用於片材介質處理裝置的片材介質輸入結構的製作方法
2023-10-23 15:11:42 2
專利名稱：用於片材介質處理裝置的片材介質輸入結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於印表機和其它片材介質處理裝置的片材介質輸入結構。
背景技術：
和
發明內容
在許多印表機中，單張紙或其它列印介質從固定在介質盒中的片材堆頂部離開而被送入印表機。通常，拾取輥轉動到頂部片材上，以使頂部片材從片材堆上滑下並滑進一組將片材送入列印器械的輸送輥中。有時，片材堆中片材間的摩擦力導致在從片材堆中拾取頂部紙張時，片材堆中頂部的兩張或三張片材粘在一起。緊接在頂部之後的片材必須與頂部片材分開，從而避免將多張片材同時送到列印器械中。
在一種傳統的輸入結構中，通過使片材靠在一個位於介質輸入盒前部的傾斜壁上而使緊接在頂部之後的片材與頂部片材分開。該分離壁也起載荷止擋的作用，以防止用戶在介質堆裝於介質盒中時將介質過遠地推入印表機中。不過，由於壁是傾斜的，用戶會比較容易部分地沿分離壁推動介質堆且過遠地推入印表機中，這就防止了片材有效的分離。
在某些印表機中，將一個彈性墊嵌在分離壁中，從而使用戶較難將介質堆過遠地裝到印表機中。彈性墊的可壓縮性和較高的表面摩擦使得介質堆裝載期間的阻力在理想程度上有所增加。遺憾的是，產生足夠的阻力來充當有效載荷止擋的彈性墊也會對從介質堆中拾取且沿著墊子在分離壁上推動的頂部片材造成太大的阻力。本發明致力於協調解決載荷止擋阻力較大而在介質拾取期間阻力較小的需要。
圖1是一臺噴墨印表機的透視圖；圖2是圖1中示出的將蓋子和外殼的其它部件去除的噴墨印表機的透視圖；圖3是圖2中示出的帶有傳統介質輸入結構的噴墨印表機的側視圖和局剖圖；圖4是更為詳細地示出圖3中印表機的介質輸入結構的透視圖；
圖5是圖2中示出的帶有根據本發明一個實施例構造的介質輸入結構的噴墨印表機的側視圖和局剖圖；圖6是圖5的介質輸入結構的透視圖；圖7-10是示出了將介質片材堆裝入圖5中的印表機並隨後從片材堆中拾取頂部片材的側視圖和局剖圖；圖11是用於移動圖5-10中的輸入結構的載荷止擋件的聯動裝置的細部透視圖；圖12是圖11中聯動裝置的細部側視圖；圖13是圖2中示出的帶有根據本發明的第二實施例構造的介質輸入結構的噴墨印表機的側視圖和局剖圖；圖14是示出了圖13中介質輸入結構的透視圖；圖15-18是示出了將介質片材堆裝入圖13中的印表機並隨後從片材堆中拾取頂部片材的側視圖和局剖圖；圖19和20是示出了圖13-18中輸入結構的載荷止擋件的致動和聯動裝置的平面圖，在圖18中，止擋位於片材堆阻擋位置，在圖20中，止擋遠離該阻擋位置而內縮；圖21是圖13-18中的輸入結構的載荷止擋件的致動和聯動裝置的細部透視圖。
具體實施例方式
下面參照圖1和圖2中所示的噴墨印表機來描述本發明的實施例。不過，本發明不局限於用於噴墨印表機。本發明的實施例可在任何印表機或其它片材介質處理裝置中實行，其中需要或希望使用一個活動部件來阻擋介質路徑以有助於防止片材介質過遠地裝到裝置中。雖然本發明不限於用於噴墨印表機，但期望本發明的多個實施例尤其用於具有許多噴墨印表機典型的U形介質路徑的印表機，其中列印介質是以與水平介質盒成陡的角度而輸送的。
圖1示出了一臺噴墨印表機10。圖2示出了除去蓋子12(圖1)和外殼14的其它部件的噴墨印表機10。圖3是噴墨印表機10的側視圖和局剖圖，比如圖1和2中所示的帶有傳統輸入結構的噴墨印表機10，該傳統輸入結構一般由參考標號15表示。圖4是傳統輸入結構15和用在印表機10中的片材介質拾取機構的部件的透視圖。首先連同印表機10的其它部件來討論傳統的輸入結構，以便更好地區分本發明輸入結構的不同實施例。圖3和圖4示出了傳統的輸入結構。圖5-11和12-20示出了一個新的輸入結構的兩個實施例。
