搓纸压力调整机构以及图像形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种搓纸压力调整机构以及具备该搓纸压力调整机构的图像形成装置，能够以简易的构造以及低廉的成本而自动且动态地调整搓纸压力，能够改善搓纸辊的顺转不良，从而防止纸张的重送并延长搓纸辊的使用寿命。搓纸压力调整机构具备：支承部件；搓纸辊，其设置于搓纸辊轴上，与所述搓纸辊轴一起旋转；力矩限制器，其对搓纸辊施加用于搓纸的力矩；棘轮，其与搓纸辊轴以及搓纸辊一起旋转；联动力臂，其设置于支承部件，能够以枢轴为支点而转动，该联动力臂的一端能够与棘轮卡合；以及施力部件，其通过棘轮和联动力臂的卡合状态来对搓纸压力进行调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及搓纸压力调整机构以及具备该搓纸压力调整机构的图像形成装置，特别是涉及一种能够以简易的构造以及低廉的成本而自动且动态地调整搓纸压力的搓纸压力调整机构。
技术介绍
以往，已知图像形成装置(例如复合机，本专利技术中主要以复合机为例进行说明)具备搓纸机构。图1是示出现有的具备搓纸机构的复合机的一部分结构的示意图。如该图所示，复合机具备供纸辊1，该供纸辊1被马达驱动而旋转，当利用输送机构(例如传送带等，未图示)将纸张输送至所谓的“辊夹压区域”(供纸辊1与后述的搓纸辊2配合而对纸张进行夹持的区域)时，该供纸辊1与纸张接触而产生摩擦力，利用该摩擦力沿着纸张的输送方向将纸张供给至指定位置。复合机还具备搓纸机构，该搓纸机构具备：搓纸辊2，其与供纸辊1对置配置、且隔开恒定的间隙，当纸张输送至辊夹压区域(搓纸辊2与前述的供纸辊1配合而对纸张进行夹持的区域)时，该搓纸辊2与纸张接触而进行搓纸；力矩限制器，其以同轴配置的方式固定于上述搓纸辊2，或者在非同轴的情况下借助齿轮或同步带而与搓纸辊2连接，由此对搓纸辊2施加用于搓纸的力矩；以及搓纸弹簧3，其对搓纸辊2朝供纸辊1的方向施加搓纸压力。在本专利技术所涉及的图像形成装置的
中，为了高效地在介质(纸张)上形成高质的图像，必须确保一张一张地输送纸张，一旦发生纸张的重送，必定会导致产生卡纸故障等，此处的纸张的重送是指一张以上的纸张进入辊夹压区域的情况。因此，正是为了避免产生上述纸张重送现象才在现有的复合机中配置上述搓纸机构。对于现有的复合机而言，在一张以上的纸张进入辊夹压区域的情况下，与供纸辊直接接触的一张纸张借助与供纸辊接触所产生的摩擦力(供纸力)而顺畅地通过辊夹压区域，其下方的纸张则因经由力矩限制器施加的阻力(搓纸力)而停止移动，由此确保直接与供纸辊接触的一张纸张顺畅地通过辊夹压区域，避免纸张的重送。以上对搓纸机构的防重送功能的基本原理进行了简要说明，从中可以看出，为了确保良好的防重送功能，必须设定适当的供纸力与搓纸力(阻力)，该阻力需要满足既能阻止一张以上纸张通过供纸辊与搓纸辊的夹压部，又不会导致提供阻力的搓纸辊的局部磨损、以及由纸张与辊表面的相对滑动而引起的搓纸异常音等的不良。由于所述供纸力主要取决于由搓纸弹簧所施加的搓纸压力，所述搓纸力主要取决于由力矩限制器所施加的限制力矩，因此，实质上为了确保良好的防重送功能必须设定适当的限制力矩和搓纸压力。下面，对此进行详细说明。图2是示出正常运转时与发生纸张重送时的供纸力与搓纸力之间的关系、以及搓纸和防止纸张重送的原理的图。