本發明涉及裝訂部件、裝訂裝置以及圖像處理系統。
背景技術:
關于通過使用上凹型齒和下凸型齒的壓印成型片材裝訂單元來保持片材束的力,專利文獻1(jp-a-2010-274623)指出如下問題:在片材的厚度較薄的情況下,片材在被施予凹凸形狀時破裂,使得因片材之間的摩擦力的減少而不能獲得片材之間的足夠約束力,同時,在片材的厚度較厚的情況下,即使未發生破裂,但因凹凸形狀的變小而也不能獲得足夠的約束力。關于該問題,專利文獻1提出一種片材裝訂裝置,該片材裝訂裝置的特征在于:分別設置具有不同形狀的齒型的多個裝訂部件對,并且選擇性地使用多個裝訂部件對中的一者來在片材束上形成凹凸部分。
技術實現要素:
當通過在記錄材料束上形成凹凸部分來執行裝訂處理時,由于存在具有適于片材厚度的尺寸的齒型,因此通過例如構造為裝訂少量片材(例如,兩(2)個片材)的齒可以很好地對大量片材(例如,十(10)個片材)進行裝訂。當提供具有不同形狀齒型的多個裝訂部件對并且在切換裝訂部件對的同時執行裝訂處理時,既可以處理少量片材和也可以處理大量片材。然而,需要專門針對片材的裝訂數量的差異并構造為切換多個裝訂部件對的切換機構,并且處理也變得復雜。
本發明的示例性實施例的目的在于提供這樣的裝訂部件、裝訂裝置以及使用該裝訂部件和該裝訂裝置的圖像處理系統:可以同時實現用于少量片材(例如,兩個片材)的裝訂和用于多于少量片材的大量片材(例如,十個片材)的裝訂。
[1]本發明的第一方面提供了一種裝訂部件,包括:
上齒,其具有構造為在記錄材料束上形成凹凸部分的齒型;以及
下齒,其具有構造為在所述記錄材料束上形成所述凹凸部分的齒型,并且與所述上齒配對,
其中,所述上齒和所述下齒中的至少一者包括:
第一齒列,其具有第一齒型,所述第一齒型具有適于裝訂第一裝訂數量的片材的第一形狀;以及
第二齒列,其具有第二齒型,所述第二齒型具有適于裝訂第二裝訂數量的片材的第二形狀,片材的所述第二裝訂數量小于片材的所述第一裝訂數量。
[2]根據[1]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:在不改變由所述第一齒型形成的齒的傾斜表面的位置關系的情況下,所述第二齒型具有比所述第一齒型短的齒表面長度。
[3]根據[1]或[2]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:所述第一齒列和所述第二齒列中的每一者均包括連續的四個或更多個齒。
[4]本發明的第二方面提供了一種裝訂部件,包括:
上齒,其具有構造為在記錄材料束上形成凹凸部分的齒型;以及
下齒,其具有構造為在所述記錄材料束上形成所述凹凸部分的齒型,并且與所述上齒配對,
其中,在不改變齒的傾斜表面的位置關系的情況下,所述上齒和所述下齒中的至少一者具有被部分地縮短的齒表面長度。
[5]根據[4]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:所述上齒和所述下齒中的至少一者包括第一齒列和第二齒列,所述第一齒列具有比所述第二齒列長的齒表面長度。
[6]根據[4]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:所述裝訂部件包括構成所述上齒和所述下齒中的至少一者的齒型,并且在所述齒型中沿一個方向延伸的齒中,所述齒的一端側處的表面長度比所述齒的另一端側處的表面長度短。
[7]根據[6]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:所述上齒和所述下齒中的至少一者包括:一個齒列,其具有齒型,在該齒型中,在沿一個方向延伸的齒中,所述齒的一端側處的表面長度比所述齒的另一端側處的表面長度短;以及另一齒列,其具有齒型,在該齒型中,表面長度從一端側到另一端側不發生變化。
[8]根據[7]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:與具有表面長度從一端側到另一端側不發生變化的齒的所述另一齒列相比,具有一端側處的表面長度比另一端側處的表面長度短的齒型的所述一個齒列的沿一個方向延伸的齒的長度更長。
[9]本發明的第三方面提供了一種裝訂部件,包括:
上齒,其具有構造為在記錄材料束上形成凹凸部分的齒型;以及
下齒,其具有構造為在所述記錄材料束上形成所述凹凸部分的齒型,并且與所述上齒配對,
其中,所述上齒和所述下齒包括:
第一齒列,其具有第一齒型,所述第一齒型具有傾斜表面的第一位置關系,所述第一位置關系適于裝訂第一裝訂數量的片材;以及
第二齒列,其具有第二齒型,所述第二齒型具有傾斜表面的第二位置關系,所述第二位置關系適于裝訂第二裝訂數量的片材,其中,片材的所述第二裝訂數量小于片材的所述第一裝訂數量。
[10]根據[9]所述的裝訂部件可以具有這樣的構造:與所述第一齒列的所述第一齒型相比,所述第二齒列的所述第二齒型的傾斜表面的角度更平緩。
[11]本發明的第四方面提供了一種裝訂裝置,包括:
保持部,其構造為保持記錄材料束;以及
裝訂部件,其包括一對上齒和下齒,所述裝訂部件構造為用所述上齒和所述下齒在由所述保持部保持的所述記錄材料束上形成凹凸部分,從而執行裝訂處理,
