(57)【要約】【課題】シートを搬送しながら複数のパンチ穴を高精度かつ高品質に穿設し得る穿孔システム及びその制御方法を提供する。【解決手段】穿孔システム１００は、駆動モーター４８により軸線方向に往復動し、シート搬送機構１０１により搬送されるシートＳを穿孔するパンチ部材２１を有する穿孔装置１を備える。パンチ部材は、穿孔されるパンチ穴と係合してその周縁から受ける力によって、所定の搬送方向にシートと一体に移動する。制御部８０は、駆動モーターを起動した後にパンチ部材が軸線方向に移動して穿孔刃がパンチ穴を穿孔し始めるまでの時間又は駆動モーターの回転量を考慮して、シートのパンチ穴穿孔予定位置に対する穿孔動作開始位置を決定し、駆動モーターを起動させるタイミングを制御する。【選択図】図１６
2017109257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向の一端に穿孔刃を有し、前記軸線方向に往復動可能なパンチ部材と、
所定の搬送方向に搬送されるシートに前記穿孔刃によりパンチ穴を穿設するように、前記パンチ部材を前記軸線方向に往復動させる駆動モーターと、
前記駆動モーターを制御する制御部とを備え、
前記パンチ部材が、穿孔中の前記パンチ穴との係合によって前記所定の搬送方向に前記シートと共に移動可能であり、
前記制御部が、前記駆動モーターを起動した後に前記穿孔刃が前記パンチ穴を穿孔し始めるまでの前記パンチ部材の変位量に連関させたシートの搬送量に基づいて、前記駆動モーターを起動させるタイミングを制御する、穿孔システム。
【請求項２】
前記シートの搬送量が、前記シートの先端を起点とする前記所定の搬送方向の長さである、請求項１に記載の穿孔システム。
【請求項３】
前記シートの先端を検出するためのセンサーを更に備え、前記制御部が、前記センサーからから出力されるシート先端の検出を起算点として、前記駆動モーターを起動させる前記タイミングを決定する、請求項２に記載の穿孔システム。
【請求項４】
前記制御部が、前記駆動モーターの起動後の回転時間により前記パンチ部材の変位量を決定する、請求項１乃至３のいずれかに記載の穿孔システム。
【請求項５】
前記制御部が、前記駆動モーターの起動後の回転量により前記パンチ部材の変位量を決定する、請求項１乃至３のいずれかに記載の穿孔システム。
【請求項６】
前記パンチ部材が、その軸線を中心に回転しつつ前記軸線方向に往復動して前記シートにパンチ穴を穿設し、前記制御部が、前記駆動モーターの起動後の前記パンチ部材の回転位置により前記パンチ部材の変位量を決定する、請求項１乃至３のいずれかに記載の穿孔システム。
【請求項７】
前記シートを前記所定の搬送方向に搬送するために、前記パンチ部材の上流側に配置された搬送ローラー対と、下流側に配置された搬送ローラー対とを更に備え、上流側の前記搬送ローラー対のニップ圧が下流側の前記搬送ローラー対のニップ圧より大きく、前記下流側の搬送ローラー対のシート搬送速度が前記上流側の搬送ローラー対のシート搬送速度より速い、請求項１乃至６のいずれかに記載の穿孔システム。
【請求項８】
前記下流側の搬送ローラー対のローラー面の摩擦係数が前記上流側の搬送ローラー対のローラー面の摩擦係数より小さい、請求項７に記載の穿孔システム。
【請求項９】
前記シートを前記所定の搬送方向に搬送するために、前記パンチ部材の上流側及び／又は下流側に配置された搬送ローラー対と、前記制御部によりパルス制御されて前記搬送ローラー対を駆動する搬送駆動モーターとを更に備え、前記シートに複数のパンチ穴を穿設するために、前記複数のパンチ穴の所望の穿孔予定位置と実際の穿孔位置とのずれが、前記搬送駆動モーターによる１／２パルス分のシート搬送量の範囲内であるように、前記制御部が、前記搬送駆動モーターを制御する、請求項１乃至６のいずれかに記載の穿孔システム。
【請求項１０】
軸線方向の一端に穿孔刃を有し、前記軸線方向に往復動可能なパンチ部材と、所定の搬送方向に搬送されるシートに前記穿孔刃によりパンチ穴を穿設するように、前記パンチ部材を前記軸線方向に往復動させる駆動モーターとを備え、前記パンチ部材が、穿孔中の前記パンチ穴との係合によって前記所定の搬送方向に前記シートと共に移動可能である穿孔システムの制御方法であって、
前記駆動モーターを起動した後に前記穿孔刃が前記パンチ穴を穿孔し始めるまでの前記パンチ部材の変位量に連関させたシートの搬送量に基づいて、前記駆動モーターを起動させるタイミングを制御する、穿孔システム制御方法。
【請求項１１】
前記シートの搬送量が、前記シートの先端を起算点とする前記所定の搬送方向の長さである、請求項１０に記載の穿孔システム制御方法。
【請求項１２】
前記駆動モーターを起動する前に、前記シートの先端を検出し、該シート先端の検出を起算点として、前記駆動モーターを起動させるタイミングを決定する、請求項１１に記載の穿孔システム制御方法。
【請求項１３】
前記駆動モーターの起動後の回転時間により前記パンチ部材の変位量を決定する、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の穿孔システム制御方法。
【請求項１４】
前記駆動モーターの起動後の回転量により前記パンチ部材の変位量を決定する、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の穿孔システム制御方法。
【請求項１５】
前記パンチ部材が、その軸線を中心に回転しつつ前記軸線方向に往復動して前記シートにパンチ穴を穿設し、前記パンチ部材の変位量が、前記駆動モーターの起動後の前記パンチ部材の回転位置により決定される、請求項１０乃至１２のいずれかに記載の穿孔システム制御方法。
【請求項１６】
前記穿孔システムが、前記シートを前記所定の搬送方向に搬送するために、前記パンチ部材の上流側及び／又は下流側に配置された搬送ローラー対と、前記制御部によりパルス制御されて前記搬送ローラー対を駆動する搬送駆動モーターとを更に備え、前記シートに複数のパンチ穴を穿設するために、前記複数のパンチ穴の所望の穿孔予定位置と実際の穿孔位置とのずれが、前記搬送駆動モーターによる１／２パルス分のシート搬送量の範囲内であるように、前記搬送駆動モーターの回転を制御する、請求項１０乃至１５のいずれかに記載の穿孔システム制御方法。
【請求項１７】
請求項１乃至９のいずれかに記載の穿孔システムを備える、シート処理装置。
【請求項１８】
請求項１乃至９のいずれかに記載の穿孔システム又は請求項１７に記載のシート処理装置を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。近年、画像形成装置等から排出されるシートの高速処理が進んでおり、これに対応して穿孔装置も穿孔処理の高速化、効率化が要求されている。
【０００３】
多くの穿孔装置は、駆動モーターでカム機構を介してパンチ部材を穿孔方向に往復動させることにより、所定位置に搬送されたシートを穿孔する。このとき、搬送されるシートを減速させたり完全に停止させて穿孔すると、穿孔処理の高速化を図ることができない。そこで、パンチとダイとをシートと同じ速度で搬送しながら、穿孔する穿孔装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
また、駆動モーターの回転量により穿孔動作を制御したとき、シートの厚さや材質等によってモーター回転量が異なるために、パンチ部材の停止位置がばらつく虞がある。この状態で穿孔動作を連続して実行すると、パンチ部材の作動位置が徐々にずれて、シートのジャム（紙詰まり）等の問題が発生する。
【０００５】
そこで、かかる問題を解消するために、パンチ部材の駆動モーターにブレーキ手段を作動させるタイミングをシートの厚さ等に対応して異ならせるように制御する穿孔装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。これにより、パンチ部材を常に所定の位置で停止するように制御し、穿孔動作を連続させたときに駆動モーターの回転位置とパンチ部材の動作位置とがずれないようにしている。
【０００６】
また、穿孔刃の下流側で用紙を常時搬送する搬送ローラを、用紙が穿孔刃により拘束されたときに用紙に対して所定量すべるように設けて、搬送ローラから用紙に作用する張力を吸収し、用紙の撓みによる損傷を生じさせないようにした用紙穿孔装置が知られている（例えば、特許文献３を参照）。この用紙穿孔装置は、更に穿孔刃により用紙が拘束されている時間と搬送ローラによる搬送速度との積を所定値となるように設定することによって、穿孔刃が用紙に与える損傷を少なくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１７３７３４号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３９８１５号公報
【特許文献３】特開平７−１８６０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、画像形成装置等から排出されるシートを穿孔処理する場合、１つのシートにファイル用の綴じ穴として複数のパンチ穴が穿設される。画像形成装置の高速処理に対応するためには、１つのシートに複数のパンチ穴を高速で高精度にかつ高品質に穿設する必要がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の用紙穿孔装置は、パンチユニット及びダイユニットを、シートの先端及び側端を検知した後にシート幅方向の所定位置に移動させ、更にシートの後端を検知した後に、シートと同じ速度でシート搬送方向下流側に移動させながら、パンチを昇降させてシートの後端に孔をあけるようになっている。従って、１枚のシートに複数のパンチ穴を穿設するためには、パンチ穴の数と同じ数のパンチユニット及びダイユニットと、それらをシートの搬送速度と同じ速度で往復運動させるためのクランク機構が必要である。そのため、装置全体が大型化し、各パンチユニット及びクランク機構の制御が複雑化し、高精度かつ高品質な穿孔及びその高速化に対応できない虞がある。
【００１０】
特許文献２の穿孔装置は、シートに複数のパンチ穴を穿孔するために、複数のパンチ部材を１つの駆動モーターで時間差をもって交互に動作させている。特許文献３の用紙穿孔装置も、所定の間隔で一直線上に配置した複数の穿孔刃をそれぞれ個別の駆動手段で駆動し、用紙の後端に沿って穿設するというものである。いずれも、特許文献１の装置と同様に、装備するパンチ部材の数と同数又はそれ以下のパンチ穴を、予め設定された位置に穿設できるだけである。これらの装置も、小型化及び処理の高速化、高精度かつ高品質な穿孔に対応することは困難である。
