CN200948987Y - 纸张提供装置及成像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纸张提供装置及成像设备，该纸张提供装置包括：纸张容纳部分；进纸部分；齿轮机构；移位机构；第一分离部分；第二分离部分；压力改变机构；接触力控制部分和压力控制部分。该成像设备包括上述纸张提供装置和在该纸张提供装置提供的纸张上成像的成像单元。

Description

纸张提供装置及成像设备

                               技术领域

本实用新型涉及一种纸张提供装置及成像设备，该纸张提供装置用于一次一张地分离和提供作为记录介质的纸张，该成像设备配备该纸张提供装置。

                               背景技术

日本已审查的专利申请公报号HEI-8-13565(日本未审查的专利申请公报号HEI-2-48974)中描述了一种常规的进纸机构，该机构具有一个通过与堆叠的纸张的表面接触而旋转的方法进纸的进纸辊和一个分离辊，当进纸辊提供的纸张被置于分离辊和摩擦垫之间时，分离辊通过旋转一次一张地传送纸张。当位于分离辊下游的传送辊接收到纸张并开始传送纸张时，进纸辊被抬起并与堆叠的纸张分离，摩擦垫也与分离辊分开，从而减小分离后的纸张上的阻力(反张力)。在另一个例子中，进纸辊和分离辊都具有D形的横截面。当传送辊接收到纸张并开始分离纸张时，由于进纸辊和分离辊同步旋转使得二者表面的平坦部分相对，并不接触到纸张的表面，从而减少分离后的纸张上的阻力(反张力)。

                               实用新型内容

然而，当所希望的第一张纸被传送时，如果例如纸张起皱或者在纸张之间存在静电的话，第二张纸和随后的纸张也可能会与第一张纸一起被拉出来。在如上所述的常规结构中，当纸张被传送给传送辊时，摩擦垫和分离辊是分开的。因此，从该角度看，摩擦垫和分离辊的分离作用就不再有效，致使第二张纸或者随后的纸张和第一张纸一起被传送。

由于如前所述的原因，本实用新型的目的在于提供一种纸张提供装置及成像设备，该纸张提供装置能够可靠地一次一张地分离和传送记录介质，该成像设备配备这种纸张提供装置。

为了达到上述目的和其他目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种纸张提供装置。该纸张提供装置包括纸张容纳部分；进纸部分，包括进纸辊；齿轮机构，包括：输入齿轮和具有有齿部分和无齿部分的第一部分齿齿轮，所述输入齿轮与所述第一部分齿齿轮的所述有齿部分啮合；移位机构，所述移位机构可摆动地支撑在其中心的位置上并具有两端；第一分离部分，包括分离垫；第二分离部分，包括分离辊；压力改变机构，包括推动构件和臂，所述推动构件具有两端，所述臂可摆动地支撑在其中心位置，所述推动构件的一端与所述臂的一端接触；接触力控制部分，包括具有突出端的凸轮，和绕其中心位置可摆动地支撑在所述凸轮附近的提升杠杆，所述提升杠杆具有第一表面和第二表面，所述第一表面可与所述凸轮的所述突出端接触；和压力控制部分，包括另一凸轮和分离杠杆，所述另一凸轮具有包括小直径部分和大直径部分的外周表面，所述分离杠杆绕其中心位置可摆动地支撑在所述另一凸轮附近，所述分离杠杆具有前端和后端，所述后端接触所述另一凸轮的所述外周表面；其中，所述进纸部分位于所述纸张容纳部分的上前方，可与所述纸张容纳部分中的最上面的纸张接触；所述移位机构位于所述进纸部分的附近，所述移位机构的一端与所述进纸部分相连，所述移位机构的另一端与所述齿轮机构相接合；所述第一分离部分位于传送方向中所述进纸部分下游；所述第二分离部分压靠所述第一分离部分；所述进纸部分的所述进纸辊和所述第二分离部分的所述分离辊具有各自的旋转轴，二者相互平行并以与传送方向正交的方向延伸，在所述进纸辊和所述分离辊各自的旋转轴上分别设置有与同一齿轮啮合的齿轮；所述压力改变机构的所述推动构件的另一端与所述第一分离部分或所述第二分离部分相连接；所述压力改变机构的所述臂的另一端与所述齿轮机构相接合；所述接触力控制部分的所述提升杠杆的所述第二表面可与所述移位机构接触；所述压力控制部分的所述分离杠杆的所述前端接触所述压力改变机构的所述臂的另一端。

纸张可以指的是用作记录介质的纸张或透光性片状物，或者也可以是诸如纸币的非记录介质的片状物。

纸张提供装置可以是可分离地安装在诸如打印机或传真装置，或者具有打印功能、扫描功能等类似功能的多功能装置的成像设备中的装置。纸张提供装置也可以不可分离地设置在成像设备中。另外，纸张提供装置并不局限于将作为记录介质的纸张提供到成像设备中功能，也可以被设置在用来计数诸如纸币的纸张的张数的装置中。

移位机构可以被配置成只移动进纸部分，只移动纸张容纳部分，或者移动进纸部分和纸张容纳部分两个部分。

压力改变机构被配置成通过只移动第一分离部分，只移动第二分离部分，或者移动第一分离部分和第二分离部分两个部分来调节第一分离部分与第二分离部分之间的压力。压力改变机构也可以配置成通过推动部件的推动力按压第一分离部分和第二分离部分中的至少一个部分，以及调节推动力。

