专利名称：片状物馈送装置和图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种片状物馈送装置和包括该片状物馈送装置的图像形成设备，该片状物馈送装置被构造成一张一张地馈送堆叠的片状物。
背景技术：
已知的片状物馈送装置包括拾取辊和升降电动机，拾取辊枢轴转动以接触片状物，当插入和移除片状物盒时升降电动机提升拾取辊。拾取辊运动而被升降电动机缩回，从而不会干涉片状物盒的插入或者移除。但是，在该构造中，由于发动机的成本很高，所以片状物馈送装置的总制造成本可能很高。另外，对升降电动机的控制可能很复杂。另外已知的片状物馈送装置包括拾取辊和杆等，该拾取辊枢轴转动以接触片状物，拾取辊与杆等相关联的运动。当插入和移除片状物盒时，杆等接合片状物盒以将拾取辊缩回到缩回位置，从而不会干涉片状物盒的插入和移除。但是，在这种构造中，由于用于在缩回位置上缩回拾取辊的机构很复杂，所以片状物馈送装置的总制造成本很高。这种复杂的构造可能引起高成本的制造。
发明内容
需要提供一种具有简单构造并且可以低成本制造的片状物馈送装置和图像形成设备。根据片状物馈送装置的实施例，片状物馈送装置包括片状物盒，该片状物盒包括被构造成容纳堆叠的片状物的放置部分。片状物馈送装置进一步包括拾取辊和分离垫，该拾取辊被构造成通过旋转而一张接一张地馈送堆叠的片状物，分离垫被构造成将预定的运送阻抗作用到馈送的片状物上。片状物馈送装置进一步包括分离辊，该分离辊被构造与由拾取辊馈送的片状物相接触并且将该片状物压在分离垫上。而且，片状物馈送装置进一步包括保持臂，该保持臂保持拾取辊和分离辊。保持臂被构造成在安装片状物盒时，该保持臂绕着分离辊的旋转轴线枢轴转动。片状物馈送装置进一步包括推动构件和支撑部分，推动构件被构造成将分离辊推向分离垫，支撑部分被构造成支撑保持臂的位于拾取辊和分离辊之间的特定部分。当移除片状物盒时，支撑部分将保持臂的特定部分支撑在支撑位置上，并且拾取辊位于上面位置，该上面位置对应于保持臂的特定部分被支撑的支撑位置。
为了更完全地理解本发明的实施例，所要满足的需求以及其的特征和优势，参考附图，作出以下说明。图1是展示根据本发明的实施例的图像形成设备的中心截面的示意图；图2是从上看根据本发明的实施例的馈纸盒的立体图；图3是从下看根据本发明的实施例的片状物馈送装置的立体图；图4是放大显示图3中的部分A的视图；图5是对应根据本发明的实施例的图像形成设备的中心截面的横截面图，其中该图像形成设备所显示的状态是片状物的数量较少的状态；图6是对应根据本发明的实施例的图像形成设备的中心截面的横截面图，其中该图像形成设备所显示的状态是片状物的数量较多的状态；图7是对应根据本发明的实施例的图像形成设备的中心截面的横截面图，其中该图像形成设备所显示的状态是馈纸盒被移除的状态；和图8是放大展示图7中的部分A的视图。
具体实施例方式参考附图1至8，可以理解本发明的实施例以及它们的特征和优势。在各种附图中，用相同的标号表示相应/相同的部件。1.图像形成设备的总体构造图像形成设备1包括图像形成单元2和片状物馈送装置10 (片状物馈送装置的实例)，如图1所示。图像形成单元2被构造成在纸张或者OHP片状物(以下称为“纸张”)上形成(打印)图像，片状物馈送装置10被构造成将纸张馈送到图像形成单元2。根据本实施例的图像形成单元2被构造具有电子照相式图像形成单元，该电子照相使图像形成单元包括处理盒3、曝光单元4和定影单元5。处理盒3包括构造成承载显影剂图像的感光鼓3A，和构造用于为感光鼓3A充电的充电器(未显示)。然后，从片状物馈送装置10向着图像形成单元2馈送的纸张被运送到一对套准辊 6并且在由该对套准辊6纠正歪斜之后被运送到感光鼓3A。相反地，充电的感光鼓3A被曝光单元4曝光。在其的外周表面上形成静电潜像之后，显影剂(在本实施例中是粉末调色剂)被供应到感光鼓3A，使得显影剂图像被承载(形成)在感光鼓3A的外周表面上。