特許 7475904 シート処理装置及び画像形成システム

(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】2024-04-19

(45)【発行日】2024-04-30

(54)【発明の名称】シート処理装置及び画像形成システム

(51)【国際特許分類】

   B26D 5/34 20060101AFI20240422BHJP

   B65H 37/04 20060101ALI20240422BHJP

   B26F 1/08 20060101ALI20240422BHJP

   B26D 5/06 20060101ALI20240422BHJP

   B26D 7/06 20060101ALI20240422BHJP

【ＦＩ】

B26D5/34 A

B65H37/04 Z

B26F1/08 A

B26D5/06 Z

B26D7/06 Z

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020041338

(22)【出願日】2020-03-10

(65)【公開番号】P2021142593

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 隆洋

【審査官】堀内 亮吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２７４７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２７９１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３７５４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｄ ５／３４

Ｂ６５Ｈ ３７／０４

Ｂ２６Ｆ １／０８

Ｂ２６Ｄ ５／０６

Ｂ２６Ｄ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを搬送方向に搬送する搬送部と、
回転可能に支持され、前記搬送部によって搬送されているシートに前記搬送方向における所定位置において穿孔する穿孔処理を行うパンチ部材と、
前記パンチ部材を前記搬送方向と直交するシートの幅方向に移動させるパンチ移動手段と、
前記所定位置よりも前記搬送方向上流に配置され、前記幅方向に関してシートの端部位置を検知可能な位置検知手段と、
前記パンチ移動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記パンチ部材により最初に前記穿孔処理が行われるべきシートの部位を最初の穿孔位置とした場合、
前記制御手段は、前記所定位置に連続して搬送される先行シートと後続シートに前記穿孔処理を行う場合において、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達した時の前記位置検知手段の検知結果に基づいて、前記最初の穿孔位置に前記穿孔処理を行うための前記パンチ部材の目標位置を決定し、前記後続シートの前記最初の穿孔位置が前記所定位置に到達するまでに前記パンチ部材を前記目標位置に移動させるように構成されており、
前記制御手段は、前記後続シートの前記最初の穿孔位置よりも先端側の所定部位における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達した時の前記位置検知手段の検知結果に基づいて前記後続シートの前記最初の穿孔位置を予測し、前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了後、且つ、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達する前に、前記予測した最初の穿孔位置に向けて前記パンチ部材の前記幅方向の移動を開始する予備移動を実行可能である、
ことを特徴とするシート処理装置。

【請求項2】

前記所定部位は、前記後続シートの先端である、
ことを特徴とする、請求項１に記載のシート処理装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記先行シートの前記幅方向の長さと前記後続シートの前記幅方向の長さとが異なる場合には、前記後続シートの先端における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達する前に、前記先行シートの前記幅方向の長さと前記後続シートの前記幅方向の長さとの関係に基づいて予測した最初の穿孔位置に向けて前記パンチ部材の移動を開始する、
ことを特徴とする、請求項１に記載のシート処理装置。

【請求項4】

前記制御手段は、
前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了時における前記パンチ部材の位置から前記予測した最初の穿孔位置までの移動量である予測移動量が、所定の閾値を超える場合に前記予備移動を実行し、
前記予測移動量が前記所定の閾値以下である場合には前記予備移動を実行しない、
ことを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載のシート処理装置。

【請求項5】

前記所定の閾値は、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部位置を前記位置検知手段により検知した時点から前記後続シートの前記最初の穿孔位置に前記穿孔処理を開始するまでの時間内において、前記パンチ移動手段により前記パンチ部材を移動可能な最大移動量以上の値である、
ことを特徴とする、請求項４に記載のシート処理装置。

【請求項6】

前記制御手段は、前記予備移動を開始してから前記パンチ部材の前記目標位置が決定される前に、前記予備移動中の前記パンチ部材の移動量が所定の上限値に達した場合には、前記予備移動を停止する、
ことを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に記載のシート処理装置。

【請求項7】

前記所定の上限値は、前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了時における前記パンチ部材の位置から、前記予測した最初の穿孔位置までの予測移動量である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のシート処理装置。

【請求項8】

前記所定の上限値は、前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了時における前記パンチ部材の位置から、前記予測した最初の穿孔位置までの予測移動量よりも少ない所定量である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のシート処理装置。

【請求項9】

前記所定の上限値は、前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了時における前記パンチ部材の位置から、前記予測した最初の穿孔位置までの予測移動量よりも多い所定量である、
ことを特徴とする、請求項６に記載のシート処理装置。

【請求項10】

シートを搬送方向に搬送する搬送部と、
回転可能に支持され、前記搬送部によって搬送されているシートに前記搬送方向における所定位置において穿孔する穿孔処理を行うパンチ部材と、
前記パンチ部材を前記搬送方向と直交するシートの幅方向に移動させるパンチ移動手段と、
前記所定位置よりも前記搬送方向上流に配置され、前記幅方向に関してシートの端部位置を検知可能な位置検知手段と、
前記パンチ移動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記パンチ部材により最初に前記穿孔処理が行われるべきシートの部位を最初の穿孔位置とした場合、
前記制御手段は、
前記所定位置に連続して搬送される先行シートと後続シートに前記穿孔処理を行う場合において、
前記後続シートの先端における前記幅方向の端部が前記位置検知手段の位置に到達することを条件として、前記位置検知手段で前記後続シートの端部位置を測定し、測定結果から前記後続シートの前記最初の穿孔位置を予測して前記パンチ部材の予測移動量を算出し、
前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了後、且つ、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達する前に、前記予測移動量に基づいて前記パンチ部材の前記幅方向の移動を開始し、
前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段の位置に到達することを条件として、前記位置検知手段で前記後続シートの端部位置を測定し、測定結果から前記最初の穿孔位置に対応する前記パンチ部材の目標位置を算出し、
前記後続シートの前記最初の穿孔位置が前記所定位置に到達するまでに、前記パンチ部材を前記目標位置に移動させる、
ことを特徴とするシート処理装置。

【請求項11】

前記パンチ移動手段は、前記制御手段により制御される駆動源と、前記駆動源の駆動により前記パンチ部材を前記幅方向に移動させる移動機構と、有し、
前記駆動源は、ステッピングモータである、
ことを特徴とする、請求項１から１０の何れか１項に記載のシート処理装置。

【請求項12】

前記位置検知手段は、前記幅方向に並んで配置された複数の画像素子を有するラインセンサである、
ことを特徴とする、請求項１から１１の何れか１項に記載のシート処理装置。

【請求項13】

シートに画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置からシートを受け取ってシートに穿孔処理を行う、請求項１から１２の何れか１項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システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートを処理するシート処理装置及びこれを備える画像形成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリンタ等の画像形成装置に接続され、画像形成装置から排出されたシートに穿孔処理を施すフィニッシャが提案されている（特許文献１参照）。このフィニッシャは、シートを検知するシート検知センサと、シートを搬送する搬送ローラ対と、搬送ローラ対によって搬送されるシートに穿孔する穿孔装置と、を有している。穿孔装置は、ケーシングにそれぞれ軸支されるパンチ及びダイスと、パンチ及びダイスを同期させて駆動させるパンチ駆動モータと、を有している。

【0003】

また、特許文献１では、シート検知センサによりシートの先端を検知した後、所定タイミングでシート搬送方向と直交するシートの幅方向の端部位置をシート側端検知センサによって検知し、検知した情報に基づいて穿孔装置を幅方向に移動させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平１０－２７９１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、画像形成装置では、先行シートの後端と後続シートの先端との間隔（以下、紙間とする）を短くし、生産性を向上することが求められている。ここで、特許文献１には、紙間を跨いだ場合の穿孔装置の制御については記載されていない。一方、先行シートの穿孔位置に対して後続シートの穿孔位置が幅方向に大きくずれていた場合や、シートが斜行して搬送された場合などには、先行シートに対する穿孔処理が終了した後に後続シートに穿孔処理を行うための穿孔装置の幅方向の移動量が多くなる。したがって、このような場合には、短い紙間で連続してシートに穿孔処理を施すことは難しい。

【0006】

本発明は、シートに連続して穿孔処理を行う場合に、生産性の向上を図れる構成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】

