送纸盘、送纸装置和成像设备.pdf

一种能够容纳一叠记录介质的盘单元。侧边栏执行这叠记录介质在一个方向上的对齐，且端边栏执行在另一个方向上的对齐。第一控制杆具有第一凹凸部分且它根据侧边栏的滑动相对于盘单元枢轴转动。第二控制杆具有第二凹凸部分且它根据端边栏的滑动相对于盘单元枢轴转动。传感器与盘单元一起被整体设置且其具有被第一凹凸部分和第二凹凸部分形成的合成凹凸部分可选择地按压的部分。

1.  一种送纸盘，其特征在于，包括：
被构造成用来容纳一叠记录介质的盘单元；
可以在第一方向滑动的第一对齐单元，该单元被构造成用于将盘单元中的这叠记录介质在第一方向上对齐；
可以在垂直于第一方向的第二方向滑动的第二对齐单元，该单元被构造成用于将盘单元中的这叠记录介质在第二方向上对齐；
包括第一凹凸部分的第一活动构件，该构件被构造成为根据第一对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动；
包括第二凹凸部分的第二活动构件，该构件被构造成为根据第二对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动；和
具有多个被按压部分的检测单元，该被按压部分被第一凹凸部分和第二凹凸部分所形成的合成凹凸部分有选择地按压，且该检测单元与盘单元一起被整体设置。

2.  如权利要求1所述的送纸盘，其特征在于，进一步包括支撑构件，该支撑构件在尺寸检测器与盘单元分离的方向上弹性地支撑检测单元，其中
当送纸盘被装入设备中时，检测单元与支撑构件一起朝向合成凹凸部分移动。

3.  如权利要求2所述的送纸盘，其特征在于，其中，当送纸盘被装入该设备中时，检测单元的被按压部分有选择地被合成凹凸部分按压。

4.  如权利要求1所述的送纸盘，其特征在于，其中，第一活动构件和第二活动构件分别由板状构件构成，并被设置在盘单元的与放置该叠记录介质的表面平行的底部背面上。

5.  如权利要求1所述的送纸盘，其特征在于，其中，第一活动构件和第二活动构件被同轴地安装。

6.  一种送纸装置，其特征在于，包括送纸盘，
该送纸盘包括：
被构造成用来容纳一叠记录介质的盘单元；
可以在第一方向滑动的第一对齐单元，该单元被构造成用于将盘单元中这叠记录介质在第一方向上对齐；
可以在垂直于第一方向的第二方向滑动的第二对齐单元，该单元被构造成用于将盘单元中这叠记录介质在第二方向上对齐；
包括第一凹凸部分的第一活动构件，该构件被构造成根据第一对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动；
包括第二凹凸部分的第二活动构件，该构件被构造成根据第二对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动；和
具有多个被按压部分的检测单元，该被按压部分被第一凹凸部分和第二凹凸部分所形成的合成凹凸部分有选择地按压，且该检测单元与盘单元一起被整体地设置；和
所述送纸装置还包括被构造成用来从盘单元中拾取至少一个记录介质并将该记录介质输送到另一个装置的输送单元。

7.  一种成像设备，其特征在于，包括
被构造成用来基于输入的图像数据在记录介质上形成图像的成像单元、和送纸盘，该送纸盘包括：
被构造成用来容纳一叠记录介质的盘单元；
可以在第一方向滑动的第一对齐单元，该单元被构造成用于将盘单元中这叠记录介质在第一方向上对齐；
可以在垂直于第一方向的第二方向滑动的第二对齐单元，该单元被构造成用于将盘单元中这叠记录介质在第二方向上对齐；
