(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬入されてきた用紙に穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段によって穿孔された穿孔屑を搬送する穿孔屑搬送手段と、前記穿孔屑搬送手段によって搬送される穿孔屑を収容する穿孔屑収容手段と、を備えた用紙処理装置において、前記穿孔屑収容手段の装着の有無を検知する手段と前記穿孔屑収容手段に収容された穿孔屑の堆積量を検出するための手段とが１つの共通する光センサからなることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
前記穿孔屑収容手段の装着の有無の検出は、当該穿孔屑収容手段の装着によって前記光センサの光路の遮断状態を解除する部材の検出によって行う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】
前記光センサの光路の遮断状態を解除する部材を検出した時の光センサの出力レベルと、穿孔屑収容手段の収容される穿孔屑を検知した時の光センサの出力レベルの相違から、前記穿孔屑収容手段の装着の有無の検出と前記穿孔屑収納手段に収納された穿孔屑の堆積量の検出との機能を分けることができることを特徴とする請求項１または２記載の用紙処理装置。
【請求項４】
前記堆積量の検出は前記穿孔屑収容手段の所定位置に穿設された光透過窓を介して行われ、前記穿孔屑収容手段の装着の有無の検出は当該穿孔屑収容手段の装着によって前記光センサの光路の遮断状態を解除する部材の有無を前記光透過窓を介して検出することにより行われることを特徴とする請求項２または３記載の用紙処理装置。
【請求項５】
前記光センサは、用紙処理装置本体側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項６】
前記部材と前記光センサは、前記穿孔屑搬送手段に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の用紙処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、入力された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、からなることを特徴とする画像形成システム。
【請求項８】
前記穿孔屑収容手段は、前記画像形成装置の操作側と同側に設けられていることを特徴とする請求項７記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記操作側はユーザが画像形成装置に対して所望の入力を行う操作パネル設置側であることを特徴とする請求項８記載の画像形成システム。
【請求項１０】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の用紙処理装置と、入力された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置と、からなり、前記画像形成装置は、前記検出手段が前記穿孔屑収容手段が使用不能な状態を検出したときには、前記画像形成手段による画像形成を停止させる制御手段をさらに備えていることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、用紙に穿孔する穿孔手段を備えた用紙処理装置及びこの用紙処理装置を備えた画像形成装置並びに用紙処理装置と画像形成装置とからなる画像形成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術として例えば（１）特開２００１−２５９９５公報記載の発明が知られている。この発明は、シートに孔を明けるパンチ及びダイと、このパンチ及びダイが前記シートに孔を明けたときに生じるパンチ屑を搬送するパンチ屑搬送手段と、パンチ屑搬送手段によって搬送されてきたパンチ屑を受け止めるパンチ屑箱とを備えていることを特徴とし、パンチ屑搬送手段としてスクリュー式の搬送装置を採用し、また、パンチ屑箱を画像形成装置本体の外側に着脱可能に設け、このパンチ屑箱を画像形成装置本体から取り外したとき、パンチ屑搬送手段の駆動は停止させるが画像形成装置の画像形成は継続させるように構成されている。これにより、パンチ屑が装置の外部にゴミとして散乱することがなく、また、パンチ屑箱を取り外しても画像形成動作を継続するので、画像形成の生産性の高めることができる旨、記載されている。
【０００３】
また、加工したときの屑を収容する手段を備えたものとして、例えば（２）特開平７−１１２８６１号公報、（３）特開平６−１５５３９３号公報にそれぞれ記載された発明も知られている。
【０００４】
（２）の公報には、パンチかす受け入れ容器が画像形成装置本体の側板に形成した開口部を介して画像形成装置外から着脱できるように構成され、さらに、パンチかす受け入れ容器を透明なプラスチックなどの材料によって形成することにより、装置外からパンチかす受け入れ容器内が視認できるように構成された画像形成装置が開示されている。また、この公報には、パンチかす受け入れ容器を画像形成装置本体の側面に配置し、外部からパンチかすの処理が容易に行えるようにした構成も開示されている。
【０００５】
