CN1262891C - 送纸装置和成像装置 - Google Patents

Abstract

一种送纸装置，它具有：一纸盘，用于存储纸张；一活动底板，被设置在纸盘的底部上，用于堆叠纸张，该活动底板被一弹性元件弹性地挤压着；一纸张输送单元，具有一纸张输送元件，该纸张输送元件被设置成与存储在纸盘中的纸张相接触，以便通过该纸张输送元件从顶部按顺序地输送纸张；一互锁机构，用于根据纸张堆叠数量来调节活动底板的移动，以便使存储在纸盘中的纸张中顶部纸张的位置与纸张输送元件之间的接触关系保持基本恒定不变。该互锁机构包括：一限制机构，用于把由弹性元件挤压的活动底板限制在一预定位置；一释放机构，用于当纸盘中顶部纸张的位置下降超过一预定量时，根据纸张输送元件的纸张输送量来松开限制机构的限制力。

Description

送纸装置和成像装置

技术领域

本发明涉及一种送纸装置，这种送纸装置被用于诸如复印机或打印机等成像装置，本发明尤其涉及对这种类型的送纸装置的改进，其中，纸张被支撑在一活动底板上并被向上推起，并且按顺序从顶部对这些纸张进行输送，本发明还涉及一种采用了这种送纸装置的成像装置。

背景技术

一般来说，在成像装置中例如在复印机或打印机中，在成像部所形成的图像要被转印到一页纸上，或被转印到类似物上，因此，通常要提供一送纸装置来把一些纸张供给到所说的成像部。

在相关技术中可获得这种类型的送纸装置，这种送纸装置具有：一纸盘，用于存储纸张；一纸张输送单元，设置在所说的纸盘的上面，通过该纸张输送单元从顶部按顺序对纸张进行输送。

所说的纸张输送单元包括：例如，一拾取辊，用于输送纸张；一处理机构(例如，由一输送辊和一阻止辊构成)，用于以一次一页的方式对所输送的纸张进行处理)。

顺便提一下，这种送纸装置采用了一底板提升系统来输送纸盘中的纸张。

在底板提升系统中，把一底板可提升地设置在一纸盘的底部，纸张被向上推起并被支撑在该底板上，从而，使顶部纸张挤压着一纸张输送单元的一拾取辊，利用该拾取辊来输送该纸张，然后，把该纸张引入一个用于按一次一页的方式来处理这些纸张的处理机构。

顺便提一下，在现有技术中(例如，JP-A-5-4733，JP-A-5-229674等)已经提出了在这种底板提升系统中采用这样一种装置，即，该装置包括：一驱动源，例如一马达；一驱动力传送机构，用于把驱动力从驱动源传送到一底板，以便根据堆积在该底板上的剩余的纸张数量来提升该底板。由于这种底板提升系统需要驱动源及其驱动力传送机构，还需纸张剩余数量的监测系统，因此，成本相应很大。

在现有技术中(例如，JP-A-11-29226)，也已经提出了这样一种装置，其中，利用一弹性元件例如弹簧来代替诸如马达的驱动源；然而，为了处理各种大小和纸张质量的纸张，底板的提升量要随着纸张的不同而改变，并且拾取辊的纸张输送操作也容易变得不稳定。

于是，为了有效地解决这个问题，就必须精确地控制底板提升量，从而造成这样一个问题，即，使得用于控制底板提升量的控制机构变得很复杂。

发明内容

因此，本发明的一个发明目的就是提供一种送纸装置和一种使用这种送纸装置的成像装置，其中的送纸装置结构简单，并且纸张输送操作操作能稳定地进行。

根据本发明，提供了这样一种送纸装置，该送纸装置包括：一纸盘，用于存储纸张；一活动底板，被设置在用于堆放纸张的纸盘的底部；一弹性元件，用于弹性地挤压着所说的活动底板；一纸张输送单元，具有一纸张输送元件，该纸张输送元件被放置成与存储在纸盘中的纸张接触，以便通过该输送元件从顶部按顺序来输送纸张；一互锁机构，用于根据纸堆数量来调整活动底板的移动，以便使存储在纸盘中的纸张的顶部纸张位置与纸张输送元件之间基本保持恒定不变的接触关系，该互锁机构包括：一限制机构，用于把由弹性元件挤压的活动底板限制在一预定位置；一释放机构，用于当纸盘中顶部纸张的位置下降超过一预定量时，根据纸张输送元件的纸张输送量来松开限制机构的限制力。

