CN102470999B - 片材供给装置和成像装置 - Google Patents

Abstract

当包括延迟辊的片材供给装置连续供给片材时，因为被传送的各片材的前端的位置变化，所述片材之间的间隔变化。为了解决这一问题，片材供给装置被构造成，使得当延迟辊(55)沿片材供给方向旋转时，旋转传递给拾取辊(53)，以使拾取辊(53)沿传送片材的方向旋转，并且当延迟辊(55)沿与片材供给方向相反的方向旋转或者停止时，拾取辊(53)不供给片材。因此，当连续供给片材时，下一张片材被供给使得它的前端总是到达供给辊(54)和延迟辊(55)之间的辊隙位置。因此，在连续供给片材时这稳定片材之间的间隔。

Description

片材供给装置和成像装置

技术领域

本发明涉及设置在成像装置(例如打印机、传真机和复印机)中的片材供给装置，用于供给例如记录纸张片材或文件片材。

背景技术

相关技术的成像装置的实例包括用于将片材朝着成像单元自动供给的片材供给装置，该成像单元在所述片材上形成图像。这样的片材供给装置包括：片材堆垛部分，该片材堆垛部分设置在片材储存部分中，使得片材堆垛部分能够升高和降低；以及片材供给部分，该片材供给部分供给堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材。片材堆垛部分向上运动，使得堆垛的片材中的最上侧片材到达片材可供给位置，然后，最上侧片材通过片材供给部分而朝着成像单元供给。

下面将参考图24解释片材供给装置的实例。参考图24(a)，用作片材储存部分的片材供给盒1100能够从装置本体中拉出。当片材供给盒1100处于拉出状态时，片材Sa布置在片材供给盒1100的中间板1101上，该中间板1101用作片材堆垛部分。用于连续供给中间板1101上的片材Sa的片材供给部分布置在装置本体中。片材供给部分包括：拾取辊1053，该拾取辊1053与堆垛在中间板1101上的片材Sa中的最上侧片材的顶表面接触，以便传送所述最上侧片材；以及分离部分，该分离部分使得由拾取辊1053传送的片材相互分离。分离部分包括：供给辊1054，该供给辊沿用于供给片材的方向被旋转地驱动；以及延迟辊1055，该延迟辊能够压靠供给辊1054，并沿与传送片材的方向相反的方向被旋转地驱动。

拾取辊1053由辊保持器1110来保持，该辊保持器可旋转地附连于供给辊1054的驱动轴。传递给供给辊1054的驱动力也通过齿轮组(未示出)而从供给辊1054的驱动轴传递给拾取辊1053。辊保持器1110设有传感器杆1110a，该传感器杆1110a布置成根据辊保持器1110的旋转位置而接通或断开光学传感器1111的信号。传感器杆1110a在用于供给片材的合适片材供给压力由拾取辊1053施加在片材的顶表面上的位置处接通或断开光学传感器1111的信号。片材供给压力是施加在拾取辊1053和片材的顶表面之间用以供给片材的压力。除非片材供给压力合适，否则存在片材不能被传送或者最上侧片材和下一张片材同时被供给的风险。

中间板1101能够被升高和降低，并由提升器1102向上推动，该提升器在马达(未示出)的作用下旋转。当片材被供给和堆垛在中间板1101上的片材数目减小时，拾取辊1053向下运动。因此，提升器1102根据光学传感器1111的检测结果而在马达的作用下旋转，使得中间板1101向上运动。因此，在片材Sa的供给过程中，每当最上侧片材的顶表面的高度变得低于预定高度时，中间板1101都向上运动。因此，最上侧片材的顶表面保持在能够施加合适片材供给压力的高度处。当片材供给信号从成像装置发出时，拾取辊1053在与堆垛在中间板1101上的片材中的最上侧片材接触的同时旋转。因此，最上侧片材S1被传送给分离部分。在分离部分中，由拾取辊1053传送的片材在供给辊1054和延迟辊1055之间相互分离，并被供给至成像单元。每次从成像装置发出片材供给信号时，重复上述处理，以便一次一张地将片材供给至成像装置。然后，图像在成像单元中形成于各片材上。

不过，在根据相关技术的上述片材供给装置中，当连续供给片材时产生以下问题。也就是，如果在堆垛于中间板1101上的片材之间产生的摩擦力较小，则在最上侧片材S1通过拾取辊1053被供给时最上侧片材S1可能不与下一张片材S2一起传送。因此，如图24(a)中所示，下一张片材S2的前端S2a的位置没有从片材供给盒1100的前边缘突出。因此，在下一张片材S2的前边缘处于片材供给盒1100的前边缘处时开始下一张片材S2的供给。相反，如果在要供给的片材之间产生的摩擦力相对较大时，则下一张片材S2将与正在供给的最上侧片材S1一起沿供给方向运动。在这种情况下，正在供给的片材S1和下一张片材S2通过分离部分而相互分离。不过，下一张片材S2的前边缘运动至分离部分中的供给辊1054和延迟辊1055之间的辊隙位置，如图24(b)中所示。可选择地，根据片材之间的摩擦力，下一张片材S2可以停止在使得下一张片材S2的前端位于片材供给盒的前边缘和分离部分之间而不是到达分离部分的状态下。

如上所述，要传送的各片材的前端的位置根据例如片材之间的摩擦系数差异而在片材供给盒的前边缘和在供给辊1054和延迟辊1055之间的辊隙部分之间的距离X上变化。因此存在这样的风险，即从当响应于片材供给信号片材供给开始时至当片材到达成像单元时的时间间隔对于各片材将在与距离X相对应的间隔上变化。因此，在片材上成像的处理不能非常可靠地开始。此外，考虑到上述变化，当在片材一张堆垛在另一张上时不允许供给这些片材的情况下连续供给片材时，片材之间的间隔必须设置成较大值。因此，存在生产率降低的问题。这里使用的术语“生产率”是指每单位时间能够在其上形成图像的片材的数目。

为了解决上述问题，已经提出了这样的技术，其中，用于检测正在供给的片材的前端的片材检测装置布置在分离部分的下游，且根据检测的结果来执行片材传送控制。根据这种技术，如果从当接收到片材供给信号时至当片材由片材检测装置检测到时的时间间隔比预定时间间隔短，则减小随后片材的传送速度。如果上述时间间隔比预定时间间隔长，则增大随后片材的传送速度。因此，片材的到达是较早还是较迟将根据片材检测装置的检测结果来确定，且下一张片材的传送速度根据确定的结果来进行控制。因此，能够减小被供给的片材之间的间隔的变化(见PTL1)。

引用专利文献

PTL1：日本专利公开No.2001-341869

发明内容

技术问题

不过，对于根据片材检测装置的检测结果来确定片材的到达是较早还是较迟并且控制下一张片材的传送速度的技术，必须进行复杂的控制。此外，例如当各片材的前端的位置有较大变化时，或者当从分离部分至成像单元的片材传送路径较短时，存在传送速度控制的效果并不充分和不能充分减小所述变化的风险。为了避免这样的风险，需要快速增加或减小传送速度。因此，施加在驱动各辊的马达上的负载增加，且需要使用高质量的马达和坚固的部件来传递驱动力。因此，存在成本增大的风险。

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种片材供给装置，它能够在并不进行片材传送速度的复杂控制的情况下减小片材供给操作中的所述变化，从而能够以均匀的间隔来供给片材。

解决问题的方案

根据本发明的片材供给装置包括：片材堆垛部分，片材堆垛在该片材堆垛部分上；拾取辊，该拾取辊供给堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材；供给辊，该供给辊供给由拾取辊传送的片材；以及延迟辊，该延迟辊压靠供给辊，并通过转矩限制器接收沿与供给方向相反的方向的驱动力。在延迟辊沿供给方向旋转时拾取辊供给片材堆垛部分上的片材，并且在延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转或者静止时拾取辊不供给片材堆垛部分上的片材。

发明的有利效果

根据本发明，在延迟辊沿供给方向旋转时拾取辊被设置成使得拾取辊能够供给片材的状态，并在延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转或者静止时拾取辊被设置成使得拾取辊不供给片材的状态。因此，在连续供给片材的操作中，下一张片材的前端能够定位在供给辊和延迟辊之间的辊隙位置处。因此，片材供给操作中的变化能够减少，且没有复杂控制。因此，与根据相关技术的片材供给装置中的情况相比，被传送的片材之间的间隔能够减小，且生产率能够提高。此外，在每单位时间供给的片材数目恒定的情况下，成像处理的速度能够降低。因此，图像质量的可靠性增加，且能量消耗能够降低。通常，图像质量能够通过降低成像处理的速度而提高。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的片材供给装置的片材供给部分的透视图。