具有与显影剂相反极性的电荷被施加到转印辊8，该转印辊8相对于运送的纸张布置在感光鼓3A的相对侧上，并且承载在感光鼓3A上的显影剂图像被转印辊8转印到纸张上。定影单元5被构造成在转印显影剂图像之后加热纸张，以将转印到纸张上的显影剂定影到纸张上。从定影单元5排出并且已在其上完成图像形成的纸张在运送方向上朝上指向，然后被排出到设置在图像形成设备1的上端表面的一侧上的排纸盘9上。2.片状物馈送装置的具体构造如图1所示，片状物馈送装置10被构造成从以堆叠状态放置在馈纸盒11 (片状物盒的实例)的放置部分IlA上的多张纸中分离位于堆叠方向的端部(在实施例中，在垂直方向上的顶端部)上的纸张，并且将分离的纸张一张接一张地向着图像形成单元2运送和供应，馈纸盒11被可拆卸地安装到设备主体(体框架，壳体等)1A，该设备主体IA包括沿着水平方向(在实施例中是前后方向)设置在其中的图像形成单元2。
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拾取辊12被构造成通过接触放置在放置部分IlA上且位于顶端部上的纸张并且在其上旋转来馈送纸张。分离机构13被构造成分离由拾取辊12馈送的多张纸并且将分离的纸张供给到一对套准辊6，该对套准辊6被设置在拾取辊12在纸张运送方向的下游侧上。分离机构13包括分离垫13A和设置在与分离垫13A相对的位置上的分离辊13B。 分离垫13A是分离阻挡物，该分离阻挡物被构造成从与拾取辊12相对侧(在实施例中是打印表面的一侧)与由拾取辊12馈送的纸张接触，并且将预定的运送阻抗施加到纸张上。分离辊13B包括分离旋转体，该分离旋转体被构造成从与拾取辊12相同侧(在本实施例中是打印表面的相反侧)来接触纸张并且在挤压纸张压靠分离垫13A的同时旋转纸张。分离辊1 位于馈纸盒11的宽度方向上的大致中心的部分上，如图2所示，并且在来自驱动轴13C的旋转力的作用下旋转。相反地，分离垫13A被枢轴转动地装配到馈纸盒11的纸张引导部分11B，位于与分离辊1 对应的位置。驱动轴13C在被可旋转地装配到设备主体IA的状态下，从宽度方向上一侧的端部延伸到分离辊13B，与设置在分离辊1 在轴线方向上的端部上的从动齿轮13D接合的驱动齿轮13E设置在分离辊13B的一侧的端部上。馈纸盒11的宽度方向表示在水平方向上与馈纸方向(本实施例中的前后方向) 垂直的方向，在本实施例中，该宽度方向对应于图像形成设备1的横向方向。纸张引导部分IlB由从放置部分IlA的底部分朝着分离垫13A延伸的宽壁型形状，并且组成纸张引导单元，该纸张引导单元被构造成与从拾取辊12的相对侧与由拾取辊 12馈送的纸张接触，从而引导纸张的运送。纸张引导部分IlB具有被构造成从与分离垫13A 相同侧接触纸张的夹紧辊14B，并且挤压纸张抵靠在纸张运送方向的下游侧的端部上的运送辊14A(见图3)。在夹紧辊14B被装配到馈纸盒11的状态下，夹紧辊14B被诸如弹簧的推动构件压向运送辊14A，从而能够移动，并且夹紧辊14B进一步被构造用于从纸张上清除诸如由分离垫13A和纸张之间的摩擦接触所产生的纸屑的异物。相反地，如图3所示，一旦收到来自装配到设备主体IA (在本实施例中为馈纸框架 1B)的驱动轴14C的驱动力，运送辊14A与分离辊1 同步旋转，从而能够旋转，并且将从分离机构13排出的纸张朝向图像形成单元2 (套准辊6)运送。保持臂15沿着纸张运送方向朝着放置部分IlA延伸，并且包括可旋转地装配到一端侧的拾取辊12和可旋转地装配到另一端侧的分离辊13B。保持臂15能够绕着作为枢轴转动运动的中心的分离辊13B的旋转轴线在纸张堆叠的方向上枢轴转动。保持臂15包括可旋转地装配到分离辊13B的轴部分13F在轴线方向上的两端并且向着拾取辊12延伸的侧臂15A和联接两侧臂15A的平板形联接板15B。分离辊13B的旋转经由驱动带12A被传输到拾取辊12，分离辊13B和拾取辊12在相同的方向上机械同步地旋转。