に配置された中継センサＳＮ２は、検知位置における用紙Ｓの有無状態を検知する光学式のセンサである。積載量センサＳＮ３は光学式のセンサである。紙押さえ部材１８と一体的に揺動する被検知部が積載量センサＳＮ３の検知領域から外れたことを検知することにより、紙押さえ部材１８が接触する用紙Ｓの上面の高さが所定量以上となったことを検出することができる。
【００３２】
積載上限センサＳＮ４は可動排紙トレイ１６ａ上の用紙Ｓの積載量が上限となったことを検知するセンサである。また、トレイ先端側センサＳＮ５及びトレイ後端側センサＳＮ６は、ステープルトレイ１９上の所定の位置における用紙Ｓの有無状態を検知する光学式のセンサである。
【００３３】
用紙後処理装置２００は、複写機１００の定着ユニット７６を通過した用紙Ｓを矢印Ｐ方向から受け入れる。本実施形態の用紙後処理装置２００は、ストレート排紙モード、シフト排紙モード及びステープル排紙モードの動作モードを選択することができる。以下、各動作モードについて説明する。
【００３４】
＜ストレート排紙モード＞
ストレート排紙モードは、定着ユニット７６を通過した用紙Ｓに対して、後処理を行わず、そのまま排紙トレイ１６に排出する動作モードである。
用紙後処理ユニット１０は受け渡された用紙Ｓを、入口上ローラ１２ａと入口下ローラ１２ｂとからなる入口ローラ対１２により、用紙搬送路Ｌに導入する。その後、中継上ローラ１３ａと中継下ローラ１３ｂとからなる中継ローラ対１３のニップを経由して、シフト上ローラ１４ａとシフト下ローラ１４ｂとからなるシフトローラ対１４のニップに導入される。続けて、用紙Ｓは排紙上ローラ１５ａと排紙下ローラ１５ｂとからなる排紙ローラ対１５に搬送されてくる。
【００３５】
排紙ローラ対１５の排紙上ローラ１５ａは、図１に示すように、支持部材揺動軸７０ａを中心に揺動可能な排紙開閉ガイド板７０に支持されており、排紙開閉ガイド板７０の揺動によって上下に移動する構成となっている。図１及び図２に示す状態では、排紙上ローラ１５ａは上方に位置しており、この状態では排紙ローラ対１５のニップが開放された状態である。ストレート排紙モードの場合は、図１に示す状態から排紙開閉ガイド板７０を反時計回り方向に回転させて排紙上ローラ１５ａを排紙下ローラ１５ｂに当接させてニップを形成する。ニップが形成された状態の排紙ローラ対１５にシフトローラ対１４を通過した用紙Ｓが搬送されてくることで、排紙ローラ対１５により用紙Ｓを図２中の矢印Ｂ方向に搬送し排紙トレイ１６に排紙する。
【００３６】
排紙トレイ１６は、可動排紙トレイ１６ａと固定排紙トレイ１６ｂとを備える。可動排紙トレイ１６ａは用紙Ｓの搬送方向下流側端部を中心に搬送方向上流側が上下方向に揺動可能となっており、排紙動作開始時には、図３中の破線で示すように可動排紙トレイ１６ａの上面が水平に近い位置となっている。排紙トレイ１６上に排出された用紙Ｓは、可動排紙トレイ１６ａ上を滑り、エンドフェンス１７にその後端が突き当たった状態で積載されていく。
【００３７】
可動排紙トレイ１６ａに用紙Ｓが積載されると、紙押さえ部材１８と光学式の積載量センサＳＮ３とによって、可動排紙トレイ１６ａ上の紙面高さを検知し、不図示の制御手段は、用紙Ｓの積載量に応じて可動排紙トレイ１６ａの上流側を徐々に下降していく。可動排紙トレイ１６ａの上流側が徐々に下降し、可動排紙トレイ１６ａが図２中の実線で示す位置に到達すると、光学式の積載上限センサＳＮ４の光路を、可動排紙トレイ１６ａのフィラー１６ｓが遮断して積載上限センサＳＮ４の検出結果がＯＮとなる。これにより、不図示の制御部が可動排紙トレイ１６ａ上の用紙Ｓの積載量が上限となったことを検知し、可動排紙トレイ１６ａの下降を停止するとともに、積載量が上限となったことを報知する信号を発信する。
【００３８】
＜シフト排紙モード＞
シフト排紙モードは、定着ユニット７６を通過した用紙Ｓに対して、予め入力された設定に従い、用紙Ｓによって排紙トレイ１６における排出位置を用紙幅方向で変化させて排出する後処理を行う動作モードである。複数部の用紙束として画像形成する場合等に用いることができる動作モードであり、一部の用紙束を排出する度に排出位置の幅方向の位置を変化させ、互い違いに重ねることで、用紙束同士の間で用紙Ｓが混ざることを抑制できる動作モードである。
【００３９】
用紙後処理ユニット１０は受け渡された用紙Ｓを、入口ローラ対１２により用紙搬送路Ｌに導入した後、中継ローラ対１３のニップを経由して、シフトローラ対１４のニップに導入される。続けて、用紙Ｓは排紙ローラ対１５の位置に搬送されてくるが、シフト排紙モードでは、上下可動の排紙上ローラ１５ａが上方に位置し、排紙ローラ対１５のニップを開放した状態で用紙Ｓを受け入れる。シフトローラ対１４を構成するシフト上ローラ１４ａ及びシフト下ローラ１４ｂは、用紙後処理ユニット１０本体に対して用紙幅方向に移動可能となっているが、中継ローラ対１３を構成する中継上ローラ１３ａと中継下ローラ１３ｂとは用紙幅方向に移動できない。このため、用紙Ｓの排出位置を用紙幅方向に移動させる（シフトさせる）ときには、シフトローラ対１４のみで用紙Ｓを挟んでいる状態で、シフト上ローラ１４ａ及びシフト下ローラ１４ｂをシフトさせる。
【００４０】
光学式の入口センサＳＮ１は検知位置における用紙Ｓの有無状態を検知しており、用紙Ｓが検知位置にあると入口センサＳＮ１がＯＮとなる。このため、入口センサＳＮ１がＯＮとなった後にＯＦＦとなった瞬間が用紙Ｓの後端が入口センサＳＮ１の検知位置を通過した瞬間となる。本実施形態では、入口センサＳＮ１がＯＮとなった後にＯＦＦとなった瞬間をトリガーにとる。このトリガーに基づいて、用紙Ｓの搬送速度で入口センサＳＮ１の検知位置から中継ローラ対１３のニップまで到達するために要する一定時間経過後の用紙Ｓの後端が中継ローラ対１３を通過する瞬間を検出することができる。
【００４１】
これにより、シフト排紙モードでは、用紙Ｓの後端が中継ローラ対１３のニップを通過した後、且つ、用紙Ｓの後端がシフトローラ対１４のニップを通過する前のタイミングで、シフトローラ対１４を用紙幅方向（図３中の手前側または奥側）にシフトさせる。これにより、シフトローラ対１４のニップで挟んでいる用紙Ｓの用紙幅方向の位置をシフトさせる。
【００４２】
シフトローラ対１４による用紙Ｓのシフト処理が完了すると、排紙開閉ガイド板７０（図１参照）を反時計回り方向に回転させて排紙上ローラ１５ａを排紙下ローラ１５ｂに用紙Ｓを介して当接させてニップを形成し、用紙Ｓをニップに挟み込む。そして、ニップを形成する排紙ローラ対１５が回転することで、用紙Ｓを図２中の矢印Ｂ方向に搬送し排紙トレイ１６に排紙する。
【００４３】
シフト排紙モードでもストレート排紙モードと同様に、排紙動作開始時には、図２中の破線で示すように可動排紙トレイ１６ａの上面が水平に近い位置となっている。排紙トレイ１６上に排出された用紙Ｓは、可動排紙トレイ１６ａ上を滑り、エンドフェンス１７にその後端が突き当たった状態で積載されていく。
【００４４】
可動排紙トレイ１６ａに用紙Ｓが積載されると、紙押さえ部材１８と光学式の積載量センサＳＮ３とによって、可動排紙トレイ１６ａ上の紙面高さを検知し、不図示の制御手段は、用紙Ｓの積載量に応じて可動排紙トレイ１６ａの上流側を徐々に下降していく。可動排紙トレイ１６ａの上流側が徐々に下降し、可動排紙トレイ１６ａが図３中の実線で示す位置に到達すると、光学式の積載上限センサＳＮ４の光路を、可動排紙トレイ１６ａのフィラー１６ｓが遮断して積載上限センサＳＮ４の検出結果がＯＮとなる。これにより、不図示の制御部が可動排紙トレイ１６ａ上の用紙Ｓの積載量が上限となったことを検知し、可動排紙トレイ１６ａの下降を停止するとともに、積載量が上限となったことを報知する信号を発信する。
