CN1072121C - 用于打印机的纸张进给装置 - Google Patents

Abstract

一种用于打印机的纸张进给装置，包括：与拾取辊同轴相连的拾取齿轮；与进给辊同轴相连的进给齿轮；由电机驱动的驱动齿轮；与驱动齿轮相啮合并可沿其周面滑动地移动的变换齿轮；枢装于轴上并与打印机本体相连的切换操纵杆，用于使变换齿轮从与进给齿轮的啮合脱开，而与拾取齿轮相啮合；固装于打印机本体上的导向棒；以及围绕导向棒安装的弹性元件，用于将变换齿轮从与拾取齿轮的啮合切换为与进给齿轮相啮合。

Description

用于打印机的纸张进给装置

本发明一般地涉及纸张进给装置，更具体地涉及用于打印机的拾取并进给纸张的装置。在该装置中，在从托盘中拾取纸张的操作过程中，通过利用切换操纵杆和其中装有打印头的滑动架之间的相互作用，驱动力可通过与驱动齿轮相啮合的变换齿轮传递到拾取齿轮。而且，在为了打印的纸张进给操作过程中，借助弹性元件的恢复力使变换齿轮从拾取齿轮脱开而与进给齿轮相啮合，从而使驱动力传递至进给齿轮。该装置被改进了以便精确地在纸张拾取操作和进给操作之间进行切换，而无需考虑齿轮的磨损。

目前，本领域中的公知的自动纸张进给方法典型地应用于打印机，例如喷墨或激光打印机在纸张或读取介质上打印字母或描绘图形。上述方法包括下列自动进给纸张的步骤：用拾取辊从装有一堆纸张的自动纸张进给(ASF)盒中拾取纸；用输送齿轮将进给的纸张输送至导引部，用打印头在输送的纸张上打印字母，以及通过传送辊和多个星形轮的操作将打印的纸张传送到外部的托盘。这种典型的纸张进给装置对于拾取辊和进给辊要求单独的驱动机构。

传统的纸张进给装置，例如如图1所示，通常这样构成，该装置包括：与被设置用来拾取纸张的拾取辊同轴相连的拾取齿轮10’，与进给辊同轴相连的进给齿轮20’，该进给辊将拾取的纸张进给至适合的位置以便打印字母或描绘图形；在电机的驱动力的驱动下以正转或反转方向旋转的驱动齿轮30’，它将驱动力传递至拾取齿轮10’或进给齿轮20’之一：一对第一和第二变换齿轮40’a和40’b，它们逐次地与传递齿轮100相啮合；固定支架110，被设置成将转递齿轮100和第一变换齿轮40’a一体地连接；中继支架120，它被设置成用来连接第一和第二变换齿轮40’a和40’b，并且同轴地安装于轴41上，以便使第二变换齿轮40’b通过与第一变换齿轮40’a的磨擦力并肩滚动，这样，第二变换齿轮40’b便可与拾取齿轮10’或进给齿轮20’之一相啮合。

按上述构成的传统类型的纸张进给装置，使驱动齿轮30’的驱动力在正常情况的一般状态下依次传递到传递齿轮100、第一变换齿轮40’a、第二变换齿轮40’b及进给齿轮20’，因为此时第二变换齿轮与进给齿轮20’相啮合，因此，纸张能够被输送至适合打印的位置处。

在该装置中完成上述状态的纸张进给操作过程中，驱动齿30’顺时针旋转，传递齿轮100逆时针旋转，第一变换齿40’a顺时针旋转，第二变换齿轮40’b逆时针旋转，而使进给齿轮20’又顺时针方向旋转。在这种情况下，中继支架120由于受到其间接触表面上所产生的摩擦力作用，在第一变换齿轮40’a的顺时针转动作用的影响下，相对于轴41顺时针旋转。

中继支架如上所述沿顺时针方向的旋转，使第二变换齿轮40’b移向进给齿轮20’并与其相啮合，因而，拾取的纸张能够被进给到适合打印的位置。为了在盒中自动拾取纸张，拾取齿轮10’响应来自外部信号源(未示出)的拾取信号，由驱动齿轮30’所传递的驱动力驱动而旋转。一旦接收到上述拾取信号，驱动齿30’便开始反向旋转，因而驱动传递齿轮100顺时针旋转，第一变换齿轮40’a逆时针旋转，第二变换齿轮40’b顺时针旋转，而进给齿轮20’也逆时针旋转。