【0007】

本発明の一態様に係るシート処理装置は、シートを搬送方向に搬送する搬送部と、回転可能に支持され、前記搬送部によって搬送されているシートに前記搬送方向における所定位置において穿孔する穿孔処理を行うパンチ部材と、前記パンチ部材を前記搬送方向と直交するシートの幅方向に移動させるパンチ移動手段と、前記所定位置よりも前記搬送方向上流に配置され、前記幅方向に関してシートの端部位置を検知可能な位置検知手段と、前記パンチ移動手段を制御する制御手段と、を備え、前記パンチ部材により最初に前記穿孔処理が行われるべきシートの部位を最初の穿孔位置とした場合、前記制御手段は、前記所定位置に連続して搬送される先行シートと後続シートに前記穿孔処理を行う場合において、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達した時の前記位置検知手段の検知結果に基づいて、前記最初の穿孔位置に前記穿孔処理を行うための前記パンチ部材の目標位置を決定し、前記後続シートの前記最初の穿孔位置が前記所定位置に到達するまでに、前記パンチ部材を前記目標位置に移動させるように構成されており、前記制御手段は、前記後続シートの前記最初の穿孔位置よりも先端側の所定部位における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達した時の前記位置検知手段の検知結果に基づいて前記後続シートの前記最初の穿孔位置を予測し、前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了後、且つ、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達する前に、前記予測した最初の穿孔位置に向けて前記パンチ部材の前記幅方向の移動を開始する予備移動を実行可能である、ことを特徴とする。
本発明の他の一態様に係るシート処理装置は、シートを搬送方向に搬送する搬送部と、回転可能に支持され、前記搬送部によって搬送されているシートに前記搬送方向における所定位置において穿孔する穿孔処理を行うパンチ部材と、前記パンチ部材を前記搬送方向と直交するシートの幅方向に移動させるパンチ移動手段と、前記所定位置よりも前記搬送方向上流に配置され、前記幅方向に関してシートの端部位置を検知可能な位置検知手段と、前記パンチ移動手段を制御する制御手段と、を備え、前記パンチ部材により最初に前記穿孔処理が行われるべきシートの部位を最初の穿孔位置とした場合、前記制御手段は、前記所定位置に連続して搬送される先行シートと後続シートに前記穿孔処理を行う場合において、前記後続シートの先端における前記幅方向の端部が前記位置検知手段の位置に到達することを条件として、前記位置検知手段で前記後続シートの端部位置を測定し、測定結果から前記後続シートの前記最初の穿孔位置を予測して前記パンチ部材の予測移動量を算出し、前記先行シートに対する前記穿孔処理の終了後、且つ、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段に到達する前に、前記予測移動量に基づいて前記パンチ部材の前記幅方向の移動を開始し、前記後続シートの前記最初の穿孔位置における前記幅方向の端部が前記位置検知手段の位置に到達することを条件として、前記位置検知手段で前記後続シートの端部位置を測定し、測定結果から前記最初の穿孔位置に対応する前記パンチ部材の目標位置を算出し、前記後続シートの前記最初の穿孔位置が前記所定位置に到達するまでに、前記パンチ部材を前記目標位置に移動させる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、シートに連続して穿孔処理を行う場合に、生産性の向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１の実施の形態に係る画像形成装置を示す全体概略図。

【図2】（ａ）ホームポジションに位置するパンチ及びダイスの模式図、（ｂ）穿孔開始位置に位置するパンチ及びダイスの模式図、（ｃ）噛合位置に位置するパンチ及びダイスの模式図、（ｄ）穿孔終了位置に位置するパンチ及びダイスの模式図。

【図3】第１の実施形態に係る穿孔装置の横移動の構成を示す概略図。

【図4】第１の実施の形態に係る画像形成システムのハードウェア構成を示すブロック図。

【図5】第１の実施の形態に係る画像形成システムの機能構成を示すブロック図。

【図6】先行シートと後続シートが横方向にずれた位置で搬送される状態を示す模式図。

【図7】（ａ）ないし（ｅ）第１の実施形態において、先行シートと後続シートの穿孔位置の横方向の距離が短い場合の穿孔装置の動作を順に示す模式図。

【図8】第１の実施形態に係る穿孔処理の制御を示すフローチャート。

【図9】（ａ）ないし（ｅ）第１の実施形態において、先行シートと後続シートの穿孔位置の横方向の距離が長い場合の穿孔装置の動作を順に示す模式図。

【図10】第２の実施の形態に係る画像形成システムの機能構成を示すブロック図。

【図11】先行シートと後続シートが斜行した状態で搬送される状態を示す模式図。

【図12】第３の実施の形態に係る画像形成システムの機能構成を示すブロック図。

【図13】先行シートの幅と異なる幅の後続シートが搬送される状態を示す模式図で、（ａ）後続シートの先端がラインセンサに到達していない状態を、（ｂ）後続シートの先端がラインセンサに到達した状態を、それぞれ示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１の実施の形態＞
第１の実施形態について図１ないし図９を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成システムについて、図１を用いて説明する。

【0011】

〔画像形成システム〕
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成システム１Ｓは、画像形成装置１、画像読取装置２、原稿送り装置３及びシート処理装置４によって構成される。画像形成システム１Ｓは、記録材であるシートに画像を形成し、必要に応じてシート処理装置４によってシートに処理を施して出力する。なお、シートとしては、用紙、プラスティックシートなどが挙げられる。以下、各装置の簡単な動作を説明した後、シート処理装置４について詳細な説明を行う。

【0012】

原稿送り装置３は、原稿トレイ１８に載置された原稿を画像読取部１６，１９に搬送する。画像読取部１６，１９はそれぞれ原稿面から画像情報を読み取るイメージセンサであり、１度の原稿搬送で原稿の両面の読み取りが行われる。画像情報を読み取られた原稿は原稿排出部２０に排出される。また、画像読取装置２は駆動装置１７により画像読取部１６を往復移動させることで、原稿台ガラスにセットされた静止原稿（ブックレット原稿などの原稿送り装置３が使用できない原稿を含む）から画像情報を読み取ることができる。

【0013】

画像形成装置１は、直接転写方式の画像形成部１Ｂを備えた電子写真装置である。画像形成部１Ｂは、感光ドラム９を備えたカートリッジ８と、カートリッジ８の上方に配置されたレーザスキャナユニット１５と、を備えている。画像形成動作を行う場合、回転する感光ドラム９の表面が帯電させられ、レーザスキャナユニット１５が画像情報に基づいて感光ドラム９を露光することでドラム表面に静電潜像を書き込む。感光ドラム９に担持された静電潜像は帯電したトナー粒子によってトナー像に現像され、感光ドラム９と転写ローラ１０とが対向する転写部にトナー像が搬送される。画像形成装置１のコントローラは、画像読取部１６，１９によって読み取られた画像情報又は外部のコンピュータからネットワークを介して受信した画像情報に基づいて画像形成部１Ｂによる画像形成動作を実施する。

【0014】

画像形成装置１は、記録材としてのシートを１枚ずつ所定の間隔で給送する給送装置６を複数備えている。給送装置６から給送されたシートはレジストレーションローラ７にて斜行を補正された後に転写部に搬送され、転写部において、感光ドラム９に担持されたトナー像を転写される。シート搬送方向における転写部の下流には定着ユニット１１が配置されている。定着ユニット１１は、シートを挟持して搬送する回転体対と、トナー像を加熱するためのハロゲンランプ等の発熱体とを有し、シート上のトナー像を加熱及び加圧することで画像の定着処理を行う。

【0015】

画像形成されたシートを画像形成装置１の外部に排出する場合、定着ユニット１１を通過したシートは水平搬送部１４を介してシート処理装置４に搬送される。両面印刷において第１面の画像形成が終了したシートの場合、定着ユニット１１を通過したシートは反転ローラ１２に受け渡され、反転ローラ１２によってスイッチバック搬送され、再搬送部１３を介して再びレジストレーションローラ７に搬送される。そして、シートは、再び転写部及び定着ユニット１１を通過することで第２面に画像を形成された後、水平搬送部１４を介してシート処理装置４に搬送される。

【0016】

上記の画像形成部１Ｂはシートに画像を形成する画像形成部の一例であり、感光体に形成したトナー像を中間転写体を介してシートに転写する中間転写方式の電子写真ユニットを用いてもよい。また、インクジェット方式やオフセット印刷方式の印刷ユニットを画像形成部として用いてもよい。

【0017】

［シート処理装置］
シート処理装置４は、シートに穿孔処理を施す穿孔装置６０を有し、画像形成装置１から受け取ったシートに穿孔処理を施してシート束として排出する。また、シート処理装置４は、画像形成装置１から受け取ったシートに穿孔処理を施さずに単に排出することもできる。

