后处理装置及图像形成装置制造方法
【专利摘要】一种后处理装置及图像形成装置，该后处理装置包括：承接从图像形成装置主体排出的片材并将其整齐的一对片材保持件（51，52）、使一对片材保持件在片材宽度方向（Y）上分开或接近的齿轮齿条机构（53）、设置于片材（S）的排出方向（X）上游侧的基准壁（55）等。将基准壁的与一叠片材的端面（Sc）抵接的部分（55a）的摩擦系数（μ2）及一对片材保持件的片材载置板（511,521）的倾斜角（θ1）设定为，在使一叠片材整齐后使一对片材保持件之间较大地分开而移动到使一叠片材落到下方的排出托盘上的第三位置时，因一叠片材的端面与基准壁的摩擦力（F3）而一叠片材不随着一对片材保持件移动而移动。
【专利说明】后处理装置及图像形成装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对形成有图像的片材实施后处理的后处理装置及使用该后处理装置的图像形成装置，特别涉及一种使片材整齐的技术。
【背景技术】
[0002]近年来，开发并提供有各种后处理装置(例如参照日本特开2002-241031号公报)，该后处理装置执行使复印机或打印机等图像形成装置排出的多张片材整齐的整齐处理、对整齐后的一叠片材进行订书成册的订书成册处理及按照份数使片材排列(〃 一卜)的排列
处理等。
[0003]其中，整齐处理是成为其他后处理的前提的必不可少的处理。
[0004]例如，在日本特开2002-80162号公报中公开有一种结构，其包括保持片材的宽度方向两端部的一对片材载置板和使一对片材载置板在宽度方向上接近或分开的移动机构，在片材载置板上使一叠片材整齐之后，打开一对片材载置板使一叠片材落到排纸托盘上而堆叠。
[0005]然而，在这样的后处理装置中，为了使一叠片材落下而扩大一对片材载置板的间隔时，有时一叠片材随着片材载置板移动而移动，因此有可能一叠片材的宽度方向的一端比另一端先落下而破坏整齐状态。
[0006]于是，在专利文献I中，为了避免在扩大一对片材载置板的间隔时一叠片材跟着移动，在基准壁的与一叠片材的后端面抵接部分的宽度方向两侧的位置设置突起部，该两侧的突起部约束一叠片材的宽度方向两端而限制一叠片材在宽度方向上移动。
[0007]但是，在上述现有的后处理装置中，因为突起部配合特定尺寸的片材宽度而固定于基准壁，所以对于不同尺寸的片材则用该突起部不能限制片材在宽度方向上的移动。因此，存在片材尺寸不同时整齐状态被破坏的可能性高的问题。
[0008]在该情况下，例如如果设置使突起部在片材宽度方向上移动的移动机构，配合从图像形成装置输送来的片材尺寸而移动突起部，则被解释为上述问题不会发生，但是这样会导致装置复杂化并且成本上升。
【发明内容】
[0009]本发明鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种能够应对多种尺寸的片材并且结构简单的能够抑制整齐后的一叠片材的整齐状态被破坏的后处理装置及图像形成装置。
[0010]为了达到上述目的，本发明的后处理装置是具有使从图像形成部排出的片材整齐的整齐机构，并利用该整齐机构使多张片材整齐之后落到排纸托盘上而堆叠的后处理装置，所述整齐机构包括:一对片材载置板，倾斜为片材的排出方向上游侧比下游侧低，利用宽度方向的两端部保持已排出的所述片材；整齐部件，立设于各片材载置板，与片材的宽度方向上的缘部抵接而使片材整齐；基准壁，设置于图像形成部侧，该基准壁与沿着所述片材载置板的倾斜而滑落的片材的端面抵接；移动机构，使一对所述片材载置板在片材宽度方向上分开或接近地移动；控制机构，控制所述移动机构，有选择地使一对所述片材载置板的位置切换为保持所述片材并使所述整齐部件之间的距离比片材的宽度大的第一位置、使一对整齐部件与片材的宽度方向上的两缘部抵接的第二位置、以比第一位置大的方式分开而将整齐的一叠片材落到下方的所述排出托盘上的第三位置，将基准壁的与一叠片材的端面抵接的部分的摩擦系数及片材载置板相对于水平方向的倾斜角设定为，在使一对所述片材载置板从第二位置移动到第三位置时，已整齐的一叠片材因该一叠片材的端面与所述整齐壁的摩擦力而不随着该片材载置板的移动而移动。
[0011]利用具有上述结构的后处理装置，因为将基准壁的与一叠片材的端面抵接部分的摩擦系数和片材载置板相对于水平方向的倾斜角设定为，在使一对片材载置板从第二位置移动到使一叠片材落到排出托盘上而堆叠的第三位置时，利用一叠片材的端面与基准壁的摩擦力使一叠片材不随着片材载置板的移动而移动，所以对于所有尺寸的一叠片材能够容易地抑制其在宽度方向上的移动，从而能够抑制一叠片材在排出时整齐状态被破坏。
[0012]在此，优选为基准壁的摩擦系数为静摩擦系数。
[0013]另外，优选为一叠片材的端面与基准壁的摩擦力是根据基于所述片材载置板的所述倾斜角求得的来自所述基准壁的垂直阻力和所述静摩擦系数计算出的静摩擦力，并且将所述静摩擦系数和所述倾斜角设定为，在将使一对片材载置板从第二位置移动到第三位置时的该一对片材载置板的各载置面与一叠片材的最下方的片材之间的静摩擦力分别设为F1，F2、将该一叠片材的端面与所述基准壁之间的静摩擦力设为F3时，满足F3 > | Fl-F2 I的关系式。
[0014]在此，也可以构成为对基准壁的与一叠片材的端面抵接的部分实施有提高摩擦系数的表面处理。
[0015]另外，也可以构成为在基准壁的与一叠片材的端面抵接的部分上安装有高摩擦化部件。
[0016]在此，也可以构成为高摩擦化部件是被植入有短纤维的植毛片材，该植毛片材的毛尖朝向下方。
[0017]另外，也可以构成为毛尖在俯视时与片材的排出方向平行或者朝向宽度方向中央倾斜。
[0018]在此，也可以构成为在一对片材载置板的片材载置面上形成有与片材载置板的移动方向平行地延伸的一个或多个凸条部或者一个或多个凹条部。
