本專利申請(qǐng)是在2014年05月28日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?01410231935.0，發(fā)明名稱為“片材處理裝置及圖像形成裝置”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及一種用于處理片材束的裝置及圖像形成裝置，尤其涉及一種不使用訂書釘或其他外部設(shè)備將片材裝訂在一起的裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)上，一些圖像形成裝置，諸如復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、傳真裝置以及作為上述裝置組合的多功能外圍設(shè)備都配置有片材處理裝置，其用于對(duì)片材執(zhí)行裝訂處理。通常，上述圖像形成裝置使用金屬訂書釘來裝訂片材束。上述裝訂處理允許多個(gè)輸出片材在用戶指定的位置處被牢固地裝訂，因此在大量片材處理裝置中都采用上述裝訂處理。

然而，雖然使用金屬訂書釘?shù)难b訂處理允許片材束被牢固地裝訂，但是一旦片材束被該處理裝訂，應(yīng)該使用特殊工具來釋放片材束。另外，在被裝訂的片材通過碎紙機(jī)之前，該處理需要移除訂書釘?shù)墓ぷ?。類似的，?dāng)回收訂釘?shù)钠氖鴷r(shí)，也應(yīng)該移除訂書釘，并且片材和訂書釘應(yīng)該被分開收集。

所以，在傳統(tǒng)的片材處理裝置中，尤其是考慮到可再利用性，有人提出了一種不使用訂書釘而裝訂片材的裝置。這些片材處理裝置包括例如通過包含v形上齒和倒v形下齒的裝訂單元在片材束上執(zhí)行裝訂處理的裝置(參見日本特開2010-189101和2011-201653號(hào)公報(bào))。

根據(jù)這些片材處理裝置，在片材被裝訂在一起且逐一對(duì)齊后，裝訂單元的下齒和上齒相互嚙合以在厚度方向上在片材束的一部分上形成不平的表面，從而使片材束中被堆疊的片材的纖維相互牽連，進(jìn)而裝訂該片材束。換句話說，這些片材處理裝置被配置為不使用訂書釘裝訂纖維性的片材。下文中，術(shù)語“無釘裝訂”(staple-freebinding)將被用于指代這種不使用訂書釘來裝訂纖維性的片材的方法。

然而，根據(jù)這些傳統(tǒng)的片材處理裝置，增加所施加的力以更牢固地壓緊片材會(huì)導(dǎo)致片材束附著在齒上。片材束附著在齒上會(huì)產(chǎn)生一些問題，例如，阻礙將被呈現(xiàn)給用戶收集的片材束的輸送或阻礙打印處理中片材束輸送到下一步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種用于處理片材束的裝置，其能夠在裝訂片材時(shí)防止片材被附著在齒上。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于處理片材束的裝置包括：裝訂單元，其包括：具有第一突出部和第二突出部的第一部分，以及具有第一凹面和第二凹面的第二部分，其中，所述裝訂單元被構(gòu)造成：通過所述第一突出部和所述第一凹面夾緊所述片材束、所述第二突出部和第二凹面夾緊所述片材束來裝訂所述片材束；以及分離單元，其位于所述第一突出部和所述第二突出部之間，并被構(gòu)造成：推動(dòng)被裝訂的片材束遠(yuǎn)離所述第一部分，以從所述第一突出部分離被裝訂的片材束。

根據(jù)下述實(shí)施例的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其他特征及各方面將顯而易見。本發(fā)明下述的各實(shí)施例能夠被獨(dú)立地實(shí)施，或者在必要時(shí)或從各個(gè)實(shí)施例的要素或特征的組合在單個(gè)實(shí)施例中是有益的時(shí)，作為多個(gè)實(shí)施例或特征的組合來實(shí)施。

附圖說明

圖1表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包含片材處理裝置的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2a和2b表示作為片材處理裝置的整理器；

圖3a和3b表示安裝在整理器上的無釘裝訂單元(staple-freebindingunit)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4a和4b表示無釘裝訂單元的操作；

圖5表示無釘裝訂單元的上齒和下齒的形狀；

圖6表示圖像形成裝置的控制方塊圖；

圖7表示整理器的控制方塊圖；

圖8a、8b和8c表示由整理器執(zhí)行的片材裝訂處理操作；

圖9表示由整理器的整理器控制單元執(zhí)行的無釘裝訂操作的控制的流程圖；

圖10表示上齒和下齒表面狀態(tài)的概要圖；

圖11示出了安裝在無釘裝訂單元上的分離板彈簧；

圖12a和12b表示分離板彈簧的可分離區(qū)域和不可分離區(qū)域；

圖13a和13b示出了下齒和分離板彈簧的位置關(guān)系；

圖14a和14b示出了在無釘裝訂操作期間分離板彈簧的狀態(tài)；

圖15表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的安裝在片材處理裝置上的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)；

圖16a和16b示出了在無釘裝訂操作期間安裝在無釘裝訂單元上的分離板彈簧的狀態(tài)；

圖17表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的安裝在片材處理裝置上的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)；

圖18a和18b示出了在無釘裝訂操作期間安裝在無釘裝訂單元上的分離板彈簧的狀態(tài)；

圖19表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的安裝在片材處理裝置上的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)；

圖20a和20b示出了無釘裝訂操作期間安裝在無釘裝訂單元上的分離針的狀態(tài)；

圖21表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的安裝在片材處理裝置的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)；

圖22表示無釘裝訂單元的主要部分的放大視圖；

圖23a和23b表示在無釘裝訂操作期間安裝在無釘裝訂單元上的分離鋼絲彈簧的狀態(tài)；

圖24表示片材裝訂裝置的另一個(gè)實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在以下的描述中，將根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中包含片材處理裝置的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)。

參照?qǐng)D1，圖像形成裝置900包括圖像形成裝置主體(下文稱為裝置主體)900a和用于在片材上形成圖像的圖像形成單元900b。圖像讀取裝置950被設(shè)置在裝置主體900a上，并且包括原稿輸送設(shè)備950a。整理器100是設(shè)置在裝置主體900a的上表面和圖像讀取裝置950之間的片材處理裝置。

圖像形成單元900b包括感光鼓a到d和曝光設(shè)備906，其中所述感光鼓a到d用于形成四色(即黃色、品紅色、青色和黑色)的調(diào)色劑圖像，曝光設(shè)備906用于基于圖像信息發(fā)出激光束以在每個(gè)感光鼓a到d上形成靜電潛像。每個(gè)感光鼓a到d由馬達(dá)(未示出)驅(qū)動(dòng)。另外，一次充電設(shè)備、顯影設(shè)備和轉(zhuǎn)印充電設(shè)備(未示出)被設(shè)置在每個(gè)感光鼓a到d的周圍。每個(gè)感光鼓a到d和這些設(shè)備被整合為處理盒901a到901d。

另外，圖像形成單元900b包括中間轉(zhuǎn)印帶902和二次轉(zhuǎn)印單元903等，中間轉(zhuǎn)印帶902用于在箭頭所指示的方向上被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)；二次轉(zhuǎn)印單元903用于將中間轉(zhuǎn)印帶902上相繼形成的全色圖像轉(zhuǎn)印到片材p上。然后，轉(zhuǎn)印偏壓(transferbiases)通過轉(zhuǎn)印充電設(shè)備902a到902d被應(yīng)用于中間轉(zhuǎn)印帶902，這使得感光鼓a到d上的各種顏色的調(diào)色劑圖像以多層方式順次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶902上。因此，在中間轉(zhuǎn)印帶902上形成全色圖像。