其中,當通過所述上齒和所述下齒執行所述裝訂處理時,在每個齒列的一端側與另一端側之間或在構成所述齒列的齒的一端側與另一端側之間,所述裝訂部件提供(施予或賦予)形成所述記錄材料束的記錄材料的伸長量之差。
[12]根據[11]所述的裝訂裝置可以具有這樣的構造:對于所述上齒和所述下齒中的至少一者而言,所述裝訂部件通過在不改變齒的傾斜表面的位置關系的情況下部分地改變齒的表面長度來提供所述記錄材料的伸長量之差。
[13]根據[11]所述的裝訂裝置可以具有這樣的構造:所述裝訂部件通過改變關于所述上齒和所述下齒的每個齒列中的齒的傾斜表面的角度來提供所述記錄材料的伸長量之差。
[14]本發明的第五方面提供了一種圖像處理系統,包括:
圖像形成部,其構造為在記錄材料上形成圖像;以及
裝訂部,其構造為用一對上齒和下齒在通過所述圖像形成部而形成有圖像的記錄材料束上形成凹凸部分,從而執行裝訂處理,
其中,當通過所述上齒和所述下齒執行所述裝訂處理時,在每個齒列的一端側與另一端側之間或在構成所述齒列的齒的一端側與另一端側之間,所述裝訂部件提供形成所述記錄材料束的記錄材料的伸長量之差。
利用[1]的構造,可以提供能夠同時實現用于少量片材的裝訂和用于多于少量片材的大量片材的裝訂的裝訂部件。
利用[2]的構造,即使片材束的片材數量較少,也可以抑制在片材與齒的傾斜表面緊密接觸之前片材在不確定的位置處破裂。
利用[3]的構造,可以抑制當片材通過相鄰齒被拉動而伸長時裝訂的劣化。
利用[4]的構造,可以在不改變齒的情況下執行用于少量片材的裝訂和用于多于少量片材的大量片材的裝訂。
利用[5]的構造,可以通過齒列施予片材的伸長量之差。
利用[6]的構造,可以沿齒的縱向施予片材的伸長量之差。
利用[7]的構造,可以沿齒和齒列的縱向施予片材以伸長量之差。
利用[8]的構造,與齒的所有縱向長度都相等的情況相比,可以增加片材束的裝訂力。
利用[9]的構造,可以在不改變齒的情況下執行用于少量片材的裝訂和用于多于少量片材的大量片材的裝訂。
利用[10]的構造,可以通過使傾斜表面的角度變得平緩來裝訂少量片材。
利用[11]的構造,可以提供這樣的裝訂裝置:在不改變齒的情況下,執行用于少量片材的裝訂和用于多于少量片材的大量片材的裝訂。
利用[12]的構造,當片材的數量較少時不存在未按壓的齒。
利用[13]的構造,可以使用傾斜表面角度的差異而通過一個裝訂部件來執行用于少量片材的裝訂和用于大量片材的裝訂。
利用[14]的構造,可以提供這樣的圖像處理系統:在不改變齒的情況下,執行用于少量片材的裝訂和用于多于少量片材的大量片材的裝訂。
附圖說明
將基于下列附圖詳細地描述本發明的各個示例性實施例,其中:
圖1是示出記錄材料處理系統的構造的視圖;
圖2是示出后處理裝置的構造的視圖;
圖3是示出當從頂側觀看時的裝訂處理裝置的視圖;
圖4a和圖4b是沿圖3的線iv-iv截取的剖視圖;
圖5a至圖5c是用于說明齒型的尺寸與片材束的厚度之間的關系的視圖;
圖6a和6b是用于說明齒的末端r的削減量與壓合之間的關系的視圖;
圖7a和圖7b是用于說明構成裝訂部件的下齒的構造的視圖;
圖8是用于說明圖7a和圖7b所示的第一示例性實施例中的下齒與面向該下齒的上齒之間的關系的視圖;
圖9a和圖9b是用于說明第二示例性實施例的裝訂部件的構造的視圖;
圖10是用于說明第三示例性實施例的裝訂部件的構造的視圖;
圖11是用于說明第三示例性實施例的另一構造實例的視圖;
圖12是用于說明第三示例性實施例的另一構造實例的視圖;
圖13是用于說明第三示例性實施例的又一構造實例的視圖;
圖14是用于說明第四示例性實施例的裝訂部件的構造的視圖;以及
圖15a和圖15b是用于說明第五示例性實施例的裝訂部件的視圖。
具體實施方式
下面,將參考附圖詳細描述本發明的各個示例性實施例。
圖1是示出作為示例性實施例的記錄材料處理系統500的構造的視圖。
用作一種圖像處理系統的記錄材料處理系統500設置有:圖像形成裝置1,其在圖像形成部中使用電子照相方法等在諸如片材p等記錄材料(片材,例如紙張)上形成圖像;以及后處理裝置2,其對通過圖像形成裝置1已形成有圖像的多個片材p實施后處理。
圖像形成裝置1包括基于各個顏色圖像數據實施圖像形成的四(4)個圖像形成單元100y、100m、100c和100k(可以統稱為“圖像形成單元100”)。此外,圖像形成裝置1設置有激光曝光單元101,以對設置在各個圖像形成單元100中的感光鼓107進行曝光,從而在感光鼓107的表面上形成靜電潛像。
圖像形成裝置1還設置有:中間轉印帶102,形成在圖像形成單元100上的各個顏色的色調劑圖像被多重轉印至中間轉印帶102;以及一次轉印輥103,其將形成在圖像形成單元100上的各個顏色的色調劑圖像依次轉印(一次轉印)至中間轉印帶102。另外,圖像形成裝置1還設置有:二次轉印輥104,其將已轉印在中間轉印帶102上的各顏色的色調劑圖像共同轉印(二次轉印)至片材p;定影裝置105,其將各顏色的二次轉印色調劑圖像定影至片材p;以及主體控制器106,其控制圖像形成裝置1的操作。
在各個圖像形成單元100中,執行感光鼓107的充電和感光鼓107上的靜電潛像的形成。此外,執行靜電潛像的顯影,以便在感光鼓107的表面上形成各個顏色的色調劑圖像。
