JP2006075954A - Punch device, paper processing device and image forming system - Google Patents
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Abstract
Description
複写機、プリンタ、印刷機などから排出された用紙に対して穿孔する用紙穿孔装置、この用紙穿孔装置を搭載した用紙処理装置、及びこの用紙処理装置が一体または別体に設けられた画像形成装置とからなる画像形成システムに関する。 Paper punching device for punching paper discharged from copying machines, printers, printing machines, etc., a paper processing device equipped with this paper punching device, and an image forming apparatus in which this paper processing device is provided integrally or separately And an image forming system.
近年、装置の小型、低コスト化が求められてきている。用紙穿孔装置（以下、パンチユニットとも称す）においても小型、低コストを目指しＤＣブラシモータが穿孔駆動モータとして用いられてきている。一方、２穴／３穴切替えパンチ機能や、パンチ時間の高速化も求められ、それによって停止精度が悪くなる傾向にあり、停止精度の向上が課題となっている。 In recent years, there has been a demand for downsizing and cost reduction of devices. In a paper punching device (hereinafter also referred to as a punch unit), a DC brush motor has been used as a punching drive motor in order to reduce the size and cost. On the other hand, a 2-hole / 3-hole switching punch function and a faster punching time are also required, which tends to deteriorate the stop accuracy, and improving the stop accuracy is an issue.
回転駆動をパンチ動力とするパンチユニットは特許文献１に示すように従来から知られている。図１９ないし図２１は前記特許文献１に開示されたパンチユニットを示す図で、図１９はパンチユニットの駆動部の要部分解斜視図、図２０はパンチユニットの平面図、図２１は正面図である。
A punch unit using rotational driving as punch power is conventionally known as shown in
これらの図において、ガイドフレーム５１０は、コ字形断面の板金製の上フレーム５１１と下フレーム５２１を向き合わせて両端をスペーサ５２５を介してボルト５２６により一体に結合し、箱形断面の梁に構成される。上フレーム１１の上背面５１１ａと下フレーム５２１の下背面５２１ａとに貫通して、パンチ５０１を保持する２か所の上ガイド孔５１２、５１２と下ガイド孔５２２、５２２が設けられる。上下ガイド孔５１２、５２２は穿孔する孔間隔の位置に、プレス加工によりフランジ５１２ａがそれぞれバーリング加工され、上ガイド孔５１２のフランジ５１２ａは箱の外側に、下ガイド孔５２２のフランジは箱の内側にそれぞれ上に向かって形成されている。ガイド孔内径はパンチ５０１の軸外周が滑動する径にリーマ加工され、パンチ５０１を滑動可能に支持する。これによりパンチは２点で支持されるのでガイド精度が向上する。
In these figures, a
ベースフレームを兼ねるコ字形断面の板金製ダイスフレーム５０６には、穿孔位置に２個のダイ孔５０７、５０７が設けられている。ダイスフレーム５０６とガイドフレーム５１０は、上下ガイド孔５１２、５２２の位置がダイ孔５０７に対応するようにして通紙口５０５を形成させてスペーサ５０８を挟んでねじ５０９により締結されている。ガイドフレーム５１０の上フレーム５１１の一端（図１９の左側）は延長されて、モータ取付け板５１３が形成されている。
Two
スライドリンク５３０は、軽量化のために樹脂成形体又は軽合金板金のコ字形断面の長棹５３１からなり、コ字形断面の両側板５３１ｂに長棹５３１の軸線に傾斜させて２か所のカム孔５３２、５３２が設けられている。パンチ１の軸に直交して設けられた貫通孔にピン５０２が挿入され、ピン５０２にピンローラ５０３が嵌装され、ピンローラ５０３がカム孔５３２に挿入されている。これにより、スライドリンク５３０が図の左右に移動駆動されると、直動カム機構により上下ガイド孔５１２、５２２に支持されたパンチ５０１が図の上下方向に移動駆動される。スライドリンク５３０の長棹５３１のコ字形断面の外幅は、ガイドフレーム５１０の上下ビーム５１１、５２１の内幅よりわずかに狭くされ、長棹５３１が上下ビーム５１１、５２１が形成する箱形断面内を滑動できるようになっている。
The
スライドリンク５３０の長棹５３１の側板５３１ｂの片側は、図の左側に延長されて駆動アームとなり、その端部に長棹５３１の軸に直交してスライダ溝５３７が設けられている。ガイドフレーム５１０の上フレーム５１１の一端（図１９の左側）は延長されて、モータ取付け板５１３が形成されている。モータ取付け板５１３にモータ５４１が固設され、ギア５４２、５４３、５４４を介してクランクギア５４５を回転駆動するようになっている。クランクギア５４５のクランクピン５４６がスライドリンク５３０の長棹５３１の駆動アームのスライド溝５３７に挿入されて駆動手段５４０を構成している。クランクギア５４５がモータ５４１により回転駆動されると、スライドクランク機構によりスライドリンク５３０が図の左右に移動駆動される。これにより、カム孔５３２に係合するピン５０２によりパンチ５０１が図の上下に駆動されて通紙口５０５に挿入されたシート材を穿孔する。クランクギア５４５は図示しないモータ電源に連結されるリミットスイッチ５４７により定位置に停止するようになっている。
One side of the
図１９、図２１に示したカム孔５３２はスライドリンクの軸線に傾斜させて設けた直線で構成されたカム孔である。この直動カムでは、スライドリンク５３０が等速度で移動するとき、パンチ１が移動開始から穿孔完了まで等速度で移動する。
前記従来例のようなパンチユニットでは、２穴／３穴切替えパンチ機能や、パンチ時間の高速化も求められ、それによって停止精度が悪くなる傾向にあり、停止精度の向上が課題となっている。前記２穴／３穴切替え機能では、パンチ刃の退避位置（刃が下フレームから突出しない位置）にあるモータ駆動範囲が狭くなる。このため、モータ停止精度が悪いと停止時にパンチ刃が下フレームから突出してしまい、紙搬送等に不具合が発生する。停止位置を向上させるには、ステッピングモータ等の回転量を制御できるモータの使用が望ましいが、これらモータにて用紙穿孔に必要なトルクを確保するためにはモータが大型化し、またコストも高くなる。 In the punch unit as in the conventional example, a 2-hole / 3-hole switching punch function and a high punch time are also required, which tends to deteriorate the stop accuracy, and improving the stop accuracy is a problem. . With the 2-hole / 3-hole switching function, the motor drive range at the retracted position of the punch blade (the position where the blade does not protrude from the lower frame) is narrowed. For this reason, if the motor stop accuracy is poor, the punch blade protrudes from the lower frame at the time of stop, resulting in problems in paper conveyance and the like. In order to improve the stop position, it is desirable to use a motor that can control the amount of rotation, such as a stepping motor, but in order to secure the torque required for paper punching with these motors, the motor becomes larger and the cost increases. .