二次轉(zhuǎn)印單元903包括支持中間轉(zhuǎn)印帶902的二次轉(zhuǎn)印反向輥903b和經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶902與二次轉(zhuǎn)印反向輥903b接觸的二次轉(zhuǎn)印輥903a。參照?qǐng)D1，設(shè)置有登記輥909和片材進(jìn)給盒904。拾取輥908進(jìn)給并傳輸包含在片材進(jìn)給盒904中的片材p。中央處理單元(cpu)電路單元200是控制裝置主體900a和整理器100的控制單元。

接下來將描述以這種方式配置的圖像形成裝置900的圖像形成操作。在開始圖像形成操作之后，首先，曝光設(shè)備906基于來自個(gè)人計(jì)算機(jī)(未示出)等的圖像信息發(fā)出激光，然后順次曝光已被均勻充電以具有預(yù)定極性和電位的感光鼓a到d的表面，從而在感光鼓a到d上形成靜電潛像。之后，利用調(diào)色劑使這些靜電潛像顯影以可視化。

例如，首先曝光設(shè)備906基于與原稿上的黃成分色對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)、通過曝光設(shè)備906的多面鏡等將激光照射在感光鼓a上，從而在感光鼓a上形成黃色靜電潛像。接下來，由來自顯影設(shè)備的黃色調(diào)色劑將該黃色靜電潛像顯影，并可視化為黃色調(diào)色劑圖像。之后，根據(jù)感光鼓a的旋轉(zhuǎn)，該調(diào)色劑圖像到達(dá)一次轉(zhuǎn)印部分處，在該一次轉(zhuǎn)印部分處感光鼓a與中間轉(zhuǎn)印帶902接觸。此時(shí)，在調(diào)色劑圖像以這種方式到達(dá)第一轉(zhuǎn)印單元后，轉(zhuǎn)印充電設(shè)備902a施加的一次轉(zhuǎn)印偏壓將感光鼓a上的黃色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶902上(一次轉(zhuǎn)印)。

接下來，在中間轉(zhuǎn)印帶902的承載黃色調(diào)色劑圖像的部分移動(dòng)之后，此時(shí)以與上述方法類似的方式形成在感光鼓b上的品紅調(diào)色劑圖像被從上述黃色調(diào)色劑圖像上方轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶902上。同樣地，隨著中間轉(zhuǎn)印帶902移動(dòng)，青色調(diào)色劑圖像和黑色調(diào)色劑圖像分別在各自的一次轉(zhuǎn)印部分處被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶902上，同時(shí)被疊加在黃色調(diào)色劑圖像和品紅調(diào)色劑圖像上。因此，在中間轉(zhuǎn)印帶902上形成全色調(diào)色劑圖像。

此外，在該調(diào)色劑圖像形成操作的同時(shí)，包含在片材進(jìn)給盒904中的片材p由拾取輥908逐個(gè)傳輸。接下來，片材p到達(dá)登記輥909處，并在被登記輥909同步后被輸送到二次轉(zhuǎn)印單元903。之后，在該二次轉(zhuǎn)印單元903處，通過施加給作為轉(zhuǎn)印單元的二次轉(zhuǎn)印輥903a的二次轉(zhuǎn)印偏壓，將中間轉(zhuǎn)印帶902上的四色的調(diào)色劑圖像共同轉(zhuǎn)印到片材p上(二次轉(zhuǎn)印)。

接下來，其上帶有轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的片材p被從二次轉(zhuǎn)印單元903引導(dǎo)到輸送引導(dǎo)件920，并被輸送到定影單元905。在將調(diào)色劑圖像定影在片材p上而傳輸通過定影單元905的同時(shí)，片材p接收熱和壓力。之后，通過設(shè)置在定影單元905的下游的排出通路921傳輸帶有以此方式定影有圖像的片材p，然后利用一對(duì)排出輥918將片材p排出以輸送到整理器100。

整理器100順次接收從裝置主體900a排出的片材。整理器100包括處理單元139，所述處理單元139被配置為執(zhí)行將多個(gè)接收到的片材彼此對(duì)齊并束綁成一束的處理，以及沿片材排出方向在所束綁的片材束的上游邊緣(下文稱為“后邊緣”)處裝訂所束綁的片材束的裝訂處理。此外，根據(jù)圖2a和2b所示，在必要時(shí)整理器100的處理單元139執(zhí)行所述裝訂處理，也執(zhí)行將片材排出到片材堆疊托盤114上的處理。該處理單元139包括：作為片材堆疊單元的中間處理托盤107，所述中間處理托盤107被配置為堆疊將被執(zhí)行裝訂處理的片材，以及裝訂處理單元100a，所述裝訂處理單元100a被配置為裝訂在中間處理托盤107上堆疊的片材。

此外，前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b被設(shè)置在中間處理托盤107上。在從與裝置主體900a的橫向方向垂直的方向?qū)⑵膒輸送到中間處理托盤107上之后，前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b沿寬度方向(橫向方向)調(diào)節(jié)(對(duì)齊)片材p的兩側(cè)邊緣的位置。作為側(cè)邊緣對(duì)齊單元的前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b被配置為沿寬度方向?qū)R裝載在該中間處理托盤107上的片材p的側(cè)邊緣的位置，所述前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b被圖7所示的對(duì)齊馬達(dá)m253驅(qū)動(dòng)以沿寬度方向移動(dòng)，下文將對(duì)此進(jìn)行描述。

此外，通常這些前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b被移動(dòng)到接收位置，在該接收位置處，所述前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b利用基于對(duì)齊原位(homepostion,hp)傳感器(未示出)的檢測(cè)信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)的對(duì)齊馬達(dá)m253接收片材p。接下來，當(dāng)前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b調(diào)節(jié)裝載在中間處理托盤107上的片材p的兩側(cè)邊緣的位置時(shí)，對(duì)齊馬達(dá)m253被驅(qū)動(dòng)，以沿著寬度方向移動(dòng)所述前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b從而與裝載在中間處理托盤107上的片材p的兩側(cè)邊緣相接觸。

另外，引入葉片106沿輸送方向被設(shè)置在中間處理托盤107的下游側(cè)的上方。在片材p被輸送到處理單元139中之前，基于下文將描述的圖7中所示的葉片hp傳感器s243的檢測(cè)信息驅(qū)動(dòng)葉片升降馬達(dá)m252。通過該操作，引入葉片106在不妨礙排出的片材p的上方位置處被設(shè)置為待命狀態(tài)。

還有，當(dāng)片材p被排出到中間處理托盤107上時(shí)，通過反方向驅(qū)動(dòng)葉片升降馬達(dá)m252而向下移動(dòng)引入葉片106，并且在適當(dāng)時(shí)間利用葉片馬達(dá)(未示出)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)所述引入葉片106。這種旋轉(zhuǎn)允許引入葉片106引入片材p，并使得片材p的后邊緣與后邊緣阻擋器108接觸。在本實(shí)施例中，這種引入葉片106、后邊緣阻擋器108以及所述前面和側(cè)面對(duì)齊板109a和109b構(gòu)成對(duì)齊單元130，所述對(duì)齊單元130對(duì)齊裝載在中間處理托盤107上的片材p。例如，如果中間處理托盤107在很大程度上傾斜，那么不使用引入葉片106和下文將描述的滾花帶117就可以使片材p與后邊緣阻擋器108接觸。

參照?qǐng)D2a和2b，提供了后邊緣輔助件112。利用基于下文將描述的圖7所示的輔助hp傳感器s244的檢測(cè)信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)的輔助馬達(dá)m254，將后邊緣輔助件112從不妨礙下文所述的訂書機(jī)的移動(dòng)的位置移動(dòng)到接收片材p的接收位置。接下來，在對(duì)片材束執(zhí)行了下文所述的裝訂處理之后，所述后邊緣輔助件112將所述片材束排出到片材堆疊托盤114中。

