JPS59152077A - 留め具駆動装置及び衝撃力伝達用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙のシートを留め合わすための留め具駆動装置
及びそのだめの衝撃力伝達用装置に関する。本発明ｔよ
、仕上がりコピーシートを丁合い済みの組として受取り
、突揃え、次いで操作員ｆよる使用のためにステーブル
綴じまたは綴じ合せする仕上げ用組立体を有していて複
写機と組み合わせて用いられる電動式のステーブル綴じ
装置、仕上げ装置等に特に好適する。

従来の電動式のステーグラ即ちステーブル綴じ装置また
は留め装置においては、ソレノイドまたは他の電気機械
装置を付勢するのに用いる駆動回路において問題があっ
た。多くのかかる装置においては、非理想的な電流（波
形）駆動により、装置、特にステープラの有効性能の寿
命が短かくなる。一般に、付勢用回路は入力交流ライン
電圧のゆらぎの影響を極めて受は易く、その結果、性能
を大きく変動させ易い。更にまた、成る電圧範囲に対し
ては、コ重ステーブル綴じが生じ、また、かかる回路は
電気的ノイズに極めて敏感であり、そのために、不規則
的な余分のステープル送出し及び／又は不完全なステー
ブル送出しがステーグラに生じ易い。大部分のステープ
ル綴じ操作において、従来の回路はその駆動力を負荷必
要条件に対して自動的に調節することができない。

ライン電力駆動式のステープラ、タッカ、ヌティツチャ
、・・ンマ等を付勢するための従来の回路は、一般に、
交流電力線から何等かの直通式切替手段を介して作動す
るように設計された大形のソレノイド形アクチュエータ
を用いている。かかるアクチュエータは一般に次の如き
λつの主な種類に分類される。即ち、（ハ　アクチュエ
ータスイッチ、リレー、ＴＲＩＡＣ（トライアック）等
により、ライン電力が瞬時的に直接印加される交流ソレ
ノイド、または　（２交流ライン電力がダイオード及び
スイッチ手段、ｓｃｎ　＜シリコン制御整流器）等を介
して整流されるようになっている直流ソレノイド、に分
類される。付勢用イン・？ルスを持続させるために次の
如き種々の方法が一般に適用されている。即ち、（ハ　
スイッチ手段に結合さ）１．たカム、リンクその他の機
構の如きものであって、共同して駆動装置の全ストロー
クを決定する。（，２）ステーブル成形用アンビルの一
体的部品であるスイッチ手段であって、ステーグル線自
体を導電体として利用する。かかる方法は、幅広いイン
パルス駆動機構の分野ではその適用が制限される。即ち
、放出された射出物が、（ａ）導電性であり、（ｂ）駆
動装置に連結され°Ｃいるアンビルまたは基台組立体に
よって捕捉されるかまたは捕捉可能であるからである。

第３の方法はタイミング手段を用いる（通例、予め決め
た、固定持続時間において）ものであり、一般に、抵抗
・容量（ＲＣ）回路網の電気的出力特性によって時間遅
延・９ラメータを引酉出し、ザイリスタ（ＳＣＲまたは
ＴＲＩＡＣ）　　電子スイッチ構成部材に固有のターン
オフ特性によって増大させる。即ち、一旦ダートオンさ
せられると、装置は、これを流れる電流（外部回路パラ
メータによって決まる）が事実上ゼロに減少するまで、
完全導通状態になっている。この形式の装置の一例が米
国特詐第３．９７／、　９４ｑ号に記載されている。

更にまた、成る範囲の祇の組の１９さ、または他の可変
負荷・９ラメータを受容するように駆動力を調節するた
めの現在の方法においては電力調節設定値が粗い。即ち
、例えば、コ位置形または３位置形のスイッチにより、
操作員がソレノイド及び／又は変圧器の巻線タラ７″を
選択し、放出される入力音５力を調節する。或いは、直
列の抵抗、インピーダンスまたは加減抵抗器を挿入し、
ソレノイド形アクチュエータへ送られる直流ライン電力
を減らす。上記従来の方法における大きな細点は、「試
行錯誤」以外には何等の信頼できる選択基準なしに望ま
しい「力」を予め決定しなければならないということで
ある。即ち、ゼロックスｇ２θθ型複写機を含む現在市
販の高級なゼログラフィ処理機内の自動仕上げステーシ
ョンにおいて絶対的に必要である自動式の高度に信頼性
ある処理に対しては、上記従来の方法を適用することが
不適切である。

かかる自動的用途における電気的付勢式のソレノイド形
アクヂュエークのもう一つの大きな欠点は、入力電圧の
変動に対する被放出力の複合的（二乗）感受性である。

この現象は線形運動ソレノイドに対する″Ｆ′記゛の特
性力（Ｆ）の式によって示される。

磁束、 φ＝磁束＝　ＰＮＩ　。

Ｐ＝磁気パーミアンヌ。

Ｎ＝コイル巻数。

１＝コイルを流れる電流。

成る与えられたコイルに対して、括弧内の因数の飽和領
域以下の平常使用範囲において。ここに、Ｐ＝定数）。

更に、オームの法則を適用して、印加励ｅ＆電圧（ｅ）
からコイル電流を決めると、次式の如くになる。

ｅ＝ＺＩ　　　　　　　　　　　　　　　　　（，２１
ここに、ｚ＝ｉ計コイルインピーダンス。

上式から、力と電圧との間の関係が求められる。

即ち、 ここに、に□及びに、は近似ソレノイド特性定数である
。

システムが±７！ｒ％を越える入力電圧変動範囲にわた
って正常に作動することが期待されるという典型形なゼ
ログラフィ装置への適用において、得られる被放出力は
／、　ｇ３　：　／　　の比率にわたる。

力放出に対するかかる制御不足は繰返し可能な信Ｗ４性
あるシステムパフォーマンスに対して不利である。

更にまた、ソレノイド（または、後で詳述する如き電気
機械の主移動装置という広範な分野における類似の構成
）が、かなシの質量の機械的負荷の慣性に一般に打ち勝
つために、極めて短い時間間隔（またはその数倍の時間
間隔）で極めて高い力を出さなければならないという高
ノＩフオーマンスのイン・やルスカ（ｔたはイン・ぐル
ストルク）で駆動される装置においては、必要条件のよ
シ緻密な設定が重要となる。この種の装置における代表
的な例としては、大きな負荷（例えばステープラ機構の
駆動ヘッド）を迅速に加速すること、及び、移動しつつ
あるかなりの質量の装置を最適に減速すること（例えば
、運動中の車輛を、電気機械的に適用される制動機構で
迅速に制動すること）という必要粂件があ、る。事実、
多くのかかる用途に対しては、好ましい力印加作用は、
極めて高い初期力を印加し、引き続いて、運動作用の慣
性成分が少なくなるにつれて、印加力を掻かに低いカレ
ペルまでより緩慢に且つ制御して減らすことである。

ステーブル綴じ装置（及び他のインパルス駆動１゛ハン
マ」式駆動機構）についての必要性を考えると、ヘッド
組立体を、極めて短い距離（一般には、ステーブル排出
前の＆　Ｊ、ｔないし７２７間（／／’ｌないし／／、
２インチ）の前行程）中に高い速度（代表的には７秒当
り約／り２θ割（６０インチ）以上）に加速することが
極めて重要である。このように、ステーグル機構は、ス
テーブルを駆動及び折り締めするのに必要な、次式で決
まる如きかなシの慣性運動エネルギー（Ｅ）を発揮させ
る。

