(57)【要約】【課題】複数の穿孔手段を有し、選択的に１つの穿孔手段を選ぶことのできる用紙後処理装置において、穿孔刃の突出による用紙の搬送障害を防止できる用紙後処理装置と、その制御方法を提供する。【解決手段】搬送経路Ｐ１内に進退して搬送経路内の用紙に穿孔するそれぞれ穿孔刃を備えた第１穿孔手段４２及び第２穿孔手段４４と、これらを駆動するモータ４２０と、モータの回転動力を前記第１穿孔手段に伝達する第１の一方向クラッチ４１５と、逆方向の回転を伝達する第２の一方向クラッチ４２４と、前記第１の穿孔手段と第２の穿孔手段のそれぞれの穿孔刃の位置を検知する第１穿孔刃位置センサＰＳ２及び第２穿孔刃位置センサＰＳ３とを有する。イニシャル信号又はコピースタート信号のタイミングで、穿孔刃の位置を求め、モータを制御して穿孔刃を退避位置に退避させる。【選択図】        図５
2004277105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送経路内に進退して搬送経路内の用紙に穿孔するそれぞれ１又は２以上の穿孔刃を備えた第１穿孔手段及び第２穿孔手段と、
前記第１穿孔手段と前記第２穿孔手段に対する共通の駆動源として正転及び逆転可能なモータと、
該モータの回転動力を前記第１穿孔手段に伝達する第１の一方向クラッチを含む第１動力伝達系と、
前記モータの回転動力を前記第２穿孔手段に伝達するために前記第１の一方向クラッチとは逆方向の回転を伝達する第２の一方向クラッチを含む第２動力伝達系と、
前記第１の穿孔手段と第２の穿孔手段のそれぞれの穿孔刃の位置を検知する第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサと、
を有す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を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の用紙後処理装置を制御する方法であって、用紙後処理装置全体の制御をする制御装置を設け、前記搬送経路内の穿孔位置に用紙が無いときに、該制御装置が、前記第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサから穿孔刃の位置情報を求め、前記モータを制御して前記穿孔刃を用紙の通過を阻害しない位置に退避させることを特徴とする用紙後処理装置の制御方法。
【請求項４】
前記用紙後処理装置が画像形成装置に接続され、前記穿孔刃を退避させる時期が、画像形成装置のイニシャル信号又はコピースタート信号を前記制御装置が受信した時であることを特徴とする請求項３記載の用紙後処理装置の制御方法。
【請求項５】
前記穿孔刃の退避位置が、穿孔刃のホームポジションであることを特徴とする請求項３又は４に記載の用紙後処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置から排出された用紙や、用紙後処理装置内の給紙部から供給される表紙、又は、挿入用紙等に対して穿孔処理を行うことができる用紙後処理装置とこの用紙後処理装置を備えた画像形成装置、及び用紙後処理装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの諸機能を有する複合機等の画像形成装置と接続し、画像が形成された用紙に対してファイル用の孔を穿孔する穿孔手段を備えた用紙後処理装置が知られている。
【０００３】
上述したファイル用の孔の数は、例えば、２孔、３孔、４孔等とあるが、これらを選択的に穿孔することができる穿孔手段を備えた用紙後処理装置も知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
前記特許文献１の用紙後処理装置は、正転及び逆転が可能なモータと、このモータにより回転駆動される回転軸と、この回転軸上に位相を１８０゜ずらして設けられた２孔用の第１のカム及び３孔用の第２のカムとを備えている。回転軸が一方に回転すると、第１のカムにより駆動される第１の穿孔刃が穿孔処理をし、他方に回転すると、第２のカムにより駆動される第２の穿孔刃が穿孔処理をする。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１３６７６２号公報（第４−第７頁、第２図、第５図）
【０００６】
この特許文献１に開示された構成は、使用者が穿孔刃を交換することなく所望の孔数の穿孔処理を選択できる点では有用である。しかし、前記第１のカム及び第２のカムを選択して作動させるためには、前記の回転軸の回転範囲を１８０゜ずつに分割して、おのおのの回転範囲内で前記回転軸を正逆方向に回転させる必要があり、そのために制御が複雑になってしまうという問題を持っている。
