CN104097416B - 片材处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种片材处理装置。该片材处理装置包括：打印片材被输送到的处理台；定位片材的定位部件；将定位的片材裁切成装订空白部分和图像部分的裁切器；以及在装订空白部分和图像部分之间形成间隙的状态下利用胶带将装订空白部分和图像部分结合在一起的粘贴单元。

Description

片材处理装置

技术领域

本发明涉及一种用于通过装订打印片材制作相册或相薄的片材处理装置。

背景技术

日本特开平第9-123636号公报描述了一种通过装订打印片材制作相册的方法。在该方法中，准备了打印片材和用作装订空白的小片片材；通过在上述打印片材和小片之间形成间隙的状态下从两面粘贴层压膜(laminatefilms)来将打印片材和小片结合在一起而制成片材。通过将这种片材的装订空白固定在一起来制成相册。由于位于跨页(double-spreadpages)的中心的间隙处的层压膜部分用作弹性枢转部，因此浏览者能够很容易地对相册翻页。

在上述日本特开平第9-123636号公报描述的方法中，首先，利用诸如胶带的辅助片材将小片和打印片材的上下部分彼此固定，以在该小片和打印片材之间形成适当的间隙。该操作由操作者手动执行。随着片材数量的增加，操作者的注意力降低，从而很可能会出现质量偏差。

术语“质量偏差”是指间隙的尺寸的不均一性以及间隙的边缘之间的平行度的不均一性。图16A例示了以下示例，在该示例中在打印片材相对于小片倾斜的状态下通过利用胶带将小片和打印片材彼此固定，通过裁切片材而制成的最终片材的用作枢转部的部分具有图16B所示的楔形，而不是平行形状(具有恒定宽度的矩形形状)。如果通过装订上述片材而制成相册的话，那么如图16C所示，在打开该相册时，右边的页不具有精确的矩形形状。此外，右边的页上的枢转部的上部被暴露在外面的程度要大于该枢转部的下部(如图16C中的阴影部分所示)。从浏览者的观点来说这种欠佳的完成方式不令人满意，也会有损相册的外观。此外，由于当浏览者翻页时该楔形的枢转部没有均等地弯曲，因此浏览者在翻页时会有不愉快的感受。即使在间隙不是楔形形状而是平行形状的情况下，如果页面间的间隙尺寸不同，则枢转部的宽度也不均一，并且在这种情况下相册完成得欠佳。

发明内容

本发明实现了解决上述问题。本发明提供一种能够执行高质量装订而不会造成质量偏差且适合大量生产的片材处理装置。

根据本发明的一个方面，提供一种片材处理装置，其处理用于装订的打印片材，所述片材处理装置包括：在处理片材时用于放置所述片材的台；定位放置在所述台上的所述片材的定位部件；将由所述定位部件定位的所述片材裁切成装订空白部分和图像部分的裁切器；以及在所述装订空白部分和所述图像部分之间形成间隙的状态下、利用胶带将所述装订空白部分和所述图像部分结合在一起的粘贴单元。

根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1A是用于例示处理打印片材的步骤的概念图，图1B和图1C分别例示了打印片材被装订在一起的已完成册子的一部分。

图2是片材处理装置的外观图。

图3例示了片材处理装置的内部结构。

图4例示了片材输送部的结构。

图5A和图5B例示了第一段(firststage)和第二段(secondstage)之间的位置关系。

图6例示了胶带进给器的结构。

图7是片材处理装置的系统框图。

图8是例示片材处理的示意性序列的流程图。

图9A至图9F例示了第一段与第二段之间的位置关系。

图10A至图10C例示了利用裁切器裁切片材的步骤。

图11A至图11C例示了供给胶带的步骤。

图12A至图12C例示了粘贴和裁切胶带的步骤。

图13A至图13E例示了同时执行的进给片材的操作和输出片材的操作。

图14A至图14C例示了吸垫(suctionpad)的结构。

图15A至图15C例示了用于提高分离堆叠片材(stackedsheets)的性能的机构。

图16A至图16C例示了现有技术的问题。

具体实施方式

下文将描述根据本发明的实施例的片材处理装置。当已由打印机形成了图像(照片、图形以及字符)的打印片材被装订在一起以形成诸如相册或相簿等册子时，片材处理装置被用来在各个打印片材上形成弹性枢转部。