减小接触力的作用不仅包括在保持接触状态的同时减小接触力，而且还包括将进纸部分与纸张分离。

根据本实用新型的另一个方面，进纸部分与第二分离部分被配置成具有一个公共辊，该公共辊能够接触容纳在纸张容纳部分中的纸张的表面，还能够以压力接触第一分离部分。

推动部件包括一个诸如弹簧或橡胶部件的弹性部件。

压力改变机构可以被配置成移动推动部件的一端，该端和接触第一分离部分的一端相对，或可以被配置成移动第二分离部分。

驱动源可以位于纸张提供装置的内部，或者也可以设置于纸张提供装置的外部。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种成像设备。该成像设备包括纸张提供装置和在该纸张提供装置提供的纸张上成像的成像单元。该纸张提供装置包括纸张容纳部分；进纸部分，包括进纸辊；齿轮机构，包括：输入齿轮和具有有齿部分和无齿部分的第一部分齿齿轮，所述输入齿轮与所述第一部分齿齿轮的所述有齿部分啮合；移位机构，所述移位机构可摆动地支撑在其中心的位置上并具有两端；第一分离部分，包括分离垫；第二分离部分，包括分离辊；压力改变机构，包括推动构件和臂，所述推动构件具有两端，所述臂可摆动地支撑在其中心位置，所述推动构件的一端与所述臂的一端接触；接触力控制部分，包括具有突出端的凸轮，和绕其中心位置可摆动地支撑在所述凸轮附近的提升杠杆，所述提升杠杆具有第一表面和第二表面，所述第一表面可与所述凸轮的所述突出端接触；和压力控制部分，包括另一凸轮和分离杠杆，所述另一凸轮具有包括小直径部分和大直径部分的外周表面，所述分离杠杆绕其中心位置可摆动地支撑在所述另一凸轮附近，所述分离杠杆具有前端和后端，所述后端接触所述另一凸轮的所述外周表面；其中，所述进纸部分位于所述纸张容纳部分的上前方，可与所述纸张容纳部分中的最上面的纸张接触；所述移位机构位于所述进纸部分的附近，所述移位机构的一端与所述进纸部分相连，所述移位机构的另一端与所述齿轮机构相接合；所述第一分离部分位于传送方向中所述进纸部分下游；所述第二分离部分压靠所述第一分离部分；所述进纸部分的所述进纸辊和所述第二分离部分的所述分离辊具有各自的旋转轴，二者相互平行并以与传送方向正交的方向延伸，在所述进纸辊和所述分离辊各自的旋转轴上分别设置有与同一齿轮啮合的齿轮；所述压力改变机构的所述推动构件的另一端与所述第一分离部分或所述第二分离部分相连接；所述压力改变机构的所述臂的另一端与所述齿轮机构相接合；所述接触力控制部分的所述提升杠杆的所述第二表面可与所述移位机构接触；所述压力控制部分的所述分离杠杆的所述前端接触所述压力改变机构的所述臂的另一端。

除了诸如激光打印机的打印设备之外，成像设备也可以是传真装置，或者是配备打印功能、扫描功能等类似功能的多功能装置。成像设备并不局限于是一个每个显影单元都具有图像承载部件的串联式装置，也可以是一个利用转印系统、中间转印系统或单向系统的装置，其中的每个显影单元在一个公共图像承载部件上显影和成像。

本实用新型具有以下技术效果：在进纸操作过程中，不仅能够使记录介质被平滑地传送，可靠地一次一张地分离和传送记录介质，还能够抑制传送过程中产生的纸屑和摩擦噪声，并能使纸张提供装置被制造得更加紧凑。

                               附图说明

通过阅读下面的对具体实施例的叙述并结合附图，本实用新型的上述目的和其他目的、特点和优点将会更加显而易见。

图1是根据本实用新型的一个实例的激光打印机的侧剖视图；

图2是激光打印机中使用的齿轮机构的前透视图；

图3是当进纸辊位于分离位置时激光打印机的进纸单元的后视图；

图4是当进纸辊位于接触位置时进纸单元的后视图；

图5是当分离辊与分离垫处于低压状态时进纸单元的前视图；

图6是当分离辊与分离垫处于高压状态时进纸单元的前视图；

图7是说明齿轮机构的结构的第一说明图；

图8是说明齿轮机构的结构的第二说明图；

图9是说明齿轮机构的结构的第三说明图；

图10是处于原位置的进纸单元的左剖面图；

图11是当进纸辊被向下移动后进纸单元的左剖面图；

图12是当分离辊与分离垫处于高压状态时进纸单元的左剖面图；

图13是当进纸辊被向上移动后进纸单元的左剖面图；

                                具体实施方式

下面将结合附图描述基于本实用新型的一个实施例的纸张提供装置和成像设备。在下面的描述中，“前”、“后”、“左”、“右”用来定义当成像设备被设置于将要被使用的取向时的不同的部分。

1.成像设备的整体结构

图1是激光打印机1的侧剖视图。如图1所示，激光打印机1包括主体外壳2和在该主体外壳2中的用于提供纸张3的进纸单元4，用于在进纸单元4提供的纸张3上成像的成像单元5等等。

(1)主体外壳

形成于主体外壳2的一个侧壁上的检修孔6用于插入和移走后面将要描述的处理盒20，前盖7能够打开和关闭检修孔6。前盖7由插入前盖7底端的盖轴(未在图中示出)可枢轴转动地支撑。相应地，如图1所示，当前盖7绕盖轴枢轴转动地关闭时，前盖7覆盖了检修孔6，如图1所示。当前盖绕盖轴枢轴转动地打开时(枢轴转动地向下移动)，检修孔6被暴露出来，通过检修孔6可以将处理盒20安装在主体外壳2中或者也可以将处理盒20从主体外壳2中移走。

在下面的描述中，当处理盒20被安装在主体外壳2中时，激光打印机1和处理盒20的设置有前盖7的一侧将称作“前侧”，相对的一侧称作“后侧”。

(2)进纸单元

进纸单元4包括被可分离地安装在主体外壳2下部的纸张提供盘9，设置于纸张提供盘9上方的分离辊10和分离垫11，还包括设置于分离辊10后侧的进纸辊12(相对于纸张3的传送方向分离垫11的上游)。进纸单元4还包括设置于分离辊10的上前方并在纸张传送方向分离辊10的下游的除纸尘辊8，和设置于除纸尘辊8对面的相对辊13。

U形的纸张传送路径56将方向朝着激光打印机1的后端倒转，在除纸尘辊8附近形成一个U形。一对套准辊14被设置于处理盒20的下方，相对于纸张传送的方向处于U形纸张传送路径56的下游远端。

