JP2008222395A - 用紙穿孔装置、用紙搬送装置、用紙処理装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙の側端位置を検出できなくなった場合でも、可能な限り装置を停止させることなく作業を継続させて、装置の使い勝手と処理効率の向上を図る。
【解決手段】CPUは横レジスト検知開始タイミングになると(S101)、横レジセンサの読み取り制御(S102)を行う。横レジセンサ読み取り制御が終了したら、その結果が異常値か否かの判定を行い(S103)、異常値でない場合は、検出データを記憶手段へ格納(S105)する。異常値の場合は、前回までのデータから平均値を算出し(S104)、レジストずれ量算出処理(S106)へ移行する。S106では、データが異常でないときは検出されたデータそのものを使用して、レジストずれ量算出を行い、算出できたら、その結果から、パンチユニット8の移動量算出処理(S107)を実行し、その後、パンチユニット8の移動制御処理(S108)を実行する。その後、パンチユニット8の移動終了を待って1サイクルの終了となる(ステップS109)。
【選択図】図２０

Description

本発明は搬送されてきた用紙、転写紙、ＯＨＰシートなどのシート状記録媒体（以下、用紙と総称する）に穿孔する機能を備えた用紙穿孔装置、この用紙穿孔装置を備えた用紙搬送装置、用紙処理装置、及び画像形成装置、並びに前記用紙搬送装置及び用紙処理装置を一体又は別体に備えた画像形成装置に関する。

この種の技術として特許文献１及び２に記載された発明が公知である。このうち、特許文献１には、用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記搬送手段により搬送され、一時停止した用紙に穿孔する穿孔手段を有する用紙穿孔装置において、前記穿孔手段の下流側に搬送経路を第１及び第２の搬送経路に分岐する分岐手段を備えていることを特徴とする用紙処理装置が記載され、特許文献２には、用紙穿孔装置が、穿孔手段の用紙搬送方向と直行する方向の待機位置を、用紙に対して穿孔を形成する位置から、所定距離オフセットさせ、前記穿孔手段は、用紙先端が通過した後に、前記待機位置からの穿孔準備動作を開始する用紙穿孔装置が記載されている。

いずれにしても、複数個のセンサで横レジストを検知する機構を備え、横レジストを検知し、その検知結果に応じて穿孔位置を変更して穿孔位置精度を向上させている。
特開２００６−０８２９３６号公報 特開２００６−１６０５１８号公報

前記特許文献１及び２に記載された技術では、ＣＣＤラインセンサ（所謂横レジスト検知センサ）を用いて用紙の側端（横レジスト）を検出し、その検出した用紙端部のずれ量に応じてパンチユニットを移動する制御を行い、パンチ穿孔位置の精度を向上させることが行われている。このとき、ＣＣＤラインセンサが、用紙の種類（色、及び、印刷された画像の反射率の違いなど）により、端面を検出できない場合も考えられる。この場合、特に、用紙に黒ベタ印刷が行われた場合には、端面を検出することができない。従来は、特許文献１及び２記載の発明も含め、こういったときは、異常として装置を停止させることが一般的であった。あるいは、異常と見なされるずれ量の範囲にあっても穿孔するものもあった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、用紙の側端位置を検出できなくなった場合でも、可能な限り装置を停止させることなく作業を継続させて、装置の使い勝手と処理効率の向上を図ることにある。

前記課題を解決するため、第１の手段は、用紙を搬送する搬送手段と、前記用紙の側端位置を検出する検出手段と、前記搬送手段によって搬送された用紙に穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段を用紙の搬送方向と直角方向に移動させる移動手段と、前記検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、を有する用紙穿孔装置において、前記検出手段の検出結果が異常値の場合は、前記記憶手段に記憶された側端位置データに基づいて前記移動手段による移動量を決定する制御手段を備えていることを特徴とする用紙穿孔装置。

第２の手段は、第１の手段において、前記移動量が前記記憶手段に記憶された複数の側端位置データの平均値に基づいて決定されることを特徴とする。

第３の手段は、第１の手段において、前記移動量が、前記検出手段の検出結果を用紙のサイズ毎に分けて記憶手段に記憶し、前記移動量が前記記憶手段に記憶された側端位置データの該当サイズの平均値に基づいて決定されることを特徴とする。

第４の手段は、第１の手段において、前記移動量が前記記憶手段に記憶された異常値検出前のジョブの側端位置データの平均値に基づいて決定されることを特徴とする。

第５の手段は、第１の手段において、前記移動量が前記記憶手段に記憶された異常値検出前の用紙の側端位置データに基づいて決定されることを特徴とする。

第６の手段は、第１の手段において、前記異常値がジョブの１枚目の用紙のときには、前記移動量は当該ジョブの用紙のサイズにおけるデフォルトの用紙の側端位置を基準に決定されることを特徴とする。

第７の手段は、第１の手段において、前記異常値がジョブの１枚目の用紙であって、当該ジョブの用紙サイズの用紙の側端位置の蓄積データがある場合には、前記移動量は当該蓄積データの平均値に基づいて決定されることを特徴とする。

第８の手段は、第７の手段において、前記用紙位置の蓄積データがない場合には、前記移動量は当該ジョブの用紙のサイズにおけるデフォルトの用紙の側端位置を基準に決定されることを特徴とする。

第９の手段は、第１の手段において、前記移動量は、前記用紙が給紙される給紙トレイについての用紙の側端位置の蓄積データがある場合には、前記蓄積データの平均値に基づいて決定し、前記蓄積データがない場合には、該当する用紙サイズの側端位置のデフォルト値を使用して決定することを特徴とする。

