CN109789711B - 用于片材介质的压杆控制 - Google Patents

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Abstract

在一个示例中，一种用于片材介质托盘的压杆系统包括用于将力施加到托盘中的片材的压杆、用于对抗压杆在片材上的力的偏置机构以及用于控制偏置机构对抗压杆在片材上的力的程度的控制机构。

Description

用于片材介质的压杆控制
技术领域
本公开涉及片材介质处理技术，特别是一种用于片材介质托盘的压杆系统、处理器可读介质和控制器。
背景技术
在一些打印机、复印机以及其他片材介质处理机器中使用或与其一起使用的输出装置包括压杆，以帮助控制被排放到片材堆叠的片材。片材在被排放到堆叠上时在压杆下方滑动，例如以使每个片材停止在输出托盘上的期望位置。
发明内容
根据本公开一方面，提供一种用于片材介质托盘的压杆系统，包括：
压杆，用于将力施加到所述托盘中的片材；
偏置机构，用于对抗所述压杆在所述片材上的力；以及
控制机构，用于控制所述偏置机构对抗所述压杆在所述片材上的力的程度；
其中，所述控制机构包括联接器，用于使所述偏置机构联接到所述压杆以对抗所述压杆在所述片材上的力，并且使所述偏置机构与所述压杆分离以不对抗所述压杆在所述片材上的力，以控制所述偏置机构对抗所述压杆在所述片材上的力的程度。
根据本公开另一方面，提供一种用于片材介质托盘的压杆系统，包括：
压杆，用于将压杆力施加到所述托盘中的片材；
轴，支撑所述压杆；
弹簧，操作性地连接到所述轴，以沿着第一方向扭转所述轴；
槽，位于所述压杆中；以及
销，位于所述轴上并处于所述槽中，所述轴能够在所述弹簧的推进下沿着所述第一方向旋转，以使所述销移动到接合位置，在该接合位置，所述销在所述槽的一端处接合所述压杆，以利用弹簧力对抗所述压杆力。
根据本公开又一方面，提供一种处理器可读介质，在所述处理器可读介质上具有指令，用于选择性地扭转如上所述的压杆系统中的所述轴，以改变被施加到介质托盘中的片材的压杆力。
根据本公开再一方面，提供一种实施根据所述处理器可读介质的控制器。
附图说明
图1是示出用于片材介质托盘的示例压杆系统的框图。
图2和图3是示出用于实施压杆系统(诸如图1的框图中示出的压杆系统)的示例的等轴侧视图。
图4至图13是示出用于实施压杆系统(诸如图1的框图中示出的压杆系统)的另一示例的等轴侧视图。
图14是示出用于实施压杆系统(诸如图1的框图中示出的压杆系统)的另一示例的等轴侧视图。
图15是示出用于片材介质托盘的压杆系统的另一示例的框图。
在整个附图中，相同部件标号指示相同或相似的部件。附图不一定按比例绘制。
具体实施方式
一些片材介质处理机器能够处理多种不同类型和尺寸的片材。速度、力或其他的片材排放情况可以在特定机器中或在利用相同类型的输出装置的不同机器之间变化。例如，期望适当地控制未涂覆的A3尺寸的打印机纸片材的压杆力可能不足以适当地控制更短且更硬的A4纸片材或者被涂覆的更光滑的纸片材。
已经开发新型压杆系统，以帮助扩大压杆能够传递的力的范围来容纳更多种类的介质片材和排放情况。在一个示例中，压杆系统包括用于将力施加到片材的压杆、用于对抗压杆在片材上的力的弹簧或其他偏置机构以及用于控制偏置机构对抗压杆在片材上的力的程度的控制机构。控制机构可以例如使用压杆轴与压杆之间以及该轴与马达传动系之间的空动联接器来实施，以控制由偏置弹簧施加到压杆轴的扭矩。再例如，控制机构可以使用改变偏置弹簧中的张力的致动器来实施，以控制由弹簧施加到压杆轴的扭矩。
附图中示出且在下面描述的这些和其他示例示出了但不限制本专利的范围，该范围由本描述随附的权利要求书限制。
如本文档中使用的，“和/或”指的是相连事物中的一个或多个；“压杆”指的是用于将介质片材保持或定位在托盘中的铰接臂；“偏置机构”指的是将某物推向一定位置或状态的机构；“空动联接器”指的是这样的联接器：在该联接器中，部件之间的间隙形成运动范围，部件可以通过该间隙移动而不向另一部件施加力或运动；“处理器可读介质”指的是任何非暂时性有形介质，其可以体现、包含、存储或维持供处理器使用的指令，且可以包括例如电路、集成电路、ASIC(专用集成电路)、硬盘驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、存储卡和记忆棒以及其他便携式存储装置；“托盘”指的是用于支撑介质片材的结构，包括例如输入托盘或输出槽。
