CN2637440Y

CN2637440Y - 纸张撷取机构

Info

Publication number: CN2637440Y
Application number: CN 03275819
Authority: CN
Inventors: 刘源钦; 江淑雅; 许学渊
Original assignee: Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Technology Corp
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2003-07-10
Publication date: 2004-09-01
Anticipated expiration: 2013-07-10

Abstract

一种纸张撷取机构，设置于一进纸匣的一侧，包含：一传动齿轮，连接一动力输入轴；一惰齿轮，与该传动齿轮啮合，其轴心与该动力输入轴以一第一连杆连接；一取纸齿轮，与该惰齿轮啮合，其轴心与该惰齿轮的轴心以一第二连杆连接；及一取纸滚轮，设于该取纸齿轮一侧，并与该取纸齿轮具有相同的一枢轴。当该取纸滚轮朝一进纸方向旋转时，产生一力矩使取纸滚轮保持施力于进纸匣内最上层的纸张，而提供自动补偿的取纸力量，同时更由于机构的简化，使其得以降低成本及节省空间。

Description

纸张撷取机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于办公设备中的纸张撷取机构，特别是指一种结构设计趋于简化，同时能够节省空间的纸张撷取机构。

背景技术

数字科技的日新月异，让许多电子产品日益普及化，伴随而来的技术跃进，不仅仅让这些电子产品的体积日趋小型化，另外，“功能整合”这个市场需求也形成一股风潮。

以办公室常见的办公设备包括打印机、复印机、传真机而言，就整合成复印、打印、传真及扫描功能的多功能一体机(Multi-Function Peripheral，MFP)。然而，不论是单一功能或多功能的办公设备，在小型化的过程中都必须面临到实体结构上的汇集与重新组合；因此，在这些产品中扮演重要角色的纸张传输机构，包括纸张撷取及传送机构，其精简化是势在必行的。

一般而言，复印机、打印机或传真机的纸张传输机构，都会有两个摩擦系数较大的橡胶滚轮，一是取纸滚轮(pickup roller)，另一则是走纸滚轮(feedroller)；最上层的纸张先经取纸滚轮分离出来后，再由走纸滚轮将其送往打印模块打印。动力源通常会被配置在这两个橡胶滚轮之间，再通过传动组件如齿轮组或皮带，将动力传输到这两个滚轮上。

对于利用取纸滚轮来撷取纸张的纸张撷取机构而言，由于齿轮传输动力时，彼此间的摩擦会造成能量损失并产生噪音，所以很明显的，齿轮的数目越少越好。另一个纸张撷取机构的要求是，避免因为重量、密度或刚性(stiffness)等纸张特性的差异，造成多张进纸(multi-feeds)或者无法进纸的问题。

为了让取纸滚轮具备自动补偿(automatic compensating)能力，取纸滚轮被设计为可移动的；通常这个要求会使得纸张撷取机构设计趋于复杂，同时整体体积也较占空间。以LEXMARK公司的美国US 5527026专利为例，其取纸滚轮(drive roller 13)是枢接在一个齿轮列(gear train 1)最底端的齿轮上，而齿轮列最前端的传动轮(drive gear 3)则是固定的，这将使整个齿轮列和取纸滚轮可以根据纸张多寡移动，使取纸滚轮保持在最上方纸张表面。同时，齿轮列内的所有齿轮旋转带动取纸滚轮时，会产生力矩让取纸滚轮施加正向力(normal force)于最上方纸张，由于此正向力的大小会随着纸张特性变化，所以能针对不同纸张特性自动补偿取纸力量的大小，不会发生多张进纸或者无法进纸的问题。

换言之，如果取纸滚轮是被固定在一个摆臂(例如前述的齿轮列)的可移动端时，就可以让取纸滚轮随时与最上方纸张接触，不论进纸匣内纸张多少，同时还能保有取纸正向力会与随着纸张特性增减的能力。

