JP2007126233A - シート処理装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステイプラ９０ａ、９０ｂがそれぞれ異なる針色である場合、使用頻度を平均化して針の装填／交換間隔を伸ばし、ステイプラ９０ａ、９０ｂで同時に針の装填／交換を行っても針をあまり無駄にしないで済むシート処理装置を提供する。
【解決手段】移動板９２に間隔を固定して配置されたステイプラ９０ａ、９０ｂは、移動板９２とともにシートＰの後端に沿って移動可能である。シート処理装置の制御装置（不図示）は、針綴じの指令を受け取ると、ステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量を比較して、針残量の多い方を選択して針綴じ処理を行わせる。
【選択図】図７

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置やその他の事務機等から排出されるシートを受け入れて針綴じを行うシート処理装置、およびシート処理装置を内蔵／接続した画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出されるシートを受け入れて、整合、仕分け、積載、針綴じ、折り曲げ、封筒詰め、綴じ処理、製本、穴あけ、検査、加工等の様々な処理を行うシート処理装置が実用化されている。また、複写機等の画像形成装置では、このようなシート処理装置が内蔵されたり、購入選択肢として接続されたりしている。

特許文献１に示されるシート処理装置は、画像形成装置からシートを受け入れて所定枚数毎にまとめて針綴じ処理を行う装置であって、積載トレイに積載されたシートの縁に沿って移動可能な移動台の上に、間隔を開けて２台の針綴じ装置が固定されている。２台の針綴じ装置は、移動台を移動させることによって、同じシートの同じ位置へ移動し、ステイプラを搭載した進退台を前後させて針綴じすることが可能である。

特許文献１に示されるシート処理装置は、直線状の針を水平に多数並べて接続した板状の針集合体を使用しており、板状の針集合体はカートリッジに数十枚を積載して装填されている。そして、カートリッジの底に針集合体の有無を検知するセンサが配置され、一方の針綴じ装置で針集合体が無くなると、他方の針綴じ装置をその位置へ移動させて代わりに針綴じさせる。

特許文献２に示されるシート処理装置は、複数の針綴じ装置がシート束の一辺に沿って移動可能に配置されており、複数の針綴じ装置を用いてシート束の任意の位置を針綴じ可能である。また、針綴じを行う際には、針残量の多い針綴じ装置を優先的に選択することにより、複数の針綴じ装置におけるそれぞれの針の残量が平均化されるようにしている。

特開平０７−３０６５４９号公報 特開２００３−７１８０８号公報

特許文献１に示されるシート処理装置では、１台の針綴じ装置で針集合体が無くなるまで、針綴じ装置の代用が行われないので、１か所針綴じの処理が続くと片方の針綴じ装置ばかりが使用され、使われない側の針綴じ装置に装填された針集合体が錆びて、次回に２か所針綴じを行った際に針綴じの見かけが少々悪くなるという問題があった。

また、それぞれの針綴じ装置で別々の時期に針集合体が無くなって、別々の時期に針集合体の装填（カートリッジ交換）が行うと、同時に装填する場合に比較して年間の装填作業時間が２倍となって、シート処理装置を接続した画像形成装置のダウン時間も２倍に達する。

そして、２台の針綴じ装置であればこれらは２倍で済むが、１０台の針綴じ装置であれば、それぞれ別々の時期に針集合体を装填するとなると装填作業に１０倍の時間と労力を費やすこととなり、１カートリッジが１０日間持つような針綴じ頻度であれば、毎日１回、カートリッジ交換のために画像処理装置をダウンさせる結果となる。

かと言って、針集合体が残っている針綴じ装置も含めて一度に全部の針綴じ装置でカートリッジ交換を行うようにすると、使用頻度の低い針綴じ装置で大量の針集合体を無駄に捨ててしまうし、一度に多くのカートリッジ交換を行うと作業ミスも出易くなる。また、使用頻度の高い針綴じ装置の装填頻度でカートリッジ交換を行うと、やはり頻繁に画像処理装置をダウンさせることになる。

また、複数の針綴じ装置にそれぞれ色の異なる針を装填して針綴じの色を指定できるようにしている場合、色指定が無いと無色の針が使用されるため、無色の針だけが減って無色の針を装填したカートリッジばかりを頻繁に交換することになる。

一方、特許文献２のシート処理装置では、針残量の多い針綴じ装置を優先的に使用するので、複数の針綴じ装置にそれぞれ色の異なる針を装填していた場合、予想しない色の針綴じが行われてしまう可能性がある。

本発明は、複数の針綴じ装置にそれぞれ色の異なる針を装填していた場合に、特定の色の針だけが減って頻繁に針交換が必要となる事態を避けつつ、公文書作成等で意図しない派手な色の針で針綴じが行われることを回避できるシート処理装置を提供することを目的としている。

