專利名稱：薄片給送裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄片給送裝置和一種圖像形成裝置，特別是涉及一種用于將由薄片給送部件給送的薄片分離的薄片分離部件的結構。
背景技術：
傳統地，在打印機、復印機、以及傳真機等圖像形成裝置設有用于將薄片逐張地分離以將薄片從薄片堆疊部給送到圖像形成部的薄片給送裝置，其中，在該薄片堆疊部上堆疊多張記錄紙或原稿(以下稱為“薄片”)。
作為上述薄片給送裝置的薄片分離部件，已知一種包括利用分離墊的分離方法的薄片分離部件。在這種使用分離墊的分離方法中，在給送輥和分離墊之間給送多張薄片的情況下，通過給送輥和分離墊之間引起的摩擦分離作用，除最上面的薄片之外的薄片被攔住。應該注意的是，使用這樣的分離墊的薄片分離部件的特征在于薄片分離部可被構造得空間較小。
接著，參照


使用這樣的分離墊的該薄片分離部件的詳細結構。圖19是示出將分離墊用作薄片分離部件的打印機的結構的示意圖。
在圖19中，附圖標記101表示打印機主體(以下稱為“裝置主體”)，附圖標記101A表示圖像形成部。在圖像形成部101A的下方，由上薄片給送部102和下薄片給送部106構成的2段薄片給送部102和106被彼此重疊地布置。圖像形成部101A設有激光掃描器114以及包括構成轉印部的用作載像構件的感光鼓113a和用于將形成在感光鼓113a上的調色劑圖像轉印到薄片S上的轉印輥113b的圖像形成處理單元113等。
附圖標記115表示用于定影由轉印部轉印到薄片上的調色劑圖像的定影部。在調色劑圖像被定影部115定影之后，薄片S被順次排出并堆疊到在裝置主體最上部設置的排出盤119上。此外，附圖標記131表示設有薄片給送盒131A的選擇薄片給送裝置131，并且選擇薄片給送裝置131被選擇性地安裝在裝置主體101的底面。
如圖20所示，上薄片給送部102包括上薄片給送盒105A、用于將存儲在上薄片給送盒105A中的薄片S送出的上給送輥103和設有上分離墊104a的上薄片分離部104，該上分離墊104a用于將從上給送輥103給送的薄片S逐張地分離。
應該注意的是，附圖標記104b表示用于承載上分離墊104a的上分離墊支撐部，并且該上分離墊支撐部104b被以可轉動的方式設置在上薄片分離部104上。上分離墊支撐部104b被上分離墊彈簧104c向上給送輥側施力，以與上給送輥103壓力接觸。
另外，附圖標記105a表示用于堆疊薄片S的上薄片堆疊板，并且該上薄片堆疊板105a被以可轉動的方式設置在上薄片給送盒105A上。上薄片堆疊板105a被上薄片堆疊板加壓彈簧105b從上薄片堆疊板105a的背面?zhèn)?圖20中的下側)向上推壓。堆疊在上薄片堆疊板105a上的最上面的薄片S1的前端被壓靠在上給送輥103上。
在具有這樣的結構的上部薄片給送部102中，上給送輥103通過驅動電機(未示出)的驅動逆時針轉動，并在上給送輥103和上分離墊104a之間輸送堆疊在上薄片堆疊板105a上的最上面的薄片S1。此時，在上給送輥103和上分離墊104a之間輸送多張薄片S的情況下，除最上面的薄片S1之外的薄片被由上分離墊104a引起的摩擦分離作用攔住，并且僅最上面的薄片S1被輸送到下游側。應該注意的是，以與上薄片給送部102相似的方式來構造下薄片給送部106和選擇薄片給送裝置131的選擇薄片給送部132。
在圖20中，附圖標記120表示用于將從選擇薄片給送裝置131給送的薄片S向上(下游側)輸送的選擇薄片給送裝置用輸送路徑，選擇薄片給送裝置用輸送路徑120并入用于將從下薄片給送部106給送的薄片S向上(下游側)輸送的下薄片給送部用輸送路徑121。
此外，用于將從上薄片給送部102給送的薄片S向上(下游側)輸送的上薄片給送部用輸送路徑122并入下薄片給送部用輸送路徑121。因此，將從選擇薄片給送裝置131、下薄片給送部106、以及上薄片給送部102給送的薄片通過薄片給送部合并輸送路徑123向下游側輸送。
然后，通過圖19所示的定位輥112將已通過薄片給送部合并輸送路徑123的被向下游側輸送的薄片S與形成在感光鼓113a上的圖像同步地輸送到由感光鼓113a和轉印輥113b構成的轉印部。在該轉印部，調色劑圖像被轉印到薄片S上。
應該注意的是，然后，其上已轉印了調色劑圖像的薄片S被輸送到定影部115，并且通過在定影部115中加壓和加熱，該調色劑圖像被定影在薄片S上。之后，薄片S通過輸送輥對116、輸送輥對117和排出輥對118被順次排出并堆疊在排出盤119上。
順便提及，根據采用這樣的使用分離墊的分離方法的薄片分離部件，通過利用能夠在小空間內構造薄片分離部，可采用以下結構。
換句話說，在傳統的薄片給送裝置中，如圖20所示，由于上薄片給送部102的上薄片給送盒105A的底面與下薄片給送部106重疊，所以裝置主體101的高度可通過重疊部分減小。另外，由于薄片分離部僅需要小空間，因此下薄片給送部106的下給送輥107可被設置成鄰近上薄片分離部104側。結果，可實現在限制寬度的同時使裝置的高度低的緊湊產品。
此外，在這樣的增設選擇薄片給送裝置131的打印機類型中，當選擇薄片給送裝置用輸送路徑120被布置成鄰近下薄片分離部108時，下薄片分離部108僅需要小空間，從而使得可獲得能夠限制裝置寬度的緊湊產品。因此，在該結構下，已知一種允許將用于A3尺寸紙的打印機布置在桌面上的緊湊產品。
另一方面，如JP62-105834 A中所公開的，已知采用具有轉矩限制器(torque-limiter)功能的分離輥的薄片分離裝置作為被安裝到薄片給送裝置的薄片分離部件的另一個例子。應該注意的是，在這種薄片分離部件中，與轉矩限制器同軸定位或被內置在轉矩限制器中的分離輥與給送輥壓力接觸，從而通過利用轉矩限制器的制動轉矩分離薄片。
例如，當僅一張薄片被置于給送輥和分離輥之間時，大的轉動轉矩作用于轉矩限制器，從而轉矩限制器允許分離輥與給送輥連帶轉動。另一方面，當多張薄片被置于給送輥和分離輥之間時，相對較小的轉動轉矩作用于轉矩限制器，從而轉矩限制器防止分離輥與給送輥連帶轉動。結果，給送輥輸送一張薄片，并且分離輥以與給送輥相反的方向轉動，從而防止另一張薄片被輸送。
因此，轉矩限制器將制動轉矩控制在從下限到上限的范圍之內，從而獲得薄片分離功能和薄片給送性能，其中，在該下限，當多張薄片位于給送輥和分離輥之間時，轉矩限制器防止分離輥與給送輥連帶轉動；在該上限，當僅有一張薄片位于給送輥和分離輥之間時，轉矩限制器允許分離輥與給送輥連帶轉動。然后，在該結構下，已知與使用分離墊的薄片分離部件相比，可獲得具有高耐久性、沒有由墊和薄片的振動紋(chattering mark)引起的怪音(噪音)、并且能夠進行穩(wěn)定的薄片給送的薄片分離部件。
接著，將說明設有這樣的分離輥的薄片分離部件的詳細構造。
圖21示出了用于說明安裝有薄片分離部件的打印機的構造的示意圖，該薄片分離部件設有使用轉矩限制器的分離輥。應該注意的是，在圖21中，與圖19中的附圖標記相同的附圖標記表示相同或者相應的部分。
