(57)【要約】      （修正有）【課題】シート材の厚みの違いに起因するミシン目のずれを防止することができるシート材加工装置を提供する。また、そのシート材加工装置を備える画像形成システムを提供する。【解決手段】外周面にシート材に穿通可能な刃部を有するミシン刃及びミシン刃が圧接される受台で構成され、シート材に部分ミシンを形成可能なミシン部と、ミシン刃を、受台に対して接近する方向又は離間する方向に移動させる接離移動駆動部４４とを備える。また、加工対象となるシート材の厚さに応じて、シート材に対するミシン刃の圧接位置及び離間位置を算出するミシン位置算出部４０３とを備える。【選択図】図３
2019081207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材に穿通可能な刃部を外周面に有するミシン刃及びミシン刃が圧接される受台で構成され、前記シート材に部分ミシンを形成可能なミシン部と、
前記ミシン刃を、受台に対して接近する方向又は離間する方向に移動させる接離移動駆動部と、
加工対象となるシート材の厚さに応じて、前記シート材に対するミシン刃の圧接位置及び離間位置を算出するミシン位置算出部とを備える
シート材加工装置。
【請求項２】
前記ミシン刃は、回転可能な円板状の部材で構成されており、
前記ミシン位置算出部は、前記ミシン刃の圧接位置及び離間位置を、ミシン刃の外径及び刃部の周期に応じて算出する
請求項１に記載のシート材加工装置。
【請求項３】
さらに、シート材の厚みを検知するシート材厚検知部を備える
請求項２に記載のシート材加工装置。
【請求項４】
前記シート材厚検知部は、シート材の厚さを直接検知するセンサで構成されている
請求項３に記載のシート材加工装置。
【請求項５】
前記シート材厚検知部は、ユーザーによって入力されたシート材の厚さを検知する
請求項３に記載のシート材加工装置。
【請求項６】
シート材に対するミシン目の形成の可否を判断するミシン可否判断部を備える
請求項１に記載のシート材加工装置。
【請求項７】
ミシン可否判断部は、シート材の厚みに応じてミシン目の形成の可否を判断する
請求項６に記載のシート材加工装置。
【請求項８】
前記ミシン刃は、接離移動駆動部により、前記受台に対して接離方向に移動可能に構成されており、
前記ミシン部が、前記シート材の搬送方向に沿ってシート材にミシン目を形成する搬送方向ミシン部である場合には、前記ミシン位置算出部は、前記シート材に対するミシン刃の圧接位置及び離間位置を算出すると共に、前記シート材の搬送速度に応じて、前記接離移動駆動部によりミシン刃の圧接開始の駆動タイミング及び離間開始の駆動タイミングを算出する
請求項１に記載のシート材加工装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のシート材加工装置を備える
画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材にミシン目を形成するシート材加工装置、及び、そのシート材加工装置を備えた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
用紙などのシート材にミシン目を形成するシート材加工装置において、従来、シート材に部分的にミシン目を形成する装置が知られている。特許文献１には、搬送される用紙に対して、用紙の搬送方向に沿ってミシン目を形成するミシン目加工装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、シート材の搬送方向に交差する交差方向に沿ってシート材にミシン目を形成するシート材加工機が開示されている。特許文献１及び特許文献２には、用紙に部分的にミシン目を加工するため、ミシン刃を搬送方向に直交する幅方向に移動させる幅方向移動機構（横移動機構）と、ミシン刃を受台（受刃）に対して接離する接離移動機構とを備える構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０３３１１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３０５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した従来のシート材加工装置では、受台とミシン刃とでシート材を挟み、受台に対してミシン刃を接離させてシート材にミシン目を形成するが、ミシン刃を圧接する際の受台に対するミシン刃の位置は常に一定である。したがって、シート材の厚みが異なると、シート材に対してミシン刃が食い込む量が異なってくるため、目的とするミシン目の位置から実際のミシン目の位置がずれてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、シート材の厚みの違いに起因するミシン目のずれを防止することができるシート材加工装置を提供する。また、そのシート材加工装置を備える画像形成システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のシート材加工装置は、外周面にシート材に穿通可能な刃部を有するミシン刃及びミシン刃が圧接される受台で構成され、前記シート材に部分ミシンを形成可能なミシン部と、ミシン刃を、受台に対して接近する方向又は離間する方向に移動させる接離移動駆動部と、加工対象となるシート材の厚さに応じて、前記用紙に対するミシン刃の圧接位置及び離間位置を算出するミシン位置算出部とを備える。
