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供紙設(shè)備的制作方法

文檔序號:4206963閱讀:287來源:國知局
專利名稱:供紙設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種供紙設(shè)備,它在用作字詞處理機、個人計算機或其類似物的信息輸出設(shè)備的記錄設(shè)備(打印機)中,或在像復(fù)印機、傳真機或其類似物的成像設(shè)備,或是其他使用下述紙張的裝置中,用于將紙張(記錄紙,轉(zhuǎn)印紙、感光紙、靜電記錄紙、打印紙、投影用透明膠片、信封、明信片、原稿紙或其類似物)從疊式存紙部分供給紙張?zhí)幚聿糠?例如記錄部分,讀出部分,工作部分或其類似物),本發(fā)明還涉及一種具有這種供紙設(shè)備的記錄設(shè)備。
在供紙設(shè)備中,要求有從成疊的紙張中將單張的紙可靠地分離的功能。在過去,曾經(jīng)提出過一種技術(shù),其中將一爪形構(gòu)件布置在成疊紙張的前角處,以致當紙張由一供紙輥送出時,通過只使最上面的紙張彎曲,以搭在爪形構(gòu)件上,而使最上面的紙與其它紙分開。但是,即使采用了這種技術(shù),也難于把那些不容易彎曲的紙張(例如具有強的回彈力的信封或明信片)分開。
另一方面,為了把那些難于彎曲的紙張(例如信封或明信片)分開,曾經(jīng)提出一種如日本專利申請公開No.3—284547所公開的那種技術(shù)?,F(xiàn)在將參考圖28對這一技術(shù)予以說明。在圖28中,其上成疊地堆放著紙張的堆紙板201被一彈性元件203向上偏壓。一用于調(diào)節(jié)成疊紙張最上面的紙的位置的自由輥204壓靠在放于堆紙板201上的成疊紙張的上表面上,從而維持成疊紙張的上表面低于導(dǎo)向表面205。此外,在堆紙板201的下游側(cè)設(shè)有一傾斜表面207,用以分離紙張。
供紙輥206是一個具有一大直徑部分和一小直徑部分的半圓形輥子。在供紙輥旋轉(zhuǎn)時,當其大直徑部分與成疊紙張的最上面的紙接觸時,紙就被送出。由供紙輥206送出的紙被推向傾斜表面207,并且最上面的那張紙彎曲,搭在傾斜表面207上,從而將最上面的那張紙與其余的紙分開。由于第二張,第三和其它張紙的端部被彎曲的最上面的那張紙的彈力壓低,因此第二張、第三張和其它的張紙都不能搭在傾斜表面207上。這樣,只有最上面的那張紙可以可靠地與其它紙張分開。
但是,在這種紙張分離機構(gòu)中,由于第二張,第三張和其它張紙的端部被那張紙在傾斜表面207和點部(紙張與自由輥204之間的接觸點)之間彎曲時所產(chǎn)生的彈力壓低,同時,由于彈性力對分離操作會產(chǎn)生很大的影響,因此必需根據(jù)紙張的彎曲彈性模量選擇傾斜表面207的傾斜角。這就是說,當要分開具有大彎曲彈性模量的紙張時,傾斜表面的傾斜角就必須選擇得小一些,以便不致使要送出的紙折疊;反之,當要分開具有小彎曲彈性模量的紙張時,傾斜表面的傾斜角就必須選擇得大一些,以便能用彎曲的最上面的紙張的彈力可靠地壓住其它的紙張。
因此,如果將傾斜表面207的傾斜角選擇得小一些,以便分開具有大彎曲彈性模量的紙張(例如信封、明信片或其類似物),則舉例來說,當要分開具有重量為60—100grams/m2的紙張(用于復(fù)印機)時,第二張、第三張和其它的紙張就不能被彎曲的最上面的紙的彈力充分壓下,其結(jié)果將是,可能出現(xiàn)紙張的雙份輸出。因此,這種設(shè)置不能用于分離具有小彎曲彈性模量的紙張(例如普通紙)。
為了避免這種情況,曾經(jīng)提出一種技術(shù),其中可以用一種單獨的分離裝置,例如公開于日本專利申請公開No.58—202228中的那種,分開分別具有不同彎曲彈性模量的各種類型的紙張?,F(xiàn)在,將參考圖29簡單地說明這一技術(shù)。
其上成疊堆放著紙張的堆紙板301被彈簧302往上偏壓,并且成疊紙張最上面的紙的位置由靠近成疊紙張的左前角和右前角放置的夾持爪302調(diào)節(jié)。一供紙輥303壓靠在最上面的那張紙上,以使當供紙輥旋轉(zhuǎn)時,可將紙張送出。支承件305裝在一基準面304上,用于調(diào)節(jié)成疊紙張的端部,它用具有預(yù)定的彎曲彈性模量的塑料薄片或金屬彈性板制成,以使支承件在被由供紙輥303送出的紙張壓下時能夠彎曲或撓曲。
在這樣一種供紙設(shè)備中,舉例來說,和在傳統(tǒng)的爪式分離型分離裝置中的一樣,當最上面的紙的前端部分彎曲并搭在夾持爪302上時,具有小彎曲彈性模量的紙張(用于復(fù)印機)就一張一張地被分開。另一方面,就具有大彎曲彈性模量的厚紙(例如信封,明信片)而言,支承件305要大大地受到紙張前端的彎曲,其結(jié)果將是,于紙張在彎曲的支承件上滑動的同時,使紙張依次地往前進。因此,厚紙就一張一張地被分開。這樣,分別具有不同彎曲彈性模量的各種類型的紙張就可以被分開了。
另外,如圖30所示,可以設(shè)置一個與基準面相聯(lián)系的厚紙分離板306,在這種情況下,當最上面的那張紙搭在分離板306上并使支承件305彎曲時,厚紙就一張一張地被分開。
另外,日本專利申請公開No.2—193834公開了一種采用了與上述支承件相似的構(gòu)件,以一張一張地分開紙張的技術(shù)。在此技術(shù)中,一在其上成疊地堆放紙張的堆紙板被彈簧壓靠在一供紙輥上,這樣當供紙輥旋轉(zhuǎn)時,可以將紙張送出,一支承件與供紙方向垂直地放置,以使當支承件由紙張彎曲時,可將由供紙輥送出的紙張一張一張地分開。根據(jù)這種布置,就可以將彼此具有不同彎曲彈性模量的各種類型的紙張一張一張地分開。
在這種布置中,雖然紙張是在支承件彎曲時被逐張地分開的,但是當用供低輥送出紙張時,不僅最上面的那張紙被送出,第二張和其它的張紙也可能被送出。在這種情況下,當最上面的那張紙被分開以后,支承件在第二張及其它張紙的前端部分的推壓作用下保持彎曲狀態(tài)。這就是為什么即使當?shù)诙埣捌渌鼜埣埖那岸瞬糠忠噲D被彎曲的支承件的彈性恢復(fù)力復(fù)原時,由于第二張和其它張紙被用于向上偏壓堆紙板的彈簧的偏壓力以及夾持爪和供紙輥的夾持力緊緊地夾持住,因此,第二張和其它張紙不能復(fù)原的原因。在這種情況下,如果試圖將第二張紙送出并分開,則由使支承件彎曲而得到的分離作用就不能充分地達到,從而產(chǎn)生紙張的雙份輸出。此外,當支承件長期保持在彎曲狀態(tài)時,支承件可能會永久地變形或損壞,因此使分離作用變壞。
為了避免這一情況,如果增加支承件的彈性,以由支承件的彈性力復(fù)原第二張和其它張紙,則將由于支承件的彈性大而不能逐張地將薄紙分開。
本發(fā)明的一個目的是通過將作用在支承件上的載荷卸去,使之有充分的分開作用,從而無失誤地將分別具有不同撓性剛度(彈性模量)的各類紙張逐一地分開。
為了達到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種供紙設(shè)備,它包括一分離構(gòu)件,該構(gòu)件能在其被由供紙裝置送出的紙張推壓時彈性地彎曲,以改變其傾斜角,從而使搭在支承件上的那張紙與其它紙張分開;它還包括一卸載裝置,用于從分離構(gòu)件上卸去載荷,以使分離構(gòu)件能在紙張被分離構(gòu)件分開以后回復(fù)到它的原有狀態(tài)。
上述載荷是跟隨著要被分開的那張紙的下一張紙的作用力,該作用力力圖使分離構(gòu)件保持彎曲狀態(tài),而上述卸載裝置則用于通過調(diào)節(jié)下一張紙的運動以卸去載荷。
分離構(gòu)件最好是一個薄板狀的彈性分離構(gòu)件,它能在紙張推壓并搭在分離構(gòu)件上時彈性變形。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提供了一種供紙設(shè)備,它包括一用于支承多張紙的托紙裝置;一用于壓靠在被托紙裝置支承的紙上,以輸出紙張的供紙裝置;一用于使供紙裝置與由托紙裝置支承的紙接合,或使供紙裝置與紙張脫開的轉(zhuǎn)換裝置;一能彈性地彎曲,以在其被由供紙裝置送出的紙推壓時能改變其傾斜角,從而能將搭在支承構(gòu)件上的那張紙與其它紙分開的分離構(gòu)件;以及一用于輸送被分離構(gòu)件分開的那張紙的輸送裝置,其特點為,在被分離裝置分開的那張紙通過輸送裝置之后,由轉(zhuǎn)換裝置使供紙裝置與紙張脫開。
轉(zhuǎn)換裝置最好位于托紙裝置與供紙裝置之間,并適合使托紙裝置與供紙裝置接合,或使托紙裝置與供紙裝置脫開。
轉(zhuǎn)換裝置最好包括一用于偏壓托紙裝置和供紙裝置,使它們彼此接近的彈性元件;以及一通過驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動,以使托紙裝置和供紙裝置對抗彈性構(gòu)件的偏壓力而彼皮分離的凸輪構(gòu)件。
供紙設(shè)備最好還包括一用于在分離構(gòu)件和輸送裝置之間引導(dǎo)紙張的導(dǎo)向件,該導(dǎo)向件位于從分離構(gòu)件分離的紙張與分離構(gòu)件分開的地方。
采用上述布置,在紙張被分離構(gòu)件分開以后,由于作用在分離構(gòu)件上的載荷在分離構(gòu)件試圖復(fù)原時被卸去,因此分離構(gòu)件可以很容易地回復(fù)到其原有的狀態(tài)。因此,由于分離構(gòu)件總是按同樣的傾斜角彎曲,故而下一張紙也可以無失誤地被分開。
此外,在此布置中,由托紙裝置支承并由供紙裝置送出的紙張在那張紙搭在分離構(gòu)件上并同時使分離構(gòu)件彈性變形時逐一地被分開;在第一張紙被分開以后,由于通過使供紙裝置與由托紙裝置支承的紙張脫開,使送在半路上的第二張和其它張紙的移動中斷,因此第二張紙和其它張紙不會妨礙彈性構(gòu)件的彈性恢復(fù)作用,而是能很容易地回復(fù)到它的原有狀態(tài),以使紙張與分離構(gòu)件能以預(yù)先規(guī)定的量隔開。因此,分離構(gòu)件對第二張紙有足夠的分離能力。
另外,由于分離構(gòu)件的用于使第二張和其它張紙(當分離構(gòu)件回復(fù)到它的原有狀態(tài)時)回復(fù)的彈性力可以減少,因此,分離構(gòu)件的彈性力可以在調(diào)整時僅考慮分離能力。
如果在紙張到達輸送裝置之前,轉(zhuǎn)換裝置使供紙裝置與托紙裝置脫開的動作過快,則供紙裝置的供紙力就不會作用在正在途中的紙上,從而由于紙張未到達輸送裝置而使供紙不良。但是,在本發(fā)明中,由于供紙裝置是在紙張的前端到達輸送裝置以后才由轉(zhuǎn)換裝置與托紙裝置脫開的,因此能可靠地將紙張送至輸送裝置,從而防止供紙不良。
