片材装订装置及后处理装置以及成像系统

申请号 CN201510161838.3 申请日 2015-04-07 公开(公告)号 CN104973445B 公开(公告)日 2017-09-12
申请人 佳能精技股份有限公司; 立志凯株式会社; 发明人 神谷友章; 小林正之;
摘要 本 发明 具有:加压机构,所述加压机构使片材摞压接并装订起来;加压部,所述加压部从离开所述片材摞的待机 位置 向对片材加压的加压位置移动、配置在加压机构上;驱动 电机 ,所述 驱动电机 使加压机构动作;以及控制机构,所述控制机构使驱动电机动作,以便使所述加压部以规定的设定速度与片材摞配合。
权利要求

1.一种片材装订装置,其包括:
加压机构,所述加压机构具有加压部,所述加压部从离开片材摞的待机位置向对片材摞加压的加压位置移动,所述加压机构利用所述加压部使片材摞压接并装订起来;
驱动电机,所述驱动电机通过使所述加压机构动作,从而使所述加压部从所述待机位置向所述加压位置移动;以及
控制机构,所述控制机构基于所述驱动电机的旋转的检测控制所述驱动电机的转速,以便使所述加压部以规定的设定速度与片材摞配合。
2.如权利要求1所述的片材装订装置,其中,所述控制机构在所述加压部与片材摞配合之后控制所述驱动电机,以便达到规定的设定转矩。
3.如权利要求1所述的片材装订装置,其中,所述设定速度被设定成当所述加压部与片材摞配合时不对片材摞作用规定以上的的速度。
4.如权利要求1所述的片材装订装置,其中,所述控制机构具备:
第一控制模式,在所述第一控制模式,控制供应给所述驱动电机的电压;以及第二控制模式,在所述第二控制模式,控制供应给所述驱动电机的电流,直到所述加压部从所述待机位置移动到与片材摞配合的位置为止,以所述第一控制模式控制所述驱动电机,
在所述加压部与片材摞配合之后,以所述第二控制模式控制所述驱动电机。
5.如权利要求4所述的片材装订装置,其中,所述控制机构配备有判别所述加压部是否与片材摞配合的判别机构,
根据所述判别机构的判别结果,从所述第一控制模式切换到所述第二控制模式。
6.如权利要求5所述的片材装订装置,其中,所述判别机构根据来自于检测所述驱动电机的电流的机构的检测值,判别所述加压部是否与片材摞配合。
7.如权利要求1所述的片材装订装置,其中,所述控制机构构成为能够根据片材摞的材质或者片材摞的摞厚度来变更所述设定速度。
8.如权利要求2所述的片材装订装置,其中,所述控制机构构成为能够根据片材摞的材质或者片材摞的摞厚度变更所述设定转矩。
9.如权利要求2所述的片材装订装置,其中,在所述控制机构中配备有输入机构,构成为能够根据来自于所述输入机构的输入信息变更所述设定速度和所述设定转矩中的至少一方。
10.如权利要求2所述的片材装订装置,其中,设置有:
旋转量检测机构,所述旋转量检测机构检测所述驱动电机的旋转量;
电流检测机构,所述电流检测机构检测所述驱动电机的电流;以及
计时机构,所述计时机构计测时间;
所述控制机构构成为执行以下的控制:
以所述设定速度使所述加压部与片材摞配合的第一控制;
以所述设定转矩使所述加压部对片材摞加压的第二控制;以及
在规定的设定时间的期间以所述设定转矩使所述加压部保持对片材摞加压的第三控制,
所述第一控制基于所述旋转量检测机构的检测值控制所述驱动电机,所述第二控制基于所述电流检测机构的检测值控制所述驱动电机,
所述第三控制基于所述计时机构的计测值控制所述驱动电机。
11.一种后处理装置,其配备有:
片材集聚部,所述片材集聚部将从上游侧送来的片材集聚到规定的装订位置;以及片材装订机构,所述片材装订机构配置在所述片材集聚部,对被集聚的片材摞进行装订处理,
所述片材装订机构是权利要求1至10中任一项所述的片材装订装置。
12.一种成像系统,所述成像系统由以下部分构成:
成像单元,所述成像单元在片材上形成图像,
后处理单元,所述后处理单元将从所述成像单元送来的片材集聚成摞状并进行装订处理,
所述后处理单元是权利要求11所述的后处理装置。

说明书全文

片材装订装置及后处理装置以及成像系统

技术领域

[0001] 本发明涉及对被集聚成摞状的片材的片材进行装订处理的装订机构,涉及利用加压构件压接多张片材进行订合的加压装订机构的改进。

背景技术

[0002] 一般地,这种装订装置已知有利用钉书钉对部分对齐集聚的片材摞进行装订处理的装订机构、和利用加压机构对片材摞加压使片材相互变形订合的无钉装订机构。已知,后一种无钉装订机构的特征在于,不使用金属等装订器具,能够简单地将片材摞分解。
