JP2021172068A - 電動ステープラ、後処理装置及び画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】モータまたはモータにより駆動されるギア等の回転体の停止位置を一定にすることが可能な電動ステープラを提供する。【解決手段】電動ステープラ１Ａは、駆動ギアの停止目標範囲始点位置をホームポジションセンサ１０１で検出すると、モータ５にブレーキをかけ、モータ５が停止するまでの回転量と、予め定められた停止目標位置までの回転量との差分を算出し、算出した差分だけモータ５を正転又は逆転させることにより、モータ５の回転位置を駆動ギアの停止目標位置に移動させる制御部１１０を備える。【選択図】図３

Description

用紙束をステープルで綴じる電動ステープラ、電動ステープラが搭載された後処理装置、後処理装置を備えた画像形成システムに関する。

電子写真技術を用いた画像形成装置及び後処理装置を備えた画像形成システムにおいて、後処理装置には、ステープルで用紙束を綴じる電動ステープラを搭載したものがある。

電動ステープラでは、綴じ処理開始時のモータの回転開始位置により、打ち込み能力にばらつきが生じる。例えば、綴じ処理開始時のモータの回転開始位置が、所望の回転開始位置を過ぎていると、ステープルを打ち出すドライバが用紙束に近く、ステープルが用紙束に到達するまでにモータが加速しきれないことがある。

電動ステープラでは、モータの回転位置を、モータにより駆動されるギアの回転位置をホームポジションセンサで検知することで取得し、モータやギアが所定の回転位置に達したことを検知したらブレーキを開始し、モータ及びギアが所望の回転位置に停止するように制御している。しかし、モータが実際に停止する位置は、電源電圧の変動、モータ特性、用紙枚数、紙質、温湿度等の外部環境、機械負荷等のばらつきによる外乱により一定しない。

これに対して、特許文献１では、モータ（ギア）の回転位置が、ホームポジションセンサによる検知位置の手前にある状態からモータを減速させ、モータを減速させてから停止させることで、モータが所望の回転停止位置に停止するようにした技術が開示されている。

特許第５４２８５１５号公報

しかし、モータ（ギア）の回転位置が、ホームポジションセンサによる検知位置の手前にある状態から、モータを減速させる構成では、減速によりモータを停止させるまでの時間が長くなり、結果として綴じ処理時間が長くなる。

そこで、綴じ処理時間がそれほど長くならずに、モータまたはモータにより駆動されるギア等の回転体の停止位置を一定にすること（所望の位置に停止させること）が可能な電動ステープラを提供する。また、このような電動ステープラが搭載された後処理装置、後処理装置を備えた画像形成システムを提供する。

上述した課題を解決するため、本開示に係る電動ステープラは、用紙束を把持するクランプ部と、用紙束にステープルを貫通させる貫通部と、用紙束を貫通したステープルを折り曲げて用紙束を綴じるクリンチ部と、クランプ部、貫通部及びクリンチ部を駆動するモータとを備え、モータの回転に伴い、クランプ部により用紙束を把持するクランプ工程、貫通部により用紙束にステープルを貫通させる貫通工程及びクリンチ部により用紙束を貫通したステープルを折り曲げるクリンチ工程を順に実行して綴じ処理を行う電動ステープラであって、モータの回転位置が第１位置を通過したことを検出する第１位置検出手段と、モータが第１位置を通過したのを検知した後、モータにブレーキをかけるブレーキ手段と、ブレーキ手段によってモータが停止した位置と予め定められたモータの停止目標位置との差分を算出する差分算出手段と、算出した差分だけモータを正転又は逆転させることにより、モータの回転位置を停止目標位置に移動させるモータ制御手段とを備える電動ステープラである。

上記電動ステープラでは、モータが停止した位置と予め定められたモータの停止目標位置との差分を算出し、算出した差分だけモータを正転又は逆転させることにより、モータの停止位置が停止目標位置に合わせられる。

また、用紙束を把持するクランプ部と、用紙束にステープルを貫通させる貫通部と、用紙束を貫通したステープルを折り曲げて用紙束を綴じるクリンチ部と、クランプ部、貫通部及びクリンチ部を駆動するモータとを備え、モータの回転に伴い、クランプ部により用紙束を把持するクランプ工程、貫通部により用紙束にステープルを貫通させる貫通工程及びクリンチ部により用紙束を貫通したステープルを折り曲げるクリンチ工程を順に実行して綴じ処理を行う電動ステープラであって、モータの回転位置が第１位置を通過したことを検出する第１位置検出手段と、モータが第１位置を通過したのを検知した後、モータの回転速度を減速させる減速手段と、モータが減速を開始してからのモータの移動量を検出する移動量検出手段と、移動量が所定値になったことを検知したらモータにブレーキをかけるブレーキ手段とを備える電動ステープラである。

