JP2017154191A

JP2017154191A - Punching system, control method thereof, sheet processing device and image forming device

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Publication number: JP2017154191A
Application number: JP2016037460A
Authority: JP
Inventors: 健次馬場; Kenji Baba; 長田　千秋; Chiaki Osada; 千秋長田
Original assignee: Seiko Corp
Current assignee: Seiko Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP6687419B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a punching system and a control system that shorten a start-up time to the minimum and improve productivity.SOLUTION: A punching device C comprises: a plurality of punching members 40; a drive motor 42 that drives the punching members; a rotation driving shaft 43 that transfers rotations of the drive motor to the punching members; and a control part 87 that controls the drive motor. The rotation driving shaft, during one rotation, has first and second operation positions where at least one punching member performs punching operation and first and second home positions where all the punching members are in a stand-by state, alternately. The control part determines a rotation position of the rotation driving shaft by detecting edges of first and second sensor flag members 77 and 78 fixed to the rotation driving shaft with use of first and second position sensors 75 and 76.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、紙シート、プラスチックシート、金属シート、布シート等の様々なシート状の被加工物にファイル用又は他のパンチ穴を自動的に穿設するための穿孔システム及びその制御方法に関する。更に本発明は、かかる穿孔システムを備えたシート処理装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a punching system for automatically punching files or other punch holes in various sheet-like workpieces such as paper sheets, plastic sheets, metal sheets, and cloth sheets, and a control method thereof. The present invention further relates to a sheet processing apparatus and an image forming apparatus provided with such a punching system.

従来、複写機、印刷機、ファクシミリ機等の画像形成装置やその後処理装置、製本装置等に搭載して、それら装置から搬出される紙シート等のシートに、例えばファイル用の綴じ穴を自動的に穿設するための穿孔装置が使用されている。例えば、複数のパンチ部材を駆動モーターで穿孔方向に上下往復動させることにより、シートに複数のパンチ穴を穿設する穿孔装置が知られている（例えば、特許文献１，２を参照）。 Conventionally, for example, a binding hole for a file is automatically provided on a sheet such as a paper sheet that is mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printing machine, a facsimile machine, a post-processing apparatus, or a bookbinding apparatus. A drilling device for drilling is used. For example, there is known a perforating apparatus that perforates a plurality of punch holes in a sheet by reciprocating a plurality of punch members in a perforating direction with a drive motor (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献１，２記載の穿孔装置は、駆動モーターの正逆回転を複数のパンチ部材に伝達する駆動回転軸を備え、該駆動回転軸の回転を歯車機構とカム機構により各パンチ部材の回転運動及び軸線方向の直線往復運動に変換して、複数パンチ穴の穿孔動作を実行する。１枚のシートに穿設されるパンチ穴の数は、駆動回転軸の回転方向及び回転範囲を制御することによって、穿孔動作するパンチ部材のグループを選択し、それにより２穴又は４穴（若しくは３穴）などのように選択することができる。 The perforating apparatus described in Patent Documents 1 and 2 includes a drive rotation shaft that transmits forward and reverse rotations of a drive motor to a plurality of punch members, and the rotation of each drive member is rotated by a gear mechanism and a cam mechanism. And it converts into the linear reciprocating motion of an axial direction, and the punching operation | movement of a several punch hole is performed. The number of punch holes to be drilled in one sheet is selected by selecting a group of punch members for punching operation by controlling the rotation direction and rotation range of the drive rotation shaft, and thereby by 2 holes or 4 holes (or 3 holes) and so on.

特許文献２の穿孔装置は、パンチ部材が上死点の待機位置にある駆動回転軸の回転位置を基準位置として、該基準位置から駆動モーターを正転させると、第１グループのパンチ部材が穿孔動作し、逆転させると第２グループのパンチ部材が穿孔動作する。駆動モーターの回転方向は、駆動回転軸と一体に回転する第１、第２フラグの位置を検出する第１、第２フラグセンサからのオン・オフ信号に基づいて制御される。 In the punching device of Patent Document 2, when the rotation position of the drive rotary shaft in which the punch member is at the top dead center standby position is set as the reference position and the drive motor is rotated forward from the reference position, the punch member of the first group is punched. When operated and reversed, the second group of punch members are perforated. The rotation direction of the drive motor is controlled based on on / off signals from first and second flag sensors that detect the positions of the first and second flags that rotate together with the drive rotation shaft.

特開２０１２−２２８７７０号公報JP 2012-228770 A 特開２０１３−１１６５３５号公報JP 2013-116535 A

本体側の画像形成装置やシート処理装置が何らかの理由で電源遮断した場合、それらに搭載された穿孔装置は、駆動回転軸及び各パンチ部材が電源遮断時の状態で停止する。電源再投入時、穿孔装置のパンチ部材は、一旦電源遮断時の停止位置から上死点の待機位置に戻される。 When the image forming apparatus or the sheet processing apparatus on the main body side is cut off for some reason, the punching apparatus mounted on them stops in a state where the drive rotating shaft and each punch member are turned off. When the power is turned on again, the punch member of the punching device is once returned from the stop position when the power is shut off to the standby position at the top dead center.

上述した従来の穿孔装置は、駆動回転軸が、穿孔装置のイニシャライズ動作時に基準位置に位置するように制御されている。そのため、駆動回転軸は、電源再投入時に前記基準位置に戻すために、電源遮断時の停止位置によって最大１回転近く回転させなければならない。そのため、穿孔装置を穿孔動作開始可能な状態に復帰させる時間が長くなる、という問題が発生する。 In the conventional drilling device described above, the drive rotation shaft is controlled so as to be positioned at the reference position during the initialization operation of the drilling device. Therefore, in order to return the drive rotation shaft to the reference position when the power is turned on again, the drive rotation shaft must be rotated at a maximum of nearly one rotation depending on the stop position when the power is shut off. Therefore, there arises a problem that it takes a long time to return the punching device to a state where the punching operation can be started.

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源遮断後の電源投入から穿孔動作開始可能な状態になるまでの起動時間を最小限に短縮し、生産性を向上させた穿孔システム及びその制御方法を提供することにある。
更に本発明の目的は、そのような穿孔システムを備えたシート処理装置及び画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object thereof is to minimize the startup time from turning on the power after the power is turned off until the punching operation can be started. An object of the present invention is to provide a drilling system with improved productivity and a control method therefor.
Another object of the present invention is to provide a sheet processing apparatus and an image forming apparatus provided with such a perforation system.

本発明の穿孔システムは、上記目的を達成するために、
穿孔位置と待機位置との間を往復動してシートを穿孔する複数のパンチ部材と、
複数のパンチ部材を駆動する正逆回転可能な駆動モーターと、
駆動モーターの回転を前記複数のパンチ部材に伝達する回転駆動軸と、
回転駆動軸と一体に回転する複数のセンサーフラグ部材と、
複数のセンサーフラグ部材にそれぞれ対応する複数のポジションセンサーと、
駆動モーターの回転を制御する制御部とを備え、
回転駆動軸の１回転内に、少なくとも１つのパンチ部材が穿孔動作している複数の作動ポジションと、全部のパンチ部材が待機位置にある、複数の作動ポジションと同数のホームポジションとが交互に設けられ、
複数のポジションセンサーが、複数の作動ポジションと同数設けられ、
１つのポジションセンサーが、複数の作動ポジション及びホームポジションに対応する複数のフラグ部を有し、かつ該複数のフラグ部のエッジ部が、それぞれ前記複数の作動ポジションとそれに隣接するホームポジションとの境界に対応するように配置され、
残りのポジションセンサーが、それぞれ異なる１つの作動ポジション及びそれに隣接するホームポジションに対応する１つのフラグ部を有し、かつ該１つのフラグ部のエッジ部が、前記１つの作動ポジション及びそれに隣接するホームポジションと、それらに隣接する作動ポジション及びホームポジションとの境界に対応するように配置され、
制御部が、複数のポジションセンサーの出力信号に基づいて、回転駆動軸の回転位置を検知する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the drilling system of the present invention provides
A plurality of punch members that reciprocate between the punching position and the standby position to punch the sheet;
A drive motor capable of rotating forward and reverse to drive a plurality of punch members;
A rotation drive shaft that transmits rotation of the drive motor to the plurality of punch members;
A plurality of sensor flag members that rotate integrally with the rotary drive shaft;
A plurality of position sensors respectively corresponding to a plurality of sensor flag members;
A control unit for controlling the rotation of the drive motor,
Within one rotation of the rotary drive shaft, a plurality of operating positions in which at least one punch member is perforated, and a plurality of operating positions in which all punch members are in the standby position and the same number of home positions are alternately provided. And
Multiple position sensors are provided in the same number as multiple operating positions.
One position sensor has a plurality of flag portions corresponding to a plurality of operation positions and home positions, and an edge portion of each of the plurality of flag portions is a boundary between the plurality of operation positions and a home position adjacent thereto. Are arranged to correspond to
The remaining position sensors have one flag portion corresponding to one different operation position and a home position adjacent thereto, and the edge portion of the one flag portion is the one operation position and the home adjacent thereto. It is arranged to correspond to the boundary between the position and the operating position and home position adjacent to them,
The control unit detects a rotational position of the rotational drive shaft based on output signals of a plurality of position sensors.