[0003] 例如,在日本特开2012-47940号公报中,公开了一种将从成像装置送出的片材集聚成摞状,利用上下一对加压构件压接订合的机构。在该文献中公开了一种将具有凹凸面的固定侧的加压构件和具有与该凹凸面配合的凹凸面的可动侧加压构件利用凸轮等运动传递机构与驱动电机连接以进行驱动的机构。
[0004] 另外,在日本特开2010-274623号公报中,公开了利用连接到驱动电机(步进电机)上的驱动凸轮将可摆动地轴支承的加压杆(该文献中的上齿形构件60A)推压到固定构件(下齿形构件)上的机构。说明了在这种情况下推压片材的推压约为100Kgf的实施方式。
[0005] 发明目的
[0006] 发明所要解决的课题
[0007] 已知如上所述利用凹凸形状的加压面夹压(夹持)重叠成摞状的多张片材、以使片材相互变形以便啮合并装订到一起的机构。在利用这样的机构将片材摞装订到一起时,有必要用大的力对片材加压,在利用凹凸面夹压片材摞使片材相互变形的情况下,有必要附加大的加压力使片材塑性变形。
[0008] 在日本特开2012-47940号公报中公开了一种利用凸轮和驱动电机使凹凸形状的加压构件夹压片材摞的加压机构,但是,片材和加压构件接触时的加压构件的移动速度不受控制,存在着由于向片材内的咬入等引起装订力的偏差等问题。本发明以提供能够进行稳定的装订处理的片材装订装置作为课题。

发明内容

[0009] 用于解决上述课题的本发明配备有:加压机构,所述加压机构使片材摞压接并装订起来;加压面,所述加压面从离开所述片材摞的待机位置向对片材加压的加压位置移动,配置在所述加压机构上;驱动电机;传动机构,所述传动机构将所述驱动电机的旋转变换成所述加压面的运动;以及控制机构,所述控制机构控制所述驱动电机的旋转,所述控制机构控制所述驱动电机的旋转,以便所述加压面以规定的设定速度与所述片材摞配合。
[0010] 本发明由于直到加压面配合到片材上为止,以使配合速度变成规定的速度的方式控制驱动电机,所以,可以抑制以片材的咬入为原因而引起的装订处理的偏差,提高装订处理的精度附图说明
[0011] 图1是与本发明有关的装订单元(片材装订装置)的整体结构的说明图。
[0012] 图2是图1的装置的动作状态的说明图,(a)表示装订处理的待机状态,(b)表示开始装订处理动作的状态,(c)表示结束了装订处理动作的状态。
[0013] 图3是表示在图2的装订处理动作的过程中的加压面与片材的关系的说明图,(a)表示加压面待机状态时,(b)表示加压面以高速度移动时,(c)表示加压面以规定的低速度与片材配合时,(d)表示加压面对片材加压使之变形的初始状态,(e)表示加压面对片材加压结束了的状态。
[0014] 图4是对由控制机构进行的驱动电机的控制说明,(a)是速度线图,(b)是在无负荷状态下对直流电机进行速度控制的概念图,(c)是将直流电机控制到规定转矩的概念图。
[0015] 图5是表示图1的装置的控制结构的框图
[0016] 图6是表示在图1的装置中的片材装订处理动作的步骤的流程图
[0017] 图7是内置有图1的装置的成像系统的说明图。
[0018] 图8是构成图7的成像系统的后处理装置的整体结构的说明图。
[0019] 图9是表示图7的成像系统的控制结构的框图。

具体实施方式

[0020] 下面,基于图示的优选实施方式详细描述本发明。本发明涉及将多张片材装订起来的装订单元(片材装订装置)C和利用该装订单元的后处理装置B、以及成像系统A。下面依次说明装订单元C、后处理装置B、成像系统A。
[0021] [装订单元]
[0022] 下面,根据图1~图5对于和本发明有关的装订单元(片材装订装置)C进行说明。装订单元C对集聚成摞状的多张片材S加压使之变形而相互啮合并装订起来。因此,装订单元C由夹持多张片材S使之变形的夹持机构构成。
[0023] 装订单元C由以下部分构成:从正反面方向夹压摞状的片材S的一对加压面31、41;配备有该加压面的一对加压构件30、40;和使加压构件的一个加压面从远离片材的待机位置Wp(非加压位置;下同)向对片材加压的加压位置Ap移动的驱动机构(驱动手段)PM。图1的夹持机构由以下部分构成:具有固定侧的加压面31的固定侧加压构件30;具有可动侧的加压面41的可动侧加压构件40;和使该可动侧加压面从远离片材S的待机位置Wp(图2(a))向对片材S加压的加压位置Ap(图2(b))移动的驱动机构PM。