本発明のシート処理装置は、それぞれが異なる特定色の針を収納して移動可能に配置されてシートに対してそれぞれ針綴じ可能な複数の針綴じ装置と、前記特定色の指定がある場合は、指定された前記特定色の針を収納した前記針綴じ装置により前記シートを針綴じさせる一方、前記指定が無い場合は、前記複数の針綴じ装置におけるそれぞれの前記針の残量を比較し、その結果に基づいて、前記複数の針綴じ装置のうちから針綴じを行わせる前記針綴じ装置を選択して前記シートを針綴じさせる制御装置とを備えたものである。

別の発明のシート処理装置は、それぞれが異なる特定色の針を収納して移動可能に配置されてシートに対してそれぞれ針綴じ可能である複数の針綴じ装置と、前記特定色の指定がある場合は、指定された前記特定色の針を収納した前記針綴じ装置により前記シートを針綴じさせる一方、前記指定が無い場合は、前記複数の針綴じ装置におけるそれぞれの前記針の残量を比較し、その結果に基づき前記残量の多い前記針綴じ装置を優先的に選択して前記シートを針綴じさせる制御装置とを備えたものである。

本発明のシート処理装置では、まず、針の色指定があるか否かを判定して、ない場合についてだけ針残量の多い針綴じ装置を優先的に使用するので、複数の針綴じ装置の間での針残量を揃えつつも、色指定によって意図せざる色の針による針綴じが行われることを回避できる。この結果、色違いによるやり直しが減って、針やシートの無駄が減る。また、複数の針綴じ装置でほぼ同時期に針の充填や補充が必要となるので、針の充填や交換を行わないで済む期間が長くなり、複数の針綴じ装置で同時に針交換を行っても無駄になる針の数が少なくて済む。

本発明の一実施形態であるシート処理装置、およびシート処理装置を備えた画像形成装置について、以下、図面を参照して説明する。

図１はシート処理装置を備えた画像形成装置の構成の説明図、図２はシート処理装置の構成の説明図、図３はシート処理装置の搬送系の説明図、図４はシート処理装置の制御系の回路ブロック図、図５はシート積載の説明図、図６はシート整合の説明図である。

本実施形態のシート処理装置Ｂは、第１シート積載部材である例えばスタックトレイ１８と、第２シート積載部材である例えばステイプルトレイ１２と、複数の針綴じ装置である例えばステイプラ９０ａ、９０ｂと、制御装置である例えばＣＰＵ２００、移動台９２、タイミングベルト９３、移動モータ９４とを備えている。

図１に示すように、本発明の一実施形態である画像形成装置１は、シート処理装置Ｂが複写機本体Ａの側部に設置されて、複写機本体Ａで画像形成されたシートＰを受け入れて針綴じ処理する。シート処理装置Ｂは、いわゆるフィニッシャであって、針綴じ（ステイプル）処理以外にも、穴明け（パンチ）、整合、仕分け積載、ソート、２つ折り製本等の各種機能を果たせるように設計されている。

複写機本体Ａの上部には、原稿を１枚ずつ読み取り装置２へ自動給送する原稿給送装置１が装着され、読み取り装置２は、原稿給送装置１から自動給送された原稿の画像を読み取ってデジタル信号に変換し、画像データを形成して画像形成部３へ送信する。

画像形成部３は、読み取り装置２から送信された画像データを用いて画像形成し、普通紙やＯＨＰシート等のシートＰに原稿の画像を再生する。画像形成部３は、画像データに基づいて光照射部３ａから照射されたレーザ光によって感光体ドラム３ｂに潜像を書き込み、潜像を現像してトナー像を形成し、シートカートリッジ４から搬送ローラ５によってタイミングを合わせて搬送されたシートＰに感光体ドラム３ｂのトナー像を転写する。トナー画像が転写されたシートＰは、定着部６へ搬送されて加熱と加圧を受け、シートＰの表面にトナー画像が定着される。

図２に示すように、シート処理装置Ｂは、ステイプルモードに設定されると、第１搬送ローラ対１０で受け入れたシートＰを上流排出ローラ対１６からステイプルトレイ１２へ排出して一時的に積載し、ステイプルトレイ１２の上で各部毎のシート束ＰＢを形成してステイプルユニット４２により針綴じ処理した後、針綴じされたシート束ＰＢを下流排出ローラ対１７から排出してスタックトレイ１８ａ、１８ｂに積載する。

スタックトレイ１８ａ、１８ｂは、シート処理装置Ｂの支柱３７（筐体構造）に対して上下方向に移動可能に支持される。スタックトレイ１８ａ、１８ｂは、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２００によって制御され、それぞれスタッカモータ２０９ａ、２０９ｂを作動させることにより、支柱３７のラックギア３７ａをピニオンギヤ２２５で駆動して上下に移動し、任意の高さ位置に位置決め／停止が可能である。