第１０の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段において、前記検出手段の検出結果が連続して異常値を示す場合は、前記検出手段に異常が起こっていることを使用者に通知する通知手段を備えていることを特徴とする。

第１１の手段は、第１ないし第９のいずれかの手段において、前記検出手段の検出結果が異常値の場合、他のデータにより穿孔手段の移動手段による移動量を決定したジョブの終了後に、使用者に穿孔位置の確認を促す通知を行う通知手段を備えていることを特徴とする。

第１２の手段は、第１ないし第１１のいずれかの手段において、前記検出手段によって用紙側端位置の検知が不可能である場合、あるいは予め設定された閾値よりも大きなずれ量を検出した場合のいずれかの場合に、前記検出手段は異常値として検出することを特徴とする。

第１３の手段は、第１２の手段において、前記予め設定された閾値が、用紙サイズ別に設定されたデフォルト値と、用紙サイズ別に設定されたずれ量の和によって決定されることを特徴とする。

第１４の手段は、第１ないし第１３のいずれかの手段に係る用紙穿孔装置を用紙搬送装置が備えていることを特徴とする。

第１５の手段は、第１ないし第１３のいずれかの手段に係る用紙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。

第１６の手段は、第１ないし第１３のいずれかの手段に係る用紙穿孔装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第１７の手段は、用紙を搬送する搬送手段、前記用紙の側端位置を検出する検出手段、前記搬送手段によって搬送された用紙に穿孔する穿孔手段、及び前記穿孔手段を用紙の搬送方向と直角方向に移動させる移動手段を有する用紙穿孔装置と、前記検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、前記検出手段の検出結果が異常値の場合は、前述の記憶手段に記憶された側端位置データに基づいて前記移動手段による移動量を決定する制御手段と、を備えた画像形成装置を特徴とする。

第１８の手段は、第１７の手段において、前記用紙穿孔装置が用紙に対して所定の処理を施す画像処理に設けられていることを特徴とする。

第１９の手段は、第１４の手段に係る用紙搬送装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第２０の手段は、第１５の手段に係る用紙処理装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、搬送手段は入口ローラ２、あるいは排紙ローラ１及び入口ローラ２に、検出手段は横レジセンサＳ２又は４１に、穿孔手段はパンチユニット８に、移動手段は固定板３７、タイミングベルト３８、ステッピングモータ３９、ステッピングモータプーリ３９ａに、記憶手段は符号（ｉ）に、制御手段はＣＰＵ（ｒ）及びずれ量算出手段ｐに、通知手段は表示装置ＤＳＰに、用紙搬送装置は用紙後処理装置ＰＤの搬送路とこの搬送路に沿って設けられた搬送ローラ４，５，６，７，９，１０１１，１２等に、用紙処理装置は用紙後処理装置ＰＤに、画像形成装置は符号ＰＲにそれぞれ対応する。

本発明によれば、用紙の側端位置を検出できなくなった場合でも、可能な限り装置を停止させることなく作業を継続させて、装置の使い勝手と処理効率の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る画像処理装置としての用紙後処理装置の全体構成を示す図である。以下、その構成について用紙処理動作を交えて説明する。
画像形成装置ＰＲ本体の排紙ローラ１から排紙された用紙は入口センサＳ１を介して用紙後処理装置ＰＤに搬入される。用紙後処理装置ＰＤの入口部には前記入口センサＳ１と入口ローラ２が配置されており、用紙後処理装置ＰＤ内に搬入された用紙は、入口センサＳ１を通過して入口ローラ２に受け渡される。その後、パンチ処理をしない場合、分岐爪３を通過してストレートに搬送され、水平ローラ１４、排紙ローラ１３を経て下流の後処理装置に排紙される。

パンチ処理を行う場合、分岐爪３の下側を通過して縦搬送ローラ４，５，６に搬送される。分岐爪３の切り替えは図示していないＤＣソレノイドあるいは、ステッピングモータで行う。縦搬送ローラ６の下流に配置されているレジストローラ７（停止状態）に用紙先端が突き当たって適正量の撓みが形成されると、用紙先端のスキューが補正される。撓みは図１の撓み形成スペースに形成され、撓み部を弾性変形部材で押圧することによって用紙先端部の推進力が増加し、より精度良く、スキュー補正がなされる。

撓み量の設定は入口センサＳ１で用紙先端を検知してからのパルス数で管理されており、レジストローラ７（停止状態）に用紙先端が突き当たってからの送り量等を決めている。デフォルト値は撓み量５ｍｍで設定しているが、サービスマンの設定により前記撓み量は変更できるようになっている。従って、薄紙でコシが弱くスキュー補正がされにくい用紙の場合は撓み量を増やす等の設定が可能となる。撓みを形成しているときは、レジストローラ７の上流で用紙を挟持している縦搬送ローラ４から６（長手用紙の場合は、入口ローラ２も含む）は停止している。所定量撓みが形成された時点で、レジストローラ７とその上流で用紙を挟持している搬送ローラが同時に回転を始めて、受入線速よりも早い線速まで増速し、紙間時間を稼ぐ。

ここで、レジストローラ７と本体排紙ローラ１との距離が、スキュー補正を行う（パンチを行う）最大用紙サイズよりも長くなっているため、本体から完全に用紙が排出された状態でレジストローラ７に突き当てることができる。このように、スキュー補正しているときは本体排紙ローラ１にその用紙が挟持される状態にはなっていないため、レジストローラ７が回転し始めて本体と同一線速になるまで、回転し続ける本体排紙ローラ１によって撓みが増え続けることがない。過度の撓み量にならないため用紙にシワ、折れ等のダメージを与えることがない。

