馈送器单元、片材馈送装置和成像设备的制作方法

专利名称：馈送器单元、片材馈送装置和成像设备的制作方法
技术领域：
本发明的方面涉及将容纳在盘中的片材馈送到馈送路径中的馈送 器单元、具有馈送器单元的片材馈送装置和具有片材馈送装置的成像 设备。较具体地，在能够容易地将副框架安装在主框架的正确位置中 的同时，提供具有主框架和副框架的馈送器单元。此外，提供具有馈 送器单元的片材馈送装置和具有片材馈送装置的成像设备。
背景技术：
传统地，已知是从容纳在盘中的片材堆分离片材且使被分离的片 材在馈送路径中向前的片材馈送装置。片材馈送装置具有馈送辊，该 馈送辊处于与在片材堆中的最上面的片材接触的位置中，以便在馈送 辊旋转的同时能够通过在最上面的片材和馈送辊之间所产生的接触摩 擦从片材堆分离最上面的片材。例如，在日本专利临时公布No. 2002-60068和No. 2005-247521中，公开了具有框架和馈送辊的片材馈 送装置，该框架带有可摆动臂部分，而该馈送辊在臂部分的可摆动端 处旋转。通过由框架可旋转支撑的齿轮将来自马达的旋转力(扭力)输送 到馈送辊。
考虑到制造成本和方便性、减轻重量等等，能够用相当廉价的材 料(例如，树脂)模制出可旋转支撑齿轮的框架。然而，框架通常经受变 形应力，通过馈送辊中的馈送载荷和马达的驱动转矩能够引起该变形 应力。所以，需要由具有刚性的材料来制成框架。此外，为了避免在馈送路径中的不规则馈送和未对准以及为了平稳且均匀地馈送片材， 框架需要模制成具有一定的尺寸精度。
而且，因为齿轮在框架中可旋转，所以保持齿轮的轴承经受由于 旋转摩擦而引起的磨损。当轴承被磨损和腐蚀时，保持齿轮的位置会 位移，且不能有效地将马达的旋转力输送到馈送辊上。所以，需要用 带有耐磨性的材料来模制出框架。通常，带有较高刚性、易于成型和 高耐磨性的材料相当昂贵。
为了克服上面的困难，可以用不同的材料分开形成轴承和框架， 然后将该轴承连接到该框架上。在这种构造中，在用具有较高耐磨性 的材料制成轴承的同时，能够用具有较高刚性和较高成型性但具有较 低耐磨性的材料制成框架。因此，能够用适用于相应部件的不同材料 制成框架和轴承；也就是，能够用廉价的且适用于框架的材料制成框 架，且能够用廉价的且适用于轴承的材料制成轴承。

发明内容
同时，当单独地形成框架和轴承时，需要相对于框架在特别精确 的位置将轴承连接到该框架上。当不在正确的位置中时，轴承会变形 和/或位移，并且会降低齿轮的啮合精度；因此，不能有效地将马达的 旋转力传递到馈送辊。相反，齿轮齿和轴承会经受过度的载荷并可能 被磨损以致损坏。而且，齿轮会脱离。甚至，实现把轴承精确地放置 在正确的位置中也很困难。
鉴于上面的缺点，本发明的有利之处在于提供了馈送器单元、片 材馈送装置和成像设备，本发明具有可拆卸框架，在预定的位置中可 以精确地且容易地把该可拆卸框架连接到主框架上，以便即使抵抗强 烈的旋转力时也能够维持传动效率且防止部件被磨损。
根据本发明的一个方面，提供了在预定的馈送方向上馈送堆叠在盘中的片材的馈送器单元。所述馈送器单元包括主框架，所述主框架 具有枢轴端和可摆动端、通过布置在所述盘的上方的第一轴在所述枢 轴端处可摆动地支撑所述主框架、所述主框架具有上表面和下表面、 并且所述主框架布置成在所述下表面面对所述盘的情况下从所述第一 轴朝向所述盘的上水平面延伸，旋转构件，所述旋转构件布置在所述 主框架的所述可摆动端处、通过在与所述第一轴相同的方向上延伸的 第二轴可旋转地支撑所述旋转构件、并且所述旋转构件布置成与堆叠 在所述盘中的所述片材的最上面的表面接触， 一对对置壁，所述对置 壁形成在所述主框架中、并且所述对置壁的平面与所述第一轴的方向 垂直，副框架，所述副框架具有一对支撑壁，当通过开口将所述副框 架插入在由所述主框架中的所述对置壁所分隔出的空间中时，所述该 对支撑壁面对所述对置壁，所述开口形成在所述主框架的任一表面上， 齿轮系，所述齿轮系包括多个齿轮以将预定的旋转力传递到所述旋转 构件上，所述齿轮中的每一个齿轮都关于在与所述第一轴相同的方向 上延伸的第三轴旋转且由所述该对支撑壁可旋转地支撑，定位构件， 所述定位构件使所述副框架位于所述分隔出的空间中的预定的位置 处；和拆卸制止构件，所述拆卸制止构件制止所述副框架从所述主框 架拆卸。当所述旋转构件在馈送所述片材的方向上旋转时所述副框架 位于所述主框架的所述预定的位置处。
根据本发明的另一个方面，提供了片材馈送装置。所述片材馈送 装置包括如上所述的馈送器单元、将旋转力从驱动源传递到所述馈送 器单元的传动系统和容纳所述片材堆的盘。
根据本发明的又一个方面，提供了成像设备。所述成像设备包括 如上所述的馈送器单元、将旋转力从驱动源传递到所述馈送器单元的 传动系统和容纳所述片材堆的盘、在所馈送的所述片材上形成图像的 成像单元。
根据上面的构造，通过使用作用在由副框架所支撑的齿轮上的力能够有效且牢固地将副框架相对于主框架安置在预定的位置中。所以， 能够维持传动效率，并且能够防止馈送器单元的部件因抵抗强烈的旋 转力受到磨损。此外，能够容易地将副框架和齿轮系安置在主框架中。


图1图解了根据本发明的实施例的MFD(多功能装置)10的外部透 视图。
图2图解了根据本发明的实施例在MFD 10中的打印机单元11的
局部剖视侧视图。
图3图解了根据本发明的实施例在MFD 10中的馈送单元60的俯
部透视图。
图4图解了根据本发明的实施例在MFD 10中的馈送单元60的仰 视透视图。
图5图解了根据本发明的实施例在MFD 10中驱动力的从马达36
到馈送辊25的路径。