【００１１】
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、シートを搬送しながら、複数のパンチ穴を連続して高品質、高精度に穿設でき、高速処理に対応し得る穿孔システム及びその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の穿孔システムは、上記目的を達成するために、
軸線方向の一端に穿孔刃を有し、軸線方向に往復動可能なパンチ部材と、
所定の搬送方向に搬送されるシートに穿孔刃によりパンチ穴を穿設するように、パンチ部材を軸線方向に往復動させる駆動モーターと、
駆動モーターを制御する制御部とを備え、
パンチ部材が、穿孔中のパンチ穴との係合によって所定の搬送方向にシートと共に移動可能であり、
制御部が、駆動モーターを起動した後に穿孔刃がパンチ穴を穿孔し始めるまでのパンチ部材の変位量に連関させたシートの搬送量に基づいて、駆動モーターを起動させるタイミングを制御する、ことを特徴とする。
【００１３】
このように、パンチ穴を穿孔するパンチ部材の変位量に直接連関させて、シートの搬送量に基づいて駆動モーターの起動タイミングを制御することによって、常にシート上の所望のパンチ穴穿孔予定位置に、穿孔開始のタイミングをより正確に合わせてパンチ穴を穿設することができる。それにより、シートに複数のパンチ穴を連続して高精度に穿孔することが可能になる。
【００１４】
或る実施形態では、シートの搬送量が、シートの先端を起点とする所定の搬送方向の長さであり、それによって、駆動モーターを起動させるタイミングを容易にかつ正確に導き出すことができる。
【００１５】
別の実施形態では、シートの先端を検出するためのセンサーを更に備え、制御部が、センサーから出力されるシート先端の検出を起算点として、駆動モーターを起動させるタイミングを決定する。これにより、所定の搬送方向に沿ってシートの全長に亘って、パンチ穴を穿孔するために駆動モーターを起動させるタイミングを容易にかつ正確に導き出すことができる。
【００１６】
或る実施形態では、制御部が、駆動モーターの起動後の回転時間によりパンチ部材の変位量を決定する。駆動モーターの起動後にパンチ部材がパンチ穴の穿孔を開始するまでの時間は、予め穿孔システムの試験結果等から知ることができるので、駆動モーターの起動タイミングを正確に決定することができる。
【００１７】
別の実施形態では、制御部が、駆動モーターの起動後の回転量によりパンチ部材の変位量を決定する。同様に、駆動モーターの起動後にパンチ部材がパンチ穴の穿孔を開始するまでの回転量は、予め穿孔システムの試験結果等から知ることができるので、駆動モーターの起動タイミングを正確に決定することができる。
【００１８】
更に別の実施形態では、パンチ部材が、その軸線を中心に回転しつつ軸線方向に往復動してシートにパンチ穴を穿設し、制御部が、駆動モーターの起動後のパンチ部材の回転位置によりパンチ部材の変位量を決定する。駆動モーターの起動タイミングを、パンチ穴との係合から離脱するパンチ部材の回転位置から直接決定するので、より正確に制御することができる。
【００１９】
また、或る実施形態では、シートを所定の搬送方向に搬送するために、パンチ部材の上流側に配置された搬送ローラー対と、下流側に配置された搬送ローラー対とを更に備え、上流側の搬送ローラー対のニップ圧が下流側の搬送ローラー対のニップ圧より大きく、下流側の搬送ローラー対のシート搬送速度が上流側の搬送ローラー対のシート搬送速度より速い。これにより、シートが上流側及び下流側双方の搬送ローラー対で挟持される間、下流側の搬送ローラー対のローラー面とシートとの間にすべりが生じることによって、シートは、上流側と下流側の搬送ローラー対の間で弛みを生じさせることなく、上流側の搬送ローラー対により決定される一定の速度で搬送されるから、常にシートの搬送量に基づいて駆動モーターの起動タイミングを正確に制御することができる。
【００２０】
別の実施形態では、下流側の搬送ローラー対のローラー面の摩擦係数が上流側の搬送ローラー対のローラー面の摩擦係数より小さいことによって、下流側の搬送ローラー対のローラー面とシートとの間ですべりを生じ易くすることができる。
【００２１】
また、別の実施形態では、シートを所定の搬送方向に搬送するために、パンチ部材の上流側及び／又は下流側に配置された搬送ローラー対と、制御部によりパルス制御されて搬送ローラー対を駆動する搬送駆動モーターとを更に備え、シートに複数のパンチ穴を穿設するために、該複数のパンチ穴の所望の穿孔予定位置と実際の穿孔位置とのずれが、搬送駆動モーターによる１／２パルス分のシート搬送量の範囲内であるように、制御部が、搬送駆動モーターを制御する。これにより、複数のパンチ穴を所望の穿孔予定位置から最小限のずれの範囲内で穿設することができ、穴位置精度の高い穿孔システムが得られる。
【００２２】
本発明の穿孔システム制御方法は、軸線方向の一端に穿孔刃を有し、軸線方向に往復動可能なパンチ部材と、所定の搬送方向に搬送されるシートに穿孔刃によりパンチ穴を穿設するように、パンチ部材を軸線方向に往復動させる駆動モーターとを備え、パンチ部材が、穿孔中のパンチ穴との係合によって所定の搬送方向にシートと共に移動可能である穿孔システムにおいて、
駆動モーターを起動した後に穿孔刃がパンチ穴を穿孔し始めるまでのパンチ部材の変位量に連関させたシートの搬送量に基づいて、駆動モーターを起動させるタイミングを制御する、ことを特徴とする。
【００２３】
このように、パンチ穴を穿孔するパンチ部材の変位量に直接連関させて、シートの搬送量に基づいて駆動モーターの起動タイミングを制御することによって、常にシート上の所望のパンチ穴穿孔予定位置に、穿孔開始のタイミングをより正確に合わせてパンチ穴を穿設することができる。それにより、シートに複数のパンチ穴を連続して高精度に穿孔することが可能である。
【００２４】
或る実施形態では、シートの搬送量が、シートの先端を起点とする所定の搬送方向の長さであり、それによって、駆動モーターを起動させるタイミングを容易にかつ正確に導き出すことができる。
【００２５】
別の実施形態では、駆動モーターを起動する前に、搬送されるシートの先端を検出し、該シート先端の検出を起算点として、駆動モーターを起動させるタイミングを決定する。これにより、所定の搬送方向に沿ってシートの全長に亘って、パンチ穴を穿孔するために駆動モーターを起動させるタイミングを容易にかつ正確に導き出すことができる。
【００２６】
或る実施形態では、駆動モーターの起動後の回転時間によりパンチ部材の変位量を決定する。駆動モーターの起動後にパンチ部材がパンチ穴の穿孔を開始するまでの時間は、予め穿孔システムの試験結果等から知ることができるので、駆動モーターの起動タイミングを正確に決定することができる。
【００２７】
別の実施形態では、駆動モーターの起動後の回転量によりパンチ部材の変位量を決定する。同様に、駆動モーターの起動後にパンチ部材がパンチ穴の穿孔を開始するまでの回転量は、予め穿孔システムの試験結果等から知ることができるので、駆動モーターの起動タイミングを正確に決定することができる。
【００２８】
更に別の実施形態では、パンチ部材が、その軸線を中心に回転しつつ軸線方向に往復動してシートにパンチ穴を穿設し、パンチ部材の変位量が、駆動モーターの起動後のパンチ部材の回転位置により決定される。駆動モーターの起動タイミングを、パンチ穴との係合から離脱するパンチ部材の回転位置から直接決定するので、より正確に制御することができる。
【００２９】
また、或る実施形態では、穿孔システムが、シートを所定の搬送方向に搬送するために、パンチ部材の上流側及び／又は下流側に配置された搬送ローラー対と、制御部によりパルス制御されて搬送ローラー対を駆動する搬送駆動モーターとを更に備え、シートに複数のパンチ穴を穿設するために、複数のパンチ穴の所望の穿孔予定位置と実際の穿孔位置とのずれが、搬送駆動モーターによる１／２パルス分のシート搬送量の範囲内であるように、搬送駆動モーターの回転を制御する。これにより、複数のパンチ穴を穿設する際に、所望の穿孔予定位置からのずれを最小限の範囲内に抑制することができ、穿孔システムの穴位置精度の向上させることができる。
【００３０】
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、それによりシートを搬送しながら、複数のパンチ穴を高精度かつ高品質に穿設し得るシート処理装置が提供される。
【００３１】
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を搬送しながら、複数のパンチ穴を高精度かつ高品質に穿設し得る画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による穿孔システムの実施形態を示す平面図。
【図２】図１の穿孔システムの側面図。
【図３】穿孔装置の正面図。
【図４】穿孔装置の側面図。
【図５】穿孔装置の上面図。
【図６】穿孔装置の穿孔部を示す縦断面図。
【図７】シート押圧部と穿孔部とを示す斜視図。
【図８】図１の穿孔システムの制御構成を示すブロック図。
【図９】（ａ）図及び（ｂ）図は、シートの穿孔過程においてパンチ部材が上死点位置にある穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１０】（ａ）図及び（ｂ）図は、パンチ部材の刃先がシート通路の上端位置に下降した穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１１】（ａ）図及び（ｂ）図は、パンチ部材の刃先がシート上面位置に下降した穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１２】（ａ）図及び（ｂ）図は、パンチ部材が下死点位置に到達した穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１３】（ａ）図及び（ｂ）図は、パンチ穴からの戻り過程においてパンチ部材の刃先がシート上面位置に上昇した穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１４】（ａ）図及び（ｂ）図は、パンチ部材の刃先がシート通路の上端位置に上昇した穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１５】（ａ）図及び（ｂ）図は、パンチ部材が上死点位置に戻った穿孔システムの動作状態を示す部分断面側面図及びパンチ部材の上面図。
