CN1257805C - 用于打印设备的进纸盒的纸张分离导板 - Google Patents

用于打印设备的进纸盒的纸张分离导板 Download PDF

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Abstract

一种用于打印设备的进纸盒中的纸张分离导板，其中，当厚的打印纸张被堆置在盒体中时不会发生拾取失误现象。在该纸张分离导板中，表面摩擦系数根据打印纸张的位置发生变化。所述摩擦系数根据接触位置呈线性变化。

Description

用于打印设备的进纸盒的纸张分离导板
技术领域
本发明涉及一种使用进纸盒送入打印纸张的打印设备，尤其是，本发明涉及一种以这种方式使用坝型进纸盒(a dam type paper feeding cassette)的打印设备，即利用一个纸张分离导板(a paper separating guide)来分离和送入打印纸张。
背景技术
一般来说，打印设备，比如喷墨打印机、激光打印机、复印机等等，均使用了一个能够连续地送入大量打印纸张的进纸设备，来实施连续的打印操作。坝型进纸盒是这种连续式进纸设备的一种类型。这种类型的进纸盒使用了一个纸张分离导板。图1示出了用于坝型打印设备的进纸盒示例。
正如在图1中示出的那样，这种进纸盒包括一个盒体10、一个拾取辊30(a pick-up roller)、一根拾取臂20以及一个纸张分离导板40。
正如在图2中示出的那样，盒体10中堆置有大量的打印纸张1，并且安装在打印设备的主体(未示出)内。一个垫板11被安装在盒体10的底部，以输送最后的打印纸张3。
拾取辊30安装在盒体10的上部中，并向堆置于盒体10中的打印纸张1施压，并且旋转，从而沿着纸张分离导板40的方向输送打印纸张1。
拾取臂20以这样一种方式安装，即，其一个端部21相对于打印设备的主体可旋转，而另外一个端部被连接在拾取辊30的轴上。当堆置在盒体10中的纸张1的高度变化时，由于拾取辊30相对于拾取臂20的一个端部21旋转，所以拾取辊30持续地向打印纸张1施加压力。拾取臂20包括一个驱动力传递单元(未示出)，该驱动力传递单元从一个驱动源(未示出)，比如安装于所述主体中的马达，获得驱动力，并且将接收到的驱动力传递至拾取辊30。因此，拾取辊30可以在打印纸张1上表面受压的状态下旋转。
纸张分离导板40安装在盒体1的前部中，并且被以这样一种方式安装，即该纸张分离导板40沿着打印纸张1的输送方向倾斜。纸张分离导板40的表面41具有与其相关的摩擦系数。最上方的打印纸张2从拾取辊30接收到拾取力，该拾取力大于摩擦力，从而能够对纸张2进行输送。位于最上方打印纸张2的下方并且所获得的拾取作用力小于纸张分离导板40的摩擦力的打印纸张1不会被输送到纸张分离导板40的上方。
下面将参照附图1和2对用于传统打印设备的进纸设备的工作过程进行描述。
当打印操作开始时，驱动力通过拾取臂20传递到拾取辊30。与此同时，拾取臂20相对于打印设备主体上的接合部分向下旋转，并且拾取辊30压置在盒体10中最上方打印纸张2的上表面上。该接合部分连接在拾取臂20的端部21上。
此后，借助于拾取辊30的摩擦力和旋转运动，最上方的打印纸张2被输送至纸张分离导板40。与此同时，大量打印纸张1被拾取辊30沿着纸张分离导板40的方向输送。但是，仅有最上方的打印纸张2从拾取辊30获得一个大于由纸张分离导板40所施加摩擦力的输送力。因此，仅有最上方的打印纸张2经由纸张分离导板40被输送至打印设备的主体中。但是，由于打印纸张1的输送力小于纸张分离导板40的摩擦力，所以打印纸张1不会穿越过纸张分离导板40。因此，堆置在盒体10中的打印纸张1被一张接一张地分离开，并且被分离出的纸张被送入打印设备的主体中。