【0018】

シート処理装置４には、シートを搬送する搬送路として受入パス８１、内排出パス８２、第１排出パス８３及び第２排出パス８４が設けられており、シートを排出する排出先として上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７が設けられている。第１搬送路としての受入パス８１は、画像形成装置１からシートを受け取って案内する搬送路であり、第２搬送路としての内排出パス８２は、受入パス８１の下方に延び、整合部４Ａへ向けてシートを案内する搬送路である。第１排出パス８３は、シートを上排出トレイ２５に排出する搬送路であり、第３搬送路としての第２排出パス８４は、中間積載部３９から束排出ローラ３６に向けて延び、シートを束排出ローラ３６に案内する搬送路である。

【0019】

画像形成装置１の水平搬送部１４から排出されるシートは、受入パス８１に配置された搬送部としての入口ローラ２１によって受け取られ、受入パス８１を通って反転前ローラ２２へ向けてシートの搬送方向Ｘに沿って搬送される。シートの搬送方向Ｘにおいて入口ローラ２１と反転前ローラ２２との間には、穿孔装置６０が配置されており、受入パス８１を搬送されるシートは、後述する穿孔装置６０によって穿孔処理が施される。また、入口センサ２７は、入口ローラ２１と反転前ローラ２２との間の第２検知位置でのシートの有無に基づいて出力値（例えば電圧値や出力信号）を変化させる。第２センサとしての入口センサ２７は、後述する搬送方向Ｘにおけるラインセンサ６８、パンチ前センサ６３の上流に位置している。反転前ローラ２２は、入口ローラ２１から受け取ったシートを第１排出パス８３へ向けて搬送する。

【0020】

なお、入口ローラ２１によるシートの搬送速度を水平搬送部１４よりも大きく設定し、入口ローラ２１がシートを受け取った後にシートの搬送速度を加速してもよい。この場合、水平搬送部１４の搬送ローラとこれを駆動するモータとの間にワンウェイクラッチを設置し、入口ローラ２１によってシートが引っ張られたとしても搬送ローラが空転するように構成すると好適である。

【0021】

シートの排出先が上排出トレイ２５の場合、反転ローラ２４は反転前ローラ２２から受け取ったシートを上排出トレイ２５に排出する。シートの排出先が下排出トレイ３７の場合、反転部としての反転ローラ２４は反転前ローラ２２から受け取ったシートを反転させるスイッチバック搬送を行って、シートを内排出パス８２に搬送する。反転ローラ２４によるシートの排出方向において反転ローラ２４よりも上流側で受入パス８１及び内排出パス８２が第１排出パス８３から分岐する分岐部には、逆流防止弁２３が配置されている。逆流防止弁２３は、反転ローラ２４によってスイッチバックされたシートが受入パス８１に逆流することを規制する機能を有する。

【0022】

内排出パス８２に配置された回転体対としての内排出ローラ２６、中間搬送ローラ２８及び蹴り出しローラ２９は、反転ローラ２４から受け取ったシートを順に受け渡しながら整合部４Ａへ向けて搬送する。中間積載前センサ３８は、中間搬送ローラ２８と蹴り出しローラ２９との間でシートを検知する。入口センサ２７、パンチ前センサ６３及び中間積載前センサ３８としては、例えば光を用いて検知位置におけるシートの有無を検出する光学センサや、シートに押圧されるフラグを用いたフラグセンサが用いられる。

【0023】

整合部４Ａは、束押さえフラグ３０と、積載部としての中間積載部３９と、束排出ガイド３４と、駆動ベルト３５と、を有している。中間積載部３９は、中間上ガイド３１及び中間下ガイド３２から構成され、複数枚のシートがシート束として積載される。ローラ対からなる蹴り出しローラ２９によって中間積載部３９に向けて排出されたシート束は、束押さえフラグ３０によって中間下ガイド３２に押し付けられる。

【0024】

そして、中間積載部３９に排出されたシート束は、中間下ガイド３２に沿って下方に案内され、中間積載部３９のシート搬送方向における下流端部に設けられる縦整合板によって整合される。また、縦整合板によってシート搬送方向に整合されたシート束は、不図示の横整合板によってシート搬送方向に直交する幅方向に整合される。このような整合処理が行われた後、シート束は、駆動ベルト３５に固定された束排出ガイド３４によって押し出され、第２排出パス８４を介して束排出ローラ３６に受け渡される。シート束は、排出部としての束排出ローラ３６によって機外へ排出されて下排出トレイ３７に積載される。

【0025】

上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７は、いずれもシート処理装置４の筐体に対して上下に移動可能である。シート処理装置４は、上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７におけるシートの上面位置（シートの積載高さ）を検知するシート面検知センサを備えており、いずれかのセンサがシートを検知すると、対応するトレイをＡ２，Ｂ２方向に下降させる。また、上排出トレイ２５又は下排出トレイ３７のシートが取り除かれたことをシート面検知センサによって検知すると、そのトレイをＡ１，Ｂ１方向に上昇させる。従って、上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７は、積載されたシートの上面を一定に保つように昇降制御される。

【0026】

［穿孔装置］
次に、穿孔装置６０、ラインセンサ６８、パンチ前センサ６３について説明する。穿孔装置６０は、回転するパンチ部材であるパンチによってシートに穿孔するロータリー方式の穿孔装置である。穿孔装置６０は、図２（ａ）に示すように、パンチ軸６５を中心に回転可能に支持されるパンチ６１と、ダイス軸６６を中心に回転するダイス６２を有している。パンチ６１は、ダイス６２と共に回転しながら入口ローラ２１（図１）によって搬送されるシートに所定位置において穿孔する穿孔処理を行う。

【0027】

穿孔装置６０よりも搬送路上流側（シートの搬送方向Ｘに関して上流側）には、パンチ前センサ６３、ラインセンサ６８と、が配置される。ダイス６２は、パンチ６１に噛合可能なダイス穴６４を有しており、パンチ軸６５及びダイス軸６６は、パンチ駆動モータ１０２（図４参照）によって駆動される不図示のギヤに噛合している。駆動源としてのパンチ駆動モータ１０２が駆動することで、図２（ａ）において、パンチ６１は、時計回り方向に回転し、ダイス６２は、反時計回り方向に回転する。

【0028】

第１センサとしてのパンチ前センサ６３は、搬送方向Ｘにおいてパンチ６１及びダイス６２よりも上流に位置する第１検知位置にてシートを検知する。より具体的には、パンチ前センサ６３は、第１検知位置におけるシートの有無に基づいて出力値（例えば電圧値や出力信号）を変化させるため、シートの先端や後端が検知位置を通過する際に、出力値が変化する。

【0029】

位置検知手段としてのラインセンサ６８は、ＣＣＤセンサ、或いはＣＭＯＳセンサといった複数の画像素子を、搬送方向Ｘと直交するシートの幅方向（横方向）Ｙに一列に並べたものである。このようなラインセンサ６８は、穿孔処理を行う穿孔装置６０の所定位置よりも搬送方向上流に配置され、幅方向Ｙに関してシートの端部位置を検知可能である。即ち、ラインセンサ６８は、シートの有る場所と紙の無い場所でセンサの検知結果が変化することを利用し、シートの端部位置を検出するためのものである。

【0030】

図２（ａ）は、ホームポジションに位置するパンチ６１及びダイス６２を示す模式図である。パンチ６１及びダイス６２は、シートに画像を形成する画像形成ジョブの開始時及び終了時にはホームポジションに位置し、ジョブが入力されていない間もホームポジションで停止している。パンチ６１及びダイス６２は、ホームポジションにおいて、シートの搬送を妨げることが無いように配置されている。また、パンチ６１のホームポジションは、回転方向においてパンチ６１及びダイス６２が噛合する噛合位置よりも角度θだけ上流に回転した位置である。

【0031】

図２（ｂ）は、パンチ６１がホームポジションから回転してシートに接する位置におけるパンチ６１及びダイス６２の模式図であり、この位置からシートの穿孔が始まる。即ち、図２（ｂ）は、パンチ６１及びダイス６２の穿孔開始位置を示している。この時のパンチ６１の回転位置は、回転方向において噛合位置よりも角度θ１だけ上流に回転した位置である。

【0032】

図２（ｃ）は、噛合位置に位置するパンチ６１及びダイス６２を示す模式図である。パンチ６１及びダイス６２が噛合位置に位置すると、パンチ６１がダイス６２のダイス穴６４に噛み合い、シートが穿孔される。

