CN101134533B - 送纸装置和具有其的图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种能够防止当拾取和传递纸张时产生的噪声的送纸装置以及具有该送纸装置的图像形成设备。根据本发明的送纸装置包括：拾取单元，相对于装载在纸盒中的最上层的纸张的运动方向设置在纸盒的上游，以拾取最上层的纸张；抬升单元，当拾取单元拾取纸张时，垂直地抬升纸张，以减小所述纸张与位于所述纸张之下的纸张之间的摩擦。

Description

送纸装置和具有其的图像形成设备
技术领域
本发明涉及一种图像形成设备的送纸装置，更具体地讲，本发明涉及用于降低在送纸期间产生的噪声的送纸装置以及具有该送纸装置的图像形成设备。
背景技术
办公室或家庭中使用的办公机械产生的噪声会导致工作效率降低。当纸被拾取和被送进到图像形成设备，例如打印机、照片复印机、传真机或者多功能产品中时，常常产生噪声。这些噪声可从许多地方发出，例如机械组件和打印介质或者传送路径的陡峭斜面之间的摩擦。因此，越来越需要噪声降低装置来使无噪声环境中的效率最大化。
图1是表示图像形成设备中使用的普通送纸装置的结构的透视图。如图1所示，在图像形成设备中使用的普通送纸装置包括拾取辊15和拾取凸轮19。锁定突起13形成在拾取齿轮11和离合齿轮12的一侧。螺线管(solenoid)的锁定卡子14被锁定突起13锁定。当将拾取信号施加到螺线管时，螺线管的锁定卡子14从锁定突起13移开，离合齿轮12被释放并且拾取齿轮11旋转。当拾取齿轮11旋转时，拾取辊15拾取装载在纸盘(未示出)上的打印介质，例如纸张的最上层的一张。
被拾取辊15拾取的打印介质沿着具有预定曲率的传递导向件17的导向表面移动。对齐辊18被安装在传递导向件17的最外面，用于将在传递过程中歪斜的任何纸张弄正。因此，打印介质被传递到图像形成单元。
在拾取辊15的一次旋转过程中将最上层的打印介质拾取之后，离合齿轮12的锁定突起13再次被锁定卡子14锁定，并且拾取齿轮11和拾取辊15保持预备状态直到接收到其它的拾取信号。拾取凸轮19允许拾取辊15在旋转之后具有不变的角度。
具有上述结构的送纸装置被普遍使用并且被使用了较长时间。目前，许多打印机制造商使用上述送纸装置作为基本拾取和传送装置。但是，图像形成设备的普通送纸装置具有产生噪声的问题。
图2是表示例如在图1中显示的普通送纸装置产生的作为时间的函数的噪声音量的例子的曲线图。首先，除了工作噪声20a以外，噪声20b(在送纸期间开关螺线管产生的)和噪声20c以及噪声20d(当拾取凸轮旋转和恢复时产生的)也非常令用户不舒服。其次，在拾取辊与最上层的打印介质接触的同时，在最上层的打印介质和直接位于该最上层的打印介质之下的打印介质之间产生摩擦，从而产生拖拉噪声20e。尤其是，随着最上层的打印介质经过传递辊，最上层的打印介质的后部沿着直接位于该最上层的打印介质之下的打印介质被拖拉，产生摩擦并制造噪声。
第三，当打印介质经过传递导向件的导向表面时也产生摩擦噪声。尤其是，随着打印介质从导向表面脱离，打印介质的后部被传递导向件卷成圆筒形。卷曲的打印介质经过对齐辊从而被推送到基本水平的路径上。结果，打印介质很快被摊平，产生振动噪声20f。
一些打印设备，例如在日本专利特开第05-139548号中描述的打印设备使用这样的结构，利用非接触技术用静电力而不是使用辊子来拾取打印介质。虽然这些打印设备防止了由于螺线管产生的噪声20b，但是噪声20c和20d依然存在，这是因为在传递过程中，拾取辊只是抬起最上层的打印介质的前部，最上层的打印介质的后部仍然沿着直接位于该最上层的打印介质之下的打印介质被拖拉。
发明内容
本发明示例性实施例的多个方面用于提供一种能够防止纸张之间的摩擦导致的噪声的送纸装置。
另外，本发明的另一方面是提供一种能够最小化纸张和传递导向件之间的摩擦产生的噪声的送纸装置。
本发明的另一方面是提供一种能够减小纸张和传递导向件之间产生的振动导致的噪声的送纸装置。
本发明的另一方面是提供一种使用具有上述特征的送纸装置的图像形成设备。