此外，整理器100包括用于將片材p帶入裝置中的一對(duì)入口輥101以及片材排出輥103。從裝置主體900a中排出的片材p被傳送到所述一對(duì)入口輥101。此時(shí)，入口傳感器s240也同時(shí)檢測(cè)到片材傳送時(shí)間。然后，利用片材排出輥103(即片材排出單元)將傳送到所述一對(duì)入口輥101的片材p順次排出到中間處理托盤107上。利用例如引入葉片106和滾花帶117等返回單元，使得排出到中間處理托盤107上的片材p與后邊緣阻擋器108相接觸。因此，在片材輸送方向上將片材彼此對(duì)齊，從而形成對(duì)齊的片材束。

參照?qǐng)D2a和2b，提供了后邊緣落下部件105。如圖2a所示，利用通過片材排出輥103的片材p向上推后邊緣落下部件105。一旦片材p通過了片材排出輥103，后邊緣落下部件105就由于自身的重量而落下，以如圖2b所示的從上方向下推片材p的后邊緣。

另外，提供了靜電荷消除器104和束保持器115。如下文所述，通過圖7所示的束保持器馬達(dá)m255旋轉(zhuǎn)束保持器115，從而保持堆疊在片材堆疊托盤114上的片材束。另外，提供了托盤下限傳感器s242、束保持器hp傳感器s245以及托盤hp傳感器s241。當(dāng)片材束阻止光傳輸?shù)酵斜Php傳感器s241時(shí)，圖7所示的托盤升降馬達(dá)m251降低片材堆疊托盤114，直到光可以被傳輸?shù)酵斜Php傳感器s241為止，從而確定了片材表面位置。

裝訂處理單元100a包括作為無釘裝訂單元的無釘裝訂單元102。如圖3a所示，無釘裝訂單元102包括無釘裝訂馬達(dá)m257、被配置為由無釘裝訂馬達(dá)m257旋轉(zhuǎn)的齒輪1021以及被配置為由所述齒輪1021旋轉(zhuǎn)的多級(jí)齒輪1022至1024。此外，無釘裝訂單元102包括被配置為由多級(jí)齒輪1022至1024旋轉(zhuǎn)的齒輪1025。另外，無釘裝訂單元102包括被固定到框架10213的下端臂1012以及上端臂1029，所述上端臂1029被設(shè)置為可以圍繞軸10211相對(duì)于下端臂1012搖動(dòng)，并被施力部件(biasingmember)(未示出)朝向下端臂側(cè)施力。如圖3b中所示，作為第一部分的下齒10214設(shè)置在下端臂1012處。作為第二部分的上齒10210設(shè)置在上端臂1029處。

齒輪1025與旋轉(zhuǎn)軸1026連接。然后，如圖3b所示的，凸輪1027與所述旋轉(zhuǎn)軸1026連接，所述凸輪1027被設(shè)置在上端臂1029和下端臂1012之間。利用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)無釘裝訂馬達(dá)m257時(shí)，通過齒輪1021、多級(jí)齒輪1022至1024以及齒輪1025將無釘裝訂馬達(dá)m257的旋轉(zhuǎn)傳輸給旋轉(zhuǎn)軸1026，從而引起凸輪1027的旋轉(zhuǎn)。

參照?qǐng)D3a和3b，無釘裝訂單元102在裝訂狀態(tài)和釋放狀態(tài)間改變，在裝訂狀態(tài)下，無釘裝訂單元102通過咬合多個(gè)片材而將其裝訂，而在釋放狀態(tài)下，無釘裝訂單元102釋放對(duì)片材的咬合。移動(dòng)單元102a是在裝訂位置和打開位置之間移動(dòng)上齒10210的移動(dòng)單元，在裝訂位置處，上齒10210與下齒10214一起裝訂片材束，而在打開位置處，上齒10210與下齒10214分離。移動(dòng)單元102a包括無釘裝訂馬達(dá)m257、凸輪1027、齒輪1021、多級(jí)齒輪1022至1024以及齒輪1025。換句話說，移動(dòng)單元102a在裝訂狀態(tài)和釋放狀態(tài)之間改變無釘裝訂單元102的狀態(tài)。

在本實(shí)施例中，凸輪1027從下方與設(shè)置在上端臂1029的一個(gè)可搖動(dòng)端處的輥1028接觸。因此，凸輪1027的旋轉(zhuǎn)使得上端臂1029的凸輪側(cè)端升高從如圖4a所示的那樣至如圖4b所示的那樣。如圖4a所示，所述上端臂1029利用施力部件(未示出)通過輥1028與凸輪1027壓力接觸。

另一方面，作為第一齒形的上齒10210被設(shè)置在上端臂1029的與凸輪1027的相對(duì)側(cè)的一端的底部。作為第二齒形的下齒10214被設(shè)置在下端臂1012的與凸輪1027的相對(duì)側(cè)的一端的頂部。參照?qǐng)D4a和4b，裝訂單元102b包括形成有多個(gè)齒的上齒10210和下齒10214，并利用上齒10210和下齒10214通過咬合多個(gè)片材而裝訂所述多個(gè)片材。此外，圖5示出了從圖4b中的箭頭所示的方向看到的無釘裝訂單元102。下齒10214具有倒v形(凹形部分)作為變形表面，所述變形表面被配置為通過接觸片材束而在厚度方向上使該片材束變形。上齒10210具有v形(凸形部分)作為變形表面，所述變形表面被配置為通過接觸片材束而在厚度方向上使該片材束變形。裝訂單元102b將片材束夾在上齒10210和下齒10214之間以在厚度方向上使得片材束變形，從而裝訂所述片材束。換句話說，裝訂單元102b將片材束夾緊在上齒10210和下齒10214之間以在厚度方向上使得片材束變形，從而裝訂所述片材束。

當(dāng)凸輪1027將上端臂1029的凸輪側(cè)端向上移動(dòng)時(shí)，上端臂1029的與凸輪1027相對(duì)的一端向下移動(dòng)。根據(jù)與上端臂1029的與凸輪1027相對(duì)的的一端的向下移動(dòng)，上齒10210向下移動(dòng)以與下齒10214嚙合，從而按壓片材束。接下來，當(dāng)以這種方式按壓片材束時(shí)，片材p被延展，從而露出所述片材p的表面上的纖維。進(jìn)一步按壓所述片材束使得片材的纖維彼此牽連，從而將所述片材彼此壓緊。上齒10210和下齒10214是一對(duì)夾持部件(夾緊部件)，所述夾持部件被配置為夾持片材束以在厚度方向上使所述片材束變形，從而裝訂所述片材束。

換句話說，當(dāng)無釘裝訂單元102對(duì)片材執(zhí)行裝訂處理時(shí)，上端臂1029被搖動(dòng)以使上端臂1029上的上齒10210和下端臂1012上的下齒10214咬合并按壓其間的片材。利用上齒10210和下齒10214咬合并按壓所述片材，從而將所述片材彼此壓緊。此時(shí)，利用下文所述的圖7所示的凸輪傳感器s247檢測(cè)凸輪1027的位置。

圖6是圖像形成裝置900的控制方塊圖。參照?qǐng)D6，cpu電路單元200被設(shè)置在如圖1中所示的裝置主體900a中的預(yù)定位置處。該cpu電路單元200包括cpu201、用于存儲(chǔ)控制程序等的只讀存儲(chǔ)器(rom)202以及用作臨時(shí)保持控制數(shù)據(jù)的區(qū)域和用于控制所需的計(jì)算的工作區(qū)域的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)203。

