专利名称：一体式移动打印机和扫描仪的制作方法
技术领域：
本发明大体涉及一种多功能设备，且确切地说，涉及一种紧凑型移动的一体式打印机和扫描仪设备。
背景技术：
多功能设备(MFD)有时也称为多功能打印机(MFP)，可定义为将多个设备的功能并入一个物理单元中的办公设备。与针对每个不同功能具有专用单元的情况相比，该设备需要占用的空间较小，同时还具有多功能性而且是负担得起的。转让给惠普发展公司(Hewlett-PackardDevelopment Company, L. P.)的 US6，898，395披露了一种多功能打印机装置，该装置包含具有打印机媒体路径的打印机，以及以可拆卸的方式固定到打印机的扫描仪/订书机组件。联锁机构可用来使扫描仪/订书机组件与打印机接合/脱离。一体式装置较笨重并且移动性受限。安装在打印机上的扫描仪/订书机组件需要牢固的支撑结构来维持该笨重的构造。这种配置还大大增加此设备的总体高度，并且没有较为美观的一体式外观。转让给惠普公司的US 5，896，206披露了一种打印机和扫描仪装置的组合，该组合包括框架以及安装在框架中的多个滚筒，这些滚筒形成穿过框架的单个纸路径。该装置进一步包括自动纸张供给器、自动文件供给器、扫描仪站、打印机站、允许进入扫描仪站以准许清理扫描仪窗的围门(open door)，以及用于清除卡住的打印纸张或打印文件的夹紧机构。该装置使用单个纸路径配置，因为两条分开的纸路径承认具有以下缺点用于清除卡纸和清理扫描仪窗的机构较为笨重复杂。然而，应注意，扫描和打印功能的共享纸路径还具有以下缺点由于即将扫描的原稿文件必须沿着共享的单个纸路径穿过打印站，因此设备面临弄脏该原稿文件的风险。转让给惠普公司的US 5，790，279披露了共享同一供纸机构的另一组合式扫描仪和打印机装置。要么让纸张先穿过扫描仪然后到达打印机，要么提供纸选择开关来选择要扫描还是要打印供纸机构中的纸。因为即将扫描的原稿文件并不通过打印区域，因此使用扫描和打印的部分共享纸路径可降低弄脏的风险。然而，在卡纸的情况下仍然存在损坏即将扫描的原稿文件的风险。
发明内容
下文呈现简要的发明内容，以基本理解本发明。该发明内容并非本发明的广泛概述，而且并不意图确认本发明的关键特征。相反，它将以概括的形式呈现本发明的一些发明性概念，以作为接下来的详细描述的序言。在本发明的一方面中，提供一种多功能设备，其包括外壳，所述外壳具有多个可枢转面板，其中所述可枢转面板可在外壳上折叠以贴合外壳的表面；打印机模块，所述打印机模块具有安置在所述外壳内的打印机头组件和多纸张供给器(multiple sheetfeeder)，所述多纸张供给器具有形成打印路径的第一导纸板、供给器组件以及第二导纸板，所述打印机头组件沿着所述第一导纸板与所述第二导纸板之间的所述打印路径进行安装，其中所述外壳内在所述打印机头组件与所述第一导纸板之间设有到所述打印机模块的空隙；以及扫描模块，所述扫描模块以可折叠的方式安装在所述外壳上，所述扫描模块具有与多原稿供给器连接的扫描杆，其中当所述扫描模块处于折叠配置时，它适合置于所述空隙内，并且当扫描模块处于抬高配置时，它形成扫描路径。所述打印路径与所述扫描路径分离。根据一实施例，打印路径与扫描路径在相反的方向上。在另一实施例中，可枢转面板用作第一导纸板和第二导纸板。在又一实施例中，扫描模块可进一步包括原稿导板，用于加载即将扫描的原稿。多原稿供给器也可包括拾取滚筒和驱动滚筒。拾取滚筒有效地拾取原稿并且供给到驱动滚筒，而且驱动滚筒将原稿拖到扫描杆的上方进行扫描。驱动滚筒可经调适以比拾取滚筒转动得更快。此外，拾取滚筒可包括超速离合器。在本发明的另一方面中，提供一种用于扫描仪模块的滚筒组件，所述扫描仪模块具有适于扫描原稿的扫描杆。