附图说明

图1是表示本发明送纸装置的大概的示意图；

图2是表示采用了本发明的第一实施例中的送纸装置的成像装置的总体结构的示意图；

图3是本发明第一实施例中的送纸装置部分立体示意图；

图4是从图3中IV方向看时所得的示意图；

图5A是表示本发明第一实施例中所用一活动底板的示意图；

图5B是从图5A中B方向看时所得的示意图；

图5C是从图5B中C方向看时所得的详细示图；

图6是详细表示本发明第一实施例中所用的一互锁机构的示意图，它是从图3中的VI方向看时所得的示意图；

图7是本发明第一实施例中所用的互锁机构的零件分解示意图；

图8是表示本发明第一实施例中所用的互锁机构的操作状态的示意图；

图9是表示在根据本发明第一实施例中的送纸装置的模型中作用在一些部件上的作用力的示意图；

图10A是表示利用一挤压弹簧使限制棘齿停止所需的条件的示意图；

图10B是表示使棘齿元件滑动所需的条件的示意图；

图11是表示本发明第二实施例中的送纸装置的部分立体示意图；

图12是从图11中的XII方向看时所得的视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的特征在于一送纸装置包括：一纸盘1，用于存储纸张S；一活动底板2，被设置在用于存储纸张S的纸盘1的底板上，该活动底板被一弹性元件3弹性地挤压着；一纸张输送单元4，具有一纸张输送元件5，该纸张输送元件5被放置成与存储在纸盘1中的纸张S相接触，以便通过该纸张输送元件5从顶部按顺序地来输送纸张S；一互锁机构7，用于根据纸张S的堆叠数量来调节活动底板2的移动，以便使存储在纸盘1中的纸张S的顶部纸张S1位置与纸张输送元件5之间基本保持恒定不变的接触关系。

在这种技术装置中，如果活动底板被做成如能堆叠纸张的板的形状，那么活动底板2就不必被做成如一块整体板似的形状；如果需要的话，活动底板也可以设有槽、开口等。

在需要时，可以用金属、树脂等材料来制作该活动底板2；从减轻重量这个方面来看，优选地是，采用树脂材料来制作。

此外，利用一弹性元件3例如弹簧，来弹性地挤压着活动底板2，并且可以适当地选择弹性元件3的安装位置和弹性元件3的数目。

纸张输送单元4可以至少包括纸张输送元件5，但它通常包括处理机构6，该处理机构6用于对由纸张输送元件5所输送的纸张S按一次一页的方式进行处理。

纸张输送元件5可被做成如辊的形状，也可以是放置在一些辊上的输送带，但是，纸张输送元件的外形可以根据需要而改变，只要它是一个能输送顶部纸张S1功能元件即可。

另一方面，处理机构6可以不仅只是输送元件(辊、输送带等)和摩擦阻力高于输送元件的阻止元件(辊、阻止块等)的组合，也可以是任何适当选择的机构，只要它能一次一页地对纸张S进行处理即可。

此外，互锁机构7需要联合操作，以便使存储在纸盘1中的纸张S的顶部纸张S1的位置与纸张输送元件5之间基本保持恒定不变的接触关系。

由于顶部纸张S1与纸张输送元件5之间的接触关系基本上恒定不变的，因此，纸张输送元件5相对于顶部纸张的挤压力基本恒定不变，从而使得纸张的输送操作变得很稳定。

在互锁机构7中，在具有代表性的实施方式中，“顶部纸张S1与纸张输送元件5之间的接触关系基本恒定不变”，因此，可以根据纸张S堆叠数量来调节活动底板2的移动，以便使顶部纸张S1的位置基本保持恒定不变。

在这种情况下，顶部纸张S1的位置基本恒定不变，从而纸张输送元件5相对于顶部纸张S1的挤压力也变得基本恒定不变，于是就使得纸张S的输送操作变得很平稳。

作为互锁机构7的代表性的实施方式，该互锁机构7可包括一限制机构8和一释放机构9，其中的限制机构8用于把由弹性元件3弹性地挤压着的活动底板2限定在一预定位置处，其中的释放机构9用于当纸盘1中的顶部纸张S1的位置超过一预定量时，根据纸张输送元件5的纸张输送量来释放所说限制机构8的限制力。

在这种实施方式中，为了保持良好的纸张输送性能，优选地是，纸张输送单元4包括一挤压元件，该挤压元件用于把纸张输送元件5朝纸盘1上堆叠的纸张S挤压，该挤压元件的挤压力被设定成小于弹性元件3弹性地挤压活动底板2的挤压力。