次にスキュー補正された用紙は、横レジセンサ（横レジスト検知センサ）Ｓ２を通過する。横レジセンサＳ２には図２に示すようにＣＣＤラインセンサ４１を使用しており、最小幅サイズから最大幅サイズまでの範囲を網羅してＣＣＤが配置されており、用紙の側端面を検知できるようになっている。当然、それらの用紙が横にずれた状態でも検知できるようになっており、最大で±７．５ｍｍまでは問題ない検知可能となっている。なお、図２はパンチユニット（パンチｕｎｉｔ）８と用紙サイズとの関係を示す平面図である。

次に、横レジセンサＳ２によって検知された用紙の側端面の位置と理想的に搬送されてきた位置との差分、パンチユニット８を搬送方向と直行する方向にスライド移動させる。パンチユニット８は、搬送センタ位置に対して手前側（奥側でも良い）に、想定する最大横レジずれ量分（７．５ｍｍに設定）移動した位置で待機しており、仮に横レジのずれがない状態で搬送されてきた場合、パンチユニット８は７．５ｍｍスライド移動して穿孔する。手前側に２ｍｍずれた状態で搬送されてきた場合は、５．５ｍｍスライド移動して穿孔することになる。パンチユニット８のスライド移動は、所定の穿孔場所に用紙が停止する直前に完了しているのが望ましい。用紙が停止しているにも拘わらずパンチユニット８がスライド移動している最中であれば穿孔できない状態となり生産性ダウンを引き起こし、用紙が停止するあまりにも前にスライド移動が完了していれば横レジセンサＳ２による検知を早くし過ぎていることになり、横レジ検知精度が悪くなってしまうからである。

パンチユニット８と横レジセンサＳ２との位置関係は、図３にも記載されているようにパンチユニット８の上流に位置している。なお、図３はパンチユニット８と横レジセンサとの関係を示す斜視図である。図中、符号４２はパンチ前上ガイド板、符号４３はパンチ前下ガイド板であり、ＣＣＤラインセンサ４１（横レジセンサＳ２）は、パンチ前上ガイド板４２上に取り付けられている。穿孔後は、次用紙との衝突を防ぐために再び増速をしてパンチ後搬送ローラ９、縦搬送ローラ１０、１１，１２と搬送され、最後に排紙ローラ１３によって下流の装置に受け渡される。Ｓ３は排紙ローラ１３の上流側に設けられた排紙センサである。

次にパンチユニット８のスライド機構について図４、図５、図６、図７を参照して説明する。図４はパンチユニット８の斜視図、図５は図４のモータ配設側の背面側から見た要部斜視図、図６は図４のモータ配設側の正面側から見た要部斜視図、図７は穿孔時の動作状態を示す説明図である。

上述しているように、本実施形態では、横レジセンサＳ２によって検知された側端面の位置と理想的に搬送されてきた位置との差分、パンチユニット８を搬送方向と直行する方向にスライド移動させて、位置合わせを行い、パンチ位置精度を向上させている。まず、パンチユニット８は、ベース３２の上にドッキングピン３０とツマミネジ３６によって固定されている。ドッキングピン３０はピンブラケット３１と一体化されていて、それがベース３２に固定されている。図７のようにベース３２には前後左右４箇所にコロ３５がついており、ステー３３のコの字形状内を転がり、用紙の搬送方向と直行する方向にパンチユニット８がスライドするようになっている。なお、スライドする際のガイドとしてベース３２の上面に上方に向かってガイドピン３４が前記ベースの長手方向の両端部に立設されている。

駆動については、ステッピングモータ３９及びステッピングモータプーリ３９ａを介して這いまわされているタイミングベルト３８とベース３２とを固定板３７で固定し、ステッピングモータ３９の正回転、逆回転によってタイミングベルト３８を動かすことによって行われる。スライド動作量はパルスカウントにて管理され、１パルス辺りの移動量が小さければ小さいほど細かい位置補正が可能となる。

パンチユニット８のホームポジションは、ベース３２の形状の一部、遮蔽板３２ａのエッジを図６のようにホームセンサ４０にて検出することで行われる。パンチユニット８は、上述したように、図２の搬送センタ位置に対して手前側（奥側でも良い）に、想定する最大横レジずれ量分（７．５ｍｍに設定）移動した位置で待機している。ちょうどその位置が、遮蔽板３２ａのエッジをホームセンサ４０にて検出している位置である。

次にパンチユニット８の穿孔駆動機構について図８、図９、図１０、図１１及び図１２を参照して説明する。図８はパンチユニット８の背面図、図９はパンチの穿孔動作の説明図、図１０はモータ設置部の拡大斜視図、図１１はパンチユニット８側の拡大斜視図、図１２はパンチユニット８のパンチ刃取り付け状態を示す図である。

