CN101898350A - 电动订书机 - Google Patents

Abstract

一种电动订书机，包括：驱动器，用于驱动具有U形截面的订书钉的脚部，以使得所述脚部穿过纸束；工作台，包括用于使穿过的脚部向内弯曲并成形的紧钳，所述工作台用于将纸束保持在驱动器与工作台之间；马达，用于使工作台和驱动器移动；光传感器，用于检测被插入工作台与驱动器之间的间隙的纸束的存在；以及用于驱动所述马达的控制部分。所述光传感器以如此方式被布置在所述工作台上，使得通过使从光传感器发射的发射光的光轴方向在紧钳的方向上倾斜以使用于检测纸束的光传感器的检测点位于所述紧钳的布置位置的上方。

Description

电动订书机

此申请要求2009年5月28日提交的日本专利申请No.2009-128859以及2009年5月28日提交的日本专利申请No.2009-128860的优先权，通过引用将其全部内容并入于此。

技术领域

本公开涉及一种电动订书机。更具体而言，本公开涉及一种电动订书机，该电动订书机使得工作台单元和驱动单元相对彼此移动以将片材束保持在该工作台单元与驱动单元之间，并驱动驱动单元以使得形成有U形截面的订书钉的脚部穿过纸束，并驱动包括在工作台单元中的紧钳(clincher)而使订书钉的穿过脚部向内弯曲并成形，由此执行一系列装订处理。

背景技术

得以应用的一种已知的相关技术电动订书机使用订书钉装订一束多张纸(纸束)。常规的电动订书机结合在普通复印机、多功能打印机(MFP)等等内，并具有自动装订一束纸(纸束)例如复印纸或者打印纸的功能。

在电动订书机被驱动时，存储在订书钉盒中的订书钉被导向至成形位置。已被导向至成形位置的订书钉通过成形板被成形为U状，然后在使订书钉的脚部面向纸束方向的状态下通过驱动板被打出。而且，在订书钉的脚部穿过纸束之后，订书钉由设置在工作台中的紧钳机构或者形成在工作台中的紧钳凹槽部分引导，并且因此，订书钉的脚部向内弯曲，从而使用订书钉完成纸束装订操作。

为在以上构造的电动订书机中肯定地进行纸束装订操作，提出了一种装置，该装置包括用于检测纸束的存在的光传感器，并在光传感器检测到纸束时启动装订操作(例如参见日本专利申请公布JP-A-H02-219601)。

这里，在将用于检测纸束的光传感器设置在电动订书机中的情况下，可以优选地将光传感器布置在紧钳位置的里侧(下游侧)。由于紧钳位置的里侧上的光传感器的布置，能在纸束确实被插入到紧钳位置的状态下由光传感器来检测纸束，从而能在适当的装订位置进行装订处理，而且在纸束被插入紧钳位置之前能够防止启动装订处理。

然而，实际上，由于电动订书机的结构，很难将光传感器布置在紧钳位置的里侧，因此，通常将光传感器布置在紧钳位置的上游侧。这样做的结果是，在纸束完全插入之前的阶段中光传感器就检测到纸束，则订书机在位于适当装订位置的上游侧的位置进行纸束装订操作。

另外，在光传感器被布置在紧钳位置的上游侧的情况下，还能假设有一种方法，其中，从光传感器检测到纸束至启动装订操作的时间稍有延迟，由此在纸束确实被插入里侧时进行装订操作。但是，在此方法中，由于纸束的插入速度根据用户而不同。因此，如果延迟时间过短，则在纸束被完全插入之前就进行装订处理。另一方面，在延迟时间过长的情况下，则断定不会执行装订处理的用户将取出纸束，并因此在没有纸束存在的状态下执行装订处理，从而导致订书钉空订。

即便在将光传感器安置在作为光传感器理想安置位置的紧钳里侧的位置处的情况下，也不能总是从紧钳位置的上游侧朝其里侧(下游侧)插入纸束。因此，如果从其它方向(例如从横向)，而非工作台的上游侧方向插入纸束，则在纸束被完全插入之前执行纸束装订操作，且因此在与理想装订位置不同的位置执行使用订书钉的纸束装订操作。

此外，提出了一种方法，其中，将包括彼此一体形成的发光部分和光接收部分的光传感器布置在紧钳的横向侧，并将光传感器的布置角度设定为倾斜，以便从光传感器发射的发射光能朝着紧钳的上方延伸，从而，能迅速而肯定地检测插入在紧钳上方的纸束。另外，还提出了一种方法，其中采用两个光传感器，两个光传感器在光传感器的光轴分别朝着紧钳倾斜的状态下分别布置在紧钳的左横向侧和右横向侧。

在以此方式将两个光传感器分别布置在紧钳的左侧和右侧的情况下，能在固定于紧钳上方的各个光传感器的检测点检测纸束的存在，这使得能快速而肯定地确认插入纸束的存在或不存在。

但在分别布置两个光传感器的工作台的位置到匣仓(或者将被安装到匣仓上的钉盒)的底面之间的距离很短的情况下，很难发现光传感器中的检测点与到匣仓底面距离之间的差，从而降低光传感器对是否存在纸束的灵敏度(S/N比)。因此，降低了纸束存在与不存在的检测精确度。

而且，在采用两个光传感器的情况下，在没有纸束的状态中，从两个光传感器中的一个的发光部分发射的发射光被与工作台相对布置的匣仓的底面反射，并由另一光传感器的光接收部分接收。而且类似地，从上述另一光传感器的发光部分发射的发射光被匣仓的底面反射，并由所述一个光传感器的光接收部分接收。

在以此方式从一个光传感器发射的发射光由另一光传感器接收的情况下，基于从一个光传感器的发光部分输出的发射光的反射光以及基于从另一光传感器的发光部分输出的发射光的反射光同时在两个光传感器的各个光接收部分内被接收。因此，由于已接收的反射光(发射光)之间的干涉，很难以高精度检测是否插入了纸束。

发明内容

本发明的示例性方面提供了一种电动订书机，该电动订书机能在其执行纸束装订操作之前确定地检测纸束被完全插入紧钳位置。

另外，本发明的另一示例性方面提供了一种电动订书机，其中，两个光传感器以如此方式分别布置在紧钳的左侧部分和右侧部分上，使得该光传感器的发射光的光轴方向分别向紧钳倾斜，并且，即便是在从一个光传感器发射的发射光被另一光传感器接收的情况下，也能以高精度检测纸束的存在或不存在。