为了更具体地理解作为本发明的一个代表性的实施方式的互锁机构7，本发明的这个代表性的实施方式还可以被理解如下：

如图1所示，根据本发明，提供了这样一种送纸装置，这种送纸装置包括：一活动底板2，用于堆叠许多纸张S，该活动底板被向上挤压；一纸张输送单元4，具有一纸张输送元件5，该纸张输送元件5与纸张S的顶表面接触，以便通过该纸张输送元件5从顶部按顺序地输送纸张S；一限制机构8，用于对被向上挤压的活动底板的向上移动进行限制；一释放机构9，用于在当活动底板2上堆叠的纸张S中顶部纸张S1的位置下降超过一预定位置时与当顶部纸张S1的位置被恢复到所说预定位置或更高位置时之间进行释放限制机构的限制力。

或者是，如图1所示，根据本发明提供了这样一种送纸装置，该送纸装置包括：一活动底板2，用于堆叠许多纸张S，该活动底板被向上挤压；一纸张输送单元4，具有一纸张输送元件5，该纸张输送元件5被放置成与纸张S的顶表面相接触，以便通过该纸张输送元件5从顶部按顺序地输送纸张S；一限制机构8，用于对被向上挤压的活动底板2的向上移动进行限制；一释放控制机构10，当纸张输送元件5到达纸张数目减小了的第一位置时，该释放控制机构10用于释放活动底板2的限制，并且当纸张输送元件5到达位于所说第一位置之上的第二位置时，该释放控制机构10用于开始对活动底板2进行限制。

为了从另一个方面来更直接地理解互锁机构7，该互锁机构7可以根据纸张堆叠数量来调节活动底板2的移动，以便使纸张输送元件5相对于堆叠在纸盘1上的纸张S的挤压力基本保持恒定不变。

在这种情况下，上面所描述的挤压力基本恒定不变，于是，纸张S的输送操作就变得很平稳。

此外，可以沿着活动底板2的宽度方向在活动底板2的一侧设置互锁机构7；为了稳定地保持住活动底板2的方位，优选地是，沿着活动底板的宽度方向在该活动底板2的两侧设置一对互锁机构7。

作为互锁机构7的一种代表性的实施方式，互锁机构7可包括一个接触互锁部分，用于与支撑着纸张输送元件5的一支撑元件接合，并与该支撑元件互锁。

在这里所提到的支撑元件不仅包括一个用于支撑纸张输送元件5的元件，而且还包括一个以整体方式与支撑着纸张输送元件5的元件相连的元件。

另一方面，优选地是，所说的接触互锁部分以这样的方式紧靠着所说的支撑元件，即，该接触互锁部分能离开所说的支撑元件，并且被弹性地向所说的支撑元件挤压。

在这种实施方式中，由于纸张输送元件5与顶部纸张S1之间的接触部分和支撑元件的一预定部分之间的位置关系基本恒定不变，因此，如果接触互锁部分与支撑元件接合并与其互锁，那么，纸张输送元件5与顶部纸张S1之间的接触部分的位置就能被间接地抓紧。

作为互锁机构7的一种代表性的实施方式，互锁机构7可包括一限制机构8，该限制机构8用于当纸张输送元件5与顶部纸张S1之间的接触关系满足任何所期望的条件时，对活动底板2的位置进行限制。

在此，限制机构8可包括：一接合元件，该接合元件被放置在活动底板2上，并随着活动底板2的移动而移动；一固定元件，用于根据纸张输送元件5的纸张输送量来固定所说接合元件的移动，直到纸盘1中的顶部纸张S1的位置下降一预定量时为止。

作为一种更特别的实施方式，限制机构8可包括：一齿轮8a，被支撑在活动底板2上，以便进行转动；一导向齿条8b，用于与所说的齿轮8a啮合；一固定元件8c，用于当纸张输送元件5与顶部纸张S1之间的接触关系满足任何所期望的条件时，对齿轮8a的转动进行固定。

此外，如果构成限制机构8的一部分的齿轮8a设有一缓冲元件，那么，就能使齿轮8a的移动变得松驰，从而可以减小齿轮8a与固定元件8c之间的振动。

此外，优选地是，把一齿轮8a支撑轴放置在活动底板2的下侧，从而被用作一加强元件。

根据这种实施方式，齿轮8a支撑轴能被用于提高活动底板2的刚性。

因此，活动底板2本身可以用低刚性的树脂来制造。

为了在这种实施方式中采用限制机构8，其中，在沿着活动底板2的宽度方向上在活动底板2的两侧设置一对互锁机构7，在齿轮8a支撑轴两端的每一端上可设置齿轮8a。

然而，如果限制机构8被用于这样一种实施方式中，即在这种实施方式中，只在活动底板2的一侧并沿其宽度方向设置互锁机构7，那么，就可以在齿轮8a支撑轴的两端中的每一端设置齿轮8a。

