(57)【要約】【課題】本発明は、厚みが薄いシート部材や枚数の少ないシート部材束である場合でも、これらを検出し得るシート部材検出装置、ステイプル装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の、シート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置は、受光部の出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとすることにより、受光部の出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅Ｔｒｅｆ、Ｔに基づいて、発光部と受光部との間にシート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出する。【選択図】図１
2008007263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置において、
光を発光する発光部と、
前記発光部から離間して前記発光部の光を受光可能な位置に配置され、光を受光する受光部と、
前記受光部の出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとすることにより、前記受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅に基づいて、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出する処理部とを備えること
を特徴とするシート部材検出装置。
【請求項２】
シート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置において、
光を発光する発光部と、
前記発光部から離間して前記発光部の光を受光可能な位置に配置され、光を受光する受光部と、
電流値が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少する駆動電流を前記発光部に供給する発光制御部と、
前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束が無い状態で、前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅を基準時間幅として記憶する記憶部と、
前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が前記閾値以上である状態の時間幅と前記記憶部に記憶されている基準時間幅とに基づいて、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを判断する判断部とを備えること
を特徴とするシート部材検出装置。
【請求項３】
前記駆動電流は、正弦波形又は三角波形であること
を特徴とする請求項２に記載のシート部材検出装置。
【請求項４】
シート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置において、
光を発光する発光部と、
前記発光部から離間して前記発光部の光を受光可能な位置に配置され、光を受光する受光部と、
前記受光部の出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するように前記発光部に駆動電流を供給する発光制御部と、
前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束が無い状態で、前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅を基準時間幅として記憶する記憶部と、
前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が前記閾値以上である状態の時間幅と前記記憶部に記憶されている基準時間幅とに基づいて、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを判断する判断部とを備えること
を特徴とするシート部材検出装置。
【請求項５】
前記受光部の出力は、正弦波形又は三角波形であること
を特徴とする請求項３に記載のシート部材検出装置。
【請求項６】
前記記憶部に記憶されている基準時間幅は、更新されること
を特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１項に記載のシート部材検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のシート部材検出装置を備えること
を特徴とするステイプル装置。
【請求項８】
請求項７に記載のステイプル装置を備えること
を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄い板状部材であるシート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置に関する。そして、本発明は、このシート部材検出装置を備え、シート部材束に対しステイプル処理を行うステイプル装置に関する。さらに、本発明は、このステイプル装置を備え、画像を用紙に形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機及びプリンタ等の画像形成装置によって所定の画像が形成された用紙に対しステイプル処理を行うステイプル装置が内蔵された後処理装置が知られている。また、スキャン終了後の原稿の束を綴じる場合や、画像形成の際にステイプル処理設定を行うことを失念していた場合に所定の画像が形成された用紙の束を綴じる必要が生じる場合等もあり、そのためにステイプル装置が外付けされた画像形成装置も知られている。
【０００３】
図１１は、背景技術に係る受光部の出力を示す図である。図１１Ａは、用紙が無い場合の出力波形を示し、図１１Ｂは、用紙が有る場合の出力波形を示す。図１１Ａ及び図１１Ｂの横軸は、時間経過を表す時間軸であり、それら縦軸は、受光部の受光量を表す光量である。
【０００４】
このようなステイプル装置は、ステイプル処理対象の用紙の有無を確認してからステイプル処理を実行するように構成されており、ステイプル処理対象の用紙の有無を検出するために、１組の発光部及び受光部がステイプル処理位置に用紙を案内する用紙挿入部に所定の間隔を空けて互いに対向するように配設された光学式の用紙検出装置を備えている。そして、前記発光部は、周期的なパルス波形で発光しており、このため、前記受光部は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、これに対応した周期的なパルス波形を出力波形として出力している。
【０００５】
このような用紙検出装置は、発光部と受光部との間に用紙が挿入されると発光部からのパルス光が用紙によって遮られるので、受光部の出力波形が、図１１Ｂに示す出力波形ｂ（用紙有りの場合）のように、発光部と受光部との間に用紙が挿入されていない用紙無しの場合（出力波形ａ）に較べて、パルス波形のパルス高がレベルＰ１からレベルＰ２へ下がるから、これを検出することによって用紙の有無を検出している。
【０００６】
なお、１組の発光ダイオード及びホトダイオードによって用紙の有無を検出する光学式の用紙検出技術が例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平０９−１８８４７３号公報（例えば第４０段落及び図６等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の光学式の用紙検出装置では、厚みが薄い用紙や透過率の比較的高い材料の用紙等である場合、あるいは、このような用紙の枚数の少ない用紙束である場合、発光部からのパルス光が用紙や用紙束でほとんど遮られることなく受光部で受光されてしまう。このため、上述の光学式の用紙検出装置では、このような用紙や用紙束が挿入されても受光部の出力波形におけるパルス波形のパルス高が有意に下がらないため、用紙や用紙束の有無を検出することができないという不都合があった。
【０００８】