【図１６】穿孔システムの制御を説明するタイミングチャート。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）図は、シートに最初のパンチ穴を穿孔するための、第１シートセンサーを用いた駆動モーターの起動タイミングの設定を説明する図。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）図は、シートに最初のパンチ穴を穿孔するための、第１シートセンサーを用いた駆動モーターの起動タイミングの別の設定を説明する図。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）図は、シートに最初のパンチ穴を穿孔するための、第２シートセンサーを用いた駆動モーターの起動タイミングの設定を説明する図。
【図２０】（ａ）〜（ｃ）図は、シートに最後のパンチ穴を穿孔するための、第１シートセンサーを用いた駆動モーターの起動タイミングの設定を説明する図。
【図２１】シート上の複数のパンチ穴穿孔位置を調整する制御を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、添付図面を参照しつつ、本発明の穿孔システムをその実施形態に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の穿孔システムは、例えば画像形成装置又はその後処理装置等の本体装置に組み込まれ、画像形成装置から搬入される紙シート等のシートを搬送しながら、パンチ穴を穿設するために使用するものである。特に前記穿孔システムは、例えばファイル用の綴じ穴のように、１つのシートに複数のパンチ穴を穿設するのに適している。
【００３４】
図１，２は、本発明の好適な実施形態である穿孔システム１００の構成全体を示している。穿孔システム１００は、穿孔装置１と、該穿孔装置を取り付けるフレーム２と、シートＳを搬送するシート搬送機構１０１とから構成される。シート搬送機構１０１は、シート搬送方向Ａに沿って穿孔装置１の上流側から下流側に延在し、互いに対向配置された上側案内プレート１０２と下側案内プレート１０３とに有する。前記上側案内プレートと下側案内プレートとの間には、一定の僅かな間隙からなるシートＳの案内路１０４が画定される。
【００３５】
上側及び下側案内プレート１０２、１０３には、穿孔装置１のシート搬送方向Ａの直ぐ上流側に上下１対の搬入ローラー１０５，１０６が、シート搬送方向Ａに関して左右対称に１対ずつ配置されている。更に穿孔装置１のシート搬送方向Ａの直ぐ下流側には、上下１対の搬出ローラー１０７，１０８が、左右対称に４対配置されている。特に、穿孔装置１側の端に配置された１対の搬出ローラー１０７ａ，１０８ａは、穿孔装置１の穿孔位置の下流側に、左右方向の対応する位置に配置されている。
【００３６】
前記各搬入ローラー対は、上側及び下側案内プレート１０２、１０３を左右方向に横断する搬入ローラー軸１０９，１１０に回転駆動可能に軸支されている。前記各搬出ローラー対は、同様に、上側及び下側案内プレート１０２、１０３を左右方向に横断する搬出ローラー軸１１１，１１２に回転駆動可能に軸支されている。
【００３７】
上側の搬入ローラー軸１０９及び搬出ローラー軸１１１は、それぞれコイルばね１１３，１１４によって下側の搬入ローラー軸１１０及び搬出ローラー軸１１２に向けて所定の圧力で付勢されている。これにより、上側の搬入ローラー１０５及び搬出ローラー１０７の外周面は、それぞれ対応する下側の搬入ローラー１０６及び搬出ローラー１０８の外周面を前記所定の圧力で押圧する。この押圧力によって、前記各搬入及び搬出ローラーは、上側及び下側案内プレート１０２、１０３にそれぞれ開設された窓を通して案内路内１０４のシートＳを上下から挟み、前記搬入ローラー軸及び搬出ローラー軸の回転によって搬送方向Ａに搬送する。
【００３８】
下側の搬入ローラー軸１１０と搬出ローラー軸１１２とは、それぞれ穿孔装置１とは反対側の端部１１０ａ，１１２ａ同士が、プーリー１１５，１１６及びベルト１１７からなるベルト伝動機構によって連結されている。搬入ローラー軸１１０の反対側の端部１１０ｂは、同様にプーリー１１８及びベルト１１９からなるベルト伝動機構によって、駆動モーター１２０の出力軸（図示せず）と連結されている。これにより、前記駆動モーターを回転させると、下側の搬入ローラー軸１１０及び搬出ローラー軸１１２がシート搬送方向に回転駆動され、下側の搬入ローラー１０６及び搬出ローラー１０８に圧接された上側の搬入ローラー１０５及び搬出ローラー１０７が、同様にシート搬送方向に回転する。
【００３９】
本実施形態では、駆動側の搬出ローラー１０８の外径が、駆動側の搬入ローラー１０６の外径より少し大きく設定されている。上述したように、搬出ローラー１０８及び搬入ローラー１０６は、前記ベルト伝動機構を介して共通の駆動モーター１２０により回転駆動されるので、搬出ローラー１０８のシート搬送速度は、搬入ローラー１０６のシート搬送速度よりローラー外径の差だけ速くなる。
【００４０】
更に、搬出側のコイルばね１１４の付勢力が、搬入側のコイルばね１１３の付勢力より弱く設定されている。それにより、搬出ローラー１０７，１０８間に作用する押圧力、即ちローラー間にシートを挟持するニップ圧は、搬入ローラー１０５，１０６間に作用するニップ圧よりも幾分低く設定される。そのため、搬出ローラー対１０７，１０８は、搬入ローラー対１０５，１０６よりもシート搬送力が弱くなるから、シートを前記搬入ローラー対と前記搬出ローラー対とで同時に挟持して搬送すると、シートとローラー面との間にすべりが生じる。従って、シートは搬出ローラー１０８のシート搬送速度で搬送される。
【００４１】
別の実施形態では、搬入ローラー１０６のローラー面を、シート類の搬送ローラーに多く使用されているゴム材料等の摩擦力に優れたローラー材料で形成するのに対し、搬出ローラー１０８のローラー面を、それより摩擦力の小さい材料で形成する。摩擦力の小さいローラー材料として、例えば摩擦係数が比較的低いプラスチック樹脂材料等がある。このようにローラー面の摩擦係数を低くすることによって、同様に搬出ローラー対１０７，１０８のニップ圧を搬入ローラー対１０５，１０６よりも低く設定することができる。
【００４２】
穿孔装置１は、取付ユニット３を用いてフレーム２に固定されている。取付ユニット３は、フレーム２に固定される下側の支持部材４と、該支持部材に関して移動可能な上側の可動取付部材５とを有する。可動取付部材５は、支持部材４に設けられたガイドロッド手段（図示せず）により画定される所定の移動範囲でシート搬送方向に沿って両方向に直線的に移動することができる。
【００４３】
図３〜６は、穿孔装置１の構成全体を示している。穿孔装置１は、穿孔部１１と、駆動部１２と、フレーム構造１３とを有する。フレーム構造１３は、穿孔されるシートを案内するため、及び穿孔装置１を取付ユニット３に取り付けるための下側フレーム１４と、穿孔部１１及び駆動部１２を組み付けるための上側フレーム１５とから構成される。
【００４４】
フレーム２には、穿孔装置１のシート搬送方向の直ぐ上流側にピン１２１が突設されている。穿孔装置１とフレーム２との間には、引張コイルばね１２２が、その各端を上側フレーム１５とピン１２１とに係着させて介装されている。穿孔装置１は、引張コイルばね１２２により上流側に、前記移動範囲の上流端のホームポジションに向けて常時付勢されている。
【００４５】
図３、４に示すように、下側フレーム１４は概ね矩形の平板状部材からなり、その上面は、穿孔される被加工物であるシートＳを支持するための水平かつ平坦なシート支持面１４ａを画定する。上側フレーム１５は、シート支持面１４ａと一定の僅かな隙間をもって対向するように配置された下部プレート１６を有する。シート支持面１４ａと下部プレート１６間の僅かな隙間によって、穿孔位置にシートＳを通過させるためのシート通路１７が画定される。下側フレーム１４と上側フレーム１５の下部プレート１６とは、シート通路１７とは反対側の端部でスペーサープレートを挟んで一体に結合している。
【００４６】
シート支持面１４ａは、シート搬送機構１０１の下側案内プレート１０３の上面と同一平面をなすように配置される。シート通路１７は、シート搬送機構１０１の案内路１０４と実質的に同じ高さ寸法に設けられる。これにより、案内路１０４を搬送されるシートが、穿孔装置１のシート支持面１４ａ上をスムーズに通過することができる。
【００４７】
図３及び図５に示すように、上側フレーム１５には、シート通路１７側に穿孔部１１が配置され、それとは反対側に駆動部１２が配置されている。上側フレーム１５は、下部プレート１６の駆動部１２とは反対側の端部から垂直上向きに折曲された側部プレート１８と、下部プレート１６の上流側の端部から垂直上向きに折曲された側部プレート１９と、側部プレート１９の上端で内側へ下部プレート１６と平行に、即ち全体としてコ字型を形成するように水平に折曲された上部プレート２０とを更に有する。
【００４８】
穿孔部１１は、図６に示すように、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のパンチ部材２１を備える。パンチ部材２１は、その下端に形成された円筒状の穿孔刃２２を有する。穿孔刃２２は、パンチ部材２１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。パンチ部材２１には、２つの直径方向の貫通孔２３，２４が上部と下部とに形成され、かつ軸線方向中央付近に比較的狭幅の周方向溝２５が全周に亘って凹設されている。
【００４９】
上側フレーム１５の下部プレート１６及び上部プレート２０には、垂直方向に対応する位置に円形の貫通孔２６，２７がそれぞれ形成されている。上側の貫通孔２７にはパンチ部材２１の上端部が、下側の貫通孔２６にはその下端部が、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。下側フレーム１４には、垂直方向に下部プレート１６の貫通孔２６に対応する位置に、穿孔刃２２によりシートＳを穿孔するための円形ダイ孔２８が貫設されている。