本发明的其它方面和/或优点将一部分在以下描述中阐述，一部分将通过以下描述变得明显，或者可通过实施本发明学习到。
根据本发明的一方面，提供了一种送纸装置，包括：拾取单元，布置在纸盒的一端，用于拾取装载在纸盒中的多张打印介质中的最上层的打印介质，并且将该最上层的打印介质送进到图像形成设备中；抬升单元，布置在纸盒的另一端，用于当拾取单元拾取所述最上层的打印介质时将该最上层的打印介质抬起。
根据本发明的另一方面，抬升单元可被设置在距离最上层的打印介质的所述一端的最上层的打印介质的长度的大约一半至大约五分之四的范围内。
根据本发明的另一方面，抬升单元的宽度覆盖最上层的打印介质的宽度的五分之一或者更多。
根据本发明的另一方面，抬升单元可包括：辊，充有DC电压；负极板，设置在纸盒的底部，并且接地。其中，在所述辊和负极板之间产生电场。
根据本发明的另一方面，抬升单元可包括：圆筒形辊，其内部压力低于外部压力；多个吸入口，形成在圆筒形辊的外周上，用于抬起最上层的打印介质的另一端。
根据本发明的另一方面，拾取单元可包括充电辊。
根据本发明的另一方面，拾取单元可包括：圆筒形辊，其内部压力低于外部压力；多个吸入口，形成在圆筒形辊的外周上，用于拾取最上层的打印介质的一端。
根据本发明的另一方面，拾取单元可包括拾取辊，拾取辊通过与纸张的物理接触产生的摩擦力来拾取最上层的打印介质的所述一端。
根据本发明的另一方面，一种送纸装置，包括：拾取单元，布置在送纸盒的一端，以拾取打印介质和将打印介质送进到图像形成设备中；传递单元，用于将被拾取单元拾取的打印介质传递到图像形成设备中。其中，传递单元可包括：传递辊，布置为将从拾取单元拾取的打印介质传递到图像形式设备；传递导向件，与传递辊的外周隔开一定距离，用于引导打印介质；多个惰性辊，设置在传递导向件的内部，与打印介质旋转接触。
根据本发明的另一方面，传递单元可包括对齐辊，用于将打印介质的前部对齐。
根据本发明的另一方面，在所述多个惰性辊中，沿着打印介质前进的方向位于最后位置的惰性辊被布置在从传递辊的外周的预定点开始的-15°至+5°的范围内，其中，所述预定点是位于从对齐辊之间的接触部分延伸至传递辊的外周的切线与传递辊外周成切线相交的所述外周上的点。
根据本发明的另一方面，多个惰性辊可包括第一组多个惰性辊和第二组多个惰性辊；第一组多个惰性辊和第二组多个惰性辊沿着传递辊的宽度布置。并且在第一组多个惰性辊中的每个惰性辊与在第二组多个惰性辊中的至少一个惰性辊可部分重叠。
根据本发明的另一方面，所述多个惰性辊中的每个惰性辊包括旋转轴；传递单元可包括用于固定所述多个惰性辊的旋转轴的导向盖。
根据本发明的另一方面，送纸装置可包括布置在纸盒另一端的抬升单元，用于当拾取单元拾取打印介质时抬升打印介质。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像形成设备，包括：图像形成单元，用于执行成像操作；如上所述的送纸装置，用于将打印介质送进到图像形成单元中，以执行成像操作；熔合单元，将图像定影到打印介质上。
除了上述示例性实施例和方面，通过参照附图和学习以下描述可使得实施例和其它方面变得清楚。
附图说明
通过下面结合附图对示例性实施例和权利要求进行的详细描述，对本发明的更好的理解将变得清楚，以上示例性实施例、权利要求和附图各自构成本发明公开的一部分。虽然以下描述和阐述的公开集中于公开本发明的示例形实施例，但是应该清楚地理解本发明的示例性实施例只是阐述和示例性的，本发明并不限于此。本发明的精神和范围仅限于权利要求。以下是附图的简要说明，其中：
图1是表示图像形成设备的普通送纸装置的示意性透视图；
图2是记录和分析图1的送纸装置中产生的噪声的曲线图；
图3是根据本发明示例性实施例的送纸装置的示意性示图；
图4A是表示根据本发明示例性实施例的送纸装置的传递单元的透视图；
图4B是图4A的侧视图；
图5A是表示根据本发明另一示例性实施例的送纸装置的传递单元的主要部分的透视图；
图5B是图5A的侧视图；
图6是使用根据本发明示例性实施例的送纸装置的图像形成设备的示意性示图。
具体实施方式