根据本发明的第一方面，一种电动订书机包括：

驱动器，用于驱动具有U形截面的弯曲成形订书钉以使该脚部穿过纸束；

工作台，包括用于使穿过的脚部向内弯曲并成形的紧钳，该工作台用于将纸束保持在驱动器与工作台之间；

马达，用于使得工作台和驱动器相对彼此移动；

光传感器，用于检测被插入工作台与驱动器之间的间隙的纸束的存在；以及

控制部分，用于在光传感器检测到纸束时驱动马达，

其中，光传感器以此方式布置在工作台上，使得通过使从光传感器发射的发射光的光轴方向在紧钳方向上倾斜而使用于检测纸束的光传感器的检测点位于紧钳布置位置的上方。

根据以下说明、附图和权利要求，本发明的其它方面和优点将是显而易见的。

附图说明

图1A和图1B是根据本发明第一示例性实施例的电动订书机的透视图。

图2A和图2B示出了分别布置在电动订书机中使用的工作台上的紧钳和光传感器的位置。具体而言，图2A是其正面图，而图2B是沿图2A所示的A-A线截取的局部剖面图。

图3A和图3B示出了纸束被插入电动订书机工作台的状态。具体而言，图3A是其正面图，而图3B是沿图3A所示的B-B线截取的局部剖面图。

图4A和图4B示出了分别布置在根据本发明第二示例性实施例的电动订书机中使用的工作台上的紧钳和光传感器的位置。具体而言，图4A是其正面图，而图4B是沿图4A所示C-C线截取的局部剖面图。

图5A和图5B是示出了纸束已被插入在电动订书机中使用的工作台的状态的第一视图。具体而言，图5A是其正面图，而图5B是沿图5A所示D-D线截取的局部剖面图。

图6A和图6B是示出了纸束已被插入在电动订书机中使用的工作台的状态的第二视图。具体而言，图6A是其正面图，而图6B是沿图6A所示E-E线截取的局部剖面图。

图7A和图7B示出了分别布置在根据本发明第三示例性实施例的电动订书机中使用的工作台上的紧钳和两个光传感器的位置。具体而言，图7A是其正面图，而图7B是沿图7A所示E-E线截取的局部剖面图。

图8A是示出了根据第三示例性实施例的电动订书机中使用的每个光传感器的示意性结构的电路图。图8B是示出了在将高通滤波器施加于包括在光传感器中并在图8A示出的光电晶体管之前光传感器的光接收部分的输出信号变化的图解表示。图8C是示出了在将高通滤波器施加于包括并在图8A示出的光电晶体管之后光传感器的光接收部分的输出信号变化的图解表示。

图9A示出了被输出至根据第三示例性实施例的其中一个光传感器的脉冲信号。图9B示出了被输出至另一光传感器的脉冲信号。图9C示出了将高通滤波器施加于光电晶体管输出端之前的光电晶体管的输出信号变化。图9D示出了在将高通滤波器施加于光电晶体管输出端之后的光电晶体管的输出信号变化，同时图9D还示出了图9A所示脉冲信号以及图9B所示脉冲信号在相位上相反的情况。

图10A示出了被输出至根据第三示例性实施例的两个光传感器中的一个光传感器的脉冲信号。图10B示出了被输出至另一光传感器的脉冲信号。图10C示出了将高通滤波器施加于光电晶体管输出端之前的光传感器的输出信号变化。图10D示出了在将高通滤波器施加于光传感器的光电晶体管输出端之后的光传感器的输出信号变化，同时图10D还示出了图10A所示脉冲信号以及图10B所示脉冲信号在相位上相差半个周期的情况。

图11A示出了被输出至根据第三示例性实施例的两个光传感器中的一个光传感器的脉冲信号。图11B示出了被输出至另一光传感器的脉冲信号。图11C示出了将高通滤波器施加于光传感器的光电晶体管输出端之前的光传感器的输出信号变化。图11D示出了在将高通滤波器施加于光传感器的光电晶体管输出端之后的光传感器的输出信号变化，同时图11D还示出了图11A所示脉冲信号以及图11B所示脉冲信号在相位上略不相同的情况。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明根据示例性实施例的电动订书机。

[第一示例性实施例]

图1A和图1B分别为示出了根据第一示例性实施例的电动订书机的透视图。

电动订书机1包括匣仓2、驱动单元(驱动器装置)3、工作台(工作台装置)4以及马达(未示出)。

匣仓2布置在电动订书机1的中心部分内，并具有用以保持订书钉盒6的功能。在从电动订书机1的背面侧将订书钉盒6插入匣仓2时，能将订书钉盒6安装在匣仓2内。

驱动单元3布置在匣仓2的上方，并经由齿轮(未示出)以如此方式保持，使得该驱动单元3与匣仓2间隔开给定距离。驱动单元3包括成形板(未示出)和驱动器(未示出)，该成形板用于以如此方式使订书钉弯曲并成形，使得订书钉具有U形截面，而驱动器用于在工作台4的方向上打出已由成形板弯曲和成形的订书钉。

工作台4布置在电动订书机1的前侧下部，并在位于工作台4的顶面且与驱动器相对的位置处包括紧钳7，该紧钳用于在工作台4的方向上使被打出的订书钉的脚部向内弯曲并成形。在紧钳7中形成有凹槽部分，该凹槽部分在订书钉被驱动器推出的情况下利用在驱动器正下方方向上施加的驱动器推出力使订书钉的脚部向内变形。

另外，如图2A和图2B所示，工作台4包括光传感器10，从紧钳7的正面看，该光传感器位于紧钳7的左侧。光传感器10为反射式光断路器，并包括彼此一体形成的发光部分11a和光接收部分11b。

如图2A所示，光传感器10被以如此方式邻近紧钳7地布置，使得在从工作台4的顶面看光传感器10和紧钳7时，光传感器10和紧钳7水平地布置。此外，如图2B所示，光传感器10被以如此方式设定，使得光传感器10的光轴L0从水平方向或者竖直方向朝紧钳7倾斜45°角。

