JP2011218511A - 孔明け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】穿孔時間のバラツキを生じさせることなく一定の高速穿孔が可能な孔明け装置を提供すること。
【解決手段】孔明け装置６０は、エンコー２ダが検出するパルス数が所定値に達するまでの時間を測定するタイマ１０１と、タイマ１０１による測定時間を基準時間と比較して被穿孔材Ｐの厚さを判定する判定手段１０２と、判定手段１０２の判定に基づき予め記憶されている複数のパルス数から１個を選択する選択手段１０３と、タイマ１０１による測定時間時点から選択手段１０３にて選択されたパルス数経過後、駆動モータ７３の制動動作を開始する制御開始手段１０４と、を有する制御部８０を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、パンチを対応するダイに接離させて、シート状の被穿孔材に孔を明ける孔明け装置に係り、詳しくは複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等の画像形成装置の本体、或いは印刷機に装着される孔明け装置に関する。

一般に、紙などの被穿孔材にファイリング用のパンチ孔を穿孔する孔明け装置としては、印刷機や複写機等の画像形成装置に装着され、自動で穿孔する孔明け装置が知られている。この孔明け装置は、例えば、印刷や複写等が終了した被穿孔材を所定の処理位置にセットした後、駆動モータ等の駆動源でパンチを上下方向に往復移動させて、被穿孔材にパンチ孔を形成する。

また、この種の孔明け装置には、２孔用、３孔用、４孔用といった専用のタイプのものと、２孔用と３孔用、或いは２孔用と４孔用とで共有できる切り替えタイプのものとがある。切り替えタイプの孔明け装置では、例えば、カムのストローク範囲を２孔用と３孔用とに区分して、２孔と３孔とを穿孔できるように構成した溝カムが用いられる（例えば、特許文献１参照）。

ところで、孔明け装置は、パンチ孔を穿孔する被穿孔材の厚さが異なる場合、パンチに加わる穿孔負荷が異なる。具体的には、被穿孔材の厚さが厚い場合はパンチに加わる穿孔負荷が大きく、薄い場合は穿孔負荷が小さい。そのため、被穿孔材が厚い場合には、被穿孔材が薄い場合よりも高いトルクを必要とし、その分駆動モータの回転速度が遅くなる。

その結果、パンチの往復動作に対して同じタイミングで電気ブレーキ等によるブレーキ操作を行うと、被穿孔材が厚い場合は、被穿孔材が薄い場合よりも穿孔動作に遅れが生じる。この穿孔動作の遅れは、例えば、溝カムの位置ずれを引き起こし、ジャム等が生じるおそれがある。

これに対しては、溝カムを同じ位置で停止させるために、パンチの穿孔動作速度又は所定時間当たりのパンチの移動量に基づいて、電気ブレーキ等の動作タイミングを異ならせる技術が案出されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−１９８８８９号公報 特開２００８−２０７３１３号公報

しかしながら、特許文献２に記載の孔明け装置は、溝カムの停止を目的とするものであり、そのために、速度や移動量を計測するためのセンサ等を設けている。これにより、部品点数が増加し、製造コスト等が高くなる。

また、例えば、特許文献２のように、溝カムとして円筒カムを用いる場合、溝カムの全長が制限されるので、駆動モータのエンコーダパルスを基準として、正確な位置制御が必要となるが、溝カムに板カムからなるスライドカムを用いる場合、溝カムの長さの自由度は大きくなる。特に、近時のプリンタ等の画像形成装置の高速化に対して、孔明け装置の高速化（例えば、５０ｍｓｅｃ）が要求されており、該高速化に対応すべく、該穿孔材の厚さの違い等により穿孔時間にバラツキが出ることを防止して、穿孔時間に遅れが生じることなく、確実にパンチを予め設定された時間に終了することが望まれている。

そこで、本発明は、穿孔時間のバラツキを生じさせることなく、所定の時間内での高速穿孔が可能な孔明け装置を提供することを目的とする。

本発明は、往復移動によりシート状の被穿孔材（Ｐ）に孔を明ける複数のパンチ（８９ａ〜８９ｄ）及びダイ（２９）と、前記パンチ（８９ａ〜８９ｄ）の移動方向と直行する方向に往復移動可能な往復移動部材（８３）と、前記往復移動部材（８３）を往復移動させる駆動モータ（７３）と、前記駆動モータ（７３）の回転力を前記往復移動部材（８３）に伝達する回転伝達部材（７４）と、前記往復移動部材（８３）と前記パンチ（８９ａ〜８９ｄ）との間において、前記往復移動部材（８３）の往復移動動作を前記パンチ（８９ａ〜８９ｄ）の往復移動動作に変換する複数のカム（１１〜１４）及び該カム（１１〜１４）に係合するフォロワ（２５）と、を備える孔明け装置（６０）において、前記駆動モータ（７３）の回転位置をパルス数により検出するエンコーダ（２）と、前記駆動モータ（７３）の制動を制御する制御部（８０）と、を備え、
前記制御部（８０）は、前記エンコーダ（２）が検出する前記パルス数が所定値に達するまでの時間を測定するタイマ（１０１）と、該タイマ（１０１）による測定時間を基準時間と比較して前記被穿孔材（Ｐ）の厚さを判定する判定手段（１０２）と、該判定手段（１０２）の判定に基づき予め記憶されている複数の前記パルス数から１個を選択する選択手段（１０３）と、前記タイマ（１０１）による測定時間時点から前記選択手段（１０３）にて選択されたパルス数経過後、前記駆動モータ（７３）の制動動作を開始する制動開始手段（１０４）と、を有する、
ことを特徴とする孔明け装置（６０）にある。

