送纸器的制作方法

专利名称：送纸器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有用于使片材的馈送方向反转的转回路径(switch back path)的送纸器。
背景技术：
对于用于对片材执行双面图像形成处理的图像形成设备而言，使用具有用于通过使片材的馈送方向的前和后反转来使片材的第一表面和第二表面反转的转回路径的送纸器。送纸器将具有在图像形成部中在其第一面上形成的图像的片材送入至转回路径，并且然后沿着与送入片材所沿的方向相反的方向从转回路径送出片材。被从转回路径送出的片材使其第一表面和第二表面反转，从而使得在第二表面上形成图像，并且然后被馈送到图像形成部。当连续地执行对多个片材的双面图像形成处理时，在前一片材被送出转回路径之后将后一片材送入转回路径中的情况下，对所有片材执行双面图像形成处理需要较长的时间。鉴于前述事项，如由例如日本专利特许公开号05-97305所描述的某些常规送纸器被配置为在转回路径中馈送被相互沿着相反的方向送出的片材和送入的后一片材。转回路径通过分支部连接到送纸路径的一部分，片材被从送纸路径中的分支部的上游侧经由分支部送入转回路径中，并且片材被经由分支部从转回路径送出到送纸路径中的分支部的下游侧。在分支部处，设置了共享驱动辊的一对上游侧辊和一对下游侧辊。转回路径配备有一对反转辊，其包括能够沿着向前方向和沿着向后方向两者自由地旋转的反转驱动辊和能够自由地接触反转驱动辊以及与之分离的反转从动辊。在反转从动辊与沿着送入方向正向前旋转的反转驱动辊相接触的状态下，将片材从送纸路径经由所述一对上游侧辊送入转回路径中，并且在片材的后端已通过分支部之后通过使反转驱动辊沿着送出方向向后旋转来将其送出。当正被送出转回路径的片材的前缘已到达所述一对下游侧辊时，反转从动辊与反转驱动辊分离。在从当正被送出的片材的后端已通过所述一对反转辊时的时间直至当正被送入的片材的后端到达所述一对上游侧辊时的时间的时段期间，反转驱动辊沿着送入方向向前旋转，并且使得反转从动辊与反转驱动辊相接触。常规送纸器每当正被送出的片材的前缘到达所述一对下游侧辊时使反转从动辊与反转驱动辊分离，并且每当正被送入的片材的后端到达所述一对上游侧辊时使反转从动辊与反转驱动辊相接触。在对多个片材连续地执行双面图像形成处理中，每当片材被送入和送出转回路径时，必须使得反转从动辊反复地与反转从动辊接触和分离，从而使得反转从动辊的接触/分离机构的控制变得复杂。本发明的目的是提供一种送纸器，其能够在对多个片材连续地执行双面图像形成处理过程中消除反转从动辊与反转驱动辊的接触/分离操作，并且能够简化反转从动辊的接触/分离机构的控制。

发明内容
本发明的送纸器包括转回路径、分支部、第一馈送部件、第二馈送部件、多个成对的向前和向后旋转辊、驱动部以及分离机构和控制部。转回路径向前和向后馈送片材，以便使片材的第一表面和第二表面反转，并通过分支部连接到送纸路径。第一馈送部件被设置在送纸路径中的分支部的上游侧。第二馈送部件被设置在送纸路径中的分支部的下游侧。 所述多个成对的向前和向后旋转辊被从分支部起顺序地提供在转回路径中，并且包括接近分支部定位的第一对向前和向后旋转辊以及除了第一对向前和向后旋转辊之外的第二对向前和向后旋转辊。驱动部使所述多个成对的向前和向后旋转辊选择性地沿着向前方向或向后方向旋转。分离机构使第一对向前和向后旋转辊相互分离。控制部具有用于控制驱动部和分离机构的操作的结构，从而使得正被送入转回路径中的片材和正被送出转回路径的片材能够在转回路径中经过彼此。通过结合附图来阅读本发明的以下详细说明，本发明的前述及其它特征和伴随的优点将变得更加显然。


图1是根据本发明实施例的配备有送纸器的图像形成设备的示意图； 图2是送纸器的送纸路径的示意图3A和图;3B是举例说明送纸器的接触/分离结构的操作的视图； 图4是送纸路径中的分支部的附近的示意图； 图5A和图5B是举例说明片材到转回路径的送入状态的视图； 图6是举例说明片材从转回路径出来的送出状态的视图； 图7是举例说明图像形成设备的功能结构的一部分的方框图； 图8A至8C是示出下述表格的示例的视图，所述表格示出沿馈送方向的片材的长度与定时器的设定时间之间的关系；
图9是示出在面朝下模式下执行预处理时的程序的流程图； 图10是示出执行第一速度的向前旋转处理时的程序的流程图； 图11是示出执行片材反转处理时的程序的流程图； 图12也是示出执行片材反转处理时的程序的流程图； 图13是示出执行分离处理时的程序的流程图； 图14是示出执行第二速度的向前旋转处理时的程序的流程图； 图15是示出执行第二速度的向后旋转处理时的程序的流程图； 图16A至16C是对多个小尺寸片材连续地执行双面图像形成处理时的上半周期的迁移
图17A至17C是对多个小尺寸片材连续地执行双面图像形成处理时的下半周期的迁移
图18A至18C是对多个大尺寸片材连续地执行双面图像形成处理时的上半周期的迁移
图19A至19C是对多个大尺寸片材连续地执行双面图像形成处理时的下半周期的迁移图20是示出根据本发明的另一实施例的在送纸器中执行片材反转处理时的程序的流程图21也是示出根据本发明的另一实施例的在送纸器中执行片材反转处理时的程序的流程图22是执行第一速度的向后旋转处理时的流程图23A和2 是对多个大尺寸片材连续地执行双面图像形成处理时的迁移图；以及图24A和24B是举例说明根据本发明的另一实施例的送纸器的接触/分离机构的视图。