图1是示出了用于片材介质托盘12的压杆系统10的一个示例的框图。参照图1，压杆系统10包括用于将力施加到托盘12中的片材16的压杆14。图1中的托盘12表示用于保存或以其他方式支撑各个介质片材或介质片材堆叠的任何合适的结构，包括例如与打印机或复印机一起(或在打印机或复印机上)使用的输出装置中的槽。压杆系统10还包括偏置机构18和控制机构20，该偏置机构18用于对抗由压杆14施加在托盘12中的片材16上的力，该控制机构20用于控制偏置机构18对抗压杆14在片材16上的力的程度。
图2和图3示出了用于实施压杆系统10(诸如图1的框图中示出的压杆系统)的一个示例。参照图2和图3，偏置机构18被实施为弹簧19，且控制机构20被实施为致动器21，以调节弹簧19中的张力。压杆14定位在托盘12上方，以将压杆力施加到托盘12中的片材或片材堆叠。压杆14的上游部分24被支撑在轴22上，且压杆14的下游部分26在托盘12上方延伸出去。因此，在没有由偏置弹簧19施加的对抗力的情况下，压杆14的下游端26搁置在托盘12(或托盘12中的片材)上，并且施加到移动至托盘12中的片材的压杆力直接对应于压杆的重量。其他合适的压杆力配置是可能的。例如，压杆14可以以弹簧加载的方式抵着托盘12以增加压杆力。在此背景下的“上游”和“下游”是指片材移动到托盘12中的方向。
对抗力偏置弹簧19通过杠杆臂28连接到轴22，以将偏置扭矩施加在轴上，如由图3中的箭头30指示的。在此视图中，扭矩30是顺时针的。扭矩30的大小由弹簧19的力和杠杆臂28的有效长度确定。在此示例中，由扭矩30产生的对抗力通过轴22上的位于压杆14的孔34中的销32而传递到压杆14。图2和图3中示出的销/孔传递仅仅是一个示例。其他合适的构造是可能的。
此外，在此示例中，偏置弹簧19被构造为连接在底盘或其他静止的部件36与杠杆臂28之间的拉伸弹簧。线性致动器21控制弹簧19的长度，以调节施加到压杆14的对抗力。致动器21可以手动操作，或者致动器21可以使用马达或可编程控制器自动操作。虽然示出了齿轮齿条式致动器21，但是可以使用任何合适的线性致动器来调节拉伸弹簧20的长度。其他合适的弹簧/致动器各种是可能的。例如，可以结合旋转致动器使用连接到轴22的扭力弹簧而将期望的对抗力施加到压杆14。
在一个示例中，弹簧19、致动器21以及杠杆臂28被一起构造为实现范围在零与超过压杆14的重量的某值之间的对抗力。当致动器21被设定为施加零对抗力时，那么压杆力不受弹簧19影响。当致动器21被设定为施加大于零但小于压杆14的重量的对抗力时，那么压杆14将利用小于压杆14的重量的压杆力而继续搁置在托盘12(或托盘12中的片材)上。当致动器21被设定为施加大于压杆14的重量的对抗力时，那么压杆14将被提升离开托盘12，以进一步减小或消除施加到移动至托盘12中的片材的压杆力。
图4至图13示出了用于实施压杆系统10的另一示例。图4示出了具有托盘12和底盘36的压杆系统10。图5至图7、图8至图10以及图11至图13是细节视图，其中每组附图均示出了部件在压杆系统中的不同位置。参照图4至图13，控制机构20包括通过传动系40和第一空动联接器42操作性地连接到轴22的马达38。控制机构20还可以包括操作性地连接到马达38的位置编码器43，以帮助正确地定位部件。在此示例中，如在图6、图9和图12中最佳看到的，空动联接器42包括位于传动系40的端部处的主动指部44以及位于轴22的端部处的相配合的从动适配部46。主动指部44在间隙52的每个端部48、50处接合轴适配部46。间隙52形成运动范围，指部44可以通过该间隙52移动而不将力或运动施加到适配部46进而轴22。在附图中示出的示例中，主动指部44被构造为V形部件，以帮助有效地配合适配部46上的每个端部48、50并且在塑料部件46的模制约束内增大强度。
