记录设备的制作方法

专利名称：记录设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于图像信息使用记录装置在记录介质上 进行记录的记录设备。更具体地，涉及一种配备有用于自动打 开排出托盘的机构的记录设备。
背景技术：
如打印机、复印机、传真机等记录设备被构造成基于图像 信息在如记录纸等记录介质上记录图像。作为记录设备所釆用 的记录方法，存在如热转印法、感热法(thermal method )、 喷墨记录法、激光束记录法、点线(wire-dot)记录法等各种 方法。至于记录介质，也存在如纸、织物、塑料薄片、OHP薄 片、封皮等各种介质。换句话说，只要可在其上记录图像，任 何东西都可以被用作记录介质。此外，各种类型的记录设备已 被用作基于从个人计算机、数字式照相机等传送的信息来打印 文本或图像的装置。记录设备设置有排出托盘，该排出托盘用于防止记录介质 薄片在打印之后改变次序，防止记录介质薄片(复印件)掉落 到地面而变脏，和/或防止类似的问题。要求排出托盘按顺序地 保持各种记录介质以及多片记录介质。因此，排出托盘的尺寸 (长和宽)需要大于一定值。这样，近年来，排出托盘已被制 成可折叠的，以使当不使用排出托盘时，可以使其保持折叠。 将记录设备的排出托盘制成可折叠的，可以减少在不使用记录 设备时记录设备占用的空间的量，并且可以改进在不使用记录 设备时记录设备的外观。还可以保护记录设备的内部远离灰尘 等。
然而，可折叠的排出托盘具有以下问题如果在托盘保持 在折叠状态的情况下操作配备有可折叠的排出托盘的记录设 备，则在记录介质上进行记录之后，阻止将该记录介质从设备 排出，因此在设备中发生阻塞。作为解决该问题的方法，日本 特开2004 - 82473号专利申请公开了 一种记录设备，该记录设 备设置有用于检测其排出托盘的状态(排出托盘是否处于折叠 状态)的传感器，以发出警报，或者中断正在进行的打印操作。 此外，曰本特开2005 - 74659号专利申请公开了 一种记录设备， 该记录设备被构造成一打开记录设备的电源，或者一响应开始 打印操作的命令，就通过如螺线管等托盘专用的排出托盘操作 电源来自动打开其排出托盘。然而，如根据现有技术的上述可自动打开的排出托盘存在 以下问题。也就是说，它们需要专用的传感器、专用的驱动电 源、以及为此的配线，因此，为记录设备设置才艮据现有技术的 自动打开的排出托盘极大地增加了设备的成本。换句话说，只 有昂贵的记录设备才可以配备自动打开的排出托盘。作为使配 备有自动打开的排出托盘的记录设备的成本保持尽可能低的方 法之一，可以采用螺线管作为驱动力源。然而，因为驱动螺线 管时螺线管会产生大的噪音，所以螺线管的采用存在其自身问 题。设置有用于检测排出托盘状态(排出托盘是处于折叠状态 还是打开状态)的传感器以可以发出警报或者可以中断正在进 行的打印操作的记录设备的成本较低。然而，其存在以下两个 问题。第一个问题是该排出托盘难以操作在发出警报或者中 断正在进行的打印操作之后必须由操作者手动打开托盘。特别 地，在通过远离操作者且必须远程控制的记录设备来执行打印 操作的情况下，手动打开记录设备的排出托盘变为非常麻烦的 操作(需要时间和劳动)。第二，简单地中断正在进行的打印操 作或者发出警报不足以确保促使操作者打开排出托盘，有时会 使操作者错误地认为记录设备主体组件本身存在问题。此外，在将排出托盘转动到打开位置所必需的角度大的排 出托盘的情况下，存在在打开排出托盘的操作结束时产生大的 碰撞噪音的问题。作为防止产生这种大的碰撞噪音的方法，可 以为记录设备主体组件的排出托盘止动器部设置如一片海绵等 緩沖构件。然而，緩冲构件的设置降低了排出托盘的位置精度 和姿势精度，这转而降低了记录设备的记录精度。作为减小这 种大的碰撞噪音的另 一种方法，可以釆用充油阻尼器。然而， 充油緩冲器的采用极大地增加了配备有可折叠的排出托盘的记 录设备的成本和尺寸。发明内容本发明的主要目的是提供一种记录设备，当打开该记录设 备的排出托盘时、以及排出托盘自动打开时排出托盘获得的力 矩值是最佳的，并且打开排出托盘时的速度更慢，因此，与根 据现有技术的记录设备相比，在排出托盘打开结束时产生的碰 撞噪音本质上更小。根据本发明的一个方面，提供一种记录设备，其包括排 出辊，其用于从所述设备的主体组件排出已经由记录部件进行 了记录操作的记录材料；可开闭的薄片排出托盘，其用于支撑 由所述排出辊排出的记录材料；锁定部件，其用于将所述薄片 排出托盘保持在关闭位置；驱动传送部件，其用于传送驱动力， 以与主体组件驱动部件相关联地解除所述锁定部件的锁定；以 及前进和退避部件，其用于与所述薄片排出托盘的位置相关联 地4吏所述驱动传送部件相对于所述主体组件驱动部件前进和退
避，其中，当所述薄片排出托盘处于所述关闭位置时，所述锁 定部件通过所述主体组件驱动部件有效地解除锁定，以允许所 述驱动传送部件通过所述薄片排出托盘的重量和施力部件所施 加的力而从所述主体组件驱动部件退避。从以下结合附图对本发明的优选实施例的说明中，本发明 的这些和其它目的、特征和优点将变得更加明显。