[0024] 固定侧加压构件30(下面称之为“固定构件”)和可动侧加压构件40(下面称之为“可动构件”)构成为利用可动构件40的加压面41(下面,称之为“可动面”)夹持被支承在固定构件30的加压面31(下面,称之为“固定面”)上的片材摞S。因此,可动构件40被以支轴41为中心可摆动地轴支承,支轴42被固定于固定构件30。该支轴42并不局限于固定到固定构件30上,也可以固定到单元框架46等其它构件上。
[0025] 另外,固定构件30被成一体地固定于单元框架46。并且,固定面31和可动面41通过可动构件40以支轴42为中心进行摆动运动的动作,在夹持片材摞S的加压状态(加压位置Ap:参照图2(b))与远离(离开)片材摞S的非加压状态(待机位置Wp;参照图2(a))之间移动。
[0026] 图1所示的装置,固定构件30由截面为コ字状(槽状)的框架构件(金属、强化树脂等)形成,可动构件40由支轴42可摆动地支承在其侧壁30a、30b之间。这样,可动构件40被固定构件30的侧壁30a、30b引导,以支轴42为中心进行摆动运动。并且,在可动构件40上配置有向待机位置侧加载的复位弹簧43。该复位弹簧43配置在可动构件40与单元框架46(或者固定构件30)之间。
[0027] 上述固定面31和可动面41,至少其中的一个由凹凸面(突起条、槽)构成,使加压的片材S变形(参照图2(a’))。图中所示为固定面31和可动面41分别由凹凸面形成,其形状形成为凸部和凹部相互啮合。各个凹凸面的形状,考虑到在加压时不对片材S造成损伤的形状(特别是边缘形状),构成为以同时重叠的片材彼此啮合的方式变形的最适合的形状。并且,在被该凹凸面夹压的片材S上残留有褶裥状(波浪状)的变形,重叠的片材彼此被订合。
[0028] 下面,对于上述可动构件40的驱动机构进行说明。被可摆动地支承在固定构件30上的可动构件40,以支轴42为界,在前端部构成有可动面,在基端部构成有凸轮随动件44(下面,称之为随动滚轮)。前端部的可动面41和随动滚轮44形成经由支轴42起着杠杆的作用(增力机构)的杆的长度。
[0029] 另外,在固定构件30的基端部配置有凸轮构件33(图中所示的为圆筒凸轮)。凸轮构件33被凸轮轴32支承,凸轮轴32被可旋转地轴支承于固定构件30,并且,凸轮构件33和随动滚轮44以相互配合的位置关系配置。另外,驱动电机DC的旋转经由传动机构35被传递给凸轮轴32,通过驱动电机的正反旋转使凸轮构件33正反旋转。
[0030] 如图1所示,驱动电机DC被安装到单元框架46上,其驱动轴36的旋转由构成传动机构35的传动齿轮G2、G3、G4、G5将旋转传递给凸轮轴32。通过连接到凸轮轴32上的齿轮G1,凸轮构件33向图1的逆时针方向旋转。图中所示的情况是,构成为通过驱动电机DC的正反旋转,凸轮构件33在规定度范围内反复在逆时针方向旋转(CCW)和顺时针方向旋转(CW)。并且,凸轮构件33的凸轮面33a以支轴42为中心使随动滚轮44以及与之成一体的可动构件40进行摆动运动。
[0031] 在图1的驱动机构中,当使驱动电机DC向逆时针方向旋转时,可动构件40以支轴42为中心向逆时针方向摆动,可动面41从待机位置Wp向加压位置Ap移动(图1所示的状态)。另外,在凸轮面33a上形成非配合部Cps(示于图2(a)),在该位置,可动构件40不受凸轮面33a的作用,利用复位弹簧43的作用被向待机位置Wp加载。
[0032] 因此,将驱动电机DC向顺时针方向旋转,并在凸轮面33a的非配合部cps与随动滚轮44配合的位置停止。这样,借助复位弹簧43的弹簧力,可动面41从加压位置Ap向待机位置Wp移动,停止在该位置。
[0033] 凸轮面33a,在图2(a)所示的“Cps(凸轮加压开始)”位置,摆动的力不作用到随动滚轮44上,将可动面41保持在待机位置Wp。另外,如图2(b)所示,在“Cpm”位置,将使可动构件40向逆时针方向摆动的作用力作用于随动滚轮44。在该Cpm(凸轮加压中间)位置附近(因片材摞的宽度的不同而异),可动面41开始片材S的加压。并且,在图2(c)所示的“Cpe(凸轮加压结束”)处,该位置,因片材摞的摞厚度的不同而异,而最大加压力作用到片材S上,结束加压动作。之后,通过凸轮构件33向顺时针方向旋转,按照“Cpe”、“Cpm”、“Cps”的顺序,进行回复动作。