图2示出图1中所示的片材供给部分从相反侧看的透视图。

图3是示出设在图1所示的片材供给装置中的控制框图的视图。

图4是示出根据第一实施例的片材供给装置的操作的视图。

图5是示出根据第一实施例的片材供给装置的操作的视图。

图6是示出根据第一实施例的变化形式的片材供给装置的片材供给部分的透视图。

图7是安装有根据本发明的片材供给装置的打印机的实例的剖视图。

图8是示出其中片材供给盒从图7所示的打印机中拉出的状态的透视图。

图9是示出根据第二实施例的片材供给装置的操作的视图。

图10是示出根据第二实施例的片材供给装置的操作的视图。

图11是示出根据本发明第三实施例的片材供给装置的透视图。

图12是示出根据第三实施例的片材供给装置的操作的视图。

图13是示出根据第三实施例的片材供给装置的操作的视图。

图14是示出根据本发明第四实施例的片材供给装置的透视图。

图15是示出根据第四实施例的升高或降低中间板的操作的时序图。

图16是示出根据第四实施例的片材供给装置的操作的视图。

图17是示出根据第四实施例的片材供给装置的操作的视图。

图18示出根据第五实施例的片材供给装置的透视图。

图19示出设在图18所示的片材供给装置中的驱动输入单元的透视图。

图20是示出图19中所示的驱动输入单元的操作的视图。

图21是示出根据第五实施例的片材供给装置的操作的视图。

图22是示出根据第五实施例的片材供给装置的操作的视图。

图23示出根据第五实施例的供给机构的操作的时序图。

图24示出根据相关技术的片材供给装置的实例的剖视图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面将介绍根据本发明实施例的片材供给装置。片材供给装置设置在激光束打印机中(下文中称为LBP)，该激光束打印机用作成像装置。首先将参考图7和图8介绍LBP的示意结构。图7是示出包括片材储存装置的LBP的总体结构的剖视图。图8是示出其中设置在片材储存装置中的片材供给盒被拉出的状态的透视图。

参考图7，参考标号1表示用作成像装置的LBP，2表示布置在LBP1中的片材供给盒，片材S堆垛在该片材供给盒中。参考标号3表示拾取辊，该拾取辊与堆垛在片材供给盒2上的片材中的最上侧片材S1接触，以便传送该最上侧片材。参考标号4表示一对分离辊，该对分离辊在使得片材S相互分离之后传送由拾取辊3供给的片材S。参考标号7表示处理盒，该处理盒包括已知的电子照相处理装置，用于形成图像。处理盒7可拆卸地附连于成像装置的主体。处理盒7包括感光鼓7a，该感光鼓用作图像承载部件，且根据图像信息由激光曝光装置8利用激光束来照射感光鼓7a。用于显影调色剂图像以及清洁感光鼓7a的显影单元7c、清洁单元7d、充电单元7b等围绕感光鼓7a布置。转印辊9与感光鼓7a接触。片材S通过沿片材传送路径布置的传送辊5和6来传送，且当片材S在感光鼓7a和转印辊9之间经过时，形成于鼓表面上的调色剂图像转印至片材S上。

参考标号10表示定影装置，该定影装置通过向片材S施加热和压力而使得已经转印至片材S上的调色剂图像定影。然后，调色剂图像已经定影在其上的片材S通过一对排出辊11而排出至在装置的顶表面上的排出托盘12，使得形成于片材S上的图像面朝下。

盒舱51布置在LBP1的下面，该盒舱包括多个片材供给盒，并用作片材储存装置。盒舱51也用作LBP1的支承基座，并设有在片材储存装置的底表面上的四个位置处的四个小脚轮，使得盒舱51能够在LBP1布置于其上时运动。盒舱51包括三个片材供给盒52a、52b和52c，它们构造成使得不同尺寸和基重的片材能够被储存和供给。给各片材供给盒52a、52b和52c提供用于供给片材的片材供给部分。当盒舱51从LBP 1接收片材供给信号时，盒舱51选择储存了适合于所接收的信号的片材的片材供给盒，并一次一张地将片材S供给至LBP。下面将介绍设置在盒舱51中的片材供给盒和相应片材供给部分。因为三个片材供给盒和相应片材供给部分具有类似结构，因此布置在顶部的片材供给盒和片材供给部分将作为实例来解释。

如图8中所示，片材供给盒52a(该片材供给盒用作储存片材的片材储存部分)设有中间板201，该中间板用作片材堆垛部分，片材摞布置在该片材堆垛部分上。中间板201能够升高和降低。片材供给盒52a还设有：侧部对齐板57和59，用于使得堆垛在中间板201上的片材的侧部对齐；以及后端对齐板58，用于对齐所堆垛片材的后端。参考图7，拾取辊53设置在盒舱51的主体中，该拾取辊用作片材供给装置，用于传送布置于中间板201上的片材摞S中的最上侧片材S1。此外，提供供给辊54和延迟辊55作为分离部分的一对分离辊，用于使得由拾取辊53传送的片材相互分离。此外，用于将已经通过所述一对分离辊而相互分离的片材朝着LBP1传送的一对传送辊56布置在片材传送路径上。

下面将参考图1和图2介绍片材供给部分的详细结构，该片材供给部分是本实施例的特征所在。图1是片材供给部分沿供给方向从前面看的透视图，图2(a)是片材供给部分沿供给方向从后面看的透视图。

如图2(a)中所示，中间板201设置在片材供给盒52的框架上，使得中间板201可绕接合部分201a和201b竖直旋转。中间板201通过布置在中间板201的底侧处的上压板202而竖直旋转。扇形齿轮203设置在上压板202的一端处。扇形齿轮203与小齿轮204啮合，该小齿轮通过设置在盒舱51的主体中的提升马达210而旋转。扇形齿轮203随着小齿轮204的旋转而旋转，因此中间板201通过上压板202而向上运动。上压板202、扇形齿轮203和小齿轮204形成提升器单元。提升马达210通过图3中所示的控制单元C来驱动和控制。控制单元C根据来自位置检测传感器116(后面将介绍)的检测信号而使得提升马达210转动小齿轮204，从而中间板201的下游端通过扇形齿轮203和上压板202的操作而朝着拾取辊52升高。

图3是控制方框图。控制单元C接收来自位置检测传感器116和旋转检测传感器121(后面将介绍)的信号。此外，控制单元C根据来自这些传感器的检测信号来控制驱动马达100、拾取马达110、提升马达210和螺线管103。

拾取辊53由辊保持器115可旋转地保持，该辊保持器可旋转地附连于供给辊54的轴114。辊保持器115设有传感器杆115a。如果拾取辊53处于当片材被供给时能够施加合适压力的位置处，则传感器杆115a阻挡位置检测传感器116中的光。辊保持器115、传感器杆115a和位置检测传感器116形成本实施例的检测部分。检测传感器116是光学传感器，并根据光是透过还是由传感器杆115a阻挡而输出接通(接通)信号或断开(断开)信号。

当一次一张地连续供给片材S时，堆垛在中间板201上的片材S的数目减少，且最上侧片材的顶表面的位置变得更低。因此，拾取辊53与辊保持器115一起向下运动。当辊保持器115向下运动时，传感器杆115a停止阻挡在位置检测传感器116中的光，且位置检测传感器116设置成未检测到状态。当辊保持器115向下运动至使得位置检测传感器116设置成未检测到状态的位置并进一步向下运动时，拾取辊53不再能够向片材S中的最上侧片材的顶表面施加合适的片材供给压力。因此，当位置检测传感器116设置成未检测到状态时，控制单元C控制提升马达，以便使得提升器单元中的上压板202使中间板201再次向上运动至在片材供给操作中能够向片材S中的最上侧片材的顶表面施加合适压力的位置。在片材的连续供给过程中，每次当位置检测传感器116设置成未检测到状态时，就重复这样的控制，以便提升器单元使中间板201运动，使得最上侧片材的顶表面运动至预定位置。因此，能够可靠地供给片材，直到在中间板201上的全部片材都被供给。

