专利名称：记录介质供给装置和成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成像装置和一种为成像装置的主机体供给记录介质的记录介质供给装置。
背景技术：
日本公开特许公报Nos.5-208734和8-73055中公开了一种纸张供给装置，其上设有一个托板和一个提高或提升部件，该托板上堆放着多页纸张，所述提升部件受到驱动电机产生的驱动力作用而枢轴转动以向上推动该托板。一个控制器在监视堆放在托板上位于最上面的纸张高度位置的同时，执行为驱动电机提供驱动电流的开/关控制。当最上面的纸张的高度到达一个与进纸口相应的预定高度时，控制器停止为驱动电机提供驱动电流，该进纸口接收来自纸张供给装置的纸张并将纸张提供给成像装置。
实用新型内容然而，对于常规的纸张供给装置而言，托板由于驱动电流的停止而最终停止移动时，位于最上面的纸张的高度随着托板上堆放纸张的量的变化而不同。这是因为由于驱动电机产生的驱动力是一个固定值，提升部件基于驱动电机产生的驱动力而向上推动托板的速度就取决于堆放在托板上的纸张的量。也就是说，上升的速度随着纸张量的减少而增加。在控制器停止向电机供应驱动电流后，提升部件继续向上推动托板直到提升部件最终停止推动托板为止。因此，最上面的纸张最终到达的高度随着托板上堆放纸张的量的变化而不同，由此防碍了纸张供给的稳定操作。
考虑到上述缺陷，本实用新型的一个目的是提供一种记录介质供给装置和成像装置，它们可以限制由于托板上堆放的记录介质的量的变化而导致的记录介质最上面一张的高度所发生的变化。
为了实现上述及其他目的，本实用新型提供一种记录介质供给装置，它向成像装置的主机体提供记录介质，以使得成像装置在该记录介质上成像。该记录介质供给装置包括一个供给装置壳体；一个托板；一个提升部件；以及一个压力部件。该托板支撑在供给装置壳体内，并用来接收堆放在其上的记录介质。托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动。提升部件将驱动电机产生的驱动力转化为一个向上的力，使得托板的至少一部分向上移动，由此将托板上放置的最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度。压力部件至少托板和提升部件中的一个上施加压力，该压力克服作用在托板上的向上的力。随着托板的至少一部分的上移，该压力的强度逐渐增加。
利用这种结构，当最上面的记录介质到达目标高度时，托板的至少一部分所到达的高度随着托板上的记录介质量的减少而增加。托板的上升速度随着堆放的记录介质量的减少而增加。这种结构能确保随着托板上记录介质量的减少，克服驱动电机产生的向上的力并因此限制该向上的力的压力增加。换句话说，该压力随着上升速度的增加而增加。这样就能抑制由于托板上的记录介质量的变化而可能产生的位于最上面的记录介质的高度的任何变化。
优选地，当最上面记录介质的位置高度不变时，施加在托板和提升部件中的至少一个上的压力随着放置在托板上的记录介质的总重量从一个最大重量值开始的减少而增加，由此使得，当最上面的记录介质的位置高度不变时，不论放置在托板上的记录介质总重量怎样变化，记录介质的总重量和该压力之和为一个固定值。
优选地，该预定的最大重量等于可以堆放在托板上的预定最大尺寸的记录介质的预定最大数量的总重量。
驱动电机优选包括一个由直流电供应的直流电机来产生驱动力。
提升部件优选包括一个设有齿轮的传动机构，它将来自驱动电机的驱动力转化为以第一预定转动方向转动的第一旋转力；一个设置在供给装置壳体内部的转动轴，它受第一旋转力作用沿第一预定转动方向转动；以及一个设置在该转动轴上的提升部件，它随着该转动轴在第一转动方向的转动，绕转动轴的中心转动，由此从下方与托板接触，并向上推动该托板。压力部件优选包括一个弹性部件，该弹性部件克服齿轮的第一旋转力而弹性变形以产生一个弹力作为压力。
该齿轮优选包括一个直接耦合的齿轮，它与转动轴一体转动，当该直接耦合的齿轮与转动轴一体地沿第一转动方向转动时，弹性部件在与该直接耦合的齿轮相邻接处发生弹性变形。
该弹性部件优选具有这样一个弹性模数，使得当位于最上面的记录介质的位置高度不变时，弹性部件产生的弹力随着放置在托板上的记录介质总重量的减少而线性增加。
当传动机构与驱动电机之间的连接断开时，该齿轮优选以一预定的与第一转动方向相反的第二转动方向转动，以产生一个第二旋转力，由此使得提升部件下降，弹性部件克服第二转动力而弹性变形，因此将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
该弹性部件优选包括一个围绕在转动轴上的卷簧，该卷簧设有两个端部，这两个端部设置在齿轮上的一个啮合位置与供给装置壳体上的另一个啮合位置之间，当转动轴以第一转动方向转动以提升托板时，卷簧发生弹性变形。
卷簧的两个端部优选为分别固定在齿轮上的啮合位置处和供给装置壳体的另一个啮合位置处。当传动机构和驱动电机之间的连接断开时，齿轮优选以与第一转动方向相反的第二转动方向旋转，以产生一个第二旋转力，由此使得提升部件下降，卷簧克服第二转动力而弹性变形，从而将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
托板优选设有一个第一边以及一个与第一端相对的第二边，第一边可转动地支撑在供给装置壳体上，第二边绕第一端的中心枢轴转动。
