CN1736725A - 纸张传送单元及采用该单元的成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纸张传送单元和采用该单元的成像装置,其中所述纸张传送单元包括一夹送辊和一供给辊,该供给辊具有界定用于确定纸张传送速率的参考半径的第一外部部分。同时设置了一第二外部部分,其具有大致弹性的橡胶层。一弹性元件将夹送辊和供给辊朝彼此弹性偏置。
Description
技术领域
本发明涉及纸张传送单元及采用该单元的成像装置。更具体地,本发明涉及其中一对辊子彼此滚动啮合以传送纸张的纸张传送单元及采用该纸张传送单元的成像装置。
背景技术
图1是一传统纸张传送单元的透视图。驱动辊1由马达(未示出)驱动,从动辊2接触驱动辊1。驱动辊1包括与圆柱形橡胶辊1B结合的金属轴1A。弹性元件3朝着驱动辊1推压从动辊2。从动辊2的外表面接触橡胶辊1B的外表面。驱动辊1和从动辊2彼此滚动啮合。纸张P在驱动辊1和从动辊2之间传送。
当图1的纸张传送单元被应用于诸如热成像装置或电子照相成像装置的打印过程中产生热的成像装置时,橡胶辊1B的直径依据温度差变化。纸张传送速率取决于橡胶辊1B的直径D1和驱动辊1的旋转角θ(弧度)。例如,如果纸张传送速率等于[θ×D1/2],当橡胶辊1B的直径D 1改变时,纸张传送速率也改变。因此,获得准确的纸张传送速率是比较困难的。
因此,需要一种成像装置,该装置具有通过限制供给辊的直径变化提高纸张传送速率准确性的纸张传送单元。
发明内容
本发明的一个方面在于至少解决上面的问题和/或缺点以及至少提供下面描述的优点。因此,本发明的一个方面在于提供一种通过限制供给辊的直径变动来提高纸张传送准确性的纸张传送单元及采用该单元的成像装置。
根据本发明的一个方面,提供了一种纸张传送单元,其包括夹送辊和具有第一外部部分的供给辊。第一外部部分界定了用于确定纸张传送速率的参考半径。第二外部部分包括布置于其上的大致弹性的橡胶层。该弹性元件将夹送辊和供给辊朝着彼此弹性偏置。
根据纸张传送单元的示例性实施例,第二外部部分的直径可以大于第一外部部分的直径。弹性橡胶层通过弹性元件可被压缩,以便夹送辊接触第一外部部分。优选,第一和第二外部部分的直径之间的差值小于或等于大约2mm。可在第一外部部分上设置一陶瓷涂层。
根据本发明的另一方面,提供了一成像装置,其包括传送纸张的纸张传送单元和将热施加于纸张以形成图像的热敏打印头。压纸压力构件将纸张压向热敏打印头。纸张传送单元包括一夹送辊、一具有界定用于确定纸张传送速率的参考半径的第一外部部分的供给辊、以及其上布置有大致弹性的橡胶层的第二外部部分。一弹性元件将夹送辊和供给辊朝着彼此弹性偏置。
热敏打印头可在压纸件上转动,以移动到一第一位置,从而面向纸张的第一表面,以及移动到第二位置,从而面向纸张的第二表面。
对于本领域技术人员,本发明其他目的、优点和突出特征在下面结合附图公开本发明优选实施例的详细描述中将变得显而易见。
附图说明
本发明具体实施例的以上和其他目的、特征和优点在下面结合附图的描述中将变得更显而易见。
图1是一传统纸张传送单元的透视图;
图2是依据本发明一示例性实施例的纸张传送单元的透视图;
图3是图2的纸张传送单元的截面视图;
图4是依据本发明另一示例性实施例的纸张传送单元的截面视图;
图5是图4的纸张传送单元另一示例的截面视图;
图6和图7是示意地图示根据本发明一实施例的成像装置的结构图;
图8A至8F是根据本发明一实施例图示图6和7的成像装置的成像过程的示图;
图9是在图6和7的成像装置中使用的纸张的一示例的截面视图;
图10是在韩国专利申请No.2004-42504中公开的成像装置的示意性透视图;
