CN112455115A - 电动订书机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动订书机，防止连接电动订书机和纸张处理装置的布线的增加。电动订书机(20A)具备：装订部(70)，对纸张束进行装订处理；马达(28)，驱动装订部(70)；控制部(22)，控制马达(28)；以及通信接口(24)，用于与后处理装置(10)进行通信，在经由通信接口(24)从后处理装置(10)接收到预定的信号时，控制部(22)控制马达(28)来进行装订部(70)的装订处理。

Description

电动订书机

技术领域

本公开涉及电动订书机。

背景技术

以往，广泛使用内置有电动订书机的后处理装置(例如专利文献1)。这种后处理装置具备用于控制电动订书机的控制部。控制部基于从电动订书机发送的纸张束的状态、订书钉收容部内的订书钉的状态等，将动作开始指令及动作停止指令等向电动订书机发送。电动订书机基于从控制部发送的上述指令来执行装订处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-002021号公报

控制部配置于电动订书机的外部，并通过多个布线与电动订书机连接。当在电动订书机中执行装订处理的情况下，电动订书机需要对控制部发送表示电动订书机侧的各种状态的信号。因此，需要多个连结控制部和电动订书机的布线。另外，近年来，电动订书机的高功能化正在推进，但若电动订书机的高功能化推进则马达等驱动源、各种传感器等也增加，因此从电动订书机向控制部的信号数进一步增加，连结电动订书机和后处理装置的布线更加大规模化。作为其结果，与布线数增加相伴的成本上升、布线的管理、噪声等问题更加显著。

发明内容

在此，本发明的目的在于提供能够使从电动订书机向外部延伸的布线的数量尽可能少的电动订书机。

本公开所涉及的电动订书机是在电动订书机与纸张处理装置之间进行通信的电动订书机，电动订书机具备：装订部，对纸张束进行装订处理；马达，驱动上述装订部；控制部，控制上述马达；及通信接口，用于与上述纸张处理装置进行通信，在经由上述通信接口从上述纸张处理装置接收到预定的信号时，上述控制部控制上述马达来进行上述装订部的装订处理。

此外，电动订书机除了内置于上述的后处理装置的情况以外，还存在内置于图像形成装置(复合机、复印机等)的情况，此处所说的“纸张处理装置”是还包括后处理装置及图像形成装置的任一个的意思。

发明效果

根据本公开所涉及的电动订书机，使电动订书机自身具有以往后处理装置(纸张处理装置)所具备的控制部，因此在电动订书机与后处理装置间之间仅存在进行动作开始指令及动作停止指令等的收发的通信线即可，能够减少连接电动订书机和纸张处理装置之间的布线的根数。

附图说明

图1是包括实施方式所涉及的电动订书机的后处理装置的框图。

图2是从前方侧观察实施方式所涉及的电动订书机的立体图。

图3是从后方侧观察实施方式所涉及的电动订书机的内部的立体图。

图4A是从后方侧观察实施方式所涉及的电动订书机的立体图。

图4B是表示移除了图4A所示的电动订书机的底壁的状态的立体图。

图5是安装于实施方式所涉及的电动订书机的基板的立体图。

图6是从前方侧观察第1变形例所涉及的电动订书机的立体图。

附图标记说明

10...后处理装置(纸张处理装置)

20A、20B...电动订书机

22...控制部

24...通信接口

28...马达

30...霍尔传感器(负载检测部)

34...第1传感器(订书机状态检测部)

36...第2传感器(订书机状态检测部)

38...第3传感器(订书机状态检测部)

40...通信线

50...主体部

51...底壁

53...第2侧壁(侧壁)

70...装订部

80A、80B...基板

具体实施方式

＜实施方式＞

[后处理装置10的块结构例]

图1是包括本实施方式所涉及的电动订书机20A的后处理装置10的框图。

后处理装置10是纸张处理装置的一个例子，且配置于例如在纸张形成图像的未图示的图像形成装置的纸张输送方向的下游侧。后处理装置10具备：装置侧控制部12，进行装置整体的控制；通信接口14，进行与作为其他设备的电动订书机20A之间的通信；电源部16，对电动订书机20A等供给电力；及电动订书机20A，对使从图像形成装置排纸的纸张成为束的纸张束进行使用了订书钉的装订处理。此外，电动订书机20A除了如本实施方式那样成为内置于后处理装置10的结构以外，还可以成为安装于图像形成装置(例如排纸口)的结构。

