(57)【要約】【課題】後処理装置のピーク電流の大きさを抑えつつ、パンチ屑容器の振動動作時の音が目立たないようにする。【解決手段】後処理装置は、用紙を穿孔する穿孔部材、穿孔部材を動かす穿孔モーター、穿孔部材の穿孔によって生ずるパンチ屑を受け止めるパンチタンク、パンチタンクを振動させるタンク駆動源、穿孔モーターの動作開始後、穿孔モーターを停止させ始めるまでタンク駆動源を動作させず、穿孔モーターを停止させ始めてから穿孔モーターが停止するまでの間にタンク駆動源の動作を開始させる後処理制御部を含む。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を穿孔する穿孔部材と、
用紙に穿孔を行うとき駆動して前記穿孔部材を動かす穿孔モーターと、
前記穿孔部材の下方に設けられ、前記穿孔部材の穿孔によって生ずるパンチ屑を受け止めるパンチタンクと、
前記パンチタンクを振動させるタンク駆動源と、
用紙に穿孔を行うとき、前記穿孔モーターを動作させ、前記穿孔部材による穿孔の後、前記穿孔モーターを停止させ、前記穿孔モーターの動作開始後、前記穿孔モーターを停止させ始めるまで前記タンク駆動源を動作させず、前記穿孔モーターを停止させ始めてから前記穿孔モーターが停止するまでの間に前記タンク駆動源の動作を開始させる後処理制御部と、
を備えることを特徴とする後処理装置。
【請求項２】
前記穿孔モーターを短絡させて短絡ブレーキをかけるモーター駆動部を含み、
前記後処理制御部は、用紙に穿孔を行うとき、前記穿孔モーターを動作させ、前記穿孔部材による穿孔の後、前記モーター駆動部を制御して前記短絡ブレーキをかけて前記穿孔モーターを停止させ、前記穿孔モーターの動作開始後、前記短絡ブレーキをかけるまでの間に前記タンク駆動源を動作させず、前記短絡ブレーキをかけ始めてから前記穿孔モーターが停止するまでの間に前記タンク駆動源の動作を開始させることを特徴とする請求項１に記載の後処理装置。
【請求項３】
前記後処理制御部は、前記短絡ブレーキをかけた時点で前記タンク駆動源の動作を開始させることを特徴とする請求項２に記載の後処理装置。
【請求項４】
穿孔する用紙の厚さの設定を受け付ける操作パネルを含み、
前記後処理制御部は、前記操作パネルで設定された用紙が薄いほど前記穿孔モーターに流す電流を減らし、前記操作パネルで設定された用紙が厚いほど前記穿孔モーターに流す電流を増やすことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の後処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記操作パネルで設定された用紙が薄いほど前記タンク駆動源に流す電流を減らし、前記操作パネルで設定された用紙が厚いほど前記タンク駆動源に流す電流を増やすことを特徴とする請求項４に記載の後処理装置。
【請求項６】
前記穿孔モーターは、ＤＣモーターであり、
前記タンク駆動源は、ソレノイドであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の後処理装置。
【請求項７】
用紙に印刷を行う印刷部と、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の後処理装置を含み、
前記後処理装置に印刷済用紙を送り込む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、用紙の穿孔を行う後処理装置及びこの後処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、印刷済用紙に対する処理を行う後処理装置（フィニッシャーと称されることもある。）が取り付けられることがある。後処理装置は、例えば、穿孔処理やステープル処理を行う。そして、穿孔処理では、穿孔によって用紙から切り離された用紙片（パンチ屑）が生ずる。後処理装置には、このパンチ屑を受け止める容器が設けられる。
【０００３】
特許文献１には、パンチ屑容器に関する技術が記載されている。具体的に、特許文献１には、所定の間隔で配列させた複数の穿孔部材の直下に位置し穿孔屑を貯留可能な箱部材を備え、穿孔屑の堆積高さの検知位置は箱部材内の所定高さ位置に設定され、検知位置の上方に庇部材を設け、複数の穿孔部材の配列方向の少なくとも一方の側から庇部材下に穿孔屑を流し込む流し込み経路を設けた穿孔屑収納装置が記載されている。この構成により、バイブレーターや均し装置を設けることなく、穿孔屑収納装置内の穿孔屑の山と谷を均そうとする（特許文献１：請求項１、段落［００１１］、要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９８５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
後処理装置のパンチ屑容器は、用紙に孔を開ける穿孔部材の下方に設けられる。パンチ屑はパンチ屑容器に落ちる。パンチ屑容器を取り外して溜まったパンチ屑を廃棄することができるようになっている。
【０００６】
穿孔部材の位置は固定なので、パンチ屑容器内のうち、穿孔部材の下方の位置あたりでパンチ屑が山状に降り積もる。パンチ屑の山を崩し、容器内のパンチ屑を均すことができれば、パンチ屑の廃棄作業（パンチ屑容器の着脱とパンチ屑の廃棄）の回数を減らすことができる。ここで、ガイドのような部材との摩擦などにより、用紙はある程度静電気を帯びる。そして、パンチ屑も静電気を帯びることがある。帯電しているパンチ屑は、パンチ屑容器や他のパンチ屑とくっつく。パンチ屑が帯電していてもパンチ屑の山を崩し、十分に均す必要がある。
