特許 7420542 回転駆動制御装置、シート処理装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】回転駆動制御装置、シート処理装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20240116BHJP

   G01D 5/244 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

H02P29/00

G01D5/244 K

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019224989

(22)【出願日】2019-12-13

(65)【公開番号】P2021097422

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000208743

【氏名又は名称】キヤノンファインテックニスカ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097043

【弁理士】

【氏名又は名称】浅川 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100128071

【弁理士】

【氏名又は名称】志村 正樹

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 哲也

【審査官】柏崎 翔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－９０３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０７３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０１２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２６８５０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２９／００

Ｇ０１Ｄ ５／２４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の回転方向及び該第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向に回転するモータと、
前記モータを駆動制御する制御部と、
前記モータの駆動を受けて回転する回転部材を有する機構部と、
前記回転部材に設けられた第１の検出部を検出する第１の検出手段及び前記回転部材に設けられた第１の検出部と異なる第２の検出部を検出する第２の検出手段を有する検出部と、を備え、
前記制御部は、前記モータを制御して前記回転部材を回転させた際に得られる前記第１の検出手段の検出結果に基づいて前記第２の検出手段の検出値をカウントし、前記回転部材の移動量を制御する第１のモードと、前記制御部、前記機構部および前記検出部の中から少なくとも一つの異常個所を特定する第２のモードと、を有し、
前記制御部は、
前記モータを前記第１の回転方向に回転させた際に得られる前記第１の検出手段による検出結果と、前記モータを前記第１の回転方向に回転させた際に得られる前記第２の検出手段の検出結果との組み合わせからなる第１の検出パターンと、
前記モータを前記第２の回転方向に回転させた際に得られる前記第１の検出手段による検出結果と、前記モータを前記第２の回転方向に回転させた際に得られる前記第２の検出手段による検出結果との組み合わせからなる第２の検出パターンと、に基づいて、前記第２のモードにおいて前記異常個所を特定する、ことを特徴とする回転駆動制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１のモードによる動作異常が発生した場合に前記第２のモードを実行することを特徴とする請求項１に記載の回転駆動制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記第１の検出パターン及び第２の検出パターンをそれぞれ記憶すると共に、予め記憶された第１の検出パターンと第２の検出パターンの組み合わせとの比較に基づいて、異常個所を前記モータ、前記制御部、前記機構部、前記検出部の中から特定することを特徴とする請求項１又は２に記載の回転駆動制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記前記第１の検出部を検出し、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出し、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出した場合に、
前記機構部を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出し、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出し、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せずに前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出しない場合に、
前記機構部もしくは前記制御部を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出し、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出せず、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出し、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出した場合に、
前記第２の検出手段を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出し、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出し、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出した場合に、
前記機構部を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出し、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出した場合に、
前記第１の検出手段を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出せず、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出し、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出した場合に、前記機構部もしくは前記制御部を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記第２のモードにおいて、
前記第１の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出せず、
前記第２の回転方向に前記モータを回転させた際に、前記第１の検出手段が所定時間内に前記第１の検出部を検出せず、前記第２の検出手段が所定時間内に前記第２の検出部を検出しない場合に、前記モータ、前記機構部もしくは前記制御部を異常個所として特定することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項11】

前記第１の検出手段は、第１のフォトセンサを有し、
前記第２の検出手段は、第２のフォトセンサを有し、
前記第１の検出部は、前記回転部材が回転する回転方向に沿って複数形成された第１のスリットを有し、
前記第２の検出部は、該第１のスリットの周期より細かい周期で前記回転方向に沿って複数形成された第２のスリットを有する、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の回転駆動制御装置。

【請求項12】

前記機構部は、シートを穿孔するパンチ刃と、前記第１のモードにおいて前記モータの回転によって回転することで前記パンチ刃による穿孔処理を実行するための前記回転部材を備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置。

【請求項13】

前記機構部は、前記第１のモードにおいて前記モータの回転によって回転することでシートを搬送する搬送ユニットを備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のシート処理装置。

【請求項14】

シートに対して画像を形成する画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットによって画像が形成されたシートに対して処理を実行する請求項１２又は１３に記載のシート処理装置と、を備えた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、複数の駆動機構やこれを制御する制御部の中から動作異常個所を抽出及び特定するための機能を有した回転駆動制御装置、シート処理装置及び画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の駆動機構や駆動部材からなる各種の装置にあっては、動作異常が生じた場合にその異常個所を迅速に特定することが困難となっている。このため、各種の装置においては、内部又は外部に通常の動作機構とは別に動作異常個所を検知するためのセンサや回路等の異常診断機能を備えたものがある。

【0003】

例えば、コピーやスキャナ等の複数の機能を備えた画像形成装置には、画像が形成されたシートを綴じたり、所定箇所に穿孔を設けたりするシート処理装置が備えられており、このシート処理装置は様々な駆動機構や駆動部材で構成されている。その中には、シートの所定箇所を穿孔するパンチユニットがある。このパンチユニットでは、モータの回転運動を直線的な往復運動に変換させることによって、先端に円形刃を有する穿孔部材をシートの所定箇所に通すことでパンチ孔が設けられる。その機構は、モータと、このモータを駆動する制御部と、モータによって回転するカム部材と、このカム部材に連結される穿孔部材とを備える。前記カム部材は、モータの正転運動及び逆転運動を受けて回転することによって、パンチ刃をシート面から離間し、動作開始の基準となるホーム位置と、シートを穿孔する穿孔動作位置との間を往復移動する。前記カム部材には、ホーム位置を検出するホーム位置検出センサ及び穿孔する際の位置を検出するための位相検出センサがそれぞれ設けられており、これらのセンサの出力値に基づいてモータの回転が制御される。