装置侧控制部12经由通信接口14及通信线40而与电动订书机20A连接，并在与电动订书机20A之间进行与装订处理相关的信号(命令)的通信，从而实现预定的装订处理。例如，将电动订书机20A的动作开始信号、动作停止信号向电动订书机20A发送。另外，在存在装订处理速度不同的多个动作模式的情况下，将用于执行从外部指定的模式的信号向电动订书机20A发送。另外，装置侧控制部12也连接于图像形成装置侧的控制部，在与图像形成装置之间连动地执行电动订书机20A等的控制。此外，针对通信线40的详情将后述。

电源部16从商用电源或者图像形成装置接受电力，并对内置于后处理装置10的电动订书机20A等供给电力。

电动订书机20A具备：装订部70，对纸张束进行装订处理(参照图2)；马达28，驱动装订部70；控制部22，控制马达28；及通信接口24，用于在与装置侧控制部12之间进行通信。另外，电动订书机20A具备：驱动电路26，调整向马达28供给的电压；第1传感器34、第2传感器36及第3传感器38，检测电动订书机20A的各种状态；转换器32，将从后处理装置10供给的驱动系统电压(24V)转换为控制系统电压(5V)。

马达28由包括转子和定子的无刷马达构成，并通过基于从驱动电路26供给的电压以预定的速度旋转，从而驱动装订部70。在马达28内置有霍尔传感器30。霍尔传感器30是转速检测部(负载检测部)的一个例子，检测构成马达28的转子的磁铁极性并将表示转子的位置的位置信号(马达28的转速)向控制部22输出。

控制部22具有CPU(Central Processing Unit：中央处理器)23。CPU23通过执行存储于未图示的存储部的各种程序，从而实现预定的装订处理。另外，控制部22基于来自马达28的霍尔传感器30的位置信号及设定的指令值等生成用于驱动驱动电路26的驱动信号，并将生成的驱动信号向驱动电路26输出。具体而言，控制部22基于来自霍尔传感器30的位置信号等计算马达28的旋转速度，并基于该旋转速度控制马达28。具体而言，基于马达28的旋转速度调整驱动电路26的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)信号的占空比，以使上述马达28的旋转速度追随于预先设定的马达28的目标旋转速度。

驱动电路26具备具有多个开关元件的逆变器，并利用该逆变器控制马达28的旋转速度。开关元件能够使用例如MOSFET(场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)等。驱动电路26基于从控制部22供给的驱动信号，进行开关元件的通/断控制，调整对马达28供给的电力。此外，也可以构成为驱动电路26内置于马达28。

通信接口24具有连接器，上述连接器与用于在上述通信接口24与后处理装置10之间进行串行通信的规格对应。在通信接口24连接有设置于通信线40的一端部的连接器，设置于通信线40的另一端部的连接器与后处理装置10的通信接口14连接。

通信线40包括：第1布线41，用于从电动订书机20A侧对后处理装置10侧发送信号；及第2布线42，用于从后处理装置10侧对电动订书机20A侧发送信号。第1布线41例如将来自电动订书机20A的第1传感器34等的检测结果亦即电动订书机20A的状态信息向后处理装置10发送。第2布线42例如将电动订书机20A的动作开始信号及动作停止信号向电动订书机20A发送。

转换器32经由电源线44而与后处理装置10的电源部16连接。电源线44由正及负两个布线构成。转换器32将从后处理装置10供给的驱动系统电压转换为控制系统电压，并将转换后的控制系统电压供给驱动电路26。作为控制系统电压的一个例子，例如为5V。

第1传感器34是订书机状态检测部的一个例子，检测驱动装订部70等的齿轮73(参照图2)是否从初始位置(以下，称为起始位置)旋转一周并再次返回了起始位置，并将该检测结果向控制部22输出。

第2传感器36是订书机状态检测部的一个例子，检测由驱动机构60的成形板折弯的订书钉是否处于能够打入纸张束的打出位置，并将该检测结果向控制部22输出。

第3传感器38是订书机状态检测部的一个例子，检测收容于盒90(参照图3)内的连结订书钉是否为预定的根数以下，并将该检测结果向控制部22输出。此处，连结订书钉是折弯前的直线状的订书钉以片状连结的结构。

