CN1873548A - 薄片给送装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄片给送装置和图像形成装置，该薄片给送装置包括：分离辊，其抵靠给送辊并与给送辊连带转动；以及转矩限制器，其用于当大于预定转矩的转动转矩作用于分离辊时允许分离辊与给送辊连带转动，当等于或者小于预定转矩的转动转矩作用于分离辊时防止分离辊与给送辊连带转动，其中，从薄片给送盒给送的薄片被给送辊和分离辊逐张地分离，对给送辊施力的分离辊被引导构件以可滑动的方式支撑，并且分离辊被以与同给送辊与分离辊相对的方向不同的方向成预定角度地引导。

Description

薄片给送装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种薄片给送装置和一种图像形成装置，特别是涉及一种用于将由薄片给送部件给送的薄片分离的薄片分离部件的结构。

背景技术

传统地，在打印机、复印机、以及传真机等图像形成装置设有用于将薄片逐张地分离以将薄片从薄片堆叠部给送到图像形成部的薄片给送装置，其中，在该薄片堆叠部上堆叠多张记录纸或原稿(以下称为“薄片”)。

作为上述薄片给送装置的薄片分离部件，已知一种包括利用分离垫的分离方法的薄片分离部件。在这种使用分离垫的分离方法中，在给送辊和分离垫之间给送多张薄片的情况下，通过给送辊和分离垫之间引起的摩擦分离作用，除最上面的薄片之外的薄片被拦住。应该注意的是，使用这样的分离垫的薄片分离部件的特征在于薄片分离部可被构造得空间较小。

接着，参照附图说明使用这样的分离垫的该薄片分离部件的详细结构。图19是示出将分离垫用作薄片分离部件的打印机的结构的示意图。

在图19中，附图标记101表示打印机主体(以下称为“装置主体”)，附图标记101A表示图像形成部。在图像形成部101A的下方，由上薄片给送部102和下薄片给送部106构成的2段薄片给送部102和106被彼此重叠地布置。图像形成部101A设有激光扫描器114以及包括构成转印部的用作载像构件的感光鼓113a和用于将形成在感光鼓113a上的调色剂图像转印到薄片S上的转印辊113b的图像形成处理单元113等。

附图标记115表示用于定影由转印部转印到薄片上的调色剂图像的定影部。在调色剂图像被定影部115定影之后，薄片S被顺次排出并堆叠到在装置主体最上部设置的排出盘119上。此外，附图标记131表示设有薄片给送盒131A的选择薄片给送装置131，并且选择薄片给送装置131被选择性地安装在装置主体101的底面。

如图20所示，上薄片给送部102包括上薄片给送盒105A、用于将存储在上薄片给送盒105A中的薄片S送出的上给送辊103和设有上分离垫104a的上薄片分离部104，该上分离垫104a用于将从上给送辊103给送的薄片S逐张地分离。

应该注意的是，附图标记104b表示用于承载上分离垫104a的上分离垫支撑部，并且该上分离垫支撑部104b被以可转动的方式设置在上薄片分离部104上。上分离垫支撑部104b被上分离垫弹簧104c向上给送辊侧施力，以与上给送辊103压力接触。

另外，附图标记105a表示用于堆叠薄片S的上薄片堆叠板，并且该上薄片堆叠板105a被以可转动的方式设置在上薄片给送盒105A上。上薄片堆叠板105a被上薄片堆叠板加压弹簧105b从上薄片堆叠板105a的背面侧(图20中的下侧)向上推压。堆叠在上薄片堆叠板105a上的最上面的薄片S1的前端被压靠在上给送辊103上。

在具有这样的结构的上部薄片给送部102中，上给送辊103通过驱动电机(未示出)的驱动逆时针转动，并在上给送辊103和上分离垫104a之间输送堆叠在上薄片堆叠板105a上的最上面的薄片S1。此时，在上给送辊103和上分离垫104a之间输送多张薄片S的情况下，除最上面的薄片S1之外的薄片被由上分离垫104a引起的摩擦分离作用拦住，并且仅最上面的薄片S1被输送到下游侧。应该注意的是，以与上薄片给送部102相似的方式来构造下薄片给送部106和选择薄片给送装置131的选择薄片给送部132。

在图20中，附图标记120表示用于将从选择薄片给送装置131给送的薄片S向上(下游侧)输送的选择薄片给送装置用输送路径，选择薄片给送装置用输送路径120并入用于将从下薄片给送部106给送的薄片S向上(下游侧)输送的下薄片给送部用输送路径121。

此外，用于将从上薄片给送部102给送的薄片S向上(下游侧)输送的上薄片给送部用输送路径122并入下薄片给送部用输送路径121。因此，将从选择薄片给送装置131、下薄片给送部106、以及上薄片给送部102给送的薄片通过薄片给送部合并输送路径123向下游侧输送。

然后，通过图19所示的定位辊112将已通过薄片给送部合并输送路径123的被向下游侧输送的薄片S与形成在感光鼓113a上的图像同步地输送到由感光鼓113a和转印辊113b构成的转印部。在该转印部，调色剂图像被转印到薄片S上。

应该注意的是，然后，其上已转印了调色剂图像的薄片S被输送到定影部115，并且通过在定影部115中加压和加热，该调色剂图像被定影在薄片S上。之后，薄片S通过输送辊对116、输送辊对117和排出辊对118被顺次排出并堆叠在排出盘119上。

顺便提及，根据采用这样的使用分离垫的分离方法的薄片分离部件，通过利用能够在小空间内构造薄片分离部，可采用以下结构。

换句话说，在传统的薄片给送装置中，如图20所示，由于上薄片给送部102的上薄片给送盒105A的底面与下薄片给送部106重叠，所以装置主体101的高度可通过重叠部分减小。另外，由于薄片分离部仅需要小空间，因此下薄片给送部106的下给送辊107可被设置成邻近上薄片分离部104侧。结果，可实现在限制宽度的同时使装置的高度低的紧凑产品。

此外，在这样的增设选择薄片给送装置131的打印机类型中，当选择薄片给送装置用输送路径120被布置成邻近下薄片分离部108时，下薄片分离部108仅需要小空间，从而使得可获得能够限制装置宽度的紧凑产品。因此，在该结构下，已知一种允许将用于A3尺寸纸的打印机布置在桌面上的紧凑产品。

另一方面，如JP62-105834 A中所公开的，已知采用具有转矩限制器(torque-limiter)功能的分离辊的薄片分离装置作为被安装到薄片给送装置的薄片分离部件的另一个例子。应该注意的是，在这种薄片分离部件中，与转矩限制器同轴定位或被内置在转矩限制器中的分离辊与给送辊压力接触，从而通过利用转矩限制器的制动转矩分离薄片。

例如，当仅一张薄片被置于给送辊和分离辊之间时，大的转动转矩作用于转矩限制器，从而转矩限制器允许分离辊与给送辊连带转动。另一方面，当多张薄片被置于给送辊和分离辊之间时，相对较小的转动转矩作用于转矩限制器，从而转矩限制器防止分离辊与给送辊连带转动。结果，给送辊输送一张薄片，并且分离辊以与给送辊相反的方向转动，从而防止另一张薄片被输送。

因此，转矩限制器将制动转矩控制在从下限到上限的范围之内，从而获得薄片分离功能和薄片给送性能，其中，在该下限，当多张薄片位于给送辊和分离辊之间时，转矩限制器防止分离辊与给送辊连带转动；在该上限，当仅有一张薄片位于给送辊和分离辊之间时，转矩限制器允许分离辊与给送辊连带转动。然后，在该结构下，已知与使用分离垫的薄片分离部件相比，可获得具有高耐久性、没有由垫和薄片的振动纹(chattering mark)引起的怪音(噪音)、并且能够进行稳定的薄片给送的薄片分离部件。