下面将介绍用于供给中间板201上的片材的片材供给机构。在图1中，参考标号104表示限制器齿轮，该限制器齿轮包括用于从驱动马达100传递驱动力的齿轮部分，转矩限制器布置于限制器齿轮中。齿轮部分与轴105连接，且转矩限制器布置于齿轮部分与轴105之间。轴105通过驱动连接机构(后面将介绍)与延迟辊55连接，该驱动连接机构布置于轴105和延迟辊55之间。当施加在延迟辊55上的负载小于转矩限制器的传递驱动力(限制值)时，限制器齿轮104通过驱动马达100的驱动力而使得轴105旋转。当施加在延迟辊55上的负载大于转矩限制器的传递驱动力时，限制器齿轮104相对于轴105滑移。限制器齿轮104中的转矩限制器的传递驱动力(限制值)设置成使得传递驱动力一定大于基于所使用的片材之间的摩擦系数的、片材之间的摩擦力。此外，限制器齿轮104中的转矩限制器的传递驱动力(限制值)设置成小于基于供给辊54和片材之间的摩擦系数的摩擦力。因此，当单张片材处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处时，或者当在辊隙位置处没有片材时，延迟辊55通过供给辊54的旋转而旋转。当在辊隙位置处有两张或更多片材时，延迟辊55沿与供给方向相反的方向旋转，以使得片材相互分离。

参考标号101表示局部有齿的齿轮，它控制向供给辊54的旋转传递，且参考标号102表示杆部件，它由螺线管103操作。杆部件102可与接合部分101a接合，该接合部分与所述局部有齿的齿轮101形成一体，以限制所述局部有齿的齿轮101的旋转。根据螺线管103处于接通状态还是断开状态而使杆部件102与接合部分101a接合或脱开。更具体地说，当发出供给信号时，电供给螺线管103，螺线管103从断开状态切换成接通状态。因此，杆部件102由螺线管103拉动，并运动离开所述局部有齿的齿轮101的接合部分101a，这样，所述局部有齿的齿轮101从它的旋转受到限制的状态中释放。在局部有齿的齿轮101被杆部件停止的状态中，该局部有齿的齿轮101的无齿部分面向限制器齿轮。

弹簧(未示出)布置在局部有齿的齿轮101中。当局部有齿的齿轮101从杆部件102释放时，该局部有齿的齿轮101在由弹簧施加的弹簧力的作用下旋转，使得该局部有齿的齿轮101的齿轮部分与限制器齿轮104啮合。限制器齿轮104由于驱动马达100的驱动力而连续旋转。因此，局部有齿的齿轮101在该局部有齿的齿轮101与限制器齿轮104啮合时旋转。然后，当局部有齿的齿轮101旋转一圈时，杆部件102再次与接合部分101a接合，以停止该局部有齿的齿轮101。

当局部有齿的齿轮101被控制成旋转一圈时，与该局部有齿的齿轮101啮合的齿轮117也旋转。因此，供给辊54通过与齿轮117连接的轴114而旋转。通过合适地设置局部有齿的齿轮101和齿轮117之间的齿轮比，供给辊54能够在局部有齿的齿轮101旋转一圈时旋转多圈。因此，正被供给的片材S能够被传送给位于下游的所述一对传送辊56。单向离合器布置在位于轴114上的轴承118中。当轴114使供给辊54沿供给方向旋转时，单向离合器允许轴114旋转，但是当轴114试图使供给辊54沿与供给方向相反的方向旋转时，单向离合器锁定轴114的旋转。因此，防止供给辊54沿与供给方向相反的方向旋转。这里，“辊沿供给方向旋转”的状态是辊沿着用于使片材朝着LBP 1中的成像单元传送的方向旋转的状态。

其中设置有单向离合器的齿轮111布置在轴114和供给辊54之间。当轴114沿用于使供给辊54沿供给方向旋转的方向旋转时，设置在齿轮111中的单向离合器使得轴114和供给辊54相互锁定，使得供给辊54也旋转。不过，在局部有齿的齿轮101已经完成单圈旋转且轴114已经停止之后，在供给辊54由于正被供给的片材的运动而沿供给方向旋转时单向离合器滑移。因此，供给辊54由于片材的运动而引起的旋转不会传递给齿轮117或局部有齿的齿轮101。供给辊54的旋转通过齿轮111和齿轮112、113而传递给拾取辊53。因此，当供给辊54沿供给方向旋转时，拾取辊53也沿供给方向旋转。换句话说，供给辊54和拾取辊53通过齿轮111、112和113而相互连接，使得供给辊54和拾取辊53沿相同方向旋转。

参考标号110表示拾取马达，用于使布置成可竖直运动的拾取辊53升高和降低。拾取马达110包括：齿条109，该齿条可竖直滑动；以及齿轮部分，该齿轮部分与齿条109啮合。齿条109与保持拾取辊53的辊保持器115的端部部分115b接合。当齿条109向上滑动时，端部部分115b升高，辊保持器115因此升高。能够通过驱动拾取马达110以使得齿条109运动而升高拾取辊53。因此，拾取辊53能够运动离开最上侧片材S1的顶表面。

下面将介绍使轴105与延迟辊55连接的驱动连接机构。

齿轮106结合在轴105上，并构造成当轴105旋转时与该轴105一起旋转。驱动力通过齿轮106、齿轮107和131以及轴119而传递给延迟辊55。延迟辊55的结构构成为使得延迟辊55能够运动离开供给辊54，以及通过弹簧(未示出)而以预定压力压靠供给辊54。万向接头132设置在轴119的中间位置处，这样，当片材到达辊隙位置时，即使延迟辊55与供给辊54分离，驱动力也能够被传递。根据设置在限制器齿轮104中的转矩限制器的传递驱动力(限制值)，基本恒定的驱动力沿与供给方向相反的方向恒定地施加给延迟辊55。

下面将参考图1和图2(b)介绍用于检测延迟辊55是旋转还是静止的旋转检测机构。参考标号122表示旋转检测杆，该旋转检测杆与轴119连接，延迟辊55与该轴119连接，且该旋转检测杆与轴119一起旋转。旋转检测杆122透过或阻挡旋转检测传感器121中的光。因此，当延迟辊55在旋转时，光在旋转检测传感器121中由于旋转检测杆122而重复地被透过和阻挡。旋转检测传感器121是光学传感器，并根据光是透过还是由旋转检测杆122阻挡而输出信号。

参考标号123表示旋转方向检测杆，该旋转方向检测杆通过压缩弹簧124而压靠旋转检测杆122的侧表面。当延迟辊55在沿供给方向旋转时，旋转方向检测杆123使旋转检测传感器121中的光透过。当延迟辊55在沿与供给方向相反的方向旋转时，旋转方向检测杆123由于旋转检测杆122的侧表面和旋转方向检测杆123之间的摩擦力而旋转，并阻挡旋转检测传感器121中的光。由于上述两个杆122和123的组合，当延迟辊55在沿供给方向旋转时，光在旋转检测传感器121中重复地被透过和阻挡。此外，由于所述两个杆122和123的组合，当延迟辊55在沿相反方向旋转或静止时，将维持光在旋转检测传感器中被透过或阻挡的状态。因此，控制单元C能够根据来自旋转检测传感器121的信号来确定延迟辊55是否沿供给方向旋转。

下面将介绍由根据本实施例的片材供给装置实施的片材供给操作的顺序。当片材供给信号从LBP1发出时，驱动马达100通过限制器齿轮104和驱动力传递机构而沿与供给方向相反的方向将驱动力传递给延迟辊55。这时，供给辊54沿与供给方向相反方向的旋转由设置在轴承118中的单向离合器锁定。因此，延迟辊55通过供给辊54被限制旋转，并停止，同时，所述传递驱动力通过限制器齿轮104中的转矩限制器而施加在延迟辊55上。

在这种状态下，螺线管103的杆部件102释放局部有齿的齿轮101，使得供给辊54和拾取辊53通过该局部有齿的齿轮101而沿供给方向旋转。当供给辊54沿供给方向旋转时，延迟辊55也沿供给方向旋转，原因是由供给辊54施加的力大于限制器齿轮104中的转矩限制器的传递驱动力(限制值)。然后，当旋转检测传感器121检测到延迟辊55在沿供给方向旋转时，拾取马达110沿用于使得齿条109向下运动的方向旋转。因此，正在旋转的拾取辊53与堆垛在中间板201上的片材中的最上侧片材接触，并传送该最上侧片材S1。

片材供给操作在连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况和连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况之间不同。因此，下面将参考图4和图5介绍各种情况。

