专利名称：具有改进的片状物馈送机构的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成装置。更具体地，本发明涉及到一张一张地传送片状物的片状物馈送机构的改进。
背景技术：
通常的电子照相型图像形成装置具有片状物供应辊(拾取辊)。片状物供应辊接触片状物供应盘中的片状物堆的最上面的片状物，以便将片状物一张一张地供应到图像形成单元。重要的是，片状物供应辊以预定压力压靠片状物堆，以便将片状物一张一张地供应到图像形成单元。但是，在形成图像时依次地消耗片状物，所以最上面的片状物的高度逐渐下降。因而，为了维持片状物供应辊抵靠片状物堆的压力，需要提供一种随着片状物的消耗提升片状物堆的最上面片状物的高度的机构或者向下移动片状物供应辊的机构。日本特开专利申请公报第2007-269462公开了一种图像形成装置，在该图像形成装置中，驱动力传输机构被设置以经由作用构件将驱动力传输到片状物供应盘中的堆叠板 (压力板)，以便提升堆叠板。驱动力传输机构具有用于调节堆叠板向下运动的单向离合器。在该图像形成装置中，利用单向离合器，防止即使当驱动力未传输到堆叠板时，由于堆叠在堆叠板上的记录纸的重量而使得堆叠板向下运动。但是，如果利用市面上可买到的单向离合器，则由于单向离合器的反冲力，堆叠板会意外地向下运动。在上述图像形成装置中，在提升堆叠板的驱动力中断之后，堆叠板会向下运云力0. 8mmO
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种能够在不利用单向离合器的情况下防止压力板向下运动的图像形成装置。为了实现以上和其他目的，本发明提供的图像形成装置包括主框架；片状物供应盘；压力板；拾取辊；行星齿轮机构；驱动源；提升机构；凸轮构件；转换构件；和停止装配件。片状物供应盘被装配到主框架，用于安装片状物堆。压力板位于片状物堆的直接下方，并且可运动到停止位置和升起位置，以用于在片状物供应时刻向上升高片状物堆。拾取辊位于片状物供应盘的上方并且与安放在片状物供应盘上的片状物堆的最上面的片状物接触，以供应最上面的片状物，拾取辊能够根据片状物堆的片状物数量而上下运动。行星齿轮机构包括输入齿轮、输出齿轮和选择性地将输入齿轮的旋转传输到输出齿轮的触发器构件。驱动源，驱动源与输入齿轮接合，以旋转输入齿轮。提升机构与输出齿轮接合，以将输出齿轮的旋转运动转换为压力板的升高运动。凸轮构件被可旋转地支撑到主框架上并且具有凸轮部分。转换构件被可枢轴旋转地支撑到主框架上，并且包括第一臂和第二臂，第一臂能够在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置，第一臂与触发器构件接合以将输入齿轮的旋转传输到输出齿轮；在第二位置，第一臂与触发器构件脱离以切断从输入齿轮到输出齿轮的旋转传输；第二臂能够接触凸轮部分，以根据拾取辊的运动而在第一位置和第二位置之间移动第一臂。并且，停止装配件被独立于转换构件的枢轴旋转运动可枢轴旋转地支撑到主框架上，并且包括第三臂和第四臂，第三臂能够在第三位置与第四位置之间枢轴旋转地运动，在第三位置，第三臂能够与输出齿轮接合以停止输出齿轮的旋转；在第四位置，第三臂与输出齿轮脱离以允许输出齿轮旋转；第四臂能够接触凸轮部分，以根据拾取辊的运动而在第三位置和第四位置之间移动第三臂。其中，凸轮部分具有凸轮轮廓，凸轮轮廓被构造成当压力板在凸轮部分的旋转停止阶段处于停止位置时，将第一臂定位在第二位置并且将第三臂定位在第三位置；并且在凸轮部分开始旋转之后，将第一臂定位在第一位置， 然后将第三臂定位在第四位置上；并且再次将第三臂定位在第三位置，以在暂时的旋转停止阶段和旋转重新开始阶段之后将第一臂维持在第一位置，然后将第一臂定位在第二位置上。优选的是，停止装配件被构造成通过其自身重力被推动，使得第三臂被朝向第四位置推动。优选的是，图像形成装置进一步包括推动构件，该推动构件朝向第四位置推动第三臂。优选的是，停止装配件包括第一停止构件，第一停止构件具有第三臂。第二停止构件，第二停止构件能够相对于第一停止构件枢轴旋转地运动，并且具有第四臂。第二推动构件，第二推动构件推动第一停止构件和第二停止构件，以朝向第三位置推动第三臂和朝向凸轮部分推动第四臂。以及限制部分，限制部分限制第一停止构件和第二停止构件之间的相对枢轴旋转运动。优选的是，图像形成装置进一步包括推动构件，推动构件朝向第四位置推动第三臂。优选的是，输出齿轮具有停止轮齿并且第三臂具有能够与停止轮齿接合的钩部， 停止轮齿和钩部具有的形状使得当输出齿轮在驱动提升机构的驱动方向上旋转以执行压力板的提升运动时，允许钩部与停止轮齿脱离，并且当输出齿轮被推动而在与驱动方向相反的方向上旋转时，允许钩部接合停止轮齿。优选的是，图像形成装置进一步包括提升臂，提升臂被可枢轴旋转地支撑到主框架上，并且具有用于朝向片状物堆的最上面的片状物推动拾取辊的一个端部，提升臂具有另一端部；和一组钩状构件，一组钩状构件被可枢轴旋转地支撑到主框架上，并且具有连接到提升臂的另一端部的第一端部和第二端部，由于提升臂的另一端部的运动，一组钩状构件枢轴旋转地运动，第二端部通过一组钩状构件的枢轴旋转运动而与凸轮部分接合和脱离，以使凸轮构件的旋转停止和开始。优选的是，压力板被可枢轴旋转地支撑到主框架上；并且图像形成装置进一步包括提升板，提升板能够绕着枢轴的轴线枢轴旋转地运动并且被支撑到主框架上，并且被定位在压力板的直接下方，以提升压力板，输出齿轮传动连接到枢轴。