图1A是用于例示处理打印片材的步骤的概念图。首先，打印片材被裁切成打印有图像的图像部分50a和在装订多个这样的打印片材时用作装订空白的装订空白部分50b。利用打印机事先将图像打印在片材上以便留出空白。接下来，精确定位被分割的片材，以使得在图像部分50a和装订空白部分50b之间形成具有平行边缘和具有合适尺寸的间隙。在分割的片材的两面粘贴透明胶带51a以覆盖住该间隙。因此，在图像部分50a和装订空白部分50b之间形成由胶带51a制成的弹性枢转部。如下文所述，这些步骤是通过利用自动化装置而不是手动操作来执行的。

图1B和图1C例示了将打印片材装订在一起的已完成册子的一部分。通过利用诸如缝合、订钉或粘合等已知方法，将这些片材的装订空白部分50b紧固在封皮52的内部。在本示例中，为了简化下文的描述，只例示了5个片材。然而，实际上可以装订大量片材。因为由弹性的胶带51a制成的各个枢转部可以弯曲，因此可以打开这些片材。因为由胶带制成的枢转部比片材更具有弹性，因此左侧页和右侧页可以被打开至二者之间为180度的平坦状态。这被称为“平展装订”(lay-flatbinding)。

在图1B中，图像部分和装订空白部分之间的间隙在这两部分彼此分离的方向上的尺寸(即枢转部的长度)不均一。枢转部的位置越靠近装订的片材的中心，枢转部的长度就越大。换句话说，在截面图中，图像部分的下端形成轻微的凸曲线，该凸曲线在片材束的中心处具有顶点。装订空白部分的上端在片材束的整个宽度上大体形成直线。图1C例示了图1B所示的册子的改型。在截面图中，同图1B的情况一样，图像部分的下端形成轻微的凸曲线，该凸曲线在片材束的中心处具有顶点。然而，在该情况下，装订空白部分的长度彼此不同，从而装订空白部分的上端形成类似的凸曲线。对于所有片材来说枢转部的长度都是相同的。在这些示例中，间隙的尺寸可以根据以下参数中的至少一者改变：要装订的片材数；片材堆叠方向上的片材总厚度；以及一张片材的厚度。随着要装订的片材数的增加、片材总厚度的增加以及一张片材的厚度的增加，间隙的尺寸也会增大。通过如图1B和图1C所示的装订片材，任何页都可以被打开成平坦的。

接下来将描述自动执行上述步骤的片材处理装置的详情。

图2是片材处理装置1的外观图。第一滑动门11是操作者用以供给要处理的打印片材的门。第二滑动门12是操作者用以取出已处理的打印片材的门。第三门13是操作者用以供给胶带的门。容器空间14是用于存放诸如备用片材调整轴(sheetregulationshaft)15和备用裁切器单元16的备用部件的空间。触摸面板17是操作者用来操作装置的面板。紧急停止按钮18、用于装置内的灯的开关19以及用于取消紧急停止模式的恢复按钮20被配置在触摸面板17附近。

图3是示出了片材处理装置1的内部结构的透视图。处理台30是在处理打印片材时用于放置所述打印片材的台。供给托盘31是用于堆叠要处理的多个打印片材的托盘。

进给臂32支撑通过吸力来保持打印片材的吸垫(吸着单元)。进给臂32包括用于上下移动吸垫的机构，进给臂32可以通过吸力来保持所堆叠的打印片材中最上面的片材并提升该片材。驱动单元34使进给臂32沿箭头A和B的方向往复运动。通过利用吸力保持打印片材、提升该片材并沿箭头A的方向移动进给臂32，能够将片材输送到处理台30。

处理单元41执行各种用于处理片材的操作，例如裁切和粘贴片材。处理单元41包括用于从打印片材上切断装订空白的裁切器、夹持胶带末端的夹具、压合辊以及用于裁切已被粘贴的胶带的剩余部分的胶带裁切器等。下文将描述处理单元41的结构和操作的详情。处理单元41被配置为在处理操作期间往复运动。

输出托盘36是用于堆叠已处理的打印片材的托盘。输出臂37支撑通过吸力来保持片材的吸垫。输出臂37包括用于上下移动吸垫的机构，输出臂37可以提升通过吸力保持打印片材的吸垫。驱动单元34使与进给臂32一体形成的输出臂37沿箭头A和B的方向往复运动。通过利用吸力保持已处理的片材、从处理台30提升该片材并沿箭头A的方向移动输出臂37，能够将该片材输送到输出托盘36。

