JP2021062440A - シート処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く穿孔可能なシート処理装置及びこれを備えた画像形成システムを提供する。【解決手段】シートをシート搬送方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されるシートに穿孔する穿孔部と、前記穿孔部を前記シート搬送方向に交差する交差方向に移動させる移動部と、前記シート搬送方向において前記穿孔部よりも上流に配置され、搬送されるシートの前記交差方向における端部の位置に基づいて出力値を出力する検知処理を行う第１検知部と、前記搬送部、前記穿孔部及び前記移動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、シートに形成される孔の目標位置毎に、前記第１検知部に前記検知処理を実行させると共に、前記第１検知部の前記出力値に基づいて前記移動部を駆動させる移動処理と、前記搬送部によってシートを搬送しながら前記穿孔部によって前記目標位置に穿孔する穿孔処理と、を実行する。【選択図】図７

Description

本発明は、シートを処理するシート処理装置及びシートに画像を形成する画像形成システムに関する。

電子写真式複合機を例とする画像形成装置のオプションとして、画像形成装置本体で画像を形成されたシートに綴じ処理やソート処理等の処理を施すシート処理装置が用いられている。

従来、側端検知センサによってシートの側端を検知することで、シートのサイズに合わせてパンチ刃ユニットを幅方向に移動させ、パンチ孔形成位置を調整する後処理装置が提案されている（特許文献１参照）。また、予めプレパンチ用紙の孔位置をスキャナによって読取り、読取った孔位置と同じ位置に穿孔できるようにパンチ刃ユニットを幅方向に移動させる後処理装置が提案されている（特許文献２参照）。

特開平１０−２７９１７０号公報 特開２００９−１６１３１２号公報

しかしながら、特許文献１及び２に記載の後処理装置は、シートが斜行された状態でパンチ刃ユニットに搬送された場合、シートが斜行した分だけ孔位置がずれてしまうという問題があった。特に、１枚のシートに対して複数の孔を穿孔する場合、シート搬送方向における上流側の孔が大きくずれてしまう虞がある。

そこで、本発明は、精度良く穿孔可能なシート処理装置及びこれを備えた画像形成システムを提供することを目的とする。

本発明は、シート処理装置において、シートをシート搬送方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されるシートに穿孔する穿孔部と、前記穿孔部を前記シート搬送方向に交差する交差方向に移動させる移動部と、前記シート搬送方向において前記穿孔部よりも上流に配置され、搬送されるシートの前記交差方向における端部の位置に基づいて出力値を出力する検知処理を行う第１検知部と、前記搬送部、前記穿孔部及び前記移動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、シートに形成される孔の目標位置毎に、前記第１検知部に前記検知処理を実行させると共に、前記第１検知部の前記出力値に基づいて前記移動部を駆動させる移動処理と、前記移動処理が完了した後に前記穿孔部によってシートの前記目標位置に穿孔する穿孔処理と、を実行する、ことを特徴とする。

また、本発明は、シート処理装置において、シートをシート搬送方向に搬送する搬送部と、前記搬送部によって搬送されるシートに穿孔する穿孔部と、前記穿孔部を前記シート搬送方向に交差する交差方向に移動させる移動部と、前記シート搬送方向において前記穿孔部よりも上流に配置され、搬送されるシートの前記交差方向における端部の位置に基づいて出力値を出力する検知処理を行う検知部と、前記搬送部、前記穿孔部及び前記移動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、シートの第１目標位置と第２目標位置に穿孔する際に、前記検知部の第１出力値に基づいて前記移動部を移動させる第１移動処理と、前記第１移動処理が完了した後に前記穿孔部によってシートの前記第１目標位置に穿孔する第１穿孔処理と、前記第１移動処理の後の前記検知部の第２出力値に基づいて前記移動部を移動させる第２移動処理と、前記第２移動処理が完了した後に前記穿孔部によってシートの前記第２目標位置に穿孔する第２穿孔処理と、を実行する、ことを特徴とする。

本発明によると、精度良くシートに穿孔することができる。

第１の実施の形態に係る画像形成システムを示す全体概略図。 （ａ）は穿孔開始位置に位置するパンチを示す模式図、（ｂ）は穿孔完了位置に位置するパンチを示す模式図、（ｃ）は離間位置に位置するパンチを示す模式図。 パンチの各回転位置とパンチポジションセンサの信号の関係を示す図。 （ａ）は図３の破線部Ｊを示す拡大図、（ｂ）は図３の破線部Ｋを示す拡大図。 （ａ）はパンチユニット及びシフトユニットを示す平面図、（ｂ）はパンチユニット及びシフトユニットを示す側面図。 本実施の形態に係る制御系を示すブロック図。 （ａ）はシートの先端が入口センサに到達した様子を示す平面図、（ｂ）は孔の目標位置がラインセンサに到達した様子を示す平面図、（ｃ）はシートが幅方向に移動された様子を示す平面図、（ｄ）はシートが穿孔された様子を示す平面図。 （ａ）は２つ目の孔の目標位置がラインセンサに到達した様子を示す平面図、（ｂ）はシートが幅方向に移動された様子を示す平面図、（ｃ）はシートが穿孔された様子を示す平面図。 （ａ）は３つの孔が穿孔されたＬＴＲサイズのシートの例を示す平面図、（ｂ）は入口センサ及びラインセンサの位置関係を示す模式図。 シートの挙動と、入口センサ、パンチポジションセンサ、シフトモータ及びラインセンサの信号の状態と、を示す図。 第２の実施の形態に係る画像形成システムを示す全体概略図。