该滚筒组件包括适于拾取原稿的第一滚筒，所述第一滚筒与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮有效地接收驱动力，以用于驱动第一滚筒，使之转动；紧靠着第一滚筒而布置成与之平行的第二滚筒，所述第二滚筒从所述第一滚筒接收原稿，并且将原稿拖到扫描杆的上方，以有效地执行扫描，其中第二滚筒经调适以比第一滚筒转动得快；以及安置在第一滚筒与驱动齿轮之间的超速离合器，其中当超速离合器接合时，第一滚筒由驱动齿轮驱动，并且当第一滚筒转动得比驱动齿轮快时，超速离合器使第一滚筒从驱动齿轮脱离。在一实施例中，其中超速离合器可包括分别附接到第一滚筒和驱动齿轮的两个可转动零件，其中每个可转动零件均具有突起。超速离合器在突起彼此接触时接合，而在突起移动远离彼此时脱离。上述滚筒组件可由本发明的所述多功能设备来调适。结合附图，从以下对本发明各项实施例的详细描述中可以清楚地了解本发明的目的和优点。
现将参考本文中的附图来描述根据本发明的优选实施例，在附图中，相同的参考标号指代相同的元件。图1所示为根据本发明的一实施例的一体式打印和扫描仪设备的透视图。图2所示为根据本发明的一实施例的图1中所示的设备的截面侧视图。图3所示为根据本发明的一实施例的图1中所示的设备处于折叠配置时的透视图。图4所示为根据本发明的一实施例的图1中所示的设备的扫描仪模块的前透视图。图5所示为根据本发明的一实施例的图4中所示的扫描仪模块的后透视图。
图6所示为根据本发明的一实施例的当即将扫描的原稿被拾取滚筒向前推动时图4中所示的扫描仪模块的超速离合器机构。图7所示为根据本发明的一实施例的当即将扫描的原稿到达驱动滚筒时图4中所示的扫描仪模块的超速离合器机构。图8所示为根据本发明的一实施例的当即将扫描的原稿被驱动滚筒拉动时图4中所示的扫描仪模块的超速离合器机构。图9所示为根据本发明的一实施例的当即将扫描的原稿不再与拾取滚筒接触时图4中所示的扫描仪模块的超速离合器机构。图10所示为根据本发明的一实施例的图1中所示的设备的扫描仪模块配置。
具体实施例方式现将参考附图来详细描述本发明的实施例。应理解，在此并不意图限制本发明的范围，本发明相关领域的技术人员通常将想到本文中所预期的那些所示设备的变更和进一步修改，以及那些本发明原理的进一步应用。图1所示为根据本发明的一实施例的一体式打印机和扫描仪设备I的透视图。一体式打印机和扫描仪设备I经调适以大体在一个紧凑的设备内提供打印和扫描特征。设备I包括外壳11、纸输入导板15和纸输出导板25、原稿输入导板20和原稿输出导板30,以及显示面板12。输入/输出区段(打印机和原稿)用于供给和引导纸。通常，可提供纸匣或支撑物用于支撑和引导纸。纸输入导板15以可折叠的方式沿着外壳11的上边缘枢转，同时形成外壳11的顶表面的盖。显示面板12以可枢转的方式安装在外壳11的顶部，在距离纸输入导板15约顶表面的1/4长度处。显示面板12以与外壳11上的纸输入导板15相反的方式可枢转地折叠。显示面板12用于有效地显示有用的信息。当以扫描和打印模式运行时，显示面板12为了视觉舒适而向上翘起。当显示面板12折叠时，它嵌入设备I中。显示面板12可为触摸屏面板，以便更多地控制设备I。当显示面板12朝向外壳11折叠时，纸输入导板15也可关闭以罩住下方的部件。显示面板12包括在其下方的扫描仪模块(图1中未图示)，用于处理即将扫描的原稿，该扫描仪模块包含在显不面板12的中心底部处枢转的原稿输出导板30。原稿输出导板30可朝向显示面板12折叠。通常，当显示面板12折叠到外壳11中时，原稿输出导板30保持与显示面板12的背部对接。另一方面，当显示面板12被抬高以供使用时，原稿输出导板30远离显示面板12以作为原稿的支撑引导匣。原稿输出导板30还充当从扫描仪模块10输出的原稿与即将打印或将输入到打印机模块5的纸之间的隔板。