(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに穿孔する回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段を回転させることによって搬送されてくるシートに穿孔するシート穿孔装置において、
単一の前記穿孔手段で構成され、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する第１の穿孔手段と、
第１の穿孔手段よりも前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートの先端を検出するシート先端検出手段と、
第１の穿孔手段を回転駆動する第１の駆動手段と、
前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段と、
前記シート搬送方向と直交するシート幅方向において第１の穿孔手段と所定の距離を隔てた位置に配置されると共に、単一の前記穿孔手段で構成され、シートに穿孔する第２の穿孔手段と、
第２の穿孔手段を回転駆動する第２の駆動手段と、
前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または前記シート幅方向に沿うシートに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段と、
第１の穿孔手段を前記シート幅方向に移動するための移動手段と、
前記移動手段を駆動する移動駆動手段と、
前記シート先端検出手段によりシートの先端が検出されてから所定の時間経過後に、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシートにおける前記シート搬送方向の所定の位置に所定個数の穿孔を順次行うように第１の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、第２の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１および第２の穿孔手段が同時に前記シート幅方向に沿うシートに２箇所穿孔するように第１および第２の駆動手段を制御し、かつ、シートのサイズに応じて、第１の穿孔手段がシート側端より前記シート幅方向に所定距離オーバーラップした位置に移動した後停止するように前記移動駆動手段を制御し、その後、第１の駆動手段を制御することを特徴とするシート穿孔装置。
【請求項２】
シートに穿孔する回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段を回転させることによって搬送されてくるシートに穿孔するシート穿孔装置において、
単一の前記穿孔手段で構成され、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する第１の穿孔手段と、
第１の穿孔手段よりも前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートの先端を検出するシート先端検出手段と、
第１の穿孔手段を回転駆動する第１の駆動手段と、
前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段と、
前記シート搬送方向と直交するシート幅方向において第１の穿孔手段と所定の距離を隔てた位置に配置されると共に、単一の前記穿孔手段で構成され、シートに穿孔する第２の穿孔手段と、
第２の穿孔手段を回転駆動する第２の駆動手段と、
前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または前記シート幅方向に沿うシートに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段と、
第１の穿孔手段を前記シート幅方向に移動するための移動手段と、
前記移動手段を駆動する移動駆動手段と、
前記シート先端検出手段によりシートの先端が検出されてから所定の時間経過後に、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシートにおける前記シート搬送方向の所定の位置に所定個数の穿孔を順次行うように第１の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、第２の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１および第２の穿孔手段が同時に前記シート幅方向に沿うシートに２箇所穿孔するように第１および第２の駆動手段を制御し、かつ、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシート側端より前記シート幅方向に所定距離オーバーラップした位置に移動した後停止するように前記移動駆動手段を制御し、その後、第１の駆動手段を制御することを特徴とするシート穿孔装置。
【請求項３】
シートに穿孔する回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段を回転させることによって搬送されてくるシートに穿孔するシート穿孔装置において、
単一の前記穿孔手段で構成され、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する第１の穿孔手段と、
第１の穿孔手段よりも前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートの先端を検出するシート先端検出手段と、
第１の穿孔手段を回転駆動する第１の駆動手段と、
前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段と、
前記シート搬送方向と直交するシート幅方向において第１の穿孔手段と所定の距離を隔てた位置に配置されると共に、単一の前記穿孔手段で構成され、シートに穿孔する第２の穿孔手段と、
第２の穿孔手段を回転駆動する第２の駆動手段と、
前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または前記シート幅方向に沿うシートに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段と、
第１の穿孔手段を前記シート幅方向に移動するための移動手段と、
前記移動手段を駆動する移動駆動手段と、
前記シート先端検出手段によりシートの先端が検出されてから所定の時間経過後に、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシートにおける前記シート搬送方向の所定の位置に所定個数の穿孔を順次行うように第１の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、第２の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１および第２の穿孔手段が同時に前記シート幅方向に沿うシートに２箇所穿孔するように第１および第２の駆動手段を制御し、なおかつ、シートのサイズに応じて、かつ、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシート側端より前記シート幅方向に所定距離オーバーラップした位置に移動した後停止するように前記移動駆動手段を制御し、その後、第１の駆動手段を制御することを特徴とするシート穿孔装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一つに記載のシート穿孔装置において、
前記制御手段は、シートのサイズに応じて、第１および第２の駆動手段を制御することを特徴とするシート穿孔装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載のシート穿孔装置において、
前記制御手段は、シートのサイズに応じて、かつ、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の駆動手段を制御することを特徴とするシート穿孔装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一つに記載のシート穿孔装置において、
