CN1572524A - 用于片材介质处理装置的片材介质输入结构 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，打印机或其它片材介质处理装置的片材介质输入结构(15)包括：片材介质支承面(76、78、80)和沿着介质路径(30)位于该支承面(76、78、80)下游的可移动面(98、152)。该面(98、152)可在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中，该面(98、152)伸入介质路径(30)中以阻挡支承在支承面(76、78、80)上的介质片材(42)的前缘，而在该第二位置中，该面(98、152)不伸入介质路径(30)中，且介质片材沿着介质路径(30)自由地从支承面(76、78、80)移过可移动面(98、152)。在一个实施例中，可移动面(98)在第一位置与第二位置之间枢转。在另一个实施例中，可移动面(152)在一个平面中在第一位置与第二位置之间转动。

Description

用于片材介质处理装置的片材介质输入结构

技术领域

本发明涉及一种用于打印机和其它片材介质处理装置的片材介质输入结构。

背景技术和发明内容

在许多打印机中，单张纸或其它打印介质从固定在介质盒中的片材堆顶部离开而被送入打印机。通常，拾取辊转动到顶部片材上，以使顶部片材从片材堆上滑下并滑进一组将片材送入打印器械的输送辊中。有时，片材堆中片材间的摩擦力导致在从片材堆中拾取顶部纸张时，片材堆中顶部的两张或三张片材粘在一起。紧接在顶部之后的片材必须与顶部片材分开，从而避免将多张片材同时送到打印器械中。

在一种传统的输入结构中，通过使片材靠在一个位于介质输入盒前部的倾斜壁上而使紧接在顶部之后的片材与顶部片材分开。该分离壁也起载荷止挡的作用，以防止用户在介质堆装于介质盒中时将介质过远地推入打印机中。不过，由于壁是倾斜的，用户会比较容易部分地沿分离壁推动介质堆且过远地推入打印机中，这就防止了片材有效的分离。

在某些打印机中，将一个弹性垫嵌在分离壁中，从而使用户较难将介质堆过远地装到打印机中。弹性垫的可压缩性和较高的表面摩擦使得介质堆装载期间的阻力在理想程度上有所增加。遗憾的是，产生足够的阻力来充当有效载荷止挡的弹性垫也会对从介质堆中拾取且沿着垫子在分离壁上推动的顶部片材造成太大的阻力。本发明致力于协调解决载荷止挡阻力较大而在介质拾取期间阻力较小的需要。

附图说明

图1是一台喷墨打印机的透视图；

图2是图1中示出的将盖子和外壳的其它部件去除的喷墨打印机的透视图；

图3是图2中示出的带有传统介质输入结构的喷墨打印机的侧视图和局剖图；

图4是更为详细地示出图3中打印机的介质输入结构的透视图；

图5是图2中示出的带有根据本发明一个实施例构造的介质输入结构的喷墨打印机的侧视图和局剖图；

图6是图5的介质输入结构的透视图；

图7-10是示出了将介质片材堆装入图5中的打印机并随后从片材堆中拾取顶部片材的侧视图和局剖图；

图11是用于移动图5-10中的输入结构的载荷止挡件的联动装置的细部透视图；

图12是图11中联动装置的细部侧视图；

图13是图2中示出的带有根据本发明的第二实施例构造的介质输入结构的喷墨打印机的侧视图和局剖图；

图14是示出了图13中介质输入结构的透视图；

图15-18是示出了将介质片材堆装入图13中的打印机并随后从片材堆中拾取顶部片材的侧视图和局剖图；

图19和20是示出了图13-18中输入结构的载荷止挡件的致动和联动装置的平面图，在图18中，止挡位于片材堆阻挡位置，在图20中，止挡远离该阻挡位置而内缩；

图21是图13-18中的输入结构的载荷止挡件的致动和联动装置的细部透视图。

具体实施方式

下面参照图1和图2中所示的喷墨打印机来描述本发明的实施例。不过，本发明不局限于用于喷墨打印机。本发明的实施例可在任何打印机或其它片材介质处理装置中实行，其中需要或希望使用一个活动部件来阻挡介质路径以有助于防止片材介质过远地装到装置中。虽然本发明不限于用于喷墨打印机，但期望本发明的多个实施例尤其用于具有许多喷墨打印机典型的U形介质路径的打印机，其中打印介质是以与水平介质盒成陡的角度而输送的。