一方、このような用紙や用紙束が挿入されることによって出力波形のパルス波形に生じるわずかなパルス高の低下を検出することができるように、発光部の発光量や受光部の受光感度を微調整することも考えられる。しかしながら、コスト等を勘案して、発光部や受光部には、通常、量産品の発光ダイオードやホトダイオード等が使用される。このような量産された個々の発光ダイオードやホトダイオード等にはその特性にバラツキ（個体差）が生じている場合が多いので、個々の用紙記録装置ごとに発光ダイオードの発光量やホトダイオード等の受光感度を微調整する必要がある。このため、このような方法では、工数がかかるという不都合が生じる。
【０００９】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、厚みが薄いシート部材や透過率の比較的高い材料のシート部材等である場合、あるいは、このようなシート部材の枚数の少ないシート部材束である場合でも、シート部材やシート部材束を検出することができるシート部材検出装置を提供することを目的とする。そして、本発明は、このシート部材検出装置を備えるステイプル装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、このステイプル装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
図１は、本発明の基本的な考え方を説明するための受光部の出力を示す図である。図１の上段は、シート部材及びシート部材束が無い場合における出力波形を示し、図１の下段は、シート部材又はシート部材束が有る場合の出力波形を示す。図１の横軸は、時間経過を表す時間軸であり、その縦軸は、受光部の受光量を表す光量である。
【００１１】
図１に示すように、受光部の出力波形が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルである場合、発光部と受光部との間にシート部材やシート部材束の有無によって、シート部材等が無い場合における受光部の出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅Ｔｒｅｆと、シート部材等が有る場合における受光部の出力がこの閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅Ｔとの差は、シート部材等が無い場合における出力波形のピークＰ１とシート部材等が有る場合における出力波形におけるピークＰ２との差より、判別が容易である。受光部の出力波形における時間経過に従って連続的に増加する増加割合や時間経過に従って連続的に減少する減少割合を調整することによって、時間幅Ｔｒｅｆと時間幅Ｔとの差は、調整可能である。特に、これら増加割合及び減少割合のうちの少なくとも一方を小さくすると、時間幅Ｔｒｅｆと時間幅Ｔとの差が大きくなるため、その差の判別がより容易となる。シート部材は、紙製、布製及び樹脂製等の薄く平たい部材である。シート部材束は、このシート部材が複数重ねられたものである。
【００１２】
本発明は、このような見地の下に、受光部の出力波形が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとすることにより、受光部の出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅に基づいて発光部と受光部との間にシート部材やシート部材束があるか否かを検出するものである。
【００１３】
本発明に係る一態様では、シート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置は、光を発光する発光部と、前記発光部から離間して前記発光部の光を受光可能な位置に配置され、光を受光する受光部と、前記受光部の出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとすることにより、前記受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅に基づいて、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出する処理部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、受光部の出力波形が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルであるので、受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅が、発光部と受光部との間におけるシート部材等の有無によって異なる。従って、シート部材が遮光する場合はもちろんその厚みが薄いシート部材や透過率の比較的高い材料のシート部材等である場合、あるいは、このようなシート部材の枚数の少ないシート部材束である場合でも、受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅に基づいて発光部と受光部との間にシート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出することができる。
【００１５】
そして、本発明に係る他の一態様では、シート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置は、光を発光する発光部と、前記発光部から離間して前記発光部の光を受光可能な位置に配置され、光を受光する受光部と、電流値が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少する駆動電流を前記発光部に供給する発光制御部と、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束が無い状態で、前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅を基準時間幅として記憶する記憶部と、前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が前記閾値以上である状態の時間幅と前記記憶部に記憶されている基準時間幅とに基づいて、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを判断する判断部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、発光制御部は、電流値が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少する駆動電流を発光部へ供給するので、受光部の出力波形が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとなる。このため、受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅は、発光部と受光部との間におけるシート部材等の有無によって異なる。従って、シート部材が遮光する場合はもちろんその厚みが薄いシート部材や透過率の比較的高い材料のシート部材等である場合、あるいは、このようなシート部材の枚数の少ないシート部材束である場合でも、受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅に基づいて発光部と受光部との間にシート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出することができる。
【００１７】
また、上述のシート部材検出装置において、前記駆動電流は、正弦波形又は三角波形であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、駆動電流が正弦波形又は三角波形であるので、このような駆動電流を生成する発光制御部を比較的簡単な回路構成で容易に構成することができる。
【００１９】
