CN106276377A - 图像形成装置和片材处理装置 - Google Patents

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Abstract

公开了图像形成装置和片材处理装置。图像形成装置，包括：排出片材的排出旋转部件对；片材支撑单元，排出的片材被支撑在该片材支撑单元上，所述片材支撑单元包括第一支撑面和第二支撑面，该第二支撑面在片材排出方向上被设置于第一支撑面的下游；抵靠面，片材的在片材排出方向上的上游端抵靠该抵靠面；升降单元，向上和向下移动片材支撑单元以及控制单元。该控制单元被配置成执行第一排出模式和第二排出模式，该第一排出模式控制升降单元使得片材支撑单元在排出旋转部件对开始排出第一片材之前被定位在第一位置，该第二排出模式控制升降单元使得片材支撑单元被定位在比第一位置低的第二位置。

Description

图像形成装置和片材处理装置
技术领域
本发明涉及在片材(sheet)上形成图像的图像形成装置，以及处理片材的片材处理装置。
背景技术
迄今，当图像形成装置被用来执行图像形成处理时，首先，片材被馈送到图像形成单元以使调色剂图像形成于该片材上，并且然后调色剂图像经由定影单元定影于片材。接下来，具有定影于其上的调色剂图像的片材通过片材排出口排出到装置的外部。当使片材经受订装处理(binding process)等时，其上已经形成调色剂图像的片材被传送给片材处理装置，在该片材处理装置中，片材经受订装处理等，并且然后片材通过片材排出口排出，并且在设置于片材支撑器件上的片材支撑托盘上得到支撑。
当片材在定影单元中被加热时，取决于条件，片材会在沿着片材排出方向的两个端部处显著地向上或向下卷曲。如果片材在两个端部卷曲的状态下被支撑于片材支撑托盘上，则片材的两个端部可能会阻挡(obstruct)片材排出口。在那种情况下，受到支撑的片材会被后续排出的片材推动，并且片材的对齐会变差或者片材会从片材支撑托盘掉落。
因此，片材支撑托盘的片材支撑面已经按常规形成为背脊形状，具有第一支撑面，以及被设置于第一支撑面的片材排出方向上的下游且相对于水平方向具有比第一支撑面稍微浅的角度的第二支撑面，以便精确地支撑具有卷曲的两个端部的片材。根据片材支撑托盘的片材支撑面的这种配置，当卷曲的片材受到支撑时，片材将会跟随片材支撑面的形状并且片材的卷曲将会被消除。
对于在具有大约350g/m2～400g/m2的基重、被称为超厚纸张的具有高刚度的片材上形成图像并且在片材支撑器件上支撑这样的片材的需求日益增大。具有这样的高刚度(stiffness)的片材可以使其前端，即，在片材排出方向上的下游端，显著向下卷曲。在那种情况下，如果片材支撑托盘的位置被定位于靠近片材排出口处，则片材的前端可能会在片材支撑托盘上被绊住，并且片材可能不会被适当地排出。而且，片材可能会碰撞到已经被支撑于片材支撑托盘上的片材，并且会将已经支撑的片材推出片材支撑托盘。
日本未经审查的专利申请公开号2010-111477提出了形成能够向上和向下移动的片材支撑托盘，并且当具有高刚度的片材被排出时，片材支撑托盘的位置被放置得比在具有低刚度的片材被排出时的位置低。
但是，在日本未经审查的专利申请公开号2010-111477中所公开的此类片材支撑器件的情形中，片材支撑托盘的片材支撑面是平的，使得具有卷曲的两个端部的片材的卷曲将不会通过使片材在托盘上得到支撑而消除。在那种情况下，如同前面所描述的，片材的两端可能会阻挡片材排出口，并且受到支撑的片材会被后续排出的片材推动，并且片材的对齐会变差，或者片材会从片材支撑托盘掉落。如果片材支撑托盘过低，则排出的片材可能会从片材支撑托盘的片材排出方向的下游侧掉落。
发明内容
根据本发明的一个方面，图像形成装置包括：图像形成单元，在片材上形成图像；排出旋转部件对，排出已经由图像形成单元在其上形成图像的片材；片材支撑单元，通过排出旋转部件对排出的片材被支撑在该片材支撑单元上，所述片材支撑单元包括第一支撑面和第二支撑面，该第二支撑面在片材排出方向上被设置于第一支撑面的下游，并且相对于水平面具有比第一支撑面小的倾角；抵靠面，被支撑在片材支撑单元上的片材的在片材排出方向上的上游端抵靠该抵靠面；升降单元，向上和向下移动片材支撑单元；以及控制单元，被配置成执行第一排出模式和第二排出模式，该第一排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出第一片材之前片材支撑单元被定位在第一位置，该第二排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出刚度比第一片材高的第二片材之前片材支撑单元被定位在第二位置，该第二位置比第一位置低并且在该第二位置处第二支撑面的延长线与抵靠面的延长线之间的交点被定位为比排出旋转部件对的压合部低。
本发明的第二方面涉及片材处理装置，包括：片材处理单元，处理片材；排出旋转部件对，排出已经由片材处理单元处理过的片材；片材支撑单元，通过排出旋转部件对排出的片材被支撑在该片材支撑单元上，所述片材支撑单元包括第一支撑面和第二支撑面，该第二支撑面在片材排出方向上被设置于第一支撑面的下游，并且相对于水平面具有比第一支撑面小的倾角；抵靠面，被支撑在片材支撑单元上的片材的在片材排出方向上的上游端抵靠该抵靠面；升降单元，向上和向下移动片材支撑单元；以及控制单元，被配置成执行第一排出模式和第二排出模式，该第一排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出第一片材之前片材支撑单元被定位在第一位置，该第二排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出刚度比第一片材高的第二片材之前片材支撑单元被定位在第二位置，该第二位置比第一位置低并且在该第二位置处第二支撑面的延长线与抵靠面的延长线之间的交点被定位为比排出旋转部件对的压合部低。