如图4所示，保持臂15经由诸如装配到轴部分13F的扭簧或者板簧的弹簧16 (推动构件的实例)被装配到设备主体IA(馈纸框架1B)，并且当馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，弹簧16相对于轴部分13F沿着从分离辊1 朝向分离垫13A的方向施加压力 Fl (图5或者图6的粗箭头)。换句话说，在实施例中，保持臂15能够相对于设备主体IA(馈纸框架1B)移动，当馈纸盒11被安装到设备主体IA时，分离辊1 被弹簧16压向分离垫13A。相反地，如图4至7所示，在分离垫13A的侧开口的U型凹陷部分IC (接收部分的实例)被设置在设备主体IA(馈纸框架1B)上位于对应于轴部分13F的位置。如图5或者 6所示，当馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，轴部分13F被适配进凹陷部分IC内，从而定位轴部分13F。换句话说，轴部分13F(保持臂1 经由弹簧16被装配到设备主体IA(馈纸框架 1B)。因此，当弹簧16发生弹性变形时，轴部分13F(保持臂15)的位置会相应地移动。相反地，当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，弹簧16呈弹性变形被释放的状态 (见图7)。相反地，当馈纸盒11被安装在设备主体IA时，分离垫13A向着凹陷部分IC按压分离辊13B，使得弹簧16呈现弹性变形的状态(见图5和图6)。因此，当馈纸盒11被安装到设备主体IA时，弹簧16将压力Fl施加到轴部分13F。当馈纸盒被安装在设备主体IA上时，分离垫13A向着凹陷部分IC按压分离辊 13B，因而轴部分13F被适配进凹陷部分IC内。因此，在外周表面由凹陷部分IC在三个方向上被限制的状态下，轴部分13F被挤压抵靠凹陷部分IC的底部分ID (参见图7)。因此， 当馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，轴部分13F被适配进凹陷部分IC内，从而在该位
置被固定。如图5至7，保持臂15 (在实施例中一对侧臂15A)具有在与轴部分13F相同的方向上突出的突起形状被支撑部分15C(特定部分的实例和突起的实例)。相反地，设备主体 IA(馈纸框架1B)具有支撑部分1E，该支撑部分IE被构造成当馈纸盒11被从设备主体IA 移除时，通过从下方与被支撑部分15C接触来支撑保持臂15。支撑部分15C被设置在拾取辊12和分离辊1 之间的一对侧臂15A上，这种定位使得从被支撑部分15C到拾取辊12的旋转中心的距离Ll大于从被支撑部分15C到压力Fl 的作用点Pl (在本实施例中是轴部分13F)的距离L2，而无论保持臂15的状态。相反地，每个支撑部分IE包括与被支撑部分15C接触的凸轮表面(在图8中由粗双点划线表示的范围)。当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，被支撑部分15C在由凸轮表面形成的支撑部分IE上从拾取辊12向着分离辊1 滑动并且移动(引导)，如图8的细点划线所示。换句话说，每个支撑部分IE包括倾斜表面IF和水平面11G，该倾斜表面IF以相对于压力Fl的方向倾斜的状态从拾取辊12向着分离辊1 延伸，该水平面IlG在分离辊 13B的一侧上从倾斜表面IF平滑地连续并且在平行于馈纸盒11的安装和拆卸的方向(在实施例中是水平的前后方向)上延伸当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，与弹簧16的压力Fl相对的力消失，并且弹簧16复位。因此，压力Fl的作用点Pl (即，轴部分13F)在远离凹陷部分IC的方向上(朝向纸张平面的右下方的方向)移动，从而引出绕着弹簧16的扭转中心01的弓形轨迹，并且驱动齿轮13E和从动齿轮13D之间的接合被解除。此时，随着轴部分13F的移动，保持臂15同样向着纸张平面的右下方移动。但是， 由于包括拾取辊12的保持臂15的重心位于拾取辊12相对于轴部分13F的一侧上，并且保持臂15能够相对于轴部分13F枢轴转动。因此，被支撑部分15C首先接触拾取辊12的一侧上的倾斜表面IF(图8中双点划线表示的被支撑部分15C中的左边一个的状态)。