首先參照圖1-3，印表機10包括蓋子12和外殼14。一個片材介質盒16沿著外殼14中的開口18定位在印表機10的底部。紙張或其它的列印介質片材32(圖3)被堆疊在介質盒16中以輸入給印表機10，並通過開口18將列印片材往回輸出到介質盒16上。支承面20有助於使列印片材的後緣懸置在介質盒16上。
印表機10包括一個底盤22，其支承印表機10的運轉部件。底盤22通常代表外殼14的那些部件以及支承印表機10中運轉部件的印表機10中其它結構穩定的元件。列印頭滑架24沿著裝在底盤22上的導軌26往復移動。任何合適的驅動機構都可用來移動滑架24。一臺例如通過皮帶和皮帶輪系統(未示出)與滑架24連接在一起的雙向旋轉電機(未示出)是一個通常用在噴墨印表機中的滑架驅動機構。
滑架24上具有用於保持一個或多個列印頭28的分隔間。在圖1-3中示出的印表機中，滑架24承載兩個列印頭28，其中一個列印頭容納用於彩色列印的彩色墨水，另一個列印頭容納用於單色列印的黑色墨水。列印頭28通常也被稱作列印盒或墨盒。如圖3最好地示出那樣，列印頭28沿著介質路徑30定位，這樣每張列印介質32直接通過列印頭28下面的列印區域34。每個列印頭28面對介質片材32的底部36包括一排噴嘴，墨滴通過噴嘴噴射到介質片材32上。
一個電子印表機控制器38從一臺計算機、掃描儀、數位相機或其它圖像生成裝置上接收列印數據。控制器38控制滑架24在介質片材32上的往復移動和介質片材32沿著介質路徑30的前進。印表機控制器38也和列印頭28電連接，例如通過一根柔軟的帶狀電纜40。當滑架24承載著列印頭28經過介質片材32時，印表機控制器38根據列印數據有選擇地致動列印頭28中的噴墨元件以通過噴嘴將墨滴噴射到介質片材32上。通過將滑架24經過介質片材32的移動與片材32沿著介質路徑30的移動結合起來，控制器38使得列印頭28噴射墨水到介質片材32上，從而形成理想的列印圖像。
現在同樣參照圖4，頂部片材32從介質盒16中的介質片材堆42中被「拾取」，並沿著介質路徑30輸送。裝在擺臂46上的拾取輥44停靠在頂部片材32上。當需要列印一張片材時，拾取輥44在控制器38的方向上順時針驅動來抓取頂部片材32，並沿著介質路徑30把它送向傳輸輥48。傳輸輥48靠在空轉輥50上以形成一個使片材32往前移向輸出輥52的輥隙。輸出輥52靠在空轉臂54上以形成一個使片材32移到片材輸出支承面20上的輥隙。
每張片材32沿著導向斜面56從介質盒16中被導向傳輸輥48。導向斜面56也起著傾斜分離壁的作用，其幫助防止任何緊接在頂部之後的片材與頂部片材32一起移進傳輸輥的輥隙中。如果需要或希望改進片材的分離，可給一個或多個導向斜面56配備一個分離墊58。分離墊58通常構成一個彈性條，其從斜面56的表面上突出。當緊接在頂部之後的片材60被分離墊58阻止時，其中該片材60被片材間非常小的摩擦力往前拉，拾取輥44在頂部片材32上的作用力能充分克服分離墊58的阻力。也就是說，分離墊58將緊接在頂部之後的片材60與頂部片材32分開。有時也設置片材堆斜面62以升高片材堆42中片材的前緣來減少將頂部片材32輸送通過分離墊58所需的力。
介質盒16包括在側壁66與68之間延伸的底板64。介質盒16一般包括一個調節其寬度以容納不同寬度介質的機構。在圖中所示的印表機10中，左側壁66與滑塊70成形為一體，該滑塊70沿著底板64中槽74內的狹槽72滑動，從而針對不同寬度的介質作調整。底板64和滑塊70限定介質支承面76、78和80。
