专利名称：纸张进给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纸张进给装置，诸如大容量纸盒(下文中简称为LCC)，其适于存储大量要被进给到诸如图像形成设备的纸张处理设备中的纸张，纸张处理设备对纸张执行预定处理。
背景技术：
常规LCC设计成安装在纸张处理设备旁边，并用于存储设备中最常使用的尺寸的纸张。在LCC中存储的纸张由搓纸辊顺序向外传送，并进给到纸张处理设备中。
然而，由于近期的图像形成设备多功能化的原因，它们需要存储更多种类的纸张的LCC，这会导致搓纸辊出现搓纸错误。这是因为不同种类的纸张具有不同的光滑度，从而具有不同的表面阻力，从而需要搓纸辊对其施加不同的力度。换句话说，具有更高表面阻力的纸张需要更大的力度才能被搓起。为了正确搓起具有高表面阻力的纸张，可将搓纸辊设置成对要被搓起的纸张施加强作用力。然而，强作用力比较可能引起具有低表面阻力的普通纸发生多重送的问题。
考虑到上述情况，通常采用以下技术用空气将要搓起的纸张吹起，而防止搓纸辊的搓纸错误。在这点上，JP 2001-031273A公开了一种纸张进给装置，该纸张进给装置适于基于纸张种类的输入信息选择性地送风。
然而，在常规技术中，如果采用恒定的力来向纸张送风，则当在装置中堆叠的纸张量很少时，纸张被吹起过大。从而，常规技术与纸张偏斜或卡纸等问题有关。
因为如JP 2001-031273A所公开的装置需要用户输入关于纸张类型的信息，同时，用户输入的关于纸张种类的信息不正确会引起纸张浮起过大，导致纸张偏斜、卡纸等。
从而，不使用用户输入的信息来调整空气吹向纸张的力变得很必要。然而，这样的调整包括复杂的控制处理，其导致生产成本的增加。考虑到近期激烈的价格竞争，希望能以生产成本中的最小增加值来制造大容量纸张进给装置。
本发明的特征在于提供一种纸张进给装置，这种纸张进给装置具有防止纸张输送性能劣化(诸如，纸张偏斜)的简化配置，同时维持纸张分离性能。
发明内容
纸张进给装置适于连接到对纸张执行预定处理的处理设备。该装置包括堆放板、搓纸装置、用于送风的装置、和保持部件。要被进给到设备中的纸张被放置到板上。当顶层纸张要被进给到装置中时，装置将放置在板上的纸张的顶层一张向外传送，并使搓纸辊与顶层纸张的上侧面在预定高度范围内的位置相接触。当顶层纸张要被进给到设备中时，送风装置以预定的力度，沿着将顶层纸张与放置在板上的其它纸张分离或将顶层纸张与板分离的方向，向顶层纸送风。同样，使保持部件与顶层纸张的上侧面在相对于进给方向的搓纸辊的上游位置相接触，其中顶层纸张沿进给方向被进给到设备中。
图1是根据本发明的一个实施例的LCC和连接到LCC的图像形成设备的示意性横剖视图；图2是LCC的示意性的正面横剖视图；图3是LCC的部分放大横剖视图；图4A是表示不与顶层纸张接触的搓纸辊和保持部件的放大图；图4B和4C是表示与顶层纸张接触的搓纸辊和保持部件的放大图；图5是LCC的部分放大俯视图；图6是LCC中设置的送风机构的示意性侧面横剖视图；图7是表示LCC和连接到LCC的图像形成设备的示意性配置的框图；和图8是根据本发明的另一实施例的LCC的部分放大俯视图。
具体实施例方式
图1是根据本发明的一个实施例的LCC1和与LCC1连接的图像形成设备的示意性横剖视图。LCC1安装在设备100旁边。代替本实施例中的单个LCC1，可设置相互对齐的多个LCC。LCC1将纸张P、或诸如OHP膜的其它材料进给到设备100中。