当打印纸张1被连续输送时，打印纸张1的堆置高度H将减小。在这种情况下，拾取臂20向下旋转，从而使得拾取辊30保持与打印纸张2的上表面密切接触。以前述方式，最上方的打印纸张2被连续地通过纸张分离导板40送入打印设备的主体中。
但是，如果厚的打印纸张在盒体10中被堆置至最大高度H，并且随后进行打印，那么将发生拾取失误现象(a picking error)，即打印纸张2没有被拾取辊30拾取起来。
当拾取辊30的纸张输送力，也就是说拾取力，小于纸张分离导板40的摩擦力时，会发生前述拾取失误。
下面将更为详细地对前述问题进行描述。正如图3中的曲线所示，施加到打印纸张1上的输送力，也就是说拾取力，会基于打印纸张1的堆置高度H发生变化。但是，由纸张分离导板40施加到打印纸张1上的摩擦力取决于纸张分离导板40的表面摩擦系数和所使用纸张的类型。因此，如果打印纸张1的类型相同，无论堆置高度H如何，摩擦力均相同。图3中的线C示出了纸张分离导板40施加到薄的纸张(比如60克/平方米)上的摩擦力。图3中的线B示出了纸张分离导板40施加到厚的纸张(比如150克/平方米)的摩擦力。
正如在图3中示出的那样，对于厚的打印纸张来说，在堆置于盒体中的打印纸张1的高度较高的特定部分中(部分X)，纸张分离导板40的摩擦力大于拾取辊30的拾取作用力。在这种情况下，将会发生拾取失误现象，即，打印纸张没有由拾取辊输送。
为了克服前述问题，可以降低纸张分离导板40的表面摩擦系数。但是，如果纸张很薄或者具有大量的静电，那么最上方的打印纸张2将无法被正确地分离出来，并且一次会送入多张打印纸张。因此，难以将这种纸张分离导板40用于使用多种类型打印纸张的打印设备中。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种用于打印设备的进纸盒中的纸张分离导板，其克服了在现有技术中所遇到的问题。
本发明的另一个方面是提供一种用于打印设备的进纸盒中的纸张分离导板，其通过防止在送入厚的打印纸张时发生拾取失误并防止送入多张纸张而能够使用多种类型的纸张。
本发明的其它方面和优点将在下面的描述中部分地予以陈述，并且将通过这些描述部分地得以明白，或者可以通过实施本发明而得以领会。
为了实现前述和/或其它方面，提供了一种安装在进纸盒中的纸张分离导板，用于一张接一张地将堆置在进纸盒中的打印纸张分离开，该纸张分离导板包括：一个具有摩擦系数的表面，该摩擦系数根据打印纸张前端部的接触位置而发生变化。纸张分离导板的摩擦系数基于接触位置呈线性或者步进式(step by step)变化。
此外，对于在盒体底部处的纸张摩擦系数最大。尤其是，当有可能最大厚度的打印纸张堆置在盒体中时，摩擦系数的最小值小于输送最上方打印纸张所需的力。
在这里，摩擦系数根据形成在纸张分离导板表面上的突起的高度来决定。
本发明的前述和/或其它方面通过提供这样一种用于打印设备的进纸盒得以实现，其包括有一个盒体，用于在其中堆置大量的打印纸张；一个纸张分离导板，该纸张分离导板安装在盒体中，并且基于打印纸张接触位置具有可变的表面摩擦系数；以及一个拾取辊，该拾取辊基于所堆置的打印纸张的高度进行旋转，由此通过所述拾取辊的旋转，将打印纸张输送至纸张分离导板，并且借助于纸张分离导板与纸张之间的摩擦力，打印纸张被一张接一张地分离开，摩擦力的大小取决于摩擦系数。
本发明的前述和/或其它方面通过提供这样一种打印设备得以实现，包括：一个主体；以及一个与该主体相接触的进纸器，该进纸器包括：一个盒体，用于在其中堆置大量打印纸张；一个纸张分离导板，该纸张分离导板被安装在所述盒体中，并且基于打印纸张的接触位置具有可变的表面摩擦系数；以及一个拾取辊，该拾取辊基于所堆置打印纸张的高度旋转，其中，通过该拾取辊旋转，打印纸张被输送至所述纸张分离导板，并且借助于纸张分离导板与纸张之间的摩擦力，打印纸张被一张接一张地分离开，所述摩擦力的大小取决于所述摩擦系数。