此外,通過設(shè)置導(dǎo)向件,以防止由分離構(gòu)件分出的那張紙在分離構(gòu)件與輸送裝置之間與分離構(gòu)件接觸,只要被分出來的那張紙由導(dǎo)向件引導(dǎo),即使被分出來的那張紙的后端還沒有通過分離構(gòu)件,則由于分出來的紙不會妨礙分離構(gòu)件,它仍能容易地回復(fù)到其原有的狀態(tài)。
下面參照附圖,對本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點進行詳細地描述,圖中

圖1是具有按照本發(fā)明的第一個實施例的供紙設(shè)備的記錄設(shè)備的透視圖;圖2是記錄設(shè)備的立面剖視圖;圖3是說明圖,表示供紙設(shè)備的動力傳動機構(gòu)的正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài);圖4是說明圖,表示供紙設(shè)備的動力傳動機構(gòu)的反向旋轉(zhuǎn)狀態(tài);圖5是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,表示紙張尚未分離的狀態(tài);圖6是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,表示紙張正在分離的狀態(tài);圖7是側(cè)視圖表示紙張正在分離時,供紙設(shè)備中的各個力之間的關(guān)系;圖8是側(cè)視圖,表示紙張分離開始時,供紙設(shè)備中的各個力之間的關(guān)系;圖9是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,表示紙張的不同輸送量;圖10是供紙設(shè)備的動力傳動機構(gòu)的側(cè)視圖,表示在從反向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時的情況;圖11是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,表示供紙輥與紙張之間開始分離時的狀態(tài);圖12是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,表示在供紙輥與紙張彼此分離以后,帶缺口的齒輪的無齒部分的狀態(tài);
圖13是透視圖,示出了當將紙張壓靠在供紙設(shè)備的分離構(gòu)件上時,各個力之間的關(guān)系;圖14是前視圖,表示考慮一個分離構(gòu)件時的圖13的情況;圖15是前視圖,示出了裝在供紙設(shè)備中的分離構(gòu)件的構(gòu)形;圖16是前視圖,示出了裝在供紙設(shè)備中的另一種分離構(gòu)件的構(gòu)形;圖17是具有按照本發(fā)明的第二個實施例的供紙設(shè)備的記錄設(shè)備的透視圖;圖18是圖17的記錄設(shè)備的立面剖視圖;圖19是圖17的供紙設(shè)備的側(cè)視圖,示出了尚未分離的紙張的狀態(tài);圖20是圖17的供紙設(shè)備的側(cè)視圖,示出了紙張的不同輸送量;圖21是圖17的供紙設(shè)備的動力傳動機構(gòu)的側(cè)視圖,示出了在從反向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到正常旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時的情況;圖22是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,示出了在供紙輥與紙張之間開始分離時的狀態(tài);圖23是供紙設(shè)備的側(cè)視圖,用于說明紙張的定位;圖24是用于說明供紙設(shè)備中的重復(fù)操作控制的流程圖;圖25是具有按照本發(fā)明的第三個實施例的供紙設(shè)備的記錄設(shè)備的透視圖;圖26是圖24的記錄設(shè)備的立面剖視圖27是側(cè)視圖,示出了在紙張正在分離時,供紙設(shè)備中的各個力之間的關(guān)系;圖28至30是表示傳統(tǒng)的供紙設(shè)備的某一例子的視圖。
圖1和圖2示出了本發(fā)明的第一個實施例,它用于一種具有一噴墨記錄裝置的噴墨打印機上,其中的圖1是打印機的示意透視圖,圖2是打印機的剖視圖。
在圖2中,打印機有外殼1和一鉸接地裝在軸2a上并也可用作一紙盤的蓋2。紙張通過一在外殼1上形成的插入口1a插入并從排放口1b放出。在設(shè)于外殼1上的多個側(cè)板3中,裝有堆紙板(堆紙裝置)4,它鉸接地裝在軸4a上,并由其一端與軸銷6連接的彈簧5(向上地)向供紙輥9偏壓;供紙輥(供紙裝置)9的每一個都有一能與紙張接觸的大直徑部分和一不與紙張接觸的小直徑部分;驅(qū)動凸輪7,它固定在軸8上并與裝在堆紙板4的左端和右端的凸輪從動部分4b接合,將堆紙板4往下推;用作分離構(gòu)件的支承件(分離裝置)10,用于在它被由供自供紙輥9的紙張彎曲時逐張地分離紙張;以及具有表面11a的導(dǎo)向件11,用于升舉被支承件10分開的那張紙的末端,并適合于通過用表面11a升舉紙張,使紙張與支承件10的前端分開。
此外,在導(dǎo)向件11的下游側(cè)制有一具有光線發(fā)射部分和光線接收部分的光敏元件(紙張檢測裝置)PH,它適合于根據(jù)光的有/無來檢測紙張的前端和后端;在軸12上固定有一輸送輥(輸送裝置)13,它適合于輸送供自供紙輥9并按恒定的速度由上導(dǎo)軌28a和導(dǎo)向件11引導(dǎo)的紙張;第一夾送輥16可旋轉(zhuǎn)地裝在軸14上,并用彈簧15經(jīng)過軸14壓靠在輸送輥13上;一壓印板18,其中含有吸墨材料17;放送輥20固定在軸19上,它適合于放送在其上已記錄有圖像的紙張;第二夾送輥23可旋轉(zhuǎn)地裝在軸21上并用彈簧22經(jīng)過軸21壓靠在放送輥20上;一滑架26,它由導(dǎo)向軸24、25導(dǎo)向,并能沿紙張的寬度方向移動;以及一裝在滑架26上的記錄頭27,它適合于從排放部分27a排放墨水,以根據(jù)圖像信息在紙上記錄圖像?;?6由一電動機29、帶輪30和皮帶31驅(qū)動,電動機29裝在具有上導(dǎo)軌28a的中間側(cè)板上,帶輪30固定在電動機29的輸出軸上,皮帶31圍繞帶輪30安裝,并有一端固定在滑架26上。
此外,在外殼1中,裝有一電氣操作板33和一電氣控制板(控制裝置)34,電氣操作板33上有多個開關(guān)按鈕32,它們從在外殼1上形成的孔中突出,電氣控制板34放在成疊紙張堆放板4的下方,并且具有一微型計算機和多個存儲器,以控制噴墨打印機的運行。
下面,將參考圖1說明用于使成疊放置在成疊紙張堆放板4上的紙張與供紙輥9接合或使紙張與供紙輥9脫開的轉(zhuǎn)換裝置。
固定在供紙輥9的軸8上的驅(qū)動凸輪(凸輪構(gòu)件)7由彈簧5推靠在按預(yù)定位置裝在成疊紙張堆放板4上的相應(yīng)凸輪從動件部分4b上,這樣使凸輪7隨供紙輥9的供紙動作同步旋轉(zhuǎn),以提升或降下紙張堆放板4,從而使紙張與供紙輥9接合或使紙張與供紙輥脫升。
由于裝在輸送輥的軸12的一端上的帶輪37是通過皮帶39與裝在放送輥的軸19的一端上的帶輪38相聯(lián)的,因此,電動機(驅(qū)動源)M的旋轉(zhuǎn)力就通過軸12傳到放送輥20上。
一具有用于蓋住記錄頭27的墨水排放部分27a的蓋子40的蓋托41裝在電動機的對面?zhèn)?,中間插有紙張輸送通道,蓋托41有一旋轉(zhuǎn)軸41a和一下推凸輪部分41b,它由彈簧42的彈簧6偏壓,從而按逆時針方向繞軸41a轉(zhuǎn)動。在移動滑架26時,如果滑架26的突起26a與下推凸輪部分41b接觸,則蓋托41就被沿與彈簧42的作用力相反的方向往下推,從而使蓋40下降。在突起26a通過下推凸輪部分41b以后,蓋40就上升,緊密地蓋住墨水排放部分27a。
泵43有一具有一齒條43a的活塞桿43b,一吸入口43c和一排放口43d。吸入口43c通過管子40a與蓋40相連,排放口43d通過管子44與壓印板18相連,以使從蓋40中吸出的油墨能排放到吸墨材料17上。
泵43的齒條43a能與之嚙合的泵驅(qū)動齒輪45裝在軸12上,其方式要使它能沿軸12移動,并能與軸12一起轉(zhuǎn)動。泵驅(qū)動齒輪由彈簧46偏壓,使之朝向齒輪不與齒條43a嚙合的位置。
油墨的固態(tài)組分易于附著在墨水排放口的鄰近,引起墨水排放不良。如果發(fā)生不良的墨水排放,則為了進行不良排放的矯正工作,就要在控制器34的控制下,用電動機29移動滑架26,使排放部分27a與蓋40接觸。當滑架26移動時,由于滑架26的突起26b將泵驅(qū)動齒輪45移至用雙點劃線表示的位置,因此泵驅(qū)動齒輪45就與齒條43a嚙合。在此情況下,當齒輪45在預(yù)定的轉(zhuǎn)角內(nèi)沿正常方向及反向交替地按預(yù)定的循環(huán)次數(shù)由電動機M轉(zhuǎn)動時,齒條43a就按同樣預(yù)定的循環(huán)次數(shù)沿一條直線往返移動。由于齒條43a的往復(fù)運動引起了與活塞桿43b相連的活塞的往復(fù)運動,因此泵43從墨水排放部分27a中吸收或吸入墨水及其固態(tài)組分,而被吸收的物質(zhì)則排放到壓印板18中的吸墨材料17上。
下面將說明用于將電動機M的旋轉(zhuǎn)力傳送到供紙輥9和輸送輥13上的動力傳動機構(gòu)。
在控制器34的控制下,電動機M通過一裝在輸出軸上的輸出齒輪47、雙聯(lián)齒輪48和一固定在軸12上的輸送輥齒輪49轉(zhuǎn)動一對輸送輥13、16,從而輸送紙張。另一方面,電動機M也通過輸出齒輪47和雙聯(lián)齒輪48轉(zhuǎn)動一固定在軸50上的齒輪51。一與固定在軸50上的第一太陽齒輪52嚙合的第一行星齒輪53包括一大的行星齒輪53a和一小的行星齒輪53b,而第一行星齒輪53的軸54則由一繞軸50旋轉(zhuǎn)的第一支架55支承。
由于第一行星齒輪53被繞軸54安裝的彈簧56按預(yù)定的壓力壓靠在第一支架的一個臂狀構(gòu)件55a上,因此當?shù)谝恍行驱X輪53旋轉(zhuǎn)時,在第一行星齒輪上就作用有一定的載荷。
