(57)【要約】【課題】穿孔刃に張り付いたパンチ屑を除去し、パンチ屑がダストボックス内に山状に溜まるのを防ぐ穿孔装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙の搬送路と直交する方向に昇降可能な穿孔刃を有しこの穿孔刃を下降して用紙にパンチ処理を行うパンチユニットと、パンチ処理を行った際に生じるパンチ屑を受け取り収容するダストボックスを備え、さらにダストボックス内に放射状に複数枚の羽部材を有する回転部材を設ける。ダストボックス内に下降してくる穿孔刃の先端が羽部材のいずれかに突き当たることで回転部材を回転させ、穿孔刃の先端に付着したパンチ屑を羽部材の回転によって除去し、ダストボックス内に溜まったパンチ屑を羽部材の回転によって攪拌可能にする。【選択図】図３
2008213053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入されてきた用紙に対してパンチ処理を施して搬出する穿孔装置であって、
前記用紙の搬送路と直交する方向に昇降可能な穿孔刃を有し、この穿孔刃を下降することで前記用紙にパンチ処理を行うパンチユニットと、
前記パンチユニットに対向して配置され、前記用紙に対してパンチ処理を行った際に生じるパンチ屑を受け取り収容するダストボックスと、
回転軸を中心にして放射状に配置した複数枚の羽部材を有し前記ダストボックス内に回転自在に取り付けられ、下降してくる前記穿孔刃の先端が前記複数枚の羽部材のいずれかに突き当たることで回転する回転部材と、を具備し、
前記穿孔刃の先端にパンチ屑が付着した場合に前記羽部材の回転によって前記付着したパンチ屑を除去し、前記ダストボックス内に溜まったパンチ屑を前記羽部材の回転によって攪拌可能にしたことを特徴とする穿孔装置。
【請求項２】
前記回転部材は除電機能を有することを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項３】
前記回転部材は、前記穿孔刃の下降時の動力を利用して一方向のみに回転することを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項４】
前記回転部材は、少なくとも３枚以上の羽部材を有し、前記３枚以上の羽部材を前記回転軸の周りに等間隔で配置したことを請求項１記載の穿孔装置。
【請求項５】
前記回転部材は、４枚の羽部材を有し、前記４枚の羽部材を前記回転軸の周りに等間隔で配置したことを請求項１記載の穿孔装置。
【請求項６】
前記回転部材は、前記羽部材の回転によって形成される円周の一部が前記穿孔刃の昇降経路に掛かるようにするとともに、前記円周の一部が前記ダストボックスの上面よりも上に突き出し、かつ前記ダストボックス内に所定量のパンチ屑が積載したときに前記円周の一部が前記パンチ屑の積載面の頂部に掛かるようにしたことを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項７】
さらに前記ダストボックスには、前記ダストボックス内に溜まったパンチ屑が所定の量に達したことを検出するセンサを設けたことを特徴とする請求項１記載の穿孔装置。
【請求項８】
前記センサは、前記回転部材の前記回転軸よりもやや下方の高さ位置に設置したことを特徴とする請求項７記載の穿孔装置。
【請求項９】
用紙に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部によって画像が形成された用紙を排出する用紙排出部とを有する画像形成装置本体と、
前記画像形成装置本体に結合し、前記用紙排出部から排出された用紙に対して穿孔処理を施すための請求項１〜８のいずれかに記載の穿孔装置と、を具備した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、デジタル複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripherals）や、複写機、プリンタ等の画像形成装置から排出される用紙に対して穿孔処理（パンチ処理）を行う穿孔装置、及び穿孔装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＦＰ、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、画像形成後の用紙にパンチ処理あるいはステイプル処理等の後処理を行うために、画像形成装置本体の排紙部に後処理装置を隣接して設けている。
