片材供给装置和成像装置的制作方法

文档序号:15170500发布日期:2018-08-14 17:54阅读:122来源:国知局

本发明涉及一种构造成供给片材的片材供给装置和包括该片材供给装置的成像装置。



背景技术:

通常,诸如复印机或打印机的成像装置包括供给盒,该供给盒被构造成容纳要被供给到成像部分的片材,并且能够被附接到成像装置主体和从成像装置主体抽出。成像装置主体在下文中将被称为装置主体。在该成像装置中,伴随着供给盒的附接,供给辊下降到用于供给片材的供给位置,并与供给盒内的片材接触。然后,供给辊根据供给信号在片材供给方向上旋转,因而容纳在供给盒中的片材从最上面的片材开始顺序地被送出到下游。另外,当供给盒被抽出时,供给辊向上移动,使得供给辊不与供给盒中的片材接触。

传统上,日本特开第2009-62158号公报提出了一种片材供给装置,包括:以可升降的方式支撑供给辊的辊支架;根据供给马达的驱动而旋转的凸轮构件,其使辊支架上升和下降;支撑片材的内板;以及使内板升降的升降马达。通过不完全齿轮和挡板构件来控制凸轮构件仅转动一次,所述挡板构件由于螺线管而作用并管控不完全齿轮的旋转。当供给辊在供给辊与内板接触的状态下定位在供给位置时,升降马达停止,从而内板的定位完成。

然而,日本特开第2009-62158中公开的片材供给装置除了供给马达之外还使用用于升降供给辊的专用螺线管,这已经导致增加成本。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,一种片材供给装置包括:片材支撑部分,其被构造成支撑片材;上升部分,其被构造成使片材支撑部分上升;供给部分,其被构造成供给由片材支撑部分支撑的片材;移动部分,其被构造成支撑所述供给部分,使得所述供给部分能够在分离位置和低于所述分离位置的供给位置之间移动,所述分离位置是供给部分与由片材支撑部分所支撑的片材分离的位置,所述供给位置是所述供给部分能够供给由所述片材支撑部分支撑的片材的位置;保持部分,其被构造成在保持位置和允许位置之间移动,所述保持位置是在供给部分位于分离位置的状态下保持部分保持所述移动部分的位置,允许位置是保持部分允许所述供给部分移动到所述供给位置的位置;驱动源,其被构造成产生驱动力;以及传动单元,其包括第一传动部分和第二传动部分,所述第一传动部分构造成将来自所述驱动源的所述驱动力传递到所述上升部分,所述第二传动部分构造成将来自所述驱动源的驱动力传递到所述保持部分。在来自驱动源的驱动力分别通过第一传动部分和第二传动部分传递到上升部分和保持部分的情况下,保持部分朝着允许位置移动,并且所述上升部分使所述片材支撑部分上升。

根据本发明的第二方面,一种片材供给装置包括:片材支撑部分,其被构造成支撑片材;上升部分,其被构造成使片材支撑部分上升;供给部分,其被构造成供给由片材支撑部分支撑的片材;移动部分,其被构造成支撑所述供给部分,使得所述供给部分能够在分离位置、低于所述分离位置的供给位置和低于所述供给位置的下方位置之间移动,所述分离位置是所述供给部分与由片材支撑部分支撑的片材分离的位置,所述供给位置是供给部分能够供给由片材支撑部分支撑的片材的位置;检测部分,其构造成检测位于所述供给位置的所述供给部分;保持部分,其被构造成在保持位置与允许位置之间移动,所述保持位置是在供给部分位于分离位置的状态下保持部分保持所述移动部分的位置,所述允许位置是在供给部分位于所述下方位置的状态下所述保持部分能够保持移动部分且允许所述供给部分从所述下方位置向所述供给位置移动的位置;驱动源,其被构造成产生驱动力;和传动单元,其被构造成将驱动力从所述驱动源传递到所述上升部分和所述保持部分。所述传动单元包括延迟机构,所述延迟机构被构造成在所述保持部分的移动开始之后开始驱动所述上升部分,使得在所述驱动源被驱动的情况下,在供给部分位于供给位置与下方位置之间的状态下,所述供给部分与由片材支撑部分支撑的片材的上表面接触。

从以下参考附图对示例性实施例的描述中,本发明的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据第一示例性实施例的打印机的整体示意图。

图2是表示已经从装置主体抽出盒的状态的透视图。

图3是图2中用双点划线圈出的部分的放大透视图。

图4是驱动单元和辊单元的透视图。

图5是支架和推板的透视图。

图6是提升板和内板的透视图。

图7是升降器齿轮和提升板的透视图。

图8是在已经抽出盒的状态下、沿着图4的平面f截取的第一连杆构件和第二连杆构件的剖视图。

图9是在盒已被抽出的状态下的第一连杆构件和第二连杆构件的透视图。

图10是在即将附接盒之前、沿着图4的平面f截取的第一连杆构件和第二连杆构件的剖视图。

图11是已经附接了盒的状态下、沿着图4的平面f截取的第一连杆构件和第二连杆构件的剖视图。

图12是在盒已经被附接的状态下的第一连杆构件和第二连杆构件的透视图。

图13是根据第二示例性实施例的驱动单元和辊单元的透视图。

图14是沿着图13的平面f截取的连杆构件的剖视图。

图15是根据第一和第二示例性实施例的控制框图。

图16是用于说明支架和内板的动作的流程图。

图17是在已经附接盒的状态下、沿着图13的平面f截取的连杆构件的剖视图。

图18是在已经抽出盒的状态下、沿着图13的平面f截取的连杆构件的剖视图。

图19a是根据第三示例性实施例的延迟机构的侧视图。

图19b是延迟机构的透视图。

图19c是第一齿轮的透视图。

图19d是第二齿轮的透视图。

图20a是在马达未驱动的状态下、沿着图19a的平面c截取的延迟机构的剖视图。

图20b是在马达被驱动的状态下、沿着图19a的平面c截取的延迟机构的剖视图。

图20c是在盒已经从装置主体抽出的状态下、沿着图19a的平面c截取的延迟机构的剖视图。

具体实施方式

第一示例性实施例

整体构造

首先,将描述本发明的第一示例性实施例。用作成像装置的打印机1是形成单色调色剂图像的电子照相系统的激光束打印机。如图1所示,打印机1包括片材供给装置14和成像部分50。片材供给装置14供给被支撑的片材,成像部分50在供给的片材上形成图像。另外,打印机1包括定影装置11和排出辊对12。定影装置11定影转印到片材上的图像,排出辊对12能够将片材排出到排出盘13上。

