送紙裝置和帶有該裝置的成象設(shè)備的制作方法

專利名稱：送紙裝置和帶有該裝置的成象設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從紙匣一張張地送出紙張的送紙裝置和一種包括這種裝置的成象設(shè)備。
打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)或類似的電子照相成象設(shè)備均帶有一個(gè)用于在其上形成調(diào)色劑圖象的感光鼓或類似的圖象承載體。在這種設(shè)備中設(shè)置的送紙裝置可以一張張地向圖象承載體傳送紙張，以使調(diào)色劑圖象從圖象承載體轉(zhuǎn)印到紙張上。通常，送紙裝置由紙張送進(jìn)和分離部分以及傳送部分組成。紙張送進(jìn)和分離部分從裝在紙匣內(nèi)的疊層紙垛中將頂部紙張送出，同時(shí)將該頂部紙張與下面的紙張分離。傳送部分將分離出的紙張傳送至鄰近圖象承載體的圖象轉(zhuǎn)印位置。傳統(tǒng)的送紙裝置存在的問題是紙張送進(jìn)和分離部分與傳送部分分別是一套獨(dú)立裝置。結(jié)果是，整個(gè)設(shè)備需要大量零件并難于實(shí)現(xiàn)成象設(shè)備的緊湊設(shè)計(jì)。另外，必須給兩部分中的每個(gè)部分分配以專用的傳動機(jī)構(gòu)。此外，傳統(tǒng)的裝置很難減小作用在被傳送紙張上的負(fù)載。因此，很難實(shí)現(xiàn)紙張的可靠分離和順暢送進(jìn)與傳送。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述問題的送紙裝置以及一種帶有這種送紙裝置的成象設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，用于成象設(shè)備的送紙裝置包括與成象設(shè)備中的成象部分可轉(zhuǎn)動地連接并由其同步驅(qū)動的拾取輥。在紙匣中裝加了疊層紙垛。第一偏壓元件持續(xù)壓在紙匣上，從而使疊層紙垛的頂部紙張壓在拾取輥的圓周上。分離件位于送紙方向上紙匣的下游并可以移動，以與拾取輥的圓周接觸或脫離接觸。第二偏壓元件持續(xù)壓在分離件上，從而使分離件壓在拾取輥的圓周上。受驅(qū)動的傳送輥位于送紙方向上分離件的下游并可轉(zhuǎn)動地與拾取輥的圓周接觸。第三偏壓元件將受驅(qū)動的傳送輥持續(xù)壓在拾取輥的圓周上。一個(gè)與分配給拾取輥的驅(qū)動裝置不同的驅(qū)動裝置可控制地驅(qū)動凸輪，凸輪的轉(zhuǎn)動方向與拾取輥相同。凸輪包括第一和第二凸輪部分，第一凸輪部分用于使紙匣在第一偏壓元件的作用力下向拾取輥移動，第二凸輪部分用于使分離件在第二偏壓元件的作用力下向拾取輥移動。當(dāng)凸輪旋轉(zhuǎn)了預(yù)定角度之后，偏壓取消裝置取消紙匣和分離件與拾取輥圓周的按壓接觸。本裝置中還提供了一個(gè)調(diào)整件，當(dāng)分離件壓在拾取輥上時(shí)，調(diào)整件不阻擋紙張傳送通道，但當(dāng)分離件從拾取輥上松開時(shí)，調(diào)整件位于敞開的紙張傳送通道中，從而阻擋了下一張紙。
另外，根據(jù)本發(fā)明，送紙裝置包括一個(gè)受驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的拾取輥。紙匣中裝載了疊層紙垛并由第一偏壓元件持續(xù)加壓，從而使紙垛的頂部紙張緊靠在拾取輥上。分離件位于送紙方向上紙匣的下游并在第二偏壓元件的作用下與拾取輥接觸，從而把在摩擦力作用下隨頂部紙張一起送出的紙張擋住。受驅(qū)動的傳送輥位于送紙方向上分離件的下游并在第三偏壓元件的作用下與拾取輥接觸，受驅(qū)動的傳送輥由拾取輥帶動旋轉(zhuǎn)，從而與拾取輥一起來傳送頂部紙張。
另外，根據(jù)本發(fā)明，成象設(shè)備包括用于在紙張上形成圖象的成象部分。拾取輥位于送紙方向上成象部分的上游，并由分配給成象部分的驅(qū)動部分驅(qū)動并與之同步轉(zhuǎn)動。紙匣中裝載了疊層紙垛并由第一偏壓元件持續(xù)加壓，從而使紙垛的頂部紙張緊靠在拾取輥上。分離件位于送紙方向上紙匣的下游并在第二偏壓元件的作用下與拾取輥接觸，從而把在摩擦力作用下隨頂部紙張一起送出的紙張擋住。受驅(qū)動的傳送輥位于送紙方向上分離件的下游并在第三偏壓元件的作用下與拾取輥接觸，受驅(qū)動的傳送輥由拾取輥帶動旋轉(zhuǎn)，從而與拾取輥一起來傳送頂部紙張。凸輪包括正對著紙匣和分離件的一部分的較大直徑部分。凸輪驅(qū)動控制部分使凸輪由驅(qū)動部分帶動而周期性地、并與驅(qū)動部分同步地轉(zhuǎn)動，這樣，在送紙開始時(shí)凸輪松開紙匣和分離器，或在頂部紙張剛從拾取輥和受驅(qū)動的傳送輥之間的狹縫中送出后，凸輪的較大直徑部分迫使紙匣和分離器離開拾取輥。
本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖從下面的詳細(xì)描述中更清楚地表現(xiàn)出來。


圖1是表示帶有傳統(tǒng)送紙裝置的成象設(shè)備的視圖；圖2是表示另一種傳統(tǒng)送紙裝置的視圖；圖3A-3D是說明在圖2所示裝置中，偶然的連續(xù)送紙是如何發(fā)生的視圖4是表示可應(yīng)用本發(fā)明第一到第五實(shí)施例的打印機(jī)的剖面圖；圖5表示了依據(jù)本發(fā)明所述的送紙裝置的基本結(jié)構(gòu)；圖6是表示紙匣、分離件以及連接它們的元件的分解立體圖；圖7是表示受驅(qū)動的傳送輥及其關(guān)聯(lián)元件的分解立體圖；圖8表示處于工作位置的受驅(qū)動的傳送輥；圖9是表示傳動系統(tǒng)的平面圖；圖10是表示與拾取輥連接的結(jié)構(gòu)元件的分解立體圖；圖11表示包括傳動機(jī)構(gòu)的基本裝置；圖12A-12C表示了在送紙開始前的狀態(tài)的凸輪及其連接件；圖13A-13C表示了在送紙開始時(shí)的狀態(tài)的凸輪及其連接件；圖14A-14C表示了在送紙開始后的狀態(tài)的凸輪及其連接件；圖15A和圖15B是表示依據(jù)本發(fā)明所述的送紙裝置的第一實(shí)施例的局部視圖；圖16A和圖16B是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的局部視圖；圖17A和圖17B是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的局部視圖；圖18-20是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的局部視圖；圖21是表示本發(fā)明第五實(shí)施例的分解立體圖；圖22是表示包括在第五實(shí)施例中的分離件及其連接件的分解立體圖；圖23A和圖23B均表示了處于特殊位置下的圖22的分離件；圖24表示了可應(yīng)用本發(fā)明第六至第十實(shí)施例的打印機(jī)；圖25表示了本發(fā)明第六實(shí)施例；圖26和圖27表示了本發(fā)明第七實(shí)施例；圖28和圖29表示了本發(fā)明第八實(shí)施例；圖30表示了第八實(shí)施例中包括的部分齒輪和惰輪之間的關(guān)系；圖31表示了本發(fā)明第九實(shí)施例；圖32是表示第九實(shí)施例中包括的阻擋件的立體圖；圖33A和圖33B均表示了在特殊位置下的圖32的阻擋件；圖34A和圖34B均表示了包括在本發(fā)明第十實(shí)施例中的處在特殊位置下的阻擋件；圖35是第十實(shí)施例的阻擋件立體圖36A和圖36B均表示了包括在本發(fā)明第十實(shí)施例的變化形式中的、處在特殊位置下的阻擋件；為了更好地理解本發(fā)明，下面將對圖1所示的傳統(tǒng)送紙裝置作一簡要說明。如圖所示，該裝置(通常指10)包括一可繞軸14轉(zhuǎn)動的紙匣12。在紙匣12上裝有一疊紙或類似片材P。紙匣12在偏壓裝置16的作用下恒定偏移，使頂部紙張的導(dǎo)向邊壓住拾取輥18。分離件或分離器20位于送紙方向上紙匣12的下游，并可帶有高摩擦系數(shù)的墊22。偏壓裝置24持續(xù)壓在分離器20上，使墊22保持與拾取輥18接觸。紙匣12、偏壓裝置16和24、拾取輥18和分離器20構(gòu)成了紙張分離和送進(jìn)部分A。制成鼓形26的感光元件和圖象轉(zhuǎn)印輥28構(gòu)成了圖象轉(zhuǎn)印部分C。紙張傳送路徑30從紙張分離和送進(jìn)部分A延伸到圖象轉(zhuǎn)印部分C。在紙張傳送路徑30上提供了一對驅(qū)動輥32a和驅(qū)動輥32b，它們構(gòu)成了傳送部分B。
