CN1572522A - 打印设备及拾取纸张的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印设备及拾取纸的方法。打印设备包括主体；信号供给部分，提供指示从主体上的进纸部分供给的纸张类型信号；至少一个摩擦元件，其相对于从进纸部分拾取的纸张前缘在预定范围内的一角度，从而预定摩擦力施加到纸张前缘，其设置成在预定范围内可变的结构；至少一个弹性件，其在第一方向弹性偏压摩擦元件；可活动地设置到主体上的凸轮单元，凸轮单元在相对于第一方向的第二方向上强制移动摩擦元件，以改变摩擦元件结构同时由驱动力移动凸轮单元；驱动力提供单元，其可活动地安装到主体上，在被移动时向凸轮单元提供驱动力；控制部分，其基于从信号提供部分提供的纸张类型信号而控制驱动力提供单元的驱动。

Description

打印设备及拾取纸张的方法

技术领域

本发明涉及一种打印设备，特别是涉及一种具有摩擦元件的柔性结构以根据多张纸的各自类型将多张纸分类的打印设备。

背景技术

通常，诸如激光打印机和喷墨打印机的打印设备包括进纸装置，用于将每一张纸单独地送入打印设备的打印部分(stage)。

通常，这种进纸装置包括：纸盒部分，其上装载有多张纸；至少一个拾取辊，用于在一个方向上供给装载于纸盒部分上的多张纸；和至少一个摩擦元件，其相对于纸张传送方向成一预定角度设置，从而单独地将所供给的并由拾取辊进送的多张纸分类。

摩擦元件设置成相对于纸盒底表面成一预定角度，即，相对于承载有纸张的水平表面成一预定角度。当由拾取辊拾取的纸张的前缘与摩擦元件接触时，纸张借助摩擦力与多张纸分离，然后移动到打印部分。

然而，因为摩擦元件的安装角度通常是固定的而不可变动的，所以动态地容纳各种类型打印纸就较困难。特别是，当所装载的纸张又厚又硬时，或者例如是光滑的，有时纸张会由于其自身的硬度而无法被拾取，这是因为将被拾取的纸张的前缘和摩擦元件之间的阻力太大了。

此外，在纸张与光滑纸张相比相对较薄的情况下，可能会同时拾取两张或多张纸。

发明内容

因而，本发明的目的是要解决相关技术中的上述和/或其他问题，本发明的一个方面是提供了一种打印设备，其具有改进的柔性结构，通过根据所供给的纸张类型动态地改变摩擦元件的结构而容纳各种类型的纸张。

为了实现本发明的上述和/或其他目的，提供了一种打印设备，包括：主体；信号供给部分，用于提供表示从设置在主体上的进纸部分供给的纸张类型的信号；至少一个摩擦元件，其设置成相对于从进纸部分拾取的纸张前缘成在预定范围内的一个角度，其中该至少一个摩擦元件具有可调节的结构，该结构能够在预定范围改变；至少一个弹性件，以在第一方向弹性偏压至少一个摩擦元件；可活动地设置到主体上的凸轮单元，其中凸轮单元在相对于第一方向的第二方向上强制地移动该至少一个摩擦元件，以在由驱动力移动的同时改变该至少一个摩擦元件的结构；驱动力提供单元，其可活动地安装到主体上，在被移动的同时向凸轮提供驱动力；以及控制部分，其基于与从信号提供部分提供的与纸张类型有关的信号而控制驱动力提供单元的驱动。

本发明的其他方面和优点将部分地在下面的说明书中阐述，部分地从说明书显而易见，或者可由本发明的实践了解。

根据本发明的一个方面，凸轮单元包括：可旋转地安装到主体上的凸轮轴，其具有与该至少一个摩擦元件的后表面接触的至少一个凸起；和连杆臂，其可枢转地安装到主体上，连杆臂连索地移动凸轮轴以在被枢转的同时转动凸轮轴，连杆臂通过驱动力提供单元选择性地枢转。

此外，根据本发明的一个方面，驱动力提供单元包括：托架，其接收墨盒，其设置在主体上从而往复移动；和连接到托架上的接触元件，其中接触元件与凸轮单元接触，以在托架移动时强制地移动凸轮单元到预定区域。