当被支撑部分15C与倾斜表面IF(支撑部分1E)接触时，被支撑部分15C和倾斜表面IF之间的接触部分接收弹簧16的压力F1。但是，由于倾斜表面IF相对于压力Fl的方向倾斜，相对于支撑部分15C而平行于倾斜表面IF的分量的分力F2被施加，从而被支撑部分15C沿着倾斜表面IF向着水平面IlG滑动地移位。力F3是具有与倾斜表面IF垂直的分量的分力。由于保持臂15的作用有压力Fl的位置(轴部分13F的位置)和被支撑部分15C 与支撑部分IE之间的接触位置移动，在本实施例中，使得保持臂15绕着被支撑部分15C向右(顺时针)旋转的一对力(couple)的力矩被作用到保持臂15。因此，如果馈纸盒11被从设备主体IA移除，则当保持臂15绕着作为枢轴转动运动的中心的被支撑部分15C向右枢轴转动时，被支撑部分15C沿着倾斜表面IF滑动地移位。因此，拾取辊12朝着设备主体IA缩回(馈纸框架1B)从而移动远离馈纸盒11，如图7 所示，该拾取辊12相对于作为枢轴转动运动的中心的被支撑部分15C位于与作用点Pl相对的一侧上。当被支撑部分15C沿着倾斜表面IF滑动地移位时，弹簧16相应地复位，因此压力 Fl逐渐地减小。因此，当压力Fl所引起的绕着被支撑部分15C的力矩和作用到包括拾取辊 12的保持臂15的重力所引起的绕着被支撑部分15C的力矩最终平衡时，保持臂15的位移被停止，并且可以维持这种状态。因此，在实施例中，支撑部分IE的形状被设定为使得当两个力矩平衡时，被支撑部分15C到达水平面11G。相反地，当馈纸盒11被安装在设备主体IA上，如图5和6所示，支撑部分IE和被支撑部分15C(保持臂1 呈非接触状态。因此，根据放置部分IlA上放置的纸张数量(高度)，保持臂15绕着轴部分13F枢轴转动地移动。换句话说，在实施例中，由于拾取辊12从上侧接触放置在放置部分IlA上的纸张， 由作用到拾取辊12和保持臂15的重力引起的力矩(此后称为“重力力矩”)的方向是将拾取辊12挤压抵靠放置在放置部分IlA上的纸张的方向。当驱动带12A和拾取辊12旋转时，挤压拾取辊12抵靠放置在放置部分IlA上的纸张的方向上的力矩(此后称为“张紧力矩”)通过如图6所示的驱动带12A所产生的张力 Tl而被作用到保持臂15。因而，当拾取辊12被旋转以馈送纸张时，拾取辊12通过重力力矩和张紧力矩而被挤压抵靠放置在放置部分IlA上的纸张。因此，拾取辊12在维持与纸张接触的状态的同时， 拾取辊12根据纸张数量的增加和减少而枢轴转动地移动。当馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，从平行于如图5和6所示的轴部分13F 的方向上看，支撑部分IE被设定为总是处于相对于拾取辊12和分离辊1 之间的公共切线L3与放置部分IlA相对的一侧上。这里，当在平行于轴部分13F的方向上看假想面时， 公共假想线L3对应于与拾取辊12的外周表面和分离辊13B的外周表面相接触的假想面。3.根据实施例的片状物馈送装置的操作和其特征在实施例中，分离垫13A位于与分离辊1 相对的位置，并且被构造成在馈纸盒 11被安装在设备主体IA上的状态下，将与弹簧16的压力Fl相对的力(此后称为“反作用力”)施加到分离辊13B。因此，在馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，分离辊1 处于被分离垫13A挤压的状态中，压力Fl维持分离辊1 的位置并且平衡反作用力，使得保持臂15绕着作为枢轴运动的中心的分离辊13B侧枢轴转动地运动。当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，反作用力消失。