由于在与第一变换齿40’a的端部相接触的接触表面上所产生的摩擦力，在第一变换齿轮40’a的逆时针转动作用的影响下，中继支架120被迫使相对轴41逆时针旋转，而使第二变换齿轮40’b脱离与进给齿轮20’的啮合，因而，使拾取齿轮10’与第二变换齿轮40’b相啮合，单张的纸张能够从盒中拾取以便准备打印。

如上所述，打印机中的打印操作通过重复地进行拾取和进给纸张过程而完成。可以看出，上述传统的纸张进给装置存在缺点。首先，上述装置要求在传递齿轮100、第一和第二变换齿轮40’a和40’b之间保持预定的公隙，以便完成正常的操作。

然而，由于重复的使用，第一或第二变换齿轮40’a或40’b中的任一个都会磨损，在其间增加间隙，妨碍传递来自电机的驱动力的综合性能，因而，引起拾取齿轮10’或进给齿轮20’中的任一个出现故障。换言之，当从托盘上拾取纸张时，拾取齿轮10’可能被突然停止，而第二变换齿轮逆时针旋转。

此时，第一和第二变换齿轮40’a和40’b之间的间隙使第二变换齿轮40’b空转，以致于在拾取齿轮10’在与其相啮合的初始阶段不能使拾取齿轮10’旋转。同时，由于第二变换齿轮40’b相对拾取齿轮10’的静摩擦的转动作用所瞬时产生的作用力，超出第一变换齿轮40’a和中支架120之间的约束力，会使第二变换齿轮40’b从拾取齿轮10’脱开。其结果，第二变换齿轮在与拾取齿轮相啮合的初始阶段从拾取齿轮10’上脱离束缚，然后由于受到第一变换齿轮40’a和中继支架120之间的间隙处所产生的摩擦力的作用，再被迫移到拾取齿轮10’附近。

另外，第二变换齿轮40’b又被上述作用力推开。其次，第一变换齿40’a与中继支架120通过连接轴41同轴安装，并且被设置成在与第二变换齿轮40’b和中继支架120的接触表面之间都可产生一定程度的摩擦力，因而，第二变换齿轮40’b能够在拾取齿轮10’和进给齿轮20’之间切换。如果摩擦力变得超过了预定值，就会妨碍第二变换齿轮40’b向拾取齿轮10’的平滑的转动。与此形成对照，较小的摩擦力甚至可能不利地危害第二变换齿轮20’的正常操作。

基于对现有技术的研究后确信：在用于打印机的纸张进给装置中，需要将一齿轮在拾取齿轮和进给齿轮之间进行有效的切换。

因此，本发明的目的是提供一种改进的纸张进给装置。

本发明的再一目的是提供一种用于打印机的纸张进给装置，其利用打印机中的操纵杆和打印头的操作。

本发明的又一目的是提供一种纸张进给装置，其中，在纸张拾取操作过程中，驱动力可通过变换齿轮传递至拾取齿轮。

本发明的再另一目的是提出一种纸张进给装置，其中，在拾取的纸张的进给操作过程中，通过弹性元件的恢复力使变换齿轮脱开与拾取齿轮的啮合而与进给齿轮相啮合，从而驱动力通过变换齿轮而传递至进给齿轮。