Ｅｋｉｎｅｔｉｃ　＝／／＝２　ｍＶ２（ｌＡここに、
ｍ＝移動ヘッド組立体の實社（ンレノイドグランジャを
含む） ■＝ニステーブル接触したときのヘッドの最終速度 ステーク０ルと接触すると、この運動体は美大なインノ
♀ルスカを適用してその運動エネルギーをステーク０ル
に加え、これによ如、該ステーブルを、折シ締め用のア
ンビルと整合している一組の紙のシートに迅速且つ正確
に打ち込む。この過程の動力学は釘を打つハンマの動力
学にも適用できる。

即ち、高速で打ちおろされる約０．４ｔ！；３　Ｖ４（
／ポンド）のハンマは、約０．９０７トン（／米トン）
の静的力で行なうよりも殖かに効果的に釘を打ち込むこ
とができる。このように、＾速で移動しつつある小さな
、ｉｔは、ゆっくりと移動しつつあるがなり大きな＊量
と同等の仕事をなすことができ、その効果は速度の二乗
に比例する。

逆に、ステープラのパフォーマンスは負荷速度に対して
極めて敏感であり、事実上、−貫して約／θミリ秒中に
高速度に達することを条件とする。

この一貫性の必要については被放出力Ｆについて述べた
が、これは、ニュートンの力の第一法則（基礎的の力の
加速度関係）を適用すると、エネ＃ｆ−Ｅ（仕事をなす
能力）について更に極めて重要となる。即ち、 ここに、ｍ＝質畦（前述に同じ） ａ＝加速度 ■。＝初速度 式■、（（至）及び（乙）を組み合わせると、この結果
は、ステーブルヘッドの速度（ステーブル駆動点までの
）が、事実上、コイル付勢電流１の３乗関数であること
を示す。

次に、式（曽について再び考察すると、電流に対するヘ
ッドのエネルギーの特異な感応性が認められる。即ち、 これは６乗の関数的関係である。この式が意味するもの
の一例をあげると、±／！係の電流変動（対象とする間
隔中続く）があると、＋２３／、　３　％から一６２３
％　までの動的エネルギー範囲または乙、／３’、／　
　の最大対最小エネルギー比が生ずる。

実際に適用すると、これは、現在の技術について前述し
たように、所望の仕事を最小限のエネルギーで行なうの
に適切なエネルギーを確、保するために、現在の技術は
望ましい量のエネルギーの６倍を越えるエネルギーを適
用することになシ易く、そして一般に、常に過大のエネ
ルギーを適用することになる。エネルギーのこのような
荒っぽい力を加える結果、不所望な事態から損傷的事態
までが生ずることになる。

式（，８）を考察すると、また、成る与えられた質量ｍ
を迅速に（例えば／　０　ミＩＪ秒以内で）加速する九
めには、ｍに対して美大な力Ｆを瞬時に比例的に加える
ことが必要となることが解る。従って、式（ｈから解る
ように、かなりの電流でコイルを瞬時的に付勢すること
になる。換言すれば、質量ｍの慣性が、ステーブルに対
する高いエネルギーの衝撃力を得るための所望の高速度
を瞬時的に得ることを妨げている。

しかし、高パフォーマンスのインパルスヲ加よる際の上
記の慣性的問題のほかに、コイル電流の印加に対するも
う一つの障害、即ち、高いエネルギーを生じさせるため
の迅速加速の問題が、電磁コイルに固有の電気的インダ
クタンスにある。Ｎ巻きコイルの自己インダクタンスＬ
は次の関係式から求められる。

ここに、平均半径がＲであυ、横断コイル幅がＳ（Ｓ　
Ｌ、ｉ　Ｒよりも小さい）である環状コイルに対する磁
束φは次式によって近似的に求められる。

ＰＮｓｔ　　　　　　　　　　　　　　（１０）φ３．
２πＲ 従って次のようになる。

ここ圧注目すべきことは、電気的励磁（θまたは１）と
は独立である真性コイル特性が磁界ノ９−ミアンスＰ及
び機械的コイル構造に直接に関係し、そして特に、巻数
の二乗に比例して増加するということである。式（／／
）から直接得られる結論は、多数のコイル巻線を小さな
半径に堅く巻いである高ノクーミアンス磁心構造をもっ
て電気的エネルギーから機械的エネルギーへの変換効率
を最大化すルヨウに設計した高７９フアーマンスのソレ
ノイドはまた極めて高い自己インダクタンスを有すると
いうことである。

この第コの状態を、コイルのインダクタンスによって生
ずるインパルス動作で説明すると、次の一般的回路理論
、即ち から、インダクタンスＬｔ介する電流１は、印加励磁電
圧０に直接追従はせず、遅延レヌパ？ンスを有するとい
うことが昭められる。事集、電流は、電圧の大きさにＩ
Ｅ比例するがインダクタンスの大きさの反比例する成る
割合（傾斜）で漸次変化する。スデーグラに適用するた
めにｌ特定された典型的なソレノイドコイルを考えると
、これに対してはＲンふ０Ω及びＬ午、？θｍｈであシ
、そして次の冗全ルーグ方程式を争件とする。

ここでラプラス変換を適用すると、その逆変換は次の１
！Ｉ＋　（になる。

−＝　Ｒ１（Ｓ）　＋　ＬＳＩ　（ｓ）（／Ｓ） 特に注目すべきことは、レス、１？ンス項の時定数τ＝
い＝ｏ、ｏｏｂ＝ｔミｖ秒が認められることであり、こ
れは、前述したように、１０ミリ秒の望ましい全シスデ
ムレスＩンスの大半を消費する。

−例をあげると、励磁′Ｃに圧θのステップ的（Ｉｌ！
１時的）印加に対しで、付勢電流は、６ミリ秒（τ）中
にその最終値の４３．．２％、　７８ミリ秒（３τ）中
に９３％、に上るに過ぎず、本質的に最終レベルに達す
るには３θミリ秒を必要とする。このことから、所望の
スデーグラヘッドを効率的に加速して駆動するという目
的には若干の困離のあることが解る。

しかし、現在の技術では、かかるスブツプ状の電圧波形
ｆ適用することＶまできず、前述したようにいくつかの
スイッチ手段のうちの一つによって正弦波交流波形を適
用（全体的または部分的に）できるだけである。そのた
めに、次に示す一つまたはそれ以上の欠陥が、現在の技
術の通例の実施において意図される／ＩＰフオーマンス
を更に悪化させる。

（ω　交流正弦波の立上りが遅いために加速が上述した
ものよりも遅くなり、その結果、弘ないしＳ＜　１７秒
（それぞれ、ＡＯＨｚ及び！；　ＯＨｚの作動に対して
）のレノン１？ンス遅延が累加的に生ずる。

（ｂ）　　交流正弦波に対する電圧印加時間の位相同期
化の不足による非制御の加速のために、初期電圧の大き
さ及び立上シ時間が極端に変動する。

（Ｃ）　　印加交流励磁電圧正弦波の多重サイクル（ま
たは複数のｒ半サイクル」）に対する特性レスポンスに
おけるコイル電流レベルの過大な変動（「リップル」）
により、振動的転換動作（即ち、所望のヘッドの前方推
力の方向の周期的逆転）が生ずる。

（φ　スイッチ接点のばたつき、回路構成部材の裕度率
等のような糧々の回路要因によυ、交流波形切替回路の
具常及び間欠的動作によって一貫的且つ繰返し可能動作
が更に悪化し、その結果、励磁波形の印加が不規則とな
る。

