片材处理设备和成像设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种处理片材的片材处理设备和一种成像设备。
【背景技术】
[0002]迄今为止，已有例如复印机、激光打印机、传真机和多功能打印机这样的包括片材处理设备的成像设备，所述片材处理设备对已经形成有图像的片材执行装订处理或类似处理。在由片材处理设备装订片材摞的情况下，这样的成像设备通常构造成通过使用金属订书钉来装订片材摞。因为能够实现在由用户指定的位置处稳定地装订多张输出片材，所以在很多片材处理设备中都采用这种使用订书钉的装订处理。
[0003]然而，尽管能够通过使用金属订书钉的装订处理来稳定地装订片材摞，但是必须要使用专用工具以用于一旦在通过订书钉进行装订之后释放片材摞。而且在销毁已装订的片材或者回收已装订的片材摞的过程中还必须要移除订书钉。即，必须分别收集片材和订书钉。
[0004]因此，在常规的片材处理设备中，提出了一种重点关注可回收性并且构造成无需使用订书钉即可装订片材的片材处理设备。例如在日本专利申请特开N0.2011-201653中公开的那样，作为这样的片材处理设备，存在一种片材处理设备，其通过具有凸形上齿和凹形下齿的装订部分在片材摞上执行装订处理。
[0005]在装订和对齐片材之后，片材处理设备通过啮合装订部分的下齿和上齿以在片材摞的一部分处沿着厚度方向形成凹部和凸部而使片材摞的重叠片材中的纤维缠绕来装订片材。即，该片材处理设备无需使用订书钉即可装订纤维片材。要注意的是，在下文中，无需使用订书钉即可装订纤维片材摞的方法将被称作“无订书钉的装订方法”。
[0006]常规的片材处理设备包括:下齿，所述下齿安装到固定的下臂的一个端部部分；和上齿，所述上齿安装到上臂的一个端部部分，所述上臂在竖直方向上被可摆动地支撑，并且所述片材处理设备通过摆动上臂使下齿与上齿啮合而装订片材摞。在此，下齿和上齿布置成使得齿的排列方向与上臂的转动轴平行。片材摞上的装订方向也平行于或垂直于片材摞的边缘侧。
[0007]顺便提及，在下齿和上齿的齿排列方向布置成平行于上臂的转动轴的情况下，因为下齿和上齿之间的距离一致地变化，所以在上臂摆动时下齿和上齿中的所有齿在夹持片材的过程中都同时抵接片材。在此情况下，通过下齿和上齿进行装订所需的总负荷F为nXf，其中，f是下齿和上齿的齿组装订片材所需的负荷，η是下齿和上齿的齿数。
[0008]在此，因为装订部分的每个部件的强度和尺寸是由总负荷F确定，所以总负荷F越大，所需的强度也增加得越多，装置也增大得越多，并且装置的成本也增加得越多。与此同时，因为齿数越多，片材摞的紧固力也增加得越多，所以下齿和上齿的齿数可以增加以便增强片材摞的紧固力。然而，如果齿数增加，则装订片材摞所需的总负荷也增加。因此，如果试图增强紧固片材摞的力，则成本增加；如果试图削减成本，则不能通过强有力的紧固力来装订片材摞。
【发明内容】
[0009]根据本发明的第一方面，一种片材处理设备包括:第一构件，所述第一构件具有第一凹凸部分，在所述第一凹凸部分中设有多个凹部和凸部；第二构件，所述第二构件具有第二凹凸部分，在所述第二凹凸部分中设有多个凹部和凸部，所述第二凹凸部分与所述第一构件的第一凹凸部分一起夹持和装订片材摞；以及支撑部分，所述支撑部分支撑第一构件和第二构件中的至少一个，所述支撑部分能够以转动中心为中心地转动。第一凹凸部分构造成使得:多个凹部和凸部中的一个凸部分的转动中心侧的端部与转动中心之间的距离不同于另一个凸部分的转动中心侧的端部与转动中心之间的距离。
[0010]根据本发明的第二方面，一种片材处理设备包括:第一构件；第二构件，所述第二构件与第一构件一起夹持片材；装订部分，所述装订部分设置在第一构件和第二构件中并且通过使片材摞沿着片材厚度方向变形来装订片材摞；以及支撑部分，所述支撑部分支撑第一构件和第二构件中的至少一个，所述支撑部分能够以转动中心为中心地转动。在使片材摞变形的过程中，装订部分使片材摞沿着转动中心的轴向方向逐渐变形。
[0011]参照附图，根据以下对示范性实施例的描述，本发明的其它特征将变得显而易见。包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图图解了本发明的示范性实施例、特征和各方面，并且与说明内容一起用于解释本发明的原理。
【附图说明】
[0012]图1是图解了包括本发明的实施例的片材处理设备的成像设备的构造的示意图。