在圖1和圖3中,當裝在電動機M的軸上的輸出齒輪47按圖中箭頭47a所示的方向旋轉(zhuǎn)時,第一太陽齒輪52就沿箭頭50a所示的方向旋轉(zhuǎn)。當與第一太陽齒輪52嚙合的大行星齒輪53a旋轉(zhuǎn)時,由于在大行星齒輪上作用有一定的載荷,因此第一行星齒輪53不會旋轉(zhuǎn),而是按箭頭50a所示的方向繞第一太陽齒輪52轉(zhuǎn)動。由于這個繞轉(zhuǎn),而且因為第一支架55也是按箭頭50a所示的方向旋轉(zhuǎn)的,因此小行星齒輪53b與固定在供紙輥的軸8上的齒輪57嚙合,其結(jié)果是,將電動機M的旋轉(zhuǎn)力傳送到軸8上,從而沿供紙方向8a轉(zhuǎn)動供紙輥9。
齒輪57有一無齒部分57a。當齒輪57旋轉(zhuǎn)時,如果無齒部分57a對著小行星齒輪53b,則小行星齒輪53b空轉(zhuǎn),其結(jié)果是,不會將旋轉(zhuǎn)力傳送到齒輪57上。因此,齒輪就停止,供紙輥9沿供紙方向8a的旋轉(zhuǎn)也停止。
在圖1和圖4中,當電動機M按箭頭47b所示的方向旋轉(zhuǎn)時,第一太陽齒輪52按箭頭50b所示的方向旋轉(zhuǎn)。由于這個旋轉(zhuǎn),第一支架55及其臂狀部分55a按箭頭50b所示的方向與第一行星齒輪53一起旋轉(zhuǎn)。當?shù)谝恢Ъ?5按方向50b旋轉(zhuǎn)時,小行星齒輪53b與齒輪57脫開。因此,一個臂狀部分55a與一軸銷58接觸,從而使第一支架55停下來。在第一支架55停止的情況下,小行星齒輪53b在第一太陽齒輪52按方向50b旋轉(zhuǎn)時空轉(zhuǎn)。
一與第一太陽齒輪52嚙合的齒輪60和一第二太陽齒輪61都固定在軸59上。一與第二太陽齒輪61嚙合的第二行星齒輪62由一能繞軸59自由旋轉(zhuǎn)的第二支架63支承。由于第二行星齒輪62被彈簧64按預(yù)定的壓力壓靠在第二支架的一個臂形構(gòu)件63a上,因此,當?shù)诙行驱X輪62旋轉(zhuǎn)時,在第二行星齒輪上作用有一定的載荷。
在圖1和圖3中,當電動機M按方向47b旋轉(zhuǎn)時,齒輪60、軸59和第二太陽齒輪61都按箭頭59a所示的方向旋轉(zhuǎn)。因此,第二支架63也按方向59a與第二行星齒輪62一起旋轉(zhuǎn),直至第二支架的臂形構(gòu)件63a與軸銷65接觸時為止。在第二支架63停止的情況下,太陽齒輪61的進一步的旋轉(zhuǎn)將使第二行星齒輪62空轉(zhuǎn)。
在圖1和圖4中,當電動機M按方向47b旋轉(zhuǎn)時,太陽齒輪61按箭頭59b所示的方向旋轉(zhuǎn)。因此,第二支架63按方向59b與第二行星齒輪62一起旋轉(zhuǎn),其結(jié)果是,第二行星齒輪62與有缺口的齒輪57嚙合。這樣,第二太陽齒輪61沿方向59b的旋轉(zhuǎn)就被傳送到軸8上,從而使供紙輥9沿供紙方向8a轉(zhuǎn)動。
當齒輪57進一步地由第二行星齒輪62轉(zhuǎn)動時,如果齒輪57的無齒部分57a對著第二行星齒輪62,則第二行星齒輪62就空轉(zhuǎn),不會將旋轉(zhuǎn)力傳送到齒輪57上。在第二行星齒輪62不與有缺口的齒輪57嚙合,同時第二行星齒輪62完全繞第二太陽齒輪61轉(zhuǎn)動的所謂非同步區(qū)中,在預(yù)定的角度范圍α之內(nèi),第二行星齒輪62與一內(nèi)齒輪66嚙合。由于這種嚙合,第二行星齒輪62在其旋轉(zhuǎn)的同時繞第二太陽齒輪61轉(zhuǎn)動。
在圖1中,當泵43按預(yù)定的量通過電動機M的交替的正常與反向旋轉(zhuǎn)而動作時,為了防止在齒輪57與第二行星齒輪62之間產(chǎn)生嚙合,就采用上述的非同步區(qū)。
在所示的實施例中,當電動機M按預(yù)定的量轉(zhuǎn)動,以產(chǎn)生上述動作時,要求有360°的非同步區(qū)。但是,如果第二行星齒輪62只繞轉(zhuǎn)而不旋轉(zhuǎn),就不可能提供360°的非同步區(qū)。
因此,通過安裝內(nèi)齒輪66,第二行星齒輪62就可以旋轉(zhuǎn),并可以降低第二行星齒輪的繞轉(zhuǎn)速度。這樣,就有可能設(shè)定非同步區(qū)?,F(xiàn)在對此作一說明。當假設(shè)第二太陽齒輪61的齒數(shù)為Z1,第二行星齒輪62的齒數(shù)為Z2,以及內(nèi)齒輪66的齒數(shù)為Z3時,可以建立下列關(guān)系Z3=Z1+2Z2因此,齒數(shù)Z1與齒數(shù)Z3之間的減速比將如下Z3/Z1=1/1+2(Z2/Z1)這就是說,當?shù)诙桚X輪61在有齒的內(nèi)齒輪66的角度范圍α內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,第二行星齒輪62就繞轉(zhuǎn)α/1+2(Z1/Z2),因此大大地降低了繞轉(zhuǎn)速度。例如,當α=120°,Z1=10和Z2=10時,第二行星齒輪62的繞轉(zhuǎn)角β如下β=120°/3=40°另一方面,為了使第二行星齒輪62繞轉(zhuǎn)120°,第二太陽齒輪61旋轉(zhuǎn)360°(=120°×3),因此,所要求的非同步區(qū)就可設(shè)定為120°。
下面將參考圖1至圖4和圖5至圖10說明按照第一個實施例的供紙動作與記錄動作。
首先,在將動力源轉(zhuǎn)至ON上時,根據(jù)來自圖2的控制器34的起始指令進行起始操作,使圖1的電動機M按預(yù)定的量沿方向47a旋轉(zhuǎn)(亦即旋轉(zhuǎn)輸送輥13,將紙張輸向放送口16)。因此,動力傳動部分就處于圖3和圖5所示電動機M的旋轉(zhuǎn)力不會傳至供紙輥9的狀態(tài),而供紙部分則處于圖5所示的狀態(tài)。
在圖5中,在驅(qū)動凸輪7的停止位置的升舉表面7b由于彈簧5的作用力而與成疊紙張堆放板4的凸輪從動件部分4b接合的情況下,堆紙板4位于下降的位置。在此情況下,為數(shù)眾多的紙張S成疊堆放在堆紙板4上,紙張的前端與支承構(gòu)件10的下部接觸。
在圖4和6中,當電動機M根據(jù)供紙指令沿方向47b按預(yù)定的量旋轉(zhuǎn)時,第二行星齒輪62從第二支架63與軸銷65接觸的位置繞轉(zhuǎn)至第二行星齒輪與齒輪57嚙合的位置。當?shù)诙行驱X輪與齒輪57嚙合時,由于電動機M沿方向47b的旋轉(zhuǎn)被傳送到齒輪57上,因此供紙輥9通過軸8沿供紙方向8a旋轉(zhuǎn)。
另一方面,當電動機M按方向47b旋轉(zhuǎn)時,第一行星齒輪53按方向50b繞第一太陽齒輪52滾動,與齒輪57脫開。當齒輪57旋轉(zhuǎn)時,由于固定在軸8上的驅(qū)動凸輪7按方向8a旋轉(zhuǎn),因此驅(qū)動凸輪7的停止位置升舉表面7b與堆紙板4的凸輪從動件部分4b脫開,其結(jié)果是,堆紙板4被彈簧5的作用力升舉。
因此,由于使放在堆紙板4上的成疊紙張S的最上面的那張紙S1推靠在正在旋轉(zhuǎn)的供紙輥9上,因而最上面的那張紙S1向支承件10前進。被正在移動的紙張S推壓的支承構(gòu)件10就沿供紙方向彎曲,以改變它們的傾斜角。
圖7示出了最上面的那張紙S1的前端與支承件10的自由端對齊,以便在供紙輥9進一步地從圖6所示的位置旋轉(zhuǎn)至進一步使最上面的那張紙S1往前進之后建立平衡狀態(tài)的情況。左邊和右邊的供紙輥9是用具有高摩擦系數(shù)的材料如氯丁橡膠、腈橡膠或硅橡膠制成的,并且成疊放置在堆紙板4上的紙張由彈簧5推靠在兩個供紙輥9上,其推壓力為F0。
當供紙輥9與最上面的那張紙S1之間的摩擦系數(shù)為μ1,最上面的那張紙S1與第二張紙S2之間的摩擦系數(shù)為μ2,第二張紙S2與第三張紙S3之間的摩擦系數(shù)為μ3,等等時,摩擦系數(shù)μ1與摩擦系數(shù)μ2之間的關(guān)系為μ1>>μ2。因此,當成疊地堆放在堆紙板4上的紙張S被彈簧5推靠在兩個供紙輥9上,其推壓力為F0時,最上面的那張紙S1推靠在支承件10上,其移動力為F1(=F0(μ1-μ2))。另一方面,用于第二張紙、第三張紙,等等的移動力F2為F0(μ2-μ3)。在此情況下,由于μ2≈μ3,因此移動力F2小于移動力F1。
現(xiàn)在,參考圖8說明支承件10的第一分離動作。
當最上面的那張紙S1處于S1-a的狀態(tài)時,支承件10以其底端固定在導(dǎo)向件11上,其情況為10a,在此處,支承件10相對于垂直供紙方向67的線68朝著供紙輥9傾斜一個角度α。
在點10c處,最上面的那張紙S1推靠在支承件10a上。當支承件10被上述力F1彎曲一個角度α,從而由情況10a移至情況10b時,最上面的那張紙S1從情況S1-a移至情況S1-b。當支承件10a上的點10c與支承件10上的點10e之間的距離為L1,并且在垂直方向68上由點10c變成支承件10b上的點10d(對應(yīng)于點10c)的改變量為T時,可得到關(guān)系式T=L1(1-cosα)。另一方面,作用在第二,第三及其它張紙S2、S3、……上的移動力F2的分力F9、F10用于推壓紙S2等的前端,使其靠在堆紙板4的表面上。
就最上面的那張紙S1和第二張紙S2等的前端而言,最上面的那張紙S1的前端已與第二張紙S2(它已被推靠在堆紙板4上)的前端分開一個量T。這個分離就稱為“第一分離動作”。
第一分離動作能產(chǎn)生下列的特別好的優(yōu)點,現(xiàn)在描述第一個優(yōu)點。假設(shè)支承件10固定在沿著垂直方向68的位置10b上,且紙S1的前端在支承件從位置10b彎曲傾斜角β時開始在支承件10上(從情況S1-a)滑動。在此情況下,當支承件10從位置10a彎曲時,紙張S1的前端開始在支承件10上(從情況S1-b)滑動時的(支承件的)傾斜角為(β-γ),它小于支承件從位置10b彎曲時的傾斜角β。當最上面的那張紙S1開始在支承件10上滑動一個值(β-γ)時,由于第二、第三和其它張紙S2、S3、……所推靠的支承件的那部分的傾斜角都小于值(β-γ),因此第二、第三和其它張紙S2、S3、……不會在支承件上滑動。
此外,將第二、第三和其它張紙S2、S3、……推靠在支承件10上所用的移動力F2小于用于最上面的那張紙S1的移動力F1。當支承件10在第一張紙S1的移動力F1的作用下彎曲一個傾斜角α時,由于有分力F9、F10作用在第二、第三和其它張紙S2、S3、……等上,防止了第二、第三和其它張紙S2、S3……發(fā)生第一分離動作,因此有可能防止第二、第三和其它張紙S2、S3、……與第一張紙S1一起被分開,從而可靠地防止了紙張的雙份輸送。
