(57)【要約】【課題】ジャム発生時に手動による操作を必要とせずに自動的に穿孔刃をホームポジションに復帰させることができる用紙処理装置を提供する【解決手段】搬入されてきた用紙に対して穿孔処理を施して搬出するため、用紙処理装置本体の収容部に収容され、用紙に対して穿孔処理を施すための穿孔刃と、この穿孔刃を、用紙に穿孔を施す位置と用紙から離れたホームポジションとの間で往復移動させるための駆動モータとを有するパンチユニットを備え、パンチユニットの穿孔刃が用紙を打ち抜いた状態で停止し、収容部を覆うカバーが開けられ事態において、穿孔刃がホームポジションにない場合に、駆動モータを駆動して穿孔刃をホームポジションに復帰させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入されてきた用紙に対して穿孔処理を施して搬出する用紙処理装置であって、
用紙処理装置本体の収容部に収容され、前記用紙に対して穿孔処理を施すための穿孔刃と、この穿孔刃を前記用紙に穿孔を施す位置と用紙から離れたホームポジションとの間で往復移動させるための駆動モータとを有するパンチユニットと、
前記パンチユニットの穿孔刃が前記用紙を打ち抜いた状態で停止し、前記収容部を覆うカバーが開けられた事態において、前記穿孔刃が前記ホームポジションにない場合に、前記駆動モータを駆動して前記穿孔刃を前記ホームポジションに復帰させる復帰手段と、
を具備したことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記復帰手段は、前記事態において前記穿孔刃をホームポジションに復帰させる際に、通常の復帰時よりも強いトルクで前記駆動モータを駆動することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項３】
前記パンチユニットは、前記穿孔刃が前記ホームポジションにあるか否かを検出する検出部を有することを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記用紙処理装置本体の収容部には、この収容部を覆う前記カバーが設けられ、このカバーが開かれたことを検出するセンサが設けられたことを特徴とする請求項１記載の用紙処理装置。
【請求項５】
搬入されてきた用紙に対して穿孔処理を施して搬出する用紙処理装置であって、
用紙処理装置本体の収容部に収容され、前記用紙に対して穿孔処理を施すための穿孔刃と、この穿孔刃を前記用紙に穿孔を施す位置と用紙から離れたホームポジションとの間で往復移動させるための駆動モータとを有するパンチユニットと、
前記パンチユニットの前記穿孔刃が前記ホームポジションにあるか否かを検出する第１の検出部と、
前記収容部を覆うカバーが開けられたことを検出する第２の検出部と、
前記パンチユニットの穿孔刃が前記用紙を打ち抜いた状態で停止し、前記収容部を覆うカバーが開けられた事態において、前記第１，第２の検出部の検出結果に応答して、前記穿孔刃が前記ホームポジションにない場合に、前記駆動モータを駆動して前記穿孔刃を前記ホームポジションに復帰させる復帰手段と、
を具備したことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
前記復帰手段は、前記事態において前記穿孔刃をホームポジションに復帰させる際に、通常の復帰時よりも強いトルクで前記駆動モータを駆動することを特徴とする請求項５記載の用紙処理装置。
【請求項７】
前記復帰手段は、前記事態において前記穿孔刃をホームポジションに復帰させる際に、通常の復帰時よりもオン期間が広いパルス幅変調信号によって前記駆動モータを駆動することを特徴とする請求項６記載の用紙処理装置。
【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）を行う用紙処理装置に関する。
【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、画像形成後の用紙をソートしたり、あるいはステイプル処理、パンチ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】
このような後処理装置において、画像形成装置から排出される用紙に対してパンチ処理を行う場合、用紙穿孔装置（以下、パンチユニットという）の穿孔位置に用紙が供給されると、穿孔刃を下降あるいは上昇させて穿孔処理が行われる。尚、穿孔刃が用紙から離れた位置にある場合をホームポジションという。
【０００４】
パンチユニットの駆動には用紙穿孔に必要なトルクを確保するため、ＤＣモータが多用されており、例えばＤＣモータの正転・逆転を制御し、半回転で１回の穿孔処理が行われている。また、機種により、２穴穿孔／３穴穿孔の切り換え機能を備えたものもある。特許文献１には、ＤＣモータによってスライドリンクを移動させ、スライドリンクのスライドによってパンチ刃を上下動させる用紙穿孔装置が記載されている。
【０００５】
ところで、穿孔動作中にジャムやエラーが発生した場合、穿孔刃が用紙を打ち抜いた状態のまま停止することがある。このような事態に対処するため、パンチユニットには穿孔刃と連動するノブを設けており、このノブを手動で回して穿孔刃を用紙から外し、ホームポジションに戻すようにしていた。
