纸张搬送机构、图像读取装置以及图像形成装置的制作方法

本发明涉及打印机技术领域，具体涉及一种纸张搬送机构、包括所述纸张搬送机构的图像读取装置以及图像形成装置。

背景技术：

在纸张搬送装置中，驱动机构包括单个马达，所述单个马达驱动搬送辊对和排纸辊对旋转。由于机构本身的配置，所述单个马达驱动搬送辊对和排纸辊对的主动辊沿相反的方向旋转。

为了实现纸张的反转搬送，纸张搬送装置设置有扭力限制机构，这样虽然可以实现纸张的反转搬送，但依旧存在问题。

首先，纸张在搬送辊对的作用下由第二搬送路径进入第一搬送路径后，排纸辊对的主动辊在纸张的作用下逆时针旋转，与主动辊的轴芯旋转方向相反，虽然有扭力限制机构，但还是容易旋转不良。

第二，反转搬送的纸张再次到达排纸辊对，并强行突入排纸辊对时，容易突入不良，造成卡纸或纸张的损伤。

第三，扭力限制机构成本较高。

综上，决定取消扭力限制机构。取消后，上述旋转不良，突入不良和成本问题不复存在。

但是取消后，反转搬送时纸张在搬送辊对和排纸辊对处受到相反的搬送力的作用，使得纸张在第二搬送路径中搬送时容易产生异音。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种纸张搬送机构，通过在反转搬送轨道的表面添加辅助搬送机构来减小纸张与轨道表面的接触面积，从而达到抑制或减少异音的效果。本发明还提供一种包括所述纸张搬送机构的图像读取装置以及图像形成装置。

根据本发明的一个方面，提供一种纸张搬送机构，包括搬送辊对、第一搬送路径、第二搬送路径、以及排纸辊对；

其中，所述搬送辊对和所述排纸辊对由单个马达驱动旋转，纸张经由所述搬送辊对进入第一搬送路径到达所述排纸辊对，在所述纸张沿着所述第一搬送路径中的纸张搬送方向的尾端到达反转位置之后，所述搬送辊对和所述排纸辊对反转，使得所述纸张进入所述第二搬送路径，然后经由所述搬送辊对再次进入所述第一搬送路径，并经由所述排纸辊对排出；

其中，所述搬送辊对的夹持力为所述排纸辊对的夹持力的至少3倍，以及所述第二搬送路径中设有辅助搬送机构，所述辅助搬送机构沿着所述第二搬送路径中的纸张搬送方向延伸，并凸出于所述第二搬送路径的表面，使其能够在所述纸张通过所述第二搬送路径时减少所述纸张与所述第二搬送路径的接触面积。

根据上述技术构思，本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述第二搬送路径是弯曲的，所述辅助搬送机构具有与所述纸张接触的弯曲突出部，所述弯曲突出部的弯曲度大于所述第二搬送路径的弯曲度。

在某些可选形式中，所述纸张搬送机构包括至少两个所述辅助搬送机构，至少两个所述辅助搬送机构相对于所述第二搬送路径沿着所述第二搬送路径中的纸张搬送方向延伸的中心线对称布置。

在某些可选形式中，所述辅助搬送机构能够在所述第二搬送路径内沿着垂直于所述第二搬送路径中的纸张搬送方向的方向移动。

在某些可选形式中，所述辅助搬送机构的长度不小于所述纸张在所述第二搬送路径内被所述搬送辊对和所述排纸辊对夹持时与所述第二搬送路径接触的长度。

在某些可选形式中，所述辅助搬送机构沿垂直于所述第二搬送路径中的纸张搬送方向的方向的横截面的顶端为向外突出的弧形。

在某些可选形式中，所述第二搬送路径由上导轨和下导轨形成，所述上导轨和所述下导轨分别设有至少两个所述辅助搬送机构。

根据本发明的另一个方面，提供一种图像读取装置，包括根据本发明的纸张搬送机构，用于搬送原稿；以及图像读取部，用于读取所述原稿上的图像。

根据本发明的又一个方面，提供一种图像形成装置，包括根据本发明的图像读取装置，用于读取所述原稿上的图像；以及图像形成部，用于在纸张上形成图像。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：根据本发明的实施例，通过在第二搬送路径即反转搬送轨道表面添加辅助搬送构造，减小了纸张与轨道表面的接触面积，达到抑制或减小异音的效果。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的标记表示相同或相似的部件，其中：