图1示出了一台喷墨打印机10。图2示出了除去盖子12(图1)和外壳14的其它部件的喷墨打印机10。图3是喷墨打印机10的侧视图和局剖图，比如图1和2中所示的带有传统输入结构的喷墨打印机10，该传统输入结构一般由参考标号15表示。图4是传统输入结构15和用在打印机10中的片材介质拾取机构的部件的透视图。首先连同打印机10的其它部件来讨论传统的输入结构，以便更好地区分本发明输入结构的不同实施例。图3和图4示出了传统的输入结构。图5-11和12-20示出了一个新的输入结构的两个实施例。

首先参照图1-3，打印机10包括盖子12和外壳14。一个片材介质盒16沿着外壳14中的开口18定位在打印机10的底部。纸张或其它的打印介质片材32(图3)被堆叠在介质盒16中以输入给打印机10，并通过开口18将打印片材往回输出到介质盒16上。支承面20有助于使打印片材的后缘悬置在介质盒16上。

打印机10包括一个底盘22，其支承打印机10的运转部件。底盘22通常代表外壳14的那些部件以及支承打印机10中运转部件的打印机10中其它结构稳定的元件。打印头滑架24沿着装在底盘22上的导轨26往复移动。任何合适的驱动机构都可用来移动滑架24。一台例如通过皮带和皮带轮系统(未示出)与滑架24连接在一起的双向旋转电机(未示出)是一个通常用在喷墨打印机中的滑架驱动机构。

滑架24上具有用于保持一个或多个打印头28的分隔间。在图1-3中示出的打印机中，滑架24承载两个打印头28，其中一个打印头容纳用于彩色打印的彩色墨水，另一个打印头容纳用于单色打印的黑色墨水。打印头28通常也被称作打印盒或墨盒。如图3最好地示出那样，打印头28沿着介质路径30定位，这样每张打印介质32直接通过打印头28下面的打印区域34。每个打印头28面对介质片材32的底部36包括一排喷嘴，墨滴通过喷嘴喷射到介质片材32上。

一个电子打印机控制器38从一台计算机、扫描仪、数码相机或其它图像生成装置上接收打印数据。控制器38控制滑架24在介质片材32上的往复移动和介质片材32沿着介质路径30的前进。打印机控制器38也和打印头28电连接，例如通过一根柔软的带状电缆40。当滑架24承载着打印头28经过介质片材32时，打印机控制器38根据打印数据有选择地致动打印头28中的喷墨元件以通过喷嘴将墨滴喷射到介质片材32上。通过将滑架24经过介质片材32的移动与片材32沿着介质路径30的移动结合起来，控制器38使得打印头28喷射墨水到介质片材32上，从而形成理想的打印图像。

现在同样参照图4，顶部片材32从介质盒16中的介质片材堆42中被“拾取”，并沿着介质路径30输送。装在摆臂46上的拾取辊44停靠在顶部片材32上。当需要打印一张片材时，拾取辊44在控制器38的方向上顺时针驱动来抓取顶部片材32，并沿着介质路径30把它送向传输辊48。传输辊48靠在空转辊50上以形成一个使片材32往前移向输出辊52的辊隙。输出辊52靠在空转臂54上以形成一个使片材32移到片材输出支承面20上的辊隙。

每张片材32沿着导向斜面56从介质盒16中被导向传输辊48。导向斜面56也起着倾斜分离壁的作用，其帮助防止任何紧接在顶部之后的片材与顶部片材32一起移进传输辊的辊隙中。如果需要或希望改进片材的分离，可给一个或多个导向斜面56配备一个分离垫58。分离垫58通常构成一个弹性条，其从斜面56的表面上突出。当紧接在顶部之后的片材60被分离垫58阻止时，其中该片材60被片材间非常小的摩擦力往前拉，拾取辊44在顶部片材32上的作用力能充分克服分离垫58的阻力。也就是说，分离垫58将紧接在顶部之后的片材60与顶部片材32分开。有时也设置片材堆斜面62以升高片材堆42中片材的前缘来减少将顶部片材32输送通过分离垫58所需的力。

介质盒16包括在侧壁66与68之间延伸的底板64。介质盒16一般包括一个调节其宽度以容纳不同宽度介质的机构。在图中所示的打印机10中，左侧壁66与滑块70成形为一体，该滑块70沿着底板64中槽74内的狭槽72滑动，从而针对不同宽度的介质作调整。底板64和滑块70限定介质支承面76、78和80。

摆臂46装在底盘22的摆臂枢轴47上，该摆臂枢轴47位于上游及拾取辊44的上方，这样拾取辊44就逆时针方向地下摆到介质堆42上。空转辊82正好在拾取辊44的下方凹进底板64中。当介质盒16空了时，拾取辊44靠在空转辊82上，如图4所示。在介质盒16空了时启动拾取辊44的情况下，拾取辊44将会在空转辊82上转动，且因此避免对拾取辊44或其它拾取机构部件造成任何损害。一个偏压弹簧84向下推动摆臂46，从而维持拾取辊44与片材堆42中顶部片材32之间的接触。