また、本発明に係る他の一態様では、シート部材及び複数の前記シート部材が重ねられたシート部材束のうちの少なくとも一方を検出することができるシート部材検出装置は、光を発光する発光部と、前記発光部から離間して前記発光部の光を受光可能な位置に配置され、光を受光する受光部と、前記受光部の出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するように前記発光部に駆動電流を供給する発光制御部と、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束が無い状態で、前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅を基準時間幅として記憶する記憶部と、前記駆動電流によって前記発光部が発光している場合に、前記受光部の出力が前記閾値以上である状態の時間幅と前記記憶部に記憶されている基準時間幅とに基づいて、前記発光部と前記受光部との間に前記シート部材及び前記シート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを判断する判断部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、発光制御部は、受光部の出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとなるように発光部へ駆動電流を供給する。このため、受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅は、発光部と受光部との間におけるシート部材等の有無によって異なる。従って、シート部材が遮光する場合はもちろんその厚みが薄いシート部材や透過率の比較的高い材料のシート部材等である場合、あるいは、このようなシート部材の枚数の少ないシート部材束である場合でも、受光部の出力が予め設定された閾値以上である状態の時間幅に基づいて発光部と受光部との間にシート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出することができる。
【００２１】
さらに、上述のシート部材検出装置において、前記受光部の出力は、正弦波形又は三角波形であることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、受光部の出力が正弦波形又は三角波形であるので、受光部の出力が前記閾値以上である状態の時間幅を比較的簡単な回路構成で容易に検出することができる。
【００２３】
また、これら上述のシート部材検出装置において、前記記憶部に記憶されている基準時間幅は、更新されることを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、記憶部に記憶されている基準時間幅が更新されるので、発光部の発光量や受光部の受光感度等における経年やシート部材検出装置の使用環境等の変化に対応することができる。
【００２５】
そして、本発明の他の一態様に係るステイプル装置は、上述の何れかのシート部材検出装置を備えることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、上述の何れかのシート部材検出装置を備えるステイプル装置が提供される。そして、シート部材検出装置は、シート部材が遮光する場合はもちろんその厚みが薄いシート部材や透過率の比較的高い材料のシート部材等である場合、あるいは、このようなシート部材の枚数の少ないシート部材束である場合でも、シート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出することができる。このため、この構成のステイプル装置は、ステイプル処理対象を確実に検出してステイプル処理を実行することができる。
【００２７】
そして、本発明の他の一態様に係る画像形成装置は、上述のステイプル装置を備えることを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、上述のステイプル装置を備える画像形成装置が提供される。ステイプル装置がステイプル処理対象を確実に検出してステイプル処理を実行するので、所定の画像が形成された用紙等のシート部材に対しステイプル処理を行なう場合や、スキャン終了後の原稿の束に対しステイプル処理を行う場合や画像形成の際にステイプル処理設定を行うことを失念していた場合に所定の画像が形成されたシート部材に対しステイプル処理を行う場合等において、トラブルが少なくステイプル処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るシート部材検出装置は、シート部材が遮光する場合はもちろんその厚みが薄いシート部材や透過率の比較的高い材料のシート部材等である場合、あるいは、このようなシート部材の枚数の少ないシート部材束である場合でも、シート部材及びシート部材束のうちの少なくとも一方があるか否かを検出することができる。そして、本発明では、このようなシート部材検出装置を備えるステイプル装置が提供される。さらに、本発明では、このようなステイプル装置を備える画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るシート部材検出装置、ステイプル装置及び画像形成装置の一例として、複写機について図面を参照しながら説明する。ここで、複写機では主に用紙を取り扱うので、シート部材検出装置は、その一例として、紙製のシート部材である用紙の有無を検出する用紙検出装置として説明される。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。
【００３１】
図２は、実施形態における複写機の構成を示す側断面図である。図２において、複写機Ａは、画像形成部１００、原稿給送部２００、原稿読取部３００、用紙搬送部４００、給紙部５００、操作表示部６００及び複写機用制御処理部８００を備えた複写機本体１と、複写機本体１の一側辺部に付設された後処理装置２を備えている。
【００３２】
原稿読取部３００は、原稿の読み取りを行って当該原稿に対応する画像データを生成するものである。原稿読取部３００は、光学的に取得した原稿の画像から画像データを生成するＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等からなる図略のスキャナ等を備えて構成される。そして、原稿読取部３００は、その上面にコンタクトガラス３０１とコンタクトガラス３０２とを備えている。原稿読取部３００は、コンタクトガラス３０１上に載置された原稿、あるいは原稿給送部２００によってコンタクトガラス３０２に接するようにして搬送される原稿を走査しつつ取得した画像データを複写機用制御処理部８００へ出力する。
【００３３】
原稿給送部２００は、原稿読取部３００へ原稿を給送するものである。原稿給送部２００は、原稿載置部２０１、搬入ローラ対等を備えた搬入駆動部２０２、搬送ローラ対２０３、排出ローラ対２０４、排紙台２０５及び原稿の有無を検出する原稿検出スイッチ２０６を備え、原稿載置部２０１に載置された原稿を自動的に１枚ずつコンタクトガラス３０２に接触させつつ搬送し、原稿の露光走査後に排紙台２０５に排出するものである。また、原稿給送部２００は、可倒式に構成されており、コンタクトガラス３０１の上面を開放するように上方に持ち上げることにより、コンタクトガラス３０１の上面に、読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等を載置することが可能に構成されている。
【００３４】
給紙部５００は、給紙カセット５０１、５０２及び手差しトレイ５０３等を備える。給紙カセット５０１、５０２は、用紙をサイズごとに複写機本体１内に収納するものである。手差しトレイ５０３は、複写機本体１の一側方部に開閉自在に構成されており、用紙の手差し給紙を行うためのものである。
【００３５】
用紙搬送部４００は、給紙部５００から給紙された用紙を画像形成部１００に搬送するものである。用紙搬送部４００は、給紙カセット５０１、５０２及び手差しトレイ５０３から、画像形成部１００まで用紙を搬送する搬送経路４０１〜４０３と、給紙カセット５０１、５０２及び手差しトレイ５０３のそれぞれに収納されている用紙を取り出すためのピックアップローラ４１１〜４１３と、この取り出された用紙を１枚ずつ各搬送経路４０１〜４０３に送り出す給紙ローラ対４１４〜４１６と、各搬送経路４０１〜４０３における用紙を搬送する搬送ローラ対４１７〜４２０とを備えている。
【００３６】