压纸板15设置于纸张提供盘9中，用于支撑处于堆叠状态的纸张3。压纸板15被枢轴转动地支撑在其后端，因此前端可以向下枢轴转动到停留位置，在该位置压纸板15位于纸张提供盘9中的底板16的上面(如图1所示)，压纸板15可以向上枢轴转动到提供位置，在该位置压纸板15从后端向前端向上倾斜(如图10-13所示)。

杠杆17设置于纸张提供盘9的前部，用于向上提起压纸板15的前端。杠杆17的后端被枢轴支撑在杠杆轴18上压纸板15前端下方的位置，所以杠杆17的前端可以在水平位置(如图1所示)和倾斜位置(如图10-13所示)之间枢轴转动，其中在水平位置时杠杆17沿着纸张提供盘9的底板16平躺，在倾斜位置时杠杆17的前端将压纸板15向上提起。当顺时针方向(图1)的旋转驱动力被输入到杠杆轴18中时，杠杆17绕着杠杆轴18枢轴转动地移动，杠杆17的前端抬起压纸板15的前端，将压纸板15移位到提供位置。

当压纸板15处于提供位置时，堆在压纸板15上的最上面的纸张3被压靠进纸辊12。旋转的进纸辊12开始将最上面的纸张3馈送到分离辊10与分离垫11之间的分离位置。

当纸张提供盘9被从主体外壳2中移走时，压纸板15的前端由于自身重力的原因下降，将压纸板15移动到停留位置。当压纸板15处于停留位置时，纸张3可被堆叠在压纸板15上。在这种结构下，分离垫11、除纸尘辊8、压纸板15和杠杆17被设置于纸张提供盘9上，而进纸辊12、分离辊10、相对辊13和套准辊14设置于主体外壳2上。

当进纸辊12向分离位置传送纸张3并且这张纸介于分离辊10与分离垫11之间时，旋转的分离辊10能够一次一张地分离和提供纸张3。被分离辊10提供的纸张3沿着U形纸张传送路径56前进。因此，纸张3倒转方向并被传送到激光打印机1的后端。更具体地说，进纸辊12将分离辊10和分离垫11之间的纸张3传送到除纸尘辊8和相对辊13。除纸尘辊8和相对辊13将纸张3传送到套准辊14，同时在纸张3在二者之间通过时去除纸张3上的灰尘。

将纸张3套准后，套准辊14将纸张3传送到后面将要描述的感光鼓29和转印辊32之间的转印位置，在感光鼓29上形成的色粉图像在转印位置被转印到纸张3上。

(3)成像单元

成像部单元5包括扫描单元19、处理盒20、定影单元21等等。

(a)扫描单元

扫描单元19被设置于主体外壳2的顶部，包括激光源(未在图中示出)、可以被驱动旋转的多角镜22、fθ透镜23、反射镜24、透镜25、反射镜26等等。激光源根据图像数据发射激光束。如图1中的虚线所示，激光束被多角镜22偏转，穿过fθ透镜23，被反射镜24反射，穿过透镜25，再被反射镜26向下反射，照射到后面描述的在处理盒20中的感光鼓29的表面。

(b)处理盒

处理盒20被可分离地安装在主体外壳2中扫描单元19的下方。处理盒20包括上框架27和与上框架27分离形成的下框架28，二者组装在一起形成一个外壳。在这个外壳中，处理盒20还配备感光鼓29、栅控式电晕充电器30、显影盒31、转印辊32和清洁刷33。

感光鼓29包括圆柱形的主鼓体34，在其外表面上具有一层由聚碳酸酯或类似物质构成的可正向充电的感光层，并且还包括沿着主鼓体34的纵向方向主鼓体34的轴线中心延伸的金属鼓轴35。金属鼓轴35被支撑在上框架27中，主鼓体34可旋转地相对于金属鼓轴35支撑。在这种结构下，感光鼓29被设置于上框架27中，并且能够绕着金属鼓轴35旋转。

充电器30被支撑在上框架27上，位于感光鼓29上后方的对角线上。充电器30被设置于感光鼓29的对面，但是为了不使二者接触，充电器30与感光鼓29之间分开一段规定的距离。充电器30包括设置于感光鼓29对面但是与感光鼓29分开一段规定距离的放电线37，还包括设置在放电线37与感光鼓29之间的栅极38，用于控制从放电线37到达感光鼓29的电晕放电的数量。通过给放电线37施加高压来使放电线37产生电晕放电，同时将偏压施加到栅极38上，具有这种结构的充电器30可以给感光鼓29的表面充上均匀的正电。

显影盒31被可分离地安装在下框架28上，包括形成为盒子形状的在后侧打开的容纳盒60。在显影盒31中设置色粉容纳腔39、提供辊40、显影辊41和厚度调节片42。

色粉容纳腔39在容纳盒60的前面形成一个空间并被隔离板43分隔开。色粉容纳腔39中充满了非磁性，单组分，带有正电的色粉T。在本实施例中使用的色粉是聚合色粉，通过使用众所周知的聚合方法如悬浮聚合法使聚合物单体发生共聚而获得。举例来说，聚合物单体可以是诸如聚丙烯的聚丙烯单体，或者是诸如丙烯酸、烷基(C1-C4)丙烯酸酯，或者是烷基(C1-C4)偏丙烯酸酯的丙烯酸单体。为了具有很好的流动性从而形成优质的图像，聚合色粉形成基本球形的颗粒状。

这种色粉中混合了诸如炭黑、石蜡的彩色色剂和诸如二氧化硅的添加剂来提高流动性。色粉颗粒的平均粒径在6-10μm左右。

旋转轴55也被设置于色粉容纳腔39的中心。搅拌器44被支撑在旋转轴55上，在从电动机(未在图中示出)输入的原动力的驱动下转动。将容纳盒60前部的色粉容纳腔39与容纳盒60后部连接的开口45形成于隔离板43的下方。当被驱动转动时，搅拌器44搅拌色粉容纳腔中的色粉T，使得色粉T中的一些色粉通过开口45排出到提供辊40。窗口部件(未在图中示出)被安装在容纳盒60的左壁和右壁中与色粉容纳腔39相对应的区域。这些窗口被擦拭器(未在图中示出)清洁，擦拭器被紧固在搅拌器44上并与搅拌器一起移动。光发射元件(未在图中示出)被设置于主体外壳2上一个窗口部件的外面，而光接收元件(未在图中示出)被设置于主体外壳2上另一个窗口部件的外面。在这种结构下，光发射元件发射光束，光接收元件探测通过容纳盒60的光束。通过这种方式，基于光接收元件输出的值可能探测到容纳盒60中存在的色粉T。