通過一次轉印輥103將形成在感光鼓107的表面上的各個顏色的色調劑圖像依次轉印至中間轉印帶102。各個顏色的色調劑圖像伴隨著中間轉印帶102的移動而被傳送至安裝有二次轉印輥104的位置。
圖像形成裝置1的片材收容單元110a至110d中收容了不同尺寸或不同種類的片材p。另外,例如,片材p被拾取輥111從片材收容單元110a抽出,然后被傳送輥112傳送至配準輥113。
另外,依照將中間轉印帶102上的各個顏色的色調劑圖像傳送至二次轉印輥104的定時,將片材p從配準輥113供給至二次轉印輥104與中間轉印帶102對置的對置單元(二次轉印部)。
通過由二次轉印輥104產生的轉印電場的作用將中間轉印帶102上的各個顏色的色調劑圖像靜電地共同轉印(二次轉印)至片材p。
隨后,轉印有各個顏色的色調劑圖像的片材p與中間轉印帶102分離,然后被傳送至定影裝置105。定影裝置105通過利用熱量和壓力的定影過程將各個顏色的色調劑圖像定影在片材p上,從而在片材p上形成圖像。
形成有圖像的片材p通過傳送輥114從圖像形成裝置1的片材排出部t排出,然后被供給至與圖像形成裝置1連接的后處理裝置2。
后處理裝置2布置在圖像形成裝置1的片材排出部t的下游側,以對形成有圖像的片材p執行諸如打孔或裝訂等后處理。
圖2是示出后處理裝置2的構造的視圖。
如圖2所示,后處理裝置2包括:傳送單元21,其與圖像形成裝置1的片材排出部t連接;以及整理單元22,其對通過傳送單元21傳送的片材p執行預定處理。
另外,后處理裝置2包括用于對后處理裝置2的各個機構進行控制的片材處理控制器23。片材處理控制器23經由信號線(未示出)與主體控制器106(見圖1)連接,以便執行控制信號等的發送/接收。
后處理裝置2包括堆疊有已由后處理裝置2處理完畢的片材p(片材束b)的堆疊單元80。
如圖2所示,在后處理裝置2的傳送單元21中設置有用于沖出兩(2)個孔或四(4)個孔的沖孔部30。
另外,傳送單元21設置有多個傳送輥211,傳送輥211用于朝向整理單元22傳送通過圖像形成裝置1已形成有圖像的片材p。
整理單元22設置有用于對作為記錄材料束(由多個記錄材料堆疊在一起而形成的記錄材料疊層)的實例的片材束b實施裝訂處理的裝訂處理裝置600。根據本示例性實施例的裝訂處理裝置600用作裝訂單元,并且在無需使用訂書釘(針)的情況下對片材束b執行裝訂處理。
裝訂處理裝置600設置有片材累積部60,片材累積部60用于在從下側支撐片材p的同時只累積所需數量的片材p從而產生片材束b。此外,裝訂處理裝置600設置有用于對片材束b進行裝訂的裝訂單元50。片材累積部60用作保持作為記錄材料束的片材束b的一個保持單元。
本示例性實施例通過以下步驟對片材束b執行裝訂處理:從片材束b的兩側將設置在裝訂單元50中的推進部件(將在后文中描述)壓向片材束b,使得構成片材束b的片材p彼此壓合(使形成片材p的纖維纏結),從而裝訂片材束b。
另外,裝訂處理裝置600設置有取出輥61和移動輥62。取出輥61沿圖中的順時針方向旋轉,從而將片材累積部60上的片材束b傳送到堆疊單元80。
移動輥62設置為圍繞旋轉軸62a可移動,并且當片材p被積累在片材累積部60中時位于從取出輥61退避的位置。此外,當所產生的片材束b被發送至堆疊單元80時,移動輥62按壓片材累積部60上的片材束b。
將對由后處理裝置2執行的處理進行說明。
在本示例性實施例中,從主體控制器106向片材處理控制器23輸出表示對片材p實施處理的指示信號。片材處理控制器23接收指示信號,并且后處理裝置2對片材p執行處理。
在后處理裝置2的處理中,首先,將已由圖像形成裝置1執行了圖像形成的片材p供給至后處理裝置2的傳送單元21。在傳送單元21中,沖孔部30響應來自片材處理控制器23的指示信號而執行打孔,然后通過傳送輥211朝向整理單元22傳送片材p。
當不存在來自片材處理控制器23的執行沖孔的指示時,片材p以未經沖孔部30執行沖孔處理的狀態被輸送至整理單元22。
將已傳送到整理單元22的片材p傳送至設置在裝訂處理裝置600中的片材累積部60。片材p因片材累積部60的傾角而在片材累積部60上滑動,從而與設置在片材累積部60的端部上的片材限制部64接觸。
因此,片材p停止移動。在本示例性實施例中,片材p與片材限制部64接觸,從而在片材累積部60上產生片材p的后端部被對齊布置的片材束b。此外,在本示例性實施例中,旋槳63設置為使片材p朝向片材限制部64移動。
圖3是示出當從頂側觀看時的裝訂處理裝置600的視圖。
在片材累積部60的沿寬度方向的相反兩端上設置有第一移動部件81。
第一移動部件81按壓構成片材束b的片材p的側邊,從而使片材束b的片材p的端部對齊。此外,第一移動部件81沿片材束b的寬度方向移動,從而使片材束b沿片材束b的寬度方向移動。
更具體地說,在本示例性實施例中,當片材p被積累在片材累積部60中時,第一移動部件81按壓片材p的側邊,使得片材p的側邊對齊。
另外,如將在后文中描述的,當片材束b的裝訂位置變化時,通過第一移動部件81按壓片材束b而使片材束b沿片材束b的寬度方向移動。
另外,本示例性實施例的裝訂處理裝置600設置有第二移動部件82。