第一分離動作對彈性較弱的薄紙(例如厚度為0.065mm左右的紙張)特別有效。雖然產(chǎn)生第一分離動作的角度α的大小是隨支承件10的長度L1、支承件10的材料的彎曲彈性模量等而變化的,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn),根據(jù)試驗結(jié)果,角度α最好為5°至35°。
下面將描述第一分離動作的第二個優(yōu)點。在第一張紙S1的供給完成以后,當將堆紙板4下降,以使紙張與供紙輥分開時,由于支承件10在位置為10a(在供紙輥9附近)時作用在第二、第三和其它張紙S2、S3、……上,以使紙張S回復(fù)到圖5的設(shè)定位置的作用力大于在位置10b時的力,因此第二、第三和其它張紙S2、S3、……能可靠地由支承件10復(fù)原。
在圖7中,支承件10被最上面的那張紙S1的力F3(=F1cosA1)從位置10a彎曲一個傾斜角(A2+A3)。這時,紙S1的前端和支承件10的前端在點69處彼此彈性平衡,且紙S1停止不動。
當紙S1推壓支承件10的力為F3,紙S1的前端與支承件10之間的摩擦系數(shù)為μ4,并且紙S1在點69處的切線70與支承件10在點69處的切線71之間的夾角為θ°時,F(xiàn)4=F3cosθ°F5=F3sinθ°F6=μ4F3sinθ°……………(1)以及,相應(yīng)地,(F4-F6)>0F3(1-μ4tanθ°>0θ°>tan-1/μ4……………(2)因此,紙S1在上述角θ°時開始在支承件10上滑動。
當垂直于供紙方向并通過點69的線73與垂直于點69處的切線70的線74之間的角度為A1〔rad〕時,則紙S1在下列條件下彎曲A1≈F8L22K1…………(3)K1=1/2×E1×I1…………(3′)式中,K1=紙張S1的彈性,A1=紙張S1的斜角或偏轉(zhuǎn)角〔rad〕L2=紙張S1的偏轉(zhuǎn)長度,E1=紙張S1的楊氏模量,I1=紙張S1的幾何慣性矩。同時,由于有上述平衡條件,可以建立下列關(guān)系
F5′=F5=F8cosA1°…………(4)(式中,A1°=A1×180°/π)。
此外,當線73與切線71之間的角度為A2〔rad〕時,支承件10在下列條件下彎曲A2≈F7L32K2……………(5)K2=1/2×E2×I2×n…………(5a)式中,H2=支承件10的彈性,A2=支承件10的斜角或偏轉(zhuǎn)角〔rad〕,L3=支承件10的偏轉(zhuǎn)長度,E2=支承件10的楊氏模量,I2=支承件10的幾何慣性矩,n=支承件10的數(shù)量(在此例子中,n=2)。同時,由于有上述平衡條件,可以建立下列關(guān)系F5=F7cos A2°……………(6)(式中,A2°=A2×180°/π)。
另一方面,根據(jù)上面的式子(1)、(4)、(6),平衡條件下的力F3可根據(jù)關(guān)系F3sinθ°=F8cos A1°=F7cos A2°由下式(8)確定F3=F8cos A1°/sinθ°=F7cos A2°/sinθ°…(8)因此,當大于由式(8)確定的力F3的移動力由供紙輥9作用在紙張S1上時,紙S1的前端搭在支承件10的前端上,并且與第二、第三和其它張紙S2,S3……完全分開。這一分離工作就稱為“第二分離動作”。
根據(jù)上式(2),由于角度θ°只取決于摩擦系數(shù)μ4,因此可以由上述關(guān)系式(5)導(dǎo)出下列關(guān)系式(9)A1°+A2°≈90°-θ°=常數(shù)…………(9)包括在上式(3)中的紙張S1的彈性K1的值是隨紙張S的種類而變化的。例如,當厚度為0.065mm的薄紙的彈性為K1-a,明信片或信封的彈性為K1-b時,可以發(fā)現(xiàn),能得到下列關(guān)系式(10)K1-b/K1-a≈13……………(10)在薄紙的情況下,就影響第二分離動作的角度θ°而言,根據(jù)上式(9),A1>A2°。這就是說,在分離薄紙時,紙張本身的斜角對分離起著重大的作用。
另一方面,就諸如明信片這樣的厚紙而言,A1°≥A2°。這就是說,支承件10的斜角對分離起著重大的作用。在實現(xiàn)分離動作時,為了防止第二、第三和其它張紙的雙份輸出,必須盡可能多地減少上式(9)中的A2°的值。雖然上式(3)中的值A(chǔ)1°隨值K1而有很大的變化,但是由于紙張S1的偏轉(zhuǎn)長度值L2是按平方(二次方)變化的,因此只要恰當?shù)剡x擇L2的值,就可以減少上式(10)對斜角A1的影響。
當增加偏轉(zhuǎn)長度L2時,由于斜角A1也增中,故而可以容易地將厚紙分開,但是,就薄紙而言,第二,第三和其它張紙也可能被彎曲,以致產(chǎn)生紙張的雙份輸出。反之,當減少偏轉(zhuǎn)長度L2時,由于斜角A1也減少,故而可以容易地將薄紙分開,但是,厚紙難于彎曲,其結(jié)果將是,支承件10的斜角A2增加,引起第二、第三和其它張紙的雙份輸出。根據(jù)上述內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn),當彈性K1包括在上式(10)的范圍以內(nèi)時,將偏轉(zhuǎn)長度L2調(diào)整為10—25mm,就可以獲得良好的第二分離動作。
在圖6中,已經(jīng)通過支承件10的前端的紙張S1的前端被導(dǎo)向件11的傾斜面11a向上引導(dǎo),以便朝著導(dǎo)向件的頂部11b升舉。此后,紙張的前端就被移向輸送輥13和第一夾送輥16之間的輥隙。
下面將說明如何校正已經(jīng)分離的那張紙的歪斜輸送。
在圖9中,當已經(jīng)分離的那張紙的前端通過光敏元件PH時,后者就發(fā)出信號。根據(jù)這個信號,電動機M在圖2的控制器34的控制下按與距離(L5+α)(α=邊界=2-5mm)相對應(yīng)的脈沖量P4旋轉(zhuǎn),然后暫時停止。紙張S1的前端被供紙輥9推靠在反向(按方向49b)旋轉(zhuǎn)的輸送輥13和第一夾送輥16之間的輥隙77處,從而使紙張S1的前端停止不動。該輥子9由電動機按脈沖量P4驅(qū)動。
在紙張S1的前端停止不動的情況下,如果供紙輥9仍然轉(zhuǎn)動,則供紙輥9在轉(zhuǎn)動的同時在紙S1上滑動。
如果紙張S1被歪斜輸送,雖然紙的前端的一個角首先與輥隙77接觸,并在該處停止,但由于紙的前端的另一個角仍然在移動,故而紙就繞著已經(jīng)接觸的(前端的)那個角轉(zhuǎn)動。因此,紙的前端的整個長度就與輥隙77對齊,從而校正了紙張的歪斜輸送。
在電動機按脈沖量P4旋轉(zhuǎn)以后,電動機M沿箭頭47a所示的正常方向按與由輸送輥13完成的(從圖4的情況至圖3的情況)的輸送距離L6相對應(yīng)的脈沖量P5旋轉(zhuǎn)。供紙輥9進一步地按電動機M的脈沖量P5旋轉(zhuǎn),從而使紙S1的前端穿入輥隙77。通過使輸送輥13沿與方向49b相反的方向旋轉(zhuǎn),可將紙S1的穿進去的前端輸送一段距離L6。
下面將參考圖9和圖24說明用以校正供紙不良和相對于記錄位置的紙張定位不良的校正裝置。圖24是一流程圖,它示出了供紙設(shè)備的操作。在圖24中,帶圓圈的符號+(正號)表示電動機M的正常旋轉(zhuǎn)(按方向47a),帶圓圈的符號-(負號)表示電動機M的反向旋轉(zhuǎn)(按方向47b)。順便說一下,用作供紙輥9和輸送輥13的驅(qū)動電機的電動機M(圖1)包括一脈沖驅(qū)動電機。
在圖9和24中,在各個階段中作用在電動機M上的脈沖數(shù)如下P1=使第二行星齒輪61繞轉(zhuǎn)一個角度A5°所需要的脈沖數(shù);P2=與角度A4°相對應(yīng)的脈沖數(shù),齒輪57的無齒部分從其與第一行星齒輪53相對的位置經(jīng)過此角度A4°轉(zhuǎn)至與第二行星齒輪61相對的位置;P3=與供紙輥9的旋轉(zhuǎn)距離(L4+α)(α=2-5mm)相對應(yīng)的脈沖數(shù);
P4=與供紙輥9的旋轉(zhuǎn)距離(L5+α)(α=2-5mm)相對應(yīng)的脈沖數(shù);P5=與輸送輥13的旋轉(zhuǎn)距離L6相對應(yīng)的脈沖數(shù);以及P6=當紙張被輸送輥輸送了一個與最大可用紙張的縱向長度的兩倍相對應(yīng)的量時,與此輸送距離相對應(yīng)的脈沖數(shù)。
現(xiàn)在參考圖24說明電動機M的操作指令頓序。在第二行星齒輪61與齒輪57嚙合的同時,處于“start”(起動)狀態(tài)的電動機M是不動的(步驟S1)。此后,在步驟S2和步驟S5之間的循環(huán)中,電動機M按反向旋轉(zhuǎn),直至步驟S3中的計數(shù)器的計數(shù)值T達到值P2時為止。在電動機M反向旋轉(zhuǎn)時,當光敏元件PH在步驟S4中轉(zhuǎn)至ON時,計數(shù)值T在步驟S6中得到檢驗。
在步驟S6中,如果T<P3,指令順序就轉(zhuǎn)到步驟S7,在該處,紙張S1的前端推靠至反向旋轉(zhuǎn)的輸送輥13與第一夾送輥16之間的輥隙處,從而校正了紙張S1的歪斜輸送。隨后,在步驟S8中,電動機M按正常方向旋轉(zhuǎn),將紙張S1的前端送至預(yù)定的記錄位置L6。此后,由以后將要描述的記錄操作將圖像記錄在紙S1上。
另一方面,在步驟S6中,如果T>P3,即使執(zhí)行了步驟S7的操作,紙張S1的前端并不常常到達輥隙77處。這就是說,當P2=(P3+P4)時,如果T>P3則由于齒輪57的無齒部分57a在電動機M旋轉(zhuǎn)脈沖數(shù)P4時如圖4所示的那樣對著第二行星齒輪61,因此,供紙輥9就停止,以致使供紙輥9不能按小于脈沖數(shù)P4的量輸送紙張。這種現(xiàn)象將在供紙輥的供紙力由于紙張的摩擦系數(shù)小而減小時發(fā)生,以致使供紙輥在輸送紙張的同時在紙上滑動。
在步驟S6中,如果判定為T>P3,則在執(zhí)行步驟S9和S10,使紙張的端部穿入輸送輥13與第一夾送輥16之間的輥隙以后,在步驟S11中,當輸送輥按反向旋轉(zhuǎn)一個脈沖數(shù)P5時,使紙S1朝供紙輥返回,并使紙S1的前端停留在輥隙77的附近。在執(zhí)行步驟S11以后,立即執(zhí)行步驟S1。在此情況下,由于光敏元件PH已經(jīng)被紙張S1轉(zhuǎn)至ON,指令順序就由步驟S5運行到步驟S6。同時,在步驟S6中,由于T<P3,指令順序運行轉(zhuǎn)到步驟S7,然后轉(zhuǎn)到步驟S8。此后,執(zhí)行正常的記錄操作。