[0019]另外，也可以构成为各片材载置板的片材载置面的在片材载置板的移动方向上的宽度为与片材的排出方向的下游侧相比上游侧窄。
[0020]在此，也可以构成为控制机构控制移动机构，使得在使一对片材载置板从第二位置移动到第三位置时在途中的第四位置暂时停止片材载置板的移动。
[0021]在此，也可以构成为基准壁的片材抵接面位于与片材载置板的片材载置面正交的平面内，片材抵接面下方的部分位于包含该片材抵接面的下端的铅垂面内或者相比该铅垂面向图像形成部侧后退而倾斜。
[0022]另外，也可以构成为基准壁的片材抵接面及该片材抵接面下方的部分朝向片材的排出方向下游侧倾斜。
[0023]在此,也可以构成为对载置于一对载置板的片材实施除整齐以外的后处理的机构配置于基准壁侧。
[0024]另外，本发明也可以是在图像形成部的片材排出侧具备具有上述结构的后处理装置的图像形成装置。
[0025]在以下的说明中，结合【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】，从而使本发明的目的、优点及特征变得更加清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是表示本发明第一实施方式的打印机结构的示意图。
[0027]图2是用于说明上述打印机具有的后处理单元的整齐机构结构的立体示意图。
[0028]图3 (a)是从上方看到的位于第一位置的一对片材保持件和齿轮齿条机构的俯视示意图，图3 (b)是从正面看到的一对片材保持件的端部的示意图。
[0029]图4 (a)是从上方看到的位于第二位置的一对片材保持件和齿轮齿条机构的俯视示意图，图4 (b)是从正面看到的一对片材保持件的端部的示意图。
[0030]图5 (a)是从上方看到的位于第三位置的一对片材保持件和齿轮齿条机构的俯视示意图，图5 (b)是从正面看到的一对片材保持件的端部的示意图。
[0031]图6 (a)?图6 (C)是用于说明一对片材载置板与一叠片材之间的摩擦力以及基准壁与一叠片材的端面之间的摩擦力的视图，图6 (a)是侧视示意图，图6 (b)是图6 (a)的局部放大图，图6 (c)是俯视不意图。
[0032]图7是用于说明整齐后的一叠片材落下的样子的示意图。
[0033]图8是表示上述打印机的控制部结构与成为控制部的控制对象的主要结构部件的关系的视图。
[0034]图9是利用控制部切换一对片材保持件的位置的控制处理一例的流程图。
[0035]图10 Ca)?图10 (C)是用于说明第二实施方式的打印机结构的视图，图10 (a)是打印机主要部分的侧视示意图，图10(b)是安装于基准壁的植毛片材的放大图，图10(c)是打印机主要部分的正面示意图。
[0036]图11 (a)是表示植毛片材的与一叠片材抵接的部分的状态的视图，图11 (b)是植毛片材的与一叠片材抵接的部分的两侧的状态的视图。
[0037]图12 (a)、图12 (b)是用于说明变形例的打印机结构的视图，图12 (a)是打印机主要部分的侧面示意图，图12 (b)是安装于基准壁的弹性片材的放大示意图。
[0038]图13是表示变形例的打印机主要部分的侧视示意图。
[0039]图14是表示变形例的打印机主要部分的侧视示意图。
[0040]图15 (a)、图15 (b)是用于说明变形例的打印机所具有的后处理单元的一对片材保持件结构的视图，图15 (a)是侧视示意图，图15 (b)是俯视示意图。
[0041]图16 (a)、图16 (b)是用于说明变形例的打印机所具有的后处理单元结构的视图，图16 (a)是俯视示意图，图16 (b)是侧视示意图。
[0042]图17是用于说明变形例的打印机所具有的后处理单元结构的俯视示意图。【具体实施方式】
[0043]以下，关于本发明的图像形成装置的第一实施方式，以黑白打印机(以下简称为“打印机”)为例，参照附图进行说明。
[0044]( I)打印机的整体构成
[0045]图1是表示本实施方式的打印机I的结构示意图。
[0046]图1所示的打印机I包括由成像部10、供纸部20、定影部30及控制部40等构成的图像形成装置主体A (以下简称为“装置主体A”)和装卸自由地装卸于装置主体A的后处理单元B。打印机I与网络(例如LAN)连接，当收到来自外部终端装置(未图示)的执行打印任务的指示时，基于该指示形成黑白调色剂像，之后执行对片材S的打印处理。
[0047]成像部10包括感光鼓11、配置于其周围的带电器12、显影器13、转印辊14及曝光部15等。
[0048]感光鼓11按照箭头方向被旋转驱动。带电体12使感光鼓11的外周面均匀地带电位具有规定电位，之后曝光部15对感光鼓11的外周面曝光扫描而形成静电潜像。曝光部15构成为包括激光二极管等发光元件，接收基于要打印的图像数据在控制部40中生成的驱动信号射出激光L。
[0049]形成于感光鼓11上的静电潜像利用显影器13显影，使调色剂像成像。
[0050]对准上述调色剂像的成像时机，从供纸部20逐页地供给片材S。
[0051]供纸部20包括供纸盒21、逐页地送出收容于供纸盒21内的片材S的送出辊22、一对供纸辊23、一对定位辊24等。在供纸盒21的底部分设置有升降板(未图示)，该升降板使载置的片材S的前端侧部分升降到可由送出辊22送出的高度位置。
[0052]在提供的片材S通过转印辊隙16时，通过施加于转印辊14的转印电压所产生的转印电场的作用，被承载于感光鼓11上的调色剂像转印于片材S。
[0053]转印有调色剂像的片材S被未图示的剥离爪从感光鼓11剥离并向定影部30被输送。
[0054]被转印有调色剂像后的感光体11利用未图示的清洁件除去表面残留的调色剂并利用未图示的消除器消除残留电荷。
[0055]定影部30具有加热辊31和加压辊32，转印有调色剂像的片材S通过形成于两个棍之间的定影棍隙33而被热定影。