本发明的另外又一目的是提供一种纸张进给装置，它能使变换齿轮在进给齿轮和拾取齿轮之间进行有效的切换，而无需考虑任何齿轮的磨损。

为了达到这些和其它目的，本发明提出了一种用于打印机的纸张进给装置，所述装置包括：与用于拾取纸张的拾取辊同轴相连的拾取齿轮；与用于将拾取的纸张输送到打印位置的进给辊同轴相连的进给齿轮；由长方形形状表示并由来自电机的驱动力驱动的驱动齿轮；变换齿轮，它与驱动齿轮相啮合并可沿其周面滑动地移动，用于将来自驱动齿轮的驱动力传递至拾取齿轮或进给齿轮；枢装于轴上并且位于打印机本体的中部的切换操纵杆，滑动架推动其一臂时，所述操纵杆相对轴旋转，并使变换齿轮滑动地脱开与进给齿轮的啮合，而与拾取齿轮相啮合；固定地安装于打印机本体上的导向棒，用于在轴向上导引变换齿轮沿驱动齿轮的周面滑动地移动；以及在导向棒上安装的弹性元件，该弹性元件弹性地推动变换齿轮与进给齿轮啮合。

在纸张拾取操作过程中，通过利用切换操纵杆随着滑动架的移动所作的操作移动，变换齿轮被迫使滑动地向着电机移动，以便与拾取齿轮相啮合，因而，将来自电机的驱动力传递至拾取齿轮。

当要将拾取的纸张输送至适合打印的位置时，通过弹性元件的恢复力使切换操纵杆沿着导向棒轴向移动，使变换齿轮从拾取齿轮脱开，从而使变换齿轮与进给齿轮相啮合，因此，将驱动力传递至进给齿轮。

通过这样的操作，为了打印工作而进行的拾取和进给纸张的切换操作就完成了，而无需考虑该装置中所应用的任何齿轮的磨损，因而提高了打印质量。此外，为了防止弹性元件所造成的切换操纵杆的过度旋转运动而导致的变换齿轮与进给齿轮脱离啮合，止挡一体地形成在打印机的本体上并为切换操纵杆提供支撑。

通过结合附图参照下面的详细说明，对本发明更详细的了解和许多附带的优点将很容易地显露出来，也能更好地理解，在附图中相似的标号表示相同或相似的元件，其中：

图1是表示应用了固定支架和中继支架的打印机中的传统纸张进给装置的示意性截面图；和

图2表示根据本发明的原则构成的纸张进给装置的正视截面图。

现在参见附图，图2示出了根据本发明的纸张进给装置的优选实施例。纸张进给装置包括：与拾取辊11同轴相连的拾取齿轮10，该拾取辊被设置用来从托盘上拾取纸张；与进给辊(未示出)同轴相连的进给齿轮20，该进给辊将拾取的纸张输送至满足打印操作的位置；由长方形形状表示的驱动齿轮30，它通过来自电机31的驱动力正反回转；与驱动齿轮30啮合并可沿其滑动地移动的变换齿轮40，它用于将驱动力传递至拾取齿轮10或进给齿轮20；枢轴地安装于轴61上并与打印机1的本体相连的切换操纵杆60，其一端用来接收滑动架50的拉力，相对于轴61旋转，并用另一端推动变换齿轮40，使变换齿轮40滑动地被推动，并从与进给齿轮20的啮合切换至与拾取齿轮10的啮合；固定地安装于打印机本体上的用于轴向导引的导向棒70，因而，变换齿轮滑动地沿驱动齿轮30的周面移动，并且，弹性元件80围绕着导向棒70弹性地设置以便向着切换操纵杆60的方向推动变换齿轮40，使得变换齿轮40能够与进给齿轮20相啮合。

为了防止切换操纵杆60过度的旋转运动，以便使变换齿轮40不会由于弹性元件80的恢复力的作用而从进给齿轮20脱离啮合，止挡90一体地形成于打印机1的本体上，以便为切换操纵杆60提供支撑。

现在，通过非限定的举例方式，更详细地说明本发明的优选实施例的操作。

在将拾取的纸张输送至打印机的为了打印操作的适当的位置的情况下，变换齿轮40被弹性元件80的恢复力滑动地推动，如图2中的实线所示，而与进给齿轮20相啮合。变换齿轮40由驱动齿轮30驱动将来自电机31的驱动力传递至进给齿轮20，进给齿轮20又将驱动力传递至进给辊，因而，将纸张输送至适合打印的位置。