【０００７】
そこで、モーターのような駆動源を用いてパンチ屑容器を振動させることがある。これにより、パンチ屑容器を十分に揺らし、パンチ屑を均すことができる。しかし、パンチ屑容器を振動させると、音が生ずる。例えば、駆動源の動作音や、パンチ屑容器と他の部材との接触音が生ずる。パンチ屑容器の振動音が目立つタイミングで駆動源を動作させると、使用者は、パンチ屑容器の振動動作時の音をうるさく感じることがある。従来、使用者はパンチ屑容器の振動動作時の音をうるさく感じにくくするため、穿孔処理（穿孔部材を動かすモーターの動作）にあわせてパンチ屑容器を振動させている。これにより、パンチ屑容器の振動動作時の音は、穿孔処理により生ずる音に紛れ、かき消され、目立たなくなる。
【０００８】
しかし、穿孔用のモーターと容器振動用の駆動源を同時に動作させると（穿孔処理とパンチ屑容器の振動を並行して行うと）、同時動作のタイミングで後処理装置及び後処理装置が取り付けられた画像形成装置に流れるピーク電流が大きくなるという問題がある。
【０００９】
通常、後処理装置は、画像形成装置の本体から電力供給を受ける。画像形成装置全体のピーク電流（ピーク時の消費電力）が大きいほど、電流容量が大きく高コストの電源を画像形成装置内に設けなくてはならない。また、家庭用コンセントに流せる電流の大きさには制限がある。画像形成装置全体のピーク電流を抑えるには、後処理装置のピーク電流の大きさもできるだけが小さくすることが望ましい。しかし、ピーク電流の大きさを抑えるため、穿孔用のモーターと容器振動用の駆動源を別々に動作させると、パンチ屑容器の振動動作時の音が目立ち、使用者がうるさく感じる場合があるという問題が残る。
【００１０】
特許文献１には、流し込み経路を有する穿孔屑収納装置が記載されている。流し込み経路として単に傾斜面を設けるだけでは、収納装置の全体にわたってパンチ屑を均等に均すことは難しい。帯電したパンチ屑の山を十分に崩せない場合もある。また、特許文献１記載の装置は、容器振動用のモーターを有さない。従って、穿孔用のモーターと容器振動用の駆動源を同時に動作させると、後処理装置及び後処理装置が取り付けられた画像形成装置に流れるピーク電流が大きくなるという問題と関係がない。
【００１１】
本発明は、後処理装置のピーク電流の大きさを抑えつつ、パンチ屑容器の振動動作時の音が目立たないようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に係る後処理装置は、穿孔部材、穿孔モーター、パンチタンク、タンク駆動源、後処理制御部を含む。前記穿孔部材は、用紙を穿孔する。前記穿孔モーターは、用紙に穿孔を行うとき駆動して前記穿孔部材を動かす。前記パンチタンクは、前記穿孔部材の下方に設けられ、前記穿孔部材の穿孔によって生ずるパンチ屑を受け止める。前記タンク駆動源は、前記パンチタンクを振動させる。前記後処理制御部は、用紙に穿孔を行うとき、前記穿孔モーターを動作させ、前記穿孔部材による穿孔の後、前記穿孔モーターを停止させ、前記穿孔モーターの動作開始後、前記穿孔モーターを停止させ始めるまで前記タンク駆動源を動作させず、前記穿孔モーターを停止させ始めてから前記穿孔モーターが停止するまでの間に前記タンク駆動源の動作を開始させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、後処理装置に流れるピーク電流の大きさを抑えられ、パンチ屑容器の振動動作時の音が目立たない後処理装置、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る複合機の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係る後処理装置が取り付けられた複合機の一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る後処理装置への電力供給の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係るパンチ部の一例を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係るパンチ部の一例を示す斜視図である。
【図６】実施形態に係るパンチ部の一例を示す斜視図である。
【図７】実施形態に係る後処理装置のパンチ部の動作に関する部分のブロック図である。
【図８】実施形態に係るパンチ部の動作の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】実施形態に係る用紙設定画面の一例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る後処理装置の穿孔モーターの短絡ブレーキを説明するための図である。
【図１１】実施形態に係る穿孔モーターとタンク駆動源に流れる電流波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１〜図１１を用いて、本発明に係る後処理装置１及び後処理装置１が取り付けられた画像形成装置を説明する。画像形成装置として複合機１００を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００１６】
（画像形成装置の概要）
まず、図１に基づき、実施形態に係る複合機１００を説明する。図１は、実施形態に係る複合機１００の一例を示す図である。
【００１７】
