(57)【要約】【課題】過電流による駆動源の損傷を防止しつつ、電源と用紙処理部との間の電圧降下に起因する処理不良を防止することができる用紙処理装置を提供する。【解決手段】駆動源に流れる駆動電流を検知する電流検知手段と、駆動源に印加されている駆動電圧を検知する電圧検知手段と、電流検知手段で検知された駆動電流が所定の制限電流値を超えないように制限する電流制限手段と、電圧検知手段で検知された駆動電圧の検出値に基づいて制限電流値を変更する制御手段と、を備える。【選択図】図２４
2014105107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源と、前記駆動源の駆動力を用いて用紙を処理する用紙処理部と、を備えた用紙処理装置であって、
前記駆動源に流れる駆動電流を検知する電流検知手段と、
前記駆動源に印加される駆動電圧を検知する電圧検知手段と、
前記電流検知手段で検知された駆動電流が所定の制限電流値を超えないように制限する電流制限手段と、
前記電圧検知手段で検知された駆動電圧の検出値に基づいて前記制限電流値を変更する制御手段と、
を更に備えたことを特徴とする用紙処理装置。
【請求項２】
請求項１の用紙処理装置において、
前記制御手段は、前記駆動電圧の検出値と閾値との比較結果に基づいて、前記制限電流値を変更することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項３】
請求項２の用紙処理装置において、
前記制御手段は、前記駆動電圧の検出値が前記閾値以下になったとき、前記制限電流値を通常値よりも大きくするように変更し、前記駆動電圧の検出値が所定の前記閾値よりも大きくなったとき、前記制限電流値を前記通常値に戻すように変更することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの用紙処理装置において、
前記制御手段は、前記駆動源の駆動力を用いた前記用紙の処理を行っている用紙処理期間のみ、前記駆動電圧の検出値に基づいて前記制限電流値を変更する制御を実行することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの用紙処理装置において、
前記用紙の有無を検知する用紙検知手段と、
前記用紙検知手段で検知された用紙の枚数を計数する計数手段と、を更に備え、
前記制御手段は、一括して処理される用紙の枚数を前記用紙枚数計数手段で計数し、その計数結果に基づいて、前記制限電流値を変更することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかの用紙処理装置において、
当該用紙処理装置で処理する用紙を供給する用紙供給装置と通信する通信手段を更に備え、
前記制御手段は、前記通信手段を介して前記用紙供給装置から取得した、処理対象の用紙の紙種情報、紙厚情報及び枚数情報の少なくとも一つの情報に基づいて、前記制限電流値を変更することを特徴とする用紙処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの用紙処理装置において、
前記駆動源は、前記複数の用紙を束ねて整合した用紙束を綴じ処理部を駆動する駆動モータ、又は、該用紙束を穿孔する穿孔処理部を駆動する駆動モータの少なくとも一方であることを特徴とする用紙処理装置。
【請求項８】
用紙の画像形成する画像形成手段と、該画像形成手段で画像が形成された用紙を処理する用紙処理手段とを備えた画像形成システムであって、
前記用紙処理手段は、請求項１乃至７のいずれかの用紙処理装置であることを特徴とす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、用紙を処理する用紙処理装置及びその用紙処理装置を備えた画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の用紙処理装置として、画像形成装置から出力される用紙を揃え、ステイプラで綴じ処理をしたりパンチで穿孔処理をしたりする用紙後処理装置が知られている。この用紙処理装置において、用紙を処理するステイプラやパンチ等の用紙処理部は駆動源としてのモータで駆動される。このようにステイプラやパンチ等の用紙処理部をモータで駆動する場合、用紙処理部に想定した負荷よりも大きな負荷が掛かると、モータに過電流が流れてモータが焼き付くおそれがある。また、モータに流れる過電流を防止する過電流防止回路が設けられている場合は、用紙処理中にモータが停止するおそれがある。そこで、モータに流れる電流を所定以下に制限する電流制限を行ってモータを駆動する用紙処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているような従来の用紙処理装置では、電源から駆動源（モータ）に至る電源供給回路で比較的大きな電圧降下が発生してしまうおそれがある。電圧降下が発生すると、ステイプラやパンチを動作させる駆動源（モータ）にかかる電圧が低下して、モータトルクが低下してしまう。モータトルクが低下した状態で、例えばステイプラで綴じ処理を行う場合、紙種や紙厚によっては、ステイプル針が用紙を貫通できない綴じ不良が発生するおそれがある。また、モータトルクが低下した状態でパンチを行う場合、穿孔不良が発生するおそれがある。このような綴じ不良や穿孔不良等の処理不良は、特に厚い用紙を多数枚綴じたり穿孔（パンチ）したりする場合に発生しやすい傾向がある。
【０００４】