【０００８】
また、本発明の画像形成システムは、上記のシート材加工装置を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シート材の厚みの違いに起因するミシン目のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の一実施形態に係るシート材加工装置におけるミシン部の要部を拡大して示した概略構成図である。
【図３】画像形成システムを構成する印刷端末、画像形成装置及びシート材加工装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】ＦＤミシン及びＣＤミシンにより、用紙に所定のパターンのミシン目Ｍ１、Ｍ２を形成した図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂに比較して厚みのある用紙Ｓｔにミシン目を形成する場合の用紙Ｓｔとミシン部との位置関係を示す図である。
【図６】用紙Ｓの厚みに合わせて設定された図４に示すミシン目Ｍ１、Ｍ２の設定値にしたがって、用紙Ｓｔにミシン目を形成した場合に、用紙Ｓｔに形成されるミシン目を示した図である。
【図７】用紙の幅方向において、用紙Ｓの端部から５０ｍｍの位置をミシン目の形成開始位置とし、用紙の端部から１００ｍｍの位置をミシン目の終了位置としたミシン目を設定した場合に、ＣＤミシンにより用紙に形成されるミシン目Ｍを示した図である。
【図８】紙種の異なるそれぞれの用紙におけるミシン目の形成開始位置、すなわち、図７に示す「Ｔ１」の測定値を示した図である。
【図９】紙種の異なるそれぞれの用紙におけるミシン目の終了位置、すなわち、図７に示す「Ｔ２」の測定値を示した図である。
【図１０】本発明の一実施形態の画像形成システムにおけるシート材加工装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るシート材加工装置、及び、画像形成システムの一例を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。以下で説明する各図において、共通の部材には同一の符号を付している。また、説明は、以下の順に行う。
１．画像形成システムの構成
２．制御系の構成
３．ミシン部の動作
４．ミシン目がずれる原理
５．シート材加工装置の制御方法
【００１２】
１．画像形成システムの構成
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成システム１の概略構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成システム１は、印刷端末１０、画像形成装置２０、シート材加工装置４０を備える。そして、これら装置（端末）がネットワーク３０を介して相互に接続され、原稿データ等のデジタルデータの交換や各種制御が可能な構成となっている。ここで、印刷端末１０、画像形成装置２０、シート材加工装置４０のネットワーク３０に対する接続形態は、特に限定されるものではなく、有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。
【００１３】
印刷端末１０は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）からなるクライアントＰＣであり、オペレーティングシステム（ＯＳ）により制御されている。印刷端末１０は、画像形成装置２０を印刷機として使用する制御を行ったり、画像形成システム１に投入する原稿データを作成したりする。本実施形態に係る画像形成システム１を司るソフトウェアは、クライアントＰＣである印刷端末１０にインストールされる。
【００１４】
画像形成装置２０は、電子写真方式の画像形成装置であり、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。このような画像形成装置２０は、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、印刷機、複合機に適用されるものである。
【００１５】
画像形成装置２０は、例えば、原稿搬送部２０１、操作表示部２０２、用紙収容部２０３、給紙部２０４、画像形成部２０５、及び、定着部２０６を備えている。
【００１６】