（３）の公報には、複写機本体の側部に設けられた開閉カバーにパンチ機構が取り付けられ、さらに、前記開閉カバーにパンチ機構によってパンチ孔を明ける際に発生するパンチ屑を貯蔵する排紙タンクが着脱可能に設けられた構成が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記（１）の公報に開示された発明では、パンチ屑箱は複写機の本体の後部（操作側からみて背面側）に取り外し可能に取り付けられているので、たとえパンチ屑箱を取り外したときに画像形成の動作が継続して行われるにしても、操作がしにくいという問題がある。
【０００７】
また、前記（２）の公報に開示された発明では、パンチ屑箱を画像形成装置外から着脱できるようにしているが、側板に設けていることから、パンチ屑箱を取り替えるための空間を側板の外部側に設けておく必要があり、その分の設置スペースが必要となる。また、パンチ屑箱の設置側から複写機の本体の内部深くまでパンチ屑箱を設けることができないので、複写機本体の側板の内側の近くで孔明け動作を行わせる必要があり、用紙の搬送方向をパンチ孔の穿孔位置に合わせて規制する必要があった。
【０００８】
さらに、前記（３）の公報に開示された発明では、複写機本体の側部に設けられた開閉カバーにパンチ機構が取り付けられ、さらに、開閉カバーにパンチ機構によってパンチ孔を明ける際に発生するパンチ屑を貯蔵する排紙タンクが着脱可能に設けられているので、開閉カバーを開閉するためのスペースを複写機本体の側部に設ける必要がある。このため、複写機本体が小型化されたとしても前述のように開閉カバーを開閉し、排紙タンクを取り出すことが可能な設置スペースが複写機本体側部に必要となり、結局、大きな設置スペースが必要となり、省スペース化の要求に応えることができない。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、小型化、省スペース化を図ることができる用紙処理装置を提供することにある。
【００１０】
また、第２の目的は、操作性に優れた用紙処理装置を提供することにある。
【００１１】
また、第３の目的は、操作部側だけで穿孔屑の処理が可能な用紙処理装置を提供することにある。
【００１２】
さらに、第４の目的は、小型化、省スペース化を達成し、操作性に優れ、操作部側だけで穿孔屑の処理が可能が画像形成装置及び画像形成システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、搬入されてきた用紙に穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段によって穿孔された穿孔屑を搬送する穿孔屑搬送手段と、前記穿孔屑搬送手段によって搬送される穿孔屑を収容する穿孔屑収容手段とを備えた用紙処理装置において、前記穿孔屑収容手段が、前記用紙処理装置の前面側に設けられていることを特徴とする。この種の装置では、前面とは用紙処理装置が接続される画像出力装置を操作するためにユーザが立つ側を指す。このように穿孔屑収容手段を用紙処理装置の前面側に設けると、各種の操作をする位置からほとんど移動することなく穿孔屑収容手段の取り付け、取り外し、穿孔屑の廃棄などの処理を行うことができる。また、穿孔屑収容手段が用紙処理装置の搬送経路と干渉することがないので、穿孔手段の下方に搬送経路を配置することができ、これにより用紙搬送方向と平行な方向の（装置の前面側から見た）装置寸法を小さくすることができ、装置の省スペース化が可能になる。
【００１４】
第２の手段は、第１の手段と同様の前提の用紙処理装置において、前記穿孔屑収容手段が、用紙を用紙処理装置本体に送り込む他の装置の操作側と同側に設けられていることを特徴とする。他の装置の操作側は、前記前面と同じ側であり、このように穿孔屑収容手段を他の装置の操作側に設けると、各種の操作をする位置からほとんど移動することなく穿孔屑収容手段の取り付け、取り外し、穿孔屑の廃棄などの処理を行うことができるとともに、用紙搬送方向と平行な方向の（装置の前面側から見た）装置寸法を小さくすることができ、装置の省スペース化が可能になる。
【００１５】
第３の手段は、第１の手段と同様の前提の用紙処理装置において、前記穿孔屑収容手段が、用紙の搬送方向と平行な側であって前記用紙処理装置本体内部を開放する開閉可能な開閉扉側に設けられていることを特徴とする。この開閉扉は前カバーとも称され、ジャム処理、綴じ手段の針交換、部品の交換などの種々のメンテナンス作業を行う際に開放される扉であって、開閉可能な扉としては、この他に用紙排紙部側の側面、装置の後面などがあるが、この手段では、前記操作側にも対応する前カバー側に穿孔屑収容手段を設けた。これによって、第１および第２の手段と同様に各種の操作をする位置からほとんど移動することなく穿孔屑収容手段の取り付け、取り外し、穿孔屑の廃棄などの処理を行うことができるとともに、用紙搬送方向と平行な方向の（装置の前面側から見た）装置寸法を小さくすることができ、装置の省スペース化が可能になる。また、穿孔屑収容手段は通常のジャム処理等で開閉扉を開閉したときには開閉扉の開閉動作と一体に動作するためジャム処理の妨げにならないばかりでなく、開閉扉の開閉動作により発生した振動が穿孔屑収容手段に伝達され、穿孔屑収容手段内部に堆積された穿孔屑の平坦化を図ることができる。これにより、より多くの穿孔屑が収容できる。
【００１６】
第４の手段は、第３の手段において、前記穿孔屑収容手段が前記開閉扉の内側に設けられていることを特徴とする。この手段では、開閉扉の外側に露出させて穿孔屑収容手段を設けることなく、少なくとも開閉扉の内部側に配置した。これにより、装置外に穿孔屑がこぼれ出すことがなく、設置環境を悪化させることはない。