从结合附图的以下说明中将会更清楚地理解本发明的特征、优势以及目的。图1是显示根据本发明的一个实施例的激光打印机的基本部件和组件的示意性截面图2A是从左后侧看的根据本实施例的拾取辊和用于驱动拾取辊的动力传输齿轮机构的立体图；图2B是在图2A的箭头Z的方向上看的根据实施例的拾取辊和动力传输齿轮机构的视图；图3A是从右后侧看的根据实施例的拾取辊和动力传输齿轮机构的立体图；图;3B是根据本实施例的由图3A的箭头所示的部分的放大分解图；图4A是根据实施例的离合器齿轮机构的分解立体图；图4B是根据实施例的离合器齿轮机构的分解立体图；图5是根据实施例的压力板控制机构的立体图；图6A是根据实施例的第一停止构件的正视图；图6B是根据实施例的第二停止构件的正视图；图6C是根据实施例的转换构件的正视图；图7是根据实施例的图5的虚线环X所标识的部分X的放大图；图8是显示根据实施例的压力板控制机构处于压力板停止位置上的状态的说明性视图；图9是显示根据实施例的压力板控制机构在紧接着压力板提升之前的状态的说明性视图；图10是显示根据实施例的压力板控制机构处于压力板提升位置的状态的说明性视图；图11是显示根据实施例的压力板控制机构在紧接着压力板停止之前的状态的说明性视图；图12是显示根据实施例的各种组件的操作时间的时间图；图13是显示其中设置有用于推动第三臂的推动构件的停止装配件的变化例的视图；和图14是展示由单个组件组成停止装配件的停止装配件的变化例的视图。
具体实施例方式〈激光打印机的主要构造〉参考附图，将说明作为根据本发明的一个实施例的图像形成装置的激光打印机1， 其中同样的部件和组件用相同的参考标号表示以避免重复说明。如图1所示，激光打印机1包括具有可动前盖加的主壳体2。在主壳体2内，设置有用于馈送容纳在主壳体2中片状物3的馈送单元4和用于在片状物3上形成图像的图像形成单元5。通过假定激光打印机1位于想要被使用的方位上，将使用“上”、“下”、“右”、“左”、 “前”、“后”等术语。更具体地，在图1中，左侧和右侧分别是后侧和前侧。前盖加位于主壳体2的前侧，从而当前盖加位于闭合位置上时覆盖形成在主壳体2中的开口，并且当前盖加位于打开位置上时露出该开口。当前盖加位于打开位置上时，稍后描述的处理盒30能够通过该开口从主壳体2拆下或者被附接到主壳体2。<馈送单元的构造>
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馈送单元4包括片状物供应盘11、压力板51和升降板52。片状物供应盘11被可拆卸地安装在主壳体2的下部。压力板51被设置在片状物供应盘11的下部的片状物3的紧下方。压力板51能够枢轴旋转地运动，使得其的前端部被升起，从而当片状物3被传送到图像形成单元5时升起片状物3。升降板52被设置在压力板51的紧下方，以从下方升起压力板51。提升板52具有枢轴地支撑到片状物供应盘11的后端部53。如后所述，来自主体的驱动力被传输到升降板52，从而升降板52会绕着后端部53枢轴地旋转以升起压力板 51。应该注意，通过所述说明，“主体”表示片状物供应盘11和装配到片状物供应盘11的部件和组件从激光打印机1中省略的部分。 馈送单元4包括设置在片状物供应盘11的上方和前面的拾取辊61和设置在拾取辊61的前面的分离辊62。拾取辊61从上方接触堆叠在片状物供应盘11中片状物的最上面的片状物。分离辊62被设置为面对装配到片状物供应盘11的分离垫12。馈送单元4进一步包括纸尘清除辊13和面对辊14。纸尘清除辊13和面对辊14被设置在分离辊62的前面并且布置为彼此面向。在片状物3经过纸尘清除辊13和面对辊14之间后，片状物3被沿着传送通道19传送到主壳体2的后方。馈送单元4进一步包括设置在拾取辊61的上方的一对套准辊15。在具有上述构造的馈送单元4中，堆叠在片状物供应盘11中的片状物3被升降板 52和压力板51升起，片状物供应盘11中的片状物堆的最上面的片状物3被拾取辊61向着分离辊62传送，分离辊62和分离垫12之间的摩擦力朝着面对辊14排出最上面的片状物 3，以将最上面的片状物3 —张一张地传送到图像形成单元5。<图像形成单元的构造>图像形成单元5包括扫描单元20、处理盒30和定影单元40。<扫描单元的构造>扫描单元20位于主壳体2的上部分。扫描单元20包括激光发射单元(未显示)、 可旋转驱动的多面镜21、透镜22、23和反射镜对、25。激光发射单元用于基于图像数据发射激光束，从而激光束被多面镜21、透镜22、反射镜对、透镜23和反射镜25依次反射或者依次经过多面镜21、透镜22、反射镜对、透镜23和反射镜25(如图1中的虚线所示)。感光鼓32的表面经受激光束的高速扫描。<处理盒的构造>处理盒30被设置在扫描单元20的紧下方。处理盒30能够被可拆卸地安装到主壳体2。处理盒30包括支撑感光鼓32的感光盒30A，和被可拆卸地安装到感光盒30A并且其中容纳作为显影剂的色粉的显影剂盒30B。感光盒30A包括组成其外框架的盒壳体31。感光鼓32、栅控式电晕充电器33和转印辊；34被设置在盒壳体31内。显影剂盒30B被可拆卸地安装到感光盒30A。显影剂盒30B包括其中容纳色粉的显影剂壳体35。显影剂壳体35内具有显影辊36、供应辊38和搅拌器39。显影辊36、供应辊38和搅拌器39被可旋转地支撑到显影剂壳体35。容纳在显影剂壳体35中的色粉T通过供应辊38在逆时针方向上的旋转而被供应到显影辊36(图1中箭头所示)。此时，色粉 T在供应辊38和显影辊36之间通过摩擦而被充以正电。当显影辊36旋转时，供应到显影辊36的色粉T在用于调节层厚的片B和显影辊36之间被传送，从而显影辊36上保持均勻的薄色粉层。感光鼓32被可旋转地支撑到盒壳体31，显影剂盒30B被安装到该盒壳体31，并且能够在顺时针方向(图1的箭头所示的方向)上旋转。