专利名称：片材堆叠装置和包括该装置的图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种片材堆叠装置和一种包括该装置的图像形成设备。
背景技术：
用于堆叠从图像形成设备排出的片材的片材堆叠(sheet stacking)装置，例如排出托盘，需要具有足够的堆叠性，即足够将排出的片材整齐地堆叠在片材堆叠部分上的堆叠能力，从而消除用户由此取出堆叠的片材之后对齐片材束的需要。如果片材堆叠装置具有的堆叠能力不足，用户需要用手对齐从片材堆叠部分取出的片材束，从而需要用户执行额外的操作。
另一方面，近年来，愈加需要高速的图像形成设备。为了满足该需要，已经提供了具有较高的打印速度的设备。例如，虽然传统上认为打印速度为每分钟60张片材(在侧向方向上传送A4片材的情况下)或以上的设备是高速设备，但是，近年来，打印速度为每分钟80张片材或以上的设备被认为为高速设备。而且，甚至已经开发了打印速度为每分钟100张片材或以上的设备。这样的高速设备具有增加从设备排出片材时的片材排出速度的趋势。排出速度的增加使得确保片材堆叠部分的足够的堆叠性方面的困难增加。
所以，例如，已经采用倾斜排出托盘的方法，使远离排出部分的排出托盘一侧较高，用于允许沿排出方向的被排出片材的顶端快速地接触排出托盘。这可以用排出托盘与片材之间的摩擦力对片材施加制动力，也可以在片材后端与排出辊分离而失去推进力之后快速地制动片材。靠片材重量使片材的后端降落(例如，参见日本未审专利出版物No.11-180615)。
此外，倾斜排出托盘使其靠近排出孔一侧较高以便对齐片材前端的方法也是众所周知的(例如，参见日本未审专利出版物No.07-242361)。但是，对于该方法，在排出片材具有一种以上尺寸的情况下，例如，在存在排出方向上具有较大长度的片材(大尺寸片材)和排出方向上具有较小长度的片材(小尺寸片材)以及两者存在明显的长度差的情况下，先前排出的小尺寸片材的后端降落到比后面排出的小尺寸片材的降落位置更远的位置，这会不方便地导致后面的片材边缘潜入先前的片材下方。这会改变排出片材的次序，尽管用户不期望这样。
如上所述，高速图像形成设备具有比传统片材传送速度高的片材传送速度。因此，与中速设备和低速设备相比，更难以通过片材边缘与排出托盘之间的摩擦力制动片材来确保足够的堆叠性。
而且，在某些情况下，在高速设备中，仅仅依赖由排出部分引起的片材推进力和重力效应，难以确保足够的堆叠性。所以需要一种根据片材类型、例如片材的尺寸和重量来控制排出片材的动作的方法。
发明内容
本发明正是鉴于上述情形提出的，旨在提供一种能够根据片材类型、例如片材的尺寸和重量来控制从图像形成设备排出的片材动作、用于整齐地堆叠片材的片材堆叠装置和一种包括这样的片材堆叠装置的图像形成设备。
依照本发明，提供了一种可移动的片材堆叠装置，其包括片材接收部分，其相对于图像形成设备的片材排出部分来设置，用于接收从片材排出部分在排出方向上排出的片材并在与该排出方向相反的方向上移动片材；端部限制板，其接触在相反方向上移动的片材的前端，以停止片材的运动；和限制板驱动部分，其根据片材类型来设定端部限制板的位置。
此外，依照本发明，提供了一种包括上述片材堆叠装置的图像形成设备。
由于依照本发明的片材堆叠装置包括限制板驱动部分，所述限制板驱动部分根据片材类型，设定端部限制板的位置，所以，片材堆叠装置能够堆叠片材，同时在对应于片材类型的位置上对齐片材前端。
在这种情况下，片材排出部分用于从图像形成设备连续地排出多个片材。在后处理装置安装到图像形成设备上的情况下，术语“图像形成设备”指的是包括后处理装置的设备。
而且，片材接收部分可以倾斜地配置，使其靠近片材排出部分一侧较低，以便使片材接收部分接收的片材在与片材排出方向相反的方向上移动。但是，用于在相反方向上移动片材的装置不局限于此。例如，可以提供一种接触在排出方向上行进的片材后端以便使片材降落到片材接收部分上的碰撞板，其可以响应片材后端在碰撞板上的碰撞，使排出的片材朝端部限制板移动。也可以提供用于在片材降落之后朝端部限制板偏转碰撞板的驱动装置。