画像形成部１００は、用紙搬送部４００によって搬送されてきた用紙に対して所定の画像を形成するものである。画像形成部１００は、同図中に示す矢印方向に回転可能に支持された感光体ドラム１０１と、この感光体ドラム１０１の周囲に配設された帯電部１０２、現像部１０３、クリーニング部１０４、レーザ走査ユニット１０５、転写ローラ１０６及び定着ローラ対１０７と、転写ローラ１０６から定着ローラ対１０７まで用紙を搬送する搬送経路１０８と、それぞれ転写ローラ１０６から排出トレイ１２０及び後処理装置２まで用紙を搬送する搬送経路１０９、１１０と、それぞれ搬送経路１０９、１１０を搬送された用紙を排出トレイ１２０及び後処理装置２へ排出する排出ローラ対１１１、１１２とを備えている。
【００３７】
帯電部１０２は、感光体ドラム１０１の表面を所定電位に均一に帯電させるものである。レーザ走査ユニット１０５は、原稿読取部３００により読み取られた画像データに基づき、レーザービームを感光体ドラム１０１の表面に照射し、感光体ドラム１０１表面に静電潜像を形成するものである。現像部１０３は、静電潜像にトナーを付着させて画像（原稿画像）を顕在化させるものである。転写ローラ１０６は、搬送されてきた用紙を感光体ドラム１０１に押し付けた状態で、感光体ドラム１０１上に顕在化したトナー像をこの用紙に転写するものである。定着ローラ対１０７は、用紙に転写されたトナー像を定着させるものである。クリーニング部１０４は、用紙への画像の転写が終了した後、感光体ドラム１０１の表面に残留しているトナーを清掃するものである。
【００３８】
操作表示部６００は、ユーザの操作に応じて所定の指示入力を行うものである。操作表示部６００は、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー６０１と、印刷部数等を入力するためのテンキー６０２と、各種複写動作の設定等を入力するための種々の操作ボタン等が表示される液晶表示器（ＬＣＤ）等からなるタッチパネル６０３とを備える。
【００３９】
複写機用制御処理部８００は、制御プログラムを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)、一時的にデータを保持するＲＡＭ(Random Access Memory)、制御プログラム等を上記ＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータ及びこれらの周辺回路等から構成され、画像形成部１００、原稿給送部２００、原稿読取部３００、用紙搬送部４００、給紙部５００、操作表示部６００及び後処理装置２を当該機能に応じてそれぞれ制御するものである。
【００４０】
このような構成の複写機Ａでは、原稿給送部２００の原稿載置部２０１に原稿が載置され、操作表示部６００のスタートキー６０１によって印刷実行が入力され、印刷実行の指示を受け付けると、複写機用制御処理部８００の制御の下に、まず、原稿給送部２００は、当該原稿を原稿読取部３００へ給送する。原稿が給送されると、原稿読取部３００は、原稿の読み取りを行って当該原稿に対応する画像データを生成する。また、用紙給送部４００は、給紙部５００に収納されている用紙を取り出して、この取り出した用紙を画像形成部１００へ搬送する。そして、画像形成部１００は、用紙搬送部４００によって搬送されてきた用紙に対し、原稿読取部３００で生成された画像データを用いて画像を形成する。そして、画像形成部１００は、この画像を形成した用紙を排紙トレイ１２０又は後処理装置２へ搬送する。
【００４１】
また、後処理装置２は、排出ローラ対１１２によって搬入された用紙に対し、後処理としてパンチ処理を行うパンチ処理部７０１と、当該搬入された用紙を搬送する搬入ローラ対７０２と、搬送されてきた用紙を用紙束として一時的にストックする用紙受台７０３と、用紙束に対し、後処理としてステイプル処理を行う内蔵の２個のステイプルユニット７４−１、７４−２と、昇降機構７０５によって昇降可能にされたソート用排出トレイ７０６と、用紙受台７０３から搬送されてきた用紙をソート用排出トレイ７０６に排出する排出ローラ対７０７と、後処理装置２の上部一側面側に配設されたノンソート用排出トレイ７０８と、搬入ローラ対７０２からの用紙の搬送方向を用紙受台７０３側とノンソート用排出トレイ７０８側とに切り換える搬送分岐ガイド７０９と、ノンソート用排出トレイ７０８に用紙を排出する排出ローラ対７１０とを備えている。
【００４２】
また、後処理装置２には、用紙受台７０３に用紙を搬入する搬入ローラ対７１１、７１２、７１３と、用紙受台７０３への用紙の搬入を案内する可動案内部材７１４、７１５、７１６及び静止案内部７１７が、用紙の搬入方向に対して異なった位置に設けられている。これにより、サイズの異なる用紙や、用紙の向きにより搬送方向に対して長さの異なる用紙を、それぞれの用紙のサイズや向きに応じて用紙受台７０３に搬入する位置を変化させることにより、用紙の搬送方向の端部が揃った状態に紙揃えして用紙受台７０３に搬入することが可能にされている。
【００４３】
また、用紙受台７０３の幅方向に間隔をおいて一対の幅寄せ板７１８が設けられ、用紙受台７０３の裏面側に設けられた用紙の幅寄せ機構（不図示）によって、幅寄せ板７１８が用紙受台７０３の表面に沿って幅方向に往復移動自在に配置されている。これにより、用紙は、一対の幅寄せ板７１８によって左右から挟まれた状態で用紙受台７０３に搬入され、複写機用制御処理部８００からの制御信号に応じて駆動される幅寄せ機構によって一対の幅寄せ板７１８が内側に移動させられることにより、用紙を幅方向に紙揃えすることが可能にされている。
【００４４】
また、用紙受台７０３は、用紙受台７０３に搬入された用紙の下部端を受け止めて保持する受止部材（不図示）と、受止部材を用紙の搬出方向に移動させる駆動部（不図示）とを備える。そして、複写機用制御処理部８００からの制御信号に応じて駆動部が駆動することにより、受止部材で保持された用紙は、排出ローラ対７０７まで搬送され、排出ローラ対７０７によってソート用排出トレイ７０６に排出される。
【００４５】
また、用紙受台７０３の下方には２つのステイプルユニット７４−１、７４−２が設けられている（図７参照）。用紙受台７０３に収容された用紙に対しステイプル処理を行う場合、一対の幅寄せ板７１８が内側に移動することにより用紙束の幅方向の端部が揃えられた後、ステイプルユニット７４−１、７４−２によって用紙束の端部の２箇所が綴じられる。
【００４６】
さらに、後処理装置２の筐体上面部には外付けのステイプル装置９が設けられており、画像読み取り終了後の原稿の束や印刷終了後に画像が転写された用紙の束等に対しステイプル処理を行うものである。なお、ここではステイプル装置９は、後処理装置２に装着されているが、ステイプル装置９は、複写機本体１に装着されてもよい。
【００４７】
図３は、実施形態における外付けのステイプル装置の外観斜視図である。図４は、実施形態における外付けのステイプル装置の側断面図である。
【００４８】
図３において、外付けのステイプル装置９は、矩形の筐体９０の左右に亘って所定幅の寸法の隙間を有する用紙挿入部９１が設けられている。ステイプル装置９の上面にはＬＣＤ９２（Liquid Crystal Display）及び発光ダイオードのランプ（以下、「ＬＥＤランプ」と略記する。）９３が設けられており、装置使用の際及びエラー発生の際にＬＣＤ９２に操作指示メッセージが表示され、エラー発生の際にはＬＥＤランプ９３が点滅する。
【００４９】
そして、ステイプル装置９は、用紙挿入部９１に挿入されステイプル処理位置に案内された用紙束Ｓに対しステイプル処理を行うステイプルユニット９４が筐体９０内に設けられている。
【００５０】
ステイプルユニット９４は、図４に示すように、例えばＤＣモータである駆動モータ９４１と、駆動モータ９４１の支軸９４２に接し、駆動モータ９４１の駆動力を駆動ギヤ９４５に伝達する伝達ローラ９４３と、伝達ローラ９４３の支軸９４４に接し、伝達ローラ９４３により伝達された駆動モータ９４１の駆動力により回転する駆動ギヤ９４５と、駆動ギヤ９４５に連結され、駆動ギヤ９４５の回転に連動して回転するカム９４６と、カム９４６の回転により上下に揺動自在な根元部分９４７を有し、カム９４６の回転に連動して用紙挿入口９９から用紙挿入部９１に挿入された用紙束Ｓに対しステイプル打ち込み動作を行なうステイプル部９４８と、ステイプルユニット９４のステイプル処理位置に設けられ、用紙挿入部９１に挿入された用紙束Ｓの有無を検知する用紙検出センサ９４９とを備える。
