專利名稱：供紙裝置和圖像掃描裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供紙裝置，尤其是涉及一種具有用于閘門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 的供紙裝置，用以防止在將許多紙張放置于一紙張放置部時(shí)使用者的不適 當(dāng)操作。
背景技術(shù)：
通常，電子攝像復(fù)印機(jī)或傳真機(jī)包括一個(gè)自動(dòng)文件供給裝置(ADF)。 所述ADF供給位于文件托盤上的多張文件，將多張文件一次分離一張，并 且將所分離的每張紙傳至一掃描儀。所述ADF包括 一個(gè)搓紙輥，所述搓 紙輥供給位于所述文件托盤上的多張文件； 一個(gè)分離裝置，所述分離裝置 將所供給的文件一次分離一張，并且將其提供給一個(gè)紙張輸送通道；以及 一個(gè)輸送輥，所述輸送輥位于所述分離裝置的下游，并且將文件輸送至所 述掃描儀。 一個(gè)能夠開啟和關(guān)閉所述紙張輸送通道的閘門位于所述搓紙輥 和分離裝置之間的所述紙張輸送通道上。所述閘門防止當(dāng)放置多張文件時(shí)， 使用者的不適當(dāng)操作。例如，當(dāng)使用者將多張文件放置于紙張放置部時(shí)， 所述閘門防止多張文件在構(gòu)成所述分離裝置的分離輥和摩擦墊之間受力。 此外，所述閘門起到使得所述多張文件的前緣對齊的功用。
具有閘門的所述供紙裝置通過所述搓紙輥將放置于所述文件托盤中的 多張文件從最上層起供給。此外，所述搓紙輥可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于能夠垂直升 降(以一支點(diǎn)為中心)的搓紙臂的頂端。所述閘門根據(jù)所述搓紙輥的升降 運(yùn)動(dòng)而受控下降并撤離至所述紙張輸送通道的下方。在所述文件托盤上的 所有紙張被供給之后，所述閘門伸至所述紙張輸送通道的上方，并且使得 后面紙張的前緣被校直及定位。由于一機(jī)構(gòu)使得所述閘門在紙張限制位置(伸到所述紙張輸送通道上方的位置)以及非限制位置(由所述紙張輸送 通道撤離的位置)之間開啟和關(guān)閉，并且使得所述閘門在每一位置被固定， 因此可采用具有柱塞和電磁線圈的電磁機(jī)構(gòu)。
上述的閘門的移動(dòng)機(jī)構(gòu)由電子元件，例如螺線管形成。因此，元件的 數(shù)量增加，并且需要構(gòu)建復(fù)雜的控制順序，以使得所述閘門的移動(dòng)機(jī)構(gòu)與 諸如搓紙輥等等的其他機(jī)構(gòu)同步。元件的成本以及設(shè)計(jì)和制造成本昂貴。 此外，由于需要空間來放置包括螺線管或類似部件的機(jī)構(gòu)，所述裝置的尺 寸很難減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于上述的問題而開發(fā)。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種供紙裝 置和圖像掃描裝置，其能夠通過一個(gè)簡單的結(jié)構(gòu)而降低成本、減小尺寸， 并且能夠平穩(wěn)地提供紙張。
按照本發(fā)明的一方面，所述供紙裝置包括紙張供給單元、分離單元、 輸送單元和閘門。所述紙張供給單元提供放置于紙張放置部上的紙張。所 述分離單元將所述紙張供給單元提供的紙張一次分離一張，并且將其提供 給紙張輸送通道。所述輸送單元位于所述分離單元的下游，并且傳輸所述 紙張。所述閘門位于所述紙張供給單元和所述分離單元之間的所述紙張輸 送通道上。所述閘門能夠根據(jù)所述紙張輸送單元的轉(zhuǎn)動(dòng)方向開啟和關(guān)閉所 述紙張輸送通道。
當(dāng)所述輸送單元正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，換言之，當(dāng)紙張被輸送時(shí)，所述閘門隨 著所述輸送單元的正向轉(zhuǎn)動(dòng)而由所述輸送通道撤離。因此，位于所述紙張 輸送通道上的紙張不受所述閘門的干涉而被順序供給并輸送至一個(gè)目標(biāo)部 (例如，掃描儀)。當(dāng)輸送單元反向轉(zhuǎn)動(dòng)或停止時(shí)，所述紙張的供給和輸送 結(jié)束，且所述供紙裝置處于準(zhǔn)備提供下一紙張的待機(jī)狀態(tài)。此時(shí)，所述閘 門隨著所述輸送單元的反向轉(zhuǎn)動(dòng)而伸至所述紙張輸送通道的上表面。因此， 所述閘門能夠使得所述多層紙張的前緣對齊。當(dāng)所述輸送單元再次正向轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，所述閘門由所述紙張輸送通道撤離，同時(shí)位于所述紙張輸送通道上 的紙張被迅速地順序供給和傳輸。
按照本發(fā)明的另一方面，所述供紙裝置包括紙張供給單元、分離單元、 輸送單元、閘門、操縱機(jī)構(gòu)以及傳遞機(jī)構(gòu)。所述紙張供給單元提供位于紙張放置部上的紙張。所述分離單元將所述被提供的紙張一次分離一張，并 供給每張紙。所述輸送單元位于所述分離單元的下游。所述閘門用于開啟 和關(guān)閉位于所述紙張供給單元和所述分離單元之間的所述紙張輸送通道。 所述操縱機(jī)構(gòu)隨著所述輸送單元的轉(zhuǎn)動(dòng)而開啟和關(guān)閉所述閘門。所述傳遞 機(jī)構(gòu)將來自所述分離單元的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)力傳遞至所述紙張供給單 元。所述傳遞機(jī)構(gòu)包括一個(gè)滯后單元。當(dāng)所述閘門通過操縱機(jī)構(gòu)而開啟所 述紙張輸送通道時(shí)，所述滯后單元在所述開啟運(yùn)動(dòng)完成之后使得所述紙張 供給單元轉(zhuǎn)動(dòng)。
按照上述的結(jié)構(gòu)，隨著所述輸送單元的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述閘門由所述紙張輸 送通道撤離，并且保持撤離狀態(tài)。另一方面，隨著所述輸送單元的轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述閘門伸至所述紙張輸送通道的上方，并且保持這一伸出狀態(tài)。因此， 當(dāng)所述閘門處于撤離狀態(tài)時(shí)，所述紙張能夠迅速地由所述紙張放置部被提 供。當(dāng)處于等待狀態(tài)的所述閘門伸至所述紙張輸送通道時(shí)，其使得位于紙 張放置部上的多層紙張的前緣對齊。隨后，當(dāng)所述閘門已完全撤離時(shí)，所 述搓紙輥開始轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，所述被提供的紙張的前緣不會(huì)被正在撤離的閘 門所卡住。因此由此帶來的卡紙能夠得以避免。


圖1是ADF的掃描裝置的主要部分的垂直剖視圖。 圖2是由下方看的搓紙輥和分離輥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖。 圖3是同一機(jī)構(gòu)的分解透視圖。 圖4示出了閘門的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖5示出了所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使得所述閘門移位的一個(gè)狀態(tài)。
圖6示出了所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使得所述閘門進(jìn)一步移位的一個(gè)狀態(tài)。
圖7A和7B示出了使得摩擦滑輪和圓弧面在每一移動(dòng)過程中平穩(wěn)地摩
擦接觸的一裝置的另一實(shí)例。圖7A是主要部分的透視圖，圖7B是圖7A
的垂直剖視圖。
圖8是按照本發(fā)明另一實(shí)施例的閘門的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖9示出了所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使得所述閘門移位的一個(gè)狀態(tài)。
圖10示出了所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使得所述閘門進(jìn)一步移位的一個(gè)狀態(tài)。
圖IIA和圖IIB示出了使得齒輪與圓弧齒輪在每一移動(dòng)過程中平穩(wěn)嚙合的一裝置的另一實(shí)例。圖IIA是主要部分的透視圖，圖11B是圖11A的
垂直剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明第一實(shí)施例予以描述。圖1是一傳真機(jī)，一 復(fù)印機(jī)或一兼具傳真及復(fù)印功能(還包括打印功能)的被稱作多功能外圍 設(shè)備中的自動(dòng)文件供給裝置(ADF) 1的主要部分的垂直剖視圖。所述ADF 構(gòu)成了圖像掃描裝置。所述圖像掃描裝置將成張文件D—次分離一張，并 且將所述每一被分離的紙張傳輸至所述掃描儀。所述掃描儀掃描所述文件 的圖像信息，并且將所掃描的圖像信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。隨后，所述圖像 掃描裝置將所述數(shù)字信號輸出至另一裝置。