原稿输入导板20以可折叠的方式在外壳11的相对上边缘处枢转。原稿输入导板20通常为顶表面的约一半长度。原稿输入导板20可朝向外壳11的顶表面折叠。另一方面，纸输出导板25沿着外壳11的底边缘以可枢转的方式安装在原稿输入导板25的下方。纸输出导板25可折叠，以贴合外壳11的侧表面。纸输出导板25上可设有栓锁，以使该纸输出导板保持与外壳11对接。图2所示为根据本发明的一实施例的一体式打印机和扫描仪设备I的截面侧视图。显示面板12与安装在下方的扫描仪模块10 —起被抬高。当扫描仪模块10被抬高时，形成扫描路径S。扫描仪模块10为多纸张供给扫描仪。显示面板12的底部形成用于接纳纸张的狭缝4。如上所提及，原稿输出导板20翻转打开，以引导并支撑原稿。扫描路径S从原稿输入导板20开始，穿过扫描仪模块10并且在原稿输出导板30处终止。扫描仪模块10包括扫描头13和供给器组件14，它们以紧凑的方式进行调适，以装配在外壳11内的可用空间2或空隙内。通常，空间2或空隙在外壳内是可用的，这是由于打印机模块5中存在用于驱动打印头的机构和纸拾取机构。因此，将扫描仪模块10整合到可用空间2中可优化空间使用。当扫描仪模块10在外壳11上与显示面板12 —起折叠时，会使用到空间2，并且当处于折叠配置时，扫描路径S被中断。在使用时，显示面板12与扫描仪模块10 —起被抬高，以形成扫描路径S。扫描路径S完全与打印路径P分离，使得打印和扫描可同时独立地进行。可折叠的扫描仪模块10使设备I能够并入打印和扫描这两种功能，同时维持紧凑的一体式形式。当设备I用于扫描时，随着显示面板12抬高，原稿3加载在原稿输入导板20上。在扫描过程中，滚筒组件14将每张原稿纸张3拖动通过狭缝4，并且供给穿过扫描头13，以执行扫描。每张被扫描的原稿在扫描模块10的另一侧排出，即，排出到原稿输出导板30。当设备I用于打印时，纸输入导板15充当加载匣，用于加载即将打印的纸。在使用时，纸加载在纸输入导板15上，以便供给穿过安装在外壳11内的打印机模块5。纸从纸输入导板15经由打印路径P供给穿过打印机模块5，并且随后排出到位于原稿输入导板20下方的纸输出导板25。纸供给和打印机构通常为所属领域已知。纸供给和排出过程由安装在外壳11内的纸张供给器执行。纸张供给器经调适以沿着扫描路径S和打印路径P处理纸。在本实施例中，扫描路径S和打印路径P为相反方向上的两个分离的独立路径。此外，优选的是，原稿输出导板30包括片状物，用于防止原稿3在被扫描之后落入纸输入导板15中。图3所示为处于折叠配置的设备I。在折叠配置中，显示面板12连同扫描模块10完全容纳于外壳11内。可得到用于供给纸的紧凑型一体式打印机和扫描仪。图4和图5所示为根据本发明的一实施例的扫描仪模块10的前透视图和后透视图。如上所提及，扫描仪模块10包括供给器组件14和扫描头(未图示)。供给器组件14包括拾取滚筒37、加载传感器(未图示)、页头传感器(未图示)、分离组件40以及驱动滚筒46。加载传感器位于滚筒组件14最前部的中心处，以检测是否存在纸张。拾取滚筒37位于邻近加载传感器的位置，以拾取加载在原稿输入导板20上的原稿。由拾取滚筒37拾取的原稿经过由分离组件40执行的分离，使得原稿得以一张张地供给。一旦分离，原稿即被运送到驱动滚筒46。页头传感器检测原稿的前边缘，以通过扫描头13开始扫描，并且检测原稿的后边缘，以结束扫描操作。扫描头13可用弹簧加载，从而确保原稿与扫描头13尽可能地接触，并且平稳地运送原稿。理想情况下，在本实施例中，驱动滚筒46和拾取滚筒37将以同一速度转动。然而应理解，该同一速度通常难以实现。滚筒之间的速度发生任何微小变化(更快或更慢)都将影响扫描操作，从而影响被扫描图像的品质和精确度。因此，在本发明的一实施例中，滚筒组件14进一步包括超速离合器机构45，适于补偿速度变化。