当成像指令被输出到打印机1时,成像部分50基于从例如连接到打印机1的外部计算机输入的图像信息开始成像处理。成像部分50包括处理盒2、激光扫描仪3和转印辊4。处理盒2包括感光鼓2a、充电辊2b、显影辊2c、清洁刮刀2e、调色剂容器2d和废调色剂容器2f。感光鼓2a沿箭头a的方向旋转。充电辊2b、显影辊2c和清洁刮刀2e沿感光鼓2a布置。处理盒2能够附接到打印机1的装置主体1a和从装置主体1a拆卸。

激光扫描仪3基于输入图像信息用激光束照射感光鼓2a。此时,感光鼓2a已经被充电辊2b预先充电,并且由于激光束的照射而在感光鼓2a上形成静电潜像。然后,静电潜像由显影辊2c显影,并且在感光鼓2a上形成单色调色剂图像。

与上述成像处理并行地,片材s从片材供给装置14供给。片材供给装置14包括用作抽屉部分的盒5,该抽屉部分被支撑为能够沿与片材s的供给方向垂直的方向附接到装置主体1a和从装置主体1a抽出。盒5支撑用作支撑片材s的片材支撑部分的内板33。支撑在内板33上的片材s被作为供给部分的拾取辊6供给。在通过拾取辊6供给多张片材s的情况下,通过供给辊7和与供给辊7压力接触的分离辊8将一张片材s与多张片材s分离。

分离辊8中包括转矩限制器,在将一张片材传送到由供给辊7和分离辊8形成的分离夹持部的情况下,转矩限制器的限制值被设定为使得分离辊8随着供给辊7旋转。另外,当多个片材被传送到分离夹持部时,分离辊8停止而不随着供给辊7旋转。应注意的是,在与供给辊7的片材传送方向相反的方向上传送片材的驱动可以输入到分离辊8。另外,尽管在本示例性实施例中设置了单层盒5,但是可以设置能够支撑各种不同尺寸的片材的多个盒,并且可以根据选定片材尺寸从多个盒中的相应一个盒供给片材。

由供给辊7和分离辊8分离的片材s被传送辊对9传送到对准辊对10,并且由对准辊对10校正其歪斜。片材s由对准辊对10以预定的传送时刻传送到感光鼓2a,并且由于施加到转印辊4上的静电负载偏压,感光鼓2a上的调色剂图像被转印到片材s上。保留在感光鼓2a上的残留调色剂被清洁刮刀2e收集到废调色剂容器2f中。

转印有调色剂图像的片材s受到由定影装置11的加热辊11a和加压辊11b施加的预定热量和压力,从而调色剂被熔化并定影。已经通过定影装置11的片材s被传送辊对51和52传送到排出辊对12,并被排出辊对12排出到排出盘13上。

片材供给装置

下面描述片材供给装置14。图2是从供给装置14抽出的盒5的透视图。应当注意,在图2中,为了方便,图示省略了诸如壳体和框架的一些部件。图3是在图2中用双点划线圈出的部分的放大透视图。图4是从图3中提取的用于说明本发明的部件的透视图。

如图2所示,盒5包括一对侧面管控板5a和尾端管控板5b。这对侧面管控板5a管控在宽度方向上片材s的端部的位置,尾端管控板5b管控在片材传送方向上片材s的上游端的位置。如图3所示,装置主体1a包括驱动单元15、辊单元16、杆构件19、第一连杆构件17和第二连杆构件18。

如图4所示,辊单元16包括驱动轴20和支架22。驱动轴20由装置主体1a可旋转地支撑,如图2所示。支架22相对于驱动轴20可相对旋转地被支撑,并且可摆动地支撑拾取辊6。拾取辊6由支架22支撑而能够在分离位置、供给位置和下方位置之间摆动。拾取辊6在分离位置与片材s分离。分离位置在图9中示出,下方位置在图12中示出。供给位置在分离位置的下面,拾取辊6能够在供给位置处供给被支撑在内板33上的片材s。下方位置在供给位置的下面。

驱动轴20与图15所示的片材供给马达40联接。如图5所示,供给辊7固定在驱动轴20上,供给齿轮7a固定在供给辊7的一端部。供给齿轮7a的旋转通过齿轮系23传递到固定于拾取辊6的一端部的拾取齿轮6a。因此,当驱动轴20由于来自片材供给马达40的驱动而旋转时,供给辊7和拾取辊6旋转。

如图4所示,由驱动轴20可枢转地支撑并且在宽度方向上延伸的推板24被紧固到支架22,并且被作为第二推压部分的扭转螺旋弹簧53向下压。扭转螺旋弹簧53松配合在驱动轴20上,扭转螺旋弹簧53的一端联接到图2所示的装置主体1a上,扭转螺旋弹簧的另一端与推板24联接。扭转螺旋弹簧53的推压力通过推板24传递到支架22,因此支架22被推压,从而使拾取辊6向下移动。另外,支架22和推板24构成移动部分55。