【０００７】
また、用紙への穿孔は、用紙を搬送経路の所定の位置に停止させ、回転軸を回転して第１の穿孔刃又は第２の穿孔刃を搬送経路と垂直方向に進退させて穿孔するものである。したがって、回転軸の停止位置がずれると、第１の穿孔刃、あるいは、第２の穿孔刃のいずれかが、搬送経路内に突出して用紙の搬送の障害（ジャムの原因）となる。しかし、前記特許文献１には、この障害の防止対策に関しては記載がない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたもので、構成と制御が簡単で、かつ、穿孔刃の突出による用紙の搬送障害を防止できる用紙後処理装置と、この用紙後処理装置を備えた画像形成装置、用紙後処理装置の制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために本発明の用紙後処理装置は、搬送経路内に進退して搬送経路内の用紙に穿孔するそれぞれ１又は２以上の穿孔刃を備えた第１穿孔手段及び第２穿孔手段と、前記第１穿孔手段と前記第２穿孔手段に対する共通の駆動源として正転及び逆転可能なモータと、該モータの回転動力を前記第１穿孔手段に伝達する第１の一方向クラッチを含む第１動力伝達系と、前記モータの回転動力を前記第２穿孔手段に伝達するために前記第１の一方向クラッチとは逆方向の回転を伝達する第２の一方向クラッチを含む第２動力伝達系と、前記第１の穿孔手段と第２の穿孔手段のそれぞれの穿孔刃の位置を検知する第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサと、を有することを特徴としている。
本発明の画像形成装置は、前記の用紙後処理装置を備えていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の用紙後処理装置の制御方法は、用紙後処理装置全体の制御をする制御装置を設け、前記搬送経路内の穿孔位置に用紙が無いときに、該制御装置が、前記第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサから穿孔刃の位置情報を求め、前記モータを制御して前記穿孔刃を用紙の通過を阻害しない位置に退避させることを特徴としている。
【００１１】
前記用紙後処理装置が画像形成装置に接続され、前記穿孔刃を退避させる時期が、画像形成装置のイニシャル信号又はコピースタート信号を前記制御装置が受信した時である構成とすることができる。
【００１２】
あるいは、前記穿孔刃の退避位置が、穿孔刃のホームポジションである構成としてもよい。
【００１３】
【作用】
搬送経路内の用紙は、選択的に採用される第１穿孔手段と第２穿孔手段により異なる数や位置の穿孔処理を受ける。第１穿孔手段と第２穿孔手段とは、共通の駆動源として正転及び逆転可能なモータで駆動される。すなわち、モータの正方向の回転動力を第１の一方向クラッチで前記第１穿孔手段に伝達し、逆方向の回転動力を第２の一方向クラッチで第２穿孔手段に伝達する。第１の穿孔手段と第２の穿孔手段には、それぞれに穿孔刃の位置を検知する第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサが設けられている。搬送経路内の穿孔位置に用紙が無いときに、用紙後処理装置全体の制御をする制御装置が、第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサから穿孔刃の位置情報を求め、モータを制御して前記穿孔刃を用紙の通過を阻害しない位置に退避させる。これによって、ジャムの発生を防止することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の用紙後処理装置と、その制御方法の実施例を、用紙後処理装置を一体的に有する画像形成装置を用いて図を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、用紙後処理装置ＦＳを一体的に有する画像形成装置の全体構成図である。本発明における用紙後処理装置ＦＳは、単独で使用する構成としてもよいが、ここでは、画像形成装置と一体的なものとしている。このような一体型の他に、画像形成装置が用紙後処理装置を内蔵した構成もあるが、いずれにしても、画像形成装置から用紙後処理装置の制御が可能なものとしている。
【００１６】
画像形成装置Ａの上部前面側には、画像形成モード、用紙後処理モード等を選択して設定できる操作部９が配置されており、画像形成装置Ａの上部には、原稿移動型の画像読み取り装置Ｂ、及び、原稿を読み取り位置に送り込む自動原稿送り装置Ｃが設置されている。
