CN104483821B - 纸张供送器和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纸张供送器和图像形成设备。纸张供送器包括吸引分离单元和摆动装置；其中吸引分离单元包括吸引带，该吸引带面向堆叠纸张垛的上表面以吸引纸张垛的最上面纸张，并且由支撑元件可旋转地支撑在纸张供送方向上吸引带的上游位置；摆动装置围绕作为支点的支撑元件摆动吸引分离单元以在吸引位置和供送位置之间移动吸引带，其中供送位置比吸引位置距离纸张垛远。摆动装置包括被安装到吸引分离单元的下游端部分的第一驱动传输部分和被安装到纸张供送器的主体并且与第一驱动传输部分啮合的第二驱动传输部分。第一驱动传输部分和齿条啮合以摆动吸引分离单元。

Description

纸张供送器和图像形成设备

本申请是于2012年3月6日提交的名称为“纸张供送器和图像形成设备”的中国专利申请201210056855.7的分案申请。

技术领域

本发明涉及纸张供送器和图像形成设备。

背景技术

对于分离和供送堆叠纸张(诸如文件和记录纸)的方法，存在一种静电吸引分离方法，该方法在吸引带上产生电场并且使得吸引带与纸张接触从而吸引该纸张并使其与其他纸张分离。

根据静电吸引分离方法的背景技术纸张供送器包括吸引分离单元，该吸引分离单元包括由缠绕两个辊的介电元件形成的吸引带，为吸引带提供交变电荷的充电器和保持吸引带和充电器的保持器。该保持器可旋转地支撑该两个辊，并且沿着纸张供送方向在辊上游被固定至旋转轴。旋转轴的一端具有齿轮机构和摆动机构/回转机构(swingmechanism)，其中该齿轮机构包括齿条和小齿轮，该摆动机构用作摆动装置以摆动/回转(swing)吸引分离单元。此外，设置在纸张供送方向上的上游侧的两个辊轴的一个由在垂直于纸张垛表面的方向可移动的保持器支撑。

在纸张供送操作之前，由保持器通过两个辊保持的吸引带位于与纸张垛分离的位置。通过使纸张与其他纸张分离而供送纸张垛最上面的纸张，吸引带第一次被旋转并且被提供交变电荷。在给吸引带提供交变电荷之后，停止旋转吸引带。然后，摆动机构被驱动以朝向纸张垛摆动吸引分离单元。根据该动作，使得吸引带与纸张垛的最上面纸张接触从而将纸张垛的最上面纸张吸引到吸引带。在将纸张垛的最上面纸张吸引到吸引带后，摆动机构被驱动以沿与纸张垛分离的方向摆动吸引分离单元。根据此动作，吸引到吸引带的最上面纸张由吸引带提起，并且与第二纸张分离。然后，吸引带被驱动旋转以供送其上吸引的所述最上面纸张。

然而在背景技术纸张供送器中，吸引分离单元被配置为由设置在纸张供送方向的上游侧并且用作支撑元件的旋转轴悬臂支撑。因此，在纸张供送方向的吸引分离单元的下游端用作自由端，并且吸引分离单元由于在齿轮啮合部分发生的后冲(backlash)或吸引分离单元的弹力而振动。吸引分离单元的振动可以使得吸引到吸引带的所述最上面纸张与吸引带分离。尤其当吸引分离单元以相对高的速度摆动以提高生产率时，由于吸引分离单元的惯性负载被增加。因此，希望吸引分离单元的重量被减小。然而，如果吸引分离单元的重量被减小，则上述振动将变得更显著。

在背景技术纸张供送器中，齿条被安装到用作吸引分离单元支点的旋转轴。因此，用于传输动力至吸引分离单元的部分，即齿条和小齿轮之间的啮合部分，位于用作吸引分离单元支点的旋转轴附近。与之相比，吸引分离单元的质心位于纸张供送方向上的下游侧。因此，从用作杠杠原理中的作用力(effort)点的齿轮啮合部分到用作支点的旋转轴的距离小于从用作杠杠原理中的负载点的吸引分离单元的质心到用作支点的旋转轴的距离。因此，摆动吸引分离单元的转矩被增大。该转矩的增大导致用于运行吸引分离单元和纸张供送器的电机的尺寸增大。此外，相对大的负载被施加到齿轮啮合部分，并且因此摆动装置的齿轮被过早地磨坏。

发明内容

本发明描述一种新颖的纸张供送器。在一个示例中，新颖的纸张供送器包括吸引分离单元和摆动装置。吸引分离单元包括吸引带，该吸引带围绕两个架设辊伸展，并且被设置成面向堆叠纸张垛的上表面以吸引纸张垛的最上面纸张，并且由支撑元件可旋转地支撑在纸张供送方向上吸引带的上游位置。摆动装置围绕作为支点的支撑元件摆动吸引分离单元以在吸引位置和供送位置之间来回移动吸引带，其中吸引位置用于将纸张垛的最上面纸张吸引到吸引带，供送位置用于供送吸引到吸引带的所述最上面纸张且比吸引位置距离纸张垛更远。摆动装置包括由第一驱动传输部分和第二驱动传输部分组成的组合件。第一驱动传输部分被安装到纸张供送方向上吸引分离单元的下游端部分。第二驱动传输部分被安装到纸张供送器的主体并且与第一驱动传输部分啮合。第一驱动传输部分和第二驱动传输部分相互啮合以摆动吸引分离单元。