原稿搬送部２０１は、画像形成装置２０の上部に設けられており、載置された原稿を画像形成装置２０の画像読取部（図示を省略する）に搬送する。操作表示部２０２は、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルで構成されており、例えば、画像形成装置２０の上部に設けられている。操作表示部２０２は、ユーザーに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部２０２は、複数のキーを備え、ユーザーのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける入力部としての役割を持つ。
【００１７】
用紙収容部２０３は、画像形成装置２０の下部に配置されており、用紙のサイズに応じて複数設けられている。給紙部２０４は、複数の搬送ローラで構成されており、用紙収容部２０３に収容された用紙を必要に応じて搬送する。
【００１８】
画像形成部２０５は、図示を省略するが、帯電部により像担持体である感光体を帯電させ、帯電された感光体に対して、画像データに基づいて露光して静電潜像を形成し、この感光体に現像剤（トナー）を付着させることにより静電潜像をトナー像として現像する。そして、このトナー像を、転写位置において搬送されてきた用紙に転写する。画像形成部２０５では、画像読取部又は印刷端末１０から受信した画像データに対して、図示を省略する画像処理部において初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理が為される。そして、デジタル画像処理が為されたた画像データに基づいて静電潜像が形成される。
【００１９】
定着部２０６は、搬送方向において画像形成部２０５の下流側に設けられており、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧することによって、トナー像を用紙に定着させる。定着部２０６においてトナー像が定着された用紙は、画像形成装置２０からシート材加工装置４０側に搬送される。
【００２０】
なお、図１では、図示を省略するが、画像形成装置２０の上流側に給紙装置を設け、給紙装置から給紙される用紙に画像を形成する構成としてもよい。画像形成装置２０の構成は一例であり、図１の構成に限られるものではなく、種々の変更が可能である。
【００２１】
シート材加工装置４０は、搬送方向において、画像形成装置２０の下流側に配置されている。シート材加工装置４０は、搬送部４０１と、用紙の搬送方向に沿って用紙に部分的にミシン目を形成する搬送方向ミシン部（以下、ＦＤミシン４１ａ）と、用紙の搬送方向に直交する方向に沿って用紙に部分的にミシン目を形成する直交方向ミシン部（以下、ＣＤミシン４１ｂ）とを備える。ミシン目とは、用紙に連続して形成される微細な孔である。以下の説明において、ＦＤミシン４１ａとＣＤミシン４１ｂとを区別しない場合には、単にミシン部４１として説明する。
【００２２】
搬送部４０１は、複数の搬送ローラで構成されており、画像形成装置２０から搬送されてきた用紙を、ＦＤミシン４１ａ及びＣＤミシン４１ｂに順に搬送すると共に、シート材加工装置４０から排出する。
【００２３】
図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態のシート材加工装置４０におけるミシン部４１の要部を拡大して示した概略構成図である。図２Ａは、ミシン目の非形成時におけるミシン部４１の様子を示した図であり、図２Ｂは、ミシン目の形成時におけるミシン部４１の様子を示した図である。
【００２４】
ミシン部４１は、用紙Ｓの搬送経路において用紙Ｓの裏面側に配置される受台４３と、用紙Ｓの搬送経路において用紙Ｓの表面側に配置され、用紙Ｓの搬送経路を介して受台４３と対向する位置に配置されるミシン刃４２とを備える。ミシン刃４２は、回転可能に設けられた円板状の部材であり、円周面に所定の間隔で形成された刃先４２ａを有する。刃先４２ａは、用紙に穿通可能な形状に形成されている。
【００２５】
受台４３は、回転可能に設けられた円板状の部材であり、円周面には、ミシン刃４２の刃先４２ａが挿通される凹部４３ａが設けられている。図２Ｂに示すように、ミシン刃４２が用紙Ｓに圧接した際に、用紙Ｓを穿通した刃先４２ａは、受台４３の凹部４３ａに挿通される。また、受台４３のミシン刃４２に対向する側の面は用紙Ｓの搬送面となる。本実施形態では、受台４３に乗った状態で搬送される用紙Ｓに対して、接離移動駆動部４４（図３参照）を駆動してミシン刃４２を受台４３に接近する方向に移動させることでミシン刃４２を用紙Ｓに圧接することができる。そして、刃先４２ａが搬送される用紙Ｓに圧接することで用紙Ｓにミシン目が形成される。また、ミシン刃４２及び受台４３は、横移動駆動部４５（図３参照）により、用紙Ｓの搬送方向に直交する方向（幅方向）に移動可能に構成されている。
【００２６】
ＦＤミシン４１ａの場合には、ミシン刃４２の回転面が用紙の搬送方向と平行になるように、ミシン刃４２及び受台４３が設置されている。一方、ＣＤミシン４１ｂの場合には、ミシン刃４２の回転面が用紙の搬送方向に垂直になるように、ミシン刃４２及び受台４３が設置されている。
【００２７】
