CN101602441A - 纸张供应装置以及安装有该纸张供应装置的图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种纸张供应装置以及安装有该纸张供应装置的图像形成装置。该纸张供应装置包括主体、供纸盒、提升板、提升板推举机构及其驱动装置。提升板推举机构包括提升侧连结齿轮,所述提升侧连结齿轮按照以下方式被支承:当向主体中收入了供纸盒时,提升侧连结齿轮与驱动装置的驱动侧连结齿轮相配合,并且能够在不解除该配合的范围内在接近或远离驱动侧连结齿轮的方向上变位。
Description
技术领域
本发明涉及能够应用于以复印机、打印机为代表的图像形成装置的切纸(cut paper)等纸张的供应装置。另外,涉及安装有该纸张供应装置的图像形成装置。
背景技术
在以复印机、打印机为代表的图像形成装置中,纸张供应装置是为了供应切纸等而不可缺少的。很多图像形成装置中的纸张供应装置预先在纸张容纳部中储备了多张印刷前的纸张,并从堆积在纸张容纳部内的纸张的最上层一张一张地分离供应纸张。这样的纸张供应装置被用于图像形成装置的盒式供纸部、手动供纸部、以及原稿输送部。
从纸张供应装置向其外部送出纸张的方法有辊供应方式和吸引供应方式。送出纸张的方法一般广泛地使用辊供应方式。在辊供应方式中,配置在上游侧的拾取辊压接在纸张垛的最上层,将纸张传递给配置在下游侧的供纸辊,通过该供纸辊将纸张送出到纸张供应装置的外部。
作为使拾取辊压接在纸张垛的最上层的方法,有通过具有马达等的驱动装置从堆积有纸张的提升板的下方推举该提升板的方法、以及通过弹簧这样的施力单元来推举的方法。在供纸盒中,在通过具有马达等的驱动装置将提升板推举到纸张供应位置的情况下,该驱动装置安装在供纸盒的外部,并安装在纸张供应装置主体上或安装具有该纸张供应装置的图像形成装置内。作为这样的纸张供应装置的例子,可以例举出日本专利文献特开平5-193761号公报和特开2003-2459号公报。
在以往的纸张供应装置中,当拉出收入到图像形成装置中的供纸盒时,由于提升板的驱动装置的结构,有时会感到该拉出动作非常沉重。因此,特开平5-193761号公报所记载的供纸盒中板的升降装置检测出使用者为了拉出供纸盒而将手放在把手上的情况,使提升马达向中板(提升板)下降的方向旋转,同时解除驱动中板的齿轮的连结。通过该解除,能够顺畅地拉出供纸盒。但是,在该构成方式中,为了解除提升板与其驱动装置的连结,需要在把手的位置配置传感器并需要考虑连结的解除来复杂地配置驱动装置的齿轮组。由此,可能会大幅地增加部件成本、生产成本,并且还必须对马达进行控制。
另一方面,在日本专利文献特开2003-2459号公报所记载的记录介质输送装置(纸张供应装置)中,将作为驱动机构的一部分的中间齿轮设置在供纸盒中,所述驱动机构向使中板(提升板)升降的升降机传递动力。根据该构成方式,当将供纸盒收入到装置主体中时,能够通过驱动机构来升降中板,当拉出供纸盒时,使中板在重力的作用下下降。在该构成方式中,当拉出供纸盒时,不会感到该拉出动作沉重而能够比较顺畅地拉出供纸盒。但是,当将供纸盒收入到装置主体中时,设置在供纸盒上的中间齿轮的齿与和该中间齿轮啮合的装置主体侧的齿轮的齿很可能会发生碰撞。因此,不是总能够将供纸盒收入到预定的位置。并且,由于反复地进行该收入动作,有可能会破坏用于驱动提升板的齿轮,从而无法执行稳定的供纸动作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纸张供应装置,在具有推举提升板而使提升板向纸张供应位置变位的驱动装置的该纸张供应装置中,能够通过实现了低成本化的简单的结构顺畅地拉出或收入供纸盒,并且能够容易地将供纸盒收入到恰当的位置,从而能够实现稳定的供纸动作。另外,本发明的目的在于提供一种安装有上述纸张供应装置的图像形成装置。