文件托盤2b與所述ADF1的文件供給口 2a可拆卸地連接在一起，并 且所述文件托盤2b向下朝所述文件供給口 2a傾斜。所述文件供給口 2a和 所述文件托盤2b形成了一個(gè)紙張放置部2。搓紙輥3位于所述文件供給口 2a上方。所述搓紙輥3將疊放于所述紙張放置部2上的成張文件D由最上 面開始供給。文件分離器4 (分離單元)也設(shè)在所述文件供給口 2a的上方。 所述文件分離器4接著所述搓紙輥3 (紙張供給單元)的運(yùn)動(dòng)而將所供給的 成張文件D—次分離一張，并且提供所分離的每一成張文件D。
所述文件分離器4包括分離輥4a和分離墊4b。所述分離墊4b與所述 分離輥4a的圓周部彈性接觸。由所述搓紙輥3所供給的成張文件被引導(dǎo)至 所述分離輥4a和所述分離墊4b之間。在所述分離輥4a轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，由于 所述分離輥4a和所述分離墊4b上紙張摩擦系數(shù)的不同，所述成張文件D 一次被分離一張，且被提供給下游側(cè)。附圖標(biāo)記4c表示壓縮彈簧，所述壓 縮彈簧將所述分離墊4b推到與所述分離輥4a的圓周部彈性接觸。
被所述文件分離器4 一次分離一張的所述成張文件中的每一張經(jīng)由一 個(gè)彎曲的紙張輸送通道5傳輸至一個(gè)輸送輥6 (輸送單元)。壓力輥6a將所 述成張文件夾住并從一個(gè)臺(tái)板7上方傳輸經(jīng)過，并且通過排紙輥8送至排 紙托盤9中。當(dāng)所述文件經(jīng)過臺(tái)板7時(shí)，在所述臺(tái)板7下方處于等待狀態(tài) 的掃描裝置10順序掃描所述文件的圖像信息。如上所述，所述被掃描的信 息以數(shù)字信息被輸出。
所述掃描裝置IO包括由熒光燈或冷陰極管構(gòu)成的光源10a，多個(gè)反射鏡10b，透鏡10c以及電荷耦合裝置(CCD) 10d。所述光源10a、反射鏡 10b、透鏡10c以及電荷耦合裝置(CCD) 10d被組合并放置在臺(tái)架10e中。 來自所述光源10a的照射光被在所述臺(tái)板7上經(jīng)過一掃描點(diǎn)P的所述文件 反射。所述被反射光被四個(gè)反射鏡10b反射，并由所述透鏡10c聚焦，因 此在所述CCD10d上形成圖像(參見用點(diǎn)劃線表示的光路)。在所述CCD10d 中，所述文件的圖像信息被轉(zhuǎn)換成電信號，并以數(shù)字信號輸出。
所述掃描裝置10還用于平板掃描儀(FBS)。盡管所述附圖被部分省略， 但是FBSll位于圖1被斷開部分的右側(cè)。在圖1中，所述臺(tái)架10e在所述 成張文件的掃描位置處處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)所述FBSll掃描所述文件時(shí)，所 述掃描裝置10移入所述FBS11中，并且沿著平板玻璃12的下表面在所述 FBS11中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，所述掃描裝置10掃描位于所 述平板玻璃12上的所述文件的圖像信息。所述ADF1、文件托盤2b和排紙 托盤9組合構(gòu)成了一個(gè)臺(tái)板蓋。所述臺(tái)板蓋能夠以紙面深度方向的附圖內(nèi) 部作為鉸鏈(未示出)上下開啟和關(guān)閉。因此，所述FBSll掃描文件時(shí)， 所述臺(tái)板蓋打開，所述文件位于暴露的平板玻璃12上，當(dāng)掃描順序完成后， 所述臺(tái)板蓋關(guān)閉。
所述分離輥4a、輸送輥6和排紙輥8具有作為驅(qū)動(dòng)源的一個(gè)馬達(dá)(未 示出)。所述驅(qū)動(dòng)力通過諸如齒輪或傳動(dòng)帶的傳遞單元而被適當(dāng)?shù)貍鬟f。所 述驅(qū)動(dòng)力由所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)單元傳遞至所述搓紙輥3。下面將對驅(qū)動(dòng) 力傳遞至所述搓紙輥3的過程予以描述。圖2是由下面看的所述搓紙輥3 和分離輥4a的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖。圖3是圖2的同一機(jī)構(gòu)的分解視圖。
所述馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力使得所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)軸4d轉(zhuǎn)動(dòng)。皮帶輪4e安 裝于所述驅(qū)動(dòng)軸4d上。所述皮帶輪4e經(jīng)由下面將要描述的滯后單元與所 述驅(qū)動(dòng)軸4d —體轉(zhuǎn)動(dòng)。所述分離輥4a可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述驅(qū)動(dòng)軸4d上。 連接所述皮帶輪4e和分離輥4a的螺旋彈簧4f安裝于所述皮帶輪4e和分離 輥4a的管狀部件4el和4al上。所述螺旋彈簧4f用作離合器。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng) 軸4d正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(沿附圖2中A向)，所述驅(qū)動(dòng)軸4d的轉(zhuǎn)矩使得所述螺旋 彈簧4f扭緊。因此，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d正向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且所述皮帶輪4e—體 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述螺旋彈簧4f被扭緊，同時(shí)使得所述管狀部件4el和4al通過 螺旋彈簧彼此緊緊地連接在一起。因此，所述皮帶輪4e的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞至所述分離輥4a，所述分離輥4a正向轉(zhuǎn)動(dòng)(沿提供文件的方向)，即沿圖2中 的A向轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述皮帶輪4e的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)被傳遞至搓紙輥3。即在所述驅(qū)動(dòng)軸4d上安 裝有框架3a。所述框架3a能夠以所述驅(qū)動(dòng)軸4d為支點(diǎn)上下擺動(dòng)。所述搓 紙輥3可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐軸3b上，所述支撐軸3b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐于所述 框架3a頂端。皮帶輪3c可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述支撐軸3b上。傳動(dòng)帶3d在拉 緊的狀態(tài)下纏繞于所述皮帶輪3c和皮帶輪4e上。所述分離輥4a的皮帶輪 4e的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠傳遞至所述搓紙輥3的所述皮帶輪3c。
所述皮帶輪3c的轉(zhuǎn)動(dòng)通過一個(gè)單向離合器和滯后單元傳遞至所述搓紙 輥3。即在所述支撐軸3b上安裝有一個(gè)單向離合器3fl。螺旋彈簧3f安裝 于所述單向離合器3fl和皮帶輪3c之間，從而將所述單向離合器3fl和皮 帶輪3c相連。所述螺旋彈簧3f的設(shè)置使得所述皮帶輪3c的正向轉(zhuǎn)動(dòng)方向， 即A向(文件進(jìn)給方向)成為所述螺旋彈簧3f被放松的方向。當(dāng)通過所述 皮帶輪3c在A向的轉(zhuǎn)動(dòng)而將所述驅(qū)動(dòng)傳遞給所述單向離合器3fl時(shí)，所述 螺旋彈簧3f不能被放松，同時(shí)所述螺旋彈簧3f的扭緊力使得所述驅(qū)動(dòng)被傳 遞。相應(yīng)地，當(dāng)異常載荷(例如，沿相反方向拉所述文件的力)作用于所 述搓紙輥3上時(shí)，所述螺旋彈簧3f被放松以緩和作用于所述皮帶輪3c的驅(qū) 動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)或類似機(jī)構(gòu)上的沖擊。因此，所述皮帶輪3c的驅(qū)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)或 類似機(jī)構(gòu)的磨損能夠得以避免。
當(dāng)沿圖2所示A向的扭矩通過所述螺旋彈簧3f作用于所述單向離合器 3fl時(shí)，所述單向離合器3fl被鎖止在所述支撐軸3b上。當(dāng)與A向反向的 扭矩作用于所述單向離合器3fl時(shí)，所述單向離合器3fl被松開。當(dāng)所述單 向離合器3fl被鎖止時(shí)，沿A向的所述皮帶輪3c的扭矩被傳遞至所述支撐 軸3b。如果一個(gè)離合器能夠具有上述的功能，則現(xiàn)有的離合器能夠被適當(dāng) 地選作所述單向離合器3fl。