在紙張分離和送進(jìn)部分A中，拾取輥18借助它與紙張之間的摩擦力將頂部紙張從疊層紙垛P向分離器20送出。因?yàn)榉蛛x器20和紙張P之間的摩擦力大于紙與紙之間的摩擦力，所以分離器20把頂部紙張P從下面的紙張中分離出來。傳送部分(有時(shí)稱對正部分)B以與鼓26運(yùn)動速度相同或稍大的速度向圖象轉(zhuǎn)印部分C傳送紙張P。如果從傳送部分B向圖象轉(zhuǎn)印部分C不穩(wěn)定地傳送紙張P，就會發(fā)生從鼓26向紙張P轉(zhuǎn)印圖象的錯(cuò)位。
為了實(shí)現(xiàn)上述功能，A和B兩部分均構(gòu)成各自獨(dú)立的裝置并由獨(dú)立的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括例如電磁離合器。在頂部紙張已被送到B部分后，分配給A部分的驅(qū)動機(jī)構(gòu)不再運(yùn)動。另外，為使B部分不承受負(fù)載，拾取輥18制成截面呈月牙形的形式，或者在輥18的軸上安裝一個(gè)單向離合器。
上述送紙裝置的問題是作為獨(dú)立裝置的A部分和B部分包括大量零件，而且不利于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊的成象設(shè)備。另一問題是對A部分和B部分分別分配有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，這些驅(qū)動機(jī)構(gòu)必須有相互獨(dú)立受控的驅(qū)動速度和數(shù)量，結(jié)果是需要包括離合器和致動器的獨(dú)立控制機(jī)構(gòu)。
為了使成象設(shè)備設(shè)計(jì)更緊湊，日本專利申請?zhí)亻_平6-39841號提出了一種送紙裝置，它能在拾取輥的周圍實(shí)現(xiàn)紙張分離功能和傳送功能。特別是，這一裝置包括一個(gè)具有月牙形截面的拾取輥，該輥可以轉(zhuǎn)動，以從疊層紙垛上僅送出頂部紙張。一個(gè)傳送輥可在拾取輥的軸上自由旋轉(zhuǎn)。這個(gè)傳送輥與作為驅(qū)動輥的傳送輥一起，通過二者之間的夾持而從疊層紙垛上送進(jìn)單張紙。一分離件選擇性地壓在拾取輥上。當(dāng)拾取輥和分離件將頂部紙張同下面紙張分離開并送出頂部紙張時(shí)，一對協(xié)同輥驅(qū)動這張紙移向下一位置。盡管這種結(jié)構(gòu)使整個(gè)設(shè)備緊湊，但若不利用相對拾取輥獨(dú)立驅(qū)動的傳送輥，它將是不可行的。因此，在零件數(shù)目方面，該方案并沒有對圖1所示裝置作出明顯的改進(jìn)。也就是說，因?yàn)槭叭≥伨哂性卵佬谓孛嬉詼p小負(fù)載，所以需要用由專用驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動的傳送輥。
圖2表示了另一種傳統(tǒng)送紙裝置，其中僅靠一個(gè)被驅(qū)動輥就可以實(shí)現(xiàn)紙張分離功能和送紙功能，即，不僅使裝置緊湊，又可減少零件數(shù)目。在圖2中，與圖1所示元件相同或相似的結(jié)構(gòu)元件以同樣的序號表示。如圖所示，該裝置(一般指10A)帶有一個(gè)與成象部分(未表示)同步轉(zhuǎn)動的拾取輥18、一個(gè)靠近輥18的紙匣12、一個(gè)分離器20和一個(gè)受驅(qū)動的傳送輥32。紙匣12、分離器20和傳送輥32分別被偏壓裝置16、24和34壓在拾取輥18上。裝有疊層紙垛P的紙匣12可繞軸14轉(zhuǎn)動。另外，分離器20帶有一個(gè)墊22并可繞軸20a轉(zhuǎn)動，從而與拾取輥18接觸或脫離接觸。疊層紙垛P中最上面的紙被持續(xù)壓在拾取輥18上。當(dāng)分離器20，即墊22將頂部紙張P同其它紙張分離開時(shí)，僅有頂部紙張P能被拾取輥18送出。而后，紙張P被拾取輥18和驅(qū)動輥32傳送到圖象轉(zhuǎn)印位置。
在上述裝置10A中，拾取輥18和驅(qū)動輥32具有向下一位置傳送紙張P的功能。這就無需圖1所示的幾個(gè)輥或一對對正輥32a和32b，從而大大利于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊的成象設(shè)備。
在裝置10A中，拾取輥18的作用是分離和送進(jìn)紙并同時(shí)將紙傳送到下一位置。考慮到結(jié)構(gòu)緊湊，這就需要拾取輥18具有圓形截面，即減小輥18的直徑。當(dāng)輥18和驅(qū)動輥32傳送紙張P時(shí)，如果紙匣12和分離器20還保持與拾取輥18的接觸，它們會對傳送產(chǎn)生負(fù)載。特別是，分離器20依靠摩擦來分離，所以由分離器20產(chǎn)生的負(fù)載非常大。這樣的負(fù)載阻礙了紙張向下一位置的順暢傳送。因此，當(dāng)紙張一到達(dá)驅(qū)動輥32就應(yīng)該從拾取輥18上松開紙匣12和分離器20。例如采用可轉(zhuǎn)動地安裝在拾取輥18軸上的凸輪，就可以實(shí)現(xiàn)這一動作。
但是，如上所述，從拾取輥18上松開紙匣12和分離器20會帶來參照圖3A-3D所描述的問題。頂部紙張P1被分離器20分離(圖3A)，接著凸輪轉(zhuǎn)動并從拾取輥18上松開紙匣12和分離器20(圖3B)。結(jié)果是，與頂部紙張P1一起從紙匣12送出但留在分離器20上的幾張紙P從分離器20上被松開并常表現(xiàn)得不穩(wěn)定。尤其是，當(dāng)其它紙P隨紙匣12沿著入口36的壁面下降時(shí)，上部的幾張紙P會留在入口36處。在頂部紙張P1從入口36送走后，當(dāng)前位于疊層紙垛最上面的紙張P2在其重力作用下，穿過拾取輥18和分離器20之間的敞開通道而下滑(圖3C)。因此，紙張P2部分地與拾取輥18相接觸，該輥18與成象部分持續(xù)同步旋轉(zhuǎn)。輥18驅(qū)動紙張P2常會堵塞傳送路徑，因此傳送它的時(shí)間不同于一般連續(xù)打印過程，因?yàn)閭魉退臅r(shí)間不同于一般連續(xù)打印過程中的特定時(shí)間。這種紙張送進(jìn)被稱為偶然的連續(xù)送進(jìn)。
本發(fā)明使用的裝置避免了上述偶然的連續(xù)送紙，在該裝置中，紙匣、分離件和受驅(qū)動的傳送輥設(shè)置在單個(gè)拾取輥周圍，以形成一個(gè)包括最少零件并且結(jié)構(gòu)緊湊的成象設(shè)備。
下面將描述依據(jù)本發(fā)明所述的送紙裝置的優(yōu)選實(shí)施例。
圖4表示一臺結(jié)構(gòu)緊湊的電子照相打印機(jī)，它是應(yīng)用了本實(shí)施例的一種特殊形式的成象設(shè)備。如圖所示，打印機(jī)(一般指40)具有一包括成象部分44的機(jī)體42。一個(gè)感光鼓46位于成象部分44的中央。圍繞鼓46依次設(shè)置的是主加載器48、用于在鼓46上用光學(xué)記錄圖象的鏡片50。顯影裝置52、包括轉(zhuǎn)印輥54a的圖象轉(zhuǎn)印裝置54和清潔裝置56。該打印機(jī)還包括新調(diào)色劑盒58和廢調(diào)色劑盒60。一定影裝置64和出口輥66依次設(shè)置在圖象轉(zhuǎn)印位置62的下游，該轉(zhuǎn)印位置62由鼓和轉(zhuǎn)印輥54a確定。一個(gè)用于存放打印用紙的托盤70安裝在形成打印機(jī)40頂部的頂板68上。頂板68可以從機(jī)體上繞軸68a打開。
