专利名称：打印机的供纸装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种向打印机自动提供记录纸的记录装置，特别是涉及一种从层叠的若干张记录纸中能够一张一张地分离记录纸的打印机的供纸装置。
作为现有的计算机、文字处理机、传真机等的输出装置大多使用热敏打印机、页式打印机等各种形式的打印机。
这些打印机在进行所需要的记录时，在打印机本体里配设的记录纸的收容装置中收容有若干张层叠的记录纸，借由与该记录纸P下方的供纸辊相连接并旋转驱动，将上述记录纸收容装置中层叠的记录纸从位于下面位置的记录纸按顺序一张一张地分离输送。通过该供纸辊输送的记录纸被向着位于打印机记录位置前面配置的输送辊输送，使记录纸的供纸方向的前端到达输送辊，该记录纸要连续地向输送辊输送，以提供记录。
上述现有的收容装置其构成是，收容装置中要载置数百张的层叠记录纸，底部记录纸的导引件必须要用金属制的板材构成，在该底部记录纸导引件的供纸方向的下流侧，应该与供纸辊外周面最下位置载置的记录纸P相接，上述外周面最上部与上述底部记录纸导引件的上面大体在同一平面的位置配设有供纸辊，该供纸辊与该底部记录纸导引件上层叠收置的记录纸的最下位相接，向供纸方向旋转驱动，该最下位的记录纸与位于供纸辊上位位置的记录纸相分离。
现有的供纸装置中，一般收容装置内的记录纸大体呈水平状态被层叠收置。
上述结构所构成的现有的打印机的供纸装置中，仅输送最下位的一张记录纸，该记录纸紧贴在相对于该记录纸上面位置的记录纸的下面，而且呈为在最下位记录纸的上面层叠了相当重量的记录纸的状态，此时要看为了分离和输送上述供纸辊的记录纸的旋转力和上述供纸辊的摩擦系数，因为上述记录纸间的动摩擦力比供纸辊与最下位记录纸间的摩擦力大，所以不可能进行最下位的记录纸的分离输送，在所谓无引力(ノンフィ-ルド)作用下，最下面的记录纸与在其上面的记录纸同时被输送，容易形成所谓的双倍输送。
特别是近年来，作为上述记录纸P、OHP用的记录纸，其表面大多进行过涂层处理，因为这样的记录纸在记录纸间容易产生静电，使得记录纸间的摩擦系数大，所以很容易形成无引力(ノンフィ-ルド)和双倍输送的现象。
本发明的主要目的在于，提供一种打印机的供纸装置，使其通过输送辊能够稳定地进行记录纸的分离与输送。
本发明的另一目的在于，提供一种打印机的供纸装置，使载置在最下位的记录纸能够与其它的记录纸相分离，并能够适当地供纸。
本发明的再一目的在于，提供一种打印机的供纸装置，使其能够消除由于在输送记录纸上面层叠了其它记录纸重量或上面的记录纸与输送记录纸而产生的摩擦等给该记录纸带来的障碍因素，使载置在最下面的记录纸可与其它记录纸相分离，而能够适当地供纸。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。依据本发明提出的一种打印机的供纸装置，其设有底部记录纸导引件、收容装置、供纸装置；上述收容装置设有从下方支撑层叠的记录纸并向供纸方向一张一张地导引的底部记录纸导引件，及设有在上述底部记录纸导引件的供纸方向的下流侧、与相对上述层叠的记录纸的下方相接并支撑，同时从最下位的记录纸顺次向记录部供纸的供纸辊；上述供纸装置从上述收容装置一张一张向记录装置输送供给记录纸；其特点是上述收容装置设有倾斜角，其倾斜角度为从载置在上述底部记录纸导引件上面的记录纸的重心向垂直方向下方的假想垂线不能超过向供纸方向的上述供纸辊与记录纸的接线，其倾斜角度整个向供纸方向的下方倾斜。