また、画像形成装置から出力された用紙に対してステイプラやパンチ等を有する用紙処理部を駆動するための駆動電力は、通常、処理対象の用紙を供給する画像形成装置などの用紙供給装置から供給される。特に、高速処理可能な用紙処理装置では、複数の用紙処理装置が画像形成装置に連結されることが多く、画像形成装置から用紙搬送方向最下流側の用紙処理装置などの周辺機までの配線が長くなる傾向がある。このため、システム構成によっては、配線の抵抗や他の用紙処理装置の動作状態により、用紙供給装置の電源から用紙処理装置内の駆動源（モータ）に至る電源供給回路での電圧降下が発生してしまう。この電圧降下は、特に用紙処理装置において綴じ処理時やパンチ処理時などの大きな電流が必要なときに大きくなってしまう傾向がある。また、高速処理可能な用紙処理装置に比べて処理速度が低い用紙処理装置においても、用紙供給装置の電源供給回路における電流検出抵抗やスイッチ用トランジスタにより電圧降下が発生する場合がある。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、過電流による駆動源の損傷を防止しつつ、電源と用紙処理部との間の電圧降下に起因する処理不良を防止することができる用紙処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動源と、前記駆動源の駆動力を用いて用紙を処理する用紙処理部と、を備えた用紙処理装置であって、前記駆動源に流れる駆動電流を検知する電流検知手段と、前記駆動源に印加されている駆動電圧を検知する電圧検知手段と、前記電流検知手段で検知された駆動電流が所定の制限電流値を超えないように制限する電流制限手段と、前記電圧検知手段で検知された駆動電圧の検出値に基づいて前記制限電流値を変更する制御手段と、を更に備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電流検知手段で検知された駆動電流が所定の制限電流値を超えないように制限することにより、過電流による駆動源の損傷を防止することができる。更に、電圧検知手段で検知された駆動電圧の検出値に基づいて、電源と用紙処理部との間の電圧降下が大きくなって駆動電圧が所定値よりも低下したか否かを判断できる。そして、電源と用紙処理部との間の電圧降下が大きくなって駆動電圧が所定値よりも低下したと判断した場合には、前記制限電流値を大きくするように変更し、前記電圧降下があっても駆動源に所定の大きさ以上の駆動電圧を印加できる。これにより、電圧降下に起因する用紙処理部での処理不良を防止することができる。以上のように、本発明によれば、過電流による駆動源の損傷を防止しつつ、電源と用紙処理部との間の電圧降下に起因する処理不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る用紙処理装置が画像形成装置に接続された画像形成システムの全体構成を示す概略構成図。
【図２】用紙処理装置の主要部を拡大した概略構成図であって、端綴じする際の動作説明図。
【図３】端綴じするために用紙をスイッチバックさせる動作説明図。
【図４】端綴じするために戻しコロにより用紙後端を基準フェンスに突き当てて整合する動作説明図。
【図５】整合された用紙束を端綴じするステイプラの動作説明図。
【図６】端綴じされた用紙束を排紙トレイに排紙する動作説明図。
【図７】中綴じする際の動作説明図。
【図８】中綴じするために用紙をスイッチバックさせる動作説明図。
【図９】中綴じするために戻しコロにより用紙後端を基準フェンスに突き当てて整合する動作説明図。
【図１０】中綴じするために用紙束を整合した状態を示す動作説明図。
【図１１】基準フェンスを退避させて用紙束を中綴じ位置に搬送する動作説明図。
【図１２】用紙束の中間部をステイプル針で中綴じするステイプラの動作説明図。
【図１３】中綴じされた用紙束を中折りユニットに搬送する動作説明図。
【図１４】分離型ステイプラの外観斜視図。
【図１５】ステイプラの概略構成図。
【図１６】クリンチャのクリンチ部を下降させて用紙束を挟み込む状態を示す動作説明図。
【図１７】用紙束にステイプル針を貫通させる動作説明図。
【図１８】クリンチ部内の針曲げ機構によりステイプル針を折り曲げる動作説明図。
【図１９】クリンチ部とブレードをホームポジションに戻す動作の動作説明図。
【図２０】ＤＣモータのモータ駆動回路の一例を示す回路図。
【図２１】基準電圧Ｖｒｅｆ２を制御部のＤ／Ａ出力を用いて制御する一例の回路図。
【図２２】電源電圧Ｖの電圧降下を制御部のＡ／Ｄコンバータを用いて検出する検出回路の一例の回路図。
【図２３】ステイプル制御信号と電圧電流波形の一例を示すグラフ。
【図２４】ステイプラの制御の一例を示すフローチャート。
【図２５】用紙束の枚数を考慮したステイプラの制御の一例を示すフローチャート。
【図２６】画像形成装置から取得した用紙枚数情報と用紙厚さ情報とに基づいて制限電流値の引き上げ制御を行う手順を示すフローチャート。
【図２７】用紙処理装置の制御装置の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る用紙処理装置を画像形成装置に接続した画像形成システムの全体構成を示す概略構成図である。また、図２乃至図６は、用紙処理装置の主要部を拡大した概略構成図であって、ステイプル針で用紙束の端部を綴じる端綴じモード時の用紙処理手段としてのステイプラの動作説明図である。
【００１０】
図１において、画像形成装置７００は、電子写真方式でトナー像からなる画像を用紙上に形成するものでもよいし、インクジェット方式などの他の方式で画像を形成するものであってもよい。また、画像形成装置７００は、用紙処理装置１００で処理する用紙を供給する用紙供給装置としても機能する。
【００１１】
図１に示すように、用紙処理装置１００は、画像形成装置７００から排出されてきた画像形成済みの用紙Ｐを受け入れる導入経路１と、用紙Ｐをプルーフトレイ１１０へ排出するプルーフ搬送経路２とを備えている。また、用紙処理装置１００は、用紙Ｐを排紙トレイ１１１に搬送する搬送経路３と、用紙処理部である綴じ処理部としてのステイプラ２１０と、用紙処理部である穿孔処理部としての用紙穿孔ユニット（以下、「パンチユニット」という。）１２０とを備えている。ステイプラ２１０は、用紙Ｐを積載整合するステイプル整合トレイ２０２で整合された用紙束を綴じる。パンチユニット１２０は、用紙Ｐに孔を開ける。さらに、用紙処理装置１００は、用紙Ｐを中折りする用紙処理部である中折り処理部としての中折ユニット３００などを備えている。