【００１７】
第５の手段は、第３または第４の手段において、前記穿孔屑収容手段が前記開閉扉に対して脱着可能に設けられていることを特徴とする。この手段では、開閉扉の内面に穿孔屑収容手段の取り付け部を設け、この部分に対して脱着可能な構成とした。これにより、穿孔屑収容手段内の穿孔屑を廃棄するときには、取り外して穿孔屑を捨てることができる。
【００１８】
第６の手段は、第３または第４の手段において、前記穿孔屑収容手段が前記開閉扉の内側に前記開閉扉とは独立した支持部材に設けられていることを特徴とする。この手段では、穿孔屑収容手段を第５の手段のように開閉扉に設けることなく別途配設した支持部材に取り付け、開閉扉の開閉動作と連動しないようにした。これにより、開閉扉に荷重が加わることがないので、穿孔屑収容手段設置に伴う開閉扉の強度上の配慮が不要になる。
【００１９】
第７の手段は、第６の手段において、前記穿孔屑収容手段が前記支持部材に対して脱着可能に設けられていることを特徴とする。このように構成すると、第５の手段と同様に穿孔屑収容手段内の穿孔屑を廃棄するときには、取り外して穿孔屑を捨てることができる。
【００２０】
第８の手段は、第６の手段において、前記独立した支持部材が前記開閉扉の支持軸と同軸に取り付けられていることを特徴とする。このように構成すると、支持部材のための支持軸を別途設ける必要がなくなるとともに、開閉扉と同じ軌跡で開閉できるので、操作上の違和感もない。
【００２１】
第９の手段は、第１ないし第６の手段において、前記穿孔屑収容手段がジャム処理を行うためのスペースに設けられていることを特徴とする。ジャム処理を行う場合、ガイド板を開放したり、搬送ローラを回転させたりすることが必要であり、このジャム処理ための操作を行う側は用紙処理装置の前面側に設けられている。この手段では、このジャム処理を行うためのスペースに穿孔屑収容手段が配置されているので、スペースファクタ良く穿孔屑収容手段を配置することができ、装置が大型化することはない。
【００２２】
第１０の手段は、第１ないし第６及び第８のいずれかの手段において、前記穿孔屑収容手段が前記穿孔屑収容手段に収容された穿孔屑を目視可能な透明な部材から構成されていることを特徴とする。このように構成すると、穿孔屑収容手段の開口部から中を覗き込まなくとも内部の穿孔屑の収容量と全体的な収容状態が確認でき、ジャム処理で開閉扉を開放したときに穿孔屑収容手段の穿孔屑の状態を一目で確認することができる。確認し易ければ、ユーザが行う穿孔屑の破棄動作に自由度が発生する。これにより、例えばジャム処理するためにカバーの開閉動作を行ったときに、ついでに穿孔屑を破棄することが容易となる。
【００２３】
第１１の手段は、第３ないし第６のいずれかの手段において、前記開閉扉に前記穿孔屑収容手段に収容された穿孔屑を装置外から目視できる窓が設けられていることを特徴とする。このように構成すると、開閉扉を開放することなく前記窓から穿孔屑の収容量が確認できる。
【００２４】
第１２の手段は、第１の手段と同様の前提の用紙処理装置において、前記穿孔屑収容手段の使用不能な状態を検出する検出手段を設けたことを特徴とする。穿孔屑収容手段が装着されていない場合、あるいは、穿孔屑収容手段の穿孔屑の収容量が満杯になっている場合、穿孔屑を穿孔屑収容手段側に搬送すると用紙処理装置内に穿孔区屑が散乱することになる。このように散乱すると、後の処理が面倒なばかりでなく、機構部に穿孔屑が入り込み、故障の原因となる。そこで、検出手段により穿孔屑収容手段の使用不能な状態を検出するようにした。
【００２５】
第１３の手段は、第１２の手段において、前記検出手段が前記穿孔屑収容手段の装着の有無の検出することを特徴とする。このように構成すると、穿孔屑収容手段が装着されていない場合には使用できないので、穿孔屑収容手段の装着の有無の検出するようにした。
【００２６】
第１４の手段は、第１２の手段において、前記検出手段が前記穿孔屑収容手段に収容された穿孔屑の堆積量を検出することを特徴とする。このように構成すると、穿孔屑の堆積量が満杯の状態では使用できないので、堆積量の状態を検出するようにした。
【００２７】
第１５の手段は、第１４の手段において、前記検出手段が光センサからなり、前記堆積量の検出は前記穿孔屑収容手段の所定位置に穿設された光透過窓を介して行われることを特徴とする。このように構成すると、穿孔屑収容手段の所定位置、例えば上部に光透過窓を設け、この位置で穿孔屑を検出するようにした。なお、前述のように穿孔屑収容手段を透明な部材に構成した場合においても、精度的には光透過窓を設けることが好ましい。
【００２８】
第１６の手段は、第１４の手段において、前記検出手段が光センサからなり、前記穿孔屑収容手段の装着の有無の検出は当該穿孔屑収容手段の装着によって前記光センサの光路の遮断状態を解除する部材を介して行われることを特徴とする。前記部材は、穿孔屑収容手段が装着されていない場合には、前記光センサの光路を遮断し、穿孔屑収容手段が装着されている場合には、光路の遮断を解除するので、穿孔屑収容手段が装着されると光センサは穿孔屑収容手段の装着を検知することができる。
【００２９】
第１７の手段は、第１４の手段において、前記検出手段が光センサからなり、前記堆積量の検出は前記穿孔屑収容手段の所定位置に穿設された光透過窓を介して行われ、前記穿孔屑収容手段の装着の有無の検出は当該穿孔屑収容手段の装着によって前記光センサの光路の遮断状態を解除する部材の有無を前記光透過窓を介して検出することにより行われることを特徴とする。このように構成すると、１つの光センサで穿孔屑収容手段内の穿孔屑の収容量と、穿孔屑収容手段の装着の有無を検出することができる。