更に近年、後処理装置の高速化に伴いパンチ時間の高速化も求められるようになり、これによってもモータの大型化、コスト高となりやすい。 Furthermore, in recent years, with the increase in the speed of post-processing devices, it has become necessary to increase the punching time. This also tends to increase the size and cost of the motor.
本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、小型、高速、低コストを達成するために穿孔駆動モータとしてＤＣブラシモータ等を採用し、更にモータ停止精度も良好にすることにある。 The present invention has been made in view of such a background. The purpose of the present invention is to employ a DC brush motor or the like as a perforation drive motor in order to achieve small size, high speed, and low cost, and also the motor stop accuracy is good. There is to do.
前記目的を達成するため、第１の手段は、搬送されてきた用紙に対して、用紙の穿孔を行う穿孔装置において、穿孔を行うためのパンチ刃と、前記パンチ刃を駆動するための駆動モータと、穿孔終了時の前記パンチ刃の位置を規制するためのパンチ刃位置規制手段とを備えていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first means is a punching device for punching a sheet in the transported sheet, and a driving motor for driving the punch blade. And punch blade position restricting means for restricting the position of the punch blade at the end of drilling.
第２の手段は、第１の手段において、前記パンチ刃位置規制手段を駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする。 The second means is characterized in that in the first means, there is provided drive means for driving the punch blade position restricting means.
第３の手段は、第２の手段において、前記パンチ刃位置規制手段は前記駆動手段のオーバーランを規制する位置と解除する位置に移動可能に設けられていることを特徴とする。 The third means is characterized in that, in the second means, the punch blade position restricting means is provided movably between a position for restricting overrun of the driving means and a position for releasing the overrun.
第４の手段は、第２または第３の手段において、前記パンチ刃位置規制手段を駆動する駆動手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。 The fourth means is characterized in that in the second or third means, there is provided control means for controlling drive means for driving the punch blade position restricting means.
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記パンチ刃位置規制手段は、２穴位置と３穴位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする。 A fifth means is any one of the first to fourth means, characterized in that the punch blade position restricting means is provided at the 2-hole position and the 3-hole position, respectively.
第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段に係る穿孔装置を用紙処理装置が備えていることを特徴とする。 A sixth means is characterized in that the paper processing apparatus includes a punching device according to any one of the first to fifth means.
第７の手段は、第６の手段に係る用紙処理装置と、前記用紙処理装置が一体または別体に設けられ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。 The seventh means is characterized in that an image forming system is constituted by the sheet processing apparatus according to the sixth means and the image forming apparatus in which the sheet processing apparatus is provided integrally or separately.