接着，将说明设有这样的分离辊的薄片分离部件的详细构造。

图21示出了用于说明安装有薄片分离部件的打印机的构造的示意图，该薄片分离部件设有使用转矩限制器的分离辊。应该注意的是，在图21中，与图19中的附图标记相同的附图标记表示相同或者相应的部分。

在图21中，附图标记153表示薄片给送部，该薄片给送部153由以下部分构成：薄片给送盒152、用于将储存在薄片给送盒152中的薄片S给送出的拾取辊154、给送辊155、以及与给送辊155压力接触的分离辊156a。薄片给送部153包括用于逐张分离由拾取辊154给送的薄片S的分离部156。

应该注意的是，如图22所示，分离辊156a被可转动地保持在支撑构件156c的转动端，该支撑构件156c被绕转动轴156d可转动地支撑，并且分离辊156a通过弹簧156e压靠于给送辊155。另外，分离辊156a通过转矩限制器(未示出)连接到转动轴156d上。

此外，附图标记152a表示可转动地设置在薄片给送盒152上的薄片堆叠板。薄片堆叠板152a被薄片堆叠板加压弹簧152b从薄片堆叠板152a的背面侧(图22中的下侧)向上推压，并且堆叠在薄片堆叠板152a上的最上面薄片S1的前端压靠于拾取辊154。

然后，在具有这样的结构的薄片给送部153中，拾取辊154和给送辊155通过驱动电机(未示出)的驱动逆时针转动，并将堆叠在薄片堆叠板152a上的最上面的薄片S1输送到给送辊155和分离辊156a之间的夹持部。然后，在给送辊155和分离辊156a之间的夹持部，通过转矩限制器的制动转矩来分离薄片。

顺便提及，作为具有这样的结构的薄片分离部件，如JP2003-02634A中所公开的，已知一种用于通过共同用作拾取辊和给送辊的具有大直径的一个辊来给送和分离薄片、并将薄片输送到图像形成部或者图像读取部的薄片分离部件。在该构造下，由于可减少部件的数量，从而可降低成本、可以缩小用于薄片分离部的空间，并使装置尺寸减小。

图23是用于说明可被共同用作拾取辊和给送辊的薄片分离部件的一个例子的图。在图23中，附图标记175表示可兼用作拾取辊的具有大直径的给送辊。另外，附图标记176a表示分离辊，该分离辊176a被可转动地保持在支撑构件176c的转动端部，该支撑构件176c被绕转动轴176d可转动地支撑，并且该分离辊176a通过弹簧176e与给送辊175压力接触。与上述传统技术相似，分离辊176a通过转矩限制器(未示出)连接到分离辊转动轴176b上。

在给送辊175上压靠堆叠在薄片堆叠板152a上的最上面的薄片S1的前端，并且在该给送辊175的圆周方向的下游侧压靠分离辊176a。在给送辊175和分离辊176a之间的夹持部处，通过转矩限制器的制动转矩来分离薄片。

在采用这种分离辊的薄片分离部件中，薄片分离性能基于与分离辊转动轴连接的转矩限制器的制动转矩的作用。接着，将通过利用如图23所示的使用拾取辊和给送辊二者的传统示例来说明转矩限制器的这种作用。

首先，当T表示转矩限制器的设置转矩，Rr表示分离辊176a的半径时，通过转矩限制器转动分离辊176a所需的圆周力上的切向力(以下称为“转动允许切向力”)Ta可由下式(1)表示。

$\mathrm{Ta}=\frac{T}{\mathrm{Rr}}---\left(1\right)$

然后，在分离辊176a和给送辊175之间没有薄片S并且正在转动的给送辊175与分离辊176a直接接触的情况下，比转动允许切向力Ta大的力作用于分离辊176a。换句话说，大的转动转矩作用于分离辊176a的转矩限制器，从而转矩限制器允许分离辊176a与给送辊175连带转动。

在该情况下，当N表示分离辊176a对给送辊175的施加力时，通过分离辊176a和给送辊175之间的摩擦系数μg，表示沿图23所示的顺时针方向的转动力的μg×N被加到分离辊176a上。此时，下式(2)成立，从而分离辊176a从动于给送辊175而沿顺时针方向转动。

                Ta＜μg×N    (2)

此外，在给送辊175和分离辊176a之间仅输送一张薄片S的情况下，比转动允许切向力Ta大的力作用于分离辊176a。换句话说，大的转动转矩作用于分离辊176a的转矩限制器，从而转矩限制器允许分离辊176a与给送辊175连带转动。

在该情况下，当μr表示分离辊176a和薄片S之间的摩擦系数时，下式(3)成立，从而分离辊176a如图23所示，沿顺时针方向转动，以输送薄片S。

                Ta＜μr×N    (3)

此外，当多张薄片S进入给送辊175和分离辊176a之间时，比转动允许切向力Ta小的力作用于分离辊176a。换句话说，比设置值小的转动转矩作用于分离辊176a的转矩限制器上，从而转矩限制器防止分离辊176a与给送辊175连带转动。

在该情况下，当μs表示薄片S之间的摩擦系数时，下式(4)成立，从而分离辊176a停止转动。在该情况下，与给送辊175接触的上部薄片S被输送，而通过处于停止状态的分离辊176a防止输送与分离辊176a接触的下部薄片S。

这是因为给送辊175和分离辊176a的表面由具有相对较大摩擦系数的橡胶材料等形成，并且通常被构造成满足μr＞μs。结果，在与给送辊175接触的薄片和与分离辊176a接触的薄片S之间引起滑动，从而使两张薄片S彼此分离。

                  Ta＞μs×N    (4)

通过转矩限制器的上述操作，薄片S被分离并被输送到下游侧。

在图24中，分离辊176a的转动允许切向力Ta被设置成横轴，而相对于分离辊176a的给送辊的施加力N被绘制成纵轴(以下，该图被称为“转动允许切向力与施加力之间的关系图”)。以下，转动允许切向力与施加力之间的关系图中的坐标由(Ta，N)表示。

当上式(3)和(4)对于N求解时，获得以下不等式(5)和(6)。

$N>\frac{\mathrm{Ta}}{\mathrm{\μr}}---\left(5\right)$

$N<\frac{\mathrm{Ta}}{\mathrm{\&mu;s}}---\left(6\right)$

这里，当由上述不等式(5)获得的[直线L1：N＝Ta/μr]被绘制在转动允许切向力和施加力之间的关系图上时，在坐标(Ta，N)位于直线L1的右侧的情况下，由于给送辊175与薄片S之间的滑动，即使当仅一张薄片S被置于给送辊175和分离辊176a之间时，也不能进行正常的给纸操作。

此外，当由上述不等式(6)获得的[直线L2：N＝Ta/μs]被绘制在转动允许切向力和施加力之间的关系图上时，在坐标(Ta，N)位于直线L2的左侧的情况下，由于分离辊176a与给送辊175连带转动，并且两张薄片S未被分离地一起输送，所以也不能进行正常的分离/给送操作。

如上所述，在图24中，在从直线L1的左侧到直线L2的右侧由斜阴影线部分表示的范围内，通过给送辊175与分离辊176a的协作可获得正常的分离/给送功能。应该注意的是，斜阴影线部分被称为给送区域。

因此，在以下情况下，通过给送辊175与分离辊176a协作可进行正常的分离/输送操作。也就是说，分离辊176a的转动允许切向力Ta被设置成，例如，在分离辊176a的半径Rr在上式(1)中被固定的情况下，转矩限制器的设置转矩T变动，而在使用图24所示的从Ta1到Ta2的范围之内变动的转矩限制器的情况下，分离辊的施加力N被设置在从N1到N2的范围之内。