第二移動部件82沿附圖的上下方向移動,從而使片材束b沿與片材束b的寬度方向垂直的方向移動。
在本示例性實施例中,裝訂處理裝置600還設置有用于移動第一移動部件81和第二移動部件82這兩者的移動馬達m1。
如圖3的箭頭4a所示,裝訂單元50設置為沿片材p的寬度方向可移動。裝訂單元50對例如位于沿片材束b的寬度方向的不同位置的兩點(位置a和位置b)執行裝訂處理(2點裝訂處理)。
另外,裝訂單元50移動至圖3的位置c處并且對片材束b的拐角執行裝訂處理(1點裝訂)。
此外,裝訂單元50在位置a與位置b之間直線地移動,而裝訂單元50在位置a與位置c之間移動的同時執行例如45°的旋轉。
片材限制部64形成為u形。限制部(未示出)設置在從底板60a向上延伸的u形的內側,并且與限制部中所傳送的片材p的末端接觸,從而限制片材p的移動。形成為u形的片材限制部64具有布置為與底板60a對置的對置單元60c。該對置單元60c與片材束b的最上方的片材p接觸,以限制片材p沿片材束b的厚度方向的移動。
在本示例性實施例中,裝訂單元50在未安裝片材限制部64或第二移動部件82的位置執行裝訂處理。
更具體地說,如圖3所示,裝訂單元50在位于附圖左邊的片材限制部64與第二移動部件82之間以及位于附圖右邊的片材限制部64與第二移動部件82之間執行裝訂處理。此外,在本示例性實施例中,在與位于附圖右邊的片材限制部64相鄰的位置處(片材束b的拐角處)執行裝訂處理。
另外,如圖3所示,在底板60a中形成有三(3)個凹口60d。借此,可以避免片材累積部60與裝訂單元50之間的干涉。
在本示例性實施例中,當裝訂單元50移動時,第二移動部件82移動至圖3中附圖標記4b表示的位置。因此,可以避免裝訂單元50與第二移動部件82之間的干涉。
圖4a和圖4b是沿圖3的線iv-iv截取的剖視圖。
如圖4a所示,裝訂單元50包括沿附圖的左右方向延伸的第一驅動部51、沿附圖的左右方向延伸的第二驅動部52以及布置在第一驅動部51和第二驅動部和52之間的驅動橢圓凸輪53的凸輪馬達m2。
第一驅動部51設置有驅動片511。驅動片511形成為具有位于片材束b側的一端和位于該一端的相反側的另一端的板形形狀。
在本示例性實施例中,驅動片511的該一端安裝有上齒510。上齒510從片材束b的一個表面側朝向片材束b推進以按壓片材束b。此外,驅動片511上設置有朝向第二驅動部52側突出的突起部511b,并且突起部511b中形成有通孔511a。
如圖4a所示,第二驅動部52具有驅動片521。
驅動片521形成為具有位于片材束b側的一端和位于該一端的相反側的另一端的板形形狀。根據本示例性實施例,驅動片521的該一端安裝有下齒520。下齒520朝向片材束b的另一面推進以按壓片材束b。
此外,驅動片521上設置有朝向第一驅動部51側突出的突起部521b,并且突起部521b形成有通孔(位于第一驅動部51的通孔511a的后面,并且未示出)。
另外,在本示例性實施例中,將銷pn插入到形成于第一驅動部51中的通孔511a和形成于第二驅動部52中的通孔(未示出)中。在本示例性實施例中,驅動片511和驅動片521圍繞銷pn擺動。
此外,在本示例性實施例中,上齒510和下齒520設置為比銷pn更接近片材束b側,并且凸輪53設置在與裝配有銷pn和放置有片材束b的一側的相反的一側上。
在本示例性實施例中,如圖4b所示,當凸輪53在凸輪馬達m2的作用下旋轉時,上齒510和下齒520移動為彼此靠近,從而將片材束b夾設在上齒510與下齒520之間并且將壓力施加在片材束b上。因此,片材束b的片材p的纖維纏結,使得相鄰片材p彼此結合,從而產生經裝訂處理而制得的片材束b。在本示例性實施例中,具有上齒510和下齒520的結構用作一個裝訂部件。可以將圖4a和圖4b所示的裝訂單元50理解為一個裝訂部件。
這里,將對裝訂部件的齒的尺寸與片材束b之間的關系進行說明。
圖5a至圖5c是用于說明齒型的尺寸與片材束b的厚度之間的關系的視圖。圖5a示出了與齒型的尺寸相比片材束b較薄的情況,圖5b示出了片材束b的厚度與齒型的尺寸相適應的情況,并且圖5c示出了與齒型的尺寸相比片材束b較厚的情況。
通過上齒510和下齒520操作的裝訂部件的齒型的尺寸與作為片材束b的裝訂特性的粘合性相關。在圖5a所示的實例中,由于與齒型的尺寸相比片材束b較薄,因此在片材p與齒的表面緊密接觸之前片材p的伸長率超過破裂點,使得片材p在未確定的位置處破裂。由于在高載荷作用在上齒510和下齒520上以按壓片材束b之前(即,在張力施加到片材p之前)片材發生斷裂,因此在施加張力時裝訂部分非常松弛,從而不能獲得穩定的裝訂力。
在圖5c所示的實例中,由于與齒型的尺寸相比片材束b較厚,因此即使在高載荷作用在上齒510和下齒520上以按壓片材束b之后,位于片材束b的中央部分的片材p也不會破裂,并且在施加張力時使片材束b的中央部分附近的片材分離。因此,不能獲得穩定的裝訂力。
同時,在圖5b所示的實例中,由于片材束b的厚度與齒型的尺寸相適應,因此片材束b與齒的傾斜表面緊密接觸然后破裂。即,在片材束與齒的傾斜表面緊密接觸之后,片材束b的所有片材p在前表面或后表面破裂,從而使纖維纏結以裝訂片材p。因此,可以獲得穩定的裝訂力。