なお、後述の実施形態において、パンチ刃は符号３−１，３−２に、駆動モータはＤＣモータ（パンチモータ）３−６に、パンチ刃位置規制手段はパンチ刃位置規制部材３−１２に、パンチ刃位置規制手段を駆動する駆動手段はソレノイド３−１３に、制御手段はＣＰＵ３５０に、用紙処理装置は記録紙後処理装置２に、画像形成装置は符号１にそれぞれ対応する。
In the embodiment described later, the punch blades are denoted by reference numerals 3-1 and 3-2, the drive motor is denoted by a DC motor (punch motor) 3-6, and the punch blade position regulating means is denoted by a punch blade position regulating member 3-12. The drive means for driving the punch blade position restricting means corresponds to the solenoid 3-13, the control means corresponds to the
本発明によれば、パンチ刃位置規制手段によりパンチ刃の穿孔終了時の位置を規制するので、穿孔駆動モータとして停止精度が高くないＤＣブラシモータ等を採用してもモータ停止精度を十分に保持することができる。また、停止位置を規制することから高精度のモータを使用する必要がないので、低コストの小型モータであっても、高速で作動させることができる。 According to the present invention, the punch blade position restricting means restricts the position of the punch blade at the end of punching. Therefore, even if a DC brush motor or the like that does not have high stop accuracy is used as the punching drive motor, the motor stop accuracy is sufficiently maintained. can do. Further, since the stop position is regulated, there is no need to use a high-precision motor, so even a low-cost small motor can be operated at high speed.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は本発明の実施形態に係る用紙後処理装置の概略構成を示す図、図２及び図３は図１に示した用紙後処理装置を備えた画像形成システムの概略構成を示す図である。図２に示した形態は複写機としてのシステムの概略を示しており、画像形成装置ＰＲ、用紙を前記画像形成装置に供給する給紙装置ＰＦ、画像を読み込むためのスキャナＳＣ及び循環式自動原稿給送装置ＡＲＤＦからなる。前記画像形成装置ＰＲにより画像形成された用紙は中継ユニットＣＵを経由して、フィニッシャＦＲの入口ガイド板に搬送されることになる。 FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a sheet post-processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a schematic configuration of an image forming system including the sheet post-processing apparatus illustrated in FIG. . The form shown in FIG. 2 shows an outline of a system as a copying machine, and includes an image forming apparatus PR, a paper feeding apparatus PF that supplies paper to the image forming apparatus, a scanner SC for reading an image, and a circulating automatic document. It consists of a feeding device ARDF. The sheet on which the image is formed by the image forming apparatus PR is conveyed to the entrance guide plate of the finisher FR via the relay unit CU.
図３はスキャナＳＣ及び循環式自動原稿給送装置ＡＲＤＦのないプリンタ形態のシステムの概略で、その他の構成は、上記複写機と同様である。フィニッシャＦＲとして示した用紙後処理装置は、前記に示すように画像形成装置ＰＲの側部に取り付けられており、画像形成装置ＰＲから排出された用紙は用紙後処理装置ＦＲに導かれ、用紙後処理装置ＦＲの持つ機能により各種の後処理が施される。なお、画像形成装置ＰＲは、例えば電子写真方式の画像形成プロセスの装置やインクジェット方式の印字ヘッドを持った装置など、公知の画像形成機能を有する装置であればよいので、詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is a schematic diagram of a printer-type system without the scanner SC and the circulation type automatic document feeder ARDF, and other configurations are the same as those of the copying machine. The sheet post-processing device indicated as the finisher FR is attached to the side portion of the image forming apparatus PR as described above, and the paper discharged from the image forming apparatus PR is guided to the paper post-processing device FR, and the rear of the paper Various post-processing are performed by the function of the processing device FR. The image forming apparatus PR may be any apparatus having a known image forming function, such as an apparatus for an electrophotographic image forming process or an apparatus having an inkjet print head. .
