TWI622500B - 可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構 - Google Patents

Abstract

本案提供一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構。其結構包括驅動轉軸以及按壓單元。按壓單元包括固定基座、支架轉軸、按壓支架、第一彈性組件、第二彈性組件及可調式擋止組件。支架轉軸樞接於固定基座。按壓支架樞接於支架轉軸。第一彈性組件提供一第一彈性力使按壓支架之按壓轉軸以支架轉軸為中心而趨向推抵驅動轉軸。第二彈性組件提供一第二彈性力使按壓支架之按壓轉軸以支架轉軸為中心而遠離驅動轉軸。第一彈性力與第二彈性力之方向相反。可調式擋止組件可調整擋止部相對於固定基座之距離，以組配調整第二彈性組件之第二彈性力。

Description

可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構

本案係關於一種印表機之饋送機構，尤指一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構。

隨著科技的進步與發展，印表機的應用也愈來愈廣泛。傳統上，這類印表機主要藉由轉動一對進紙滾輪(paper feeding rollers)來饋送紙張。饋送的紙張夾置於一對分設於朝向列印頭進紙方向上方的按壓滾輪(pinch roller)及下方的驅動滾輪(driving roller)，透過可轉動的按壓滾輪以一預定按壓力(nip pressure)與驅動滾輪接觸，當驅動滾輪轉動時，即可將紙張饋送至印列噴頭。為確保紙張穩定的饋送，並避免發生歪斜現象，按壓滾輪與驅動滾輪必須保持平行並維持全線平穩的按壓力。然而，饋送機構中之按壓滾輪與驅動滾輪可能因不當組裝或操作而產生過度的按壓力。一旦按壓滾輪與驅動滾輪之間的按壓力過大，則易造成按壓滾輪與驅動滾輪過度磨損，且無法平順地饋送紙張，甚至造成紙張歪斜或損害而無法列印。

因此，如何發展一種可調滾輪按壓力之列印媒介饋送機構來解決現有技術所面臨之問題，實為本領域極需面對之課題。

本案之目的在於提供一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構，其係適用於一印表機，例如但不限於寬幅印表機，可精密及準確地實現按壓滾輪及驅動滾輪之間的按壓力調整，且其成本低、易維護、製造簡單、可靠度高。有效降低饋送機構對按壓滾輪與驅動滾輪等組裝零件高精度的需求，同時改善按壓滾輪與驅動滾輪組裝後彼此按壓力過大的問題，確保按壓滾輪與驅動滾輪間以最佳化的按壓力接觸，並達到平穩地饋送紙張的目的。

本案之另一目的在於提供一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構。其可有效校正按壓滾輪與驅動滾輪之間的按壓力，使饋送機構於饋送紙張時，可提供相對於列印媒介最佳化的正向壓力(摩擦力)，同時避免按壓滾輪與驅動滾輪過度的磨耗，以達到穩定地饋送紙張的目的，有效提昇產品機能精度並節省零件成本。

為達前述目的，本案提供一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構，其包括驅動轉軸以及至少一按壓單元。按壓單元相對於驅動轉軸，且與驅動轉軸相配合，以饋送一列印媒介。按壓單元包括固定基座、支架轉軸、按壓支架、第一彈性組件、第二彈性組件及可調式擋止組件。支架轉軸樞接於固定基座。按壓支架樞接於支架轉軸，且包括至少一按壓轉軸樞接於按壓支架之一端。第一彈性組件之一端連接至該按壓支架，且提供一第一彈性力使按壓支架之按壓轉軸以支架轉軸為中心而趨向推抵驅動轉軸。第二彈性組件之一端連接至按壓支架，且提供一第二彈性力使按壓支架之按壓轉軸以支架轉軸為中心而遠離驅動轉軸。其中第一彈性力與第二彈性力之方向相反。可調式擋止組件設置於固定基座上，並包括一擋止部連接且推抵第二彈性組件之另一端，其中可調式擋止組件 可調整擋止部相對於固定基座之距離，以組配推抵第二彈性組件並調整第二彈性組件之第二彈性力。

