(57)【要約】【課題】所定の穿孔位置にシートを確実に給送セットすることが可能であり、穿孔刃を小さく構成することと、そのパンチ機構を小型、コンパクトで安価に構成する。【解決手段】シート搬送経路から順次供給されるシートをニップして下流側の穿孔処理位置に給排送する正逆転可能な搬送ローラと、上記搬送ローラで給送されたシートの穿孔端縁を載置支持する紙載台と、上記紙載台の上方に配置され上記搬送ローラに保持されたシートの穿孔端縁にパンチ穴を穿設する穿孔刃と、上記紙載台に設けられ上記穿孔刃と互いに嵌合する刃受け孔と、上記穿孔刃を上死点と下死点との間で上下動するパンチ駆動手段と、上記ローラ対とパンチ駆動手段とを駆動制御する制御手段と、を備える。【選択図】図１
2009018357.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート搬送経路から順次供給されるシートをニップして下流側の穿孔処理位置に給排送する正逆転可能な搬送ローラと、
上記搬送ローラで給送されたシートの穿孔端縁を載置支持する紙載台と、
上記紙載台の上方に配置され上記搬送ローラに保持されたシートの穿孔端縁にパンチ穴を穿設する穿孔刃と、
上記紙載台に設けられ上記穿孔刃と互いに嵌合する刃受け孔と、
上記穿孔刃を上死点と下死点との間で上下動するパンチ駆動手段と、
上記ローラ対とパンチ駆動手段とを駆動制御する制御手段と、
を備え、
上記穿孔刃は、（１）上記搬送ローラで給送されるシートの搬送方向に延設された揺動部材に一体的に取付けられ、（２）この揺動部材は一端を上記紙載台又は適宜の装置フレームに揺動可能に軸承され、（３）上記揺動部材の揺動支点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシートの給送方向距離間隔が、上記搬送ローラのシートニップ点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシート給送方向距離間隔より大きくなるように設定され、
上記パンチ駆動手段は、上記揺動部材を上死点と下死点との間で上記揺動支点を中心に揺動させるように構成され、
上記制御手段は上記揺動部材が上死点に位置する状態で上記ローラ対を正回転させてシートを穿孔処理位置に給送し、このシートを上記ローラ対で静止保持した状態で上記揺動部材を下死点に移動して穿孔処理し、次いで上記揺動部材が上死点に復帰した状態で上記ローラ対を逆回転させてシートを穿孔処理位置から搬出するように構成されていることを特徴とするシート類穿孔装置。
【請求項２】
シートが進入する間隔を有する上下一対の上部プレート部材と下部プレート部材と、
上記上部プレート部材に配置された穿孔刃と、
上記下部プレート部材に配置された刃受け孔と、
上記穿孔刃を上死点と下死点との間で上下動するパンチ駆動手段と、
上記上部プレート部材及び下部プレート部材の上流側に配置された第１搬送ローラと下流側に配置された第２搬送ローラと、
上記パンチ駆動手段及び上記第１第２搬送ローラを制御する制御手段と、
を備え、
上記穿孔刃は、（１）上記上部プレート部材に一体的に取付けられ、（２）この上部プレート部材は一端を上記下部プレート部材又は適宜の装置フレームに揺動可能に軸承され、（３）上記上部プレート部材の揺動支点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシートの給送方向距離間隔が、上記第１第２搬送ローラの少なくとも一方のシートニップ点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシート給送方向距離間隔より大きくなるように設定され、
上記パンチ駆動手段は、上記上部プレート部材を上死点と下死点との間で上記揺動支点を中心に揺動させるように構成され、
上記制御手段は、上記上部プレート部材が上死点に位置する状態で上記第１搬送ローラを回転させてシートを穿孔処理位置に給送し、このシートを上記第１搬送ローラ又は第２搬送ローラで静止保持した状態で上記上部プレート部材を下死点に移動して穿孔処理し、次いで上記上部プレート部材が上死点に復帰した状態で上記第２搬送ローラを回転させてシートを穿孔処理位置から搬出するように構成されていることを特徴とするシート類穿孔装置。
【請求項３】
前記穿孔刃は円筒形状に形成され、先端刃先部が前記紙載台又は前記下部プレート部材側に突出するように前記揺動部材又は上部プレート部材に一体的に固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート類穿孔装置。
【請求項４】
前記揺動部材は前記紙載台との間に、前記上部プレート部材は前記下部プレート部材との間に少許の間隙を形成する板状ガイド部材で構成され、前記紙載台又は下部プレート部材に沿って給排送されるシートの上面を案内することを特徴とする請求項１乃至３の何れかの項に記載のシート類穿孔装置。
【請求項５】
前記揺動部材又は上部プレート部材には、これに取付けられた穿孔刃にシートが干渉しないように弾性を有する樹脂シートその他のフレキシブルガイドが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかの項に記載のシート類穿孔装置。
【請求項６】
前記揺動部材又は前記下部プレート部材は上死点側に付勢する付勢手段を備え、
