片材堆叠设备的制作方法

本发明涉及一种构造成对顺序输送的片材进行堆叠的片材堆叠设备。

背景技术：

在诸如复印机、打印机、传真机或数字多功能机的成像设备中，其上形成有图像的片材被顺序地输送至后处理设备。后处理设备构造成将引入的片材直接输送至托盘并将片材堆叠在托盘上，或者执行各种后处理并将片材堆叠在托盘上。

即使当片材在后处理设备中不经受特别的处理时，为了在成像设备中定影调色剂而向片材施加热也可能导致片材不均匀地皱缩，并且特别会导致片材的边缘卷起并凸起(换言之，边缘发生卷曲)。另外，后处理的步骤可以包括：在使输送的片材的边缘对齐之后，进行骑马订装订，用一对辊夹住装订好的片材束以在片材束上产生折痕，将有折痕的片材束输送至输送托盘，以及将片材束堆叠在输送托盘上。然后，当对中折叠的片材被顺序地输送至输送托盘时，片材以相应的折叠部(其为弯曲部)为前缘的方式被引入至输送托盘。

然而，当片材束被对中折叠时，片材束可能凸起。特别地，这种凸起可能显著地发生在片材束的折边处。因此，存在如下问题：片材束的堆叠高度容易超过输送托盘的机械尺寸极限，因此使得不能够堆叠大量的片材束，由此降低了堆叠效率。

因此，已知一种具有如下构型的片材堆叠设备，其中：当片材束要被堆叠并接纳在输送托盘上时，输送托盘的构造成接纳片材束的接纳表面沿着片材束的引入方向倾斜，并且堆叠的片材束被臂挤压(参见日本特许申请公布No.2006-143466)。

然而，根据日本特许申请公布No.2006-143466中所公开的相关技术，当输送托盘的构造成在其上堆叠片材的接纳表面的面积比片材的表面面积大得多时，存在如下情况：后续引入至输送托盘的其上没有堆叠片材的部分的片材当在倾斜的接纳表面上滑动的同时移动至其上堆叠有片材的部分。在这种情况下，存在如下问题：在倾斜的接纳表面上滑动的后续片材撞击已经堆叠的片材。

技术实现要素：

本发明提供一种片材堆叠设备，其构造成允许由输送单元输送的片材堆叠在置于堆叠单元的第二区域上的片材上。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种片材堆叠设备，其包括：

构造成输送片材的输送单元；

堆叠单元，由输送单元输送的片材堆叠在该堆叠单元上，该堆叠单元沿输送单元输送片材的输送方向向下倾斜并且包括第一区域和第二区域，第二区域在输送方向上位于第一区域的下游；

引导部，该引导部构造成在布置于第二区域上的片材的上方引导由输送单元输送的片材；以及

挤压部，该挤压部构造成挤压布置在第二区域上的片材。

本发明的另外的特征将从下文参照附图对示例性实施方式的描述中变得显而易见。

附图说明

图1是用于图示成像设备的整体构型的说明性附图。

图2是用于图示片材后处理设备的构型的说明性附图。

图3是平面图，用于图示根据本发明的片材堆叠设备中的其上堆叠有片材的托盘的一部分。

图4是示意图，用于图示在根据本发明的片材堆叠设备中，当对中折叠的片材束被引入至托盘时执行的操作。

图5是示意图，用于图示后续的片材束从图4的状态被引入的状态。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明的示例性实施方式。

首先将描述成像设备100，根据本发明的片材堆叠设备160能够有效地应用至成像设备100。

如图1所示，成像设备100包括成像设备主体A和与成像设备主体A并置的片材后处理设备B。成像设备主体A包括成像单元A1、扫描器单元A2以及馈送器单元A3。在主体壳体1中，设置有片材馈送部2、成像部3、片材输送部4以及数据处理部5。

片材馈送部2包括构造成分别接纳要经历成像的多个尺寸的片材的盒机构2a、2b和2c，并且将具有由主体控制器(未示出)指定的尺寸的片材送出至片材馈送路径6。盒机构2a、2b和2c可移除地安装在片材馈送部2中，并且每个盒机构均包括分离机构和片材馈送机构，其中，所述分离机构构造成将盒机构中的片材分离成各个片材，并且片材馈送机构构造成送出片材。在片材馈送路径6上设置有对准辊对和输送辊，这些输送辊构造成将从相应的盒机构2a、2b和2c馈送的片材馈送至下游。所述对准辊对设置在片材馈送路径6的端部并且构造成修正片材的歪斜馈送。