图1示出了包括根据本发明的纸张搬送机构的自动文档进纸器的示意图；

图2示出了纸张在根据本发明的实施例的纸张搬送机构的第一搬送路径中搬送的示意图；

图3示出了纸张在根据本发明的实施例的纸张搬送机构的第二搬送路径中搬送的示意图；

图4示出了纸张再次进入根据本发明的实施例的纸张搬送机构的第一搬送路径中搬送的示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的马达驱动搬送辊对和排纸辊对的示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的第二搬送路径中辅助搬送机构的示意图；

图7a和图7b示出了下导轨上的辅助搬送机构的示意图；

图8a和图8b示出了上导轨上的辅助搬送机构的示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的辅助搬送机构的示意图；

图10示出了根据本发明的实施例的辅助搬送机构的横截面的变形的示意图；

图11示出了根据本发明的实施例的辅助搬送机构能够左右移动的示意图；

图12示出了根据本发明的实施例的第二搬送路径中上导轨上的辅助搬送机构的分布示意图；以及

图13示出了根据本发明的实施例的第二搬送路径中下导轨上的辅助搬送机构的分布示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

循环式自动纸张搬送装置是复合机上可以进行自动送纸扫描的图像读取装置的纸张搬送机构，这种纸张搬送机构体型小，天然地具有弯曲的通纸轨道。为实现循环送纸，在纸张搬送过程中会设置有反转单元，以实现纸张的两面送纸。在此之前，反转单元大多使用扭力限制机构来辅助纸张反转，扭力限制机构内含扭力限制器，扭力限制器也称作扭矩限制器、安全联轴器、安全离合器、bmoom限制器，主要功能为过载保护。当超载或机械故障而导致所需扭力超过设定值时，可以打滑形式限制扭力上限。

如上所述，为了实现纸张的反转搬送，纸张搬送装置设置有扭力限制机构，这样虽然可以实现纸张的反转搬送，但依旧存在问题。

首先，纸张在搬送辊对的作用下由第二搬送路径进入第一搬送路径后，排纸辊对的主动辊在纸张的作用下逆时针旋转，与主动辊的轴芯旋转方向相反，虽然有扭力限制机构，但还是容易旋转不良。第二，反转搬送的纸张再次到达排纸辊对，并强行突入排纸辊对时，容易突入不良，造成卡纸或纸张的损伤。第三，扭力限制机构成本较高。

综上，决定取消扭力限制机构。取消后，上述旋转不良，突入不良和成本问题不复存在。

但是取消后，反转搬送时纸张在搬送辊对和排纸辊对处受到相反的搬送力的作用，使得纸张被拉紧，振动较大，并且纸张与弯曲的轨道紧密接触，使得振动又被放大，从而容易产生异音。

为此，根据本发明的实施例提供了一种纸张搬送机构，为了实现纸张的反转，所述搬送辊对的夹持力为所述排纸辊对的夹持力的至少3倍，优选为至少5倍。并且，第二搬送路径中设有沿着第二搬送路径中的纸张搬送方向延伸的辅助搬送机构，所述辅助搬送机构沿着所述第二搬送路径中的纸张搬送方向延伸，并凸出于所述第二搬送路径的表面。

图1示出了包括根据本发明的纸张搬送机构的自动文档进纸器(automaticdocumentfeeder，即adf)的示意图。如图1中所示，纸张搬送机构100位于自动文档进纸器200内，其用于从原稿托盘搬送原稿(纸张)，原稿经过读取位置排出至原稿排出托盘。

图2-4示出了根据本发明的一个实施例的纸张搬送机构的结构示意图，其中图2示出了纸张在纸张搬送机构的第一搬送路径中搬送的示意图，图3示出了纸张在纸张搬送机构的第二搬送路径中搬送的示意图，图4示出了纸张再次进入纸张搬送机构的第一搬送路径中搬送的示意图。

