CN102234030B - 取纸机构及其取纸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种取纸机构及其取纸方法。该取纸机构包含：取纸衍架、第一进纸滚轮、第二进纸滚轮、摇摆齿轮臂、摇摆齿轮杠杆及施力件，当该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂受外力驱动而旋转，可进一步带动该摇摆齿轮杠杆，以改变施力件所施加于取纸衍架的力矩；由此，可达成下压或上抬取纸衍架以进行取纸的目的。

Description

取纸机构及其取纸方法

技术领域

本发明涉及一种取纸机构，尤其是涉及一种可改变施加于取纸衍架的力矩，以达成取纸目的的取纸机构。

背景技术

打印机是现代资讯产品中不可或缺的输出工具，而一般认定的打印品质的好坏，就打印功能来说，不单只要求打印品质及打印速度，更包括稳定性及可靠度，高稳定及高可靠度意味着进纸机构能提供高的进纸成功率。为了达到顺利进纸且高打印品质的要求，打印机的整个进纸机构的设计，就显得相当重要。

目前的取纸机构大多是利用一个设置于取纸衍架一端的进纸轮来达成进纸的目的，例如在取纸衍架转动的时机点将进纸轮接触于纸张，并利用进纸轮的转动将纸张逐一地送进工作区域中。

例如，在一种传统的进纸机构的设计，利用一个固定的力矩施加于取纸衍架上，并利用彼此连动的齿轮、连杆等构件控制取纸衍架的角度，以达到进纸的目的。然而上述的机构具有相当多且复杂的构件，故造成生产组装的效率低落；另外，传统机构中的驱动马达必须全时地提供满载的功率输出，故无法有效节省能源的消耗。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种取纸机构，其改变施力件施加于取纸衍架的力矩方向，使本发明的结构简单且可形成模块化，故可降低机构的复杂度，同时提高进纸的可靠度(Reliability)。

为了达到上述目的，本发明提供一种取纸机构，其包含：一在一取纸位置及一非取纸位置之间摆动的取纸衍架，其上设有一第一进纸滚轮及一第二进纸滚轮；一摇摆齿轮臂，其连动该第二进纸滚轮，且该摇摆齿轮臂上设有一摇摆齿轮；一摇摆齿轮杠杆，其一端连接于该摇摆齿轮臂，另端则连接一施力件，且该施力件设于该摇摆齿轮杠杆上的一偏心轴；由此，当该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂受外力驱动朝向第一方向旋转，该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合一环形齿形部以带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第一方向旋转时由该偏心轴连动该施力件，以利用该施力件所施的力矩将该取纸衍架摆动至该取纸位置，使该第一进纸滚轮接触于纸张；而当该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂受外力驱动朝向第二方向旋转，该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合该环形齿形部以带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第二方向旋转时由该偏心轴连动该施力件而复位，以利用该施力件所施的力矩将该取纸衍架摆动至该非取纸位置，使该第一进纸滚轮远离纸张。

本发明更提供一种取纸方法，其包含以下步骤：利用施力件对该取纸衍架所施的力矩，将该取纸衍架维持于该非取纸位置；施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第一方向旋转，当该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合该环形齿形部以带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第一方向旋转，由该偏心轴连动该施力件，以利用该施力件所施的力矩将该取纸衍架由该非取纸位置摆动至该取纸位置，使该第一进纸滚轮接触于纸张；施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第二方向旋转，当该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合该环形齿形部以带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第二方向旋转，由该偏心轴连动该施力件而复位，以利用该施力件所施的力矩将该取纸衍架由该取纸位置摆动回复至该非取纸位置，使该第一进纸滚轮远离纸张。

本发明具有以下有益的效果：本发明利用改变施力件施加于取纸衍架上的力矩的方向，以达成上抬或下压取纸衍架的效果，故可省略传统的复杂机构，以简化整体的结构，并以模块化的机构达成取纸、进纸的目的。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

