纸张排出装置和图像形成设备的制作方法

专利名称：纸张排出装置和图像形成设备的制作方法
技术领域：
0002本发明涉及一种排出在图像形成设备中的记录介质纸张的技 术。
背景技术：
0003在图像形成装置中，将纸张穿过定影装置中的压紧辊和加热 辊之间的辊隙以将调色图形定影在纸上。然而，当纸张穿过辊隙时， 纸张可能巻曲。更具体地，由于在定影装置中对纸张加热和/或定影装 置中的环境温度，纸张在其传输方向的前端和后端可能向上巻曲(参 看图10)。如果向上巻曲较大的纸张被排出到堆叠纸张的纸排出托盘
(此后，称为"托盘")上，则托盘中的被排出的纸张可能被打乱。更 具体地，当已经被定影处理的下一纸张被排出辊排出到包含巻曲的纸 张的托盘内时，该下一纸张可能挤压托盘中堆叠纸张的尾端或进入纸 张堆中并在纸堆中的另一纸张下面。因此， 一些堆叠的纸张可能被推 出托盘或纸张的顺序可能被打乱。所以，在一些情况下使用较大的纸 张排出托盘，与此同时，在其他情况下，附加的可移动纸张引导件被 安装在排出辊附近。
0004例如，日本专利申请特开No,H5-338899公开一种技术，该技 术使用由驱动源，诸如螺线管驱动的可移动纸张引导件。当纸张(此 后，称为"纸张")的前缘被排出在纸张排出托盘上时，在纸张前端被 抬起的情况下纸张被排出，以便纸张将不会挤压托盘中已经存在的纸 张堆的前端，与此相反，在纸张后端被向下推压的情况下纸张被排出，以便纸堆的后端被抬起并且不易被纸张的前缘挤压。
0005然而，使用较大纸张排出盘的方法的缺点是托盘需要较大的 空间。在日本专利申请特开No.H5-338899中公开的其他方法的缺点是 可移动纸张引导件需要附加的驱动源和附加的传动装置或弹簧，以及 用以放置这些部件的附加空间。从另一方面，如果不需要较大的托盘 或可移动纸张引导件，则可以构建紧凑或价格便宜的纸张排出装置。
0006日本专利申请特开No.2001-270642公开了一种技术，该技术
使用保持纸张排出且被配置在纸张路径的两侧上的纸张构件。纸张构 件被配置成使纸张构件的下游端在纸张传输方向上相对于一对排出辊 之间的辊隙位于下游位置，纸张通过一对排出辊排出。此外，因为阻 止在两侧巻曲纸张，从而可以防止在纸张传输方向上纸张的前缘挤压 纸张排出托盘中的一堆被排出纸张的后端。
0007然而，这种方法的缺点在于因为与纸张相比，纸张构件很 长，所以当纸张被排出时纸张可能弯曲。
0008日本专利申请特开No.2000-26005公开了一种纸张修整机，即 无论被排出的纸张是薄或厚，该纸张修整机使得纸张弹性变形适当的 变形量。为了实现该结果，纸张修整机包括弹性变形辊、可以使弹性 变形辊摆动的臂构件和驱动臂构件的弹簧。然而，该方法的缺点是弹 性变形辊等需要附加的成本和空间。
0009日本专利申请特开No.2002-284441公开了一种纸张排出设备， 其确定被排出的纸张是否被向下巻曲。纸张排出设备包括两个片状触 头、 一个向下巻曲检测传感器和巻曲纸张装满检测板。片状触头被安 装在与其上安装有纸张排出辊的轴不同的轴上。根据向下巻曲检测传 感器的输出信号确定被排出纸张是否向下巻曲。使用巻曲纸张装满检 测板确定纸张排出托盘是否被巻曲纸张装满。然而，该方法的缺点也 是需要放置这些部件的附加空间。
0010日本专利申请特开No.Hll-79519公开了一种技术，该技术使 用纸张保持器，该纸张保持器用于保持被排出纸张。纸张保持器在一 端被固定于框架，该框架支撑纸张保持器，与此同时纸张保持器在另一端滑动连接于框架。在这两端之间，纸张保持器具有弯曲部分，该 弯曲部分朝纸张排出托盘突出并且被安装在托盘的纸张排出面附近。 然而，该方法的缺点是需要附件的成本和空间来安装独立于其上支撑 有纸张排出辊的轴的框架。
0011日本专利申请特开No.2002-249270公开了一种技术，该技术 使用纸张保持器，该纸张保持器被安装在如下位置处，即纸张保持器 不与由排出辊正在排出到纸张托盘之上的纸张的前端部分接触但是与 由纸张排出辊已经排出到纸张托盘之上的纸张的后端部分接触。
0012图像形成设备一般包括纸张排出装置，其接收来自定影装置 输出的被打印的纸张，并且通过使用纸张排出辊将纸张排出到纸张排 出托盘上以在托盘中堆叠被打印的纸张。在此纸张排出装置中，离开 纸张排出辊的纸张一般被弹性变形以根据托盘的形状调整纸张被放置 在托盘中的位置。通过该调整，在托盘中堆叠的纸张可以被对齐。通 常使用驱动辊或从动辊的部分轴使纸张弹性变形，其中所述轴的直径 比纸张排出辊之间的辊隙大。通常传递构件被安装在排出辊附近。传 递构件与被排出纸张的后端接触并且压迫纸张使其离开排出辊，从而 阻止纸张的后端停留在排出辊附近。因此，纸张可以无一例外地被排 出到托盘上。传递构件通常具有粗糙表面并且其直径比辊隙的直径大。
0013当被排出的纸张巻曲很大时，纸张可以在其前缘处挤压纸张 排出托盘中的一叠纸张，以使一叠纸张中的一张或多张纸张被推出到 托盘外或打乱托盘中纸张的顺序。为此，在一些情况下，使用将靠近 纸叠的后部的部分挤压向纸张排出托盘的纸张保持器，以使被排出纸 张的前缘不将纸叠中的一张或多张纸张推出托盘外。