包括第一凹凸部分的第一活动构件，该构件被构造成根据第一对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动；
包括第二凹凸部分的第二活动构件，该构件被构造成根据第二对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动；和
具有多个被按压部分的检测单元，该被按压部分被第一凹凸部分和第二凹凸部分所形成的合成凹凸部分有选择地按压，且该检测单元与盘单元一起被整体地设置；和
所述成像设备还包括被构造成用来从盘单元中拾取至少一个记录介质并将该记录介质输送到成像单元的输送单元。

送纸盘、送纸装置和成像设备
                         相关申请的交互引用
本文件引用了2004年10月21日在日本递交的日本优先权文件2004-307052的所有内容。
                         技术领域
本发明涉及一种成像设备的送纸盘。
                         背景技术
复印机、传真机、打印机等等都是成像设备的例子。在一些成像设备中，在其上形成图像的纸张的尺寸可以被选择。这种选择可以根据文件的尺寸自动进行或者手动进行。
在一些成像设备中，送纸盘可以根据每种纸张的尺寸而设置。在其他一些成像设备中，则设置一个可以适用于各种尺寸的纸张的送纸盘。
在后一种送纸盘中设置一个侧边栏，用户滑动该侧边栏，直到该侧边栏靠紧送纸盘内堆叠的纸张边缘。然而，有时候用户会忘记滑动该侧边栏。如果侧边栏没有靠紧纸张的边缘就会导致轧纸。
日本专利申请公开号2002-187626和2000-118729揭示了上述问题的解决方案。
                         发明内容
本发明的目标是至少解决常规技术中的这些问题。
根据本发明的一个方面的送纸盘包括被构造成用来容纳一叠记录介质的盘单元；可以在第一方向滑动并构造成用于将盘单元中这叠记录介质在第一方向上对齐的第一对齐单元；可以在垂直于第一方向的第二方向滑动并构造成用于将盘单元中的这叠记录介质在第二方向上对齐的第二对齐单元；包括第一凹凸部分且构造成根据第一对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动的第一活动构件；包括第二凹凸部分且构造成根据第二对齐单元的滑动相对于盘单元枢轴转动的第二活动构件；和具有多个被按压部分的检测单元，该被按压部分被第一凹凸部分和第二凹凸部分所形成的合成凹凸部分有选择地按压，且该检测单元与盘单元一起被整体地设置。
根据本发明的另一方面的送纸装置包括根据本发明的送纸盘。
根据本发明的还有另一个方面的成像设备包括根据本发明的送纸装置。
本发明的上述和其他的目标、特征、优点以及技术上和工业上的重要意义将通过阅读下文对本发明的优选实施例的详细描述以及连同附图而被进一步理解。
                         附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的送纸盘的纸张尺寸检测装置的俯视图，图中送纸盘被抽出；
图2是根据本发明的该实施例的纸张尺寸检测装置的俯视图，图中送纸盘被安放；
图3是本发明的基本结构中的送纸盘和检测传感器的立体图；
图4是位于复印机主单元内部的装载位置上的送纸盘和设置于送纸盘主单元中的检测传感器的俯视图；
图5是刚好被定位在该复印机主单元内部的装载位置之前的送纸盘和侧边栏之间的滑动机构的俯视图；
图6是纸张尺寸检测装置连同该侧边栏和端边栏的结构的俯视图；
图7是在纸张尺寸检测装置的第一和第二控制杆的顶端形成的凹凸部分和检测传感器之间关系的说明图；