【0004】

このような装置にあっては、ホーム位置から穿孔動作位置への移動を行うときに、予め設定された所定時間以上経過しても、移動先のホーム位置を検出しない場合には、エラー通知をする制御を行っている。その際、パンチユニットを保守する保守員は、エラー通知で通知されたエラーコードに基づいて修理を行う。このように、パンチユニットの動作を正常状態に復帰させるサービスサポートが運用されている。

【0005】

保守員は、エラーコードに基づいてシート処理装置を修理する場合に、現場でエラーコードに関連した構成部品が故障していないかを逐次確認して、修理が必要な故障箇所の特定を行うが、故障個所の特定が迅速にされないと修理に多大な時間が必要となり、修理の間、ユーザには不便を強いられることになる。よって、すばやく装置を復帰するために、装置内の故障箇所を詳細に特定する技術が重要となる。

【0006】

特許文献１では、モータの回転状態を検出する回転状態検出手段に加え、モータの各端子電位とモータ駆動電源の低電位側の電位との間の中間電位を検出する中間電位検出手段にて、モータを駆動する駆動回路の異常を検出する異常検出手段が開示されている。

【0007】

また、特許文献２では、電源に抵抗を介して接続し、この抵抗の端子電圧を検出する構成を用いて、モータ断線の識別検出を行う手段が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００７－２０２２５９号公報

【文献】特開２００７－３３００４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記のようなパンチユニットを動作させる場合、その駆動源としてモータ並びにモータを駆動する駆動回路が用いられている。モータの代表的な例としてＤＣモータ及びこのＤＣモータを駆動する回路としてＨブリッジ回路（もしくはＨブリッジ回路が内臓されたドライバＩＣ）で構成された装置の動作異常個所を特定する際、特許文献１では電流を検出する回路が前記駆動回路とは別に必要となり、基板の大型化や部品追加による回路の複雑化が予想される。

【0010】

また、特許文献２の構成では、大きな構成追加とはならなないが、断線のみしか検出できず、エラー要因を発生させている詳細箇所を特定することが困難であるため、異常を修復するまでに時間がかかるという課題がある。

【0011】

そこで本発明は、上記課題を解決するために、複数の駆動機構及び制御部を有する構成において、通常動作の制御を行う検出手段から、異常発生時に得られる検出の組み合わせパターンに基づいて、動作異常が発生している箇所を抽出及び特定することのできる手段を備えた回転駆動制御装置、シート処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る回転駆動制御装置は、第１の回転方向及び該第１の回転方向とは反対方向の第２の回転方向に回転するモータと、前記モータを駆動制御する制御部と、前記モータの駆動を受けて回転する回転部材を有する機構部と、前記回転部材に設けられた第１の検出部を検出する第１の検出手段及び前記回転部材に設けられた第１の検出部と異なる第２の検出部を検出する第２の検出手段を有する検出部と、を備え、前記制御部は、前記モータを制御して前記回転部材を回転させた際に得られる前記第１の検出手段の検出結果に基づいて前記第２の検出手段の検出値をカウントし、前記回転部材の移動量を制御する第１のモードと、前記制御部、前記機構部および前記検出部の中から少なくとも一つの異常個所を特定する第２のモードと、を有し、前記制御部は、前記モータを前記第１の回転方向に回転させた際に得られる前記第１の検出手段による検出結果と、前記モータを前記第１の回転方向に回転させた際に得られる前記第２の検出手段の検出結果との組み合わせからなる第１の検出パターンと、前記モータを前記第２の回転方向に回転させた際に得られる前記第１の検出手段による検出結果と、前記モータを前記第２の回転方向に回転させた際に得られる前記第２の検出手段による検出結果との組み合わせからなる第２の検出パターンと、に基づいて、前記第２のモードにおいて前記異常個所を特定する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明の回転駆動制御装置によれば、通常の駆動制御を行うための第１のモードに加えて、第１のモードでの駆動や制御に異常が生じた場合に異常個所を抽出する機能を有しているので、異常個所を確認及び回復するといった対応を迅速且つ適格に行うことができる。また、第２のモードを実現する構成が第１のモードの構成と共通するので、部品点数の増加やコストアップを避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の回転駆動制御装置を備えたシート処理装置及びシート処理装置を備えた画像形成装置の断面図である。

【図2】シート処理装置の断面図である。

【図3】回転駆動制御装置を備えたパンチユニットの正面概略図である。

【図4】パンチユニットの側面概略図である。

【図5】回転駆動制御装置の構成を示すブロック図である。

【図6】Ｈブリッジ回路図である。

【図7A】第１及び第２の検出手段の一の回転方向における検出位置を示す説明図である。

【図7B】第１及び第２の検出手段の他の回転方向における検出位置を示す説明図である。

【図8】第１のモードにおける動作タイミングチャートである。

【図9】第２のモードの全体フロー図である。

【図10】異常個所の抽出フロー図である。

【図11】異常個所特定の基本フロー図である。

【図12】第１の異常個所特定フロー図である。

【図13】第２の異常個所特定フロー図である。

【図14】第３の異常個所特定フロー図である。

【図15】第４の異常個所特定フロー図である。

【図16】検出パターンの組み合わせに基づく異常抽出テーブルである。

【図17】検出パターンの組み合わせに基づく異常特定テーブルである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照して、本発明に係る回転駆動制御装置及びこれを用いたシート処理装置及び画像形成装置について説明する。図１はシート処理装置Ｂを搭載した画像形成装置Ａと全体構成を示す断面図、図２はシート処理装置Ｂの断面図である。