解决上述问题的本发明的一个方面的纸张供应装置包括:供纸盒,装载容纳纸张,能够相对于装置主体在与纸张运送方向相平行的方向上自由地拉出或收入;提升板,配置在所述供纸盒的内部,在该提升板的上表面上载置纸张;提升板推举机构,设置在所述供纸盒上,推举所述提升板而使其变位到纸张供应位置;以及驱动装置,设置在所述装置主体上,向所述提升板推举机构传递动力;所述驱动装置包括驱动侧连结齿轮,所述驱动侧连结齿轮在向所述装置主体中收入了所述供纸盒时与所述提升板推举机构相连结,所述提升板推举机构包括提升侧连结齿轮,所述提升侧连结齿轮设置在所述供纸盒的侧面上,并按照以下方式被支承:当向所述装置主体中收入了所述供纸盒时,所述提升侧连结齿轮与所述驱动装置的所述驱动侧连结齿轮相配合,并且能够在不解除该配合的范围内在接近或远离所述驱动侧连结齿轮的方向上变位。
另外,在上述构成方式的纸张供应装置中,所述提升侧连结齿轮的轴部由设置在所述供纸盒上的长孔支承,所述长孔能够使所述提升侧连结齿轮在接近或远离所述驱动侧连结齿轮的方向上变位。
另外,在上述构成方式的纸张供应装置中,所述长孔被构成为在以下方向上延伸的形状,所述方向是使得在所述提升侧连结齿轮碰到了所述驱动侧连结齿轮时所述提升侧连结齿轮在旋转的同时与所述驱动侧连结齿轮相分离的方向。
另外,在上述构成方式的纸张供应装置中,所述长孔的延伸方向相对于所述提升侧连结齿轮与所述驱动侧连结齿轮的接触位置处的法线倾斜,并且按照离开所述法线的方式向收入所述供纸盒的方向的上游侧延伸。
另外,在上述构成方式的纸张供应装置中,所述提升侧连结齿轮在获得来自所述驱动装置的动力而旋转时由于该旋转的力而向接近所述驱动侧连结齿轮的方向变位。
另外,本发明的其他方面的图像形成装置具有上述任一项所述的纸张供应装置。
根据本发明的构成方式,能够在相互配合的驱动侧连结齿轮与提升侧连结齿轮之间设置少许的游隙。由此,在两个齿轮之间产生了旋转的余裕,从而能够防止在相对于装置主体拉出供纸盒时施加高载荷或者在收入时两个齿轮的齿相互发生碰撞。另外,能够通过简单的结构获得这样的提升侧连结齿轮的支承机构。因此,能够通过实现了低成本化的简单的结构顺畅地拉出或收入供纸盒,并且能够容易地将供纸盒收入到恰当的位置,从而能够使纸张供应装置实现稳定的供纸动作。
另外,在本发明中,由于将上述纸张供应装置安装在图像形成装置上,因此能够通过实现了低成本化的简单的结构顺畅地拉出或收入供纸盒,并且能够容易地将供纸盒收入到恰当的位置,从而能够使图像形成装置实现稳定的供纸动作。
附图说明
图1是表示安装有本发明的实施方式的纸张供应装置的打印机的模型化的垂直面右侧面图;
图2是从右侧面后方观察图1的纸张供应装置的立体图;
图3是从右侧面后方观察图2的供纸盒的立体图;
图4从前方观察图3的供纸盒的提升板推举机构的立体图;
图5是表示图3的供纸盒前部的提升板推举机构周边的立体图;
图6是从内侧(供纸盒侧)观察提升板推举机构的驱动装置的立体图;
图7是从内侧(供纸盒侧)观察提升板推举机构与其驱动装置的配合状态的立体图;
图8是表示与图5相同的供纸盒前部的提升板推举机构周边的立体图,表示了拆除了齿轮固定器和齿轮组后的状态;
图9是从内侧观察提升侧连结齿轮和驱动侧连结齿轮的部位的局部放大图;
图10是从内侧观察与图9相同的提升侧连结齿轮和驱动侧连结齿轮的部位的局部放大图,表示了使两个齿轮分离的状态;
图11是从内侧观察与图9相同的提升侧连结齿轮和驱动侧连结齿轮的部位的局部放大图,表示了两个齿轮获得动力而旋转的状态。