图8描述了当端边栏置于相对应于最小纸张尺寸的位置时第二控制杆的位置；
图9是仅有重叠的第一和第二控制杆以及侧边栏的侧视图；
图10是仅有重叠的第一和第二控制杆以及端边栏的侧视图；
图11是纸张尺寸和与纸张尺寸相对应的第一和第二凹凸部分的模式组合表；
图12是发生检测传感器偏离安装位置的说明图；
图13是将纸张相互分离从而一张张地输送它们的送纸装置的一个实施例的立体图；和
图14是作为成像设备一个实施例的复印机的结构示意图。
                         具体实施方式
本发明的示例性实施例将在下文中参照附图进行说明。
根据本发明地一个实施例的复印机在图14中显示。该复印机包括复印机主单元10。该复印机主单元10包括激光写入装置16，成像单元100，双面单元22，和四层送纸盘23。
成像单元100包括充当图像载体的鼓状光电导体11、充电装置12、显影装置13、转印和运送装置14、和布置在光电导体11周围的清洁装置15，等等。
激光写入装置16根据图像数据向光电导体11发射激光束，用来曝光和扫描光电导体11的表面。激光写入装置16包括光源、扫描光学系统、多角镜电动机、fθ透镜和反射镜等等(没有显示)。光源可以是激光二极管。扫描光学系统可以是旋转多角镜。
定影装置17设置在清洁装置15的左侧，如图14中所示。定影装置17包括与加热器相结合的定影辊18和从下面被推靠向定影辊18的加压辊19。
每个送纸盘23以堆叠的方式容纳片状的记录材料。记录材料可以是纸张或高射投影仪(OHP)片。来自双面单元22的纸张再输送通道A和来自每个送纸盘23的送纸通道B分别与在光电导体11下面延伸的公共送纸通道C相连通。双面单元22形成有翻转通道E，该翻转通道E在从定影装置17的出口延伸的排纸通道D的中途分岔。
接触玻璃26被布置在位于复印机主单元10的上表面上的图像读取器24中。能够光学地读取文件上图像的光学读取装置20被定位在接触玻璃26的下面。一张张地将文件依次输送到接触玻璃26上的自动文件运送装置27被可打开/可关闭地设置在复印机主单元10上以覆盖接触玻璃26。自动文件运送装置27和光学读取装置20组成图像读取装置200。
将手工放置的纸张引导到送纸通道C的手动盘28可打开/可关闭地设置在复印机主单元10的右侧面上的外部。大容量送纸装置30被布置在复印机主单元10上。大容量送纸装置30容纳大量可以在其中上升和下降的堆叠的纸张。
后处理装置31被布置在复印机主单元10的左侧面外部。后处理装置31接收经由排纸通道D排出的纸张并将纸张排出到上盘32上，或经过诸如装订和打孔的后处理之后将纸张排出到上盘32或下盘33上。
当使用复印机进行复印时，用户将文件安放在自动文件运送装置27上或打开自动文件运送装置27直接将文件安放在接触玻璃26上。当用户按下开始按钮(没有显示)的时候，自动文件运送装置27被驱动且图像读取器24读取被运送到图像读取器24的接触玻璃26上的文件，并将文件排出到文件排出盘(没有显示)。当用户将文件预先安放在接触玻璃板26上时，文件读取器24读取所安放文件上的图像数据。读取的图像数据被传输到激光写入装置16。
与上述操作并行，用于容纳符合显影尺寸或放大尺寸的纸张的送纸盘23的送纸辊34开始旋转以从中拾取一张纸。拾取的纸通过运送辊35从送纸通道B运送到送纸通道C中并且在纸张的前边缘紧靠套准辊36的位置停下来。和写入在光电导体11上的图像的引导位置的旋转精确同步，套准辊36被驱动旋转且纸张被输送到成像单元100的光电导体11的下面。