在圖21中，附圖標記153表示薄片給送部，該薄片給送部153由以下部分構成薄片給送盒152、用于將儲存在薄片給送盒152中的薄片S給送出的拾取輥154、給送輥155、以及與給送輥155壓力接觸的分離輥156a。薄片給送部153包括用于逐張分離由拾取輥154給送的薄片S的分離部156。
應該注意的是，如圖22所示，分離輥156a被可轉動地保持在支撐構件156c的轉動端，該支撐構件156c被繞轉動軸156d可轉動地支撐，并且分離輥156a通過彈簧156e壓靠于給送輥155。另外，分離輥156a通過轉矩限制器(未示出)連接到轉動軸156d上。
此外，附圖標記152a表示可轉動地設置在薄片給送盒152上的薄片堆疊板。薄片堆疊板152a被薄片堆疊板加壓彈簧152b從薄片堆疊板152a的背面?zhèn)?圖22中的下側)向上推壓，并且堆疊在薄片堆疊板152a上的最上面薄片S1的前端壓靠于拾取輥154。
然后，在具有這樣的結構的薄片給送部153中，拾取輥154和給送輥155通過驅動電機(未示出)的驅動逆時針轉動，并將堆疊在薄片堆疊板152a上的最上面的薄片S1輸送到給送輥155和分離輥156a之間的夾持部。然后，在給送輥155和分離輥156a之間的夾持部，通過轉矩限制器的制動轉矩來分離薄片。
順便提及，作為具有這樣的結構的薄片分離部件，如JP2003-02634A中所公開的，已知一種用于通過共同用作拾取輥和給送輥的具有大直徑的一個輥來給送和分離薄片、并將薄片輸送到圖像形成部或者圖像讀取部的薄片分離部件。在該構造下，由于可減少部件的數量，從而可降低成本、可以縮小用于薄片分離部的空間，并使裝置尺寸減小。
圖23是用于說明可被共同用作拾取輥和給送輥的薄片分離部件的一個例子的圖。在圖23中，附圖標記175表示可兼用作拾取輥的具有大直徑的給送輥。另外，附圖標記176a表示分離輥，該分離輥176a被可轉動地保持在支撐構件176c的轉動端部，該支撐構件176c被繞轉動軸176d可轉動地支撐，并且該分離輥176a通過彈簧176e與給送輥175壓力接觸。與上述傳統技術相似，分離輥176a通過轉矩限制器(未示出)連接到分離輥轉動軸176b上。
在給送輥175上壓靠堆疊在薄片堆疊板152a上的最上面的薄片S1的前端，并且在該給送輥175的圓周方向的下游側壓靠分離輥176a。在給送輥175和分離輥176a之間的夾持部處，通過轉矩限制器的制動轉矩來分離薄片。
在采用這種分離輥的薄片分離部件中，薄片分離性能基于與分離輥轉動軸連接的轉矩限制器的制動轉矩的作用。接著，將通過利用如圖23所示的使用拾取輥和給送輥二者的傳統示例來說明轉矩限制器的這種作用。
首先，當T表示轉矩限制器的設置轉矩，Rr表示分離輥176a的半徑時，通過轉矩限制器轉動分離輥176a所需的圓周力上的切向力(以下稱為“轉動允許切向力”)Ta可由下式(1)表示。
Ta=TRr---(1)]]>然后，在分離輥176a和給送輥175之間沒有薄片S并且正在轉動的給送輥175與分離輥176a直接接觸的情況下，比轉動允許切向力Ta大的力作用于分離輥176a。換句話說，大的轉動轉矩作用于分離輥176a的轉矩限制器，從而轉矩限制器允許分離輥176a與給送輥175連帶轉動。
在該情況下，當N表示分離輥176a對給送輥175的施加力時，通過分離輥176a和給送輥175之間的摩擦系數μg，表示沿圖23所示的順時針方向的轉動力的μg×N被加到分離輥176a上。此時，下式(2)成立，從而分離輥176a從動于給送輥175而沿順時針方向轉動。
Ta＜μg×N(2)此外，在給送輥175和分離輥176a之間僅輸送一張薄片S的情況下，比轉動允許切向力Ta大的力作用于分離輥176a。換句話說，大的轉動轉矩作用于分離輥176a的轉矩限制器，從而轉矩限制器允許分離輥176a與給送輥175連帶轉動。
在該情況下，當μr表示分離輥176a和薄片S之間的摩擦系數時，下式(3)成立，從而分離輥176a如圖23所示，沿順時針方向轉動，以輸送薄片S。
Ta＜μr×N(3)此外，當多張薄片S進入給送輥175和分離輥176a之間時，比轉動允許切向力Ta小的力作用于分離輥176a。換句話說，比設置值小的轉動轉矩作用于分離輥176a的轉矩限制器上，從而轉矩限制器防止分離輥176a與給送輥175連帶轉動。
在該情況下，當μs表示薄片S之間的摩擦系數時，下式(4)成立，從而分離輥176a停止轉動。在該情況下，與給送輥175接觸的上部薄片S被輸送，而通過處于停止狀態(tài)的分離輥176a防止輸送與分離輥176a接觸的下部薄片S。
這是因為給送輥175和分離輥176a的表面由具有相對較大摩擦系數的橡膠材料等形成，并且通常被構造成滿足μr＞μs。結果，在與給送輥175接觸的薄片和與分離輥176a接觸的薄片S之間引起滑動，從而使兩張薄片S彼此分離。
Ta＞μs×N(4)通過轉矩限制器的上述操作，薄片S被分離并被輸送到下游側。
在圖24中，分離輥176a的轉動允許切向力Ta被設置成橫軸，而相對于分離輥176a的給送輥的施加力N被繪制成縱軸(以下，該圖被稱為“轉動允許切向力與施加力之間的關系圖”)。以下，轉動允許切向力與施加力之間的關系圖中的坐標由(Ta，N)表示。
當上式(3)和(4)對于N求解時，獲得以下不等式(5)和(6)。
N>Taμr---(5)]]>N<Taμs---(6)]]>這里，當由上述不等式(5)獲得的[直線L1N＝Ta/μr]被繪制在轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上時，在坐標(Ta，N)位于直線L1的右側的情況下，由于給送輥175與薄片S之間的滑動，即使當僅一張薄片S被置于給送輥175和分離輥176a之間時，也不能進行正常的給紙操作。
此外，當由上述不等式(6)獲得的[直線L2N＝Ta/μs]被繪制在轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上時，在坐標(Ta，N)位于直線L2的左側的情況下，由于分離輥176a與給送輥175連帶轉動，并且兩張薄片S未被分離地一起輸送，所以也不能進行正常的分離/給送操作。
如上所述，在圖24中，在從直線L1的左側到直線L2的右側由斜陰影線部分表示的范圍內，通過給送輥175與分離輥176a的協作可獲得正常的分離/給送功能。應該注意的是，斜陰影線部分被稱為給送區(qū)域。
因此，在以下情況下，通過給送輥175與分離輥176a協作可進行正常的分離/輸送操作。也就是說，分離輥176a的轉動允許切向力Ta被設置成，例如，在分離輥176a的半徑Rr在上式(1)中被固定的情況下，轉矩限制器的設置轉矩T變動，而在使用圖24所示的從Ta1到Ta2的范圍之內變動的轉矩限制器的情況下，分離輥的施加力N被設置在從N1到N2的范圍之內。
接著，將說明分離輥176a的施加力的作用。
