(57)【要約】【課題】複数要した溝を選択することにより任意のパンチ針での穿孔を可能とした回転穿孔装置を提供する。【解決手段】パンチ針６には溝３、溝４のように外周面に溝が掘られている。ピニオン５はラックと噛み合い、ラックの移動に伴ってパンチ針６全体を回転させる。リードピン１、２には出し入れを制御する機構を備える。リードピン１、２はそれぞれ溝３、４に噛み合う。ラックの移動によりピニオン５が回転するとリードピン２は溝４の中を移動し、それに合わせてパンチ針６は下降する。一方、リードピン１が出ていた状態でピニオン５が回転した場合、リードピン１と噛み合っている溝３は高さが変化しないためピニオン５が回転してもパンチ針６の高さは変化せず、穿孔は行われない。【選択図】図３
2015123523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転及び上下移動が可能なパンチ針と、
前記パンチ針を回転させるパンチ針回転機構と、
前記パンチ針が上下するように、あるいは上下しないように誘導する複数の溝と、
前記溝と嵌合、離間することが可能な複数のリードピンと、
前記リードピンを出し入れによりリードピンの選択を行う制御機構と、
前記パンチ針全体を収納するための筐体と、
を備えたことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項２】
請求項１の回転穿孔装置において、
前記リードピンの一部あるいは全体に弾性部材を用い、
該リードピンが前記パンチ針の溝に嵌合したことを検出する機構と、
前記リードピンと前記パンチ針の溝との嵌合を検出して、切り替え元のリードピンを前記パンチ針の前記溝から引き抜く手段とを有する、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項３】
請求項２の回転穿孔装置において、
前記各リードピンに設ける弾性部材の弾性力が異なる、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの回転穿孔装置において、
穿孔の有無を切り替える溝とリードピンとをそれぞれ複数備える、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの回転穿孔装置において、
回転穿孔装置を備える用紙搬送装置の状態を管理／制御する制御手段を有し、
前記用紙搬送装置が特定の状態にあるときに、すべてのリードピンを溝にから離間する状態に切替える、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項６】
請求項５の回転穿孔装置において、
前記複数のリードピンがすべて収納された状態において、前記パンチ針を上方にスライドさせるための弾性部材が設けてある、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの回転穿孔装置において、
前記パンチ針に設けた前記複数の溝の幅及び深さが異なっており、
該複数の溝にそれぞれ係合するリードピンを同じ高さの位置に配置する、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項８】
請求項７の回転穿孔装置において、
前記複数のリードピンが一体化してある、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項９】
パンチ針内部にパンチ針と同軸で上下動作可能なパンチカス除去部材と、該パンチカス除去部材を回転させるパンチ針回転機構とを有し、
該パンチカス除去部材に複数の溝を設け、
該溝と係合するリードピンと、該リードピンを前記溝と嵌合／離間させるリードピン切替制御手段とを有し、
該リードピン切替制御手段は、前記パンチ針に設けたリードピンの切替制御にかかわらず、任意のタイミングで切替制御が可能である、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９のいずれかの回転穿孔装置において、
前記パンチ針に、リードピン切り替えタイミングの目印を設け、
該目印により前記リードピンの切り替えタイミングを検出するタイミング検出機構と、前記リードピンの切り替えを行うリードピン切替機構とを備え、
該リードピン切替機構は、前記目印により前記タイミング検出機構で前記リードピンの切り替えタイミングであることを検出した時に前記リードピンの切り替えを行う、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項１１】
請求項１、請求項３乃至９のいずれかの回転穿孔装置において、
凸形状部を有するスライドアームを備え、