图l是本发明的第 一优选实施例中的记录设备的垂直剖视 图，该记录设备的排出托盘处于打开状态，示出了该设备的总 体结构。图2是本发明的第 一优选实施例中的记录设备的排出托盘 以及与排出托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘 处于折叠状态。图3是本发明的第一优选实施例中的记录设备的排出托盘 以及与托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘刚开 始自动地打开。图4是本发明的第 一优选实施例中的记录设备的排出托盘 以及与托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘通过 推力弹簧绕其铰接部远离设备主体组件地转动。图5是本发明的第一优选实施例中的记录设备的排出托盘 以及与托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘在受 到沿折叠托盘的方向作用的力的同时，通过其自重慢速打开。图6是本发明的第 一优选实施例中的记录设备的排出托盘 以及与托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘刚自 动地完全打开。图7是示出排出托盘的角度(托盘打开或折叠过程中的托
盘位置)与排出托盘的力矩之间关系的图。
图8是本发明的第一优选实施例中的记录设备的排出托盘 以及与托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘绕其 铰接部朝向设备主体组件转动，也就是说，沿折叠托盘的方向 转动。
图9是触发杆、薄片排出辊齿轮及其邻近部分的垂直局部 剖视图，示出在通过薄片排出辊齿轮使触发杆沿图中所示的逆 时针方向转动的过程中，触发杆、薄片排出辊齿轮及其邻近部 分的状态。
图IO是触发杆、薄片排出辊齿轮及其邻近部分的垂直局部 剖视图，示出在通过薄片排出辊齿轮使触发杆沿图中所示的顺 时针方向转动的过程中，触发杆、薄片排出辊齿轮及其邻近部 分的状态。
图ll是本发明的第二优选实施例中的记录设备的排出托 盘以及与托盘的操作相关的部件的垂直剖视图，该排出托盘处 于折叠状态。图12是用于折叠或打开排出托盘的机构的俯视图。 图13是处于半打开状态的排出托盘的垂直剖视图。 图14是处于完全打开状态的排出托盘的垂直剖视图。
具体实施例方式
实施例1
下面，将参照附图具体说明本发明的优选实施例。顺便提 及，在附图中，用相同的附图标记表示相同或对应的部分。图l是本发明第一优选实施例中的记录设备的垂直剖视 图，示出该记录设备的总体结构，该记录设备的排出托盘处于 打开状态。除了在图2中记录设备的排出托盘处于折叠状态之
外，图2是与图l中所示的记录设备相同的记录设备的垂直剖视图。本实施例中的记录设备l是喷墨记录设备。该记录设备l分 别设置有底架10和顶架ll。底架10的一部分和顶架ll的一部分 构成记录设备l的外壳(机架)。底架10和顶架11通过它们未示 出的外缘部稳固地互相固定。记录设备l设置有用于将如记录 纸等记录介质进给到图像形成部的薄片进给部。薄片进给部位 于底架10后端的后方。薄片进给部设置有可以折叠或打开的 薄片进给托盘20;可以摆动运动的压板21;可转动的薄片进给 辊22;薄片分离辊23，其保持被压在薄片进给辊22上，并且通 过薄片进给辊2 2的转动而转动；以及设置有薄片传感器2 4的薄 片引导件25。记录介质S位于薄片进给托盘20中；在薄片进给托盘20中 堆叠多片记录介质S，最下面的记录介质S与压板21接触。更具 体地，当打开薄片进给托盘20时，薄片进给托盘20的记录介质 承载面变成与倾斜的压板21的记录介质承载面大致齐平。这 样，在薄片进给托盘20中放置记录介质S摞，使得最下面的记 录介质S与薄片进给托盘20的记录介质承载面和压板21的记录 介质承载面都接触。通过未示出的薄片进给辊电动机来驱动压 板21和薄片进给辊22。通过未示出的控制凸轮来控制压板21 的位置和薄片进给辊2 2的转动。薄片分离辊2 3设置有内部转矩 限制器(未示出)，使得薄片分离辊23仅当所受转矩值大于预 设值时转动。记录设备1还设置有构成图像形成部的记录头40、和平板 (platen )32。记录头40和平板32大致位于底架IO的中央部分。 记录头40构成基于图像信息在记录介质S上记录图像的记录部 件。平板32被定位成与记录头40相对。平板32是引导和支撑记
录介质S使得记录介质S正面记录头40的部件。此外，记录设备 l设置有薄片输送辊30、夹紧辊31和薄片引导件25。按照记录 介质的输送方向，薄片输送辊30和夹紧辊31位于平板32的上游 侧和薄片引导件25的下游侧。使夹紧辊31保持压在薄片输送辊 30上，并且通过薄片输送辊30的转动而转动。记录设备l还设 置有位于平板32下游侧的一对棘轮状轮(spur-like wheel) 34。使棘轮状轮34保持压在一对薄片排出辊的对应的薄片排出 辊上，并且通过该薄片排出辊的转动而转动。薄片排出辊33和 棘轮状轮34构成用于从设备主体组件排出记录介质S的排出装 置。记录头40安装在滑架41上，该滑架41可在平板32上方沿与 记录介质S的宽度方向平行的方向(主扫描方向)移动。通过 导轴42和导轨lla以可沿导轴42和导轨lla往复移动的方式支 撑滑架41 ，该导轴4 2和导轨11 a与薄片输送辊3 0的轴和薄片排 出辊33的轴平行。导轨lla与顶架ll是一体的。通过作为滑架 驱动力源的滑架电动才几34经由被未示出的电动^/L滑轮和未示 出的惰轮悬架的同步带44来驱动滑架41。记录头40与用于在设 备主体组件和记录头基板之间传输信号和电力的未示出的F F C (柔性扁平电缆)连接。该记录设备被构造成基于图像信息通过将墨从记录头40 的喷墨口喷射到记录介质S上来记录图像。本实施例中的喷墨 记录头4 0有选择地驱动位于喷墨口内部的加热器以喷射墨滴。 更具体地，当加热每一个^皮选择的加热器时，通过加热使相应 的喷墨口中的墨体沸腾。更具体地，气泡生长和收缩，因此改 变了喷墨口中的内压。利用该压力变化从喷墨口喷出墨滴。记 录头40与可拆卸地安装到记录头40的储墨器连接。通过薄片输送电动机37同步地驱动薄片输送辊30和薄片