附图说明

图1A为本发明的示意图；

图1B图为本发明的分解图；

图2A至图2C为本发明的取纸机构的取纸衍架由非取纸位置摆动至取纸位置的示意图；

图3A至图3D为本发明的取纸机构的取纸衍架由取纸位置回复至非取纸位置的示意图；

图4A及图4B为本发明施加于取纸衍架的正向力矩及反向力矩的示意图。

主要元件符号说明

1     取纸机构

10    取纸衍架

11    第一进纸滚轮

12    第二进纸滚轮    121    轴心

13    摇摆齿轮臂      131    摇摆齿轮

                      132    凸块

14    摇摆齿轮杠杆    141    偏心轴

                      142    弧形槽

                      1421   第一端

                      1422   第二端

15    施力件          151    端点

16    上盖            161    环形齿形部

17    驱动轴

18    取纸衍架盖

A     非取纸点

B     取纸点

F     弹力

具体实施方式

本发明提出一种取纸机构，其主要利用正向力矩与反向力矩的作用，达成取纸衍架的位置调整，使进纸滚轮得以接触或远离纸张。请参考图1A及图1B，取纸机构1包含：取纸衍架10、第一进纸滚轮11、第二进纸滚轮12、摇摆齿轮臂13、摇摆齿轮杠杆14以及施力件15。本发明的取纸机构1可应用于打印机、影印机、多功能事务机等类似的机器。

请再参考图1A，取纸衍架10为本发明的取纸机构的主体件，其中第一进纸滚轮11与第二进纸滚轮12设于取纸衍架10上，而取纸衍架10以第二进纸滚轮12的轴心121为转轴，在取纸位置及非取纸位置之间摆动，使第一进纸滚轮11得以接触纸张或是远离纸张。第一进纸滚轮11又称做进纸轮，而第二进纸滚轮12又称做分纸轮。

摇摆齿轮臂13连动于该第二进纸滚轮12，换言之，摇摆齿轮臂13与第二进纸滚轮12同步进行顺时针/逆时针旋转。摇摆齿轮臂13上设有一摇摆齿轮131及一凸块132。

摇摆齿轮杠杆14的两端分别连接于摇摆齿轮臂13及施力件15，施力件15可为一弹簧，其一端设于摇摆齿轮杠杆14上的偏心轴141，而另端则固定于一端点151(请参考图2A)，故当摇摆齿轮杠杆14旋转时，该偏心轴141可相对于第二进纸滚轮12的轴心121产生不同方向的力矩。在本具体实施例中，摇摆齿轮杠杆14的一端设有弧形槽142，摇摆齿轮臂13的凸块132可推抵弧形槽142，以带动摇摆齿轮杠杆14的转动，且利用上述偏心轴141位置的变化(在取纸点B与非取纸点A之间反复移动，如图2A及图2C)，以施加不同方向的力矩于取纸衍架10。当摇摆齿轮臂13转动时，其上的摇摆齿轮131可啮合于一环形齿形部161以产生第一方向驱动力或第二方向驱动力，用于带动摇摆齿轮杠杆14进行顺时针或逆时针旋转，换言之，由该偏心轴连动该施力件而产生移动或复位的作动。

另一方面，在本具体实施例中，还包括有一设于该取纸衍架10上方的上盖16及一组装于该取纸衍架10旁侧的取纸衍架盖18；其中，环形齿形部161成型于该上盖16的内侧面，环形齿形部161的位置对应上述的摇摆齿轮臂13的摇摆齿轮131；而该摇摆齿轮杠杆14穿设于取纸衍架盖18，使摇摆齿轮杠杆14的两端突出于取纸衍架盖18。

请参考图2A至图2C，其显示取纸机构1的取纸衍架10摆动至取纸位置，使第一进纸滚轮11接触纸张。首先，外力驱动第二进纸滚轮12与该摇摆齿轮臂13进行顺时针(第一方向)旋转，而在本具体实施例中，可利用一马达提供上述外力，通过一驱动轴17带动第二进纸滚轮12与该摇摆齿轮臂13顺时针旋转。

请配合图4A、图4B，在旋转的过程中，摇摆齿轮臂13上的摇摆齿轮131可啮合于一环形齿形部161，以产生顺时针方向(第一方向)的驱动力，进而带动该摇摆齿轮杠杆朝向顺时针方向旋转；在本具体实施例中，当该摇摆齿轮臂13上的摇摆齿轮131啮合于该环形齿形部161时，使摇摆齿轮臂13上的凸块132会由弧形槽142的第一端1421移动至第二端1422，并施力于第二端1422，以形成顺时针驱动力并带动摇摆齿轮杠杆14进行顺时针旋转；在此同时，通过该偏心轴141连动该施力件15的态样，使连接该施力件15的偏心轴141也相对于该轴心121而由非取纸点A转动至取纸点B，故以轴心121为支点的情况下，该施力件15对于该轴心121所形成的力矩则由上抬态样转变成下压态样，用于使取纸机构1的取纸衍架10摆动至取纸位置，让第一进纸滚轮11接触纸张以达进纸的目的。换言之，本案通过改变施力点的位置，使施加于取纸衍架10的逆时针力矩(如图4A)转变成顺时针力矩(如图4B)，以下压取纸衍架10，使第一进纸滚轮11得以接触纸张。