具体实施例方式参考图1，下面描述根据本发明的配备有送纸路径R的图像形成设备100。如图1 中所示，图像形成设备100配备有图像形成部110、送纸部120、出纸部130、控制部200、存储部300 (参见图7)以及操作部(对应于本发明的接收部)400 (参见图7)。图像形成设备 100响应于由控制部200提供的指令基于输入图像数据在预定片材S上形成图像。图像形成部110配备有曝光单元10、用于在片材S上形成调色剂图像的图像形成单元20、以及用于将调色剂图像定影并融合到片材S上的定影单元30。曝光单元10基于输入图像数据来驱动半导体激光器，向感光鼓21分配激光束，并在感光鼓21上形成对应于图像数据的静电潜像。除半导体激光器之外，曝光单元10可以采用这样的光源，其包括被配置为基于图像数据来驱动的LED阵列。图像形成单元20在感光鼓21周围包括用于通过向静电潜像供应调色剂来使在感光鼓21上形成的静电潜像可视化成调色剂图像的显影装置22、用于将在感光鼓21的表面上形成的调色剂图像转印到片材S上的转印装置23、以及用于从感光鼓21的表面回收未被转印到片材上的调色剂的清洁装置M。被转印到片材S的调色剂图像被定影单元30加热和加压，并且然后被定影和融合到片材S上。送纸部120被设置在图像形成部110的下部处，并包括能够存储多个片材S的送纸盒121和122、被设计为允许片材S被放置在其上面的手动馈送盘123、以及送纸路径R。 送纸路径R被形成为从送纸盒121、122和手动馈送盘123延伸直至出纸部130。如图2中所示，送纸路径R包括片材引导路径R1、第一出纸路径R2、第二出纸路径 R4以及转回路径R3。从送纸部120、通过感光鼓21与转印装置23之间的空间、定影单元 30之间的空间以及分支点Pl直至分支点P2来形成片材引导路径R1。第一出纸路径R2被形成为从分支点Pl至出纸部130。第二出纸路径R4被形成为从分支点P2至接合点P3，在接合点P3那里，该路径接合第一出纸路径R2。转回路径R3被形成为从分支点P2直至片材引导路径Rl的下部。分支点Pl是其中片材引导路径Rl分叉到第一出纸路径R2或转回路径R3的位置。分支点(对应于本发明的分支部)P2是其中片材引导路径R1、第二出纸路径 R4以及转回路径R3被连接的位置。接合点P3是位于第一出纸路径R2上的一对馈送辊M 的上游侧中的位置以及其中第二出纸路径R4接合第一出纸路径R2的位置。沿着片材引导路径R1，从路径的上游侧起按顺序设置传感器41、一对馈送辊51、 感光鼓21、定影单元30、传感器42、一对馈送辊52以及一对馈送辊(对应于本发明的第一馈送部件)53。传感器41被设置在感光鼓21的上游侧处，并在图像形成处理之前检测片材S的前缘和后端的通过。传感器42被设置在定影单元30的下游侧附近，检测片材S的后端的通过，并且然后检测对片材的图像形成处理已经完成。对片材的图像形成处理包括调色剂图像从感光鼓21至片材的转印以及由定影单元30进行的调色剂图像到片材的定影。馈送辊对51被连接到电动机71，并且感光鼓21和定影单元30被连接到电动机 72。馈送辊对51、感光鼓21以及定影单元30在电动机71和72以第一速度旋转时分别以第一馈送速度(对应于本发明的第一速度)从送纸路径Rl中的上游侧朝着下游侧馈送片材 S。馈送辊对51使片材的前缘对准，从而使得片材能够变得与感光鼓21的旋转轴平行，并且控制辊的旋转，从而将感光鼓21上的调色剂图像转印到片材的预定位置。馈送辊对52和53被连接到电动机73，并以第一速度或以比第一馈送速度快的第二速度旋转。馈送辊对52和53在以第一速度旋转时以第一馈送速度从送纸路径Rl中的上游侧朝着下游侧馈送片材S。馈送辊对52和53在以第二速度旋转时以比第一馈送速度快的第二馈送速度(对应于本发明的第二速度)从送纸路径Rl中的上游侧朝着下游侧馈送片材S。沿着第一出纸路径R2，从路径的上游侧起按顺序设置一对馈送辊(对应于本发明的第二馈送部件)54和传感器43。馈送辊对M被连接到电动机74并以第一速度或以第二速度旋转。馈送辊对M 在以第一速度旋转时以第一馈送速度从第一出纸路径R2内的上游侧朝着下游侧馈送片材 S，并在以第二速度旋转时以第二馈送速度从第一出纸路径R2中的上游侧朝着下游侧馈送片材。传感器43被设置在第一出纸路径R2上的馈送辊对M的下游侧处。传感器43检测片材S的前缘，检测片材S被馈送辊对M夹着，并且此外检测片材S的后端的通过，且然后检测对片材S的第一/第二表面反转处理已完成。沿着转回路径R3，从分支点P2起按顺序设置多对向前和向后旋转辊61至65。向前和向后旋转辊对61被连接到电动机75，向前和向后旋转辊对62和63被连接到电动机76，并且向前和向后旋转辊对64和65被连接到电动机77。向前和向后旋转辊对61至65是能够向前和向后旋转的多对辊，并且分别以第一速度或以第二速度向前和向后旋转。向前和向后旋转辊对61至65馈送片材S，以便分别在以第一速度向前旋转时以第一馈送速度将片材引导至转回路径R3，并且馈送所述片材S，以便在以第二速度向前旋转时以第二馈送速度将片材引导至转回路径R3。向前和向后旋转辊对61至65馈送片材S， 以便分别在以第一速度向后旋转时以第一馈送速度从转回路径R3发送片材，并且馈送所述片材S，以便在以第二速度向后旋转时以第二馈送速度从转回路径R3发送片材。分别由分离部81和82来将向前和向后旋转辊对(对应于本发明的第一对向前和向后旋转辊)61和62保持分离或保持接触。由于向前和向后旋转辊对61和62具有相同的结构，所以下面将仅描述向前和向后旋转辊对61和分离部81。如图3中所示，向前和向后旋转辊对61具有驱动辊61A和从动辊61B，并被设置在其中驱动辊61A和从动辊61B跨越转回路径R3彼此相对的位置中。分离部81包括臂811、拉伸弹簧(对应于本发明的偏置部件)812以及螺线管813。 臂811在转回路径R3的从动辊61B侧被可枢转地安装到基底(未示出)，该臂具有第一末端作为枢轴811A。