如图2中所示，纸张搬送机构100包括驱动机构(图未示)、搬送辊对10、第一搬送路径20、第二搬送路径30以及排纸辊对40。为了便于稳定地搬送纸张，可设有多个搬送辊对10。驱动机构包括单个马达，单个马达同时驱动搬送辊对10和排纸辊对40旋转。当纸张例如带有图像的原稿从供纸辊对60供给到搬送辊对10时，纸张进入第一搬送路径20。当纸张在第一搬送路径20中搬送时，单个马达驱动搬送辊对10的主动辊11和排纸辊对40的主动辊41旋转，其中，搬送辊对10的主动辊11逆时针旋转，排纸辊对40的主动辊41顺时针旋转。

当纸张单面搬送时，纸张通过第一搬送路径20经过读取位置70到达排纸辊对40，并通过排纸辊对40排出。

当纸张双面搬送时，纸张通过第一搬送路径20经过读取位置70到达排纸辊对40，纸张沿第一搬送路径20的纸张搬送方向的先端通过排纸辊对40排出。当纸张沿第一搬送路径20的纸张搬送方向的后端到达反转位置50时，切换马达的旋转方向，此时排纸辊对40的主动辊41由顺时针方向旋转变为逆时针方向旋转，搬送辊对10的主动辊11由逆时针方向旋转变为顺时针方向旋转，纸张被反转搬送。反转位置50是纸张进行反转的位置，其位于搬送辊对10和排纸辊对40之间，并邻近排纸辊对40。

如图3中所示，纸张反转进入第二搬送路径30。在纸张沿第二搬送路径30的纸张搬送方向的先端到达搬送辊对10之后，再次切换马达的旋转方向，纸张在搬送辊对10的作用下由第二搬送路径30进入第一搬送路径20。此时搬送辊对10的主动辊11变为逆时针旋转，排纸辊对40的主动辊41变为顺时针旋转，使得纸张受到相反的两个力成拉紧的状态。在实际应用中，当纸张的先端到达搬送辊对10时，并没有马上切换马达的旋转方向，目的是使得纸张的先端抵触在搬送辊对10处，纸张呈拱起的状态，从而使得纸张的先端对齐，所以搬送辊对10也起到了定位辊的作用。

如图4中所示，纸张再次经由搬送辊对10进入第一搬送路径20，然后到达排纸辊对40，并通过排纸辊对40排出。

图5示出了马达90驱动搬送辊对10和排纸辊对40的示意图。由于只设有单个马达，单个马达可以驱动搬送辊对10的主动辊11和排纸辊对40的主动辊41同时转动，并带动各自的从动辊转动，从而搬送纸张。由于机构的设置，当搬送辊对10的主动辊11和排纸辊对40的主动辊41同时转动时，两者的转动方向始终是相反的，当搬送辊对10的主动辊11顺时针转动时，排纸辊对40的主动辊41逆时针转动；当搬送辊对10的主动辊11逆时针转动时，排纸辊对40的主动辊41顺时针转动。

如图6中所示，上导轨和下导轨上分别设有至少两个辅助搬送机构80。这些辅助搬送机构相对于上导轨和下导轨的中心线对称地布置，上导轨和下导轨的中心线沿着第二搬送路径30中的纸张搬送方向延伸。

图7a和图7b示出了下导轨32上的辅助搬送机构80的示意图，辅助搬送机构80可以只布置在下导轨32的凸起部分上，也可以布置在下导轨32的整个长度上。图8a和图8b示出了上导轨31上的辅助搬送机构80的示意图，辅助搬送机构80可以只布置在上导轨31的一部分上，也可以布置在上导轨31的整个长度上。

在根据本发明的一些实施例中，搬送辊对10的夹持力为f1，排纸辊对40的夹持力为f2。如前面所述，在纸张沿第二搬送路径30的纸张搬送方向的先端到达搬送辊对10之后，再次切换马达的旋转方向，使得搬送辊对10的主动辊11沿逆时针旋转，排纸辊对40的主动辊41沿顺时针旋转，导致纸张受到相反的两个力成拉紧的状态。

