供纸装置和具有这种供纸装置的成像装置的制作方法

专利名称：供纸装置和具有这种供纸装置的成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供纸装置以及具有这种供纸装置的成像装置。
背景技术：
近来，成像装置例如激光打印机、彩色喷墨打印机、传真机以及复印机都设置有供纸装置，该供纸装置把切纸一次一张地供给到成像装置的成像部分。在日本专利申请公开号为Nos.2001-106367和2002-60068的专利申请中所公开的供纸装置包括一倾斜托盘、一分离板、一供给辊。一摞纸叠放在托盘上。供纸辊被设置成与托盘相面对，通过供纸辊的转动可以沿着供纸方向把纸张供给到下游。分离板被设置在沿供纸方向的托盘的下游。分离板具有一分离倾斜表面，该分离倾斜表面的延伸方向与托盘的表面形成一钝角。
供纸辊与倾斜托盘上所堆叠的纸张中的最上面的纸张挤压接触。当供纸辊被驱动而转动并且把一纸张向下传送时，被传送的纸张的下边缘就抵靠着分离板，该分离板横贯纸张传送方向。纸张的下端部朝着引导方向，并使纸张向前传送，直到纸张下边缘与分离板相分离。通过这种方式，就能从纸堆中分离出单张纸。通过沿着引导方向设置的传送辊，把分离出的纸张输送到成像装置的成像部分。当成像部分在纸张上形成图像之后，就把纸张从成像装置中排出。
优选地是被堆叠在倾斜托盘上的纸张通过纸张的下边缘抵靠分离板而得以支撑。因此，通常分离板被定向，使分离板的上表面(纸张接合表面)与水平齐平或稍微倾斜，以便使下游端(相对于引导方向)稍微高于水平面。
传统供纸装置的纸张分离机构在供纸期间能进行精确地分离。然而，由堆叠纸张向分离板所施加的荷载会发生变化。当在分离板上堆叠太多的纸张时，作用在分离板上的荷载就会增大到这样一个值，当增大到这个值时，纸张就会突然经过分离板的表面向下游滑动。此外，当把柔软纸张放置在倾斜托盘上时，这些柔软纸张能发生弯曲，从而使它们的下边缘以一个锐角例如60度角抵靠着分离板，而不是以一个基本为90度角抵靠着分离板，以90度角抵靠分离板就能具有更好的稳定性。在这种情况中，由于这些纸张的柔软性，因此大量的纸张就会在分离板上滑过，并突然向下游滑动。如果纸张以这种方式一起滑动，那么，就不可能以把纸张支撑在期望位置，不能使纸张处于正确的相对位置，等等。因此，纸张不能可靠地接收高摩擦分离元件的分离动作，这就会导致同时两张纸供给。在堆叠纸张具有较宽的宽度时，也会产生这种问题。

发明内容
本发明的目的是克服上述问题，并提供这样一种供纸装置，这种供纸装置能正确地一次一张地供给纸张，不会产生供给双层纸张的问题，并且这种供纸装置甚至能适当地防止柔软纸张突然滑到下游。
根据本发明的供纸装置，它被用于沿着引导方向一次一张地从一纸张堆垛中供给纸张。这种供纸装置包括一纸张支撑元件、一供纸单元、一引导元件、一止动件、一止动件移动机构。
纸张支撑元件具有一纸张支撑表面，该纸张支撑表面支撑着纸张堆垛。
供纸单元向所述堆垛中的一纸张施加一作用力，以便沿着供纸方向移动该纸张。
相对于供纸方向而言，引导元件被设置在纸张支撑元件的下游侧。引导元件具有一引导表面，当纸张滑过引导表面时，该引导表面沿着引导方向对纸张进行引导。引导表面对纸张的滑动产生一个阻力。
止动件被设置在引导元件中，并具有一防止堆垛滑动的表面，与引导表面相比，这个防止堆垛滑动的表面对纸张滑动施加一个更大的阻力。止动件在一突出位置和一收回位置之间可以移动。在突出位置，止动件的防止堆垛滑动的表面沿着与供纸方向大致相反的方向从引导表面突出到一个与纸张堆垛相接合的位置，以便向纸张堆垛上施加所述更大的阻力。在收回位置，止动件的堆垛滑动防止表面大致沿着供纸方向从引导表面收回至一个与纸张堆垛脱离接触的位置，从而使得防止堆垛滑动的表面不会在纸张堆垛上施加所述更大的阻力。
止动件移动机构在突出位置和收回位置之间可选择性地移动所述止动件。
根据本发明所提供的一种成像装置，这种成像装置包括一供纸装置和一成像部分。
供纸装置用于从纸张堆垛一次一张地沿着引导方向供给纸张。供纸装置包括一纸张支撑元件、一供纸单元、一引导元件、一止动件、一止动件移动机构。
纸张支撑元件具有一纸张支撑表面，该纸张支撑表面支撑着纸张堆垛。
供纸单元向所述堆垛中的一纸张施加一作用力，以便使该纸张沿着供纸方向移动。
相对于供纸方向而言，引导元件被设置在纸张支撑元件的下游侧。引导元件具有一引导表面，当纸张滑过引导表面时，该引导表面沿着引导方向对纸张进行引导。引导表面对纸张的滑动产生一个阻力。
止动件被设置在引导元件中，并具有一防止堆垛滑动的表面，这个防止堆垛滑动的表面对纸张滑动所施加的阻力大于引导表面所施加的阻力。止动件在一突出位置和一收回位置之间可以移动。在突出位置，止动件的防止堆垛滑动的表面沿着与供纸方向大致相反的方向从引导表面突出到一个与纸张堆垛相接合的位置，以便向纸张堆垛上施加较大的阻力。在收回位置，止动件的堆垛滑动防止表面大致沿着供纸方向从引导表面收回至一个与纸张堆垛脱离接触的位置，从而使得防止堆垛滑动的表面不会在纸张堆垛上施加较大的阻力。
止动件移动机构在突出位置和收回位置之间可选择性地移动所述止动件。
成像部分沿着引导方向被设置在供给装置的下游。在成像部分在由供给装置所供给的纸张上形成图像。


在附图中图1是表示根据本发明第一实施例的成像装置的立体示意图；图2是表示图1所示成像装置的供纸装置的立体示意图，该供纸装置具有一些止动件，这些止动件用于防止堆叠在供纸装置中的纸张滑出；图3是表示图2中的供纸装置的右视图；图4是表示图2中的供纸装置的前视图，图中止动件位于收回位置；图5是沿着图4中的线V-V的剖面图；图6是表示图2中的供纸装置的前视图，图中止动件位于突出位置。
图7是表示供纸装置的立体示意图，图中止动件位于突出位置；图8是表示供纸装置的右视图，图中右侧的壁板被拆去了，并且止动件位于突出位置中；图9用于解释止动件怎样上升和下降；图10用于解释一固定分离板和一些可移动分离板的操作情况；图11是沿着图4中的线XI-XI的剖面图，用于解释其中一块可移动分离板的移动情况；图12A是具有高摩擦分离元件的固定分离板的平面示意图；图12B是沿着图12A中的线XIIb-XIIb的剖面图；图12C是沿着图12A中的线XIIc-XIIc的剖面图；图13是沿着图12A中的线XIII-XIII的剖面图；图14A是表示所述高摩擦分离元件和一支撑板簧的平面示意图；图14B是沿着图14A中的线XIVb-XIVb的剖面图；图15是表示根据本发明第二实施例的成像装置的立体示意图；图16是一方框图，表示用于执行第二实施例中成像装置的各种功能的控制部分；图17是表示图15中成像装置的供纸装置的立体示意图；图18是表示图17中供纸装置的主要部分的前视图；图19是沿着图18中的线XIX-XIX的剖面图；图20A表示出了第二实施例中成像装置中的齿轮系，用于把驱动力从一供纸马达传送到一供纸辊，然后可选择地传递到止动件和监测该止动件位置的一止动件位置监测传感器，图中该齿轮系处于把驱动力只传递到供纸辊的状态；图20B表示出了图20A中的齿轮系处于这样一种状态，即，这种状态用于把驱动力传递到供纸辊，并且也把驱动力传递到所述这些止动件和止动件位置监测传感器，同时，这些止动件处于突出位置；图20C表示处于图20B所示状态中的图20A中的齿轮系，同时，这些止动件处于收回中；图21A表示第二实施例中供纸装置的止动件移动机构，其中，这些止动件被移动到收回位置内；图21B表示出了图21A中的止动件移动机构，其中，止动件被移动到突出位置；图22是图21B的放大图，表示出了在止动件上设置了高摩擦元件，以便防止纸张滑到下游；图23是一流程图，表示出了在第二实施例的成像装置中，在供纸操作期间的控制操作情况；图24A是表示止动件的高摩擦元件的一种变型的立体示意图；图24B是表示止动件的高摩擦元件的另一种变型的立体示意图。
具体实施例方式
下面将描述根据本发明第一实施例的多功能成像装置1。在下面的描述中，在使用表示方向方面的术语时，例如使用上、下、左、右、后时，均假设该多功能成像装置1处于图1所示的将被应用的朝向。该多功能成像装置1具有传真功能、打印功能、复印功能、以及扫描功能。
如图1所示，这种多功能成像装置1包括一盒状外壳2；一操作板3；一文件托盘5；排放托盘6，7；一供纸装置10。虽然在图中未表示出，但是，这种多功能成像装置1还包括设置在外壳2内侧的一扫描器和一成像单元。