第２の穿孔手段が、前記シート幅方向に移動不能に固定されていることを特徴とするシート穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート穿孔装置に関し、より詳しくはシート状部材に穿孔する穿孔手段を備えたプリンタ、複写機、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置におけるシート穿孔装置、あるいは前記各画像形成装置に連結して使用され前記穿孔手段を備えた用紙後処理装置等におけるシート穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ、印刷機等の画像形成装置や、これらの画像形成装置に連結して使用される用紙後処理装置に装着され、画像形成装置で用いられるシート状部材（以下、単に「シート」という）に穿孔（パンチ）する穿孔手段を備えたシート穿孔装置が知られている。用紙後処理装置は、画像形成装置から排出されたシートとしての用紙等の後処理を行うものであり、例えば、用紙を各部毎に仕分けしつつ排紙トレイに積載するスタック処理や、用紙を所定枚数毎に綴じて排紙トレイに積載するステープル処理や、穿孔手段を用いてパンチ処理等を行う。従来のシート穿孔装置は、例えば特開平７−１３６９９５号公報にも一部記載されているように、シートに穿孔するポンチとダイスとの駆動方式により、次の二つに大別される。
（１）シート搬送モータと同じモータにより駆動されるポンチとダイスとを、クラッチを介して回転させながらシートにパンチ穴を開けるロータリパンチ方式、あるいは上記特開平７−１３６９９５号公報で開示された技術のように、シートを搬入・搬送するシート搬送手段（搬送ローラ対）を駆動する搬送駆動手段（シート搬送モータ）と、シート搬送経路に設けられ、回転可能なポンチおよびダイスからなるロータリ式の穿孔手段と、この穿孔手段を回転駆動する前記搬送駆動手段とは別の駆動手段とを具備するロータリパンチ方式を用いたシート穿孔装置等が挙げられる。
上記した各々のロータリパンチ方式では、後述するプレスパンチ方式のようにシートを所定の位置に停止させた状態でパンチ穴を開ける必要がない。すなわち、ポンチおよびダイスの互いの回転方向が、シート搬送方向と合っていることにより、シートを搬送しながらパンチ穴を開けることができるので、生産性の低下がなく、機構が簡単でかつコストも安いという利点がある。加えて、後者のシートパンチ装置では、シートの所定の位置にずれを生じることなく正確にパンチ穴を開けることができる利点もある。
（２）例えば、特開平９−１３６７６２号や特開平９−２４９３４８号公報で開示されているように、定位置に置かれたダイスに対して、ソレノイドまたはモータによりポンチを直線的に進退させてシートにパンチ穴を開けるプレスパンチ方式を用いたシート穿孔装置等が挙げられる。
【０００３】
一方、例えば、特開平６−２７８０９５号公報で開示されているように、画像形成装置の一例としての複写機から送り出されるコピー用紙にパンチ処理を行うために、用紙搬送方向に対して直交する用紙幅方向に２対または３対配置された互いに同期して回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段よって、コピー用紙の所定の位置に２個または３個の穿孔処理を施す、ロータリパンチ方式を採用したシート穿孔装置も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のロータリパンチ方式のシート穿孔装置は、シート搬送方向（用紙搬送方向）と直交するシート幅方向（用紙幅方向）に沿うシートの複数箇所にパンチ穴を開けるものであって、単独の穿孔手段によって、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔できないという問題点を有していた。つまり、ロータリパンチ方式のシート穿孔装置では、上記した種々の優れた長所を有しているにもかかわらず、その長所を十分に活かせる形態で構成し使用していなかったと言える。
【０００５】
また、特開平６−２７８０９５号公報に記載されているロータリパンチ方式のシート穿孔装置では、前記ポンチとダイスとの対が、用紙幅方向に所定の間隔で固定された位置に設けられているため、用紙に穿孔するパンチ穴の個数とその位置とは、シート穿孔装置に設けられている前記ポンチとダイスとの対の数によって必然的に決められてしまう。
また、ポンチとダイスとの複数の対によって、用紙に同時に穿孔処理を行わなければならないため、穿孔時にポンチとダイスとの刃部にかかる力が増加し、ポンチとダイスとにそれぞれ回転駆動力を伝達するための各駆動軸にかかる負荷が増加する。このため、ポンチとダイスとを回転させる駆動モータのパワーアップをせざるを得なくなってしまう。
【０００６】
したがって、本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、単一の第１および第２の穿孔手段だけで、ユーザが縦穴穿孔情報を自由に選択設定してシート搬送方向に沿うシートの所望する位置に所定個数のパンチ穴を開けることができると共に、ユーザが縦穴穿孔情報または横穴穿孔情報を自由に選択設定してシート搬送方向に沿うシートの所望する位置に所定個数のパンチ穴を開けたり、シート幅方向の例えば先端および／または後端付近の所望する位置に少なくても２箇所のパンチ穴を開けたりすることができるよう構成することにより、簡単な構成で、低コストなシート穿孔装置を提供することを主な目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シートに穿孔する回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段を回転させることによって搬送されてくるシートに穿孔するシート穿孔装置において、単一の前記穿孔手段で構成され、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する第１の穿孔手段と、第１の穿孔手段よりも前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートの先端を検出するシート先端検出手段と、第１の穿孔手段を回転駆動する第１の駆動手段と、前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段と、前記シート搬送方向と直交するシート幅方向において第１の穿孔手段と所定の距離を隔てた位置に配置されると共に、単一の前記穿孔手段で構成され、シートに穿孔する第２の穿孔手段と、第２の穿孔手段を回転駆動する第２の駆動手段と、前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または前記シート幅方向に沿うシートに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段と、第１の穿孔手段を前記シート幅方向に移動するための移動手段と、前記移動手段を駆動する移動駆動手段と、前記シート先端検出手段によりシートの先端が検出されてから所定の時間経過後に、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシートにおける前記シート搬送方向の所定の位置に所定個数の穿孔を順次行うように第１の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、第２の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１および第２の穿孔手段が同時に前記シート幅方向に沿うシートに２箇所穿孔するように第１および第２の駆動手段を制御し、かつ、シートのサイズに応じて、第１の穿孔手段がシート側端より前記シート幅方向に所定距離オーバーラップした位置に移動した後停止するように前記移動駆動手段を制御し、その後、第１の駆動手段を制御する、という構成を採っている。
【０００８】