【００５１】
用紙検出センサ９４９は、発光部９４９ａと、発光部９４９ａから離間して発光部９４９ａの光を受光可能な位置に配設された受光部９４９ｂとを備え、受光部９４９ｂの出力を後述の信号処理回路９８を介してステイプル用制御処理部９５へ出力する（図５参照）。図４に示す例では、発光部９４９ａが略垂直上方に向けて光を発光するので、受光部９４９ｂは、発光部９４９ａと対向する対向位置に発光部７４９ａから所定の距離だけ空けて配設されており、そして、受光部９４９ｂの受光面は、略垂直下方に向いている。
【００５２】
図５は、実施形態における外付けのステイプル装置の構成を示す制御ブロック図である。図６は、実施形態における外付けのステイプル装置における駆動回路、発光部、信号処理回路及び受光部の構成を示す回路図である。
【００５３】
図５において、外付けのステイプル装置９は、ＬＣＤ９２と、ＬＥＤランプ９３と、ステイプル用制御処理部９５と、モータ駆動回路９６と、駆動回路９７と、信号処理回路９８と、駆動モータ９４１と、発光部９４９ａと、受光部９４９ｂとを備える。
【００５４】
ステイプル用制御処理部９５は、制御プログラムを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)、データを保持する書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、一時的にデータを保持するＲＡＭ(Random Access Memory)、制御プログラム等を上記ＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータ及びこれらの周辺回路等から構成され、ＬＣＤ９２、ＬＥＤランプ９３、モータ駆動回路９６、駆動回路９７及び信号処理回路９８を当該機能に応じてそれぞれ制御するものである。ステイプル用制御処理部９５は、機能的に、駆動モータ９４１の駆動を制御するためにモータ駆動回路９６を制御するモータ駆動制御部９５１と、発光部９４９ａの発光を制御するために駆動回路９７を制御する駆動制御部９５２と、信号処理回路９８を介した受光部９４９ｂの出力に基づいて用紙挿入部９１に挿入されステイプル処理位置に案内された用紙束Ｓの有無を判断する有無判断部９５３と、用紙挿入部９１のステイプル処理位置に用紙束Ｓがない状態で、発光部９４９ａが所定の発光状態で発光している場合における受光部９４９ｂの出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅を基準時間幅として記憶する時間幅記憶部９５４とを備える。
【００５５】
モータ駆動回路９６は、ステイプル用制御処理部９５におけるモータ駆動制御部９５１の制御に従って、駆動モータ９４１に駆動電流と極性信号とからなる駆動信号を供給して、正方向または逆方向に駆動モータ９４１を回転させる回路である。
【００５６】
駆動回路９７は、ステイプル用制御処理部９５における駆動制御部９５２の制御に従って発光部９４９ａが所定の発光状態で発光するように駆動電流を生成し、この生成した駆動電流を発光部９４９ａへ供給する回路である。発光部９４９ａは、駆動回路９７から供給される駆動電流に応じた光を発光するものであり、例えば発光ダイオード等の発光素子である。発光部９４９ａは、例えば、電流値が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少する駆動電流が駆動回路９７から供給されることによって光を発光する。また例えば、発光部９４９ａは、受光部９４９ｂの出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するように駆動回路９７から駆動電流が供給されることによって光を発光する。このように発光部９４９ａが光を発光することによって、受光部９４９ｂの出力波形が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとなる。
【００５７】
駆動回路９７は、例えば、図６に示すように、ＰＮＰ型のトランジスタＴｒと、コンデンサＣ１と、抵抗素子Ｒ１とを備えて構成される。トランジスタＴｒのエミッタ端子は、電源Ｖｃｃに接続され、そのベース端子は、ステイプル用制御処理部９５に接続され、そのコレクタ端子は、コンデンサＣ１を介して接地されると共に、電流制限抵抗の抵抗素子Ｒ１と発光部９４９ａとを介して接地される。発光部９４９ａは、例えば発光ダイオード等が用いられる。
【００５８】
図５に戻って、受光部９４９ｂは、発光部９４９ａからの光を受光して、この受光した光の光量に応じた出力を信号処理回路９８へ出力するものである。受光部９４９ｂは、例えば、光電変換することによって受光した光の光量に応じた電流を生成する例えばホトダイオードやホトトランジスタ等の受光素子である。信号処理回路９８は、受光部９４９ｂの出力を信号処理することによって、受光部９４９ｂの出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ以上である状態に対応するパルスを生成し、このパルスをステイプル用制御処理部９５へ出力する回路である。
【００５９】
信号処理回路９８は、例えば、図６に示すように、コンデンサＣ２と、抵抗素子Ｒ２と、ヒステリシスコンパレータＣＰとを備えて構成される。抵抗素子Ｒ２の一方端は、電源Ｖｃｃに接続され、その他方端は、コンデンサＣ２を介して接地される。即ち、電源Ｖｃｃは、直列に接続された抵抗素子Ｒ２及びコンデンサＣ２を介して接地される。抵抗素子Ｒ２とコンデンサＣ２との接続点には、受光部９４９ｂの出力端が接続される。受光部９４９ｂは、図６に示す例では、ホトトランジスタが用いられている。このため、図６に示す例では、ホトトランジスタのコレクタ端子は、抵抗素子Ｒ２とコンデンサＣ２との接続点に接続され、そのエミッタ端子は、接地されている。そして、抵抗素子Ｒ２とコンデンサＣ２との接続点は、ヒステリシスコンパレータＣＰを介してステイプル用制御処理部９５に接続されている。ヒステリシスコンパレータＣＰは、入力電圧が第１閾値Ｖｔｈ１以上となるとＨレベルの信号を出力すると共に、入力電圧が第１閾値Ｖｔｈ１より小さい値の第２閾値Ｖｔｈ２以下となるとＬレベルの信号を出力する。
【００６０】
なお、請求項との対応関係を説明すると、駆動回路９７、信号処理回路９８、駆動制御部９５２及び有無判断部９５３が処理部の一例に相当する。駆動制御部９５２及び駆動回路９７が発光制御部の一例に相当し、有無判断部９５３及び信号処理回路９８が判断部の一例に相当する。そして、時間幅記憶部９５４が記憶部の一例に相当する。
【００６１】
また、用紙検出装置は、発光部９４９ａ、受光部９４９ｂ、駆動制御部９５２、駆動回路９７、信号処理回路９８、有無判断部９５３及び時間幅記憶部９５４を備えて構成される。
【００６２】
図７は、実施形態の後処理装置における用紙受台及びステイプルユニットの側断面図である。そして、後処理装置２に内蔵されたステイプルユニット７４−１についてさらに説明すると、このステイプルユニット７４−１は、ステイプル装置９のステイプルユニット９４と同様に構成されている。即ち、後処理装置２のステイプルユニット７４−１は、図７に示すように、例えばＤＣモータである駆動モータ７４１、駆動モータ７４１の支軸７４２に接し、駆動モータ７４１の駆動力を駆動ギヤ７４５に伝達する伝達ローラ７４３、伝達ローラ７４３の支軸７４４に接し、伝達ローラ７４３により伝達された駆動モータ７４１の駆動力により回転する駆動ギヤ７４５と、駆動ギヤ７４５に連結され、駆動ギヤ７４５の回転に連動して回転するカム７４６と、カム７４６の回転により上下に揺動自在な根元部分７４７を有し、カム７４６の回転に連動して用紙受台７０３に載置された用紙束に対しステイプル打ち込み動作を行なうステイプル部７４８と、ステイプルユニット７４−１のステイプル処理位置に設けられ、用紙受台７０３に載置された用紙束の有無を検知する用紙検出センサ７４９とを備える。
【００６３】
用紙検出センサ７４９は、発光部７４９ａと、発光部７４９ａから離間して発光部７４９ａの光を受光可能な位置に配設された受光部７４９ｂとを備え、受光部７４９ｂの出力を後述の信号処理回路７８を介して複写機用制御処理部８００へ出力する。
【００６４】