如上所述，在其中分離輥176a被可轉動地保持在被繞轉動軸176d可轉動地支撐的支撐構件176c的轉動端部的結構中，分離輥176a的施加力除了彈簧176e的彈力之外，還產生依照轉矩限制器的轉矩而增加的力。
接著，將參考圖25說明該力的機理。在圖25中，附圖標記F表示分離輥176a受到的來自將被輸送的薄片S的切向力，附圖標記L表示支撐構件176c的轉動軸176d的中心和分離輥176a的中心之間的長度(以下稱為“支撐構件長度”)，附圖標記Sp表示從彈簧176e受到的彈力，附圖標記α表示支撐構件176c相對于給送輥175和分離輥176a的切向所成的角度(以下稱為“支撐構件角度”)。
在該情況下，考慮到以分離輥176a的轉動軸176d為中心的力矩平衡，求解施加力N，從而可獲得以下表示式(7)。
Sp×L+F×(Rr+Lsinα)＝N×LcosαN=Sp×LLcosα+F×(Rr+Lsinα)Lcosα---(7)]]>在此，在F小于Ta的情況下，分離輥176a不轉動。當在F等于Ta的時間點，分離輥176a開始轉動，并且在該時間點之后，F保持恒定。因此，在F等于Ta的情況下，當分離輥176a正在轉動時的施加力N和轉動允許切向力Ta之間的關系可由下式(8)表示。
N=Sp×LLcosα+Ta×(Rr+Lsinα)Lcosα]]>N=(Rr+LsinαLcosα)Ta+Spcosα---(8)]]>此時，當Rr、L、Sp、以及α保持恒定時，式(8)可被表示為下式(9)。
N＝kTa+Y(9)(其中，k=Rr+LsinαLcosα=const,Y=Spcosα=const.)]]>
從式(9)可明顯看出，當分離輥176a正在轉動時，施加力N根據分離輥176a的轉動允許切向力Ta、即分離輥176a的轉矩限制器的設定轉矩值而線性增加。
圖26示出了將式(9)繪制在圖24所示的轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上。很明顯，施加力N根據分離輥176a的轉動允許切向力Ta、即分離輥176a的轉矩限制器的設定轉矩值線性增加。
需要注意的是，圖26所示的直線L4，例如，如圖27所示，分離輥186a被構造成可沿著朝給送輥185的方向滑動，并且被彈簧186e施力。繪出在其中施加力N僅由分離輥186a的彈簧186e的力確定的結構中的施加力N。已知與該結構相比，在其中分離輥由被可轉動地支撐的支撐構件支撐的結構中，可以設置具有比由斜陰影線部分表示的給送區(qū)域大的范圍的轉動允許切向力Ta，即具有更寬范圍的轉矩限制器的轉矩值。例如，在JP03272572B中所公開的技術。
將轉矩限制器和施加力的上述作用類似地作用于其中拾取輥和給送輥被分開設置的薄片給送部。
然而，在其中分離輥由被可轉動地支撐的支撐構件支撐的結構下，傳統的具有轉動軸的薄片給送裝置、圖像形成裝置、以及圖像讀取裝置中薄片分離部尺寸的小型化是有限的。
接著，將說明上述內容的理由。圖28是示出在圖23所說明的結構中，薄片S被給送輥175輸送并且所輸送的薄片S碰撞分離輥176a的狀態(tài)的圖。碰撞分離輥176a的所輸送薄片S的輸送力的方向與支撐構件176c和轉動軸176d之間的關系有關地作用在分離輥176a離開給送輥175的方向上。
此時，當使分離輥176a屈服于薄片S的輸送力離開時，從動于給送輥175的正在轉動的分離輥176a停止轉動。當分離輥176a因此停止時，薄片S的碰撞前端可能被損壞并被折疊。因此，在分離輥176a由被可轉動地支撐的支撐構件176c支撐的結構中，必須給與足以承受薄片S的輸送力的彈力。
這里，在圖28中，附圖標記β表示連接給送輥175與薄片S之間的接觸點和給送輥175的中心的線、與給送輥175和分離輥176a之間的法線所成的角度(以下稱為“薄片給送角度”)，附圖標記γ表示連接薄片S進入分離輥176a的點與分離輥176a的中心的線、與給送輥175和分離輥176a的切線所成的角度(以下稱為“進入點角度”)，附圖標記P表示由給送輥175施加的薄片S的輸送力。
這里，即使當排除分離輥176a受到的來自給送輥175轉動的切向力時，也必須滿足用于承受薄片S的輸送力P的彈力。接著，根據支撐構件176c的轉動軸176d的轉矩平衡獲得的條件式被表示如下。
Sp×L+Pcosβ×(Lsinα+Rrsinγ)＝N×Lcosα+Psinβ×(Lcosα+Rrcosγ)在該式中，對于足以承受薄片S的輸送力的分離輥的彈簧壓力，滿足N＞0的分離輥的彈簧壓力是必要條件。然后，條件N＞0被加入到上式，對于用于承受薄片的輸送力的彈力的條件由下式(10)給出。
Sp>PL{L×sin(β-α)+Rr×sin(β-γ)}---(10)]]>例如，圖29示出了支撐構件176c和轉動軸176d之間的長度和角度的四種組合(A-D)的配置。對于這四種組合(A-D)，計算用于承受薄片的輸送力的分離輥的彈簧壓力，并將結果繪制在圖24所示的轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上。
這里，當分離輥176a的半徑Rr被設置為20mm時，薄片給送角度β被設置為38°，進入點角度γ被設置為57°。在獲得將進入的薄片的輸送力P時，當薄片堆疊板加壓彈簧152b的壓力被設置為0.4N，并且給送輥175和薄片S之間的摩擦系數被設置為2時(在該情況下，薄片堆疊板加壓彈簧152b的壓力和該摩擦系數需要以最大值計算)，薄片的輸送力P為0.8N，該值被用于計算將進入的薄片的輸送力P。
另外，附圖標記A-D表示分離輥支撐角度α和分離輥支撐構件長度L的不同組合。下表1示出了α和L之間的關系、用于承受根據上式(10)得到的薄片輸送力P的分離輥的彈簧壓力Sp、以及相對于根據上式(8)得到的轉動允許切向力Ta的比例乘數k。
表1

明顯地，當分離輥支撐角度α以表1所示的A和B之間的關系增加時，用于承受薄片輸送力P的分離輥的彈簧壓力Sp減小，而比例乘數k增加。同樣明顯地，當分離輥支撐構件長度L以表1所示的B和C之間的關系增加時，用于承受薄片輸送力P的分離輥的彈簧壓力Sp增大，而比例乘數k減小。在位置D，由于支撐構件176c的轉動軸176d相對于薄片S的輸送力P的方向位于圖29的下部，所以薄片S的輸送力P不沿使分離輥176a離開給送輥175的方向作用，而薄片S的輸送力P沿使分離輥176a擠入給送輥175的方向作用。因此，在位置D，可任意設置分離輥的彈簧壓力Sp，而無需考慮薄片輸送力P的影響。
圖30示出了將表1的結果代入上式(8)并繪制在轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上的結果。在該情況下，薄片S之間的摩擦系數μs和薄片S與分離輥176a之間的摩擦系數μr被設置成與JP 03272572B中所說明的值接近的值，薄片S之間的摩擦系數μs被設置為0.8，薄片S與分離輥176a之間的摩擦系數μr被設置為1.0。轉動允許切向力Ta被設置在0.2N-0.4N的范圍內。
