CN1165471C - 打印机自动供纸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打印机自动供纸装置。在本发明自动供纸装置中，因为在马达反转使纸对齐后通过在毂上形成的一个凸起使与棘轮接合的棘爪放开，防止了拾纸轴的旋转力向单向离合器的转移，单向离合器是切断和传递马达对拾纸辊的驱动力的。而且，在马达反转对齐纸时，拾纸辊的反转可靠地被防止，即使马达的反转力传递到拾纸轴也是如此，因为在拾纸轴上的棘轮件的锯齿与止动杠杆的锯齿接合，止动杠杆可旋转地设置在供纸台上。

Description

打印机自动供纸装置

技术领域

本发明涉及向打印机一张接一张地续纸的自动供纸装置，特别涉及，喷墨打印机的自动供纸装置，在马达反转对齐纸时防止拾纸辊反转，同时，棘爪接合棘轮上的切口时防止由于马达的向前旋转造成的单向离合器变形，棘轮是安装在拾纸轴上制止拾纸辊向前转的。

背景技术

一般来说，打印机是一输出装置，从计算机接受电信号，并将监视器的数据在纸上印刷，打印机带有至少一个打印头。

如图1所示，这类打印机包括：一供纸台120，向打印机供纸；一个纸运送台150，运送从供纸台120向着色位置的纸；一个印刷台140，在运送台150运送的纸上印刷数据；和一个排纸台160，输出由印刷台140印刷的纸，印刷台140是安装在主板112上，主板112安装在壳体111内。

印刷台140包括：至少一个喷墨头142，它具有喷嘴(未示出)，喷射油墨；和一个滑架141，运送喷墨头142。喷墨头142安装在滑架141上，在喷墨头140根据滑架141的左右移动运动时，在纸运送台150运送的纸上，通过喷嘴喷射油墨，进行数据的印刷。

供纸台120包括：一供纸盘122，在它中装有一叠纸100；和一个半圆形的拾纸辊124，拾起在供纸盘122中装的纸100，并将其运送至纸运送台150。在装到供纸盘122上的纸要向打印机供给时，由框架121的上部和供纸盘122的下部间设的一个供纸弹簧119的弹性将在供纸盘122上装的纸向上压紧。最上面的纸100与拾纸辊124接触，被拾纸辊124旋转拾起。被拾纸辊124拾起的纸100通过位于沿供纸路线的纸运送台150上的磨擦辊151和供纸辊152之间的路线，并被磨擦辊151和供纸辊152的旋转运往印刷位置。

在纸通过底部框架161来到排纸台160上时，通过在排纸台160上的纸接触辊160和纸排出辊163的旋转，从打印机中将纸排出。

供纸辊152与磨擦辊151配合向印刷位置运送纸，供纸辊152通过齿轮128和节径齿轮127与安装在马达125上的齿轮126接合，并由马达125的驱动力旋转，齿轮128安装在供纸辊152的轴上。另外，马达125的驱动力通过安装在拾纸轴上的齿轮129，被传送到拾纸辊124。

马达125的驱动力通过中间齿轮132传递到齿轮129，在马达125向前转时，齿轮129的旋转传递到拾纸辊124，但当马达125反向转时，通过一个单向离合器，不传递到拾纸辊124。并且，供纸盘122由安装在凸轮辊134上的凸轮135驱动。凸轮辊134由通过中间齿轮132，133传递的马达125的驱动力旋转。

在上述驱动的常规供纸台120中，当马达125在向前方向驱动时(此时，纸100被拾纸辊124拾起)，驱动力从节径齿轮127，通过中间齿轮130-133传递到凸轮辊134，凸轮辊134的旋转使凸轮起作用将供纸盘122提升，使得最上面的纸接触拾纸辊124，并且，驱动齿轮129向前旋转使半圆的拾纸辊124能够拾起最上面的纸，将它向供纸辊152运送。

当如图2所示地设置拾纸辊124时，在拾纸辊124将纸拾起并运向供纸辊152时，传感器136测定拾纸辊124的位置，并且在预定的时间根据传感器136的信号马达125反转，供纸辊152由马达125的反转被反向驱动。在马达125反转时，通过单向离合器的作用，马达125的驱动力中断，从而防止拾纸辊124的反转。因此，如图2所示，供纸辊152反转使纸100卷曲。供纸辊152的这个反转的目的是将纸100的前边(向着打印机的纸的端部)对齐，以防止在纸100未对齐时会发生的印刷误差。

