专利名称：输纸装置和包括该输纸装置的成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在诸如打印机、复印机和传真机的成像设备中使用的输纸装置，特别是涉及通过一张一张地分开堆叠的介质供给一叠多张记录介质的输纸装置。
背景技术：
作为用于通过一次分开一张供给堆叠的记录介质或原稿的机构，摩擦垫分离型输纸装置已经用于诸如打印机、复印机和传真机的成像设备中。摩擦垫分离型输纸装置通过在供纸辊和设置成面向该供纸辊的摩擦垫之间形成的分离夹区(s印aration nip) 一张一张地分开介质来供给记录介质。在摩擦垫分离型输纸装置中，当记录介质被分开以进行供给时该记录介质在摩擦垫上通过。在这个过程期间，具有比摩擦垫更大宽度的记录介质在宽度方向被弯曲，具有凸形形状，并且该介质的宽度方向的两个边缘下垂(droop)。在两个边缘下垂的情况下，当该记录介质在摩擦垫上通过时，该记录介质的宽度方向的边缘将被卡在(catch)摩擦垫的边缘上，引起供给故障。而且，当记录介质具有在切割期间产生的毛刺时，该毛刺插入(dig) 摩擦垫的端部之一中，引起供给故障。为了防止上面所述的供给故障，例如，日本专利申请特许公开06-144619号公开一种输纸装置，其中以下述的方式防止记录介质被卡住。具有低摩擦系数的导向板覆盖在供纸侧上支撑摩擦垫的支撑器的前表面部分的前端和摩擦垫的供纸表面在宽度方向的两个边缘。日本专利申请特许公开05-278884号也公开一种输纸装置，其中通过在摩擦垫的两个边缘安装导向部件并且用该导向部件的顶表面引导记录介质的前端来防止记录介质的毛刺插入摩擦垫的边缘中。此外，在摩擦垫分离型输纸装置中，待被供给的记录介质的前端在到达分离夹区之前与摩擦垫接触，这样产生缺陷并且不能适当地供给记录介质。还公开了一种用于解决该缺陷的输纸装置，其中在由摩擦垫部分地形成的分离夹区的前面设置低摩擦片，以防止摩擦垫磨损并且适当地供给原稿。但是，在日本专利申请特许公开06-144619号和日本专利申请特许公开 05-278884号中公开的输纸装置以如图11和12所示的下述方式引起供给故障。当记录介质P通过拾取辊101的挤压被供给到形成在分离辊102和摩擦垫103之间的分离夹区中以在宽度方向的中间部分形成向下弯曲的凹形部分时，该凹形部分的前端可能撞击摩擦垫 103，引起供给故障。也就是，在日本专利申请特许公开06-144619号和日本专利申请特许公开05-278884号中公开的输纸装置通过利用导向板或导向部件能够防止由于记录介质P 的宽度方向的边缘和摩擦垫103之间的接触引起的供给故障，但是不能防止凹形部分沿着纸张供给方向的前端和摩擦垫103之间的碰撞和该碰撞引起的供给故障。虽然当凹形部分撞击摩擦垫时，其中给摩擦垫提供低摩擦片的常规输纸装置也能够通过该低摩擦片的作用减轻由于碰撞产生的阻力，但是由于包括低摩擦片，在输纸装置中包括的部件的数目增加。因此，部件成本和涉及部件管理和装配的成本的增加是不可避免的。
发明内容
鉴于上面所述，本发明提供一种输纸装置和包括该输纸装置的成像设备，该输纸装置能够用简单的并且低成本的结构在分离和供给期间防止记录介质的供给故障，而不增加部件的数目。根据本发明的一方面，提供一种输纸装置，其包括由垫支撑器支撑的摩擦垫；和在旋转时与摩擦垫接触的分离辊。形成在该摩擦垫和分离辊之间的分离夹区从供给入该分离夹区中的多张记录介质分离记录介质，并且垫支撑器包括凸形部分，该凸形部分设置在沿着纸张供给方向的该摩擦垫的下游，并且在垂直于该纸张供给方向的第一宽度方向的中间部分处，并且能够与记录介质接触。通过在结合附图考虑时阅读下述本发明目前优选实施方式的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、优点以及技术和工业重要性将被更好地理解。