图6图解了图3中所示的圈划的部分VI的放大透视图。 图7图解了图4中所示的圈划的部分VII的放大透视图。 图8图解了根据本发明的实施例MFD 10的馈送单元60的分解图。 图9图解了根据本发明的实施例MFD 10的馈送单元60的分解图。 图10图解了根据本发明的实施例在馈送单元60中的可摆动臂26
的局部放大图。
图11图解了根据本发明的实施例在馈送单元60中的输送器齿轮 争元64的分解图。
图12图解了根据本发明的实施例在输送器齿轮单元64中的框架 120的透视图。
图13是框架120的从图12中所示的线XIII-XIII截取的侧向剖视图。
图14A和图14B是馈送单元60的从图6中所示的线XIV-XIV截
取的侧向剖视图。
具体实施例方式
以下，将参考附图描述根据本发明的一个方面的实施例。首先，
将描述根据本发明的实施例的MFD 10的总体构造。图1图解了根据本 发明的实施例的MFD 10的外部透视图。
根据本实施例的MFD 10与打印机单元11和扫描器单元12 —体 构造在一起且具备打印、扫描、传真传输的功能。在本实施例中，打 印机单元11构造成以喷墨打印的方法来打印图像；然而，打印机单元 11可以以不同的打印方法来形成图像，比如激光打印。此外，根据本 发明，MFD IO可以用仅具有打印功能的打印机装置来代替。
根据本发明的MFD 10的本体具有大致箱的形状，该箱有分别大 于高度的宽度和深度。将作为平板扫描器的扫描器单元12设置在MFD 10的上部处，并且最上部包括相对于MFD 10的本体可打开/可闭合的 文件盖30。扫描器单元12包括在文件盖30下面的接触玻璃和图像传 感器(未示出)。当把其上形成有图像的原始文件设定在接触玻璃上且启 动扫描操作时，由图像传感器来读取图像。
打印机单元11设置在MFD 10的底部。打印机单元11构造成根 据打印数据在记录片材上形成图像，能够通过扫描器单元12和从外部 环境输入该打印数据。打印机单元11包括片材盒70，该片材盒在其中 存储记录片材且通过开口 13被可拆卸地连接到MFD IO上。沿着片材 馈送路径通过馈送器16将存储在片材盒70中的记录片材馈送到其中 形成图像的记录单元24。
MFD IO在它的上前部分中设有操作面板14。(在本实施例中，图 2中接近左侧与MFD 10的前部对应。)操作面板14包括呈现各种有关 操作的信息的液晶显示器和按键，使用者通过按键输入信息。MFD 10 根据通过操作面板14所输入的和从外部装置所传输的信息和指令而操 作。接下来，下面将参考图2描述本文中打印机单元11。图2图解了 根据本发明的实施例在MFD 10中的打印机单元11的局部侧向剖视图。
打印机单元11包括馈送器16、记录单元24和承载器单元50。此 外，馈送器16包括片材盒70、馈送单元60和驱动力输送器系统27(见 图5)。在图2中，记录单元24被表示在双点划线中。
把在馈送器16中的片材盒70构造成通过开口3(见图l)在插入方 向90上插入到打印机单元11中和在抽出方向92上从打印机单元11 抽出。片材盒70包括片材盘20和排出盘21(见图1)，并且成堆的记录 片材存储在片材盘20中。排出通过打印操作其上已经形成有图像的记 录片材且该记录片材被接收在排出盘21中。在本实施例中，插入方向 卯与馈送方向91对应，在该方向上存储在片材盘20中的记录片材被 导引到引导路径22。
馈送单元60在馈送方向91上馈送存储在片材盘20中的记录片材 且包括可摆动臂26、馈送辊25、输送器齿轮单元64和行星齿轮单元 65(见图3)。图3图解了根据本发明的实施例在MFD IO中的馈送单元 60的俯视透视图。图4图解了根据本发明的实施例在MFD IO中的馈 送单元60的仰视透视图。图5图解了根据本发明的实施例在MFD 10 中驱动力的从马达36到馈送辊25的路径。
把可摆动臂26大致布置在片材盘20的上方。馈送辊25、输送器 齿轮单元64和行星齿轮单元65设置到可摆动臂26上。通过设置在片 材盘20的上方的驱动轴28可摆动臂26可摆动地支撑在它的枢转端处。
由带有较高成型性和刚性的合成树脂(例如，ABS树脂)模制出可 摆动臂26。如在图2中所示的，可摆动臂26布置在馈送单元60中以 从驱动轴28朝向片材盘20的上水平面以倾斜的取向馈送方向91的下游侧的姿态延伸，(也就是说，朝向图2中下部左手侧)。 一对馈送辊25 布置在可摆动臂26的可摆动端处，该可摆动端是离可摆动臂26的摆 动轴线(也就是说，驱动轴28)较远的端。图5中所示的馈送单元60省 略可摆动臂26的图像。
馈送辊25构造成与存储在片材盘20中的记录片材的最上面的表 面接触且绕着辊轴62旋转以在馈送方向91上馈送记录片材。辊轴62 与驱动轴28的轴向方向平行地延伸且在它的每一个轴向端处都设有馈 送辊25中的一个馈送辊25(见图3)。辊轴62进一步设有输送器齿轮72， 该输送器齿轮72与输送器单元64中的输送器齿轮117啮合，这将稍 后详细描述。
驱动轴28与MFD 10的横向方向平行地(也就是说，与图2中的 剖视平面垂直地)延伸且在它的每一个端处都由是打印机单元11的底 盘的一部分的框架(未示出)来支撑。如在图3-5中所示的，在驱动轴28 的一端处，设置输送器齿轮67。当输送器齿轮67旋转时，驱动轴28 相应地在相同的方向上旋转。输送器齿轮67连接到包括输送器齿轮68、 69的驱动力输送器系统27上。具体地，在驱动力输送器系统27中的 输送器齿轮68与输送器齿轮67啮合。输送器齿轮68与固定到马达36 的输出轴37上的输送器齿轮69啮合。由马达驱动器(未示出)来控制马 达36以在任一方向上旋转。当由马达驱动器使马达36旋转时，马达 36的旋转进一步通过包括输出轴37、驱动力输送器系统27、输送器齿 轮67和驱动轴28的输送系统传递到行星齿轮单元65上，这将要稍后 描述且。因此，依据马达36的旋转方向，驱动轴28在一方向上旋转。