两个架设辊中在纸张供送方向上的上游一个在垂直于纸张垛的上表面的方向上可以移动。

吸引分离单元可以包括支架，该支架被配置为可旋转地支撑架设辊，并且该支架在纸张供送方向上的下游端部分形成第一驱动传输部分。

第一驱动传输部分和第二驱动传输部分中的一个可以形成齿条，而第一驱动传输部分和第二驱动传输部分中的另一个可以形成小齿轮。该小齿轮可以接收驱动源传输到其上的驱动力。

齿条可以被形成为基本圆弧形，该圆弧形以在纸张供送方向上第一驱动传输部分和第二驱动传输部分的上游位置为中心。

齿条可以被形成为基本圆弧形，该圆弧形以吸引分离单元的支点为中心。

第一驱动传输部分可以形成齿条，而第二驱动传输部分可以形成小齿轮。

第一驱动传输部分和第二驱动传输部分之间的啮合位置可以被设置在纸张供送方向上吸引分离单元的质心的下游。

第一驱动传输部分和第二驱动传输部分之间的啮合位置和位于供送位置的吸引分离单元的质心可以是纸张供送方向上的相同位置。

由第一驱动传输部分和第二驱动传输部分组成的组合件可以被提供给至吸引带的横向端上的吸引分离单元的相反横向端部分中的每一个。

被提供给在吸引带的横向端上的吸引分离单元的相反横向端部分中的每一个的由第一驱动传输部分和第二驱动传输部分组成的每个组合件可以通过共用驱动源驱动。

被提供给在吸引带的宽度方向上的吸引分离单元的相反横向端部分中的一个的第二驱动传输部分和被提供给在吸引带的宽度方向上的吸引分离单元的相反横向端部分中的另一个的第二驱动传输部分可以通过共用旋转轴支撑，该共用旋转轴设置在吸引带的吸引位置和供送位置之间范围的外部。

两个架设辊中在纸张供送方向上的上游一个可以在垂直于纸张垛的上表面的方向上固定不动。

本发明进一步描述一种新颖的图像形成设备。在一个示例中，新颖的图像形成设备包括图像形成装置和上述的纸张供送器，该图像形成装置被配置为在纸张上形成图像，该纸张供送器被配置为将最上面的纸张从堆叠的纸张垛中分离并且供送该最上面的纸张到图像形成装置。

附图说明

通过参考下面详细的描述同时结合附图考虑可以更好地获得对本发明的更完整理解和其许多优点。其中：

图1是图示说明根据本发明一个实施例的复印机的示意图；

图2是图示说明复印机的纸张供送单元的示意结构的透视图；

图3是图示说明纸张供送单元中提供的纸张供送器的基础结构的示意图；

图4A和4B是分别图示说明纸张供送器的吸引分离单元的主要构件的结构的侧视图和平面图的图示；

图5是纸张供送器的驱动机构的示意平面图；

图6是图示说明吸引分离单元的主要构件的结构的透视图；

图7是图示说明吸引分离单元的修改示例的透视图；

图8A-8E是图示说明由纸张供送器执行的分离和供送纸张的图示；

图9是图示说明吸引分离单元的质心和摆动机构的啮合位置之间的关系的图示；

图10是图示说明具有仅提供给在带宽方向上吸引分离单元的一端的齿条和小齿轮的结构的图示；

图11是根据第一修改示例的纸张供送器的示意结构图；

图12是根据第一修改示例的纸张供送器的驱动机构和摆动机构的示意结构图；

图13是根据第二修改示例的纸张供送器的示意结构图；

图14是根据第二修改示例的纸张供送器的摆动机构的示意结构图；

图15是根据第三修改示例的纸张供送器的示意结构图；

图16是根据第三修改示例的纸张供送器的摆动机构的另一个示例的图示。

具体实施例

在描述附图中图示说明的实施例中，为了清楚而采用特定术语。然而，本发明的公开不意欲被限制于所用的特定术语，应该理解每个特定元件的替换物可以包括以相似方式运行并且实现相似结果的任何技术等同物。

现在参考附图，其中在全部的视图中相似的参考标记标明相同或相应的构件，将给出应用于作为电子照相图像形成设备的复印机的本发明的一个实施例的描述。不必说，本发明不限于本实施例的图像形成设备，并且例如还可以适用于根据喷墨打印方法的图像形成设备。

图1是图示说明根据本实施例的复印机100的示意图。复印机100包括自动文件供送器59、文件读取单元58和图像形成单元50。自动文件供送器59从装载在文件托盘59a的文件垛中分离文件，并且自动供送该文件到文件读取单元58上的接触玻璃。文件读取单元58读取通过自动文件供送器59供送到接触玻璃上的文件。图像形成单元50用作图像形成装置，其基于文件读取单元58读取的文件图像在从纸张供送单元52供送的记录介质纸张(此后称为纸张)上形成图像。纸张供送单元52存储包括多张堆叠纸张的纸张垛1，并且从该纸张垛1供送其最上面位置处的最上面纸张1a到图像形成单元50。在本实施例中，图像形成单元50和纸张供送单元52彼此可分离。

图像形成单元50包括光电导体61、显影装置64、转印装置54、光电导体清洁装置65等，其中光电导体61用作潜像传送元件并且由充电装置62环绕。图像形成单元50还包括未图示的将激光63应用到光电导体61的光写单元和将墨粉图像定影在纸张上的定影装置55。

在上述配置的图像形成单元50中，光电导体61的外周表面第一次根据光电导体61的旋转通过充电装置62而被均匀地充电。然后，光电导体61基于例如来自个人计算机或文字处理器的图像数据或文件读取单元58读取的图像数据通过未图示的光写单元被应用激光63。根据该动作，静电潜像被形成在光电导体61上。此后，显影装置64提供的墨粉粘附到静电潜像上并且使静电潜像显现。根据该动作，墨粉图像被形成在光电导体61上。相比之下，纸张供送单元52供送从其他纸张分离的每张纸，并且使得纸张与对准辊53接触而被停止。然后与对准辊53接触并被对准辊53停止的纸张被供送到转印单元，其中在转印单元中光电导体61和转印装置54面向彼此，在适当的时机在图像形成单元50中形成墨粉图像。在转印单元中，光电导体61上的墨粉图像被转印到所提供的纸张上。墨粉图像被转印到其上的纸张经过定影装置55进行墨粉图像定影处理，然后由纸张排出辊对56排出到纸张排出托盘57。与之相比，在转印墨粉图像之后，光电导体61的表面被光电导体清洁装置65清洁以从表面上移除剩余的墨粉并且为下一次图像形成操作准备光电导体61。图1还图示说明供送辊对9、纸张供送器200和纸张垛1的第二纸张1b，其将在后面被描述。