另外，大容量盒2d和手动馈送托盘2e连接至片材馈送路径6。大容量盒2d是构造成接纳具有大量消耗的尺寸的片材的可选单元。手动馈送托盘2e构造成能够供给难以分离和馈送的特殊的片材，例如厚纸、涂层纸、胶片。

成像部3例如由静电打印机构构成，并且包括将要旋转的感光鼓9。在感光鼓9的外周设置有构造成发射光束的发光单元10、显影单元11和清洁装置(未示出)。在图1中示出了具有单色打印机构的成像部3。通过发光单元10在感光鼓9上光学地形成潜像，并且显影单元11使调色剂附着在潜像上。

然后，在感光鼓9上形成图像的时刻，将片材从片材馈送路径6馈送至成像部3，并且调色剂图像通过转印充电器12被转印到片材上。调色剂图像通过设置在片材输送路径14上的定影辊13被定影在片材上。在片材输送路径14上布置有片材输送辊15和片材输送口16以将片材输送至后面描述的片材后处理设备B。

扫描器单元A2包括：压盘17，原稿放置在压盘17上；构造成沿着压盘17往复运动的滑架18；光电转换器19；以及还原光学系统20，还原光学系统20构造成将从滑架18辐射并从布置在压盘17上的原稿反射的光引导至光电转换器19。另外，扫描器单元A2包括运行压盘21并且通过使用滑架18和还原光学系统20而读取从馈送器单元A3馈送的原稿的图像。光电转换器19构造成通过光电转换将来自还原光学系统20的光学输出转换成图像数据，并且将图像数据作为电信号输出至成像部3。

馈送器单元A3包括馈送托盘22、馈送路径23以及输送托盘24，其中馈送路径23构造成将从馈送托盘22馈送的原稿引导至运行压盘21，输送托盘24构造成接收通过运行托盘21读取的原稿。

图2是片材后处理设备B的构型的图示，其中片材后处理设备B构造成在从成像设备主体A输送的并且其上形成有图像的片材上执行后处理。片材后处理设备B的设备壳体27设置成具有基本上等于成像设备主体A的主体壳体1的高度尺寸的高度尺寸。片材后处理设备B的载入口26与成像设备主体A的片材输送口16连通。

片材后处理设备B包括：片材载入路径28，来自载入口26的片材被引入至片材载入路径28；形成为从片材载入路径28的下游分支出的第一片材输送路径31、第二片材输送路径32和第三片材输送路径30；第一路径切换装置33；以及第二路径切换装置34。第一路径切换装置33由构造成改变片材输送方向的挡板引导件构成。第一路径切换装置33构造成通过驱动装置(未示出)被切换至将片材从载入口26引导至第三片材输送路径30的模式以及将片材引导至朝向第一片材输送路径31或第二片材输送路径32的方向的模式。

第一片材输送路径31和第二片材输送路径32布置成彼此连通，以实现使曾经被引入至第一片材输送路径31的片材的输送方向逆转并将该片材引入至第二片材输送路径32的回转输送。第二路径切换装置34构造成通过驱动装置(未示出)被切换至将从第一路径切换装置33输送的片材引导至第一片材输送路径31的模式以及将已经引入至第一片材输送路径31的片材进一步引入至第二片材输送路径32的回转输送模式。在片材载入路径28上布置有冲压单元50，冲压单元50构造成在被输送的片材上形成冲孔。

片材后处理设备B包括：第一处理单元B1，其构造成对齐、堆叠和装订从第一片材输送路径31输送的片材；第二处理单元B2，其构造成通过将从第二片材输送路径32输送的片材集束成片材束并且在片材束上执行对中折叠而进行书本式装订；以及第三处理单元B3，其构造成使从第三片材输送路径30输送的片材在与输送方向垂直的正交方向上偏离预定量。在设备壳体27的外侧布置有第一托盘49、第二托盘61和第三托盘71，已经经历了第一处理单元B1、第二处理单元B2和第三处理单元B3的后处理并且从这些处理单元输送的片材或片材束布置在第一托盘49、第二托盘61和第三托盘71上，并分别被堆叠。