[0056]定影有调色剂像的图像形成后的片材S利用一对输送辊25，26被输送至一对排出辊27，从一对排出辊27被排出并送入后处理单元B。
[0057]在定影部30的下游侧配置有片材检测传感器D1，在一对排出辊27的上游侧配置有片侧检测传感器D2。片材检测传感器Dl, D2例如由反射型光电传感器构成，检测被输送的片材S并输出至控制部40。控制部40根据片材检测传感器Dl, D2的检测结果监视片材S的输送位置并控制后处理单元B，其详细内容将于后文叙述。
[0058](2)后处理单元的整体构成
[0059]后处理单元B具有暂时保持从装置主体A经由一对排出辊27排出的片材S并使之整齐的整齐机构50，例如按照打印任务或者打印份数的单位使多张片材S整齐后落到排纸托盘60上而堆叠。
[0060]图2是用于说明整齐机构50的结构的立体示意图。
[0061]如图2所示，整齐机构50由从宽度方向Y (与排出方向X正交的方向)两侧保持片材S的一对片材保持件51，52、使片材保持件51，52在宽度方向Y上接近或分开的齿轮齿条机构53、测距传感器54、设置于片材保持件51，52的排出方向X的上游侧且用于使片材S的排出方向X后端整齐的基准壁55等构成。
[0062]片材保持件51，52形成为相对于中心线C对称的形状。
[0063]片材保持件51由载置片材S的片材载置板511、沿着片材载置板511的宽度方向Y外侧的边511b立设且与片材S的宽度方向Y的缘部抵接以用来整齐的整齐部512和上引导部513构成，其横截面形成为近似口形。片材载置板511形成为板厚大致均匀，俯视时与排出方向X的上游侧相比，下游侧的部分呈宽度宽的梯形(参照图3 (a))。
[0064]片材保持件52也同样，由片材载置板521、整齐部522和上引导部523构成。一对片材保持件51，52的整齐部512，522与中心线C平行，并且彼此相对。
[0065]在本实施方式中，片材保持件51，52由塑料等树脂材料一体成形，但是也可以用粘接剂将各部分粘接组装。
[0066]这样的片材保持件51，52被未图示的框架保持，使得片材载置板511，521以排出方向X的上游侧比下游侧低的倾斜状态在宽度方向上能够滑动，并且该片材保持件51，52利用齿轮齿条机构53相对于片材S的宽度方向Y的中心线C对称地移动。
[0067]从装置主体A排出的片材S被上引导部523引导而落到片材载置板511，521上，之后利用自重沿着倾斜的片材载置面511a，521a朝向基准壁55侧滑落，由此片材S的排出方向X的后端面与基准壁55抵接而使后端位置整齐。
[0068]在本实施方式中，装置主体A的壳体一部分兼作基准壁55，该基准壁55由塑料等树脂材料构成。
[0069]齿轮齿条机构53由小齿轮530和设置有与该小齿轮530啮合的齿列的2根齿条531，532构成，齿条531，532隔着小齿轮530在片材S的宽度方向Y上平行地配置。
[0070]小齿轮530被马达533旋转驱动。马达533例如由步进马达构成，被在后处理单元B的壳体(未图示)上设置的支撑框架(未图示)保持。
[0071]另外，齿条531，532以分别能够在宽度方向Y上滑动自如的方式保持于未图示的支撑框架上。齿条531的跟前侧端部安装于片材保持件51，而齿条532的里侧端部安装于片材保持件52。
[0072]因此，通过小齿轮530的旋转，齿条531，532在宽度方向Y上彼此方向相反地移动，从而使片材保持件51，52在相对于中心线C维持对称性的同时彼此接近或分开。
[0073]测距传感器54是在传感器内部具有光源和受光元件的反射式光学传感器，是用于测量片材保持件51，52之间的距离的传感器。该测距传感器54固定于一个片材保持件51的上引导部513上，从光源射出的光照射到安装于另一个片材保持件52的上引导部523上的测定对象部57上被反射的光由受光元件接受，利用三角测量原理检测到测量对象部57所在位置的距离并输出至控制部40。
[0074]控制部40利用测距传感器54的检测结果掌握片材保持件51，52的位置。另外，也可以通过设置检测一个片材保持件51 (或者52)位于基准位置的原位置传感器(光学式或者接触式均可)，并从该基准位置计算用于驱动步进马达的的驱动脉冲而控制两个片材保持件的位置。
[0075]然后，控制部40基于测距传感器54的检测结果驱动控制马达533，经由齿轮齿条机构53使片材保持部51，52彼此接近或分开，从而有选择地切换第一位置、第二位置和第三位置而执行一连串的整齐处理，其中第一位置是接受并保持排出来的片材S的位置，第二位置是使片材保持件51，52间的距离缩小并整齐片材的宽度方向的缘部的位置，第三位置是用于使片材S落下并在下方的排纸托盘60上堆叠的位置。
[0076]在第一?第三位置下测距传感器54的输出被预先求出并作为表存储在R0M402内，控制部40参照该表使片材保持件51，52移动到各位置。
[0077]图3至图5是用于分别说明该第一?第三位置的视图。
[0078]在各图中，(a)是从上方看到的片材保持件51，52和齿轮齿条机构53的俯视示意图，(b)是从装置主体A侧看到被(a)的片材保持件51，52保持的片材S的样子时的示意图。
[0079]图3 (a)、图3 (b)表示片材保持件51，52处于接受从装置主体A排出的片材S的第一位置时的状态。
[0080]为了易于接受排出的片材S，此时的整齐部512,522间的距离Ka比片材宽度W大规定量Akaw。该规定量Akaw被设定为即使排出来的片材S多多少少发生了偏斜，片材S也不与整齐部511，522的壁面冲突而顺利地载置于载置板上的程度(例如5_左右)的大小。
[0081]需要说明的是，在本实施方式中规定量Akaw是不取决于排出的片材尺寸的通用的大小，但是例如即使偏斜量相同，在输送方向上的尺寸越大，与不发生偏斜的标准状态下的走纸范围相比，在宽度方向上的突出量越大，因此也可以随着片材尺寸而变更规定量Δ kaw0