複合機１００は、制御部２と記憶部３を含む。制御部２は、装置全体の動作を統括し複合機１００の各部を制御する。制御部２は、演算、制御を行うＣＰＵ２１、印刷に必要な画像処理を画像データに施す画像処理部２２を含む。記憶部３はＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤのような記憶装置を含み、制御用プログラムやデータを記憶する。
【００１８】
又、制御部２は、原稿搬送部４ａ、画像読取部４ｂと通信可能に接続される。原稿搬送部４ａは、セットされた原稿を読み取り位置に向けて搬送する。画像読取部４ｂは、原稿搬送部４ａに搬送される原稿や、原稿台（コンタクトガラス、不図示）にセットされた原稿を読み取り、画像データを生成する。制御部２は、原稿搬送部４ａと画像読取部４ｂの動作を制御する。
【００１９】
制御部２は、操作パネル５と通信可能に接続される。操作パネル５は、表示パネル５１、タッチパネル５２、ハードキー５３を含む。制御部２は、表示パネル５１の表示を制御する。また、制御部２は、タッチパネル５２の出力に基づき、表示パネル５１に表示されたソフトキーやボタンのような操作画像のうち、操作された操作画像を認識する。また、制御部２は、操作されたハードキー５３を認識する。そして、制御部２は、操作された操作画像やハードキー５３に応じた画面への切替を表示パネル５１に行わせる。
【００２０】
又、複合機１００は、印刷部６を含む。印刷部６は、エンジン制御部６０、給紙部６ａ、搬送部６ｂ、画像形成部６ｃ、定着部６ｄを含む。エンジン制御部６０は、制御部２と通信可能に接続され、制御部２は、印刷指示、印刷ジョブの内容、印刷に用いる画像データをエンジン制御部６０に与える。エンジン制御部６０は、制御部２の指示を受け、給紙部６ａ、搬送部６ｂ、画像形成部６ｃ、定着部６ｄの動作を制御する。具体的に、エンジン制御部６０は、用紙を一枚ずつ給紙部６ａに供給させる。エンジン制御部６０は、供給された用紙を画像形成部６ｃ、定着部６ｄを経て排出トレイ１５（図２参照）まで搬送部６ｂに搬送させる。エンジン制御部６０は、搬送部６ｂにより搬送される用紙にのせるトナー像を画像形成部６ｃに形成させ、トナー像を用紙に転写させる。エンジン制御部６０は、用紙に転写されたトナー像を定着部６ｄに定着させる。
【００２１】
又、複合機１００（制御部２）は、通信部２３を含む。通信部２３は、制御部２内に設けられる。通信部２３は、ＰＣやサーバーのようなコンピューター２００と通信するためのインターフェイスである。通信部２３は、ネットワークを介し、コンピューター２００と通信する。なお、ＵＳＢケーブルを用いるなどして、通信部２３とコンピューター２００は直接的に通信可能に接続されてもよい。通信部２３は、コンピューター２００から画像データのような印刷内容を示すデータと印刷に関する設定を示すデータを含む印刷用データを受信する。制御部２は、印刷用データに基づく印刷を印刷部６に行わせる。
【００２２】
（後処理装置１）
次に、図１、図２を用いて、実施形態に係る後処理装置１の概要を説明する。図２は、実施形態に係る後処理装置１が取り付けられた複合機１００の一例を示す図である。
【００２３】
後処理装置１は、印刷済用紙に各種後処理を施すために複合機１００の本体に取り付けられる装置である。図２に示すように、後処理装置１は、複合機１００の胴内排出部１０１に嵌め込むようにして取り付けることができる。後処理装置１は、オプション装置として複合機１００の設置後に追加的に取り付けることも可能である。
【００２４】
定着部６ｄを通過した印刷済用紙は、搬入口１０２から後処理装置１に送り込まれる。図２に示すように、後処理装置１の内部には、パンチ部１１、用紙搬送部１２、ステープル部１３、処理トレイ部１４、排出トレイ１５が設けられる。また、図１に示すように、後処理装置１の各部の動作を制御する後処理制御部１０が設けられる。後処理制御部１０は、ＣＰＵやマイコンのような処理回路やメモリーを含む基板である。なお、後処理装置１内に後処理制御部１０を設けず、複合機１００の本体に設けられた制御部２が後処理装置１の動作を制御してもよい。
【００２５】
操作パネル５で穿孔処理する設定がなされているとき、後処理制御部１０は、パンチ部１１に用紙への穿孔処理を行わせる。操作パネル５で穿孔処理する設定がなされていないとき、後処理制御部１０は、パンチ部１１に用紙への穿孔処理を行わないで用紙を通過させる。
【００２６】
用紙搬送部１２は、搬入口１０２から搬入された用紙を処理トレイ部１４に搬送する。用紙搬送部１２は、用紙を搬送する第１搬送ローラー対１２ａ、第２搬送ローラー対１２ｂ、用紙搬送ガイド１２ｃを含む。
【００２７】
処理トレイ部１４は、処理トレイ１４ａ、第１排出ローラー１４ｂ、第２排出ローラー１４ｃ、ストッパー１４ｄ、幅規制板１４ｅを含む。処理トレイ１４ａの用紙排出方向の下流側端部に設けられた２本のローラーのうち、上側のローラーが第１排出ローラー１４ｂであり、下側のローラーが第２排出ローラー１４ｃである。第１排出ローラー１４ｂは、ローラーホルダー１６により上下方向に揺動可能に支持されている。第１排出ローラー１４ｂの回転のため、排出モーター（不図示）が設けられる。ストッパー１４ｄは、処理トレイ１４ａの用紙排出方向の上流側端部に設けられる。
【００２８】
用紙の後端が用紙搬送部１２（第２搬送ローラー対１２ｂ）を通過し、処理トレイ１４ａに用紙が沿ったタイミングで、後処理制御部１０は、ローラーホルダー１６及び第１排出ローラー１４ｂを下方に移動させる。これにより、第１排出ローラー１４ｂと、処理トレイ１４ａ上の最上位の用紙が当接する。この状態で、後処理制御部１０は、用紙を排出する方向と逆方向に第１排出ローラー１４ｂを回転させる。これにより、処理トレイ１４ａ上の最上位の用紙の上流側端部がストッパー１４ｄに突き当たり、用紙束の搬送方向の端部を整合することができる。また、後処理制御部１０は、幅規制板１４ｅを揺動させ用紙束を整合し、処理トレイ１４ａ上の用紙束の位置を規制する。