【００４５】
＜ステープル排紙モード＞
ステープル排紙モードは、定着ユニット７６を通過した用紙Ｓを複数枚重ねて用紙束として、ステープラーで綴じる後処理を行う動作モードである。
ステープル排紙モードでは、用紙後処理ユニット１０は受け渡された用紙Ｓを、入口ローラ対１２により用紙搬送路Ｌに導入した後、中継ローラ対１３のニップを経由して、シフトローラ対１４のニップに導入する。続けて、用紙Ｓは排紙ローラ対１５に搬送されてくるが、ステープル排紙モードではシフト排紙モードと同様に、上下可動の排紙上ローラ１５ａが上方に位置し、排紙ローラ対１５のニップを開放した状態で用紙Ｓを受け入れる。そして、ステープル排紙モードでは、用紙Ｓの後端が中継ローラ対１３を通過するタイミング以降も排紙ローラ対１５のニップを開放した状態とし、用紙Ｓの後端がシフトローラ対１４のニップを通過すると用紙Ｓの後端側はステープルトレイ１９上に排出される。
【００４６】
ステープル排紙モードでは、用紙Ｓがステープルトレイ１９に排出した後、支持部材揺動軸７０ａを中心に叩きコロ支持部材１２０ａが図１中の反時計回り方向に回転してステープルトレイ１９上の用紙Ｓの上面に叩きコロ１２０を接触させる。そして、叩きコロ１２０と後端戻しコロ２２とを図２中反時計回り方向に回転させて用紙Ｓを図２中の矢印Ｃ方向に押し戻す。これにより、用紙Ｓを後端基準フェンス２３側に送り込み、用紙Ｓの後端を後端基準フェンス２３に突き当てることによって用紙Ｓの用紙束の縦揃え処理を行う。さらに、ジョガーフェンス２１を移動させて、ステープルトレイ１９上にスタックされた用紙Ｓの用紙束の幅揃え処理を行うことで用紙束を揃える。
【００４７】
複写機１００の制御部より予め指示された枚数の用紙Ｓがステープルトレイ１９上に積載されると、ステープルユニット２４により用紙束に綴じ処理を施す。綴じ処理が完了すると、排紙上ローラ１５ａが下降し、排紙ローラ対１５のニップが用紙束を挟み込み、排紙トレイ１６上に用紙束を排出する。ここで、トレイ先端側センサＳＮ５は光学式のセンサで、ステープルトレイ１９上の用紙Ｓの有無を検知するセンサである。また、トレイ後端側センサＳＮ６は用紙Ｓの後端を検知するセンサであり、トレイ後端側センサＳＮ６がＯＮのときに綴じ処理を可能とする信号を発し、ＯＦＦの場合は綴じ処理を禁止する信号を発することで、ステープルユニット２４の針詰まりを防止する。
【００４８】
本実施形態の用紙後処理装置２００は、用紙後処理ユニット１０の搬送上流側に、穿孔ユニット２を設置しており、ストレート排紙モード、シフト排紙モード及びステープル排紙モードの何れの動作モードにおいても用紙Ｓに穿孔処理を施すことができる。穿孔ユニット２は、穿孔装置３、幅方向端部検知装置４、及び、穿孔屑回収ホッパー４００と、穿孔装置３を移動させる穿孔位置移動ユニット（不図示）とからなる。
【００４９】
（実施例１）
次に、上記実施形態における用紙後処理装置２００が備える穿孔装置の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。
図３は、実施例１の穿孔装置３の外観を示す斜視図である。図３に示すように、穿孔装置３は、２つの穿孔ピンで構成された二穴用穿孔ピン群３０１又は３つの穿孔ピンで構成された三穴用穿孔ピン群３０２を用いて二穴又は三穴の穿孔処理が可能な構成を備えている。二穴で穿孔処理するか三穴で穿孔処理するか、及び、そのときの駆動機構は、公知の技術であるため、ここでの説明は省略する。以下の実施例１の説明では、二穴用穿孔ピン群３０１を用いて説明する。また、図３中の矢印Ａは、シート材である用紙Ｓの搬送方向を示しており、図３中の矢印Ｂは、用紙Ｓの幅方向を示している。
【００５０】
図４は、穿孔装置３の分解斜視図である。なお、図４ではスライドアーム３２２（図３参照）が穿孔部材たる穿孔ピン３１０に駆動を伝達する部材の図示は省略している。図４に示すように、穿孔装置３は、用紙Ｓの幅方向（図３及び図４中の矢印Ｂ方向）の２箇所への穿孔が可能なように穿孔ピン３１０が２個装備されている。穿孔装置３の支持構造としては、上部ガイドフレーム３１１、下部ガイドフレーム３１２、ダイフレーム３１３及び幅方向端部側板３１４を備える。上部ガイドフレーム３１１には、２つの穿孔ピン３１０の上下方向への移動をそれぞれガイドするように２つの上部ガイド孔３１１ａが形成されている。下部ガイドフレーム３１２には、上部ガイドフレーム３１１の下方で上部ガイドフレーム３１１に対応するように配置されており、２つの穿孔ピン３１０の上下方向への移動をそれぞれガイドするように２つの下部ガイド孔３１２ａが形成されている。ダイフレーム３１３は、下部ガイドフレーム３１２の下方に配置され、用紙Ｓの下面を支え、穿孔ピン３１０との協働によって用紙Ｓにパンチ孔を形成する２つのダイ孔３１３ａが形成されたダイ部材である。
【００５１】
幅方向端部側板３１４は、上部ガイドフレーム３１１、下部ガイドフレーム３１２及びダイフレーム３１３といった各フレームの幅方向両端部を支持するように、幅方向の手前側端部と奥側端部とに配置されている。図４では、奥側のみを図示し、手前側の幅方向端部側板３１４の図示は省略している。
【００５２】
ダイフレーム３１３には、穿孔ピン３１０の配置ピッチ（一方の穿孔ピンから他方の穿孔ピンまでの間隔）に対応する間隔を持って、ダイ孔３１３ａが形成されている。穿孔ピン３１０の上下方向への昇降動作時、用紙Ｓを貫通した穿孔ピン３１０が入り込むことにより穿孔処理を行うことができる。また、下部ガイドフレーム３１２及び上部ガイドフレーム３１１のダイ孔３１３ａと対向する位置に、下部ガイド孔３１２ａ及び上部ガイド孔３１１ａが形成されており、穿孔ピン３１０を通過させるようになっている。
【００５３】
上部ガイドフレーム３１１、下部ガイドフレーム３１２及びダイフレーム３１３は、上部ガイドフレーム３１１側から挿入される不図示のネジ（図中一点鎖線で示す）によりダイフレーム３１３側に一体化されているスタッド３１３ｂに締結される。この締結によって、３つのフレーム部材が一体的に組み立てられる。
【００５４】
図５は、駆動機構３５０の構成を説明する模式図である。図６は、スライドアーム３２２を図中矢印Ｅ方向へ移動させる様子を説明する模式図である。図７は、スライドアーム３２２を図中矢印Ｆ方向へ移動させる様子を説明する模式図である。
【００５５】
図５に示す駆動機構３５０は、例えばＤＣブラシモータからなる穿孔モータ３０６、スライドアーム３２２、減速ギヤ３２３及び駆動ギヤ３２４を主要駆動部として備えている。さらに、駆動機構３５０は、図示していない、センサフィラー及びエンコーダーを備える。センサフィラーは、駆動ギヤ３２４と連動することでスライドアーム３２２の初期位置を検知する。エンコーダーは、穿孔に要する穿孔モータ３０６の回転数（回転量）を検知する。
穿孔モータ３０６のモータギヤ３０６ａは、エンコーダーにより検出されたパルスに応じて、適切な回転速度となるように、図示していない電気制御装置（ＥＣＵ：Engine Control Unit）により制御される。駆動ギヤ３２４は、ギヤ支持軸（不図示）によりフレーム（不図示）に回転自由に取り付けられている。駆動ギヤ３２４の回転方向及び回転角度は、センサフィラー及びエンコーダーによって検出される。駆動ギヤ３２４に対向するスライドアーム３２２の部位には、カム溝３２２ａが形成されている。
【００５６】