根据另一方面，本实用新型提供了一种为成像装置的主机体供给记录介质的记录介质供给装置，以使得成像装置在该记录介质上成像。该记录介质供给装置包括一个供给装置壳体；一个托板；一个提升部件以及一个压力部件。该托板支撑在供给装置壳体内，接收堆放在其上的记录介质，托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动。提升部件将驱动电机产生的驱动力转化为一个向上的力，使得托板的至少一部分向上移动，由此将托板上放置的位于最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度。压力部件将压力施加在托板和提升部件中的至少一个上，该压力克服作用在托板上的向上的力，当位于最上面的记录介质的位置高度不变时，不论放置在托板上记录介质的总重量怎样变化，记录介质的总重量和该压力之和为一个固定值。
这种结构向托板或提升部件施加一个压力，使得当最上面的记录介质被置于相同高度时，不论放置在托板上记录介质总重量怎样变化，压力与放置在托板上的记录介质的总重量之和将不变。换句话说，在最上面的记录介质被置于相同高度的状态下，不论记录介质总重量的任何变化，作用在放置记录介质的托板上的垂直方向上的合力(来自驱动电机的驱动力产生的提升力，堆放的记录介质的总重量，以及压力)不变。当最上面的记录介质到达相同高度时，不管堆放托板上的记录介质的量多少，确保托板以相同的速度上升。这样可以限制由于托板上堆放的记录介质的量的变化而导致的最上面的记录介质的高度可能发生的变化。
当最上面的记录介质定位的高度不变时，施加在托板和提升部件中的至少一个上的压力优选为随着放置在托板上的记录介质的总重量从一个最大重量值开始的减少而增加，该预定的最大重量与可以堆放在托板上的预定最大尺寸的记录介质的预定最大数量的总重量相等。
提升部件优选包括一个具有齿轮的传动机构，它将驱动电机产生的驱动力转化为以第一预定转动方向转动的第一旋转力；一个设置在供给装置壳体内部的转动轴，它受第一旋转力作用沿第一预定转动方向转动；以及一个设置在该转动轴上的提升部件，它随着该转动轴在第一转动方向的转动，绕转动轴的中心枢轴转动，由此从下方与托板接触，并向上推动该托板。压力部件优选包括一个弹性部件，该弹性部件克服齿轮的第一旋转力而弹性变形，以产生一个弹力作为压力。
该弹性部件优选具有这样一个弹性模数，使得当位于最上面的记录介质的定位高度不变时，弹性部件产生的弹力随着放置在托板上的记录介质总重量的减少而线性增加。
当传动机构与驱动电机之间的连接断开时，该齿轮优选以一预定的与第一转动方向相反的第二转动方向转动，以产生一个第二旋转力，由此使得提升部件下降，弹性部件克服第二旋转力而弹性变形，因此将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
该弹性部件优选包括一个缠绕在转动轴上的卷簧，该卷簧的两个端部分别固定于齿轮上的一个啮合位置和供给装置壳体上的另一个啮合位置上。当传动机构与驱动电机之间的连接断开时，该齿轮还优选以一预定的与第一转动方向相反的第二转动方向转动，以产生一个第二旋转力，由此使得提升部件下降，卷簧克服第二旋转力发生弹性变形，因此将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
根据另一方面，本实用新型提供了一种成像装置，包括一个在记录介质上成像的主体装置；一个为主体装置提供记录介质的记录介质供给装置。该记录介质供给装置包括一个供给装置壳体；一个托板；一个提升部件；以及一个压力部件。该托板支撑在供给装置壳体内，并接收堆放在其上的记录介质。托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动。提升部件将驱动电机产生的驱动力转化为一个向上的力，使得托板的至少一部分向上移动，由此将托板上放置的最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度。压力部件将压力施加在托板和提升部件中的至少一个上，该压力克服作用在托板上的向上的力。随着托板的至少一部分上移，该压力的强度逐渐增加。驱动电机设置在主体装置和记录介质供给装置中的任一个内。该驱动电机产生一个驱动力。一个控制装置设置在主体装置和记录介质供给装置中的任一个内，当托板上放置的最上面的记录介质到达一个预定的目标高度时，控制装置控制驱动电机停止产生驱动力。
利用这种结构，当最上面的记录介质到达目标高度时，托板的至少一部分所到达的高度随着托板上的记录介质量的减少而增加。托板的上升速度随着堆放的记录介质量的减少而增加。这种结构能确保随着托板上记录介质量的减少，克服驱动电机产生的向上力从而限制该向上力的压力增加。换句话说，压力随着上升速度的增加而增加。这样就能抑制由于托板上的记录介质量的变化而可能产生的位于最上面的记录介质的高度的任何变化。
该驱动电机优选包括一个直流电机，控制装置停止向直流电机提供直流电，由此控制直流电机停止产生驱动力。
该成像装置优选还包括一个从上面与位于最上面的记录介质相接触的传送辊，它能随最上面的记录介质高度的变化而垂直移动；以及一个检测传送辊位置，并发出一个指示检测结果的检测信号的检测部件。控制装置优选根据检测信号控制驱动电机停止产生驱动力。
通过对下文中与附图相关的优选实施例的说明的阅读，本实用新型的上述及其他目的、特征及优点将会更加明显。