操作板3被设置在外壳2的上表面中。操作板3包括许多按钮和一液晶显示器(LCD)4。按钮包括“0”至“9”的数字按钮和一功能操作按钮。使用者可以输入各种信息和命令，例如通过按压这些按钮来选择适当的功能。液晶显示器4被设置在操作板3的后部，用于显示该多功能成像装置1的一些设定以及各种操作讯息。文件托盘5被设置在液晶显示器4的后面，供纸装置10被设置在文件托盘5的后面。排放托盘6，7被设置在外壳2的前面，并位于操作板3的下面。
文件托盘5用于支撑着将利用传真功能被传递到一遥控传真机的文件，或支撑着将利用复印功能被复印的文件。在每种情况中，位于托盘5上的这些文件都被一次一张地输送到扫描器(图中未示)。扫描器对每页纸张进行扫描，从而获取(retrieves)与纸张上的图像相对应的图像。在获取图像之后，文件的纸张被排放到排放托盘7上。
供纸装置10用于把纸张P一次一张地供给到外壳2内的成像部分(图中未示)。许多纸张P以堆垛的形式被支撑在供纸装置10内。在数据传输过程中当从遥控传真机接收到图像数据时，在复印模式或传真模式期间，成像部分在所供给的纸张P上形成图像。纸张供给装置10把纸张P一次一张地供给到外壳2内的成像部分(图中未示)。在成像部分把图像打印到一纸张上之后，该纸张就被排放到排放托盘6上。
下面将更详细地来描述供纸装置10。如图2所示，供纸装置10包括一框架11；一引纸单元13；一供纸辊单元22；一齿轮系23；一纸张分离部分34。框架11包括一纸张支撑表面12和一对侧壁板14，14。纸张支撑表面12和侧壁板14，14由合成树脂形成一个整体，使得侧壁板14，14与纸张支撑表面12的左侧和右侧连接成一个整体。纸张支撑表面12向前下方倾斜，并能支撑着堆垛中的众多纸张。应当注意到，这些纸张P被支撑在纸张支撑表面12上，并且这些纸张P的宽度方向朝左右方向延伸。
如图2和图5所示，引纸单元13包括导板13a，13a、齿条16，16、一齿轮17。导板13a，13a被可滑动地设置在纸张支撑表面的前方，并且在水平方向上位于所述这对侧壁板14，14的内部。如图5所示，齿条16，16和齿轮17被设置在纸张支撑表面12的后方。齿条16，16沿着水平方向延伸，并通过设置在纸张支撑表面12内的槽被一一对应地与导板13a，13a相连。齿轮17被可转动地设置在齿条16，16之间的位置处，并且与该齿条16，16相啮合，从而使得导板13a，13a被连接在一起。
采用这种结构，当导板13a，13a中的任何一块导板向左或向右横贯纸张支撑表面12移动时，这种移动就通过齿轮17和齿条16，16被传递给另一块导板13a。结果是，使导板13a，13a在联动中相互移近和移开。这使得使用者能容易地对纸张P的堆垛在纸张支撑面12上进行对中。也就是说，使用者把纸张堆垛放置在纸张支撑表面12上，并使导板13a，13a中的任何一个导板横贯所述纸张支撑表面12移动，以便该导板与纸张堆垛的侧面相接合。如果在纸张支撑表面12上这些纸张沿水平方向被对中，那么，在这个时候另一块导板13a就会与纸张堆垛中的另一侧接合。如果这些纸张未被对中，那么，使用者只需继续移动导板13a(同时移动纸张堆垛)直到两块导板13a，13a与纸张堆垛的两侧面相接合。在这个位置，纸张堆垛就会在纸张支撑表面12上沿宽度方向被对中。
如图2，4和5所示，供纸辊单元22包括一传动轴20；一外壳24；一供纸辊21；齿轮25，27，28，29；一臂26，一扭转弹簧30。传动轴20被可自由转动地支撑在左右侧壁板14，14之间，并与纸张支撑表面12的前表面分开一适当距离。外壳24被安装在传动轴20上，并位于一固定位置，该固定位置大致位于传动轴20的左右方向的中央。外壳24能随着传动轴20的转动而转动。供纸辊21被可转动地安装在外壳24的下端部。扭转弹簧30被装配在传动轴20上，并且弹性地挤压着外壳24，以便使供纸辊21挤压在堆叠的纸张P的上表面上。
下面将参照图5来描述外壳24内的结构。驱动齿轮25和臂26被安装在传动轴20上，并且可以绕该传动轴20自由转动。行星齿轮27被可自由转动地支撑在臂26的末端，并且与驱动齿轮25相啮合。齿轮29与供纸辊21成一个整体地转动，并且该齿轮29与中间齿轮28相啮合。
齿轮系23被设置在侧壁板14，14之一的外表面上。齿轮系23用于把动力从设置在外壳2的侧面的一驱动马达(图中未示)传递到该多功能成像装置1的多个部件。齿轮系包括齿轮23a，23b，23c，23d。齿轮23d被固定在传动轴20的端部。
下面将描述供纸辊单元22的操作情况。在这里的描述中，“顺时针”和“逆时针”方向是指从图5中看时所看到的转动方向。当需要供给纸张时，就驱动设置在外壳2侧面的驱动马达(图中未示)，以便使齿轮23d进行逆时针转动。因此，传动轴20和驱动齿轮25也逆时针转动。行星齿轮27沿顺时针方向转动，从而使臂26逆时针转动，并使行星齿轮27与中间齿轮28相啮合。结果是中间齿轮28进行逆时针转动，齿轮29进行顺时针转动。于是，如图4所示，供纸辊21进行顺时针转动，并把堆垛中的最上面的纸张P向下供给。供纸辊21产生一个线性供纸力Q，如图4所示。
另一方面，当齿轮23d被顺时针转动从而使传动轴20和驱动齿轮25顺时针转动时，行星齿轮27就逆时针转动，从而使臂26顺时针转动。这就使得行星齿轮27与中间齿轮28脱开，从而使供纸辊21停止转动，于是便不再输出纸张。
如图2，3，6，7所示，纸张分离部分34位于下部框架部分11a上，并位于框架11的下端，该纸张分离部分34包括一固定分离板15；一高摩擦分离元件31；第一可移动分离板32a，32b；第二可移动分离板33a，33b；扭转弹簧42。所述这些板15，32a，33a，33b是由合成树脂制成的，并用于对由供纸辊单元22输出的纸张P沿着图2和图5中的A方向进行引导。从图2中可以看到，固定分离板15在竖直方向上位于沿供纸力Q方向上的供纸辊21的下面，并且大致位于纸张支撑表面12的宽度中心处的位置。第一可移动分离板32a，32b分别位于固定分离板15的左侧和右侧。第二可移动分离板33a，33b分别位于第一可移动分离板32a，32b的左侧和右侧，也就是说，位于第一可移动分离板32a，32b的外侧。
纸张分离部分34的上表面是由板15，32a，32b，33a，33b的上表面形成的。从图4中可以看出，板15，32a，32b，33a，33b的形状被做成这样一种形状，即使得这些板的整个上表面形成稍微向上突出的凸面形状，该凸面形状的弯曲半径约为1500mm，其中，沿左右方向的中心在竖直方向上最靠近供纸辊21，外部的左右边缘在竖直方向上最远离供纸辊21。也就是说，随着与第二可移动分离板33a，33b的外侧边缘接近程度的增大，相对于供纸方向来说，板15，32a，32b，33a，33b的上表面就越远离供纸辊21。根据本实施例，假设所述这对第二可移动分离板33a，33b的外边缘被分离开约210mm，那么纸张分离部分34的上表面中心就比外边缘大约高2.0mm至3.0mm。此外，纸张分离部分34的上表面从下部框架部分11a延伸，并与倾斜板12成约112.5度的钝角。
高摩擦分离元件31具有高摩擦系数，并被设置在固定分离板15内。高摩擦分离元件31被设置在固定分离板15的沿水平方向的中心位置，并沿着供纸作用力Q的方向设置。高摩擦分离元件31突出到固定分离板15的上表面之上。结果是，被输出的纸张P下边缘的沿宽度方向的中心与高摩擦分离元件31接触，从而使纸张与堆垛分离开。由于高摩擦分离元件31位于固定分离板15的中心处，并且板15，32a，32b，33a，33b的上表面整体上稍微凸起，因此，纸张P下边缘的沿宽度方向的边缘不会与板15，32a，32b，33a，33b的上表面相撞。于是，纸张P下边缘的沿宽度方向的中心能适当地与高摩擦分离元件31相接触，并能接收到足够的分离作用力。于是，就可以防止同时输出两页纸张的不正确纸张供给的发生。
如图14B所示，一般希望高摩擦分离元件31的上表面被制造成浅锯齿形，以便当纸张P抵靠着高摩擦分离元件31滑动时，能向纸张P的下边缘施加一个大的摩擦阻力。采用这种结构，高摩擦分离元件31的材料以及形状都能增大该高摩擦分离元件31的摩擦系数。