如上文所述,齒型的尺寸與片材束b的厚度之間存在密切的聯系。因此,當期望使用單臺裝置(例如,裝訂處理裝置600)既處理少量片材又處理大量片材時,需要進行復雜的處理(諸如準備多種裝訂部件并且根據片材的數量改變裝訂部件等)。
然而,本示例性實施例通過提供這樣的裝訂部件來處理上述問題:該裝訂部件既具有用于少量(例如,兩(2)張)片材p的伸長量區域(少量片材彼此很好地緊密接觸)和又具有用于大量(例如,十(10)張)片材p的伸長量區域(大量片材彼此很好地緊密接觸)。更具體地說,將具有經調整的末端r的多個齒布置在單個裝訂部件的上齒510和下齒520的至少一者中,以便提供既能處理少量片材又能處理大量片材這兩者的裝訂部件。
圖6a和6b是用于說明齒的末端r的削減量與壓合之間的關系的視圖。圖6a是用于說明末端r的形狀與伸長率之間的關系的視圖,并且圖6b是用于說明片材p的伸長率與片材束b的壓合狀態之間的關系的示意圖。
在圖6a中,片材束b由少量片材構成,即,裝訂部件對兩個片材p進行裝訂。圖6a的右側示出了未被削減的上齒510和下齒520的狀態,而圖6a的左側示出了上齒510被削減從而使得齒的表面長度縮短的狀態。在圖6a的右側的上齒510中,齒的高度為0.66mm并且末端r的值為r0.3。與右側相比,圖6a的左側的上齒510在末端r處被削減了約0.1mm,使得高度為0.5508mm并且末端r的值為r0.45。圖6a所示的上齒510和下齒520的間距為1.35mm,并且片材束b的厚度為0.176mm。在圖6a的右側所示的實例中,形成片材束b的每層片材p的伸長率為20.4%。同時,在圖6a的左邊所示的實例中,形成片材束b的每層片材p的伸長率為10.6%。
在圖6b中,橫軸表示片材p的伸長率(%),而縱軸表示片材束b的裝訂力(gf)。假設壓縮裝訂的目標值為200gf,使裝訂力穩定的片材伸長率的上閾值為18%。在片材p的伸長率高于18%的區域中,難以獲得超過200gf的裝訂力。這里,術語“裝訂力”表示壓縮部分可以經受的力。
圖6a的右側示出的狀態為圖6b的片材伸長率大于18%的“不合適”狀態。在該狀態下,片材p在與齒的傾斜表面緊密接觸之前在未確定的位置處發生破裂,使得平均裝訂力低于目標值200gf,從而不能獲得穩定的裝訂力。此外,在圖6b的片材伸長率大于18%的“不合適”狀態下,隨著片材伸長率的增加,片材在與傾斜表面緊密接觸之前斷裂的數量增加。因此,減小了實質的伸長量,從而使得裝訂力顯著地減小。
同時,圖6a的左側示出的狀態為圖6b的片材伸長率小于18%的“良好”狀態。在該狀態下,片材p在與齒的傾斜表面緊密接觸之后發生破裂,使得片材束b的全部片材p在外表面或內表面破裂。在這種情況下,平均裝訂力超過目標值200gf,從而可以獲得穩定的裝訂力。在圖6b的片材伸長率小于18%的“良好”狀態下,當片材伸長率減小時,片材p的伸長量也同樣地減小。因此,降低了裝訂力,但這種降低是緩慢的。此外,裝訂力的波動也低于“不合適”狀態下的裝訂力的波動。在圖6a的左側所示的實例中,將圖6a的右側所示的齒削減約0.1mm,使得齒的表面長度減少為比圖6a的右邊所示的齒短。因此,顯而易見的是,片材伸長率可以變為低于作為優選閾值的18%。另外,圖6a和6b中所示的結果為特定片材p處于特定按壓條件(速度、力等)下的一個實例,并且裝訂力或片材伸長率的閾值根據該條件而變化。
在本示例性實施例中,在一個裝訂部件中設置有用于大量片材p的伸長量區域和用于少量片材p的伸長量區域,在用于少量片材p的伸長量區域中,齒的末端被削減以增加末端r并縮短齒的表面長度。
在下文中,將以具有這些區域的方式基于區別對實施例進行說明。
(第一示例性實施例)
接下來,將對應用了本示例性實施例的裝訂部件的第一示例性實施例進行說明。
圖7a和圖7b是示出構成裝訂部件的下齒520的構造的視圖。圖7a是下齒520的透視圖,并且圖7b是當從一端側觀看時下齒520的視圖。在圖6a中,通過上齒510來調整伸長量。然而,在圖7a和圖7b中,將用于調整伸長量的結構應用于下齒520。
如圖7a所示,下齒520具有第一齒列520a(齒的列),每個第一齒列520a具有第一齒型,第一齒型具有確定為適于片材束b的第一裝訂數量的片材的形狀(即,適于對第一裝訂數量的片材進行裝訂的第一形狀)。另外,下齒520具有第二齒列520b(齒的列),每個第二齒列520b具有第二齒型,第二齒型具有確定為適于第二裝訂數量的片材的形狀(即,適于對第二裝訂數量的片材進行裝訂的第二形狀),其中,片材的第二裝訂數量少于片材的第一裝訂數量。作為片材的第一裝訂數量,可以選擇例如6個至10個片材,而作為片材的第二裝訂數量,可以選擇例如2個至5個片材。
在圖7a和圖7b所示的實例中,第一齒列520a布置在第二齒列520b的兩側并且將第二齒列520b夾置在第一齒列520a之間。在各個第一齒列520a中,均具有第一齒型的四個齒被對齊以形成齒列。此外,在第二齒列520b中,均具有第二齒型的四個齒被對齊以形成齒列。為了確保穩定的裝訂力,可以續接具有相同齒型的四個或更多個齒。