图2是图示说明纸张供送单元52的示意结构的透视图。图3是图示说明纸张供送器200的示意图。图4A和4B是图示说明纸张供送器200的吸引分离单元110的主要构件的结构的图示。纸张供送单元52包括纸张供送盒11和纸张供送器200。纸张供送盒11用作纸张材料存储单元用于存储多张堆叠纸张。纸张供送器200从包括放置在纸张供送盒11中的多张纸张的纸张垛1分离最上面位置的最上面纸张1a并且将其供送。

如图3中图示，纸张供送盒11包括用于在其上承载多张堆叠纸张的纸张垛1的底板7。支撑底板7的支撑元件8被旋转安装在纸张供送盒11的底板7和底部部分之间。此外，如图2所示，纸张供送单元52具有纸张检测装置40，其检测纸张垛1的最上面纸张1a到达预定位置。纸张检测装置40包括传输光学传感器43和探测件(feeler)44，其中传输光学传感器43包括光接收部分43a和光发射部分43b，探测件44由纸张供送器200主体的轴42可旋转地支撑。如果支撑元件8由未示出的驱动电机旋转以提升底板7，则承载在底板7上的纸张垛1被升起，并且最上面纸张1a接触探测件44。在该状态，在传输光学传感器43中光接收部分43a接收从光发射部分43b发射的光。如果底板7被进一步提升，则探测件44阻挡从光发射部分43b发射的光，并且防止光接收部分43a接收光。根据该动作，纸张垛1的最上面纸张1a到达预定位置被检测到，并且支撑元件8的旋转被停止。

纸张供送器200包括吸引分离单元110、摆动机构120和驱动机构130，其中摆动机构120用作摆动吸引分离单元110的摆动装置，驱动机构循环地移动吸引分离单元110的吸引带2。如图4A和4B所示，吸引分离单元110包括在下游架设辊5和上游架设辊6之间伸展的吸引带2。吸引带2具有包括外层和导电层的双层结构。外层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，该外层具有近似或大于10⁸Ω·cm的阻抗(欧姆厘米)和大约50μm的厚度。导电层具有近似或小于10⁶Ω·cm的阻抗，并且由铝气相沉积形成。上述吸引带2的双层结构允许导电层被用作接地的相反电极(grounded opposite electrode)。因此，连接到图3中的充电电源4并且用作为吸引带2提供电荷的充电装置的电极元件3被允许提供在与吸引带2的外层接触的任何位置。此外，吸引带2的相反端边缘的内表面具有肋23用于防止吸引带2的迂曲(meandering)。肋23接合下游架设辊5和上游架设辊6的相反端表面以防止吸引带2迂曲(meandering)。

下游架设辊5具有外周表面，该外周表面具有阻抗值近似为10⁶Ω·cm的导电橡胶层。上游架设辊6是金属辊。下游架设辊5和上游架设辊6都接地。下游架设辊5具有相对小的直径，其适于根据其曲率从吸引带2分离纸张。即，下游架设辊5的直径被设置为相对小的值以增大曲率。根据该动作，吸引到吸引带2并由吸引带2供送的纸张从下游架设辊5分离并且进入由设置在沿纸张供送方向的下游侧的引导元件10形成的供送路径H(参见图3)。

此外，如图4A和4B所示，下游架设辊5的轴5a由壳体20可旋转地支撑。上游架设辊6的轴6a由轴承22可旋转地支撑，轴承22在纸张供送方向相对壳体20可滑动。轴承22由各自的弹簧21朝向纸张供送方向上游侧偏置。根据该动作，上游架设辊6被朝向纸张供送方向上游侧偏置，并且施加张力到吸引带2。

如图2和3所示，在吸引带2宽度方向(此后称为带宽度方向)上吸引分离单元110的相反端部分别具有支架12用于可摆动地支持吸引带2。支架12由支撑轴14旋转地支撑，支撑轴14位于纸张供送方向上上游架设辊6的上游。使用这种结构，吸引分离单元110通过下面描述的摆动机构120围绕支撑轴14摆动，其中支撑轴14用作吸引纸张垛1的最上面纸张1a到吸引带2的吸引位置和供送被吸引到吸引带12的所述最上面纸张1a的供送位置之间的支点。

支架12分别具有狭缝12a，并且上游架设辊6的轴6a通过狭缝12a。根据该动作，上游架设辊6被保持为相对支架12可移动。与之相比，下游架设辊5的轴5a通过各自的未示出的位于支架12上的狭缝。根据该动作，下游架设辊5被保持为相对支架12固定不动。如图3所示，当吸引分离单元110位于供送位置时，上游架设辊6的轴6a与狭缝12a的各个下端41接触。

位于支架12上的每个狭缝12a被形成为以下游架设辊5的旋转中心为中心的基本圆弧形，以防止上游架设辊6的旋转中心和下游架设辊5的旋转中心之间距离变化，而不管上游架设辊6的轴6a在狭缝12a内的移动。因此，上游架设辊6的轴6a在狭缝12a内的移动不改变吸引带2的张力。即使吸引带2的张力近似或小于5N(牛顿)，在不引起上游架设辊6和下游架设辊5与吸引带2之间滑动的情况下，通过驱动吸引带2旋转以供送吸引到吸引带2的纸张通常是可能的。然而，在特殊条件下供送纸张，诸如供送具有相对高粘附力的纸张，在吸引带2与上游架设辊6和下游架设辊5之间可能发生滑动。因此希望增加上游架设辊6和下游架设辊5的各自表面的摩擦系数以抑制滑动的发生。