[0034] 与随动滚轮44配合的凸轮面位置,在“Cps”的状态下,可动面41如图2(a’)所示位于与固定面31隔开距离的待机位置,在“Cpm”的状态下,可动面41如图2(b’)所示位于开始片材S的加压的加压开始位置,在“Cpe”状态下,可动面41如图2(c’)所示位于使片材摞S变形并结束加压的加压结束位置。
[0035] 并且,凸轮面33a形成可动面41从对片材摞S加压的初始位置(Cpm)到加压结束位置(Cpe)之间加压力逐渐增大的“螺旋线(螺旋线圈)”形状。原因在于,在固定面31和可动面41之间,即使片材摞S的厚度不同,也作用基本上相同的加压力。
[0036] 即,通过在片材摞S的摞厚度薄时加大凸轮的旋转角度,摞厚度厚时减小旋转角度,基本上均匀地对片材S赋予加压力。该角度控制,例如,最好是对驱动电机DC进行定转矩控制(定电流控制)。另外,在本发明中,凸轮构件33并不局限于圆筒凸轮,也可以是板状凸轮,另外,也可以代替凸轮机构而使用加压弹簧等的调力机构。
[0037] 下面,根据图3、图4对于上述驱动机构PM的控制进行说明。图3是可动面41的移动行程的说明图,(a)表示可动面41从待机位置Wp以第一设定速度v1移动的状态,(b)表示可动面41从第一设定速度v1减速到第二设定速度v2的状态,(c)表示可动面41以第二设定速度v2与片材S配合的状态,(d)表示可动面41对片材加压的初始状态,(e)表示可动面41以规定压力(规定的负荷转矩)对片材S加压的状态。
[0038] 如图3所示,可动面41从静止于待机位置Wp的状态加速至达到第一设定速度v1(图3(a)),接着,减速到预先设定的第二设定速度v2(图3(b))。并且,可动面41以被减速的第二设定速度v2与片材S配合(图3(c))。该第二设定速度v2对可动面41给予片材S的冲击力产生影响。当速度快时冲击力大,当速度低时冲击力小。
[0039] 因此,将第一设定速度v1设定成比较高的速度,以便迅速地执行装订处理动作。当可动面41以该第一设定速度v1与片材S配合时,以大的冲击力使片材变形。并且,在由该冲击力引起的片材的变形中,产生偏差。
[0040] 即,以在某个片材摞中与可动面41配合的上层部的片材的有几张变形、在某个片材摞中与可动面41配合的片材只有一张变形的方式产生偏差。因此,在之后的可动面41的加压作用中产生偏差。上述第二设定速度v2(V1>v2;速度v1是比速度v2充分小的速度值),设定成在该可动面41的加压作用中不产生偏差的速度。
[0041] [可动加压面的行程]
[0042] 如图3(a)(b)所示,可动面41从待机位置Wp移动到与片材S配合的加压位置Ap。其最大行程ds被设定成位于待机位置Wp的可动面41与固定面31的间隔。另外,预先设定可动面41从第一设定速度v1减速到第二设定速度v2的正时(设计值)。
[0043] 该正时设定成使得当可动面41到达片材摞的最大摞厚度的位置(图3(a);dy)时、从速度v1被减速到速度v2。并且,该正时例如借助来自于编码器En的编码脉冲计数来进行减速动作。另外,在图3(a)中,dx是(ds-dy),表示可动面41移动到允许最大摞厚度位置的移动量,dδ表示能够进行装订处理的允许最小摞厚度位置。
[0044] 其次,可动面41在图3(d)的状态对片材摞S逐渐加压使之变形。该变形通过后面描述的驱动电机DC的定转矩控制来进行。如将在后面描述的那样,在驱动电机DC上施加预先设定的电流值(峰值电流)。当向驱动电机DC持续施加规定的电流值时,可动面41如图3(e)所示使片材S变形成规定的形状并停止。然后,可动面41保持对片材摞S赋予规定的压力的状态(加压保持状态)。并且,后面将描述的控制机构50,当可动面41以设定的加压时间对片材摞S加压时,在经过该设定时间T之后,将可动面41从加压位置Ap移动到待机位置Wp。
[0045] 图4是驱动电机DC的控制的说明图,(a)表示可动面41的速度线图,(b)表示驱动电机DC的速度控制的概念图,(c)表示驱动电机的转矩控制的概念图。在该图(a)中,可动面41在待机位置Wp开始加压动作(装订处理动作)(该图Ta),将可动面41提高到第一设定速度v1(该图Tb)。接着,当达到预先设定的动作时间(Timel)时,开始将可动面41的速度向第二设定速度v2减速(该图Tc)。当可动面41的速度达到第二设定速度v2时(该图Td),保持该速度,使可动面与片材S配合。并且,在由控制机50指定的时间,可动面41保持在将片材S加压的状态(该图Te)。