【００３０】
第１８の手段は、第１４ないし第１７のいずれかの手段において、前記検出手段が用紙処理装置本体側に設けられていることを特徴とする。このように構成すると、開閉扉側に配線する必要がないので回路構成を簡単にすることができるとともに、断線などの故障の発生を最小限に抑えることができる。
【００３１】
第１９の手段は、第１７の手段において、前記部材と前記光センサは、前記搬送手段に設けられていることを特徴とする。このように構成すると、前記部材と前記光センサを備えた搬送手段としてユニット化することができ、組立、調整、用紙処理装置への組み込みなどが簡単になる。また、穿孔屑収容手段と光センサが一体とならずに離間しているため、穿孔屑収容手段を開閉扉から取り外して穿孔屑を破棄するときの作業性が向上する。
【００３２】
第２０の手段は、第１ないし第１９のいずれかの手段に係る用紙処理装置と、入力された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置とから画像形成システムを構成したことを特徴とする。このように構成すると、第１ないし第１９の手段を備えた画像形成システムが構築できる。
【００３３】
第２１の手段は、第２０の手段において、前記穿孔屑収容手段が前記画像形成装置の操作側と同側に設けられていることを特徴とする。
【００３４】
第２２の手段は、第２１の手段において、前記操作側はユーザが画像形成装置に対して所望の入力を行う操作パネル設置側であることを特徴とする。この様に構成すると、穿孔屑収容手段は、画像形成装置の操作側と同側、すなわち、操作パネル設置側に配置されているので、画像形成装置を操作しているときに穿孔屑を廃棄する必要が生じた場合にも、ほとんど移動することなく直ぐに対応することができる。
【００３５】
第２３の手段は、第１２ないし第１８のいずれかの手段に係る用紙処理装置と、入力された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成手段を備えた画像形成装置とから構成された画像形成システムにおいて、、前記画像形成装置は、前記検出手段が前記穿孔屑収容手段が使用不能な状態を検出したときには、前記画像形成手段による画像形成を停止させる制御手段をさらに備えていることを特徴とする。このように構成すると、穿孔屑収容手段が使用不能な場合には、画像形成手段による画像形成を停止させるので、穿孔屑の散乱を防止することができる。
【００３６】
なお、以下の実施形態において、穿孔手段は穿孔ユニット４に、穿孔屑搬送手段は搬送ユニット５に、穿孔屑収容手段は穿孔屑収容ホッパ３に、開閉扉は前カバー１４に、支持部材はステー３ｄに、窓は窓１４ｃに、検出手段は光センサ４３に、光透過窓は開口部３ｃに、穿孔屑収容手段の装着によって光センサの光路の遮断状態を解除する部材はシャッタ４４に、操作側はＯＰにそれぞれ対応する。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３８】
＜第１の実施形態＞
《機械的構成》
図１は第１の実施形態に係る画像形成装置ＰＲと用紙処理装置としての用紙後処理装置ＦＲからなる画像形成システムのシステム構成を示す斜視図、図２は前記画像形成システムの内部構造の概略を示す構成図である。これらの図において、画像形成装置ＰＲは、複写機能を有し、画像読み取り部３１と、画像書き込み部３２と、給紙部３３と、原稿給送部３４とから基本的に構成されている。画像読み取り部３１は、いわゆるスキャナによって主走査方向の走査を行うとともに副走査方向に移動させて原稿を読み取る公知のものである。原稿は自動原稿給送装置（ＡＤＦ）とも称される原稿給送部３４によってコンタクトガラス上に給送され、光学的に読み取られる。画像書き込み部３２は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどを使用した公知の光学系から構成され、この光学系によって感光体表面に光書き込みを行い、光書き込みによって形成された潜像をトナー現像して顕像化し、用紙に転写することにより画像が形成される。形成された画像は定着部で定着された後、排紙ローラ３５によって用紙後処理装置ＦＲ側に排出される。給紙部３３は、この実施形態では４段設けられ、図において右側にあたる用紙引き出し方向には縦搬送路３６が設けられ、各給紙段から引き出された用紙を画像書き込み部３２に供給する。
【００３９】
用紙後処理装置ＦＲには、画像形成装置ＰＲから画像形成済みの用紙が矢印Ｍで示される方向から搬入される。用紙後処理装置ＦＲには、画像形成装置ＰＲから搬送されてくる用紙に対して穿孔するための穿孔ユニット４が、入口ローラ１の用紙搬送方向下流側であって搬送ローラ６の上流側に設けられている。穿孔ユニット４の下方には穿孔後の穿孔屑を搬送する搬送ユニット５が図３の図２におけるＡ−Ａ線で断面した概略構成図に示すように用紙搬送方向に直交する方向に設けられ、前記搬送ユニット５によって、穿孔屑搬送方向Ｑに穿孔屑２３（図４、図５参照）が搬送される。穿孔屑２３の搬送方向Ｑは、ユーザが操作やジャム処理等を行う操作側ＯＰで、ユーザはこの操作側ＯＰに位置して用紙後処理装置ＦＲもしくは画像形成装置ＰＲに操作部３７から所望の処理を入力し、あるいは、トナー交換、用紙のジャム処理などを行う。トナー交換、用紙のジャム処理は、操作側ＯＰの筐体の一部である前カバー１４を開放して行われ、前記穿孔屑収容ホッパ３を前記前カバー１４の内側に設ける。これにより、穿孔屑は、前カバー１４の内側に設けられた穿孔屑収容ホッパ３内に対して行われる。穿孔屑２３を搬送する搬送ユニット５と穿孔屑収容ホッパ３の詳細は後述する。また、前カバー１４には、前記穿孔屑収容ホッパ３の内部が視認できるように透明な窓１４ｃが設けられている。この実施形態では、前記窓１４ｃは穿孔屑収容ホッパ３の上部開口が覗ける位置に設定されている。窓１４ｃはガラスや透明な合成樹脂材によって構成される（図５、図６参照）。