这样，就能保持使活动底板2在宽度方向上的平衡，并且很容易使活动底板2在宽度方向上的姿势保持水平。此外，如果在送纸装置的任一侧设置限制机构8，那么，就可以利用任一齿轮8a，并且，能相应提高活动底板2的总体通用性。

此外，在把齿轮8a支撑轴被设置在活动底板2上并作为一加强元件的实施方式中，优选地是，在所说的支撑轴附近设置弹性元件3的挤压位置。

根据这种实施方式，就能提高活动底板2在弹性元件3的挤压位置附近的刚性，以便防止活动底板2发生变形。

本发明不仅旨在提供送纸装置，而且还提供采用了上面所描述的每种送纸装置的成像装置。

优选实施例的描述

现在来参照附图，在附图中表示出了本发明的一些优选实施例。

第一实施例：

图2是表示采用了本发明第一实施例中的送纸装置的成像装置的总体结构。

在这个图中，成像装置包括：一电子照相成像机21，例如，被安装在一装置主单元20内；一送纸装置26，被设置在装置主单元20内的成像机21的下面；一排放盘27，形成于装置主单元20的顶部；一纸张输送通道28，沿大致竖直的方向设置在装置主单元20内的后部(对应于图2中的左侧)，用于把从送纸装置26送来的纸张S输送到成像机21和排放盘27。

在这个实施例中，成像机21包括：一光电导鼓22；一暴光单元23，例如一激光扫描器，用于把静电潜像写到带电的光电导鼓22上；一转送单元24，用于把光电导鼓22上的可见图像(色料图像)转送到纸张S上，一熔合器(fuser)25，用于对转送到纸张S上的未固定的图像进行固定。

环绕在光电导鼓22周围的是一些电子照相设备(图中未示)，例如用于对光电导鼓22进行充电的一充电器、一显影单元，用于把光电导鼓22上的潜像用色料来显影、一清洗单元，用于清洗残留在光电导鼓22上的残余色料。

在纸张输送路径28中在光电导鼓22的上游设置一定位辊29，用于对纸张进行定位和输送。在纸张输送路径28中在光电导鼓22的下游设置熔合器25。在排放盘27的前面设置一排放辊30。

此外，在这个实施例中，送纸装置26包括一纸盘41，用于存储纸张S，该纸盘被可设置成可以推入装置主单元20的纸盘接收部内，也可以从纸盘接收部中抽出。在纸盘41的底部41a设置一底板42。该底板42的一端被设置成与纸盘41的底部41a相接触，使得纸盘41的底部41a作为一转动部分42a，并且用一个或多个弹簧43(图中只表示出一个)来支撑着并挤压着远离转动部分42a的一部分(即位于纸张输送方向侧的部分)。

利用一导向元件(图中未示)来对堆叠在底板42上的纸张进行定位。

此外，在纸张输送方向侧在纸盘41的上面设置一纸张输送单元45。

纸张输送单元45包括：一拾取辊46，该拾取辊被设置成与纸张S的顶部纸张S1相接触，以便对纸张S1进行输送；一处理机构47，用于对由拾取辊46所输送的纸张S按一次一页方式进行处理。

在这个例子中，处理机构47包括：一输送辊48和一阻止辊49，其中的阻止辊49的表面摩擦阻力大于输送辊48，这些辊48，49被相互接触地转动。

拾取辊46被支撑在摆臂50的自由端侧，以便进行转动，其中的摆臂50能以输送辊48的轴为一摆动点来进行摆动。摆臂50设有一凸块51，该凸块51尚水平方向延伸，一挤压弹簧52的一个向下的挤压力作用在所说的凸块51上，以便以一个预定的挤压力把拾取辊46挤压在顶部纸张上。挤压弹簧52的挤压力被设定成小于弹簧43的挤压力。

特别是，在这个实施例中，在纸盘41的纸张输送方向侧的两侧设置一对互锁机构60，用于根据纸张S的堆叠数量来调节底板42的移动。

在这个实施例中，互锁机构60包括：一齿轮63，被设置在底板42上，以便进行转动；一导向齿条66，被固定地设置在纸盘41的一侧，并与齿轮63啮合；一限制棘齿67，被可移动地设置在纸盘41的侧面，用于通过该限制棘齿67与齿轮63的啮合来限制齿轮63的转动。