該スライドアームの動作により、前記凸形状部が前記リードピンを押し出し、前記リードピンの出し入れを行う、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０の回転穿孔装置において、
前記リードピンごとに駆動源を配した、
ことを特徴とする回転穿孔装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかの回転穿孔装置において、
前記リードピンと前記溝を嵌合させるのに適する形状とした、
ことを特徴とする請求項１〜１２の回転穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙に穿孔を行うための回転穿孔装置と、これを備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラックを用いてパンチ針に取付けたピニオンを回転させることにより、パンチ針が回転するとともに下降することで穿孔を行うという機構が既に知られている。
【０００３】
しかし、従来のラック＆ピニオン方式のパンチでは、穿孔を行わないピンはピニオンの回転を止める必要がある。そのため穿孔する位置によりラック（歯）のパターンが異なるスライドアームを準備しなければならず、自由には穿孔位置を変更することができない。
【０００４】
特許文献１には、穿孔させるパンチピンを任意に選択する目的の装置が開示されている。この装置は、第１のラック歯車を有し、軸心方向に移動することにより用紙に孔を形成するパンチピンと、第２のラック歯車を有し、駆動源からの駆動力を受けてパンチピンの移動方向と交差する方向に往復動作するスライダを有する。また、扇形ピニオン歯車及び／または歯欠けピニオン歯車を有する。そして、スライダの第２のラック歯車及びパンチピンの第１のラック歯車に噛み合ってスライダの往復動作をパンチピンの移動動作に変換する。この機構では、スライダが一方向を使った往復動作と他方向を使った往復動作とを行なうことができる。また、スライダが一方向または他方向の往復動作をする際に、噛合っているパンチピンは移動させ、噛合ってないパンチピンは移動させない。
【０００５】
しかしながら、既述のように、パンチピンの穿孔の有無を選択するために、ラック（歯）のパターンが異なるスライドアームを準備しなければならない。そのため、自由には穿孔位置を変更することができないという問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、回転穿孔のためのリードピンを出し入れ可能にし、複数要した溝を選択することにより任意のパンチ針での穿孔を可能とした回転穿孔装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る回転穿孔装置は、回転及び上下移動が可能なパンチ針と、前記パンチ針を回転させるパンチ針回転機構と、前記パンチ針が上下するように、あるいは上下しないように誘導する複数の溝と、前記溝と嵌合、離間することが可能な複数のリードピンと、前記リードピンを出し入れによりリードピンの選択を行う制御機構と、前記パンチ針全体を収納するための筐体とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、選択した１つの溝の形状にしたがってパンチ針が動作するので、選択した任意のパンチ針のみに穿孔動作を行わせ得る。回転穿孔時、１つのピニオンにおいて１つのリードピンのみを出し、残りのリードピンを収納した状態とするためである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施対象となる一般的な画像形成システムの全体を示す概念図である。
【図２】回転穿孔装置の全体図である。
【図３】パンチ針とリードピンの構成について説明するための図である。
【図４】溝の位置を考慮せずにリードピンを切り替える方法について説明する図である。
【図５】溝の位置を考慮せずにピンを切り替える方法について説明する図である。
【図６】本発明の実施形態４における、溝の位置を考慮せずにピンを切り替える方法について説明する図である。
【図７】本発明の実施形態５における、パンチ針の溝と嵌合するリードピンの動作について説明する図である。
【図８】本発明の実施形態６における、パンチ針の上下動作について説明する図である。