图5是驱动吸引带2旋转的驱动机构130的示意结构图。可旋转地支撑支架12的支撑轴14具有固定有第一从动滑轮26a和第二主动滑轮26b的一端。下游架设辊5具有固定有第二从动滑轮25的一端。从动同步带(timing belt)28围绕第一从动滑轮26a和第二从动滑轮25缠绕。此外，驱动电机24位于纸张供送方向上支撑轴14的上游。驱动电机24具有固定有第一主动滑轮27的电机轴。主动同步带29围绕第一主动滑轮27和第二主动滑轮26b缠绕。

当驱动电机24被驱动时，下游架设辊5经由主动同步带29和从动同步带28被驱动旋转。根据该动作，吸引带2被驱动旋转，并且上游架设辊6由于吸引带2的内周表面的摩擦力而根据吸引带2的旋转而被旋转。此外，在本实施例中，驱动电机24的驱动力经由支撑支架12的支撑轴14被传输到下游架设辊5。使用该结构，吸引分离单元110围绕作为支点的支撑轴14摆动，如下面所述，并且因此吸引分离单元110的摆动不改变下游架设辊5和支撑轴14之间的距离。因此，从动同步带28的张力被保持，并且驱动力顺利地传输到下游架设辊5。

此外，如图2和3所示，用作摆动支架12的摆动装置的摆动机构120被提供在纸张供送方向上下游侧。摆动机构120包括齿条部分13和小齿轮15。形成在纸张供送方向上相应支架12的下游端部分的每个齿条部分13用作第一驱动传输部分。固定到旋转轴16并且啮合相应齿条部分13的每个小齿轮15用作第二驱动传输部分。摆动机构120进一步包括摆动电机30。旋转轴16具有提供有从动齿轮32的一端，该从动齿轮32啮合固定到摆动电机30的电机轴的电机齿轮31。使用摆动电机30旋转固定有小齿轮15的旋转轴16，小齿轮15被旋转。根据此动作，在带宽度方向上提供到吸引分离单元110的相反端部分的小齿轮15被单个摆动电机30驱动旋转。因此，构件的数目被减少，并且因此纸张供送器200的成本被降低。此外，沿带宽度方向提供到吸引分离单元110的相反端部分的各个齿条和小齿轮由相对简单的结构被同步驱动。

齿条部分13具有以支撑轴14为中心的基本圆弧形。在吸引分离单元110摆动期间，形成在支架12上的齿条部分13围绕支撑轴14摆动。使用形成为以支撑轴14为中心的基本圆弧形的齿条部分13，因此，齿条部分13和小齿轮15之间的啮合在吸引分离单元110摆动期间被保持。此外，与齿条和支架12分开形成，齿条被安装到支架12的情形相比，使用形成在纸张供送方向上支架12的下游端部分的齿条部分13，构件的数目被减少并且结构被简化。此外，在摆动机构120的齿条和小齿轮中，小齿轮(即小齿轮15)被提供到纸张供送器200的主体。因此，与小齿轮被提供到吸引分离单元110的情形相比，传输驱动力到小齿轮的结构被简化。

当摆动电机30被驱动时，小齿轮15被旋转，并且齿条部分13沿接近或远离纸张垛1的方向移动。根据该动作，支架12围绕作为支点的支撑轴14摆动。

支架12通过加固件70被连接和固定。使用通过加固件70连接和固定的支架12，两个支架12被整体摆动。因此该结构在支架12摆动期间抑制支架12支持的吸引带2的扭曲，并且抑制吸引到吸引带2的最上面纸张1a与吸引带2分离。

如图6所示，用作为吸引带2的外周表面充电的充电装置的叶片状电极元件3与吸引带2的表面接触。电极元件3被连接到产生交流电流(此后称为AC)电压的充电电源4。使用形成为叶片形的电极元件3，相对容易减少交变充电间隔的间距(pitch)，并且即使吸引带2具有分钟波动也执行稳定充电。尽管本实施例使用叶片状电极元件3作为充电装置，但是图7中所示的辊状电极元件103也可以用作充电装置。

现在参考图8A-8E描述使用本实施例的纸张供送器200的纸张供送操作。

通常地，底板7位于较低位置，并且吸引分离单元110位于吸引位置，如图8A所示。一旦接收到纸张供送信号，摆动电机30首先被驱动以驱动小齿轮15在附图中以顺时针旋转。根据该动作，吸引分离单元110围绕作为支点的支撑轴14在附图中以逆时针(即与纸张垛1分离的方向)摆动。然后，当吸引分离单元110摆动到供送位置时，摆动电机30的驱动被停止。

在吸引分离单元110被停止在供送位置后，驱动电机24被驱动以循环地移动吸引带2，如图8B所示。然后，交流电压由充电电源4经由电极元件3被施加到循环移动的吸引带2。根据该动作，以由充电电源4产生AC电压的频率和吸引带2的旋转速度指示的间距(pitch)交替的电荷分布(charge pattern)被形成在吸引带2的表面上。优选地，该间距被设为大约5mm到大约15mm。除AC电压之外，充电电源4可以提供在高低电势之间交替的直流电流(此后称为DC)电压。电压波形可以例如是矩形或正弦波。在本实施例中，吸引带2的表面提供具有大约4kV(千伏)振幅的矩形波电压。