滯后單元3e被安裝在所述支撐軸3b上，并且靠近所述單向離合器3fl 。 所述滯后單元3e包括沿推壓方向延伸的離合器突出部3el。離合器突出部 3e2由所述搓紙輥3 —側(cè)沿推壓方向伸出。當(dāng)所述離合器突出部3el和3e2 彼此接合時(shí)，所述滯后單元3e和搓紙輥3的轉(zhuǎn)動(dòng)被來回傳遞。下面將對由 所述離合器突出部3el和3e2構(gòu)成的作為一滯后單元的所述單向離合器的功能予以描述。
所述框架3a根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)軸4d的正反向轉(zhuǎn)動(dòng)而通過一個(gè)扭矩限制器 上下擺動(dòng)。壓縮彈簧3j (扭矩限制器)在壓縮狀態(tài)下彈性地位于一個(gè)連接 件3h和另一連接件3i之間。所述連接件3h通過一個(gè)沿與所述驅(qū)動(dòng)軸4d 軸向中心垂直的方向貫穿所述驅(qū)動(dòng)軸4d而插入的銷3g整體地位于所述驅(qū) 動(dòng)軸4d上。所述連接件3i與所述框架3a的外表面彈性接觸。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng) 軸4d沿A向正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述壓縮彈簧3j的回復(fù)力使得所述連接件3h和 3i之間的摩擦力產(chǎn)生作用。因此，使得所述框架3a沿B向擺動(dòng)的力作用于 所述框架3a上。因而，所述框架3a沿B向擺動(dòng)，如圖1所示，所述搓紙 輥3與疊置于所述文件托盤2b中的所述成張文件D的最上層壓力接觸。
當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d在所述搓紙輥3與所述成張文件D的最上層壓力接觸 后仍繼續(xù)正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述疊置的成張文件D阻止所述搓紙輥3的擺動(dòng)。 但是，所述驅(qū)動(dòng)軸4d繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)以克服摩擦力。因此，所述驅(qū)動(dòng)軸4d的轉(zhuǎn) 動(dòng)被傳遞至所述搓紙輥3和分離輥4a。位于所述文件托盤2b上的所述成張 文件D由最上層起被供給并且一次分離一張。隨后，所述成張文件D中的 每一張被提供給所述紙張輸送通道5。隨著所述成張文件D的不斷傳輸以 及提供，疊置于所述文件托盤2b中的所述成張文件D的高度變小。由于在 所述驅(qū)動(dòng)軸4d沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 一個(gè)沿B向的力總是作用于所述框架3a上， 因此所述搓紙輥3總是被推向所述成張文件D的最上層，并且所述成張文 件D可以被迅速地供給。
當(dāng)所述成張文件D的傳輸和提供完成之后(當(dāng)所述文件托盤2b上沒有 成張文件時(shí)，換言之，當(dāng)所述托盤的傳感器關(guān)閉時(shí))，所述驅(qū)動(dòng)軸4d立即 停止。隨后，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d沿與A向相反的方向反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述壓縮 彈簧3j的摩擦力使得一與B向相反的力作用于所述框架3a上。因此，所述 框架3a的頂端被向上支撐，并且當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述搓紙 輥3處于所述文件托盤2b上方的一個(gè)等待位置。此外，在附圖所示的實(shí)施 例中， 一個(gè)氈墊圈3k位于所述框架3a和連接件3i之間。所述氈墊圈3k連 同所述壓縮彈簧3j的摩擦力使得所述驅(qū)動(dòng)軸4d以及所述框架3a保持整體 化。所述氈墊圈3k還起到緩沖摩擦阻力的作用，所述摩擦阻力是在所述搓 紙輥3與所述疊置文件接觸并且所述搓紙輥3的擺動(dòng)受到限制后，隨著所述驅(qū)動(dòng)軸4d的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接件3i與所述框架3a之間的接觸造成的。
由所述搓紙輥3供給、并且由所述分離輥4a —次分離一張的所述成張 文件D被傳輸至所述輸送輥6并且受到所述輸送輥6的阻擋。隨后，所述 每一文件被傳輸至所述掃描點(diǎn)P。所述輸送輥6的傳輸圓周速度被設(shè)置成略 快于所述搓紙輥3和分離輥4a的圓周速度。這是為了確保被連續(xù)提供的所 述文件的每一頁之間具有一個(gè)間隔。因此，就所述紙張輸送通道5的長度 而言，當(dāng)所述成張文件D的前緣到達(dá)所述輸送輥6時(shí)，所述成張文件D的 下半部仍位于所述分離輥4a和搓紙輥3處。因此，圓周速度的不同導(dǎo)致一 個(gè)傳輸載荷(張緊力)作用于所述成張文件D上。作用于所述成張文件D 上的張緊力沿著使得所述螺旋彈簧4f和單向離合器3fl與所述分離輥4a和 搓紙輥3解除鎖止的方向起作用(沿所述驅(qū)動(dòng)軸4d和支撐軸3b分離的方 向)。因此，所述分離輥4a和搓紙輥3與各自的驅(qū)動(dòng)傳輸機(jī)構(gòu)斷開。所述 分離輥4a和搓紙輥3空轉(zhuǎn)，所述傳遞載荷減少。
如上所述，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述搓紙輥3總是壓靠于所 述成張文件D的最上層。此外，由所述皮帶輪4e到所述皮帶輪3c的驅(qū)動(dòng) 傳遞系統(tǒng)一直工作。因此，當(dāng)前一文件的下邊緣與所述搓紙輥3脫離，并 且所述張緊力未作用于所述搓紙輥3上時(shí)，由所述皮帶輪3c到所述搓紙輥 3的驅(qū)動(dòng)力的傳遞重新開始，同時(shí)下一文件被提供。在這種情況下，在所述 張緊力的影響消除后，如果所述下一文件被立即傳輸，則所述前一文件的 下邊緣和下一文件的前緣同時(shí)進(jìn)入所述分離輥4a。但是，所述分離輥4a和 分離墊4b的分離作用阻止所述下一文件的前緣進(jìn)入所述分離輥4a。因此， 所述下一文件的前緣在所述分離輥4a和搓紙輥3之間彎曲，同時(shí)如果所述 下一文件在一彎曲的狀態(tài)下被提供，則所述文件將導(dǎo)致夾紙。
為了事先防止夾紙的產(chǎn)生，在附圖所示的機(jī)構(gòu)中，所述單向離合器3fl 和搓紙輥3之間設(shè)置了一個(gè)差速離合器。所述差速離合器包括位于所述滯 后單元3e上的突出部3el和搓紙輥3 —側(cè)上的突出部3e2。在所述搓紙輥3 受到所述成張文件D拉拽的情況下，當(dāng)所述搓紙輥3沿A向空轉(zhuǎn)時(shí)，由所 述張緊力造成的圓周速度快于由所述驅(qū)動(dòng)傳遞系統(tǒng)導(dǎo)致的圓周速度。因此， 盡管所述搓紙輥3的突出部3e2與所述滯后單元3e的突出部3el沿轉(zhuǎn)動(dòng)方 向A從后側(cè)接觸，但是當(dāng)所述成張文件D的下邊緣與搓紙輥3分離時(shí)，所述張緊力消失并且所述搓紙輥3的空轉(zhuǎn)停止。
由于滯后單元3e沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所述滯后單元3e的突出部3el大 約轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，并且沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向A從后側(cè)與所述搓紙輥3的突出部3e2接觸。 當(dāng)所述突出部3el和3e2接觸時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)力能夠由所述滯后單元3e傳遞 至所述搓紙輥3，并且所述搓紙輥3開始沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，在從所述成 張文件D的下邊緣與所述搓紙輥3分離直至所述驅(qū)動(dòng)變得能夠被傳遞的這 一期間，所述搓紙輥3處于停止?fàn)顟B(tài)。即在所述前一文件的下邊緣與所述 搓紙輥3脫離并經(jīng)過所述分離輥4a的期間，所述搓紙輥3停止并且所述下 一文件未被提供。因此，所述前一文件的下邊緣和下一文件的前緣不會(huì)被 同時(shí)提供，并且上述的夾紙能夠被避免。
如圖1所示，當(dāng)所述搓紙輥3處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述閘門13伸至所述 紙張放置部2的上方。因此，當(dāng)在這一狀態(tài)下將所述成張文件D放置于所 述文件托盤2b上時(shí)，所述閘門13使得所述成張文件D的前緣對齊。當(dāng)提 供所述文件時(shí)，所述閘門由所述紙張放置部2撤離。當(dāng)所述文件的提供結(jié) 束后，所述閘門13再次伸至所述紙張放置部2的上方，并且處于待機(jī)工作 狀態(tài)。所述閘門13伸至所述紙張放置部2上方以及由所述紙張放置部2撤 離的運(yùn)動(dòng)基于所述輸送輥6的轉(zhuǎn)動(dòng)而得以實(shí)現(xiàn)。