下流排出ローラ対１７は、下流排出ローラ１７ａと上ローラ１７ｂとで構成される。上ローラ１７ｂは、上下に回動可能な揺動ガイド２０に軸止されており、揺動ガイド２０の回動位置に応じて下流排出ローラ１７ａと接合／離間する。

揺動ガイド２０の上方に配置された測距センサ５４は、赤外光をスタックトレイ１８ａの積載面に向かって照射する発光部と、積載面の反射光を受光する受光部とを有し、反射光の角度を測ることにより積載面までの距離を検知する。測距センサ５４は、スタックトレイ１８ａに積載されたシート束ＰＢの最上面を検知して距離に応じた出力を発生する。

ＣＰＵ２００は、下流排出ローラ対１７を接合させて、スタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）へシート束ＰＢ（またはシートＰ）を積載進行させる際には、測距センサ５４の出力が一定になるようにスタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）を下降させて、スタックトレイ１８ａ（または１８ｂ）上の積載面高さを一定に維持させる。

図３に示すように、第１搬送ローラ対１０の下流に配置されたフラッパ２５は、フラッパソレノイド２０２（図４）に駆動されて、メインパス１３とバッファパス１４の間でシートＰの搬送経路を切り替える。メインパス１３に配置された第２搬送ローラ対１５は、第１搬送ローラ対１０で受け入れたシートＰを搬送してメインパス１３を通過させ、上流排出ローラ対１６に直接受け渡す。

バッファパス１４に配置されたフラッパ２８は、フラッパソレノイド２０３（図４）に駆動されて、バッファローラ２３を用いたシートＰの受け渡しを制御する。バッファローラ２３は、第１搬送ローラ対１０で受け入れたシートＰを従動コロ２４との間に挟み込み、先端を揃えた状態で複数枚のシートＰをバッファローラ２３の周囲に巻き付けて保持することが可能である。保持したシートＰは、フラッパ２８を内側へ倒した後の最初の１回転で、まとめてメインパス１３へ合流させて上流排出ローラ対１６へ受け渡すことが可能である。

バッファローラ２３へシートＰをバッファさせる際には、第１搬送ローラ対１０の下流側に配置された進入センサ２７がシートＰの先端を検知した後、所定の搬送距離でバッファローラ２３が回転開始され、その後、バッファパス１４に配置されたバッファセンサ２６がシートＰの先端を検知したタイミングでバッファローラ２３が制動／停止される。

第１搬送ローラ対１０は、搬送モータ２１１によって駆動される。下流排出ローラ対１７は、駆動モータ２０８によって駆動される。第２搬送ローラ対１５、バッファローラ２３、および上流排出ローラ対１６は、排出モータ２０５によって駆動される。

また、搬送モータ２１１、駆動モータ２０８、排出モータ２０５の各機構には、不図示のエンコーダが付設されて、それぞれの回転速度に応じたパルス出力を発生しており、ＣＰＵ２００（図２、図４）は、パルスカウントによって、第１搬送ローラ対１０、下流排出ローラ対１７、第２搬送ローラ対１５、バッファローラ２３、および上流排出ローラ対１６によるシートＰの搬送距離と搬送速度を検知／制御する。

下流排出ローラ対１７は、上流排出ローラ対１６の上流に配置された排出センサ２９がシートＰの先端を検知したタイミングで回転開始され、排出センサ２９がシートＰの後端を検知した後、所定の搬送距離で制動／停止される。

ステイプルトレイ１２の上方位置に配置されたパドル３１は、パドルソレノイド２０６（図４）で駆動モータの回転を接続／遮断して駆動される。パドル３１は、ステイプルトレイ１２にシートＰが排出されるごとに、図中左回りに回転開始して１回転し、ステイプルトレイ１２に排出されたシートＰの表面に接触してステイプルトレイ１２の斜面に沿った奥側へシートＰを移動させる。

ステイプルトレイ１２に隣接して配置されたローレットベルト３２は、上流排出ローラ対１６と連動して図中左回転に循環し、ステイプルトレイ１２に排出されたシートＰをステイプルトレイ１２の斜面に沿った奥側へ移動させる。

ステイプルトレイ１２上に配置されたサイドガイド１１は、サイドガイドモータ２０７（図４）に駆動されて紙面に垂直な方向へ往復移動して、ステイプルトレイ１２に排出されたシートＰの幅方向の側面を整合する。

図４に示すように、ＣＰＵ２００には、入力として進入センサ２８、バッファセンサ２６、排出センサ２９、測距センサ５４、スタックセンサ５３、反射型光センサ１０７、針色検知センサ１４３、およびその他センサが接続される。ＣＰＵ２００には、出力として、ドライバＤ１〜Ｄ１２を介して、スタッカモータ２０９ａ、２０９ｂ、搬送モータ２１１、駆動モータ２０８、排出モータ２０５、フラッパソレノイド２０２、２０３、パドルソレノイド２０６、サイドガイドモータ２０７、ステイプラモータ１１０、移動モータ９４、駆動モータ９８、およびその他モータが接続される。