本発明によれば、このようにセンサーフラグ部材及びポジションセンサーを構成することによって、制御部は、回転駆動軸がどの作動ポジション又はホームポジションにあるかを容易に判別することができる。それにより、パンチ部材がいずれかの作動ポジションで停止している場合、より短時間でパンチ部材を隣接するホームポジションに移動させて、次の穿孔処理に備えることができ、パンチ部材がいずれかのホームポジションで停止している場合、そのままパンチ部材を移動させずに、次の穿孔処理に備えることができる。 According to the present invention, by configuring the sensor flag member and the position sensor in this way, the control unit can easily determine which operating position or home position the rotation drive shaft is in. As a result, when the punch member is stopped at any one of the operating positions, the punch member can be moved to the adjacent home position in a shorter time to prepare for the next drilling process. When stopped at the home position, it is possible to prepare for the next drilling process without moving the punch member as it is.

或る実施形態では、回転駆動軸の１回転が、２つの作動ポジションと２つのホームポジションとを交互に有し、複数のセンサーフラグ部材が、２つの作動ポジションと２つのホームポジションに対応する２つのフラグ部を有する第１センサーフラグ部材と、前記２つの作動ポジションの一方及びそれに隣接する前記２つのホームポジションの一方に対応する１つのフラグ部を有する第２センサーフラグ部材とからなる。作動ポジション及びホームポジションの数がそれぞれ２つであることによって、回転駆動軸の回転位置の判定及び駆動モーターの制御が容易になる。 In one embodiment, one rotation of the rotary drive shaft has two operating positions and two home positions alternately, and a plurality of sensor flag members correspond to two operating positions and two home positions. A first sensor flag member having one flag portion, and a second sensor flag member having one flag portion corresponding to one of the two operation positions and one of the two home positions adjacent thereto. Since the number of operating positions and home positions is two, determination of the rotational position of the rotational drive shaft and control of the drive motor are facilitated.

別の実施形態では、パンチ部材が、その軸線を中心に回転しつつ軸線方向に穿孔位置と待機位置間を往復動してシートを穿孔し、パンチ部材の１回転と回転駆動軸の１回転とが対応している。これにより、パンチ部材の動作と回転駆動軸の回転との関係をより明確に把握することができる。 In another embodiment, the punch member rotates about its axis and reciprocates between the punching position and the standby position in the axial direction to punch the sheet, and the punch member and the rotation drive shaft rotate once. Corresponds. Thereby, the relationship between the operation of the punch member and the rotation of the rotary drive shaft can be grasped more clearly.

また別の実施形態では、ポジションセンサーが、透過型のフォトセンサーである。この種のフォトセンサーは、従来から多用されており、安定した制御機能を確保することができる。 In another embodiment, the position sensor is a transmissive photosensor. This type of photosensor has been widely used in the past, and can ensure a stable control function.

また、本発明の穿孔システム制御方法は、
穿孔位置と待機位置との間を往復動してシートを穿孔する複数のパンチ部材と、
複数のパンチ部材を駆動する正逆回転可能な駆動モーターと、
駆動モーターの回転を複数のパンチ部材に伝達する回転駆動軸と、
回転駆動軸と一体に回転する複数のセンサーフラグ部材と、
複数のセンサーフラグ部材にそれぞれ対応する複数のポジションセンサーとを備え、
回転駆動軸の１回転内に、少なくとも１つのパンチ部材が穿孔動作している複数の作動ポジションと、全部のパンチ部材が待機位置にある、複数の作動ポジションと同数のホームポジションとが交互に設けられ、
複数のポジションセンサーが、複数の作動ポジションと同数設けられ、
１つの前記ポジションセンサーが、複数の作動ポジション及びホームポジションに対応する複数のフラグ部を有し、かつ該複数のフラグ部のエッジ部が、それぞれ前記複数の作動ポジションとそれに隣接するホームポジションとの境界に対応するように配置され、
残りのポジションセンサーが、それぞれ異なる１つの作動ポジション及びそれに隣接するホームポジションに対応する１つのフラグ部を有し、かつ該１つのフラグ部のエッジ部が、前記１つの作動ポジション及びそれに隣接するホームポジションと、それらに隣接する作動ポジション及びホームポジションとの境界に対応するように配置された穿孔システムにおいて、
複数のポジションセンサーの出力信号に基づいて、回転駆動軸の回転位置を判定することを特徴とする。 Moreover, the drilling system control method of the present invention includes:
A plurality of punch members that reciprocate between the punching position and the standby position to punch the sheet;
A drive motor capable of rotating forward and reverse to drive a plurality of punch members;
A rotation drive shaft that transmits the rotation of the drive motor to a plurality of punch members;
A plurality of sensor flag members that rotate integrally with the rotary drive shaft;
A plurality of position sensors respectively corresponding to a plurality of sensor flag members,
Within one rotation of the rotary drive shaft, a plurality of operating positions in which at least one punch member is perforated, and a plurality of operating positions in which all punch members are in the standby position and the same number of home positions are alternately provided. And
Multiple position sensors are provided in the same number as multiple operating positions.
One position sensor has a plurality of flag portions corresponding to a plurality of operation positions and home positions, and the edge portions of the plurality of flag portions respectively correspond to the plurality of operation positions and the home positions adjacent thereto. Arranged to correspond to the boundary,
The remaining position sensors have one flag portion corresponding to one different operation position and a home position adjacent thereto, and the edge portion of the one flag portion is the one operation position and the home adjacent thereto. In the drilling system arranged to correspond to the boundary between the position and the operating position and home position adjacent to them,
The rotational position of the rotary drive shaft is determined based on output signals from a plurality of position sensors.

本発明によれば、複数のポジションセンサーの出力信号に基づいて、回転駆動軸の回転位置を、どの作動ポジション又はホームポジションにあるかを容易に判別することができる。従って、穿孔処理が終了した後、又は穿孔処理が中断した場合、穿孔システムをより短時間で次の穿孔処理を開始可能な状態に、又は穿孔処理を再開可能な状態にすることができる。 According to the present invention, based on the output signals of a plurality of position sensors, it is possible to easily determine which operating position or home position the rotational position of the rotary drive shaft is. Therefore, after the drilling process is completed or when the drilling process is interrupted, the drilling system can be brought into a state where the next drilling process can be started in a shorter time or the drilling process can be resumed.

或る実施形態では、複数のポジションセンサーから出力されるオンオフ信号から、パンチ部材が作動ポジションで停止していることが判定されると、該作動ポジションに隣接するホームポジションにパンチ部材を移動させるように、駆動モーターを制御する。これにより、より短時間で次の穿孔処理に入ることができる。 In one embodiment, when it is determined from the on / off signals output from the plurality of position sensors that the punch member is stopped at the operating position, the punch member is moved to a home position adjacent to the operating position. In addition, the drive motor is controlled. Thereby, the next drilling process can be started in a shorter time.

本発明の別の側面によれば、上述した本発明の穿孔システムを備え、それにより電源遮断後の電源投入から穿孔動作開始可能な状態になるまでの起動時間を最小限に短縮して、生産性を向上させたシート処理装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, the above-described drilling system of the present invention is provided, thereby reducing the start-up time from turning on the power after the power-off to the state where the drilling operation can be started to a minimum. A sheet processing apparatus with improved performance is provided.

更に本発明の別の側面によれば、上述した本発明の穿孔システム又は上述した本発明のシート処理装置を備え、それにより、画像形成した後のシートへの穿孔動作が開始可能な状態になるまでの起動時間を最小限に短縮して、生産性を向上させた画像形成装置が提供される。 Further, according to another aspect of the present invention, the punching system of the present invention described above or the sheet processing apparatus of the present invention described above is provided, so that the punching operation on the sheet after image formation can be started. Thus, an image forming apparatus is provided in which the startup time is shortened to a minimum and the productivity is improved.