前記駆動手段は、この付勢手段に抗してこの揺動部材又は下部プレート部材を下死点側に揺動する際に、これに取付けられた前記穿孔刃を押下するカム部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかの項に記載のシート類穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、印刷機、プリンタなどの画像形成装置から搬出されるシートにパンチ穴を穿孔するシート類穿孔装置及びこれを備えた画像形成装置などの後処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙などのシートにファイリング用のパンチ穴を穿孔する穿孔装置は、事務機器として数枚のシートにパンチ部材に連結したハンドルを手動で押下して穿孔する装置（文具）と、印刷機、複写機などから搬出されたシートに自動的に穿孔する装置（後述の後処理装置）が知られている。前者はシートを挟んでフレーム部材に円柱状のパンチ部材を上下動自在に配置し、これを操作ハンドルで押し下げてシートを貫通させる装置として広く知られている。一方後者は順次搬出されるシートを所定の穿孔処理位置にセットし、これにパンチ部材を駆動モータで押下して穴あけする装置として種々の装置に組み込まれて使用されている。そしてこれらの装置ではシートに所定間隔で２個所、３個所若しくは４個所に同時に穿孔処理し、これらの穴数および穴間隔は統一した規格に設定されている。
【０００３】
上述の使用者が操作ハンドルを押下してパンチ穴を穿孔する装置としては、例えば特許文献１には穿孔するシートを挿入する間隔を有する上部フレームと下部フレームを設け、この上部フレームに円柱形状のパンチ部材を上下動自在に軸承し、下部フレームにパンチ部材に適合するダイ（刃受け孔）を設ける構造が開示されている。そして上部フレームに上下動自在に軸支持されたパンチ部材をハンドルで押下することによって下部フレームにセットされたシートにパンチ穴を穿孔するようになっている。
【０００４】
一方上述の画像形成装置などから搬出されたシートに自動的にパンチ穴を穿孔するパンチユニットは、例えば特許文献２に開示されている構造が知られている。同文献にはシートを挟んでセットする上部フレームと下部フレームが所定間隔で配置され、この上部フレームに複数のパンチ部材を上下動自在に軸支持し、下部フレームにはパンチ部材と適合するダイ（刃受け孔）が形成されている。そしてこの複数のパンチ部材を駆動モータで穿孔方向に作動してシートの所定位置に穿孔する装置が開示されている。
【０００５】
上述のように従来は、特許文献１及び２に開示されているように装置フレーム（上部フレーム）にスピンドル状のパンチ部材を上下動するように軸受け支持し、このパンチ部材をハンドル或いは駆動モータに連結したカム部材で押下する構造を採用している。このためパンチ部材を所定長さの円柱又は円筒形状（以下スピンドル形状という）に構成し、このスピンドル形状のパンチ部材を上下動するように上部フレームに軸支持している。従って装置が大型となり、同時に炭素鋼或いはステンレス鋼で構成するパンチ部材が高価となる問題がある。そこで例えば特許文献３には下部フレームを、シートを穿孔位置に位置決めセットするように構成し、この下部フレームに上部フレームの一端を揺動可能に連結し、上部フレームに固着したパンチ部材でシートに穿孔する構造が開示されている。
【特許文献１】実開平４−２５９９号公報
【特許文献２】特開２００１−９７９１号公報
【特許文献３】特公平７−２５０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように穿孔シートを下部フレーム（紙載台）に載置セットして、その上方からパンチ部材を押下する際に、従来は前掲特許文献１及び２に示すようにパンチ部材をスピンドル形状に構成している。この場合には先端に穿孔刃を有するパンチ部材をスピンドル状に上下方向に長く構成し、その軸部を上部フレームに上下動するように軸支持している。この為、パンチ部材は上下方向に長い軸形状に構成され、その製造コストが高くなる問題がある。つまり長軸状のパンチ部材は所定形状で軸方向に精度良く加工しなければスムーズなパンチ動作が得られず、またステンレス鋼を用いる場合は素材自体がコスト高となり、炭素鋼を用いる場合は熱処理コストが高くなり、これらの素材コスト及び加工コストは軸方向の長さに比例して高くなる問題がある。これと同時にスピンドル形状のパンチ部材を支持する上部フレームは上下２個所で軸支持しなければ円滑な運動が得られないため装置は上下方向に大型化し、その軸支構造の製造コストも高くなる問題がある。
【０００７】
そこで前掲特許文献３に開示されているようにパンチ部材を揺動可能な上部フレームに固設し、その揺動支点を中心に上下方向に揺動させることが考えられる。この場合には穿孔刃を小さく形成することが出来、その製造コストを抑えることが可能となる。ところが前掲特許文献３のものは穿孔刃を取付けた上部フレームを拡開した状態で使用者が手指で穿孔シートを穿孔位置にセットし、その後上部フレームを勢いよく押下する構造を採用している。この為、搬送経路から順次給送されるシートを穿孔位置に自動的に給送セットする後処理装置にこれを採用すると次の問題が起きる。
【０００８】