1、1a‧‧‧饋送機構

2‧‧‧驅動轉軸

20‧‧‧列印媒介

21‧‧‧驅動滾輪

3‧‧‧固定基座

31‧‧‧樞接孔

32‧‧‧限位槽

4‧‧‧支架轉軸

5‧‧‧按壓支架

51‧‧‧按壓轉軸

52‧‧‧按壓滾輪

53‧‧‧限位桿

6‧‧‧第一彈性組件

61、62‧‧‧作用端

7‧‧‧第二彈性組件

71、72‧‧‧作用端

8‧‧‧可調式擋止組件

81‧‧‧擋止部

811‧‧‧穿孔

812‧‧‧定位孔

82‧‧‧調整螺絲

821‧‧‧調整頭部

822‧‧‧頸部

83‧‧‧固定板

831‧‧‧鎖固孔

832‧‧‧定位柱

84‧‧‧輔助彈簧

9‧‧‧按壓單元

C‧‧‧中心

D1、D2、D3‧‧‧力臂長度

F1‧‧‧第一作用力

F2‧‧‧第一彈性力

F3‧‧‧第二作用力

F4‧‧‧第二彈性力

F5‧‧‧按壓力

第1圖係揭示本案第一較佳實施例之可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構之結構示意圖。

第2A圖及第2B圖分別揭示第1圖之可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構之結構分解圖。

第3圖係揭示第1圖饋送機構之按壓支架的受力分佈圖。

第4圖係揭示第3圖中按壓支架之受力狀態示意圖。

第5圖係揭示本案饋送機構之按壓支架之另一受力狀態示意圖。

第6圖係揭示本案第二較佳實施例之可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構之受力狀態示意圖。

第7圖係揭示本案可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構應用於一寬幅印表機之結構示意圖。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖式在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。

第1圖係揭示本案第一較佳實施例之可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構之結構示意圖。第2A圖及第2B圖分別揭示第1圖之可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構之結構分解圖。如第1圖、第2A圖及第2B圖所示，本案可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構1(以下簡稱饋送機構)係組裝應用於一印表機 上，尤以一寬幅印表機為佳。本案之饋送機構1包括一驅動轉軸2及至少一按壓單元9。按壓單元9包括固定基座3、支架轉軸4、按壓支架5、第一彈性組件6、第二彈性組件7以及可調式擋止組件8。支架轉軸4透過固定基座3上之一對樞接孔31而樞接於固定基座3上，按壓支架5則再樞接於支架轉軸4。藉此，按壓支架5可以支架轉軸4為中心軸而相對固定基座3轉動。於本實施例中，按壓支架5更包括至少一按壓轉軸51，按壓轉軸51上則設置有至少一按壓滾輪52。按壓滾輪52係以按壓轉軸51為旋轉中心。另外，驅動轉軸2為一驅動滾輪21，相對於按壓轉軸51上之按壓滾輪52而設置，按壓滾輪52受按壓支架5按壓而與驅動轉軸2之驅動滾輪21相互推抵。由於按壓滾輪52與驅動滾輪21間存有正向壓力，所以當驅動滾輪21轉動時，會一併帶動按壓滾輪52轉動，同時藉此摩擦力而於按壓滾輪52與驅動滾輪21之間夾送一例如是但不限於紙張類之列印媒介20。