本发明的其它特征根据下面参照附图对示例性实施例的描述将会变得清楚。
附图说明
图1是根据第一实施例的黑白/彩色复印机的一般示意图。
图2是整理器(finisher)的正视图。
图3A是设置于整理器上的上托盘的第一透视图。
图3B是设置于整理器上的上托盘的第二透视图。
图4A是升降单元的第一透视图。
图4B是升降单元的第二透视图。
图5是设置于整理器上的高度检测单元的侧视图。
图6是其中卷曲的片材被排出到上托盘上的状态的透视图。
图7A是其中上托盘被定位于第一位置的状态的正视图。
图7B是其中上托盘被定位于第二位置的状态的正视图。
图8A是其中具有低刚度的片材被排出到上托盘上的状态的正视图。
图8B是其中具有高刚度的片材被排出到上托盘上的状态的正视图。
图9A是示出当上托盘被定位于低位置时片材的排出状态的视图。
图9B是示出当上托盘被定位于不低的位置时片材的排出状态的视图。
图10A是使得上托盘的第一支撑面按照与水平层面(horizontal level)接近的角度来布置的上托盘的正视图。
图10B示出了片材因其自身重量所致的返回力。
图11是其中由第一支撑面和第二支撑面形成的角度小的上托盘的正视图。
图12是黑白/彩色复印机的控制框图。
图13是整理器的控制框图。
图14是示出其中片材被排出并被支撑于上托盘上的操作的流程图。
图15示出了上托盘的另一种配置。
图16是示出根据本发明的第二实施例的其中片材被排出并被支撑于片材支撑器件上的操作的流程图。
图17是其中被支撑于上托盘上的具有高刚度的片材抵靠在上片材排出辊对上的状态的正视图。
具体实施方式
现在，用于实现本发明的优选实施例将参照附图来详细描述。图1是根据第一实施例的作为具有片材处理装置的图像形成装置的示例的黑白/彩色复印机的配置的视图。如图1中所示，黑白/彩色复印机600(即，图像形成装置)包括黑白/彩色复印机主体(以下称为复印机主体)602、整理器100和操作单元601。用于自动地读取多个文档的文档传送装置651被设置于复印机主体602的上表面上。文档读取单元(即，图像读取器)650被设置于复印机主体602的上部。
复印机主体602包括用于支撑其上要形成图像的普通片材S的片材馈送盒(sheetfeed cassette)909a和909b、通过电子照相处理在片材上形成调色剂图像的图像形成单元603、用于定影形成于片材上的调色剂图像的定影单元904等。此外，允许用户向复印机主体602输入各种信息和设置的操作单元601与复印机主体602的上表面连接，并且整理器100(即，片材处理装置)与复印机主体602的侧面部分连接。用于控制复印机主体602和整理器100的CPU电路单元630(即，控制器)被设置于复印机主体602上的预定位置。
当在这样的黑白/彩色复印机600中在片材上形成未示出的文档的图像时，首先，经由文档传送装置651传送的文档的图像通过设置于文档读取单元650上的图像传感器650a被读取。其后，已被读取的图像信息被输入曝光单元604，并且曝光单元604将与图像信息对应的光照射到设置于图像形成单元603上的感光鼓914a至914d。当按照这种方式来照射光时，静电潜像形成于感光鼓的表面上，并且黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像通过使静电潜像显影而形成于感光鼓的表面上。
接下来，四色调色剂图像被转印到从片材馈送盒909a和909b馈送的片材上，并且其后，转印到片材上的调色剂图像经由定影单元904被永久定影。在调色剂图像按照这种方式被定影之后，如果选择在片材的一面上形成图像的模式，则片材通过上片材排出辊对907排出到与复印机主体602的侧面部分连接的整理器100。
当选择在片材的两面上形成图像的模式时，片材被从定影单元904传递到反转传送辊905，并且其后，反转传送辊905在预定定时反转，并且片材朝双面传送辊906a至906f传送。其后，片材被再次传送到图像形成单元603，在该图像形成单元603中黄色、品红色、青色和黑色四色调色剂图像被转印到背面。具有转印到其背面的四色调色剂图像的片材被再次传送到定影单元904，在该定影单元904中调色剂图像被定影，并且然后片材经由上片材排出辊对907排出并且被传送给整理器100。
整理器100被设计成逐一收进从复印机主体602排出的片材，并且执行使已经收进的多个片材对齐并且将片材整合(bunding)成单个捆的处理，以及在片材的上游端附近形成孔眼的冲孔处理。整理器100还被设计成执行诸如装订片材捆的后端侧的装订处理(即，订装处理)、成册订装处理等的处理。作为用于处理片材的片材处理单元，整理器100包括用于装订片材的装订单元100A，以及用于将片材捆对折成两半并将片材装订成册的骑马订(saddle)单元135。此外，整理器100包括具有上托盘136和下托盘137的作为其上支撑经处理的片材的片材支撑单元的片材支撑器件100C。
如图2中所示，整理器100包括将片材收进装置之内的入口辊对102，并且从复印机主体602排出的片材被传递到入口辊对102。片材的传送时刻在此时由入口传感器101同步检测。
其后，已经经由入口辊对102传送的片材通过传送路径103，在该传送路径103中片材的宽度方向端部由横向对准检测传感器104检测，以检测出片材在宽度方向上已经相对整理器100的中心位置偏离了多少。在按照这种方式检测到宽度方向偏离(以下称为横向对准误差)之后，在片材正由移位辊对105和106传送的同时，通过使移位单元108在前向或后向上移动预定量来实现片材移位操作。在本说明书中，术语“前向”指的是当用户站在图1所示的操作单元601前面时他/她所面对的装置的正面，而“后”指的是装置的背面。
接下来，片材经由传送辊110和分离辊111来传送，并且到达缓冲辊对115。其后，当片材被排出到上托盘136上时，上路径切换部件118将通过驱动单元(诸如电磁阀，未示出)而处于图中的虚线所示的状态。由此，片材被引导到上传送路径117，并且经由上片材排出辊对120(即，排出旋转部件对)排出到上托盘136上。当片材没有被排出到上托盘136上时，经由缓冲辊对115传送的片材经由处于实线所示的状态的上路径切换部件118引导到捆传送路径121。其后，片材经由传送辊122和捆传送辊对124依次通过传送路径。