接着，将说明分离辊176a的施加力的作用。

如上所述，在其中分离辊176a被可转动地保持在被绕转动轴176d可转动地支撑的支撑构件176c的转动端部的结构中，分离辊176a的施加力除了弹簧176e的弹力之外，还产生依照转矩限制器的转矩而增加的力。

接着，将参考图25说明该力的机理。在图25中，附图标记F表示分离辊176a受到的来自将被输送的薄片S的切向力，附图标记L表示支撑构件176c的转动轴176d的中心和分离辊176a的中心之间的长度(以下称为“支撑构件长度”)，附图标记Sp表示从弹簧176e受到的弹力，附图标记α表示支撑构件176c相对于给送辊175和分离辊176a的切向所成的角度(以下称为“支撑构件角度”)。

在该情况下，考虑到以分离辊176a的转动轴176d为中心的力矩平衡，求解施加力N，从而可获得以下表示式(7)。

         Sp×L+F×(Rr+Lsinα)＝N×Lcosα

$N=\frac{\mathrm{Sp}\&times;L}{L\cos \mathrm{\&alpha;}}+\frac{F\&times;(\mathrm{Rr}+L\sin \mathrm{\&alpha;})}{L\cos \mathrm{\&alpha;}}---\left(7\right)$

在此，在F小于Ta的情况下，分离辊176a不转动。当在F等于Ta的时间点，分离辊176a开始转动，并且在该时间点之后，F保持恒定。因此，在F等于Ta的情况下，当分离辊176a正在转动时的施加力N和转动允许切向力Ta之间的关系可由下式(8)表示。

$N=\frac{\mathrm{Sp}\&times;L}{L\cos \mathrm{\&alpha;}}+\frac{\mathrm{Ta}\&times;(\mathrm{Rr}+L\sin \mathrm{\&alpha;})}{L\cos \mathrm{\&alpha;}}$

$N=\left(\frac{\mathrm{Rr}+L\sin \mathrm{\&alpha;}}{L\cos \mathrm{\&alpha;}}\right)\mathrm{Ta}+\frac{\mathrm{Sp}}{\cos \mathrm{\&alpha;}}---\left(8\right)$

此时，当Rr、L、Sp、以及α保持恒定时，式(8)可被表示为下式(9)。

                  N＝kTa+Y    (9)

(其中， $k=\frac{\mathrm{Rr}+L\sin \mathrm{\&alpha;}}{L\cos \mathrm{\&alpha;}}=\mathrm{const},Y=\frac{\mathrm{Sp}}{\cos \mathrm{\&alpha;}}=\mathrm{const}.)$

从式(9)可明显看出，当分离辊176a正在转动时，施加力N根据分离辊176a的转动允许切向力Ta、即分离辊176a的转矩限制器的设定转矩值而线性增加。

图26示出了将式(9)绘制在图24所示的转动允许切向力和施加力之间的关系图上。很明显，施加力N根据分离辊176a的转动允许切向力Ta、即分离辊176a的转矩限制器的设定转矩值线性增加。

需要注意的是，图26所示的直线L4，例如，如图27所示，分离辊186a被构造成可沿着朝给送辊185的方向滑动，并且被弹簧186e施力。绘出在其中施加力N仅由分离辊186a的弹簧186e的力确定的结构中的施加力N。已知与该结构相比，在其中分离辊由被可转动地支撑的支撑构件支撑的结构中，可以设置具有比由斜阴影线部分表示的给送区域大的范围的转动允许切向力Ta，即具有更宽范围的转矩限制器的转矩值。例如，在JP03272572B中所公开的技术。

将转矩限制器和施加力的上述作用类似地作用于其中拾取辊和给送辊被分开设置的薄片给送部。

然而，在其中分离辊由被可转动地支撑的支撑构件支撑的结构下，传统的具有转动轴的薄片给送装置、图像形成装置、以及图像读取装置中薄片分离部尺寸的小型化是有限的。

接着，将说明上述内容的理由。图28是示出在图23所说明的结构中，薄片S被给送辊175输送并且所输送的薄片S碰撞分离辊176a的状态的图。碰撞分离辊176a的所输送薄片S的输送力的方向与支撑构件176c和转动轴176d之间的关系有关地作用在分离辊176a离开给送辊175的方向上。

此时，当使分离辊176a屈服于薄片S的输送力离开时，从动于给送辊175的正在转动的分离辊176a停止转动。当分离辊176a因此停止时，薄片S的碰撞前端可能被损坏并被折叠。因此，在分离辊176a由被可转动地支撑的支撑构件176c支撑的结构中，必须给与足以承受薄片S的输送力的弹力。

这里，在图28中，附图标记β表示连接给送辊175与薄片S之间的接触点和给送辊175的中心的线、与给送辊175和分离辊176a之间的法线所成的角度(以下称为“薄片给送角度”)，附图标记γ表示连接薄片S进入分离辊176a的点与分离辊176a的中心的线、与给送辊175和分离辊176a的切线所成的角度(以下称为“进入点角度”)，附图标记P表示由给送辊175施加的薄片S的输送力。

这里，即使当排除分离辊176a受到的来自给送辊175转动的切向力时，也必须满足用于承受薄片S的输送力P的弹力。接着，根据支撑构件176c的转动轴176d的转矩平衡获得的条件式被表示如下。

Sp×L+Pcosβ×(Lsinα+Rrsinγ)＝N×Lcosα+Psinβ×(Lcosα+Rrcosγ)

在该式中，对于足以承受薄片S的输送力的分离辊的弹簧压力，满足N＞0的分离辊的弹簧压力是必要条件。然后，条件N＞0被加入到上式，对于用于承受薄片的输送力的弹力的条件由下式(10)给出。

$\mathrm{Sp}>\frac{P}{L}\{L\&times;\sin (\mathrm{\&beta;}-\mathrm{\&alpha;})+\mathrm{Rr}\&times;\sin (\mathrm{\&beta;}-\mathrm{\&gamma;})\}---\left(10\right)$

例如，图29示出了支撑构件176c和转动轴176d之间的长度和角度的四种组合(A-D)的配置。对于这四种组合(A-D)，计算用于承受薄片的输送力的分离辊的弹簧压力，并将结果绘制在图24所示的转动允许切向力和施加力之间的关系图上。

这里，当分离辊176a的半径Rr被设置为20mm时，薄片给送角度β被设置为38°，进入点角度γ被设置为57°。在获得将进入的薄片的输送力P时，当薄片堆叠板加压弹簧152b的压力被设置为0.4N，并且给送辊175和薄片S之间的摩擦系数被设置为2时(在该情况下，薄片堆叠板加压弹簧152b的压力和该摩擦系数需要以最大值计算)，薄片的输送力P为0.8N，该值被用于计算将进入的薄片的输送力P。

另外，附图标记A-D表示分离辊支撑角度α和分离辊支撑构件长度L的不同组合。下表1示出了α和L之间的关系、用于承受根据上式(10)得到的薄片输送力P的分离辊的弹簧压力Sp、以及相对于根据上式(8)得到的转动允许切向力Ta的比例乘数k。

表1

	α(度)	L(mm)	Sp(N)	k
					A	0	20	0.35	0.5
B	15	20	0.18	0.79
					C	15	30	0.22	0.61
D	30	30	0	0.96

明显地，当分离辊支撑角度α以表1所示的A和B之间的关系增加时，用于承受薄片输送力P的分离辊的弹簧压力Sp减小，而比例乘数k增加。同样明显地，当分离辊支撑构件长度L以表1所示的B和C之间的关系增加时，用于承受薄片输送力P的分离辊的弹簧压力Sp增大，而比例乘数k减小。在位置D，由于支撑构件176c的转动轴176d相对于薄片S的输送力P的方向位于图29的下部，所以薄片S的输送力P不沿使分离辊176a离开给送辊175的方向作用，而薄片S的输送力P沿使分离辊176a挤入给送辊175的方向作用。因此，在位置D，可任意设置分离辊的弹簧压力Sp，而无需考虑薄片输送力P的影响。