２．制御系の構成
次に、本実施形態の画像形成システム１の制御系の構成について説明する。図３は、画像形成システム１を構成する印刷端末１０、画像形成装置２０及びシート材加工装置４０の制御系の構成を示すブロック図である。
【００２８】
印刷端末１０は、図示を省略するが、通信部、ＣＰＵ、及びＯＳ等を備える周知のパーソナルコンピュータで構成されている。印刷端末１０には、ネットワーク３０を介して画像形成装置２０及びシート材加工装置４０が接続されている。
【００２９】
画像形成装置２０は、前述した原稿搬送部２０１、画像形成部２０５、操作表示部２０２、給紙部２０４、定着部２０６の他、制御部２０８及びＨＤＤ（Hard Disk Dive）２０７を備える。制御部２０８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）２０９と、ＣＰＵ２０９が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read only Memory）２１０と、ＣＰＵ２０９の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）２１１と、を有する。制御部２０８は、原稿搬送部２０１、給紙部２０４、画像形成部２０５、操作表示部２０２、定着部２０６及びＨＤＤ２０７にそれぞれシステムバス２２０を介して接続され、装置全体を制御する。ＨＤＤ２０７は、大容量記憶装置であり、図示を省略する画像読取部で読み取って得た原稿画像の入力画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。
【００３０】
シート材加工装置４０は、前述した搬送部４０１及びミシン部４１の他、制御部４０４、紙厚検知部４０５（本発明のシート材厚検知部に相当）、ミシン可否判断部４０６、補正要否判断部４０２及びミシン位置算出部４０３を備える。制御部４０４は、図示を省略するが、画像形成装置２０における制御部２０８と同様、例えばＣＰＵと、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭと、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭとを有する。そして、制御部４０４は、搬送部４０１、紙厚検知部４０５、補正要否判断部４０２、ミシン部４１、ミシン位置算出部４０３にそれぞれシステムバス４１０を介して接続されシート材加工装置４０全体を制御する。
【００３１】
紙厚検知部４０５は、制御部４０４の制御の下、シート材加工装置４０に搬送されてくる用紙の紙厚を検知する。紙厚検知部４０５は、例えば、搬送方向においてＦＤミシン４１ａよりも上流側に配置された紙厚検知センサで構成することができる。その他、紙厚検知部４０５は、印刷端末１０又は画像形成装置２０から使用されている紙種のデータを受信し、そのデータから紙厚を検知する構成としてもよい。
【００３２】
ミシン可否判断部４０６は、制御部４０４の制御の下、紙厚検知部４０５で検知された用紙の紙厚に応じて、設定された通りのミシン目の形成が可能であるか否かを判断する。ミシン可否判断部４０６では、シート材加工装置４０に搬送されてきた用紙の厚さが、設定されたミシン目の形成が可能な紙厚の範囲内であるか否かによって、ミシン目形成の可否を判断する。用紙がミシン目の形成が可能な紙厚の範囲内である否かの判断基準に関しては後述する。
【００３３】
補正要否判断部４０２は、制御部４０４の制御の下、紙厚検知部４０５で検知された用紙の紙厚に応じて、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置の補正が必要か否かを判断する。補正要否判断部４０２では、予め基準の紙厚が設定されており、その基準の紙厚に対して、シート材加工装置４０に搬送されてきた用紙がどの程度厚いか又は薄かに応じて補正の要否が判断される。
【００３４】
ミシン位置算出部４０３は、補正要否判断部４０２において補正が必要と判断された場合に、制御部４０４の制御の下、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置に関する補正位置を算出する。本実施形態では、予め設定された基準となる紙厚に対応して、基準となるミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が設定されている。したがって、シート材加工装置４０に搬送されてきた用紙の厚さに応じて、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を補正し、用紙に対する新たなミシン刃の圧接位置及び離間位置を算出する。
【００３５】
ミシン部４１は、接離移動駆動部４４及び横移動駆動部４５を備える。なお、図１では、ＦＤミシン４１ａ及びＣＤミシン４１ｂをミシン部４１として図示しているが、接離移動駆動部４４及び横移動駆動部４５は、それぞれ、ＦＤミシン４１ａ及びＣＤミシン４１ｂ毎に設けられている。