从动辊61B被安装在臂811的中心附近。在臂811的第二末端处，相邻地形成延伸孔81IB和安装部811C。螺线管813被安装到延伸孔811B，并且向驱动辊61A给予偏置力的拉伸弹簧812被安装到安装部811C。如图3A中所示，为了在停止到螺线管813的电功率供应时只有拉伸弹簧812的偏置力可以作用在臂811上，从动辊61B与驱动辊61A接触。向前和向后旋转辊对61被保持接触。如图:3B中所示，为了在向螺线管813供应电功率时比拉伸弹簧812的偏置力大且拉到与驱动辊61A相对的一侧的力作用在臂811上，使从动辊61B从驱动辊61A分离。向前和向后旋转辊对61被保持分离。如到目前为止所述的，控制部200能够仅仅通过开关到分离部81的螺线管813的电功率供应来保持向前和向后旋转辊对61分离或接触。另外，如图4中所示，在分支点Pl附近设置门(gate) 91。门91被连接到螺线管 911 (参见图7)，在向螺线管911供应电功率时转到由虚线所示的位置，并连接片材引导路径Rl和转回路径R3。门91还在停止向螺线管911供应电功率时转到由实线示出的位置， 并连接片材引导路径Rl和第一出纸路径R2。在分支点P2处设置了辅助部件93。如图5A中所示，辅助部件93具有平板形状， 并且通过使用与分支点P2相对的第一末端93A作为枢轴来安装到基底。辅助部件93被设置为使得能够自由地枢转的第二末端9 可以通过拉伸弹簧94的偏置力来关闭片材引导路径R1。如图5B中所示，在通过由用于馈送片材S的馈送力使辅助部件93的第二末端93B 从片材引导路径Rl分离来打开片材引导路径Rl之后，正从片材引导路径Rl馈送的片材S 被馈送到转回路径R3。随后，如图6中所示，由于片材引导路径Rl被关闭，所以从转回路径 R3馈送的片材S被馈送到第二出纸路径R4。如图4中所示，在转回路径R3的分支点P2侧附近设置了门92。门92被连接到螺线管921 (参见图7)，在向螺线管921供应电功率时转到由虚线所示的位置，并关闭转回路径R3。门92还在停止向螺线管912供应电功率时转到由实线所示的位置，并打开转回路径 R3。如图7中所示，控制部200包括CPU 210,ROM 220以及RAM 230，并被连接到存储部300、操作部400、传感器41至43、电动机的驱动器711、721、731、741、751、761、和771、以及螺线管的驱动器8131、8231、9111和9211。CPU 210读取被记录在ROM 220上的控制程序，利用RAM 230作为工作区，并执行
控制程序。操作部400接收用于印刷要求、印刷开始指令等的各种设置项。存储部300存储作为示例在图8A中示出的馈送间隔表格301、作为示例在图8B中示出的馈送表格302和作为示例在图8C中示出的馈送表格303。馈送间隔表格301存储针对每个片材尺寸在从送纸部120馈送片材S时的馈送间隔时间。通过参考馈送间隔表格301，控制部200可以以某时间间隔(换言之，以某个片材间隔)从送纸部120向送纸路径R馈送片材S。随着片材尺寸变大(随着片材S的馈送方向的长度L变长)，从送纸部120馈送片材S时的馈送间隔时间被设置得更大。馈送间隔表格301示出针对每个片材输出模式(面朝上模式和面朝下模式)设定的不同馈送间隔时间。在面朝上模式下，从片材引导路径Rl向第一片材输出路径R2输出片
9材S。在面朝下模式下，被反转后的片材S通过转回路径R3和第二片材输出路径R4从第一片材引导路径Rl输出至第一片材输出路径R2。馈送表格302针对每个片材尺寸存储从当传感器43检测到片材S的前缘时的时间至当片材S的后端在接触所述辊的状态下通过向前和向后旋转辊对时的时间的通过时间。馈送表格303针对每个片材尺寸存储从当传感器43检测到片材S的前缘时的时间至当片材S的后端通过位置Ql (在第二片材输出路径R4上和馈送辊对M的下游侧附近)时的时间的通过时间。定时器Tg、Tu、Tw, Tx和Ty被分配给RAM 230的预定区域，并且对定时器设置各种定时器值。控制部200在与定时器Tg、Tu、Tw, Tx和Ty开始同时减去定时器值，直至定时器停住(定时器值变成0)。定时器Tg测量从当馈送片材S时的时间至当馈送后一片材S时的时间的时间。对于定时器Tg，存储在馈送表格301中的馈送间隔时间被设置为定时器值。定时器Tu测量从当传感器42检测到片材S的后缘时的时间至当片材S的后端通过位置Q2 (在片材引导路径Pl上和馈送辊对53的下游侧附近)时的时间的时间。对于定时器Tu而言，通过用从传感器42的位置至位置Q2的距离除以片材S的馈送速度(第二馈送速度)获得的第一时间被设置为定时器值。定时器Tw测量从当传感器42检测到片材S的后缘时的时间至当片材S的后端通过位置Q3 (在辅助部件93的向前和向后旋转辊对61侧附近)时的时间的时间。对于定时器Tw而言，通过用从传感器42的位置至位置Q3的距离除以片材S的馈送速度(第二馈送速度)计算的第二时间被设置为定时器值。定时器Tx测量从当传感器43检测到片材S的前缘时的时间至当片材S的后缘通过接触转回路径R3的向前和向后旋转辊对时的时间的时间。对于定时器Tx而言，存储在馈送表格302中的通过时间被设置为定时器值。定时器Ty测量从当传感器43检测到片材 S的前缘时的时间至当片材S的后缘通过位置Ql时的时间的时间。对于定时器Ty而言，存储在馈送表格303中的通过时间被设置为定时器值。控制部200向用于电动机的驱动器711、721、731、741、751、761和771输出驱动数据，并在预定定时(诸如来自操作部400的指令信号、来自传感器41至43的检测信号以及当定时器Tu、Tw, Tx和Ty停住的定时)处向用于螺线管的驱动器8131、8231、9111和9211 输出开关数据。