請求項２記載の発明は、シートに穿孔する回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段を回転させることによって搬送されてくるシートに穿孔するシート穿孔装置において、単一の前記穿孔手段で構成され、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する第１の穿孔手段と、第１の穿孔手段よりも前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートの先端を検出するシート先端検出手段と、第１の穿孔手段を回転駆動する第１の駆動手段と、前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段と、前記シート搬送方向と直交するシート幅方向において第１の穿孔手段と所定の距離を隔てた位置に配置されると共に、単一の前記穿孔手段で構成され、シートに穿孔する第２の穿孔手段と、第２の穿孔手段を回転駆動する第２の駆動手段と、前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または前記シート幅方向に沿うシートに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段と、第１の穿孔手段を前記シート幅方向に移動するための移動手段と、前記移動手段を駆動する移動駆動手段と、前記シート先端検出手段によりシートの先端が検出されてから所定の時間経過後に、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシートにおける前記シート搬送方向の所定の位置に所定個数の穿孔を順次行うように第１の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、第２の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１および第２の穿孔手段が同時に前記シート幅方向に沿うシートに２箇所穿孔するように第１および第２の駆動手段を制御し、かつ、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシート側端より前記シート幅方向に所定距離オーバーラップした位置に移動した後停止するように前記移動駆動手段を制御し、その後、第１の駆動手段を制御する、という構成を採っている。
【０００９】
請求項３記載の発明は、シートに穿孔する回転可能なポンチおよびダイスからなる穿孔手段を回転させることによって搬送されてくるシートに穿孔するシート穿孔装置において、単一の前記穿孔手段で構成され、シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する第１の穿孔手段と、第１の穿孔手段よりも前記シート搬送方向の上流側に配置され、シートの先端を検出するシート先端検出手段と、第１の穿孔手段を回転駆動する第１の駆動手段と、前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段と、前記シート搬送方向と直交するシート幅方向において第１の穿孔手段と所定の距離を隔てた位置に配置されると共に、単一の前記穿孔手段で構成され、シートに穿孔する第２の穿孔手段と、第２の穿孔手段を回転駆動する第２の駆動手段と、前記シート搬送方向に沿うシートの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または前記シート幅方向に沿うシートに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段と、第１の穿孔手段を前記シート幅方向に移動するための移動手段と、前記移動手段を駆動する移動駆動手段と、前記シート先端検出手段によりシートの先端が検出されてから所定の時間経過後に、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシートにおける前記シート搬送方向の所定の位置に所定個数の穿孔を順次行うように第１の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、第２の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１および第２の穿孔手段が同時に前記シート幅方向に沿うシートに２箇所穿孔するように第１および第２の駆動手段を制御し、なおかつ、シートのサイズに応じて、かつ、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の穿孔手段がシート側端より前記シート幅方向に所定距離オーバーラップした位置に移動した後停止するように前記移動駆動手段を制御し、その後、第１の駆動手段を制御する、という構成を採っている。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載のシート穿孔装置において、前記制御手段は、シートのサイズに応じて、第１および第２の駆動手段を制御する、という構成を採っている。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一つに記載のシート穿孔装置において、前記制御手段は、シートのサイズに応じて、かつ、第１の穿孔情報設定手段からの信号に基づいて、第１の駆動手段を制御する、という構成を採っている。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載のシート穿孔装置において、第２の穿孔手段が、前記シート幅方向に移動不能に固定されている、という構成を採っている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、単に「実施形態」という）を説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等については、同一符号を付すことによりその説明を省略する。図において一対で構成されていて特別に区別して説明する必要がない部材や構成部品は、説明の簡明化を図る上から、その片方を適宜記載することでその説明に代えるものとする。また、図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき部材や構成部品であっても、その図において特別に説明する必要がない部材や構成部品は適宜断わりなく省略することがある。
【００１６】
（参考例１）
以下、本発明の参考例１について図１ないし図９を参照して説明する。図１において、符号１００は、画像形成装置を示す。この画像形成装置１００は、例えばシートとしての用紙に複写を行う複写機からなる。符号２００は、画像形成装置１００の側部に連結された用紙後処理装置を示す。符号１０１は、画像形成装置１００の用紙排出部に配設された排出ローラを示す。画像形成装置１００の排出ローラ１０１に連結する用紙後処理装置２００の用紙搬送路２Ｒの入口周辺には、用紙搬送路２Ｒの上流側から順に、入口センサ３６、入口ローラ１、シート穿孔装置を構成するロータリパンチユニット６０、出口ローラ２ａおよび２つの分岐爪８ａ，８ｂがそれぞれ配設されている。
入口ローラ１や出口ローラ２ａは、それぞれ上下一対のローラからなり、図２に示すように、用紙後処理装置２００内における用紙幅方向Ｙの左右端部に配置された一対の側板５ａ，５ｂに軸をもって回転自在に支持されている。入口ローラ１は、画像形成装置１００の排出ローラ１０１から搬送されてくる用紙を受け取り、用紙搬送路２Ｒの下流側に搬送するものである。出口ローラ２ａは、ロータリパンチユニット６０の下流直後に配設され、ロータリパンチユニット６０を経由して入口ローラ１から搬送されてくる用紙を用紙搬送路２Ｒの下流側に搬送する。入口ローラ１および出口ローラ２ａ等は、図示しないタイミングベルトおよびベルトプーリ等の回転伝達手段を介して回転力伝達関係にあり、搬送駆動手段としての例えばステッピングモータ（図示せず）で回転される。
【００１７】
入口センサ３６は、ロータリパンチユニット６０よりもシート搬送方向としての用紙搬送方向Ｘの上流側に配置され、用紙の先端および後端を検知するシート先端検出手段としての機能を有する。各分岐爪８ａ，８ｂは、共に図示しないソレノイドおよびスプリング等により、排紙トレイ１２の方向にいく用紙と、プルーフトレイ１４の方向へといく用紙と、ステープル装置１１の方向へといく用紙とを分けるようにそれぞれ選択的に駆動される。
【００１８】
用紙搬送路２Ｒから排紙トレイ１２へ向かうソート・スタック用搬送路１２Ｒおよびその周辺には、上搬送ローラ２ｂ、排紙センサ３８、排出ローラ３、寄せローラ７、紙面検知レバー１３および紙面検知センサ３２，３３がそれぞれ配設されている。
上搬送ローラ２ｂは、入口ローラ１や出口ローラ２ａと同様に、一対のローラからなり、用紙搬送路２Ｒから搬送されてくる用紙を搬送路１２Ｒの下流側へ搬送する。排紙センサ３８は、排出ローラ３へ搬送される用紙を検知する。排出ローラ３は、駆動ローラ３ａと従動ローラ３ｂとからなり、搬送路１２Ｒや後述する搬送路１１Ｒから搬送されてきた用紙を排紙トレイ１２へ搬送・排出する機能を有する。寄せローラ７は、排紙トレイ１２へ排出された用紙を一方に寄せる機能を有する。紙面検知レバー１３は、上下方向に揺動可能に軸支されていて、その一端が排紙トレイ１２上の積載用紙に接触可能に配置され、他端が紙面検知センサ３２，３３に選択的に検知可能に配置されている。紙面検知センサ３２，３３は、紙面検知レバー１３の他端を検知することにより、排紙トレイ１２のホームポジションおよび積載用紙高さを検出する機能を有する。排出ローラ３の従動ローラ３ｂは、通常、駆動ローラ３ａに対して自重またはスプリング等の付勢力で加圧した状態で接しており、用紙やステープル綴じされた用紙束は上記加圧力に抗して排紙トレイ１２へ排出される。
【００１９】