スライドアーム３２２は、長尺状の板材であり、フレーム内にて穿孔ピン３１０（図４参照）に対向配置された状態で、フレームの長手方向に沿って往復動可能に設けられている。スライドアーム３２２のカム溝３２２ａは、カムピン３２４ａの直径に比して僅かに大きい溝幅を有するとともに、曲線溝部３２２ａ−１と直線溝部３２２ａ−２とで構成された略Ｄ字状に形成されている。カム溝３２２ａの曲線溝部３２２ａ−１は、その中心線の曲線半径が駆動ギヤ３２４の半径と同一に設定された円弧状に形成されている。カム溝３２２ａの直線溝部３２２ａ−２は、その中心線が駆動ギヤ３２４の回転中心に対して曲線溝部３２２ａ−１とは反対側にオフセットされた位置に配置されている。スライドアーム３２２のカム溝３２２ａと対向する駆動ギヤ３２４の部位には、カムピン３２４ａが設けられている。そのカムピン３２４ａはスライドアーム３２２のカム溝３２２ａに嵌合している。
【００５７】
図５に示すように、穿孔モータ３０６のモータギヤ３０６ａが図５中の矢印Ａ方向に回転し、減速ギヤ３２３（図５中矢印Ｂ方向回転）を経由して駆動ギヤ３２４（図５中矢印Ｃ方向回転）へ穿孔モータの回転駆動力を伝える。カムピン３２４ａがカム溝３２２ａの曲線溝部３２２ａ−１に嵌合しながら、図５中の矢印Ｄ方向に移動する。このときには、カムピン３２４ａが曲線溝部３２２ａ−１の凹部を移動するだけであり、スライドアーム３２２は移動しない。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動ギヤ３２４が図６中の矢印Ａ方向に回転する。これにより、カムピン３２４ａが、カム溝３２２ａの直線溝部３２２ａ−２に嵌合して直線溝部３２２ａ−２の凹部の溝面に摩擦負荷を加えながら、図６（ａ）の位置から図６（ｂ）の位置へ移動する。この結果、スライドアーム３２２は、図６（ｂ）中の矢印Ｅ方向へ移動する。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、駆動ギヤ３２４が図６中の矢印Ａ方向にさらに回転すると、カムピン３２４ａが、カム溝３２２ａの直線溝部３２２ａ−２に嵌合する。これにより、直線溝部３２２ａ−２の溝面に摩擦負荷を加えながら、図７（ａ）の位置から図７（ｂ）の位置へ移動する。この結果、スライドアーム３２２は、図７（ｂ）中の矢印Ｆ方向へ移動する。
以上により、駆動機構３５０によって回転動を直線状の往復動に変換することで、スライドアーム３２２は、所定位置に停止するとともに、長手方向に往復動することができる。
【００５８】
図８は、穿孔ピン３１０の構成を説明する模式図である。図８（ａ）は斜視図であり、図８（ｂ）は穿孔ピン３１０の円筒外周面の部分拡大斜視図であり、図８（ｃ）は穿孔ピン３１０の円筒外周面の部分拡大正面図である。図９は、スライドアーム３２２の駆動伝達部である接触部としての斜め直線凸部３２２ｂと穿孔ピン３１０の被駆動伝達部である螺旋部としての螺旋状溝部３０９とが複数箇所で噛み合っている状態を説明する斜視説明図である。図９（ａ）は斜視図であり、図９（ｂ）は部分拡大正面図である。
図８（ａ）に示すように、穿孔ピン３１０の円筒部の外周面には螺旋状溝部３０９が形成されている。この螺旋状溝部３０９は、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、溝底面部３０９ａ、溝下面部３０９ｂ及び溝上面部３０９ｃを有している。螺旋状溝部３０９の溝下面部３０９ｂと溝上面部３０９ｃまでの距離は、スライドアーム３２２の斜め直線凸部３２２ｂの幅に比して大きくなっている。
【００５９】
また、本実施形態では、螺旋状溝部３０９の傾斜角度βが、斜め直線凸部３２２ｂの傾斜角度αよりも小さくなっている。
【００６０】
図９に示すように、スライドアーム３２２の複数の斜め直線凸部３２２ｂを穿孔ピン３１０の螺旋状溝部３０９に噛み合わせる。この状態では、スライドアーム３２２の斜め直線凸部３２２ｂが、穿孔ピン３１０の螺旋状溝部３０９の溝下面部３０９ｂ又は溝上面部３０９ｃに線接触又は点接触している。
【００６１】
穿孔ピン３１０で用紙に孔を形成するときは、スライドアーム３２２を図９中の矢印Ａ方向に移動させる。すると、斜め直線凸部３２２ｂの下面が、螺旋状溝部３０９の溝下面部３０９ｂを斜め下方へ押し込みながら、スライド移動する。このときの螺旋状溝部３０９の溝下面部３０９ｂと斜め直線凸部３２２ｂとの摩擦力により、穿孔ピン３１０が図中反時計回りに回動する。
【００６２】
ここで、斜め直線凸部３２２ｂのスライド移動量（Ｘ［ｍｍ］）と、穿孔ピン３１０の回動量が同じで、さらに、螺旋状溝部３０９と斜め直線凸部３２２ｂとの接触位置がスライド方向で変化しない場合、次のようになる。すなわち、穿孔ピン３１０の回転開始から、Ｘ［ｍｍ］スライド移動すると、回転開始のときよりもＹ１［ｍｍ］下部の斜め直線凸部３２２ｂの箇所が、上記接触位置に到達する。斜め直線凸部３２２ｂの傾斜角度をαとするとＹ１は、Ｙ１＝Ｘｔａｎαで表すことができる。一方、穿孔ピン３１０がＸ［ｍｍ］回動すると、回転開始時より、Ｙ２［ｍｍ］下方の螺旋状溝部３０９の箇所が、上記接触位置に到達する。螺旋状溝部３０９の用紙の面との傾斜角度をβとするとＹ２は、Ｙ２＝Ｘｔａｎβで表すことができる。本実施形態では、上述したように、斜め直線凸部３２２ｂの傾斜角度αの方が、螺旋状溝部３０９の傾斜角度βよりも大きい（α＞β）ので、ｔａｎα＞ｔａｎβとなり、Ｙ１＞Ｙ２となる。その結果、穿孔部材が、（Ｙ１−Ｙ２）分、斜め直線凸部３２２ｂにより下方へ押し込まれることになり、穿孔ピン３１０が回転しながら下方（図中矢印Ｂ方向）へと移動する。これににより、穿孔ピン３１０は、回転しながら図９中の矢印Ｂ方向に移動して穿孔ピン３１０により用紙に孔が形成される。
【００６３】
本実施形態では、穿孔ピン３１０を回転させながら、用紙に孔を開けることができ、穿孔ピン３１０を回転させない場合に比べて、孔を開けるときの負荷を低減することができる。また、用紙に孔を開けるときの用紙と穿孔ピン３１０との摩擦による鳴きなどが生じることがなく、静音化を図ることができる。
【００６４】
用紙に孔を形成したら、スライドアーム３２２が図９中の矢印Ｃ方向に移動する。すると、斜め直線凸部３２２ｂの上面が、螺旋状溝部３０９の溝上面部３０９ｃを斜め上方へ押し込みながら、スライド移動する。上述と同様な作用で、斜め直線凸部３２２ｂにより上方へ押し込まれることになり、穿孔ピン３１０が回転しながら上方（図中矢印Ｂ方向）へと移動する。これににより、穿孔ピン３１０は、回転しながら図９中の矢印Ｄ方向に移動して穿孔ピン３１０が用紙に形成した孔から引き抜かれる。
【００６５】
以上のように、実施例１の穿孔装置３では、スライド部材たるスライドアーム３２２から駆動力が伝達される被駆動伝達部を、螺旋状溝部３０９とし、穿孔ピン３１０に駆動力を伝達する駆動伝達部を斜め直線凸部３２２ｂとした。これにより、回転させながら、穿孔ピン３１０を用紙面と直交する方向に移動させることができる。これにより、特許文献１に記載の構成とは異なり、円筒カム５０３やリードピン６０１など、穿孔ピン３１０を用紙面と直交する方向に移動させるための機構を、穿孔ピン３１０に駆動力を伝達する機構とは別に設ける必要がなくなる。これにより、穿孔装置３の部品点数を削減することができ、穿孔装置３を簡単な構成で構成することができ、装置の大型化などを回避することができる。また、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【００６６】