【0033】

図２（ｄ）は、穿孔終了位置に位置するパンチ６１及びダイス６２を示す模式図である。この位置でパンチ６１はシートから離れる。この時のパンチ６１の回転位置は、回転方向において噛合位置よりも角度θ２だけ下流に回転した位置である。

【0034】

このように、パンチ６１及びダイス６２は、ホームポジションで待機し、パンチ前センサ６３がシートの先端を検知したことに基づいて、パンチ駆動モータ１０２によって所定のタイミングで駆動開始される。この時、パンチ６１及びダイス６２の周速度とシートの搬送速度が一致するようにパンチ駆動モータ１０２は制御され、穿孔時にシートが皺になったり破れたりすることを防止している。パンチ６１及びダイス６２は、穿孔終了位置にて穿孔されたシートから離間する。

【0035】

図３は、穿孔装置６０、ラインセンサ６８、パンチ前センサ６３の配置を上方から見た図である。シート７８は、穿孔装置６０に向けて入口ローラ２１によって搬送方向Ｘ（図中の矢印の方向）に沿って搬送される。入口ローラ２１は、回転駆動することによりシートを搬送方向Ｘに沿って搬送するローラである。パンチ前センサ６３は、シートの搬送路の幅方向Ｙの中心にあり、シートの幅方向Ｙの中央部における搬送方向Ｘの先端および後端が通過することを検知する。ラインセンサ６８は、シートが通過するとシート有無で各画像センサの検知結果が変化し、シートの左端位置（図３の下端位置）を検知できるようになっている。なお、幅方向Ｙは、入口ローラ２１の回転軸線方向と略平行な方向である。

【0036】

穿孔装置６０は、ラックギア７０と結合している。ピニオンギア７５は、パンチ横移動モータ７４の回転駆動をラックギア７０に伝達する。パンチ移動手段としてのパンチ移動装置７０Ａは、駆動源としてのパンチ横移動モータ７４と、移動機構７０Ｂとを有する。本実施形態では、パンチ横移動モータ７４をステッピングモータとしている。移動機構７０Ｂは、上述のようにピニオンギア７５と、ラックギア７０とを有するラック・アンド・ピニオンの構成となっている。そして、移動機構７０Ｂがパンチ横移動モータ７４の回転により駆動され、穿孔装置６０を幅方向Ｙに沿ってガイド軸７７にガイドされた状態で移動（横移動）させる。

【0037】

パンチ横移動ホームポジション（ＨＰ）センサ７１は、発光部と受光部から構成されるフォトインタラプタである。センサフラグ７２は、穿孔装置６０に一体化して取り付けられており、穿孔装置６０の横移動と共に移動する。穿孔装置６０が、シート左端側に横移動していくとセンサフラグ７２がパンチ横移動ホームポジションセンサ７１の発光部と受光部の間に入り込む。一方、穿孔装置６０が、シート左端側から中央側に横移動していくとセンサフラグ７２は、パンチ横移動ホームポジションセンサ７１の発光部と受光部の間から抜ける。これによって、パンチ横移動ホームポジションセンサ７１の出力が変化し、穿孔装置６０の横移動位置が特定できる。

【0038】

穿孔装置６０のホームポジションは、パンチ横移動ホームポジションセンサ７１が遮光されてから所定量だけ外側（シート左端側）に進んだ位置としている。このホームポジション位置にあれば、装置で処理可能な最大幅のシートを搬送した場合であっても、パンチ６１がシートに当たることがなく、パンチ６１を退避できていることになる。

【0039】

シートに穿孔する際は、穿孔装置６０をホームポジションから穿孔位置まで横移動させる。シートの左端位置から穿孔位置までの幅方向Ｙの長さは、予め定められている。したがって、シートの幅（幅方向の長さ）やシートの端部位置に基づいて、穿孔装置６０を所望の穿孔位置まで移動させることができる。

【0040】

即ち、穿孔装置６０がホームポジションにあるときに、パンチ横移動モータ７４を穿孔装置６０がシート中心方向に移動する方向に駆動を開始する。すると、穿孔装置６０が移動してセンサフラグ７２がパンチ横移動ホームポジションセンサ７１の発光部と受光部の間から外れる。これにより、パンチ横移動ホームポジションセンサ７１の信号が変化し、この変化タイミングを起点として所定量、パンチ横移動モータ７４を駆動することによって、穿孔装置６０をシート幅に応じた所望の穿孔位置へ移動させることができる。シートの穿孔処理が終了すると、穿孔装置６０を再びホームポジションへ移動させる。

【0041】

［ハードウェア構成］
図４は、画像形成システム１Ｓのハードウェア構成を示すブロック図である。なお、図４では、主に本実施形態の制御に関係するシート処理装置４の構成を示し、他の構成は省略している。

【0042】

画像形成システム１Ｓは、図４に示すように、主制御部１０１と、ビデオコントローラ１１９と、エンジン制御部３０１と、を有しており、ビデオコントローラ１１９は、画像形成装置１とシート処理装置４とを統括する。エンジン制御部３０１は、画像形成装置１を制御し、主制御部１０１は、シート処理装置４を制御する。

【0043】

ビデオコントローラ１１９は、エンジン制御部３０１及び主制御部１０１にそれぞれシリアルコマンド送信信号線３０２，３０４を介して接続されており、これらエンジン制御部３０１及び主制御部１０１へ命令をシリアル通信で送信する。エンジン制御部３０１は、ビデオコントローラ１１９にシリアルステータス送信信号線３０３を介して接続されており、ビデオコントローラ１１９にステータスデータをシリアル通信で送信する。制御手段としての主制御部１０１は、ビデオコントローラ１１９にシリアルステータス送信信号線３０５を介して接続されており、ビデオコントローラ１１９にステータスデータをシリアル通信で送信する。

【0044】

画像形成動作を行うに当たり、ビデオコントローラ１１９は、エンジン制御部３０１及び主制御部１０１に対し、シリアルコマンドを送信すると共に、エンジン制御部３０１及び主制御部１０１からのステータスデータを受信することで制御を行っている。このように、複数の装置が接続され動作する場合は、ビデオコントローラ１１９が各装置の制御や状態を一元管理し、各装置間の動作の整合性を保っている。

【0045】

主制御部１０１は、ＣＰＵ３０６、ＲＡＭ３０７、ＲＯＭ３０８、システムタイマ１１１、通信部３１５、Ｉ／Ｏポート３１０等を有している。ＣＰＵ３０６は、シート処理装置４の各種動作を制御する中央演算装置である。ＲＡＭ３０７は、シート処理装置４の動作に必要となる制御データを一時的に記憶する揮発性メモリである。ＲＯＭ３０８は、プログラムやシート処理装置４の動作に必要となる制御テーブルを記憶する不揮発性メモリである。

【0046】

システムタイマ１１１は、各種制御に必要なタイミングを生成し、通信部３１５は、ビデオコントローラ１１９との交信処理を行う。これらＣＰＵ３０６、ＲＡＭ３０７、ＲＯＭ３０８、システムタイマ１１１及び通信部３１５は、バス３０９を介してＩ／Ｏポート３１０に接続されており、Ｉ／Ｏポート３１０は、シート処理装置４の各種ユニットへ制御信号を出入力する。より具体的には、Ｉ／Ｏポート３１０は、横移動ホームポジション（ＨＰ）センサ入力回路３１８を介して横移動ホームポジション（ＨＰ）センサ７１に接続されている。また、Ｉ／Ｏポート３１０は、ラインセンサ入力回路３１６及びパンチ前センサ入力回路３１２をそれぞれ介して、横移動ホームポジション（ＨＰ）センサ７１、ラインセンサ６８及びパンチ前センサ６３に接続されている。更に、Ｉ／Ｏポート３１０は、パンチ駆動モータ駆動回路３１３及びパンチ横移動モータ駆動回路３１７をそれぞれ介して、パンチ駆動モータ１０２及びパンチ横移動モータ７４に接続されている。

【0047】

［機能構成］
図５は、画像形成システム１Ｓの機能構成を示すブロック図である。なお、図５では、主に本実施の形態のシートへの穿孔制御に関係する部分のみを抜き出して示し、他の部分は省略している。