图11是图10沿I-I′线所取的截面视图;
图12是具体图示热敏打印头(TPH)的转动结构的分解透视图;以及
图13A至13I是图示TPH转动操作的示图。
整个附图中,相同的附图标号被认为表示相同元件、特征和结构。
具体实施方式
说明书中限定的内容,例如具体结构和元件,用于帮助全面理解本发明实施例。因此,在本领域的那些普通技术人员将认识到在不背离本发明的精神和范围的情况下,对此处描述的实施例可以做出很多改变和调整。另外,为清楚和简明,众所周知的功能和结构的描述都被忽略。
图2和图3是根据本发明一示例性实施例的纸张传送单元的透视图和截面视图。参考图2和图3,供给辊10与夹送辊20啮合。弹性元件30将供给辊10和夹送辊20朝彼此的方向偏置以实现啮合。弹性元件30优选为压缩的卷簧,其朝着供给辊10的方向推压夹送辊20的两端部21。来自驱动辊5的驱动动力通过例如结合到供给辊10的端部的齿轮6被传递到供给辊10。
供给辊10包括第一外部部分11和第二外部部分15。第一外部部分界定用于确定纸张传送速率的参考半径,其通过例如切削加工金属轴19形成为近似刚体。因此,第一外部部分11的直径不再依据温度改变而改变。在第二外部部分15上设置一弹性橡胶层16。优选通过将EPDM橡胶或硅树脂橡胶涂覆或挤压在轴19上形成弹性橡胶层16。例如,第二外部部分15的直径可能大致近似于第一外部部分11的直径。优选第二外部部分15的直径稍微大于第一外部部分11的直径。在这样的情况下,考虑弹性元件30的弹性力和弹性橡胶层的刚度,确定第二外部部分15的直径。弹性橡胶层16被弹性元件30的弹性力压缩,并且夹送辊20与第一外部部分11接触。通常,第一外部部分11和第二外部部分15之间的直径差值优选不超过大约2mm。
根据上面描述的纸张传送单元,第二外部部分15的弹性橡胶层16被弹性元件30压缩。当夹送辊20接触第一外部部分11时,弹性橡胶层16不再被压缩。因此,如图3所示,与夹送辊20接触的第二外部部分15的半径变得与第一外部部分11的半径R1相同。当纸张被引入供给辊10和夹送辊20之间时,纸张传送的距离取决于第一外部部分11的半径R1和供给辊10的转动角度θ(弧度)。由于其上设置了弹性橡胶层16的第二外部部分15具有比第一外部部分11更大的摩擦,所以纸张滑动被最小化。因为其半径不随着温度变化而较大地改变,所以第一外部部分11界定了用于确定纸张传送速率的参考半径。从而,因为不受温度变化的影响,纸张能被准确地传送。
图4是根据本发明另一实施例的纸张传送单元的截面视图。参考图4,在第一外部部分11上形成一陶瓷涂层12。第一外部部分11有相对较小的摩擦特性。陶瓷涂层12增加了第一外部部分11的摩擦以减少纸张滑动。此外,因为陶瓷涂层12的直径不随着温度变化而较大地改变,所以纸张传送更准确。而且,因为陶瓷涂层12具有较好的抗磨损性,所以纸张传送单元的寿命期限能被相对地增加。根据本发明实施例的纸张传送单元可被改进为例如图5所示的多种形式。
根据本发明示例性实施例的纸张传送单元可被应用于诸如热成像装置的在打印过程产生热的成像装置。
图6是示意地图示根据本发明一示例性实施例的成像装置的结构图。如在图6中所示,成像装置移动到第一位置,在该位置热敏打印头(TPH)51面向纸张80的第一表面M1;以及如在图7中所示,成像装置移动到第二位置,在该位置TPH 51面向纸张80的第二表面M2。TPH 51在压纸盘52的枢轴52a上转动以移动到第一或第二位置。而且,在成像装置中,安置TPH51以弹性接触或分离压纸盘52。