また、本実施形態においては、斜め直線凸部３２２ｂを複数備え、螺旋状溝部３０９と複数個所で接触させている。これにより、用紙に孔を開けるときに斜め直線凸部３２２ｂと螺旋状溝部３０９との接触箇所に加わる負荷を、分散させることができ、螺旋状溝部３０９や斜め直線凸部３２２ｂの磨耗や破損を抑制することができる。
【００６７】
なお、穿孔ピン３１０の螺旋状溝部３０９を螺旋状突起とし、スライドアーム３２２の斜め直線凸部３２２ｂを、斜め直線溝部としてもよい。
【００６８】
（実施例２）
次に、上記実施形態における用紙後処理装置２００が備える穿孔装置の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。
図１０は、実施例２の穿孔装置３の構成を説明する斜視図である。図１０に示すように、巻き付き部材たるワイヤ３３０が、穿孔ピン３１０の螺旋状溝部３０９にひと巻き分、螺旋状に巻き付いている。そのワイヤ３３０の両端は、スライドアーム３２２の穿孔ピン３１０に対向する面上に、スライドアーム３２２の移動方向で所定距離を置いて固定されている。第１ガイドコロ３３１、第２ガイドコロ３３２、第３ガイドコロ３３３及び第４ガイドコロ３３４は、ワイヤ３３０の図１０中の上下動を規制するものである。
【００６９】
図１０に示すように、スライドアーム３２２が図１０中の矢印Ａ方向に移動すると、ワイヤ３３０もスライドアームとともに、図中矢印Ｂ方向へと移動する。このワイヤ３３０の図中矢印Ｂ方向の移動により、ワイヤ３３０の螺旋状溝部３０９に螺旋状に巻きついている箇所と、螺旋状溝部３０９の溝底面部３０９ａとの間に摩擦力が発生する。ワイヤ３３０は、螺旋状溝部３０９に沿って螺旋状に巻き付いているため、ワイヤ３３０は、スライドアーム３２２のスライド方向に対して傾斜している。このため、上記摩擦力は、図中左斜め下方となり、その摩擦力は、下方（図中矢印Ｃ方向）に向かう力と、図中矢印Ａ方向に向かう力とに分解できる。そのうちの図中矢印Ａ方向へ向かう力により、穿孔ピン３１０が図中時計回りに回動する。
【００７０】
ワイヤ３３０の螺旋状溝部３０９との巻き付き箇所のワイヤ移動方向最上流と、螺旋状溝部３０９の溝上面部３０９ｃとの接触位置を基準にすると、穿孔ピン３１０が図中時計回りにＸ［ｍｍ］回動すると、Ｙ２［ｍｍ］上方の螺旋状溝部３０９の箇所が、接触位置に到達する。一方、ワイヤ３３０は、図中矢印Ｂ方向へ移動しても、接触位置における上下方向に変化はない。その結果、穿孔ピン３１０は、自重と、摩擦力のうち下方へ向かう力とにより、上記Ｙ２［ｍｍ］下方（図中矢印Ｃ方向）へと移動する。これにより、穿孔ピン３１０が回転しながら用紙に近づいていき、穿孔ピン３１０の回転と、穿孔ピン３１０の自重と、摩擦力うち下方へ向かう力とにより、用紙を貫通し、用紙にパンチ孔を形成することができる。
【００７１】
用紙にパンチ孔を形成した後、スライドアーム３２２を図中矢印Ｄ方向へ移動させると、ワイヤ３３０は、図中矢印Ｅ方向へスライド移動する。このとき、ワイヤ３３０と螺旋状溝部３０９との間の摩擦力は、図中右斜め上方となる。その結果、穿孔ピン３１０加わる摩擦力は、上方（図中矢印Ｃ方向）に向かう力と、図中矢印Ｄ方向に向かう力とに分解できる。摩擦力のうち、図中矢印Ｄ方向に向かう力により、穿孔ピン３１０が、図中反時計回りに回動する。
【００７２】
また、摩擦力のうち上方（図中矢印Ｃ方向）に向かう力により、穿孔ピン３１０を、穿孔ピンの自重に抗して持ち上げる。この持ち上げる力と、穿孔ピン３１０の回転力とにより、ワイヤ３３０の螺旋状溝部３０９との巻き付き箇所のワイヤ移動方向最上流と、螺旋状溝部３０９の溝上面部３０９ｃとの接触位置よりも下方の螺旋状溝部３０９の溝上面部３０９ｃがワイヤ３３０に乗り上げる。これにより、穿孔ピン３１０が図中反時計回り回動しながら、図中矢印Ｆ方向へと移動し、用紙から引き抜かれる。
【００７３】
以上のように、実施例２の穿孔装置３は、スライド部材たるスライドアーム３２２から駆動力が伝達される被駆動伝達部を、螺旋状溝部３０９とし、穿孔ピン３１０に駆動力を伝達する駆動伝達部をワイヤ３３０として、螺旋状溝部３０９に巻きつかせることで、回転させながら、穿孔ピン３１０を用紙面と直交する方向に移動させることができる。これにより、実施例２においても、被駆動伝達部と駆動伝達部との構成で、穿孔ピン３１０を用紙面と直交する方向に移動させることができ、回転駆動力を穿孔ピン３１０に伝達構成とは別に、穿孔ピン３１０を往復移動させるための構成が不要となる。その結果、穿孔装置３の部品点数を削減することができ、穿孔装置３を簡単な構成で構成することができ、装置の大型化などを回避することができる。また、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【００７４】
また、上記実施例２においては、螺旋状溝部３０９にワイヤ３３０を一巻きしているが、ワイヤ３３０を螺旋状溝部３０９に複数回巻き付けてもよい。ワイヤ３３０を複数回巻きつけることで、ワイヤ３３０と螺旋状溝部３０９との当接面積を増加させることができる。これにより、穿孔ピン３１０をワイヤ３３０でしっかりと支えることができ、スライドアーム３２２の穿孔ピン３１０と対向する面に対して穿孔ピン３１０が傾いたりするのを抑制することができる。その結果、用紙面に対して垂直に穿孔ピン３１０を突き当てることができ、良好に用紙に孔を開けることができる。また、用紙にパンチ孔を開けるときにワイヤ３３０と螺旋状溝部３０９との接触箇所に加わる負荷を、分散させることができ、螺旋状溝部３０９やワイヤ３３０の磨耗や破損を抑制することができる。
【００７５】
また、上述では、ワイヤ３３０を穿孔ピン３１０に螺旋状に巻きつけているが、螺旋状に巻きつかせなくとも、穿孔ピン３１０を回転させなが、往復移動させることができる。この場合は、ワイヤ３３０がスライドアーム３２２とともにスライド移動すると、穿孔ピン３１０に摩擦力が生じる。ワイヤ３３０が螺旋状に巻き付いていないため、このときの摩擦力の方向は、ほぼ、スライドアーム３２２の移動方向である。従って、穿孔ピン３１０は摩擦力により回転駆動するが、摩擦力により、穿孔ピン３１０は、上下方向へと移動することができない。この場合は、穿孔ピン３１０が下へ移動する力は、穿孔ピン３１０の自重のみとなる。一方、穿孔ピン３１０が上へ移動するときは、螺旋状溝部の溝上面部３０９ｃがワイヤ３３０に乗り上げていくことで、穿孔ピンが回転しながら上方へと移動する。
【００７６】
また、これとは、逆に、ワイヤ３３０を穿孔ピン３１０に螺旋状に巻きつける構成のみでも、穿孔ピン３１０を回転させなが、上下方向へ移動させることができる。この場合は、上述したように穿孔ピン３１０とワイヤ３３０との摩擦力の方向が、スライドアーム３２２の移動方向に対して、傾斜した方向となる。この摩擦力のうち、上下方向の成分で、穿孔ピン３１０を上下方向へ移動させることができ、スライドアーム３２２の移動方向の成分で、穿孔ピン３１０を回転させることができる。
【００７７】
（実施例３）
次に、上記実施形態における用紙後処理装置２００が備える穿孔装置の更に他の実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。
図１１は、実施例３の穿孔装置３の構成を説明する模式図である。図１１に示すように、実施例３の穿孔装置３では、第１穿孔ピン３４１の螺旋状溝部３４１ａが、第１スライドアーム３５１の第１斜め直線凸部３５１ａに噛み合っている。第２穿孔ピン３４２の螺旋状溝部３４２ａが、第２スライドアーム３５２の第２斜め直線凸部３５２ａに噛み合っている。なお、実施例３の穿孔装置３では、第１スライドアーム３５１及び第２スライドアーム３５２に対し、図５の駆動機構３５０をそれぞれ設けることで、２つのスライドアームを個別に往復動させることができる。