【0017】

画像形成装置Ａは、図１に示したように、電子写真方式を用いたもので画像形成部２の下方にシートを収納する３段の給紙カセット１ａ、１ｂ、１ｃからなる給紙部１と、シート処理装置Ｂを装着しないときは画像形成部２の上方を排紙空間としてその上方に画像読取装置２０を配置してある。したがって、シート処理装置Ｂを配置する場合には、図示の様に上記排紙空間を利用する所謂胴内タイプとして装置フレーム２９上に配置している。

【0018】

画像形成部２は、４色の色成分（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢＫ）からなる感光ドラム３ａと、この感光ドラム３ａを帯電する帯電ローラからなる帯電装置４ａと、画像読取装置２０で読み取った画像信号を潜像とする露光装置５ａを有している。さらに、感光ドラム３ａに形成された潜像をトナー像として形成する現像装置６ａと、この現像装置６ａで形成された感光ドラム３ａ上の像を中間転写ベルト９に１次転写する一次転写ローラ７ａを備えている。この構成が色成分ごとに中間転写ベルト９に１次転写される。感光ドラム３ａに残った色成分は感光クリーナ８ａによって回収され次の画像形成に備えられる。

【0019】

画像読取装置２０では、原稿スタッカ２５に載置した原稿を原稿送り装置２４でプラテン２１に送り、この送られた原稿をスキャンユニット２２で照射することにより光電変換素子２３（例えば、ＣＣＤ）で順次読み取り、図示していないデータ貯蔵部に画像を蓄積していく。

【0020】

図２に示したシート処理装置Ｂには、本体排出ローラ３０から排出されるシートを搬入口３２から受け入れるシフトローラユニット５０を備えた搬送ユニット４０と、シートにパンチ孔を穿孔するパンチユニット６０と、処理トレイ９０に一時シートを載置して綴じ処理を行う綴じユニット１００が配置されている。本実施形態の以降の説明において、特に断りがない限り、本体排出ローラ３０から搬送ユニット４０に受け入れ、処理トレイ９０の方向にシートが搬送される方向をシート搬送方向とする。

【0021】

また、前記シート処理装置Ｂは、搬入口３２からのシートを案内する搬入経路３４からシフトローラユニット５０のシート搬送方向の下流において、処理トレイ９０側に導く第１搬送経路７０と、分岐した第２搬送経路８０が設けられている。第１搬送経路７０のシート搬送方向の下流には処理トレイ９０から排出されるか、あるいは第１搬送経路７０から直接排出されるシートを収納する第１の集積トレイ１１０が設けられ、この上方には必要に応じて第２搬送経路８０から送られるシートを収納する第２の集積トレイ１１５が重なるように配置されている。

【0022】

前記第１の集積トレイ１１０は、図２に示されるように、これを収納するシートの上面を集積トレイセンサ１１１が接して紙面を検知する紙面センサ１１１Ｓが設けてある。この紙面センサ１１１Ｓの紙面レベルにより昇降モータ１１０Ｍを駆動して、常に収納位置が一定の範囲内にあるようしている。

【0023】

なお、このシート処理装置Ｂを構成するシートの縁部（シート搬送方向の先後端縁）付近にパンチ孔を穿孔するパンチユニット６０が配置されているが、特にシートへの穿孔を必要としない場合には、このパンチユニット６０を単にシートをガイドする搬送ガイドユニットとして機能するようになっている。

【0024】

次に、パンチユニット６０について、図３の正面図及び図４の断面図を用いて説明する。パンチユニット６０は、パンチ刃６２とダイ孔６３を備えるパンチ移動ユニット６１と屑ボックス６７などを備える固定部６９とからなる。パンチ刃６２はダイ孔６３に対して回転部材（パンチカム）６４の回転により、図４に示す上下の方向に往復移動するように構成されている。パンチカム６４は、シート搬送方向と交差するシートの幅方向におけるシートのセンタを挟んだ両側に２穴のパンチ孔を穿孔するための２穴用カム６４ＷＣとシートのセンタに穿孔するとともにこの両側に穿孔する３穴用カム６４ＴＣが設けられている。

【0025】

パンチ移動ユニット６１は、シート搬送方向と交差するシートの幅方向に移動できるように、屑ボックス６７を含む固定部６９に設けられた移動モータ６１Ｍの回転が移動ギア６１Ｇを介してパンチ移動ユニット６１に固定された移動ラック６６に係合している。したがって移動モータ６１Ｍの正逆転駆動に従って、パンチ移動ユニット６１は図３に示す矢印の左右方向に移動する。この移動をスムーズに行うためパンチ移動ユニット６１と固定部６９との間に移動コロ６１Ｒが設けられている。パンチ孔は、上述したように２穴用パンチ刃６２ＷＰが２箇所に、３穴用パンチ刃６２ＴＰが３箇所設けられ、これに２穴用ダイ孔６３ＷＤと３穴用ダイ孔６３ＴＤが対応している。

