专利名称：输纸器和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及输纸器和图像形成装置。
背景技术：
作为分离并输送堆叠的纸张诸如文档和记录纸张的方法，有静电吸引分离方法，其在吸引带上产生电场并使吸引带与纸张接触，以吸引纸张并将该纸张与其他纸张分离。根据静电吸引分离方法的背景技术输纸器包括吸引分离单元，其包括由缠绕在两个辊上的介电元件组成的吸引带，用于向吸引带提供交流充电(alternating charge)的充电器,和支撑吸引带和充电器的支架。支架可旋转地支撑两个辊，并且被固定至设置在进纸方向上两个辊上游的旋转轴。旋转轴的一端设置有包括齿条和小齿轮的齿轮机构和用作摆动设备用于摆动吸引分离单元的摆动机构。进一步，布置在进纸方向上的上游侧的两个辊的一个 (下文称为上游架设辊)包括一个轴，其被插入支架中的槽并被支架支撑，以在与纸张束的纸张表面垂直的方向上可移动。进纸操作之前，被支架经两个辊支撑的吸引带位于与纸张束分离的位置。在该状态下，上游架设辊与槽的各低端接触，并且比放置在进纸方向上的下游侧的另一个辊(下文称为下游架设辊)更接近纸张束。为了通过使纸张与其他纸张分离输送纸张束最上面的纸张，吸引带首先被旋转并提供交流充电。向吸引带提供交流充电之后，停止旋转吸引带。接着，驱动摆动机构以使吸引分离单元朝着纸张束摆动。根据该动作，上游架设辊首先经吸引带与纸张束最上面的纸张接触。如果该状态下的吸引分离单元进一步摆动，上游架设辊的轴在支架的槽中移动并与槽的各上端接触。同时，下游架设辊经吸引带与纸张束最上面的纸张接触。根据该动作，面向纸张束的吸引带区域与最上面纸张接触，并且纸张束最上面的纸张被吸引至吸引带。纸张束最上面的纸张被吸引至吸引带之后，摆动机构被驱动以使吸引分离单元在与纸张束分离的方向上摆动。根据该动作，下游架设辊与支架一起与纸张束分离。与之相对，上游架设辊保持在纸张束上，并且上游架设辊的轴在槽中相对移动。如果吸引分离单元进一步在与纸张束分离的方向上摆动，上游架设辊的轴与槽的低端接触，并且上游架设辊与纸张束分离同时被槽的低端支撑。根据该动作，被吸引至吸引带的最上面纸张被吸引带举起并与第二纸张分离。接着，吸引带被驱动以旋转并输送吸引至其上的最上面纸张。为了可靠地使纸张束最上面的纸张和吸引带彼此接触，背景技术输纸器包括探测吸引带与纸张束接触的接触状态探测设备。具体而言，接触状态探测设备设置在槽的上端。如上述，当面向纸张束的吸引带区域与纸张束最上面的纸张接触时，上游架设辊的轴与槽的上端接触。从而，接触状态探测设备设置在槽的上端。因此，基于上游架设辊的轴与接触状态探测设备的接触，探测面向纸张束的吸引带区域与最上面纸张的接触。接着，一旦接触状态探测到设备探测吸引带与最上面纸张接触，吸引分离单元的摆动停止。利用这种构造，吸引带被期望可靠地与最上面纸张接触。但是，在背景技术输纸器中，提供接触状态探测设备导致零件数量和输纸器成本的增加。进一步，摆动设备的驱动基于接触状态探测设备的探测结果控制，并因此使驱动控制复杂化。进一步，装载纸张束的底板配置为在和纸张束的纸张表面垂直的方向上可移动。当底板被举起以使最上面纸张移动至预定的位置时，如果在进纸方向上底板下游端部分被驱动设备移动的移动量小于在进纸方向上底板上游端部分的移动量，那么装载在底板上的纸张束可能倾斜。这种倾斜可造成在进纸方向上纸张束下游侧比在进纸方向上纸张束上游侧更远离吸引带。在这种情况下，即使上游架设辊的轴与接触状态探测设备接触并且接触状态探测设备探测到该接触，在进纸方向上吸引带下游侧可与最上面纸张分离，并且面向纸张束的吸引带区域可能不会与纸张束最上面的纸张接触。
发明内容
本发明描述了新的输纸器。在一种实施例中，新的输纸器包括吸引分离单元和摆动设备。吸引分离单元包括吸引带，吸引带在两个架设辊之间拉伸并放置面向堆叠的纸张束的上表面以吸引纸张束最上面的纸张；被支撑元件在进纸方向上吸引带的上游位置可旋转地支撑并且配置为支撑架设辊以便当架设辊经吸引带与纸张束最上面的纸张接触时释 放该支撑。摆动设备使吸引分离单元围绕作为支点的支撑元件摆动，以使吸引带在用于吸引纸张束最上面的纸张至吸引带的吸引位置和用于输送被吸引至吸引带的最上面纸张的输送位置——其比吸引位置更远离纸张束——之间来回移动，并配置为在最上面纸张在吸引位置已经被吸引至吸引带之后使吸引带摆动至输送位置，并使其旋转，从而输送最上面纸张。架设辊可在与纸张束上表面垂直的方向上移动。摆动设备可使吸引分离单元朝着纸张束摆动，直到两个架设辊在与吸引分离单元垂直的方向上移动。吸引分离单元可被配置为，当在与纸张束分离的方向上移动时，可使在进纸方向上上游那个架设辊与纸张束分离之前，在进纸方向上下游那个架设辊与纸张束分离。 摆动设备可包括齿轮机构。齿轮机构可包括设置在进纸方向上吸引分离单元下游端部分的第一齿轮部分和与第一齿轮部分哨合的第二齿轮部分。在进纸方向上下游那个架设辊可相对于吸引分离单元沿着以吸引分离单元的摆动支点为中心的大体圆弧轨迹移动。上述输纸器可进一步包括推压设备，其朝纸张束推压在进纸方向上下游那个架设辊。吸引带可位于吸引位置，推压设备在与纸张束上表面垂直的方向上推压在进纸方向上下游那个架设辊。推压设备可朝纸张束和进纸方向上的下游推压在进纸方向上下游那个架设辊。本发明进一步描述新的图像形成装置。在一种实施例中，新的图像形成装置包括配置为在纸张上形成图像的图像形成设备和配置为从堆叠的纸张束分离最上面纸张并输送最上面纸张至图像形成设备的上述输纸器。
