专利名称：电子书店自动售货机的制作方法
技术领域：
本发明的背景技术书本是依照原稿(firsts article)大量生产的。Gutenberg印刷术由平板印刷术(lithography process)取代，平板印刷术再被胶版印刷术取代。这些技术和机器的目的是能生产更多的例如书本、杂志、报纸等。大规模的观点是西方主要的市场开发方式，即必须生产大量的单个物品，该物品才能足够便宜，以便分配到世界各地，然后就地销售。大量生产是以普通分配方式达到低成本并有可行性的唯一途径。
不过，最近发现可以通过一种新方法获得低成本并有可行性，该方法并不包括大量的生产。由于文本电子处理技术的进步，人们能够获得在远处书写和编辑的书本、杂志和报纸，但不是通过纸张发送，而是通过电子媒介。这一新方法使得许多人认为我们能够完全不用纸张，而对我们的文本进行电子处理。这导致多种电子文本处理程序的开发。但是，对于书本，完全不用纸张是不现实的，因为没有人愿意在计算机屏幕上阅读例如600页的书。又例如，最近有数百万人购买了名为“索菲亚的世界”的书本的纸张印刷本。
Freeny Jr的美国专利4528643公开了一种分配和生产音乐盒带的方法。尽管Freeny Jr公开了分配和复制远方音乐的方法，但是该专利并没有公开分配和复制书本也需要该设备。此外，Freeny Jr并没有公开根据顾客的要求而将音乐发送到远处所需的实际时间。相反，Freeny Jr的发明需要一个信息处理机器以电子储存顾客在销售处所可以挑选的全部歌曲。因此，所选择的歌曲受到各信息处理单元的储存能力的限制。
普通的生产的分配书本的方法是很浪费的。普通的系统需要出版厂印刷数百万的书本、报纸和/或杂志，书本生产出来后再争取将其出售。结果，当该书本买不出去时，大量的书本、报纸和杂志就浪费了。这种浪费最终影响产品的价格，因此，消费者不得不支付这一浪费的钱。此外，这样也破坏环境。
普通的书本装订机的结构能满足出版厂更大量和更快生产的要求。普通的高效自动书本装订系统非常昂贵，因为需要多个机器来印刷和装订书本，例如胶版印刷机(或者平板印刷机)，纸张输送装置，纸张提升机构，传送带(web)或者整理机器(collating machine)，折叠机和热装订机。为了印刷书本，常常使用一种称为书贴(signature)的老技术，即，将书本的许多页(前面和后面)分配到大页的纸张上。每张书贴包含书本的多页，一半书页朝上，一半书页朝下，这样，当大页的纸张折叠时，书页就配好了。所有的书贴印完后，这些书贴沿传送带传送，并折叠，粘结和/或缝合。书本装上封页，再最后用切纸刀对书本的三面切纸。
这些普通的系统适合于大批量书本的处理，不过，这种系统不适于小批量的零星书本的处理。美国专利No.5465213公开了一种生产单个书本的方法。不过，美国专利No.5465213所公开的方法需要大容量的数据储存器，因为该方法是利用书页的光栅图像(raster image)(拷贝)。拷贝已印好的图书，例如以普通的方式，需要光栅图像。众所周知，光栅图像(位图)类似于相片。这些图像再储存在大容量的光盘中，光栅化(扫描)书本的电子文件很大，使得该系统中每张光盘只能储存少量的书。尽管美国专利No.5465213提出通过调制解调器发送更新的数据，例如发送目录，但是这样巨大的电子文件需要大量的传输带宽和时间，从而需要很长的印刷时间。美国专利5465213没有公开根据顾客的要求而从远处传输光栅图像的实际时间。而且，美国专利5465213所公开的方法只能检索目录和/或书的说明。因为不能检索书本的内容，所以有不少局限性。不过，美国专利5465213的发明最主要的缺点是没有对特定书本装订和传送装置进行具体说明。它公开了市场上的装订机的使用，该装订机可以用于该系统，也可以不用于该系统。此外，公开的装订方法利用热装订，这会放出对人有害的烟雾。因此，设定热装订时烟雾的排放位置将会很贵。更重要的是，美国专利5465213的发明涉及到已印刷书本的复制，因此必然需要以传统方式印刷的原始书本。
美国专利5547176提供了一种拷贝(扫描)书本和在散页纸上打印扫描图像的装置以及通过将书页折叠成半书贴(semi-signature)并用金属夹将它们装在一起，从而将这些散页纸装订在一起的方法。美国专利发明5547176需要对已印刷的书页进行扫描并生成储存在固定位图中的图像。此外装订过程需要金属夹将书贴装在一起，使得它不经济。
本发明的简要说明本发明提供了一种按要求生产书本的方法和系统；它能够降低成本并改进了书本、杂志和其它印刷品生产和传送到顾客手中的方法，还有利于保护环境和人体健康。本发明涉及电子书店(EBS)自动售货机，该电子书店自动售货机能接收书本内容的电子文本文件，再印刷和装订成这样一本书。该电子文本文件可以通过与中心分配单元(CDU)的通讯而获得，该中心分配单元能够储存该电子文本文件和/或能够从例如多个出版人和/或者作者的储存设备中获得该电子文本文件。中心分配单元能够根据所接收的需要某本书的请求接收并向合适的电子书店传输该电子文本文件。也可以是，电子书店通过其它可能的方式接收电子文本文件，例如软盘、光盘、电磁储存装置、通过调制解调器或者是通过别的计算机。电子书店接收该电子文本文件后，书本能够在电子书店印刷和装订。