【０００６】
しかしながら、このようなパンチユニットでは、手動により穿孔刃を操作する必要があり、ジャム除去のために手間がかかるという問題があった。また、パンチユニットにノブを取り付けるため、その分コストや、スペースが必要になるという不都合を生じていた。
【特許文献１】特開２００５−１４１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の用紙穿孔装置では、穿孔動作中にジャムやエラーが発生して、穿孔刃が用紙を打ち抜いた状態のまま停止した場合、手動により穿孔刃を引き抜く必要があり、ジャム除去のために手間がかかるという問題があった。また、パンチユニットにノブを取り付けるため、その分コストや、スペースが必要になるという不都合を生じていた。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するものであり、ジャム発生時に手動による操作を必要とせずに自動的に穿孔刃をホームポジションに復帰させることができる用紙処理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】
【０００９】
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穿孔処理を施して搬出する用紙処理装置であって、用紙処理装置本体の収容部に収容され、前記用紙に対して穿孔処理を施すための穿孔刃と、この穿孔刃を前記用紙に穿孔を施す位置と用紙から離れたホームポジションとの間で往復移動させるための駆動モータとを有するパンチユニットと；前記パンチユニットの穿孔刃が前記用紙を打ち抜いた状態で停止し、前記収容部を覆うカバーが開けられた事態において、前記穿孔刃が前記ホームポジションにない場合に、前記駆動モータを駆動して前記穿孔刃を前記ホームポジションに復帰させる復帰手段と；を具備したことを特徴とする。
【００１０】
また請求項５記載の本願発明は、搬入されてきた用紙に対して穿孔処理を施して搬出する用紙処理装置であって、用紙処理装置本体の収容部に収容され、前記用紙に対して穿孔処理を施すための穿孔刃と、この穿孔刃を前記用紙に穿孔を施す位置と用紙から離れたホームポジションとの間で往復移動させるための駆動モータとを有するパンチユニットと；前記パンチユニットの前記穿孔刃が前記ホームポジションにあるか否かを検出する第１の検出部と；前記収容部を覆うカバーが開けられたことを検出する第２の検出部と；前記パンチユニットの穿孔刃が前記用紙を打ち抜いた状態で停止し、前記収容部を覆うカバーが開けられた事態において、前記第１，第２の検出部の検出結果に応答して、前記穿孔刃が前記ホームポジションにない場合に、前記駆動モータを駆動して前記穿孔刃を前記ホームポジションに復帰させる復帰手段と；を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ジャム発生時に手動による操作を必要とせずに自動的に穿孔刃をホームポジションに復帰させることができ、安全性に優れた用紙処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１は本発明の用紙処理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は本発明の用紙処理装置の一実施形態を示すもので、パンチユニットと用紙処理装置本体の概略構成を示す構成図、図３はパンチユニットの要部の構成を示す説明図である。
【００１４】
図１は、画像形成装置１００と、後処理装置の全体構成を示している。画像形成装置１００としては、例えばＭＦＰ（Multi Function Peripherals）を例に示している。後処理装置は用紙に穿孔処理を施す用紙処理装置２０１と、ステイプル処理を施す用紙処理装置２０２から成っている。
【００１５】
画像形成装置１００は、上部にスキャナ部１１と自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１２、操作部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。
【００１６】
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り、概略的にはレーザ１４１、感光体ドラム１４２、帯電器１４３、現像器１４４、転写器１４５等のユニットが配置されている。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、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等のユニットを備える。
【００１７】
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、排紙部１７を介して排紙され、用紙処理装置２０１に搬送されるようになっている。
【００１８】
また、画像形成装置１００に設けられた操作部１３には、入力キー、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を有し、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、穿孔処理等を指定できるようになっている。用紙への穿孔処理は、操作部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。