[0013]图2A是图解了处于将片材向中间处理托盘排出的状态下的修整器的示意图。
[0014]图2B是图解了处于已经将片材排出到中间处理托盘的状态下的修整器的示意图。
[0015]图3A是设置在修整器中的无订书钉装订单元的后侧的透视图。
[0016]图3B是设置在修整器中的无订书钉装订单元的前侧的透视图。
[0017]图4A是处于分离状态下的无订书钉装订单元的侧视图。
[0018]图4B是处于接合状态下的无订书钉装订单元的侧视图。
[0019]图5是成像设备的控制方块图。
[0020]图6是修整器的控制方块图。
[0021]图7A是图解了处于片材摞在中间处理托盘上对齐的状态下的修整器的侧视图。
[0022]图7B是图解了处于将中间处理托盘上的片材摞向堆叠托盘排出的状态下的修整器的侧视图。
[0023]图7C是图解了处于正在将片材摞排出到堆叠托盘上的状态下的修整器的侧视图。
[0024]图8是图解了修整器的修整器控制部分的无订书钉装订操作的控制流程图。
[0025]图9A是图解了设置在无订书钉装订单元的装订部分中的下齿的平面图。
[0026]图9B是图解了设置在无订书钉装订单元的装订部分中的下齿和上齿的布置的透视图。
[0027]图1OA是图解了下齿的布置的无订书钉装订单元的局部透视图。
[0028]图1OB是无订书钉装订单元的正视图。
[0029]图11是图解了如何固定上齿的方法的示意图。
[0030]图12A是示出了无订书钉装订单元已打开的状态的侧视图。
[0031]图12B是图解了上臂相对于下臂转动的状态的侧视图。
[0032]图12C是图解了无订书钉装订单元已闭合并且通过其上齿和下齿夹持片材摞的状态的侧视图。
[0033]图13A是图解了上齿和下齿之间的距离的示意图。
[0034]图13B是图解了处于无订书钉装订单元已打开的状态下的上齿和下齿之间的关系的不意图。
[0035]图13C是图解了处于无订书钉装订单元正在闭合的状态下的上齿和下齿之间的关系的不意图。
[0036]图13D是图解了处于无订书钉装订单元已经闭合的状态下的上齿和下齿之间的关系的不意图。
[0037]图14A是图解了下齿和上齿的另一种构造的透视图。
[0038]图14B是图解了下齿的另一种构造的平面图。
[0039]图15A是图解了如何固定下齿的另一种方法的透视图。
[0040]图15B是图解了如何固定下齿的又一种方法的平面图。
【具体实施方式】
[0041]将参照附图在下文详细描述实施本发明的模式。图1是示出了成像设备的构造的示意图，所述成像设备包括本发明的实施例的片材处理设备。如图1所示，成像设备900包括:成像设备本体(在下文中简称为“设备本体”)900A ;在片材上形成图像的成像部分900B ;图像读取设备950，所述图像读取设备设置在设备本体900A的上部分处并且包括文件传送器950A;和修整器100，即片材处理设备，所述修整器布置在设备本体900A的上表面和图像读取设备950之间。
[0042]在此，成像部分900B包括:感光鼓a至d，所述感光鼓a至d形成黄色、品红色、青色和黑色的四种颜色的调色剂图像；和曝光设备906，所述曝光设备906通过基于图像信息发射激光束而在感光鼓上形成静电潜像。应当注意的是，由未示出的马达驱动这些感光鼓a至d。未示出的初次充电器、显影器、转印充电器和其它部件布置在感光鼓周围。这些部件被一体化为处理盒901a至901d。
[0043]成像部分900B还包括:中间转印带902，所述中间转印带902沿着箭头方向被旋转地驱动；二次转印部分903，所述二次转印部分903将形成在中间转印带902上的全色图像相继转印到片材P上；和其它部件。通过由转印充电器902a至902d将转印偏压施加至中间转印带902而将感光鼓上的相应颜色的调色剂图像相继叠加并转印到中间转印带902上，由此在中间转印带902上形成全色图像。
[0044]二次转印部分903由二次转印对置辊903b和二次转印辊903a构成，所述二次转印对置辊903b支撑中间转印带902，所述二次转印辊903a通过中间转印带902的中间作用抵接二次转印对置辊903b。应当注意的是，如图1所示，成像设备900还包括对齐辊909 ；片材给送盒904 ;拾取辊908，所述拾取辊908给送储存在片材给送盒904中的片材P ；CPU电路部分200，即，控制部分，所述CPU电路部分200控制设备本体900A和修整器100。
[0045]接下来，将描述如上所述构造的成像