图1是一个侧向剖视图，显示了一个激光打印机以及用在该激光打印机中的本实用新型的一个存纸盒实施例的大体结构；图2是一个前向剖视图，显示了图1中的激光打印机的底部的剖面；图3是一个侧向视图，简要显示了设置在右边框的内表面上的压板驱动单元和主电机单元的结构，是由图1中的激光打印机的内侧看上去的视图；图4是一个俯视图，显示了从图1的激光打印机上取下来的存纸盒；图5是一个由图4中V向看去的存纸盒的右侧面的局部放大的侧视图，上面装配有一个动力传动机构；图6是一个沿着图5中X-X线看去的电力传动机构的水平剖视图；图7是一个提升机构结构的侧视图。
具体实施方式
接下来，将会参照附图介绍参照本实用新型的一个实施例的激光打印机。
图1中所示的激光打印机1是一个电子照相打印机，能够进行双面打印。如图1所示，激光打印机1包括一个用来进给纸张3的分离/进给部分7，和一个在分离/进给部分7供应的纸张3上成像的成像部分5。
在接下来的描述中，纸张3输送时纸件进给方向的上游或下游将简称为“上游”或“下游”。同样，在整个说明过程将会使用词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”来定义当打印机1放置在待用的朝向时的不同部位。
如图1所示，激光打印机1包括一个主机壳2。一个顶部敞开的盒子形状的存纸盒6配置在主机壳2的底部。分离/进给部分7设置在靠近主机壳2前方的存纸盒6的一端处。
一个压纸板8放置在存纸盒6的内部。可在压纸板8上放置一摞纸张3，并可通过堆放的纸张3设置在与分离/进给部分7相对的位置。
如后文中的描述，存纸盒6可滑动地支撑在主机壳2内。为了装载纸张，将存纸盒6从主机壳2的前方拉出，露出包括压纸板8在内的一个区域。把纸张3装载在压纸板8上后，通过向主机壳2的后方推动存纸盒6，将存纸盒6滑回到主机壳2内。此外，将存纸盒6从前方拉出时，存纸盒6可完全从主机壳2上移走。
设置在分离/进给部分7下游的，依照从上游到下游的顺序依次是第一输送辊11，第二输送辊12，和第三输送辊13。一对对准辊14设置在第三输送辊13的下游。
纸张灰尘收集辊21、22和23分别设置在第一到第三输送辊11一13的对面。每一个纸张灰尘收集辊21、22和23都包括一个设有导电表面的辊子，例如一个由碳氟树脂形成的辊子或一个设有一氟涂层表面的辊子。纸张灰尘收集辊21、22和23通过静电吸引并去除堆积在纸张3上的尘土，以防止纸张上的灰尘与下文中讲到的成像部分5中的调色剂混合，这会导致打印质量降低。
分离/进给部分7包括一个捡拾辊10，一个位于捡拾辊10下游的分离辊9，和一个与分离辊9相对的分离垫9a。捡拾辊10和分离辊9设置在主机壳2一侧，而分离垫9a设置在存纸盒6一侧。一个推力弹簧9b设置在分离垫9a上。推力弹簧9b的弹力使分离垫9a压靠在分离辊9上。
更明确说来，分离辊9整体固定到驱动轴54上。如下文中将提到的，分离辊9被传给驱动轴54的驱动力所驱动而转动。支撑臂64的一端配置在驱动轴54上，使得支撑臂64可绕驱动轴54的轴摆动。捡拾辊10可转动地支撑在支撑臂64的自由端。支撑臂64不受任何弹簧的作用，但是捡拾辊10受自身重量的作用，压向配置在压纸板8上最上面的纸张3的上表面。
在压纸板8上面可支撑一堆纸3。压纸板8可转动地支撑在距离分离辊9最远的端部(后端)，因此距离分离辊9最近的压纸板8的一端(压纸板8的前端)可以上下移动。当压纸板8的前端上下移动时，支撑臂64绕驱动轴54上下摆动。
一个转动轴15支撑在存纸盒6内部的分离辊9下方。一个L形压力部件16固定到转动轴15上，使得压力部件16的自由端插在压纸板8的下方。转动轴15受下文中提到的压板驱动单元68(图2和图3)的驱动，该驱动单元包括一个直流电机70和一个齿轮系。利用压板驱动单元68驱动转动轴15，将压力部件16向上推动，顶着压纸板8的下表面，使得压纸板8绕着距离分离/进给部分7最远的后端向上转动。结果，压纸板8的前端向着分离/进给部分7的方向移动。
当压纸板8受压板驱动单元68的驱动(移动)而向上运动时，堆放在压纸板8上的纸张3被推向捡拾辊10。
捡拾辊10将纸张3最上面的纸张向分离辊9传送，使得纸张3插入分离垫9a和分离辊9之间。通过分离垫9a和分离辊9的协同操作，纸张3被分离，并且每次传送一张。
一个检测传感器66设置在支撑着捡拾辊10的支撑臂64的附近。当捡拾辊10的高度低于相应的目标高度时，检测传感器66输出一个关闭信号，而当捡拾辊10到达相应的目标高度时，检测传感器66输出一个打开信号。值得注意的是当捡拾辊10处于相应的目标高度时，压纸板8上最上面的纸张3处在预定的目标高度，最上面的纸张3可以从这里被恰当地传送到分离垫9a和分离辊9之间。
通过检测压纸板8上纸张3的最上面的纸张的位置，检测传感器66检测到堆放在压纸板8上的纸张3的量减少了。换句话说，当堆放在压纸板8上的纸张3的量，随着驱动分离/进给部分7以每次输送一张的方式输送纸张3而减少时，与纸张3最上面的纸张顶部相接触的捡拾辊10逐渐降低。
当检测到捡拾辊10下降到目标高度以下时，也就是说，当最上面的纸张3的位置低于目标位置时，检测传感器66转变为“关”，并向压板驱动单元68中的控制器67(图3)发送关闭信号。接收到来自检测传感器66的关闭信号，控制器67判定堆放在压纸板8上的纸张3的量已经减少，接着以规定的定时向直流电机70提供驱动电流，以提升压纸板8。
当检测到捡拾辊10到达相应的目标高度时，检测传感器66转变为“开”，并向控制器67发送打开信号。接收到来自检测传感器66的打开信号，控制器67判定堆放在压纸板8上的纸张3最上面的纸张的位置到达目标位置，接着停止向直流电机70提供驱动电流，由此停止驱动直流电机70。