【００１７】
〔画像形成装置〕
画像形成装置Ａでは、回転する像担持体１の周囲に、帯電手段２、像露光手段３、現像手段４、転写手段５Ａ、除電手段５Ｂ、分離爪５Ｃ、及びクリーニング手段６がこの順序で配置されている。帯電手段２によって像担持体１の表面に一様に帯電がされ、像露光手段３のレーザビームによって原稿の画像データに基づく露光走査が行われて潜像が形成され、該潜像を現像手段４により反転現像して像担持体１の表面にトナー像を形成する。
【００１８】
一方、給紙手段７Ａから給紙された転写材としての用紙Ｓは給紙経路７Ｇを経て転写位置５へと送られる。転写位置５において転写手段５Ａにより前記トナー像が用紙Ｓ上に転写される。その後に、用紙Ｓは除電手段５Ｂにより除電され、分離爪５Ｃにより像担持体１から分離され、中間搬送部７Ｂにより定着手段８に送られ、ここで加熱定着され、排紙ローラ７Ｃにより排出される。像担持体１の表面は、転写・分離の後、クリーニング手段６により清掃され、次の画像形成に備える。以上は、用紙Ｓの片面に画像形成を行う片面モードで、搬送路切り替え板７Ｄが破線の状態に切り替えられている。
【００１９】
一方、用紙Ｓの両面に画像形成を行う場合には、搬送路切り替え板７Ｄを実線の状態に切り替えることにより、定着手段８を介して搬送される用紙Ｓを下方にガイドし、反転搬送手段７Ｅにおいてスイッチバックさせて表裏反転した後、両面コピー搬送経路７Ｆを経て給紙経路７Ｇに向け、更に、転写位置５において新たなトナー像を用紙Ｓの裏面（第２面）に転写させる。その後は、前記と同工程で加熱定着し、破線の状態に切り替えられている搬送路切り替え板７Ｄ上を通過させた後、排紙ローラ７Ｃにより排出する。
片面モード、両面モードの何れであっても、排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは用紙後処理装置ＦＳに送り込まれる。
【００２０】
〔用紙後処理装置〕
図２は用紙後処理装置の断面図である。用紙後処理装置ＦＳには、図示の上段に第１給紙手段２０Ａ、第２給紙手段２０Ｂ及び固定排紙台３０、中段右側には穿孔手段４０、下段には２つ折り手段７０及びＺ折り手段８０、左側部には用紙を大量に積載可能な昇降式の主排紙手段９０が各々配置されている。
【００２１】
画像形成装置Ａの排紙ローラ７Ｃから排出された用紙Ｓは、用紙後処理装置ＦＳの入口部１１に導入される。この入口部１１の用紙搬送方向にみて下流にある合流部１２には、画像形成装置Ａから画像形成処理された用紙Ｓと、第１給紙手段２０Ａから供給されて用紙Ｓ間に挿入される挿入用紙Ｋ１と、第２給紙手段２０Ｂから供給されて用紙束の表紙となる表紙用紙Ｋ２とが導かれる。
【００２２】
第１給紙手段２０Ａの給紙皿内に収容された挿入用紙Ｋ１は、給紙部２１に設けられた給紙手段により分離、給送され、搬送ローラ２２，２３，２４により搬送されて、合流部１２に導かれる。また、第２給紙手段２０Ｂの給紙皿内に収容された表紙用紙Ｋ２は、給紙部２５に設けられた給紙手段により分離、給送され、搬送ローラ２３，２４により搬送されて、合流部１２に導かれる。
【００２３】
合流部１２の用紙搬送方向下流側にある切り替えゲートＧ１が図示しないソレノイドの駆動により図の破線の状態に切り替えられると、用紙Ｓ、挿入用紙Ｋ１、表紙用紙Ｋ２は搬送ローラ２７により搬送されて切り替えゲートＧ２のある位置に導かれる。
【００２４】
切り替えゲートＧ２が図の破線の状態に切り替えられると、搬送経路Ｐ２が形成され、用紙Ｓ、挿入用紙Ｋ１、表紙用紙Ｋ２は搬送経路Ｐ２を通り固定排紙台３０上に排出され順次積載される。
なお、以降の説明において、用紙Ｓ、挿入用紙Ｋ１、表紙用紙Ｋ２を代表して用紙Ｓを用いるものとする。
【００２５】
また、各用紙の搬送についても、搬送経路の説明のみを行い、搬送に使用される搬送ローラについては本発明と直接関係がないので、必要がない限り省略するものとする。
【００２６】
切り替えゲートＧ２が図の実線の状態に切り替えられると搬送経路Ｐ３が形成され、用紙Ｓは主排紙手段９０の主排紙台９１上に排出され順次積載される。主排紙台９１は多数枚の用紙Ｓが排紙されるに従って順次下降するように構成されている。
【００２７】
切り替えゲートＧ１の箇所に戻って、用紙後処理装置ＦＳの操作部１０、又は、画像形成装置Ａの操作部９から穿孔モードあるいは折りモードが選択されると切り替えゲートＧ１が図の実線の状態に切り替えられて用紙搬送路Ｐ２が形成され、用紙Ｓは切り替えゲートＧ１の下方に設けられた搬送ローラ２６により搬送されて穿孔手段４０に導かれる。
【００２８】
用紙Ｓは穿孔手段４０で穿孔処理されるか、又は、穿孔処理されずに単に通過して切り替えゲートＧ３に到達する。なお、穿孔手段４０の詳細については後述する。