[0082]控制部40使一张片材排出到片材保持件51，52上时，该片材在片材载置板的载置面上滑落，该片材的主体A侧的端部与基准壁55抵接而被整齐。
[0083]接着，如图4 (a)、图4 (b)所示，使片材保持件51，52移动至与第一位置相比更接近的第二位置，使整齐部512，522与片材S的宽度方向Y的两缘部Sa，Sb抵接，从而使片材S的宽度方向的端对齐(整齐)。
[0084]此时整齐部512，522间的距离Kb成为与片材宽度W相等的值。
[0085]之后，控制部40准备从装置主体A排出的下一张片材S并迅速使片材保持件51,52恢复到第一位置。
[0086]当重复上述整齐动作而使多张片材的整齐依次进行直至该打印任务中的最后片材的整齐结束时，使片材保持件51，52从第二位置移动到第三位置。
[0087]该第三位置是使片材保持件51，52之间变宽并从其间使片材S利用自重落下的位置，如图5 (a)、图5 (b)所示，片材载置板511，521之间的间隔(最短距离Kc)被设定为比片材宽度W大规定量AKcw。该规定量AKcw是用于使一叠片材的整体顺利落下的间隙，例如为8mm左右即可。
[0088]需要说明的是，使片材保持件51，52从第二位置离开时，如图4 (b)所示，在一叠片材的最下方的片材S的背面作用有该片材S与片材载置板511，521的载置面511a，521a之间的摩擦力Fl，F2。
[0089]此时，将最下方的片材S分别从载置面受到的垂直阻力设为Nil，N22，将静摩擦系数设为 μ I,则 Fl=y I.Nil, F2=y 2.N12。
[0090]因为片材载置面511a, 52 Ia用同一材料左右对称地形成，所以原则上应该N11=N12，F1=F2，但是实际上难以完全一致。原因在于例如在一叠片材的载重没有均匀地施加在片材载置板511，512上的情况，或者在一叠片材最下方的片材上的调色剂附着量在宽度方向Y的一侧与另一侧较大地不同的情况下，一叠片材与片材载置板511之间的摩擦力Fl与一叠片材与片材载置板521之间的摩擦力F2之间产生差。
[0091]并且,例如当Fl比F2稍大时,一堆片材被拉向Fl方向。此时，由于片材载置板521的载置面521a而作用于片材的作用力F2’= μ 2’.Ν12 ( μ 2’为动摩擦系数)。
[0092]因为一般动摩擦系数与静摩擦系数相比足够小，所以明显地F1>F2’，因此片材原样地在Fl作用的方向上移动，从而先从载置于片材载置面521a的片材端部开始落下。
[0093]由此，以一叠片材的整齐性被破坏的状态落到排纸托盘60上，从而特意进行的整齐处理失去了意义。
[0094]于是，本实施方式构成为使阻止一叠片材在宽度方向Y上移动的程度的大小的摩擦力F3 (参照图6 (C))产生在整齐的一叠片材与基准壁55之间，利用该摩擦力防止一叠片材随着片材载置板511，521的移动而移动。以下，关于该结构进行详细说明。
[0095]〈一叠片材在宽度方向上不移动的条件〉
[0096]图6 (a)?图6 (C)是用于说明一叠片材与片材载置板511，521之间的摩擦力的示意图。
[0097]如图6 (a)所不,在片材载置板511，521的片材载置面511a, 521a (以下简称为“载置斜面”)相对于水平方向倾斜Θ I时，如果将一叠片材的自重的载重M (kgf)分成与载置斜面正交的力Ml和沿着该斜面的力M2，则Ml=M.cos Θ 1，M2=M.sin θ I。
[0098]该倾斜角Θ I又是板厚近似均匀的片材载置板511，521的倾斜角。
[0099]在此，如果将一叠片材从载置斜面受到的阻力的合计设为NI (=Nll + Ν12)，则一叠片材沿着载置斜面受到斜面上方的μ 1-Ni的摩擦力。另外，也从基准壁55受到沿着载置斜面的反作用力Ν2。
[0100]因此，与载置斜面正交的方向的力的平衡式为:
[0101]Ml=Nl,
[0102]一叠片材沿着载置斜面的方向的力的平衡式为:
[0103]Μ2=Ν2 + NI.μ I
[0104]由于 Ν2=Μ2 — NI.μ I
[0105]故成为=M.sin θ I — μ I.M.cos θ I (I)
[0106]图6 (b)是将图6 (a)的基准壁55与一叠片材的抵接部分放大的视图。
[0107]如图6 (b)所不,在基准壁55相对垂直方向倾斜Θ 2时,如果将载置斜面与基准壁的法线Vl所成的角设为Θ3，则Θ3=Θ1— Θ2。
[0108]在此，如果将反作用力Ν2分解成与基准壁面垂直的力(垂直阻力)Ν21和沿着基准壁面的力Ν22，则垂直阻力Ν21=Ν2.cos θ 3。
[0109]因此，如果将该部分的静摩擦系数设为μ 2，则上述摩擦力F3由以下式得出。
[0110]F3=y 2.Ν21=μ 2.Ν2.COS Θ 3 (2)
[0111]当Θ 3为一定时，要使摩擦力F3变大，则增大Ν2和/或μ 2即可。
[0112]根据上述式(I)，载置斜面的倾斜角Θ I越接近90°，Ν2越大。
[0113]另外，μ 2能够通过使基准壁的与一叠片材抵接的部分(以下称为“片材抵接部”)表面变粗而增大。
[0114]在本实施方式中，对基准壁55的片材抵接部55a (用虚线围成的部分)实施提高宽度方向Y的摩擦系数的表面处理，例如实施纵筋状的褶皱加工，使μ 2为0.3 (在此μ 2为宽度方向Y的摩擦系数)，能够在角度Θ1为25°、角度Θ2为5°、角度Θ3为20°、μ?为0.15的条件下阻止片材保持件51，52移动到第三位置时的一叠片材的移动。
[0115]预先利用实验求出上述静摩擦系数μ 1、μ 2及角度Θ I~Θ 3使得该静摩擦力F3比静摩擦力Fl与F2之差大(F3> I Fl - F2 I )，由此设计装置。
[0116]利用上述结构，在静摩擦力F1，F2大小不同，例如Fl较大时(F1>F2)时，对于被片材载置板511拉引而要移动的一叠片材作用一叠片材的后端Sc端面与基准壁55之间的摩擦力(最大值=静摩擦力F3)，因为利用该摩擦力能够限制其移动，所以能够防止一叠片材跟着移动。