なお、ステイプルユニット４２の制御に使用される反射型光センサ１０７、針色検知センサ１４３、ステイプラモータ１１０、移動モータ９４、および駆動モータ９８については後ほど詳細に説明する。

ＣＰＵ２００は、これらの進入センサ２８、バッファセンサ２６、排出センサ２９、測距センサ５４、スタックセンサ５３、反射型光センサ１０７、針色検知センサ１４３、およびその他センサの出力を検知して、スタッカモータ２０９ａ、２０９ｂ、搬送モータ２１１、駆動モータ２０８、排出モータ２０５、フラッパソレノイド２０２、２０３、パドルソレノイド２０６、サイドガイドモータ２０７、ステイプラモータ１１０、移動モータ９４、駆動モータ９８、およびその他モータを制御し、複写機本体Ａの操作部９に設定された設定内容に応じて、シート処理装置Ｂに下記のような各種モードの動作を実行させる。

（１）通常モード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰをメインパス１３を搬送して下流排出ローラ対１７からスタックトレイ１８ａ、１８ｂへ単純に積載する。

（２）二枚排出モード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰをバッファパス１４に滞留させ、次に受け入れたシートと重ねて二枚同時に排出する。

（３）パンチモード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰに穴開けする。

（４）ソートモード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰを幅方向に位置をずらせてステイプルトレイ１２に積載した後、スタックトレイ１８ａ、１８ｂへ束排出して積載する。

（５）ステイプルモード：第１搬送ローラ対１０から受け入れたシートＰをステイプルトレイ１２に積載／整合して針綴じ処理する。

ステイプルモードでは、図５に示すように、揺動軸２０ａを支点として揺動ガイド２０を開いて、排出口３６を開放し、上流排出ローラ対１６からステイプルトレイ１２へシートＰを１枚ずつ排出する。

そして、シートＰが排出されるごとにパドル３１が１回転してシートＰの表面に接触／摩擦し、上流排出ローラ対１６側へシートＰを引き戻す。引き戻されたシートＰは、循環するローレットベルト３２に駆動されてステイプルトレイ１２の最奥部の後端ストッパ３３に突き当てられる。

その後、不図示の手段によってシートＰに対するローレットベルト３２の圧力が緩められると、図６に示すように、サイドガイド１１がシートＰの側面を積載トレイ１２の一側端側へ押し込んで整合させる。ここで、再びローレットベルト３２の圧力を増してシートＰが保持されると、ステイプルユニット４２がシートＰの後端に沿って移動して、１か所または複数か所を針綴じ処理する。

なお、ステイプルモードでは、複写機本体ＡからシートＰが排出されて複写機本体Ａの拘束を離れた段階でシートＰの搬送速度を増速して後続シートとの紙間を広げ、ステイプルする時間を稼いで、複写機本体Ａの生産性を落とさないようにしている。

（ステイプルユニット）
図７はステイプルユニットの平面図、図８はステイプルユニットの側面図、図９はステイプラの移動の説明図である。

図７に示すように、ステイプルユニット４２は、２台のステイプラ９０ａ、９０ｂを備え、ステイプラ９０ａ、９０ｂは、内蔵されたステイプラモータ１１０（図４）に駆動されてシート束ＰＢを針綴じする。ステイプラ９０ａ、９０ｂは、図８に示すように、進退台９５に対して着脱可能な連結台１００に１つずつ取り付けられている。

図７に示すように、移動台９２は、シート処理装置Ｂ（図２）に固定されたステイプルステイ９１に対して図中Ｙ方向（シートＰの後端に沿った方向）に移動可能に支持される。移動台９２は、移動モータ９４によって駆動されるタイミングベルト９３に固定され、移動モータ９４の回転方向に応じて移動台９２がＹ方向の正負方向へ移動する。

移動台９２上に配置された進退台９５は、移動台９２に対して図中Ｘ方向（シートＰの搬送方向）へ移動可能に支持される。進退台９５に取り付けられたステイプラ９０ａ、９０ｂは、進退台９５とともに図中Ｘ方向へ移動し、移動台９２とともに図中Ｙ方向へ移動する。

図８に示すように、進退台９５は、支点９７ｂにてコンロッド９７と連結され、コンロッド９７は、支点９７ａにてクランクプーリ９６と連結されている。

図７に示すように、支点９６ａで支持されるクランクプーリ９６は、駆動モータ９８の正逆回転を伝達するタイミングベルト９９Ａ、９９Ｂによって駆動される。駆動モータ９８に駆動されてクランクプーリ９６が回転すると、コンロッド９７が回動されて支点９７ｂが進退台９５を駆動し、駆動モータ９８の回転方向に応じて、進退台９５が矢印Ｘ方向に前進／後退する。