まず第１に穿孔刃の直下にシートをセットする際に、ローラなどの搬送手段で送られたシートが上方にカールしていると上部フレームから下方に突出した穿孔刃に突き当たってジャム或いは所定の穿孔位置に到達しない問題が多発する。また第２に上部フレームを樹脂、金属薄板などの軽量素材で構成すると、パンチ動作時に押下するとこのフレーム部材が部分的に撓んで穿孔刃がシートを確実に貫通しないで動作不良を招く恐れがある。更に前掲特許文献３のものは下部フレームの端縁と上部フレームの端縁とを連結した折曲げ部材で一体的に構成しているため穿孔シートを上流側から下流側に搬送する過程でシートの先端縁又は後端縁にパンチ穴を形成することが出来ない。
【０００９】
そこで本発明は、所定の穿孔位置にシートを確実に給送セットすることが可能であり、穿孔刃を小さく構成することと、そのパンチ機構を小型、コンパクトに構成することが可能なシート類穿孔装置を安価に提供することをその主な課題としている。
更に、本発明は所定の穿孔位置の上流側に配置した正逆転ローラによってシートを正確な穿孔位置に給送セットすると同時にセット後のシートを確実に静止保持することが可能で常に正確な位置にパンチ穴を形成することが可能なシート類穿孔装置の提供をその課題としている。
また、本発明は所定方向にシートが移動する過程でその先端縁又は後端縁にパンチ穴を形成することが可能なシート類穿孔装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を採用する。まず請求項１に係わる発明は、シート搬送経路から順次供給されるシートをニップして下流側の穿孔処理位置に給排送する正逆転可能な搬送ローラと、上記搬送ローラで給送されたシートの穿孔端縁を載置支持する紙載台と、上記紙載台の上方に配置され上記搬送ローラに保持されたシートの穿孔端縁にパンチ穴を穿設する穿孔刃と、上記紙載台に設けられ上記穿孔刃と互いに嵌合する刃受け孔と、上記穿孔刃を上死点と下死点との間で上下動するパンチ駆動手段と、上記ローラ対とパンチ駆動手段とを駆動制御する制御手段とを備える。そして上記穿孔刃は、（１）上記搬送ローラで給送されるシートの搬送方向に延設された揺動部材に一体的に取付けられ、（２）この揺動部材は一端を上記紙載台又は適宜の装置フレームに揺動可能に軸承し、（３）上記揺動部材の揺動支点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシートの給送方向距離間隔が、上記搬送ローラのシートニップ点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシート給送方向距離間隔より大きくなるように設定する。そこで上記パンチ駆動手段は、上記揺動部材を上死点と下死点との間で上記揺動支点を中心に揺動させるように構成し、上記制御手段は上記揺動部材が上死点に位置する状態で上記ローラ対を正回転させてシートを穿孔処理位置に給送し、このシートを上記ローラ対で静止保持した状態で上記揺動部材を下死点に移動して穿孔処理し、次いで上記揺動部材が上死点に復帰した状態で上記ローラ対を逆回転させてシートを穿孔処理位置から搬出するように構成する。
【００１１】
また請求項２に係わる発明は、シートが進入する間隔を有する上下一対の上部プレート部材と下部プレート部材と、上記上部プレート部材に配置された穿孔刃と、上記下部プレート部材に配置された刃受け孔と、上記穿孔刃を上死点と下死点との間で上下動するパンチ駆動手段と、上記上部プレート部材及び下部プレート部材の上流側に配置された第１搬送ローラと下流側に配置された第２搬送ローラと、上記パンチ駆動手段及び上記第１第２搬送ローラを制御する制御手段とを備える。そして上記穿孔刃は、（１）上記上部プレート部材に一体的に取付けられ、（２）この上部プレート部材は一端を上記下部プレート部材又は適宜の装置フレームに揺動可能に軸承し、（３）上記上部プレート部材の揺動支点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシートの給送方向距離間隔が、上記第１第２搬送ローラの少なくとも一方のシートニップ点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシート給送方向距離間隔より大きくなるように設定する。そこで上記パンチ駆動手段は、上記上部プレート部材を上死点と下死点との間で上記揺動支点を中心に揺動させるように構成する。また上記制御手段は、上記上部プレート部材が上死点に位置する状態で上記第１搬送ローラを回転させてシートを穿孔処理位置に給送し、このシートを上記第１搬送ローラ又は第２搬送ローラで静止保持した状態で上記上部プレート部材を下死点に移動して穿孔処理し、次いで上記上部プレート部材が上死点に復帰した状態で上記第２搬送ローラを回転させてシートを穿孔処理位置から搬出するように構成する。
【００１２】
前記穿孔刃は円筒形状に形成され、先端刃先部が前記紙載台又は前記下部プレート部材側に突出するように前記揺動部材又は上部プレート部材に一体的に固定する。
【００１３】
前記揺動部材は前記紙載台との間に、前記上部プレート部材は前記下部プレート部材との間に少許の間隙を形成する板状ガイド部材で構成され、前記紙載台又は下部プレート部材に沿って給排送されるシートの上面を案内するように構成する。
【００１４】