【0048】

主制御部１０１は、図５に示すように、システムタイマ１１１、穿孔制御部１１２、センサ制御部１１６及びモータ制御部１１７を有しており、画像形成システム１Ｓにおけるシートの搬送及び穿孔の制御を行う。センサ制御部１１６には、ラインセンサ６８、パンチ前センサ６３、パンチ横移動ホームポジション（ＨＰ）センサ７１からの信号が入力される。そして、センサ制御部１１６は、各センサでのシートの有無に関する情報、シート端部位置に関する情報を穿孔制御部１１２に出力する。穿孔制御部１１２は、モータ制御部１１７を制御することで、パンチ６１及びダイス６２を駆動するパンチ駆動モータ１０２と、穿孔装置６０を駆動するパンチ横移動モータ７４と、を駆動させる。

【0049】

穿孔制御部１１２は、予測移動量算出部１１３と、予備移動実行判断部１２１と、横移動確定位置算出部１１５と、横移動制御部１１４を有している。穿孔制御部１１２は、センサ制御部１１６を介してパンチ前センサ６３の信号変化によってシートの先端位置がパンチ前センサ位置を通過することを検知する。この検知タイミングに基づいて、ラインセンサ６８によって後続の穿孔位置よりもシートの搬送方向Ｘの先端における幅方向Ｙの端部位置（本実施形態ではシートの左端位置）を検知する。

【0050】

予測移動量算出部１１３は、ラインセンサ６８の検知結果から、先行シートの最終穿孔位置と後続シートの最初の穿孔位置との幅方向Ｙにおける間隔である横移動量を予測し算出する。先行シートの最終穿孔位置は、現在のパンチの横移動位置であり、後続の穿孔開始までに、予測した横移動量だけパンチを横移動させる。予備移動実行判断部１２１は、予測移動量算出部１１３によって算出された横移動量の予測値から、パンチの横移動を実行するか否かを判断する。

【0051】

横移動確定位置算出部１１５は、穿孔位置のシート左端位置がラインセンサ６８の位置に到達したタイミングを、パンチ前センサ６３でシート先端が通過したタイミングを基に判断する。そして、そのタイミングでラインセンサ６８によってシート左端位置を検知することで最終的なパンチの横移動確定位置を算出する。

【0052】

横移動制御部１１４は、予測移動量算出部１１３または、横移動確定位置算出部１１５で横移動量が算出された後、パンチ横移動を開始するタイミングを制御し、モータ制御部１１７を介してパンチ横移動モータ７４に駆動指示する

【0053】

［先行シートと後続シートの幅方向のずれについて］
次に、図６を用いて、連続して搬送されるシートのうち、先行するシートを先行シート２００、先行シート２００に続いて搬送されるシートを後続シート２０１とし、これらのシートが幅方向Ｙにずれて搬送された場合の穿孔処理について説明する。

【0054】

シート処理装置の搬送路の構成や、シートの状態、搬送ローラの新品、使用後など様々な要因で、シートの搬送がばらつき、このように連続するシートが横方向にシフトして搬送されることがある。これら条件がすべて揃った場合に、最大でシートのずれ量がどの程度になるのかは、装置ごとに決まる。本実施形態ではそのずれ量を、図６に示すように、最大のずれ量２０５とする。

【0055】

先行シート２００及び後続シート２０１、図中の矢印で示すように、搬送方向Ｘに沿って図の右から左の方向に連続して搬送される。点線２０２は、理想的なずれの無い状態でシートが搬送された場合の幅方向Ｙにおける穿孔位置（理想位置）である。図６では、先行シート２００は理想位置よりも幅方向Ｙに関して最も左側（図６の下側）にずれて搬送された場合を示している。一方、後続シート２０１は理想位置よりも幅方向Ｙに関して最も右側（図６の上側）にずれて搬送された場合を示している。このため、先行シート２００の穿孔位置２０３と、後続シート２０１の穿孔位置２０４の幅方向Ｙに関する距離は、最大のずれ量２０５となる。なお、以下の説明で、幅方向Ｙに関して「左側」及び「右側」は、シートを上方から、且つ、搬送方向Ｘから見た場合の方向を指す。

【0056】

穿孔装置６０のパンチ６１（図２（ａ）など参照）は、先行シート２００の穿孔位置２０３を穿孔した後、最大ずれ量２０５分、横移動（幅方向Ｙに関して右側に移動）し、後続シート２０１の最初の穿孔位置２０４において穿孔をする必要がある。最初の穿孔位置とは、後続シートに複数ある穿孔位置のうち、搬送方向Ｘの最下流にある穿孔位置である。ここで、後続シートの穿孔位置２０４を確定できるのは、穿孔位置２０４のシート左端をラインセンサ６８で検知した時である。即ち、後続シート２０１の穿孔位置２０４における幅方向Ｙの端部位置をラインセンサ６８により検知した時点で、穿孔位置２０４の位置が確定する。

【0057】

したがって、ラインセンサ６８の位置から、後続シート２０１の穿孔位置２０４が穿孔装置６０のパンチ６１により穿孔する所定位置２０７までの距離だけ、シートが搬送される間にパンチ６１の横移動を完了している必要がある。ラインセンサ６８から所定位置２０７までの距離は、図２に示したＬだけである。この距離Ｌを長くとると、装置が大型化しコストアップになってしまう。また、ラインセンサ６８で検知したシート左端位置が、所定位置２０７まで搬送されるまでの間にずれた場合、穿孔位置の誤差が大きくなってしまうという問題がある。このため、所定位置２０７の近くにラインセンサ６８を配置することで、距離Ｌは短くすることが好ましい。

【0058】

穿孔装置６０の横移動の駆動源であるパンチ横移動モータ７４は、位置制御に適したステッピングモータが望ましい。このため、本実施形態では、パンチ横移動モータ７４としてステッピングモータを使用している。ステッピングモータには、出力可能なトルクや、出力可能な回転数など制限がある。穿孔装置６０は重量部品で構成されたユニットであり、この重いユニットを移動させるとなると、決められた速度以上でモータを駆動することはできない。そのため、穿孔装置６０の横移動は決められた速度で移動するようになっている。この速度を横移動速度とする。

【0059】

最大のずれ量２０５を穿孔装置６０が横移動するのに必要な時間は、最大ずれ量と横移動速度によって、予め決ってしまう。ロータリー方式のパンチ６１は、図２（ｂ）に示したように、噛合位置から角度にしてθ１の回転方向上流の位置から穿孔を開始する。このためパンチ６１が噛合位置よりもθ１の角度だけ回転方向上流の位置にある時に、穿孔装置６０の横移動が完了している必要がある。

【0060】

以上より、穿孔装置６０が横移動に利用できる時間は、シートが距離Ｌだけ搬送される時間から、パンチ６１がθ１の角度を回転する時間を引いた時間となる。この時間をＴ１とする。即ち、時間Ｔは、後続シート２０１の穿孔位置２０４における幅方向Ｙの端部位置（左端位置）をラインセンサ６８により検知した時点から後続シート２０１の穿孔位置２０４に穿孔処理を開始するまでの時間である。時間Ｔ１の間に穿孔装置６０が横移動できる距離を、穿孔装置６０の最大移動量とする。最大移動量が最大ずれ量２０５よりも少ない場合、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端をラインセンサ６８で検知してから、パンチ横移動を開始していたのでは、穿孔タイミングまでに穿孔装置６０の横移動が間に合わないことになる。

【0061】

そこで、本実施形態では、主制御部１０１が後続シート２０１に穿孔処理を行うために予備移動を実行可能としている。予備移動は、先行シート２００に対する穿孔処理の終了後、且つ、後続シート２０１の最初の穿孔位置における幅方向Ｙの端部位置（シート左端位置）がラインセンサ６８に到達する前に、穿孔装置６０のパンチ６１の幅方向Ｙの移動を開始する動作である。具体的には、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端位置をラインセンサ６８により検知する前、即ち、後続シート２０１の最初の穿孔位置２０４の位置を確定するよりも前に、後続シート２０１の最初の穿孔位置２０４を予測する。そして、その予測した穿孔位置に向けてパンチ横移動を開始するようにしている。

【0062】

このために、予備移動において、後続シート２０１の搬送方向Ｘの先端から最初の穿孔位置よりも搬送方向下流の範囲の何れかの位置における幅方向Ｙの端部位置がラインセンサ６８に到達したタイミングで穿孔装置６０の移動を開始する。本実施形態では、後続シート２０１の搬送方向Ｘの先端における幅方向Ｙの端部位置をラインセンサ６８で測定することによって、後続シート２０１の最初の穿孔位置２０４を予測する。言い換えれば、ラインセンサ６８により検知した後続シート２０１の搬送方向の先端における幅方向Ｙの端部位置から、後続シート２０１の前記穿孔位置を予測する。そして、後続シート２０１の搬送方向Ｘの先端における幅方向Ｙの端部位置がラインセンサ６８に到達したタイミングとほぼ同じタイミングで、穿孔装置６０の移動を開始する。