然后，如圖30所示，在A的情況下，分離輥的彈簧壓力Sp的值太高，以至于不與給送區(qū)域相交。在B的情況下，盡管分離輥的彈簧壓力Sp的值小，但是比例乘數k較大，以至不能獲得對給送區(qū)域足夠的重疊區(qū)域。在C的情況下，盡管比A的情況和B的情況好，但是也不能獲得對給送區(qū)域足夠的重疊區(qū)域。
另一方面，在D的情況下，由于薄片輸送力P不影響分離輥的彈簧壓力Sp，因此可任意設置分離輥的彈簧壓力Sp。利用這樣的優(yōu)點，如圖30所示，可根據所希望的轉動允許切向力Ta設置分離輥的彈簧壓力。
然而，即使在D情況下，為了確保對給送區(qū)域足夠的重疊區(qū)域，仍必須增大分離輥支撐角度α和支撐構件長度L。換句話說，需要將支撐構件176c沿薄片寬度增加的方向傾斜，并將支撐構件176c的長度沿薄片寬度的方向增加。
如上所述，在由被可轉動地支撐的支撐構件支撐分離輥的傳統的轉動支撐方法中，需要具有至少是分離輥的寬度的大約兩倍或兩倍以上的寬度的支撐構件。結果，對薄片分離部尺寸最小化是有限的。此外，由于分離輥和由上述分離墊構成的薄片分離部具有基本相同的寬度，因此難以通過采用由被可轉動地支撐的支撐構件支撐分離輥的轉動支撐方法，如在參照圖19和圖20所說明的打印機上安裝的薄片給送部中那樣將薄片分離部緊湊地布置。

發(fā)明內容
本發(fā)明是考慮到上述問題做出的，因此本發(fā)明的目的在于提供一種能夠確保薄片給送性能并可將用于薄片給送部的空間最小化的薄片給送部(薄片給送裝置)、圖像形成裝置、以及圖像讀取裝置。
根據本發(fā)明的一個方面，薄片給送裝置包括薄片堆疊構件，其用于支撐薄片；薄片給送構件，其用于從所述薄片堆疊構件給送所述薄片；薄片分離部，其包括分離輥以及轉矩限制器，所述分離輥被設置成可以抵靠所述薄片給送構件，所述轉矩限制器用于當大于預定轉矩的轉動轉矩作用于所述分離輥時允許所述分離輥與所述薄片給送構件連帶轉動，當等于或者小于所述預定轉矩的所述轉動轉矩作用于所述分離輥時防止所述分離輥與所述薄片給送構件連帶轉動；引導構件，其用于以可滑動的方式支撐所述薄片分離部，并且以與同所述薄片給送構件與所述分離輥相對的方向不同的方向成預定角度地引導所述薄片分離部；以及施力構件，其用于對所述薄片分離部施力，使得所述分離輥與所述薄片給送構件處于壓力接觸。
根據本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像形成裝置，其包括上述薄片給送裝置；以及用于在從所述薄片給送裝置給送的薄片上形成圖像的圖像形成部。

圖1是作為包括根據本發(fā)明第一實施例的薄片給送裝置的圖像形成裝置的示例的電子照相式打印機的結構的示意圖；圖2是用于說明薄片給送裝置的結構的圖；圖3是用于說明在設置在薄片給送裝置上的薄片分離部中，將分離輥連接到轉矩限制器的方法的圖；圖4A是用于說明在薄片分離部中將分離輥連接到轉矩限制器的另一種方法的圖，圖4B是用于說明在該薄片分離部中用于分離輥彈簧的另一種加壓方法的圖；圖5是用于說明在薄片分離部中，分離輥的對給送輥施加的力的作用的圖；圖6是用于說明當薄片分離部中的分離輥與薄片碰撞時作用的力的狀態(tài)的圖；圖7是在薄片分離部中，轉動允許切向力與施加力之間的關系圖；圖8A和圖8B是用于說明改變薄片分離部中的引導構件的引導面的角度的方法的圖；圖9是根據第一實施例的應用例的打印機的結構的示意圖；圖10是用于說明設置在該打印機上的薄片給送裝置的結構的圖；圖11是用于說明該打印機的薄片給送盒的抽屜的結構的圖；圖12是設置在該打印機上的薄片給送裝置的薄片分離部的透視圖；圖13是用于說明根據本發(fā)明第二實施例的薄片給送裝置的結構的圖；圖14是用于示出作為包括根據本發(fā)明第三實施例的薄片給送裝置的圖像形成裝置的示例的電子照相式打印機的結構的示意圖；圖15是用于說明設置在該打印機上的多薄片給送部的結構的圖；圖16A和圖16B是用于說明根據本發(fā)明第四實施例的薄片給送裝置的結構的圖；圖17A和圖17B是用于說明設置在薄片給送裝置上的薄片分離部的另一結構的圖；圖18A和圖18B是用于說明設置在薄片給送裝置上的薄片分離部的另一結構的圖；圖19是用于示出傳統打印機的結構的示意圖；圖20是用于說明設置在傳統打印機上的薄片給送部的結構的圖；圖21是用于示出另一傳統打印機的結構的示意圖；圖22是用于說明設置在傳統打印機上的薄片給送部的結構的圖；圖23是用于說明傳統薄片給送部的另一結構的圖；圖24是在傳統薄片分離部中，轉動允許切向力和施加力之間的關系圖；圖25是用于說明傳統施加力N的作用的圖；圖26是在傳統的薄片分離部中，其中施加力N被繪制在轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上的圖；圖27是用于說明傳統分離輥的施力方法的圖；圖28是用于說明薄片與分離輥碰撞的狀態(tài)的圖；圖29是用于說明傳統支撐構件的角度和長度被改變了的狀態(tài)的圖；圖30是在傳統的薄片分離部中，將圖29所示的結構繪制在轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上的圖。
具體實施例方式
以下，將參照

實施本發(fā)明的最佳方式。
圖1是電子照相式打印機的結構的示意圖，該電子照相式打印機作為包括根據本發(fā)明第一實施例的薄片給送裝置的圖像形成裝置的一個例子。然而，只要沒有特別的具體描述，本發(fā)明不限于在此處該實施例中所說明的構成元件的尺寸、材料、結構、相對布置等。
在圖1中，附圖標記1表示打印機主體(以下稱為“裝置主體”)，附圖標記1A表示圖像形成部。在圖像形成部1A的下方，布置薄片給送裝置3。圖像形成部1A包括激光掃描器10和圖像形成處理單元9，其中，該圖像形成處理單元9包括用作圖像承載構件的圖像形成鼓9a和用于將形成在感光鼓9a上的調色劑圖像轉印到薄片S上的轉印輥9b。
附圖標記11表示在由圖像形成部1A形成的調色劑圖像被轉印到薄片上之后，用于將調色劑圖像定影到薄片上的定影部。在調色劑圖像被定影部11定影在薄片上之后，薄片S被順次排出并堆疊在設置在裝置主體的最上部的排出盤14上。
此外，如圖2所示，薄片給送裝置3包括用作薄片堆疊構件的薄片給送盒2、用作用于給送儲存在薄片給送盒2中的薄片的薄片給送構件的給送輥5、與給送輥5壓力接觸的分離輥6a、以及用于將由給送輥5給送的薄片S逐張地分離的薄片分離部6。
這里，給送輥5也用作拾取輥，并且被可轉動地設置在薄片給送盒2上。給送輥5與堆疊在用于堆疊薄片S的薄片堆疊板2a上的最上面的薄片S1接觸，同時，給送輥5與分離輥6a在薄片輸送方向的下游側接觸。應該注意的是，薄片堆疊板2a被薄片堆疊板加壓彈簧2b從薄片堆疊板2a的背面?zhèn)?圖1中的下側)向上推壓，并且堆疊在薄片堆疊板2a上的最上面的薄片S 1的前端壓靠給送輥5。
然后，在設有具有上述結構的薄片給送裝置3的打印機中，當給送輥5由于驅動電機(未示出)的驅動沿圖1和圖2中的逆時針轉動時，堆疊在薄片堆疊板2a上的最上面的薄片S1被送出，然后，薄片分離部6將薄片S1與其它薄片分離，以沿著下游方向輸送該薄片S1。