提供辊40被设置于开口45的后面，被可旋转地支撑在显影盒31中。提供辊40由被导电的泡沫橡胶材料形成的辊体包裹的金属辊轴配置而成。提供辊40在从电动机(未显示)输入的原动力的驱动下旋转。

显影辊41被设置于提供辊40的后面并与提供辊40相接触，因此二者在压力的作用下压缩。显影辊41被可旋转地支撑在显影盒31中。当显影盒被安装在下框架28中时，显影辊41与感光鼓29接触，显影辊41由被导电橡胶材料组成的辊体包裹的金属辊轴41a配置而成。金属辊轴41a的两端在显影盒31前端的附近以垂直于前后方向的宽度方向从显影盒31的侧壁向外突出。显影辊41的辊体由主辊体构成，该主辊体由包含细碳颗粒的导电聚氨酯橡胶或硅橡胶组成，该主辊体的表面涂有包含氟的聚氨酯橡胶或硅橡胶。在显影操作过程中，显影偏压被施加在显影辊41上。显影辊41在从电动机(未在图中示出)输入的原动力的驱动下与提供辊40同向旋转。

厚度调节片42包括由金属片簧配置而成的主片部件46，和被设置在主片部件46的自由端的加压部件47。加压部件47具有半圆横截面，由绝缘硅橡胶组成。厚度调节片42被支撑在显影盒31上，位于显影辊41的上方。在这种结构下，主片部件46的弹力致使加压部件47在压力的作用下与显影辊41的表面接触。

从开口45排出的色粉T被旋转的提供辊40提供到显影辊41上。此时，色粉T在提供辊40和显影辊41之间被摩擦充上正电。由于显影辊41旋转，被提供到显影辊41表面的色粉T在显影辊41和厚度调节片42的加压部分47之间通过，从而使显影辊41表面上的色粉T保持均匀的厚度。

转印辊32被可旋转地支撑在下框架28上，当上框架27和下框架28被安装在一起时，转印辊32与感光鼓29相对，从感光鼓29的底部以垂直方向与感光鼓29接触，从而与感光鼓29之间形成一个辊隙部分。转印辊32由被导电橡胶材料组成的辊体包裹的金属辊轴32a配置而成。在转印操作中，转印偏压被施加在转印辊32上。转印辊32在从电动机(未在图中示出)输入的原动力的驱动下以与感光鼓29旋转方向相反的方向旋转。

清洁刷33被安装在下框架28上，当上框架27和下框架28被安装在一起时，清洁刷33与感光鼓29相对，并在感光鼓29的后侧与感光鼓29接触。

当感光鼓29旋转时，充电器30给感光鼓29的表面充上均匀的正电。因此，从扫描单元19发射出的激光束在感光鼓29的表面被高速扫描，形成相对于将在纸张3上形成的图像的静电潜象。

接下来，当显影辊41旋转时，承载在显影辊41表面带正电的色粉与感光鼓29接触，并被提供到暴露在激光束下因此具有低电位的带正电的感光鼓29的表面区域。通过这种方式，根据反转显影的过程在感光鼓上的潜象被转换成可视图像，所以色粉图像被承载在感光鼓29的表面。

当套准辊14传送纸张3使其通过感光鼓29和转印辊32之间的转印位置时，承载在感光鼓29表面的色粉图像通过施加在转印辊32上的转印偏压转印到纸张3上。在色粉图像被转印后，纸张3被传送到定影单元21。

转印操作完成后，感光鼓29上剩余的色粉被显影辊41回收。进一步，沉积在感光鼓29上来自纸张3的纸屑被清洁刷33回收。

(c)定影单元

定影单元21被设置于处理盒20的后侧并包括固定框架48，以及在该固定框架48中设置的加热辊49和压力辊50。

加热辊49包括金属管壳，其表面涂有一层氟树酯，在金属管壳中设置一卤素灯用于加热该金属管壳。加热辊49在从电动机(未在图中示出)输入的驱动力的作用下旋转。压力辊50被设置在加热辊49的下方并与其相对，在压力的作用下与加热辊49接触。压力辊50由被橡胶物质组成的辊体包裹的金属辊轴配置而成。压力辊50跟随加热辊49的旋转驱动而旋转。

在定影单元21中，当纸张3通过加热辊49和压力辊50之间时，在转印位置被转印到纸张3上的色粉受热被固定在纸张3上。色粉被固定在纸张3上之后，加热辊49和压力辊50继续沿着向上通向主体外壳2的顶表面的排出路径51传送纸张3。被设置在排出路径51顶部的排出辊52接收沿着排出路径51传送过来的纸张3，并将纸张3排出到形成于主体外壳2顶表面的排出盘53上。

2.进纸辊和分离辊的配置

图2是从进纸单元4前侧看的透视图，显示了将驱动力转移到分离辊10等的齿轮机构。在图2中，图的右下区域对应的是激光打印机1的前端，而图的左上区域对应的是激光打印机1的后端。

如图2中所示，进纸辊12和分离辊10具有各自的旋转轴71和72，二者相互平行并以与传送方向正交的方向延伸。进纸辊12和分离辊10通过旋转轴71和72被可旋转地支撑在轴承构件70中。旋转轴72的一端穿入轴承构件70的侧壁，并向后面将要描述的齿轮机构80延伸。分离辊齿轮73被整体设置在旋转轴72的延伸端。当从齿轮机构80接收到驱动力时，分离辊齿轮73使旋转轴72旋转，因此分离辊10与旋转轴72一同旋转。