感光鼓32电接地。感光鼓32的表面形成有带正电的感光层。栅控式电晕充电器33被设置在感光鼓32的斜后上方。栅控式电晕充电器33被设置为面对感光鼓32并且与感光鼓32之间间隔预定的距离，而不接触感光鼓32。栅控式电晕充电器33具有钨形成的充电丝以产生电晕放电，从而感光鼓32的表面能够被均勻地充电，以具有极性为正的电。转印辊34被设置在感光鼓32的下方并且面对感光鼓32，以接触感光鼓32。转印辊34被可旋转地支撑到盒壳体31，并且能够在逆时针方向(图1中箭头所示)上旋转。转印辊34具有由金属形成的辊轴，导电橡胶材料被涂覆在该辊轴上。当形成在感光鼓32的表面上的色粉图像被转印在片状物3上时，转印偏压以恒定电流控制被作用到转印辊34。感光鼓32的表面被栅控式电晕充电器33均勻地充电而具有极性为正的电之后， 该表面经受来自扫描单元20发射的激光束的高速扫描。结果，激光束照射的部分的电势发生改变。因而，形成基于图像数据的静电潜像。这里，“静电潜像”表示通过激光束在均勻充电以具有极性为正的电的感光鼓32的表面内照射而具有低电势的部分。当随着显影剂36 的旋转，承载在显影辊36上的色粉T与感光鼓32接触时，色粉T被供应到形成在感光鼓32 的表面上的静电潜像。色粉T被选择性地承载在感光鼓32的表面上，使得可视色粉图像能够通过逆现象被形成在感光鼓32的表面上。感光鼓32和转印辊34被可旋转地驱动，从而在其中夹住片状物3以传送片状物 3。片状物3在感光鼓32和转印辊34之间被传送，使得承载在感光鼓32的表面上的可视色粉图像被转印到片状物3。<定影单元的构造>定影单元40位于处理盒30的下游。定影单元40包括加热辊41和加压辊42。加压辊42布置为面向加热辊41，并且在加压辊41的配合下夹住片状物3。在如上述构造的定影单元41中，片状物3经过加热辊41和加压辊42之间的同时，转印到片状物3上的色粉T被热定影。然后，片状物3被传送到排出通道44。传送到排出通道44的片状物3通过排出辊45被排到排出盘46上。<馈送单元的具体构造>下面将参考图2和3说明馈送单元4，其中为了简化，图2和3中未显示片状物3。如图2所示，拾取辊61被可旋转地支撑在保持器65中，来自动力传输齿轮机构G 的驱动力通过分离辊轴62b被传输到拾取辊61。另外，拾取辊61的上下运动通过提升臂 71被传输到动力传输齿轮机构G，并且提升臂71向下推动拾取辊61。拾取辊装配件60包括拾取辊61和保持器65。拾取辊装配件60能够绕着分离辊轴62b枢轴旋转地运动，并且当片状物供应盘11被装配在主体内时，拾取辊装配件60与片状物供应盘11上的片状物堆的最上面的片状物分开。一旦驱动压力板51向上提升片状物 3的堆时，片状物堆向上挤压拾取辊61。当拾取辊61上升到预定高度时，中止压力板51的上升运动。另外，如果随着来自片状物供应盘11的多张片状物3的供应，拾取辊61向下运动，则压力板51再次向上运动以将片状物堆升起到预定高度。即，拾取辊61起到用于维持片状物3的最上面位置的传感器的作用。稍后以机械的观点说明这些操作，日本专利申请公报开平第2006-176321号(对应美国专利公报第2006/0180986A1号)说明这种构造。[从分离辊驱动齿轮到拾取辊的动力传输]以下将说明从分离辊驱动齿轮到拾取辊的动力传输。拾取辊61通过齿轮链(未显示)被驱动地连接到分离辊轴62b。分离辊驱动齿轮62c被联接到分离辊62的左端部。 驱动力输入齿轮110被设置作为驱动源，并且来自驱动力输入齿轮110的驱动力通过多个惰轮(未显示)被传输到分离辊驱动齿轮62c。如日本专利申请公报开平第2006-176321 号(对应美国专利申请公报第2006/0180986A1号)所示，拾取辊61仅在片状物供应持续时间中旋转。分离辊轴62b被装配到主体，拾取辊装配件60同样经由分离辊轴62b被装配到主体。提升臂71具有中心支点71a，提升臂71绕着该支点71a被枢轴可动地支撑到主体 (未显示)。提升臂71具有右端部，该右端部形成有与保持器65的突出部分6 接合的接合孔71b。提升臂71具有与动力传输齿轮机构G接合的左端部71c。螺旋弹簧72被设置用于向上推动左端部71c。螺旋弹簧72具有与主体(未显示)接合的上端和与提升臂71 接合并且位于靠近左端部71c的位置的下端。因为螺旋弹簧72的推力，提升臂71的右端部被向下推动，从而向下推动拾取辊61。[压力板的动力传输]接下来将说明压力板51的动力传输。如图2和3所示，动力传输齿轮机构G包括驱动力输入齿轮110、第一惰轮111、离合器齿轮机构80、压力板上升机构90和切换齿轮 96。驱动力输入齿轮110被联接到电动机(未显示)，并且通过电动机的旋转而旋转。 驱动力输入齿轮110通过第一惰轮111啮合性地接合离合器齿轮机构80的输入齿轮81。离合器齿轮机构80组成一组用于控制从输入齿轮81到压力板51的动力传输的齿轮。如图4A和4B所示，离合器齿轮机构80是包括输入齿轮81、输出齿轮82和触发器 83的行星齿轮机构。输入齿轮81包括恒星齿轮81a和外轮齿81b，该外轮齿81b与恒星齿轮81a是一体的且是同心的，并且与第一惰轮111接合。输出齿轮82包括内环齿轮82a、输出轮齿82b 和停止轮齿82c。内环齿轮82a的位置面对触发器83，输出轮齿82b相对于停止轮齿82c 而与内环齿轮8 相对。停止轮齿82c具有大于输出轮齿82b的直径的直径，并且其轮齿的尺寸小于输出轮齿82b的轮齿尺寸，且其轮齿的数量大于输出轮齿82b的数量。停止轮齿82c不起齿轮的作用，而是与停止装配件S (稍后所述)接合用于调节或者控制输出齿轮 82的旋转。