【0063】

［穿孔装置の予備移動］
以下、後続シート２０１の最初の穿孔位置２０４を予測し、その予測位置に基づいてパンチ横移動を開始する予備移動について、図７（ａ）～（ｅ）を用いて説明する。図７（ａ）～（ｅ）は、先行シート２００と後続シート２０１が最大ずれ量２０５だけ、横方向にシフトして搬送された場合の、先行シート２００の穿孔から後続シート２０１の穿孔までの動きを順に時系列で示した図である。なお、以下の説明でシートの先端は、シートの搬送方向に関して先端（即ち、下流端）を指す。

【0064】

図７（ａ）は、後続シート２０１の先端がパンチ前センサ６３で検知された瞬間を示している。このタイミングを起点とし、後続シート２０１の先端位置や穿孔位置２０４がラインセンサ６８に到達するタイミングを検知する。

【0065】

図７（ｂ）は、後続シート２０１の先端のシート左端位置がラインセンサ６８で検知された瞬間を示している。この時、穿孔装置６０は先行シート２００の左端から距離Ｌ１だけシート中心側に移動した位置にある。これは、ラインセンサ６８によって先行シート２００の穿孔位置２０３のシート左端位置を測定し、穿孔装置６０とシート左端までの距離がＬ１となるようにしているためである。Ｌ１の距離は規格として決めている距離である。

【0066】

また、この時、後続シート２０１の先端部の左端位置をラインセンサ６８で検知し、この結果に基づいて後続シート２０１の穿孔位置２０４の位置を予測する。その予測位置は、後続シート２０１の先端の左端位置から距離Ｌ２だけシート中心側の位置である。Ｌ２の距離はＬ１と同じ値である。この予測値に基づいて穿孔装置６０の予測横移動量の算出を行う。この算出は図４に示した予測移動量算出部１１３によって行う。図７（ａ）～（ｅ）の例では、予測移動量を最大ずれ量２０５としている。

【0067】

図７（ｃ）は、後続シート２０１の穿孔予側位置に向けて、穿孔装置６０が予備移動を開始した様子を示している。予備移動の実行判断は、図４に示した予備移動実行判断部１２１によって行う。予備移動実行判断部１２１は、予測移動量が、予備移動の実行判断閾値（所定の閾値）を超えている場合に予備移動の実行を判断する。

【0068】

所定の閾値としての実行判断閾値は、時間Ｔ１内において、パンチ移動装置７０Ａ（図３）により穿孔装置６０のパンチ６１を移動可能な最大移動量以上の値である。なお、実行判断閾値は、シートの幅方向の長さの半分以下、或いは、１／３以下とする。時間Ｔ１は、上述したように、後続シート２０１の穿孔位置２０４における幅方向Ｙの端部位置（左端位置）をラインセンサ６８により検知した時点から後続シート２０１の穿孔位置２０４に穿孔処理を開始するまでの時間である。本実施形態では、予備移動の実行判断閾値として、穿孔装置６０の最大移動量よりもマージン分を引いた量を採用する。即ち、穿孔装置６０の最大移動量よりも大きい値を実行判断閾値としている。

【0069】

本実施形態では、上述のように予測移動量が実行判断閾値を超えている場合に予備移動を行うようにしている。しかしながら、このような閾値を設定しなくてもよい。例えば、予測移動量が少ない移動量であっても予備移動は必ず実行するようにしてもよい。

【0070】

また、予備移動時には、予備移動量の上限（所定の上限値）を予め決めておく。予備移動量とは、予備移動の実行時に、実際に穿孔装置６０が幅方向に移動する量である。本実施形態では、予備移動量の上限として、予測移動量と同じ値を設定する。即ち、予備移動を開始してから後続シート２０１の穿孔位置が確定される前に、予備移動中の移動量が所定の上限値に達した場合には、予備移動を停止する。また、予備移動の動作中、移動量が上限に到達する前に、後続シート２０１の穿孔位置が確定した場合は、上限まで予備移動をすることなく、確定移動を行う。この所定の上限値は、先行シート２００に対する穿孔処理の終了時の穿孔装置６０のパンチ６１の位置から予測した穿孔位置までの予測移動量としている。なお、所定の上限値は、予測移動量に関らず、一定の値としても良い。

【0071】

図７（ｄ）は、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端位置がラインセンサ６８で検知されたタイミングを示している。これにより、穿孔位置２０４の最終的な位置が確定する。このタイミングにおいては、穿孔装置６０はすでに予備移動の途中である。横移動の目標位置を、予測位置から、確定した位置に更新する。

【0072】

即ち、主制御部１０１は、予備移動中に後続シート２０１の穿孔位置における幅方向Ｙの端部位置がラインセンサ６８により検知した場合には、後続シート２０１の穿孔位置を確定させる。そして、予測した穿孔位置に関らず、穿孔装置６０を確定した穿孔位置に移動させる。この確定位置は、予測位置に対して微修正した位置となる。穿孔装置６０は現在の位置から、確定した穿孔位置２０４までの距離２０６だけ移動できれば、後続シート２０１の穿孔処理のタイミングまでに横移動が間に合う。

【0073】

図７（ｅ）は、穿孔装置６０の横移動が、後続の確定した穿孔位置２０４まで到達し、後続シート２０１の穿孔を待っている状態を示している。

【0074】

本実施形態では、このように後続シート２０１の先端の左端位置をラインセンサ６８で測定し、穿孔装置６０の予備移動を開始するようにしている。このため、後続シート２０１が距離Ｌだけ搬送するまでの間に必要となる穿孔装置６０の横移動量を、最大のずれ量２０５よりも、予備移動していた分だけ短い距離２０６にすることができた。距離２０６の横移動量であれば、穿孔装置６０が後続シート２０１の穿孔位置まで横移動を完了することができる。

【0075】

［穿孔処理の制御］
以上、先行シートと後続シートの穿孔時の動作を図７（ａ）～（ｅ）を用いて時系列に説明した。次に、この動作の制御方法について図８のフローチャートを用いて説明する。図８は、図５における主制御部１０１の制御を示したフローチャートである。図８において、主制御部１０１は後続シート２０１の穿孔処理の有無の情報を待つ（Ｓ１）。これは、主制御部１０１が通信部３１５を介してビデオコントローラ１１９（図４）と通信した結果に基づいて行う。即ち、パソコンなどの外部機器からのプリントジョブの指示や、不図示の操作パネルへのユーザー操作によるプリントやコピーなどの指示を、通信部３１５を介して主制御部１０１が受信しているかどうかを検知することによって判断する。

【0076】

そして、後続シート２０１の穿孔がある場合、主制御部１０１内の予測移動量算出部１１３が、センサ制御部１１６を介してパンチ前センサ６３の信号をモニタし、後続シート２０１の先端がパンチ前センサ６３で検知されるのを待つ（Ｓ２）。後続シート２０１の先端がパンチ前センサ６３で検知されたタイミングを起点に、後続シート２０１の先端部の左端がラインセンサ６８に到達するのを待つ（Ｓ３）。そして、後続シート２０１の先端部の左端位置をラインセンサで測定する（Ｓ４）。ラインセンサ６８の測定結果から、後続シート２０１の予測穿孔位置を算出する（Ｓ５）。現在の穿孔装置６０の位置から、後続シート２０１の予測穿孔位置までの横移動量である、予測移動量を算出する（Ｓ６）。

【0077】

算出された予測横移動量が予備移動の実行判断閾値より大きいか判断する（Ｓ７）。本実施形態では、予測横移動量が予備移動の実行判断閾値以下の場合は（Ｓ７のＮｏ）、予備移動を行わないようにしている。実行判断閾値は、後続シート２０１の穿孔位置のシート左端位置をラインセンサ６８で検知した後に、後続シート２０１の穿孔位置が穿孔処理が行われる所定位置まで搬送されるまでの時間内で、穿孔装置６０が横移動可能な移動量よりも少ない値としている。

