专利名称：打印机送纸装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打印机送纸装置。更具体地，本发明涉及一种配备有自动补偿单元的打印机送纸装置。
背景技术：
通常，打印机配备有固定在打印机主体上的用于供给纸张的送纸装置。打印机送纸装置根据打印信号将纸张一张接一张地从送纸盒送入打印机主体。该送纸操作通过将垂直力施加到胶辊上，从而在纸张和胶辊之间产生摩擦力来完成。
然而，当纸张被送入打印机主体从而使纸叠高度变低时，垂直力发生了变化，从而摩擦力也改变了。这就妨碍了平稳地送纸，因此，垂直力的变化必须保持在一定的范围内。
图1示意性地说明了配备了自动补偿单元以对垂直力进行补偿的传统打印机送纸装置的结构。图2说明了图1所示的送纸装置的纸接触角(papercontact angles)的变化。即，图2说明了纸叠在最大高度时最上面的纸张与自动补偿单元之间的角度、以及最下面的纸张与自动补偿单元之间的角度。参照图1和2，纸接触角从角度β1(当纸叠处于最大高度时)变化至角度β2(当仅剩最后一张纸时)。
如图1所示，打印机送纸装置包括一用于传递驱动源(未示出)的转矩的拾取滚筒轴(pickup shaft)11、一设置有拾取辊15的自动补偿单元10、一用于盛放纸叠30的送纸盒20、以及一形成于送纸盒20送纸方向上的一端上的用于使纸张分开的挡板23。
自动补偿单元10包含一由四个齿轮13a、13b、13c和13d组成的齿轮组。该四个齿轮13a、13b、13c和13d的齿轮组枢轴转动地连接至拾取滚筒轴11，从而第一齿轮13a可以将拾取滚筒轴11的转矩T传递至拾取辊15，并且在打印操作过程中，拾取辊15能够随着纸叠30高度的减小而改变其在纸叠30上的接触位置。通过与拾取滚筒轴11联锁，拾取辊15与第四齿轮13d的轴同轴地连接。
现在描述打印机送纸装置的运行情况。当拾取滚筒轴11由驱动源(未示出)旋转时，于是第一齿轮13a旋转、然后第二和第三齿轮13b和13c旋转从而最终将该动力传递至第四齿轮13d。拾取辊15被安装到第四齿轮13d的轴上，因此，如果第四齿轮13d旋转，则拾取辊15也旋转。如果拾取辊15旋转，则盒20最上面的纸张由于拾取辊15与纸叠30之间的摩擦力而向前偏移。于是，由于挡板23的存在，仅有最上面的纸张被分离并被送入打印机主体。
如果想要纸张一张接一张地分开，必须满足下述条件<公式1>
Fpick＞Ffric＞Fd＞Fdouble式中，Fpick是由于拾取辊15的转矩而产生的进给力，Ffric是由于拾取辊15和纸叠30之间的摩擦而产生的传送力(carrying force)，Fd是挡板23产生的作用于纸的前缘的阻力，Fdouble是紧挨着最上面纸张的第二张纸的传送力。
首先，Fpick根据下式计算<公式2>
Fpick＝T/r其中，T是拾取滚筒轴11的转矩，r是拾取辊15的半径，Ffric根据下式计算<公式3>
Ffric＝μroll×Ntotal式中，μroll是纸叠30和拾取辊15之间的磨擦系数，Ntotal是拾取辊15压在纸叠30上的最大垂直力。
最后，Fdouble根据下式计算<公式4>
Fdouble＝μpaper×Ntotal式中μpaper是纸张之间的磨擦系数，Ntotal是拾取辊15压在纸叠30上的最大垂直力。
如公式2至4所示，如果适当地选取诸如拾取滚筒轴11的转矩T、拾取辊15的半径、挡板23以及纸张的类型这样的因素，则Fpick和Fd变成与纸叠30高度无关的常数，因此，高度h不变。然而Ffric和Fdouble根据纸叠30的高度而变，因此，Ffric和Fdouble被视为变量。因此，是否满足公式1是由Ntotal的值来决定的。
Ntotal是拾取辊15压在纸叠30上的垂直力，因此其可被表示为作用于拾取辊15上的垂直力。Ntotal是下列值的总和由于拾取辊15的转矩而产生的垂直力NR、由于自动补偿单元10的连杆12而产生的垂直力NA，由于自动补偿单元10的重量而产生的垂直力NW。