触发器83起行星齿轮机构中的承载器的作用，并且能够旋转地保持与恒星齿轮 81a和中间环齿轮8 啮合的两个行星齿轮83a。触发器83在其外周表面上具有触发器齿 (trigger teeth) 83b0触发器齿8 不起齿轮的作用，而能够与转换构件120 (稍后所述) 接合。即，当转换构件120与触发器齿8 接合时，从输入齿轮81到输出齿轮82的动力传输开启为0N，当转换构件120与触发器齿8 分开时，动力传输被关闭为OFF。如图2和3所示，压力板提升机构90包括第一减速齿轮91、第二惰轮92、第二减速齿轮93和提升齿轮94。第一减速齿轮91具有与输出轮齿82b啮合的大直径齿轮91a，和与第二惰轮92啮合的小直径齿轮91b。因此，输出齿轮82的旋转被传输到第二惰轮92。第二减速齿轮93具有与第二惰轮92啮合的大直径齿轮93a，和与提升齿轮94啮合的小直径齿轮93b。因此，第一减速齿轮91的旋转被传输到第二减速齿轮93。第二惰轮 92的旋转被传输到提升齿轮94。如图2B所示，提升齿轮94具有扇形形状并具有下边缘部分，提升板52被固定到该下边缘部分。提升板52具有与其枢轴中心重合的后端部分53。另外，提升齿轮94的旋转轴与枢轴53的枢轴中心重合。通过提升齿轮94的角度旋转，枢轴53绕着其的轴旋转。采用这种构造的压力板提升机构90，输出齿轮82的旋转依次被传输到第一减速齿轮91、第二惰轮92、第二减速齿轮93和提升齿轮94，以枢轴旋转地运动提升板52。当提升板52被枢轴旋转地运动到其直立位置时，提升板52上推压力板51，使得压力板51枢轴旋转地向上运动。[用于控制压力板的运动的机构]接下来，将说明用于控制压力板51的运动的机构。该机构被构造成使压力板51 上下运动并且当拾取辊61通过来自压力板51经过片状物堆的推力运动到向上的片状物供应位置时，中止压力板51的上升运动。如图3A所示，第一钩部73位于提升臂71的左端部71c的紧上方，第二钩部74位于左端部71c的紧下方。如图:3B所示，第一钩部73具有前臂73a和后臂73b，第二钩部74 具有前臂7 和后臂74b。第一钩部73和第二钩部74能够枢轴转动地绕着从主体延伸的同样的轴运动。螺旋弹簧75将前臂73a连接到前臂74a，使得这些前臂73a和7 被朝着彼此推动。因而，其中一个钩部的枢轴旋转运动将会引起另一钩部的枢轴旋转运动。如图5所示，切换齿轮96具有第一凸轮部分96b，该第一凸轮部分96b具有阶梯部分96d和突出部分96e (图8)。后臂73b、74b具有面向第一凸轮部分96b的它们的末端部分。根据第一钩部73和第二钩部74的方位改变，这些末端部分能够与阶梯部分96d和突出部分96e接合或者分开。顺便提及，在图8中，第一凸轮部分96b的圆筒轮廓的部分表示 “基本环”。切换齿轮96包括最左侧轮齿部分96a、第一凸轮部分96b和最右侧第二凸轮部分 96c。轮齿部分96a具有能够与输入齿轮81的外轮齿81b接合的外齿区域和无齿区域96 j。 只要输入齿轮81啮合性与外齿区域接合，输入齿轮81的旋转被传输到切换齿轮96。在第一凸轮部分96b中，阶梯部分96d和切换齿轮96被设置为与稍微弯曲的基本环不连续，第一凸轮部分96b形成有凹陷部分96f。阶梯部分96d位于切换齿轮96的轴向方向上，允许与后臂74b的末端部分接合，同时防止后臂7 的末端部分接合阶梯部分96d， 如图10所示。另外，突出部分96e位于切换齿轮96的轴向方向上，允许与后臂73b的末端部分接合，同时防止后臂74b的末端部分接合突出部分96e。换句话说，阶梯部分96d能够与后臂74b全部在横向(向右/向左)方向上对齐，并且突出部分96e能够与后臂7 完全地横向方向上对齐。第二凸轮部分96c具有一般的鸡蛋状的轮廓，并且具有平面部分96g。端部分被限定在平面部分96g和保持部分之间的分界上。扭簧97被插入主框架和第二凸轮部分 96c之间。如图8所示，当扭簧97的臂97a抵靠端部分96h时，扭簧97被推动从而朝向平面部分96g运动，即，扭簧97产生切换齿轮96在图8中的顺时针方向上的旋转力。
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如图5和6所示，转换构件120被设置在离合器齿轮机构80的输出齿轮82的下方。如图6所示，转换构件120包括轴部分121，和在相互不同的方向上从轴部分121径向向外延伸的第一至第三臂122、123、124。支撑轴155(图8)从主体延伸，轴部分121被可旋转地支撑到支撑轴155。第一臂122具有面对触发器齿8 的自由端部分，并且随着第一臂 122的枢轴旋转运动，能够选择性地接合。第二臂123向着第一凸轮部分96b延伸，并且具有能够与第一凸轮部分96b的凸轮表面接触的末端部分。第三臂IM是向下延伸的弹簧推动臂124。弹簧推动臂IM具有接合部分125。弹簧151(推动构件)设置在主体和弹簧推动臂IM之间。即，弹簧151具有与接合部分125接合的一端，用于在图5和6所示的顺时针方向上正常地推动转换构件120。停止装配件S被设置在转换构件120的右侧。停止装配件S能够绕着是转换构件120的枢轴的支撑轴155枢轴旋转地运动，并且包括第一停止构件130和第二停止构件 140。第一停止构件130包括圆筒轴部分131和从轴部分131向后延伸的第三臂132。 第三臂132具有自由端，该自由端具有能够与输出齿轮82的停止轮齿82c接合和分开的钩部13加。第三臂132具有形成有弹簧座部分133的下边缘部分，扭簧152的上臂152b (第二推动构件，图8)安置在弹簧座部分133上。