紙張進給裝置的製作方法
2023-06-25 05:53:56 2
專利名稱：紙張進給裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及紙張進給裝置，諸如大容量紙盒(下文中簡稱為LCC)，其適於存儲大量要被進給到諸如圖像形成設備的紙張處理設備中的紙張，紙張處理設備對紙張執行預定處理。
背景技術：
常規LCC設計成安裝在紙張處理設備旁邊，並用於存儲設備中最常使用的尺寸的紙張。在LCC中存儲的紙張由搓紙輥順序向外傳送，並進給到紙張處理設備中。
然而，由於近期的圖像形成設備多功能化的原因，它們需要存儲更多種類的紙張的LCC，這會導致搓紙輥出現搓紙錯誤。這是因為不同種類的紙張具有不同的光滑度，從而具有不同的表面阻力，從而需要搓紙輥對其施加不同的力度。換句話說，具有更高表面阻力的紙張需要更大的力度才能被搓起。為了正確搓起具有高表面阻力的紙張，可將搓紙輥設置成對要被搓起的紙張施加強作用力。然而，強作用力比較可能引起具有低表面阻力的普通紙發生多重送的問題。
考慮到上述情況，通常採用以下技術用空氣將要搓起的紙張吹起，而防止搓紙輥的搓紙錯誤。在這點上，JP 2001-031273A公開了一種紙張進給裝置，該紙張進給裝置適於基於紙張種類的輸入信息選擇性地送風。
然而，在常規技術中，如果採用恆定的力來向紙張送風，則當在裝置中堆疊的紙張量很少時，紙張被吹起過大。從而，常規技術與紙張偏斜或卡紙等問題有關。
因為如JP 2001-031273A所公開的裝置需要用戶輸入關於紙張類型的信息，同時，用戶輸入的關於紙張種類的信息不正確會引起紙張浮起過大，導致紙張偏斜、卡紙等。
從而，不使用用戶輸入的信息來調整空氣吹向紙張的力變得很必要。然而，這樣的調整包括複雜的控制處理，其導致生產成本的增加。考慮到近期激烈的價格競爭，希望能以生產成本中的最小增加值來製造大容量紙張進給裝置。
本發明的特徵在於提供一種紙張進給裝置，這種紙張進給裝置具有防止紙張輸送性能劣化(諸如，紙張偏斜)的簡化配置，同時維持紙張分離性能。
發明內容
紙張進給裝置適於連接到對紙張執行預定處理的處理設備。該裝置包括堆放板、搓紙裝置、用於送風的裝置、和保持部件。要被進給到設備中的紙張被放置到板上。當頂層紙張要被進給到裝置中時，裝置將放置在板上的紙張的頂層一張向外傳送，並使搓紙輥與頂層紙張的上側面在預定高度範圍內的位置相接觸。當頂層紙張要被進給到設備中時，送風裝置以預定的力度，沿著將頂層紙張與放置在板上的其它紙張分離或將頂層紙張與板分離的方向，向頂層紙送風。同樣，使保持部件與頂層紙張的上側面在相對於進給方向的搓紙輥的上遊位置相接觸，其中頂層紙張沿進給方向被進給到設備中。
圖1是根據本發明的一個實施例的LCC和連接到LCC的圖像形成設備的示意性橫剖視圖；圖2是LCC的示意性的正面橫剖視圖；圖3是LCC的部分放大橫剖視圖；圖4A是表示不與頂層紙張接觸的搓紙輥和保持部件的放大圖；圖4B和4C是表示與頂層紙張接觸的搓紙輥和保持部件的放大圖；圖5是LCC的部分放大俯視圖；圖6是LCC中設置的送風機構的示意性側面橫剖視圖；圖7是表示LCC和連接到LCC的圖像形成設備的示意性配置的框圖；和圖8是根據本發明的另一實施例的LCC的部分放大俯視圖。
具體實施例方式
圖1是根據本發明的一個實施例的LCC1和與LCC1連接的圖像形成設備的示意性橫剖視圖。LCC1安裝在設備100旁邊。代替本實施例中的單個LCC1，可設置相互對齊的多個LCC。LCC1將紙張P、或諸如OHP膜的其它材料進給到設備100中。
