手动供纸装置以及图像形成装置的制作方法

本实用新型的实施方式涉及一种手动供纸装置以及图像形成装置。

背景技术：

现有技术中，手动供纸装置中的使托盘升降的部件，一般使用通过托盘内部的弹簧向上推动加压托盘，并通过图像形成装置的主体侧的凸轮按压使加压托盘降下的机构。

然而，采用这样的结构需要确保主体侧的空间足够大，不利于装置小型化的实现。

技术实现要素：

本实用新型提供一种将使托盘升降的部件设置在手动供纸装置内部的手动供纸装置以及具有其的图像形成装置。

实施方式的手动供纸装置包括：主托盘，其载置待输送的薄片，内部形成有向下侧凸出的收容仓；加压托盘，其形成为板状，一端与所述主托盘可旋转的连接，所述加压托盘设置在所述主托盘的下游侧端部；凸轮，其可旋转的设置在所述收容仓内，所述凸轮的外周面与所述加压托盘的下侧面接触，所述凸轮通过旋转使所述加压托盘在与所述主托盘平行的第一位置和向上方升起的第二位置之间移动；驱动部，其固定的设置在所述收容仓内，所述驱动部产生使所述凸轮旋转的驱动力；传动部，其设置在所述凸轮与所述驱动部之间，所述传动部将所述驱动力传递给所述凸轮。

另一实施方式的图像形成装置，包括：原稿输送部，输送待转印的原稿；扫描仪部，读取所述原稿以生成所述原稿的图像数据；转印部，根据所述图像数据在薄片上形成调色剂图像；定影部，使所述调色剂图像定影在所述薄片上；手动供纸装置，向所述转印部供给所述薄片；其中，所述手动供纸装置，包括：主托盘，其载置待输送的所述薄片，内部形成有向下侧凸出的收容仓；加压托盘，其形成为板状，一端与所述主托盘可旋转的连接，所述加压托盘设置在所述主托盘的下游侧端部；凸轮，其可旋转的设置在所述收容仓内，所述凸轮的外周面与所述加压托盘的下侧面接触，所述凸轮通过旋转使所述加压托盘在与所述主托盘平行的第一位置和向上方升起的第二位置之间移动；驱动部，其固定的设置在所述收容仓内，所述驱动部产生使所述凸轮旋转的驱动力；传动部，其设置在所述凸轮与所述驱动部之间，所述传动部将所述驱动力传递给所述凸轮。

通过本实用新型，将使托盘升降的部件设置在手动供纸装置内部，即使难以确保图像形成装置内具有足够大的空间，仍可以使手动供纸装置的动作不受影响，实现了装置的小型化。

附图说明

图1是本实用新型的图像形成装置的示意图；

图2是本实用新型的手动供纸装置处于非供纸状态时的结构示意图；

图3是本实用新型的手动供纸装置处于供纸状态时的结构示意图；

图4是本实用新型的从上方观察手动供纸装置的内部结构的局部示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式的手动供纸装置和图像形成装置进行说明。另外，在各图中，对同一结构标注相同符号。

图1为本实用新型的图像形成装置1的示意图。

定义与薄片(纸张)相关的“输送方向”为从供纸盒(或手动供纸装置)朝向排纸部的方向，即将供纸盒(或手动供纸装置)端作为“上游侧”，排纸部端作为“下游侧”。另外，“上方”和“下方”是指如图1所示的图像形成装置正常放置于地面时候的“上”和“下”方向。

如图1所示，本实施方式的图像形成装置1例如是mfp(multi-functionperipherals)、打印机、复印机等。下面，对图像形成装置1是mfp的情况的例子进行说明。

图像形成装置1具有主体11。在主体11的上部设置有包括透明玻璃的原稿台12。在原稿台12上设置有自动原稿输送部(adf)13。在主体11的上部设置有操作部14。操作部14包括具有各种键的操作面板14a、触摸屏式的操作显示部14b。

在adf13的下部设置有扫描仪部15。扫描仪部15读取被adf13输送的待转印的原稿或放置在原稿台12上的原稿。扫描仪部15生成原稿的图像数据。例如，扫描仪部15具有图像传感器16。