现在，对本发明当前实施例进行详细描述，其例子表示在附图中，其中相同的标号始终指代相同的元件。以下参照附图描述实施例以解释本发明。
图3是根据本发明实施例的送纸装置30的示意性示图。在图3中，送纸装置30包括拾取单元132和抬升单元133。拾取单元132相对于装载在纸盒31中的最上层的打印介质P′的运动方向设置在纸盒31的上游，以拾取最上层的打印介质P′。抬升单元133设置在纸盒31的上部的后侧以抬升拾取的最上层的打印介质P′。虽然以上描述针对于对纸张操作的各种组件(例如，送纸装置30)，但是，根据本发明的其它方面，这些组件可操作任何打印介质。例如，送纸装置30也可送进透明膜。
拾取单元132可包括拾取辊32和给拾取辊32充电的第一充电辊32′。拾取辊32与打印介质P隔开一定距离。打印介质P的最上层的打印介质P′被由第一充电辊32′充电的拾取辊32的静电力拾取。根据本发明的另一实施例，拾取单元32可包括圆筒形辊，该圆筒形辊的内部压力低于外部压力，并且具有形成在外周上的多个真空吸入口。可使用真空泵降低该圆筒形辊的内部压力。压力降低产生吸力，从而拾取最上层的打印介质P′。根据本发明的各方面，在送纸装置中可使用利用上述不接触方法的拾取单元132或者利用摩擦力的传统拾取单元。
抬升单元133可包括抬升辊33和用于给抬升辊33充电的第二充电辊33′。抬升辊33被充上正电荷。大约1KV的高电压施加到第二充电辊33′上。抬升辊33的宽度增加以有效地降低打印介质P之间的摩擦力。抬升辊33的宽度可覆盖纸张宽度的五分之一或者更多。根据本发明的一方面，可根据A4纸(宽度210mm，长度297mm)将抬升辊33制造为具有60mm的宽度；但是，在本发明的其它方面，可根据打印介质使用不同的宽度。
抬升辊33可与拾取辊32隔开一定距离，从而当拾取辊32拾取最上层的打印介质P′时，抬升辊33将最上层的打印介质P′抬升。但是，为了尽可能地减小纸盒31中的打印介质P之间的拖拉摩擦，可将抬升辊33设置在距离最上层的打印介质P′的前端的最上层的打印介质P′的长度的大约一半至大约五分之四的范围内。
负极板34安装在纸盒31的底部并接地。当使用大约1KV的电压时，纸盒31中的最上层的纸张与抬升辊33之间的距离保持大约1±0.1mm。
在上述结构中，当第一充电辊32′和第二充电辊33′分别给拾取辊32和抬升辊33充电时，在第一充电辊32′和第二充电辊33′与纸盒31的负极板34之间形成电场。电荷积聚在抬升辊33的表面上，电势增加。当电场强度到达阈值时，最上层的纸张被向着抬升辊33抬升。结果，当拾取辊32拾取最上层的打印介质P′时，可防止被拾取的最上层的打印介质P′与直接位于最上层的打印介质P′之下的打印介质之间的拖拉摩擦。根据本发明的另一方面，可安装多个抬升辊以有效地防止装载在纸盒31中的打印介质P之间的摩擦。
在本发明的另一实施例中，可使用真空泵而不使用充电的抬升辊33来抬升最上层的打印介质P′。在圆筒形辊的外周上可形成多个入口，使得可通过保持圆筒形辊的内部压力低于外部压力而抬升纸张。压力降低产生吸力，从而抬升最上层的打印介质P′。在这种情况下，除了使用具有入口的圆筒形辊代替充电的抬升辊来抬升最上层的打印介质P′之外，同样可应用使用充电的抬升辊的上述实施例的技术特征。本发明的其它方面可使用其它的技术来避免装载在纸盒31中的打印介质P之间的摩擦。
如上所述拾取的最上层的打印介质P′可通过传递单元40传递到图像形成单元50(图6中显示)中。图4A是表示根据本发明实施例的传送单元40的透视图。图4B是图4A的侧视图。在图4A和图4B中，传递单元40包括传递辊41、传递导向件42和多个惰性辊43a至43e，传递导向件42与传递辊41的外周隔开一定距离以引导将被传递的打印介质，多个惰性辊43a至43e设置在传递导向件42的内部以与最上层的打印介质P′(以下，称作打印介质P′)旋转接触。传递导向件42包括用于固定多个惰性辊43a至43e的旋转轴的导向盖42a。对齐辊44被设置在传递导向件42的外部，以纠正在传递过程中发生的打印介质P′的歪斜。