[0117]由此，一叠片材能够相对于中心线C对称地落在排纸托盘上，从而能够抑制整齐状态被破坏。
[0118]需要说明的是，片材载置板511，521形成为左右对称的梯形，越接近基准壁55，载置板之间的间隔越变宽，所以在达到上述第三位置之前，如图7所示，从一叠片材的后端Sc侦仪排出方向X的上游侧)逐渐开始落下，由此在缓和一叠片材落下时的冲击的同时，夹在一叠片材与排纸托盘60的载置面之间的空气顺利地移动而不对一叠片材整体的落下构成阻力，因此能够进一步抑制整齐状态被破坏。
[0119](3)控制部的结构
[0120]图8是表示控制部40的结构与成为控制部40的控制对象的主要结构部分的关系的视图。如图8所示,控制部40包括CPU (Central Processing Unit,中央处理器)401、ROM (Read Only Momory,只读存储器)402、RAM (Random Access Memory,随机存储器)403、通信接口(I/F)部404、图像数据存储部405、打印条件存储部406等。
[0121]CPU401执行用于控制成像部10、供纸部20、定影部30及后处理单元B的整齐机构50等的程序。R0M402是储存由CPU401执行的各种程序的存储器。R0M403是CPU401执行程序时的工作区。通信Ι/F部404是用于与称之为LAN卡、LAN板的LAN连接的接口。
[0122]图像数据存储部405储存经由通信Ι/F部404接收到的来自于外部终端的打印用图像数据。打印条件存储部406从自上述外部终端接收到的打印任务数据中抽出并储存打印条件。在此，“打印条件”包含要打印的片材的尺寸、打印张数、份数等信息。
[0123]另外，CPU401从外部终端接收打印任务时，开始打印处理并且读出在接收打印任务时储存在打印条件存储部406中的片材尺寸，并基于由此取得的片材宽度W分别设定成为使片材保持件51，52移动至第一位置、第二位置和第三位置时的基准的整齐部512，522之间的距离Ka、Kb及最短距离Kc。
[0124]然后，监视已被打印的片材S的输送状态(输送位置)，并根据输送状态有选择地将片材保持件51，52的位置切换到第一位置、第二位置和第三位置。
[0125]图9是切换片材保持件51，52的位置的控制处理一例的流程图。
[0126]该控制作为控制打印机I整体的主流程图(未图示)的子程序而被实施，在执行打印多张的打印任务时并行进行。
[0127]首先，CPU4 01检测到打印任务开始而定影有调色剂像的片材S从定影部30被输送(步骤SlOl:是)时，驱动马达533并使片材保持件51，52移动到承接片材S的第一位置(步骤S102)。在此，利用片材检测传感器Dl的检测结果来检测片材S是否从定影部30被输送。
[0128]接着，根据片材检测传感器D2的检测结果，检测到该片材S的后端通过一对排出辊27的上游侧的位置(步骤S103:是)时，等待之后经过该片材S的后端被完全排出到片材载置板511，521上并在载置斜面上滑落与基准壁55抵接所需要的时间Ta(步骤S104:是)，使片材保持件51，52移动至第二位置而使该片材S整齐(步骤S105)。时间Ta因片材载置板511，521的片材载置面511a，521a相对水平方向的倾斜度和片材载置面511a，521a与片材S之间的摩擦系数(第二张以后的片材S时则是片材S与片材S之间的摩擦系数)不同而不同，预先通过实验，对于第一张的片材S的情况及第二张以后的片材S的情况，分别求得片材S的后端可靠地与基准壁55抵接的时间并设定。需要说明的是，优选尽可能地缩短时间Ta以抑制生产率的降低。
[0129]直到打印任务结束为止(步骤S106:No)的期间，重复上述整齐动作。
[0130]在使该打印任务的最后片材S整齐之后(步骤S106:是)，CPU401使片材保持件51，52移动到第三位置并使一叠片材落到排纸托盘60上而使之堆叠(步骤S107)。
[0131]CPU401构成为具有统计每项打印任务所打印的片材S的张数的计数器，根据该计数器的数值是否达到储存在打印条件储存部406中的打印任务的打印张数，来判断被输送的片材S是不是最后的片材S。
[0132]之后，如果有下一个打印任务(步骤S108:是)，则返回到步骤SlOl并重复步骤SlOl?S107的处理。如果没有下一个原稿(步骤S108:否)，则返回到未图示的主流程图。在此，是否有下一个原稿的判断是能够通过取得储存在打印条件储存部406中的打印任务信息来进行的。
[0133]需要说明的是，当打印任务的打印张数只有一张时，考虑到没有必要进行整齐及生产率，从装置主体A输送到后处理单元B的片材S不由片材保持件51，52承接而直接排出到排纸托盘60上。
[0134]利用具有上述结构的打印机1，为了在使片材保持件51，52移动到第三位置时不使整齐后的一置片材随着片材保持件51，52的移动而移动，提闻基准壁55与一置片材之间的静摩擦力F3，因此能够抑制一叠片材排出到排出托盘60上时整齐状态被破坏。
[0135]另外，通过对基准壁55的与一叠片材的端面抵接的部分进行表面处理以提高静摩擦系数μ 2来提高静摩擦力F3，因此只要对与打印机I所使用的最大尺寸的片材相对应的宽度进行表面处理，就能够对应其他尺寸的片材。由此，与现有的设置有与片材宽度方向两端缘抵接的突起部的结构相比，具有能够简单地应对多种片材尺寸的优点。
[0136]〈第二实施方式〉
[0137]第二实施方式在用于增大基准壁55与一叠片材之间的摩擦力的结构方面与第一实施方式不同，在第一实施方式中，对基准壁55的与一叠片材抵接的部分实施表面处理以提高摩擦系数，与此相对，在第二实施方式中在该部分上粘贴摩擦系数高的片材，在这一点上两者存在不同。