第一处理单元B1包括处理托盘37和装订器单元47，其中处理托盘37构造成对齐和堆叠从片材输送口35输送的片材，装订器单元47构造成在堆叠的片材束上执行装订。处理托盘37设置在第一片材输送路径31的片材输送口35的下方。从片材输送口35载出的片材在片材输送方向上往回切换并且被引入至处理托盘37。然后，片材通过定位机构被定位在处理托盘37上的预定装订位置并且被装订器单元47装订。被装订的片材束被片材束载出机构输送至第一托盘49。

第三处理单元B3构造成执行使输送至第三片材输送路径30的片材在所述正交方向上偏离并且分类的轻推分类，并将片材输送至第三托盘71。

第二处理单元B2构造成在片材束上执行对中折叠，并且该对中折叠与本发明密切相关。第二处理单元B2构造成对齐和堆叠通过回转输送从第一片材输送路径31顺序输送的片材，在片材束的中部执行装订，在片材束上执行对中折叠，并且将片材束引入至第二托盘61。因此，第二托盘61用作构造成堆叠对中折叠的片材束的堆叠单元。

第二处理单元B2包括：构造成堆叠片材以形成片材束的引导构件66；调节止挡件67，其构造成将片材的前缘调节在引导构件66上的预定位置，从而使片材定位；骑马订单元63，其构造成在已经定位的片材束的中部上执行装订；折叠辊对64，其构造成在装订之后在片材束的中部折叠片材束；折叠刀65；以及一对输送辊69，其构造成夹住对中折叠的片材束并将对中折叠的片材束输送至第二托盘61。

如在日本特许申请公布No.2008-184324和日本特许申请公布No.2009-051644中公开的，在片材束位于端头单元与底板单元之间的状态下，骑马订单元63导致所述端头单元和底板单元沿着片材的中心部(中心线)移动并且执行装订。

另外，在对中折叠期间，在片材束的折痕介入的情况下将折叠刀65插入在保持彼此压力接触的折叠辊对64的夹持部中，并且插入的片材束通过折叠辊对64的旋转而被折叠。构成折叠辊对64的一对辊均由具有相对较大的摩擦系数的材料例如橡胶形成。例如，使用诸如橡胶之类的软材料使得能够在折叠片材束的同时在旋转方向上精确输送片材束。更优选的是，诸如橡胶之类的软材料经受加衬处理。

将描述第二处理单元B2的操作。响应于来自成像设备主体A的轻推终止信号，堆叠在引导构件66上的片材发生移动，使得片材束的中部与骑马订单元63对准，然后片材被装订。在已经完成了在一个位置或两个位置的装订之后，片材束移动至折叠位置，然后折叠辊对64旋转。使折叠刀65沿折叠方向前进，然后在折叠辊64旋转了预定量之后将折叠刀65撤回。在这之后，对中折叠的片材束经过一对输送辊69并且被夹在一对输送辊69之间。输送辊69的旋转导致对中折叠的片材束被输送经过所述一对输送辊69的输送口62到达片材堆叠设备160的第二托盘61。因此，所述一对输送辊69构成构造为将片材束输送至第二托盘61的输送单元。

第二托盘(堆叠单元)61具有上表面，该上表面构造成接纳输送的片材束并且沿着引入片材束的方向(输送方向)向下倾斜。竖立的接合部68设置在第二托盘61的末端。第二托盘61的上表面包括第一区域61a和第二区域61b，其中第一区域61a用作片材束被引入至的进入部，第二区域61b在输送方向上位于第一区域61a的下游并且将输送的片材束堆叠在其上。在第一区域61a中设置有引导构件59，该引导构件构造成将后续片材束(其被后续输送至处于第二区域61b上的片材束)引导到堆叠于第二区域61b上的片材束之上。

