專利名稱：取紙機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種取紙機(jī)構(gòu)，特別涉及一種采用較少的齒輪傳輸動(dòng)力，而具有較低能量損失與噪音，同時(shí)能夠自動(dòng)補(bǔ)償取紙力量的取紙機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般而言，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)或傳真機(jī)的紙張傳輸機(jī)構(gòu)，都會(huì)有兩個(gè)摩擦系數(shù)較大的橡膠滾輪，一個(gè)是取紙滾輪，另一個(gè)則是走紙滾輪；最上層的紙張由取紙滾輪分離出來后，再由走紙滾輪將其送往打印模塊打印。動(dòng)力源通常會(huì)被配置在這兩個(gè)橡膠滾輪之間，再通過傳動(dòng)組件如齒輪組或皮帶，將動(dòng)力傳輸?shù)竭@兩個(gè)滾輪上。
在“小型化”和“功能整合”的潮流驅(qū)使之下，不管是單純的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)，或是整合影印、打印、傳真及掃描功能的多功能事務(wù)機(jī)(MFP)，都必須面臨到實(shí)體結(jié)構(gòu)上的匯集與重排；因此，將既有的取紙或走紙機(jī)構(gòu)予以精簡(jiǎn)化是勢(shì)在必行的。
對(duì)于利用齒輪組來傳輸動(dòng)力到取紙滾輪的取紙機(jī)構(gòu)而言，由于齒輪傳輸動(dòng)力時(shí)，彼此間的摩擦?xí)斐赡芰繐p失并產(chǎn)生噪音，所以很明顯地，齒輪的數(shù)目越少越好。不過，現(xiàn)有的實(shí)用機(jī)構(gòu)卻非如此，利用超過十個(gè)以上的大小齒輪來傳輸動(dòng)力的設(shè)計(jì)比比皆是；其原因除了實(shí)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，齒輪傳遞的路徑配置有其限制之外，另外一個(gè)原因，是為了讓取紙滾輪具備自動(dòng)補(bǔ)償能力，所導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)上的限制因素。
以LEXMARK公司的美國(guó)US 5527026專利為例，其取紙滾輪(13)是樞接在一個(gè)齒輪列(1)最底端的齒輪上，而齒輪列最前端的傳動(dòng)輪(3)則是固定的，這將使整個(gè)齒輪列(1)和取紙滾輪(13)可以根據(jù)紙張多寡移動(dòng)，使取紙滾輪(13)保持在最上方紙張表面。同時(shí)，齒輪列(1)內(nèi)的所有齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)取紙滾輪(13)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生力矩讓取紙滾輪施加正向力(normal force)于最上方紙張，由于此一正向力的大小會(huì)隨著紙張?zhí)匦园ㄖ亓俊⒚芏然騽偠茸兓?，而能針?duì)不同紙張?zhí)匦宰詣?dòng)補(bǔ)償取紙力量的大小，不會(huì)發(fā)生多張進(jìn)紙或者無法進(jìn)紙的問題。
換言之，如果取紙滾輪是被固定在一個(gè)“擺臂”上時(shí)，例如前述的齒輪列，就可以讓取紙滾輪隨時(shí)與最上方紙張接觸，不論紙匣內(nèi)紙張多少，同時(shí)還能保有取紙正向力會(huì)與隨著紙張?zhí)匦栽鰷p的能力。
但是，前面提到過動(dòng)力源的設(shè)置位置是在取紙滾輪與走紙滾輪之間，因此，回到LEXMARK公司US 5527026專利的例子，由于動(dòng)力源想當(dāng)然的必位于進(jìn)紙方向(17)上，所以最短的動(dòng)力傳輸路徑應(yīng)該將齒輪列(1)的傳動(dòng)輪(3)，設(shè)置于取紙滾輪(13)與動(dòng)力源之間；不過，此專利卻恰恰相反，使得動(dòng)力必須傳遞到較遠(yuǎn)處的傳動(dòng)輪(3)，也就需要較多的齒輪才能達(dá)成，其動(dòng)力損失和產(chǎn)生的噪音是較為嚴(yán)重的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種取紙機(jī)構(gòu)，其解決了現(xiàn)有取紙機(jī)構(gòu)使用過多的齒輪，造成嚴(yán)重的動(dòng)力損失和噪音的缺點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供了一種取紙機(jī)構(gòu)，主要包含有傳動(dòng)齒輪、惰齒輪、擺臂、取紙齒輪與取紙滾輪，其中，所述的傳動(dòng)齒輪用于接收傳遞自一動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，具有一固定的軸心，并間接連接一動(dòng)力源；所述的惰齒輪與傳動(dòng)齒輪嚙合，其軸心與所述傳動(dòng)齒輪的軸心以一第一連桿連結(jié)；所述的擺臂具有一固定端與一擺動(dòng)端，并可以固定端為軸旋轉(zhuǎn)；一取紙齒輪，位于該擺臂的擺動(dòng)端，其在該惰齒輪受到該傳動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)時(shí)，與該惰齒輪保持嚙合狀態(tài)；及一取紙滾輪，與該取紙齒輪同軸設(shè)置，當(dāng)其受到該傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)而朝進(jìn)紙方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一力矩使該取紙滾輪施力于該進(jìn)紙匣內(nèi)最上層的紙張。