ここで、ステイプルユニット７４−１とステイプルユニット９４との対応関係を説明すると、ステイプルユニット７４−１における駆動モータ７４１、支軸７４２、伝達ローラ７４３、支軸７４４、駆動ギヤ７４５、カム７４６、根元部分７４７、ステイプル部７４８及び用紙検出センサ７４９は、ステイプルユニット９４における駆動モータ９４１、支軸９４２、伝達ローラ９４３、支軸９４４、駆動ギヤ９４５、カム９４６、根元部分９４７、ステイプル部９４８及び用紙検出センサ９４９にそれぞれ対応する。そして、用紙検出センサ７４９における発光部７４９ａ及び受光部７４９ｂは、用紙検出センサ９４９における発光部９４９ａ及び受光部９４９ｂにそれぞれ対応する。
【００６５】
そして、ステイプルユニット７４−１を動作させるために、図２に示すように、ステイプルユニット７４−１は、上述した図５に示すモータ駆動回路９６、駆動回路９７及び信号処理回路９８のそれぞれと同様な図略のモータ駆動回路７６、駆動回路７７及び信号処理回路７８を備えている。さらに、ステイプルユニット７４−１を動作させるために、図２に示すように、複写機用制御処理部８００は、上述した図５に示すステイプル用制御処理部９５におけるモータ駆動制御部９５１、駆動制御部９５２、有無判断部９５３及び時間幅記憶部９５４のそれぞれと同様なモータ駆動制御部８５１、駆動制御部８５２と、有無判断部８５３と、時間幅記憶部８５４も機能的にさらに備えている。
【００６６】
また、ステイプルユニット７４−２は、ステイプルユニット７４−１と同様の構成であるので、その図示及び説明を省略する。
【００６７】
このように内蔵のステイプルユニット７４（７４−１、７４−２）は、モータ駆動回路９６、駆動回路９７、信号処理回路９８及び複写機用制御処理部８００と合わせてステイプル装置を構成しており、このステイプル装置は、外付けのステイプル装置９と同様に動作するので、以下、ステイプル装置９の動作を説明し、その動作の説明を省略する。なお、ステイプル装置９の稼働の際には、用紙束は、用紙挿入部９１に挿入されステイプル処理位置に案内されていないものとする。
【００６８】
図８は、駆動回路、発光部、受光部及び信号処理回路における電圧及び電流の波形を示す図である。図８の第１段目は、発光部９４９ａに印加される駆動電圧の波形（駆動回路から出力される駆動電圧の波形）を示し、図８の第２段目は、発光部９４９ａに供給される駆動電流の波形（駆動回路から出力される駆動電流の波形）を示す。図８の第３段目は、用紙検出センサ９４９に用紙束Ｓが無い場合における受光部９４９ｂの出力電圧の波形（ヒステリシスコンパレータＣＰの入力電圧の波形）を示し、図８の第４段目は、用紙検出センサ９４９に用紙束Ｓが無い場合における信号処理回路９８の出力電圧の波形（ヒステリシスコンパレータの出力電圧の波形）を示す。そして、図８の第５段目は、用紙検出センサ９４９に用紙束Ｓが有る場合における受光部９４９ｂの出力電圧の波形（ヒステリシスコンパレータＣＰの入力電圧の波形）を示し、図８の第６段目は、用紙検出センサ９４９に用紙束Ｓが有る場合における信号処理回路９８の出力電圧の波形（ヒステリシスコンパレータの出力電圧の波形）を示す。図９は、発光ダイオードの特性を示す図である。図９Ａは、発光ダイオードの電圧−電流特性を示し、図９Ｂは、発光ダイオードの電流−発光量特性を示す。
【００６９】
ステイプル装置９は、稼働を始めると、まず、ステイプル用制御処理部９５の駆動制御部９５２は、駆動回路９７を制御することによって発光部９４９ａの発光を制御して、発光部９４９ａを所定の発光状態で発光させる。
【００７０】
より具体的には、上述した図６に示す駆動回路９７では、ステイプル用制御処理部９５の駆動制御部９５２は、駆動回路９７のトランジスタＴｒへハイレベル（Ｈレベル）の制御信号を出力し、トランジスタＴｒをオンさせ、所定の時間の経過後に、駆動回路９７のトランジスタＴｒへローレベル（Ｌレベル）の制御信号を出力し、トランジスタＴｒをオフさせる。上記制御信号によって、まず、トランジスタＴｒがオンすると、発光部９４９ａの駆動電圧は、コンデンサＣ１の容量に応じた増加速度で増加し、図８の第１段目に示すように、急激に増加した後に緩やかに徐々に増加する。そして、トランジスタＴｒがオフすると、発光部９４９ａの駆動電圧は、コンデンサＣ１の容量及び抵抗素子Ｒ１の抵抗値に応じた減少速度で減少し、図８の第１段目に示すように、急激に減少した後に緩やかに徐々に減少する。
【００７１】
発光部９４９ａは、図６に示す例では、発光ダイオードであるので、図９Ａに示す電圧−電流特性となる。発光ダイオードは、発光を始める電圧値である発光閾値ＶｒｔｈよりＬＥＤ電圧（駆動電圧）が小さい場合では、ＬＥＤ電流（駆動電流）が流れず、発光もしない。ＬＥＤ電圧が発光閾値Ｖｒｔｈ以上となると、ＬＥＤ電流（駆動電流）が流れ始め、発光も始める。そして、ＬＥＤ電圧の増加に従ってＬＥＤ電流が非線形に増加した後に略線形に増加する。
【００７２】
このよう発光ダイオードの電圧−電流特性の下、発光部９４９ａの駆動電圧は、図８の第１段目に示すように変化するので、これに応じて、発光部９４９ａの駆動電流は、駆動電圧が発光閾値Ｖｒｔｈ以上になると流れ始め、駆動電圧の増減に従って駆動電流も増減し、図８の第２段目に示すように、三角波形となる。この三角波形は、増加割合が減少割合より小さく、徐々に増加する一方この増加に較べて速く減少する波形である。この増加割合及び減少割合は、コンデンサＣ１の容量と抵抗素子Ｒ１の抵抗値とを調整することによって調整することができる。また、三角波のピークは、トランジスタＴｒの略オフの時点である。
【００７３】
ここで、発光ダイオードの電流−発光量特性は、図８Ｂに示すように略線形であるので、図８の第２段目に示す発光部９４９ａの駆動電流を表す波形は、発光部９４９ａの発光量を表す波形でもある。発光部９４９ａの発光量（発光強度）は、出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少している。
【００７４】
このようにステイプル用制御処理部９５の駆動制御部９５２は、駆動回路９７を制御することにより、発光部９４９ａが図８の第２段目に示す発光状態となるように駆動電流を駆動回路９７で生成し、この駆動電流を駆動回路９７から発光部９４９ａへ供給し、発光部９４９ａを所定の発光状態で発光させる。
【００７５】
そして、ステイプル用制御処理部９５の駆動制御部９５２は、トランジスタＴｒのオンオフを周期的に繰り返しており、これに応じて発光部９４９ａの駆動電圧及び駆動電流（発光量）は、図８の第１及び第２段目に示すように、時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルを周期的に繰り返している。
【００７６】
一方、発光部９４９ａの光は、受光部９４９ｂであるホトトランジスタで受光され、光電変換される。発光部９４９ａの発光量は、上述のように三角波で増減するので、受光部９４９ｂの出力は、時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するプロファイルとなる。発光部９４９ａで光電変換によって生成された電流（受光部９４９ｂの出力）は、直列に接続された抵抗素子Ｒ２とコンデンサＣ２との接続点に入力されることで電流が電圧に変換され、ヒステリシスコンパレータＣＰへ入力される。従って、ヒステリシスコンパレータＣＰの入力電圧は、コンデンサＣ２の容量に応じた増減速度で増減し、発光部９４９ａの発光量の増加に伴って増加し、そして、発光部９４９ａの発光量の減少に伴って減少する。発光部９４９ａの発光が図８の第２段目に示しように変化するので、このヒステリシスコンパレータＣＰの入力電圧は、図８の第３段目に示すように、速めに増加した後に緩やかに徐々に増加し、そして、急激に減少した後に緩やかに徐々に減少する。ヒステリシスコンパレータＣＰのピークは、発光部９４９ａの発光量の略ピーク時である。ヒステリシスコンパレータＣＰは、入力電圧が第１閾値Ｖｔｈ１以上となるとＨレベルの信号を出力すると共に、入力電圧が第１閾値Ｖｔｈ１より小さい値の第２閾値Ｖｔｈ２以下となるとＬレベルの信号を出力するので、ヒステリシスコンパレータＣＰの出力電圧は、図８の第４段目に示すように、入力電圧が第１閾値Ｖｔｈ１以上となると立ち上がり、入力電圧が第２閾値Ｖｔｈ２以下になると立ち下がるパルス波形となる。