【００５０】
パンチ部材２１には、それと同心に円筒カムからなるカム部材３１が外装される。カム部材３１は、それぞれ略円筒形状の上部カム半体３１ａと下部カム半体３１ｂとから構成することができる。上部カム半体３１ａと下部カム半体３１ｂとは、互いに上下に嵌め合わせて、周方向に一体的に回動可能に組み立てられる。
【００５１】
上部カム半体３１ａの下面には、その外周縁に沿って全周に亘って連続する上側カム面３２ａが形成されている。下部カム半体３１ｂの上面には、その外周縁に沿って全周に亘って連続する下側カム面３２ｂが形成されている。両カム半体３１ａ、３１ｂを上述したように一体化することによって、カム部材３１の外周面には、周方向に無端のカム溝３３が形設される。
【００５２】
側部プレート１８には、カムピン３４が、カム部材３１の外周面に向けて水平に突設されている。カムピン３４は、カム溝３３に嵌入して上側カム面３２ａ及び／又は下側カム面３２ｂに係合するように配置されている。
【００５３】
カム部材３１（下部カム半体３１ｂ）の下面には、パンチ部材２１を挿通する軸孔の周縁から直径方向に延びる所定深さの細溝３５が形成されている。カム部材３１（上部カム半体３１ａ）の上面には、前記パンチ部材を挿通する軸孔の周縁に沿って所定幅及び深さの段差３６が設けられている。
【００５４】
カム部材３１下面の細溝３５には、パンチ部材２１の下側貫通孔２４に挿通した連結ピン３７の、該貫通孔の両端から突出する両端部を嵌合させる。カム部材３１上面の段差３６には、例えばゴム製のリング３８を嵌合させ、その直ぐ上でＥリング３９をパンチ部材２１の周方向溝２５に嵌着する。これによって、カム部材３１は、パンチ部材２１に軸線方向及び周方向に一体に装着される。
【００５５】
パンチ部材２１には、後述するポジションセンサーのための位置検出用部材としてセンサーフラグ部材４１が、カム部材３１の上面に一体に固定されている。センサーフラグ部材４１は、パンチ部材２１の軸線を中心に半径方向外向きに水平に延出する一定幅の翼状をなす扇形の遮光板で形成される。
【００５６】
パンチ部材２１には、上部プレート２０の貫通孔２７から上方に突出する上端部に、被動歯車４２が同心に外装されている。被動歯車４２は、後述するように駆動側のウォーム即ちねじ歯車に噛合するウォームホイール即ちはす歯歯車である。被動歯車４２には、パンチ部材２１を挿通する軸孔の全長に亘ってその周縁から直径方向に延びる細溝４３が形成されている。
【００５７】
カム部材３１下面の細溝３５には、パンチ部材２１の上側貫通孔２３に挿通した連結ピン４４の、該貫通孔の両端から突出する両端部を嵌合させる。連結ピン４４の前記両端部は細溝３５内に、カム部材３１の回転方向には移動不能にかつ該カム部材の軸線方向には摺動可能に配置される。また、被動歯車４２は、その下面を上部プレート１９の上面に摺接させて支持されている。これにより、被動歯車４２は、パンチ部材２１に関して周方向には一体に回動可能に、かつ軸線方向には相対的に移動可能に保持される。
【００５８】
図４に示すように、上側フレーム１５には、シート通路１７内のシートＳをシート支持面１４ａに押圧するためのシート押圧部７０が、穿孔部１１のシート搬送方向上流側に設けられている。シート押圧部７０は、ばね鋼等のばね材料からなる金属薄板をＶ字状に屈曲した板ばね部材７１を有する。板ばね部材７１は、上側ばね板部分７２の上面をカム部材３１の下面に対面する向きに、下側ばね板部分７３の下面をシート支持面１４ａに対面する向きにして、屈曲部７４をシート搬送方向の上流側に向けて配置される。
【００５９】
シート押圧部７０は更に、板ばね部材７１を支持するための揺動アーム７５と、上側フレーム１５の側部プレート１９に固定された取付具７６とを有する。揺動アーム７５は、上側ばね板部分７２の両側縁から側方に張り出し、前記両側縁に沿って屈曲部７４側に該屈曲部を越えて延出する板部分を、上向き直角に折曲して形成され、その前記屈曲部側の端部で前記取付具に上下に揺動可能に軸支されている。これにより、板ばね部材７１は、上側フレーム１５の側部プレート１９に、カム部材３１とシート支持面１４ａとの間で上下に揺動可能に支持される。
【００６０】
図７に示すように、上側ばね板部分７２は、先端部が少し下向きに屈曲されて、カム部材３１の下面に当接するためのカム受け部７７を形成している。下側ばね板部分７３は、その中間部付近から先端側が少し上向きに屈曲されて、シート通路１７内のシートＳをシート支持面１４ａに押圧するためのシート押さえ７８を形成している。
【００６１】
シート押さえ７８は、先端が下流側に向けて開口するＹ字形状に形成され、その開口部７８ａ内をパンチ部材２１が、上下に該開口部周縁に接触することなく貫通し得るようになっている。シート押さえ７８は、パンチ部材２１により形成される又は形成されたパンチ孔の周囲のシート部分に当接する。シート押さえ７８の先端は、シート上面に引っ掛かることなく当接するように、少し上向きに屈曲されている。
【００６２】
カム受け部７７がカム部材３１下面に押し下げられて、上側ばね板部分７２と下側ばね板部分７３との間隔が狭まると、板ばね部材７１が付勢力を発揮して、シート押さえ７８が、シートＳをシート支持面１４ａに押圧する。シート押さえ７８からシートＳ上面に印加される押圧力は、カム受け部７７がカム部材３１下面に押し下げられることによる板ばね部材７１の変位量、即ち前記カム部材下面の軸線方向の変位量によって増減する。
【００６３】
駆動部１２は、パンチ部材２１を回転させるための駆動モーター４８を備える。上側フレーム１５は、穿孔部１１を挟んで反対側に、側部プレート１８に対向配置された側部プレート４６を有する。駆動モーター４８は、その出力軸４９を穿孔部１１に向けて水平に突出させて、側部プレート４６に横置きに取り付けられている。
【００６４】
出力軸４９の先端には、駆動歯車５０が装着されている。駆動歯車５０は、側部プレート２０と側部プレート１８間に回動自在に支持された水平な回転ロッド５１上に一体回転可能に装着された中間歯車５２が噛合している。回転ロッド５１には、ウォーム５３が形成され、被動歯車４２と噛合している。これにより、駆動モーター４８の回転をパンチ部材２１に伝達し、該パンチ部材を減速して回転させることができる。
【００６５】
駆動モーター４８には、その回転量を検出するために、例えば光学透過型のエンコーダー５５が、穿孔部１１とは反対側に設けられている。これにより、駆動モーター４８の回転を、例えば穿孔装置１に対するシートＳの位置と関連させて、より高精度に制御することができる。
【００６６】
上側フレーム１５には、パンチ部材２１の回転位置を検出するためのポジションセンサー６０が、回転ロッド５１とは反対側の側部プレート４６の延長部４７に取り付けられている。ポジションセンサー６０は、透過型のフォトセンサーであり、パンチ部材２１に向けてそれぞれ突出する矩形箱状の投光部６２と受光部６３とを有する。投光部６２と受光部６３とは、上下に所定の間隙をおいて対向させ、該間隙内を水平に回転するセンサーフラグ部材４１が通過し得るように配置されている。ポジションセンサー６０は、投光部６２から受光部６３へ光が通過するとオフ状態に、センサーフラグ部材４１により遮光されるとオン状態になる。
【００６７】
ポジションセンサー６０は、上述した本実施形態の透過型フォトセンサーに限定されない。センサーフラグ部材４１のようにパンチ部材２１と一体に回転する検出子を使用するものであれば、例えば、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。
【００６８】
図８は、本実施形態の穿孔システム１００の制御構成を概略的に示している。穿孔システム１００は、穿孔装置１によるシートの穿孔動作を制御するための制御部８０を更に備える。制御部８０は、駆動モーター４８に印加される駆動電圧を制御するＣＰＵ８１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８２と、タイマー８３とを備える。本実施形態において、制御部８０は、穿孔システム１００を組み込んだ画像形成装置又は後処理装置等の本体装置に設けられる。別の実施形態では、穿孔システム１００自体に制御部８０を設けることができる。
【００６９】
制御部８０は、駆動モーター４８とその電源８４との間に接続されたモーター駆動回路８５に接続されている。モーター駆動回路８５には、駆動モーター４８の端子間に適当な大きさの抵抗を有する短絡回路が設けられている。制御部８０は、前記短絡回路を接続することによって、駆動モーター４８の回転を速やかに停止させることができる。
【００７０】
制御部８０には、穿孔装置1のエンコーダー５５及びポジションセンサー６０と、穿孔システム１００に設けられた第１及び第２シートセンサー８６，８７が接続されている。図９（ａ）に示すように、第１シートセンサー８６は、シート搬送方向に沿って搬入ローラー１０５，１０６上の位置又はそれより少し上流側に配置され、第２シートセンサー８７は搬出ローラー１０７，１０８上の位置又はそれと前記搬入ローラーとの間に配置されて、案内路１０４を搬送されるシートの先端及び／又は後端を検出する。
【００７１】
更に制御部８０には、前記本体装置に設けられた入力部８８が接続されている。ユーザーは、穿孔システム１００による穿孔処理を行うために必要な情報又はデータを、入力部８８を介して制御部８０に入力することができる。制御部８０は、ユーザーが入力したり前記本体装置側から送られた情報及びデータを必要に応じてメモリー８２に記憶させる。
【００７２】
次に、本実施形態の穿孔システム１００により、案内路１０４を所定の搬送速度で移動しているシートＳにパンチ穴を穿設する一連の動作及びその制御部８０による制御を、図９〜図１５の動作状態図及び図１６のタイミングチャートを用いて説明する。図９〜図１５は、シートＳが搬入ローラー対１０５，１０６と搬出ローラー対１０７，１０８とで同時に挟持して搬送されている場合を示している。図１６の横軸は時間、縦軸は、駆動モーター４８に印加される駆動電圧、ポジションセンサー６０から出力されるフラグ信号、エンコーダー５５から出力されるパルス信号である。
【００７３】
図９（ａ）（ｂ）において、穿孔装置１は、その取付ユニット３による移動範囲において最も上流側の前記ホームポジションに位置している。パンチ部材２１及びカム部材３１は、軸線方向の最上位置である上死点位置にあって、穿孔刃２２が下部プレート１６の貫通孔２６内で待機している。
【００７４】