反之，图3A至图3D则显示取纸机构1的取纸衍架10摆动至非取纸位置。同样地，可利用马达施加外力，通过驱动轴17带动第二进纸滚轮12与该摇摆齿轮臂13进行逆时针(第二方向)旋转。

在旋转的过程中，摇摆齿轮臂13上的摇摆齿轮131可啮合于环形齿形部161，以产生逆时针方向驱动力，进而带动该摇摆齿轮杠杆朝向逆时针方向旋转；在本具体实施例中，当该摇摆齿轮臂13上的摇摆齿轮131啮合于该环形齿形部161时，使摇摆齿轮臂13上的凸块132会由弧形槽142的第二端1422移动至第一端1421，并施力于第一端1421，以形成该逆时针方向驱动力并带动摇摆齿轮杠杆14进行逆时针旋转；在此同时，由该偏心轴141连动该施力件15而复位，换言之，连接该施力件15的偏心轴141也相对于该轴心121而由取纸点B转动非取纸点A，故以轴心121为支点的情况下，该施力件15对于该轴心121所形成的力矩则由下压态样转变成上抬态样，用于使取纸机构1的取纸衍架10摆动至非取纸位置，让第一进纸滚轮11远离纸张以停止进纸的功能。换言之，本案通过改变施力点的位置，使施加于取纸衍架10的逆时针力矩转(如图4B)变成顺时针力矩(如图4A)，以上抬取纸衍架10，使第一进纸滚轮11得以远离纸张，以停止进纸。

本发明更提出一种取纸方法，包括以下步骤：

在一起始状态下，利用施力件15在非取纸点A上对取纸衍架10所施的力矩，将该取纸衍架维持于该非取纸位置。如图2A及图4A所示，施力件15可为一弹簧，其弹力F在非取纸点A上对轴心121而言构成一逆时针力矩(本发明将其定义成反向力矩)，以上抬取纸衍架10，使取纸衍架10维持于该非取纸位置。

在进纸状态时，将马达的驱动力通过驱动轴17带动第二进纸滚轮12与该摇摆齿轮臂13进行顺时针(第一方向)旋转，当该摇摆齿轮臂13上的摇摆齿轮131啮合于该环形齿形部161以产生顺时针方向(第一方向)驱动力，例如利用摇摆齿轮臂13上的凸块132施力于第一端1421，进而带动该摇摆齿轮杠杆14朝向顺时针方向(第一方向)旋转，由该偏心轴141连动该施力件15，以将偏心轴141朝向顺时针方向(第一方向)旋转而由非取纸点A移动至取纸点B。此时，如图2C及图4B所示，弹力F在取纸点B上对轴心121而言构成一顺时针力矩(本发明将其定义成正向力矩)，以下压取纸衍架10，使取纸衍架10摆动至取纸位置，使该第一进纸滚轮11接触于纸张而达成进纸。

当进纸程序停止时，将马达的驱动力通过驱动轴17带动第二进纸滚轮12与该摇摆齿轮臂13进行逆时针(第二方向)旋转，当该摇摆齿轮臂13上的摇摆齿轮131啮合于该环形齿形部161以产生逆时针方向(第二方向)驱动力，例如利用摇摆齿轮臂13上的凸块132施力于第二端1422，进而带动该摇摆齿轮杠杆14朝向逆时针方向(第二方向)旋转，由该偏心轴141连动该施力件15而复位，亦即使偏心轴141朝向逆时针方向(第二方向)旋转而由取纸点B移动至非取纸点A。此时，如图3D及图4A所示，弹力F在非取纸点A上对轴心121而言构成一逆时针力矩(即回复至反向力矩)，以上抬取纸衍架10，使取纸衍架10摆动回复至非取纸位置，使该第一进纸滚轮11远离于纸张而停止进纸。

