片材后续处理装置以及图像形成系统的制作方法

本发明涉及片材后续处理装置以及图像形成系统。

背景技术：

已知有如下方法：在将装载的片材在搬送方向以及与搬送方向垂直的方向上进行调整而进行穿孔、装订等处理的片材后续处理装置中，在将装载的片材的束在搬送方向上进行调整的情况下，通过具有可挠性部件的收容桨(paddle)的旋转，将片材的束在向端引导部按压的方向上进行搬送(日本特开2004-284716号公报、日本特开2007-223701号公报)。

根据片材的卷曲特性、片材的刚性等片材的物性，还可能随着片材的装载张数增加而片材的束鼓起而与设置于片材的束的上侧的导引部件接触，所以提出了各种方式的片材按压部件。

技术实现要素：

在使用收容桨的旋转的片材的搬送的情况下，随着片材的装载张数增加，收容桨的弯曲增加，所以与片材的接触面积增加而搬送力增加。

但是，在片材的装载张数增加时，设置于端引导部侧的上方的片材按压部件被抬起，所以片材按压部件的向片材的按压力增加。其结果是在片材与片材按压部件之间产生的摩擦力增加而搬送阻力增加，结果是妨碍片材搬送。

通常而言，在片材的装载张数少的情况下无需片材按压部件，所以片材按压部件采用了如在某一定的张数或者某一定的装载高度以前不发挥功能而在超过某一定的张数或者某一定的装载高度时发挥功能那样的结构。

因此，搬送阻力相对片材的装载张数或者片材的装载高度不线性地增加，而在超过某一定的张数或者某一定的装载高度时急剧增加。另一方面，收容桨的搬送力大致线性地增加。

在超过某一定的张数或者某一定的装载高度时，收容桨的搬送力和片材按压部件的搬送阻力的差变小。其结果，有可能收容桨的搬送力弱于片材按压部件的搬送阻力而无法通过收容桨搬送片材。

本发明是鉴于上述课题而完成的，提供一种具备如下结构的片材后续处理装置以及图像形成系统：即使在片材的层叠张数超过一定的装载高度的情况下，收容桨的搬送力也不会弱于片材按压部件的搬送阻力而能够通过收容桨搬送片材。

在该片材后续处理装置中，具备：处理托盘，层叠配置片材；纵向调整部件，对层叠配置于上述处理托盘的上述片材的搬送方向的前端部侧及后端部侧进行调整；以及片材按压部件，用于从上方侧按压装载于上述处理托盘的上述片材。

上述纵向调整部件与随着上述处理托盘上的上述片材的层叠张数增加而上述片材按压部件产生于上述片材的搬送阻力的增加比例联动地，使由上述纵向调整部件产生于上述片材的搬送力的增加比例增加。

在该图像形成系统中，具备图像形成装置以及片材后续处理装置，该片材后续处理装置对通过上述图像形成装置而形成有图像的片材实施后续处理。上述片材后续处理装置是上述中的任意一个记载的片材后续处理装置。