接下来，当将所传送的片材排出到设置于下部的下托盘137时，片材经由处于实线所示的状态的骑马订路径切换部件125传送到下路径126。其后，片材经由构成片材传送单元的下片材排出辊对128依次传送到中间处理托盘138，即，支撑托盘。然后，所传送的片材依次由桨叶131、带辊158等支撑和对齐，并且预定量的片材在用于使经对齐和支撑的片材捆经受处理的中间处理托盘138上经受对齐处理，。
在中间处理托盘138上经受了对齐处理的片材捆根据需要通过包括装订部分的装订机132经受订装处理，并且其后，经由片材捆排出辊对130排出到下托盘137上。装订机132可以在与片材传送方向垂直的宽度方向(以下称为深度方向)上自由移动，并且使片材捆的上游端上的多个区域经受订装处理。
另一方面，当片材经受骑马订(骑马装订)处理时，骑马订路径切换部件125经由诸如电磁阀(未示出)之类的驱动单元移动到由虚线所示的位置。由此，片材被传送到骑马订路径133并且经由骑马订入口辊对134引导到骑马订单元135，在骑马订单元135处片材经受骑马订处理(骑马装订订装处理)。
如图2中所示，插入器100B被设置于整理器100的上部。插入器100B用于将不同于普通片材的片材(即，插入片材)插入到片材捆的第一页或最后一页，或者插入到在复印机主体602中形成有图像的片材当中。
插入器100B用于将设置于插入托盘140或141的插入片材在不经过复印机主体602的情况下传送到上托盘136、中间处理托盘138或骑马订单元135。当插入片材由插入器100B插入到其上形成有图像的片材捆中时，设置于插入托盘140或141的插入片材经由拾取辊142或143来馈送。
然后，插入片材经由传送辊144、145、147和148来传送，并且在整理器100的传送辊110和分离辊111的上游侧与从复印机主体602传送来的片材合并。其后，类似于从复印机主体602排出的片材，插入片材被传送到上托盘136、中间处理托盘138或骑马订单元135中的任一个。
宽度方向对齐部件1(即，对齐单元)被分别设置于上托盘136和下托盘137之上，并且宽度方向对齐部件1使被支撑于上托盘136和下托盘137上的片材的位置在正交于片材排出方向的宽度方向上对齐。
而且，上托盘136和下托盘137可以相对于上片材排出辊对120向上和向下移动。图3A和图3B是示出上托盘136的配置的视图。下托盘137采用与上托盘136类似的配置，因此将不会描述下托盘137。如图3A中所示，上托盘136沿着设置于整理器主体400上且在垂直方向上延伸的一对齿条509a和509b向上和向下移动。而且，如图3B中所示，上托盘136包括支撑单元1361和主体单元1363，片材被支撑于该支撑单元1361上，具有与齿条509a和509b啮合的锥齿轮501且用于升降上托盘136的升降单元1362被布置在该主体单元1363上。
如图4A和图4B中所示，升降单元1362包括托盘升降马达M14。托盘升降马达M14的驱动经由升降带506、升降滑轮505、第一升降齿轮502、第二升降齿轮503和第三升降齿轮504传递到锥齿轮501。主体单元1363被布置为与锥齿轮501相对，并且设置了与齿条509a啮合的未示出的锥齿轮，其中未示出的锥齿轮和锥齿轮501被设置于升降转轴507的两端上。在这种布置中，当锥齿轮501通过托盘升降马达M14旋转时，未示出的锥齿轮与锥齿轮501同步旋转，并且这两个锥齿轮501的旋转使上托盘136升降。
在本实施例中，如图5中所示，整理器100包括检测上托盘136的片材支撑面和片材捆的最上表面的高度检测单元510。片材高度检测单元510包括垂直布置的第一检测单元510a、第二检测单元510b和第三检测单元510c，以及向各检测单元510a至510c发射光的光发射部件510d。在本实施例中，第一检测单元510a被定位在最高位置处，而第三检测单元510c被定位于最低位置处。
各检测单元510a至510c通过接通和关断来检测是否已经接收到来自光发射部件510d的光。在此时，在作业开始之前，也就是，当没有片材被放置于上托盘上时，只有处于最低位置的第三检测单元510c由上托盘136遮挡并且被接通。如果第三检测单元510c在作业开始之前被设置为关断状态，也就是，如果上托盘136处于比初始高度低的位置，则托盘升降马达M14被激活，并且上托盘136升高直到第三检测单元510c被接通为止。
如果第一和第二检测单元510a和510b在作业开始之前被接通，也就是，如果片材被支撑于上托盘136上，则托盘升降马达M14在相反的方向上被驱动，并且上托盘136被降低直到第二检测单元510b被关断为止。在这种情况下，第三检测单元510c由放置于上托盘136上的片材遮挡并被接通。由此，可以确定上托盘136的与没有片材被放置于上托盘上的情形以及片材被支撑于上托盘上的情形对应的初始高度。
其后，当作业开始并且片材依次被支撑时，第二检测单元510b被片材遮挡并被接通。当第二检测单元510b被接通时，托盘升降马达M14在反方向上被驱动，并且上托盘136被降低直到第二检测单元510b被关断为止。其后，当片材被进一步支撑并且第二检测单元510b再次接通时，上托盘136被降低。通过重复该操作，片材可以依次被支撑于上托盘136上。
如以上所述的图4A和图4B中所示，编码器520被附连到第一升降齿轮502的转轴508。托盘升降马达M14的旋转量(即，上托盘136的下降量)通过使编码器520的旋转被位置检测传感器S14检测而被检测，并且上托盘136从作业开始时的初始位置下降的量被检测。在作业开始之前的托盘定位控制，在作业期间的逐渐降低上托盘136的控制，以及托盘的下降量的检测控制类似适用于下托盘137。