排出辊33。薄片输送辊30设置有薄片输送辊齿轮35，该薄片输 送辊齿轮3 5被固定地安装到薄片输送辊3 0的轴的 一 个纵向端。 薄片排出辊33设置有薄片排出辊齿轮36,该薄片排出辊齿轮36 被固定地安装到薄片排出辊33的轴的 一个纵向端。薄片排出辊 齿轮36设置有齿轮部36a和凸轮部36b。薄片输送辊齿轮35和薄 片排出辊齿轮3 6的齿轮部3 6 b通过传动齿轮3 9彼此相连。薄片 输送电动机3 7和薄片输送辊齿轮3 5通过由滑轮悬架的薄片输 送带38彼此相连，使得可以将驱动力从薄片输送电动机37传送 到薄片输送辊齿轮35。这样，当通过薄片输送带38将驱动力传 送到薄片输送辊齿轮35时，转动驱动薄片输送辊30。此时，通 过传动齿轮39和齿轮部36a将薄片输送辊齿轮35的转动传送到 薄片排出辊齿轮36。这样，当将驱动力传送到薄片输送辊齿轮 35时，与薄片输送辊30同步地，也转动驱动薄片排出辊33。接着，将参照图l说明记录设备l的操作。当发出记录开始 命令时，通过未示出的薄片进给电动机使压板21摆动。结果， 薄片进给托盘中的记录介质S摞被压在薄片进给辊22上。这样， 通过薄片进给辊22的转动，将薄片进给辊22侧的一些记录介质 S从薄片进给托盘送出。然而，通过设置有转矩限制器的薄片 分离辊23阻挡除了最上面的记录介质S之外的记录介质S。这 样，沿薄片引导件25仅进一步输送最上面的记录介质S。其后， 压板21退避足够远以使薄片进给托盘中的记录介质S摞与薄片 进给辊22保持分离，并且通过未示出的薄片复位杆使由分离辊 23阻挡的记录介质S返回到薄片进给托盘中的原始位置。另一方面，通过薄片进给辊22和薄片分离辊23的转动，进 一步输送沿薄片引导件25送出的记录介质S,该记录介质S撞入 保持固定的薄片输送辊30与夹紧辊31之间的辊隙部。结果，使 记录介质S弯曲预设量。这样，通过记录介质S的弹性，使记录
介质S的整个前缘与辊隙部接触；换句话说，正确地对齐记录 介质S。然后，基于来自薄片传感器24的信息， 一确定记录介 质S已被输送预设距离，就开始通过薄片输送电动机37转动地 驱动薄片输送辊30。即使记录介质S被倾斜地输送，上述的在 先步骤也可以准确地定位记录介质S。其后，停止向薄片进给 辊22传送驱动力，并且使分离辊23从薄片进给辊22分离。分离 辊23从薄片进给辊22的这种分离减小了在通过上述辊隙部保 持记录介质S的同时记录介质S受到的过量的向前压力。因此， 以更高的精度水平来输送记录介质S。在沿平板3 2输送记录介质S预设距离之后，停止输送使得 记录介质S的前缘与平板32上的图像形成位置(记录开始位置) 对准。然后，通过滑架电动机43驱动滑架41，使得在基于图像 信息驱动记录头40将墨从其喷墨口喷射到记录介质S上的同 时，沿主扫描方向移动记录头40。结果，进行等价于一行(line ) 的记录，也就是说，进行与喷墨记录头的各列喷墨口的长度对 应的一部分指定图像的记录。然后，沿副扫描方向将记录介质 S输送预设距离(节距)。交替重复记录与一主扫描行对应的一 部分指定图像的过程和沿副扫描方向输送记录介质S的过程， 直到在记录介质S上完成指定图像。在记录介质S被移过平板32 之后，记录介质S被夹持在被同步地驱动的薄片输送辊30与薄 片排出辊33之间，并且被从设备主体组件排出。在形成图像的 同时，还通过薄片传感器24检测记录介质的后缘，使得可以连 续记录，直到记录介质S的后缘到达图像形成位置的时间为止， 可以基于薄片传感器24的检测结果算出该时间。接着，将参照图l和图2说明用于打开或折叠记录设备l的 排出托盘的机构的结构。排出托盘5 0被安装到设备主体组件的 前侧，当从设备主体组件排出记录介质S时，记录介质S堆积在
该排出托盘中。更具体地，排出托盘50设置有一对轴50a，该 对轴50a位于托盘50的左端部和右端部， 一边一个，而设备主 体组件设置有一对轴承10a,该对轴承10a位于设备主体组件的 前下端， 一边一个。这样，当通过将一对轴50a—边一个地装 配到一对轴承10a中而将排出托盘50安装到设备主体组件时， 可以相对于设备主体组件转动地折叠或打开排出托盘50。排出 托盘50的一个侧壁设置有具有预设长度(预设角度范围)的弓 形槽50b,该弓形槽50b的中心与轴50a的轴线重合。另一方面， 与排出托盘50的具有槽50b的侧壁对应的底架10的侧壁设置有 突起10b，该突起10b被装配到排出托盘50的槽50b中，使得突 起10b可以从槽50b的一端滑到另一端。这样，当底架10的突起 10b被装配到排出托盘50的弓形槽50b中时，可以使排出托盘50 在其折叠位置即如图2所示的基本上竖直的位置和其打开位置 即如图l所示的相对于水平方向稍微存在角度的位置之间转动 地运动。