【００４０】
穿孔ユニット４によって穿孔された用紙Ｐは、搬送コロ６の下流に配置された分岐爪２７，２８によって各搬送経路に搬送され、次後処理工程の仕分け、あるいは、スティプル等の処理工程を通過して排紙トレイ９上に積載される。単純排出であれば上側の搬送路を通ってプルーフトレイ２９上に排紙され、積載される。
【００４１】
仕分けの場合には、分岐爪２７によって搬送ローラ対７側の搬送路を開放し、分岐爪２８によって搬送ローラ対１０側の搬送路を閉鎖することによってシフト機能を有する排紙トレイ９側に排紙ローラ対８を介して排紙する。シフト機能は排紙トレイ９を用紙搬送方向に直交する方向に部毎に移動させて１部毎に仕分ける機能である。
【００４２】
スティプルの場合には、分岐爪２７によって搬送ローラ対７側の搬送路を開放し、分岐爪２８によって搬送ローラ対１０側の搬送路を開放しスティプル排紙ローラ１１からスティプルトレイ１２に用紙を排紙する。スティプルトレイ１２では、１枚毎に叩きコロによって後端フェンス側に用紙を叩き落とし、排紙方向と直交する方向の用紙端部をジョガーフェンスで揃え、１部分集積されると、ステイプラ１３で用紙端部（ここでは後端）を綴じ、放出ベルトによって排紙ローラ対８側に綴じた用紙束を押し上げて、シフトトレイ９に排紙する。
【００４３】
このように、穿孔ユニット４と穿孔屑収容ホッパ３は各後処理工程の最上流に配置されているため、基本的にはどの用紙に対しても穿孔することができ、穿孔された用紙をそのままプルーフトレイ２９に、あるいはシフトトレイ９に排紙して仕分け、あるいは穿孔された用紙を綴じてシフトトレイ９に排紙することが可能である。
【００４４】
図４は穿孔ユニット４と穿孔屑収容ホッパ３の詳細を示す図である。穿孔ユニット４は、図４において矢印Ｍ方向から搬送されてきた用紙に対して穿孔刃１５の動作によって穿孔する。穿孔ユニット４の穿孔機構は、用紙を所定の位置に停止させた後に、用紙の搬送方向に垂直な方向に穿孔刃１５を動作（上下動作）させて穿孔するプレスパンチ方式（図１０、図１１）でも、用紙を搬送させながら用紙の搬送速度と同期させるように穿孔刃１５を回転させて穿孔するロータリーパンチ方式（図１２、図１３）でもよく、孔明け方式は問わない。いずれの穿孔手段でも穿孔された用紙から切り離され、落下した穿孔屑２３は、用紙ガイド１５ａのさらに下方に設けられた穿孔屑搬送ユニット５によって前カバー１４側に配置された穿孔屑収容ホッパ３の内部に落下し、収容される。
【００４５】
図５は穿孔屑搬送ユニット５の詳細及び穿孔屑搬送ユニット５と穿孔ユニット４と穿孔屑収容ホッパ３との位置関係を示す概略構成図である。同図において、用紙ガイド１５ａに案内されて穿孔刃１５位置まで搬送されてきた用紙は、穿孔位置で一旦停止し、穿孔刃１５を用紙側に下降させることにより打ち抜かれる。穿孔刃１５によって打ち抜かれて発生した穿孔屑２３は、用紙ガイド１５ａの下方に設けられた穿孔屑搬送ユニット５の穿孔屑搬送ベルト１８上に落下する。穿孔屑搬送ベルト１８は従動側のタイミングプーリ１７と駆動側のタイミングプーリ１９間に所定の張力が掛けられた状態で張架され、穿孔屑２３が落下した側の穿孔屑搬送ベルト１８が図５の矢印Ｑ方向（穿孔屑搬送方向）に移動し、これに伴って穿孔屑２３は操作（前カバー１４）側ＯＰに搬送される。穿孔屑搬送ベルト１８は駆動側のタイミングプーリ１９と一体化されたウォームホイール１９ａがウォーム２０と噛み合い、ウォーム２０の回転によって図示反時計方向に回転し、これにより、搬送屑２３を前記Ｑ方向に搬送することができる。ウォーム２０はステッピングモータ２２からタイミングベルト２１を介して回転駆動される。穿孔屑搬送ベルト１８によって操作側ＯＰに搬送されてきた穿孔屑２３は、穿孔屑ガイド１６のガイドを通過して穿孔屑収容ホッパ３の内部に落下し、収容される。穿孔屑収容ホッパ３は開閉可能な前カバー１４の内側（用紙後処理装置内部側）に着脱可能な構成により装着されている。
【００４６】
図６は開閉可能な前カバー１４の内側（ここでは、前カバー１４の内面１４ｄ）に着脱可能な構成により装着されている穿孔屑収容ホッパ３の詳細を示す図である。穿孔屑収容ホッパ３にはマグネット２５が装着されており、開閉可能な前カバー１４の内側の面１４ｄに貼付もしくは埋め込まれているブラケット２４に磁気的に吸着して保持される。また、磁気的に吸着させる際に前カバー１４と穿孔屑収容ホッパ３との相対的な位置決めのために、ガイドとして前カバー１４の内面１４ｄの一部に位置決めピン１４ａ，１４ｂを設け、また、穿孔屑収容ホッパ３の側面に位置決め孔３ａ，３ｂを設けている。これにより、前記位置決めピン１４ａ，１４ｂに前記位置決め孔３ａ，３ｂを挿入し、マグネット２５とブラケット２４によって穿孔屑収容ホッパ３を保持させている。これにより、前記位置決めピン１４ａ，１４ｂが穿孔屑収容ホッパ３のガイドとして機能する。なお、マグネット２５は、穿孔屑収容ホッパ３内に穿孔屑２３が満杯になったときに穿孔屑収容ホッパ３を保持できるだけの磁気的吸着力を備えている必要があるが、脱着の容易性を考慮すると前記保持できるだけの吸着力で充分でもある。なお、前カバー１４はジャム処理やトナー交換の際にも開閉され、その際、穿孔屑収容ホッパ３が振動し、山形に堆積した穿孔屑２３の山が崩れ、均されるので、満杯になるまでの収容量が多くなる。