【００１２】
導入経路１には、入口ローラ１０１と入口センサ１３０とが配置され、入口センサ１３０は、用紙Ｐが用紙処理装置１００内へ搬入されたことを検知する。入口ローラ１０１の下流には、パンチユニット１２０が配置され、その下流には、搬送ローラ（送出部）１０２が配置され、この搬送ローラ１０２によりプルーフ搬送経路２又は搬送経路３へと用紙Ｐが搬送される。プルーフ搬送経路２又は搬送経路３への用紙搬送経路の切り替えは分岐爪１０３で行う。プルーフ搬送経路２には搬送ローラ１０４および１０５があり、用紙Ｐをプルーフトレイ１１０へ排出する。
【００１３】
搬送経路３には、叩きローラ（揃え手段）２０１と排紙ローラ（排紙手段）１０７と排紙センサ１３１とが配置されている。シフトモード時、シフト機構を有する搬送ローラであるシフトローラ１０６が図示しない駆動手段により、搬送方向と直角方向に一定量移動する。これにより搬送中の用紙Ｐは一定量シフトされるとともに、排紙ローラ１０７ａ，ｂにより上下動可能な排紙トレイ１１１に排紙される。排紙ローラ１０７ａ，ｂによって排紙された用紙Ｐは排紙トレイ１１１に順次スタックされていく。
【００１４】
排紙トレイ１１１への排出口部は、排紙ローラ１０７ｂと従動ローラ（排紙手段）１０７ａとで用紙又は用紙束を挟持して排出する対構造となっている。これは、排紙ローラ１０７ｂに対する従動ローラ１０７ａの接離動作で、用紙又は用紙束を挟持して排出可能な閉状態と、挟持しない開状態とを選択的に取り得るようになっている。開状態のとき用紙のシフト動作を完了させ、この後、閉状態にして用紙を挟持させて排紙させる。
【００１５】
図２に示すように搬送経路３には、ステイプル整合トレイ２０２と、接離動作が可能な束搬送ローラ３０１とが配置されている。また、ステイプル整合トレイ２０２の終端位置には紙面と直交する方向へ進退するドライバとクリンチャとに分割されたステイプラ２１０が設けられている。さらに、紙面と直交する方向に進退してステイプル整合トレイ２０２上の用紙の整合を行う相対向した一対のジョガーフェンス２０３などが設けられている。
【００１６】
搬送経路３に搬送されてきた用紙は、ステイプル整合トレイ２０２上に排出されるとともにジョガーフェンス２０３によって幅方向位置に整合される。また、叩きローラ２０１は、振り子運動を行って用紙上面に当接することで用紙をステイプラ２１０方向にスイッチバックさせ（図３参照）、さらに戻しコロ２０４によりその用紙後端を基準フェンス２０５に突き当てる（図４参照）。この突き当て動作により用紙束の縦方向（搬送方向）の位置（ズレ）を整合する。
【００１７】
このようにして整合された用紙束は、端綴じモード時はステイプラ２１０が紙面と直交する方向に移動して用紙束の下縁部の適所をステイプル針で綴じることにより綴じられる（図５参照）。そして、排紙ローラ１０７ｂと従動ローラ１０７ａとにより挟持されることにより排紙トレイ１１１上に排紙される（図６参照）。
【００１８】
また、中綴じモードでは、ステイプル整合トレイ２０２上で用紙束の整合が完了した後、用紙束は束搬送ローラ３０１によって挟持され、基準フェンス２０５は用紙束搬送の邪魔とならないように用紙搬送路の外側に退避する（図１１参照）。次に、用紙束は束搬送ローラ３０１によって用紙束の中間部がステイプル綴じ位置２１０ａに来るように所定位置まで搬送され、用紙束の中間部の適所をステイプラ２１０で綴じることにより、用紙束は中綴じされる（図１２参照）。
【００１９】
ステイプル中綴じトレイ３５０および上側ガイド板３５１は中央部で下方に折れ曲がる構造となっており、用紙束を中綴じするまでは、ステイプル整合トレイ２０２と平行になっている。用紙束の中綴じが完了すると、ステイプル中綴じトレイ３５０および上側ガイド板３５１は中央部で下方に折れ曲がり、用紙束を中折ユニット３００内に搬送できるようにする。中綴じされた用紙束は、図１３に示すように束搬送ローラ３０１で搬送され、さらに中折ユニット３００の束搬送ローラ（下）３０２によりこの中折ユニット３００内に搬送される。そして、紙折ブレード３０４と紙折ローラ３０３とにより中折され、この中折された用紙束は排紙ローラ３０５によって中綴じトレイ１１２上に排紙される。
【００２０】
また、本実施形態の用紙処理装置１００の本体内には、用紙束に穿孔処理を行うパンチユニット１２０が着脱可能に装着されている。パンチユニット１２０を着脱可能に構成したことにより、使用者のニーズに応じてパンチユニット１２０を省略した用紙処理装置を提供することも可能となっている。用紙Ｐにパンチ処理を行う場合は、穿孔ピン１２０ａをモータとカムとを用いて上下動させて用紙Ｐを穿孔する。
【００２１】
次に、用紙処理装置１００の端綴じステイプル処理の動作をより詳しく説明する。
図２に示すように、搬送経路３に搬送されてきた用紙Ｐは、シフトローラ１０６を抜けた後、ステイプル整合トレイ２０２上に排出される。そして、図３に示すように叩きローラ２０１が下降し用紙上面に当接することで用紙をステイプラ２１０方向にスイッチバックさせる。さらに、図４に示すように戻しコロ２０４によりその用紙後端を基準フェンス２０５に突き当てる。この突き当て動作により用紙束の縦方向（搬送方向）の位置（ズレ）を整合する。次にジョガーフェンス２０３によって幅方向位置に整合される。叩きローラ２０１は次紙受け入れのため上昇し、次紙も同様の処理を行う。こうして用紙束Ｐｔを形成する。
【００２２】