本发明的电子书店自动售货机涉及方法、设备和系统，当系统装配在一起时，使得书本、杂志、报纸或者其它印刷品的本地印刷、装订和出售能在很短的时间内完成，并且其成本只是使用传统装置时的很小一部分。利用该系统，各电子书店任何时候，白天或者晚上，都能拥有数百万的图书而不会遗失或者有图书不能印刷。本发明提供的方法是柔性的，它能完成对文本内容的检索，并能根据人们的视觉要求对字体的大小和类型进行重新排格式。例如，该方法能够按要求进行大字型的排格式和印刷。
通过能按要求随时随地传送印刷品，本发明解决了浪费问题，因此减少了大量的过剩书本和杂志而造成的浪费。
本发明的另一优点是，能够使更多的作者以经济的方式出版它们的书。现在，出版业受到不断大量出版而造成的不断上升的成本的影响，因此出版厂通常不会为非商业性的作者出版他们的作品。当作者由于少的预计读者或销路而不能出版他们的作品时，大量的知识损失了。某些类型的书本更难以销售。因此如诗歌、哲学、科学和戏剧等领域的作者发现由于按传统方式印刷书本需要太高的投资而难以出版他们的作品。
本发明能够利用如互联网作为分配的装置以便按要求传送。如果作者的作品不能通过传统的出版途径出版，他们自己能够成为出版人。因此，作者能使他们的作品有更多的读者。本发明还能减小生产书本的总成本。本发明能在时间上和在价格上都增加知识的可获得性。
附图的简要说明
图1所示为本发明的中心分配单元、多个电子书店和多个电子文本储存装置的相互连接示意图。
图2A和图2B所示为本发明电子书店的示意图。
图3所示为本发明的一个特殊实施例，其中EBS连接CDU以得到相应的选书数据，CDU连接出版者的计算机，以便直接将所需的数据直接从出版者的计算机传送到EBS，以便印刷和装订。
图4所示为本发明的储存器和解码器、用户交互装置、分配装置以及EBS的印刷装置之间的相互连接示意图。
图5A-5E所示为本发明的印刷装置、纸张传送装置和EBS的切纸装置之间的相互连接示意图。
图6A-6C所示为本发明的有特定凹槽花纹的切纸装置示意图。
图7A和图7B所示为本发明的纸张托架装置示意图，该纸张托架装置在印刷和切纸后固定该书页。
图8A和图8B所示为本发明的可移动夹持装置示意图，该夹持装置能够将书页固定成书芯(book block)。
图9A和图9B所示为本发明的夹持装置的夹具头的示意图。
图10所示为本发明的堆垛装置的示意图。
图11A和11B所示为本发明的书芯移动线路的示意图，该移动线路是从形成书芯的地方到进行粘结的地方。
图12A和图12B所示为本发明的粘结装置示意图。
图13所示为本发明的干燥装置的示意图。
图14所示为本发明的贴标签装置示意图。
图15A-15C所示为本发明的折叠装置示意图，该折叠装置将封页书脊条状标签折叠到书脊的两边。
图16所示为本发明的最终成形装置的示意图。
图17所示为本发明中从EBS出来的书本示意图。
图18所示为本发明中一张纸有4页书页的分布形式示意图。
图19所示为本发明中一张纸有8页书页的分布形式示意图。
本发明的详细说明本发明提供了一种依照要求生产书本的方法和系统；它能够减小成本并改进书本、杂志和其它印刷品的生产及传送到顾客手中的方式，并且有利于保护环境和保持人体健康。
本发明涉及一种自动印刷和装订书本、杂志及其它印刷品的方法和系统。本发明是一步步的方法和系统，该方法和系统是独特的并对现有的排格式、印刷和装订例如书本、杂志及其它印刷品的技术进行了改进。
本发明涉及一系列的方法、设备和系统，当系统装配在一起时，使得书本、杂志、报纸或者其它印刷品的本地印刷、装订和出售能在很短的时间内完成，并且其成本只是使用传统装置时的很小一部分。利用本发明，各电子书店任何时候，白天或者晚上，都能拥有数百万的图书而不会遗失或者有图书不能印刷。各电子书店能够以更低的成本获得许多书的电子文本，这样消除了现有系统中最主要的浪费。本发明提供的方法是柔性的，它能完成对文本内容的检索，并能根据人们的视觉要求对字体的大小和类型进行重新排格式。该方法能够按要求进行大字型的排格式和印刷。
通过能按要求随时随地传送印刷品，本发明解决了浪费问题，因此减少了大量过多书本和杂志而造成的浪费。例如，能节约成本和减少浪费的电子书店的位置包括学校系统、图书馆、书店以及需要按雇员要求印刷和装订的公司。特别是，学校能够利用电子书店为学生印刷课本，而文本文件能够直接通过出版人获得，并仅按实际需要的课本数目进行印刷。因此，出版人不会印刷过多的课本而造成浪费，学校也不用购买那些记入成本的多余课本而造成浪费。