[0138]由于其他的结构基本上与第一实施方式的打印机I相同，因此关于相同的结构用相同的符号表不并省略其说明。[0139]图10 (a)是表示本实施方式的打印机的主要部分的侧视示意图。
[0140]如图10 Ca)所示，在基准壁55中与被片材保持件51，52保持的一叠片材抵接的位置上粘贴有植毛片材56。
[0141]如图10 (b)的放大图所示，该植毛片材56由在片状基体材料56a上通过静电植毛法植入毛的多个短纤维56b构成。短纤维56b的长度例如约为2.5?3.5mm左右，以毛尖朝向下方的状态被植入。
[0142]另外，如图10 (C)的主视示意图所示，植毛片材56在宽度方向Y上的长度LI比打印机I能够使用的片材S的最大宽度WMAX长，在宽度方向Y上粘贴到比该片材S的宽度更向两侧突出的位置。
[0143]另外，优选植毛片材56的高度L2为即使在片材保持件51，52上载置有最多张数的片材，这些一叠片材的端面的全部也能够与之抵接程度的高度。
[0144]图11 (a)是表示一叠片材与植毛片材56抵接的状态的视图。
[0145]如图11(a)所示，已抵接的一叠片材使植毛片材56的短纤维56b向下方压倒。由于该被压倒的短纤维56b进一步覆盖在下方的短纤维56b上，因此，当一叠片材落下时，一叠片材的端面在倒下的短纤维56b上滑动而落下。由此，能够使落下时一叠片材所受到的摩擦阻力降低为小于不粘贴有植毛片材56的状态的基准壁55被一叠片材抵接的第一实施方式的摩擦力。
[0146]另一方面,虽未图不,但在植毛片材56的宽度方向Y上排列有向落下方向倒下的状态的短纤维56b，由此在表面上反复形成有微小的凹凸，因此能够增加摩擦阻力，相应地提高摩擦系数，所以能够抑制一叠片材在宽度方向Y上的移动。
[0147]另外，在植毛片材56的与一叠片材抵接的部分的宽度方向Y上的两侧，如图11(b)所示，自然状态的未倒下的短纤维56处于与一叠片材的宽度方向Y上的缘部抵接的状态。因此，假设一叠片材在宽度方向Y上要移动，由于该短纤维56b成为阻力，因此能够进一步抑制一叠片材在宽度方向Y上的移动。
[0148]这样在本实施方式中,通过在基准壁55上粘贴植毛片材56,在降低与一叠片材之间的落下方向的摩擦系数的同时提高宽度方向Y的摩擦系数，从而提高该宽度方向Y的静摩擦力F3，因此能够得到与第一实施方式的相同的效果。
[0149]〈变形例〉
[0150]本发明不限于上述实施方式，还可以考虑下述变形例。
[0151](I)在第二实施方式中，作为用于提高基准壁55与一叠片材之间的摩擦力F3的部件(增大摩擦力部件)，表示了在壁面上粘贴提高摩擦系数的植毛片材56的构成，但是不限于此。
[0152]例如，也可以用粘贴橡胶或者海绵等弹性部件的结构来代替植毛片材56。在这种情况下，橡胶或者海绵等弹性部件与植毛片材56不同，难以使摩擦系数保持各向异性(片材的宽度方向与落下方向)，因此优选如图12 (a)所不,使基准壁155的壁面(包括与一叠片材抵接的部分以及其下方的部分)朝向片材的排出方向X下游侧倾斜(角度Θ4)以缩小一叠片材与弹性片材156之间的片材落下方向的摩擦阻力。
[0153]图12 (b)是弹性片材156的放大示意图。对于弹性片材156的厚度不特别限定，在本实施例中该厚度例如为1.0?2.0_左右。[0154]需要说明的是，不限于粘贴这样的弹性部件的结构，在片材的落下方向的摩擦阻力过高的情况下，在一叠片材落下时有可能导致一叠片材的后端残留，因此为了防止该现象发生，如图12 (a)所示的基准壁155那样，朝向片材的排出方向X下游侧倾斜是有效的。
[0155]此外，除了这样的弹性部件155外，可以在基准壁155的表面上形成由硅酮等摩擦系数高的合成树脂构成的层。另外，也可以对该表面实施提高摩擦系数的陶瓷涂层处理。
[0156](2)在上述实施方式及实施例(I)中，作为提高基准壁55与一叠片材之间的摩擦力F3的结构，表示了对壁面实施表面处理，或者粘贴植毛片材或者弹性片材以提高摩擦系数的结构，但是不限于此。
[0157]例如，通过使片材载置面511a，521a的倾斜角Θ I (=片材载置板511，521的倾斜角)增大，能够增大来自基准壁55的反作用力N2 (参照图6 (b))以提高摩擦力F3。
[0158]在这种情况下，为了不使载置斜面与基准壁55的法线Vl所成的角Θ 3张开增大角度Θ I相对应的量，优选也改变基准壁的倾斜Θ2，否则垂直阻力N21 (参照图6 (c))反而变小，从而有可能导致不能得到足够的摩擦力F3。
[0159]另外，例如如图13所示，如果使片材载置面421 (411a)的倾斜在片材的排出方向X的途中改变而使下游侧比上游侧角度变大(θ 5 > Θ 1)，则能够增大施加在基准壁55上的一叠片材的载重M2，并且由于施加于基准壁55的载重M2的作用方向不发生改变，因此能够不使相对于载重M2的所生成的垂直阻力成分的比例降低。
[0160](3)另外，仅使基准壁的与一叠片材的端面抵接的部分的倾斜度变更而使上述角度Θ3接近于0°，提高相对于载重M中对壁面施加的荷载的反作用力中的垂直阻力成分的比例，从而能够提高摩擦力F3 (参照前述的式(2) (F3=y 2.Ν21=μ 2.Ν2.cos θ 3)。
[0161]例如，如图14所示，使基准壁255的与一叠片材抵接的抵接面255a与片材载置面511a，521a的载置斜面方向V2正交(角度Θ 3=0° )，由此一叠片材的载重直接成为垂直阻力，因此与第一实施方式(Θ3=20° )相比，能够提高摩擦力F3。
[0162]需要说明的是，这种情况下，为了在一叠片材落下时避免产生一叠片材的后端残留，也优选基准壁255的比抵接面255a位于下方的部分255b的壁面沿着铅垂方向形成，或者如图14所示，越靠近该壁面的下端侧越向片材的排出方向X上游侧(装置主体A侧)后退而倾斜(角度Θ 6)。