この待機状態において、案内路１０４を搬送されるシートＳの先端が、第１又は第２シートセンサー８６，８７により検出されると、制御部８０はタイマー８３を用いて、それ以降の経過時間の計測を開始する。制御部８０は、計測した経過時間と搬入ローラー１０６のシート搬送速度との積を算出することによって、第１又は第２シートセンサー８６，８７の位置からのシートＳの搬送量、即ちシート搬送方向におけるシートＳの位置を正確に検知することができる。
【００７５】
前記待機状態で、シートＳがシート搬送方向に予め設定された穿孔動作開始位置に達すると、制御部８０は、駆動モーター４８を作動させて穿孔動作を開始する。これにより、パンチ部材２１はカム溝３３のプロフィルに従って、図９（ｂ）において時計周りに回転しながら、カム部材３１と共に前記上死点位置から軸線方向に沿って下降する。パンチ部材２１の下降開始は、ポジションセンサー６０がセンサーフラグ部材４１の端部４１ａを検出することによって、制御部８０により検知される。
【００７６】
また、前記待機状態で、シート押圧部７０は、カム受け部７７とカム３１下面との間に少しの隙間が設けられ、シート押さえ７８は、穿孔装置1のシート通路１７を搬送されているシートＳの上面に接している。このとき、シートＳ上面には、板ばね部材７１の重量の一部が掛かっているだけで、その付勢力は全く作用していない。従って、シートＳは、実質的にシート押さえ７７との接触に何ら妨げられることなく、シート通路１７を所定の速度で搬送される。また、シート通路１７にシートが存在しないときも、シート押さえ７８はシート支持面１４ａに接しているだけであるから、該シート通路に上流側からシートが搬送される際にこれを妨げることもない。
【００７７】
図１０（ａ）（ｂ）は、穿孔刃２２の先端が貫通孔２６の下端開口即ちシート通路１７の上端位置まで、パンチ部材２１及びカム部材３１が下降した状態を示している。このとき、穿孔装置１は依然として前記ホームポジションに保持され、シートＳはシート搬送方向Ａに所定の搬送速度でシート通路１７内を移動し続けている。
【００７８】
この時点で、板ばね部材７１は、上側ばね板部分７２のカム受け部７７が、カム部材３１下面によって上述した前記待機状態の最上位置から少し押し下げられている。シート押さえ７８からシートＳに作用する押圧力は、板ばね部材７１の変位量が小さいので、まだシートの移動を実質的に遅らせたり妨げたりしない程度の大きさである。
【００７９】
図１１（ａ）（ｂ）は、パンチ部材２１及びカム部材３１が更に下降して、穿孔刃２２の先端がシート通路１７の下端位置に即ちシートＳの上面に達した状態を示している。この状態から、パンチ部材２１が更に下降することによって、実質的にシートＳの穿孔が開始する。制御部８０は、穿孔刃２２の先端がシートＳ上面に達したことを、上述した第１又は第２シートセンサー８６，８７によるシート先端検出後の経過時間に基づいて決定する。
【００８０】
図１１（ａ）の状態において、シートＳは、カム受け部７７がカム部材３１により図１０（ａ）の位置から更に押し下げられたことによって、シート押さえ７８により比較的大きい押圧力でシート支持面１４ａに押し付けられる。これによって、穿孔直前のシートＳは、シート通路１７内で上下に変位しないので、軸線方向に関するシートの位置が常に一定に固定されかつ維持され、シートの所望のパンチ穴穿孔予定位置で常に同じタイミングで穿孔を開始することができる。
【００８１】
また、シート押さえ７８及びシート支持面１４ａとシートＳの上下各面との間には、シート押さえ７８からの前記押圧力による摩擦力が発生する。他方、穿孔刃２２がシートＳを穿孔し始めると、パンチ部材２１の上流側の周面には、穿孔されたばかりのパンチ穴の周縁が係合して、該パンチ穴周縁から前記パンチ部材を下流側に押す向きに作用力が発生する。これと略同時に、シートＳ各面とシート押さえ７８及びシート支持面１４ａとの間に発生した前記摩擦力が、穿孔装置１をシート搬送方向Ａに引っ張るように作用する。
【００８２】
シートＳから作用するこれらの力によって、穿孔装置１は、引張コイルばね１２２の付勢力に抗して、シートと一体に同じ速度で下流側に移動しながら、パンチ穴を穿設する。このとき、穿孔装置をシートと一体に移動させるのに必要な力は、シート押さえ７８が当接してシート支持面１４ａとの間で挟持されるシートＳのパンチ穴付近の領域と、パンチ穴周縁とが分担する。特に、パンチ穴周縁がパンチ部材外周面から受ける反力が、前記摩擦力の分だけ小さくて済むので、パンチ穴周縁が損傷する虞が解消され又は大幅に低減する。また、穿孔装置１は、シートＳと一体に移動させるために別個の駆動手段や制御手段を必要としないので、小型化を図ることが容易である。
【００８３】
図１６のタイミングチャートにおいて、時刻ｔ1に前記待機状態から駆動モーター４８を起動させた後、パンチ部材２１が下降して穿孔刃２２の先端がシート上面に接触し、時刻ｔ2に穿孔を開始するまでの時間即ちタイムラグΔＴ1は、予め試験結果等から得ることができる。このタイムラグΔＴ1に搬入ローラー１０６のシート搬送速度を乗算したシート搬送距離を、シート上のパンチ穴を穿孔する予定位置から逆算すると、穿孔動作を開始すべきシートＳの位置即ち前記穿孔動作開始位置が得られる。
【００８４】
一般に、ファイル用のシートに形成される綴じ穴の数と位置は、シート寸法毎に規格化されている。従って、規格寸法のシートに規格の綴じ穴を形成する場合、事前にシート寸法毎に各綴じ穴即ちパンチ穴の穿孔動作開始位置を算出し、テーブル値としてデータ化することが可能である。このようなテーブル値は、予め制御装置のメモリー８２に記憶させておくことができる。
【００８５】
制御部８０は、入力部８８及び前記本体装置側から送られた情報及びデータから、シート寸法及びパンチ穴の数及び位置が規格通りか規格外かを判定する。規格通りの場合、制御部８０は、メモリー８２に格納されている前記テーブル値から、シート搬送方向のシート寸法及び穿孔すべき全パンチ穴の穿孔動作開始位置を選択する。シート寸法、又はパンチ穴の数及び／又は位置が規格外の場合、制御部８０は穿孔動作開始前に、前記タイムラグとシート搬送速度とから、各パンチ穴の穿孔動作開始位置を算出することができる。
【００８６】
シートＳが前記穿孔動作開始位置に到達するタイミングは、第１又は第２シートセンサー８６，８７によるシート先端の検出を起点としてカウントされる経過時間に基づいて、制御部８０が決定する。シートに最初のパンチ穴を穿孔する動作の制御について、以下に説明する。
【００８７】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、第１シートセンサー８６によるシート先端の検出に基づいて穿孔動作開始位置を決定する場合の制御を示している。同図において、Ｐ0はパンチ部材２１による穿孔動作位置（パンチ部材の軸線位置）、Ｐ1はシートＳの最初のパンチ穴の穿孔予定位置（パンチ穴の中心位置）、Ｄ0はシート先端Ｓａからパンチ穴穿孔予定位置Ｐ1までの距離、Ｄ1は駆動モーター起動から穿孔開始までのタイムラグΔＴ1におけるシート搬送距離、Ｌ1はパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0と第１シートセンサー８６間の距離である。距離Ｄ0は、シート搬送距離Ｄ1より大きく、Ｄ0＞Ｄ1に設定されている。
【００８８】
時刻ｔ0に、図１７（ａ）に示すように、第１シートセンサー８６がシート先端Ｓａを検出すると、制御部８０はタイマー８３による計時を開始する。時刻ｔ1に、図１７（ｂ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1とパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0との間隔がタイムラグΔＴ1でのシート搬送距離Ｄ1と一致する位置までシートＳが搬送されると、制御部８０は、所定の駆動電圧を印加して駆動モーター４８を起動させる。これにより、パンチ部材２１が回転しつつ軸線方向に下降し始める。
【００８９】
時刻ｔ0から時刻ｔ1までのシート搬送距離は、Ｌ1＋ΔＤ1＝Ｌ1＋（Ｄ0−Ｄ1）である。搬入ローラー１０６のシート搬送速度をｖ1とすると、時刻ｔ0から時刻ｔ1までの時間ΔＴ0は、（Ｌ1＋ΔＤ1）／ｖ1により算出される。ここで、Ｌ1は固定値、Ｄ1は事前の試験結果等からデータ化してメモリー８２に保存されているテーブル値である。
【００９０】
従って、シート寸法及び綴じ穴が規格通りの場合、Ｄ0は、メモリー８２に保存されているテーブル値である。この場合、時間ΔＴ0も事前に算出して、テーブル値としてメモリー８２に記憶させておくことができる。シート寸法及び綴じ穴が規格外の場合も、Ｄ0は、ユーザーが事前に入力部８８に入力するデータ等から求めることができる。従って、制御部８０は、時間ΔＴ0を穿孔処理の開始前にメモリー８２のテーブル値から入手し、又は上述した式に基づいて算出することができる。
【００９１】
シートＳは、時刻ｔ1からタイムラグΔＴ1を経過した時刻ｔ2に、図１７（ｃ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1がパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0と一致する位置まで搬送される。ここで、穿孔刃２２先端がシートＳ上面に接触し、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1での穿孔が開始する。尚、Ｄ0＝Ｄ1の場合、駆動モーター４８の起動タイミングは、Ｄ0＞Ｄ1の場合と同様に制御されるので、説明を省略する。
【００９２】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、図１７と同様に第１シートセンサー８６がシート先端Ｓａを検出するが、距離Ｄ0がシート搬送距離Ｄ1より短く、Ｄ0＜Ｄ1に設定されている。この場合、図１８（ａ）に示すように第１シートセンサー８６がシート先端Ｓａを検出した時刻ｔ0から、図１８（ｂ）に示すように駆動モーター４８を起動する時刻ｔ1までのシート搬送距離は、Ｌ1−ΔＤ1＝Ｌ1−（Ｄ0−Ｄ1）であり、Ｄ0とＤ1との距離差ΔＤ1の分だけ短い。従って、駆動モーター４８を起動する時刻ｔ1を、シート先端Ｓａが穿孔動作位置Ｐ0に達する時刻より距離差ΔＤ1分だけ早く設定すればよい。また、実際のシート先端Ｓａよりもシート搬送方向下流側に距離差ΔＤ1だけ先行した位置を、仮想シート先端Ｓａ′と仮定すれば、図１７（ａ）〜（ｃ）と同様に考えることができる。