前記揺動部材又は上部プレート部材には、これに取付けられた穿孔刃にシートが干渉しないように弾性を有する樹脂シートその他のフレキシブルガイドを設ける。
【００１５】
前記揺動部材又は前記下部プレート部材は上死点側に付勢する付勢手段を備え、前記駆動手段は、この付勢手段に抗してこの揺動部材又は下部プレート部材を下死点側に揺動する際に、これに取付けられた前記穿孔刃を押下するカム部材を備える。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係わる発明はシートをニップして所定の穿孔位置に給排送する正逆転可能な搬送ローラの下流側に穿孔シートを載置支持する紙載台と、この紙載台の上方に穿孔刃を揺動部材に一体的に取付けて配置し、（１）この揺動部材は搬送ローラで給送されるシートの搬送方向に延設され、（２）一端を紙載台又は適宜の装置フレームに揺動可能に軸承され、（３）その揺動支点と穿孔点との間の給紙方向間隔距離がローラニップ点と穿孔点との間の給紙方向間隔距離より大きくなるように設定され、上記搬送ローラは搬送経路からのシートを穿孔位置に給送セットし、穿孔後のシートを給紙反対方向に返送するようにしたものであるから次の効果を奏する。
【００１７】
穿孔刃を従来のスピンドル状（長軸形状）に形成してこれを上下摺動するように支持する場合に比べ、穿孔刃は揺動部材に一体的に取付けられるため刃自体を小さく構成することが出来る。これにより例えば金属材料を熱処理して加工する刃先を安価に製造することが出来る。これと同時に穿孔刃は一端を軸承した揺動部材の揺動運動で上下動するため、従来のシリンダ状に軸支持する場合に比べ穿孔刃の上下機構も簡単で安価に構成することが可能となる。
【００１８】
また穿孔シートは所定の穿孔位置に、その上流側に配置された正逆転可能な搬送ローラでニップ保持された状態で穿孔処理されることとなり、シートを穿孔位置に給排送する機構は至って簡単で小型に構成することが出来る。特にローラのニップ点と穿孔点との間の距離間隔を穿孔刃の揺動支点と穿孔点との間の距離間隔より小さく設定することにより、穿孔時に揺動する穿孔刃によってシートに及ぼす位置ズレ方向の作用を小さくし、同時にシートの穿孔点近傍をローラのニップ力で保持することによりシートの位置ズレを防ぐことが出来る。従って穿孔シートには品位に富んだパンチ穴を形成することが出来る。
【００１９】
次に請求項２に係わる発明は、シートが進入可能な間隙を有する上下一対の上部プレート部材と下部プレート部材とを設け、この上部プレート部材を上下揺動自在にその一端を軸承して穿孔刃を一体的に取付け、この上下プレート部材の上流側と下流側に第１第２の搬送ローラを配置し、上部プレート部材の揺動支点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシートの給送方向距離間隔が、上記第１第２搬送ローラの少なくとも一方のシートニップ点と上記穿孔刃の穿孔点との間のシート給送方向距離間隔より大きくなるように設定したものであるから次の効果を奏する。
【００２０】
前述と同様に穿孔刃を小型安価に構成することが出来、この穿孔刃を上死点と下死点との間で上下動する機構を簡素に構成することが出来る。これと同時に上流側の第１搬送ローラから下流側の第２搬送ローラにシートを移送する過程でシートの先端又は後端にパンチ穴を選択的に形成することが出来る。つまりシートの先端縁にパンチ穴を形成する場合は第１搬送ローラで穿孔位置に給送したシートをこの第１搬送ローラで静止保持した状態で穿孔動作を実行する。またシートの後端側にパンチ穴を形成する場合は穿孔位置に給送したシートを第２搬送ローラで静止保持した状態で穿孔処理を実行する。
【００２１】
この場合に穿孔刃の揺動支点と穿孔点との間の距離間隔は穿孔位置にシートを保持する第１搬送ローラ又は第２搬送ローラのニップ点と穿孔点との距離間隔より大きくなるように設定されているから、揺動する穿孔刃によってシートに及ぼす位置ズレ作用は小さく、また穿孔点近傍をローラのニップ力によって確実に保持することが出来る。従って穴品位に富んだ穿孔処理が可能となる。
【００２２】
更に、請求項１及び請求項２の発明にあって、穿孔刃を装備する揺動部材又は上部プレート部材に、これに取付けた穿孔刃にシートが干渉しないように弾性を有するフレキシブルガイドを設けることにより、このフレキシブルガイドによってシートを穿孔位置に給送する際に上死点に位置する穿孔刃にシートが突き当たることがなく、穿孔刃が下死点に移動するときにはこのフレキシブルガイドは弾性変形することとなる。従って穿孔位置に正確にシートを給排送することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図示の最適な実施形態に基づいて本発明を詳述する。図１はパンチユニットＡの全体構成を示す斜視図であり、図２Ａ及び図２Ｂは第１の実施形態を示すパンチユニットＡ１の全体構成図であり、図３は「第１の実施形態」のパンチユニットＡ１の動作状態説明図である。図４は「第２の実施形態」のパンチユニットＡ２の動作状態説明図である。
【００２４】
［第１の実施形態］
図１及び図２Ａ、図２Ｂに示すパンチユニットＡ１は紙載台１０と、揺動部材２０と、紙載台１０に形成された刃受け孔（ダイ）１１と、揺動部材２０に取付けられた穿孔刃２１と、この揺動部材２０を上下動するパンチ駆動手段２２とから構成されている。また穿孔刃２１には穿孔シートを給送する正逆転可能な搬送ローラ３０が隣接して配置されている。以下これらの構成について説明する。