上記電動ステープラでは、モータの回転位置が、モータの減速を開始する目標位置である第１位置を通過すると、モータの回転速度を減速させ、減速を開始してからのモータの回転量が所定値になると、モータを停止させることにより、モータの停止位置が停止目標位置に合わせられる。

上述した電動ステープラによれば、モータの停止位置を停止目標位置に合わせることができる。

本実施の形態の電動ステープラの一例を示す側面図である。 駆動部の一例を示す側断面図である。 電動ステープラの制御機能の一例を示すブロック図である。 本実施の形態の画像形成システムの概要を示す構成図である。 本実施の形態の電動ステープラの第１の動作例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の電動ステープラの第１の動作例を示すフローチャートである。 本実施の形態の電動ステープラの第２の動作例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の電動ステープラの第２の動作例を示すフローチャートである。 本実施の形態の電動ステープラの第３の動作例を示すタイムチャートである。 本実施の形態の電動ステープラの第３の動作例を示すフローチャートである。 電動ステープラの他の実施の形態を示す駆動部の一例を示す側断面図である。 他の実施の形態の電動ステープラの動作例を示すタイムチャートである。 他の実施の形態の電動ステープラの動作例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の電動ステープラ、電動ステープラが搭載された後処理装置、後処理装置を備えた画像形成システムの実施の形態について説明する。

＜本実施の形態の電動ステープラの構成例＞
図１は、本実施の形態の電動ステープラの一例を示す側面図である。

電動ステープラ１Ａは、用紙束Ｐを把持するクランプ部２と、用紙束Ｐにステープル１０を貫通させる貫通部３と、用紙束Ｐを貫通したステープル１０を折り曲げて用紙束Ｐを綴じるクリンチ部４を備える。また、電動ステープラ１Ａは、クランプ部２、貫通部３及びクリンチ部４を駆動するモータ５を備える。

電動ステープラ１Ａは、貫通部３が設けられる打出ユニット３０と、クリンチ部４が設けられる綴じユニット４０を備える。

クランプ部２は、所定の間隔を開けて対向する第１壁部２１と第２の壁部２２とを含む。クランプ部２は、綴じユニット４０の打出ユニット３０と対向する部位で第１壁部２１が構成される。また、クランプ部２は、打出ユニット３０の綴じユニット４０と対向する部位で第２壁部２２が構成される。

電動ステープラ１Ａは、軸３１を支点とした回転動作で、綴じユニット４０が打出ユニット３０に対して近づく方向及び離れる方向に移動する。

これにより、クランプ部２は、第１壁部２１が第２壁部２２に対して近づく方向と離れる方向に移動する。クランプ部２は、第１壁部２１が第２壁部２２に対して近づく方向に移動することで、第１壁部２１と第２壁部２２との間に用紙束Ｐを挟持する。また、第１壁部２１が第２壁部２２に対して離れる方向に移動することで、第１壁部２１と第２壁部２２との間に挟持した用紙束Ｐを解放する。

打出ユニット３０は、ステープル１０が連結された形態で収容されるカートリッジ１００が着脱可能に取り付けられる。貫通部３は、カートリッジ１００に収容されるステープル１０の最先端の１本を分離し、第１壁部２１と第２壁部２２との間に挟持した用紙束Ｐに打ち込んで、用紙束Ｐを貫通させる。

なお、打出ユニット３０は、カートリッジ１００に収容されるステープル１０を、貫通部３により打ち出し可能な位置に送る機構を備える。また、打出ユニット３０は、シート状に連結されたステープルがカートリッジ１００に収容されて供給される形態では、ステープル１０をコ（ほぼＵ）字状に成形する機構を備える。

クリンチ部４は、第１壁部２１と第２壁部２２との間に挟持した用紙束Ｐを貫通したステープル１０を、所定の方向に折り曲げる。なお、綴じユニット４０は、用紙束Ｐを貫通したステープル１０の針足をカットする機構を備えてもよい。

図２は、駆動部の一例を示す側断面図である。電動ステープラ１Ａは、モータ５の回転をクランプ部２、貫通部３及びクリンチ部４に伝達する駆動部５０を備える。駆動部５０は、モータ５の回転を、クランプ部２、貫通部３及びクリンチ部４に伝達する駆動ギア５１と、モータ５の回転を駆動ギア５１に伝達する中間ギア５２を備える。