表示本發(fā)明第一實(shí)施例的送紙裝置80位于送紙方向上圖象轉(zhuǎn)印位置62的上游。該裝置80依次將疊層紙垛P一張張地送出，并且不需要那對對正輥而將紙張傳送到圖象轉(zhuǎn)印位置62。從這種意義上講，裝置80與圖2所示裝置相似。
當(dāng)鼓46轉(zhuǎn)動時(shí)，主加載器48均勻地涂刷鼓46的表面。鏡片50用光束掃描鼓46經(jīng)涂刷的表面，以在其上形成靜電潛象。顯影裝置52用調(diào)色劑將潛象顯影，從而形成相應(yīng)的調(diào)色劑圖象當(dāng)調(diào)色劑圖象被送入圖象轉(zhuǎn)印位置62后，轉(zhuǎn)印輥54a將它從鼓46轉(zhuǎn)印到由送紙裝置80傳送來的紙張P上。帶有調(diào)色劑圖象的紙張P再被傳送到定影裝置64并由該裝置將調(diào)色劑圖象定影。從定影裝置64送出的紙張或打印紙P由出口輥66驅(qū)動而被送到托盤70上。
參見圖5，送紙裝置8C包括一拾取輥72，該輥72的直徑與鼓46的直徑大致相同，并安裝在軸72a上。拾取輥72用例如基于EPDM、尿烷或硅酮等的橡膠成形，并可隨著用金屬或樹脂成形的軸72a作順時(shí)針轉(zhuǎn)動。在拾取輥72的周圍并沿輥72旋轉(zhuǎn)方向依次設(shè)置了裝有疊層紙垛P的紙匣74、分離件或分離器76和受驅(qū)動的傳送輥78。
紙匣74通過軸74a可轉(zhuǎn)動地安裝在打印機(jī)體42上并由樹脂制成。為了使打印機(jī)40結(jié)構(gòu)緊湊，紙匣74很傾斜，并且設(shè)置在其中疊層紙垛P的頂部紙張的下部邊緣與拾取輥72相接觸的位置。紙匣74可以上下移動，以使頂部紙張的下部邊緣與拾取輥72接觸或脫離接觸。如圖6所示，一個(gè)用例如軟木或橡膠制成的墊82安裝在紙匣74送紙方向上紙匣74的最下側(cè)。在上述方向上紙匣74的最下端完全敞開。疊層紙垛P的下端由包括在打印機(jī)體42中的進(jìn)口壁(未表示)定位(見圖3所示的壁38)。在紙匣74的下部后面固連有一壓縮彈簧84，該彈簧84將紙匣74持續(xù)壓向拾取輥74。
分離器76設(shè)置在紙匣74的下游并位于拾取輥72的下面。分離器76由可繞位于下游側(cè)的軸76a轉(zhuǎn)動的基座86和用軟木或橡膠成形的墊88組成。墊88嵌入基座86的上游部分中，所述基座86可與拾取輥72接觸。在基座86的下游部分有一個(gè)凹口86a，以容納受驅(qū)動的傳送輥78。當(dāng)分離器76繞軸76a轉(zhuǎn)動時(shí)，墊88選擇性地與拾取輥72接觸或脫離接觸。在分離器76的后面固連有一壓縮彈簧90，該彈簧90將分離器76持續(xù)壓向拾取輥72。
如圖7和圖8所示，受驅(qū)動的傳送輥78容納在基座86的凹口86a中并可上下移動，即，沿著打印機(jī)機(jī)體42上形成的U形槽92向著或遠(yuǎn)離拾取輥72運(yùn)動。一個(gè)片簧94持續(xù)壓在傳送輥78另一側(cè)的軸部分，使傳送輥78向著拾取輥72抬升。特別是，片簧94插入到形成打印機(jī)機(jī)體42上的空腔96中。包括在片簧94中的擋爪94a與打印機(jī)機(jī)體42上形成的孔96a嚙合，以防止彈簧94從打印機(jī)機(jī)體42中滑出。
如圖9所示，驅(qū)動齒輪98固定在裝有拾取輥72的軸72a上。可操作驅(qū)動齒輪98使其通過惰輪100與分配給鼓46的傳動機(jī)構(gòu)102相連。在這種情況下，拾取輥72與鼓46同步持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
傳送輥78與拾取輥72總保持接觸，紙匣74和分離器76卻不是這樣。一個(gè)凸輪104使紙匣74和分離器76選擇性地與拾取輥72相接觸。凸輪104相對于拾取輥72的軸72a可自由轉(zhuǎn)動地安裝著，如圖10詳細(xì)所示，凸輪104由凸輪元件105、凸輪元件106、偏置元件108、鎖定元件110和部分齒輪112裝配成一個(gè)整體組件。這些組成部分在凸輪104的軸向依次排列。
凸輪元件105控制分離器76。從分離器76的基座86上沿著軸向伸出一個(gè)凸起86b，該凸起86b正對凸輪元件105。凸輪元件106控制紙匣74。從紙匣74的下端一側(cè)伸出一個(gè)凸起74b，該凸起74b正對凸輪元件106.盡管凸輪元件105和106形狀大致相同，但它們的凸輪表面105a和106a在圓周方向上相互偏差凸起86b和74b之間的角度。由惰輪100帶動旋轉(zhuǎn)的部分齒輪112帶有一段無齒部分112a。如圖11所示，當(dāng)打印機(jī)沒有工作或處于暫停狀態(tài)時(shí)，控制凸輪104以保持部分齒輪112的無齒部分112a正對著惰輪100，從而中斷驅(qū)動力的傳遞。凸輪104中的元件110是用于保持部分齒輪112處于上述位置的。為此目的，在元件110的預(yù)定位置上形成有階臺部分或臺階110a。鎖定擋爪114可繞軸116自由轉(zhuǎn)動并在擋爪114緊靠并阻擋臺階110a的方向上被拉伸彈簧118持續(xù)拉住。電磁線圈120帶有一個(gè)插桿120a，該插桿120a的一端與鎖定擋爪114的一部分相連。當(dāng)電磁線圈120通電時(shí)，它拉回插桿120a，從而將鎖定擋爪114從臺階110a上松開。另外，凸輪104的元件108被螺旋彈簧122持續(xù)沿順時(shí)針方向加載。當(dāng)凸輪104開始轉(zhuǎn)動時(shí)，元件108使部分齒輪112的帶齒部分112b與惰輪110嚙合。
為了完成上述操作，彈簧122和118的偏轉(zhuǎn)力應(yīng)按下述方法選擇。彈簧122用于沿拾取輥72的傳送方向使元件108偏轉(zhuǎn)的力(在從惰輪100傳送的驅(qū)動力消失的時(shí)刻)應(yīng)大于凸輪元件105和106分別向下壓分離器76和紙匣74的力。電磁線圈120通電后拉插桿120a的力應(yīng)大于彈簧118拉鎖定擋爪114的力。依次，彈簧118的力應(yīng)大于彈簧122用于沿拾取輥72的傳送方向使元件108偏轉(zhuǎn)的力。
現(xiàn)在將參照圖11、圖12A-12C、圖13A-13C和圖14A-14C來描述使用了凸輪104的送紙過程。在送紙開始前圖12A-12C表示了處于沒有工作或暫停狀態(tài)(原始位置)的打印機(jī)。在送紙開始前，成象部分44和拾取輥72保持靜止?fàn)顟B(tài)。如圖12A所示，部分齒輪112的無齒部分112a正對著惰輪100而保持靜止?fàn)顟B(tài)。紙匣74和分離器76從拾取輥72上松開。特別是，如圖12c所示，凸輪元件105的凸輪面105a靠在基座86的突起86b上并使之下降，從而從拾取輥72上松開分離器76。盡管沒有在圖12A-圖12C中表示(見圖11)，但為了從拾取輥72上松開紙匣74，凸輪元件106的凸輪面106a靠在突起74b上并使之下降。在這種情況下，操作者可以更換或向紙匣中再添加紙張P。
在上述情況下，盡管螺旋彈簧122在拾取輥72旋轉(zhuǎn)方向上使凸輪104本身偏轉(zhuǎn)，但鎖定擋爪114擋住了元件110的臺階110a(見圖12B)。因此，紙匣74和分離器76均保持其原始位置。因?yàn)閾踝?14可繞軸116轉(zhuǎn)動，所以它在拉伸彈簧118的作用下、在原始位置保持與臺階110的接觸。開始送紙成象部分44和拾取輥72在普通電機(jī)或驅(qū)動源的驅(qū)動下開始相互同步工作。此時(shí)，部分齒輪112的無齒部分112a正對著惰輪100，避免驅(qū)動力從機(jī)構(gòu)102傳遞到凸輪104。因此，凸輪104仍保持靜止，即，電機(jī)的轉(zhuǎn)動并沒有傳遞給凸輪104。