如图2B所示，在根据第一示例性实施例的电动订书机1中，在匣仓2和驱动单元3向下移动之前的状态中(在匣仓2和驱动单元3保持于各自的初始位置的状态中)，紧钳位置与匣仓2之间的距离固定为8mm(只是举例，也就是说，该距离不限于8mm)。另一方面，将纸束所插入的位置设定为与紧钳7的水平位置间隔开大约3mm的位置(只是举例，也就是说，该位置不限于3mm)。如上所述，光传感器10以45°的倾斜状态被布置在工作台内，而且还被设定为在以参照的3mm位置插入纸束的情况下使得纸束的检测点P位于紧钳7的正上方。

在将纸束插入在紧钳7上方的情况下，从光传感器10的发光部分11a发射出的发射光被纸束的一面反射，然后由光传感器10的光接收部分11b接收。由光接收部分11b对反射光(发射光)的接收使得光传感器10能够确定纸束被插到紧钳7上方。

马达设置在电动订书机1的内部。而且，在光传感器10检测到存在纸束的情况中，能根据复印机或者多功能打印机的控制部分(未示出的控制装置)的控制来驱动马达。在马达的输出轴上设置有连接机构(未示出)，可根据马达的驱动来操作该连接机构。由于连接机构的原因，驱动单元3和匣仓2能在竖直方向上往复移动。

接下来，将说明如此构造的电动订书机1随着纸束被插入在电动订书机1中使用的工作台4而得以驱动的情况。

首先，在纸束12从电动订书机1的前侧插入工作台4的情况下，如图3A和图3B所示，纸束12到达紧钳7的安置位置。亦即，以如此方式插入纸束12使得纸束12覆盖光传感器10，同时阻挡光传感器10的发射光。在以此方式插入纸束12的情况下，光传感器10的发射光在光传感器10的检测点(位于紧钳7的安置位置上方3mm处的位置)处被纸束12反射，且反射光因此由光接收部分11b接收，从而，能通过光传感器10来检测纸束12的存在。关于光传感器10检测到的纸束12插入的信息被传输至控制部分。控制部分在接收到关于纸束12插入的信息时确定纸束已被适当安置。

在控制部分确定纸束12适当插入的情况下，根据控制部分的控制，马达的驱动开始使得匣仓2在工作台4的方向上向下移动，由此，允许匣仓2和工作台4保持其间的纸束12。在此之后，驱动单元3被驱动从而向下移动成形板。由于成形板的向下移动，位于成形位置的订书钉被弯曲并形成为U形订书钉。同时，由于驱动器的向下移动，如此弯曲形成的订书钉被推到纸束12上，由此使得弯曲形成的订书钉的脚部穿过纸束12。

在此之后，通过利用驱动器推出订书钉，同时订书钉的冠顶与纸束12压力接触，订书钉脚部的前端部分从纸束12突出，且因此，使用紧钳7使脚部的突出的前端部分向内变形。在由于驱动器的推出使得订书钉脚部穿过纸束12时，完成订书钉脚部的变形以及由订书钉实现的纸束12的装订，驱动单元3向上移动，并且匣仓2也在离开工作台4的方向上移动(亦即，匣仓2向上移动)，从而结束纸束装订处理。

如上所述，在根据示例性实施例的电动订书机1中，由于光传感器10在光传感器10的纸束检测点P被设定于紧钳7的安置位置上方的状态中以倾斜方式被布置为邻近紧钳7的横向侧，因此，能快速而肯定地检测纸束12被插入紧钳7的安置位置的状态。这使得防止电动订书机1在纸束12到达紧钳7的安置位置之前执行装订操作，并因此防止订书钉空订成为可能。

此外，由于光传感器10被布置为邻近紧钳7的横向侧，因此，与光传感器10布置在紧钳7的里侧的情况相比，根据示例性实施例的电动订书机的结构能提供易于确保用于布置光传感器10的空间的优点。

另外，如图2A所示，光传感器10被以如此方式布置为邻近紧钳7，使得从上方观察光传感器10和紧钳7时，光传感器10和紧钳7被布置在水平方向上。因此，在从紧钳7的上游侧插入纸束12的情况下，在将纸束12插入紧钳7的安置位置正上方的位置的同时能够由光传感器10检测到纸束12。因此，由于能由光传感器10快速而肯定地测定纸束12的适当插入，因此能根据与纸束12的插入相关的适当响应来启动装订操作。

此外，由于能够由光传感器10即时地检测纸束12的覆盖紧钳7的插入，因此，消除了执行操作时间延迟处理(这是在光传感器设置在紧钳7的上游侧的情况下所执行的)或者类似处理的必要，在类似处理中，要考虑从光传感器检测到纸束12至完成插入纸束12必需的时间。以此方式，由于能与光传感器10检测到纸束12同时地快速执行装订处理，因此，能确保装订位置的稳定性，并且还能更快速地执行装订处理。另外，防止订书钉由于时间延迟处理等等过程中而空订是可能的。

这里，如图2B所示，根据第一示例性实施例，光传感器10的检测点P(位于紧钳7的安置位置上方3mm处的位置)被设定为从紧钳7的中心位置CN(紧钳中心)略向左偏移的位置。然而，光传感器10的检测点不限于以此方式从紧钳中心CN偏移的位置。例如，也可采用如下结构，其中，光传感器10的倾斜角被设定为使得其检测点P(位于紧钳7的安置位置上方3mm处的位置)位于紧钳中心CN的正上方。在此结构中，通过调节发射光的光轴L0方向，能在装订处理开始之前正确地检测刚好位于紧钳7中心部分上方的纸束12的存在。

[第二示例性实施例]

接下来，将说明根据本发明第二示例性实施例的电动订书机。在根据第一示例性实施例的电动订书机1中，已经说明了仅一个光传感器10设置在工作台4上的情况。然而，根据第二示例性实施例的电动订书机与根据第一示例性实施例的电动订书机1的区别在于：根据第二示例性实施例的电动订书机采用两个光传感器。这里，给予与第一示例性实施例的部件具有相同结构的第二示例性实施例的部件以相同标号，且因此，此处省略其详细说明。

如图4A和图4B所示，在根据第二示例性实施例的电动订书机20中使用的工作台4上，在邻近紧钳7的左侧和右侧的位置处分别设置了两个光传感器10a和10b。光传感器10a和10b分别为反射式光断路器。光传感器10a包括彼此一体形成的发光部分14a和光接收部分14b，而光传感器10b包括彼此一体形成的发光部分15a和光接收部分15b。