当排出托盘50处于图l所示的打开位置时，可以将记录介 质从设备主体组件排出到排出托盘50中，使得该记录介质堆积 在底架10的薄片支撑面部10c和排出托盘50的薄片支撑面的组 合面上。排出托盘50的上述侧壁设置有凸轮部50c和钩部50d， 该凸轮部50c和钩部50d位于堆积记录介质的空间的外侧。顺便 提及，在本实施例中，被固定地安装到薄片排出辊33上的薄片 排出辊齿轮3 6的凸轮部3 6 b将被称作第 一 凸轮部，而排出托盘 50的凸轮部50c将被称作第三凸轮部。此外，钩部50d将被称作 第二凸轮部。排出托盘50的一端设置有把手部50e。设备主体组件的后端部设置有可摆动杆60,该可摆动杆60 位于堆积记录介质的空间的外侧。由顶架ll通过轴部60b支撑 可摆动杆60,使得可摆动杆60可以绕轴部60b的轴线转动地运动。此外，沿图中所示的逆时针方向使可摆动杆60保持被弹簧 61压。可摆动杆60构成稍后说明的驱动力传送部件。可摆动杆 60设置有辊62,该辊62通过其轴可转动地安装到可摆动杆60 的前端部。辊62用作在排出托盘50的凸轮部50c上滚动的同时 跟随凸轮部50c (第三凸轮部)的凸轮从动件。辊62与排出托 盘50的凸轮部50c保持接触。当打开或折叠排出托盘50时，辊 62能够在排出托盘50的凸轮部50c上滚动的同时跟随凸轮部5 0 c 。排出托盘5 0的凸轮部5 0 c和可摆动杆6 0的辊6 2构成稍后说 明的用于前后移动可摆动杆60和触发杆63的部件。可摆动杆60还设置有安装到可摆动杆60的与辊62相反的 端部的触发杆63。触发杆63可绕可摆动杆60的轴部60c转动地 运动。使触发杆63保持被弹簧64压，使得该触发杆63保持在其 转动运动范围的中央。也就是说，弹簧64的弹性足够大以使触 发杆63保持在其可转动运动范围的中央。更具体地，参照图 2~5，通过可摆动杆60的突起60i与触发杆63的弓形槽63b之间 的接合来确定触发杆63可转动运动的范围(转角)的大小。此 外，将弹簧64制造和定位成使其端部与触发杆63的突起63c和 可摆动杆60的突起60i都接合。这样，当通过凸轮部36b使触发 杆63转动地移位时，弹簧64弹性变形，然后，使可摆动杆60 转动地移位。可摆动杆6 0的这种转动移位使钩部5 0 d脱离稍后 说明的钩钩住(catching)部60a (排出托盘解除锁定)。在本 实施例中，作为驱动力传送部件的可摆动杆60设置有的触发杆6 3构成凸轮从动部，该凸轮从动部跟随作为设备主体组件侧的 驱动部件的薄片排出辊33的薄片排出辊齿轮36的凸轮部36b(第一凸轮部)。可摆动杆60还设置有推力弹簧(pusher spring) 65，该 推力弹簧65被安装到可摆动杆60的前端部。推力弹簧65是扭转 巻簧，并且被安装到可摆动杆60，使得其可以转动地运动。推 力弹簧65的一端作为弹性臂向前突出。更具体地，推力弹簧65 被安装到可摆动杆60的轴部60d,从而能够转动地运动。推力 弹簧65被制造和定位成使其一个臂部能够与可摆动杆60的突 起60e接触，而另 一臂部能够与排出托盘50的背面接触。当排 出托盘50处于折叠位置(图2)时，第二臂部位于排出托盘50 与可摆动杆60之间，从而可以施能(可通过施加压力而弹性变 形)。此外，可摆动杆60的前端部设置有钩钩住部60a，该钩钩 住部60a可以与位于排出托盘50背面的钩部50d接合。当折叠排 出托盘50时，该钩钩住部60a与钩部50d接合，并且在排出托盘 50处于折叠位置时，钩钩住部60a保持与钩部50d接合，继续将 来自安装到可摆动杆60的弹簧61的力施加到排出托盘50。因 此，在排出托盘50处于折叠位置时，设置有在使排出托盘50绕 轴部50a沿图中所示的顺时针方向转动的方向上作用的力矩， 因此，在使排出托盘50移动到折叠位置之后排出托盘50保持折 叠。也就是说，可摆动杆60的钩钩住部60a与排出托盘50的钩 部50d接合，该钩钩住部60a通过弹簧61设置有在使可摆动杆60 沿逆时针方向转动的方向上作用的力矩。换句话说，弹簧61、 钩钩住部60a和钩部50d构成用于将排出托盘50保持在折叠位 置的锁定装置(使排出托盘50保持锁定到设备主体组件)。图3是排出托盘50以及与排出托盘50的操作相关的部件的 垂直剖视图，其示出自动打开排出托盘50的操作开始之前的排 出托盘50及部件的状态。图4是排出托盘50以及与排出托盘50 的操作相关的部件的垂直剖视图，其示出在排出托盘50被推力 弹簧65可转动地推离设备主体组件时，排出托盘50及部件的状 态。图5是排出托盘50以及与排出托盘50的操作相关的部件的
垂直剖视图，其示出在沿折叠排出托盘50的方向作用的压力 (力矩)下保持排出托盘50时，仅通过排出托盘50的自重较慢 速度地打开排出托盘50时，排出托盘50及部件的状态。图6是 排出托盘50以及与排出托盘50的操作相关的部件的垂直剖视 图，其示出在打开排出托盘50之后排出托盘50及部件的状态。 图7是示出在自动打开或折叠排出托盘50时，向排出托盘50提 供的力矩的特性的图，也就是说，在自动打开或折叠排出托盘 50时，排出托盘50的角度和向排出托盘50提供的力矩值之间的 关系的图。接着，将参照图1 7说明自动打开排出托盘50的步骤。当 排出托盘50处于折叠位置时，由于发出记录开始命令，因此， 开始用于进给记录介质的前述操作和用于适当定位被倾斜输送 的记录介质的操作。然后，在这两个操作完成之后，开始薄片 输送电动机37的驱动。