轴承构件70被配置成使得进纸辊12一侧绕旋转轴72枢轴转动(如图1中的箭头所示)。通过杠杆轴18的转动使压纸板15被抬起。结果，当堆叠在压纸板15中的最上面的纸张3从下面接触到进纸辊12时，进纸辊12向上枢轴转动。

齿轮74和75与进纸辊12和分离辊10同轴设置，使得它们分别与旋转轴71和72一同旋转。因为和齿轮74和75啮合的连接齿轮76，分离辊10和进纸辊12被配置成彼此连同旋转。因此，当分离辊10被驱动旋转时，进纸辊12也随着分离辊10一同旋转。

3.进纸辊的移位机构

如图2所示，臂77被设置在旋转轴72的后侧。臂77被可摆动地支撑在近似中心的位置77a使得它与旋转轴72平行。臂77的一端77b在进纸辊12附近与轴承构件70的枢轴转动端连接，另一端77c与齿轮机构80相接合。

图3是当进纸辊12处于分离位置时进纸单元4的后视图，图4是当进纸辊处于接触位置时进纸单元4的后视图。在这两幅图中，激光打印机1的后端位于前景，前端位于后景。

在这种结构下，如图3所示，齿轮机构80向下推动臂77的一端77c，使得进纸辊12向上移动并与堆叠在压纸板15上的纸张分离。在下文中，进纸辊12的这个位置称作“分离位置”。然而，如图4所示，当齿轮机构80向下施加在端77c上的力被释放时，进纸辊12在自身重力的作用下下降，与堆叠在压纸板15上的纸张接触。在下文中，进纸辊12的这个位置称作“接触位置”。

4.在分离垫和分离辊之间的压力改变机构

如图1所示，分离垫11铺开在矩形板11a上。矩形板11a的前端被支撑轴11b可枢轴转动地支撑，使得矩形板11a的后端可以枢轴转动。诸如螺旋弹簧的弹簧78设置在矩形板11a的下侧，用于向上推压矩形板11a。因此，弹簧78的推动力将分离垫11压靠住分离辊10。

如图2所示，臂79被设置在旋转轴72的下方。臂79被可摆动地支撑在近似中心的位置79a，使得它与旋转轴72平行。臂79的一端79b与弹簧78的底边缘接触，而臂79的另一端79c与齿轮机构80相接合。

图5是当分离垫和分离辊之间的压力小时进纸单元4的前视图，图6是当分离垫和分离辊之间的压力大时进纸单元4的前视图。在这两福图中，激光打印机的前端位于前景，后端位于后景。

在这种结构下，如图5所示，当臂79的一端79c在向上位置时，臂79的另一端79b的位置向下，使得弹簧78被压缩，压缩的数量相关于端79b和矩形板11a的下侧表面之间分开的距离。在下文中，这种状态称作“低压状态”。然而，如图6所示，当臂79的端79c向下移动时，端79b则向上移动并推动弹簧78的底端，压缩弹簧78，从而增加了分离垫11推靠住分离辊10的力。在下文中，这种状态称作“高压状态”。

如图5和图6所示，臂79的一端79b具有向上突出的突出部分79d。这个突出部分79d被从下面插入弹簧78中，以此来固定弹簧78相对于端79b的位置。

5.齿轮机构

接下来将描述齿轮机构80。齿轮机构80包括多个齿轮，从设置在主体外壳2上的驱动电动机100接收的驱动力驱动它们旋转。齿轮机构80主要控制如下操作。

(a)旋转旋转轴72，从而使分离辊10旋转的操作(在下文中称作“辊驱动操作”；这里，“辊驱动操作”表示的意思是接通和断开用于旋转分离辊10的驱动力的传递的操作。)

(b)上下移动臂77的一端77c，从而使进纸辊12上升和下降的操作(在下文中称作“进纸辊上升/下降操作”)

(c)上下移动臂79的一端79c，从而调节分离辊10与分离垫11之间的压力的操作(在下文中称作“增压/减压操作”)

更具体地说，如图2所示，齿轮机构80包括上面提到的分离辊齿轮73、输入齿轮81(见图7)、电磁开关82、电磁杠杆83、扇形齿轮84、提升杠杆85、分离杠杆86等等。

(1)电磁开关和电磁杠杆

图7至图9是齿轮机构80的简化结构的示意图。在每幅图中，激光打印机1的前端在图的右侧，后端在图的左侧。

如图7所示，电磁开关82的功能相当于一个开关，每次接收到一个成像操作的启动信号该开关接通。电磁杠杆83被可摆动地支撑在其近似中心的位置83a。当电磁开关82接通时，电磁杠杆83的前端向上抬起。接合爪83b被整体形成在电磁杠杆83的后端。接合突出84a从扇形齿轮的外周表面突出，用于与接合爪83b相接合。

(2)扇形齿轮

扇形齿轮84被支撑在旋转轴87上。除了上面提到的接合突出84a之外，扇形齿轮84还包括和旋转轴87一起旋转的第一凸轮88、第一部分齿齿轮89、第二部分齿齿轮90、第二凸轮91和第三凸轮92。

(a)第一部分齿齿轮

更具体地说，如图7所示，第一部分齿齿轮89具有一个连续缺失齿轮齿的部分。当第一部分齿齿轮89与输入齿轮81啮合并且从驱动电动机100向输入齿轮81输入驱动力时，第一部分齿齿轮89被驱动转动。然而，当电磁杠杆83的接合爪83b与扇形齿轮84的接合突出84a相接合时，第一部分齿齿轮89的无齿部分与输入齿轮81相面对。因此，此时来自输入齿轮81的驱动力就不会传递给扇形齿轮84。

(b)第一凸轮

第一凸轮88被设置在第一部分齿齿轮89的右侧(见图2的左下方和图7的前景)。第一凸轮88在与旋转轴87平行的平面上具有平坦部分88a，使得与旋转轴87正交的第一凸轮88的横截面的形状基本象字母D。观察第一凸轮88的横截面可以看出，平坦部分88a的一端突出而形成大直径部分88b。当第一凸轮88位于如图7所示的位置时，扇形弹簧95被设置于第一凸轮88附近并在压力的作用下与大直径部分88b接触。在图7中，当电磁开关82工作时，释放了电磁杠杆83的接合，扇形弹簧95用力顺时针方向推动第一凸轮88，致使扇形齿轮84旋转到第一部分齿齿轮89与输入齿轮81啮合的位置。