杆构件19能够围绕枢轴19b在e1方向和e2方向上枢转,并且包括接触部分19a,接触部分19a能够与盒5在附接方向上的下游端接触。枢轴19b沿竖直方向延伸。作为按压部分的第一连杆构件17能够围绕枢轴17d在c1方向以及c2方向上枢转,并且被作为推压部分和第一推压部分的扭转螺旋弹簧54在c1方向上推压。枢轴17d平行于驱动轴20的轴向延伸。另外,第一连杆构件17包括要被杆构件19的接触部分19a按压的受压部分17c,并且由于受压部分17c被接触部分19a按压,第一连杆构件17克服扭转螺旋弹簧54的推压力在c2方向上枢转。即,第一连杆构件17经由杆构件19与盒5在装置主体1a内的装卸操作联动。另外,第一连杆构件17在其上端部分上形成有第一按压面17a和第二按压面17b,如图9所示,并且第一按压面17a能够接触并按压推板24的侧端部24a。应当注意,扭转螺旋弹簧53的推压力被设定为小于扭转螺旋弹簧54的推压力。

用作保持部分的第二连杆构件18被支撑为能够在竖直方向,即图4所示的d1方向和d2方向上移动。如图9所示,第二连杆构件18包括第一接触面18b和第二接触面18c。第一接触面18b能够与第一连杆构件17的第二挤压表面17b接触。第二接触面18c形成在与第一接触面18b相反的一侧,并且能够与推板24的侧端部24a接触。另外,如图4所示,齿条部分18a形成在第二连杆构件18的下端部上,并且齿条部分18a与驱动单元15的单向齿轮26啮合。第二连杆构件18可在图10所示的保持位置与图11所示的允许位置之间移动。即,在保持位置,第二连杆构件18保持移动部分55,使得拾取辊6位于分离位置,而在允许位置,第二连杆构件18保持移动部分55使得拾取辊6位于下方位置。即,当第二连杆构件18位于允许位置时,拾取辊6被保持在下方位置,并且通过从下方被内板33上的片材s按压而在该状态下被允许移动到供给位置。

驱动单元

如图4所示,驱动单元15包括马达27、蜗轮副25、中间齿轮29、升降器驱动齿轮28和单向齿轮26。马达27产生驱动力,蜗轮副25用作管控部分,并且升降器驱动齿轮28用作驱动齿轮。蜗轮副25、中间齿轮29、升降器驱动齿轮28以及单向齿轮26构成传动单元56。另外,蜗轮副25、中间齿轮29以及升降器驱动齿轮28构成图4和8中所示的第一传动部分56a,单向齿轮26构成从第一传动部分56a分支出来的第二传动部分56b,如图4和8中所示。第一传动部分56a能够将马达27的驱动力传递到稍后将描述的提升板31,第二传动部分56b能够将马达27的驱动力传递到第二连杆构件18。另外,第二传动部分56b能够阻挡驱动力从第二连杆构件18传给第一传动部分56a。

蜗轮副25包括圆柱蜗杆25a和蜗轮25b。圆柱蜗杆25a用作由马达27驱动的蜗杆,蜗轮25b与圆柱蜗杆25a啮合。利用蜗轮副25,可以通过为蜗杆设定小的导程角来设定经过一级的大减速比。也就是说,当马达27停止时,单向齿轮26和第二连杆构件18的齿条部分18a的运动可以通过蜗轮副25的大减速比来管控。应该注意,也可以代替蜗轮副25而使用设定有经过多级的大减速比的正齿轮系。

蜗轮25b与中间齿轮29啮合,中间齿轮29与升降器驱动齿轮28和单向齿轮26啮合。单向齿轮26中包括单向离合器26a。当第二连杆构件18从保持位置移向允许位置时,单向离合器26a将用作驱动源的马达27的驱动力传递到第二连杆构件18。另外,当第二连杆构件18通过第一连杆构件17的按压而从允许位置向保持位置移动时,单向离合器26a阻挡从第二连杆构件18向马达27传递驱动力。

如图6所示,升降器驱动齿轮28与作为与提升板31一体设置的从动齿轮的升降器齿轮30啮合。提升板31和升降器齿轮30构成提升部分31c。如图7所示,提升板31可围绕枢轴32枢转,并且能够通过提升部分31a向上推动内板33。当升降器驱动齿轮28沿图6的箭头h方向旋转时,升降器齿轮30沿箭头k方向旋转。然后,提升板31围绕枢轴32向上旋转,提升部分31a从下向上推内板33。由此,内板33绕着枢轴34向上枢转。

支架22设置有标志构件60a,装置主体1a设置有图15所示的片材表面检测传感器60。片材表面检测传感器60用作检测标志构件60a是否存在的供给检测部分。当如上所述内板33由于来自马达27的驱动而上升时,与内板33上的片材s接触的拾取辊6经由支架22被提起。然后,当片材表面检测传感器60检测到设置在支架22上的标志构件60a时,确定拾取辊6已经到达适合于供给片材的位置,即供给位置,马达27停止。在该状态下开始供给片材s。

控制器

图15是根据本示例性实施例的控制框图。装置主体1a设置有控制器70。如图15所示,控制器70包括中央处理单元:cpu71、只读存储器:rom72、随机存取存储器:ram73。rom72存储用于控制每个组件的程序,ram73临时存储数据。马达27连接到控制器70的输出侧。片材表面检测传感器60和盒存在传感器74连接到控制器70的输入侧。片材表面检测传感器60检测内板33上的片材s的上表面的位置。作为检测部分的盒存在传感器74检测盒5已经附接到装置主体1a以及盒5已经从装置主体1a抽出。片材表面检测传感器60和盒存在传感器74均由例如开关传感器或光学传感器构成。