此外，參照?qǐng)D6，外部接口209是圖像形成裝置900和外部個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc)208之間的接口。在從外部pc208接收到打印數(shù)據(jù)之后，外部接口209就將該數(shù)據(jù)柵格化成位圖圖像，并將柵格化的數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像信號(hào)控制單元206。

接下來，所述圖像信號(hào)控制單元206將該數(shù)據(jù)輸出到打印機(jī)控制單元207，所述打印機(jī)控制單元207將從圖像信號(hào)控制單元206接收到的數(shù)據(jù)輸出到曝光控制單元(未示出)。圖像讀取裝置950上安裝的圖像傳感器(未示出)所讀取的原稿上的圖像被從圖像讀取器控制單元205輸出到圖像信號(hào)控制單元206，然后圖像信號(hào)控制單元206將該圖像輸出到打印機(jī)控制單元207。

此外，操作單元210包括用于設(shè)置關(guān)于圖像形成的各種功能的多個(gè)按鍵以及用于顯示設(shè)置狀態(tài)的顯示單元等。操作單元210將與在各個(gè)按鍵上執(zhí)行的用戶操作相對(duì)應(yīng)的按鍵信號(hào)輸出到cpu電路單元200，并且也基于來自cpu電路單元200的信號(hào)將相應(yīng)的信息顯示在顯示單元上。

根據(jù)存儲(chǔ)在rom202中的控制程序和操作單元210的設(shè)置，cpu電路單元200控制圖像信號(hào)控制單元206，同時(shí)經(jīng)由原稿進(jìn)給器(df)(即原稿輸送裝置)控制單元204控制原稿輸送裝置950a(參照?qǐng)D1)。此外，cpu電路單元200分別經(jīng)由圖像讀取器控制單元205控制圖像讀取裝置950(參照?qǐng)D1)，經(jīng)由打印機(jī)控制單元207控制圖像形成單元900b(參照?qǐng)D1)，經(jīng)由整理器控制單元220控制整理器100。

在本實(shí)施例中，整理器控制單元220安裝在整理器100上，并通過與cpu電路單元200交換信息而驅(qū)動(dòng)并控制整理器100?；蛘撸砥骺刂茊卧?20可以與cpu電路單元200一體安裝在裝置主體側(cè)，可以被配置為直接從裝置主體側(cè)控制整理器100。

圖7是根據(jù)本實(shí)施例的整理器100的控制方塊圖。整理器控制單元220包括cpu(即微型計(jì)算機(jī))221、rom222以及ram223。所述整理器控制單元220經(jīng)由通信集成電路(ic)224與cpu電路單元200通信以交換數(shù)據(jù)，并通過基于來自cpu電路單元200的指令而執(zhí)行存儲(chǔ)在rom222中的各種程序來驅(qū)動(dòng)并控制整理器100。

另外，整理器控制單元220通過驅(qū)動(dòng)器225驅(qū)動(dòng)輸送馬達(dá)m250、托盤升降馬達(dá)m251、葉片升降馬達(dá)m252、對(duì)齊馬達(dá)m253、輔助馬達(dá)m254、束保持器馬達(dá)m255以及無釘裝訂馬達(dá)m257。

另外，入口傳感器s240、片材排出傳感器s246、托盤hp傳感器s241、托盤下限傳感器s242、葉片hp傳感器s243、輔助hp傳感器s244以及束保持器hp傳感器s245與整理器控制單元220連接。此外，凸輪傳感器s247與整理器控制單元220連接。并且，整理器控制單元220基于來自相應(yīng)傳感器的檢測(cè)信號(hào)來驅(qū)動(dòng)對(duì)齊馬達(dá)m253、無釘裝訂馬達(dá)m257等。

在對(duì)片材執(zhí)行無釘裝訂的時(shí)候，首先，控制無釘裝訂單元102的操作的整理器控制單元220利用凸輪傳感器s247檢測(cè)凸輪1027的位置。接下來，在運(yùn)用無釘裝訂之前而接收片材的時(shí)候，整理器控制單元220控制無釘裝訂馬達(dá)m257的旋轉(zhuǎn)，從而凸輪1027被放置在圖4a所示的下死點(diǎn)處。當(dāng)凸輪1027被放置在下死點(diǎn)處時(shí)，在上齒10210和下齒10214之間生成空間g，從而允許將要被執(zhí)行無釘裝訂的多個(gè)片材進(jìn)入其間。

在運(yùn)用裝訂操作時(shí)，整理器控制單元220旋轉(zhuǎn)無釘裝訂馬達(dá)m257，以利用凸輪1027在順時(shí)針方向上繞軸10211搖動(dòng)上端臂1029。接下來，當(dāng)凸輪1027到達(dá)圖4b所示的上死點(diǎn)處時(shí)，上端臂1029上的上齒10210和下端臂1012上的下齒10214彼此嚙合。因此，片材被互相壓緊。

在凸輪1027到達(dá)上死點(diǎn)處之后，如果進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)凸輪1027的話，那么輥1028可以通過形成在上端臂1029上的彎曲部分1029a的彎曲而越過凸輪1027的上死點(diǎn)。接下來，一旦輥1028以這種方式越過凸輪1027的上死點(diǎn)后，就沿著將上齒10210從下齒10214上分離的方向移動(dòng)上端臂1029。之后，當(dāng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)凸輪1027而再次到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，凸輪傳感器s247檢測(cè)到凸輪1027。通過該操作，整理器控制單元220停止無釘裝訂馬達(dá)m257的旋轉(zhuǎn)。

接下來，將描述根據(jù)本實(shí)施例整理器100的片材裝訂處理操作。如上文所述的圖2a所示，從圖像形成裝置900排出的片材p被傳送到輸送馬達(dá)m250所驅(qū)動(dòng)的一對(duì)入口輥101。此時(shí)，片材p的前邊緣被入口傳感器s240檢測(cè)到。

隨后，傳送到所述一對(duì)入口輥101的片材p被從所述一對(duì)入口輥101傳送到片材排出輥103。片材p的前邊緣一邊被靜電荷消除器104去除靜電一邊被排出到中間處理托盤107上，與此同時(shí)，在傳輸片材p的前邊緣的同時(shí)升起后邊緣落下部件105。由于后邊緣落下部件105的重量，從上方推動(dòng)通過片材排出輥103排出到中間處理托盤107上的片材p，這樣就可以減少片材p的后邊緣落到中間處理托盤107上所需的時(shí)間。

隨后，整理器控制單元220基于片材排出傳感器s246檢測(cè)到的片材p的后邊緣的信號(hào)而控制中間處理托盤107的內(nèi)部。更具體地，如上文所述的圖2b所示，通過葉片升降馬達(dá)m252，整理器控制單元220朝向中間處理托盤107降低引入葉片106以與片材p相接觸。此時(shí)，利用輸送馬達(dá)m250沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)引入葉片106，從而引入葉片106在圖2b中的右方向上朝向后邊緣阻擋器108輸送片材p。之后，片材p的后邊緣被傳送到滾花帶117。在將片材p的后邊緣傳送到滾花帶117之后，整理器控制單元驅(qū)動(dòng)葉片升降馬達(dá)m252，從而葉片升降馬達(dá)m252向上移動(dòng)引入葉片106。在利用葉片hp傳感器s243檢測(cè)到引入葉片106已到達(dá)hp后，整理器控制單元220停止驅(qū)動(dòng)葉片升降馬達(dá)m252。