【図９】本発明の実施形態７における、リードピンを同じ高さに設定したパンチ構造について説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態８における、複数のリードピンを同軸上に配置した構造について説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態９における、パンチカス除去部材に関する機構について説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態１０における、溝の位置を考慮してリードピンを切り替える方法について説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態１１における、スライドアームに施した凹凸形状によるパンチ切替え方法について説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態１２における、リードピンを出し入れする仕組みについて説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態１３における、リードピンとパンチピン針の溝について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本発明に係る回転穿孔装置は、ラック＆ピニオン方式を用いた回転穿孔処理に際して、以下に説明する特徴を有する。
【００１１】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施対象となる一般的な画像形成システムの全体を示す概念図である。画像形成装置１００には、原稿を自動的に搬送して画像を読取るための原稿処理装置２００が設けてある。また、画像形成装置１００から排出された用紙を受け取ってパンチ、ステープルなどの処理を施す用紙後処理装置３００が連携させてある。
【００１２】
パンチを施す回転穿孔装置４００は、用紙後処理装置３００内の用紙搬送経路中に設置されている。搬送している用紙が回転穿孔装置４００を通過する際に、用紙を一旦停止させて穿孔する。
【００１３】
図２は、回転穿孔装置４００の全体図である。図中１０１〜１０４の４つのパンチが筐体に支持されている。また、パンチ１０１〜１０４の下部に設けたピニオン１０１Ｐ〜１０４Ｐと噛み合う位置にラック１０５が設けてある。ラック１０５は、図示しない駆動源によって図の左右方向にスライドする機構になっており、ラック１０５のスライドに伴って各ピニオン１０１Ｐ〜１０４Ｐが回転駆動され、それにより各パンチ１０１〜１０４が回転する。さらに、各パンチ１０１〜１０４の溝１０１Ｇ〜１０４Ｇが、図示しないピンと嵌合しており、各パンチ１０１〜１０４の回転に伴って、図示しないピンが溝１０１Ｇ〜１０４Ｇに沿って上下動し、これにより各パンチ１０１〜１０４も上下動する。
【００１４】
図３は、図２に示したパンチ１０１〜１０４を構成するパンチ針とリードピンの構成について説明するための図である。
パンチ針６には溝３、溝４のように外周面に溝が掘られている。図中５はピニオンであり、別に準備された図示しないラック（図２のラック１０５）と噛み合い、ラックの移動に伴ってパンチ針６全体を回転させる。
【００１５】
図３（Ａ）において、符号１、２がリードピンである。これらリードピン１、２には出し入れを制御する機構（図示せず）が備えられている。リードピン２はリードピンが出た状態、リードピン１はリードピンを収納した状態である。リードピン１、２はそれぞれ溝３、４に噛み合う。パンチ針６は筐体７の中に配置され、リードピン１あるいはリードピン２によって支持される。
【００１６】
図３（Ａ）において、既述のようにリードピン２は出た状態であり、別に準備されたラックの移動によりピニオン５が回転するとリードピン２は溝４の中を移動し、それに合わせてパンチ針６は図３（Ｂ）に示すように下降する。
【００１７】
一方、図３（Ａ）において、リードピン１が出ていた状態でピニオン５が回転した場合の例を図３（Ｃ）に示す。リードピン１と噛み合っている溝３は高さが変化しないためピニオン５が回転してもパンチ針６の高さは変化せず、穿孔は行われない。
【００１８】
図３（Ａ）〜図３（Ｃ）及びパンチ針の外観を示す図３（Ｅ）において溝３は直線状の溝としているが、この溝３を図３（Ｄ）の溝８のように上下方向で曲がった溝とすることも可能である。図３（Ｄ）のような溝の構成とした場合には、使用する溝を切り替えることによりパンチ針６の高さを変化させる程度、タイミングを変えることができる。すなわち、穿孔のタイミングや穿孔の深さなどを変えることが可能である。
【００１９】
＜実施形態２＞
図４（Ａ）〜図４（Ｇ）は、実施形態２における、溝の位置を考慮せずにリードピンを切り替える方法について説明するための図である。