駆動部５０は、モータ５のモータ軸５ａの回転が、中間ギア５２を介して駆動ギア５１に伝達され、駆動ギア５１が回転する。駆動部５０は、駆動ギア５１の回転が図示しないカム等に伝達されることで、綴じユニット４０を打出ユニット３０に対して近づく方向及び離れる方向に移動させ、クランプ２の開閉を行う。また、駆動部５０は、駆動ギア５１の回転が図示しないカム等に伝達されることで、貫通部３及びクリンチ部４を駆動する。

電動ステープラ１Ａは、駆動ギア５１が一方向に回転する動作で、綴じユニット４０が打出ユニット３０に近づく方向に移動して、用紙束Ｐをクランプ部２で挟持する。

そして、駆動ギア５１が更に一方向に回転する動作で、カートリッジ１００Ａに収納されたステープル１０を繰り出し、繰り出されたステープル１０の最先端の１本を、クランプ部２で挟持された用紙束Ｐに貫通部３で打ち込んで、用紙束Ｐに貫通させる。

更に、駆動ギア５１が一方向に回転する動作で、用紙束Ｐを貫通したステープル１０を、クリンチ部４で折り曲げる。そして、駆動ギア５１が更に一方向に回転すると、綴じユニット４０が打出ユニット３０から離れる方向に移動して、クランプ部２での用紙束Ｐの挟持を解放する。

このように、電動ステープラ１Ａは、駆動ギア５１が一方向に一回転する動作で、クランプ部２による用紙束Ｐの挟持を行うクランプ工程、貫通部３によりステープル１０を用紙束Ｐに打ち込む貫通工程、クリンチ部４によりステープル１０を折り曲げるクリンチ工程及びクランプ部２により挟持した用紙束Ｐを解放するリターン工程が行われる。

次に、モータ５及び駆動ギア５１の回転方向の位置及び回転量を検出する構成について説明する。

電動ステープラ１Ａにおいて、モータ５のモータ軸５ａの回転方向に沿った位置を、モータ５の回転位置と称す。また、駆動ギア５１の回転方向に沿った位置を、駆動ギア５１の回転位置と称す。

駆動部５０は、駆動ギア５１が中間ギア５２と噛み合い、中間ギア５２がモータ軸５ａの図示しないギアと噛み合っているため、駆動ギア５１の回転数は、モータ５の回転数に対して所定の減速比で減速した値となる。これにより、駆動ギア５１の回転位置及び回転量は、モータ５の回転位置及び回転量に比例する。

そこで、モータ５及び駆動ギア５１の回転位置については、駆動ギア５１の所定の回転位置を検出するホームポジションセンサ１０１（第１位置検出手段）を備える。また、モータ５及び駆動ギア５１の回転量については、ブラシレスモータで構成されるモータ５の図示しないロータの位置検出で用いられる磁気センサ１０２（回転量検出手段）の出力から、モータ５の回転量を検出する。

電動ステープラ１Ａは、クランプ部２、貫通部３及びクリンチ部４を、所定のホームポジションで待機させるため、ホームポジションセンサ１０１で駆動ギア５１の回転位置を検出する。

そして、電動ステープラ１Ａは、モータ５の駆動を停止する際に、駆動ギア５１の回転位置が所定の位置で停止するようにするため、駆動ギア５１の周方向の所定の範囲に停止目標範囲ＳＥが設定される。

電動ステープラ１Ａは、矢印Ｆで示す駆動ギア５１の正方向への回転に対し、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に、停止目標範囲ＳＥの始点となる停止目標範囲始点位置ＰＳ（第１位置）が到達すると、ホームポジションセンサ１０１の出力が例えば０（ＯＦＦ）から１（ＯＮ）に変化するよう構成される。

また、電動ステープラ１Ａは、矢印Ｆで示す駆動ギア５１の正方向への回転に対し、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に、停止目標範囲ＳＥの終点となる停止目標範囲終点位置ＰＥが到達すると、ホームポジションセンサ１０１の出力が例えば１（ＯＮ）から０（ＯＦＦ）に変化するよう構成される。

これにより、電動ステープラ１Ａは、ホームポジションセンサ１０１が駆動ギア５１の停止目標範囲ＳＥを検出可能に構成される。

電動ステープラ１Ａでは、停止目標範囲ＳＥ内に駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が設定され、本例では図２に示すように停止目標位置Ｐ１は停止目標範囲ＳＥのほぼ中央位置に設定される。電動ステープラ１Ａは、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１がホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置すると、クランプ部２、貫通部３及びクリンチ部４がそれぞれホームポジションに位置する。

電動ステープラ１Ａは、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１がホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置する状態から、モータ５の正転により、駆動ギア５１が矢印Ｆで示す正方向に回転すると、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に停止目標範囲終点位置ＰＥが到達する。