如图4A所示，光传感器10a和10b分别以这样的方式布置为邻近紧钳7，使得在从它们上方观察时光传感器10a和10b在水平方向上布置。而且，光传感器10a和10b被以如此方式设置，使得它们各自的光轴L1和L2从水平方向或者竖直方向朝紧钳7的方向倾斜45°角。如图4A和图4B所示，布置在紧钳7的左侧上的光传感器10a的检测点P1被设定于距离保持于其安置位置的紧钳7的左端部7a上方3mm的位置处，而布置在紧钳7的右侧上的光传感器10b的检测点P2被设定于距离保持于其安置位置的紧钳7的右端部7b上方3mm的位置处。

接下来，将描述以上构造的电动订书机20在纸束12被插入电动订书机20的工作台4的情况下的驱动方式。

首先，从电动订书机20的前侧将纸束12插入工作台4时，如图5A和图5B所示，纸束12以纸束12覆盖紧钳7、光传感器10a以及光传感器10b的方式存在，纸束12在检测点P 1(位于紧钳7的左端部7a上方3mm处的位置)处的存在由光传感器10a检测，而纸束12在检测点P2(位于紧钳7的右端部7a上方3mm处的位置)处的存在由光传感器10b检测。关于由光传感器10a和10b检测的纸束12插入的信息从各自的光传感器10a和10b分别被传输至控制部分。在从两个光传感器10a和10b接收到关于纸束12插入的信息时，控制部分就确定为已经适当放置纸束12，且因此而允许电动订书机20开始上述装订处理。

另一方面，可出现这样的情形，其中，如图6A和图6B所示，纸束12被插入以覆盖光传感器10a以及紧钳7的一部分，但不到达光传感器10b，也不到达紧钳7的位于光传感器10b上的部分。下面将描述此情形。

在此情形下，在光传感器10a中，由于光传感器10a的发射光被纸束12反射，且因此被光传感器10a的接收部分14b检测到，因此光传感器10a将告知已检测到纸束12的信息传输至控制部分。另一方面，在光传感器10b中，由于纸束12不存在于光传感器10b的检测点P2处，因此，不能检测到纸束12，从而光传感器10b不将告知已检测到纸束12的信息传输至控制部分。

以此方式，在一个光传感器(光传感器10a和10b中的一个光传感器)将告知已检测到纸束12的信息传输至控制部分而且另一光传感器(光传感器10a和10b中的另一个光传感器)不将告知已检测到纸束12的信息传输至控制部分的情况下，控制部分确定为，如图6A和图6B所示，纸束12未在紧钳7的左右方向上完全插入，而且纸束12也没有适当放置(即，控制部分确定为正在将纸束12插入紧钳7或者纸束12正在从该紧钳7拉出)。

因此，在控制部分仅从光传感器10a和10b中的一个光传感器接收到关于纸束12插入的信息时，控制部分确定为未适当放置纸束12，并因此不允许执行装订处理。也就是说，由于在信息仅从光传感器10a和10b中的一个光传感器被传输至控制部分的情况下，因此控制部分不允许执行装订操作，使得防止在未相对于紧钳7完全插入纸束12的状态下执行装订操作成为可能；并且因此，使得防止纸束12被装订在不适当的位置(亦即不适当状态)成为可能。

另外，由于使用两个光传感器10a和10b来检测纸束12，因此能够准确确定纸束12的插入状态(纸束12是否已经被插入紧钳7的仅一部分，或者纸束12是否已经被插入而覆盖整个紧钳7)。因此，即便是在纸束12的插入方向或其插入速度改变的情况下，也能够正确确定纸束12的状态，并因此能快速而肯定地执行装订操作。

此外，在根据第二示例性实施例的电动订书机20中，由于能够确定地检验纸束12的插入状态，因此与光传感器被布置在紧钳7的上游侧的结构不同，可消除执行操作时间延迟处理的必要，该操作时间延迟处理要考虑从检测纸束12到插入纸束12到达紧钳7的里侧必需的时间。该结构能加速装订处理，而且还能防止订书钉因执行操作时间延迟处理而空订。

现在，已参照附图对分别根据本发明第一示例性实施例和第二示例性实施例的电动订书机进行了详细描述。然而，电动订书机不限于第一示例性实施例和第二示例性实施例所例举的那些电动订书机。对本领域的技术人员来说很明显的是，在不背离所附专利权利要求范围的前提下可进行各种改变和改型，而且这些改变和改型自然落入本发明的技术范围内。

例如，在根据第一示例性实施例的电动订书机1中，已说明了只使用一个光传感器10的情况，在根据第二示例性实施例的电动订书机20中，已说明了使用两个光传感器10a和10b的情况。然而，使用的光传感器的数量不限于一个或两个，而可以是三个或更多个。

此外，在分别根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的电动订书机1和20中，已经说明了光传感器10或者光传感器10a和10b被安置在工作台4上的结构。但是，不必总是将光传感器安置在工作台上，而也可将其安置在驱动单元上。

[第三示例性实施例]

现将详细说明根据本发明第三示例性实施例的电动订书机30。这里，给予与第一示例性实施例的部件具有相同结构的第三示例性实施例的部件以相同附图标记，且因此，此处省略其详细说明。

如图7A和图7B所示，两个光传感器10a和10b布置在从紧钳的正面看工作台4时分别邻近紧钳7的左侧和右侧的两个位置处。两个光传感器10a和10b分别由反射式光断路器构成。具体而言，光传感器10a包括彼此一体形成的发光部分(第一发光装置)14a和光接收部分14b(光接收装置)；而光传感器10b包括彼此一体形成的发光部分(第一发光装置)15a和光接收部分(光接收装置)15b。

如图7A所示，光传感器10a和10b分别以如此方式布置为邻近紧钳7，使得光传感器10a、紧钳7以及光传感器10b在从上方观察时被布置在水平方向上。而且，如图7B所示，光传感器10a和10b被以如此方式设置，使得它们各自的光轴L1和L2从水平方向或者从竖直方向朝紧钳7倾斜45°角。

在根据第三示例性实施例的电动订书机30中，在匣仓2和驱动单元3向下移动之前的状态下(亦即，在它们保持在各自的初始位置的状态下)，紧钳的位置与匣仓2和驱动单元3的距离固定为8mm(只是举例，也就是说，该距离不限于8mm)。另一方面，将插入纸束的位置设定为位于紧钳7的水平位置上方大约3mm处的高度位置(只是举例，也就是说，该高度位置不限于3mm)。