用紙搬送路２Ｒからプルーフトレイ１４へ向かう搬送路１４Ｒには、一対のローラからなる複数の搬送ローラが配設されている。プルーフトレイ１４は、コピー等のジョブ中に、ファクシミリやプリンタ等からの割り込み用紙をストックさせるものである。
用紙搬送路２Ｒからステープル装置１１へ向かうステープル用搬送路１１Ｒには、それぞれ一対のローラからなる搬送ローラ４ａ，４ｂ，４ｃ、排紙センサ（図示せず）、ブラシ状の用紙送りローラ６を含むステープルユニット１５がそれぞれ配置されている。各搬送ローラ４ａ，４ｂ，４ｃは、搬送モータ（図示せず）により駆動される。
【００２０】
ステープルユニット１５は、各構成部品を取り付けているステープルトレイ（図示せず）およびステープル装置１１を具備している。ステープル装置１１は、前記ステープルトレイの下側に設けられている。前記ステープルトレイには、用紙の整合を行うためのジョガーフェンス９と、戻しローラ５と、ジョガーフェンス９の背後位置に綴じた用紙束を排出するための放出ベルト１０がそれぞれ配置されている。符号１０ａは、ステープル装置１１により綴じられた用紙束の後端を係止するための、放出ベルト１０に固定された放出爪を示す。
ジョガーフェンス９は、図示しないジョガーモータによりジョガーベルト（図示せず）を介して用紙の幅方向に移動され、戻しローラ５は、戻しソレノイド（図示せず）により用紙の表面に接離する振り子運動するように構成されている。ジョガーフェンス９の下側には、用紙の後端に突き当てるための後端フェンス１９が設けられている。
【００２１】
ステープル装置１１は、図示しないステープル移動モータによりステープルベルト（図示せず）を介して駆動され、図１の紙面に対して垂直方向の手前側および奥側（横方向）に移動する。ステープル装置１１により綴じられた用紙束の後端は、放出ベルト１０に固定された放出爪１０ａに係止され、図示しない放出モータにより駆動される放出ベルト１０の回転によって、ガイド板２０に案内されつつ排紙トレイ１２に排出される。
なお、ステープルユニット１５の構成は、本発明の要旨ではないのでこれ以上の詳しい説明を省略する。
【００２２】
排紙トレイ１２は、図示しない上下リフトベルトにより吊るされている。前記上下リフトベルトは、ウォームギヤを含むギヤ列およびタイミングベルトを介して上下モータ（図示せず）により駆動され、前記上下モータの正転または逆転により上昇または下降する。また、排紙トレイ１２は、シフトモータ（図示せず）により適宜左右方向に移動される。
【００２３】
排紙トレイ１２のホームポジションおよび移動時の高さは、紙面検知レバー１３と紙面検知センサ３２，３３とにより検出され、排紙トレイ１２上が用紙や用紙束で満杯になると、図示しない下限センサによりこれが検出される。排紙トレイ１２の上昇時に、寄せローラ７が排紙トレイ１２により押し上げられると、上限スイッチ（図示せず）がオフになり、これにより前記上下モータが回転を停止することにより、排紙トレイ１２のオーバランによる破損を防止するようになっている。
【００２４】
次に、ロータリパンチユニット６０（以下、「パンチユニット６０」と略称する）周りの構造を説明する。
パンチユニット６０は、図２および図３に示すように、用紙Ｐ’に穿孔すべく共に回転可能な一対のポンチ６３およびダイス６５からなる単一の第１の穿孔手段６７（以下、単に「穿孔手段６７」ともいう）と、ポンチ６３およびダイス６５を回転させる第１の駆動手段としてのパンチモータ６９を含む第１の駆動機構６８（以下、単に「駆動機構６８」ともいう）と、穿孔手段６７および駆動機構６８を収納する収納筐体６１とを具備している。パンチユニット６０は、移動機構８０により、用紙搬送方向Ｘに対して直交するシート幅方向としての用紙幅方向Ｙに移動可能になされている。移動機構８０は、パンチユニット６０を用紙幅方向Ｙに移動させるための移動手段としての構成および機能を有する。
駆動機構６８は、パンチモータ６９、駆動ギヤ７０、ポンチ軸６４、従動ギヤ７１、ダイス軸６６から主に構成されている。
【００２５】
以下、パンチユニット６０および移動機構８０の構成を詳述する。
パンチユニット６０の収納筐体６１は、図３に示すように、例えば、板金等からなるインサートで補強された合成樹脂で成形されていて、用紙幅方向Ｙに長い概略筐体状をなしている。収納筐体６１における図３の手前側および奥側の側壁には、入口ローラ１から搬送されてきた用紙を受け入れる用紙搬送路２Ｒの一部を形成する開口部６２が形成されている。開口部６２は、パンチユニット６０が用紙幅方向Ｙに移動する範囲を許容すべく設けられている。収納筐体６１における図３の手前側および奥側の左右下部には、後述するように、装置本体側に固設された案内支持棒８９を滑らかに嵌入する挿通孔を有する被スライド部７３が４箇所一体的に形成されている。収納筐体６１の左右下部壁の中央部には、ラック８７が下方に突出して一体的に形成されている。図３において左側の被スライド部７３の下壁面には、後述するホームポジションセンサ９４と選択的に係合する検知片９５が下方に突出して取り付けられている。
【００２６】
ポンチ６３は、ポンチ刃部６３ａを備え、その一端が収納筐体６１の左側壁に回転可能に支持されたポンチ軸６４に対して垂直方向に取り付けられている。ポンチ軸６４の他端は、ポンチ軸６４に固設された駆動ギヤ７０を介して、パンチモータ６９の出力軸に連結されている。パンチモータ６９は、例えばステッピングモータからなり、収納筐体６１の右側壁に固設されている。パンチモータ６９等は、フレキシブル電線および信号線によって、図示を省略した装置本体側の電源および後述する制御手段に接続されている。パンチモータ６９は、上記した搬送駆動手段としてのステッピングモータとは独立した別のステッピングモータであり、従来技術で述べた特開平７−１３６９９５号公報記載の技術と同様の駆動手段方式を採用している。
【００２７】
ダイス６５は、円筒状をなし、用紙搬送路２Ｒを挟んでポンチ６３に対向して配置されていて、ポンチ刃部６３ａと係合するダイス孔刃部６５ａを備えている。ダイス６５は、その一端が収納筐体６１の左側壁に回転可能に支持されたダイス軸６６に対して垂直方向に取り付けられている。ダイス軸６６の他端は、ダイス軸６６に固設され駆動ギヤ７０と噛合する従動ギヤ７１を介して、収納筐体６１の内壁に立設された軸受部材７２に回転可能に支持されている。
収納筐体６１の下部には、ポンチ６３およびダイス６５の回転によって穿孔（パンチ）された用紙の抜きカス（図示せず）を回収する回収部６１ｂが設けられている。また、収納筐体６１の内壁には、穿孔手段６７の配設部位と駆動機構６８の配設部位とを隔てる図示を省略した隔壁が適宜設けられる。
【００２８】
パンチモータ６９と駆動ギヤ７０との間の軸上には、後述するホームポジションセンサとの協働作用によって、ポンチ６３およびダイス６５のホームポジションを検知するための図示を省略したスリット円板状のエンコーダが取り付けられている。一方、前記エンコーダ近傍の収納筐体６１の上壁には、前記エンコーダの外周部を挟む図示を省略したホームポジションセンサが取り付けられている。このホームポジションセンサは、例えば、発光素子および受光素子を具備した透過型のフォトセンサからなり、前記エンコーダとの協働作用により、ポンチ６３（およびダイス６５）が図１および図２に示すような各ホームポジションを占めている回転位置を検知する機能を有する。ポンチ６３およびダイス６５の各ホームポジションは、図１に示すように、ポンチ６３のポンチ刃部６３ａが図１において直立した回転位置を占めた位置であり、またダイス６５のダイス孔刃部６５ａが図１において真下の回転位置を占めた位置である。
【００２９】
上述した駆動機構６８を有することにより、パンチモータ６９が回転駆動されることによって、ポンチ６３とダイス６５とは、図３および図６等に示すように、矢印回転方向Ｒｂおよび矢印回転方向Ｒａに互いに逆方向に同期して回転されることとなる。
【００３０】
この参考例１では、ポンチ６３およびダイス６５を回転させる駆動手段としてステッピングモータからなるパンチモータ６９を使用しているので、簡素な制御構成で回転位置および速度制御を容易に、確実かつ高精度に行うことができる。
【００３１】
移動機構８０は、パンチユニット６０を用紙幅方向Ｙに移動させる移動駆動手段８１と、パンチユニット６０を用紙幅方向Ｙに案内支持する案内支持手段８６とからなる。移動駆動手段８１および案内支持手段８６は、図２に示されている一対の側板５ａ，５ｂの間に設けられている。
【００３２】
移動駆動手段８１は、各側板５ａ，５ｂに固設された図示しない不動部材に固定して取り付けられた正逆転可能な移動モータ８２と、この移動モータ８２の出力軸８２ａに固設されたウォーム８３と、図３の手前側および奥側において前記不動部材に固定して取り付けられた一対の軸受部材（図示せず）に、その両端が回動自在に支持されたホイール軸８４ａと、このホイール軸８４ａの一端に固設されウォーム８３と常時噛合するウォームホイール８４と、ホイール軸８４ａの手前側他端に固設されたピニオン８５と、このピニオン８５と常時噛合する前記したラック８７とから主に構成されている。