支架、内板及其周边部件的动作

下面,将描述支架22、内板33及其周边部件的动作。在将盒5附接到装置主体1a的状态下,盒5经由杆构件19按压第一连杆构件17,因而第一按压面17a位于最下方位置,第二连杆构件18被保持在允许位置。当从装置主体1a抽出盒5时,盒5与杆构件19分离,如图8所示。然后,杆构件19对第一连杆构件17的加压被解除,第一连杆构件17通过图4所示的扭转螺旋弹簧54在c1方向枢转。由于第一连杆构件17在c1方向枢转,第一连杆构件17的第一按压面17a将推板24的侧端部24a向上压,从而经由支架22使拾取辊6移动到如图9所示的分离位置。在拾取辊6的分离位置处,支架22与设置在装置主体1a中的未示出的止动器接触,从而被定位。应当注意,当拾取辊6位于分离位置时,拾取辊6被定位成不干涉支撑在内板33上的片材s。

此时,第一连杆构件17的第二按压面17b按压第二连杆构件18的第一接触面18b,第二连杆构件18移动到保持位置。此时,虽然第二连杆构件18的齿条部分18a驱动单向齿轮26,但单向齿轮26中所包括的单向离合器26a防止驱动从单向齿轮26传递到中间齿轮29。因此,当盒5被抽出时,驱动力不经由中间齿轮29传递到升降器驱动齿轮28或蜗轮25b。此外,当第二连杆构件18位于保持位置时,扭转螺旋弹簧53的弹力从推板24在将第二连杆构件18下推的方向上施加。然而,由于第二连杆构件18经由第一连杆构件17被具有比扭转螺旋弹簧53大的弹力的扭转螺旋弹簧54向上推压,第二连杆构件18留在保持位置。

同时,当盒5从装置主体1a中抽出时,升降器齿轮30与盒5一起和升降器驱动齿轮28分离。结果,盒5的内板33由于自身重量而下降。此时,由于如上所述驱动力不传递到升降器驱动齿轮28,所以升降器驱动齿轮28与升降器齿轮30之间的摩擦小,能够容易地将盒5拉出。

在将盒5附接到装置主体1a上时,在盒5即将附接到装置主体1a之前盒5在插入方向上的下游端与杆构件19的接触部分19a接触。由此,杆构件19在图4所示的e1方向枢转,伴随于此,第一连杆构件17在如图10所示的c2方向上枢转。因此,第一连杆构件17的第一按压面17a与推板24的侧端部24a分离。此时,推板24和支架22由于扭转螺旋弹簧53的推力而轻微向下摆动,从而接触到位于保持位置的第二连杆构件18的第二接触面18c并由第二接触面18c保持。尽管由于第二连杆构件18的自重和扭转螺旋弹簧53的推压力而向第二连杆构件18施加向下推动第二连杆构件18的力,但第二连杆构件18由于蜗轮副25的大减速比而被保持在保持位置。即,由于蜗轮副25而发生自锁,并且第二连杆构件18被保持在保持位置。推板24和支架22已经轻微摆动到的位置也是拾取辊6不与支撑在内板33上的片材s发生干涉的分离位置。

应当注意,在盒5已经被抽出的状态下,可以采用这样的结构,即,第二连杆构件18的第二接触面18c与第一连杆构件17的第一按压面17a一起也与推板24的侧端部24a接触。在这种结构中,即使第一连杆构件17与推板24分离,推板24和支架22也不会轻微向下摆动。另外,可以使用这样的结构,即,盒5使第一连杆构件17直接在c2方向上枢转,而不使用杆构件19。例如,也可以通过例如设置在盒5上的倾斜面直接按压第一连杆构件17的被按压部分17c从而使被按压部分17c在垂直于盒5的附接方向的方向上摆动,使第一连杆构件17在c2方向上旋转。

当盒5被附接到装置主体1a并且盒5的附接被例如图15中所示的盒存在传感器74检测到时,马达27被驱动。当马达27被驱动时,中间齿轮29、升降器驱动齿轮28和单向齿轮26分别沿如图11所示的箭头g方向、箭头h方向和箭头j方向旋转。升降器驱动齿轮28在箭头h方向的旋转使内板33上升,如上所述。此外,单向齿轮26沿j方向的旋转使得第二连杆构件18经由齿条部分18a在d2方向上从保持位置向允许位置移动。当第二连杆构件18下降时,齿条部分18a经过单向齿轮26,并且在下降中途解除啮合。然后,由于第一接触面18b与第一连杆构件17的第二按压面17b接触,第二连杆构件18停止并留在允许位置。

由于第二连杆构件18在d2方向上移动,被扭转螺旋弹簧53向下推压的推板24和支架22随着第二连杆构件18而向下枢转,如图12所示。推板24通过与第一连杆构件17的第一按压面17a接触而停止。在该允许位置的状态下,拾取辊6位于供给位置下面的下方位置处。同时,当马达27被驱动并且通过升降器驱动齿轮28的旋转使得内板33上升时,内板33上的片材与已经移动到供给位置下面的位置处的拾取辊6接触并将拾取辊6抬升到供给位置。此时,拾取辊6通过扭转螺旋弹簧53的弹力经由推板24和支架22而与片材s的上表面压力接触,因此设定拾取辊6与片材s之间的片材供给压力。由于如上所述在盒5的附接已经完成之后拾取辊6移动到供给位置,因此可以防止在附接盒5的过程中拾取辊6与片材s接触而造成的片材s的褶皱和撕裂。

在拾取辊6与片材s压力接触的状态下,片材供给马达40的驱动以预定间隔被传递到拾取辊6,因此拾取辊6能够连续地送出片材。在片材s的上表面由于片材s的减少而下降并且拾取辊6从供给位置移位的情况下,片材表面检测传感器60不再检测到设置在支架22上的标志构件60a。在此情况下,控制器70基于片材表面检测传感器60的检测信号执行控制,以通过驱动马达27将拾取辊6移动到供给位置。注意,在内板33被上升部分31c抬起的状态下,由于蜗轮副25的减速比,内板33不下降并被保持。