图1是根据本发明第一实施方式的成像设备的示意图；图2是根据本发明第一实施方式的输纸装置的透视图；图3是根据本发明第一实施方式的输纸装置的侧视图；图4是根据本发明第一实施方式的输纸装置的侧视图，用于描述凸形部分的高度；图5A和5B是关于凸形部分的高度的示意图，图5A是示出低凸形部分的侧视图， 图5B是示出高凸形部分的侧视图；图6A和6B是示出根据本发明第一实施方式的输纸装置的作用的示意图，图6A是示出其中凹形部分在记录纸张中形成的状态的示意图，图6B是示出其中记录纸张的凹形部分被凸形部分消除的状态的示意图；图7是根据本发明第二实施方式的输纸装置的局部放大侧视图；图8是用于描述根据本发明第二实施方式的输纸装置作用的局部放大侧视图；图9是示出根据本发明第二实施方式的凸形部分的改进例子的侧视图；图10是描述图9中所示的凸形部分的作用的侧视图；图11是具有常规结构的输纸装置的俯视图；以及图12是具有图11中所示常规结构的输纸装置的侧视图。
具体实施例方式下面将参考附图描述本发明的实施方式。第一实施方式
图1是示出包括根据本发明实施方式的输纸装置的成像设备的实施方式的示意图，并且图1示出如此例子，其中成像设备应用于以电子照相方式运行的复印机1。复印机的例子包括通过一般的静电图像形成方法形成图像的全色复印机，和形成单色图像的复印机。可得到的成像系统的例子除了电子照相系统外，例如，还包括例如喷墨系统。如图1所示，复印机1包括自动文件供给器(ADF) 2、供纸单元3、图像扫描单元4 以及成像单元5。该ADF 2包括作为原稿放置台的原稿托盘11和包括各种辊和其他元件的输送单元13。在该ADF2中，该输送单元13将放置在原稿托盘11上的原稿输送到细长(slit)玻璃7上，并且使图像扫描单元4扫描的原稿在细长玻璃7上通过该细长玻璃7，排出到排出托盘12上。ADF2以经由打开/关闭机构(未示出)可打开的/可关闭的方式，设置于图像扫描单元4。供纸单元3包括储存有不同纸张尺寸的记录纸张的纸盒3a和北、在从其拾取之后供给作为储存在纸盒3a和北之一中的记录介质的记录纸张P的输纸装置21和22、以及包括各种辊的输送部分23，该各种辊将从输纸装置21和22之一供给的记录纸张P输送到成像单元5的成像位置。该图像扫描单元4包括其上安装有光源和反射镜部件的第一滑座25、其上安装有反射镜部件的第二滑座26、成像透镜27、以及图像捕捉单元28。在图像扫描单元4中，在细长玻璃7上通过的原稿用从安装在第一滑座25上的光源输出的光照射，从原稿反射的光被安装在第一滑座25和第二滑座沈上的反射镜部件的每个转向(bend)，并且该反射的光被成像透镜27转变成图像，然后被图像捕捉单元观扫描。成像单元5包括曝光装置31、光敏元件32、显影单元33、转印带；34和定影装置35。 在成像单元5中，曝光装置31使光敏元件32曝光，以基于被图像捕捉单元28扫描的图像在光敏元件32上形成潜像，并且显影单元33供应给光敏元件32多种颜色的每种的墨粉， 以进行显影。其后，在成像单元5中，在光敏元件32上显影的图像通过转印带34被转印到从供纸单元3供应的记录纸张P上，然后定影装置35熔化转印到记录纸张P上的墨粉图像的墨粉，以将彩色图像定影在该记录纸张P上。因此，全色图像形成在记录纸张P上。下面参考图2和3，用输纸装置21作为例子，描述根据本实施方式的输纸装置。输纸装置22的结构类似于输纸装置21的结构，因此输纸装置22的描述被省略。如图2和3所示，输纸装置21是所谓的摩擦垫分离型输纸装置，并且包括作为供纸辊的拾取辊40、分离辊41、摩擦垫42以及垫支撑器43。该拾取辊40至少将堆叠在纸盒3a(见图1)中的多张记录纸张P的顶上的一张记录纸张P供给入后面描述的分离夹区中。该分离辊41设置在沿着图2和3中的箭头A所示的供纸方向的拾取辊40的下游， 并且构造成在预定的接触压力下通过与摩擦垫42接触而旋转。该摩擦垫42固定在分离辊41下面的垫支撑器43上。通过用诸如压缩弹簧(未示出)的压紧单元朝着分离辊41压紧垫支撑器43，摩擦垫42以预定的压力强度被压紧在分离辊41上。因此，分离夹区在分离辊41和摩擦垫42之间形成。摩擦垫42如上面所述， 由具有高摩擦系数的材料例如橡胶、橡胶软木(rubber cork)、聚氨酯泡沫以及热塑性弹性体形成。