図８及び図９に示すように、パンチユニット８には軸２０が通っている。軸２０の両端にカム２５が固定されており、カム２５が回転することによってブラケット２６を下方に押し下げ（図９（ａ））、パンチ刃２７が用紙に穿孔し（図９（ｂ））、穿孔後、上昇する（図９（ｃ））。軸２０の端部には検知円板１６とラチェット１５が固定されており、図１０、図１１に示すようにラチェット１５の噛み合せ部１５ａとラチェットギヤ１７の噛み合せ部１７ａが接触してラチェットギヤ１７からラチェット１５に回転を伝達する。その結果、軸２０及びカム２５が回転する構成となっている。ラチェットギヤ１７は、モータ２１からモータギヤ２１ａを介して駆動力が伝達される。モータ２１の後部にはモータ軸と同一軸にエンコーダ２１ｂが固定されており、エンコーダセンサ２２でパルスを読み込み、ブレーキタイミング等を管理している。また、パンチ刃２７のホームポジションは、検知円板１６に設けられた切り欠き部をホームセンサ１８で検出することで行われている。検知円板１６が１回転する毎に停止、起動を繰り返して、穿孔を行っている。なお、このパンチユニット８は多数のパンチ刃２７がライン状に並び、一度の動作で多数の孔を穿孔できるようにした所謂多穴パンチ装置用のものであることを示している。なお、符号２９はパンチ下ガイド板である。

図１３で示す位置がパンチ刃２７のホームポジションになるわけだが、狙いの位置はホームセンサ１８が検知円板１６の切り欠き部の中央（切り欠き部角度がβ°の場合、（β／２）°の位置）になる。用紙の厚みや温度環境、電圧等によって、穿孔時間、穿孔速度が異なるため、全ての穿孔時のホームポジションが上述の位置にはならないが、ホームセンサ１８が検知円板１６の切り欠き部（β°の範囲）にあって、停止していればパンチ刃２７は、パンチ上ガイド板２８から突出することはない。仮に、検知円板１６の切り欠き部を超えて停止した場合は、パンチ刃２７はパンチ上ガイド板２８から突出した状態となるため、次用紙先端がパンチ刃２７に接触してキズ、あるいはジャムとなる可能性がある。なお、図１３はパンチ刃２７のホームポジション設定機構を示す斜視図である。

モータ２１は、モータブラケット２３に固定されており、そのモータブラケット２３はベース３２に固定されている。従って、モータ２１及びモータブラケット２３あるいはそれらに固定されている部品全てが、ベース３２と共に図２の移動方向にスライドする。

次に穿孔されたパンチ屑４５について説明する。

パンチ屑４５は、穿孔後、図７のパンチ屑ガイド４４を通過してホッパ４６に収容される。収容状態は図１のようになる。Ｕ字型搬送経路の最下方の水平部分にパンチユニット８が配置されているため、穿孔されたパンチ屑４５は真下に落下するだけで良い。その際、パンチ屑ガイド４４でベース３２までの経路を確保するだけで良い。

パンチユニット８は、図１５、図１６の斜視図に示すように、機械前面からツマミネジ３６を外すだけで交換可能となっている。パンチユニット８にラチェット１５及び検知円板１６が固定された状態で手前側にスライド移動する。パンチユニット８が抜かれた状態では、ラチェット１５とラチェットギヤ１７との噛み合せ部１５ａと１７ａが離間した状態になるため、駆動の伝達が遮断される。逆に、遮断される状態だからこそ、抜かれたパンチユニット８には駆動部が装着されておらず、交換の際の手間が少ない。駆動部があれば、コネクタの抜き作業が発生し手間がかかるし、また、交換単位としても高価なものになってしまう。本構成であれば、簡単に安価な単位で、ユーザーの使い勝手に合わせて、パンチユニット８を交換できる。

パンチユニット８を装着したとき、上述したようにラチェット１５とラチェットギヤ１７との噛み合せ部１５ａ、１７ａが噛み合わない場合があるが、そのときはラチェット１５にラチェットギヤ１７が押されて、軸２４を摺動し、スプリング１９を圧縮しながら装着される。そこで、イニシャル動作が入るとラチェットギヤ１７が回転し、ラチェット１５との噛み合い位置にきたときにスプリング１９によって押され駆動伝達可能な状態になる。

その状態が図１４である。噛み合い部１５ａ、１７ａの対面にα°隙間を空けた面があり、その隙間があることによってラチェット１５とラチェットギヤ１７がイニシャル時に噛み合い可能になる。

図１７はＣＣＤラインセンサを使用した横レジセンサ４１とパンチユニット８と搬送されてくる用紙の位置関係を示す図である。同図において、パンチユニット８は前述のステッピングモータ３９によって用紙搬送方向に対して直交する方向（矢印−移動方向）に移動が可能で、搬送されてきた用紙の実際の位置に合わせて、パンチユニット８の停止位置を制御することにより高精度のパンチ穿孔位置を出すようにしている。

用紙の端面は、横レジセンサ４１により、Ｌで示す距離を検出することにより、理論上（理想の）の距離Ｍとの差ｘを計算することによりずれ量を算出する。パンチユニット８は、ホーム停止位置から理論上の位置まで７．５ｍｍの距離とすると、この場合（７．５ｍｍ−ｘ ）ｍｍ移動すれば適正な位置にパンチを穿孔することができることになる。

図１８のタイミングチャートを参照して横レジセンサ４１として、使用しているＣＣＤラインセンサの用紙の検知状態を説明する。横レジセンサ４１には、クロック（ＣＬＫ）を入力し、測定開始のトリガ信号（ＴＧ）を与えることにより、測定が開始され、所定クロック数後（図中のｒ）に１画素目から１クロックで１画素毎にＣＣＤの出力が行われる。このセンサ出力は、用紙の反射率が高いほど出力レベルが高くなるので、適切なスレッシュレベル（図中の２値化スレシュ（ｃ））でセンサのアナログ出力を２値化してやれば、用紙の有無で出力をデジタル化することができる。図１８の例では、用紙がない箇所（ａ）〜（ｂ）では、センサ出力が低いために、２値化された出力はＬＯＷレベルとなり、用紙がある（ｂ）以降では、センサ出力がスレッシュレベルより高いため、２値化された出力はＨＩＧＨレベルとなる。用紙位置検出は、トリガ信号（ＴＧ）から２値化出力がＨＩＧＨレベルになるまでのクロック数をカウントしたり、時間を測定したりすることにより、図中のＰを測定する。用紙端面の位置は横レジセンサ４１の１画素目から
Ｌ＝Ｐ−ｒ
で求められることになる。このＬが図１７で示した「Ｌ」になり、用紙のずれ量は、Ｍ−Ｌで求められることになる。