如上所述,在本示例性实施例中,设置有第二传动部分56b,该第二传动部分56b从构造成传递驱动力以使内板33上升的第一传动部分56a分支,并由单向齿轮26构成,第二连杆构件18被构造成由单向齿轮26移动。因此,来自马达27的驱动力通过第一传动部分56a传递到内板33,并且还通过单向齿轮26传递到第二连杆构件18,从而实现拾取辊6的上升和下降操作。因此,不需要用于使拾取辊6升降的专用致动器,就能够通过单个马达27来实现移动部分55和提升板31的升降操作,从而降低成本。

另外,拾取辊6可以通过杆构件19和第二连杆构件18定位成当将盒5插入装置主体1a中时不会与片材s发生干涉,从而能防止发生卡纸。另外,由于马达27不反向旋转,所以不需要设置附加的电路等。

第二示例性实施例

下面描述本发明的第二示例性实施例。第二示例性实施例被构造成没有第一示例性实施例的杆构件19和第一连杆构件17。因此,与第一示例性实施例相同的元件的图示将省略或者通过使用相同的附图标记给出。

连杆构件

如图13所示,在驱动单元15和辊单元16之间插入连杆构件35。如图14所示,用作保持部分的连杆构件35设置有形成在其上的齿条部分35a,齿条部分35a与联接到转矩限制器38a的连杆驱动齿轮38啮合。来自马达27的驱动力经由蜗轮副25和中间齿轮29被输入到连杆驱动齿轮38。

连杆构件35被支撑为可通过来自马达27的驱动力在d1方向和d2方向上移动,其上表面部分35c能够通过在d1方向上移动而与第一止动件36接触,其下表面部分35d能够通过在d2方向上移动而与第二止动件37接触。用作第一移动管控部分的第一止动件36与位于保持位置的连杆构件35接触,在与从保持位置到允许位置的方向相反的第一移动方向(即箭头d1方向)上管控连杆构件35的运动。用作第二移动管控部分的第二止动件37与位于允许位置的连杆构件35接触,在与从允许位置到保持位置的方向相反的第二移动方向(即箭头d2方向)上管控连杆构件35的运动。另外,在连杆构件35与第一止动件36接触的状态下,转矩限制器38a不会将来自马达27的使连杆构件35沿箭头d1所示方向移动的驱动力传递至连杆构件35。另外,在连杆构件35与第二止动件37接触的状态下,转矩限制器38a不会将来自马达27的使连杆构件35沿箭头d2方向移动的驱动力传递至连杆构件35。

驱动单元

驱动单元15包括马达27、蜗轮副25、中间齿轮29、升降器驱动齿轮28、连杆驱动齿轮38和如图7所示的升降器齿轮30。马达27能够在第一方向和与第一方向相反的第二方向上驱动。蜗轮副25、中间齿轮29、升降器驱动齿轮28、连杆驱动齿轮38以及升降器齿轮30构成传动单元156。另外,蜗轮副25、中间齿轮29、升降器驱动齿轮28和升降器齿轮30构成第一传动部分156a,并且连杆驱动齿轮38构成从第一传动部分156a分支的第二传动部分156b。

控制器

在根据第二示例性实施例的控制框图中,存储在rom72中的用于驱动马达27的程序不同于在第一示例性实施例中描述的图15的控制框图。下面将参考图16的流程图来描述该程序。

支架和内板的动作

下面,将根据图16的流程图描述当将盒5附接到装置主体1a及从装置主体1a抽出时支架22和内板33的动作。首先,在步骤s1中,控制器70确定盒存在传感器74的检测状态是否已经改变。此时,控制器70基于盒存在传感器74的检测结果确定盒5从抽出状态到附接状态的改变,以及从附接状态到抽出状态的改变。在图16中,抽出状态由“不存在”表示,附接状态由“存在”表示。

在步骤s1中确定盒存在传感器74的检测状态已从“不存在”变为“存在”的情况下,即,在盒5已经被附接到装置主体1a的情况下,控制器70在步骤s2中沿第一方向驱动马达27。当马达27在第一方向上被驱动时,中间齿轮29、升降器驱动齿轮28和连杆驱动齿轮38分别沿箭头g方向、箭头h方向和箭头j方向旋转,如图17所示。升降器驱动齿轮28沿箭头h方向的旋转导致内板33上升,如上所述。注意,单向离合器28a与升降器驱动齿轮28联接。单向离合器28a将马达27在第一方向上的驱动力传递到升降器齿轮30和提升板31,而不将马达27在第二方向的驱动力传递至升降器齿轮30及提升板31。

因此,沿着第一方向驱动的马达27的驱动力从升降器驱动齿轮28传递到升降器齿轮30,提升板31和内板33上升。另外,连杆驱动齿轮38沿j方向的旋转使连杆构件35沿着d2方向从保持位置朝向允许位置移动。连杆构件35沿d2方向的移动通过下表面部分35d在允许位置处与第二止动件37接触来管控。随着连杆构件35向允许位置的移动,通过扭转螺旋弹簧53的推压力使推板24和支架22移动,从而使拾取辊6移动到供给位置。由此,拾取辊6与内板33上的片材s接触,从而变得能够供给片材s。

即使在这种状态下马达27进一步沿第一方向驱动,连杆驱动齿轮38的转矩限制器38a也空转,因此马达27的驱动力不传递到连杆构件35。结果,能够防止连杆驱动齿轮38和齿条部分35a跳齿而从马达27脱出。然后,在步骤s3和s4中,控制器70在驱动马达27预定量之后使马达27停止,并结束处理。