【００２９】
切り替えゲートＧ３が図の実線の状態に切り替わると搬送経路Ｐ５が形成され、用紙Ｓは２つ折り手段７０、Ｚ折り手段８０で所望の折り作業が行われた後、搬送経路Ｐ６を搬送され、搬送経路Ｐ３に合流し主排紙台９１上に排紙、積載される。
【００３０】
切り替えゲートＧ３が破線の状態に切り替えられると搬送経路Ｐ４が形成され、用紙Ｓは穿孔処理のみ行われて搬送経路Ｐ６に合流し、更に、搬送経路Ｐ３を介して主排紙台９１上に排紙される。
なお、２つ折り手段７０、Ｚ折り手段８０については直接本発明に関係がないので説明は省略する。
【００３１】
次に本発明に係る穿孔手段の詳細について説明する。
図３は、用紙に対して穿孔処理されるファイル用の孔の位置関係図、図４は、穿孔手段の平面図、図５は穿孔手段の主要部を表す斜視図、図６は、穿孔手段を側面から見た内部構造図である。この実施例では、孔数が２孔、又は、３孔のファイル用の孔を形成するための穿孔刃を選択的に使用して、所望の穿孔を行うものである。
【００３２】
図３において、Ｌは用紙Ｓの長辺の中心線である。形成される各孔Ｈの位置は中心線Ｌ上、又は、中心線Ｌに対称の位置にあり、かつ、同一線Ｍ上にある。線Ｍは用紙Ｓの一方の長辺端Ｓ１から距離Ｗだけ離れた位置にある。
【００３３】
即ち、２孔（図中、黒丸で表示）は、中心線Ｌから各々距離Ｌ１だけ離れた位置にあり、３孔（図中、白丸で表示）は、中心線Ｌ上及び中心線Ｌから各々距離Ｌ２だけ離れた位置にある。なお、用紙Ｓは図の矢印方向に搬送されるものとする。本実施例においては、Ｌ１＝４０ｍｍ、Ｌ２＝１０８ｍｍ、Ｗ＝１３ｍｍとしたが、これらの値は、任意に選ぶことができる。
【００３４】
次に、穿孔手段４０について、図４、図５を主体に説明し、適宜、図６を参照しながら行うこととする。箱形形状の本体４０１は上部が解放されており、その内部には中仕切板４２１Ａ及び４２１Ｂが固定されている。
【００３５】
モータ４２０は、ＤＣブラシレスモータで、正転及び逆転が可能であり、本体４０１の右側板４２２の外側に固定されている。なお、モータ４２０はステッピングモータ、インダクションモータ等でも良い。
【００３６】
駆動軸４１３は、モータ４２０の出力軸と結合されており、一端が右側板４２２に、他端が中仕切板４２１Ｂにそれぞれ回転可能に支持されている。
第１駆動歯車４１４は、第１の一方向クラッチ４１５を介して駆動軸４１３に取り付けられ、従動軸４１２に取り付けられた第１従動歯車４１１と噛み合っている。従動軸４１２は中仕切板４２１Ａに回転可能に片持ち支持されている。
【００３７】
第１の一方向クラッチ４１５は図５の実線の矢印で示す方向のモータ４２０の回転を第１駆動歯車４１４に伝達し、点線の矢印で示す方向のモータ４２０の回転は伝達しないように配設されている。
【００３８】
即ち、モータ４２０が実線の矢印の方向に回転すると第１の一方向クラッチ４１５が作動し、第１駆動歯車４１４がモータ４２０と同方向に回転する。この回転を受けて第１従動歯車４１１が回転し、従動軸４１２に取り付けられた円板４１０が回転する。
【００３９】
円板４１０の中心位置より外れた位置には、偏心ピン４０９の一端が固定され、偏心ピン４０９の他端は、連結棒４０７の一端に回転可能に支持されている。図５のＥは偏心ピン４０９の偏心量であり、本実施例においては４ｍｍである。
【００４０】
連結棒４０７の他端には、連結ピン４０６の一端が回転可能に支持されており、連結ピン４０６の他端は第１揺動レバー４０５Ａのほぼ中間位置に固定されている。第１揺動レバー４０５Ａの基部は揺動軸４０８に固定されている。以上の構成により、円板４１０の回転が第１揺動レバー４０５Ａの揺動運動に変換されることになる。
【００４１】
第１揺動レバー４０５Ａの先端には図５に示すように用紙Ｓの搬送面に対して垂直な方向にコの字形状をした溝部４２７が形成され、かつ、水平方向に２つのＵ字部４２８が形成されており、溝部４２７には円筒状の穿孔刃４１６が挿嵌され、Ｕ字部４２８には穿孔刃４１６の上端部に固定して設けた従動ピン４０４が挿嵌されている。なお穿孔刃４１６の外径は前述したファイル用の孔Ｈの直径に等しい。
【００４２】
第２揺動レバー４０５Ｂは第１揺動レバー４０５Ａと同一構造で、一端は前述と同様に穿孔刃４１６を保持し、他端は揺動軸４０８に固定保持されている。揺動軸４０８は本体の右側板４２２及び左側板４２３に回転可能に保持されている。上述した２つの穿孔刃４１６は図３の黒丸で示したファイル用の２孔に対応する位置に配設されている。
【００４３】
穿孔刃４１６は、ガイド部４１７に穿設されたガイド孔４１８（図６参照）に挿通されており、ガイド孔４１８にガイドされ用紙Ｓの搬送面に対して垂直方向に直線運動を行う。