設備100設置有圖像形成部200，圖像形成部200用於通過執行電子照相圖像形成處理在紙張上形成圖像。設備100還設置有紙張進給部300和紙張輸出託盤105。設置在圖像形成部200下方的紙張進給部300具有紙盒101、102、103和104。託盤105位於圖像形成部200上方。
設備100設置有紙張輸送路徑F1，紙張輸送路徑F1從紙盒101、102和103延續到託盤105。感光鼓106被設置在路徑F1附近。感光鼓106周圍設置的是充電裝置107、光學掃描單元108、顯影單元109、轉印裝置110和清潔單元111。定位輥112位於沿著路徑F1的鼓106的上遊。輥112與鼓106的旋轉同步地將紙張P進給到鼓106和裝置110之間的轉印區域。定影裝置113被設置在沿著路徑F1的鼓106的下遊。
裝置107將預定電平的靜電電荷施加到鼓106的圓周表面。單元108根據外部輸入的圖像數據，在鼓106的圓周表面上形成靜電潛像。單元109將調色劑施加到鼓106的圓周表面，以將靜電潛像顯影為調色劑圖像。裝置110將調色劑圖像從鼓106的圓周表面轉印到紙張P。單元113將轉印的調色劑圖像定影到紙張P。在將調色劑圖像轉印到紙張P後，單元111去除並收集在鼓106的圓周表面上剩餘的殘餘調色劑。其上帶有定影的調色劑圖像的紙張被輸出到託盤105。
設備100還設置有迴轉輸送路徑F2和紙張輸送路徑F3。在紙張P的每面上形成圖像的雙面圖像形成處理中，路徑F2用於翻轉在第一面上形成有圖像的紙張的第一和第二面，然後將紙張P輸送到轉印區域。大致水平延伸的路徑F3用於從紙盒104、手動進紙託盤114和LCC1中的任一個將紙張進給到路徑F1和F3的匯合處。託盤114設置在設備100的側表面上，並用於在其上放置各種尺寸的紙張。LCC1通過紙張接收部115而連接到設備100。
圖2是LCC1的示意性正面橫剖視圖。LCC1包括紙張堆疊器2、搓紙輥3、進給輥4、翻轉輥5和輸送輥6。LCC1沿箭頭Z的方向將紙張P進給到設備100。
堆疊器2具有堆放板21、前引導板22、側引導板23和24，以及後引導板。側引導板24和後引導板在圖中未示出。板21被保持在堆疊器2內的水平位置。通過前引導板22、側引導板23和24，以及後引導板的定位，將多頁紙張P整齊地堆疊在板21上。
輥3在旋轉時與在板21上堆疊的紙張的頂層一張，即，頂層紙張P1接觸。從而，輥3搓起頂層紙張P1並將其傳送到輥4和5之間。輥3的旋轉軸3A通過聯接帶9而連接到輥4的旋轉軸4A。該連接使得輥3能夠與輥4一起旋轉。
輥3具有固定到支撐板4C的固定軸3B。在軸3B上，輥3和軸3A被可旋轉地安裝。板4C可樞轉地安裝在輥4的固定軸4B上。軸4B安裝在LCC1的框架上。在軸4B上，輥4和軸4A被可旋轉地安裝。從而，板4C使得輥3能夠在包括指定的高度範圍D的預定範圍內，繞著軸4B向上和向下樞轉。
輥3由彈性部件(未示出)向上推動。從而，當輥4沒有旋轉時，輥3位於預定範圍內的最高位置。而在輥4旋轉的同時，帶9使輥3旋轉。其上產生的轉動力矩使輥3逆著彈性部件的推動力而下降，並與頂層紙張P1的上側接觸。
紙張P1被輥3傳送出去，並通過輥4和5之間。輥4和5二者互相同步地沿圖2中所示的順時針方向旋轉。在輥3一次搓起多張紙張並將這些紙張傳送到輥4和5之間的情況下，僅頂層紙張P1與輥4接觸，並被引導到輸送輥6。剩餘的紙張被輥5送回到板21。
紙張傳感器11(參照圖7)安裝在LCC1的內側表面上。傳感器11檢測在範圍D內的頂層紙張P1的高度。