可摆动臂26设有输送器齿轮单元64(见图4)和行星齿轮单元65(见 图3)。因此，通过行星齿轮单元65、输送器齿轮单元64和输送器齿轮 72将驱动轴28的旋转传递到馈送辊25上，以便馈送辊25在预定的方 向上(也就是说，在图2中的顺时针方向上)旋转以在馈送方向91上馈 送存储在片材盘20中的记录片材。稍后将详细描述输送器齿轮单元64和行星齿轮单元65。
当可摆动臂26关于驱动轴28摆动时，相应地在逐渐靠近片材盘 20和离开片材盘20的方向上移动设置在可摆动臂26的可摆动端处的 馈送辊25。通过可摆动臂26自身的重量和馈送辊25的重量和/或比如 弹簧的弹性构件的扩张力使可摆动臂26枢转成在向下下垂的方向上取 向。
随着可摆动臂26向下枢转，馈送辊25压到存储在片材盘20中的 片材堆中的最上面的记录片材上。当馈送辊25在片材堆上旋转时，由 于在馈送辊25和最上面的记录片材之间所产生的摩擦，所以最上面的 记录片材在馈送方向上向前运送。在馈送辊25和片材堆之间的摩擦影 响包含在马达36和馈送辊25之间的每一个部件，该摩擦是在与马达 36的旋转方向相反的方向上的力。
打印机单元11包括在馈送方向上设置在片材盘20的一端处的倾 斜板32(见图2)。倾斜板32在它的内表面上具有分离件34。当馈送辊 25在馈送方向上馈送记录片材，且该记录片材的前端与倾斜板32(原文 有误为23)接触时，通过倾斜板32的倾斜向上引导该记录片材。此外， 当通过一个或多个相继的记录片材而实现馈送最上面的记录片材时， 通过分离件34从相继的记录片材分离最上面的记录片材。在设置在倾 斜板32和馈送器16的上方的引导路径22上来指引由倾斜板32所引 导的最上面的记录片材。
引导路径22形成为从倾斜板32向上延伸且弯曲以形成朝向打印 机单元11的前部(也就是说，图2中向右)的弧状，以导引记录片材从 其中通过，经过记录单元24,且到排出盘21(见图1)。因此，存储在片 材盘20中的记录片材被馈送到引导路径22，以朝向打印机单元11的 上部引导、经过在记录片材上形成图像的记录单元24以及排出在排出 盘21中。在由此将记录片材承载在引导路径22中的同时，记录单元24在 记录片材上形成图像。记录单元24包括滑架40和作为喷墨头的记录 头41。由滑架驱动系统(未示出)来驱动滑架40以沿着导轨43， 44在记 录片材的横向方向上往复移动。
在打印机单元11中，在与记录单元24的下表面对置的位置沿着 引导路径22设置保持在引导路径22中所馈送的记录片材的压板42。 因此，在压板24上记录片材维持大致平坦，以与记录单元24的下表 面预定的间隙通过记录单元24在其上记录图像。MFD IO设有多个墨 盒(未示出)，该墨盒通过管(未示出)与记录头41连接。包含在墨盒中的 彩色墨输送到记录头41，并且在滑架40往复移动的同时，来自记录头 41的细微墨滴选择性地喷射到由压板42所保持的记录片材上。因此， 在引导路径22中馈送记录片材的同时通过记录单元24在该记录片材 上已经有了记录图像。
打印机单元11沿着引导路径22还包括承载器单元50。承载器单 元50包括承载器辊51、排出辊52和分别由承载器辊51与排出辊52 所挤压的夹压辊。承载器辊51相对于记录单元24布置在馈送方向上 的上游侧。同时，排出辊52相对于记录单元24布置在馈送方向上的 下游侧。由馈送辊25所馈送的记录片材承载到在压板42和记录单元 24之间的间隙处以在其上形成图像，并且通过排出辊52将形成有图像 的记录片材排出在排出盘21中。
接下来，将描述可摆动臂26、行星齿轮单元65和输送器齿轮单 元64的构造和移动。图6图解了图3中所示的圈划的部分VI的放大 透视图。图7图解了图4中所示的圈划的部分VII的放大透视图。图8 图解了根据本发明的实施例MFD 10的馈送单元60的分解图。图9图 解了根据本发明的实施例MFD 10的馈送单元60的分解图。图10图解 了根据本发明的实施例在馈送单元60中的可摆动臂26的局放大图。如在图3和图4中所示的，可摆动臂26包括臂部分75和延伸部 分76。行星齿轮单元65和输送器齿轮单元64连接在臂部分75中。延 伸部分76从横宽端朝向MFD 10的横宽中心延伸，并且臂部分75设置 在延伸部分76的横宽端处。可摆动臂26在它的上端处设有多个(例如， 五个)保持器部分79(见图8)。更具体地，延伸部分76具有保持器部分 79中的三个保持器部分79，而臂部分75具有保持器部分79中的两个 保持器部分79。保持器部分79中的每一个保持器部分79都形成为具 有孔78，驱动轴28贯穿该孔78。保持器部分79布置在从邻近的保持 器部分79大致均匀间隔开的适当位置中。因此，贯穿保持器部分79 的驱动轴28在它的两端处由打印机单元11的框架来保持，以便由框 架可摆动地支撑可摆动臂26。
臂部分75形成为在与延伸部分76的较长侧(也就是说，横宽侧) 垂直的方向上从驱动轴28延伸。在驱动轴28的附近臂部分75的上端 处，臂部分75还形成为具有壳体部分82，行星齿轮单元65设定在该 壳体部分82中。壳体部分82在臂部分75的离上表面水平面83的深 度方向上凹入。行星齿轮单元65通过上表面水平面83的孔隙85位于 壳体部分82中。