擺臂46裝在底盤22的擺臂樞軸47上，該擺臂樞軸47位於上遊及拾取輥44的上方，這樣拾取輥44就逆時針方向地下擺到介質堆42上。空轉輥82正好在拾取輥44的下方凹進底板64中。當介質盒16空了時，拾取輥44靠在空轉輥82上，如圖4所示。在介質盒16空了時啟動拾取輥44的情況下，拾取輥44將會在空轉輥82上轉動，且因此避免對拾取輥44或其它拾取機構部件造成任何損害。一個偏壓彈簧84向下推動擺臂46，從而維持拾取輥44與片材堆42中頂部片材32之間的接觸。
擦拭器86和滑板88被安置在印表機10的右側，靠近滑架24行程的終端。擦拭器86擦拭每個列印頭28上噴嘴列的暴露表面來幫助清除表面上的墨水殘餘物和其它會堆積在噴嘴上的殘餘物。擦拭器86由滑板88承載，滑板88在垂直於滑架24行程方向的方向上往復移動。滑板88一般通過一個小齒輪89(圖4)與滑板88底架上的一根齒條(未示出)嚙合而被驅動。在開始每次列印操作時，滑架24被驅動到擦拭器86上方的右側位置。隨後，擦拭器86從列印頭28後面的後部靜止位置向前通過每個列印頭28底部的噴嘴列的暴露表面。完成列印後，滑架24再次被驅動到右側，以將列印頭28定位到擦拭器86上。隨後，擦拭器86向後通過每個列印頭28的底部到達它們在列印頭28後面的原始靜止位置，直到下一次列印操作開始。擦拭器86也可多次通過列印頭28來幫助確保徹底的清潔。在列印操作的後期，滑架24移回到左側以將列印頭28定位儲存蓋90上，在儲存蓋90處，列印頭28保持靜止，直到下一次列印操作開始。
滑架24和列印頭28連同其它將墨水輸送到列印介質上所需的硬體部分一起被總稱為列印器械92。輥子44/82、48/50和52/54連同其它將列印介質傳輸經過印表機10所需的硬體部分一起被總稱為拾取/供給機構94。擦拭器86、滑板88和蓋子90都是通常稱為列印頭服務站91的組件的部件。控制器38包括程序設計器、處理器、相關的存儲器以及控制列印器械92、拾取/供給機構94、服務站91和印表機10的其它操作部件所需的電路。
上述印表機10的部件都是噴墨列印領域中的技術人員眾所周知的傳統部件。因此，除了下面提到的輸入結構15外，這些部件額外的結構和操作上的細節將予以省略。
現在將參照圖5-11來描述本發明的一個實施例。圖5是印表機10的側視圖和局剖圖，該印表機10包括一個根據本發明的第一實施例構造的輸入結構15。圖6是輸入結構15和介質片材拾取/供給機構94的部件的透視圖。圖7-10是示出了輸入結構15操作的側視圖和局剖圖。圖11是圖5-10中所描繪的輸入結構的載荷止擋件和聯動致動機構的細部透視圖。
參照圖5-7和11-12，輸入結構15包括介質盒16、斜面/壁56、分離墊58和載荷止擋96。載荷止擋96被安裝在一個導向斜面56上。載荷止擋96包括一個表面98、一個主體100和一根水平導向軸102。如圖11和12所示，軸102的兩端支承在凹口104中，凹口104形成在底盤22和斜面56(圖12)、輸入結構15前方底部區域105的外殼14或其它一些結構穩定的部件中。聯動裝置106將載荷止擋96和致動裝置連在一起，致動裝置在本實施例中就是擦拭器滑板88。正如從圖11中最好地看出那樣，聯動裝置106包括槓桿臂108、水平導向軸110和連接臂112。槓桿臂108從基本垂直的下部114處的軸110向上貫穿基本水平的中部116進入基本垂直的上部118處的擦拭器滑板88的路徑中。如圖11和12所示，軸110在槓桿臂108處支承在凹口119內，且在載荷止擋96的後面支承在形成於底盤22和斜面56(圖12)內的凹口121內，凹口119形成在底盤22中擦拭器滑板88後部行程區域的下方。槓桿臂中部116通過一個彎曲槽120配合在輸入結構15右側的底盤22中。連接臂112從軸110延伸到載荷止擋96。連接臂的自由端124卡在載荷止擋96的主體100內的凹座126中。偏壓彈簧128在槓桿臂中部116之間位置向前延伸到底盤22上的一個固定點130(圖5)，從而朝著前進位置壓槓桿臂108。一個接觸突舌132(圖5)形成在擦拭器滑板88的後部，以與槓桿臂108的上部118接合。