【００４４】
穿孔刃４１６の下端には、ダイス４０３があり、このダイス４０３には穿孔処理を行うためのパンチ孔４１９が穿設されている。パンチ孔４１９は穿孔刃４１６に対応する位置に設けられており、穿孔刃４１６を挿通させ、かつ、その外径に対して所定のクリアランスを有している。ダイス４０３は下本体４０２（図６参照）に固定されている。以上の構成により、第１揺動レバー４０５Ａ及び第２揺動レバー４０５Ｂの揺動運動が２つの穿孔刃４１６の直線往復運動に変換され、穿孔処理を行う。
【００４５】
図５において、円板４１０の外周部近傍には、検出用孔４３０が穿設されており、円板４１０の両側には、フォトスイッチからなる第１穿孔刃位置センサＰＳ２が設けられている。この第１穿孔刃位置センサＰＳ２が検出用孔４３０を検知することで円板４１０の停止位置を検出するのである。
【００４６】
円板４１０が回転して、連結棒４０７が最も上昇した時、即ち、上死点に来たときに、第１穿孔刃位置センサＰＳ２が検出用孔４３０を検出し、モータ４２０が回転を停止するように制御される。この上死点の位置が、穿孔刃４１６が動作しないときに待機しているホームポジションとなっている。
【００４７】
即ち、用紙Ｓが後述するように穿孔手段４０に対して所定位置で停止すると、モータ４２０が回転を始め、連結棒４０７が上死点から下降し、穿孔処理が行われ再び上死点に戻ってくると第１穿孔刃位置センサＰＳ２が検出用孔４３０を検知し、モータ４２０が停止する。
【００４８】
揺動軸４０８の端部には、ブレーキユニット４４０がある。ブレーキユニット４４０は、揺動軸４０８の端部に設けられたフランジ４４１と、このフランジ４４１と対向面を有するブレーキ円板４４２と、ブレーキ円板４４２をフランジ４４１に押しつけるための圧縮バネからなるブレーキバネ４４３と、これらを内包するケーシング４４４とから構成される。ケーシング４４４は、右側板４２２に固定されている。ブレーキバネ４４３の力によりブレーキ円板４４２とフランジ４４１との対向面に摩擦力を発生させ、揺動軸４０８に制動力を与える。
【００４９】
この制動力により、第１の一方向クラッチ４１５が非作動時に、穿孔刃４１６が、連結棒４０７、第１揺動レバー４０５Ａ等の自重により下降し、用紙Ｓの搬送を阻害するのを防止する役目を有する。
【００５０】
上述したような構成を取ることにより、モータ４２０が図５の実線の矢印方向に回転すると、第１の一方向クラッチ４１５が作動し、第１駆動歯車４１４、第１従動歯車４１１及び円板４１０が回転する。この回転により、偏心ピン４０９、連結棒４０７等を介して第１揺動レバー４０５Ａ及び第２揺動レバー４０５Ｂが揺動運動し、この揺動運動が従動ピン４０４を介して穿孔刃４１６の直線往復運動に変換され、ファイル用の２孔穿孔処理を行う。円板４１０が一回転し第１穿孔刃位置センサＰＳ２が検出用孔４３０を検出すると、モータ４２０が停止し、連結棒４０７は上死点で停止する。
【００５１】
なお、本実施例において、第１動力伝達系４１とは、第１の一方向クラッチ４１５、第１駆動歯車４１４、第１従動歯車４１１、円板４１０、連結棒４０７等を有し、モータ４２０の回転を第１穿孔手段４２に動力を伝える動力伝達系を言う。
【００５２】
また、第１穿孔手段４２とは、第１揺動レバー４０５Ａ、第２揺動レバー４０５Ｂ、２つの穿孔刃４１６、ダイス４０３等を有し、第１動力伝達系４１の回転を受け、用紙Ｓにファイル用の２つの孔を空ける穿孔手段を言う。
【００５３】
次に、ファイル用の３孔を空ける構成について説明するが、図５においては、３孔用の主要な部材（手段）は一点鎖線で表している。
【００５４】
まず、第２の一方向クラッチ４２４を有する第２動力伝達系４３及び３孔用の穿孔刃４１６を有する第２穿孔手段４４は、図からも明らかなように、駆動軸４１３に対して第１動力伝達系４１及び第１穿孔手段４２と対称の位置関係にあり、かつ、基本構成は同様である。
【００５５】
すなわち、第２動力伝達系４３とは、第２の一方向クラッチ４２４、第２駆動歯車４２５、第２従動歯車４２６、円板４１０’、連結棒４０７’等を有し、モータ４２０の回転を第２穿孔手段４４に動力を伝える動力伝達系を言う。第２駆動歯車４２５は、第２の一方向クラッチ４２４を内蔵固定している。第２の一方向クラッチ４２４は第１の一方向クラッチ４１５と同一回転軸、即ち、駆動軸４１３上に配置されている。また、円板４１０’の両側には、フォトスイッチからなる第２穿孔刃位置センサＰＳ３が設けられている。この第２穿孔刃位置センサＰＳ３が検出用孔４３０’を検知することで円板４１０’を所定の位置に停止させるのである。
【００５６】