【００７８】
第１スライドアーム３５１を図１１中の矢印方向に往復動させると、先の実施例１と同様に、第１穿孔ピン３４１が回動しながら、紙面と直交する方向へ往復移動し、第１穿孔ピン３４１により用紙にパンチ孔が形成される。一方、第２スライドアーム３５２を図１１中の矢印方向に往復動させると、先の実施例１と同様に、第２穿孔ピン３４２が回動しながら、紙面と直交する方向へ往復移動し、第２穿孔ピン３４２により用紙にパンチ孔が形成される
【００７９】
以上のように、実施例３の穿孔装置３では、第１スライドアーム３５１又は第２スライドアームの少なくとも一方を往復動させることで、第１穿孔ピン３４１又は第２穿孔ピン３４２を選択的に回転させながら穿孔方向で往復動させて用紙に選択的にパンチ孔をあけることができる。
【００８０】
（実施例４）
次に、上記実施形態における用紙後処理装置２００が備える穿孔装置のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例４」という。）について説明する。
図１２は、実施例４の穿孔装置３の概略構成を示す分解説明図である。図１２に示すように、実施例４の穿孔装置３では、５つの穿孔ピンが、スライドアームのスライド方向に並べて配置されている。５つの穿孔ピンのうち、両端と、中央の穿孔ピン（以下、これらの穿孔ピンを、三孔用穿孔ピン群３６１と言う）の螺旋状溝部が、第２スライドアーム３７２に形成された斜め直線凸部３７２ａに噛み合っている。残りの２つの穿孔ピン（以下、これらの穿孔ピンを、二孔用穿孔ピン群３６２という）の螺旋状溝部が、第１スライドアーム３７１に形成された斜め直線凸部３７１ａに噛み合っている。なお、実施例４の穿孔装置３では、第１スライドアーム３７１及び第２スライドアーム３７２に対し、図５の駆動機構３５０をそれぞれ設けてもよいし、一つの穿孔モータ３０６を用いて、２つのスライドアームを個別に往復動させてもよい。一つの穿孔モータ３０６を用いる場合は、第１スライドアーム３７１用の減速ギヤ３２３および第２スライドアーム３７２用の減速ギヤ３２３をそれぞれ、穿孔モータ３０６の駆動ギヤの噛み合せ、各減速ギヤ３２３にクラッチを設ける。第１スライドアーム３７１に穿孔モータ３０６の駆動力を伝達する場合は、第２スライドアーム用の減速ギヤ３２３に設けたクラッチを切って、第１スライドアーム用の減速ギヤ３２３に設けたクラッチを繋ぐ。逆に、第２スライドアーム３７２に穿孔モータ３０６の駆動力を伝達する場合は、第１スライドアーム用の減速ギヤ３２３に設けたクラッチを切って、第２スライドアーム用の減速ギヤ３２３に設けたクラッチを繋ぐ。これにより、一つの穿孔モータ３０６で、各スライドアームをそれぞれ個別にスライド移動させることができる。
【００８１】
用紙に２つのパンチ孔を形成する場合は、第１スライドアーム３７１を往復移動させる。すると、螺旋状溝部が、第１スライドアーム３７１に形成された斜め直線凸部３７１ａに噛合う２つの穿孔ピンで構成された二孔用穿孔ピン群３６２が、実施例１と同様にして、回転しながら紙面と直交する方向に往復移動し、用紙に２つのパンチ孔が開けられる。
【００８２】
用紙に３つのパンチ孔を形成する場合は、第２スライドアーム３７２往復移動させる。すると、螺旋状溝部が、第２スライドアーム３７２に形成された斜め直線凸部３７２ａに噛合う３つの穿孔ピンで構成された三孔用穿孔ピン群３６１が、実施例１と同様にして、回転しながら紙面と直交する方向に往復移動し、用紙に３つのパンチ孔が開けられる。
【００８３】
この実施例４では、螺旋状溝部と斜め直線凸部とで、各穿孔ピンを回転させながら、紙面と直交する方向に往復移動させているが、ワイヤを各穿孔ピンに巻きつけて、各穿孔ピンの螺旋状溝部に巻きつけて、各穿孔ピンを回転させながら、往復移動させてもよい。この場合は、第１スライドアーム３７１のスライド方向の一端にワイヤの一端を固定し、二孔用穿孔ピン群３６２を構成する２つの穿孔ピンの螺旋状溝部にそれぞれワイヤを巻きつけ、ワイヤの他端を第１スライドアーム３７１のスライド方向の他端に固定する。また、第２スライドアーム３７２のスライド方向の一端にワイヤの一端を固定し、三孔用穿孔ピン群３６１を構成する３つの穿孔ピンの螺旋状溝部にそれぞれワイヤを巻きつけ、ワイヤの他端を第２スライドアーム３７２のスライド方向の他端に固定する。かかる構成としても第１スライドアームを往復移動させると、実施例２と同様にして、二孔用穿孔ピン群３６２を構成する２つの穿孔ピンが回転しながら往復移動し、用紙に２つのパンチ孔を開けることができる。また、第２スライドアーム３７２を往復移動させると、実施例２と同様にして、三孔用穿孔ピン群３６１を構成する３つの穿孔ピンが回転しながら往復移動し、用紙に３つのパンチ孔を開けることができる。
【００８４】
（実施例５）
次に、上記実施形態における用紙後処理装置２００が備える穿孔装置のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例５」という。）について説明する。
図１３は、実施例５の穿孔装置３の構成を説明する模式図である。図１３に示すように、実施例５の穿孔装置３では、４つの穿孔ピン３８１,３８２,３８３,３８４が、スライドアームのスライド移動方向に並べて配置されている。図中左端に配置された第１穿孔ピン３８１の螺旋状溝部３８１ａは、第１スライドアーム３９１に形成された第１斜め直線凸部３９１ａに噛み合っている。また、図中左側から３番目に配置された第３穿孔ピン３８３の螺旋状溝部３８３ａは、第１スライドアーム３９１に形成された第３斜め直線凸部３９１ｂに噛み合っている。
【００８５】
また、第２穿孔ピン３８２の螺旋状溝部３８２ａは、第２スライドアーム３９２に形成された第２斜め直線凸部３９２ａに噛み合っている。第４穿孔ピン３８４の螺旋状溝部３８４ａは、第２スライドアーム３９２に形成された第４斜め直線凸部３９２ｂに噛み合っている。実施例５においても、実施例４と同様にして、第１スライドアーム３９１及び第２スライドアーム３９２をそれぞれ個別に駆動させる。
【００８６】
実施例５の穿孔装置３では、第１スライドアーム３９１を図中矢印方向に往復動させる。すると、第１スライドアーム３９１の第１斜め直線凸部３９１ａに噛合う第１穿孔ピン３８１が回転しながら、紙面と直交する方向へ往復移動する。また、第３斜め直線凸部３９１ｂに噛合う第３穿孔ピン３８３が回転しながら、紙面と直交する方向へ往復移動する。これにより、用紙に２つのパンチ孔をあけることができる。
【００８７】
第２スライドアーム３９１を図中矢印方向に往復動させることで、第２スライドアーム３９２の第２斜め直線凸部３９２ａに噛合う第２穿孔ピン３８１および第４斜め直線凸部３９２ｂに噛合う第４穿孔ピン３８４が回転しながら、紙面と直交する方向へ往復移動する。これにより、用紙にパンチ孔をあけることができる。
【００８８】