图6示出了其中片材S的宽度方向上的两个端部向上卷曲的情况下片材S被排出到上托盘136上的状态。当按此方式卷曲的片材被排出到上托盘136上时，片材的卷曲上游端在由圆圈所示的区域处靠在上片材排出辊对120上，从而可能导致支撑性能变差，或者由于与后续片材的前端的碰撞而导致片材的掉落或阻挡。
因此，根据本实施例，上托盘136包括相对水平面倾斜了倾角θ1的第一支撑面136a，以防止具有卷曲端部的片材的掉落等。而且，上托盘136包括设置于第一支撑面136a的片材排出方向上的下游，且相对于水平面倾斜了具有比第一支撑面136a的倾角θ1小的角度的倾角θ2的第二支撑面136b。也就是，上托盘136具有弯曲的片材支撑面136c，该片材支撑面136c具有倾斜了不同的倾角θ1和θ2的两个支撑面136a和136b。片材支撑面136c的弯曲点136d被形成于两个支撑面136a和136b之间的边界处。在本实施例中，例如，倾角θ1被设置为大约30度，并且倾角θ2被大约设置为15度。
根据本实施例，图像形成于具有比给定刚度小的刚度的普通片材上和具有等于或大于预定刚度的刚度的高刚度片材上。上托盘136的待机位置根据正被使用的片材来改变。图7A示出了其中上托盘136处于第一位置的状态，该第一位置是用于支撑普通片材的待机位置。而且，图7B示出了其中上托盘136处于第二位置的状态，该第二位置是用于支撑具有高刚度的片材的待机位置。在本实施例中，第二位置为比第一位置低40mm的位置。第三检测单元510c检测上托盘136处于第一位置，并且第二检测单元510b检测上托盘136处于第二位置。
第一位置为以上所述的第一检测单元510a和第二检测单元510b被设置为关断并且第三检测单元510c被设置为接通的位置。在该位置处，如图7A中所示，第二支撑面136b的延长线T1与抵靠部件85的延长线T2的交点C被定位为高于上片材排出辊对120的压合部N。
另一方面，第二位置为比第一位置低大约40mm的位置。当上托盘136被定位于第二位置时，如图7B中所示，第二支撑面136b的延长线T1与抵靠部件85的延长线T2的交点C被定位为低于上片材排出辊对120的压合部N。而且，上片材排出辊对120具有设置于上侧的上部辊120b，以及被定位于上辊120b的下方的下辊120a。当上托盘136被定位于第二位置时，交点C被定位为略低于下辊120a在片材排出方向上的下游端。然后，CPU电路单元630在片材的排出时根据片材类型将上托盘136的高度改变为在图7A中或图7B中所示的位置。
图8A是示出其中具有低刚度的片材SL被排出到具有弯曲的片材支撑面136c的上托盘136的状态的视图。在这种情况下，上托盘136被定位于第一位置，并且片材SL被支撑于第一和第二支撑面136a和136b两者上。在这种状态下，片材SL跟随第一支撑面136a和第二支撑面136b的弯曲，使得片材在片材排出方向上的上游端SR抵靠着抵靠部件85(抵靠面)。而且，图8B是示出其中具有高刚度的片材被排出到上托盘136上的状态的视图。在这种情况下，上托盘136被定位于第二位置，并且在此时，具有高刚度的片材SH被支撑于第二支撑面136b上，并且在片材排出方向上的上游端SR抵靠着抵靠部件85，而不靠在上片材排出辊对120上。
在本实施例中，当上托盘136被定位于第一位置时，如以上所述的图7A中所示，第二支撑面136b的延长线T1与抵靠部件85的延长线T2的交点C被定位为或者与上片材排出辊对120的压合部N等高或者比上片材排出辊对120的压合部N高。而且，当上托盘136被定位于第二位置时，如以上所述的图8B中所示，交点C被定位为低于上片材排出辊对120的压合部N。
接下来，将描述以上所述的第一和第二位置。上片材排出辊对120与托盘之间的距离或者托盘的角度对于排出性能和支撑性能是极其重要的。例如，如果上片材排出辊对120的压合部N与上托盘136之间的距离L2长，如图9A中所示，则所排出的片材S的着陆点将会远，并且片材S可能会从下游侧掉落，而不是朝抵靠部件85返回。因此，根据本实施例，如图9B中所示，距离L2被设置为大约40mm以使得所排出的片材S朝抵靠部件85返回。
如图10A中所示，如果第一支撑面136a被设置为与水平层面接近的角度，则类似于图9A所示的状态，由图10B中所示的片材的自身重量引起的返回力FS变小，并且所排出的片材从下游侧掉落，而不是朝抵靠部件85返回。而且，如果如在图11中所示的第一和第二支撑面136a和136b之间的角度θ3小，则第二支撑面136b的延长线T1变得低于上片材排出辊对120的压合部N。但是，在那种情况下，普通片材的卷曲无法被消除，并且片材的上游端SR将会靠在上片材排出辊对120上。
如上所述，如果片材由降低的状态下的上托盘接收到，则所排出的片材在托盘上的着陆点将会远，并且片材将会从下游侧掉落，或者即使托盘的第一支撑面136a被设置为接近于水平层面，由片材的自身重量引起的返回力FS被减小并且片材将会从下游侧掉落。而且，如果第一支撑面与第二支撑面之间的角度θ3被设置为小，则普通片材的卷曲不能被消除。
因此，根据本实施例，在上托盘136被定位于第一位置的状态下的距离L2被设置为大约40mm。而且，第一支撑面136a相对于水平面的角度θ1被设置为这样的角度：在该角度处，由片材的自身重量引起的返回力FS使得片材朝抵靠部件85返回，并且，形成于第一支撑面与第二支撑面之间的角度θ3被设置为能够消除片材的弯曲的角度。当按照这种方式来设计布置时，第二支撑面136b的延长线必然变得高于上片材排出辊对120的压合部N。因此，当排出普通片材时，在排出该片材之前，上托盘被移动到处于如下的上位置的第一位置，在该上位置处，第二支撑面136b的延长线T1与抵靠部件85的延长线T2的交点C被定位为或者与上片材排出辊对120的压合部N等高或者比上片材排出辊对120的压合部N高。