如图7B所示，在布置于紧钳7左侧的光传感器10a中，在保持在其安置位置的紧钳7的左端部7a上方3mm位置处设置有纸束检测点P1，而在布置于紧钳7右侧的光传感器10b中，在保持在其安置位置的紧钳7的右端部7b上方3mm位置处设置有纸束检测点P2，从而，这些检测点P1和P2与纸束的插入位置(大致位于紧钳7的水平位置上方3mm的位置)相对应。

光传感器10a和10b采用光调制方法。光调制方法为这样一种方法，即，设置在发光部分14a和15a中的发光器件(LED)以给定周期闪烁，且在将高通滤波器施加于由光接收部分14b和15b接收到的反射光的输出值时，获得检测输出值，从而检验是否存在纸束。

图8A是采用上述光调制方法的光传感器10a和10b的发光部分14a和15a的结构的示意性图。光传感器10a和10b的发光部分14a和15a通常分别由LED 18和晶体管19构成。对晶体管19而言，输出了在控制部分的控制下以给定周期输出的脉冲信号；而且，可对应于此脉冲信号的状态变化(高/低状态变化)，使得LED 18以给定闪烁定时闪烁和发光。

另一方面，光传感器10a和10b的光接收部分14b和15b通常分别由光电晶体管21和高通滤波器22构成。由光电晶体管21接收的反射光(发射光、脉冲光)被检测为信号，并且如此检测的信号被发送至高通滤波器22，其中，该信号的低频分量被去除，而信号的外部不规则反射光因此而被去除。此后，得到的信号被检测为光接收部分14b和15b的输出信号。

图8B是示出了在将高通滤波器22应用于输出信号之前(在输出信号经过高通滤波器之前)的输出信号变化的图解表示。另外，图8C是示出了在将高通滤波器22应用于输出信号之后(在输出信号经过高通滤波器之后)的输出信号变化的图解表示。如根据图8B和图8C图示之间的对比清楚可见，信号在应用高通滤波器22之前显示了一个值，该值包括接收的发射光(脉冲光)的值以及外部不规则光分量的值。另一方面，在应用高通滤波器22之后(在信号经过高通滤波器之后)的信号中，由于去除了在应用高通滤波器22之前(信号经过高通滤波器之前)附加到信号的外部不规则光分量，因此，仅提取已由接收部分接收的反射光(发射光、脉冲光)的输出信号是可能的。然后，已由光接收部分14b和15b以此方式提取的输出信号被传输至控制部分。

图9A至图9D为分别示出了在控制部分的控制下输出的连续输出信号的视图。也就是，被输出至光传感器10a的发光部分14a的脉冲信号(被输出至发光部分14a并存在于图8A所示的点“A”的脉冲信号；参见图9A)；被输出至光传感器10b的发光部分15a的脉冲信号(被输出至发光部分15a并存在于图8A所示的点“A”的脉冲信号；参见图9B)；在纸束还未插入的状态下由光传感器10b的光接收部分15b检测的光电晶体管21的输出(被输出至光接收部分15b并存在于图8A所示的点“B”的输出信号；参见图9C)；并且，在纸束还未插入的状态下，在将高通滤波器22施加于光电晶体管21的输出之后，由光传感器10b的光接收部分15b检测的光电晶体管21的输出(被输出至光接收部分15b并存在于图8A所示的点“C”的输出信号；参见图9D)。

根据第三示例性实施例的电动订书机30的控制部分执行脉冲信号控制操作，在该脉冲信号操作中，输出至光传感器10a的发光部分14a的输出信号与输出至光传感器10b的发光部分15a的脉冲信号在相位方面完全相反(也就是说，在输出至发光部分14a的脉冲信号具有正相位的情形下，输出至发光部分15a的脉冲信号具有负相位)。

这里，能够使用倒相电路同时使用构成控制部分的微型计算机等等的计时器输出端口来构成用于将脉冲信号输出至LED 18的输出结构。因此，该输出结构是简单的，能够减小用于布置基底所需要的空间，并防止其成本的增加。

如图9A和图9B所示，当发光部分14a和15a的脉冲信号在相位方面彼此相反时，从光传感器10b的发光部分15a发射并被匣仓2反射的光(反射光)和从光传感器10a的发光部分14a发射并被匣仓2反射的光(反射光)以如此方式由光传感器10b的光接收部分15b检测，使得这两束反射光被合成(组合)在一起。当发光部分14a的反射光(发射光)和发光部分15a的反射光(发射光)被以这样的方式合成在一起时，由于各个发射光的脉冲信号在相位方面彼此相反，因此脉冲信号的各个峰值相对彼此抵消，借此合成一信号。结果，如图9C所示，由光传感器10b的光接收部分15b检测的光电晶体管21的输出(输出至光接收部分15b并存在于图8A所示的点“B”的输出信号)提供高(H)与低(L)之差减小的信号。

这里，由光传感器10b的光接收部分15b检测的光电晶体管21的输出(被输出至光接收部分15b并存在于图8A所示的点“B”的输出信号)受外部不规则光的影响，并因此而偏移到更高值。因此，在将高通滤波器22施加于由光传感器10b的光接收部分15b检测的光电晶体管21的输出(被输出至光接收部分15b并存在于图8A所示的点“B”的输出信号)的情形下，如图9D所示，可消除外部不规则光的影响。如图9D所示，在施加了高通滤波器22之后的光电晶体管21的输出(被输出至光接收部分15b并存在于图8A所示的点“C”的输出信号)被检测为模拟DC输出状态，亦即，其高/低变化减小的输出值。

另一方面，在将纸束插入工作台4的情形下，由于从光传感器10a的发光部分14a发射的发射光被纸束阻挡，因此防止发射光到达光传感器10b的光接收部分15b。由光接收部分15b检测的光仅是当从发光部分15a发射的发射光被纸束反射时获得的光(反射光)。因此，由光接收部分15b检测的光电晶体管21的输出状态显示出了与从控制部分输出至发光部分15a的脉冲信号相对应的变化(更具体而言，根据脉冲信号闪烁的发光部分15a的闪烁定时)。因此，其外部不规则光分量已因高通滤波器22的施加而被去除的输出被检测为与输出至发光部分15a的脉冲信号的信号状态相对应的模拟AC输出状态(参见图9B)，即，被检测为其高低变化很明显的输出值。