下面將參照圖4-6對所述閘門13的運(yùn)動(dòng)予以描述。圖4-6為所述閘門 13的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。圖4示出了所述搓紙輥3處于一等待位置，所述 閘門13伸至所述紙張放置部2上方的狀態(tài)。圖5示出了所述搓紙輥3已下 降，并且所述閘門13正存放進(jìn)撤離位置的狀態(tài)。圖6示出了所述閘門13 已存放進(jìn)撤離位置，所述文件能夠被提供的狀態(tài)。
在附圖中，所述閘門13整體形成于以基端為支點(diǎn)14a而上下擺動(dòng)的第 一連桿14的中部。第二連桿15的一端通過銷14b與所述第一連桿14的擺 動(dòng)端相連。所述第二連桿15能夠以支點(diǎn)15a為中心在一個(gè)垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。 此外，所述支點(diǎn)15a位于所述第二連桿15的中部。長孔15b沿縱向在所述 第二連桿15與所述銷14b相連的部分處形成。此外，所述長孔15b能夠使 得所述銷14b相對滑動(dòng)。所述第二連桿15的另一端為扇形，并且所述扇形 圓弧板16的曲率中心與所述支點(diǎn)15a相一致。所述圓弧板16由聚甲醛 (POM)制成(公知為一種乙縮醛)。
12摩擦滑輪(轉(zhuǎn)動(dòng)體)17安裝于所述輸送輥6的驅(qū)動(dòng)軸6b上，因此所述 圓弧板16的圓弧面16a能夠與所述摩擦滑輪17的圓周部摩擦接觸。就所 述摩擦滑輪17的材料而言，能夠改善所述摩擦滑輪17和圓弧板16的圓弧 面16a之間的摩擦接觸的材料均可采用。例如，摩擦滑輪17的材料可以選 用氨基甲酸酯或人造橡膠。至于所述輸送輥6的材料，最好選用硅橡膠或 乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)。此外，在圖l和圖4-6中，所述輸送輥 6藏在所述摩擦滑輪17的后面。拉簧18位于所述第一連桿14和第二連桿 15之間，處于拉伸狀態(tài)。在圖4中，所述拉簧18沿X向彈性推壓所述圓 弧板16。即所述扇形圓弧板16與所述摩擦滑輪17由X向接觸。
所述皮帶輪4e安裝于所述分離輥4a的所述驅(qū)動(dòng)軸4d上，因此所述皮 帶輪4e與所述驅(qū)動(dòng)軸4d —體轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，所述皮帶輪4e的轉(zhuǎn)動(dòng)通過 所述皮帶3d和皮帶輪3c等等傳遞至所述搓紙輥3。所述皮帶輪4e和驅(qū)動(dòng) 軸4d通過銷4g和皮帶輪4e的結(jié)合而一體形成。此外，所述銷4g沿著與 所述驅(qū)動(dòng)軸4d的軸向中心垂直的方向貫穿地插入所述驅(qū)動(dòng)軸4d。 一個(gè)廣角 結(jié)合空間4h在所述皮帶輪4e的邊緣形成，從而在所述銷4g和皮帶輪4e 之間形成間隙。所述結(jié)合空間4h和銷4g形成了上述的滯后單元。
由圖4可以看出，當(dāng)所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)軸4d開始沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(正 向轉(zhuǎn)動(dòng))，所述輸送輥6和摩擦滑輪17同時(shí)開始沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于所述圓 弧板16總是在X向受到彈性推壓，因此隨著所述摩擦滑輪17的轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述圓弧板16和摩擦滑輪17立即摩擦接觸。所述摩擦接觸使得所述第二連 桿15以所述支點(diǎn)15a為中心沿X向轉(zhuǎn)動(dòng)。通過所述第二連桿15的轉(zhuǎn)動(dòng)， 同時(shí)隨著所述銷14b在所述長孔15b中的滑動(dòng)，所述第一連桿14以所述支 點(diǎn)14a為中心沿Z向擺動(dòng)。隨著所述第一連桿14的擺動(dòng)，所述閘門13開 始由所述紙張放置部2撤離。圖5示出了所述閘門13撤離過程。
在所述驅(qū)動(dòng)軸4d開始沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，所述搓紙輥3開始隨著所述 框架3a在B向的擺動(dòng)而下降。當(dāng)所述搓紙輥3與放置在所述紙張放置部2 上的所述文件(圖4-6中未示出)的最上層接觸時(shí)，所述搓紙輥3停止下降。 當(dāng)所述搓紙輥3與所述最上層的文件接觸時(shí)，如果所述搓紙輥3仍轉(zhuǎn)動(dòng)， 則所述文件被立即傳送。然而，如圖5所示，此時(shí)所述閘門13仍處于所述 撤離過程中。因此，這就存在被傳送的文件受到所述閘門13阻止的情況，并且造成卡紙。因此，在本實(shí)施例中，所述滯后單元4g和4h使得所述搓 紙輥3的轉(zhuǎn)動(dòng)滯后，因此即使當(dāng)所述搓紙輥3與疊置在所述紙張放置部2 上的所述文件的最上層接觸時(shí)，其也不會(huì)立即開始轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖4示出了所述驅(qū)動(dòng)軸4d沿著與前一階段的A向相反的方向進(jìn)行反向 轉(zhuǎn)動(dòng)后的停止?fàn)顟B(tài)。所述銷4g和結(jié)合空間4h沿與A向反向的一側(cè)結(jié)合， 并且在兩者之間在A向上具有間隙。因此，即使當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d開始沿A 向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述銷4g和結(jié)合空間4h也不會(huì)立即結(jié)合，因?yàn)閮烧咧g存在 間隙。因此，所述驅(qū)動(dòng)軸4d的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)被傳遞至所述皮帶輪4e。在這一期 間，所述搓紙輥3在所述閘門13完全撤離之前不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所述文件不 會(huì)被提供。
附圖6示出了由于所述輸送輥6沿Y向的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二連桿15 的轉(zhuǎn)動(dòng)以及所述第一連桿14的擺動(dòng)，所述閘門13已完全由所述紙張放置 部2撤離的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，所述銷4g和結(jié)合空間4h沿A向結(jié)合。 所述驅(qū)動(dòng)軸4d沿A向的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由皮帶輪4e，皮帶3和皮帶輪3c傳遞至所 述搓紙輥3。所述文件不受閘門13的影響被平穩(wěn)地傳送。
所述驅(qū)動(dòng)軸4d繼續(xù)沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)。相應(yīng)地，疊放于所述紙張放置部2上 的文件被連續(xù)地傳送并供給。所述文件進(jìn)一步由所述輸送輥6輸送至所述 掃描點(diǎn)p，并卸至所述排紙托盤9上。
在這一期間，所述摩擦滑輪17和圓弧板16的圓弧面16a由所述摩擦 接觸狀態(tài)分離，同時(shí)所述閘門13保持所述撤離狀態(tài)。因此，所述文件的傳 輸不會(huì)受到所述閘門13的干涉。如圖6所示，由于所述第一連桿14的擺 動(dòng)以及所述第二連桿15的轉(zhuǎn)動(dòng)，與圖4所示狀態(tài)相比，兩者沿與圖4所示 相反的一側(cè)彎曲。因此，所述拉簧18對所述第二連桿15的彈性推壓力轉(zhuǎn) 向圖6所示的X1方向。所述摩擦滑輪17繼續(xù)沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，由于方 向XI和Y的反向關(guān)系，盡管所述摩擦滑輪17和圓弧板16的圓弧面16a 彼此接觸，但是兩者之間不會(huì)發(fā)生摩擦接觸，同時(shí)所述閘門13仍處于所述 撤離狀態(tài)。