[0046] 之后,控制机构50在经过了后面描述的加压时间之后,使驱动电机DC反转。这样,可动面41开始向与原先相反的方向(离开固定面的方向)移动(该图Tf),在达到规定速度之后减速,停止在待机位置Wp(该图Tg)。
[0047] 其次,根据图4(b)的速度控制、图4(c)的转矩控制,对于由控制机构50进行的驱动电机DC的控制进行说明。驱动电机DC由直流电机构成。后面将要描述的控制机构50控制该直流电机,在将可动面41从待机位置Wp向与片材S配合的位置移动的期间,以第一控制模式Mo1控制可动面41的速度,在可动面与片材S配合之后,利用第二控制模式Mo2控制传递给可动面41的转矩。
[0048] 下面,说明“第一控制模式”的概念,如图4(b)所示,后面将要描述的控制机构50调出预先设定的存储在存储机构(RAM)54中的第一设定速度v1和第二设定速度v2。然后,以将片材摞S设置于固定面31上的信号为基准起动驱动电机DC,达到第一设定速度v1。对检测驱动轴36的转速的编码器En(旋转量检测机构;下同)的检测值(每单位时间的位移量)和速度基准值进行比较,控制供应给驱动电机DC的电压。作为该电压控制,图中所示表示PWM控制。
[0049] 另外,根据来自于编码器En的信号使供应给驱动电机DC的电压的占空比不同,从而控制速度。作为与之不同的方法,也可以不进行PWM控制,而是能够采用向电机施加规定的电压(相当于速度v1、V2的电压)的电路结构。在这种情况下,检测电机的电压(电位差),与基准值进行比较。在上面说明的第一控制模式Mo1的执行过程中,变成执行“以设定速度(所述第二设定速度)v2使加压面(可动面41)与片材配合的第一控制”。
[0050] 下面说明“第二控制模式”的概念,如图4(c)所示,控制机构50调出预先设定的存储在存储机构(RAM)中的加压压力Fp(负荷转矩)和加压时间Tp。然后,根据片材摞S的信息,设定可动面41的加压压力Fp和加压时间Tp。图中所示的装置,加压压力Fp为预先设定的设计值,加压时间Tp有:按后面描述的参数进行变更的情况、根据片材摞的摞厚度和/或片材材质将该加压力设定成大的加压压力和小的加压压力的多个等级的情况、以及操作者根据加工品质进行设定的情况。
[0051] 例如,在片材摞S在规定厚度以上时,设定成高的加压压力Fp1,在规定厚度以下时,设定成低的加压压力Fp2。另外,在片材材质是挺括度强的材料时,设定成高的加压压力Fp1,在片材材质是挺括度弱的材料时,设定成低的加压压力Fp2。另外,在操作者根据片材装订处理的加工品质进行牢固装订时,设定成高的加压压力Fp1,在进行容易剥离的装订时,设定成低的加压压力Fp2。
[0052] 另外,控制机构50对相当于设定加压压力Fp的基准电流值与来自于检测驱动电机DC的反电动势的电流检测机构(电路)52的检测值进行比较,以向电机供应设定电流值的方式进行控制。在上述第二控制模式Mo2的初始动作中,执行“加压面41以设定的转矩对片材加压的第二控制”。
[0053] [加压时间]
[0054] 上述控制机构50,根据要装订处理的片材摞S的状态,设定加压时间Tp。对此,在将多张片材加压变形以相互啮合地装订起来时,为了使片材塑性变形而加压的时间成为必要的。当将加压时间Tp设定得长时,片材以相互可靠地啮合的方式变形,该啮合状态被保持,而当加压时间短时,片材不会变形到啮合的程度,或者会恢复到原来的形状。
[0055] 图中所示的装置,根据装订处理的片材的(1)摞厚度、(2)片材张数、(3)片材材质中的至少一个条件设定加压时间。在片材摞厚时,(由于变形的片材的体积量的影响,)片材的变形量与该厚度成比例地变小,在片材张数多时,(由于片材的张与张之间的空气层的影响,)片材的变形量与该张数成比例地变小。另外,在片材材质的是挺括度强的片材时,与挺括度弱的片材相比,变形量变小。因此,在变形困难的条件时,设定长的加压时间Tp。在上述第二控制模式Mo2的终期动作中,执行“加压面41以规定的设定转矩持续对片材加压的第三控制”。
[0056] [控制结构]