0014然而，当纸张保持器被安装并且被排出纸张的后端部分向下 变形时，纸张在纸张宽度方向内具有波形轮廓。该波形轮廓阻止纸张 与大直径部分完全接触。在该情况下，纸张可能变形不完全或不能离 开排出辊。
0015日本专利No.3323661公开了一种技术，该技术使用突出部来 阻止被排出的纸张产生不良的巻曲或挤压已经排出的纸张。该突出部 被安装在纸张宽度方向内排出爪的表面上的基本中心。排出爪与被排出纸张滑动接触。当穿过突出部时，纸张被弹性变形成波形轮廓。
0016日本专利No.4116973公开了一种方法，即使由于纸张的材料 属性或其吸湿性而使被排出到内部纸张接收托盘上的纸张具有较大巻 曲时，该方法通过使用纸张保持机构可以减少巻曲量。

发明内容
0017本发明的目的是至少部分解决传统技术中的问题。
0018根据本发明的一个方面，提供纸张排出装置，该纸张排出装 置将在其上已经形成有图像的记录介质纸张排出到纸张排出托盘。纸 张排出装置包括旋转轴，其中旋转轴在第一方向内延伸并且在第一 方向上具有纸张传输中心；驱动辊组，其包括至少两个内侧驱动辊和 至少两个外侧驱动辊，所述两个内侧驱动辊在纸张传输中心每一侧上 旋转安装在旋转轴上，所述两个外侧驱动辊在内侧驱动辊每一侧上旋 转安装在旋转轴上；从动辊组，其包括至少两个内侧从动辊和至少两 个外侧从动辊，所述内侧从动辊分别与两个内侧驱动辊相对，并且通 过内侧驱动辊使其旋转，所述两个外侧从动辊分别与两个外侧驱动辊 相对，并且通过外侧驱动辊使其旋转；至少两个端保持器，其中每一 个端保持器被旋转连接在旋转轴上并且与远离纸张传输中心一侧的一 个外侧驱动辊相邻近，端保持器压力接触于被排出纸张的第一近侧端 部分以保持纸张；以及至少两个内侧保持器，其中每一个内侧保持器 被旋转连接在旋转轴上并且与远离纸张传输中心一侧的一个内侧驱动 辊相邻近，内侧保持器压力接触于被排出纸张的第二近侧端部分以保 持纸张，端保持器和内侧保持器中的每一个保持器均包括一个位于远 离旋转轴侧的远端。当每个保持器处于未收回方向时，每个保持器从 旋转轴延伸以便远端比驱动辊组和从动辊组的公切线离旋转轴更远， 端保持器比内侧保持器更长并且依靠在纸张排出托盘的纸张堆上。
0019根据本发明的另一方面，提供纸张排出装置，该纸张排出装 置将在其上已形成有图像的记录介质纸张排出到纸张排出托盘。纸张 排出装置包括旋转轴，其在第一方向内延伸并且具有在第一方向上 的纸张传输中心；驱动辊组，其包括至少两个内侧驱动辊和至少两个 外侧驱动辊，所述两个内侧驱动辊在纸张传输中心每一侧上旋转安装在旋转轴上，所述两个外侧驱动辊旋转安装在旋转轴上；从动辊组， 其包括至少两个内侧从动辊和至少两个外侧从动辊，所述内侧从动辊 分别与两个内侧驱动辊相对，并且通过内侧驱动辊使其旋转，所述外 侧从动辊分别与两个外侧驱动辊相对，并且通过外侧驱动辊使其旋转; 至少两个端保持器，其中每一个端保持器被旋转连接在旋转轴上并且 与远离纸张传输中心一侧的一个外侧驱动辊相邻近，端保持器压力接 触于被排出纸张的第一近侧端部分以保持纸张；至少两个内侧保持器， 其中每一个内侧保持器被旋转连接在旋转轴上并且与远离纸张传输中 心一侧的一个内侧驱动辊相邻近，内侧保持器压力接触于被排出纸张 的第二近侧端部分以保持纸张；以及至少一个中心保持器，其旋转安 装在旋转轴上并且位于内侧驱动辊之间，中心保持器压力接触于被排 出纸张的中心部分以保持纸张，端保持器和中心保持器中的每一个保 持器均包括一个位于远离旋转轴的一侧的远端。当每个保持器处于未 收回方向时，每个保持器从旋转轴延伸以便远端比驱动辊组和从动辊 组的公切线离旋转轴更远。每个内侧从动辊包括辊隙部分和内侧部分， 其中内侧从动辊与内侧驱动辊在辊隙部分处接触，内侧从动辊与内侧 驱动辊在内侧部分处不接触。内侧从动辊包括一个位于内侧部分上的 扩展部分，内侧从动辊在扩展部分处的直径比在辊隙部分处的直径大， 端保持器比中心保持器更长并且依靠在纸张排出托盘内的纸张堆上。
0020根据本发明又一个方面，提供一种图像形成设备，该图像形 成设备包括传输单元，其供给和传输记录介质纸张；转印单元，其 将图像转印到纸张上；定影单元，其向纸张加热和施加压力以将转印 的图像定影在纸张上；以及上述纸张排出装置。
0021通过阅读下面的本发明当前优选实施例的详细描述，同时考 虑结合附图将更好地理解本发明的上述和其他目的、特征、优点和技 术和工业意义。


0022图1是根据本发明第一实施例的，包括纸张排出装置的图像 形成设备的内部结构简要侧视ii0023图2A是图1中描述的纸张排出装置的简要侧视图；0024图2B是图2A中描述的纸张排出装置的简要透视图；0025图3A是解释图2B中描述的端保持器在未收回方向时的简要
0026图3B是解释图3A中描述的端保持器在收回方向时的简要侧 视0027图3C是端保持器的简要放大侧视0028图4A是解释图2B中描述的内侧保持器在未收回方向时的简 要侧视0029图4B是解释图4A中描述的内侧保持器在最大收回方向和收 回方向时的简要侧视0030图4C是内侧保持器的简要放大侧视0031图5A是从驱动辊组和从动辊组的公切线角度观察的、解释较 宽纸张如何被图2B中描述的纸张排出装置排出的示意图； .