具体实施方式
以下,基于图1~图11来说明本发明的实施方式。这里,本发明的纸张供应装置被设计成配置在图像形成装置(打印机)的下部。
首先,使用图1来说明作为安装有本发明的纸张供应装置的图像形成装置的一个例子的打印机的图像输出动作。图1是表示安装有本发明的实施方式的纸张供应装置的打印机的模型化的垂直截面右侧面图。在图1中,左方为打印机的正面侧,右方为背面侧。
如图1所示,在打印机1的下部配置有纸张供应装置20。在纸张供应装置20的主体21的内部配置有作为纸张容纳部的供纸盒22,在该供纸盒22的内部堆积容纳有印刷前的切纸等纸张P。在供纸盒22的纸张运送方向的下游部、即图1中的左方的上方配置有输送部23。通过该输送部23将纸张P向图1中的供纸盒22的左上方一张一张地分离送出。另外,能够使供纸盒22向主体21的正面侧、即图1中的左方水平地滑行移动而自由地相对于主体21拉出或收入。
在打印机1的正面中央部配置有手动供纸盘2。手动供纸盘2能够以设置在下端的、沿纸张宽度方向近似水平地延伸的枢轴为中心而在垂直面内旋转。手动供纸盘2能够以枢轴为中心而自由地向打印机1的外侧方向开闭上端,通过打开、展开,能够在手动供纸盘的上表面上载置纸张P等。
在手动供纸盘2上载置供纸盘22的规格中不包含的尺寸的纸张或如厚纸、OHP纸张这样的希望不重叠地一张一张地送入的记录介质。被载置在手动供纸盘2上的纸张被配置在图1中的手动供纸盘2的右方的手动供纸盘2用的供纸装置3向图中的右方送出。手动供纸盘2在不使用时成为如图1所示的关闭状态。
在供纸盒22和手动供纸盘2的纸张运送方向的下游配置有供纸用纸张运送路径4、套准调节辊5、图像形成部30、以及转印辊6。从供纸盒22和手动供纸盘2送出的纸张P通过供纸用纸张运送路径4到达套准调节辊5。套准调节辊5对纸张P的倾斜运送进行校正,并且计量与在图像形成部30中形成的调色剂像相配合的定时(timing),将纸张P送出到感光鼓31与作为转印部件的转印辊6压接而形成的转印压印部。
来自外部计算机(未图示)的文字、图形、图案等图像数据信号被发送给打印机1,基于该图像数据而照射由配置在图像形成部30的上方的光学部7控制的激光L(图中的点划线)。由此,在图像形成部30中,在作为像载体的感光鼓31上形成原稿图像的静电潜像,从该静电潜像显影出调色剂像。调色剂像被感光鼓31与作为转印部件的转印辊6压接而形成的转印压印部转印到由所述套准调节辊5同步运送过来的纸张P上。
在图像形成部30和转印辊6的纸张运送方向的下游配置有定影装置8。在转印压印部中承载了未定影调色剂像的纸张P被送至定影装置8,通过加热辊和加压辊对调色剂像进行加热、加压而使其定影。
在定影装置8的下游配置有排出用纸张运送路径9、纸张排出口10、以及纸张排出部11。从定影装置8排出的纸张P通过排出用纸张运送路径9被向上方运送,并被从纸张排出口10排出到设置在打印机1的上表面的纸张排出部11。
接下来,使用图1、图2~图7来说明安装在上述打印机1中的纸张供应装置20的结构。图2是从右侧面后方观察纸张供应装置的立体图,图3是从右侧面后方观察供纸盒的立体图,图4从前方观察提升板推举机构的立体图,图5是表示供纸盒前部的提升板推举机构周边的立体图,图6是从内侧(供纸盒侧)观察提升板推举机构的驱动装置的立体图,图7是从内侧(供纸盒侧)观察提升板推举机构与其驱动装置的配合状态的立体图。
如上所述,纸张供应装置20配置在图1所示的打印机1的内部的下方。如图2所示,纸张供应装置20构成为扁平的长方体形状并安装在打印机1中。纸张供应装置20除了上述主体21、供纸盒22、以及输送部23以外还具有后述的提升板推举机构40(参照图4和图5)的驱动装置50(参照图6)。