检测传感器66的典型实施例包括一个磁传感器和一个光电传感器。如果检测传感器66是反射类型的光电传感器，则该检测传感器66上设有一个用来向捡拾辊10发光的发光部分；一个用来接收从捡拾辊10反射回来的光线的一部分的光线接收部分。当捡拾辊10到达相应的目标高度时，由光线接收部分接收到的反射光的量大于或等于一个预定的阈值。
由分离/进给部分7输送的纸张3依次由第一至第三输送辊11-13接收和输送，并供给一对对准辊14。这对对准辊14在供给的纸张3上执行预期的对准操作，并将其传送给成像部分5。
一个多用途托架17设置在激光打印机1的前方。该多用途托架17可以打开和关闭，在多用途托架17的打开位置，合乎尺寸要求的纸张3可以堆放在多用途托架17上。一个多用途进给辊18设置在多用途托架17附近，用来从多用途托架17顶部的纸堆输送纸张3。一个多用途分离垫18a设置在多用途进给辊18的对面。弹簧18b将分离垫18a压靠在多用途进给辊18上。
第一盖子71可摆动地安装在激光打印机1的前方。当不使用多用途托架17时，将多用途托架17和第一盖子71置于闭合位置，这样为激光打印机1的前端提供了一个齐整的外观，同时保护了多用途进给辊18、多用途分离垫18a以及其他内部部件。
基于这种结构，通过多用途进给辊18和多用途分离垫18a之间的配合操作，装载在多用途托架17上的纸张(图中未示)插入到多用途进给辊18和多用途分离垫18a之间，并被分离，且以每次输送一张的方式供应。通过第二和第三输送辊12和13，多用途托架17供给的纸张被输送到对准辊14。
成像部分5包括一个扫描部分24，一个处理盒25，和一个定影部分26。扫描部分24设置在主机壳2的上部，并设有一个激光发射部分(图中未示)，一个旋转驱动的多面镜37，透镜38，以及反射镜39。根据预期的图像数据，激光发射部分发射激光束。如图1中点划线所示，激光束以高速扫描的操作方式，通过或者反射以照射在处理盒25内的感光鼓27上。
处理盒25以可拆卸的方式安装在主机壳2内扫描部分24以下的位置上。处理盒25包括感光鼓27和一个设置在感光鼓27对面的转印辊28。虽然图中没有显示，但该处理盒25还包括一个scorotron充电器，一个调色剂容器，一个显影辊，一个厚度调节刀片和一个调色剂供给辊。第二盖子72设置在主机壳2前端的上表面上，以便可以自由转动。通过打开第二盖子72，可以将处理盒25安装在主机壳2内或者从中取出。
调色剂容器中装有作为显影剂的带正电荷的、无磁性单体的调色剂。调色剂附着在显影辊上，在显影辊上形成厚度均匀的调色剂薄层。
图1中所示的感光鼓27可转动地支撑在显影辊的对面。感光鼓27设有一个接地的主体。该主体的表面是一层由聚碳酸酯或者类似物质形成的带正电的感光层。
当感光鼓27转动时，scorotron充电器在感光鼓27的表面形成均匀的正电荷。接下来，由扫描部分24发射的激光以高速扫描过感光鼓27的表面，使得在感光鼓27的表面上形成与图像数据一致的静电潜像。接着，显影辊表面上携带的充有正电的调色剂开始与感光鼓27接触。此时，调色剂有选择性的被吸附到感光鼓27上被激光束曝光过的部分，该曝光部分的电势低于带有均匀正电荷的表面上的其余部分，由此将形成在感光鼓27表面上的潜像转化为调色剂图像。通过这种方式，实现了显影过程。
转印辊28可转动地支撑在处理盒25内，其位于感光鼓27之下，并位于其对面的位置。
当纸张3穿过感光鼓27和转印辊28之间时，携带在感光鼓27表面上的调色剂图像被转印到纸张3上。通过一个输送带或者类似物(图中未示)，以该种方式形成的带有调色剂图像的纸张3被输送到定影部分26。
定影部分26包括一个布置在处理盒25下游的加热辊31，一个位于加热辊31对面的压力辊32，和设置在加热辊31和压力辊32下游的输送辊33。
加热辊31由金属制成，并带有一个用来产生热量的卤素灯。基于这种结构，当纸张3在加热辊31和压力辊32之间通过时，在处理盒25处转印到纸张3上的调色剂就热固在纸张3上。然后，输送辊33将纸张3传送到布置在主机壳2上的出纸辊35上。出纸辊35传送纸张3，并通过一个出纸口40将纸张3输出到设置在主机壳2上表面的出纸盘36上。
一个用于在纸张3两面上成像的再次输送单元(辅助滑动单元)41通过插入在存纸盒6上部而可拆卸地安装在主机壳2上。一个再次输送路径42形成在再次输送单元41的内部，并位于主机壳2后端的上部，当执行双面打印操作时，它用来将纸张3再次输送到成像部分5。
具有上述结构的激光打印机1在进行双面打印的过程中，纸张3首先经过成像部分5，在这里图像形成在纸张3的一面上，接着将其传送到出纸辊35。接下来，嵌插在出纸辊35之间的纸张3被出纸辊翻转过来，通过再次输送路径42送回到成像部分5处。在成像部分5处，图像形成在纸张3的另一面上。为了便于去除堵塞在再次输送路径42中的纸张3，再次输送装置41可以滑进滑出该装置的后部。
如图2所示，由金属板制成的一个左边框63L和一个右边框63R设置在主机壳2的左右侧。通过将存纸盒6可滑动地嵌在边框63L和63R之间，存纸盒6就安装在主机壳2的内部。
如图2和图3所示，压板驱动单元68装配在右边框63R的前端的内表面上。压板驱动单元68包括控制器67，直流电机70，一个输出齿轮73，和一个连接直流电机70与输出齿轮73的齿轮系。
压板驱动单元68被一个由合成树脂制成的驱动单元盖69覆盖。控制器67、直流电机70、输出齿轮73、齿轮系以及压板驱动单元68的其他部件或者支撑或者固定在驱动单元盖69上。为了与存纸盒6内的输入齿轮74(将在下文中叙述)相啮合，输出齿轮73的一部分露出驱动单元盖69的前表面。