设备100设置有图像形成部200，图像形成部200用于通过执行电子照相图像形成处理在纸张上形成图像。设备100还设置有纸张进给部300和纸张输出托盘105。设置在图像形成部200下方的纸张进给部300具有纸盒101、102、103和104。托盘105位于图像形成部200上方。
设备100设置有纸张输送路径F1，纸张输送路径F1从纸盒101、102和103延续到托盘105。感光鼓106被设置在路径F1附近。感光鼓106周围设置的是充电装置107、光学扫描单元108、显影单元109、转印装置110和清洁单元111。定位辊112位于沿着路径F1的鼓106的上游。辊112与鼓106的旋转同步地将纸张P进给到鼓106和装置110之间的转印区域。定影装置113被设置在沿着路径F1的鼓106的下游。
装置107将预定电平的静电电荷施加到鼓106的圆周表面。单元108根据外部输入的图像数据，在鼓106的圆周表面上形成静电潜像。单元109将调色剂施加到鼓106的圆周表面，以将静电潜像显影为调色剂图像。装置110将调色剂图像从鼓106的圆周表面转印到纸张P。单元113将转印的调色剂图像定影到纸张P。在将调色剂图像转印到纸张P后，单元111去除并收集在鼓106的圆周表面上剩余的残余调色剂。其上带有定影的调色剂图像的纸张被输出到托盘105。
设备100还设置有回转输送路径F2和纸张输送路径F3。在纸张P的每面上形成图像的双面图像形成处理中，路径F2用于翻转在第一面上形成有图像的纸张的第一和第二面，然后将纸张P输送到转印区域。大致水平延伸的路径F3用于从纸盒104、手动进纸托盘114和LCC1中的任一个将纸张进给到路径F1和F3的汇合处。托盘114设置在设备100的侧表面上，并用于在其上放置各种尺寸的纸张。LCC1通过纸张接收部115而连接到设备100。
图2是LCC1的示意性正面横剖视图。LCC1包括纸张堆叠器2、搓纸辊3、进给辊4、翻转辊5和输送辊6。LCC1沿箭头Z的方向将纸张P进给到设备100。
堆叠器2具有堆放板21、前引导板22、侧引导板23和24，以及后引导板。侧引导板24和后引导板在图中未示出。板21被保持在堆叠器2内的水平位置。通过前引导板22、侧引导板23和24，以及后引导板的定位，将多页纸张P整齐地堆叠在板21上。
辊3在旋转时与在板21上堆叠的纸张的顶层一张，即，顶层纸张P1接触。从而，辊3搓起顶层纸张P1并将其传送到辊4和5之间。辊3的旋转轴3A通过联接带9而连接到辊4的旋转轴4A。该连接使得辊3能够与辊4一起旋转。
辊3具有固定到支撑板4C的固定轴3B。在轴3B上，辊3和轴3A被可旋转地安装。板4C可枢转地安装在辊4的固定轴4B上。轴4B安装在LCC1的框架上。在轴4B上，辊4和轴4A被可旋转地安装。从而，板4C使得辊3能够在包括指定的高度范围D的预定范围内，绕着轴4B向上和向下枢转。
辊3由弹性部件(未示出)向上推动。从而，当辊4没有旋转时，辊3位于预定范围内的最高位置。而在辊4旋转的同时，带9使辊3旋转。其上产生的转动力矩使辊3逆着弹性部件的推动力而下降，并与顶层纸张P1的上侧接触。
纸张P1被辊3传送出去，并通过辊4和5之间。辊4和5二者互相同步地沿图2中所示的顺时针方向旋转。在辊3一次搓起多张纸张并将这些纸张传送到辊4和5之间的情况下，仅顶层纸张P1与辊4接触，并被引导到输送辊6。剩余的纸张被辊5送回到板21。
纸张传感器11(参照图7)安装在LCC1的内侧表面上。传感器11检测在范围D内的顶层纸张P1的高度。