图30示出了将表1的结果代入上式(8)并绘制在转动允许切向力和施加力之间的关系图上的结果。在该情况下，薄片S之间的摩擦系数μs和薄片S与分离辊176a之间的摩擦系数μr被设置成与JP 03272572B中所说明的值接近的值，薄片S之间的摩擦系数μs被设置为0.8，薄片S与分离辊176a之间的摩擦系数μr被设置为1.0。转动允许切向力Ta被设置在0.2N-0.4N的范围内。

然后，如图30所示，在A的情况下，分离辊的弹簧压力Sp的值太高，以至于不与给送区域相交。在B的情况下，尽管分离辊的弹簧压力Sp的值小，但是比例乘数k较大，以至不能获得对给送区域足够的重叠区域。在C的情况下，尽管比A的情况和B的情况好，但是也不能获得对给送区域足够的重叠区域。

另一方面，在D的情况下，由于薄片输送力P不影响分离辊的弹簧压力Sp，因此可任意设置分离辊的弹簧压力Sp。利用这样的优点，如图30所示，可根据所希望的转动允许切向力Ta设置分离辊的弹簧压力。

然而，即使在D情况下，为了确保对给送区域足够的重叠区域，仍必须增大分离辊支撑角度α和支撑构件长度L。换句话说，需要将支撑构件176c沿薄片宽度增加的方向倾斜，并将支撑构件176c的长度沿薄片宽度的方向增加。

如上所述，在由被可转动地支撑的支撑构件支撑分离辊的传统的转动支撑方法中，需要具有至少是分离辊的宽度的大约两倍或两倍以上的宽度的支撑构件。结果，对薄片分离部尺寸最小化是有限的。此外，由于分离辊和由上述分离垫构成的薄片分离部具有基本相同的宽度，因此难以通过采用由被可转动地支撑的支撑构件支撑分离辊的转动支撑方法，如在参照图19和图20所说明的打印机上安装的薄片给送部中那样将薄片分离部紧凑地布置。

发明内容

本发明是考虑到上述问题做出的，因此本发明的目的在于提供一种能够确保薄片给送性能并可将用于薄片给送部的空间最小化的薄片给送部(薄片给送装置)、图像形成装置、以及图像读取装置。

根据本发明的一个方面，薄片给送装置包括：

薄片堆叠构件，其用于支撑薄片；

薄片给送构件，其用于从所述薄片堆叠构件给送所述薄片；

薄片分离部，其包括：分离辊以及转矩限制器，所述分离辊被设置成可以抵靠所述薄片给送构件，所述转矩限制器用于当大于预定转矩的转动转矩作用于所述分离辊时允许所述分离辊与所述薄片给送构件连带转动，当等于或者小于所述预定转矩的所述转动转矩作用于所述分离辊时防止所述分离辊与所述薄片给送构件连带转动；

引导构件，其用于以可滑动的方式支撑所述薄片分离部，并且以与同所述薄片给送构件与所述分离辊相对的方向不同的方向成预定角度地引导所述薄片分离部；以及

施力构件，其用于对所述薄片分离部施力，使得所述分离辊与所述薄片给送构件处于压力接触。

根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置，其包括上述薄片给送装置；以及用于在从所述薄片给送装置给送的薄片上形成图像的图像形成部。

附图说明

图1是作为包括根据本发明第一实施例的薄片给送装置的图像形成装置的示例的电子照相式打印机的结构的示意图；

图2是用于说明薄片给送装置的结构的图；

图3是用于说明在设置在薄片给送装置上的薄片分离部中，将分离辊连接到转矩限制器的方法的图；

图4A是用于说明在薄片分离部中将分离辊连接到转矩限制器的另一种方法的图，图4B是用于说明在该薄片分离部中用于分离辊弹簧的另一种加压方法的图；

图5是用于说明在薄片分离部中，分离辊的对给送辊施加的力的作用的图；

图6是用于说明当薄片分离部中的分离辊与薄片碰撞时作用的力的状态的图；

图7是在薄片分离部中，转动允许切向力与施加力之间的关系图；

图8A和图8B是用于说明改变薄片分离部中的引导构件的引导面的角度的方法的图；

图9是根据第一实施例的应用例的打印机的结构的示意图；

图10是用于说明设置在该打印机上的薄片给送装置的结构的图；

图11是用于说明该打印机的薄片给送盒的抽屉的结构的图；

图12是设置在该打印机上的薄片给送装置的薄片分离部的透视图；

图13是用于说明根据本发明第二实施例的薄片给送装置的结构的图；

图14是用于示出作为包括根据本发明第三实施例的薄片给送装置的图像形成装置的示例的电子照相式打印机的结构的示意图；

图15是用于说明设置在该打印机上的多薄片给送部的结构的图；

图16A和图16B是用于说明根据本发明第四实施例的薄片给送装置的结构的图；

图17A和图17B是用于说明设置在薄片给送装置上的薄片分离部的另一结构的图；

图18A和图18B是用于说明设置在薄片给送装置上的薄片分离部的另一结构的图；

图19是用于示出传统打印机的结构的示意图；

图20是用于说明设置在传统打印机上的薄片给送部的结构的图；

图21是用于示出另一传统打印机的结构的示意图；

图22是用于说明设置在传统打印机上的薄片给送部的结构的图；

图23是用于说明传统薄片给送部的另一结构的图；

图24是在传统薄片分离部中，转动允许切向力和施加力之间的关系图；

图25是用于说明传统施加力N的作用的图；

图26是在传统的薄片分离部中，其中施加力N被绘制在转动允许切向力和施加力之间的关系图上的图；

图27是用于说明传统分离辊的施力方法的图；

图28是用于说明薄片与分离辊碰撞的状态的图；

图29是用于说明传统支撑构件的角度和长度被改变了的状态的图；

图30是在传统的薄片分离部中，将图29所示的结构绘制在转动允许切向力和施加力之间的关系图上的图。

具体实施方式

以下，将参照附图说明实施本发明的最佳方式。

图1是电子照相式打印机的结构的示意图，该电子照相式打印机作为包括根据本发明第一实施例的薄片给送装置的图像形成装置的一个例子。然而，只要没有特别的具体描述，本发明不限于在此处该实施例中所说明的构成元件的尺寸、材料、结构、相对布置等。

在图1中，附图标记1表示打印机主体(以下称为“装置主体”)，附图标记1A表示图像形成部。在图像形成部1A的下方，布置薄片给送装置3。图像形成部1A包括激光扫描器10和图像形成处理单元9，其中，该图像形成处理单元9包括用作图像承载构件的图像形成鼓9a和用于将形成在感光鼓9a上的调色剂图像转印到薄片S上的转印辊9b。

附图标记11表示在由图像形成部1A形成的调色剂图像被转印到薄片上之后，用于将调色剂图像定影到薄片上的定影部。在调色剂图像被定影部11定影在薄片上之后，薄片S被顺次排出并堆叠在设置在装置主体的最上部的排出盘14上。

此外，如图2所示，薄片给送装置3包括用作薄片堆叠构件的薄片给送盒2、用作用于给送储存在薄片给送盒2中的薄片的薄片给送构件的给送辊5、与给送辊5压力接触的分离辊6a、以及用于将由给送辊5给送的薄片S逐张地分离的薄片分离部6。

这里，给送辊5也用作拾取辊，并且被可转动地设置在薄片给送盒2上。给送辊5与堆叠在用于堆叠薄片S的薄片堆叠板2a上的最上面的薄片S1接触，同时，给送辊5与分离辊6a在薄片输送方向的下游侧接触。应该注意的是，薄片堆叠板2a被薄片堆叠板加压弹簧2b从薄片堆叠板2a的背面侧(图1中的下侧)向上推压，并且堆叠在薄片堆叠板2a上的最上面的薄片S 1的前端压靠给送辊5。