在利用引入葉片106將所輸送的片材p輸送到后邊緣阻擋器108之后，滾花帶117輸送片材p，同時(shí)在其上滑動(dòng)，從而不斷地朝向后邊緣阻擋器108偏壓片材p。這種滑動(dòng)式輸送可以使片材p與后邊緣阻擋器108接觸，從而校正片材p的偏斜。隨后，在以這種方式使得材p與后邊緣阻擋器108接觸之后，整理器控制單元220驅(qū)動(dòng)對(duì)齊馬達(dá)m253以沿與片材排出方向垂直的寬度方向移動(dòng)對(duì)齊板109a和109b，從而在寬度方向上對(duì)齊片材p的位置。整理器控制單元220對(duì)要經(jīng)過裝訂處理的預(yù)定數(shù)量的片材執(zhí)行所述一系列操作，從而形成如圖8a所示的在中間處理托盤107上對(duì)齊的片材束pa。

隨后，在執(zhí)行過該對(duì)齊操作之后，如果選擇了裝訂模式，那么裝訂單元就執(zhí)行裝訂處理。之后，如圖8b所示，作為被配置為由輔助馬達(dá)m254驅(qū)動(dòng)的片材排出單元的后邊緣輔助件112和排出爪113推片材束pa的后邊緣，從而將中間處理托盤107上的片材束pa作為一束排出到片材堆疊托盤114上。

之后，如圖8c所示，沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)束保持器115以保持片材束pa的后邊緣，從而防止堆疊在片材堆疊托盤114上的片材束pa被后續(xù)排出的片材束沿輸送方向推出。接下來，在利用該束保持器115完成束保持操作之后，如果片材束pa阻止光傳輸?shù)酵斜Php傳感器s241的話，那么就通過托盤升降馬達(dá)m251降低片材堆疊托盤114，直到光可以被傳輸?shù)酵斜Php傳感器s241上，由此確定片材表面位置。通過重復(fù)執(zhí)行所述一系列操作可以將所需數(shù)量的片材束pa排出到片材堆疊托盤114上。

如果在操作期間片材堆疊托盤114被降低，并開始阻止光傳輸?shù)酵斜P下限傳感器s242，那么整理器控制單元220就向圖像形成裝置900的cpu電路單元200通知片材堆疊托盤114已裝滿，從而使圖像形成裝置900停止圖像形成。之后，一旦片材堆疊托盤114上的片材束被移走，片材堆疊托盤114就被升高，直到其開始阻止光傳輸?shù)酵斜Php傳感器s241上，然后所述片材堆疊托盤114被降低以允許光傳輸?shù)酵斜Php傳感器s241上，從而再次確定片材堆疊托盤114上的片材表面。通過該操作，圖像形成裝置900恢復(fù)圖像形成。

接下來，將參照?qǐng)D9中所示的流程圖描述在執(zhí)行無釘裝訂期間整理器控制單元220的無釘裝訂操作的控制。當(dāng)對(duì)片材執(zhí)行無釘裝訂時(shí)，首先，整理器控制單元220驅(qū)動(dòng)無釘裝訂馬達(dá)m257以將凸輪1027移至原位(hp)，所述原位對(duì)應(yīng)于下死點(diǎn)的位置。

接下來，在步驟st1中，整理器控制單元220利用圖7中所示的凸輪傳感器s247檢測(cè)凸輪1027的位置。如果整理器控制單元220判定凸輪1027沒有位于hp處(在步驟st2中為“否”)，那么在步驟st3中，整理器控制單元220繼續(xù)驅(qū)動(dòng)無釘裝訂馬達(dá)m257。之后，如果整理器控制單元220通過凸輪傳感器s247檢測(cè)到凸輪1027位于hp處(在步驟st2中為“是”)，那么在步驟st4中，整理器控制單元220停止無釘裝訂馬達(dá)m257。因此，在執(zhí)行無釘裝訂之前，整理器控制單元220完成片材接收狀態(tài)的建立。

隨后，在步驟st5中，整理器控制單元220判斷是否執(zhí)行裝訂操作。如果整理器控制單元220判定要執(zhí)行無釘裝訂(在步驟st5中為“是”)，那么在步驟st6中，整理器控制單元220就驅(qū)動(dòng)無釘裝訂馬達(dá)m257。隨著無釘裝訂馬達(dá)m257被驅(qū)動(dòng)，凸輪1027圍繞軸10211在順時(shí)針方向上搖動(dòng)上端臂1029。當(dāng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)凸輪1027以到達(dá)圖4b所示的位置時(shí)，上端臂1029上的上齒10210和下端臂1012上的下齒10214彼此嚙合。因此，片材束被彼此壓緊。之后，當(dāng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)凸輪1027時(shí)，在逆時(shí)針方式上圍繞軸10211搖動(dòng)上端臂1029，從而在遠(yuǎn)離下齒10214的方向上移動(dòng)上齒10210。

隨后，在步驟st7中，整理器控制單元220利用凸輪傳感器s247檢測(cè)凸輪1027的位置。如果整理器控制單元220判定判定凸輪1027沒有位于hp處(在步驟st8中為“否”)，那么在步驟st9中，整理器控制單元220繼續(xù)驅(qū)動(dòng)無釘裝訂馬達(dá)m257。之后，如果整理器控制單元220通過凸輪傳感器s247檢測(cè)到凸輪1027位于hp處(在步驟st8中為“是”)，那么在步驟st10中，整理器控制單元220停止無釘裝訂馬達(dá)m257。從而完成片材裝訂操作。另一方面，如果整理器控制單元220判定不要執(zhí)行裝訂操作(在步驟st5中為“否”)，那么整理器控制單元220立即結(jié)束片材裝訂操作。

圖10概略示出了下齒10214和上齒10210的表面的狀態(tài)。下齒10214和上齒10210包括其表面與片材束接觸的不平坦部分(用于使片材變形的變形表面)，從而在厚度方向上使得片材束變形。在本實(shí)施例中，在上齒10210上平滑地形成具有v形的表面，而在下齒10214上粗糙地處理具有倒v形的表面。換句話說，下齒10214具有比上齒10210更粗糙的表面。作為具體的處理方法，在通過裁切處理使得上齒10210和下齒10214成形之后，僅對(duì)上齒10210執(zhí)行磨光處理。因此，裁切痕跡保留在下齒10214上從而形成粗糙表面，而在上齒10210上可以形成平滑表面。

接下來，如果下齒10214的表面比上齒10210的表面更粗糙，那么被壓緊的片材的纖維處于粘附于下齒10214的狀態(tài)中。換句話說，根據(jù)本實(shí)施例，通過使下齒10214的表面粗糙，可以有意地將片材附著在下齒10214上。

此外，在本實(shí)施例中，如圖11以及上述圖4a和4b中所示，作為彈性部件的分離板彈簧10215被安裝在下端臂1012上的下齒10214附近。接下來，如上文所述，當(dāng)沿順時(shí)針方向搖動(dòng)上端臂1029時(shí)，通過夾在上齒10210和下齒10214之間的片材，上端臂1029按壓分離板彈簧10215，從而使得分離板彈簧10215向下彎曲，并將分離板彈簧10215移動(dòng)到縮回位置，在縮回位置處，分離板彈簧10215不妨礙片材的咬合。此外，在將片材束彼此壓緊之后，上端臂1029的移動(dòng)使分離板彈簧10215的彈性升高。

此時(shí)，分離板彈簧10215向上彈性突出而越過下齒10214的齒，即：在片材厚度方向上沿分離片材的方向越過下齒10214的齒尖而彈性突出。然后，當(dāng)以這種方式升高分離板彈簧10215時(shí)，分離板彈簧10215沿離開下齒10214的方向推動(dòng)片材，從而使得片材離開下齒10214。因此，分離板彈簧10215可以防止片材粘附到下齒10214上。