當(dāng)疊放于所述紙張放置部2上的所有文件均被提供，并且所有文件的 掃描已完成后，所述馬達(dá)(未示出)停止并隨后反轉(zhuǎn)。隨著所述馬達(dá)的反 轉(zhuǎn)，所述摩擦滑輪17沿與Y向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著所述摩擦滑輪17的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述摩擦滑輪17和圓弧面16a摩擦接觸，同時(shí)所述第二連桿15 沿X1向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著所述第二連桿15沿X1向的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一連桿14沿 與Z向相反的方向擺動(dòng)，同時(shí)所述閘門13再次如圖4所示伸至所述紙張放 置部2上方。由于所述馬達(dá)的反轉(zhuǎn)，所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)軸4d沿與A向 相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著所述驅(qū)動(dòng)軸4d的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述框架3a在壓縮彈 簧(扭矩限制器)3j的作用下沿與B向相反的方向擺動(dòng)。因此，所述搓紙 輥3返回圖4所示的位置。隨后，在提供下一文件的操作產(chǎn)生之前，圖4 所示的待機(jī)狀態(tài)將一直由所述馬達(dá)的停止而保持。
如上所述，所述閘門13相對于所述紙張放置部2的伸出和撤離運(yùn)動(dòng)通 過隨所述輸送輥6的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的所述傳遞單元(所述摩擦滑輪17和圓弧 面16a)由所述上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(所述第一連桿14和第二連桿15)的上下擺 動(dòng)而得以實(shí)現(xiàn)。因此，無需如同己有的裝置提供一個(gè)電磁線圈以及其它附 帶的昂貴元件。因而，所述裝置的成本被降低。此外，通過在所述第一連 桿14和第二連桿15之間的處于張緊狀態(tài)的所述拉簧18的作用，所述摩擦 滑輪17和圓弧面16a在所述每一操作過程中很平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換到摩擦接觸狀 態(tài)。此外，所述閘門13相對于所述紙張放置部2的伸出和撤離運(yùn)動(dòng)能夠精 確地實(shí)現(xiàn)。再者，在本實(shí)施例中，構(gòu)成所述傳遞單元一部分的所述摩擦滑 輪17，即轉(zhuǎn)動(dòng)體被描述成可以和所述輸送輥6分離。然而，所述圓弧面16a 可以被設(shè)置成與所述輸送輥6的圓周的一部分摩擦接觸，并且這一部分可 起到所述傳遞單元的轉(zhuǎn)動(dòng)體的功用。
圖7A和7B示出了取代拉簧18，并在每個(gè)動(dòng)作過程中使得所述摩擦滑 輪17和圓弧面16a平穩(wěn)地摩擦接觸的一裝置的另一實(shí)例。圖7A是主要部 分的透視圖，圖7B是主要部分的垂直剖視圖。限制臂19的基部19a安裝 于所述輸送輥6的驅(qū)動(dòng)軸6b上，使基部19a能夠繞所述驅(qū)動(dòng)軸6b轉(zhuǎn)動(dòng)。 所述摩擦滑輪17和基部19a之間彈性地設(shè)置有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的壓縮彈 簧20，其作為扭矩限制器。長孔19b沿所述限制臂19的縱向形成。銷15c 由所述第二連桿15伸出，并且可滑動(dòng)地插入所述長孔19b中。
在上述的結(jié)構(gòu)中，例如，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸6b沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(當(dāng)所述輸送 輥6正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))，所述圓弧板16和摩擦滑輪17之間的摩擦接觸使得所述 圓弧板16沿X向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，所述限制臂19隨著所述驅(qū)動(dòng)軸6b的轉(zhuǎn)動(dòng)，在作為所述扭矩限制器的所述壓縮彈簧20的作用下而在Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。在所述 驅(qū)動(dòng)軸6b沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)的期間，所述圓弧板16最終由所述摩擦滑輪17處移 動(dòng)，同時(shí)所述摩擦接觸狀態(tài)解除。然而，所述驅(qū)動(dòng)軸6b繼續(xù)沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。 所述閘門13如圖6所示仍保持撤離的狀態(tài)，同時(shí)所述文件被傳輸。在所述 驅(qū)動(dòng)軸6b沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)的期間，所述限制臂19受到所述銷15c和長孔19b 的限制作用，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而是保持一個(gè)靜止?fàn)顟B(tài)。
隨后，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸6b停止沿Y向的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且沿與之相反的方向轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，所述限制臂19在作為所述扭矩限制器的所述壓縮彈簧20的作用下 沿與Y向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)所述限制臂19試圖沿與Y向相反的方向轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，所述銷15c和長孔19b的限制作用使得一個(gè)與X向反向的力作用于 所述圓弧板16上。隨后，所述圓弧面16a被引導(dǎo)與所述摩擦滑輪17的圓 周部摩擦接觸。因此，所述閘門13能夠平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換至一個(gè)伸出狀態(tài)。此外， 一個(gè)取代所述壓縮彈簧20的波形墊圈能夠在壓縮狀態(tài)下彈性地設(shè)置在所述 摩擦滑輪17和基部19a之間。另一方面， 一個(gè)取代壓縮彈簧20或波形墊 圈的摩擦件能夠設(shè)置在所述基部19a和驅(qū)動(dòng)軸6b之間。
此外，所述第一實(shí)施例己就所述ADF中的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行了描述。但是 本發(fā)明并不局限于這一實(shí)例。本發(fā)明能夠用于在各種圖像形成裝置中提供 記錄紙的供紙裝置。再者，所述閘門13被設(shè)置成從一較低的方向伸至所述 紙張放置部2上。然而，所述間門13能夠被設(shè)置成從一較高的方向伸出。 此外，沿圖l紙面方向能夠設(shè)置多個(gè)閘門。另一方面，所述摩擦滑輪17和 圓弧板16能夠沿所述輸送輥6的軸向設(shè)置在其兩側(cè)，并且所述驅(qū)動(dòng)力能夠 通過上述的方式傳遞。這些特征能夠作為設(shè)計(jì)特征被隨機(jī)采納。
因此，當(dāng)所述輸送輥正轉(zhuǎn)時(shí)，即當(dāng)張紙被輸送時(shí)，所述閘門隨著所述 輸送輥的正轉(zhuǎn)而由所述紙張輸送通道撤離，并且保持所述撤離狀態(tài)。因此， 位于所述紙張輸送通道中的紙張不會(huì)受到所述閘門的干涉。所述紙張能夠 得以順序無滯后地提供并輸送至一個(gè)目標(biāo)部(例如一掃描儀)。
當(dāng)所述輸送輥反轉(zhuǎn)以及停止時(shí)，所述紙張的提供和輸送終止，同時(shí)處 于待機(jī)模式以待提供下一張紙。此時(shí)，隨著所述輸送輥的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述 閘門伸至所述紙張輸送通道的上表面，并且當(dāng)所述輸送輥停止轉(zhuǎn)動(dòng)期間仍 保持所述伸出狀態(tài)。因此，所述閘門使得所述多張紙的前緣對齊。隨后，當(dāng)所述輸送輥再次正轉(zhuǎn)時(shí)，所述閘門由所述紙張輸送通道撤離并保持所述 撤離狀態(tài)。所述紙張可以被無滯后地順序提供并傳輸。
如上所述，隨著所述輸送輥的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)停止，通過所述上下 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述傳遞單元的作用下的擺動(dòng)，用于使所述紙張前緣對齊的所 述閘門由所述紙張輸送通道撤離并保持所述撤離狀態(tài)，以及突伸至所述紙 張輸送通道上并保持所述伸出狀態(tài)。因此，所述裝置無需諸如電磁線圈一 類的昂貴的電子元件，同時(shí)成本能夠得以降低。此外，設(shè)計(jì)和制造所述操 作順序的費(fèi)用能夠減少。
