纸张处理装置和图像形成系统的制作方法
【专利摘要】本发明名称为纸张处理装置和图像形成系统。纸张处理装置包括：在其上装载纸张的装载托盘；将纸张排出到装载托盘并且其中一对辊构件经配置能够彼此接触并且彼此分离的一对排出辊；在纸张输送方向上在一对排出辊的上游提供的一对移位辊，其在垂直于纸张输送方向的纸张宽度方向上是可移动的，将纸张朝向装载托盘输送，并且在纸张宽度方向上执行将纸张移位到不同位置的移位操作；以及控制单元，其基于纸张信息执行控制以通过一对移位辊改变纸张的移位操作定时以及一对排出辊的接触和分离定时。
【专利说明】纸张处理装置和图像形成系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年9月30日在日本提交的日本专利申请号2013-204652以及2014年6月24日在日本提交的日本专利申请号2014-128818的优先权，并且其全部内容通过引用并入本申请。
发明领域
[0003]本发明涉及在片材诸如纸张上执行预定处理的纸张处理装置以及涉及包括该纸张处理装置的图像形成系统。
【背景技术】
[0004]通常地，作为图像形成系统，包括能够分类在其上已经由图像形成装置产生图像的纸张的纸张处理装置的图像形成系统已经是已知的。
[0005]日本专利号4063704中描述的纸张处理装置包括:在其上纸张要被装载的排纸托盘，所述纸张是从该装置的主体的出口排出的纸张；以及一对排纸辊，其将纸张排出到排纸托盘并且在其中一对辊构件经配置能够彼此接触并且彼此分离。进一步地，包括一对移位辊，其提供在纸张输送方向上的一对排纸辊的上游，其在纸张宽度方向是可移动的，将纸张朝向排纸托盘输送，并在纸张宽度方向执行将纸张移位到不同位置的移位操作。
[0006]在通过一对移位辊在纸张上进行移位操作期间，一对排纸辊彼此分离，并且在移位操作完成后，一对排纸辊靠紧在彼此上以输送纸张，同时将纸张夹持在其间并且将纸张排出到排纸托盘。当由一对排纸辊排出的纸张被装载在排纸托盘上时，纸张在纸张宽度方向上由一对移位辊以预定的量被分配到左边和右边，以将纸张装载到排纸托盘上的不同移位位置。
[0007]然而，通常地，不论纸张的类型如何，已经以相同的方式执行控制移位操作，并且因此，根据纸张的类型，如果移位操作如上所述被控制，则可能引起纸张装载故障。例如，如果当纸张被使用时纸张不具有足够的硬度并且移位操作如上所述被控制，则可能引起以下问题。
[0008]具体地，由于在纸张被输送同时在其中一对排纸辊分离的状态下由一对移位辊移位，纸张前端侧不被一对排纸辊夹持并且仅纸张尾端侧由一对移位辊夹持，在纸张前端侧不提供硬度。因此，不具备硬度的纸张前端侧大部分朝排纸托盘垂下来。
[0009]在通过一对移位辊在纸张上完成移位操作之后，使得一对排纸辊彼此接触并且当纸张被夹持在一对排纸辊之间时输送纸张。然而，如果纸张由一对排纸辊在其中不具备硬度的纸张前端侧大部分朝排纸托盘垂下来的状态下输送时，当纸张前端接触排纸托盘时，存在危险，即可能在纸张前端侧发生卷曲并且可能在纸张装载中引起故障。
[0010]鉴于上述情况，有必要提供一种纸张处理装置，其能够抑制已经历移位操作的纸张的装载中的故障，不论纸张类型以及包括纸张处理装置的图像形成系统的类型如何。
【发明内容】
[0011 ] 本发明的目的是至少部分地解决常规技术中的问题。
[0012]纸张处理装置包括:纸张装载在其纸张装载表面上的装载托盘；将纸张排出到装载托盘并且其中一对辊构件经配置能够彼此接触并且彼此分离的一对排出辊；在纸张输送方向上在一对排出棍的上游提供的一对移位棍，其在垂直于纸张输送方向的纸张宽度方向上是可移动的，将纸张朝向装载托盘输送，并且在纸张宽度方向上执行将纸张移位到不同位置的移位操作；以及控制单元，其基于纸张信息执行控制以通过一对移位辊改变纸张的移位操作定时以及一对排出辊的接触和分离定时。
[0013]本发明的上述和其他目的、特征、优点以及技术和工业意义将通过阅读当结合附图考虑的本发明当前优选的实施方式的以下详细描述被更好地理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1A至图1F是用于描述实施方式中的移位操作的实例的图；
[0015]图2是根据实施方式的图像形成系统的示意性配置的图；
[0016]图3是图解根据实施方式的图像形成系统的纸张后处理装置的配置的实例的平面图；
[0017]图4是图解根据实施方式的图像形成系统的纸张后处理装置的配置的实例的前视图；
[0018]图5是图解将由纸张后处理装置接收到的纸张分叉的分叉爪的起始位置的说明图；
[0019]图6是图解当由纸张后处理装置接收到的纸张被分叉到分叉路径时分叉爪的位置的说明图；
[0020]图7是图解具有打开的齿形I旲具的装订工具以及其驱动机构的实例的说明图；
[0021]图8是图解具有关闭的齿形模具的装订工具以及其驱动机构的实例的说明图；