行星齿轮单元65将驱动轴28的旋转力传递到输送器齿轮单元64 上。行星齿轮单元65包括行星齿轮89、臂部分88和太阳齿轮87(见图 5)。太阳齿轮87经受驱动轴28的旋转力且与驱动轴28 —体地旋转。 在与输送器齿轮67相反的端部的附近布置太阳齿轮87。太阳齿轮87 可以与驱动轴28—体地形成。可选地，太阳齿轮87可以与驱动轴28 分开地形成，然后固定到驱动轴28上。
如在图8中所示的，臂部分88设有筒状的引导部分93。引导部 分93将太阳齿轮87引导到太阳齿轮87啮合行星齿轮89的位置。引 导部分93形成为具有预定大小的内周94，驱动轴28能够贯穿该内周94，且太阳齿轮87在不松动的情况下适当地啮合行星齿轮89。行星齿 轮单元65以引导部分93的内周94与保持器部分79的孔78对准的方 式位于壳体部分82中。当驱动轴28在内周94与保持器部分79的孔 78对准的情况下通过引导部分93的内周和孔78插入时，太阳齿轮87 和行星齿轮89能够彼此正确地啮合。
当驱动轴28与啮合行星齿轮89的太阳齿轮87 —起旋转时，行星 齿轮89与输送器齿轮单元64啮合以及从该输送器齿轮单元64脱离。 在本实施例中，当图2中的驱动轴28在逆时针方向上旋转时，行星齿 轮89在逆时针方向上围绕太阳齿轮87旋转且与输送器齿轮单元64中 的输送器齿轮115(见图5)啮合，以便通过行星齿轮89将驱动轴28的 旋转输送到输送器齿轮单元64上。同时，当图2中的驱动轴28在顺 时针方向上旋转时，行星齿轮89在顺时针方向上围绕太阳齿轮87旋 转以与输送器齿轮115分开并脱离。所以，驱动轴28的旋转不会输送 到输送器齿轮单元64上。
如在图7、图9和图10中所示的，把可摆动臂26的臂部分75形 成为具有壳体部分100，输送器齿轮单元64位于该壳体部分100中。 壳体部分100形成在臂部分75的近似中央处的位置中，其中壳体部分 100不会与壳体部分82相干扰。壳体部分100的开口 102能够设置在 臂部分75的上表面或者下表面上，但是在本实施例中，开口102形成 在靠近片材盘20的下表面水平面84上。壳体部分100形成为在臂部 分75的离下表面水平面84的深度方向上凹入。输送器齿轮单元64通 过开口 102位于壳体部分100中。
臂部分75进一步形成为具有一对分隔壁106，该一对分隔壁106 彼此对置且在臂部分75的横向方向104上限定壳体部分IOO的内表面。 分隔壁106的平面彼此平行且与驱动轴28的延伸方向垂直。因此，在 分隔壁106之间产生壳体部分100的分隔空间。如在图9和图10中所示的，壳体部分IOO包括底表面111，该底 表面Ul与开口 102相对且在插入输送器齿轮单元64的方向上凹入。 把底表面1U形成为具有孔隙U2， 113。当输送器齿轮单元64位于壳 体部分IOO中时，分别通过孔隙112和孔隙113暴露在输送器齿轮单元 64中的中间齿轮116和输送器齿轮117(见图3-7，图9)，以使齿轮116， 117不会与底表面111相千扰。当输送器齿轮单元64在壳体100中定 位到底表面111时，输送器齿轮单元64的框架120(稍后描述，见图9) 在弧状突起131(见图U-13)处与接触部分118(见图9，图IO)接触，在 靠近壳体部分82的一侧该接触部分118形成在底表面111上。同时， 框架120的弧状突起132(见图11-13)与接触部分119(见图9，图IO)接 触，在靠近馈送辊25的一侧该接触部分119形成在底表面111上。根 据突起131、 132分别与接触部分118、 119接触，输送器齿轮单元64 处于在壳体部分IOO的从开口 102朝向底表面111的方向上的深度上正 确的位置处。
此外，如在图9和图10中所示的，在分隔壁106上，壳体部分 100形成为具有一对U形凹槽108和一对V形凹槽109，该U形凹槽 108中的每一个U形凹槽108都具有以靠近开口 102的一侧为开口端 的U形横截面形状，而该V形凹槽109中的每一个V形凹槽109都具 有以靠近开口 102的一侧为开口端的V形横截面形状。U形凹槽108 和V形凹槽109引导输送器齿轮单元64相对于臂部分75的纵向方向 (也就是，从驱动轴28朝向馈送辊25的方向)处于壳体部分100中的正 确位置中。当输送器齿轮单元64位于壳体部分IOO中时，稍后将要描 述的凸起143和凸起141分别装配在U形凹槽108和V形凹槽109中。
U形凹槽108中的每一个U形凹槽108形成在分隔壁106中的一 个分隔壁106上从而彼此相对。在本实施例中，U形凹槽108布置在 靠近馈送辊25的一侧的壳体部分100中。V形凹槽109中的每一个V 形凹槽109形成在分隔壁106中的一个分隔壁106上从而彼此相对。 在本实施例中，V形凹槽109布置在靠近驱动轴28的一侧的壳体部分100中。
此外，壳体部分100形成为在分隔壁106上具有一对卡爪110。当 输送器齿轮单元64位于壳体部分100中时，卡爪110与凸起142接合， 这将稍后描述。因此，能够制止输送器齿轮单元64无意地从壳体部分 100上卸下。
如在图9中所示的，臂部分75形成为具有一对保持器壁97以将 输送器齿轮72保持在它的可摆动端处，该对保持器壁97在横向方向 104上处于彼此对置的位置中。在保持器壁97之间的空间96与壳体部 分100连通。保持器壁97中的每一个保持器壁97都设有在横向方向 104上向外突出的轴承98。当输送器齿轮72安置在空间96中以及通 过轴承98的开口和输送器齿轮72的轴孔可旋转地插入辊轴62时，输 送器齿轮72和辊轴62 —起由臂部分75可旋转地保持。馈送辊25固 定到辊轴62的每一端上。