また、本発明は、往復移動によりシート状の被穿孔材（Ｐ）に孔を明ける複数のパンチ（８９ａ〜８９ｄ）及びダイ（２９）と、前記パンチ（８９ａ〜８９ｄ）の移動方向と直行する方向に往復移動可能な往復移動部材（８３）と、前記往復移動部材（８３）を往復移動させる駆動モータ（７３）と、前記駆動モータ（７３）の回転力を前記往復移動部材（８３）に伝達する回転伝達部材（７４）と、前記往復移動部材（８３）と前記パンチ（８９ａ〜８９ｄ）との間において、前記往復移動部材（８３）の往復移動動作を前記パンチ（８９ａ〜８９ｄ）の往復移動動作に変換する複数のカム（１１〜１４）及び該カム（１１〜１４）に係合するフォロワ（２５）と、を備える孔明け装置（６０）において、前記駆動モータ（７３）の回転位置をパルス数により検出するエンコーダ（２）と、前記駆動モータ（７３）に供給するパルス電源を制御する制御部（８０Ａ）と、を備え、
前記制御部（８０Ａ）は、前記エンコーダ（２）が検出する前記パルス数が第１所定値に達するまでの時間を測定するタイマ（１０１）と、該タイマ（１０１）による測定時間を基準時間と比較して前記被穿孔材（Ｐ）の厚さを判定する判定手段（１０２）と、該判定手段（１０２）の判定に基づき予め記憶されている複数のデューティ比から１個を選択する選択手段（１０３Ａ）と、前記エンコーダ（２）が検出する前記パルス数が第２所定値に達した後、前記選択手段（１０３Ａ）にて選択されたデューティ比のパルス電源で前記駆動モータ（７３）の制動を開始する制動開始手段（１０４）と、を有する、
ことを特徴とする孔明け装置（６０Ａ）にある。

好ましくは、前記複数のカムは、長尺の板状部材に溝カム（１１〜１４）を形成したスライドカムである。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、孔明け装置は、タイマが測定した測定時間に基づいて、判定手段で被穿孔材の厚さを判定し、選択手段で所定時間内にパンチの往復移動による穿孔動作を終了させるためのパルス数（動作タイミング）を選択する。そして、選択手段において選択されたパルス数経過後、制動開始手段で駆動モータの制動動作の制御を行う。そのため、例えば、被穿孔材の厚さや材質、駆動モータ等の個体差等により、被穿孔材の穿孔時間にバラツキが生じるおそれがある場合においても、エンコーダの所定パルス数までの時間を基準とするので、制御部で駆動モータの制動の制御を行うことにより、所定時間内に穿孔動作を終了させることができる。その結果、高速穿孔する場合においても、所定の時間内に穿孔動作を終了させることができる。

請求項２に係る本発明によると、孔明け装置は、タイマが測定した測定時間に基づいて、判定手段で被穿孔材の厚さを判定し、選択手段で所定時間内にパンチの穿孔動作を終了させるためのパルス電源のデューティ比を選択する。そして、選択手段において選択されたデューティ比のパルス電源で制動開始手段により駆動モータが制動される。そのため、例えば、被穿孔材の厚さや材質、駆動モータ等の個体差等により、被穿孔材の穿孔時間にバラツキが生じる場合においても、エンコーダの所定パルス数までの時間を基準とするので、制御部で駆動モータに供給するパルス電源のデューティ比を制御する（異ならせる）ことにより駆動モータに供給する電力量を調整し、所定時間内に穿孔動作を終了させることができる。その結果、高速穿孔する場合においても、所定の時間内に穿孔動作を終了させることができる。

請求項３に係る本発明によると、複数のカムがスライドカムからなるので、カム溝の長さに余裕があり、スライドカムの位置精度が低くても、パンチの上下移動精度は支障の生ずることのない範囲に確保することができる。このため、エンコーダの所定パルス数までの時間を基準とすることにより、上記位置精度に優先して、パンチを所定時間内に終了して、高速穿孔を正確かつ確実に行うことができる。

本発明の実施形態に係る孔明け装置の一部を破断した正面図である。 図１に示す孔明け装置の平面図である。 図１に示す孔明け装置の底面図である。 図１に示す孔明け装置のＡ−Ａ矢視側面図である。 図１に示す孔明け装置のＢ−Ｂ矢視断面図である。 図１に示す孔明け装置の移動範囲検知センサ及びラック等を示す部分拡大図である。 第１実施形態に係る孔明け装置の穿孔終了動作に係る制御部を示すブロック図である。 第１実施形態に係る孔明け装置のパルス数と時間に基づく穿孔終了動作を示す図である。 第１実施形態に係る孔明け装置の制御部による穿孔終了動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る孔明け装置の穿孔終了動作に係る制御部を示すブロック図である。 第２実施形態に係る孔明け装置の制御部による穿孔終了動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係る孔明け装置について図面を参照しながら説明する。

本発明の実施形態に係る孔明け装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれら複合機器等の画像形成装置の本体、或いは印刷機に取り付けられる孔明け装置である。以下においては、画像形成装置の本体等の説明は省略し、孔明け装置について説明する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る孔明け装置６０について、図１から図９を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る孔明け装置６０の一部を破断した正面図である。図２は、図１に示す孔明け装置６０の平面図である。図３は、図１に示す孔明け装置６０の底面図である。図４は、図１に示す孔明け装置６０のＡ−Ａ矢視側面図である。図５は、図１に示す孔明け装置６０のＢ−Ｂ矢視断面図である。図６は、図１に示す孔明け装置６０の移動範囲検知センサ及びラック等を示す部分拡大図である。図７は、第１実施形態に係る孔明け装置６０の穿孔終了動作に係る制御部８０を示すブロック図である。図８は、第１実施形態に係る孔明け装置６０のパルス数と時間に基づく穿孔終了動作を示す図である。図９は、第１実施形態に係る孔明け装置６０の制御部８０による穿孔終了動作を示すフローチャートである。