這樣，被分離的薄片S1然后通過輸送輥對7和定位輥對8被輸送到由電子照相式感光鼓9a和轉印輥9b構成的轉印部。此時，在電子照相式感光鼓9a的表面上，通過從位于電子照相式感光鼓9a上方的激光掃描器10輸出的激光束形成調色劑圖像。然后，在轉印部，該調色劑圖像被轉印到被輸送的薄片S1上。
然后，其上已經轉印了調色劑圖像的薄片S1被沿著下游方向輸送，并且通過定影部11加熱和加壓之后，該調色劑圖像被熔化并定影在薄片S1上。在這之后，如此處理后的薄片S通過輸送輥對12和用作薄片排出部件的排出輥對13被順次堆疊在排出盤14上。
另一方面，如圖2所示，薄片給送裝置3的薄片分離部6包括分離輥6a、支撐構件6c、用作施力構件的分離輥彈簧6d、以及引導構件6e。分離輥6a位于給送輥5和最上面的薄片S1之間的接觸點的下游側。另外，引導構件6e被固定到裝置主體1并且用于可滑動地支撐分離輥6a、支撐構件6c和分離輥彈簧6d。分離輥6a在被朝向引導構件6e的平坦引導面引導的同時，可沿垂直方向滑動。
這里，由于分離輥6a被可轉動地支撐在支撐構件6c的頂端，并且被分離輥彈簧6d通過支撐構件6c向上側施力，所以分離輥6a在垂直方向上可滑動地與給送輥5接觸。
換句話說，在該實施例中，分離輥6a不是在給送輥5與分離輥6a相對的方向上、即在分離輥6a朝給送輥5的中心的方向上通過壓力可滑動地接觸，而是通過引導構件6e在垂直方向上可滑動地構造。因此，分離輥6a以相對于分離輥6a朝給送輥5的中心的方向成預定角度地與給送輥5壓力接觸。然后，通過構造成如上所述可沿垂直方向滑動的分離輥6a，薄片分離部6可被構造成具有與分離輥6a的寬度(直徑)基本相等的區(qū)域。
另一方面，分離輥6a不通過電機等驅動，并且在其轉動軸上連接有轉矩限制器6b。圖3是用于說明從薄片分離部6的薄片輸送方向看轉矩限制器6b與分離輥6a連接的方法的圖。
這里，分離輥6a通過轉矩限制器6b被可轉動地連接到轉動軸6f。當產生等于或者大于轉矩限制器6b的設定轉矩的轉動轉矩時，分離輥6a是可轉動的。連接轉矩限制器6b的方法不限于此，可以如圖4A所示連接轉矩限制器6b以使轉矩限制器6b基本內置于分離輥6a中。
此外，分離輥彈簧6d的加壓方法也不限于圖3所示的方法，可以采用例如如圖4B所示的兩個分離輥彈簧6d的加壓方法，只要獲得沿著引導構件6e對給送輥5加壓的方向上的彈力作用即可。
薄片分離部6的薄片分離性能基于與分離輥轉動軸連接的轉矩限制器6b的制動轉矩的功能。
這里，關于轉矩限制器6b的作用和薄片分離性能，上述關系(1)-(6)成立。在圖24所示的轉動允許切向力和施加力之間的關系圖中，給送區(qū)域成立。因此，在一張薄片位于給送輥5和分離輥6a之間的情況下，轉動允許切向力Ta和施加力N需要被控制在圖24的給送區(qū)域內，從而轉矩限制器6b允許分離輥6a與給送輥5連帶地、沒有滑動地轉動。當兩張薄片位于給送輥5和分離輥6a之間時，轉矩限制器6b防止分離輥6a與給送輥5連帶轉動，以分離薄片。
接著，將說明根據該實施例的分離輥6a相對于給送輥5的施加力N的作用。另外，在該實施例中，如上所述，當分離輥6a正在轉動時，施加力N根據分離輥6a的轉動允許切向力Ta、即分離輥6a的轉矩限制器6b的設定轉矩值而增加。
將參照圖5說明這樣的結構。圖5是用于說明一張薄片S在正被夾在給送輥5和分離輥6a之間時被輸送的狀態(tài)的圖。應該注意的是，在圖5中，與圖25中的那些力相似作用的力由相同的附圖標記表示，并且省略了對它們的說明。另外，附圖標記“f”表示從引導構件6e的引導面受到的反作用力，附圖標記“n”表示引導構件6e的引導表面與支撐構件6c之間的摩擦力，附圖標記“θ”表示引導構件6e的引導面相對于給送輥5與分離輥6a相對的方向成預定角度的角度(以下稱為“引導面角度”)。
在圖5中，當水平方向被設定成X方向、垂直方向被設定成Y方向時，以分離輥6a為中心，可獲得關于兩個方向平衡的以下表達式。
表示X方向上的力平衡的表達式N×sinθ+F×cosθ＝f (11)表示Y方向上的力平衡的表達式N×cosθ+n＝F×sinθ+Sp(12)這里，在F小于Ta的情況下，分離輥6a不轉動。在當F等于Ta時的時刻，分離輥6a開始轉動，之后，F保持恒定，并且使N也恒定。另外，當引導構件5e和支撐構件6c之間的摩擦系數是μn時，n＝μn×f成立。
將以上條件式代入式(11)和(12)，并且對于N求解該式，分離輥6a正在轉動時的施加力N與分離輥6a的轉動允許切向力Ta之間的關系式如下式(13)表示。
N=sinθ-μn×cosθcosθ+μn×sinθTa+1cosθ+μn×sinθSp---(13)]]>然后，如從式(13)中顯而易見的，當分離輥6a的位置被固定時，換句話說，當θ值被固定時，得到N＝kTa+Y(14)(其中，當分離輥6a正在轉動時，施加力N根據分離輥6a的轉動允許切向力Ta、即分離輥6a的轉矩限制器的設定轉矩值而線性地增加。
此外，假設μn值十分小，式(13)可由式(15)表示。
N=sinθcosθTa+Spcosθ]]>N=(tanθ)Ta+Spcosθ---(15)]]>接著，將參照圖6說明在從給送輥5給送的薄片S與分離輥6a碰撞的情況下的作用。圖6是用于說明當根據該實施例的分離輥6a與薄片S碰撞時作用的力的狀態(tài)的圖。
這里，當薄片S與分離輥6a碰撞時，即使當排除受到的來自給送輥5的切向力時，也需要分離輥6a與給送輥5接觸，而不是屈服于薄片S的輸送力而離開給送輥5。
然后，作為分離輥6a不離開給送輥5而與給送輥5接觸的條件，如圖6所示，薄片S的輸送方向與引導構件6e之間的角度被設置為δ，水平方向和垂直方向分別被設置為X方向和Y方向的情況下，將分離輥6a作為中心，關于兩個方向的平衡可得到以下表達式。
表示X方向上的力平衡的表達式Pcos(π2-δ)+Nsinθ=f---(16)]]>表示Y方向上的力平衡的表達式Psin(π2-δ)+Sp=Ncosθ+n---(17)]]>當將條件式n＝μn×f代入式(16)和(17)時，并且當對于N求解代入表達式時，得到以下表達式。
N=Pcosδ-μnPsinδ+Spcosθ+μnsinθ---(18)]]>在式(18)中，相對于足以承受薄片S的輸送力的分離輥的彈簧壓力，N＞0的分離輥的彈簧壓力是必要條件，因此，當將N＞0的條件加入到上式(18)時，通過下式(19)獲得足以承受薄片的輸送力的彈力。
Sp＞P(μnPsinδ-cosδ)(19)此時，假設μn值十分小，表達式(19)可被表示為下式(20)。
Sp＞P(-cosδ) (20)然后，當在該式(20)中δ小于90°時，P(-cosδ)＜0成立，并且從該表達式明顯看出，分離輥的彈簧壓力可不管薄片S的輸送力而任意設定。相反，當在該式(20)中δ大于90°時，P(-cosδ)＞0成立，并且從該表達式明顯看出，彈力受到薄片S的輸送力的影響，并且必須設定用于承受薄片S的輸送力的彈力。