此外，在本实施方式中，对使用了三个传感器的电动订书机20A的例子进行了说明，但不限定于此，例如，也能够使用除上述三个以外的检测电动订书机20A的状态等的传感器。另外，也能够取代上述三个传感器而使用其他传感器。

[电动订书机20A的外观及内部结构例]

图2是从前方侧观察实施方式所涉及的电动订书机20A的立体图，图3是从后方侧观察实施方式所涉及的电动订书机20A的内部的立体图，图4A是从后方侧观察实施方式所涉及的电动订书机20A的立体图，图4B是表示移除了图4A所示的电动订书机20A的底壁51的状态的立体图，图5是安装于实施方式所涉及的电动订书机20A的基板80A的立体图。

此外，在图2～图5中，将电动订书机20A的配置有驱动机构60的一侧作为电动订书机20A的前侧，将其相反侧作为电动订书机20A的后侧。另外，将电动订书机20A的设置有齿轮72、73的一侧作为电动订书机20A的左侧，将其相反侧作为电动订书机20A的右侧。并且，将主体部50的底壁51侧作为电动订书机20A的下侧，将其相反侧作为电动订书机20A的上侧。

电动订书机20A具备：主体部50，由上侧开口的箱状构成，并收容控制部22及马达28；及装订部70，使用订书钉对纸张束进行装订处理。

主体部50具有：俯视矩形状的底壁51；从底壁51的左端立设的第1侧壁52；与第1侧壁52相向并且从底壁51的右端立设的第2侧壁53；从底壁51的前端立设的前壁54；及与前壁54相向并且从底壁51的后端立设的后壁55。

装订部70具有驱动机构60、钳紧臂62、钳紧部64。在驱动机构60的上方且与钳紧部64相向的位置设置有供纸张束载置的载置台66。

驱动机构60配置于主体部50的前侧内部，并构成为基于马达28的驱动而能够相对于载置台66进行升降。驱动机构60通过未图示的成形板将订书钉的两端折弯而成形为大致U字状，并且利用未图示的驱动器将成形为U字状的订书钉朝向纸张束打出。

钳紧臂62以能够转动的方式设置于驱动机构60的上方侧，且构成为其前端侧能够相对于驱动机构60分别向接近方向及分离方向移动。钳紧部64设置于钳紧臂62的前端部，并通过与驱动机构60之间的配合使贯穿了纸张束的订书钉的腿部向内侧折弯，从而利用订书钉装订纸张束。

在主体部50，以能够拆装的方式安装有盒90。在盒90内收容有补充器，上述补充器层叠有片状的连结订书钉。盒90的补充器内的连结订书钉由驱动机构60的未图示的送出机构向成形位置输送。

马达28配置于主体部50的后侧内部且盒90的下方。在第1侧壁52的外表面安装有与马达28的驱动连动地旋转的齿轮72、73。在马达28的旋转轴连接有齿轮72，在齿轮72连接有齿轮73。在齿轮73与驱动机构60及钳紧部64等装订部70之间，直接或者间接地连接有未图示的摆动臂，并构成为与齿轮73的转动连动地使驱动机构60及钳紧部64等驱动。在本实施方式中，在至齿轮73等旋转一周为止的期间，执行：钳紧部64向下方移动而夹住纸张束的夹紧工序；通过驱动机构60向上方的移动使订书钉的腿部贯穿于纸张束的贯穿工序；通过钳紧部64使订书钉折弯的钳紧工序；及使钳紧部64及驱动机构60等返回起始位置的返回工序。

另外，在本实施方式中，如图4B所示，基板80A配置于主体部50的内部的与底壁51相邻的位置(底壁51的上方)。具体而言，基板80A配置于驱动机构60及盒90与底壁51之间的空间部且在平面上不与马达28重叠的位置。在基板80A的一个面安装有第1传感器34、第2传感器36及第3传感器38的传感器组；控制部22；通信接口24；及驱动电路26。换句话说，在同一基板80A上安装有传感器组及控制部22等。

第1传感器34由具有发光部和受光部的透射式传感器构成，并将检测信号向控制部22输出，上述检测信号基于光有无被与齿轮73的旋转动作连动地动作的促动器遮挡而产生。

第2传感器36由具有发光部和受光部的透射式传感器构成，并将检测信号向控制部22输出，上述检测信号基于光有无被与向打出位置移动的订书钉连动地动作的促动器遮挡而产生。