所述傳遞單元包括所述轉(zhuǎn)動(dòng)體，其安裝于所述輸送輥的所述驅(qū)動(dòng)軸上， 以及圓弧板，其與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部摩擦接觸。因此，隨著所述輸送輥 的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，通過所述圓弧板和轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部的摩擦接觸，所述第二 連桿以在其中部的支點(diǎn)為中心在垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著所述第二連桿在所述 垂直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所述銷與所述第二連桿的一端相連的所述第一連桿 以基端為一支點(diǎn)上下擺動(dòng)。因此，通過所述第一連桿的上下擺動(dòng)，所述閘 門突伸至所述紙張輸送通道上。
在這種情況下，當(dāng)所述輸送輥繼續(xù)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)，所述圓弧板由所述 轉(zhuǎn)動(dòng)體的所述圓周部移開。因此，通過所述圓弧板和轉(zhuǎn)動(dòng)體之間的摩擦接 觸而產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力的傳遞被終止。這一狀態(tài)即所述閘門保持在撤離位 置或伸出位置。因此，當(dāng)所述輸送輥正轉(zhuǎn)時(shí)，即使所述圓弧板已由所述轉(zhuǎn) 動(dòng)體的圓周部移開，如果所述輸送輥繼續(xù)正轉(zhuǎn)，所述閘門仍維持所述撤離 位置，并且所述紙張能夠不受所述閘門的干涉而被平穩(wěn)地提供并傳輸至所 述目標(biāo)部。當(dāng)所述輸送輥反轉(zhuǎn)時(shí)，在所述圓弧板由所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部移 開后，所述輸送輥停止轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，所述閘門伸至所述紙張輸送通道上并 且保持所述伸出狀態(tài)。因此，當(dāng)所述下一張紙位于所述紙張放置部上時(shí)， 所述伸出的閘門使得所述紙張的前緣對齊。
如上所述，當(dāng)所述輸送輥繼續(xù)正轉(zhuǎn)，或者當(dāng)所述輸送輥繼續(xù)反轉(zhuǎn)或停 止時(shí)，所述圓弧板試圖由所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部移開。如果處于張緊狀態(tài)的 拉簧位于所述第一連桿和第二連桿之間，并且所述圓弧板的圓弧面在所述 拉簧的作用下被推壓始終從圓周方向與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部彈性接觸，即 使在所述輸送輥反轉(zhuǎn)并停止后，所述圓弧面仍被推壓從圓周方向與所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部彈性接觸。因此，當(dāng)隨后所述輸送輥正轉(zhuǎn)時(shí)，所述圓弧板的 圓弧面和轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部再次摩擦接觸。所述輸送輥的扭矩通過所述圓弧 面被傳遞至所述第二連桿。隨后，如上所述，所述閘門由所述紙張輸送通 道撤離。
當(dāng)所述輸送輥繼續(xù)正轉(zhuǎn)時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的扭矩作用于所述圓弧板上， 以使其由所述轉(zhuǎn)動(dòng)體處移開。但是，所述圓弧板被推壓在所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓 周部以克服所述轉(zhuǎn)動(dòng)體的力。因此，當(dāng)所述輸送輥停止而隨后反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 所述圓弧板的圓弧面和轉(zhuǎn)動(dòng)體的圓周部再次摩擦接觸。所述反轉(zhuǎn)的輸送輥 的扭矩通過所述圓弧面?zhèn)鬟f至所述第二連桿。隨后，如上所述，所述閘門 伸至所述紙張輸送通道的上方。
隨著所述輸送輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述閘門由所述紙張輸送通道撤離并保持所 述撤離狀態(tài)。或者所述閘門伸至所述紙張輸送通道的上表面并保持所述伸 出狀態(tài)。因此，當(dāng)所述閘門處于撤離狀態(tài)時(shí)，所述紙張能夠被立即提供。 當(dāng)所述閘門伸出處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，其使得多張紙的前緣對齊。在所述閘門 的撤離已經(jīng)完成之后，所述搓紙輥開始轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，所供給的紙張的前緣 不會(huì)被正在撤離的閘門所阻擋。因而由此造成的卡紙不會(huì)發(fā)生。
如上所述，使得所述紙張前緣對齊的所述閘門的伸出和撤離運(yùn)動(dòng)通過 所述機(jī)構(gòu)基于所述輸送輥的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的移動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)。因此，所述裝置 無需諸如電磁線圈一類的昂貴的電子元件，同時(shí)元件的成本能夠得以降低。 此外，設(shè)計(jì)以及制造所述操作順序的費(fèi)用可以取消。此外，所述裝置相當(dāng) 實(shí)用，無需考慮上述的卡紙。 (第二實(shí)施例)
除了圖1至圖7所示的實(shí)施例外，所述傳遞裝置能夠用于圖8至圖10
所示的另一實(shí)施例。
與第一實(shí)施例相同的部分的描述將被省略，并且下面將對第二實(shí)施例
的操作予以詳述。圖8至圖10為按照本發(fā)明第二實(shí)施例的閘門13的一個(gè) 移動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。圖8是所述搓紙輥3處于待機(jī)位置，所述閘門13突伸 至所述紙張放置部2上的狀態(tài)。圖9是所述搓紙輥3己下降，所述閘門13 存放進(jìn)所述撤離位置的狀態(tài)。圖IO是所述閘門13存放撤離位置，同時(shí)所 述文件能夠被提供的狀態(tài)。在圖中，所述閘門13與以所述基端為支點(diǎn)14a上下擺動(dòng)的所述第一連桿14的中部整體形成。所述第二連桿15的一端通 過所述銷14b與所述第一連桿14的擺動(dòng)端相連。所述第二連桿15能夠以 所述支點(diǎn)15a為中心在垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。此外，所述支點(diǎn)15a位于所述第二連 桿15的中部。所述長孔15b在所述第二連桿15上沿縱向在其與所述銷14b 的連接處形成。再者，長孔15b使所述銷14b能夠相對于所述長孔15b滑 動(dòng)。圓弧型齒輪16b在所述第二連桿15的另一端形成。所述圓弧型齒輪16b 的曲率中心與所述支點(diǎn)15a相一致。
齒輪17安裝于所述輸送輥6的驅(qū)動(dòng)軸6b上。所述齒輪17用于和圓弧 型齒輪16b嚙合。此外，在圖1和圖8至圖10中，所述輸送輥6隱藏于所 述齒輪17的后面。處于拉緊狀態(tài)的拉簧18設(shè)在所述第一連桿14和第二連 桿15之間。在圖8中，所述圓弧型齒輪16b —直在X向受到所述拉簧18 的彈性推壓。換言之，所述圓弧型齒輪16b與所述齒輪17沿X向接觸。
所述皮帶輪4e安裝于所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)軸4d上，從而所述皮帶輪 4e與所述驅(qū)動(dòng)軸4d —體轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，所述皮帶輪4e的轉(zhuǎn)動(dòng)通過所述 皮帶3d和皮帶輪3c等等傳遞至所述搓紙輥3。所述皮帶輪4e和驅(qū)動(dòng)軸4d 通過所述銷4g和皮帶輪4e的結(jié)合而一體形成。所述銷4g沿著與所述驅(qū)動(dòng) 軸4d的軸向中心垂直的方向貫穿插入所述驅(qū)動(dòng)軸4d。 一個(gè)廣角結(jié)合空間 4h在所述皮帶輪4e的邊緣處形成，從而為所述銷4g和皮帶輪4e的結(jié)合提 供空間。所述結(jié)合空間4h和銷4g形成了上述的滯后單元。