本発明を適用した画像形成装置及びシート後処理装置の全体構成図。1 is an overall configuration diagram of an image forming apparatus and a sheet post-processing apparatus to which the present invention is applied. 本発明による穿孔装置の斜視図。1 is a perspective view of a drilling device according to the present invention. 図２の穿孔装置の正面図。FIG. 3 is a front view of the punching device of FIG. 2. 図２の穿孔装置の平面図。FIG. 3 is a plan view of the punching device of FIG. 2. 図２の穿孔装置の駆動機構を示す側面図。The side view which shows the drive mechanism of the piercing | piercing apparatus of FIG. 図２のVI-VI線における拡大断面図。The expanded sectional view in the VI-VI line of FIG. （ａ）、（ｂ）図はパンチ部材の穿孔動作の説明図。(A), (b) figure is explanatory drawing of punching operation | movement of a punch member. 各パンチ部材の円筒カムの展開図。The expanded view of the cylindrical cam of each punch member. （ａ）、（ｂ）図は、第１、第２センサーフラグ部材と第１、第２ポジションセンサーとの位置関係を示す説明図。(A), (b) figure is explanatory drawing which shows the positional relationship of a 1st, 2nd sensor flag member and a 1st, 2nd position sensor. 第１、第２センサーフラグ部材の回転位置と第１、第２ポジションセンサーのオンオフ信号との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the rotation position of a 1st, 2nd sensor flag member, and the on-off signal of a 1st, 2nd position sensor. 図２の穿孔装置の制御構成を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure of the punching apparatus of FIG.

以下に、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。尚、添付図面において、本明細書全体を通して類似の構成要素には、同様の参照符号を付して表すこととする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, similar components are denoted by the same reference numerals throughout the present specification.

図１は、本発明による穿孔装置を備えた画像形成システムの全体構成を概略的に示している。同図に示すように、前記画像形成システムは、シートに順次印刷を施して搬出する画像形成装置Ａと、そのシート搬出方向下流側に併設されるシート後処理装置Ｂとから構成される。シート後処理装置Ｂには、本発明の穿孔装置Ｃが内蔵されている。 FIG. 1 schematically shows the overall configuration of an image forming system provided with a punching device according to the present invention. As shown in the figure, the image forming system includes an image forming apparatus A that sequentially prints and discharges sheets, and a sheet post-processing apparatus B that is provided on the downstream side in the sheet discharging direction. The sheet post-processing apparatus B incorporates a punching apparatus C of the present invention.

本実施形態の画像形成装置Ａは、静電印刷プロセスを利用した複写機であり、画像形成ユニットＡ１、スキャナーユニットＡ２、及びフィーダーユニットＡ３から構成される。本発明は、プリンター、印刷機等の様々な構造の画像形成装置に適用することができる。 The image forming apparatus A according to the present embodiment is a copying machine using an electrostatic printing process, and includes an image forming unit A1, a scanner unit A2, and a feeder unit A3. The present invention can be applied to image forming apparatuses having various structures such as a printer and a printing machine.

画像形成ユニットＡ１は、ハウジング１の内部に給紙部２、画像形成部３、排紙部４、及び制御部（図示せず）を備える。給紙部２には、複数のシートカセット５が設けられ、前記制御部から指示されたサイズ及び向きのシートが給紙経路６に繰り出される。給紙経路６に繰り出されたシートは、レジストローラー７で先端位置を揃えた後、所定のタイミングで下流側の画像形成部３に送給される。 The image forming unit A1 includes a paper feed unit 2, an image forming unit 3, a paper discharge unit 4, and a control unit (not shown) inside the housing 1. The sheet feeding unit 2 is provided with a plurality of sheet cassettes 5, and the sheet having the size and direction designated by the control unit is fed out to the sheet feeding path 6. The sheet fed to the sheet feeding path 6 is fed to the downstream image forming unit 3 at a predetermined timing after the leading edge position is aligned by the registration roller 7.

画像形成部３は、例えばレーザ発光器からなるヘッド９で静電ドラム１０上に形成した潜像に現像器１１でトナーインクを付着させ、転写チャージャー１２でシート上に転写した画像を定着ローラ１３で定着させる。排紙部４には、ケーシング１に開口する排紙口１４及び排紙ローラ１５を配置した排紙経路１６と、該排紙経路からスイッチバック式に繰り入れたシートを表裏反転させ、再びレジストローラ７ーに送ってシート裏面に画像形成するための循環経路１７とが並設されている。画像形成部３で片面又は両面に画像形成したシートは、排紙ローラ１５で排紙口１４からシート後処理装置Ｂに搬出される。 For example, the image forming unit 3 attaches toner ink to the latent image formed on the electrostatic drum 10 by the head 9 composed of a laser light emitter by the developing unit 11 and transfers the image transferred onto the sheet by the transfer charger 12 to the fixing roller 13. To fix. In the paper discharge unit 4, a paper discharge path 16 in which a paper discharge port 14 and a paper discharge roller 15 that are opened in the casing 1 are arranged, and a sheet fed back in a switchback manner from the paper discharge path are reversed, and the registration roller is again turned on. A circulation path 17 for forming an image on the back side of the sheet by feeding to 7- is arranged in parallel. The sheet on which the image forming unit 3 forms an image on one side or both sides is carried out from the sheet discharge port 14 to the sheet post-processing apparatus B by the sheet discharge roller 15.

スキャナーユニットＡ２は、原稿シートを載置するプラテン２１と、該プラテンに沿って往復動して原稿シートの画像をスキャンするキャリッジ２２と、該キャリッジによるプラテン２１上の原稿からの反射光を光電変換して画像形成部３に出力する光学読取手段２３とを備える。プラテン２１には、スキャナーユニットＡ２上に配置されたフィーダーユニット２５から原稿シートが自動的に送給される。 The scanner unit A2 photoelectrically converts a platen 21 on which a document sheet is placed, a carriage 22 that reciprocates along the platen to scan an image of the document sheet, and reflected light from the document on the platen 21 by the carriage. And an optical reading unit 23 for outputting to the image forming unit 3. A document sheet is automatically fed to the platen 21 from a feeder unit 25 disposed on the scanner unit A2.

シート後処理装置Ｂは、画像形成装置Ａの排紙口１４からシートを導入するために、ハウジング２６の搬入口２７を排紙口１４に位置合わせして配置される。ハウジング２６には、搬入口２７からシートを搬送するためのシート搬入経路２８と、該シート搬入経路から搬出されるシートを積載するための排紙スタッカー２９とが設けられている。 The sheet post-processing device B is disposed with the carry-in port 27 of the housing 26 aligned with the paper discharge port 14 in order to introduce a sheet from the paper discharge port 14 of the image forming apparatus A. The housing 26 is provided with a sheet carry-in path 28 for conveying the sheet from the carry-in entrance 27 and a paper discharge stacker 29 for stacking the sheets carried out from the sheet carry-in path.

シート搬入経路２８には、穿孔装置Ｃが配置され、その上流側に搬入ローラー対兼シート端整合手段３０と、下流側に正逆転可能な搬送ローラー３１対とが設けられている。シート搬送経路２８の穿孔装置Ｃと搬入ローラー２９との間には、シート搬入経路２８に搬入されたシートの後端を検出するシート検知センサーＳｉが設けられている。 The sheet carry-in path 28 is provided with a punching device C, and is provided with a pair of carry-in rollers / sheet end aligning means 30 on the upstream side and a pair of conveyance rollers 31 capable of forward and reverse rotation on the downstream side. Between the punching device C and the carry-in roller 29 in the sheet conveyance path 28, a sheet detection sensor Si that detects the rear end of the sheet carried into the sheet carry-in path 28 is provided.

前記制御部は、前記シートの後端がシート検知センサＳｉに検知されると、搬送ローラー対３１を逆転させて前記シートをスイッチバックさせ、前記シート後端がシート端整合手段３０に突き当たって整合すると、搬送ローラー対３１を停止させる。このようにシート後端を整合させて位置決めした状態のシートに、穿孔装置Ｃを作動させてパンチ穴を所定の位置に穿孔する。 When the trailing edge of the sheet is detected by the sheet detection sensor Si, the control unit reverses the conveying roller pair 31 to switch back the sheet, and the trailing edge of the sheet abuts against the sheet edge aligning unit 30 for alignment. Then, the conveyance roller pair 31 is stopped. In this way, punching holes are punched at predetermined positions by operating the punching device C on the sheet in which the rear end of the sheet is aligned and positioned.

図２は、穿孔装置Ｃの構成全体を概略的に示している。本実施形態の穿孔装置Ｃは、後述するようにシートに２穴又は４穴を自動穿孔するために、４つのパンチ部材を備えている。当然ながら、本発明は、２つ、３つ又は５つ以上のパンチ部材を備える構造の穿孔装置についても、同様に適用することができる。 FIG. 2 schematically shows the entire configuration of the punching device C. As will be described later, the punching device C of this embodiment includes four punch members in order to automatically punch two or four holes in the sheet. Of course, the present invention can be similarly applied to a punching device having a structure including two, three, five or more punch members.

図２〜図４に示すように、穿孔装置Ｃは、４つのパンチ部材４０及びそれを取付支持する装置フレーム４１と、前記パンチ部材を駆動する共通の駆動モーター４２と、該駆動モーターの回転を前記パンチ部材に伝達する共通の回転駆動軸４３とを備える。更に穿孔装置Ｃは、後述するように前記駆動モーターの回転を制御するための制御部を備える。 As shown in FIGS. 2 to 4, the punching device C includes four punch members 40, a device frame 41 for mounting and supporting the punch members 40, a common drive motor 42 for driving the punch members, and rotation of the drive motor. And a common rotational drive shaft 43 that is transmitted to the punch member. Furthermore, the perforation apparatus C includes a control unit for controlling the rotation of the drive motor, as will be described later.