矢印Ｆで示す駆動ギア５１の正方向への回転に対し、停止目標範囲終点位置ＰＥから所定の範囲が、クランプ工程において、クランプ部２による用紙束Ｐの挟持を行うクランプ範囲ＣＬとなる。また、クランプ範囲ＣＬの次に、貫通工程において、貫通部３によりステープル１０を用紙束Ｐに打ち込む貫通範囲ＴＨとなる。なお、貫通範囲ＴＨの次に、クリンチ工程におけるクリンチ範囲、次に、リターン工程におけるクランプ解除範囲が設定されて、停止目標範囲始点位置ＰＳに戻る。

図３は、ステープラの制御機能の一例を示すブロック図である。電動ステープラ１Ａは、モータ５を制御する制御部１１０と、モータ５を駆動する駆動回路１１１を備える。

制御部１１０（ブレーキ手段、差分算出手段、モータ制御手段、減速手段を実現する）は、ＣＰＵ１１０ａを備え、記憶部１１０ｂに記憶されたプログラムを実行することにより、電動ステープラ１Ａによる綴じ処理を実行する。駆動回路１１１は、磁気センサ１０２から出力される図示しないロータの位置情報に基づき、公知のＰＷＭ制御によりモータ５を駆動する。

制御部１１０は、ホームポジションセンサ（ＨＰセンサ）１０１で検出された駆動ギア５１の回転位置と、磁気センサ１０２で検出されたモータ５の回転量、すなわち、駆動ギア５１の回転量に基づき、モータ５の停止位置を制御する。

＜画像形成システム及び後処理装置の構成例＞
図４は、本実施の形態の画像形成システムの概要を示す構成図である。本実施の形態の画像形成システム５００Ａは、画像形成装置５０１Ａと、少なくとも１種類の処理が可能な後処理装置５０２Ａを備える。画像形成装置５０１Ａは、装置内または外部の図示しない給紙部から繰り出した用紙に画像を形成して出力する。画像形成装置５０１Ａは、本例では、走査露光による静電潜像の形成、トナーによる静電潜像の現像、トナーの用紙への転写及び定着により用紙に画像を形成する。後処理装置５０２Ａは、綴じ部５０３Ａに上述した電動ステープラ１Ａを備える。

電動ステープラ１Ａは、図３に示す制御部１１０のＣＰＵ１１０ａが、後処理装置５０２Ａの図示しない制御部、及び、画像形成装置５０１Ａの図示しない制御部と接続される。

＜本実施の形態の電動ステープラの動作例＞
図５Ａは、本実施の形態の電動ステープラの第１の動作例を示すタイムチャート、図５Ｂは、本実施の形態の電動ステープラの第１の動作例を示すフローチャートである。制御部１１０は、モータ５を所定の高速正転させることにより、駆動ギア５１を矢印Ｆに示す一方向に回転させる動作で、クランプ部２による用紙束Ｐの挟持を行うクランプ工程、貫通部３によりステープル１０を用紙束Ｐに打ち込む貫通工程、クリンチ部４によりステープル１０を折り曲げるクリンチ工程及びクランプ部２により挟持した用紙束Ｐを解放するリターン工程を行う。

制御部１１０は、図５Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知、すなわち図５ＢのステップＳＡ１においてホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出すると、図５ＢのステップＳＡ２で、モータ５の駆動を停止する制動制御を行う。この制動制御を、ブレーキ、ブレーキをかけるとも称す。なお、上述したように、駆動ギア５１の回転位置及び回転量は、モータ５の回転位置及び回転量に比例する。これにより、ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出するということは、モータ５の回転位置が第１位置を通過したことを検出することと同義である。

制御部１１０は、図５Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知から、図５Ａ（２）のブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間において、図５ＢのステップＳＡ３で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ１を取得する。回転量情報Ｄ１は、パルス数である。

ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出してから、ホームポジションセンサ１０１の検出位置Ｐ１０１に駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が到達するまでのモータ５の回転量は決まっている。そして、停止目標位置Ｐ１は停止目標範囲始点位置ＰＳから第１距離（本例（図示の例）では３パルス分）離れた位置に設定される。駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出してから、ホームポジションセンサ１０１の検出位置Ｐ１０１に駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が到達するまでのモータ５の回転量を停止回転量Ｄ２と称す。

制御部１１０は、図５Ａ（３）の停止判定時間において、図５ＢのステップＳＡ４で、モータ５が停止したと判断すると、図５ＢのステップＳＡ５で、図５Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知から、図５Ａ（２）のブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ１（図示の例では６パルス）と、停止回転量Ｄ２（３パルス）を比較し、Ｄ１とＤ２の差分（３パルス）を算出する。制御部１１０は、回転量情報Ｄ１が停止回転量Ｄ２を超えていると、図５ＢのステップＳＡ６で、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎた（図示の例では３パルス分超過）と判断する。ＨＰセンサＯＮの検知から、ブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ１と、停止回転量Ｄ２を比較し、差分を算出するということは、モータ５が停止した位置と予め定められたモータ５の停止目標位置との差分を算出するということと同義である。また、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎたということは、駆動ギア５１及びモータ５の停止位置が、停止目標位置よりも下流側であるということと同義である。

駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎたと判断すると、制御部１１０は、図５ＢのステップＳＡ７で、モータ５を所定の低速で逆転させる。本例ではモータ５を３パルス分逆転させる。なお、ここでの低速とは、クランプ工程、貫通工程及びクリンチ工程を実行する際のモータ５の正転に対して低速であるということである。制御部１１０は、図５Ａ（４）のモータ５の低速逆転開始から、図５Ａ（５）のモータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ３を取得する。

制御部１１０は、図５Ａ（５）のモータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分、すなわち本例では３パルスと一致すると、図５Ａ（６）に示すように、モータ５の低速逆転を停止させる。これにより、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１を、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置させてモータ５の回転が停止する。モータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分と一致すると、モータ５の低速逆転を停止させるということは、算出した差分だけモータ５を逆転させることにより、モータ５の回転位置を停止目標位置に移動させることと同義である。

電動ステープラ１Ａでは、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎた状態で停止していると、次に用紙束Ｐの綴じ動作を行う際、駆動ギア５１が回転を開始してから、貫通範囲ＴＨに到達するまでの駆動ギア５１の回転量が少なくなる。このような場合、ステープル１０が用紙束Ｐに到達するまでにモータ５を十分に加速できない場合があり、そうすると、打ち込み能力が低下する可能性がある。

これに対し、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１を、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置させてモータ５の回転を停止させることで、次に用紙束Ｐの綴じ動作を行う際、駆動ギア５１が回転を開始してから、貫通範囲ＴＨに到達するまでの駆動ギア５１の回転量を確保できる。これにより、ステープル１０が用紙束Ｐに到達するまでにモータ５を十分に加速でき、打ち込み能力の低下やばらつきを抑制することができる。

なお、回転量情報Ｄ１が停止回転量Ｄ２未満であると、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に到達していない。

図５ＢのステップＳＡ８で、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に到達していないと判断すると、制御部１１０は、図５ＢのステップＳＡ９で、モータ７を所定の低速で正転させる。制御部１１０は、モータ５の正転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分と一致すると、モータ５の低速正転を停止させる。駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に到達していないということは、駆動ギア５１及びモータ５の停止位置が、停止目標位置よりも上流側であるということと同義である。また、モータ５の正転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分と一致すると、モータ５の低速正転を停止させるということは、算出した差分だけモータ５を正転させることにより、モータ５の回転位置を停止目標位置に移動させることと同義である。

図５ＢのステップＳＡ１０で、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１である場合、すなわちモータ５の回転位置（停止位置）が停止目標位置にある場合には、モータ５の低速正転、低速逆転は行わず、停止した状態を保持する。

以上第１の動作例によれば、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１がホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１をオーバー（通り過ぎて）して停止した場合には、駆動ギア５１をオーバーした分戻して（逆転して）やり、停止目標位置Ｐ１が検出位置Ｐ１０１よりもショートして（届かずに）停止した場合には、駆動ギア５１をショートした分進めて（正転して）やることで、停止目標位置Ｐ１を所望の停止位置である検出位置Ｐ１０１に位置させることができる。このように、検出位置Ｐ１０１よりも手前（停止目標範囲始点位置（第１位置）ＰＳ）でモータ５にブレーキをかけ、モータ５（駆動ギア５１）が所望の位置よりも行き過ぎて停止した場合には行き過ぎた分を戻し、所望の位置に届かずに停止した場合には届かなかった分を進めるようにすることで、検出位置Ｐ１０１よりも手前からモータ５を減速させて停止させる場合に比べて処理を早めることができるようになる。

図６Ａは、本実施の形態の電動ステープラの第２の動作例を示すタイムチャート、図６Ｂは、本実施の形態の電動ステープラの第２の動作例を示すフローチャートである。制御部１１０は、モータ５を所定の高速正転させることにより、駆動ギア５１を矢印Ｆに示す一方向に回転させる動作で、クランプ工程、貫通工程及びクリンチ工程等を行う。

制御部１１０は、図６Ａ（０）のＨＰセンサＯＮの検知で、ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出した後、図６Ａ（１）のＨＰセンサＯＦＦの検知、図６ＢのステップＳＢ１で、ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲終点位置ＰＥを検出すると、図６ＢのステップＳＢ２で、モータ５の駆動を停止する制動制御を行う。すなわち制御部１１０は、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出してホームポジションセンサ１０１がＯＮとなった後、ホームポジションセンサ１０１のＯＮ−ＯＦＦ区間を経由して、モータ５にブレーキをかける。