图1A和1B是表示作为依照本发明的片材堆叠装置的示例性排出托盘的结构视图；图2是表示图1B中端部限制板103的细节的说明视图(explanationview)；图3是表示依照本实施例的图像形成设备11的示例性结构的说明视图；图4A至4D是表示不同于图1A和图1B的示例性排出托盘的结构视图；图5A至5C是依照本发明包括不同于图4A至图4D的偏心凸轮113的排出托盘的说明视图；图6A和6B是表示依照本发明利用电磁螺线管的排出托盘的一个例子的说明视图；图7是表示片材在依照本发明的排出托盘上的降落位置的趋势的说明视图；图8是表示用于使依照本发明的限制板驱动部分控制端部限制板的位置的过程的流程图；和图9A和9B是表示不同于图1A和1B的示例性排出托盘的结构视图。
具体实施例方式
片材排出部分可连续地排出多个片材，限制板驱动部分可以设定端部限制板的位置，使得先前排出的片材在接收随后排出的片材之前接触端部限制板的后端。这可以当靠近片材排出部分的先前排出片材的端部移动到端部限制板的位置时，防止排出的片材降落在先前排出的片材上而妨碍先前片材的运动。这可以实现较好的堆叠性。
可以在片材排出方向上改变端部限制板的位置。
片材接收部分可配置成，使得靠近片材排出部分一侧较低，以便在与排出方向相反的方向上移动所接收的片材。
限制板驱动部分也可以设定端部限制板的位置，使得较大尺寸的片材与片材排出部分间隔开更大的距离。具有较大尺寸的片材降落到片材接收部分上远离排出部分的位置上。因此，端部限制板可以移动到与具有不同尺寸的片材的降落位置基本上间隔开一定距离的位置上，这能够使靠近片材排出部分的所降落的片材的各自端部到达端部限制板所花费的时间周期基本恒定。甚至当不管片材尺寸如何，片材排出间隔都是恒定的时候，这也可以实现较好的堆叠性。
限制板驱动部分可以根据片材的每单位面积重量，设定端部限制板的位置。
限制板驱动部分也可以设定端部限制板的位置，使得相同尺寸的片材中每单位面积重量较小的片材与片材排出部分间隔开更大的距离。在相同尺寸的片材之中，每单位面积重量(基本重量)较小的片材降落到片材接收部分上远离排出部分的位置上。因此，端部限制板可以移动到与具有不同基本重量的不同片材的降落位置基本上间隔开一恒定距离的位置上，这能够使所降落的片材的端部接触端部限制板所花费的时间周期基本恒定。甚至当不管片材基本重量如何，片材排出间隔都是恒定的时候，这也可以实现较好的堆叠性。
片材排出部分根据片材类型，以一排出速度排出片材，限制板驱动部分根据片材排出速度，设定端部限制板的位置。
限制板驱动部分可以设定端部限制板的位置，使得相同尺寸的片材中以更大排出速度排出的片材与片材排出部分间隔开更大的距离。在片材具有相同尺寸的情况下，当增大片材排出速度时，片材降落到片材接收部分上远离排出部分的位置上。因此，在排出速度随片材类型发生变化时，端部限制板可以移动到与不同类型的不同片材的降落位置基本上间隔开一恒定位置上，这能够使所降落的片材的端部接触端部限制板所花费的时间周期基本恒定。甚至当不管片材类型如何，片材排出间隔都是恒定的时候，这也可以实现较好的堆叠性。
限制板驱动部分也可以对图像形成设备执行的每项打印任务，设定端部限制板的位置。这能够使端部限制板移动到对应于各打印任务的打印尺寸的位置上。这可以实现较好的堆叠性。
而且，片材堆叠装置可进一步包括用于移动端部限制板的驱动马达；和用于将驱动马达的驱动力传递给端部限制板的驱动机构，所述驱动机构包括配置在片材接收部分之内或下方的齿条和小齿轮。
而且，片材堆叠装置可进一步包括用于驱动端部限制板的驱动马达；和由驱动马达驱动而转动的偏心凸轮，其中根据偏心凸轮的转动，改变端部限制板的位置。
在下文中，参照附图，将更加详细地描述本发明。通过下面的说明书可以更好地理解本发明。但是，在各个方面，下面的说明书都应当被认为是示例性的，而非限制性的。