本发明的目的还可以通过以下的技术方案来实现。一种打印机的供纸装置，其设有底部记录纸导引件、收容装置、供纸装置；上述收容装置设有从下方支撑层叠的记录纸并向供纸方向一张一张地导引的底部记录纸导引件，及设有在上述底部记录纸导引件的供纸方向的下流侧、与相对上述层叠的记录纸的下方相接并支撑，同时从最下位的记录纸顺次向记录部供纸的供纸辊；上述供纸装置从上述收容装置一张一张向记录装置输送供给记录纸；其特点是上述收容装置的最上部，配设有从上述底部记录纸导引件的上面至少突出上述一张记录纸的尺寸厚度以上的供纸辊；上述收容装置设有从下方支撑记录纸的支撑部，该支撑部的最上部配设有从上述底部记录纸导引件的上面至少突出上述一张记录纸的尺寸厚度以上，并配设在上述底部记录纸导引件的供纸方向的上流侧；上述支撑部的最上部位于上述供纸辊的最上部的上方，整个供纸方向呈向下方倾斜地配设。
本发明的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本发明打印机的供纸装置实施例的侧视图。
以下结合附图及优选实施例，对依据本发明提出的打印机的供纸装置具体结构、特征及其功效进行详细说明。
如图1所示，是本发明使用于名片等卡片尺寸的记录纸进行打印记录的实施例，即所谓被使用于卡片打印机上的实施例。
本实施例打印机的供纸装置，是由可层叠记录纸P而提供记录的收容装置、从该收容装置将记录纸P一张一张地向记录装置供纸的供纸机构所构成。上述的收容装置由支撑该记录纸P并向供纸方向(图1的右方向)一张一张地进行导引的底部记录纸导引件1、侧部记录纸导引件2及前端部记录纸导引件3所构成。
上述的底部记录纸导引件1，其是由金属制的板材所构成，层叠的记录纸P从下方被支撑，将最下面的记录纸P向供纸方向导引。在本实施例中，为了能够稳定进行供纸，该底部记录纸导引件1的供纸方向下流侧设于供纸方向上流侧的下方，即其向供纸方向倾斜地配置。其倾斜角及作用将在后面描述。
上述的侧部记录纸导引件2，其由设置在上述底部记录纸导引件1宽度方向呈相对且相隔开一定距离，并在相对于上述底部记录纸导引件1上面在直角上方向延伸出的2张板材所构成，其支撑上述记录纸P的宽方向的两侧部将纸向供纸方向导引。
在底部记录纸导引件1的供纸方向下流侧，配设有具有记录纸接触面4的前端部记录纸导引件3，该记录纸接触面4与层叠在上述底部记录纸导引件1上的记录纸P的前端部相接触。上述的前端部记录纸导引件3配设在位于上述底部记录纸导引件1的上面且呈直角向上方向延伸的记录纸接触面4，在该记录纸接触面4的下端部于供纸方向上流侧下方形成相邻斜面，并设有使层叠的记录纸P能一张一张地分离的分离面5。在下方的记录纸P沿着该分离面5向供纸方向的进出成静止状态，在供纸时，上述分离面5被导引，而确实地从下方一张一张地分离供纸。
在上述底部记录纸导引件1的供纸方向的下流侧，相对该前端部记录纸导引件3的分离面5的部位，供纸辊6延伸配设在与记录纸P的供纸方向相垂直的方向，使其外周面的最上部位于该底部记录纸导引件1的上面为至少一张记录纸P的厚度以上。通过步进电机M等的驱动装置的驱动，使上述供纸辊6可旋转地支撑在记录纸P的供纸方向。
在上述底部记录纸导引件1的后端部附近，设有作为支撑部件的后端部支撑辊7，其支撑在使其外周面的最上部突出于该底部记录纸导引件1上面至少上述一张记录纸P的厚度尺寸以上，并向宽度方向延伸。该后端部支撑辊7从动旋转地支撑在相接的记录纸P的输送方向，在上述底部记录纸导引件1上层叠的最下位的记录纸P供纸时，通过支撑从下位二张以上的记录纸P的后端部，可以减轻安装在最下面的记录纸P从其上方压下的重量。因为最下位的记录纸P与在其上载置的该二张记录纸P的摩擦力及上述底部记录纸导引件1的摩擦力减少，所以容易供纸，同时可防止输送双层记录纸。在记录纸P的后端部从上述底部记录纸导引件1离开时，上述后端部支撑辊7以何种形状均可，只要是如后端部支撑辊7那样的辊状，则最下面的记录纸P在供纸时摩擦力就会减少，而可以防止在记录纸上流下辊痕迹。