即使在步驟S5中T=P2時,如果光敏元件PH設(shè)有在步驟S4中轉(zhuǎn)至ON,指令傾序也轉(zhuǎn)至步驟S12,電動機M在該處按正常方向旋轉(zhuǎn)一個與(P3+P4)相對應(yīng)的量,然后在步驟S13中,判斷光敏元件PH是否轉(zhuǎn)至ON。在步驟S13中,如果光敏元件沒有轉(zhuǎn)至ON,就可以判定紙張在光敏元件PH的上游側(cè)被夾住,于是要將控制模式轉(zhuǎn)換為供紙失誤模式。
控制器34用一裝在圖2的電氣操作板33上的發(fā)光二極管顯示裝置或液晶顯示裝置顯示供紙失誤,并用一蜂鳴器或報警器將失誤通知操作人員。操作人員可以根據(jù)失誤顯示撤回在堆紙板4上的紙張,并查明紙張的前端是彎曲還是摺疊。在紙張被再次正確地放在堆紙板4上以后,重新開始供紙操作。
在步驟S13中,如果光敏元件PH轉(zhuǎn)至ON,就可以判定紙張S1的前端位于光敏元件PH的下游側(cè)。此后,在步驟S14中,通過將紙張以一個與脈沖數(shù)P6相對應(yīng)的量輸送,就可以將紙張完全地送出記錄設(shè)備。然后,在步驟S15中,判斷是否有紙存在。如果光敏元件PH在步驟S15中未轉(zhuǎn)至ON,就可以判定紙張已經(jīng)完全送出,準備進行下一張紙的供給。
與之相反,在步驟S15中,如果光敏元件已經(jīng)轉(zhuǎn)至ON,就可以判定紙張在光敏元件PH的下游側(cè)被夾住,不能由輸送輥的旋轉(zhuǎn)送出,于是要將控制模式轉(zhuǎn)換為供紙失誤模式。操作人員可以根據(jù)失誤顯示撤回在堆紙板4上的紙張。并查明紙張的前端是彎曲還是摺疊。在紙張被再次正確地堆放在堆紙板4上以后,重新開始供紙操作。
下面將說明紙張S1在校正歪斜輸送之后的輸送。
根據(jù)電動機M的總脈沖數(shù)PT并根據(jù)來自光敏元件PH的信號,控制器34沿方向47a轉(zhuǎn)動電動機M(圖1)的輸出齒輪47。在圖10中,輸送輥13通過齒輪47的旋轉(zhuǎn)而沿方向49a轉(zhuǎn)動。另一方面,由于支架55沿方向50a繞軸50旋轉(zhuǎn),因此第一行星齒輪53的小行星齒輪53b直接與齒輪57嚙合。由于有這種嚙合,供給輥9沿供紙方向旋轉(zhuǎn),使紙S1的前端穿入輸送輥13與第一夾送輥16之間的輥隙77。穿入的紙張S1的前端通過輸送輥13的旋轉(zhuǎn)而穿過輥隙77。
由于供紙輥9在旋轉(zhuǎn)的同時推動紙張S,直至紙S1按照圖7所說明的那樣穿過輥隙77,因此在第二、第三和其它張紙S2、S3、……上作用有小于移動力F1的移動力F2。就支承件10的由移動力F2引起的傾斜角而言,由于在第二張紙S2與支承件10接觸的接觸點處的包括在上式(2)中的角度θ°滿足下式(11),第二、第三和其它紙張S2、S3、……的前端不會在支承件的表面上滑動,其結(jié)果是,紙張的前端不會搭在支承件的前端上θ°≥tan-11/μ4……………(11)齒輪57、驅(qū)動齒輪7和供紙輥9都按預(yù)先規(guī)定的相位關(guān)系安排在軸8上。此外,每個驅(qū)動凸輪7有一驅(qū)動升舉表面7a,一最大升舉表面7b,一其升舉小于最大升舉表面7b的停止位置升舉表面7d,以及一在最大升舉表面7b和停止位置升舉表面7d之間進行聯(lián)接的傾斜表面7c。
由于第一行星齒輪53的小行星齒輪53b的旋轉(zhuǎn),驅(qū)動凸輪7通過齒輪57和軸8沿方向8a旋轉(zhuǎn)。在凸輪旋轉(zhuǎn)時,凸輪的驅(qū)動升舉表面7a與堆紙板4的左、右凸輪從動件部分4b接觸,以使堆紙板4由于驅(qū)動凸輪7的旋轉(zhuǎn)而與彈簧5的彈力相反地繞軸4a搖動。
當堆紙板4下降時,由于放在堆紙板上的紙堆S的上表面與供紙輥9分開,故而第二、第三和其它各張紙S2、S3、……可以容易地沿著與供紙方向相反的方向移動,因此,第二、第三和其它張紙S2、S3、……就在支承件10的回復(fù)力的作用下沿著與供紙方向相反的方向移動,而且,與此同時,能隨著堆紙板4的下降運動同步地往下降。在紙張按此方式下降以后,由于在支承件10的可彎曲部分上設(shè)有紙張存在,因此支承件10可以回復(fù)到初始的未彎曲狀態(tài)。這樣,就從支承件10上把載荷去掉。
在放于堆紙板上的紙堆上表面與供紙輥分開的條件(圖11)下,通過在導(dǎo)向件11上做出頂部11b,就能防止紙張S1從預(yù)定的位置下垂。這就是說,頂部11b的位置和支承件10的前端的位置要選得使在經(jīng)過調(diào)整的紙張S1的下表面與支承件10的前端之間能產(chǎn)生一個預(yù)定的間隙78。在備有這樣一個間隙78以后,當支承件回復(fù)到它的未彎曲狀態(tài)時,由于支承件10的前端與紙張S1不產(chǎn)生干涉,因此能可靠地完成支承件的回復(fù)運動。此外,在備有間隙78以后,由于紙張S1不與支承件10的前端接觸,故而可以防止產(chǎn)生噪聲。
順便說一下,在具有大直徑部分和小直徑部分的供紙輥9中,紙張是靠由例如橡膠這樣的高摩擦材料制成的大直徑部分與成疊堆放的紙張的接觸以及輥子的旋轉(zhuǎn)輸出的,同時,在紙張輸出以后,小直徑部分對著成疊堆放的紙張。由于小直徑部分有一個由紙摩擦材料制成的突出的法蘭9a并且高摩擦表面滯后,則在輸送輥13開始輸送由供紙輥輸出的紙張以后,當小直徑部分對著成疊堆放的紙張時,紙張的彎曲量就減少一個與大直徑部分和小直徑部分之間的半徑差相對應(yīng)的量,而且,與此同時,法蘭9a與要輸送的紙張的上表面接觸,因此,紙張的輸送受到引導(dǎo),同時防止了紙張飄浮。在此情況下,由于法蘭9a是由低摩擦材料制成的,因此紙張的輸送阻力得以減小,同時,作用在用于輸送輥13的電動機M(驅(qū)動源)上的載荷的波動也得以減小,從而改善了輸送輥13輸送精度。
同時,在圖11和圖12中,當驅(qū)動凸輪7的最大升舉部分7b通過凸輪從動件部分4b的支承部分46a時,由于齒輪57的無齒部分57a到達第一行星齒輪53的小行星齒輪53b處,因此,來自小行星齒輪53b的驅(qū)動力的傳送被中斷,從而使齒輪57和供紙輥9停下來。
在齒輪57停止以后,驅(qū)動凸輪7的傾斜表面7c就緊接著在彈簧5的力F11的作用下被從動件部分4b的支承部分46a推壓,使傾斜表面7c受到分力F12的作用,其結(jié)果是,使驅(qū)動凸輪7和齒輪57沿方向8a略作轉(zhuǎn)動。當支承部分46a在傾斜表面7c上滑動,到達驅(qū)支凸輪7的停止位置升舉表面7d時,驅(qū)動凸輪7停止旋轉(zhuǎn)。
順便說一下,驅(qū)動凸輪7的升舉表面7d和凸輪從動件部分4b的支承部分46a都具有其半徑基本上相同的半圓形,因而當它們彼此相配時,凸輪停止。在此情況下,來自從動件部分4b的作用在驅(qū)動凸輪7上的力(彈簧5的彈力)朝向軸8的軸線,因而使凸輪能可靠地由升舉表面7d和支承部分46a之間的摩擦停住。
在圖12中,支承部分與停止位置升舉表面7d接合,齒輪57的無齒部分57a的相位比第一行星齒輪53的小行星齒輪53b未與無齒部分57a嚙合的位置略有朝前。通過按此方式使有缺口的齒輪57的相位朝前一個預(yù)定的量,則由于齒輪57的靠近無齒部分57a的齒全部滯后于輪齒與小行星齒輪53b的齒嚙合的地方,因此當小行星齒輪53b空轉(zhuǎn)時,小行星齒輪的齒不會與齒輪57的齒發(fā)生干涉,從而防止產(chǎn)生噪聲。順便說一說,驅(qū)動凸輪7與凸輪從動件部分之間的配合關(guān)系可以是相反的。這就是說,驅(qū)動凸輪可以有一凸起的停止位置升舉表面,而凸輪從動件部分4b則可以有一下凹的結(jié)構(gòu)形狀。
在圖12中,當電動機M轉(zhuǎn)動一與脈沖數(shù)P4相對應(yīng)的量時,紙張S1的前端就由輸送輥13輸送,直至從輥隙77往前一個距離L6的位置。距離L6是由控制器34設(shè)定的,以使記錄頭27的墨水排放部分27a的前噴嘴的記錄位置與紙張S1的前端隔開一預(yù)定的距離L7。操作人員可以通過一與打印機相連的計算機將距離L7的值(例如1.5mm或3mm)輸入打印機的控制器34。
當紙張S1的前端由供紙輥9和輸送輥13送至位置L6時,凸輪從動件部分4b的支承部分46a必須與驅(qū)動凸輪7的停止位置升舉表面7d接合。在圖12中,如果距離L7設(shè)定為一個不能保證升舉表面7d與支承部分46a之間接合的較小值,則紙張最初前進一個按較大值設(shè)定的距離L6,然后由輸送輥13的反向旋轉(zhuǎn)退回一個預(yù)定的距離L13(L6>L13),此后紙張再次由輸送輥13的正常旋轉(zhuǎn)(按方向49a)前進一個記錄位置長度L14。
如上所述,在上述操作中,由于長度L6按恒定值設(shè)定,而記錄位置長度L14可以自由地改變,因此可以保證驅(qū)動凸輪7的升舉表面7a與凸輪從動件部分4b的支承部分46a之間的接合。此外,由于紙張在退回一個距離L13之后再前進一個距離L14因此用于將電動機M的旋轉(zhuǎn)傳送給輸送輥13的齒輪系的側(cè)隙為零,其結(jié)采是,用于將紙張輸送至記錄位置L14的輸送輥的輸送精度得到提高。
在圖1和圖12中,當滑架26在已經(jīng)送至記錄位置的紙張S1的上方沿主掃描方向往復(fù)移動時,墨水在控制器34的控制下從記錄頭27的排放部分27a排出,從而在紙張S1上記錄下預(yù)定的圖像。在完成單行記錄后,控制器34控制電動機M,按預(yù)定的與單行相對應(yīng)的量沿副掃描方向輸送紙張。
通過重復(fù)上述操作,由記錄頭27在紙張S1的整個記錄面上形成字母和/或圖像。
當紙張S1沿副掃描方向被輸送輥13移動時,雖然通過用供紙輥9的法蘭部分9a和導(dǎo)向件11的頂部11b調(diào)節(jié)紙張,使紙張S1在輸送時略帶彎曲的形狀,但由于導(dǎo)向件11與紙張S1之間的滑動阻力很小,故而作用在輸送輥13上的載荷也很小。當這種載荷很小時,作用在電動機M上的載荷的波動也變小,因此,輸送輥13的輸送能力得到提高,從而提高了記錄頭27的記錄能力,獲得良好的圖像。
在圖1、圖2和圖12中,當紙張S1的后端受到光敏元件PH的檢測時,控制器34就能估計光敏元件PH的檢測位置與墨水排放部分27a的后緣噴嘴之間的距離L8。當記錄頭27在長度L8之內(nèi)在紙張S1上完成記錄后,輸送輥13和放送輥20就按預(yù)定的量連續(xù)旋轉(zhuǎn),將紙張S1通過放送口1b(圖2)送出。
在放送輥20連續(xù)旋轉(zhuǎn)一個預(yù)定的量以后,當控制器34收到來自與打印機相聯(lián)的計算機的指令時,就執(zhí)行紙張S的輸送(它將在下文中描述)。
寬紙Sa的幾何慣性矩Ia(圖1)由下列式子(12)確定Ia=b1h3/12…………(12)式中,b1為紙張Sa的寬度,h為紙張Sa的厚度。