因此，保持臂15通过压力 Fl (被支撑部分15C)而绕着由设置在设备主体IA上的支撑部分IE支撑的部分枢轴转动地移动，使得分离辊13B侧向着分离垫13A(即，馈纸盒11侧)运动，从而解除驱动齿轮13E 和从动齿轮13D之间的接合。同时，被支撑部分15C，即，枢轴转动运动的中心位于拾取辊12和分离辊13B之间的位置。因此，当分离辊13B侧向着馈纸盒11枢轴转动地移动时，拾取辊12相反地在远离馈纸盒11的方向上枢轴转动地移动，并且可以维持这种状态(见图7)。因此，能够维持拾取辊12的缩回状态，而不需要提供用于单独地将拾取辊12限制在缩回位置的机构。在缩回位置上，如图7所示，拾取辊12的下端位置位于放置部分IlA的上端位置 IlC的上方。因此，当馈纸盒11从设备主体IA移除时，可以避免馈纸盒11和拾取辊12之间的干涉。因此，在实施例中，拾取辊12能够以简单的构造缩回，并且能够容易地维持在缩回的状态，从而可以实现片状物馈送装置10和图像形成设备1的制造成本的降低。当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，可以释放驱动齿轮13E和从动齿轮13D之间的接合。因此，保持臂15可以容易地枢轴转动地移动，而当保持臂15枢轴转动到缩回位置时，不会受到来自驱动齿轮13E的阻力。相反地，当馈纸盒11被安装到设备主体IA时，分离垫13A按压分离辊13B。因此， 弹簧16发生弹性形变的同时，轴部分13F被适配进凹陷部分IC内。因此，在外周表面被如图4所述的凹陷部分IC在三个方向上限制的同时，轴部分13F被定位和固定。在本实施例中，从由支撑部分IE支撑的被支撑部分15C到拾取辊12的旋转中心的保持臂15的距离Ll大于从被支撑部分15C到压力Fl的作用点Pl的距离L2。因此，能够获得拾取辊12的大量位移，而不会增大作用点Pl的位移量，从而能够可靠地缩回拾取辊 12。在本实施例中，当馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，支撑部分IE和保持臂15 进入非接触状态。相反地，当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，支撑部分IE与保持臂15 接触并且支撑保持臂15，从而能够枢轴转动。因此，可以防止以下情况放置在放置部分 IlA上的纸张的数量增多，保持臂15和支撑部分IE相应地互相干涉，以及在拾取辊12绕着分离辊13B的枢轴转动移动时拾取辊12 (保持臂15)的枢轴转动移动被削弱。在本实施例中，当馈纸盒11被安装在设备主体IA上时，支撑部分IE总是位于相对于拾取辊12和分离辊1 之间的公共切线L3与放置部分IlA的相对一侧上。因此，可以避免要被运送的纸张和支撑部分IE之间的干涉，从而能够满意地运送和馈送纸张。在上述实施例中，在馈纸盒11从设备主体IA移除的状态下，通过利用弹簧16支撑保持臂15。但是，本发明不限于此，例如，可以设置用于保持轴部分13F的细长孔形状的保持部分。在上述实施例中，当馈纸盒11被从设备主体IA移除时，可以释放驱动齿轮13E和从动齿轮13D之间的接合。但是，本发明不限于此。在上述实施例中，分离垫13A设置在馈纸盒11(片状物盒的实例)上。可替换地，分离垫13A可以设置在设备主体上。在可替换实施例中，分离垫13A可以被构造为相对于分离辊13B滑动并且进一步构造为当馈纸盒11被移除时处于与分离辊13B空间分离地位置，并且还可以构造为当馈纸盒11被安装时被朝向分离辊13B推动。
权利要求