0032图5B是解释较窄纸张如何被图5A中描述的修改纸张排出装 置排出的示意0033图6A是根据本发明第二实施例解释较宽纸张如何被纸张排出 装置排出的示意0034图6B是根据第二实施例解释较窄纸张如何被一个纸张排出装 置的变型排出的示意0035图7是内侧从动辊的扩展部分的一个变型的简要透视0036图8A和8B是垂直于旋转轴的轴线方向截取的简要投影视图， 其解释当纸张被排出时，图6B中描述的中心保持器如何移动；
0037图8C是图8A和8B中描述的中心保持器的示意0038图9A和9B是解释图5A中描述的从动辊的形状的示意图； 以及
0039图IO是具有侧巻曲的纸张的简要前视图和侧视图。
具体实施例方式
0040下面参考附图详细描述本发明的示例性实施例。
0041图1是根据本发明第一实施例、包括纸张排出装置1的图像 形成设备的内部结构简要侧视图。通过纸张供给辊28将记录介质纸张 4 (此后，称为"纸张")从纸张盒27供给到一对定位辊29和30，然 后，依次将纸张4供给到一对转印驱动辊31和转印从动辊32。转印驱 动辊31被安装在中间转印带33的内侧并且旋转中间转印带33。
0042下面将描述如何通过图像形成设备来形成图像。
0043四个光敏元件单元37 (37a、 37b、 37c和37d)中的每一个均 包括四个显影单元34 (34a、 34b、 34c和34d)中的相应一个、光敏元 件35 (35a、 35b、 35c和35d)中的相应一个以及充电辊36 (36a、 36b、 36c和36d)中的相应一个，这些相应的单元结合在一起。充电辊36 与光敏元件35接触并且给光敏元件35的表面均匀充电。使用激光束 39扫描光敏元件35的表面以在曝光装置38中曝光。通过该曝光，在 光敏元件35的表面上形成潜像。通过显影单元34，使用调色剂将光敏 元件35表面上的潜像显影成调色图像。调色图像被从光敏元件35的 表面上转印到中间转印带33的表面上。
0044随后，通过转印驱动辊31和转印从动辊32将中间转印带33 上的调色图像转印到纸张4上。然后将纸张4传输到定影装置26，在 定影装置26中，图像被定影在一对定影辊40和加热辊41之间的纸张 4上。然后纸张4被纸张排出装置1排出到纸张排出托盘3 (此后，称 为"托盘")中以便被堆叠在其中。
0045下面将参考图2A和2B描述纸张排出装置1。
0046图2A是纸张排出装置1的简要侧视图。图2B是纸张排出装 置l的简要透视图。纸张排出装置l包括纸张排出驱动辊组2 (此后， 称为"驱动辊组")、驱动源(未显示)、纸张排出从动辊组5 (此后， 称为"从动辊组")、反向从动辊6、第一引导件7、第二引导件8、第 三引导件9、切换引导件10和切换控制机构(未显示)。驱动辊组2 包括内侧纸张排出驱动辊2b (此后，称为"内侧驱动辊")和外侧纸张排出驱动辊2C (此后，称为"外侧驱动辊")。驱动源驱动驱动辊组2。
从动辊组5包括内侧纸张排出从动辊5b (此后，称为"内侧从动辊") 和外侧纸张排出从动辊5a (此后，称为"外侧从动辊")。从动辊组5 被驱动辊组2驱动旋转以将纸张4排出到托盘3。反向从动辊6由驱动 辊组2驱动旋转以反转纸张4的行进方向。第一引导件7导引纸张4 进入驱动辊组2和从动辊组5之间的第一辊隙。第二引导件8导引纸 张4进入驱动辊组2和反向从动辊6之间的第二辊隙。第三引导件9 导引行进方向己经被反向从动辊6反转的纸张4进入反向传输单元(未 显示)。切换引导件10在穿过第一辊隙的路径和穿过第二辊隙的路径 之间切换纸张4的路径。切换控制结构控制切换引导件10的操作。
0047内侧驱动辊2b和外侧驱动辊2c由橡胶制成，从而在夹持并 排出纸张4的驱动辊组2和从动辊组5之间及驱动辊组2和反向从动 辊6之间产生足够的摩擦力来传输纸张4。
0048端保持器lla和内侧保持器11b被旋转连接在旋转轴2a上。 尽管端保持器lla和内侧保持器lib可绕旋转轴2a旋转，但是其不与 驱动辊组2—起旋转。每个端保持器lla均包括弯曲纸张导向面12a、 定位部分14a和远端16a (参看图3C)。每个内侧保持器llb均包括纸 张导向面12b、定位部分14b和远端16b (参看图4C)。
0049当纸张4被排出到托盘3时，端保持器lla移动。将参考图 3A-3C对端保持器lla如何移动进行描述。
0050离开定影装置26的纸张4被驱动辊组2和外侧从动辊5a夹 紧并进一步被传输。被夹紧的纸张4被传输直到纸张4的前缘4s在传 输方向内与在任何一个未收回方向上的每个端保持器lla的纸张导向 面12a接触。由于当纸张4还未堆叠在托盘3中达到端保持器lla的转 动范围A并且纸张导向面12a邻接在第一引导件7的止动器13上时， 端保持器lla受到重力的拉动，所以端保持器lla的一个未收回方向是 向下方向(参看图3A)。由于当多张纸张4已被排出并且堆叠在托盘3 中达到转动范围A且端保持器lla的远端16a靠在托盘3中的堆叠纸 张4上时，端保持器lla受到重力的拉动，所以其他的一个未收回方 向是另一个向下方向(参看图3A)。0051端保持器lla从旋转轴2a延伸穿过驱动辊组2和从动辊组5 的公切线。此外，端保持器lla与纸张4的第一近侧端部分接触并且 通过在端保持器lla上的重力而在第一近侧端部分上施加向下力。因 为受到向下力的纸张4弹性变形，所以纸张4在第一近侧端部分的向 上巻曲(此后，称为"侧巻曲")量减少。