输送器齿轮单元64包括齿轮系，该齿轮系包括输送器齿轮115、 中间齿轮116、输送器齿轮117和可旋转地支撑齿轮115、 116、 117的 框架120。根据本实施例，输送器齿轮115啮合中间齿轮116，且中间 齿轮116啮合输送器齿轮117。所以，输入到输送器齿轮单元64的驱 动力以给定的次序传递到输送器齿轮115、中间齿轮116和输送器齿轮 117。
图11图解了根据本发明的实施例的输送器齿轮单元64的分解图。 图12图解了根据本发明的实施例在输送器齿轮单元64中的框架120 的透视图。
如在图11中所示的，框架120是包括第一框架121和第二框架122 的框架组件。第一框架121和第二框架122由合成树脂制成且模制成 具有相似但对称的形状，该合成树脂具有比可摆动臂26的材料高的可滑动性。在本实施例中，在可摆动臂26由ABS树脂制成的同时，第一 框架121和第二框架122由POM制成，尽管该POM的成型性低于ABS 树脂，但是它具有特别高的可滑动性。所以，能够减少在轴承125、 126、 127中的磨损，这将稍后详细描述。
第一框架121具有支撑壁123，当输送器齿轮单元64位于壳体部 分100中时该支撑壁123面对分隔壁106中的一个分隔壁106。同时， 第二框架122具有支撑壁124，当输送器齿轮单元64位于壳体部分100 中时该支撑壁124面对分隔壁106中的另一个分隔壁106。支撑壁123、 124形成为具有相对于支撑壁123、 124垂直突出的多个肋129。当第 一框架121与第二框架122以支撑壁123、 124彼此面对的方式组装在 一起时，支撑壁123的肋的顶端与支撑壁124的肋的顶端接触(见图12)。 因此，稳定地维持在支撑壁123、 124之间的间隙。输送器齿轮115、 中间齿轮116和输送器齿轮117布置在该间隙中。
尽管第一框架121和第二框架122形成为彼此大致对称，但是值 得注意的是，可以将第一框架121和第二框架122中的一个框架(也就 是，在本实施例中为第一框架121)形成为在两个肋129的顶端处具有 销130，当输送器齿轮单元64位于可摆动臂26的壳体部分IOO中时该 销形成在靠近驱动轴28的一侧。另一方面，第二框架122形成为在两 个肋129的顶端部分中具有钻孔(未示出)，该钻孔形成在靠近驱动轴28 的一侧且与第一框架121的具有销130的肋129对应。当组装第一框 架121和第二框架122时销130插入到钻孔中；因此，能够易于组装 第一框架121和第二框架122。
第一框架121和第二框架122中的每一个框架都分别形成为在支 撑壁123、 124上具有多个轴承125、 126、 127。轴承125、 126、 127 分别可旋转地支撑输送器齿轮115的轴135、中间齿轮116的轴136和 输送器齿轮117的轴137。根据本实施例，轴135、 136、 137形成为具有阶梯状芯轴。较具 体地，轴135具有芯轴135A和芯轴135B，该芯轴135A从输送器齿轮 115的侧向在轴向方向上向外突出，而该芯轴135B具有比芯轴135A 的直径小的直径且从芯轴135A的侧向在轴向方向上进一步向外突出。 相似地，轴136、 137分别具有阶梯状芯轴136A、 137A和芯轴136B、 137B。
与轴135、 136、 137对应，在第一框架121和第二框架122中的 轴承125、 126、 127形成为具有阶梯状结构。更具体地，轴承125形 成为具有分别保持芯轴135A的支座部分125A和保持芯轴135B的支 座部分125B。支座部分125B的直径比支座部分125A的直径小。类似 地，轴承126、 127形成为具有分别保持芯轴136A、 137A的支座部分 126A、 127A和分别保持芯轴136B、 137B的支座部分126B、 127B。
支座部分125B、 126B、 127B是贯穿支撑壁123、 124的通孔。在 馈送方向上馈送记录片材的正常馈送操作期间，分别在芯轴135B、 136B、 137B处由支座部分125B、 126B、 127B来保持轴135、 136、 137。
支座部分125A、 126A、 127A形成在支撑壁123、 124的内表面上。 支座部分125A、 126A、 127A是向内突出的圆形(例如，环状、半圆状 或弧状)肋。在本实施例中，支座部分125A是大致半圆状肋。支座部 分126A是环状肋，而支座部分127A是弧状肋。在正常的馈送操作期 间，由支座部分125B在芯轴135B处保持轴135，而不是由支座部分 125A在芯轴135A处保持轴135。S卩，当由支座部分125B保持芯轴135B 时，芯轴135A布置成具有在芯轴135A的外周边和支座部分125A的 内周边之间具有的间隙。所以，当芯轴135B经受可能例如由在引导路 径22中的卡纸所引起的意想不到的应力和/或过度的旋转力矩时，芯轴 135B可能变形；然而，能够由支座部分125A在芯轴135A处支撑轴 135。类似地，能够分别由支座部分126A、 127A在芯轴136A、 137A 处保持轴136、 137。随着轴135、 136、 137安置在轴承125、 126、 127中，由框架120 的支撑壁123、 124可旋转地支撑输送器齿轮115、中间齿轮116和输 送器齿轮117。