另一方面,具有與紙張Sa相同的厚度和材料,但其寬度小于紙張Sa(例如寬度為紙張Sa的 )的紙張Sb的幾何慣性矩Ib由下列式子(13)確定Ib=b2h3/12=b1h3/2×12=Ia/2………(13)式中,b2為紙張Sb的寬度(=b1/2),h為紙張Sb的厚度。
就上述式子(3)和(3′)而言,在考慮到I1=Ia,I1=Ib和式(13)時,紙張Sa的斜角Aa和紙張Sb的斜角Ab之間的關(guān)系如下Ab=2Aa=F8L22K1……………(14)亦即,Aa=(F8/2)L22K1這就是說,為了得到Aa=Ab這一關(guān)系,用支承件10使紙張Sb彎曲的力F7可以變換成F7×(1/2)。
另一方面,由上式(5)和(5a),可以導(dǎo)出下式(15)F7=A2×2×E2×I2×n/L32…………(15)因此,在上式(15)中將“n”(與紙張配合的支承件的數(shù)目)值由2減至1,則用于使紙張Sb彎曲的力F7可以減少至 在所示的實施例中,當以采用兩個支承件為例作說明時,如果希望能處理各種不同類型的紙張,則可根據(jù)紙張類型的比例增加與紙張配合的支承件的數(shù)目,以使每當紙張的尺寸改變時,改變與這種紙張配合的支承件的數(shù)目,以建立關(guān)系式(13)、(14)和(15),其結(jié)果將是,由于紙張的斜度A1不會因紙張的尺寸差別而有如此大的變化,因此,使規(guī)定的第二分離動作得到保證。
下面,將參考圖13至16說明支承件10的形狀。圖13是一透視圖,說明紙張S推靠在矩形支承件10上的情況。
在圖13和14中,當正在移動的紙張S被推靠在附于導(dǎo)向件上,用于繞一基線10e作彎曲運動的支承件10上,而支承件則繞基線10e彎曲時,推靠在支承件10的中心部分上的紙張前端的一部分Sc則如圖所示地向下偏轉(zhuǎn)。當紙張的前端部分Sc向下偏轉(zhuǎn)時,就會在紙張的前端搭在支承件10上時產(chǎn)生很大的噪聲。此外,特別是在高濕度的環(huán)境中,紙張的偏轉(zhuǎn)的前端部分Sc就會向下折疊或彎曲,以致使有端部分Sc不能搭在支承件上,從而造成不良的紙張分離。
紙張S的前端部分Sc為什么向下偏轉(zhuǎn)的原因是(當支承件被紙張S彎曲時產(chǎn)生的)反作用力在中心部分10f處(反作用力F13)大于在端部10g處(反作用力F14)。
圖15示出了用于防止紙張的前端部分Sc向下偏轉(zhuǎn)的支承件的形狀。在此例子中,前端部分Sc所推靠的支承件10的中心部分做有一V形的缺口。在此具有V形缺口的支承件中,當紙張S推靠在支承件10上時,由于紙張S的前端部分Sc不受圖13中的反作用力F13的作用,因此前端部分Sc不向下偏轉(zhuǎn)。
另一方面,圖7中的力F4(紙張在支承件上的滑移力)和力F4的分力F15作用在各自的點10i上,在該處,紙張S的前端與V形缺口的傾斜邊接觸。
當缺口的V形的角度為2A6°時,分力F15由下式確定。
F15=F4/cosA6°……………(16)在分力F15的作用下,紙張S的前端沿力F15的方向向上移動,同時又沿支承件10的傾斜線10h滑動。由于紙張S的前端沿力F15的方向向上移動,因此紙張的前端部分Sc的向下偏轉(zhuǎn)得以防止。此外。當紙張S的前端沿著V形缺口的傾斜線10h向上移動時,就實現(xiàn)了第三分離動作,從而更提高了紙張分離的能力。
第三分離動作對薄紙?zhí)貏e有效。如果將缺口的V形的角度A6°減小,則可由上式(16)明顯地看出,分力F15被減小,強化了第三分離動作,從而提高了分離能力。不過,紙張的前端部分Sc總是易于向下偏轉(zhuǎn)的。另一方面,如果加大角度A6°,則由上式(16)可明顯地看出,分力F15加大,削弱了第三分離動作,其結(jié)果將是,第二、第三和其它張紙易于向上移動,從而造成紙張的雙份輸出。根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn),角度A6°最好是55°—75°。順便說一下,在支承件上可以做出U形缺口,以代替V形缺口。
在圖15中,支承件的橫截面面積(例如在截面線80處)在截面線上移時是逐步減小的,因此,支承件的幾何慣性矩在截面線上移時顯著減小。由于支承件的橫截面面積在截面線上移時逐步減小,與上式(5)(亦即A2≈F7L32K2)中的實體支承件的彈性K2相比,V形支承件的彈性K2′是在截面線上移時逐步增加的,因此,V形支承件的前端處的斜角A2′要大于上述的值A(chǔ)2。如果斜角A2′大,則第二、第三及其它張紙就易于滑動,從而使第三分離動作變壞。
下面將參考圖16說明用于解決由圖15所示V形引起的問題的支承件的形狀。
當支承件的前端的寬度為L9,而支承件沿基線10e的寬度為L10時,通過使支承件的形狀具有L9>L10的關(guān)系,就(在截面線80處)使支承件的橫截面面積的縮減比在截面線上移時逐步減少,其結(jié)果將是,在支承件端部處的斜角A2′可以接近上述值A(chǔ)2。當?shù)诙?、第三和其它張紙向下移動時,由于寬度L9在截面線移向基線10e時是逐步減少的,用于在點108′處阻止紙張S向下移動的阻力F16也減小,因而使紙張易于移動。
為了減小基線10e處的幾何慣性矩,在支承件上在其線10e處做有多個孔81,每個孔都有寬度L11,這樣就減小了支承件沿基線10e的橫截面面積。頓便說一下,可以用很多缺口或用很多孔與很多缺口的組合來代替孔81。當支承件易于沿基線10e彎曲時,支承件前端的斜角的突然加大可以得到制止,從而進一步地改善了第二分離動作。
此外,當支承件的寬度L9、L10和厚度t不變時,如果增加/減小孔81的寬度L11或增加/減少孔81的數(shù)目,就可以根據(jù)所用紙張的柔性調(diào)整圖13的反作用力。順便說一下,只要寬度為L11,孔的形狀可以是圓或三角形,而且也可以是矩形。即使在如圖14所示的那樣在實體支承件上做出孔時,也可以得到同樣的技術(shù)上的優(yōu)點。
在圖16中,具有傾斜角A6°的V形缺口的傾斜線10h與補充的傾斜線10k相連,每條線10k均在從支承件的頂端向下隔開一個小的距離L12的地方有一個小于A6°的傾斜角A7°。在此情況下,由于紙張S在傾斜線10k處受到一個比在傾斜線10h處的分離動作強的分離動作,因此與圖15的V形支承件相比,第三分離動作進一步地得到了改進。
順便說一下,根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn),當長度L11設(shè)定為1.5—3mm,角度A6°設(shè)定為50—75°并且角度A7°設(shè)定為0—40°時,能得到良好的結(jié)果。此外,用以制成支承件的樹脂膜最好用具有高的熱變形溫度、低的吸濕率和高的抗折疊能力的材料,如聚碳酸酯或聚酰亞胺制造。支承件的厚度可以設(shè)定為0.07—0.3mm。(第二個實施例)圖17和圖18示出了本發(fā)明的第二個實施例,其中的圖17是第二個實施例在其中應(yīng)用的打印機的示意透視圖,圖18是打印機的剖視圖。在圖17和圖18中,與圖1和圖2中所示相同的結(jié)構(gòu)元件和功能元件都用同樣的參考標號標出,其細節(jié)說明則略去。
第二個實施例與第一個實施例有區(qū)別的地方在于,堆紙板82固定地安裝在側(cè)板3上,供紙輥86裝在由一臂形構(gòu)件84可旋轉(zhuǎn)地支承的軸85上,臂形構(gòu)件84可繞軸83轉(zhuǎn)動,而上述供紙輥86可繞軸83擺動?,F(xiàn)在將充分地說明這種差別。
在圖17和18中,具有無齒部分57a的齒輪57、凸輪件87和齒輪88都固定在軸8上。齒輪89和齒輪91固定在軸83上,軸83由側(cè)板3可旋轉(zhuǎn)地支承,并且齒輪89與齒輪88嚙合。具有多個臂開元件和一與臂形元件相聯(lián)的橫向盤形構(gòu)件84a的臂形構(gòu)件84可旋轉(zhuǎn)地裝在軸83上。
軸85由臂形構(gòu)件84的自由端部分可旋轉(zhuǎn)地支承,而用橡膠制造的供紙輥86和齒輪91都固定在軸85上。齒輪91總是與齒輪90嚙合。由于每個供紙輥86的直徑均小于第一個實施例中的供紙輥9的直徑,故而由齒輪57的一轉(zhuǎn)得到的紙張輸送量小于第一個實施例中的。因此,通過增加齒輪90的齒數(shù),使其大于齒輪91的齒數(shù),就可以增加供紙輥86的旋轉(zhuǎn)量。
臂形構(gòu)件84被其一端與彈簧夾28b相連,而另一端與橫向盤形件84a相連的彈簧件92偏壓,朝著順時針方向繞軸83轉(zhuǎn)動。因此,當裝在臂形構(gòu)件上的凸輪從動件部分84b與凸輪件87脫開時,供紙輥86(圖18)就如雙點劃線所示的那樣推靠在堆紙板82的上表面上。
下面將參考圖17、18和19至23說明按照第二個實施例的供紙操作與記錄操作。圖19至23是剖視圖,示出了圖17的用于供紙的主要元件,同時,與那些在圖17中所示的元件相同的元件用相同的參考標號標出。
在圖18和19中,當打印機的動力源轉(zhuǎn)至ON時,根據(jù)來自控制器34的起始指令,圖17中的電動機M按預(yù)定的量沿方向47a旋轉(zhuǎn)(也就是,轉(zhuǎn)動輸送輥13,以在副掃描方向上朝著放送口16輸送紙張)。其結(jié)果是,第一行星齒輪53的小行星齒輪53b在齒輪57的無齒部分57a中空轉(zhuǎn),第二行星齒輪62在支架63的臂狀部分63a緊靠在止動銷65的位置處空轉(zhuǎn),而凸輪件87的停止位置升舉表面87d緊靠在臂形構(gòu)件84的從動件部分84b上,使臂形構(gòu)件84沿逆時針方向旋轉(zhuǎn),從而使供紙輥86與堆紙板82分開(圖19中所示的情況)。在此情況下,通過將紙插在堆紙板82與供紙輥86之間,就將多張紙S成疊堆放在堆紙板82上。
在圖4和圖20中,當電動機M根據(jù)來自控制器34的供紙指令沿方向47b旋轉(zhuǎn)一個預(yù)定的量時,第二行星齒輪62就從第二支架63與銷65接觸的位置繞轉(zhuǎn)至第二行星齒輪與齒輪57嚙臺的位置。當?shù)诙行驱X輪62與齒輪57嚙合時,由于電動機M沿方向47b的旋轉(zhuǎn)被傳送到齒輪57上,供紙輥86就通過軸8、齒輪88和89、軸83、齒輪90和91與軸85沿供紙方向旋轉(zhuǎn)。