ステーブル綴じのような、高パフォーマンスのイン・９
ルス駆動を適用するための集際面においては、高速度へ
の迅速な加速が効果的な・ぐフメーマンスに対して極め
Ｃ，！！要であるが、このレスポンスハ、ヘッドの慣性
及びソレノイドコイルノインダクタンスの両方によつ１
著］７く阻筈される。しかし、現在の技術は、非理想的
な、非規制の、制御不足の励磁波形を適用するという悪
い事態を更に悪化させ、前述したように既に過大となっ
ている変動可能範囲に対して、更にかなシの遅い、変り
易い、擬似的のパフォーマンスを付は加える。

本発明は上記従来の欠点を避けるものであシ、特に、米
国、ニューヨーク州、ロングアイランド市のスウィング
リン社（Ｓｗｌｎｇｌｌｎｅ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｌｏｎ
　）によって市販されているスウィング９ソ６ステーｆ
うのような現在市販のステープラの変形として適用され
るものである。本発明にかかる改良はこの特定の装置に
向けられたものであるが、本発明は上記のＡｇ００型ス
テープラと共通の若干のステーブル綴じ構造を有する他
の全ての電動式ステープラにも適用可能である。本発明
にかかる改良は、ステーシラに対するステーブル綴じ作
動用ソレノイドを付勢するための回路を提供するもので
あシ、上記ソレノイドに対する駆動用コンデンサ、及び
、主交流ライン電圧源とは独立に上記コンデンサの電圧
を規制することによってステーグラを駆動するためのエ
ネルギーの量を規制するための手段を含んでいる。この
回路の電気的構成部材は、ステーシラ作動用ソレノイド
を駆動するのに「理想的コな電流波形を生じさせるもの
であり、これによシ、ステープラの寿命を大幅に延ばす
ことができる。この回路は、ｒイジタル論理方法により
、またはソフトウェアによって制御された低い電圧が、
極めて高い電圧の電気的誘電的隔離を提供する光学アイ
ソレータによって高電圧構成部材を作動させるように構
成されている。高電圧切替用の高感度のゲートＳＣＲを
利用し、緩衝段を除去し、構成部材電圧降下を減らす。

従って、本発明の主な目的はステーグラ装置のステーブ
ル綴じ能力を改善することにある。

本発明の他の目的は、ステーグル綴じ装置の製造費を増
大させる仁となしに、または、この装置に対して改善を
加える際に複雑な技術的手法を用いる必要なしに、ステ
ーブル綴じ装置の能力範囲を改善する仁とＫある。

本発明の他の目的及び利点は、図面を参照して行なう本
発明の実施例についての以下の詳細な説明から明らかに
なる。

本明細書及び図面に開示するステープラ装置は、単に本
発明を説明するためにその対象とする装置を示すもので
あり、例えばスウィングリン（Ｓｗｌｎｇ１１ｎθ）　
Ａｇ００型として市販されている卓上型ステーシラのよ
うなソレノイド作動式装置である。ここに開示する利用
状態は単に例として示すものであシ、本発明は、他の複
雑化した仕上げ、綴じ合せ、ピン駆動もしくは針部動用
の機構、または複写もしくは印字機とともに用いられる
インパクトハンマ、駆動器もしくはステーグラヘッド、
マタは他の事務所用の印字もしくは用紙取扱い用の装置
にも適用されるものである。

本明細＊に示すステーグル綴じ装置１Ｉｉｊ１１′；ｌ
ｔ．、本発明にかかる改良点を除けば、米国特許第３，
　９７７、　９１．９号に開示されているものであυ、
この特許の内容を参照として本明細書において説明する
。上記装置はステーブルのためのりビン形式のパッケー
ジングに適用可能なものであるが、市販の他の形式の結
束装置または留め黒部材を用いることもできる。

１掲の米国特許に開示されており、を九第１図に示しで
あるように、本発明の対象であるステーブル綴じ装置１
１は、ハウジング１２、該ハウジング内に収容されてい
る回転可能なステーブル綴じ用ヘッド部材１３、及び基
台部１４を備えている。基台１４Ｉ′１受動折シ締めア
ンビル１５を支持しておシ、該アンビルは、ステーグル
綴じヘッド部材１３が該アンビルに当接するときの該ス
テーブル綴じヘッドと骸アンビルとの間の角度とほぼ等
しい角度で上方へ傾斜している。基台１４はまた、ステ
ーゾルブランク１９からなるステーグルブランクのりビ
ンロール（図示せず）を格納している。

基台１４には嵌め合い用穴２１を有する直立耳部２０が
形成されておシ、上記穴は、ステーブル綴じヘッド１３
の下部制御部２４、及び上部制御部材２５に形成されて
いる対応の穴と整合するようになっている。ビン２６が
上記嵌め合い用穴の全部に挿し２通さｆｌ、ハウジング
１２及びステーブル綴じヘッド部月１３を基台１４に固
定する。ビン２６１−１また、制御部２４と制御部材２
５とを互いに取υ付けるために形成された穴を貫通して
いる。適当なばね（図示せず）が、アンビル１５に対す
るステーブル綴じヘッド１３の正常な間隔関係を保持し
ている。

上記下部制御部内には、供給ロールから巻きほぐされる
相互連結したステーブルブランク１９を支持するための
支持レール５４がある。レール５４の両側には、第２図
に示す従動体６３．６４が外方へ延びている。従動体６
３．６４には下向き成形部６５．６６がそれぞれ形成さ
れてお秒、該成形部は、後述するように、成形済みステ
ーグルの脚部と尚接するようになっている。一端が従動
体６３．６４にそれぞれ固定され、他端が下部制御部２
４内の適当なアンカー九固定されているコイルはね６７
．６Ｂがそれぞれの上記従動体を前方へ弾発している。

第２図に示すように、このステープラには、穴７６が形
成されている前面部７５を有する後部シース１４が設け
られている。シー７７４は適当、な手段によって下部制
御部２４に固定される。主上部制御部材２５は、前方突
出部８５、及び、前方突出タング８７が形成されている
板ばね８６を有す。ばね８６１−ｊ、、部材２５上に形
成されている内方へ延びるボスの下に横たわることによ
り、及び、該ばね内の穴８ｇ内に人っている上方へ延び
る押出し部により、制御部材２５に連結されている。

このステープラを完全に組立てると、部分８５．８７は
凹所即ち穴７６内に入り、そしてそこから前方へ突出す
る。貫た、ばね８６のタング８７は、フォーマ９０内に
形成されているスロット９３内に保持される。

フォーマ９０にはまた、穴９２、及び、相互間隔をおく
下向き突出部９４．９５が形成されている。これら突出
部間には、浅い弧状の中間部９６がある。フォーマ９０
の前方には駆動グレード９７があり、該ブレードには穴
９９及び駆動部材１０Ｇが形成されている。部材２５０
部分８５はまた、フォーマ９０内の穴９２及び上記駆動
ブレード内の穴９９を通って延びる。駆動ブレード９７
の前方には前部シース１０１があシ、該シースには、／
対の横の相対向して成形された延長部１０２．１０３が
形成されている。

駆動ブレード９１の駆動部材１００に隣接して、レール
５４の前端部及びシース１０１によって形成されるステ
ーブル軌道１１７がある（第３図）。

軌道１１７は、成形済みステーグルの頭部を受入れるに
は充分であるが未成形ステープル部材の全長を受入れる
には不充分な大きさである。フォー、７９０に隣接する
レール５４の前端部は内側成形手段１１８を構成する。