於本實施例中，按壓單元9係利用第一彈性組件6及第二彈性組件7共同組配調整，而提供按壓支架5帶動按壓轉軸51上之按壓滾輪52按壓驅動滾輪21的力量。第3圖係揭示第1圖饋送機構之按壓支架的受力分佈圖。第4圖則揭示第3圖中按壓支架之受力狀態示意圖。如第1圖、第2A圖至第2B圖、第3圖及第4圖所示，於本實施例中，第一彈性組件6可例如是但不限於一扭簧，套設於支架轉軸4，尤以支架轉軸4之中段區域為佳，但本案並不以此為限。其中第一彈性組件6之一作用端61連接且推抵按壓支架5，另一作用端62連接且推抵固定基座3。由於第一彈性組件6之另一作用端62受固定基座3推抵而承受一第一作用力F1，並藉由第一彈性組件6之恢復力於一作用端61推抵按壓支架5而提供一第一彈性力F2。第一彈性力F2作用於按壓支架5，使按壓支架5之按壓轉軸51以支架轉軸4為中心而趨向推抵驅動轉軸21，其中第一彈性力F2相對於支架轉軸4中心C形成 一力臂長度D1。另一方面，於本實例中，第二彈性組件7亦可例如是但不限於一組扭簧，套設於支架轉軸4，尤以分設於支架轉軸4之兩端為佳，但本案並不以此為限。第二彈性組件7之一作用端71連接且推抵按壓支架5，另一作用端72連接且推抵可調式擋止組件8之擋止部81。由於第二彈性組件7之另一作用端72受可調式擋止組件8之擋止部81推抵而承受一第二作用力F3，並藉由第二彈性組件7之恢復力於一作用端71推抵按壓支架5而提供一第二彈性力F4。第二彈性力F4作用於按壓支架5，使按壓支架5之按壓轉軸51以支架轉軸4為中心而遠離驅動轉軸21，其中第二彈性力F4相對於支架轉軸4中心C形成一力臂長度D2。第一彈性力F2與第二彈性力F4彼此方向相反。此時，樞接於按壓支架5上之按壓滾輪52按壓驅動滾輪52之按壓力F5，即可由第一彈性力F2及第二彈性力F4所調配。其中按壓滾輪52之按壓力F5相對於支架轉軸4中心C形成一力臂長度D3。具體而言，按壓滾輪52對驅動滾輪21之按壓力F5可由式(1)求得。

F5=(F2×D1-F4×D2)/D3 (1)

值得注意是，於本實施例中，可調式擋止組件8設置於固定基座3上，並包括一擋止部81連接且推抵第二彈性組件7之另一作用端72，擋止部81之兩端均具有彎折區，以利於與第二彈性組件7之另一作用端72有效推抵。其中可調式擋止組件8可調整擋止部81相對於固定基座3之距離，以組配推抵第二彈性組件7並調整第二彈性組件7之第二彈性力F4。參考第1圖、第2A圖至第2B圖可知，於本實施例中，可調式擋止組件8更包括固定板83以及調整螺絲82，固定板83鎖固於固定基座3，調整螺絲82連接擋止部81與固定板83。調整螺絲82更包括調整頭部821及頸部822，頸部822穿設擋止部81之一穿孔811，嚙合於固定板83之一鎖固孔831，調整頭部821推抵擋止部81，且組配調整擋止部81與相對於固定板 83之距離，以控制該第二彈性力F4之強度。第5圖係揭示本案饋送機構之按壓支架之另一受力狀態示意圖。參考第1圖、第4圖及第5圖可知，當擋止部81與相對於固定板83之距離改變(參見第1圖)，則第二彈性組件7之另一作用端72受擋止部81推抵而承受之第二作用力F3被調整為較大之第二作用力F’3時，第二彈性組件7之恢復力於一作用端71推抵按壓支架5之第二彈性力F4則被調整為較大之第二彈性力F’4。此時，按壓滾輪52對驅動滾輪21之按壓力F5則可由式(2)求得。

F5=(F2×D1-F’4×D2)/D3 (2)

值得注意的是，當式(2)中(F2×D1-F’4×D2)≦0時，即表示按壓滾輪52脫離驅動滾輪21，彼此間無作用力存在。另外，應強調的是，於本實施例中，第二彈性力F4相對於支架轉軸4中心C形成之力臂長度D2大於第一彈性力F2相對於支架轉軸4中心C形成之力臂長度D1。當力臂長度D2越大於力臂長度D1，則第二彈性組件7可以更省力之方式調整按壓滾輪52對驅動滾輪21之按壓力F5。當然，本案並不受限於此，且不再贅述。