图像形成设备的结构图3是依照本实施例的图像形成设备11的示例性结构的说明视图。
图像形成设备11根据从外部接收的图像数据，在预定片材上打印图像。如图3所示，图像形成设备11包括曝光单元13、显影单元15、感光鼓17、充电装置19、清洁器单元21、定影单元23和片材供给托盘25。进一步，图像形成设备11还包括从片材供给托盘25向上延伸的片材供给路径27、阻力辊29、转印带45和排出辊95。进一步，图像形成设备11还包括从片材供给路径27的端部延伸到排出辊95的片材输送路径31、片材排出部分32和排出托盘33等等。
充电装置19为感光鼓17表面均匀地充电至预定电势。虽然在图3中采用了充电器类型的充电装置19，但是，也可以采用接触辊类型或刷类型的充电装置19。
曝光单元13是包括激光发射部分35和反射镜37的激光扫描单元(LSU)。更具体地说，该设备中的LSU使用了双束技术，该双束技术采用用于高速打印处理的多个激光源。
曝光单元13向已经由充电装置19均匀充电的感光鼓17表面施加光线，根据输入的图像数据而调制光线。因此，在感光鼓17表面上形成对应于图像数据的静电潜像。
显影单元15用充电的调色剂使在感光鼓17表面上形成的静电潜像可视化。清洁器单元21移除和收集已经进行显影和图像转印的感光鼓17表面上的残留调色剂。
已经进行了如上所述的潜像可视化的感光鼓17上的调色剂转印到沿片材输送路径31输送的片材上。转印机构39(本申请中的转印带单元)是向接触部分47施加极性与调色剂上的电荷的极性相反的转印电压以便将调色剂转印到片材的机构。例如，在调色剂携带负极性的电荷的情况下，应当向转印机构39施加正极性的电压。
该设备中的转印机构39包括绕驱动辊41、被驱动辊43及其它辊串连的转印带45，转印带45具有预定的电阻值(在1×109到1×1013ohmcm的范围之内)。在上述感光鼓17和转印带45之间的接触部分47上，配置有能够施加上述转印电压的弹性导电辊49。弹性导电辊49具有弹性。这使感光鼓17和转印带45在预定宽度(称为转印压合部)上相互表面接触，而非线接触。这可以改善转印到所输送的片材上的效率。
另外，在沿转印带45的转印区域下游配置有除电辊51。除电辊51对在片材经过接触部分47时由所施加的电压充电的片材除电，以便能够平滑地输送到下一工序。排出辊51位于转印带45的背表面上。
另外，在转印机构39中配置有用于清除转印带45上的调色剂污染物的清洁单元53和用于使转印带45放电的放电机构55。上述放电机构55通过设备接地，或者向放电机构55主动施加与上述转印电压的极性相反的极性的电压。
通过转印机构39转印到片材的调色剂被输送到定影单元23。
定影单元23包括加热辊57和压力辊59，其中绕加热辊57的外周部分配置有片材分离爪61、辊表面温度检测部件(热敏电阻)63和辊表面清洁部件65。另外，在加热辊57的内部，配置有用于加热该辊的表面至预定温度(定影设定温度约160到200度.C)的热源67。
另一方面，在压力辊59的相对端部，配置有用于用预定压力将压力辊59压靠在上述加热辊57上的加压部件。另外，在压力辊59的外周周围，类似于加热辊57的外周，配置有片材分离爪和辊表面清洁部件。
在上述加热辊57与压力辊59之间的加压部分(称为定影压合部分)，由加热辊57表面的温度加热通过转印机构39转印到片材上的调色剂以定影，在经过加压部分之后，调色剂固化。另外，在经过加压部分时，调色剂从压力辊59经受压紧力，以在片材上定影。
片材供给托盘25是用于堆叠将用于图像形成的片材的托盘。在该设备中，在图像形成部分下方设置有四个片材供给托盘。本设备目的是用于高速打印处理，所以其具有较短的片材供给间隔。因此，配置在图像形成部分下面的片材供给托盘25具有能够存储带有标准尺寸的500至1500张片材的较大容量。另一方面，在该设备的侧表面上，配置有能够存储比片材供给托盘更大数量的片材的大容量片材供给盒73。另外，在设备的该侧表面上，配置有主要用于在具有非标准尺寸的片材上打印的手动片材供给托盘75。