图像传感器16在读取载置在原稿台12上的原稿的图像的情况下，沿原稿台12进行移动。图像传感器16逐行的读取一页原稿上的原稿图像。

图像传感器16在读取被adf13输送的原稿的图像的情况下，在图1所示的固定位置读取被输送的原稿。

主体11在高度方向的中央部具有转印部17。主体11在下部具有供纸盒18a、18b和手动供纸装置2。

供纸盒18a、18b被配置于主体11的内部。供纸盒18a、18b从上侧朝向下侧依次重叠配置。

手动供纸装置2在后述的反转输送路径的下方向主体11的侧方突出的设置。

供纸盒18a、18b以及手动供纸装置2收容各种尺寸的薄片(纸张)p。

供纸盒18a(18b)具有供纸机构19a(19b)。另外，供纸盒18a(18b)具有供纸机构19a(19b)意味着供纸盒18a具有供纸机构19a，以及供纸盒18b具有供纸机构19b。在以下的记载中亦同样。

供纸机构19a(19b)将薄片p逐张地从供纸盒18a(18b)取出并向薄片p的输送路径输送。例如，供纸机构19a(19b)也可以包含有搓纸辊、分离辊、以及供纸辊。

在图像形成装置1的内部具有搓纸辊19c。搓纸辊19c将薄片p逐张地从手动供纸装置2取出并向输送路径输送。

转印部17根据由扫描仪部15读取的图像数据、或者由个人计算机等制成的图像数据在薄片p上形成调色剂图像。转印部17例如是基于串联方式的彩色打印机。

如图1所示，转印部17具有黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)等各颜色的图像形成部51y、51m、51c、51k、曝光器52和中间转印带53。在本实施方式中，转印部17具有四个图像形成部51y、51m、51c、51k。转印部17具有所谓的四连的图像形成部。

另外，转印部17的结构并不限定于此，转印部可以具有两个或三个图像形成部，转印部也可以具有五个以上的图像形成部。

图像形成部51y、51m、51c、51k被配置在中间转印带53的下方。图像形成部51y、51m、51c、51k从中间转印带53的下方的移动方向(从图示的左侧朝向右侧的方向)上的上游侧沿下游侧并列配置。

曝光器52分别向图像形成部51y、51m、51c、51k照射曝光光ly、lm、lc、lk。曝光器52也可以构成为产生激光扫描束作为曝光光。曝光器52也可以构成为包括产生曝光光的led(lightemittingdiode)等固体扫描元件。

各图像形成部51y、51m、51c、51k的结构除了调色剂的颜色不同以外，彼此相同。作为调色剂，也可以使用通常的彩色调色剂以及消色调色剂中的任一种。在此，所谓消色调色剂是指，当被一定以上的温度加热时变为透明的调色剂。图像形成装置1可以是能够使用消色调色剂的图像形成装置，也可以是不能使用消色调色剂的图像形成装置。

如图1所示，在图像形成部51y、51m、51c、51k的上方配置有供给部66。

供给部66具有调色剂盒66y、66m、66c、66k。调色剂盒66y、66m、66c、66k分别收容黄色、品红色、青色、黑色的调色剂。

在各调色剂盒66y、66m、66c、66k，设置有使主体11检测分别收容的调色剂的种类的未图示的标识部。在标识部中至少包含有调色剂盒66y、66m、66c、66k的调色剂的颜色的信息和识别是通常调色剂还是消色调色剂的信息。

中间转印带53循环地移动。中间转印带53架设在驱动辊69以及多个从动辊70上。

二次转印辊71夹着中间转印带53而与驱动辊69相向。中间转印带53与二次转印辊71的抵接部构成二次转印位置。驱动辊69驱动中间转印带53进行旋转。

在薄片p通过二次转印位置时，对二次转印辊71施加二次转印电压。当对二次转印辊71施加二次转印电压时，二次转印辊71将中间转印带53上的调色剂图像二次转印在薄片p上。

如图1所示，在夹着中间转印带53与多个从动辊70中的一个从动辊相向的位置配置有带清洁器72。带清洁器72将中间转印带53上的残留转印调色剂从中间转印带53除去。

在从供纸盒18a到二次转印辊71的输送路径上设置有输送辊75a和对位辊76。输送辊75a输送被供纸机构19a从供纸盒18a内取出的薄片p。

对位辊76在相互抵接位置将从输送辊75a供给的薄片p的前端的位置对齐。对位辊76上的相互抵接位置构成对位位置。对位辊76在调色剂图像的前端到达二次转印位置时，以薄片p上的调色剂图像的转印区域的前端到达二次转印位置的方式来输送薄片p。

如图1所示，在从供纸盒18b到输送辊75a的输送路径上设置有输送辊75b。输送辊75b将由供纸机构19b从供纸盒18b取出的薄片p向输送辊75a输送。

手动供纸装置2与对位辊76之间通过输送引导部78形成有输送路径。搓纸辊19c将从手动供纸装置2取出的薄片p向输送引导部78输送。沿输送引导部78移动的薄片p到达对位辊76。