(c)第二部分齿齿轮

第二部分齿齿轮90被设置于第一部分齿齿轮的左侧(见图2的右上方和图7的后景)。第二部分齿齿轮90有一个相当于大约整个圆周三分之一长的没有齿轮齿的连续部分。第二部分齿齿轮90的作用是为了驱动分离辊10转动而与分离辊齿轮73啮合。在图7中由于第二部分齿齿轮90没有与分离辊齿轮73啮合，分离辊10可以空转。因此，上面提到的辊驱动操作可以被执行。在这种情况，“辊驱动操作”表示的意思是停止用于旋转分离辊10的驱动力的传递的操作。

(d)第二凸轮

第二凸轮91被设置于第二部分齿齿轮90的左侧。第二凸轮91具有一个大约相当于整个圆周四分之一长的连续的小直径部分91a，和占据剩余圆周的大直径部分91b。分离杠杆86绕其大致中心的位置86a被可摆动地支撑在第二凸轮91附近。分离杠杆86的前端86b从上面接触臂79的一端79c，调整弹簧78提供的推动力。分离杠杆86的后端86c接触第二凸轮91的外周表面。在这种结构下，当第二凸轮91旋转使得分离杠杆86的后端86c从第二凸轮91的小直径部分91a向上抬起到大直径部分91b时，分离杠杆86被倾斜，使得前端86b向下枢轴转动，压缩弹簧78，从而增加了分离辊10和分离垫11之间的压力。这样就能实现上面提到的增压/减压操作。

(e)第三凸轮

第三凸轮92被设置于第二凸轮91的左侧。第三凸轮92基本单向性地从旋转轴87突出。提升杠杆85的形状基本象字母L，并绕中心位置85a可摆动地支撑在第三凸轮92附近。第三凸轮92具有突出端92a。当突出端92a接触提升杠杆85的后内表面85c时，提升杠杆85的前内表面85d接触臂77的一端77c的顶部，为了抬起进纸辊12而将端77c向下推。因此，进纸辊12在此时被置于分离位置。然而，如图8所示，当第三凸轮92旋转使突出端92a从提升杠杆85的后内表面85c分离从而与提升杠杆85脱离接合时，进纸辊12在自身重力的作用下移向接触位置。这样就能实现上面提到的进纸辊上升/下降操作。

如图7所示，驱动齿轮93通过速度改变齿轮94与输入齿轮81相连，用于驱动相对辊13旋转。虽然本文没有详细描述，但是如图2所示设置了很多速度改变齿轮94，用于接收来自输入齿轮81的驱动力并且可枢轴转动地移动杠杆17。为了将压纸板15上升到提供位置，速度改变齿轮94被控制用于启动和停止杠杆17的枢轴移动。

6.操作

图10至图13是进纸单元4的左视图，其中激光打印机1的前端在图的左侧，后端在图的右侧。

(1)原位置

当激光打印机1的电源接通时，驱动电动机100产生的驱动力被传递给输入齿轮81。输入齿轮81进而经过速度改变齿轮94和驱动齿轮93驱动相对辊13旋转。进一步，如图10所示，压纸板15被提升到提供位置。此时，齿轮机构80处于如图7所示的状态。换句话说，扇形齿轮84与电磁杠杆83接合，使得驱动力并没有被从输入齿轮81传递到扇形齿轮84。更进一步，第三凸轮92的突出端92a与提升杠杆85接触，使得提升杠杆85将臂77的端77c向下推。因此，如图10(和图3)所示，进纸辊12处于分离位置，与压纸板15上堆叠的纸张3分离。

进一步，如图7所示，分离杠杆86与第二凸轮91的小直径部分91a接触，致使臂79的一端79c向上移动。换句话说，臂79的一端79b向下倾斜，使得弹簧78处于低压状态，如图5所示。也就是说，弹簧78被压缩到的长度对应于端79b与矩形板11a之间的距离(图10中所示的长度L1)。

(2)进纸操作(传送操作)的启动

在成像操作的开始，用于启动在第一张纸张3上的成像操作的启动信号被传送到电磁开关82，将电磁开关82接通。结果如图8所示，电磁杠杆83被从扇形齿轮84脱离接合，使扇形弹簧95的推动力将扇形齿轮84旋转到第一部分齿齿轮89与输入齿轮81啮合的位置。其结果是驱动力从输入齿轮81传递到扇形齿轮84，然后扇形齿轮84开始旋转。

同时，第三凸轮92旋转并与提升杠杆85脱离接合，使得臂77的一端77c向上移动。其结果是进纸辊12下降到接触位置，如图4和图11所示。在接触位置，进纸辊12与压纸板15上堆叠的纸张接触。

进一步，当第二凸轮91旋转时，分离杠杆86的后端滑到第二凸轮91的大直径部分91b之上，使得分离杠杆86的前端向下压在臂79的一端79c上。相应地，如图6所示，臂79的一端79b向上倾斜，使得弹簧78进一步被压缩，如图12所示。此时，弹簧78被压缩到如图12所示的长度L2(小于L1)，在分离垫11和分离辊10之间产生高压状态。

随后，如图8所示，第二部分齿齿轮90与分离辊齿轮73啮合，使得驱动力从输入齿轮81被传递到分离辊10，从而开始旋转分离辊10。进纸辊12也被驱动与分离辊10一同旋转，因此，进纸辊12开始馈送纸张3的操作。

经过上述过程，进纸辊12与堆叠在压纸板15上的纸张3接触，并沿着传送方向向下游传送纸张3。最上面的纸张3在分离垫11与分离辊10之间的辊隙位置与其它纸张可靠地分离，其他的纸受到相应于上面提到的长度L2的相对强的推动力作用下被压在一起。