當基於傳感器11的檢測結果而確定在將要進給紙張P1時，紙張P1沒有位於範圍D內時，CPU10將板21被提升到使紙張P1處於範圍D內的最高高度的位置。
在多頁紙張連續進給到設備100中的情況下，CPU10使搓紙輥3、進給輥4和翻轉輥5僅在每頁紙張從LCC1排出到設備100時旋轉。更具體地，CPU10使輥3、4和5僅在頂層紙張P1由輥3傳送出去的時刻和紙張P1的末端穿過輥4和5之間的接觸區域的時刻之間的時間段期間旋轉。然後，CPU10暫停輥3、4和5的旋轉，直至新的頂層紙張P1被傳送出去的時刻為止。CPU10反覆地開始和暫停輥3、4和5的旋轉，以連續進給多頁紙張。
另外，在連續進給操作中，隨著紙張被連續傳送出去，頂層紙張P1的高度逐漸下降。當確定頂層紙張P1的高度下降到範圍D以下，CPU10暫停輥4的旋轉。這時，將輥3提升，以脫離與紙張P1的接觸。然後，CPU10使板21提升。當基於傳感器11的檢測結果而確定紙張P1位於範圍D中的最高高度時，CPU10使輥4再次旋轉，從而使輥3將紙張P1傳送出去。
保持部件40通過連接部件41而連接到軸3B。部件40具有如圖3和5所示的圓柱形形狀。當與頂層紙張P1的上側面接觸時，部件40位於相對於箭頭Z的方向的輥3的上遊。軸與箭頭Z的方向垂直，部件40固定到部件41，以與輥3一起樞轉。
部件41可樞轉地安裝在軸3B上。參照圖4A和4B，部件41具有穿過板4C中形成的引導孔42B而安裝的制動銷42A。換句話說，部件41在孔42B所限制的範圍內可樞轉。
當輥3處於如圖4A所示的不與頂層紙張P1接觸的位置時，部件40與頂層紙張P1相距一定距離，銷42A在孔42B的最下部。
如圖4B和4C中所示，當輥3下降到範圍D內的位置與頂層紙張P1接觸時，同時，部件40繞著軸3B樞轉，並與紙張P1的上側面接觸。從而，部件40與輥3一起與紙張P1的上側面接觸和脫離接觸。
當與頂層紙張P1的上側面接觸時，部件40位於板21的放置最小尺寸的紙張的區域內。這樣的定位使得部件40能夠與堆放板21上所放置的最小至最大尺寸的紙張P1的上側面接觸。
優選地，部件40呈圓柱形、球形或類似形狀，從而至少與紙張P1的上側面接觸的部件40的表面(下文中稱為接觸表面)是彎曲的。這是因為彎曲的接觸表面引起的與紙張P1的摩擦更小，從而對紙張輸送性能的負面影響更小。類似地，還可以通過可旋轉地支撐部件40，使得接觸表面沿箭頭Z的方向旋轉而使引起的對紙張輸送性能的負面影響更小。
部件40的定位和數量包括但不限於圖5中所示的那些。作為實例，多個保持部件可如圖8中所示那樣布置。同樣，替代本實施例中的由連接部件41支撐，部件40可由LCC1的框架等支撐。
此外，應注意，進給輥4和翻轉輥5總起來說與權利要求中的分離部件相對應。此外，權利要求的搓紙裝置包括搓紙輥3、聯接帶9、進給輥4和翻轉輥5。
LCC1具有諸如A3、B4、A4和B5的各種尺寸的大量紙張的容量(本實施例中大約為5000張)。
從而，在板21上，側面引導板23和24沿與箭頭Z方向垂直的箭頭W(如圖5中所示)方向在預定範圍內可移動。板23和24中的一個沿一個方向的運動傳遞到另一個，從而另一個沿相反的方向運動。從而，在板21上堆疊的紙張關於箭頭W方向大致位於板21的中心周圍。另外，在板21上，後引導板沿箭頭Z的方向在預定範圍內可移動。
堆疊器2具有安裝在後側表面上的提升馬達(未示出)。提升馬達的旋轉通過線傳遞，從而板21在被保持在水平位置的同時沿引導軸(未示出)上下移動。在LCC1內，設置有滑軌組件7和8。每個滑軌組件7和8具有各自的安裝在LCC1的內側表面和堆疊器2的外側表面上的組件。