当记录纸张P和分离辊41之间的摩擦系数用μ 1表示，记录纸张P和摩擦垫42 之间的摩擦系数用μ 2表示，并且重叠记录纸张之间的摩擦系数用μ 3表示时，设定摩擦系数μ 1、μ 2和μ 3以便具有μ 1 > μ2 > μ 3的关系。因此，施加在分离辊41、摩擦垫42 和在分离夹区处的记录纸张中的力的关系用不等式表示，使得分离辊41输送记录纸张P的输送力 >摩擦垫42停止输送记录纸张P的停止输送的力 >施加在记录纸张之间的摩擦力。 因此，例如，甚至当两张重叠的记录纸张P被输送入分离夹区时，也是上面的记录纸张P被输送，这是因为施加在上面记录纸张P的力是通过从分离辊41的输送力>记录纸张P之间的摩擦力的不等式的左手侧减去右手侧得到的。另一方面，施加在下面记录纸张P上的力是通过从摩擦垫42的停止输送的力>记录纸张P之间的摩擦力(摩擦力的输送力)的不等式的左手侧减去右手侧得到的，因此，下面的记录纸张P不被输送。甚至当一张记录纸张 P被供给入分离夹区中时，因为表示分离辊41的输送力>摩擦垫42的停止输送力的不等式，这一张记录纸张P被适当地输送。通常已知摩擦垫42通过与记录纸张P或分离辊41的摩擦而磨损。出于该原因， 当摩擦垫42的宽度大于分离辊41的宽度时，由于摩擦垫42和分离辊41之间的摩擦，该摩擦垫42变得不均勻。摩擦垫42的不均勻性不利地影响通过输纸装置进行的记录纸张P的分离性能，因此，在本实施方式中，摩擦垫42的宽度形成为小于分离辊41的宽度，以便不引起不均勻性。垫支撑器43设置在形成输纸装置21的输送路径的一部分的路径构成部件46中， 并且被压紧单元(未示出)朝着分离辊41压紧。垫支撑器43支撑摩擦垫42并且包括沿着纸张供给方向的摩擦垫42上游的顶表面上的凸形部分50。位于沿着纸张供给方向的摩擦垫42上游的该凸形部分50在摩擦垫42之前与记录纸张P接触。此外，凸形部分50设置在垫支撑器43的宽度方向(垂直于纸张供给方向的方向)的中间。在凸形部分50和拾取辊40之间的位置关系中，该凸形部分50设置在拾取辊40的宽度方向的宽度内。优选地， 分离辊41、摩擦垫42、凸形部分50以及拾取辊40在各自宽度方向的中间位置希望设置为在纸张供给方向的平行线上。因此，如在后面所描述的，在记录纸张P上形成的凹形部分能够容易被凸形部分50消除。虽然对于拾取辊40、分离辊41、摩擦垫42以及凸形部分50的每种，能够设置多个部件，但是从成本的观点，优选的是对于上面所列出的每种部件输纸装置21只包括一个。下面将参考图4、图5Α和5Β详细描述凸形部分50。如图4所示，凸形部分50包括在顶面上的扁平表面部分50a，以与记录纸张P接触。设置该扁平表面部分50a的高度和角度以便平行于扁平表面部分50a并且沿着纸张供给方向(见图幻从扁平表面部分50a延伸的假想平面S在沿着纸张供给方向的上游侧至少与摩擦垫42的顶表面接触。通过如上所述设置扁平表面部分50a的高度和角度，能够防止记录纸张P的供给故障。如图5A所示，例如，当扁平表面部分50a的高度小时，或当与图 4角度相比扁平表面部分50a的角度接近于水平时，记录纸张P沿着纸张供给方向的前端撞击摩擦垫42而被卡住，引起供给故障。相反，如图5B所示，例如，当扁平表面部分50a的高度大时，或当与图4的角度相比扁平表面部分50a的角度倾斜成接近于竖直方向时，记录纸张P不与摩擦垫42接触，并且因此多张记录纸张P供给入分离夹区中，而不经历预分离。 结果，可能不能实现适当的分离性能。相反，设置根据本实施方式的扁平表面部分50a具有合适的高度和角度，由此不会引起图5A和5B所示的故障。下面将参考图6A和6B描述根据本实施方式的输纸装置21的作用。如图6A所示，当记录纸张P被拾取辊40 (见图幻供给入分离夹区中时，通过拾取辊40的压紧力(或通过其自身的重量)向下弯曲的凹形部分可能在沿着纸张供给方向的前端处，并且在沿着宽度方向的中间部分中，在该记录纸张P上形成。