まず、第１実施形態に係る孔明け装置６０の基本構成について、図１から図８を参照しながら説明する。

図１から図７に示すように、第１実施形態に係る孔明け装置６０は、長尺の本体フレーム７０と、脚２７と、駆動モータ７３と、エンコーダ２と、減速歯車機構（回転伝達部材）７４と、長尺のラック（往復移動部材）８３と、長尺のカム板７５と、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄと、遮光部材５，６，７と、連結板８と、遮光板９と、移動範囲検知センサ７６，７７，７８と、制御部８０と、を備える。

本体フレーム７０は、前方側（孔明け装置６０の奥行き方向（以下、「Ｚ方向」ともいう）における前方側（Ｚ１側））が開口した、断面が略コの字状に形成されている（図４及び図５参照）。

また、本体フレーム７０は、複数のパンチ支持孔２８と、案内長孔２６と、を備える。パンチ支持孔２８は、本体フレーム７０の上面（孔明け装置６０の高さ方向（以下、「Ｙ方向」ともいう）におけるＹ２側の面）と下面（Ｙ方向におけるＹ１側の面）のそれぞれに設けられており、上面と下面とを貫通した状態でパンチを嵌挿可能に形成されている。本実施形態においては、本体フレーム７０には、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄを嵌挿可能な４対（上面及び下面に各４個）のパンチ支持孔２８が形成されている（図２及び図５参照）。案内長孔２６は、長手方向がＹ方向を向くと共に、本体フレーム７０の後方側の面（Ｚ方向におけるＺ２側の面）を貫通して形成されている（図５参照）。

脚２７は、スペーサ（図示せず）を介して、本体フレーム７０の下面に取り付けられている。スペーサは、本体フレーム７０の下面と脚２７の上面２７ａとの間に被穿孔材（シート）Ｐの通過を許容する隙間Ｓ１を形成する（図５参照）。

また、脚２７の上面２７ａには、フレーム本体７０の下面に形成されたパンチ支持孔２８と対向するように、４個のダイ２９が形成されている（図３及び図５参照）。４個のダイ２９は、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄに対応するように形成されている。

駆動モータ７３は、ブラケット７１を介して、本体フレーム７０に取り付けられている。駆動モータ７３は、減速歯車機構７４を介してカム板７５に連動し、カム板７５を左右方向（孔明け装置６０の正面から見た左右方向（以下、「Ｘ方向」ともいう））に移動させる駆動源として機能する。

エンコーダ２は、駆動モータ７３の出力軸に取り付けられている。エンコーダ２は、駆動モータ７３のパルス数から回転位置等を検出する。

減速歯車機構７４は、駆動モータ７３の回転力を直線往復移動力に変換してカム板７５に伝達し、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄを上下方向に往復移動させる回転伝達部材を構成する。減速歯車機構７４は、駆動歯車７９と、大径歯車８１と、小径歯車８２と、を備える。駆動歯車７９は、ブラケット７１を貫通する駆動モータ７３の出力軸に固定されている。大径歯車８１は、駆動歯車７９と噛合する。小径歯車８１は、大径歯車８１と一体に形成されており、大径歯車８１及び小径歯車８２は、ブラケット７１に回転自在に支持されている。ラック８３は、小径歯車８２と噛合する。

カム板７５は、板状部材からなり、本体フレーム７０の後方側の内面（図４参照）に沿って、Ｘ方向に往復移動可能に配設されている。カム板７５は、ラック８３のＸ方向におけるＸ２側の端部に連結されており、ラック８３を介して小径歯車８２の回転を受けることによりＸ方向に移動可能に構成されている。

カム板（スライドカム）７５は、カム１１と、カム１２と、カム１３と、カム１４と、を備える。カム１１，カム１２，カム１３及びカム１４は、カム板７５の表裏を貫通した溝カムからなる。

また、カム１１及びカム１３は、カム板７５のＹ方向における中央部よりも上側（Ｙ２側）において、相互に同じレベル（高さ）に位置するように形成されている。カム１２及びカム１４は、カム板７５のＹ方向における中央部よりも下側（Ｙ１側）において、相互に同じレベル（高さ）に位置するように形成されている。

カム１１は、第１直線部１１ａと、Ｖ字状部１５と、第２直線部１１ｂと、を備える。

第１直線部１１ａは、カム板７５のＹ方向における略中央部よりも上側にてＸ方向に延びるように形成されている。Ｖ字状部１５は、第１直線部１１ａのＸ方向におけるＸ２側の端部（右端部）から所定角度で下降した後、谷部から所定角度で第１直線部１１ａのＸ２側の端部と同じレベルまで上昇するように形成されている。第２直線部１１ｂは、Ｖ字状部１５のＸ方向におけるＸ２側の端部から第１直線部１１ａと同じレベルでＸ方向に延びるように形成されている。

また、第１直線部１１ａ及び第２直線部１１ｂは、パンチの穿孔動作終了後もカム板７５が移動可能な長さに形成されている。

カム１２は、第１直線部１２ａと、第１Ｖ字状部１６と、第２直線部１２ｂと、第２Ｖ字状部１７と、第３直線部１２ｃと、を備える。

第１直線部１２ａは、カム板７５のＹ方向における略中央部にてＸ方向に伸びるように形成されている。第１Ｖ字状部１６は、第１直線部１２ａのＸ方向におけるＸ２側の端部（右端部）から所定角度で下降した後、谷部から所定角度で第１直線部１２ａのＸ２側の端部と同じレベルまで上昇するように形成されている。第２直線部１２ｂは、第１Ｖ字状部１６のＸ方向におけるＸ２側の端部から第１直線部１２ａと同じレベルでＸ方向に延びるように形成されている。第２Ｖ字状部１７は、第２直線部１２ｂのＸ方向におけるＸ２側の端部から所定角度で下降した後、谷部から所定角度で第２直線部１２ｂのＸ２側の端部と同じレベルまで上昇するように形成されている。第３直線部１２ｃは、第２Ｖ字状部１７のＸ方向におけるＸ２側の端部から第２直線部１２ｂと同じレベルでＸ方向に延びるように形成されている。