装置フレーム４１は、長手方向に平行に延在する上部フレーム４４及び下部フレーム４５と、それらの一方の側部（図中左側）に配置された側部フレーム４６とを備える。上部フレーム４４は、図６に示すように、水平な上部プレート部４８と、該上部プレート部の一方の端部から垂直下向きに延長する中間プレート部４９と、該中間プレート部の下端から直角に上部プレート部４８と平行に延出する断面概ねＬ字形の下部プレート部５０とを有する。 The apparatus frame 41 includes an upper frame 44 and a lower frame 45 extending in parallel with the longitudinal direction, and a side frame 46 disposed on one of the side portions (left side in the drawing). As shown in FIG. 6, the upper frame 44 includes a horizontal upper plate portion 48, an intermediate plate portion 49 extending vertically downward from one end portion of the upper plate portion, and a right angle from the lower end of the intermediate plate portion. The upper plate portion 48 and the lower plate portion 50 having a substantially L-shaped cross section extending in parallel with the upper plate portion 48 are included.

下部フレーム４５には、その水平かつ平坦な上面によって、穿孔されるシートを支持するためのシート支持面４５ａが画定される。上部及び下部フレーム４４，４５は、それらの略全長に亘って、下部プレート部５０の水平な下面とシート支持面４５ａとの間に、一定の僅かな隙間５１が画定されるように配置され、かつそれらの左右両端で一体に結合されている。隙間５１により、画像形成装置Ａからシート後処理装置Ｂに搬入されるシートを所定の穿孔位置に配置するためのシート通路が形成される。 The lower frame 45 defines a sheet support surface 45a for supporting a sheet to be punched by its horizontal and flat upper surface. The upper and lower frames 44 and 45 are arranged so that a slight gap 51 is defined between the horizontal lower surface of the lower plate portion 50 and the seat support surface 45a over substantially the entire length thereof. And they are integrally joined at their left and right ends. The gap 51 forms a sheet path for placing a sheet carried from the image forming apparatus A into the sheet post-processing apparatus B at a predetermined punching position.

上部フレーム４４には、その長手方向に沿って直線上に４つのパンチ部材４０（４０ａ〜４０ｄ）が、所定の間隔で、例えば所定の規格で設定されたファイル穴の間隔に対応させて配置されている。図６に示すように、各パンチ部材４０は、図中上下方向に延長し、全長に亘って略直径一定の円形ロッド状部材からなり、その下端に形成された円筒状の穿孔刃５３を有する。穿孔刃５３は、パンチ部材４０の円筒状周縁を側面方向から見てＶ字状に切り欠くように、即ち前記円筒状周縁の或る対向する側面位置にそれぞれＶ字状切欠きを画定するように形成されている。 In the upper frame 44, four punch members 40 (40a to 40d) are arranged in a straight line along the longitudinal direction at a predetermined interval, for example, corresponding to the interval of the file holes set by a predetermined standard. ing. As shown in FIG. 6, each punch member 40 is formed of a circular rod-shaped member extending in the vertical direction in the drawing and having a substantially constant diameter over the entire length, and has a cylindrical perforated blade 53 formed at the lower end thereof. . The perforation blade 53 is formed so as to cut out the cylindrical peripheral edge of the punch member 40 in a V shape when viewed from the side, that is, to define a V-shaped cutout at a certain facing side surface position of the cylindrical peripheral edge. Is formed.

上部フレーム４４には、上部プレート部４８及び下部プレート部５０の上下に対向する位置に、それぞれガイド孔４４ａ、４４ｂが貫設されている。上側のガイド孔４４ａにはパンチ部材４０の上端部４０ａが、下側のガイド孔４４ｂにはその下端部４０ｂがそれぞれ回動自在にかつ軸線方向に摺動自在に挿通される。下部フレーム４５には、穿孔刃４１によりシートを穿孔するための円形ダイ孔５４が、上部フレーム４４の下側のガイド孔４４ｂに対応する位置に貫設されている。 In the upper frame 44, guide holes 44a and 44b are formed so as to penetrate the upper plate portion 48 and the lower plate portion 50, respectively, at positions facing each other in the vertical direction. An upper end portion 40a of the punch member 40 is inserted into the upper guide hole 44a, and a lower end portion 40b thereof is inserted into the lower guide hole 44b so as to be rotatable and slidable in the axial direction. In the lower frame 45, a circular die hole 54 for punching a sheet by the punching blade 41 is provided at a position corresponding to the lower guide hole 44 b of the upper frame 44.

パンチ部材４０には、それと同心の円筒カムからなるカム部材５６が、周方向及び軸線方向に一体に外装されている。更にパンチ部材４０には、ねじ歯車からなる被動歯車５７が、カム部材５６の上側に、上部フレーム４４の中間プレート部４９から直角に前記パンチ部材に向けて水平に延出する仕切プレート５８を挟んで、周方向に一体に回動可能にかつ軸線方向に相対変位可能に外装されている。カム部材５６は、下部プレート部５０と仕切プレート５８との間で、パンチ部材４０と一体に軸線方向に移動可能である。これに対し、被動歯車５７は、上部プレート部４８と前記仕切プレートとの間で軸線方向に実質的に変位不能に保持される。 A cam member 56 formed of a cylindrical cam concentric with the punch member 40 is integrally covered in the circumferential direction and the axial direction. Further, the punch member 40 has a driven gear 57 made of a screw gear sandwiching a partition plate 58 extending horizontally toward the punch member at a right angle from the intermediate plate portion 49 of the upper frame 44 on the upper side of the cam member 56. Thus, it is externally mounted so as to be rotatable in the circumferential direction and relatively displaceable in the axial direction. The cam member 56 is movable in the axial direction integrally with the punch member 40 between the lower plate portion 50 and the partition plate 58. On the other hand, the driven gear 57 is held substantially undisplaceable in the axial direction between the upper plate portion 48 and the partition plate.

カム部材５６は、その外周面に全周に亘って凹設された無端のカム溝６０（６０ａ〜６０ｄ）を有する。中間プレート部４９には、カムピン６１が、カム部材５６の外周面に向けて水平に突設されている。カムピン６１は、その先端をカム溝６０に嵌入させてその上側及び／又は下側カム面に係合するように配置される。 The cam member 56 has an endless cam groove 60 (60a to 60d) that is recessed over the entire outer periphery thereof. A cam pin 61 projects horizontally from the intermediate plate portion 49 toward the outer peripheral surface of the cam member 56. The cam pin 61 is disposed so that its tip end is fitted in the cam groove 60 and engages with the upper and / or lower cam surface.

カム溝６０は、図６に示すように、一定の低い高さ位置で周方向に延長する直線部６２と、該直線部から概ね一定の割合で所定高さの頂点部まで上昇し、該頂点部から同じ割合で直線部６２まで下降する傾斜部６３とからなるカムプロフィルを有する。傾斜部６３の前記頂点部は、カム溝６０の急激な変化を回避するために、幾分湾曲させることが好ましい。 As shown in FIG. 6, the cam groove 60 has a straight portion 62 extending in the circumferential direction at a certain low height position, and rises from the straight portion to a vertex portion of a predetermined height at a substantially constant rate. A cam profile comprising an inclined portion 63 descending from the portion to the straight portion 62 at the same rate. In order to avoid a sudden change of the cam groove 60, the apex portion of the inclined portion 63 is preferably somewhat curved.

カムピン６１がカム溝６０の直線部６２にあるとき、パンチ部材４０は、図７（ａ）に示すように、軸線方向の上死点位置に保持される。パンチ部材４０は、前記上死点位置において、穿孔刃４１の先端が下側のガイド孔４４ｂから隙間５１に突出しないように配置される。 When the cam pin 61 is in the linear portion 62 of the cam groove 60, the punch member 40 is held at the top dead center position in the axial direction as shown in FIG. The punch member 40 is disposed so that the tip of the punching blade 41 does not protrude into the gap 51 from the lower guide hole 44b at the top dead center position.