如图3所示，一个主电机单元75装配在临近压板驱动单元68的右边框63R的后端的内表面上。主电机单元75包括一个主电机，一个用来驱动设置在分离/进给部分7内部、成像部分5上的以及沿着纸张传送路径(图3中未示)的所有辊的齿轮系。该主电机单元75包括一个由合成树脂制成的电机单元盖76。
如图4和5所示，压纸板8设置在存纸盒6的底板90上方，并能绕一水平轴转动。一个左侧壁91L与一个右侧壁91R从底板90的左侧边和右侧边向上垂直竖起，而一个后端壁92从底板90的后侧边向上垂直竖起。一个前壁93从底板90的前侧边向上垂直竖起。
如图4所示，存纸盒6还包括用于导引堆放在压纸板8上的纸张3的侧边的侧边导引装置45，和一个用于导引纸张3的后部边缘的后部导引装置50。为了能够装载不同尺寸的纸张3，通过在横向来回移动侧边导引装置45以及在前后方向上来回移动后部导引装置50，侧边导引装置45和后部导引装置50的位置就可得到调整。一个参考壁46设置在压纸板8的前侧，纸张3的前缘始终抵靠在参考壁46上。因此，纸张3能够堆放在压纸板8的指定位置上，这时前缘与参考壁46相接触，后缘与后部导引装置50接触，侧边与侧边导引装置45相接触。
如图4所示，转动轴15经过右侧壁91R伸向右侧。一个直接耦合齿轮100固定安装到该伸出端上。换句话说，该直接耦合齿轮100直接与转动轴15相耦合。该直接耦合齿轮100与转动轴15整体一起转动。如图5所示，该直接耦合齿轮100的形状呈扇形或扇子状，轮齿沿着圆弧形的外围侧面成形。输入齿轮74设置在该直接耦合齿轮100的后部。两个中间的减速齿轮101和102设置在输入齿轮74和直接耦合齿轮100之间。该中间减速齿轮101和102用来将输入齿轮74和直接耦合齿轮100互相连接在一起。齿轮100、101、102、和74以这种方式装配在盒体6的右侧。
当存纸盒6插入在主壳体2上时，输入齿轮74与图3中的虚线所示的位于压板驱动单元68内部的输出齿轮73啮合。当直流电机70在这种状态下驱动时，其驱动力通过齿轮系传送到输出齿轮73，使得输出齿轮73转动，与输出齿轮73啮合的输入齿轮74也转动起来。输入齿轮74的转动通过中间齿轮101和102减速，使得直接耦合齿轮100和转动轴15一起转动(图5中按顺时针方向，图1中按逆时针方向)，反过来使得压力部件16压靠压纸板8的下表面并提升压纸板8，因此将堆放在压纸板8上的纸张3压靠在捡拾辊10上。
设置卷簧103作为一个压力装置，用于向直接耦合齿轮100施加一个压力，用来限制来自直流电机70推动压纸板8向上的驱动力，该压力的值随着压纸板8的上升而增大。
如图5和图6所示，该卷簧103(扭力弹簧)是一个螺旋缠绕在转动轴15上的金属丝。该卷簧103具有两个端部103a和103b以及缠绕在转动轴15上的缠绕部分103c。端部103a和103b在缠绕部分103c的外围的切向上延伸，并且相互之间基本上沿着相同的方向延伸。
如图5和图6所示，一个啮合槽100a形成在面向右边框63R的直接耦合齿轮100的右侧壁上。另外一个啮合槽93a设置在前壁93朝后的表面上。卷簧103装配在存纸盒6上，其缠绕部分103c缠绕在转动轴15上，一个端部103a插入直接耦合齿轮100上的啮合槽100a中，另一端部103b插入前壁93上的另一啮合槽93a中。端部103a与啮合槽100a之间的配合将卷簧103固定到直接耦合齿轮100上，并相对于转动轴15的周向(顺时针和逆时针)将其固定到转动轴15上。端部103b与啮合槽93a之间的配合将卷簧103固定到前壁93上，并且也相对于转动轴15的周向(顺时针和逆时针)将其固定到转动轴15上。
图7所示的是在压纸板8上放置最大数量的最大尺寸的纸张3(这个例子中是A4大小)，并且存纸盒6从主机壳2上去除时，压纸板8和压力部件16的状态，换句话说，就是输出齿轮73和输入齿轮74之间的啮合被断开时的状态。在这种情况下，由纸张3和压纸板8的总重量所带来的力作用在压力部件16上，向下推动压力部件16，由此作用在转动轴15上，以图7所示的顺时针方向(在图5中是逆时针方向)转动转动轴15。然而，卷簧103产生的弹力或者恢复力作用在转动轴15上，以图7所示的逆时针方向(图5所示的是顺时针方向)转动转动轴15。由纸张3和压板8的总重量产生的力与由卷簧103产生的弹力之间达到的平衡将压力部件16保持在一个预定位置处，该位置与存纸盒6的底板90间隔开来。
存纸盒6在图7所示状态下安装进主机壳2内，并使输入齿轮74与输出齿轮73啮合。此时，由检测传感器66检测到的位于最上面位置处的纸张3的位置要低于预先指定的目标高度。直流电机70以一定的驱动力转动。在该驱动力驱动下，转动轴15以图5所示的顺时针方向转动，并且压力部件16向上推动压纸板8。当转动轴15以图5所示的顺时针方向转动时，卷簧103发生弹性变形使得端部103a和103b在直接耦合齿轮100和前壁93之间互相靠近。卷簧103产生的弹力用于限制基于直流电机70产生的驱动力所带来的转动轴15的扭距。随着压力部件16的倾斜量的增加，卷簧103产生的弹性变形量也增大。换句话说，卷簧103产生的弹性变形量随着压纸板8的高度的增加而增大。这意味着，随着压纸板8的高度的增加，由卷簧103产生的用来限制由直流电机70的驱动力所带来的转动轴15的扭距的压力也增大。当检测传感器66检测到位于最上面位置处的纸张3的位置到达目标高度时，控制器67停止向直流电机70提供驱动电流。