超速离合器机构45用于解决滚筒间的速度不一致问题，确切地说，拾取滚筒37与驱动滚筒46之间的速度不一致问题。超速离合器机构45包括连接齿轮47、驱动滚筒齿轮48，以及拾取滚筒齿轮49。驱动滚筒齿轮48和拾取滚筒齿轮49分别连接到对应的驱动滚筒46和拾取滚筒37。驱动滚筒齿轮48直接与连接齿轮47连接，该连接齿轮同时与拾取滚筒齿轮49啮合，以传输转动。超速离合器机构45适应于拾取滚筒37。它包括具有两个转动零件51和52的离合器，即，一个51由拾取滚筒齿轮49驱动，而另一个52用于驱动拾取滚筒37。每个转动零件都具有连接接合部件，用于与另一个转动零件连接。在本发明的一实施例中，连接接合部件可仅仅为形成于零件51和52上的两个相对的突起。这两个零件51、52在突起彼此分离/远离时脱离，而在突起接触时接合。当这两个突起脱离时，拾取滚筒37可自由转动并且不受拾取滚筒齿轮39驱动。当这两个突起接合时，拾取滚筒37由拾取滚筒齿轮49驱动。图6到图9示意性地图示了图5中的超速离合器机构45的操作。分别地，图6所示为当原稿供给到扫描仪模块10中并且被拾取滚筒37向前推动时的情况；图7所示为当原稿到达驱动滚筒46时的情况；图8所示为当原稿由驱动滚筒46拉动时的情况，以及图9所示为当原稿不再与拾取滚筒37接触时的情况。具体而言，超速离合器机构45设计成使得驱动滚筒46比拾取滚筒37转动得快，SP，超速传动。当拾取滚筒37独立地转动时，两个零件51、52彼此接合，并且零件51的转动会驱动零件52，使之转动(见图6)。所供给的原稿与由拾取滚筒齿轮49驱动的拾取滚筒37以同一速度移动。当原稿到达驱动滚筒46 (见图7)时，由于拾取滚筒37比驱动滚筒46慢，所以原稿拖动拾取滚筒37，以通过原稿而使拾取滚筒与驱动滚筒47以同一速度转动。由于拾取滚筒37比之前转动得快，所以零件52也比零件51转动得快，从而导致零件51和零件52之间发生脱离(见图8)。随着原稿的后边缘离开拾取滚筒37 (见图9)，拖动效应不再存在；拾取滚筒37减速或停止转动，这样允许零件51跟上。一旦零件51跟上并且再次与零件52接合，那么拾取滚筒37再次由零件51以同一速度驱动，并且等待即将供给的下一原稿。超速离合器机构45补偿拾取滚筒37与驱动滚筒46之间的转动速度，这样确保拾取滚筒27与驱动滚筒46之间的纸供给较为平稳，从而防止任何不需要的扫描，例如粗糙的图像。图10所示为扫描模块10的配置，该扫描模块通过扫描路径S对扫描机构供给原料。首先，即将扫描的原稿5被加载到原稿输入导板20中。接着，即将扫描的文件借助于供给器组件14而传送到扫描区域60，所述文件穿过扫描头13。在本发明的一实施例中，扫描杆用于线扫描。供给器组件14以拾取滚筒37开始。接着是驱动滚筒46。驱动滚筒46按压扫描仪头13，以扫描其上的原稿。扫描过程完成后，被扫描的原稿3随后就通过输出滚筒64的协作而排到原稿输出导板30。输出滚筒64由连接滚筒63借助于表面接触进行驱动。扫描头13可进一步包括弹簧61，使得原稿3可在整个扫描过程中得以平稳地运送。可进一步设有页头传感器39。尽管已描述并图示了具体实施例，但是应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可对本发明作出许多变化、修改、改变及其组合。
权利要求
1.一种多功能设备,包括: 外壳，所述外壳具有多个可枢转面板，其中所述可枢转面板可在所述外壳上折叠，以贴合所述外壳的表面； 打印机模块，所述打印机模块具有安置在所述外壳内的打印机头组件和多纸张供给器，所述多纸张供给器具有形成打印路径的第一导纸板、供给器组件以及第二导纸板，所述打印机头组件沿着所述第一导纸板与所述第二导纸板之间的所述打印路径进行安装，其中所述外壳内在所述打印机头组件与所述第一导纸板之间设有到所述打印机模块的空隙；以及 扫描模块，所述扫描模块以可折叠的方式安装在所述外壳上，所述扫描模块具有与多原稿供给器连接的扫描杆，其中当所述扫描模块处于折叠配置时，它适合置于所述空隙内，并且当所述扫描模块处于抬高配置时，它形成扫描路径， 其中所述打印路径与所述扫描路径分离。