制御部１１０は、図６Ａ（０）のＨＰセンサＯＮの検知から、図６Ａ（１）のＨＰセンサＯＦＦの検知を経由して、図６Ａ（２）のブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間において、図６ＢのステップＳＢ３で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ１を取得する。

制御部１１０は、図６Ａ（３）の停止判定時間において、図６ＢのステップＳＢ４で、モータ５が停止したと判断すると、図６ＢのステップＳＢ５で、図６（０）のＨＰセンサＯＮの検知から、図６Ａ（２）のブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ１と、停止回転量Ｄ２を比較し、Ｄ１とＤ２の差分を算出する。本例では、回転量情報Ｄ１が９パルス（６パルス＋３パルス）であり、停止回転量Ｄ２（３パルス）を超えており、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎている。ＨＰセンサＯＮの検知から、ブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ１と、停止回転量Ｄ２を比較し、差分を算出するということは、モータ５が停止した位置と予め定められたモータ５の停止目標位置との差分を算出するということと同義である。また、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎたということは、駆動ギア５１及びモータ５の停止位置が、停止目標位置よりも下流側であるということと同義である。そして、モータ５が停止した位置と予め定められたモータ５の停止目標位置との差分を算出するということは、モータ５の回転量と第１距離との差分を算出するということと同義である。

駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎたと判断すると、制御部１１０は、図６ＢのステップＳＢ６で、モータ５を所定の低速で逆転させる。制御部１１０は、図６Ａ（４）のモータ５の低速逆転開始から、図６Ａ（５）のモータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ３を取得する。

制御部１１０は、図６Ａ（５）のモータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分と一致すると、図６Ａ（６）の停止で、モータ５の低速逆転を停止させる。本例では、回転量情報Ｄ３が６パルスになると、回転量情報Ｄ１（９パルス）と停止回転量Ｄ２（３パルス）の差分（６パルス）と一致することになるため、モータ５を６パルス分の低速逆転させて停止させる。これにより、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１を、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置させてモータ５の回転が停止する。モータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分と一致すると、モータ５の低速逆転を停止させるということは、算出した差分だけモータ５を逆転させることにより、モータ５の回転位置を停止目標位置に移動させることと同義である。

図７Ａは、本実施の形態の電動ステープラの第３の動作例を示すタイムチャート、図７Ｂは、本実施の形態の電動ステープラの第３の動作例を示すフローチャートである。制御部１１０は、モータ５を所定の高速正転させることにより、駆動ギア５１を矢印Ｆに示す一方向に回転させる動作で、クランプ工程、貫通工程及びクリンチ工程等を行う。

制御部１１０は、図７Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知、図７ＢのステップＳＣ１で、ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出すると、制御部１１０は、図７ＢのステップＳＣ２で、モータ７を所定の高速回転から減速させ、所定時間（ホームポジションセンサがＯＮからＯＦＦになるまでの時間）及び所定距離（ホームポジションセンサがＯＮからＯＦＦになるまでの距離）所定の低速で正転させる。ここでの低速とは、クランプ工程、貫通工程及びクリンチ工程を実行する際のモータ５の正転に対して低速であるということである。

制御部１１０は、図７Ａ（２）のＨＰセンサＯＦＦの検知、図７ＢのステップＳＣ３で、ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲終点位置ＰＥを検出すると、図７ＢのステップＳＣ４で、モータ５の駆動を停止する制動制御を行う。

制御部１１０は、図７Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知から、図７Ａ（３）のブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間において、図７ＢのステップＳＣ５で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ１を取得する。

制御部１１０は、図７Ａ（４）の停止判定時間において、図７ＢのステップＳＣ６で、モータ５が停止したと判断すると、図７ＢのステップＳＣ５で、図７（１）のＨＰセンサＯＮの検知から、図７Ａ（３）のブレーキ中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ１と、停止回転量Ｄ２を比較し、Ｄ１とＤ２の差分を算出する。本例では、回転量情報Ｄ１（８パルス（６パルス＋２パルス））が停止回転量Ｄ２（３パルス）を超えており、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎている。

駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１を過ぎたと判断すると、制御部１１０は、図７ＢのステップＳＣ８で、モータ５を所定の低速で逆転させる。制御部１１０は、図７Ａ（５）のモータ５の低速逆転開始から、図７Ａ（６）のモータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ３を取得する。