擦拭器86和滑板88被安置在打印机10的右侧，靠近滑架24行程的终端。擦拭器86擦拭每个打印头28上喷嘴列的暴露表面来帮助清除表面上的墨水残余物和其它会堆积在喷嘴上的残余物。擦拭器86由滑板88承载，滑板88在垂直于滑架24行程方向的方向上往复移动。滑板88一般通过一个小齿轮89(图4)与滑板88底架上的一根齿条(未示出)啮合而被驱动。在开始每次打印操作时，滑架24被驱动到擦拭器86上方的右侧位置。随后，擦拭器86从打印头28后面的后部静止位置向前通过每个打印头28底部的喷嘴列的暴露表面。完成打印后，滑架24再次被驱动到右侧，以将打印头28定位到擦拭器86上。随后，擦拭器86向后通过每个打印头28的底部到达它们在打印头28后面的原始静止位置，直到下一次打印操作开始。擦拭器86也可多次通过打印头28来帮助确保彻底的清洁。在打印操作的后期，滑架24移回到左侧以将打印头28定位储存盖90上，在储存盖90处，打印头28保持静止，直到下一次打印操作开始。

滑架24和打印头28连同其它将墨水输送到打印介质上所需的硬件部分一起被总称为打印器械92。辊子44/82、48/50和52/54连同其它将打印介质传输经过打印机10所需的硬件部分一起被总称为拾取/供给机构94。擦拭器86、滑板88和盖子90都是通常称为打印头服务站91的组件的部件。控制器38包括程序设计器、处理器、相关的存储器以及控制打印器械92、拾取/供给机构94、服务站91和打印机10的其它操作部件所需的电路。

上述打印机10的部件都是喷墨打印领域中的技术人员众所周知的传统部件。因此，除了下面提到的输入结构15外，这些部件额外的结构和操作上的细节将予以省略。

现在将参照图5-11来描述本发明的一个实施例。图5是打印机10的侧视图和局剖图，该打印机10包括一个根据本发明的第一实施例构造的输入结构15。图6是输入结构15和介质片材拾取/供给机构94的部件的透视图。图7-10是示出了输入结构15操作的侧视图和局剖图。图11是图5-10中所描绘的输入结构的载荷止挡件和联动致动机构的细部透视图。

参照图5-7和11-12，输入结构15包括介质盒16、斜面/壁56、分离垫58和载荷止挡96。载荷止挡96被安装在一个导向斜面56上。载荷止挡96包括一个表面98、一个主体100和一根水平导向轴102。如图11和12所示，轴102的两端支承在凹口104中，凹口104形成在底盘22和斜面56(图12)、输入结构15前方底部区域105的外壳14或其它一些结构稳定的部件中。联动装置106将载荷止挡96和致动装置连在一起，致动装置在本实施例中就是擦拭器滑板88。正如从图11中最好地看出那样，联动装置106包括杠杆臂108、水平导向轴110和连接臂112。杠杆臂108从基本垂直的下部114处的轴110向上贯穿基本水平的中部116进入基本垂直的上部118处的擦拭器滑板88的路径中。如图11和12所示，轴110在杠杆臂108处支承在凹口119内，且在载荷止挡96的后面支承在形成于底盘22和斜面56(图12)内的凹口121内，凹口119形成在底盘22中擦拭器滑板88后部行程区域的下方。杠杆臂中部116通过一个弯曲槽120配合在输入结构15右侧的底盘22中。连接臂112从轴110延伸到载荷止挡96。连接臂的自由端124卡在载荷止挡96的主体100内的凹座126中。偏压弹簧128在杠杆臂中部116之间位置向前延伸到底盘22上的一个固定点130(图5)，从而朝着前进位置压杠杆臂108。一个接触突舌132(图5)形成在擦拭器滑板88的后部，以与杠杆臂108的上部118接合。

杠杆臂上部118通过擦拭器滑板88被向后推，且通过偏压弹簧128被向前拉。当向后推或向前拉杠杆臂上部118以分别向前和向后移动连接臂112的端部124时，联动装置106沿着轴110转动。正如比较图8和图9最好地看出那样，连接臂端部124靠在载荷止挡96上，从而在向后推动杠杆臂108时在轴102上向前转动载荷止挡96，并且在向前拉动杠杆臂108时向后转动载荷止挡96。当连接臂端部124向上和向前移动时，它靠在载荷止挡面98的后部上，从而向前/沿顺时针方向转动载荷止挡面98。当连接臂端部124向下和向后移动时，它靠在凹座126的载荷止挡主体100上，从而向后/沿逆时针方向转动载荷止挡面98。