端保持器lla被构建成依靠 在托盘3中的纸张堆上。此外，端保持器lla在靠近纸张堆的后端4k 的部分处将托盘3中的纸张堆压向托盘3以通过端保持器lla的重力 使纸张堆展平。与此同时，当纸张4具有可被纸张排出装置1接受的 最大纸张宽度(该纸张宽度一般是常规使用的尺寸)时，纸张4的巻 曲量可能较大。最大纸张宽度一般是A4尺寸、信件尺寸或法律文件尺 寸(legal size)。因此，优选地，端保持器lla比内侧保持器lib长， 以便具有此种常规使用的尺寸的纸张4弹性变形较大量以纠正较大巻 曲。以这种方式，可以防止由于纸张4的巻曲而导致的纸张堆在后端 4k处的高度的增加。此外，通过随后被排出的纸张的后缘来阻止在后 端4k处推挤纸张堆。更具体地，当纸张被排出并且在托盘3内被堆叠 达到高度限制(如20毫米)时，端保持器lla的远端16a开始依靠在 托盘3中的纸张堆的后端4k上。当纸张未被堆叠到达到此高度限制时， 端保持器lla邻接在第一引导件7的止动器13上。在此示例中，高度 限制是20毫米；然而，高度限制并不限于该示例。
0052纸张4被进一步朝托盘3传输。当端保持器lla位于最大收 回方向时，端保持器lla的远端16a相对于驱动辊组2和外侧从动辊 5a的公切线位于外侧从动辊5a的一侧，并且距离公切线17的距离为 Ll (参看图3B)。同时，如果不提供端保持器lla和内侧保持器llb， 则纸张4将平行于公切线17被排出。当端保持器lla位于最大收回方 向时，端保持器lla的定位部分14a邻接在第二引导件8上的收回止动 器15上。在该结构下，因为通过被排出的纸张4施加弹性力F而将端 保持器lla保持在最大收回方向内，所以纸张4被排出到托盘3上的 同时被弯曲靠近托盘3。同时，传输方向(在该传输方向内纸张4被排 出到托盘3上)己经被预先设置在排出范围(转动区域)A内。通过 预先设置排出范围，可以阻止纸张被过度地弯曲，从而阻止纸张4的 前缘4s推挤托盘3中的纸张堆的后端4k。0053当纸张4的后缘离开驱动辊组2和外侧从动辊5a之间的辊隙 时，端保持器lla返回到未收回方向(图3A)。在此时，通过端保持 器lla的重力，端保持器lla将靠近托盘3中的纸张堆后端4k的部分 向下压在托盘3上或压在纸张堆上。设置端保持器lla的长度La以便 使远端16a与托盘3中的纸张堆的后端4k的距离为L2。因此，端保持 器lla的远端16a与托盘3中的被排出纸张堆中的最上面的一张纸接 触。
0054以这种方式，端保持器lla的远端16a与纸张堆中的最上面的 纸张接触并且通过将其向下按压来保持纸张堆。此外，即使当托盘3 中的纸张堆中的一张或多张纸张4如图IO所示向上巻曲时，可以阻止 由于纸张巻曲从而纸张堆在后端4k处的高度的增加，从而可靠地将纸 张堆的高度保持在公切线17以下。因此，因为纸张4的前缘4s不推 挤靠近托盘3中的纸张堆的后端4k的部分，所以可以阻止纸张堆的纸 张4被推出托盘3外或被不合适地堆叠，如以散乱的顺序堆叠。
0055当纸张4被排出到托盘3时，内侧保持器lib移动。参考图 4A-4C将描述内侧保持器lib将如何移动。
0056如端保持器lla—样，离开定影装置26的纸张4被驱动辊组 2和内侧从动辊5b进一步夹紧和传输。被夹紧的纸张4被传输直到纸 张4的前缘4s与在一个未收回方向上的每个内侧保持器lib的纸张导 向面12b接触。在未收回方向内，由于内侧保持器lib的重力，内侧 保持器lib取向向下，并且纸张导向面12b邻接在第一引导件7的止 动器13上(参看图4A)。设置内侧保持器lib的长度Lb以便使托盘3 中的纸张堆的后端4k在内侧保持器lib的转动范围B之外。
0057当纸张4被进一步朝托盘3传输时，纸张4推挤内侧保持器 lib从而使其绕旋转轴2a向上转动。当内侧保持器lib在其最大收回 方向时，内侧保持器Hb的远端16b相对于公切线17位于驱动辊组2 的一侧。在最大收回方向内，内侧保持器lib的定位部分14b邻接在 第二引导件8上的收回止动器15上。因此，内侧保持器llb不会进入 最大收回方向而是进入内侧保持器lib的远端16b依靠在托盘3中的 纸张堆的最上面一张纸时的收回方向(参看图4B)。
10058纸张4的传输方向不被内侧保持器lib改变。因此，纸张4 在靠近公切线17的方向内被排出。因为内侧保持器llb还从旋转轴2a 延伸穿过公切线17，所以内侧保持器lib与从驱动辊组2和内侧从动 辊5b之间的辊隙排出的纸张4接触。当与纸张4接触时，内侧保持器 llb通过内侧保持器lib的重力而在纸张4上施加向下力。该向下力导 致纸张4向下弹性变形，从而可以减少纸张4的侧巻曲量。在此时， 通过内侧保持器lla的重力，内侧保持器lib在靠近后端4k的部分处 将托盘3内的一堆纸张4向下压靠在托盘3上或压靠在纸张堆上。
0059因为端保持器lla和内侧保持器lib的形状和转动范围相互不 同，所以当被排出时被至少一个端保持器lla和至少一个内侧保持器 11b所保持的纸张4的形状也不同。图5A是解释较宽纸张4 (即具有 大宽度的纸张)如何穿过驱动辊组2和从动辊组5简要前视图；图5B 是解释较窄纸张4如何穿过驱动辊组2和从动辊组5简要前视图。