支架53可转动地安装在压纸盘52的枢轴52a上。覆盖压纸盘52的罩103与支架53相结合。为了在铰轴81上转动,TPH 51与支架53相结合。同时设置了诸如拉伸弹簧的弹性元件83。该弹性元件的一端部与TPH 51结合,而其另一端部与罩103结合。纸张传送单元40以预定的打印速度传送纸张80。为了在纸张上打印图像,TPH 51可将温度近似超过100℃的热瞬间地施加到纸张80上。因此,在打印过程中,成像装置的温度提高。为了防止由于温度改变引起的纸张传送准确性的降低,纸张传送单元40优选具有如图2至图5所示的结构。
2003年12月31日提出的韩国专利申请No.2003-101583和2004年6月10日提出的韩国专利申请No.2004-42504都公开了在其中TPH 51在压纸盘52的枢轴52a上转动以移动到第一或第二位置的结构示例,这些专利申请的全部公开内容通过引用被结合于此。然而,根据本发明示例性实施例的成像装置的技术范围并不局限于在以上描述的申请中公开的结构。
图10是在韩国专利申请No.2004-42504中公开的成像装置的示意性透视图,图11是沿图10中的I-I′线所取的截面视图。图12是具体图示热敏打印头(TPH)的转动结构的分解透视图。
参考图10至图12,设置在TPH 51的一侧面部分51a上的铰轴81插入在支架53中的铰轴孔82内。为了在铰轴孔82上转动,TPH 51与支架53结合。TPH 51通过弹性元件83朝着压纸盘52弹性偏置以接触压纸盘52。轴84的一端部与TPH 51结合,而轴84的另一端部插入设置在支架中的通孔85。为了允许TPH 51移动以接触或脱离压纸盘52,通孔85可以具有大致的长条形槽口形状。由于在根据本发明一实施例的成像装置中的TPH 51在铰轴孔82上枢转以接触或脱离压纸盘52,通孔85可以是绕铰轴孔的一圆形槽口。压纸盘52没有连接到驱动马达(未示出)。压纸盘52接触纸张80以依据纸张传送单元40的纸张传送而被驱动。压纸盘52可被连接到驱动马达(未显示)以实现转动。
轴衬90包括内圆周部分91和同中心的第一、第二和第三外圆周部分92、93和94。压纸盘52的枢轴52a插入内圆周部分91。第一外圆周部分92插入设置在支架53中的支持孔86以进行转动。转动凸轮95与第三外圆周部分94结合以便于同样进行转动。转动凸轮95包括齿轮部分96和接触轴84的凸轮部分97。图10的马达104包括与齿轮部分96啮合的蜗轮105。与马达104结合的托架106与侧壁102结合。轴衬90的第二外圆周部分93插入设置在侧壁102上的孔中,而且第三外圆周部分94的端部部分被托架106支撑。托架106支撑转动凸轮95以防止脱离第三外圆周部分94。在上面描述的结构中,压纸盘52、支架53和转动凸轮95具有相同的转动中心。支架53具有一圆形周边87,并在周边87上设置彼此相差大约180°布置的第一和第二结合孔88和89。锁定元件20可枢转地布置在侧壁102上。弹性元件25朝第一和第二结合孔88和89弹性偏置锁定元件20。锁定元件20通过转动凸轮95脱离第一和第二结合孔88和89,并且通过弹性元件25与第一和第二结合孔88和89结合。锁定元件20包括与第一和第二结合孔88和89结合的突起21以及与转动凸轮95的凸轮部分97干扰的干扰部分22。在侧板102a上可设置如图12所示的转动结构。
以下将示意地描述上述TPH 51的转动操作。参考图13A,TPH 51与压纸盘52弹性接触。而且,由于锁定元件20的突起21被钩入第一结合孔88,TPH 51被锁定在如图1所示的第一位置。参考图13B,转动凸轮95沿C1方向转动,而且凸轮部分97推压轴84。由于锁定元件20的突起21与第一结合孔88结合,所以支架53不转动。沿D1方向沿着通孔85推压轴84,并且TPH 51在铰轴孔82上枢转以脱离压纸盘52。