また、第１直線部１２ａの一部は、Ｙ方向から見てカム１１の第２直線部１１ｂの一部とオーバラップするように形成されている。

さらに、第１直線部１２ａ、第２直線部１２ｂ及び第３直線部１２ｃは、パンチの穿孔動作終了後もカム板７５が移動可能な長さに形成されている。

カム１３は、第１直線部１３ａと、第１Ｖ字状部１８と、第２直線部１３ｂと、第２Ｖ字状部１９と、第３直線部１３ｃと、を備える。

第１直線部１３ａは、カム板７５のＹ方向における略中央部よりも上側にてＸ方向に延びるように形成されている。第１Ｖ字状部１８は、第１直線部１３ａのＸ方向におけるＸ２側の端部（右端部）から所定角度で下降した後、谷部から所定角度で第１直線部１３ａのＸ２側の端部と同じレベルまで上昇するように形成されている。第２直線部１３ｂは、第１Ｖ字状部１８のＸ方向におけるＸ２側の端部から第１直線部１３ａと同じレベルでＸ方向に延びるように形成されている。第２Ｖ字状部１９は、第２直線部１３ｂのＸ方向におけるＸ２側の端部から所定角度で下降した後、谷部から所定角度で第２直線部１３ｂのＸ２側の端部と同じレベルまで上昇するように形成されている。第３直線部１３ｃは、第２Ｖ字状部１９のＸ方向におけるＸ２側の端部から第２直線部１３ｂと同じレベルでＸ方向に延びるように形成されている。

また、第１直線部１３ａの一部は、Ｙ方向から見てカム１２の第３直線部１２ｃの一部とオーバラップするように形成されている。

さらに、第１直線部１３ａ、第２直線部１３ｂ及び第３直線部１３ｃは、パンチの穿孔動作終了後もカム板７５が移動可能な長さに形成されている。

カム１４は、第１直線部１４ａと、Ｖ字状部２２と、第２直線部１４ｂと、を備える。

第１直線部１４ａは、カム板７５のＹ方向における略中央部にてＸ方向に伸びるように形成されている。Ｖ字状部２２は、第１直線部１４ａのＸ方向におけるＸ２側の端部（右端部）から所定角度で下降した後、谷部から所定角度で第１直線部１４ａのＸ２側の端部と同じレベルまで上昇するように形成されている。第２直線部１４ｂは、Ｖ字状部２２のＸ方向におけるＸ２側の端部から第１直線部１４ａと同じレベルでＸ方向に延びるように形成されている。

また、第１直線部１４ａは、第２直線部１４ｂよりも長くなるように形成されると共に、Ｙ方向から見て第１直線部１４ａの一部がカム１３の第３直線部１３ｃの一部とオーバラップするように形成されている。

さらに、第１直線部１４ａ、第２直線部１４ｂ及び第３直線部１４ｃは、パンチの穿孔動作終了後もカム板７５が移動可能な長さに形成されている。

パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄは、円柱状に形成されている。また、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄは、Ｘ方向に所定のピッチＤ３で配置されると共に、本体フレーム７０のパンチ支持孔２８に嵌挿された状態で、Ｙ方向に往復移動自在に支持されている。

パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄは、ピン（フォロワ）２５と、ピン２５を貫通可能な貫通孔１０とを備える。

ピン２５は、略円柱状に形成されており、貫通孔１０を貫通した後、カム板７５のカムを介して本体フレーム７０の案内長孔２６に係合可能に形成されている。ピン２５の両端には、着脱可能な止め輪（図示せず）が嵌着される。

貫通孔１０は、ピン２５をＺ方向に貫通可能に形成されている。貫通孔１０は、ピン２５が貫通した後、ピン２５の先端と案内長孔２６とが係合した状態でピン２５を保持する。

パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄに固着された止め輪と本体フレーム７０の上面との間には、対応するダイ２９側に付勢するようにバネ（図示せず）が介在される。パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄは、バネによって下方に付勢されるが、ピン２５がカム１１，１２，１３，１４を貫通してこれに受け止められているため、本体フレーム７０から抜け落ちない。

連結板８は、本体フレーム７０のＸ方向におけるＸ１側に固定ネジ３で連結されている。連結板８には、移動範囲検知センサ７６、移動範囲検知センサ７７及び移動範囲検知センサ７８が、所定のピッチで配置される。

移動範囲検知センサ７６は、不図示の受光素子に対応する投光素子を備える。移動範囲検知センサ７６は、カム板７５のＸ方向の移動に伴って、遮光部材５，６，７にて順次遮光される。その際、移動範囲検知センサ７６は、検知結果を制御部８０に送信する。

移動範囲検知センサ７７は、投光素子７７ａと、投光素子７７ａから所定間隔をあけて対向配置された受光素子７７ｂとを備える。移動範囲検知センサ７７は、カム板７５のＸ方向の移動に伴って、投光素子７７ａと受光素子７７ｂの間を移動する遮光板９により遮光又は通光される。そして、移動範囲検知センサ７７は、その際の検知結果を制御部８０に送信する。

移動範囲検知センサ７８は、投光素子７８ａと、投光素子７８ａから所定間隔をあけて対向配置された受光素子７８ｂとを備える。なお、移動範囲検知センサ７６及び遮光部材５，６，７は、Ｚ方向におけるＺ２側に向かっての配置が、移動範囲検知センサ７７及び移動範囲検知センサ７８及び遮光板９とは異なっている。移動範囲検知センサ７８は、カム板７５の本体フレーム７０に対するＸ方向の移動に伴って、投光素子７８ａと受光素子７８ｂの間を移動する遮光板９により遮光又は通光され、その際の検知結果を制御部８０に送信する。遮光板９は、Ｘ方向に沿ってカム板７５から延設されており、ラック８３の裏面（Ｚ方向におけるＺ２側の面）に連結されている。