ステイプルユニット４２は、移動台９２上に間隔を固定してステイプラ９０ａ、９０ｂを配置しており、移動台９２を図中Ｙ方向へ移動させることによって、図９の（ａ）、（ｂ）に示すように、ステイプラ９０ａ、９０ｂのいずれもシートＰの右下隅へ移動／針綴じ可能である。

また、ステイプルユニット４２は、移動台９２を図中Ｙ方向へ移動させることによって、図９の（ｃ）に示すように、ステイプラ９０ａだけを用いてシートＰの右辺を２か所ステイプルすることや、図９の（ｄ）に示すように、ステイプラ９０ｂだけを用いてシートＰの右辺を２か所ステイプルすることも可能である。もちろん、図９の（ｃ）左に示す位置から進退台９５を前進させてステイプラ９０ａ、９０ｂを作動させて、２か所同時にステイプルすることも可能である。

図１０は実施例１におけるステイプラの平面図、図１１はステイプラの側面図、図１２は針色の識別の説明図、図１３、図１４は針残量制御のフローチャートである。

図１０に示すように、ステイプラモータ１１０が回転すると、ギア列１０９を介して偏心カムギア１０８が回転し、図１１に示すように、フォーミング部１０１が矢印方向へ揺動してクリンチ動作し、フォーミング部１０１の下に位置するシート束（ＰＢ）に針綴じ処理が実行される。フォーミング部１０１は、ローラ１０６により後方から搬送されてきたステイプル針１０５の綴じ針を１本ずつ分離し、コ字型に成型してステイプルテーブル１０２に押し付ける。

図１１に示すように、ステイプル針１０５ａは、紙面垂直方向の直線状の針を左右方向へ連続させたシート状の針集合体である。ステイプル針１０５ａは、フォーミング部１０１に装着されたカートリッジ１０３ａの中へ重ねた状態で数１０枚が装填され、上方から全体をバネ１０４によって下方へ押圧することによって、底のステイプル針１０５ａがローラ１０６に押し付けられ、上述の搬送力を付与されている。

また、カートリッジ１０３ａの下方に配置した反射型光センサ１０７は、カートリッジ１０３ａ内の針１０５ａの有無に応じて出力を反転する。ＣＰＵ２００（図４）は、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂに対してそれぞれ設けた反射型光センサ１０７の出力に基づいて、ステイプラ９０ａ、９０ｂの針なしを検知する。

また、反射型光センサ１０７に隣接配置した透過型光センサ１４３は、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂに設けた遮光部１４１の有無を検知する。図１１に示すように、ステイプラ９０ａに装着されたカートリッジ１０３ａには遮光部１４１が有り、図１２に示すように、ステイプラ９０ｂに装着されたカートッジ１０３ｂには遮光部１４１が無い。そして、遮光部１４１が有るカートリッジ１０３ａには、例えば本実施例では赤色のステイプル針１０５ａが装填され、遮光部１４１が無いカートリッジ１０３ｂには通常色のステイプル針１０５ｂが装填されている。

カートリッジ１０３ａ、１０３ｂ以外ではステイプラ９０ａ、９０ｂは共通に構成され、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂは相互に着脱／交換が可能、さらに、遮光部１４１の有無と針色の対応はユーザーが自由に選択／設定できる。

ＣＰＵ２００（図４）は、透過型光センサ１４３によって遮光部１４１の有無を検知し、ユーザーの設定内容に応じて遮光部１４１の有無を解釈することにより、ステイプラ９０ａ、９０ｂそれぞれの針色を識別する。

ところで、実施例１では、ＣＰＵ２００は、ステイプラ９０ａ、９０ｂを用いて針綴じを行うに際して、針色が選択されずに一カ所綴じが指定されていれば、針綴じを行う前に２つのステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量を求め、針残量の多い方を選択して針綴じを行わせるようにしている。

図１３に示すように、ＣＰＵ２００は、ステップＳ１００でステイプル信号を受け取ると、ステップＳ１０１では、反射型光センサ１０７の出力を判別して、針無し、針ジャム、針色無しの異常が無いかを確認する。ステップＳ１０１で異常がある場合はステップＳ１０２へ進んで、異常の内容に応じて、針無し、針ジャム、針色無しをそれぞれ表示する。

ステップＳ１０１で異常がない場合、ステップＳ２０１へ進んで、ステイプルの針色が選択されているか否かを判別する。ステップＳ２０１で針色が選択されている場合は図１４のステップＳ２０７へ進むが、針色が選択されてない場合はステップＳ１０３へ進んで、ステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量が計算される。

ＣＰＵ２００は、前回のカートリッジ交換でリセットされた以降のステイプラ９０ａ、９０ｂにおけるそれぞれのステイプル動作回数Ｑａ、Ｑｂをカウント保持しており、シート処理装置Ｂが電源ＯＦＦされてもステイプル動作回数Ｑａ、Ｑｂを保持し、電源投入後にカウント再開する。