這是因為，當δ小于90°時，薄片輸送力P的分力由來自引導構件6e的反作用力“f”和給送輥5的反作用力(施加力N)承受，從而力沿圖6中向上的方向作用于分離輥6a，并且力不沿圖6中向下的方向作用。換句話說，由于通過薄片S的碰撞，分離輥6a不與給送輥5分離，所以防止了薄片S的前端由于如上所述的分離輥6a停止轉動而被損壞。
然而，當δ大于90°時，薄片輸送力P的分力由來自引導構件6e的反作用力“f”和分離輥彈簧6d的力Sp承受，從而力沿向下的方向作用于分離輥6a。因此，必須基于上式設定不屈服于薄片S的輸送力的彈力。
如上所述，當薄片S的輸送方向和引導構件6e之間所成的角度δ被設定為等于或者小于90°時，可防止薄片輸送力P沿使分離輥6a離開給送輥5的方向作用。結果，由于分離輥的分離輥彈簧6d的彈簧壓力不受薄片S的碰撞的限制，所以為了穩(wěn)定稍后說明的分離/輸送操作，可以任意設置分離輥的彈簧壓力。
接著，當根據該實施例的結構被繪制在轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上時，檢驗對薄片給送性能的影響。
圖7是在根據該實施例的薄片分離部6中的轉動允許切向力和施加力之間的關系圖。如上所述，當分離輥6a和引導構件6e被布置成使薄片S的輸送方向和引導構件6e之間所成的角度δ被設置成等于或者小于90°時，由于薄片S不受與分離輥6a碰撞的限制，所以可任意地設置當Ta等于0時的施加力N(圖7的Y-截距)。另外，斜率可根據由引導構件6e形成的角度而改變，并且引導面角度θ可根據所希望的轉動允許切向力Ta、即轉矩限制器的轉矩值來選擇。
例如，假設在經過圖7中的點(200，250)和(400，400)的直線A上設置分離輥6a、引導構件6e、以及分離輥彈簧Sp。根據上式(15)，通過tanθ得到直線A的斜率。因此，引導面角度θ可表示為下式。
tan-1θ=400-250400-200=150200=0.75]]>θ＝36.8(度)
此外，根據式(15)，圖7的Y-截距的值被表示為Sp/cosθ。因此，可不考慮薄片輸送力P的影響，設定Sp＝0.8N。
圖7所示的直線B經過點(200，250)，并且直線B的斜率為1。在直線B上設定分離輥6a、引導構件6e、以及分離輥的彈簧壓力Sp的情況下，引導面角度θ和分離輥的彈簧壓力Sp可如下設置。
tan-1θ＝1θ＝45(度)此外，根據上面式(15)，由于圖7的Y-截距的值被表示為Sp/cosθ，Sp＝0.34N成立。
如上所述，可如上所述任意設置引導面角度θ和分離輥的彈簧壓力Sp。應該注意的是圖7的斜率的上限被表示為下式(21)，以產生與直線N＝l/μs×Ta的交點。
tanθ<1μs---(21)]]>因此，對θ的條件被表示為下式(22)θ<tan-1(1μs)---(22)]]>例如，當μs等于0.8時，θ的上限是51.3°。
如上所述，當引導構件6e被布置成使薄片S的輸送方向與引導構件6e之間的角度δ被設置成等于或者小于90°時，可防止薄片輸送力P沿使分離輥6a離開給送輥5的方向作用。結果，由于分離輥的彈簧壓力Sp不受薄片S碰撞的限制，所以可任意設置分離輥的彈簧壓力。
此外，可根據所希望的轉動允許切向力Ta、即所希望的分離輥6a的轉矩限制器值，以上式(22)作為上限設置引導面角度θ。
結果，在具有與如上所述的分離輥的寬度基本相等的寬度的小空間內構造的薄片分離部6中，可確保防止雙重給送和滑動的薄片給送性能，因此用于薄片分離部6和薄片給送裝置3的空間可被最小化。
因此，可通過與使用分離墊的薄片分離部件的寬度相等的寬度來構造可比使用分離墊的薄片分離部件發(fā)揮更穩(wěn)定的薄片給送性能的薄片分離部6。另外，可通過與如上所述的如圖21等所示的由被傳統的轉動軸支撐的支撐構件支撐分離輥的轉動支撐方法相比，以一半的寬度來構造薄片分離部6。
作為改變引導面角度θ的方法，有兩種方法如圖8A所示，通過以給送輥5為中心轉動分離輥6a和引導構件6e，來改變引導面角度θ的方法；和如圖8B所示，通過以分離輥6a為中心轉動引導構件6e，來改變引導面角度θ的方法。在這兩種方法中，當δ小于90°，并且滿足式(22)的條件時，都可獲得上述效果。
如上所述，當薄片分離輥6a被引導構件6e可滑動地支撐并且被以與不同于給送輥5和分離輥6a相對的方向成預定角度的方向引導時，可通過與分離輥的寬度基本相等的寬度來構造薄片分離部6。在該結構下，在確保給送性能的同時，可使用于薄片分離部6和薄片給送裝置3的空間最小化。
接著，作為該實施例的應用例，將說明包括多段薄片給送裝置和選擇薄片給送裝置的打印機。
圖9是根據該實施例的應用例的打印機的構造的示意圖。在圖9中，附圖標記51表示打印機主體(以下稱為“裝置主體”)，附圖標記51A表示圖像形成部。在圖像形成部51A的下方，上薄片給送裝置52和下薄片給送裝置56被彼此重疊地布置。圖像形成部51A設有激光掃描器64以及包括作為載像構件的感光鼓63a和用于將形成在感光鼓63a上的調色劑圖像轉印到薄片S上的轉印輥63b的圖像形成處理單元63等。
附圖標記65表示用于在由圖像形成部51A形成的調色劑圖像被轉印到薄片上之后，將該調色劑圖像定影在該薄片上的定影部。在調色劑圖像被定影部65定影之后，薄片S被順次排出并堆疊在設置在裝置主體最上部的排出盤69上。另外，附圖標記81表示設有薄片給送裝置82的選擇薄片給送裝置，并且選擇薄片給送裝置81被可選擇地安裝在裝置主體51的底面上。
在圖10中，附圖標記70表示用于將從選擇薄片給送裝置81給送的薄片S向上(向下游側)輸送的選擇薄片給送裝置用輸送路徑，選擇薄片給送裝置用輸送路徑70并入將從下薄片給送裝置56給送的薄片S向上(向下游側)輸送的下薄片給送部用輸送路徑71。
此外，用于將從上薄片給送裝置52給送的薄片S向上(向下游側)輸送的上薄片給送部用輸送路徑72并入下薄片給送部用輸送路徑71。因此，從選擇薄片給送裝置81、下薄片給送裝置56、以及上薄片給送裝置52送出的薄片經過薄片給送部合并輸送路徑73向下游側輸送。
然后，與形成在感光鼓63a上的圖像同步地，通過圖9所示的定位輥62將已經經過薄片給送部合并輸送路徑73向下游側輸送的薄片S輸送到由感光鼓63a和轉印輥63b構成的轉印部。在轉印部，調色劑圖像被轉印到薄片S上。
應該注意的是，然后，其上已經轉印了調色劑圖像的薄片S被輸送到定影部65，并且通過在定影部65加壓和加熱，調色劑圖像被定影在薄片S上。之后，薄片S通過輸送輥對66、輸送輥對67、以及排出輥對68被輸送并順次排出和堆疊在排出盤69上。
接著，將說明上薄片給送裝置52和設置在上薄片給送裝置52的上薄片給送盒55。如圖10所示，相似的結構用于設有設置在選擇薄片給送裝置81上的給送輥83和薄片分離部84的薄片給送裝置82、設有給送輥57和薄片分離部58的下薄片給送裝置56、以及分別設置在選擇薄片給送裝置81和下薄片給送裝置56的薄片給送盒85和59。
