片材進給裝置和成像裝置的制作方法

本發明涉及可用于成像裝置中(諸如打印機)的片材進給裝置，并且涉及具有片材進給裝置的成像裝置。

背景技術：

傳統地，成像裝置(諸如打印機和復印機)具有設在成像裝置的裝置主體側面用于堆疊片材的手動進給托盤和將片材一張一張地進給至成像部的手動片材進給裝置。近年來，隨著復印機速度的增大，對容納大量片材的需求和對片材類型和尺寸多樣化的需求不斷增強。因此，期望的是可以在能夠進給各種類型和尺寸片材的手動進給裝置中容納大量片材。

通常，在手動片材進給裝置中，拾取輥朝向堆疊片材的上表面下降以進給片材。此外，還有另一種手動片材進給裝置，其中，通過把堆疊著片材的片材支承板朝向上方向推壓來使堆疊片材的上表面壓靠進給輥，并且每當片材由進給輥一張一張地進給時片材支承板被凸輪等下推。

然而，由于這些手動片材進給裝置構造的約束，對適用的片材堆疊高度有限制，并且不可能容納和進給大量片材。鑒于此，日本專利申請公開no.h09-30658公開了一種片材進給裝置，其具有可圍繞轉動軸轉動的片材堆疊托盤(即片材堆疊部件)和當進給片材時轉動片材堆疊托盤的提升部。在該片材進給裝置中，當進給片材時，通過根據堆疊片材的高度驅動提升部來轉動片材堆疊托盤，從而調整堆疊片材的提升量。利用該構造，即使大量片材堆疊在片材堆疊托盤上并且在進給片材期間堆疊片材的高度已經大幅變化，也可以沒有問題地進給片材。

此外，日本專利申請公開no.h09-30658中所公開的手動片材進給裝置具有設置有片材堆疊托盤的托盤單元，托盤單元可以容納在裝置主體中。

在如日本專利申請公開no.h09-30658中所公開地那樣設置有可升降片材堆疊托盤的手動片材進給裝置中，片材堆疊托盤可轉動地設置在托盤單元上。因此，當使用者試圖向上提升片材堆疊托盤時，片材堆疊托盤容易大于預期量地提升，這會導致擾亂堆疊片材。此外，在另一種構造中，側面限制板附接在片材堆疊托盤上并且側面限制板與片材堆疊托盤一起升降，當使用者根據片材寬度而操作側面限制板時，片材堆疊托盤會意外升降。此外，當使片材堆疊托盤可轉動范圍加寬以便增加堆疊片材的數量時，增加了升降量，從而使問題更顯著。

技術實現要素：

本發明提供了片材進給裝置和具有片材進給裝置的成像裝置，片材進給裝置可以防止使用者大于預期量地提升片材堆疊部件。

根據本發明的片材進給裝置，包括：

托盤單元，其相對于裝置主體可轉動地設置，托盤單元構造成能夠處于相對于裝置主體關閉的位置和相對于裝置主體打開的位置；

進給部，其構造成進給堆疊在片材堆疊部件上的片材；

設置在托盤單元上的片材堆疊部件，其構造成能夠位于能由進給部進給片材的進給位置和遠離進給位置的待命位置；

移動部，其構造成從下面抵靠片材堆疊部件并且將片材堆疊部件移動至進給位置和待命位置，并且構造成可移動至第一位置和第二位置，在第一位置處移動部將片材堆疊部件定位在待命位置，在第二位置處移動部將片材堆疊部件定位在進給位置；和

設置在片材堆疊部件上的限制部，其構造成當托盤單元位于打開位置處時通過與位于第一位置的移動部干涉來限制片材堆疊部件從待命位置向進給位置移動。

從以下參照附圖對示例性實施例的說明中將明白本發明的其它特征。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例具有片材進給裝置的成像裝置的簡圖。