常规地，当具有凹形部分的记录纸张P被供给入分离夹区中时，该凹形部分沿着纸张供给方向的前端撞击摩擦垫，引起供给故障。但是，如图6B所示，在根据本实施方式的输纸装置21中，甚至当具有凹形部分的记录纸张P被供给入分离夹区中时，设置在摩擦垫42前面的凸形部分50与记录纸张P的凹形部分接触，因此能够消除该凹形部分。因此，记录纸张P的凹形部分不撞击摩擦垫42，并且因此，能够避免其中记录纸张P被摩擦垫42卡住并且不能供给的情况。如上所述，在根据本实施方式的输纸装置21中，垫支撑器43包括凸形部分50，该凸形部分50设置在沿着纸张供给方向的摩擦垫42下游并且在沿着宽度方向的中间部分中，并且能够与记录纸张P接触。因此，待被供给入分离夹区中的记录纸张P的前端与凸形部分50接触，并且在摩擦垫42前面被抬起。因此，能够防止记录纸张P的前端和摩擦垫42 之间的碰撞发生。根据本实施方式的输纸装置21具有简单的结构，其中凸形部分50设置在垫支撑器43上，因此能够避免记录纸张P与摩擦垫42的碰撞。因此不需要像常规技术中那样在摩擦垫的一部分处设置诸如Mylar的低磨损片。因此，在分离和供给期间，记录纸张P的供给故障能够用简单的并且低成本的结构防止，而不增加部件的数目。具体说，在根据本实施方式的输纸装置42中，因为在凸形部分50和拾取辊40的位置关系中，凸形部分50设置在沿着宽度方向的拾取辊40的宽度内，所以甚至如上所述当凹形部分在记录纸张P中形成时(见图5A)，凹形部分也通过与凸形部分50的接触而被消除(见图5B)。因此，能够避免沿着纸张供给方向在记录纸张P中形成的凹形部分的前端与摩擦垫42的碰撞，并且防止在分离和供给期间由与摩擦垫42的碰撞引起的记录纸张P的供给故障。在根据本实施方式的输纸装置21中，设置扁平表面部分50a和摩擦垫42的顶表面的位置，以便假想平面S在沿着供纸方向的上游侧至少与摩擦垫42的顶表面接触。因此待被供给入分离夹区中的记录纸张P的表面，面对面地与摩擦垫42的顶表面接触。这能够可靠地避免沿着纸张供给方向的记录纸张P的前端与摩擦垫42的碰撞。第二实施方式下面将参考图7和8描述根据本发明的第二实施方式的输纸装置。根据本实施方式的输纸装置和根据第一实施方式的输纸装置具体的差异在于凸形部分的形状，但是其他结构基本上是相同的。因此根据本实施方式的输纸装置利用和图 1至图6B所示的第一实施方式相同的数字标识描述，并且下面给出的具体详细描述是关于两个实施方式之间的差异。如图7所示，根据本实施方式的输纸装置121的凸形部分150设置在和根据第一实施方式的凸形部分50相同的位置，并且包括与待供给入分离夹区中的记录纸张P接触的接触表面部分150a。接触表面部分150a形成为朝着纸张供给方向(见图幻下游逐步向上倾斜，并且
7具有沿着纸张供给方向的向下凹进的弯曲表面形状。如图8所示，由于这种结构，一叠多张记录纸张P沿着纸张供给方向的前端在供给期间邻接该弯曲的接触表面部分150a，并且经历所谓的预分离，通过该预分离，纸张被一张一张地分开。如上所述，根据本实施方式的输纸装置121除了获得第一实施方式中的效果之外，还在被供给入分离夹区中之前进行预分离，因而对于记录纸张P提高了分离夹区的分离性能。在本实施方式中，凸形部分150包括形成为具有弯曲表面的接触表面部分150a， 但是结构不限于此。例如，如图9所示，也可以形成包括倾斜表面部分160a的凸形部分160。 具体说，该倾斜表面部分160a类似于上面所述的接触表面部分150a朝着纸张供给方向的下游逐步向上倾斜并且与记录纸张P接触。不使用弯曲的表面，该倾斜表面部分160a形成为具有平行于宽度方向延伸的楼梯状阶梯。如图10所示，由于这种结构，沿着纸张供给方向的一叠记录纸张P的前端邻接该倾斜表面部分160a的楼梯状阶梯，以允许所谓的预分离，通过该预分离，纸张被一张一张地分开而不被一次供给入分离夹区中。