当结合附图考虑时通过参考下面详细的描述，本发明更全面的理解和其许多优点变得更好理解，因而获得本发明更全面的理解和其许多优点，其中图I是图解根据实施方式的复印机的示意图；图2是图解复印机进纸单元的示意性构造的透视图；图3是图解设置在进纸单元中的输纸器基本构造的示意图；图4A和4B是图解输纸器吸引分离单元的主要部件构造的图；图5是输纸器驱动机构的示意性构造的图；图6是图解吸引分离单元主要部件构造的透视图； 图7是图解吸引分离单元的改进实施例的透视图；图8A至SE是用于解释输纸器分离并输送纸张的图；图9是图解不包括用于使下游架设辊偏向纸张束的弹簧的吸引分离单元的实施方式的图；图10是图解包括形成弧的下游槽的吸引分离单元的实施方式的图；图11是图解包括倾斜的下游槽的吸引分离单元的实施方式的图；和图12是图解其中当吸引分离单元位于吸引位置时下游槽在与纸张束的纸张表面垂直的方向延伸的实施方式的图。
具体实施例方式为了清楚的目的，在描述附图中图解的优选实施方式时采用具体术语。但是，本发明的公开内容不意欲限于所使用的具体术语，并且，应当理解每个具体要素的替代物可以包括以相似方式操作的技术等同物。现参看附图一其中相同的参看数字遍及数张视图指相同的或对应的部分，将描述应用于作为电子照相图像形成装置的复印机的本发明实施方式。不必说，本发明不限于本实施方式的图像形成装置，也适用于例如根据喷墨方法的图像形成装置。图I是图解根据本实施方式的复印机100的示意图。复印机100包括自动文件输送器59、文件读取单元58和图像形成单元50。自动文件输送器59从装载在文件盘59a的文件束分离文件，并自动输送文件至在文件读取单元58上的接触玻璃。文件读取单元58读取通过自动文件输送器59输送在接触玻璃上的文件。图像形成单元50用作图像形成设备，其基于文件读取单元58读取的文件图像，在从进纸单元52输送的记录介质纸张(下文称为纸张)上形成图像。进纸单元52保存包括多个堆叠的纸张的纸张束1，并从纸张束I输送在其最上面位置的最上面纸张Ia至图像形成单元50。在本实施方式中，图像形成单元50和进纸单元52是彼此可分离的。图像形成单元50包括用作潜像承载元件并被充电设备62围绕的光导体61、显影设备64、转印设备54、光导体清洁设备65等。图像形成单元50进一步包括未图解的光学写入单元——其用于施加激光63至光导体61，和定影设备55——其用于定影墨粉图像到纸张上。在上面配置的图像形成单元50中，首先，随着光导体61的旋转，充电设备62均匀地给光导体61的外圆周表面充电。接着，基于从例如个人计算机或文字处理器或文件读取单元58读取的文件的图像数据输入的图像数据，未图解的光学写入单元对光导体61施加激光63。根据该动作，静电潜像在光导体61上形成。其后，通过显影设备64提供的墨粉附着至静电潜像并使其显像。根据该动作，墨粉图像在光导体61上形成。相对照地，进纸单元52通过将纸张与其它纸张分离输送纸张，并使纸张与套准调节辊53接触以停止。与套准调节辊53接触并被其停止的纸张接着以与图像形成单元50中形成墨粉图像适当同步地输送至转印单元，其中光导体61和转印设备54彼此面对。在转印单元中，在光导体61上的墨粉图像被转印到所提供的纸张上。墨粉图像转印至其上的纸张通过定影设备55进行墨粉图像定影过程，并接着通过纸张排出辊对56被排出至纸张排出盘57。相对照地，光导体61的表面在墨粉图像转印之后被光导体清洁设备65清洁，以从表面除去残留的墨粉并准备光导体61用于接下来的图像形成操作。图I也图解了输送辊对9、输纸器200和纸张束I的第二纸张lb，将在稍后描述。图2是图解进纸单元52示意性构造的透视图。图3是图解输纸器200的示意图。图4A和4B是图解输纸器200的吸引分离单元110主要部件的构造的图。进纸单元52包括进纸盒11和输纸器200。进纸盒11用作纸张材料保存单元以保存多个堆叠的纸张。输纸器200从包括放置在进纸盒11上的多个纸张的纸张束I分离并输送在纸张束I最上面 位置的最上面纸张la。如在图3中所图解，进纸盒11包括底板7，用于运载装载在其上的多个堆叠纸张的纸张束I。