フォーマ９０及び駆動ブレード９７は、シース部材７４
と１０１との間に形成される軌道１１７内で案内される
。

このステープラをステーブル綴じ動作させるために、ば
ね８６を下方へ押すように配置されたグランジャ１２Ｇ
を有するソレノイド１１９が設けられている。第９図に
示す如き回路がソレノイド１１９に接続されておって該
ソレノイドを付勢するようになっておシ、該回路は、操
作員の要求に応じてこの付勢を制御するための／′）ま
たはそれ以上の装置を含んでいる。上述した構造及びそ
のほかの細部については１掲の米国特許第３．９７／、
　９４９号を参照されたい。以上においては、この構造
を、本発明圧かかる改良を識別且つ理解できる程度に説
明しただけのものである。上に開示したこの構造の作動
においては、リボン状のステープルブランク１９が、レ
ール５４に沿、って最前方位置へ前進移動させられるよ
うになっている。

後述するように、スイッチ手段を用いてソレノイド１１
９を付勢する。この付勢がなされると、プランジャ１２
０は下方へ動かされて上部制御部即ち部材２５を下方へ
移動させ、これによシフオーマ９０をも下方へ動かす。

フォーマ９０が下方へ移動すると、突出部９４．９５が
ステーブルの脚部に係合してこれを折り曲げる。この折
り曲げは成形手段１１８の最前端部を横切って行なわれ
る。このステーブルは軌道１１７の後ろで成形され、該
ステーブルが成形されるまでは、核スデープルはこの軌
道に入り込Ｘ７でこれを通過することができない。他方
、ステーグルがこのように成形されると、そしてフォー
マ９０及び駆動体即ちブレード９７が共に上記軌道内の
高い位置へ後退すると、該ステーブルの頭部ｔよ充分に
短くなつ−Ｃ上記軌道を通過できるようになる。このよ
うになると直ちに、ばね６８に上って力を加えられてい
る従動体６３及び６４は上記ステーブルの脚部を上記軌
道内へ押し入れ、このようにして−ぐルト即ちリデン１
９全体をヌテープル／個分の直径だけ前方へ移動させる
。次のストロークにおいて、駆動ブレード９７の部材１
００がこのステーブルを、ステーブル綴じされるシート
に挿し通す。上記ステーブルの脚部は、上記シートから
突出した後、アンビル１５の折り締め用溝に係合し、そ
してブレード９７によって更に押されると内方へ折り曲
げられ、このようにして７テーグル綴じ操作が終る。ソ
レノイド１１９が後退し、そしてこれによってフォーマ
９０及び駆動体９７が後退すると、後続の操作のために
ステーブルの自動的位置決めがなされる。

上述した機構を電気的に付勢するだめのものであって本
発明の主目的である改良された手段について次に図面を
参照して説明する。

箒り図のシステムブロック線図において、エネルギー貯
蔵コンデンサ１２５は、充電、トリガ用論理信号の制御
の下での放電、上記コンデンサの電圧と基準電圧との比
較、及び、何等かの異常作動状爬または池の何等かの望
ましい駆動エネルギー制御機能に対する交番負荷路を介
する上記コンデンサの電荷の急速放電を１ｉｌＪ　ｌｌ
１ｌする諸回路に電気的に接続されでいる。

コンデンサ１２５は全波整流回路１２６に接続されてお
り、該回路は適当な交流電源からライン電圧を受ける。

直流足源即ち整流回路１２６とコンデンサ１２５との間
に接続されている切替回路１２７が、後述する目的の１
ζめに上記コンデンジに与えるべき充電のレベルを制御
する。本発明の他の実施例として、スイッチ即ち切替回
路１２７を「［流？１１．源１２６にその一部とし０組
み込んでもよい。また、簡単化した他の実施例として、
直流電源１２６を半波整流制御器としてもよい。コンデ
ンサ１２５はステーブル綴じ装置１１のためのソレノイ
ド１１９のコイルに接続されておシ、放電させられると
上記ソレノイドを付勢してステーブル綴じ操作を行なわ
せる。

コンデンサ１２５に与えられる充電のレベルは電圧基準
回路１２８によって決定される。この電圧基準回路は、
上記コンデンサの充電電圧を任意の所望の選択可能な複
数のレベル（図示の例においては、高い電圧及び低い電
、圧の２つのレベルとして示しである）に制御するよう
に構成されている。電力切替回路１２７と基準回路１２
Ｂとの間に接続されているセレクタスイッチ１３０が、
後で説明するように、複写機ロジックからの適切な入力
信号を介して充電電圧の程度を制御する。

回路１２８の一体的部品として装備することもできるも
う一つの基準電圧回路１３２が比較回路１３４に接続さ
れている。この比較回路は上記コンデンサの電圧を基準
電圧と比較し、そして、必要に応じて設けられるグー）
１５Ｇによシ、上記コンデンサの電圧が所定の最大の所
望レベルを超える場合に放電回路１３６をトリガして上
記コンデンサの電荷を放出する働きをなす。部材１３２
．１３４．１５０及び１３６からなるこの補助回路は、
（ａ）スイッチ１２１の適時のターンオフを妨げる回路
構成部品の故障に起因する過大電圧の自動的保護、（ｂ
）例えばスイッチ１２９を介する主電力の遮断の場合の
残留コンデンザ千ネルギーの自動的迅速放出というよう
な多重安全機能を行なう。

高電圧または低電圧指令信号が与えられると、放電回路
１３６は、後述するように、ダートによってディスニー
ゾルされ、例えば、上記コンデンサの不所望または不時
の放電を回避する。ステーブル回路１３８が、後述する
ように論理指令があると、充電済みコンデンサに貯蔵さ
れているエネルギーをソレノイドコイル１１９へ移送す
る。また、まとめて参照番号１３７で示す種々の個別の
構成部材が上記のエネルギー放出ループ内にあシ、該ル
ープは、部材１２５及び１１９なる回路素子とともに、
後で詳述するように、所望の結果または出力レスポンス
のための適切且つ最適の付勢波形に寄与する。

上述した回路はこのステーブル綴じ装置のための回路の
交流宵、カライン基準側を示すものである。

この回路は、この実施例における入力交流う′インまた
は電源との導電的共有性を有す。この実施例において得
られる主な利点は、どんな形式の電力ライン隔離変圧器
をも全く必要としないことである。かかる変圧器は一般
に、極めて高いピーク電流及びｍカ％敦のために、上記
のまたは類似の用途においては、大形且つ高価となるも
のである。

上述したことは単に例として示したものであり、本発明
の一般性を、交流電力ライン隔離を行なうための他の一
般に適用されている周知の方法に制限するものではない
。この回路の種々の構成部材は、複写機論現システムに
統合された直流回路によってトリがまたは制御される。

分離線１３９で示しである交流側と直流側との間のイン
タフェースは光学カップラまたはアイソレータによって
提供され、電気的分離を保持し且つ干渉を除去する。

この直流回路は、通例のディジタルロジック方法で、ま
たはソフトウェアで制御される低い゛間圧を用いる。

ホスト複写機からの論理指令信号は、ライン１４０．１
４１及び１４８でそれぞれ例示しである直流回路、及び
、複写機が作動モードにあるときには閉じているリレー
接点１４２に与えられる。

ここに、「リレー」とは、広い一般級の隔離信号制御装
置に適用されるものと理解されるものである。ここに説
明した論理直流電圧は、任意のホストマシンロジックと
効率的にインタフェースするのに要求される如き適当な
論理電圧である。

論理指令ライフ１４０，１４１は０Ｒｆ−ト１４３に入
力し、「低電圧選択」ライン１４１はまた光学的に結合
されたアイソレータ装置１４４に接続され、該アイソレ
ータは電圧基準セレクタ回路即ちスイッチ１３０と作動
的にインタフェースする。コンデンサ１２５を充電すべ
き所望の電圧レベルを示すライン１４０または１◆１上
の論理指令があって、この信号が０Ｒｆｆ−）１４３に
与えられると、ＡＮＤダート１４Ｂがイネーブルされ、
該ＡＮＤダートは光学的に結合さ−れたアイル−タ装置
１４６．１４７をイネーブルする。