当基于传感器11的检测结果而确定在将要进给纸张P1时，纸张P1没有位于范围D内时，CPU10将板21被提升到使纸张P1处于范围D内的最高高度的位置。
在多页纸张连续进给到设备100中的情况下，CPU10使搓纸辊3、进给辊4和翻转辊5仅在每页纸张从LCC1排出到设备100时旋转。更具体地，CPU10使辊3、4和5仅在顶层纸张P1由辊3传送出去的时刻和纸张P1的末端穿过辊4和5之间的接触区域的时刻之间的时间段期间旋转。然后，CPU10暂停辊3、4和5的旋转，直至新的顶层纸张P1被传送出去的时刻为止。CPU10反复地开始和暂停辊3、4和5的旋转，以连续进给多页纸张。
另外，在连续进给操作中，随着纸张被连续传送出去，顶层纸张P1的高度逐渐下降。当确定顶层纸张P1的高度下降到范围D以下，CPU10暂停辊4的旋转。这时，将辊3提升，以脱离与纸张P1的接触。然后，CPU10使板21提升。当基于传感器11的检测结果而确定纸张P1位于范围D中的最高高度时，CPU10使辊4再次旋转，从而使辊3将纸张P1传送出去。
保持部件40通过连接部件41而连接到轴3B。部件40具有如图3和5所示的圆柱形形状。当与顶层纸张P1的上侧面接触时，部件40位于相对于箭头Z的方向的辊3的上游。轴与箭头Z的方向垂直，部件40固定到部件41，以与辊3一起枢转。
部件41可枢转地安装在轴3B上。参照图4A和4B，部件41具有穿过板4C中形成的引导孔42B而安装的制动销42A。换句话说，部件41在孔42B所限制的范围内可枢转。
当辊3处于如图4A所示的不与顶层纸张P1接触的位置时，部件40与顶层纸张P1相距一定距离，销42A在孔42B的最下部。
如图4B和4C中所示，当辊3下降到范围D内的位置与顶层纸张P1接触时，同时，部件40绕着轴3B枢转，并与纸张P1的上侧面接触。从而，部件40与辊3一起与纸张P1的上侧面接触和脱离接触。
当与顶层纸张P1的上侧面接触时，部件40位于板21的放置最小尺寸的纸张的区域内。这样的定位使得部件40能够与堆放板21上所放置的最小至最大尺寸的纸张P1的上侧面接触。
优选地，部件40呈圆柱形、球形或类似形状，从而至少与纸张P1的上侧面接触的部件40的表面(下文中称为接触表面)是弯曲的。这是因为弯曲的接触表面引起的与纸张P1的摩擦更小，从而对纸张输送性能的负面影响更小。类似地，还可以通过可旋转地支撑部件40，使得接触表面沿箭头Z的方向旋转而使引起的对纸张输送性能的负面影响更小。
部件40的定位和数量包括但不限于图5中所示的那些。作为实例，多个保持部件可如图8中所示那样布置。同样，替代本实施例中的由连接部件41支撑，部件40可由LCC1的框架等支撑。
此外，应注意，进给辊4和翻转辊5总起来说与权利要求中的分离部件相对应。此外，权利要求的搓纸装置包括搓纸辊3、联接带9、进给辊4和翻转辊5。
LCC1具有诸如A3、B4、A4和B5的各种尺寸的大量纸张的容量(本实施例中大约为5000张)。
从而，在板21上，侧面引导板23和24沿与箭头Z方向垂直的箭头W(如图5中所示)方向在预定范围内可移动。板23和24中的一个沿一个方向的运动传递到另一个，从而另一个沿相反的方向运动。从而，在板21上堆叠的纸张关于箭头W方向大致位于板21的中心周围。另外，在板21上，后引导板沿箭头Z的方向在预定范围内可移动。
堆叠器2具有安装在后侧表面上的提升马达(未示出)。提升马达的旋转通过线传递，从而板21在被保持在水平位置的同时沿引导轴(未示出)上下移动。在LCC1内，设置有滑轨组件7和8。每个滑轨组件7和8具有各自的安装在LCC1的内侧表面和堆叠器2的外侧表面上的组件。