纸张可以通过旋转驱动送纸辊37从大容量送纸装置30中被输送。在这种情况下，纸张经过运纸通道F被插入送纸通道C，且被运送辊35运送从而使其紧靠在套准辊36上而被停止。同样，手动放置在打开的手动盘28上的纸张通过旋转手动盘28的送纸辊38被插入送纸通道C从而使其紧靠在套准辊36上而被停止。套准辊36的旋转和光电导体11的旋转精确同步，且纸张被输送到成像单元100的光电导体11的下面。
另一方面，成像单元100的光电导体11通过按下开始开关(没有显示)以图14中的顺时针方向旋转。首先，光电导体11的表面根据光电导体11的旋转被充电装置12均匀充电，激光写入装置16接着基于光学读取装置20所读取的图像数据在光电导体11的表面进行光学写入，从而在光电导体11的表面上形成静电潜象。静电潜象由显影装置13用色粉显影，从而构成可视的色粉图像。
纸张与色粉图像(被写入的图像)的引导边缘精确同步地从套准辊36输送且在转印和运送装置14中色粉图像被转印到纸张上。图像转印之后光电导体11被清洁装置15清洁且残余的色粉从光电导体11去除，从而准备下一个图像的形成。光电导体11、转印和运送装置14以及清洁装置15构成单元(处理盒)。带有被转印图像的纸张被转印和运送装置14运送到定影装置17，在定影装置17中转印的图像通过定影辊18和加压辊19的加热和加压而被定影在纸上。此后，带有被定影图像的纸张经由排纸通道D被排出到片状物后处理装置31。
当图像被形成在纸张的两面上时，纸张从排纸通道D的中途被运送到翻转通道E并在双面单元22中被翻转，从而再次运送到转印和运送装置14，在那里独立于第一图像形成在光电导体11上的图像被转印到纸张的背面上。转印的图像被定影装置17定影且带有定影图像的纸张被排出到片状物后处理装置31。
每个送纸盘23和纸张尺寸检测装置的基本结构将参照图3至10被说明。图3是送纸盘和检测传感器的立体图，图4是定位于复印机主单元内部的装载位置上的送纸盘和设置到送纸盘主单元的检测传感器的俯视图，图5是刚好位于复印机主单元内部的装载位置之前的送纸盘的滑动机构和侧边栏的俯视图，图6是纸张尺寸检测装置连同该侧边栏和端边栏的结构的俯视图，图7是在纸张尺寸检测装置的第一和第二控制杆的顶端所形成的凹凸部分和检测传感器之间关系的示意性说明图，图8描述了当端边栏被置于与最小纸张大小所对应的位置时第二控制杆的位置，图9是仅有侧边栏、以及第一和第二控制杆的侧视图，以及图10是仅有端边栏以及第一和第二控制杆的侧视图。
如图3中所示，送纸盘23具有盒子状的带有开放顶部的盘主单元23a，且一对侧边栏54a和54b和一个端边栏52被可滑动地设置在盘主单元23a上。和纸张53输送方向正交的方向被这对可滑动的侧边栏54a和54b限定，且纸张53的输送方向被可滑动的端边栏52限定。如图5中所示，侧边栏54a和54b与布置在盘主单元23a底部的背面侧上的齿条7和8结合。齿条7和8经由小齿轮9结合，且这对侧边栏54a和54b通过齿条和小齿轮机构沿彼此靠近或分开相同距离的方向滑动。端边栏52在滑动的同时被设置在盘主单元23a底部上的伸长的孔52a引导。
如图4中所示，一个在送纸方向前端侧向上推堆叠的纸53的引导边缘侧的底板5被设置在盘主单元23a底部的一个部分上。在图5中箭头6所指示的方向相当于送纸盘23的安装方向。
端边栏联锁轴3被设置在端边栏52的下部从而向下延伸，且端边栏联锁轴3经由伸长的孔52a被向下悬挂。侧边栏联锁轴4被向下设置在侧边栏54a和54b的被定位在安装方向(箭头6的方向)的深度一侧上的侧边栏54a的下部。侧边栏联锁轴4经由伸长的孔54c被向下悬挂。