然后，在设有具有上述结构的薄片给送装置3的打印机中，当给送辊5由于驱动电机(未示出)的驱动沿图1和图2中的逆时针转动时，堆叠在薄片堆叠板2a上的最上面的薄片S1被送出，然后，薄片分离部6将薄片S1与其它薄片分离，以沿着下游方向输送该薄片S1。

这样，被分离的薄片S1然后通过输送辊对7和定位辊对8被输送到由电子照相式感光鼓9a和转印辊9b构成的转印部。此时，在电子照相式感光鼓9a的表面上，通过从位于电子照相式感光鼓9a上方的激光扫描器10输出的激光束形成调色剂图像。然后，在转印部，该调色剂图像被转印到被输送的薄片S1上。

然后，其上已经转印了调色剂图像的薄片S1被沿着下游方向输送，并且通过定影部11加热和加压之后，该调色剂图像被熔化并定影在薄片S1上。在这之后，如此处理后的薄片S通过输送辊对12和用作薄片排出部件的排出辊对13被顺次堆叠在排出盘14上。

另一方面，如图2所示，薄片给送装置3的薄片分离部6包括分离辊6a、支撑构件6c、用作施力构件的分离辊弹簧6d、以及引导构件6e。分离辊6a位于给送辊5和最上面的薄片S1之间的接触点的下游侧。另外，引导构件6e被固定到装置主体1并且用于可滑动地支撑分离辊6a、支撑构件6c和分离辊弹簧6d。分离辊6a在被朝向引导构件6e的平坦引导面引导的同时，可沿垂直方向滑动。

这里，由于分离辊6a被可转动地支撑在支撑构件6c的顶端，并且被分离辊弹簧6d通过支撑构件6c向上侧施力，所以分离辊6a在垂直方向上可滑动地与给送辊5接触。

换句话说，在该实施例中，分离辊6a不是在给送辊5与分离辊6a相对的方向上、即在分离辊6a朝给送辊5的中心的方向上通过压力可滑动地接触，而是通过引导构件6e在垂直方向上可滑动地构造。因此，分离辊6a以相对于分离辊6a朝给送辊5的中心的方向成预定角度地与给送辊5压力接触。然后，通过构造成如上所述可沿垂直方向滑动的分离辊6a，薄片分离部6可被构造成具有与分离辊6a的宽度(直径)基本相等的区域。

另一方面，分离辊6a不通过电机等驱动，并且在其转动轴上连接有转矩限制器6b。图3是用于说明从薄片分离部6的薄片输送方向看转矩限制器6b与分离辊6a连接的方法的图。

这里，分离辊6a通过转矩限制器6b被可转动地连接到转动轴6f。当产生等于或者大于转矩限制器6b的设定转矩的转动转矩时，分离辊6a是可转动的。连接转矩限制器6b的方法不限于此，可以如图4A所示连接转矩限制器6b以使转矩限制器6b基本内置于分离辊6a中。

此外，分离辊弹簧6d的加压方法也不限于图3所示的方法，可以采用例如如图4B所示的两个分离辊弹簧6d的加压方法，只要获得沿着引导构件6e对给送辊5加压的方向上的弹力作用即可。

薄片分离部6的薄片分离性能基于与分离辊转动轴连接的转矩限制器6b的制动转矩的功能。

这里，关于转矩限制器6b的作用和薄片分离性能，上述关系(1)-(6)成立。在图24所示的转动允许切向力和施加力之间的关系图中，给送区域成立。因此，在一张薄片位于给送辊5和分离辊6a之间的情况下，转动允许切向力Ta和施加力N需要被控制在图24的给送区域内，从而转矩限制器6b允许分离辊6a与给送辊5连带地、没有滑动地转动。当两张薄片位于给送辊5和分离辊6a之间时，转矩限制器6b防止分离辊6a与给送辊5连带转动，以分离薄片。

接着，将说明根据该实施例的分离辊6a相对于给送辊5的施加力N的作用。另外，在该实施例中，如上所述，当分离辊6a正在转动时，施加力N根据分离辊6a的转动允许切向力Ta、即分离辊6a的转矩限制器6b的设定转矩值而增加。

将参照图5说明这样的结构。图5是用于说明一张薄片S在正被夹在给送辊5和分离辊6a之间时被输送的状态的图。应该注意的是，在图5中，与图25中的那些力相似作用的力由相同的附图标记表示，并且省略了对它们的说明。另外，附图标记“f”表示从引导构件6e的引导面受到的反作用力，附图标记“n”表示引导构件6e的引导表面与支撑构件6c之间的摩擦力，附图标记“θ”表示引导构件6e的引导面相对于给送辊5与分离辊6a相对的方向成预定角度的角度(以下称为“引导面角度”)。

在图5中，当水平方向被设定成X方向、垂直方向被设定成Y方向时，以分离辊6a为中心，可获得关于两个方向平衡的以下表达式。

表示X方向上的力平衡的表达式：N×sinθ+F×cosθ＝f       (11)

表示Y方向上的力平衡的表达式：N×cosθ+n＝F×sinθ+Sp    (12)

这里，在F小于Ta的情况下，分离辊6a不转动。在当F等于Ta时的时刻，分离辊6a开始转动，之后，F保持恒定，并且使N也恒定。另外，当引导构件5e和支撑构件6c之间的摩擦系数是μn时，n＝μn×f成立。

将以上条件式代入式(11)和(12)，并且对于N求解该式，分离辊6a正在转动时的施加力N与分离辊6a的转动允许切向力Ta之间的关系式如下式(13)表示。

$N=\frac{\sin \mathrm{\&theta;}-\mathrm{\&mu;n}\&times;\cos \mathrm{\&theta;}}{\cos \mathrm{\&theta;}+\mathrm{\&mu;n}\&times;\sin \mathrm{\&theta;}}\mathrm{Ta}+\frac{1}{\cos \mathrm{\&theta;}+\mathrm{\&mu;n}\&times;\sin \mathrm{\&theta;}}\mathrm{Sp}---\left(13\right)$

然后，如从式(13)中显而易见的，当分离辊6a的位置被固定时，换句话说，当θ值被固定时，得到：

                N＝kTa+Y        (14)

(其中，当分离辊6a正在转动时，施加力N根据分离辊6a的转动允许切向力Ta、即分离辊6a的转矩限制器的设定转矩值而线性地增加。

此外，假设μn值十分小，式(13)可由式(15)表示。

$N=\frac{\sin \mathrm{\&theta;}}{\cos \mathrm{\&theta;}}\mathrm{Ta}+\frac{\mathrm{Sp}}{\cos \mathrm{\&theta;}}$

$N=\left(\tan \mathrm{\&theta;}\right)\mathrm{Ta}+\frac{\mathrm{Sp}}{\cos \mathrm{\&theta;}}---\left(15\right)$

接着，将参照图6说明在从给送辊5给送的薄片S与分离辊6a碰撞的情况下的作用。图6是用于说明当根据该实施例的分离辊6a与薄片S碰撞时作用的力的状态的图。

这里，当薄片S与分离辊6a碰撞时，即使当排除受到的来自给送辊5的切向力时，也需要分离辊6a与给送辊5接触，而不是屈服于薄片S的输送力而离开给送辊5。

然后，作为分离辊6a不离开给送辊5而与给送辊5接触的条件，如图6所示，薄片S的输送方向与引导构件6e之间的角度被设置为δ，水平方向和垂直方向分别被设置为X方向和Y方向的情况下，将分离辊6a作为中心，关于两个方向的平衡可得到以下表达式。

表示X方向上的力平衡的表达式： $P\cos (\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}-\mathrm{\&delta;})+N\sin \mathrm{\&theta;}=f---\left(16\right)$