如圖7b所示,構成第二齒列520b的齒的高度比構成第一齒列520a的齒的高度低c1。這里,通過僅切割每個齒的末端r而保留原來齒的傾斜表面的位置關系,將構成第二齒列520b的齒的第二齒型構造為高度比構成第一齒列520a的齒的第一齒型低c1。借此,在不改變第一齒型的傾斜表面的位置關系的情況下,第二齒型的表面長度變為小于第一齒型的表面長度。即,下齒520設置有:第一齒列520a,其具有較小末端r,以便使片材的伸長量較大;以及第二齒列520b,其具有較大末端r,以便使片材的伸長量較小。第二齒列520b處于圖6a的左側和圖6b的左側所示的狀態,因此,例如在構成片材束b的片材p的數量較少(例如,約兩(2)個片材)并且片材伸長率為18%以下時,可以實現良好的裝訂。同時,第一齒列520a具有在構成片材束b的片材p的數量較大(例如,多于兩(2)個片材)時優選的齒型,并且能夠在具有大量片材的片材束b中形成如圖5b所示的良好裝訂。
在第一示例性實施例中,構成第一齒列520a和第二齒列520b的各個齒以與圖7b所示的形狀相同的形狀從沿一個方向(沿將在后文中描述的“縱向”)延伸的齒的一端側延伸到另一端側(見圖7a)。在圖7a和圖7b所示的實例中,如在第一齒列520a和第二齒列520b中那樣,具有不同末端r的齒設置在下齒520中,但也可以如圖6a和圖6b所示那樣設置在上齒510中。此外,可以將這種齒既設置在上齒510中和又設置在下齒520中(將在后文中描述的第四示例性實施例)。即,上齒510和下齒520中的至少一者可以設置有本示例性實施例的特征構造。
在本示例性實施例中,第一齒型和第二齒型中的傾斜表面的位置關系未發生變化。即,第一齒型和第二齒型中的齒的高度發生了變化,但齒的傾斜表面的角度和齒之間的間距未發生變化。
另外,由于片材p通過相鄰齒被拉動而伸長,因此除非使多個齒連續布置否則難以獲得效果。在本示例性實施例中,基于特定實驗結果,通過連續布置四個或更多個齒可以獲得良好結果。在其它示例性實施例中也同樣發現了來自相鄰齒的影響。
圖8是用于說明圖7a和圖7b所示的第一示例性實施例中下齒520與同下齒520對置的上齒510之間的關系的視圖。
圖8示出了當從頂側觀看時的下齒520,以及當從底側觀看時的上齒510。圖8示出了在圖3的位置c處執行裝訂處理的實例。下齒520和上齒510具有位于片材束b的拐角附近(即,片材p的邊緣彼此交叉的位置)的齒列,在齒列中,沿一個方向延伸的多個齒對齊。圖8至圖14示出了末端由矩形實線繪制的齒。然而,采用這種繪制是為了便于使區域變得清晰并且有助于理解。當設置諸如倒角等末端r時,不顯示像上述實線那樣清晰的線。
在下齒520中,布置有兩個第一齒列520a并且第二齒列520b夾置第一齒列520a之間。即,具有較大末端r以使片材p的伸長量較小的齒(第二齒列520b)位于中央。上齒510的列的兩端布置有不施加裝訂力的齒510c。除齒510c以外,與第一齒列520a具有相同齒型并且具有較小末端r以使片材p的伸長量較大的齒布置在其余部分中。下齒520和上齒510交替地彼此對置,使得下齒520的凸部分分別與上齒510的凹部分對應。在下齒520和上齒510的這種布置情況下,在第一齒列520a的區域中用于大量片材(例如,十(10)個片材)的裝訂力較良好,而在該區域中,用于少量片材(例如,兩個片材)的裝訂力很微小。同時,在第二齒列520b的區域中,用于少量片材(例如,兩(2)個片材)的裝訂力較良好。在該區域中,不能獲得大量片材(例如,十(10)個片材)所需的裝訂力。然而,根據本示例性實施例,可以提供這樣的裝訂部件:在減少相鄰齒之間的干涉的狀態下,以預定陣列數布置形狀確定為適于少量片材的用于少量片材的紙張p伸長量區域以及形狀確定為適于大量片材的用于大量片材的紙張p伸長量區域,并且可以通過一次裝訂操作同時實現用于少量片材的裝訂和用于大量片材的裝訂。
另外,圖7a、7b和圖8所示的第一示例性實施例使第一齒列520a與第二齒列520b的齒長度(從一端側延伸到另一端側的長度)彼此相等。然而,例如,與第一齒列520a的齒長度相比,第二齒列520b的齒長度可以設定為較長。具有較大末端r的齒(具有較低高度的齒)的載荷小于具有較小末端r的齒(具有較高高度的齒)的載荷。當載荷低的部分的面積增加時,施加在一個齒上的載荷變為等于具有較小末端r的齒的載荷。因此,載荷可以均勻地施加于整個齒列。
(第二示例性實施例)
接下來,將對應用了本示例性實施例的裝訂部件的第二示例性實施例進行說明。
圖9a和圖9b是用于說明第二示例性實施例的裝訂部件的構造的視圖,圖9a是下齒520的透視圖,并且圖9b是示出第二示例性實施例中下齒520與同下齒520對置的上齒510之間的關系的視圖。
在第二示例性實施例中,在上齒510和下齒520中的至少一者中,在不改變齒的傾斜表面的位置關系的情況下,齒的表面長度被部分地縮短。在圖9a和圖9b所示的實例中,只有下齒520的表面長度被部分地縮短,而這種形狀改變不存在于上齒510中。這里,下齒包括:第一齒型部分520d,其末端r較小并且表面長度較長;第二齒型部分520f,在僅將齒的末端r從第一齒型部分520d切除的狀態下,第二齒型部分520f的齒的末端r較大并且齒的表面長度較短;以及末端r的尺寸發生變化的尺寸過渡部分520e。在第二示例性實施例中,在每個齒的一端側與另一端側(沿齒的縱向)之間施予(提供或賦予)片材的伸長量之差。在圖4a和圖4b的裝訂單元50中,齒進入片材束b的方向被稱為一端。因此,在本示例性實施例中,附圖所示的“片材邊緣側”變為“另一端側”。然而,就一端側和另一端側而言沒有特別的意義,并且即使將它們顛倒過來使用也不會有問題,不會影響本發明的解釋。