根据本发明另一个方面，托架可在将图像印制在纸张上的打印区域和与打印区域隔开的静止位置之间移动，并且当托架从打印区域移动到静止位置时托架与凸轮单元干涉。

此外，根据本发明一个方面，两个或多个摩擦元件可以设置成其间具有预定的间隔，而且凸轮轴可以包括分别对应于两个或多个摩擦元件的两个或多个凸轮凸起，以及与凸轮轴转动中心偏离设置的连杆销。

根据本发明的一个方面，所述连杆臂包括：在一端的开槽和在另一端的引导部件，连杆销接合在开槽中，引导部件具有接触表面，该接触表面相对于连杆臂转轴方向倾斜形成并且与驱动力提供单元接触。

根据本发明另一个方面，信号提供部分包括一个纸张检测传感器，以检测装载在进纸部分中的纸张类型。

信号提供部分还可以包括存储器，以存储根据使用者的选择通过打印驱动器输入的纸张类型相关的信息。

此外，装载在进纸部分中的纸张可以包括具有预定范围内厚度的第一类型纸张和比第一类型纸张厚的第二类型纸张。在这种情况下，当第一类型纸张装载在进纸部分中时，控制部分驱动驱动力提供单元使得摩擦元件在第二方向移动以改变摩擦元件的结构。

根据本发明的一个方面，摩擦元件相对于将要拾取的纸张前缘在摩擦元件已经被强制移动时形成一个与摩擦元件已经被弹性偏压时相比更大的角度。

根据本发明另一个方面，提供了在打印设备中拾取纸张的方法。于是，该打印设备包括：主体；至少一个摩擦元件，其安装到主体上，其具有柔性结构以相对于从进纸单元拾取并且在第一方向被弹性偏压的纸张前缘形成一角度；凸轮单元，其可移动地安装到主体上，以在与第一方向相对的第二方向上强制地移动至少一个摩擦元件，同时凸轮单元受到驱动力的移动；以及驱动力提供单元，其可活动地安装到主体上，以在凸轮单元移动时向凸轮单元提供驱动力。该方法包括：提供表示将被拾取的纸张类型的信号；基于该信号将纸张划分为具有预定范围内厚度的第一类型或者比第一类型厚的第二类型；在将纸张划分为第一类型时向凸轮单元提供驱动力；通过驱动凸轮单元将摩擦元件移动到第二方向；以及当摩擦元件已经在第二方向移动时从进纸部分拾取纸张。

根据本发明另一个方面，提供信号的操作包括：从检测传感器提供检测信号，该检测传感器检测装载在设置于主体上的进纸部分中的纸张的类型。

根据本发明另一个方面，提供信号的操作包括：从存储器提供信号，该存储器已经存储了由使用者通过打印驱动器输入的有关纸张类型的信息。

此外，打印设备还可包括：托架，其安装在主体上，以在打印区域和静止位置(home position)之间往复移动；和接触元件，其连接到托架上，以在托架被移动时连索地移动凸轮单元。因而，当提供了驱动力并且托架定位在打印区域时，定位在打印区域的托架移动到静止位置，当托架移动到静止位置时接触元件与凸轮单元接触。

根据本发明另一个方面，打印设备还包括：可枢转地安装到主体上的连杆臂，和具有设置有至少一个凸轮凸起的凸轮轴的凸轮单元。因而，当摩擦元件在第二方向上移动时，连杆臂与驱动力提供单元接触并且接收驱动力，由此得以枢转，连接到连杆臂的凸轮轴连索地转动，凸轮凸起在随着凸轮轴一起转动的同时沿第二方向与摩擦元件后表面接触并压缩该后表面。

附图说明

从以下结合附图的对优选实施例的详细说明中，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得显而易见和更加易于理解，附图中：

图1是根据本发明一个方面的打印设备的示意性透视图；

图2是说明根据本发明一个方面的打印设备的方块图；

图3是图1所示打印设备的主体部分的剖视图；

图4是图1所示打印设备的主体部分的透视图；

图5是图4所示打印设备的主体部分的透视图；

图6是说明在根据本发明一个方面的打印设备中拾取纸张的方法流程图；

图7是示出位于打印区中的纸盒的侧立体视图；以及

图8是示出移动到静止位置时的纸盒的侧立体视图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的实施例，其示例在附图中示出，附图中相同的附图标记始终指代相同的元件。