用紙処理装置としての用紙後処理装置ＦＲ（以下、参照符号２で示す）では、図１に示すように画像形成装置ＰＲから受け入れられた用紙は、１枚の用紙に後処理を施す穿孔手段としてパンチユニット３を有する入口搬送路Ａを通り、プルーフトレイ１８へ導く上搬送路Ｂ、シフトコロ９へ導く中間搬送路Ｃ、整合及びステイプル綴じ等を行うステイプルトレイ１０へ導く下搬送路Ｄへ、分岐爪２４、ターンガイド３６及び分岐爪２５、ターンガイド３７によって振り分けられるように構成される。搬送ローラ３３，３４，３５によってステイプルトレイ１０上に搬送された用紙はステイプルトレイ１０上で、ジョガーフェンス１２により用紙搬送方向と垂直な方向に整合され、搬送方向は叩きコロ８により後端フェンス２７を基準に整合される。その後、端面綴じの場合は所定位置でのステイプル処理が行われ、放出爪１１により上方へ搬送され、放出ローラ１５によって排紙トレイ１７に排紙され積載される。図５は、前記放出爪１１の駆動部の概略を示したものであるが、放出ベルト１４が巻回されたタイミングプーリ１０１，１０２の駆動側のタイミングプーリ１０１には、駆動軸１０３が連結され、当該駆動軸に設けられたギヤ列１０４，１０５を介してステッピングモータ１０６から駆動力を得ている。
In a sheet post-processing apparatus FR (hereinafter referred to as reference numeral 2) as a sheet processing apparatus, as shown in FIG. 1, a sheet received from the image forming apparatus PR is used as a punching unit that performs post-processing on one sheet. Branches through an entrance conveyance path A having the
一方、中綴じの場合には、用紙束が揃えられた後、束搬送ローラ対１３ａ，１３ｂにより下方へ束搬送され、中綴じ位置で綴じ処理が行われる。そして、中綴じ処理が終了すると、束搬送ローラ２６ａ，２６ｂにより折り位置までの搬送が実施され、折りプレート１９と折りローラ対２０によって中折り処理がなされ、中折り排紙ローラ２２によって中折り排紙トレイ２３に排紙され、積載される。
On the other hand, in the case of saddle stitching, after the sheet bundle is aligned, the bundle is transported downward by the bundle
上搬送路Ｂ、中間搬送路Ｃ、下搬送路Ｄの上流で各々に対し共通な入口搬送路Ａには、画像形成装置ＰＲから受け入れる用紙を検出する入口センサ３０１、その下流に搬送ローラ３１、パンチユニット３、その下流に分岐爪２４、ターンガイド３６が順次配置されている。
A common inlet conveyance path A upstream of the upper conveyance path B, intermediate conveyance path C, and lower conveyance path D has an
分岐爪２４は図示しないバネにより図１の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、図示反時計方向に回動し（１点鎖線の状態）、下搬送路Ｄ方向へ用紙を振り分け、ソレノイドＯＦＦならば上搬送路Ｂへ用紙を振り分ける。分岐爪２５は図示しないバネにより図１の実線の状態に保持されており、図示しないソレノイドをＯＮすることにより、時計方向に回動し（１点鎖線の状態）、中間搬送路Ｃへ用紙を振り分ける。ソレノイドＯＦＦならば、用紙はそのまま下搬送路Ｄへ送られ、搬送ローラ３３，３４により搬送される。ターンガイド３６，３７はそれぞれ分岐爪２４，２５による用紙の振り分けを助ける働きを有する。これらのターンガイド３６，３７は、分岐爪２４，２５によって搬送方向を曲げられた用紙が当たって連れ回りし、小径の分岐部での用紙の搬送抵抗を低減する機能を有する。
The branching
中間搬送路Ｃには用紙を搬送方向と直角方向に一定量だけ移動可能なシフトコロ９が備えられている。シフトコロ９は、図示しない駆動手段により搬送方向と直角方向に移動させることによりシフト機能を発揮する。搬送ローラ３２及びターンローラ３７を経て中間搬送路Ｃへ送られて来た用紙はシフトコロ９で搬送中に搬送方向と直角方向に一定量移動することによって、用紙が搬送方向と直角方向に一定量ずれ、その状態のまま放出ローラ１５によって排紙され、排紙トレイ１７に積載される。なお、前記タイミングは、コロシフトセンサ３０３の用紙検知情報及び用紙のサイズ情報等に基づき決定される。
The intermediate transport path C is provided with a
下搬送路Ｄにはステイプルトレイ排紙センサ３０５が設けられ、搬送路中の用紙の有無及びステイプルトレイ１０へ用紙を排出する際の揃え動作のトリガとしている。搬送路Ｄに送られた用紙は、搬送ローラ３３，３４，３５によって順次搬送され、ステイプルトレイ１０に積載後、整合される。
A staple
ステイプルトレイ１０に排紙された用紙の後端は、第１の用紙束規制手段としての後端フェンス２７を基準に整合が行われる。後端フェンス２７は、図６に示すように束搬送ローラ１３ａの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド７０により後端フェンス２７のソレノイド側の端部２７ａが駆動され、先端部が搬送路から待避する。これにより、用紙束の搬送が妨げられないように構成されている。
The trailing edge of the sheet discharged to the
ステイプルトレイ１０に積載された用紙は、叩きコロ８によって随時下に落とされて下端が揃えられる。叩きコロ８は支点８ａを中心に、ステイプルトレイ１０回りの機構を示す斜視図である図４に示すように、叩きソレノイド８ｓによって振り子運動を与えられ、ステイプルトレイ１０へ送り込まれた用紙に間欠的に作用して用紙を後端フェンス２７に突き当てる。なお、叩きコロ８はタイミングベルト８ｔにより反時計回りに用紙を後端フェンス２７へ移動させる方向に回転している。ステイプルトレイ１０に積載された用紙の搬送方向と直角方向の揃えは、ジョガーフェンス１２によって行なわれる。ジョガーフェンス１２は図４に示す正逆転可能なジョガーモータ１２ｍによりタイミングベルト１２ｂを介して駆動され、用紙の搬送方向と直角方向に往復移動する。この運動で用紙の端面を押さえる動作を行うことにより、搬送方向と直角の用紙の揃えを行う。この動作は用紙積載中及び最終用紙の積載後の随時に行なわれる。ステイプルトレイ１０に備えられたセンサ３０６は、ステイプルトレイ１０上の用紙の有無を検知する所謂用紙検知センサである。これら叩きコロ８、後端フェンス２７及びジョガーフェンス１２が用紙束を用紙搬送方向に対して平行な方向と直交する方向に整合させる整合手段を構成している。
The sheets stacked on the
束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂは、図７に示す機構により、加圧、解放動作が可能であり、解放した状態で用紙束を間に通した後、加圧して用紙束を搬送する。束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂは圧解除モータ６３により圧接離間移動が自在になっている。前記搬送コロ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂはステッピングモータ５０により回転駆動され、このステッピングモータ５０の回転数を制御することにより用紙束の搬送量が制御される。各束搬送ローラ１３ａ，１３ｂ及び２６ａ，２６ｂの両者はそれぞれ別個独立して圧接離間移動が自在になっている。各束搬送ローラの圧解除機構は、同様となっているので束搬送ローラ１３ａ，１３ｂについて詳細に説明する。