如图3所示,供纸盒22由上表面敞开的扁平的箱体构成,从其上面方向装载容纳纸张P。纸张P被图1所示的输送部23从图3中的右方向左方送出。在供纸盒22的侧面配置有水平突条24,该水平突条24能够相对于打印机1的主体21近似水平地滑行移动。水平突条24设置成在供纸盒22的纸张运送方向、即图3中的左右方向上延伸。
在图2所示的纸张供应装置20的主体21的内侧的、与供纸盒22的侧面相对的位置设置有导轨(未图示)。导轨在纸张运送方向、即纸张供应装置20的前后方向上近似水平地延伸。通过该导轨与设置在供纸盒22的侧面上的水平突条24相配合,能够在与纸张运送方向相平行的方向上相对于主体21拉出或收入供纸盒22。另外,水平突条24和导轨设置在供纸盒22的左右两个侧面的部位上。
如图3所示,在供纸盒22的内侧配置有提升板25。纸张P被载置在该提升板25上。提升板25的纸张运送方向的上游端被供纸盒22的两个侧面支承,并能够以其枢轴25a(参照图1)为中心而将下游端作为自由端在沿纸张运送方向的垂直面内旋转。
在该提升板25的下游端侧的下方的、供纸盒22的下游部内置有图4和图5所示的提升板推举机构40。提升板推举机构40包括推举板41、旋转轴42、扇形齿轮43、以及提升侧连结齿轮44。
推举板41设置在提升板25的下游部的下方的、供纸盒22的内底面上,并位于提升板25的纸张宽度方向的中央部。如图4所示,该推举板41的一端固定在配置成在纸张宽度方向上延伸的旋转轴42的顶端部。推举板41设置成向旋转轴42的径向外侧突出。
在旋转轴42的另一端固定有扇形齿轮43。扇形齿轮43被容纳在接近供纸盒22的右侧面的位置,并被容纳在图4和图5所示的齿轮固定器45的内侧。扇形齿轮43能够以旋转轴42的轴线、即在与纸张运送方向相垂直的纸张宽度方向上延伸的轴线为中心而在沿纸张运送方向的垂直面内自由地旋转。
提升侧连结齿轮44与扇形齿轮43配合。提升侧连结齿轮44也能够以在纸张宽度方向上延伸的轴线为中心而在沿纸张运送方向的垂直面内自由地旋转。并且,提升侧连结齿轮44与扇形齿轮43同样地配置在齿轮固定器45的内侧,但是其纸张运送方向的上游侧的上方的一部分从齿轮固定器45的开口部46向外侧露出。后面将说明提升侧连结齿轮44的支承部的详细结构。
相对于上述结构的提升板推举机构40,其驱动装置50(参照图6)设置在供纸盒22的外部的、图2所示的纸张供应装置20的主体21侧。驱动装置50配置在接近纸张供应装置20的右侧面的位置。驱动装置50包括作为驱动源的马达和多个齿轮。
如图6所示,在驱动装置50的多个齿轮的末端设置有驱动侧连结齿轮51。驱动侧连结齿轮51在与供纸盒22的右侧面相对的面上配置在接近供纸盒22的位置。驱动侧连结齿轮51的纸张运送方向的下游侧的下方的一部分从驱动装置50的开口部52向供纸盒22露出。
另外,驱动侧连结齿轮51配置在与供纸盒22的提升侧连结齿轮44相对应的位置。由此,如图7所示,当向主体21中收入了供纸盒22时,提升侧连结齿轮44与驱动侧连结齿轮51配合、连结。因此,驱动装置50能够将其动力经由提升侧连结齿轮44和驱动侧连结齿轮51传递给提升板推举机构40,并将提升板25的下游端侧推举到纸张供应位置。
接下来,使用图5和图6、图8~图11来说明提升板推举机构40的提升侧连结齿轮44的支承部的详细结构。图8是表示与图5相同的供纸盒前部的提升板推举机构周边的立体图,表示了拆除了齿轮固定器和齿轮组后的状态,图9是从内侧观察提升侧连结齿轮和驱动侧连结齿轮的部位的局部放大图,图10是从内侧观察与图9相同的提升侧连结齿轮和驱动侧连结齿轮的部位的局部放大图,表示了使两个齿轮分离的状态,图11是从内侧观察与图9相同的提升侧连结齿轮和驱动侧连结齿轮的部位的局部放大图,表示了两个齿轮获得动力而旋转的状态。