【００１９】
用紙処理装置２０１では、ユーザ操作の指示によって用紙に穿孔処理を行い、用紙処理装置２０２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１８，１９のいずれかに排出する。
【００２０】
用紙処理装置２０１には、本発明の特徴部である用紙穿孔装置が設けられている。用紙穿孔装置にはパンチユニット１０が設けられ、このパンチユニット１０に用紙を搬入するローラ２１と、パンチ処理された用紙を搬出するローラ２２が配置されている。
【００２１】
図２は用紙処理装置２０１におけるパンチユニット１０の収納状態を概略的に説明する斜視図である。パンチユニット１０は、用紙処理装置２０１内の収納部２３に収納され、通常はカバー２４によって覆われ、ユーザが触れないようにしている。またジャム発生時や点検、修理を行う場合には、カバー２４を開けてパンチユニット１０を引き出せるようにしている。また、カバー２４が開いたことを検出するため、センサ２５が設けられている。
【００２２】
一方、パンチユニット１０は、ローラ２１，２２と連携してパンチ処理を行うもので、パンチユニット１０には、２穴又は３穴のパンチを行うため複数の穿孔刃１が配列されている。穿孔刃１は、スライドリンク２のスライドに応答して上下方向に駆動され、スライドリンク２はモータ３によって駆動される。パンチユニット１０の穿孔刃１の配列方向は、用紙Ｐの搬送方向に直交し、パンチユニット１０は搬送路を跨ぐ位置に配設されている。
【００２３】
２穴で穿孔するか３穴で穿孔するかを選択するための構造、及びスライドリンク２を利用した穿孔刃１の駆動機構は、例えば特許文献１等でも知られている技術であり、本発明の要部ではないため詳細は省略する。
【００２４】
図３は、パンチユニット１０の駆動モータ３の周辺部の構造を示したものである。図３に示すように、パンチユニット１０は、穿孔処理のための駆動モータ３と、穿孔刃１のホームポジションを検出するためのホームポジション検出部４と、駆動モータ３の駆動又は停止を制御するためのトリガーを発生させるトリガー部５と、ギア６、クランクギア７等を備えている。またホームポジション検出部４とトリガー部５の出力に応じて駆動モータ３の回転を制御する制御部（後述）を備えている。
【００２５】
パンチユニット１０の動作の概略を説明すると、用紙処理装置２０１に搬送された用紙は、パンチユニット１０に進入し、穿孔動作が行われる。駆動モータ３は、正転／逆転の半回転駆動をしながらパンチ動作を行うための駆動源であり、ＤＣブラシモータが好適である。ＤＣブラシモータ３が回転すると、ギア６、クランクギア７が回転し、スライドリンク２が左右にスライドする。
【００２６】
スライドリンク２のスライドによって、穿孔刃１が上下に動き、用紙Ｐに穿孔処理が施される。尚、スライドリンク２のスライド運動により穿孔刃１を上下動させる機構は割愛している。
【００２７】
ホームポジション検出部４は、穿孔刃１がホームポジションにあるか否かを検出するもので、ホームポジション（以下ＨＰと称す）とは、用紙Ｐから穿孔刃１が引き抜かれた状態、つまり用紙Ｐから穿孔刃１が離れている状態を言い、ホームポジション検出部４は、例えば遮光版とフォトセンサ(図示しない）で構成される。
【００２８】
遮光板は円盤状を成し、外周部の対象的な位置に２ケ所の切り欠き部を形成し、駆動モータ３の回転にともなって回転する。フォトセンサは、遮光板を挟むように配置された発光ダイオードとフォトトランジスタで構成され、遮光板の回転によって光が遮光される場合と、切り欠き部によって光が透過する場合とで異なる信号を生成し、光が透過した場合に穿孔刃１がＨＰにあると検出する。
【００２９】
また、トリガー部５は、駆動モータ３の回転と連動して回転し、パンチモータ３にブレーキ制動等のトリガーをかけるものである。
【００３０】
次に、前記パンチユニット１０の制御系について、図４のブロック図を参照して説明する。図４において、３１は画像形成装置１００の制御を行う制御回路であり、例えばＣＰＵを含むマイクロプロセッサで構成されており、操作部１３の操作に応答して各部の制御を行う。操作部１３には、用紙の後処理（パンチキーや、ステイプル）を指示するキーが備えられており、ユーザが後処理の実行を選択可能にしている。
【００３１】
また、３２は用紙処理装置２０１の制御を行う制御回路であり、例えばＣＰＵを含むマイクロプロセッサで構成されており、画像形成装置１００側の制御回路３１と互いに情報の伝達を行い、画像形成の動作と用紙処理装置２０１の動作が連携するように、各部の制御を行う。また、制御回路３２には、ホームポジション検出部４、トリガー部５からの出力が供給され、さらにカバー２４の開閉を検出するセンサ２５からの出力が供給され、これら出力を利用して駆動モータ３の回転状態を制御する。尚、第２の用紙処理装置２０２の制御部については省略している。
【００３２】
上記制御系では、操作部１３の操作により、パンチキーが押されると、搬送される用紙Ｐに対して穿孔処理を施す。パンチユニット１０の穿孔刃１は、動作開始までＨＰに待機している。このことは、ホームポジション検出部４にて検知される。