【００４７】
また、図５及び図６から分かるように前カバー１４には透明な部材な窓１４ｃが前カバー１４の内側に装着された穿孔屑収容ホッパ３の開口部を装置の外側から覗くことができる位置に設けられている。
【００４８】
図７及び図８は用紙後処理装置ＦＲの穿孔屑搬送機構を示す要部平面図で、図７は前カバー１４が閉鎖されている通常の使用状態を、図８は前カバー１４が開放された状態をそれぞれ示す。図８から分かるように、前カバー１４は用紙後処理装置ＦＲ本体の操作側ＯＰからみて左側に設けられた支軸２６を中心に回動自在に設けられている。前カバー１４が開いた状態になると穿孔屑収容ホッパ３も一体に開き、閉じた状態になると一体に閉じる。
【００４９】
穿孔屑収容ホッパ３は、前カバー１４が閉じた状態のときには、図２のように操作側ＯＰから見ると搬送経路をふさいだ状態になっており、仮にジャム処理等で搬送ガイド板を開閉しようとしても、穿孔屑収容ホッパ３が図２の位置に固定され、退避しなければジャム処理等の邪魔になる。したがって、ジャム処理等で前カバー１４を開いたときには、前カバー１４と一体となって穿孔屑収容ホッパ３も移動する必要がある。逆に言えば、前カバー１４を開いた状態で穿孔屑収容ホッパ３も移動してジャム処理等の邪魔にならなければ、穿孔屑収容ホッパ３も大きくすることができ、穿孔屑の収容容量を増加させることができる。
【００５０】
《電気的構成》
制御装置３５０は、図９に示すように、ＣＰＵ３６０、Ｉ／Ｏインターフェース３７０等を有するマイクロコンピュータからなり、画像形成装置ＰＲ本体のコントロールパネルの各スイッチ等、および入口センサ２、排紙トレイ９上への用紙の排紙は、排紙トレイ９上の紙面高さを検知するセンサなどの各センサからの信号がＩ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０へ入力される。
【００５１】
ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、穿孔（パンチ）ユニット４の穿孔刃１５の上下方向の動作、穿孔屑搬送ユニット５の搬送動作、スティプルトレイ１２における用紙搬送方向と直交する方向の整合動作（ジョギング動作）、スティプルユニット１３による綴じ動作、綴じた後の用紙束の排出動作、排紙トレイ９の昇降動作、用紙の搬送方向と平行な方向を揃えるために用紙を後端フェンス側に叩き落とす叩きコロの動作などの各動作を制御する。スティプル排紙ローラ１１を駆動する図示しないスティプル搬送モータのパルス信号はＣＰＵ３６０に入力されてカウントされ、このカウントに応じて叩きコロやジョギング動作が制御される。
【００５２】
なお、用紙後処理装置ＦＲの制御は前記ＣＰＵ３６０が図示しないＲＯＭに書き込まれたプログラムを、図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。
【００５３】
《プレスパンチ方式》
図１０は穿孔ユニット４にプレスパンチ方式のものを採用した場合の穿孔動作を示す動作説明図、図１１は穿孔のためにプレスを行わせるプレス機構の駆動系を示す概略構成図である。図１０（ａ）は初期状態を、同図（ｂ）は穿孔を開始した状態を、同図（ｃ）は穿孔時の状態を、同図（ｄ）は穿孔を終了した直後の状態を、同図（ｅ）は初期状態に戻った状態をそれぞれ示す。
【００５４】
図１１に示すように穿孔刃１５は軸３１を中心に回転するカム３０によって搬送されてきた用紙Ｐに対して垂直に動作し、図１０（ｃ）の状態で用紙Ｐに対して穿孔を行う。そのとき用紙Ｐに対して、図２の入口センサ２を用紙Ｐの後端が通過してからある一定時間後、或いは、一定パルス後に停止させた状態で穿孔が行われる。その際、軸３１に軸着され、軸３１と一体に回転するカム３０が、軸３１を中心に回転することによってカム３０の外周面と接触しているホルダ３２の内壁を用紙Ｐ側に押し下げる。押し下げられたホルダ３２は、ホルダ３２と係合している穿孔刃１５を用紙Ｐ側に押し下げ、用紙Ｐを突き抜けて穿孔が行われる。
【００５５】
軸３１にはプーリ３３が装着されており、タイミングベルト３５を介してステッピングモータ３４からの駆動により回転する。プーリ３３から軸３１への駆動は、プーリ３３を常にタイミングベルト３５を介してステッピングモータ３４で回転させて、必要なときに１回転クラッチで軸３１に伝達したり、ステッピングモータ３４の停止、駆動を繰り返して軸３１に伝達するように構成することもできる。
【００５６】
《ロータリーパンチ方式》
図１２は穿孔ユニット４にロータリーパンチ方式のものを採用した場合の穿孔動作を示す動作説明図、図１３はロータリー機構の駆動系を示す概略構成図である。図１２（ａ）は初期状態を、同図（ｂ）は穿孔を開始した状態を、同図（ｃ）は穿孔時の状態を、同図（ｄ）は穿孔を終了した直後の状態を、同図（ｅ）は穿孔時から９０°回転した状態をそれぞれ示す。
【００５７】