【００３６】
接離移動駆動部４４は、制御部４０４の制御の下、ミシン刃４２を受台４３に対して圧接又は離間する。横移動駆動部４５は、制御部４０４の制御の下、ミシン刃４２及び受台４３を用紙の搬送方向に直交する方向に沿って移動させる。
【００３７】
以上の構成により、本実施形態の画像形成システム１では、画像形成装置２０において用紙に所望の画像を形成し、シート材加工装置４０において画像が形成された用紙の所望の位置に所望の形状のミシン目を形成することができる。
【００３８】
３．ミシン部の動作
ここで、用紙にミシン目を形成する場合のシート材加工装置４０のミシン部４１の動作について説明する。図４は、本実施形態のＦＤミシン４１ａ及びＣＤミシン４１ｂにより用紙に、所定のパターンのミシン目Ｍ１、Ｍ２を形成した図である。用紙Ｓの搬送方向に沿う方向に形成されたミシン目Ｍ１はＦＤミシン４１ａにより形成されたミシン目Ｍ１であり、用紙Ｓの搬送方向に直交する方向に形成されたミシン目Ｍ２はＣＤミシン４１ｂにより形成されたミシン目Ｍ２である。
【００３９】
ＦＤミシン４１ａによりミシン目Ｍ１の形成を行う場合には、用紙Ｓにおけるミシン目Ｍ１の形成開始位置と、ミシン刃４２の圧接位置が一致するように、搬送部４０１及び横移動駆動部４５により、用紙ＳとＦＤミシン４１ａとの位置を相対的に移動させる。その後、制御部４０４の制御の下、接離移動駆動部４４を駆動し、ミシン刃４２を受台４３に接近する方向に移動させてミシン刃４２を用紙Ｓに圧接する。この状態で、図示を省略する搬送部により用紙Ｓを搬送方向に搬送することで、ミシン刃４２及び受台４３が搬送される用紙Ｓに連動して回転し、用紙Ｓに所望のミシン目Ｍ１が形成されていく。その後、用紙Ｓのミシン目Ｍ２の終了位置に合わせて用紙Ｓの搬送を停止し、接離移動駆動部４４を駆動してミシン刃４２を受台４３から離間させる。これにより、用紙Ｓの所定の位置に、所定の長さのミシン目Ｍ１を形成することができる。
【００４０】
一方、ＣＤミシン４１ｂよりミシン目Ｍ２の形成を行う場合には、用紙Ｓにおけるミシン目Ｍ２の形成開始位置と、ミシン刃４２の圧接位置が一致するように、搬送部４０１及び横移動駆動部４５により、用紙ＳとＣＤミシン４１ｂとの位置を相対的に移動させる。その後、制御部４０４の制御の下、接離移動駆動部４４を駆動してミシン刃４２を受台４３に接近する方向に移動させてミシン刃４２を用紙Ｓに圧接する。そして、用紙Ｓの搬送を停止した状態で横移動駆動部４５を駆動し、ミシン刃４２及び受台４３を横移動させる。これにより、ミシン刃４２及び受台４３が横移動に連動して回転し、用紙Ｓに所望のミシン目Ｍ２が形成されていく。用紙Ｓのミシン目Ｍ２の終了位置に合わせて横移動駆動部４５の駆動を停止してミシン刃４２及び受台４３の横移動を停止し、接離移動駆動部４４を駆動してミシン刃４２を受台４３から離間させる。これにより、用紙Ｓの幅方向の所定の位置に、部分的なミシン目Ｍ２の形成を行うことができる。
【００４１】
ところで、用紙Ｓの所定の位置に部分的なミシン目を形成する場合、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が予め設定されており、その設定に従ってミシン部４１及び用紙Ｓを相対的に移動させて所望のミシン目を形成する。しかしながら、想定されている用紙Ｓに対して使用する用紙の厚みが異なると、予め設定されたミシン目の形成予定位置から実際に形成されるミシン目の形成位置がずれるという問題が発生する。これに対し、本実施形態のシート材加工装置４０では、ミシン位置算出部４０３により、用紙の厚みに応じてミシン刃４２の圧接位置及び離間位置に関する補正位置を算出する。ミシン位置算出部４０３によるミシン刃４２の圧接位置及び離間位置の算出方法については後で詳述する。
【００４２】
３．ミシン目がずれる原理
ここで、図５〜図９を用いて、用紙の厚みによってミシン目がずれる原理を説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、図２Ａ及び図３Ｂに比較して厚みのある用紙Ｓｔにミシン目を形成する場合の用紙Ｓｔとミシン部４１との位置関係を示す図である。図５Ａは、ミシン目の非形成時におけるミシン部４１の様子を示した図であり、図５Ｂは、ミシン目の形成時におけるミシン部４１の様子を示した図である。図２Ａ及び図２Ｂに示す用紙Ｓの厚みをｔ１とすると、図５Ａ及び図５Ｂに示す用紙Ｓｔの厚みをｔ２（＞ｔ１）とする。
【００４３】
用紙におけるミシン目の形成予定位置と、ミシン部４１との位置を相対的に調整した後、接離移動駆動部４４動制御して図５に示すようにミシン刃４２を受台４３側に圧接させてミシン目Ｍ１、Ｍ２を形成する。このとき、ミシン刃４２と受台４３との位置は、図２Ｂに示す位置と変わらない。また、ミシン刃４２は円板状の部材で構成されている。このため、用紙Ｓｔの厚みｔ２が用紙Ｓの厚みｔ１に比較して厚くなった場合、ミシン刃４２の用紙Ｓｔに食い込む円弧の長さが長くなるため、ミシン刃４２の用紙Ｓｔに食い込む範囲が広くなる。このため、図２Ｂに示すように、用紙Ｓにミシン刃が食い込む幅がｗ１であるとすると、図５Ｂに示すように、用紙Ｓｔにミシン刃４２が食い込む幅はｗ２（＞ｗ１）となる。