パンチ部材４０は、カム部材５６が回転してカムピン６１がカム溝６０の直線部６２から傾斜部６３に入ると、前記上死点位置から軸線方向下向きに下降する。カムピン６１が傾斜部６３の前記頂点部に至ると、パンチ部材４０は、図７（ｂ）に示す軸線方向の下死点位置に到達し、シートＳを完全に貫通してパンチ穴が形成される。パンチ部材４０は、カム部材５６が更に回転してカムピン６１が傾斜部６３の前記頂点部を越えると、前記下死点位置から軸線方向上向きに上昇する。カムピン６１がカム溝６０の傾斜部６３から直線部６２に入ると、パンチ部材４０は、図７（ａ）の前記上死点位置に到達して、軸線方向の移動を停止する。 When the cam member 56 rotates and the cam pin 61 enters the inclined portion 63 from the straight portion 62 of the cam groove 60, the punch member 40 descends downward in the axial direction from the top dead center position. When the cam pin 61 reaches the apex portion of the inclined portion 63, the punch member 40 reaches the bottom dead center position in the axial direction shown in FIG. 7B, and completely penetrates the sheet S to form a punch hole. The When the cam member 56 further rotates and the cam pin 61 exceeds the apex portion of the inclined portion 63, the punch member 40 moves upward in the axial direction from the bottom dead center position. When the cam pin 61 enters the linear portion 62 from the inclined portion 63 of the cam groove 60, the punch member 40 reaches the top dead center position in FIG. 7A and stops moving in the axial direction.

回転駆動軸４３は、図４に示すように、パンチ部材４０の直ぐ後側をその配列方向に沿って延在し、その左右両端付近で上部フレーム４４の左右両端支持部６４ａ，６４ｂに回動自在に支持されている。回転駆動軸４３には、ねじ歯車からなる４つの駆動歯車６５が、同心にかつ周方向及び軸線方向に一体に装着されている。各駆動歯車６５は、上部フレーム４４の中間プレート部４９から上部プレート部４８に跨がって開設された窓６６を介して、各パンチ部材４０の被動歯車５７と、互いに軸線方向を直交させた食い違い軸で噛合するように配置されている。本実施形態では、回転駆動軸４３の側部フレーム４６側から見た回転方向と、パンチ部材４０の平面視した回転方向とが一致するように設けられている。 As shown in FIG. 4, the rotary drive shaft 43 extends along the arrangement direction immediately behind the punch members 40, and rotates to the left and right end support portions 64a and 64b of the upper frame 44 in the vicinity of the left and right ends. It is supported freely. Four drive gears 65 made of screw gears are concentrically mounted on the rotary drive shaft 43 and integrally in the circumferential direction and the axial direction. Each drive gear 65 has the axial direction orthogonal to the driven gear 57 of each punch member 40 through a window 66 that extends from the intermediate plate portion 49 to the upper plate portion 48 of the upper frame 44. It arrange | positions so that it may mesh | engage with a misalignment axis | shaft. In the present embodiment, the rotation direction of the rotary drive shaft 43 as viewed from the side frame 46 side is provided so that the rotation direction of the punch member 40 in plan view coincides.

駆動モーター４２が、図３に示すように、その出力軸６７をパンチ部材４０側に向けてかつ回転駆動軸４３と平行をなすように、側部フレーム４６に横置きに取り付けられている。出力軸６７の先端には、駆動歯車６８が装着されている。上部フレーム４４の支持部６４ａから駆動モーター４２側に突出する回転駆動軸４３の端部４３ａには、被動歯車６９が装着されている。駆動歯車６８と被動歯車６９とは、側部フレーム４６に設けられた中間歯車列７０を介して接続され、駆動モーター４２の回転が減速して回転駆動軸４３に伝達される。本実施形態では、駆動モーター４２の回転方向と回転駆動軸４３の回転方向とが一致するように設定されている。 As shown in FIG. 3, the drive motor 42 is mounted horizontally on the side frame 46 so that its output shaft 67 faces the punch member 40 and is parallel to the rotary drive shaft 43. A driving gear 68 is attached to the tip of the output shaft 67. A driven gear 69 is attached to an end 43a of the rotary drive shaft 43 that protrudes from the support portion 64a of the upper frame 44 to the drive motor 42 side. The drive gear 68 and the driven gear 69 are connected via an intermediate gear train 70 provided on the side frame 46, and the rotation of the drive motor 42 is decelerated and transmitted to the rotary drive shaft 43. In the present embodiment, the rotation direction of the drive motor 42 and the rotation direction of the rotation drive shaft 43 are set to coincide.

側部フレーム４６には、駆動モーター４２の回転量を検出するためのエンコーダー７１が、パンチ部材４０とは反対側に設けられている。本実施形態のエンコーダー７１は光学透過型で、駆動モーター４２の出力軸６７の反対側の端部に一体回転可能に装着されたコードホイール７２と、側部フレーム４６に前記コードホイールを挟んで対向配置された投光部及び受光部からなるセンサー部７３とを有する。これにより、駆動モーター４２の回転をより高精度に制御することができる。 The side frame 46 is provided with an encoder 71 for detecting the amount of rotation of the drive motor 42 on the side opposite to the punch member 40. The encoder 71 of the present embodiment is an optically transmissive type, and is opposed to a code wheel 72 that is rotatably attached to the opposite end of the output shaft 67 of the drive motor 42 and the side frame 46 with the code wheel interposed therebetween. And a sensor unit 73 including a light projecting unit and a light receiving unit. Thereby, the rotation of the drive motor 42 can be controlled with higher accuracy.

更に側部フレーム４６には、回転駆動軸４３の回転位置を検出するための位置検出機構として、２つのポジションセンサー７５，７６が設けられている。本実施形態のポジションセンサー７５，７６は、所定の間隙をおいて対向配置した投光部と受光部とを有する透過型のフォトセンサーである。前記ポジションセンサーは、前記投光部から受光部に光が通過するとオフ状態に、前記投光部と受光部の前記間隙をセンサーフラグが通過して遮光されるとオン状態になる。第１ポジションセンサー７５の前記投光部及び受光部の投受光位置を基準位置ＰRに設定し、これを回転角度を０°として回転駆動軸４３の回転角度位置を決定することができる。 Further, two position sensors 75 and 76 are provided on the side frame 46 as a position detection mechanism for detecting the rotational position of the rotary drive shaft 43. The position sensors 75 and 76 of the present embodiment are transmissive photosensors having a light projecting portion and a light receiving portion arranged to face each other with a predetermined gap. The position sensor is turned off when light passes from the light projecting unit to the light receiving unit, and turned on when a sensor flag passes through the gap between the light projecting unit and the light receiving unit and is blocked. The light projecting / receiving positions of the light projecting unit and the light receiving unit of the first position sensor 75 are set to a reference position PR, and the rotational angle position of the rotational drive shaft 43 can be determined by setting the rotational position as 0 °.

回転駆動軸４３の駆動モーター４２側の端部４３ａには、被動歯車６９よりも先端側に２つのセンサーフラグ部材７７，７８が、該回転駆動軸と一体に回転するように取り付けられている。より先端側の第１センサーフラグ部材７７は、第１ポジションセンサー７５の前記投光部と受光部の前記間隙を通過するように、第２センサーフラグ部材７８は、第２ポジションセンサー７６の前記投光部と受光部の前記間隙を通過するように、それぞれ配置されている。 Two sensor flag members 77 and 78 are attached to an end portion 43a of the rotational drive shaft 43 on the drive motor 42 side at the tip side of the driven gear 69 so as to rotate integrally with the rotational drive shaft. The second sensor flag member 78 is connected to the second position sensor 76 so that the first sensor flag member 77 on the more distal side passes through the gap between the light projecting portion and the light receiving portion of the first position sensor 75. They are arranged so as to pass through the gap between the light part and the light receiving part.

本実施形態では、装置の小型化のために、第１及び第２センサーフラグ部材７７，７８を回転駆動軸４３の軸線方向に接近させて配置したので、第１及び第２ポジションセンサー７５，７６は、図４に示すように、回転駆動軸４３の回転方向に位置をずらして取り付けられている。また、第２センサーフラグ部材７８は、その半径が第１センサーフラグ部材７７より幾分大きく形成されている。 In the present embodiment, the first and second sensor flag members 77 and 78 are arranged close to the axial direction of the rotary drive shaft 43 in order to reduce the size of the apparatus, so the first and second position sensors 75 and 76 are arranged. As shown in FIG. 4, the rotary drive shaft 43 is attached with its position shifted in the rotational direction. Further, the radius of the second sensor flag member 78 is formed to be somewhat larger than that of the first sensor flag member 77.