供纸辊152的反转结束后拾纸辊124再旋转时，从拾纸辊124向供纸辊152供纸，同时，从拾纸辊124的拾起纸的过程结束，并且纸可以准确地对齐。

如上所述，马达125能够由于传感器136的测定信号反转；但是使用传感器136反转马达125要求复杂的装置，因此在马达125反转中业已利用棘轮252和棘爪248，而不用传感器。

在图3中图示出，防止拾纸辊124反转的单向离合器，和在适当时间反转马达125的结构。

如图3所示，将马达125的驱动力通过拾纸轴241向拾纸辊124传递的驱动齿轮129是安装在拾纸轴241上，在驱动齿轮129的一侧上形成一个第一圆柱部分291，它具有大的直径；和一个第二圆柱部分292，它具有小的直径。第一圆柱部分291具有圆周方向的一个槽246a。另外，推力件247具有一环形，在它的每端形成一个凸起247a，推力件247安在槽246a中。第二圆柱部分292从第一圆柱部分291向拾纸轴241的外部延伸。

如图3所示，一个弹簧离合器251安装在第二圆柱部分292的外周上，弹簧离合器251是由在拾纸轴241的反转方向缠绕的弹簧圈构成。弹簧离合器251的一端251a固定到齿轮129上，其另一端固定到在毂254中形成的凹槽257上，毂254由紧固件258，如一个螺栓，固定到拾纸轴241的端表面上。

棘轮252的一端通过毂254以预定距离与第一圆柱部分291的端部分隔开，并且棘轮252安装使得包裹安装在第二圆柱部分292上的弹簧离合器251。如图3所示，棘轮252具有在其一侧上的切口253，这个切口253接合棘爪件250的棘爪248，棘爪件250可旋转地安装到在供纸台120中形成的孔244中。

在棘爪件250可旋转地由销250a安装到在供纸台120上形成的孔244中的同时，在销250a的安装位置附近的一个爪件249插入形成在供纸台120中的扇形孔245中。因此，在棘爪件250围绕销250a枢轴旋转时，爪件249沿扇形孔245导向。在棘爪件250安装在供纸台120上时，能够防止棘爪件250从供纸台120分开，因为形成在爪件249端部中的爪249a在孔245上被卡住。

棘爪件250带有一个凸起248a，凸起248a向供纸台120凸出，当棘爪件250安装在供纸台120上时，凸起248a位于推力件247的凸起247a之间。

单向离合器的结构如上所述，在拾纸辊124由驱动齿轮的旋转向前旋转时，弹簧离合器257拉毂254，使棘轮255的一端部表面与驱动齿轮129的第一圆柱部分291a紧密地接触，并且此时驱动齿轮129紧密地接触拾纸辊241，以致，驱动齿轮129的驱动力传递到拾纸辊124。当拾纸辊124继续旋转并就位，并且如图4A所示，棘轮252的切口253接合棘爪248时，马达125反转对齐纸100，如图2所示供纸辊152由于马达125的反转而反转。

马达125的反驱动力通过数个齿轮传递到驱动齿轮129，从而驱动齿轮129也反转。由于弹簧离合器251的弹簧圈松驰，拾纸辊241从紧密接触驱动齿轮129中脱开，弹簧圈251的一端连接到驱动齿轮129，另一端251b连接毂254。当驱动齿轮129反转时，驱动齿轮129的反转力，通过上述的弹簧离合器251，未被传递到拾纸辊124。因为反转的时间很短，由弹簧离合器251的变形引起的拾纸辊124反转没有发生。

换句话说，因为弹簧离合器251以驱动齿轮129反转方向缠绕，当驱动齿轮129向前旋转时，毂254将棘轮251向驱动齿轮129压紧。从而棘轮252与驱动齿轮129同方向旋转。但是，因为在驱动齿轮129反转时，弹簧离合器251使棘轮252与驱动齿轮129分开，驱动齿轮129的驱动力不传递到棘轮252。棘轮252处于静止状态。

同时，当驱动齿轮129反转时，安装在驱动齿轮129的第一圆柱部分291的槽246a上的推力件247，与驱动齿轮129一同旋转。因此，其凸起248a位于推力件247的凸起247a间的棘爪248，由推力件247的凸起247a沿图4B的箭头方向旋转，如图4B所示，棘爪248被定位在脱离与切口253相接合的位置。