这样，通过作为驱动力源的薄片输送电 动机37转动地驱动薄片输送辊30和薄片排出辊33。结果，转动 地驱动与薄片排出辊33 —体的薄片排出辊齿轮36 (图3 )。当薄 片排出辊齿轮36转动时，薄片排出辊齿轮36的凸轮部36b (第 一凸轮部)压触发杆63的顶部，该顶部是触发杆63的凸轮从动 部。结果，向下推动触发杆63。这样，触发杆63转动进入开始 使可摆动杆60抵抗弹簧61的力沿顺时针方向转动的位置；换句 话说，如图3所示，触发杆63转动进入以下位置超过该位置， 触发杆63使可摆动杆60沿使弹簧61弹性变形的方向转动。这样，当使薄片排出辊齿轮36进一步转动时，如图4所示， 在触发杆63沿顺时针方向转动地移位的同时，触发杆63的顶部 移到凸轮部36b的功能面(外周面)上。触发杆63沿顺时针方 向的该转动移位^吏钩钩住部60a与钩部50d脱离，然后，处于弹 性变形状态的推力弹簧65的前臂部向外推钩部50d。结果，将
排出托盘50可转动地推离设备主体组件，进入图4所示的位置。 顺便提及，如果排出托盘5 0的前方存在障碍物和/或保持排出托 盘50,则推力弹簧65的臂部通过弹性变形来吸收外力。因此， 不会损坏如可摆动杆60等构成用于折叠或打开排出托盘50的 机构的部件。可摆动杆60和触发杆63构成驱动力传送部件，该 驱动力传送部件通过薄片排出辊齿轮3 6的转动移动而移动，来 解除锁定部件60a和50d的锁定。当将排出托盘50向外推到图4所示的位置(角度)时，排 出托盘50的重心G向轴部50a的轴线的前方移动，该轴部50a的 轴线与排出托盘50的转动轴线重合。这样，通过排出托盘50的 自重提供的力矩使排出托盘50沿打开方向转动至凸轮部50c与 辊62 (凸轮从动部)接触的位置(图5)。然后，通过排出托盘 50的自重提供的力矩使排出托盘50进一步转动，而辊62在凸轮 部50c上滚动，直到排出托盘50到达图6所示的位置(打开位 置)。在排出托盘50的该转动运动过程中，辊62在凸轮部50c 上滚动，使可摆动杆60沿使弹簧61弹性变形的方向(图中所示 的顺时针方向)进一步转动地运动(图6)。随着弹簧61弹性变 形，沿折叠排出托盘50的方向施加到排出托盘50的力由于弹簧 61而增大。该力产生的力矩的值小于由排出托盘50的自重提供 的力矩值。然而，用于折叠或打开排出托盘50的机构被设计成 当使排出托盘5 0沿折叠方向转动地运动时，沿折叠排出托盘5 0 的方向作用在排出托盘50上的力以跟随预设曲线的方式增大。 这将在稍后详细说明。此外，在此期间，通过排出托盘50的自重提供的力矩使排 出托盘50转动，使可摆动杆60和触发杆63通过凸轮部50c (第 三凸轮部)和辊62沿图中箭头所示的顺时针方向转动。结果， 如图6所示，触发杆63从薄片排出辊齿轮36的凸轮部36b(第一
凸轮部)分离。排出托盘50的凸轮部50c和可摆动杆60的辊62 构成用于使可摆动杆60和触发杆63相对于薄片排出辊齿轮36 前后运动的部件，其中，该可摆动杆60和触发杆63构成驱动力 传送部件，该薄片排出辊齿轮3 6是设备主体组件侧的驱动部件。此外，在本实施例中，用于使排出托盘50转动地运动(折 叠或打开)的机构被构造成当排出托盘50处于折叠位置时， 通过薄片排出辊齿轮36解除锁定部件(钩钩住部件60a和钩部 50d)的锁定。此外，如此构造使得通过排出托盘50的转动运 动来使可摆动杆6 0和触发杆6 3远离薄片排出辊齿轮3 6运动。排 出托盘50自动打开的上述过程在记录介质S被输送到平板32上 的图像形成位置之前结束。因此，在进行记录的同时产生的转 矩变化、振动等不会对自动打开排出托盘50的操作产生不利影 响。图7所示的是在自动打开排出托盘50的操作中，向排出托 盘50提供的力矩。在图7中，水平轴表示排出托盘50的角度， 垂直轴表示向排出托盘50提供的相对于转轴50a的力矩值。细 实线表示由排出托盘50的自重向排出托盘50提供的力矩值(此 后将其称作自重力矩)。灰色粗实线表示由可摆动杆60等构成 的排出托盘移动(折叠或打开)机构向排出托盘50提供的附加 力矩的值。此外，黑色粗实线表示总力矩值，即自重力矩与附 加力矩的和(之差)。首先，将说明由细实线表示的自重力矩。当排出托盘50处 于折叠位置时，排出托盘5 0的重心G在轴部5 0 a的转动轴线的稍 后方。因此，自重力矩沿使排出托盘50保持折叠的方向作用， 并且很小。当自动打开排出托盘50的操作开始时，通过推力弹 簧65将排出托盘50转动地推离设备主体组件。当排出托盘50
处于图4所示的位置时，相对于轴部50a的自重力矩的方向与排 出托盘50处于折叠位置时的方向相反；自重力矩沿打开排出托 盘50的方向作用。当排出托盘50的姿势沿打开方向进一步改变 时，重心G的位置从排出托盘50的转动轴线进一 步向前移动。 因此，当排出托盘50进一步打开时，自重力矩按下面所谓的"正 曲线(正弦曲线)"的方式保持增大，直到排出托盘50完全打 开。接着，将说明由灰色粗实线表示的附加力矩。当排出托盘 50处于折叠状态时，通过由可摆动杆60的弹簧61经由钩钩住部 60a施力。到钩部50d(第二凸轮部)的压力向排出托盘50提供的 力矩使排出托盘50保持锁定在适当位置，该力矩沿折叠托盘50 的方向作用；该力矩的值为"a"。当自动打开排出托盘50的操 作开始时，通过薄片排出辊齿轮36的凸轮部36b (第一凸轮部) 与触发杆63之间的相互作用，去除钩钩住部60a的压力。