図８は、各パンチ部材４０ａ〜４０ｄのカム溝６０ａ〜６０ｄの展開図である。同図に示すように、図３において左端の第１パンチ部材４０ａは、カム溝６０ａが、１つの直線部６２ａと１つの傾斜部６３ａとを有する。左から２番目の第２パンチ部材４０ｂのカム溝６０ｂは、２つの傾斜部６３ｂ１，６３ｂ２と、それらの間を接続する２つの直線部６２ｂ１，６２ｂ２とを有する。左から３番目の第３パンチ部材４０ｃのカム溝６０ｃは、第２パンチ部材４０ｂと同様に、２つの傾斜部６３ｃ１，６３ｃ２と、それらの間を接続する２つの直線部６２ｃ１，６２ｃ２とを有する。右端の第４パンチ部材４０ｄのカム溝６０ｄは、第１パンチ部材４０ａと同様に、１つの直線部６２ｄと１つの傾斜部６３ｄとを有する。前記各カム溝の直線部６２ａ〜６２ｄは同じ高さ位置に、傾斜部６３ａ、６３ｂ１、６３ｂ２、６３ｃ１、６３ｃ２、６３ｄは同一形状及び寸法に形成されている。 FIG. 8 is a development view of the cam grooves 60a to 60d of the punch members 40a to 40d. As shown in FIG. 3, in the first punch member 40a at the left end in FIG. 3, the cam groove 60a has one linear portion 62a and one inclined portion 63a. The cam groove 60b of the second punch member 40b that is the second from the left has two inclined portions 63b1 and 63b2 and two linear portions 62b1 and 62b2 that connect them. Similar to the second punch member 40b, the cam groove 60c of the third punch member 40c third from the left has two inclined portions 63c1 and 63c2 and two linear portions 62c1 and 62c2 connecting them. . The cam groove 60d of the fourth punch member 40d at the right end has one linear portion 62d and one inclined portion 63d, like the first punch member 40a. The straight portions 62a to 62d of the respective cam grooves are formed at the same height position, and the inclined portions 63a, 63b1, 63b2, 63c1, 63c2, and 63d are formed in the same shape and size.

図８中、左側部分に記載されている第１〜第４パンチ部材４０ａ〜４０ｄの傾斜部６３ａ、６３ｂ１、６３ｃ１、６３ｄは、シートに４穴を穿孔するために使用される。同図の右側部分に記載されている第２、第３パンチ部材４０ｂ，４０ｃの傾斜部６３ｂ２、６３ｃ２は、シートに２穴を穿孔するために使用される。 In FIG. 8, the inclined portions 63a, 63b1, 63c1, and 63d of the first to fourth punch members 40a to 40d described in the left part are used for punching four holes in the sheet. The inclined portions 63b2 and 63c2 of the second and third punch members 40b and 40c described in the right part of the figure are used for punching two holes in the sheet.

各カム溝６０ａ〜６０ｄに係合するカムピン６１が、いずれも同じ角度位置に設けられているのに対し、前記各傾斜部の頂点位置は、互いに僅かな位相差を設けて配置されている。４穴穿孔用の傾斜部６３ａ、６３ｂ１、６３ｃ１、６３ｄは、各頂点位置６３pa、６３pb1、６３pc1、６３pdが周方向に沿って順に所定角度Δαずつ位相をずらして配置されている。同様に、２穴穿孔用の傾斜部６３ｂ２、６３ｃ２は、各頂点位置６３pb2、６３pc2が周方向に沿って順に所定角度Δβずつ位相をずらして配置されている。所定角度Δαと所定角度Δβとは、同一であっても異なる値であってもよい。 The cam pins 61 that engage with the cam grooves 60a to 60d are all provided at the same angular position, whereas the apex positions of the inclined portions are arranged with a slight phase difference. The inclined portions 63a, 63b1, 63c1, and 63d for drilling the four holes are arranged such that the vertex positions 63pa, 63pb1, 63pc1, and 63pd are sequentially shifted in phase by a predetermined angle Δα along the circumferential direction. Similarly, in the inclined portions 63b2 and 63c2 for drilling two holes, the vertex positions 63pb2 and 63pc2 are sequentially shifted in phase by a predetermined angle Δβ along the circumferential direction. The predetermined angle Δα and the predetermined angle Δβ may be the same or different values.

このように位相差を設けることによって、シートには、４穴又は２穴のパンチ穴がタイミングを少しずつずらして穿設される。これにより、複数のパンチ部材４０でシートを同時穿孔する際に、前記パンチ部材の駆動モーター４２に掛かる負荷を軽減することができる。 By providing the phase difference in this manner, four or two punch holes are formed in the sheet with the timing slightly shifted. Thereby, when simultaneously punching a sheet with a plurality of punch members 40, the load applied to the drive motor 42 of the punch members can be reduced.

図８において、カム溝６０ａ〜６０ｄには、全パンチ部材４０ａ〜４０ｄの前記直線部が同時に重なり合う２つの角度範囲が設けられている。本実施形態では、前記２つの角度範囲を第１、第２ホームポジションＨｐ１，Ｈｐ２と称する。前記第１、第２ホームポジションでは、全パンチ部材４０ａ〜４０ｄが、前記上死点位置で次の穿孔動作を待機している状態である。これに対し、第１、第２ホームポジションＨｐ１，Ｈｐ２間の２つの角度範囲は、少なくとも１つのパンチ部材４０が穿孔動作を行っており、本実施形態では、これらを第１、第２作動ポジションＯｐ１，Ｏｐ２と称する。 In FIG. 8, the cam grooves 60a to 60d are provided with two angular ranges in which the linear portions of all the punch members 40a to 40d overlap at the same time. In the present embodiment, the two angular ranges are referred to as first and second home positions Hp1 and Hp2. At the first and second home positions, all the punch members 40a to 40d are in a state of waiting for the next punching operation at the top dead center position. On the other hand, in the two angular ranges between the first and second home positions Hp1 and Hp2, at least one punch member 40 performs a punching operation, and in the present embodiment, these are the first and second operation positions. These are referred to as Op1 and Op2.

パンチ部材４０ａ〜４０ｄが、該パンチ部材を平面視して第１ホームポジションＨｐ１から時計方向に回転すると、カムピン６１が図中右側に移動してカム溝６０ａ〜６０ｄの第１作動ポジションＯｐ１に入り、２穴の穿孔動作が行われる。逆に、前記パンチ部材が第１ホームポジションＨｐ１から反時計方向に回転すると、カムピン６１が図中左側に移動して前記カム溝の第２作動ポジションＯｐ２に入り、４穴の穿孔動作が行われる。パンチ部材４０ａ〜４０ｄが第２ホームポジションＨｐ２から回転する場合は、その回転方向と２穴／４穴の穿孔動作とが逆になる。 When the punch members 40a to 40d rotate in the clockwise direction from the first home position Hp1 in a plan view, the cam pin 61 moves to the right side in the drawing and enters the first operation position Op1 of the cam grooves 60a to 60d. A two-hole drilling operation is performed. Conversely, when the punch member rotates counterclockwise from the first home position Hp1, the cam pin 61 moves to the left side in the drawing and enters the second operation position Op2 of the cam groove, and a four-hole drilling operation is performed. . When the punch members 40a to 40d rotate from the second home position Hp2, the rotation direction and the drilling operation of 2 holes / 4 holes are reversed.

図９（ａ）、（ｂ）は、回転駆動軸４３の端部４３ａを駆動モーター４２側から見た、第１及び第２センサーフラグ部材７７，７８と第１及び第２ポジションセンサー７５，７６との位置関係を示している。図９（ａ）に示すように、第１センサーフラグ部材７７は、それぞれ回転駆動軸４３の軸線を中心に半径方向外向きに延出する一定幅の翼状をなす扇形遮光板で形成された第１及び第２フラグ部８０，８１を有する。 9A and 9B show the first and second sensor flag members 77 and 78 and the first and second position sensors 75 and 76 when the end portion 43a of the rotation drive shaft 43 is viewed from the drive motor 42 side. The positional relationship is shown. As shown in FIG. 9A, each of the first sensor flag members 77 is formed of a fan-shaped light-shielding plate having a wing shape with a constant width extending outward in the radial direction around the axis of the rotational drive shaft 43. 1 and second flag portions 80 and 81.

回転駆動軸４３の１回転は、カム部材５６即ちカム溝６０の１回転と対応するように設定される。第１及び第２フラグ部８０，８１は、それらの角度範囲が図８の第１及び第２作動ポジションＯｐ１，Ｏｐ２の角度範囲にそれぞれ対応するように設定されている。第１、第２フラグ部８０，８１間に画定される扇形の第１及び第２間隙部８２，８３は、それらの角度位置及び角度範囲が第１、第２ホームポジションＨｐ１，Ｈｐ２のそれらと対応するように設定されている。 One rotation of the rotation drive shaft 43 is set to correspond to one rotation of the cam member 56, that is, the cam groove 60. The first and second flag portions 80 and 81 are set so that their angular ranges correspond to the angular ranges of the first and second operating positions Op1 and Op2 in FIG. The fan-shaped first and second gap portions 82 and 83 defined between the first and second flag portions 80 and 81 have their angular positions and angular ranges different from those of the first and second home positions Hp1 and Hp2. It is set to correspond.