上述した実施形態１におけるパンチ有無制御において、溝の位置を考慮せずに、リードピンの切り替えを可能にできる。図４（Ａ）はその時に使用するリードピンの例を示し、弾性部材２１が使われている。ただしこの弾性部材は、図４（Ｂ）に符号２２で示すもののように、リードピンの動力源側に配置してもよい。また、リードピン２３、２４にはセンサーやメカ的な機構などにより、リードピンの先が溝に嵌合したことを検出する機能も備えるようにする。
【００２０】
図４（Ｃ）〜図４（Ｇ）により溝の切り替え方法について説明する。
リードピン２３、２４とも、図４（Ａ）に示した弾性部材２２を付加したものを使用するものとする。もちろん弾性部材２１を付加したものであってもよい。
【００２１】
図４（Ｄ）は、図４（Ｃ）からパンチ針６が１８０度回転した状態を示す図である。この状態でリードピン２４をパンチ針６側へ押し出すと図４（Ｅ）に示すようにリードピン２４がパンチ針６の外周面に当接した状態になる。リードピン２４には弾性部材２２が装着されているため、リードピン２４がパンチ針６に当たっても弾性部材２２が縮むことで、リードピン２４やパンチ針６、あるいは図示していないがピニオンが壊れることはない。
【００２２】
図４（Ｆ）はパンチ針６を矢印ｄの方向へさらに回転させた状態を示す図である。リードピン２４が溝４の上まで来ると、リードピン２３、２４ともそれぞれの溝３、４に嵌合した状態となる。リードピン２３、２４と溝３、４が嵌合したことを検出すると、リードピン２３を図４（Ｇ）に示すように収納する。これにより、リードピン２３からリードピン２４への切り替えが終了する。
【００２３】
逆にリードピン２４からリードピン２３に切り替えるときも同様で、リードピン２３の先をパンチ針６の表面に当てておき、パンチ針６を回転（及び上下）させると、リードピン２４は溝に沿って上下動し、かつ、どこかでリードピン２３もちょうど溝３に嵌る。その時にリードピン２４を収納することにより、リードピン２４からリードピン２３への切り替えが完了する。
【００２４】
＜実施形態３＞
図５（Ａ）〜図５（Ｈ）は、実施形態３における、溝の位置を考慮せずにピンを切り替える方法について説明する図である。
図５（Ａ）〜図５（Ｈ）は前述した実施形態１に記載したパンチにおいて、１つのリードピンの出し入れを制御するだけで溝を切り替えるパンチ装置となる。
【００２５】
図５（Ａ）はその時に使用するリードピンの一例であり、弾性部材２６が使われている。ただし図５（Ｂ）に示す弾性部材２７のように、リードピンの動力源側に配置してもよい。リードピン２６、２７のようにその先端はテーパ形状であることが望ましく、先頭が丸い円錐形であることが好ましい。
【００２６】
図５（Ｃ）以降の図において、本実施形態の溝の切り替え方法について説明する。
２９、３０はリードピンであり、弾性部材の弾性力はリードピン２９、３０で異なる値とし、リードピン３０の弾性力を強くしておく。ピニオンの下に弾性部材２８が装着されている。なお、これはピニオンの上部でも構わない。
【００２７】
ここで、リードピン２９、３０を出し入れする機構はリードピン３０のみに付加されており、リードピン２９には意図的にリードピンを出し入れする機能は持たせず、常に飛び出したままとなるようにしてある。
【００２８】
図５（Ｄ）〜図５（Ｆ）は実施形態２と同様に、パンチ針６の表面に押し当てたリードピン３０が、自然にピニオンの溝４に嵌る様子を示している。しかし、本実施形態では、リードピン２９はそのままの状態で溝３に嵌ったままである。
【００２９】
図５（Ｇ）はさらにピニオンを回転させた状態を示す図である。
リードピン３０の弾性力を、リードピン２９の弾性力より強くしているため、弾性力の弱いリードピン２９は溝３からはずれ、パンチ針６はリードピン３０が溝４にならう動作にしたがって穿孔動作するようになる。このときピニオン下の弾性部材２８は圧縮される。このようにしてリードピン２９からリードピン３０への切り替えが完了する。
【００３０】
図５（Ｈ）は上述した方法とは逆の切り替え方法を示す図である。
図５（Ｇ）においてリードピン３０を収納して溝４から外すと、パンチ針６は弾性部材２８の力で図５（Ｈ）に示すように上へと移動する。パンチ針６が上に移動する過程でこれまで溝３の外にあったリードピン２９が溝３に嵌まり、パンチ針６はリードピン２９の動作にしたがって動作する。このようにしてリードピン３０からリードピン２９への切り替えも完了する。
【００３１】
＜実施形態４＞
図６（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態４における、溝の位置を考慮せずにピンを切り替える方法について説明する図である。
図６（Ａ）、（Ｂ）は前述した実施形態１のパンチにおいて、穿孔の有無を切り替える溝とリードピンを複数備えたパンチ装置となる。このような装置により、穿孔の速度やタイミングなどをパンチ針ごとに切り替えることが可能になる。