用于支撑底板7的支撑元件8可旋转地连接在进纸盒11的底板7和底部之间。进一步，如在图2中所图解，进纸单元52设置有纸张探测设备40，其探测纸张束I的最上面纸张Ia到达预定的位置。纸张探测设备40包括透射光学传感器43，其包括光接收部分43a和光发射部分43b以及被设置在输纸器200主体的轴42可旋转支撑的探测器44。如果支撑元件8通过未图解的驱动马达旋转以举起底板7，装载在底板7上的纸张束I被举起，并且最上面纸张Ia与探测器44接触。在该状态下，光接收部分43a接收从透射光学传感器43中光发射部分43b发射的光。如果底板7被进一步举起，探测器44阻挡来自光发射部分43b的光，并且防止光接收部分43a接收光。根据该动作，纸张束I的最上面纸张Ia到达预定的位置被探测，并且支撑元件8的旋转停止。输纸器200包括吸引分离单元110、用作使吸引分离单元110摆动的摆动设备的摆动机构120和使吸引分离单元110的吸引带2旋转的驱动机构130。如在图4A和4B中所图解，吸引分离单元110包括在下游架设辊5和上游架设辊6之间拉伸的吸引带2。吸引带2具有两层结构，包括外层和导电层。外层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，电阻约IO8Q (欧姆厘米)或更多，厚度约50 ym。导电层的电阻约IO6Q cm或更小，并且由铝蒸气沉积形成。吸引带2的上述两层结构使得导电层可用作接地的相对电极。从而，允许与图3中的充电电源4连接并用作给吸引带2充电的充电设备的电极元件3设置在与吸引带2外层接触的任何位置。进一步，吸引带2相对末端边缘的内表面设置有肋23，用于防止吸引带2弯曲。肋23啮合下游和上游架设辊5和6的相对末端表面以防止吸引带2弯曲。下游架设辊5具有设置有电阻值约IO6Q cm的传导橡胶层的外周表面。上游架设辊6是金属辊。下游架设辊5和上游架设辊6都接地。下游架设辊5具有相对小的直径，适合按照其曲率从吸引带2分离纸张。即，下游架设辊5的直径被设置为相对小的值以增加曲率。根据该动作，被吸引至吸引带2并被其输送的纸张从下游架设辊5分离并进入由放置在进纸方向的下游侧的引导元件10形成的输送路径H(见图3)。
进一步，如在图4A和4B中所图解，下游架设辊5的轴5a由外壳20可旋转地支撑。上游架设辊6的轴6a由轴承22可旋转地 支撑，轴承22保持相对于外壳20在进纸方向上可滑动。轴承22由各弹簧21朝向进纸方向的上游侧推压。根据该动作，上游架设辊6偏向进纸方向的上游侧，并向吸引带2施加张力。如在图2和3中所图解，吸引分离单元110在吸引带2宽度方向上(下文称为带宽度方向)的相对端分别设置有支架12，用于可摆动地支撑吸引带2。支架12通过设置在进纸方向上的上游架设辊6上游的支撑轴14可旋转地支撑。利用这种构造，吸引分离单元110通过稍后描述的围绕作为支点的支撑轴14的摆动机构120，在用于吸引纸张束I的最上面纸张Ia至吸引带2的吸引位置和用于输送吸引至吸引带2的最上面纸张Ia的输送位置之间摆动。上游架设辊6和下游架设辊5被支架12支撑，以在与纸张束I上表面垂直的方向上可移动。具体而言，每个支架12包括两个槽，S卩，上游槽12a和下游槽45。上游架设辊6的轴6a穿过上游槽12a，并且下游架设辊5的轴5a穿过下游槽45。进一步，下游架设辊5通过弹簧46偏向纸张束I。如在图3中所图解，当吸引分离单元110位于输送位置时，上游架设辊6的轴6a与上游槽12a的各低端41接触，并且下游架设辊5的轴5a与下游槽45的各低端接触。上游架设辊6的轴6a接触的上游槽12a的低端41比下游架设辊5的轴5a接触的下游槽45的低端更靠近纸张束I放置。进一步，设置在支架12中的每个上游槽12a形成以与下游槽45的低端接触的下游架设辊5旋转中心为中心的弧，以便上游架设辊6的旋转中心和下游架设辊5的旋转中心之间的距离不被上游槽12a中上游架设辊6的轴6a的运动改变。因此，在吸引分离单元110在吸引位置和输送位置之间摆动的期间，吸引带2的张力未改变。即使吸引带2的张力为约5N(牛顿)或更少，通常也可能通过驱动吸引带2旋转而输送吸引至吸引带2的纸张，而不造成在上游和下游架设辊6和5与吸引带2之间的滑动。但是，在具体条件下输送纸张诸如输送具有相对高粘附力的纸张时，在吸引带2与上游和下游架设辊6和5之间可能发生滑动。因此期望增加上游和下游架设辊6和5各自表面的摩擦系数，以使滑动的发生最小化。图5是驱动吸引带2旋转的驱动机构130的示意性构造图。可旋转地支撑支架12的支撑轴14具有与第一从动皮带轮26a和第二驱动皮带轮26b固定的一个末端。下游架设辊5具有与第二从动皮带轮25固定的一个末端。从动同步带28围绕第一从动皮带轮26a和第二从动皮带轮25。进一步，驱动马达24设置在进纸方向上支撑轴14的上游。驱动马达24具有与第一驱动皮带轮27固定的马达轴。驱动同步带29围绕第一驱动皮带轮27和第二驱动皮带轮26b。当驱动马达24被驱动时，下游架设辊5经驱动同步带29和从动同步带28被驱动旋转。根据该动作，吸引带2被驱动旋转，并且上游架设辊6由于吸引带2内圆周表面的摩擦力按照吸引带2的旋转而旋转。进一步，在本实施方式中，驱动马达24的驱动力经支撑支架12的支撑轴14传到下游架设辊5。利用这种构造，吸引分离单元110围绕作为支点的支撑轴14摆动，如稍后所描述。从而，下游架设辊5和支撑轴14之间的距离未被吸引分离单元110的摆动改变。所以，维持了从动同步带28的张力，并且驱动力被很好地传到下游架设辊5。