圖2是顯示手動進給裝置立體圖的說明性簡圖。

圖3是顯示手動進給部剖視圖的簡圖。

圖4是顯示在堆疊有少量片材的情況中手動進給部剖視圖的簡圖。

圖5a和5b是顯示在進給操作待命狀態下無鎖定部的手動進給部剖視圖的簡圖。

圖6是顯示在進給操作待命狀態下有鎖定部的手動進給部剖視圖的簡圖。

圖7是顯示片材堆疊托盤的鎖定部的說明性簡圖。

圖8是顯示片材堆疊托盤的鎖定部和提升臂的說明性簡圖。

圖9是在力垂直地施加于片材堆疊托盤的情況的說明性簡圖。

圖10a、10b和10c是顯示托盤單元開閉操作的說明性簡圖。

圖11a、11b和11c是顯示根據本發明第二實施例的手動托盤開閉操作的說明性簡圖。

圖12是顯示根據本發明第三實施例的手動托盤開閉操作的說明性簡圖。

圖13是顯示從底面觀察時手動片材進給部立體圖的簡圖。

圖14是顯示根據本發明第三實施例手動片材進給部處于進給操作待命狀態的剖視圖簡圖。

具體實施方式

將參照附圖闡明根據本發明實施例配有片材進給裝置的成像裝置。

{第一實施例}

<成像裝置的總體構造>

首先，將簡要地闡明根據本發明實施例配備有片材進給裝置的成像裝置的總體構造。

讀取部15具有用于讀取圖像的光學掃描系統，讀取部15在圖1中設置在成像裝置的裝置主體100的上部。用于形成黃色(y)、品紅色(m)、青色(c)和黑色(k)各顏色圖像的四個成像部1(1y、1m、1c和1k)設置在讀取部15的下面。全色圖像是通過使這些顏色的圖像重疊而形成的。

在裝置主體100的下部，前裝式進給盒61按多級設置。每個前裝式進給盒61容納片材并且以可從裝置前側移除的方式安裝。此外，在圖1中裝置主體100的右側，設置有手動進給部2，其中，片材放置在裝置主體100外部的托盤上。

本實施例的成像部1是電子照相成像部，除了調色劑顏色不同之外各個成像部具有相同構造。在成像時，由讀取部15所讀取的圖像信息被掃描部13進行光電轉換，并且傳送至成像部1，在成像部處，各調色劑圖像形成在成像部1中的感光鼓11上。感光鼓11上的調色劑圖像在初次轉印部35處轉印至中間轉印部件36上，并且由中間轉印部件36傳送至二次轉印部16。在二次轉印部16處，調色劑圖像轉印到由傳送輥從進給盒61或者從手動進給部2所傳送的片材s上。此后，片材s傳送至定影裝置5，在定影裝置處加熱加壓將調色劑圖像熔凝到片材s上。然后，當使用者選擇單面成像模式時，片材s從排出口50排出到裝置外部。另一方面，當使用者選擇雙面成像模式時，通過路徑切換部51來使片材s經由翻轉路徑52和雙面路徑85再次傳送至二次轉印單元16。

<片材進給裝置>

接下來，將闡明作為本發明主要構造的片材進給裝置。這里，在本實施例中，將通過舉例說明手動進給部2來闡明片材進給裝置。圖2是顯示手動進給部2立體圖的說明性簡圖，并且圖3是顯示手動進給部2剖視圖的說明性簡圖。

手動進給部2具有托盤單元3。托盤單元3具有底板(底部)34和片材堆疊托盤(片材堆疊部件)30。底板34構造成可相對于裝置主體100圍繞軸4轉動。此外，片材堆疊托盤30設置成可相對于底板34圍繞托盤轉動軸301轉動。利用該構造，托盤單元3可以通過圍繞軸4轉動而開閉，并且當不用時可以收納在裝置主體100中。當使用托盤單元3時，可以通過轉動處于收納狀態的托盤單元3而使手動進給部2進入圖2和3中所示的展開狀態。在展開狀態中，片材堆疊在設置于托盤單元3上的片材堆疊托盤30(片材堆疊部件)上，并且由進給部進給至成像部1。

手動進給部2包括拾取輥21、進給輥22、阻滯輥23和牽引輥24，它們作為用于進給片材的進給部。拾取輥21用于進給堆疊在片材堆疊托盤30上的片材s，拾取輥21可轉動地被拾取臂25支承，拾取臂25圍繞進給輥22的轉動軸轉動。由拾取輥21進給的片材s在由進給輥22傳送的情況下被阻滯輥23一張一張地分開進給，阻滯輥把第二張以后的片材s返回。

然后，提升臂(移動部)29轉動，并且自由端側(與轉動軸301相反的端部)被上推和轉動以使得可調整堆疊片材表面的高度。通過提升電機27使臂軸32轉動，固定到臂軸32上的提升臂29圍繞臂軸32轉動。如稍后將詳細闡明的，提升臂29構造成能夠在提升臂29將片材堆疊托盤30定位在待命位置的第一位置和提升臂29將片材堆疊托盤30定位在進給位置的第二位置之間移動。