【０００３】
このような後処理の内、パンチ処理は穿孔装置によって行われる。穿孔装置は、穿孔刃を有し、画像形成装置から排出された用紙が穿孔位置に搬送されてくると、用紙に対して穿孔刃を下降してパンチ孔を穿ち、その後、穿孔刃を上昇させてパンチ処理された用紙を後段に搬送するものである。こうして画像形成装置から順次排出される用紙に対して穿孔刃の下降と上昇を繰り返すことでパンチ孔を穿つようにしている。
【０００４】
一方、穿孔装置にはダストボックスが取り付けられており、パンチ処理した後のパンチ屑をダストボックスに収容するようにしている。ダストボックスにはセンサが設けられ、ダストボックスに収容したパンチ屑が満杯になるとセンサで検知してユーザに知らせ、ユーザはダストボックスを取り出して中に溜まったパンチ屑を取り除き、再び穿孔装置に装着するようにしている。
【０００５】
ところで、パンチ屑は穿孔刃から落下してそのままダストボックスに溜まるため、パンチ屑は、穿孔刃の真下に山状に溜まる傾向にある。このため、ダストボックス内の隅には未だパンチ屑を収容可能であるにも拘らず、センサが満杯を検知することがあり、パンチ屑を取り除く回数が増えていた。あるいはユーザがダストボックスを取り出して、ダストボックスを揺すってパンチ屑を均して再び装着していた。
【０００６】
また、穿孔装置によってパンチ処理を行う場合、静電気の影響により、穿孔刃にパンチ屑が付着することがあった。このため、パンチ屑が穿孔刃に引っかかりパンチ処理に支障を来たしたり、用紙にパンチ屑が付着したまま排出されるなどの問題があった。
【０００７】
パンチ屑が山状になるのを防ぐため、特許文献１には、ダストボックス内に落ちてくるパンチ屑を飛散させる手段を設けた例が記載されている。この特許文献１には、パンチ屑を飛散させるために、ダストボックスの縁に十字条のリブを設けたり、飛散用のファンを設ける例が記載されている。しかしながら、リブを設けた場合、リブの上にパンチ屑が溜まるという不都合がある。また、ファンを駆動してパンチ屑を攪拌する場合は、モータ等が必要になり装置が大掛かりになるという不都合があった。
【０００８】
また特許文献２には、穿孔処理によって切り離されたパンチ屑が静電気の影響により用紙に付着したまま排出されるのを防ぐため、穿孔刃の両サイドにパンチ屑を掻き取る部材を配置した例が記載されている。この特許文献２に記載の掻き取り部材は、ブラシ状の部材や板状の軟質弾性部材が用いられ、この掻き取り部材によってパンチ屑を掻き取るようにしている。しかしながら、掻き取り部材を設けただけでは、パンチ屑が山状になるのを防止することはできない。
【特許文献１】特開２００２−２００２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２００５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の穿孔装置では、ダストボックスにパンチ屑が山状に溜まりやすいため、頻繁にパンチ屑を取り除く必要があった。また静電気の影響により穿孔刃にパンチ屑が付着することがあり、パンチ処理に支障を来たしたり、用紙にパンチ屑が付着したまま排出されるなどの問題があった。
【００１０】
本発明は、穿孔刃に張り付いたパンチ屑を除去するとともに、パンチ屑がダストボックス内に山状に溜まるのを防ぐことができる穿孔装置及び画像形成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】
【００１１】
請求項１記載の本願発明は、搬入されてきた用紙に対してパンチ処理を施して搬出する穿孔装置であって、前記用紙の搬送路と直交する方向に昇降可能な穿孔刃を有しこの穿孔刃を下降することで前記用紙にパンチ処理を行うパンチユニットと、前記パンチユニットに対向して配置され、前記用紙に対してパンチ処理を行った際に生じるパンチ屑を受け取り収容するダストボックスと、回転軸を中心にして放射状に配置した複数枚の羽部材を有し前記ダストボックス内に回転自在に取り付けられ、下降してくる前記穿孔刃の先端が前記複数枚の羽部材のいずれかに突き当たることで回転する回転部材とを具備し、前記穿孔刃の先端にパンチ屑が付着した場合に前記羽部材の回転によって前記付着したパンチ屑を除去し、前記ダストボックス内に溜まったパンチ屑を前記羽部材の回転によって攪拌可能にしたことを特徴とする。
【００１２】