传递辊41具有覆盖住传递导向件42的整个曲面的半径，并且传递辊41的半径明显大于传统传递辊的半径。位于传递导向件42内部的惰性辊43a至43e与打印介质P′旋转接触，使得打印介质P′经过传递导向件42的内部而不接触传递导向件42。
打印介质P′的前端经过传递导向件42的最后一个惰性辊43e并进入对齐辊44。经过传递导向件42的卷曲的纸张迅速被展平，产生噪声。通过调整最后一个惰性辊43e的位置可最小化这种噪声。最后一个惰性辊43e可被布置为使得正被展平的纸张与对齐辊44接触。
图4B显示了确定最后一个惰性辊43e的位置的方法。在打印介质P′具有相当高的硬度的情况下，传递辊41外周的接触点B被确定为从一对对齐辊44之间的接触点延伸的切线路径A与传递辊41外周成切线相交的点。正被展平的纸张沿着切线路径A进入对齐辊44。最后一个惰性辊43e可被设置在接触点B的位置。
但是，打印介质P′可能不是由十分硬的材料制成。考虑到打印介质P′的卷曲，最后一个惰性辊43e的位置可从接触点B开始在大约-15°(θ1)至大约+5°(θ2)的范围内确定。这种结构可防止由于在打印介质P′从引导表面释放的同时，后部被传递导向件42卷成圆柱形的打印介质经过对齐辊44，从而被送进基本水平的路径，并被迅速展平产生的噪声。
图5A是表示根据本发明另一示例性实施例的传递单元40′的透视图。图5B是图5A的侧视图。在图5A和图5B中，传递单元40包括传递辊41、传递导向件42和设置在传递导向件42内部的多个惰性辊1a至1e和2a至2d。
两组惰性辊1a至1e和2a至2d沿着传递辊41的宽度设置。第一组惰性辊1a至1e和第二组惰性轮2a至2d互相错开。明确地说，惰性辊1a至1e和2a至2d的外圆周被设置为部分互相交叠，如图5B所示。因此，当高硬度的打印介质P′的前部接触惰性辊时，可防止打印介质保持在第一组惰性辊和第二组惰性辊之间而不是在传递辊41和惰性辊之间的堵塞(jam)现象。
图6是使用根据本发明实施例的送纸装置的图像形成设备的示意性示图。在图6中，图像形成设备100包括：图像形成单元50，在打印介质上形成预定图像；根据本发明的送纸装置30，将纸送进图像形成单元50；熔合单元60，将图像熔合在打印介质上。省略关于除送纸装置30之外的组件的详细描述，这是因为通过公知技术可理解这些组件。
使用根据本发明的结构，可防止当送进打印介质时，在打印介质的后部和直接位于该打印介质之下的另一张打印介质之间的拖拉产生的噪声，通过使用螺线管和拾取凸轮的不接触方法也可减小拾取打印介质导致的噪声。另外，打印介质在与传递导向件的惰性辊接触的同时被传递，从而可防止打印介质和传递导向件之间的摩擦产生的噪声。而且，当经过传递导向件被卷曲的打印介质进入对齐辊时，通过在打印介质被展平时支撑打印介质，可减小由于纸被快速展平导致的噪声。
虽然已经显示并描述了作为本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的真实的范围的情况下，随着科技发展可做出各种改变和修改，并且可用等同物替代本发明的元件。在不脱离本发明的范围的情况下，可做出许多修改、改变、增加和合并以将本发明的教导应用到特定的场合。例如，可使用任何打印介质，例如纸或透明膜。而且，可以使用任何技术来拾取和送进打印介质，不使打印介质与直接位于该打印介质之下的打印介质接触，或者不使打印介质与直接位于该打印介质之下的打印介质之间产生摩擦。因此，本发明意图不限于公开的各种示例性实施例，而是本发明包括所有的实施例落入权利要求的范围中。

Claims (16)

1.一种送进装置，包括：
拾取单元，布置在纸盒的一端，用于拾取装载在纸盒中的打印介质并且将打印介质送进到图像形成设备中；
抬升单元，布置在纸盒的另一端，用于当拾取单元拾取打印介质时使用不接触方法将打印介质抬起，
传递单元，用于将被拾取单元拾取的打印介质传递到图像形成设备中，传递单元包括：传递辊，布置为传递从拾取单元拾取的打印介质；传递导向件，与传递辊的外周隔开一定距离，用于引导打印介质；多个惰性辊，设置在传递导向件的内部，与打印介质旋转接触，
其中，在拾取打印介质之前，抬升单元与打印介质隔开，
其中，抬升单元包括：
辊，充有DC电压；