遮光部材５，６，７は、カム板７５の移動に伴って移動範囲検知センサ７６、移動範囲検知センサ７７及び移動範囲検知センサ７８に順次対向し得るように、カム板７５におけるラック８３の近傍位置に連結されている。

制御部８０は、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄの穿孔動作を所定の時間内（例えば、５０（ｍｓｅｃ））に終了させるための制御を行う。具体的には、所定区間においてパルス数が所定値（Ｘパルス）に達するまでの時間Ｙ（Ｘ）と、予め設定された基準時間Ｙ１とを比較して、被穿孔材Ｐの厚さを判定する。そして、被穿孔材Ｐの厚さ基づいて予め設定されたパルス数（Ｘ１，Ｘ２）から１個を選択し、選択したパルス数経過後に、駆動モータ７３のブレーキ操作（制動）を行う（例えば、図８参照）。

図７に示すように、制御部８０は、タイマ１０１と、判定部（判定手段）１０２と、選択部（選択手段）１０３と、制動開始部（制動開始手段）１０４と、を備える。タイマ１０１は、エンコーダ２の検出するパルス数Ｐ（Ｘ）が予め設定された基準パルス数（所定値）Ｘに達するまでの時間Ｙ（Ｘ）を測定する。本実施形態においては、図８に示すように、タイマ１０１は、移動範囲検知センサ７６が遮光部材５に遮光された状態から通光される状態になった時（ホームポジションを離脱した時（図８に示す「Ｂ点」））から時間のカウントを開始し、パルス数Ｐ（Ｘ）が基準パルス数Ｘに到達する（図８に示す「Ｃ点」）までの時間Ｙ（Ｘ）（ｍｓｅｃ）を測定する。

判定部１０２は、タイマ１０１が測定した時間Ｙ（Ｘ）を基準時間Ｙ１と比較して、被穿孔材Ｐの厚さを判定する。例えば、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも短い場合には、薄紙と判断し、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間よりも長い場合には、厚紙と判断する。

選択部１０３は、メモリ１０５を備える。メモリ１０５は、予め設定された複数のパルス数を記憶する。複数のパルス数は、所定時間内に穿孔動作を終了させるために駆動モータ７３の制動を開始するタイミングを決めたものであり、基準パルス数Ｘに達するまでの時間Ｙ（Ｘ）に基づいて決められる。本実施形態においては、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）以下の場合（薄紙の場合）のパルス数Ｘ１と、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）よりも長い場合（厚紙の場合）のパルス数Ｘ２（Ｘ２＞Ｘ１）と、を記憶している。選択部１０３は、判定部１０２の判定結果に基づき、メモリ１０５に記憶された複数のパルス数から、１個を選択する。本実施形態においては、薄紙の場合のパルス数Ｘ１又は厚紙の場合のパルス数Ｘ２を選択する。

制動開始部１０４は、選択部１０３により選択されたパルス数に基づいて、駆動モータ７３の制動を行う。具体的には、制動開始部１０４は、選択部１０３で選択したパルス数経過後に、駆動モータ７３の制動動作を開始する。なお、本実施形態においては、駆動モータ７３は、直流モータで構成されており、モータの端子間には抵抗器を有する短絡器（図示せず）が結線されている。制動開始部１０４は、駆動モータ７３の回転エネルギーを熱消費させて駆動モータ７３を停止させる、いわゆる電気ブレーキにより駆動モータを制動する。

次に、第１実施形態に係る孔明け装置６０の制御部８０による穿孔終了動作について、図９を参照しながら説明する。孔明け装置６０は、図１の初期状態をホームポジションとするとき、ホームポジションからカム板７５をＸ方向におけるＸ２側に一段階移動させる際に到達する範囲が第１可動範囲Ｒ４である。第１可動範囲Ｒ４の左端にあるニュートラル位置（即ち、第２直線部１２ｂや第２直線部１３ｂなどによる中立な位置）からカム板７５をＸ２側に更に一段階移動させる際に到達する範囲が第２可動範囲Ｒ２である。第２可動範囲Ｒ２の左端にも、ニュートラル位置（即ち、第１直線部１２ａや第１直線部１３ａなどによる中立な位置）がある。

第１可動範囲Ｒ４内にてカム板７５を往復移動させることに基づき、４孔用パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄを用いた４孔穿孔状態が得られる。一方、第２可動範囲Ｒ２内にてカム板７５を往復移動させることに基づき、２孔用パンチ８９ｂ，８９ｃを用いた２孔穿孔状態が得られる。以下、制御部８０による穿孔終了動作について具体的に説明する。

孔明け装置６０は、モータ７３を停止した初期状態（ホームポジション）において、パンチ８９ａのピン２５はカム１１の第２直線部１１ｂに位置する。パンチ８９ｂのピン２５はカム１２の第３直線部１２ｃに位置する。パンチ８９ｃのピン２５はカム１３の第３直線部１３ｃに位置する。パンチ８９ｄのピン２５はカム１４の第２直線部１４ｂに位置する。つまり、全てのパンチが最上昇位置に保持されている。この初期状態において、隙間Ｓ１に被穿孔材Ｐが送り込まれて所定の位置に位置決め停止され、制御部８０が孔明け装置６０を作動状態にする。なお、この時点で、穿孔作業を４孔として行う旨の設定及び高速穿孔（５０（ｍｓｅｃ））の設定が予めなされている。

孔明け装置６０が作動状態になると、設定された穿孔時間内に穿孔動作を終了させるための制御部８０による制御が開始される。図９に示すように、孔明け装置が作動状態になり、穿孔動作が開始される（ステップＳＴ１０）と、制御部８０はカム板７５がホームポジションを離脱したか否かを判断する（ステップＳＴ１５）。具体的には、移動範囲検知センサ７６が遮光部材５に遮光された状態から通光される状態になったか否かを判断する。