用于电动机的驱动器711和721选择性地向电动机71和72供应电功率，电动机 71和72能够分别基于驱动数据以第一速度自由地旋转。用于电动机的驱动器731和741 选择性地切换速度并向电动机73和74供应电功率，电动机73和74能够分别基于驱动数据以第一速度或第二速度自由地旋转。用于电动机的驱动器751、761和771选择性地切换速度和旋转方向，并向电动机75至77供应电功率，电动机75至77能够分别基于驱动数据以第一速度或第二速度自由地向前和向后旋转。用于螺线管的驱动器8131至8231分别基于开关数据选择性地向分离部81和82 的螺线管813和823供应电功率。用于螺线管的驱动器9111至9211分别基于开关数据向门91和92的螺线管911和921选择性地供应电功率。
随后，将描述图像形成期间的控制部200的片材输出处理。控制部200从网络上的个人计算机(未示出)接收片材输出模式、要打印的片材的尺寸以及片材的打印数目。控制部200根据片材输出模式来执行以下处理。首先，将描述面朝上模式下的控制部200的处理流程。控制部200在面朝上模式下执行预处理。在预处理中，控制部200通过电动机71 至74使馈送辊对51至M以第一速度旋转。控制部200停止到门91的螺线管911的电功率供应，并切换门91，从而使得能够从片材引导路径Rl向第一片材输出路径R2馈送片材 S。控制部200还停止到门92的螺线管921和电动机75至77的电功率供应。在完成预处理之后，控制部200参考馈送间隔表格301根据要馈送的片材S的尺寸来获取馈送间隔时间(例如，tgul )。控制部200将获取的馈送间隔时间设置到定时器Tg， 并在定时器Tg停住时从送纸部120馈送片材S。每当定时器Tg停住，控制部200就对定时器Tg设置馈送间隔时间，直至完成对片材打印数目的片材S的馈送，并从送纸部120馈送片材S。从而，以预定的片材间隔从片材引导路径Rl至第一出纸路径R2馈送片材S。接下来，将描述面朝下模式下的控制部200的处理的流程。在下文中，将沿着其中片材的短边方向平行于片材的馈送方向的方向馈送片材称为“水平馈送”，并将沿着其中片材的长边方向平行于片材的馈送方向的方向馈送片材称为“垂直馈送”。例如，将与片材尺寸相关联的馈送方向表示为“A4水平馈送”。另外，将片材的短边的长度称为“水平长度”并将片材的长边的长度称为“垂直长度”。例如，将与片材尺寸相关联的长度表示为“A4垂直长度”。下面描述通过A4水平馈送来馈送片材S的情况作为示例。如图9中所示，控制部200执行面朝下模式的预处理。在预处理中，控制部200通过电动机71至74使感光鼓21、定影单元30以及馈送辊对51至M以第一速度旋转(Sll )。 控制部200以第一速度执行向前旋转处理(S12)。在向前旋转处理中，如图10中所示，在片材S的馈送方向的长度L (A4水平长度) 比B4垂直长度短的情况下(S21)，控制部200通过电动机75和76使向前和向后旋转辊对 61至63以第一速度向前旋转(S22)。控制部200不向电动机77供应电功率(S23)。在片材S的馈送方向的长度L比B4垂直长度长的情况下，控制部200通过电动机 75至77使向前和向后旋转辊对61至65以第一速度向前旋转(SM)。在完成以第一速度的向前旋转处理之后，控制部200向门91的螺线管911供应电功率，并切换门91，从而使得可以从片材引导路径Rl向转回路径R3馈送片材(S13)。控制部200停止向门91的螺线管911供应电功率，并切换门92，从而打开转回路径R3 (S14). 在完成预处理之后，控制部200参考馈送间隔表格301根据要馈送的片材S的尺寸获取馈送间隔时间(在A4水平馈送的情况下为tgdl)。控制部200将获取的馈送间隔时间设置到定时器Tg，并在定时器Tg停住时从送纸部120馈送片材S。每当定时器Tg停住时，控制部 200就对定时器Tg设置馈送间隔时间，直至完成了对片材打印数目的片材S的馈送，并从送纸部120馈送片材S。从而，片材被以预定的片材间隔馈送至片材引导路径R1。控制部200在从送纸部120馈送的片材S通过定影单元30时执行片材反转处理。如图11中所示，当传感器42检测到片材S的前缘时(S31中的“是”)，控制部200 执行分离处理(S32)。在分离处理中，如图13中所示，控制部200在片材S的馈送方向的长度L (A4水平长度)比A4水平长度(对应于本发明的第一预定长度)短时(S61)，不向分离部81和82 的螺线管813和823供应电功率供应(S62、S63)。换言之，控制部200不将向前和向后旋转辊对61和62分离。在片材S的馈送方向的长度L比A4水平长度长且比B4垂直长度(对应于本发明的第二预定长度)短的情况下，控制部200向分离部81的螺线管813供应电功率(S64)，并且不向分离部82的螺线管823供应电功率(S65)。换言之，控制部200将向前和向后旋转辊对61相互分离，而不将向前和向后旋转辊对62分离。另外，在片材S的馈送方向的长度 L比B4垂直长度长的情况下，控制部200向分离部81和82的螺线管813和823供应电功率(S66、S67)。换言之，控制部200将向前和向后旋转辊对61和62相互分离。控制部200对定时器Tu设置第一时间(S33)，并对定时器Tw设置第二时间(S34)。 控制部200参考馈送表格302根据要被馈送的片材S的尺寸来对定时器Tx设置通过时间 (在A4水平馈送的情况下为txl)(S35)，并参考馈送表格303来对定时器Ty设置通过时间 (在A4水平馈送的情况下为tyl) (S36)。