但是，摆臂式的取纸机构有其不尽完美之处。例如在LEXMARK公司US 5527026专利的例子中，整个齿轮列中的每一个齿轮是相对固定的，使整个齿轮列在摆动取纸时，其自由度并不高。而且，由于齿轮列在纸张数量变化(或进纸匣深度)时，其移动路径并非由传动轮直接朝向纸张伸展，而是以侧向摆动的方式移动；因此必须预留较大的空间供整个齿轮列来回摆动，此相当不利于小型化的空间设计需求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是提供一种纸张撷取机构，能够有效解决既有纸张撷取机构体积较大、结构复杂，成本上扬及空间设计上的困扰。

为了实现上述目的，本发明提供了一种纸张撷取机构，设置于一进纸匣的一侧，包含：一传动齿轮，连接一动力输入轴；一惰齿轮，与该传动齿轮啮合，其轴心与该动力输入轴以一第一连杆连接；一取纸齿轮，与该惰齿轮啮合，其轴心与该惰齿轮的轴心以一第二连杆连接；及一取纸滚轮，设于该取纸齿轮一侧，并与该取纸齿轮具有相同的一枢轴；其中，该动力输出轴驱动该传动齿轮，经该惰齿轮与该取纸齿轮传输动力，驱动该取纸滚轮朝一进纸方向旋转，该取纸滚轮朝向该进纸匣内最上层的纸张位移，并施力于该纸张。

如上所述纸张撷取机构，其中更包含固定于该进纸匣内缘的一U形外框，前述所有该齿轮与该取纸滚轮皆位于该外框内缘。

如上所述的纸张撷取机构，其中该外框由一连接块固定于该进纸匣内缘。

如上所述的纸张撷取机构，其中该外框具有至少一限位槽供该枢轴穿置活动。

如上所述的纸张撷取机构，其中该外框受该动力输入轴穿过。

如上所述的纸张撷取机构，其中该进纸匣一侧设有一长槽，供该枢轴穿置活动。

如上所述的纸张撷取机构，其中该取纸滚轮的轮面具有一高摩擦面与一低摩擦面。

如上所述的纸张撷取机构，其中该高摩擦面是由软质橡胶形成。

如上所述的纸张撷取机构，其中该低摩擦面是由具有光滑表面的硬质塑料所形成。

如上所述的纸张撷取机构，其中该低摩擦面设有至少一送纸轮。

本实用新型的有益效果是，其纸张撷取机构不仅能够提供取纸滚轮自动补偿的取纸力量，同时更由于构件配置的简化及运作机制的调整，大幅降低所占空间。

附图说明

图1是本实用新型第一较佳实施例的立体外观图，其中进纸匣是以虚线表示；

图2是本实用新型第一较佳实施例的立体外观图，其中进纸匣及外框是以虚线表示；

图3是本实用新型第一较佳实施例的另一侧的外观图；

图4是本实用新型第一较佳实施例的侧视示意图，其中进纸匣的侧壁已移除；

图5是本实用新型第一较佳实施例的操作示意图，显示纸张撷取机构取纸的状态；

图6是本实用新型第一较佳实施例的操作示意图，显示纸张撷取机构走纸的状态；

图7是本实用新型第一较佳实施例的操作示意图，显示纸张撷取机构取纸的状态；及

图8是本实用新型第一较佳实施例的操作示意图，显示纸张撷取机构走纸的状态。

其中，附图标记说明如下：

撷取机构 100 外框 110

连接块 111 限位槽 112、113

传动齿轮 120 动力输入轴 121

惰齿轮 130 取纸齿轮 140

取纸滚轮 150 高摩擦面 151

低摩擦面 152 走纸轮 153

第一连杆 160 第二连杆 170

枢轴 180 进纸匣 200

侧壁 210 进纸方向 220

顺时针力矩 221 逆时针力矩 222

正向力 223 纸张 230

距离 D 走纸滚轮 300

撷取机构 400 取纸滚轮 410

高摩擦面 411 动力输入轴 420

走纸滚轮 500 纸张 510

具体实施方式

请参阅图1至图6，本实用新型第一较佳实施例所提供纸张的撷取机构100，是设置于进纸匣200的内侧，主要由外框110，以及设于外框110内侧的传动齿轮120、惰齿轮130、取纸齿轮140与取纸滚轮150所构成，以下详细说明各构件的设置位置、相互关是与工作方式。