第三臂132具有基部分，该基部分起从轴部分131径向向外延伸的抵接部分134的作用。抵接部分134用于抵靠第二停止构件140的突出146 (稍后所述)，使得由于第二停止构件140的枢轴旋转运动，总是能够维持第一停止构件130和第二停止构件140之间的相对姿态。突出146和抵接部分134的结合起限制第一和第二停止构件130和140之间的相对枢轴旋转运动的限制部分的作用。第二停止构件140包括圆筒状轴部分141、从轴部分141向前延伸的第四臂142和从轴部分141向后延伸的弹簧支撑臂143。轴部分141延伸到轴部分131内，使得轴部分 141和轴部分131能够同轴地和相对地旋转。另外，固定到主体的支撑轴155同轴地延伸到轴部分141内，使得轴部分131和轴部分141被枢轴可动地支撑到主体。第四臂142朝向切换齿轮96的第一凸轮部分96b延伸，并且具有直接面向第一凸轮部分96b的末端部分。弹簧支撑臂143包括延伸通过扭簧152的螺旋部分15 的支撑柱144和用于支撑扭簧152的下臂152c的臂支撑部分145。轴部分141具有上部分，该上部分具有从其向右突出的上述突起146。包括第一停止构件130和第二停止构件140的停止装配件S限定重心，该重心，在压力板处于停止状态期间，该重心位于与支撑轴155的轴偏离(图8中的向右)的位置上。 即，这些第一停止构件130和第二停止构件140的形状和尺寸提供这些重量平衡。如果接触第一凸轮部分96b的第四臂142由于第一凸轮部分96b的旋转而从第一凸轮部分偏移(进入凹陷部分96f的空间)，则采用这些重量平衡，可以推动停止装配件S以在图8的顺时针方向上枢轴旋转地运动，从而将钩部13 与输出齿轮82分开。转换构件120和停止装配件S能够彼此独立地绕着支撑轴155枢轴旋转地运动。如图7所示，输出齿轮82的每个停止轮齿82c在输出齿轮82的旋转方向上(在图 7中的顺时针方向上)具有前面(forward face)82d和后面(rear face)82e。前面82d和后面8 在旋转方向上从每个齿的基部分向后倾斜到其的径向的外端部分。这里，前面82d相对于输出齿轮82的径向方向的倾斜比后面82e的倾斜更陡峭。另一方面，第三臂132的钩部13 具有钩面132c和在旋转方向上位于钩面132c的后面的滑面132b。滑面132b和钩面132c在旋转方向上从钩部13 的基端部分向前倾斜到自由端部分。这里，滑面132b 相对于输出齿轮82的径向方向的倾斜比钩面132c的倾斜更陡峭。采用这种结构，当输出齿轮82通过来自驱动力输入齿轮110的驱动力旋转时，前面82d和滑面132b彼此接触，以推动第三臂132远离输出齿轮82运动。S卩，当通过来自驱动力输入齿轮110的驱动力输出齿轮82开始旋转时，滑面132b和前面82d的接触会解除钩部13 对输出齿轮82的锁定。另一方面，如果由于片状物堆3和压力板51自身的重量，输出齿轮82被推动以反向(图7中逆时针的方向)地旋转，并且如果来自驱动力输入齿轮110的驱动力没有传输到输出齿轮82，则只要钩部13 进入邻近的停止轮齿82c之间，后面8 被推动而与钩面 132c接合。在这种情况下，由于后面8 和钩面132c之间的强力的接合，所以能够维持停止轮齿82c和钩部13 之间的啮合性的接合。因此，能够防止压力板51的下降运动。如稍后具体描述，通过以下的方式控制切换齿轮96的旋转。在压力板51开始从其停止位置向下运动的状态中，当拾取辊61向下运动到预定位置时，由于第一钩部73和第二钩部74的枢轴旋转地运动，切换齿轮96在图5和8所示的逆时针方向上开始旋转。然后，当压力板51运动到其升起位置时，切换齿轮96的旋转暂时停止在预定旋转角度上。然后，切换齿轮96再次开始旋转预定角度，并且停止在压力板停止位置上。换句话说，阶梯部分96d和突出部分96e如此设计可以提供对切换齿轮96的上述旋转控制。第一凸轮部分96b具有凸轮轮廓，该凸轮轮廓被设计为在转换构件120的第二臂 123和第二停止构件140的第四臂142与第一凸轮部分96b接触期间，以预定的枢轴运动类型运动转换构件120和停止装配件S。更具体地，第一凸轮部分96b的凸轮轮廓被设计成允许第一臂122和第三臂132中的至少一个与离合器齿轮机构80 (即，具有触发器83或者具有输出齿轮8 接合。在本实施例中，通过第一凸轮部分96b实现以下操作顺序。(1)在压力板的停止位置，第三臂132被推动而与输出齿轮82接合的同时，第一臂 122被推动而脱离触发器83。(2)切换齿轮96开始从压力板停止位置顺时针方向旋转之后，第一臂122被推动而与触发器83接合，然后，第三臂132被推动而移动远离输出齿轮82。(3)切换齿轮96开始从第三臂132脱离输出齿轮82的压力板升起位置旋转之后， 第一臂122与触发器83接合的同时，第三臂132再次与输出齿轮82接合，然后第一臂122 脱离触发器83。顺便提及，只要能够维持上述操作顺序，第一凸轮部分96b的凸轮轮廓可能伴随着无用的或者浪费的操作。例如，关于操作O)，第一臂122与触发器83接合后，第一臂 122能够暂时地脱离触发器83，紧接着之后，第一臂122再次与触发器83接合，然后，第三臂132被推动而运动远离输出齿轮82。其次，参考图12所示的时间表，说明对上述激光打印机1的操作。对于打印操作， 驱动力输入齿轮110总是旋转。在时间表中，“A”表示拾取辊61的上下运动，“B”表示压力板51的枢轴旋转运动，“C”表示第一凸轮部分96b的旋转时间，“D”表示第一臂122与触发器83的触发器齿8 接合的时间，“E”表示第三臂132与输出齿轮82的停止轮齿82c的