0060纸张4在弯曲部分18处变形以具有朝向托盘3突出的弯曲， 以便纸张4的横向端部分19要比纸张4的其他部分离托盘3更近(参 看图5A和5B)。弯曲部分18靠近纸张4在驱动辊组2 (图5A中的外 侧驱动辊2c和图5B中的内侧驱动辊2b)和外侧从动辊5a之间被夹紧 的部分。因为纸张4以这种方式下的弹性变形状态被排出到托盘3中， 所以其可能减少纸张4的侧巻曲的巻曲量20。在图10中描述巻曲的代 表性示例；然而，通过该简单结构可以减少各种类型巻曲的巻曲量。
0061假设纸张排出装置1或包括纸张排出装置1的图像形成设备 可以接受的最大纸张宽度是与A4尺寸、信件尺寸和法律文件尺寸对应 的宽度。通过将具有此种常规使用尺寸的纸张4的横向端部分19单独 定位在端保持器lla的宽度范围Wa内，靠近后端4k的部分处将纸张 堆保持在托盘3中的效果和减少纸张4的侧巻曲量的效果可以被顺利 地施加在具有常规使用尺寸的纸张4上。
0062通过将纸张4的横向端部分19单独定位在内侧保持器lib的 宽度范围Wb内，这些效果也可以被顺利地施加在具有比常规使用尺 寸小的宽度(如B5尺寸)且因此可能具有小巻曲的纸张4上。
0063图6A-8C是根据本发明第二实施例解释纸张排出装置1的示意图。
0064图6A是根据第二实施例解释较宽纸张如何被纸张排出装置1 排出的示意图。如第一实施例，驱动辊组2包括被安装成关于纸张传 输中心对称的至少两个内侧驱动辊2b和两个外侧驱动辊2c，该纸张传 输中心被用作纸张4传输中的参考。外侧从动辊5a邻接在外侧驱动辊 2c上，而内侧从动辊5b邻接在内侧驱动辊2b上。因为每个内侧驱动 辊2b和外侧驱动辊2c是由橡胶制成，所以可以在驱动辊组2和从动 辊组5之间提供传输纸张4的足够的摩擦力，其中驱动辊组2和从动 辊组5通过夹紧在其间的纸张4而传输纸张4。端保持器lla和内侧保 持器lib被连接在旋转轴2a上以便可绕旋转轴2a旋转，但不与驱动辊 组2—起旋转。
0065在第二实施例中，每个内侧从动辊5b均包括扩展部分51和 辊隙部分，在辊隙部分处内侧从动辊5b邻接在内侧驱动辊2b上。扩 展部分51被安装成在第一方向内比辊隙部分离纸张传输中心更近，其 中第一方向是纸张宽度方向并且平行于旋转轴2a的轴线。扩展部分51 的直径比辊隙部分的直径大。旋转轴2a具有两个端保持器lla和一个 中心保持器llc。中心保持器llc被安装在内侧驱动辊2b之间的纸张 传输中心处。端保持器11a在第一方向内被安装成比外侧驱动辊2c离 纸张传输中心更远。中心保持器llc包括纸张导向面12c、定位部分14c 和远端16c (参看图8C)。
0066当旋转轴2a额外包括扩展部分51时，纸张4受到来自扩展 部分51的向上力以及来自中心保持器llc的向下力。因此，纸张4在 其中心处发生弹性变形。因为纸张4以这种方式发生弹性变形，所以 纸张4可以以向前突出相对较大的距离而不是由于纸张4的重力原因 而在离开第一辊隙时立即向下弯曲的状态从驱动辊组2和从动辊组5 之间的第一辊隙排出。因为即使当纸张4具有大的巻曲时纸张4也以 这种方式发生足够量的弹性变形，所以纸张4不会推挤托盘3中的纸 张堆。因此，阻止了推挤托盘3中纸张堆中的一张或多张纸张或打乱 托盘3中纸张的顺序。
0067在图7中描述扩展部分51的一个改型。根据该改型的扩展部
1分51包括不均匀的圆周表面，该圆周表面包括交替排列的突出部分和
凹入部分。内侧从动辊5b在突出部分处的直径与在扩展部分51处的
直径相同，在凹入部分处的直径与在辊隙部分处的直径相同。当以这
种方式构建扩展部分51时，纸张4在后端部分处被扩展部分51的突 出部分所牵制并且无一例外被排出。因为纸张4可以更可靠地弹性变 形，所以可以提高阻止纸张堆中纸张被从托盘3中推出或打乱托盘3 中纸张顺序的效果。
0068图6B是解释第二实施例的一个改型的示意图。与图6A相反， 图6B描述较窄纸张(即具有小宽度的纸张)被排出的情形。图6B中 描述的结构与图6A中描述的结构不同，其额外包括两个内侧保持器 llb，所述内侧保持器llb被单独安装在端保持器lla和中心保持器llc 之间。内侧从动辊5b朝其在第一方向内远离纸张传输中心的一侧上的 外侧端逐渐变细。由于该结构，沿着旋转轴2a在内侧从动辊5b和内 侧驱动辊2b之间的接触面积要比在驱动辊组2和旋转轴2a之间的接 触面积小，在下面将对其进行详细描述。当小宽度的纸张4穿过第一 辊隙被排出时，则如图6B所述纸张4在两个近侧端部分处被内侧保持 器lib所弯曲。使用该结构，纸张4接收来自内侧保持器lib的力处 的面积比图6A中描述的结构中要宽。因此，当纸张4被排出时，可以 可靠的保护纸张4的图像表面不受破坏。该结构进一步的优点是纸张4 不太可能被急剧弯曲，因为纸张4从内侧从动辊5b的平滑弯曲表面上 被排出，其中该平滑弯曲表面朝外侧端逐渐变细。因此，可以更可靠 地保护图像面不受损坏。
0069图8A和8B是解释当纸张4被排出到托盘3时中心保持器1 lc 如何移动的、垂直于第一方向(旋转轴2a的轴线方向)的简要投影视 图。端保持器lla和内侧保持器lib与图3A-4C中描述的相同，在此 省略其重复描述。
0070离开定影装置26的纸张4被驱动辊组2和外侧从动辊5a夹 紧和传输。传输被夹紧的纸张4直到纸张4的前缘4s与未收回方向内 的中心保持器llc的纸张导向面12c接触。在未收回方向内，由于中心 保持器llc的重力，中心保持器llc取向向下，并且纸张导向面12c邻接在第一引导件7的止动器13上(参看图8A)。设置中心保持器llc 的长度Lc以便使托盘3中的纸张堆的后端4k在中心保持器llc的转 动范围之外。