以重叠方式被可旋转地安装到公共支撑轴11的第一和第二控制杆1和2被设置在盘主单元23a底部的下部分上。第一控制杆1具有扇形轮廓，且形成引导伸长孔1a，侧边栏联锁轴4带有间隙地被插入该引导伸长孔1a中，从而使其随着侧边栏54a的滑动而联锁地旋转。第二控制杆2具有几乎近似于银杏叶的形状，且形成引导伸长孔2a，端边栏联锁轴3带有间隙地被插入该引导伸长孔2a中，从而使其随着端边栏52的滑动而联锁地旋转。第一和第二控制杆1和2具有设置在离支撑轴11的中心线相同距离之处的弧形侧边缘。第一凹凸部分1b被形成在第一控制杆1的弧形侧边缘上，同时第二凹凸部分2b被形成在第二控制杆2的弧形侧边缘上。第一和第二控制杆1和2被设置成使得凹凸部分1b和2b被定位在盘主单元23a的外径尺寸之内盘主单元23a安放方向的引导端上。由于第一和第二控制杆1和2以重叠方式布置，因而第一控制杆1的第一凹凸部分1b和第二控制杆2的第二凹凸部分2b以重叠方式定位，从而使得多个合成的凹凸部分可以通过第一和第二凹凸部分1b和2b以不同角度相互重叠而形成。
如图7所示，被安装到复印机主单元10的侧板55的检测传感器51设置有五个推动开关51A、51B、51C、51D，和51E。当送纸盘23以图5中所示的安放方向(箭头6的方向)被安放时，由第一和第二控制杆1和2的凹凸部分1b和2b组成的合成凹凸部分压力接触检测传感器51，从而使得对应于合成凹凸部分的突起部的推动开关51A、51B、51C、51D和51E中的任意一些开关被推动从而输出接通ON信号，如图7中所示。合成凹凸部分根据侧边栏54a和54b以及端边栏52的移动来改变。这样，两个第一和第二控制杆1和2以重叠方式被枢轴转动，且第一和第二控制杆1和2的各自两个凹凸部分1b和2b的组合形成了按压检测传感器51的推动开关的模式。
图11是一个表格，表格中显示了各自目标地的纸张尺寸(Y相当于横向尺寸，T相当于纵向尺寸)以及检测传感器51的推动开关的ON/OFF状态，该推动开关根据在当时第一和第二凹凸部分1b和2b的模式组合而被开/关。在图11所示的表格中的“A”至“E”表示检测传感器51的推动开关51A至51E，而“0”表示OFF(开关没有被按下：模式对应于凹进)，“1”表示ON(开关被按下：模式对应于突起)。
如图7中所示，很难让第一和第二控制杆1和2的凹凸部分1b和2b总是满足检测传感器51的推动开关51A至51E中的间隔。如箭头10所示，例如，第二控制杆2的凹凸模式的末端部分有时不是完全与推动开关51C接触。然而，在这种情况下，由于在大批量生产中形成的间隔不是能够保证不接触的间隔，所以可以采用推动开关51C可以被第一控制杆1的凹凸模式按压的结构，和两个第一和第二控制杆1和2互补的凹凸模式。
另一方面，如上文所述，当检测传感器51被安装到复印机主单元10的侧板55时，如图12中所示，由于检测传感器51被安装到侧板55或者侧板55被安装到复印机主单元10时的部件的低安装精度，可能出现位置的偏离，从而使纸张的尺寸不能被精确地检测。例如，如图13中所示装置的将每个送纸盘23中的纸张彼此分离从而一张张地输送的第一读取速度(FRR)分离送纸装置具有下列问题。
在夹住输送辊和与输送辊压力接触以将纸张分离运送的分离构件之间的纸张的FRR分离送纸装置中，如图13中所示，纸张从纸堆(没有显示)中被拾取辊63拾取从而被引导到输送辊61。以箭头68所示的送纸方向旋转的输送辊61与翻转辊62相联合一张张地将纸张从纸堆中分离出来，该翻转辊被扭矩限制器70施加了一个在与送纸方向相反的方向上的预定扭矩从而一张张地输送纸张。传输到翻转辊62的扭矩的大小被扭矩限制器70限制。即，当从驱动齿轮62B传输到中间齿轮62A的扭矩大于预定数量时，扭矩的传输被停止，但当它等于或小于预定数量时，扭矩被传输。