這里應(yīng)該注意，分離板彈簧10215必須設(shè)置在如圖12a和12b所示的可以將片材分離的可分離區(qū)域內(nèi)，以允許作為分離單元的分離板彈簧10215沿離開下齒10214的方向推動(dòng)并分離片材。圖12a和12b示出了可由分離板彈簧10215分離板材的“可分離區(qū)域”以及不可以分離板材的“不可分離區(qū)域”。此外，分離板彈簧10215的尖端應(yīng)該位于“可分離區(qū)域”內(nèi)以實(shí)現(xiàn)片材的分離。圖12a示出了從縱向上看到的下齒10214，圖12b示出了從沿著齒排列的方向上看到的下齒10214。

如圖12a所示，當(dāng)分離板彈簧10215的尖端沿著正z方向從原點(diǎn)g偏移時(shí)，分離板彈簧10215可以更為向上地提升所附著的片材，從而提供良好的分離性能。此外，當(dāng)分離板彈簧10215的尖端沿著正x方向從原點(diǎn)g偏移時(shí)，分離板彈簧10215的尖端與壓緊部分更為遠(yuǎn)離以使片材更大的變形，從而惡化了分離性能。此外，曲線l1是“可分離區(qū)域”和“不可分離區(qū)域”的分界線，可以根據(jù)材料力學(xué)從梁的撓度的等式而獲得。以下的等式是用于計(jì)算懸臂梁的端部處的撓度(δ)的等式。

δ＝wl³/3ei

在該等式中，δ表示撓度的量，w表示負(fù)荷，l表示梁長，e表示楊氏模量，i表示區(qū)域的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

假定原點(diǎn)g是固定的點(diǎn)，x方向上的距離對(duì)應(yīng)于梁長，撓度量δ與該距離的立方成比例。換句話說，在x方向上增加該距離會(huì)引起將被分離的片材的撓度量δ的立方增大。因此，分離板彈簧10215應(yīng)該在很大程度上沿正z方向提升片材以分離所述片材。該曲線l1也存在于圍繞齒形的對(duì)稱位置處，此處的曲線被表示為曲線l2。

另外，如圖12b所示，分離板彈簧10215的尖端應(yīng)該位于沿下齒10214的橫向方向(沿下齒10214排列的方向)的“可分離區(qū)域”內(nèi)，以允許分離板彈簧10215分離所述片材。當(dāng)分離板彈簧10215的尖端沿著正z方向從原點(diǎn)g偏移時(shí)，分離板彈簧10215可以更為向上地提升所附著的片材，從而提供良好的分離性能。此外，當(dāng)分離板彈簧10215的尖端沿著正y方向從原點(diǎn)g偏移時(shí)，分離板彈簧10215的尖端與壓緊部分更為遠(yuǎn)離以使片材更大的變形，從而惡化了分離性能。此外，曲線l3是“可分離區(qū)域”和“不可分離區(qū)域”的分界線，可以根據(jù)材料力學(xué)從上述梁的撓度的等式而獲得。另外，該曲線l3也存在于圍繞齒形的對(duì)稱位置處，此處的曲線被表示為曲線l4。

圖13a和13b示出了根據(jù)本實(shí)施方式的下齒10214和分離板彈簧10215之間的位置關(guān)系。如圖13a所示，分離板彈簧10215的尖端部分102151位于圖12a所示的“可分離區(qū)域”內(nèi)。此外，如圖13b所示，分離板彈簧10215的尖端部分102151(分離單元)也位于橫向方向上的“可分離區(qū)域”內(nèi)。在本實(shí)施例中，分離板彈簧10215的尖端部分102151位于“可分離區(qū)域”內(nèi)從片材被彼此壓緊的區(qū)域偏移的位置處。因此，在本實(shí)施例中，分離板彈簧10215在沿下齒10214和上齒10210的齒排列的方向的片材被彼此壓緊的區(qū)域外側(cè)推動(dòng)鄰近部分。

接下來，當(dāng)沒有執(zhí)行裝訂時(shí)，如圖13b所示，分離板彈簧10215的尖端部分102151位于在z方向上相對(duì)于下齒10214的突出部的頂點(diǎn)位置v的上側(cè)。因此，當(dāng)將片材彼此壓緊后而移動(dòng)上端臂1029時(shí)，分離板彈簧10215的尖端部分102151位于相對(duì)于與下齒10214的尖端對(duì)應(yīng)的突出部的頂點(diǎn)位置v的上側(cè)，因此可以分離附著在下齒10214上的片材。

圖14a示出了分離板彈簧10215，在所述分離板彈簧10215上所述上齒10210降低，片材p與其他片材壓緊。此時(shí)，被壓緊的片材p的纖維處于附著在下齒10214上的狀態(tài)中。此外，分離板彈簧10215的尖端部分102151被上端臂1029通過片材p而按壓，即：根據(jù)上端臂1029的移動(dòng)，在從上述圖13b所示的位置彎曲的同時(shí)被降低。之后，當(dāng)上端臂1029被向上移動(dòng)時(shí)，分離板彈簧10215的尖端部分102151的彈力被傳輸給片材p，從而如圖14b所示將片材p與下齒10214分離。

如上文所述，在本實(shí)施例中，分離板彈簧10215被設(shè)置在下端臂1012上，并且分離板彈簧10215沿著將片材與下齒10214分離的方向推動(dòng)被裝訂的片材。因此，即使是在片材處于彼此充分壓緊的狀態(tài)時(shí)，也能從作為第一齒形的下齒10214上安全地分離片材p。此外，不用相對(duì)于片材移動(dòng)所述一對(duì)齒形的各個(gè)就可以分離片材。換句話說，如本實(shí)施例，通過使用小而簡單的結(jié)構(gòu)，當(dāng)片材被裝訂時(shí)，利用分離板彈簧10215推動(dòng)被裝訂的片材可以防止片材附著在齒上。

在本實(shí)施例中，分離板彈簧10215被設(shè)置在下端臂1012上。然而，如果上齒10210具有更為粗糙的表面，那么分離板彈簧10210可以設(shè)置在上端臂1029上。換句話說，可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例：將分離板彈簧10215設(shè)置在下端臂1012和上端臂1029中的至少一個(gè)上，并利用分離板彈簧10215沿著從上齒10210和下齒10214的至少一個(gè)上分離片材的方向推動(dòng)被裝訂的片材。

在本實(shí)施例中，分離板彈簧10215的尖端部分102151位于從片材被彼此壓緊的區(qū)域偏移的位置處。然而，本發(fā)明并不限于此，分離板彈簧10215的尖端部分102151可以位于片材被彼此壓緊的區(qū)域內(nèi)。

接下來將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例以作為分離板彈簧設(shè)置在片材被彼此壓緊的區(qū)域內(nèi)的示例。圖15示出了根據(jù)本實(shí)施例安裝在片材處理裝置上的無釘裝訂單元的配置。在圖15中，利用與圖11中所使用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記來識(shí)別與上述圖11中示出的部分類似或相對(duì)應(yīng)的部分。