本发明的另一优点是，能够使更多的作者以经济的方式出版它们的书。现在，出版业受到不断大量出版而造成的不断上升的成本的影响，因此出版厂通常不会为非商业性的作者出版他们的作品。当作者由于少的预计读者或销路而不能出版他们的作品时，大量的知识损失了。某些类型的书本更难以销售。因此如诗歌、哲学、科学和戏剧等领域的作者发现由于按传统方式印刷书本需要太高的投资而难以出版他们的作品。
本发明的优点是，能够利用如互联网作为分配的装置以便按要求传送。如果作者的作品不能通过传统的出版途径出版，他们自己能够成为出版人。因此，作者能使他们的作品有更多的读者。本发明还能减小生产书本的总成本。本发明能在时间上和在价格上都增加知识的可获得性。
在本发明的一个特殊实施例中，参考图1，至少一个中心分配单元(CDU)1通过调制解调器、电话线、卫星通信、电缆传送、无线系统或者其它的通讯方式与多个远处的电子书店(EBSs)2连接起来，该电子书店有相同或者类似的相互联系装置。中心分配单元1能够接收和分配以电子二进制码(电子文本)形式储存在不同出版人和作者的多个计算机3中的大量资料。图像文件也能获得，例如曲线图、相片和图画。电子书店2有能接收由中心分配单元1发送的电子数据，在电子二进制码传输和排格式成书页和封面时暂时储存该电子数据和再将资料传送给高速印刷装置的装置。这一向远处的单元分配资料的方法不需要电子书店有大的储存能力，因此其工作极其经济。
在本发明的一个优选实施例中，参考图2A和2B，电子书店2包括接收电子数据的接收装置4，例如通过电话线、卫星、电缆、无线传送或者其它类型的接收电子数据的装置；储存和解码所接收的数据的储存和解码装置5，能让用户预览所接收的数据和/或向电子书店输入的用户交互装置6；将数据分配到印刷装置8的分配装置7；在例如大量散页纸上印刷数据的印刷装置8；输送散页纸的输送装置9；剪切纸张的切纸装置10，优选是，该切纸装置10能够在书页的书脊边上开槽，以便在将书页装订成书时容纳粘结剂；固定散页纸的固定装置11；将散页纸夹成书芯形式并在剩余过程中传送所述书芯的夹持装置12；将散页纸堆垛、震动和对齐成单个书芯的堆垛装置13；将冷粘结剂涂布在书脊上的粘结装置14；清除和收集多余粘结剂的清洁装置15；用热空气、计时器等使粘结剂干燥的干燥装置16；将重材料窄条标签贴于书脊上的贴标签装置17；将窄条标签绕书脊折叠的折叠装置18；修剪多余的窄条标签或者纸张的修剪装置19；最终成形书本的成形装置20；传送装置21，书本从该传送装置21离开电子书店；用于从顾客处收钱的收钱装置22；以及储存纸张和其它材料的储存空间23。
根据本发明，顾客能够在家中通过互联网或者在电子书店中通过用户交互装置6用计算机浏览图书的电子目录。用户交互装置6可以是触屏显示、键盘、声音识别相同或者其它系统，该系统能让用户输入和/或预览可得到的图书的资料和/或预览所接收的数据。电子目录可以是可检索的数据库，该数据库是在中心分配单元1、电子书店2、出版人的储存设备3或者分开的地方。在一个优选实施例中，顾客能够检索储存在多个出版人的计算机3中的一本或多本图书的内容，从而找到适合顾客需要的图书。选好图书后，顾客能够在远处方便位置的电子书店2中要求得到印刷和装订好的书。
在一个特殊实施例中，参考图3，当顾客在一个电子书店2中需要生成的书时，接收到需要信息的装置能够将该信息电子传输到中心分配单元1，例如通过编码信号传输。该中心分配单元1能够解码信号，并利用认可的代码向合适的出版人发出指令，该出版人的计算机3中储存有例如电子文本(二进制码)文件形式的书。另一代码也在交流中从中心分配单元1发送到出版人处以增加可靠性。所选定的出版人的计算机再直接向合适的电子书店2发出电子文本(二进制)或者向中心分配单元1发出文本文件，该中心分配单元1能够再将电子文本转发给合适的电子书店2。在一特殊实施例中，中心分配单元1登记单件书的出售信息，并将信号传输到作者、出版人和/或电子书店，该电子书店接收所述出售信息以便统计。
在另一特殊实施例中，电子书店2能够直接与出版人的计算机储存器连通，这样，出版人的计算机储存器能够传送图书文本数据和将印刷多少本书的控制数据。
参考图4，电子书店2能接收电子数据形式的图书电子文本(二进制码)文件，储存和解码装置5能够将所述数据转换为用户交互装置6及软件控制和分配装置7所用的信息。这些信息的一部分内容，例如纸张大小、字体大小和类型，可以由用户根据其需要和/或希望，通过用户交互装置6发出指令而改变，该纸张大小与字体大小和类型是人们最主要的视觉要求。优选是，该信息储存在一暂时性的储存器中，该储存器能够以过渡形式储存关于图书内容和排格式信息的电子数据。当远处电子书店2中的暂时性储存器例如硬驱动(hard drive)接收电子文本后，或者当它正在接收时，根据远处的印刷命令，该暂时性储存器能够将表示要印刷文本的电子信号传送给印刷装置8，例如激光打印机。如果需要，印刷装置8能够进行彩色印刷。优选是，印刷装置设置在REB房间内。