作为片材堆叠装置的排出托盘33配置在与手动片材供给托盘75相对的侧表面上。代替具有单一功能的排出托盘，也可以将依照本发明的片材堆叠装置结合在用于对排出片材进行后处理(订书钉、穿孔等等)的装置中。
图像形成设备11还包括未显示的主体控制部分。主体控制部分控制图像形成设备11的操作。主体控制部分配置成包括微型计算机、存储由上述微型计算机执行的处理过程的控制程序的ROM和提供用于操作的任务区的RAM。进一步，主体控制部分配置成包括用于备份和保存控制所需数据的非易失性存储器；输入电路，所述输入电路包括输入缓冲器和从传感器和开关连接于输入信号的A/D转换电路；和输出电路，输出电路包括用于驱动负载(例如马达、电磁螺线管和灯)的驱动器。
实施例1图1A和1B是表示作为依照本发明的片材堆叠装置的示例性排出托盘的结构视图。图1A是平面图，图1B是从图1A剖面A-A′剖取的剖视图。
如图1A和1B所示，排出托盘33包括用于接收从片材排出部分32排出的片材的托盘板101；可在箭头L方向上滑动的端部限制板103；使端部限制板103滑动的驱动马达107；和检测位于原始位置的端部限制板103的原始位置传感器109。端部限制板103的一部分竖直地露出于托盘板101上方，露出部分标记为符号103a。片材排出部分32还设置有排出传感器119，排出传感器119检测由此被排出的片材经过的时机(timing)。
托盘板101对应于权利要求书中所述的片材接收部分。片材接收部分配置成在片材排出方向上倾斜。该倾斜使得靠近片材排出部分32的片材接收部分一侧较低，远离片材排出部分32的一侧较高。由于从片材排出部分32降落的片材的重量，片材在托盘板101上沿朝片材排出部分32返回的方向移动。然后，片材在其沿运动方向上的边缘接触端部限制板103而停止下来。排出到排出托盘33的多个片材堆叠在排出托盘33上，端部限制部分103a用作基准。托盘板101使各个片材因为倾斜而朝片材排出部分32移动。
图2是图1B中端部限制板103的细节的说明视图。端部限制板103在片材排出方向上具有L形状。端部限制板103部分地位于托盘板101内，而其它部分露出在托盘板101上方。图2显示了图1A中的A-A′剖面。用对角线和符号103a标记的右侧部分是露出在托盘板101上方的端部限制部分103a。端部限制部分103a限制堆叠在托盘板101上的片材的位置。符号103b标记的底部分是位于托盘板101之内的齿条，齿条具有压印在其表面上的齿。
齿条103b接合装配于驱动马达107的轴上的小齿轮105，并随驱动马达1 07的旋转，在箭头L的方向上滑动。驱动马达107可以是例如步进马达。由没有显示的限制板驱动部分控制驱动马达107的驱动。上述的限制板驱动部分可以通过设置在排出托盘内部的专用微型计算机和专用驱动电路实现，但是图3中图像形成设备的主体控制部分可以起到限制板驱动部分的作用。在与主体控制部分分开设置限制板驱动部分设置的情况下，限制板驱动部分可以通过与主体控制部分通信进行控制。
此外，如图1A所示，在托盘板101内部，沿齿条103b的滑动方向设置有导轨111a和111b，以引导端部限制板103。符号103c标记的导向件是与具有压印在其中的齿的齿条103b表面相对的部分。导向件103c与端部限制部分103a一体地组装在一起，导向件103c以与导轨111b保持接触的方式被引导。
托盘板101设置有狭缝部分101a。连接端部限制部分103a和齿条103b的端部限制板103的部分在狭缝部分101a上移动。
在图1B中，用点划线示出了从片材排出部分32排出的片材后端的轨迹。例如，片材后端通过点P0，在该点P0，片材离开片材排出部分32，然后以抛物线降落，到达托盘板101上的降落位置P1。由于片材的重量，在排出方向上行进且降落在托盘板101上的片材后端沿托盘板101的倾斜面移动，到达点P2，在点P2，片材后端接触端部限制部分103a。即、在与排出方向相反的方向上移动的片材的前端接触端部限制部分103a。