(3)抬起进纸辊和减小分离垫的压力

如图9所示，当被分离垫11和分离辊10分离的纸张3的前沿到达除纸尘辊8和相对辊13之间的辊隙位置(传送位置；或者套准辊14之间的辊隙位置)时，第三凸轮92的突出端92a与提升杠杆85上形成的锥形表面85b接触。突出端92a被逐步沿着锥形表面85b引导，将提升杠杆85移动到提升杠杆85的前端向下压在臂77的一端77c上的位置。其结果是，如图13所示，进纸辊12被移动到分离位置(进纸辊上升操作)，与堆叠在压纸板15上的纸张3分离。

随后，分离杠杆86的后端从第二凸轮91的大直径部分91b滑向小直径部分91a，使得臂79的一端79c向上移动。因此，弹簧78变回长度L1，使分离垫11和分离辊10回到低压状态，此时推动分离垫11使其和分离辊10压靠的力要小于前面提到的进纸操作开始时的力(减压操作)。此时，被分离的最上面的纸张仍然夹在分离垫11与分离辊10之间。

由于进纸辊12已经被移动到分离位置并不与纸张3接触，因此进纸辊12并不对正在被传送的纸张3产生任何阻力。因此，即使当分离垫11和分离辊10之间的压力被减小时，分离垫11和分离辊10也可以显示出充分的分离能力。通过去除进纸辊12对被传送的纸张3的阻力以及减小分离垫11与分离辊10产生的传送阻力，除纸尘辊8和相对辊13以及套准辊14可以非常平滑地传送纸张3。

接下来，当第一部分齿齿轮89的无齿部分旋转到与输入齿轮81相面对时，扇形齿轮84再一次与电磁杠杆83相接合，因此回到原位置。在这个状态下，分离辊10空转(辊驱动操作)。

此后，每一次启动信号被传送到电磁开关82时，齿轮机构82就重复执行一系列上述操作，开始在后续纸张3上的成像操作。

7.效果

(1)在上述实施例中，馈送纸张3的进纸操作开始后，进纸辊12与纸张3分离，分离垫11和分离辊10从高压状态变换到低压状态。这样，进纸辊12不对被传送的纸张提供阻力，并且从分离垫11和分离辊10施加的阻力也被减小，从该角度看，使得纸张3能被平滑地传送。此时由于分离垫11和分离辊10显示出可靠的分离能力，由于静电或类似原因可能吸附在最上面纸张上的后续的纸张3也能够被可靠地分离。进一步，在传送过程中产生的纸屑和摩擦噪声可以通过减少对所传送纸张的阻力(反张力)而得到抑制。

(2)通过将进纸辊12和分离辊10作为分开的辊设置，辊的直径可以做得比为两种功能设置一个单个的公共辊时要小，因此能生产更加紧凑的装置。

(3)如果驱动分离辊10旋转的驱动力的传递在齿轮机构80开始减压操作之前停止的话，传递停止时正在被传送的纸张受到的阻力会暂时性增加。因此，在上述实施例中，驱动力的传递在减压操作开始之后停止。

(4)当纸张3的前沿到达除纸尘辊8和相对辊13之间的辊隙位置或套准辊14之间的辊隙位置(传送位置)，在该位置纸张3可以被这些辊传送时，进纸单元4执行进纸辊12上升操作，将进纸辊12移动到分离位置，并执行减压操作。其结果是，除纸尘辊8和相对辊13以及套准辊14可以平滑地传送纸张3。

(5)如果在将进纸辊12移动到分离位置的进纸辊上升操作之前执行减压操作的话，由于进纸辊12的强大的传送力，分离垫11和分离辊10可能无法将最上面的纸张与后续的纸张可靠分离。因此，上述实施例中的进纸单元4被配置为在进纸辊上升操作之后执行减压操作。

(6)上述实施例中的进纸单元4还被配置成用齿轮机构80执行进纸辊上升操作和减压操作。这种结构防止了通过软件控制可能发生的不正确操作。此外，执行这种控制的齿轮机构80在来自公共驱动电动机100的驱动力的作用下旋转。换句话说，由与同一个旋转轴87一起旋转的第一部分齿齿轮89、第二部分齿齿轮90、第二凸轮91和第三凸轮92执行控制。因此，可以通过在圆周方向上相对于旋转轴87修改第一部分齿齿轮89、第二部分齿齿轮90、第二凸轮91和第三凸轮92的相对位置相对容易地调整进行减压操作、进纸辊上升操作和辊驱动操作的时间。

虽然参考具体的实施例对本实用新型进行了详细的描述，但对于本技术领域的熟练人员来说，很显然，可对其进行各种变化和修改而不背离本实用新型的精神。

(1)在上述实施例中，对减压操作、进纸辊上升操作和辊驱动操作的控制可以通过用齿轮机构80的机械控制来实现。然而，这些操作也可以通过软件来控制。然而上述效果(6)仅能通过机械控制得到。

(2)在上述实施例中，虽然进纸辊12被抬起和降下而在分离位置和接触位置之间转变，但这种转变也可以通过杠杆17的枢轴转动抬起和降下压纸板15的方式实现。

(3)在上述实施例中，进纸辊12与压纸板15上堆叠的纸张3相分离，从而使进纸辊12不对纸张3施加任何接触力。然而，进纸单元4可以被配置成在开始进纸操作后减小进纸辊12接触纸张3的力，但同时保持进纸辊12与纸张3接触。

(4)在上述实施例中，进纸单元4减小了弹簧78将分离垫11压靠分离辊10的力。然而，进纸单元4也可以包括一个例如用于将分离辊10的轴承部分压靠分离垫11的推动装置，以及可以配置成减小由该推动装置产生的推动力。

Claims (6)

1.一种纸张提供装置，其特征在于，包括：

纸张容纳部分；

进纸部分，包括进纸辊；

齿轮机构，包括：输入齿轮和具有有齿部分和无齿部分的第一部分齿齿轮，所述输入齿轮与所述第一部分齿齿轮的所述有齿部分啮合；

移位机构，所述移位机构可摆动地支撑在其中心的位置上并具有两端；

第一分离部分，包括分离垫；

第二分离部分，包括分离辊；

压力改变机构，包括推动构件和臂，所述推动构件具有两端，所述臂可摆动地支撑在其中心位置，所述推动构件的一端与所述臂的一端接触；

接触力控制部分，包括具有突出端的凸轮，和绕其中心位置可摆动地支撑在所述凸轮附近的提升杠杆，所述提升杠杆具有第一表面和第二表面，所述第一表面可与所述凸轮的所述突出端接触；和