此外，第一框架121和第二框架122形成为在分别与在支撑壁123、 124的外表面123A、 124A上的支座部分125B、 126B、 127B对应的位 置处具有凸起141、 142、 143。凸起141、 142、 143是环状肋，它们分 别大致环绕支座部分125B、 126B、 127B的周边且从外表面123A、 124A 向外突出。当输送器齿轮单元64位于可摆动臂26的壳体部分100中 时，凸起143装配在壳体部分100中的U形凹槽108内。凸起141装 配在壳体部分100中的V形凹槽109内。凸起142与形成在壳体部分 100中的分隔壁106上的卡爪110接合。凸起142形成为具有斜面部分 142A，以便凸起142能够容易地与卡爪IIO接合。
图13是框架120的从图12中所示的线xm-xni截取的侧向剖视 图。支撑壁123、 124形成为在边缘133上具有弧状突起131、 132，当 输送器齿轮单元64位于壳体部分100中时，该边缘133是靠近壳体部 分100的底表面111的一侧。较具体地，突起131设置在边缘133上且 在靠近轴承127的一侧。同时，突起132设置在边缘133上且在靠近 轴承125的一侧。边缘133形成为在突起131、 133之间的中央部分中 大致平坦，同时突起131、 132从平坦部分向下突出。当输送器齿轮单 元64在壳体100定位到底表面111时，突起131、 132分别与接触部分 118、 119接触，以便输送器齿轮单元64在壳体部分100的深度上位于 正确的位置处。值得注意的是，可以省略突起131、 132，并且边缘133、 134可以与接触部分118、 119接触，以便使输送器齿轮单元64位于壳 体部分100的正确位置处。
当输送器齿轮单元64安装在壳体部分100中时，首先通过开口 102将具有输送器齿轮单元64的输送器齿轮117的一侧插入到壳体部分100中，并且凸起143装配在U形凹槽108中。因此，能够把输送 器齿轮单元64在臂部分75的纵向方向上放置在近乎准确的位置中。 此后，将具有输送器齿轮单元64的输送器齿轮115的一侧压到壳体部 分100中。在这点上，凸起142的斜面部分142A与卡爪IIO接触，以 便由凸起142向外挤压分隔壁105以彼此分开。当将输送器齿轮单元 64进一步压到壳体部分中时，凸起141装配在V形凹槽109中，凸起 142在卡爪110上方经过，且凸起142与卡爪110接合。所以，可以制 止输送器齿轮单元64在壳体部分110的深度方向上的位移。即，通过 凸起142和卡爪110的接合能够防止输送器齿轮单元64无意地从壳体 部分110卸下。在该位置，输送器齿轮单元64可以在朝向开口 102插 入输送器齿轮单元64的方向上移动，当馈送辊25在馈送方向91上旋 转时，朝向底表面111挤压输送器齿轮单元64。所以，突起131、 132 与接触部分118、 119接触，以便输送器齿轮单元64能够处于预定的允 许范围内的正确位置。
接下来，将参考图14A、 14B描述馈送单元60的动作。图14A和 图HB是馈送单元60的从图6中所示的线XIV-XIV截取的侧向剖视 图。在图14A中，图解了馈送单元60和驱动轴28—起在逆时针方向 上旋转。在图14B中，图解了馈送单元60和驱动轴28 —起在顺时针 方向上旋转。
当通过马达驱动器(未示出)使马达36在预定的方向上旋转时，通 过输出轴37、驱动力输送器系统27和输送器齿轮67将旋转输送到驱 动轴28上。根据在本实施例中的齿轮布置，马达36在使驱动轴在逆 时针方向上旋转的方向上旋转。
如在图14A中所示的，当驱动轴28在逆时针方向上旋转时，太阳 齿轮87相应地在相同的方向上旋转。在这点上，行星齿轮89在逆时 针方向上围绕太阳齿轮87回转以啮合输送器齿轮115。因此，能够将 行星齿轮89的旋转输送到输送器齿轮115且从该输送器齿轮115进一步输送。因为通过太阳齿轮87的旋转使行星齿轮89在顺时针方向上 旋转，所以输送器齿轮115在逆时针方向上旋转。当通过中间齿轮116 和输送器齿轮117将输送器齿轮115的旋转传递到输送器齿轮72上时， 馈送辊25在顺时针方向上旋转。因此，在馈送方向91上馈送与馈送 辊25的外周边接触的记录片材。假定马达36被致动以使馈送辊25在 与馈送方向相反的方向上旋转，那么由于在驱动轴28和输送器齿轮单 元64之间存在行星齿轮单元65，所以行星齿轮89从输送器齿轮115 脱开，如在图14B中所示的；所以，通过行星齿轮单元65断开旋转的 到输送器齿轮单元64的传递。因此，根据所输入的旋转方向，行星齿 轮单元切换旋转的到输送器齿轮单元64的传递和阻断。
在馈送辊25的馈送操作期间，由于在馈送辊25和记录片材之间 所产生的摩擦，所以馈送辊25经受在与馈送方向相反的方向上的应力。 到馈送辊25上的应力引起输送器齿轮117关于输送器齿轮72的轴线 围绕该输送器齿轮72在逆时针方向(如由图14A中的箭头145所表示 的)上移动，通过马达36的旋转力矩使该输送器齿轮117旋转。在这点 上，输送器齿轮117的轴137在由箭头145所表示的方向上上推轴承 127。所以，框架120的靠近馈送辊25的下侧通过突起132与底表面 111上的接触部分119接触，并且能够相对于壳体部分100将框架120 设定在预定的允许范围内的正确的位置中。到馈送辊25的应力通过输 送器齿轮72和输送器齿轮117进一步影响输送器齿轮116。所以，输 送器齿轮115关于输送器齿轮116的轴线围绕输送器齿轮116在逆时针 方向(如由图14A中的箭头146所表示的)上移动。在这点上，输送器齿 轮115的轴135在由箭头146所表示的方向上上推轴承125。所以，框 架120的靠近行星齿轮单元65的上侧通过突起131与底表面111上的 接触部分118接触，并且能够相对于壳体部分100将框架120设定在 预定的允许范围内的正确的位置中。因此，当馈送辊25在馈送方向上 旋转时，输送器齿轮117的轴137和输送器齿轮115的轴135朝向壳体 部分100的底部挤压框架120，以便输送器齿轮单元64能够位于壳体 部分100中的正确位置处。因此，根据馈送辊25的旋转，通过上述简化的构造能够容易地将