控制机构20还包括用于将轴22联接到压杆14的第二空动联接器54。在此示例中，空动联接器54包括轴22上的销32以及压杆14中的槽34。销32可以在槽34的每个端部处接合压杆14。槽34形成有间隙，该间隙形成运动范围，销32和压杆14中一个或两个可以通过该间隙移动而不将力或运动施加到另一部件，以例如在介质片材被添加到托盘12时允许压杆14被提升。
当从图5至图13中示出的透视图观看时，来自偏置弹簧19的扭矩30的方向(图8)是逆时针方向的。因此，当马达38使主动指部44逆时针方向旋转远离间隙端48而进到间隙52中时，那么轴22可以在弹簧19的推进下逆时针方向旋转，以使轴22的销朝向压杆24的槽的对抗(提升)端移动，如通过比较部件在图5至图7中与在图8至图11中的位置而最佳看到的。如图8至图11中所示，偏置弹簧19已经将轴销32旋转到槽34的对抗端而接合压杆14，并且因此将弹簧19联接到压杆14而将期望的对抗力施加到压杆14。相应地，弹簧19已经使间隙端48朝向主动指部44旋转。当由弹簧19施加的对抗力大于压杆力时，使得弹簧提升压杆14，然后弹簧19将使轴22旋转，直至间隙端48接触主动指部44。因此，主动指部44的位置可以用作限制提升程度的止动部位。
当马达38使主动指部44抵着间隙端48顺时针方向旋转以使弹簧19失效(override)时，轴22便顺时针方向旋转，以使轴销32移动远离压杆槽34的对抗端，从而使压杆14与偏置弹簧19分离(无对抗力施加到压杆14)，如图5至图7中所示。马达38可以逆时针方向旋转而抵靠间隙端50以提升压杆14，如图11至图13中所示。虽然在此示例中间隙52(具有端部48、50)位于联接器42的轴侧上，但是间隙52可以位于联接器42的马达侧上。
两个空动联接器42、54的使用实现了对抗力选择性地施加到压杆14同时仍然允许压杆14在摆脱来自弹簧19或马达38的任何力的情况下操作。例如，在没有空动联接器54将轴22联接到压杆14的情况下，马达38不能在不对压杆14施压的同时使弹簧19失效，并且在没有空动联接器42将马达38联接到轴22的情况下，马达38总是可以使弹簧19失效(通常通过将扭矩施加到轴22)，因此致使弹簧19对抗压杆力是无效的。
图14示出了用于实施压杆系统10的另一示例。参照图14，控制机构20包括致动器21和马达38、传动系40和空动联接器42、54。因此，在用于压杆系统10的实施方式中，从偏置弹簧19施加到压杆14的对抗力的大小可以由致动器21连续地调节，如以上参照图2和图3所述，并且对抗力可以由马达38打开和关闭，如以上参照图4至图13所述。
如图15中所示，压杆系统10还可以包括用于控制机构20的元件的控制器56。图2至图14中示出了在图15中未出现且在下面的描述中说明的部件。参照图15，控制器56包括用于选择性地扭转压杆轴22的扭矩控制指令58，以改变施加到介质托盘中的片材上的压杆力。指令58存储在处理器可读介质60上且由控制器56上的处理器62执行。控制器56可以例如在用于打印机、复印机或其他片材处理机器的控制器中或在用于控制机构20中的致动器21和/或马达38的“本地”控制器中被实施。在一个示例中，指令58包括用于选择性地扭转轴22的指令，以通过改变偏置弹簧19中的张力来改变压杆力，如以上参照图2和图3所述。在一个示例中，指令58包括用于选择性地扭转轴22的指令，以通过将偏置机构18联接到压杆14而对抗压杆14的力并且将偏置机构18与压杆14分离而不对抗压杆14的力来改变压杆力，如以上参照图4至图13中所述。
如以上指出的，附图中示出且本文描述的示例示出但不限制本专利，该专利由随附权利要求书限定。
权利要求书中使用的“一”以及“所述”的意思是一个或多个。例如，“一偏置机构”的意思是一个或多个偏置机构，且“所述偏置机构”的意思是“所述一个或多个偏置机构”。

Claims (13)

1.一种用于片材介质托盘的压杆系统，包括：
压杆，用于将力施加到所述托盘中的片材；
偏置机构，用于对抗所述压杆在所述片材上的力；以及