【0026】

図３及び図４に示したように、２穴用カム６４ＷＣと３穴用カム６４ＴＣとで位相が異なるように設けられている。このパンチカム６４は、ブラシ付ＤＣモータ（モータ）６０Ｍによってパンチギア６５を介して駆動され、モータ６０Ｍのａ矢印方向の回転とｂ回転方向の切り替えにより、カム駆動軸６４Ｊによって回転される偏芯カム６４Ｃを回転し、その外側に設けられパンチ刃６２に連結されたカムホルダー６４Ｈを移動する。この際、カムの位相が異なっているので、２穴用パンチ刃６２ＷＰと３穴用パンチ刃６２ＴＰを切り替えることができる。

【0027】

図３に示されるように、パンチ移動ユニット６１のモータ６０Ｍと反対側にシート通路を挟んで側縁センサ６１Ｓがシートサイズに応じて設けられている。この側縁センサ６１Ｓはシートのシート搬送方向後端に近い位置のシートの幅方向の縁部を検出するもので、シートの幅方向の縁部外側から内側にパンチ移動ユニット６１を多少移動してセンサの状態変化（立下りあるいは立ち上がり）でシート縁部を検出して２穴あるいは３穴の穿孔位置を決定している。また、シートの幅方向の中央（３穴用パンチ刃６２ＴＰの中央）に対応する位置には、シートの搬送方向の端部を検出するパンチセンサ６０Ｓが設けられている。このパンチセンサ６０Ｓをシートの搬送方向の後端が通過した位置がシートの穿孔位置になるように決められている。もちろんこのパンチセンサ６０Ｓから所定カウントした位置を穿孔位置としてもよい。

【0028】

図５はパンチユニット６０に搭載される回転駆動制御装置１０のシステム構成を示したものである。回転駆動制御装置１０は、モータ６０Ｍ、モータ６０Ｍを駆動制御する制御手段を有する制御部１１、モータ６０Ｍの駆動を受けて回転するパンチカム６４及びパンチカム６４に連動するパンチ刃６２を有する機構部１２、パンチカム６４の回転基準位置Ｐ１ａを検出する第１の検出手段１４及びパンチカム６４の回転移動位置Ｐ１ｂを検出する第２の検出手段１５を有する検出部１３によって構成されている。

【0029】

前記制御部１１には、ＣＰＵ１６、メモリ１７、制御回路１８、Ｈブリッジ回路１９及びこれらを制御するための制御手段を有し、この制御手段によってモータ６０Ｍの回転が制御される。本発明の制御手段は、モータ６０Ｍを制御して回転させた際に得られる第１の検出手段１４の検出値に基づいて、第２の検出手段１５の検出値をカウントし、パンチカム６４の移動量を制御することによって通常の穿孔動作を行う第１のモードと、モータ６０Ｍを制御して回転させた際に得られる第１の検出手段１４が所定時間内に前記回転基準位置Ｐ１ａを検出した状態あるいは検出しない状態と、第２の検出手段１５が所定の時間内に前記回転移動位置Ｐ１ｂを検出した状態あるいは検出しない状態との組み合わせからなる検出パターンに基づいて、異常個所をモータ６０Ｍ、制御部１１、機構部１２、第１の検出手段及び第２の検出手段１５の中から少なくとも一つ抽出する第２のモードとを備えている。

【0030】

図６はＨブリッジ回路１９の構成を示したものである。このＨブリッジ回路１９は４個のスイッチ（トランジスタ）Ｔｒによって構成され、モータ６０Ｍのコイル６０Ｃの両端子にＴｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒ４が接続されている。そして、ＣＰＵ１６から制御回路１８にモータ６０Ｍのオン／オフを制御するための制御信号ＩＮ１（Ｈ：ＯＮ／Ｌ：ＯＦＦ）と、モータ６０Ｍの回転方向を制御するための制御信号ＩＮ２（Ｈ：正転（ＣＷ）／Ｌ：逆転（ＣＣＷ））とを入力することによって、モータ６０Ｍの回転が制御される。

【0031】

図７Ａ及び図７Ｂは、検出部１３における検出動作を示したものである。検出部１３は、第１の検出手段１４と第２の検出手段１５とを備え、パンチカム６４の駆動軸６４Jを中心にして配置されている。第１及び第２の検出手段１４、１５は、駆動軸６４Jと共に回転する円板状の第１及び第２の被検出部材１４ｂ、１５ｂと、フォトインタラプタ等の第１及び第２のフォトセンサ１４ａ，１５ａとを備えている。

【0032】

第１の被検出部材１４ｂは駆動軸６４Jを中心にして配置され、第２の被検出部材１５ｂは第１の被検出部材１４ｂの外側に配置され、それぞれの被検出部材が一体として駆動軸６４Jを中心にして回転する。第１の被検出部材１４ｂには、駆動軸６４Ｊを挟んで１８０°対向する方向に光が透光する第１のスリット１４ｃが設けられている。この第１のスリット１４ｃは、パンチカム６４の回転基準位置Ｐ１ａを検出するフラグとなっている。また、第２の被検出部材１５ｂには、駆動軸６４Ｊを中心とした回転方向に沿って光が透光する第２のスリット１５ｃが複数設けられている。この第２のスリット１５ｃは、パンチカム６４の回転移動位置Ｐ１ｂを検出するフラグとなっている。