以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。

＜第１の実施の形態＞
［全体構成］
第１の実施の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及び後処理装置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、必要に応じて後処理装置４によってシートに処理を施して出力する。以下、各装置の簡単な動作を説明した後、後処理装置４について詳細な説明を行う。

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。

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の制御部は、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。

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。

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を介して後処理装置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を介して後処理装置４に搬送される。

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手段の一例であり、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手段として用いてもよい。

［後処理装置］
後処理装置４は、シートに穿孔処理を施す穿孔処理部４Ａと、シートに綴じ処理を施す綴じ処理部４Ｂと、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や綴じ処理を施してシート束として排出する。また、後処理装置４は、画像形成装置１から受け取ったシートに穿孔処理や綴じ処理を施さずに単に排出することもできる。

後処理装置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搬送する搬送路であり、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、綴じ処理部４Ｂ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、シート排出方向に沿って延び、シートを下排出トレイ３７に案内する搬送路である。

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へ向けて搬送される。入口センサ２７は、入口ローラ２１と反転前ローラ２２との間の検知位置においてシートを検知する。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。

なお、入口センサ２７がシートの後端の通過を検知した後の所定のタイミングで、反転前ローラ２２はシートの搬送速度を水平搬送部１４における搬送速度より速い速度まで加速する。また、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、反転前ローラ２２よりも上流の入口ローラ２１で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。

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。この場合、シート後端が反転前ローラ２２を通過した後の所定のタイミングで反転ローラ２４は所定の排出速度まで減速する。

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。なお、反転前ローラ２２は、シートの後端が逆流防止弁２３を通過したタイミングで回転方向を逆転させる。

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綴じ処理部４Ｂへ向けて搬送する。なお、シートのバッファを行う場合には、内排出ローラ２６は、先行シートを挟持した状態で一時停止する。そして、内排出ローラ２６は、反転ローラ２４に向かう後続シートに同期して逆転し、第１排出パスで先行シートを後続シートに重ね合わせることでバッファを行う。シートのバッファは、内排出ローラ２６のスイッチバックを繰り返すことで、シートの長さによらず複数枚のシートのバッファを可能とする。

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及び中間積載前センサ３８としては、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を用いることができる。

綴じ処理部４Ｂは、シートが積載される積載部としての中間下ガイド３２と、整合機構３３と、不図示のステイプラと、を有し、整合機構３３によって内排出パス８２から受け取ったシートを整合した後、ステイプラによってシートの所定位置を綴じる。綴じ処理部４Ｂによって綴じられたシート束は、第２排出パス８４を介して束排出ローラ３６に受け渡され、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。

上排出トレイ２５及び下排出トレイ３７は、いずれも後処理装置４の筐体に対して上下に移動可能である。後処理装置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。

［穿孔処理部］
次に、穿孔処理部４Ａについて詳述する。穿孔処理部４Ａは、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、シート搬送方向Ｄ１にシートＳＨを搬送する入口ローラ２１と、入口センサ２７と、側端検知部３０５と、パンチユニット６２と、シフトユニット４００（図５（ａ）参照）と、を有している。側端検知部３０５は、照明ユニット６３と、ラインセンサ６１と、を有しており、照明ユニット６３及びラインセンサ６１は、受入パス８１（図１参照）を挟んで互いに対向するように配置されている。第１検知部及び検知部としての側端検知部３０５は、シート搬送方向Ｄ１においてパンチユニット６２よりも上流に配置されている。第２検知部としての入口センサ２７は、シート搬送方向Ｄ１において側端検知部３０５よりも上流に配置され、シートのシート搬送方向Ｄ１における上流端である先端５０６（図７（ａ）参照）が通過する際に出力値としての信号を変化させる。

ラインセンサ６１は、シート搬送方向Ｄ１に直交するシートＳＨの幅方向に延びており、シートＳＨの幅方向における端部の位置に基づいて出力値を変化させる。より具体的には、ラインセンサ６１は、光学センサから構成されており、照明ユニット６３から照射された光がシートＳＨによって遮られることで現れるラインセンサ６１上の濃淡差の境界位置に基づいて出力値を変化させる。これにより、シートＳＨの幅方向における端部である側端の位置を検知することができる。

穿孔部としてのパンチユニット６２は、ロータリー式のパンチユニットであり、軸としての軸中心２０１を中心にＲ１方向に回転するパンチ２０２と、軸中心２０４を中心にＲ１方向とは反対のＲ２方向に回転するダイス２０５と、を有している。これらパンチ２０２及びダイス２０５は、パンチモータＭ１によって、パンチ２０２の刃先２０２ａとダイス２０５の孔部２０５ａとが嵌合するように同期をとって回転する。パンチモータＭ１は、パンチ２０２の刃先２０２ａの周方向速度とシートＳＨのシート搬送方向Ｄ１における速度とが同じとなるように駆動し、シートＳＨを搬送しながら穿孔が可能となるように構成されている。パンチモータＭ１は、ステッピングモータから構成されている。