【００３３】
案内支持手段８６は、各側板５ａ，５ｂの間に固設され、収納筐体６１の各被スライド部７３に形成された前記各挿通孔内に緩く嵌入される用紙幅方向Ｙに延在した２本の案内支持棒８９からなる。各案内支持棒８９は、同じ高さでかつ互いに平行に各側板５ａ，５ｂの間に垂直方向に取り付けられている。
【００３４】
図３において、符号９１は移動量検出手段を示す。移動量検出手段９１は、スリット円板状のエンコーダ９２および移動量検知センサ９３で構成される。図３に示すように、ホイール軸８４ａの他端には、複数のスリットを有するエンコーダ９２が固設されている。エンコーダ９２下方の前記不動部材には、エンコーダ９２を挟んで移動量検知センサ９３が固設されている。移動量検知センサ９３は、フォトインタラプタ形の光学センサであって、発光素子と受光素子とを具備した周知の構成を有する。移動量検知センサ９３と回転するエンコーダ９２との協働作用により、ホイール軸８４ａ、すなわちピニオン８５の回転量（回転数）を検知することで、後述する図５に示す制御手段５０によってパンチユニット６０の移動量が計算される。
【００３５】
移動量検知センサ９３の取付部近傍の前記不動部材上には、収納筐体６１側の検知片９５と選択的に係合することにより、パンチユニット６０のホームポジションを検知するホームポジションセンサ９４が固設されている。ホームポジションセンサ９４は、発光素子と受光素子とを具備した光透過型の光学センサからなる。
【００３６】
次に、図４を参照して操作パネル３９の細部構成を説明する。この操作パネル３９は、画像形成装置１００側の上部に配設されていて、複写動作を開始する動作を指示し入力するためのスタートキーや、複写枚数を指示し入力するためのテンキー等の部分は省略されていて、主にパンチ処理を行うのに必要なキー構成等を表している。操作パネル３９には、図４（ａ）に示すように、画像形成装置１００に設けられた図示しない電源スイッチをオンしたときに表示されるメニュー画面４０およびメニュー画面４０等により適宜表示・設定されるタッチパネル方式のパンチ縦穴選択キー４１および用紙選択キー群４５等が配設されている。仮想線で囲んで示すパンチ横穴選択キー４２は、この参考例１では使用されないものを表しているが、図の重複化を避け図の簡明化を図るため図４（ａ）に便宜的に示している。
【００３７】
メニュー画面４０および後述するパンチ穴選択画面４３は、液晶駆動回路を介して駆動される液晶表示装置からなる。パンチ縦穴選択キー４１やパンチ横穴選択キー４２は、パンチ処理動作（モード）を起動する指示を入力・設定するためのパンチ処理動作設定手段の機能も併せもっている。パンチ縦穴選択キー４１を押すと、そのパンチ縦穴選択キー４１の表示部分が白黒反転表示されて、パンチ縦穴選択キー４１部分の表示がメニュー画面４０の下半分程度に拡大された画面状態となり、図４（ｂ）に示すパンチ穴選択画面４３に切り替わる。パンチ穴選択画面４３には、用紙搬送方向Ｘに沿う用紙の複数箇所に穿孔する指示を入力するための、パンチ縦穴数を選択するための絵が表示されると共に、各絵表示の下にパンチ縦穴数に対応したパンチ縦穴数選択キー４３ａ,４３ｂ，４３ｃ，４３ｄがそれぞれ表示・設定される。
パンチ穴選択画面４３には、所定の２ケ所にパンチ縦穴を開ける指示を入力するためのパンチ縦穴数選択キー４３ａが、所定の３ケ所にパンチ縦穴を明ける指示を入力するためのパンチ縦穴数選択キー４３ｂが、所定の４ケ所にパンチ縦穴を開ける指示を入力するためのパンチ縦穴数選択キー４３ｃが、所定の５ケ所にパンチ縦穴を開ける指示を入力するためのパンチ縦穴数選択キー４３ｄがそれぞれ表示・設定される。そして、オペレータが、所望するパンチ縦穴の数に対応した絵表示を見て対応するパンチ縦穴数選択キー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの何れか一つを選択して押せばよい。オペレータが所望するパンチ縦穴数選択キー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの何れか一つを選択して押すと、その絵表示部分およびパンチ縦穴選択キー部分が白黒反転表示されて、所望するパンチ縦穴数のパンチ穴を自動的に開けられるパンチ処理動作設定状態となる。以下、パンチ縦穴選択キー４１およびパンチ縦穴数選択キー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄをまとめてパンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄと総称することがある（図５および図１３参照）。
【００３８】
パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄは、用紙搬送方向Ｘに沿う用紙の複数箇所に穿孔するための情報を設定するための第１の穿孔情報設定手段としての機能を有している。このように、パンチ縦穴選択キー４１の１回の押下にてパンチ穴選択画面４３に切り替わり、パンチ縦穴数選択キー４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄの押下によって初めてパンチ処理動作設定状態となる。
【００３９】
用紙選択キー群４５としては、画像形成装置１００側に配置された給紙部における各給紙トレイに積載された用紙サイズＡ４、Ｂ４、Ａ３等の用紙、あるいは手差しトレイに載置される適宜の用紙サイズの用紙を選択するために入力・設定するための、あるいは自動給紙設定状態にするための周知の各種キーが配設されている。
【００４０】
次に、参考例１におけるシート穿孔装置の制御構成について図５を参照して説明する。図５は、シート穿孔装置の動作を制御するための原理的なブロック図であり、説明の簡明化を図るため、パンチユニット６０の用紙幅方向Ｙの移動およびパンチ処理システムに係る制御構成のみ記載しており、用紙の搬送に係る制御構成や、画像形成装置１００側の制御装置と送受信するシステムについては省略している。
【００４１】
図５において、符号５０は制御手段を示す。制御手段５０は、パンチユニット６０の用紙幅方向Ｙの移動およびパンチ処理システムに係る制御を行う。制御手段５０は、例えば、信号バスによって互いに接続された、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＡＭ（読み書き可能な記憶装置）、ＲＯＭ（読み出し専用記憶装置）Ｉ／Ｏ（入出力）ポートおよびタイマ等を備えたマイクロコンピュータを具備している。
【００４２】
ホームポジションセンサ９４、移動量検知センサ９３、用紙サイズ検知センサ９６および入口センサ３６からの各出力信号は、センサ入力回路５１を介し上記ＣＰＵ等を備えた制御手段５０に入力される。また、操作パネル３９のパンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄからの出力信号は、制御手段５０に入力される。用紙サイズ検知センサ９６は、画像形成装置１００側に配設され、使用される用紙サイズを検知するための周知の構成、例えば各給紙トレイにおいて用紙幅方向のサイズおよび用紙搬送方向のサイズを検知する複数の光反射型のフォトセンサを備えている。制御手段５０は、用紙サイズ検知センサ９６の前記各フォトセンサからの出力信号に基づいて用紙サイズを判断する。
【００４３】
制御手段５０は、入力された上記各信号に基づいて、駆動回路５２を介して、移動モータ８２やパンチモータ６９に指令信号を送信してこれらを制御する。また、制御手段５０は、入力された上記各信号に基づいて、操作パネル３９の前記液晶表示装置に指令信号を送信してこれを制御する。
制御手段５０は、用紙サイズ検知センサ９６、ホームポジションセンサ９４および移動量検知センサ９３からの各信号に基づいて、パンチユニット６０が用紙サイズに応じた用紙側端より用紙における用紙幅方向Ｙに所定距離オーバーラップした位置に移動した後、停止するように移動モータ８２を制御し、この後、入口センサ３６により用紙の先端が検出されてから所定の時間経過後に、パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄからの各信号に基づいて、用紙搬送方向Ｘに沿う用紙の所定の位置に所定個数の穿孔を行うようにパンチモータ６９を制御する機能を有する。
【００４４】