【0033】

第１のフォトセンサ１４ａは、第１のスリット１４ｃの各エッジにおける遮光（Ｈ）及び透光（Ｌ）を検知することによって、パンチカム６４の回転基準位置Ｐ１ａを検出する。一方、前記第２のフォトセンサ１５ａは、第２のスリット１５ｃの各エッジにおける遮光（Ｈ）及び透光（Ｌ）を検知することによって、パンチカム６４の回転移動位置Ｐ１ｂを検出する。第２のフォトセンサ１５ａは、複数の第２のスリット１５ｃに追従してパンチカム６４の回転移動位置Ｐ１ｂを検出する。本実施形態に示した第２の被検出部材１５ｂは、第２のスリット１５ｃが４０箇所設けられているため、第２のフォトセンサ１５ａの検出変化として８０箇所のエッジを使用することができる。後述する第２のモードにおける第２のフォトセンサ１５ａの検出分解能は、第１のフォトセンサ１４ａの検出分解能に対して１／２以下である必要がある。この検出分解能を実現するためには、第１の被検出部材１４ｂに設けられた一対の第１のスリット１４ｃに対して、９０°ごとに第２のスリット１５ｃを設ければよく、本実施形態における４０箇所のスリットは十分な分解能を有する。なお、本実施形態では、非接触のセンサとしてフォトセンサを用いたが、誘導型の近接センサ等であってもよく、センサの種類には限定されない。

【0034】

次に、パンチユニット６０における一連の穿孔動作（第１のモード）を図５、図７Ａ、図７Ｂ及び図８を参照しつつ説明する。最初に第１の検出手段１４において、パンチカム６４の一方の回転基準位置Ｐ１ａを前記第１のフォトセンサ１４ａ及び第１のスリット１４ｃを介して検出する（図７Ａ（ａ））。検出の初期時に第１のフォトセンサ１４ａと第１のスリット１４ｃが重なる位置であった場合、第１のフォトセンサ１４ａの光は透光状態となる。この透光状態にあるときは、パンチカム６４は回転基準位置Ｐ１ａにあり、パンチ刃６２は、図５に示したように、その先端がシートＳの搬送経路３５上から上方に所定量退避した穿孔退避位置Ｐ２ａにある。この状態で、モータ６０Ｍを回転方向１（ＣＷ）または回転方向２（ＣＣＷ）のいずれかの方向に回転させ、第１のスリット１４ｃのいずれかのエッジが検出されるとモータ６０Ｍを停止する。さらに、モータ６０Ｍを直前に回転させたＣＷまたはＣＣＷに回転させ、第１の被検出部材１４ｂの遮光部（第１のスリット１４ｃを除く部分）から第１のスリット１４ｃに切り替わるエッジを検出すると、再びモータ６０Ｍを停止する。検出の初期時に第１のフォトセンサ１４ａと第１の被検出部材１４ｂの遮光部が重なる位置であった場合、モータ６０ＭをＣＷまたはＣＣＷのいずれかの方向に回転させ、前記遮光部から第１のスリット１４ｃに切り替わるエッジを検出すると再びモータ６０Ｍを停止する。いずれの場合も、第１のフォトセンサ１４ａは光が透光された状態となる位置のまま、モータ６０Ｍの動作を待機させる。その後、搬送されてきたシートのシート搬送方向の後端の端部をパンチセンサ６０ｓ（図４参照）が検出すると、シートを穿孔位置で停止する。

【0035】

そして、穿孔位置にシートを停止させた後、図６に示したＨブリッジ回路１９のＴｒ１とＴｒ４をＯＮし、ＣＷ方向にモータ６０Ｍを回転させる。そして、第２の検出手段１５において、所定のパルス数を検出後、Ｔｒ１をＯＦＦ、ＴＲ３をＯＮすることによってブレーキ動作に移行する。図７Ａ（ｂ）に示した回転移動位置Ｐ１ｂは、ブレーキ動作の開始位置である。このとき、パンチ刃６２は、図５に示したように、シートＳを穿孔する穿孔動作位置Ｐ２ｂに移動する。そして、ブレーキ動作後、モータ６０Ｍが所定量オーバーランすることで、パンチカム６４が１８０°反対側の他方の回転基準位置Ｐ１ａで停止する（図７Ａ（ｃ））。具体的には、モータ６０Ｍを回転させ、第１のフォトセンサ１４ａが第１のスリット１４ｃから遮光部に切り替わるエッジを検出すると、第２の検出手段１５がパルスのカウントを始める。第１のフォトセンサ１４ａがエッジを検出した位置から１００°回転した時点で（図７Ａ（ｂ））、Ｔｒ１をＯＦＦ、ＴＲ３をＯＮすることによりブレーキ動作を始める。ブレーキ動作後、パンチユニット６０の慣性により６５°オーバーランし、１８０°反対側の他方の回転基準位置Ｐ１ａで停止する（図７Ａ（ｃ））。他方の回転基準位置Ｐ１ａにおいても、第１のフォトセンサ１４ａは光が透光された状態となる位置のまま、モータ６０Ｍの動作を待機させる。