首先将介绍连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况。在中间板201上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较小的情况下，只有最上侧片材S1被拾取辊53传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图4(a)中所示。然后，该片材通过供给辊54和延迟辊55而传送至所述一对传送辊56，该延迟辊通过片材的运动而旋转。然后，在局部有齿的齿轮101旋转单圈之后，停止向供给辊54传递驱动力，且供给辊54和延迟辊55通过由所述一对传送辊56传送的片材S1的运动而沿片材供给方向旋转。

然后，当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53与下一张片材S2发生接触，如图4(b)中所示。这时，正由所述一对传送辊56传送的片材S1夹在供给辊54和延迟辊55之间。因此，供给辊54和延迟辊55沿供给方向旋转。因为供给辊54的旋转传递给拾取辊53，且拾取辊53被设置成片材供给状态，因此当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53开始传送下一张片材S2。因此，片材S1和片材S2在它们之间没有间隔的情况下传送。

然后，当片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，延迟辊55的旋转停止。旋转检测传感器121检测到延迟辊55的停止，并输出信号。然后，控制单元C使得拾取马达110沿用于使得齿条109向上运动的方向旋转。因此，辊保持器115旋转，拾取辊53运动离开片材S2，使得拾取辊53设置成不进行片材供给的状态。这时，如图4(c)中所示，下一张片材S2停止在使得它的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置的位置处。当通过重复上述处理而供给片材时，片材供给操作总是在要供给的片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处时开始。

下面将参考图5介绍连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况。在最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较大的情况下，当传送片材S1时，片材S2由于片材之间的摩擦力而与片材S1一起传送至在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图5(a)中所示。当片材S1和S2被传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，使延迟辊55沿与供给方向相反的方向旋转，以便使得片材S1和S2相互分离。因此，只有片材S1进一步向下游传送。然后，当旋转检测传感器121检测到延迟辊55已经响应于片材的分离而停止时，使拾取马达110沿用于使得齿条109向上运动的方向旋转，如图5(b)中所示。因此，拾取辊53通过齿条109和辊保持器115的操作而运动离开片材，且拾取辊53被设置成不进行片材供给的状态。在传送了片材S1之后，下一张要供给的片材S2的前端停止在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处，如图5(c)中所示。另外，在这种情况下，重复上述处理，使得用于下一张片材S2的片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始，如图5(c)所示。

如上所述，不管要供给的最上侧片材S1和位于该最上侧片材下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大，下一张要供给的片材S2的前端总是处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。因此，在片材供给操作中各片材的前端的位置变化能够被减小或者消除，且片材供给操作的稳定性能够增加。因此，在连续供给片材的状态下，能够以最小间隔使片材之间的间隔均匀，并能够提高生产率。还有，在具有不同摩擦系数的片材混合的情况下，将根据在供给的片材和下一张片材之间的摩擦系数来执行上述片材供给操作中的一种。因此，下一张要供给的片材S2能够位于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。

(第一实施例的变化形式)

在上述第一实施例中，延迟辊55接收使延迟辊55沿与供给方向相反方向旋转的驱动力。不过，可以使用无驱动的分离辊，该分离辊不接收沿与供给方向相反方向的驱动力，且它只是设有转矩限制器，如下面的实例中所述。图6示出了无驱动的分离辊。图6(a)是包括无驱动的分离辊的片材供给装置的片材供给部分的透视图。图6(b)是示出该分离辊的结构的正视图。

该实施例中的片材供给部分与图1中所述的片材供给部分的区别在于省略了用于将驱动力传递给延迟辊55的驱动力传递机构。此外，设置分离辊55代替延迟辊。如图6(b)中所示，分离辊55由一轴可旋转地支承，且转矩限制器TR插置在分离辊和该轴之间，该分离辊55压靠供给辊54。还提供了用于检测分离辊55的旋转状态的旋转检测机构。旋转检测机构可以是在第一实施例的结构中使用的、旋转检测杆122和旋转检测传感器121的组合。当在分离辊55和供给辊54之间没有片材时，或者当在分离辊55和供给辊54之间只有一张片材时，分离辊55由转矩限制器设置成可旋转状态，并借助于供给辊54或者借助于正在传送的片材而旋转。当在分离辊55和供给辊54之间有两张或更多片材时，分离辊55通过转矩限制器而停止。因此，只传送与供给辊54接触的片材，而其它片材停止在辊隙位置处。

根据该实施例的片材供给装置的操作与第一实施例的片材供给装置(图1中所示)的操作类似，区别仅在于当两个或更多片材由拾取辊53供给时分离辊停止。因为片材供给操作与第一实施例中类似，因此省略对它的说明。

无驱动的分离辊也可以用于下面所述的实施例。

(第二实施例)

下面将介绍本发明的第二实施例。第二实施例与第一实施例的区别在于拾取辊53通过使中间板201竖直运动而不是使拾取辊53竖直运动而离开片材S。因此，辊保持器115固定在片材供给位置。因此，不使用在第一实施例中用于使辊保持器115竖直运动的机构(也就是，齿条109和拾取马达110)。本实施例的其它结构与第一实施例的类似。因此，与第一实施例中类似的部件以相同参考标号表示，并因此省略它们的详细说明。

图9和图10示出了根据本实施例的片材供给操作。与第一实施例类似，片材供给操作根据片材供给盒上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大而不同。因此将介绍在各种情况下的操作。

首先将介绍连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况。在中间板201上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较小的情况下，只有最上侧片材S1被传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图9(a)中所示。然后，片材通过供给辊54和延迟辊55而传送至所述一对传送辊56，该延迟辊55借助于正被传送的片材的运动而旋转。然后，在局部有齿的齿轮101旋转单圈之后，停止向供给辊54传递驱动力。片材S1通过所述一对传送辊56来传送，且供给辊54和延迟辊55借助于正被传送的片材S1的运动而沿片材供给方向旋转。

然后，当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53与位于片材S1下面的下一张片材S2发生接触，如图9(b)中所示。这时，正由所述一对传送辊56传送的片材S1夹在供给辊54和延迟辊55之间。因此，供给辊54和延迟辊55正沿供给方向被旋转。因此拾取辊53处于片材供给状态。当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53开始传送位于片材S1下面的下一张片材S2。因此，片材S1和片材S2在它们之间没有间隔的情况下被传送。

然后，当片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，延迟辊55的旋转停止，旋转检测传感器121检测该停止。然后，使中间板201升高和降低的提升马达210响应来自旋转检测传感器121的检测信号而沿相反方向旋转一定量，使得拾取辊53和中间板201上的片材S2相互离开。这时，如图9(c)中所示，下一张片材S2停止在它的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置的位置处。当通过重复上述处理而供给片材时，片材供给操作总是在要供给的片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处时开始。

下面将介绍连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况。在最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较大的情况下，当传送片材S1时，片材S2也由于片材S1和S2之间的摩擦力而被传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图10(a)中所示。然后，当片材S1和S2传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，延迟辊55沿与供给方向相反的方向旋转，以便使得片材S1和S2相互分离。因此，只有片材S1被进一步传送。然后，当旋转检测传感器121检测到延迟辊55已经响应片材的分离而停止时，使中间板201升高和降低的提升马达210沿相反方向旋转一定量，如图10(b)中所示。因此，拾取辊53和中间板201上的片材S2相互离开，拾取辊53被设置为不进行片材供给的状态。在片材S1被传送之后，下一张要供给的片材S2的前端停止在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处，如图10(c)中所示。还有，在这种情况下，重复上述处理，以使得用于下一张片材的片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始，如图10(c)中所示。

如上所述，不管要进行供给的最上侧片材S1和位于该最上侧片材下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大，下一张要供给的片材S2的前端总是处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。还有，在具有不同摩擦系数的片材混合的情况下，根据正在供给的片材和下一张片材之间的摩擦系数来执行上述片材供给操作中的一种，使得下一张片材的前端位于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。因此，能够获得与第一实施例类似的效果。

(第三实施例)

下面将介绍本发明的第三实施例。第三实施例与第一和第二实施例的区别在于提供了用于使得拾取辊的旋转和延迟辊的旋转相互联系的结构。为了使所述旋转相联系，用于驱动拾取辊的齿轮组和用于驱动延迟辊的齿轮组相互连接。为了优化驱动链，在上述实施例中布置成与延迟辊同轴的转矩限制器与供给辊的轴同轴地布置。拾取辊总是与堆垛在片材供给盒上的片材中的最上侧片材接触。与第一和第二实施例中类似的部件以相同参考标号表示，并因此省略它们的详细说明。