なお、この実施例では、第１穿孔刃位置センサＰＳ２、第２穿孔刃位置センサＰＳ３はフォトスイッチで、円板４１０，４１０’の検出用孔４３０，４３０’を検出しているが、これとは逆に、フォトスイッチとしてフォトインタラプタを円板４１０，４１０’の外側に設け、検出用孔４３０の代わりに光を遮断する半月板を円板４１０，４１０’の外側に設けた構成としてもよい。
【００５７】
次に、第２穿孔手段４４とは、図示しないが、第１揺動レバー４０５Ａ、第２揺動レバー４０５Ｂと同様で逆向きに配置された３つの揺動レバーと、３つの穿孔刃４１６等を有し、第２動力伝達系４３の回転を受け、用紙Ｓにファイル用の３つの孔を空ける穿孔手段を言う。
【００５８】
なお、第１の一方向クラッチ４１５及び第２の一方向クラッチ４２４は、本実施例では、同一回転軸上にあるが、異なる回転軸上に設けても良い。但し、モータ４２０の互いに反対方向の回転で作動するものとする。
【００５９】
モータ４２０が図の一点鎖線で示した矢印の方向、即ち、第１の一方向クラッチ４１５が作動する方向と反対方向に回転すると、第２の一方向クラッチ４２４が作動するように配設してあり、モータ４２０の回転を第２駆動歯車４２５を介して第２従動歯車４２６に伝える。第２従動歯車４２６の回転は、２孔の場合と同じ構成の円板４１０’を介して連結棒４０７’に伝えられる。連結棒４０７’の先は図示を省略するが、２孔の場合と同様の構成の部材（手段）により、最終的に一点鎖線で示した３つの穿孔刃４１６に伝えられ穿孔処理が行われる。３孔用の穿孔刃４１６は図３に示した白丸の孔Ｈと同じ位置関係に配設してある。
【００６０】
即ち、２孔用穿孔刃及び３孔用穿孔刃４１６の穿孔位置は、用紙搬送方向に対して直交する方向の同一の線Ｍ上にある。
【００６１】
なお、本実施例では２孔、３孔の穿孔刃を同一の線Ｍ上に有する構成としたが、２孔、３孔の穿孔刃４１６を異なる位置に設けてもよい。また、孔の数も２孔、３孔に限定されるものではない。
【００６２】
次に、図６を用いて、用紙搬送と穿孔処理との関係について説明する。
搬送経路Ｐ１及び穿孔手段４０は、図２では垂直方向となっているが、説明の都合上、図６においては、搬送経路Ｐ１及び穿孔手段４０を横方向で表している。
【００６３】
用紙後端検知センサＰＳ１は、フォトスイッチからなるもので、用紙Ｓの用紙後端Ｓ１を検知する。搬送ローラ２８及び２９は、図示しないモータ（パルスモータ）により駆動され、用紙Ｓを搬送する。
【００６４】
搬送ローラ２８，２９により用紙Ｓが搬送され、後端検知センサＰＳ１が用紙後端Ｓ１を検出すると、一定時間後（一定パルス数後）に搬送ローラ２８及び２９が停止する。この結果、用紙Ｓは用紙後端Ｓ１と穿孔位置（図３の線Ｍ）との距離がＷになる位置で停止し、図４、図５で説明したような穿孔処理が行われ、穿孔処理終了後再び搬送ローラ２８、２９が回転し、穿孔処理された用紙Ｓを排出すると共に、次の用紙Ｓを穿孔手段４０に受け入れる。
【００６５】
以上述べたように、簡単な構成で、かつ、簡単な制御、即ち、モータ４２０の回転を正転、逆転のどちらかを選び、選択的に２孔、３孔の穿孔処理を行うことが可能である。本発明では、たとえば、正転で２孔であれば逆転は３孔となるが、２孔が連続する場合でも、逆転する必要がない。
【００６６】
図７は、２孔、４孔の穿孔処理を行う穿孔手段に関するもので、用紙Ｓに対する２孔、４孔の位置関係を示すものである。図７中、２孔（黒丸で表示）は、中心線Ｌに対して各々Ｌ３の半分の位置にあり、４孔は、黒丸の２孔及びそれからＬ３離れた位置にある２つの孔（白丸で表示）からなっている。本実施例では、Ｌ３＝４０ｍｍである。
【００６７】
２孔の穿孔処理は、第１の実施例と同じなので説明は省略し、図４、図５を参照しながら４孔の穿孔処理について説明する。
【００６８】
４孔の穿孔処理は、最初に内側の２孔の穿孔処理を第１穿孔手段４２で行い、その後、外側の２孔の穿孔処理を、第２穿孔手段４４を用いて行う。ここで、外側の２孔は３孔用の第２穿孔手段４４から、中央の穿孔刃４１６及びそれを作動させる第２揺動レバー４０５Ｂを１つ減らした構成と同じであり、外側の２孔に対応する位置に穿孔刃４１６及びそれらを作動させる部材を配置し、外側の２孔の穿孔処理を行う。
【００６９】
即ち、４孔の穿孔処理が選択された場合、用紙Ｓが所定位置に停止すると、先ず、内側の２孔（黒丸で表示）が穿孔され、続いて、外側の２孔（白丸で表示）が穿孔され、４孔の穿孔処理が完了する。以上により、選択的に２孔、４孔の穿孔処理が可能となる。
【００７０】
なお、４孔穿孔処理の場合、図４の一点鎖線で示すように揺動軸４０８上に電磁クラッチ４３５及び外側２孔を穿孔するための穿孔手段を設け、電磁クラッチ４３５を作動させることにより、４孔を一度に空けることも可能である。