槓桿臂上部118通過擦拭器滑板88被向後推，且通過偏壓彈簧128被向前拉。當向後推或向前拉槓桿臂上部118以分別向前和向後移動連接臂112的端部124時，聯動裝置106沿著軸110轉動。正如比較圖8和圖9最好地看出那樣，連接臂端部124靠在載荷止擋96上，從而在向後推動槓桿臂108時在軸102上向前轉動載荷止擋96，並且在向前拉動槓桿臂108時向後轉動載荷止擋96。當連接臂端部124向上和向前移動時，它靠在載荷止擋面98的後部上，從而向前/沿順時針方向轉動載荷止擋面98。當連接臂端部124向下和向後移動時，它靠在凹座126的載荷止擋主體100上，從而向後/沿逆時針方向轉動載荷止擋面98。
現在參照圖7和8，印表機10不啟動，擦拭器滑板88後移，這樣擦拭器86就處在其靜止位置上。在該位置上，擦拭器滑板88上的接觸突舌132與槓桿臂上部118接合且將其徹底向後推，從而向上並向前移動連接臂端部124，從而使載荷止擋面98轉動到介質路徑30中。當載荷止擋96位於圖7和8所示的位置上，載荷止擋面98防止將片材堆42中的片材過遠地推入印表機10中。
參照圖9，該圖示出了列印操作開始時的印表機10，擦拭器滑板88已被驅動著前移以承載擦拭器86經過列印頭28(未示出)的底部。偏壓彈簧128將槓桿臂上部118向前拉以使連接臂端部124向下且向後移動到載荷止擋凹座126中，從而使載荷止擋面98轉出介質路徑30，正如通過比較圖8和9最好地看出那樣。然後，如圖10所示，從片材堆42中拾取頂部片材32且無阻礙地經過載荷止擋96將之輸送到傳輸輥48的輥隙。在列印操作的後期，擦拭器滑板88被驅動著移回到擦拭器靜止位置，從而使載荷止擋面98向前轉回到介質路徑30中，如圖7所示。
在圖5-10中所示的優選結構中，擦拭器滑板88用於將載荷止擋96移到阻擋位置，而不是偏壓彈簧128。如圖10所示，當介質堆42存在於介質盒16中時，緊接在頂部之後的片材60，有時還有與頂部片材隔了幾張的片材被拉至與分離墊58接觸。載荷止擋96必須能在它移到阻擋位置上時將這些片材與分離墊58推開。因此，擦拭器滑板88較大的作用力用於將載荷止擋96推到阻擋位置。偏壓彈簧128較小的作用力用於使載荷止擋96返回到內縮位置。偏壓彈簧足夠強地將載荷止擋96推入阻擋位置的恆壓易於使聯動裝置106的部件變形，但這會在別的方面使結構穩定。
在優選的結構中，如圖11所示，載荷止擋面98被構造為一系列的階梯138，以更好地阻擋片材堆42中的片材。每個階梯138的豎板140優選垂直於片材堆42，或與之稍成斜角，從而更可靠地與任何片材堆高度的片材接觸。該優選結構幫助確保同樣阻擋裝到已經裝載了的片材堆上的介質。
現在參照圖13-21描述本發明的第二實施例。圖13是印表機10的側視圖和局剖圖，該印表機10包括一個根據本發明的第二實施例構造的輸入結構15。圖14是輸入結構15和介質片材拾取/供給機構94(圖13)的部件的透視圖。圖15-18是示出了輸入結構15操作的側視圖和局剖圖。圖19-20和21分別是圖13-18中描繪的輸入結構15的載荷止擋件、致動裝置和聯動裝置的平面細部圖和透視圖。