另一方面，如图17中所示，当排出具有高刚度的片材SH时，片材SH的前端部分由第二支撑面136b支撑，并且即使片材SH的上游端由于其自身重量而略微下垂，因为片材具有高刚度，因此它也不会沿着第一支撑面136a变形。如果片材在交点C被定位为高于压合部N的状态下被排出，则片材的上游端SR可能靠在上片材排出辊对120上。片材SH与后续片材的前端碰撞并且被该片材推动，由此可能会发生片材的掉落或阻挡。这种现象不会发生在具有大约300g/m2的基重的片材，因为这些片材的刚度不高，但是这可能发生在具有大约350g/m2～400g/m2的基重的高刚度的片材，或者发生在高刚度膜。
因此，上托盘136必须在排出片材之前被降低到比压合部N低的位置。因此，当排出具有高刚度的片材时，上托盘必须在片材排出之前被移动到第二位置，该第二位置是第二支撑面136b的延长线T1被定位于比上片材排出辊对120的压合部N低的较低位置。
图12是黑白/彩色复印机600的控制框图。CPU电路单元630包括CPU 629、存储控制程序等的ROM 631以及用作用于临时存储控制数据的区域或者用于执行伴随该控制的计算的操作区域的RAM 652。而且，黑白/彩色复印机600设置有能够将CPU电路单元630与外部计算机(PC)620连接的外部接口637。当外部接口637从外部计算机620接收到打印数据时，它将数据转换成位图图像，并且将作为图像数据的图像输出到图像信号控制器634。
其后，图像信号控制器634将数据输出到打印机控制器635，并且打印机控制器635将来自图像信号控制器634的数据输出到未示出的曝光控制器。由图像传感器650a(参照图1)读取的文档图像被从图像读取器控制器633输出到图像信号控制器634，并且图像信号控制器634将图像输出到打印机控制器635。
操作单元601还包括用于设置与图像形成相关的各种功能的多个按键，用于显示设置状态的显示单元等。对应于由用户经受的对各按键的操作的按键信号被输出到CPU电路单元630，并且相应的信息基于来自CPU电路单元630的信号而被显示于显示单元上。
CPU电路单元630通过存储于ROM 631中的控制程序以及操作单元601的设置来控制图像信号控制器634，并且经由文档传送装置控制器632来控制文档传送装置651(参照图1)。而且，CPU电路单元630经由图像读取器控制器633来控制文档读取单元650(参照图1)，经由打印机控制器635来控制图像形成单元603(参照图1)，并且经由整理器控制器636来控制整理器100。
在本实施例中，整理器控制器636(即，控制器)被安装于整理器100中，并且通过与CPU电路单元630经受信息通信来执行对整理器100的驱动控制。整理器控制器636还能够与CPU电路单元630集成地设置于复印机主体上，以直接从复印机主体侧来控制整理器100。
图13是根据本实施例的整理器100的控制框图。整理器控制器636包括CPU(微计算机)701、RAM 702、ROM 703、输入/输出单元(I/O)705、通信接口706、网络接口704等。而且，输入/输出单元(I/O)705具有与其耦接的传送控制器707、中间处理托盘控制器708、订装控制器709、支撑托盘对齐控制器710以及支撑托盘控制器711。
传送控制器707执行片材横向对准检测处理、片材缓冲处理以及传送处理。中间处理托盘控制器708执行对桨叶131、上片材排出辊对120等的驱动控制。而且，订装控制器709执行对装订机132等的驱动控制，并且支撑托盘对齐控制器710执行对宽度方向对齐部件1的驱动控制。支撑托盘控制器711具有与其连接的片材高度检测单元510、位置检测传感器S14和托盘升降马达M14，并且支撑托盘控制器711基于来自位置检测传感器S14的信号来控制托盘升降马达M14。支撑托盘控制器711具有与其连接的用于对正被排出的片材的量经受计数的计数器712，并且支撑托盘控制器711基于来自计数器712的计数信息来控制托盘升降马达M14。
接下来，将参照图14所示的流程图来描述用于将在黑白/彩色复印机600中使图像形成于其上的片材从整理器100依次排出到上托盘136上并且将片材支撑于托盘上的操作。在本实施例中，具有高刚度的超厚片材由于传送路径的曲率或者传送部件的传送力而仅被排出到上托盘136上，但是片材也可以被排出到上托盘136和下托盘137两者之上。
当从黑白/彩色复印机600的操作单元601输入开始信号时(步骤S801)，整理器控制器636对各部件经受初始化，并且将上托盘136移动到只有第三检测单元510c被接通的第一位置(步骤S802)。接下来，整理器控制器636基于从操作单元601(即，刚度信息输入单元)发送的片材信息(即，刚度信息，诸如基重)来确定片材是否是高刚度片材(步骤S803)。如果片材不是高刚度片材(步骤S803：N)，而是具有低刚度的片材，也就是，具有比预定刚度小的刚度的普通片材(即，第一片材)，则整理器控制器636被设置为第一排出模式。在第一排出模式中，片材在上托盘136仍被定位于第一位置的状态下被排出到上托盘136上(步骤S804)。即使片材在此时发生卷曲，如同前面所描述的图8A中所示，片材SL也会跟随第一支撑面136a和第二支撑面136b的弯曲，并且片材的上游端SR抵靠着抵靠部件85，而不靠在上片材排出辊对120上。其后，片材经由宽度方向对准部件1被对齐(步骤S805)，并且片材的宽度方向被对齐。
接下来，整理器控制器636确认第一检测单元510a或第二检测单元510b是否被设置为接通(步骤S806)。如果第一检测单元510a或第二检测单元510b被设置为关断(步骤S806：N)，则后续的片材在该状态下被接收。如果第一检测单元510a或第二检测单元510b被设置为接通(步骤S806：Y)，则整理器控制器636在相反的方向上驱动托盘升降马达M14，并且降低上托盘136直到第二检测单元510b被关断为止(步骤S807)。当上托盘136被降低时，如同前面所描述的，托盘的下降量由托盘位置检测传感器S13来测量，并且确认托盘是否已经下降了总共147mm或更多(步骤S808)。