本发明的上述以及其他目的、特征、方案以及优点根据与随附的附图关联地理解的与本发明有关的以下详细说明而变得明确。

附图说明

图1是示出实施方式1的图像形成系统的整体结构的图。

图2是示出关联技术的仅收容桨的整体结构的立体图。

图3是图2中的沿iii-iii箭头观察时的剖面图。

图4至图7是示出关联技术的向片材堆积器(stacker)的片材层叠状态的第1工序图至第4工序图。

图8是示出关联技术的收容桨的向片材的搬送力的变化和片材按压部件的向片材的搬送阻力的变化的关系的图。

图9是示出实施方式1的收容桨的向片材的搬送力的变化和片材按压部件的向片材的搬送阻力的变化的关系的图。

图10是示出实施方式1的仅收容桨的整体结构的立体图。

图11至图14是示出使用实施方式1的收容桨的情况下的作用效果的第1示意图至第4示意图。

图15是示出实施方式2的仅收容桨的结构的剖面图。

图16是示出使用实施方式2的收容桨的情况下的作用效果的示意图。

图17是实施方式3的俯视收容桨时的图。

图18是示出实施方式3的收容桨的向片材的搬送力的变化和片材按压部件的向片材的搬送阻力的变化的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明各实施方式的片材后续处理装置以及图像形成装置。在以下说明的各实施方式中，除了提到个数、量等的情况、特别记载的情况以外，本发明的范围并非一定被该个数、量等限定。有时对同一构件、相当构件附加同一参照编号，不反复进行重复的说明。在附图中，未依照实际的尺寸的比例而图示，为了使构造易于理解，有以使构造明确的方式变更比例而图示的部位。

本实施方式涉及图像形成系统1，该图像形成系统1具备：电子照相方式的图像形成装置2；以及片材后续处理装置10，对通过该图像形成装置2而形成了图像的片材进行后续处理。图像形成装置2也可以是彩色打印机、单色打印机或者传真机。还可以是单色打印机、彩色打印机以及传真的复合机(mfp：multi-functionalperipheral)。

(实施方式1)

图1是示出实施方式1的图像形成系统1的整体结构的图。图1所示的图像形成系统1具备：图像形成装置2；以及片材后续处理装置10，对通过图像形成装置2形成了图像的片材(与记录材料相当)实施后续处理。在本说明书中，上下方向以及左右方向以图1为基准，将图1所示的片材后续处理装置10的相对纸面的跟前侧设为前方、将里侧设为后方。

图像形成装置2例如是通过电子照相方式形成彩色图像的复印机。图像形成装置2具有读取部3和打印部4。读取部3读取原稿的图像并作为图像数据供给给打印部4。打印部4具有感光体、曝光装置、显影器、中间转印带等公知的图像形成构件，通过这些图像形成构件在从内置的供纸部供给的片材上形成图像。

片材后续处理装置10将通过图像形成装置2形成了图像的片材重叠多张而进行穿孔、装订等作为后续处理。片材后续处理装置10具备搬送部11、后续处理部20、子托盘70、主托盘80以及控制部90。

搬送部11将从打印部4排出的片材进一步搬送到下游侧。搬送部11也可以设置于图像形成装置2。后续处理部20进行后续处理(穿孔、装订等)。子托盘70是接受未被实施后续处理而从后续处理部20排出的片材的部分。主托盘80接受被实施了后续处理而从后续处理部20排出的片材。控制部90是控制片材后续处理装置10的整体的部分。控制部90例如设置于后续处理部20内。控制部90也可以被设置为与图像形成装置2的控制部一体。

搬送部11具备一对入口辊12、一对中间辊13以及一对出口辊14。入口辊12接受从打印部4排出的图像形成完毕(印刷完毕)的片材。中间辊13将片材搬送到下游侧。出口辊14朝向后续处理部20搬送片材。

后续处理部20具备一对第1搬送辊21、一对第2搬送辊22、一对第3搬送辊23以及一对第4搬送辊24。第1搬送辊21是接受由搬送部11搬送来的片材的辊。第2搬送辊22是将从第1搬送辊21送来的片材朝向后述片材堆积器30排出的辊。第3搬送辊23以及第4搬送辊24是将从第1搬送辊21送来的片材搬送到子托盘70的辊。

后续处理部20在第1搬送辊21的下游且第2搬送辊22以及第3搬送辊23的上游具有路径切换部件25。路径切换部件25切换将由第1搬送辊21接受的片材是送到第2搬送辊22还是送到第3搬送辊23。

后续处理部20具备片材堆积器30、调整板31、收容桨32以及片材按压部件400。片材堆积器30将由第2搬送辊22搬送的片材重叠多张而收容。片材堆积器30作为处理托盘发挥功能。