於前述實施例中，固定基座3包括至少一對限位槽32，按壓支架5包括至少一限位桿53，設置於按壓轉軸51與支架轉軸4之間，且容置於固定基座3之限位槽32，並至少部份曝露限位桿53之兩端於對限位槽32外，以組配限制按壓支架5移動按壓轉軸51的範圍。其中第二彈性組件7之作用端71更係連接且推抵於按壓支架5之限位桿53之兩端。當然，第二彈性組件7之作用端71連接且推抵於按壓支架5之方式並不限於此例示，亦非限制本案特徵之條件，且不再贅述。

另外，於一實施例中，擋止部81更包括一組定位孔812，設置於穿孔811之兩側。固定板83則更包括一組定位柱832，相對於定位孔812而設置，且至少部份穿設於對應的定位孔812，以限制擋止部81受調整螺絲82推抵時相對於 固定板83之移動方向。而於其他實施例中，可調式擋止組件8更包括一組輔助彈簧84，套設於對應的定位柱832，且設置於擋止部81與固定板83之間，以提供一彈復力，以組配協助可調式擋止組件8之擋止部81受調整螺絲82推抵時可相對固定板83之定位柱832而穩定位移。當然，擋止部81相對固定板83之運動方式，亦非限制本案特徵之條件，於此不再贅述。

第6圖係揭示本案第二較佳實施例之可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構之受力狀態示意圖。於本實施例中，饋送機構1係與第1圖、第2A圖及第2B圖所示之饋送機構1相似，且相同的元件標號代表相同之元件、結構與功能，於此不再贅述。不同於第1圖、第2A圖及第2B圖所示之饋送機構1，於本實施例之饋送機構1中，第一彈性組件6更可例如是但不限於一彈簧，設置於按壓支架5之另一作用端，以提供第一彈性力F2。按壓滾輪52對驅動滾輪21之按壓力F5同樣可由式(1)求得。值得注意的是，於本實施例中，第二彈性力F4相對於支架轉軸4中心C形成之力臂長度D2小於第一彈性力F2相對於支架轉軸4中心C形成之力臂長度D1。當力臂長度D2越小於力臂長度D1，則第二彈性組件7可以更微細的靈敏度來調整按壓滾輪52對驅動滾輪21之按壓力F5。當然，本案並不受限於此，且不再贅述。

另一方面，於前述實施例中，可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構1均係組裝應用於一印表機上，尤以一寬幅印表機為佳。第7圖係揭示本案可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構應用於一寬幅印表機之結構示意圖。如圖所示，於一寬幅印表機之列印媒介饋送機構1a中，該列印媒介饋送機構1a包括單一驅動轉軸2以及複數個按壓單元9，其中該複數個按壓單元9係相間隔地設置，且分別對應於該驅動轉軸2，其中按壓單元9之各元件、結構及功能係與前述實施 例相似，於此不再贅述。於本實施例中，每個按壓單元9之按壓滾輪52均可各自分別獨立地轉動調整螺絲82而調整擋止部81相對固定基座3之距離，進而調整按壓滾輪52與驅動滾輪21的按壓力。由於每個按壓單元9均可各自調整其按壓滾輪52與驅動滾輪21的按壓力，除了可使寬幅印表機之列印媒介饋送機構1a中，複數個按壓單元9之按壓滾輪52與單一驅動滾輪21之按壓力最佳化外，更可針對特殊異質之列印媒介20提供不同區段的按壓力。其中按壓力之大小可藉由一壓力計夾設於按壓滾輪52與驅動滾輪21間而測得，按壓力之分佈配置並非限制本案特徵之條件。於一些實施例，寬幅印表機之列印媒介饋送機構1a中，複數個按壓單元9可具有相同之按壓力，或不同之按壓力，且可依實際應用需求而變化。藉此，更利於寬幅印表機之列印媒介饋送機構1a針對寬幅列印媒介調整最佳的按壓力。