进一步，具有不同于上述片材尺寸的片材的后端降落到比点P1更加远离片材排出部分32的点P3。其后，降落到点P3的片材后端沿托盘板101的倾斜表面移动，并由于片材的重量，到达点P2(端部限制位置)。实验证明，片材降落的位置取决于片材的尺寸，具有较小尺寸的片材(小尺寸片材)的降落位置比具有较大尺寸(大尺寸片材)的片材的降落位置更加远离片材排出部分32。进一步，在具有相同尺寸的片材中，每单位面积重量(基本重量)较大的片材降落的位置更加远离片材排出部分32。此外，当增大片材排出速度时，片材降落到更加远离排出部分32的位置上。如上所述，片材降落的位置随片材而变化。但是，降落的片材在托盘板101上移动的速度不会显著地变化。因此，假定端部限制板103的位置固定，降落到更加远离片材排出部分32的位置的片材则花费更长的时间到达点P2。
另一方面，如果当降落的片材沿托盘板101的倾斜面在托盘板101上移动的时候，随后的片材降落，则后面的片材在移动片材上施加其重量，这增大了其间的摩擦力。这阻碍了片材的运动，从而降低了堆叠片材的能力。片材排出间隔取决于图像形成设备的打印速度，所以，由于堆叠性的降低，不可能容易地增加片材排出间隔。所以，在本实施例中，根据片材的类型，使端部限制板103滑动，以能够改变点P2的位置。这可以优化片材从它们的降落位置移动到端部限制位置所花费的时间周期，从而允许先前的片材在后面的片材降落之前移动到端部限制位置。
降落位置预测依照本发明，根据按照片材所预测的降落位置(所预测的降落位置)，可以移动排出托盘33的端部限制板103。在这种情况下，例如，在从工厂装运设备之前，可以通过对各种类型的片材的实验确定降落位置，基于确定的结果，可以确定所预测的片材降落位置。这样的各种类型的片材例如是具有各种尺寸和基本重量的片材以及由各种材料制成的片材。
图7是说明视图，其定性地显示了利用依照本发明的排出托盘的片材降落位置的确定结果。图7是基于实验做出的。在图7中，在片材以预定排出速度V从片材排出部分32排出的情况下，在具有不同尺寸和基本重量的多个片材的后端降落到排出托盘33的托盘板101上的位置上有所示的标记。在这种情况下，排出托盘33的位置固定。
降落位置的标记表明这些降落位置之间在与片材排出部分32的距离方面的相对关系。在基本重量为85g/m2的片材之中，A3尺寸片材(三角形标记)降落的位置最靠近片材排出部分32，较小的A4尺寸片材(圆形标记)降落的位置比A3尺寸片材更加远离片材排出部分32，最小的A5尺寸片材(正方形标记)降落的位置离片材排出部分32最远。
在具有相同尺寸和不同基本重量的片材之中，基本重量为100g/m2的A4尺寸片材(黑色圆形标记)的降落位置比基本重量为85g/m2的片材的降落位置更靠近于片材排出部分32。此外，片材尺寸为A6且基本重量为128g/m2的明信片降落的位置离片材排出部分32最远。如上所述，片材的降落位置取决于片材的尺寸和基本重量。当然，片材的降落位置还取决于排出速度。因此，例如，在设备在OHP片材模式下的排出速度小于正常片材的情况下，应当根据OHP片材模式中的排出速度预测降落位置。
如上所述，预先根据设备的类型确定片材降落位置，然后基于确定的结果，可以确定典型位置，即所预测的降落位置，并存储所确定的位置。根据所预测的降落位置，可以确定端部限制板103应当移动到的位置、即端部限制位置。例如，端部限制位置设定到朝片材排出部分32与所预测的降落位置间隔开一定距离的位置上。但是，在许多情况下，可根据片材的尺寸改变片材排出间隔。因此，要考虑片材尺寸中的排出间隔差别，来确定端部限制位置。