另一方面,凸輪件87通過軸8的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動,使停止位置升舉表面76d與從動件部分84b脫開,其結(jié)果將是,使供紙輥86推靠在成疊堆放在供紙板上的紙張的最為上面那張紙S1上,從而供出紙張S1。供出的紙張S1緊靠在支承件10上,從而使支承件彎曲,以改變其傾斜角。當支承件彎曲到第二分離角時,紙張S1就由支承件10與其它紙張分開,分開的那張紙則搭在支承件10的前端上,然后沿著導(dǎo)向件11的傾斜表面11a被向上引導(dǎo)。
在圖20中,當已經(jīng)分開的那張紙的前端經(jīng)過光敏元件PH時,后者就發(fā)出一信號。根據(jù)這個信號,在圖18的控制器34的控制下,電動機M按與距離(L13+α)(α=邊界=2—5mm)相對應(yīng)的脈沖數(shù)P4沿相反方向旋轉(zhuǎn),然后暫時停止。紙張S1的前端由按電動機的脈沖數(shù)P4受到驅(qū)動的供紙輥86推靠在反向旋轉(zhuǎn)的輸送輥13(沿方向49b)與第一夾送輥16之間的輥隙77處,從而使紙張S1的前端停止。在紙S1的前端停止的情況下,如果供紙輥86仍然轉(zhuǎn)動,則供紙輥86在轉(zhuǎn)動的同時在紙S1上滑動。
如果紙張S1被歪斜輸送,雖然紙前端的一個角首先與輥隙77接觸并在該處停止,但由于紙前端的另一個角仍然在移動,紙張就繞(紙前端的)已經(jīng)接觸的那個角轉(zhuǎn)動。因此,紙張前端的整個長度與輥隙77對齊,從而校正了歪斜輸送的紙張。
在電動機按脈沖數(shù)P4旋轉(zhuǎn)以后,電動機M沿箭頭47a所示的正常方向按與由輸送輥13所執(zhí)行的輸送距離L6相對應(yīng)的脈沖數(shù)P5旋轉(zhuǎn)。供紙輥86進一步地按電動機M的脈沖數(shù)P5旋轉(zhuǎn),從而使紙張S1的前端穿入輥隙77。通過沿與方向49b相反的方向旋轉(zhuǎn)輸送輥13,紙張S1的已經(jīng)穿入的前端就輸送一距離L6。
在圖20和24中,在不同的步驟中,作用在電動機M上的脈沖數(shù)如下P1=使第二行星齒輪61繞轉(zhuǎn)一個角度A5°所需要的脈沖數(shù);P2=與角度A4°相對應(yīng)的脈沖數(shù),齒輪57的無齒部分從它與第一行星齒輪53相對的位置經(jīng)過該角度繞轉(zhuǎn)到它與第二行星齒輪相對的位置,P3=與供紙輥86旋轉(zhuǎn)一個距離(L3+α)(α=2—5mm)相對應(yīng)的脈沖數(shù);P4=與供紙輥86旋轉(zhuǎn)一個距離(L14+α)(α=2—5mm)相對應(yīng)的脈沖數(shù);P5=與輸送輥13旋轉(zhuǎn)一個距離L6相對應(yīng)的脈沖數(shù);P6=紙張由輸送輥13輸送了與最大可用紙張的縱向長度的兩倍相對應(yīng)的量時,與此輸送距離相對應(yīng)的脈沖數(shù)。
由于就圖24而言,電動機M的操作指令頓序與根據(jù)圖9和圖24說明的第一實施例的相同,因此略去其說明。
控制器34按脈沖數(shù)P4轉(zhuǎn)動電動機M,使紙張輸送一個距離L13,然后暫時停止電動機。此后,當圖17的電動機M沿方向47a旋轉(zhuǎn)時,則在圖21中,由于輸送輥13沿方向49a旋轉(zhuǎn),而第一支架55沿方向50旋轉(zhuǎn),因此第一行星齒輪53的小行星齒輪53b與齒輪57嚙合,其結(jié)果將是,將電動機M的旋轉(zhuǎn)力傳送到供紙輥86上,從而使后者旋轉(zhuǎn)。當供紙輥86轉(zhuǎn)動時,由于將紙張S1的前端推靠在(沿方向49a)正在旋轉(zhuǎn)的輸送輥13和第一夾送輥16之間的輥隙77處,因此紙張S1的前端可以通過輥隙77。
由于凸輪件87也通過齒輪57的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動,因此凸輪件87的驅(qū)動升舉表面87a緊靠在臂形構(gòu)件84的從動件部分84b,上。當凸輪件87進一步地旋轉(zhuǎn)時,臂形構(gòu)件84沿逆時針方向繞軸83旋轉(zhuǎn),從而使供紙輥86與紙張S1分開。當電動機M沿方向47a旋轉(zhuǎn)時,由于第二支架63沿方向59a旋轉(zhuǎn),第二行星齒輪62從第二行星齒輪與齒輪47嚙合的位置上移開,其結(jié)果是,第二行星齒輪沿同一方向59a繞轉(zhuǎn)。
在圖22中,在凸輪件87的最大升舉表面87b通過從動件部分84b的支承部分以后,由于齒輪57的無齒部分57a到達它與第一行星齒輪53的小行星齒輪53b相對的位置上,從小行星齒輪53b至齒輪57的旋轉(zhuǎn)力的傳送中止,因而齒輪57和供紙輥86停止不動。
在齒輪57停止以后,凸輪件87的傾斜表面87c立即在圖17的彈簧92的作用下受從動件部分84b,的推壓,凸輪件87沿順時針方向旋轉(zhuǎn),從而使齒輪57略微轉(zhuǎn)動。在圖23中,當從動件部分84b在傾斜表面87c上滑動,到達凸輪件87的停止位置升舉表面87d時,凸輪件87停止旋轉(zhuǎn),因此,齒輪57停止旋轉(zhuǎn)。當齒輪57略微轉(zhuǎn)動時,由于無齒部分57a的停止位置的相位略微向前,且無齒部分57a完全滯后于它與第一行星齒輪53的小行星齒輪53b嚙合的地方,而小行星齒輪53b空轉(zhuǎn),因此齒輪57、53b的輪齒不會彼此干涉,從而防止噪聲及/或振動的產(chǎn)生。
在圖22或23中,當推壓紙張S1的供紙輥86沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時,第二、第三和其它張紙上的推壓力被卸去,其結(jié)果是,這些紙張由支承件10的回復(fù)力返回到設(shè)定的位置上。這樣,作用在支承件上的載荷就被去掉。由于第二、第三和其它張紙的供給總是從設(shè)定的位置開始,因此,支承件的彎曲運動也總是從設(shè)定的位置開始,于是,同樣的分離操作得到了保證。
在圖23中,當電動機M按與長度L6相對應(yīng)的脈沖數(shù)P4旋轉(zhuǎn)時,輸送輥13沿方向49a旋轉(zhuǎn),將紙張S1的前端送至與輥隙77隔開一距離L6的地方。距離L6要設(shè)定成使記錄頭27的墨水排放部分27a的前噴嘴的記錄位置與紙張S1的前端相隔一預(yù)定的距離L7。
在圖17和23中,當滑架26在輸送到記錄位置上的紙張S1之上沿主掃描方向往復(fù)移動時,墨水在控制器34的控制下從記錄頭27的排放部分27a排出,從而在紙張S1上記錄下預(yù)定的字母和/或圖像。在完成單行記錄以后,控制器34沿方向47轉(zhuǎn)動電動機M,按與單行相對應(yīng)的預(yù)定量輸送紙張。通過重復(fù)上述操作,就在紙張S1的整個記錄區(qū)上由記錄頭27形成字母和/或圖像。
在圖17、18和23中,當紙張S1的后端受到光敏元件PH的檢測時,控制器34就能估計在光敏元件PH的檢測位置與墨水排放部分27a的后緣噴嘴之間的長度L8。在記錄頭27在長度L8內(nèi)在紙張上完成記錄以后,輸送輥13和放送輥20就按預(yù)定的量連續(xù)旋轉(zhuǎn),通過放送口1b(圖18)將紙張S1送出。在放送輥20按預(yù)定的量連續(xù)旋轉(zhuǎn)以后,當控制器34收到來自與打印機相聯(lián)的計算機的指令時,就執(zhí)行下一張紙S的輸送。(第三個實施例)下面將參考圖25至27說明本發(fā)明的第三個實施例。由于第三個實施例與第一個實施例有所區(qū)別的地方在于,每個支承件都繞著多條線彎曲,下面將只充分地說明這一差別。此外,與第一實施例中的元件相同的那些元件都用同樣的參考標號標出,并略去其說明。
在圖25和26中,在導(dǎo)向件11的表面11a上制有由臺階部分限定的支點部分11c、11d,同時,支承件10可以繞支點部分11c、11d彎曲。
首先,在成疊堆放在堆紙板4上的每張紙都有低的表面摩擦系數(shù)和低的彈性(低回彈)的情況下,當從供紙輥9送來的紙張推靠在支承件10上時,由于紙張的回彈小,支承件只繞支點部分11c彎曲。在此情況下,由于分離操作與第一個實施例中的相同,故略去其說明。
現(xiàn)在,將參考圖27說明具有高表面摩擦系數(shù)和高彈性(高回彈)的紙張的情況。
在圖27中,當供紙輥9和最上面的那張紙S1之間的摩擦系數(shù)為μ11,最上面的那張紙S1與第二張紙S2之間的摩擦系數(shù)為μ2,第二張紙S2與第三張紙S3之間的摩擦系數(shù)為μ3,等等時,摩擦系數(shù)μ11和摩擦系數(shù)μ2之間的關(guān)系為μ11>>μ2。因此,當成疊堆放在堆紙板4上的紙張S被彈簧5用推壓力F0推靠在供紙輥9上時,最上面的那張紙S1被推靠在支承件10上,其移動力為F11(=F0(μ11-μ2))。另一方面,用于移動第二、第三等張紙的移動力F2為F0(μ2-μ3)。在此情況下,由于μ2≈μ3,因此移動力F2小于移動力F11。
在圖27中,支承件10在最上面的那張紙S1的力F13(=F11cosA11)的作用下從位置10a彎曲一個傾斜角(A9+A10+A12)。此時,紙張S1的前端和支承件10的前端在點69處彼此彈性平衡,且紙張S1停止不動。
順便說一下,A9是支承件在其緊靠在支點部分11d上時的傾斜角,A10是在支承后所改變的角度。在上面所說的彈性平衡的條件下,支承件10的下部被推靠在導(dǎo)向件11的支點部分11d上,因而支承件10的偏轉(zhuǎn)長度L13要短于支承件繞第一支點部分11c彎曲時的偏轉(zhuǎn)長度L3,其結(jié)果是,只要支承件繞其彎曲的支點部分改變,支承件10的彈力就非連續(xù)地加大。
在圖27中,如果沒有支點部分11d,且支承件10只繞支點部分11c彎曲,則支承件10的彈力F17′就由下式(17)確定
F′17≈(A9+A10)/L32K2=A9/L32K2+A10/L32K2…………(17)式中,K2=支承件10的彈性;A9=支承件到達支點11d時的斜角〔rad〕;A10=支承件的來自支點11d的斜角〔rad〕;L3=支承件從支點11c偏轉(zhuǎn)的長度。于是,紙張S1的前端部分就由此彈力F′17彎曲。
另一方面,如圖27所示,當存在支點部分11d且支承件10繞支點部分11d彎曲時,支承件10的彈力F17由下式(18)確定F17≈A9/L32K2+A10/L132K2……(18)式中,K2=支承件10的彈性;A9=支承件到達支點11d時的斜角〔rad〕;A10=支承件的來自支點11d的斜角〔rad〕;L3=支承件從支點11c偏轉(zhuǎn)的長度;L13=支承件從支點11d偏轉(zhuǎn)的長度。于是,紙張S1的前端部分就由此彈力F17彎曲。