进一步，如在图2和3中所图解，用作使支架12摆动的摆动设备的摆动机构120设置在进纸方向上的下游侧。摆动机构120包括齿条部分13和小齿轮15。形成在进纸方向上相应的支架12的下游端部分的每个齿条部分13用作第一驱动输送部分。固定至旋转轴16的每个小齿轮15用作啮合相应的齿条部分13的第二驱动输送部分。摆动机构120进一步包括摆动马达30。旋转轴16具有设置有从动齿轮32的一个末端，从动齿轮32啮合固定至摆动马达30的马达轴的马达齿轮。随着摆动马达30旋转固定至小齿轮15的旋转轴16，小齿轮15被旋转。根据该动作，设置在吸引分离单元110在带宽度方向上相对端的小齿轮15被单个摆动马达30驱动。因此，减少了元件的数量，并且因此降低了输纸器200的成本。进一步，设置在吸引分离单元110在带宽度方向上相对端的各个齿条和小齿轮通过相对简单的构造被同步驱动。 齿条部分13具有以支撑轴14为中心的弧。在吸引分离单元110的摆动期间，形成在支架12中的齿条部分13围绕支撑轴14摆动。因此，利用形成为以支撑轴14为中心的弧的齿条部分13，在吸引分离单元110的摆动期间保持齿条部分13和小齿轮15之间啮合。进一步，利用在进纸方向上支架12下游末端部分形成的齿条部分13，与从支架12分别形成的齿条连接至支架12的情况相比，减少了元件的数量并简化了构造。进一步，在摆动机构120的齿条和小齿轮中，小齿轮(即，小齿轮15)设置于输纸器200的主体。因此，与小齿轮设置在吸引分离单元110的情况相比，简化了传送驱动至小齿轮的构造。当摆动马达30被驱动时，小齿轮15被旋转，并且齿条部分13在接近或离开纸张束I的方向移动。根据该动作，支架12围绕作为支点的支撑轴14摆动。支架12被加固元件70连接并固定。由于支架12被加固元件70连接并固定，两个支架12整体摆动。因此该构造使在支架12的摆动期间支架12支撑的吸引带2的扭曲最小化，并且使吸引至吸引带2的最上面纸张Ia从其分离最小化。如在图6中所图解，用作向吸引带2的外圆周表面充电的充电设备的刮刀样电极元件3与吸引带2的表面接触。电极元件3被连接至产生交流电(下文称为AC)电压的充电电源4。利用形成刮刀形状的电极元件3，相对容易地减少交流充电间隔的间距，并且即使吸引带2具有微小的波动也进行稳定充电。尽管本实施方式使用刮刀样电极元件3作为充电设备，但如在图7中图解的辊样电极元件103也可用作充电设备。现参看图8A至SE描述使用本实施方式输纸器200的进纸操作。通常，底板7位于降低的位置，并且吸引分离单元110位于吸引位置，如在图8A中所图解。当收到进纸信号时，摆动马达30首先被驱动，以驱动小齿轮15在图中顺时针方向上旋转。根据该动作，吸引分离单元HO围绕作为支点的支撑轴14在图中逆时针方向即离开纸张束I的方向上摆动。接着，当吸引分离单元110摆动至输送位置，停止驱动摆动马达30。吸引分离单元110停止在输送位置之后，驱动马达24被驱动，以旋转吸引带2，如在图SB中所图解。接着，交流电压通过充电电源4经电极元件3提供至循环移动的吸引带
2。根据该动作，在吸引带2的表面形成电荷分布图，其根据充电电源4产生AC电压的频率和吸引带2的旋转速率以一定间距交替。优选地，间距设置为约5mm至约15mm。与AC电压一样，充电电源4也可提供在高电势和低电势之间交替的直流(下文称为DC)电压。电压的波形可以是，例如，矩形波或正弦波。在本实施方式中，吸引带2的表面被提供振幅为约4kV (千伏)的矩形波电压。完成吸引带2的充电之后，吸引带2的旋转停止，并且在较低位置备用的底板7开始被举起，如在图8C中所图解。基本上同时，摆动马达30在反方向上旋转以使小齿轮15在图中逆时针方向上旋转。根据该动作，吸引分离单元110围绕作为支点的支撑轴14在图中顺时针方向即靠近纸张束I的方向上摆动。随着底板7被举起并且吸引分离单元110被降低，纸张束I的最上面纸张Ia经吸引带2与上游架设辊6接触。如果底板7进一步被举起并且吸引分离单元110进一步降低，上游架设辊6被纸张束I向上推起。根据该动作，与上游槽12a的低端41接触的上游架设辊6的轴6a沿着上游槽12a向上移动。