这样， 作用在排出托盘50上的外力仅为由推力弹簧65产生的沿使排 出托盘50远离设备主体组件运动的方向的力，并且该外力产生 的附加力矩具有很小的值"b"。然后，当通过推力弹簧65将排 出托盘50转动地稍微推离设备主体组件时，也就是说，当排出 托盘5 0处于图4所示的位置时，通过推力弹簧6 5沿打开排出托 盘50的方向对排出托盘50施加值为"c"的小的附加力矩。然 后，在排出托盘50从推力弹簧65分离的瞬间，附加力矩变为零。然后，当排出托盘50通过自重力矩转动地打开到如图5所 示的中间位置时，排出托盘50的凸轮部50c (第三凸轮部)与 可摆动杆60的辊62接触，并且开始被辊62压。当凸轮部50c与 辊62接触时，排出托盘50开始受到沿折叠排出托盘50的方向作 用的附加力矩，该值为"d"。当排出托盘50的姿势沿打开排出 托盘50的方向改变时，在凸轮部50c和可摆动杆60的辊62接触
之后，如图7所示，沿折叠排出托盘的方向作用的附加力矩持 续增加。当排出托盘50处于完全打开的状态时，沿折叠排出托 盘5 0的方向作用在排出托盘5 0上的附加力矩值为"e "。接着，将说明由黑色粗实线表示的向排出托盘50提供的总 力矩值。忽略如摩擦阻力等阻力，总力矩值是指向排出托盘50 提供的实际力矩值。当排出托盘50处于折叠状态时，总力矩值 足够大从而使排出托盘50保持在折叠状态。当开始打开排出托 盘5 0的操作时，作用在排出托盘5 0上的总力矩的方向从折叠排 出托盘50的方向转换到打开排出托盘50的方向。然后，总力矩 继续沿打开排出托盘50的方向作用，并且具有足以使排出托盘 50沿打开方向转动的值，直到排出托盘50转动到图4所示的位 置，超过该位置，排出托盘50的自重就足以使排出托盘50沿打 开排出托盘50的方向转动。当排出托盘50处于图4所示的状态与图5所示的状态之间 的过渡状态时，总力矩等于沿打开排出托盘50的方向作用的自 重力矩，并且其值逐渐增大。当排出托盘50处于图5所示的状 态与图l所示的完全打开的状态之间的过渡状态时，向排出托 盘50提供的总力矩为自重力矩与附加力矩之间的差，因此，该 总力矩是沿打开排出托盘50的方向作用的力矩。因此，该力矩 大致稳定，并且具有非常小的值"f"。也就是说，用于使排出 托盘50转动地运动(打开或折叠)的机构被构造成通过利用 排出托盘50的凸轮部50c和可摆动杆60的辊62对排出托盘50施 加转动力来调整排出托盘50的转速，该转动力的值与排出托盘 50的姿势的变化对应。顺便提及，当排出托盘50处于完全折叠 状态或完全打开状态时，排出托盘50受到由槽50b和突起10b 产生的调节力。因此，作用在排出托盘50上的力矩值为"0", 因此，排出托盘50保持固定。
在本实施例的上述情况中，排出托盘50不仅能自动平稳地 打开，而且与根据现有技术的排出托盘50相比，能以更慢的速 度打开，因此，在排出托盘50的打开结束时产生的沖击量以及 由该沖击造成的噪音本质上更小。此外，当排出托盘50处于折 叠状态时，触发杆63不与薄片排出辊齿轮36的第 一 凸轮部36b 接触。因此，即使在排出托盘50处于打开状态时响应发出的记 录开始命令而转动薄片排出辊齿轮3 6,薄片排出辊齿轮3 6和触 发杆63也不会彼此接触，因此，排出托盘50保持固定(排出托 盘的状态不发生改变)。此外，根据需要，仅通过抓住排出托盘 50的把手部50e就可以容易地打开或折叠排出托盘50。图8是排出托盘50以及与排出托盘50的打开和折叠相关的 部件的垂直剖视图，该排出托盘50以及与排出托盘50的打开和 折叠相关的部件处于正在折叠排出托盘50的状态。图9是触发 杆63、薄片排出辊齿轮36及其邻近部分的垂直局部剖视图，处 于通过薄片排出辊齿轮36使触发杆63正在沿图中所示的逆时 针方向转动的状态。图10是触发杆63、薄片排出辊齿轮36及其 邻近部分的垂直局部剖视图，处于通过薄片排出辊齿轮3 6使触 发杆63正在沿图中所示的顺时针方向转动的状态。参照图 8 10，如图8所示，触发杆63有时与薄片排出辊齿轮36的凸轮 部36b的接触表面的边缘接触(当薄片排出辊齿轮36的凸轮部 36b处于特定位置时)。在本实施例的情况中，在上述情形下， 触发杆63将按图9所示方向还是图IO所示方向转动不可预知。 不管触发杆63的转动方向如何，向可摆动杆60提供在使可摆动 杆60绕轴部60b沿图中所示的顺时针方向转动的方向上作用的 力矩。因此，在上述情形下，不管触发杆63的转动方向如何， 不会产生薄片排出辊齿轮36和触发杆63之间的上述接触方式 妨碍排出托盘50的打开或折叠的问题例如，薄片排出辊齿轮3 6和触发杆6 3之间的上述接触方式不会使排出托盘5 0的打开 或折叠令人不满意。而且，在本实施例中，薄片排出辊齿轮36设置有凸轮部 3 6 b ，该凸轮部3 6 b具有在薄片排出辊齿轮3 6的圆周方向上以相 等的间隔分布的多个部分。因此，如果在排出托盘50处于折叠 状态时，薄片排出辊齿轮3 6响应于发出的记录开始信号而转 动，并且如图9所示触发杆63位于凸轮部36b的多个部分中的一 个的功能面上，则用于打开或折叠排出托盘50的机构按以下方 式动作。也就是说，首先，当薄片排出辊齿轮36转动时，触发 杆63的顶部通过到达凸轮部36b的已与触发杆63接触过的 一部 分和凸轮部36b的下 一部分之间的间隔，从已与其接触的凸轮 部36b释放。