[0057] 下面,根据图5说明控制结构。该图(a)是表示控制结构的框图,控制机构(CPU)50控制驱动电机DM的电机驱动器51。该控制将配置在用于执行所述第一控制模式Mo1的电机的驱动轴36上的编码器En的检测值(编码器传感器的输出值)传送给控制CPU50。另外,为了执行所述的第二控制模式Mo2,配备有检测驱动电机DC的电流值的电流检测回路52。另外,在控制CPU50中,配备有ROM53和RAM54,在RAM54中存储有下面所述的数据表。
[0058] 图5(b)是表示存储在控制机构(CPU)50的RAM54中的数据表的一个例子。在该存储区域,分段地(程序段A、程序段B)划分片材摞厚度(X)、片材张数(Y)、片材材料(Z),根据实验值设定在各个条件下能够可靠地将片材摞装订起来的加压时间Tp。
[0059] 并且,根据片材摞厚度、和/或片材张数、和/或片材材质,根据实际的实验位置,设定加压时间Tp,并且存储到存储机构(RAM等)中,根据装订的片材设定加压时间。在这种情况下,在有多个参数时,根据最坏情况(在多个设定条件中,用最长的加压时间进行设定)设定加压时间。
[0060] 例如,在根据“片材摞的摞厚度”设定加压时间Tp时,(1)将检测片材摞的摞厚度的检测机构(传感器机构)配置在可动面41(可动面)的移动区域中,或者,(2)利用来自于所述电流检测机构52的输出值判别片材摞厚度。这种方法,根据可动面41从待机位置Wp到与片材S配合的电流检测位置的移动量,计算可动面41与固定面31的间隔。(3)另外,在配备有对片材摞的张数进行计数的机构时,根据片材摞的张数通过用(张数×单张片材厚度)进行运算来计算。
[0061] 另外,在按“片材摞的张数”设定加压时间Tp时,(1)在集聚片材摞的集聚部对片材计数,或者,(2)利用抽出片材的上游侧的装置(例如,成像装置)等取得操作者设定的片材张数信息。另外,在按“片材的材质”设定加压时间时,(1)操作者输入片材材质,或者,(2)预先将片材材质设定成普通纸、涂布纸、日本纸等材质类别,由使用者指定使用的片材。
[0062] [装订处理动作流程]
[0063] 下面,根据图6说明装订处理动作的步骤。控制机构50例如利用有无片材传感器检测片材摞S在装订位置的准备状态,向装订单元C发送处理信号。当接收到该信号时,控制机构50起动驱动电机DC(St01)。该驱动电机DC的起动控制按所述第一控制模式Mo1执行。在直流电机DC上施加相当于预先设定的第一设定速度v1的电压。接着,控制机构50对来自于编码器En的编码信号进行计数(St02),当达到预先确定的计数时,使驱动电机DC的供应电压降低,进行减速(St03)。并且,在驱动电机DC达到了规定的第二设定速度v2的状态下,保持该旋转(St04)。
[0064] 接着,控制机构50判断可动面41是否移动到与片材摞S配合的位置并且开始了加压。该判别在利用来自于电流检测机构(回路)52的检测值进行判别的情况下,利用检测值上升了的位移点进行判断(St05)。
[0065] 在可动面41与片材摞S配合之后,控制机构50转移到控制驱动电机DC的电流值的第二控制模式Mo2(转矩控制)。这样,驱动电机DC直到在作用到驱动轴36上的负荷转矩达到规定值为止进行旋转,在达到规定值之后,保持在该位置(St06)。
[0066] 其次,控制机构50从可动面41与片材S配合了的判别(所述St05的判别)起,使加压计时器(计时机构;下同)动作,计测时间(St07~St16)。该计时机构,例如,由CPU时钟的计数器等构成,当该计测时间与所述的加压时间Tp(图4(b)的time01~06)相一致时,使驱动电机DC向相反方向旋转(St17)。并且,当可动面41复位到待机位置(起始点位置)Wp(St18)时,利用来自于位置传感器的信号使驱动电机DC停止,结束装订动作(St19)。
[0067] 另外,为了上述动作,在驱动电机DC上配置有编码器En和电流检测回路52。另外,对于加压时间Tp,示出了设定成多个阶段(图5seg;A、B)的情况,但是,也可以不分阶段地设定,另外,也可以通过运算而计算出来。
[0068] [后处理方法]
[0069] 其次,对于和本发明有关的装订处理方法进行说明。如前面所述,本发明的特征在于,在利用加压机构(前面所述的加压构件30、40)对片材摞S加压使之变形,以相互啮合的方式使片材变形并将连接起来时,调整加压构件30、40对片材摞的加压时间。