[0022]图9A是图解其中初始化过程已经完成的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图9B是图解其中初始化过程已经完成的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0023]图1OA是图解接收纸张的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图1OB是图解接收纸张的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0024]图1lA是图解在宽度方向上执行纸张位置的校准的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图1lB是图解在宽度方向上执行纸张位置的校准的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0025]图12A是图解执行纸张的尾端位置的校准的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图12B图解执行纸张的尾端位置的校准的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0026]图13A是图解接收后续纸张的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图13B是图解接收后续纸张的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0027]图14A是图解接收后续纸张的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图14B是图解接收后续纸张的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0028]图15A是图解在对齐纸张捆的过程完成之后和在装订过程开始之前纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图15B是图解在对齐纸张捆的过程完成之后和在装订过程开始之前纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0029]图16A是图解当开始在其上已经完成装订过程的纸张捆的排出时纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图16B是图解当开始在其上已经完成装订过程的纸张捆的排出时纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0030]图17A是图解排出在其上已经完成装订过程的纸张捆的纸张后处理装置的内部的状态的平面图，并且图17B是图解排出在其上已经完成装订过程的纸张捆的纸张后处理装置的内部的状态的前视图；
[0031]图18A是图解夹区释放位置的图，并且图18B是图解夹区形成位置的图；
[0032]图19A至图19F是用于描述常规的移位操作的图；
[0033]图20A是图解压力释放位置的图，图20B是图解辊夹区位置的图，并且图20C是图解带夹区位置的图；并且
[0034]图21是图解图像形成装置和纸张后处理装置之间的电连接的方框图。
【具体实施方式】
[0035]图2是图像形成装置101和纸张后处理装置201——其为根据实施方式的图像形成系统100的纸张处理装置一的示意性配置的图。
[0036]在图2中，图像形成装置101是使用中间转印体的间接转印系统的串联彩色图像形成装置。在图像形成装置101的接近中心处，作为调色剂图像形成单元的图像形成单元110被布置。
[0037]图像形成单元110具有沿预定方向布置为一条线的四种颜色(Y:黄色，M:洋红，C:青色，以及K:黑色)的图像形成站111Y、111M、111C和IllK(在下文中，所附的字母Y、M、C和K适当时将被省略)。
[0038]进一步地，图像形成装置101包括供纸托盘120，其为在图像形成单元110之下的作为记录介质供应单元提供的多个供纸单元。此外，包括供纸输送路径(垂直的输送路径)130，其将作为由供纸托盘120拾取的记录介质的纸张输送到次级转印单元140和定影单元150。
[0039]此外，图像形成装置101包括分叉排纸路径160，其将在其上已经定影图像(调色剂图像)的纸张朝纸张后处理装置201输送，以及双侧输送路径170，用于反转在其第一侧(前侧)上已经形成图像的纸张并且在其第二侧(背侧)上形成图像。
[0040]此外，图像形成装置101包括作为图像读取单元的扫描器单元180和作为文件供应单元的自动文件供纸器(ADF) 185。
[0041]扫描器单元180读取文件上的图像并且将图像转换成电信号，所述文件将要进行图像读取并且设置在作为文件台的玻璃表面上。
[0042]进一步地，在自动文件供纸器(ADF) 185中，要经受通过扫描器单元180的图像读取的一个文件或多个文件被设置，并且自动文件供纸器(ADF) 185输送每个文件，使得文件被供应至作为扫描器单元180的读取位置的玻璃表面上。
[0043]图像形成单元110包括感光鼓1Y、1M、1C和1K，其是图像形成站111的各自的Y、M、C和K颜色的图像载体。