如图10和11所示，可移动分离板32a至32b的基部边缘均形成一沿水平方向延伸的转动轴41。转动轴41被可转动地设置在轴承槽40内，该轴承槽40被设置在框架11的下部11a内。每根扭转弹簧42装在一根转动轴41上，并使弹簧的端部设在适当的位置处，以便产生弹簧挤压力，进而各自独立地向上挤压这些可移动分离板32a到32b。
当供纸辊21向下输送一纸张P时，纸张P的下边缘就与可移动分离板32a，32b或33a，33b的上表面相接触，这取决于纸张P的宽度。纸张P向下挤压对应的可移动可移动分离板32a至32b，在克服扭转弹簧42的向上的弹簧挤压力的回缩移动中，使得对应的可移动分离板32a至32b中的每块可移动分离板的自由端向下转动。结果是使可移动分离板32a至32b在纸张P的挤压力作用下移开，使其不挡道。由于可移动分离板32a至32b中每块分离板都分别设有一扭转弹簧42，因此，能够把向上的弹簧挤压力设定成使得只有那些位于适合于纸张P的水平宽度的位置中的可移动分离板32a至32b能向下转动和收回。弹簧挤作用力所施加的阻力将不会过大，也不会不足。
如图11所示，可移动分离板32a至32b被设置在轴承槽40内，从而使得当可移动分离板32a至32b绕着轴41转动到大致水平姿势时，每个竖直的基部表面43都抵靠着轴承槽40的内表面。于是，第一可移动分离板32a至32b中每块分离板都被限制，使得分离板的上表面不会向上突出到相邻的固定分离板15的上表面之上。此外，第二可移动分离板33a，33b中的每一块也被限制，使得它的上表面不会向上突出到相邻的第一可移动分离板32a(32b)的上表面之上。应当注意到，可以设置一单独的止动件，以便防止可移动分离板向上转动超过所需的程度。
如图4所示，每块第一可移动分离板32a至32b都设有一接合肋条32c，该接合肋条32c沿水平方向突向第二可移动分离板33a，33b中相邻的一块。同样，每块第二可移动分离板33a，33b都设有一接合肋条33c，该接合肋条33c沿水平方向突向第一可移动分离板32a，32b中相邻的一块。然而，第一可移动分离板32a，32b的接合肋条32c在第二可移动分离板33a，33b的接合肋条33c下面延伸。采用这种结构，当一朝下的荷载被施加到第二可移动分离板33a(33b)上，使得第二可移动分离板33a(33b)向下转动时，第二可移动分离板33a(33b)的接合肋条33c向下挤压第一可移动分离板32a，32b的接合肋条32c。于是，第一可移动分离板32a(32b)就向下转动。
下面将描述一对止动件60。这些止动件60用于防止供纸装置10上的纸张沿着引导方向A向下游滑动。也就是说，这些止动件60保持着这些堆叠在纸张支撑表面12上的纸张P。如图2，4，5所示，止动件60被设置在向上敞开的布置槽61内，这些布置槽61被设置在右边和左边的第一可移动分离板32a和32b内。止动件60在图6，7，8所示的突出位置与图2，3，5所示的收回位置之间可以转动。止动件60是细长的，并且当位于收回位置时止动件大致沿着引导方向A延伸。如图9所示，每个止动件60的基端被固定到一支撑轴62上，该支撑轴被可转动地支撑在下部框架部分11a的上侧。在每个止动件60的上表面上设置一高摩擦元件63。从每个止动件60的基端向下伸出一操作臂64。每个操作臂64都与一驱动弹簧65的一端相接合。驱动弹簧65驱动止动件60向下转动到图9中双点划线所示的收回位置内，在这个位置处，止动件被收回到布置槽61内，即使当第一可移动分离板32a(32b)被转动到它的朝下倾斜位置内，高摩擦元件63的上表面不会突出到第一可移动分离板32a(32b)的上表面之上。
下面将描述用于使止动件60上升和下降的操作机构70。如图8所示，操作机构70大致位于右侧壁板14的外表面上，从图8中可以最清楚地看出，该操作机构70包括一转动操作杆70a；第一和第二连杆68，69；一操作轴66；一些凸轮67(图中只表示出了一个)；一驱动弹簧65；一些操作臂64(图中只表示出了一个)。转动操作杆70a被可转动地安装在一销钉71上，该销钉71从侧壁板14突出。转动操作杆70a在图8所示的纸张安置位置(setting position)和图3所示的纸张供给位置之间可以转动。转动操作杆70a包括位于其上端的一手柄70b；以及从销钉71延伸到后面的一连接部分70c。第一和第二连杆68，69把连接部分70c与操作轴66机械连接起来。操作轴66在框架11的下部框架部分11a后面的一位置与可转动的支撑轴62平行。操作轴66被可转动地设置成使它的侧端穿过左右侧壁板14。凸轮67被固定在操作轴66上，每个凸轮都位于其中一个操作臂64的位置处。
当手柄70b从图5中的纸张安置位置顺时针转动到图3中的供纸位置时，然后，如图3所示，第二连杆69就沿箭头B所示方向下降，直到手柄70b与右侧壁板14的外表面上的接合元件72接合为止。随着第二连杆69的向下移动，第一连杆68顺时针转动，操作轴66顺时针转动。如图9中的双点划线所示，凸轮67从操作臂64的后表面收回。结果是，在驱动弹簧65的驱动力的作用下，这些止动件60向下转动到位于第一可移动分离板32a(32b)的上表面之下的收回位置内。一扭转弹簧71c被设置在转动操作杆70a和侧壁板14之间，用作拨动弹簧。该扭转弹簧71c把转动操作杆70a保持在图3和图8分别示出的收回位置和突出位置。
为了把众多的纸张P成堆地放置在纸张支撑表面12上，使用者需把转动操作杆70a的上端的手柄70b顺时针转动到图7和图8中的纸张安置位置内，从而离开接合元件72。在这个时候，第二连杆69向上升起，第一连杆68逆时针转动，操作轴66逆时针转动。随着操作轴66的逆时针转动，凸轮67就克服驱动弹簧65的驱动力逆时针转动，并与操作臂64的后表面挤压接触。结果是，止动件60上升到第一可移动分离板32a(32b)的上表面之上，并进入图9中实线所示的突出位置内。当止动件60上升到突出位置内时，高摩擦元件63的上表面的取向与水平面大致成30度角。此外，高摩擦元件63的上表面和纸张支撑表面12的表面之间的角度大约为90度。由于高摩擦元件63位于第一可移动分离板32a(32b)的上表面之上，因此，被堆叠在纸张支撑表面12的上表面上的纸张P的下边缘朝上与纸张分离部分34的上表面分离开。由于高摩擦元件63被定位成与水平方向成约30度角，并且与纸张支撑表面12的表面成约90度角，因此，纸张堆垛的下边缘沿着朝距纸张支撑表面12最远的纸张的方向向上倾斜。于是，即使纸张P相当柔软，也能把这些纸张恰当地放置在纸张支撑表面12上，没有发生使这些纸张突然向下移动的危险。这种纸张堆垛保持性能基本上很稳定，而与被堆叠在一起的纸张P的数目无关。
在把转动操作杆70a转动到图8所示的纸张安置位置内之后，使用者把纸张P堆叠到纸张支撑表面12上。如前面所提到的那样，在这个位置，止动件60被升起，以便把纸张P保持在这种堆叠状态。然而，这些止动件60还把这些纸张P的下边缘提升到高摩擦分离元件31的上表面之上，从而使得高摩擦分离元件31的纸张分离作用不能施加到堆垛中的纸张P上。因此，如果使用者忘记把转动操作杆70a顺时针转动到图3所示的供纸位置内，那么，就会存在这样的危险，即，纸张不能被正确地从堆垛3分离出来。然而，第一实施例中的多功能成像装置1包括一自动重新设定机构，从而，即使使用者忘记把转动操作杆70a转回到与纸张P相接触，该自动重新设定机构也能把止动件60恢复到收回位置。
该自动重新设定机构包括一倾斜连杆74和一局部无齿的齿轮75。转动操作杆70a的连接部分70c包括沿测向突出的一滑动销73。倾斜连杆74设有一细长的孔74a。滑动销73被设置在该细长的孔74a内。局部无齿的齿轮75被可绕着一轴76转动地支撑在侧壁板14的外表面上。局部无齿的齿轮75设有一沿侧向突出的销77。销77可转动地与倾斜连杆74的下端相接合。局部无齿的齿轮75与齿轮23d啮合，所述齿轮23d被固定在传动轴20的一端。局部无齿的齿轮75包括一无齿部分75a，当转动操作杆70a在接合元件72中位于供纸位置时(即当止动件60被下降时)该无齿的部分朝向齿轮23a。
一般希望滑动销73、销77以及齿轮23d的轴76的中心被布置成这样子的即，无论手柄70b位于供纸位置(在这个位置时手柄与接合元件72接合，如图3所示)还是在纸张安置位置(在这个位置时手柄如图8所示那样被大大地间隔开)，由滑动销73和销77所确定的假想直线与由滑动销73和齿轮23d的轴76的中心所确定的假想直线交叉，也就是说，这些直线不会相互重叠成相同的直线。此外，理想地是，当手柄70b位于纸张安置位置时，局部无齿的齿轮75必须只转动一短距离(小角度)，以便使无齿部分75a移动成不与齿轮23a相面对，从而使局部无齿的齿轮75与齿轮23a进行啮合。