[0070] 将片材摞S定位到规定的装订位置的工序,在后面描述的后处理装置B中,将成像过的片材定位到处理盘24的装订位置。在利用配置在上述装订位置的加压机构30、40的可动面41对片材摞S进行规定时间的加压的加压工序,在所述装订单元C中,将可动面41从待机位置(非加压位置)Wp移动到加压位置Ap,对片材摞S加压。
[0071] 在上述加压工序,可动面41对片材摞S的加压时间Tp根据装订起来的片材摞S的情况设定成不同的时间。
[0072] 上述加压机构30、40,在片材摞S的厚度厚时,或者片材摞的张数多时,或者片材摞是强度特性强的材质(挺括度强的片材材质)时,将加压时间Tp设定得长。
[0073] [后处理装置]
[0074] 接着,对于图7及图8所示的后处理装置B进行说明。在图中所示的后处理装置B中,内置有装订单元C,作为后面描述的成像系统A的末端装置而构成。
[0075] 在图8中,后处理装置B由以下部分构成:装置壳体20、配置在该壳体中的片材输送路径22、配置在该路径排纸口23的下游侧的处理盘24、以及配置在其下游侧的堆积盘25。
[0076] 在处理盘24上配置有将片材运入的运入机构37、集聚运入的片材的片材限制机构(限制止动件)26、和整合机构27。在处理盘24上配置有用钉书钉装订片材摞S的钉书钉装订机构38、和无钉装订片材摞的装订单元C。
[0077] 如图8所示,在上述装置壳体20内,配置有具有运入口21和排纸口23的片材输送路径22,图中所示为以从平方向接受片材并在大致水平方向上进行输送、从排纸口23运出的结构。在该片材输送路径22中,内置有输送片材的输送机构(输送辊等)。
[0078] 上述输送机构根据路径长度由规定间隔的输送辊对构成,在运入口21的附近配置有运入辊对28,在排纸口23的附近配置有排纸辊对29。上述运入辊对28和排纸辊对29连接到同一个驱动电机(图中未示出)上,以相同的圆周速度输送片材。另外,在片材输送路径22上配置有检测片材的前端和后端中的至少一方的片材传感器Se1。
[0079] 在片材输送路径22的排纸口23,在其下游侧形成阶梯差d,配置有处理盘24。该处理盘24为了将从排纸口23送来的片材堆叠到上方并集聚成摞状,配备有支承片材的至少一部分的载纸面24a。
[0080] 上述处理盘24将从排纸口23送来的片材集聚成摞状,在整理成规定姿势之后,进行装订处理,将处理后的片材摞S运出到下游侧的堆积盘25上。
[0081] 在上述排纸口23,配置有片材运入机构37(桨叶旋转体),将片材运送到处理盘24的规定位置。另外,在处理盘24上,配置有将片材前端引导到限制机构26的扒拢输送机构39。
[0082] 扒拢输送机构37配置在片材限制机构26的上游侧,图中所示为由环状的带构件构成。该带构件与载纸面上的最上面的片材配合,并且,旋转到向限制止动件(片材限制机构)26输送片材的方向。
[0083] 在处理盘24的前端部(片材排纸方向后端部)设置有对片材定位的片材限制止动件(片材限制机构)26。并且,碰触并限制从排纸口23被扒拢输送机构39运入的片材。该限制止动件26将集聚在处理盘上的片材整理到进行装订处理的装订位置。
[0084] 另外,在处理盘24上配置有侧部整理机构27,所述侧部整理机构27将被定位于限制止动件26的片材的宽度方向定位到基准线上。图中所示的侧部整理机构27将从排纸口23送来且定位于限制止动件26的片材在与排纸正交的方向上贴边整理。
[0085] 在处理盘24上,配置有对被限制止动件26碰触并限制、并且被侧部整理机构27对宽度方向定位了的片材进行装订处理的钉书钉装订装置38(第一装订机构)、和所述装订单元C(第二装订机构)。
[0086] 钉书钉装订装置38的片材装订处理机构以及装订处理动作,由于是众所周知的,所以省略其说明。另外,装订单元C的装订处理机构及装订处理动作如基于图1至图5所说明过的那样。
[0087] [成像系统]
[0088] 其次,对于图7所示的成像系统A进行说明。图中所示的成像系统由成像装置A和所述后处理装置B构成,装订单元C内置于后处理装置中。下面,对于成像装置进行说明。
[0089] 成像装置A由给纸部1、成像部2、排纸部3和信号处理部(图中未示出)构成,内置于装置壳体4中。给纸部1由容纳片材的多个盒5构成,以能够容纳不同尺寸的片材的方式构成。在各个盒5中内置有取出片材的给纸辊6、将片材一张张地分离的分离机构(分离爪、分离辊等;图中未示出)。