[0163]在图14中，基准壁255的与一叠片材抵接的抵接面255a位于与片材载置面511a, 521a正交的平面内，抵接面255a下方的部分255b的壁面倾斜为相比包含抵接面255a的下端255c的铅垂面更向片材的排出方向X上游侧(装置主体A侧)后退。
[0164](4)在如上所述的增加从基准壁55作用于一叠片材端面的摩擦力的结构的基础上，通过降低片材载置板511，521与一叠片材的摩擦力(图中的F1、F2)，能够进一步可靠地防止在使片材保持件51，52从第二位置移动到第三位置时的一叠片材的移动。
[0165]为此，优选在片材载置板511，521的片材载置面511a，521a上实施低摩擦化加工。
[0166]例如，可以是研磨片材载置面511a，521a或者粘贴低摩擦系数的高分子片材来抑制与一叠片材之间的摩擦力的结构。
[0167]另外，如图15 (a)、图15 (b)所示，可以是分别在片材载置面311a，321a上形成沿着片材宽度方向Y平行地延伸的多个凸条部301的结构。
[0168]由此，与一叠片材的底面接触的接触面积变小，在向第三位置分开时，能够降低施加于一叠片材的摩擦力。
[0169]需要说明的是，在本例中凸条部301是截面三角形状，图像形成装置主体A侧的斜面301A形成为比相反侧的面301b更加缓和(倾斜角35° )。由此，与排出的片材S的前端抵接的抵接角变小，因此能够防止片材的前端被折断或者被该凸条部挂住而发生卡纸等。对凸条部301的高度H不作特别限定，在本实施例中该高度H为0.5?1.0mm左右。
[0170]在图15 (a)、图15 (b)中，表不了凸条部301仅设置于片材载置板311，321的排出方向X的上游侧部分的结构，但是也可以设置于整体。另外，也可以不设置于上游侧，而仅设置于下游侧部分。只要能够降低片材载置板311，321与片材S之间的摩擦系数即可，凸条部301的形状和配置能够适当地选择。
[0171]另外，代替凸条部301，也可以是形成有沿着片材宽度方向Y平行地延伸的多个凹条部的结构。
[0172](5)在上述实施方式中表示了将一对片材保持件51，52的位置有选择地切换为接受并保持片材S的第一位置、整齐的第二位置及使片材S落下的第三位置的结构，但是不限于此。
[0173]例如，也可以构成为如图16 (a)所示，使一对片材保持件610，620从第二位置移动到第三位置的途中的位置(以下称为“第四位置”)暂时停止移动，在等待一叠片材的排出方向X的上游侧端部Sc到达排纸托盘60上(参照图14 (b))之后移动至第三位置。
[0174]在这种情况下，在上述第四位置，为了不使一叠片材从片材载置板611，621之间穿过，优选在片材载置板611，621的排出方向X的下游侧部分设置Y方向上的宽度宽的宽幅部611a，621a。另外，在第四位置停止的期间，为了不使一叠片材在片材载置板611，621上向排出方向X的相反侧滑下，优选使宽幅部611a，621a大致水平地配置，并且使基准壁655的壁面越靠近下游侧越向片材的排出方向X突出地形成。
[0175]由此，一叠片材的上游侧端部Sc沿着基准壁655的壁面落下并达到排纸托盘60上，因此在该期间一叠片材的排出方向X的整齐状态难以被破坏。另外，这样使一叠片材的一部分(上游侧端部Sc)首先到达排纸托盘60上之后，使一叠片材的其他部分落到排纸托盘60上而使之堆叠，因此与使一叠片材的整体一次落下的情况相比，能够缓和一叠片材落到排纸托盘60上的冲击，由此能够抑制在落下后一置片材的整齐状态被破坏。
[0176](6)在上述实施方式中表示了在后处理单元中使多张片材S整齐后对整齐后的一叠片材不作任何处理而使之直接落到排纸托盘60上而堆叠的结构，但是不限于此。
[0177]例如，如图17所示，可以在一对片材保持件51，52的基准壁55侧配置订书机700，利用该订书机700将整齐后的一叠片材订上。
[0178]认为这样在进行订书成册时，与防止一叠片材自身的整齐性被破坏的这一点相t匕，按照各份数使排纸托盘上的落下位置整齐的这一点的效果更大。另外，也可以配置打孔机而对整齐后的一叠片材实施打孔。此外，例如可以设置使第一实施方式的齿轮齿条机构53在片材宽度方向上移动的移动机构(例如，以能够滑移的方式支撑的导轨等)，对每一打印份数进行排列处理。
[0179](7)在上述实施方式中，表示了作为使一对片材保持件接近或分开的机构使用齿轮齿条机构53的例子，但是不限于此，例如可以采用使用了正时皮带的皮带驱动机构。
[0180](8)在上述实施方式中，表示了基准壁55由装置主体A的壳体的一部分构成的结构，但是不限于此。
[0181]例如，在后处理单元B的片材保持件51，52与装置主体A之间，可以另行设置用于整齐片材S的后端的固定于装置主体A的壁部件。
[0182](9)在第一实施方式中,表不了片材保持件51，52的片材载置板511，521的形状为梯形的结构，但是不限于此。
[0183]例如，也可以是长方形，这是因为只要片材载置板511，521的倾斜度(角度Θ I)比排纸托盘60的载置面相对于水平面的倾斜度大，即使因利用片材载置板511，521同时对一叠片材进行的保持消失而向下方落下，由于先从一叠片材的装置主体侧落到排纸托盘60，因此排纸托盘60与一叠片材之间的空气也易于排出，从而能够抑制空气阻力导致的一叠片材的落下位置的偏移，进而抑制整齐状态被破坏。
[0184](10)在第二实施方式中，植毛片材56的毛尖被植入成俯视时该毛尖与片材的排出方向平行，但是不限于此。
[0185]例如，各毛尖可以形成为朝向片材的宽度方向Y的中央倾斜，由此能够更强烈地防止片材保持件分开时的一叠片材在宽度方向上的移动。
[0186](11)在上述实施方式中，通过利用片材检测传感器D1，D2监视片材S的输送状态而确定将片材保持件51，52的位置切换为第一位置和第二位置的时机，但是不限于此。