制御部１１０は、図７Ａ（６）のモータ５の逆転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ３が、回転量情報Ｄ１と停止回転量Ｄ２の差分と一致すると、図７（７）の停止で、モータ５の低速逆転を停止させる。本例では、回転量情報Ｄ３が５パルスとなると、回転量情報Ｄ１（８パルス）と停止回転量Ｄ２（３パルス）の差分（５パルス）と一致するため、モータ５の低速逆転を停止させる。これにより、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１を、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置させてモータ５の回転が停止する。このように第３の動作例では、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出し、モータ５が減速を開始してからモータ５が停止するまでの距離（８パルス）と、停止目標範囲始点位置ＰＳから停止目標位置Ｐ１までの距離（第１距離。本例では３パルス）の差分（５パルス）を算出し、モータ５を差分だけ逆転させてやることで、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１をホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置させるようにしている。

＜電動ステープラの他の実施の形態例＞
図８は、電動ステープラの他の実施の形態を示す駆動部の一例を示す側断面図である。電動ステープラ１Ａ′の駆動部５０Ａ′は、停止目標範囲ＳＥにおいて、停止目標範囲始点位置ＰＳと停止目標範囲終点位置ＰＥとの中間位置より、矢印Ｆで示す駆動ギア５１の正方向への回転に対して前側に、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が設定される。また、矢印Ｆで示す駆動ギア５１の正方向への回転に対し、停止目標範囲終点位置ＰＥから所定の範囲が、空送範囲ＥＣとなり、空送範囲ＥＣの次に、クランプ範囲ＣＬ、貫通範囲ＴＨと続く。

図９Ａは、他の実施の形態のステープラの動作例を示すタイムチャート、図９Ｂは、他の実施の形態の電動ステープラの動作例を示すフローチャートである。制御部１１０は、モータ５を所定の高速正転させることにより、駆動ギア５１を矢印Ｆに示す一方向に回転させる動作で、クランプ工程、貫通工程及びクリンチ工程等を行う。

制御部１１０は、図９Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知、図９ＢのステップＳＤ１で、ホームポジションセンサ１０１が、駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出すると、制御部１１０は、図９ＢのステップＳＤ２で、モータ５を所定の高速回転から減速させ、所定の低速で正転させる。駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出するとモータ５を低速で正転させるということは、モータ５の回転位置が第１位置を通過したことを検出した後、モータ５の回転速度を減速させることと同義である。

ホームポジションセンサ１０１が駆動ギア５１の停止目標範囲始点位置ＰＳを検出してから、ホームポジションセンサ１０１の検出位置Ｐ１０１に駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１が到達するまでのモータ５の回転量を停止回転量Ｄ５と称す。

制御部１１０は、図９Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知から、図９Ａ（２）の低速正転中の磁気センサパルスのカウント区間において、図９ＢのステップＳＤ３で、磁気センサ１０２から出力される位置情報に基づき回転量情報Ｄ１を取得する。

制御部１１０は、図９Ａ（１）のＨＰセンサＯＮの検知から、図９Ａ（２）の低速正転中の磁気センサパルスのカウント区間でカウントした回転量情報Ｄ１が、図９ＢのステップＳＤ４で停止回転量Ｄ５に到達すると、図９Ａ（３）の停止、図９ＢのステップＳＤ５で、モータ５の低速正転を停止させる。ＨＰセンサＯＮの検知からモータ５の低速正転中にカウントした回転量情報Ｄ１が停止回転量Ｄ５に到達すると、モータ５の低速正転を停止させるということは、モータ５が減速を開始してからのモータ５の回転量が所定値になったことを検出すると、モータ５にブレーキをかけるということと同義である。これにより、駆動ギア５１の停止目標位置Ｐ１を、ホームポジションセンサ１０１による検出位置Ｐ１０１に位置させてモータ５の回転が停止する。

１Ａ・・・電動ステープラ、２・・・クランプ部、２１・・・第１壁部、２２・・・第２壁部、３・・・貫通部、４・・・クリンチ部、５・・・モータ、５１・・・駆動ギア、１０１・・・ホームポジションセンサ（第１位置検出手段）、１０２・・・磁気センサ（回転量検出手段）、１１０・・・制御部（ブレーキ手段、差分算出手段、モータ制御手段、減速手段）、ＳＥ・・・停止目標範囲、ＰＳ・・・停止目標範囲始点位置（第１位置）、ＰＥ・・・停止目標範囲終点位置、Ｐ１・・・停止目標位置

Claims (14)