如上所述，根据相位彼此相反的脉冲信号，控制部分控制光传感器10a和10b，使得光传感器10a和10b分别使发光部分14a的发射光和发光部分15a的发射光闪烁，并将高通滤波器22施加于分别由光接收部分14b和15b接收的输出信号，从而检验在输出信号的外部不规则光分量被去除之后其输出状态，借此确认纸束的存在或不存在。

如上所述，在施加高通滤波器22之后的输出状态为模拟DC状态的情形下，控制部分确定为光传感器10a(或者光传感器10b)的发光部分14a(或者发光部分15a)的反射光(发射光)以及发光部分15a(或者发光部分14a)的反射光(发射光)已经由光接收部分15b(或者光接收部分14b)以相互合成状态检测。也就是说，控制部分确定为没有插入纸束，并因此该控制部分不会进行稍后将作说明的装订处理。

另一方面，在施加了高通滤波器22之后的输出状态为模拟AC状态的情形下，控制部分确定为光传感器10a(或者光传感器10b)的发光部分14a(或者发光部分15a)的反射光(发射光)以及发光部分15a(或者发光部分14a)的反射光(发射光)还未被合成在一起，而是仅发光部分15a(或者发光部分14a)的发射光已经被纸束反射并由光接收部分15b(或者光接收部分14b)检测。也就是说，控制部分确定为已经插入纸束，且该控制部分执行稍后将作说明的装订处理。

当控制部分确定为插入了纸束时，纸束以如此方式被插入，使得在阻挡光传感器10a的发射光以及光传感器10b的发射光的同时，纸束覆盖光传感器10a、紧钳7以及光传感器10b。在以此方式插入纸束时，马达的驱动根据控制部分的控制开始使得匣仓2在工作台4的方向上向下移动，由此纸束被匣仓2和工作台4保持且位于其间。在此之后，随着驱动单元3得以驱动，并因此成形工作台向下移动，位于成形位置的订书钉被弯曲成U状，并且还由于驱动器的向下移动，订书钉被推出到达纸束，由此允许弯曲成形的订书钉的脚部能穿过纸束。

在此之后，随着订书钉进一步由驱动器打出，同时，订书钉的冠顶与纸束压力接触，订书钉脚部的末端部分从纸束12突出，并且使用紧钳7使订书钉的如此突出的脚部的前端部分向内变形。在订书钉脚部因驱动器的推出力而穿过并变形时，且因此在订书钉对纸束的装订时，驱动单元3向上移动，并且匣仓2也在离开工作台4的方向上移动(亦即，匣仓2向上移动)，从而结束纸束装订处理。

以此方式，在根据第三示例性实施例的电动订书机30的控制部分中，将从光传感器10a的发光部分14a发射的发射光的脉冲信号以及从光传感器10b发射的发光部分15a的发射光的脉冲信号设定为在相位方面彼此相反。在允许各个光传感器10a和10b的发光部分14a和15a闪烁地发射其各自的发射光且在施加高通滤波器之后分别由各个光传感器10a和10b的光接收部分14b和15b检测到的输出信号的输出状态提供模拟AC状态的情况下，控制部分确定为已经插入纸束；而在输出状态施加高通滤波器之后分别提供模拟DC状态的情况下，控制部分确定为未插入纸束。

在从光传感器10a的发光部分14a发射的发射光的脉冲信号以及从光传感器10b的发光部分15a发射的发射光的脉冲信号被以此方式设定为在相位上彼此相反的情况下，即使两发射光均受到干涉，也能增强光接收部分14b和15b的检测灵敏度(S/N比)，并因此能以高精度检测纸束存在或不存在。

而且，即使不存在纸束，而两发射光均被干涉，由于模拟DC状态，也能以高精度检测为不存在纸束，因此，免除了执行能够降低匣仓2底面的反射效率以用于避免此类干涉的处理(例如用于在匣仓2的底面内形成不平坦部分的处理或者用于在此面内形成孔的处理)的需要。

而且，假定由于工作台4与匣仓2之间的距离很短的情形，当被匣仓2反射的光被光接收部分14b和15b检测到时，担心的是错误地将匣仓2检测为纸束。然而，即使是在此情形中，在不存在纸束的情况下，由于两发射光的干涉，由光接收部分14b和15b检测的输出状态提供模拟DC状态；而在存在纸束的情况下，输出状态提供模拟AC状态。因此，通过确认光接收部分14b和15b的输出状态，能够防止由于匣仓2而对纸束的错误检测。

这里，在根据第三示例性实施例的电动订书机30中，如图9A和9B所示，由于必须将相位彼此相反的脉冲信号输出至各个发光部分14a和15a，从而必须设置至少两个发光部分。另一方面，作为需要用来接收合成反射光(发射光)的光接收部分，仅需要光接收部分14b和15b中的一个。在控制部分根据由接收部分14b和15b中的一个检测的输出状态检验反射光的输出状态是否为模拟DC状态或模拟AC状态的情况下，能确定纸束的存在。因此，甚至仅采用一个光接收部分的结构能提供根据第三示例性实施例的电动订书机30的效果。

另外，被输出至发光部分14a和15a的上述脉冲信号并不总是局限于相位彼此完全相反的脉冲信号。例如，如10A和图10B所示，将被输出至发光部分14a和15a的脉冲信号的相位可彼此相差半个周期。在相位以此方式相差半个周期的脉冲信号被输出至发光部分14a和15a的情况下，如图10C所示，由光接收部分15b接收的光电晶体管21的输出状态提供多级AC状态。

对于图10C所示的光电晶体管21的输出状态，示出了最高输出状态(图10C所示的部分“A”)的部分示出了光接收部分14a和15a的脉冲信号都很高的状态。而且，示出了第二最高输出状态(图10C所示的部分“B”)的部分示出了发光部分14a的脉冲信号很高而发光部分15a的脉冲信号很低的状态；示出了第三最高输出状态(图10C所示的部分“C”)的部分示出了发光部分15a的脉冲信号很高且发光部分14a的脉冲信号很低的状态；并且，示出了最低输出状态(图10C所示的部分“D”)的部分示出了光接收部分14a和15a的脉冲信号都很低的状态。