需要注意的是，在控制器67停止向直流电机70提供驱动电流后，压纸板8还需要一段时间来最终停止向上移动。
现在设想没有设置卷簧103的相比较的结构。考虑堆放在压纸板8上的纸张3的量。同时考虑当位于最上面位置处的纸张3的位置到达目标高度时，压纸板8向上运动的向上速度。在这个相比较的结构中，随着纸张3的堆放量的减少，向上的速度将增大。纸张3的堆放量的变化将因此导致在停止向直流电机70提供驱动电流后，压纸板8上位于最上面位置处的纸张3的位置的变化。随着持续地从压纸板8上取走用于打印的纸张3，压纸板8上位于最上面位置处的纸张3最终停止的位置将会发生变化。特别的，由于本实施例中使用的是直流电机70，与使用步进电机代替直流电机70的情况相比，位于最上面位置处的纸张3的高度的变化将会更大。
根据本实施例，卷簧103的弹力随着压纸板8高度的增加而增大。还要注意的是，随着压纸板8上的纸张3堆放量的增加，当位于最上面位置处的纸张3到达预定目标高度时，压纸板8的高度变低。因此，随着压纸板8上的纸张3堆放量的减少，当位于最上面位置处的纸张3到达预定目标高度时，卷簧103产生的弹力增大。因此，卷簧103的弹力能够抑制由于堆放在压纸板8上的纸张3的数量变化而产生的位于最上面位置处的纸张3高度的变化。
考虑当位于最上面的纸张3到达某一高度时，堆放在压纸板8上的纸张3的总重量和由卷簧103产生的弹力的和(合力)。根据本实施例，卷簧103有这样一个弹性模数，使得当最上面的纸张3所处的高度不变时，即使堆放在压纸板8上的纸张3的总重量发生变化时，合力的值也不变。更明确来讲，只要位于最上面的纸张3在同一高度上，卷簧103的弹力随着纸张3的总堆放重量的降低而线性增大。这确保当位于最上面的纸张3到达目标高度时，压纸板8以与堆放在压纸板8上的纸张3的量无关的不变的速度上升，由此限制了可能产生的由于堆放在压纸板8上的纸张3的量的变化而导致的位于最上面的纸张3高度的变化。
更明确来讲，卷簧103有这样一个弹性模数，使得当位于最上面的纸张3在同一高度时，卷簧103产生的弹力将会随着可放置在压纸板8上的纸张3的最大总重量的减少而线性增加。需要注意的是，所允许的纸张3的最大总重量取决于可放置在压纸板8上的最大尺寸(这个例子中是A4大小)的纸张3的重量；可放置在压纸板8上的纸张3的最大数量。这确保当任意尺寸的纸张堆放在压纸板8上时，卷簧103可发挥最大优势。
根据本实施例，一个结构简单的卷簧103设置在直接耦合齿轮100上，该齿轮用于将来自直流电机70的驱动力传送给转动轴15。
此外，由于卷簧103缠绕在转动轴15上，所以卷簧103可以装配在一个小的空间内。
卷簧103弹性变形以克服直接耦合齿轮100的转动力，该转动力使得直接耦合齿轮100与转动轴15一起，以小于一周(360度)的转动量在压纸板8的垂直移动范围内转动。与卷簧103设置在转动一周以上的另一个齿轮上的结构相比，卷簧103以相对简单的结构来产生线性变化的弹力。
正如上文所述，如图5所示，根据本实施例，当直接耦合齿轮100以顺时针转动以提升纸张3时，卷簧103的端部103a以使卷簧103缠绕在转动轴15上的方向进行转动。随着堆放在压纸板8上的纸张3量的减少，直接耦合齿轮100转动的角度增大。换句话说，随着堆放在压纸板8上的纸张3量的减少，卷簧103产生的弹力成比例地增加。根据本实施例，卷簧103的弹性模数取决于所允许的放置在压纸板8上的纸张3的最大总重量。因此，不管压纸板8上的纸张3的总重量是多少，施加在直接耦合齿轮100上的合力可保持不变，因此纸张3的上升速度可保持不变。这样就可能限制压纸板8上位于最上面的纸张3最终停止的位置的变化。
根据本实施例，通过这种方式，当最上面的纸张3到达目标高度时压纸板8所处的高度随着压纸板8上的纸张3的量的减少而增大。压纸板8的上升速度随着堆放在压纸板8上的纸张3量的减少而增大。由卷簧103产生的压力与直流电机70产生的向上的力相反并限制该向上的力，该压力随着放置在压纸板8上的纸张3的量的减少而增大。换句话说，卷簧103产生的压力随着上升速度的增大而增大。这会限制由于堆放在压纸板8上的纸张3量的变化而导致的位于最上面的纸张3的高度的任何变化。
当位于最上面的纸张3在同一高度时，不管放置在压纸板8上的纸张3的总堆放重量如何变化，卷簧103产生的压力和放置在压纸板8上的纸张3的总堆放重量的合力将恒定不变。换句话说，在位于最上面的纸张3处于同一高度时的状态下，不管纸张3的总堆放重量的如何变化，垂直作用在放置纸张3的压纸板8上的合力(直流电机70产生的提升力，堆放纸张的总重量，和由卷簧103产生的压力)是固定不变的。这确保了位于最上面的纸张3到达同一高度时，不论堆放其上的纸张3的量如何，压纸板8都以相同速度上升。这可以限制由于堆放在压纸板8上的纸张3量的变化可能导致的位于最上面的纸张3的高度的任何变化。
即使输出齿轮73和输入齿轮74之间的啮合断开时，如图7所示，通过图7所示的逆时针作用(图5中是顺时针)的卷簧103的弹力，压力部件16保持在与存纸盒6的底板90相隔预定距离的位置处。当断开输出齿轮73和输入齿轮74之间的啮合，以从主机壳2上拿走存纸盒6时，由于卷簧103的弹力作用，压力部件16下落的速度被降低。因此，可以抑制压力部件16和存纸盒6的底板90之间产生的冲击，并且可以减少令人不舒适的噪声。
根据本实施例，检测传感器66检测捡拾辊10的位置，该辊与位于最上面的纸张3接触，并且根据位于最上面的纸张3的高度的变化而垂直移动。与通过检测位于最上面的纸张3是否与安装在激光打印机1上的某一部件相接触来检测位于最上面的纸张3的位置的情况相比，可以防止纸张3受损的情况发生，并防止影响纸张的供应能力。而且，捡拾辊10还可用作传输辊来输送纸张3。因此可以减少激光打印机1内总的部件数目。