綜上所述，本案提供一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構，其係適用於一印表機，例如但不限於寬幅印表機，可精密及準確地實現按壓滾輪及驅動滾輪之間的按壓力調整，且其成本低、易維護、製造簡單、可靠度高。有效降低饋送機構對按壓滾輪與驅動滾輪等組裝零件高精度的需求，同時改善按壓滾輪與驅動滾輪組裝後彼此按壓力過大的問題，確保按壓滾輪與驅動滾輪後此間以最佳化的按壓力接觸，並達到平穩地饋送紙張的目的。其可有效校正按壓滾輪與驅動滾輪之間的按壓力，使饋送機構於饋送紙張時，可提供相對於列印媒介最佳化的正向壓力(摩擦力)，同時避免按壓滾輪與驅動滾輪過度的磨耗，以達到穩定地饋送紙張的目的，有效提昇產品機能精度並節省零件成本。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

Claims (12)

1. 一種可調整滾輪按壓力之列印媒介饋送機構，包括：一驅動轉軸；以及至少一按壓單元，相對於該驅動轉軸，且與該驅動轉軸相配合，以饋送一列印媒介，該按壓單元包括：一固定基座；一支架轉軸，樞接於該固定基座；一按壓支架，樞接於該支架轉軸，且包括至少一按壓轉軸，樞接於該按壓支架之一端；一第一彈性組件，連接至該按壓支架，且提供一第一彈性力使該按壓支架之該按壓轉軸以該支架轉軸為中心而趨向推抵該驅動轉軸；一第二彈性組件，連接至該按壓支架，且提供一第二彈性力使該按壓支架之該按壓轉軸以該支架轉軸為中心而遠離該驅動轉軸，其中該第一彈性力與該第二彈性力之方向相反；以及一可調式擋止組件，設置於該固定基座上，並包括一擋止部連接且推抵該第二彈性組件，其中該可調式擋止組件可調整該擋止部相對於該固定基座之距離，以組配推抵該第二彈性組件並調整該第二彈性組件之該第二彈性力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該第二彈性組件包括至少一扭簧，套設於該支架轉軸，該扭簧之一作用端連接且推抵該按壓支架，另一作用端連接且推抵該可調式擋止部，以提供該第二彈性力。
3. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該第一彈性組件包括至少一扭簧，套設於該支架轉軸，該扭簧之一作用端連接且推抵該按壓支架，另一作用端連接且推抵該固定基座，以提供該第一彈性力。
4. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該第一彈性組件包括至少一彈簧，設置於該按壓支架之另一端，以提供該第一彈性力。
5. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該固定基座包括至少一對限位槽，該按壓支架包括至少一限位桿，設置於該按壓轉軸與該支架轉軸之間，且容置於該固定基座之該對限位槽，並至少部份曝露該限位桿之兩端於該對限位槽外，以組配限制該按壓支架移動該按壓轉軸的範圍。
6. 如申請專利範圍第5項所述之列印媒介饋送機構，其中該第二彈性組件連接至該按壓支架之一作用端係推抵該限位桿曝露於該對限位槽外之一端。
7. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該可調式擋止組件更包括一固定板以及一調整螺絲，該固定板鎖固於該固定基座，該調整螺絲連接該擋止部與該固定板，以調整該擋止部相對於該固定板之距離。
8. 如申專利範圍第7項所述之列印媒介饋送機構，其中該調整螺絲包括一調整頭部及一頸部，該頸部穿設該擋止部之一穿孔，嚙合於該固定板之一鎖固孔，該調整頭部推抵該擋止部，且組配調整該擋止部與相對於該固定板之距離，以控制該第二彈性力之強度。
9. 如申請專利範圍第8項所述之列印媒介饋送機構，其中該擋止部更包括一組定位孔，設置於該穿孔之兩側，該固定板更包括一組定位柱，相對於該定位孔而設置，且至少部份穿設該組定位孔。
10. 如申請專利範圍第9項所述之列印媒介饋送機構，其中該可調式擋止組件更包括一組輔助彈簧，套設於對應的該組定位柱，且設置於該擋止部與該固定板之間。
11. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該驅動轉軸為一驅動滾輪，該按壓轉軸包括至少一按壓滾輪，當該驅動滾輪轉動驅動該至少一按壓滾輪轉動時，該至少一按壓滾輪與該驅動滾輪之間可夾送該列印媒介。
12. 如申請專利範圍第1項所述之列印媒介饋送機構，其中該饋送機構係應用於一寬幅印表機。