また、制御手段５０は、ホームポジションセンサ９４による検知とは別に、ポンチ６３の回転位置を検知する機能、すなわちパンチモータ６９への駆動パルスを計数するパルス計数手段の機能を有していて、制御手段５０に内蔵されているクロックパルス発生回路等がその役割を担う。上記タイマは、入口センサ３６により用紙の先端が検出されてからの時間を計時する機能等を有する。上記ＲＯＭには、移動モータ８２やパンチモータ６９を制御するためのデータおよび図９の動作フローに係るプログラム等が予め記憶されている。
【００４５】
次に、用紙後処理装置２００の動作について説明する。ステープル処理を行わないノンステープルモードであるソートモードやスタックモード、ステープル処理を行うステープルモードが選択された場合の動作については、前述した理由からその説明を省略し、パンチ処理を行うパンチ処理モードが選択された場合の動作について説明する。
参考例１では、図２に示されているように、搬送されてくる用紙Ｐ’の用紙幅方向Ｙの中心位置Ｐｃが用紙サイズ毎に異ならず同じであるセンター基準排紙Ｅｃ方式を採用している。
【００４６】
先ず、画像形成装置１００および用紙後処理装置２００が動作し始める前に、オペレータはパンチ処理動作等に必要な操作を操作パネル３９のパンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄや用紙選択キー群４５により入力・設定する。すなわち、上記電源スイッチをオンすると、操作パネル３９に対してメニュー画面４０が図４（ａ）のように表示されるので、パンチ縦穴選択キー４１を押すことで、そのパンチ縦穴選択キー４１の表示部分が白黒反転表示され、パンチ縦穴選択キー４１部分が図４（ｂ）に示されているパンチ穴選択画面４３に切り替わる。
例えば、図２に示されているように用紙サイズが小さい用紙Ｐ’の用紙搬送方向Ｘに沿って所定の３ケ所にパンチ縦穴を開けたい場合には、パンチ縦穴数選択キー４３ｂを押したり、あるいは図８に示されているように用紙サイズが大きい用紙Ｐの用紙搬送方向Ｘに沿って所定の４ケ所にパンチ縦穴を開けたい場合には、パンチ縦穴数選択キー４３ｃを押したりする。この操作に前後して、各給紙トレイの用紙サイズを用紙選択キー群４５で選択し入力・設定したり、あるいは原稿サイズに応じて自動的に給紙トレイの用紙サイズを選択する自動用紙選択機能により設定したりする。そして、オペレータが複写枚数の設定を上記テンキーで行った後、上記スタートキーを押すと、画像形成装置１００側において所定の複写動作が行われる。
【００４７】
画像形成装置１００側において、図５に示す用紙サイズ検知センサ９６により使用されている用紙サイズが検知（チェック）されて、その用紙サイズに係る出力信号が制御手段５０に入力される。次いで、制御手段５０は、用紙サイズ検知センサ９６、ホームポジションセンサ９４および移動量検知センサ９３からの各信号に基づいて、パンチユニット６０が用紙サイズに応じたパンチ処理位置に移動した後、停止するように移動モータ８２を制御する。すなわち、制御手段５０からの指令により、図３における移動モータ８２が回転駆動されることで、ウォーム８３、ウォームホイール８４、ピニオン８５、ラック８７へとその回転駆動力が伝達される。これにより、パンチユニット６０は、その収納筐体６１が各案内支持棒８９に案内支持されながら、図８に示すように、パンチユニット６０の待機位置でもあるホームポジションから用紙幅方向Ｙに移動を開始し、搬送されてくる予定の用紙サイズに応じた所定の位置、例えば用紙ＰやＰ’の側端より用紙ＰやＰ’における用紙幅方向Ｙに所定距離オーバーラップした位置に移動した後、停止する（図９のステップＳ１、ステップＳ２参照）。
【００４８】
ステップＳ３において、画像形成装置１００の排出ローラ１０１から排出された用紙ＰやＰ’の先端が入口センサ３６により検知されたか否かが、すなわち用紙ＰやＰ’の先端が入口センサ３６を通過したか否かが判断される。用紙ＰやＰ’の先端が入口センサ３６を通過したと制御手段５０により判断された場合は、ステップＳ４へ進み、用紙ＰやＰ’の先端が入口センサ３６を通過していない場合には再びステップＳ３の判断が行われる。ステップＳ４では、入口センサ３６により用紙ＰやＰ’の先端が検出されてから所定の時間が経過したか否かが、上記タイマを介して制御手段５０により判断される。入口センサ３６により用紙ＰやＰ’の先端が検出されてから所定時間経過した場合は、用紙ＰやＰ’の先端がさらに入口ローラ１の回転によってパンチユニット６０に向けて搬送され、所定の時間が経過していない場合には再びステップＳ４の判断が行われる。
【００４９】
ステップＳ５において、パンチ処理動作が実行される。すなわち、制御手段５０からの指令により、パンチモータ６９が回転駆動されることによって穿孔手段６７が回転する。すなわち、図３および図８におけるポンチ６３とダイス６５とが両図中の矢印回転方向Ｒｂ，Ｒａへそれぞれ回転する。用紙ＰやＰ’は、パンチユニット６０のポンチ６３とダイス６５との間の用紙搬送路２Ｒを用紙搬送方向Ｘに搬送されながら、ポンチ６３とダイス６５とが回転し（図６（ａ）参照）、ダイス６５のダイス孔刃部６５ａとポンチ６３のポンチ刃部６３ａとが噛み合う時に（図６（ｂ）参照）、パンチされ、用紙ＰやＰ’にパンチ穴Ｐａが開けられる。このパンチ時の詳細動作は、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に拡大して示されているように、ポンチ６３のポンチ刃部６３ａが搬送されてくる用紙ＰやＰ’に素早く食い込んで押し出し切るものである。
【００５０】
そして、図６（ｃ）に示すように、用紙ＰやＰ’にパンチ穴を開け終えたポンチ６３とダイス６５とは、さらに回転され、両者はホームポジションに停止する。こうして、ポンチ６３およびダイス６５によってパンチされた用紙Ｐの抜きカスは、ダイス６５のダイス孔刃部６５ａに落下し、さらにダイス６５の内部より収納筐体６１の回収部６１ｂへ落下して収容回収される。
【００５１】
用紙ＰやＰ’への穿孔位置は、図４（ｂ）に示したように各用紙サイズに応じて用紙搬送方向Ｘに沿う用紙ＰやＰ’に明けられる所定のパンチ縦穴数が予め決められていることにより、制御手段５０が用紙ＰやＰ’の搬送速度と用紙ＰやＰ’の先端から穿孔位置までの各距離を計算した上で、入口センサ３６を用紙ＰやＰ’の先端が通過した瞬間からパンチモータ６９が回転駆動を始める（ポンチ６３とダイス６５とが回転始める）までの時間を制御することで行われる。この制御において、入口ローラ１を回転する搬送駆動手段とパンチモータ６９とがそれぞれステッピングモータからなるので、制御手段５０によってそれぞれの駆動パルスをカウント制御すればよく、これにより制御の簡素化を図ることができる。
【００５２】
図８において、仮想線で示す用紙Ｐ’は用紙サイズが用紙Ｐよりも小さくなった場合を例示しており、この小さくなった用紙サイズの用紙Ｐ’に応じて、同様に仮想線で示すポンチ６３とダイス６５とからなる穿孔手段６７が用紙幅方向Ｙに移動することを示している。
【００５３】
次いで、図９のステップＳ６において、パンチユニット６０により指定処理穴数（２〜５）のパンチ処理が終了したか否かが判断される。パンチユニット６０により指定処理穴数（２〜５）の正常なパンチ処理が終了した場合には、ステップＳ７へ進み、指定処理穴数（２〜５）のパンチ処理が終了していない場合にはステップＳ５に戻って上述したと同様のパンチ処理が実行される。正常なパンチ処理が終了した用紙ＰやＰ’は、図１の各分岐爪８ａ，８ｂの作動によって、排紙トレイ１２の方向にいく用紙と、プルーフトレイ１４の方向へといく用紙と、ステープル装置１１の方向へといく用紙とに適宜分けられる。ステープル装置１１の方向へといく用紙は、必要な適宜の処理がなされることとなり、最終的に排紙トレイ１２に排出・積載される。
【００５４】
ステップＳ７では、全ての用紙ＰやＰ’にパンチ処理動作が終了されたか否かが判断される。全ての用紙ＰやＰ’に対するパンチ処理動作が制御手段５０により終了したと判断された場合は、パンチ動作を終了し、全ての用紙ＰやＰ’に対するパンチ処理動作が終了していないと判断された場合には、ステップＳ３からステップＳ７に至る一連のパンチ処理動作が指定された所定の全ての用紙ＰやＰ’に対して繰り返され、全ての用紙ＰやＰ’に対するパンチ処理動作が終了するまでその動作が繰り返される。
【００５５】
なお、用紙サイズ検知センサ９６の代わりに、用紙選択キー群４５、ホームポジションセンサ９４および移動量検知センサ９３からの各信号に基づいて、パンチユニット６０が用紙サイズに応じた用紙側端より用紙における用紙幅方向Ｙに所定距離オーバーラップした位置に移動した後、停止するように移動モータ８２を制御し、この後、入口センサ３６により用紙の先端が検出されてから所定の時間経過後に、パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄからの各信号に基づいて、用紙搬送方向Ｘに沿う用紙の所定の位置に所定個数の穿孔を行うようにパンチモータ６９を制御する機能をもたせるようにしてもよい。