如图1和2所示，根据本发明一个方面的打印设备包括：主体10；设置在主体10下部的进纸部分20；拾取单元30，其拾取装载到进纸部分20上的纸张；信号提供部分40，其提供表示装载到进纸部分20上的纸张类型的信号；至少一个摩擦元件50，其设置在进纸部分20一侧；至少一个弹性件60，其在第一方向弹性偏压该至少一个摩擦元件50；凸轮单元70，其在由驱动力移动的同时相对于第一方向的第二方向上移动该至少一个摩擦元件50；驱动力提供单元80，其将驱动力提供至凸轮单元70；以及控制部分90，以控制驱动力提供单元80的运转。

如图1所示，主体10包括：基部11和安装到基部11顶部上的主框架13。基部11的顶表面设置有进纸部分20，将被拾取的纸张装载在该进纸部分20上。

主框架13支承拾取单元30，该拾取单元拾取位于进纸部分20上的纸张，并且主框架13设置有传送纸张的传送辊14、引导件等。此外，主框架13还设置有轴16以支承托架15，其中托架15往复移动同时承载着墨盒。此外，还设置有同步带(未示出)和驱动电机(未示出)用于往复移动托架15。

多张纸装载到进纸部分20上并由拾取单元30单独供给。供给至进纸部分20的多张纸在托架15下面传送通过摩擦元件50、传送辊14等。

具有典型的并广泛应用到打印设备中的结构的拾取单元30包括拾取辊31和辊轴33。辊轴33连接到上下移动的枢转件上。拾取辊31拾取纸张同时被驱动电机(未示出)转动。

此外，信号提供部分40提供指示纸张类型的信号并且用于提供有关装载到进纸部分20的纸张类型的信息，例如有关纸张厚度的信息。信号提供部分40包括：直接检测装载到进纸部分20的纸张类型的传感器41。传感器41可以是光接收/发射型传感器或者电阻传感器，其通过测量纸张的电阻值检测纸张厚度。

信号提供部分40可以设置有存储器43，其中存储与由使用者通过打印机驱动器输入的纸张类型相关的数据值。因此，控制部分90接收输入到存储器43中的至少一个有关将被拾取的纸张类型的数据信号，以确定纸张类型。这种情况下，与传送到信号部分40的纸张类型相关的信号可分成具有在预定范围内厚度的第一类型纸张信号和比第一类型纸张厚的第二类型纸张信号。

至少一个摩擦元件50安装成使得预定的摩擦力提供到要被拾取的纸张的前缘。即，摩擦元件50安装成相对于被拾取纸张的传送方向形成在预定范围内的角度，并且在该范围内改变摩擦元件的结构。如图3所示，摩擦元件50的下端通过枢销51可枢转地支承在主体的基部上，而且上端连接到弹性件60并且向第一方向A被弹性偏压。弹性件60的一端连接到摩擦元件50后表面上，而另一端连接到基部11上。此外，基部11设置有凸出肋11a，摩擦元件50抵靠在该凸出肋上，从而摩擦元件50的结构固定成在一个方向A以一种状态移动。在这种状态下，当力在第二方向B施加到摩擦元件50上时，摩擦元件50进一步在第二方向B枢转，由此，允许摩擦元件的结构改变。

因而，当摩擦元件50在第一方向A移动时在摩擦元件50和纸张前缘之间形成的角度(如图5所示)大于当摩擦元件50在第二方向B移动时所形成的角度。因此，当摩擦元件50在第一方向A移动时，摩擦元件50和纸张前缘之间的摩擦力将降低。因而，摩擦元件50的位置调节成能够保持适合于拾取第二类型纸张的角度，而该第二类型纸张比第一类性质张厚。

根据本发明的一个方面，至少设置有两个摩擦元件50，它们彼此等距间隔，并且所有摩擦元件50的位置同时改变以使位置均匀。基部11形成有至少两个等距的凸出肋11a，从而两个凸出肋11a分别对应于摩擦元件50。