上述供纸辊6及后端部支撑辊7从上述底部记录纸导引件1的上面突出的距离相等为好，但后端部支撑辊7配设为突出的距离较大也可以。支撑在该供纸辊6及后端部支撑辊7上的层叠记录纸P的重心安装在输送记录纸P驱动力的上述供纸辊6侧。相反，从该理论考虑，不希望被层叠的记录纸P的重心偏向后端部支撑辊7侧。
在上述底部记录纸导引件1的上方，旋转自如地轴支设有利用其自重从上方压下记录纸P的压辊8。该压辊8作为锤的功能，由具有黄铜等那样所希望比重的金属材料所构成，其重量加在上述记录纸P的前端部侧宽方向的上面。上述压辊8的支撑轴9通过在其两侧部附近略成L字形的支撑腕10a被支撑。该支撑腕10a支撑在沿上述前端部记录纸导引件3的上下方向配设的辊支撑导引件10上，而能够在上下方向自由地移动。当记录纸P减少时，上述压辊8借由自重在上述辊支撑导引件10的导引下向下方移动，通常，压辊8与配设在下方的供纸辊6之间置放记录纸P，其压接在上述供纸最上位的记录纸P的上面，从上方压着记录纸P。即当记录纸P为最后一张时，可以在供纸辊6上压接该记录纸P，可防止记录纸P的进给误差。
上述的收容装置象上述那样整个供纸方向呈向下倾斜。为了更圆滑地使记录纸P供纸，该记录纸P的重心安装在供纸方向的下流侧，使其压接配设在供纸方向下流侧的供纸辊6和载置在最下位的记录纸，在上述记录纸P的下面与供纸辊6之间发生的摩擦力比安装在该记录纸P上面的上位记录纸的摩擦力大。这样，仅使该最下位的记录纸P可以确实地从其上位的记录纸P分离而供纸。
下面说明上述的倾斜角θ°。
关于上述的收容装置(底部记录纸导引件1)的倾斜角θ°有种种实验结果，其绝对条件为，层叠载置在上述底部记录纸导引件1上面的记录纸P的重心的垂直方向向下方的假想垂线，向供纸方向不能超过上述供纸辊6与记录纸的接线。上述的倾斜角θ°大，从层叠载置的记录纸P的重心的上述假想垂线向供纸方向超过上述供纸辊6与记录纸的接线，则重心超过记录纸P的前端侧，使得若干张记录纸P会一起供纸，即容易生成所谓的双倍输送。
如图1所示，关于具体的倾斜角θ°，层叠在上述底部记录纸导引件1上的记录纸P的重心向垂直方向下方的假想垂线与记录纸P的底面的交点为X，其与通过上述供纸辊6的中心，对应记录纸P底面的垂直假想线的上述记录纸P底面的交点Y的距离作为L1，上述的交点X，与通过上述后端部支撑辊7的中心，相对于上述记录纸P的底面的垂直假想线的上述记录纸P底面的交点Z的距离作为L2，在这种情形，上述距离L1为0的角度最好。
该倾斜角θ°更具体的描述，根据实验结果，形成长度尺寸为95毫米、宽度尺寸为55毫米的300张名片用纸，向供纸方向长度方向延伸，在上述底部记录纸导引件1上大约70毫米高度收容的场合，上述的距离L1为0，上述的倾斜角θ°为30°。
供纸装置受高度和大小的限制，即使在收容装置中设为30°的倾斜角是不可能的，实验结果表明，上述的倾斜角θ°设计为10°至30°均能够进行良好的供纸。
收容装置为水平的场合，供纸装置必须使上述的距离L1与距离L2相等(L1＝L2)，显然，使上述整个收容装置倾斜，必须L1＜L2，其结果上述记录纸P的重心偏向供纸辊6，可提高向供纸辊6的记录纸P的压接压力，使最下位的记录纸P能够更准确地供纸。
即，使上述收容装置倾斜，对应供纸辊6的负载记录纸P的重量比负载于后端部支撑辊7的重量重，提高了供纸辊6与记录纸P的压接压力，使摩擦力增大。
