片材装订装置及后处理装置以及成像系统的制作方法_2

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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]S卩,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Vl移动的状态,(b)表示可动面41从第一设定速度vl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vl (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Vl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vl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,产生波动。
[0040]S卩,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波动。因此,在之后的可动面41的加压作用中产生波动。上述第二设定速度v2(Vl>v2 ;速度vl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波动的速度。
[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vl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vl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,(Ιδ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vl (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Mol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vl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vl。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vl、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Mol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Fpl,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Fpl,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Fpl,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⑴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
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