圖6是表示送風機構的示意性配置的側面橫剖視圖。送風機構與權利要求的用於吹氣的裝置相對應。該機構包括送風機19、管道16A和16B，以及開口18A和18B。開口18A和18B分別設置在側引導板23和24中。送風機19是用於以預定的力度吹送空氣的風扇。管道16A和16B將由送風機19形成的氣流通過自身引導到頂層紙張P1。管道16A和16B分別連接到板23和24。開口18A和18B使得通過管道16A和16B引導的氣流能夠被引入到高度範圍D中。
圖7是表示LCC1和圖像形成設備100的示意性配置的框圖。設備100具有CPU150、ROM151、RAM152、圖像形成部200、紙張進給部300、操作部400和輸送檢測傳感器15。設備100連接到LCC1。
CPU150對設備100的組件進行總體控制。ROM151中存儲設備100執行各種操作所需的程序。RAM152是用於臨時保持數據的易失性存儲器。操作部400具有操作板和液晶顯示器(LCD)。操作板提供用戶接口，用戶通過用戶接口輸入命令等。LCD向用戶呈現信息。傳感器15檢測在紙張輸送路徑F3上傳送的紙張。
LCC1設置有紙張進給機構13、紙張傳感器11、驅動器12、送風機19和CPU10。CPU10對LCC1的組件進行總體控制。在紙張進給操作中，當進給輥4和搓紙輥3旋轉時，CPU10通過驅動器12而啟動送風機19。在紙張進給操作中，當輥4和3的旋轉停止時，CPU10通過驅動器12停用送風機19。換句話說，僅當頂部紙張P1被傳送出去時，CPU10保持送風機19啟動。
從而，用來自送風機19的空氣將要進給到設備100中的紙張P1吹起。同樣，由輥3將紙張P1傳送出去，紙張的上側與保持部件40接觸。更具體地，輥3和4二者壓緊紙張P1。這防止了整張紙張P1被來自送風機19的空氣吹起，從而防止在紙張P1被傳送出去時變得偏斜。
此外，位於輥3的相對於箭頭Z方向的上遊的紙張P1的一部分被部件40壓緊。從而，位於輥3一側的至少紙張P1的前端部分被來自送風機19的空氣吹起。這使得只有紙張P1與剩餘的紙張P分離。
從而，防止了紙張輸送性能降低，同時保持了紙張分離性能。
圖3表示在板21上堆疊的最小尺寸的紙張P。應注意，在本實施例中，最小紙張尺寸是B5。參照圖3，沿箭頭Z方向的部件40與最小尺寸紙張的頂層紙張P1的上側面接觸的位置和紙張P1的末端之間的距離X被設置成大於沿箭頭Z方向的紙張P1的前端和輥4與輥5接觸的分離位置之間的水平距離Y。從而，使紙張能夠被傳遞到分離位置，同時與輥3和部件40接觸。這防止了全部可存儲尺寸的頂層紙張P1在被傳遞到分離位置之前浮起得太高，從而保持分離性能。
對於被設計成僅存儲單一尺寸紙張的LCC，同時，當對於給定的紙張尺寸，距離X被設置成大於距離Y時，可實現與上述類似的有利效果。
應注意，本發明不僅可應用於適於採用恆定力度將空氣吹到頂層紙張P1的LCC1，還可應用於設置有用於調整送風力度的另外的裝置的紙張進給裝置。
還應注意，本發明不僅可應用於設計成安裝在設備100旁邊的LCC1，也可應用於設計成安裝在設備100內部或設計成與不同於設備100的用於對紙張執行預定處理的紙張處理設備一起使用的紙張進給裝置。