如图3所示，引导构件59包括一对肋60，所述一对肋60布置成在与由箭头A指示的片材输送方向正交的方向上间隔开。所述一对肋60沿着输送方向延伸。所述一对肋60之间在与输送方向正交的方向上的安装宽度(距离)设定在具有将被堆叠在第二托盘61上的最小尺寸的片材的宽度内。在本实施方式中，肋60之间的安装宽度设定为基本上等于最小的片材束56的宽度的尺寸，使得肋60位于片材束的在与要被输送的片材束的输送方向正交的方向上的宽度内。这样，特别地，即使是容易导致堆叠失败的具有小宽度的片材也能够可靠地堆叠在第二托盘61上。另外，肋60由与第二托盘61的材料相同的材料例如树脂模制而成。可替代地，肋60可以形成为与第二托盘61分开的本体。当肋60和第二托盘61形成为分开的本体并且用于接纳肋60的部分(安装部)设置在与片材的输送方向正交的方向上的多个位置时，肋60的安装宽度能够根据片材宽度自由地变化。

肋60的上表面形成引导路径，该引导路径构造成引导由输送辊69输送的片材束。肋60的上表面具有沿着片材束的输送方向逐渐下降的梯度。然而，该梯度的倾角设定成小于第二托盘61的倾角，从而提供肋60的后端(输送方向上的下游端)与第二区域61b之间的台阶“d”。优选地，引导路径的形状形成为沿着由输送辊69输送的片材的输送方向朝向下游在背离引导路径的上游端的方向上与第二托盘61的上表面逐渐地更加分开。第二托盘61在输送方向上向下倾斜，因此引入片材的那一侧上的肋60的高度能够设定得较低，由此能够堆叠更多的片材。

在第二托盘61上方设置有彼此联接的第一挤压构件51和第二挤压构件52，并且设置有第三挤压构件(挤压部)53。第一挤压构件(上游挤压部)51和第二挤压构件(上游挤压部)52挤压在输送方向上位于第三挤压构件53的上游的堆叠在第二托盘61上的片材束。第二挤压构件52和第三挤压构件53以可枢转的方式分别由旋转轴(枢轴支撑点)54和55支撑。如图2所示，旋转轴54和55分别安装在设置为从设备壳体27向外突出的一对突出件58上。另外，第一挤压构件(第一挤压部)51在其上端通过联接轴57联接至第二挤压构件(第二挤压部)52的下端，并且能够绕作为支撑点(联接轴支撑点)的联接轴57旋转。旋转轴(枢轴支撑点)54设置在第二托盘61的上方并且在输送方向上设置在肋60的下游端的上游。

第三挤压构件53在纵向方向上具有比彼此联接的第一挤压构件51和第二挤压构件52大的尺寸，并且在朝向第二托盘61的上表面向下倾斜地延伸的状态下由旋转轴55支撑。同时，第一挤压构件51和第二挤压构件52安装成在朝向第二托盘61的上表面的大致竖直方向上由诸如重物(未示出)之类的偏压构件悬挂。因此，当第一挤压构件51挤压堆叠在第二托盘61的第二区域61b中的上表面上的片材时的堆叠高度设定为低于当第二挤压构件52挤压片材时的堆叠高度。

当片材束56被一对输送辊69夹住并且输送通过输送口62时，作为片材束56的前缘的折叠部首先与引导构件59的肋60的上表面抵接，并且在该上表面上的引导路径的梯度上滑动的同时朝向第二区域61b移动。然后，片材束56在将第一挤压构件51和第二挤压构件52推开的同时在第二区域61b上方移动，被第二托盘61的接合部68对齐，然后堆叠在第二托盘61上。

肋60的在片材输送方向上的下游端布置在第一挤压构件51、第二挤压构件52与第三挤压构件53之间。第一挤压构件51和第二挤压构件52在片材输送方向上布置在肋60的下游端的上游，并且安装成悬挂在朝向第二托盘61的上表面的大致竖直方向上，由此能够将片材束56可靠地引导至引导构件59的肋60的上表面。

另外，肋60的在片材输送方向上的下游端和第一挤压构件51的在片材输送方向上的位置布置成靠近彼此。这样，能够抑制堆叠在肋60的在片材输送方向上的下游端上的片材束56的开放的边缘的打开。