参考图13C,转动凸轮95沿C2方向转动。由于锁定元件20的突起21与第一结合孔88结合,所以支架53不转动。TPH 51在铰轴孔82上通过弹性元件83沿D2方向枢转并靠近压纸盘52。
现在,将描述其中TPH 51转移到第二位置的过程,在该位置TPH 51面向纸张80的第二表面M2。参考图13D,当转动凸轮95沿C2方向转动时,凸轮部分97推压干扰部分22以沿E1方向转动锁定元件20。于是,突起21脱离第一结合孔88,支架53能自由转动。因此,当凸轮部分97沿C2方向持续地转动以推压轴84,TPH 51不会沿D1方向离开,而是如在图13E中所示,支架53沿C2方向转动。尽管支架53沿C2方向转动,但是由于凸轮部分97推压轴84,所以TPH 51实际上稍微脱离压纸盘52。当凸轮部分97和干扰部分22之间发生干扰时,锁定元件20通过弹性元件25与支架53的周边87持续地接触。当如图13F所示支架53被转动180°时,锁定元件20通过弹性元件25沿E2方向转动。于是,突起21与第二结合孔89结合,支架53被锁定而不能转动。此后,如图7所示,TPH 51到达第二位置,在该位置TPH 51面向纸张80的第二表面M2。
当转动凸轮95沿C2方向持续地转动时,因为突起21与第二结合孔89结合,所以支架53不会转动。而是如在图13G中所示,因为沿着通孔85推动轴84,TPH 51脱离压纸盘52。
当转动凸轮95沿C1方向转动时,由于突起21与第二结合孔89结合,支架53不转动。而如图13H所示,由于轴84沿着通孔85向后移动,TPH 51接触压纸盘52。
如图13I所示,当图像的打印完成时,转动凸轮95沿C1方向转动。凸轮部分97推压干扰部分22以沿E1方向转动锁定元件20。于是,突起21脱离第二结合孔89,并且支架53能自由转动。当凸轮部分97推压轴84时,支架53通过弹性元件25转动直到突起21与第一结合孔88结合。从而TPH51返回到如图13A所示的第一位置。在这个状态或如图13B所示,TPH 51从压纸盘52脱离并且处于下一次打印操作的待命模式。
现在,将描述根据本发明实施例的成像装置的成像过程。
参考图8A,TPH 51位于第一位置。纸张80通过拾取辊63从纸张供给盒70被拾取,并通过纸张传送单元40沿第一方向传送。然后,TPH 51脱离压纸盘52,并且纸张80在TPH 51和压纸盘52之间传送。参考图8B,当纸张80到达打印起始位置时,纸张传送单元40停止传送纸张80,并且TPH 51靠近压纸盘52。于是,TPH 51接触纸张80的第一表面M1。
参考图8C,纸张传送单元40以预定打印速度沿第二方向传送纸张80。TPH 51将热施加到纸张80的第一表面M1上以打印图像,并且纸张80通过出口60临时排出。当在纸张80的第一表面M1上的打印完成时,如图8D所示,纸张传送单元40停止传送纸张80。
现在,TPH 51面向纸张80的第二表面M2。参考图8E,TPH 51在压纸盘52的枢轴52a上枢转,并位于第二位置。在这样的情况下,罩103与TPH51一起转动。然后,TPH 51脱离压纸盘52,纸张传送单元40沿第一方向传送纸张80以将纸张80定位在打印起始位置。
接下来,参考图8F,TPH 51靠近压纸盘52。TPH 51通过弹性元件83接触纸张第二表面M2,并且纸张传送单元40以预定速度沿第二方向传送纸张80。TPH 51将热施加在纸张80的第二表面M2上以打印图像。然后,已打印有图像的纸张通过出口60排出。
纸张80可以具有如图9所示的结构。在纸张80上,对热发生反应并显示预定颜色的墨层L1和L2形成在基层S的两面(即第一和第二表面M1和M2)上。各个墨层L1和L2可以具有单层结构以显示单一颜色或具有多层结构以显示两种或更多种颜色。