【００２５】
紙載台１０は穿孔シートＳを載置して支持するプレート部材（以下「下部プレート部材」という）で構成する。この紙載台１０は合成樹脂製の板状部材或いは金属製の板状部材で構成され、後述する搬送ローラ３０で給送されるシートの穿孔端縁（給送方向先端部）を載置支持する形状に構成される。この紙載台１０には刃受け孔１１が穿設され、この刃受け孔１１はシート給送方向と直交する方向に２個所、３個所或いは４個所など複数個所に所定間隔で穿設されている。
【００２６】
上記揺動部材２０は上記紙載台１０に穿孔シートＳが進入する少許の間隙ｄを形成してその上方に配置されている。これは揺動部材２０で紙載台１０上に案内される穿孔シートＳの上面をガイドする為である。従って上述の板状部材（下部プレート部材）で構成された紙載台１０とその上方に配置された揺動部材（上部プレート部材）２０との間には穿孔シートＳを穿孔点Ｐ１に案内する間隙ｄが形成さている。この紙載台１０と揺動部材２０とは穿孔シートＳを穿孔点Ｐ１に案内する上下一対のペーパガイドを構成している。
【００２７】
上記揺動部材２０は一端を紙載台１０（紙載台以外の装置フレームであってもよい）に軸承され、その揺動支点Ｐ２を中心に揺動可能に支持されている。つまり図２Ｂ（ｃ）に示すように紙載台１０から起立形成した軸承片１２に揺動部材（上部プレート部材）２０の軸承部２０ａをヒンジピン２３で回動自在に軸支持してある。そして同図に示す揺動支点Ｐ２を中心に揺動部材２０が揺動する。特にこの揺動支点Ｐ２は紙載台１０上に支持される穿孔シートＳと略々同一平面又はシート平面の延長面（図２Ａ（ｃ）に示すｘ−ｘ平面）に回転中心が位置するようになっている。これはヒンジピン２３を中心に揺動回転する揺動部材２０の穿孔刃２１が穿孔シートＳと直交する方向からパンチ穴を形成するようにする為である。従ってヒンジピン２３の揺動中心Ｐ２は紙載台上の穿孔シートＳのシート平面と一致する位置或いはその近傍に配置すれば良い。
【００２８】
上記揺動部材２０、特に図示のものは紙載台１０上の穿孔シートＳの上面をガイドする上部プレート部材で構成される揺動部材２０には、その１個所若しくは複数個所に穿孔刃２１が一体的に取付けられている。この穿孔刃２１の先端２１ａは円筒形状に形成され、その先端縁は穿孔シートＳを貫通し易いように斜裁形状、波形状、Ｕ字状など先鋭形状に形成されている。この穿孔刃２１は基端部２１ｂを揺動部材２０にカシメ、溶接、ボルト締めなどの固定手段２１ｃで固定され、揺動部材２０と一体的に揺動するように構成されている。従ってこのように揺動部材２０に一体的に取付けられた穿孔刃２１は揺動支点Ｐ２を中心に揺動することとなり、上死点Ｕ１と下死点Ｕ２との間で上下動する。
【００２９】
上記揺動部材２０は上述のように紙載台１０又は適宜の装置フレーム（図示せず）に揺動自在に軸承され、常時上死点Ｕ１側に付勢されている。図示４０は付勢スプリングであり、紙載台１０と揺動部材２０との間に揺動部材２０を拡開する方向に作用している。そしてこの揺動部材２０を下死点Ｕ２側に押下するパンチ駆動手段２２が揺動部材２０又はこれに取付けられた穿孔刃２１に係合するように配置されている。図示のパンチ駆動手段２２は駆動モータＭ１と、これに連結された駆動回転軸Ｍ２と、この駆動回転軸Ｍ２に軸承した駆動カムＭ３とで構成されている。そして駆動カムＭ３は例えば図示のように偏心カムで構成し、この駆動カムＭ３で上述の揺動部材２０を上死点Ｕ１から下死点Ｕ２に移動するように構成する。この場合揺動部材２０を平板状のプレート部材で構成するとこれに取付けた穿孔刃２１が揺動部材の撓みで確実に穿孔シートＳを貫通しない場合がある。このような撓み易い薄板状の揺動部材の場合には図示の構成を採用する。つまり駆動回転軸Ｍ２に複数の穿孔刃２１に対応する位置にそれぞれ駆動カムＭ３を設け、この駆動カムＭ３を穿孔刃２１の基端部２１ｂと係合させる。このように構成すると揺動部材２０に設けた穿孔刃２１は駆動カムＭ３で上死点Ｕ１から下死点Ｕ２に確実に押下されるのと同時にその運動（揺動運動）は揺動支点Ｐ２を中心に回転規制される。
【００３０】
上述のように揺動部材２０に支持された穿孔刃２１は紙載台１０の図２Ａ（ａ）に示す穿孔点Ｐ１の上方に配置されている。そこでこの穿孔点Ｐ１の上流側には搬送経路３１に連なる搬送ローラ３０（搬送手段）が配置されている。この搬送ローラ３０は例えばシートをニップして支持する一対のローラで構成され、正逆転可能な駆動モータに連結されている。従って搬送経路３１に供給された穿孔シートＳはこの搬送ローラ３０の正回転（図示時計方向回転）で穿孔点Ｐ１に給送され、この搬送ローラ３０を停止することによって穿孔シートＳを穿孔点Ｐ１に位置決めセット（図３（ｂ）の状態）することが可能となる。そして穿孔シートＳにパンチ穴を形成した後は、この搬送ローラ３０を逆回転（図示反時計方向）することによって穿孔シートＳを搬送経路３１に反転搬送（スイッチバック搬送）する（図３（ｄ）の状態）。つまり搬送経路３１に準備された穿孔シートＳは搬送ローラ３０でその先端部（穿孔端）を紙載台１０上の穿孔点Ｐ１に給送して位置決めされる（図３（ｂ）の状態）。そして穿孔シートＳはこの穿孔位置に停止状態の搬送ローラ３０にニップされて静止保持され、穿孔刃２１による穿孔処理が施される（図３（ｃ）の状態）。この穿孔処理後の穿孔シートＳは搬送ローラ３０の逆転で搬送経路３１に搬送方向を反転して搬出される（図３（ｄ）の状態）。