横レジセンサ４１に使用されているＣＣＤラインセンサは、前述したように、用紙の反射率が高いほど出力が高くなるが、用紙の色が暗い色の用紙だったり、また、用紙端面まで暗い画像が印刷されていたりすると、用紙がないときとの出力レベルと差が少なくなり、検出できない場合が出てくる。ジョブ（ＪＯＢ）中にこのような用紙が含まれている場合、従来は異常として装置を停止するのが一般的であった。が大半は、前後の用紙と比べて、大きくずれている場合はなく、推測される位置でパンチを穿孔しても、問題となることはなかった。本発明は、このような場合に用紙位置をどのように推測するかに主眼を置いたものである。

図１９に用紙の横レジずれ検出のための制御回路の機能ブロック図を示す。装置は、１チップのＣＰＵ（ｒ）で制御が行われ、横レジセンサ４１に対して、ＬＥＤドライバの制御（ａ）、測定開始のトリガ信号（ｂ）、クロックを発振する発振手段の制御（ｃ）を行う。横レジセンサ４１のアナログ出力（ｄ）は、２値化回路によりデジタル化され、用紙端位置計測手段（ｅ）へ入力される。計測手段（ｅ）は用紙端部に相当するＨＩＧＨレベルエッジまでのクロック（ＣＬＫ）数を計測することにより用紙位置を計測する。計測した結果はデータ異常判断手段に入力され、得られたデータが、その用紙サイズの一般的な位置から大きく外れ、あるいは、用紙端部が検出できなかった場合に異常と判断し、異常信号（異常時＝１）を各ゲート回路及び、ＣＰＵ（ｒ）、及び、異常値発生カウント手段へ入力される。異常値発生回数カウント手段は、データ異常判断手段（ｆ）から出された異常信号の回数をカウントすることができる。カウンタの出力はＣＰＵ（ｒ）へ出力され（ｇ）、ＣＰＵ（ｒ）からカウンタクリア信号（ｑ）によりカウンタ内容がクリアされるようになっている。計測手段（ｅ）の出力はゲート回路（ｈ）により、データが異常でないとき（データ異常判断手段の出力が０）に記憶手段（ｉ）へ記憶される。

記憶に際しては用紙サイズ別に記憶させたり、ジョブ内容により分けて記憶させたりすることも可能である。ＣＰＵ（ｒ）からの指示（ｍ）により、記憶手段（ｉ）内のデータはデータ積分手段（ｊ）で必要データが積分された後、データ平均算出手段（ｋ）により平均値が求められる。用紙端部ずれ量を算出するのに、ずれ量算出手段（ｐ）が設けられ、その入力はゲート回路（ｏ）により異常データでないときは、計測手段（ｅ）の結果が入力され、データが異常のときはデータ選択手段（ｎ）により選択されたデータが入力されることになる。ずれ量算出手段（ｐ）により、用紙端部のずれ量が算出され、ＣＰＵ（ｒ）へ結果が入力されることになる。ＣＰＵ（ｒ）は図示しない、ステッピングモータ３９をずれ量に応じた量駆動させパンチユニット８を適正な位置へ移動させることとなる。

本実施形態の全体的な構成は以上述べた通りである。以下、異常時の制御について各実施例に分けて説明する。

図２０は実施例１に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第１の例である。
この実施例１における処理はＣＰＵ（ｒ）で実行される。ＣＰＵ（ｒ）は、横レジスト検知開始タイミングになるのを待ち（ステップＳ１０１）、そのタイミングになったら、横レジセンサ４１の読み取り制御（ステップＳ１０２）を行う。読み取り制御に関しては前述した動作となる。横レジセンサ読み取り制御が終了したら、その結果が異常値か否かの判定を行い（ステップＳ１０３）、異常値でない場合は、検出データを記憶手段へ格納（ステップＳ１０５）する。異常値の場合は、前回までのデータから平均値を算出（ステップＳ１０４）し、レジストずれ量（ｘ）算出処理（ステップＳ１０６）へ移行する。レジストずれ量算出処理では、データが異常でないときは検出されたデータそのものを使用して、レジストずれ量（ｘ）算出を行うことになる。

ステップＳ１０６でレジストずれ量（ｘ）が算出できたら、その結果から、パンチユニット８の移動量算出処理（ステップＳ１０７）を実行し、その後、パンチユニット８の移動制御処理（ステップＳ１０８）を実行する。その後、パンチユニット８の移動終了を待って１サイクルの終了となる（ステップＳ１０９）。

このように、本実施例によれば、用紙の端部が何らかの要因により検出不能状態でも、その装置のばらつき特性がそれまでのデータの平均値に現れてくるため、それまでのデータの平均値を使用することにより、実用上問題のないレベルで穿孔処理が行え、装置を停止することなく生産性を向上させることが可能となる。