相比之下,在步骤s1中判定盒存在传感器74的检测状态已从“存在”变为“不存在”的情况下,即盒5已经从装置主体1a抽出的情况下,在步骤s5中,控制器70沿第二方向驱动马达27。当马达27沿第二方向被驱动时,中间齿轮29、升降器驱动齿轮28和连杆驱动齿轮38分别沿箭头l方向、箭头m方向和箭头n方向旋转,如图18所示。由于从升降器驱动齿轮28到升降器齿轮30的驱动被单向离合器28a阻挡,所以升降器齿轮30不移动。当从装置主体1a中抽出盒5时,升降器齿轮30与盒5一起从升降器驱动齿轮28分离。结果,盒5的内板33由于其自重而下降。此时,由于如上所述来自升降器驱动齿轮28的驱动不传递给升降器齿轮30,所以升降器驱动齿轮28与升降器齿轮30之间的摩擦小,能够容易地将盒5拉出。

然后,连杆驱动齿轮38沿n方向的旋转使连杆构件35沿着d1方向从允许位置向保持位置移动。连杆构件35在d1方向的移动通过上表面部分35c在保持位置与第一止挡件36接触而被管控。推板24和支架22通过被移动到保持位置的连杆构件35的上表面部分35c按压而克服扭转螺旋弹簧53的推压力摆动,以便使拾取辊6移动到分离位置。由此,拾取辊6移动到与内板33上的片材s不接触的位置。

即使在这种状态下马达27进一步沿第二方向驱动,连杆驱动齿轮38的转矩限制器38a也空转,所以连杆构件35不会因马达27的驱动力而移动。该转矩限制器38a防止连杆驱动齿轮38和齿条部分35a跳齿并从马达27中脱出。然后,在步骤s6和s7中,控制器70在驱动马达27预定量之后使马达27停止,完成处理。注意,即使在停止对马达27的供电的情况下,连杆构件35也通过蜗轮副25的大减速比的自锁功能克服其自重和扭转螺旋弹簧53的推压力而保持在保持位置。

另外,在本示例性实施例中,连杆构件35的下表面部分35d与第二止动件37之间的距离x在连杆构件35位于保持位置的状态下设定为15mm。此外,在步骤s3或s6中马达27被驱动的预定量设定为使连杆构件35沿d1方向或d2方向移动20mm的量。结果,即使在部件的尺寸等发生偏差的情况下,也能够通过驱动马达27使连杆构件35与第一止动件36或者第二止动件37可靠地接触,因此能够将连杆构件35可靠地定位在保持位置或允许位置。

如上所述,在本示例性实施例中,设置有第二传动部分156b,该第二传动部分156b从第一传动部分156a分支并且由连杆驱动齿轮38构成,该第一传动部分156a构造成传递驱动力以提升内板33,连杆驱动齿轮38被构造成使连杆构件35升降。另外,马达27根据盒5的装卸操作沿第一方向和第二方向驱动,马达27的驱动力使连杆构件35升降,从而实现拾取辊6的升降操作。因此,不需要用于使拾取辊6升降的专用致动器,因此可以降低成本。

第三示例性实施例

下面描述本发明的第三示例性实施例。在第三示例性实施例中,第一示例性实施例的传动单元56设置有延迟机构85,以便在供给位置处可靠地检测拾取辊6。因此,与第一示例性实施例相同构件的图示将被省略或者使用相同的附图标记给出。

为了在供给位置处检测拾取辊6,拾取辊6需要在内板33上升并且拾取辊6与内板33上的片材s接触之前预先向下移动。例如在拾取辊6位于供给位置的上方的状态下拾取辊6与片材s接触的情况下,与片材s一起上升的拾取辊6不能在供给位置被检测到。因此,在本示例性实施例中,传动单元56设置有延迟机构85,使得在第二连杆构件18开始移动之后,提升板31开始驱动。

延迟机构

如图19a和图19b所示,延迟机构85由中间齿轮29和包括在中间齿轮29中的图20a所示的螺旋弹簧89构成。中间齿轮29包括第一齿轮81和第二齿轮82。第一齿轮81设置在马达27与第二连杆构件18之间的驱动传递路径中。第二齿轮82与第一齿轮81同轴布置,并设置在马达27和提升板31之间的驱动传递路径中。

如图19c所示,第一齿轮81包括凸台81a、肋81b和在其上形成的第一接触面81c,作为齿轮推压部件的螺旋弹簧89牢固地配合在凸台81a上。第二齿轮82包括在其上形成的弹簧支承件82a、插入部分82b和第二接触面82c,如图19d所示。螺旋弹簧89能够与弹簧支承件82a接触,第一齿轮81的肋81b要插入到插入部分82b中,第二接触面82c能够与第一接触面81c接触和分离。第一齿轮81的肋81b和第二齿轮82的插入部分82b是为了正确组装第一齿轮81和第二齿轮82而设置的抑制错误组装的肋。要注意的是,可以采用仅设置肋81b和插入部分82b中的一个的结构。肋81b和插入部分82b构成管控第二齿轮82相对于第一齿轮81的附接相位的管控肋。在肋81b插入到插入部分82b中的状态下,第二齿轮82通过设置在第一齿轮81上的卡合部分81d附接在第一齿轮81上。此时,如图20a所示,第二齿轮82能够在第一接触面81c与第二接触面82c之间在角度α的范围内相对于第一齿轮81相对旋转。

图20a是在盒5附接到装置主体1a并且马达27没有被驱动的状态下,沿着图19a所示的c平面截取的延迟机构85的剖视图。图20b是在内板33满载片材并且马达27被驱动的状态下沿着图19a所示的c平面截取的延迟机构85的剖视图。图20c是在盒5已经从装置主体1a抽出的状态下延迟机构85的剖视图。

如图20a所示,在盒5附接于装置主体1a且马达27正在驱动的状态下,第一齿轮81的第一接触面81c和第二齿轮82的第二接触面82c不接触彼此。另外,螺旋弹簧89的自然长度l1被设定为在将第二齿轮82安装在第一齿轮81上时螺旋弹簧89不会在轴向上夹持在第一齿轮81与第二齿轮82之间的长度。