このようにして整合された用紙束Ｐｔは、図５に示すように端綴じモード時はステイプラ２１０が紙面と直交する方向に移動して用紙束の下縁部の適所を綴じることにより綴じられる。その後、図６に示すように排紙ローラ１０７ｂと従動ローラ１０７ａとにより挟持されることにより排紙トレイ１１１上に排紙される。ステイプル綴じ位置２１０ａは端綴じ位置にあるため、端綴じモード時は束搬送ローラ３０１による束搬送は行わない。
【００２３】
次に、用紙処理装置１００により、用紙Ｐの搬送方向に対して先端と後端との中間部をステイプル針Ｓで綴じる中綴じステイプル動作をより詳しく説明する。
【００２４】
図７乃至図１３は、中綴じステイプルの動作を説明するための動作説明図である。
図７に示すように搬送経路３に搬送されてきた用紙Ｐは、シフトローラ１０６を抜けた後、ステイプル整合トレイ２０２上に排出される。そして、図８に示すように叩きローラ２０１が下降し用紙上面に当接することで用紙をステイプラ２１０方向にスイッチバックさせる。さらに、図９に示すように戻しコロ２０４によりその用紙後端を基準フェンス２０５に突き当てる。この突き当て動作により用紙束の縦方向（搬送方向）の位置（ズレ）を整合する。次にジョガーフェンス２０３によって幅方向位置に整合される。叩きローラ２０１は次紙受け入れのため上昇し、次紙も同様の処理を行う。こうして図１０に示すように用紙束Ｐｔを形成する。
【００２５】
このようにして整合された用紙束Ｐｔは、図１１に示すように束搬送ローラ３０１によって挟持され、基準フェンス２０５は用紙束搬送の邪魔とならないように用紙搬送路の外側に退避する。次に、図１２に示すように用紙束Ｐｔは束搬送ローラ３０１によって用紙束の中間部がステイプル綴じ位置２１０ａに来るように所定位置まで搬送され、ステイプラ２１０で綴じることにより、用紙束は中綴じされる。
【００２６】
中綴じされた用紙束Ｐｔは、図１３に示すように束搬送ローラ３０１で搬送され、さらに中折ユニット３００の束搬送ローラ（下）３０２によりこの中折ユニット３００内に搬送される。そして、紙折ブレード３０４と紙折ローラ３０３とにより中折され、この中折された用紙束は排紙ローラ３０５によって中綴じトレイ１１２上に排紙される（図１参照）。
【００２７】
次に、用紙処理装置１００に搭載されているステイプラ２１０の機構をより詳しく説明する。
図１４は分離型のステイプラ２１０の外観斜視図であり、図１５乃至図１９はステイプラ２１０の動作を簡略化し示した動作説明図である。
【００２８】
図１４に示すようにステイプラ２１０は上下分離した構造となっており、上側がクリンチャＣ、下側がドライバＤとなっている。ドライバＤの機構は、図１５に示すようにドライバ内部の駆動源としてのＤＣモータＭ１で駆動し、クリンチャＣの機構は駆動源としてのＤＣモータＭ２で駆動する。
【００２９】
用紙束Ｐｔをステイプル針Ｓで綴じるには、図１６に示すようにまずクリンチャＣのクリンチ部２１０ｃを下降させて用紙束Ｐｔを挟む。クリンチ部２１０ｃはＤＣモータＭ２により図示しないギアやカムなどで駆動する。次に、図１７に示すようにあらかじめコの字型に曲げられたカートリッジ２１０ｂ内のステイプル針Ｓをブレード２１０ｄにて用紙束Ｐｔに貫通させる。ブレード２１０ｄはＤＣモータＭ１により図示しないギアやカムなどで駆動する。ステイプル針Ｓが完全に貫通したら、図１８に示すようにクリンチ部２１０ｃ内の針曲げ機構によりステイプル針Ｓを折り曲げる。針曲げが完了したら、図１９に示すようにクリンチ部２１０ｃとブレード２１０ｄをホームポジションに戻して動作を完了させる。
【００３０】
図２０はＤＣモータを駆動させるモータ駆動回路の一例を示す回路図である。
図２０に示すようにＤＣモータの駆動回路は一般的に４つのトランジスタ５０２，５０３，５０４，５０５によるＨブリッジ回路にて駆動させる。トランジスタ５０２とトランジスタ５０５とをＯＮすることでモータＭが回転し、トランジスタ５０３とトランジスタ５０４とをＯＮすればモータＭの電流は逆方向となるためモータＭは逆回転する。また、トランジスタ５０４とトランジスタ５０５とをＯＮすることでモータＭにループ回路が形成されショートブレーキ動作となる。なお、トランジスタ５０２，５０３，５０４，５０５と駆動源駆動制御手段としてのドライバーコントローラ５０８とのゲート端子の配線はいずれも図示を省略している。
【００３１】
上記トランジスタの制御はドライバＩＣ５０７内のドライバーコントローラ５０８によって行われる。ドライバーコントローラ５０８は、制御手段としての制御部５００に接続されており、制御部５００からの信号ＩＮ１およびＩＮ２によってモータＭは、例えば表１のように制御される。
【００３２】
【表１】
2014105107.tif 000003
【００３３】
制御部５００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ，ＲＯＭ、Ｉ／Ｏインターフェースなどのハードウェアで構成され、所定の制御プログラムが読み込まれて実行されることにより、各部を制御したり、各部との間でデータや信号を送受信したりする。なお、制御部５００の一部又は全体は、所定の機能を実現できるように構成されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やプログラマブルロジックデバイス等の電子回路素子（電子部品）で構成してもよい。また、制御部５００の一部又は全体は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の電子回路素子（電子部品）で構成してもよい。また、制御部５００は、電流検知手段、電圧検知手段及び電流制御手段それぞれの全部又は一部として機能する。
【００３４】