如果上托盘136已经下降了147mm或更多(步骤S808：Y)，则托盘由于本装置的设计而无法再被降低，因此传感器检测到满负荷(步骤S809)，这被通知给CPU电路单元630，并且作业结束。在本实施例中，上托盘136的下降量被检测，从而由此检测上托盘136的高度位置并且检测片材的满负荷，但是也可以执行控制以提供接近于上托盘136的下限的下限传感器，并且在下限传感器被接通时检测到满负荷。
如果上托盘136的下降量等于或小于147mm(步骤S808：N)，也就是，如果托盘不处于满负荷状态，或者如果第一检测单元510a或第二检测单元510b被设置为关断(步骤S806：N)，则整理器控制器636确定所排出的片材是否是最后的片材(步骤S814)。如果片材不是最后的片材(步骤S814：N)，则重复执行后续片材到上托盘136的排出和对齐以及托盘高度的确认/降低。其后，当整理器控制器636确定排出到上托盘136上的片材是最后的片材时(步骤S814：Y)，作业结束。
另一方面，如果片材具有高刚度，也就是，如果片材具有等于或大于预定刚度的刚度，即，第二片材(步骤S803：Y)，则整理器控制器636被设置为第二排出模式。在第二排出模式中，整理器控制器636在将片材排出到上托盘136上之前确认上托盘136是否处于第一位置(步骤S8032)。然后，如果上托盘136处于第一位置(步骤S8032：Y)，则整理器控制器636使上托盘136下降40mm，并且将托盘移动到第二检测单元510b被接通的第二位置(步骤S810)。其后，具有高刚度的片材被排出到上托盘136上(步骤S811)。
现在，如前面所描述的图8B中所示，第二位置被设置为如下的高度：在该深度处，即使具有高刚度的片材SH也抵靠着抵靠部件85而不使上游端SR靠在上片材排出辊对120上。因此，即使具有高刚度的片材SH也能够抵靠着抵靠部件85而不使上游端SR抵靠在上片材排出辊对120上。
根据本实施例，如图8B所示，在上托盘136被定位于第二位置的状态下，片材SH将不会与宽度方向对齐部件1重叠。在这种情况下，由于不能执行由宽度方向对齐部件1经受的对齐操作，因此在排出高刚度片材SH之后宽度方向对齐部件1将不会执行对齐操作。例如，如果上托盘136的下降量被设置为大约15mm，则宽度方向对齐部件1可以执行对齐操作。
当高刚度片材SH被排出时，将不执行如在前面所描述的步骤S806中那样由第一和第二检测单元510a和510b经受的片材表面高度检测控制。当第一和第二检测单元510a和510b接通时，这意味着上托盘136被定位于接近第一位置，并且具有高刚度的片材的上游端SR很可能将会靠在上片材排出辊对120上。因此，根据本实施例，排出到上托盘136上的片材的量由计数器712经受计数，并且确定所支撑的片材的量是否会导致第一和第二检测单元被接通(诸如，所支撑的片材的量是否为100或更大)(步骤S812)。如果所支撑的片材的量不大于或等于100(步骤S812：N)，则所排出的片材是否是最后的片材被确定(步骤S814)。如果所支撑的片材的量为100或更大(步骤S812：Y)，则程序检测到满负荷(步骤S813)，这被通知给CPU电路单元630，并且作业结束。
如所描述的，根据本实施例，当具有低刚度的片材(例如，普通片材)被排出时，片材在上托盘136被定位于第一位置的状态下被支撑，并且当具有高刚度的片材(例如，超厚纸张)被排出时，上托盘136被定位于第二位置。换言之，根据本实施例，在其中排出的片材被支撑于第一和第二支撑面136a和136b两者上的具有低刚度的片材的情形中，上托盘136在片材被排出之前被控制成定位于第一位置。
而且，如果片材是仅由第二支撑面136b支撑的高刚度片材，则上托盘136在片材被排出之前被控制成定位于第二位置。如果具有高刚度的片材按照这种方式来支撑，则高刚度片材可以通过使上托盘136定位于第二位置而在片材的上游端SR不靠在上片材排出辊对120上并且不与后续的片材碰撞的情况下被排出和支撑。
如所描述的，根据本实施例，上托盘136的高度位置根据排出到上托盘136上的片材的刚度来改变。由此，可以获得普通片材和超厚片材的令人满意的支撑性能，使得可以稳定地支撑卷曲的片材，而不管片材的刚度如何。
上托盘136可以采用图15所示的形状，其中第一和第二支撑面136a和136b分别为R形，并且以不同角度的弯曲来连接。在这样的托盘的情形中，连接在第一和第二支撑面136a和136b之间的弯曲点P1与第二支撑面的下游端P2的线161，或者与线161平行且为第二支撑面136b的切线的线160被设置为第二支撑面136b的延长线。
还根据本实施例，从操作单元601输入的基重被用作刚度信息，但是在可以直接输入刚度的系统的情形中，或者在刚度可以经由除基重之外的值来输入的系统中，对上托盘136的位置控制可以根据这样的刚度信息来执行。
在本实施例中，当支撑具有高刚度的片材时，托盘被移动到第二位置，而不管片材尺寸如何。但是，在片材排出方向上具有短的长度的片材(例如，A4片材或LTR片材)中，支撑于托盘上的片材的重心位置可以被定位于第一和第二支撑面之间的边界的片材排出方向上的上游。在那种情况下，当片材被排出到托盘上时，片材将仅由第一支撑面支撑，并且片材的上游端SR将不会靠在上片材排出辊对120上。因此，即使在高刚度的片材中，如果片材在片材排出方向上具有较短的长度，则片材可以被排出到移动至第一位置的托盘上。
接下来，将参照图16来描述其中托盘的高度位置根据片材在片材排出方向上的长度而改变的本发明的第二实施例。在本实施例中，在片材排出方向上的长度由识别单元713确定，如同前面所描述的图13中所示，该识别单元713是与支撑托盘控制器711耦接的长度信息输入单元。在本实施例中，识别单元713或者设置于整理器100上或者设置于复印机主体602上，并且识别单元713确定(判断)片材在片材排出方向上的长度(即，片材排出方向长度)是否等于或大于216mm。片材在片材传送方向上的长度(即，尺寸)可以通过操作单元601来输入，并且在那种情况下，操作单元601构成了长度信息输入单元。