図１３にも示すように穿孔刃１５は軸３６を中心に回転する。一方、穿孔刃１５と対になる位置にダイ３８が設けられ、ダイ３８は軸３７を中心に回転する。搬送されてきた用紙Ｐの後端が図２の入口センサ２を通過してからあらかじめ設定されたパルス数分経過した後の用紙Ｐの搬送動作に合わせて、穿孔刃１５とダイ３８が回転を開始し図１２（ｃ）の状態で用紙を穿孔する。すなわち、穿孔刃１５とダイ３８はそれぞれ用紙Ｐを挟んで対になっている回転体に装着されており、それぞれの回転体は軸３６と軸３７を中心に回転する。穿孔刃１５とダイ３８の中心軸３６と３７にはそれぞれギヤ３９と４０が装着されており、双方のギヤの噛み合わせによって回転が伝達するようになっている。また、穿孔刃１５側のギヤ３９にはタイミングベルト４２を介してステッピングモータ４１から駆動が伝達される。
【００５８】
このロータリーパンチ方式の穿孔ユニット４では、用紙を停止させることなく穿孔作業を行うことができるので、画像形成装置の画像形成速度を考慮する必要がなく、また、用紙Ｐを停止させる必要がないので、制御が簡単になる。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
この第２の実施形態は、第１の実施形態の穿孔屑収容ホッパ３に穿孔屑２３の満杯を検知する手段と穿孔屑収容ホッパ３が所定位置に設定されているかどうかを検知する手段とを設けたものである。その他の各部は前述の第１の実施形態と同等に構成されているので、同一と見なせる構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６０】
この実施形態では、穿孔屑２３の満杯を検知する手段と穿孔屑収容ホッパ３が所定位置に設定されているかどうかを検知する手段を１つの光センサ４３によって兼用している。すなわち、図１４および図１５に示すように穿孔屑ガイド１６の下端の穿孔屑収容ホッパ３と対向する位置に検知手段として光反射型のセンサ４３を設けている。穿孔屑収容ホッパ３には図１４に示すように光センサ４３と対向する位置に開口部３ｃが穿設され、光センサ４３は前記開口部３ｃを通して光センサ４３の光照射方向の障害物の有無を検出する。
【００６１】
図１６は穿孔屑収容ホッパ３の内部に穿孔屑２３が満杯の状態で収容された状態を示し、この状態では、光センサ４３の光路中に穿孔屑２３が存在することから、光センサ４３は穿孔屑収容ホッパ３における穿孔屑２３の満杯状態を検知している。そのとき、シャッタ４４は、穿孔屑収容ホッパ３に押し上げられ、穿孔屑ガイド１６に設けられた支点４４ａを中心に回転して水平に近い状態になっており、光センサ４３からは検知できない状態になっている。
【００６２】
図１７はシャッタ４４を押し上げていた穿孔屑収容ホッパ３が取り外された状態で、もしくは前カバー１４が解消された状態を示し、シャッタ４４は支点４４ａを中心に図１６の状態から時計方向に回転して垂直にぶらさがった状態になっている。このとき、光センサ４３はシャッタ４４が光センサ４３の光路４３ａに位置していることから、シャッタ４４を検知している状態になっており、結果として穿孔屑収容ホッパ３が取り外された状態にあるか否かを検知している。ここで、光センサ４３と穿孔屑収容ホッパ３は、完全に離間された状態にあるため、取り外した穿孔屑収容ホッパ３から穿孔屑２３を容易に廃棄することができる。また、図１６および図１７から分かるように光センサ４３とシャッタ４４はともに搬送ユニット５の従動側のタイミングプーリ１７よりさらに搬送方向下流側に一体に設けられた穿孔屑ガイド１６の下端に設置され、シャッタ４４は初期状態では光センサ４３の光路４３ａを遮断する位置にあり、穿孔屑収容ホッパ３を前カバー１４の内面１４ｄに取り付けたときには、穿孔屑収容ホッパ３の上端に押されて図１４において反時計方向に回動し、前記遮断状態を解除する。
【００６３】
このように光センサ４３は図１６の状態のときには穿孔屑２３を検知して満杯信号を出力し、図１７の状態ときにはシャッタ４４を検知して穿孔屑収容ホッパ３の脱却信号を出力するようになっており、シャッタ４４の状態によって双方の検知機能を満たしている。ここで、光センサ４３から穿孔屑の満杯状態、あるいは穿孔屑収容ホッパ３の脱却状態の検知情報に基づいて画像形成動作を実施しないように制御しているので、穿孔屑２３が穿孔屑収容ホッパ３の外に落下して散乱することは防止される。すなわち、光センサ４３は穿孔屑収容ホッパ３が使用不能であることを検知しており、画像形成装置ＰＲは穿孔屑収容ホッパ３が使用不能であれば画像形成を行わないように前記ＣＰＵ３６０によって制御される。このため、光センサ４３の出力も前記Ｉ／Ｏインターフェース３７０を介してＣＰＵ３６０に入力される。なお、光センサ４３は光反射センサ（フォトリフレクタ）によって構成されているので、反射光を検知したときには、シャッタ４４が下りているか、穿孔屑収容ホッパ３に穿孔屑２３が貯まって満杯になった状態を示すが、別途前カバー１４の開閉状態を検出する図示しないセンサが設けられているので、このセンサによって前カバー１４が閉められたときに、前記シャッタ４４が下りていることを検知したら、穿孔屑収容ホッパ３が装着されていないと判断するようにする。なお、シャッタ４４を検出したときの出力と穿孔屑２３を検出したときの出力の出力レベルの相違から穿孔屑収容ホッパ３の装着の有無と満杯センサとのしての機能を分けるようにすることもできる。
【００６４】
また、前述のように光センサ４３とシャッタ４４は穿孔屑ガイド１６に設けられ、穿孔屑ガイド１６も穿孔屑搬送ユニット５の一部品として他部品と一体化されたユニットとなっている。従って、穿孔屑搬送ユニット５全体を１つのユニットとして工場で組み立てることが可能となり、１つのユニットとしてサービス（市場）に提供することができる。
【００６５】