如圖10所示，上薄片給送盒55以可轉動的方式設有堆疊薄片S的薄片堆疊板55a。薄片堆疊板55a被用作施力構件的薄片堆疊板加壓彈簧55b從薄片堆疊板55a的背面?zhèn)?圖10中的下側)向上推壓。堆疊在薄片堆疊板55a上的最上面的薄片S1的前端壓靠上給送輥53。
然后，上薄片給送輥53與上薄片分離部54在薄片輸送方向的下游側接觸。應該注意的是，構成上薄片分離部54的分離輥54a、轉矩限制器54b、支撐構件54c、分離輥彈簧54d、以及引導構件54e的功能；這些部件中的每一個與上給送輥53之間的位置關系；以及當薄片S與分離棍54a碰撞時所成的角度與上述實施例中的相似。因此，由于其效果和功能與上述實施例的相似，所以將省略對其的說明。
此外，上薄片給送盒55被構造成如圖11所示沿垂直于薄片輸送方向的寬度方向被抽出。如圖9、圖10和圖11所示，上薄片給送盒55被沿著位于上薄片給送盒55兩端的導軌75a和75b抽出。
在圖11中，附圖標記55c表示用于調節(jié)薄片堆疊板55a上準備好的薄片疊在寬度方向上的位置的上薄片邊調節(jié)板，附圖標記55d表示用于調節(jié)薄片堆疊板55a上準備好的薄片疊的后端位置的上薄片后端調節(jié)板。上薄片分離部54被安裝在上薄片給送盒55的薄片輸送方向側。換句話說，在該應用例中，上給送輥53保持在裝置主體51中，如圖12所示，上薄片分離部54與上薄片給送盒55一起被可拆卸地安裝到裝置主體51。
在該應用例中，如圖10所示，上薄片給送盒55的底面與下薄片給送裝置56的下給送輥57重疊，從而通過重疊部分降低裝置主體的高度。由于上薄片分離部54僅需要小空間，所以上薄片分離部54可靠近下給送輥57在橫向上的位置。結果，可實現裝置主體的寬度和高度可被限制的緊湊產品。
另外，當增設選擇薄片給送裝置81，并且選擇薄片給送裝置用輸送路徑70被布置成鄰近下薄片分離部58時，下薄片分離部58僅需要小空間，因此，可實現裝置主體的寬度可被限制的緊湊產品。
在上面的說明中，盡管使用了可被兼用作拾取輥的給送輥，但是本發(fā)明不限于此?？梢圆捎梅珠_使用給送輥和拾取輥的薄片給送裝置。
接著，將說明分開使用給送輥和拾取輥的本發(fā)明的第二實施例。
圖13是用于說明根據本發(fā)明第二實施例的薄片給送裝置的圖。應該注意的是，在圖13中，與圖2的附圖標記相同的附圖標記表示同樣或者相應的部分，并且省略對其的說明。
在圖13中，附圖標記4表示拾取輥，附圖標記5A表示給送輥。給送輥5A位于拾取輥4的下游側。設置在薄片分離部6上的與給送輥5A相對的分離輥6a與給送輥5A接觸。分離輥6a被引導構件6e相對于給送輥5A用預定角度以可滑動的方式支撐。另外，薄片堆疊板2a被薄片堆疊板加壓彈簧2b施力，從而堆疊在薄片堆疊板2a上的最上面的薄片S1的前端被壓靠在拾取輥4上。
然后，當拾取輥4通過驅動電機(未示出)的驅動如圖13所示逆時針轉動時，輸送力被施加到堆疊在薄片堆疊板2a上的最上面的薄片S1上，然后將薄片S1在給送輥5A和分離輥6a之間進行輸送。之后，薄片S被逐張地分離，以被輸送到圖像形成部或者圖像讀取部(未示出)。應該注意的是，給送輥5A和分離輥6a之間的轉矩限制器的功能、施加力N的改變、以及薄片給送性能的確保與第一實施例的類似，因此省略了對其的說明。
這里，同樣在該實施例中，滿足以下兩個條件。
1.引導構件6e被布置成薄片S的輸送方向和引導構件6e所成的角度δ等于或小于90°。
2.引導面角度θ由下式獲得。
θ<tan-1(1μs)]]>當引導面角度θ和分離輥的彈簧壓力Sp被設置成滿足上面兩個條件，并且目標是獲得如圖7所示的轉動允許切向力和施加力之間的關系圖上的給送區(qū)域時，可確保薄片給送性能。
如上所述，與第一實施例類似，其中拾取輥4和給送輥5A被分開布置的薄片給送裝置3可在保持薄片給送性能的同時，可以與分離輥的寬度基本相等的的寬度來構造薄片分離部6的寬度，從而可使用于薄片分離部6的空間和用于薄片給送裝置3的空間最小化。
接著，將說明本發(fā)明的第三實施例。
圖14是用于說明作為包括根據本發(fā)明第三實施例的薄片給送裝置的圖像形成裝置的例子的電子照相式打印機的結構的剖視圖。應該注意的是，在圖14中，與圖1的附圖標記相同的附圖標記表示同樣的或者相應的部分。
在圖14中，附圖標記23表示設置在裝置主體1的右面?zhèn)鹊挠米鞅∑o送裝置的多(multiple)薄片給送部。如圖15所示，多薄片給送部23包括用作薄片堆疊構件的多蓋(cover)22c，該多蓋22c可相對于裝置主體1打開和關閉，并且被以一定角度布置；用于堆疊薄片S的多薄片堆疊板22a，該多薄片堆疊板22a被多蓋22c以可擺動的方式支撐；以及用作薄片給送構件的多給送輥25。
多薄片堆疊板22a被用作施力構件的多薄片堆疊板加壓彈簧22b從多薄片堆疊板22a的背面?zhèn)?圖15中的下側)向上推壓。堆疊在多薄片堆疊板22a上的最上面的薄片S1的前端被壓靠在多給送輥25上。多蓋22c確定多薄片堆疊板22a相對于裝置主體1所成的角度，并用作多薄片堆疊板加壓彈簧22b的底座。
多給送輥25與堆疊在多薄片堆疊板22a上的最上面的薄片S1接觸，同時，多給送輥25在薄片輸送方向下游側與設置在多薄片分離部26上的多分離輥26a接觸。
除多分離輥26a之外，多薄片分離部26包括與多薄片分離部26同軸連接的轉矩限制器26b、用于通過轉矩限制器26b可轉動地支撐多分離輥26a的支撐構件26c、用于從支撐構件26c背面?zhèn)?圖15中的下側)推壓支撐構件26c的多分離輥彈簧26d、以及包括相對于多給送輥25與多分離輥26a相對的方向具有預定角度的引導面的引導構件26e。
多分離輥26a被支撐構件26c通過轉矩限制器26b可轉動地支撐，并且多分離輥26a被引導構件26e可滑動地保持。應該注意的是，將多分離輥26a連接到轉矩限制器26b的方法與上述圖3的方法類似。
此外，引導構件26e相對于多給送輥25和多分離輥26a相對的方向所成的角度、和引導構件26e相對于堆疊在多薄片堆疊板22a上的薄片S和多分離輥26a碰撞的方向所成的角度與第一實施例中所說明的給送輥5、分離輥6a、以及輸送薄片S之間的關系類似。因此，多給送輥25和多分離輥26a之間的轉矩限制器的作用、施加力N的改變、以及給紙性能的確保與第一實施例的那些類似。
因此，同樣在該實施例中，滿足以下兩個條件。
1.引導構件26e被布置成薄片S的輸送方向和引導構件26e的引導面所成的角度δ等于或者小于90°。
2.引導面角度θ如下獲得。
θ<tan-1(1μs)]]>當引導面角度θ和分離輥的彈簧壓力Sp被設定成滿足上面兩個條件，并且目標是獲得在如圖7所示的轉動允許切向力和施加力之間的關系圖中的給送區(qū)域時，可確保薄片給送性能。