为了使纸张顺利地经过搬送辊对10，再进入第一搬送路径20，搬送辊对10的夹持力f1为排纸辊对40的夹持力f2的至少3倍，优选地，搬送辊对10的夹持力f1为排纸辊对40的夹持力f2的至少5倍。在根据本发明的一个实施例中，搬送辊对10的夹持力f1为30n，排纸辊对40的夹持力f2为5.5n。优选地，搬送辊对10的夹持力f1不大于50n，并且排纸辊对40的夹持力f2不小于3.5n。搬送辊对10的夹持力f1和排纸辊对40的夹持力f2的大小可以通过施加在从动辊上的压力来调整。

如图9中所示，示出了根据本发明的实施例的辅助搬送机构80的示意图。以下导轨32为例，沿着下导轨32的表面设有多个辅助搬送机构80，图中为清楚起见仅示出了4个均匀布置的辅助搬送机构80。这些辅助搬送机构80具有相同的形状和高度。辅助搬送机构80沿着纸张搬送方向延伸，并凸出于第二搬送路径30的下导轨32的表面。辅助搬送机构80具有与纸张接触的弯曲突出部81，弯曲突出部81的弯曲度大于第二搬送路径30的弯曲度，这里弯曲度是指沿纸张搬送方向(图中箭头a所示)的弯曲程度，相应位置上弦高h和弦长l的比值。这样设置的目的是为了减少纸张在第二搬送路径30中搬送时与第二搬送路径30的表面的接触面积，从而减少纸张振动进而达到减少异音的效果。

在根据本发明的一些实施例中，纸张搬送机构100包括至少两个辅助搬送机构80，至少两个辅助搬送机构80相对于第二搬送路径30沿着第二搬送路径30中的纸张搬送方向延伸的中心线对称布置。在根据本发明的一些实施例中，这些辅助搬送机构80布置在距离所述中心线5mm～150mm的区域内。在实际应用中，最小纸张纸幅为140mm，最大纸张纸幅为300mm，本领域技术人员可以根据不同的纸张纸幅来适当地调整这些辅助搬送机构之间的距离。

在根据本发明的一些实施例中，辅助搬送机构80的长度不小于纸张在所述第二搬送路径30内被所述搬送辊对10和所述排纸辊对40夹持时与所述第二搬送路径30的接触的长度，从而在最大程度上减少纸张和所述第二搬送路径30的表面的接触面积。在根据本发明的一些实施例中，如图10中所示，所述辅助搬送机构80沿垂直于所述第二搬送路径30中的纸张搬送方向的方向的横截面的顶端为向外突出的弧形，从而在最大程度上减少纸张和所述第二搬送路径的表面的接触面积。

在根据本发明的一些实施例中，如图11中所示，辅助搬送机构80能够在第二搬送路径30内沿着垂直于第二搬送路径30中的纸张搬送方向的方向移动。这样设置的目的是为了更好地对应不同尺寸纸张。例如，在一些实施例中，可以在第二搬送路径30上设置导轨，在辅助搬送机构80上设置滑轮，使得辅助搬送机构80能够在第二搬送路径30内沿着垂直于第二搬送路径30中的纸张搬送方向的方向(图11中左右方向)滑动。对应于不同尺寸纸张，调整辅助搬送机构80之间的距离，可以更好地匹配纸张尺寸。

图12示出了根据本发明的实施例的上导轨31上的辅助搬送机构80的分布示意图。在该实施例中，上导轨31上设有多组辅助搬送机构，以适用于不同的纸张尺寸。每组辅助搬送机构包括两个辅助搬送机构，分别对称布置在上导轨31沿纸张搬送方向延伸的中心线两侧。其中，第一组辅助搬送机构距离中心线的距离l11为4.7mm，第二组辅助搬送机构距离中心线的距离l12为20.385mm，第三组辅助搬送机构距离中心线的距离l13为34.615mm，第四组辅助搬送机构距离中心线的距离l14为41.615mm，第五组辅助搬送机构距离中心线的距离l15为59.2mm，第六组辅助搬送机构距离中心线的距离l16为67.2mm，第七组辅助搬送机构距离中心线的距离l17为85.2mm，第八组辅助搬送机构距离中心线的距离l18为97mm，第九组辅助搬送机构距离中心线的距离l19为122mm，第十组辅助搬送机构距离中心线的距离l20为144.5mm。