在吸引带2的充电被完成后，吸引带2的旋转被停止，并且在较低位置待命的底板7开始被提升，如图8C所示。基本在同时，摆动电机30在附图中以与逆时针方向旋转的小齿轮15相反的方向被旋转。根据该动作，吸引分离单元110在图中顺时针方向(即接近纸张辊1的方向)围绕作为支点的支撑轴14被摆动。随着底板7被提升和吸引分离单元被降低，纸张辊1的最上面纸张1a通过吸引带2与上游架设辊6接触。如果底板7被进一步提升并且吸引分离单元110被进一步降低，则上游架设辊6通过纸张辊1被向上推。根据该动作，与狭缝12a的下端41接触的上游架设辊6的轴6a被向上移动同时被狭缝12a导引。此外，探测件44根据底板7的提升在图中沿逆时针方向被旋转。然后，一旦纸张辊1的最上面纸张1a到达预定位置，探测件44遮挡来自传输光学传感器43的光发射部分43b的光。根据该动作，纸张检测装置40检测纸张垛1的最上面纸张1a到达预定位置，并且底板7的提升被停止。此外，一旦吸引分离单元110到达吸引位置，则摆动电机30的旋转被停止。如果摆动电机30是步进电机，则摆动电机30基于对应于脉冲数目的旋转角被控制，从而将吸引分离单元110准确停止在吸引位置。如果摆动电机30是DC电机，则摆动电机30基于驱动时间被控制，从而将吸引分离单元110准确停止在吸引位置。

如图8D所示，当底板7的提升和吸引分离单元110的降低根据其摆动被停止时，吸引带2面向纸张垛1的区域与纸张垛1的最上面纸张1a接触。当吸引带2与最上面纸张1a接触时，由于吸引带2的表面上形成的电荷分布产生的非均匀电场，麦克斯韦尔应力作用在最上面纸张1a上，最上面纸张1a是电介质。根据该动作，纸张垛1的最上面纸张1a被吸引到吸引带2。

吸引分离单元110在图8D中所示的状态待命预定时间以将最上面纸张1a吸引到吸引带2。然后，摆动电机30被驱动以驱动小齿轮15从而在图中沿顺时针方向旋转，并且吸引分离单元110在图中沿逆时针方向围绕作为支点的支撑轴14摆动。根据该动作，下游架设辊5沿与纸张垛1分离的方向与支架12一起移动。与之相比，上游架设辊6的重量使得上游架设辊6按压在纸张辊1的上表面，并且相对支架12朝向纸张辊1相对地移动。根据该动作，吸引带2产生围绕上游架设辊6的旋转中心的摆动运动，并且吸引到吸引带2的最上面纸张1a在缠绕在作为支点的上游架设辊6的吸引带2的部分处弯曲。因此，弹力作用在吸引到吸引带2的最上面纸张1a上。根据该动作，仅最上面纸张1a被吸引到吸引带2，并且第二纸张1b由于最上面纸张1a的弹力而与最上面纸张1a分离。

如果吸引分离单元110在附图中沿逆时针方向进一步围绕作为支点的支撑轴14旋转，则上游架设辊6的轴6a开始与狭缝12a的下端41接触。如果吸引分离单元110在上游架设辊6的轴6a与狭缝12a的下端41接触的状态被进一步旋转，则上游架设辊6与支架12一起移动并且与纸张辊1的上表面分离。如图8E所示，一旦吸引分离单元110到达供送纸张的供送位置，则摆动电机30的驱动被停止。然后，驱动电机24被驱动以循环移动吸引带2并且将吸引到吸引带2的最上面纸张1a朝向供送辊对9供送。当静电吸引到吸引带2的最上面纸张1a的前端到达缠绕在下游架设辊5的吸引带2的部分时，最上面纸张1a由于下游架设辊5的弯曲而与吸引带2分离，并且朝向供送辊对9移动同时被引导元件10导引，如图8E所示。

供送辊对9和吸引带2被设置成以相同线速度旋转。如果供送辊对9被间歇地驱动以调整供送正时，则驱动电机24被控制成也间歇地驱动吸引带2。此外，驱动机构130可以具有电磁离合器以控制吸引带2的驱动。

吸引带2可以仅仅是从吸引带2的纸张分离位置到供送辊对9的长度被充电并且之后被电极元件3放电。该结构允许供送到供送辊对9的最上面纸张1a之后通过不受吸引带2影响的供送辊对9的供送力被单独供送。此外，吸引带2的放电抑制第二纸张1b被静电吸引到吸引带2，第二纸张1b与吸引带2分离。

在本实施例中，多个支架12具有各自狭缝12a，并且上游架设辊6的轴6a啮合狭缝12a。然而，可以使用支持上游架设辊6围绕下游架设辊5相对支架12摆动的任何其他结构，并且当吸引分离单元110位于供送位置时，该任何其他结构支撑上游架设辊6以便吸引带2相对纸张辊1的上表面具有预定倾斜角。

在本实施例中，最上面纸张1a被静电吸引到吸引带2以与第二纸张1b分离。因此，由于纸张摩擦系数的影响而导致多张纸张供送(即以重叠的方式供送多张纸张)不会发生，不像根据使用摩擦力的分离方法的结构。

在本实施例中，小齿轮15和齿条部分13之间的啮合使得吸引分离单元110摆动。因此，从吸引位置到供送位置的摆动和从供送位置到吸引位置的摆动都由摆动电机30的驱动力执行。因此，吸引分离单元110以比其自由下落的速度更快的速度被降低到吸引位置。因此，在供送第一纸张之后，迅速地开始吸引下一纸张的操作，并且纸张之间的时间间隔被减少。因此提高了生产率。