優(yōu)選地，所述的傳動(dòng)齒輪位于所述的取紙滾輪與動(dòng)力源之間；所述取紙齒輪的軸心與所述惰齒輪的軸心通過一第二連桿連結(jié)，使二者保持嚙合；
所述的惰齒輪與所述的傳動(dòng)齒輪之間可設(shè)置有一間齒輪，分別與惰齒輪及傳動(dòng)齒輪嚙合；該間齒輪樞可設(shè)于所述的第一連桿上；所述的惰齒輪與取紙齒輪之間也可進(jìn)一步設(shè)置有一間齒輪，分別與該惰齒輪及該取紙齒輪嚙合；該間齒輪樞可設(shè)于所述的第二連桿上；所述的傳動(dòng)齒輪可設(shè)置于所述進(jìn)紙匣的內(nèi)側(cè)邊；所述的傳動(dòng)齒輪也可設(shè)置于所述進(jìn)紙匣內(nèi)側(cè)邊的一軸柱上；所述的傳動(dòng)齒輪與設(shè)置于所述進(jìn)紙匣外側(cè)的一齒輪組相互樞接旋轉(zhuǎn)，且該齒輪組直接連接該動(dòng)力源，該齒輪組傳遞該動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力至該傳動(dòng)齒輪上；所述擺臂的固定端具有一中空接柱；所述擺臂的固定端樞接于延伸自所述進(jìn)紙匣內(nèi)側(cè)壁的一軸桿；所述擺臂的擺動(dòng)端兩側(cè)分別延伸出一第一接片與一第二接片；所述取紙齒輪設(shè)置于所述第一接片的外側(cè)；所述取紙滾輪設(shè)置于所述第一接片與所述第二接片之間；所述進(jìn)紙匣為一直立式進(jìn)紙匣，或?yàn)橐凰绞竭M(jìn)紙匣。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)，在于該取紙機(jī)構(gòu)能夠提供取紙滾輪自動(dòng)補(bǔ)償?shù)娜〖埩α浚瑫r(shí)由于構(gòu)件位置配置的調(diào)整，減少了傳遞動(dòng)力所需的齒輪數(shù)量，而能進(jìn)一步降低能量損失及運(yùn)作噪音。
圖1為本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例的立體外觀圖；圖2為本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例另一側(cè)的外觀圖，其中進(jìn)紙匣以虛線表示；圖3為本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例的操作示意圖，其顯示了取紙機(jī)構(gòu)的取紙方式；圖4為本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例的操作示意圖，其顯示了進(jìn)紙匣無紙時(shí)取紙機(jī)構(gòu)的狀態(tài)；圖5為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例的立體外觀圖；圖6為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例另一側(cè)的外觀圖，其中進(jìn)紙匣以虛線表示；
圖7為本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例的操作示意圖；及圖8為本實(shí)用新型的第三較佳實(shí)施例的操作示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下取紙機(jī)構(gòu) 100 傳動(dòng)齒輪 110惰齒輪120 擺臂 130固定端131 接柱 132擺動(dòng)端133 第一接片 134第二接片 135 取紙齒輪 140取紙滾輪 150 第一連桿 160第二連桿 170 取紙機(jī)構(gòu) 200傳動(dòng)齒輪 210 惰齒輪220第一連桿 230 間齒輪240取紙滾輪 250 取紙機(jī)構(gòu) 300進(jìn)紙匣400 軸柱 410軸桿 420 紙張 430進(jìn)紙方向 440 齒輪組500進(jìn)紙匣600 進(jìn)紙匣700具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型的第一較佳實(shí)施例所提供的取紙機(jī)構(gòu)100，其設(shè)置于進(jìn)紙匣400的內(nèi)側(cè)，主要由傳動(dòng)齒輪110、惰齒輪120、擺臂130、取紙齒輪140與取紙滾輪150所構(gòu)成，以下詳細(xì)說明各構(gòu)件的設(shè)置位置、相互關(guān)系與運(yùn)作方式。
首先請(qǐng)參閱圖1與圖2，傳動(dòng)齒輪110設(shè)置于進(jìn)紙匣400內(nèi)側(cè)邊的軸柱410上，其軸心是固定的，可與進(jìn)紙匣400外側(cè)的齒輪組500相互樞接旋轉(zhuǎn)，此齒輪組500傳遞一動(dòng)力源(圖未示)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力至傳動(dòng)齒輪110上。
惰齒輪120與傳動(dòng)齒輪110嚙合，其軸心與傳動(dòng)輪110的軸心以第一連桿160連結(jié)；此第一連桿為一長(zhǎng)片狀體。