然后，当触发杆63的顶部变得自由时，触发杆63 暂时返回到图2所示的中间位置，然后，继续自动打开排出托 盘50的操作。如上所述，薄片排出辊齿轮36设置有凸轮部36b, 该凸轮部36b具有在薄片排出辊齿轮36的圆周方向上以相等的 间隔分布的多个部分。因此，可以在记录介质S^皮输送到平板 32上的图像形成位置之前完成自动打开排出托盘50的操作。因 此，由记录操作引起的转矩变化和/或振动不会对自动打开排出 托盘5 0的操作产生不利影响。而且，在本实施例中，当操作者通过握持排出托盘50的把 手部5 0 e而沿打开排出托盘5 0的方向移动排出托盘5 0时，在排 出托盘的打开操作中，通过该初始动作向可摆动杆60提供的力 矩而使可摆动杆60沿图中所示的顺时针方向转动。结果，钩钩 住部60a从钩部50d脱离。
体组件执行记录操作所必需的驱动力源(薄片输送电动机等)、以及薄片驱动部件(薄片输送辊30、薄片排出辊33等)来执行自动打开排出托盘50的操作。实施例2接着，将参照图11 14说明本发明的第二优选实施例。图 ll是本发明的第二实施例中的记录设备的垂直剖视图，该记录 设备的排出托盘处于折叠状态。图12是用于打开和折叠排出托 盘的机构的俯视图。图13是正在打开的排出托盘以及与排出托 盘的操作相关的部件的垂直剖视图。图14是处于完全打开状态 的排出托盘以及与排出托盘的操作相关的部件的垂直剖视图。 本实施例中的排出托盘50的重心G位于第一实施例中的排出托 盘50的重心G的前侧。因此，在本实施例中，即使当排出托盘 50处于完全打开状态时，由排出托盘50的自重引起的排出托盘 50的力矩也沿打开排出托盘50的方向作用。在如此的结构配置 的情况下，在自动打开排出托盘50的操作过程中，不需要将排 出托盘50推离设备主体组件。也就是说，开始自动打开排出托 盘50的操作所需要的仅是从设备主体组件解除排出托盘50的 锁定。换句话说，等价于第一实施例中的推力弹簧65的部件不 是必需的。在第一实施例中，当排出托盘50处于完全折叠状态时，通 过利用弹簧61产生的力使排出托盘50的钩部50d与可摆动杆60 的钩钩住部60a保持接合，来使排出托盘50保持到设备主体组 件。相比之下，在本实施例中，如图ll所示，当排出托盘50处 于完全折叠状态时，通过使可摆动杆60的辊62与排出托盘50 的托盘锁定斜面部50g保持接触，来使排出托盘50保持到设备 主体组件。此外，本实施例中的可摆动杆60设置有具有斜面60h 的臂部60g，来代替第一实施例中的触发杆63。如图所示，该 臂部60g向后延伸，使得其可以与滑架41的底面接合。这样，当使滑架41移动到其移动范围的位于用于打开或折 叠排出托盘的机构的 一侧上的 一端时，即图12中用双点划线表 示的位置时，臂部60g的斜面被滑架41压。因此，使可摆动杆 60绕轴部60b沿图中所示的顺时针方向转动运动。因此，如图 13所示，可摆动杆60的辊62向上运动。滑架41具有与第一实施 例中的薄片排出辊齿轮36的凸轮部36b (第一凸轮部)的调节 功能类似的调节功能，并且臂部60g用作跟随滑架41的用作凸 轮的底面的凸轮从动件。当辊62向上运动时，排出托盘50从设 备主体组件解除锁定，从而允许通过排出托盘50的自重使其转 动到图13所示的中途位置。当排出托盘50运动到图13所示的位 置时，排出托盘50的凸轮部50c (第二凸轮部)与辊62接触。 在本实施例中，由排出托盘锁定斜面部50g和辊62构成用于使 排出托盘50保持在完全折叠状态的锁定装置。此外，可摆动杆 60构成通过滑架41的运动而运动的驱动力传送部件，用于解除 由排出托盘锁定斜面部50g和辊62构成的排出托盘锁定部件的 锁定，该滑架41用作i殳备主体组件侧的驱动部件。与第一实施例一样，当凸轮部50c与辊62接触时，排出托 盘50由于其自重沿打开方向进一步转动，直到变为图14所示的 完全打开状态。与第一实施例一样，在排出托盘50的状态从图 13所示的状态变化到图14所示的完全打开状态的同时，辊62 在凸轮部50c上滚动，并且可摆动杆60沿使弹簧61弹性变形的 方向(图中所示的顺时针方向)转动运动。也就是说，在使可 摆动杆60沿使弹簧61弹性变形的方向转动的同时，通过排出托 盘50的自重力矩与由弹簧61引起的附加力矩之间的差，以緩慢 的速度使排出托盘50沿打开方向转动地运动。这样，沿折叠排 出托盘50的方向作用在排出托盘50上的力矩持续增大，直到完 全打开排出托盘50。此外，在使排出托盘50从图13所示的位置转动到图14所示 的位置的同时，通过排出托盘50的自重力矩经由凸轮部50c使 可摆动杆60沿图中所示的顺时针方向转动。因此，臂部60g从 滑架41的运动范围(特别地，臂部60g可以与滑架41接合的部 分)退避。也就是说，在本实施例中，排出托盘50的凸轮部50c 和可摆动杆60的辊62还构成响应于排出托盘50的姿势变化使 可摆动杆60相对于滑架41前进或退避的部件，其中，该部件是 驱动力传送部件，该滑架41是设备主体组件侧的驱动部件。此 外，用于使排出托盘50转动地运动(打开或折叠)的机构被构 造成当排出托盘50处于折叠状态时，通过滑架41使锁定部件 (排出托盘锁定斜面部50g和辊62)从排出托盘50脱离，并且 通过排出托盘50的运动使可摆动杆60远离滑架41运动。此外，反向来调整排出托盘50的转速，该力矩受到排出托盘50的姿势 的变化的影响。除了上述特征，在第二实施例中，用于打开或折叠排出托 盘的装置的结构和功能与第一实施例中的用于打开或折叠排出 托盘的装置的结构和功能相同。因此，与第一实施例一样，第 二实施例也可以优化打开排出托盘50时向排出托盘50提供的 力矩值。也就是说，与根据现有技术的排出托盘控制装置相比， 第二实施例中的排出托盘控制装置也可以充分减小自动打开排 出托盘50的速度，因此，可以充分减少排出托盘打开结束时产 生的冲击量和由该冲击引起的噪音量。此外，在本实施例的情 况下，排出托盘控制装置不需要专用于打开排出托盘的驱动力 源和专用于打开排出托盘的操作。换句话说，可以通过利用由