第一胶带进给部38可旋转地支撑一卷第一胶带。第二胶带进给部39可旋转地支撑一卷第二胶带。第一胶带被粘贴到片材的正面(第一表面)。第二胶带被粘贴到片材的反面(第二表面)。压板43被设置在进给臂32上。如果进给臂32位于处理台30的上方，则压板43就从上方向处理台30按压片材的端部。从而，使得片材沿着台的平面延展，从而消除了片材卷曲。

图13A至图13E是图3所示的结构的示意性俯视图。在图13A中，供给托盘31、处理台30(第一段33和第二段40)以及输出托盘36被并排布置。胶带进给器60供应两个胶带。引导件41a引导处理单元41在左右方向上的移动。进给臂32支撑四个吸垫32c、32d、32e及32f(吸着单元)。输出臂37支撑四个吸垫37c、37d、37e及37f(吸着单元)。驱动单元34将进给臂32和输出臂37一起移动。

进给臂32、输出臂37及驱动单元34构成片材输送器。片材输送器将堆叠在供给托盘31上的片材逐个输送到处理台30。片材输送器也将片材从处理台30输送到输出托盘36中。

图4例示了片材输送器的详细结构。被用来供给片材的进给臂32包括辅助臂和吸垫。进给臂32沿箭头A和B的方向移动。进给臂32支撑吸垫32c、32d、32e及32f(未示出)。通过管与负压源连接的吸垫32c、32d、32e及32f通过吸力来保持打印片材的表面。可以根据利用吸力而要被保持的打印片材的尺寸来调整吸垫的位置。

被用来输出片材的输出臂37包括辅助臂和吸垫。输出臂37在箭头A和B的方向上与进给臂32一起移动。输出臂37支撑吸垫37c、37d、37e及37f。通过管与负压源连接的吸垫37c、37d、37e及37f利用吸力来保持打印片材的表面。可以根据利用吸力而要保持的打印片材的尺寸来调整吸垫的位置。

图5A和图5B例示了处理台30的详情。处理台30包括相互独立的第一段33和第二段40。第一段33通过吸力将片材的图像部分保持在所述第一段33的保持表面33a上。第二段40通过吸力将片材的装订空白部分保持在所述第二段40的保持表面40a上。相对于与裁切器裁切片材的方向垂直的方向(箭头J指示的方向)，可以改变第一段33和第二段40之间的位置关系。在本实施例中，可以改变第一段33和第二段40之间的距离，因为第一段33和第二段40分别包括在箭头C和D方向上移动所述段的机构。另选地，可以将第一段33固定在适当的位置，而仅将第二段40配置为可移动。

第一段33的内部是与负压源连接的负压室。在保持表面33a上形成有多个孔33b以便连接到所述负压室。通过孔33b吸入空气来保持打印片材。同样地，第二段40的内部是与负压源连接的负压室。在保持表面40a上形成有多个孔40b以便连接到所述负压室。通过孔40b吸入空气来保持打印片材。

第二段40具有定位表面40c，该定位表面40c接触放置在处理台30上的打印片材的边缘，并调整打印片材的位置(调整倾斜度)。定位表面40c沿与裁切器裁切片材的方向(箭头K所指示的方向)平行的平面延展。第二段40在与箭头J的方向相反的方向上移动，以使得放置在处理台30上的片材的弯曲的空白部分的边缘接触定位表面40c，并且使得裁切器在与该裁切器裁切片材的方向垂直的方向(箭头J的方向)上按压片材。由此，调整片材的位置，以将该片材的边缘定向于裁切器裁切片材的方向(箭头K的方向)上。

图5A例示了第一段33与第二段40彼此接触的状态。在该状态下，第一段33的保持表面33a(用于保持片材)和第二段40的保持表面40a(用于保持片材的装订空白部分)彼此连接并形成平坦表面。图5B例示了第一段33与第二段40彼此分离的状态。

设置这两个段之间的位置关系以适合以下各步骤：定位片材、利用裁切器裁切片材、调整裁切的片材部分之间的间隙以及利用压合辊粘贴胶带。下文将详细描述这些步骤。

图6例示了胶带单元中包括的胶带进给器60的内部结构。被配置在胶带进给器60的上部的第一胶带进给部38提供胶带。引导辊61a、61b、61c及61d将胶带引导到处理台30。被配置在胶带进给器60的下部的第二胶带进给部分39提供胶带。引导辊62a、62b及62c将胶带引导到处理台30。可移动夹具63以上部胶带和下部胶带的粘合表面彼此面对的状态夹持上部胶带和下部胶带的端部。胶带进给器60和处理单元41组成胶带单元。