【0036】

上記穿孔動作が終了したら、穿孔された先のシートをシート搬送方向の下流側に排出し、次のシートを穿孔位置に案内して停止させる。そして、Ｈブリッジ回路１９のＴｒ２とＴｒ３をＯＮして、ＣＣＷ方向にモータ６０Ｍを回転させる（図７Ｂ（ｄ））。そして、第２の検出手段１５において、所定パルスを検出後、Ｔｒ２をＯＦＦ、Ｔｒ３をＯＮすることによって、回転移動位置Ｐ１ｂが図７Ｂ（ｅ）の位置にきたら、ブレーキ動作に移行する。ブレーキ動作後、モータ６０Ｍが所定量オーバーランすることで、パンチカム６４が１８０°反対側の他方の回転基準位置Ｐ１ａで停止する（図７Ｂ（ｆ））。前述したように、パンチカム６４に対して、２穴用カム６４ＷＣと３穴用カム６４ＴＣとが位相が異なるように設けられているため、シートに対して２箇所のパンチ孔を形成する場合には、モータ６０Ｍの回転をＣＷとＣＣＷとに交互に繰り返すように制御を行う。

【0037】

次に、上記制御手段における第２のモードについて説明する。この第２のモードは、前述したように、モータ６０Ｍを制御して回転させた際に得られる第１の検出手段１４が所定時間内に回転基準位置Ｐ１ａを検出した状態あるいは検出しない状態と、第２の検出手段１５が所定の時間内に前記回転移動位置Ｐ１ｂを検出した状態あるいは検出しない状態との組み合わせからなる検出パターンに基づいて、異常個所をモータ６０Ｍ、制御部１１、機構部１２、検出部１３（第１の検出手段１４及び第２の検出手段１５）の中から少なくとも一つ抽出するものである。

【0038】

図９は、第２のモードにおける全体フローを示したものである。この第２のモードは、モータ６０Ｍを駆動し、予め設定された所定時間内に正常な穿孔動作が開始しない場合に起動する。第２のモードが起動されたら、最初の起動時における回転方向（回転方向１）と同じ方向にモータ６０Ｍを回転駆動させる（Ｓ１０）。そして、モータ６０Ｍが停止するのを確認すると（Ｓ１１）、そのときのパンチカム６４の回転基準位置Ｐ１ａ及び回転移動位置Ｐ１ｂが第１及び第２の検出手段１４、１５によって検出される（Ｓ１２）。この検出によって得られたデータは、第１の検出値としてメモリ１７に記憶される。メモリ１７には、図１６に示すような、第１及び第２の検出手段１４、１５の検出値の組み合わせパターンに基づいた異常抽出テーブルが予め記憶されている。回転方向１の方向にモータ６０Ｍを回転駆動させた時に得られる第１及び第２の検出手段１４、１５からの検出結果（第１の検出値）と、図１６に示した異常抽出テーブルを比較することにより、異常が発生していると推定される箇所を抽出することができる。

【0039】

次に、モータ６０Ｍを上記回転方向１とは逆の回転方向２に回転駆動させる（Ｓ１３）。そして、モータ６０Ｍが停止するのを確認すると（Ｓ１４）、そのときのパンチカム６４の回転基準位置Ｐ１ａ及び回転移動位置Ｐ１ｂが第１及び第２の検出手段によって検出される（Ｓ１５）。この検出によって得られたデータは、第２の検出値としてメモリ１７に記憶される。前述したように、メモリ１７には、図１６に示されるような、第１及び第２の検出手段１４、１５の検出値の組み合わせパターンに基づいた異常抽出テーブルが予め記憶されている。回転方向２の方向にモータ６０Ｍを回転駆動させた時に得られる第１及び第２の検出手段１４、１５からの検出結果（第２の検出値）と、図１６に示した異常抽出テーブルを比較することにより、異常が発生していると推定される箇所を抽出することができる。

【0040】

さらに、メモリ１７には、図１７に示すような、前記メモリ１７に記憶された第１及び第２の検出値に基づいて、モータ６０Ｍ、制御部１１、機構部１２、検出部１３の中から異常個所を特定する異常特定テーブルが予め記憶されている。モータ６０Ｍを回転方向１、回転方向２に回転駆動させて得られた第１及び第２の検出値と、異常特定テーブルを比較することにより、モータ６０Ｍ、制御部１１、機構部１２、検出部１３の中から異常が発生している箇所を特定することができる（Ｓ１６）。どちらか一方の方向にモータ６０Ｍを回転して得られる第１及び第２の検出手段１４、１５の検出値と異常抽出テーブルの比較でも、異常が発生している可能性がある箇所を抽出することができるが、それぞれ異なる方向にモータ６０Ｍを回転して得られる第１及び第２の検出手段１４、１５の検出値の組み合わせを、異常特定テーブルと比較することで、より明確に異常個所を特定することができる。なお、上記検出値の組み合わせから異常個所を特定できない場合は、異常診断の対象外となる。

【0041】

機構部１２を駆動する駆動源としてＤＣモータ（モータ）６０Ｍ、モータ６０Ｍを駆動する駆動回路としてトランジスタやＦＥＴを用いたＨブリッジ回路１９で構成した場合、モータ６０Ｍのコイル６０Ｃに対して双方向に電流を流すことで、ＣＷ（回転方向１）及びＣＣＷ（回転方向２）の回転動作を行う。この場合、モータ６０Ｍの回転方向を切り替えるためにＯＮ／ＯＦＦされるＨブリッジ回路１９のトランジスタＴｒ１～Ｔｒ４の状態は異なるため、一方向の回転だけで得られる第１及び第２の検出手段１４、１５からの検出結果だけでは、Ｈブリッジ回路１９を含む制御部１１の異常が正確に特定できない。例えば、図１６に示すパターン３のように、一方向の回転結果からは、異常が発生していると推定される箇所が検出部１３、機構部１２と複数抽出される。これに対して、回転方向１と回転方向２との両方の検出結果を比較することで、図１７に示すパターン２３の列のように、異常個所として機構部１２と検出部１３とを別々に特定することが可能となる。