ステップＳ１０３では、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂの初期の針数Ｎａ、Ｎｂからステイプル動作回数Ｑａ、Ｑｂを差し引いて、ステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量Ｒａ（＝Ｎａ−Ｑａ、Ｒｂ（＝Ｎｂ−Ｑｂ）を算出する。

続くステップＳ１０４では、ステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量Ｒａ，Ｒｂの差分Ｆを演算し、差分Ｆが任意の値Ｗ以上であるか否かを判別する。そして、差分Ｆが値Ｗ以上ある場合はステップＳ１０５へ、差分Ｆが値Ｗ未満の場合はステップＳ１０６へ進んで、それぞれ１か所ステイプルか否かを判別する。

そして、ステップＳ１０５で１か所ステイプルの場合はステップＳ１０８へ進んで、ステイプラ９０ａ、９０ｂのどちらが針残量が多いかを判別する。そして、ステイプラ９０ａのほうが多ければステップＳ１０９へ進んでステイプラ９０ａを選択し、続くステップＳ１１２では、図９の（ａ）に示される位置へステイプラ９０ａを移動させて、ステイプラ９０ａによる針綴じを実行するが、ステイプラ９０ｂのほうが多ければステップＳ１１０へ進んでステイプラ９０ｂを選択し、続くステップＳ１１１では、図９の（ｂ）に示される位置へステイプラ９０ｂを移動させて、ステイプラ９０ｂによる針綴じを実行する。

一方、ステップＳ１０５で１か所ステイプルでない場合、ステップＳ２０２へ進んでステイプラ９０ａ、９０ｂのどちらが針残量が多いかを判別する。そして、ステイプラ９０ｂのほうが多ければステップＳ２０４へ進んでステイプラ９０ｂを選択し、続くステップＳ２０６では、図９の（ｄ）に示されるようにステイプラ９０ｂを移動させて、ステイプラ９０ｂだけを用いた２か所ステイプルを実行するが、ステイプラ９０ａのほうが多ければステップＳ２０３へ進んでステイプラ９０ａを選択し、続くステップＳ２０５では、図９の（ｃ）に示されるようにステイプラ９０ａを移動させて、ステイプラ９０ａだけを用いた２か所ステイプルを実行する。

一方、ステップＳ２０１で針色が選択されている場合は、図１４に示すように、ステップＳ２０７に進み、１か所ステイプルか否かを判別し、１か所ステイプルの場合はステップＳ２０８へ進んでステイプラ９０ａの針色が指定されているか否かを判別する。そして、ステイプラ９０ａの針色が指定されている場合は、ステップＳ２１０へ進んでステイプラ９０ａを選択し、続くステップＳ２１４では、図９の（ａ）に示される位置へステイプラ９０ａを移動させて、ステイプラ９０ａによる針綴じを実行するが、ステイプラ９０ａの針色が選択されていない場合はステップＳ２１１へ進んでステイプラ９０ｂを選択し、続くステップＳ２１５では、図９の（ｂ）に示される位置へステイプラ９０ｂを移動させて、ステイプラ９０ｂによる針綴じを実行する。

ステップＳ２０７で１か所ステイプルでない場合、ステップＳ２０９へ進んで、ステイプラ９０ａの針色が指定されているか否かを判別する。そして、ステイプラ９０ａの針色が指定されている場合は、ステップＳ２１３へ進んで、図９の（ｃ）に示されるように、ステイプラ９０ａを順次移動させて、ステイプラ９０ａによる２か所ステイプルを実行するが、ステイプラ９０ａの針色が選択されていない場合は、ステップＳ２１２へ進んでステイプラ９０ｂを選択し、続くステップＳ２１６では、図９の（ｄ）に示されるようにステイプラ９０ｂを順次移動させて、ステイプラ９０ｂによる２か所ステイプルを実行する。

実施例１のシート処理装置Ｂでは、ＣＰＵ２００が、まず、針色の指定があるか否かを判断（Ｓ２０１：図１３）して、指定有りの場合には、個々の色の針残量を無視して指定どおりの針色の針綴じを行う。従って、公文書の作成等で派手な針の針綴じが行われる等、不都合な針色の針綴じを回避でき、針色の不都合による文書作成のやり直しによる針やシート、作業時間の無駄を回避できる。

そして、頻度の高い針色にこだわらない針綴じ処理では、つまり針色の指定が無い場合には、シート束ＰＢに対する綴じ箇所の数に応じて２つのステイプラ９０ａ、９０ｂのうちから綴じ処理を行わせるステイプラを選択するとともに、その選択の際、ステイプル針１０５ａ、１０５ｂの残量の多いものを優先的に選択する。これにより、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂの交換機会を少なくすることができるとともに、２か所綴じ可能部数を増やすことができて、効率よくステイプル処理を行うことができる。