モータＭに供給されて印加される駆動電圧Ｖは電源供給回路のインピーダンスｒにより電圧降下が発生する。インピーダンスｒは、電源装置そのものの内部インピーダンス、配線の抵抗、スイッチの抵抗などである。インピーダンスｒにより降下した駆動電圧Ｖ’をコンパレータ５０６にて検知する。ここで、検知電圧の下限レベルは、電圧Ｖｒｅｆ１にて任意に設定できる。電圧Ｖｒｅｆ１の値により、電源電圧がどの程度低下した場合に制限電流値を引き上げるか設定できる。本実施形態の用紙処理装置１００に用いられる電源は直流電源であり、用紙処理装置１００本体に備えられていてもよいし、画像形成装置７００から電源が供給される構成であってもよい。
【００３５】
抵抗Ｒｓは、モータ電流を検出するための抵抗である。抵抗Ｒｓにかかる電圧を検出してモータ電流を計測する。計測された電圧はコンパレータ５０１にて基準電圧Ｖｒｅｆ２と比較される。基準電圧Ｖｒｅｆ２は抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗分圧により生成させる。また、抵抗Ｒ３とコンパレータ５０６の出力により電圧が変化する。コンパレータ５０６の出力がＨのとき基準電圧Ｖｒｅｆ２は上昇し、制限電流値は上昇する。コンパレータ５０６の出力がＬのとき基準電圧Ｖｒｅｆ２は低下し、制限電流値は減少する。モータ電流が基準値に達したら、ドライバーコントローラ５０８によりトランジスタ５０２，５０３，５０４，５０５を制御してモータ電流が一定になるように制御する。
【００３６】
図２１は基準電圧Ｖｒｅｆ２を制御部５００のＤ／Ａ出力を用いて制御する一例の回路図である。この場合、コンパレータ５０６の出力を制御部５００に入力し、制御部５００の判定により基準電圧Ｖｒｅｆ２を可変させる。制御部５００により制御を行うので、コントロール信号ＩＮ１，ＩＮ２のタイミングと連動して基準電圧Ｖｒｅｆ２を可変させることができる。そのため、特定の駆動タイミングのみ制限電流値を変えるようなことができる。
【００３７】
図２２は電源Ｖの電圧降下を制御部５００のＡ／Ｄコンバータを用いて検出する例である。Ａ／Ｄコンバータによって電圧降下量を監視することで、多段階で電圧降下を検知可能となり、それに応じてモータ電流の制限電流値の引き上げ量も多段階で制御可能となる。
【００３８】
画像形成装置７００と制御部５００とは通信回路によって紙種、枚数などの情報を受け渡ししている。用紙束の枚数や紙厚を事前に把握できるので、ステイプラ２１０やパンチユニット１２０の負荷がどの程度になりそうかは事前に予測できる。負荷が大きいと予測される場合は電圧降下発生時の制限電流値を通常より大きく設定することで、よりステイプルの綴じ不良やパンチの穿孔不良の低減が可能となる。
【００３９】
図２３はステイプル制御信号と電圧電流波形の一例を示すグラフである。また、図２４はステイプラ２１０の制御の一例を示すフローチャートである。
図２４においてステイプル処理を開始すると、まず用紙Ｐを整合する（Ｓ１０１）。そして、ステイプラ２１０のクリンチャ側のＤＣモータＭ２を起動する（Ｓ１０２）。クリンチャエンコーダセンサ（クリンチャＥＮＣ信号）でクリンチャ側のＤＣモータＭ２の回転を検知し、ＤＣモータＭ２が規定量回ったらドライバ側のＤＣモータＭ１を起動する（Ｓ１０３）。
【００４０】
さらにクリンチャ側のＤＣモータＭ１が規定量回ったら停止させる（Ｓ１０４）。その後ドライバ側のステイプル針Ｓが用紙束Ｐｔを貫通するときに負荷が増大するためドライバ側のＤＣモータＭ１の電流量が増加する（図２３中の綴じ工程）。このとき、ドライバ側のＤＣモータＭ１に供給される供給電圧が低下すると、用紙束Ｐｔの枚数が多い場合などに、トルク不足による綴じ不良が生じるおそれがある。このため、本実施形態のステイプラ２１０では、電圧低下がある場合には、綴じ工程部分のみ制限電流値を上げる制御を行っている。綴じ工程部分のみ制限電流値を上げるには、ドライバ側のＤＣモータＭ１起動後（Ｓ１０３）、クリンチャ側のモータＭ２を停止させる制御を行った後（Ｓ１０４）、ＤＣモータＭ１のモータ電圧を検知する（Ｓ１０５）。モータ電圧が規定値以下である場合（Ｓ１０５でＹ）、ドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値を引き上げる（Ｓ１０６）。一方、電圧低下がない場合（Ｓ１０５でＮ）には、基準電圧Ｖｒｅｆ２は上昇させずに維持する。
【００４１】
そして、ドライバ側のＤＣモータＭ１が規定量回るとステイプル針Ｓが用紙束Ｐｔを貫通し（Ｓ１０７）、クリンチャ側のＤＣモータＭ２を再度回転させる（Ｓ１０８）。するとクリンチャＣにより、ステイプル針Ｓの用紙束Ｐｔを貫通した部分が折り曲げられて綴じが完了する（Ｓ１０９）。そして、上記Ｓ１０６でドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させていた場合には、ＤＣモータＭ１の停止制御で基準電圧Ｖｒｅｆ２を下げて制限電流値を引き下げて元に戻す（Ｓ１１０）。
その後、ドライバ側とクリンチャ側との双方のＤＣモータＭ１，Ｍ２を回転させ、それぞれのホームポジションセンサ（図２３中のドライバＨＰ、クリンチャＨＰ）がＯＮする（Ｌになる）までモータを回転させる（Ｓ１１１）。そして、ドライバＤとクリンチャＣとの機構をホーム位置に戻して停止させる（Ｓ１１２）。そして、ステイプル処理が完了した用紙束Ｐｔを排紙トレイ１１１に排出する（Ｓ１１３）。
【００４２】
ここで、一度にステイプル針で綴じる用紙Ｐの枚数に応じて、ドライバ側のＤＣモータＭ１の制限電流値を引き上げる際の大きさを異ならせてもよい。
【００４３】
図２５は用紙束の枚数を考慮したステイプラ２１０の制御の一例を示すフローチャートである。