【００３２】
図６（Ａ）は溝とリードピンを１つずつ追加した例である。リードピン３２、３３に対応する溝４、４ａでは、タイミングや穿孔時間などが異なっており、必要に応じてパンチ針ごとに穿孔パターンを切り替えることが可能になる。
【００３３】
図６（Ｂ）は穿孔するためのリードピンを１つにした場合の図である。穿孔するためのリードピンをリードピン３４のみとしかつ移動可能にして嵌る溝を選択することにより、穿孔パターンやタイミングを切り替えることを可能としている。
【００３４】
＜実施形態５＞
図７（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態５における、パンチ針の溝と嵌合するリードピンの動作について説明する図である。
図７（Ａ）に示すように、パンチ針６には２つの溝３、４が設けてあり、それら溝３、４と嵌合する２つのリードピン１、２がある。また、パンチ針６を回転させるための図示しないラックが、パンチ針６の下部にあるピニオン５と係合している。また、リードピン１、２は、図示しない切替制御手段により溝３、４に対して嵌合／離間を切り替えることができる機構になっている。パンチ針６及びリードピン１、２は、筐体７によって軸方向にスライドできるように固定せずに保持されている。
【００３５】
通常の状態（停止時及び起動通紙時）においては、図７（Ｂ）または図７（Ｃ）に示すように、リードピン１あるいはリードピン２のいずれかが溝３あるいは溝４と嵌合している。そして、リードピン１が溝３と嵌合しているときは、パンチ針６が回転しても溝３が水平になっているため、パンチ穿孔、すなわちパンチ針は上下動作しない。一方、リードピン２が溝４と嵌合しているときは、溝４に沿ってパンチ針６が上下動作するため、パンチ穿孔を行うことができる。
【００３６】
本実施形態では、上述してきた回転穿孔装置を備える用紙搬送装置が、ある特定の状態を検知したとき、リードピン１、２を溝３、４から離間させるように切り替えることができる。特定の状態とは、例えば、ジャム状態、ドア開閉状態、イニシャル動作時、電源投入時、画像形成装置からの動作要求指示受信時などである。
【００３７】
例えばここで、パンチ動作中などに用紙が詰まり、詰まった用紙を除去する際にパンチ針６が下降して用紙を貫通している状態であるとする。その場合は、用紙を切断したりする必要がある。また、用紙切断の際に用紙片が散逸したりして、除去作業に手間が掛かることになる。そのため、用紙が詰まったときは、図７（Ａ）に示すように、すべてのリードピン１、２を溝３、４から離間させる。これにより、パンチ針６が上下方向に自由にスライドできるようになり、ジャム処理が容易になる。
【００３８】
＜実施形態６＞
図８（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態６における、パンチ針の上下動作について説明する図である。
図８（Ａ）に示すように、パンチ針６には２つの溝３、４が設けてあり、これら溝３、４と嵌合する２つのリードピン１、２がある。また、パンチ針６を回転させるための図示しないラックが、パンチ針６の下部にあるピニオン５と噛み合っている。リードピン１及びリードピン２は、図示しない切替制御手段により溝に対して嵌合／離間を切り替えることができる機構になっている。パンチ針６及びリードピン１、２は、筐体７によって軸方向にスライドできるように固定せずに保持されており、さらに、パンチ針６の先端部と筐体７の間には弾性部材８が設けてある。
【００３９】
図８（Ｂ）に示すように、リードピン２が溝４と嵌合している場合は、弾性部材８は圧縮され、パンチ針６はリードピンに沿って上下動する。リードピン１が溝３と嵌合している場合も同様である。一方、図８（Ａ）に示すように、すべてのリードピンがパンチ針６から離間している状態においては、弾性部材８によってパンチ針６が上方に持ち上げられる機構になっている。
【００４０】
本実施形態は、上述のような回転穿孔装置を備える用紙搬送装置が、ある特定の状態を検知したとき、リードピン１、２を溝３、４から離間させるように切り替えることができる。特定の状態とは、例えば、ジャム状態、ドア開閉状態、イニシャル動作時、電源投入時、画像形成装置からの動作要求指示受信時などである。また、すべてのリードピン１、２が離間したとき、パンチ針６が弾性部材８によって上方に引き上げられることを特徴としている。
【００４１】