図２１は実施例２に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第２の例である。

この実施例２における処理は、システムの用紙搬送基準が中央基準の場合の例である。図２０に示した実施例１との相違点は、ステップＳ１０３の異常値判定のステップの後段のステップＳ１０４及びＳ１０５の処理を、本実施例では、記憶手段（ｉ）に記憶させるときに用紙サイズ別に用紙端データを記憶領域に割り当て記憶させ（ステップＳ１０５ａ）、前回までのデータを用いる際は、現在の用紙サイズと同サイズの用紙端データのみを使用して平均値を算出する（ステップＳ１０４ａ）点にある。前記ステップＳ１０４ａ及びＳ１０５ａを除くステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理は実施例１と同様である。

このように処理すると、中央基準の場合に、用紙の端部が何らかの要因により検出不能状態であったとしても、装置を停止することなく生産性を向上させることが可能となる。これは、使用している用紙後処理装置ＰＤの用紙サイズ別のばらつき特性がそれまでのデータの平均値に現れてくるため、それまでの当該サイズデータの平均値を使用することにより、実用上問題のないレベルで穿孔処理が行えるからである。

図２２は実施例３に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第３の例である。
この実施例３における処理は、異常を検出したその同じジョブのその他の用紙の用紙端データを用いて制御する場合の例である。図２０に示した実施例１との相違点は、ステップＳ１０３の異常値判定のステップの後段のステップＳ１０４及びＳ１０５の処理を、本実施例では、異常がないときに検出データを記憶手段（ｉ）の前記ジョブを実行するときに使用する記憶領域に格納し（ステップＳ１０５ｂ）、検出データが異常値であった場合には、ステップＳ１０５ｂで格納しているデータの平均値を算出する（ステップＳ１０４ｂ）点にある。前記ステップＳ１０４ａ及びＳ１０５ａを除くステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理は実施例１と同様である。

このように処理すると、同一ジョブの場合、同じ給紙トレイから同じ種類の用紙（メーカや紙質）が使用される場合が大半なので、そのジョブのデータを用いることによって、よりずれ特性が似かよったデータを用いることになり、穿孔位置の精度が良くなる。また、現在のジョブのデータのみ記憶すれば良いので、不揮発メモリでなく安価なメモリが使用できるので、コストも低減できる。

図２３は実施例４に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第４の例である。

この実施例４における処理手順は、図２２に示した実施例３の手順をさらに簡易化したもので、異常値を検出した用紙の前の用紙の用紙端データを使用するものである。図２２に示した実施例３との相違点は、ステップＳ１０３で検出データが異常でない場合（ステップＳ１０３ａ−ＮＯ）には検出データを記憶手段（ｉ）格納し（ステップＳ１０５ｃ）、異常であった場合（ステップＳ１０３ａ−ＹＥＳ）、異常を検出した用紙（ｎ枚目）よりも１つ前の用紙（ｎ−１枚目）の用紙端データを記憶手段（ｉ）から読み出し（ステップＳ１０４ｃ）、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４ｃで読み出したデータに基づいてレジストずれ量を算出するようにしたものである。

このように処理すると、メモリ量の最小で済み、処理も簡素化した上で異常処理が可能となる。

図２４は実施例５に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第５の例である。

実施例１ないし４までの例では、複数枚の用紙データがあることが前提であった。そのため異常値を検出したときに同じジョブの異常時検出前のデータを使用して異常に対処することができた。しかし、ジョブ１枚目用紙であると比較対象がなくなり、実施例１ないし４に示した処理は実行できなくなる。そこで、実施例５では、ジョブの１枚目の用紙で異常値を検出したときには、用紙サイズ毎のデフォルト値を使用し、異常処理を実行する。

この処理手順における図２０に示した実施例１との相違点は、ステップＳ１０３の異常値判定のステップの後段のステップＳ１０４及びＳ１０５の処理を、本実施例では、異常がないときに検出データを記憶手段（ｉ）に格納し（ステップＳ１０５ｄ）、検出データが異常値であった場合には、ステップＳ１０４ｄで現ジョブの１枚目の用紙かどうかをチェックし、１枚目の用紙でなければ、実施例１ないし４のいずれかの処理を実行する。一方、１枚目であれば、用紙サイズ毎の用紙端のデフォルト値を記憶手段（ｉ）から読み出して使用する（ステップＳ１０４ｅ）。前記ステップＳ１０４ｄ，Ｓ１０４ｅ及びＳ１０５ｄを除くステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理は実施例１と同様である。

このように処理すると、たとえジョブの１枚目の用紙のときに異常値を検出したとしても、用紙サイズ毎のデフォルト値を使用することにより、処理を中断することなく、まずまずの穿孔位置に穿孔することが可能となる。

図２５は実施例６に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第６の例である。

実施例５の例では、１枚目の用紙について異常値を検出したときに予め記憶手段（ｉ）に格納されている用紙毎のデフォルト値を使用している。このため、実施例５では、まずまずの位置精度を得ることはできるが、実際の用紙に対するデータではないので、さらに精度の良い穿孔位置を要求された場合に対応することはできない。そこで、この実施例６では、実施例５の処理に実施例２の処理を組み合わせ、記憶手段（ｉ）に該当する用紙の用紙サイズの蓄積データがあれば（ステップＳ１０４ｆ−ＹＥＳ）、用紙サイズの蓄積データから用紙端の平均値を算出し（ステップＳ１０４ｇ）、レジストずれ量を算出する際には、ステップＳ１０４ｇで算出された平均値を使用するようにした。また、ステップＳ１０４ｆで用紙サイズの蓄積データがなければ、実施例５と同様に用紙サイズ毎のデフォルト値を（ステップＳ１０４ｈ）ステップＳ１０６におけるレジストずれ量の算出に使用する。前記ステップＳ１０４ｆ，Ｓ１０４ｇ，Ｓ１０４ｈを除く各処理は実施例５と同様である。