图4是片材束56布置在第二托盘61的第二区域61b上的状态的图示。在图4所示的示例中，片材束56的表面面积小于第二托盘61的可堆叠表面面积，因此当片材束56布置在第二区域61b上时，片材束56的边缘不与引导构件59接触。如上所述，当在输送方向上具有较小尺寸的片材束56布置在第二区域61b上时，第三挤压构件(挤压部)53与布置在第二区域61b上的片材束56的中部抵接，并且均匀地挤压该中部，由此防止开放的边缘——其为与折叠侧上的折痕部(书脊)相反的一侧——的打开。

图5是后续的片材束56a在图4的状态下引入至第二托盘61的状态的图示。此时，片材束56a与第一挤压构件51和第二挤压构件52抵接，并且在如上所述推开第一挤压构件51和第二挤压构件52的同时进行移动。片材束56a被第一挤压构件51和第二挤压构件52调节，因此片材束56a在保持被引入时片材束56a的姿态的同时在肋60的上表面上滑动。

然后，当片材束56a到达肋60的在输送方向上的后端(下游端)时，片材束56a从台阶“d”的高位置被引入至第二区域61b，并且因此片材束56a在堆叠在第二区域61b上的片材束56的上方被引导。这样，能够防止片材束56a的前缘撞击片材束56而导致的撞击声的发生以及在卡滞或片材堆叠时的对齐失败。另外，即使当片材束56a的开放边缘由于堆叠的片材束56a上的不充分的对中折叠而在一定程度上打开时，也能够防止后续的片材束56a进入片材束56的片材之间。

在片材堆叠设备160中，引导构件59设置在第二托盘61的进入侧上的第一区域61a中，并且后续的片材束56a被引导构件59在堆叠在第二托盘61的下游侧的第二区域61b上的片材束56上方引导，因而能够以对齐的状态堆叠片材束。

在本实施方式中，引导构件59包括一对肋60。然而，引导构件59可以包括一个肋或三个肋或者更多个肋。在设置一个肋的情况下，必须将肋的在正交于输送方向的方向上的宽度尺寸设定为基本上等于具有最小宽度尺寸的片材束56的宽度尺寸。

另外，肋的材料也不局限于与第二托盘61的材料相同的材料，并且弯曲的金属丝可以安装在第一区域61a的上表面上。在片材束具有在输送方向上的最大尺寸并且从第二区域61b延伸至第一区域61a的情况下，当该片材束堆叠在第二托盘61上时，片材束也堆叠在引导构件59上。当具有大尺寸的这种片材束要被处理时，用金属丝来构造引导构件59向引导构件59提供了弹性，因此引导构件59通过一组堆叠的片材束56的重量而产生挠曲，由此产生了增加片材的可堆叠数量的效果。

另外，除了允许利用引导构件59的形状来使片材束滑动和移动的构型之外，引导构件59可以例如包括杠杆(未示出)，该杠杆构造成在肋60的在片材输送方向上的下游端的多个位置从第二托盘61的上表面向上移入和移出。该杠杆(未示出)通过弹性构件或驱动装置(未示出)例如电磁马达而移入和移出。

该杠杆可以通过使其末端位于等于或低于托盘61的上表面的高度的高度位置而直立，并且能够在要被输送的后续片材束56a的前缘经过该杠杆上方时突出，从而在堆叠在第二区域61b上的片材束56的上方引导后续的片材束56a。

另外，可以在第二托盘61的上表面中在与杠杆的位置相同并且位于肋60的在输送方向上的下游端的位置处形成孔，并且可以在第二托盘61中设置风扇，从而通过该孔从该风扇送风，以向上吹风。与上述杠杆中的情形一样，风扇能够在要被输送的后续片材束56a的前缘经过孔的上方时旋转，由此在堆叠在第二区域61b上的片材束56的上方引导后续的片材束56a。

根据本实施方式，顺序引入的片材能够以对齐的状态可靠地堆叠在堆叠单元的预定区域上。顺序输送的片材被引导构件在已经堆叠在堆叠单元上的片材的后缘上方引导，从而能够防止由于后续的片材撞击已经堆叠的片材而发生卡滞或叠层对齐失败。

尽管已经参考示例性实施方式描述了本发明，但应当理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附权利要求的范围应当最广义地理解为涵盖所有这种修改和等同的结构和功能。