【００３１】
そこで上記搬送ローラ３０による穿孔シートＳの給送セットについて説明すると、このシートのセットは次のいずれかの方法が採用可能である。第１は搬送ローラ３０のシートニップ点Ｐ３の前後近傍にシート先端を検知するシート先端検知センサＳｅ１（不図示）を配置する。そしてこのセンサＳｅ１でシート先端を検知した信号からシート先端が下流側の穿孔点Ｐ１に到達した見込み時間の後、搬送ローラ３０を停止する。これによって搬送経路３１に給送された穿孔シートＳは所定の穿孔点Ｐ１にパンチ穴が形成されるように位置決めされる。尚この場合シート先端検知センサＳｅ１を紙載台上の穿孔点Ｐ１（正確には穿孔点より所定量下流側）に配置しても良い。
【００３２】
第２は上述のシート先端検知センサＳｅ１と同時に紙載台１０上の所定位置にシート先端を突き当て規制するストッパー片（不図示）を配置する。そして搬送ローラ３０で穿孔点Ｐ１に向けて搬送するシートの先端をシート先端検知センサＳｅ１で検知し、このシート先端がストッパー片に突き当たるまで搬送ローラ３０を回転しその後停止する。このときシート先端をストッパー片にオーバランさせるとレジスト修正（スキュー修正）が可能である。
【００３３】
上述した図２Ａ及び図２Ｂに示すパンチユニットＡ１の特徴について説明すると、（１）搬送経路３１には正逆転可能な搬送ローラ３０が配置され、この搬送ローラ３０の下流側に上下一対を形成する紙載台１０と揺動部材２０が設けられている。このように穿孔シートＳを搬送ローラ３０にニップした状態で搬送ローラ３０を正逆転することによってシートを所定の穿孔位置に給送セットするのと同時にこの位置にシートを静止保持させることが出来る。従って搬送ローラ３０とその駆動機構を高精細に制御すれば正確なパンチ位置に穿孔処理を施すことが出来る。
【００３４】
またパンチユニットＡ１は、（２）穿孔刃２１を取付けた揺動部材２０の揺動支点Ｐ２を上記搬送ローラ３０でニップ支持した穿孔シートＳのシート平面と略々同一平面上に配置してある。これによってこの揺動支点Ｐ２を中心に回転する揺動部材に取付けられた穿孔刃２１は紙載台に支持された穿孔シートに略々垂直方向に作用してパンチ穴を形成する。従って良好な穴品位で穿孔シートＳにパンチ穴を形成することとなり、同時に穿孔負荷を軽減することが可能である。
【００３５】
更にパンチユニットＡ１は、（３）穿孔シートＳを給排送する搬送経路３１の下流側に搬送ローラ３０のニップ点Ｐ３、穿孔刃２１の穿孔点Ｐ１、揺動部材２０の揺動支点Ｐ２を順次この順に配置してある。このような配置のもとでＰ１−Ｐ２間距離Ｌ１をＰ１−Ｐ３間距離Ｌ２より大きくなる（Ｌ１＞Ｌ２）ように構成してある。これにより穿孔点Ｐ１にセットした穿孔シートＳに穿孔刃２１でパンチ穴を形成する際に穿孔点Ｐ１の近くのニップ点Ｐ３を搬送ローラ３０で支持し、穿孔刃２１は穿孔点Ｐ１の遠くの揺動支点Ｐ２を中心に揺動することとなる。従って穿孔刃２１は穿孔点Ｐ１から距離Ｌ１を隔てた揺動支点Ｐ２を中心に回転するから穿孔点Ｐ１でこの穿孔刃２１が穿孔シートＳと略々直交する方向に移動（揺動）する際にパンチ穴を穿孔する。同時に穿孔シートＳは穿孔点Ｐ１の近くを搬送ローラ３０で支持される。この為、穿孔シートＳに形成されるパンチ穴は真円度が高く品位に富んだものとなる。
【００３６】
また上述の揺動部材２０にはフレキシブルガイド２５がシートＳを穿孔位置に給送セットする際にシート先端が穿孔刃２１に衝合しないように設けられている。このフレキシブルガイド２５は弾性を有する樹脂フィルム材（例えばマイラー）で構成され、穿孔刃２１が上死点のとき先端が上向きにカールしたシートが刃先２１ａに突き当たらないようにシート上面をガイドする（図３（ａ）、（ｂ）参照）。そして穿孔刃２１が下死点に降下した際には弾性で図３（ｃ）に示すように撓む。そして穿孔刃２１が下死点（図３（ｃ））から上死点（図３（ｄ））に上昇復帰するときにはシートＳを同図下方に押圧して刃先２１ａからシートを引き剥がすように作用する。
【００３７】
上述の構成において搬送ローラ３０及びパンチ駆動手段２２の制御について説明する。この制御手段は例えば後処理装置の制御ＣＰＵ（不図示）で構成され、その構成及び作用を図３（ａ）乃至（ｄ）に従って説明する。同図（ａ）に示すように搬送経路３１は、画像形成装置の排紙口に連結され、所定間隔で順次シートが搬出される。この搬送経路３１に準備された穿孔シートＳは正逆転可能な搬送ローラ３０にニップされ同図左側の下流側に搬送される。このとき制御手段（制御ＣＰＵ）は搬送ローラ３０を経路上流側の搬送手段と同期してシートを搬送するように同図時計方向に回転する。このときパンチ駆動手段２２は駆動カムＭ３を初期状態（ホームポジション；図３（ａ）の状態）に位置させ、穿孔刃２１は付勢スプリング４０で上死点Ｕ１に退避している。
【００３８】
そこで制御手段は図３（ｂ）に示すように搬送ローラ３０にニップされたシート先端を下流側の穿孔点Ｐ１に向けて搬送する。そしてシート先端を不図示のシート先端検知センサＳｅ１で検出し、シート先端が所定の穿孔位置に到達する見込み時間の後、制御手段は搬送ローラ３０を停止する。すると穿孔シートＳは穿孔位置に停止セットされ、搬送ローラ３０でニップされた状態で保持される。このときフレキシブルガイド２５がシート先端を紙載台１０上に沿って案内し、例えばシートの先端がカールしている場合に穿孔刃２１に突き当たることのないように案内する。