如图16A中所示，控制部200在传感器42检测到片材S的后端、亦即检测到片材已通过定影单元30 (S31中的否及S37中的是)时，通过电动机73使馈送辊对52和53以第二速度旋转(参见图7) (S38)，并开始定时器Tu (S39)。控制部200以第二速度执行向前旋转处理(S40)，并开始定时器Tw (S41)。在以第二速度的向前旋转处理中，如图14中所示，控制部200在片材S的馈送方向的长度L(A4水平长度)比B4垂直长度短时(S71)，通过电动机75和76使向前和向后旋转辊对61至63以第二速度向前旋转(S72 )。控制部200不向电动机77供应电功率(S73 )。在片材S的馈送方向的长度L比B4垂直长度长的情况下，控制部200通过电动机 75至77使向前和向后旋转辊对61至65以第二速度向前旋转(S74)。如图16A中所示，在传感器42检测到片材S的后端时的时间点处，完成对片材S 的图像形成处理，从而使得控制部200将馈送速度从第一馈送速度切换至第二馈送速度以馈送片材S。这时，以第一馈送速度在感光鼓21与转印装置23之间馈送在该片材S之后将要馈送的片材S (在下文中将被称为“后一片材S’ ”)，并使其经受图像形成处理。如图16B中所示，控制部200在定时器Tu停住且片材S的后端到达位置Q2时(S31 中的否、S37中的否、以及S42中的是)，通过电动机73使馈送辊对52和53以第一速度旋转(S43)。如图16B中所示，在片材S的后端到达位置Q2时的时间点处，因为片材S的后端已通过馈送辊对53，所以控制部200使馈送辊对52和53以第一速度旋转以准备馈送后一片材S’。以第二馈送速度来馈送片材S，并且以第一馈送速度来馈送后一片材S’。如图16C中所示，控制部200在定时器Tw停住、换言之片材S的后端到达位置Q3 时(S31中的否、S37中的否、S42中的否、以及S44中的是)通过电动机74使馈送辊对M以第二速度旋转(S45)。控制部200以第二速度执行向后旋转处理(S46)。在以第二速度的向后旋转处理中，如图15中所示，当片材S的馈送方向的长度L (A4水平长度)比B4垂直长度短时(S81)，控制部200通过电动机75和76使向前和向后旋转辊对61至63以第二速度向后旋转(S82 )。控制部200不向电动机77供应电功率(S83 )。在片材S的馈送方向的长度L比B4垂直长度长的情况下，控制部200通过电动机75至77使向前和向后旋转辊对61至65以第二速度向后旋转(S84)。如图16C中所示，在片材S的后端到达位置Q3时的时间点处，片材S位于转回路径R3上，从而使得控制部200使向前和向后旋转辊对61至63以第二速度向后旋转，并开始以第二馈送速度向转回路径R3的外面馈送片材S。这时，由传感器42来检测正在以第一馈送速度馈送的后一片材S’的前缘。为此，控制部200还对后一片材S’执行片材反转处理。应注意的是，当片材S的后端处于位置Q3时，片材S的前缘在A4水平馈送的情况下位于向前和向后旋转辊对62与向前和向后旋转辊对63之间，并且在B4垂直馈送的情况下在向前和向后旋转辊对63与向前和向后旋转辊对64之间。另外，在A3水平馈送的情况下，片材S的前缘在向前和向后旋转辊对64与向前和向后旋转辊对65之间。因此，在其中片材具有比B4垂直长度短的长度的情况下，不需要使向前和向后旋转辊对64和65旋转。如图12和17A中所示，控制部200在传感器43检测到片材S的前缘时(S31中的否、S37中的否、S42中的否、S44中的否、以及S47中的是)开始定时器Tx和定时器Ty( S48、 S49)。如图17A中所示，在传感器43检测到片材S的前缘时的时间点处，在转回路径R3 中使片材S反转，并且其前缘被馈送辊对M夹着。由馈送辊对M及向前和向后旋转辊对 61以第二馈送速度馈送片材S。后一片材S’的前缘被馈送辊对52和53以第一馈送速度引导至转回路径R3中。如图17B中所示，控制部200在定时器Tx停住且片材S的后端通过向前和向后旋转辊对61时(S31中的否、S37中的否、S42中的否、S44中的否、S47中的否、以及S50中的是)以第一速度执行向前旋转处理(S51)。如图17B中所示，在片材S的后端通过向前和向后旋转辊对61时的时间点处，片材S未被向前和向后旋转辊对61夹着，并且控制部200通过馈送辊对M以第二馈送速度向第一出纸路径R2输出片材S。这时，其前缘未被向前和向后旋转辊对61夹着的后一片材 S’被馈送辊对52和53以第一馈送速度馈送至转回路径R3。如图17C中所示，控制部200在定时器Ty停住且片材S的后端到达位置Ql时(S31 中的否、S37中的否、S42中的否、S44中的否、S47中的否、S50中的否、以及S52中的是)通过电动机74使馈送辊对M以第一速度旋转(S53)。如图17C中所示，在片材S的后端到达位置Ql时的时间点处，片材S通过转回路径R3，从而使得控制部200将馈送速度从第二馈送速度切换至第一馈送速度以馈送片材S。 这时，其前缘正被向前和向后旋转辊对62夹着的后一片材S’被向前和向后旋转辊对62以第二馈送速度馈送至转回路径R3。如上所述，在馈送A4水平长度的片材S时，控制部200通过分离部81和82使向前和向后旋转辊对61和62接触，并执行允许从转回路径R3输出的片材S和被引导至转回路径R3中的后一片材S’在转回路径中经过彼此的馈送控制。从而，与在不使片材经过彼此的情况下馈送片材的情况相比，控制部200能够缩短片材的馈送时间。另外，控制部200能够通过将转回路径R3中的片材的馈送速度变成比第一馈送速度快的第二馈送速度来进一步缩短片材的馈送时间。然后，将通过以连续地馈送A3垂直长度的片材S的情况为例来描述面朝下模式下的控制部200的处理的流程。