在本实施例中，如果表示上述收容装置的倾斜情况，即是作用在供纸辊6上的重量负荷(P1)与作用在后端部支撑辊7上的重量负荷(P2)相比较，当然要求P1＞P2。而实验结果表明，当该比值为4∶3时，可以得到倾斜上述收容装置的显著效果。这时的倾斜角度θ°为10.6°。
供纸辊6为了进行适当的分离供纸，在μ1作为辊的摩擦系数，μ2作为记录纸间的摩擦系数的场合时，公式P1×μ1＞(P1+P2)μ2+分离部负荷是必要的条件。要满足该条件，就要考虑使用的记录纸间的摩擦系数与分离部负荷等，在供纸辊6与后端部支撑辊7上分配上述记录纸P的重量P1、P2，求出上述倾斜角θ°。上述的分离部负荷，就是与层叠在该收容装置上最上位的记录纸P相接的作为锤的压辊8的安装负荷。
如图1所示，下面说明在本实施例中以10.6°的倾斜角，在整个供纸方向倾斜配设的上述收容装置。
上述的供纸机构，具有载置在上述收容装置的记录纸P，及从最下位的记录纸P按顺序一张一张地向记录装置供纸的机构。
即，在上述底部记录纸导引件1的供纸方向的下流侧，为了与记录纸P底面相接触而旋转自如地支撑上述供纸辊6的供纸方向的下流侧(图1的右侧)，设有具有使记录纸P滑动的滑动面11的供纸导引件12，该供纸导引件12被延伸，通过供纸辊6，从上述收容装置向供纸方向导引记录纸P。在供纸导引件12向供纸方向下流侧的供纸路径上，配设有输送辊13及与其外接的从动旋转的从动辊14，在该输送辊13及从动辊14间夹持上述的记录纸P并输送。在该输送辊13沿供纸方向的下流侧的供纸路径上，配设有可使记录纸滑动并向记录装置导引的输送导引件15。
在上述输送辊13及从动辊14的前方位置，配设有供纸传感器16，可以检测记录纸P通过所预定的位置。在这种场合，本实施例中，上述的供纸传感器16其构成是通过图中未示的弹簧赋予的弹力具有向上的趋势，使上述的供纸导引件12必然突出，上述记录纸P通过供纸传感器16上时，抵抗上述的弹簧力，使供纸传感器16向下方移动，而能够检测出记录纸P的通过。
上述供纸传感器16的构成没有限制，例如也可采用通过光的反射速度检测记录纸P通过的光传感器。
记录纸P通过摩擦力向供纸方向供纸，记录纸P的摩擦力高，上述供纸辊6及上述输送辊13要借由橡胶等高分子材料形成。
上述记录纸P经过配设在上述记录纸导引件15的供纸方向的下流侧的记录纸装置内的纸输送辊17，向记录装置内的记录部供给，而提供所希望的记录。
在本实施例中，上述供纸辊6及上述输送辊13通过各自供纸用的动力传动齿轮组或输送用的动力传动齿轮组的驱动手段，并通过步进马达M旋转驱动构成，其更详细的说明予以省略。上述的名片用纸，为了达到纸的强化和防止污染的目的，在其表面设有塑料涂层。
接着，说明本发明的供纸装置的实施例的作用，其是作为记录纸P使用在上述名片用纸的场合。
在本实施例中，作为开始供纸动作的前提，首先在上述收容装置中，层叠若干张的记录纸P。在本实施例中，上述名片用纸大约为300张厚，载置在作为最下位记录纸P的供纸方向前方侧的下面和供纸方向后方侧的下面，各自从上述底部记录纸导引件1的上面的最上部突出，而与上述供纸辊6和后端部支撑辊7相接。实施塑料涂层的上述记录纸P，黏度相当强，通过上述供纸辊6和后端部支撑辊7被支撑，呈为使记录纸P的供纸方向的中央部分从上述底部记录纸导引件1分离的状态。这时，在本实施例中，上述收容装置(底部记录纸导引件1)配设在向供纸方向倾斜呈30°的倾斜角。该倾斜角θ°在本实施例中，要考虑本实施例的供纸装置的上述供纸辊6的摩擦系数μ1、发生在上述名片用纸间的摩擦系数μ2、 上述压辊8的重量负荷等， 其要满足上述公式“P1×μ1＞(P1+P2)μ2+分离部负荷”的要件，应在上述供纸辊6和后端部支撑辊7上分配记录纸的重量，算出倾斜角θ°。向供纸方向倾斜30°的倾斜角的收容装置，从层叠在上述底部记录纸导引件1上的记录纸P的重心向垂直方向下方的假想垂线与记录纸P的底面的交点X，其与通过上述供纸辊6的中心，对应记录纸P底面的垂直假想线的上述记录纸P底面的交点Y的距离L1为0。这时，层叠载置在上述底部记录纸导引件1上的记录纸P的重心位于上述供纸辊6的接点上，这就意味着提高了相对上述供纸辊6的最下位的记录纸的压接压力。