12接合时间，并且“F”表示输出齿轮82的旋转时间。如果足量的片状物3被堆叠在片状物供应盘11时，则拾取辊61位于升起位置。因此，在图3中，提升臂71的右端部分向上运动，而提升臂71的左端部分71c向下运动。在这种状态中，压力板控制机构位于图8所示的压力板停止位置。在该停止位置，由于第一钩部73的后臂73b的末端与突出部分96e接合，切换齿轮96旋转(图8中的顺时针方向) 被阻止。另外，输入齿轮81的外轮齿81b面对切换齿轮96的无齿区域96j。因此，输入齿轮81的旋转不能被传输到切换齿轮96。另外，切换构件120的第二臂123和停止装配件S的第四臂142与第一凸轮部分 96b的基本环接触。因此，停止装配件S的第三臂132与输出齿轮82的停止轮齿82c接合的同时，切换构件120的第一臂122与触发器83分开。因为第一臂122与触发器83分开， 触发器83能够自由地旋转，从而通过驱动力输入齿轮110的旋转的输入齿轮81的旋转不会被传输到输出齿轮82。堆叠在压力板51的片状物的重量会产生力从而使输出齿轮82在逆时针方向上旋转。但是，因为第三臂132和输出齿轮82之间的接合，所以能够阻止输出齿轮82旋转，从而防止压力板51向下运动。如上所示，如果输出齿轮82被推动而在逆时针方向上旋转，则停止轮齿82c和钩部13 被推动而彼此接合。因此，能够防止钩部13 与输出齿轮82分开，从而有效地避免压力板51向下运动。见图12中的TO至Tl。由于片状物3消耗到预定量(A :T1)，随着片状物堆的最上面的片状物的高度下降到预定高度，拾取辊61将会向下运动。因而，提升臂71的右端部分向下运动，而提升臂71 的左端部分71c向上运动，于是，第一钩部73的前臂73a向上升高。由于扭簧97的臂97a 推动与第一凸轮部分96b成一整体的第二凸轮部分96c的端部96h，所以后臂7 与突出部分96e分开，使得切换齿轮96被扭簧97的推力推动而在图9中的顺时针方向上旋转(C Tl)。通过顺时针旋转，第二臂123和第四臂142的末端部分从凸轮部分96b的基本环偏移并且面向凹陷部分96f。因为停止装配件S的重心位于如上所述的支撑轴155的轴的后面，因此，第三臂132被推动而运动远离输出齿轮82 (Ε :Τ3)。另一方面，由于弹簧151的推力，第一臂122的末端部分通过在图9中的顺时针方向上的枢轴旋转运动(D :Τ2)而快速地接合触发器83的触发器齿83b。一旦第一臂122与触发器83接合，输入齿轮81的旋转能够被传输到输出齿轮82， 从而，输出齿轮82开始在图10中的顺时针方向上旋转(F :Τ3)。通过这种旋转，停止轮齿 82c的前面82d推动第三臂132的钩部13 的滑面132b (见图7)，使得第三臂132被推动而向下运动，并且被推动而在图10所示的顺时针方向上枢轴旋转地运动。插入第二停止构件140的弹簧支撑臂143和第一停止构件130的第三臂132之间的扭簧152推动第三臂132以在图10所示的逆时针方向上枢轴旋转地运动，并且推动第二停止构件140的第四臂142以在顺时针上枢轴旋转地运动，第四臂142运动越过凹陷部分 96f的空间中的第二臂123，并且位于高于第二臂123的位置上。结果，可以维持抵接部分 134和突起146之间的抵靠关系，从而固定第一停止构件130和第二停止构件140之间的相对姿态。在这种情况下，由于它们的重量，能够维持包括第一停止构件130和第二停止构件 140的停止装配件S的姿态。另外，第二钩部74的后臂74b的末端部分与切换齿轮96的阶梯部分96d接合，用于停止切换齿轮96的旋转(C:T4)。以这种方式，在停止装配件S与输出齿轮82分开之后， 提供压力板升起位置。只要后臂74b的末端部分与阶梯部分96d接合，输出齿轮82在顺时针方向上旋转。即，输出齿轮82的旋转通过压力板提升机构90升高压力板51。压力板51的上升经过片状物堆使得拾取辊61向上运动到预定高度(ΑΤ3- ^)。因此，提升臂71的右端部向上运动，而左端部71c向下运动，以在图10中的逆时针方向上枢轴旋转地运动后臂74b。结果，后臂74b的末端部分与阶梯部分96d分开。因而，因为扭簧 97的臂97a推动第一凸轮部分96b的端部96h(C :T5)，切换齿轮96在图10中的顺时针方向上快速地旋转，然后，轮齿部分96a与输入齿轮81啮合性地接合。因而，输入齿轮81的旋转被传输到切换齿轮96，以在图10中的顺时针方向上旋转切换齿轮96。随着切换齿轮96的顺时针方向的旋转，停止装配件S的第四臂142抵靠凹陷部分 96f,以在逆时针方向上枢轴旋转地运动第二停止构件140。枢轴旋转运动引起第一停止构件130通过扭簧152的动作而在逆时针方向上枢轴旋转地运动。因此，钩部13 与输出齿轮82接合(Ε :Τ5)。之后，转换构件120的第二臂123抵靠凹陷部分96f，以在逆时针方向上枢轴旋转地运动转换构件120。结果，第一臂122的末端部分与触发器83分开(D:T6)。 图11显示了第一臂122与触发器83的初始分开状态。随着切换齿轮96在图11中的顺时针方向上的进一步旋转，后臂7 接合突出部分96e，并且能够恢复输入齿轮81的外轮齿81b面对无齿区域96j的图8所示的压力板停止位置(B :Τ5)。如上所述，第三臂132与输出齿轮82接合之后(Ε: ^)之后，与触发器83接合的第一臂122会与其分开(D :Τ6)，并且第一臂122与触发器83接合之后(D :Τ2)，与输出齿轮 82接合的第三臂132会与其分开(Ε :Τ3)。因此，提供第一臂122和触发器83之间的接合与第三臂132和输出齿轮82之间的接合中的至少其中一个。