このアイソレータ装置は、第７図の回路の交流側へ、直
列スイッチ回路１２１へ信号を送って該回路をイネーブ
ルする。しかし、ダート１４５は、λつの追加の条件が
存在していないときにのみイネーブルされる。この追加
の条件とは、このダートがノ臂ワーオン信号を装置１４
６へ通過させることを妨げるものである。その一つの条
件は、複写機マシンロジックからのステーグル指令信号
がライン１４８上に存在していることであり、第コの条
件は、後述するタイムアウト信号が存在していることで
ある。これらλつの信号は、事実−ヒ、インターロック
として働き、コンデンサ１２５に充電することが安全で
あるという適切な時にのみ直列スイッチ回路１２７をタ
ーンメンさせる。

ライン１４８上のステーグル指令のための複写機マシン
ロジック信号ｔまＡＮＤゲート１４６によって整えられ
、装置１４６．１４７への、次いで。

上述したように、回路１２７への信号をディスエーブル
する。また、上記ステーブル指令は光学的に結合された
アイソレータダート１４９に到達し。

該ケ゛−トはステーブル回路１３８を始動させる。

この回路の始動により、コンデンサ１２５の電荷はソレ
ノイドコイル１１９を通って放電させられ、これによシ
、ステーブル綴じ操作が行なわれる。

ロジックが、特定の適用または制御過程によって決まる
必要性に従って、ステーブル綴じ波形のターンオンのた
めの、及び（要すれば）ターンオフのための適切なタイ
ミングをｆｌｌｌ　＠する。

また、補助の「インタ」または「ケンチ」回路すなわち
放電回路１３６が設けられておυ、制御過程中の臨界点
におりるコンテ′ンサエネルギーの迅速放出、または低
い電圧及びエネルギーレベルへの安全放電を行なうよう
になっている。これらは成る特定の適用において必要と
なると考えられるものである。この回路に対する上述の
一つの始動手段は、基準電圧回路１３２内に設定される
電圧に基づくものであシ、咳電圧は比較回路１３４に与
えられ、該比較回路はこの基準電圧をコンデンサ１２５
の充電レベルと比較し、上記比較回路の出力はＡＮＤり
°“−ト１５０へ送られる。或いはｔた、マシンロジッ
クからの高レベルまたは低レベルの電圧指令信号がライ
ン１４０．１４１を介してケ°−ト１４３へ送られると
きに、光学カップラ装置１５１によってダート１５０を
ディスエーブルする。かかる信号がこのゲートに存在し
ていないときには、その出力はゼロとなり、この信号は
装置１５１を通過してり−）　１５０をイネーブルする
。このイネーブル動作は、コンデンジ１２５の出力電圧
が回路１３２における基準電圧よりも大きくなった場合
に１放電回路１３６を始動させて上記コンデンサを安全
レベルまで迅速に放電させるというものである。本発明
の他の実施例としては、部１１５１．１５０等で示すゲ
ートを介して、ダンプ回路１３６を直接制御するように
論理信号を整える。こｉｌは、例えば、後で詳述するよ
うにエネルギーの共同処理（帰還）制御の際に必要とな
る。

第Ｖ図、第＆Ａ図及び第５Ｂ図に線図で示すシステムは
また、電圧基準回路１３２を通過して、光学的に結合さ
れたアイソレータ装置１５２へ至る初期設定用リセット
回路を含んでいる。上記アイソレータ装置は、ＷＪＩＩ
図の線図の直流側にあるその対応物であるダー１１５３
を制御する。そこでケ゛−ト１５３はタイマ装置１５４
を制御する。

整流装置１２６を介して二次電力が与えられた結果とし
て直列スイッチ１２７に電力が与えられると、この電力
は、光学的に結合された装置１５２１５３によって読み
取られ、該電力が与えられると直ちにタイマ１５４がト
リガされる。トリガされると、上記タイマは、数秒間は
能動状態のままになっており、ライン１４０．１４１上
に論理ス力指令が存在しているという状態とは関係なし
に直流側から電力まｆｃＶｉ論理信号が与えられたとき
にｒＭＩＩＪスイッチ１２７が不時に始動させられるζ
。

とのないようにゲート１４５に対する抑止装置Ｊして働
く。このようにして、主電力の頻繁なＷＥ及び（１通′
ｆＭ、を必要する可能性のある試験または定期診断手続
きの際に、操作員またはザービス技術員ヲＪ：、　Ｎ＋
：コンデンサによる不時の感電から保護する。

前述したように、コンデンサ１２５は、回路１２８によ
シ、２２つまたはそれ以上の電圧レベルに充電されるよ
うに構成され−Ｃいる。通例は、回路１２８は、充電の
高電圧レベルに対して設定される。このレベルは、例え
ば、複写機から出てくる１０枚またはそれ以上のコピー
シートのステーブル綴じのために選定されるものである
。複写機が、７０枚未満のシートをステーゾル綴じする
ようにプログラムされる場合には、低電圧信号がライン
１４１に現われてスイッチ１３０をその低電圧モードへ
動かし、これにより、コンデンサを低レベルに充電する
。その放電エネルギー波形は、部材１３７なる構成部材
の選定に従い、及び、ライン１５５上の作動モードの選
定に従ってスイッチ手段１５６によシ、更に変形される
。以上においては、エネルギーの２つだけのレベル、及
びコつの放電波形選定について説明したが、他のレベル
を選定し、及びこれをこのシステムに具備させることも
てきる。上記レベルは、操作員によシ、複写機の制御コ
ンソールから選定され、または、より一般的には、複写
機、これに対する制御装置、もしくはその書類取扱い装
置内にある適当なカウンタロジックによって自動的に選
定される。

当業者には解るように、本発明においてｔよ「思想的に
等価」であるいくつかの変形が可能であシ、本発明は上
述の実施例に限定されるものではない。

例えば、整流回路のブロック１２６は、少なくとも単極
性または「直流Ｊ（ｄ、ｃ、）　　電圧成分を有する波
形を出力するという所期の結果を達成することができる
が、波形のンーリエ解析において任意の数及び／又は振
幅の交流（周波数）成分を追加的に有することのできる
種々の構成とすることができる。特に、広　義の整流装
置としては半波整流器及び多相整流器がある。同様に、
ｉ丸源に、実現可能な振幅または周波数を有し、且つ、
主砲源から直接に、または、隔離、逓昇もしくは逓降変
圧器装置を介して間接的に供給される単相、ａ相、３相
またはｒｎＪ相の［交流Ｊ（ａ、ｃ、）　　であっても
よい。この電源はまた直流であってもよく、このように
すれば整流器［１２６が不要となる。

また、ブロック１２７、・１３６及び１３８で示すスイ
ッチ回路は、上述の代りに、種々の「トランジスタ、Ｍ
ＯＳＦＥＴ　Ｍ　　ＳＣＲ、ＴＲＩＡＣ」を含む他の切
替装置、ま之は、特定の用途によって要求される電圧、
電流、電力及びタイミングの諸必要榮件を満たすことの
できるリレーもしくはガス放電スイッチを含む他の電力
切替装置を装備しておつ工もよい。更にまた、制御スイ
ッチブロック１２７を、曹すれば、整流器ブロック１２
６内に一体的に装備し又もよい。これは、ｉＥえは、１
１１例の「ダイメー１゛」装置の代りに、整流器の１つ
またｔ：Ｊ−そｔ１以上の脚に１シリコン制御整流器＋
（ＳＣＲ）を用いることによって行なうことができる。