在本实施例中，摆动机构120被提供在纸张供送方向的下游侧与作为吸引分离单元110的支点的支撑轴14相对远的位置。根据该动作，纸张供送方向上吸引分离单元110的下游侧由相互啮合的小齿轮15和齿条部分13支撑。因此，吸引分离单元110的相反端部分分别由支撑轴14和摆动机构120支撑，并且与仅吸引分离单元110的一端被支撑的情况相比，吸引分离单元110的振动被最小化。该结构抑制由于吸引分离单元110的振动而使吸引到分离带2的最上面纸张1a与分离带2的分离。此外，在纸张供送方向上吸引分离单元110的下游端部分，其距离用作吸引分离单元110的支点的支撑轴14最远，驱动力被传输到吸引分离单元110以摆动吸引分离单元110。用于传输驱动力的部分因此被设置在与支撑轴14距离相对远的位置。因此，根据杠杆原理，与驱动力在支撑轴14的一侧上(即纸张供送方向上吸引分离单元110的上游侧)被传输的情形相比，吸引分离单元110使用相对小的负载被摆动。因此，防止摆动电机30的尺寸的增加，并且因此最小化纸张供送器200的尺寸的增加。此外，最小化小齿轮15和齿条部分13之间的啮合部分的磨损。

小齿轮15和齿条部分13被提供在纸张供送方向上吸引分离单元110的下游端部分，小齿轮15和齿条部分13之间的啮合位置K被设置在纸张供送方向上吸引分离单元110的质心P的下游，如图9所示。如果啮合位置K位于纸张供送方向上吸引分离单元110的质心P的上游，则吸引分离单元110的质心P位于不被支撑轴14支撑的吸引分离单元110的自由端和摆动机构120的啮合位置附近，即位于纸张供送方向上啮合位置K的下游。因此，当吸引分离单元110被摆动时，根据例如由于吸引分离单元110的惯性而导致的啮合位置K和质心P的位置之间的距离，在吸引分离单元110的自由端(即纸张供送方向上吸引分离单元110的下游端部分)发生弹性振动。此外，当质心P位于自由端附近时，吸引分离单元110的弹性振动的振幅被增大，并且振动衰减的时间被延长。与之相比，如果啮合位置K被设置在纸张供送方向吸引分离单元110的质心P的下游，如在本实施例中，则在吸引分离单元110中发生弹性振动，所述吸引分离单元110被支撑在其相反端部分上。因此，振动的振幅被减小，并且振动衰减的时间被缩短。

吸引分离单元110的位置被相互啮合的小齿轮15和齿条部分13保持。因此，如果摆动电机30被精确地控制，则吸引分离单元110的位置被精确地控制。因此，吸引分离单元110被精确地设置在供送位置。具体地，在本实施例中，摆动机构120被提供在纸张供送方向上下游侧距离用作支点的支撑轴14相对远的位置。因此，吸引分离单元110的每个间距的移动量比摆动机构120被提供在支撑轴14的一侧(即纸张供送方向的上游侧)的情形小。因此，吸引分离单元110的位置以较高的精度被控制。因此，吸引分离单元110被精确地设置在想要的供送位置，并且最上面纸张1a被平稳地供送到供送辊对9。因此，最上面纸张1a的前端被防止与供送辊对9碰撞并且被防止产生导致最上面纸张1a与吸引带2分离的振动。

吸引分离单元110在带宽方向上的相反端部分提供有齿条部分13和小齿轮15并由相互啮合的齿条部分13和小齿轮15支撑。根据该动作，吸引分离单元110的扭曲被最小化。如图10所示，齿条和小齿轮机构可以被仅仅提供在吸引分离单元110带宽方向上的相反端部分中的一个端部分上。

现在描述本实施例的修改示例。首先描述第一修改示例。图11是图示说明根据第一修改示例的纸张供送器200A的示意结构图。图12是图示说明根据第一修改示例的纸张供送器200A的驱动机构130和摆动机构120的示意结构图。吸引带2的图示说明等在图12中被省略。

如图11所示，在根据第一修改示例的纸张供送器200A中，摆动机构120的齿条和齿轮包括提供在支架12中的一个支架上的小齿轮45和提供至纸张供送器200A的主体的齿条46。如图12中所示，小齿轮45由下游架设辊5的轴5a可旋转地支撑。小齿轮45具有滑轮部分45a，并且第一同步带48围绕滑轮部分45a和提供到支撑轴14的从动滑轮47缠绕。此外，第二同步带49围绕从动滑轮47和提供到摆动电机30的电机轴的主动滑轮310缠绕。使用该结构，摆动电机30的驱动力通过支撑轴14被传输到小齿轮45。因此与上述驱动机构130相似，摆动电机30的驱动力被顺利地传到小齿轮45，其中第一同步带48不由于吸引分离单元110的摆动而下垂。

如在第一修改示例中，吸引分离单元110这种设置有小齿轮45的结构在吸引分离单元110的摆动量相对较大的情况下是有利的。即在期望齿条的尺寸根据吸引分离单元110的摆动量被增大的同时，小齿轮可以被设置成固定尺寸而与吸引分离单元110的摆动量无关。因此，防止增大吸引分离单元110的尺寸，并且最小化在吸引分离单元110的摆动期间由于其重量的增加而产生的负载的增加。因此，如果摆动量相对较大，则第一修改示例的结构可以用来增大吸引分离单元110的摆动速度并且从而增加生产率。

现在描述第二修改示例。图13是根据第二修改示例的纸张供送器200B的示意结构图。图14是根据第二修改示例的纸张供送器200B的摆动机构120的示意结构图。在根据第二修改示例的纸张供送器200B中，位于供送位置的吸引分离单元110的质心P的位置和摆动机构120的齿条部分13和小齿轮15之间的啮合位置K被设置在纸张供送方向上的相同位置。在第二修改示例中，为了使位于供送位置的吸引分离单元110的质心P的位置和摆动机构120的齿条部分13和小齿轮15之间的啮合位置K被设置在纸张供送方向上的相同位置，在纸张供送方向上支架12中的一个的下游端部分具有步阶部分(step portion)，该步阶部分具有齿条13，如图14所示。