【0078】

予測移動量が実行判断閾値よりも少なければ、後続シート２０１の穿孔位置のシート左端位置をラインセンサ６８で検知した後に、穿孔装置６０の横移動を開始しても、後続シート２０１の穿孔処理までの横移動は間に合う。このようにすることで、予備移動と、後続シート２０１の穿孔確定位置への確定移動の２回の横移動を実行しなくて済む。横移動の回数が増えることで、モータの騒音が気になる場合には本実施形態のようにするとよい。しかしながら、騒音などの問題がないのであれば、実行判断の閾値など設けず、予測移動量がどのような値であっても、必ず予備移動を行うようにしてもよい。

【0079】

予測移動量が実行判断閾値よりも大きい場合は（Ｓ７のＹｅｓ）、穿孔装置６０の予備移動を開始する（Ｓ８）。予備移動の開始後は、後続シート２０１の穿孔位置を確定し、確定移動の移動量算出の処理を行う。主制御部１０１内の横移動確定位置算出部１１５が、後続シート２０１の先端がパンチ前センサ６３で検知されたタイミングを起点に、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端位置がラインセンサ６８に到達するのを待つ（Ｓ９）。そして、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端位置がラインセンサ６８に到達したら、ラインセンサ６８でシート左端位置を測定する（Ｓ１０）。

【0080】

ラインセンサ６８の測定結果から、最終的な後続シート２０１穿孔の確定位置を算出する（Ｓ１１）。現在の穿孔装置６０の位置から、後続シート２０１の穿孔の確定位置までの横移動量である確定移動量を算出する（Ｓ１２）。そして、確定位置までの移動（確定移動）を開始する（Ｓ１３）。確定移動が完了するのを待ち（Ｓ１４）、完了した時点で確定移動を停止する（Ｓ１５）。

【0081】

［予備移動の上限について］
本実施形態では、上述のように予備移動における移動量に上限を設けて、その上限は、予測移動量と同じ量にしている。予備移動の動作中、移動量が上限に到達する前に、後続シート２０１の穿孔位置が確定した場合は、上限まで予備移動をすることなく、確定移動を行う。図７（ａ）～（ｅ）では、この例、即ち、先行シート２００と後続シート２０１の穿孔位置の横方向の距離が短い場合の穿孔装置６０の動作を示した。

【0082】

一方、予備移動の移動量が上限に到達しても後続シート２０１の穿孔位置が確定しない場合は、予備移動を停止し、後続シート２０１の穿孔位置が確定するのを待ち、確定移動を開始する。即ち、主制御部１０１は、予備移動を開始してから後続シート２０１の穿孔位置が確定される前に、予備移動中の移動量が所定の上限値に達した場合には、予備移動を停止する。この例について、即ち、先行シート２００と後続シート２０１の穿孔位置の横方向の距離が長い場合の穿孔装置６０の動作について、図９（ａ）～（ｅ）で説明する。図９（ａ）～（ｅ）において、図７（ａ）～（ｅ）と同じものには同じ番号を付し説明を省略する。

【0083】

図９（ａ）は、後続シート２０１の先端がパンチ前センサ６３で検知された瞬間を示している。図９（ｂ）は、後続シート２０１の先端の左端位置がラインセンサ６８で検知された瞬間を示している。図９（ｃ）は、穿孔装置６０の予備移動の途中の状態を示している。

【0084】

図９（ｄ）は、穿孔装置６０の予備移動量が上限（所定の上限値）まで到達し、穿孔装置６０の横移動が停止している様子を示している。上限は予測移動量と同じである。このとき、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端位置はラインセンサ６８でまだ検知されていない。穿孔装置６０の横位置はこの位置を維持する。

【0085】

図９（ｅ）は、後続シート２０１の穿孔位置２０４のシート左端位置をラインセンサ６８で検知した瞬間を示している。このタイミングで後続シート２０１の穿孔位置２０４の位置が確定し、穿孔装置６０は確定移動を開始する。予測穿孔位置と、確定穿孔位置の差は、シートが距離Ｌだけ搬送される時間内で穿孔装置６０が横移動できる距離に比べ、十分に少ない距離であるため、確定移動は問題なく完了する。

【0086】

以上、説明したように、本実施形態では、後続シート２０１の先端部の左端位置をラインセンサ６８で検知することで、後続シート２０１の穿孔位置を予測し、その予測値に基づいて穿孔装置６０の予備移動を開始している。これにより、最大ずれ量で搬送された連続シートであっても、シート間で穿孔装置６０の横移動を完了させることができ、精度良く穿孔を行うことが可能となる。したがって、後続シートの穿孔位置における端部位置をラインセンサで検知してから穿孔装置の移動を開始する場合よりも、ラインセンサから穿孔装置により穿孔を行う所定位置までの距離Ｌが短くても、穿孔装置の移動を完了させることができる。このように距離Ｌを短くできれば、生産性の向上を図れる。

【0087】

また、ラインセンサ６８と穿孔位置までの距離Ｌを短くすることができるため、装置の大型化を避けることができる。さらに、穿孔装置６０の駆動源としてのパンチ横移動モータ７４を高速駆動する必要がないので、このモータとして安価なモータを利用することができ、コストダウンを図ることが可能となる。

【0088】

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図１０及び図１１を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、予備移動量の上限として予測移動量と同じ量を設定していた。そのため、予備移動量の上限として特別な値を算出する必要はなかった。これに対して本実施形態では、予備移動量の上限（所定の上限値）を、所定量に設定可能である。所定量は予測移動量と必ずしも同じではない量であり、装置ごとに適切な量を算出するようにしている。その他の構成及び作用は上述の第１の実施形態と同様であるため、同様の構成には同じ符号を付して図示及び説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0089】

図１０は、本実施形態の画像形成システムの機能構成を示すブロック図である。図５に示した第１の実施形態のブロック図に対し、予備移動量算出部１２０が追加されているところが異なる。

【0090】

まず、第１の実施形態で予備移動量の上限と予測移動量を同じ量にしていた場合の問題点を述べる。図１１は、シートが斜行して搬送された場合を示している。装置のメカ構成、ローラの使用状態、シートの状態など、様々の要因でシートが斜行した状態で搬送されることは有りうる。その場合、連続搬送されるシートは同じような斜行角度で搬送される。図１１において、先行シート２１０の穿孔位置２１３に対し、ラインセンサ６８で、斜行せずに搬送された場合の後続シート２１２の先端の左端位置を測定し、予測移動量を算出した値は、距離２１６である。ここでは、後続シートの穿孔位置の予測は、後続シートが斜行していないことを前提とするため、図１１の点線で示した状態で後続シート２１２が搬送されているものとして算出する。したがって、後続シート２１２の穿孔位置２１５の位置と予測される。

【0091】

しかしながら、実際には、後続シート２１１は実線で示すように斜行して搬送されている。この実際の後続シート２１１の穿孔位置のシート左端をラインセンサ６８で測定し、穿孔位置を確定するとその位置は、穿孔位置２１４で示す位置となる。予備移動量として、予測移動量と同じ量を設定していると、穿孔間距離が長い場合、予備移動で距離２１６だけ移動し、その位置で横移動が停止する。その後、ラインセンサ６８で穿孔位置のシート左端を測定することにより、後続シート２１１の穿孔位置を確定するとその位置は、穿孔位置２１４となり、先行シート２１０の穿孔位置２１３からの移動量は距離２１７となる。これは、予測移動量で算出した距離２１６よりも少ない量である。

【0092】

穿孔装置６０は予備移動で距離２１６だけ移動したものの、その後、確定移動において予備移動とは逆方向に横移動することになる。このようにシートが斜行搬送される場合は、同じような斜行角度で連続して搬送されることが多いため、上記動作が繰り返されることになる。結果として穿孔装置６０の横移動量が多くなってしまう。これは穿孔装置６０の横移動に伴う騒音が大きくなること、また横移動の駆動源であるパンチ横移動モータ７４の消費電力増加となってしまう。また、横移動距離に応じた寿命のある構成部品がある場合、その構成部品の寿命を短縮させてしまう。

【0093】

本実施形態は、上記で説明したように、連続搬送されるシートの斜行角度が、予測移動量の距離２１６よりも確定移動量の距離２１７が少なくなることが予めわかっている装置において、好ましく適用できる。このために本実施形態では、予備移動量算出部１２０が予備移動量の上限を後続シートが斜行していない状態の予測移動量よりも少ない量に設定する。この際、予備移動量の上限が次を満たすようにする。即ち、予測移動量までの残りの移動量が、後続シートの穿孔位置のシート左端をラインセンサ６８で測定後に穿孔装置６０の横移動を開始しても後続シートの穿孔開始までに穿孔装置６０の横移動が完了できる量以上となるように、予備移動量の上限を設定する。

