(57)【要約】【課題】  使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズ、用紙連量、及び、綴じ処理枚数に基づいて自動的に算出された用紙束の重量に応じて、必要最低限の整合機構のトルクで良質な用紙整合する手段を提供する。【解決手段】  使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数に基づいて自動的に算出した用紙束の重量に応じて、整合機構のステッピングモータのモータ電流を切り替えることで、良質な用紙整合を損なうことなく、重量の軽い用紙束のときはモータ電流を小さくする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置から排紙された用紙を複数枚積み重ね、綴じるステープル処理機構により綴じられた用紙束、または画像形成装置から排紙された用紙を積載収容する昇降移動可能で水平な排紙トレイと、
前記排紙トレイに排出された用紙排出方向及び両側面の揃えを施す整合機構と、
前記整合機構を駆動させるステッピングモータと、
用紙の排出方向後端部側における最上面の位置を検知する上面検知センサを有し、
画像形成装置の操作手段で設定した用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数に基づいて用紙束の重量を自動的に算出し、算出された用紙束の重量に応じて前記整合機構を駆動させるステッピングモータのモータ電流を可変することを特徴とする後処理装置。
【請求項２】
前記操作手段で設定した用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数に基づいて算出された用紙束の重量が大きい場合は、前記整合機構を駆動させるステッピングモータの脱調を防止するために用紙束が前記整合機構に衝突する時に、整合機構を駆動させるステッピングモータの励磁力を大きくし、用紙束が停止してから用紙束の揃えを施すことを特徴とする請求項１記載の後処理装置。
【請求項３】
前記操作手段で設定した用紙サイズと、用紙搬送速度に基づいて、前記整合機構を駆動させるステッピングモータの励磁力を大きくするタイミングを自動的に可変することを特徴とする請求項２記載の後処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機などの画像形成装置から排紙された用紙のステープル処理を行う後処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術を図１、図５を用いて説明する。図１は、従来の一実施形態に係る後処理装置の主な構成を示すものである。複写機やプリンタなどの画像形成装置２から排紙された用紙を綴じ処理機構１０により複数枚毎に綴じるステープル処理を行い、そのステープル処理した後の用紙束を昇降移動可能で水平な排紙トレイ８に積載収容する。排紙トレイ８に積載収容された用紙、または、用紙束の最上面位置を検知する上面検知センサ１１の検知に基づいて排紙トレイ８を昇降させて用紙の上面位置を制御している。
【０００３】
排紙トレイは、用紙１枚ごとに用紙の先端、及び、用紙の幅方向を整合機構で押圧することで揃える後処理装置が知られている。ステープル処理した用紙束を昇降移動可能で水平な排紙トレイに排紙可能な後処理装置において、ステープル処理した用紙束が排紙トレイに積載収容されていくと、綴じた部分が重なって高くなり、排紙口を塞がれて、後続の用紙または、用紙束を正常に積載収容できなくなるため、上面検知センサにて確実に綴じた部分の最上面位置を検知する必要があり、そのためには、良質な用紙整合が必要である。
【０００４】
水平な排紙トレイを有する後処理装置において、ステープル処理を行わない用紙や、ステープル処理された用紙束を同じ整合機構で揃える必要があり、用紙サイズや用紙連量が大きい、及び、ステープル処理する綴じ処理枚数が多いと、整合機構で用紙束を押圧するため整合機構にかかる負荷が大きくなる。例えば、用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数の後処理装置の仕様が表１に示すような場合、用紙束の重量は最小で約８ｇ（Ａ４サイズ、連量５５ｋｇ、２枚綴じ）、最大で約１９５８ｇ（Ａ３サイズ、連量１３５ｋｇ、１００枚綴じ）となり、用紙束を揃える整合機構にかかる負荷が大きく変化するのは明らかである。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
さらに、整合機構は排出された用紙束が衝突するため、整合機構が停止しているときは、重量の大きい用紙束が衝突しても脱調しないように、整合機構のステッピングモータの励磁力を大きくしなければならない。
【０００７】
図５は、従来のステッピングモータの駆動パルスとモータ電流の関係図であり、用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数の最大仕様に応じたモータ電流設定になっている。用紙束が整合機構に衝突するときは、用紙束の最大重量に応じた励磁力とし、衝突時のステッピングモータ脱調を防止する。用紙整合時は、用紙束を整合する負荷に合わせてステッピングモータのモータ電流を上げて用紙揃え処理を行う。したがって、整合機構が停止、駆動しているに関らずステッピングモータのモータ電流を大きくしなければならず、消費電力、ステッピングモータ、及び、ステッピングモータの駆動ドライバの発熱が大きくなる。
【０００８】
また、特許文献１では、画像形成装置のステッピングモータにおいて、ステッピングモータの負荷を図示しないトルクセンサなどの負荷検知手段により検知し、負荷変動に応じてモータ電流を切り替える方法がある。
【０００９】
特許文献２では、ステッピングモータの起動停止時に負荷が大きくなるため、加減速時にモータ電流を切り替える方法がある。
【００１０】
【特許文献１】特開平４−９６６８８号公報
【特許文献２】特開２００１−１５７４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
良質な用紙整合を行うには、後処理装置の最大の用紙サイズ、用紙連量、及び、綴じ処理枚数の仕様に応じたトルクを整合機構のステッピングモータに有する必要がある。
【００１２】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズ、用紙連量、及び、綴じ処理枚数に基づいて自動的に算出された用紙束の重量に応じて、必要最低限の整合機構のトルクで良質な用紙整合する手段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】