因此，即使在包括用于堆疊薄片S的角度相對于裝置主體1不是基本水平的多蓋22c(薄片堆疊構件)的多薄片給送部23(薄片給送裝置)中，和在包括這樣的多薄片給送部23的打印機(圖像形成裝置)中，當引導構件26e被相對于多給送輥25與多分離輥26a相對的方向成預定角度地布置，并且多分離輥26a被引導構件26e可滑動地支撐時，如第二實施例中所說明的，可以在保持薄片給送性能的同時，以與分離輥的寬度基本相等的寬度來構造多薄片分離部26。
如上所述，只要在多薄片給送部23(薄片給送裝置)中滿足引導面角度θ、和薄片輸送方向與引導構件26e所成的角度δ的條件，就可任意設置相對于裝置主體1的角度。換句話說，只要滿足引導面角度θ、和薄片輸送方向與引導構件26e所成的角度δ的條件，即使多蓋22c被布置成垂直于裝置主體1，或者即使給送輥被布置在薄片堆疊部的下方(底部分離方法)，也可以在保持薄片給送性能的同時，以與分離輥的寬度基本相等的寬度來構造多薄片分離部。
接著，將說明本發(fā)明的第四實施例。
圖16A和圖16B是用于說明根據本發(fā)明第四實施例的薄片給送裝置的結構的圖。應該注意的是，在圖16A和圖16B中，與圖2的附圖標記相同的附圖標記表示相同的或者相應的部分。
在圖16A中，附圖標記86表示用于通過轉矩限制器6b可轉動地支撐分離輥6a的支撐構件，附圖標記87表示引導構件。如圖16A所示，支撐構件86設有肋86a，并且在使肋86a沿著引導構件87滑動的同時，支撐構件86被沿垂直方向移動。
利用其中在使肋86a沿著引導構件87滑動的同時，支撐構件86被沿垂直方向移動的這種結構，可使當移動支撐構件86時與支撐構件87的接觸面積小，從而，可抑制在支撐構件86被移動時所引起的摩擦阻力的影響。如圖16B所示，即使當肋89a被設置在引導構件89上時，也可抑制在支撐構件88被移動時所引起的摩擦阻力的影響。
此外，如圖17A所示，可使支撐構件90的各肋90a的形狀為弓形。在該情況下，各肋90a與引導構件91處于點接觸，從而使得可抑制在支撐構件90被移動時所引起的滑動阻力。作為選擇地，如圖17B所示，也可使引導構件93的各肋93a的形狀為弓形。在該情況下，各肋93a與支撐構件92處于點接觸，從而使得可抑制在支撐構件92被移動時所引起的滑動阻力。
此外，作為選擇地，如圖18A所示，支撐構件94設有以可轉動的方式代替肋的輥94a，并且在使輥94a沿著引導構件95轉動的同時，支撐構件94被沿垂直方向移動。
利用其中在使輥94a沿著引導構件95轉動的同時，支撐構件94被沿垂直方向移動的這種結構，可使在移動支撐構件94時與支撐構件95的接觸面積小，從而可抑制在支撐構件94被移動時所引起的摩擦阻力的影響。如圖18B所示，即使當輥97a被以可轉動的方式設置在引導構件97上時，也可抑制當支撐構件96被移動時所引起的摩擦阻力的影響。
在參考圖16A和16B、圖17A和17B、以及圖18A和18B所說明的任一結構下，可獲得本發(fā)明的效果。另外，結構不限于上面所說明的那些結構，可以采用任何結構，只要給送輥和分離輥被可滑動地以相對于給送輥和分離輥彼此相對的方向成預定角度地布置即可。
在該實施例中，通過以將本發(fā)明應用于在薄片上形成圖像的圖像形成裝置的情況作為示例進行說明，但是本發(fā)明不局限于此。也可將本發(fā)明應用于作為用于圖像讀取裝置等的薄片給送裝置的示例的自動原稿給送器。
權利要求
1.一種薄片給送裝置，其包括薄片堆疊構件，其用于支撐薄片；薄片給送構件，其用于從所述薄片堆疊構件給送所述薄片；薄片分離部，其包括分離輥以及轉矩限制器，所述分離輥被設置成可以抵靠所述薄片給送構件，所述轉矩限制器用于當大于預定轉矩的轉動轉矩作用于所述分離輥時允許所述分離輥與所述薄片給送構件連帶轉動，當等于或者小于所述預定轉矩的轉動轉矩作用于所述分離輥時防止所述分離輥與所述薄片給送構件連帶轉動；引導構件，其用于以可滑動的方式支撐所述薄片分離部，并且以與同所述薄片給送構件與所述分離輥相對的方向不同的方向成預定角度地引導所述薄片分離部；以及施力構件，其用于對所述薄片分離部施力，使得所述分離輥與所述薄片給送構件處于壓力接觸。
2.根據權利要求1所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述薄片分離部進一步包括用于整體支撐所述分離輥和所述轉矩限制器的支撐構件，所述支撐構件被所述引導構件以可滑動的方式支撐，并且所述支撐構件被所述施力構件朝向所述薄片給送構件施力。
3.根據權利要求1所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述薄片給送構件與所述分離輥相對的方向、和所述薄片分離部的滑動方向所成的角度等于或者小于tan-1(1μs)]]>其中，μs表示薄片之間的摩擦系數。
4.根據權利要求1所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述引導構件包括平坦引導面，并且所述支撐構件被支撐使得所述支撐構件可沿著所述引導面滑動。
5.根據權利要求4所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述支撐構件包括肋，并且在使所述肋與所述引導面接觸的同時所述支撐構件滑動。
6.根據權利要求4所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述支撐構件包括可轉動的輥，并且在使所述輥轉動的同時所述支撐構件沿著所述引導面滑動。
7.根據權利要求1所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述引導構件包括肋，并且在與所述肋接觸的同時所述支撐構件滑動。
8.根據權利要求1所述的薄片給送裝置，其特征在于，所述引導構件包括可轉動的輥，并且在使所述輥轉動的同時所述支撐構件滑動。
9.一種圖像形成裝置，其包括如權利要求1至8中任一項所述的薄片給送裝置；以及用于在從所述薄片給送裝置給送的薄片上形成圖像的圖像形成部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄片給送裝置和圖像形成裝置，該薄片給送裝置包括分離輥，其抵靠給送輥并與給送輥連帶轉動；以及轉矩限制器，其用于當大于預定轉矩的轉動轉矩作用于分離輥時允許分離輥與給送輥連帶轉動，當等于或者小于預定轉矩的轉動轉矩作用于分離輥時防止分離輥與給送輥連帶轉動，其中，從薄片給送盒給送的薄片被給送輥和分離輥逐張地分離，對給送輥施力的分離輥被引導構件以可滑動的方式支撐，并且分離輥被以與同給送輥與分離輥相對的方向不同的方向成預定角度地引導。
文檔編號B65H5/00GK1873548SQ20061007811
公開日2006年12月6日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權日2005年4月26日
發(fā)明者西方一志, 鈴木雅人, 岸本文光, 根本晶夫, 外村尚之, 澤中啟, 早川保芳 申請人:佳能株式會社