【００５６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１０ないし図１４を参照して説明する。
この第１の実施形態は、図１ないし図９に示した参考例１と比較して、参考例１の構成に加えて、図１０および図１１に示されているパンチユニット３００を有すること、制御手段５０に代えた制御手段５０Ａを有すること、および操作パネル３９に代えて、パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄに加えてパンチ横穴選択キー４２を付加した操作パネル３９Ａを有することが主に相違する。
【００５７】
すなわち、第１の実施形態は、参考例１の第１の穿孔手段６７および第１の駆動手段６９と、用紙幅方向Ｙにおいて第１の穿孔手段６７と所定の距離を隔てた位置に配置され、用紙に穿孔する回転可能な一対のポンチ１６３およびダイス１６５からなる、第１の穿孔手段６７とは別の単一の第２の穿孔手段１６７（以下、単に「穿孔手段１６７」ともいう）と、第２の穿孔手段１６７を回転駆動する第１の駆動手段６９とは別の第２の駆動手段１６９と、操作パネル３９Ａと、２つのパンチユニット６０、３００の各動作を制御する制御手段５０Ａとを具備するものである。
【００５８】
パンチユニット３００は、参考例１におけるパンチユニット６０と比較して、用紙幅方向Ｙに移動可能になされておらず、図１１および図１２に示すように、用紙幅方向Ｙにおける用紙Ｐの中央位置Ｐｃから所定の距離離れた位置の前記不動部材上に固定されている。パンチユニット３００は、前記不動部材上に固定されている点以外の構成は、パンチユニット６０と左右対称的に略同様であって、パンチユニット６０から移動機構８０を除去した構成に相当する。パンチユニット３００は、重複説明を避ける上から、パンチユニット６０の各構成部品や構成部材の符号にアラビア数字１００を加えた符号をもってその説明を省略する。
【００５９】
図４における操作パネル３９Ａのパンチ横穴選択キー４２を押すと、そのパンチ横穴選択キー４２の表示部分が白黒反転表示されて、横穴処理のパンチ動作を行える起動設定状態となる。パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄおよびパンチ横穴選択キー４２は、用紙搬送方向Ｘに沿う用紙Ｐの複数箇所に穿孔する縦穴穿孔情報または用紙幅方向Ｙに沿う用紙Ｐに穿孔する横穴穿孔情報を設定するための第２の穿孔情報設定手段としての機能を有する。
【００６０】
図１３に示す第１の実施形態のブロック図では、図５に示した参考例１のブロック図と比較して、操作パネル３９Ａのパンチ横穴選択キー４２からの出力信号が制御手段５０ＡのＣＰＵに入力されること、および制御手段５０Ａは入力されたパンチ横穴選択キー４２からの信号に基づいて、駆動回路５２を介して、パンチモータ１６９に指令信号を送信してこれを制御する構成を有していることが相違する。
【００６１】
制御手段５０Ａは、参考例１における制御手段５０の各制御機能に加えて、パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄおよびパンチ横穴選択キー４２の何れかの出力信号に基づいて、図１４に示す動作フローの縦穴処理に係る参考例１における制御手段５０による制御を実行するか、または図１４に示す動作フローの横穴処理に係る動作を実行するかを判断する機能を有する。さらに、制御手段５０Ａは、パンチ横穴選択キー４２からの出力信号に基づいて、第１の穿孔手段６７および第２の穿孔手段１６７が用紙幅方向Ｙに沿う用紙Ｐに２箇所穿孔するように移動モータ８２、パンチモータ６９およびパンチモータ１６９をそれぞれ制御する機能を有する。
【００６２】
次に、第１の実施形態の動作について、参考例１の動作と相違する点を中心に説明する。
第１の実施形態でも、図１１に示されているように、搬送されてくる用紙Ｐの用紙幅方向Ｙの中心位置Ｐｃが用紙サイズ毎に異ならず同じであるセンター基準排紙Ｅｃ方式を採用している。
【００６３】
第１の実施形態の動作は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ１０から始まる。ステップＳ１０において、制御手段５０Ａにより縦穴または横穴の何れの処理を行うのかが判断される。すなわち、操作パネル３９Ａのパンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄおよびパンチ横穴選択キー４２の何れが押されたのかが判断される。パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを押した場合は、ステップＳ１１からステップＳ１７に至る一連の縦穴処理に係る動作が実行されるが、この動作は図９におけるステップＳ１からステップＳ７に至る参考例１における縦穴処理と同様であるため、重複説明を避ける上からその説明を省略する。
【００６４】
一方、ステップＳ１０において、操作パネル３９Ａのパンチ横穴選択キー４２を押した場合は、以下説明するステップＳ１８からステップＳ２４に至る一連の横穴処理に係る動作が実行される。
【００６５】
パンチ横穴選択キー４２を押すことで、そのパンチ横穴選択キー４２の表示部分を白黒反転表示し、図１４のステップＳ１０において横穴処理のパンチ動作を行える起動設定状態にする。
画像形成装置１００側において、用紙サイズ検知センサ９６により使用されている用紙サイズが検知（チェック）されて、その用紙サイズに係る出力信号が制御手段５０Ａに入力される。次いで、制御手段５０Ａは、用紙サイズ検知センサ９６、ホームポジションセンサ９４および移動量検知センサ９３からの各信号に基づいて、パンチユニット６０が所定の横穴パンチ処理位置に移動した後、停止するように移動モータ８２を制御する（図１４のステップＳ１８、ステップＳ１９参照）。
【００６６】
次いで、ステップＳ２０において、画像形成装置１００の排出ローラ１０１から排出された用紙Ｐの先端が入口センサ３６により検知されたか否かが、すなわち用紙Ｐの先端が入口センサ３６を通過したか否かが判断される。用紙Ｐの先端が入口センサ３６を通過したと制御手段５０Ａにより判断された場合は、ステップＳ２１へ進み、用紙Ｐの先端が入口センサ３６を通過していない場合には再びステップＳ２０の判断が行われる。ステップＳ２１では、入口センサ３６により用紙Ｐの先端が検出されてから所定の時間が経過したか否かが、上記タイマを介して制御手段５０Ａにより判断される。入口センサ３６により用紙Ｐの先端が検出されてから所定時間経過した場合は、用紙Ｐの先端がさらに入口ローラ１の回転によってパンチユニット６０および３００に向けて搬送され、所定の時間が経過していない場合には再びステップＳ２１の判断が行われる。
【００６７】
ステップＳ２２において、パンチユニット６０とパンチユニット３００とが同時に作動する第１の実施形態に特有のパンチ処理動作が実行される。すなわち、制御手段５０Ａからの指令により、パンチモータ６９とパンチモータ１６９とが同時に回転駆動されることによって各穿孔手段６７、１６７がそれぞれ回転する。これは、図１２に示すように、穿孔手段６７のポンチ６３およびダイス６５と、穿孔手段１６７のポンチ１６３およびダイス１６５とが同時にそれぞれ回転して、用紙Ｐの後端の中央位置Ｐｃから対称の用紙幅方向Ｙの位置に２箇所穿孔処理を行う。穿孔手段１６７のポンチ１６３およびダイス１６５がそれぞれ回転してパンチ穴Ｐａを開ける穿孔動作の詳細は、図９におけるステップＳ５で説明した穿孔手段６７のポンチ６３およびダイス６５による穿孔動作と同様であるため、その説明を省略する。
【００６８】
次いで、ステップＳ２３において、パンチユニット６０および３００により指定された２つの横穴処理を行うパンチ処理が終了したか否かが判断される。パンチユニット６０および３００により正常なパンチ処理が終了した場合には、ステップＳ２４へ進み、パンチ処理が終了していない場合にはステップＳ２２に戻って上述したと同様のパンチ処理が実行される。正常なパンチ処理が終了した用紙Ｐは、各分岐爪８ａ，８ｂの作動によって、排紙トレイ１２の方向にいく用紙と、プルーフトレイ１４の方向へといく用紙と、ステープル装置１１の方向へといく用紙とに適宜分けられ、ステープル装置１１の方向へ進む用紙は、必要な適宜の処理がなされることとなり、最終的に排紙トレイ１２に排出・積載される。
【００６９】
ステップＳ２４では、全ての用紙Ｐにパンチ処理動作が終了されたか否かが判断される。全ての用紙Ｐに対するパンチ処理動作が制御手段５０Ａにより終了したと判断された場合は、パンチ動作を終了し、全ての用紙Ｐに対するパンチ処理動作が終了していないと判断された場合には、ステップＳ２０からステップＳ２４に至る一連のパンチ処理動作が指定された所定の全ての用紙Ｐに対して繰り返され、全ての用紙Ｐに対するパンチ処理動作が終了するまでその動作が繰り返される。