[0044]围绕各自的感光鼓1Y、1M、1C和1K，充电单元2Y、2M、2C和2K，显影单元3Y、3M、3C和3K，以及未图解的初级转印单元、清洁单元4Y、4M、4C和4K，以及未图解的放电单元包括在内。
[0045]进一步地，图像形成单元110包括作为曝光单元的光学写入单元10以及作为中间转印体的中间转印带112。
[0046]基于由通过扫描器单元180读取的结果生成的图像数据，光学写入单元10被布置在每个图像形成站111之下并且用于每个颜色，用光照射每个感光鼓I并且形成静电潜像。
[0047]中间转印带112布置在图像形成站111之上，并且在每个感光鼓I上形成的图像(调色剂图像)由初级转印单元转印。
[0048]中间转印带112由多个支撑辊可转动地支撑。作为多个支撑辊之一的支撑辊114经由中间转印带112在次级转印单元140处与次级转印辊115相对。
[0049]通过该次级转印单元140，中间转印带112上的图像(调色剂图像)其次被转印到纸张上。在中间转印带112之上，容纳供应到各自的显影单元3的调色剂并且为可替换的调色剂容器116Y、116M、116C和116K被布置。
[0050]进一步地，控制图像形成装置101中的每个设备的操作并且未图解的控制单元包括在内。
[0051]具有上述配置(间接转印系统的串联彩色图像形成装置)的图像形成装置101的图像形成过程是已知的并且与本发明的实质不是直接相关的，并且因此其详细的说明将被省略。
[0052]已经经受由定影单元150进行的定影过程的定影纸张由输送辊162输送并且其输送方向由输送路径转换构件161转换。由此，已经进行定影的纸张被输送到分叉排纸路径160或双侧输送路径170。
[0053]该实施方式的纸张后处理装置201包括输送路径装订机构，其为纸张装订单元，该单元当对包括具有图像形成在其上的纸张的多个纸张进行后处理时装订为包括多个纸张的纸张捆的纸张捆。进一步地，控制纸张后处理装置201中的每个构件的操作并且未图解的控制单元也包括在内。
[0054]输送路径装订机构具有:在纸张输送路径中执行纸张的叠加对齐的结构；以及作为装订叠加纸张的装订单元的装订工具。
[0055]图3是图解具有包括在该实施方式的图像形成系统100中的输送路径装订机构的纸张后处理装置201的配置的实例的平面图。图4是图解具有包括在图像形成系统100中的输送路径装订机构的纸张后处理装置201的配置的实例的前视图。
[0056]纸张后处理装置201包括入口传感器202、一对入口辊203、分叉爪204、排纸驱动辊205a、排纸从动辊205b等。进一步地，移位连杆206、移位凸轮207、移位凸轮螺栓208、移位起始位置传感器209、装订工具210、返回辊211等也包括在内。
[0057]入口传感器202检测从图像形成装置101的排纸辊102输送到纸张后处理装置201中的纸张的前端、尾端、以及存在或不存在。
[0058]一对入口辊203由布置在纸张后处理装置201的入口处的入口驱动辊203a和入口从动辊203b组成，并且具有将纸张输送到纸张后处理装置201的功能。使用一对入口辊203的辊夹区进行纸张的邻接倾斜校正也是可能的。
[0059]一对入口辊203的入口驱动辊203a由未图解的可控驱动源驱动。该驱动源由控制单元控制，并且由此，由驱动源控制一对入口辊203的旋转驱动和停止，以及由一对入口辊203控制纸张输送的量。控制单元可以提供在图像形成装置101中。
[0060]分叉爪204是可转动的爪，其转换提供的输送路径以便将纸张尾端引导到分叉路径241。进一步地，分叉爪204经配置能够将纸张按压在分叉路径输送表面上，并且能够通过该按压来固定纸张。
[0061]作为驱动输送构件的排纸驱动辊205a布置在纸张后处理装置201的出口处，具有输送和排出纸张的功能，并且与作为从动输送构件的排纸从动辊205b接触，以形成输送夹区。
[0062]进一步地，排纸驱动辊205a由未图解的可控驱动源驱动。该驱动源由控制单元控制，并且由此，由驱动源控制排纸驱动辊205a的旋转驱动和停止，以及由排纸驱动辊205a控制纸张输送的量。
[0063]移位连杆206提供在入口驱动辊203a的轴端处并且是接收移位的移动力的部件。
[0064]移位凸轮207具有移位凸轮螺栓208并且是旋转的盘形部件。通过该部件的旋转，经由移位凸轮螺栓208连接到移位连杆206的长孔部分的入口驱动辊203a被移位。
[0065]移位凸轮螺栓208与移位连杆206的长孔部分互锁并且将移位凸轮207的旋转运动改变为入口驱动辊203a的轴向上的线性动作运动。
[0066]移位起始位置传感器209检测移位连杆206的位置，并且将该检测到的位置确定为起始位置(备用位置)。
[0067]作为纸张处理单元的装订工具210是通过拖曳和压接(crimp)处理而不使用金属针来装订纸张捆的工具或设备。
[0068]在本实施方式中，装订工具210被使用，其通过将纸张捆夹持在其表面上具有凹面和凸面的一对齿形模具之间使纸张变形并且其纤维彼此缠绕。作为这种类型的装订工具210，可以使用如在日本已审查的实用新型申请
【发明者】吉田龙二, 铃木伸宜, 柴崎勇介, 小菅胜弘, 藤原秀彦, 日高信, 高桥航, 森永拓哉 申请人:株式会社理光