设备主体组件执行以记录图像的操作和记录所必需的驱动力源 来自动打开排出托盘。此外，在第二实施例中，不需要使滑架41运动额外的距离 来允许自动打开排出托盘。因此，排出托盘的打开不会对滑架 41产生不利影响；在记录操作过程中，排出托盘的打开不会影 响用于驱动滑架41的转矩，并且在排出托盘的打开结束时产生 的振动不会对滑架41产生不利影响。此外，不需要增大记录设 备的尺寸。顺便提及，必须在接收记录开始命令时和滑架41开 始移动以进行记录时之间执行将滑架41移动到图12中的双点 划线表示的位置的操作。顺便提及，在前述实施例中，记录设备是喷墨记录设备。 然而，本发明的应用不局限于喷墨记录设备。也就是说，本发 明还可应用于如激光束型、热转印型、热敏元件型、点线型等 与喷墨记录设备同样有效的各种类型的记录设备。本发明的各前述实施例可以优化打开排出托盘时向排出托 盘提供的力矩值。此外，不仅允许自动打开排出托盘，而且减 小了排出托盘打开时的速度，从而减少了在排出托盘的打开结 束时产生的冲击。虽然已经参照这里公开的结构说明了本发明，但是本发明 不限于所提出的细节，并且在改进的目的或权利要求书的范围 内，本申请旨在覆盖可能提出的这些修改或变化。
权利要求
1.一种记录设备，其包括排出辊，其用于从所述设备的主体组件排出已经由记录部件进行了记录操作的记录材料；可开闭的薄片排出托盘，其用于支撑由所述排出辊排出的所述记录材料；锁定部件，其用于将所述薄片排出托盘保持在关闭位置；驱动传送部件，其用于传送驱动力，以与主体组件驱动部件相关联地解除所述锁定部件的锁定；以及前进和退避部件，其用于与所述薄片排出托盘的位置相关联地使所述驱动传送部件相对于所述主体组件驱动部件前进和退避，其中，当所述薄片排出托盘处于所述关闭位置时，所述锁定部件通过所述主体组件驱动部件有效地解除锁定，以允许所述驱动传送部件通过所述薄片排出托盘的重量和施力部件所施加的力而从所述主体组件驱动部件退避。
2. 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，所述前进和 退避部件对应于所述薄片排出托盘的姿势变化而向所述薄片排 出托盘施加转矩，以调整所述薄片排出托盘的转速。
3. 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，还包括设置 在所述主体组件驱动部件中的第一凸轮部、设置在所述薄片排 出托盘中的第二凸轮部和第三凸轮部、 一端部设置有可与所述 第一凸轮部接合的凸轮从动部而另 一端部设置有可与所述第二 凸轮部和所述第三凸轮部接合的凸轮从动部的可摆动杆、以及 用于向所述可摆动杆施加转矩的施力部件，其中，所述第一凸 轮部有效地使所述可摆动杆转动以从所述第二凸轮部解除所述 薄片排出托盘的锁定；所述第三凸轮部在向所述薄片排出托盘 施加与所述薄片排出托盘的姿势相关联的转矩的同时，使所述可摆动杆进一步转动以使所述凸轮从动部从所述第一凸轮部退避。
4. 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，用于解除所 述薄片排出托盘的锁定的驱动部件还用于操作所述排出辊。
5. 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，用于解除所 述薄片排出托盘的锁定的驱动部件包括用于移动所述记录部件 的滑架。
6. 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，还包括用于 驱动驱动部件的电动机，所述驱动部件用于解除所述薄片排出 托盘的锁定。
7. 根据权利要求l所述的设备，其特征在于，所述记录部 件包括喷墨记录部件，所述喷墨记录部件用于基于图像信息通 过将墨从喷口喷射到所述记录材料来实现记录。
全文摘要
一种记录设备，其包括排出辊，其用于从设备的主体组件排出已经由记录部件进行了记录操作的记录材料；可开闭的薄片排出托盘，其用于支撑由排出辊排出的记录材料；锁定部件，其用于将薄片排出托盘保持在关闭位置；驱动传送部件，其用于传送驱动力，以与主体组件驱动部件相关联地解除锁定部件的锁定；以及前进和退避部件，其用于与薄片排出托盘的位置相关联地使驱动传送部件相对于主体组件驱动部件前进和退避，其中，当薄片排出托盘处于关闭位置时，锁定部件通过主体组件驱动部件有效地释放锁定，以允许驱动传送部件通过薄片排出托盘的重量和施力部件所施加的力而从主体组件驱动部件退避。
文档编号B41J29/58GK101130314SQ2007101461
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月23日 优先权日2006年8月23日
发明者松本俊哉 申请人:佳能株式会社