為響應(yīng)開始送紙命令。電磁線圈120通電并拉動插桿120a。這使擋爪114抵抗拉伸彈簧118的作用而逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。結(jié)果是，擋爪114從臺階15a上松開(見圖13B)而使凸輪104轉(zhuǎn)動。由于螺旋彈簧122的作用，凸輪104開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(見圖13B)。因此，部分齒輪112的帶齒部分112b開始與惰輪100嚙合(見圖13A)，使凸輪104被惰輪100驅(qū)動。也就是說，凸輪104是否開始轉(zhuǎn)動取決于電磁線圈120是否拉動插桿120a。
因?yàn)橥馆?04沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以在徑向上凸輪元件105的凸輪面105a下降，并且從分離器76的基座86的突起86b處脫離(見圖13C)。因此在壓縮彈簧90的作用下，分離器76與拾取輥72接觸。盡管在圖13A-13C中沒有表示，但為了使紙匣74移向拾取輥72，凸輪元件106的凸輪面106a在徑向下降并離開紙匣74的突起74b。因此，在壓縮彈簧84的作用下，紙匣74壓在拾取輥72上。
通過上述過程，紙匣74上的墊82、分離器76上的墊88和受驅(qū)動的傳送輥78都抵壓在拾取輥72上并準(zhǔn)備傳送紙張P。當(dāng)在輥72和墊88作用下頂部紙張P從下面的紙中分離出時(shí)，該頂部紙P被拾取輥72送出。被分離出的紙P接著到達(dá)受驅(qū)動的傳送輥78處。因?yàn)槭叭≥?2繼續(xù)轉(zhuǎn)動，所以紙張P被與鼓46同步轉(zhuǎn)動的輥72和78傳送到圖象轉(zhuǎn)印位置62。送紙開始后當(dāng)由分離器76送進(jìn)的紙張P的導(dǎo)向邊稍稍移離傳送輥76時(shí)，凸輪104轉(zhuǎn)動一整圈，直到部分齒輪112的無齒部分112a正對惰輪100時(shí)為止(見圖14a)。這就從拾取輥72上松開了紙匣74和分離器76，從而使由拾取輥72和傳送輥78完成的傳遞不再承受由于紙匣74和分離器76抵壓在拾取輥72上所產(chǎn)生的負(fù)載。特別是，當(dāng)紙張P的導(dǎo)向邊到達(dá)拾取輥72和傳送輥78之間的狹縫時(shí)，凸輪元件105和106上的凸輪部分105a和106a分別壓下突起86a和74b。因此，紙匣74和分離器76分別克服彈簧90和84的作用力而從拾取輥72上松開。在這種情況下，紙張P被拾取輥72和傳送輥78傳送到圖象轉(zhuǎn)印位置62。在這種方式下，墊82和88不會對在輥72和78作用下的紙張P的傳送產(chǎn)生負(fù)載。
當(dāng)凸輪104進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)直到部分齒輪112的無齒部分112a正對惰輪100時(shí)，從惰輪100傳遞的驅(qū)動力被中斷，結(jié)果是凸輪104停止轉(zhuǎn)動。但是，此時(shí)由于螺旋彈簧122的作用，凸輪104仍沿拾取輥72的旋轉(zhuǎn)方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動。在凸輪104的這一轉(zhuǎn)動期間，由于拉伸彈簧118的作用，鎖定擋爪114靠在元件110的臺階110a上。結(jié)果是，凸輪104完全停下來了。這樣又形成了在項(xiàng)目[I]中描述的情況。但是，因?yàn)樗图埐僮魅栽谶M(jìn)行中，所以電機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)102和惰輪100繼續(xù)驅(qū)動拾取輥72。當(dāng)紙張P的后緣從拾取輥72和傳送輥78處送走后，下一張紙P在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)被送出。如果送紙操作不重復(fù)，電機(jī)至少繼續(xù)驅(qū)動紙張P直到從出口輥66送出為止。
如圖10、圖15A和圖15B所示，在拾取輥72的軸72a的兩端分別安裝有一對樹脂輥或調(diào)整件130。輥130位于相對兩側(cè)，其范圍是使拾取輥72能與分離器76接觸，并且每一個(gè)輥130的直徑均比拾取輥72稍大。每一個(gè)輥130都制有一個(gè)直徑比軸72a稍大的圓形中心孔130a。因此，輥130可以自由轉(zhuǎn)動并可相對于軸72a上下移動。當(dāng)分離器76壓在拾取輥72上時(shí)，在分離器76的作用下，輥130升高。當(dāng)分離器76下降時(shí)，輥130也下降并懸吊在軸72a上。輥130下降的距離與軸72a和圓孔130a之間的直徑差值相等。
當(dāng)分離器76上的墊88為了傳送頂部紙張P而壓在拾取輥72上時(shí)，它使輥130抬升，以防止輥130妨礙紙張P1的分離與送進(jìn)。當(dāng)紙張P1的導(dǎo)向邊到達(dá)傳送輥78時(shí)，凸輪元件105從拾取輥72上推開分離器76。結(jié)果是，在拾取輥72和分離器76之間形成了一個(gè)敞開通道132。此時(shí)，輥130在其自身重力作用下下降而與分離器76互鎖。如圖15A和圖15B所示，輥130的底部伸進(jìn)敞開通道132中，從而減小了通道132的寬度。因此，在紙張P1送出之后，即使剩余的頂部紙張P2將要滑到分離器76上，它也會抵靠在輥130的底部130上。這就防止了紙張P1和P2的偶然連續(xù)送進(jìn)。
如果需要，輥130也可用類似凸輪的扇形元件代替。
圖16A和圖16B顯示了代表本發(fā)明第二實(shí)施例的送紙裝置80A。在圖16A和圖16B中，與圖15A和圖15B中所示相同的構(gòu)件用同樣的序號來表示，并且為了簡明，省略了對它們的詳細(xì)描述。以后描述的其它實(shí)施例也同樣如此。
在圖示實(shí)施例中，當(dāng)頂部紙張P的導(dǎo)向邊到達(dá)傳送輥78時(shí)，在凸輪元件105的作用下，分離器76從拾取輥72上松開，從而再次形成敞開通道132。此時(shí)，輥130在其自身重力作用下下降，直到它們的底部130與墊88接觸，如圖16A和圖16B所示，使通道132形成一種楔形結(jié)構(gòu)。因此，在紙張P1送出之后，即使剩余紙張P2將要滑到分離器76上，它也能抵靠在伸入通道132中的輥130的底部130b上。因此，裝置80A比圖15A和圖15B所示的裝置80更能有效地避免紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
圖17A和圖17B顯示了代表本發(fā)明第三實(shí)施例的送紙裝置80B。如圖所示，在裝置80B中，每個(gè)輥130均具有不規(guī)則的圓周面134。如圖17A所示，這種不規(guī)則表面134可以是直齒輪134a，或者如圖17B所示，是一種滾花表面134b。在這樣的結(jié)構(gòu)中，在紙張P1送出之后，當(dāng)紙張P2將要滑到分離器76上時(shí)，它也能抵靠在輥130的不規(guī)則表面134a和134b上。另外，當(dāng)紙張P2的導(dǎo)向邊被不規(guī)則表面134a和134b的凹口夾住時(shí)，更能有效地避免紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。盡管圖示裝置80B包括如圖15A和圖15B所示的輥130，它也同樣可以使用16A和圖16B所示的輥130。
圖18-20顯示了代表本發(fā)明第四實(shí)施例的送紙裝置80c。如圖所示，分離器76的基座86上與輥130對應(yīng)的部分成形有凹口136。如前所述，當(dāng)輥130由于其自身重力而下降時(shí)，它們會落入凹口136中。凹口136是通過去除墊88的兩端而形成的。為了增加輥130向下移動的距離，每個(gè)輥130的孔130a具有相對大的直徑。