在图4B所示的状态中，当驱动马达125向前旋转时，纸100的前边通过拾纸辊124的旋转对齐，并且拾纸辊124继续旋转，向供纸辊152运送对齐的纸100。此外，如图4C所示，与拾纸辊124一同旋转的棘轮252可以在切口253不与棘爪248接合的情况下旋转。

此时，安装在凸轮辊134上的凸轮135驱动供纸盘122，并当凸轮135的圆形部分接触连接供纸盘122的可动件134时，如图1所示，供纸盘122由供纸盘弹簧119向拾纸辊124压紧，使得将纸供到打印机，并这样使得拾纸辊124接触纸100。

如图2所示，在纸100由拾纸辊124向打印机供给时，供纸盘122与在供纸盘弹簧119上的拾纸辊离开。这个时间的期间是在印刷，或等待供纸。

如上所述，常规打印机的自动供纸装置的结构是，利用供纸辊反转，使棘爪从与棘轮的切口接合的位置离开预定距离驱动拾纸辊，以防止在供纸辊反转后，拾纸辊向前旋转时，由于棘爪与棘轮的接合造成的拾纸辊旋转的限制。

但是，在上述的常规打印机的自动供纸装置中，棘爪在未足够地从与棘轮的切口接合的位置离开的状态中，当拾纸辊向前旋转供纸时，拾纸辊的旋转力被传递到弹簧离合器，这使弹簧离合器变形，而弹簧离合器是用于在供纸辊反转时防止反转力向拾纸辊传递的，因此弹簧离合器的变形会使供纸操作不能准确完成。

而且，当供纸辊反转时，由于弹簧离合器等摩擦力，力矩作用到拾纸辊，这个力矩也会使拾纸辊反转。此时，由于棘爪和切口间距离改变，当拾纸辊向前旋转供纸时，棘轮切口变得与棘爪接合，使得拾纸辊不能旋转。因此发生不能向打印机供纸的现象。

文献US-A-4717139公开了一种供纸装置。该供纸装置采用了一个机构使得供纸辊与纸垛接合和分离。但是该装置仍未能解决现有技术中存在的上述缺点。

发明内容

因此，为了克服现有技术的这些缺点，本发明的目的是提供一种打印机自动供纸装置，它能在棘爪与切口接合状态中，防止拾纸轴的向前旋转力传递到弹簧离合器，从而防止由于弹簧离合器的变形造成的供纸障碍。

本发明的另一目的是提供一种打印机的自动供纸装置，它能够，可靠地防止拾纸辊反转，从而由拾纸辊反转造成的供纸障碍可以防止。

为达到这些和其他目的，并根据本发明的用途，如实施例所表示的和广泛说明的，提供的打印机的自动供纸装置包括：拾纸辊，通过驱动齿轮向前旋转，拾起装在供纸盘上的纸；限制和放开旋转的机构，通过限制拾纸辊的向前方向的旋转，确定驱动齿轮反转的时间；和供纸盘驱动器，使供纸盘往复运动与拾纸辊的运行相配合；其中限制和放开所述拾纸辊的机构包括：旋转件，安装得与拾纸辊一同旋转；止动件，与形成在旋转件上的切口接合，在驱动齿轮反转时，限制旋转件旋转；和推力件，设置在旋转件的外圆周上，用于将止动件推出到放开接合的位置。

而且，一个推力件，每端带有一个凸起，该凸起在从切口向后退约3度的位置。在驱动齿轮反转时，将所述棘爪从与棘轮的切口上接合的位置中推出，所述推力件安装在所述驱动齿轮上。

或者，一转换件安装在所述驱动齿轮上，转换件的每一端部带有一凸起，在驱动齿轮反转时，将所述止动件从与旋转件的切口相接合的位置处转开。

最好是，本发明的打印机自动供纸装置还包括当驱动齿轮反转时阻止拾纸辊反转的装置。

所述阻止反转的装置包括：齿件，位于带有一个压紧供纸盘的凸轮的拾纸轴上，并具有多个锯齿；止动杠杆，具有多个锯齿，当止动杠杆与齿件接合时，所述锯齿与齿件上的锯齿接合，阻止拾纸辊反转；以及弹簧，向齿件压紧止动杠杆。齿件最好位于拾纸辊与供纸辊相分离的角度范围内。