【００７１】
このような用紙後処理装置ＦＳにおいては、図６に示すように、用紙Ｓが通過する搬送経路Ｐ１内に穿孔刃４１６が進退するので、用紙Ｓが搬送経路Ｐ１内を通過するときには、穿孔刃４１６は用紙Ｓの通過を邪魔しない位置に退避している必要がある。これに関しては、前記の実施例では、円板４１０，４１０’に検出用孔４３０，４３０’を穿設し、第１穿孔刃位置センサＰＳ２，第２穿孔刃位置センサＰＳ３によって穿孔刃４１６がホームポジションとしての上死点で停止するようになっている。また、ブレーキユニット４４０で穿孔刃４１６の自重による落下を防止している。
【００７２】
しかし、ジャム処理後や、用紙後処理装置ＦＳや画像形成装置Ａが停止している場合には、穿孔刃４１６が上死点からずれる可能性がある。上死点からずれるということは、穿孔刃４１６の先端が下がることを意味し、下がる量が多ければ、用紙Ｓの通過が阻害されて、ジャムの原因となる。
そこで、本発明では、以下のようにして用紙後処理装置ＦＳを制御することとしている。
【００７３】
図８は、用紙後処理装置ＦＳの電気的構成例を示すブロック図である。制御部１００は、用紙後処理装置ＦＳ用として独立して設けてもよいが、この実施例では、画像形成装置Ａ全体を制御する制御装置を用いている。制御部１００は、ＣＰＵを有し、図示しない処理プログラムに従って画像形成装置Ａ各部を制御する。操作部１１０はコピー枚数、拡大・縮小率、転写紙サイズ（Ａ４，Ａ４Ｒ，Ｂ５，Ｂ５Ｒ）などの選択や指定、コピー開始などの各種操作を行なうところであるが、ここでは、穿孔処理モード（パンチモード）の選択をしたり、２孔、３孔のいずれを選択するかを入力する。入力された結果は制御部１００に伝達される。
【００７４】
電源スイッチ１２０は、画像形成装置Ａや用紙後処理装置ＦＳ等の電源を投入するスイッチである。スタートボタン１３０は、コピー動作を開始させるボタンである。搬送モータ１４０は、搬送経路Ｐ１の搬送ローラ２８，２９を駆動するモータである。モータ４２０は、図４で説明したモータで、上述したように、正転すると２孔穿孔動作を行い、逆転すると３孔穿孔動作を行う。
【００７５】
図９は、２孔穿孔と３孔穿孔の切り替え動作を示すフローチャートである。操作部１１０からの入力で穿孔処理が選択されると（Ｓ１０１）、制御部１００では、２孔動作が選択されたか否かを検出する（Ｓ１０２）。２孔が選択されていれば、モータ４２０を正転させる（Ｓ１０３）。２孔が選択されていなければ、３孔が選択されたことになるので逆転させる（Ｓ１０４）。次の穿孔すべき用紙があるか否かを判断し（Ｓ１０５）、用紙があれば、Ｓ１０２に戻り、用紙がなければ、パンチ動作（穿孔動作）が終了したとして終了する。
【００７６】
図１０は、パンチ動作（穿孔動作）の制御を示すフローチャートである。用紙Ｓが搬送経路Ｐ１を搬送されてくる（Ｓ１１１）。用紙が搬送ローラ２８（図６）にニップされて搬送されている間、用紙後端検知センサＰＳ１はＯＮとなっている。用紙後端検知センサＰＳ１がＯＦＦになることで、用紙Ｓの用紙後端Ｓ１が検知され（Ｓ１１２）、それから一定時間（一定のパルス数でもよい）の経過を待って搬送モータ１４０への通電を切断して、搬送ローラ２８，２９を停止する（Ｓ１１３）。一定時間の経過を待つことによって、用紙Ｓの穿孔位置と用紙後端Ｓ１との間の距離を図６に示す所定の距離Ｗになるようにする。搬送ローラ２８，２９が停止したら、モータ４２０を正転又は逆転させて用紙Ｓの所定の位置に穿孔する（Ｓ１１４）。円板４１０又は４１０’に穿設された検出用孔４３０又は４３０’を第１穿孔刃位置センサＰＳ２又は第２穿孔刃位置センサＰＳ３が検知したら、パンチ処理が終了したと判断してモータ４２０を停止する（Ｓ１１５）。その後、搬送モータ１４０をＯＮにして搬送ローラ２８，２９を回転し（Ｓ１１６）、用紙Ｓを搬送して（Ｓ１１７）終了する。
【００７７】
図１１は、制御部１００が穿孔刃４１６の退避確認動作を行うフローチャートである。穿孔刃４１６が退避位置にいることを確認するときは、２通りある。１つは、コピースタート信号受信時で、もう１つはイニシャル信号受信時である。いずれか一方だけで確認してもよく、両方で確認してもよい。
【００７８】
コピースタート信号は、画像形成装置Ａにあるコピースタートボタンを押した時に発信される信号である。一方、イニシャル信号とは、画像形成装置Ａの電源スイッチ１２０を、ＯＮにしたとき発信される信号である。このイニシャル信号により、画像形成装置Ａは、定着装置の加熱ローラへの通電を開始したり、画像読み取り装置Ｂの走行体を若干の距離だけ移動させて戻し、ホームポジションに設定し直す等の準備動作を行う。このイニシャル信号を、穿孔刃４１６のホームポジションの設定の確認に利用するのである。