參照圖13-15和19-21，輸入結構15包括介質盒16、斜面/壁56、分離墊58和載荷止擋150。載荷止擋150被安裝在一個導向斜面56上。載荷止擋150包括一個面152和一個主體154。聯動裝置156將載荷止擋150連接在一個致動裝置上，在該實施例中，致動裝置便是擦拭器滑板88。正如在圖19-21中最好地看出一樣，聯動裝置156包括一根槓桿臂158、一根垂直導向軸160和一根連接臂162。槓桿臂158從軸160延伸到擦拭器滑板88。銷/從動件164從槓桿臂158向上伸到形成在擦拭器滑板88的底架168內的軌道166中。在所示的實施例中，載荷止擋150和聯動裝置156相互形成為一體，例如形成為整體的注塑單件。軸160的兩端支承在凹口170(圖21)中，該凹口170形成或固定在底盤22中擦拭器滑板88的後部行程區域的下方。連接臂162從軸160延伸到載荷止擋150。
參照圖19-21，當擦拭器滑板88在促動銷/從動件164行進在軌道166中時前後移動的時候，槓桿臂158來回往復移動。當槓桿臂158來回往復移動以前後移動載有載荷止擋150的連接臂162時，聯動裝置156在軸160上轉動。擦拭器滑板88、連接臂162和載荷止擋150的前後移動分別由方向箭頭172和176表示，而槓桿臂158的側向移動由圖21中的方向箭頭174表示。聯動裝置156在軸160上的轉動由圖21中的方向箭頭178表示。當擦拭器滑板88向前移動時，槓桿臂158被推到左側，從而順時針轉動連接臂162，並使載荷止擋150向後移出圖19中所示的阻擋位置到達圖20中所示的內縮位置。當擦拭器滑板88向後移動時，槓桿臂158被推回到右側，從而逆時針轉動連接臂162，並使載荷止擋150向前移回到圖19中所示的阻擋位置。
現在參照圖15-16和18，印表機10不啟動，且擦拭器滑板88後移，這樣擦拭器86就位於其靜止位置。在該位置上，滑板軌道166已將銷/從動件164和槓桿臂158推到右側，從而向前轉動連接臂162和載荷止擋150，這樣載荷止擋面152就阻擋了介質路徑30。參照圖17和20，其示出了列印操作開始時的印表機10，擦拭器滑板88已被驅動著前移以承載著擦拭器86經過列印頭28(未示出)的底部，並將銷/從動件164和槓桿臂158推到左側，從而向後轉動連接臂162和載荷止擋150，這樣載荷止擋面152就從介質路徑30中縮出來。隨後，如圖18所示，從片材堆42中拾取頂部片材32，並無阻礙地經過載荷止擋150將之輸送到傳輸輥48處的輥隙。在列印操作的後期，擦拭器滑板88被驅動著後移到靜止位置，從而使載荷止擋面152向前轉回到介質路徑30中，如圖15所示。
圖中所示的上述示範性實施例闡明但不限制本發明。滑板88僅僅是一個合適的載荷止擋的致動裝置的示例。在一些印表機或其它片材介質處理裝置中，別的從動部件可啟動載荷止擋，或者可使用一個旨在移動載荷止擋的分立的驅動機構。對於在介質盒前部採用傾斜導向斜面或分離壁的輸入結構，比如圖中所示的輸入結構而言，期望載荷止擋通常裝在一個導向斜面中。在圖中所示的實施例中，載荷止擋96和150裝在位於輸入結構15較遠右側的、離擦拭器滑板88最近的導向斜面56中，從而使聯動裝置106和156儘可能短。如果採用不同的致動裝置且相應地在致動裝置和載荷止擋之間需要不同的聯動裝置，載荷止擋就可裝在不同的導向斜面中或位於與導向斜面移開的位置。這些和其它形式、細節、改進和實施例都可加以實施。因此，上述說明不應被認為限制本發明的精神和範圍，本發明的精神和範圍限定在下面的權利要求中。
權利要求