下面仅描述与馈送A4水平长度的片材S的情况的不同之处。在馈送A3垂直长度的片材的情况下，控制部200在第一速度的向前旋转处理、第二速度的向前旋转处理和第二速度的向后处理中向电动机75、76和77供应电功率。控制部200使电动机77以与电动机75和76相同的速度且沿着相同的方向旋转。控制部200参考存储在存储部300中的各种表格301至303、根据片材S的尺寸来设置馈送间隔(在A3垂直馈送的情况下为tgd3)、定时器Tx (在A3垂直馈送的情况下为 tx3)以及定时器Ty (在A3垂直馈送的情况下为ty3)。在分离处理中，由于片材S的馈送方向的长度L比B4垂直长度长，所以控制部200 向分离部81和82的螺线管813和823供应电功率(S66和S67)，并将向前和向后旋转辊对 61和62相互分离。在片材反转处理中，如图18A中所示，因为在传感器42检测到片材S的后端时的时间点处对片材S的图像形成处理已完成，所以控制部200将馈送速度从第一馈送速度切换至第二馈送速度以馈送片材S。这时，在感光鼓21与转印装置23之间以第一馈送速度馈送后一片材S’，并使其经受图像形成处理。如图18B中所示，在片材S的后端到达位置Q2时的时间点处，片材S的后端已通过馈送辊对53，从而使得控制部200使馈送辊对52和53以第一速度旋转以准备馈送后一片材S’。以第二馈送速度来馈送片材S，并且以第一馈送速度来馈送后一片材S’。如图18C中所示，在片材S的后端已到达位置Q3时的时间点处，片材S位于转回路径R3上，从而使得控制部200使向前和向后旋转辊对61至65以第二速度向后旋转，并开始以第二馈送速度向转回路径R3的外面馈送片材S。在片材S被馈送到转回路径R3的外面的同时，向前和向后旋转辊对63馈送片材S，因为向前和向后旋转辊对61和62被保持分离。这时，由传感器42来检测正在以第一馈送速度馈送的后一片材S’的前缘。因此，控制部200还对后一片材S’执行片材反转处理。如图19A中所示，在传感器43检测到片材S的前缘的时间点处，在转回路径R3中使片材S反转，并且其前缘被馈送辊对M夹着。由馈送辊对M及向前和向后旋转辊对63 以第二馈送速度馈送片材S。后一片材S’的前缘被馈送辊对52和53以第一馈送速度引导至转回路径R3中。如图19B中所示，在片材S的后端已通过向前和向后旋转辊对61时的时间点处， 片材S的后端未被向前和向后旋转辊对63夹着，并且控制部200通过馈送辊对M以第二馈送速度向第一片材输出路径R2输出片材S。这时，其前缘未被向前和向后旋转辊对63夹着的后一片材S’被馈送辊对52和53以第一馈送速度馈送至转回路径R3。如图19C中所示，在片材S的后端已到达位置Ql时的时间点处，片材S已从转回路径R3出来，从而使得控制部200将馈送速度从第二馈送速度切换至第一馈送速度以馈送片材S。这时，其前缘被向前和向后旋转辊对64夹着的后一片材S’被向前和向后旋转辊对 64以第二馈送速度馈送至转回路径R3。如上所述，在馈送A3垂直长度的片材S时，控制部200保持向前和向后旋转辊对 61和62被分离部81和82分离，并执行允许从转回路径R3输出的片材S和被引导至转回路径R3中的后一片材S’在转回路径中经过彼此的馈送控制。从而，由于与在不使片材经过彼此的情况下馈送片材的情况相比，控制部200保
14证了片材S与后一片材S’之间的长经过距离，所以能够缩短片材的馈送间隔，并且结果能够缩短片材的馈送时间。另外，控制部200能够通过将转回路径R3中的片材的馈送速度变成比第一馈送速度快的第二馈送速度来进一步缩短片材的馈送时间。应注意的是，控制部200可以执行图20和图21中所示的片材反转处理以代替图 11和图12中所示的片材反转处理。下面仅通过用A4水平馈送来馈送片材S的情况为例来描述与图11和图12中所示的片材反转处理的区别之处。还应注意的是，图20中的处理 S31至S43和图21中的处理S50至S53分别与图11中的处理S31至S43和图12中的处理 S50至S53相同。如图20和23A中所示，控制部200在定时器Tw停住、换言之片材S的后端到达位置Q3时(S31中的否、S37中的否、S42中的否、以及S44中的是)以第一速度执行向后旋转处理(S91)。在以第一速度的向后旋转处理中，如图22中所示，当片材S的馈送方向的长度L (A3垂直长度)比B4垂直长度长时(S101)，控制部200通过电动机75和77使向前和向后旋转辊对61至65以第一速度向后旋转(S104)。在片材S的馈送方向的长度L比B4垂直长度短的情况下，控制部200通过电动机 75和76使向前和向后旋转辊对61至63以第一速度向后旋转(S102)。控制部200不向电动机77供应电功率(S103)。如图23A中所示，在片材S的后端已到达位置Q3时的时间点处，片材S位于转回路径R3中，并且控制部200使向前和向后旋转辊对61至65以第一速度反转，以沿着相反的方向馈送片材S。如图21和23B中所示，控制部200在传感器43检测到片材S的前缘时(S31中的否、S37中的否、S42中的否、S44中的否、以及S47中的是)开始定时器Tx和定时器Ty (S48、S49)。控制部200通过电动机74使馈送辊对M以第二速度旋转(S92)，并以第二速度执行向后旋转处理(S93)。如图23B中所示，在传感器43检测到片材S的前缘时的时间点处，在转回路径R3 中使片材S反转，并且其前缘被馈送辊对M夹着。由馈送辊对M及向前和向后旋转辊对 63和64以第二馈送速度馈送片材S。这时，虽然以第二速度向后旋转，但向前和向后旋转辊对61和62不馈送片材，因为该辊被保持分离。在图23A中所示的时间点处，由于片材S 的前缘未被夹着，所以来自向前和向后旋转辊对63至65的馈送力未被传送至片材S的前缘，从而使得片材S可能被弯曲(buckle)。