図２（ａ）は、パンチ２０２が穿孔開始位置に位置している様子を示す模式図である。図２（ｂ）は、パンチ２０２が穿孔完了位置に位置している様子を示す模式図である。図２（ｃ）は、パンチ２０２が離間位置に位置している様子を示す模式図である。Ｒ１方向に回転するパンチ２０２は、穿孔開始位置においてシートＳＨに接触開始し、穿孔完了位置においてダイス２０５に嵌合する。そして、パンチ２０２は、離間位置においてシートＳＨから離間する。入口センサ２７によってシートＳＨの先端が検知された後に、所定のタイミングでパンチ２０２を回転させることで、搬送されるシートＳＨに様々な孔ピッチで穿孔することができる。

［パンチポジションセンサ］
次に、パンチユニット６２に設けられた回転位置検知部３０６について詳述する。図３は、パンチ２０２の各回転位置とパンチポジションセンサＳ１の信号の関係を示す。図３に示すように、回転位置検知部３０６は、パンチポジションセンサＳ１と、パンチポジションセンサＳ１の検知位置に位置するスリット部Ｓ１ａを遮光可能な遮光板３０１と、を有している。遮光板３０１は、ダイス２０５と一体に軸中心２０４を中心に回転する。

図３中には、位置Ｑ１〜Ｑ５の各位置に位置するパンチ２０２及びその周辺構成が示されている。また、図３中の角度表記は、パンチ２０２の中心線３０２と、パンチ２０２の軸中心２０１とダイス２０５の軸中心２０４とを結んだ直線３０７と、がなす角度（以下、パンチ角度とする）を示している。そして、パンチ角度は、パンチ２０２の中心線３０２が直線３０７に一致したとき（位置Ｑ３参照）を基準としており、時計回り方向をプラスとしている。

パンチ２０２が位置Ｑ１に位置している時にはパンチ角度は−４６°となっており、この状態ではパンチ２０２とダイス２０５は噛み合っていない。パンチ２０２が位置Ｑ２に位置している時にはパンチ角度は−２８°となっており、この位置が上述した穿孔開始位置である（図２（ａ）参照）。穿孔開始位置に位置するパンチ２０２の中央部は、直線３０７よりもシート搬送方向Ｄ１において４ｍｍだけ上流に位置している。

パンチ２０２が位置Ｑ３に位置している時にはパンチ角度は０°となっており、この位置が上述した穿孔完了位置である（図２（ｂ）参照）。パンチ２０２が位置Ｑ４に位置している時にはパンチ角度は＋２８°となっており、この位置が上述した離間位置である（図２（ｂ）参照）。離間位置に位置するパンチ２０２の中央部は、直線３０７よりもシート搬送方向Ｄ１において４ｍｍだけ下流に位置している。パンチ２０２が位置Ｑ５に位置している時にはパンチ角度は＋４６°となっており、この状態ではパンチ２０２とダイス２０５は噛み合っていない。

次に、パンチポジションセンサＳ１の役割について説明する。パンチポジションセンサＳ１の１つ目の役割は、パンチ２０２のパルス原点を決めることである。本実施の形態では、パンチ２０２が穿孔開始位置（位置Ｑ２）に位置する際にパンチポジションセンサＳ１の信号が切り替わり、この時、パンチモータＭ１のパルスカウントをゼロにしている。これにより、パルスずれの校正をすることができる。

パンチポジションセンサＳ１の２つ目の役割は、パンチ２０２がダイス２０５とかみ合っているか否かを知ることである。図４（ａ）は、図３の破線部Ｊの拡大図である。図４（ａ）に示すように、パンチ２０２が穿孔開始位置（位置Ｑ２）に位置する際に、遮光板３０１の一端部３０１ａがパンチポジションセンサＳ１のスリット部Ｓ１ａの遮光を開始する。これにより、パンチポジションセンサＳ１の信号はＬレベルからＨレベルとなり、パンチ２０２とダイス２０５が噛み合い始める。

また、図４（ｂ）は、図３の破線部Ｋの拡大図である。図４（ｂ）に示すように、パンチ２０２が離間位置（位置Ｑ４）に位置する際に、遮光板３０１の他端部３０１ｂがパンチポジションセンサＳ１のスリット部Ｓ１ａの遮光を解除する。これにより、パンチポジションセンサＳ１の信号はＨレベルからＬレベルとなり、パンチ２０２とダイス２０５が離間し始める。

パンチ２０２が穿孔開始位置と離間位置の間の位置にする際には、パンチ２０２がダイス２０５に噛み合ってシートＳＨに穿孔処理しているので、パンチユニット６２を幅方向に移動させてしまうとシートＳＨが破損してしまう。このため、パンチポジションセンサＳ１の信号に基づいて、パンチ２０２が穿孔開始位置と離間位置の間の位置にする際にはパンチユニット６２の幅方向における移動を禁止すると共に、反転前ローラ２２の加速制御を禁止している。

更に、パンチユニット６２でジャムが発生した際に、パンチポジションセンサＳ１の信号に基づいて、パンチ２０２がシートと接触しているか否かを判定することができる。例えば、パンチ２０２がシートＳＨと接触している場合は、パンチ２０２をシートＳＨと接触する領域から脱出させる警告を出し、ユーザに手動でパンチ２０２を回転させることを促す警告を報知することができる。これにより、ユーザビリティを向上することができる。

パンチポジションセンサＳ１の３つ目の役割は、シートＳＨをシート搬送方向Ｄ１における下流へ加速搬送するためのトリガー信号の送出である。パンチ２０２が離間位置（位置Ｑ４）に位置すると、シートＳＨとパンチ２０２とが離間し、シートＳＨを反転前ローラ２２によって引っ張ることが可能となる。なお、上述したように、パンチ２０２が離間位置に位置する際に、パンチポジションセンサＳ１の信号はＨレベルからＬレベルとなる。