本发明的前述和/或其它方面通过提供这样一种输送大量纸张的设备得以实现，包括：一个盒体，纸张被堆置在其中；以及一个纸张分离导板，该纸张分离导板安装在所述盒体中，与纸张相接触，纸张与纸张分离导板之间的摩擦系数基于纸张与导板的接触位置发生变化。
在根据本发明实施例的纸张分离导板中，即使在使用厚的打印纸张时，也不会发生拾取失误现象。此外，即使在使用薄的打印纸张时，也不会一次送入多张纸张，从而能够使用多种类型的纸张。
附图说明
通过下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的这些和/或其它目的以及优点将变得明了并且更易于理解，其中：
图1是示出具有传统纸张分离导板的用于打印设备的进纸盒的透视图；
图2示出了拾取辊的轨迹，该轨迹基于图1中所示进纸盒中打印纸张的堆置高度而变化；
图3是一个曲线，描绘了拾取作用力根据图2所示进纸盒中拾取辊的位置所发生的变化；
图4是一个横剖视图，示出了一个用于打印设备的进纸盒，该进纸盒具有根据本发明实施例的纸张分离导板；
图5A和5B分别是一个平面视图和一个侧视图，示出图4中所示的纸张分离导板；
图6是示出摩擦力基于图4所示纸张分离导板中打印纸张的堆置高度而变化的示例；以及
图7是示出摩擦力基于图4所示纸张分离导板中打印纸张的堆置高度而变化的另一示例。
具体实施方式
下面将详细地参照本发明的现有优选实施例，在附图中示出了这种优选实施例的示例，贯穿这些附图，相同的附图标记指代相同的构件。
正如在图4中示出的那样，根据本发明实施例的用于打印设备的进纸盒包括有一个盒体100、一个拾取辊300、一个拾取臂200以及一个纸张分离导板500。
盒体100中堆置有大量的打印纸张101，并且被安装在打印设备的主体(未示出)内。在盒体100的底部中设置有一个垫板110，用于对最下方的打印纸张102进行输送。
拾取辊300安装在盒体100的上部中，并向堆置于盒体100中的打印纸张101上施加压力，并旋转，从而沿着纸张分离导板500的方向输送打印纸张101。
拾取臂200以这样一种方式安装，即，其一个端部(未示出)相对于打印设备的主体可旋转，而另一个端部连接在拾取辊300的轴上。由此，当堆置于盒体100中的打印纸张101的高度H发生变化时，由于拾取辊300相对于拾取臂200的端部旋转，所以拾取辊300能够持续地在打印纸张101上施加压力。此外，拾取臂200包括一个驱动力传递单元(未示出)，用于从一个驱动源(未示出)，比如安装于所述主体中的马达，获得一个驱动力，并且将该驱动力传递至拾取辊300。从而，拾取辊300在打印纸张101受到压力作用的状态下进行旋转。
纸张分离导板500安装在盒体100的前部中，并且被以这样一种方式安装，即纸张分离导板500相对于盒体以特定的角度倾斜。纸张分离导板500的表面以这样一种方式成形，即，摩擦系数可以基于打印纸张101的接触位置，也就是说打印纸张的堆置高度H，而变化。在某些情况下，纸张分离导板500的表面摩擦系数基于打印纸张101的位置呈线性变化(图6)。但是，如图7中示出的那样，在其他情况下，可以以规则的间隔形成恒定的摩擦系数，也就是说呈阶梯状。与此同时，纸张分离导板500的表面摩擦系数以这样一种方式形成，即，与位于盒体100底部处的打印纸张103接触的部分的摩擦系数最大。