【００７９】
図１１によって、穿孔刃４１６が退避位置にいることを確認する制御方法を説明する。制御部１００が電源スイッチ１２０をＯＮにしたときのイニシャル信号を受信するか、コピースタートの信号を受信すると（Ｓ２０１）、第１穿孔刃位置センサＰＳ２の検出位置に円板４１０の検出用孔４３０があるか否かをチェックする。第１穿孔刃位置センサＰＳ２が検出用孔４３０を検出していれば、２孔用の第１パンチ部の穿孔刃４１６が退避位置にあると判断する（Ｓ２０２）。もし検出用孔４３０の位置がずれていれば、モータ４２０を正方向に回転させ、２孔用の第１パンチ部の穿孔刃４１６を退避させて（Ｓ２０３）、検出用孔４３０が第１穿孔刃位置センサＰＳ２の検出位置に来たのを確認してモータ４２０を停止する（Ｓ２０２）。
【００８０】
次に、３孔用の第２パンチ部について、第２穿孔刃位置センサＰＳ３が円板４１０’の検出用孔４３０’を検知しているか否かをチェックする。第２穿孔刃位置センサＰＳ３が検出用孔４３０’を検出していれば、３孔用の第２パンチ部の穿孔刃４１６が退避位置にあると判断する（Ｓ２０４）。もし検出用孔４３０’の位置がずれていれば、モータ４２０を逆方向に回転させ、３孔用の第２パンチ部の穿孔刃４１６を退避させて（Ｓ２０５）、検出用孔４３０’が第２穿孔刃位置センサＰＳ３に検知されるのを確認してモータ４２０を停止する（Ｓ２０４）。第１穿孔刃位置センサＰＳ２又は第２穿孔刃位置センサＰＳ３が、検出用孔４３０又は４３０’を検出してモータ４２０を停止させると、ブレーキユニット４４０のブレーキ力で停止位置を保持する。
【００８１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の用紙後処理装置は、簡単な構成及び制御により、ファイル用の孔（２孔、３孔、４孔）を選択的に空けることが可能になり、必要に応じて所望の孔数の穿孔処理を行うことができる。
【００８２】
また、第１の穿孔手段と第２の穿孔手段のそれぞれの穿孔刃の位置を検知する第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサを設けたので、第１穿孔刃と第２穿孔刃の双方の位置を検知することができる。
【００８３】
本発明の用紙後処理装置の制御方法によれば、搬送経路内の穿孔位置に用紙が無いときに、制御装置が、前記第１穿孔刃位置センサ及び第２穿孔刃位置センサから穿孔刃の位置情報を求め、前記モータを制御して前記穿孔刃を用紙の通過を阻害しない位置に退避させるので、穿孔刃を原因とするジャムの発生を防止することができる。
【００８４】
イニシャル信号の受信時に穿孔刃の退避位置のチェックをすれば、用紙後処理装置や画像形成装置が停止中に穿孔刃の位置がずれても、確実に初期位置に戻してから画像形成を開始することができる。
【００８５】
コピースタート時に穿孔刃の退避位置のチェックをすれば、ジャム処理などで、穿孔刃の位置がずれても、確実に初期位置に戻してから画像形成を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】用紙後処理装置を一体的に有する画像形成装置の全体構成図である。
【図２】用紙後処理装置の断面図である。
【図３】用紙サイズＡ４に対して２孔、３孔穿孔処理されるファイル用孔位置関係図である。
【図４】穿孔手段の平面図である。
【図５】第１動力伝達系及び第１穿孔手段の主要部斜視図である。
【図６】穿孔手段の側面から見た内部構造図。
【図７】用紙サイズＡ４に対して２孔、４孔穿孔処理されるファイル用孔位置関係図である。
【図８】用紙後処理装置の電気的構成例を示すブロック図である。
【図９】２孔穿孔と３孔穿孔の切り替え動作を示すフローチャートである。
【図１０】パンチ動作の制御を示すフローチャートである。
【図１１】制御部が穿孔刃の退避確認動作を行うフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ  画像形成装置
ＦＳ  用紙後処理装置
Ｐ１  搬送経路
４０  穿孔手段
４１  第１動力伝達系
４２  第１穿孔手段
４３  第２動力伝達系
４４  第２穿孔手段
４１５  第１の一方向クラッチ
４１６  穿孔刃
４２０  モータ
４２４  第２の一方向クラッチ
ＰＳ１  用紙後端検知センサ
ＰＳ２  第１穿孔刃位置センサ
ＰＳ３  第２穿孔刃位置センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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