自动重新设定机构以下面所描述的方式进行操作。例如，假设在开始进行供给操作时，转动操作杆70a位于图8所示的纸张安置位置，以便当打开电源时排放出保留在成像装置1中的一纸张。如图8所示，在这个时候，无齿齿轮75与齿轮23啮合，从而，在供给操作开始时，驱动马达(图中未示)的向前转动和反向转动都能使无齿齿轮75随着齿轮23转动。通过无齿齿轮75的转动，把倾斜连杆74向下拉。由滑动销73抵靠着倾斜连杆74的内部上边缘，因此，由倾斜连杆74向下拉动所述转动连接部分70c。这就使操作连杆70a顺时针转动(如图8所示)。当转动操作杆70a到达图3中的位置时，止动件60就收回到收回位置内。此外，无齿部分75a已被转动成与齿轮23a相面对，从而使得进一步向转动操作杆70a的力矩传递被中断。
当使用者用手把转动操作杆70a从图8所示的纸张安置位置移回到图3所示的供纸位置时，滑动销73就在转动操作杆70a的细长的孔74a内自由地向下滑动。因此，无需移动倾斜连杆74，就能把止动件60从突出位置移动到收回位置。
如图12A至图14B所示，固定分离板15包括一弹性支撑板39和一合成树脂基块37。固定分离板15设有一槽36，该槽在竖直方向上贯通，并通过固定分离板15的上表面的左右方向上的中心。该槽36呈细长状，并沿着引导方向A延伸，由纸张分离部分34的板15，32a，32b，33a，33b沿着该引导方向A对纸张进行引导。高摩擦分离元件31被从固定分离板15的下侧表面插入，并被放置在槽36内。高摩擦分离元件31是由具有高摩擦系数的材料制成的，例如由聚氨酯树脂制成的。基块37被配装在固定分离板15的下表面上。从基块37的下侧表面通过连接部分37b把螺钉38，38拧入。采用这种结构，固定分离板15就通过这些螺钉38，38被可拆卸地连接到基块37上了。
如图12A所示，弹性支撑板39由金属制成一个整体，例如由磷青铜制成，并且被制成当从平面图看时大致成矩形形状。弹性支撑板39包括一外部周边框架39b和许多弹性悬臂39a。从平面图看时，外部周边框架39b大致呈矩形，其中，较长的边沿着引导方向A延伸。从平面图可以看出，弹性悬臂39a从外部周边框架39b的较长的边的内边缘延伸，其延伸方向垂直于引导方向A。弹性悬臂39a的末端弹性地支撑着槽36内的高摩擦分离元件31，使得高摩擦分离元件31突出到固定分离板15的上表面之上。
在这种情况中，只有弹性支撑板39的基板39b被夹在基块37的上表面和固定分离板15的下表面之间。采用这种结构，高摩擦分离元件31和弹性悬臂39a被悬挂在一空心的空间上面。这就增加了弹性悬臂39a和高摩擦分离元件31对来自于纸张堆垛的挤压力的反应程度，直到堆垛到达与固定分离板15的上表面相同的水平为止。
如图14B所示，高摩擦分离元件31的上表面，即图14B中的左侧表面，被设置成浅锯齿形，以便当纸张P抵靠着高摩擦分离元件31滑动时在纸张P的下边缘施加一大的摩擦力。采用这种结构，不仅仅高摩擦分离元件31的材料，而且该高摩擦分离元件的形状也会增大该高摩擦分离元件31的摩擦系数。
下面将描述供纸装置10的供纸操作情况。首先，使用者把纸张P堆叠到纸张支撑表面12上，以便使堆垛中的纸张P的下边缘抵靠着高摩擦分离元件31和/或固定分离板15的上表面。然而，堆垛中的纸张P并不与第一可移动分离板32a(32b)以及第二可移动分离板33a(33b)的上表面接合，这是因为所述这些上表面处于较低的水平。
然后，使用者移动左右引导板13a，13a使它们抵靠着纸张P的堆垛的左右边缘，从而使纸张P的沿宽度方向的中心位于纸张支撑表面12的左右中心位置。
当从诸如个人电脑或外部传真机等外部控制装置接收到一打印命令时，驱动马达(图中未示)就被驱动，从而使传动轴20通过齿轮系23a至23d进行逆时针转动，如图5所示。于是，供纸辊21沿着图5中的顺时针方向转动。
一旦供纸辊21开始转动，堆垛中的最上面的纸张就会接收供纸辊21的供纸作用力，从而把纸张的下边缘压靠着高摩擦分离元件。由于象供纸辊21本身位于纸张支撑表面12的左右中心位置一样，沿纸张宽度方向纸张P的中心也位于纸张支撑表面12的左右中心位置，因此，在纸张P的大致中心位置处施加供纸作用力Q。
如果纸张是柔软的纸张，那么，当供纸辊21继续转动时，沿着供纸作用力Q的直线的纸张部分，也就是说，位于供纸辊21的位置与下边缘之间的纸张部分将向下弯曲，从而与堆垛中的其它纸张分离开。换句话说，所述柔软的最上面的纸张发生变形，并形成凸面形，从而使得宽度中心与其它堆叠纸张P的上表面分离开。这样就把最上面的纸张与堆垛中的其它纸张分离开。如果纸张是一种坚硬的纸张P，例如厚的纸张，那么，该纸张就会变形并形成一种凹面形，从而使得宽度中心更压近堆垛中的其它纸张。
相反，纸张P的未受到供纸作用力Q作用的部分，也就是更靠近纸张P的沿宽度方向的边缘部分向前移动，同时大致平平地抵靠着纸张支撑表面12。于是，如图10所示，中心距离CD比中间距离ID短。中心距离CD是指从啮合直线45到纸张P的下边缘的线性距离。啮合直线45是指供纸辊21与纸张P接合处的位置。中间距离ID是指从沿着延伸直线46的某个地方到纸张P的下边缘的线性距离。延伸直线46是从啮合直线45向纸张P的沿着宽度方向的边缘延伸的一条直线。啮合直线45是指纸张P在供给辊21的沿宽度方向的中部受到供纸作用力的位置。换句话说，当前正在被输出的纸张P的下边缘在更靠近沿宽度方向的边缘处的部分比在中间的部分突出得更靠下方。
由于纸张分离部分34的上表面具有相当缓和的弧形形状，因此，第一可移动分离板32a(32b)和/或第二可移动分离板33a(33b)能恰当地支撑着沿宽度边缘容易下垂的柔软纸张P的下边缘的左右部分。因此，无需改变固定分离板15的高度就能防止柔软纸张向下游滑动。另一方面，当被输出的纸张P是一种坚硬类型的纸张时，纸张P的下边缘就会向下挤压，而且具有更大的挤压力。在这个时候，第一可移动分离板32a(32b)和第二可移动分离板33a(33b)就克服扭转弹簧42的驱动力并向下转动。这样，第一可移动分离板32a(32b)和第二可移动分离板33a(33b)的上表面就收回，从而离开纸张P的下边缘，从而使它们不会阻碍纸张P向下移动。于是，纸张P的下边缘的沿宽度方向的中心就可以恰当地抵靠着高摩擦分离元件31，从而使得纸张P能正确地从堆垛中分离开。因此能可靠地防止因同时输出两页纸张而造成的堵纸现象。
由于止动件60位于收回位置，因此即使第一可移动分离板32a(32b)向下转动，这些止动件60也不会突出到第一可移动分离板32a(32b)的上表面之上。于是，这些止动件60就不会阻碍第一可移动分离板32a(32b)的操作。
根据堆叠在纸张支撑表面12上的纸张P是大号纸还是小号纸，这些可移动分离板32a到32b进行不同的操作。在本实施例中，纸张P的“号”表示在水平方向上纸张P的沿宽度方向的尺寸。更具体地说，如果纸张的左右边缘位于第一可移动分离板的外边缘之间，那么，就认为这些纸张是“小号的”纸张。另一方面，如果纸张的左右边缘之间的宽度要比第二可移动分离板33a，33b的左右侧的内边缘之间的距离更宽，那么就认为这些纸张是“大号的”纸张。当小号纸P被堆叠在纸张支撑表面12上时，更靠近宽度方向上的纸张P的边缘的下边缘部分就向下挤压着第一可移动分离板32a，32b，从而使第一可移动分离板32a，32b通过转动而收回。然而，第二可移动分离板33a，33b不会妨碍纸张P，从而在这个时候不会向下转动。当大号的纸张P被堆叠在纸张支撑表面12上时，更靠近纸张P的沿宽度方向的边缘的纸张P的下边缘部分抵靠着第二可移动分离板33，33b的上表面，从而第二可移动分离板33a，33b向下转动，在这个时候通过接合肋条32c，33c的连接操作，第一可移动分离板32a，32b也向下转动。因此，即使位于纸张P的宽度中心部分与靠近沿宽度方向的边缘的位置之间的下边缘部分不与第一可移动分离板32a，32b的上表面接合，第一可移动分离板32a，32b也能被向下转动，甚至能更可靠地减小纸张P的下部沿宽度方向的边缘之间的干扰。