図２５においてステイプル処理を開始すると、用紙検知手段としての入口センサ１３０で用紙Ｐを検知し、用紙枚数計数手段としての制御部５００で１度にステイプル処理する枚数を積算カウント（Ｓ２０１）しながら、用紙Ｐを整合する（Ｓ２０２）。そして、次の用紙Ｐが有るか否かを判断（Ｓ２０３）し、有る場合には用紙枚数のカウントと整合とを繰り返す（Ｓ２０３でＹ、Ｓ２０１，２０２）。一方、次の用紙Ｐが無い場合（Ｓ２０３でＮ）には、ステイプラ２１０のクリンチャ側のＤＣモータＭ２を起動する（Ｓ２０４）。クリンチャエンコーダセンサ（クリンチャＥＮＣ信号）でクリンチャ側のＤＣモータＭ２の回転を検知し、ＤＣモータＭ２が規定量回ったらドライバ側のＤＣモータＭ１を起動する（Ｓ２０５）。さらにクリンチャ側のＤＣモータＭ１が規定量回ったら停止させる（Ｓ２０６）。
【００４４】
次に、ドライバ側のＤＣモータＭ１の供給電圧に電圧低下が有るか否かを判断するために、モータ電圧が規定値以下であるか否かを検知する（Ｓ２０７）。モータ電圧が規定値以下の場合（Ｓ２０７でＹ）には、ＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値を引き上げる制御を行う。
【００４５】
ここで、一度にステイプル処理する用紙Ｐの枚数に応じて制限電流値を異ならせる制御を行う。つまり、上記Ｓ２０１でカウントした用紙Ｐの枚数があらかじめ定められた規定枚数Ｘ以上か否かを判断する（Ｓ２０８）。用紙Ｐの枚数が規定枚数Ｘ未満であれば（Ｓ２０８でＮ）、ドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値Ａまで引き上げる（Ｓ２０９）。一方、用紙Ｐの枚数が規定枚数Ｘ以上であれば（Ｓ２０８でＹ）、ドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値Ｂまで引き上げる（Ｓ２１０）。ここで、制限電流値は、制限電流値Ａ＜制限電流値Ｂの関係を満たすように設定する。
【００４６】
上記Ｓ２０７でモータ電圧の電圧低下の有無を判断し、電圧低下があれば制限電流値の引き上げ制御を行った後に、用紙束Ｐｔをステイプルする。具体的には、ドライバ側のＤＣモータＭ１が規定量回るとステイプル針Ｓが用紙束Ｐｔを貫通し（Ｓ２１１）、クリンチャ側のＤＣモータＭ２を再度回転させる（Ｓ２１２）。するとクリンチャＣにより、ステイプル針Ｓの用紙束Ｐｔを貫通した部分が折り曲げられて綴じが完了する（Ｓ２１３）。そして、上記Ｓ２０９又はＳ２１０でドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させていた場合には、ＤＣモータＭ１の停止制御で基準電圧Ｖｒｅｆ２を下げて制限電流値を引き下げて元に戻す（Ｓ２１４）。
その後、ドライバ側とクリンチャ側との双方のＤＣモータＭ１，Ｍ２を回転させ、それぞれのホームポジションセンサ（図２３中のドライバＨＰ、クリンチャＨＰ）がＯＮする（Ｌになる）までモータを回転させる（Ｓ２１５）。そして、ドライバＤとクリンチャＣとの機構をホーム位置に戻して停止させる（Ｓ２１６）。そして、ステイプル処理が完了した用紙束Ｐｔを排紙トレイ１１１に排出する（Ｓ２１７）。
【００４７】
本実施形態の用紙処理装置１００によれば、仮に用紙Ｐの枚数をユーザが誤って入力した場合であっても、用紙Ｐの枚数を実際にカウントするので、カウントされた用紙Ｐの枚数に基づいて制限電流値の制御を行うことができる。よって、ユーザが用紙枚数の入力をミスした場合に、制御の必要がないのに制限電流値を大きくしたり、逆に制御の必要があるのに制限電流値を大きくしなかったりといった制御ミスを防ぐことができる。
【００４８】
また、画像形成装置７００から通信手段を用いて用紙枚数情報、用紙厚さ情報を取得し、これらの情報に基づいて、ＤＣモータＭ１の制限電流値の引き上げ制御を行うように構成してもよい。
【００４９】
図２６は画像形成装置７００から取得した用紙枚数情報と用紙厚さ情報とに基づいて制限電流値の引き上げ制御を行う手順を示すフローチャートである。
【００５０】
図２６においてステイプル処理を開始すると、まず用紙Ｐを整合する（Ｓ３０１）。その後、画像形成装置７００から図示しない通信手段を用いて用紙枚数情報及び用紙厚さ情報を取得する（Ｓ３０２）。通信手段としては、有線通信方式又は無線通信方式など適宜の通信方式を用いることができる。
そして、ステイプラ２１０のクリンチャ側のＤＣモータＭ２を起動する（Ｓ３０３）。クリンチャエンコーダセンサ（クリンチャＥＮＣ信号）でクリンチャ側のＤＣモータＭ２の回転を検知し、ＤＣモータＭ２が規定量回ったらドライバ側のＤＣモータＭ１を起動する（Ｓ３０４）。さらにクリンチャ側のＤＣモータＭ１が規定量回ったら停止させる（Ｓ３０５）。
【００５１】
次に、ドライバ側のＤＣモータＭ１の供給電圧に電圧低下が有るか否かを判断するために、モータ電圧が規定値以下であるか否かを検知する（Ｓ３０６）。モータ電圧が規定値以下の場合（Ｓ３０６でＹ）には、ＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値を引き上げる制御を行う。
【００５２】
ここで、一度にステイプル処理する用紙Ｐの枚数と用紙の厚さとに応じて制限電流値を異ならせる制御を行う。つまり、上記Ｓ３０２で画像形成装置７００から取得した用紙Ｐの枚数があらかじめ定められた規定枚数Ｘ以上か否かを判断する（Ｓ３０７）。用紙Ｐの枚数が規定枚数Ｘ未満であれば（Ｓ３０７でＮ）、ドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値Ａまで引き上げる（Ｓ３０８）。一方、用紙Ｐの枚数が規定枚数Ｘ以上であれば（Ｓ３０７でＹ）、さらに用紙Ｐの厚さがＹ以上か否かを判断する（Ｓ３０９）。用紙Ｐの厚さがＹ未満であれば（Ｓ３０９でＮ）、ドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値Ｂまで引き上げる（Ｓ３１０）。これに対して、用紙Ｐの厚さがＹ以上であれば（Ｓ３０９でＹ）、より負荷が増大することが予想されるためドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させて制限電流値Ｃまで引き上げる（Ｓ３１１）。ここで、制限電流値は、制限電流値Ａ＜制限電流値Ｂ＜制限電流値Ｃの関係を満たすように設定する。