例えばここで、パンチ動作中などに用紙が詰まった場合に、その詰まった用紙を除去する際に、パンチ針６が下降して用紙を貫通している状態であると用紙を切断したりする必要がある。また、用紙切断の際に用紙片が散逸したりして、除去作業に手間がかかることになるため、用紙が詰まったときは、図６−１に示すように、すべてのリードピンを溝から離間させる。これにより、パンチ針６が上方向に引き上げられ、ジャム処理が容易になるという効果がある。
【００４２】
＜実施形態７＞
図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、実施形態７における、リードピンを同じ高さに設定したパンチ構造について説明する図である。
図９（Ａ）に示すように、パンチ針６には、２つの溝３及び溝４が設けてあり、それら溝３、４と嵌合する２つのリードピン１、２が同じ高さに配置してある。また、パンチ針６を回転させるための図示しないラックが、パンチ針６の下部にあるピニオン５と噛み合っている。リードピン１、２は、図示しない切替制御手段により溝３、４に対して嵌合／離間を切り替えることができる機構になっている。パンチ針６及びリードピン１、リードピン２は、筐体７によって軸方向にスライドできるように固定せずに保持されている。また、溝３、４は幅と深さが異なっており、リードピン１は溝３と、リードピン２は溝４と嵌合する構成になっている。
【００４３】
本実施形態では、複数の溝の形状を異なるようにしたことで、溝同士を交差するように施すことを特徴としており、それによって、パンチ針装置を小型化することを可能としている。
【００４４】
図９（Ｂ）に示すように、リードピン１を突出させた場合は溝３と嵌合し、図９（Ｃ）及び図９（Ｄ）に示すように、リードピン２を突出させた場合は溝４と嵌合することで、２種類の動作が可能となっている。
【００４５】
＜実施形態８＞
図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）は、実施形態８における、複数のリードピンを同軸上に配置した構造について説明する図である。
図１０（Ａ）に示すように、パンチ針６には、２つの溝３、４が設けてあり、それら溝３、４と嵌合する２つのリードピン１、２が同軸上に配置してある。また、パンチ針６を回転させるための図示しないラックが、パンチ針６の下部にあるピニオン５と噛み合っている。リードピン１及びリードピン２は、図示しない切替制御手段により溝に対して嵌合／離間を切り替えることができる機構になっている。パンチ針６及びリードピン１、２は、筐体７によって軸方向にスライドできるように固定せずに保持されている。また、溝３、４は幅と深さが異なっており、リードピン１は溝３と、リードピン２は溝４と嵌合する形状になっている。
【００４６】
本実施形態では、リードピン１とリードピン２を同軸上に配置したことを特徴として、それによってパンチ針装置を小型化することを可能としている。
【００４７】
図１０（Ｂ）に示すように、リードピン１を突出させた場合は溝３と嵌合し、図１０（Ｃ）及び図１０（Ｄ）に示すように、リードピン２を突出させた場合は溝４と嵌合することで、２種類の動作が可能となる。
【００４８】
＜実施形態９＞
図１１（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態９における、パンチカス除去部材に関する機構について説明する図である。
図１１（Ａ）に示すように、パンチ針６には、２つの溝３、４が設けてあり、これら溝３、４と嵌合する２つのリードピン１、２が配してある。リードピン１、２は、図示しない切替制御手段により溝３、４に対して嵌合／離間を切り替えることができる機構になっている。
【００４９】
さらに、パンチカス除去部材１８が、パンチ針６内部の同軸上に配置してある。このパンチカス除去部材１８にも２つの溝３ａ、４ａが設けてあり、これら溝３ａ、４ａと嵌合する２つのリードピン１ａ、２ａが設けてある。
【００５０】
また、パンチ針６及びパンチカス除去部材１８を回転させるためのラック１１が、パンチ針６の中央部にあるピニオン１３及びパンチカス除去部材１８の中央部にあるピニオン１２と噛合している。パンチ針６、パンチカス除去部材１８及び、リードピン１、２、リードピン１ａ、２ａは、筐体１４によって軸方向にスライドできるように固定せずに保持されている。
【００５１】
本実施形態で、パンチ針６の先端に残るパンチカスを除去する場合、パンチ針６の方は上下動作しないようにリードピン３を溝３ａに嵌合させる。さらにパンチカス除去部材１８が上下動作するように、リードピン２を溝４に嵌合させるように制御する。この状態でパンチ針６及びパンチカス除去部材１８を回転させる。これにより、図１１（Ｂ）に示すように、パンチカス除去部材１８だけ上下動し、このことでパンチカスを除去できる。
【００５２】
＜実施形態１０＞