图7是作为控制系统的片材处理装置的系统框图。控制器100包括：执行控制和计算的CPU101；存储程序、常量及数值数据表的ROM102；以及存储临时数据的RAM103。控制器100还包括用于驱动马达、泵和电磁阀的驱动器。

诸如马达、泵、电磁阀等的控制对象与控制器100连接。马达104是移动进给臂32和输出臂37的驱动源。马达105是使处理单元41沿引导件41a往复运动的驱动源。压力泵106用来储存用于将气缸驱动到高压罐的高压压缩气体，以及用来储存用作通过吸力来保持片材的负压源的负压气体。鼓风机70吹气以将片材彼此分离。

电磁阀107和108用来控制对用于移动第一段33的气缸和对用于移动第二段40的气缸的压缩气体的供给。电磁阀109、110和111分别用来控制对用于提升／降下供给托盘31的气缸、对用于提升／降下进给臂32和输出臂37的气缸以及对用于伸展／缩回进给臂32的气缸的压缩气体的供给。电磁阀112用来控制对进给臂32的吸垫和输出臂37的吸垫供给的负压。电磁阀113用来控制第一段33的负压室。电磁阀114用来控制第二段40的负压室的负压。电磁阀115是用于使第一夹具63a和第二夹具63b夹持物体的气缸的阀。电磁阀116是用于使可移动夹具63夹持物体的气缸的阀。电磁阀117用来控制用于移动上、下压合辊44a和44b的气缸。电磁阀118用来控制移动用于裁切片材的裁切器的气缸。

多个传感器120检测高压罐和负压罐内的压力。传感器121检测有／无片材以及供给托盘31、第一段33和输出托盘36各自上的片材量。传感器122检测进给臂32和输出臂37在高度方向、进给／输出方向以及深度方向上的位置。传感器123检测处理单元41在处理单元41移动方向上的位置。

接下来，将描述具有上述结构的片材处理装置执行的处理的步骤。首先，将参照图8的流程图描述处理单个打印片材的过程。

在步骤S1中，进给臂32拾取已由操作者放置在供给托盘31上的未处理的打印片材中最上面的片材。在步骤S2中，片材输送器将已拾取的打印片材输送到处理台30。在步骤S3中，定位部件通过校正片材的倾斜度来定位放置在处理台30上的打印片材。在步骤S4中，裁切器裁切定位的片材以形成装订空白部分。在步骤S5中，胶带进给器向处理台30供给胶带。在步骤S6中，片材的被裁切部分相对于彼此被定位，以使得被裁切部分之间形成的间隙具有预定尺寸和平行边缘，也即，使得该间隙具有恒定宽度的矩形形状。在步骤S7中，胶带单元通过从片材的已裁切部分的两面粘贴胶带，使用压合辊按压胶带，来连接已裁切部分。在步骤S8中，被粘贴的胶带在靠近片材的两端的位置处被裁切。在步骤S9中，片材输送器将已处理的片材从处理台30输送到输出托盘36。如果此时仍有未被处理的片材，那么在将已处理的片材输出到输出托盘36的同时，将下一片材从供给托盘31输送到处理台30。重复上述操作，直到放置在供给托盘31上的所有打印片材都被处理为止。

在下文中，将进一步详细描述各个上述步骤。图9A至图9F例示了如何根据在处理台上执行的操作来改变所述两个段之间的位置关系。图9A至图9F是在图5A中的箭头K的方向上观察的第一段33和第二段40的截面图。

图9A例示了当从供给托盘31供给片材50并将其放置在处理台30上时第一段33和第二段40之间的位置关系。在所述两个段之间形成有小间隙。片材50的一部分被放置在第一段33的保持表面33a上，片材50的剩余部分被放置在第二段40的保持表面40a上。片材50被放置为使得在片材50的边缘和第二段40的定位表面40c之间形成小间隙。在该状态下，由于负压，第一段33和第二段40都不施加吸力，片材50只是被放置在保持表面上。

接下来，如图9B所示，在使得第二段40靠近第一段33的方向(箭头E的方向)上移动第二段40。定位表面40c按压片材50的边缘，从而使得即使片材50具有倾斜度也能校正该倾斜度，并定位片材50(图8中的步骤S3)。