第3传感器38由具有发光部和受光部的透射式传感器构成，并将检测信号向控制部22输出，上述检测信号基于光有无被与收容于盒90内的订书钉的数量连动地动作的促动器遮挡而产生。

[电动订书机20A的动作例]

接下来，参照图1～图5对电动订书机20A的动作的一个例子进行说明。

在马达28的驱动开始前及在刚开始了马达28的驱动后，钳紧部64配置于移动范围的最上位位置(以下，称为钳紧部64的起始位置)，驱动机构60的驱动器配置于移动范围的最下位位置(以下，称为驱动器的起始位置)。

通过图像形成装置形成了图像的纸张被向后处理装置10内的电动订书机20A输送。在电动订书机20A的载置台66上载置有由多张纸张构成的纸张束。

电动订书机20A的控制部22基于从装置侧控制部12经由通信接口14、通信线40及通信接口24发送的动作开始信号，开始马达28的驱动。伴随于此，齿轮72、73旋转，钳紧臂62与齿轮73等的旋转连动地转动，从而钳紧部64朝向载置台66移动，纸张束由钳紧部64和载置台66夹持(钳紧)(钳紧工序)。

另外，若齿轮73以预定角度旋转，则驱动机构60的成形板向上方移动，并且使连结订书钉中的处于最前端位置的订书钉以大致U字状折弯。与此同时，驱动机构60的驱动器朝向载置台66移动，通过使以U字状折弯的订书钉朝向纸张束压出而使订书钉的腿部在纸张束的厚度方向上贯穿(贯穿工序)。此时，订书钉的顶部与纸张束的最下面抵接。

接着，若齿轮73以预定角度旋转，则钳紧部64驱动，利用钳紧部64使从纸张束的最上面突出的订书钉的腿部向内侧折弯，由此利用订书钉装订纸张束(钳紧工序)。

并且，若齿轮73大致旋转一周而旋转至接近起始位置的位置，则钳紧臂62转动，钳紧部64向上方移动而返回起始位置，并且驱动机构60的驱动器向下方移动而返回起始位置(返回工序)。这样，在齿轮73旋转一周期间，执行包括夹紧工序、贯穿工序、钳紧工序、返回工序的一系列的装订处理。

在这种情况下，电动订书机20A的控制部22经由通信接口24等将表示齿轮73返回至起始位置的状态信息向装置侧控制部12发送。装置侧控制部12基于电动订书机20A的状态信息而将使电动订书机20A的装订处理停止的动作停止信号经由通信接口14等向电动订书机20A的控制部22发送。电动订书机20A的控制部22基于从后处理装置10发送的动作停止信号使马达28的驱动停止。

如以上说明的那样，在本实施方式中，在电动订书机20A侧设置驱动马达28的驱动电路26、控制驱动电路26的控制部22及用于与后处理装置10进行通信的通信接口24。因此，仅通过通信线40和电源线44这两个系统的线束便能够确立电动订书机20A与后处理装置10之间的连接，其中，上述通信线40从后处理装置10将装订处理的动作开始信号、动作停止信号等向电动订书机20A侧发送并且将电动订书机20A的状态信息向后处理装置10发送，上述电源线44从后处理装置10向电动订书机20A供给电力。

相对于此，在以往的电动订书机中，没有在电动订书机侧设置控制部、驱动电路等，因此需要从电动订书机将电动订书机的状态信息向后处理装置发送的线束、从后处理装置将进行马达的控制的驱动信号向电动订书机发送的线束、从后处理装置向电动订书机供给电力的线束这三个系统的线束。

但是，根据本实施方式，与以往的电动订书机相比，能够将线束从三个系统减少为两个系统，能够减少连接电动订书机20A和后处理装置10之间的布线的根数。由此，能够实现成本减少、布线管理的简化、噪声的减少、耐久性的提高。另外，即便在伴随着电动订书机20A的高功能化而各种传感器增加的情况下，也能够防止布线的增加。