在一特殊实施例中，当全部数据已被接收，电子书店的用户交互装置6能够让顾客进行选择，例如，文本所用字体的大小和类型以及生成的书本的物理尺寸。该字体的选择尤其利于读者的视觉要求。
各种图书可以以多种尺寸的形式生成。在一个特殊实施例中，可以用4种尺寸，该尺寸是通过将批量的8”×11”(信纸尺寸)的纸张切成两部分或者四部分，以及将8”×14”(正常尺寸)的纸张切成两部分或者四部分而成。这4种尺寸是5.5”×8”4.0”×5.5”7”×8”和4”×7”。这些书页尺寸能够使用便宜的并易于得到的纸张。使用的纸张可以是专用的或者商务的等级，有不同的质量和重量。通常，本发明能够适用于各种纸张的尺寸。例如，本发明能够利用已经确定过尺寸的纸张，这样不需要切纸。当使用预先切过的纸张时，纸上也可以预先打上凹槽，以更好容纳用于将书页粘结在一起的粘结剂。因此，当本发明中使用预先切过的纸张时，不需要用切纸装置将纸张切成书页。
当书本的尺寸确定以后，例如由顾客选择，由专门的软件将文本分配和排格式成如下书页对于不用切纸的纸张，书页可以在该页纸的两面印刷。
对于将切成两半的纸张，书页的比例和分布方式是1页纸分布4页(在一张纸上有4页书页)也就是，两页在该页纸的正面，两页在该页纸的反面。
对于将切成4份的纸张，书页的比例和分布方式是1页纸分布8页(在一张纸上有8页书页)也就是，4页在该页纸的正面，4页在该页纸的反面。
图18相应为一张纸分配4页的形状和形式，图19相应为一张纸分配8页的形状和形式。
在一个优选实施例中，软件能按下面例子分布书页例1-1张纸有4页这时，2页书页印刷在该页纸的正面，相对应的2页在反面。下面的分配方式应用了多个页码数‘n’。这一序列通常与书本的页码数无关。
a-该方法中，先将书本的总页数用4除。其结果将是印刷书本所需的纸的总张数。如果该结果是分数，该软件能自动向最靠近的总数圆整。
b-在一特殊实施例中，书本的第一页能够印刷在第一张纸的正面右侧25，书本的最后一页能够印刷在第一张纸的正面左侧26。书本的第二页能够印刷在第一张纸正面右侧25的背面，而倒数第二页能够印刷在第一张纸正面左侧26的背面。书本的第三页能够印刷在第二张纸的正面右侧25，第四页印刷在第二张纸正面右侧25的背面。相应地，书本的倒数第三页能够印刷在第二张纸的正面左侧26，倒数第四页够印刷在第二张纸正面左侧26的背面。这样持续直到全部‘n’页都被印刷，这些‘n’页包括书本的页数和附加的空白页，该附加的空白页是为了使页数添加到4的整数倍。用以圆整到4的倍数而添加的空白页可以添加在例如书本的前面或者后面。例如，如果书本有97页，可以在书本的最后添加3张空白页，因此最前面两张纸的正面左侧26和第一张纸正面左侧的背面是空白的。
实施例2-1张纸有8页这时，4页要印刷的书页印刷在该页纸的正面，相对应的4页在反面。下面的分配方式应用了多个页码数‘n’。这一序列通常与书本的页码数无关。
a-该方法中，先将书本的总页数用8除。其结果将是印刷书本所需的纸的总张数。如果该结果是分数，该软件能自动添加空白页以向最靠近的总数圆整。
b-在一特殊实施例中，书本的第一页能够印刷在第一张纸的正面右侧上半部27，书本的最后一页能够印刷在第一张纸的正面左侧上半部28，而与它们相对应的书页相应印刷在该张纸的背面。书本的第三页能够印刷在第二张纸的正面右侧上半部，书本的倒数第三页能够印刷在第二张纸的正面左侧上半部，而与它们相对应的书页相应印刷在该张纸的背面。这样持续直到全部张纸的上半部都已使用。该软件再自动在张纸的下半部29和30进行该步骤，直到书本的所有的‘n’页都已印刷。在该例中，如果页数不是8的倍数，空白页可以以与前例1类似的方式插入。
在以上两个例子中，优选是先印刷封页。该封页也可以在书芯粘结的时候印刷。该封页可以在更重材料的纸上印刷，该更重材料的纸放置在另外的纸料仓室中。也可以用另外的印刷机印刷封页，例如，如果封页希望有彩色图像或者要用专门材料的纸张。例如，封页可以印刷在更重材料的纸、皮革或者类似皮革的材料上。该封页材料放置在印刷机的另外的仓室中。
参考图4，分配装置7将有关各张纸的大小、每张纸上印刷的页数、所述书页分布到纸张上的方式、所述书页的数目、打印书页的指令、所用字体的类型和大小、印刷品的类型、包括的图表等等的信息分配印刷装置8。这些信息的一部分，例如纸张尺寸、字体大小和类型，可以根据顾客的需要由顾客改变。根据接收的信息，印刷装置8优选是以顾客通过用户交互装置6和分配装置7而要求的方式同时在一张纸的两面上印刷。当每张纸印刷4或者8页时，印书的速度能够加快。在一特殊实施例中，可以使用多个印刷机以便使印书速度更快。书页能够在经济可用的胶膜纸(bond paper)上印刷，而封页优选是从印刷机的第二料盘印刷，以便用更重的材料印刷封页。封页也能够从第二印刷机上印刷，该第二印刷机例如使得封页印刷在更重的材料上，用于封页的更重的材料也可以是经济可用型的(在市场可买到)。