ここで、移動範囲検知センサ７６が遮光部材５に遮光された状態である場合には、ホームポジションを離脱していない状態であるため、ステップＳＴ１５を繰り返す。一方、移動範囲検知センサ７６が通光した場合においては、ホームポジションを離脱したと判断されるためステップＳＴ２０に進む。ステップＳＴ２０では、タイマ１０１によりエンコーダ２が検出するパルス数Ｐ（Ｘ）のカウントが開始される。

次に、エンコーダ２のパルス数Ｐ（Ｘ）が予め設定された基準パルス数Ｘに到達したか否かを判断する（ステップＳＴ２５）。ここで、エンコーダ２のパルス数Ｐ（Ｘ）が予め設定された基準パルス数Ｘに到達していない場合には、パルス数Ｐ（Ｘ）が基準パルス数Ｘに到達するまでステップＳＴ２５を繰り返す。一方、パルス数Ｐ（Ｘ）が基準パルス数Ｘに到達した場合には、パルス数Ｐ（Ｘ）のカウントを開始してから基準パルス数Ｘに到達するまでの時間Ｙ（Ｘ）をタイマ１０１により取得する（ステップＳＴ３０）。

タイマ１０１により、時間Ｙ（Ｘ）が取得されると、判定部１０２により被穿孔材Ｐが薄紙であるか厚紙であるかが判定される。具体的には、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも短い場合には、薄紙であると判断され、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも長い場合には、厚紙であると判断される（ステップＳＴ３５）。

判定部１０２により薄紙であるか厚紙であるかが判定された後、選択部１０３によりメモリ１０５に予め記憶されたパルス数が選択される。例えば、薄紙である場合には、選択部１０３によりメモリ１０５に記憶されたパルス数Ｘ１が選択される。選択部１０３によりパルス数Ｘ１が選択されると、制動開始部１０４に制動開始のタイミングとしてパルス数Ｐ（１）＝Ｘ＋Ｘ１が設定される（ステップＳＴ４０）。

次に、エンコーダ２が検出するパルス数Ｐ（Ｘ）がステップＳＴ４０でセットしたパルス数Ｐ（１）に到達したか否かを判断する（ステップＳＴ４５）。ここで、パルス数Ｐ（Ｘ）がパルス数Ｐ（１）に到達していない場合には、パルス数Ｐ（Ｘ）がパルス数Ｐ（１）に到達するまでステップＳＴ４５を繰り返す。一方、パルス数Ｐ（Ｘ）がパルス数Ｐ（１）に到達した場合には、制動開始部１０４は、電気ブレーキにより駆動モータ７３の制動を開始し（ステップＳＴ５０）、所定の時間内に穿孔動作を完了させる。

また、ステップＳＴ３５において、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも長い場合には、厚紙であると判断され、選択部１０３によりメモリ１０５に記憶されたパルス数Ｘ２が選択される。選択部１０３によりパルス数Ｘ２が選択されると、制動開始部１０４に制動開始のタイミングとしてパルス数Ｐ（２）＝Ｘ＋Ｘ２が設定される（ステップＳＴ５５）。

次に、エンコーダ２が検出するパルス数Ｐ（Ｘ）がステップＳＴ５５でセットしたパルス数Ｐ（２）に到達したか否かを判断する（ステップＳＴ６０）。ここで、パルス数Ｐ（Ｘ）がパルス数Ｐ（２）に到達していない場合には、パルス数Ｐ（Ｘ）がパルス数Ｐ（２）に到達するまでステップＳＴ６０を繰り返す。一方、パルス数Ｐ（Ｘ）がパルス数Ｐ（２）に到達した場合には、制動開始部１０４は、電気ブレーキにより駆動モータ７３の制動を開始し（ステップＳＴ５０）、所定の時間内に穿孔動作を完了させる。穿孔動作が完了すると、その後カム板７５は停止する。

以上のような構成を有する第１本実施形態に係る孔明け装置６０によれば、以下のような効果を奏する。第１実施形態に係る孔明け装置６０は、タイマ１０１が測定した測定時間に基づいて、判定部１０２で被穿孔材Ｐの厚さを判定し、選択部１０３で所定時間内にパンチの往復移動による穿孔動作を終了させるためのパルス数（動作タイミング）を選択する。そして、選択部１０３において選択されたパルス数経過後、制動開始部１０４で駆動モータ７３の制動を行う。そのため、例えば、被穿孔材Ｐの厚さや材質、駆動モータ７３等の個体差等により、被穿孔材Ｐの穿孔時間にバラツキが生じるおそれがある場合においても、制御部８０で駆動モータ７３の制動動作の制御を行うことにより、所定時間内に穿孔動作を終了させることができる。その結果、高速穿孔する場合においても、所定の時間内に穿孔動作を終了させることができる。

また、第１実施形態に係る孔明け装置６０は、通常用いられるエンコーダ２とタイマ１０１とを用いて穿孔動作中におけるカム板７５等の所定区間における移動時間を測定する。そのため、新たな部品（例えば、センサ等）を設けることなく所定に時間内に穿孔動作を終了させる動作を行わせることができる。これにより、部品点数の増加を抑制することができる。その結果、製造コストの増加を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａについて、図１から図６に加え、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０は、第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａの穿孔終了動作に係る制御部を示すブロック図である。図１１は、第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａの制御部８０Ａによる穿孔終了動作を示すフローチャートである。

第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａは、制御部８０Ａにおける穿孔終了動作に係る制御が第１実施形態に係る孔明け装置６０と相違する。具体的には、孔明け装置６０Ａは、所定区間で測定された時間Ｙ（Ｘ）と予め設定された基準時間Ｙ１とを比較して、予め設定された駆動モータ７３に供給するパルス電源のデューティ比（モータＯＮ時間／モータＯＮ時間＋モータＯＦＦ時間）を選択し、選択したデューティ比のパルス電源を駆動モータ７３に供給して制動させることにおいて、第１実施形態と相違する。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態と相違する点、つまり、制御部８０Ａにおける穿孔終了動作に係る制御を中心に説明する。