【００５３】
上記Ｓ３０６でモータ電圧の電圧低下の有無を判断し、電圧低下があれば制限電流値の引き上げ制御を行った後に、用紙束Ｐｔを綴じる。具体的には、ドライバ側のＤＣモータＭ１が規定量回るとステイプル針Ｓが用紙束Ｐｔを貫通し（Ｓ３１２）、クリンチャ側のＤＣモータＭ２を再度回転させる（Ｓ３１３）。するとクリンチャＣにより、ステイプル針Ｓの用紙束Ｐｔを貫通した部分が折り曲げられて綴じが完了する（Ｓ３１４）。そして、上記Ｓ３０８，３１０，３１１でドライバ側のＤＣモータＭ１の基準電圧Ｖｒｅｆ２を上昇させていた場合には、ＤＣモータＭ１の停止制御で基準電圧Ｖｒｅｆ２を下げて制限電流値を引き下げて元に戻す（Ｓ３１５）。
その後、ドライバ側とクリンチャ側との双方のＤＣモータＭ１，Ｍ２を回転させ、それぞれのホームポジションセンサ（図２３中のドライバＨＰ、クリンチャＨＰ）がＯＮする（Ｌになる）までモータを回転させる（Ｓ３１６）。そして、ドライバＤとクリンチャＣとの機構をホーム位置に戻して停止させる（Ｓ３１７）。そして、ステイプル処理が完了した用紙束Ｐｔを排紙トレイ１１１に排出する（Ｓ３１８）。
【００５４】
なお、図２６のフローチャートに示す制御例は一例であって、用紙Ｐの枚数や厚さについてさらに多くの判断条件を設定して、制御に用いる制限電流値の数を増やし、より多段階の細かな制御を行うように構成してもよい。
【００５５】
図２７は用紙処理装置１００の制御装置の一例を示すブロック図である。
図２７において、制御部５００には、画像形成装置７００、入口センサ１３０、排紙センサ１３１、各種モータ、中折ユニット３００などが電気的に接続されている。制御部５００は、画像形成装置７００から受信した紙種、枚数などの情報や用紙処理装置１００内の入口センサ１３０や排紙センサ１３１及びその他センサ類の信号を受信する。そして、これらの受信信号に基づいて、用紙処理装置１００内のモータやステイプラ２１０、パンチユニット１２０、中折ユニット３００などを制御して用紙Ｐを決められた手順で適切に処理する。
【００５６】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
ＤＣモータＭ１，Ｍ２などの駆動源と、画像が形成された用紙Ｐに対して駆動源の駆動力を用いて用紙Ｐを処理するパンチユニット１２０やステイプラ２１０などの用紙処理部と、を備えた用紙処理装置１００であって、駆動源に流れる駆動電流を検知する電流検出抵抗Ｒｓやコンパレータ５０１などの電流検知手段と、駆動源に印加される駆動電圧を検知するコンパレータ５０６などの電圧検知手段と、電流検知手段で検知された駆動電流が所定の制限電流値を超えないように制限する制御部５００、コンパレータ５０１、ドライバーコントローラ５０８などの電流制限手段と、電圧検知手段で検知された駆動電圧Ｖ’の検出値に基づいて制限電流値を変更する制御部５００やコンパレータ５０１等の制御手段と、を備える。
これによれば、上記実施形態について説明したように、電流検知手段で検知された駆動電流が所定の制限電流値を超えないように制限することにより、過電流による駆動源の損傷を防止することができる。更に、電圧検知手段で検知された駆動電圧の検出値に基づいて、電源と用紙処理部との間の電圧降下が大きくなって駆動電圧が所定値よりも低下したか否かを判断できる。そして、電源と用紙処理部との間の電圧降下が大きくなって駆動電圧が所定値よりも低下したと判断した場合には、前記制限電流値を大きくするように変更し、前記電圧降下があっても駆動源に所定の大きさ以上の駆動電圧を印加できる。これにより、電圧降下に起因する用紙処理部での処理不良を防止することができる。以上のように、本発明によれば、過電流による駆動源の損傷を防止しつつ、電源と用紙処理部との間の電圧降下に起因する処理不良を防止することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記制御手段は、前記駆動電圧の検出値と閾値との比較結果に基づいて、前記制限電流値を変更する。これによれば、上記実施形態について説明したように、閾値を変えるという簡単な処理により、制限電流値を変更するかの基準となる駆動電圧の値を適宜変えることができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、前記制御手段は、前記駆動電圧の検出値が前記閾値以下になったとき、前記制限電流値を通常値よりも大きくするように変更し、前記駆動電圧の検出値が所定の前記閾値よりも大きくなったとき、前記制限電流値を前記通常値に戻すように変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記駆動電圧の検出値が前記閾値以下になったとき、前記制限電流値を通常値よりも大きくするように変更することにより、前記電圧降下があっても駆動源に所定の大きさ以上の駆動電圧を印加できる。これにより、電圧降下に起因する用紙処理部での処理不良を防止することができる。更に、前記駆動電圧の検出値が所定の前記閾値よりも大きくなったとき、前記制限電流値を前記通常値に戻すように変更する。これにより、前記電圧降下が小さい場合に、駆動源に無駄な電流を流さないようにし、無駄な電力消費を抑えることができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、前記制御手段は、前記駆動源の駆動力を用いた用紙Ｐの処理を行っている用紙処理期間のみ、前記駆動電圧の検出値に基づいて前記制限電流値を変更する制御を実行する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、駆動源の駆動力を用いた用紙Ｐの処理を行っている用紙処理期間以外の、駆動源の起動時など期間に、電圧降下が生じても制限電流値を変更する制御は行われない。