从而，即使源于片状物堆的重量的力通过压力板提升机构90和压力板51被传输到离合器齿轮机构80，也不会发生输出齿轮82的意外转动。即，不会发生由于片状物堆的重量而引起压力板51向下运动。以这种方式，在根据所述实施例的激光打印机1中，尽量不使用单向离合器，能够实施对压力板51的控制以避免压力板51意外地向下运动。另外，本发明不会利用锥齿轮和蜗轮，而使用正齿轮。因此，能够产生高动力传输， 并且可以用到小输出驱动源，从而会使得整个装置的尺寸减小。另外，通过停止装配件S可以停止输出齿轮82的旋转，从而避免压力板51的向下运动，减速齿轮(第一和第二减速齿轮91和9 被设置成靠近(在动力传输方向的下游侧)输出齿轮82。这里，停止轮齿82c和钩部13 之间的反冲导致压力板51的小的向下运动。但是，由于减速齿轮，能够成功地减小反冲效应，从而减小压力板51的向下运动。另外，具有停止轮齿82c的齿轮的直径大于具有输出轮齿82b的齿轮的直径，停止轮齿82c的数量大于输出轮齿82b的数量。而且，钩部13 不会接合输出轮齿82b，而接合停止轮齿82c。因而，钩部13 和停止轮齿82c之间的接合能够提供一个小反冲，从而减小压力板51的向下运动。根据所述实施例，由于反冲引起的最大下降距离大于是0.2mm。另一方面，输出轮齿82b的模数(module)(齿的尺寸)能够增大，从而可以持续大的传输力。另外，即使输出齿轮82通过来自驱动力输入齿轮110的驱动力而旋转的同时，钩部13 被推动移动而与停止轮齿82c接合，钩部13 的滑面132b仍然在前面82d上滑动，从而推动第三臂132运动远离输出齿轮82。因此，没有太大的负荷作用到第三臂132上。 另外，如果关闭从驱动力输入齿轮110到输出齿轮82的动力传输，则钩部13 插入邻近的停止轮齿82c的空间内之后，后面8 和钩面132c被推动而彼此接合。因此，能够维持停止轮齿82c和钩部13 之间的接合，以消除压力板51向下运动。可以想象到各种变化例。例如，在上述实施例的行星齿轮机构中，恒星齿轮、环形齿轮和承载器分别起到输入齿轮、输出齿轮和触发器的作用，以便提供大的减速率并且转变输入齿轮和输出齿轮的之间的旋转方向，减小齿轮的数量。但是，恒星齿轮、承载器和环形齿轮能够分别起到输入齿轮、输出齿轮和触发器的作用，同样可以采用其他结合。另外，在上述实施例中，第二臂123和第四臂142接触第一凸轮部分96b的单个凸轮轮廓的凹陷部分96f，以枢轴旋转地运动这些臂123、142。在这种情况下，通过利用停止装配件S的重力平衡先于第二臂123的枢轴旋转运动而枢轴运动第四臂142，在第二臂123 与凹陷部分96f接触之前，第四臂142与凹陷部分96f接触。图13显示了弹簧153被设置用于在顺时针方向上推动停止装配件的另外的构造， 使得第四臂142能够在凹陷部分96f的空间内先于第二臂123运动。但是，第二臂123进入凹陷部分96f的时间必须早于第四臂142进入凹陷部分96f的时间。为了获得这个效果， 两个凸轮部分别设置用于第四臂142的轨迹(trace)和第二臂123的轨迹。例如，图13中虚线所示的凸轮表面专为第二臂123被另外地设置。采用这种结构，当第二臂进入凸轮表面96k的空间内时，第四臂142仍然处于第一凸轮部分96b上。因此，第一臂122与触发器齿83b的接合时间能够早于第三臂132与停止轮齿82c的分开时间。但是，第四臂142进入凹陷部分96f的空间内之后，通过弹簧153 的推力使得第四臂142在空间中快速地运动，使得第四臂142运动越过第二臂123并且在第二臂123到达凹陷部分96f之前到达凹陷部分96f的表面。因此，第三臂132与触发器齿82c的接合时间会早于第一臂122与触发器齿83b的分开时间。另外，在上述实施例中，停止装配件S由诸如第一停止构件130和第二停止构件 140的两个构件组成。但是，可以使用图14所示的单个停止装配件230。单个停止装配件 230包括第三臂232(对应于第三臂132)和第四臂M2 (对应于第四臂142)。采用这种结构，相对于能够抵靠在基本环上的第四臂242和能够与输出齿轮82接合的第三臂232之间的角度，需要精确的尺寸精度，并且在前臂232和基本环之间需设置微小的间隔。鉴于这些困难，上述实施例是有利的。即，在上述实施例中，设置诸如第一停止构件130和第二停止构件140的两个构件，并且扭簧152 (起第二推动构件的作用)被插入第一停止构件130和第二停止构件140之间，用于向着输出齿轮82推动第三臂132，并且向着第一凸轮部分96b推动第四臂142。采用这种结构，停止装配件S和第一凸轮部分96b之间不会发生不必要的喀哒喀哒声，抑制噪音的产生。在上述实施例中，片状物3是切纸。但是，同样可以使用诸如OHP的片状物。另外，压力板提升机构和压力板控制机构不限于上述实施例，可以采用其他的动力传输机构。另外，除了激光打印机之外，数字多功能装置和复印机同样可被用于图像形成装置。虽然参考实施例具体说明了本发明，但是对于所述技术领域的人员来说，在不背离本发明的实质的范围内进行各种改变和修改是显而易见的。
权利要求