[0090] 另外,在给纸部1设置有给纸路径7,将片材从各个盒5进给到成像部2。在该给纸路径7的路径端设置对准辊对8,将从各个盒5送来的片材的前端对齐,并且,根据成像部2的成像定时,待机至给纸为止。
[0091] 成像部2可以采用在片材上成像的各种成像机构。图中所示表示静电式成像机构。如图7所示,在装置壳体4中根据颜色成分配置多个由感光体(光电导体)构成的鼓9。在各个鼓9上配置有发光器(激光头等)10和显影器11。并且,在各个鼓9上由发光器10形成潜影(静电图像),由显影器11附着调色剂墨。附着在各个鼓上的墨图像,对于每个颜色成分转印到转印带12上,合成图像。
[0092] 形成在该带上的转印图像被充电器13图像转印到从给纸部1送来的片材上,被定影器(加热辊)14定影,之后,被送往排纸部3。排纸部3由将片材运出到形成在装置壳体4中的排纸空间15内的排纸口16和将片材从成像部2引导到该排纸口的片输送路径17构成。另外,后面描述的双向路径18连接设置于排纸部3,将表面上形成了图像的片材正反面反转,并再次进给到成像部2。
[0093] 图中所示的D是图像读取单元,由台板19a和沿着该台板往复运动的读取托架19b构成。图中所示的F是原稿进给单元,由输送机构构成,所述输送机构将设置于给纸盘上的原稿片材一张张地进给到台板19a,在读取了图像之后,收存在排纸盘中。
[0094] 其次,对于图9所示的成像系统的控制结构进行说明。控制机构50由控制成像单元的成像控制部45和后处理控制部50构成。成像控制部45由模式选择机构48和输入机构47构成。输入机构47设定成像条件,同时设定装订处理模式。对于装订处理模式,选择由第一装订机构(钉书钉装订装置)38进行装订处理,或者由第二装订机构(装订单元C)进行装订处理。
[0095] 后处理控制部50由后处理控制CPU构成,调出存储在ROM53中的执行程序,执行后处理动作。另外,在RAM54中,存储有由所述第二装订机构C进行的装订动作的加压时间Tp等控制数据。
[0096] 控制CPU50由集聚控制部50a、装订处理控制部50b和堆积控制部50c构成。集聚控制部50a将从成像单元A送来的片材部分对齐并集聚到处理盘24上。装订处理控制部50b在选择了第一装订处理模式时,控制为使钉书钉装订装置38进行装订动作。另外,在选择了第二装订处理模式时,控制为使装订单元C进行装订处理。
[0097] 另外,对于由装订单元C进行的加压时间Tp根据“片材摞厚度”、“片材张数”、“片材材质”调整加压时间的长短的情况进行了说明,但是,该加压时间Tp也可以以由操作者从输入机构47(操作面板)来输入的方式进行设定。
[0098] 在这种情况下,操作者根据“片材材质”、“加工品质”等条件,在操作面板部对将加压时间Tp例如“设定成长的时间”还是“设定成短的时间”进行输入操作。
[0099] 附图标记说明
[0100] Wp   待机位置(非加压位置)
[0101] Ap   加压位置
[0102] DC   驱动电机
[0103] Cps  非配合部
[0104] Cpm  加压开始位置
[0105] Cpe  加压结束位置
[0106] ds   可动面的最大行程
[0107] dx   可动面移动到允许的最大摞厚度位置的移动量
[0108] dδ   允许的最小摞厚度位置
[0109] 30   固定侧加压构件(固定构件)
[0110] 31   固定侧加压面(固定面)
[0111] 32   凸轮轴
[0112] 33   凸轮构件
[0113] 33a  凸轮面
[0114] 35   传动机构
[0115] 36   驱动轴
[0116] 38   钉书钉装订装置
[0117] 40   可动侧加压构件(可动构件)
[0118] 41   可动侧加压面(可动面)
[0119] 42   支轴
[0120] 43   复位弹簧
[0121] 44   凸轮随动件(随动滚轮)
[0122] 47   输入机构
[0123] 50   控制机构
[0124] 52   电流检测回路
[0125] 54   RAM
[0126] Mo1  第一控制模式
[0127] Mo2  第二控制模式
[0128] 另外,本申请,要求通过参照而援引的日本特许申请号2014-078604号及2014-078605号的优先权。
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