在该图中，1表示供纸辊，2表示搓纸辊，该搓纸辊2设置有力矩限制器，4表示取纸辊，并且将从左至右的方向设为纸张通过的方向X，将绕逆时针旋转的方向设为上方的供纸辊1的顺转方向，将绕顺时针旋转的方向设为下方的搓纸辊2的顺转方向，搓纸辊2通常在一张纸张通过时进行顺转，而当二张以上的纸张通过时由于两张纸之间的摩擦力小，在力矩限制器的力矩作用下，搓纸辊逆转(绕逆时针方向旋转)防止纸张的重送。另外，将由搓纸弹簧施加的搓纸压力设为N，将纸张与搓纸辊之间的摩擦系数设为μ1，将纸张与供纸辊之间的摩擦系数设为μ2，将纸张与纸张之间的摩擦系数设为μ3，将力矩限制器施加的力矩设为T，将搓纸辊的半径设为R，将对纸张所施加的供纸力设为Fg，其方向朝向右侧，将对纸张所施加的搓纸力设为Fc，其方向朝向左侧。当复合机运转时，一张一张地对纸张进行输送，供纸辊以及搓纸辊均沿着顺转方向旋转，并且，限制力矩T恒定，搓纸辊以及供纸辊与纸张之间产生静摩擦，磨损程度非常小，从而，在该状态下，摩擦系数μ1、μ2也保持相对恒定值。因而，此时的搓纸力与供纸力之间满足下式。Fc<Fg······(1)另外，Fc是取决于限制力矩T的阻力，当搓纸辊未顺转时，Fc＝μ1×N<T/R；当搓纸辊顺转时，Fc＝T/R>μ1×N。由此可知，为了确保顺转，必须满足下式，否则就会顺转不良。Fc＝T/R······(2)另一方面，Fg是取决于搓纸压力N的摩擦力，根据力学知识可知，下式成立。Fg＝μ2×N······(3)因此，将上式(2)、(3)带入式(1)，能够变换为下式。T/R<μ2×N······(4)进而，上式(4)能够变换为下式。T<μ2×N×R······(5)也就是说，为了确保正常运转时的顺转，必须满足上式(5)。然而，若纸粉掉落至搓纸辊表面，则会导致搓纸辊表面变得光滑，纸张与搓纸辊之间出现打滑，也就是说，导致搓纸辊与纸张之间的摩擦系数μ1减小，因而有可能导致式(5)无法成立，从而无法实现正常的顺转。在该情况下，需要将纸粉等清除。另外，除了因纸粉而导致摩擦系数μ1减小以外，还有可能因搓纸辊本身的磨损而导致摩擦系数μ1减小，在该情况下，同样有可能导致式(5)无法成立而无法实现正常的顺转。在该情况下，需要对搓纸辊进行更换。另外，在搓纸辊本身受到磨损的情况下，除了摩擦系数μ1有可能减小之外，搓纸辊的半径会相应地减小，如此一来，式(5)无法成立的可能性进一步加大，从而更加无法实现正常的顺转。因而，在因搓纸辊受到严重的磨损而无法确保正常的顺转的情况下，需要对搓纸辊进行更换。另一方面，在高速取纸的情况下，为了防止纸张的重送，需要使搓纸辊逆转以实现将重送的纸张送回，为了实现在重送的情况下搓纸辊的逆转，需要满足T/R>Fc，当一张以上的纸张通过(发生纸张重送)时，满足Fc＝μ3×N。此时若假设限制力矩T、搓纸压力N、搓纸辊半径R均未发生变化，由于纸张与纸张之间的摩擦系数μ3小于纸张与搓纸辊之间的摩擦系数μ1，因而，Fc＝μ3×N<μ1×N。因而，为了在重送的情况下使搓纸辊逆转，需要满足Fc＝μ3×N<μ1×N<T/R。由此可见，在上述各参数中，特别是若限制力矩T、搓纸压力N的初始值设置得恰当，则能够实现搓纸辊的逆转，从而仅使最上方的一张纸张顺畅地通过，至于该纸张下方的其它纸张，则能够使它们停止移动并反向将纸张送回，由此能够防止纸张的重送。另外，即使未发生纸张的重送，若纸粉等掉落于搓纸辊的表面或者搓纸辊本身发生磨损，则摩擦系数μ1或者搓纸辊的半径R会相应地减小，此时也有可能导致搓纸辊发生逆转。