当从黑白/彩色复印机600的操作单元601输入开始信号时(步骤S801)，整理器控制器636对各部件经受初始化，并且将上托盘136移动到只有第三检测单元510c被接通的第一位置(步骤S802)。接下来，基于来自操作单元601的片材信息，整理器控制器636确定片材是否是高刚度片材(步骤S803)。如果片材不是高刚度片材(步骤S803：N)，并且它是具有低刚度的片材，诸如，普通纸，则片材在上托盘136保持于第一位置的情况下被排出到上托盘136上(步骤S804)。后续的操作与在前面所描述的图14中所示的流程图中的操作S805至S809相同，从而它们的描述将被省略。
如果片材是高刚度片材(步骤S803：Y)，则由识别单元713确定片材在片材传送方向上的长度是否为216mm或更大(步骤S8031)。在本实施例中，从抵靠部件85到上托盘136的第一和第二支撑面136a和136b之间的弯曲点136d的距离为大约220mm。而且，由于作为流行的片材尺寸的LTR尺寸的片材的片材传送方向长度为215.9mm，因而步骤S8031的判断基于片材是否等于或小于215.9mm或者等于或大于216mm来切换。
如果基于来自识别单元713的长度信息确定片材长度小于216mm(步骤S8031：N)，则片材在上托盘136被原样地定位为处于第一位置的状态下被排出到上托盘136上(步骤S804)。后续的操作与在前面所描述的图14中所示的流程图中的操作S805至S809相同，从而它们的描述将被省略。
另一方面，如果确定片材长度等于或大于216mm(步骤S8031：Y)，则整理器控制器636确认上托盘136是否被定位于第一位置(步骤S8032)。如果上托盘136位于第一位置(步骤S8032：Y)，则上托盘136被降低40mm并被移动到第二检测单元510b被接通的第二位置(步骤S810)。后续的操作与前面所描述的图14中所示的流程图的操作S811至S813相同，从而它们的描述将被省略。
如所描述的，根据本实施例，即使在高刚度片材的情况下，上托盘136的高度位置也根据所排出的片材的长度来改变。换言之，如果在片材长度被支撑于上托盘136上时，片材具有其中重心位置被定位于第一和第二支撑面之间的边界(即，弯曲点136d)的片材排出方向上的上游的长度，则上托盘136被控制为定位于第一位置。这样的控制使宽度方向对齐部件1即使是在高刚度片材的情况下也能够执行对齐操作。
在上面的描述中，上托盘136的高度位置的切换基于片材在片材传送方向(即，片材排出方向)上的长度是否为216mm或更大来执行。但是，本实施例并不限于该示例，并且基于片材的重心位置优选地应当不超过弯曲点136d的构思，具有等于或短于在抵靠部件85与弯曲点136d之间的距离(即，第一支撑面136a的长度)的两倍的长度的片材可以被设置为第一排出模式，而不管片材的刚度如何。而且，排出辊对120的任一辊或两个辊可以用带或其它旋转器来代替。
根据以上所述的第一和第二实施例，宽度方向对齐部件1不执行在传送方向上具有较长长度的高刚度片材的对齐操作。但是，如果托盘在第二位置接收高刚度片材并然后移动到第一位置，则能够进行由宽度方向对齐部件经受的片材在宽度方向上的对齐。然后，托盘可以在片材于宽度方向上的对齐结束之后且在下一片材被排出之前移动到第二位置。
被支撑于第一和第二支撑面两者上的具有长尺寸的高刚度片材可以通过重复上述操作而在宽度方向上对齐。根据这样的控制模式，打印生产效率会下降，因为每当托盘为了每个片材而向上和向下移动时会产生等待时间，但是该模式对于看重片材对齐的用户来说是有效的。优选地，这些模式可以在不执行这样的均匀对齐的模式和因托盘的上下移动而具有下降的生产效率但能够实现高对齐性能的模式之间选择性地切换。
已经说明了其中本发明被应用于设置于整理器100上的片材支撑器件100C的示例，但不必说，本发明也可以应用于设置于图像形成装置(即，复印机主体602)上的片材支撑器件。而且，识别单元、计数器及操作单元的布置不限定于本实施例的布置。当本发明被应用于图像形成装置时，识别单元、计数器和操作单元可以或者被布置于片材处理装置上或者被布置于图像形成装置上。
而且，上托盘136的根据第一排出模式的位置(即，第一位置)应当仅高于上托盘136的根据第二排出模式的位置(即，第二位置)，并且在第一排出模式中，上托盘136可以被布置于交点C被定位为低于上片材排出辊对120的压合部N的位置。
其它实施例
本发明的实施例也可以由读出并执行在存储介质(例如，非瞬时计算机可读存储介质)上记录的计算机可执行指令以执行本发明的上述一个或多个实施例中的一个或多个实施例的功能的系统或装置的计算机来实现，以及通过由系统或装置的计算机例如通过读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令以执行上述一个或多个实施例中的一个或多个实施例的功能来执行的方法来实现。计算机可以包括中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)或其他电路系统中的一个或多个，并且可以包括单独计算机或单独计算机处理器的网络。计算机可执行指令可以例如从网络或者存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储装置、光盘(诸如紧凑盘(CD)、数字多用途盘(DVD)或者蓝光盘(BD)TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是将会明白，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围将赋予最宽的解释以包括所有这种修改以及等同结构和功能。

Claims (16)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
图像形成单元，用于在片材上形成图像；
排出旋转部件对，用于排出已经由图像形成单元在其上形成图像的片材；