The
図７に示すように束搬送ローラ１３ａ，１３ｂは、回転方向が反対でかつ同速度で回転するように駆動系が連結されている。駆動は、ステッピングモータ５０を駆動源として束搬送ローラ１３ａに同軸に配されたタイミングプーリ５３およびギアプーリ５４に伝達される。さらにギアプーリ５４から、アイドラプーリ５５を経て、アーム５６を介して束搬送ローラ１３ｂと同軸上に配されたタイミングプーリ５８に駆動が伝達され、束搬送ローラ１３ｂが回転することになる。アーム５６は、ギアプーリ５５を中心に回動可能となっており、束搬送ローラ１３ｂ軸に設けられた引張スプリング６４により用紙へ圧接する方向に作用している。また、束搬送ローラ１３ｂ軸にはリンク５９が連結されており、前記リンクの他方側には長穴５９ａが設けられ、ギヤ６０の円周上に設けられた凸部６０ｐに回動自在に遊嵌されている。また、前記ギア６０の一端には束搬送ローラ１３ａ，１３ｂの開放状態をフィラー６０ａによって検知するためのセンサ６１が設けられ，ステッピングモータ６３を反時計回り及び時計回りに回転させることにより、圧接及び圧解除を行う。図７（ａ）が圧解除の状態、図７（ｂ）が圧接の状態である。
As shown in FIG. 7, the
ステイプルユニット５は針を打ち出すステッチャ部と用紙束に打ち込まれた針の先端を曲げるクリンチャ部５ｂから構成されている。本実施形態におけるステイプルユニット５では、これらステッチャ５ａとクリンチャ５ｂが別体に構成され、ステイプラ移動ガイド６によって用紙束搬送方向と直角方向に移動可能となっており、ステッチャ５ａとクリンチャ５ｂは図示しない相対的位置決め機構と移動機構を備えている。用紙束の搬送方向のステイプル位置は、束搬送ローラ１３ａ，１３ｂにより用紙束を搬送することによって行う。これらにより、用紙束の様々な位置にステイプル止めを行うことができる。
The
ステイプルユニット５の用紙搬送方向下流側（用紙を折る場合の下流側、位置的には下側）にあるのが、中折り機構部である。これは、折りローラ対２０、折りプレート１９、ストッパ２１などから成り、上流のステイプルユニット５で、用紙の搬送方向中央にステイプル止めした用紙束を束搬送ローラ１３ａ，１３ｂによりストッパ２１に突き当るまで搬送し、一旦、束搬送ローラ１３ｂのニップ圧を解除することにより、用紙束の折り基準位置の位置が決められる。その後、束搬送ローラ２６ａ，２６ｂのニップ圧をかけて用紙束を保持し、ストッパ２１が後退して用紙束後端から外れ、画像形成装置本体から送られた用紙サイズ信号により、必要な距離を搬送されて折りの位置が出される。折りの位置（通常は用紙束搬送方向の中央）まで搬送され、停止した用紙束は、折りプレート１９によって折りローラ対２０のニップに押し込まれ、折りローラ対２０が用紙束を加圧、回転することより中折りされる。その際、用紙サイズが大きいと前記ストッパ２１よりも用紙搬送方向下流側に用紙束が送られる。そこで、この実施形態では、ストッパ２１配設位置より下流側の搬送経路を湾曲させて用紙束の端部を水平方向に導いている。このように構成することにより、大きな用紙サイズのものであっても、用紙の搬送が可能となり、用紙後処理装置２の高さ方向のサイズをコンパクトにすることが可能となる。
The middle folding mechanism portion is located downstream of the
なお、図８に示すように第２の用紙束規制手段としてのストッパ２１は束搬送ローラ２６ａの中心軸を中心に回動可能な構成となっており、ソレノイド７２によりソレノイド側の端部２１ａが駆動され、先端部２１ｂが搬送路から待避する構成となっている。折られた用紙束は中折り排紙ローラ２２によって、中折り排紙トレイ２３に排紙され、積載される。中折り部のセンサ３１０，３１１は用紙の有無を検知する。また、中折り排紙トレイ２３のセンサ３１３は、中折り排紙トレイ２３上の用紙束の有無を検知し、用紙束無しの状態から排紙した用紙束の数をカウントすることにより、中折り排紙トレイ２３の満杯検知を擬似的に行うために用いられる。また、折りエンドストッパ位置検知センサ３１２は、ストッパ２１の作動及びストッパが解除されたときの用紙束の端部位置を検出する。
As shown in FIG. 8, the
端面綴じの動作を図９に示す。図９（ａ）では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ、１部の用紙の必要枚数が揃った状態である。この状態から図９（ｂ）に示すように束搬送ローラ１３ａ，１３ｂに銜え込まれ、図９（ｃ）に示すように後端フェンス２７が後退してスティプルユニット５が綴じ位置に移動し、図９（ｄ）に示すように綴じ位置で綴じ動作が行われる。
The end face binding operation is shown in FIG. In FIG. 9A, the rear end portion in the paper conveyance direction and the direction orthogonal to the paper conveyance direction are aligned, and the required number of sheets of one copy is aligned. From this state, as shown in FIG. 9 (b), it is caught by the
中綴じ製本の動作を図１０に示す。図１０（ａ）では、用紙搬送方向後端部と用紙搬送方向に直交する方向とが揃えられ、１部の用紙の必要枚数が揃った状態である。この状態から図１０（ｂ）に示すように束搬送ローラ１３ａ，１３ｂに銜え込まれ、後端フェンス２７が後退し、用紙束を折りプレート１９方向（下方）に搬送する。そして、用紙束はスティプルユニット５による綴じ位置である用紙束の搬送方向長さの中央で止められ、中綴じされる。
The operation of saddle stitching is shown in FIG. In FIG. 10A, the rear end portion in the paper transport direction and the direction orthogonal to the paper transport direction are aligned, and the required number of sheets of one copy is aligned. From this state, as shown in FIG. 10B, the sheet is caught by the
中綴じされた用紙束は、図１０（ｃ）に示すようにさらに下方に搬送され、ストッパ２１に当接させて位置決めした後、綴じ位置が折りプレート１９の位置（折り位置）に達するまで、さらに搬送される。そして、図１０（ｄ）に示すように前記位置で用紙束を停止させ、折りプレート１０を突出させて折りローラ２０にニップに押し込む。このようにして、綴じ位置で２つ折りすることが可能になる。なお、折りプレート１９の先端が用紙束に接触する程度突出させておけば、前記折り位置に達するとスティプル針が折りプレート１９に当接するので、折り位置の位置精度が確保できる。
The saddle-stitched sheet bundle is further conveyed downward as shown in FIG. 10C, positioned after being brought into contact with the