此外，手動進給部2設有片材表面高度檢測傳感器28，用于檢測片材表面的位置，以便通過將片材表面保持在恒定高度來穩定片材進給性能。在片材進給操作期間，片材堆疊托盤30由提升臂29轉動，從而抬高片材表面，直到片材表面高度檢測傳感器28檢測到堆疊在片材堆疊托盤30上的片材s的高度為止。此時，片材堆疊托盤30位于片材可以進給的進給位置并且提升臂29位于第二位置。

此外，手動進給部2設有作為檢測部的原始位置傳感器26，用于檢測提升臂29是否位于原始位置。在完成片材進給操作時，提升臂29下降到預定位置并且在該位置待命，在該預定位置處，原始位置傳感器26檢測到提升臂29。也就是說，提升臂29的原始位置(第一位置)是片材堆疊托盤30位于進給待命位置的位置。

片材堆疊托盤30設有側面限制板(片材限制部件)31，用于在片材寬度方向(垂直于片材進給方向的方向)上限制片材。當片材傳送時側面限制板31起到限制片材歪斜的作用，并且構造成可根據堆疊片材的尺寸而沿片材寬度方向滑動。側面限制板31構造成連接至片材堆疊托盤30。本文使用的術語“連接”是指這樣一種構造，其中，當側面限制板31向上提升時，片材堆疊托盤30也與側面限制板31一起向上提升。

圖4是顯示在手動進給部2進給堆疊在片材堆疊托盤30上的少量片材的情況下的剖視圖簡圖。當堆疊片材的數量少時，因為片材堆疊高度低，所以片材托盤30由提升臂29支承和抬起。這樣，即使當片材堆疊高度不同時，片材堆疊托盤30也能由提升臂29抬起以保持片材表面高度恒定，從而防止進給性能由于片材表面高度變化而惡化。

<片材堆疊托盤中的轉動限制部和提升臂之間的關系>

本實施例的片材進給裝置設有托盤轉動限制部，以使片材堆疊托盤30不會意外地轉動。接下來，將闡明用于限制托盤轉動的構造。

首先，將闡明不設置托盤轉動限制部的情況。圖5a是在無托盤轉動限制部的情況下處于進給操作待命狀態的手動進給部的剖視圖。片材堆疊托盤30設置成可圍繞托盤轉動軸301轉動。片材堆疊托盤30可自由地轉動，這是因為片材堆疊托盤30在轉動方向上不固定。因此，如圖5b中所示，當片材堆疊托盤30受到沿片材堆疊表面垂直方向x的力時容易升起。另一方面，在本實施例的片材進給裝置中，通過設置托盤轉動限制部可防止片材堆疊托盤30意外升起。

接下來，將闡明根據本實施例用于限制托盤轉動的構造。

圖6是本實施例中處于進給操作待命狀態的手動進給部2的剖視圖。鎖定部33作為用于限制片材堆疊托盤30轉動的限制部，設置在片材堆疊托盤30底面上的轉動側端部。如圖7和8中所示，鎖定部33設置在片材堆疊托盤底面上與提升臂29相對的位置處，并且形成為袋狀，在提升臂29側處開口，以便覆蓋提升臂29的端部。

如圖6中的虛線a所示，鎖定部33設置在這樣的位置處：當片材堆疊托盤30圍繞托盤轉動軸301轉動時，鎖定部33端部的運動軌跡會干涉位于第一位置的提升臂29。因此，當用于升降片材堆疊托盤30的提升臂29位于不執行進給操作的第一位置時，如果企圖轉動片材堆疊托盤30，則鎖定部33的運動軌跡a與提升臂29相交并且相互干涉。因此，鎖定部33抵靠提升臂29，以使片材堆疊托盤30不能轉動。此外，提升臂29可驅動地經由臂軸32連接至提升電機27，以使得除了進給操作期間之外，轉動受電機保持力的限制。

也就是說，如圖9中所示，當片材堆疊托盤30受到沿片材堆疊表面垂直方向x上的力時，片材堆疊托盤30圍繞托盤轉動軸301轉動。然而，因為鎖定部33抵靠固定的提升臂29以限制轉動，所以片材堆疊托盤30僅能轉動對應于鎖定部33和提升臂29之間間隙的小距離。因此，即使施加用于升起片材堆疊托盤30的力，也不會使其意外提升。