图6是表示送风机构的示意性配置的侧面横剖视图。送风机构与权利要求的用于吹气的装置相对应。该机构包括送风机19、管道16A和16B，以及开口18A和18B。开口18A和18B分别设置在侧引导板23和24中。送风机19是用于以预定的力度吹送空气的风扇。管道16A和16B将由送风机19形成的气流通过自身引导到顶层纸张P1。管道16A和16B分别连接到板23和24。开口18A和18B使得通过管道16A和16B引导的气流能够被引入到高度范围D中。
图7是表示LCC1和图像形成设备100的示意性配置的框图。设备100具有CPU150、ROM151、RAM152、图像形成部200、纸张进给部300、操作部400和输送检测传感器15。设备100连接到LCC1。
CPU150对设备100的组件进行总体控制。ROM151中存储设备100执行各种操作所需的程序。RAM152是用于临时保持数据的易失性存储器。操作部400具有操作板和液晶显示器(LCD)。操作板提供用户接口，用户通过用户接口输入命令等。LCD向用户呈现信息。传感器15检测在纸张输送路径F3上传送的纸张。
LCC1设置有纸张进给机构13、纸张传感器11、驱动器12、送风机19和CPU10。CPU10对LCC1的组件进行总体控制。在纸张进给操作中，当进给辊4和搓纸辊3旋转时，CPU10通过驱动器12而启动送风机19。在纸张进给操作中，当辊4和3的旋转停止时，CPU10通过驱动器12停用送风机19。换句话说，仅当顶部纸张P1被传送出去时，CPU10保持送风机19启动。
从而，用来自送风机19的空气将要进给到设备100中的纸张P1吹起。同样，由辊3将纸张P1传送出去，纸张的上侧与保持部件40接触。更具体地，辊3和4二者压紧纸张P1。这防止了整张纸张P1被来自送风机19的空气吹起，从而防止在纸张P1被传送出去时变得偏斜。
此外，位于辊3的相对于箭头Z方向的上游的纸张P1的一部分被部件40压紧。从而，位于辊3一侧的至少纸张P1的前端部分被来自送风机19的空气吹起。这使得只有纸张P1与剩余的纸张P分离。
从而，防止了纸张输送性能降低，同时保持了纸张分离性能。
图3表示在板21上堆叠的最小尺寸的纸张P。应注意，在本实施例中，最小纸张尺寸是B5。参照图3，沿箭头Z方向的部件40与最小尺寸纸张的顶层纸张P1的上侧面接触的位置和纸张P1的末端之间的距离X被设置成大于沿箭头Z方向的纸张P1的前端和辊4与辊5接触的分离位置之间的水平距离Y。从而，使纸张能够被传递到分离位置，同时与辊3和部件40接触。这防止了全部可存储尺寸的顶层纸张P1在被传递到分离位置之前浮起得太高，从而保持分离性能。
对于被设计成仅存储单一尺寸纸张的LCC，同时，当对于给定的纸张尺寸，距离X被设置成大于距离Y时，可实现与上述类似的有利效果。
应注意，本发明不仅可应用于适于采用恒定力度将空气吹到顶层纸张P1的LCC1，还可应用于设置有用于调整送风力度的另外的装置的纸张进给装置。
还应注意，本发明不仅可应用于设计成安装在设备100旁边的LCC1，也可应用于设计成安装在设备100内部或设计成与不同于设备100的用于对纸张执行预定处理的纸张处理设备一起使用的纸张进给装置。
这样描述了本发明，很明显可以采用许多方式来改变相同的方法。这样的改变不被视为偏离本发明的精神和范畴，对于本领域内的技术人员，很明显所有这样的修改都包括在以下权利要求的范围内。