另外,在将盒5已经附接到装置主体1a的状态下,升降器驱动齿轮28与升降器齿轮30啮合,从而在与旋转方向相反的方向上由马达27的驱动产生的负载转矩施加到第二齿轮82。例如由于升降器驱动齿轮28和升降器齿轮30的齿轮系的滑动阻力以及提升板31、内板33和片材的重量,产生该负载转矩。注意,同样在内板33上没有支撑片材的状态下,由于例如齿轮系的滑动阻力以及提升板31和内板33的重量而向第二齿轮82施加负载转矩。也就是说,负载转矩的值主要根据片材的重量(即被支撑的片材的数量)而变化。

例如,如图20b所示,当在内板33满载片材的状态下驱动马达27时,第一齿轮81沿箭头g所示方向旋转。此时,第二齿轮82的位置由上述负载转矩维持,并且由于第一齿轮81的旋转,螺旋弹簧89在第一齿轮81和第二齿轮82之间收缩。即,施加于第二齿轮82的螺旋弹簧89的弹力所产生的推压力随着第一齿轮81的旋转而增加,当推压力超过施加到第二齿轮82的负载转矩时,第二齿轮82因螺旋弹簧89的压力而沿箭头g所示方向旋转。

在内板33满载片材的状态下,螺旋弹簧89的推压力不超过施加给第二齿轮82的负载转矩,第一齿轮81转动角度α,并且第一接触面81c与第二接触面82c接触。此时,螺旋弹簧89的长度l2被设定为等于或大于螺旋弹簧89的压并高度。压并高度是指在螺旋弹簧89的全部弹簧线彼此接触的状态下螺旋弹簧89的高度。另外,由于设定第二连杆构件18因第一齿轮81旋转角度α而移动到图10所示的允许位置,所以拾取辊6位于下方位置。

注意,虽然在第一齿轮81旋转了角度α的过程中拾取辊6经过供给位置,但是例如在马达27接通后的预定时间内,即使是在片材表面检测传感器84已经检测到标志构件83的情况下,控制器70也忽略片材表面检测传感器84发出的on信号。结果,即使在马达27接通之后在从分离位置移动到下方位置的过程中拾取辊6经过供给位置的情况下,控制器70也不停止马达27。另外,也可以采用这样的结构,即,片材表面检测传感器84包括沿垂直方向布置的两个检测元件,并且仅当移动部分55上升时才向控制器70发送on信号。

然后,在第一接触面81c与第二接触面82c接触的状态中马达27进一步旋转的情况下,延迟机构85在第一齿轮81和第二齿轮82一体的状态下旋转。将第一齿轮81和第二齿轮82一体旋转的状态称为第二状态,将第一齿轮81旋转而第二齿轮82不旋转的状态称为第一状态。在第二状态下,第二齿轮82的旋转使得内板33上升,内板33上的片材s的上表面与拾取辊6接触。在第二齿轮82进一步旋转的情况下,移动部分55克服扭转螺旋弹簧53的推压力随着内板33上的片材s上升。然后,在片材表面检测传感器84检测到拾取辊6位于供给位置的情况下,控制器70停止马达27。由于作用在第二齿轮82上的蜗轮副25的大减速比,即使在马达27停止之后第二连杆构件18也不移动,除非从装置主体1a中抽出盒5。

注意,在第二状态下,由于第一齿轮81与第二齿轮82一起旋转,即使在拾取辊6位于下方位置之后,由于直到马达27停止之前马达27的驱动,使第二连杆构件18向下方移动的力保持施加到第二连杆构件18。因此,例如可以采用这样的结构,即,第二连杆构件18的齿条部分18a由不完全齿轮构成,并且当第二连杆构件位于允许位置时,不完全齿轮的无齿部分与单向齿轮26相对。结果,当第二连杆构件18位于允许位置时,来自单向齿轮26的驱动力不再传递到第二连杆构件18。另外,在第二连杆构件18下降到允许位置的过程中,齿条部分18a可以构造为与单向齿轮26分离,并且可以设置将第二连杆构件18停止在允许位置的止动件。

另外,在内板33上没有支撑片材或者只有几张片材支撑在内板33上的情况下,在第一接触面81c与第二接触面82c接触之前,第二齿轮82开始与第一齿轮81一起旋转。注意,这些情况在下文中统称为“被支撑的片材数量少的情况”,包括不支撑片材的情况。当第一齿轮81旋转时,螺旋弹簧89收缩,从螺旋弹簧89施加到第二齿轮82的弹簧支承件82a的推压力增大。然后,当该推压力超过施加到第二齿轮82的负载转矩时,延迟机构85的第一齿轮81和第二齿轮82一体地旋转。第一接触面81c不与第二接触面82c接触并且第一齿轮81和第二齿轮82一体地旋转的状态也将被称为第二状态。此时,从第一齿轮81的旋转开始到第二齿轮82的旋转开始的时段比在第一接触面81c与第二接触面82c接触之后开始旋转的情况下的时段短,并且该时段根据支撑在内板33上的片材的重量(即支撑的片材量)而变化。

当第一接触面81c不与第二接触面82c接触时,在第一齿轮81和第二齿轮82开始整体旋转的状态下螺旋弹簧89的有效长度l满足条件l2<l<l1。如上所述,在第一接触面81c与第二接触面82c接触之前第二齿轮82开始与第一齿轮81一起旋转的情况下,内板33在拾取辊6位于下方位置之前开始上升。然后,在拾取辊6位于供给位置和下方位置之间的状态下拾取辊6与内板33上的片材s接触。注意,在该状态下,在拾取辊6位于下方位置之前,内板33开始上升,下降中的拾取辊6需要在低于供给位置的位置处与内板33上的片材s的上表面接触。因此,螺旋弹簧89的推压力被设定为使得至少在拾取辊6已经通过第二连杆构件18下降到供给位置之后使内板33开始上升。