このように、パンチポジションセンサＳ１を含む第３検知部としての回転位置検知部３０６は、パンチ２０２の回転方向における位置に基づいて、出力値としての信号を変化させる。そして、パンチポジションセンサＳ１は、パンチ２０２がシートＳＨから離間している期間と、パンチ２０２がシートＳＨに接触している期間と、で出力値が異なる。

なお、本実施の形態では、遮光板３０１を略扇形に形成したが、これに限定されない。例えば、遮光板３０１を円形に構成すると共に、パンチ２０２が穿孔開始位置に位置する際にパンチポジションセンサＳ１の信号が変化するように、遮光板３０１にスリットを設け、パルスによってパンチ２０２の位置管理をしてもよい。この場合、電源がＯＦＦからＯＮになったりジャムによって脱調したりすることでパルスと遮光板３０１との物理的な寒冷性が失われると、パンチ２０２及びダイス２０５を回転させてホームポジション信号を探す必要がある。また、ジャムなどでパンチ２０２がシートに絡まった場合に手動でパンチ２０２を回転させる必要があるのか否かの判断ができない可能性があるため、本実施の形態では採用しなかった。

［シフトユニット］
次に、パンチユニット６２を交差方向としての幅方向Ｗにシフトさせるためのシフトユニット４００について詳述する。本実施の形態では、幅方向Ｗは、シート搬送方向Ｄ１に直交する方向であるが、シート搬送方向Ｄ１に交差する方向であればいずれの方向であってもよい。図５（ａ）は、パンチユニット６２及びシフトユニット４００を示す平面図である。図５（ｂ）は、パンチユニット６２及びシフトユニット４００をシート搬送方向Ｄ１に視た側面図である。パンチユニット６２は、パンチベース部４０３に支持されており、パンチベース部４０３は、幅方向Ｗに延びるガイド軸４０１，４０２に移動可能に支持されている。パンチベース部４０３は、幅方向Ｗに延びるラックギヤ４０３ａを有している。

移動部としてのシフトユニット４００は、シフトモータＭ２と、シフトモータＭ２によって回転するアイドラギヤ４０５と、を有しており、アイドラギヤ４０５は、パンチベース部４０３のラックギヤ４０３ａに噛合している。シフトモータＭ２はパルスモータから構成されており、シフトモータＭ２が駆動することで、パンチベース部４０３に支持されたパンチユニット６２がガイド軸４０１，４０２に沿って幅方向Ｗに移動する。

シフトユニット４００は、シフトセンサＳ２を有しており、シフトセンサＳ２は、パンチユニット６２に設けられた被検知部６２ａを検知することができる。より具体的には、シフトセンサＳ２は、互いに対向する発光素子及び受光素子を有し、これら発光素子及び受光素子の間を被検知部６２ａが遮光することで、信号が切り替わる光スイッチである。

パンチユニット６２は、被検知部６２ａがシフトセンサＳ２の信号切り替わり位置Ｓ２ａに侵入してシフトセンサＳ２の信号が切り替わった位置をホームポジションとしている。そして、パンチユニット６２は、ホームポジションを基準にして、シフトモータＭ２に入力されたパルス数によって幅方向Ｗにおける位置が管理されている。

［制御系］
次に、本実施の形態に係る後処理装置４の制御系について説明する。後処理装置４は、図６に示すように、制御部６００を有しており、制御部６００は、ＣＰＵ６０１と、ＲＯＭ６０２と、ＲＡＭ６０３と、を有している。ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２に格納された各種のプログラムを読み出して演算する。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１の作業領域として使用される。

制御部６００の入力側には、入口センサ２７、ラインセンサ６１、パンチポジションセンサＳ１及びシフトセンサＳ２が接続されている。制御部６００の出力側には、搬送モータＭ３、パンチモータＭ１及びシフトモータＭ２が接続されている。搬送モータＭ３は、入口ローラ２１を駆動する。また、制御部６００には、液晶パネルや物理ボタン等を有する操作部７００が接続されており、操作部７００からは画像形成システム１Ｓの各種設定が変更される。シートＳＨへのパンチ動作は、操作部７００又は画像形成システム１Ｓに接続される外部のコンピュータ等からの指示によって実行される。

［パンチ動作］
次に、シートＳＨに対するパンチ動作について説明する。本実施の形態では、特にシートＳＨが斜行している場合を例にして説明する。図７（ａ）〜（ｄ）及び図８（ａ）〜（ｃ）において、符号５０３は穿孔完了位置におけるパンチ２０２の中心（以下、パンチ中心５０３とする）を示している。また、シートＳＨに図示される目標位置５０４，５０５は、パンチ２０２によって穿孔される孔の目標位置であり、破線で表示されている。そして、例えば目標位置５０４，５０５に穿孔されると、実線で孔６０４，６０５が表示される。なお、第１目標位置としての目標位置５０４は、第２目標位置としての目標位置５０５よりもシート搬送方向Ｄ１における下流に位置し、シートＳＨに対して１番目に空けられる孔の位置である。目標位置５０５は、シートＳＨに対して２番目に空けられる孔の位置である。

シートＳＨに孔６０４，６０５を穿孔するパンチ動作が開始されると、図７（ａ）に示すように、入口ローラ２１によって搬送されるシートＳＨの先端５０６が入口センサ２７によって検知され、入口センサ２７の信号が切り替わる。この段階では、シートＳＨの孔６０４，６０５はまだ穿孔されていないので、破線で表示されている。