また、この実施例５においても、ワイヤを各穿孔ピンに巻きつけて、各穿孔ピンの螺旋状溝部に巻きつけて、各穿孔ピンを回転させながら、往復移動させてもよい。この場合は、第１スライドアーム３９１のスライド方向の一端にワイヤの一端を固定し、第１,第３穿孔ピンの螺旋状溝部３８１ａ,３８３ａにそれぞれワイヤを巻きつけ、ワイヤの他端を第１スライドアーム３９１のスライド方向の他端に固定する。また、第２スライドアーム３９２のスライド方向の一端にワイヤの一端を固定し、第２,第４穿孔ピンの螺旋状溝部３８２ａ,３８４ａにそれぞれワイヤを巻きつけ、ワイヤの他端を第２スライドアーム３９２のスライド方向の他端に固定する。これにより、第１スライドアーム３９１を往復移動させると、実施例２と同様にして、第１、第３穿孔ピン３８１,３８３が回転しながら往復移動し、用紙に２つのパンチ孔を開けることができる。また、第２スライドアーム３９２を往復移動させると、実施例２と同様にして、第２、第４穿孔ピン３８２,３８４が回転しながら往復移動し、用紙に２つのパンチ孔を開けることができる。
【００８９】
また、第１スライドアーム３９１で、両端の第１穿孔ピン３８１と第４穿孔ピン３８４とを回転させながら、往復移動させ、第２スライドアーム３９２で、中央の第２穿孔ピン３８２と第３穿孔ピン３８３とを回転させながら往復移動させてもよい。
【００９０】
（実施例６）
次に、上記実施形態における用紙後処理装置２００が備える穿孔装置のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例６」という。）について説明する。
図１４は、実施例６の穿孔装置３の構成を説明する模式図である。図１４（ａ）は、第１穿孔ピン４０１及び第３穿孔ピン４０３を用いて用紙に孔を形成するときの穿孔動作を説明する模式図である。図１４（ｂ）は、第２穿孔ピン４０２及び第４穿孔ピン４０４を用いて用紙に孔を形成するときの穿孔動作を説明する模式図である。
【００９１】
図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例６の穿孔装置３は、第１穿孔ピン４０１、第２穿孔ピン４０２、第３穿孔ピン４０３及び第４穿孔ピン４０４が、スライドアームのスライド方向に並べて配置されている。各穿孔ピン４０１，４０２，４０３，４０４の円筒状の外周面には螺旋状溝部４０１ａ，４０２ａ，４０３ａ，４０４ａがそれぞれ形成されている。スライドアーム４０５の端部には、駆動手段としてのソレノイド４０６の可動鉄芯４０６ａが接続されている。ソレノイド４０６の電磁石（不図示）に通電する電流の極性を変えることで可動鉄芯４０６ａが図１４中の矢印方向に往復動し、可動鉄芯４０６ａに接続しているスライドアーム４０５を図中矢印方向に往復動させることができる。
【００９２】
第１穿孔ピン４０１と、第３穿孔ピン４０３とを用いて用紙にパンチ孔を開ける場合は、図１４（ａ）に示すように、第１穿孔ピン４０１の螺旋状溝部４０１ａにスライドアーム４０５の第１斜め直線凸部４０５ａを噛み合せる。また、第３穿孔ピン４０３の螺旋状溝部４０３ａに、第２斜め直線凸部４０５ｂを噛み合わせる。この状態で、ソレノイド４０６の可動鉄芯４０６ａを介してスライドアーム４０５を所定の移動範囲内で図中矢印方向に往復動させる。これにより、第１穿孔ピン４０１と第３穿孔ピン４０３とが回しながら紙面と直交する方向に往復動して、用紙にパンチ孔があけられる。一方、第２穿孔ピン４０２、第４穿孔ピン４０４の螺旋溝には、スライドアームの斜め直線凸部４０５ａと噛み合っていないので、回転しなが紙面と直交する方向へは動かない。
【００９３】
次に、第２穿孔ピン４０２と第４穿孔ピン４０４とを用いてパンチ孔を開ける場合は、図１４（ａ）に示す状態から、スライドアーム４０５を図中右方向へ移動させる。すると、第１穿孔ピン４０１の螺旋状溝部４０１ａとスライドアーム４０５の第１斜め直線凸部４０５ａとの噛み合いが解除される。同様にして、第３穿孔ピン４０３の螺旋状溝部４０３ａとスライドアーム４０５の第２斜め直線凸部４０５ｂとの噛み合いが解除される。噛み合いが解除されるまで、第１、第３穿孔ピン４０１,４０３は、回転しながら、上昇していくが、噛み合いが解除されると、例えば、自重により基準の位置へと戻る。さらに、スライドアーム４０５を図中右方向へ移動させていくと、図１４（ｂ）に示すように、第２穿孔ピン４０２の螺旋状溝部４０２ａに第１斜め直線凸部４０５ａが噛み合い、第４穿孔ピン４０４の螺旋状溝部４０４ａに第１斜め直線凸部４０５ａが噛み合う。
【００９４】
図１４（ｂ）に示すように、スライドアーム４０５の第１斜め直線凸部４０５ａが第２穿孔ピン４０２の螺旋状溝部４０２ａに噛み合い、かつ第２斜め直線凸部４０５ｂを第４穿孔ピン４０４の螺旋状溝部４０４ａに噛み合ったら、ソレノイド４０６の可動鉄芯４０６ａを介してスライドアーム４０５を所定の移動範囲内で図中矢印方向に往復動させる。これにより、第２穿孔ピン４０２と第４穿孔ピン４０４とが回転しながら紙面と直交する方向に往復動して、用紙にパンチ孔をあけることができる。
【００９５】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
回転および用紙Ｓなどのシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔ピンなどの穿孔部材を備え、穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させて上記シート面に孔をあける穿孔装置において、穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、シート面と平行にスライド移動するスライドアームなどのスライド部材を有し、スライド部材のスライド移動により、駆動伝達部から穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、穿孔部材を回転させる駆動機構３５０などの回転機構を備え、穿孔部材の被駆動伝達部を、シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部（本実施形態では、螺旋状溝部３０９）とし、駆動伝達部を、穿孔部材の直径よりも長く延在し、螺旋部に接触する斜め直線凸部３２２ｂなどの接触部とし、螺旋部のシート面に対する傾斜角度βが、接触部のシート面に対する傾斜角度α未満であり、回動機構は、上記スライド部材のスライド移動に伴う接触部と螺旋部との係わり合いにより穿孔部材を回転させながら、穿孔部材をシート面に対して直交方向に移動させる。
これによれば、実施例１で説明したように、スライドアーム３２２などのスライド部材を用紙Ｓなどのシート面と平行にスライド移動させると、斜め直線凸部３２２ｂなどの接触部がスライド部材の移動方向に移動する。このとき、接触部と螺旋状溝部３０９などの螺旋部との摩擦力により穿孔部材が回動する。このスライド部材のスライド移動により、接触部の螺旋部との接触箇所が、スライド部材の移動方向下流側から上流側へ刻々と変化していく。接触部は、穿孔部材の直径よりも延在し、上記スライド移動の間、その長さ分螺旋部との接触を維持することができ、摩擦力が維持され、穿孔部材がその長さ分、回動する。
また、（態様Ａ）では、図９を用いて説明したように、螺旋部のシート面に対する傾斜角度βを、接触部のシート面に対する傾斜角度α未満としている。かかる構成とすることにより、穿孔部材を回転させながら、シート面と直交する方向へと移動させることができる。以下に、穿孔部材を回転させながら、シート面へ移動させる場合について説明する。また、以下の説明では、シート面に近接する方向を下方、シート面から離間する方向を上方として説明する。
穿孔部材を回転させながら、シート面へ移動させるべく、スライド部材を、スライド移動させると、接触部の下面が、螺旋部の上面におけるスライド移動方向上流側端部に当たる（以下、この状態を初期状態という）。この初期状態から、スライド部材をスライド移動させると、螺旋部を斜め下方へ押し込みながら、接触部がスライド移動する。このときの螺旋部と接触部との摩擦力により、穿孔部材が回動する。
