供纸装置、图像成形装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及印刷领域，具体涉及一种供纸装置、图像成形装置。
【背景技术】
[0002]在打印机、复印机或者扫描机等印刷机器上，均设有将纸叠从供纸盘中逐张分离并传送出去的供纸装置。
[0003]参照图1-2，供纸装置具有提取辊3、供纸辊2和搓纸辊1。其中提取辊3位于纸叠4上表面，供纸辊2和搓纸辊1位于纸叠4沿供纸方向X的前端，供纸辊2和搓纸辊1之间径向相对且具有通过静摩擦捏合的捏合部A，当供纸辊2转动时，在静摩擦力的作用下带动搓纸辊1转动。纸叠4的前端和捏合部A之间具有一定距离。纸张4a由提取辊2提取后，沿供纸方向X经过捏合部A并传送出去。
[0004]如图1，当提取辊3提取单张纸张4a，供纸辊2和搓纸辊1均沿供纸方向X转动，将纸张4a送出；如图2，当提取辊3提取的纸张多于一张时，例如提取辊3同时提取了纸张4a和纸张4b，搓纸辊1可以阻止多送的纸张4b通过供纸辊2和搓纸辊1之间的捏合部A，避免供纸过程中出现重送。这里的重送，即重叠送入，指的是多张纸张重叠一同被送入机器中的情况。
[0005]现有技术的搓纸辊中具有控制搓纸辊工作的力矩限制器，力矩限制器的方式有多种。
[0006]第一种是固定力矩限制器(现有技术一)，当多张纸张卷入时，由于力矩限制器限制搓纸辊的转动，被多送的纸张将受到搓纸辊的阻挡作用而不能通过捏合部A。这种力矩限制器结构相对简单，成本低，但是在供纸装置处于高速运转状态或多张纸张卷入时，处理效果较差。
[0007]第二种是反向驱动力矩限制器(现有技术二)，这种力矩限制器包括一个反转驱动系统，力矩限制器固定在反转驱动系统的驱动轴上，当多张纸张卷入时，反转驱动系统驱动力矩限制器带动搓纸辊反转，将多送的纸张沿反向推回，如图2。这种力矩限制器可以很好地处理多张纸张卷入的情况，但是由于需要增加一个反转驱动系统，结构复杂、成本较闻。
[0008]公告号为CN202175454U的中国专利(现有技术三)公开了一种供纸装置，其在现有技术一和二的基础上对分离辊(相当于前述的搓纸辊)的结构做了改进，分离辊的结构如图3所7Κ,每根分尚棍轴103上套设有两个由棍橡胶101覆盖的分尚棍,如图3中，其中一个分离辊的辊橡胶101内、分离辊轴103外套设有一转矩限制器105，还包括一回转弹簧106。其中转矩限制器105、回转弹簧106组成的结构相当于前述的力矩限制器。
[0009]如图3，辊橡胶101与供纸辊通过静摩擦力捏合(图3中未示出供纸辊，供纸辊和分离辊之间的位置关系可参照图1-2)，在传送纸张时，辊橡胶101的外表面与纸张静摩擦接触。
[0010]转矩限制器105包括同轴套设的内框105a、外框105b，其中内框105a固设于分离棍轴103外，棍橡胶101设于外框105b外、且可相对于外框105b转动，内框105a和外框105b之间静摩擦接触且可相对滑动，分离辊轴103固定不动；回动弹簧106套设于分离辊轴103外、并可相对于分离辊轴103转动，其靠近转矩限制器105的回动弹簧脚106a卡设于转矩限制器105的外框105b，远离转矩限制器105的回动弹簧脚106b卡设于另一分离辊的辊橡胶101。供纸时，回动弹簧脚106a在初始状态下扭转预定角度，如图4。
[0011]这种力矩限制器的工作原理如下，参照图3-4:
[0012]供纸装置启动，供纸辊转动，通过静摩擦力带动辊橡胶101沿Η方向转动，同时带动回动弹簧106的回动弹簧脚106b沿Η方向转动，并在回动弹簧106中积蓄回复力矩，当静摩擦力达到一定值时，外框105b克服内外框之间的静摩擦力而相对于内框105a滑动、回动弹簧106相对于分离辊轴103转动。具体表现为辊橡胶101可沿一个方向持续转动。
[0013]一旦供纸辊和辊橡胶101之间的静摩擦力减小，则积蓄于回动弹簧106中的回复力矩将带动回动弹簧脚106b反向转动，使得棍橡胶101反向转动。
[0014]根据上述原理，当未传送纸张或者传送的纸张只有一张时，供纸辊、辊橡胶101与纸张之间的静摩擦力较大，且使得辊橡胶101可沿供纸方向持续转动，将纸张传送出去；当传送的纸张多于一张时，由于纸张之间的静摩擦力远远小于供纸辊、辊橡胶101与纸张之间的静摩擦力，则回动弹簧脚106在回复力矩的作用下反向转动，带动辊橡胶101反向转动，从而将多送的纸张沿反向推送回去。
[0015]现有技术三的结构存在一个缺陷，该方案中，虽然记载了回动弹簧脚106a在初始状态下扭转预定角度卡设于外框105b，回动弹簧106被加载并积蓄一定的回复力矩。但是由于辊橡胶101可自由转动，那么，当没有外力作用时，该回复力矩会驱使回动弹簧脚106b带动辊橡胶101转动、并对回动弹簧106进行卸载、直至回动弹簧106恢复到空载的状态。如果要始终保持回动弹簧106中原始积蓄的回复力矩，则需要通过外力对力矩限制器进行一定的限制。这将增加设计难度、提高制造成本。