这样，例如，当两张重叠的纸张被输出时，上面的纸张以箭头65的方向被输送，而下面的纸张以与箭头65相反的方向被图13中所示的翻转辊62送回。这是因为两张纸之间的摩擦力很小，使得当一张纸被输出时，翻转辊62根据以箭头68的方向旋转的输送辊61的旋转而旋转。更具体地，被驱动齿轮62B传输的扭矩经由设置在翻转辊62轴上并与驱动齿轮62B啮合的中间齿轮62A而被施加到翻转辊62，并且，用弹力构件(这种情况下为弹簧64)的力使其与输送辊61压力接触的翻转辊62通过箭头67所指示的驱动齿轮62B和中间齿轮62A之间的齿轮齿面压力和初始压力而被驱动，从而使得纸张被分离且被一张张地输送。
在上述分离机构中，由于纸张之间的紧密接触而导致的纸张伴随输送或重叠输送可以通过翻转辊62进行分离而被防止，直到纸张穿过输送辊61和翻转辊62之间的辊隙为止。然而，当输送辊61被停止而翻转辊62被驱动时，由于扭矩限制器70的负载，一个力作用在与纸张输送方向相反的方向上，从而使得纸张的滑动量增加。为了避免纸张滑动量的增加，输送辊61被驱动，但除非输送辊61在纸张穿过辊隙之前被停止，否则下一张纸也可以作为复印纸被输送。因此，输送辊61在第一张纸穿过辊隙之前被停止。如果输送辊61在一个精确的点上被停止，那么输送辊61被驱动的时间就长，因此，滑动的发生可以被抑制到最小。因而，当纸张的尺寸被精确地知道的时候，纸张可以被非常精确地输送。
本发明提高了纸张尺寸的检测精确性，具有很小的位置偏离。图1是对应本发明的改进点的纸张尺寸检测装置的俯视图，图中送纸盘23被抽出。图2是纸张尺寸检测装置的俯视图，图中送纸盘23被安放。
在送纸盘23中，检测传感器51被固定地支撑在支架57上。另一方面，一个在垂直于送纸盘23的安放方向的方向上延伸并具有检测传感器51可以带有空隙地插入其中的尺寸的开口23c形成在侧壁23b中送纸盘23的安放方向上的深度位置上。导向销58被设置成以基本直立的方式在开口23c的纵向方向上和开口23c的两端相对应，支架57被安装到导向销58从而可在箭头“a”的方向上滑动，使得检测传感器51面向开口23c。诸如螺旋弹簧的加压构件59被分别安装到支架57的两端从而在从送纸盘23的侧壁23b分离的方向上使支架57偏移。支架57被设置在导向销58远端的挡块58a定位。诸如螺旋弹簧的检测传感器加压构件60的一端被固定到复印机主单元10的侧板55上，且当送纸盘23被安放时它的另一端向支架57加压。检测传感器51经由诸如拖曳式连接器(没有显示)的连接器被电连接到复印机主单元10。
当送纸盘23被安放到复印机时，支架57首先被检测传感器加压构件60推向送纸盘23的侧壁23b从而在点“b”靠紧侧壁23b，以使得检测传感器51被定位。检测传感器加压构件60可以由诸如片簧的弹性体形成且它被构造成适应复印机主单元10的侧板55和送纸盘23之间的位置关系。有了这个结构，到第一和第二控制杆1和2顶端的距离可以被精确地设置。通过导向销58可以做到相对于图12中所示的侧向偏移的精确定位。此外，当送纸盘23被抽出时，由于检测传感器51与该抽出操作连动，脱离第一和第二控制杆1和2，因而第一和第二控制杆1和2与检测传感器51之间的接触即使在放置纸张的时候也可以被可靠地防止。
根据本发明，由于检测所设置纸张的尺寸的纸张尺寸检测器与送纸盘一起被整体设置，因而纸张尺寸可以被更精确地检测。
尽管本发明已经参考具体实施例进行了描述，作了完整和清楚的揭示，但是附后的权利要求不会因此被限制，而将被认为体现了对于本技术领域中的熟练的人士都可以进行的所有修改和替代结构，这些修改和替代结构都完全落入本文阐述的基本原理中。