在这个例子中，如图3、图5A、图5B所示，一对支撑块42b被设置在远离转动部分42a的底板42的下表面的两侧部分上，一转动轴62被沿着底板42的宽度方向设置在支撑块42b上，以便进行转动，该转动轴62的每一端设有齿轮63。

如图5C所示，底板42的一支撑块42b设有一延伸部分42C，节油器64作为一缓冲器通过一支架64a被固定到该延伸部分42C上，并且与齿轮63啮合，以便减缓(slacken)齿轮63的移动。

在这个实施例中，转动轴62设置在底板42的下表面上，从而可作为底板42的一个加强元件，以便提高在转动轴62周边的底板42的刚性。

此外，在这个例子中，弹簧43的挤压位置被设定在转动轴62附近的底板42的一个高刚性部分中，于是，底板42就不会发生不必要的变形。

如图6和7所示，形成互锁机构60的导向齿条66和限制棘齿67被维持在一维持板板65上，该维持板65通过一保持元件如螺钉等(图中未示)被固定地连接到纸盘41的一侧壁上。

导向齿条66被固定地连接到维持板65上，该导向齿条66的一侧设有一些与齿轮63啮合的条齿66a，这些条齿66a的布置线稍微弯曲，从而使底板42的转动部分42a与纸盘41的底部保持接触。

另一方面，限制棘齿67被设置成能相对于维持板65来回地移动，并朝向导向齿条66，且具有一空间，在该空间中，至少齿轮63介于限制棘齿67和导向齿条66之间，该限制棘齿67在与导向齿条66的条齿66a相对的一侧具有棘爪67a。

此外，互锁机构60具有一驱动件70，该驱动件70与摆臂50的凸块51接合，并在与凸块51相对的一部分内上下移动。

驱动件70通过一转换机构71与限制棘齿67相连，其中的转动机构71用于把驱动件70的上下移动转换成维持板65的来回移动。

转换机构71包括一连臂72，该连臂72通过一转动枢轴73与维持板65相连。驱动件70的下端部通过一销钉与连臂72的一臂端相连，一挤压弹簧74被设置在连臂72的另一臂端与维持板65之间，以便沿着驱动件70向上突出的方向挤压连臂72。

此外，作为转换机构71，一固定枢轴75被设置在转动枢轴73的附近，一传送齿轮76被固定地固定到转动枢轴73上，一传送齿轮77与固定枢轴75配合，以便进行转动，从而使传送齿轮76和77啮合。

作为转换机构71，在限制棘齿67中设置一通孔78，该通过78大致呈矩形形状。与传送齿轮76、77相啮合的齿条79和80被设置在该通孔78的上边缘和下边缘。

如图8所示，在本发明的互锁机构60中，如果驱动件70从图中虚线位置向下移动，那么，连臂72就克服与驱动件70相联系的挤压弹簧74的弹力而沿箭头方向转动，啮合的传送齿轮76和传送齿轮77就随着连臂72的转动而沿箭头方向转动，限制棘齿67中的传送齿轮76和77以及齿条79和80相互啮合并进行移动，从而，限制棘齿67就沿着离开导向齿条66的方向移动。

在这种情况下，限制棘齿67和底板42侧的齿轮63相互脱开，从而释放由限制棘齿67所施加的转动限制，从而使齿轮63保持在一种自由转动的状态。

当驱动件70到达向上凸出位置时，限制棘齿67就沿着接近导向齿条66的方向移动，当限制棘齿67与底板42侧的齿轮63啮合时，该限制棘齿67就限制了齿轮63的转动。

下面将描述根据本发明的成像装置的运作情况，其中主要集中于参照图2至8的送纸装置。

例如，在图4中，当纸张S由纸张输送单元45按顺序供给时，堆叠在底板42上的纸张S的数量就逐渐减小。

然后，通过挤压弹簧52的挤压力把纸张输送单元45向下挤压，从而使拾取辊46的位置随着纸张S数量的减小而下降到一预定位置之下。

在这种状态下，纸张输送单元45的摆臂50的凸块51下降到一预定位置之下。相应地，驱动件70从凸出位置(见图6)向下移动，如图8所示。并且限制棘齿67沿着离开导向齿条66的方向移动。