接触部のスライド移動量（Ｘ［ｍｍ］）と、穿孔部材の回動量が同じで、さらに、螺旋部と接触部との当接位置がスライド方向で変化しない場合、接触部が初期状態から、Ｘ［ｍｍ］スライド移動すると、初期状態のときよりもＹ１［ｍｍ］下方の接触部の箇所が、上記当接位置に到達する。接触部のシート面との傾斜角度をαとするとＹ１は、Ｙ１＝Ｘｔａｎαで表すことができる。一方、穿孔部材がＸ［ｍｍ］回動すると、初期状態より、Ｙ２［ｍｍ］下方の螺旋部の箇所が、上記当接位置に到達する。螺旋部のシート面との傾斜角度をβとするとＹ２は、Ｙ２＝Ｘｔａｎβで表すことができる。（態様Ａ）では、上述したように、接触部のシート面との傾斜角度αの方が、螺旋部のシート面との傾斜角度βよりも大きい（α＞β）ので、ｔａｎα＞ｔａｎβとなり、Ｙ１＞Ｙ２となる。その結果、穿孔部材が、（Ｙ１−Ｙ２）分、接触部により下方へ押し込まれることになり、穿孔部材が回転しながら下方のシート面へと移動する。
穿孔部材を回転させながら、シート面から離間させる方向へと移動させる場合は、接触部の上面が螺旋部の下面に当接し、スライド移動とともに、上述と同様な理由で、穿孔部材が接触部により押し上げられる。その結果、穿孔部材を回転させながら、シート面から離間させる方向へと移動させることができる。
【００９６】
このように、（態様Ａ）によれば、穿孔部材の被駆動伝達部を螺旋状の突起または溝の螺旋部とし、スライド部材の駆動伝達部を、螺旋部に接触する接触部とすることにより、穿孔部材を回転させながら、シート面と直交する方向へ移動させることができる。これにより、特許文献１とは異なり円筒カム５０３および円筒カム５０３のカム溝５０４に嵌合するリードピン６０１などが不要となり、部品点数を削減することができる。これにより、特許文献１に記載の構成に比べて簡単な構成で、穿孔部材を回転させながら、シート面に対して垂直方向に移動させることができ、装置を簡素化することができる。また、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【００９７】
（態様Ｂ）
回転および用紙Ｓなどのシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔ピン３１０などの穿孔部材を備え、穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させてシート面に孔をあける穿孔装置３において、穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、シート面と平行にスライド移動するスライドアーム３２２などのスライド部材を有し、スライド部材のスライド移動により、駆動伝達部から穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、穿孔部材を回転させる駆動機構３５０などの回転機構を備え、駆動伝達部を、上記穿孔部材に螺旋状に巻き付くワイヤ３３０などの巻き付き部材で構成した。
（態様Ｂ）によれば、実施例２で説明したように、スライドアーム３２２などのスライド部材をシート面と平行にスライド移動させると、ワイヤ３３０などの巻き付き部材が、スライド部材の移動方向に移動する。このとき、巻き付き部材と穿孔部材との間に摩擦力が生じる。巻き付き部材は、穿孔部材に螺旋状に巻き付いており、スライド方向に対して傾斜した方向となる。従って、摩擦力は、穿孔部材に対してスライド方向と、シート面と直交方向とに力を生じさせている。上記摩擦力の成分のうち、スライド方向の成分が、穿孔部材を回転させ、シート面と直交方向の成分が、穿孔部材をシート面と直交する方向に上下動させる。その結果、穿孔部材が、巻き付き部材との摩擦力により、穿孔部材が回転しながら、シート面と直交する方向へと移動する。
【００９８】
このように、（態様Ｂ）によれば、スライド部材の駆動伝達部を、穿孔部材に螺旋状に巻き付く巻き付き部材とすることにより、穿孔部材を回転させながら、シート面と直交する方向へ移動させることができる。これにより、特許文献１とは異なり円筒カム５０３および円筒カム５０３のカム溝５０４に嵌合するリードピン６０１などが不要となり、部品点数を削減することができる。これにより、特許文献１に記載の構成に比べて簡単な構成で、穿孔部材を回転させながら、シート面に対して垂直方向に移動させることができ、装置を簡素化することができる。また、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【００９９】
（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、穿孔ピン３１０などの穿孔部材の被駆動伝達部を、シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部（本実施形態では、螺旋状溝部３０９）とした。
（態様Ｃ）によれば、実施例２で説明したように、ワイヤ３３０など巻き付き部材が螺旋状溝部３０９など螺旋部と紙面などのシート面と直交する方向（上下）から接触する。これにより、穿孔部材は、螺旋部の傾斜で徐々にシート面と直交する方向へと移動させることができる。また、用紙などのシート面にパンチ孔を開けるときに穿孔部材に加わるシート面からの反力を、螺旋部と巻き付き部材とのシート面と直交する方向の接触部で受けることができる。これにより、シート面に良好に巻き付き部材と穿孔部材と間の摩擦力のうち、シート面に向かう方向の力を、シートに良好に作用させることができ、シート面に確実にパンチ孔を形成することができる。また、穿孔部材が回動しながらシート面から離間する方向へ移動するときは、穿孔部材の回転により螺旋部が巻き付き部材に乗り上げていき、穿孔部材を、シート面から確実に離間させることができる。
【０１００】
（態様Ｄ）
回転および用紙Ｓなどのシート材のシート面に直交する方向に移動可能に支持された穿孔ピン３１０などの穿孔部材を備え、穿孔部材を回転させながら、シート材のシート面に対して直交方向に移動させてシート面に孔をあける穿孔装置３において、穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達する駆動伝達部が形成され、シート面と平行にスライド移動するスライドアーム３２２などのスライド部材を有し、スライド部材のスライド移動により、駆動伝達部から穿孔部材の被駆動伝達部に駆動力を伝達して、穿孔部材を回転させる駆動機構３５０などの回転機構を備え、上記穿孔部材の被駆動伝達部を、上記シート面に対して直交方向に螺旋状に延びる溝または突起状の螺旋部（本実施形態では、螺旋状溝部３０９）とし、駆動伝達部を、螺旋部に巻き付くワイヤ３３０などの巻き付き部材で構成した。
（態様Ｄ）によれば、上述した（態様Ｂ）と同様に、スライドアーム３２２などのスライド部材をシート面と平行にスライド移動させると、ワイヤ３３０などの巻き付き部材と穿孔ピン３１０などの穿孔部材との間に摩擦力が生じ、穿孔部材が回動する。
ここで、穿孔部材を回転させながら、シート面へ移動させる場合について、説明する。また、以下の説明では、シート面に近接する方向を下方、シート面から離間する方向を上方として説明する。