综上所述，本发明具有下列诸项优点：

1、本发明的取纸机构的结构简单，且利用模块化的设计可达到正向力矩与反向力矩的变化，使取纸衍架形成下压取纸与上抬远离纸张的态样，进而完成取纸的作业，故本发明可降低机构成本支出，并达成打印机器的尺寸的缩小化；再者，本发明可提高纸张顺利送纸的可靠度。

2、本发明具有减少马达输出功率的功效。本发明的取纸机构不需马达全时的以满载功率进行运转，故相对于传统的取纸机构而言，本发明可达成有效节省能源的效果。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图示内容所为之等效技术变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种取纸机构，其特征在于，包含：

在一取纸位置及一非取纸位置之间摆动的取纸衍架，其上设有第一进纸滚轮及第二进纸滚轮；

摇摆齿轮臂，其连动该第二进纸滚轮，且该摇摆齿轮臂上设有摇摆齿轮及一凸块；

摇摆齿轮杠杆，其一端设有对应该凸块的弧形槽，该摇摆齿轮臂的该凸块推抵该弧形槽，该摇摆齿轮杠杆的另一端则偏心连接一施力件；

由此，当该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂受外力驱动朝向第一方向旋转，该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合一环形齿形部以带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第一方向旋转时偏心连动该施力件，由该施力件将该取纸衍架摆动至该取纸位置，使该第一进纸滚轮接触于纸张；

而当该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂受外力驱动朝向第二方向旋转，该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合该环形齿形部以带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第二方向旋转时偏心连动该施力件复位，由该施力件将该取纸衍架摆动至该非取纸位置，使该第一进纸滚轮远离纸张。

2.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该弧形槽具有第一端及第二端，当该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮在第一方向上啮合于该环形齿形部，该凸块则朝该弧形槽的该第二端移动且施力该第二端，以形成第一方向驱动力；当该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮在第二方向上啮合于该环形齿形部，该凸块则朝该弧形槽的该第一端移动且施力该第一端，以形成第二方向驱动力。

3.如权利要求2所述的取纸机构，其特征在于，该施力件为弹簧。

4.如权利要求2所述的取纸机构，其特征在于，该第二进纸滚轮连接于一驱动轴。

5.如权利要求2所述的取纸机构，其特征在于，还包括有上盖，其设于该取纸衍架上方，且该环形齿形部设于该上盖的内侧面。

6.如权利要求2所述的取纸机构，其特征在于，还包括有组装于该取纸衍架旁侧的取纸衍架盖，其中该摇摆齿轮杠杆穿设于该取纸衍架盖。

7.一种应用如权利要求1所述的取纸机构的取纸方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用施力件对该取纸衍架维持于该非取纸位置；

施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第一方向旋转，当该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合该环形齿形部，以通过该摇摆齿轮臂的凸块施力于该弧形槽而带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第一方向旋转时偏心连动该施力件，由该施力件将该取纸衍架由该非取纸位置摆动至该取纸位置，使该第一进纸滚轮接触于纸张；

施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第二方向旋转，当该摇摆齿轮臂上的摇摆齿轮啮合该环形齿形部，以通过该摇摆齿轮臂的凸块施力于该弧形槽而带动该摇摆齿轮杠杆朝向该第二方向旋转时偏心连动该施力件复位，由该施力件将该取纸衍架由该取纸位置摆动至该非取纸位置，使该第一进纸滚轮远离纸张。

8.如权利要求7所述的取纸方法，其特征在于，该该弧形槽具有第一端及第二端；在施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第一方向旋转的步骤中，该摇摆齿轮臂的该凸块则朝该弧形槽的该第二端移动且施力该第二端，以形成第一方向驱动力。

9.如权利要求8所述的取纸方法，其特征在于，在施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第二方向旋转的步骤中，该摇摆齿轮臂的该凸块则朝该弧形槽的该第一端移动且施力该第一端，以形成第二方向驱动力。

10.如权利要求7所述的取纸方法，其特征在于，在施以外力驱动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第一方向旋转以及施以外力驱动第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第二方向旋转的步骤中，利用一马达驱动连接于该第二进纸滚轮的驱动轴，以选择性地带动该第二进纸滚轮与该摇摆齿轮臂朝向第一方向或第二方向进行旋转。

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