以下参考附图的详细说明，将使本发明及其优点更易明了，图中相同数码代表相同或相似的组件。

附图说明

图1是示意剖面图，示出常规打印机自动供纸装置向打印机供纸的工作原理；

图2是当供纸辊反转时，图1的自动供纸装置向打印机供纸时工作原理的示意剖面图；

图3是在供纸辊反转时为了向拾纸辊切断驱动力和连接驱动力的拾纸轴上安装的单向离合器结构分解透视图；

图4A-4C是图3所示单向离合器中，限制和放开拾纸辊旋转机构的工作状态图；

图5是本发明单向离合器结构示意分解透视图；

图6A-6C是图5所示的单向离合器中，限制和放开拾纸辊旋转机构的工作状态图；

图7是本发明阻止拾纸辊反转机构的示意透视图；

图8是示意侧视图，示出阻止拾纸辊反转的机构如何阻止拾纸辊反转。

具体实施方式

结合附图的以下说明将使本发明明了。

如图5所示，驱动齿轮2安装在拾纸轴3上，拾纸辊1安装在拾纸轴3上，如上所述，马达(未示出)沿向前方向的驱动使拾纸辊1沿向前方向旋转。通过驱动齿轮2沿向前方向旋转，拾纸辊1拾起装在供纸盘上的纸，并供给打印机。

驱动齿轮2带有向拾纸轴3的一端部延伸一个短距离的一个第一圆柱部分2a。与常规自动供纸装置同样地以拾纸辊1反转方向缠绕的一个弹簧离合器4设置在第一圆柱部分2a中。弹簧离合器4固定到毂7的槽7a，它的一端部4a固定到驱动齿轮2，另一端部4b固定到拾纸轴3的一端。

毂7由一个紧固件9，如一个螺栓，固定到拾纸轴3的端11。在毂7固定到拾纸轴3时，其位置盖住位于驱动齿轮2的第一圆柱部分2a中的弹簧离合器4的棘轮5，紧密地通过毂7接触驱动齿轮2。在棘轮5的外周上形成切口6。切口6接合棘爪12，在拾纸轴3旋转时棘爪12可旋转地安装在供纸台一侧。此时，根据测定装置，如传感器，或预定程序，马达停止向前驱动，进行反向旋转，使供纸辊(未示出)旋转，将纸对齐。

同时，如对常规技术说明的，销13通过棘爪12的孔12a可旋转地插入到在供纸台中形成的孔15中，在此同时，一个在销13穿过的孔12a附近设置的爪件14插入到在供纸台中形成的扇形孔16中。因此，当棘爪12以销13为中心旋转，爪件14可沿扇形孔16旋转。当棘爪12安装在供纸台上，形成在爪件14端上的爪14a卡在孔16上，使得棘爪12不能从供纸台分开。

这样的棘轮5和棘爪12构成一个限制旋转的机构，确定驱动齿轮2的反转时间点。同时，在驱动齿轮2停止反转时，在毂7上形成的凸起8具有使棘轮5和棘爪12(限制拾纸辊旋转的机构)造成的棘轮5的旋转限制予以解除的功能。

在解除旋转限制的机构中，形成在毂7上的凸起8从切口6沿拾纸辊1的向前旋转方向向后退大约3度的预定角度设置，并形成的位置比切口5的高度高，以使得能够将棘爪12推出，从而能够解除棘爪12与切口6的接合。

因此，如图6A-6C所示，当拾纸辊1由驱动齿轮2沿向前方向驱动，棘爪12接合棘轮5的切口6，拾纸辊1的旋转如图6A所示受到限制，然后如图2所示，马达反转，通过供纸辊反转使纸对齐。防止拾纸辊1反转的结构已在上面进行了说明，在此省略。

如果马达在预定时间的反转使纸对齐的步骤完成，在如图6A所示的，安装在拾纸轴3上的棘轮5的切口6与棘爪12接合的状态下，如图6B所示，通过马达向前方向的驱动，拾纸辊1沿向前方向旋转。这时，因为棘轮5的切口6接合棘爪12，安装在拾纸轴3上的毂7随拾纸轴3旋转而转动，在此时，力沿弹簧圈松弛的方向施加到弹簧离合器4上。

当毂7旋转一预定角度，即，根据拾纸轴3旋转约3度角，在毂7的外周上形成的凸起8接触棘爪12，棘爪12由于接触凸起8被推出，使得棘爪12从与切口5接合中释放，从而，棘轮5与拾纸轴3一同旋转，即与拾纸辊1一同旋转。