在本实施例的记录装置中，上述记录纸P的供纸方向的中央部分与上述底部记录纸导引件1的上面之间所产生的间隙，至少为上述供纸辊6及后端部支撑辊7突出尺寸的间隙。
在这种状态，通过图中未示的打印机控制装置的指令，开始上述记录纸P的供纸动作。以上述控制装置的指令为基础，通过步进电机M旋转驱动，其驱动力通过顺次驱动齿轮传递，在图1中上述供纸辊6沿时针方向(记录纸P的供纸方向)旋转。借由该供纸辊6的旋转，层叠在上述底部记录纸导引件上1的记录纸P的最下位的记录纸P，与层叠在其上位的记录纸分离，开始向供纸方向移动。
这时，最下位记录纸P的前端部，通过形成在前端部记录纸导引件3的下端部的分离面5与其它记录纸P相分离，向底部记录纸导引件1及侧部记录纸导引件2导引最下位的记录纸，并向供纸方向移动。
这时，由于配设的上述收容装置向供纸方向倾斜，上述供纸辊6的摩擦力比层叠在最下位记录纸P的上方的记录纸P摩擦力强，所以最下位的记录纸可以被一张一张地供纸。
接着，通过上述记录纸P的移动，上述最下位的记录纸P的后端部，与从动旋转的上述后端部支撑辊7的接触被解除，位于上述底部记录纸导引件1上形成的间隙内，在该间隙内呈自由状态。即作用于上述最下位的记录纸P与其上面的记录纸P间的摩擦力和静电减少，安装在最下位的记录纸P上面层叠的记录纸P的重量负荷也呈被减轻的状态。
上述后端部支撑辊7与二张记录纸P的后端部底面相接触，其支撑层叠载置在二张记录纸P以外的记录纸P。
在该种状态，上述记录纸P通过供纸辊6的旋转向供纸方向移动，从上述的底部记录纸导引件1经过供纸辊6，然后向供纸导引件12导引，再向供纸导引件12对面的输送辊13供纸。
即，上述供纸辊6的旋转力仅与层叠在最下位的记录纸P作用，上述最下位的记录纸P与位于其上面的记录纸P相分离，同时在上位层叠的记录纸P通过层叠的各记录纸P间的动摩擦力的自重而停止在上述底部记录纸导引件1上。
被输送的记录纸P的后端部通过上述供纸辊6，上述供纸辊6与下一张记录纸P的前端部底面相接，当然上述供纸辊6也支撑层叠在二张记录纸P以外的记录纸P。
配设在输送辊13前面的供纸传感器16检测被输送的上述记录纸P，传递通过的信息给上述控制装置，接受该信息的上述控制装置控制上述的输送辊13向供纸方向旋转。然后，记录纸P随着输送辊13的旋转，夹持在该输送辊13与上述的从动辊14之间，向配设在上述输送辊13前方的输送导引件15导引，向记录装置的方向前进，通过记录装置内的纸输送辊17向记录部供纸。
这样，一张记录纸P的供纸及输送结束，在继续下一张记录纸P供纸的场合，再通过上述控制装置的控制，反复操作进行上述一连串的供纸动作。
本实施例中，因为从记录纸的上方，压辊8通过自重向下压记录纸P，所以记录纸P的张数减少到最后的记录纸P时，该记录纸P也能被确实压在上述供纸辊6上，使其产生摩擦力，而能够供纸。