因此，控制部200将用于馈送片材S的馈送速度变成比第二馈送速度慢的第一馈送速度以防止片材被弯曲。然后，如图2 中所示，控制部 200在片材S的前缘被馈送辊对M夹着时将片材S的馈送速度变成第二馈送速度。当与片材的馈送方向垂直的方向(片材的宽度方向)的长度较长时，片材S较难被弯曲，而当从片材S的前缘至其中片材被馈送辊对或向前和向后旋转辊对夹着的部分的距离较长时，片材S更容易被弯曲。为此，在片材S的馈送方向的长度L比B4垂直长度长的情况下，优选地以第一馈送速度馈送片材，直至片材S的前缘被馈送辊对M夹着。此外，可以基于关于在馈送时检测到的片材的厚度信息和关于操作部400先前接收到其输入的片材S 的厚度信息来以第一馈送速度馈送片材S，并且然后可以防止片材S的弯曲。应注意的是，前述实施例具有包括臂811、拉伸弹簧812和螺线管813的分离部81。然而，如图M中所示，分离部81可以包括电动机814、凸轮815和齿轮816以代替螺线管813。此外，这也适用于分离部82。在这种情况下，臂811’在转回路径R3的从动辊61B侧被可枢转地安装到基底(未示出)，该臂具有第一末端作为枢轴811A’。从动辊61B被安装在臂811’的中心附近。在臂 811'的第二末端处，安装了在驱动辊61A侧给予偏置力的拉伸弹簧812。臂811'包括设置在从动辊61B与拉伸弹簧812之间的凸轮815。凸轮815在通过齿轮816被电动机814驱动时旋转。如图24A中所示，在停止到电动机814的电功率供应时，从动辊61B与驱动辊61A 接触，因为只有拉伸弹簧812的偏置力作用在臂811'上。向前和向后旋转辊对61被保持接触。如图MB中所示，在向电动机814供应电功率时，为了凸轮815旋转且比拉伸弹簧812 的偏置力大并下压到驱动辊61A侧的相对侧的力作用在臂811'上，使从动辊61B与驱动辊 61A分离。向前和向后旋转辊对61被保持分离。如上所述，控制部200能够仅仅通过开关到分离部81的电动机814的电功率供应来保持向前和向后旋转辊对61分离或接触。应注意的是，控制部200从个人计算机接收片材S的馈送方向的长度L。然而，控制部200可以基于设置在图像形成单元20的上游侧的传感器41的检测信号来计算片材S 的馈送方向的长度L。在这种情况下，控制部200基于以下各项来计算沿馈送方向的片材S 的长度L 从传感器41检测到片材S的前缘时的时间至传感器41检测到片材S的后端时的时间的时间间隔；以及馈送片材S所按照的第一馈送速度。还应注意的是，前述实施例描述了控制部200使片材S和后一片材S'在转回路径 R3中经过彼此。然而，在馈送具有低弹性的片材的情况下，控制部200保持向前和向后旋转辊对61和62接触，并在不使片材S和后一片材S'在转回路径R3中经过彼此的情况下执行其中一个接一个地通过片材的馈送控制。其原因是具有低弹性的片材容易卡住。这时， 控制部200通过操作部400来接收包括具有不同弹性的多个片材的一种类型的片材，并执行馈送控制。此外，在上述实施例中，以电子照相图像形成设备为例；然而，本发明还可适用于另一方法的图像形成设备，诸如喷墨方法。另外，本发明不仅能够应用于面朝下模式下的片材的转回，而且能够应用于自动文档馈送器中的一张手稿纸的转回和双面打印模式下的片材的转回。也就是说，本发明可适用于使片材的第一表面和第二表面反转的任何项目。虽然已经描述了某些实施例，但这些实施例仅仅是以示例的方式提出的，并且并不意图限制本发明的范围。事实上，可以以多种其它形式来体现本文所述的新型实施例；此外，在不脱离本发明的精神的情况下可以进行本文所述的实施例的形式方面的各种省略、 替换和更改。所附权利要求及其等价物意图涵盖将落在本发明的范围和精神内的此类形式或修改。
权利要求
1.一种送纸器，包括分支部，其设置在送纸路径的一部分处；转回路径，其通过所述分支部与送纸路径相连，以便向前和向后馈送正在送纸路径中被馈送的片材，以便经由所述分支部使片材的前缘和后端沿着正在馈送所述片材所沿的片材馈送方向反转；第一馈送部件，其设置在送纸路径中的沿所述片材馈送方向的所述分支部的上游侧； 第二馈送部件，其设置在送纸路径中的沿所述片材馈送方向的所述分支部的下游侧； 多个成对的向前和向后旋转辊，其沿着转回路径设置在分支部处，所述多个成对的向前和向后旋转辊具有从接近所述分支部的一侧起依此顺序设置的第一对向前和向后旋转辊及第二对向前和向后旋转辊，所述第一对向前和向后旋转辊被自由地以可接触和可分离的方式并且沿着向前和向后方向可自由旋转地支撑，并且所述第二对向前和向后旋转辊被沿着向前和向后方向可自由旋转地支撑；驱动部，其用于向所述多个成对的向前和向后旋转辊选择性地供应沿着作为向转回路径中馈送片材所沿的方向的向前旋转方向的旋转、或沿着作为从转回路径馈送出片材所沿的方向的向后旋转方向的旋转；分离机构，其用于将第一对向前和向后旋转辊相互分离；以及控制部，其用于控制驱动部和分离机构的操作，所述控制部被配置为仅在沿片材馈送方向的片材长度比预定长度长的情况下操作分离机构并操作所述驱动部，从而当正被馈送入的片材的后端通过分支部时将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向前旋转切换至向后旋转，在沿片材馈送方向的片材长度比预定长度长的情况下，当正被馈送出的片材的后端通过第二对向前和向后旋转辊时将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向后旋转切换至向前旋转，当正被馈送入的片材的后端通过分支部时将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向前旋转切换至向后旋转，以及在沿片材馈送方向的片材长度比预定长度长的情况下，当正被馈送出的片材的后端通过第二对向前和向后旋转辊时将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向后旋转切换至向前旋转，其中所述预定长度被设置为从第一馈送部件通过分支部至第二对向前和向后旋转辊的距离或从第二对向前和向后旋转辊通过分支部至第二馈送部件的距离中的较长距离。