这里，由于图10C所示光电晶体管21的输出状态包含外部不规则光分量的影响，因此其输出值提供相对高值。因此，在将高通滤波器22施加于脉冲信号的情况下，如图10D所示，提供了消除外部不规则光分量影响的状态，即，输出状态在上述四个阶段中发生变化的模拟AC状态。

如上所述，即便是在被输出至发光部分14a的脉冲信号以及被输出至发光部分15a的脉冲信号在相位上彼此相差半个周期的情形下，当不存在纸束时，由发光部分15b检测的脉冲信号也提供包括四个阶段的模拟AC状态；并且，当存在纸束时，提供与发光部分15a中输出的脉冲信号相对应的模拟AC状态(参见图10B)。因此，根据各个状态变化，能正确检测和确定纸束。

而且，如图11A和图11B所示，被输出至发光部分14a和15a的脉冲信号还可以是相位彼此略有不同的脉冲信号。假定这种相位略微不同的脉冲信号分别被输出至发光部分14a和15a的情形。在此情形中，如图11C所示，在发光部分14a和15a的脉冲信号都很高的情况下，由晶体管19检测的输出值显示出仅是短时间出现的极高值(波峰)(分别在图11C和图11D中示出的部分“E”)，而在发光部分14a和15a的脉冲信号都很低的情况下，由晶体管19检测的输出值显示出仅是短时间出现的极低值(波谷)(分别在图11C和图11D中示出的部分″F″)。

在通过从由光接收部分15b检测的输出状态发现高值(波峰)和低值(波谷)而检测到高值(波峰)和低值(波谷)的情况下，能确定为还未插入纸束；而在未检测到高值(波谷)也未检测到低值(波谷)，但在光接收部分15b检测到与输出至发光部分15a的脉冲信号(参见图11B)相对应的输出状态的情况下，可能确定为已插入纸束。

尽管到目前为止已经参照附图详细说明了根据第三示例性实施例的电动订书机30，但根据本发明的电动订书机不限于根据第三示例性实施例的电动订书机。对本领域的技术人员来说显而易见的是，在不背离所附专利权利要求范围的前提下，可做出各种改变和改型。此改变和改型很明显落入本发明的技术范围内。

例如，在根据第三示例性实施例的电动订书机中，如图9A至图11D所示，上面已经说明了被输出至发光部分14a和15a的脉冲信号在相位上彼此完全相反的情况(参见图9A至图9D)、脉冲信号在相位上彼此相差半个周期的情况(参见图10A至图10D)以及脉冲信号在相位上彼此略有不同的情况(参见图11A至图11D)。被输出至发光部分14a和15a的脉冲信号之间的关系不限于上述示例。也就是说，被输出至发光部分14a和15a的脉冲信号之间可具有任何关系，只要此关系显示出两脉冲信号都完全相同，而且假设两脉冲信号能分别使得发光部分14a和15a以不同闪烁定时闪烁。

在被输出至发光部分14a和15a的脉冲信号彼此不同的情况下，由发光部分15b接收到的光的合成分量的输出信号显示出与发光部分14a的脉冲信号状态以及发光部分15a的脉冲信号状态不同的状态。因此，在光电晶体管21的检测到的输出状态对应于发光部分15a的脉冲信号的情况下，能确定为存在纸束。另一方面，在光电晶体管21的检测到的输出状态不对应于发光部分15a的脉冲信号的情况下，能确定为不存在纸束。也就是说，能快速而准确地确定纸束的插入(存在)。

在相关技术的普通电动订书机中，由于各种驱动机构部分设置在紧钳安置位置的相邻部分内，从而存在限制将光传感器布置在紧钳安置位置周围的趋势，上述紧钳设置在工作台装置上。为确认纸束确实理想地位于(确实被插入)紧钳上方，可将光传感器安置在位于紧钳里侧上的位置处。但是，事实上，很难将光传感器安置在此类里侧位置。另一方面，在将光传感器布置于其它位置而非紧钳的里侧位置的情况下，纸束可能会在其被插入紧钳的里侧之前被光传感器检测到。这会引起订书钉空订的担心。

另一方面，在根据示例性实施例的电动订书机中，光传感器以如此方式被布置在工作台装置上，使得从光传感器发射的发射光的光轴方向在紧钳方向上倾斜，且光传感器中的纸束检测点被设定为位于紧钳的安置位置上方。这使得快速而准确地检测纸束已被放在紧钳正上方的位置，并因此防止订书钉空订成为可能。而且，由于能在检测纸束之后立即开始装订操作，因此，能够增强装订位置的稳定性，并且还能够更快速地执行从纸束的检测到装订操作结束的处理。

此外，根据示例性实施例的上述电动订书机还可具有另一结构。例如，光传感器可包括两个光传感器，该两个光传感器以紧钳位于这两个光传感器之间的方式分别布置于紧钳左侧位置和右侧位置。具体而言，设置在右侧位置上的光传感器的光轴可倾斜，使得上述检测点位于紧钳右端部分的上方，且布置在左侧位置上的光传感器的光轴可倾斜，使得检测点位于紧钳左端部分的上方。

如上所述，在此结构中，两个光传感器分别被设置在紧钳的右边位置和左边位置，且能在分别位于紧钳左端部和右端部上方的检测点处检测纸束。因此，例如在从左右方向中的一个方向插入纸束的情况下，当前的结构能防止在如下情形中执行装订操作，即纸束仅覆盖紧钳的左右部分中的一个部分并因此纸束不存在于紧钳的另一部分中。

另外，由于两个光传感器分别布置在紧钳的右边位置和左边位置上，因此，在从紧钳的上游侧插入纸束的情况下以及也在从紧钳的左侧和右侧插入纸束的情况下，都能由两个光传感器来肯定地确认纸束的插入状态。这样，无论纸束的插入方向和插入速度如何，都能肯定地执行装订处理，并且还能够肯定地防止订书钉空订的发生。

在根据示例性实施例的电动订书机中，在工作台装置上，第一发光装置被布置为邻近紧钳的左侧位置，第二发光装置被布置为邻近紧钳的前侧位置，而光接收装置被布置为邻近第一或第二发光装置，同时光接收装置被构造成接收从第一发光装置发射的第一发射光的反射光以及从第二发光装置发射的第二发射光的反射光中的至少之一，借此检测所接收的反射光的输出状态。由此，通过将光接收装置在纸束被插入(安置)到工作台装置中的情形下的输出状态与光接收装置在未插入纸束的情形下的输出状态相比较，能够检测纸束的存在和不存在。