【0042】

上記において、第２のモードは、第１のモードによってモータ６０Ｍを駆動し、予め設定された所定時間内に正常な穿孔動作が開始しない場合、すなわち何らかの動作異常が発生した場合に起動するものとして説明したが、第１のモードでの通常制御と同時に、第２のモードも並行して動作しているので、所定時間内に正常な穿孔動作が開始されず異常が発生していると検知するのと同時に、異常個所を特定することも可能である。

【0043】

図１０は、図９におけるステップ（Ｓ１２）の詳細フローを示したものである。ここでは、第１の検出手段１４における検出値が所定時間内にＬ→Ｈに変化したか、変化しなかったか、第２の検出手段における検出値が所定時間内に変化したか、変化しなかったかを見る。図９の詳細フローでは、各パターンへの分岐を見やすくするためにステップＳ２１の判断の後に、ステップＳ２２もしくはステップＳ２３に進むように表示しているが、実際の検出の監視及び判断は、第１の検出手段１４、第２の検出手段１５がそれぞれ個別に行われる。前述した第１のモードでは、第１の検出手段１４の検出を基準に第２の検出手段１５の検出パルスをカウントしている。つまり、第１の検出手段１４が検出されるまで第２の検出手段１５からの検出値は使用されない。これに対し、第２のモードでは、第１の検出手段１４と、第２の検出手段１５との検出値を個別にメモリに記憶し、予め記憶されている異常抽出テーブルと比較を行う。これによって、第１の検出手段１４と第２の検出手段１５とを個別に判定することができる。第１の検出手段１４が所定時間内に検出され、第２の検出手段１５の検出値が所定時間内に変化していた場合は、パターン１となり、第１及び第２の検出手段１４、１５、モータ６０Ｍ、制御部１１、機構部１２の中から異常はないと判定される。一方、第１の検出手段１４が所定時間内に検出され、第２の検出手段１５の検出値が所定時間内に変化しなかった場合は、パターン２となり、第２の検出手段１５に異常ありと判定される（図１６参照）。

【0044】

前記第１の検出手段１４における検出値が所定時間内に検出されず、第２の検出手段１５における検出値が所定時間内に変化していた場合は、パターン３となり、第１の検出手段１４、機構部１２に異常ありと判定される。一方、第１の検出手段１４における検出値が所定時間内に検出されず、第２の検出手段１５における検出値が所定時間内に変化しなかった場合は、パターン４となり、モータ６０Ｍ、制御部１１、機構部１２のいずれかに異常ありと判定される（図１６参照）。上記所定時間内とは、第１のスリット１４ｃがパンチカム６４の駆動軸６４Ｊを挟んで１８０°対向する方向に設けられていることから、パンチカム６４を１８０°回転させる時間に相当する。第１の検出手段１４より高い検出分解能（２倍以上）を有する第２の検出手段１５は、検出のために必要な所定時間を第１の検出手段１４の１／２以下に設定してもよいが、第１の検出手段１４の検出結果を待つ必要があるため、第１の検出手段１４と同じ時間に設定してもよい。

【0045】

図１１乃至図１５は、図９におけるステップ（Ｓ１６）の詳細フローを示したものである。以下の説明において、回転方向１における検出パターンをパターン１１～１４、回転方向２における検出パターンをパターン２１～２４とする。

【0046】

図１１では、回転方向１における第１の検出パターンがパターン１１～１４のどの状態にあるかを判定する（Ｓ３０，Ｓ４０，Ｓ５０，Ｓ６０）。パターン１１である場合は、異常ではなく、偶発的なエラーの可能性があるので、異常個所なしと判定する。パターン１２である場合は、異常個所が第２の検出手段１５である可能性があることを検出パターンから抽出できる。パターン１３である場合は、異常個所が第１の検出手段１４もしくはパンチ刃６２やパンチカム６４等の機構部１２の可能性があることを検出パターンから抽出できる。パターン１４である場合は、異常個所が機構部１２、モータ６０Ｍ、制御部１１のいずれかの可能性がある事を検出パターンから抽出できる。

【0047】

図１２は、図１１のステップ（Ｓ３０）において、回転方向１における第１の検出パターンがパターン１１である場合のフローである。ここでは、最初に回転方向２における第２の検出パターンがパターン２２であるかどうかを判定する（Ｓ３１）。パターン２２である場合は、起こりえないセンサ状態となるため異常診断の対象外と判定する。
ステップ（Ｓ３１）に戻って、パターン２２でない場合は、パターン２１であるかどうかを判定する（Ｓ３２）。パターン２１である場合は、異常ではなく、偶発的なエラーの可能性があるので、異常個所なしと判定する。
ステップ（Ｓ３２）に戻って、パターン２１でない場合は、パターン２３であるかどうかを判定する（Ｓ３３）。パターン２３である場合は、パンチ刃６２やパンチカム６４等の機構部１２が異常と特定できる。
ステップ（Ｓ３３）に戻って、パターン２３でない場合は、パンチ刃６２やパンチカム６４等の機構部１２もしくは制御部１１と特定できる。