首先请参阅图1至图4，外框110是成U字形，侧边固结一方形的连接块111，由该连接块111将撷取机构100锁固于进纸匣200的侧壁210内缘；换言之，外框110是固定不动的。外框110近末端处设有直线状的限位槽112(图1)、113(图3)；另外，外框110被动力输入轴121穿过，而且此动力输入轴121是穿置在进纸匣200的两个侧壁210(另一侧壁未示出)，在本实施例中，动力输出轴121是提供单向旋转动力(顺时针方向，见图5与图6)。

传动齿轮120设置于外框110内侧的动力输入轴121上，可受动力输入轴121带动旋转；由于动力输入轴121的轴心是固定的，相对而言，传动齿轮的轴心也是固定的。

惰齿轮130与传动齿轮120啮合，其轴心与动力输入轴121间以第一连杆160连接；此第一连杆160为一片状体。

取纸齿轮140与惰齿轮130啮合，其轴心还与惰齿轮130的轴心由片状的第二连杆170连接。

取纸滚轮150与取纸齿轮140共享一枢轴180，即二者会同步旋转，枢轴180一端穿过第二连杆170而穿置于外框110的限位槽112中(图1)，另端则穿置于限位槽113中(图3)。取纸滚轮150是一种复合式的结构，相异于现有取纸滚轮的单材质轮面，其轮面区分成两段，其一为具有较大摩擦系数的高摩擦面151，实践中多为软质橡胶制成，另一为摩擦系数较低的低摩擦面152(图3、4中)，低摩擦面152上设有两个走纸轮153，实践中低摩擦面152与走纸轮153可由具有光滑表面的硬质塑料制成。

以上即为撷取机构100各构件的结构及相互关系。请参阅图5与图6，并参考图1至图4，在取纸过程中，动力输入轴121提供的旋转动力(顺时针方向)，将依序带动传动齿轮120、惰齿轮130、取纸齿轮140与取纸滚轮150，使取纸滚轮150朝向进纸方向220作顺时针旋转。

整个撷取机构100中，由于限位槽112和113的存在，惰齿轮130、取纸齿轮140、取纸滚轮150是可移动的，而且第一连杆160与第二连杆170是可摆动的，因此工作时，齿轮旋转而与连杆间产生摩擦力的结果，会使第一连杆160受到顺时针力矩221，第二连杆170受到逆时针力矩222，整体而言，使撷取机构100除了固定的部分之外，具有朝向进纸匣200内纸张230的方向移动的倾向；加上取纸滚轮150与取纸齿轮140，因其枢轴180受到限位槽112、113(限位槽113于图未示出)的限制，故取纸滚轮150最后会偏向下方移动，但大体上还是朝向纸张230的。

当取纸滚轮150的高摩擦面151碰到纸张230时，力矩221、222的综合作用及其限位槽112、113对第一、第二连杆的限制，会使取纸滚轮150施加一正向力223于纸张230，且此正向力223会逐渐增加，直到纸张230开始朝走纸方向240移动为止。换言之，由于此正向力223的大小会随着纸张特性包括重量、密度或刚性变化，故能针对不同纸张特性自动补偿取纸力量的大小，不会发生多张进纸或者无法进纸的问题，此即所谓自动补偿能力。

接下来，如图6所示，当纸张230朝走纸方向移动距离D时即到达走纸滚轮300，同时取纸滚轮150也由其高摩擦面151旋转至以低摩擦面152的走纸轮153接触纸张230；此时将由走纸滚轮300将纸张230接着向走纸方向240传输，至于走纸轮1 53只是随着纸张230移动而旋转，不会影响到纸张230的移动。待纸张230脱离走纸轮153时，取纸滚轮150恰好旋转到让其高摩擦面151接触下一张纸。