表示Y方向上的力平衡的表达式： $P\sin (\frac{\mathrm{\&pi;}}{2}-\mathrm{\&delta;})+\mathrm{Sp}=N\cos \mathrm{\&theta;}+n---\left(17\right)$

当将条件式n＝μn×f代入式(16)和(17)时，并且当对于N求解代入表达式时，得到以下表达式。

$N=\frac{P\cos \mathrm{\&delta;}-\mathrm{\&mu;}\mathrm{nP}\sin \mathrm{\&delta;}+\mathrm{Sp}}{\cos \mathrm{\&theta;}+\mathrm{\&mu;n}\sin \mathrm{\&theta;}}---\left(18\right)$

在式(18)中，相对于足以承受薄片S的输送力的分离辊的弹簧压力，N＞0的分离辊的弹簧压力是必要条件，因此，当将N＞0的条件加入到上式(18)时，通过下式(19)获得足以承受薄片的输送力的弹力。

            Sp＞P(μnPsinδ-cosδ)    (19)

此时，假设μn值十分小，表达式(19)可被表示为下式(20)。

            Sp＞P(-cosδ)             (20)

然后，当在该式(20)中δ小于90°时，P(-cosδ)＜0成立，并且从该表达式明显看出，分离辊的弹簧压力可不管薄片S的输送力而任意设定。相反，当在该式(20)中δ大于90°时，P(-cosδ)＞0成立，并且从该表达式明显看出，弹力受到薄片S的输送力的影响，并且必须设定用于承受薄片S的输送力的弹力。

这是因为，当δ小于90°时，薄片输送力P的分力由来自引导构件6e的反作用力“f”和给送辊5的反作用力(施加力N)承受，从而力沿图6中向上的方向作用于分离辊6a，并且力不沿图6中向下的方向作用。换句话说，由于通过薄片S的碰撞，分离辊6a不与给送辊5分离，所以防止了薄片S的前端由于如上所述的分离辊6a停止转动而被损坏。

然而，当δ大于90°时，薄片输送力P的分力由来自引导构件6e的反作用力“f”和分离辊弹簧6d的力Sp承受，从而力沿向下的方向作用于分离辊6a。因此，必须基于上式设定不屈服于薄片S的输送力的弹力。

如上所述，当薄片S的输送方向和引导构件6e之间所成的角度δ被设定为等于或者小于90°时，可防止薄片输送力P沿使分离辊6a离开给送辊5的方向作用。结果，由于分离辊的分离辊弹簧6d的弹簧压力不受薄片S的碰撞的限制，所以为了稳定稍后说明的分离/输送操作，可以任意设置分离辊的弹簧压力。

接着，当根据该实施例的结构被绘制在转动允许切向力和施加力之间的关系图上时，检验对薄片给送性能的影响。

图7是在根据该实施例的薄片分离部6中的转动允许切向力和施加力之间的关系图。如上所述，当分离辊6a和引导构件6e被布置成使薄片S的输送方向和引导构件6e之间所成的角度δ被设置成等于或者小于90°时，由于薄片S不受与分离辊6a碰撞的限制，所以可任意地设置当Ta等于0时的施加力N(图7的Y-截距)。另外，斜率可根据由引导构件6e形成的角度而改变，并且引导面角度θ可根据所希望的转动允许切向力Ta、即转矩限制器的转矩值来选择。

例如，假设在经过图7中的点(200，250)和(400，400)的直线A上设置分离辊6a、引导构件6e、以及分离辊弹簧Sp。根据上式(15)，通过tanθ得到直线A的斜率。因此，引导面角度θ可表示为下式。

${\tan }^{-1}\mathrm{\&theta;}=\frac{400-250}{400-200}=\frac{150}{200}=0.75$

              θ＝36.8(度)

此外，根据式(15)，图7的Y-截距的值被表示为Sp/cosθ。因此，可不考虑薄片输送力P的影响，设定Sp＝0.8N。

图7所示的直线B经过点(200，250)，并且直线B的斜率为1。在直线B上设定分离辊6a、引导构件6e、以及分离辊的弹簧压力Sp的情况下，引导面角度θ和分离辊的弹簧压力Sp可如下设置。

                tan^-1θ＝1

                θ＝45(度)

此外，根据上面式(15)，由于图7的Y-截距的值被表示为Sp/cosθ，Sp＝0.34N成立。

如上所述，可如上所述任意设置引导面角度θ和分离辊的弹簧压力Sp。应该注意的是图7的斜率的上限被表示为下式(21)，以产生与直线N＝l/μs×Ta的交点。

$\tan \mathrm{\&theta;}<\frac{1}{\mathrm{\&mu;s}}---\left(21\right)$

因此，对θ的条件被表示为下式(22)

$\mathrm{\&theta;}<{\tan }^{-1}\left(\frac{1}{\mathrm{\&mu;s}}\right)---\left(22\right)$

例如，当μs等于0.8时，θ的上限是51.3°。

如上所述，当引导构件6e被布置成使薄片S的输送方向与引导构件6e之间的角度δ被设置成等于或者小于90°时，可防止薄片输送力P沿使分离辊6a离开给送辊5的方向作用。结果，由于分离辊的弹簧压力Sp不受薄片S碰撞的限制，所以可任意设置分离辊的弹簧压力。

此外，可根据所希望的转动允许切向力Ta、即所希望的分离辊6a的转矩限制器值，以上式(22)作为上限设置引导面角度θ。

结果，在具有与如上所述的分离辊的宽度基本相等的宽度的小空间内构造的薄片分离部6中，可确保防止双重给送和滑动的薄片给送性能，因此用于薄片分离部6和薄片给送装置3的空间可被最小化。

因此，可通过与使用分离垫的薄片分离部件的宽度相等的宽度来构造可比使用分离垫的薄片分离部件发挥更稳定的薄片给送性能的薄片分离部6。另外，可通过与如上所述的如图21等所示的由被传统的转动轴支撑的支撑构件支撑分离辊的转动支撑方法相比，以一半的宽度来构造薄片分离部6。

作为改变引导面角度θ的方法，有两种方法：如图8A所示，通过以给送辊5为中心转动分离辊6a和引导构件6e，来改变引导面角度θ的方法；和如图8B所示，通过以分离辊6a为中心转动引导构件6e，来改变引导面角度θ的方法。在这两种方法中，当δ小于90°，并且满足式(22)的条件时，都可获得上述效果。

如上所述，当薄片分离辊6a被引导构件6e可滑动地支撑并且被以与不同于给送辊5和分离辊6a相对的方向成预定角度的方向引导时，可通过与分离辊的宽度基本相等的宽度来构造薄片分离部6。在该结构下，在确保给送性能的同时，可使用于薄片分离部6和薄片给送装置3的空间最小化。

接着，作为该实施例的应用例，将说明包括多段薄片给送装置和选择薄片给送装置的打印机。

图9是根据该实施例的应用例的打印机的构造的示意图。在图9中，附图标记51表示打印机主体(以下称为“装置主体”)，附图标记51A表示图像形成部。在图像形成部51A的下方，上薄片给送装置52和下薄片给送装置56被彼此重叠地布置。图像形成部51A设有激光扫描器64以及包括作为载像构件的感光鼓63a和用于将形成在感光鼓63a上的调色剂图像转印到薄片S上的转印辊63b的图像形成处理单元63等。

附图标记65表示用于在由图像形成部51A形成的调色剂图像被转印到薄片上之后，将该调色剂图像定影在该薄片上的定影部。在调色剂图像被定影部65定影之后，薄片S被顺次排出并堆叠在设置在装置主体最上部的排出盘69上。另外，附图标记81表示设有薄片给送装置82的选择薄片给送装置，并且选择薄片给送装置81被可选择地安装在装置主体51的底面上。