接下来，压板43被降低到图9B中的长短交替的虚线所示的位置处，从而使片材50的端部紧压着保持表面33a和保持表面40a。在该状态下，对第一段33和第二段40的负压室施加负压，从而利用吸力将片材50保持在保持表面33a和保持表面40a上。由于在通过使用压板43按压片材而消除了片材的卷曲后就启动了吸力，因此能够很快地通过吸力牢固地保持该片材。

接下来，当在第一段33的负压室内保持负压的同时，只有第二段40的负压室与大气连接以释放负压。因此，通过吸力只利用保持表面33a保持片材50。在该状态下，在保持第一段33静止的同时，第二段40沿着箭头F的方向(参见图9C)移动。当第一段33和第二段40之间的距离变为适合于利用裁切器裁切片材的合适宽度时，停止第二段40。接下来，对第一段33的负压室施加负压，从而保持表面33a和保持表面40a二者都通过吸力保持片材50。在该状态下，如图9C所示，通过沿与图9C的平面垂直的方向移动上部圆形刀片42a和下部圆形刀片42b来裁切片材。

在裁切片材后，如图9D所示，沿着使得第一段33和第二段40彼此分开的方向移动所述第一段33和第二段40。沿箭头E的方向移动第一段33预定距离，沿箭头F的方向移动第二段40预定距离。结果，在被保持在第一段33上的图像部分50a和被保持在第二段40上的装订空白部分50b之间形成大的间隙。在胶带单元向处理台供给胶带时，该间隙用来防止片材和胶带间的干扰。

在供给了胶带后，如图9E所示，沿箭头F的方向移动第一段33，沿箭头E的方向移动第二段40，从而在图像部分50a和装订空白部分50b之间形成适当的间隙(图8中的步骤S6)。

由于在装订片材并确定已完成册子的质量时该间隙会成为枢转部，因此需要严格控制该间隙的尺寸和边缘的平行度。由于第一段33和第二段40的吸着单元通过吸力牢牢保持片材，因此当裁切器裁切片材时以及在裁切了片材后移动该段时，片材在段上不移动并且不发生移位。因此，可以以高精确度调整该间隙。

如图9E所示，在如上文所述的严格控制片材的被裁切部分之间的间隙的状态下，从片材的两面粘贴胶带51a和51b。接下来，如图9F所示，随着上、下压合辊44a和44b沿胶带滚动，胶带被牢牢粘合到片材上(图8中的步骤S7)。

图10A至图10C例示了利用裁切器裁切片材的步骤(图8的步骤S4)。在图9C所示的状态下执行该操作。

在图10A所示的初始状态下，第一夹具63a夹持由引导辊61d引导的第一胶带51a和由引导辊62c引导的第二胶带51b，从而使得胶带51a和51b的粘合表面彼此面对。在与胶带被供给的一侧相对的侧，处理单元41处于静止。处理单元41包括相当于裁切器的上部圆形刀片42a和下部圆形刀片42b。通过致动器可以使上部圆形刀片42a和下部圆形刀片42b在使得刀片42a和42b彼此分离的位置和使得刀片42a和42b彼此接触的位置之间移动。

如图10B所示，在裁切片材时，处理单元41沿箭头F的方向移动。图10C例示了片材已被裁切的状态。此时，处理单元41在供给胶带的一侧的位置处于静止。在裁切了片材之后，被配置在处理单元41中的可移动夹具63夹持胶带的端部，并且第一夹具63a被撤回。

图11A至图11C例示了利用胶带单元向处理段供给胶带的步骤(图8的步骤S6)。在图9D所示的状态下执行该操作。

图11A例示了处理单元41正从图10C所示的状态沿箭头E的方向移动的状态。第一胶带51a和第二胶带51b在三个位置处被支撑，即由可移动夹具63、引导辊61d和引导辊62c支撑，从而在胶带51a和51b之间形成具有锐角的楔形间隙。在图11A所示的初始状态下，引导辊61d位于上端位置，而引导辊62c位于下端位置，并且第一胶带51a和第二胶带51b彼此分离较大距离。因此，楔形间隙的锐角角度很大。处于上述位置的胶带穿过图9D所示的被裁切片材之间的大间隙。因此，胶带不接触片材。图11B例示了处理单元41进一步移动且胶带的端部已到达第二夹具63b可以夹持胶带端部的位置的状态。