虽然已经参照具体实施例对本实用新型作了详细叙述，但是对于本领域技术人员而言，在不背离本实用新型精神的前提下，各种变形和修改都是显而易见的。
例如，在上述实施例中，卷簧103可连接到任意齿轮74、101、和102上，而不是直接耦合齿轮100上。
不同类型的弹性部件例如橡皮和螺旋弹簧都可以用来代替卷簧103使用。
在上述实施例中，当受提高或提升部件16的推动时，压纸板8的一边(后缘)支撑于存纸盒6的底板90上，而另一边(前缘)绕该边(后缘)摆动。采用这种结构，相对于直流电机70的一个单元驱动量而言，压纸板8的位置可得到较大的改变。
然而，也可用其他类型的提升或升高装置，例如，可以利用直流电机70的驱动力的作用来提升压纸板8，同时保持其水平的姿态。
在上述实施例中，存纸盒6可从主机壳2上取下。然而，存纸盒6可修改为不能从主机壳2上取下。
设有直流电机70的压板驱动单元68也可以安装在存纸盒6一侧。
上述实施例和变形除了可以应用于激光打印机上以外，还可以应用在各种类型的图像记录装置上，例如传真装置和设有打印功能和扫描功能的多功能装置上，以及一些类似装置上。
在上述实施例中，卷簧103向直接耦合齿轮100施加一个压力，该齿轮用来作为提升压纸板8的提升机构的一部分。然而，该卷簧103可以改为向压纸板8本身施加一个向下的压力。除了卷簧103以外，还可以使用各种弹性部件用来向压纸板8施加一个向下的压力。
可以使用步进电机代替直流电机。
不同类型的记录介质，例如除了纸张以外的高射投影仪(OHP)胶片也可以堆放在压纸板8上，供给激光打印机1。
权利要求1.一种用于向成像装置的主体供给记录介质的记录介质供给装置，以使成像装置在该记录介质上成像，该记录介质供给装置包括供给装置壳体；支撑在该供给装置壳体内的托板，该托板接收堆放在其上的记录介质，托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动；以及提升部件，它将驱动电机产生的驱动力转化为一个向上的力，使得托板的至少一部分向上升起，从而将放置在托板上的最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度；其特征在于还包括压力部件，其对托板和提升部件中的至少一个施加压力，该压力克服作用在托板上的向上的力，该压力的强度随着托板的至少一部分的上升而逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的记录介质供给装置，其特征在于当最上面的记录介质所处的高度不变时，压力部件施加在托板和提升部件中的至少一个上的压力，随着放置在托板上的记录介质的总重量从一个预定最大重量值开始减少而增加，从而使得，当最上面的记录介质所处的高度不变时，不论放置在托板上的记录介质总重量如何变化，记录介质的总重量和该压力之和为一个固定值。
3.根据权利要求2所述的记录介质供给装置，其特征在于所述预定最大重量与可以堆放在托板上的预定最大尺寸的预定最大数量的记录介质的总重量相等。
4.根据权利要求1所述的记录介质供给装置，其特征在于所述驱动电机包括一个由直流电供应的产生驱动力的直流电机。
5.根据权利要求1所述的记录介质供给装置，其特征在于所述提升部件包括具有齿轮的传动机构，它将来自驱动电机的驱动力转化为以第一预定转动方向转动的第一旋转力；设置在供给装置壳体内的转动轴，它受第一旋转力作用以第一预定转动方向转动；以及设置在该转动轴上的提升部件，它随着该转动轴在第一转动方向的转动绕转动轴的中心枢轴转动，从而从下方与托板接触，并向上推动该托板，并且其中所述压力部件包括一个弹性部件，该弹性部件克服齿轮的第一旋转力而弹性变形，以产生一个弹力作为压力。
6.根据权利要求5所述的记录介质供给装置，其特征在于所述齿轮包括一个直接耦合齿轮，它与转动轴一体转动，当该直接耦合齿轮与转动轴以第一转动方向一体转动时，弹性部件与该直接耦合齿轮相邻接并产生弹性变形。
7.根据权利要求6所述的记录介质供给装置，其特征在于所述弹性部件有这样一个弹性模数，使得当最上面的记录介质所处的高度不变时，弹性部件产生的弹力随着放置在托板上的记录介质总重量的减少而线性增加。
8.根据权利要求5所述的记录介质供给装置，其特征在于当传动机构与驱动电机之间的连接断开时，所述齿轮以一预定的与第一转动方向相反的第二转动方向转动，以产生第二旋转力，从而使提升部件下降，弹性部件克服第二旋转力发生弹性变形，从而将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
9.根据权利要求5所述的记录介质供给装置，其特征在于所述弹性部件包括一个缠绕在转动轴上的卷簧，该卷簧设有两个端部，这两个端部设置在齿轮上的一个啮合位置与供给装置壳体上的另一个啮合位置之间，当转动轴以第一转动方向转动提升托板时，卷簧发生弹性变形。
10.根据权利要求9所述的记录介质供给装置，其特征在于所述卷簧的两个端部分别固定在齿轮上的啮合位置和供给装置壳体的另一个啮合位置处，并且当传动机构和驱动电机之间的连接断开时，齿轮以与第一转动方向相反的预定的第二转动方向转动，以产生第二旋转力，从而使提升部件下降，卷簧克服第二旋转力而产生弹性变形，从而将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