由上式(17)和(18)可知,彈力F17與彈力F′17之間的差由下式確定F17-F17′=A10/L132K2-A10/L32K2
=(A10/K2)×{(L32-L132)÷(L132×L32)}……(19)此外,在L3和L13之間存在下列關(guān)系L3>L13…………………(20)由上式(19)和(20),可導(dǎo)出下列關(guān)系L32-L132=(L3-L13)(L3+L13)>0,亦即,F(xiàn)17-F′17>0,∴F17>F′17……(21)因此,通過做出支點部分11d,則如上式(21)所示,有可能加入支承件10的彈力,以使具有高彈性的紙張S能被逐張地分開。
如圖27所示,如果增加一個附加的支點部分11e,則由于支承件的偏轉(zhuǎn)長度L23進一步地縮短,進一步地增加了支承件的彈力,其結(jié)果將是,具有高彈性的紙張可以很容易地逐張分開。
如果將最下游的支點部分的位置設(shè)定在一個較高的位置處,則這個支點部分可通過使支承件的前端部分緊靠在這個支點部分上而用作一個擋塊,以限制支承件10的斜角,使之為一恒定值。
在所示的實施例中,將支點部分11c、11d的寬度設(shè)定為等于支承件的寬度,但支點部分的寬度可以長于或短于支承件的寬度。此外,支點構(gòu)件可以間斷地設(shè)置。另外,支點部分可以用板形的肋或脊,以及臺階部分來限定。
權(quán)利要求
1.一種供紙設(shè)備,它包括一個分離構(gòu)件,它能在上述分離構(gòu)件被由供紙裝置送出的紙張推壓時彈性彎曲,以改變其傾斜角,用于使搭在上述分離構(gòu)件上的紙張與其它紙張分開;以及一個卸載裝置,它用于從上述分離構(gòu)件上去掉載荷,以使上述分離構(gòu)件能因此而在紙張由上述分離構(gòu)件分開以后回復(fù)到它的原有狀態(tài)。
2.一種如權(quán)利要求1的供紙設(shè)備,其特征在于,上述載荷是一個跟隨著已經(jīng)分開的那張紙的下一張紙的力,它傾向于使上述分離構(gòu)件保持彎曲狀態(tài),并且上述卸載裝置用于通過使下一張紙移動而卸去載荷。
3.一種如權(quán)利要求2的供紙設(shè)備,其特征在于,上述分離構(gòu)件是一個薄板形的彈性分離構(gòu)件,它能在紙張推壓并搭在上述分離構(gòu)件上時彈性變形。
4.一種如權(quán)利要求3的供紙設(shè)備,其特征在于,它進一步地包括一支點裝置,用于改變上述分離構(gòu)件按彎曲方向繞其彎曲的支點的位置。
5.一種如權(quán)利要求4的供紙設(shè)備,其特征在于,上述支點裝置至少有一個上述分離構(gòu)件繞其作第一次彎曲的第一支點部分,和一個當上述分離構(gòu)件的傾斜角加大時,上述分離構(gòu)件被推靠的第二支點部分。
6.一種如權(quán)利要求1的供紙設(shè)備,其特征在于,它進一步地包括一裝在上述分離構(gòu)件和輸送構(gòu)件之間并適用于引導(dǎo)紙張的導(dǎo)向構(gòu)件,上述導(dǎo)向構(gòu)件裝在已經(jīng)被上述分離構(gòu)件分開的紙張與上述分離構(gòu)件分開的地方。
7.一種供紙設(shè)備,包括—用于托住多張紙的托紙裝置;—緊靠在由上述托紙裝置托住的紙張上,用于輸出紙張的供紙裝置;—用于使上述供紙裝置與由上述托紙裝置托住的紙張接合或使上述供紙裝置與紙張脫開的轉(zhuǎn)換裝置;—分離構(gòu)件,它能在上述分離構(gòu)件被由上述供紙裝置送出的紙張推壓時彈性彎曲,改變其傾斜角,用于使搭在上述分離構(gòu)件上的那張紙與其它紙張分開;以及—用于輸送已經(jīng)被上述分離構(gòu)件分開的那張紙的輸送裝置;其特征在于,在被上述分離構(gòu)件分開的那張紙的前端到達上述輸送裝置以后,上述托紙裝置通過上述轉(zhuǎn)換裝置與上述供紙裝置脫開。
8.一種如權(quán)利要求7的供紙裝置,其特征在于,上述分離構(gòu)件是一薄板形的彈性分離構(gòu)件,它能在紙張推壓并搭在上述分離構(gòu)件上時彈性彎曲。
9.一種如權(quán)利要求7的供紙設(shè)備,其特征在于,上述轉(zhuǎn)換裝置包括一用于偏壓上述托紙裝置和上述供紙裝置,使之彼此接近的彈性構(gòu)件,以及一由驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動,使上述托紙裝置和上述供紙裝置對抗著上述彈性構(gòu)件的偏壓力而彼此分離的凸輪構(gòu)件。
10.一種如權(quán)利要求9的供紙設(shè)備,其特征在于,它進一步地包括一用于按正常方向或反向旋轉(zhuǎn)上述輸送裝置的驅(qū)動源,以及一將上述驅(qū)動源在一個方向上的旋轉(zhuǎn)和上述驅(qū)動源在另一個方向上的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成準備傳送到上述凸輪構(gòu)件上,以使上述凸輪構(gòu)件沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)的動力傳動裝置。
11.一種如權(quán)利要求10的供紙設(shè)備,其特征在于,上述動力傳動裝置將上述驅(qū)動源的上述兩種旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成用于輸出紙張的上述供紙裝置的旋轉(zhuǎn),將轉(zhuǎn)換過來的旋轉(zhuǎn)傳送到上述供紙裝置上,使上述供紙裝置與上述凸輪構(gòu)件同步轉(zhuǎn)動,并且使上述托紙裝置與上述供紙裝置接合或脫開。
12.一種如權(quán)利要求11的供紙設(shè)備,其特征在于,上述動力傳動裝置包括一對與上述驅(qū)動源聯(lián)接的行星齒輪,以及一個與上述供紙裝置聯(lián)接并能與上述行星齒輪嚙合或脫開的齒輪;當按上述的一個方向傳送上述驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)時,上述行星齒輪中的一個就與上述齒輪嚙合,以將用于將紙張輸出的旋轉(zhuǎn)傳送至上述供紙裝置;以及當按另一個方向傳送上述驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)時,就用另外一個行星齒輪將用于輸出紙張的旋轉(zhuǎn)傳送給上述供紙裝置。
13.一種如權(quán)利要求12的供紙設(shè)備,其特征在于,上述凸輪構(gòu)件附著在上述供紙裝置的轉(zhuǎn)軸上,以便與上述供紙裝置一起旋轉(zhuǎn)。
14.一種如權(quán)利要求10的供紙設(shè)備,其特征在于,上述輸送裝置在上述驅(qū)動源沿上述的一個方向的旋轉(zhuǎn)被傳送時,沿回紙方向旋轉(zhuǎn),以調(diào)整由上述供紙裝置輸出的紙張的前端,并且在上述驅(qū)動源沿另一方向的旋轉(zhuǎn)被傳送時,沿輸紙方向旋轉(zhuǎn)。
15.一種如權(quán)利要求7的供紙設(shè)備,其特征在于,它進一步地包括一裝在上述分離構(gòu)件和上述輸送構(gòu)件之間并適用于引導(dǎo)紙張的導(dǎo)向構(gòu)件,上述導(dǎo)向構(gòu)件裝在由上述分離構(gòu)件分開的那張紙與上述分離構(gòu)件分開的那個有關(guān)的位置處。
16.一種如權(quán)利要求7的供紙設(shè)備,其特征在于,上述轉(zhuǎn)換裝置將上述托紙裝置與上述供紙裝置分開。
17.一種如權(quán)利要求7的供紙設(shè)備,其特征在于,上述轉(zhuǎn)換裝置將上述供紙裝置與上述托紙裝置分開。
18.一種記錄設(shè)備,它包括一分離構(gòu)件,它能在上述分離構(gòu)件被由供紙裝置輸出的那張紙推壓時彈性彎曲,以改變其傾斜角,用于將搭在上述分離構(gòu)件上的那張紙與其它紙張分開;一記錄裝置,用于在由上述分離構(gòu)件分開的那張紙上記錄圖像;以及一卸載裝置,用于從上述分離構(gòu)件上去掉載荷,使上述分離構(gòu)件在紙張被上述分離構(gòu)件分開以后回復(fù)到它的原有狀態(tài)。
19.一種如權(quán)利要求18的記錄設(shè)備,其特征在于,上述記錄裝置是噴墨型的,其中有一電熱轉(zhuǎn)換器,它根據(jù)信號而被供以能量,用上述電熱轉(zhuǎn)換器將墨水加熱至超過薄膜沸點的溫度,以在墨水中產(chǎn)生汽泡,從而朝紙張排放墨水,由此在紙張上記錄圖像。
20.一種記錄設(shè)備,它包括—用于托住多張紙的托紙裝置;—緊靠在由上述托紙裝置托住的紙張上,以輸出紙張的供紙裝置;—用于使上述供紙裝置與由上述托紙裝置托住的紙張接合或使上述供紙裝置與紙張脫開的轉(zhuǎn)換裝置;—分離構(gòu)件,它能在上述分離構(gòu)件被由上述供紙裝置輸出的紙張推壓時彈性彎曲,以改變其傾斜角,用于將搭在上述分離構(gòu)件上的那張紙與其它張紙分開;—用于輸送被上述分離構(gòu)件分開的那張紙的輸送裝置;以及—用于由上述輸送裝置輸送的那張紙上記錄圖像的記錄裝置;其特征在于,在被上述分離構(gòu)件分開的那張紙的前端到達上述輸送裝置以后,由上述轉(zhuǎn)換裝置使上述供紙裝置與紙張脫開。
21.一種如權(quán)利要求20的記錄設(shè)備,其特征在于,上述記錄裝置是噴墨型的,其中有一電熱轉(zhuǎn)換器,它根據(jù)信號而被供以能量,用上述電熱轉(zhuǎn)換器將墨水加熱至超過薄膜沸點的溫度,以在墨水中產(chǎn)生汽泡,從而朝著紙張排放墨水,由此在紙張上記錄圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種供紙設(shè)備。它包括一在分離構(gòu)件被由供紙裝置輸出的紙張推壓時能彈性彎曲,以改變其傾斜角,從而將搭在分離構(gòu)件上的紙與其它紙張分開的分離裝置,以及一用于從分離構(gòu)件上卸去載荷,使分離構(gòu)件在紙張被分離構(gòu)件分開以后回復(fù)其原有狀態(tài)的卸載裝置。
文檔編號B65H3/52GK1116586SQ95100448
公開日1996年2月14日 申請日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月29日
發(fā)明者清原武彥, 平松壯一, 山口秀樹, 井上博行, 野島隆司, 中村仁志, 木田朗, 川上英明, 巖崎武史 申請人:佳能株式會社
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