另外,在第二示例性實施例中,如圖9b所示,下齒520的全部齒在齒的一端側與另一端側(沿齒的縱向)之間提供(施予)片材p的伸長量之差。每個下齒520具有第一齒型部分520d和第二齒型部分520f。然而,齒是沿直線連續布置的。在連續布置第一齒型部分520d的區域1中,片材p的伸長量增加,使得具有大量片材(例如,10個片材)的片材束b被良好地裝訂。同時,在連續布置第二齒型部分520f的區域2中,與第一齒型部分520d相比,伸長量減少,使得具有少量片材(例如,兩(2)個片材)的片材束b被良好地裝訂。在上齒510中,使用這樣的齒:與第一齒型部分520d相同的齒的末端r較小,并且齒的表面長度較長。在上齒510的列的相反兩端,布置有不施加裝訂力的齒510c。根據第二示例性實施例,通過區域1可以良好地執行大量片材的裝訂,并且通過區域2可以良好地執行少量片材的裝訂。即,例如,通過裝訂單元50的單次操作,可以在區域1和區域2中將范圍從少量片材(例如,兩(2)個片材)到大量片材(例如,十(10)個片材)的片材束b良好地裝訂。
(第三示例性實施例)
接下來,將對應用了本示例性實施例的裝訂部件的第三示例性實施例進行說明。
圖10是用于說明第三示例性實施例的裝訂部件的構造的視圖。在圖10所示的實例中,在構成下齒520的中央部分的齒列的齒520i中沿一個方向延伸的齒的長度較長。當將整個齒的長度設定為較長時,也增加了裝訂所需的載荷。因此,在第三示例性實施例中,僅將存在于中央部分的齒520i設定為沿縱向較長。另外,在將齒520i的齒長度設定為較長的部分中,第三示例性實施例包括:第二齒型部分520f,在僅將末端r從第一齒型部分520d切除的狀態下,各個第二齒型部分520f具有較大的齒的末端r和較短的齒的表面長度;以及末端r的尺寸發生變化的尺寸過渡部分520e。即,在構成中央部分的齒列的齒520i中,在齒的一端側與另一端側(片材的邊緣側與其它側,齒的縱向)之間施予片材p的伸長量之差。
在第三示例性實施例中,在下齒520中,第二齒型部分520f被設置在存在于下齒520的中央部分中的齒520i被設定為沿縱向較長的區域中,并且連續布置齒520i,從而形成區域2,在區域2中,可對具有少量片材(例如,兩(2)個片材)的片材束b進行良好地裝訂。在連續布置第一齒型部分520d的除區域2以外的區域1中,片材p的伸長量增加,使得具有大量片材(例如,十(10)個片材)的片材束b被良好地裝訂。在上齒510中,使用這樣的齒:具有與第一齒型部分520d相同的齒型的齒的末端r較小,并且齒的表面長度較長。在與下齒520的齒520i對置的上齒510中布置有沿縱向的長度被設定為較長的齒510i。此外,在下齒520的區域2的兩端附近與下齒520對置的位置處,將具有中等長度的齒510j布置在上齒510中,以便抑制片材p快速延伸。此外,上齒510的列的兩端布置有不施加裝訂力的齒510c。
如圖7a、7b和圖8所示的第一示例性實施例中的那樣,第三示例性實施例包括:第一齒列,其為具有第一齒型的齒的列,并且形狀確定為適于大量片材(第一裝訂數量的片材);以及第二齒列,其為具有第二齒型的齒的列,并且形狀確定為適于少量片材(第二裝訂數量的片材)。此外,如圖9a和圖9b所示的第二示例性實施例中的那樣,第三示例性實施例采用了這樣的技術:在構成齒列的各個齒的一端側與另一端側之間施予形成片材束b的片材p的伸長量之差。
另外,在圖10所示的實例中,將中央部分中的齒520i設定為沿縱向較長。然而,例如,通過將片材的伸長量較大的區域1中的齒設定為較長,或者通過調整中央部分中的齒520i來匹配區域1的長度,可以將整個齒設定為沿縱向具有大致相同的長度。
圖11是用于說明第三示例性實施例的另一構造實例的視圖。在圖11所示的實例中,布置有具有用于少量片材的第二齒型部分520f的齒520i的區域2形成為朝向片材p的邊緣側突出,這與圖10的裝訂部件呈顛倒的關系。此外,就齒520i中的第二齒型部分520f的方向而言,上述實例彼此不同。當人們轉動已裝訂的片材束b時,可以從中央側(附圖的下側)朝向片材p的邊緣來執行操作。將能良好地裝訂具有少量片材(例如,兩(2)個片材)的片材束b的區域2設置在片材p的邊緣附近,以便將轉動操作的載荷施加至除了區域1所裝訂的部分之外的區域2所裝訂的部分。因此,減輕了施加于具有少量片材的片材束b的載荷。
圖12是用于說明第三示例性實施例的又一構造實例的視圖。圖12所示的實例與圖11所示的裝訂部件的不同之處在于:區域2以山形朝向與片材p的邊緣相反的方向膨脹,在區域2處,布置有通過第二齒型部分520f獲得用于裝訂少量片材(例如,兩(2)個片材)的裝訂力的齒520i。即,在構成區域2的齒列的相反兩端上,布置有沿縱向具有中等長度的齒520j。該中等長度稍微短于被設定為沿縱向較長的齒520i。結果,適于裝訂少量片材的區域2形成為弧形。通過以這樣的方式形成區域2,容易使具有少量片材的片材束b中的片材變形。此外,在上齒510中,設定為沿縱向較長的齒510i和具有中等長度的齒510j的延伸方向與下齒520的齒520i和520j的延伸方向一致。