【００２９】
処理トレイ１４ａに１束分の用紙がまだたまっていないとき、後処理制御部１０は、ローラーホルダー１６及び第１排出ローラー１４ｂを上方への退避と下方への移動を繰り返し、１束分の用紙が溜まるまで、用紙の整合を繰り返す。
【００３０】
処理トレイ１４ａに１束分の用紙（１部の用紙束）がたまったとき、操作パネル５でステープル処理が設定されていないとき、後処理制御部１０は、ローラーホルダー１６及び第１排出ローラー１４ｂを下降させたまま、第１排出ローラー１４ｂと第２排出ローラー１４ｃを用紙排出方向（正方向）に回転させ、用紙束を排出トレイ１５に排出する。その後、後処理制御部１０は、ローラーホルダー１６及び第１排出ローラー１４ｂを上方に退避させる。操作パネル５でステープル処理が設定されているとき、用紙束の排出前に、ステープル部１３にステープル処理を行わせる。ステープル処理後、後処理制御部１０は用紙束を排出トレイ１５に排出させる。
【００３１】
（後処理装置１への電力供給）
次に、図３を用いて、実施形態に係る後処理装置１への電力供給を説明する。図３は、実施形態に係る後処理装置１への電力供給の一例を示す図である。
【００３２】
複合機１００は、電源ケーブル、コンセントを介して、商用電源Ｐから電力の供給を受ける。複合機１００には、電源部１０３が設けられる。電源部１０３は、商用電源Ｐから供給される電力の整流や降圧を行い、複合機１００の本体内の各モーターや各回路のような負荷（複合機１００の本体内負荷Ｌ１）や後処理装置１の各モーターや各回路のような負荷（後処理装置負荷Ｌ２）の動作用の電圧を生成する。電源部１０３は、各種モーターを動作させるための電圧として、例えば、ＤＣ２４Ｖを生成する。また、電源部１０３は、各種回路を動作させるための電圧として、５Ｖ、３．３Ｖ、２．５Ｖ、１．８Ｖのような直流電圧を生成する。
【００３３】
このように、複合機１００の内部に設けられた電源部１０３から、後処理装置１にも電力が供給される。複合機１００の本体側のピーク時の消費電力を抑えることも必要ではあるが、後処理装置１が取り付けられた複合機１００全体のピーク時の消費電力を抑えるには、後処理装置１のピーク時の消費電力を抑えることが有効である。
【００３４】
（パンチ部１１）
次に、図４〜図７を用いて、実施形態に係るパンチ部１１の一例を説明する。図４、図５、図６は、実施形態に係るパンチ部１１の一例を示す斜視図である。図７は、実施形態に係る後処理装置１のパンチ部１１の動作に関する部分のブロック図である。
【００３５】
図４は、パンチ部１１を用紙搬送方向上流側から見た斜視図である。図４では、破線で用紙の進入方向を示している。図５は、パンチ部１１を用紙搬送方向下流側から見た斜視図である。図５では、破線で用紙の通過方向を示している。図６は、パンチ部１１を下側から見た斜視図である。
【００３６】
パンチ部１１は、上ガイド部１７、下ガイド部１８、穿孔部材７、穿孔モーター８、穿孔機構１９、パンチタンク９を含む。
【００３７】
上ガイド部１７と下ガイド部１８は用紙を案内する。用紙は、上ガイド部１７と下ガイド部１８の間に進入し、通過する。
【００３８】
上ガイド部１７の上方に穿孔部材７が設けられる。穿孔部材７は、用紙に孔をあける。穿孔部材７は、例えば、金属製のパイプであり、下方の先端には穿孔のための刃が設けられる。上ガイド部１７と下ガイド部１８には、穿孔部材７に対応する位置に孔が開いている。穿孔部材７が下方に移動し穿孔部材７の下方の先端が用紙に突き当たる。さらに穿孔部材７が下方に移動することにより、用紙に穴があけられる。そして、次に来る用紙の妨げにならないように、穿孔後、穿孔部材７は基準位置まで上昇する。
【００３９】
穿孔部材７は、複数本設けられる。図４、５では、２穴方式に対応して、２本の穿孔部材７を設ける例を示している。例えば、日本のように２穴方式が広く用いられる国もあれば、米国のように３穴方式が広く用いられている国もある。後処理装置１が用いられる（出荷される）国に応じて、穿孔部材７の本数、外径、各穿孔部材７の間隔が調整される。
【００４０】
穿孔部材７を上下動させるため、穿孔モーター８及び穿孔機構１９が設けられる。穿孔機構１９は、穿孔モーター８の駆動力を利用して、穿孔部材７を上下動させる。穿孔機構１９は、シャフト１９ａ、カム１９ｂ、カムカバー１９ｃ、連結部材１９ｄを含む。また、図４〜図６では不可視であるが、穿孔モーター８の駆動力を伝え、シャフト１９ａを回転させるギアが１又は複数設けられる。
【００４１】
穿孔モーター８は、直流モーター（ＤＣブラシモーター）である。穿孔を行うとき、後処理制御部１０は、穿孔モーター８を駆動させ、基準位置から用紙を突き抜ける位置まで（下ガイド部１８の下側まで）穿孔部材７を下降させる。穿孔後、後処理制御部１０は、穿孔部材７を基準位置まで上昇させてから、穿孔モーター８を停止させる。
【００４２】
シャフト１９ａは、各穿孔部材７の上方に設けられる。穿孔モーター８の駆動力は、１又は複数のギアを介して、シャフト１９ａに伝達される。穿孔モーター８を駆動させる（回転させる）ことにより、シャフト１９ａが回転する。
【００４３】
シャフト１９ａには、穿孔部材７に対応する位置にカム１９ｂが設けられる。穿孔部材７が２本の場合、シャフト１９ａには２つのカム１９ｂが、穿孔部材７が３本の場合は３つのカム１９ｂがシャフト１９ａに取り付けられる。各カム１９ｂの取り付け角度は同じである。
【００４４】