[0187]例如，也可以构成为以片材保持件51，52的基准位置为第一位置，并且在后处理单元B内设置检测输送来的片材S的检测传感器，利用该检测传感器一检测到片材S就切
换至第二位置。
[0188]另外，片材检测传感器D1，D2的种类及配置位置可以根据图像形成装置主体A及后处理单元B的规格而适当地设定。
[0189](12)在上述实施方式中，表示了在打印任务的打印张数仅为一张的情况下在后处理单元B中不进行整齐处理而直接排出至排纸托盘60的结构，但是不限于此。即使在仅为一张的情况下，也可以由后处理单元B的片材保持件51，52承接并对齐实施整齐后再排出。
[0190](13)在上述实施方式中，对于图像形成装置，使用黑白打印机进行了说明，但是本发明的适用范围不限于此，只要具有后处理单元(后处理装置)，能够适用于串联型彩色复印机、串联型彩色打印机、黑白打印机、传真装置等。
[0191 ] 也可以将上述实施方式及各变形例尽可能地组合。
[0192]尽管本发明通过实施例并结合附图已经被详细说明，但是需要说明的是对于本领域的技术人员来说，各种修改和变更都是显而易见的，因此除非这些修改脱离了本发明的要旨，否则都被认为被包含在本发明的范围内。
[0193]本申请基于日本申请N0.2012-162781主张优先权，在此引入其内容以供参考。
【权利要求】
1.一种后处理装置，其特征在于，具有使从图像形成部排出的片材整齐的整齐机构，在利用该整齐机构使多张所述片材整齐之后落到排纸托盘上而堆叠，所述整齐机构包括: 一对片材载置板，倾斜为所述片材的排出方向的上游侧比下游侧低，其利用宽度方向的两端部保持已排出的所述片材； 整齐部件，立设于各所述片材载置板，与所述片材的宽度方向上的缘部抵接而使该片材整齐； 基准壁，设置于图像形成部侧，该基准壁与沿着所述片材载置板的倾斜而滑落的所述片材的端面抵接； 移动机构，使一对所述片材载置板在所述片材的宽度方向上分开或接近地移动； 控制机构，控制所述移动机构，有选择地使一对所述片材载置板的位置切换为保持所述片材并使所述整齐部件之间的距离比所述片材宽度大的第一位置、使一对所述整齐部件与所述片材的宽度方向上的两缘部抵接的第二位置、以比第一位置大的方式分开而使已整齐的一叠所述片材落到下方的排出托盘上的第三位置； 将所述基准壁的与一叠所述片材的端面抵接的部分的摩擦系数及所述片材载置板相对于水平方向的倾斜角设定为，在使一对所述片材载置板从所述第二位置移动到所述第三位置时，已整齐的一叠所述片材因一叠所述片材的端面与所述基准壁的摩擦力而不随着所述片材载置板的移动而移动。
2.如权利要求1所述的后处理处理，其特征在于，所述基准壁的所述摩擦系数是静摩擦系数。
3.如权利要求2所述的后处理装置，其特征在于，一叠所述片材的端面与所述基准壁的摩擦力是根据基于所述片材载置板的所述倾斜角求得的来自所述基准壁的垂直阻力和所述静摩擦系数计算出的静摩擦力， 将所述静摩擦系数和所述倾斜角设定为，在将使一对所述片材载置板从所述第二位置移动到所述第三位置时的一对该片材载置板的各载置面与一叠所述片材的最下方的片材之间的静摩擦力分别设为F1，F2、将一叠所述片材的端面与所述基准壁之间的静摩擦力设为F3时，满足F3> I Fl-F2 |的关系式。
4.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，对所述基准壁的与一叠所述片材的端面抵接的部分实施有提高摩擦系数的表面处理。
5.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，在所述基准壁的与一叠所述片材的端面抵接的部分上安装有高摩擦化部件。
6.如权利要求5所述的后处理装置，其特征在于，所述高摩擦化部件是被植入有短纤维的植毛片材，该植毛片材的毛尖朝向下方。
7.如权利要求6所述的后处理装置，其特征在于，所述毛尖在俯视时与所述片材的排出方向平行或者朝向宽度方向中央倾斜。
8.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，在一对所述片材载置板的片材载置面上形成有与所述片材载置板的移动方向平行地延伸的一个或多个凸条部或者一个或多个凹条部。
9.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，对各所述片材载置板的片材载置面的在所述片材载置板的移动方向上的宽度而言，与所述片材的排出方向的下游侧相比上游侧窄。
10.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，所述控制机构控制所述移动机构，使得在使一对所述片材载置板从所述第二位置移动到所述第三位置时在途中的第四位置暂时停止所述片材载置板的移动。
11.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，所述基准壁的片材抵接面及该片材抵接面下方的部分朝向所述片材的排出方向的下游侧倾斜。
12.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，所述基准壁的片材抵接面位于与所述片材载置板的片材载置面正交的平面内， 所述片材抵接面下方的部分位于包含该片材抵接面的下端的铅垂面内或者相比该铅垂面向所述图像形成部侧后退而倾斜。
13.如权利要求1至3中任一项所述的后处理装置，其特征在于，对载置于一对所述载置板的所述片材实施除整齐以外的后处理的机构配置于所述基准壁侧。
14.一种图像形成装置，其特征在于，在图像形成部的片材的排出侧具备权利要求1至3中任一项所述的后处理装置。
【文档编号】B65H29/26GK103569726SQ201310308632
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】森田亮, 川津宪治 申请人:柯尼卡美能达株式会社