因此，除了在实施方式1中获得的效果之外，具有凸形部分160的输纸装置121在供给入分离夹区中之前还通过楼梯状倾斜表面部分160a进行预分离，因而对于记录纸张P提高了分离夹区的分离性能。在上面描述的每个实施方式中，描述了如此例子，在所述例子中根据本发明一方面的输纸装置应用于设置在复印机1的供纸单元3的输纸装置21。但是，根据本发明一方面的输纸装置也可以应用于任何摩擦垫组件输纸装置，并且能够应用于，例如，具有旁路托盘和其他装置的输纸装置。本发明能够提供输纸装置和包括该输纸装置的成像设备，该输纸装置能够用简单的并且低成本的结构在分离和供给期间防止记录介质的供给故障，而不增加部件的数目。由于上面所述的结构，本发明能够提供包括输纸装置的成像设备，该输纸装置能够用简单的并且低成本的结构在分离和供给期间防止记录介质的供给故障而不增加部件的数目。虽然为了完全和清楚公开，已经关于具体实施方式
描述了本发明，但是权利要求将不因此被限制，而是应理解为包含适当地落入本文提出的基本教导内的本领域技术人员能够想到的所有修改和替代结构。
权利要求
1.一种输纸装置，其包括由垫支撑器支撑的摩擦垫；和在旋转时与所述摩擦垫接触的分离辊，其中在所述摩擦垫和所述分离辊之间形成的分离夹区从供给入所述分离夹区中的多张记录介质分离记录介质，并且所述垫支撑器包括凸形部分，所述凸形部分设置在沿着纸张供给方向的所述摩擦垫的下游并且在沿着垂直于所述纸张供给方向的第一宽度方向的中间部分处，并且所述凸形部分能够与所述记录介质接触。
2.根据权利要求1所述的输纸装置，还包括供纸辊，所述供纸辊设置在沿着所述纸张供给方向的所述凸形部分的下游，并且至少将一叠多张记录介质的顶部的一张记录介质供给入所述分离夹区中，其中在与所述供纸辊的位置关系中，沿着所述第一宽度方向的所述凸形部分的设置位置在沿着第二宽度方向的所述供纸辊的宽度内。
3.根据权利要求1或2所述的输纸装置，其中所述凸形部分包括扁平表面部分，所述扁平表面部分在所述凸形部分的顶表面与所述记录介质接触，并且设置所述扁平表面部分和所述摩擦垫的顶表面的位置，以便平行于所述扁平表面部分并且从所述扁平表面部分沿着所述纸张供给方向延伸的假想平面在沿着所述纸张供给方向的上游侧至少与所述摩擦垫的顶表面接触。
4.根据权利要求1或2所述的输纸装置，其中所述凸形部分包括与所述记录纸张接触的接触表面部分，并且所述接触表面部分形成为朝着所述纸张供给方向的下游逐步向上倾斜，并且沿着所述纸张供给方向具有向下凹进的弯曲表面形状。
5.根据权利要求1或2所述的输纸装置，其中所述凸形部分包括倾斜表面部分，所述倾斜表面部分朝着所述纸张供给方向的下游逐步向上倾斜，并且所述倾斜表面部分与所述记录介质接触，并且所述倾斜表面部分具有平行于所述第一宽度方向的楼梯状阶梯。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的输纸装置，其中当所述记录介质和所述分离辊之间的摩擦系数用μ 1表示，所述记录介质和所述摩擦垫之间的摩擦系数用μ2表示，并且重叠记录介质之间的摩擦系数用μ 3表示时，设置摩擦系数μ 1、μ 2和μ 3，以便具有μ 1 > μ 2 > μ 3的关系。
7.一种成像设备，其包括根据权利要求1至6任一项所述的输纸装置。
全文摘要
本发明的名称是输纸装置和包括该输纸装置的成像设备。一种输纸装置，包括由垫支撑器支撑的摩擦垫；和在旋转时与摩擦垫接触的分离辊。在该摩擦垫和分离辊之间形成的分离夹区从供给入该分离夹区中的多张记录介质分离记录介质，并且垫支撑器包括凸形部分，该凸形部分设置在沿着纸张供给方向的摩擦垫下游，并且在沿着垂直于纸张供给方向的第一宽度方向的中间部分处，并且该凸形部分能够与记录介质接触。
文档编号B65H3/52GK102442561SQ20111030489
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月5日
发明者森崎良平 申请人:株式会社理光