シャフト１９ａの下方に穿孔部材７の上端が連結される連結部材１９ｄが設けられる。穿孔部材７が２本の場合、２つの連結部材１９ｄが、穿孔部材７が３本の場合は３つの連結部材１９ｄが設けられる。各連結部材１９ｄの上方にカム１９ｂが位置する。そして、カム１９ｂを覆うようにカムカバー１９ｃが設けられる。カムカバー１９ｃと連結部材１９ｄは接続される。
【００４５】
カム１９ｂが回転することにより、連結部材１９ｄとカムカバー１９ｃを押し下げる。その結果、各穿孔部材７が下方に移動し、各穿孔部材７の下端が上ガイド部１７よりも下側に移動する。シャフト１９ａ（穿孔モーター８）を更に回転させると、やがて各穿孔部材７が下ガイド部１８の下方まで穿孔部材７の先端が突き抜け、下限位置まで下降する。この過程で用紙に孔が空けられる。各穿孔部材７を下限位置まで下降させてから更にシャフト１９ａを回転させると、カム１９ｂが各連結部材１９ｄを押し下げる力が弱くなる。各穿孔部材７の外側に巻かれた弾性部材（スプリング）による付勢によって、各穿孔部材７が上方に移動する。
【００４６】
更にシャフト１９ａが回転すると、今度はカム１９ｂがカムカバー１９ｃ及び連結部材１９ｄを持ち上げる。これにより、各穿孔部材７の下端は、上ガイド部１７の上方まで持ち上げられる。これにより、各穿孔部材７は、上ガイド部１７と下ガイド部１８の間の用紙の搬送を遮らない位置まで上昇する。各穿孔部材７が、上ガイド部１７と下ガイド部１８の間の用紙の搬送を遮らない位置のうち、いずれかの位置が穿孔部材７の基準位置とされる。例えば、各穿孔部材７が最も上昇した位置が基準位置とされる。
【００４７】
図７に示すように、穿孔機構１９には第１パルス板１１０が設けられる（図４〜図６では不可視）。具体的には、シャフト１９ａに第１パルス板１１０が設けられる。そして、第１パルス板１１０に対応して第１光センサー１１１が設けられる。第１光センサー１１１は、透過型の光センサーである。第１光センサー１１１は、第１パルス板１１０を読み取る。第１光センサー１１１の発光部と受光部の間で第１パルス板１１０が回転する。シャフト１９ａの角度が、穿孔部材７が基準位置となる角度のとき、第１光センサー１１１の出力が変化するように、第１パルス板１１０に溝が設けられる。第１光センサー１１１の出力は、後処理制御部１０に入力される。複合機１００の主電源が投入され、後処理装置１を起動するとき、後処理制御部１０は、第１光センサー１１１の出力に基づき、穿孔部材７を基準位置とする。
【００４８】
また、図４、図５、図７に示すように、シャフト１９ａには、第２パルス板１１２が設けられる。そして、第２パルス板１１２に対応して第２光センサー１１３が設けられる。第２光センサー１１３は、透過型の光センサーである。第２光センサー１１３は、第２パルス板１１２を読み取る。第２光センサー１１３の発光部と受光部の間で第２パルス板１１２が回転する。第２パルス板１１２のうち、第２光センサー１１３の発光部と受光部に挟まれる部分には、一定角度ごとに溝が掘られる。シャフト１９ａが一定角度回転するごとに、第２光センサー１１３の出力が変化する。
【００４９】
第２光センサー１１３の出力は、後処理制御部１０に入力される。シャフト１９ａを１回転させる間に第２光センサー１１３から入力されるパルスの個数（信号の立ち上がりや立ち下がりの回数）は、第２パルス板１１２に掘られた溝の本数により決まる。後処理制御部１０は、第２光センサー１１３が出力する信号のパルスをカウントすることにより、穿孔モーター８を回転させてから現時点のシャフト１９ａの回転角度や、シャフト１９ａが１回転したことを認識できる。また、パンチ処理のとき、後処理制御部１０は、穿孔モーター８の基準位置からの回転開始から、シャフト１９ａの１回転分の数のパルスをカウントしたとき（穿孔部材７が基準位置に戻ったとき）、穿孔モーター８を停止させる。
【００５０】
なお、穿孔モーター８を停止させたものの、穿孔部材７が基準位置となる角度を過ぎてしまったとき、後処理制御部１０は、穿孔モーター８を逆回転させて穿孔部材７が基準位置となるシャフト１９ａの角度に戻す。具体的に、後処理制御部１０は、穿孔モーター８の停止開始から穿孔部材７が基準位置となるシャフト１９ａの角度のときのパルスに対し、多くカウントされたパルス数分だけ、穿孔モーター８を逆回転させる。
【００５１】
また、図７に示すように、後処理装置１には、後処理制御部１０の指示に基づき、穿孔モーター８の回転を実際に制御するモーター駆動部１１４が設けられる。モーター駆動部１１４は、穿孔モーター８に流す電流の大きさを制御する電流可変回路１１５と、スイッチ部１１６を含む（詳細は後述）。
【００５２】
穿孔部材７の下方かつ、下ガイド部１８の下方にパンチタンク９が設けられる。パンチタンク９は、穿孔部材７の穿孔によって生ずるパンチ屑を受け止める。言い換えると、パンチタンク９は、穿孔部材７によって用紙から切り離された丸型用紙であるパンチ屑が廃棄される箱である。
【００５３】
図５に示すように、パンチタンク９には把持部９１（取っ手）が設けられる。把持部９１を掴み、引くことによりパンチタンク９を取り外すことができる。パンチ屑を捨てるとき、使用者はパンチタンク９を取り外す。
【００５４】
穿孔部材７（下ガイド部１８）の下方にパンチ屑は落ちる。何もしなければ、パンチタンク９には、穿孔部材７の下方の位置で山状にパンチ屑が積もってゆく。用紙は帯電することが有り、パンチ屑も静電気を帯びることがある。静電気によってパンチ屑の山が崩れにくい場合がある。
【００５５】