凸轮单元70用于借助驱动力在第二方向推动摩擦元件50，使得摩擦元件50改变它们的位置。如图4和5所示，凸轮单元70包括：旋转地安装到主体10上的凸轮轴71，和枢转地安装到主体10上的连杆臂73，连杆臂73连索地移动凸轮轴71，从而转动凸轮轴71。凸轮轴71可转动地安装到基部11上并且设置有多个凸轮凸起71a。该凸轮凸起71a等距间隔并且分别与摩擦元件50的后表面接触。如果凸轮凸起71a在方向C转动，则凸轮凸起71a在第二方向B压缩并移动摩擦元件50。

此外，凸轮轴71还在一端包括连杆销71b。该连杆销71b与凸轮轴71的旋转中心间隔开地设置。连杆销71b的转轴平行于凸轮轴71的转轴。

连杆臂73枢转地安装到主框架13上。连杆臂73的一端形成有开槽73a，连杆销71b接合到该开槽73a中，并且连杆臂73在另一端形成有引导部分73b。当连杆臂73枢转时，接合在开槽73a中的连杆销71b连索地移动连杆臂73，从而允许凸轮轴71转动。引导部分73b具有接触表面73c，该接触表面73c不平行于连杆臂73的转轴74、即相对于连杆臂73的转轴74倾斜。即，连杆臂73的转轴74安装成平行于引导轴17(将在下文描述)和凸轮轴71，而引导部分73b形成得既不平行于转轴74也不平行于凸轮轴71。随着在驱动力提供单元80移动的同时驱动力提供单元80与引导部分73相接触，驱动力提供到引导部分73b上，由此使得连杆臂73在方向D上转动。

如图4所示，驱动力提供单元80包括：托架81，其沿着安装到主体10上的引导轴17往复移动；和连接到托架81上的接触元件83，接触元件83选择性接触并且连索地移动连杆臂73，同时与托架81一起移动。托架81经由同步带(未示出)往复移动，这时墨盒15容放在托架上。这里，托架81可在于所传送的纸上打印图像的预定打印区域和在另一侧的与打印区域间隔的静止位置之间移动。即，当打印电源关闭或者在待机状态时托架81定位在静止位置。但是，在打印操作或者预热期间，托架81定位在打印区域。在附图中，静止位置是托架81面对连杆臂73的位置，而打印区域是布置的摩擦元件51所面对的部分。

接触元件83连同托架81一起沿着引导轴17往复移动，接触元件83朝向托架83的后表面延伸一预定长度。当托架81完成从打印区域至静止位置的运动，接触元件83接触引导部件73b或者设置成与静止位置面对的连接臂73的接触表面73，并且将驱动力转移到连接臂73。结果，连接臂73由接触元件83推动并在方向D上枢转。当托架81定位在静止位置时，接触元件83保持与引导部件73b的接触。

控制部分90控制驱动力提供单元80的驱动。即，控制部分90接收与将被拾取的纸张类型有关的信号并且确定该纸张是否是第一类型纸张或者第二类型纸张，其中该信号是从信号发生部分40发出的。当确定了该纸张是第一类型时，即，装载了较薄的纸张，则控制部分90控制托架81的驱动，使得托架81从打印区域移动到静止位置。结果，凸轮单元70在第二方向B上连索地移动摩擦元件50，从而正被拾取的纸张的前缘和摩擦元件50之间的角度减小。接着，在纸张前缘产生较大的摩擦阻力，由此，防止同时拾取不止一张纸。

根据本发明的一个方面，参照图6描述了使用打印设备拾取纸张的方法。

首先，打印设备在进行打印操作之前预热。特别是，在打印设备是喷墨打印机的情况下，托架81从静止位置移动到打印区域，从而处于待机状态(操作步骤10)。此时，托架81定位在图5所示的打印区域中，连杆臂73不与接触元件83接触。因此，如图7所示，摩擦元件50保持着与第一方向偏离。这种状态下，有关将被拾取的纸张的类型的信息的信号通过信号提供部分90输入到控制部分90(操作步骤11)。控制部分90基于输入的信息信号确定将要被拾取的纸张属于第一类型纸张还是第二类型纸张。