このように処理すると、実施例５では、１枚目の用紙で異常が生じたときには、全てのケースでデフォルト値を使用していたが、本実施例では、現ジョブの用紙サイズの蓄積データがある場合には、その蓄積データの平均値を使用するので、実施例５の場合よりも穿孔位置精度を上げることが可能になる。

図２６は実施例７に係る処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、横レジセンサで異常データを検出したときの第７の例である。

この実施例７は、使用している給紙トレイの用紙に対する蓄積データを使用して異常値検知時に対処するようにしたものである。図２０に示した実施例１との相違点は、ステップＳ１０３の異常値判定のステップの後段のステップＳ１０４及びＳ１０５の処理を、本実施例では、現在使用している給紙トレイの用紙に関する蓄積データがあるかどうか（ステップＳ１０４ｉ）に応じて処理方法を変更するようにしている。すなわち、検出データが異常値でなければステップＳ１０５ｄで検出データを記憶手段（ｉ）に格納し、検出データが異常値であれば、ステップＳ１０４ｉのチェックを行い、蓄積データがあれば、該当する給紙トレイ使用時の蓄積データから用紙位置（用紙端位置）の平均値を算出し（ステップＳ１０４ｊ）、その平均値を使用してレジストずれ量を算出する。一方、ステップＳ１０４ｉで蓄積データがなければ、実施例５と同様に用紙サイズ毎のデフォルト値を（ステップＳ１０４ｋ）ステップＳ１０６におけるレジストずれ量の算出に使用する。前記ステップＳ１０４ｉ，Ｓ１０４ｊ，Ｓ１０４ｋ及びＳ１０５ｄを除くステップＳ１０１からステップＳ１０９の処理は実施例１と同様である。

このように処理すると、給紙トレイ毎の用紙の位置データを使用するので、給紙トレイの取り付け位置誤差を含めた位置補正が可能となる。

図２７は実施例８における処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、異常を連続で検出したときの例である。

異常を連続で検出した場合、画像の影響や用紙特性の影響等でなく明らかに、文字通りの異常が発生している可能性が高くなる。そこで、本実施例では、現在の用紙に対するパンチユニット８の移動制御が終了するのを待ち（ステップＳ２０１）、その、移動が異常値に基づいた移動なのか判定し（ステップＳ２０２）、異常値でない場合は、異常連続検知フラグをクリア（ステップＳ２０３）し、ステップＳ２０１に戻って次の移動制御終了を待つ。

異常値の場合、異常連続検知フラグ＝１をチェックし（ステップＳ２０４）、異常連続検知フラグ＝１でないときは、異常連続検知フラグに１をセット（ｅステップＳ２０５）してステップＳ２０１に戻り、次の移動制御終了を待つ。異常連続検知フラグ＝１のときは、異常値による用紙が連続したことになるので、異常と判断し、装置の表示手段に、異常である旨の表示を行い（ステップＳ２０６）使用者に知らせる。

実施例１ないし７では、用紙端部が検出できない場合に、代用データによって処理する例を示した。この場合、本当に異常が発生している可能性は低いが、０とは断言できない、そこで、ステップＳ２０６では、異常である旨の表示を行うようにしているが、このときの処理の具体例を図２８に示す。

図２８（ａ）は異常検知フラグ操作の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートでは、現在の用紙に対するパンチユニット８の移動制御が終了するのを待ち（ステップＳ３０１）、その移動が異常値による移動なのか判定し（ステップＳ３０２）、異常値の場合、異常検知フラグに１をセットする（ステップＳ３０３）。

図２８（ｂ）は確認表示制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートでは、現在実行しているジョブが終了するのを待ち（ステップＳ４０１）、終了後に異常検知フラグに１がセットされているとき（ステップＳ４０２）は、異常検知フラグをクリア（ステップＳ４０３）した後、装置の表示手段に、完成物のパンチ位置を確認するよう表示を行う（ステップＳ４０４）。図２９はステップＳ４０４の表示手段としての表示装置ＤＳＰの表示例を示す図である。この表示としては、本実施例では、「場合によってはパンチ位置がずれている可能性があります。パンチ位置をご確認下さい。」というものである。

このように処理し、表示することにより、不良品の発生可能性があるときに、不良品の発生を見逃すことがなくなる。

本発明の実施形態に係る画像処理装置としての用紙後処理装置の全体構成を示す図である。 本実施形態におけるパンチユニットと用紙サイズとの関係を示す平面図である。 本実施形態におけるパンチユニットと横レジセンサとの関係を示す斜視図である。 パンチユニットの斜視図である。 図４のパンチユニットをモータ配設側の背面側から見た要部斜視図である。 図４のパンチユニットをモータ配設側の正面側から見た要部斜視図である。 パンチユニットの穿孔時の動作状態を示す説明図である。 図４のパンチユニットの背面図である。 図４のパンチの穿孔時における昇降動作の説明図である。 図４のパンチユニットのモータ設置部の拡大斜視図である。 パンチユニットのラチェット設置側の拡大斜視図である。 パンチユニットのパンチ刃取り付け状態を示す図である。 図１３はパンチ刃のホームポジション設定機構を示す斜視図である。 ラチェットとラチェットギヤがイニシャル時に噛み合い可能となることを示す説明図である。 パンチユニットの交換時の状態を示す斜視図である。 図１５とは逆側から見たパンチユニットの交換時の状態を示す斜視図である。 ＣＣＤラインセンサを使用した横レジセンサとパンチユニットと搬送されてくる用紙の位置関係を示す図である。 横レジセンサとして、使用しているＣＣＤラインセンサの用紙の検知状態を示すタイミングチャートである。 用紙の横レジずれ検出のための制御回路の機能ブロック図である。 実施例１に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例２に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例３に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例４に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例５に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例６に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例７に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例８に係る処理手順を示すフローチャートである。 実施例８における異常表示の処理手順を示すフローチャートである。 実施例８における異常表示の表示例を示す図である。