提升侧连结齿轮44的轴部44a的两端可自由旋转地由支承部位47和支承部位48支承,所述支承部位47设置在图8所示的供纸盒22的框架22a上,所述支承部位48设置在图5所示的齿轮固定器45上。
如图9所示,支承部位47、48由在纸张运送方向、即纸张供应装置20的前后方向上近似水平地延伸的长孔构成。构成支承部位47、48的长孔的延伸方向相对于提升侧连结齿轮44与驱动侧连结齿轮51的接触位置处的法线N倾斜,并且按照离开法线N的方式向前方延伸。由此,提升侧连结齿轮44能够在沿供纸盒22的拉出或收入方向的方向上、并且是接近或远离驱动侧连结齿轮51的方向上变位。
另外,支承部位47、48的长孔的长度是无论提升侧连结齿轮44如何变位均在向主体21中收入了供纸盒22时不解除与驱动侧连结齿轮51的配合的范围内的长度(参照图9和图11)。
另一方面,驱动侧连结齿轮51的轴部51a的两端可自由旋转地由图6所示的驱动装置50的支承部位53支承(距供纸盒22侧远的支承部位未图示)。如图9所示,该支承部位53具有圆形形状。因此,驱动侧连结齿轮51不会在沿供纸盒22的拉出或收入方向的方向上变位。
这样一来,纸张供应装置20包括:供纸盒22,装载容纳纸张P,能够相对于主体21在与纸张运送方向相平行的方向上自由地拉出或收入;提升板25,配置在该供纸盒22的内部,在该提升板25的上表面上载置纸张P;提升板推举机构40,设置在供纸盒22上,推举提升板25而使其变位到纸张供应位置;以及驱动装置50,设置在主体21上,向提升板推举机构40传递动力。另外,提升板推举机构40的驱动装置50包括在向主体21中收入了供纸盒22时与提升板推举机构40连结的驱动侧连结齿轮51。并且,提升板推举机构40设置在供纸盒22的侧面上。由于提升板推举机构40具有以当向主体21中收入了供纸盒22时与驱动装置50的驱动侧连结齿轮51相配合、并且能够在不解除该配合的范围内在接近或远离驱动侧连结齿轮51的方向上变位的方式被支承的提升侧连结齿轮44,因此能够在相互配合的驱动侧连结齿轮51与提升侧连结齿轮44之间设置少许的游隙。由此,在两个齿轮之间产生了旋转的余裕,从而能够防止在相对于主体21拉出供纸盒22时施加高载荷或者在收入时两个齿轮的齿相互发生碰撞。另外,能够通过简单的结构获得这样的提升侧连结齿轮44的支承机构。因此,能够提供以下的纸张供应装置20,该纸张供应装置20能够通过实现了低成本化的简单的结构顺畅地拉出或收入供纸盒22,并且能够容易地将供纸盒22收入到恰当的位置,从而能够实现稳定的供纸动作。
另外,供纸盒22在提升侧连结齿轮44的支承部处具有能够使提升侧连结齿轮44在接近或远离驱动侧连结齿轮51的方向上变位的长孔,因此还能够通过简单的结构获得提升侧连结齿轮44的支承机构。因此,能够通过进一步实现了低成本化的结构顺畅地拉出或收入供纸盒22,并且能够容易地将供纸盒22收入到恰当的位置。
并且,当提升侧连结齿轮44在向主体21中收入供纸盒22时与驱动侧连结齿轮51相抵接时,如图10所示,根据与驱动侧连结齿轮51相抵接的抵接位置(图中的圆A)与支承部位47、48的长孔的延伸方向的关系,提升侧连结齿轮44向图中的虚线箭头所示的方向旋转,同时在由长孔限定的范围内向远离驱动侧连结齿轮51的方向移动。