巻き付き部材の移動量（Ｘ［ｍｍ］）と、穿孔部材の回動量が同じで、さらに、螺旋部と巻き付き部材との当接位置がスライド方向で変化しない場合、巻き付き部材が、Ｘ［ｍｍ］が移動しても、上下方向において、巻き付き部材の位置に変化はない。一方、穿孔部材がＸ［ｍｍ］回動すると、Ｙ２［ｍｍ］上方の螺旋部の箇所が、上記当接位置に到達する。その結果、穿孔部材の自重により、穿孔部材がＹ［ｍｍ］落下し、巻き付き部材と当接する。これにより、穿孔部材が回転しながら下方のシート面へと移動する。
穿孔部材を回転させながら、上方へ移動させる場合は、巻き付き部材が穿孔部材を回動させる力により、螺旋部を巻き付き部材に乗り上げさせることで、穿孔部材が上方へと移動する。
【０１０１】
このように、（態様Ｄ）では、被駆動伝達部を螺旋部とし、駆動伝達部を巻き付き部材で構成することで、穿孔部材を回転させながら、シート面と直交する方向へ移動させることができる。これにより、特許文献１とは異なり円筒カム５０３および円筒カム５０３のカム溝５０４に嵌合するリードピン６０１などが不要となり、部品点数を削減することができる。これにより、特許文献１に記載の構成に比べて簡単な構成で、穿孔部材を回転させながら、シート面に対して垂直方向に移動させることができ、装置を簡素化することができる。また、部品点数の削減を図ることができ、装置のコストダウンを図ることができる。
【０１０２】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）において、斜め直線凸部などの３２２ｂなどの接触部を複数備え、各接触部をそれぞれ、螺旋状溝部３０９などの螺旋部に接触させた。
これによれば、実施例１で説明したように、用紙Ｓなどのシートにパンチ孔を開けるときに接触部と螺旋部との接触箇所に加わる負荷を、分散させることができ、螺旋部や接触部の磨耗や破損を抑制することができる。
【０１０３】
（態様Ｆ）
（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、ワイヤ３３０などの巻き付き部材を、複数回、穿孔ピン３１０などの穿孔部材に螺旋状に巻きつけた。
これによれば、実施例２で説明したように、穿孔ピン３１０などの穿孔部材をワイヤ３３０などの巻き付き部材でしっかりと支えることができ、スライドアーム３２２などのスライド部材の穿孔部材と対向する面に対して穿孔部材が傾いたりするのを抑制することができる。また、用紙などのシートにパンチ孔を開けるときに巻き付き部材と螺旋部との接触箇所に加わる負荷を、分散させることができ、螺旋部や巻き付き部材の磨耗や破損を抑制することができる。
【０１０４】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）いずれかにおいて、穿孔ピンなどの穿孔部材を複数設け、穿孔部材ごとに回転機構を設けた。これによれば、上記実施例３について説明したように、任意の穿孔ピン３４１、３４２を選択してその穿孔ピン３４１、３４２で穿孔することが可能になり、穿孔位置も任意に決めることが可能になる。
【０１０５】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）いずれかにおいて、穿孔ピンなどの穿孔部材を複数設け、複数の穿孔部材をひとつの駆動機構などの回転機構で回転させながらシート面に対して直交方向に移動させる。これによれば、上記実施例４、５について説明したように、ひとつの回転機構で、シートの複数個所にパンチ孔を開けることができる。
【０１０６】
（態様Ｉ）
（態様Ａ）または（態様Ｅ）において、穿孔ピンなどの穿孔部材を複数設け、斜め直線凸部などの接触部が、複数の穿孔部材の螺旋部のうちのいずれかひとつに選択的に接触する。これによれば、上記実施例６について説明したように、例えば１つのスライドアーム４０５のみで任意の穿孔ピンを選択してその穿孔ピンで穿孔することが可能になる。これにより、一つの駆動機構３５０などの回転機構で、任意の穿孔ピンを選択してその穿孔ピンで穿孔することができ、穿孔ピンごとに回転機構を備えるものに比べて、部品点数を削減できコストを抑えることができる。
【０１０７】
（態様Ｊ）
用紙Ｓに穿孔処理を施す穿孔手段を有する用紙後処理装置２００等の用紙処理装置において、上記穿孔手段として、（態様Ａ）〜（態様Ｉ）のいずれかの穿孔装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、構成を簡易にすることで部品点数を削減することができる。
【０１０８】
（態様Ｋ）
用紙Ｓ等の記録紙に画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段により画像が形成された記録紙に所定の処理を施す記録紙処理手段とを備えた画像形成装置において、上記記録紙処理手段として、（態様Ｊ）の用紙処理装置を用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、構成を簡易にすることで部品点数を削減することができ、コスト高を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
２  穿孔ユニット
３  穿孔装置
１００  複写機
２００  用紙後処理装置
３０９  螺旋状溝部
３０９ａ  溝底面部
３０９ｂ  溝下面部
３０９ｃ  溝上面部
３１０  穿孔ピン
３２２  スライドアーム
３２２ｂ  斜め直線凸部
３３０  ワイヤ
３４１,３４２  穿孔ピン
３４１ａ,３４２ｂ  螺旋状溝部
３５１  第１スライドアーム
３５１ａ  第１斜め直線凸部
３５２  第２スライドアーム
３５２ａ  第２直線凸部
３７１  第１スライドアーム
３７１ａ  第１斜め直線凸部
３７２  第２スライドアーム
３７２ａ  第２斜め直線凸部
３８１  第１穿孔ピン
３８１ａ  第１螺旋状溝部
３８２  第２穿孔ピン
３８２ａ  第２螺旋状溝部
３８３  第３穿孔ピン
３８３ａ  第３螺旋状溝部
３８４  第４穿孔ピン
３８４ａ  第４螺旋状溝部
３９１  第１スライドアーム
３９１ａ  第１斜め直線凸部
３９１ｂ  第３斜め直線凸部
３９２  第２スライドアーム
３９２ａ  第２斜め直線凸部
３９２ｂ  第４斜め直線凸部
４０１  第１穿孔ピン
４０１ａ  第１螺旋状溝部
４０２  第２穿孔ピン
４０２ａ  第２螺旋状溝部
４０３  第３穿孔ピン
４０３ａ  第３螺旋状溝部
４０４  第４穿孔ピン
４０４ａ  第４螺旋状溝部
４０５  スライドアーム
４０５ａ  第１斜め直線凸部
４０５ｂ  第２斜め直線凸部
４０６  ソレノイド
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１０】
【特許文献１】特開２０１２−１０１３０３号公報
【図１】
2015223648.tif 000003
【図２】
2015223648.tif 000004
【図３】
2015223648.tif 000005
【図４】
2015223648.tif 000006
【図５】
2015223648.tif 000007
【図６】
2015223648.tif 000008
【図７】
2015223648.tif 000009
【図８】
2015223648.tif 000010
【図９】
2015223648.tif 000011
【図１０】
2015223648.tif 000012
【図１１】
2015223648.tif 000013
【図１２】
2015223648.tif 000014
【図１３】
2015223648.tif 000015
【図１４】
2015223648.tif 000016
【図１５】
2015223648.tif 000017