然后，释放由限制棘齿67对底板42侧的齿轮63的转动限制，从而使齿轮63处于一种自由转动状态。

在这种状态下，底板42通过弹簧43的挤压力被升起。

在这个时候，拾取辊46通过堆叠在底板42上的纸张被向上推，相应地，摆臂50也被向上推，从而，与摆臂50的凸块51接合的的驱动件70也通过挤压弹簧74的挤压力被升起。

然后，限制棘齿67就向导向齿条66侧靠近，并与底板42侧的齿轮63啮合，以便限制齿轮63的转动。

在这个阶段，底板42的位置被限制了，因此，堆叠在底板42上的纸张S的顶部纸张S1的位置就一直保持着基本恒定不变，从而使拾取辊46与顶部纸张S1间的挤压力变得基本恒定不变，于是就能通过拾取辊46来对纸张S进行稳定地输送。

由拾取辊46输送的纸张S被处理机构47以一次一页的方式进行处理，然后把这些纸张传送到纸张传送路径28，如图2所示。

当纸张S减小了预定的纸张数量时，就执行类似的操作，并且当纸张S的减小了这个数量时，就释放由限制棘齿67对齿轮63的转动限制。当底板42向上移动之后，限制棘齿67又对齿轮63的转动进行限制，并且限制了底板42的位置，从而使得堆叠在底板42上的纸张S中的顶部纸张S1的位置基本保持恒定不变。

此外，从送纸装置输送来的纸张S通过纸张输送路径28被向上输送，并且由定位辊29定位，然后，在位于光导电鼓22与转印单元24之间的转印挤压区域中，把光导电鼓22上的可见图像(色料图像)转印到纸张S上。然后，由熔合器25来对纸张S上的图像进行固定，然后通过排放辊30把纸张S排放到排放盘27。

在这种成像过程中，由送纸装置所进行的供给操作，特别是由拾取辊46所进行的纸张S的输送操作变得特别地平稳，从而，大大减小了因在送纸装置中纸张供给故障而产生的图像错误。

特别是，在这个实施例中，在底板42的两侧设置了一对互锁机构60，从而，能稳定地支撑底板42，并在底板42的宽度方向上把底板42的姿势保持水平，于是，就能有效地防止由底板42的一侧变形而导致的纸张的歪斜。

下面将描述在这个实施例中的送纸装置的实施方式(见图9)中，拾取辊46挤压力Wn的优选设定条件。

在图9中，那些与已参照图3在前面描述过的部件相同的部件在此采用相同的附图标记来表示。在图9中，附图标记81表示一传送杆，它被用作一功能元件，与限制棘齿67的传送齿轮76，77以及齿条79，80相对应。

在图9中：

F1：用于使限制棘齿67停止移动的挤压弹簧74的挤压力；

F2：作用在齿轮63的转动轴上的作用力；

F3：作用在齿轮63与限制棘齿67的棘爪67a之间的接触面上的作用力；

F4：用于向下推动驱动件70的作用力；

F5：用于使限制棘齿67滑动的作用力；

Wp：纸张S的重量；

Wn：拾取辊46的挤压力；

L1：从底板42的枢轴部分42a到F2的作用点之间的距离；

L2：从底板42的枢轴部分42a到Fn的作用点之间的距离；

L3：从底板42的枢轴部分42a到Wp的作用点之间的距离；

L4：拾取辊46与输送辊48之间的中心距；

L5：从输送辊48的中心至F4的作用点的距离；

L6：从拾取辊46的中心至F4的作用点的距离；

L7：从连臂72的转动中心至F5的作用点的距离；

L8：从齿轮63与导向齿条66之间的接触点至F2的作用点的距离；

L9：从齿轮63与限制棘齿67之间的接触点至F2的作用点的距离；

θ：限制棘齿67的棘爪67a的接触角；

μ：在齿轮63与限制棘齿67之间的接触位置的摩擦系数；

在图9中，

F2＝(L2Fn-L3WP)/L1                                    (1)

F3＝(L8/(L8+L9))F2                                    (2)

由挤压弹簧74使限制棘齿67停止移动的条件如图10A所示，

由于：F1cosθ+μ(F1sinθ+F3cosθ)≥F3sinθ，

      F1(cosθ+μsinθ)≥F3sinθ-μF3cosθ＝(sinθ-μcosθ)F3

所以：F1≥{(sinθ-μcosθ)/(cosθ+μsinθ)}F3         (3)

其中，从所说机构的操作条件得：

F1≥0                                                 (4)

以便使限制棘齿67滑动，如图10B所示，

由于：(F5-F1)cosθ+F3sinθ≥μ(F3cosθ-(F5-F1)sinθ)，

      (F5-F1)(cosθ+μsinθ)≥μF3cosθ-F3sinθ

所以：F5≥F1+{(μcosθ-sinθ)/(cosθ+μsinθ)}F3      (5)