如上所述，在沿着供纸辊21的供纸作用力Q的位置处，高摩擦分离元件31突出到纸张分离部分34的其它部件的上表面之上，此外，纸张分离部分34的上表面呈一向上突出的弧形形状。于是，被输出的纸张的下边缘的沿宽度方向的边缘不会与纸张分离部分34相撞击。只有被输出的纸张的下边缘的大致沿宽度方向的中心与所述高摩擦分离元件31接触，并且受到足够程度的分离作用，从而不会发生输出双页纸张的现象。
应当注意到，固定分离板15、第一可移动分离板32a(32b)以及第二可移动分离板33a(33b)的上表面可以相互齐平。采用这种结构，还能获得与前面段落中所描述的相同的技术效果。
当止动件60被升高并进入突出位置时，即使柔软的纸张P被堆叠在纸张支撑表面12上，它们也将以一个钝角抵靠着所述高摩擦分离元件31。因此，堆叠的纸张P的下边缘可被恰当地保持在所在位置，并且这些纸张也不会突然向下游滑动，从而有利于纸张的安置操作。
此外，设置在每个止动件60的上表面上的高摩擦元件63可防止止动件60上的纸张P在上升的止动件60被收回时而朝下游滑动。
此外，由于每个止动件60都可以在竖直方向上绕着一转动支点转动，该转动支点位于纸张支撑表面12的表面与纸张分离部分34相交处的一侧，利用一种简单的结构就能容易地进行安置操作，在所述这种结构中，只需要使每个止动件60绕着转动支点转动即可。此外，能平滑地实现从纸张安置状态向供纸状态的过渡。也就是说，随着止动件60被收回，这些纸张就会从最靠近纸张支撑表面12的表面的纸张开始，逐渐地被传送到纸张分离部分34上，因此，就能更有效地防止纸张P滑向下游。
此外，当止动件60位于突出位置时，这些止动件60与纸张支撑表面12的表面大致成直角，从而使得被堆叠在纸张支撑表面12上的纸张的下边缘与止动件60接触，并相对于纸张支撑表面12的表面大致成90度角，于是就能可靠地保持这种安置状态。
此外，纸张分离部分34包括固定分离板15；第一可移动分离板32a，32b；第二可移动分离板33a，33b。固定分离板15位于纸张P的宽度方向的中心，并包括摩擦系数高的高摩擦分离元件31。第一可移动分离板32a和32b以及第二可移动分离板33a和33b被设置在固定分离板15的右侧和左侧，并且当与纸张P接触时能向下倾斜。止动件60被设置在第一可移动分离板32a和32b以及第二可移动分离板33a和33b的表面侧，从而被对中地堆叠在固定分离板15上的纸张P的左右部分由这些止动件60支撑着，从而实现一种稳定的安置状态。
由于多功能成像装置1包括成像装置10，因此，纸张被一次一张地供应到成像单元，以便在纸张上可靠地打印出所期望的图像。
下面将参照附图来详细描述根据本发明第二实施例的一种成像装置。首先，图15所示的成像装置101的总体结构类似于第一实施例中的成像装置1的结构，因此，在此省去了对总体结构的描述。
成像装置101配备有一控制部分，该控制部分用于执行各种功能。图16是表示这个控制部分的一个方框图。
如图16所示，成像装置101的控制部分由CPU50、ROM51、RAM52、调制解调器(MODEM)53、NCU板54、成像部分55、供纸装置110、纸张输送部分56、扫描装置8、操作板3、液晶显示器4、电源58组成，所有这些通过一总线59相连接。CPU50执行各种控制和操作。ROM51存储有一控制程序，用于发出各种控制操作的命令。RAM52的一部分被用作一接收缓冲内存。NCU板54执行与其它通讯装置的通讯过程。调制解调器53与其它通讯装置通过NCU板54进行来回地接收和发送通讯数据。成像部分55通过利用彩色喷墨系统进行图像处理。纸张输送部分56对设置在成像装置101内的各种纸张输送辊进行驱动和控制。供纸装置110配备有一驱动马达80，用于驱动供纸辊21，以便把堆叠的纸张一张一张地输送到输送部分56。马达驱动器57用于驱动并控制所述驱动马达80。扫描装置8读取初始的每条沿宽度方向的直线。操作板3配备有各种操作按钮。液晶显示器4指示成像装置101的设定状态等。电源部分58用于向成像装置101供电。
下面将描述供纸装置110的结构。在第二实施例中，在框架111的下端的下部框架部分111a上设置一分离板115。该分离板115支撑着堆叠纸张P的下边缘并把这些纸张P引导到成像部分。在分离板115中设置一高摩擦分离元件131。分离板115沿着引导方向A延伸。
分离板115被定向成使它的上表面从水平面倾斜约3度，从而使在图17和图19中的引导方向A上朝前的端部相对于水平面被升高。分离板115的上表面和纸张支撑表面112形成一个约110度的钝角。
如图17所示，在侧壁板114，114的右边的侧壁板上设置有驱动马达80；一系列齿轮90至97，用于从驱动马达80传递动力；一凸轮装置81；一止动件位置监测传感器82，等等。齿轮90被固定地安装在一传动轴120的一端部。
下面将描述第二实施例中的止动件160。止动件160由树脂制成，用于保持堆叠的纸张P。如图18所示，止动件160被设置在两条布置槽161中的其中一条内，所述这些布置槽161被设置在分离板115内。这些布置槽161向上敞开并沿着图17和图19中的引导方向A延伸。这些布置槽161被对称地设置在由供纸辊21所施加的线性供纸作用力Q的延伸线的每一侧。这些止动件160能够在图18所示的一收回位置和图22所示的一突出位置之间移动。如图22所示，止动件160的上表面被设置成锯齿形结构，使脊缘平行于纸张支撑表面112延伸。每个止动件160的上表面都具有一凸轮表面，从而使得这些止动件160能够上升和下降。当这些止动件160位于收回位置时，这些止动件160的上表面不会突出到分离板115的上表面之上。另一方面，只有当这些止动件160位于突出位置时，这些止动件160的上表面才突出到分离板115的上表面之上，以便支撑着堆叠纸张P的下边缘。
下面将描述用于在突出位置和收回位置之间移动这些止动件160的止动件移动机构。所述止动件移动机构包括一转动轴163和一些连接元件162。如图19所示，转动轴163被可转动地设置在框架111的下部框架部分111a的上背部分中。转动轴163的端部穿过左右侧壁板114，并被可转动地支撑着。在右边的侧壁板114的外表面上，转动轴163被固定在凸轮装置81上。凸轮装置81与一驱动机构相连接，如图20A，20B，20C所示。
如图21A，21B，22所示，转动轴163在预定的位置设有一些圆柱形凸轮163a。连接元件162被设置成与一凸轮163a相对应，这些连接元件162适用于把该凸轮163a的转动转换成止动件160的线性的竖直移动。每个连接元件162都包括一整体的倒U形元件162a和一臂元件162b。这些凸轮163a与所述这些倒U形元件162a配合。所述这些臂元件162b从这些倒U形元件162a延伸和从下面支撑这些止动件160。
由于凸轮163a与倒U形元件162a相配合，因此，连接元件162随着转动轴163的转动面沿侧向往复移动。每个臂元件162b的上表面被制成线性凸轮形状。每个止动件160的下表面被制成凸轮形状，并配合在臂元件162b的线性凸轮形状中。随着连接元件162的线性移动，臂元件162b在这些止动件160的下面滑动。当臂元件162b位于图21A中所示的最前位置时，这些臂元件162b的凸轮表面和止动件160配合在一起，以便使这些止动件160向下收回。当这些臂元件162b位于图21B所示的最后位置时，这些臂元件162b的凸轮表面的突出位置与这些止动件160相互接合在一起，从而使这些止动件160向上突出。这些止动件160中的每一个都具有一突起160a，该突起160a与设置在分离板115下面的槽111c相配合，从而使得这些止动件160不会因连接元件162的往复移动而来回移动。
下面将描述图20A，20B所示的驱动机构。该驱动机构包括驱动马达80和一些齿轮90至97。驱动马达80能向前转动和反向转动。在驱动马达80上设置一马达齿轮80a。齿轮97与马达齿轮80a相啮合。齿轮96a与齿轮97相啮合并与齿轮96b成一整体地转动。齿轮92a与齿轮96b相啮合，并与齿轮92b成一整体地转动。一行星齿轮93被可转动地设置在一臂98的末端，所述臂98被可转动地安装在双齿轮92的中心轴99上，所述双齿轮92包括齿轮92a，92b。所述行星齿轮93与齿轮92b相啮合。齿轮91与齿轮92b相啮合。一驱动齿轮90与齿轮91相啮合。齿轮92a也与一中间齿轮94相啮合，该中间齿轮94与一齿轮95相啮合。凸轮装置81与齿轮95相啮合。