进一步，随着底板7的举起，探测器44在图中逆时针方向上旋转。接着，当纸张束I的最上面纸张Ia到达预定的位置时，探测器44阻挡来自透射光学传感器43的光发射部分43b的光。根据该动作，纸张探测设备40探测纸张束I的最上面纸张Ia到达预定的位置，并且停止举起底板7。如果吸引分离单元110进一步在图中顺时针方向即靠近纸张束I的方向摆动，下游架设辊5经吸引带2与纸张束I的最上面纸张Ia接触。如果吸引分离单元110在该状态下进一步在图中顺时针方向即靠近纸张束I的方向摆动，下游架设辊5对抗弹簧46的偏·压力被纸张束I向上推起，如在图8D中所图解。根据该动作，与下游槽45的低端接触的下游架设辊5的轴5a沿着下游槽45向上移动。接着，停止摆动马达30的旋转，并且吸引分离单元110的摆动停止。如果摆动马达30是步进马达，基于对应于脉冲数的旋转角度控制摆动马达30，并从而使吸引分离单元110精确停在吸引位置。如果摆动马达30是DC马达，基于驱动时间控制摆动马达30，并从而使吸引分离单元110精确停在吸引位置。如在图8D中所图解，当停止吸引分离单元110根据其摆动的降低时，上游架设辊6的轴6a和下游架设棍5的轴5a分别与上游槽12a的低端41和下游槽45的低端分开并且不再被它们支撑。根据该动作，下游和上游架设辊5和6被承载在纸张束I上，并且被吸引分离单元110支撑的吸引带2现在被纸张束I支撑。所以，即使纸张束I的最上面纸张Ia在高度方向即图中垂直方向上的位置被稍微从期望的位置移动或纸张束I是倾斜的，面向纸张束I的吸引带2的区域也可靠地与纸张束I的最上面纸张Ia接触。利用与最上面纸张Ia接触的吸引带2，由于在吸引带2的表面上形成的电荷分布产生的不均匀电场，麦克斯韦应力作用于为电介质的最上面纸张la。根据该动作，纸张束I的最上面纸张Ia被吸引至吸引带2。吸引分离单元110在图8D中图解的状态等待预定的时间，以吸引最上面纸张Ia至吸引带2。接着，摆动马达30被驱动以驱动小齿轮15在图中顺时针方向旋转，并且吸引分离单元110围绕作为支点的支撑轴14在图中逆时针方向摆动。根据该动作，承载在纸张束I上的下游架设辊5的轴5与下游槽45的低端接触，并且下游架设辊5与支架12 —起在从纸张束I分离的方向上移动，同时被支架12支撑。相对照地，上游槽12a的低端41比下游槽45更接近纸张束I定位。因此，在该状态下，由于其自重，上游架设辊6保持在纸张束I的上表面，并且相对于支架12朝着纸张束I移动。根据该动作，吸引带2围绕上游架设辊6的旋转中心做摆动运动，并且吸引至吸引带2的最上面纸张Ia在围绕作为支点的上游架设辊6的吸引带2的部分弯曲。结果，弹力作用于吸引至吸引带2的最上面纸张la。根据该动作，只有最上面纸张Ia被吸引至吸引带2，并且由于最上面纸张Ia的弹力，第二纸张Ib与最上面纸张Ia分尚。如果吸引分离单元110进一步围绕作为支点的支撑轴14在图中逆时针方向旋转，上游架设辊6的轴6a与上游槽12a的低端41接触。如果吸引分离单元110进一步以其中上游架设辊6的轴6a这样与上游槽12a的低端41接触的状态旋转，上游架设辊6与支架12 —起移动同时被支架12支撑，并且与纸张束I的上表面分离。如在图SE中所图解，如果吸引分离单元110到达用于输送纸张的输送位置，停止驱动摆动马达30。接着，驱动马达24被驱动以旋转吸引带2并朝着输送辊对9输送吸引至吸引带2的最上面纸张la。当静电吸引至吸引带2的最上面纸张Ia的前端到达围绕下游架设辊5的吸引带2的部分时，由于下游架设辊5的曲率，最上面纸张Ia与吸引带2分开，并沿着引导元件10朝着输送辊对9移动，如图8E中所图解。输送辊对9和吸引带2设置为相同的线速度。如果输送辊对9被间歇驱动以调整输送节奏，则驱动马达24被控制也间歇地驱动吸引带2。进一步，驱动机构 130可设置有电磁离合器，以通过控制电磁离合器控制吸引带2的驱动。吸引带2可只充电从吸引带2的纸张分离位置至输送辊对9的长度，并且其后被电极元件3放电。该构造使输送至输送辊对9的最上面纸张Ia其后只被输送辊对9的输送力输送，而不受吸引带2影响。进一步，吸引带2的放电使第二纸张Ib与第二纸张Ib从其分离的吸引带2的静电吸引最小化。如上述，在本实施方式中，纸张束I的最上面纸张Ia被吸引至纸张束I的上表面支撑的吸引带2。根据该动作，即使纸张束I的最上面纸张Ia在高度方向即图中垂直的方向上的位置被稍微从期望的位置移动或纸张束I是倾斜的，纸张束I的最上面纸张Ia也被吸引至吸引带2，同时可靠地保持与面向纸张束I的吸引带2的区域接触。因此，最上面纸张Ia被可靠地吸引至吸引带2。进一步，在本实施方式中，通过弹簧46，下游架设辊5被偏向纸张束I。从而，下游架设辊5以预定的压力与纸张束I的最上面纸张Ia接触。所以，最上面纸张Ia被进一步可靠地吸引至吸引带2。