【００７０】
なお、第１の実施形態では、用紙Ｐの後端の中央位置Ｐｃから対称の用紙幅方向Ｙの位置に２箇所穿孔処理を行うようにしたが、これに限らず、用紙Ｐの先端の中央位置Ｐｃから対称の用紙幅方向Ｙの位置に２箇所穿孔処理を行うようにすることも勿論可能である。
また、パンチユニット３００を固定方式にしたが、これに限らず、参考例１のパンチユニット６０と同様な移動方式として、ユーザが所望する用紙幅方向の特定の位置において、少なくても２箇所の穿孔を行うようにすることも勿論可能である。
【００７１】
（参考例２）
参考例２について図１５を参照して説明する。
この参考例２は、図１ないし図９に示した参考例１と比較して、参考例１のパンチユニット６０に代えて、パンチユニット４００を有することが主に相違する。また、参考例２の制御構成としては、図５に示されているブロック部の制御要素からホームポジションセンサ９４、移動量検知センサ９３および移動モータ８２を除去したものに相当する。
【００７２】
パンチユニット４００は、第１の実施形態におけるパンチユニット３００と左右対称的に略同様の構成を備え、参考例１におけるパンチユニット６０と比較して、用紙幅方向Ｙに移動可能になされておらず、図１５に示すように、いわゆる用紙ＰやＰ’の端面基準排紙Ｅｓ（サイドレジと呼ばれることもある）として、用紙幅方向Ｙにおける用紙ＰやＰ’の側端面から所定距離オーバーラップした縦穴を開けるべき所定の位置の前記不動部材上に固定されている。パンチユニット４００は、前記不動部材上に固定されている点以外の構成は、パンチユニット６０と同様であって、パンチユニット６０から移動機構８０を除去した構成に相当する。パンチユニット４００は、重複説明を避ける上から、パンチユニット６０の各構成部品や構成部材の符号にアラビア数字２００を加えた符号をもってその説明を省略する。
【００７３】
参考例２における制御手段（図示せず）は、入力された上記各信号に基づいて、駆動回路５２を介して、パンチモータ２６９に指令信号を送信してこれらを制御する。上記制御手段は、入口センサ３６により用紙の先端が検出されてから所定の時間経過後に、パンチ縦穴選択キー群４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄからの各信号に基づいて、用紙搬送方向Ｘに沿う用紙の所定の位置に所定個数の穿孔を行うようにパンチモータ２６９を制御する機能を有する。上記制御手段のＲＯＭには、パンチモータ２６９を制御するためのデータおよびプログラム等が予め記憶されている。
【００７４】
参考例２の動作について、簡単に説明する。参考例２の動作は、参考例１の動作と比較して、図９における動作フローからステップＳ２のジョブ処理動作を除去した動作と同様であり、参考例１の動作から容易に類推して実施できるので、その説明を省略する。
【００７５】
移動手段は、上述した移動機構８０に限らず、例えば、ワイヤー、ワイヤープーリ、案内支持レールおよびワイヤープーリ駆動モータを具備する索条方式の移動機構であってもよいし、あるいはタイミングベルト、ベルトプーリ、案内支持レールおよびベルトプーリ駆動モータを具備するベルト方式の移動機構等であってもよい。
【００７６】
第１の実施形態によれば、後述する各効果を奏する他、上記特開平７−１３６９９５号公報で開示された技術と同様の利点、すなわち用紙の所定の位置にずれを生じることなく正確にパンチ穴を開けることができる。
【００７７】
各穿孔手段６７、１６７、２６７を回転させる駆動手段は、上述したステッピングモータからなるパンチモータ６９、１６９、２６９に限らず、上述した利点を望まくてもよいのであれば、例えばＤＣモータ等の他の制御用駆動モータであってもよい。
【００７８】
また、上述した参考例１、２や第１の実施形態では用紙サイズに応じた用紙の所定の位置に穿孔する例で説明したが、これに限定されず、例えば、操作パネル等にパンチユニットの移動量を設定するための移動量設定キー等、この移動量設定キーにより設定された移動量を目視確認できる表示装置等を配設して、ユーザが所望する用紙の所定の位置に所定の個数の穿孔を行うように構成することも勿論可能である。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来装置の有する諸問題点を解消して新規なシート穿孔装置を提供することができる。主要な請求項毎の効果を挙げれば以下のとおりである。
請求項１ないし５記載の発明によれば、上記構成により、単一の第１および第２の穿孔手段だけで、ユーザが縦穴穿孔情報を自由に選択設定してシート搬送方向に沿うシートの所望する位置に所定個数のパンチ穴を開けることができると共に、ユーザが縦穴穿孔情報または横穴穿孔情報を自由に選択設定してシート搬送方向に沿うシートの所望する位置に所定個数のパンチ穴を開けたり、シート幅方向の例えば先端および／または後端付近の所望する位置に少なくても２箇所のパンチ穴を開けたりすることができ、かつ、搬送されてくるシートの例えばシートのサイズに応じた所定の位置、および／またはユーザが縦穴穿孔情報を自由に選択設定したシート搬送方向に沿うシートの所望する位置に確実に穿孔を行うことができると共に、機械負荷も少なくなり、ひいては簡単な構成で、低コストなシート穿孔装置を提供できる。
【００８１】
請求項６記載の発明によれば、上記構成により、第２の穿孔手段をさらに簡単に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例１を示すシート穿孔装置を備えた用紙後処理装置の概略的な構成図である。
【図２】  図１の用紙後処理装置に配設された入口・出口ローラおよびパンチユニット周りの要部の平面図である。
【図３】  図１の用紙後処理装置に配設されたパンチユニットおよび移動機構周りの一部を破断して示す斜視図である。
【図４】  （ａ）は参考例１における操作パネルの要部の平面図であり、（ｂ）はパンチ縦穴選択キーの操作により切り替えられるパンチ穴選択画面およびパンチ縦穴数選択キー群の平面図である。
【図５】  参考例１におけるシート穿孔装置の要部の制御構成を示すブロック図である。
【図６】  （ａ），（ｂ），（ｃ）は、パンチユニットのポンチおよびダイスの穿孔動作の遷移状態を示す要部の正断面図である。
【図７】  （ａ），（ｂ），（ｃ）は、図６（ｂ）の動作の前後を拡大して詳細に示した要部の動作図であって、用紙穿孔動作の遷移状態を示す要部の正面図である。
【図８】  参考例１におけるパンチユニットのポンチおよびダイスの移動および穿孔動作を示す要部の斜視図である。
【図９】  参考例１におけるパンチ動作順序を表すフローチャートである。
【図１０】  第１の実施形態におけるパンチユニット周りの一部を破断して示す斜視図である。
【図１１】  第１の実施形態における入口・出口ローラおよびパンチユニット周りの要部の平面図である。
【図１２】  第１の実施形態における２つのパンチユニットのポンチおよびダイスの各動作を示す要部の斜視図である。
【図１３】  第１の実施形態におけるシート穿孔装置の要部の制御構成を示すブロック図である。
【図１４】  第１の実施形態におけるパンチ動作順序を表すフローチャートである。
【図１５】  参考例２におけるパンチユニットのポンチおよびダイスの動作を示す要部の斜視図である。
【符号の説明】
３６      シート先端検出手段としての入口センサ
４１、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ    第１の穿孔情報設定手段としての、および第２の穿孔情報設定手段を構成するパンチ縦穴選択キー群
４２        第２の穿孔情報設定手段を構成するパンチ横穴選択キー
５０Ａ      制御手段
６０、３００      パンチユニット
６３、１６３      ポンチ
６５、１６５      ダイス
６７ 第１の穿孔手段
６８              第１の駆動手段としての第１の駆動機構
６９，１６９      パンチモータ
８０      移動手段としての移動機構
８１      移動駆動手段
８６      案内支持手段
１００    画像形成装置
１６７ 第２の穿孔手段
２００    用紙後処理装置
Ｐ，Ｐ’  用紙
Ｘ        シート搬送方向としての用紙搬送方向
Ｙ        シート幅方向としての用紙幅方向
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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