当吸引分离单元110被停止在供送位置时，在吸引分离单元110中由于其惯性发生弹性振动。具体地，当吸引分离单元110以相对高的速度摆动以提高生产率时，弹性振动通过增加吸引分离单元110的惯性的影响而被增大。在供送位置的吸引分离单元110的弹性振动可以使得吸引到吸引带2的最上面纸张1a与吸引带2分离。鉴于此，第二修改示例被配置成使得位于供送位置的吸引分离单元110的质心P的位置和摆动机构120的齿条部分13和小齿轮15之间的啮合位置K被设置在纸张供送方向上的相同位置。根据该动作，当吸引分离单元110被停止在供送位置时发生的弹性振动被高效地最小化，并且最上面纸张1a与吸引带2的分离被最小化。

现在描述第三修改示例。图15是根据第三修改示例的纸张供送器200C的示意结构图。如图中所示，在根据第三修改示例的纸张供送器200C中，上游架设辊6被配置为相对支架12固定不动，并且吸引分离单元110的供送位置根据条件(诸如纸张厚度)改变。

在支持上游架设辊6围绕下游架设辊5相对支架12可摆动的结构中，并且其中当吸引分离单元110位于供送位置时，上游架设辊6的轴6a与狭缝12a的下端41接触，吸引带2在供送过程中相对纸张辊1形成的倾斜角固定。因此例如在纸张具有相对高弹性(诸如相对厚的纸张)的情况下，最上面纸张1a可以与吸引带2分离。鉴于此，第三修改示例支持上游架设辊6相对支架12固定，并且根据条件(诸如纸张厚度)改变吸引分离单元110的摆动范围从而改变吸引分离单元110的供送位置。在该情况下，如果固定小齿轮15的旋转轴16位于对应于由图15中的双头箭头指示的包围区域的吸引分离单元110的摆动范围内，旋转轴16可能妨碍供送操作，这取决于供送位置。因此在该情况下，期望提供在吸引分离单元110的摆动范围外的旋转轴16，如图15所示。此外，如图16所示，摆动电机30可以被提供在吸引分离单元110沿带宽方向上的相反端部分中的每一端部分上。在该结构中，摆动机构120不妨碍供送操作。

如上所述，根据本实施例的纸张供送器200包括吸引分离单元110，吸引分离单元110包括设置成面向堆叠纸张垛1的上表面以吸引纸张垛1的最上面纸张1a的吸引带2。吸引分离单元110被旋转支持在纸张供送方向上吸引带2的上游位置。纸张供送器200进一步包括用作摆动装置的摆动机构120，其围绕作为支点的沿纸张供送方向的上游位置摆动吸引分离单元110，以在吸引纸张垛1的最上面纸张1a的吸引位置和供送最上面纸张1a的供送位置之间来回移动吸引带2，其中供送位置比吸引位置距离纸张垛1更远。摆动机构120包括安装到纸张供送方向上吸引分离单元110的下游端部分的至少一个第一驱动传输部分和安装到纸张供送器200的主体并且与第一驱动传输部分啮合的一个第二驱动传输部分。第一驱动传输部分和第二驱动传输部分相互啮合以摆动吸引分离单元110。如上所述，该结构允许吸引分离单元110的两端在吸引分离单元110摆动期间被支撑，并且抑制吸引分离单元110的振动。此外，该结构允许第一驱动传输部分和第二驱动传输部分之间的啮合位置被设置在距离吸引分离单元110的支点相对远的位置。因此，摆动机构120上的负载被减少。因此，防止摆动电机30的尺寸的增大，并且最小化第一驱动传输部分和第二驱动传输部分之间的啮合部分的磨损。

在吸引分离单元110中，吸引带2在两个架设辊之间伸展。该两个架设辊包括上游架设辊6，其位于纸张供送方向上游侧并且在垂直于纸张垛1的上表面的方向上在预定范围内被支持为可移动。根据该动作，使用纸张弹力来进行纸张分离，并且实现顺利地分离。此外，通过简单地摆动吸引分离单元110使吸引带2与纸张垛1的上表面分离。

吸引分离单元110包括可旋转地支撑下游架设辊5和上游架设辊6的至少一个支架12，该至少一个支架12具有在纸张供送方向上的下游端部分，该下游端部分与第一驱动传输部分形成在一起。与支架12和第一驱动传输部分被形成为单独的元件的情况相比，该结构减少构件的数目和纸张供送器200的成本。该结构进一步减小吸引分离单元110的重量和在吸引分离单元110摆动期间施加的负载。此外，该结构减小吸引分离单元110的惯性，并且因此抑制当吸引分离单元110被停止在供送位置时发生的弹性振动。

本实施例被配置成使得第一驱动传输部分和第二驱动传输部分中的一个形成齿条而第一驱动传输部分和第二驱动传输部分中的另一个形成小齿轮，并且用作驱动源的摆动电机30的驱动力被传输到小齿轮。该结构使得其相对容易提供根据第一驱动传输部分和第二驱动传输部分之间的啮合摆动吸引分离单元110的结构。

齿条被形成为基本圆弧形，该圆弧形以在纸张供送方向上第一驱动传输部分和第二驱动传输部分的上游位置为中心。根据该动作，在吸引分离单元110摆动期间，相互啮合的第一动传输部分和第二驱动传输部分的分开被最小化。特别地，当齿条被形成为以吸引分离单元110的支点为中心的基本圆弧形时，在吸引分离单元110摆动期间，相互啮合的第一动传输部分和第二驱动传输部分的分开被防止。

如果第一驱动传输部分和第二驱动传输部分分别形成齿条和小齿轮，则用于将动力传输至小齿轮的机构被简化。

如果第一驱动传输部分被提供在纸张供送方向上吸引分离单元110的质心P的下游位置，则在吸引分离单元110中发生弹性振动，其中吸引分离单元110在其相反的端部分得到支撑。因此，振动的振幅被减少，并且振动衰减的时间被减少。因此该结构抑制由于吸引分离单元110的振动而使得吸引带2上吸引的最上面纸张与其分离。