在本发明的一种优选实施例中，系统设计为只能一次选定一本将要印刷的书的拷贝。特别是，当印刷装置8印刷完数据后，分配装置7能够从电子书店(REB)2的储存器中删去该文本数据。在一优选实施例中，系统这样设计，各电子书店可以每本书只印刷指定数量的份数，该书的文本是从中心分配单元1或者出版人的计算机中传输过来的。可以用代码，例如一种编码，来识别电子书店是否发生错误。这种方法改进了信息的处理方法，因为它保证各书本的印刷单元将记录返回给作者和/或出版人，该作者和/出版人再能够从自动售货机抽取版费。因此，书的作者能够收到各售书单元的付费，使得书籍盗版的可能性减小。
参考图5A-5E，当第一张纸离开印刷装置8，它能经过传感器，例如电子传感器，该传感器激发纸张输送装置9。纸张的输送装置至少能达到两种目的，第一，它在一特定通道内引导纸张并将纸张集中。此外，纸张的输送装置能够使各张纸移动到切纸装置10的合适位置处。切纸装置能够将纸张切成所需的书页尺寸，该书页形成书本。优选是，纸张输送装置9能够在切纸刀切开纸张时夹持住纸张，然后，纸张输送装置9能够将那些较小的纸页放置在例如纸张托架上。在一优选实施例中，纸张从印刷装置出来后一次剪切一张。在另一实施例中，一次能够剪切多张纸。
参考图6A-6C，切纸装置10能够在纸的边缘切出花纹，例如，该切纸装置10能够包括垂直切刀31和一系列水平切刀32，该水平切刀例如能够产生凹槽。也可以生成其它的凹槽花纹，例如“之”字形花纹，该“之”字形花纹可以是三角形的凹槽或者是交错形的凹槽花纹。在一优选实施例中，纸张被剪切和生成凹槽同时进行，例如，用单个的圆形剪切装置，该圆形剪切装置包括一剪切表面，该剪切表面有所希望的凹槽花纹。这样剪切的各纸张露出了纸张纤维，粘结剂涂布后能使书页更好地粘结。边缘的花纹能够产生横贯书脊的细丝，当粘结剂干了后，能起到与普通的书页缝合同样的作用。
纸张的剪切是沿着书页的内侧进行的，即，剪切边将成为书脊。剪切后纸张将被切成合适大小和形状的书页，该书页形成书芯。纸张的这种剪切形状将保证当纸张聚集成书本形式时，纸张的书脊侧露出足够的纤维，以便书脊很好的粘接，从而在书页自身与书本封页的书脊之间获得更强的粘接。这是对传统的在书芯形成后使书脊粗糙的方法的改进，它节省了生产的时间，改进了产品的质量，改进了制造方法，使得即使最薄的书(几页的书)也能以耐用的方式粘接在一起。
优选是，凹槽的深度在大约0.5mm到大约1.5mm之间，以便能有足够的粘接强度且不会使书页在彼此对齐形成书芯时有困难。更优选是，凹槽的深度大约1.0mm。
在一个特殊实施例中，凹槽是在书页聚集在一起形成书芯后进行的，例如用圆形锯齿装置。在该实施例中，锯齿刀刃能够使凹槽的边粗糙，从而增强粘结剂的粘接性。本领域技术人员也可以采用其它使书页产生凹槽而有利于本发明的技术。
在一个实施例中，书页也可以印刷在预先打孔的纸张上，该预先打孔的纸张切开形成书页，其中，打孔边能够增强粘结剂的粘接性。因此，凹槽也只是可选择的。
在本发明的一个优选实施例中，可以使用冷的水基粘结剂(waterbased glue)。尽管其它的粘结剂也能使用，例如热粘结剂。这样的优点是，冷粘结剂蒸汽对人体无害，因此，使用冷粘结剂比使用热粘结剂便宜。还有优点是，本发明用冷粘结剂装订的书本能够有柔性书脊，可以使书平着打开。
参考图7A和7B，剪切后，较小的纸页放置在纸张托架11上，该纸张托架固定住较小的散页纸，并使它们一张压在另一张上，直到印刷机印刷完所有的书页。
参考图8A和8B，当印刷装置印刷完所有纸张停止后，传感器能够向纸张托架11发信号，以打开和将纸张释放到例如可移动的夹持装置12中，这样，所有的书页形成单个的书芯。这些书页被标号并这样整理，即纸张的特定边33足够暴露以便粘贴封页。该空隙优选是大约1/4”。这一暴露的边是书本的书脊，封页标签将粘贴在该书脊上。
参考图9A和9B，在一优选实施例中，夹持装置12的夹具头34设计为能够使露出的纸以半扇形形状打开。因此该纸能够接收更多的粘结剂，使封页更牢固的粘接。
参考图10，接收了所有的书页后，传感器向例如在夹持装置12下面的堆垛装置13发出信号并使堆垛装置13震动。同时，水平条35推动纸张并使它们的边对齐，从而形成矩形书芯。同时，可移动的夹持装置12能闭合其夹具头34，从而将纸张固定成单独的书芯元件。在一个优选实施例中，当震动停止时，夹具头34可以稍微夹紧一点，然后纸张再进行震动，夹具头34再夹紧一点，直到书芯形成。夹具头34的停止和闭合将持续大约数秒，这样，书芯的所有边能够整齐。