本实施例的打印机供纸装置为了能更圆滑地供给记录纸P，从层叠载置在上述底部记录纸导引件1上面的记录纸P的重心向垂直方向下方的假想垂线不超过向供纸方向的上述供纸辊与记录纸的接线，上述记录纸P的重心安装在供纸方向下流侧，配设在供纸方向下流侧的供纸辊6与最下位载置的记录纸的压接比安装在该记录纸P上面的上位记录纸P的摩擦力大，在上述记录纸P的下面与供纸辊6之间能够产生大的摩擦力，因此仅上述最下位的记录纸P能够确实地从上位的记录纸P分离并供纸，所以可以防止双倍输送和无引力的不正常供纸。
特别是本实施例中使用的塑料涂层记录纸P等，在层叠的各记录纸P间容易产生静电，在各记录纸P间产生高摩擦系数，因为本实施例的供纸装置是考虑在这样的记录环境下，计算收容装置的倾斜角θ°，所以使最下位的记录纸的下面与供纸辊相接，记录纸与供纸辊间的摩擦力比记录纸间的动摩擦力大，这样，使上述最下位的记录纸可进行分离供纸。
以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明作任何结构形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
例如上述记录纸P可以使用普通纸、OHP用纸、明信片、厚纸等。上述倾斜角θ°并不只限于本实施例的10.6°，从层叠载置在上述底部记录纸导引件上面的记录纸的重心向直线方向的假想垂线不能超过向供纸方向的上述供纸辊与记录纸的接线，其应具有倾斜角度，这是前述已经通过的结论。
以上所述的本发明的供纸装置，增加相对输送辊的记录纸的压接力，也能够防止不正常的供纸，而确实起到使位于层叠的记录纸最下位的记录纸P能够一张一张地供纸的功效。
权利要求
1.一种打印机的供纸装置，其设有底部记录纸导引件、收容装置、供纸装置；上述收容装置设有从下方支撑层叠的记录纸并向供纸方向一张一张地导引的底部记录纸导引件，及设有在上述底部记录纸导引件的供纸方向的下流侧、与相对上述层叠的记录纸的下方相接并支撑，同时从最下位的记录纸顺次向记录部供纸的供纸辊；上述供纸装置从上述收容装置一张一张向记录装置输送供给记录纸；其特征在于上述收容装置设有倾斜角，其倾斜角度为从载置在上述底部记录纸导引件上面的记录纸的重心向垂直方向下方的假想垂线不能超过向供纸方向的上述供纸辊与记录纸的接线，其倾斜角度整个向供纸方向的下方倾斜。
2.一种打印机的供纸装置，其设有底部记录纸导引件、收容装置、供纸装置；上述收容装置设有从下方支撑层叠的记录纸并向供纸方向一张一张地导引的底部记录纸导引件，及设有在上述底部记录纸导引件的供纸方向的下流侧、与相对上述层叠的记录纸的下方相接并支撑，同时从最下位的记录纸顺次向记录部供纸的供纸辊；上述供纸装置从上述收容装置一张一张向记录装置输送供给记录纸；其特征在于上述收容装置的最上部，配设有从上述底部记录纸导引件的上面至少突出上述一张记录纸的尺寸厚度以上的供纸辊；上述收容装置设有从下方支撑记录纸的支撑部，该支撑部的最上部配设有从上述底部记录纸导引件的上面至少突出上述一张记录纸的尺寸厚度以上，并配设在上述底部记录纸导引件的供纸方向的上流侧；上述支撑部的最上部位于上述供纸辊的最上部的上方，整个供纸方向呈向下方倾斜地配设。
全文摘要
一种带有收容装置,打印机的供纸装置,包括从下方支撑层叠记录纸并向供纸方向一张张导引的底部记录纸导引件,及从层叠在记录纸的最下位的记录纸顺次向记录部供纸的供纸辊,从载置在底部记录纸导引件上面的记录纸的重心向垂直方向下方的假想垂线不能超过向供纸方向的供纸辊与记录纸的接线,收容装置的倾斜角度整个向供纸方向的下方倾斜。本发明可增强相对输送辊的记录纸的压接力,由输送辊能够稳定地进行记录纸的分离及输送。
文档编号B41J13/00GK1200988SQ98101488
公开日1998年12月9日 申请日期1998年6月3日 优先权日1997年6月3日
发明者高桥洋 申请人:阿尔卑斯电气株式会社