【００１３】
前記目的を達成するため本発明は、使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数に基づいて自動的に算出された用紙束の重量に応じて、整合機構のステッピングモータのモータ電流を切り替えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用者が設定した用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数に基づいて用紙束の重量を算出し整合機構へかかる負荷を予測できるため、トルクセンサなどの負荷検知手段を必要としない。また、良質な用紙整合を損なうことなく、ステープル処理のない用紙や、重量の軽い用紙束のときはステッピングモータの電流値を小さくすることができるため、消費電力、ステッピングモータ、及び、ステッピングモータの駆動ドライバの発熱を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は前述のように、使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズ、用紙連量、及び、綴じ処理枚数に基づいて自動的に用紙束の重量を算出する手段と、算出された用紙束の重量に応じて、整合機構のステッピングモータのモータ電流を切り替える手段を備えることで実現した。
【００１６】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図４を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る後処理装置の主な構成を示すものである。この後処理装置は、後処理として用紙を複数枚束ねて綴じるステープル処理を施すことが可能なものであり、プリンタや複写機などの画像形成装置に接続して使用され、この後処理装置を使用しない場合は、後段に接続にされる別の後処理装置に排紙することができる。
【００１７】
図１は、画像形成装置２から排紙される用紙３が後処理装置１に搬送され、搬送された用紙３を第１ゲート４により、後処理装置１の上部に配置された上部排紙トレイ７に排紙するか否かで搬送経路を切り替える。上部排紙トレイ７に排紙しない場合、第２ゲート５により、後処理装置１の後段の別の後処理装置に搬送するか否かで搬送経路を切り替える。別の後処理装置に搬送しない場合、第３ゲート６により、ステープル処理を施すか否かで搬送経路を切り替える。
【００１８】
ステープル処理を施さない場合は、用紙３はそのまま後処理装置１内部の排紙トレイ８に排紙され、整列処理機構９により用紙の揃え処理を施す。
【００１９】
また、ステープル処理を施す場合は、用紙３を複数枚重ねて綴じ処理機構１０によりステープル処理を施した後に排紙口の直前に配置された最終の用紙搬送検知センサ１２を通過して排紙トレイ８に排出され、整列処理機構９により用紙束の揃え処理を施す。排紙トレイ８の上面位置、または、排紙トレイに積載収容された用紙、または、用紙束の上面位置は、用紙の排出方向後端部側における最上面の位置を検知する上面検知センサ１１が検知したら、上面検知センサ１１より所定量低い位置に待機（上面待機位置）する。
【００２０】
図２は、モータ制御回路のブロック図を示す。ＣＰＵ２１の指令により、ドライバ制御回路２２で生成された回転方向信号と駆動パルスがモータドライバ回路２３に入力されると、モータドライバ回路２３は駆動し、ステッピングモータ２４が回転する。モータ電流２６を切り替えるときは、ＣＰＵ２１より設定電流値が決定され、モータ電流切替２７にてモータ電流２６を切り替える。また、電流検出抵抗２５によりモニタされた信号をフィードバックすることにより、モータ電流２６は一定値に制御される。
【００２１】
図３および図４は、本発明における用紙排出方向側を揃える整合機構のステッピングモータの駆動パルスとモータ電流の関係図である。使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズ、用紙連量、綴じ処理枚数に基づいて、ＣＰＵ２１が用紙束の重量を自動的に算出する。算出された用紙束の重量によって、ＣＰＵ２１が整合機構のステッピングモータのモータ電流２６を自動的に切り替える。また、用紙束が用紙搬送検知センサ１２を通過して整合機構９に衝突する前に整合機構９のステッピングモータの励磁力を上げるタイミングを使用者が画像形成装置の操作手段にて設定した用紙サイズと、後処理装置１の用紙搬送速度から自動的に算出する。算出されたタイミングによって、ＣＰＵ２１が整合機構のステッピングモータのモータ電流２６を自動的に切り替える。
【００２２】
例えば、用紙束の重量とモータ電流の関係を表２のように設定した場合、用紙束の重量が最も小さい場合（図３）は、用紙束の重量が最も大きい場合(図４)と比べて、１／３以下のモータ電流２６となる。
【００２３】
本発明により、良質な用紙整合を損なうことなく、ステープル処理のない用紙や、重量の軽い用紙束のときはステッピングモータ２４のモータ電流２６を小さくすることができるため、消費電力、ステッピングモータ２４、及び、ステッピングモータのモータドライバ回路２３の発熱を低減することができる。
【００２４】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来例および本実施例における後処理装置の概略構成図である。
【図２】従来例および本実施例におけるモータ制御回路ブロック図である。
【図３】本発明におけるステッピングモータの駆動パルスとモータ電流の関係図である。
【図４】本発明におけるステッピングモータの駆動パルスとモータ電流の関係図である。
【図５】従来例におけるステッピングモータの駆動パルスとモータ電流の関係図である。
【符号の説明】
【００２６】
１は後処理装置、２は画像形成装置、３は用紙、４は第１ゲート、５は第２ゲート、６は第３ゲート、７は上部排紙トレイ、８は排紙トレイ、９は整列処理機構、１０は綴じ処理機構、１１は上面検知センサ、１２は用紙搬送検知センサ、２１はＣＰＵ、２２はモータ制御回路、２３はモータドライバ回路、２４はステッピングモータ、２５は電流検出抵抗、２６はモータ電流、２７はモータ電流切替回路である。
【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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