另外,从螺旋弹簧89施加到第二齿轮82的推压力被设定为大于由第二齿轮82和升降器驱动齿轮28的齿轮系的滑动阻力引起的负载转矩。由此,即使在螺旋弹簧89的推压力被设定成第二齿轮82和第一齿轮81在第一接触面81c与第二接触面82c接触之前开始旋转的情况下,当盒5被抽出时,延迟机构85也从第二状态可靠地转换到第一状态。注意,螺旋弹簧89的推压力可以设定为大于由齿轮系的滑动阻力以及提升板31和内板33的重量引起的负载转矩,从而即使在被支撑片材s的量较少的情况下,当施加马达27的驱动时,延迟机构85也转换到第二状态。

在如图20b所示的从装置主体1a中抽出盒5的情况下,施加到第二齿轮82的负载转矩减小,并且第一接触面81c由于螺旋弹簧89的推压力而再次与第二接触面82c分离,如图20c所示。结果,从装置主体1a拉出盒5使得第一齿轮81和第二齿轮82彼此分离角度α,类似于图20a,并且使得延迟机构85从第二状态转换到第一状态。

如上所述,通过设置延迟机构85,在第一齿轮81和第二齿轮82的旋转驱动之间产生时间差,并且在第二连杆构件18开始移动之后提升板31开始驱动。结果,在拾取辊6位于下方位置或位于供给位置与下方位置之间的状态下拾取辊6能够与内板33上的片材s接触。因此,能够在供给位置处可靠地检测与内板33和片材s一起上升的拾取辊6,能够防止卡纸和传送失败。

另外,由于螺旋弹簧89设置在第一齿轮81和第二齿轮82之间,所以第一齿轮81和第二齿轮82开始旋转之间的时间差根据支撑在内板33上的片材s的重量(即被支撑的片材量)而有所调整。即,在内板33满载片材s的状态下,拾取辊6开始下降与内板33开始上升之间的时间长于内板33上的被支撑片材s的量较少的情况。然而,由于内板33满载有片材s,所以被支撑在内板33上的片材s的上表面已经较高,因此与被支撑片材s的量较少的情况相比,直到拾取辊6位于供给位置之前内板33的上升距离较短。

另一方面,在内板33上的被支撑片材s的量少的情况下,在拾取辊6开始下降与内板33开始上升之间的时间短于支撑片材s的量多的情况。此时,在第一齿轮81旋转角度α完成之前,第二齿轮82开始与第一齿轮81一起旋转。由于支撑在内板33上的片材s的上表面与满载情况相比较低,所以直到拾取辊6位于供给位置之前内板33上升的距离较长。

如上所述,内板33的驱动的开始时刻根据支撑在内板33上的片材s的重量而变化,从马达27开始驱动直到移动部分55位于供给位置的时间大致持平。因此,在移动部分55位于供给位置和下方位置之间的状态下,拾取辊6能够与内板33上的片材s接触,而无论被支撑在内板33上的片材s的重量(即,被支撑的片材量)如何。

另外,移动部分55和提升板31的升降操作可以通过单个马达27实现,因此可以减少要使用的致动器的数量并且可以降低成本。另外,杆构件19和第二连杆构件18能够将拾取辊6定位在当将盒5插入到装置主体1a中时不妨碍片材s的位置,从而能够防止卡纸。另外,由于马达27不反向旋转,所以不需要设置附加的电路等。

需要注意的是,本示例性实施例的延迟机构85可以应用于第二示例性实施例。另外,虽然延迟机构85由第一齿轮81、第二齿轮82以及螺旋弹簧89构成,但构造并不限于此。例如,提升板31也可以构造为在第二连杆构件18开始移动后使用不完全齿轮等来开始驱动。

另外,在本示例性实施例中,延迟机构85被构造为通过使用螺旋弹簧89从第二状态恢复为第一状态,但构造并不限于此。例如,可以使用磁体、诸如橡胶的弹性构件等来代替螺旋弹簧89。另外,螺旋弹簧89可以被省略,并且马达27可以被构造成当从装置主体1a抽出盒5时在相反方向上旋转。

另外,虽然第一齿轮81和第二齿轮82被构造成在内板33满载片材s的状态下由于第一齿轮81的第一接触面81c与第二齿轮82的第二接触面82c接触而一体地旋转,但构造不限于此。例如,第二齿轮82可以被螺旋弹簧89按压并旋转,类似于仅在内板33上支撑少量片材s的情况。相反可以采用这样的构造,即,同样在仅有少量片材s支撑在内板33上的情况下由于第一接触面81c与第二接触面82c接触,第一齿轮81和第二齿轮82一体旋转。

注意,虽然在上述的所有示例性实施例中使用了马达27作为驱动源,但驱动源不限于马达,也可以使用螺线管或另一致动器作为驱动源。

另外,虽然在上述的所有示例性实施例中已经描述了电子照相系统的打印机1,但是本发明的成像装置不限于该示例。例如,本发明可以应用于通过经由喷嘴喷射液体墨水而在片材上形成图像的喷墨系统的成像装置。

其他实施例

本发明的实施例还可以通过系统或装置的计算机来实现,该计算机读出并执行记录在存储介质(其也可以被更全面地称作“非暂时性计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如,一个或多个程序)以执行一个或多个上述实施例的功能,并且/或者包括一个或多个电路(例如,应用专用集成电路(asic))用于执行上述实施例中的一个或多个的功能,并且本发明的实施例还可以通过系统或装置的计算机所实施的方法来实现,该计算机例如从存储介质读出和执行计算机可执行指令以执行一个或多个上述实施例的功能,并且/或者控制一个或多个电路以执行一个或多个上述实施例的功能。计算机可以包括一个或多个处理器(例如,中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)),并且可以包括单独的计算机或单独的处理器的网络以读出和执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩磁盘(cd),数字多功能盘(dvd)或蓝光盘(bd)tm)、闪存装置、存储卡等中的一个或多个。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,但是应该理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。

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