此时，根据毂7旋转沿弹簧圈松弛方向力施加到弹簧离合器4上。但是，因为弹簧圈的松驰量很小，弹簧离合器4不变形，驱动齿轮2的驱动力可继续传递到拾纸辊1。

而且，在本发明的打印机自动供纸装置中，如常规技术那样，一个推力件17可安装在驱动齿轮2上，在它的每端设置凸起17a和17b，当驱动齿轮2反转时，凸起17a和17b将棘爪12从与棘轮7的切口5相接合的位置中推出。

前已详细说明了推力件17，在此不予重复。同样，因为推力件17设置到驱动齿轮2，弹簧离合器4的变形也可防止。

此外，如图7和8所示，如果希望，本发明打印机自动供纸装置也可带有阻止拾纸辊1反转的装置，以便当驱动齿轮2反转时防止拾纸辊1旋转。

见图7和8，防止拾纸辊1反转的装置可说明如下。在防止拾纸辊1反转的装置中，一个棘轮件18设在拾纸轴3的另一端部上，在拾纸辊1离开供纸盘的角度范围内设置一个凸轮23。在棘轮件18中，外径形成以拾纸轴3为中心的半圆形，在外圆上形成数个锯齿20a。

棘轮件18与止动杠杆20合作阻止拾纸辊1反转，止动杠杆20可旋转地安装在供纸台21上，止动杠杆20具有和棘轮18外径相同的内径，并且内圆带有数个锯齿18a，锯齿18a与形成在棘轮件18上的锯齿20a接合。

锯齿18a和20a形成的使得在它们彼此接合时防止拾纸辊1反转，并且当棘轮件18被旋转接触止动杠杆20时，它们容易接合。因为弹簧23将止动杠杆20向棘轮件18压紧，由于拾纸轴3的旋转，在棘轮件18接近止动杠杆20时，锯齿18a和20a会容易地可靠彼此接合。

如图8所示，在锯齿18a和20a彼此接合状态下马达沿反向驱动，即使马达的反转力传递给拾纸辊1，拾纸辊1的反转被阻止反转的机构可靠地阻止。

如上所述，根据本发明的自动供纸装置，在马达反转完成了对齐纸的步骤后，在棘爪接合切口的状态中，由于拾纸轴的反转产生的拾纸轴的旋转力，被可靠地阻止传递到弹簧离合器，由拾纸轴的旋转引起的弹簧离合器的变形造成的供纸障碍可被防止。

而且，即使在马达反转时，马达的反转力传到拾纸轴，由于上述的阻止拾纸辊反转的机构可靠地阻止拾纸辊的反转，可防止拾纸辊反转引起的供纸障碍。

应理解，不偏离本发明精神，可以对本发明的自动供纸装置进行种种修改。本发明包括在权利要求和与其等同的所有修改和方案。

Claims (8)

1.一种自动供纸装置，所述装置包括：

拾纸辊，通过驱动齿轮向前旋转，拾起装在供纸盘上的纸；

限制和放开旋转的机构，通过限制拾纸辊的向前方向的旋转，确定驱动齿轮反转的时间；和

供纸盘驱动器，使供纸盘往复运动与拾纸辊的运行相配合；

其中限制和放开所述拾纸辊的机构包括：

旋转件，安装得与拾纸辊一同旋转；

止动件，与形成在旋转件上的切口接合，在驱动齿轮反转时，限制旋转件旋转；和

推力件，设置在旋转件的外圆周上，用于将止动件推出到放开接合的位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，推力件有一凸起，该凸起在从切口向后退3度的位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，一转换件安装在所述驱动齿轮上，转换件的每一端部带有一凸起，在驱动齿轮反转时，将所述止动件从与旋转件的切口相接合的位置处转开。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一装置，阻止在驱动齿轮反转时拾纸辊反转。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述阻止反转的装置包括：

齿件，位于带有一个压紧供纸盘的凸轮的拾纸轴上，并具有多个锯齿；

止动杠杆，具有多个锯齿，当止动杠杆与齿件接合时，所述锯齿与齿件上的锯齿接合，阻止拾纸辊反转；以及

弹簧，向齿件压紧止动杠杆。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述齿件位于拾纸辊与供纸辊相分离的角度范围内。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，推力件有一凸起，该凸起在从切口向后退3度的位置。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，一转换件安装在所述驱动齿轮上，转换件的每一端部带有一凸起，在驱动齿轮反转时，将所述止动件从与旋转件的切口相接合的位置处转开。

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