在薄片p的输送方向上的二次转印辊71的下游侧(图示上侧)，配置有定影部81。虽然未图示，定影部81具有卤素灯和用于输送薄片p的驱动马达。定影部81通过由卤素灯对薄片p进行加热，来使调色剂图像定影在薄片p上。

在薄片p的输送方向上的定影部81的下游侧(图示左上侧)配置有排出辊82。排出辊82将薄片p向排纸部83排出。

在薄片p的输送方向上的定影部81的下游侧(图示右侧)配置有反转输送路径84。反转输送路径84使薄片p反转并向二次转印辊71引导。反转输送路径84在进行双面打印时使用。

接着，对图像形成装置1的控制部的结构进行说明。

控制部具有系统控制部、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、接口(i/f)、供纸和输送控制电路、图像形成控制电路以及定影控制电路。

系统控制部控制图像形成装置1的整体。系统控制部通过执行存储于后述的rom或ram中的程序来实现用于形成图像的处理功能。作为系统控制部的装置结构，例如，也可以使用cpu(centralprocessingunit)等处理器。

rom存储控制图像形成处理的基本的动作的控制程序、以及控制数据等。

ram是控制部中的工作存储器。例如，在ram中，根据需要加载rom的控制程序或控制数据。并且，ram暂时地存储从输入输出控制电路发送来的图像数据或从系统控制部发送来的数据。

i/f与连接到主体11的连接设备进行通信。例如，扫描仪部15以可通信的方式连接于i/f。并且，在i/f上还能够连接外部设备。作为外部设备的例子，能够列举出用户终端、传真装置等。

供纸和输送控制电路控制主体11所包含的驱动系统。例如，驱动系统包括驱动供纸机构19a、19b、输送辊75a、75b、搓纸辊19c、对位辊76的驱动马达，以及驱动后述凸轮23的驱动部24。更优选为，设置多个驱动马达。

在供纸和输送控制电路上电气连接有多个传感器。例如，多个传感器包括多个薄片检测传感器。多个薄片检测传感器被配置于主体11上的输送路径、供纸盒18a、18b、以及手动供纸装置2的内部。各薄片检测传感器检测传感器的配置位置上的薄片p的有无，各薄片检测传感器包括后述的接触式传感器26以及光敏传感器27。

各传感器的检测输出被从供纸和输送控制电路发送给系统控制部。

供纸和输送控制电路根据来自系统控制部的控制信号、以及各传感器的检测输出来控制驱动马达。

图像形成控制电路根据来自系统控制部的控制信号来控制转印部17。

定影控制电路根据来自系统控制部的控制信号来分别控制定影部81的驱动马达以及卤素灯。

接着，通过图2和图3对本实施方式的手动供纸装置2的具体结构进行说明。

图2是本实用新型的手动供纸装置2处于非供纸状态时的结构示意图。

图3是本实用新型的手动供纸装置2处于供纸状态时的结构示意图。

另外，定义图1至图4中的x轴指向的方向为图像形成装置1(手动供纸装置2)的右方，与x轴指向的方向相反的方向为图像形成装置1(手动供纸装置2)的左方，y轴指向的方向为图像形成装置1(手动供纸装置2)的上方，与y轴指向的方向相反的方向为图像形成装置1(手动供纸装置2)的下方，z轴指向的方向(即朝向附图里侧的方向)为图像形成装置1(手动供纸装置2)的后方，与z轴指向的方向相反的方向(即朝向附图外侧的方向)为图像形成装置1(手动供纸装置2)的前方。

定义图2至图4中的箭头a的方向为供纸方向，箭头a指向的方向为供纸方向的下游侧，与箭头a指向的方向相反的方向为供纸方向的上游侧。

如图2所示，本实施方式的手动供纸装置2用于向图像形成装置1的转印部17(如图1所示)供给薄片p。手动供纸装置2包括主托盘21、加压托盘22、凸轮23、驱动部24以及传动部25。

主托盘21设置在图像形成装置1的主体11的侧面。主托盘21形成为内部呈空心状的壳体。主托盘21的上侧壁呈平面状，用于载置待输送的薄片p。主托盘21的部分下侧壁呈向下侧凸出的形状，由此在主托盘21的内部形成向下侧凸出的收容仓211。

加压托盘22形成为板状，设置在主托盘21的沿供纸方向a的下游侧端部，用于载置薄片p。加压托盘22的一端与主托盘21的上侧壁可旋转的连接，由此加压托盘22的与主托盘21连接的一端成为固定端，另一端成为自由端。加压托盘22可以固定端为转动支点，绕转动支点上下转动。