図１１は本実施形態に係る用紙後処理装置の制御回路を画像形成装置とともに示すもので、制御装置としてのメイン制御板３５０は、ＣＰＵ３６０を中心とするマイクロコンピュータからなり、パルスカウンタ３６１及びタイマ３６２を備え、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３０１、上排紙センサ３０２、コロシフトセンサ３０３、スティプル排紙センサ３０５、ステイプルトレイ紙有無センサ３０６、放出爪位置検知センサ３０７、排紙センサ３０８、紙面検知センサ３０９、折りユニット紙有無検知センサ３１０、折りローラ配置検知センサ３１１、折りエンドストッパ位置検知センサ３１２、紙有無検知センサ３１３等の各センサ３７１からの信号がＣＰＵ３６０へ入力される。ＣＰＵ３６０は、入力された信号に基づいて、各種モータ３７２，３７３やソレノイド３７４，３７５などの制御を司る。また、パンチユニット３もパンチ中継基板３８０を介してセンサやスイッチ３８５からの入力に応じてクラッチやモータ３８１，３８２，３８３を制御することによりＣＰＵ３６０の指示によって孔明けを実行する。
FIG. 11 shows a control circuit of the sheet post-processing apparatus according to this embodiment together with an image forming apparatus. A
なお、用紙後処理装置２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、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。
The
以下、本発明のパンチユニット部について説明する。
本発明の一実施形態に係るパンチユニットの外観を示す斜視図を図１２に、側面図を図１３に、パンチモータ近傍の拡大図を図１４に、駆動伝達機構部の拡大図を図１５に示す。
Hereinafter, the punch unit portion of the present invention will be described.
FIG. 12 is a perspective view showing the appearance of a punch unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 is a side view, FIG. 14 is an enlarged view of the vicinity of the punch motor, and FIG. 15 is an enlarged view of a drive transmission mechanism. Show.
図１２に示すように、本例では２穴（３−１）及び３穴（３−２）のパンチが可能なパンチユニットであり、２穴で穿孔するか３穴で穿孔するか、及び、そのときの駆動機構は、前述の特許文献１記載の発明と同等であり、公知の技術であるので、ここでの説明は省略する。
As shown in FIG. 12, in this example, it is a punch unit capable of punching with 2 holes (3-1) and 3 holes (3-2), drilling with 2 holes or 3 holes, and The driving mechanism at that time is equivalent to the invention described in
用紙後処理装置１に搬送された用紙は図１３のギャップ３−１１からパンチユニット３に進入し、穿孔動作が行われる。図１４に示すＤＣモータとしてのＤＣブラシモータ（パンチモータ）３−６は穿孔の駆動源である。ＤＣブラシモータ３−６が回転すると、図１５に示すギア３−８、クランクギア３−９が回転し、スライドリンク３−１０が左右にスライドする。スライドリンク３−１０のスライドによって、パンチ刃３−１又は３−２が上下に動き穿孔動作が行われる。スライドをパンチの上下動に伝達する機構は、例えば前述の特許文献１に記載された公知の機構が使用される。
The sheet conveyed to the sheet
図１４に示すＤＣブラシモータ３−６が回転すると、ＤＣブラシモータ３−６の軸上に取り付けられたエンコーダ３−５が回転し、パルスカウントセンサ３−３の出力が変化する。図１１に示すように、センサ３８５の出力はＣＰＵ３６０のパルス入力ポートから入力されＣＰＵ３６０内のパルスカウンタ３６１によってカウントされる。ホームポジションフィラー３−７は、クランクギア３−９の軸上に取り付けられており、パンチ刃３−１又は３−２がホームポジション（パンチ刃が下フレームからギャップ３−１１に突出しない位置）にある時に、ホームポジションセンサ３−４がホームポジションフィラー３−７の切り欠きを検出するように取り付けられている。ホームポジションフィラー３−７の切り欠きは、１８０°対向する位置に計２つあり、どちらもパンチ刃が下フレームからギャップ３−１１に突出しない位置となる。
When the DC brush motor 3-6 shown in FIG. 14 rotates, the encoder 3-5 attached on the shaft of the DC brush motor 3-6 rotates, and the output of the pulse count sensor 3-3 changes. As shown in FIG. 11, the output of the sensor 385 is input from the pulse input port of the
パンチ刃３−１又は３−２がホームポジションの状態から、ホームポジションフィラー３−７を半回転させて停止させると、回転方向に応じてパンチ刃３−１又は３−２のどちらかが穿孔動作（上下動）を行い再びホームポジションの状態になる。この状態から前回と逆方向にＤＣブラシモータ３−６を回転させると、前回と同じパンチ刃（３−１又は３−２）が再び穿孔動作を行う。前回と同方向にＤＣブラシモータ３−６を回転させた場合は、前回と違うパンチ刃（３−１又は３−２）が穿孔動作を行う。 When the punch blade 3-1 or 3-2 is in the home position state and the home position filler 3-7 is rotated halfway and stopped, either the punch blade 3-1 or 3-2 is perforated according to the rotation direction. The operation (vertical movement) is performed and the home position is restored. When the DC brush motor 3-6 is rotated in the opposite direction from the previous state from this state, the same punch blade (3-1 or 3-2) as the previous time performs the punching operation again. When the DC brush motor 3-6 is rotated in the same direction as the previous time, a punch blade (3-1 or 3-2) different from the previous time performs a punching operation.