显然，取纸滚轮150上高摩擦面151的长度，和纸张230移动到走纸滚轮300的距离D是高度相关的，而且低摩擦面152的长度也和取纸滚轮150接触到下一张纸张的时间相关，这些在实践中都必须配合自动控制的细节进行调整。再者，在不影响纸张230移动的前提下，走纸轮153可以移除，而低摩擦面152呈圆弧状，与高摩擦面151形成完整的圆周面。

另外，取纸滚轮的轮面可以设计为全部是高摩擦面，请参阅图7至图8，本实用新型第二较佳实施例提供另一种延伸的撷取机构400，其与上一实施例最主要的差异，在于取纸滚轮410上仅具有高摩擦面411，其自动控制机制将作稍微调整。取纸时，动力输入轴420提供顺时针方向旋转动力，使取纸滚轮410朝纸张510方向移动、接触、旋转取纸；待纸张510到达走纸滚轮500时，动力输入轴420将逆时针旋转，使取纸滚轮410远离纸张510，以免妨碍纸张520继续移动。其次，本实施例的动力输入轴420是提供顺、逆时针双向旋转动力，与前一实施例仅提供单向旋转动力不同。

必须补充说明的是，本实用新型外框的设置可以提供整个机构工作时的稳定性，并提供限位槽限制取纸滚轮的移动路径，但就本发明的实现上并非绝对必要。当移除外框时，可另外在进纸匣上设置长槽取代外框上的限位槽，供取纸齿轮与取纸滚轮共享的枢轴穿置活动，来限定取纸滚轮的移动路径。

总而言之，本实用新型有别于一般摆臂式的取纸机构(如LEXMARK公司US5527026专利)，提供一种具有高自由度的纸张撷取机构，其可随纸张数量变化直接伸长总长度，不需要摆动式机构的大空间，而且结构简单、体积较小，同样具备自动补偿取纸力量的能力；同时，本实用新型还提出一种新型的复合式取纸滚轮，只需朝进纸方向单向旋转即可，让纸张撷取机构的驱动更为单纯，降低自动控制的复杂程度。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型实施的专利范围；任何本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的均等变化，均包含在本实用新型的专利范围内。

Claims

1.纸张撷取机构，设置于一进纸匣的一侧，其特征在于，包含：

一传动齿轮，连接一动力输入轴；

一惰齿轮，与该传动齿轮啮合，其轴心与该动力输入轴以一第一连杆连接；

一取纸齿轮，与该惰齿轮啮合，其轴心与该惰齿轮的轴心以一第二连杆连接；及

一取纸滚轮，设于该取纸齿轮一侧，并与该取纸齿轮具有相同的一枢轴。

2.如权利要求1所述的纸张撷取机构，其特征在于，还包含固定于该进纸匣内缘的一U形外框，所述的传动齿轮、惰齿轮、取纸齿轮与该取纸滚轮均位于该外框内缘。

3.如权利要求2所述的纸张撷取机构，其特征在于，该外框由一连接块固定于该进纸匣内缘。

4.如权利要求2所述的纸张撷取机构，其特征在于，该外框具有至少一限位槽，该枢轴穿置在该限位槽内。

5.如权利要求2所述的纸张撷取机构，其特征在于，该动力输入轴穿过该外框。

6.如权利要求1所述的纸张撷取机构，其特征在于，该进纸匣一侧设有一长槽，供该枢轴穿置活动。

7.如权利要求1所述的纸张撷取机构，其特征在于，该取纸滚轮的轮面具有一高摩擦面与一低摩擦面。

8.如权利要求7所述的纸张撷取机构，其特征在于，该高摩擦面是由软质橡胶形成。

9.如权利要求7所述的纸张撷取机构，其特征在于，该低摩擦面是由具有光滑表面的硬质塑料形成。

10.如权利要求7所述的纸张撷取机构，其特征在于，该低摩擦面设有至少一送纸轮。