また請求項９記載の本願発明は、用紙に画像を形成する画像形成部と前記画像形成部によって画像が形成された用紙を排出する用紙排出部とを有する画像形成装置本体と、前記画像形成装置本体に結合し前記用紙排出部から排出された用紙に対して穿孔処理を施すための請求項１に記載の穿孔装置と、を具備したことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、静電気の影響により穿孔刃にパンチ屑が張り付いていたとしても、パンチ屑を除去することができる。また、パンチ屑を攪拌することによりダストボックス内の空間を有効に使用して積載量を増大させることによりパンチ屑を廃棄する回数が減り、穿孔装置の穿孔稼働率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の穿孔装置を備えた画像形成装置の全体構成を概略的に示す構成図、図２は本発明の穿孔装置の一実施形態を示す側面図、図３は本発明の穿孔装置の一実施形態を示す正面図である。
【００１６】
図１は、画像形成装置１と、穿孔装置２と、後処理装置３の全体構成を示している。画像形成装置１としては、例えばＭＦＰ（Multi Function Peripherals）を例に示している。穿孔装置２は用紙に穿孔処理を施すもので、後処理装置３は例えばステイプラを含む。
【００１７】
画像形成装置１は、本体１０の上部にスキャナ部１１と自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１２、操作パネル１３を有し、中央部にプリンタ部１４を有し、下部に給紙部１５を有している。
【００１８】
プリンタ部１４は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタである。プリンタ部１４は、レーザ１４１、感光体ドラム１４２を有し、感光体ドラム１４２の周囲には帯電器１４３、現像器１４４、転写器１４５等が配置されている。又、現像器１４４にはトナーカートリッジからトナーが供給される。
【００１９】
プリンタ部１４の動作の概略は、レーザ１４１からのレーザビームによって感光体ドラム１４２の表面を走査して露光し、感光体ドラム１４２に静電潜像を作成する。静電潜像は現像器１４４によって現像され、感光体ドラム１４２にトナー像が形成される。トナー像は転写器１４５によって用紙Ｐに転写される。カラー印刷処理する場合には、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のトナーカートリッジを一列に配列し、それぞれの色毎に感光体ドラムと光学ユニットを備える。
【００２０】
また、給紙部１５には各種サイズの用紙を収容する複数の給紙カセットが備えられており、これら給紙カセットから、用紙Ｐが搬送ベルト１６に送られ、画像が形成されるようになっている。画像が形成された用紙Ｐは、用紙排出部１７を介して排出され、穿孔装置２に搬送される。
【００２１】
また、画像形成装置１に設けられた操作パネル１３には、ディスプレイ及び操作キーを備え、操作キーとしては、テンキー、リセットキー、ストップキー、スタートキー等のほかに、用紙穿孔モードを指定するためのパンチキー等を有している。ユーザはこれらのキーを操作することによって、印刷モード、コピー枚数、パンチ処理等を指定できるようになっている。用紙へのパンチ処理は、操作パネル１３のパンチキーが押されて、用紙穿孔モードが設定されているときに実行される。
【００２２】
穿孔装置２では、ユーザ操作の指示によって用紙にパンチ処理を行い、後処理装置３では、ユーザ操作の指示によってステイプル処理を行って排紙トレイ４，５のいずれかに排出する。
【００２３】
次に、図２、図３を参照して本発明の穿孔装置２の一実施形態を詳細に説明する。
【００２４】
穿孔装置２は、画像形成装置本体１０と後処理装置３の間に配置され、用紙Ｐは画像形成装置１から排出されて穿孔装置２に搬送される。
【００２５】
穿孔装置２は、パンチユニット２０とダストボックス３０を備え、パンチユニット２０とダストボックス３０の間に用紙Ｐをガイドする上フレーム４１と下フレーム４２を設けている。上フレーム４１と下フレーム４２は所定間隔をおいて対向し、画像形成装置１から排出された用紙が上フレーム４１と下フレーム４２の間の搬送路４５を通って搬送される。また上フレーム４１と下フレーム４２の後処理装置３側にはそれぞれ搬送ローラ４３，４４が設けられている。
【００２６】