进一步，通常，简单地通过吸引分离单元110在图中顺时针方向摆动，S卩，朝着纸张束I从面向纸张束I的吸引带2的区域与纸张束I的最上面纸张Ia接触的位置摆动预定的距离，面向纸张束I的吸引带2的区域可靠地与纸张束I的最上面纸张Ia接触。利用这种构造，采用相对简单的控制机构，面向纸张束I的吸引带2的区域与纸张束I的最上面纸张Ia接触，而不需要基于提供来探测面向纸张束I的吸引带2的区域与纸张束I最上面纸张Ia接触的探测设备的探测结果控制吸引分离单元110的摆动。所以，减少了输纸器200的元件数量，并且降低了输纸器200的成本。进一步，简化了摆动的控制。在本实施方式中，支架12设置有下游槽45以在下游槽45中支撑下游架设辊5的轴5a。但是，可采用任何其他构造，其支撑从纸张束I的上表面分离的下游架设辊5的轴5a，并且其使得下游架设辊5相对于支架12在与纸张束I的上表面垂直的方向上移动。进一步，支撑上游架设辊6相对于支架12可移动的构造不限于上游槽12a，而可以采用任何其他构造，其支撑上游架设辊6围绕下游架设辊5相对于支架12可摆动，并且其支撑上游架设辊6以便当吸引分离单元110位于输送位置时吸引带2相对于纸张束I的上表面具有预定的倾斜角度。在本实施方式中，最上面纸张Ia静电吸引至吸引带2，以与第二纸张Ib分离。因此，不会发生由于纸张摩擦系数的影响引起的多重进纸(即，以重叠方式输送多个纸张)，这不同于根据使用摩擦力的分离方法的构造。在本实施方式中，在小齿轮15和齿条部分13之间的齿轮啮合造成吸引分离单元110摆动。因此，从 吸引位置摆动至输送位置和从输送位置摆动至吸引位置都通过摆动马达30的驱动力实现。从而，吸引分离单元110比其自由降落更快地降低至吸引位置。因此，输送第一纸张之后，马上启动吸引下一纸张的操作，并且实现纸张之间间隔的减小。因此，提高了生产力。进一步，当吸引分离单元110摆动至吸引位置时，吸引带2被纸张束I支撑。因此，不需要精确控制吸引分离单元110在吸引位置的停止位置。进一步，面向纸张束I上表面的吸引带2的区域与纸张束I的最上面纸张Ia接触，而不需要每次输送纸张时举起底板7或改变吸引分离单元110的吸引位置。在本实施方式中，摆动机构120设置在进纸方向上下游侧，在相对远离用作吸引分离单元110摆动支点的支撑轴14的位置。根据该动作，在进纸方向上吸引分离单元110的下游侧由彼此啮合的小齿轮15和齿条部分13支撑。结果，吸引分离单元110的相对端分别由支撑轴14和摆动机构120支撑，并且与吸引分离单元110只有一个末端被支撑的情况相比，吸引分离单元110的振动被最小化。该构造使由于吸引分离单元110的振动引起的吸引至吸引带2的最上面纸张Ia与吸引带2的分离最小化。进一步，在进纸方向上吸引分离单元110的下游端部分一其最远离用作吸引分离单元110摆动支点的支撑轴14，驱动力被传送至吸引分离单元110以使吸引分离单元110摆动。用于传送驱动力的部分因此设置在相对远离支撑轴14的位置。因此，从摆动支点至用作杠杆支点的啮合部分的距离比在杠杆原理中用作载荷点的吸引分离单元110重心至摆动支点的距离更长。利用这种构造，与驱动力被传送至支撑轴14侧即在进纸方向上吸引分离单元110的上游侧的情况相比，用相对小的载荷使吸引分离单元110摆动。所以，防止了摆动马达30尺寸的增加，并因此使输纸器200的尺寸最小化。进一步，使小齿轮15和齿条部分13之间啮合部分的磨损最小化。由于设置了齿条部分13和小齿轮15，吸引分离单元110在带宽度方向上的相对端被彼此啮合的齿条部分13和小齿轮15支撑。根据该动作，吸引分离单元110的扭曲被最小化。摆动机构120不限于上述构造，并且可通过旋转固定至齿条和支架12的支撑轴14使吸引分离单元110摆动。进一步，摆动机构120可由结合支架12的下游末端部分的金属丝(wire)以及绕线金属丝的绕线设备形成。在本实施方式中，下游架设辊5通过弹簧46偏向纸张束I。如在图9中所图解，但是，弹簧46可被省略。如在图9中所图解，不包括弹簧46的构造也允许当吸引分离单元110位于吸引位置时吸引带2被纸张束I支撑。从而，面向纸张束I的吸引带2的区域可靠地与纸张束I的最上面纸张Ia接触。进一步，如在图10中所图解，下游槽45可形成为以用作吸引分离单元110摆动支点的支撑轴14为中心的弧。利用这样形成弧的下游槽45，当与纸张束I接触的下游架设辊5相对于支架12在从纸张束I分离的方向上相对移动时，下游架设辊5的轴5a平滑地在下游槽45中移动而不被卡住。进一步，即使在其中下游架设辊5与纸张束I的最上面纸张Ia接触的状态下支架12在图中顺时针方向摆动，在其短方向上的下游槽45的各表面也被防止推送下游架设辊5的轴5a并在进纸方向上改变下游架设辊5的位置。所以，下游架设辊5的轴5a和支撑轴14的相对位置保持恒定，并且从动同步带28被防止过度松弛或张紧。