在该实施例中，第一组到第六组辅助搬送机构适用于invoices(宽140mm)、a5s(宽148mm)、b5s(宽182mm)、a4s(宽210mm)、a5(宽210mm)、letters(宽216mm)、invoice(宽216mm)、b4s(宽257mm)、b5(宽257mm)、ledgers(宽279mm)、letter(宽279mm)、a3s(宽297mm)、a4(宽297mm)纸；第七组辅助搬送机构适用于b5s、a4s、a5、letters、invoice、b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第八组辅助搬送机构适用于a4s、a5、letters、invoice、b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第九组辅助搬送机构适用于b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第十组辅助搬送机构适用于a3s、a4纸。

图13示出了根据本发明的实施例的下导轨32上的辅助搬送机构80的分布示意图。在该实施例中，下导轨32上设有多组辅助搬送机构，以适用于不同的纸张尺寸。每组辅助搬送机构包括两个辅助搬送机构，分别对称布置在下导轨32沿纸张搬送方向延伸的中心线两侧。当然，也可以在中心线处布置一个辅助搬送机构。其中，第一组辅助搬送机构距离中心线的距离l21为11mm，第二组辅助搬送机构距离中心线的距离l22为25mm，第三组辅助搬送机构距离中心线的距离l23为45mm，第四组辅助搬送机构距离中心线的距离l24为59mm，第五组辅助搬送机构距离中心线的距离l25为85mm，第六组辅助搬送机构距离中心线的距离l26为97mm，第七组辅助搬送机构距离中心线的距离l27为122mm，第八组辅助搬送机构距离中心线的距离l28为144.5mm。

在该实施例中，第一组到第四组辅助搬送机构适用于invoices、a5s、b5s、a4s、a5、letters、invoice、b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第五组辅助搬送机构适用于b5s、a4s、a5、letters、invoice、b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第六组辅助搬送机构适用于a4s、a5、letters、invoice、b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第七组辅助搬送机构适用于b4s、b5、ledgers、letter、a3s、a4纸；第八组辅助搬送机构适用于a3s、a4纸。

在根据本发明的一些实施例中，设有多个辅助搬送机构80，相邻的辅助搬送机构80之间的距离可以是相同的，也可以是不同的。

在根据本发明的一些实施例中，所述辅助搬送机构80之间的距离与所述搬送辊对10的搬送力成反比。所述搬送辊对的搬送力与所述搬送辊对的夹持力相关，所述搬送辊对的夹持力越大，所述搬送辊对的搬送力也越大。例如，当所述搬送辊对10的搬送力大于或等于30n时，所述辅助搬送机构80之间的距离不大于8.5mm。如果辅助搬送机构之间距离大且搬送力小，纸张容易弯曲会接触到导轨，搬送力大的话纸张不容易接触到导轨。这样设置的目的是为了减少纸张在第二搬送路径30中搬送时与第二搬送路径30的表面的接触面积，从而减少纸张振动进而达到减少异音的效果。

在根据本发明的一些实施例中，所述辅助搬送机构80的最高点的高度与所述搬送辊对10的搬送力成正比。如果搬送力大，异音则大，所以要增加辅助搬送机构的高度，减少纸张与导轨接触。例如，当所述搬送辊对10的搬送力大于或等于30n时，所述辅助搬送机构80的最高点的高度大于或等于1.8mm。

在根据本发明的一些实施例中，所述辅助搬送机构80最高点的高度和所述辅助搬送机构80之间的距离成正比。如果辅助搬送机构之间的距离加大，那么纸张可能与导轨接触，这时增加辅助搬送机构的高度，可以减少纸张与导轨接触。例如，当所述辅助搬送机构80之间的距离大于或等于8.5mm时，所述辅助搬送机构80最高点的高度大于或等于1.8mm；例如，当所述辅助搬送机构80之间的距离大于或等于14mm时，所述辅助搬送机构80最高点的高度大于或等于2.8mm。

以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。