ＤＣブラシモータ３−６を動力源に使用した場合の一番大きな課題は、停止精度の悪さである。全く同一の制御において穿孔から停止動作を行った場合、モータの特性のばらつき、駆動電圧のばらつき、穿孔用紙の紙厚の違い、ユニット間の機械的負荷のばらつき、等によって停止位置が大きく変動する。停止精度が悪いと、停止時にパンチ刃がホームポジションから外れて、紙搬送等に不具合が発生する。 The biggest problem when the DC brush motor 3-6 is used as a power source is poor stop accuracy. When stopping operation from punching under exactly the same control, the stop position varies greatly due to variations in motor characteristics, drive voltage, punched paper thickness, mechanical load between units, etc. . If the stopping accuracy is poor, the punching blade will be disengaged from the home position at the time of stopping, causing problems in paper conveyance and the like.
本発明のパンチ刃位置規制手段の一例を図１６、図１７に示す。 An example of the punch blade position regulating means of the present invention is shown in FIGS.
前述したように、ＤＣブラシモータ３−６が回転すると、図１５に示すギア３−８、クランクギア３−９が回転し、スライドリンク３−１０が左右にスライドする。スライドリンク３−１０のスライドによって、パンチ刃３−１又は３−２が上下に動き穿孔動作が行われる（図１４）。 As described above, when the DC brush motor 3-6 rotates, the gear 3-8 and the crank gear 3-9 shown in FIG. 15 rotate, and the slide link 3-10 slides left and right. With the slide of the slide link 3-10, the punch blade 3-1 or 3-2 moves up and down to perform a punching operation (FIG. 14).
ここで、スライドリンク３−１０はパンチ刃がホームポジションの時、クランクギア３−９の中央に位置し、穿孔時に左又は右側（選択するパンチ刃の種類による）に半往復して中央位置に戻る。 Here, the slide link 3-10 is located at the center of the crank gear 3-9 when the punch blade is at the home position, and is half-reciprocated to the left or right (depending on the type of punch blade to be selected) when drilling. Return.
ここで、停止精度が悪く停止位置をオーバーランすると、前述したように不具合が発生するので、これを防ぐためにパンチ刃位置規制部材３−１２を設ける。 Here, if the stop accuracy is poor and the stop position is overrun, a problem occurs as described above. Therefore, in order to prevent this, the punch blade position restricting member 3-12 is provided.
パンチ刃位置規制部材３−１２は、クランクギア３−９のオーバーランを規制する位置（Ａ）と、解除位置（Ｂ）に移動させることができる。パンチ刃位置規制部材３−１２は２ヶ所に設置され（３−１２−１、３−１２−２）、パンチ刃３−１（２穴）用のオーバーラン規制時には、３−１２−１を位置（Ａ）とし、パンチ刃３−２（３穴）用のオーバーラン規制時には、３−１２−２を位置（Ａ）とする。もう一方のパンチ刃位置規制部材は位置（Ｂ）とする。 The punch blade position regulating member 3-12 can be moved to a position (A) for regulating overrun of the crank gear 3-9 and a release position (B). The punch blade position restricting member 3-12 is installed at two locations (3-12-1, 3-12-2). When overrun restriction for the punch blade 3-1 (2 holes) is performed, 3-12-1 is set. Position (A) is set, and 3-12-2 is set to position (A) at the time of overrun restriction for punch blade 3-2 (3 holes). The other punch blade position regulating member is assumed to be position (B).
パンチ刃位置規制部材３−１２の駆動手段の一例を図１７に示す。同図に示すようにソレノイド３−１３、リンク３−１５、及びバネ３−１４によって、位置（Ａ）と位置（Ｂ）間の移動が可能になっている。 An example of the drive means of the punch blade position regulating member 3-12 is shown in FIG. As shown in the figure, movement between the position (A) and the position (B) is enabled by the solenoid 3-13, the link 3-15, and the spring 3-14.
このように構成すると、各種条件下において、ショートランのないようにモータ駆動、ブレーキタイミングを設定しておき、オーバーランはパンチ刃位置規制部材３−１２で規制することにより、どのような条件下においてもパンチ刃をホームポジションに停止させることができる。 With this configuration, under various conditions, the motor drive and brake timing are set so as not to cause a short run, and overrun is regulated by the punch blade position regulating member 3-12. In this case, the punch blade can be stopped at the home position.