2.根据权利要求1所述的送纸器，其中所述多个成对的向前和向后旋转辊包括多个第一对向前和向后旋转辊，所述多个第一对向前和向后旋转辊被沿着转回路径设置为与到第二对向前和向后旋转辊相比更接近于分支部；所述分离机构单独地分离所述多个第一对向前和向后旋转辊中的每一个； 所述预定长度包括第一预定长度和第二预定长度，所述第一预定长度被设置为从第一馈送部件通过分支部至第二对向前和向后旋转辊的距离或从第二对向前和向后旋转辊通过分支部至第二馈送部件的距离中的较长距离，所述第二预定长度被设置为从第一馈送部件至比其它第一对向前和向后旋转辊距离分支部更远的第一对向前和向后旋转辊的距离或从比其它第一对向前和向后旋转辊距离分支部更远的第一对向前和向后旋转辊经由分支部至第二馈送部件的距离中的较长距离；以及所述控制部被配置为操作分离机构，从而在沿片材馈送方向的片材长度比第一预定长度长的情况下使所述多个第一对向前和向后旋转辊相互分离，并且在沿片材馈送方向的片材长度比第一预定长度短且比第二预定长度长的情况下仅使在比其它第一对向前和向后旋转辊更接近于分支部的一侧处的第一对向前和向后旋转辊分离，以及所述控制部被配置为操作驱动部，从而在沿片材馈送方向的片材长度比第一预定长度长的情况下，当正被馈送出的片材的后端通过第二对向前和向后旋转辊时，将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向后旋转切换至向前旋转，在沿片材馈送方向的片材长度比第一预定长度短且比第二预定长度长的情况下，当正被馈送出的片材的后端通过比其它第一对向前和向后旋转辊距离分支部更远的第一对向前和向后旋转辊时，将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向后旋转切换至向前旋转，以及在沿片材馈送方向的片材长度比第二预定长度短的情况下，当正被馈送出的片材的后端通过第一对向前和向后旋转辊时，将所述多个成对的向前和向后旋转辊的旋转从向后旋转切换至向前旋转。
3.根据权利要求1所述的送纸器，还包括检测部件，其用于在沿着片材馈送方向的第一馈送部件的上游处检测片材的通过，其中，所述控制部基于所述检测部件的检测结果来计算沿片材馈送方向的片材的长度。
4.根据权利要求2所述的送纸器，还包括检测部件，其用于在沿着片材馈送方向的第一馈送部件的上游处检测片材的通过，其中，所述控制部基于所述检测部件的检测结果来计算沿片材馈送方向的片材的长度。
5.根据权利要求1所述的送纸器，其中所述驱动部供应用于从送纸路径的上游至下游向第一馈送部件和第二馈送部件馈送片材的馈送力，以及所述控制部被配置为操作驱动部，从而使得在从正被馈送入转回路径的片材的后端已到达第一馈送部件时的时间至正被馈送出转回路径的片材的前缘到达分支部时的时间的时段期间，由第一对向前和向后旋转辊和第二对向前和向后旋转辊实现的转回路径中的片材的第二馈送速度变得比在送纸路径中的第一馈送部件的上游处的片材的第一馈送速度快。
6.根据权利要求2所述的送纸器，其中所述驱动部供应用于从送纸路径的上游至下游向第一馈送部件和第二馈送部件馈送片材的馈送力，以及所述控制部被配置为操作驱动部，从而使得在从正被馈送入转回路径的片材的后端已到达第一馈送部件时的时间至正被馈送出转回路径的片材的前缘到达分支部时的时间的时段期间，由第一对向前和向后旋转辊和第二对向前和向后旋转辊实现的转回路径中的片材的第二馈送速度变得比在送纸路径中的第一馈送部件的上游处的片材的第一馈送速度快。
7.根据权利要求1所述的送纸器，还包括接收部，其用于接收在具有不同弹性的多种片材之中对在送纸路径中将被馈送的片材种类的指定，其中，所述控制部被配置为操作驱动部，从而使得当接收部接收到具有低弹性的片材的种类的指定时，在不操作分离机构的情况下，在正被馈送出转回路径的片材的后端通过分支部之后，后一片材的前缘进入分支部。
8.根据权利要求2所述的送纸器，还包括接收部，其用于接收在具有不同弹性的多种片材之中对在送纸路径中将被馈送的片材种类的指定，其中，所述控制部被配置为操作驱动部，从而使得当接收部接收到具有低弹性的片材的种类的指定时，在不操作分离机构的情况下，在正被馈送出转回路径的片材的后端通过分支部之后，后一片材的前缘进入分支部。
9. 一种图像形成设备，包括图像形成部，其用于在正被馈送入送纸路径中的片材上形成图像；以及根据权利要求1 8中的任一项所述的送纸器，其中所述图像形成部被设置在送纸器的上游侧。
全文摘要
转回路径通过分支部连接至送纸路径。从分支部起沿着转回路径设置多个成对的向前和向后旋转辊。驱动部选择性地向多个成对的向前和向后旋转辊供应向前旋转方向或向后旋转方向的旋转。分离机构使第一对向前和向后旋转辊相互分离。控制部控制驱动部和分离机构的操作，从而使得将被馈送到转回路径中的片材和将被馈送出转回路径的片材在转回路径中经过彼此。
文档编号G03G15/00GK102556742SQ201110373389
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者增田润也, 若本宏治 申请人:夏普株式会社