进一步，如在 图11中所图解，下游槽45可以是倾斜的，以便其上端位于进纸方向上其低端的上游。利用这种构造，下游架设辊5的轴5a和下游槽45的每个低端的接触点位于下游架设辊5中心的下游。即，下游架设辊5的轴5a偏向下游槽45的低端。因此，当吸引分离单元110从输送位置摆动至吸引位置时，下游架设辊5通过弹簧46在进纸方向上偏向下游。随着吸引分离单元110摆动，离心力作用于下游架设辊5以在进纸方向上向下游移动下游架设辊5。但是，利用弹簧46的动作，下游架设辊5已经与下游槽45低端的下游侧接触，下游槽45低端的下游侧在进纸方向上是下游架设辊5中心的下游。因此，下游架设辊5不移动。因此，即使当下游架设辊5与纸张束I接触并因此释放支架12的支撑和作用于其上的离心力，下游架设辊5也不在进纸方向上向上游移动。所以，使下游架设辊5振动的发生最小化。进一步，如在图12中所图解，当吸引分离单元110在吸引位置停止时，下游槽45可形成在与纸张束I垂直的方向上延伸。利用这种构造，下游架设辊5通过弹簧46在与纸张束I的上表面垂直的方向竖直偏向。根据该动作，吸引带2通过弹簧46偏向纸张束1，并且最上面纸张Ia被吸引至吸引带2。如上述，本实施方式的输纸器200包括吸引分离单元110，其包括在上游架设辊6和下游架设辊5之间拉伸并且放置面向堆叠的纸张束I上表面以吸引纸张束I最上面纸张Ia的吸引带2。吸引分离单元110被作为支撑元件的支撑轴14在进纸方向上吸引带2的上游位置处可旋转地支撑。输纸器200进一步包括用作摆动设备的摆动机构120，其使吸引分离单元110围绕作为支点的支撑轴14摆动，以使吸引带2在用于吸引纸张束I最上面纸张Ia至吸引带2的吸引位置和用于输送最上面纸张Ia的输送位置一其比吸引位置更远离纸张束I—之间来回移动。吸引分离单元110支撑下游和上游架设辊5和6，以当下游和上游架设辊5和6经吸引带2与纸张束I最上面纸张Ia接触时释放该支撑。具体而言，吸引分离单元110支撑下游和上游架设辊5和6 二者，以在预定的范围内在与纸张束I的上表面垂直的方向上移动。因此，当纸张束I最上面纸张Ia被吸引至吸引带2时，吸引带2被承载在纸张束I最上面纸张Ia上并被纸张束I支撑，如上述。因此，即使纸张束I在高度方向上的位置从预定的位置偏移或纸张束I是倾斜的，面向纸张束I的吸引带2的区域也可靠地与纸张束I最上面纸张Ia接触。所以，最上面纸张Ia被良好地吸引至吸引带2。摆动机构120使吸引分离单元110朝着纸张束I摆动，直到下游和上游架设辊5和6 二者相对于吸引分离单元110在垂直方向上相对移动。利用这种构造，被吸引分离单元110支撑的吸引带2承载在纸张束I的上表面上并被纸张束I支撑。吸引分离单元110配置为，当在从纸张束I分离的方向上移动时，允许下游架设辊5与纸张束I分离，然后上游架设辊6与纸张束I分离。利用这种构造，与纸张束I分离的吸引带2围绕上游架设辊6的旋转中心做摆动动作，并且吸引至吸引带2的最上面纸张Ia在围绕上游架设辊6的吸引带2部分处弯曲。结果，弹力作用于吸引至吸引带2的最上面纸张la。根据该动作，只有最上面纸张Ia被吸引至吸引带2，而第二纸张Ib由于最上面纸张Ia的弹力与最上面纸张Ia分离。
摆动机构120包括齿轮机构，并因此利用摆动马达30的驱动力能够使吸引分离单元110从输送位置摆动至吸引位置。因此，相比吸引分离单元110通过其自重从输送位置摆动至吸引位置的情况，吸引分离单元110更快地从输送位置摆动至吸引位置。利用这种构造，与吸引分离单元110通过其自重从输送位置摆动至吸引位置的情况相比，实现了纸张之间间隔的减小。所以，提高了生产力。齿轮机构包括齿条部分13——每个用作设置在吸引分离单元110进纸方向上下
游端部分的第一齿轮部分，和小齿轮15-每个用作啮合相应的齿条部分13的第二齿轮
部分。利用这种构造，吸引分离单元110在进纸方向上的下游端部分被彼此啮合的齿条部分13和小齿轮15支撑。因此，吸引分离单元110的相对端分别被支撑轴14和摆动机构120支撑，并且使吸引分离单元110的振动最小化。
下游架设辊5可被支撑以相对于吸引分离单元110沿着以吸引分离单元110摆动支点为中心的大体圆弧移动。该构造使下游架设辊5与纸张束I接触并围绕支撑轴14相对于吸引分离单元110相对地移动。从而，下游架设辊5的位置不变。根据该动作，从动同步带28围绕固定至支撑轴14的第一从动皮带轮26a，并且固定至下游架设辊5的轴5a的第二从动皮带轮25被防止过度松弛或拉伸。所以，从动同步带28从第一从动皮带轮26a和第二从动皮带轮25的脱落以及从动同步带28寿命的降低被最小化。输纸器200可进一步包括用作推压设备的弹簧46，其使下游架设辊5偏向纸张束