此时，用于向下推动驱动件70的作用力F4为：

F4＝(L7/L6)F5                                         (6)

拾取辊46的挤压力Wn为：

Wn＝(L5/L4)F4＝(L5/L4)(L7/L6)F5                       (7)

因此，

Wn≥(L5/L4)(L7/L6)[F1+{(μcosθ-sinθ)/(cosθ+μsinθ)}F3]                                                       (8)

因此，如果拾取辊46的挤压力Wn被设定，那么，就能实现由互锁机构60来执行的操作顺序。

第二实施例：

图11表示本发明中的送纸装置的第二实施例。

在这个图中，除了互锁机构60之外，送纸装置的结构基本上与第一实施例相同。与在第一实施例中已参照附图被描述过的部件相同的部件在图11和12中采用相同的附图表示来表示，并且不再被详细描述。

在第二实施例中，如图11和12所示，互锁机构60包括：一齿轮63，被设置在底板42的侧面；一导向齿条86，具有与齿轮63啮合的齿条齿86a；一限制棘齿87，具有一棘爪87a，用于限制齿轮63的转动。导向齿条86与限制棘齿87之间的位置关系被设置成与第一实施例中的位置相反的前后位置关系，导向齿条86被设置在纸盘41的纸张输送方向侧，而限制棘齿87被设置在与纸张输送方向侧相反的一侧，并可以沿前后方向移动。

在这个实施例中，例如，在纸张输送单元45的摆臂50的凸块51的一部分中设置一延伸凸块51a，该延伸凸块51a向与纸张输送侧相反的纸盘41侧延伸。与该延伸凸块51a邻接的一驱动件90被设置成可以上下移动。另一方面，在限制棘齿87的一部分中设置一保持凸块87b，在驱动件90的下端部与限制棘齿87的保持凸块87b之间设置一连臂91，该连臂呈曲轴形状。该连臂91的一中心部分91a在纸盘41的一侧壁(图中未示出)上，以便能进行转动。由一挤压弹簧(图中未示)来向上挤压所说的驱动件90。

此外，在这个实施例中，例如，如图12所示，当堆叠在底板42上的纸张S的数量减小时，一挤压弹簧52的挤压力就向下挤压纸张输送单元45，从而随着纸张S的数目的减小，一拾取辊46的位置就被下降到一预定位置之下。

在这种情况下，纸张输送单元45的摆臂50的凸块51(具体地说，是延伸凸块51a)下降到一预定位置之下，驱动件90相应地从该凸出位置向下移动，通过连臂91的转动使限制棘齿87沿着离开导向齿条86的方向移动。

然后，释放由限制棘齿87在底板42侧所施加的对齿轮63的转动限制，从而使齿轮63处于一种自由转动状态。

在这种情况下，底板42通过弹簧43的挤压力被升起。

在这个时候，通过堆叠在底板42上的纸张S来向上推动拾取辊46，因此摆臂50也被向上推动，于是，在挤压弹簧(图中未示)的挤压力的作用下，与摆臂50的凸块51邻接的驱动件90也被升起。

然后，连臂91尚相反的方向转动，从而使限制棘齿87靠近导向齿条86侧，并与底板42侧的齿轮63啮合，以便限制齿轮63的转动。

在这个阶段，底板42的位置就被限制了，堆叠在底板42上的纸张S中的顶部纸张S1的位置就一直被保持基本恒定不变，拾取辊46与顶部纸张S1之间的挤压力也就变得基本恒定不变，于是，就能平稳地利用拾取辊46来进行输送纸张的操作。

从拾取辊46输送来的纸张S由处理机构47按一次一页的顺序来处理，然后，把纸张输送到纸张输送路径28，如图2所示。

一旦当纸张S减小了预定的数量，就重复地进行相同的操作。

如上所述，根据本发明，在本发明的装置中，采用了被弹性挤压的活动底板，互锁机构对该活动底板的移动进行调节，从而使存储在纸盘中的纸张中顶部纸张的位置与纸张输送元件之间的接触关系保持基本恒定不变，于是，就能使纸张输送元件相对于顶部纸张的挤压力保持基本恒定不变。

从而使得本发明中的装置结构简单，而且纸张的输送操作非常平稳。

Claims (17)