その他、特に説明しない各部は前述の第１の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【００６６】
＜第３の実施形態＞
前述のようにように第１及び第２の実施形態では、前カバー１４の内面１４ｄに穿孔屑収容ホッパ３を設け、前カバー１４の開閉動作と連動するように、前記穿孔屑収容ホッパ３を前カバー１４の内面に磁気的に保持させるようにしているが、必ずしも前カバー１４の内面１４ｄに保持させる必要はなく前カバー１４の内側に設けておけばよい。そこで、この第３の実施形態では、例えば図１８に示すように穿孔屑収容ホッパ３を支持するステー３ｄを設け、このステー３ｄを前記支軸２６に回動可能に支持させ、前カバー１４の開閉動作を独立して開閉するように構成した。この場合、合成樹脂の成型体で形成された前カバー１４の強度を考慮する必要がなくなり、従前と同じもしくは同じ強度の前カバー１４の使用が可能になる。
【００６７】
その他、特に説明しない各部は前述の第１及び第２の実施形態と同等に構成され、同等に機能する。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、穿孔屑収容手段を用紙処理装置の前面側、あるいは、用紙を用紙処理装置本体に送り込む他の装置の操作側と同側、あるいは用紙の搬送方向と平行な側であって前記用紙処理装置本体内部を開放する開閉可能な開閉扉側に設けたので、小型化、省スペース化を達成し、操作性に優れ、操作部側だけで穿孔屑の処理が可能な用紙処理装置および画像形成システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置と用紙後処理装置とからなる画像形成システムのシステム構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置と用紙後処理装置とからなる画像形成システムの内部構成の概略を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面における概略構成図である。
【図４】穿孔ユニットと穿孔屑収容ホッパの詳細を示す図である。
【図５】穿孔屑搬送ユニットの詳細及び穿孔屑搬送ユニットと穿孔ユニットと穿孔屑収容ホッパとの位置関係を示す概略構成図である。
【図６】開閉可能な前カバーの内側（用紙後処理装置内部側）に着脱可能な構成により装着されている穿孔屑収容ホッパの詳細を示す図である。
【図７】前カバーが閉鎖されている通常の使用状態における用紙後処理装置の穿孔屑搬送機構を示す要部平面図である。
【図８】前カバーが開放されている状態における用紙後処理装置の穿孔屑搬送機構を示す要部平面図である。
【図９】第１の実施形態に係る用紙処理装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】穿孔ユニットにプレスパンチ方式のものを採用した場合の穿孔動作を示す動作説明図である。
【図１１】穿孔のためにプレスを行わせるプレス機構の駆動系を示す概略構成図である。
【図１２】穿孔ユニットにロータリーパンチ方式のものを採用した場合の穿孔動作を示す動作説明図である。
【図１３】ロータリー機構の駆動系を示す概略構成図である。
【図１４】第２の実施形態に係る穿孔屑収容ホッパの装着の有無および穿孔屑収容ホッパが満杯か否かを検知する検知機構を示す概略構成図である。
【図１５】穿孔屑収容ホッパの脱着機構を含む図１４の詳細を示す概略構成図である。
【図１６】穿孔屑収容ホッパの内部に穿孔屑が満杯の状態であり、センサが満杯センサとして機能するときの状態を示す図である。
【図１７】センサが穿孔屑収容ホッパ装着センサとして機能するときの穿孔屑収容ホッパとシャッタとセンサとの関係を示す図である。
【図１８】第３の実施形態に係る用紙処理装置の前カバーが開放された状態を示す要部平面図である。
【符号の説明】
３  穿孔屑収容ホッパ
３ａ  開口部
４  穿孔ユニット
５  搬送ユニット
１４  前カバー
１４ａ，１４ｂ  位置決めピン
１４ｃ  窓
１５  穿孔刃
１６  穿孔屑ガイド
１８  穿孔屑搬送ベルト
２３  穿孔屑
２５  マグネット
４３  光センサ
４３ａ  光路
４４  シャッタ
３５０  制御装置
３６０  ＣＰＵ
ＦＲ  用紙後処理装置
ＯＰ  操作側
ＰＲ  画像形成装置
【図１】
0003967157.tif 000002
【図２】
0003967157.tif 000003
【図３】
0003967157.tif 000004
【図４】
0003967157.tif 000005
【図５】
0003967157.tif 000006
【図６】
0003967157.tif 000007
【図７】
0003967157.tif 000008
【図８】
0003967157.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003967157.tif 000011
【図１１】
0003967157.tif 000012
【図１２】
0003967157.tif 000013
【図１３】
0003967157.tif 000014
【図１４】
0003967157.tif 000015
【図１５】
0003967157.tif 000016
【図１６】
0003967157.tif 000017
【図１７】
0003967157.tif 000018
【図１８】
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