【００４４】
図６は、用紙Ｓの厚みに合わせて設定された図４に示すミシン目Ｍ１、Ｍ２の設定値にしたがって、用紙Ｓｔにミシン目を形成した場合に、用紙Ｓｔに形成されるミシン目を示した図である。図６に示すように、用紙Ｓの厚みに合わせて設定されたミシン目Ｍ１、Ｍ２の設定値にしたがって用紙Ｓｔにミシン目を形成した場合に、ミシン刃４２が用紙Ｓｔに深く食い込む分だけ、用紙Ｓｔに食い込むミシン刃４２の円弧の長さが長くなるため、形成されるミシン目も長くなる。その結果、用紙Ｓの厚みに合わせて設定されたミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を用いて用紙Ｓｔにミシン目を形成した場合、想定していたミシン目Ｍ１、Ｍ２に対して、ミシン目Ｍ１、Ｍ２の延在方向の両端部側に、それぞれ余分なミシン目ｍ１、ｍ２が形成される。
【００４５】
このように、想定されている用紙Ｓよりも厚い用紙Ｓｔを用いた場合には、余分なミシン目ｍ１、ｍ２が形成される。反対に、想定されている用紙Ｓよりも薄い用紙を用いた場合には、その用紙に対するミシン刃４２の食い込み量が少なくなるため、実際に形成されるミシン目が、想定されているミシン目よりも短くなってしまうという問題がある。
【００４６】
図７は、用紙Ｓの幅方向において、用紙Ｓの端部から５０ｍｍの位置をミシン目の形成開始位置とし、用紙Ｓの端部から１００ｍｍの位置をミシン目の終了位置としたミシン目を設定した場合に、ＣＤミシン４１ｂにより用紙Ｓに形成されるミシン目Ｍを示した図である。図７において、「Ｔ１」は、用紙Ｓの端部からミシン目Ｍの形成開始位置までの長さであり、「Ｔ２」は、用紙Ｓの端部からミシン目Ｍの終了位置までの長さである。以下では、紙種及び坪量の異なる用紙を用い、それぞれ、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を変えずに図７に示すミシン目Ｍを形成し、設定したミシン目Ｍに対するずれを検証した。
【００４７】
図８は、紙種の異なるそれぞれの用紙におけるミシン目の形成開始位置、すなわち、図７に示す「Ｔ１」の測定値を示した図である。また、図９は、紙種の異なるそれぞれの用紙におけるミシン目の終了位置、すなわち、図７に示す「Ｔ２」の測定値を示した図である。図８及び図９では、紙種Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの坪量、及び、測定値の平均を示している。
【００４８】
図８に示すように、坪量が小さい程ミシン目Ｍの形成開始位置が遅くなり、図９に示すように、坪量が大きい程ミシン目Ｍの終了位置が遅くなることがわかる。すなわち、坪量が小さい紙種の用紙では、設定したミシン目Ｍに対して実際のミシン目が短くなり、坪量が大きい紙種の用紙では、設定したミシン目Ｍに対して実際のミシン目が長くなることがわかった。
【００４９】
これに対し、本実施形態では、用紙の厚み（紙種、坪量を含む）に応じて、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置と、離間位置とを決定することにより、ミシン目の形成開始位置と、終了位置を適正にすることができる。また、ミシン目の長さは、ミシン刃４２の外径及び刃先４２ａの周期にも依存する。したがって、用紙の厚み、ミシン刃４２の外径、及び刃先４２ａの周期に応じて、ミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を決定することで、より適正な位置にミシン目を形成することができる。さらに、本実施形態では、予め、基準の紙厚の用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び接離位置が設定されている場合においても、用紙の厚みに応じて、ミシン刃４２の圧接位置及び接離位置を補正することができる。
【００５０】
４．画像形成システムの制御方法
以下に、予め基準となる紙厚の用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が設定されている場合において、加工対象となる用紙の厚みに応じて、ミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を適正に補正する方法の一例を説明する。図１０は、本実施形態の画像形成システム１におけるシート材加工装置４０の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、ユーザーが、用紙に対する部分的なミシン目の設定値を印刷端末１０に入力する（ステップＳ１１）。部分的なミシン目の設定値とは、形成したいミシン目の形状、及び、用紙に対するミシン目の形成予定位置である。そして、印刷端末１０においてミシン目の設定値が入力されることにより、用紙に対するミシン目の形成開始位置と終了位置とに応じて、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が設定される。ここでは、基準となる紙厚の用紙に対して、ミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が設定される。設定された用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置に関する情報は、例えばシート材加工装置４０に備えられた記憶部（図示を省略する）に記憶される。