0071当纸张4进一步朝托盘3被传输时，被排出的纸张4推挤中 心保持器llc以使其绕旋转轴2a向上转动。当中心保持器llc在最大 收回方向内时，中心保持器llc的远端16c相对于公切线17位于驱动 辊组2的一侧，并且位于公切线17和扩展部分51的切线18之间，其 中切线18与公切线17平行(参看图8B)。在最大收回方向，中心保 持器llc的定位部分14c邻接在第二引导件8上的收回止动器15上。 因此，中心保持器llc不能进入最大收回方向，而是进入中心保持器 llc的远端16c依靠在托盘3中的纸张堆的最上面一张纸时的收回方 向。内侧从动辊5b之间的扩展部分51使得被排出的纸张4可能在中 心部分向上变形。然而，中心保持器llc限制该向上变形的量。因此， 因为扩展部分51和中心保持器llc使纸张4发生弹性变形，所以可能 设置一个如下的位置，在该位置处，纸张4到达在远离第一辊隙处的 托盘3中纸张堆的顶部。这阻止纸张被推出托盘3之外或阻止托盘3 中的纸张顺序被打乱。
0072在该结构中，中心保持器llc向下挤压纸张4，以便纸张4的 被挤压部分在扩展部分51的最上面部分之下。当使用图7所述的内侧 从动辊5b时，纸张4的后端部分被扩展部分51的不均匀表面牵制并 且被传输，无一例外地离开第一辊隙。在纸张4的后缘已经离开第一 辊隙时，中心保持器llc通过中心保持器llc的重力而将纸张4向下压 靠在托盘3上或压靠在托盘3中的纸张堆上。因为以这种方式向下推 挤纸张4，所以后缘将不再保持靠近第一辊隙。这阻止随后的纸张进入 到纸张堆中的一张或多张纸张的下面或者阻止打乱纸张堆中纸张的顺 序。
0073当以这种方式构建端保持器lla和中心保持器llc从而使其具 有不同的形状并且在不同转动范围内移动时，如图6A或6B所述使被 排出的纸张4发生变形。图6A和6B中的每一个均是从公切线17的 角度观察来解释纸张4是如何被变形的示意图。0074可以如下形成根据本发明一个方面的图像形成设备。当图像 形成设备可接受的最大纸张宽度是常规使用的纸张尺寸的宽度时，诸 如A4尺寸、信件尺寸或法律文件尺寸，此种常规使用尺寸的纸张在第 一方向内的两个横向端被设置成落入端保持器lla的宽度范围内。此 外，在靠近后端4k的部分处保持托盘3中的纸张4的纸张堆并且减少 纸张的巻曲量的端保持器lla所提供的效果可以被施加在常规使用的 纸张上。
0075与内侧驱动辊2b压力接触的内侧从动辊5b的扩展部分51被 安装在纸张传输中心相对于内侧驱动辊2b的一侧上。此外，在内侧驱 动辊2b和内侧从动辊5b之间夹紧纸张4的效果以及扩展部分51和中 心保持器llc所提供的使纸张4弹性变形以防止纸张4停留在第一辊 隙附近的效果不仅可以施加在具有最大纸张宽度的纸张4上，还可以 施加在具有最小纸张宽度的纸张4上。因此，可以将这些效果施加在 纸张排出装置1可接受的任意尺寸的纸张上。
0076通过如下描述修改中心保持器llc和扩展部分51，也可以提 供通过使用扩展部分51和中心保持器llc而使纸张4发生弹性变形的 效果，且同时可以防止可能的损坏，诸如弄皱纸张4。根据该改型，扩 展部分51和中心保持器llc的远端16c都是逐渐变细的。远端16c逐 渐变细以便中心保持器llc的宽度Wl逐渐较少到宽度W2， W2是远 端16c在其远端的宽度。在远端处中心保持器11c接触托盘3中的纸张 堆以保持纸张堆，该远端可以在前缘处具有两个钝角拐角。拐角可以 可替换地是弯曲的(参看图8C)。在最大收回方向内的中心保持器llc 的远端的位置被约束成相对于公切线17在驱动辊组2的一侧。通过该 约束，中心保持器llc施加在纸张堆上以保持纸张堆的力的大小受到 约束。因为以这种方式可以减小中心保持器llc施加在纸张4上的应 力的大小，所以可以防止纸张4受到不必要的大应力。
0077参考图9A和9B描述外侧从动辊5a的形状。
0078图9B是图5A中描述的外侧从动辊5a和端保持器lla的简要 放大图。因为纸张4在弯曲部分18处发生变形，其中在靠近该弯曲部 分18处，纸张4被夹紧(pinch)在外侧驱动辊2c和外侧从动辊5a之
21间，所以纸张4在与图像面侧21上的外侧从动辊5a的辊端22相应的 部分处受到最大的力。当纸张4具有图IO所述的侧巻曲时，纸张4所 受的力可能尤其大。这可能导致损坏纸张4上的图像。
0079为此，该改型的外侧从动辊5a被构建成在更宽阔的面积处接 收力。更具体地，外侧从动辊5a接触外侧驱动辊2c处的接触面积23 的宽度在第一方向上比外侧驱动辊2c的宽度24小，并且外侧从动辊 5a从接触面积23的接触端点25朝向辊端22逐渐变细。因为辊端22 和弯曲部分18以这种方式被配置从而不相互重叠，所以与图9A中所 述的结构相比，纸张4在更宽阔的面积上接收外侧从动辊5a的力。因 此，当纸张被排出时，可以更可靠地保护纸张4的图像面不受损坏。 该结构的优点还在于纸张4不太可能被急剧弯曲，因为使用面向逐渐 变细的外侧从动辊5a的辊端22处的平滑弯曲表面的图像面侧21来导 引纸张。因此，可以更可靠地保护图像面不受损坏。