1. 用紙束を把持するクランプ部と、
   前記用紙束にステープルを貫通させる貫通部と、
   前記用紙束を貫通した前記ステープルを折り曲げて前記用紙束を綴じるクリンチ部と、
   前記クランプ部、前記貫通部及び前記クリンチ部を駆動するモータとを備え、
   前記モータの回転に伴い、前記クランプ部により前記用紙束を把持するクランプ工程、前記貫通部により前記用紙束に前記ステープルを貫通させる貫通工程及び前記クリンチ部により前記用紙束を貫通した前記ステープルを折り曲げるクリンチ工程を順に実行して綴じ処理を行う電動ステープラであって、
   前記モータの回転位置が第１位置を通過したことを検出する第１位置検出手段と、
   前記モータが前記第１位置を通過したのを検知した後、前記モータにブレーキをかけるブレーキ手段と、
   前記ブレーキ手段によって前記モータが停止した位置と予め定められた前記モータの停止目標位置との差分を算出する差分算出手段と、
   前記算出した差分だけ前記モータを正転又は逆転させることにより、前記モータの回転位置を前記停止目標位置に移動させるモータ制御手段と
   を備える電動ステープラ。
2. 前記ブレーキ手段は、前記モータが前記第１位置を通過したのを検知した後、前記モータを所定時間減速させた後に前記モータにブレーキをかける
   請求項１に記載の電動ステープラ。
3. 前記ブレーキ手段は、前記モータが前記第１位置を通過したのを検知した後、前記モータを所定距離減速させた後に前記モータにブレーキをかける
   請求項１に記載の電動ステープラ。
4. 前記モータ制御手段は、前記モータの停止位置が、前記モータの回転方向において前記停止目標位置よりも下流側にあるときは、前記算出した差分だけ前記モータを逆転させることにより、前記モータの回転位置を前記停止目標位置に移動させる
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電動ステープラ。
5. 前記モータ制御手段は、前記モータの停止位置が、前記モータの回転方向において前記停止目標位置よりも上流側にあるときは、前記算出した差分だけ前記モータを正転させることにより、前記モータの回転位置を前記停止目標位置に移動させる
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電動ステープラ。
6. 前記ブレーキを開始してから前記モータが停止するまでの前記モータの回転量を検出する回転量検出手段を備え、
   前記第１位置は、前記モータの回転方向において前記停止目標位置よりも下流側にあり、前記停止目標位置から第１距離だけ離れた位置に設定され、
   前記差分算出手段は、前記モータの回転量と前記第１距離との差分を算出する
   請求項１に記載の電動ステープラ。
7. 前記モータが減速を開始してから前記モータが停止するまでの前記モータの回転量を検出する回転量検出手段を備え、
   前記第１位置は、前記モータの回転方向において前記停止目標位置よりも下流側にあり、前記停止目標位置から第１距離だけ離れた位置に設定され、
   前記差分算出手段は、前記モータの回転量と前記第１距離との差分を算出する
   請求項２または請求項３に記載の電動ステープラ。
8. 前記モータ制御手段は、前記モータの回転量が前記第１距離よりも大きいときは、前記算出した差分だけ前記モータを逆転させる
   請求項６または請求項７に記載の電動ステープラ。
9. 前記モータ制御手段は、前記モータの回転量が前記第１距離よりも小さいときは、前記算出した差分だけ前記モータを正転させる
   請求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の電動ステープラ。
10. 前記第１位置は、前記クランプ工程が実行されるときの前記モータの回転範囲と前記クリンチ工程が実行されるときの前記モータの回転範囲との間の範囲内に設定される
    請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の電動ステープラ。
11. 用紙束を把持するクランプ部と、
    前記用紙束にステープルを貫通させる貫通部と、
    前記用紙束を貫通した前記ステープルを折り曲げて前記用紙束を綴じるクリンチ部と、
    前記クランプ部、前記貫通部及び前記クリンチ部を駆動するモータとを備え、
    前記モータの回転に伴い、前記クランプ部により前記用紙束を把持するクランプ工程、前記貫通部により前記用紙束に前記ステープルを貫通させる貫通工程及び前記クリンチ部により前記用紙束を貫通した前記ステープルを折り曲げるクリンチ工程を順に実行して綴じ処理を行う電動ステープラであって、
    前記モータの回転位置が第１位置を通過したことを検出する第１位置検出手段と、
    前記モータが前記第１位置を通過したのを検知した後、前記モータの回転速度を減速させる減速手段と、
    前記モータが減速を開始してからの前記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
    前記回転量が所定値になったことを検知したら前記モータにブレーキをかけるブレーキ手段と
    を備える電動ステープラ。
12. 前記所定値は、予め定められた前記モータの停止目標位置である
    請求項１１に記載の電動ステープラ。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の電動ステープラを備えた
    後処理装置。
14. 請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の電動ステープラを備えた後処理装置と、
    画像形成装置を備えた
    画像形成システム。

Images