参考图11A和11B，当夹持装置12的夹具头闭合并紧紧地夹持住书芯时，夹持装置12开始沿线路36移动书芯。该可移动的夹持装置12输送该书通过粘结装置14，该粘结装置14能涂布粘结剂。
参考图12A和12B，粘结剂优选是水基的粘结剂，该水基粘结剂有液体粘度，能够深深地渗透到纸张的凹槽内，以增强其粘接力。优选是，本发明能够很快干燥，例如，用热空气将水除去。优选是，粘结剂有耐久的弹性特点，因此不会变硬变脆。水基的粘结剂在任何环境中使用都是安全的，因为它不会放出有害的烟雾，相反，热装订机的热粘结剂能放出有害的烟雾。冷粘结剂可以无限期的储存在密封容器37中，可以由泵38、喷洒枪或者其它的涂布装置涂布。可移动的夹持装置12能够再输送该书芯通过粘结剂清洁装置15，该粘结剂清洁装置15能够清除多余的粘结剂和例如使粘结剂沿书脊均匀分布。
在一个优选实施例中，当多余的粘结剂清除后，书芯再接着到粘结剂干燥站。参考图13，当书芯到达干燥装置18处时，可移动夹持装置12停止移动直到定时器和/或传感器发出粘结剂已经干了的信号，该干燥装置18可以是利用热空气干燥粘结剂。
参考图14，书芯再移动并通过贴标签装置17，该贴标签装置17能够用重材料纸的条状标签盖住书本的书脊。该条状标签能够印刷上该书的国际标准书号(ISBN)、书名、作者姓名和/或其它的相关信息。优选是，该标签纸的质量和颜色可以与已印刷的书本的重材料封页的质量和颜色一致，这样该标签与封页本身难以区分。也可以例如由辊子提供自粘性的封页书脊标签，该标签通过一系列辊子放置在供给器中，该一系列辊子使标签就位并将其贴于正确位置39。因为各书本的厚度是变化的，封页书脊的宽度可以超过平均为400页的书本的总厚度，例如超过至少一英寸。书芯到达线路中的适当位置时，封页标签能够粘贴在书芯上。在一特殊实施例中，可以用一片封页材料作为封页而在它上面印刷，并且能够折叠和贴在由书页构成的书芯上，其中也可以选择使用窄条标签。
在用一片封页材料贴在书芯上的实施例中，封页能够贴在书脊上而不用封页书脊窄条标签。这一实施例能够根据书本尺寸采用不同大小的封页材料。在一特殊实施例中，封页能够贴在8”×5.5”的书上。该封页可以由重材料纸、皮革或类似皮革的材料、塑料或者其它的用于保护书页的材料制成。该封页再被切成8”×14”，可以在由印刷机印刷前切，也可以在印刷后切。在封页剪切前或者剪切后，可以将自粘性窄条，例如2”×8”，横着贴在封页的背面。该自粘性的窄条可以是能剥去一层而露出粘结剂。该窄条优选是至少2”×8”，优选是贴在离封页前部背面的边缘至少5”处。优选是，该自粘性的粘结剂与粘结书芯的粘结剂类型一样(匹配)。
该封页上也可以印刷有国际标准书号(ISBN)、书的标题、作者姓名和/或其它相关信息。也可以由辊子提供该自粘性封页，该自粘性封页通过一系列辊子放置在供给器中，该一系列辊子使封页就位并将其贴于正确位置39。因为各书本的厚度是变化的，封页的粘性宽度优选是超过平均为400页的书本的总厚度，例如两侧都超过至少一英寸。书芯到达线路中的适当位置时，封页能够粘贴在书芯上。
参考图15A-15C，在贴一片封页的实施例中，书芯继续通过折叠装置40，在该折叠装置40中，通过折叠装置18将封页沿书脊的两侧折叠。该折叠装置18也使书本的书脊最终形成‘方’边。当书芯离开折叠装置18时，多余的封页材料和纸张由剪切装置19切除。
参考图15A-15C，在贴有封页书脊窄条标签的实施例中，书芯继续通过折叠装置40，在该折叠装置40中，通过折叠装置18将封页书脊窄条标签沿书脊的两侧向上折叠大约1/4”。该折叠装置18也使书本的书脊最终形成‘方’边。当书芯离开折叠装置18时，多余的封页书脊窄条标签由剪切装置19切除。
参考图16，可移动夹持装置12将书本移动到最后成形装置41内。可移动夹持装置12将书本移动到该最后位置后，打开夹具头，将书本放入最后成形装置中，在一特殊实施例中，该最后成形装置由水平辊子42和垂直辊子43组成。该书本从这些辊子之间通过。马达能够驱动该套活动辊子，它们的速度可以由例如电子传感器控制。辊子以这样的方式使书本移动，即使书本沿轨道移动。然后，已制成的书通过传送装置从该机器出来。
参考图17，已制成的书从机器中出来。
应当知道，本文所介绍的例子和实施例仅是为了举例说明，本领域技术人员对它们的各种改进和变化都将包含在本申请的精神和范围内以及附加的权利要求书的范围之中。
权利要求
1.一种用于印刷和装订书本的装置，包括一个接收装置，该接收装置用于接收与书本内容相应的数据；一个排格式装置，该排格式装置用于将书本的文本排格式成书页；一个印刷装置，该印刷装置根据从所述接收装置接收的信号将书本内容印刷在纸张上；一个夹持装置，该夹持装置将印刷的书页夹持成书芯；以及一个粘结装置，该粘结装置将粘结剂涂布在书芯的书脊上。