中间齿轮94位于双齿轮92下面，也就是说，位于这样一个位置，在这个位置它能通过凸轮98的移动与行星齿轮93啮合。此外，在齿轮92b的右上部附近设置有一销100。该销100与臂98接合，以便调节臂98能随着齿轮92b的转动而朝齿轮91移动的范围。此外，凸轮装置81设有一凸轮83，该凸轮83与凸轮装置81成一整体地转动。在凸轮83的左下面设置一传感器82，该传感器82具有一开关部分82a。当凸轮装置81转动时，该开关部分82a与凸轮83接触，从而传感器82能通过打开(竖直朝向)和关闭(水平朝向)来监测这些止动件160的上升和下降。CPU 50根据这个信息来控制驱动马达80的向前转动和反向转动的时间。
图20B表示出了在供纸之前在纸张安置状态期间驱动机构的状况。在这个时候，被可转动地安装在双齿轮92的中心轴上的臂98与齿轮94相接合。驱动马达处于停止状态，因此，行星齿轮93处于停止状态，同时与中间齿轮94啮合。此外，转动轴163的这些凸轮163a位于距离止动件160最远的位置，从而使得这些止动件160的凸轮表面和连接元件162不会接合在一起。结果是，这些止动件160被上升到它们的突出位置。在这个时候，凸轮装置81的齿轮83处于停止状态，传感器82的开关部分82a被打开，从而使CPU 50认识到这些止动件160位于突出位置中。
当从CPU 50接收到打印信号时，在开始供纸前，驱动马达80(马达齿轮80a)被逆时针转动，如图20C所示。于是，与马达齿轮80a相啮合的齿轮97被顺时针转动，从而使得与齿轮97相啮合的齿轮96a逆时针转动。结果是，齿轮96b也进行逆时针转动，齿轮92a进行顺时针转动。随着齿轮92a的转动，齿轮92b进行顺时针转动，并向相啮合的行星齿轮93施加逆时针力矩，从而使得与该行星齿轮93相啮合的中间齿轮94顺时针转动，齿轮95逆时针转动，齿轮装置81顺时针转动。于是，转动轴163的这些齿轮163a就发生向这些止动件160移动，从而使每个连接元件162的线性凸轮与对应的止动件160的背侧上的凸轮相啮合，从而使这些止动件160下降到它们的收回位置。
当凸轮装置81的凸轮83转动到传感器82的开关部分82a被关闭的位置时，CPU 50断定止动件160已到达收回位置，并切换驱动马达80的转动方向。如图20A所示，当驱动马达80(马达齿轮80a)顺时针转动时，逆时针力矩被施加到齿轮97上，从而使与齿轮97相啮合的齿轮96a顺时针转动。于是，齿轮96b也顺时针转动，齿轮92a逆时针转动。然后，臂98逆时针转动，从而由齿轮92b向行星齿轮93上施加顺时针力矩。一旦臂98与销100接合，行星齿轮93就在齿轮92b的右侧进行自由地转动。此外，齿轮92b的力矩使齿轮91顺时针转动，齿轮91的转动会在驱动齿轮90上施加逆时针力矩。于是，供纸辊21沿着供纸方向转动，以便开始供纸。在这个时候，行星齿轮93位于齿轮92b的右侧，并处于自由转动状态，因此，驱动马达80的力矩不会传递到中间齿轮94。于是，齿轮94和95处于停止状态，从而使齿轮装置81保持在图20C所示的位置，并且使这些止动件160保持在收回位置中。
一旦该装置完成供纸返回到非供纸状态时，就根据来自CPU 50的信号，使驱动马达80(马达齿轮80a)被驱动，并如图20B所示那样进行逆时针转动。于是，在齿轮97上施加顺时针力矩，并使齿轮96a逆时针转动，从而使齿轮96b也沿着相同的方向转动，齿轮92a顺时针转动。然后，由于齿轮92b与齿轮92a沿着相同的方向转动，由齿轮92b向行星齿轮93上施加逆时针力矩，因此，臂98顺时针转动，行星齿轮93与中间齿轮94相啮合。然后，该中间齿轮94顺时针转动，凸轮装置81通过齿轮95进行顺时针转动，结果是，在连杆元件162的作用下，这些止动件160被上升。当齿轮装置81的齿轮83把传感器82的开关部分82a切换到打开位置时，CPU 50就断定这些止动件160处于它们的突出位置中，从而使驱动马达80停止驱动。通过这种方式，每当完成一次供纸操作时，凸轮装置81就进行转动，直到凸轮83朝下并且使止动件160进入突出位置内为止。在这个时候，即使在纸张支撑表面12上具有许多纸张，也不用担心这些纸张会滑向下游。当连续地输出许多纸张时，在后一张纸张被输出之前，这些齿轮又进行转动，如图20C所示，以便在后一张纸张刚被输出之前，使这些止动件160下降到收回位置内。于是，就能平滑地输出一系列纸张。
下面将描述由上述结构所产生的纸张分离作用。在供纸装置110的纸张支撑表面112上预先成堆地放置许多纸张P。由左右导板113b和113a对纸张P的左右边缘进行引导，这些纸张P被放置在纸张支撑表面112的横向中心，以便使这些纸张P位于纸张P的宽度方向的中心线上。在这种情况中，这些纸张P的所有下边缘都与这些止动件160的上表面接触，但是，它们并不与高摩擦元件131接触，也不与分离板115的上表面接触。
一旦从诸如个人电脑、外部传真机等外部控制装置接收到一信号，就从CPU50发出一打印命令，驱动马达80开始被驱动，并且把驱动力传递到供纸辊21和用于上升和下降止动件160的机构。在这个时候，这些止动件160被下降到收回位置内，并到达位于分离板115的上表面之下的水平。于是，纸张堆垛被下降，直到这些堆叠的纸张P的下边缘接触高摩擦分离元件131和分离板115的其它上表面部分为止。然后，供纸辊21被顺时针转动，如图19所示，从而使得被供给辊21挤压着的最上面的纸张沿着图19中的引导方向A被输送。在这个时候，高摩擦分离元件131的分离作用确保只有堆垛中的最上面的纸张被输出。
下面将参照图23中的流程图来描述用于使止动件160上升和下降的控制操作情况。
在开始输送纸张之前，驱动机构处于图20B所示的状态。在开始输送纸张时，CPU 50判断止动件160是否位于突出位置，即，判断传感器82是否被打开(步骤S101；在下文中“步骤”将用“S”来表示)。如果不，(S101否)，那么，驱动马达80被驱动，使其进行逆时针转动(S102)。程序重复地执行S102，直到传感器82被打开为止。一旦传感器82被判断为已被打开(S101是)，程序就进入S103，因此，驱动马达80被逆时针转动一个特定量(S103)。
然后，如图20C所示判断传感器82是否被关闭(S104)。如果为否(S104否)，那么程序就返回到S103，从而对驱动马达进行驱动，使其再转动一些。一旦传感器82被关闭，即，止动件160被下降到分离板115的高摩擦分离元件131之下并到达收回位置时(S104是)，那么，CPU 50就切换驱动马达80的转动方向，从而如图20A所示那样使驱动马达80顺时针转动(S105)。
然后，在S105之后，CPU 50判断驱动马达80是否已经被转动一预定量(S106)。当CPU 50判断出马达还未被转动预定量(S106否)时，程序就返回到步骤S105，在该步骤中使马达马达80继续顺时针转动。所述预定量是指这样一个量，即，这个量足够把纸张从+传动到设置在纸张输送部分46中的下游的一对输送辊(图中未示)。在这个位置，分离操作被完成。因此，一旦判断出马达已经转动了预定量(S106YES)，CPU 50就切换驱动马达80的转动方向，以便使止动件160上升到突出位置(S107)。
然后，如图20B所示，判断传感器82是否被打开(S108)，即，止动件160是否突出到分离板115的高摩擦分离元件131之上并进入了突出位置。如果是(S108是)，CPU 50就使驱动马达80停止转动(S109)。当传感器82还未被打开时(S108否)，程序返回到步骤S107，在该步骤中使驱动马达继续逆时针转动。
最后，在步骤S110中，CPU 50判断被进行打印的所有纸张是否已被输出。如果否(S110否)，那么，程序返回到步骤S101，重复进行上面所描述的步骤。当在步骤S110中判断出已经输出了所述所有纸张(S110是)时，纸张输送操作就完成了。
在第二实施例中，采用诸如弹簧等不容易疲劳的零件来联系马达的驱动力和止动件160的上升和下降动作。这种联动操作主是由一些齿轮来进行。因此，维护更简单，所需的空间更小。此外，由于零件数目较小，因此，可以降低成本。此外，止动件160在突出位置和收回位置之间的竖直移动所涉及的移动量要小于第一实施例中的止动件60的旋转移动量。因此，无需担心会对纸张P的下边缘造成损害。