接下来，如图11C所示，第二夹具63b夹持胶带的端部，并且可移动夹具63撤回。接下来，引导辊61d向下移动而引导辊62c向上移动，直到辊61d和62c彼此大体接触。此时，第一胶带51a位于片材的图像部分50a和装订空白部分50b之间的间隙的上方，而第二胶带51b位于片材的图像部分50a和装订空白部分50b之间的间隙的下方。楔形间隙的锐角角度减小。图9E示出了这种状态。然后，被配置在处理单元41中的上部压合辊44a和下部压合辊44b被移动以使胶带夹捏在其间。

图12A至图12C例示了利用胶带单元粘贴胶带和裁切胶带的步骤(图8的步骤S7和S8)。在图9E和图9F所示的状态下执行该操作。

图12A例示了处理单元41正沿箭头F的方向移动的状态。上部压合辊44a和下部压合辊44b沿片材滚动，同时在胶带之间夹捏片材。因此，胶带被从片材的两面牢牢粘合到片材。如图12B所示，当处理单元41移到相反端部时，上部压合辊44a和下部压合辊44b彼此分开。被配置在处理单元41中的用于裁切胶带的裁切器45裁切各胶带的一端。接下来，如图12C所示，处理单元41沿箭头E的方向返回，并裁切各胶带的另一端(图8的步骤S8)。

图13A至图13E是例示了由片材输送器执行的用于同时供给未处理的片材和输出已处理的片材的操作的俯视图。通过同时执行片材供给操作和片材输出操作，与顺次执行上述操作的情况相比，装置的吞吐量得到提高。

图13A例示了片材501已被处理且正在供给下一未处理片材502时的状态。进给臂32的吸垫通过吸力保持片材502，输出臂37的吸垫通过吸力保持片材501。当吸垫通过吸力保持片材时，供给托盘31向上移动，以使最上面的片材接触到吸垫。当利用吸力保持两个片材501和502时，进给臂32和输出臂37向上移动。接下来，如图13B所示，臂32和37沿箭头N的方向移动，已处理片材501和未处理片材502被分别输送到输出托盘36和第一段33上方的位置处。接下来，第一段33沿箭头M的方向移动，第二段40沿箭头L的方向移动，以使段33和40之间的距离减小。在该状态下，片材没有被放置在所述段和托盘上，而是位于所述段和托盘的上方。

接下来，如图13C所示，通过使用致动器来使进给臂32的两个辅助臂32g和32h在箭头P的方向上伸展，以使得未处理片材502的一部分被定位在第一段33的上方，而未处理片材502的剩余部分被定位在第二段40的上方。进给臂32和输出臂37向下移动，以使已处理片材501被放置在输出托盘36上，而未处理片材502被放置在第一段33和第二段40上。当吸垫的负压被释放以停止利用吸力保持片材时，进给臂32和输出臂37向上移动，并利用致动器缩回进给臂32的两个辅助臂32g和32h。接下来，如图13D所示，进给臂32和输出臂37沿箭头Q的方向移动，并返回至其初始位置。

接下来，对放置在处理台上的片材502执行以下处理：定位、裁切片材、在片材的被裁切部分之间形成间隙、粘贴以及裁切胶带。完成一个处理后，通过向上移动供给托盘31及使用进给臂32的吸垫通过吸力保持下一个未处理片材503，来准备下一个处理。在片材502被处理后，如图13E所示，第一段33沿箭头L的方向移动，以使已处理片材502位于输出臂37的下面。该状态与图13A所示的状态相同，之后重复执行相同的处理。

图14A至图14C例示了进给臂32的吸垫(吸着单元)的结构。这里以吸垫32c为例。其他各个吸垫具有相同的结构。输出臂37的各个吸垫具有相同的结构。

吸垫32c包括由具有圆柱形的外周壁324形成的负压室322。如图14A和图14B所示，与所述外周壁具有相同高度的同心肋323被设置在负压室322中。通过管321与负压源连接的负压室322利用从负压源供给的负压通过吸力保持片材。

如果不存在肋323，如图14C所示，在负压室内最上面的第一片材501的一部分会被提升，并且在最上面的第一片材501和第二片材502之间会形成具有负压的空间325。由于存在具有负压的空间，因此第二片材502将与第一片材501一起被提升，从而会降低片材分离性能。相反地，当存在同心肋323时，肋323的端部接触并按压片材，从而由于负压的存在阻止第二片材502被提升，由此获得良好的片材分离性能。如上文所述，吸着单元包括在外周壁内形成的同心肋，并且当吸着单元通过吸力保持片材时外周壁的端部和肋的端部接触片材。