加压托盘22可在如图2所示的第一位置e1和如图3所示的第二位置e2之间移动。

如图2所示，加压托盘22位于第一位置e1时，其上载置的薄片p不与上方的搓纸辊19c接触，并且当加压托盘22位于第一位置e1时与主托盘21平行。此处，平行是指包括：加压托盘22与主托盘21完全的一百八十度的平行的状态，以及加压托盘22在完全平行的基础上稍微向上或向下偏移十度以内的大致平行的状态。

如图3所示，加压托盘22位于向上方升起的第二位置e2时，其上载置的薄片p中的最上方的一张与搓纸辊19c接触，通过搓纸辊19c的旋转，使薄片p进行供给。即加压托盘22在第二位置e2供给薄片p。

如图2所示，凸轮23设置在主托盘21内，具体的，设置在收容仓211内。凸轮23以靠近凸轮23的外周面设置的与z轴平行的旋转轴(例如：后述的第一轴250)为旋转支点，沿旋转方向t可旋转的设置在收容仓211内。凸轮23以抵接并支承加压托盘22的下侧面的方式设置，即加压托盘22在自身重力的作用下使其下侧表面与凸轮23的外周面抵接。并且，凸轮23的外周面在旋转过程中始终与加压托盘22的下侧面接触。凸轮23通过旋转使加压托盘22在与主托盘21平行的第一位置e1和向上方升起的第二位置e2之间移动。

驱动部24固定的设置在主托盘21内，具体的，固定的设置在收容仓211内。驱动部24作为动力源而设置。驱动部24产生可以使凸轮23进行旋转的驱动力。驱动部24通过动力传递路径将驱动力传递给凸轮23。优选的，驱动部24可以为马达。

传动部25设置在驱动部24和凸轮23之间，具体的设置在驱动部24和凸轮23之间的动力传递路径上，传动部25将驱动部24输出的驱动力传递给凸轮23以使凸轮23可以旋转。

另外，在本实施方式中，在对加压托盘22的厚度以及形状进行确定时，需要考虑到凸轮23在旋转中克服空气阻力和摩擦力时所对应的驱动力的损失。

通过上述实施方式，将使托盘(加压托盘22)升降的部件(凸轮23)设置在手动供纸装置2内部，即使难以确保图像形成装置1内具有足够大的空间，仍可以使与图像形成装置1连接的手动供纸装置2的动作不受影响，实现了装置的小型化。

接着，通过图2和图4对本实用新型的传动部25的一种优选的结构进行说明。

图4是本实用新型的从上方观察手动供纸装置2的内部结构的局部示意图。

如图2和图4所示，传动部25包括第一轴250、第一齿轮251以及第二齿轮252。

第一轴250设置在主托盘21的收容仓211内，第一轴250的轴向与z轴平行，第一轴250可以自身轴线为旋转轴进行旋转。在第一轴250上设置有凸轮23，凸轮23可随着第一轴250而进行旋转。具体的，凸轮23与第一轴250通过键连接。

第一齿轮251以可随着第一轴250而进行旋转的方式设置在第一轴250的轴向端部上，具体的，第一齿轮251与第一轴250通过键连接。

第二齿轮252设置在驱动部24的输出轴241上，第二齿轮252可随着输出轴241而进行旋转。具体的第二齿轮252与输出轴241通过键连接。

第一齿轮251与第二齿轮252啮合，以此使驱动部24输出的驱动力以依次通过输出轴241，第二齿轮252，第一齿轮251，第一轴250，凸轮23的方式实现驱动力的传递。

通过上述优选的传动部25的实施方式，可以在尽可能减小占用空间的情况下，实现驱动力传递的功能，尽可能减小手动供纸装置2内部的占用空间，进一步实现装置的小型化。

另外，优选的，如图2、3所示，在手动供纸装置2的加压托盘22的沿供纸方向a的上游侧端部可以设置接触式传感器26。接触式传感器26用于检测加压托盘22上的薄片p的有无。具体的，当没有薄片p载置在加压托盘22上时，接触式传感器26向图像形成装置1的控制部发送的第一传感信号不发生改变，第一传感信号用于将加压托盘22上没有薄片p的状态通知控制部；当有薄片p载置在加压托盘22上时，薄片p与接触式传感器26接触，接触式传感器26上的向图像形成装置1的控制部发送的第一传感信号发生改变，该改变的第一传感信号用于将加压托盘22上载置有薄片p的状态通知控制部。由此，在无需人工干预的情况下，实现手动供纸装置2对是否载置有薄片p的状态进行检测，使手动供纸装置2自动进行升降加压托盘22的动作。