现在参照图7和8，打印机10不启动，擦拭器滑板88后移，这样擦拭器86就处在其静止位置上。在该位置上，擦拭器滑板88上的接触突舌132与杠杆臂上部118接合且将其彻底向后推，从而向上并向前移动连接臂端部124，从而使载荷止挡面98转动到介质路径30中。当载荷止挡96位于图7和8所示的位置上，载荷止挡面98防止将片材堆42中的片材过远地推入打印机10中。

参照图9，该图示出了打印操作开始时的打印机10，擦拭器滑板88已被驱动着前移以承载擦拭器86经过打印头28(未示出)的底部。偏压弹簧128将杠杆臂上部118向前拉以使连接臂端部124向下且向后移动到载荷止挡凹座126中，从而使载荷止挡面98转出介质路径30，正如通过比较图8和9最好地看出那样。然后，如图10所示，从片材堆42中拾取顶部片材32且无阻碍地经过载荷止挡96将之输送到传输辊48的辊隙。在打印操作的后期，擦拭器滑板88被驱动着移回到擦拭器静止位置，从而使载荷止挡面98向前转回到介质路径30中，如图7所示。

在图5-10中所示的优选结构中，擦拭器滑板88用于将载荷止挡96移到阻挡位置，而不是偏压弹簧128。如图10所示，当介质堆42存在于介质盒16中时，紧接在顶部之后的片材60，有时还有与顶部片材隔了几张的片材被拉至与分离垫58接触。载荷止挡96必须能在它移到阻挡位置上时将这些片材与分离垫58推开。因此，擦拭器滑板88较大的作用力用于将载荷止挡96推到阻挡位置。偏压弹簧128较小的作用力用于使载荷止挡96返回到内缩位置。偏压弹簧足够强地将载荷止挡96推入阻挡位置的恒压易于使联动装置106的部件变形，但这会在别的方面使结构稳定。

在优选的结构中，如图11所示，载荷止挡面98被构造为一系列的阶梯138，以更好地阻挡片材堆42中的片材。每个阶梯138的竖板140优选垂直于片材堆42，或与之稍成斜角，从而更可靠地与任何片材堆高度的片材接触。该优选结构帮助确保同样阻挡装到已经装载了的片材堆上的介质。

现在参照图13-21描述本发明的第二实施例。图13是打印机10的侧视图和局剖图，该打印机10包括一个根据本发明的第二实施例构造的输入结构15。图14是输入结构15和介质片材拾取/供给机构94(图13)的部件的透视图。图15-18是示出了输入结构15操作的侧视图和局剖图。图19-20和21分别是图13-18中描绘的输入结构15的载荷止挡件、致动装置和联动装置的平面细部图和透视图。

参照图13-15和19-21，输入结构15包括介质盒16、斜面/壁56、分离垫58和载荷止挡150。载荷止挡150被安装在一个导向斜面56上。载荷止挡150包括一个面152和一个主体154。联动装置156将载荷止挡150连接在一个致动装置上，在该实施例中，致动装置便是擦拭器滑板88。正如在图19-21中最好地看出一样，联动装置156包括一根杠杆臂158、一根垂直导向轴160和一根连接臂162。杠杆臂158从轴160延伸到擦拭器滑板88。销/从动件164从杠杆臂158向上伸到形成在擦拭器滑板88的底架168内的轨道166中。在所示的实施例中，载荷止挡150和联动装置156相互形成为一体，例如形成为整体的注塑单件。轴160的两端支承在凹口170(图21)中，该凹口170形成或固定在底盘22中擦拭器滑板88的后部行程区域的下方。连接臂162从轴160延伸到载荷止挡150。

参照图19-21，当擦拭器滑板88在促动销/从动件164行进在轨道166中时前后移动的时候，杠杆臂158来回往复移动。当杠杆臂158来回往复移动以前后移动载有载荷止挡150的连接臂162时，联动装置156在轴160上转动。擦拭器滑板88、连接臂162和载荷止挡150的前后移动分别由方向箭头172和176表示，而杠杆臂158的侧向移动由图21中的方向箭头174表示。联动装置156在轴160上的转动由图21中的方向箭头178表示。当擦拭器滑板88向前移动时，杠杆臂158被推到左侧，从而顺时针转动连接臂162，并使载荷止挡150向后移出图19中所示的阻挡位置到达图20中所示的内缩位置。当擦拭器滑板88向后移动时，杠杆臂158被推回到右侧，从而逆时针转动连接臂162，并使载荷止挡150向前移回到图19中所示的阻挡位置。