パンチユニット２０には、図３で示すように所定の間隔を置いて一対の穿孔刃（ポンチ）２１が設けられ、穿孔刃２１は、上フレーム４１に固定されたパンチガイド２２によって上下方向に昇降可能である。パンチユニット２０には、駆動源であるパンチモータ２３と、スライド板２４が設けられており、パンチモータ２３の回転によりスライド板２４が移動し、スライド板２４の移動によって穿孔刃２１が昇降する。尚、スライド板２４の移動によって穿孔刃２１が昇降するメカニズムは周知の技術であり、本発明の主旨ではないため詳細な説明は割愛する。
【００２７】
穿孔刃２１は、通常は上昇位置に待機しており、用紙Ｐにパンチ処理を行うときにはパンチガイド２２に沿って下降する。また穿孔刃２１の昇降経路にはパンチダイ２５，２６が設けられている。穿孔刃２１は、パンチ処理する際にパンチダイ２５，２６を通過し、ダストボックス３０内まで下降し、用紙Ｐにパンチ孔を穿ち、パンチ屑はダストボックス３０内に積載される。
【００２８】
一方、ダストボックス３０は、用紙Ｐの搬送方向と直行する方向に長い方形状のボックス本体３１を有し、ボックス本体３１内の上部に用紙の搬送方向と平行に一対の軸３２を取り付けている。軸３２は穿孔刃の昇降経路から少し外れた位置にそれぞれ設けられ、この軸３２には複数の羽部材３４を有する回転部材３３がそれぞれ回転可能に取り付けられている。以下、回転部材３３をパドル３３と呼ぶ。
【００２９】
パドル３３は、穿孔刃２１が下降する際に、穿孔刃２１の先端が風車状の羽部材部材３４に突き当たることによって回転し、回転方向は常に一方向である。このため逆方向に回転しないように、羽部材３４は一方向回転機構を有する回転軸３５に固定され、この回転軸３５を軸３２に取り付けている。
【００３０】
羽部材３４は例えば４枚で構成し、回転軸３５に対して放射状に等間隔で固定されている。パドル３３が回転したとき、羽部材３４の上方の先端はボックス本体３１の上面３１ａよりもやや突出し、羽部材３４の下方の先端はダストボックス３０内に溜まったパンチ屑を攪拌するように、それぞれの羽部材３４の長さを所定の長さに設定している。またパドル３３は導通性のもので構成され、接地手段（図示せず）によりアースされており、除電機能を有している。
【００３１】
また、ボックス本体３１の上部（パドル３３の軸３２よりもやや下方の高さ位置）には、センサ３６が設けられ、ダストボックス３０内に溜まったパンチ屑３９が所定の量（満杯に近い状態）になったことを検知するようにしている。センサ３６は、発光素子３６ａと受光素子３６ｂで構成され、ボックス本体３１の上部中央を横切る位置に孔３７ａ，３７ｂを設け、この孔３７ａ，３７ｂに発光素子３６ａと受光素子３６ｂを取り付けている。
【００３２】
ダストボックス３０内にパンチ屑３９が溜まり、発光素子３６ａから受光素子３６ｂに至る光路を遮る位置までパンチ屑が溜まると、受光素子３６ｂは発光素子３６ａからの光を受光できなくなる。従って、センサ３６は受光が途絶えたことを検知し、この検知結果を利用して操作パネル１３のディスプレイに警告表示するようにしている。
【００３３】
また、ダストボックス３０には、取手３８（図３）が設けられ、この取手３８を利用してユーザは、ダストボックス３０を穿孔装置２から取り出すことができる。
【００３４】
図４は、穿孔刃２１とパドル３３の配置関係を拡大して示した図である。パドル３３は複数（本例では４枚）の羽部材３４を有し、穿孔刃２１が下降したときに、いずれかの羽部材３４の先端に穿孔刃２１が突き当たるように軸３２の取り付け位置、及び羽部材３４の長さを予め設定している。
【００３５】
即ち、パドル３３は、羽部材３４の回転によって形成される円周（一点鎖線α）の一部が穿孔刃２１の昇降経路に掛かるようにするとともに、円周αの一部がボックス本体３１の上面３１ａよりも上に突き出し、かつダストボックス３０内に所定量のパンチ屑３９が積載されたときに円周αの一部がパンチ屑３９の積載面の頂部に掛かるようにしている。
【００３６】
次に図５を参照して本発明の穿孔装置の動作を説明する。図５は主にパンチ処理及びパンチ屑の攪拌動作について説明するものである。尚、初期の状態（穿孔刃２１が上昇し待機位置にある状態）を図４の状態とする。
【００３７】
先ず図５（ａ）のように、用紙Ｐに対してパンチ処理を行うため、穿孔刃２１が下降すると、用紙Ｐにはパンチ孔が開けられる。これによりパンチ屑３９ａはそのまま落下する場合もあるが、穿孔刃２１の先端に付着したままの場合もある。以下、穿孔刃２１の先端にパンチ屑３９ａが付着している場合を説明する。