负极板，设置在纸盒的底部，并且接地，
其中，在所述辊和负极板之间产生电场，
其中，传递单元还包括对齐辊，用于将打印介质的前部对齐；
在所述多个惰性辊中，沿着打印介质前进的方向位于最后位置的惰性辊被布置在从传递辊的外周的预定点开始的-15°至+5°的范围内，
其中，所述预定点是位于从对齐辊之间的接触部分延伸至传递辊的外周的切线与传递辊外周成切线相交的所述外周上的点。
2.如权利要求1所述的装置，其中，抬升单元被设置在距离打印介质的所述一端的打印介质的长度的一半至五分之四的范围内。
3.如权利要求1所述的装置，其中，抬升单元被设置在距离打印介质的所述一端的打印介质的长度的五分之三的位置处。
4.如权利要求1所述的装置，其中，抬升单元的宽度覆盖打印介质的宽度的五分之一或者更多。
5.如权利要求1所述的装置，其中，拾取单元包括充电辊。
6.如权利要求1所述的装置，其中，拾取单元包括：
圆筒形辊，其内部压力低于外部压力；
多个吸入口，形成在圆筒形辊的外周上，用于拾取打印介质。
7.如权利要求1所述的装置，其中，拾取单元包括拾取辊，拾取辊通过与打印介质的物理接触来拾取最上层的打印介质。
8.如权利要求1所述的装置，其中，
所述多个惰性辊包括第一组多个惰性辊和第二组多个惰性辊；
第一组多个惰性辊和第二组多个惰性辊沿着传递辊的宽度布置。
9.如权利要求8所述的装置，其中，在第一组多个惰性辊中的每个惰性辊与在第二组多个惰性辊中的至少一个惰性辊部分重叠。
10.如权利要求1所述的装置，其中：
所述多个惰性辊中的每个惰性辊包括旋转轴；
传递单元包括用于固定所述多个惰性辊的旋转轴的导向盖。
11.一种图像形成设备，包括：
图像形成单元，用于执行成像操作；
送纸单元，具有：拾取单元，在纸盒的一端，用于拾取装载在纸盒中的打印介质；抬升单元，布置在纸盒的另一端，用于使用不接触方法抬升打印介质；传递单元，用于将被拾取单元拾取的打印介质传递到图像形成设备中，传递单元包括：传递辊，布置为传递从拾取单元拾取的打印介质；传递导向件，与传递辊的外周隔开一定距离，用于引导打印介质；多个惰性辊，设置在传递导向件的内部，与打印介质旋转接触，
熔合单元，用于将预定图像定影在打印介质上，
其中，在拾取打印介质之前，抬升单元与打印介质隔开，
其中，抬升单元包括：
辊，充有DC电压；
负极板，设置在纸盒的底部，并且接地，
其中，在所述辊和负极板之间产生电场，
其中，传递单元还包括对齐辊，用于将打印介质的前部对齐；
在所述多个惰性辊中，沿着打印介质前进的方向位于最后位置的惰性辊被布置在从传递辊的外周的预定点开始的-15°至+5°的范围内，
其中，所述预定点是位于从对齐辊之间的接触部分延伸至传递辊的外周的切线与传递辊外周成切线相交的所述外周上的点。
12.如权利要求11所述的图像形成设备，其中，拾取单元通过静电力拾取打印介质。
13.如权利要求11所述的图像形成设备，其中，拾取单元通过吸力拾取打印介质。
14.一种降低送进装置的噪声的方法，包括：
拾取打印介质的一端，以将打印介质送进到图像形成设备中；
使用不接触方法抬升打印介质的另一端；
通过传递单元将被拾取单元拾取的打印介质传递到图像形成设备中，
其中，在拾取打印介质之前，抬升单元与打印介质隔开，
其中，打印介质的所述另一端通过静电力被抬升，
其中，传递单元包括：传递辊，布置为传递从拾取单元拾取的打印介质；传递导向件，与传递辊的外周隔开一定距离，用于引导打印介质；多个惰性辊，设置在传递导向件的内部，与打印介质旋转接触，
其中，传递单元还包括对齐辊，用于将打印介质的前部对齐；
在所述多个惰性辊中，沿着打印介质前进的方向位于最后位置的惰性辊被布置在从传递辊的外周的预定点开始的-15°至+5°的范围内，
其中，所述预定点是位于从对齐辊之间的接触部分延伸至传递辊的外周的切线与传递辊外周成切线相交的所述外周上的点。
15.如权利要求14所述的方法，其中，打印介质的所述一端通过静电力被拾取。
16.如权利要求14所述的方法，其中，打印介质的所述一端通过吸力被拾取。
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