如果第一驱动传输部分和第二驱动传输部分之间的啮合位置K和位于供送位置的吸引分离单元110的质心P的位置被设置在纸张供送方向上的相同位置，则当吸引分离单元110被停止在供送位置时发生的吸引分离单元110的弹性振动被有效地最小化。

如果第一驱动传输部分和第二驱动传输部分被提供在吸引分离单元110沿带宽方向上的相反端部分中的每个端部分上，则吸引分离单元110在带宽方向上的下游端部分的相反端部分由相互啮合的第一驱动传输部分和第二驱动传输部分支撑，并且因此吸引分离单元110的扭曲被最小化。该结构因此抑制由于吸引分离单元110的扭曲造成的吸引带2的扭曲而导致的最上面纸张1a与吸引带2的分离。

提供到吸引分离单元110沿带宽方向上的相反端部分中的一个上的第一驱动传输部分和第二驱动传输部分和提供到吸引分离单元110沿带宽方向上的相反端部分中的另一个上的第一驱动传输部分和第二驱动传输部分被提供来自共同驱动源的驱动力。与驱动力是由吸引分离单元110的一个端部和另一个端部上的不同驱动源提供的情况相比，该结构减少了构件的数目和纸张供送器200的成本。

提供到吸引分离单元110沿带宽方向上的相反端部分中的一个上的第二驱动传输部分和提供到吸引分离单元110沿带宽方向上的相反端部分中的另一个上的第二驱动传输部分由设置在吸引位置和供送位置之间范围外部的共同旋转轴16支撑。该结构防止旋转轴16妨碍供送操作。

根据本实施的图像形成设备使用上述纸张供送器200。因此，提高了生产率，并且纸张供送故障(诸如每次供送多张纸张)被最小化。

上述实施例是图示说明性的并且不限制本发明。因此，根据上述教导许多其他修改和变体是可能的。例如，在本发明和所附权利要求的范围内，本文不同说明的元件或特征和实施例可以相互结合或替换。此外，实施例的构件的特征，诸如数目、位置和形状不限于公开实施例描述的并且因此可以被设置为优选。因此应该理解在所附权利要求的范围内，本发明的公开可以不按此处具体描述被实践。

Claims (12)

1.一种纸张供送器，其包括：

吸引分离单元，其包括围绕两个架设辊伸展的吸引带，所述吸引带被设置成面向堆叠纸张垛以吸引纸张垛的最上面纸张并且由支撑轴可旋转地支撑在纸张供送方向上吸引带的上游位置；和

摆动装置，其包括由安装到所述吸引分离单元的第一驱动转输部分和与所述第一驱动传输部分啮合的第二驱动传输部分组成的组合件，并围绕作为支点的所述支撑轴摆动所述吸引分离单元以在吸引位置和供送位置之间来回移动所述吸引带，其中吸引位置用于将所述纸张垛的所述最上面纸张吸引到所述吸引带，供送位置供送被吸引到所述吸引带的所述最上面纸张且比所述吸引位置距离所述纸张垛更远，其中所述第一驱动传输部分被安装到纸张供送方向上所述吸引分离单元的下游部分，

其中所述第一驱动传输部分和所述第二驱动传输部分之间的啮合位置和位于供送位置的所述吸引分离单元的质心投影到纸张垛上表面处于相同位置。

2.根据权利要求1所述的纸张供送器，其中所述两个架设辊中在纸张供送方向上的上游一个在垂直于所述纸张垛的上表面的方向上可移动。

3.根据权利要求2所述的纸张供送器，其中所述吸引分离单元包括支架，该支架被配置为可旋转地支撑所述架设辊并且所述支架在纸张供送方向上的下游端部分形成所述第一驱动传输部分。

4.根据权利要求1所述的纸张供送器，其中所述第一驱动传输部分和所述第二驱动传输部分中的一个为齿条，而所述第一驱动传输部分和所述第二驱动传输部分中的另一个为小齿轮，并且

其中驱动源的驱动力传输到所述小齿轮上。

5.根据权利要求4所述的纸张供送器，其中所述齿条被形成为基本圆弧形，该圆弧形以在纸张供送方向上所述第一驱动传输部分和所述第二驱动传输部分的上游位置为中心。

6.根据权利要求5所述的纸张供送器，其中所述齿条被形成为基本圆弧形，该圆弧形以所述吸引分离单元的支点为中心。

7.根据权利要求4所述的纸张供送器，其中所述第一驱动传输部分为所述齿条，所述第二驱动传输部分为所述小齿轮。

8.根据权利要求1所述的纸张供送器，其中由所述第一驱动传输部分和所述第二驱动传输部分组成的组合件被提供在所述吸引带的带宽方向端处的所述吸引分离单元的每一个带宽方向相反端部分上。

9.根据权利要求8所述的纸张供送器，其中被提供在所述吸引带的带宽方向端处的所述吸引分离单元的每一个带宽方向相反端部分上的由所述第一驱动传输部分和所述第二驱动传输部分组成的每一个组合件由共同驱动源驱动。

10.根据权利要求9所述的纸张供送器，其中提供到所述吸引带的带宽方向上所述吸引分离单元的所述相反端部分中的一个上的所述第二驱动传输部分和提供到所述吸引带的带宽方向上所述吸引分离单元的所述相反端部分中的另一个上的所述第二驱动传输部分由设置在所述吸引带的吸引位置和供送位置之间的范围外部的共同旋转轴支撑。

11.根据权利要求1所述的纸张供送器，其中所述两个架设辊中在纸张供送方向上的上游一个在垂直于所述纸张垛的上表面的方向上是固定不动的。

12.一种图像形成设备，其包括：

图像形成装置，其用于在纸张上形成图像；和

权利要求1所述的纸张供送器，其用于将最上面纸张从堆叠纸张垛分离并且将所述最上面纸张供送到所述图像形成装置。