そして、入口ローラ２１によって更にシートＳＨが搬送されると、図７（ｂ）に示すように、目標位置５０４がラインセンサ６１に到達する。この時、制御部６００（図６参照）は、ラインセンサ６１に対して、シートＳＨの幅方向Ｗにおける端部としての側端５０７を検知するように指令を出す。ラインセンサ６１は、シートＳＨにより覆われる領域と覆われない領域の境界での濃淡差を検知することで、シート搬送方向Ｄ１において目標位置５０４とラインセンサ６１とが重なる位置に位置するシートＳＨの幅方向Ｗにおける側端５０７の位置を検知する。

なお、制御部６００は、入口センサ２７によってシートＳＨの先端５０６が検知されてから、所定時間後に目標位置５０４がラインセンサ６１に到達したと判断する。この所定時間は、予め設定された孔の目標位置に応じて設定される。また、シートＳＨが斜行している場合には、シートＳＨが斜行していない場合に比して先端５０６の検知タイミングが僅かに異なるが、この検知タイミングの差に基づくラインセンサ６１の出力値の誤差は無視できるほど小さなものである。

そして、制御部６００は、シフトセンサＳ２及びシフトモータＭ２によって位置管理されているパンチユニット６２のパンチ中心５０３と、ラインセンサ６１によって検知した側端５０７の位置と、に基づいてパンチユニット６２の移動距離Ｅ１を算出する。移動距離Ｅ１は、幅方向Ｗにおいて、パンチ中心５０３と図７（ｂ）において検知した側端５０７の位置との差である。

次に、制御部６００は、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、シフトモータＭ２を駆動することでパンチユニット６２を幅方向Ｗに移動距離Ｅ１だけ移動させ、パンチ中心５０３と目標位置５０４とを幅方向Ｗにおいて位置合わせする。パンチ２０２が目標位置５０４において穿孔完了位置となるためには、パンチ中心５０３よりもシート搬送方向Ｄ１において４ｍｍだけ上流の位置に目標位置５０４が位置する際に、パンチ２０２が穿孔開始位置となる必要がある。このため、図７（ｃ）において、パンチ２０２はまだシートＳＨには接触しておらず、パンチポジションセンサＳ１の信号はＬレベルとなっている（図３参照）。

図７（ｄ）は、パンチ中心５０３が目標位置５０４と一致し、パンチ２０２によって孔６０４が穿孔された様子を示す平面図である。この状態で、パンチ２０２は穿孔完了位置に位置し、パンチ２０２及びダイス２０５の姿勢は、図２（ｂ）で示す状態と同じである。

入口ローラ２１によって更にシートＳＨが搬送されると、図８（ａ）に示すように、目標位置５０５がラインセンサ６１に到達する。この時、制御部６００（図６参照）は、ラインセンサ６１に対して、シートＳＨの側端５０７を検知するように指令を出す。ラインセンサ６１は、シートＳＨにより覆われる領域と覆われない領域の境界での濃淡差を検知することで、シート搬送方向Ｄ１において目標位置５０５とラインセンサ６１とが重なる位置に位置するシートＳＨの幅方向Ｗにおける側端５０７の位置を検知する。

そして、制御部６００は、パンチユニット６２のパンチ中心５０３と、ラインセンサ６１によって検知した側端５０７の位置と、に基づいてパンチユニット６２の移動距離Ｅ２を算出する。移動距離Ｅ２は、幅方向Ｗにおいて、パンチ中心５０３と図８（ａ）において検知した側端５０７の位置との差である。

次に、制御部６００は、図８（ａ）（ｂ）に示すように、シフトモータＭ２を駆動することでパンチユニット６２を幅方向Ｗに移動距離Ｅ２だけ移動させ、パンチ中心５０３と目標位置５０５とを幅方向Ｗにおいて位置合わせする。パンチユニット６２の幅方向Ｗにおける移動は、パンチモータＭ１によって回転するパンチ２０２の刃先２０２ａ（図２（ａ）参照）がシートＳＨに接触する前に完了する。

図８（ｃ）は、パンチ中心５０３が目標位置５０５と一致し、パンチ２０２によって孔６０５が穿孔された様子を示す平面図である。以上により、シートＳＨに孔６０４，６０５を穿孔するパンチ動作が完了するが、シートＳＨに穿孔する孔が３つ以上の場合には、上述した動作を繰り返す。

図９（ａ）は、３つの孔が穿孔されたＬＴＲサイズ（２１６ｍｍ×２７９ｍｍ）のシートの例を示す平面図である。この例では、孔径は８ｍｍに設定され、シートの側端５０７と孔の中心との幅方向Ｗにおける距離は１２ｍｍに設定されている。また、シートの先端５０６から１つ目の孔の中心までのシート搬送方向Ｄ１における距離は３１．５ｍｍに設定され、１つ目の孔の中心から２つ目の孔の中心までのシート搬送方向Ｄ１における距離は１０８ｍｍに設定されている。２つ目の孔の中心から３つ目の孔の中心までのシート搬送方向Ｄ１における距離も１０８ｍｍに設定されている。

図９（ｂ）は、入口センサ２７及びラインセンサ６１の位置関係を示す図である。シート搬送方向Ｄ１において、入口センサ２７とラインセンサ６１は、距離ａだけ離れており、入口センサ２７とパンチ２０２の軸中心２０１は、距離ｂだけ離れている。