【００５２】
次に、制御部４０４の制御の下、紙厚検知部４０５により、加工対象となる用紙の紙厚を検知する（ステップＳ１２）。紙厚検知部４０５を、搬送方向においてＦＤミシン４１ａよりも上流側に配置された紙厚検知センサで構成した場合には、搬送されてくる用紙の紙厚を直接測定する。その他、紙厚検知部４０５を、ユーザーによって入力された用紙の厚さを検知する構成とした場合には、印刷端末１０又は画像形成装置２０から送信されてきたデータから紙厚を特定する。
【００５３】
次に、制御部４０４の制御の下、ミシン可否判断部４０６はミシン目の形成が可能か否かを判断する（ステップＳ１３）。加工対象となる用紙が、基準となる紙厚よりも薄すぎたり、厚すぎたりした場合には、ミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を補正したとしても、設定されたミシン目通りにミシン目を形成できない場合がある。
【００５４】
紙厚が所定の紙厚よりも厚い場合、形成可能なミシン目の最小幅が、設定されたミシン目の幅よりも大きくなる場合があり、この場合はミシン目の形成ができない。一方、紙厚が所定の紙厚よりも薄い場合、耐久性が弱くミシン目の形成ができない。したがって、ミシン可否判断部４０６では、ミシン目の形成が可能な紙厚の範囲を設定し、加工対象となる用紙が、ミシン目の形成が可能な紙厚の範囲に有るか否かで、ミシン目の形成の可否を判断する。
【００５５】
例えば、ミシン目の形成が可能な紙厚の範囲をＸ１ｍｍ〜Ｘ２ｍｍと設定すると、用紙の紙厚がＸ１ｍｍ以上又はＸ２ｍｍ以下である場合には、ミシン目の形成を不可とし、ミシン可否判断部４０６はミシン目の形成が不可能であると判断する。一方、用紙の紙厚が、Ｘ１ｍｍよりも厚くＸ２ｍｍよりも薄い場合には、ミシン目の形成が可能であると判断する。
【００５６】
ステップＳ１３において、ミシン可否判断部４０６によりＮＯと判断された場合、すなわち、ミシン目の形成が不可能であると判断された場合には、制御部４０４の制御の下、ミシン目の加工処理を実施しない。そして、この場合、画像形成装置２０の操作表示部２０２又は印刷端末１０にミシン目の加工処理が不可であることを表示する。これにより、ユーザーに、ミシン目の加工処理が不可であることを伝える（ステップＳ１４）。
【００５７】
一方、ステップＳ１３において、ミシン可否判断部４０６によりＹＥＳと判断された場合、すなわち、ミシン目の形成が可能であると判断された場合には、制御部４０４の制御の下、補正要否判断部４０２は、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置に関する補正が必要であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。
【００５８】
補正要否判断部４０２では、補正が必要な紙厚の範囲を設定し、加工対象となる用紙が、補正が必要な紙厚の範囲にあるか否かで補正の要否を判断する。ここでは、用紙の厚みに起因するミシン目のずれが許容範囲内であるか否かによって、補正の要否を判断する。例えば、紙厚がＸ３ｍｍ以下又はＸ４ｍｍ以上である場合に補正が必要であると設定すると、加工対象となる用紙の紙厚がＸ３ｍｍよりも厚くＸ４ｍｍよりも薄い場合には、補正要否判断部４０２は、補正が必要無いと判断する。一方、加工対象となる用紙の紙厚がＸ３ｍｍ以下又はＸ４ｍｍ以上である場合には、補正要否判断部４０２は、補正が必要であると判断する。
【００５９】
ステップＳ１５において、補正要否判断部４０２によりＮＯと判断された場合、すなわち、補正が必要でないと判断された場合には、制御部４０４の制御の下、ミシン部４１により、ステップＳ１１で設定されたミシン目の設定値にしたがってミシン目を形成する（ステップＳ１７）。すなわち、補正が必要無い場合は、基準の紙厚の用紙に対して設定されたミシン刃４２の圧接位置及び離間位置にしたがってミシン部４１を制御し、ミシン目を形成する。
【００６０】
一方、ステップＳ１５において、補正要否判断部４０２によりＹＥＳと判断された場合、すなわち、補正が必要であると判断された場合には、制御部４０４の制御の下、ミシン位置算出部４０３において新たなミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を算出する（ステップＳ１６）。例えば、用紙の紙厚が基準の紙厚よりも厚い場合には、算出されるミシン刃４２の圧接位置及び離間位置は、基準の用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置よりも内側になる。一方、用紙の紙厚が基準の紙厚よりも薄い場合には、算出されるミシン刃４２の圧接位置及び離間位置は、基準の用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置よりも外側になる。