权利要求
1.一种纸张进给装置，其适于连接到对纸张执行预定处理的处理设备，所述纸张进给装置包括堆放板，其用于在其上放置要进给到所述处理设备中的纸张；搓纸装置，其用于将放置在所述堆放板上的所述纸张的顶层一张传送出去，所述搓纸装置具有搓纸辊，所述搓纸辊在所述顶层纸张要被进给到所述处理设备中时，在预定高度范围内的位置与所述顶层纸张的上侧面接触；用于在所述顶层纸张要被进给到所述处理设备中时，以预定力度，沿着将所述顶层纸张与放置在所述堆放板上的剩余纸张分离或将所述顶层纸张与所述堆放板分离的方向，向所述顶层纸张送风的装置；和保持部件，其适于在所述顶层纸张要被进给到所述处理设备中时，在所述搓纸辊的相对于所述顶层纸张被进给到所述处理设备中的进给方向的上游位置，与所述顶层纸张的上侧面接触。
2.如权利要求1所述的纸张进给装置，还包括连接部件，所述连接部件用于以所述保持部件在预定范围内可枢转的方式，将所述保持部件连接到所述搓纸辊的旋转轴，其中，所述搓纸装置具有用于在包括所述预定高度范围的范围内上下移动所述搓纸辊，以使所述搓纸辊与所述顶层纸张的上侧面接触和脱离接触的机构。
3.如权利要求1所述的纸张进给装置，其中所述堆放板适于在其上放置从多个尺寸中选择的单个尺寸的纸张，并且所述保持部件在从所述多个尺寸中选择的最小尺寸的纸张要被放置的所述堆放板的区域内与所述顶层纸张的上侧面接触。
4.如权利要求2所述的纸张进给装置，其中所述搓纸装置具有分离部件，所述分离部件用于在所述搓纸辊的相对于所述进给方向的下游的分离位置，将所述顶层纸张与被所述搓纸辊传送出去的任何其它纸张分离，并且所述保持部件与所述顶层纸张的上侧面接触的位置和所述顶层纸张的末端之间的沿所述进给方向的距离被设置成大于所述分离位置和所述顶层纸张的前端之间的沿所述进给方向的距离。
5.如权利要求2所述的纸张进给装置，其中所述堆放板适于在其上放置从多个尺寸中选择的单个尺寸的纸张，所述搓纸装置具有分离部件，所述分离部件用于在所述搓纸辊的相对于所述进给方向的下游的分离位置，将所述顶层纸张与被所述搓纸辊同时传送出去的任何其它纸张分离，并且所述保持部件将要与所述堆放板上所放置的从所述多个尺寸选择出的最小尺寸纸张的顶层一张的上侧面接触的位置和所述顶层纸张的末端之间的沿所述进给方向的距离，被设置成大于所述分离位置和所述顶层纸张的前端之间的沿所述进给方向的距离。
6.如权利要求1所述的纸张进给装置，其中所述保持部件具有与所述顶层纸张的上侧面接触的弯曲表面。
7.如权利要求5所述的纸张进给装置，其中，所述保持部件具有圆柱形或球形形状，并且围绕与所述进给方向垂直的水平轴可旋转地被支撑。
全文摘要
一种纸张进给装置，包括堆放板、搓纸装置、用于送风的装置和保持部件。要被进给到处理设备中的纸张放置在堆放板上。当纸张要被进给到设备中时，搓纸装置将放置在板上的纸张的顶层一张传送出去，并使搓纸辊在预定高度范围内的位置与顶层纸张的上侧面接触。送风装置以预定力度，沿着将该纸张与放置在板上的其它纸张分离或与板分离的方向，将向纸张送风。保持部件在辊的相对于纸张被进给到设备中的进给方向的上游的位置与纸张的上侧面接触。
文档编号B65H1/04GK101020542SQ20071007910
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月13日 优先权日2006年2月14日
发明者中岛章, 难波丰明 申请人:夏普株式会社