调整板31进行调整以使得被搬送到片材堆积器30的多张片材相互不偏移。收容桨32通过进行旋转，将被搬送到片材堆积器30的片材的端部朝向片材堆积器30的端引导部30a押入。端引导部30a具有片材的阻挡器的作用。片材按压部件400包括第1片材按压部件410、第2片材按压部件420以及第3片材按压部件430。

第1片材按压部件410、第2片材按压部件420以及第3片材按压部件430分别与片材堆积器30的被层叠的片材的厚度以及片材的宽度(图1的纸面垂直方向)相应地抵接于片材而从上面侧按压被层叠的片材。

参照图2说明作为关联技术的收容桨32的结构。图2是示出关联技术的仅收容桨32的整体结构的立体图。收容桨32作为调整(配准)层叠配置于片材堆积器30的片材s1的搬送方向(纵向)的前端部侧以及后端部侧的纵向调整装置发挥功能。

收容桨32具有旋转轴32a、第1桨310、设置于第1桨310的左右的第2桨320。第1桨310以及第2桨320被固定于旋转轴32a，伴随旋转轴32a的旋转，绕旋转轴32a旋转。

第1桨310具有二个板状的桨312a，桨312a被固定于桨基体312b。桨基体312b被固定于旋转轴32a。桨312a由能够弹性变形的橡胶、树脂、弹性体等弹性部件构成。

第2桨320的基本结构与第1桨310相同。第2桨320具有二个板状的桨322a，桨322a被固定于桨基体322b。桨基体322b被固定于旋转轴32a。桨322a由能够弹性变形的橡胶、树脂、弹性体等弹性部件构成。

参照图3说明设置于片材堆积器30的上方的收容桨32以及片材按压部件400。图3是图2中的沿iii-iii箭头观察时的剖面图。

片材按压部件400配置于片材堆积器30的端引导部30a侧的上方。片材按压部件400具有将层叠载置于片材堆积器30的片材从上面侧按压的第1片材按压部件410、第2片材按压部件420以及第3片材按压部件430。

参照图4至图7说明关联技术的片材后续处理装置10的后续处理部20中的向片材堆积器30的片材的搬送以及层叠状态。图4至图7是示出向片材堆积器30的片材层叠状态的第1工序图至第4工序图。图4至图7是图2中的沿iii-iii箭头观察时的剖面图。

参照图4，通过图像形成装置2形成了图像的片材s1通过第2搬送辊22被搬送到片材堆积器30。参照图5，由第2搬送辊22搬出的片材s1临时被排出到左侧。参照图6，收容桨32沿逆时针旋转方向旋转，针对片材s1向片材堆积器30的端引导部30a侧(图中箭头f1方向)赋予搬送力f1。从片材s1的上面侧通过片材按压部件400赋予按压力。由此，片材堆积器30稳定地被层叠配置。该按压力成为针对片材s1的搬送阻力r1。

之后，在片材s1通过第2搬送辊22被搬送到片材堆积器30后，收容桨32沿逆时针旋转方向旋转，将片材s1搬送到片材堆积器30的端引导部30a侧。

如图7所示，在层叠配置于片材堆积器30的片材的层叠高度变高时，桨322a一边使弯曲增大，一边对片材s1赋予搬送力f1，一边将片材s1搬送到片材堆积器30的端引导部30a侧。

在片材按压部件400中也会在被层叠配置的片材s1的层叠高度变高一定以上时第1片材按压部件410、第2片材按压部件420以及第3片材按压部件430对片材s1赋予搬送阻力r1。

参照图8以及图9，考察收容桨32的向片材s1的搬送力f1的变化和片材按压部件400的向片材s1的搬送阻力r1的变化的关系。

图8是示出关联技术的收容桨32的向片材s1的搬送力f1的变化和片材按压部件400的向片材s1的搬送阻力r1的变化的关系的图，图9是示出本实施方式的收容桨32的向片材s1的搬送力f1的变化和片材按压部件400的向片材s1的搬送阻力r1的变化的关系的图。两图都是纵轴表示搬送力f1以及搬送阻力r1的变化，横轴表示片材s1的张数或者层叠高度的变化。