在上述裝置80c中，當(dāng)分離器76從拾取輥72上松開時(shí)，如圖20所示，輥130在其自身重力作用下下降，直到它們的底部130b落在凹口136的底面上為止。在這種情況下，輥130形成了限定通道132的側(cè)壁，并阻止了紙張P2的導(dǎo)向邊滑到分離器76上。這就比前述實(shí)施例更有效地防止了紙張的連續(xù)送進(jìn)。
圖21、圖22、圖23A和圖23B顯示了代表本發(fā)明第五實(shí)施例的送紙裝置80D。如圖所示，該裝置80D不包括輥130，但帶有如圖21所示結(jié)構(gòu)的拾取輥72的軸72a。紙張傳送通道138從分離器76延伸至受驅(qū)動的傳送輥78并由導(dǎo)向件140形成。導(dǎo)向件140與打印機(jī)機(jī)體42的底部形成一體并制有三個(gè)棱。傳送通道138在分離器76和傳送輥78之間有明顯地變化。導(dǎo)向件140構(gòu)造成使分離器76和傳送輥78之間的傳送通道138可以輔助拾取輥72的圓周面?zhèn)魉图垙埖男问?，這樣紙張就能從分離器76順暢地傳送給輥78。所述導(dǎo)向件140從分離器76的基座86上的凹口部分86a中伸出。
位于送紙方向上游一側(cè)的導(dǎo)向件140的豎邊構(gòu)成了阻擋壁或調(diào)整件142。阻擋壁142的高度為當(dāng)分離器76壓住拾取輥72時(shí)，阻擋壁142被遮掩在分離器76的傳送表面144下，但當(dāng)分離器76從拾取輥72上松開時(shí)，阻擋壁142又可伸出表面144。也就是說，阻擋壁142設(shè)置成當(dāng)分離器76從拾取輥72上松開時(shí)仍位于敞開通道132中的高度。
如圖23A所示，當(dāng)為了傳送紙張P1，分離器76上的墊88壓在拾取輥72上時(shí)，阻擋壁142被遮掩在傳送表面144下。因此，阻擋壁142不會阻礙由墊88和拾取輥72向傳送輥78傳送的紙張P1。此時(shí)，因?yàn)橛袑?dǎo)向件140，傳送通道138可以輔助拾取輥72的外圓周傳送紙張，所以紙張P1可被順暢地向傳送輥78傳送。
當(dāng)紙張P1的導(dǎo)向邊到達(dá)傳送輥78時(shí)，在凸輪元件105的作用下，分離器76從拾取輥72上松開。結(jié)果是，在拾取輥72和分離器76之間形成了敞開通道132。如圖23B所示，因?yàn)榉蛛x器76下降，所以阻擋壁142從分離器76的表面144中伸出。因此，在紙張P1送出之后，即使剩余的紙張P2將要滑落到分離器76上，它也會抵靠在當(dāng)前位于傳送通道132中的阻擋壁142上。特別是，當(dāng)紙張P2與拾取輥72接觸并要被傳送時(shí)，它將在沿接觸點(diǎn)的切向(圖中是左下方)被送出。由于阻擋壁142位于上述切向上，這就確保用簡單的結(jié)構(gòu)消除這種傳送。另外，與帶輥130的方案相比，和打印機(jī)機(jī)體42制成一體的阻擋壁142更能避免紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
與打印機(jī)機(jī)體42和導(dǎo)向件140構(gòu)成一體的阻擋壁142不會增加零件個(gè)數(shù)，但能使紙張P2精確定位。
以上圖示和描述的第一至第五實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)。
(1)紙匣、分離器和受驅(qū)動的傳送輥依次設(shè)置在單個(gè)拾取輥周圍。當(dāng)分離器工作時(shí)，調(diào)整件并不阻礙紙張傳送通道，但當(dāng)分離器不工作時(shí)，調(diào)整件位于敞開通道中以阻擋下一張紙。當(dāng)從紙匣送出的紙被分離器從下面的紙張中分離開后，在偏壓取消裝置的作用下，紙匣和分離器從拾取輥上松開，并形成敞開通道。即使在這種情況下，調(diào)整件仍阻擋住留在分離器上的下一張紙，從而避免了紙張的連續(xù)送進(jìn)。
(2)調(diào)整件為裝在拾取輥軸上的輥，該輥可以轉(zhuǎn)動并相對于軸上下移動。當(dāng)分離器從拾取輥上松開時(shí)，輥在其自身重力作用下下降并有一部分位于敞開通道上。因此，可以用簡單的結(jié)構(gòu)避免紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
(3)輥在其自身重力作用下下降，直到它們接觸到分離器時(shí)為止。與分離器接觸的輥使敞開通道形成一個(gè)楔形結(jié)構(gòu)。這就防止了下一張紙?jiān)谳佔(zhàn)酉旅嫱ㄟ^。
(4)每個(gè)輥均帶有不規(guī)則表面。當(dāng)分離器從拾取輥上松開時(shí)，輥靠其不規(guī)則表面將下一張紙制動，并更有效地避免紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
(5)在分離器上形成有在輥下降而擋住敞開通道時(shí)用于容納輥的凹口。另外，輥形成阻擋壁，從而有效地避免紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
(6)調(diào)整件為一從設(shè)備機(jī)體向圍繞著拾取輥的傳送通道伸出的阻擋壁。當(dāng)分離器工作時(shí)，該阻擋壁被遮掩在傳送表面下，但當(dāng)分離器不工作時(shí)，阻擋壁從上述表面中伸出。調(diào)整件不會增加零件個(gè)數(shù)，并用極為簡單的結(jié)構(gòu)避免了紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
(7)阻擋壁與導(dǎo)向件制成一體，所述導(dǎo)向件在分離器和受驅(qū)動的輥之間形成導(dǎo)向通道，這樣，進(jìn)一步減小了尺寸并防止了紙張的偶然連續(xù)送進(jìn)。
下面將對本發(fā)明第六至第十實(shí)施例加以描述。圖24表示可以應(yīng)用本發(fā)明所描述的實(shí)施例的一種特殊形式的成象設(shè)備。
如圖24所示，該打印機(jī)包括一個(gè)裝有疊層紙垛P并可繞軸15a轉(zhuǎn)動的紙匣150和一個(gè)送紙裝置200。成象裝置160位于送紙方向上送紙裝置200的下游并確定了一個(gè)成象位置。成象裝置帶有一個(gè)感光鼓162、一個(gè)用于以鼓162向紙張P轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖象的轉(zhuǎn)印加載器164、一個(gè)用于在轉(zhuǎn)印圖象后去除殘留在鼓162上的調(diào)色劑的清潔部分166、一個(gè)用于對鼓162均勻加載的主加載器168、多個(gè)用于以光束L掃描鼓162從而在鼓162上形成潛象的鏡片170和用于以調(diào)色劑對潛象顯影的顯影部分172。一個(gè)定影裝置174位于轉(zhuǎn)印加載器164的下游，以在紙張P上對調(diào)色劑圖象進(jìn)行定影。一個(gè)出口輥176將從定影裝置174送出的紙或打印件P從打印機(jī)傳送到托架178。
圖25詳細(xì)顯示了代表本發(fā)明第六實(shí)施例的送紙裝置200。如圖所示，分離器204和受驅(qū)動的傳送輥206壓在拾取輥202上。紙匣150被彈簧152持續(xù)向上偏壓著，這樣，紙匣150中的頂部紙張P壓在拾取輥202上。分離器204和傳送輥206分別被彈簧208和210壓在拾取輥202上。拾取輥202用例如基于EPDM、尿烷或硅酮等的橡膠成形并安裝在用金屬或硬樹脂成形的軸202a上。一個(gè)用例如橡膠或軟木成形的墊212安裝在可與拾取輥202接觸的分離器204的一端。分離器204可繞軸204a轉(zhuǎn)動。傳送輥206用樹脂構(gòu)成。片簧210的一端固定在軸206a上。