图15A例示了根据本实施例的包含在所述装置中的鼓风机70，以便进一步提高将堆叠在供给托盘上的片材彼此分离的性能。在拾取片材时，鼓风机70从堆叠在供给托盘31上的片材的一侧吹气。鼓风机70通过将空气移至第一片材501和第二片材502之间的空间中，加速了第一片材501的分离。如图15B所示，由于第一片材501与用于调节堆叠片材的高度的高度调节部件71接触，因此很难在第一片材501和第二片材之间生成气流73。因此，如图15C所示，提供了专用的吸垫32k(吸着单元)以提升鼓风机70附近的片材501的端部。在其他吸垫32c、32d、32e及32f提升片材501之前，吸垫32k提升片材501的端部，并且通过从一侧向被提升的端部吹气而加快了第一片材501与第二片材502的分离。

如上文所述，根据本实施例的片材处理装置具有以下优点。

(1)与日本特开平第9-123636号公报描述的手动执行的片材处理方法相比，所述装置可以自动处理片材，而无需操作者使用手动操作。因此，可以一致地处理片材从而实现高质量装订，并且所述装置适于制作具有大量页数的册子或适于生产大量的册子。

(2)由于通过裁切打印有图像的单个打印片材而制成了装订空白部分，因此可以获得适用于具有任何尺寸或任何厚度及由任何材料制成的片材的装订空白。在日本特开平第9-123636号公报描述的方法中，装订空白部分(小片(smallpiece))是独立于图像部分而准备的，因此必需准备适于打印片材的尺寸和厚度的小片。也就是说，随着用于装订的片材的类型数的增加，小片的类型数也会增加。实际上，很难准备大量类型的小片。总之，本实施例以低成本实现了各种片材的高质量装订。

(3)由于通过裁切单个打印片材而制成了装订空白部分，因此通过简单改变裁切位置就可以获得具有任何尺寸的装订空白。例如，通过本实施例，可以很容易地在片材间制成不同尺寸的装订空白。这适用于上面参照图1C所描述的情况。

(4)定位部件对放置在处理台上的片材进行定位，从而通过在与裁切器裁切片材的方向垂直的方向上按压装订空白部分的边缘，使得片材的装订空白部分的边缘沿裁切器裁切片材的方向伸展。通常，在装订片材时，以使得片材在装订空白侧的边缘对齐的方式堆叠片材。通过本实施例，通过使用片材在被用作堆叠片材时的位置基准的一侧的边缘来定位各个片材。因此，能够以更高的精度堆叠片材，从而实现高质量的装订。此外，由于通过定位部件定位的片材的边缘与裁切器裁切片材的方向平行，因此枢转部不会成为楔形，从而实现了高质量的装订。

(5)由于可以沿与裁切器裁切片材的方向垂直的方向改变第一段和第二段之间的位置关系，因此能够自由设置在被裁切的片材部分之间形成的间隙的尺寸。因此，例如在上文参照图1C描述的情况下，能够很容易使得片材间的装订空白的尺寸不同。

(6)通过装订片材而制成的已完成产品的质量取决于对被裁切的片材部分之间的间隙的尺寸以及对所述间隙的边缘间的平行度的控制。通过本实施例，第一段和第二段的吸着单元通过吸力牢牢保持片材。因此，在裁切器裁切片材时或者在裁切片材后移动所述段时，片材在所述段上不移动，也不产生移位。因此，能够以高的精度执行在裁切片材后且粘贴胶带前执行的对被裁切的片材部分之间的距离的调整，从而已完成产品的质量很高。

(7)在第一段和第二段的吸着单元通过吸力将片材保持在段上之前，片材输送器的压板按压片材并校正片材的卷曲。因此，能够很快地通过吸力牢固地保持片材。

(8)片材输送器将片材从供给托盘输送至处理台的方向与裁切器裁切片材的方向相同。包含有裁切器的处理单元在以下区域内移动，该区域与处理台和供给托盘之间的空间、或者处理台和输出托盘之间的空间不重叠。因此，该装置的运行轨迹(footprint)不会增加。

(9)同时执行从供给托盘到处理台的片材的输送以及从处理台到输出托盘的片材的输送。与顺次执行上述操作的情况相比，装置的吞吐量和生产率更高。

(10)从被裁切的片材部分的两面粘贴第一胶带和第二胶带。与一次向一面粘贴胶带的情况相比，处理一张片材所需的时间更短，并且装置的吞吐量更高。

(11)各个吸垫包括同心肋，所述同心肋被设置在具有圆柱形的外周壁内。在拾取片材时，由于负压，最上面的片材不进入垫内。因此，可以成功拾取片材。

(12)利用吸垫拾取片材时，从一侧吹气。因此，可以加快最上面的片材与第二片材的分离。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明并不局限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当适合最广泛的解释，以囊括所有改动、等同结构和功能。