後処理装置１では、パンチ屑の山を確実に崩すため、タンク駆動源９２が設けられる。図７に示すように、後処理制御部１０は、タンク駆動源９２の動作を制御する（タンク駆動源９２のＯＮ／ＯＦＦを行う）。タンク駆動源９２には、ソレノイドを用いることができる。この場合、１回の振動期間中にソレノイドで１又は複数回、パンチタンク９を突く（叩く）。なお、モーターのような他の駆動源をタンク駆動源９２として用いてもよい。
【００５６】
タンク駆動源９２は、パンチタンク９のうち用紙搬送方向と垂直な方向の一方の端部を突く。図６に示すように、パンチタンク９ののうち用紙搬送方向と垂直な方向の他方の端部には、振動用弾性部材９３（スプリング）と接する。タンク駆動源９２がパンチタンク９を突く力と、振動用弾性部材９３によってパンチタンク９の振動が繰り返される。その結果、パンチ屑の山が崩れる。これにより、パンチタンク９の全体にパンチ屑が広がり、パンチ屑の廃棄作業の頻度を少なくすることができる。
【００５７】
（パンチ部１１の動作の流れ）
次に、図８〜図１１を用いて、実施形態に係るパンチ部１１の動作の流れの一例を説明する。図８は、実施形態に係るパンチ部１１の動作の流れの一例を示すフローチャートである。図９は、実施形態に係る用紙設定画面５４の一例を示す図である。図１０は、実施形態に係る後処理装置１の穿孔モーター８の短絡ブレーキを説明するための図である。図１１は、実施形態に係る穿孔モーター８とタンク駆動源９２に流れる電流波形の一例を示す図である。
【００５８】
図８のフローチャートのうち、スタートは、操作パネル５でパンチを行う設定がなされた印刷ジョブにより、１枚の印刷済の用紙がパンチ部１１に到達し、穿孔処理を開始する時点である。なお、本フローチャートは、穿孔する用紙１枚ごとに実行される。
【００５９】
まず、後処理制御部１０は、穿孔モーター８に流す（供給する）電流の大きさを設定する（ステップ♯１）。また、後処理制御部１０は、タンク駆動源９２に流す（供給する）電流の大きさを設定する（ステップ♯２）。後処理制御部１０は、穿孔する用紙の厚さに応じた大きさの電流を穿孔モーター８とタンク駆動源９２に供給する。
【００６０】
操作パネル５は、実行しようとするジョブで用いる用紙（穿孔する用紙）の厚さの設定を受け付ける。操作パネル５は、後処理装置１の動作の設定を受け付ける部分としても機能する。図９に示す用紙設定画面５４で用紙の厚さを設定することができる。タッチパネル５２に所定の操作がなされると、制御部２は、用紙設定画面５４を表示パネル５１に表示させる。用紙設定画面５４では、複数の設定キー５５が表示される。何れかの設定キー５５の表示位置をタッチして用紙の厚さ（用紙の種類）を設定することができる。タッチされた設定キー５５に基づき、後処理制御部１０は、穿孔する用紙の厚さを認識する。
【００６１】
なお、ジョブで用いる用紙の厚さの設定がなされずにジョブの実行開始が指示されたとき、後処理制御部１０は、デフォルト値として予め定められている用紙の厚さが（例えば、図９の普通１）設定されたと認識する。デフォルト値は、よく用いられる用紙の厚さに基づき、定められる。
【００６２】
そして、後処理制御部１０は、操作パネル５で設定された用紙が薄いほど穿孔モーター８に流す電流を減らし、操作パネル５で設定された用紙が厚いほど穿孔モーター８に流す電流を増やす。用紙が薄いほど、用紙の穿孔に必要なトルクは小さくてすむためである。つまり、穿孔モーター８に流す電流の大きさを用紙の穿孔に必要かつ十分な大きさとする。これにより、後処理装置１の消費電力を抑えることができる。
【００６３】
また、後処理制御部１０は、操作パネル５で設定された用紙が薄いほどタンク駆動源９２に流す電流を減らし、操作パネル５で設定された用紙が厚いほどタンク駆動源９２に流す電流を増やす。薄いパンチ屑は軽いので、振動させる力が弱くてもパンチ屑を均すことができる。そこで、タンク駆動源９２に流す電流の大きさも必要かつ十分な大きさとする。更に、後処理装置１の消費電力を抑えやすくする。
【００６４】
後処理制御部１０は、用紙の厚さに応じた大きさの電流で穿孔モーター８を動作させ、穿孔モーター８を回転させる（ステップ♯３）。モーター駆動部１１４には、電流可変回路１１５が設けられる（図７参照）。例えば、電流可変回路１１５は、後処理制御部１０に指示された大きさの電流を出力し、ステップ♯１で設定された大きさの電流を穿孔モーター８に供給するＩＣである。
【００６５】
穿孔モーター８の回転によって、シャフト１９ａ及びカム１９ｂが回転し、穿孔部材７による穿孔が行われる（ステップ♯４）。そして、穿孔部材７が基準位置となるように、後処理制御部１０は、穿孔モーター８の回転を停止し始める（ステップ♯５）。
【００６６】
後処理制御部１０は、短絡ブレーキをかけて穿孔モーター８の回転を停止させる。図１０を用いて短絡ブレーキを説明しておく。モーター駆動部１１４は、スイッチ部１１６を制御して穿孔モーター８に流れる電流の方向を制御する。図１０に示すように、例えば、スイッチ部１１６は複数のスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を含む。各スイッチＳ１〜Ｓ４は、例えば半導体スイッチである。
【００６７】
第１スイッチＳ１の一端と、電流可変回路１１５のプラス側の端子と、第３スイッチＳ３の一端が接続される。また、第１スイッチＳ１の他端と、穿孔モーター８の一方の端子と、第２スイッチＳ２の一端が接続される。第２スイッチＳ２の他端と、電流可変回路１１５のマイナス側の端子と、第４スイッチＳ４の他端が接続される。また、第３スイッチＳ３の他端と、穿孔モーター８の他方の端子と、第４スイッチＳ４の一方の端子が接続される。後処理制御部１０は、スイッチＳ１、スイッチＳ２、スイッチＳ３、スイッチＳ４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。