よって、更に無駄な電力消費を抑えることができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｄのいずれかにおいて、用紙Ｐの有無を検知する入口センサ１３０などの用紙検知手段と、用紙検知手段で検知された用紙Ｐの枚数を計数する制御部５００などの用紙枚数計数手段と、を更に備え、前記制御手段は、一括して処理される用紙Ｐの枚数を用紙枚数計数手段で計数し、その計数結果に基づいて、前記制限電流値を変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、一括して処理する用紙Ｐの枚数が多い場合を事前に把握でき、駆動源の負荷を予測することが可能となる。この予測に基づいて制限電流値を変更できるため、多数枚の用紙の処理であっても処理不良の発生を防止することができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ａ乃至Ｅのいずれかにおいて、用紙処理装置１００で処理する用紙Ｐを供給する画像形成装置７００などの用紙供給装置と通信する通信手段を更に備え、前記制御手段は、通信手段を介して用紙供給装置から取得した、処理対象の用紙Ｐの紙種情報、紙厚情報及び用紙枚数情報の少なくとも一つの情報に基づいて、前記制限電流値を変更する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、処理対象の用紙Ｐの紙種、紙厚、又は用紙Ｐの枚数などの情報を事前に把握することで、駆動源の負荷を予測することが可能となる。この予測に基づいて制限電流値を変更できるため、紙種、紙厚及び枚数の少なくとも一つが異なる様々な用紙処理であっても処理不良の発生を防止することができる。
（態様Ｇ）
上記態様Ａ乃至Ｆのいずれかにおいて、前記駆動源は、複数の用紙Ｐを束ねて整合した用紙束をステイプラ２１０などの綴じ処理部を駆動するＤＣモータＭ１，Ｍ２などの駆動モータ、又は、用紙束を穿孔するパンチユニット１２０などの穿孔処理部を駆動する駆動モータの少なくとも一方である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、ステイプル処理又はパンチ処理の用紙処理において、過電流による駆動源の損傷を防止しつつ、電源と用紙処理部との間の電圧降下に起因する綴じ不良やパンチ不良を防止することができる。
（態様Ｈ）
用紙の画像形成する画像形成装置７００などの画像形成手段と、画像形成手段で画像が形成された用紙Ｐを処理する用紙処理手段とを備えた画像形成システムであって、前記用紙処理手段は、上記態様Ａ乃至Ｇのいずれかの用紙処理装置１００である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成手段で画像が形成された用紙Ｐを、用紙処理装置１００で後処理する場合に、過電流による駆動源の損傷を防止しつつ、電源と用紙処理装置１００のステイプラ２１０やパンチユニット１２０などの用紙処理部との間の電圧降下に起因する後処理不良を防止することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１    導入経路
２    プルーフ搬送経路
３    搬送経路
１１１  排紙トレイ
１２０  パンチユニット（穿孔処理部）
１３０  入口センサ
２１０  ステイプラ（綴じ処理部）
３００  中折ユニット
５００  制御部
５０１  コンパレータ
５０６  コンパレータ
５０８  ドライバーコントローラ
７００  画像形成装置
１００  用紙処理装置
Ｍ１  ドライバ側のＤＣモータ
Ｍ２  クリンチャ側のＤＣモータ
Ｐ    用紙
Ｐｔ  用紙束
Ｓ    ステイプル針
Ｖ    電圧降下する前の駆動電圧（供給電圧）
Ｖ’  電圧降下した後の駆動電圧
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００７−２２７５２号公報
【図１】
2014105107.tif 000004
【図２】
2014105107.tif 000005
【図３】
2014105107.tif 000006
【図４】
2014105107.tif 000007
【図５】
2014105107.tif 000008
【図６】
2014105107.tif 000009
【図７】
2014105107.tif 000010
【図８】
2014105107.tif 000011
【図９】
2014105107.tif 000012
【図１０】
2014105107.tif 000013
【図１１】
2014105107.tif 000014
【図１２】
2014105107.tif 000015
【図１３】
2014105107.tif 000016
【図１４】
2014105107.tif 000017
【図１５】
2014105107.tif 000018
【図１６】
2014105107.tif 000019
【図１７】
2014105107.tif 000020
【図１８】
2014105107.tif 000021
【図１９】
2014105107.tif 000022
【図２０】
2014105107.tif 000023
【図２１】
2014105107.tif 000024
【図２２】
2014105107.tif 000025
【図２３】
2014105107.tif 000026
【図２４】
2014105107.tif 000027
【図２５】
2014105107.tif 000028
【図２６】
2014105107.tif 000029
【図２７】
2014105107.tif 000030