2.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，还包括凹槽形成装置，该凹槽形成装置用于在书页的书脊边缘形成凹槽，其中，所述凹槽形成装置产生的凹槽能增强书芯的书脊上的粘结剂的粘性。
3.根据权利要求2所述的用于印刷和装订书本的装置，还包括一个切纸装置，该切纸装置将所述纸张切成较小的纸页，其中，所述印刷装置将多页文本印刷在每张纸上，所述切纸装置再将所述纸张切成较小的纸页，这样，各较小的纸页的两面都印刷有一页书。
4.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，其中所述粘结装置涂布冷的粘结剂。
5.根据权利要求4所述的用于印刷和装订书本的装置，其中所述冷的粘结剂是水基的。
6.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，还包括一个贴标签装置，该贴标签装置将封页书脊标签粘贴在书本的书脊上，其中，所述印刷装置将封页图像印刷在封页材料上以生产封页，所述封页包含在由夹持装置夹持在一起并由粘结装置粘结在一起的书芯中，所述封页书脊标签粘贴在书本的书脊上以便覆盖在封页上。
7.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，还包括一个包覆装置，该包覆装置将封页粘贴在书芯上，其中所述印刷装置将封页图像印刷在封页材料上以生成书本的封页，所述包覆装置将封页粘贴在涂了粘结剂的书芯上，以便盖住书芯的书脊和书页。
8.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，还包括一个堆垛装置，该堆垛装置将书页堆起并对齐以形成书芯，该书芯由夹持装置夹持。
9.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，其中所述接收装置能够从远处接收相应的书本文本数据，所述接收装置在印刷完书后将所述数据删去，以避免印刷没有授权的书本拷贝。
10.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，其中所述接收的数据包括控制数据，该控制数据表示文本的排格式、字体类型或者大小的信息，其中所述接收装置根据接收的控制数据控制文本的排格式、字体类型或者大小。
11.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，还包括用户交互装置，通过该用户交互装置，顾客能够选定所要印刷和装订的书。
12.根据权利要求3所述的用于印刷和装订书本的装置，其中每张纸的每一面印刷有两页文本，这样，当纸张切成两半时形成较小的纸页，其中，每张较小的纸页的两面都有文本。
13.根据权利要求3所述的用于印刷和装订书本的装置，其中所述凹槽形成装置和所述切纸装置是一体的，这样，当纸张被切成书页时在书页上形成凹槽。
14.根据权利要求1所述的用于印刷和装订书本的装置，其中所接收的书的文本数据是电子文本格式。
15.一种生产和分配书本的系统，包括一个输入装置，以输入需要书本的要求；多个印刷和装订装置，该多个印刷和装订装置根据所接收的书的文本数据和控制数据印刷和装订书本，以及至少一个中心分配单元，该中心分配单元接收所选定的书本文本要求，并将所述书本的文本和控制数据传输到该所述印刷和装订装置，其中，所述中心分配单元和所述多个印刷和装订装置在地理上是分开的。
16.根据权利要求15所述的系统，其中中心分配单元包括一个储存装置，所述中心分配单元从所述储存装置获得所需的书本文本。
17.根据权利要求15所述的系统，其中所述中心分配单元是从多个储存设备获得所需的书本文本的。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述多个储存设备与多个出版人和作者相对应。
19.根据权利要求15所述的系统，其中从中心分配单元传输到印刷和装订装置的书本文本数据包括排格式数据。
20.根据权利要求15所述的系统，其中各所述印刷和装订装置包括一计算机装置，以接收该书本文本数据，暂时储存该书本文本数据和排格式该书本文本数据，以便根据所述要求印刷和装订。
21.一种生产和分配书本的方法，包括以下步骤生成多个与多个书本相应的多个电子文本文件，储存所述多个文本文件，使顾客能够定购一本或者多本所述多个书本，将与预定书相应的电子文本文件传输给能够印刷和装订所述预定的书的装置，其中，所述装置位于方便顾客的位置，所述预定的书被印刷和装订，以便使顾客能在很短的时间内从所述装置中取走预定的书。