そして、ステイプラ９０ａ、９０ｂの使用頻度が平均化されてカートリッジ１０３ａ、１０３ｂの交換間隔が伸び、ステイプラ９０ａ、９０ｂで同時に針装填を行ってもステイプル針１０５ａ、１０５ｂをあまり無駄にしないで済む。

つまり、針残量の多いステイプラを優先的に使用するので、ステイプラ９０ａ、９０ｂの間で針残量差が少なくなり、ステイプラ９０ａ、９０ｂでほぼ同時期にステイプル針１０５ａ、１０５ｂの充填や補充が必要となる。言い換えれば、ステイプル針１０５ａ、１０５ｂの充填や交換を行わないで済む期間が長くなり、ステイプラ９０ａ、９０ｂで同時に針交換を行っても無駄になる針の数が少なくて済む。

そして、使用頻度の高い通常色のステイプル針が装填された、例えば本実施例ではステイプラ９０ｂにおけるステイプル針１０５ｂの平均交換期間のほぼ２倍の期間を置いて、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂを同時に交換できるので、別々の時期に交換する場合に比較して、年間の装填作業時間と画像形成装置１のダウン時間も半分で済む。

そして、カートリッジ１０３ａ、１０３ｂを同時交換しても、いずれも針残量がわずかで無駄が無く、同時交換によって、残ったステイプル針１０５ａ、１０５ｂを落とすなどの作業ミスも起こりにくい。

また、針色の指定が無い場合（Ｓ２０１のＮＯ：図１３）でも、針残量の差がある一定の幅を超えている場合に残量の多い方を選択（Ｓ１０４のＹＥＳ：図１３）、言い換えれば針残量の差が一定値になるまでは針色の揃った針綴じが実行されるので、小部数の冊子が別々の針色で針綴じされる事態や、針綴じするごとに針の色が変わってしまうという不都合が避けられる。特に、本実施形態においては、針残量差が一定量を越えるまで、常識的な針色のステイプラ９０ａが優先的に使用されるので、結果的に針色に違和感を感じてしまう頻度が減る。

さらに、特許文献１に示される従来のステイプルユニットをそのまま利用し、新たなセンサや回路素子や機構を追加することなく、シート処理装置ＢのＣＰＵ２００におけるわずかなプログラム追加だけでステイプラ９０ａ、９０ｂの使用頻度を平均化できるので、開発期間と開発費用が大幅に節約され、在庫や販売済みのシート処理装置からのグレードアップも容易である。

図１５は実施例２におけるステイプラの平面図、図１６はステイプラの側面図である。

実施例２のシート処理装置は、図１０〜図１２のステイプラ９０ａ、９０ｂにカートリッジ１０３ａ、１０３ｂのステイプル針１０５ａ、１０５ｂの残量を検知する残量検知手段として例えば測距センサ１２０を追加している。図１５、図１６におけるこれ以外の部分は図１０〜図１２の構成と同様であるので共通の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１６に示すように、ステイプラ９０ａ、９０ｂの上部に測距センサ１２０が配置される。測距センサ１２０は、赤外線をステイプル針１０５に照射する発光部と、ステイプル針１０５にて反射した光線を受ける受光部とを有し、カートリッジ１０３ｂ（または１０３ａ）の上方から斜めに赤外光を照射して反射光を検出し、反射角度を検知して反射面、つまりステイプル針１０５ｂ（または１０５ａ）までの距離を判別可能とするものである。そして、図４のＣＰＵ２００は、この位置検知信号に基づき針残量を判別できる。

ＣＰＵ２００は、ステイプラ９０ａ、９０ｂを用いて針綴じを行うに際して、針色が選択されていなければ、測距センサ１２０の出力を検知して、ステイプル針１０５ｂの残量を判別し、針綴じを行う前に２つのステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量を求め、針残量の多い方を選択して針綴じを行わせる。すなわち、ステイプラ９０ａ、９０ｂの針残量を演算により求める代わりに、ステイプラ９０ａ、９０ｂに重なった状態で収納されているステイプル針１０５の高さに基づいて針残量を直接検知する。

実施例２のシート処理装置によれば、何らかの原因でステイプル針１０５ａ、１０５ｂの使用途中での交換などされ、そのデータがフィードバックされないとした場合でも、ＣＰＵ２００は、ステイプル針１０５ａ、１０５ｂの初期の針数およびステイプルの動作回数などのデータにとらわれず直接位置検知を行うことで針残量を検知できる。

なお、実施例１および実施例２では、２台のステイプラ９０ａ、９０ｂを搭載したステイプルユニット４２の制御を説明したが、本発明は、３台、４台・・と言ったより多数のステイプラを搭載したステイプルユニットでも、同様に針残量を検知して使用の優先順位を定めることができ、また、複数台のステイプラが間隔を固定して配置されたステイプルユニットに限らず、シートの任意の縁に沿って移動可能な任意の台数のステイプラとしても実施可能である。