符号の説明

１ 本体排紙ローラ
２ 入口ローラ
３分岐爪
２７パンチ刃
４縦搬送ローラ１
５縦搬送ローラ２
６縦搬送ローラ３
７レジストローラ
８パンチユニット
１０縦搬送ローラ４
１１縦搬送ローラ５
１２縦搬送ローラ
１３排紙ローラ
３９ステッピングモータ
４１横レジセンサ
ｐ ずれ量算出手段ｎ
ｒ ＣＰＵ
Ｓ１ 入口センサ ２２エンコーダセンサ
Ｓ２ 横レジセンサ ２３モータブラケット
Ｓ３ 排紙センサ
ＰＤ 用紙後処理装置
ＰＲ 画像形成装置

Claims (20)

1. 用紙を搬送する搬送手段と、
   前記用紙の側端位置を検出する検出手段と、
   前記搬送手段によって搬送された用紙に穿孔する穿孔手段と、
   前記穿孔手段を用紙の搬送方向と直角方向に移動させる移動手段と、
   前記検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、
   を有する用紙穿孔装置において、
   前記検出手段の検出結果が異常値の場合は、前記記憶手段に記憶された側端位置データに基づいて前記移動手段による移動量を決定する制御手段を備えていることを特徴とする用紙穿孔装置。
2. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記移動量が前記記憶手段に記憶された複数の側端位置データの平均値に基づいて決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
3. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記移動量が、前記検出手段の検出結果を用紙のサイズ毎に分けて記憶手段に記憶し、
   前記移動量が前記記憶手段に記憶された側端位置データの該当サイズの平均値に基づいて決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
4. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記移動量が前記記憶手段に記憶された異常値検出前のジョブの側端位置データの平均値に基づいて決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
5. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記移動量が前記記憶手段に記憶された異常値検出前の用紙の側端位置データに基づいて決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
6. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記異常値がジョブの１枚目の用紙のときには、前記移動量は当該ジョブの用紙のサイズにおけるデフォルトの用紙の側端位置を基準に決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
7. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記異常値がジョブの１枚目の用紙であって、当該ジョブの用紙サイズの用紙の側端位置の蓄積データがある場合には、前記移動量は当該蓄積データの平均値に基づいて決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
8. 請求項７記載の用紙穿孔装置において、
   前記用紙位置の蓄積データがない場合には、前記移動量は当該ジョブの用紙のサイズにおけるデフォルトの用紙の側端位置を基準に決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
9. 請求項１記載の用紙穿孔装置において、
   前記移動量は、前記用紙が給紙される給紙トレイについての用紙の側端位置の蓄積データがある場合には、前記蓄積データの平均値に基づいて決定し、前記蓄積データがない場合には、該当する用紙サイズの側端位置のデフォルト値を使用して決定することを特徴とする用紙穿孔装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙穿孔装置において、
    前記検出手段の検出結果が連続して異常値を示す場合は、前記検出手段に異常が起こっていることを使用者に通知する通知手段を備えていることを特徴とする用紙穿孔装置。
11. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の用紙穿孔装置において、
    前記検出手段の検出結果が異常値の場合、他のデータにより穿孔手段の移動手段による移動量を決定したジョブの終了後に、使用者に穿孔位置の確認を促す通知を行う通知手段を備えていることを特徴とする用紙穿孔装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の用紙穿孔装置において、
    前記検出手段によって用紙側端位置の検知が不可能である場合、あるいは予め設定された閾値よりも大きなずれ量を検出した場合のいずれかの場合に、前記検出手段は異常値として検出することを特徴とする用紙穿孔装置。
13. 請求項１２記載の用紙穿孔装置において、
    前記予め設定された閾値が、用紙サイズ別に設定されたデフォルト値と、用紙サイズ別に設定されたずれ量の和によって決定されることを特徴とする用紙穿孔装置。
14. 請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の用紙穿孔装置を備えていることを特徴とする用紙搬送装置。
15. 請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の用紙穿孔装置を備えていることを特徴とする用紙処理装置。
16. 請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の用紙穿孔装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
17. 用紙を搬送する搬送手段、前記用紙の側端位置を検出する検出手段、前記搬送手段によって搬送された用紙に穿孔する穿孔手段、及び前記穿孔手段を用紙の搬送方向と直角方向に移動させる移動手段を有する用紙穿孔装置と、
    前記検出手段の検出結果を記憶する記憶手段と、
    前記検出手段の検出結果が異常値の場合は、前述の記憶手段に記憶された側端位置データに基づいて前記移動手段による移動量を決定する制御手段と、
    を備えていることを特徴とする画像形成装置。
18. 請求項１７記載の画像形成装置において、
    前記用紙穿孔装置が用紙に対して所定の処理を施す画像処理に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
19. 請求項１４記載の用紙搬送装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
20. 請求項１５記載の用紙処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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