在图10中，附图标记70表示用于将从选择薄片给送装置81给送的薄片S向上(向下游侧)输送的选择薄片给送装置用输送路径，选择薄片给送装置用输送路径70并入将从下薄片给送装置56给送的薄片S向上(向下游侧)输送的下薄片给送部用输送路径71。

此外，用于将从上薄片给送装置52给送的薄片S向上(向下游侧)输送的上薄片给送部用输送路径72并入下薄片给送部用输送路径71。因此，从选择薄片给送装置81、下薄片给送装置56、以及上薄片给送装置52送出的薄片经过薄片给送部合并输送路径73向下游侧输送。

然后，与形成在感光鼓63a上的图像同步地，通过图9所示的定位辊62将已经经过薄片给送部合并输送路径73向下游侧输送的薄片S输送到由感光鼓63a和转印辊63b构成的转印部。在转印部，调色剂图像被转印到薄片S上。

应该注意的是，然后，其上已经转印了调色剂图像的薄片S被输送到定影部65，并且通过在定影部65加压和加热，调色剂图像被定影在薄片S上。之后，薄片S通过输送辊对66、输送辊对67、以及排出辊对68被输送并顺次排出和堆叠在排出盘69上。

接着，将说明上薄片给送装置52和设置在上薄片给送装置52的上薄片给送盒55。如图10所示，相似的结构用于设有设置在选择薄片给送装置81上的给送辊83和薄片分离部84的薄片给送装置82、设有给送辊57和薄片分离部58的下薄片给送装置56、以及分别设置在选择薄片给送装置81和下薄片给送装置56的薄片给送盒85和59。

如图10所示，上薄片给送盒55以可转动的方式设有堆叠薄片S的薄片堆叠板55a。薄片堆叠板55a被用作施力构件的薄片堆叠板加压弹簧55b从薄片堆叠板55a的背面侧(图10中的下侧)向上推压。堆叠在薄片堆叠板55a上的最上面的薄片S1的前端压靠上给送辊53。

然后，上薄片给送辊53与上薄片分离部54在薄片输送方向的下游侧接触。应该注意的是，构成上薄片分离部54的分离辊54a、转矩限制器54b、支撑构件54c、分离辊弹簧54d、以及引导构件54e的功能；这些部件中的每一个与上给送辊53之间的位置关系；以及当薄片S与分离棍54a碰撞时所成的角度与上述实施例中的相似。因此，由于其效果和功能与上述实施例的相似，所以将省略对其的说明。

此外，上薄片给送盒55被构造成如图11所示沿垂直于薄片输送方向的宽度方向被抽出。如图9、图10和图11所示，上薄片给送盒55被沿着位于上薄片给送盒55两端的导轨75a和75b抽出。

在图11中，附图标记55c表示用于调节薄片堆叠板55a上准备好的薄片叠在宽度方向上的位置的上薄片边调节板，附图标记55d表示用于调节薄片堆叠板55a上准备好的薄片叠的后端位置的上薄片后端调节板。上薄片分离部54被安装在上薄片给送盒55的薄片输送方向侧。换句话说，在该应用例中，上给送辊53保持在装置主体51中，如图12所示，上薄片分离部54与上薄片给送盒55一起被可拆卸地安装到装置主体51。

在该应用例中，如图10所示，上薄片给送盒55的底面与下薄片给送装置56的下给送辊57重叠，从而通过重叠部分降低装置主体的高度。由于上薄片分离部54仅需要小空间，所以上薄片分离部54可靠近下给送辊57在横向上的位置。结果，可实现装置主体的宽度和高度可被限制的紧凑产品。

另外，当增设选择薄片给送装置81，并且选择薄片给送装置用输送路径70被布置成邻近下薄片分离部58时，下薄片分离部58仅需要小空间，因此，可实现装置主体的宽度可被限制的紧凑产品。

在上面的说明中，尽管使用了可被兼用作拾取辊的给送辊，但是本发明不限于此。可以采用分开使用给送辊和拾取辊的薄片给送装置。

接着，将说明分开使用给送辊和拾取辊的本发明的第二实施例。

图13是用于说明根据本发明第二实施例的薄片给送装置的图。应该注意的是，在图13中，与图2的附图标记相同的附图标记表示同样或者相应的部分，并且省略对其的说明。

在图13中，附图标记4表示拾取辊，附图标记5A表示给送辊。给送辊5A位于拾取辊4的下游侧。设置在薄片分离部6上的与给送辊5A相对的分离辊6a与给送辊5A接触。分离辊6a被引导构件6e相对于给送辊5A用预定角度以可滑动的方式支撑。另外，薄片堆叠板2a被薄片堆叠板加压弹簧2b施力，从而堆叠在薄片堆叠板2a上的最上面的薄片S1的前端被压靠在拾取辊4上。

然后，当拾取辊4通过驱动电机(未示出)的驱动如图13所示逆时针转动时，输送力被施加到堆叠在薄片堆叠板2a上的最上面的薄片S1上，然后将薄片S1在给送辊5A和分离辊6a之间进行输送。之后，薄片S被逐张地分离，以被输送到图像形成部或者图像读取部(未示出)。应该注意的是，给送辊5A和分离辊6a之间的转矩限制器的功能、施加力N的改变、以及薄片给送性能的确保与第一实施例的类似，因此省略了对其的说明。

这里，同样在该实施例中，满足以下两个条件。

1.引导构件6e被布置成薄片S的输送方向和引导构件6e所成的角度δ等于或小于90°。

2.引导面角度θ由下式获得。

$\mathrm{\&theta;}<{\tan }^{-1}\left(\frac{1}{\mathrm{\&mu;s}}\right)$

当引导面角度θ和分离辊的弹簧压力Sp被设置成满足上面两个条件，并且目标是获得如图7所示的转动允许切向力和施加力之间的关系图上的给送区域时，可确保薄片给送性能。

如上所述，与第一实施例类似，其中拾取辊4和给送辊5A被分开布置的薄片给送装置3可在保持薄片给送性能的同时，可以与分离辊的宽度基本相等的的宽度来构造薄片分离部6的宽度，从而可使用于薄片分离部6的空间和用于薄片给送装置3的空间最小化。

接着，将说明本发明的第三实施例。

图14是用于说明作为包括根据本发明第三实施例的薄片给送装置的图像形成装置的例子的电子照相式打印机的结构的剖视图。应该注意的是，在图14中，与图1的附图标记相同的附图标记表示同样的或者相应的部分。

在图14中，附图标记23表示设置在装置主体1的右面侧的用作薄片给送装置的多(multiple)薄片给送部。如图15所示，多薄片给送部23包括：用作薄片堆叠构件的多盖(cover)22c，该多盖22c可相对于装置主体1打开和关闭，并且被以一定角度布置；用于堆叠薄片S的多薄片堆叠板22a，该多薄片堆叠板22a被多盖22c以可摆动的方式支撑；以及用作薄片给送构件的多给送辊25。

多薄片堆叠板22a被用作施力构件的多薄片堆叠板加压弹簧22b从多薄片堆叠板22a的背面侧(图15中的下侧)向上推压。堆叠在多薄片堆叠板22a上的最上面的薄片S1的前端被压靠在多给送辊25上。多盖22c确定多薄片堆叠板22a相对于装置主体1所成的角度，并用作多薄片堆叠板加压弹簧22b的底座。

多给送辊25与堆叠在多薄片堆叠板22a上的最上面的薄片S1接触，同时，多给送辊25在薄片输送方向下游侧与设置在多薄片分离部26上的多分离辊26a接触。

除多分离辊26a之外，多薄片分离部26包括与多薄片分离部26同轴连接的转矩限制器26b、用于通过转矩限制器26b可转动地支撑多分离辊26a的支撑构件26c、用于从支撑构件26c背面侧(图15中的下侧)推压支撑构件26c的多分离辊弹簧26d、以及包括相对于多给送辊25与多分离辊26a相对的方向具有预定角度的引导面的引导构件26e。