I。与吸引带2通过其自重与最上面纸张Ia接触的情况相比，该构造增加了吸引带2施加到纸张束I最上面纸张Ia的接触压力。利用这种构造，最上面纸张Ia被良好地吸引至吸引带2。输纸器200可被配置，以便当吸引带2位于吸引位置时，弹簧46朝着下游架设辊5推压的方向与纸张束I的上表面垂直。该构造高效地增加了吸引带2施加至纸张束I最上面纸张Ia的接触压力。利用这种构造，最上面纸张Ia被良好地吸引至吸引带2。弹簧46可使下游架设辊5偏向纸张束I和进纸方向上的下游。该构造利用弹簧46的推压力使下游架设辊5与下游槽45的各下游末端表面接触。因此，利用在吸引分离单元110的摆动中产生的离心力，下游架设辊5被防止在进纸方向上向上移动。所以，当下游架设辊5与纸张束I最上面纸张Ia接触时，在进纸方向上发生的下游架设辊5的振动被最小化。根据本实施方式的图像形成装置使用上述输纸器200。因此，使进纸故障最小化。进一步，根据本实施方式的图像形成装置不需要接触状态探测设备，不像前述背景技术图像形成装置的构造。所以，实现了图像形成装置成本的降低。上述实施方式是说明性的并且不限制本发明。因此，根据上面的教导，许多改进和变型是可能的。例如，在本公开和所附权利要求的范围内本文不同说明性实施方式的要素或特征可彼此结合或替换。进一步，实施方式的组件特征，诸如数量、位置和形状，不限于所公开实施方式的那些，并且可设置为优选。因此应当理解，在所附权利要求范围内，本发明的公开可以本文具体描述以外的其他方式实施。
权利要求
1.输纸器，包括 吸引分离单元，其包含吸引带，所述吸引带在两个架设辊之间拉伸并放置面向堆叠的纸张束的上表面以吸引所述纸张束的最上面纸张，所述吸引分离单元被支撑元件在进纸方向上所述吸引带的上游位置可旋转地支撑，并且所述吸引分离单元配置为支撑所述架设辊以便当所述架设辊经由所述吸引带与所述纸张束的所述最上面纸张接触时释放所述支撑；和 摆动设备，其使所述吸引分离单元围绕作为支点的所述支撑元件摆动，以使所述吸引带在用于吸引所述纸张束的所述最上面纸张至所述吸引带的吸引位置和用于输送吸引至所述吸引带的所述最上面纸张的输送位置之间来回移动，所述输送位置比所述吸引位置离所述纸张束更远，并且所述摆动设备配置为在所述最上面纸张在所述吸引位置已经吸引至所述吸引带之后，使所述吸引带摆动至所述输送位置，并使其旋转，从而输送所述最上面纸张。
2.根据权利要求I所述的输纸器，其中所述架设辊在与所述纸张束的上表面垂直的方向上移动。
3.根据权利要求2所述的输纸器，其中所述摆动设备使所述吸引分离单元朝着所述纸张束摆动，直到两个所述架设辊在与所述吸引分离单元垂直的方向上移动。
4.根据权利要求I所述的输纸器，其中所述吸引分离单元配置为，当在从所述纸张束分离的方向上移动时，允许在所述进纸方向上上游那个架设辊与所述纸张束分离之前，在所述进纸方向上下游那个架设辊与所述纸张束分离。
5.根据权利要求I所述的输纸器，其中所述摆动设备包括齿轮机构。
6.根据权利要求5所述的输纸器，其中所述齿轮机构包括设置在所述吸引分离单元在进纸方向的下游端部分的第一齿轮部分和哨合所述第一齿轮部分的第二齿轮部分。
7.根据权利要求I所述的输纸器，其中在所述进纸方向的下游那个架设辊沿着以所述吸引分离单元的摆动支点为中心的圆弧轨迹相对于所述吸引分离单元移动。
8.根据权利要求I所述的输纸器，进ー步包括推压设备，其向所述纸张束推压在所述进纸方向上下游那个架设辊。
9.根据权利要求8所述的输纸器，其中，当所述吸引带位于所述吸引位置时，所述推压设备在与所述纸张束的上表面垂直的方向推压所述进纸方向上的下游那个架设辊。
10.根据权利要求8所述的输纸器，其中所述推压设备向所述纸张束和所述进纸方向的下游推压在所述进纸方向上的下游那个架设辊。
11.图像形成装置，包括 在纸张上形成图像的图像形成设备；和 根据权利要求I所述的输纸器，其配置为从堆叠的纸张束分离最上面纸张并输送所述最上面纸张至所述图像形成设备。
全文摘要
本发明的名称是输纸器和图像形成装置。输纸器包括吸引分离单元，其包含吸引带，吸引带在两个架设辊之间拉伸并面向纸张束的上表面以吸引其最上面纸张，该吸引分离单元被支撑元件在进纸方向上吸引带的上游位置可旋转地支撑，并且该吸引分离单元支撑所述架设辊以便当架设辊经由吸引带与最上面纸张接触时释放所述支撑；和摆动设备，其使吸引分离单元围绕作为支点的支撑元件摆动，以使吸引带在吸引位置和比所述吸引位置离所述纸张束更远的输送位置之间移动，并且在最上面纸张在吸引位置已经被吸引至吸引带之后，使吸引带摆动至输送位置，以使其旋转，从而输送最上面纸张。
文档编号B65H3/12GK102674040SQ20121005944
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月8日 优先权日2011年3月10日
发明者小林峻, 石川喜邦, 野中学 申请人:株式会社理光