圖13是用于說明第三示例性實施例的又一構造實例的視圖。在圖13所示的實例中,布置有構造為通過第二齒型部分520f獲得用于裝訂少量片材(例如,兩(2)個片材)的裝訂力的齒520i的區域2設置為分散在下齒520的列的相反兩側。即,獲取用于裝訂少量片材(例如,兩(2)個片材)的裝訂力的區域2分別地位于兩個位置。該區域可以分別地位于除了這兩個位置之外的任何其它位置(即,兩個或更多個位置)。在構成區域2的齒列中,與被設定為沿縱向較長的齒520i相比,被設定為沿縱向長度較短的齒520j被布置在與第一齒列520a相鄰的位置。根據下齒520沿縱向的延伸,在上齒510中,與下齒對置的齒類似地延伸。此外,在上齒510的列的相反兩端上,如在其它構造實例中那樣布置有不施加裝訂力的齒510c。
(第四示例性實施例)
接下來,將對應用了本示例性實施例的裝訂部件的第四示例性實施例進行說明。
圖14是用于說明第四示例性實施例的裝訂部件的構造的視圖。在第四示例性實施例中,上齒510和下齒520具有用于調整片材的伸長量的不同齒型。
下齒520的構造與圖8的第一示例性實施例保持相同。在第四示例性實施例中,作為上齒510,第二齒列510b布置為夾置在兩個第一齒列510a之間。即,將具有較大末端r的齒列(第二齒列510b)放置在中央,以使片材p的伸長量較小。構成第二齒列510b的齒的齒型具有與構成第一齒列510a的齒相同的傾斜表面的位置關系,但齒的高度較低并且齒的末端r增大以縮短齒的表面長度,使得可以形成用于具有少量片材的片材束b的良好裝訂。
此外,如在其它構造實例中那樣,在上齒510的列的相反兩端上布置有不施加裝訂力的齒510c。
(第五示例性實施例)
接下來,將對應用了本示例性實施例的裝訂部件的第五示例性實施例進行說明。
圖15a和圖15b是用于說明第五示例性實施例的裝訂部件的視圖。在第五示例性實施例中,構成齒列的齒的傾斜表面的位置關系發生變化,以提供片材p的伸長量之差。即,對于第一齒型和第二齒型來說,齒的傾斜表面的角度和齒之間的間距發生變化,使得構成齒列的齒的傾斜表面的位置關系發生變化。本示例性實施例與其它示例性實施例的不同之處在于:在第一示例性實施例至第四示例性實施例中,齒的傾斜表面的位置關系未發生變化,但在本示例性實施例中齒的傾斜表面的位置關系發生了變化。由于齒的傾斜表面的位置關系發生了變化,因此上齒510和下齒520的齒型都發生了變化,使得上齒510和下齒520分別具有相同的特征。
應用了本示例性實施例所的裝訂部件包括:第一齒列510m和520m,其具有傾斜表面的位置關系確定為適于第一裝訂數量的片材的第一齒型(即,適于裝訂第一裝訂數量的片材的第一位置關系);第二齒列510n和520n,其具有傾斜表面的位置關系確定為適于第二裝訂數量的片材的第二齒型(即,適于裝訂第二裝訂數量的片材的第二位置關系),其中,片材的第二裝訂數量小于片材的第一裝訂數量。作為片材束b的片材的第一裝訂數量,可以選擇例如6個至10個片材,而作為片材束b的片材的第二裝訂數量,可以選擇例如2個至5個片材。
與構成第一齒列510m和520m的第一齒型相比,構成第二齒列510n和520n的第二齒型的齒的傾斜表面具有較平緩的角度。更具體地說,例如,第一齒型被切割為與水平線呈60度,而第二齒型被切割為與水平線呈45度。如圖15b所示,在構成第一齒列510m和520m的第一齒型中,使片材p相對于1的距離伸長2的比率,并且在構成第二齒列510n和520n的第二齒型中,使片材p相對于1的距離伸長
在第五示例性實施例中,盡管傾斜表面的位置關系發生變化,但當通過上齒510和下齒520在片材束b上形成凹凸部分時,片材束b與第一齒列510m和520m的傾斜表面和第二齒列510n和520n的傾斜表面幾乎同時地接觸。當片材束b具有少量片材(例如,2個至5個片材)時,通過具有較小伸長率的第二齒列510n和520n使片材束b經受適當的較短伸長,從而實現良好的裝訂。另一方面,當片材束b具有大量片材(例如,6個至10個片材)時,通過具有較大伸長率的第二齒列510m和520m可以達到適當的較長伸長,從而實現良好的裝訂。為了增加整體伸長量,可以增加齒的數量,而為了減少整體伸長量,可以減少齒的數量。
此外,對于第五示例性實施例的第二齒列510n和520n而言,如圖7a和圖7b所示的第一示例性實施例的第二齒列520b中的那樣,可以降低齒的高度并且可以縮短齒的表面長度以便進一步減少伸長量。在這種情況下,可以采用這樣的構造:將上齒510的第二齒列510n和下齒520的第二齒列520n中的至少一者的齒的高度降低。
為了解釋和說明起見,已經提供了對本發明的各示例性實施例的前述說明。其本意并不是窮舉或將本發明限制為所公開的確切形式。顯然,許多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯而易見的。這些實施例的選取和描述是為了更好地解釋本發明的原理及其實際應用,從而使本領域的其他技術人員能夠理解:本發明適用于各種實施例并且本發明的各種變型適合于所設想的特定用途。本發明的意圖在于用前面的權利要求書及其等同內容來限定本發明的保護范圍。