现在参照图15-16和18，打印机10不启动，且擦拭器滑板88后移，这样擦拭器86就位于其静止位置。在该位置上，滑板轨道166已将销/从动件164和杠杆臂158推到右侧，从而向前转动连接臂162和载荷止挡150，这样载荷止挡面152就阻挡了介质路径30。参照图17和20，其示出了打印操作开始时的打印机10，擦拭器滑板88已被驱动着前移以承载着擦拭器86经过打印头28(未示出)的底部，并将销/从动件164和杠杆臂158推到左侧，从而向后转动连接臂162和载荷止挡150，这样载荷止挡面152就从介质路径30中缩出来。随后，如图18所示，从片材堆42中拾取顶部片材32，并无阻碍地经过载荷止挡150将之输送到传输辊48处的辊隙。在打印操作的后期，擦拭器滑板88被驱动着后移到静止位置，从而使载荷止挡面152向前转回到介质路径30中，如图15所示。

图中所示的上述示范性实施例阐明但不限制本发明。滑板88仅仅是一个合适的载荷止挡的致动装置的示例。在一些打印机或其它片材介质处理装置中，别的从动部件可启动载荷止挡，或者可使用一个旨在移动载荷止挡的分立的驱动机构。对于在介质盒前部采用倾斜导向斜面或分离壁的输入结构，比如图中所示的输入结构而言，期望载荷止挡通常装在一个导向斜面中。在图中所示的实施例中，载荷止挡96和150装在位于输入结构15较远右侧的、离擦拭器滑板88最近的导向斜面56中，从而使联动装置106和156尽可能短。如果采用不同的致动装置且相应地在致动装置和载荷止挡之间需要不同的联动装置，载荷止挡就可装在不同的导向斜面中或位于与导向斜面移开的位置。这些和其它形式、细节、改进和实施例都可加以实施。因此，上述说明不应被认为限制本发明的精神和范围，本发明的精神和范围限定在下面的权利要求中。

Claims (10)

1.一种用于片材介质处理装置的片材介质输入结构(15)，包括：

一个片材介质支承面(76、78、80)；

一个第一部件(56、58)，其沿着介质路径(30)位于该支承面(76、78、80)的下游，该介质路径(30)自支承面(76、78、80)延伸到第一部件(56、58)且沿着第一部件(56、58)，该第一部件(56、58)被构造成将片材堆(42)上的顶部片材(32)与片材堆(42)中紧接在顶部片材之后的片材(60)分开；以及

一个第二部件(96、150)，其位于该第一部件(56、58)的附近，该第二部件(96、150)可在第一位置与第二位置之间移动，该第一位置阻挡支承面(76、78、80)与第一部件(56、58)之间的介质路径(30)，而该第二位置不阻挡支承面(76、78、80)与第一部件(56、58)之间的介质路径(30)。

2.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第二部件(96)可在第一位置与第二位置之间枢转。

3.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第二部件(150)可在一个平面中在第一位置与第二位置之间转动。

4.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一部件(56、58)包括一个斜面(56)，其被定向成与该支承面(76、78、80)成一钝角。

5.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一部件(56、58)包括一个弹性条(58)，其被定向成与该支承面(76、78、80)成一钝角。

6.如权利要求1所述的结构，其特征在于，该第一部件(56、58)包括一个斜面(56)和一个弹性条(58)，该斜面(56)被定向成与支承面(76、78、80)成一钝角，而弹性条(58)沿着斜面(56)延伸。

7.一种用于片材介质处理装置的片材介质输入结构(15)，包括：

一个片材介质支承面(76、78、80)；以及

一个沿着介质路径(30)位于该支承面(76、78、80)下游的可移动面(98、152)，该面(98、152)可在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中，该面(98、152)伸入介质路径(30)中以阻挡支承在支承面(76、78、80)上的介质片材(42)的前缘，而在该第二位置中，该面(98、152)不伸入介质路径(30)中，且介质片材(42)沿着介质路径(30)自由地从支承面(76、78、80)移过该面(98、152)。

8.如权利要求7所述的结构，其特征在于，该面(98、152)被定向成与支承面(76、78、80)成一钝角。

9.如权利要求7所述的结构，其特征在于，该面(98、152)包括一个阶梯面(98、152)。

10.如权利要求9所述的结构，其特征在于，该面(98、152)上每个阶梯(138)的竖板被定向成与支承面(76、78、80)成90度角或更小角度。

Images