【００７７】
本実施形態では、ヒステリシスコンパレータＣＰを用いているので、受光部９４９ｂの出力における上記時間幅を決定する予め設定された閾値Ｐｔｈは、第１及び第２閾値Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２が相当し、ヒステリシスコンパレータＣＰの出力電圧におけるパルスのパルス幅Ｔ１が受光部９４９ａの出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅Ｔに相当する。
【００７８】
ステイプル用制御処理部９５は、信号処理回路９８の出力からパルスのパルス幅Ｔ１を時間測定し、この時間測定の結果を基準時間幅Ｔｒｅｆとして時間幅記憶部９５４に記憶する。
【００７９】
このように動作することによって、ステイプル装置９は、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓが無い状態で、発光部９４９ａが所定の発光状態で発光している場合における、受光部９４９ｂの出力が予め設定された閾値Ｐｔｈ（Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２）以上である状態の時間幅Ｔを基準時間幅Ｔｒｅｆとして記憶する。
【００８０】
そして、ステイプル装置９は、ステイプル処理を行う際には、まず、ステイプル処理位置に用紙束Ｓがあるか否かを確認する。
【００８１】
より具体的には、ステイプル用制御処理部９５の駆動制御部９５２は、駆動回路９７を制御することにより、発光部９４９ａが図８の第２段目に示す発光状態となるように駆動電流を駆動回路９７で生成し、この駆動電流を駆動回路９７から発光部９４９ａへ供給する。
【００８２】
発光部９４９ａは、この駆動電流が駆動回路９７から供給されると、図８の第２段目に示す発光状態で発光し、受光部９４９ｂは、この光を受光して光電変換し、この光電変換した電流を出力として信号処理回路９８へ出力する。
【００８３】
信号処理回路９８では、この受光部９４９ｂの出力が電流電圧変換され、図８の第５段目に示す波形の入力電圧がヒステリシスコンパレータＣＰに入力され、図８の第６段目に示す波形の出力電圧がヒステリシスコンパレータＣＰから出力され、信号処理回路９８の出力としてステイプル用制御処理部９５に入力される。
【００８４】
ステイプル用制御処理部９５の有無判断部９５３は、信号処理回路９８の出力からパルスのパルス幅Ｔ２を時間測定し、この時間測定した時間幅Ｔ２と時間幅記憶部９５４に記憶されている基準時間幅Ｔｒｅｆ（Ｔ１）とに基づいて、ステイプル処理位置に用紙束Ｓがあるか否かを判断する。
【００８５】
この判断は、次のように行われる。図８の第２段目に示すように、発光部９４９ａの発光状態は、ステイプル処理位置における用紙束Ｓの有無にかかわらず変化しないが、ステイプル処理位置に用紙束Ｓが置かれ、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓが挿入されると、用紙束Ｓによって用紙束Ｓの透過率に応じた遮光量で遮光される。この用紙束Ｓの透過率に応じた遮光量の遮光によってヒステリシスコンパレータＣＰの入力電圧は、図８の第５段目に示すように、用紙束Ｓの無い図８の第３段目に較べて増加割合が小さい一方で減少割合が大きいため、予め設定された閾値Ｐｔｈ（Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２）以上である状態の時間幅Ｔが短くなり、その結果、ヒステリシスコンパレータＣＰの出力電圧におけるパルスのパルス幅Ｔ２も基準時間幅Ｔｒｅｆ（Ｔ１）に較べて短くなる。
【００８６】
このため、ステイプル用制御処理部９５の有無判断部９５３は、信号処理回路９８の出力からパルスのパルス幅Ｔ２を時間測定し、この時間測定した時間幅Ｔ２と時間幅記憶部９５４に記憶されている基準時間幅Ｔｒｅｆ（Ｔ１）との差を求める。発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓが無い場合では、この時間測定した時間幅Ｔ２が時間幅記憶部９５４に記憶されている基準時間幅Ｔｒｅｆと略一致するので、この差は、予め設定されたマージン以内となる。このため、ステイプル用制御処理部９５の有無判断部９５３は、この差が予め設定されたマージンより小さい場合には、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓが無い（ステイプル処理位置に用紙束Ｓが無い）と判断し、この差が予め設定されたマージン以上である場合には、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓがある（ステイプル処理位置に用紙束Ｓがある）と判断する。
【００８７】
特に、受光部９４９ｂの出力波形における時間経過に従って連続的に増加する増加割合及び時間経過に従って連続的に減少する減少割合のうちの少なくとも一方を小さくすると、基準時間幅Ｔｒｅｆと発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓが有る場合における時間幅Ｔ２との差を大きくすることができるため、その差の判別がより容易となる。従って、用紙束Ｓが、厚みが薄い用紙の場合や透過率の比較的高い材料の用紙等の場合であってその枚数の少ない場合でも、ステイプル装置９は、ステイプル処理位置に用紙束Ｓがあるか否かを判断することができる。
【００８８】
なお、ステイプル用制御処理部９５の有無判断部９５３は、この時間測定した時間幅Ｔ２と時間幅記憶部９５４に記憶されている基準時間幅Ｔｒｅｆ（Ｔ１）との差を求める代わりに、信号処理回路９８の出力からパルスのパルス幅Ｔ２を時間測定し、この時間測定が時間幅記憶部９５４に記憶されている基準時間幅Ｔｒｅｆ（Ｔ１）より短く（早く）終わった場合に、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間に用紙束Ｓがある（ステイプル処理位置に用紙束Ｓがある）と判断するように構成されてもよい。
【００８９】
そして、ステイプル用制御処理部９５の有無判断部９５３がステイプル処理位置に用紙束Ｓが有ると判断した場合には、ステイプル用制御処理部９５は、モータ駆動制御部９５１によってモータ駆動回路９６を制御して駆動モータ９４１を駆動し、用紙束Ｓに対しステイプル処理を行う。一方、有無判断部９５３がステイプル処理位置に用紙束Ｓが無いと判断した場合には、ステイプル用制御処理部９５は、ＬＣＤ９２にエラーの場合の操作指示メッセージを表示したりＬＥＤランプ９３を点滅させる等のエラー処理を行う。
【００９０】
このように動作するので、ステイプル装置９及びステイプル装置９の用紙検出装置は、ステイプル処理を行う際に、用紙束Ｓが遮光する場合はもちろん厚みが薄い用紙や透過率の比較的高い材料の用紙等であってその枚数の少ない用紙束Ｓである場合でも、ステイプル処理位置に用紙束Ｓがあるか否かを検出することができる。このため、ステイプル装置９は、スキャン終了後の原稿の束に対しステイプル処理を行う場合や画像形成の際にステイプル処理設定を行うことを失念していた場合に所定の画像が形成された用紙束Ｓに対しステイプル処理を行う場合等において、トラブルが少なくステイプル処理を行うことができる。
【００９１】
また、稼働の際に、基準時間幅Ｔｒｅｆが測定され、ステイプル用制御処理部９５の時間幅記憶部９５４に記憶されるので、基準時間幅Ｔｒｅｆが稼働の際に更新される。このため、ステイプル装置９及びステイプル装置９の用紙検出装置は、発光部９４９ａの発光量や受光部９４９ｂの受光感度等における経年や使用環境等の変化に対応することができる。
【００９２】
そして、複写機Ａは、このようなステイプル装置９やステイプルユニット７４（７４−１、７４−２）を備えるので、ステイプル処理を行う場合に、トラブルが少なくステイプル処理を行うことができる。
【００９３】
特に、外付けのステイプル装置の場合には、厚みが薄い用紙や透過率の比較的高い材料の用紙等であってその枚数の少ない用紙束Ｓがステイプル処理される場合があり、本実施形態のステイプル装置９は、好適である。
【００９４】