1、一种送纸装置，包括：

一纸盘，用于存储纸张；

一活动底板，被设置在纸盘的底部上，用于堆叠纸张；

一弹性元件，用于弹性地挤压所述的活动底板；

一纸张输送单元，具有一纸张输送元件，该纸张输送元件被设置成与存储在纸盘中的纸张相接触，以便通过纸张输送元件从顶部按顺序地输送纸张；

一互锁机构，用于根据纸张堆叠数量来调节活动底板的移动，以便使存储在纸盘中的纸张中的顶部纸张位置与纸张输送元件之间的接触关系保持基本恒定不变；

该互锁机构包括：一限制机构，用于把由弹性元件挤压的活动底板限制在一预定位置；一释放机构，用于当纸盘中顶部纸张的位置下降超过一预定量时，根据纸张输送元件的纸张输送量来松开限制机构的限制力。

2、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，互锁机构根据纸张堆叠数量来调节活动底板的移动，以便使存储在纸盘中的纸张中的顶部纸张位置保持基本恒定不变。

3、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，纸张输送单元包括一挤压元件，该挤压元件用于把纸张输送元件挤向纸盘上堆叠的纸张，其中，该挤压元件的挤压力被设定成小于用于弹性地挤压活动底板的弹性元件的挤压力。

4、如权利要求1所述的送纸装置，其特征在于：

所述活动底板被向上挤压；

所述纸张输送元件被设置成与纸张顶表面相接触，以便通过该纸张输送元件从顶部按顺序地输送纸张；

所述限制机构用于对被向上挤压的活动底板的向上移动进行限制；

所述释放机构，用于在堆叠于活动底板上的纸张中的顶部纸张的位置下降超过一预定位置时与在顶部纸张的位置恢复到预定位置或处于更高位置时之间，释放限制机构的限制力。

5、如权利要求1所述的送纸装置，其特征在于：

所述活动底板被向上挤压；

所述纸张输送元件被设置成与纸张顶表面相接触，以便通过该纸张输送元件从顶部按顺序地输送纸张；

所述限制机构用于对被向上挤压的活动底板的向上移动进行限制；

还包括一限制控制机构；用于当纸张数目下降使纸张输送元件到达第一位置时释放所述限制机构对活动底板的限制，并且当纸张输送元件到达所述第一位置之上的第二位置时，开始由所述的限制机构对活动底板的限制。

6、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，互锁机构根据纸张堆叠数量来调节活动底板的移动，以便使纸张输送元件相对于纸盘上堆叠的纸张的挤压力保持基本恒定不变。

7、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，在活动底板的宽度方向上，在活动底板的两侧设置一对互锁机构。

8、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，互锁机构包括一接触互锁部分，用于与一支撑元件接合，以便支撑着纸张输送元件并与所述的支撑元件互锁。

9、根据权利要求8所述的送纸装置，其特征是，所述的接触互锁部分以这样的方式紧靠着所述的支撑元件，即，使得所述的接触互锁部分能离开所述的支撑元件，并且能被弹性地挤向所述的支撑元件。

10、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，所述的互锁机构包括一限制机构，用于当纸张输送元件与顶部纸张之间的接触关系满足一预定条件时，对活动底板的位置进行限制。

11、根据权利要求10所述的送纸装置，其特征是，所述的限制机构包括：一接合元件，该接合元件被设置在活动底板上，并且随着所述活动底板的移动而移动；一固定元件，用于根据纸张输送元件的纸张输送量来对所述接合元件的移动进行固定，直到纸盘中顶部纸张的位置下降一预定量为止。

12、根据权利要求10所述的送纸装置，其特征是，所述的限制机构包括：一齿轮，该齿轮被支撑在所述的活动底板上，以便进行转动；一导向齿条，用于与所述齿轮啮合；一固定元件，用于当纸张输送元件与顶部纸张之间的接触关系满足一预定条件时，对齿轮的转动进行固定。

13、根据权利要求12所述的送纸装置，其特征是，构成所述限制机构一部分的齿轮设有一缓冲元件。

14、根据权利要求12所述的送纸装置，其特征是，在所述活动底板的底侧设置一齿轮支撑轴，该齿轮支撑轴被用作加强元件。

15、根据权利要求14所述的送纸装置，其特征是，所述的活动底板在用作加强元件的齿轮支撑轴附近具有所述弹性元件的挤压位置。

16、根据权利要求1所述的送纸装置，其特征是，所述的纸张输送单元还包括一处理机构，用于对通过纸张输送元件所输送的纸张按一次一页的方式来进行处理。

17、一种成像装置，其特征是，采用了权利要求1中所述的送纸装置。

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