【0048】

図１３は、図１１のステップ（Ｓ４０）において、回転方向１における第１の検出パターンがパターン１２である場合のフローである。ここでは、最初に回転方向２における第２の検出パターンがパターン２２であるかどうかを判定する（Ｓ４１）。パターン２２である場合は、異常個所が第２の検出手段であると特定できる。一方、パターン２２でない場合は、起こりえないセンサ状態となるため異常診断の対象外と判定する。

【0049】

図１４は、図１１のステップ（Ｓ５０）において、回転方向１における第１の検出パターンがパターン１３である場合のフローである。ここでは、最初に回転方向２における第２の検出パターンがパターン２１であるかどうかを判定する（Ｓ５１）。パターン２１である場合は、異常個所が機構部１２であると特定できる。
ステップ（Ｓ５１）に戻って、パターン２１でない場合は、回転方向２における第２の検出パターンがパターン２３であるかどうかを判定する（Ｓ５２）。パターン２３である場合は、異常個所が第１の検出手段１４であると特定できる。一方、パターン２３でない場合は、起こりえないセンサ状態となるため異常診断の対象外と判定する。

【0050】

図１５は、図１１のステップ（Ｓ６０）において、回転方向１における第１の検出パターンがパターン１４である場合のフローである。ここでは、最初に回転方向２における第２の検出パターンがパターン２１であるかどうかを判定する（Ｓ６１）。パターン２１である場合は、異常個所が機構部１２もしくは制御部１１であると特定できる。回転方向１における第１の検出パターンがパターン１４であると、異常個所が機構部１２、モータ６０Ｍ、制御部１１の可能性があると抽出される。しかし、Ｈブリッジ回路１９の場合、トランジスタの一つに異常があっても、どちらか一方の方向には回転駆動が可能であるため、回転方向２では第１の検出手段１４と第２の検出手段１５とに異常がなければ、どちらの検出手段からも検出値が検出される。これにより、モータ６０Ｍは異常が発生している可能性がある箇所から排除され、異常個所が機構部１２もしくは制御部１１と特定される。ステップ（Ｓ６１）に戻って、パターン２１でない場合は、回転方向２における第２の検出パターンがパターン２４であるかどうかを判定する（Ｓ６２）。パターン２４である場合は、異常個所が機構部１２、モータ６０Ｍ、制御部１１のいずれかであると特定できる。一方、パターン２４でない場合は、起こりえないセンサ状態となるため異常診断の対象外と判定する。

【0051】

上記説明したように、第１及び第２の検出パターンに基づく判定結果（図１６，図１７）をシート処理装置Ｂやこのシート処理装置Ｂを備えた画像形成装置Ａに備わる操作表示部１２０（図１参照）に表示することによって、異常が発生した場合の対応を迅速且つ適格に行うことができる。また、インターネット回線や電話回線を利用して判定結果を保守を受け持つサービスセンタ等に通知することにより、装置の保守を行う保守員に異常が発生しているパーツを知らせ、修理に要する時間を短縮することができる。

【0052】

なお、本実施形態では、回転駆動制御装置１０によって駆動される構成として、画像形成されたシートにパンチ孔を開けるパンチユニット６０を例にして説明したが、このようなパンチユニット６０には限定されることはなく、モータの正逆転を利用してシートを搬送するシート搬送ユニットやシート搬送方向に交差するシート幅方向にシートをシフトさせるシートシフトユニットであってもよい。また、パンチユニット６０に搭載される回転駆動制御装置１０が制御部１１を有する構成で実施例を説明したが、制御部１１はシート処理装置Ｂやシート処理装置Ｂを備えた画像形成装置Ａに配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0053】

Ｓ シート
Ｐ１ａ 回転基準位置
Ｐ１ｂ 回転移動位置
Ｐ２ａ 穿孔退避位置
Ｐ２ｂ 穿孔動作位置
１０ 回転駆動制御装置
１１ 制御部
１２ 機構部
１３ 検出部
１４ 第１の検出手段
１４ａ 第１のフォトセンサ
１４ｂ 第１の被検出部材
１４ｃ 第１のスリット
１５ 第２の検出手段
１５ａ 第２のフォトセンサ
１５ｂ 第２の被検出部材
１５ｃ 第２のスリット
１６ ＣＰＵ
１７ メモリ
１８ 制御回路
１９ Ｈブリッジ回路
２０ 画像読取装置
２１ プラテン
２２ スキャンユニット
２５ 原稿スタッカ
２９ 装置フレーム
３０ 本体排出ローラ
３２ 搬入口
３４ 搬入経路
３５ 搬送経路
４０ 搬送ユニット
５０ シフトローラユニット
６０ パンチユニット
６０Ｃ コイル
６０Ｍ モータ
６０Ｓ パンチセンサ
６１ パンチ移動ユニット
６２ パンチ刃
６３ ダイ孔
６４ パンチカム（回転部材）
６４Ｊ 駆動軸
６５ パンチギア
６６ 移動ラック
６７ 屑ボックス
６９ 固定部
７０ 第１搬送経路
８０ 第２搬送経路
９０ 処理トレイ
１００ 綴じユニット
１１０ 第１の集積トレイ
１１１ 集積トレイセンサ
１１５ 第２の集積トレイ
１２０ 操作表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】