在操作過程中，當(dāng)驅(qū)動拾取輥202時(shí)，由于輥202和紙張P之間摩擦力的作用，輥202從紙匣150向分離器204送出頂部紙張P。只要從紙匣150送出單張紙P，它就會由拾取輥202經(jīng)過分離器204的墊212傳遞。另一方面，當(dāng)偶然有多紙張P一起送出時(shí)，墊212使得一個(gè)大于紙張P之間摩擦力的摩擦力作用在墊212和緊鄰墊212的紙張P之間。結(jié)果是，只有緊靠拾取輥202的頂部紙張P向傳送輥206傳送。拾取輥202與分配給成象裝置160的驅(qū)動部分(未表示)同步傳送紙張P。接著，輥202與傳送輥206配合將紙張P向鼓168和轉(zhuǎn)印加載器164之間的狹縫傳送。
如上所述，傳送輥206是一個(gè)壓在拾取輥202上并由摩擦力驅(qū)動的被動輥。因此本實(shí)施例不需要用于驅(qū)動傳送輥206的專用驅(qū)動裝置，所以結(jié)構(gòu)簡單。另外，拾取輥202、傳送輥206和分離器204以及它們的連接件可制成一個(gè)裝置。
圖26和圖27顯示了代表本發(fā)明第七實(shí)施例的送紙裝置200B。在圖26和圖27中，與圖24和圖25所示元件相同的結(jié)構(gòu)元件以同樣的序號表示，并為了簡潔省略了對它們的具體描述。如圖所示，偏心凸輪214可相對軸202a轉(zhuǎn)動地安裝在拾取輥202的軸202a上。偏心凸輪214包括齒輪部分216。特別是，凸輪214分別具有一個(gè)較大直徑部分214a和第一及第二較小直徑部分214b和214c。從紙匣150的前端(相對于送紙方向來說)一側(cè)伸出一個(gè)突起218。同樣，從分離器204的一側(cè)伸出一個(gè)突起220。較大直徑部分214a克服作用在突起218和220上的彈力而將它們壓下。較小直徑部分214b和214c分別松開突起218和220，使紙匣150和分離器204在彈力作用下上升。
在拾取輥202的軸202a一端固定有齒輪222。惰輪224與齒輪222嚙合并由驅(qū)動機(jī)構(gòu)226驅(qū)動。驅(qū)動機(jī)構(gòu)226即一個(gè)分配給成象裝置160的驅(qū)動部分。傳動齒輪228與偏心凸輪214的齒輪部分216嚙合。一個(gè)驅(qū)動開關(guān)部分或凸輪驅(qū)動控制部分230選擇性地使傳動齒輪228與惰輪224嚙合。在圖示實(shí)施例中，開關(guān)部分230由一種離合器機(jī)構(gòu)構(gòu)成。如圖26所示，當(dāng)打印機(jī)處于暫停狀態(tài)下不工作時(shí)，凸輪214處于原始位置，其較大直徑部分214a將突起218和220壓下。
因?yàn)橥馆?14處于其原始位置，所以紙匣150中的頂部紙張P和分離器204的墊212均與拾取輥202分開。當(dāng)打印機(jī)中的控制器(未表示)產(chǎn)生一個(gè)開始送紙命令時(shí)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)226使得軸202a上的齒輪222通過惰輪224而轉(zhuǎn)動。結(jié)果是，拾取輥202順時(shí)針轉(zhuǎn)動。幾乎在同一時(shí)間，機(jī)構(gòu)226通過惰輪224、開關(guān)部分230、齒輪228和齒輪部分216驅(qū)動凸輪214順時(shí)針轉(zhuǎn)動。
在凸輪214轉(zhuǎn)動時(shí)，較大直徑部分214a脫開紙匣150和分離器204的突起218和220。結(jié)果是，紙匣150和分離器204在彈簧152和208作用下上升。因此，紙匣150中的頂部紙張P和分離器204的墊212壓在拾取輥202上。轉(zhuǎn)動的拾取輥202從紙匣150中送出頂部紙張P。當(dāng)紙張P的導(dǎo)向邊從拾取輥202和傳送輥206之間的狹縫送出時(shí)，開關(guān)部分230中斷向齒輪228的動力傳動。因此，如圖26所示，凸輪214停止且其較大部分214a將突起218和220壓下。在這種情況下，頂部紙張P和分離器204的墊212從拾取輥202分開，減小了在傳遞過程中施加在紙張P上的負(fù)載。
當(dāng)只有一張紙P被傳送時(shí)，拾取輥202持續(xù)轉(zhuǎn)動，直到紙張P被傳送到包括在成象裝置160的傳送裝置中。在這段時(shí)間內(nèi)，開關(guān)部分230控制凸輪214轉(zhuǎn)動一周。當(dāng)有兩張或更多的紙張P被連續(xù)傳送時(shí)，拾取輥202持續(xù)轉(zhuǎn)動，同時(shí)，凸輪214在開關(guān)部分230的控制下循環(huán)轉(zhuǎn)動。在這種情況下，凸輪214總是在上述原始位置處停止。
還可以制成這樣的裝置，即開關(guān)部分230接收從電機(jī)或類似專用驅(qū)動裝置傳遞的驅(qū)動力，以代替從共用傳動機(jī)構(gòu)226傳遞動力。
圖28-30顯示了代表本發(fā)明第八實(shí)施例的送紙裝置200c。如圖28和圖29所示，該裝置200c包括可在拾取輥202的軸202a上自由轉(zhuǎn)動的偏心凸輪232。如同凸輪214，凸輪232帶有用于壓下紙匣150的突起218和分離器204的突起220的較大直徑部分232a和用于放開突起218和220的較小直徑部分232b和232c。另外，凸輪232還帶有與凸輪214的齒輪部分216對應(yīng)的部分齒輪234。
惰輪236向分離器202傳遞傳動機(jī)構(gòu)226的轉(zhuǎn)動力。惰輪236帶有與齒輪222嚙合的第一齒輪部分236a和能夠與部分齒輪234嚙合的第二齒輪部分236b。如圖30所示，部分齒輪234帶有正對惰輪236的第二齒輪部分236b的無齒部分234a。
另外，凸輪232包括被彈簧238沿順時(shí)針方向持續(xù)偏壓的凸出物240和制有階臺部分或臺階242a的部分242。一根鎖定桿或阻擋件244可轉(zhuǎn)動地安裝在軸248上。鎖定桿244的一端帶有鉤244a，另一端是驅(qū)動端244b。鉤244a能夠緊靠在上述部分242的臺階242a上，同時(shí)，驅(qū)動端244b與從電磁線圈或致動器246中伸出的插桿246a相連。鎖定桿244被彈簧250在使鉤244a緊靠臺階242a的方向上持續(xù)拉持。
惰輪236向拾取輥202傳遞傳動機(jī)構(gòu)226的轉(zhuǎn)動力。當(dāng)部分齒輪234與惰輪236的第二齒輪236b嚙合時(shí)，帶有無齒部分234a的部分齒輪234與凸輪232一起轉(zhuǎn)動。鎖定桿244在無齒部分234a正對齒輪236的第二齒輪部分236b的位置上使部分齒輪234停止轉(zhuǎn)動。彈簧238在所需角度范圍中壓住部分齒輪234。在齒輪234轉(zhuǎn)動完一周之前，電磁線圈246使鎖定桿244與部分齒輪234的臺階242a嚙合。惰輪236、部分齒輪234、鎖定桿244、彈簧238和電磁線圈246構(gòu)成了單周離合器252。
圖28表示了處于原始位置的裝置200c，即處于打印機(jī)不工作或暫停狀態(tài)下的裝置200c。在這種情況下，如圖30所示，鎖定桿244的鉤244a緊靠在臺階242a上從而鎖定凸輪232，這樣，部分齒輪234的無齒部分234a正對惰輪236的第二齒輪部分236b。紙匣150的突起238和分離器204的突起220保持與凸輪232的較大直徑部分232a相接觸。因此，紙匣150的頂部紙張和分離器204的墊212與拾取輥202分離開。