另外，优选的，如图2、3所示，在手动供纸装置2的加压托盘22位于第一位置e1时的沿供纸方向a的下游侧端部的上方可以设置光敏传感器27。光敏传感器27用于检测加压托盘22是否向上方抬起到规定的第二位置e2。具体的，当加压托盘22没有向上方抬起到规定的第二位置e2时，加压托盘22不会遮挡光敏传感器27的检测光，光敏传感器27向图像形成装置1的控制部发送的第二传感信号不发生改变，第二传感信号用于将加压托盘22没有向上方抬起到规定的第二位置e2的状态通知控制部；当加压托盘22向上方抬起到规定的第二位置e2时，加压托盘22对光敏传感器27的检测光进行遮挡，光敏传感器27的第二传感信号发生改变，该改变的第二传感信号用于将加压托盘22向上方抬起到规定的第二位置e2的状态通知控制部。由此，在无需人工干预的情况下，实现手动供纸装置2对加压托盘22是否到达第二位置e2的检测，使搓纸辊19c自动根据情况进行旋转搓纸的动作。

接触式传感器26根据在加压托盘22上载置的薄片p的重力(即载置的薄片p对接触式传感器26的压力)检测出载置的薄片p的厚度(张数)。并将该厚度发送给图像形成装置1的控制部。在不同状态下，加压托盘22的向上方抬起的第二位置e2(使载置的薄片p的最上方薄片与搓纸辊19c接触的位置)会产生轻微的变化。控制部根据接触式传感器26检测到的载置的薄片p的厚度适时的调节光敏传感器27检测加压托盘22是否到达第二位置e2的位置。

接着，通过图2和图3对本实用新型的手动供纸装置2的工作过程进行说明。

如图2所示，手动供纸装置2在非供纸状态时，加压托盘22位于与主托盘21平行的第一位置e1，此时凸轮23的靠近旋转轴(即第一轴250)的外周面与加压托盘22的下侧面接触并支承加压托盘22。

当在加压托盘22以及主托盘21上载置有薄片p时，加压托盘22上的接触式传感器26的第一传感信号发生改变，改变的第一传感信号发送到图像形成装置1的控制部后，控制部检测到加压托盘22上载置有薄片p的状态。当操作人员在操作部14上选择手动供纸后，控制部使驱动部24开始运转。

驱动部24的驱动力通过传动部25传递到凸轮23上，凸轮23开始随着传动部25的第一轴250沿旋转方向t进行旋转。随着凸轮23的旋转，加压托盘22与凸轮23的接触位置发生改变，并且，加压托盘22开始向上方抬起，直到凸轮23旋转到如图3所示的位置。

如图3所示，手动供纸装置2处于供纸状态，此时，凸轮23的远离旋转轴(即第一轴250)的外周面与加压托盘22的下侧面接触并支承加压托盘22。加压托盘22位于向上方抬起的第二位置e2。该第二位置e2根据接触式传感器26检测到的薄片p的厚度(张数)而适时的设定。光敏传感器27的检测光被向上方抬起的加压托盘22遮挡，使光敏传感器27的第二传感信号改变，控制部接收到改变的第二传感信号并使驱动部24停止输出驱动力。

在第二位置e2时，加压托盘22上载置的薄片p的最上方的薄片与搓纸辊19c抵接。如图3所示，搓纸辊19c开始旋转，最上方的薄片p通过搓纸辊19c的旋转被向图像形成装置1的内部输送。

当载置在加压托盘22上的薄片p全部输送完毕后，控制部使驱动部24继续输出驱动力，凸轮23继续沿旋转方向t进行旋转，加压托盘22随着凸轮23的旋转开始下降，直到加压托盘22返回到如图2所示的第一位置e1，驱动部24停止输出驱动力，至此，一次手动供纸的工作流程完成。

根据以上说明的至少一个实施方式，通过在手动供纸装置2的内部设置凸轮等使加压托盘向上方抬起的部件，即使难以确保图像形成装置内具有足够大的空间，仍可以使手动供纸装置的动作不受影响，实现了装置的小型化。

另外，虽然本实施方式示出了一种传动部的结构，但并不以此对传动部的机构进行限定，只要是能够实现将驱动力传递给凸轮的结构即可。

虽然说明了本实用新型的几种实施方式，但是这些实施方式只是作为例子而提出的，并非意图限定本实用新型的范围。这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略，置换，组合，及变更。这些实施方式和其变形都包含于本实用新型的范围及要旨中，并且包含于权利要求书所记载的本实用新型及其均等范围内。