可以以多种方式来改变纸张分离导板500的表面摩擦系数。例如，在纸张分离导板500的表面上形成多个微小突起51。如图5A和5B所示，最大的突起形成在纸张分离导板500的下侧。突起51的尺寸以规则的间隔依次递减，从而降低摩擦系数。
下面将参照图4对纸张分离导板500的工作过程进行描述。
当打印操作开始时，驱动力通过拾取臂200传输到拾取辊300。与此同时，拾取臂200相对于打印设备主体中的接合部分向下旋转，并且拾取辊30向位于盒体10中的最上方打印纸张2的上表面上施加压力。尽管在图4中没有示出，但是所述接合部分类似于图1中所示。
因此，借助于拾取辊300的摩擦力和基于该旋转的输送力，最上方的打印纸张102被输送至纸张分离导板500。与此同时，多张纸张由拾取辊300沿着纸张分离导板500的方向输送。但是，仅有其中输送力大于摩擦力的最上方打印纸张102通过纸张分离导板500被输送至打印设备的主体中。但是，由于位于最上方打印纸张102下方的打印纸张101的输送作用力小于摩擦力，所以这些纸张不会穿越过纸张分离导板500。因此盒体100内纸张叠(the paper stack)中的打印纸张101被一张接一张地分离开，并且由此，各个被分离出的纸张被送入打印设备的主体中。
与此同时，如果在盒体中堆置有厚度最大的打印纸张，那么与传统纸张分离导板相反，不会发生拾取失误现象。
图6示出了由纸张分离导板500所产生的摩擦力(线D和E)根据纸张叠的高度所发生的变化，并且示出了由拾取辊300施加到打印纸张上的输送力(拾取力)的变化(线A)，其中，假设所使用纸张的厚度从最大值105克/平方米变化至最小值60克/平方米。在图6中，线D代表厚的打印纸张(105克/平方米)的摩擦力曲线，而E代表薄的打印纸张(60克/平方米)的摩擦力曲线。正如在图6中示出的那样，由于纸张分离导板500与最高纸张叠中厚的打印纸张的摩擦力小于拾取辊300的拾取力，所以不会发生拾取失误现象。
当打印纸张101被连续地送入时，打印纸张的堆置高度H会逐步减小。因此，拾取臂200将基于打印纸张的堆置高度H而沿着下降方向旋转，并且由拾取辊300将打印纸张101输送至纸张分离导板500。
尽管打印纸张101的堆置高度H减小，但是拾取辊300的拾取力增大，纸张分离导板500的摩擦系数会增大，而施加到打印纸张101上的摩擦力增加，从而纸张仍旧可以一张接一张地被送入，并且不会发生纸张被多张送入(there is no multi-feed of paper)。
因此，利用根据本发明所述实施例的纸张分离导板500，防止了在使用厚的打印纸张时发生拾取失误，并且还防止了在使用薄的打印纸张时同时送入多张纸张。
尽管已经对本发明的优选实施例进行了图示和描述，但是本领域技术人员将会明白的是，在不脱离本发明的基本原理和技术构思的条件下，可以对该实施例进行多种变化，本发明的保护范围在权利要求以及它们的等效物中予以限定。

Claims (30)

1.一种安装在进纸盒中的纸张分离导板，用于一张接一张地将堆置在进纸盒中的打印纸张分离开，该纸张分离导板包括：
一个具有摩擦系数的表面，该摩擦系数根据打印纸张前端部的接触位置而发生变化。
2.如权利要求1所述的导板，其中，所述摩擦系数根据接触位置呈线性变化。
3.如权利要求1所述的导板，其中，所述摩擦系数根据接触位置呈步进式变化。
4.如权利要求1所述的导板，其中，所述摩擦系数在进纸盒的底部处最大。
5.如权利要求4所述的导板，其中，由导板中摩擦系数为最小值处的部分所产生的摩擦力小于输送最上方的打印纸张所需的力。
6.如权利要求5所述的导板，其中，纸张分离导板的表面包括多个突起，并且所述摩擦系数根据这些突起的高度来确定。
7.一种用于打印设备的进纸盒，包括：
一个盒体，用于在其中堆置大量打印纸张；