【００９３】
時刻ｔ0から時刻ｔ1までの時間ΔＴ0は、（Ｌ1−ΔＤ1）／ｖ1により算出される。搬入ローラー１０６のシート搬送速度ｖ1が一定であるから、シート寸法及び綴じ穴が規格通りの場合、時間ΔＴ0は、同様に事前にデータ化し、テーブル値としてメモリー８２に記憶させておくことができる。シート寸法及び綴じ穴が規格外の場合も、Ｄ0は、ユーザーが事前に入力部８８に入力するデータ等から上述した式に基づいて算出できる。
【００９４】
制御部８０は、時刻ｔ1に、図１８（ｂ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1と穿孔動作位置Ｐ0との間隔がタイムラグΔＴ1でのシート搬送距離Ｄ1と一致する位置まで、即ち仮想シート先端Ｓａ′が穿孔動作位置Ｐ0と一致する位置まで、シートＳが搬送されると、制御部８０は、所定の駆動電圧を印加して駆動モーター４８を起動させる。これにより、パンチ部材２１が回転しつつ軸線方向に下降し始める。そして、時刻ｔ2に、図１８（ｃ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1が穿孔動作位置Ｐ0と一致する位置までシートＳが搬送されると、穿孔刃２２先端がシートＳ上面に接触し、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1での穿孔が開始する。
【００９５】
図１９（ａ）〜（ｃ）は、第２シートセンサー８７によるシート先端の検出に基づいて穿孔動作開始位置を決定する場合の制御を示している。同図において、第２シートセンサー８７は、シート搬送方向に沿って搬出ローラー１０８の上流側でパンチ部材２１の下流側に配置されている。図中、Ｌ2は、パンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0と第２シートセンサー８７との間隔である。
【００９６】
図１９（ａ）〜（ｃ）では、図１７（ａ）〜（ｃ）と同様に、距離Ｄ0がシート搬送距離Ｄ1より大きく、Ｄ0＞Ｄ1に設定されている。更に図１９（ａ）〜（ｃ）では、第２シートセンサー８７がシート先端Ｓａを検出したとき、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1が穿孔動作位置Ｐ0より上流側に位置するように、距離Ｄ0とシート搬送距離Ｄ1とが、Ｄ0≧Ｌ2＋Ｄ1に設定されている。
【００９７】
時刻ｔ0に、図１９（ａ）に示すように、第２シートセンサー８７がシート先端Ｓａを検出すると、制御部８０はタイマー８３による計時を開始する。時刻ｔ1に、図１９（ｂ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1とパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0との間隔がタイムラグΔＴ1でのシート搬送距離Ｄ1と一致する位置までシートＳが搬送されると、制御部８０は、所定の駆動電圧を印加して駆動モーター４８を起動させる。これにより、パンチ部材２１が回転しつつ軸線方向に下降し始める。
【００９８】
時刻ｔ0から時刻ｔ1までのシート搬送距離ΔＤ1は、ΔＤ1＝Ｄ0−（Ｌ2＋Ｄ1）である。従って、時刻ｔ0から時刻ｔ1までの時間ΔＴ0は、ΔＴ0＝｛Ｄ0−（Ｌ2＋Ｄ1）｝／ｖ1により算出される。ここで、Ｌ2は固定値である。
【００９９】
従って、シート寸法及び綴じ穴が規格通りの場合、時間ΔＴ0も事前に算出して、テーブル値としてメモリー８２に記憶させておくことができる。シート寸法及び綴じ穴が規格外の場合も、Ｄ0は、ユーザーが事前に入力部８８に入力するデータ等から求められるので、制御部８０は、時間ΔＴ0を上述した式に基づいて算出することができる。
【０１００】
シートＳは、時刻ｔ1からタイムラグΔＴ1を経過した時刻ｔ2に、図１９（ｃ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1がパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0と一致する位置まで搬送される。ここで、穿孔刃２２先端がシートＳ上面に接触し、パンチ穴穿孔予定位置Ｐ1での穿孔が開始する。尚、Ｄ0＝Ｄ1の場合、駆動モ  ーター４８の起動タイミングは、Ｄ0＞Ｄ1の場合と同様に制御されるので、説明を省略する。
【０１０１】
別の実施形態では、第２シートセンサー８７は、パンチ部材２１と搬入ローラー１０６との間に配置することができる。この場合、駆動モーター４８の起動タイミングは、距離Ｄ0とシート搬送距離Ｄ1との大小によって、図１７又は図１８の場合と同様に制御されるので、説明は省略する。
【０１０２】
次に、シートに最後のパンチ穴を穿孔する動作の制御について、以下に説明する。シート後端Ｓｂが搬入ローラー１０６を通過した後、シートＳは搬出ローラー１０８により、搬入ローラー１０６よりも高速で搬送される。従って、シート後端Ｓｂの搬入ローラー１０６通過後に最後のパンチ穴を穿孔する場合、駆動モーター４８の起動タイミングを調整する必要が生じる。
【０１０３】
本実施形態では、第２シートセンサー８７によるシート先端Ｓａの検出を起点として、タイマー８３により計測される時間に基づいて、最後のパンチ穴を穿孔するために駆動モーター４８を起動するタイミングを制御する。第２シートセンサー８７と搬入ローラー１０６間の距離は固定値であるから、シートＳの全長Ｌsから、シート後端Ｓｂが搬入ローラー１０６を通過する時刻ｔzは事前に判明している。時刻ｔzにおけるパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0と最後のパンチ穴穿孔予定位置Ｐz間の距離ΔＤzも、事前に判明している。
【０１０４】
従って、時刻ｔzから、最後のパンチ穴穿孔予定位置Ｐzが穿孔動作位置Ｐ0と一致する位置までシートＳが搬送される時間ΔＴzは、搬出ローラー１０８のシート搬送速度をｖ2とすると、ΔＴz＝ΔＤz／ｖ2である。他方、駆動モーター起動から穿孔開始までのタイムラグΔＴ1は、シート搬送速度に関わりなく一定である。従って、ΔＴz≧ΔＴ1の場合、制御部８０は、時刻ｔzから時間（ΔＴz−ΔＴ1）経過後に、駆動モーター４８を起動すればよい。
【０１０５】
ΔＴz＜ΔＴ1の場合、搬入ローラー１０６によるシート搬送距離Ｄ1から距離ΔＤzを引いた距離差Ｄ1−ΔＤz＝ΔＤz1が、シートＳの最後のパンチ穴穿孔予定位置Ｐzから下流側に距離Ｄ1の位置と穿孔動作位置Ｐ0とが一致する時点から時刻ｔzまでに、搬入ローラー１０６によって搬送される距離である。距離差ΔＤz1の搬入ローラー１０６による搬送時間ΔＴz´は、ΔＴz´＝ΔＤz1／ｖ1である。従って、制御部８０は、時刻ｔzよりも時間ΔＴz´だけ早く、駆動モーター４８を起動すればよい。
【０１０６】
別の実施形態では、第１シートセンサー８６によるシート後端Ｓｂの検出に基づいて、最後のパンチ穴を穿孔するために駆動モーター４８を起動するタイミングを制御することができる。図２０（ａ）〜（ｄ）は、第１シートセンサー８６によるシート後端Ｓｂの検出を起点として、タイマー８３により計測される時間に基づいて、穿孔動作開始位置を決定する場合の制御を示している。同図において、Ｄzは最後のパンチ穴穿孔予定位置Ｐzとシート後端Ｓｂ間の距離、Ｌr1はパンチ部材２１の穿孔動作位置Ｐ0と搬入ローラー１０６間の距離である。穿孔動作位置Ｐ0と第１シートセンサー８６間の距離Ｌ1は、距離Ｄzとシート搬送距離Ｄ1との合計より大きく設定されている。
【０１０７】
図２０（ａ）に示すように、時刻ｔz0に第１シートセンサー８６がシート後端Ｓｂを検出すると、制御部８０はタイマー８３による計時を開始する。シートＳは、図２０（ｂ）に示すように、シート後端Ｓｂが搬入ローラー１０６を通過する時刻ｔz01まで、該搬入ローラーによって速度ｖ1まで搬送され、その後は搬出ローラー１０８によって速度ｖ2で搬送される。時刻ｔz0から時刻ｔz01までのシート搬送時間をΔＴz1とすると、時刻ｔz01は、ｔz01＝ｔz0＋ΔＴz1＝ｔz0＋（Ｌr1／ｖ1）となる。
【０１０８】
搬出ローラー１０８のシート搬送速度ｖ2は搬入ローラー１０６のシート搬送速度ｖ1より速く、駆動モーター起動から穿孔開始までのタイムラグΔＴ1は、シート搬送速度に関わりなく一定である。従って、図２０（ｃ）において、駆動モーター４８を駆動するタイミングは、搬入ローラー１０６により搬送される場合よりも早く、即ち最後のパンチ穴穿孔予定位置Ｐzから下流側に距離Ｄ1＋ΔＤ１´の位置に設定しなければならない。ここで、距離ΔＤ１´は、シート搬送速度がｖ1からｖ2に上昇したことにより加算される調整距離である。
【０１０９】
図２０（ｂ）における穿孔動作位置Ｐ0とパンチ穴穿孔予定位置Ｐz間の距離は、Ｌ1−Ｌr1−Ｄzである。従って、図２０（ｂ）から図２０（ｃ）までのシート搬送時間をΔＴz2とすると、ΔＴz2＝｛Ｌ1−Ｌr1−Ｄz−（Ｄ1＋ΔＤ１´）｝／ｖ2である。ここで、距離Ｄ1＋ΔＤ１´は、（ΔＴ1−ΔＴz1）×ｖ2＋Ｌr1であり、シートＳの穿孔処理開始前に算出することができる。
【０１１０】
従って、図２０（ｃ）において駆動モーター４８を起動する時刻ｔz1＝ｔz01＋ΔＴz2は、シート寸法及び綴じ穴が規格通りの場合、事前の試験結果等から算出してデータ化し、テーブル値としてメモリー８２に記憶させておくことができる。また、シート寸法及び綴じ穴が規格外の場合は、穿孔処理開始前に入力部８８及び／又は前記装置本体から得られるデータに基づいて、事前に算出することができる。
【０１１１】
制御部８０は、図２０（ｃ）に示すように、上述したようにテーブル値化され又は算出された時刻ｔz1に、所定の駆動電圧を印加して駆動モーター４８を起動させる。そして、時刻ｔz2に、図２０（ｄ）に示すように、パンチ穴穿孔予定位置Ｐzが穿孔動作位置Ｐ0と一致する位置までシートＳが搬送され、穿孔刃２２先端がシートＳ上面に接触し、パンチ穴穿孔予定位置Ｐzでの穿孔が開始する。
【０１１２】
上述したように、本実施形態では、２つのシートセンサー８６，８７を搬入ローラー対１０５，１０６の上流側と下流側とに配置した。しかしながら、上記説明から分かるように、一方のシートセンサーを省略することができ、下流側の第２シートセンサー８７を残すことが好ましい。
【０１１３】