【００６１】
ミシン位置算出部４０３では、加工対象となる用紙の紙厚に応じて、ミシン刃４２の圧接位置及び離間位置に関する補正値を算出する。補正値を算出する場合には、例えば、加工対象となる用紙の紙厚に応じたミシン刃４２の食い込み量等のデータを予め記憶部（図示を省略する）に記憶させておき、そのデータを用いて、形成されるミシン目のずれ量を算出する。そして、算出されたずれ量を相殺可能なミシン刃４２の圧接位置及び離間位置（補正位置）を新たに算出する。
【００６２】
その他、ステップＳ１６では、用紙の紙厚に応じて、形成されるミシン目のずれ量を予め記憶部に記憶させておき、そのずれ量に応じて、用紙に対するミシン刃の圧接位置及び離間位置を新たに算出する構成としてもよい。なお、用紙を搬送させながらミシン目を形成するＦＤミシン４１ａの場合には、ミシン刃４２の圧接位置及び離間位置の補正に伴い、接離移動駆動部４４によるミシン刃４２の圧接開始の駆動タイミング、及び、離間開始の駆動タイミングも新たに算出される。この場合には、用紙の搬送速度を考慮した上で、ミシン刃４２の圧接開始の駆動タイミング及び離間開始の駆動タイミングが算出される。
【００６３】
ステップＳ１６において、新たなミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が算出されたら、それに応じて、制御部４０４は、新たなミシン刃４２の圧接位置及び離間位置に応じて接離移動駆動部４４や搬送部４０１を駆動制御し、所望のミシン目の加工処理を行う（ステップＳ１７）。
【００６４】
以上のように、本実施形態では、用紙の紙厚が基準となる用紙の紙厚と異なった場合にも、用紙の紙厚に応じてミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を補正する。これにより、形成されるミシン目が、設定されたミシン目の形状からずれるのを防ぐことができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、予め、基準となる紙厚の用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を設定しておき、必要に応じて、そのミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を補正する構成であったが、これに限られるものではない。
【００６６】
例えば、ミシン目の形状及び用紙に対するミシン目の位置のみが予め設定されており、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が設定されていない場合にも、本実施形態の画像形成システム１を適用することができる。この場合には、予め基準となる用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置が設定されていないため、補正要否判断部４０２による補正の要否判断は必要ない。このため、図１０のステップＳ１３の後、ステップＳ１６を実行すればよく、紙厚検知部４０５によって検知された用紙の厚みに応じてミシン位置算出部４０３においてミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を算出する構成とすればよい。
【００６７】
この場合にも、用紙の厚みに応じて、用紙に対するミシン刃４２の圧接位置及び離間位置を算出することができるので、予め設定された用紙の所定の位置に、部分的なミシン目を設定値からずれることなく形成することができる。
【００６８】
上述した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成について他の構成を加えることも可能である。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・画像形成システム、１０・・・印刷端末、２０・・・画像形成装置、４０・・・シート材加工装置、４１・・・ミシン部、４１ａ・・・ＦＤミシン、４１ｂ・・・ＣＤミシン、４２・・・ミシン刃、４２ａ・・・刃先、４３・・・受台、４３ａ・・・凹部、４４・・・接離移動駆動部、４５・・・横移動駆動部、４０１・・・搬送部、４０２・・・補正要否判断部、４０３・・・ミシン位置算出部、４０４・・・制御部、４０５・・・紙厚検知部、４０６・・・ミシン可否判断部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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