擺臂130也是成長(zhǎng)片狀，以上端作為固定端131，此固定端131具有一中空的橫向接柱132，通過它樞接于延伸自進(jìn)紙匣400內(nèi)側(cè)壁的軸桿420，使整個(gè)擺臂130可以固定端131的接柱132為軸旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)；擺臂130底側(cè)作為擺動(dòng)端133，此擺動(dòng)端133兩側(cè)分別向下延伸出第一接片134與第二接片135。
取紙齒輪140設(shè)置于擺臂130的第一接片134的外側(cè)，不僅與惰齒輪120嚙合，其軸心更與惰齒輪120的軸心通過片狀的第二連桿170連結(jié)。
取紙滾輪150表面一般而言具有較大的摩擦系數(shù)，實(shí)際上多為橡膠輪，其設(shè)置于擺臂130的擺動(dòng)端133的第一接片134與第二接片135之間，并與取紙齒輪140同軸設(shè)置。
以上為取紙機(jī)構(gòu)100各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3和圖4，可清楚看出取紙機(jī)構(gòu)100實(shí)質(zhì)上為一個(gè)“四連桿機(jī)構(gòu)”，除了第一連桿160、第二連桿170與擺臂130之外，固定擺臂130的固定端131與傳動(dòng)齒輪110的軸心之間可視為第四個(gè)連桿，其中的惰齒輪120與取紙滾輪150，由于“四連桿機(jī)構(gòu)”的特性而具有很高的自由度，加上旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力矩，不論紙張較多(圖3)或無紙狀態(tài)(圖4)，都可以讓取紙滾輪150保持在對(duì)進(jìn)紙匣400方向施力的狀態(tài)。
在取紙過程中，傳動(dòng)齒輪110會(huì)受到來自齒輪組500的動(dòng)力，而作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，依序帶動(dòng)惰齒輪120、取紙齒輪140與取紙滾輪150，使取紙滾輪150朝向進(jìn)紙方向440作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；由于取紙滾輪150是可移動(dòng)的，而且是自由度極佳的“四連桿機(jī)構(gòu)”中一個(gè)樞軸，因此其旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的力矩會(huì)使其施予一正向力于進(jìn)紙匣400內(nèi)最上層的紙張430，且此正向力會(huì)逐漸增加，直到最上層紙張430開始朝進(jìn)紙方向440移動(dòng)為止。換言之，由于此正向力的大小會(huì)隨著紙張?zhí)匦园ㄖ亓?、密度或剛度變化，故能針?duì)不同紙張?zhí)匦宰詣?dòng)補(bǔ)償取紙力量的大小，不會(huì)發(fā)生多張進(jìn)紙或者無法進(jìn)紙的問題。
再者，現(xiàn)有技術(shù)中提到過動(dòng)力源的設(shè)置位置是在取紙滾輪與走紙滾輪之間，也就是動(dòng)力源位于進(jìn)紙方向上，但是公知技術(shù)的設(shè)計(jì)方式，以本實(shí)施例而言，齒輪組是將動(dòng)力傳輸?shù)綀D1與圖2中上方的軸桿420上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，即取紙滾輪設(shè)置于動(dòng)力源(進(jìn)紙方向440上)與傳動(dòng)齒輪之間，使得整個(gè)齒輪組必須用到較多的齒輪，造成較大的能量損失和噪音。相對(duì)而言，本實(shí)施例則將負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪110設(shè)置于動(dòng)力源與取紙滾輪150之間，因此動(dòng)力傳輸距離較短，使用到齒輪組500的齒輪數(shù)較少，并能夠降低噪音與動(dòng)力傳輸造成的能量損失。
另外，本實(shí)施例中的第二連桿170于實(shí)際中是可省略的，由于傳動(dòng)齒輪110于取紙時(shí)是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如圖3，但第二連桿170予以省略)，第一連桿160受到摩擦力的帶動(dòng)，亦會(huì)產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的慣性，因而讓惰齒輪120有偏向紙張430方向的慣性，可以讓惰齒輪120在取紙時(shí)保持與取紙齒輪140處于嚙合狀態(tài)，并提供壓迫紙張430的正向力；因此，即使沒有第二連桿170的連結(jié)，仍能提供相同的取紙功能。
下面，請(qǐng)參閱圖5至圖7，本實(shí)用新型的第二較佳實(shí)施例提供了另一種延伸的取紙機(jī)構(gòu)200，其與上一實(shí)施例最主要的差異，在于第一連桿230上增設(shè)了一個(gè)間齒輪240于惰齒輪220與傳動(dòng)齒輪210之間，并分別嚙合惰齒輪220與傳動(dòng)齒輪210。此設(shè)計(jì)有助于進(jìn)紙匣600的紙張數(shù)量擴(kuò)充性，因?yàn)榈谝贿B桿230的長(zhǎng)度相對(duì)增加，使得取紙滾輪250的活動(dòng)范圍也相應(yīng)變大，而得以涵蓋到較寬的整個(gè)進(jìn)紙匣600。當(dāng)然，類似的作法，也可以運(yùn)用在第二連桿上的惰齒輪與取紙齒輪之間。
前述的兩個(gè)實(shí)施例都是以直立式的進(jìn)紙匣為例，事實(shí)上，本實(shí)用新型同樣適用于水平進(jìn)紙匣。請(qǐng)參閱圖8，由于本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)上為一“四連桿機(jī)構(gòu)”，因此在取紙過程中，取紙機(jī)構(gòu)300的重力并非影響運(yùn)作的重要因素，同樣的機(jī)構(gòu)在水平式進(jìn)紙匣700上同樣適用。