【００３８】
穿孔刃２１は用紙Ｐにパンチ孔を開けてさらに下降すると、穿孔刃２１の先端がパドル３３の羽部材３４に突き当たる。突き当たった羽部材を３４ａとすると、羽部材３４ａは穿孔刃２１に押されその動力により矢印Ａ方向に回転する。
【００３９】
次に図５（ｂ）で示すように穿孔刃２１が上昇する。その上昇段階でパドル３３は矢印Ａ方向に回転しているため、羽部材３４ａに隣接する次の羽部材３４ｂが上昇途中の穿孔刃２１の先端に当たる。
【００４０】
これにより、図５（ｃ）で示すように、穿孔刃２１に付着していたパンチ屑３９ａは羽部材３４ｂによって剥ぎ取られる。パドル３３は除電機能があるため、静電気により穿孔刃２１に付着したままのパンチ屑３９ａを容易に剥ぎ取ることができる。
【００４１】
さらに、図５（ｄ）で示すように、ダストボックス３０に溜まったパンチ屑３９が或る程度の量まで積載している場合は、羽部材３４ａが上方に溜まったパンチ屑３９を掻き出して攪拌する。これにより、パンチ屑３９は穿孔刃２１の直下に山状に溜まることがなくなり、ほぼ均一にダストボックス３０に収容することができる。
【００４２】
また、図５（ｄ）において、羽部材３４ｂに隣接する次の羽部材３４ｃが穿孔刃２１の昇降経路に突出するため、次に穿孔刃２１が下降したときは羽部材３４ｃに突き当たるため、パドル３３は同様にＡ方向に回転し、以下、図５（ｂ）〜図５（ｄ）の状態を繰り返し、次の羽部材３４ｄが穿孔刃２１に付着したパンチ屑４５を剥ぎ取り、羽部材３４ｃが溜まったパンチ屑３９を掻き出すことになる。
【００４３】
こうして、穿孔刃２１の昇降動作によってパドル３３は回転し、穿孔刃２１に付着したパンチ屑３９ａの剥ぎ取りと、溜まったパンチ屑３９の掻き出しが行われる。この結果、ダストボックス３０内のパンチ屑３９が山状に偏って積載されることを防ぎ、ダストボックス３０内に平坦に積載される。またパンチ屑が満杯になったときは、センサ３６によって検知されるため、確実に満杯になってから満杯の警告を行うことができる。
【００４４】
また、パドル３３は穿孔刃２１の下降によって回転するため、モータ等の駆動源を必要とせず、省電力化が可能である。
【００４５】
また、パドル３３の羽部材の枚数は４枚に限られるものではなく、複数枚であれば良い。但し２枚の場合は、１８０度の位置に羽部材が設けられるため、羽部材３４が垂直に向いた場合に穿孔刃２１に当たらない可能性がある。そのため、３枚以上の羽部材３４を設けるのが良く、４枚が最も適している。
【００４６】
また、穿孔刃２１は一対とは限らず、２つ以上の複数の穿孔刃を有し、パンチ孔の数に応じて複数の穿孔刃を選択的に昇降させるようなものであっても良い。この場合、パドル３３も穿孔刃の数に合わせて増設すれば良い。
【００４７】
このように、本発明は静電気の影響により穿孔刃にパンチ屑が張り付いていたとしても、パンチ屑を確実に除去することができる。また、ダストボックス内の空間を有効に使用してパンチ屑を溜めることができるため、パンチ屑を廃棄する回数を減らすことができ、穿孔装置の穿孔稼働率を高めることができる。
【００４８】
尚、以上の説明に限定されることなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の穿孔装置を備えた画像形成装置の全体構造を概略的に示す構成図。
【図２】本発明の穿孔装置の一実施形態の構成を示す側面図。
【図３】同実施形態の穿孔装置を示す正面図。
【図４】同実施形態の穿孔装置の主要部の構成を示す正面図。
【図５】同実施形態の穿孔装置の動作を説明する動作説明図。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像形勢装置
２…穿孔装置
３…後処理装置
２０…パンチユニット
２１…穿孔刃
２２…ガイド
２３…パンチモータ
２４…スライド板
２５，２６…パンチダイ
３０…ダストボックス
３１…ボックス本体
３２…軸
３３…パドル（回転部材）
３４…羽部材
３５…回転軸
３６…センサ
３６ａ…発光素子
３６ｂ…受光素子
３９，３９ａ…パンチ屑
【図１】
2008213053.tif 000003
【図２】
2008213053.tif 000004
【図３】
2008213053.tif 000005
【図４】
2008213053.tif 000006
【図５】
2008213053.tif 000007