1.一种片状物馈送装置，所述片状物馈送装置一张接一张地馈送堆叠的片状物，其特征在于，所述片状物馈送装置包括片状物盒，所述片状物盒包括放置部分，所述放置部分被构造成容纳堆叠的片状物；拾取辊，所述拾取辊被构造成通过旋转而一张接一张地馈送堆叠的片状物；分离垫，所述分离垫被构造成将预定的运送阻抗施加到被馈送的片状物上；分离辊，所述分离辊被构造成与由所述拾取辊馈送的片状物相接触并且将该片状物压在所述分离垫上；保持臂，所述保持臂保持所述拾取辊和所述分离辊，所述保持臂被构造成在安装所述片状物盒时绕着所述分离辊的旋转轴线枢轴转动；推动构件，所述推动构件被构造成将所述分离辊推向所述分离垫；和支撑部分，所述支撑部分被构造成支撑所述保持臂的位于所述拾取辊和所述分离辊之间的特定部分；其中，当移除所述片状物盒时，所述支撑部分将所述保持臂的特定部分支撑在支撑位置上，并且所述拾取辊位于上面位置，所述上面位置对应于所述保持臂的特定部分被支撑的所述支撑位置。
2.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，所述拾取辊和所述分离辊被构造成与片状物的同一表面相接触。
3.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，从由所述支撑部分支撑的所述特定部分到所述拾取辊的旋转轴线的距离大于从所述特定部分到所述分离辊的旋转轴线的距离。
4.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，当安装所述片状物盒时， 所述特定部分与所述支撑部分分开，当移除所述片状物盒时，所述特定部分与所述支撑部分接触并且被所述支撑部分支撑。
5.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，当安装所述片状物盒时， 所述支撑部分相对于所述拾取辊和所述分离辊之间的公共切线被定位在所述放置部分的相对侧。
6.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，响应于所述片状物盒的移除，所述推动构件使所述分离辊和所述保持臂移动，所述支撑部分将所述保持臂的特定部分引导到所述支撑位置，从而所述拾取辊向上运动到所述上面位置。
7.如权利要求6所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，响应于所述片状物盒的安装，所述分离垫推动所述分离辊并且使所述分离辊(13B)和保持臂(15)移动返回，从而所述拾取辊向着所述片状物盒的放置部分向下运动。
8.如权利要求7所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，所述片状物馈送装置进一步包括接收部分，当安装所述片状物盒时，所述接收部分接收由所述分离垫推动的所述分尚车昆。
9.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，所述推动构件包括扭簧。
10.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，所述特定部分包括突起。
11.如权利要求1所述的片状物馈送装置，其特征在于，其中，所述片状物盒包括所述分离垫。
12. 一种图像形成设备，其特征在于，所述图像形成设备包括 如权利要求1至11中任意一项所述的片状物馈送装置，和图像形成单元，所述图像形成单元被构造成在从所述片状物馈送装置馈送的片状物上形成图像。
全文摘要
一种片状物馈送装置，包括片状物盒，该片状物盒包括放置部分，放置部分被构造成容纳堆叠的片状物。片状物馈送装置进一步包括拾取辊和分离垫，挤压纸张抵靠分离垫的分离辊和保持拾取辊和分离辊的保持臂。片状物馈送装置进一步包括被构造用于向着分离垫推动分离辊的推动构件和被构造用于支撑保持器的特定部分的支撑部分。当移除片状物盒时，支撑部分将保持臂的特定部分支撑在支撑位置上并且拾取辊被定位在上面位置。
文档编号B65H1/26GK102167235SQ20111005192
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者上原淳治 申请人:兄弟工业株式会社