次に、ブロック１２８．１３０．１４４、及びライン１
４０．１４１、または一般的には、第６図におけるｐ口
きｒ）、（ただしｎ工は複数）”Ｃ示・ｒ集合群のより
一般化した結果Ｑこついて説明すると、制も１用（ザイ
ジタルロジック）入力ライン′と？ＩＩＩ制Ｎ１１１　
（アナログ）出力宙、圧との間を電気的に隔離しである
格別のディジタルアナログコン・ぐ−タ（ＤＡＣ）を開
発した。本発明７）この実施例においては所望のパフメ
ーフンスのために制御直圧のユつのしくルしか用いてい
ないが、他の種々の実施例としては、特定の用途によっ
て要求される出力電圧に対する制御の精度に従い、多数
のレベルが必要となる。本発明の上述の機能についての
種々の実施のためには広範囲の構成部材が入手可能であ
り、選択可能な、プログラムｏＪ能な、もしくは自動的
の制御、及び／又はエネルギー貯蔵コンデンサ１２６１
て対する充゛α道圧の調節全行なうことができる。

次に本発明の一つの目的について詳細に説明するが、こ
の目的は、駆動イン・平ルス及び／又は力が作動的に加
えられつつある機械的負荷の成る特定の及び／又は時間
的に変化する要求に従って駆動エネルギー波形を自動的
に補償またｌ−ｊ調節し、これにより、最適の所嗜の仕
事出力及び／又は結果を得ようとするものである。本発
明は、−上述の実施例において、及び／又は−膜化した
変形例（第４図に示す如き）において、並びに、従来の
及び／又はマイクロプロセンサ処理を基礎とする計算・
決定論理形式１６０と結合したときに（後者の場合はソ
フトウェア及び／又はファームウェアを基礎とするコー
ド構成によって実現される）、意図する最適制御機能を
、次に示すコつの別々の手段金倉し゛℃提供する。即ち
、 （ａ）　　前処理制御手段による。こノしにより、まと
めて参照′１１♀号１６１″Ｃ示しであるように、前も
一つ°Ｌモニタ及び／又は測定、計数、村ｔｎ等しであ
るプロセス負荷必要条件に従い、プロセスコントローラ
ロジックにより、望ましいエネルギーレベルを予備決定
（少なくとも近似的に）及び予備選定することかできる
。制御手段は、上述の本発明のディジタルアナログ′電
圧規制能力（まとめて記号ｎ工、ｎ２．１２８．１３０
．１４３．１４４で示す）において実現され、自動プロ
セス制御論理機能１６０を複写機／ステーブル綴じシス
テムに組み入れることができ、該システムにおいて、負
荷必要中性は、編集し合わせ次いでステーブル綴じされ
るジョブ１セツト」におけるコピーシートの枚数の合計
計数に従って計算される。しかし、上述に代る他のプロ
セスモニタ用及び測定用手段も本発明における制御機能
として同様に適用５Ｊ能である。こわらは、例えば厚さ
、圧力または重さのセンサ及び／又は測定システムであ
り、中間のアナログテ°イゾタル変換（ＡＤＣ）及び制
？ｉＩｌ＋／処理論理手段によって更に補償もされる。

（ｂ＋　　共同処理制御手段による。これｄまた適応形
の閉じたループ、及び／又は帰還制御システム手段とし
て知られている。こ′！］においては、出力エネルギー
送出しを、同時に行なわれる即時出力応答機能のモニタ
及び／又は追跡に応動して調節する。この能力は、本発
明において、次に示す一つの択一的制御方法によって具
現される（これら方法は、独立に用いても、または連係
的に用いてもよい）。即ち、 （ハ　スイッチ機能ブロック１３８及び適当する制御入
力（例えは、ライン１４Ｂ、１５５上〕論理信号、或い
はまた、必要に応じて変換論理素子１４５．１４６．１
４９．１５１によシ、そして複数の制御ラインｎ６　を
介して制御ブロック１３８へ転送されるｎ３及び／又は
ｎ、　）を介して制御及び／又は副時される付勢電流波
形のターンオフ（部分的または全体的）。

＠　機能的制御切替ブロック１３６及び適当する制御入
力（例えば、ライン１４０．１４１上の論理信号、或い
はまた、複数の制御ラインｎ５として変換ロジックを介
して制御機能素子１３６．１５５へ転送されるｎ３、ｎ
４）を介して制御及び／又は同時される付勢電圧波形の
分流。

以上から解るように、上記の共同処理能力は、本発明に
おいて、上述のフ０ロセス制仰論理機能と共同して、及
び、作動装置（例えば帛動ブレー１゛９７）の精密移動
部の瞬間走行位置をａ県するｙｔ。

学的位置センサ等のような同時能動手段に応、ＡＬ。

て得られる。しかし、前述したように、これに代る曲の
モニタ用の装置及び／又は手段、例えば、スイツチｆ−
ＬＶＤＴＪ、歪みケ゛−ジ、圧電、素子、磁気及び／又
はホール効実装Ｉｔ、加速度８［、速度トランスジュー
リ、圧力トランスソユーナ等のような装置及び／又ｅま
手段（まとめて参照番号１６２で示す）を、本発明が適
用される川′Ａに月１いることもできる。

本発明の目的であるもう一つの重要な要；Ｈｆ、ｔ、　
。

１’　Ｉ’Ｓ密［・こ減衰１．１−同ｇｌＱ　Ｊ寸たは
千の池酸適化さｉする放電路を設Ｖ）たことであり、該
放？ｂ、路＆、１１、従動ｆｓＢ口即ちソレノイド１１
９を作ｌυり的に取り囲み、且つ史に、部材１２５．１
３７における回路素子を具備しｔいる。

ト記の回路を任意の用途に対して最適化するための徹底
的解析を行なうと、かなシのシステム及び回路モデリン
グ及びこの作業に特有の計算がある。即ち、作業、運動
及び／又は位置の諸必要φ件、質量、摩擦及び力成分の
ような物理的・Ｐラメータ、及び諸電気部材があυ、こ
れらの全てが相互作用してシステム全体の動的／？ノオ
ーマンスをもたらす。しかし、極め゛Ｃ重要な諸シスブ
ｌ一部利を最適化する（即ぢ、こ）１．ら部材は適鹿に
変化Ｆ′１１能である）ことによって任意の所望の仕事
に１・いて得られるべき格別の利益し７１、現在の技術
についての重大な欠点を指摘した前述の論議を参照し且
つこｉｌ、を進めｉｌば明らかになる。前述の式（蜀を
見、且つ、１執めて蝮い間隔におい−Ｃ確実に高速度を
得るという六びしい必要性（式（ｌＬ／）、（３）及び
（８）′Ｃ示す如き）を考えノ１け、諸７ステノ・・９
ラメータを・＾択し及び［同６１４させる−１というこ
との利点を一般的に示すことができる。

エネルギー貯Ｒコンテ゛ン゛す１２５から出て電気機的
アクチュエータ即ちソレノイド１１９ｅ取り囲む本発明
の放電回路を、その最も基本的な形式において調べると
、ＲＬＣタンク回路網のあることが解る。（このコイル
は、前述したように、Ｒ及びＬに対する主要な寄与をな
す。）放電回路網ブロック１３７によって示さｉｌ、る
如く、成る特定の用途の必要争件（′（一対する応答の
最適化のために、これら部材のうちのどれかを複数個用
いてもよい。