【００３９】
次いで制御手段は穿孔シートＳが穿孔位置にセットされた見込み時間の後、駆動モータＭ１を所定方向に回転する。するとこれに連結された駆動回転軸Ｍ２に取付けられた駆動カムＭ３は穿孔刃２１の基端部２１ｂを押下する（図３（ｃ）の状態）。この駆動カムＭ３の回転で揺動部材２０とこれに取付けられた穿孔刃２１は上死点Ｕ１から下死点Ｕ２に移動する。そして穿孔刃２１の刃先２１ａは穿孔シートＳを貫通して紙載台１０の刃受け孔１１に嵌合する。この刃受け孔１１の下部には穿孔紙片を収容する屑ボックス４１が設けられている。このときフレキシブルガイド２５は弾性変形してシートＳと揺動部材２０との間に介在している。
【００４０】
このように駆動カムＭ３の回転で揺動部材２０に取付けられた穿孔刃２１は上死点Ｕ１から下死点Ｕ２に移動し、駆動カムＭ３の回転に伴ってこの下死点Ｕ２から上死点Ｕ１に復帰する。このとき図３（ｄ）のようにフレキシブルガイド２５はシートＳを穿孔刃２１の刃先２１ａから引き剥がすように作用する。そこで制御手段は駆動カムＭ３の回転を例えばセンサフラグ、若しくは駆動モータＭ１の回転を例えばエンコーダで検出する。そして揺動部材２０が上死点（ホームポジション）に復帰したタイミングで図３（ｄ）に示すように制御手段は搬送ローラ３０を先と逆方向に逆回転させる。するとパンチ穴を形成された穿孔シートＳは同図右側に反転搬送され、穿孔位置から搬出される。この穿孔シートＳは搬送経路３１からパンチユニットＡ１の外部に搬出される。
【００４１】
［第１の実施形態の変形例］
上述の図２Ａ、図２Ｂに示すパンチユニットＡ１は、搬送経路３１の下流側に順次、搬送ローラ３０のニップ点Ｐ３、穿孔刃２１の穿孔点Ｐ１、揺動部材２０の揺動支点Ｐ２の順に配置する場合を示したが、この位置関係を図７のようにレイアウトすることも可能である。同図には搬送経路３１の下流側に揺動支点Ｐ２、次いでニップ点Ｐ３、穿孔点Ｐ１の順に配置する場合を示す。そしてＰ１−Ｐ２間距離Ｌ１とＰ１−Ｐ３間距離Ｌ２との関係をＬ１＞Ｌ２となるように配置する。これによって図２Ａに示すパンチユニットＡ１と同様に搬送経路３１からの穿孔シートを穿孔位置にスイッチバック搬送することが可能となる。尚図２Ａのユニットと同一の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
［第２の実施形態］
上述のパンチユニットＡ１は搬送経路３１から穿孔点Ｐ１に穿孔シートをスイッチバック搬送する実施形態について説明したが、本発明は次のように搬送経路３１の一端から他端にシートをパススルーする過程でパンチ穴を形成することも可能である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すパンチユニットＡ２は穿孔シートＳが通過する間隔ｄを有する上下一対の下部プレート部材４５と、上部プレート部材５０と、上部プレート部材５０に取付けられた穿孔刃５１と、下部プレート部材４５に形成された刃受け孔４６と、搬送ローラ６０と、穿孔刃５１を上下動するパンチ駆動手段５２とから構成されている。
【００４３】
上記下部プレート部材４５は搬送経路６１からの穿孔シートＳを載置して一端（同図右端）から他端（同図左端）に案内する板状部材で構成されている。この下部プレート部材４５には刃受け孔４６がシート幅方向１個所若しくは複数個所に配置されている。また上記上部プレート部材５０はこの下部プレート部材４５にシートが通過する少許の間隔ｄを形成して対向配置され、下部プレート部材４５上を移動するシートの上面をガイドするように形成されている。この上部プレート部材５０は下部プレート部材４５又は適宜の装置フレームに揺動可能に軸支持（図示Ｐ２は揺動支点を示す）されている。この上部プレート部材５０には穿孔刃５１が上記刃受け孔４６と適合するようにシート幅方向に１個所若しくは複数個所に取付けられている。この穿孔刃５１の先端５１ａには円筒形状の刃先が形成され、その基端部５１ｂは上部プレート部材５０に、カシメ、ボルト締め、溶接などの固定手段で取付けられている。従って穿孔刃５１は下部プレート部材４５に支持された穿孔シートＳに対して上死点Ｕ１（図５（ａ））から下死点Ｕ２（図５（ｂ））に揺動支点Ｐ２を中心に上下動することとなる。図示５４はフレキシブルガイドであり、先に説明したように弾性変形可能な樹脂フィルム材などで構成されている。
【００４４】
上記上部プレート部材５０には付勢スプリング５３が下部プレート部材４５又は適宜の装置フレームとの間に設けてあり、上部プレート部材５０を常時図４（ａ）の位置に付勢している。この付勢スプリング５３で上部プレート部材５０に取付けられた穿孔刃５１は上死点Ｕ１に位置決めされている。この穿孔刃５１の基端部５１ｂには駆動カムＭ３が係合するように配置され、この駆動カムＭ３は駆動モータＭ１に連結された駆動回転軸Ｍ２に取付けられている。
【００４５】
上記上下対向して配置された上部プレート部材５０と下部プレート部材４５との上流側には第１搬送ローラ６０ａが、下流側には第２搬送ローラ６０ｂが配置されている。この第１、第２搬送ローラ６０ａ、６０ｂはそれぞれ互いに圧接したローラ対で構成され図示しない駆動モータに連結されている。