なお、第２実施形態において、第１実施形態に係る孔明け装置６０と同様の構成のものについては、図１から図６を援用すると共に、同じ符号を付してその説明を省略する。また、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成のものについては、第１実施形態と同様の効果を奏する。

図１から図６及び図１０に示すように、第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａは、長尺の本体フレーム７０と、脚２７と、駆動モータ７３と、エンコーダ２と、減速歯車機構（回転伝達部材）７４と、長尺のラック（往復移動部材）８３と、長尺のカム板７５と、パンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄと、遮光部材５，６，７と、連結板８と、遮光板９と、移動範囲検知センサ７６，７７，７８と、制御部８０Ａと、を備える。

図１０に示すように、制御部８０Ａは、タイマ１０１と、判定部１０２Ａと、選択部１０３Ａと、制動開始部１０４Ａと、を備える。タイマ１０１は、エンコーダ２の検出するパルス数Ｐ（Ｘ）が予め設定された基準パルス数（第１所定値）Ｘに達するまでの時間Ｙ（Ｘ）を測定する。

判定部１０２Ａは、タイマ１０１が測定した時間Ｙ（Ｘ）を基準時間Ｙ１と比較して、被穿孔材Ｐの厚さを判定する。例えば、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも短い場合には、薄紙と判断し、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間よりも長い場合には、厚紙と判断する。

選択部１０３Ａは、メモリ１０５Ａを備える。メモリ１０５Ａは、予め設定された複数のデューティ比を記憶する。デューティ比は、所定時間内に穿孔動作を終了させるために、駆動モータ７３に供給するパルス電源の電力量を調整したものであり、基準パルス数に達するまでの時間Ｙ（Ｘ）に基づいて決められている。本実施形態においては、薄紙の場合（時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）以下の場合）のデューティ比Ｄ１と、厚紙の場合（時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）よりも長い場合）のデューティ比Ｄ２（Ｘ２＞Ｘ１）と、を記憶している。選択部１０３Ａは、判定部１０２Ａの判定結果に基づき、メモリ１０５Ａに記憶された複数のデューティ比から、１個のデューティ比を選択する。本実施形態においては、薄紙の場合のデューティ比Ｄ１又は厚紙の場合のデューティ比Ｄ２のいずれかを選択する。

制動開始部１０４Ａは、エンコーダが検出するパルス数が第２所定値に達した後、選択部１０３Ａにより選択されたデューティ比で駆動モータ７３の制動を開始する。

次に、第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａの制御部８０による穿孔終了動作について、図１１を参照しながら説明する。なお、第２実施形態においては、孔明け装置６０Ａの穿孔終了動作についてのみ説明する。

孔明け装置６０Ａが作動状態になると、設定された穿孔時間内に穿孔動作を終了させるための制御部８０Ａによる制御が開始される。図１１に示すように、孔明け装置６０Ａが作動状態になり、穿孔動作が開始される（ステップＳＴ１１０）と、制御部８０Ａはカム板７５がホームポジションを離脱したか否かを判断する（ステップＳＴ１１５）。具体的には、移動範囲検知センサ７６が遮光部材５に遮光された状態から通光される状態になったか否かを判断する。

ここで、移動範囲検知センサ７６が遮光部材５に遮光された状態である場合には、ホームポジションを離脱していない状態であるため、ステップＳＴ１１５を繰り返す。一方、移動範囲検知センサ７６が通光した場合においては、ホームポジションを離脱したと判断されるためステップＳＴ１２０に進む。ステップＳＴ１２０では、タイマ１０１によりエンコーダ２の検出するパルス数Ｐ（Ｘ）のカウントを開始する。

次に、エンコーダ２のパルス数Ｐ（Ｘ）が予め設定された基準パルス数Ｘに到達したか否かを判断する（ステップＳＴ１２５）。ここで、エンコーダ２のパルス数Ｐ（Ｘ）が予め設定された基準パルス数Ｘに到達していない場合には、パルス数Ｐ（Ｘ）が基準パルス数Ｘに到達するまでステップＳＴ１２５を繰り返す。一方、パルス数Ｐ（Ｘ）が基準パルス数Ｘに到達した場合には、パルス数Ｐ（Ｘ）のカウントを開始してから基準パルス数Ｘに到達するまでの時間Ｙ（Ｘ）をタイマ１０１により取得する（ステップＳＴ１３０）。

タイマ１０１により、時間Ｙ（Ｘ）が取得されると、判定部１０２Ａにより被穿孔材Ｐが薄紙であるか厚紙であるかが判定される。具体的には、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも短い場合には、薄紙であると判断され、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも長い場合には、厚紙であると判断される（ステップＳＴ１３５）。判定部１０２Ａにより薄紙であるか厚紙であるかが判定された後、選択部１０３Ａによりメモリ１０５Ａに予め記憶されたデューティ比が選択される。例えば、薄紙である場合には、選択部１０３Ａによりメモリ１０５Ａに記憶されたデューティ比Ｄ１が選択される（ステップＳＴ１４０）。

次に、エンコーダ２が検出するパルス数Ｐ（Ｘ）が所定のパルス数（第２所定値）Ｐに到達したか否かを判断する（ステップＳＴ１４５）。ここで、パルス数が所定のパルス数Ｐに到達していない場合には、パルス数が所定のパルス数Ｐに到達するまでステップＳＴ１４５を繰り返す。一方、パルス数が所定のパルス数Ｐに到達した場合には、制動開始部１０４Ａは、デューティ比Ｄ１のパルス電源で駆動モータ７３の制動を開始する（ステップＳＴ１５０）。これにより、所定の時間内に穿孔動作が完了する。一方、ステップＳＴ１３５において、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１よりも長い場合には、厚紙であると判断され、選択部１０３Ａによりメモリ１０５Ａに予め記憶されたデューティ比Ｄ２が選択される（ステップＳＴ１５５）。