在片材s1的张数或者层叠高度增加时，收容桨32的弯曲逐渐变大，所以搬送力f1也逐渐变大。因此，收容桨32的向片材s1的搬送力f1如在图8中所示那样线性地增加。

另一方面，由于在片材s1的层叠高度变高一定以上时开始向片材按压部件400的抵接，所以片材按压部件400的向片材s1的搬送阻力r1在片材s1的层叠高度达到一定的装载张数以前不增加。

片材按压部件400按压片材s1以使得片材s1的装载高度成为预定高度以下，所以需要随着装载张数增加而增大按压力。一般将膜、弹簧的弹性用于片材按压部件400。

在片材按压部件400中，在达到一定的装载张数(一定的高度)之后(点p1及其以后)，搬送阻力r1急剧上升。在搬送力f1和搬送阻力r1的增加率(曲线图的斜率)中，搬送阻力r1的增加率更大，所以随着片材s1的装载张数增加，搬送力f1和搬送阻力r1的差变小。

在搬送力f1和搬送阻力r1的差接近零时或者在搬送阻力r1变大时，相对搬送阻力r1的收容桨32的向片材s1的搬送力f1变弱，成为无法将片材s1搬送到端引导部30a侧的状态(发生滑脱的状态)。在成为该状态时，发生片材堆积器30上的片材s1的调整不良。

如图9所示，如果与随着片材堆积器30上的片材s1的层叠张数增加而片材按压部件400产生于片材s1的搬送阻力r1的增加比例联动地，使由收容桨32产生于片材s1的搬送力f1的增加比例增加，则搬送力f1和搬送阻力r1的差不会接近零，能够避免发生上述滑脱的状态。

(实施方式1：收容桨32a)

参照图10至图14说明实施方式1的片材后续处理装置以及图像形成系统。在该实施方式1中，基本的片材后续处理装置以及图像形成系统与图1所示的片材后续处理装置以及图像形成系统相同。由于不同点在于收容桨的结构，所以在此详细说明实施方式1的收容桨32a的结构。

图10是示出实施方式1的仅收容桨32a的整体结构的立体图。图11至图14是示出使用收容桨32a的情况下的作用效果的第1示意图至第4示意图。图11至图14是图2中的沿iii-iii箭头观察时的剖面图。

参照图10，收容桨32a与在图2中说明的收容桨32的结构同样地具有旋转轴32a、第1桨310、设置于第1桨310的左右的2个第2桨320。第1桨310以及第2桨320被固定于旋转轴32a，伴随旋转轴32a的旋转，绕旋转轴32a旋转。

第1桨310具有二个板状的桨312a，桨312a被固定于桨基体312b。桨基体312b被固定于旋转轴32a。桨312a由能够弹性变形的橡胶、树脂、弹性体等弹性部件构成。

第2桨320的基本结构与第1桨310相同。第2桨320具有二个板状的桨322a，桨322a被固定于桨基体322b。桨基体322b被固定于旋转轴32a。桨322a由能够弹性变形的橡胶、树脂、弹性体等弹性部件构成。

第1桨310和第2桨320的不同点在于桨312a和桨322a的长度的不同。第1桨310配置于搬送的片材s1的中央，所以为了使大的搬送力f1产生，桨312a被设置为比桨322a长。另一方面，关于配置于第1桨310的两侧的第2桨320，根据防止被搬送的片材s1的旋转(倾斜)的观点，桨322a被设置为比桨312a短。

参照图10以及图11，该收容桨32a设置有突起状部324。该突起状部324由树脂部件构成。突起状部324相对旋转轴32a的旋转方向z1在桨322a的下游侧被设置为相对旋转轴32a成为放射状。突起状部324在旋转轴32a延伸的方向上具有预定的厚度。该厚度的宽度与桨322a的宽度大致相同。突起状部324以被设置于2个桨322a各自的下游侧的方式通过树脂而被一体成型。