由圖8可見，當(dāng)所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)軸4d開始沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(正向)， 所述輸送輥6和齒輪17同時(shí)也開始沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于所述圓弧型齒輪16b 一直在X向受到彈性推壓，因此隨著所述齒輪17的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述齒輪17和 圓弧型齒輪16b立即嚙合。所述嚙合使得所述第二連桿15沿X向以支點(diǎn) 15a為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。由于所述第二連桿15的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)隨著所述銷14b在所 述長孔15b中的滑動(dòng)，所述第一連桿14以支點(diǎn)14a為中心沿Z向擺動(dòng)。隨 著所述第一連桿14的擺動(dòng)，所述閘門13開始由所述紙張放置部2撤離。 圖9示出了撤離過程。
在所述驅(qū)動(dòng)軸4d開始沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，所述框架3a沿B向的擺動(dòng) 使得所述搓紙輥3開始下降。當(dāng)所述搓紙輥3與放置在所述紙張放置部2 中的成張文件的最上層(圖8至圖10中未示出)接觸時(shí)，所述搓紙輥3停止下降。在所述搓紙輥3與所述文件的最上層接觸時(shí)，如果所述搓紙輥3 轉(zhuǎn)動(dòng)，則所述文件被立即提供。但是，此時(shí)，如圖9所示，所述閘門13仍 處于撤離的過程中。因此，這就存在所述被提供的紙張受到所述閘門13的 阻擋進(jìn)而造成卡紙的問題。因此，在本實(shí)施例中，所述滯后單元4g和4h 使得所述搓紙輥3的轉(zhuǎn)動(dòng)滯后，使得即使當(dāng)多述搓紙輥3與疊放在所述紙 張放置部2上的所述文件的最上層接觸時(shí)，所述搓紙輥3也不會(huì)立即開始 轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖8示出了所述驅(qū)動(dòng)軸4d在沿與前一階段的A向相反方向的反向轉(zhuǎn)動(dòng) 后的停止?fàn)顟B(tài)。所述銷4g以及所述結(jié)合空間4h沿與A向反向的一側(cè)結(jié)合， 并且在兩者之間具有A向間隙。因此，即使當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸4d開始沿A向 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述銷4g和結(jié)合空間4h也不會(huì)立即結(jié)合，因?yàn)閮烧咧g存在間 隙。因此，所述驅(qū)動(dòng)軸4d的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)被傳遞至所述皮帶輪4e。在這一期間， 所述搓紙輥3在所述閘門13完全撤離之前不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此所述文件不會(huì)被 提供。
圖10示出了由于所述輸送輥6沿Y向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二連桿15的 轉(zhuǎn)動(dòng)以及所述第一連桿14的擺動(dòng)，使所述閘門13已完全由所述紙張放置 部2撤離的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，所述銷4g和結(jié)合空間4h沿A向結(jié)合。 所述驅(qū)動(dòng)軸4d沿A向的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由皮帶輪4e、皮帶3和皮帶輪3c傳遞至所 述搓紙輥3。所述文件不受閘門13的影響被平穩(wěn)地傳送。由于所述驅(qū)動(dòng)軸 4d繼續(xù)沿A向轉(zhuǎn)動(dòng)，疊放于所述紙張放置部2上的文件被連續(xù)地傳送并供 給。所述文件進(jìn)一步由所述輸送輥6輸送至所述掃描點(diǎn)p，并卸至所述排紙 托盤9上。
在這一期間，所述齒輪17和圓弧型齒輪16b由所述摩擦結(jié)合狀態(tài)分離， 同時(shí)所述閘門13保持所述撤離狀態(tài)。因此，所述文件的傳輸不會(huì)受到所述 閘門13的干涉。如圖IO所示，由于所述第一連桿14的擺動(dòng)以及所述第二 連桿15的轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者沿與圖4所示相反的一側(cè)彎曲。因此，所述拉簧18 對所述第二連桿15的彈性推壓力轉(zhuǎn)向圖6所示的XI方向。所述齒輪17繼 續(xù)沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，由于方向X1以及Y的反向關(guān)系，盡管所述齒輪17 和圓弧型齒輪16b彼此接觸，但是兩者之間不會(huì)嚙合，同時(shí)所述閘門13仍 處于所述撤離狀態(tài)。當(dāng)疊放于所述紙張放置部2上的所有文件均被提供，并且所有文件的 掃描己完成后，所述馬達(dá)(未示出)停止并隨后反轉(zhuǎn)。隨著所述馬達(dá)的反
轉(zhuǎn)，所述齒輪17沿與Y向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著所述齒輪17的轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述齒輪17和圓弧型齒輪16b嚙合，同時(shí)所述第二連桿15沿XI向轉(zhuǎn)動(dòng)。隨 著所述第二連桿15沿XI向的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一連桿14沿與Z向相反的方向 擺動(dòng)，同時(shí)所述閘門13再次如圖8所示突伸至所述紙張放置部2上。由于 所述馬達(dá)的反轉(zhuǎn)，所述分離輥4a的驅(qū)動(dòng)軸4d沿與A向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 隨著所述驅(qū)動(dòng)軸4d的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述框架3a在壓縮彈簧(扭矩限制器) 3j的作用下沿與B向相反的方向擺動(dòng)。因此，所述搓紙輥3返回圖8所示 的位置。隨后，在提供下一文件的操作產(chǎn)生之前，圖8所示的待機(jī)狀態(tài)將 一直由所述馬達(dá)的停止而保持。
如上所述，所述閘門13相對于所述紙張輸送通道的伸出和撤離運(yùn)動(dòng)通 過隨所述輸送輥6的轉(zhuǎn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的所述傳遞單元(所述齒輪17和圓弧型齒 輪16b的結(jié)合)由所述上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)(所述第一連桿14和第二連桿15)的 上下擺動(dòng)而得以實(shí)現(xiàn)。因此，無需如同已有的裝置提供一個(gè)電磁線圈以及 其它附帶的昂貴元件。因而，所述裝置的成本被降低。此外，通過在所述 第一連桿14和第二連桿15之間的處于張緊狀態(tài)的所述拉簧18的作用，所 述齒輪17和圓弧形齒輪16b在所述每一操作過程中很平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換到嚙合狀 態(tài)。此外，所述閘門13相對于所述紙張放置部2的伸出和撤離運(yùn)動(dòng)能夠精 確地實(shí)現(xiàn)。
圖IIA和圖IIB示出了取代所述拉簧18，使得所述齒輪17和圓弧型 齒輪16b在所述每一運(yùn)動(dòng)過程中平穩(wěn)嚙合的一裝置的另一實(shí)例。圖11A是 主要部分的透視圖，圖11B是主要部分的垂直剖視圖。限制臂19的基部19a 安裝于所述輸送輥6的驅(qū)動(dòng)軸6b上，使基部19a能夠繞所述驅(qū)動(dòng)軸6b轉(zhuǎn) 動(dòng)。所述齒輪17與基部19a之間彈性地設(shè)置有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的壓縮彈 簧20,其作為扭矩限制器。長孔19b沿縱向在所述限制部19上形成。銷 15c由所述第二連桿15伸出，并且可滑動(dòng)地插入所述長孔19b中。