由于止动件160被上升到高摩擦分离元件131之上，因此，堆叠在纸张支撑表面112上的纸张的下边缘不会直接接触分离板115的上表面。因此，纸张P就不会从纸张支撑表面112滑下。此外，两止动件160的上表面被保持成平行于高摩擦分离元件131，同时止动件160被上升和下降。因此，止动件160只需沿竖直方向(上和下)移动一小距离。于是，当这些止动件160接触纸张P时，这些止动件160不会摇动纸张P。而且，纸张下边缘也不会因这些止动件160的移动而被损坏。
此外，这些止动件160的上表面具有高摩擦系数，因此，在这些止动件160上的纸张P的下边缘上产生摩擦力。这就确保这些纸张不会从纸张支撑表面112滑下。
此外，在纸张刚被输出之前，用于移动止动件160的操作机构使止动件160收回，从而与放置在纸张支撑表面112上的纸张P的下边缘相脱离。然后，在被送出的纸张的下边缘已经通过这些止动件160之后，所述操作机构就把这些止动件160移回，使这些止动件与纸张支撑表面112上剩余纸张P的下边缘相接合。这些止动件160不会干扰纸张的输送，这是因为在刚开始输送纸张之前，这些止动件被下降。此外，在被输出的纸张的下边缘通过这些止动件160之后，这些止动件160又被升高。因此，堆垛中的剩余纸张P可稳定地保持在纸张支撑表面112上。更具体地说，在非输送状态期间，无需担心纸张会从纸张支撑表面112滑下，从而使这些纸张以一种良好的状态被安置在纸张支撑表面上。
此外，用于移动止动件160的操作机构从转动轴163接收驱动力，所述转动轴163在驱动马达80的驱动力作用下进行转动，驱动马达用于对供给装置110进行驱动。操作机构还包括凸轮163a，被设置在转动轴163上；连接元件162，用于把凸轮163a的转动转换成止动件160的上升和下降运动。采用这种结构，就无需为止动件160的上升和下降设置一单独的马达。因此，驱动马达80的驱动力能被毫无浪费地利用。
此外，连接元件162包括U形元件162a和臂元件162b。U形元件162a用于从臂163a把转动转换成线性的往复移动。臂元件162b从U形元件162a沿往复移动方向延伸，并被制成线性的凸轮结构。此外，这些止动件160被支撑在臂元件162b上，并具有与臂元件162b对置的凸轮表面。这些止动件160通过连接元件162的往复移动而被上升和下降。这样使所需的能量要小于第一实施例中的旋转移动所需的能量。此外，还能稳定地支撑着众多纸张P的重量。
此外，每个止动件160的与纸张下边缘相接触的部分的长度等于或大于在纸张支撑表面112上所能堆叠的具有最大纸张数目的堆垛的接合部分的厚度，因此，当放置许多纸张P时，不会发生纸张下边缘从止动件160滑下和滑向下游的危险。从而，能恰当地保持纸张P的安置状态。
此外，所述高摩擦分离元件131的摩擦系数大于分离板115的上表面的摩擦系数。由于这些止动件160被设置在高摩擦分离元件131附近，因此，即使这些纸张P在其自身重力作用下而下垂时，这些止动件160也能适当地防止堆叠纸张P的下边缘与高摩擦分离元件131相接触。在第一实施例中的止动件60也具有这种相同的效果。
此外，由于这些止动件160被设置在纸张P的宽度方向上，并且使高摩擦分离元件131位于其间，因此，能把这些纸张保持在更加稳定的安置状态。第一实施例中的结构也具有这种效果。
此外，由于成像装置配备上述供纸装置，就能可靠地防止供给装置双页供纸，因此，在从供纸装置中放置的纸张堆垛中一张一张地稳定输出的每页纸张上能可靠地形成预定的图像。
尽管已经详细描述了本发明的一些示例性的实施例，但是，本领域普通技术人员会知道，在保留本发明的许多新颖的技术特征和优点的情况下，可以对这些示例性的实施例作出许多种变型和改变。
例如，在第二实施例中，采用了相同的驱动马达80来实现供纸辊21的驱动转动和止动件160的竖直移动。但是，也可以采用一单独的马达来驱动止动件进行移动。在这种情况下，这个附加的马达会把止动件160下降到收回位置，在这个收回位置止动件160不会在刚开始供纸之前接触堆叠纸张P的下边缘。然后，在被输送的纸张的下边缘已经通过这些止动件160之后，立即使这些止动件160上升，以便适当地支撑剩余的堆叠纸张P的下边缘。此外，根据这种情况，还可以改变用于把驱动马达的驱动力传递到供纸辊21或止动件160的齿轮系的结构和布置。这样就能防止因在被输送的纸张与该纸张下面的纸张之间具有摩擦力而发生双重供给现象，从而即使在供纸期间也能实现更有效的纸张分离。
第一实施例中的止动件60和第二实施例中的止动件160都具有锯齿表面，这些止动件在这些锯齿表面处与纸张P接触。但是，这些止动件的纸张接触表面也可以被制成其它波纹状，例如被制成如图24A所示的更平滑些的波浪状表面。应当注意到，对于锯齿形和波浪形的波纹表面，这些波纹表面包括交错的凹槽和凸棱，其中，这些凸棱平行于纸张支撑表面延伸。或者是，这些止动件的纸张接合表面设置许多平行于纸张支撑表面的突起，如图24B所示。在这种结构中，纸张P的下边缘与设置在这些止动件160上的众多突起相接触，从而更有效地防止这些纸张P从纸张支撑表面112滑下。另外一种可选方案是，这些止动件被设置有高摩擦系数的纸张接触表面。
此外，如上所述，当止动件160的表面具有锯齿或波浪状结构或具有众多突起时，如果止动件160由具有滑动性的材料制成，那么就有利于堆叠纸张P在宽度方向(左右方向)进行移动，并且还有利于通过导板113a使纸张P的侧边缘对齐。
尽管在第二实施例中，利用转动轴163和连接元件162使止动件160上升和下降，但是并不是必需采用这种结构。只要能使止动件160上升和下降，任何机构都可以被采用。
此外，只需要与纸张P的下边缘相接触的止动件160的部分能使堆叠纸张P被可靠地保持着即可。长度可以等于或大于与止动件160接触的在纸张支撑表面112上所能堆叠的最大量的纸张的堆垛部分的厚度。
在上述一些实施例中，成对的左右导板13a，13a对纸张P进行引导，从而无论纸张P的水平尺寸(宽度)如何，都可使纸张P的下边缘的沿宽度方向的中心与高摩擦分离元件31相接触。但是，所述下部边缘的沿宽度方向的正中心无需与高摩擦元件31相接触。只要所述下边缘中心附近位置与高摩擦分离元件31相接触，即使向左右有些偏移，也能获得相同的技术效果。因此，本发明能被用在利用纸张P的左边缘或右边缘作为参照物进行供给纸张P的供纸装置中。在这里，相对于更靠近的纸张P的宽度方向，高摩擦分离元件31，131之一也可以与中间部的下边缘接触。
当然，只要高摩擦分离元件31位于供纸辊21的线性供纸作用力Q附近，即使从线性供纸作用力Q的延伸线，高摩擦分离元件31被稍微偏移，也能平滑地进行分离操作。
此外，尽管在上面的实施例中，在纸张分离部分上，一对止动件60，160被对称地设置得靠近高摩擦分离元件31，131，但是，并不应对此作限制性的解释。这些止动件可以被设置得远离高摩擦分离元件31，131，只要这些止动件能可靠地支撑纸张P的下边缘即可。此外，这些止动件也并不一定得被对称设置。另外，也可以采用更多的止动件，并在它们之间设置分离元件，这是不言而喻的。
权利要求
1.一种供纸装置，用于从纸张堆垛沿着引导方向一次一张地供应纸张，该供纸装置包括一纸张支撑元件，该纸张支撑元件具有支撑着纸张堆垛的一纸张支撑表面；一供纸单元，用于向所述堆垛中的一纸张施加一作用力，以便沿着供纸方向移动该纸张；一引导元件，相对于供纸方向而言，该引导元件被设置在纸张支撑元件的下游侧，该引导元件具有一引导表面，当纸张滑过引导表面时，该引导表面沿着引导方向对纸张进行引导，该引导表面对纸张的滑动产生一阻力；一止动件，该止动件被设置在引导元件中，并具有一防止堆垛滑动的表面，与引导表面相比，该防止堆垛滑动的表面对纸张滑动施加一个更大的阻力，该止动件可以在一突出位置和一收回位置之间移动，在所述突出位置，止动件的防止堆垛滑动的表面沿着与供纸方向大致相反的方向从引导表面突出到一个与纸张堆垛相接触的位置，以便向纸张堆垛上施加所述更大的阻力；在所述收回位置，止动件的防止堆垛滑动的表面大致沿着供纸方向从引导表面收回至一个与纸张堆垛脱离接触的位置，从而使得该防止堆垛滑动的表面不会在纸张堆垛上施加所述更大的阻力；一止动件移动机构，用于选择性地在突出位置和收回位置之间移动所述止动件。