此外，在根据示例性实施例的电动订书机中，光接收装置能够接收从第一发光装置发射的第一发射光的反射光以及从第二发光装置发射的第二发射光的反射光二者。因此，在第一发射光的反射光和第二发射光的反射光均由光接收装置接收的情形中，能够检测第一发射光的反射光与第二发射光的反射光的合成光的输出状态。

在以此方式检测合成光的输出状态的情况下，由于根据本发明的电动订书机的光接收装置以闪烁定时检测合成光的输出状态，其中，第一发射光的闪烁定时和第二发射光的闪烁定时被合成在一起，因此，光接收装置提供与仅第一发射光的闪烁定时下的输出状态不同且也与仅第二发射光的闪烁定时下的输出状态不同的输出状态。

另外，在光接收装置仅接收到第一发射光的反射光的情况下，光接收装置的输出状态提供与第一发射光的闪烁定时下的输出状态相对应的输出状态。而且，在光接收装置仅接收到第二发射光的反射光的情况下，光接收装置的输出状态提供与第二发射光的闪烁定时下的输出状态相对应的输出状态。

另一方面，由于光接收装置被布置为邻近第一发光装置或第二发光装置，则在将纸束插入工作台装置的情况下，从第一发光装置发射的第一发射光以及从第二发光装置发射的第二发射光均被纸束覆盖，由此，可由光接收装置接收的反射光提供如下的反射光，该反射光在从分别邻近光接收装置布置的第一发光装置和第二发光装置中的一个发射的发射光被纸束反射时获得。

因此，通过将光接收装置检测的输出状态与从邻近光接收装置布置的发光装置发射的发射光的闪烁定时进行比较，在输出状态与发射光的闪烁定时等同的情况下，能够确定为已经插入纸束；并且，另一方面，在输出状态不同于发射光的闪烁定时但与第一发光装置的第一发射光的闪烁定时和第二发光装置的第二发射光的闪烁定时的合成定时等同的情况下，能够确定为未插入纸束。

此外，由于从工作台装置到驱动器装置的距离较短，因此，即便是在光接收装置检测到从发光装置发射的发射光的反射光的情况下，通常也很难以高精度检测所检测到的反射光是否为纸束反射的反射光或者驱动器装置反射的反射光。然而，即使是在此情况下，在根据本发明的电动订书机中，在未插入纸束的情况下由光接收装置检测到的输出状态提供与合成定时相对应的输出状态，该合成定时在第一发射光闪烁定时与不同于第一发射光闪烁定时的第二发射光闪烁定时合成在一起时获得。而且，在已插入纸束的情况下由光接收装置检测到的输出状态提供与从邻近光接收装置布置的发光装置发射的发射光的闪烁定时相对应的输出状态。这有助于增强输出状态的比较精确度(检测灵敏度(S/N比))，且因此能以高精度检测纸束的存在。

尽管已参照本发明的某些示例性实施例对本发明构思进行了展示和说明，但术领域技术人员将理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可对其形式和细节进行各种改变。

Claims (4)

1.一种电动订书机，包括：

驱动器，所述驱动器用于驱动具有U形截面的弯曲成形订书钉的脚部，以使所述脚部穿过纸束；

工作台，所述工作台包括用于使所穿过的脚部向内弯曲并成形的紧钳，所述工作台用于将所述纸束保持在所述驱动器与所述工作台之间；

马达，所述马达用于使所述工作台和所述驱动器相对彼此移动；

光传感器，所述光传感器用于检测被插入到所述工作台与所述驱动器之间的间隙中的纸束的存在；以及

控制部分，所述控制部分用于在由所述光传感器检测到纸束时驱动所述马达，

其中所述光传感器被以如下方式布置在所述工作台上，使得通过使从所述光传感器发射的发射光的光轴方向在所述紧钳的方向上倾斜而使得用于检测所述纸束的所述光传感器的检测点存在于所述紧钳的布置位置的上方。

2.根据权利要求1所述的电动订书机，

其中所述光传感器包括：第一光传感器，所述第一光传感器布置于所述紧钳的左侧位置；以及第二光传感器，所述第二光传感器以如下方式布置于所述紧钳的右侧位置，使得所述紧钳被置于所述第一光传感器与所述第二光传感器之间，

其中所述第一光传感器被设定成使得所述第一光传感器的第一光轴倾斜，以允许所述第一光传感器的第一检测点存在于所述紧钳的左端部分的上方，并且

其中所述第二光传感器被设定成使得所述第二光传感器的第二光轴倾斜，以允许所述第二光传感器的第二检测点存在于所述紧钳的右端部分的上方。

3.根据权利要求1所述的电动订书机，

其中所述光传感器包括：第一光传感器，所述第一光传感器布置于所述紧钳的左侧位置；以及第二光传感器，所述第二光传感器以如下方式布置于所述紧钳的右侧位置，使得所述紧钳被置于所述第一光传感器与所述第二光传感器之间，

其中所述第一光传感器包括第一发光装置，所述第一发光装置在从所述第一发光装置发射的第一发射光的第一光轴在所述紧钳的正上方的方向上倾斜的状态中被布置为邻近所述紧钳的左侧位置，

其中所述第二光传感器包括第二发光装置，所述第二发光装置在从所述第二发光装置发射的第二发射光的第二光轴在所述紧钳的正上方的方向上倾斜的状态中被布置为邻近所述紧钳的右侧位置，

其中所述第一光传感器和所述第二光传感器中的一个光传感器包括光接收装置，所述光接收装置被布置为邻近所述第一发光装置和所述第二发光装置中的一个发光装置，用于接收所述第一发射光的第一反射光和所述第二发射光的第二反射光中的至少一种反射光，从而检测所述第一反射光和所述第二反射光中的一种反射光的输出状态，

其中所述第一发射光以给定的闪烁定时闪烁，并且

其中所述第二发射光以与所述第一发射光的闪烁定时不同的给定闪烁定时闪烁。

4.根据权利要求1所述的电动订书机，其中所述光接收装置包括：

第一光接收装置，所述第一光接收装置被布置为邻近所述第一发光装置；和

第二光接收装置，所述第二光接收装置被布置为邻近所述第二发光装置。

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