下面将参考图11介绍根据本实施例的驱动连接机构。参考标号130表示电磁离合器，该电磁离合器包括齿轮部分130a，驱动马达100的驱动力传递给该齿轮部分。电磁离合器130与轴114连接，供给辊54通过布置于供给辊和轴114之间的连接部件125而与轴114连接。当电磁离合器130处于接合状态时，驱动马达100的驱动力传递给轴114，然后通过连接部件125而传递给供给辊54，以使得供给辊54旋转。

轴114利用转矩限制器而与限制器齿轮104接合，该转矩限制器设置于限制器齿轮104内，插置在轴114和限制器齿轮104之间。齿轮104与齿轮107啮合，齿轮107与齿轮131啮合。齿轮104、107和131被构造成向延迟辊55传递旋转。延迟辊55通过设置在限制器齿轮104中的转矩限制器而沿与供给方向相反的方向恒定地接收恒定驱动力。当施加在延迟辊55上的负载小于传递驱动力(限制值)时，限制器齿轮104中的转矩限制器将驱动马达100的驱动力传递给延迟辊55，以便使得延迟辊55沿与供给方向相反的方向旋转。当施加在延迟辊55上的负载大于所述传递驱动力(限制值)时，转矩限制器打滑，同时一定驱动力连续施加在限制器齿轮104和轴114之间。

在电磁离合器130脱开的状态下，当供给辊54借助于正被供给的片材的运动而沿供给方向旋转时，电磁离合器130滑移。这时，供给辊54的旋转通过设置在限制器齿轮104中的转矩限制器而传递给延迟辊55，且延迟辊55沿与供给方向相反的方向旋转。

限制器齿轮104形成为阶梯形齿轮，且限制器齿轮104的小直径齿轮部分与齿轮113啮合。齿轮113与轴120连接，拾取辊53与轴120连接，这样，驱动力通过齿轮113和轴120而传递给拾取辊53。齿轮113设有单向离合器。当延迟辊55通过限制器齿轮104的旋转而沿与供给方向相反的方向旋转时，齿轮113打滑，且旋转不传递给拾取辊53。当延迟辊55沿供给方向旋转时，设置在齿轮113中的单向离合器锁定轴120，使得沿供给方向的旋转传递给拾取辊53。

下面将介绍根据本实施例的片材供给操作的顺序。当片材供给信号从LBP1发出时，电磁离合器130被设置为接合状态，且轴114旋转。因此，供给辊54也沿供给方向旋转。这时，由于限制器齿轮104中的转矩限制器，驱动马达100的旋转不传递给延迟辊55。因此，延迟辊55借助于供给辊54的旋转而沿供给方向旋转。延迟辊55的旋转通过限制器齿轮104和齿轮113传递给拾取辊53，以使得拾取辊53沿供给方向旋转。因此，中间板201上的最上侧片材S1被传送。

片材供给操作在连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况和连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况之间不同。因此，下面将参考图12和图13介绍各种情况。

首先将介绍当连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况。在中间板201上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较小的情况下，只有最上侧片材S1被传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图12(a)中所示。然后，片材通过供给辊54和延迟辊55而传送至所述一对传送辊56，该延迟辊55借助于片材的运动而旋转。当片材S1到达所述一对传送辊56且该对传送辊56开始传送片材S1时，电磁离合器130脱开，并停止将驱动力传递给供给辊54。这时，供给辊54和延迟辊55借助于片材S1(该片材S1正通过所述一对传送辊56被传送)而沿供给方向旋转。然后，当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53与位于片材S1下面的下一张片材S2接触，如图12(b)中所示。

这时，正通过一对传送辊56传送的片材S1夹在供给辊54和延迟辊55之间。因此，延迟辊55沿供给方向旋转。延迟辊55沿供给方向的旋转通过限制器齿轮104和齿轮113而传递给拾取辊53。因此，拾取辊53也沿供给方向旋转。因此，尽管电磁离合器130脱开且驱动马达100的旋转没有被传递，拾取辊53即使在片材S1的后端离开拾取辊53之后也继续旋转。因此，在片材S1和S2之间没有间隔的情况下传送下一张片材S2。然后，当片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，延迟辊55的旋转停止，拾取辊53的旋转因此停止。因此，如图12(c)中所示，下一张片材S2停止在它的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置的位置处。当通过重复上述处理而供给片材时，在要供给的片材后面的下一张片材的前端总是停止在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。因此，片材供给操作总是从要供给的片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置的状态开始。

下面将介绍连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况。假定最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较大。当片材供给信号发出时，电磁离合器130设置成接合状态。然后，当传送片材S1时，片材S2也通过片材S1和S2之间的摩擦力而传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图13(a)中所示。然后，当片材S1和S2到达辊隙位置时，延迟辊55沿与供给方向相反的方向旋转，以便使得片材S1和S2相互分离，这样，只有片材S1被进一步传送。当所述一对传送辊56开始传送片材S1时，电磁离合器130脱开，且停止驱动力传递给供给辊54。

在片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置之后，下一张要供给的片材S2的前端停止供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处，如图13(b)中所示。这时，延迟辊55的旋转停止，原因是延迟辊55压靠在静止的供给辊54上。因此，没有旋转传递给拾取辊53。还有，在这种情况下，重复上述处理，以使得针对下一张片材S2的片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始，如图13(c)中所示。

如上所述，不管要供给的最上侧片材S1和位于该最上侧片材下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大，下一张要供给的片材S2的前端总是处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。还有，在具有不同摩擦系数的片材混合的情况下，根据正在供给的片材和下一张片材之间的摩擦系数来执行上述片材供给操作中的一种，这样，下一张要供给的片材S2能够位于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。因此，能够获得与第一实施例类似的效果。

(第四实施例)

下面将介绍本发明的第四实施例。第四实施例与第一和第二实施例的区别在于提供了用于使得拾取辊的旋转和延迟辊的旋转相互联系的结构。为了使所述旋转相联系，用于驱动拾取辊的齿轮组和用于驱动延迟辊的齿轮组相互连接。第四实施例与第三实施例的区别在于提供了用于使得拾取辊与最上侧片材接触或用于使得拾取辊离开最上侧片材的装置。本实施例的特征在于在片材供给操作过程中使拾取辊与最上侧片材接触或离开最上侧片材的定时。与第一和第二实施例中类似的部件以相同参考标号表示，并因此省略它们的详细说明。下面将参考图14介绍根据本实施例的驱动连接机构。与图1中所示的第一实施例不同的结构将进行介绍。与第一实施例中类似的部件以相同参考标号表示，并因此省略它们的详细说明。

拾取辊53固定在轴120上，该轴210以可旋转的方式被支承。齿轮111与齿轮107啮合，驱动力通过齿轮112和113而传递给轴120，这样，拾取辊53能够旋转。齿轮113设有单向离合器。当延迟辊55借助于转矩限制器的传递驱动力而沿与供给方向相反的方向旋转时，齿轮113滑动，驱动力不传递给拾取辊。当延迟辊借助于比转矩限制器的传递驱动力更大的驱动力而沿供给方向旋转时，设置在齿轮113中的单向离合器锁定轴120，以使得拾取辊53也沿供给方向旋转。在图14中所示的齿轮111、112和113具有与图1中的齿轮111、112和113相同的功能，且与图1中所示的齿轮111、112和113的区别仅在于布置它们的位置。因此齿轮以相同参考标号表示。

下面将参考图15和图16介绍根据本实施例的片材供给操作的顺序。图15是示出供给辊54和延迟辊55的驱动状态以及中间板201的竖直位置随时间变化的时序图。在图中，“接触位置”对应于当中间板201升高至使得拾取辊53与中间板201上的最上侧片材S1接触的位置时的状态。此外，“分离位置”对应于当中间板201降低至使得拾取辊53与最上侧片材S1分离的位置时的状态。

片材供给操作根据片材供给盒上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大而不同。因此，下面将介绍各种情况中的操作。

首先将介绍连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况。也就是，将介绍中间板201上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较小的情况。如图16(a)中所示，当供给信号从LBP1发出时，驱动马达100沿与供给方向相反的方向将驱动力传递给延迟辊55。这时，供给辊54沿与供给方向相反的方向的旋转由设置在轴承118中的单向离合器来锁定。因此，延迟辊55通过供给辊54而被限制旋转，并停止，同时所述传递驱动力通过转矩限制器而施加给延迟辊55。在这种状态下，螺线管103的杆部件102释放局部有齿的齿轮101，这样，供给辊54借助于该局部有齿的齿轮101而沿供给方向旋转。当供给辊54沿供给方向旋转时，由于由供给辊54施加给延迟辊55的力，延迟辊55也抵抗转矩限制器的传递驱动力而沿供给方向旋转。