參照?qǐng)D15，根據(jù)本實(shí)施例的無釘裝訂單元包括分離板彈簧10215a和下齒10214a。從下齒10214a去除一部分倒v形。如下文所述的圖16a所示，在與下齒10214a中去除了倒v形的部分相對(duì)應(yīng)的部分處，從上齒10210a去除一部分v形。然后，作為彈性部件的分離板彈簧10215a的尖端部分102151a被設(shè)置在作為下齒10214a的齒缺失部分的倒v形去除部分102141a和上齒10210a的v形去除部分102101a之間。換句話說，分離板彈簧10215a的尖端部分102151a被分別設(shè)置在下齒10214a的兩側(cè)上的突出部(變形表面)和下齒10214a的中心處的多個(gè)倒v形(變形表面)之間。分離板彈簧10215a的尖端部分102151a被分別設(shè)置在上齒10210a的兩側(cè)上的v形(變形表面)和上齒10210a的中心處的多個(gè)v形(變形表面)之間。

圖16a示出了分離板彈簧10215a，在所述分離板彈簧10215a上所述上齒10210a被降低，片材p與其他片材壓緊。此時(shí)，被壓緊的片材p的纖維處于附著在下齒10214上的狀態(tài)中，分離板彈簧10215的尖端部分102151被其它齒形的上齒10210a通過片材p上端臂1029按壓而彎曲，同時(shí)被降低。此時(shí)，如圖16b所示，從下齒10214a和上齒10210a中去除部分倒v形和v形可以允許分離板彈簧10215a的尖端部分102151a進(jìn)入“可分離區(qū)域”內(nèi)。

之后，當(dāng)上端臂1029被向上移動(dòng)時(shí)，如圖16b所示，分離板彈簧10215a的尖端部分102151a位于在z方向上相對(duì)于下齒10214a的突出部的頂點(diǎn)位置v的上側(cè)。因此，分離板彈簧10215a的彈力(回復(fù)力)被傳輸給片材p，從而可以分離附著在下齒10214a上的片材p。這樣，如本實(shí)施例這樣，即使分離板彈簧被設(shè)置在片材被彼此壓緊的區(qū)域內(nèi)，也可以獲得與上述第一實(shí)施例類似的效果。

接下來，在本發(fā)明第三實(shí)施例將描述的示例中，分離板彈簧被設(shè)置在片材被彼此壓緊的區(qū)域內(nèi)，且位于上齒和下齒的中心。圖17表示根據(jù)本實(shí)施例的安裝在片材處理裝置上的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)。在圖17中，利用與圖11中所使用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記來識(shí)別與上述圖11中示出的部分類似或相對(duì)應(yīng)的部分。

參照?qǐng)D17，根據(jù)本實(shí)施例的無釘裝訂單元包括分離板彈簧10215b和下齒10214b。從下齒10214b的中心處部分去除倒v形。如下面要描述的圖18a和18b所示，v形被從上齒10210b的中心處部分去除。然后，作為彈性部件的分離板彈簧10215b的尖端部分102151b設(shè)置在作為齒缺失部分的下齒10214b中心的倒v形去除部分102141b和上齒10210b中心的v形去除部分102101b之間。換句話說，下齒10214b包括在倒v形去除部分102141b的兩側(cè)的不平坦部分(用于使片材變形的變形表面)，并且分離板彈簧10215b的尖端部分102151b被設(shè)置在下齒10214b的兩個(gè)不平坦部分之間。上齒10210b包括v形去除部分102101b兩側(cè)的不平坦部分(用于使片材變形的變形表面)，并且分離板彈簧10215b的尖端部分102151b被設(shè)置在上齒10210b的兩個(gè)不平坦部分之間。

圖18a示出了上齒10210b位于分離板彈簧10215b上且片材p與其他片材壓緊時(shí)的分離板彈簧10215b。此時(shí)，被壓緊的片材p的纖維處在附著在下齒10214b的狀態(tài)，且分離板彈簧10215b的尖端部分102151b在由于被上端臂1029b按壓而彎曲的同時(shí)降低。此時(shí)，從下齒10214b和上齒10210b的中心處部分去除倒v形和v形可以允許分離板彈簧10215b的尖端部分102151b進(jìn)入到如圖18b所示的“可分離區(qū)域”中。

隨后，當(dāng)上齒1029向上移動(dòng)時(shí)，分離板彈簧10215b的尖端部分102151b位于相對(duì)于圖18b所示的下齒10214b的突起在z方向上的頂點(diǎn)位置v的上方。因此，分離板彈簧10215b的彈力被傳遞到片材p，從而能夠?qū)⒏街谙慢X10214b的片材p分離。這樣，相比于在端部的一個(gè)位置處設(shè)置分離板彈簧10215b，通過本實(shí)施例在中心的一個(gè)位置處設(shè)置分離板彈簧10215b，可以獲得極好的分離性能。

上述實(shí)施例基于無釘裝訂單元通過分離板彈簧來分離片材的示例進(jìn)行了描述。然而，本發(fā)明不局限于此。例如，無釘裝訂單元可以不通過所述分離板彈簧而通過可在垂直方向移動(dòng)且可通過驅(qū)動(dòng)而移動(dòng)的推壓元件(pushingmember)來分離片材。

接下來，在本發(fā)明第四實(shí)施例將描述的示例中，無釘裝訂單元通過垂直方向上可移動(dòng)的推壓元件而不是通過分離板彈簧來分離片材。圖19示出根據(jù)本實(shí)施例在片材處理裝置上安裝的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)。在圖19中，利用與圖11中所使用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記來識(shí)別與上述圖11中示出的部分類似或相對(duì)應(yīng)的部分。

參照?qǐng)D19，根據(jù)本實(shí)施例的無釘裝訂單元包括下齒10214c和分離針10215c，所述分離針10215c為設(shè)置在例如下齒10214c中心處的可垂直移動(dòng)的推壓元件。通過在下齒10214c的中心處去除倒v形，將分離針10215c設(shè)置在壓緊片材的區(qū)域內(nèi)。如以下將要描述的圖20所示，在上齒10210c的中心處的v形被去除。然后，分離針10215c被設(shè)置在下齒10214c的中心處的倒v形去除部分和上齒10210c中心處的v形去除部分之間。

進(jìn)一步地，如圖20a和20b所示，在下齒10214c的倒v形去除部分形成開口1012a，其中，分離針10215c的尖端部分102151c通過所述開口1012a突出。分離針10215c通過該開口1012a垂直滑動(dòng)。所述分離針10215c通過設(shè)置在分離針10215c下方的螺線管10216而垂直地移動(dòng)。這樣，在本實(shí)施例中，分離針10215c被設(shè)置為能夠在分離片材的方向上突出，并且通過螺線管10216移動(dòng)到縮回位置和分離針10215c在分離片材的方向上突出的位置，其中所述螺線管10216是用于通過驅(qū)動(dòng)分離針10215c而移動(dòng)所述分離針10215c的驅(qū)動(dòng)單元。

圖20a示出了在上齒10210c在分離針10215c上降低且片材p與其他片材壓緊時(shí)的分離針10215c。此時(shí)，被壓緊的片材p的纖維處于附著在下齒10214c的狀態(tài)。此時(shí)，分離針10215c通過螺線管10216降低至分離針10215c不會(huì)妨礙正在降低的上齒10210c以便使片材彼此壓緊的位置。

隨后，根據(jù)上端臂1029的向上移動(dòng)，分離針10215c通過螺線管10216被升起，以便其尖端部分102151c相對(duì)于圖20b所示的下齒10214c的突起在z方向上的頂點(diǎn)位置v向上突出。因此，附著在下齒10214c上的片材p能夠使用螺線管10216的推力通過該分離針10215c而分離。在本實(shí)施例中，分離針10215c被設(shè)置在下齒10214c中心處，但是多個(gè)分離針可以設(shè)置在下齒10214c的周圍或“裝訂區(qū)域”內(nèi)。這樣，像本實(shí)施例，通過使用分離針10215c分離片材而配置無釘裝訂單元可以獲得與上述第一實(shí)施例類似的效果。