なお、上述の実施形態では、複数枚の用紙が重ねられた用紙束Ｓについて説明したが、１枚の用紙でも同様に動作することによって、ステイプル装置９等は、ステイプル処理位置に用紙束Ｓがあるか否かを検出することができ、しかもこの用紙が例えばトレーシングぺーパ等のように厚みの薄い場合や透過率の比較的高い材料の場合でも、ステイプル処理位置に用紙束Ｓがあるか否かを検出することができる。
【００９５】
また、上述の実施形態では、シート部材検出装置がステイプル装置９等に備えられ、さらにステイプル装置９等が複写機Ａに備えられる場合について説明したため、シート部材検出装置は、紙製のシート部材である用紙や用紙束Ｓを検出する用紙検出装置として説明されたが、シート部材検出装置は、同様に動作することによって、紙製のほか布製や樹脂製等の様々な材質のシート部材の有無を検出することができ、しかもこのシート部材が厚みの薄い場合や透過率の比較的高い材料の場合でも、シート部材の有無を検出することができる。
【００９６】
さらに、上述の実施形態では、ステイプル装置９等は、ステイプル用制御処理部９５の時間幅記憶部９５４に記憶される基準時間幅Ｔｒｅｆが当該ステイプル装置９等の稼働するタイミングで更新されるように構成されたが、これに限定されるものではない。ステイプル装置９等は、所定の時間間隔で基準時間幅Ｔｒｅｆを更新するように構成されればよい。例えば、稼働ごとではなく、稼働回数をカウントすることによって、ステイプル装置９等は、数回の稼働に対して１回の割合で基準時間幅Ｔｒｅｆを更新するように構成されてもよい。又例えば、ステイプル装置９等は、時計をさらに備え、前回の更新から所定の時間経過後に稼働された場合に、基準時間幅Ｔｒｅｆを更新するように構成されてもよい。また例えば、ステイプル装置９等は、ユーザの指示を受け付ける入力キーをさらに設け、ユーザの指示を受け付けた場合に、基準時間幅Ｔｒｅｆを更新するように構成されてもよい。
【００９７】
図１０は、他の波形を示す図である。さらに、上述の実施形態では、発光部９４９ａの駆動電流として周期的であって間歇的に生成される三角波形が用いられたが、電流値が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少する駆動電流であれば、これに限定されない。
【００９８】
例えば、駆動電流は、図１０Ａに示すように、連続的に生成される正弦波形（余弦波形）であってもよい。また例えば、駆動電流は、図１０Ｂに示すように、連続的に生成される三角波形でもよい。また例えば、駆動電流は、図１０Ｃに示すように、連続的に生成される台形波形でもよい。この台形波形は、三角波形のピークが所定のレベルでカットされた波形と見ることもできる。また例えば、駆動電流は、図１０Ｄに示すように、連続的に生成される正弦波形（余弦波形）であってそのピークが所定のレベルでカットされた波形でもよい。また例えば、駆動電流は、図１０Ｅに示すように、連続的に生成される正弦波形の半波（余弦波形の半波）でもよい。また例えば、図１０Ｆに示すように、間歇的に生成される正弦波形（余弦波形）であってもよい。また例えば、図示しないが図１０Ｂ乃至図１０Ｅに示す三角波形、台形波形、ピークカットの正弦波形（余弦波形）及び正弦波形の半波（余弦波形の半波）を間歇的に生成した波形でもよい。
【００９９】
特に、駆動電流が正弦波形や三角波形である場合では、このような駆動電流を生成する回路は、比較的簡単な回路構成で容易に実現され得る。
【０１００】
また、上述の実施形態では、発光部９４９ａの駆動電流として周期的であって間歇的に生成される三角波形が用いられたが、受光部９４９ｂの出力が時間経過に従って連続的に増加した後に連続的に減少するように発光部９４９ａへ駆動電流が供給されるように、シート部材検出装置、ステイプル装置及び画像形成装置が構成されてもよい。
【０１０１】
図１０を参考にすればよいので、図示しないが、例えば、受光部９４９ｂの出力が連続的に生成される正弦波形（余弦波形）、三角波形、台形波形、ピークカットの正弦波形（余弦波形）及び正弦波形の半波（余弦波形の半波）のうちの何れかとなるように発光部９４９ａへ駆動電流が供給されてもよい。また例えば、受光部９４９ｂの出力が間歇的に生成される正弦波形（余弦波形）、三角波形、台形波形、ピークカットの正弦波形（余弦波形）及び正弦波形の半波（余弦波形の半波）のうちの何れかとなるように発光部９４９ａへ駆動電流が供給されてもよい。
【０１０２】
特に、受光部９４９ｂの出力が正弦波形や三角波形である場合は、受光部９４９ｂの出力が閾値Ｐｔｈ以上である状態の時間幅Ｔが比較的簡単な回路構成で容易に実現され得る。また、ピークカットすることにより受光部９４９ｂの出力が入力される回路部品、例えば図６に示す例ではヒステリシスコンパレータＣＰの破損を抑制することができる。
【０１０３】
そして、シート部材検出装置、ステイプル装置及び画像形成装置は、発光部９４９ａを周期的に上記波形の何れかで発光させ、常時、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間におけるシート部材の有無を検出するように構成されてもよいし、必要に応じて、例えばステイプル装置の場合ではステイプル処理の際に、発光部９４９ａを１又は複数回だけ上記波形の何れかで発光させ、発光部９４９ａと受光部９４９ｂとの間におけるシート部材の有無を検出するように構成されてもよい。
【０１０４】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更及び/又は改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。従って、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の基本的な考え方を説明するための受光部の出力を示す図である。
【図２】実施形態における複写機の構成を示す側断面図である。
【図３】実施形態における外付けのステイプル装置の外観斜視図である。
【図４】実施形態における外付けのステイプル装置の側断面図である。
【図５】実施形態における外付けのステイプル装置の構成を示す制御ブロック図である。
【図６】実施形態における外付けのステイプル装置における駆動回路、発光部、信号処理回路及び受光部の構成を示す回路図である。
【図７】実施形態の後処理装置における用紙受台及びステイプルユニットの側断面図である。
【図８】駆動回路、発光部、受光部及び信号処理回路における電圧及び電流の波形を示す図である。
【図９】発光ダイオードの特性を示す図である。
【図１０】他の波形を示す図である。
【図１１】背景技術に係る受光部の出力を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
Ａ  複写機
Ｃ１、Ｃ２  コンデンサ
ＣＰ  ヒステリシスコンパレータ
Ｒ１、Ｒ２  抵抗素子
Ｔｒ  トランジスタ
Ｐｔｈ、Ｖｔｈ、Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２  閾値
Ｔｒｅｆ  基準時間幅
１  複写機本体
２  後処理装置
９  ステイプル装置
７４  ステイプルユニット
９０  筐体
９１  用紙挿入部
９３  ランプ
９４  ステイプルユニット
９５  ステイプル用制御処理部
７６、９６  モータ駆動回路
７７、９７  駆動回路
７８、９８  信号処理回路
９９  用紙挿入口
１００  画像形成部
２００  原稿給送部
３００  原稿読取部
４００  用紙搬送部
５００  給紙部
６００  操作表示部
７４１、９４１  駆動モータ
７４２、７４４、９４２、９４４  支軸
７４３、９４３  伝達ローラ
７４５、９４５  駆動ギヤ
７４６、９４６  カム
７４７、９４７  根元部分
７４８、９４８  ステイプル部
７４９、９４９  用紙検出センサ
７４９ａ、９４９ａ  発光部
７４９ｂ，９４９ｂ  受光部
８００  複写機用制御処理部
８５１、９５１  モータ駆動制御部
８５２、９５２  駆動制御部
８５３、９５３  有無判断部
８５４、９５４  時間幅記憶部
【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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【図１１】
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