以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；任何本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神與范圍下所作的等同變化與修飾，都應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種取紙機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一進(jìn)紙匣的一側(cè)，其特征在于，其包括一傳動(dòng)齒輪、一惰齒輪、一擺臂、一取紙齒輪和一取紙滾輪，其中該傳動(dòng)齒輪具有一固定的軸心，并間接連接一動(dòng)力源；該惰齒輪與該傳動(dòng)齒輪嚙合，其軸心與該傳動(dòng)齒輪的軸心以一第一連桿連結(jié)；該擺臂具有一固定端與一擺動(dòng)端，并以該固定端為軸旋轉(zhuǎn)；該取紙齒輪位于該擺臂的擺動(dòng)端，且與該惰齒輪保持嚙合狀態(tài)；且該取紙滾輪與該取紙齒輪同軸設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該傳動(dòng)齒輪位于該取紙滾輪與該動(dòng)力源之間。
3.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該取紙齒輪的軸心與該惰齒輪的軸心通過一第二連桿連結(jié)，使二者保持嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該惰齒輪與該傳動(dòng)齒輪之間設(shè)置有一間齒輪，分別與惰齒輪及傳動(dòng)齒輪嚙合。
5.如權(quán)利要求4所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該間齒輪樞設(shè)于該第一連桿上。
6.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該惰齒輪與取紙齒輪之間設(shè)置有一間齒輪，分別與該惰齒輪及該取紙齒輪嚙合。
7.如權(quán)利要求6所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該間齒輪樞設(shè)于該第二連桿上。
8.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該傳動(dòng)齒輪設(shè)置于該進(jìn)紙匣的內(nèi)側(cè)邊。
9.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該傳動(dòng)齒輪設(shè)置于該進(jìn)紙匣內(nèi)側(cè)邊的一軸柱上。
10.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該傳動(dòng)齒輪與設(shè)置于該進(jìn)紙匣外側(cè)的一齒輪組相互樞接，且該齒輪組直接連接該動(dòng)力源。
11.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該擺臂的固定端具有一中空接柱。
12.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該擺臂的固定端樞接于延伸自該進(jìn)紙匣內(nèi)側(cè)壁的一軸桿。
13.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該擺臂的擺動(dòng)端兩側(cè)分別延伸出一第一接片與一第二接片。
14.如權(quán)利要求13所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該取紙齒輪設(shè)置于該第一接片的外側(cè)。
15.如權(quán)利要求13所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該取紙滾輪設(shè)置于該第一接片與第二接片之間。
16.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該進(jìn)紙匣為一直立式進(jìn)紙匣。
17.如權(quán)利要求1所述的取紙機(jī)構(gòu)，其特征在于，該進(jìn)紙匣為一水平式進(jìn)紙匣。
專利摘要一種取紙機(jī)構(gòu)，設(shè)置于進(jìn)紙匣的一側(cè)，是一種由取紙滾輪、多個(gè)齒輪與多個(gè)連桿所構(gòu)成的高自由度機(jī)構(gòu)，可在驅(qū)動(dòng)取紙滾輪朝進(jìn)紙方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生一力矩使取紙滾輪保持施力于進(jìn)紙匣內(nèi)最上層的紙張，而提供自動(dòng)補(bǔ)償?shù)娜〖埩α浚瑫r(shí)由于構(gòu)件位置配置的調(diào)整，減少傳遞動(dòng)力所需的齒輪數(shù)量，而能進(jìn)一步降低能量損失及運(yùn)作噪音。
文檔編號(hào)B65H29/20GK2609880SQ0324327
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
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