作为第一示例,可在墨层L1上设置显示黄色和品红色的两层,并可在墨层L2上提供显示青色的层。墨层L1的黄色和品红色颜色可根据TPH 51的温度和加热时间有选择地被显示。例如,当在较短的时间里以较高的温度施加热时,可以显示红色,而当在相对较长的时间里以较低的温度施加热时,可以显示品红色。当然,相反的情况也是可以的。如果基层S是透明材料,则当墨层L1和L2的黄色、品红色和青色分别被显示时,三种颜色叠加以显示彩色像。上面描述的纸张80在美国专利公报No.US2003/0125206中公开,该专利公报的全部公开内容通过引用被结合于此。
作为第二示例,如果基层S是不透明材料,不同的图像分别被打印在第一和第二表面M1和M2上。于是,双面打印成为可能。根据本发明一实施例的成像方法的技术范围并不局限于纸张80第一和第二表面M1和M2的墨层L1和L2的这种结构。
当采用第一示例的纸张通过双面打印形成彩色图像时,必须准确地重叠第一表面上打印的黄色和品红色像以及第二表面上打印的青色像。当采用第二示例的纸张进行双面打印时,如果纸张不以均匀的速度传送,打印的像将变长或变短。
根据依据本发明的成像装置,通过采用包括界定用于确定纸张传送量的参考半径的第一外部部分11和由于摩擦阻止纸张滑动的第二外部部分15的纸张传送单元40,尽管温度变化纸张仍能以均匀速度传送。因此,可实现具有相对较好质量的打印图像。
本领域的专业人士能将在图2至图5中图示的纸张传送单元应用于除电子照相成像装置之外的采用不同打印方法的成像装置。
尽管这里参照示例性实施例具体示出并描述了本发明,但是本领域的普通技术人员应该理解,在不背离在所附权利要求中界定的本发明示例性实施例的精神和范围的情况下,在本发明中可以做出很多形式和细节上的改变。
本申请要求享有2004年8月16日提出的韩国专利申请No.10-2004-0064224的优先权,该专利申请的全部公开内容通过引用被结合于此。
Claims (8)
1.一纸张传送单元,其包括:
一夹送辊;
一供给辊,其具有界定用于确定纸张传送速率的参考半径的第一外部部分和其上设置有大致弹性的橡胶层的第二外部部分;
一弹性元件,其将所述夹送辊和所述供给辊朝着彼此弹性偏置。
2.根据权利要求1所述的纸张传送单元,其中,所述第二外部部分的直径大于所述第一外部部分的直径,并且所述弹性橡胶层被所述弹性元件压缩,以便所述夹送辊接触所述第一外部部分。
3.根据权利要求2所述的纸张传送单元,其中,所述第一和第二外部部分的直径之间的差值小于或等于大约2mm。
4.根据权利要求1至3中任意一个所述的纸张传送单元,其中,所述第一外部部分上设置一陶瓷涂层。
5.一成像装置,其包括:
一传送纸张的纸张传送单元;
一将热施加于纸张以形成图像的热敏打印头;以及
一将纸张压向所述热敏打印头的压纸压力构件;
其中,所述纸张传送单元包括:
一夹送辊;
一供给辊,其具有界定用于确定纸张传送速率的参考半径的第一外部部分和其上设置了大致弹性的橡胶层的第二外部部分;
一弹性元件,其将所述夹送辊和所述供给辊朝着彼此弹性偏置。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述第二外部部分的直径大于所述第一外部部分的直径,并且所述弹性橡胶层被所述弹性元件压缩,以便所述夹送辊接触所述第一外部部分。
7.根据权利要求5或6所述的装置,其中,所述第一外部部分上设置一陶瓷涂层。
8.根据权利要求5所述的装置,其中,所述热敏打印头在所述压纸盘上转动,以移动到一第一位置,从而面向纸张的第一表面,以及移动到一第二位置,从而面向纸张的第二表面。
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