1.一种图像形成装置，其特征在于，包括 主框架；片状物供应盘，所述片状物盘被装配到所述主框架，用于安放片状物堆； 压力板，所述压力板位于所述片状物堆的直接下方，并且可运动到停止位置和升起位置，以用于在片状物供应时刻向上升高所述片状物堆；拾取辊，所述拾取辊位于所述片状物供应盘的上方并且与安放在所述片状物供应盘上的片状物堆的最上面的片状物接触，以供应所述最上面的片状物，所述拾取辊能够根据片状物堆的片状物数量而上下运动；行星齿轮机构，所述行星齿轮机构包括输入齿轮、输出齿轮和选择性地将所述输入齿轮的旋转传输到所述输出齿轮的触发器构件；驱动源，所述驱动源与所述输入齿轮接合，以旋转所述输入齿轮； 提升机构，所述提升机构与所述输出齿轮接合，以将所述输出齿轮的旋转运动转换为所述压力板的升高运动；凸轮构件，所述凸轮构件被可旋转地支撑到所述主框架上并且具有凸轮部分； 转换构件，所述转换构件被可枢轴旋转地支撑到所述主框架上，并且包括第一臂和第二臂，所述第一臂能够在第一位置和第二位置之间运动，在所述第一位置，所述第一臂与所述触发器构件接合以将所述输入齿轮的旋转传输到所述输出齿轮；在所述第二位置，所述第一臂与所述触发器构件脱离以切断从所述输入齿轮到所述输出齿轮的旋转传输；所述第二臂能够接触所述凸轮部分，以根据所述拾取辊的运动而在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述第一臂；以及停止装配件，所述停止装配件被独立于所述转换构件的枢轴旋转运动可枢轴旋转地支撑到所述主框架上，并且包括第三臂和第四臂，所述第三臂能够在第三位置与第四位置之间枢轴旋转地运动，在所述第三位置，所述第三臂能够与所述输出齿轮接合以停止所述输出齿轮的旋转；在所述第四位置，所述第三臂与所述输出齿轮脱离以允许所述输出齿轮旋转；所述第四臂能够接触所述凸轮部分，以根据所述拾取辊的运动而在所述第三位置和所述第四位置之间移动所述第三臂；其中，所述凸轮部分具有凸轮轮廓，所述凸轮轮廓被构造成当所述压力板在所述凸轮部分的旋转停止阶段处于停止位置时，将所述第一臂定位在所述第二位置并且将所述第三臂定位在所述第三位置；并且在所述凸轮部分开始旋转之后，将所述第一臂定位在所述第一位置，然后将所述第三臂定位在所述第四位置上；并且再次将所述第三臂定位在所述第三位置，以在暂时的旋转停止阶段和旋转重新开始阶段之后将所述第一臂维持在所述第一位置，然后将所述第一臂定位在所述第二位置上。
2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，其中，所述停止装配件被构造成通过其自身重力被推动，使得所述第三臂被朝向所述第四位置推动。
3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，进一步包括推动构件，该推动构件朝向所述第四位置推动所述第三臂。
4.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，其中，所述停止装配件包括 第一停止构件，所述第一停止构件具有所述第三臂；第二停止构件，所述第二停止构件能够相对于所述第一停止构件枢轴旋转地运动，并且具有所述第四臂；第二推动构件，所述第二推动构件推动所述第一停止构件和第二停止构件，以朝向所述第三位置推动所述第三臂和朝向所述凸轮部分推动所述第四臂；以及限制部分，所述限制部分限制所述第一停止构件和所述第二停止构件之间的相对枢轴旋转运动。
5.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，进一步包括推动构件，所述推动构件朝向所述第四位置推动所述第三臂。
6.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，其中，所述输出齿轮具有停止轮齿并且所述第三臂具有能够与所述停止轮齿接合的钩部，所述停止轮齿和所述钩部具有的形状使得当所述输出齿轮在驱动所述提升机构的驱动方向上旋转以执行所述压力板的提升运动时，允许所述钩部与所述停止轮齿脱离，并且当所述输出齿轮被推动而在与所述驱动方向相反的方向上旋转时，允许所述钩部接合所述停止轮齿。
7.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，进一步包括提升臂，所述提升臂被可枢轴旋转地支撑到所述主框架上，并且具有用于朝向所述片状物堆的最上面的片状物推动所述拾取辊的一个端部，所述提升臂具有另一端部；和一组钩状构件，所述一组钩状构件被可枢轴旋转地支撑到所述主框架上，并且具有连接到所述提升臂的另一端部的第一端部和第二端部，由于所述提升臂的另一端部的运动， 所述一组钩状构件枢轴旋转地运动，所述第二端部通过所述一组钩状构件的枢轴旋转运动而与所述凸轮部分接合和脱离，以使所述凸轮构件的旋转停止和开始。
8.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，其中，所述压力板被可枢轴旋转地支撑到所述主框架上；并且所述图像形成装置进一步包括提升板，所述提升板能够绕着枢轴的轴线枢轴旋转地运动并且被支撑到所述主框架上，并且被定位在所述压力板的直接下方，以提升所述压力板， 所述输出齿轮传动连接到所述枢轴。
全文摘要
一种图像形成装置包括拾取辊、具有输入齿轮、触发器和输出齿轮的行星齿轮机构、提升机构、凸轮构件、转换构件和停止装配件。转换构件包括第一臂和第二臂，该第一臂能够在与触发器接合的第一位置和与触发器脱离的第二位置之间运动，该第二臂能够接触凸轮构件。停止装配件包括第三臂和第四臂，该第三臂能够在与输出齿轮接合的第三位置和与输出齿轮脱离的第四位置之间运动，该第四臂能够接触凸轮构件。凸轮部分具有凸轮轮廓，该凸轮轮廓被构造成将第一臂定位在第一和第二位置中的一个上，并且将第三臂定位在第三和第四位置中的一个上。
文档编号B41J2/455GK102189818SQ2011100386
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月27日 优先权日2010年1月28日
发明者山本智也 申请人:兄弟工业株式会社