0080可以以与上述方式相似的方式构建图5B或6B所述的内侧从 动辊5b。更具体地，内侧从动辊5b接触内侧驱动辊2b处的接触面积 的宽度在第一方向内比内侧驱动辊2b的宽度小，并且内侧从动辊5b 从接触面积的接触端点朝向内侧从动辊5b的辊端逐渐变细。因为辊端 和弯曲部分以这种方式被配置以便不相互重叠，所以纸张4在更宽阔 的面积处接收来自内侧从动辊5b的力。因此，当纸张4被排出时，可 以更可靠地保护纸张4的图像面不受损坏。
0081以这种方式，纸张排出装置1包括位于驱动辊组的旋转轴上 的至少两种类型的保持器。保持器的形状被制成不损坏被排出纸张的 图像面。具有简单结构的纸张排出装置可以更顺利地堆叠被排出的纸 张，从而保证高质量图像。因此，包括纸张排出装置的图像形成设备 能够形成高质量的图像。
0082根据本发明的一个方面，在不使用较大的纸张排出托盘或需 要驱动源的附加可移动引导件时，使用简单的结构来阻止将纸张推出 托盘之外或打乱托盘中纸张的顺序。因此，不仅可以构建能够形成高 质量图像的图像形成设备，而且可以构建紧凑且低成本的图像形成设备。0083根据日本专利申请特开No.2001-270642公开的技术，因为在
纸张近侧端保持被排出纸张的纸张保持器具有大长度，所以当纸张被 排出时，纸张可能被弯曲。相比之下，根据本发明的另一个方面的纸 张排出装置除包括端保持器外，还包括内侧保持器。端保持器可以使 纸张弹性变形以减少纸张的巻曲量。此外，因为端保持器自上与纸张 接触，所以被排出纸张的前缘不太可能推挤被排出的纸张堆。此外， 可以阻止将纸张堆中的纸张推出托盘。内侧保持器可以阻止纸张的横 向端部分进入端保持器的内部而产生不良弯曲。此外，因为内侧保持 器与端保持器配合在纸张的后端部分处将该纸张压靠在托盘上，所以 纸张排出装置可以将同小宽度纸张上所施加的效果相同的效果施加到 具有大宽度并因此较重的纸张上，诸如A4尺寸的纸张或信件尺寸的纸 张。
0084根据本发明的又一个方面，可以使用简单的结构使纸张无一 例外地在第一方向内发生弹性变形，其中第一方向是旋转轴的轴向方 向。
0085根据本发明的又一个方面，可以提供高度可靠的图像形成设 备。
0086尽管关于具体实施例对本发明进行描述以完整和清楚的公开 本发明，但是附属权利要求并不局限于此，而是可以被认为包括本领 域的技术人员在此处陈述的基础教导上可以实现的全部修改和替换结 构。
权利要求
1.一种纸张排出装置，其将在其上已经形成有图像的记录介质纸张排出到纸张排出托盘，所述纸张排出装置包括旋转轴，其在第一方向内延伸并且在所述第一方向内具有纸张传输中心；驱动辊组，其包括至少两个内侧驱动辊和至少两个外侧驱动辊，所述至少两个内侧驱动辊在所述纸张传输中心的任何一侧上被旋转安装在所述旋转轴上，所述至少两个外侧驱动辊在所述内侧驱动辊的任何一侧上被旋转安装在所述旋转轴上；驱动辊组，其包括至少两个内侧从动辊和至少两个外侧从动辊，所述内侧从动辊分别与所述内侧驱动辊相对从而所述内侧驱动辊使所述内侧从动辊旋转，所述外侧从动辊分别与所述外侧驱动辊相对从而所述外侧驱动辊使所述外侧从动辊旋转；至少两个端保持器，所述至少两个端保持器中的每一个均被旋转连接在所述旋转轴上并且被定位成邻近远离所述纸张传输中心的一侧的一个所述外侧驱动辊，所述端保持器与被排出的所述纸张的第一近侧端部分压力接触以保持所述纸张；及至少两个内侧保持器，所述至少两个内侧保持器中的每一个均被旋转连接在所述旋转轴上并且邻近远离所述纸张传输中心的一侧的一个所述内侧驱动辊，所述内侧保持器与被排出的所述纸张的第二近侧端部分压力接触以保持所述纸张，所述端保持器和所述内侧保持器中的每个保持器均包括一个位于远离所述旋转轴的一侧上的远端，其中当所述每个保持器处于未收回方向时，所述每个保持器从所述旋转轴延伸以便所述远端比所述驱动辊组和所述从动辊组的公切线离所述旋转轴更远，及所述端保持器比所述内侧保持器更长并且依靠在所述纸张排出托盘的纸张堆上。
2. 根据权利要求1所述的纸张排出装置，其中所述每个保持器通 过所述每个保持器从被排出的所述纸张接收的力而从所述未收回方向被抬起，并且通过所述每个保持器受到的重力而返回到所述未收回方 向。
3. 根据权利要求2所述的纸张排出装置，其中 所述至少两个端保持器的形状基本彼此相同；当所述端保持器位于最大收回方向时，所述端保持器中的每一个 的所述远端位于相对于所述公切线在所述从动辊组的一侧；及所述端保持器通过所述端保持器从被排出的所述纸张接收的力而 与收回止动器持久接触。
4. 根据权利要求2或3所述的纸张排出装置，其中 所述至少两个内侧保持器的形状基本彼此相同； 当所述内侧保持器位于最大收回方向时，所述内侧保持器中的每一个的所述远端位于相对于所述公切线在所述驱动辊组的一侧；及 所述内侧保持器的收回方向取决于被排出的所述纸张的位置。
5. 根据权利要求3所述的纸张排出装置，其中 所述端保持器中的每一个均具有面向被排出的所述纸张的弯曲面；当所述纸张被排出到所述纸张排出托盘时，所述纸张的前缘沿着 所述弯曲面前进通过一个区域，所述区域位于相对于所述公切线在所 述从动辊组的一侧，并且所述区域被设置成已经通过所述区域排出的 所述纸张的所述前缘不推挤所述纸张堆的后端。
6. 根据权利要求3所述的纸张排出装置，其中当要被排出的纸张 具有所述纸张排出装置可接受的最大纸张宽度时，所述纸张的两个边 缘在所述第一方向内分别落入所述至少两个端保持器中的两个端保持 器的宽度范围内。