与此相比，在从盒中拾取纸张的另一情况下，由于打印操作正在被停止，具有打印头的滑动架50被驱动向切换操纵杆60的方向移动。在滑动架移动之后，切换操纵杆60的一个端部被滑动架的突起部推动而使切换操纵杆相对轴61顺时针旋转，使其另一端推动变换齿换40向拾取齿轮10移动，如图2中虚线所示，因而，使变换齿轮40从进给齿轮脱开而与拾取齿轮10相啮合。

这里，变换齿轮40在导向棒70的轴向上沿驱动齿轮30的周面滑动地移动，因而，压缩弹性元件80。当动力在变换齿轮40与拾取齿轮10相啮合的状态施加于电机上时，产生的驱动力随后依次传递到驱动齿轮30，变换齿轮40及拾取齿轮10上，因而，可使纸张输送。当纸张输送至适合于打印操作的位置时，电机31停止运行。

一旦滑动架从切换操纵杆60的一端部脱离，切换操纵杆的另一部分便被迫使相对轴61旋转。其结果，弹性元件80的恢复力将使变换齿轮40从与拾取齿轮10相啮合的状态解脱，推动变换齿轮40沿驱动齿轮30的周面在导向棒70的轴向上滑动地移动，然后，与进给齿轮20相啮合。如前面已提到的，上述说明给出了拾取和进给纸张操作的一个例子。

在纸张上打印和描给字母和图形时，上述操作重复地进行。用上述的结构，驱动齿轮30，变换齿轮40和拾取齿轮10中的任何齿轮的齿牙都要单独或共同磨损，其间的任何公差或所产生的增大的间隙都可能变化。

然而，一旦它们彼此相啮合，在不同齿轮间驱动力会有效地被传递，因而，提高纸张进给操作的效率。而且，止挡90突出地形成在打印机1的本体的表面上，支撑住切换操纵杆60的一部分而使其不会过度旋转，因而，防止了由于弹性元件80的恢复力的作用而使变换齿轮40从进给齿轮20脱开。

正如以上所作说明，根据本发明的优选实施例，在通过使用滑动架和切换操纵杆的可操作的运动而进行的纸张拾取操作过程中，通过移动并啮合变换齿换，能够将驱动力传递至拾取齿轮。

另一方面，在纸张进给操作中，通过弹性元件的恢复力与拾取齿轮相啮合的变换齿轮被脱开而与进给齿轮相啮合，进而将驱动力传递至进给辊。上述结构特征能够在拾取操作和进给操作之间进行有效和适当的切换，而无需顾及其中所使用的齿轮的磨损。

尽管已经示出并描述了本发明的实施例，但本领域技术人员将会理解：各种变化和改型可以进行，其中各元件的等同替换也没有脱离本发明的真实范围。此外，很多变型也可以适合于本发明所教导的特定的场合，而没有脱离其中心范围。因此，应该理解：本发明并不限于已公开的作为本发明最佳实施方案的特定的实施例，本发明包括所有的在附加权利要求中忽略的实施例。

Claims (2)

1、一种用于打印机的纸张进给装置，所述装置包括：

与用于拾取纸张的拾取辊同轴相连的拾取齿轮；

与用于将拾取的纸张输送到打印位置的进给同轴相连的进给齿轮；

由长方形形状表示的、由来自电机的驱动力驱动的驱动齿轮；

变换齿轮，它与驱动齿轮相啮合并可沿其周面滑动地移动，用于将来自驱动齿轮的驱动力传递至拾取齿轮或进给齿轮；

枢装于轴上并与打印机本体相连的切换操纵杆，滑动架推动其一臂时，所述操纵杆相对轴旋转，并使变换齿轮脱开与进给齿轮的啮合，而与拾取齿轮相啮合；

固定地安装于打印机本体上的导向棒，用于在轴向上导引变换齿轮沿驱动齿轮的周面滑动地移动；以及

围绕导向棒弹性地安装的弹性元件，该弹性元件将变换齿轮从与拾取齿轮的啮合切换为与进给齿轮啮合，因而，电机所产生的驱动力能够传递到进给辊。

2、如权利要求1的装置，其特征在于，止挡突出地形成在打印机本体上，以便支撑切换操纵杆而防止其过度的旋转运动，并防止变换齿轮由于弹性元件的恢复力的作用而与进给齿轮脱离啮合。

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