另外，在本实施方式中，将控制部22、通信接口24、驱动电路26及第1传感器34、第2传感器36、第3传感器38等传感器组安装在同一基板80A上，将该基板80A配置于与电动订书机20A的主体部50的底壁51相邻的位置。换句话说，能够避开配置于主体部50内的马达、凸轮等机构部分而在主体部50内的空闲的空间配置基板80A。由此，能够实现省空间化，作为其结果，能够实现电动订书机20A的小型化。并且，通过使用内置有驱动电路26及霍尔传感器30的无刷马达作为马达28，从而不需要另外设置检测转速的编码器等，因此能够进一步实现电动订书机20A的小型化。另外，能够通过使用无刷马达，计算马达28的旋转速度，并基于计算出的旋转速度进行马达28的旋转速度控制。

＜第1变形例＞

此外，在上述实施方式的图4B中，对将基板80A配置于与电动订书机20A的主体部50的底壁51相邻的位置的例子进行了说明，但不限定于此。

图6是从前方侧观察第1变形例所涉及的电动订书机20B的立体图。此外，电动订书机20B的结构除了基板80B相对于主体部50的安装位置不同以外，其他成为与上述的电动订书机20A相同的结构，因此针对共用的构成要素标注相同的附图标记，并省略详细的说明。

在电动订书机20B中，基板80B配置于与主体部50的第2侧壁53相邻的位置。换句话说，在第1变形例中，不是在安装有齿轮72、73的第1侧壁52，而是在第2侧壁53的外表面安装基板80B。

这样，根据第1变形例，将基板80B安装于第2侧壁53的外表面，因此能够不对主体部50内的驱动机构60等的布局带来影响地实现电动订书机20B的小型化。此外，也可以将基板80B不是安装于第2侧壁53的外表面，而是安装于第2侧壁53的内表面。

此外，在上述的实施方式及第1变形例中，与附图一起对本发明的实施例详细地进行了说明，但上述实施方式等是用于对本公开进行说明，不是限定本公开。另外，能够在不脱离本公开的实质和范围的情况下，对上述实施方式进行各种修正、变更。

例如，在上述的实施方式中，使马达28内置霍尔传感器30，并利用该霍尔传感器30对作为马达28的负载的一个例子的转子的位置、转速进行了检测，但不限定于此。例如，也可以是，取代霍尔传感器30而设置电流检测部，对作为马达28的负载的向马达28施加的电流值进行检测。

另外，在上述的实施方式中，对通过有线的通信线40连接了通信接口14、24之间的例子进行了说明，但不限定于此。例如，也可以是，分别在通信接口14、24设置无线通信功能，且将它们之间通过无线方式连接。

Claims (10)

1.一种电动订书机，在所述电动订书机与纸张处理装置之间进行通信，所述电动订书机具备：

装订部，对纸张束进行装订处理；

马达，驱动所述装订部；

控制部，控制所述马达；

通信接口，用于与所述纸张处理装置进行通信；及

主体部，收容所述马达及所述控制部，

在经由所述通信接口从所述纸张处理装置接收到预定的信号时，所述控制部控制所述马达来进行所述装订部的装订处理。

2.根据权利要求1所述的电动订书机，其中，

所述电动订书机具备检测所述马达的负载的负载检测部，

所述控制部基于由所述负载检测部检测出的所述马达的负载来控制所述马达。

3.根据权利要求2所述的电动订书机，其中，

所述控制部基于由所述负载检测部检测出的所述马达的负载来控制所述马达，以使所述马达的负载追随于预先设定的目标值。

4.根据权利要求3所述的电动订书机，其中，

所述负载检测部是检测所述马达的转速的转速检测部或者检测向所述马达施加的电流值的电流检测部。

5.根据权利要求2所述的电动订书机，其中，

所述负载检测部是检测所述马达的转速的转速检测部或者检测向所述马达施加的电流值的电流检测部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动订书机，其中，

所述控制部配置于所述装订部及所述马达的下方。

7.根据权利要求6所述的电动订书机，其中，

所述主体部具有底壁，

所述控制部配置于与所述底壁相邻的位置。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的电动订书机，其中，

所述主体部具有侧壁，

所述控制部配置于与所述侧壁相邻的位置。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的电动订书机，其中，

所述电动订书机具备订书机状态检测部，所述订书机状态检测部对有无装订所述纸张束的订书钉进行检测，

所述控制部与所述订书机状态检测部配置在同一基板上。

10.根据权利要求6所述的电动订书机，其中，

所述电动订书机具备订书机状态检测部，所述订书机状态检测部对有无装订所述纸张束的订书钉进行检测，

所述控制部与所述订书机状态检测部配置在同一基板上。

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