片材支撑单元，通过排出旋转部件对排出的片材被支撑在该片材支撑单元上，所述片材支撑单元包括第一支撑面和第二支撑面，该第二支撑面在片材排出方向上被设置于第一支撑面的下游，并且相对于水平面具有比第一支撑面小的倾角；
抵靠面，被支撑在片材支撑单元上的片材在片材排出方向上的上游端抵靠该抵靠面；
升降单元，用于向上和向下移动片材支撑单元；以及
控制单元，被配置成执行第一排出模式和第二排出模式，该第一排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出第一片材之前片材支撑单元被定位在第一位置，该第二排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出刚度比第一片材高的第二片材之前片材支撑单元被定位在第二位置，该第二位置比第一位置低，并且在该第二位置处第二支撑面的延长线与抵靠面的延长线之间的交点被定位为比排出旋转部件对的压合部低。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中排出旋转部件对包括上旋转部件和设置在上旋转部件下方的下旋转部件，以及
下旋转部件在片材排出方向上的下游端在片材支撑单元被定位在第二位置的情况下被定位为比所述交点高。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中排出旋转部件对的压合部在片材支撑单元被定位在第一位置的情况下被定位为比所述交点低。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的图像形成装置，其中控制单元在正被排出的片材在排出方向上的长度等于或短于第一支撑面的长度的两倍的情况下设置第一排出模式，而不管片材的刚度如何。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的图像形成装置，其中排出旋转部件对在第一排出模式中根据片材支撑量而使片材支撑单元从第一位置下降的同时排出片材，并且在第二排出模式中在片材支撑单元被定位在第二位置的状态下排出片材，而不管片材支撑量如何。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中控制单元在第一排出模式中基于片材支撑单元在上下方向上的位置来检测片材支撑单元的满负荷状态，并且在第二排出模式中基于排出到片材支撑单元的片材的量来检测满负荷状态。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的图像形成装置，还包括对齐单元，该对齐单元对齐排出到片材支撑单元上的片材在与片材排出方向正交的宽度方向上的端部的位置，
其中控制单元在片材支撑单元被定位在第一位置的情况下驱动对齐单元，并且在片材支撑单元被定位在第二位置的情况下不驱动对齐单元。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中控制单元在第二排出模式中将其上排出有片材的片材支撑单元移动到第一位置之后驱动对齐单元。
9.一种片材处理装置，其特征在于，包括：
片材处理单元，用于处理片材；
排出旋转部件对，用于排出已经由片材处理单元处理的片材；
片材支撑单元，通过排出旋转部件对排出的片材被支撑在该片材支撑单元上，所述片材支撑单元包括第一支撑面和第二支撑面，该第二支撑面在片材排出方向上被设置于第一支撑面的下游，并且相对于水平面具有比第一支撑面小的倾角；
抵靠面，被支撑在片材支撑单元上的片材在片材排出方向上的上游端抵靠该抵靠面；
升降单元，向上和向下移动片材支撑单元；以及
控制单元，被配置成执行第一排出模式和第二排出模式，该第一排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出第一片材之前片材支撑单元被定位在第一位置，该第二排出模式控制升降单元使得在排出旋转部件对开始排出刚度比第一片材高的第二片材之前片材支撑单元被定位在第二位置，该第二位置比第一位置低，并且在该第二位置处第二支撑面的延长线与抵靠面的延长线之间的交点被定位为比排出旋转部件对的压合部低。
10.根据权利要求9所述的片材处理装置，其中排出旋转部件对包括上旋转部件和设置在上旋转部件下方的下旋转部件，以及
下旋转部件在片材排出方向上的下游端在片材支撑单元被定位在第二位置的情况下被定位为比所述交点高。
11.根据权利要求9所述的片材处理装置，其中排出旋转部件对的压合部在片材支撑单元被定位在第一位置的情况下被定位为比所述交点低。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的片材处理装置，其中控制单元在正被排出的片材在排出方向上的长度等于或短于第一支撑面的长度的两倍的情况下设置第一排出模式，而不管片材的刚度如何。
13.根据权利要求9至11中的任一项所述的片材处理装置，其中排出旋转部件对在第一排出模式中根据片材支撑量而使片材支撑单元从第一位置下降的同时排出片材，并且在第二排出模式中在片材支撑单元被定位在第二位置的状态下排出片材，而不管片材支撑量如何。
14.根据权利要求13所述的片材处理装置，其中控制单元在第一排出模式中基于片材支撑单元在上下方向上的位置来检测片材支撑单元的满负荷状态，并且在第二排出模式中基于排出到片材支撑单元的片材的量来检测满负荷状态。
15.根据权利要求9至11中的任一项所述的片材处理装置，还包括对齐单元，该对齐单元对齐排出到片材支撑单元上的片材在与片材排出方向正交的宽度方向上的端部的位置，
其中控制单元在片材支撑单元被定位在第一位置的情况下驱动对齐单元，并且在片材支撑单元被定位在第二位置的情况下不驱动对齐单元。
16.根据权利要求15所述的片材处理装置，其中控制单元在第二排出模式中将其上排出有片材的片材支撑单元移动到第一位置之后驱动对齐单元。
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