多分离辊26a被支撑构件26c通过转矩限制器26b可转动地支撑，并且多分离辊26a被引导构件26e可滑动地保持。应该注意的是，将多分离辊26a连接到转矩限制器26b的方法与上述图3的方法类似。

此外，引导构件26e相对于多给送辊25和多分离辊26a相对的方向所成的角度、和引导构件26e相对于堆叠在多薄片堆叠板22a上的薄片S和多分离辊26a碰撞的方向所成的角度与第一实施例中所说明的给送辊5、分离辊6a、以及输送薄片S之间的关系类似。因此，多给送辊25和多分离辊26a之间的转矩限制器的作用、施加力N的改变、以及给纸性能的确保与第一实施例的那些类似。

因此，同样在该实施例中，满足以下两个条件。

1.引导构件26e被布置成薄片S的输送方向和引导构件26e的引导面所成的角度δ等于或者小于90°。

2.引导面角度θ如下获得。

$\mathrm{\&theta;}<{\tan }^{-1}\left(\frac{1}{\mathrm{\&mu;s}}\right)$

当引导面角度θ和分离辊的弹簧压力Sp被设定成满足上面两个条件，并且目标是获得在如图7所示的转动允许切向力和施加力之间的关系图中的给送区域时，可确保薄片给送性能。

因此，即使在包括用于堆叠薄片S的角度相对于装置主体1不是基本水平的多盖22c(薄片堆叠构件)的多薄片给送部23(薄片给送装置)中，和在包括这样的多薄片给送部23的打印机(图像形成装置)中，当引导构件26e被相对于多给送辊25与多分离辊26a相对的方向成预定角度地布置，并且多分离辊26a被引导构件26e可滑动地支撑时，如第二实施例中所说明的，可以在保持薄片给送性能的同时，以与分离辊的宽度基本相等的宽度来构造多薄片分离部26。

如上所述，只要在多薄片给送部23(薄片给送装置)中满足引导面角度θ、和薄片输送方向与引导构件26e所成的角度δ的条件，就可任意设置相对于装置主体1的角度。换句话说，只要满足引导面角度θ、和薄片输送方向与引导构件26e所成的角度δ的条件，即使多盖22c被布置成垂直于装置主体1，或者即使给送辊被布置在薄片堆叠部的下方(底部分离方法)，也可以在保持薄片给送性能的同时，以与分离辊的宽度基本相等的宽度来构造多薄片分离部。

接着，将说明本发明的第四实施例。

图16A和图16B是用于说明根据本发明第四实施例的薄片给送装置的结构的图。应该注意的是，在图16A和图16B中，与图2的附图标记相同的附图标记表示相同的或者相应的部分。

在图16A中，附图标记86表示用于通过转矩限制器6b可转动地支撑分离辊6a的支撑构件，附图标记87表示引导构件。如图16A所示，支撑构件86设有肋86a，并且在使肋86a沿着引导构件87滑动的同时，支撑构件86被沿垂直方向移动。

利用其中在使肋86a沿着引导构件87滑动的同时，支撑构件86被沿垂直方向移动的这种结构，可使当移动支撑构件86时与支撑构件87的接触面积小，从而，可抑制在支撑构件86被移动时所引起的摩擦阻力的影响。如图16B所示，即使当肋89a被设置在引导构件89上时，也可抑制在支撑构件88被移动时所引起的摩擦阻力的影响。

此外，如图17A所示，可使支撑构件90的各肋90a的形状为弓形。在该情况下，各肋90a与引导构件91处于点接触，从而使得可抑制在支撑构件90被移动时所引起的滑动阻力。作为选择地，如图17B所示，也可使引导构件93的各肋93a的形状为弓形。在该情况下，各肋93a与支撑构件92处于点接触，从而使得可抑制在支撑构件92被移动时所引起的滑动阻力。

此外，作为选择地，如图18A所示，支撑构件94设有以可转动的方式代替肋的辊94a，并且在使辊94a沿着引导构件95转动的同时，支撑构件94被沿垂直方向移动。

利用其中在使辊94a沿着引导构件95转动的同时，支撑构件94被沿垂直方向移动的这种结构，可使在移动支撑构件94时与支撑构件95的接触面积小，从而可抑制在支撑构件94被移动时所引起的摩擦阻力的影响。如图18B所示，即使当辊97a被以可转动的方式设置在引导构件97上时，也可抑制当支撑构件96被移动时所引起的摩擦阻力的影响。

在参考图16A和16B、图17A和17B、以及图18A和18B所说明的任一结构下，可获得本发明的效果。另外，结构不限于上面所说明的那些结构，可以采用任何结构，只要给送辊和分离辊被可滑动地以相对于给送辊和分离辊彼此相对的方向成预定角度地布置即可。

在该实施例中，通过以将本发明应用于在薄片上形成图像的图像形成装置的情况作为示例进行说明，但是本发明不局限于此。也可将本发明应用于作为用于图像读取装置等的薄片给送装置的示例的自动原稿给送器。

Claims (9)

1.一种薄片给送装置，其包括：

薄片堆叠构件，其用于支撑薄片；

薄片给送构件，其用于从所述薄片堆叠构件给送所述薄片；

薄片分离部，其包括分离辊以及转矩限制器，所述分离辊被设置成可以抵靠所述薄片给送构件，所述转矩限制器用于当大于预定转矩的转动转矩作用于所述分离辊时允许所述分离辊与所述薄片给送构件连带转动，当等于或者小于所述预定转矩的转动转矩作用于所述分离辊时防止所述分离辊与所述薄片给送构件连带转动；

引导构件，其用于以可滑动的方式支撑所述薄片分离部，并且以与同所述薄片给送构件与所述分离辊相对的方向不同的方向成预定角度地引导所述薄片分离部；以及

施力构件，其用于对所述薄片分离部施力，使得所述分离辊与所述薄片给送构件处于压力接触。

2.根据权利要求1所述的薄片给送装置，其特征在于，所述薄片分离部进一步包括用于整体支撑所述分离辊和所述转矩限制器的支撑构件，所述支撑构件被所述引导构件以可滑动的方式支撑，并且所述支撑构件被所述施力构件朝向所述薄片给送构件施力。

3.根据权利要求1所述的薄片给送装置，其特征在于，所述薄片给送构件与所述分离辊相对的方向、和所述薄片分离部的滑动方向所成的角度等于或者小于

${\tan }^{-1}\left(\frac{1}{\mathrm{\&mu;s}}\right)$

其中，μs表示薄片之间的摩擦系数。

4.根据权利要求1所述的薄片给送装置，其特征在于，所述引导构件包括平坦引导面，并且所述支撑构件被支撑使得所述支撑构件可沿着所述引导面滑动。

5.根据权利要求4所述的薄片给送装置，其特征在于，所述支撑构件包括肋，并且在使所述肋与所述引导面接触的同时所述支撑构件滑动。

6.根据权利要求4所述的薄片给送装置，其特征在于，所述支撑构件包括可转动的辊，并且在使所述辊转动的同时所述支撑构件沿着所述引导面滑动。

7.根据权利要求1所述的薄片给送装置，其特征在于，所述引导构件包括肋，并且在与所述肋接触的同时所述支撑构件滑动。

8.根据权利要求1所述的薄片给送装置，其特征在于，所述引导构件包括可转动的辊，并且在使所述辊转动的同时所述支撑构件滑动。

9.一种图像形成装置，其包括：

如权利要求1至8中任一项所述的薄片给送装置；以及

用于在从所述薄片给送装置给送的薄片上形成图像的图像形成部。

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