限制板驱动部分控制端部限制板103，使得端部限制板103根据从片材排出部分32排出的片材尺寸和片材类型，例如其基本重量和材料，移动到端部限制位置。主体控制部分具有有关从片材排出部分32排出的片材尺寸和片材类型、例如其材料的信息。例如，在图3的图像形成设备11中，主体控制部分掌握(grasps)配置在片材供给托盘25、大容量片材供给盒73或手动片材供给托盘75中的片材尺寸以及这些片材的类型，例如其材料(正常片材、厚片材或OHP片材)。根据片材类型，可以掌握片材的基本重量和排出速度。
在主体控制部分还充当限制板驱动部分的情况下，主体控制部分控制端部限制板103的驱动，使得端部限制板103移动到对应于所掌握的片材类型、例如其尺寸、基本重量和材料的端部限制位置上。在限制板驱动部分与主体控制部分分开设置的情况下，限制板驱动部分可以配置成通过与主体控制部分通信而获取片材的尺寸和类型。
端部限制板的控制在下文中，描述了用于使限制板驱动部分控制端部限制板103的位置的示例性过程。图8是用于使依照本发明的限制板驱动部分控制端部限制板的位置的示例性过程的流程图。下面的说明书基于这样的假定，即主体控制部分还充当限制板驱动部分。
在从外部接收打印请求时(步骤S11)，主体控制部分响应该请求，开始打印处理。通过例如网络从连接于图像形成设备11的主机供给这样的打印请求。而且，在复印(copying)的情况下，用户通过操作图像形成设备11的操作部分，供给这样的打印请求。打印条件随打印请求一起也被供给，该条件包括片材尺寸或片材供给托盘的规格(步骤S13)。
更具体地说，由打印请求限定的片材尺寸为所请求的尺寸，但是主体控制部分响应该请求而选择最佳的片材供给托盘，从而确定最终用于打印的片材尺寸。主体控制部分掌握配置在各自的片材供给托盘中的片材类型，例如片材尺寸。例如，手动片材供给托盘75具有片材尺寸检测机构，主体控制部分获取该检测机构检测的片材尺寸。此外，当用户在手动片材供给托盘75上配置片材时，除尺寸之外，他或她可通过图像形成设备11的操作部分输入诸如基本重量和材料(正常片材、厚片材或OHP片材)的片材类型。主体控制部分获取所输入的片材类型。同样，主体控制部分还获取在片材供给托盘25和大容量片材供给盒73中的片材类型。但是，除手动供给托盘之外的托盘中的片材类型是固定的，所以可以通过操作部分输入设定除手动供给托盘之外的托盘的片材尺寸。
而且，利用操作部分，不但可设定片材类型，也可以设定与各自片材供给托盘相关的端部限制板103应当移动到的端部限制位置。甚至当带有用户设定尺寸(所谓的非标准尺寸)的片材配置在任意片材供给托盘中的时候，这也能够根据所配置的片材通过操作部分设定端部限制位置。这样的设定可以由维护工程师或用户进行。
如上所述，主体控制部分掌握对应于各自片材供给托盘的片材类型。然后，主体控制部分响应打印请求，选择片材供给托盘(步骤S15)。如果任意片材供给托盘中配置的片材对应于所请求的片材类型，主体控制部分选择该片材供给托盘。如果没有配置片材与请求对应，可以进行一些工序。例如，主体控制部分可以选择配置从具有在没有降落的情况下能够打印请求尺寸的片材中具有最小尺寸的片材的片材供给托盘。
在开始打印任务之前，主体控制部分根据所选择的片材供给托盘，使主体限制板103移动至端部限制位置。预先结合片材类型，例如片材尺寸，确定端部限制位置，并作为数据表中从原始位置开始的步数存储在ROM中。主体控制部分参照上述数据表，并根据配置在所选择的片材供给托盘中的片材类型，获取端部限制位置(步骤S17)。然后，主体控制部分使主体限制板103移动至所获取的端部限制位置(步骤S19)。这时，端部限制板103首先移动到原始位置。然后，当原始位置传感器109检测到端部限制板103时，停止驱动马达107。其后，根据从上述数据表获取的步数，反向旋转驱动马达107。
如上所述，主体控制部分使主体限制板103移动至对应于片材的端部限制位置。对于每项打印任务，在开始打印之前，移动端部限制板103。