説明を簡単化するために、この例示の回路のルーグ式を
次のよう釦書くことができる。

ここに、Ｅｏｃヨ初期コンデンザ電圧（ボルト）Ｑｏｃ
モ初期コンデンサ電荷（クーロン）ラプラース変換すれ
ば、 これは次式のようになる。

制御シスブトの技術に通暁している者には解るように、
これは、レスポンスを’ｒｌ’Ｆｊ調させ（自然共鳴周
波数　０）。＝／／Ａｃの周りで）、及び減衰させ（減
衰係数θ＝　Ｒ／、２Ｌ　　に従って）、及びスケーリ
ングする（初期コンデンサ電圧Ｅｏｃに従って）ことの
できる二次のシステムである。−膜形式として次の伝達
関数がある。

このようなシステムのタイムレスポンスは次に示す一般
的形式を有す。即ち、 ここに、ωｄ＝シロ：戸−＝減衰した発振周波数。

式（７ｇ）は広いクラスの波形を表わし、これは、特異
インノ９ルス（過大減衰または臨界的減衰の場合におけ
るように）、または、「減衰不足」の場曾には周波数ω
ｄ／、２πの繰返し減衰する規則的サイクルである。一
方、式（／！ｆ）は、外部手段による格別の改良の見込
みのほとんどない、成る特定のソレノイドコイルに固有
の非動ｍ特性レスポンスを表わすものであシ、式（７ｇ
）Ｖｉ、上述のステーブル綴じ装置におけるＣＸＲ（外
部）、及びＥｏｃに対する値の適切な選択によシ、例え
ば上記ソレノイドの外部でシステムレスポンスを変化さ
せる可能性のある新しい領域１に開くものである。この
新しωｄπ 及び立上り時間ｓ　ｌ　ｎ−１に従ってかなり迅速且つ
確実なイン・Ｐルスレスポンスを提供−Ｊることかでき
る。

例示のインパルス駆動シスデノ・を最も効率的に駆動す
るためのこの新しい利点は、実質的’ＰｆｔＭ１力定数
Ｋを有する堅い戻しばね、及び抗力定数日を有する内部
摩擦から成っておってステープラヘッド内にある機械的
変換システムを特徴づける式を理解すれば解る。任意の
入力駆動関数Ｆ　（ｓ）に対するラゾラス変位変換関数
Ｘ　（ｓ）は次の一般的形式を有する。即ち、 これは、式（７ｇ）で示すタイムレスポンスを有する二
次の関数である（その特性は機械的要素Ｍ１１（及びＢ
によって決まる）。

そこで、最大ノ９ワー変換の理論を用い、電気的システ
ムの変換関数と機械的システムの変換関数との間で１゛
インピ一ダンス整合」を行なうコトニより、即ち、電気
的システムの特性レスデンスを［チューニング−Ｉ　Ｌ
　ｚ　機械的システムの特性レスデンスに整合さ曖るこ
とにより、電ｆｉ的エネＡ　キーから機械的運動エネル
ギーへの変換を最適化することかできる。換θずれば、
この電気機的システノ、をダ次の（または高次の）シス
テムとして説明することができる。即ち、式（，７１に
おける関係によって決定される如く式（／７）と式（／
ｑ）との積として説明することができ、最適効率または
他の所望の制御または利点を得るために、システムレス
ポンスの「ピーキングｊ１　Ｆチューニング−１または
他の調節を、簡竿に特定される独立のまたは外部的に変
化可能な／？ラメータに二よって行なうことができる。

これによって提供される特定の用途に対する可能性の新
しい範囲（即ち、タイムレスポンス、力、速度及び／又
は運動、レス、１９ンス安定性、効率等の因子に従って
システムノ９フオーマンスを最適化するための）Ｖｉ当
業者には理解できる。

例えば、鈍い（過大減衰した）機械的レスポンスは、電
気的駆動波形を故意に不充分減衰させ、そして駆動力を
調節することにより、その速度を上げることができ、ま
たは逆に１振動性の（「減衰不充分のｊ）自然の機械的
レスポンス挙動は、電気的駆動波形を明確に過大減衰さ
せることによリ、これ全強制的に減衰させることができ
る。後者の場合は、ステープラ（幾欝のようなイン・ぞ
ルス被動装置に対する。■益な適用性を有す。即ち、か
かるイン・やルス被動装置ｅま、性質上（大きなＭ及び
比較的軽いに及びＢの諸因子により）、かなり減衰不充
分となり易く、非制御の振動性ヘッド運動が、単一の駆
動指令で複数のステープルまたは射出物を不所望に送り
出すということを極めて起し易いものである。しかし、
］′多重打撃」、成いｅよそのｆｌｘ　、より迅沌〃レ
スポンスが望ましく且つ有利であるインノ９ルス駆ｊｋ
ノ＋装置（この装置−，においては、駆動装置の位置Ｖ
ζおい１−、ヘッド組立体に、射出物を排出室内−位置
決め一ノーるための手段と、或いはその他、例えば「イ
ンパクト」または「プ。

イジーホイール」式プリンタ等のよりな「非射出式」装
置の打撃体と直接結合していない）の他の用途Ｖこおい
１は、電気的波形を不充分減衰させる（及び過大駆動す
る）という、或いはその他、スイッチ手段１３６及び／
又は１３８を介して不充分減衰させ及び振動の「尾部」
を截除するという前者の手法を、本発明により、直接的
且つ有利に適用することができる。他の多くの例及び用
途を述べることがで刺るが、上述の説明で、本発明の適
応性及び広い用途を充分に理解できる。一般的に阿うと
、本発明はブロック１３７で示す放電回路網を装備しし
たものであり、この放電回路網は、Ｒ，Ｌ、及びｒＣＪ
の諸部材、並びに更に他の制御部材（スイッチまたはダ
イオード）を、特定の用途によって要求される組合せで
必要な個数だけ具備する。

また、１エネルギー貯蔵コンデンサ」として示しである
エネルギー貯蔵ブロック１２５は、上記の代りに、誘導
子、′ＷＩＬ池、電気化学装置、電磁気部材、電気化学
的構成部材等を含む他の手段及び／又（ま技術を用いる
ことができる。更にまた、液ツバ空気力、または光学的
の相似物等を、本発明の種々の部材または構成部材に対
して、部分的または全体的に用いることができる。

以上から解るように、本発明によシ、従来の電気的に（
ソレノイドで）作動させらｉするステープラ、ハンマ並
びに他の類似のイン・やルス装置及び機４１（％に違例
の交流電力線で作動させられるもの）に比べて格段に改
良された・母フオーマンスを提供する信頼性ある駆動装
置が開発された。また、以上から解るように、本発明は
、電気機的アクチュエータを利用する型の自動的に作動
させられるステープラまたはスティッチャに対する格別
の用途を有する電気機的装置を付勢するための独特の回
路を具現するものである。かかるステープラは、ステー
プル供給源からのステーブルの分離、綴じ合わすべきシ
ートのおさえ付け、ステープルの成形及び／又は駆動並
びに折り締めを行うという動作を達成するために、本来
的の複雑な作用の丁で極めて高速度で作動するものであ
るから、アクチュエータは、ステープル綴じ操作に含ま
れるステープラの動作に対して特に適応させた波形を有
する適切な大きさの眠圧で確実に付勢されることを曹す
る。これらの状態Ｌ１４、ツイン電源が遮断さｉｌだと
き、及びライン電源が両端間でゆらぐときに保持さ第１
ていなければならない。エネルギー貯蔵コンｒンーリを
充電するために密に押し詰めたパルスを提供することの
できる全波整流器を用いることにより、適切な波形が交
流准源から引き出された。仁れに加えて、Ｌ記回路は、
整流済みのゆらいでいるライン醜源から成子的に規制さ
れた充電電圧を用い、これにより、ソレノイドコイルに
到達する！／＃、適電圧波電圧波形保持さｉするように
する。