输送器齿轮单元64安置在正确的位置中。
在上面的实施例中，输送器齿轮单元64包括三个(g卩，奇数个)齿 轮，它们是输送器齿轮115、中间齿轮116和输送器齿轮117。所以， 当馈送辊25经受来自记录片材的应力时，在齿轮系的每一端处的齿轮 朝向大致相同的方向移动。值得注意的是，当输送器齿轮单元64包括 三个或多个且奇数个齿轮时，在齿轮系的每一端处的齿轮朝向相同的 方向移动。所以，输送器齿轮单元64可以包括三个或多个且奇数个齿 轮。值得注意的是，当输送器齿轮单元包括单个齿轮时，根据馈送辊 25的旋转，齿轮被朝向壳体部分IOO的底部挤压。
当输送器齿轮单元64包括两个或多个且偶数个齿轮时，在齿轮系 的一端处与输送器齿轮72直接啮合的齿轮朝向壳体部分IOO的底部移 动，且在齿轮系的另一端处的齿轮朝向开口 102移动。所以，当输送 器齿轮单元64包括两个或多个且偶数个齿轮时，制止结构制止在齿轮 系的另一端处的齿轮朝向开口 102移动。
在上面的实施例中，在框架120由POM制成的同时，可摆动臂 26由ABS树脂制成，该POM具有比ABS树脂高的可滑动性。所以， 在框架能够防止由旋转摩擦所引起的磨损的同时，可摆动臂26提供较 高的尺寸精度和刚性。
在上面的实施例中，轴135、 136、 137具有阶梯状芯轴；所以， 当由于较大旋转力矩使芯轴135B、 136B、 137B扭曲时，由芯轴135A、 136A、 137A来支撑齿轮115、 116、 117，且能够防止轴135B、 136B、 137B损坏。
此外，在上面的实施例中，在驱动轴28和输送器齿轮单元64之间的行星齿轮单元65能够防止将驱动轴28的反向旋转传递到输送器 齿轮单元64上。所以，当马达36在与馈送方向相反的方向上旋转时， 由行星齿轮单元65来吸收旋转。例如，反向旋转没有被行星齿轮单元 65吸收而是被传递到输送器齿轮单元64上时，输送器齿轮115， 117 朝向开口 102移动，且可以从壳体部分100卸下输送器齿轮单元64。 然而，在上面的实施例中，可以防止无意地卸下输送器齿轮单元64。
然而，值得注意的是，可以不必将行星齿轮单元65布置在驱动轴 28和输送器齿轮单元64之间，但是要将其布置在例如驱动力输送器系 统27中，只要在片材馈送路径中布置在输送器齿轮单元64的上游侧 即可。此外，当控制马达36被控制成以仅在馈送方向上旋转时，甚至 可以省略行星齿轮单元65。
而且，在上面的实施例中，输送器齿轮单元64通过分别与接触部 分118、 119接触的突起131、 132而在被插入到壳体部分100中的方向 上位于正确的位置处。然而，可以通过使凸起143与U形凹槽108的 底部接触且使凸起141与V形凹槽的底部接触来确定输送器齿轮单元 64的相对于臂部分75的位置。
尽管已经描述了执行本发明的例子，但是本领域中的技术人员将 理解，存在着落入本发明的在所附权利要求中所提出的精神和范围内 的多种改型和替换的馈送器单元、片材馈送装置和图像读取设备。可 以理解，不必把在所附权利要求中所限定的主题限定到上述的具体特 征或行为上。相反，可以把上述的具体特征和行为公开为实施权利要 求的例子形式。
权利要求
1.一种馈送器单元，所述馈送器单元用于在预定的馈送方向上馈送堆叠在盘中的片材，所述馈送器单元包括主框架，所述主框架具有枢轴端和可摆动端，所述主框架在所述枢轴端处由布置在所述盘的上方的第一轴可摆动地支撑，所述主框架具有上表面和下表面，并且所述主框架布置成在所述下表面面对所述盘的情况下从所述第一轴朝向所述盘的上水平面延伸；旋转构件，所述旋转构件布置在所述主框架的所述可摆动端处，所述旋转构件由在与所述第一轴相同的方向上延伸的第二轴可旋转地支撑，并且所述旋转构件布置成与堆叠在所述盘中的所述片材的最上面的表面接触；一对对置壁，所述一对对置壁形成在所述主框架中，并且所述一对对置壁的平面与所述第一轴的方向垂直；副框架，所述副框架具有一对支撑壁，当通过开口将所述副框架插入在由所述主框架中的所述对置壁分隔出的空间中时，所述一对支撑壁面对所述对置壁，所述开口形成在所述主框架的任一表面上；齿轮系，所述齿轮系包括用于将预定的旋转力传递到所述旋转构件的多个齿轮，所述齿轮中的每一个齿轮能够绕第三轴旋转，所述第三轴在与所述第一轴相同的方向上延伸，且由所述一对支撑壁可旋转地支撑；定位构件，所述定位构件用于使所述副框架位于所述分隔出的空间中的预定的位置处；和拆卸制止构件，所述拆卸制止构件用于制止从所述主框架拆卸所述副框架，其中当所述旋转构件在馈送所述片材的方向上旋转时，所述副框架位于所述主框架的所述预定的位置处。
2. 根据权利要求1所述的馈送器单元， 其中所述齿轮系包括奇数个齿轮；并且其中所述定位构件限定所述副框架的在所述分隔出的空间的深度 方向上的位置，所述深度方向从所述开口指向所述分隔出的空间的底 部。
3. 根据权利要求l所述的馈送器单元，其中所述定位构件限定所述副框架的在所述主框架的所述分隔出 的空间的长度方向上的位置，所述长度方向从所述第一轴朝向所述旋 转构件延伸。