即,支承部位47、48的长孔被构成为:当驱动侧连结齿轮51在图10的圆A所表示的位置处与提升侧连结齿轮44接触时,提升侧连结齿轮44在旋转的同时向远离驱动侧连结齿轮51的方向移动。结果,能够增强在向主体21中收入供纸盒22时防止提升侧连结齿轮44与驱动侧连结齿轮51的齿相互发生碰撞的作用。由此,提升侧连结齿轮44与驱动侧连结齿轮51更加容易配合。因此,能够进一步顺畅地收入供纸盒22,并能够将供纸盒22收入到恰当的位置,从而能够提高实现稳定的供纸动作的效果。
另外,当通过驱动装置50将动力传递给提升板推举机构40以将提升板25推举到纸张供应位置时,如图11所示,当从供纸盒22的内侧观察时,驱动侧连结齿轮51向顺时针方向旋转,提升侧连结齿轮44向逆时针方向旋转。由此,提升侧连结齿轮44会在滚动的同时从支承部位47、48的长孔的前方侧向后方侧、即在图11中从右方向左方移动。
即,提升侧连结齿轮44在获得来自驱动装置50的动力而旋转时由于该旋转的力而向接近驱动侧连结齿轮51的方向变位。结果,即使在相互配合的提升侧连结齿轮44与驱动侧连结齿轮51之间设置了游隙,也会产生两个齿轮更加容易配合的作用。因此,能够获得可以实现更稳定的供纸动作的纸张供应装置20。
另外,在本发明中,由于将上述纸张供应装置20安装在打印机1上,因此能够获得以下的打印机1,该打印机1能够通过实现了低成本化的简单的结构顺畅地拉出或收入供纸盒22,并且能够容易地将供纸盒22收入到恰当的位置,从而能够实现稳定的供纸动作。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但是本发明的范围不限于此,可以在不脱离发明的主旨的范围内进行各种变更来实施。
本发明能够应用于具有被驱动装置推举而变位到纸张供应位置的提升板的纸张供应装置。
Claims (6)
1.一种纸张供应装置,包括:供纸盒,装载容纳纸张,能够相对于装置主体在与纸张运送方向相平行的方向上自由地拉出或收入;提升板,配置在所述供纸盒的内部,在该提升板的上表面上载置纸张;提升板推举机构,设置在所述供纸盒上,推举所述提升板而使其变位到纸张供应位置;以及驱动装置,设置在所述装置主体上,向所述提升板推举机构传递动力;
所述驱动装置包括驱动侧连结齿轮,所述驱动侧连结齿轮在向所述装置主体中收入了所述供纸盒时与所述提升板推举机构相连结,
所述提升板推举机构包括提升侧连结齿轮,所述提升侧连结齿轮设置在所述供纸盒的侧面上,并按照以下方式被支承:当向所述装置主体中收入了所述供纸盒时,所述提升侧连结齿轮与所述驱动装置的所述驱动侧连结齿轮相配合,并且能够在不解除该配合的范围内在接近或远离所述驱动侧连结齿轮的方向上变位。
2.如权利要求1所述的纸张供应装置,其中,
所述提升侧连结齿轮的轴部由设置在所述供纸盒上的长孔支承,所述长孔能够使所述提升侧连结齿轮在接近或远离所述驱动侧连结齿轮的方向上变位。
3.如权利要求2所述的纸张供应装置,其中,
所述长孔被构成为在以下方向上延伸的形状,所述方向是使得在所述提升侧连结齿轮碰到了所述驱动侧连结齿轮时所述提升侧连结齿轮在旋转的同时与所述驱动侧连结齿轮相分离的方向。
4.如权利要求3所述的纸张供应装置,其中,
所述长孔的延伸方向相对于所述提升侧连结齿轮与所述驱动侧连结齿轮的接触位置处的法线倾斜,并且按照离开所述法线的方式向收入所述供纸盒的方向的上游侧延伸。
5.如权利要求1所述的纸张供应装置,其中,
所述提升侧连结齿轮在获得来自所述驱动装置的动力而旋转时由于该旋转的力而向接近所述驱动侧连结齿轮的方向变位。
6.一种图像形成装置,具有权利要求1至5中任一项所述的纸张供应装置。
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