這樣描述了本發明，很明顯可以採用許多方式來改變相同的方法。這樣的改變不被視為偏離本發明的精神和範疇，對於本領域內的技術人員，很明顯所有這樣的修改都包括在以下權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種紙張進給裝置，其適於連接到對紙張執行預定處理的處理設備，所述紙張進給裝置包括堆放板，其用於在其上放置要進給到所述處理設備中的紙張；搓紙裝置，其用於將放置在所述堆放板上的所述紙張的頂層一張傳送出去，所述搓紙裝置具有搓紙輥，所述搓紙輥在所述頂層紙張要被進給到所述處理設備中時，在預定高度範圍內的位置與所述頂層紙張的上側面接觸；用於在所述頂層紙張要被進給到所述處理設備中時，以預定力度，沿著將所述頂層紙張與放置在所述堆放板上的剩餘紙張分離或將所述頂層紙張與所述堆放板分離的方向，向所述頂層紙張送風的裝置；和保持部件，其適於在所述頂層紙張要被進給到所述處理設備中時，在所述搓紙輥的相對於所述頂層紙張被進給到所述處理設備中的進給方向的上遊位置，與所述頂層紙張的上側面接觸。
2.如權利要求1所述的紙張進給裝置，還包括連接部件，所述連接部件用於以所述保持部件在預定範圍內可樞轉的方式，將所述保持部件連接到所述搓紙輥的旋轉軸，其中，所述搓紙裝置具有用於在包括所述預定高度範圍的範圍內上下移動所述搓紙輥，以使所述搓紙輥與所述頂層紙張的上側面接觸和脫離接觸的機構。
3.如權利要求1所述的紙張進給裝置，其中所述堆放板適於在其上放置從多個尺寸中選擇的單個尺寸的紙張，並且所述保持部件在從所述多個尺寸中選擇的最小尺寸的紙張要被放置的所述堆放板的區域內與所述頂層紙張的上側面接觸。
4.如權利要求2所述的紙張進給裝置，其中所述搓紙裝置具有分離部件，所述分離部件用於在所述搓紙輥的相對於所述進給方向的下遊的分離位置，將所述頂層紙張與被所述搓紙輥傳送出去的任何其它紙張分離，並且所述保持部件與所述頂層紙張的上側面接觸的位置和所述頂層紙張的末端之間的沿所述進給方向的距離被設置成大於所述分離位置和所述頂層紙張的前端之間的沿所述進給方向的距離。
5.如權利要求2所述的紙張進給裝置，其中所述堆放板適於在其上放置從多個尺寸中選擇的單個尺寸的紙張，所述搓紙裝置具有分離部件，所述分離部件用於在所述搓紙輥的相對於所述進給方向的下遊的分離位置，將所述頂層紙張與被所述搓紙輥同時傳送出去的任何其它紙張分離，並且所述保持部件將要與所述堆放板上所放置的從所述多個尺寸選擇出的最小尺寸紙張的頂層一張的上側面接觸的位置和所述頂層紙張的末端之間的沿所述進給方向的距離，被設置成大於所述分離位置和所述頂層紙張的前端之間的沿所述進給方向的距離。
6.如權利要求1所述的紙張進給裝置，其中所述保持部件具有與所述頂層紙張的上側面接觸的彎曲表面。
7.如權利要求5所述的紙張進給裝置，其中，所述保持部件具有圓柱形或球形形狀，並且圍繞與所述進給方向垂直的水平軸可旋轉地被支撐。
全文摘要
一種紙張進給裝置，包括堆放板、搓紙裝置、用於送風的裝置和保持部件。要被進給到處理設備中的紙張放置在堆放板上。當紙張要被進給到設備中時，搓紙裝置將放置在板上的紙張的頂層一張傳送出去，並使搓紙輥在預定高度範圍內的位置與頂層紙張的上側面接觸。送風裝置以預定力度，沿著將該紙張與放置在板上的其它紙張分離或與板分離的方向，將向紙張送風。保持部件在輥的相對於紙張被進給到設備中的進給方向的上遊的位置與紙張的上側面接觸。
文檔編號B65H1/04GK101020542SQ20071007910
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月13日 優先權日2006年2月14日
發明者中島章, 難波豐明 申請人:夏普株式會社