在上述的結(jié)構(gòu)中，例如，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸6b沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(當(dāng)所述輸送 輥6正向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))，所述圓弧型齒輪16b和齒輪17之間的嚙合使得所述圓 弧型齒輪16b沿X向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，所述限制臂19隨著所述驅(qū)動(dòng)軸6b的轉(zhuǎn)動(dòng)，在作為所述扭矩限制器的所述壓縮彈簧20的作用下而在Y向轉(zhuǎn)動(dòng)。在 所述驅(qū)動(dòng)軸6b沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)的期間，所述圓弧型齒輪16b最終由所述齒輪 17處移開，同時(shí)兩者之間的嚙合狀態(tài)解除。然而，所述驅(qū)動(dòng)軸6b繼續(xù)沿Y 向轉(zhuǎn)動(dòng)。所述閘門13如圖10所示仍保持撤離的狀態(tài)，同時(shí)所述文件被傳 輸。在所述驅(qū)動(dòng)軸6b沿Y向轉(zhuǎn)動(dòng)的期間，所述限制臂19受到所述銷15c 和長孔19b的限制作用，不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而是保持靜止?fàn)顟B(tài)。
隨后，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)軸6b停止沿Y向的轉(zhuǎn)動(dòng)，并且沿與Y向相反的方 向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述限制臂19在作為所述扭矩限制器的所述壓縮彈簧20的作 用下沿與Y向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)所述限制臂19試圖沿與Y向相反的方 向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述銷15c和長孔19b的所述限制作用使得一個(gè)與X向反向的 力作用于所述圓弧型齒輪16上。隨后，所述圓弧型齒輪16b被引導(dǎo)與所述 齒輪17嚙合。因此，所述閘門13能夠平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換至伸出狀態(tài)。
此外， 一個(gè)取代所述壓縮彈簧20的波形墊圈能夠在壓縮狀態(tài)下彈性地 設(shè)置在所述齒輪17和基部19a之間。另一方面， 一個(gè)取代壓縮彈簧20或 波形墊圈的摩擦件能夠設(shè)置在所述基部19a和驅(qū)動(dòng)軸6b之間。
所述第二實(shí)施例已就所述ADF中的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行了描述。但是本發(fā)明 并不局限于這一實(shí)例。本發(fā)明能夠用于在各種圖像形成裝置中提供記錄紙 的供紙裝置。再者，所述閘門13被設(shè)置成從一較低的方向伸至所述紙張放 置部2上。然而，所述閘門13能夠被設(shè)置成從一較高的方向伸出。此外， 沿圖l紙面方向能夠設(shè)置多個(gè)閘門。另一方面，所述齒輪17和圓弧型齒輪 16b能夠沿所述輸送輥6的軸向設(shè)置在其兩側(cè)，并且所述驅(qū)動(dòng)力能夠通過上 述的方式傳遞。這些特征能夠作為設(shè)計(jì)特征被隨機(jī)采納。
隨著所述輸送輥的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及轉(zhuǎn)動(dòng)停止，所述齒輪的嚙合通過所 述傳遞單元使得所述上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)。此外，使所述紙張前緣對齊的所 述閘門由所述紙張輸送通道撤離并保持所述撤離狀態(tài)以及伸至所述紙張輸 送通道上并保持所述伸出狀態(tài)。因此，所述裝置無需諸如電磁線圈一類的 昂貴的電子元件，同時(shí)成本能夠得以降低。此外，設(shè)計(jì)以及制造所述操作 順序的費(fèi)用可以取消。由于所述傳遞單元利用齒輪的嚙合，因此諸如由于 長期磨損而帶來的功能降低很難發(fā)生。
權(quán)利要求
1. 一種供紙裝置，包括紙張?zhí)峁┭b置，所述紙張?zhí)峁┭b置用于提供放置于紙張放置部上的紙張；分離裝置，所述分離裝置將所提供的紙張一次分離一張，并且供給每一紙張；輸送裝置，所述輸送裝置設(shè)在所述分離裝置下游；閘門，所述閘門由所述紙張?zhí)峁┭b置和所述分離裝置之間的紙張輸送通道中伸出和撤離；操縱機(jī)構(gòu)，所述操縱機(jī)構(gòu)根據(jù)所述輸送裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)而使得所述閘門伸出和撤離；傳遞機(jī)構(gòu)，所述傳遞機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)力由所述分離裝置的驅(qū)動(dòng)軸傳遞至所述紙張?zhí)峁┭b置；其特征在于，所述傳遞裝置包括滯后裝置，當(dāng)所述操縱機(jī)構(gòu)使得所述閘門由紙張輸送通道撤離時(shí)，所述滯后裝置使得所述紙張?zhí)峁┭b置的轉(zhuǎn)動(dòng)滯后，并且在所述閘門已完全撤離之后使得所述紙張?zhí)峁┭b置轉(zhuǎn)動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的供紙裝置，其特征在于，所述傳遞裝置包括位 于安裝于所述分離裝置的驅(qū)動(dòng)軸上的分離裝置處的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件，位于安裝 于所述紙張?zhí)峁┭b置的支撐軸上的紙張?zhí)峁┭b置處的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件，以及位 于所述兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件之間的傳遞件；并且所述滯后裝置包括一個(gè)沿與所述驅(qū)動(dòng)軸垂直的方向貫穿所述驅(qū)動(dòng)軸的 銷，以及位于在所述分離裝置處的轉(zhuǎn)動(dòng)件上形成的一個(gè)結(jié)合空間，所述結(jié) 合空間與所述銷結(jié)合，從而使得位于所述分離裝置上的所述轉(zhuǎn)動(dòng)件相對于 所述驅(qū)動(dòng)軸在一規(guī)定的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的供紙裝置，其特征在于，所述操縱機(jī)構(gòu)包 括通過所述傳遞裝置與所述輸送裝置相連的上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，當(dāng)所述輸送裝 置在與紙張輸送方向相對應(yīng)的方向上正轉(zhuǎn)時(shí)，所述上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述傳遞裝置以使得所述操縱機(jī)構(gòu)將所述閘門由所述紙張輸送通道撤離的方式 而擺動(dòng)，并保持該撤離狀態(tài)，當(dāng)所述輸送裝置在與同紙張輸送方向相反的 方向相對應(yīng)的方向上反轉(zhuǎn)時(shí)，所述上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)通過所述傳遞裝置以使得 所述操縱機(jī)構(gòu)將所述閘門伸至所述紙張輸送通道上的方式而擺動(dòng)，并保持 該伸出狀態(tài)，同時(shí)所述輸送裝置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并且所述輸送裝置的驅(qū)動(dòng)軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)和所述分離裝置的驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是耦合的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種供紙裝置，所述供紙裝置包括紙張?zhí)峁┭b置，用于提供放置于紙張放置部上的紙張，分離輥，所述分離輥將所述紙張?zhí)峁┭b置所提供的紙張一次分離一張，并且將所分離的每一紙張?zhí)峁┙o紙張輸送通道；輸送輥，所述輸送輥輸送位于所述分離輥下游側(cè)的的所述紙張；以及連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)通過傳遞裝置與所述輸送裝置相連。當(dāng)所述輸送輥沿紙張輸送方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述連桿機(jī)構(gòu)以使得閘門打開所述紙張輸送通道的方式轉(zhuǎn)動(dòng)，并保持所述打開狀態(tài)。當(dāng)所述輸送輥沿與所述紙張輸送方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述連桿機(jī)構(gòu)以使得所述閘門關(guān)閉所述紙張輸送通道的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號B65H1/04GK101293601SQ20081009896
公開日2008年10月29日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者井上宏和, 川村敏廣, 福村淳 申請人:村田機(jī)械株式會(huì)社