図９（ｂ）に示すように、第２センサーフラグ部材７８は、同様に回転駆動軸４３の軸線を中心に半径方向外向きに延出する一定幅の翼状をなす扇形遮光板で形成された第３フラグ部８５を有する。第３フラグ部８５は、その角度範囲が、図８の隣接する第２作動ポジションＯｐ２と第１ホームポジションＨｐ１の連続した角度範囲に対応するように設定されている。従って、第２センサーフラグ部材７８の遮光板が無い空隙部分８６は、図８の第１作動ポジションＯｐ１と第２ホームポジションＨｐ２の連続した角度範囲に対応している。また、第３フラグ部８５は、その半径が第１及び第２フラグ部８０，８１より幾分大きく形成されている。 As shown in FIG. 9B, the second sensor flag member 78 is similarly formed of a fan-shaped light shielding plate having a wing shape with a constant width extending radially outward about the axis of the rotation drive shaft 43. A third flag unit 85 is included. The third flag portion 85 is set so that its angular range corresponds to a continuous angular range of the adjacent second operating position Op2 and first home position Hp1 in FIG. Accordingly, the gap portion 86 of the second sensor flag member 78 without the light shielding plate corresponds to a continuous angular range between the first operation position Op1 and the second home position Hp2 in FIG. Further, the third flag portion 85 is formed so that its radius is somewhat larger than that of the first and second flag portions 80 and 81.

第１ポジションセンサー７５は、第１フラグ部８０のエッジ部８０ａ，８０ｂを検出して出力信号のオンオフが切り換わるタイミングと、第１作動ポジションＯｐ１と隣接する第１、第２ホームポジションＨｐ１，Ｈｐ２間でその境界を越えるタイミングとがそれぞれ一致するように、第１センサーフラグ部材７７に対して配置される。従って、第１ポジションセンサー７５は、第２フラグ部８１に対して、そのエッジ部８１ａ，８１ｂを検出して出力信号のオンオフが切り換わるタイミングと、第２作動ポジションＯｐ２と隣接する第１、第２ホームポジションＨｐ１，Ｈｐ２間でその境界を越えるタイミングとが一致する。 The first position sensor 75 detects the edge portions 80a and 80b of the first flag unit 80, and the timing at which the output signal is turned on and off, and the first and second home positions Hp1 and Hp2 adjacent to the first operation position Op1. It is arranged with respect to the first sensor flag member 77 so that the timing of exceeding the boundary coincides with each other. Accordingly, the first position sensor 75 detects the edge portions 81a and 81b of the second flag portion 81 and switches the output signal on and off, and the first and second positions adjacent to the second operating position Op2. The timing of crossing the boundary between the two home positions Hp1, Hp2 coincides.

第２ポジションセンサー７６は、第３フラグ部８５のエッジ部８５ａを検出して出力信号がオフからオンに切り換わるタイミングと、第２作動ポジションＯｐ２と隣接する第２ホームポジションＨｐ２間でその境界を越えるタイミングとが一致するように、第２センサーフラグ部材７８に対して配置される。従って、第２ポジションセンサー７６は、第３フラグ部８５の他方のエッジ部８５ｂを検出して出力信号がオンからオンに切り換わるタイミングと、第１作動ポジションＯｐ１と第１ホームポジションＨｐ１間の境界を越えるタイミングとが一致する。 The second position sensor 76 detects the edge portion 85a of the third flag portion 85 and determines the boundary between the timing when the output signal switches from off to on and the second home position Hp2 adjacent to the second operation position Op2. It arrange | positions with respect to the 2nd sensor flag member 78 so that the timing to exceed may correspond. Therefore, the second position sensor 76 detects the other edge portion 85b of the third flag portion 85 and the timing at which the output signal switches from on to on, and the boundary between the first operation position Op1 and the first home position Hp1. The timing that exceeds

図１０は、このように設定された回転駆動軸４３の前記位置検出機構の出力信号と、パンチ部材４０のカム溝６０によって設定される前記ホームポジション及び作動ポジションとの関係を示している。同図に示すように、パンチ部材４０が第１ホームポジションＨｐ１にあるとき、第１ポジションセンサー７５はオフ、第２ポジションセンサー７６はオンとなり、パンチ部材４０が第２ホームポジションＨｐ２にあるとき、第１及び第２ポジションセンサー７５，７６共にオフとなる。また、パンチ部材４０が第１作動ポジションＯｐ１にあるとき、第１ポジションセンサー７５はオン、第２ポジションセンサー７６はオフとなり、パンチ部材４０が第２作動ポジションＯｐ２にあるとき、第１及び第２ポジションセンサー７５，７６共にオンとなる。 FIG. 10 shows the relationship between the output signal of the position detection mechanism of the rotary drive shaft 43 set in this way and the home position and the operating position set by the cam groove 60 of the punch member 40. As shown in the figure, when the punch member 40 is at the first home position Hp1, the first position sensor 75 is off, the second position sensor 76 is on, and when the punch member 40 is at the second home position Hp2, Both the first and second position sensors 75 and 76 are turned off. Further, when the punch member 40 is at the first operation position Op1, the first position sensor 75 is turned on, and the second position sensor 76 is turned off. When the punch member 40 is at the second operation position Op2, the first and second positions are turned on. Both the position sensors 75 and 76 are turned on.

このように第１及び第２ポジションセンサー７５，７６の出力信号を検出することによって、回転駆動軸４３がその１回転の範囲内でどの回転角度範囲にあるかを簡単に判定することができる。従って、パンチ部材４０が第１ホームポジションＨｐ１又は第２ホームポジションＨｐ２に停止している場合、その位置から駆動モーター４２を正転又は逆転させることによって、本体側から指定された２穴又は４穴の穿孔動作を開始することができる。 Thus, by detecting the output signals of the first and second position sensors 75 and 76, it is possible to easily determine which rotation angle range the rotation drive shaft 43 is within the one rotation range. Therefore, when the punch member 40 is stopped at the first home position Hp1 or the second home position Hp2, the drive motor 42 is rotated forward or backward from that position to thereby specify the 2 holes or 4 holes designated from the main body side. The drilling operation can be started.

また、パンチ部材４０が、不意の電源遮断等によって、第１又は第２作動ポジションＯｐ１，Ｏｐ２に停止している場合、その位置が電源再投入によって直ぐに判定される。従って、回転駆動軸４３を正転又は逆転方向に最大１／２回転させることによって、パンチ部材４０を第１又は第２ホームポジションＨｐ１、Ｈｐ２に復帰させ、所望の穿孔動作を再開することができる。 Further, when the punch member 40 is stopped at the first or second operation position Op1, Op2 due to unexpected power interruption or the like, the position is immediately determined by turning on the power again. Therefore, by rotating the rotation drive shaft 43 at maximum 1/2 in the forward or reverse direction, the punch member 40 can be returned to the first or second home position Hp1, Hp2, and a desired drilling operation can be resumed. .

図１１は、本実施形態の穿孔装置Ｃの制御構成を概略的に示している。穿孔装置Ｃは、シートの穿孔動作を制御するための制御部８７を備える。制御部８７は、駆動モーター４２に印加される駆動電圧を制御するＣＰＵ８８と、穿孔処理及びその制御に必要な情報及びデータを記憶するメモリー８９とを備える。別の実施形態において、制御部８７は、穿孔装置Ｃを組み込んだ画像形成装置又はシート後処理装置等の本体装置に設けることができる。 FIG. 11 schematically shows a control configuration of the punching device C of the present embodiment. The punching device C includes a control unit 87 for controlling the punching operation of the sheet. The control unit 87 includes a CPU 88 that controls the drive voltage applied to the drive motor 42, and a memory 89 that stores information and data necessary for the punching process and its control. In another embodiment, the control unit 87 can be provided in a main body device such as an image forming apparatus or a sheet post-processing apparatus incorporating the punching device C.

制御部８７は、駆動モーター４２とその電源９０との間に接続されたモーター駆動回路９１と、エンコーダー７１と、第１及び第２ポジションセンサー７５，７６とに接続されている。更に制御部８７には、前記本体装置に設けられた本体制御部９２が接続されている。制御部８７は、本体装置から搬送されるシートに穿孔処理を行うために必要な情報を本体制御部９２から得ることができる。 The control unit 87 is connected to a motor drive circuit 91 connected between the drive motor 42 and its power supply 90, an encoder 71, and first and second position sensors 75 and 76. Further, a main body control unit 92 provided in the main body device is connected to the control unit 87. The control unit 87 can obtain information necessary for perforating the sheet conveyed from the main body apparatus from the main body control unit 92.

穿孔処理が正常に終了したとき、パンチ部材４０は、第１ホームポジションＨｐ１又は第２ホームポジションＨｐ２のいずれかで停止する。制御部８７は、穿孔処理の終了時における第１及び第２ポジションセンサー７５，７６からの出力信号によって、パンチ部材４０がいずれのホームポジションに停止したかを検知できる。従って、制御部８７は、本体制御部９２から次の穿孔処理の指示を受けると、上述した従来技術のようにパンチ部材を唯一のホームポジションに戻すことなく、２穴又は４穴の穿孔動作を開始することができる。 When the punching process ends normally, the punch member 40 stops at either the first home position Hp1 or the second home position Hp2. The control unit 87 can detect the home position at which the punch member 40 has stopped based on the output signals from the first and second position sensors 75 and 76 at the end of the punching process. Therefore, when the control unit 87 receives an instruction for the next drilling process from the main body control unit 92, the control unit 87 performs the 2-hole or 4-hole drilling operation without returning the punch member to the only home position as in the above-described prior art. Can start.