次に、図１０に示すタイムチャートを用いて、ＬＴＲサイズのシートに３つの孔を空ける際のパンチ動作について説明する。以下の説明では、シート及び３つの孔の寸法は、図９（ａ）で説明した通りであり、距離ａが１０ｍｍかつ距離ｂが６０ｍｍに設定された例として説明する。

図１０は、シートの挙動と、入口センサ２７、パンチポジションセンサＳ１、シフトモータＭ２及びラインセンサ６１の信号の状態と、を１図に表したものである。シートの挙動を示すタイミングチャートの横軸は時間を表し、縦軸はシート搬送方向Ｄ１におけるシートの位置を示している。また、該タイミングチャートで示す複数の２点鎖線は、それぞれシートの先端５０６、シートの１つ目の孔の中心、２つ目の孔の中心及び３つ目の孔の中心、シートの後端の挙動を示している。

入口センサ２７は、入口センサ２７の検知位置にシートがない場合、Ｌレベルの信号を出力し、検知位置にシートがある場合、Ｈレベルの信号を出力する。パンチポジションセンサＳ１は、パンチ２０２が搬送されるシート及びダイス２０５に離間している場合、Ｌレベルの信号を出力し、パンチ２０２が搬送されるシート及びダイス２０５に当接している場合、Ｈレベルの信号を出力する。

シフトモータＭ２は、Ｌレベルの信号がシフトモータＭ２に出力されている場合に駆動せず、Ｈレベルの信号がシフトモータＭ２に出力されている場合に駆動する。ラインセンサ６１は、Ｌレベルの信号がラインセンサ６１に出力されている場合にスキャンせず、Ｈレベルの信号がラインセンサ６１に出力されている場合にスキャンする。

まず、画像形成装置１から後処理装置４に受け渡されたシートが入口ローラ２１によって搬送され、シートの先端５０６が入口センサ２７に到達する（点Ｐ１）。この時、入口センサ２７はシートの先端５０６を検知する。そして、１つ目の孔の目標位置の中心（以下、１孔目中心とする）がラインセンサ６１に到達すると、シートの側端５０７がラインセンサ６１によって検知される（点Ｐ２）。言い換えれば、シートの１孔目中心がラインセンサ６１に到達した際に、ラインセンサ６１によってシートの側端５０７を検知する検知処理が実行される。すると、制御部６００は、ラインセンサ６１によって検知された側端５０７の位置（出力値）と、１孔目中心の幅方向Ｗにおける位置と、の差から移動距離Ｅ１を算出する。

制御部６００は、点Ｐ１４の時点で、シフトモータＭ２の駆動を開始し、パンチユニット６２を幅方向Ｗに移動させ、点Ｐ１５の時点でシフトモータＭ２の駆動を終了させる。Δｔ１は、ラインセンサ６１がシートの側端５０７の位置を検知してから、パンチユニット６２が幅方向Ｗにおける移動を開始するまでの時間である。そして、穿孔開始位置に位置するパンチ２０２がシートに接触する（点Ｐ３）。Δｔ４は、パンチユニット６２の幅方向Ｗにおける移動が終了してから、パンチ２０２によってシートに穿孔が開始されるまでの時間である。すなわち、シフトモータＭ２によってパンチユニット６２を幅方向Ｗに移動させる移動処理が完了した後に、パンチ２０２によるシートの穿孔処理が実行される。

更に、穿孔完了位置に到達したパンチ２０２によってシートの１つ目の孔の目標位置に穿孔される（点Ｐ４）。そして、離間位置に到達したパンチ２０２がシートから離間する（点Ｐ５）。

次に、２つ目の孔の目標位置の中心（以下、２孔目中心とする）がラインセンサ６１に到達すると、シートの側端５０７がラインセンサ６１によって検知される（点Ｐ６）。すると、制御部６００は、ラインセンサ６１によって検知された側端５０７の位置と、２孔目中心の幅方向Ｗにおける位置と、の差から移動距離Ｅ２を算出する。

制御部６００は、点Ｐ１６の時点で、シフトモータＭ２の駆動を開始し、パンチユニット６２を幅方向Ｗに移動させ、点Ｐ１７の時点でシフトモータＭ２の駆動を終了させる。Δｔ２は、ラインセンサ６１がシートの側端５０７の位置を検知してから、パンチユニット６２が幅方向Ｗにおける移動を開始するまでの時間である。そして、穿孔開始位置に位置するパンチ２０２がシートに接触する（点Ｐ７）。Δｔ５は、パンチユニット６２の幅方向Ｗにおける移動が終了してから、パンチ２０２によってシートに穿孔が開始されるまでの時間である。すなわち、シフトモータＭ２によるパンチユニット６２の幅方向Ｗにおける移動は、パンチ２０２がシートに接触する前に完了する。

更に、穿孔完了位置に到達したパンチ２０２によってシートの２つ目の孔の目標位置に穿孔される（点Ｐ８）。そして、離間位置に到達したパンチ２０２がシートから離間する（点Ｐ９）。

次に、３つ目の孔の目標位置の中心（以下、３孔目中心とする）がラインセンサ６１に到達すると、シートの側端５０７がラインセンサ６１によって検知される（点Ｐ１０）。すると、制御部６００は、ラインセンサ６１によって検知された側端５０７の位置と、３孔目中心の幅方向Ｗにおける位置と、の差から移動距離Ｅ３を算出する。