从桨322a的前端部至旋转轴32a的中心的距离r1被设置为比从突起状部324的前端部至旋转轴32a的中心的距离r2长。突起状部324以设置有用于由弹性部件构成的桨322a朝向突起状部324侧弯曲的空间a1的方式相对桨322a被配置为隔开预定距离。

接下来，参照图11至图14说明收容桨32a的桨322a所起到的作用效果。参照图11，在片材s1未被搬送的状态下，桨322a不抵接到片材s1，所以不向旋转方向z1的下游侧弯曲。

参照图12，在片材s1被搬送而桨322a抵接到片材s1时，桨322a的前端部侧向旋转方向z1的下游侧弯曲。此时，在从桨322a观察时，在与下游侧的突起状部324之间设置有空间a1，所以桨322a自由地向下游侧弯曲。由此，产生用于搬送片材s1的搬送力f1。

参照图13，在向片材堆积器30的片材s1的装载量变多时，片材s1的束的层叠高度变高。还由于片材s1因热等而向上方弯曲，片材s1的束的层叠高度变高。在该情况下，桨322a会卷绕到突起状部324以代替桨322a无法弯曲。其结果是成为与通常的橡胶辊相同的状态，一边作为模拟辊而将片材s1向下方按压，一边根据片材s1的反作用力而对片材s1赋予搬送力f1。

参照图14，进而在向片材堆积器30的片材s1的装载量变多时，突起状部324会从早的阶段抵接到片材s1，所以桨322a沿着突起状部324的表面而卷绕。其结果是对片材s1赋予更高的搬送力f1。

这样，在使用本实施方式的收容桨32a的情况下，如图9所示那样，如果与随着片材堆积器30上的片材s1的层叠张数增加而片材按压部件400产生于片材s1的搬送阻力r1的增加比例联动地，使由收容桨32产生于片材s1的搬送力f1的增加比例增加，则搬送力f1和搬送阻力r1的差不会接近零，能够避免发生上述滑脱的状态。

特别地，通过与搬送阻力r1急剧地增加的点p1(片材按压部件400开始发挥功能的点)对应地使突起状部324抵接到片材s1，能够使搬送力f1也从点p1与搬送阻力r1的增加比例同样地增加。

在本实施方式中，桨322a设置有2个，突起状部324设置有与桨322a相同的数量，从突起状部324的前端部至旋转轴32a的中心的距离全部相同。由此，桨322a卷绕于突起状部324的情况下的由突起状部324的前端形成的外形成为同轴的圆周，作为模拟辊的外径变得均匀，能够实现搬送力的均匀化。

进而，在通过了图像形成装置2内的定影装置时，由于在片材中发生的卷曲、片材具有的刚度等物性，在向片材堆积器30装载片材s1时片材s1朝向上方鼓起。通过用突起状部324抵消该鼓起，发生片材s1的反作用力(要返回到原状态的力)。由于该反作用力，也会使搬送力f1产生。因此，为了可靠地抵消卷曲的片材s1的鼓起，突起状部324由如树脂那样的硬的材料构成即可。

(实施方式2：收容桨32b)

参照图15以及图16说明本实施方式的收容桨32b。图15是示出实施方式2的仅收容桨32b的结构的剖面图，图16是示出使用收容桨32b的情况下的作用效果的示意图。图15以及图16是图2中的沿iii-iii箭头观察时的剖面图。

片材后续处理装置以及图像形成系统的基本结构与实施方式1相同。不同点在于收容桨的方式。特别地，收容桨所采用的突起状部的构造与实施方式1的收容桨的方式不同。

参照图15，本实施方式的收容桨32b的突起状部324具有：树脂制的刚性高的基体部324a；以及弹性变形部324b，设置于该基体部324a的前端侧，通过片材s1抵接而弹性变形。弹性变形部324b例如由如海绵那样的柔软的材质构成。