22.一种印刷和装订书本的方法，包括以下步骤接收相应的书本内容数据；将书本文本排格式成书页形式；根据接收的信号将书本内容印刷到纸上；夹持所印刷的书页形成书芯；以及将粘结剂涂布在所述书芯的书脊上。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括以下步骤在书页的书脊边缘形成凹槽，其中所述凹槽增强在书芯的书脊上的粘结剂的粘性。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括以下步骤将所述纸张切成较小的纸页；其中在每张纸上印刷有多页文本，所述纸张被切成较小的纸页，这样，每个较小的纸页的每一面都印刷有一页书。
25.根据权利要求22所述的方法，其中涂布的是冷的粘结剂。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述冷的粘结剂是水基的。
27.根据权利要求22所述的方法，还包括以下步骤将封页书脊标签粘贴在书的书脊上，其中封页图像印刷在封页材料上以生成封页，所述封页包含在夹持并粘结在一起的书芯中，所述封页书脊标签粘贴在书的书脊上以便覆盖在封页上。
28.根据权利要求22所述的方法，还包括以下步骤将封页粘贴在书芯上，其中封页图像印刷在封页材料上以生产封页，所述封页粘贴在涂了粘结剂的书芯上，以便盖住书芯的书脊和书页。
29.根据权利要求22所述的方法，还包括以下步骤将书页堆起并对齐以形成成书芯，该书芯再被夹持。
30.根据权利要求22所述的方法，其中所接收的相应的书本文本数据是从远处接收，印刷完书后所述数据被删去，以避免印刷没有授权的书本拷贝。
31.根据权利要求22所述的方法，其中所述接收的数据包括控制数据，该控制数据表示文本的排格式、字体类型或者大小的信息，其中所述文本的排格式、字体类型或者大小是根据接收的控制数据控制的。
32.根据权利要求22所述的方法，还包括以下步骤有用户交互装置，通过该用户交互装置，用户能够选定所要印刷和装订的书。
33.根据权利要求24所述的方法，其中每张纸的每一面印刷有两页文本，这样，当纸张切成两半时形成较小的纸页，其中，每张较小的纸页的两面都有文本。
34.根据权利要求24所述的方法，其中所述形成凹槽的步骤和所述切纸的步骤是同时进行的，这样，当纸张被切成书页时在书页上形成凹槽。
35.一种装订书本的装置，包括纸张接收装置，该纸张接收装置用于接收将装订在一起的多页纸张，夹持装置，该夹持装置就所接收的多页纸张夹住以形成书芯，粘结装置，该粘结装置用于向书芯的书脊涂布粘结剂。
36.根据权利要求35所述的装订书本的装置，还包括凹槽形成装置，该凹槽形成装置用于在书页的书脊边缘形成凹槽，其中，所述凹槽形成装置产生的凹槽能增强书芯的书脊上的粘结剂的粘性。
37.根据权利要求35所述的装订书本的装置，还包括一个切纸装置，该切纸装置将所述纸张切成较小的纸页，其中，所述印刷装置将多页文本印刷在每张纸上，所述切纸装置再将所述纸张切成较小的纸页，这样，各较小的纸页的两面都印刷有一页书。
38.根据权利要求35所述的装订书本的装置，其中所述粘结装置涂布冷的粘结剂。
39.根据权利要求38所述的装订书本的装置，其中所述冷的粘结剂是水基的。
40.根据权利要求35所述的装订书本的装置，还包括一个贴标签装置，该贴标签装置将封页书脊标签粘贴在书本的书脊上，其中，所述印刷装置将封页图像印刷在封页材料上以生产封页，所述封页包含在由夹持装置夹持在一起并由粘结装置粘结在一起的书芯中，所述封页书脊标签粘贴在书本的书脊上以便覆盖在封页上。
41.根据权利要求35所述的装订书本的装置，还包括一个包覆装置，该包覆装置将封页粘贴在书芯上，其中所述印刷装置将封页图像印刷在封页材料上以生成书本的封页，所述包覆装置将封页粘贴在涂了粘结剂的书芯上，以便盖住书芯的书脊和书页。
42.根据权利要求35所述的装订书本的装置，还包括一个堆垛装置，该堆垛装置将书页堆起并对齐以形成书芯，该书芯由夹持装置夹持。
43.根据权利要求37所述的装订书本的装置，其中每张纸的每一面印刷有两页文本，这样，当纸张切成两半时形成较小的纸页，其中，每张较小的纸页的两面都有文本。
44.根据权利要求37所述的装订书本的装置，其中所述凹槽形成装置和所述切纸装置是一样的，这样，当纸张被切成书页时在书页上形成凹槽。
全文摘要
本发明提供了一种按要求生产书本的方法和系统。根据本发明,电子书店能够接收书本的电子文本文件,然后印刷和装订该书本。用户可以浏览电子目录和定购书本,例如通过互联网,定购以后,该书本能够很快从就近的电子书店(2)中取出。本发明减少了成本和与普通生产和分配印刷品有关的浪费。有利的是,本发明使得只有较少读者的书本以合理的价格出版。本发明的电子书店完全能够拥有数百万的图书并能在数分钟内将任何选定的图书印刷和装订。
文档编号G06Q30/00GK1273552SQ98809822
公开日2000年11月15日 申请日期1998年9月29日 优先权日1997年10月3日
发明者维克托·曼努埃尔·塞罗里奥·加里多 申请人:维克托·曼努埃尔·塞罗里奥·加里多