当延迟辊55沿供给方向旋转时，旋转通过齿轮106、111、112和113而传递给拾取辊53，这样，拾取辊53也沿供给方向旋转。因此，只有片材S1传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置。当T1是片材到达辊隙位置的时间(时刻)时，如图15中所示，提升马达210旋转一定量，以使得中间板201在时间T1开始向下运动。因此，如图16(b)中所示，拾取辊53和片材S1相互分离。然后，片材S1通过供给辊54而传送至所述一对传送辊56，且片材的前端经过传送传感器56S，该传送传感器是布置在片材传送路径上的光学传感器。片材的前端经过传感器的时间定义为T2。然后，在上述局部有齿的齿轮101旋转一圈之后，停止驱动力传递给供给辊54，供给辊54和延迟辊55借助于由所述一对传送辊56传送的片材S1的运动而沿供给方向旋转。然后，控制单元C通过以下等式(1)来计算片材S1的后端经过拾取辊53和片材之间的接触位置的时间T3。

T3＝(L-D)/V+T2        (1)

L：片材的长度；

V：片材由所述一对传送辊传送的传送速度；以及

D：连接四个点的直线的长度总和，这四个点是：点P1，拾取辊53在该点P1处与片材接触；供给辊54和延迟辊55之间的辊隙中心点P2；所述一对传送辊之间的辊隙中心点P3；以及传送传感器56S的检测点。

如图15中所示，在片材S1的后端经过拾取辊53和片材之间的接触位置的时间T3，中间板201升高，以使得拾取辊53与位于片材S1下面的片材S2相接触，如图16(c)中所示。这时，由所述一对传送辊56传送的片材S1由延迟辊55夹住。因此，延迟辊55和拾取辊53沿供给方向旋转。当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53开始传送位于片材S1下面的下一张片材S2。然后，当片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，延迟辊55的旋转停止。同时，拾取辊53的旋转因此停止。因此，如图16(d)中所示，下一张片材S2停止在它的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置的位置处。

然后，如图15中所示，中间板201在相对于时间T4稍微延迟的时间再次运动至分离位置，用作供给操作的触发器的螺线管103在该时间T4释放局部有齿的齿轮101。然后，开始用于下一张最上侧片材S1的片材供给操作。考虑到供给辊54开始旋转的时间变化，中间板201运动至分离位置的时间需要相对于时间T4延迟。在用于供给下一张片材S2的操作中，与片材S1类似，中间板201在螺线管释放局部有齿的齿轮101的时间运动至分离位置。然后，通过在与片材S1的传送过程中类似的定时来运动中间板201，执行片材供给操作。因此，片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始。

下面将介绍连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况。也就是，将介绍最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较大的情况。使得中间板201在接触位置和分离位置之间运动的操作与当摩擦系数较小时的上述情况相同，并因此省略它们的说明。当片材供给信号发出且片材S1被传送时，片材S2也通过片材S1和S2之间的摩擦力而传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图17(a)中所示。延迟辊55使得片材S1和S2相互分离，这样，只有片材S1被传送。在片材S1传送之后，当下一张要供给的片材S2的前端由于延迟辊55而停止在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，片材S2停止，如图17(b)和17(c)中所示。还有，在这种情况下，重复上述处理，以使得用于下一张片材的片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始，如图17(d)中所示。

如上所述，不管要供给的最上侧片材S1和位于该最上侧片材下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大，下一张要供给的片材S2的前端总是处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。还有，在具有不同摩擦系数的片材混合的情况下，根据正在供给的片材和下一张片材之间的摩擦系数来执行上述片材供给操作中的一种，这样，下一张要供给的片材位于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处。因此，在片材供给操作中各片材的前端的位置的变化能够减小，且片材供给操作的稳定性能够提高。

在中间板201在上述定时升高和降低的情况下，在延迟辊55旋转的时间期间，除了当拾取辊53将片材传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，拾取辊53不与片材接触。因此存在这样的时间，其中，拾取辊53不与片材接触，同时供给辊54和延迟辊55借助于由所述一对传送辊56传送的片材的运动而旋转。在此期间，没有压力施加给正被传送的片材或者中间板201上位于该正被传送的片材下面的片材。因此能够防止双重供给，在双重供给中，正被传送的片材通过片材之间的摩擦力来传送位于该正被传送的片材下面的片材。

在本实施例，当中间板在接触位置和分离位置之间运动时，拾取辊的位置固定。不过，当拾取辊在接触位置和分离位置之间运动时，也能够获得类似效果。

(第五实施例)

下面将介绍本发明的第五实施例。第五实施例与第一和第二实施例的区别在于提供了用于使得拾取辊的旋转和延迟辊的旋转相互联系的结构。为了使所述旋转相联系，用于驱动拾取辊的齿轮组和用于驱动延迟辊的齿轮组相互连接。第五实施例与第三和第四实施例的区别在于附加地提供了用于在将马达的驱动力传递给供给辊的同时将所述驱动力传递给拾取辊的结构。第五实施例的特征在于，为了使得由局部有齿的齿轮执行的间歇驱动的变化最小化，该局部有齿的齿轮在用于传送单张片材的操作中旋转多圈，同时用于使得拾取辊与最上侧片材接触或者使得拾取辊离开最上侧片材的装置只旋转一圈。与第一和第二实施例中类似的部件由相同参考标号表示，并因此省略它们的详细说明。

下面将参考图18介绍根据第五实施例的旋转驱动机构。图18(a)是片材供给部分沿供给方向从后面看的透视图，图18(b)是片材供给部分从前面看的透视图。

参考标号151表示齿轮，驱动力从驱动马达100传递给该齿轮。与第一实施例类似，来自驱动马达100的驱动力通过齿轮151来传递，使得能够通过局部有齿的齿轮101和螺线管103执行间歇驱动。局部有齿的齿轮101通过齿轮117将驱动力传递给轴114。限制器齿轮104通过布置在该限制器齿轮和轴114之间的转矩限制器而与轴114接合。供给辊54和齿轮153通过设置在齿轮153中的单向离合器而与轴114连接。在轴114沿供给方向旋转时传递所述驱动力，且在轴114静止时供给辊54和齿轮153可沿供给方向自由地旋转。拾取辊53固定在以可旋转的方式被支承的轴120上。齿轮153与齿轮154啮合，该齿轮154与齿轮155啮合。齿轮155与拾取辊53形成一体。限制器齿轮104将驱动力也传递给齿轮113，且齿轮113通过布置在该齿轮113和轴120之间的单向离合器而与轴120连接。在齿轮113沿供给方向旋转时驱动力传递给轴120，且在齿轮113静止或沿相反方向旋转时驱动力不被传递。

限制器齿轮104与轴119连接，延迟辊55固定在该轴119上，且阶梯形齿轮107布置于限制器齿轮104与轴119之间。局部有齿的齿轮101与阶梯形齿轮152啮合，该阶梯形齿轮与凸轮齿轮156啮合。当局部有齿的齿轮101旋转三圈时，凸轮齿轮156旋转一圈。凸轮表面156a布置在凸轮齿轮156上。当凸轮齿轮156旋转时，凸轮表面156a向上推动轴120的端部部分120a，从而使得拾取辊53竖直运动。

下面将详细介绍局部有齿的齿轮101。为了在片材供给操作中降低片材的前端的位置的变化，需要降低从螺线管103接通时至供给辊54和拾取辊53开始旋转时的驱动力的传递的变化。已知在通过局部有齿的齿轮101和螺线管103执行间歇驱动的情况下，驱动力的传递的变化对应于当局部有齿的齿轮101旋转与单个齿相对应的量时片材由供给辊54传送的距离。因此，根据本实施例，局部有齿的齿轮101的模数设置成小于齿轮117的模数。这对于增加包含在局部有齿的齿轮101中的齿数是有效的。不过，因为空间有限，因此根据本实施例，局部有齿的齿轮101在用于传送单张片材的操作中旋转三圈。该结构将在后面详细介绍。因此，能够获得与当局部有齿的齿轮101的齿数为三倍时获得的效果类似的效果。