【００４６】
上述の構成において搬送経路６１に送られたシートの先端側に穿孔処理する場合を図４（ａ）に、シート後端側に穿孔処理する場合を図４（ｂ）示す。同図（ａ）の構成では第１搬送ローラ６０ａのシートニップ点Ｐ３、穿孔刃５１の穿孔点Ｐ１、上部プレート部材５０の揺動支点Ｐ２の順に配置し、このときＰ１−Ｐ２間距離Ｌ１とＰ１−Ｐ３間距離Ｌ３との関係をＬ１＞Ｌ３となるように設定してある。また同図（ｂ）のシート後端に穿孔処理する場合には、上部プレート部材５０の揺動支点Ｐ２、穿孔刃５１の穿孔点Ｐ１、第２搬送ローラ６０ｂのシートニップ点Ｐ４の順に配置し、Ｐ１−Ｐ２間距離Ｌ１とＰ１−Ｐ４間距離Ｌ４との関係をＬ１＞Ｌ４となるように設定してある。
【００４７】
そして制御手段（例えば後処理装置の制御ＣＰＵ）は、図４（ａ）の構成では搬送経路６１に準備された穿孔シートＳを第１搬送ローラ６０ａで下流側の穿孔点Ｐ１に向けて搬送する（図５（ａ）の状態）。そしてこのシート先端が所定の穿孔位置に給送されたとき制御手段は第１搬送ローラ６０ａを停止し、この第１搬送ローラ６０ａで穿孔シートＳを静止保持する。そこで駆動モータＭ１を回転して駆動カムＭ３で穿孔刃５１を上死点Ｕ１から下死点Ｕ２に移動する（図５（ｂ）の状態）。すると穿孔シートＳにはその先端縁にパンチ穴が形成される。この穿孔処理後、制御手段は第１搬送ローラ６０ａを再起動して穿孔シートＳを下流側の第２搬送ローラ６０ｂに向けで搬送する。これと同時に第２搬送ローラ６０ｂを回転して穿孔シートをこのローラの下流側に搬出する（図５（ｃ）の状態）。
【００４８】
図４（ｂ）の構成では、制御手段は搬送経路６１に準備された穿孔シートＳを第１搬送ローラ６０ａから第２搬送ローラ６０ｂに搬送する（図６（ａ）の状態）。そしてこのシート後端を検出してシート後端が所定の穿孔位置に到達したタイミングで第２搬送ローラ６０ｂを停止し、穿孔点Ｐ１にシートを位置決めする。そして第２搬送ローラ６０ｂで静止保持した穿孔シートＳに先と同様にパンチ駆動モータＭ１を回転して駆動カムＭ３で穿孔刃５１を上死点Ｕ１から下死点Ｕ２に移動する（図６（ｂ）の状態）。穿孔シートＳにパンチ穴を形成した後は第２搬送ローラ６０ｂを再起動して穿孔シートＳを第２搬送ローラ６０ｂの下流側に搬出する（図６（ｃ）の状態）。
【００４９】
上述のように搬送経路６１に準備された穿孔シートＳの先端側に穿孔処理を施す場合には、第１搬送ローラ６０ａで穿孔位置に保持されたシートに穿孔処理する。また穿孔シートＳの後端側に穿孔処理を施す場合には第２搬送ローラ６０ｂで穿孔位置に保持されたシートに穿孔処理する。このとき穿孔位置にシートを保持するローラのシートニップ点Ｐ３又はＰ４と穿孔点Ｐ１との間の距離Ｌ３又はＬ４は、いずれも上部プレート部材５０の揺動支点Ｐ２と穿孔点Ｐ１との間の距離Ｌ１より小さく（Ｌ１＞Ｌ３、Ｌ１＞Ｌ４）なるように設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係わるパンチユニットの全体構成を示す斜視図。
【図２Ａ】第１の実施形態を示すパンチユニットの全体構成図であり、（ａ）は待機状態を示し、（ｂ）は穿孔部の拡大断面図、（ｃ）は連結部の拡大断面図を示す。
【図２Ｂ】パンチユニットの第１の実施形態を示し、（ａ）は穿孔状態の全体説明図、（ｂ）はその穿孔部の拡大説明図である。
【図３】図２Ａ及び図２Ｂの装置の動作状態説明図であり、（ａ）は穿孔シートを搬入する初期状態、（ｂ）は穿孔シートを穿孔位置に搬送セットした状態図、（ｃ）は穿孔動作時の状態図、（ｄ）は穿孔後のシートを搬出する状態図。
【図４】パンチユニットの第２の実施形態を示す全体構成図であり、（ａ）はシート先端に穿孔処理する態様の説明図であり、（ｂ）はシート後端に穿孔処理する態様の説明図である。
【図５】図４（ａ）の構成に於ける動作状態説明図であり、（ａ）はシートを穿孔位置に給送する状態の説明図、（ｂ）は穿孔状態の説明図、（ｃ）は穿孔後のシート搬出状態の説明図である。
【図６】図４（ｂ）の構成に於ける動作状態説明図であり、（ａ）はシートを穿孔位置に給送する状態の説明図、（ｂ）は穿孔状態の説明図、（ｃ）は穿孔後のシート搬出状態の説明図である。
【図７】図２Ａのユニット（第１の実施形態）の変形例を示す説明図。
【符号の説明】
【００５１】
Ａ１    パンチユニット
１０  紙載台（下部プレート部材）
１１  刃受け孔（ダイ）
１２  軸承片
２０  揺動部材（上部プレート部材）
２０ａ  軸承部
２１  穿孔刃
２１ａ  先端
２１ｂ  基端部
２１ｃ  固定部材
２２  パンチ駆動手段
２３  ヒンジピン
２５  フレキシブルガイド
３０  搬送ローラ
４０  付勢スプリング
４１  屑収納ボックス
４５  下部プレート部材（第２の実施形態）
４６  刃受け孔
５０  上部プレート部材（第２の実施形態）
５１  穿孔刃
５２  パンチ駆動手段
５３  付勢スプリング
６０  搬送ローラ
６１  搬送経路
Ｍ１  駆動モータ
Ｍ２  駆動回転軸
Ｍ３  駆動カム
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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