図１２は、実施形態１０における、溝の位置を考慮してリードピンを切り替える方法について説明する図である。
実施形態２のように弾性部材のないリードピンを切り替えるタイミングでは、両方の溝がそれぞれ対応するリードピンの溝の位置に来ている必要がある。本実施形態では、図１２に示すように、リードピン１、２はそれぞれ、溝３、４がちょうど噛みあう位置にある。
【００５３】
図中、符号１４はリードピン１、２の切り替え位置を示す目印であり、本実施形態では図示は省略するがこの目印１４を読み取る機構、装置、あるいはシステムを備える。これら機構等で目印１４を読み取って切り替え可能位置を検出した際に、リードピン１０、１１の切り替えを行う。目印１４を読み取る機構等には公知のものを用いればよい。
【００５４】
＜実施形態１１＞
図１３は、実施形態１１における、スライドアームに施した凹凸形状によるパンチ切替え方法について説明する図である。
詳細には、図１３（Ａ）は、パンチ針とリードピンの位置関係を示す図、図１３（Ｂ）は、スライドアーム（パンチ一つ分）を展開して示す図、図１３（Ｃ）は、スライドアーム（パンチ複数個分）を展開して示す図である。
【００５５】
本実施形態は、前述した実施形態１、３〜９に記載したパンチにおいて、リードピンの出し入れも、スライドアームを利用して行えるようにしたパンチ装置となる。図１３（Ａ）において、ピニオン１７は、径の大きい部分（ラック・歯）と、径の小さい部分（パンチ針移動用）からなる。また、スライドアーム１６はピニオンの径の小さい部分にも駆動を伝えられるように上に長くしている。実際のスライドアームの例を図１３（Ｂ）に示す。
【００５６】
図１３（Ｂ）は１つのパンチ針に対するスライドアーム１６を示している。図中の符号１９がピニオンを回転させる従来のラック部分であり、符号２０で示す凸部がリードピンを押し出す部分である。なお図１３（Ｂ）には、一例としてａ、ｂ、ｃ  の３つの部分が記載されているが、その個数は穿孔パターンの種類とパンチ針の間隔などにより配置可能な個数が異なる。この例において１度の穿孔では、ａ、ｂ、ｃのいずれか１つを使用する。どの部分を使用するかが決まったら、用紙が到来する前に所定の部分を使用できるようにスライドアーム１６を移動させておく。
【００５７】
なお、図１３（Ｂ）の例は、一つのパンチに対するスライドアームの例であるが、実際のスライドアームは図１３（Ｃ）に示すように、図１３（Ｂ）のスライドアームがパンチ針の個数分つながった形となる。
【００５８】
＜実施形態１２＞
図１４（Ａ）、（Ｂ）は、実施形態１２における、リードピンを出し入れする仕組みについて説明する図である。
図１４（Ａ）は、リードピン１、２を直接動作機器に接続する例である。リードピン１、２は、それぞれソレノイド３５、３６で動作させる。ソレノイドに代えてモータを使用することも可能であるが、その場合、ソレノイドを用いる場合と配置が９０度異なる。図１４（Ｂ）はソレノイドに代えてモータ３７、３８を用いた例である。この例では、回転動作をリードピン１、２の出し入れ動作に変更するため、途中にギア装置３９、４０を使用する。このようにリードピンごとにソレノイドやモータを使用すると、それぞれのリードピンを任意の時間に任意の位置に移動させることができる。
【００５９】
＜実施形態１３＞
図１５は、実施形態１３における、リードピンとパンチピン針の溝について説明する図である。
この実施形態は、前述した実施形態１〜１２に記載したパンチにおいて、リードピンと溝が嵌合させるに適する形状となっているパンチ装置となる。すなわち、図１５に示すように、リードピン４１の先端はテーパをとった形状とする。また、溝４２もそれに対応した形状にする。このような構成とすることにより、リードピン４１を溝４２に嵌合させるのが容易になる。
【００６０】
以上説明してきたように、本発明の実施形態に係る回転穿孔装置は、回転及び上下移動が可能なパンチ針と、パンチ針を回転させるパンチ針回転機構とを有する。そして、パンチ針が上下するように、あるいは上下しないように誘導する複数の溝と、溝と嵌合、離間することが可能な複数のリードピンと、リードピンを出し入れによりリードピンの選択を行う制御機構と、パンチ針全体を収納するための筐体とを備える。
この回転穿孔装置において、一部あるいは全体に弾性部材を用いたリードピンと、リードピンがパンチ針の溝に嵌合したことを検出する機構とを備える。そして、リードピンとパンチ針の溝との嵌合を検出して、切り替え元のリードピンをパンチ針の溝から引きぬく仕組とを有する構成とする。すると、容易に切り替え先のリードピンをパンチ針の溝に噛み合わせることができる。