制御部６００は、点Ｐ１８の時点で、シフトモータＭ２の駆動を開始し、パンチユニット６２を幅方向Ｗに移動させ、点Ｐ１９の時点でシフトモータＭ２の駆動を終了させる。Δｔ３は、ラインセンサ６１がシートの側端５０７の位置を検知してから、パンチユニット６２が幅方向Ｗにおける移動を開始するまでの時間である。そして、穿孔開始位置に位置するパンチ２０２がシートに接触する（点Ｐ１１）。Δｔ６は、パンチユニット６２の幅方向Ｗにおける移動が終了してから、パンチ２０２によってシートに穿孔が開始されるまでの時間である。すなわち、シフトモータＭ２によるパンチユニット６２の幅方向Ｗにおける移動は、パンチ２０２がシートに接触する前に完了する。

更に、穿孔完了位置に到達したパンチ２０２によってシートの３つ目の孔の目標位置に穿孔される（点Ｐ１２）。そして、離間位置に到達したパンチ２０２がシートから離間する（点Ｐ１３）。

このように、制御部６００は、シートに形成される孔の目標位置毎に、ラインセンサ６１を含む側端検知部３０５にシートの側端５０７を検知させる検知処理を実行する。そして、制御部６００は、側端検知部３０５から出力される出力値としての信号に基づいてパンチユニット６２の移動距離を求め、シフトユニット４００を駆動させる移動処理を行う。この移動処理の後、制御部６００は、パンチユニット６２によってシートの目標位置に穿孔する穿孔処理を実行する。

言い換えると、制御部６００は、シートの目標位置５０４，５０５に穿孔する際に、まず、ラインセンサ６１を含む側端検知部３０５の第１出力値に基づいてシフトユニット４００を移動させる第１移動処理を実行する。次に、制御部６００は、パンチユニット６２によってシートの目標位置５０４に穿孔する第１穿孔処理を実行する。そして、制御部６００は、第１移動処理の後の側端検知部３０５の第２出力値に基づいてシフトユニット４００を移動させる第２移動処理を実行する。次に、制御部６００は、パンチユニット６２によってシートの目標位置５０５に穿孔する第２穿孔処理を実行する。

以上のように、本実施の形態の後処理装置４には、パンチユニット６２によってシートにパンチ動作を行うにあたって、シートの斜行を補正するための斜行補正機構を備えていない。代わりに、パンチユニット６２をシフトユニット４００によって幅方向Ｗに移動させることで、たとえシートが斜行していても、シートの目標位置に精度良く穿孔することができる。

そして、斜行補正機構を設けていないため、装置をコストダウンすることができる。また、斜行補正機構でシートの斜行を補正する場合には、シートの先端を斜行補正部材に突き当ててシートにループを形成させることが一般的であるが、その際、シートと斜行補正部材との間で打突音が発生する。本実施の形態では、そもそも斜行補正機構を備えていないので、打突音が発生せず、静粛性を向上することができる。また、シートの先端へのダメージを低減することができる。更に、厚紙等のループが形成しにくく斜行補正し難いシートに対しても、精度良く穿孔することができる。

＜第２の実施の形態＞
次いで、本発明の第２の実施の形態について説明するが、第２の実施の形態は、第１の実施の形態の入口センサ２７を省いて構成したものである。このため、第１の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。

第２の実施の形態に係る画像形成システム２０１Ｓは、図１１に示すように、画像形成装置１、画像読取装置２、原稿送り装置３及び後処理装置４Ｓによって構成される。後処理装置４Ｓは、第１の実施の形態の後処理装置４（図１参照）から入口センサ２７を省いて構成されている。

このような後処理装置４Ｓの構成では、ラインセンサ６１を常時スキャン状態にすることで、ラインセンサ６１によってシートの先端を検知することができる。すなわち、ラインセンサ６１は、入口センサ２７の役割も担う。本実施の形態におけるパンチ動作は、入口センサ２７の代わりにラインセンサ６１がシートの先端も検知する以外は同様であり、説明を省略する。

以上のように、本実施の形態では、入口センサ２７を省いても第１の実施の形態で説明したパンチ動作と同様に動作することができ、コストダウンすることができる。

＜その他の実施の形態＞
上記第１及び第２の実施の形態では、シート処理装置の例として、画像形成装置１に直接連結される後処理装置４について説明した。しかしながら、本技術は、画像形成装置１から中間のユニット（例えば、胴内排出型の画像形成装置において排出空間に装着される中継搬送ユニット）を介してシートを受け取るシート処理装置にも適用可能である。また、シート処理装置及び画像形成装置を備えた画像形成システムとは、画像形成装置１及び後処理装置４の機能を有するモジュールが単一の筐体内に搭載されているものを含む。

既述のいずれの形態においても、シートの側端５０７の検知についてはラインセンサ６１を用いて説明しているが、これに限定されない。例えば、ラインセンサ６１に代えて、ＣＣＤ等の撮像手段を用いてシートの側端５０７の位置を検知してもよい。

また、既述のいずれの形態においても、ロータリー式のパンチユニット６２を用いて説明したが、これに限定されない。例えば、ロータリー式のパンチユニットではなく、パンチの軸方向に往復移動することでシートに穿孔する方式のパンチユニットを適用してもよい。