控制机构，用于控制所述偏置机构对抗所述压杆在所述片材上的力的程度；
其中，所述控制机构包括联接器，用于使所述偏置机构联接到所述压杆以对抗所述压杆在所述片材上的力，并且使所述偏置机构与所述压杆分离以不对抗所述压杆在所述片材上的力，以控制所述偏置机构对抗所述压杆在所述片材上的力的程度；
所述控制机构进一步包括驱动机构，所述驱动机构包括轴、马达和传动系，以在所述马达的推进下使所述轴旋转；并且
所述联接器操作性地连接到所述轴，以在所述轴处于第一旋转位置时使所述偏置机构联接到所述压杆，并且在所述轴处于不同于所述第一旋转位置的第二旋转位置时使所述偏置机构与所述压杆分离。
2.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述偏置机构包括弹簧；并且
所述控制机构进一步包括致动器，用于改变所述弹簧中的张力，以控制所述偏置机构对抗所述压杆在所述片材上的力的程度。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述联接器操作性地连接在所述轴与所述传动系之间和/或所述轴与所述压杆之间。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述联接器包括：
第一空动联接器，连接在所述轴与所述传动系之间；以及
第二空动联接器，连接在所述轴与所述压杆之间。
5.根据权利要求4所述的系统，其中：
所述第一空动联接器包括位于所述传动系的端部处的指部以及位于所述轴的端部处的适配部，在所述适配部中具有间隙，并且所述指部能够在所述间隙中在第一位置与关闭位置之间移动，其中，在该第一位置，在所述轴处于第一旋转位置时所述马达不使所述偏置机构失效，以使所述偏置机构联接到所述轴，在该关闭位置，在所述轴处于第二旋转位置时所述马达使所述偏置机构失效，以使所述偏置机构与所述轴分离；并且
所述第二空动联接器包括位于所述轴上的销以及位于所述压杆中的槽，所述销能够在所述槽中在第一位置与脱离位置之间移动，其中，在该第一位置，在所述轴处于第一旋转位置时所述销接合所述压杆，以使所述轴联接到所述压杆，在该脱离位置，所述轴处于第二旋转位置时所述销不接合所述压杆，以使所述轴与所述压杆分离。
6.一种用于片材介质托盘的压杆系统，包括：
压杆，用于将压杆力施加到所述托盘中的片材；
轴，支撑所述压杆；
弹簧，操作性地连接到所述轴，以沿着第一方向扭转所述轴；
槽，位于所述压杆中；以及
销，位于所述轴上并处于所述槽中，所述轴能够在所述弹簧的推进下沿着所述第一方向旋转，以使所述销移动到接合位置，在该接合位置，所述销在所述槽的一端处接合所述压杆，以利用弹簧力对抗所述压杆力。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述弹簧力小于所述压杆力。
8.根据权利要求6所述的系统，包括马达，所述马达操作性地连接到所述轴，以沿着与所述第一方向相反的第二方向扭转所述轴，以使所述弹簧力失效。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述马达通过传动系连接到所述轴，所述传动系包括空动联接器，所述空动联接器能够在所述马达不使所述弹簧力失效的第一位置与所述马达使所述弹簧力失效的第二位置之间移动。
10.根据权利要求6所述的系统，包括用于改变所述弹簧力的致动器。
11.一种处理器可读介质，在所述处理器可读介质上具有指令，用于选择性地扭转如权利要求3至10中任一项所述的压杆系统中的所述轴，以改变被施加到介质托盘中的片材的压杆力。
12.根据权利要求11所述的处理器可读介质，其中，用于选择性地扭转所述轴以改变所述压杆力的指令包括以下指令：该指令用于改变偏置弹簧中的张力来改变压杆力；或者使偏置机构联接到所述压杆以对抗所述压杆的力以及使所述偏置机构与所述压杆分离以不对抗所述压杆的力。
13.一种实施根据权利要求11所述的处理器可读介质的控制器。
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