Claims (12)

1.一种片材处理装置，其处理用于装订的打印片材，所述片材处理装置包括：

在处理片材时用于放置所述片材的台；

定位放置在所述台上的所述片材的定位部件；

将由所述定位部件定位的所述片材裁切成装订空白部分和图像部分的裁切器；以及

在所述装订空白部分和所述图像部分之间形成间隙的状态下，利用胶带将所述装订空白部分和所述图像部分结合在一起的粘贴单元；

堆叠多个打印片材的托盘；以及

将堆叠在所述托盘上的片材逐个输送到所述台上的输送器；

其中，所述定位部件定位放置在所述台上的片材，以通过在与所述裁切器裁切所述片材的方向垂直的方向上按压所述片材的所述装订空白部分的边缘，使得所述边缘沿所述裁切器裁切所述片材的方向延展。

2.根据权利要求1所述的片材处理装置，其中，所述台包括：

通过吸力保持打印片材的所述图像部分的第一段；以及

通过吸力保持所述打印片材的所述装订空白部分的第二段，并且

其中，所述第一段和所述第二段之间的、相对于与所述裁切器裁切所述片材的方向垂直的方向的位置关系是可变的。

3.根据权利要求2所述的片材处理装置，其中，在所述第二段和所述第一段中的任一者没有通过吸力保持已由所述输送器放置在所述台上的片材的状态下，所述第二段移动以靠近所述第一段，以使得所述定位部件定位所述片材，

其中，在所述第二段和所述第一段二者通过吸力保持所述片材的状态下，所述裁切器沿所述第二段和所述第一段之间的间隙裁切所述片材，并且

其中，移动所述第二段，以使得在所述片材的所述装订空白部分和所述图像部分之间形成预定间隙，并且所述粘贴单元通过在所述装订空白部分和所述图像部分之间的间隙上粘贴胶带来将所述装订空白部分和所述图像部分结合在一起。

4.根据权利要求2所述的片材处理装置，所述片材处理装置还包括：

朝向所述台按压所述片材的压板，

其中，在所述第二段和所述第一段通过吸力保持已由所述输送器放置在所述台上的片材之前，所述压板按压所述片材的端部，并且在通过吸力保持所述片材时所述压板被撤回。

5.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，所述输送器将片材从所述托盘输送到所述台的方向与所述裁切器裁切片材的方向相同。

6.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，所述输送器将片材从所述托盘输送到所述台的同时将已处理的片材从所述台输送到输出托盘。

7.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，所述粘贴单元粘贴第一胶带和第二胶带以从所述片材的两面结合所述片材的所述装订空白部分和所述图像部分的部分。

8.根据权利要求7所述的片材处理装置，

其中，所述粘贴单元保持所述第一胶带和所述第二胶带，以使得在所述第一胶带和所述第二胶带之间具有片材的情况下在所述第一胶带和所述第二胶带之间形成锐角，并且在粘贴所述胶带时减小所述锐角。

9.根据权利要求7所述的片材处理装置，

其中，所述粘贴单元包括压合辊，所述压合辊在对片材按压提供给所述粘贴单元的胶带的同时沿所述片材滚动。

10.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，所述输送器包括：

利用负压、通过吸力保持片材的吸着单元，

其中，所述吸着单元包括：

具有圆柱形的外周壁；以及

在外周壁中形成的同心肋，并且

其中，在所述吸着单元通过吸力保持所述片材时，所述外周壁的端部和所述同心肋的端部接触所述片材。

11.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，所述输送器包括：

利用负压、通过吸力保持片材并提升所述片材的吸着单元，并且

其中，在所述吸着单元通过吸力将所述片材的端部提升的状态下，通过从一侧吹气来加速片材的分离。

12.根据权利要求1所述的片材处理装置，

其中，在所述装订空白部分和所述图像部分之间形成间隙的状态下，所述粘贴单元通过粘贴胶带来将所述片材的所述装订空白部分和所述图像部分结合在一起，并且

其中，根据要装订的所述片材数、被堆叠的所述片材的总厚度以及一张所述片材的厚度中的至少一者，来设置所述间隙在所述片材的装订空白部分和图像部分彼此分离的方向上的尺寸。