1.一種用於片材介質處理裝置的片材介質輸入結構(15)，包括一個片材介質支承面(76、78、80)；一個第一部件(56、58)，其沿著介質路徑(30)位於該支承面(76、78、80)的下遊，該介質路徑(30)自支承面(76、78、80)延伸到第一部件(56、58)且沿著第一部件(56、58)，該第一部件(56、58)被構造成將片材堆(42)上的頂部片材(32)與片材堆(42)中緊接在頂部片材之後的片材(60)分開；以及一個第二部件(96、150)，其位於該第一部件(56、58)的附近，該第二部件(96、150)可在第一位置與第二位置之間移動，該第一位置阻擋支承面(76、78、80)與第一部件(56、58)之間的介質路徑(30)，而該第二位置不阻擋支承面(76、78、80)與第一部件(56、58)之間的介質路徑(30)。
2.如權利要求1所述的結構，其特徵在於，該第二部件(96)可在第一位置與第二位置之間樞轉。
3.如權利要求1所述的結構，其特徵在於，該第二部件(150)可在一個平面中在第一位置與第二位置之間轉動。
4.如權利要求1所述的結構，其特徵在於，該第一部件(56、58)包括一個斜面(56)，其被定向成與該支承面(76、78、80)成一鈍角。
5.如權利要求1所述的結構，其特徵在於，該第一部件(56、58)包括一個彈性條(58)，其被定向成與該支承面(76、78、80)成一鈍角。
6.如權利要求1所述的結構，其特徵在於，該第一部件(56、58)包括一個斜面(56)和一個彈性條(58)，該斜面(56)被定向成與支承面(76、78、80)成一鈍角，而彈性條(58)沿著斜面(56)延伸。
7.一種用於片材介質處理裝置的片材介質輸入結構(15)，包括一個片材介質支承面(76、78、80)；以及一個沿著介質路徑(30)位於該支承面(76、78、80)下遊的可移動面(98、152)，該面(98、152)可在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中，該面(98、152)伸入介質路徑(30)中以阻擋支承在支承面(76、78、80)上的介質片材(42)的前緣，而在該第二位置中，該面(98、152)不伸入介質路徑(30)中，且介質片材(42)沿著介質路徑(30)自由地從支承面(76、78、80)移過該面(98、152)。
8.如權利要求7所述的結構，其特徵在於，該面(98、152)被定向成與支承面(76、78、80)成一鈍角。
9.如權利要求7所述的結構，其特徵在於，該面(98、152)包括一個階梯面(98、152)。
10.如權利要求9所述的結構，其特徵在於，該面(98、152)上每個階梯(138)的豎板被定向成與支承面(76、78、80)成90度角或更小角度。
全文摘要
在一個實施例中，印表機或其它片材介質處理裝置的片材介質輸入結構(15)包括片材介質支承面(76、78、80)和沿著介質路徑(30)位於該支承面(76、78、80)下遊的可移動面(98、152)。該面(98、152)可在第一位置與第二位置之間移動，在該第一位置中，該面(98、152)伸入介質路徑(30)中以阻擋支承在支承面(76、78、80)上的介質片材(42)的前緣，而在該第二位置中，該面(98、152)不伸入介質路徑(30)中，且介質片材沿著介質路徑(30)自由地從支承面(76、78、80)移過可移動面(98、152)。在一個實施例中，可移動面(98)在第一位置與第二位置之間樞轉。在另一個實施例中，可移動面(152)在一個平面中在第一位置與第二位置之間轉動。
文檔編號B41J13/10GK1572524SQ200410049520
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月16日 優先權日2003年6月16日
發明者T·魯赫, 莫江曉, S·史密斯, G·米勒 申請人:惠普開發有限公司