此外，在本實施例中，如圖8中所示，具有鉤形的鉤部29a形成在提升臂29的端部處。結果，即使試圖向上提升片材堆疊托盤30，袋狀的鎖定部33也會與鉤部29a接合并且可靠地防止了提升。

接下來，將闡明在開閉托盤單元3時鎖定部33和提升臂29之間的關系。

圖10a、10b和10c是顯示通過轉動來打開托盤單元3的操作過程的簡圖。當托盤單元3從托盤單元3的關閉收納狀態(圖10a)打開時，鎖定部33的端部圍繞單元軸4(托盤單元的轉動中心)以運動軌跡b轉動。通過托盤單元3的打開過程(圖10b)，當托盤單元3打開至可堆疊片材的托盤展開狀態(圖10c)時，在進給操作待命狀態位于第一位置的提升臂29設置在提升臂29不干涉鎖定部33運動軌跡b的位置處。

也就是說，鎖定部33位于的位置使得托盤單元3的運動軌跡不干涉位于第一位置的提升臂29。因此，當托盤單元3打開時，鎖定部33在不接觸提升臂29的情況下進入提升臂29下面的空間。同樣地，當托盤單元3從打開位置移動到關閉位置時，鎖定部33不會接觸提升臂29。也就是說，在該情況下，鎖定部33構造成允許托盤單元3的開閉。另一方面，在托盤單元3完全打開的狀態中，僅當通過外力提升片材堆疊托盤30時，鎖定部33接觸提升臂29并且限制片材堆疊托盤30的轉動。

如以上闡明的，在本實施例中，在不添加其它部件情況下僅通過在片材堆疊托盤30上設置鎖定部33，就可防止使用者意外升起片材堆疊托盤30并且防止操作性的惡化和構件的變形。

{第二實施例}

接下來，將參照圖11a、11b和11c闡明根據本發明第二實施例的片材進給裝置的構造。

在以上說明的根據第一實施例的手動片材進給裝置中，當托盤單元3打開時，鎖定部33圍繞單元軸4轉動并且進入提升臂29下面的空間。在本實施例中，如圖11a、11b和11c中所示，托盤單元3經由開閉臂40而附接到裝置主體100上，開閉臂是連接部件。

開閉臂40附接至托盤單元3的兩側(片材寬度方向上的兩側)。開閉臂40縱向上的一端可轉動地通過單元軸4而附接到裝置主體100上，另一端可轉動地通過第二單元軸41而附接到托盤單元3上。也就是說，開閉臂40具有第一轉動部和第二轉動部，開閉臂40可相對于裝置主體100圍繞該第一轉動部轉動，開閉臂40可相對于托盤單元3圍繞該第二轉動部轉動。

除了托盤單元3是可轉動地經由開閉臂40附接至裝置主體100之外，本實施例的片材進給裝置構造與以上說明的第一實施例是相同的。

圖11a、11b和11c是顯示通過轉動托盤單元來打開托盤單元的操作過程的簡圖。當托盤單元3從圖11a中所示的關閉狀態打開時，托盤單元3轉動，同時開閉臂40隨托盤單元3的轉動而移動。然后，經由圖11b的狀態轉換至圖11c中所示的完全打開狀態。此時，鎖定部33的端部以運動軌跡b進入提升臂29下面的空間，該運動軌跡b具有比第一實施例更接近水平的角度。也就是說，如圖11b中所示，從打開托盤單元3的途中起，托盤單元3不但圍繞單元軸4而且圍繞第二單元軸41轉動。結果，當托盤單元3圍繞第二單元軸41轉動時，鎖定部33不接觸提升臂29，并且鎖定部33沿著位于第一位置的提升臂29的底面幾乎與片材堆疊托盤30的表面平行地移動到提升臂29下面的空間。

在鎖定部33位于提升臂29下面的狀態下，當片材堆疊托盤30圍繞托盤轉動軸301轉動時，鎖定部33的運動軌跡a位于的位置使得運動軌跡a與提升臂29相交(干涉)，這與第一實施例是相同的。此外，類似于第一實施例，當片材堆疊托盤30關閉以便容納在裝置主體100中時，鎖定部33的運動軌跡b位于的位置使得運動軌跡b不與提升臂29相交(干涉)。

在本實施例的構造中，鎖定部33進入提升臂29下面空間時的角度是接近于與片材堆疊托盤30的堆疊表面平行的角度。因此，可以使鎖定部33和提升臂29之間在片材堆疊表面垂直方向上的間隙很小，這有助于使裝置小型化。