[0016]如果没有外力对力矩限制器进行一定的限制，则保持回动弹簧106中原始积蓄的回复力矩必然会由于辊橡胶101的转动而被卸载，直至回动弹簧106中原始积蓄的回复力矩为零。也就是说，如果没有外力的限制，该力矩限制器中不可能稳定地积蓄初始力矩，导致该方案不能彻底解决重送的问题。分析如下:
[0017]结合图1-2所示，纸叠前端与捏合部A之间具有一定距离，如果该距离足够大，则供纸开始后、纸张进入捏合部A之前，辊橡胶101转过一定角度(如图4)，回动弹簧106的回动弹簧脚106b相对于原始位置(图4中虚线所示)转过一定角度，使得回动弹簧106中预先积蓄足够大的回复力矩，此时积蓄的回复力矩至少能够克服纸张之间的静摩擦力，这样，如果进入捏合部A的纸张多于一张，则能通过该回复力矩驱动辊橡胶101反转、并将纸张推送回去；
[0018]但是，如果纸叠前端与捏合部A的距离较小，意味着一旦开始供纸，则被提取的纸张很快就会进入到捏合部A中，而此时，力矩限制器中并没有积蓄回转力矩或者积蓄的回复力矩还不足以克服纸张之间的静摩擦力，也就是说，如果此时提取的纸张为多张，则多张纸张均会进入到捏合部A中，并最终被送入机器中。
[0019]由此可见，现有技术三中的供纸装置不能彻底解决纸张重送的问题。
【发明内容】
[0020]本发明提供一种供纸装置，能彻底解决在低、中、高速运转状态下纸张重送的问题，且结构简单、成本低。
[0021]本发明提供一种供纸装置，包括相互捏合的供纸辊和搓纸辊，所述供纸辊和搓纸辊位于待供纸叠沿供纸方向的前端；
[0022]所述搓纸辊具有搓纸辊轴；
[0023]还包括力矩限制器；
[0024]所述力矩限制器包括回转弹簧和套筒，所述套筒与所述搓纸辊轴沿轴向相对，所述回转弹簧在自由状态下的外径大于所述套筒的内径，所述回转弹簧被扭转使得外径变小后套设于所述套筒内；
[0025]所述套筒固定不动，所述回转弹簧具有轴向的第一端和第二端，第一端固设于所述搓纸辊轴上，第二端自由；所述回转弹簧从第二端朝向第一端的螺旋方向与供纸时所述供纸棍的转动方向相反。
[0026]可选的，所述搓纸力矩范围为3.0cNm?6.5cNm。
[0027]可选的，所述搓纸力矩范围为3.5cNm?6.5cNm。
[0028]可选的，所述搓纸力矩范围为4.0cNm?5.5cNm。
[0029]可选的，所述套筒的内径可以调节。
[0030]可选的，所述力矩限制器可替换地配置于所述搓纸辊轴。
[0031]可选的，所述供纸辊能够同时作为提取辊使用，所述供纸辊位于纸叠上表面，用于提取纸张、并将提取的纸张送入所述供纸辊与所述搓纸辊之间相互捏合的部位。
[0032]本发明还提供一种图像成形装置，其包括上述任一项所述的供纸装置。
[0033]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0034]力矩限制器中，回转弹簧的自由状态下的外径大于套筒的内径，将回转弹簧扭转后套设于套筒内，使得力矩限制器在初始状态下便积蓄了力矩，这样即使纸叠前端与捏合部的距离非常小或者发生连续重送，搓纸辊也能阻止多送的纸张通过捏合部，彻底防止纸张的重送，并且结构简单，成本低。
【附图说明】
[0035]图1是现有技术一中供纸装置的结构示意图；
[0036]图2是现有技术二中供纸装置的结构示意图；
[0037]图3是现有技术三中供纸装置中搓纸辊的局部立体剖视图；
[0038]图4是现有技术三中供纸装置中搓纸辊的侧视图；
[0039]图5是本发明实施例中供纸装置的立体图；
[0040]图6是本发明实施例供纸装置中力矩限制器的立体分解图；
[0041]图7是本发明实施例供纸装置中力矩限制器的立体剖视图，其中示出了回转弹簧套设于套筒内的结构；
[0042]图8是本发明实施例供纸装置中的力矩限制器与搓纸辊轴连接的示意图；
[0043]图9是本发明实施例供纸装置的力矩限制器中回转弹簧的弹性形变图；
[0044]图10是本发明实施例变形例的供纸装置沿供纸辊轴向方向的侧视图，其中示出了供纸辊同时作为提取辊使用的状态；
[0045]图11是本发明实施例供纸装置的力矩限制器具有不同搓纸力矩范围时、防止纸张重送效果的试验结果图；
[0046]图12是本发明实施例供纸装置的力矩限制器中可调节内径的套筒结构示意图。
【具体实施方式】
[0047]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0048]本发明实施例提供一种供纸装置，参照图5，包括相互捏合的搓纸辊10和供纸辊20，以及与供纸辊20间隔设置的提取辊30。供纸辊20和搓纸辊10位于待供纸叠沿供纸方向X的前端(图5中未示出纸叠，可以参照图1-2)，提取辊30位于供纸辊20沿供纸方向的后侧、且位于纸叠的上表面。搓纸辊10具有搓纸辊轴11。
[0049]参照图5并结合图6-7所示，本实施例的供纸装置还包括力矩限制器40。力矩限制器40包括套筒41和回转弹簧42，套筒41与搓纸辊轴11沿轴向相对，回转弹簧42在自由状态下的外径R2大于套筒41的内径R1，回转弹簧42被扭转使得外径变小后套设于套筒41内(图7)，回转弹簧42并紧紧地卡设在套筒41内、与套筒41之间存在静摩擦力；同时，回转弹簧