このパンチ刃規制部材による停止位置の制御手順を図１８に示す。
この制御手順では、まず、２穴穿孔か否かをチェックし（ステップＳ１）、２穴穿孔であれば第１のパンチ刃位置規制手段を位置（Ａ）に、第１のパンチ刃位置規制手段を位置（Ｂ）に移動させ（ステップＳ２）、２穴穿孔でなければ第２のパンチ刃位置規制手段を位置（Ａ）に、第１のパンチ刃位置規制手段を位置（Ｂ）に移動させ（ステップＳ３）、パンチモータの回転方向をチェックする（ステップＳ４）。パンチモータ回転方向フラグが１であれば、パンチモータを正回転させ（ステップＳ５）、１でなければ逆回転させて（ステップＳ６）ホームポジションセンサのオン、オフをチェックする（ステップＳ７）。そして、ホームポジションセンサがオフになった時点で、エンコーダパルスのカウントを開始し（ステップＳ８）、パルスカウント値がブレーキポイントに達すると（ステップＳ９）、モータにブレーキをかけ（ステップＳ１０）、モータが停止すると（ステップＳ１１）、パンチモータ回転方向フラグを反転させて（ステップＳ１２）処理を終える。
FIG. 18 shows a control procedure of the stop position by the punch blade regulating member.
In this control procedure, first, it is checked whether or not two holes are drilled (step S1). If two holes are drilled, the first punch blade position restricting means is set to position (A) and the first punch blade position restricting means. Is moved to position (B) (step S2), if the hole is not drilled in two holes, the second punch blade position restricting means is moved to position (A) and the first punch blade position restricting means is moved to position (B). (Step S3), the rotation direction of the punch motor is checked (Step S4). If the punch motor rotation direction flag is 1, the punch motor is rotated forward (step S5), and if it is not 1, it is rotated backward (step S6) to check whether the home position sensor is on or off (step S7). When the home position sensor is turned off, counting of encoder pulses is started (step S8). When the pulse count value reaches the brake point (step S9), the motor is braked (step S10). Is stopped (step S11), the punch motor rotation direction flag is reversed (step S12), and the process ends.
穿孔動作のモータ回転直後より、ＣＰＵ３６０内のタイマ３６２にて時間測定を開始する。同時にＣＰＵ３６０内のパルスカウンタ３６１によってパルスカウントを開始する。ＤＣブラシモータ３−６の回転に伴い、ホームポジションフィラー３−７が回転するとホームポジションの切り欠きのエッジ（ホームポジションＯＦＦ）をホームポジションセンサ３−４が検出する。この時のパルスカウント数をＣＰＵ３６０内のメモリＰｓ（ＲＡＭ３６３）に記憶する。このようにすることにより、その後いつでもホームポジションＯＦＦからのカウントパルス数、つまりはパンチ刃３−１又は３−２の上下方向の位置を知ることができる。ある時点のカウントパルス数をＰとすると、ホームポジションＯＦＦからのカウントパルス数はＰ−Ｐｓとなる。
The time measurement is started by the
次に、穿孔動作のモータ回転直後からの経過時間が規定時間Ｔｒになった時点のパルスカウント数をＣＰＵ３６０内のメモリＰｔｒ（ＲＡＭ３６３）に記憶する。駆動電圧が高い（電源仕様公差内の上限近く）、穿孔用紙の紙厚が薄い、等の理由によってモータ速度が速くなる場合、停止位置が狙いに対してオーバーランする傾向になる。このとき、前記Ｐｔｒ値は大きくなる。逆に、駆動電圧が低い（電源仕様公差内の下限近く）、穿孔用紙の紙厚が厚い、等の理由によってモータ速度が遅くなる場合、停止位置が狙いに対して手前にくる傾向になる。このとき、前記Ｐｔｒ値は小さくなる。そこで、いつでも狙いの停止位置に極力近づけるためにブレーキ開始位置を補正する。Ｐｔｒ値が大きい場合、前述のように停止位置が狙いに対してオーバーランする傾向にあるので、ブレーキ開始位置を早めにする。逆に、Ｐｔｒ値が小さい場合、停止位置が狙いに対して手前にくる傾向になるので、ブレーキ開始位置を遅めにする。
Next, the number of pulse counts when the elapsed time immediately after the rotation of the motor in the punching operation reaches the specified time Tr is stored in the memory Ptr (RAM 363) in the
１ 画像形成装置
２ 記録紙後処理装置
３ パンチユニット
３−１，３−２ パンチ刃
３−３ パルスカウントセンサ
３−４ ホームポジションセンサ
３−５ エンコーダ
３−６ ＤＣブラシモータ
３−７ ホームポジションフィラー
３−８ ギア
３−９ クランクギア
３−１０ スライドリンク
３−１１ ギャップ
３−１２ パンチ刃位置規制部材
３−１２−１，３−１２−２ パンチ刃位置規制部材の設置位置
３−１３ ソレノイド
３−１４ バネ
３−１５ リンク
３５０ 制御装置
３６０ ＣＰＵ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
穿孔を行うためのパンチ刃と、
前記パンチ刃を駆動するための駆動モータと、
穿孔終了時の前記パンチ刃の位置を規制するためのパンチ刃位置規制手段と、
を備えていることを特徴とする穿孔装置。 In the punching device that punches the paper that has been transported,
A punch blade for drilling,
A drive motor for driving the punch blade;
Punch blade position regulating means for regulating the position of the punch blade at the end of drilling;
A perforating apparatus comprising:
前記用紙処理装置が一体または別体に設けられた画像形成装置と、
からなる画像形成システム。 A sheet processing apparatus according to claim 6;
An image forming apparatus in which the sheet processing apparatus is provided integrally or separately;
An image forming system comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004264273A JP2006075954A (en) | 2004-09-10 | 2004-09-10 | Punch device, paper processing device and image forming system |
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Publications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006075954A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008119800A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Ricoh Elemex Corp | Sheet punching device |
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2004
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