當(dāng)打印機(jī)中的控制器產(chǎn)生一個(gè)開始送紙命令時(shí)，傳動機(jī)構(gòu)226通過惰輪236的帶齒部分236a和軸202a上的齒輪222使拾取輥202轉(zhuǎn)動。幾乎在同一時(shí)間，電磁線圈246通電并拉回插桿246a。結(jié)果是，鎖定桿244逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，將鉤244a從臺階242a上脫開。接著，凸輪232上的凸出物240在彈簧238的作用下沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動。這使得凸輪232的部分齒輪234與惰輪236的齒輪部分236b相嚙合，從而使凸輪232開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動。凸輪232的較大直徑部分232a向上移動并松開突起218和220。因此，在彈簧偏壓力的作用下紙匣150和分離器204上升，這樣，紙張P和墊212壓在拾取輥202上。在這種情況下，拾取輥202以前述方式送出頂部紙張P。
在凸輪232完成一周的旋轉(zhuǎn)之前，電磁線圈246斷電并使鎖定桿244在彈簧250作用下向其原始位置順時(shí)針轉(zhuǎn)動。當(dāng)臺階242a到達(dá)鎖定桿244的暫停位置時(shí)，鉤244a緊靠在臺階242a上，也就是說，凸輪232完成一周的旋轉(zhuǎn)，然后在其原位置上停止。結(jié)果是，紙匣150中的頂部紙張P和墊212從拾取輥202上松開，這樣減小了施加在紙張P上的負(fù)載。
當(dāng)僅有一張紙P被送出時(shí)，在紙張P被送到成象裝置160的傳送裝置中之前，拾取輥202轉(zhuǎn)動，然后停止。在這段時(shí)間內(nèi)，單周轉(zhuǎn)動離合器252控制凸輪232只轉(zhuǎn)動一周。當(dāng)有兩張或更多的紙張P被連續(xù)傳送時(shí)，拾取輥232持續(xù)轉(zhuǎn)動，同時(shí)，凸輪232在單周轉(zhuǎn)動離合器252的控制下循環(huán)轉(zhuǎn)動。在這種情況下，凸輪232在上述原始位置時(shí)均能可靠地停止。臺階242a和鎖定桿244相互嚙合使凸輪232的原始位置能被精確地確定。這保證了用于移動紙匣150和分離器204以使它們與拾取輥202接觸或脫離接觸的操作可靠。
圖31、圖32、圖33A和圖33B顯示了代表本發(fā)明第九實(shí)施例的送紙裝置200D。如圖所示，裝置200D還包括一個(gè)彈性擋板254，該擋板254從上述紙匣150的導(dǎo)向邊伸向分離器204。擋板254依靠其自身彈性壓在分離器204上。如圖32中詳細(xì)所示，擋板254有一對用于壓住紙張P的支板258，在支板258之間確定了一個(gè)用于容納拾取輥202的開口部分256。擋板254由一元件(未表示)支撐并構(gòu)造成用PET(聚乙烯對苯二酸酯)或類似彈性材料制造的片簧形式。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于擋板254自身重力作用，不論當(dāng)分離器204壓在拾取輥202上(如圖33A所示)時(shí)，還是當(dāng)在分離器204從拾取輥202上松開(如圖33B所示)時(shí)，擋板254均保持與分離器204的按壓接觸。
在操作過程中，當(dāng)多張紙P被拾取輥202同時(shí)偶然向分離器204表面?zhèn)魉蜁r(shí)，分離器204將頂部紙張P從下面紙張P中分離并傳送它。結(jié)果是，如圖31所示，紙張P保留在分離器204上。但是，當(dāng)從疊層紙垛送出的紙張P從拾取輥202和傳送輥206之間的狹縫中傳出后，紙匣150和分離器204從拾取輥202上松開。此時(shí)，擋板254的支板258迅速將保留在分離器上的紙張P從拾取輥202上分離。因此，避免了保留在分離器204上的紙張P在拾取輥202的摩擦力作用下被傳送。即使紙匣150中的紙張P滑向分離器204，它們這種沿送紙方向的移動也會被擋板254的支板258限制。這就避免了同時(shí)送進(jìn)兩張紙或更多的紙。
圖34A、圖34B和圖35顯示了代表本發(fā)明第十實(shí)施例的送紙裝置200E。如圖所示，該裝置200E包括可繞軸260轉(zhuǎn)動并伸向分離器204的擋板264，所述軸264位于紙匣150的前端上部。在彈簧262的作用下?lián)醢?64上遠(yuǎn)離軸260的那一端與分離器204接觸。象擋板254一樣，擋板264帶有支板258和開口部分256。在這種結(jié)構(gòu)中，由于彈簧262作用，不論當(dāng)分離器204壓在拾取輥202上(如圖34A所示)時(shí)，還是當(dāng)在分離器204從拾取輥202上松開(如圖34B所示)時(shí)，擋板254均保持與分離器204的按壓接觸。因此，本實(shí)施例達(dá)到了與前述實(shí)施例相同的效果。當(dāng)然，擋板264靠自身重力作用，也能保持與分離器204的接觸。
當(dāng)分離器204從拾取輥202上松開時(shí)，擋板254或264可以不與分離器204保持接觸。關(guān)鍵是當(dāng)分離器204從拾取輥202上松開時(shí)，保留在分離器204上的紙張P要從拾取輥202上松開。
以上圖示和描述的第六至第十實(shí)施例具有不同的優(yōu)點(diǎn)，列舉如下。
(1)被拾取輥送出的紙張可以由拾取輥和受驅(qū)動的輥傳送到所需位置。因此，紙張的分離和傳送可由包含最少零件數(shù)目的單一裝置完成。因?yàn)閰f(xié)同拾取輥的受驅(qū)動輥由拾取輥驅(qū)動，所以簡化了驅(qū)動裝置。
(2)剛開始送紙后，紙匣和分離器就從凸輪上松開。從紙匣傳送的紙張剛剛離開拾取輥和受驅(qū)動輥之間的狹縫后，紙匣和分離器就在凸輪的較大直徑部分的作用力下從拾取輥上松開。因此，當(dāng)紙匣和分離器從凸輪上松開時(shí)，壓在拾取輥上的頂部紙張從紙匣中送出，而且分離器壓在拾取輥上以避免同時(shí)送出兩張或更多的紙。當(dāng)在凸輪作用下，紙匣和分離器從拾取輥上松開時(shí)，減少了作用在被傳送紙張上的負(fù)載。
(3)可用分配給成象部分的驅(qū)動部分來驅(qū)動拾取輥和凸輪。這就簡化了驅(qū)動裝置。另外，因?yàn)槭叭≥伒倪\(yùn)動與成象部分的操作同時(shí)進(jìn)行，所以圖象就能在紙張的預(yù)定位置上成形。
(4)操作者可以在不把紙匣從拾取輥處移走的情況下向紙匣中填加紙張。
(5)即使紙張滯留在從拾取輥上松開的分離器上，也可由擋板迅速從拾取輥上移開它。即使紙匣中的紙下滑到分離器上，擋板也能在送紙方向上限制紙張的移動。
(6)當(dāng)在拾取輥上作用有轉(zhuǎn)矩時(shí)，凸輪能通過單周轉(zhuǎn)動離合器完成整整一周轉(zhuǎn)動。因此，在送紙開始時(shí)，紙匣和分離器從凸輪上松開，同時(shí)，紙張和分離器壓在拾取輥上以分離和傳送紙張。在紙張傳送過程中，紙匣和分離器在凸輪的較大直徑部分的作用下從拾取輥上松開，從而減小了作用在紙張上的負(fù)載。另外，單周轉(zhuǎn)動離合器使凸輪能在精確時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動。
(7)由于臺階和阻擋件相互緊靠，所以單周轉(zhuǎn)動離合器精確地確定了凸輪的原始位置。這使得紙匣和分離器能可靠地與拾取輥接觸或脫離接觸。
在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在得到本發(fā)明公開的內(nèi)容后可作出多種變化形式。
權(quán)利要求