根据本实施方式的收容桨32b的突起状部324，如图16所示，在片材s1的装载张数多的情况下桨322a也会卷绕到突起状部324，这与实施方式1相同。但是，在实施方式1中通过抵消片材s1的鼓起而主要使搬送力f1产生(参照图13)，但在本实施方式中通过挤压弹性变形部324b而使反作用力产生，使用该反作用力而使搬送力f1产生。

(实施方式3：第2桨320的配置)

参照图17，说明实施方式3的片材后续处理装置以及图像形成系统。在该实施方式3中，特征在于第2桨320的配置，其他结构与上述各实施方式相同。图17是俯视收容桨32时的图。

上述各实施方式的第2桨320分别设置于第1桨310的两侧，配置于合计2个部位。在本实施方式中，在第1桨310的两侧分别设置有2个部位而配置于合计4个部位。

宽度宽的片材s1(图17中的w1所示的片材)与宽度窄的片材s1(图17中的w2所示的片材)相比，通常与片材按压部件400接触的宽度变宽，所以搬送阻力r1变大。因此，需要搬送力f1也与其对应地增加。如本实施方式所示，将第2桨320对于宽度窄的片材设置于2个部位、对于宽度宽的片材设置于4个部位而分别发挥作用。

由此，如图18所示，能够根据搬送阻力r1的增加比例使搬送力f1增加，所以能够实现多个种类的片材s1的搬送的最佳化。图18是与图8以及图9同样地示出收容桨的向片材的搬送力的变化和片材按压部件的向片材的搬送阻力的变化的关系的图。

以上，根据本实施方式的片材后续处理装置以及图像形成系统，能够提供即使处理托盘的装载张数增加而搬送阻力增加，通过与其对应地使搬送力增加也不会发生调整不良的片材后续处理装置以及图像形成系统。

关于设置第1桨310以及第2桨320的数量以及位置，不被上述各实施方式的数量限定，能够根据片材后续处理装置所要求的标准适当地变更。

在该片材后续处理装置中，具备：处理托盘，层叠配置片材；纵向调整部件，对层叠配置于所述处理托盘的所述片材的搬送方向的前端部侧及后端部侧进行调整；以及片材按压部件，用于从上方侧按压装载于所述处理托盘的所述片材。

所述纵向调整部件与随着所述处理托盘上的所述片材的层叠张数增加而所述片材按压部件产生于所述片材的搬送阻力的增加比例联动地，使由所述纵向调整部件产生于所述片材的搬送力的增加比例增加。

在其他方式中，所述纵向调整部件包括：旋转轴；可挠性的桨，相对所述旋转轴被设置为放射状，与所述旋转轴一起旋转；以及突起状部，相对所述旋转轴的旋转方向被设置于所述桨的下游侧，相对所述旋转轴被设置为放射状，与所述旋转轴一起旋转，从所述桨的前端部至所述旋转轴的中心的距离被设置为比从所述突起状部的前端部至所述旋转轴的中心的距离长，所述突起状部相对所述桨被配置为设置有用于所述桨朝向所述突起状部侧弯曲的空间。

在其他方式中，设置有2个以上的所述桨，设置有与所述桨相同的数量的所述突起状部，从所述突起状部的前端部至所述旋转轴的中心的距离全部相同。

在其他方式中，所述突起状部是刚体。

在其他方式中，所述突起状部至少其前端部是弹性部件。

在该图像形成系统中，具备：图像形成装置；以及片材后续处理装置，对通过所述图像形成装置形成有图像的片材实施后续处理。所述片材后续处理装置是上述中的任意一个记载的片材后续处理装置。

虽然说明了本发明的实施方式，但本次公开的实施方式应被认为在所有方面中是例示性的，而并非限制性的。本发明的范围由权利要求书示出，意图包括与权利要求书均等的意义以及范围内的所有变更。