图19是示出局部有齿的齿轮101的部件的分解透视图。局部有齿的齿轮101包括：齿轮126，该齿轮126有接合部分126a，且该齿轮126在杆部件102与接合部分126a接合时停止；齿轮127，该齿轮127布置成与齿轮126同轴；以及弹簧128，该弹簧128沿旋转方向推压齿轮126和齿轮127。齿轮127与齿轮117啮合，该齿轮117与供给辊54连接，该齿轮127将驱动力传递给供给辊54。

下面将参考图20介绍局部有齿的齿轮101的操作。当齿轮126被杆部件102限制时，但是齿轮126的无齿部分朝着齿轮151，该齿轮151从驱动马达100接收驱动力。当螺线管103接通时，杆部件102由螺线管103拉动，且齿轮126从杆部件释放。因此，齿轮126借助于弹簧128而旋转，并与从驱动马达100接收驱动力的齿轮151啮合。因此，齿轮151的旋转传递给齿轮126。当齿轮126通过齿轮151而旋转一定角度时，分别设置在齿轮126和127上的抵靠部分126a和127a相互接触。因此，齿轮127开始旋转。已经通过齿轮126而旋转的齿轮127与齿轮151啮合，这样，驱动力从齿轮151传递给齿轮126和齿轮127两者。当抵靠部分126a和127a相互接触时，齿轮126和127的齿布置成覆盖整个周边。因此驱动力能够连续传递。更具体地说，齿轮126的无齿部分由齿轮127的齿轮部分覆盖，且齿轮126和127基本用作在整个周边具有齿的齿轮。因此，当螺线管103在局部有齿的齿轮101旋转大约两圈半时断开时，杆部件102限制和停止局部有齿的齿轮101，且局部有齿的齿轮101能够在传送单张片材的操作中旋转三圈。

下面将参考图21至图23介绍根据第五实施例的片材供给操作的顺序。当片材供给操作开始时，拾取辊53与中间板201上的最上侧片材S1接触。当供给信号从LBP1发出时，螺线管103接通，局部有齿的齿轮101从杆部件102释放。因此，来自驱动马达100的驱动力通过齿轮151而传递给局部有齿的齿轮101。当驱动力传递给局部有齿的齿轮101时，轴114通过齿轮117而沿供给方向旋转，这样，供给辊54和拾取辊53沿供给方向旋转。当轴117沿供给方向旋转时，延迟辊55通过限制器齿轮104而接收沿与供给方向相反方向的驱动力。不过，因为供给辊54的旋转力超过设置在限制器齿轮104中的转矩限制器的旋转力，因此延迟辊55沿供给方向旋转。因此能够传送片材S1。

片材供给操作根据片材供给盒上的最上侧片材S1和位于该最上侧片材下面的下一张片材S2之间的摩擦系数是较小还是较大而不同。因此，下面将参考图21至图23介绍在各种情况下的操作。

首先将介绍连续供给具有较小摩擦系数的片材的情况。在片材供给盒中的最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较小的情况下，只有最上侧片材S1传送至供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置，如图21(a)中所示。图23(a)示出了在传送单张片材的操作中螺线管103的接通/断开状态和局部有齿的齿轮101的旋转/停止状态的时序图。图23(a)还示出了拾取辊53和片材之间的接触/分离状态、供给辊54的旋转/停止状态、延迟辊55的旋转/停止状态以及拾取辊53的旋转/停止状态的时序图。

当片材供给信号从LBP1发出时，螺线管103接通，杆部件102释放局部有齿的齿轮101，这样，局部有齿的齿轮101开始旋转(时间Ta)。然后，当局部有齿的齿轮101的相应齿轮126和127的抵靠部分126a和127a相互接触时，齿轮127开始使得齿轮117、凸轮齿轮156和轴114旋转。因此，供给辊54和拾取辊53开始响应轴114的旋转而旋转。延迟辊55从轴114接收沿与供给方向相反方向的驱动力。不过，因为供给辊54的旋转力大于布置在限制器齿轮104中的转矩限制器的传递驱动力(限制值)，因此延迟辊55开始沿供给方向旋转(时间Tb)。因此，片材S1的供给开始。当局部有齿的齿轮101进一步旋转时，凸轮齿轮156旋转成使得凸轮表面156a向上推动轴114a，如图21(b)中所示。因此，拾取辊53开始离开片材S1(时间Tc)。然后，片材S1到达所述一对传送辊56，如图21(c)中所示，并被进一步传送。

然后，当局部有齿的齿轮101旋转直到时间Td时，凸轮表面156a开始使得轴端部部分114a逐渐向下运动，如图21(d)中所示，因此拾取辊53再次与片材S1接触(时间Tf)。在当局部有齿的齿轮101旋转大约两圈半时的时间Te，螺线管103断开。因此，杆部件102与接合部分126a接合，并停止局部有齿的齿轮101的旋转(时间Tg)。当局部有齿的齿轮101的旋转停止时，轴114停止旋转，这样，也停止驱动力从马达传递给供给辊54和拾取辊53。用于设置在供给辊54中的单向离合器和设置在限制器齿轮104中的转矩限制器的操作，供给辊54和延迟辊55借助于正由所述一对传送辊56传送的片材S1的运动而沿供给方向旋转。因为延迟辊55沿供给方向旋转，因此拾取辊53也通过齿轮131、齿轮107、限制器齿轮104、齿轮113和轴120而沿供给方向旋转。

在图23(a)中，虚线示出这些辊借助于由所述一对传送辊56传送的片材S1的运动而旋转的范围。拾取辊53的旋转通过齿轮155和154而传递给齿轮153，这样，齿轮153沿供给方向旋转。不过，由于布置在齿轮153中的单向离合器，因此驱动力不传递给轴114。因为轴114为静止，因此沿与供给方向相反方向的驱动力不传递给延迟辊55。然后，当片材S1的后端离开拾取辊53时，拾取辊53与下一张片材S2接触，如图21(e)中所示。这时，因为拾取辊53旋转，因此片材S2被传送，同时它的前端布置在片材S1的后端。

然后，当片材S2到达供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，延迟辊55停止旋转，以便分离片材S2。当延迟辊55的旋转停止时，拾取辊53的旋转也停止(Ti)，原因是延迟辊55和拾取辊53通过齿轮而相互连接。片材S1通过所述一对传送辊56而继续传送。因此，当片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55时，供给辊54的旋转停止，如图21(f)中所示。因此，当下一张片材S2处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，拾取辊53、供给辊54和延迟辊55都停止。重复上述处理，以使得片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始。

下面将介绍连续供给具有较大摩擦系数的片材的情况。更具体地说，下面将参考图22和图23(b)介绍最上侧片材S1和位于该最上侧片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较大的情况。在片材S1和位于片材S1下面的下一张片材S2之间的摩擦系数较大的情况下，片材S1和片材S2停止在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处，如图22(a)中所述。当在该状态下片材供给信号从LBP1发出时，拾取辊53和供给辊54开始旋转。因为片材S2已经处在供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处，因此延迟辊55使片材S2分离并停止(时间Tb)。如图22(b)、22(c)和22(d)所示，拾取辊53向上离开片材S1，同时延迟辊55静止(时间Tc)。然后，片材S1到达所述一对传送辊56，且拾取辊53再次向下运动并与片材S1接触(时间Te)。

然后，局部有齿的齿轮101的旋转停止(时间Tf)。不过，供给辊54借助于由所述一对传送辊53传送的片材S1的运动而连续旋转。这时，因为延迟辊55和轴114都静止，因此不会产生用于使得拾取辊53旋转的驱动力。不过，因为拾取辊53与片材S1接触，由于设置在齿轮113中以及齿轮153中的单向离合器，拾取辊53通过片材S1的运动而旋转。如图22(e)中所示，当片材S1的后端离开拾取辊53时(时间Tg)，拾取辊53停止。然后，当片材S1的后端离开供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时，供给辊54也停止，如图22(f)中所示。因此，当片材S2处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置处时，拾取辊53、供给辊54和延迟辊55都停止。重复上述处理，以使得片材供给操作总是在片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始。

如上所述，通过将局部有齿的齿轮101的模数设置成较小和使得该局部有齿的齿轮101在传送单张片材的操作中旋转多圈，能够降低向供给辊54的驱动力的传递的变化。此外，当片材供给操作开始时通过由来自马达的旋转力使拾取辊53旋转，能够增大传送力。此外，片材供给操作能够总是在所述下一张片材的前端处于供给辊54和延迟辊55之间的辊隙位置时开始。因此，在片材供给操作中片材前端的位置的变化能够减小，片材供给操作的稳定性能够增加。