此外，當片材堆疊托盤30受到沿片材堆疊表面垂直方向x上的力時，鎖定部33與固定的提升臂29接合并且限制了轉動。此時，因為片材堆疊托盤30僅在鎖定部33和提升臂29之間的間隙內轉動并且該間隙是較小的，所以可以使轉動量較小。

{第三實施例}

接下來，將參照圖12到14闡明根據本發明第三實施例的片材進給裝置的構造。圖12是顯示根據本發明第三實施例的片材進給裝置的立體圖簡圖，圖13是顯示從底側觀察時片材進給裝置的立體圖簡圖。圖14是顯示片材進給裝置剖視圖的說明性簡圖。

在上述根據第一實施例的手動片材進給裝置中，提升臂29設置在與片材進給方向相交的片材寬度方向上的兩個位置處。此外，鎖定部33也設置在片材堆疊托盤30的底面上的兩個位置處，在這兩個位置處，每一鎖定部33分別與每一提升臂29相對。在第一實施例的手動片材進給裝置中，兩個鎖定部33具有相同形狀。此外，托盤單元3圍繞單元軸4轉動以執行開閉操作。

在本實施例中，用于緩沖托盤單元3開閉的阻尼器(緩沖部)42設置在一側的單元軸4上，以便當托盤單元3開閉時抑制沖擊。當托盤單元3打開時，因阻尼器42的安裝方式故阻尼器42的負載施加于托盤一側，因而托盤單元3沿扭轉方向變形。結果，位于片材寬度方向兩側處的兩個鎖定部33的轉動軌跡是相互不同的。因此，在本實施例中，可與提升臂29接合的兩個鎖定部33a和33b具有相互不同的形狀。也就是，相對于未設置阻尼器42的那側的鎖定部33a而言，在阻尼器42設置側的鎖定部33b的袋狀朝向托盤單元3打開方向的下游側加寬(參見圖12和13)。

根據本實施例的片材進給裝置的構造與第一實施例基本相同，區別之處在于：如上所述，在可轉動地支承托盤單元3的兩單元軸4之中，右側的單元軸4上設置有阻尼器42，并且兩個鎖定部33a和33b具有相互不同的形狀。

在本實施例中，如圖12和13中所示，阻尼器42設置在一側的單元軸4上。因此，當打開托盤單元3時，阻尼器42的負載作為阻力，以使托盤單元3慢慢地打開。此時，設置有阻尼器42的托盤單元3側部移動，同時比未設置有阻尼器42的托盤單元3側部滯后。如上所述，阻尼器42的負載施加在托盤的一側，托盤單元3沿扭轉方向變形，以使片材寬度方向兩側的兩個鎖定部33a和33b相互具有不同的轉動軌跡。也就是說，更靠近阻尼器42那側的轉動由于轉動負載而稍微滯后于遠離阻尼器42那側的轉動。

因此，如圖14中所示，設置有阻尼器42那側的鎖定部33b(滯后移動)的袋狀朝向托盤單元3打開方向的下游側加寬。結果，即使在打開托盤單元3時設置有阻尼器42的側部的轉動稍微滯后于未設置有阻尼器42的側部的轉動，因為鎖定部33b的袋狀向下加寬并且用于接合提升臂29的接合區較寬，所以提升臂29能夠可靠地進入鎖定部33b。這里，接合區定義為片材堆疊托盤30和鎖定部33a(33b)之間的距離。在本實施例中，距離37b(鎖定部33b的接合區)比距離37a(鎖定部33a的接合區)長。

如圖12中所示，在托盤單元3的打開狀態下，當片材堆疊托盤30受到沿片材堆疊表面垂直向上方向的力時，鎖定部33a和33b與固定的提升臂29接合從而限制轉動。此時，片材堆疊托盤30僅在鎖定部33a和33b與提升臂29之間的間隙內轉動。此時，因為未設置阻尼器42的那側的鎖定部33a和提升臂29之間的間隙較小，所以可以減小轉動量。

雖然已經參照示例性實施例描述了本發明，但是應理解，本發明不限于所公開的示例性實施例。以下權利要求的范圍應給予最寬泛的解釋，以便涵蓋所有的變型以及等同的結構和功能。

本申請要求2016年4月4日申請的日本專利申請jp2016-075235的優先權，通過引用將其全部內容并入到本文中。