2.根据权利要求1 所述的设备，其特征在于，所述打印路径与所述扫描路径在相反的方向上。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述可枢转面板用作所述第一导纸板和第二导纸板。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述扫描模块进一步包括原稿导板，用于加载即将扫描的原稿。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多原稿供给器包括拾取滚筒和驱动滚筒，其中所述拾取滚筒有效地拾取原稿并且供给到所述驱动滚筒，而且所述驱动滚筒将所述原稿拖到所述扫描杆的上方进行扫描。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述驱动滚筒经调适以比所述拾取滚筒转动得快。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述拾取滚筒包括超速离合器。
8.一种用于扫描仪模块的滚筒组件，所述扫描仪模块具有适于扫描原稿的扫描杆，所述滚筒组件包括: 适于拾取所述原稿的第一滚筒，所述第一滚筒与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮有效地接收驱动力，以驱动所述第一滚筒而使之转动； 紧靠着所述第一滚筒而布置成与之平行的第二滚筒，所述第二滚筒从所述第一滚筒接收所述原稿，并且将所述原稿拖到所述扫描杆的上方，以有效地执行扫描，其中所述第二滚筒经调适以比所述第一滚筒转动得快；以及 安置在所述第一滚筒与所述驱动齿轮之间的超速离合器，其中当所述超速离合器接合时，所述第一滚筒由所述驱动齿轮驱动，并且当所述第一滚筒转动得比所述驱动齿轮快时，所述超速离合器使所述第一滚筒从所述驱动尺轮脱离。
9.根据权利要求8所述的滚筒组件，其特征在于，所述超速离合器包括分别附接到所述第一滚筒和所述驱动齿轮的两个可转动零件，其中每个可转动零件具有突起，其中所述超速离合器在所述突起彼此接触时接合，而在所述突起移动远离彼此时脱离。
10.根据权利要求1所述的多功能设备，其特征在于，所述扫描模块包括根据权利要求8和9中任一项权利要求所述的滚筒组件。
全文摘要
本发明提供一种多功能设备，其具有外壳、打印机模块以及扫描模块。所述外壳具有多个可枢转面板，其中所述可枢转面板可在所述外壳上折叠，以贴合所述外壳的表面。所述打印机模块具有安置在所述外壳内的打印机头组件和多纸张供给器，所述多纸张供给器具有形成打印路径的第一导纸板、供给器组件以及第二导纸板，所述打印机头组件沿着所述第一导纸板与所述第二导纸板之间的所述打印路径进行安装，其中所述外壳内在所述打印机头组件与所述第一导纸板之间设有到所述打印机模块的空隙。所述扫描模块以可折叠的方式安装在所述外壳上，所述扫描模块具有与多原稿供给器连接的扫描杆，其中当所述扫描模块处于折叠配置时，它适合置于所述空隙内，并且当所述扫描模块处于抬高配置时，它形成扫描路径。所述打印路径与所述扫描路径分离。本文中还提供一种滚筒组件。
文档编号B41J3/36GK103079830SQ201080067596
公开日2013年5月1日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者管光朝, 黄建宾, 简国棠 申请人:创业有限公司