4. 根据权利要求1所述的馈送器单元，其中所述主框架从所述第一轴朝所述馈送方向的下游侧延伸；并且其中所述开口设置在所述主框架的与所述盘面对的所述下表面上。
5. 根据权利要求1所述的馈送器单元， 其中所述主框架和所述副框架由合成树脂模制；并且 其中所述副框架由具有比所述主框架的可滑动性高的可滑动性的合成树脂制成。
6. 根据权利要求1所述的馈送器单元，其中所述定位构件通过使所述副框架与预定的接触部分接触而使 所述副框架位于所述分隔出的空间的所述深度方向上的所述预定的位 置中，所述预定的接触部分设置在所述分隔出的空间的所述底部上。
7. 根据权利要求1所述的馈送器单元，其中所述定位构件包括一对凹槽部分和一对支座部分，所述一对 凹槽部分中的每一个凹槽部分形成在所述对置壁中的任一个对置壁 上，并且所述一对支座部分中的每一个支座部分形成在所述支撑壁中 的任一个支撑壁上且能够与所述凹槽部分中的一个凹槽部分接合。
8. 根据权利要求7所述的馈送器单元，其中所述支撑壁中的每一个支撑壁形成为具有可旋转地支撑所述 第三轴的轴孔，并且布置在所述齿轮系中的所述齿轮的每一个横向侧 上；并且其中所述支座部分中的每一个支座部分形成为在与所述轴孔对应 的位置从所述支撑壁的外表面向外突出。
9. 根据权利要求8所述的馈送器单元， 其中所述轴孔是贯穿所述支撑壁的通孔；并且 其中所述支座部分是圆形肋，以环绕所述支撑壁的所述外表面上的所述轴孔的所述通孔。
10. 根据权利要求7所述的馈送器单元，其中所述凹槽部分包括一对第一凹槽和一对第二凹槽，所述一对 第一凹槽形成在所述对置壁的靠近所述第一轴的一侧，且所述一对第 二凹槽形成在所述对置壁的靠近所述旋转构件的一侧；其中所述第一凹槽中的每一个第一凹槽形成为具有以靠近所述开 口的一侧为开口端的U形横截面形状；其中所述第二凹槽中的每一个第二凹槽形成为具有以靠近所述开 口的一侧为开口端的V形横截面形状；并且其中所述支座部分包括一对第一支座和一对第二支座，所述一对 第一支座中的每一个第一支座插入在所述第一凹槽中的一个第一凹槽 中，所述一对第二支座中的每一个第二支座插入在所述第二凹槽中的 一个第二凹槽中。
11. 根据权利要求1所述的馈送器单元，其中所述第三轴中的每一个第三轴形成为具有第一芯轴和第二芯 轴，所述第一芯轴在所述齿轮的轴向方向上从所述齿轮的横向侧向外 突出，所述第二芯轴具有比所述第一芯轴的直径小的直径，且在所述轴向方向上从所述第一芯轴的横向侧进一步向外突出；并且其中所述副框架形成为具有用于保持所述第一芯轴的一对第一轴 承和用于保持所述第二芯轴的一对第二轴承。
12. 根据权利要求1所述的馈送器单元，其中所述一对支撑壁包括用于保持每一个第三轴的一端的第一壁 和用于保持每一个第三轴的另一端的第二壁。
13. 根据权利要求l所述的馈送器单元，还包括 传动切换构件，所述传动切换构件用于切换对所述齿轮系传递由外部驱动源产生的旋转，其中所述传动切换构件对所述齿轮系传递在第一方向上的旋转；并且其中所述传动切换构件制止对所述齿轮系传递在与所述第一方向 相反的第二方向上的旋转。
14. 根据权利要求13所述的馈送器单元，其中所述传动切换构件包括太阳齿轮和行星齿轮，通过所述外部 驱动源使所述太阳齿轮旋转，所述行星齿轮能够与所述太阳齿轮啮合 以绕着所述太阳齿轮旋转，并且所述行星齿轮根据来自所述驱动源的 旋转的方向而与所述齿轮系啮合和从所述齿轮系脱离。
15. 根据权利要求14所述的馈送器单元，其中当由所述外部驱动源产生的所述旋转在所述第一方向上时， 所述行星齿轮与所述齿轮系啮合以传递所述旋转；并且其中当由所述外部驱动源产生的所述旋转在所述第二方向上时， 所述行星齿轮从所述齿轮系脱离以阻断所述旋转。
16. 根据权利要求l所述的馈送器单元，其中通过由所述旋转构件的所述旋转而产生的推力使所述副框架位于所述主框架的所述预定的位置处。
17. 根据权利要求16所述的馈送器单元，其中所述定位构件限定所述副框架的在所述分隔出的空间的深度 方向上的位置，所述深度方向从所述开口指向所述分隔出的空间的底 部。
18. 根据权利要求1所述的馈送器单元，其中所述拆卸制止构件包括能够彼此接合的一对卡爪和凸起。
19. 一种片材馈送装置，包括根据权利要求1至18中任一项所述的馈送器单元； 传动系统，所述传动系统把来自驱动源的旋转力传递到所述馈送 器单元；和盘，所述盘用于容纳所述片材堆。
20. —种成像设备，包括根据权利要求1至18中任一项所述的馈送器单元； 传动系统，所述传动系统把来自驱动源的旋转力传递到所述馈送 器单元；和盘，所述盘用于容纳所述片材堆；成像单元，所述成像单元在被馈送的所述片材上形成图像。
全文摘要
馈送器单元、片材馈送装置和成像设备。馈送片材的馈送器单元包括主框架，第一轴在枢轴端处可摆动地支撑主框架，主框架布置成从第一轴朝盘的上水平面延伸；旋转构件，它被可旋转地支撑且布置成与片材的最上面的表面接触；一对对置壁，形成在主框架中；副框架，具有面对对置壁的一对支撑壁；齿轮系，它将旋转力传递到旋转构件；定位构件，它使副框架位于预定位置中；和拆卸制止构件，制止副框架从主框架拆卸。当旋转构件在馈送片材的方向上旋转时副框架在预定位置中。片材馈送装置包括该馈送器单元、传动系统和盘。成像设备包括该片材馈送装置和成像单元。作用于由副框架支撑的齿轮的力能有效且牢固地将副框架相对于主框架安置在预定位置中。
文档编号B65H5/38GK101554963SQ20091013389
公开日2009年10月14日 申请日期2009年4月8日 优先权日2008年4月8日
发明者佐本贤治 申请人:兄弟工业株式会社