一个纸张分离导板，该纸张分离导板安装在所述盒体中，并且基于打印纸张的接触位置具有可变的表面摩擦系数；以及
一个拾取辊，该拾取辊基于所堆置打印纸张的高度而旋转，其中，通过该拾取辊旋转，打印纸张被输送至纸张分离导板，并且借助于纸张分离导板与纸张之间的摩擦力，打印纸张被一张接一张地分离开，所述摩擦力的大小取决于摩擦系数。
8.如权利要求7所述的进纸盒，其中，所述摩擦系数根据打印纸张的接触位置呈线性变化。
9.如权利要求7所述的进纸盒，其中，所述摩擦系数根据打印纸张的接触位置呈步进式变化。
10.如权利要求7所述的进纸盒，其中，所述摩擦系数在盒体的底部处最大。
11.如权利要求10所述的进纸盒，其中，由导板中所述摩擦系数为最小值处的部分所产生的摩擦力小于输送最上方那张打印纸张所需的力。
12.如权利要求11所述的进纸盒，其中，所述纸张分离导板上包括有突起，并且摩擦系数取决于这些形成在纸张分离导板上的突起的高度。
13.一种打印设备，包括：
一个主体；以及
一个与该主体相接触的进纸器，该进纸器包括：
一个盒体，用于在其中堆置大量打印纸张；
一个纸张分离导板，该纸张分离导板被安装在所述盒体中，并且基于打印纸张的接触位置具有可变的表面摩擦系数；以及
一个拾取辊，该拾取辊基于所堆置打印纸张的高度旋转，其中，通过该拾取辊旋转，打印纸张被输送至所述纸张分离导板，并且借助于纸张分离导板与纸张之间的摩擦力，打印纸张被一张接一张地分离开，所述摩擦力的大小取决于所述摩擦系数。
14.如权利要求13所述的设备，其中，所述摩擦系数在盒体的底部处最大。
15.如权利要求13所述的设备，其中，由导板中所述摩擦系数为最小值处的部分所产生的摩擦力小于输送最上方那张打印纸张所需的力。
16.如权利要求13所述的设备，其中，所述纸张分离导板包括突起，并且所述摩擦系数取决于这些形成在纸张分离导板上的突起的高度。
17.一种输送大量纸张的设备，包括：
一个盒体，纸张被堆置在其中；以及
一个纸张分离导板，该纸张分离导板安装在所述盒体中，与纸张相接触，纸张与纸张分离导板之间的摩擦系数基于纸张与导板的接触位置发生变化。
18.如权利要求17所述的设备，还包括：
一个拾取辊，该拾取辊与最上方那张纸张相接触，并旋转，由此将最上方那张纸张从其余纸张中分离出来。
19.如权利要求17所述的设备，其中，所述盒体包括有一个垫板，并且最下方那份纸张被堆置于该垫板上。
20.如权利要求18所述的设备，其中，所述拾取辊向纸张施加压力，并且在该拾取辊与最上方的纸张之间产生摩擦力。
21.如权利要求17所述的设备，其中，所述纸张分离导板相对于纸张成一个角度而设置。
22.如权利要求17所述的设备，其中，所述摩擦系数呈线性变化。
23.如权利要求17所述的设备，其中，所述摩擦系数呈阶梯状变化。
24.如权利要求17所述的设备，其中，所述摩擦系数在所堆置纸张的底部处最大。
25.如权利要求17所述的设备，其中，所述纸张分离导板包括尺寸变化的突起，所述摩擦系数基于这些突起的尺寸而变化。
26.如权利要求25所述的设备，其中，具有最大尺寸的突起形成在纸张分离导板的最下侧。
27.如权利要求26所述的设备，其中，所述突起的尺寸以规则的间隔依次减小。
28.如权利要求20所述的设备，其中，由于所述拾取辊与最上方纸张之间的摩擦力，所述拾取辊将最上方的纸张输送至纸张分离导板。
29.如权利要求28所述的设备，其中，所述拾取辊仅将最上方的纸张输送至纸张分离导板。
30.如权利要求29所述的设备，其中，拾取辊与最上方纸张之间的摩擦力大于其余纸张与纸张分离导板之间产生的摩擦力。
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