压力控制部分，包括另一凸轮和分离杠杆，所述另一凸轮具有包括小直径部分和大直径部分的外周表面，所述分离杠杆绕其中心位置可摆动地支撑在所述另一凸轮附近，所述分离杠杆具有前端和后端，所述后端接触所述另一凸轮的所述外周表面；

其中，所述进纸部分位于所述纸张容纳部分的上前方，可与所述纸张容纳部分中的最上面的纸张接触；所述移位机构位于所述进纸部分的附近，所述移位机构的一端与所述进纸部分相连，所述移位机构的另一端与所述齿轮机构相接合；所述第一分离部分位于传送方向中所述进纸部分下游；所述第二分离部分压靠所述第一分离部分；所述进纸部分的所述进纸辊和所述第二分离部分的所述分离辊具有各自的旋转轴，二者相互平行并以与传送方向正交的方向延伸，在所述进纸辊和所述分离辊各自的旋转轴上分别设置有与同一齿轮啮合的齿轮；所述压力改变机构的所述推动构件的另一端与所述第一分离部分或所述第二分离部分相连接；所述压力改变机构的所述臂的另一端与所述齿轮机构相接合；所述接触力控制部分的所述提升杠杆的所述第二表面可与所述移位机构接触；所述压力控制部分的所述分离杠杆的所述前端接触所述压力改变机构的所述臂的另一端。

2.如权利要求1所述的纸张提供装置，其特征在于，包括位于传送方向中所述第一和第二分离部分下游的传送部分，

所述传送部分包括除纸尘辊和相对辊，所述除纸尘辊设置于所述分离辊的上前方并在纸张传送方向所述分离辊的下游，所述相对辊设置于所述除纸尘辊对面。

3.如权利要求1所述的纸张提供装置，其特征在于，包括位于所述纸张提供装置内部或者位于所述纸张提供装置外部的驱动源；

所述齿轮机构包括第二部分齿齿轮和分离辊齿轮，所述第二部分齿齿轮位于所述第一部分齿齿轮的一侧，具有有齿部分和无齿部分；所述分离辊齿轮与所述第二部分齿齿轮的所述有齿部分啮合，所述齿轮机构的所述输入齿轮与所述驱动源连接。

4.如权利要求1所述的纸张提供装置，其特征在于，包括：

电磁开关，可摆动地支撑在其中心位置的电磁杠杆，接合爪，扇形齿轮，接合突出，D形凸轮，和扇形弹簧；

所述接合爪整体形成在所述电磁杠杆后端，所述扇形齿轮被支撑在旋转轴上，所述接合突出从所述扇形齿轮的外周表面突出，用于与所述接合爪相接合，所述D形凸轮被设置在所述第一部分齿齿轮的一侧，所述D形凸轮在与所述旋转轴平行的平面上具有平坦部分，使得与所述旋转轴正交的所述D形凸轮的横截面的形状基本为字母D，从所述D形凸轮的横截面观察，所述平坦部分的一端突出而形成大直径部分，所述扇形弹簧被设置于所述D形凸轮附近并在压力的作用下与所述大直径部分接触。

5.如权利要求1所述的纸张提供装置，其特征在于，包括：

位于所述纸张提供装置内部或者位于所述纸张提供装置外部的驱动源，所述齿轮机构的所述输入齿轮与所述驱动源连接；

其中所述另一凸轮具有相当于整个圆周四分之一长的连续的小直径部分和占据所述圆周剩余部分的大直径部分。

6.一种成像设备，其特征在于，包括纸张提供装置和在该纸张提供装置提供的纸张上成像的成像单元，

该纸张提供装置包括：

纸张容纳部分；

进纸部分，包括进纸辊；

齿轮机构，包括：输入齿轮和具有有齿部分和无齿部分的第一部分齿齿轮，所述输入齿轮与所述第一部分齿齿轮的所述有齿部分啮合；

移位机构，所述移位机构可摆动地支撑在其中心的位置上并具有两端；

第一分离部分，包括分离垫；

第二分离部分，包括分离辊；

压力改变机构，包括推动构件和臂，所述推动构件具有两端，所述臂可摆动地支撑在其中心位置，所述推动构件的一端与所述臂的一端接触；

接触力控制部分，包括具有突出端的凸轮，和绕其中心位置可摆动地支撑在所述凸轮附近的提升杠杆，所述提升杠杆具有第一表面和第二表面，所述第一表面可与所述凸轮的所述突出端接触；和

压力控制部分，包括另一凸轮和分离杠杆，所述另一凸轮具有包括小直径部分和大直径部分的外周表面，所述分离杠杆绕其中心位置可摆动地支撑在所述另一凸轮附近，所述分离杠杆具有前端和后端，所述后端接触所述另一凸轮的所述外周表面；

其中，所述进纸部分位于所述纸张容纳部分的上前方，可与所述纸张容纳部分中的最上面的纸张接触；所述移位机构位于所述进纸部分的附近，所述移位机构的一端与所述进纸部分相连，所述移位机构的另一端与所述齿轮机构相接合；所述第一分离部分位于传送方向中所述进纸部分下游；所述第二分离部分压靠所述第一分离部分；所述进纸部分的所述进纸辊和所述第二分离部分的所述分离辊具有各自的旋转轴，二者相互平行并以与传送方向正交的方向延伸，在所述进纸辊和所述分离辊各自的旋转轴上分别设置有与同一齿轮啮合的齿轮；所述压力改变机构的所述推动构件的另一端与所述第一分离部分或所述第二分离部分相连接；所述压力改变机构的所述臂的另一端与所述齿轮机构相接合；所述接触力控制部分的所述提升杠杆的所述第二表面可与所述移位机构接触；所述压力控制部分的所述分离杠杆的所述前端接触所述压力改变机构的所述臂的另一端。

Images