实施例2在本实施例中，将描述排出托盘不同于第一实施例的方面。图4A至4D是不同于图1A和1B的示例性排出托盘的结构视图。图4A显示了排出托盘33对较大尺寸定位的情况，图4B显示了排出托盘33对较小尺寸定位的情况。图4A和图4B是沿片材传送方向剖取的剖视图。图4C是对应于图4A的平面图。图4D是对应于图4B的平面图。即，图4A是沿图4C中B-B′剖取的剖视图。进一步，图4B是沿图4D中C-C′剖取的剖视图。图4A-4D中所示的排出托盘由一体构成的倾斜托盘板101和端部限制板103构成，因而其具有L形状的剖面。降落到托盘板101上的片材沿托盘板101的倾斜表面移动，直到片材的端部接触到端部限制板103。因此，端部限制板103形成用于限制片材位置的端部限制部分。
排出托盘33由轴H1可旋转地支撑，轴H1在图4A和图4B的深度方向上延伸，并充当支撑点。如果排出托盘33绕充当支撑点的轴H1旋转，则使端部限制板103的下端部在箭头L的方向上移动。臂103d从端部限制板103的下端部突出，由于排出托盘33的重量，其端部接触偏心凸轮113的凸轮表面。偏心凸轮113可绕竖直轴旋转，其由图4A-4D中未示出的驱动马达驱动。如果旋转偏心凸轮113以改变其角度，则这引起排出托盘33绕充当支撑点的轴H1旋转。这使端部限制板103的下端部移动。
图4B和图4D示出了偏心凸轮113已经从图4A和图4C的位置开始旋转并远离片材排出部分32移动的情况。
通过图4A-4D的排出托盘，可以用简单的结构实现端部限制板103的移动。此外，在使片材降落到更加远离片材排出部分32的针对小尺寸的位置上，托盘板101具有较大的倾斜。这可以带来小尺寸片材以比大尺寸片材高的速度从它们的降落位置移动到端部限制位置的优点。通常，小尺寸片材的片材排出间隔设定得小于大尺寸片材的片材排出间隔。
图5A至5C是具有形状不同于图4A至4D的偏心凸轮113的排出托盘的说明视图。在图5A-5C中，当偏心凸轮113位于图5A的角度或位于图5B的角度时，排出托盘适于大尺寸片材，当偏心凸轮113位于图5C的角度时，排出托盘适于小尺寸片材。通常，对于大尺寸片材和小尺寸片材，两者的排出托盘33的位置有两步的不同。比较图5A-5C，相对于偏心凸轮113的角度改变的端部限制板103的运动量较大，这会减少运动所需要的时间周期。但是，需要驱动马达提供较大的驱动转矩。
图6A和6B是利用电磁螺线管移动排出托盘33位置的示例性机构的说明视图。在图6A和6B的机构中，连杆部件117在其一端部耦合于驱动电磁螺线管115的柱塞部分。连杆部件117随上述柱塞部分的运动以轴H2为支撑点旋转。连杆部件117的另一端接触排出托盘33的臂103d。当驱动电磁螺线管115位于非导电状态时，排出托盘33因其重量而位于图6A中的针对较大尺寸的位置。当驱动电磁螺线管115导电时，柱塞部分被吸引到电磁螺线管的内部，从而引起连杆部件117与充当支撑点的轴H2一起旋转。这使排出托盘33移动到图6B中的针对小尺寸的位置。
实施例3在本实施例中，根据不同的方面，将描述用于使降落至托盘板101的片材朝片材排出部分32移动的方法。图9A和9B是表示不同于图1A和1B的排出托盘的结构视图。图9A和9B中的托盘板101基本上水平地配置。在这点上，托盘板101不同于图1A和1B的倾斜托盘板。图9A和9B中的排出托盘33还具有在托盘板101上的碰撞板121。碰撞板121由碰撞板驱动马达123驱动。如果碰撞板驱动马达123旋转，则引起安装到其轴上的小齿轮旋转。碰撞板导轨部分121b具有在其表面上压印的齿条，其中齿条接合小齿轮。如果碰撞板驱动马达123旋转，碰撞板导轨121b在箭头M的方向上移动。这使得与碰撞板导轨部分121b一体的碰撞板121在箭头M的方向上滑动。
碰撞板驱动马达123由未示出的碰撞板驱动部分驱动。碰撞板驱动部分可以由微型计算机和驱动电路实现，微型计算机和驱动电路构成了限制板驱动部分。主体控制部分的一部分也可以实现碰撞板驱动部分的功能。
图1A和1B中的排出托盘33包括倾斜的托盘板101，倾斜的托盘板101靠片材的重量使片材移动到端部限制部分103。另一方面，图9A和9B中的排出托盘33包括碰撞板121，碰撞板121在箭头M的方向上滑动，以朝端部限制部分103推压片材，从而将片材移动至端部限制部分103。