在本实施例中，在驱动力传递给供给辊时通过转矩限制器来施加沿与供给方向相反方向的驱动力，且在驱动力不传递给供给辊时不施加沿与供给方向相反方向的驱动力。不过，在连续施加或不施加沿与供给方向相反方向的驱动力的情况下，也能够获得类似效果。

在上述第三至第五实施例中，介绍了其中驱动力施加给延迟辊的结构。不过，在第二至第五实施例中，也可以使用根据第一实施例的变化形式(图6)的分离辊，驱动力传递给该分离辊。在这种情况下，拾取辊和分离辊可以通过设有转矩限制器的齿轮组而相互连接。当比转矩限制器的驱动力更大或相等的驱动力从供给辊施加给分离辊且分离辊沿供给方向旋转时，拾取辊也沿供给方向旋转。

参考标号列表

1  激光束打印机(LBP)

2  片材供给盒

3  拾取辊

4  分离辊对

5  供给辊对

51 片材储存装置

52a、52b、52c 片材供给盒

53a、53b、53c 拾取辊

54a、54b、54c 供给辊

55a、55b、55c 延迟辊

56a、56b、56c 传送辊对

56S 传送传感器

101 局部有齿的齿轮

102 杆部件

103 螺线管

104 限制器齿轮

105 轴

106、107 齿轮

109 齿条

110 拾取马达

111、112、113 齿轮

114 轴

115 辊保持器

116 位置检测传感器

117 齿轮

118 轴承

119 延迟轴

120 延迟保持器

121 旋转检测传感器

122 旋转检测杆

123 旋转方向检测杆

124 压缩弹簧

126 局部有齿的齿轮

127 局部有齿的齿轮

128 局部有齿的弹簧

131、133、151、152、153、154、155 齿轮

156 凸轮齿轮

156a 凸轮表面

201 中间板

Claims (14)

1.一种片材供给装置，包括：

片材堆垛部分，片材堆垛在该片材堆垛部分上；

拾取辊，该拾取辊供给堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材；

供给辊，该供给辊供给由拾取辊传送的片材；

延迟辊，该延迟辊压靠供给辊并通过转矩限制器接收沿与供给方向相反的方向的驱动力以在供给辊与延迟辊之间的辊隙位置处逐一地分离片材；

一对传送辊，所述一对传送辊沿供给方向布置在供给辊的下游，并且传送由延迟辊分离出的片材；

驱动马达，该驱动马达驱动供给辊；以及

控制单元，该控制单元进行控制，使得：在片材供给装置连续供给片材时，在由供给辊和延迟辊供给出的片材到达所述一对传送辊之后，从驱动马达向供给辊的驱动力的传递停止并且供给辊和延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转；以及使得：当延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时，拾取辊供给片材堆垛部分上的片材使得来自片材堆垛部分的接下来要供给的片材的前端处在供给辊与延迟辊之间的辊隙处。

2.根据权利要求1所述的片材供给装置，其中：拾取辊能够在其中该拾取辊与堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材接触以供给片材的位置和其中该拾取辊与堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材分离的位置之间运动，以及其中，在延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时拾取辊供给接下来要供给的片材，并且在延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转或静止时拾取辊运动至其中拾取辊与片材中的最上侧片材分离的位置。

3.根据权利要求1所述的片材供给装置，还包括：提升器单元，该提升器单元升高和降低片材堆垛部分，提升器单元使片材堆垛部分在其中堆垛的片材中的最上侧片材与拾取辊接触以供给片材的位置和其中当延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转以逐一地分离片材时堆垛的片材中的最上侧片材与拾取辊分离的位置之间运动，其中，控制单元控制提升器单元，使得在延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时片材堆垛部分运动至片材中的最上侧片材与拾取辊接触的位置，并且在延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转或静止时片材堆垛部分运动至片材中的最上侧片材与拾取辊分离的位置。

4.根据权利要求1至3中一个所述的片材供给装置，其中：当延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时，驱动力传递给拾取辊，使得拾取辊沿用于从片材堆垛部分传送片材的方向旋转，并且当延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转以逐一地分离片材时停止所述驱动力的传递。

5.根据权利要求1至3中一个所述的片材供给装置，还包括：用于检测延迟辊的旋转的检测装置，其中，当根据由检测装置执行的检测确定延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时，拾取辊被设置成片材供给状态，并且当根据由检测装置执行的检测确定延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转时，拾取辊被设置成不供给片材的状态。

6.根据权利要求1至3中一个所述的片材供给装置，其中：拾取辊和延迟辊通过设有所述转矩限制器的齿轮而与所述驱动马达连接，以及其中，当比转矩限制器的驱动力更大或者相等的力施加给延迟辊使得延迟辊沿供给方向旋转时，拾取辊沿供给方向旋转。

7.根据权利要求1所述的片材供给装置，其中：拾取辊能够在其中该拾取辊与堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材接触的位置和其中该拾取辊与堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材分离的位置之间运动，以及其中，当正被传送的片材的后端经过拾取辊和片材中的最上侧片材之间的接触位置时，拾取辊处于其中拾取辊与片材中的最上侧片材接触的位置，且在从当片材的后端经过供给辊和延迟辊之间的辊隙位置时至当供给辊开始传送下一张片材时的时间内，拾取辊离开片材中的最上侧片材。

8.根据权利要求1所述的片材供给装置，还包括：提升器单元，该提升器单元升高和降低片材堆垛部分，提升器单元使片材堆垛部分在其中堆垛的片材中的最上侧片材与拾取辊接触的位置和其中片材中的最上侧片材与拾取辊分离的位置之间运动，其中，在正被传送的片材的后端经过拾取辊和片材中的最上侧片材之间的接触位置时片材堆垛部分处于其中堆垛的片材中的最上侧片材与拾取辊接触的位置，且在从当片材的后端经过供给辊和延迟辊之间的辊隙位置时至当供给辊开始传送下一张片材时的时间内片材堆垛部分运动至其中片材中的最上侧片材与拾取辊分离的位置。

9.根据权利要求7或8所述的片材供给装置，其中：片材的后端根据布置在传送路径上、沿供给方向在所述一对传送辊下游的位置处的传送传感器执行的检测来计算。

10.根据权利要求1所述的片材供给装置，其中：当驱动力传递给供给辊时或者当延迟辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时，拾取辊沿供给方向旋转，且当驱动力不传递给供给辊时以及当延迟辊沿与供给方向相反的方向旋转以逐一地分离片材时，拾取辊没有被旋转地驱动。

11.一种片材供给装置，包括：

片材堆垛部分，片材堆垛在该片材堆垛部分上；

拾取辊，该拾取辊供给堆垛在片材堆垛部分上的片材中的最上侧片材；

供给辊，该供给辊供给由拾取辊传送的片材；以及

分离辊，该分离辊压靠供给辊，转矩限制器与该分离辊连接，分离辊在供给辊与分离辊之间的辊隙位置处逐一地分离片材；

一对传送辊，所述一对传送辊布置在供给辊沿供给方向的下游，并且传送由分离辊分离出的片材；

驱动马达，该驱动马达驱动供给辊；以及

控制单元，该控制单元进行控制，使得：在片材供给装置连续供给片材时，在由供给辊和分离辊供给出的片材到达所述一对传送辊之后，从驱动马达向供给辊的驱动力的传递停止并且供给辊和分离辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转；以及使得：当分离辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时，拾取辊供给片材堆垛部分上的片材使得来自片材堆垛部分的接下来要供给的片材的前端处在供给辊与延迟辊之间的辊隙处。

12.根据权利要求11所述的片材供给装置，其中：拾取辊和分离辊通过设有所述转矩限制器的齿轮而相互连接，以及其中，当与转矩限制器的驱动力相比更大或相等的力施加给分离辊使得分离辊沿供给方向旋转时，拾取辊沿供给方向旋转。

13.根据权利要求11所述的片材供给装置，其中：当驱动力传递给供给辊时或者当分离辊由于所述一对传送辊传送的片材的运动而沿供给方向旋转时，拾取辊通过沿供给方向旋转而传送片材，且当驱动力不传递给供给辊时以及当分离辊静止时，拾取辊没有被旋转地驱动。

14.一种成像装置，包括：

根据权利要求1至13中一个所述的片材供给装置；以及

成像单元，该成像单元在通过片材供给装置供给的片材上形成图像。