11.根据权利要求1所述的记录介质供给装置，其特征在于所述托板具有第一边以及与第一边相对的第二边，第一边可转动地支撑在供给装置壳体上，第二边绕第一边的中心枢轴转动。
12.一种用于向成像装置的主体供给记录介质的记录介质供给装置，以使成像装置在该记录介质上成像，该记录介质供给装置包括供给装置壳体；支撑在该供给装置壳体内的托板，该托板接收堆放在其上的记录介质，托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动；以及提升部件，它将驱动电机产生的驱动力转化为一个向上的力，使得托板的至少一部分向上升起，从而将放置在托板上的最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度；其特征在于还包括压力部件，其对托板和提升部件中的至少一个施加压力，该压力克服作用在托板上的向上的力，当最上面的记录介质所处的高度不变时，不论放置在托板上记录介质的总重量怎样变化，记录介质的总重量与压力之和不变。
13.根据权利要求12所述的记录介质供给装置，其特征在于当最上面的记录介质所处的高度不变时，压力部件施加在托板和提升部件中的至少一个上的压力，随着放置在托板上的记录介质的总重量从一个最大重量值开始减少而增加，该预定最大重量与可以堆放在托板上的预定最大尺寸的预定最大数量的记录介质的总重量相等。
14.根据权利要求12所述的记录介质供给装置，其特征在于所述提升部件包括设有齿轮的传动机构，它将来自驱动电机的驱动力转化为以第一预定转动方向转动的第一旋转力；设置在供给装置壳体内的转动轴，它受第一旋转力作用以第一预定转动方向转动；以及设置在该转动轴上的提升部件，它随着该转动轴在第一转动方向的转动绕转动轴的中心枢轴转动，从而从下方与托板接触，并向上推动该托板，并且其中该压力部件包括一个弹性部件，该弹性部件克服齿轮的第一旋转力而弹性变形，以产生一个弹力作为压力。
15.根据权利要求14所述的记录介质供给装置，其特征在于所述弹性部件有这样一个弹性模数，使得当最上面的记录介质所处的高度不变时，弹性部件产生的弹力随着放置在托板上的记录介质总重量的减少而线性增加。
16.根据权利要求14所述的记录介质供给装置，其特征在于当传动机构和驱动电机之间的连接断开时，齿轮以与第一转动方向相反的预定的第二转动方向转动，以产生第二旋转力，从而使提升部件下降，弹性部件克服第二旋转力而发生弹性变形，从而将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
17.根据权利要求14所述的记录介质供给装置，其特征在于所述弹性部件包括一个缠绕在转动轴上的卷簧，该卷簧的两个端部分别固定在齿轮上的一个啮合位置与供给装置壳体上的另一个啮合位置上，并且当传动机构和驱动电机之间的连接断开时，齿轮以与第一转动方向相反的预定的第二转动方向转动，以产生第二旋转力，由此使提升部件下降，卷簧克服第二旋转力而发生弹性变形，从而将提升部件保持在一个与供给装置壳体的基面相分离的位置上。
18.一种成像装置，包括在记录介质上成像的主体装置；为主体装置提供记录介质的记录介质供给装置，该记录介质供给装置包括供给装置壳体；支撑在该供给装置壳体内的托板，该托板接收堆放在其上的记录介质，托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动；以及提升部件，它将驱动电机产生的驱动力转化为一个向上的力，使得托板的至少一部分向上升起，从而将放置在托板上的最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度；其特征在于所述记录介质供给装置还包括压力部件，其对托板和提升部件中的至少一个施加压力，该压力克服作用在托板上的向上的力，随着托板的至少一部分上升，该压力的强度逐渐增加，其中驱动电机设置在主体装置和记录介质供给装置中的任一个内，该驱动电机装置产生一个驱动力，并且其中一个控制装置设置在主体装置和记录介质供给装置中的任一个内，当放置在托板上的最上面的记录介质到达预定目标高度时，控制装置控制驱动电机停止产生驱动力。
19.根据权利要求18所述的成像装置，其特征在于所述驱动电机包括一个直流电机，控制装置停止向直流电机提供直流电，从而控制直流电机停止产生驱动力。
20.根据权利要求18所述的成像装置，其特征在于还包括从上面与位于最上面的记录介质相接触的传送辊，它能随最上面的记录介质高度的变化而垂直移动；以及一个检测部件，它检测传送辊的位置，并发出一个指示检测结果的检测信号，其中控制装置根据检测信号控制驱动电机停止产生驱动力。
专利摘要本实用新型提供了一种用于向成像装置主体供给记录介质的记录介质供给装置，以使成像装置在该记录介质上成像，其包括供给装置壳体；支撑在供给装置壳体内的托板，该托板接收堆放在其上的记录介质，托板至少有一部分可相对于供给装置壳体垂直移动；提升部件，它将驱动电机产生的驱动力转化为向上的力，使得托板的至少一部分向上升起，从而将放置在托板上的最上面的记录介质提升到一个预定的目标高度；以及压力部件，其对托板和提升部件中的至少一个施加压力，该压力克服作用在托板上的向上的力，该压力的强度随着托板的至少一部分的上升而逐渐增加。
文档编号B65H1/14GK2823203SQ20052001194
公开日2006年10月4日 申请日期2005年2月8日 优先权日2004年2月12日
发明者服部慎 申请人:兄弟工业株式会社