この給電用のｆｌｔ制御さｔまた切替回路により、ステ
ープル綴じ操作中にｌｎされるあらゆる変化する仕事を
達成するために最適に適用される規制さｉまた力がイ；
）らｈた。折り曲げによる締め付けまたはその１１に結
束をさり、るべき用紙の組または材料の厚さの変化範囲
というような変化する機械的負荷の条件の丁Ｃ１７デー
グルヘツドの運動が適切な力を最も厳密に必要とする場
合において、過大駆動が除去さね、且つ駆動不足を避け
ることができる。

以上、本発明をその実施例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記
載の如き本発明の範囲内で種々の変形及び変更が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を具現したソレノイド作動式ステ
ーゾル綴じ装置の側面図、第２図及び第３図は第１図に
示すステーク０ル締じヘッド部材の若干の構成部相の分
解図、′１ｆＩＩＶ図Ｃま制御装置及びオペレータの作
動的機能を示すブロック線図、第、５Ａ図及び第５Ｂ図
は第１図に示すスデープル綴じ装置に電気的エネルギー
を提供フるために本発明に従って配哨さノまた８１、気
的檜成部柑を有する回路図、第４図は本発明の一般化し
たブロック線図である。 １１９・・・ソレノイ１゛ １２５・・・コンデンサ １２６・・・全波整流回路 １２７・・・切換回路 １２８・・・電圧；１ル準回路 １３０・・・セレクタス・ｆツザ １３２・・・基準眠圧回路 １３４・・・比較回路 １３６・・・放電回路 １３８・・・スデーデル回路 １４３・・・ＯＲダート １４４．１４６．１４１．１４９．１５２・・・アイソ
レータ　　１４５．１５０・・・ＡＮＤダート １５１・・・カップラ １５６・・・スイッチ ＦＩ６．６ 千４煽；夫支ノくラメータ１　　歌６ハヲメーダ第１頁
の続き ０発　明　者　パトリック・シウータット・チャン アメリカ合衆国マサチューセラ ツ州０２１８０ストーンハム・スプ リング・ストリート１４２ −４４’／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／、駆動部材を含む留め具駆動手段と、付勢されると、
   上記駆動部材を留め具へ向かって移動させて該留め具を
   結束すべきシート材料内へ駆動するために上記駆動手段
   を作動させる電気機的アクチュエータと、上記アクチュ
   エータを選択的に付勢するための駆動回路とを有してい
   る、留め具を複数のシート材料内へ駆動して該シート材
   料を結束するための装置において、 上記駆動回路は、上記アクチュエータに接続された交流
   基準回路と制御回路とを具備しており、更に、 上記制御回路に対する制御人力に応答して上記交流回路
   によって充電されるべく該交流回路内におるエネルギー
   貯蔵手段を備え、上記エネルギー貯蔵手段は該貯蔵手段
   が放電するときに上記アクチュエータを付勢するために
   該アクチュエータに作動的に接続されており、更に、 上記エネルギー貯蔵手段の放電を制御するために上記制
   御回路内にある手段とを備えたことを特徴とする留め具
   駆動装置。 コ、制御回路が直流基準回路であり、駆動回路が交流基
   準回路と直流回路との間にある隔離装置を含んでいる特
   許請求の範囲ｍ１項記載の留め具駆動装置。 ３、駆動回路が交流電圧源に接続されており、且つ上記
   電圧源とコンデンサとの間にある全波整流器を含んでい
   る特＃′ｒ請求の範囲第１項記載の留め具駆動装置。 Ｖ、更に、整流器及びコンデンサを含むループ内に介装
   され、且つ、上記コンデン１の付勢を制御する几めに直
   流回路によって作動させられるべく該直流回路に作動的
   に接続されたスイッチ手段を含んでいる特許請求の範囲
   第３項記載の留め具駆動装置。 左、更に、電気機的アクチュエータに対する電圧を選択
   的に制御するために、コンデンサ及び上記アクチュエー
   タを含むループ内に介装された制御部材を宵んでいる特
   許請求の範囲第１項記載の留め具躯動装置。 ６、更に、成る所定の時に電気機械的アクチュエータに
   対するコンデンサ電圧の印加または除去を相対的に制御
   するために、コンデンサ及び上記アクチュエータを含む
   ループ内に介装された制御部材を含んでいる特許請求の
   範囲第１項記載の留め具躯動装置。 ７、更に、コンデンサに貯蔵されているエネルギーを選
   択的に放出させるために、電気機械的アクチュエータを
   囲む制御回路とは別の放電路及び制御部材を含んでいる
   ％ｒｆ請求の範囲第１項記載の留め具駆動装置。 ｇ、付勢されると駆動部材を作動させる電気機械的アク
   チュエータと、上記アクチュエータを選択的に付勢する
   ための駆動回路とを含んでいる衝撃力または運動を駆動
   部材に伝達するための装置において、 上記駆動回路は、上記アクチュエータ圧接続された交流
   回路と制御回路とを具備しておシ、更に、上記交流回路
   内にあり、上記制御回路に対する制御入力に応答して骸
   交流回路によって充電されるコンデンサを備え、上記コ
   ンデンサは放電させられると上記アクチュエータを付勢
   するように該アクチュエータに作動的に接続させており
   、更に、上記コンデンサの放電を制御するために上記制
   御回路内にある手段とを備えたことを特徴とする衝撃力
   伝達用装置。 ９、更圧、交流基準回路とコンデンサとの間に介装され
   た調整回路を含んでいる特許請求の範囲第ｇ項記載の衝
   撃力伝達用装置。 １０、更に、抵抗性、誘導性、容量性及び／又は切替用
   構成部材を具備する放電路内に、電気機械的アクチュエ
   ータを通るエネルギーの放出を調節的に制御するための
   回路網を含んでいる特許請求の範囲第ｇ項記載の衝撃力
   伝達用装置。 ／／、付勢されると、加工片に対する運動をなす機構を
   作動させる電気機械的アクチュエータと、上記アクチュ
   エータを選択的に付勢するための駆動回路とを有してい
   る衝撃力を加工片に伝達するための装置において、 上記駆動回路は一次電源と上記アクチュエータとの間に
   ある一次電力回路と制御回路とを含んでおシ、更に、 上記制御回路に対する制御入力に応答して上記−次電力
   回路によって充電されるべく該−次電力回路内にあるコ
   ンデンサを備え、上記コンデンサはその放電のときに上
   記アクチュエータを付勢するために該アクチュエータに
   作動的に接続されておシ、更に、　　゛ 上記コンデンサの放電を制御するために上記制御回路内
   にある手段を備えたことを特徴とする衝撃力伝達用装置
   。 ｐ、更に、−次電力回路とコンデンサとの間に配置され
   た隔離手段を含み、制御回路が、「上記隔離手段を、結
   合させてアナログ制御基準を変換し、それにより上記コ
   ンデンサ内のエネルギーレベルを規制するように配置さ
   れている」特許請求の範囲第１／項紀載の衝撃力伝達用
   装置。 ／３．更に、抵抗性、誘導性及び容量性の諸構成部材を
   有するコンデンサの放電路内に、電気機械的アクチュエ
   ータを通るエネルギーの放出を１節的に制御するための
   回路網を含み、もって衝撃力または運動を上記アクチュ
   エータから引き出すようになっている特許請求の範囲第
   ｇ項記載の衝撃力伝達用装置。 〃、更に、放電を制御する際に制御回路を助けるために
   該回路と作動的に関連するアナログディジタル変換手段
   を含んでいる特許請求の範囲第ｇ項記載の衝撃力伝達用
   装置。