1.一種用于成象設(shè)備中的送紙裝置，包括一個(gè)拾取輥，所述拾取輥可轉(zhuǎn)動地連接于成象部分并由其同步驅(qū)動，所述成象部分包含在所述成象設(shè)備中；一個(gè)裝載了疊層紙垛的紙匣；第一偏壓裝置，它用于持續(xù)偏壓所述紙匣，以使疊層紙垛的頂部紙張壓在所述拾取輥的圓周上；一個(gè)位于送紙方向上所述紙匣下游的分離件，它可以移動，以與所述拾取輥的圓周接觸或脫離接觸；第二偏壓裝置，它用于持續(xù)偏壓所述分離件，以使所述分離件壓在所述拾取輥的圓周上；一個(gè)位于送紙方向上所述分離件下游的受驅(qū)動的傳送輥，它可轉(zhuǎn)動地與所述拾取輥的圓周接觸；第三偏壓裝置，它用于將所述受驅(qū)動的傳送輥持續(xù)偏壓在所述拾取輥的圓周上；一個(gè)由驅(qū)動裝置控制驅(qū)動以與所述拾取輥同方向轉(zhuǎn)動的凸輪，所述驅(qū)動裝置不同于分配給所述拾取輥的驅(qū)動裝置，所述凸輪包括第一和第二凸輪部分，第一凸輪部分用于使所述紙匣在所述第一偏壓裝置的作用力下向所述拾取輥移動，第二凸輪部分用于使所述分離件在所述第二偏壓裝置的作用力下向所述拾取輥移動；偏壓取消裝置，它用于當(dāng)所述凸輪旋轉(zhuǎn)了一個(gè)預(yù)定角度后取消所述紙匣和所述分離件與所述拾取輥圓周的按壓接觸；一個(gè)調(diào)整件，當(dāng)所述分離件壓在所述拾取輥上時(shí)，調(diào)整件不阻擋裝置傳送通道，但當(dāng)所述分離件從所述拾取輥上松開時(shí)，調(diào)整件位于所述敞開的傳送通道中，從而阻擋住下一張紙。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整件包括一對安裝在所述拾取輥的軸兩端的輥，兩輥之間的范圍是所述分離件能與所述拾取輥接觸，其中所述一對輥可以轉(zhuǎn)動并可相對于所述軸上下移動，并且當(dāng)所述分離件從所述拾取輥上松開時(shí)能在自身重力作用下下降，從而部分地位于所述敞開傳送通道上。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述一對輥可以向下移動而與所述分離件接觸。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述一對輥均具有不規(guī)則圓周表面。
5.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述分離件包括一對凹口，用于使所述一對輥能夠下降并阻擋所述通道。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)整件中包括一個(gè)從所述成象裝置的機(jī)體伸向圍繞所述拾取輥的傳送通道的阻擋壁，其中所述阻擋壁的高度這樣選擇，即當(dāng)所述分離件壓在所述拾取輥上時(shí)，所述阻擋壁遮掩在所述分離件的傳送表面下，但當(dāng)所述分離器從所述拾取輥上松開時(shí)，所述阻擋壁伸出所述傳送表面。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述阻擋壁與在所述分離件和所述受驅(qū)動的輥之間確定了一個(gè)紙張導(dǎo)向通道的導(dǎo)向件制成一體。
8.一種送紙裝置，包括一個(gè)受驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的拾取輥；一個(gè)裝載了疊層紙垛的紙匣，它由第一偏壓裝置持續(xù)偏壓，從而使疊層紙垛的頂部緊靠在所述拾取輥上；一個(gè)位于送紙方向上所述紙匣下游的分離件，它在第二偏壓裝置的作用下與所述拾取輥接觸，從而把在摩擦力作用下隨頂部紙張一起送出的紙張擋?。灰粋€(gè)位于送紙方向上所述分離件下游的受驅(qū)動的傳送輥，它在第三偏壓裝置的作用下與所述拾取輥接觸，該傳送輥由所述拾取輥帶動旋轉(zhuǎn)，從而與所述拾取輥一起來傳送頂部紙張。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，還包括與所述拾取輥同步周期性轉(zhuǎn)動的凸輪，該凸輪包括正對所述紙匣和所述分離件的較大直徑部分，其中所述凸輪在送紙開始時(shí)松開所述紙匣和所述分離器，或在頂部紙張從所述拾取輥和所述受驅(qū)動的傳動輥之間的狹縫中送出后，凸輪的所述較大直徑部分迫使所述紙匣和所述分離器離開所述拾取輥。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，當(dāng)所述設(shè)備不工作或處于暫停狀態(tài)時(shí)，所述凸輪的所述較大直徑部分壓在第一和第二偏壓裝置上，從而迫使紙匣和所述分離器離開所述拾取輥。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括沿送紙方向從所述紙匣的前端上方伸向所述分離件周邊的彈性擋板，在所述擋板的彈力作用下，該擋板壓在所述分離件的周邊上。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，還包括沿送紙方向繞著位于所述紙匣前端上方的軸向所述分離件周邊轉(zhuǎn)動的擋板，并且用第四偏壓裝置使所述擋板的前端壓在所述分離件的周邊上。
13.一種成象設(shè)備，包括一個(gè)用于在紙張上形成圖象的成象部分；一個(gè)位于送紙方向上所述成象部分上游的拾取輥，所述拾取輥由分配給所述成象部分的驅(qū)動部分驅(qū)動而同步旋轉(zhuǎn)；一個(gè)裝載了疊層紙垛的紙匣，它由第一偏壓裝置持續(xù)偏壓，從而使疊層紙垛的頂部緊靠在所述拾取輥上；一個(gè)位于送紙方向上所述紙匣下游的分離件，它在第二偏壓裝置的作用下與所述拾取輥接觸，從而把在摩擦力作用下隨頂部紙張一起送出的紙張擋住；一個(gè)位于送紙方向上所述分離件下游的受驅(qū)動的傳送輥，它在第三偏壓裝置的作用下與所述拾取輥接觸，該傳送輥由所述拾取輥帶動旋轉(zhuǎn)，從而與所述拾取輥一起來傳送頂部紙張。一個(gè)包括正對所述紙匣和所述分離件的較大直徑部分的凸輪；一個(gè)凸輪驅(qū)動控制部分，它用于使所述凸輪由所述驅(qū)動部分同步驅(qū)動而周期性地轉(zhuǎn)動，從而所述凸輪在送紙開始時(shí)松開所述紙匣和所述分離件，或在頂部紙張從所述拾取輥和所述受驅(qū)動的傳動輥之間的狹縫中送出后，凸輪的所述較大直徑部分迫使所述紙匣和所述分離器離開所述拾取輥。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述凸輪驅(qū)動控制部分包括一個(gè)單周轉(zhuǎn)動離合器，它用于向所述凸輪傳遞從所述驅(qū)動部分向所述拾取輥傳遞的驅(qū)動力。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述單周轉(zhuǎn)動離合器包括一個(gè)用于向所述拾取輥傳遞所述驅(qū)動部分的驅(qū)動力的惰輪；一個(gè)包括一無齒部分的部分齒輪，當(dāng)它與所述惰輪嚙合時(shí)可以與所述凸輪一起轉(zhuǎn)動；一個(gè)可運(yùn)動的阻擋件，當(dāng)它緊靠在所述部分齒輪的臺階上時(shí)可以使所述部分齒輪在所述無齒部分正對所述惰輪的位置停下。一個(gè)偏壓元件，它在旋轉(zhuǎn)方向上的預(yù)定范圍內(nèi)持續(xù)偏壓所述部分齒輪。一個(gè)致動器，它用于使所述阻擋件從所述部分齒輪上收回，并接著在所述部分齒輪完成一整周旋轉(zhuǎn)之前靠在所述部分齒輪上。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)設(shè)備不工作或處于暫停狀態(tài)時(shí)，所述凸輪克服所述第一和第二偏壓裝置的作用力而使所述紙匣和所述分離件離開拾取輥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從紙匣一張張地送出紙張的送紙裝置和一種包括這種裝置的成象設(shè)備。在單一的拾取輥周圍依次設(shè)置了裝載有疊層紙垛的紙匣、用于從其它紙中分離出一張從紙匣送出的紙張的分離件和受驅(qū)動的傳送輥。這種裝置可以減小由拾取輥和傳送輥?zhàn)饔迷诒粋魉图垙埳系呢?fù)載，并防止多張紙的偶然連續(xù)送進(jìn)或同時(shí)送進(jìn)。
文檔編號B65H3/52GK1156118SQ9612163
公開日1997年8月6日 申請日期1996年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月20日
發(fā)明者田中善朗, 竹中英二, 松前巖 申請人:株式會社理光