但是，该情况下的逆转却并不希望其发生。因而，为了实现防止纸张重送的功能，需要增大限制力矩T或者减小搓纸压力N，但是，若限制力矩T或者搓纸压力N的设定不当，也就是说，限制力矩T过度增大或者搓纸压力N过度减小，又会导致搓纸辊无法顺转或者顺转不畅，最终导致搓纸辊局部磨损严重而丧失防止纸张重送的功能，或者产生严重的搓纸异常音。因而，只有恰当地设定限制力矩T或者搓纸压力N才能稳定地实现防止纸张重送的功能。图3是示出限制力矩T以及搓纸压力N对于搓纸辊的顺转以及防止纸张重送的功能的影响的图。在该图3中，L1表示顺转边界线，L2表示重送边界线，符号“○”表示在低温度低湿度或者高温度高湿度的环境下的测试结果良好的数据，符号“△”表示在低温度低湿度或者高温度高湿度的环境下的测试结果合格的数据，符号“×”表示在低温度低湿度或者高温度高湿度的环境下的测试结果不合格的数据。根据该图3可知，限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搓纸压力调整机构，其用于具备主体框架的图像形成装置中，所述搓纸压力调整机构的特征在于，具备：支承部件；搓纸辊，其设置于搓纸辊轴上，与所述搓纸辊轴一起旋转，当纸张输送至该搓纸辊的工作区域时，该搓纸辊与纸张接触而进行搓纸；力矩限制器，其对所述搓纸辊施加用于搓纸的力矩；卡合部件，其设置于所述搓纸辊轴的一端，与所述搓纸辊轴以及搓纸辊一起旋转；联动力臂，其设置于所述支承部件，该联动力臂能够以枢轴为支点而转动，该联动力臂的一端能够与所述卡合部件卡合；以及施力部件，其通过所述卡合部件和所述联动力臂的卡合状态来对搓纸压力进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种搓纸压力调整机构，其用于具备主体框架的图像形成装置中，所述搓纸压力调整机构的特征在于，具备：支承部件；搓纸辊，其设置于搓纸辊轴上，与所述搓纸辊轴一起旋转，当纸张输送至该搓纸辊的工作区域时，该搓纸辊与纸张接触而进行搓纸；力矩限制器，其对所述搓纸辊施加用于搓纸的力矩；卡合部件，其设置于所述搓纸辊轴的一端，与所述搓纸辊轴以及搓纸辊一起旋转；联动力臂，其设置于所述支承部件，该联动力臂能够以枢轴为支点而转动，该联动力臂的一端能够与所述卡合部件卡合；以及施力部件，其通过所述卡合部件和所述联动力臂的卡合状态来对搓纸压力进行调整。2.根据权利要求1所述的搓纸压力调整机构，其特征在于，在所述搓纸辊正常顺转下,所述联动力臂被所述卡合部件连续地弹开，而且在所述搓纸辊顺转不良的情况下，所述联动力臂被间歇地弹开或者所述联动力臂与所述卡合部件完全卡合。3.根据权利要求1或2所述的搓纸压力调整机构，其特征在于，所述施力部件包括：第一施力部件，其一端设置于所述联动力臂的能够与所述卡合部件卡合的一端，另一端设置于所述支承部件；以及第二施力部件，其一端设置于所述主体框架，另一端设置于所述联动力臂的无法与所述卡合部件卡合的一端。4.根据权利要求1或2所述的搓纸压力调整机构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蕴震，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达办公系统研发无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32