【００６８】
穿孔モーター８を正回転させるとき、後処理制御部１０は、第１スイッチＳ１と第４スイッチＳ４をＯＮし、第２スイッチＳ２と第３スイッチＳ３をＯＦＦする。穿孔モーター８を逆回転させるとき、後処理制御部１０は、第２スイッチＳ２と第３スイッチＳ３をＯＮし、第１スイッチＳ１と第４スイッチＳ４をＯＦＦする。このように、穿孔モーター８は、正方向、逆方向の両方で回転させることができる。
【００６９】
短絡ブレーキをかけて穿孔モーター８を停止させるとき、後処理制御部１０は、第１スイッチＳ１と第３スイッチＳ３をＯＮし、第２スイッチＳ２と第４スイッチＳ４をＯＦＦする。又は、後処理制御部１０は、第２スイッチＳ２と第４スイッチＳ４をＯＮし、第１スイッチＳ１と第３スイッチＳ３をＯＦＦする。穿孔モーター８の両端子が短絡した状態となり、穿孔モーター８の回転により発生している誘導起電力が短絡し、回転中と逆方向に電流が流れようとする。単に穿孔モーター８への電力供給を停止する場合に比べ、穿孔モーター８が停止するまでの時間は短くなる。
【００７０】
後処理制御部１０は、穿孔モーター８の動作開始後、穿孔モーター８を停止させ始めるまでタンク駆動源９２を動作させず、穿孔モーター８を停止させ始めてから穿孔モーター８が停止するまでの間にタンク駆動源９２の動作を開始させる（ステップ♯６）。これにより、穿孔モーター８及びタンク駆動源９２に流れる電流の合計値を抑え、後処理装置１に流れる電流（ピーク電流、ピーク時の消費電力）を抑えることができる。かつ、パンチタンク９の振動のときに生ずる音を、穿孔モーター８の動作音である程度かき消す（紛れ込ませる）ことができる。
【００７１】
後処理装置１では、具体的に、用紙に穿孔を行うとき、後処理制御部１０は、穿孔モーター８を動作させ、穿孔部材７による穿孔の後、シャフト１９ａ（カム１９ｂ）が基準位置となる状態で穿孔モーター８が停止するように、モーター駆動部１１４を制御して短絡ブレーキをかける。これにより、穿孔モーター８の回転にブレーキがかかり、やがて穿孔モーター８は停止する。後処理制御部１０は、穿孔モーター８の動作開始後、短絡ブレーキをかけるまでの間、タンク駆動源９２を動作させない。そして、後処理制御部１０は、短絡ブレーキをかけ始めてから穿孔モーター８が停止するまでの間に、用紙の厚さに応じた大きさの電流をタンク駆動源９２に流し、タンク駆動源９２の動作を開始させる。
【００７２】
短絡ブレーキをかけ始めてから穿孔モーター８が停止するまでの間、どの時点でタンク駆動源９２の動作を開始するかは適宜定めることができる。本実施形態の後処理制御部１０は、短絡ブレーキをかけた時点（短絡ブレーキと同時に）にタンク駆動源９２の動作を開始させる。用いるモーターにより差はあるが、後処理制御部１０は、短絡ブレーキかけた時点から百ミリ秒の間のいずれかの時点（例えば、数十ミリ秒以内）でタンク駆動源９２の動作を開始させることが望ましい。これにより、穿孔モーター８の回転がかなり遅くなってから、あるいは、停止してからタンク駆動源９２の動作が始まらないようにすることができる。
【００７３】
図１１を用いて、穿孔処理時の穿孔モーター８とタンク駆動源９２（ソレノイド）に流れる電流の波形を説明する。図１１のうち、上側の波形が穿孔モーター８の電流波形の一例を示す。図１１では、穿孔モーター８を動作させたときに穿孔モーター８に流れる電流のピーク電流をＪ１で示している。図１１のうち、下側の波形がタンク駆動源９２の電流波形の一例を示す。図１１では、タンク駆動源９２を動作させたときにタンク駆動源９２に流れる電流のピーク電流をＪ２で示している。
【００７４】
図１１のうち、時点Ｔ１は、後処理制御部１０が穿孔モーター８の回転を開始させた時点を示す。また、図１１のうち時点Ｔ２は、後処理制御部１０が短絡ブレーキをかけるとともに、タンク駆動源９２の動作を開始させた時点を示す。
【００７５】
従来では、穿孔用のモーターを回転させて電流が大きい状態で、タンクを振動させる駆動源を動作させていた。図１１の例でいえば、従来の後処理装置１のパンチ部１１のピーク電流は、Ｊ１＋Ｊ２となっていた。しかし、本実施形態の後処理装置１では、後処理制御部１０が短絡ブレーキをかけてからタンク駆動源９２の動作を開始させるので、パンチ部１１に流れる電流のピーク値を抑えることができる。
【００７６】
タンク駆動源９２の振動を開始した後、後処理制御部１０は、タンク駆動源９２を停止させる（ステップ♯７）。そして、本フローは、終了する。
【００７７】
なお、後処理制御部１０は、穿孔モーター８が停止するまでの間にタンク駆動源９２を停止させるようにしてもよい。例えば、後処理制御部１０は、短絡ブレーキをかけてから穿孔モーター８が停止するまでの停止所要時間の間に、タンク駆動源９２の動作と停止を行う。この場合、停止所要時間は、実験により得られた値や穿孔モーター８の停止に必要な実際の時間に準拠して予め定め記憶部３に記憶させておく。
【００７８】
このようにして、実施形態に係る後処理装置１は、穿孔部材７、穿孔モーター８、パンチタンク９、タンク駆動源９２、後処理制御部１０を含む。穿孔部材７は、用紙を穿孔する。穿孔モーター８は、用紙に穿孔を行うとき駆動して穿孔部材７を動かす。パンチタンク９は、穿孔部材７の下方に設けられ、穿孔部材７の穿孔によって生ずるパンチ屑を受け止める。タンク駆動源９２は、パンチタンク９を振動させる。後処理制御部１０は、用紙に穿孔を行うとき、穿孔モーター８を動作させ、穿孔部材７による穿孔の後、穿孔モーター８を停止させ、穿孔モーター８の動作開始後、穿孔モーター８を停止させ始めるまでタンク駆動源９２を動作させず、穿孔モーター８を停止させ始めてから穿孔モーター８が停止するまでの間にタンク駆動源９２の動作を開始させる。