また、既述のいずれの形態においても、入口ローラ２１によって搬送されている最中のシートに、穿孔処理が実行されていたが、これに限定されない。例えば、パンチユニット６２によってシートに穿孔処理する際には、シートの搬送を一時停止し、穿孔処理が完了した後にシートの搬送を再開するように入口ローラ２１を制御してもよい。

また、既述のいずれの形態においても、各センサが出力する出力値は、電気的な信号を例に説明したが、これに限定されず、センサが接続される回路の電圧値や電流値の変化に基づいてセンサによる検知を行ってもよい。

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。

１：画像形成装置／１Ｓ，２０１Ｓ：画像形成システム／４，４Ｓ：シート処理装置（後処理装置）／２１：搬送部（入口ローラ）／２４：反転部（反転ローラ）／２６：回転体対（内排出ローラ）／２７：第２検知部（入口センサ）／３２：積載部（中間下ガイド）／３６：排出部（束排出ローラ）／６２：穿孔部（パンチユニット）／８１：第１搬送路（受入パス）／８２：第２搬送路（内排出パス）／８４：第３搬送路（第２排出パス）／２０１：軸（軸中心）／２０２：パンチ／３０５：第１検知部、検知部（側端検知部）／３０６：第３検知部（回転位置検知部）／４００：移動部（シフトユニット）／５０４：目標位置、第１目標位置／５０５：目標位置、第２目標位置／５０６：上流端（先端）／５０７：端部（側端）／６００：制御部／６０４，６０５：孔／Ｄ１：シート搬送方向／Ｅ１：移動距離／Ｗ：交差方向（幅方向）

Claims (13)

1. シートをシート搬送方向に搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送されるシートに穿孔する穿孔部と、
   前記穿孔部を前記シート搬送方向に交差する交差方向に移動させる移動部と、
   前記シート搬送方向において前記穿孔部よりも上流に配置され、搬送されるシートの前記交差方向における端部の位置に基づいて出力値を出力する検知処理を行う第１検知部と、
   前記搬送部、前記穿孔部及び前記移動部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、シートに形成される孔の目標位置毎に、前記第１検知部に前記検知処理を実行させると共に、前記第１検知部の前記出力値に基づいて前記移動部を駆動させる移動処理と、前記移動処理が完了した後に前記穿孔部によってシートの前記目標位置に穿孔する穿孔処理と、を実行する、
   ことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記穿孔部は、前記穿孔処理において、前記搬送部によって搬送されている最中のシートに穿孔する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のシート処理装置。
3. 前記制御部は、搬送されるシートの前記目標位置が前記第１検知部に到達した際に、前記検知処理を実行する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシート処理装置。
4. 前記制御部は、前記検知処理によって前記第１検知部が出力した出力値と、前記目標位置の前記交差方向における位置と、に基づいて前記移動部による前記穿孔部の移動距離を求める、
   ことを特徴とする請求項３に記載のシート処理装置。
5. 前記シート搬送方向において前記第１検知部よりも上流に配置され、搬送されるシートの前記シート搬送方向における上流端が通過する際に出力値を変化させる第２検知部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート処理装置。
6. 前記穿孔部は、前記交差方向に延びる軸を中心に回転するパンチを有する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート処理装置。
7. 前記パンチの回転方向における位置に基づいて出力値を変化させる第３検知部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項６に記載のシート処理装置。
8. 前記第３検知部は、前記パンチがシートから離間している期間と、前記パンチがシートに接触している期間と、で出力値が異なる、
   ことを特徴とする請求項７に記載のシート処理装置。
9. シートをシート搬送方向に搬送する搬送部と、
   前記搬送部によって搬送されるシートに穿孔する穿孔部と、
   前記穿孔部を前記シート搬送方向に交差する交差方向に移動させる移動部と、
   前記シート搬送方向において前記穿孔部よりも上流に配置され、搬送されるシートの前記交差方向における端部の位置に基づいて出力値を出力する検知処理を行う検知部と、
   前記搬送部、前記穿孔部及び前記移動部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、シートの第１目標位置と第２目標位置に穿孔する際に、前記検知部の第１出力値に基づいて前記移動部を移動させる第１移動処理と、前記第１移動処理が完了した後に前記穿孔部によってシートの前記第１目標位置に穿孔する第１穿孔処理と、前記第１移動処理の後の前記検知部の第２出力値に基づいて前記移動部を移動させる第２移動処理と、前記第２移動処理が完了した後に前記穿孔部によってシートの前記第２目標位置に穿孔する第２穿孔処理と、を実行する、
   ことを特徴とするシート処理装置。
10. 前記穿孔部は、前記交差方向に延びる軸を中心に回転するパンチを有する、
    ことを特徴とする請求項９に記載のシート処理装置。
11. シートを受け入れる第１搬送路と、
    前記第１搬送路から受け取ったシートを反転させる反転部と、
    前記反転部によって反転されたシートが積載される積載部と、
    前記第１搬送路の下方に延び、前記反転部によって反転したシートを受け取り、シートを前記積載部に案内する第２搬送路と、
    シートを機外に排出する排出部と
    前記積載部から前記排出部に向けて延び、シートを前記排出部に案内する第３搬送路と、
    前記第２搬送路に配置されると共にシートを前記積載部に排出する回転体対と、を備える、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のシート処理装置。
12. 前記穿孔部は、前記第１搬送路に配置される、
    ことを特徴とする請求項１１に記載のシート処理装置。
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る請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のシート処理装置と、を備える、
    ことを特徴とする画像形成システム。

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