図１２（ａ）（ｂ）は、パンチ部材２１及びカム部材３１が下死点位置まで下降し、穿孔刃２２がダイ孔２８内に最下位置まで突入してシートＳにパンチ穴が形成された状態を示している。この後も、駆動モーター４８が継続して回転することによって、パンチ部材２１は、回転しながら前記下死点位置から軸線方向に上昇し、前記パンチ穴から上方に離脱して下部プレート１６の貫通孔２４内の待機位置に復帰する戻り過程を開始する。
【０１１４】
パンチ部材２１が前記下死点位置に達したとき、板ばね部材７１からシートＳへの押圧力、従ってシートＳとシート押さえ７８及びシート支持面１４ａ間の前記摩擦力は、最大となる。パンチ部材２１が前記パンチ穴から完全に離脱するまでの間、穿孔装置１は、パンチ穴周縁からパンチ部材外周面への前記作用力と、前記シート押さえ及びシート支持面とシートＳ各面間の前記摩擦力とによって、シートＳと一体に移動し続ける。
【０１１５】
図１３（ａ）（ｂ）は、シートＳが、穿孔刃２２の先端が下死点位置からシート通路１７の下端位置に即ちシートＳの上面に到達した状態を示している。この状態で、パンチ部材２１が前記パンチ穴から完全に離脱し、該パンチ穴との係合から解放される。
【０１１６】
パンチ部材２１がパンチ穴に係合している間、シートＳには、パンチ穴周縁がパンチ部材２１外周面から受ける前記作用力の反力と、搬入ローラー対１０５，１０６のシート搬送力とが、シート搬送方向に互いに対向する向きに作用している。一方、穿孔装置１のシート通路１７は、様々な厚さのシートをスムーズに通過させるために、所定の大きさの高さ寸法を有する。そのため、シートＳは、例えば薄かったり柔らかいために剛性が低い場合、図１２（ａ）に想像線Ｓ´で示すように、シート通路１７内にパンチ部材２１と搬入ローラー対１０５，１０６との間で高さ方向の弛みが発生する虞がある。
【０１１７】
本実施形態では、上述したように、搬出ローラー対１０７，１０８のシート搬送速度が搬入ローラー対１０５，１０６のシート搬送速度より速く設定されている。そのため、パンチ部材２１が前記パンチ穴との係合から解放されると同時に、搬出ローラー対１０７，１０８は、前記高さ方向の弛みが無くなるまでの間、シートＳをその上下面との間ですべりを生じることなく搬送することができる。その間、搬入ローラー対１０５，１０６は、同じ速度でシートを搬送し続けているので、次の穿孔動作で形成されるパンチ穴の位置を高精度に制御することができる。従って、複数のパンチ穴を連続して高精度に位置決めして穿孔することが可能である。
【０１１８】
戻り過程においても、シートＳは、穿孔刃２２の先端が下死点位置からシート上面に達するまでの間、板ばね部材７１によりシート支持面１４ａに押し付けられている。これにより、パンチ部材２１は、非常に短時間で前記パンチ穴から離脱させることができる。従って、シートＳを高速で搬送する場合でも、穿孔刃２２の刃先が、パンチ穴から抜け出る際に、その周縁に触れて損傷したり、パンチ穴の品質を低下させる虞が解消又は大幅に低減される。
【０１１９】
また、シートＳには、少なくとも穿孔刃２２の先端が下死点位置からシート上面に達するまで、板ばね部材７１から穿孔過程と同様の十分な押圧力が作用している。従って、前記シート押さえ及びシート支持面との間には、穿孔装置１を移動させるのに必要な前記摩擦力を発生させることができる。
【０１２０】
制御部８０は、図１６のタイミングチャートにおいて時刻ｔ3にパンチ部材２１が前記パンチ穴から離脱すると同時に、モーター駆動回路８５において電源８４から駆動モーター４８への給電を遮断し、かつ前記短絡回路を接続して駆動モーター４８の回転を制動する。このように駆動モーター４８の駆動を制御することによって、シートＳのパンチ穴にパンチ部材２１が係合している時刻ｔ2から時刻ｔ3までの時間Ｔ0を最小にすることができる。それにより、穿孔刃２２の刃先によるパンチ穴の損傷や品質低下の虞がより確実に解消され又はより一層低減される。
【０１２１】
パンチ部材２１が前記パンチ穴から離脱する時刻ｔ3は、上述した穿孔動作開始位置と同様に、第１又は第２シートセンサー８６，８７によるシート先端の検出を起点としてカウントされる経過時間に基づいて、制御部８０が決定する。パンチ部材２１が時刻ｔ2に穿孔を開始してから時刻ｔ3にパンチ穴を離脱するまでの時間Ｔ0は、予め試験結果等から得ることができる。従って、時刻ｔ1にタイムラグΔＴ1及び時間Ｔ0を加算して時刻ｔ3を算出することは容易である。
【０１２２】
駆動モーター４８が、時刻ｔ3の制動開始から時刻ｔ4に完全に停止するまでの間、該駆動モーターの惰性回転によって、パンチ部材２１は速度を落として軸線方向に上昇し続ける。パンチ部材２１は、図１４（ａ）（ｂ）に示すように、穿孔刃２２先端が貫通孔２６の下端開口即ちシート通路１７の上端位置を通過し、図１５（ａ）（ｂ）に示すように上死点位置に到達して、駆動モーター４８と共に所定の位置で停止する。
【０１２３】
図９（ａ）〜図１４（ａ）から分かるように、本実施形態のカム溝３３は、パンチ部材２１が前記待機位置と待機位置との間で穿孔動作を行うためのカム山が１つしか設けられていない。従って、パンチ部材２１がパンチ穴を離脱したときに駆動モーター４８の制動を開始しても、十分な余裕をもってパンチ部材２１を待機位置で、即ち次の穿孔過程に入らせることなく、停止させることができる。
【０１２４】
駆動モーター４８が時刻ｔ3の制動開始から時刻ｔ4に完全に停止するまでのタイムラグΔＴ2は、同様に予め試験結果等から得ることができ、従って時刻ｔ4も、事前に容易に算出することができる。これらの時刻ｔ2，ｔ3，ｔ4、タイムラグΔＴ1，ΔＴ2及び時間Ｔ0は、予めメモリー８２にテーブル値として記憶させておくことができ、これを適宜メモリー８２から読み出すことによって、制御部８０は、駆動モーター４８の駆動を簡単にかつ正確に制御することができる。
【０１２５】
パンチ部材２１が前記パンチ穴から離脱して、その外周面とパンチ穴周縁との係合が解除されると、穿孔装置１は、引張コイルばね１２２の付勢力によって速やかに水平に移動し、前記ホームポジションに戻される。パンチ部材２１がパンチ穴から離脱する時間が非常に短いので、穿孔装置をより迅速に前記ホームポジションに自動復帰させることができる。
【０１２６】
他方、シートＳは、シート搬送方向Ａに沿って所定の搬送速度で移動し続ける。板ばね部材７１からの押圧力は、パンチ部材２１及びカム部材３１の上昇と共に減少し、パンチ部材２１が前記パンチ穴から離脱した後、シート押さえ７８がシート上面に当接していても、それによりシートＳの搬送が遅れたり妨げられることはない。
【０１２７】
パンチ部材２１は、上死点位置に到達して前記所定の位置に停止すると、次の穿孔動作に備えて待機状態に入る。制御部８０は、パンチ部材２１が停止した時刻ｔ4及び前記停止位置を基準として、次の穿孔動作に入るタイミングを決定する。
【０１２８】
別の実施形態では、シートＳの搬送量即ちシート搬送方向のシート位置を、シート搬送機構１０１の駆動モーター１２０の回転量によって、正確に決定することができる。例えば、駆動モーター１２０にエンコーダーを設け、該エンコーダーが出力するパルス信号をタイマー８３によりカウントして、駆動モーター１２０の回転量を検出する。制御部８０は、第１又は第２シートセンサー８６，８７がシートＳの先端を検出すると同時に、駆動モーター１２０のエンコーダーから受信するパルス信号のカウントをタイマー８３に開始させる。このパルスカウント値を、予め試験結果等から得られた係数で換算することによって、シートＳの搬送量が算出される。
【０１２９】
また、別の実施形態では、制御部８０が前記短絡回路を接続して駆動モーター４８の回転を制動する時刻ｔ3のタイミングを、駆動モーター４８の回転量によって決定することができる。駆動モーター４８の回転量は、上述したようにエンコーダー５５によって検出され、制御部８０に送られる。制御部８０は、第１又は第２シートセンサー８６，８７によるシート先端の検出と同時に、エンコーダー５５から送られるパルス信号のカウントをタイマー８３に開始させる。
【０１３０】
時刻ｔ3に対応するカウントパルス数は、予め試験結果等から得ることができる。他の時刻ｔ2，ｔ4、タイムラグΔＴ1，ΔＴ2及び時間Ｔ0に対応するカウントパルス数も、同様に予め試験結果等から得ることができる。これらのカウントパルス数をテーブル値として予めメモリー８２に格納し、これを適宜読み出すことによって、制御部８０は、駆動モーター４８の駆動制御を簡単にかつ正確に行うことができる。
【０１３１】
本実施形態では、駆動モーター４８を正転方向にのみ回転させ、パンチ部材２１を一方向（本実施形態では、時計方向）に回転させつつ駆動することにより、連続して穿孔動作を行う。制御部８０は、上述したパンチ部材２１の前記停止位置から、次の穿孔過程でパンチ部材２１が待機位置から軸線方向に下降し始めるまでの駆動モーター４８の作動時間（又は回転量）を考慮して、駆動モーター４８を再び起動させるタイミングを決定する。この駆動モーター４８再起動のタイミングも、予め試験結果等から得られる場合には、同様にテーブル値化して予めメモリー８２に格納しておくことができる。
【０１３２】
別の実施形態では、１つの穿孔動作が終了する毎に駆動モーター４８の回転方向を正逆反転させて、穿孔動作を連続して行うことができる。この場合、パンチ部材２１も、駆動モーター４８の回転方向に対応して、時計方向及び反時計方向に交互に回転する。この場合、駆動モーター４８の回転量即ちエンコーダー５５から出力されるカウントパルス数に基づいて、パンチ部材２１の軸線方向位置（又は回転位置）を決定し、駆動モーター４８の駆動制御を行うことが好ましい。
【０１３３】
更に別の実施形態では、駆動モーター４８の制動を開始するタイミングを、ポジションセンサー６０から出力されるオンオフのフラグ信号によって決定することができる。この場合、フラグ信号の立ち上がり及び立ち下がりと、パンチ部材２１の穿孔開始及びパンチ穴離脱のタイミングが一致するように、センサーフラグ部材４１を設ければよい。これにより、駆動モーター４８の制動開始のタイミングを、パンチ部材２１がパンチ穴から離脱する動作から直接決定することができる。
【０１３４】
また、別の実施形態では、シート搬送機構１０１において、プーリー１１５，１１６及びベルト１１７からなるベルト伝動機構を省略し、駆動側の搬入ローラー１０６及び搬出ローラー１０８をそれぞれ専用の駆動モーターで駆動することができる。この場合、制御部８０は、搬出ローラー１０８の回転数即ちシート搬送速度が搬入ローラー１０６の回転数即ちシート搬送速度より速くなるように、それらの駆動モーターを別個に制御する。