【００３３】
そして、ＨＰの位置で停止している状態から駆動モータ３を正回転させる。駆動モータ３はトリガー部５からのトリガーにより回転駆動して穿孔刃１を用紙Ｐに突き当てて穿孔を行う。また、穿孔後は駆動モータ３を逆回転させ、穿孔刃１をＨＰに復帰させ、ホームポジション検出部４の出力によって停止させる。この復帰時に、駆動モータ３はＰＷＭ（パルス幅変調）駆動され、オン、オフを繰り返しながら穿孔刃１をＨＰに復帰させる。ＰＷＭ駆動するのは、復帰を緩やかにしてＨＰを通り過ぎないようにするためである。
【００３４】
こうして、穿孔処理が実行されるが、ジャム等により用紙Ｐがパンチユニット１０に引っかかり、穿孔刃１が用紙Ｐを打ち抜いたままの状態で停止したときは、ジャムを除去するために、パンチユニット１０を用紙処理装置２０１から取り外す場合がある。
【００３５】
本発明では、このような事態が発生し、カバー２４が開けられ場合に、駆動モータ３を回転させて穿孔刃１がＨＰに自動的に復帰するようにした点に特徴がある。即ち、カバー２４が開けられた場合、センサ２５で検出し制御回路３２に伝える。制御回路３２は、ホームポジション検出部４の検出出力によって、穿孔刃１がＨＰにないもの、つまり用紙Ｐを打ち抜いた位置で停止しているものと判断して駆動モータ３を回転駆動して、穿孔刃１をＨＰに復帰させる。
【００３６】
これにより、カバー２４を開けてパンチユニット１０を取り出そうとするときは、穿孔刃１はＨＰに復帰しているため、容易に取り外すことができる。したがって従来のように手動でノブを回転する手間を省くことができる。また手動による復帰操作が必要ではないため、安全性にも優れる。
【００３７】
図５は、制御回路３２による穿孔刃１のＨＰへの自動復帰動作を説明するフローチャートであり、図６は、自動復帰時の駆動モータ３の駆動波形を示す波形図である。
【００３８】
図５のステップＳ１において穿孔処理中にジャムが発生すると、ステップＳ２ではカバー２５が開けられたか否かが判断される。カバー２４が開けられたことはセンサ２５によって検出できる。ここでカバー２４が開けられると、ステップＳ３では、ホームポジション検出部４の検出出力を利用して、穿孔刃１がＨＰにあるか否かが判断される。
【００３９】
穿孔刃１がＨＰにある場合はステップＳ６に進んで終了する。つまり穿孔刃１はＨＰにあるため、パンチユニット１０はそのまま取り出すことができる。一方、穿孔刃１がＨＰにないと判断されると、ステップＳ４に移行し、駆動モータ３を駆動する。このとき、駆動モータ３は図６に示すように通常の復帰時よりも強い力で穿孔刃１を復帰させる。
【００４０】
即ち、穿孔刃１がＨＰにない場合は、用紙Ｐを打ち抜いたままの状態であるため、穿孔刃１を引き抜くには用紙Ｐの引っかかりにより負荷が増加するため、通常の復帰動作ではトルクが足りず、復帰できない場合が想定される。そこで図６に示すように、復帰開始時の初期のステップでは駆動モータ３を長く回転させるため、ＰＷＭ信号のオン期間のパルス幅を通常時より広くして駆動する。これにより穿孔刃１が用紙から離れやすくなり、確実にＨＰに復帰させることができる。
【００４１】
図６のＴ１は復帰初期の期間の駆動波形を示し、Ｔ２は通常復帰時の駆動波形を示している。期間Ｔ１のオン期間ｔ１と、期間Ｔ２のオン期間ｔ２では、ｔ１＞ｔ２となっている。そして、ステップＳ５で穿孔刃１がＨＰに戻るとステップＳ６にて駆動処理を終了する。
【００４２】
このように、本発明は、ジャム発生時に手動による操作を必要とせずに自動的に穿孔刃をホームポジションに復帰させることができる。しかも自動復帰時には強いトルクで駆動モータ３を駆動するため、確実に復帰させることができる。また、従来のように受動操作用のノブを必要としないため、コスト面、スペース面での改善が図られ、経済性も向上する。
【００４３】
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】
【００４４】
【図１】本発明の用紙処理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】本発明の用紙処理装置の一実施形態の外観構成を説明する斜視図。
【図３】同実施形態の用紙処理装置に使用するパンチユニットの要部の構造を示す斜視図。
【図４】同実施形態の用紙処理装置におけるパンチユニットの制御系を説明するブロック図。
【図５】同実施形態の用紙処理装置におけるパンチユニットの駆動動作を説明するフローチャート。
【図６】上記パンチユニットの駆動波形を示す波形図。
【符号の説明】
【００４５】
１０…パンチユニット
１…穿孔刃
２…スライドリンク
３…駆動モータ
４…ホームポジション検出部
５…トリガー部
１００…画像形成装置
１３…操作部
２０１，２０２…用紙処理装置
２１，２２…ローラ
２３…収容部
２４…カバー
２５…センサ
３１，３２…制御回路
【図１】
2007190658.tif 000003
【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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