【００７９】
これにより、タンク駆動源９２によりパンチタンク９を十分に振動させる（揺らす）ことができ、パンチタンク９内のパンチ屑を十分に均すことができる。パンチタンク９の全体にわたってパンチ屑が溜まってゆくので、パンチ屑の廃棄のためのパンチタンク９の取り外し回数をできるだけ少なくすることができる。
【００８０】
また、穿孔モーター８とタンク駆動源９２は、同時にＯＮ状態とはしないので、後処理装置１のピーク電流の大きさ（後処理装置１のピーク時の消費電力）を抑えることができる。これにより、高コストで電流容量が大きい電源を設けなくて済む。また、画像形成装置全体で流すことができる電流の最大値とのかねあいで後処理装置１のピーク電流の最大値が予め定められることがある。このピーク電流の最大値を常に下回るように、後処理装置１のピーク電流の大きさを抑えることができる。
【００８１】
また、穿孔モーター８の回転停止の開始後、完全停止する前にタンク駆動源９２の動作を開始させることができる。従って、穿孔モーター８及び穿孔モーター８の駆動を受ける部分から生ずる音に、パンチタンク９の振動により生ずる音を紛れさせることができる。言い換えると、パンチタンク９の振動により生ずる音を穿孔部材７の動作関連音でかき消すことができる。
【００８２】
また、後処理装置１は、穿孔モーター８を短絡させて短絡ブレーキをかけるモーター駆動部１１４を含む。後処理制御部１０は、用紙に穿孔を行うとき、穿孔モーター８を動作させ、穿孔部材７による穿孔の後、モーター駆動部１１４を制御して短絡ブレーキをかけて穿孔モーター８を停止させ、穿孔モーター８の動作開始後、短絡ブレーキをかけるまでの間にタンク駆動源９２を動作させず、短絡ブレーキをかけ始めてから穿孔モーター８が停止するまでの間にタンク駆動源９２の動作を開始させる。これにより、穿孔モーター８を速やかに停止させ、穿孔モーター８に流れる電流を速やかに減らすことができる。
【００８３】
また、後処理制御部１０は、短絡ブレーキをかけた時点でタンク駆動源９２の動作を開始させるようにしてもよい。これにより、穿孔モーター８の減速開始から出来るだけ早くパンチタンク９を振動させることができる。従って、パンチタンク９の振動により生ずる音を穿孔部材７の動作音や穿孔モーター８の動作音で十分にかき消すことができる。
【００８４】
また、後処理装置１は、穿孔する用紙の厚さの設定を受け付ける操作パネル５を含む。後処理制御部１０は、操作パネル５で設定された用紙が薄いほど穿孔モーター８に流す電流を減らし、操作パネル５で設定された用紙が厚いほど穿孔モーター８に流す電流を増やす。これにより、用紙が薄いので、穿孔モーター８の負荷が軽くて済む場合には、穿孔モーター８に流す電流を小さくすることができる。従って、後処理装置１に流れる電流（後処理装置１のピーク時の消費電力）を更に下げることができる。
【００８５】
また、制御部２は、操作パネル５で設定された用紙が薄いほどタンク駆動源９２に流す電流を減らし、操作パネル５で設定された用紙が厚いほどタンク駆動源９２に流す電流を増やす。これにより、薄く均しやすいパンチ屑のときには、タンク駆動源９２に流す電流を小さくすることができる。従って、タンク駆動源９２に流れる電流を抑えつつ、パンチタンク９内のパンチ屑が十分に均すことができる。
【００８６】
また、穿孔モーター８は、ＤＣモーターであり、タンク駆動源９２は、ソレノイドである。これにより、ＤＣモーターを用いて起動速度と穿孔に必要なトルクを確保し、穿孔を確実かつ速やかに行うことができる。また、ソレノイドによりパンチタンク９を十分に揺らすことができる。
【００８７】
また、画像形成装置（複合機１００）は用紙に印刷を行う印刷部６と、実施形態に係る後処理装置１を含む。画像形成装置は、後処理装置１に印刷済用紙を送り込む。流れる電流（ピーク電流）が抑えられた後処理装置１を含むので、ピーク時の消費電力が小さい画像形成装置を提供することができる。また、穿孔モーター８の回転に伴い生ずる音にパンチタンク９の振動により生ずる音を紛れさせるので、静音性の高い画像形成装置を提供することが出来る。さらに、電流容量が大きい電源を採用しなくて済むので、画像形成装置の製造コストを抑えることができる。
【００８８】
本発明の範囲は実施形態の説明に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、後処理装置及び後処理装置を含む画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  複合機（画像形成装置）          １      後処理装置
１０    後処理制御部                    １１４  モーター駆動部
５      操作パネル                      ６      印刷部
７      穿孔部材                        ８      穿孔モーター
９      パンチタンク                    ９２    タンク駆動源
【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】
2017197312.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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