【0094】

このようにすることで、シートが斜行しても余分な横移動を避けることができる。また、シートが斜行しない場合、即ち、確定移動量の距離２１７が予想移動量の距離２１６と同じ場合においても、予備移動では距離２１６まで移動しないものの、距離２１６までの残りの移動量は、上記で説明した量に設定されている。このため、後続シートの穿孔のための穿孔装置６０の横移動は問題なく完了させることができる。

【0095】

なお、本実施形態では、同じような斜行角度でシートが連続搬送される場合、即ち、予測移動量よりも確定移動量が少なくなる場合において、予備移動量の上限を予測移動量よりも少ない所定量にする例を示した。

【0096】

しかしながら、装置構成によっては連続搬送されるシートの斜行角度が同じような角度とならない場合も有りうる。この場合、予測移動量よりも、確定移動量の方が多くなることもある。このような装置構成においては、予備移動量の上限は、想定される確定移動量を基に、確定移動時の穿孔装置６０の横移動が、後続の穿孔開始までに完了すように設定すればよい。以上説明したように、搬送するシートの斜行がどのようになるのかは装置ごとに異なるので、装置ごとに最適な予備移動量の上限を決めればよい。

【0097】

＜第３の実施の形態＞
第３の実施形態について、図１２及び図１３（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。上述の各実施形態では、ラインセンサ６８により検知した後続シートの先端の幅方向の端部位置から、後続シートの穿孔位置を予測した。これに対して本実施形態では、先行シート及び後続シートの幅方向の長さの情報（シート幅情報）に基づいて、後続シートの穿孔位置を予測する。その他の構成及び作用は上述の第１の実施形態と同様であるため、同様の構成には同じ符号を付して図示及び説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0098】

図１２は、本実施形態の画像形成システムの機能構成を示すブロック図である。図５に示した第１の実施形態のブロック図に対し、予測移動量算出部１１３が通信部３１５からのシート幅情報を受信し、このシート幅情報に基づいて予測移動量を算出可能になっている。なお、本実施形態の予測移動量算出部１１３は、第１、第２の実施形態と同様に、後続シートの先端の左端位置をラインセンサ６８で測定することで予測移動量を算出する機能もあわせ持つ。

【0099】

図１３（ａ）、（ｂ）は、先行シート２００に対して後続シート２２０の方が、シート幅（シートの幅方向の長さ）が狭く、このシート幅違いの組み合わせで、シートが連続搬送される様子を示している。

【0100】

従来、定着ユニットの端部昇温などを避けるために、シート幅違いの連続プリント時に、スループットダウンをして連続搬送されるシートの間隔（所謂、紙間）をあけたり、サイクルダウンしてシート搬送を一時的に停止したりする装置が多かった。しかしながら、昨今の定着ユニット及び定着制御の技術的進歩により、このようなシート幅違いの連続プリントにおいても、紙間をあけることなく連続搬送させる装置も見られるようになってきた。

【0101】

本実施例では、シートは中央基準で搬送されるため、シートの穿孔位置は、概ねシート幅に応じて決まる。なお、「中央基準」とは、連続搬送されるシートの幅方向中央位置が同じとなるように搬送する搬送方法である。

【0102】

図１３（ａ）において、先行シート２００の穿孔位置２０３に対し、後続シート２２０の穿孔位置２２１の位置は横方向に距離２２２離れている。この距離２２２は、先行シート２００と後続シート２２０のシート幅に基づいて算出されたものである。この距離２２２が、ラインセンサ６８から穿孔位置までの距離Ｌの間をシートが搬送されるまでの時間内に、穿孔装置６０が横移動可能な最大移動量よりも多い場合、後続シートの穿孔処理が間に合わない。

【0103】

そこで、本実施形態では、外部機器あるいはユーザーの指定によるシート幅情報を通信部３１５によって予測移動量算出部１１３が入手し、このシート幅情報に基づいて予測穿孔位置を決めるようにした。即ち、主制御部１０１は、先行シート２００の幅方向の長さ（シート幅）と、後続シート２２０の幅方向の長さの関係から、後続シート２２０の穿孔位置を予測する。

【0104】

このように先行シート２００の幅方向の長さと後続シート２２０の幅方向の長さとが異なる場合には、以下のタイミングで穿孔装置６０の予備移動を開始することが可能である。即ち、前述の第１、第２の実施形態のように、後続シート２２０の先端における幅方向の端部位置がラインセンサ６８に到達する前に、シート幅の情報に基づいて、穿孔装置６０の移動を開始できる。これにより、シート幅が異なるシートの連続搬送においても、予備移動を行うことで、大きな紙間を確保することなく穿孔装置の横移動を完了することができる。

【0105】

なお、予測移動量算出部１１３は、シート幅情報に基づく予測移動量を算出した後、第１、第２の実施形態と同様に、後続シート２２０の先端のシート左端位置をラインセンサ６８で測定し、予測移動量を更新するようにしてもよい。

【0106】

即ち、主制御部１０１は、先行シート２００の幅方向の長さと、後続シート２２０の幅方向の長さの関係から、後続シート２２０の穿孔位置を予測する。そして、先行シート２００に対する穿孔処理の終了時における穿孔装置６０の位置から予測した後続シート２２０の穿孔位置までの移動量である第１の予測移動量を算出する。また、主制御部１０１は、ラインセンサ６８により検知した後続シート２２０の搬送方向の先端における幅方向Ｙの端部位置から、後続シート２２０の穿孔位置を予測する。そして、先行シート２００に対する穿孔処理の終了時における穿孔装置６０の位置から予測した後続シート２２０の穿孔位置までの移動量である第２の予測移動量を算出する。主制御部１０１は、第１の予測移動量に基づいて予備移動を実行する第１予備移動と、第２の予測移動量に基づいて予備移動を実行する第２予備移動のうちの、少なくとも１つ以上の予備移動を行う。

【0107】

例えば、主制御部１０１は、先行シート２００に対する穿孔処理の終了後、且つ、後続シート２２０の搬送方向Ｘの先端における幅方向Ｙの端部位置がラインセンサ６８に到達する前に第１予備移動を開始する。そして、後続シート２２０の搬送方向Ｘの先端における幅方向Ｙの端部位置がラインセンサ６８に到達した後は第２予備移動を行う。

【0108】

この様子を図１３（ｂ）に示す。距離２２２はシート幅情報に基づく予想移動量（第１の予測移動量）である。実際には後続シート２２０の搬送位置は横方向にずれる可能性があるため、後続シート２２０の先端部の左端位置をラインセンサ６８で測定することによって穿孔位置２２３を予測する。距離２２５は、ラインセンサ６８の測定による予想移動量（第２の予測移動量）である。

【0109】

シート幅そのものに起因する穿孔位置のずれはシート幅情報で予測し、シート搬送に起因する穿孔位置のずれは、ラインセンサによる測定値で予測する。それぞれの予測に基づいて予備移動を順次行うことにより、シート幅違いの連続搬送時においても、紙間を広くすることなく、精度良く穿孔することが可能となる。

【0110】

＜他の実施形態＞
上述の第１、第２の実施形態では、後続シートの先端がラインセンサに到達したタイミングで予備移動を開始しているが、後続シートの先端から穿孔位置の手前までの何れかの位置がラインセンサに到達したタイミングで予備移動を開始しても良い。要は、後続シートの穿孔位置における幅方向の端部位置がラインセンサに到達する前に穿孔装置の予備移動を開始できれば良い。こうすることで、後続シートの穿孔位置における端部位置をラインセンサで検知してから穿孔装置の移動を開始する場合よりも、ラインセンサから穿孔装置により穿孔を行う所定位置までの距離Ｌが短くても、穿孔装置の移動を完了させることができる。

【0111】

上述の各実施形態では、制御手段としての主制御部１０１がシート処理装置に搭載されている場合について説明したが、制御手段は、シート処理装置に搭載されたものではなく、画像形成装置に搭載されたものであっても良い。

【0112】

本発明は上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【符号の説明】

【0113】

１：画像形成装置／１Ｓ：画像形成システム／４：シート処理装置／６１：パンチ（パンチ部材）／６３：パンチ前センサ／６８：ラインセンサ（位置検知手段）／７０Ａ：パンチ移動機構（パンチ移動手段）／７０Ｂ・・・移動機構／７４：パンチ横移動モータ（駆動源）１０１：主制御部（制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】