碰撞板121具有垂直地露出在托盘板101上方的片材对齐部分121a。片材对齐部分121a站立的位置使得降落到托盘板101上的片材在降落半程时在其边缘碰撞到片材对齐部分的侧表面上。被碰撞的片材向下降落。可根据片材尺寸确定片材对齐部分121a的站立位置。也可以根据片材的基本重量进行确定。在片材降落到托盘板101上的时机，碰撞板驱动部分使片材对齐部分121a朝端部限制板滑动。然后，碰撞板驱动部分使片材移动到片材一端接触到端部限制板103的位置。其后，在后面的片材降落之前，片材对齐部分121a回复到原始位置。
最后，很明显，对本发明以及上述实施例可以进行各种各样的修改。这些修改解释为包括在本发明的精神和范围之内。本发明的范围包括权利要求书的主题的等同物及落入本发明范围之内的所有修改。
权利要求
1.一种可移动的片材堆叠装置，其包括片材接收部分，其相对于图像形成设备的片材排出部分来设置，并且用于接收从片材排出部分在排出方向上排出的片材以及在与该排出方向相反的方向上移动片材；端部限制板，其接触在相反方向上移动的片材前端，以停止片材的移动；和限制板驱动部分，其根据片材类型设定端部限制板的位置。
2.如权利要求1所述的片材堆叠装置，其中，片材排出部分连续地排出多个片材，以及限制板驱动部分设定端部限制板的位置，使得先前排出的片材在接收随后排出的片材之前在前端处接触端部限制板。
3.如权利要求1所述的片材堆叠装置，其中，可以在片材排出方向上改变端部限制板的位置。
4.如权利要求1所述的片材堆叠装置，其中，片材接收部分可配置成靠近片材排出部分的一侧较低，以便在与排出方向相反的方向上移动所接收的片材。
5.如权利要求3所述的片材堆叠装置，其中，限制板驱动部分设定端部限制板的位置，使得具有较大尺寸的片材与片材排出部分间隔更大的距离。
6.如权利要求1所述的片材堆叠装置，其中，限制板驱动部分根据片材的每单位面积重量来设定端部限制板的位置。
7.如权利要求6所述的片材堆叠装置，其中，限制板驱动部分设定端部限制板的位置，使得具有相同尺寸的片材中每单位面积重量较小的片材与片材排出部分间隔更大的距离。
8.如权利要求1所述的片材堆叠装置，其中，片材排出部分根据片材类型以一排出速度排出片材，以及限制板驱动部分根据片材排出速度来设定端部限制板的位置。
9.如权利要求8所述的片材堆叠装置，其中，限制板驱动部分设定端部限制板的位置，使得具有相同尺寸的片材中以较大排出速度排出的片材与片材排出部分间隔更大的距离。
10.如前述权利要求1-9中任一所述的片材堆叠装置，其中，限制板驱动部分针对图像形成设备要执行的每项打印任务而设定端部限制板的位置。
11.如权利要求1所述的片材堆叠装置，还包括用于移动端部限制板的驱动马达；和用于将驱动马达的驱动力传递给端部限制板的驱动机构，所述驱动机构包括配置在片材接收部分之内或下方的齿条和小齿轮。
12.如权利要求1所述的片材堆叠装置，还包括用于驱动端部限制板的驱动马达；和由驱动马达驱动而转动的偏心凸轮，其中根据偏心凸轮的转动，改变端部限制板的位置。
13.一种包括如权利要求1-12中任一所述的片材堆叠装置的图像形成设备。
全文摘要
一种可移动的片材堆叠装置，其包括片材接收部分，其相对于图像形成设备的片材排出部分设置，用于接收从片材排出部分在排出方向排出的片材和在与该排出方向相反的方向上移动片材；端部限制板，其接触在相反方向上移动的片材前端，以停止片材的运动；和限制板驱动部分，其根据片材类型，设定端部限制板的位置。
文档编号G03G15/00GK101020545SQ20071000571
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月13日
发明者增田润也, 白石嘉仪, 高井康博, 森东洋一, 松本公一 申请人:夏普株式会社