7. 根据权利要求4所述的纸张排出装置，其中当要被排出的纸张 具有所述纸张排出装置可接受的最大纸张宽度时，所述纸张的两个边缘在第一方向内分别落入所述至少两个内侧保持器中的两个内侧保持 器的宽度范围内。
8. 根据权利要求3所述的纸张排出装置，其中所述内侧从动辊和所述端从动辊中的每个从动辊均在第一接触区 域处与所述纸张接触；每个所述从动辊的直径从所述第一接触区域的外侧端向所述从动辊的外侧端逐渐减小，所述外侧是远离所述旋转轴的所述中心的一侧； 及被夹紧在所述驱动辊组和所述从动辊组之间的所述纸张的弯曲部 分不与所述从动辊的所述外侧端重叠以便所述第一接触区域比在所述 驱动辊中的相应一个和所述纸张之间的第二接触区域小。
9. 一种纸张排出装置，其将在其上已经形成有图像的记录介质纸 张排出到纸张排出托盘，所述纸张排出装置包括旋转轴，其在第一方向内延伸并且在所述第一方向内具有纸张传 输中心；驱动辊组，其包括至少两个内侧驱动辊和至少两个外侧驱动辊， 所述至少两个内侧驱动辊被旋转安装在所述纸张传输中心的任何一侧 上的所述旋转轴上，所述至少两个外侧驱动辊被旋转安装在所述旋转 轴上；驱动辊组，其包括至少两个内侧从动辊和至少两个外侧从动辊， 所述内侧从动辊分别与所述内侧驱动辊相对从而所述内侧驱动辊使所 述内侧从动辊旋转，所述外侧从动辊分别与所述外侧驱动辊相对从而 所述外侧驱动辊使所述外侧从动辊旋转；至少两个端保持器，所述至少两个端保持器中的每一个均被旋转 连接在所述旋转轴上并且被定位成邻近远离所述纸张传输中心的一侧 的一个所述外侧驱动辊，所述端保持器与被排出的所述纸张的第一近 侧端部分压力接触以保持所述纸张；至少两个内侧保持器，所述至少两个内侧保持器中的每一个均被 旋转连接在所述旋转轴上并且邻近远离所述纸张传输中心的一侧的一个所述内侧驱动辊，所述内侧保持器与被排出的所述纸张的第二近侧端部分压力接触以保持所述纸张；以及至少一个中心保持器，所述至少一个中心保持器被旋转安装在所述旋转轴上并且位于所述内侧驱动辊之间，所述中心保持器与被排出 的所述纸张的中心部分压力接触以保持所述纸张，所述端保持器和所 述中心保持器中的每一个保持器均包括一个位于远离所述旋转轴的一 侧上的远端，其中当每个所述保持器处于未收回方向时，每个所述保持器从所述旋 转轴延伸以便所述远端比所述驱动辊组和所述从动辊组的公切线离所 述旋转轴更远，所述内侧从动辊中的每一个均包括辊隙部分和内侧部分，其中所 述内侧从动辊与所述内侧驱动辊在所述辊隙部分处接触，所述内侧从 动辊与所述内侧驱动辊在所述内侧部分处不接触，所述内侧从动辊包括一个位于所述内侧部分上的扩展部分，所述 内侧从动辊在所述扩展部分处的直径比在所述辊隙部分处的直径大， 以及所述端保持器比所述中心保持器更长并且依靠在所述纸张排出托 盘内的纸张堆上。
10. 根据权利要求9所述的纸张排出装置，其中每个所述保持器被支撑成通过被排出的所述纸张将每个所述保持 器从未收回方向移动到收回方向，并且在所述纸张已经被排出后每个 所述保持器返回到所述未收回方向，每个所述保持器在所述未收回方 向内被定向成在垂直于所述第一方向的投影图中所述远端在所述公切线之下；以及在所述收回方向上的所述远端被约束成落入所述公切线之上且所 述扩展部分的切线之下的范围内。
11. 根据权利要求9或10所述的纸张排出装置，其中， 每个所述保持器被支撑成通过被排出的所述纸张将每个所述保持器从未收回方向移动到收回方向，并且在所述纸张己经被排出后每个所述保持器返回到所述未收回方向，每个所述保持器在所述未收回方 向上被定向成在垂直于所述第一方向的投影图中所述远端在所述公切线之下；以及在所述收回方向上的所述远端被约束成落入所述公切线之上和所 述扩展部分的切线之下的范围内，所述切线平行于所述公切线延伸并 且位于所述公切线之上。
12. 根据权利要求9-11中任何一个权利要求所述的纸张排出装置， 其中所述扩展部分位于在所述第一方向上具有所述纸张排出装置可接 受的最小纸张宽度的纸张的宽度范围内。
13. 根据权利要求9-12中任何一个权利要求所述的纸张排出装置， 其中所述中心保持器的所述远端逐渐变细并且在所述远端的前缘上具 有至少一个钝角。
14. 根据权利要求9-13中任何一个权利要求所述的纸张排出装置， 其中所述扩展部分具有不均匀的圆周表面。
15. —种图像形成设备，其包括 传输单元，其供给和传输记录介质纸张；转印单元，其将图像转印到所述纸张上；定影单元，其给所述纸张加热和施加压力以将被转印的所述图像定影在所述纸张上；及根据权利要求1-14中任何一个权利要求所述的纸张排出装置。
全文摘要
纸张排出装置将纸张排出到纸张排出托盘。纸张排出装置包括一个旋转轴、两个内侧驱动辊、两个外侧驱动辊、两个内侧从动辊、两个外侧从动辊、两个端保持器和两个内侧保持器。驱动辊被旋转连接在旋转轴上。每个从动辊与相应的一个驱动辊相对从而被驱动辊驱动旋转。端保持器和内侧保持器从旋转轴旋转延伸穿过从动辊和驱动辊的公切线。端保持器比内侧辊长并且被构建成依靠在被堆叠的纸张上。
文档编号G03G15/00GK101592885SQ20091014118
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月28日
发明者山崎知善, 本多春之, 田中瑞来, 藤原宏, 西井敏兼, 近藤和芳 申请人:株式会社理光