また、各リードピンに付設する弾性部材の弾性力を異なるものとすると、１つのリードピンの出し入れを制御するだけで溝を切り替えることができる。穿孔の有無を切り替える溝とリードピンを複数備えると、穿孔の速度やタイミングなどをパンチ針ごとに切り替えることができる。
【００６１】
回転穿孔装置を備える用紙搬送装置の状態を管理／制御する制御手段を有し、用紙搬送装置が特定の状態にあるときに、すべてのリードピンを溝にから離間する状態に切替えるようにする。このことで、用紙搬送装置が特定の状態（ジャム状態、ドア開閉時、電源投入時、動作指示時）にあるときリードピンを溝から離間させることによりパンチ針を容易に上下できるようにできる。そして、ジャム処理などの操作性が向上する。
【００６２】
また、複数のリードピンをすべて収納した状態においてパンチ針を上方にスライドさせるための弾性部材を備えることで、リードピンを溝から離間させたとき、パンチ針が自動的に上方向に移動するので、ジャム処理などの操作性が向上する。パンチ針に施された複数の溝の幅及び深さが異なっており、これら複数の溝にそれぞれ係合するリードピンを同じ高さの位置に配置することもできる。さらに、複数のリードピンを一体化して、回転穿孔装置を小型化することもできる。
【００６３】
またさらに、回転穿孔装置が、パンチ針内部にパンチ針と同軸で上下動作可能なパンチカス除去部材を有し、このパンチカス除去部材を回転させるパンチ針回転機構を有する構成とする。そして、パンチカス除去部材に複数の溝を施し、この溝と係合するリードピンを有し、リードピンを溝と嵌合／離間させるリードピン切替制御手段を有る構成とする。リードピン切替制御手段はパンチ針に設けるリードピン切替制御にかかわらず、任意のタイミングで切替が可能とする。パンチカス除去部材に適用することで、パンチカス除去の制御を容易に行うことができる。
【００６４】
パンチ針に付けられたリードピン切り替えタイミングの目印と、リードピンの切り替えタイミングを検出するタイミング検出機構と、タイミング検出時にリードピンの切り替えを行うリードピン切替機構とを有する構成とすることができる。これにより、リードピンの切り替えタイミングを制御することで、リードピンが溝の縁に衝突した時などの不必要な消耗を防ぐことができる。また、凸形状部を有するスライドアームを動作させる構成とすることにより、凸形状部がリードピンを押し出すことで、ピン自体の出し入れを行わせ得る。すると、スライドアームを利用することでリードピンを別駆動によって制御させることなく出し入れできるようになる。
【００６５】
また、リードピンごとに配置したソレノイドやモータなどの駆動源を有する構成とすれば、リードピンの切り替えを個別に用意したモータやソレノイドなどの駆動源を用いて行うことにより、任意のタイミングで任意のパンチ針を選択できる。
【００６６】
そして、リードピンと溝が嵌合させるに適する形状とすれば、容易にリードピンを溝に嵌合させることができる。
【００６７】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１００：像形成装置
１０１〜１０４：パンチ
１０１Ｇ〜１０４Ｇ：溝
１０１Ｐ〜１０４Ｐ：ピニオン
１０５：ラック
２００：原稿処理装置
３００：用紙後処理装置
４００：回転穿孔装置
１、１ａ、２、２ａ、２３、２４、４１：リードピン
３、３ａ、４、４ａ、６、７、４２：溝
５、１２、１３、１７：ピニオン
６：パンチ針
７：筐体
８：弾性部材
１１：ラック
１４：目印
１６：スライドアーム
１８：パンチカス除去部材
２０：凸部
２１、２２、２６、２７：弾性部材
２９、３０、３２、３３、３４：リードピン
３５、３６：ソレノイド
３７、３８：モータ
３９、４０：ギア装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２００９‐２９１８８１号公報
【図１】
2015123523.tif 000003
【図２】
2015123523.tif 000004
【図３】
2015123523.tif 000005
【図４】
2015123523.tif 000006
【図５】
2015123523.tif 000007
【図６】
2015123523.tif 000008
【図７】
2015123523.tif 000009
【図８】
2015123523.tif 000010
【図９】
2015123523.tif 000011
【図１０】
2015123523.tif 000012
【図１１】
2015123523.tif 000013
【図１２】
2015123523.tif 000014
【図１３】
2015123523.tif 000015
【図１４】
2015123523.tif 000016
【図１５】
2015123523.tif 000017