シート処理装置を備えた画像形成装置の構成の説明図である。 シート処理装置の構成の説明図である。 シート処理装置の搬送系の説明図である。 シート処理装置の制御系の回路ブロック図である。 シート積載の説明図である。 シート整合の説明図である。 ステイプルユニットの平面図である。 ステイプルユニットの側面図である。 ステイプラの移動の説明図である。 実施例１におけるステイプラの平面図である。 ステイプラの側面図である。 針色の識別の説明図である。 針残量制御のフローチャートである。 針残量制御のフローチャートである。 実施例２におけるステイプラの平面図である。 ステイプラの側面図である。

符号の説明

１２ ステイプルトレイ（第２シート積載部材）
１８ａ、１８ｂ スタックトレイ（第１シート積載部材）
４２ ステイプルユニット
９０ａ、９０ｂ ステイプラ（針綴じ装置）
９２ 移動台（制御装置）
９３ タイミングベルト（制御装置）
９４ 移動モータ（制御装置）
１０３ａ、１０３ｂ カートリッジ
１０５ａ、１０５ｂ ステイプル針
２００ ＣＰＵ（制御装置）
Ａ 複写機本体
Ｂ シート処理装置
Ｐ シート
ＰＢ シート束

Claims (9)

1. それぞれが異なる特定色の針を収納して移動可能に配置され、シートに対してそれぞれ針綴じ可能な複数の針綴じ装置と、
   前記特定色の指定がある場合は、指定された前記特定色の針を収納した前記針綴じ装置により前記シートを針綴じさせる一方、前記指定が無い場合は、前記複数の針綴じ装置におけるそれぞれの前記針の残量を比較し、その結果に基づいて、前記複数の針綴じ装置のうちから針綴じを行わせる前記針綴じ装置を選択して前記シートを針綴じさせる制御装置と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
2. 前記制御装置は、前記指定が無い場合は、前記針の残量差が所定値を越えるまで、同じ針色となるように前記針綴じ装置を選択し、前記針の残量差が所定値を越えると、前記針の残量が多い前記針綴じ装置を選択することを特徴とする請求項１記載のシート処理装置。
3. それぞれが異なる特定色の針を収納して移動可能に配置され、シートに対してそれぞれ針綴じ可能である複数の針綴じ装置と、
   前記特定色の指定がある場合は、指定された前記特定色の針を収納した前記針綴じ装置により前記シートを針綴じさせる一方、前記指定が無い場合は、前記複数の針綴じ装置におけるそれぞれの前記針の残量を比較し、その結果に基づき前記残量の多い前記針綴じ装置を優先的に選択して前記シートを針綴じさせる制御装置と、を備えたことを特徴とするシート処理装置。
4. 前記制御装置は、前記複数の針綴じ装置それぞれについて前記針の交換後の針綴じ回数を計数して、最も前記針綴じ回数が少ない前記針綴じ装置を前記針の残量の多い前記針綴じ装置として選択することを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。
5. 前記制御装置は、電源が切断されてもそれまでの前記針綴じ回数を保持して、電源投入時には前記保持された前記針綴じ回数から前記計数を継続することを特徴とする請求項４記載のシート処理装置。
6. 前記制御装置は、それぞれの前記針綴じ装置に装填された前記針の集合体の積載高さを検知する集合体検知手段を有し、最も前記積載高さが大きい前記針綴じ装置を前記針の残量の多い前記針綴じ装置として選択することを特徴とする請求項３記載のシート処理装置。
7. 前記シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で前記画像を形成された前記シートを受け入れて前記針綴じを行う後処理手段と、を備えた画像形成装置において、
   前記後処理手段を請求項１乃至６いずれか１項記載のシート処理装置としたことを特徴とする画像形成装置。
8. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像が形成されたシートに対してそれぞれ針綴じ可能であるとともに、それぞれが異なる特定色の針を収納して移動可能に配置された複数の針綴じ装置と、
   前記特定色の指定がある場合は、指定された前記特定色の針を収納した前記針綴じ装置により前記シートを針綴じさせる一方、前記指定が無い場合は、前記複数の針綴じ装置におけるそれぞれの前記針の残量を比較し、その結果に基づいて、前記複数の針綴じ装置のうちから針綴じを行わせる前記針綴じ装置を選択して前記シートを針綴じさせる制御装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. シートに画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって画像が形成されたシートに対してそれぞれ針綴じ可能であるとともに、それぞれが異なる特定色の針を収納して移動可能に配置された複数の針綴じ装置と、
   前記特定色の指定がある場合は、指定された前記特定色の針を収納した前記針綴じ装置により前記シートを針綴じさせる一方、前記指定が無い場合は、前記複数の針綴じ装置におけるそれぞれの前記針の残量を比較し、その結果に基づき前記残量の多い前記針綴じ装置を優先的に選択して前記シートを針綴じさせる制御装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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