当在操作步骤12中确定了该纸张属于第一类型时，控制部分90将托架81移动到静止位置。接着，如图8所示，与托架81一起移动到静止位置的接触元件83与引导部件73b的接触表面73c接触，并且连杆臂73由接触元件83在方向D推动和转动(操作步骤14)。此外，连接到连杆臂73的凸轮轴71与连杆臂73连索地移动并且在方向C转动(操作步骤15)。这样，设置在凸轮轴71上的凸轮凸起71a强制推动摩擦元件50的后表面。因而，摩擦元件50在第二方向上移动(操作步骤16)。当摩擦元件50以此方式在第二方向上移动时，纸张正被拾取时在摩擦元件50和纸张前缘之间形成的角度从图7所示的状态减小。结果，由摩擦元件50施加到纸张前缘的摩擦阻力增大。这种状态下，拾取单元30被驱动并且从进纸部分20拾取纸张(操作步骤17)。然后，即使在两张或多张纸趋于被拾取时，它们也彼此分开并且单独供给，这是因为摩擦元件50的摩擦阻力很大。当纸张被拾取之后，托架81移回到打印区域(操作步骤18)。此时，由于接触元件83和连杆臂75之间的接触再次脱开，摩擦元件50在第一方向A通过弹性件60的弹性力返回。而且，当托架81在打印区域中往复移动时，随着纸张被拾取并被传送，打印出图像。

同时，如果在操作步骤12中将被拾取的纸张属于第二类型纸张，则摩擦元件50不在第二方向B移动。即，在厚纸的情况下，如果摩擦元件50在第二方向B移动，则纸张前缘和摩擦元件50之间的角度减小，因此，在纸张前缘产生了大的摩擦阻力。这种情况下，由于较大摩擦阻力或者拾取辊可能滑动，使得厚纸可能起皱而不能被拾取，由此，不能进行拾取操作。因此，在第二类型纸张的情况下，纸张可以在摩擦元件50偏离于第一方向A设置的状态下被拾取。

如上所述，根据本发明一个方面，可以根据将要被拾取的纸张类型选择性地改变摩擦元件的位置。

因而，当供给厚纸时，通过防止大的阻力施加到纸张前缘上而平滑地供给纸张。因此，可以解决纸张起皱或者不能被拾取的问题。

此外，当供给薄纸时，可以防止两张或多张纸张同时被拾取，因为摩擦元件的结构是自动改变的使得较大的阻力施加到纸张的前缘。

尽管已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是应该意识到，在不脱离权利要求书及其等效文件限定的本发明的原理和思想的前提下，本领域的技术人员可以对该实施例做出改动。

Claims (15)