【０１３５】
特に規格化されたファイル用の綴じ穴は、第１穴（及び／又は最終穴）の中心位置とそれに近接するシート端間の距離即ちシート端−穴間距離と、各穴中心間距離（穴ピッチ）が事前に長さ単位（例えば、ミリメートル）で決定されている。他方、上述したように駆動モーター１２０の回転量をパルス制御する場合、該駆動モーターの１回転に必要なパルス数が整数値であるのに対し、それにより駆動される搬入ローラー１０６及び搬出ローラー１０８の、１パルス当たりのシート送り量はラジアン単位で計算される。そのため、シート端−穴間距離及び穴ピッチを駆動モーター１２０のパルス数に換算すると、多くの場合、小数点以下の端数が発生する。
【０１３６】
ところが、実際には、制御部８０がパルス数（整数値）を指令して、駆動モーター１２０の回転量を制御するので、所望のシート搬送量（即ち、シート端−穴間距離及び穴ピッチ）と実際のシート搬送量との間に、１パルス分のシート送り量未満の誤差を生じる虞がある。この誤差がパンチ穴の穿孔毎に累積されていくと、最後のパンチ穴又はそれに至る前に、実際のパンチ穴がパンチ穴穿孔予定位置から大きくずれてしまい、シートを所望のファィルに綴じることができないという問題が発生する。
【０１３７】
そこで、本発明の更に別の実施形態では、かかる問題の発生を解消するために、以下に説明するように、シート端−穴間距離及び穴ピッチに対応して、制御部８０が出力する指令パルス数を調整し、パンチ穴毎のシート搬送量を制御する。図２１は、一方の側辺（長さＬｓ）に沿って複数（ｎ個）のパンチ穴が連続穿孔されるシートＳを示している。
【０１３８】
同図において、想像線で示すＨ1〜Ｈnは、それぞれ所望の穿孔予定位置Ｐ1〜Ｐnに形成されるパンチ穴を仮想的に示している。ｄ0〜ｄnは、所望の第１穴及び最終穴のシート端−穴間距離、及び隣接する各パンチ穴間の穴ピッチ（単位：例えば、ミリメートル）である。ｋ0〜ｋnは、ｄ0〜ｄnを１パルス当たりのシート送り量ｆ（単位：例えば、ミリメートル）で小数点以下（例えば、２桁）まで割った仮の送りパルス数、Ｋ0〜Ｋnは、ｋ0〜ｋnを整数値に調整した実際の送りパルス数である。Ｑ1〜Ｑnは、実際の送りパルス数Ｋ0〜Ｋnに従ってシートを搬送したときのパンチ穴穿孔位置（穴中心位置）を示している。
【０１３９】
先ず、全部のパンチ穴Ｈ1〜Ｈnについて、シート端−穴間距離及び穴ピッチｄ0〜ｄnに対応する仮の送りパルス数ｋ0〜ｋnを調整して整数化し、暫定的に送りパルス数Ｋ0〜Ｋnを導出する。整数化の調整は、例えば仮の送りパルス数ｋ0〜ｋnの小数点以下の端数を四捨五入して行う。ここでは、仮の送りパルス数ｋ0〜ｋnに対する切り上げ又は切り下げの調整幅が、０．５未満になるようにすることが好ましい。尚、前記小数点以下の端数が０．５０の場合、本実施形態では、四捨五入により切り上げることにする。
【０１４０】
これにより、第１穴Ｈ1及び最終穴Ｈnのパンチ穴穿孔位置Ｑ1、Ｑnとそれらに近接するシート端Ｓa，Ｓb間の実際のシート端−穴間距離ｑ0，ｑnが決定する。シート全長Ｌｓから距離ｑ0，ｑnを減算し、これを１パルス当たりシート送り量ｆで除算して、パンチ穴Ｈ1〜Ｈn間に割り当てられる合計の送りパルス数Ｋ(1,n-1)を算出する。この合計送りパルス数Ｋ(1,n-1)を、先に導出した各パンチ穴間の暫定の送りパルス数Ｋ1〜Ｋn-1の合計と比較する。一致する場合には、先に暫定的に導出した送りパルス数Ｋ0〜Ｋnが実際の送りパルス数として決定される。
【０１４１】
一致しない場合には、それら合計送りパルス数の差のパルス数を、各パンチ穴間の暫定の送りパルス数Ｋ1〜Ｋn-1から、前記差のパルス数と同じ数だけ選択して振り分ける。個々の送りパルス数Ｋ1〜Ｋn-1に振り分けるパルス数は、＋１又は−１である。この振り分けは、振り分け後の送りパルス数Ｋ1〜Ｋn-1により決定されるパンチ穴穿孔位置Ｑ2〜Ｑn-1と所望の穿孔予定位置Ｐ2〜Ｐn-1とのずれが、パルス数に換算して＋／−０．５未満となるように設定することが好ましい。
【０１４２】
このように、本実施形態によれば、所望の穿孔予定位置Ｐ1〜Ｐnと実際の送りパルス数Ｋ0〜Ｋnにより決定されるパンチ穴穿孔位置Ｑ1〜Ｑnとのずれを、パルス数に換算して１／２パルス分のシート搬送距離内に抑制することができる。これによって、全部のパンチ穴を、所望のパンチ穴Ｈ1〜Ｈnの位置から最小限のずれの範囲内で、実際に穿設することができる。
【０１４３】
本実施形態の変形例によれば、次のように実際の送りパルス数Ｋ0〜Ｋnを決定することができる。先ず、同様に全部のパンチ穴Ｈ1〜Ｈnについて、シート端−穴間距離及び穴ピッチｄ0〜ｄnに対応する仮の送りパルス数ｋ0〜ｋnを調整して整数化し、暫定的に送りパルス数Ｋ0〜Ｋnを導出する。整数化は、上述したと同様に調整されるので、説明は省略する。
【０１４４】
次に、第１穴Ｈ1の送りパルス数Ｋ0に対応するパンチ穴穿孔位置Ｑ1を基準に、第２穴Ｈ2の送りパルス数Ｋ1に対応するパンチ穴穿孔位置Ｑ2を導出する。パンチ穴穿孔位置Ｑ2は、送りパルス数Ｋ0に送りパルス数Ｋ1を加算することによりパルス数単位で、又は、シート端Ｓaからパンチ穴穿孔位置Ｑ1までの距離ｑ0に、送りパルス数Ｋ1に対応するシート搬送距離（＝Ｋ1×ｆ）を加算することにより長さ単位で、導出することができる。
【０１４５】
このとき、パンチ穴穿孔位置Ｑ2と所望の穿孔予定位置Ｐ2とのずれが、１／２パルス未満又はそれに対応するシート搬送距離未満であるかを判定する。そうであれば、暫定の送りパルス数Ｋ1を実際の送りパルス数として決定する。そうでなければ、暫定の送りパルス数Ｋ1に１を加算又は減算して、再度パンチ穴穿孔位置Ｑ2を導出し、所望の穿孔予定位置Ｐ2とのずれが１／２パルス未満又はそれに対応するシート搬送距離未満となるように調整する。そして、暫定の送りパルス数Ｋ1に１を加算又は減算した送りパルス数を実際の送りパルス数として決定する。
【０１４６】
第３穴及びそれ以降最終穴まで、残りの全パンチ穴についても、同様に暫定の送りパルス数Ｋ2〜Ｋn-1を調整し、実際の送りパルス数を決定する。このようにして、全部のパンチ穴について、所望の穿孔予定位置Ｐ1〜Ｐnと実際の送りパルス数Ｋ0〜Ｋnによるパンチ穴穿孔位置Ｑ1〜Ｑnとのずれを、パルス数に換算して１／２パルス分のシート搬送距離の範囲内に、従って所望のパンチ穴Ｈ1〜Ｈnの位置からのずれを最小限の範囲内に抑制することができる。
【０１４７】
いずれの場合にも、決定した実際の送りパルス数Ｋ0〜Ｋnは、シート寸法及び綴じ穴が規格通りであれば、事前に算出してデータ化し、テーブル値として予めメモリー８２に格納しておくことができる。また、シート寸法及び綴じ穴が規格外の場合でも、穿孔処理開始前に入力部８８及び／又は前記装置本体から得られるデータに基づいて、上述した手法によって、穿孔動作開始前に算出してメモリー８２に記憶させておくことができる。
【０１４８】
また、パンチ穴の所望の穿孔予定位置と実際の穿孔位置とのずれを考慮して、駆動モーター１２０の回転をバルス制御する上記過程は、本実施形態及びその変形例に限定されるものではない。前記穿孔予定位置と実際の穿孔位置とのずれが駆動モーター１２０のパルス数に換算して１／２パルス分のシート搬送距離の範囲内に抑制される限り、他の様々な過程が考えられることは当業者に明らかである。
【０１４９】
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、穿孔装置は、水平に搬送されるシートに対して垂直方向に往復動して穿孔するパンチ部材を備えるものであれば、上記実施形態以外の様々な構成のものを適用することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１      穿孔装置
２      フレーム
３      取付ユニット
４      支持部材
５      可動取付部材
１１    穿孔部
１２    駆動部
１３    フレーム構造
１４    下側フレーム
１４ａ  シート支持面
１５    上側フレーム
１６    下部プレート
１７    シート通路
１８，２０  側部プレート
１９    上部プレート
２１    パンチ部材
２２    穿孔刃
２２ａ  底頂部
２８    ダイ孔
３１    カム部材
３３    カム溝
３４    カムピン
４１    センサーフラグ部材
４２    被動歯車
４８    駆動モーター
５０    駆動歯車
５３    ウォーム
５５    エンコーダー
６０    ポジションセンサー
７０    シート押圧部
７１    板ばね部材
７５    揺動アーム
７７    カム受け部
７８    シート押さえ
８０    制御部
８６    第１シートセンサー
８７    第２シートセンサー
１００  穿孔システム
１０１  シート搬送機構
１０２  上側案内プレート
１０３  下側案内プレート
１０４  案内路
１０５，１０６  搬入ローラー
１０７，１０８  搬出ローラー
１２０  駆動モーター
【図１】
2017109257.tif 000003
【図２】
2017109257.tif 000004
【図３】
2017109257.tif 000005
【図４】
2017109257.tif 000006
【図５】
2017109257.tif 000007
【図６】
2017109257.tif 000008
【図７】
2017109257.tif 000009
【図８】
2017109257.tif 000010
【図９】
2017109257.tif 000011
【図１０】
2017109257.tif 000012
【図１１】
2017109257.tif 000013
【図１２】
2017109257.tif 000014
【図１３】
2017109257.tif 000015
【図１４】
2017109257.tif 000016
【図１５】
2017109257.tif 000017
【図１６】
2017109257.tif 000018
【図１７】
2017109257.tif 000019
【図１８】
2017109257.tif 000020
【図１９】
2017109257.tif 000021
【図２０】
2017109257.tif 000022
【図２１】
2017109257.tif 000023