次に、エンコーダ２が検出するパルス数Ｐ（Ｘ）が所定のパルス数（第２所定値）Ｐに到達したか否かを判断する（ステップＳＴ１４５）。ここで、パルス数が所定のパルス数Ｐに到達していない場合には、パルス数が所定のパルス数Ｐに到達するまでステップＳＴ１４５を繰り返す。一方、パルス数が所定のパルス数Ｐに到達した場合には、制動開始部１０４Ａは、デューティ比Ｄ１のパルス電源で駆動モータ７３の制動を開始する（ステップＳＴ１５０）。これにより、所定の時間内に穿孔動作が完了する。穿孔動作が完了すると、その後カム板７５は停止する。

以上のような構成を有する第２本実施形態に係る孔明け装置６０Ａによれば、以下のような効果を奏する。

第２実施形態に係る孔明け装置６０Ａは、タイマ１０１が測定した時間Ｙ（Ｘ）に基づいて、選択部１０３Ａで被穿孔材Ｐの厚さを判定すると共に所定時間内にパンチ８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄの穿孔動作を終了させるためのデューティ比を選択する。そして、制動開始部１０４Ａで選択部１０３Ａにおいて選択されたデューティ比のパルス電源で駆動モータ７３の制動を行う。そのため、例えば、被穿孔材Ｐの厚さや材質、駆動モータ７３等の個体差等により、被穿孔材Ｐの穿孔時間にバラツキが生じるおそれがある場合においても、制御部８０Ａで駆動モータ７３に供給するパルス電源のデューティ比を異ならせることにより電力量を調整し、所定時間内に穿孔動作を終了させることができる。その結果、高速穿孔する場合においても、所定の時間内に穿孔動作を終了させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。

例えば、本実施形態においては、往復移動部材として長尺のラック８３と、ラック８３に連結される板状部材からなるカム板７５に形成した溝カムとを用いて説明したが、本発明においてはこれに限定されない。本発明に用いられるカム板７５は、例えば、円柱状に形成され、外周面に溝カムが形成されたものであってもよい。つまり、回転方向に往復移動してパンチを往復移動させるカムであってもよい。

また、本実施形態においては、メモリ１０５，１０５Ａは、時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）以下の場合の動作タイミングＸ１と時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）よりも長い場合の動作タイミングＸ２、又は時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）以下の場合のデューティ比Ｄ１と時間Ｙ（Ｘ）が基準時間Ｙ１（ｍｓｅｃ）よりも大きい場合のデューティ比Ｄ２を記憶する構成としたが、本発明においてはこれに限定されない。例えば、メモリ１０５，１０５Ａは、時間Ｙ（Ｘ）に基づいて細分化した動作タイミング又はデューティ比を規定して、これらを記憶する構成としてもよい。

２ エンコーダ
１１，１２，１３，１４ カム
２５ フォロワ
２９ ダイ
６０、６０Ａ 孔明け装置
７３ 駆動モータ
７４ 回転伝達部材
７５ カム板
８０，８０Ａ 制御部
８３ ラック（往復移動部材）
８９ａ，８９ｂ，８９ｃ，８９ｄ パンチ
１０１ タイマ
１０２，１０２Ａ 判定部（判定手段）
１０３，１０３Ａ 選択部（選択手段）
１０４ 制動開始部（制動開始手段）
１０５，１０５Ａ メモリ
１０６ 電源供給部

Claims (3)

1. 往復移動によりシート状の被穿孔材に孔を明ける複数のパンチ及びダイと、
   前記パンチの移動方向と直行する方向に往復移動可能な往復移動部材と、
   前記往復移動部材を往復移動させる駆動モータと、
   前記駆動モータの回転力を前記往復移動部材に伝達する回転伝達部材と、
   前記往復移動部材と前記パンチとの間において、前記往復移動部材の往復移動動作を前記パンチの往復移動動作に変換する複数のカム及び該カムに係合するフォロワと、を備える孔明け装置において、
   前記駆動モータの回転位置をパルス数により検出するエンコーダと、
   前記駆動モータの制動を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記エンコーダが検出する前記パルス数が所定値に達するまでの時間を測定するタイマと、該タイマによる測定時間を基準時間と比較して前記被穿孔材の厚さを判定する判定手段と、該判定手段の判定に基づき予め記憶されている複数の前記パルス数から１個を選択する選択手段と、前記タイマによる測定時間時点から前記選択手段にて選択されたパルス数経過後、前記駆動モータの制動動作を開始する制動開始手段と、
   を有する、
   ことを特徴とする孔明け装置。
2. 往復移動によりシート状の被穿孔材に孔を明ける複数のパンチ及びダイと、
   前記パンチの移動方向と直行する方向に往復移動可能な往復移動部材と、
   前記往復移動部材を往復移動させる駆動モータと、
   前記駆動モータの回転力を前記往復移動部材に伝達する回転伝達部材と、
   前記往復移動部材と前記パンチとの間において、前記往復移動部材の往復移動動作を前記パンチの往復移動動作に変換する複数のカム及び該カムに係合するフォロワと、を備える孔明け装置において、
   前記駆動モータの回転位置をパルス数により検出するエンコーダと、
   前記駆動モータに供給するパルス電源を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記エンコーダが検出する前記パルス数が第１所定値に達するまでの時間を測定するタイマと、該タイマによる測定時間を基準時間と比較して前記被穿孔材の厚さを判定する判定手段と、該判定手段の判定に基づき予め記憶されている複数のデューティ比から１個を選択する選択手段と、前記エンコーダが検出する前記パルス数が第２所定値に達した後、前記選択手段にて選択されたデューティ比のパルス電源で前記駆動モータの制動を開始する制動開始手段と、を有する、
   ことを特徴とする孔明け装置。
3. 前記複数のカムは、長尺の板状部材に溝カムを形成したスライドカムである、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の孔明け装置。
   

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