1.一种具有主体的打印设备，包括：

设置在主体上的进纸部分；

信号供给部分，其提供表示从设置在主体上的进纸部分供给的纸张类型的信号；

至少一个摩擦元件，其设置成相对于从进纸部分拾取的纸张前缘形成在预定范围内的一个角度，从而预定的摩擦力施加到纸张前缘，其中摩擦元件的结构在预定范围内改变；

至少一个弹性件，其在第一方向弹性偏压该至少一个摩擦元件；

凸轮单元，其可移动地安装在主体上，以在相对于第一方向的第二方向上强制地移动该至少一个摩擦元件，以在凸轮单元由驱动力移动的同时改变该摩擦元件的结构；

驱动力提供单元，其可移动地安装到主体上，在被移动的同时向凸轮单元提供驱动力；以及

控制部分，其基于经信号提供部分提供的与纸张类型有关的信号而控制驱动力提供单元的驱动。

2.如权利要求1所述的设备，其中该凸轮单元包括：

凸轮轴，其旋转地安装到主体上，具有与该至少一个摩擦元件的后表面接触的至少一个凸起；和

连杆臂，其可枢转地安装到主体上并且连接到凸轮轴上，以在被枢转的同时转动凸轮轴，其中连杆臂通过驱动力提供单元选择性地枢转。

3.如权利要求1所述的设备，其中驱动力提供单元包括：

托架，其接收墨盒，该托架设置在主体上从而往复移动；和

连接到托架上的接触元件，其中接触元件与凸轮单元形成接触以在托架移动时强制地移动凸轮单元到预定区域。

4.如权利要求3所述的设备，其中托架可在将图像印制在纸张上的打印区域和与打印区域隔开的静止位置之间移动，并且当托架从打印区域移动到静止位置时托架与凸轮单元干涉。

5.如权利要求2所述的设备，还包括：

所述至少一个摩擦元件具有两个或多个摩擦元件，这些摩擦元件之间具有预定间隔，

至少两个凸轮凸起，其设置在凸轮轴上以对应于两个或多个摩擦元件，和

与凸轮轴的旋转中心偏置设置的连杆销。

6.如权利要求5所述的设备，其中连杆臂包括：

在一端的开槽和在另一端的引导部件，其中连杆销接合在开槽中，而引导部件具有接触表面，该接触表面相对于连杆臂转轴方向倾斜形成并且与驱动力提供单元接触。

7.如权利要求1所述的设备，其中信号提供单元包括：

纸张检测传感器，其检测装载到进纸部分上的纸张类型。

8.如权利要求1所述的设备，其中信号提供部分包括：

存储器，以存储通过打印驱动器输入的与纸张类型有关的信息。

9.如权利要求1所述的设备，其中装载到进纸部分的纸张类型包括：

具有预定范围内厚度的第一类型纸张；和

比第一类型纸张厚的第二类型纸张，其中当第一类型纸张装载在进纸部分上时，控制部分驱动驱动力提供单元，使得该至少一个摩擦元件在第二方向移动以改变该至少一个摩擦元件的结构。

10.如权利要求9所述的设备，其中在至少一个摩擦元件移动到第二位置之后，与移动到第一位置之后相比，该至少一个摩擦元件相对于将要被拾取的纸张的前缘形成较大的角度，其中在第二位置处，该至少一个摩擦元件已经被强制移动，而在第一位置处，该至少一个摩擦元件已经被弹性偏压。

11.一种在打印设备中拾取纸张的方法，该打印设备具有：主体；至少一个摩擦元件，其安装到主体上，改变摩擦元件的结构，以相对于从进纸单元拾取的并在第一方向弹性偏压的纸张的前缘形成一角度；凸轮单元，其可移动地安装到主体上，以在该凸轮单元由驱动力移动的同时将至少一个摩擦元件强制地移动到第二方向；以及驱动力提供单元，其可移动地安装到主体上，以在被移动时向凸轮单元提供驱动力，该方法包括：

提供表示将被拾取的纸张类型的信号；

基于该信号将纸张划分为具有预定范围内厚度的第一类型或者比第一类型纸张厚的第二类型；

当将纸张划分为第一类型纸张时向凸轮单元提供驱动力；

通过驱动凸轮单元将该至少一个摩擦元件移动到第二方向；以及

当该至少一个摩擦元件已经在第二方向移动时从进纸部分拾取纸张。

12.如权利要求11所述的方法，其中提供信号的操作包括：

从检测传感器提供检测信号，该检测传感器检测装载在设置于主体上的进纸部分中的纸张的类型。

13.如权利要求11所述的方法，其中提供信号的操作包括：

从存储器提供信号，该存储器已经存储了由使用者通过打印驱动器输入的有关纸张类型的信息。

14.如权利要求11所述的方法，其中该打印设备还包括：托架，其安装在主体上，以在打印区域和静止位置之间往复移动；和接触元件，其连接到托架上，以在托架移动时连索地移动凸轮单元，其中提供驱动力的操作包括：

将托架定位在打印区域中，

将托架移动到静止位置，和

当托架移动到静止位置时接触元件与凸轮单元相接触。

15.如权利要求11所述的方法，其中打印设备还包括：可枢转地安装到主体上的连杆臂，该凸轮单元包括凸轮轴，该凸轮轴设置有凸出地形成的至少一个凸轮凸起，其中在第二方向移动至少一个摩擦元件的操作包括：

将连杆臂与驱动力提供单元接触并且接收驱动力，以枢转连杆臂，

连索地转动连接到连杆臂的凸轮轴，和

在凸轮凸起随着凸轮轴一起转动的同时，在第二方向压缩该至少一个摩擦元件的后表面。

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