2.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，止动件移动机构与止动件结合，以便随着止动件移动机构的移动而使止动件在突出位置和收回位置之间移动。
3.一种根据权利要求2所述的供纸装置，其特征在于，止动件移动机构包括一手动杆和一连接机构，所述连接机构使手动杆及止动件的移动互锁。
4.一种根据权利要求3所述的供纸装置，其特征在于，止动件移动机构还包括一自动重新设定机构，在供纸单元开始施加作用力以便沿着供纸方向移动纸张之前，该自动重新设定机构就自动地把止动件直接移动到收回位置内。
5.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，防止堆垛滑动的表面包括一高摩擦元件，当止动件位于突出位置时该高摩擦元件与纸张堆垛接触，该防止堆垛滑动的表面通过高摩擦元件在纸张堆垛上施加所述更大的阻力。
6.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，纸张支撑元件的纸张支撑表面和引导元件的引导表面基本上各限定出在一假想相交线相交的假想表面，并且还包括一转动轴，该转动轴被设置在所述假想相交线附近，所述止动件被可转动地安装在该转动轴上，以便使止动件能在突出位置和收回位置之间转动。
7.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，当止动件位于突出位置时，防止堆垛滑动的表面通过与纸张支撑元件的纸张支撑表面形成一锐角，从而在纸张堆垛上施加所述更大的阻力。
8.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，所述止动件包括一对止动元件，所述引导表面包括一固定分离板，被设置在纸张支撑元件的沿宽度方向的中心，该固定分离板具有一高摩擦分离元件，该摩擦分离元件把沿着供纸方向被供纸单元移动的纸张从纸张堆垛分离开；一对可移动分离板，沿侧向被设置在所述固定分离板旁边，该对第一可移动分离板被可旋转移动地支撑着，以便可以旋转移动成离开所述引导方向，并具有一对第一引导表面，该对止动件中的每个止动件被设置在该对第一引导表面中一个相对应的第一引导表面处。
9.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，所述止动件移动机构包括一平行姿态保持机构，当在突出位置和收回位置之间移动止动件时，该平行姿态保持机构用于把止动件的防止堆垛滑动的表面保持在大致平行于引导元件的引导表面的状态。
10.一种根据权利要求9所述的供纸装置，其特征在于，所述供纸单元包括一驱动马达，该驱动马达用于产生旋转移动，所述止动件移动机构的平行姿态保持机构包括一转动轴，通过供纸单元的驱动马达的旋转移动而使该转动轴进行转动；一凸轮元件，该凸轮元件随着转动轴的转动而转动；一连接元件，用于把凸轮元件的转动转换成往复直线运动，在止动件的防止堆垛滑动的表面大致处于平行状态下，这种往复直线运动使得止动件在突出位置和收回位置之间移动。
11.一种根据权利要求10所述的供纸装置，其特征在于，所述止动件包括一凸轮表面，所述平行姿态保持机构的连接元件包括一转换部分，用于把凸轮机构的转动转换成往复直线运动；一臂部分，该臂部分沿着往复直线运动方向延伸，并设有一线性凸轮表面，该线性凸轮表面与止动件的凸轮表面接触，并通过与该凸轮表面的接触来支撑着止动件，在往复直线运动期间，所述线性凸轮表面和所述凸轮表面相互作用，以便使止动件在突出位置和收回位置之间移动。
12.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，所述纸张支撑元件的纸张支撑表面和引导元件的引导表面基本上各限定出在一假想相交线相交的假想平面，止动件的防止堆垛滑动的表面被制成具有交替的凹槽和凸棱的波纹状表面，所述这些凸棱大致平行于所述假想的相交线延伸。
13.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，所述纸张支撑元件的纸张支撑表面和引导元件的引导表面基本上各限定出在一假想相交线相交的假想平面，止动件的防止堆垛滑动的表面形成有许多突起，这些突起大致平行于所述假想的相交线排列。
14.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，在供纸单元刚开始向堆垛中的纸张施加作用力以便沿着供纸方向移动纸张之前，所述止动件移动机构把止动件移动到收回位置内，以便使止动件与纸张堆垛中的纸张脱离接触，并且，在由供纸单元输送的纸张的相对于供纸方向而言的下游边缘通过止动件之后，所述止动件移动机构把止动件移动到突出位置内，以便使止动件与纸张堆垛中剩余的纸张接合。
15.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，在止动件位于收回位置时，所述止动件的防止堆垛滑动的表面具有相应于引导方向的长度，纸张支撑元件的纸张表面能够支撑着最大数量的纸张，所述最大数量的纸张在与止动件的防止堆垛滑动的表面相接合的位置具有一厚度，止动件的防止堆垛滑动的表面的长度等于所述最大数量纸张的厚度。
16.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，在止动件位于收回位置时，所述止动件的防止堆垛滑动的表面具有相应于引导方向的长度，纸张支撑元件的纸张表面能够支撑着最大数量的纸张，所述最大数量的纸张在与止动件的防止堆垛滑动的表面相接合的位置具有一厚度，止动件的防止堆垛滑动的表面的长度比所述最大数量纸张的厚度大。
17.一种根据权利要求1所述的供纸装置，其特征在于，所述引导元件还包括一高摩擦元件，该高摩擦元件设置在引导表面处，高摩擦元件所具有的摩擦系数大于引导表面的摩擦系数，所述止动件被设置在高摩擦元件附近。
18.一种根据权利要求1所述的供纸装置，还包括至少一个另外的止动件，该止动件和所述至少一个另外的止动件被排列成使高摩擦元件位于它们之间。
19.一种成像装置，包括一供纸装置，该供纸装置用于从纸张堆垛沿着引导方向一次一张地供应纸张，该供纸装置包括一纸张支撑元件，该纸张支撑元件具有支撑着纸张堆垛的一纸张支撑表面；一供纸单元，用于向所述堆垛中的一纸张施加一作用力，以便沿着供纸方向移动该纸张；一引导元件，相对于供纸方向而言，该引导元件被设置在纸张支撑元件的下游侧，该引导元件具有一引导表面，当纸张滑过引导表面时，该引导表面沿着引导方向对纸张进行引导，该引导表面对纸张的滑动产生一阻力；一止动件，该止动件被设置在引导元件中，并具有一防止堆垛滑动的表面，与引导表面相比，该防止堆垛滑动的表面对纸张滑动施加一个更大的阻力，该止动件可以在一突出位置和一收回位置之间移动，在所述突出位置，止动件的防止堆垛滑动的表面沿着与供纸方向大致相反的方向从引导表面突出到一个与纸张堆垛相接合的位置内，以便向纸张堆垛上施加所述更大的阻力；在所述收回位置，止动件的防止堆垛滑动的表面大致沿着供纸方向从引导表面收回至一个与纸张堆垛脱离接触的位置，从而使得该防止堆垛滑动的表面不会在纸张堆垛上施加所述更大的阻力；一止动件移动机构，用于选择性地在突出位置和收回位置之间移动所述止动件；一成像部分，在引导方向上该成像部分被设置在所述供纸装置的下游，该成像部分用于在由供纸装置所供给的纸张上形成图像。
全文摘要
在纸张支撑表面的下端设置一固定分离板，在供纸方向上的延伸的一分离装置可以突出到固定分离板的上表面，也可以从固定分离板的上表面收回。在固定分离板的任一侧，设置有第一可移动分离板，这些第一可移动分离板在固定分离板下面能被倾斜。利用驱动弹簧来驱动止动件，以便使止动件转动到第一可移动分离板的上表面下面的位置。当一转动操作杆被转动时，一操作臂被一凸轮挤压，其中的凸轮通过一操作部分、一第二连接件、以及一第一连接件被安装到一操作杆上，从而朝上转动所述止动件，使堆叠纸张的下边缘上升到分离板的上表面之上，以便维持着堆叠纸张的安置状态。
文档编号B65H3/06GK1572531SQ200410064268
公开日2005年2月2日 申请日期2003年3月25日 优先权日2002年3月29日
发明者浅田哲男, 泷藤浩治, 竹本贵俊, 铃木弘 申请人:兄弟工业株式会社