また、穿孔処理が何らかの理由で正常に終了しなかったとき、制御部８７は、同様に第１及び第２ポジションセンサー７５，７６からの出力信号によって、パンチ部材４０の停止位置を検知することができる。例えば、パンチ部材４０が第１又は第２作動ポジションＯｐ１，Ｏｐ２に停止したとき、制御部８７は、回転駆動軸４３を最大１/２回転させて、パンチ部材４０を第１ホームポジションＨｐ１又は第２ホームポジションＨｐ２に戻し、穿孔動作の再開又は次の穿孔処理に備えることができる。 Further, when the punching process does not end normally for some reason, the control unit 87 can similarly detect the stop position of the punch member 40 based on the output signals from the first and second position sensors 75 and 76. it can. For example, when the punch member 40 is stopped at the first or second operation position Op1, Op2, the control unit 87 rotates the rotary drive shaft 43 at a maximum of 1/2 to move the punch member 40 to the first home position Hp1 or the first position. It is possible to return to the home position Hp2 and prepare for the resumption of the drilling operation or the next drilling process.

上記実施形態では、穿孔装置Ｃが、４つのパンチ部材を備え、２穴又は４穴の２つの穿孔パターンでシートを穿孔する場合について説明した。本発明は、３つ又はそれ以上の穿孔パターンで穿孔可能な穿孔装置についても、同様に適用することができる。その場合、回転駆動軸４３に穿孔パターンの数と同数のセンサーフラグ部材とポジションセンサーを配置し、１つのセンサーフラグ部材には、カム溝６０に形成されるホームポジションと作動ポジションに対応するフラグ部を、他のセンサーフラグ部材には、それぞれ異なる作動ポジションとそれに隣接するホームポジションに対応する１つのフラグ部を設ければよい。 In the above embodiment, the case where the punching device C includes four punch members and punches a sheet with two punching patterns of two holes or four holes has been described. The present invention can be similarly applied to a drilling apparatus capable of drilling with three or more drilling patterns. In that case, as many sensor flag members and position sensors as the number of drilling patterns are arranged on the rotation drive shaft 43, and one sensor flag member has a flag portion corresponding to the home position and the operation position formed in the cam groove 60. The other sensor flag members may be provided with one flag portion corresponding to a different operation position and a home position adjacent thereto.

例えば、穿孔装置Ｃが、５つのパンチ部材を備え、２穴／３穴／４穴の３つの穿孔パターンを実行する場合、回転駆動軸４３に３つのセンサーフラグ部材を装着し、それに対応する３つのポジションセンサーを配置する。１つのセンサーフラグ部材には、３つの穿孔パターンに対応する３つの作動ポジションと３つのホームポジションに対応する３つのフラグ部を形成する。他の２つのセンサーフラグ部材には、それぞれ異なる作動ポジションとそれに隣接するホームポジションに対応する１つのフラグ部を設ける。これにより、３つのポジションセンサーからの出力信号によって、同様に回転駆動軸４３の回転位置及びパンチ部材の位置状態を検知することができる。 For example, when the punching device C includes five punch members and executes three punching patterns of 2 holes / 3 holes / 4 holes, three sensor flag members are attached to the rotary drive shaft 43 and 3 Place two position sensors. In one sensor flag member, three operation positions corresponding to three drilling patterns and three flag portions corresponding to three home positions are formed. The other two sensor flag members are each provided with one flag portion corresponding to a different operation position and a home position adjacent thereto. Accordingly, the rotational position of the rotary drive shaft 43 and the position state of the punch member can be similarly detected by output signals from the three position sensors.

以上、本発明を好適な実施形態に関連して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その技術的範囲において、様々な変更又は変形を加えて実施し得ることは言うまでもない。例えば、第１及び第２ポジションセンサー７５，７６は、上述した透過型フォトセンサーに限定されず、前記センサーフラグ部材のように回転駆動軸４３と一体に回転する検出子を使用するものであれば、反射型のフォトセンサーや磁気センサー、超音波センサー等の様々な公知のセンサーを用いることができる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in relation to preferred embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, In the technical scope, it can implement by adding various change or deformation | transformation. Needless to say. For example, the first and second position sensors 75 and 76 are not limited to the transmission type photosensors described above, and may be any one that uses a detector that rotates integrally with the rotation drive shaft 43, such as the sensor flag member. Various known sensors such as a reflective photosensor, a magnetic sensor, and an ultrasonic sensor can be used.

Ａ画像形成装置
Ｂシート後処理装置
Ｃ穿孔装置
４０，４０ａ〜４０ｄパンチ部材
４１装置フレーム
４２駆動モーター
４３回転駆動軸
５３穿孔刃
５６カム部材
６０カム溝
６１カムピン
７１エンコーダー
７５，７６ポジションセンサー
７７，７８センサーフラグ部材
８０第１フラグ部
８１第２フラグ部
８５第３フラグ部
８７制御部 A Image forming apparatus B Sheet post-processing apparatus C Punching device 40, 40a to 40d Punch member 41 Device frame 42 Drive motor 43 Rotating drive shaft 53 Punching blade 56 Cam member 60 Cam groove 61 Cam pin 71 Encoder 75, 76 Position sensors 77, 78 Sensor flag member 80 1st flag part 81 2nd flag part 85 3rd flag part 87 Control part

Claims

A plurality of punch members that reciprocate between the punching position and the standby position to punch the sheet;
A drive motor capable of rotating forward and reverse to drive the plurality of punch members;
A rotation drive shaft for transmitting rotation of the drive motor to the plurality of punch members;
A plurality of sensor flag members that rotate integrally with the rotation drive shaft;
A plurality of position sensors respectively corresponding to the plurality of sensor flag members;
A controller for controlling the rotation of the drive motor,
A plurality of operating positions in which at least one punch member is perforated within one rotation of the rotational drive shaft, and the same number of home positions as the plurality of operating positions in which all the punch members are in the standby position Are provided alternately,
The plurality of position sensors are provided in the same number as the plurality of operating positions,
One position sensor has a plurality of flag portions corresponding to the plurality of operation positions and the home position, and the edge portions of the plurality of flag portions respectively include the plurality of operation positions and the home adjacent thereto. It is arranged to correspond to the boundary with the position,
The remaining position sensors have one flag portion corresponding to one different operating position and the adjacent home position, and an edge portion of the one flag portion is the one operating position and Arranged so as to correspond to the boundary between the home position adjacent thereto and the operation position and the home position adjacent thereto,
The drilling system, wherein the control unit detects a rotational position of the rotational drive shaft based on output signals of the plurality of position sensors.

One rotation of the rotary drive shaft has two operation positions and two home positions alternately,
The plurality of sensor flag members include a first sensor flag member having two flag portions corresponding to the two operation positions and the two home positions, and the two homes adjacent to one of the two operation positions. The drilling system according to claim 1, comprising a second sensor flag member having one flag portion corresponding to one of the positions.

The punch member rotates about the axis thereof and reciprocates between the punching position and the standby position in the axial direction to punch the sheet, and makes one rotation of the punch member and one rotation of the rotary drive shaft. The perforation system according to claim 1 or 2, wherein

The perforation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the position sensor is a transmissive photosensor.

A plurality of punch members that reciprocate between the punching position and the standby position to punch the sheet;
A drive motor capable of rotating forward and reverse to drive the plurality of punch members;
A rotation drive shaft for transmitting rotation of the drive motor to the plurality of punch members;
A plurality of sensor flag members that rotate integrally with the rotation drive shaft;
A plurality of position sensors respectively corresponding to the plurality of sensor flag members;
A plurality of operating positions in which at least one punch member is perforated within one rotation of the rotational drive shaft, and the same number of home positions as the plurality of operating positions in which all the punch members are in the standby position Are provided alternately,
The plurality of position sensors are provided in the same number as the plurality of operating positions,
One position sensor has a plurality of flag portions corresponding to the plurality of operation positions and the home position, and the edge portions of the plurality of flag portions respectively include the plurality of operation positions and the home adjacent thereto. It is arranged to correspond to the boundary with the position,
The remaining position sensors have one flag portion corresponding to one different operating position and the adjacent home position, and an edge portion of the one flag portion is the one operating position and In the drilling system arranged to correspond to the boundary between the home position adjacent to it and the operating position and home position adjacent to them.
A drilling system control method, comprising: determining a rotational position of the rotary drive shaft based on output signals of the plurality of position sensors.

When it is determined from the output signals of the plurality of position sensors that the punch member is stopped at the operating position, the drive is performed so as to move the punch member to the home position adjacent to the operating position. 6. The drilling system control method according to claim 5, wherein the motor is controlled.

A sheet processing apparatus comprising the punching system according to claim 1.

An image forming apparatus comprising the punching system according to claim 1 or the sheet processing apparatus according to claim 7.