可選的，無釘裝訂單元可以被以這樣的方式配置：在上端臂1029向上移動(dòng)之后，通過螺線管10216來提升分離針10215c。

另外，在第二至第四實(shí)施例中，分離板彈簧10215a或10215b或分離針10215c僅被設(shè)置在下齒。但是，本發(fā)明不局限于此。如果齒形的表面屬性在上齒和下齒之間是相似的，則可以通過在上齒和下齒設(shè)置分離板彈簧10215a或10215b或分離針10215c來獲得類似的分離效果。

接下來，在本發(fā)明的第五實(shí)施例將描述的示例中，無釘裝訂單元包括：代替分離板彈簧的設(shè)置在上齒和下齒的分離鋼絲彈簧，所述無釘裝訂單元使用這些分離鋼絲彈簧來分離片材。圖21表示了根據(jù)本實(shí)施例中安裝在片材處理裝置上的無釘裝訂單元的結(jié)構(gòu)。在圖21中，利用與圖11中所使用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記來識(shí)別與上述圖11中示出的部分類似或相對(duì)應(yīng)的部分。

參照?qǐng)D21，根據(jù)本實(shí)施例無釘裝訂單元包括下齒10214d、分離鋼絲彈簧10215d；其中，所述分離鋼絲彈簧10215d是設(shè)置在例如下齒10214d中心的彈性體，并且用于通過向遠(yuǎn)離下齒10214d的方向推動(dòng)裝訂的片材而分離所述片材。作為第一分離單元，該分離鋼絲彈簧10215d被設(shè)置在通過在下齒10214d的中心處去除倒v形而將片材彼此壓緊的區(qū)域內(nèi)。如圖22所示，分離鋼絲彈簧10215d通過支撐塊10217被保持，并且該支撐塊10217通過固定螺釘10218而與下端臂1012附在一起。進(jìn)一步，如圖23a所示，作為第二分離單元，分離鋼絲彈簧10215e被配置為：通過向遠(yuǎn)離上齒10210d方向推動(dòng)裝訂的片材而分離所述片材，并且通過去除上齒10210d的v形且使用與下齒10214d相似的安裝結(jié)構(gòu)也被設(shè)置在例如上齒10210d的中心處。

在本實(shí)施例中，下齒10214d和上齒10210d通過類似的處理方法形成，因此在它們的表面屬性之間沒有區(qū)別。那么，如果在下齒10214d和上齒10210d的表面屬性之間沒有區(qū)別，則被裝訂的片材的纖維至少附著在下齒10214d和上齒10210d之一上。

在本實(shí)施例中，無釘裝訂單元壓緊片材的“裝訂區(qū)域”，對(duì)應(yīng)于圖23a表示的虛線區(qū)域，并且部分去除倒v形和v形使分離鋼絲彈簧10215d和10215e進(jìn)入到“可分離區(qū)域”內(nèi)。分離鋼絲彈簧10215d小于分離板彈簧和分離針，因此能夠減少上齒10210d和下齒10214d需要被去除的v形和倒v形的量。因此，即使利用相同的“裝訂區(qū)域”，本實(shí)施例能夠增加該區(qū)域內(nèi)的倒v形和v形，從而提高緊固力。

當(dāng)不執(zhí)行裝訂時(shí)，分離鋼絲彈簧10215d的尖端部分102151d位于圖23b所示z方向上相對(duì)于下齒10214d的突起的頂點(diǎn)位置v的上面。進(jìn)一步的，分離鋼絲彈簧10215e的尖端部分102151e位于z方向上相對(duì)于下齒10214d的突起的至少頂點(diǎn)位置v的上面。

圖23a示出了上齒10210d降低到分離鋼絲彈簧10215d和10215e上且片材p與其他片材壓緊時(shí)的分離鋼絲彈簧10215d和10215e。此時(shí)，被壓緊的片材p的纖維被附著于在至少下齒10214d和上齒10210d之一上。進(jìn)一步地，分離鋼絲彈簧10215d的尖端部分102151d和分離鋼絲彈簧10215e的尖端部分102151e從圖23b所示的狀態(tài)被放置在通過片材p被按壓的彎曲狀態(tài)。

隨后，當(dāng)上端臂1029向上移動(dòng)時(shí)，分離鋼絲彈簧10215d的尖端部分102151d的彈力被轉(zhuǎn)移至片材p，從而將片材p從下齒10214d分離，如圖23b所示。進(jìn)一步地，分離鋼絲彈簧10215e的尖端部分102151e的彈力被傳輸給片材p，從而將片材p從上齒10210d分離。這樣，可以獲得與上述第一實(shí)施例相類似的效果，并且如本實(shí)施例通過使用分離鋼絲彈簧10215d分離片材而配置無釘裝訂單元能夠減小裝置的尺寸。

在本實(shí)施例中，該分離鋼絲彈簧10215d和分離鋼絲彈簧10215e被分別設(shè)置在下齒10214d和上齒10210d的中心，但是它們的位置不局限于本示例。進(jìn)一步地，通過以排列的方式設(shè)置多個(gè)分離鋼絲彈簧可以增加用于分離片材的推力。進(jìn)一步地，可以按照與上述第一至第四實(shí)施例相似的方式，使上齒10210d和下齒10214d彼此具有不同的表面屬性來形成所述上齒10210d和所述下齒10214d。進(jìn)一步地，如本實(shí)施例，如果齒型的表面屬性在上齒10210d和下齒10214d之間是類似的，則通過在上齒和下齒設(shè)置分離板彈簧10215、10215a或10215b或分離針10215c能夠獲得類似的分離效果。

如圖24所示，無釘裝訂單元可以被配置為使用杠桿31將片材束從下齒分離，所述杠桿31可根據(jù)臂1027的運(yùn)動(dòng)而被升起和降低。參照?qǐng)D24，杠桿31被設(shè)置為可圍繞軸32旋轉(zhuǎn)，并且通過彈簧33施力而抵接在凸輪1027的底部。杠桿31的尖端部分10214f能夠相對(duì)于下齒10210f的尖端部分向上突起。當(dāng)凸輪1027位于在凸輪1027使得下齒10210f和上齒10210f相互嚙合的位置時(shí)，杠桿31的尖端部分10214f縮回至相對(duì)于下齒10210f的齒部的更低位置。通過凸輪1027的旋轉(zhuǎn)，杠桿31的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)使得杠桿31的尖端部分10214f突出以高出下齒10210f。杠桿31以下述方式設(shè)置：杠桿31的尖端部分10214f在突出時(shí)位于可分離區(qū)域內(nèi)。換句話說，當(dāng)上齒10210f和下齒10210f通過凸輪1027的旋轉(zhuǎn)而彼此分開時(shí)，尖端部分10214f分離附著在下齒10210f的片材束。在本實(shí)施例中，無釘裝訂馬達(dá)m257和組成用于移動(dòng)上齒10210f的移動(dòng)單元的凸輪107也對(duì)應(yīng)于用于驅(qū)動(dòng)作為分離單元的杠桿31的驅(qū)動(dòng)單元。

上文所描述的實(shí)施例都是基于這樣的示例：下齒被固定，移動(dòng)單元102a只移動(dòng)上齒。然而，各個(gè)實(shí)施例可以被這樣配置：固定上齒，移動(dòng)單元只移動(dòng)下齒?；蛘?，各個(gè)實(shí)施例可以被這樣配置：上齒和下齒都可移動(dòng)，移動(dòng)單元移動(dòng)所述上齒和下齒使其彼此接觸和離開。

雖然已經(jīng)結(jié)合實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明并不局限于公開的實(shí)施例。