<公式5>
Ntotal＝NR+NA+NW在上式中，垂直力NR如此作用，使得当Fd＞Ffric从而停止纸张的供给时，拾取辊15的转矩使垂直力NR增加。参照图3A，垂直力NR的最大值由下式计算<公式6>NR=Tr·cosβ·sinβ]]>其中T是拾取辊15的转矩，r是拾取辊15的半径，β是纸接触角。
另外，当由拾取辊15产生的传送力Ffric与送纸阻力Fd达到平衡以停止拾取辊15的转动时，由于自动补偿单元的连杆12的作用而导致的垂直力NA产生。垂直力NA的最大值参照图3B由下式计算。
<公式7>NA=TL·cosβ]]>其中L是自动补偿单元10的连杆12的长度，T是拾取辊15的转矩，β是纸接触角。
由于自动补偿单元10的重量而产生的垂直力NW参照图3C由下式计算。<公式8>NW=W·DL]]>其中W是自动补偿单元10的总重量，D是从第一齿轮13a的中心到自动补偿单元10的重心的距离，L是自动补偿单元10的连杆12的长度。
因此，如果将公式6至8代入公式5，于是公式5可由下式表示<公式9>Ntotal=Tr·sinβ·cosβ+TL·cosβ+W·DL]]>Ntotal是在送纸阻力Fd产生期间作用于拾取辊15上的最大垂直力，该力一直起作用直到公式1的条件被满足为止。然而，在正常的送纸操作过程中，纸张在垂直力作用之前就向前进。如果传送力Ffric没有超过送纸阻力Fd，则NR和NA自动且逐渐使垂直力Ntotal增加。于是，如果垂直力增加，则根据公式3，由摩擦产生的传送力Ffric增加，其结果是公式1的条件被满足，因此使纸张前进。
如果拾取辊15的半径r与连杆12的长度L之比为1∶5，于是，基于公式9，纸接触角β与垂直力Ntotal之间的关系表示在图4中。其最大值出现在β值为45度附近。
如果要进给最上面的纸张，必须在第一张纸的传送力Ffric与第二张纸的正向偏置力(forward biasing force)Fdouble之间选择一合适的力，从而使阻力Fd成为一个要素。然而，随着送纸的进行并因此而使纸叠30的高度h逐渐降低，纸接触角β逐渐变化。具体地，如图2所示，纸接触角β从角β1变化到角β2。
纸接触角的变化量Δθ(β2-β1)与(1)纸叠高度h、(2)连杆12的长度L、以及(3)初始纸接触角β1或β2成正比。
参照图2，当β2从0°变化到90°时，变化量Δθ变化很大。具体地，从 变化到 为了避免如此大的变化，β2通常在7°到15°之间。
然而，如图4中的曲线图所示，在该纸接触角范围内，垂直力Ntotal在β1和β2之间发生了急剧变化。如果将最大量的纸装入送纸盒20中，则在第一张纸和最后一张纸之间，垂直力Ntotal发生巨大变化。因此，公式1不能被满足的情况是很可能发生的。具体地，当Ffric与Fdouble之间的变化不能满足公式1时，就会出现送纸失败(feed failure)或送给两张纸。
此外，根据纸张的类型和硬度不同，送纸阻力Fd也不一样。因此，如果要使所有类型的纸都满足公式1，则Ffric与Fdouble之间的变化范围必须尽可能地小。
发明内容
因此，本发明的一个目的是克服传统技术的上述缺点。
因此，本发明的另一个目的是提供一种打印机送纸装置，其中即使当使用各种打印媒介时，垂直力的变化量都被保持在最小，以防止送纸错误。
本发明的其他目的和优点将部分地由下面的描述来阐明、并部分地因说明书而清晰、或可从本发明的实施中获悉。
本发明的前述及其他目的通过提供一种打印机送纸装置来完成，该打印机送纸装置包括一装有多张纸的送纸盒；一驱动动力源；一由驱动动力源驱动的驱动齿轮；一与该驱动齿轮联锁地转动的从动齿轮；一第一连杆，其具有一枢转地安装在驱动齿轮的旋转轴上的第一端部以及与从动齿轮的旋转轴偶联的第二端部；一与从动齿轮联锁地转动的拾取齿轮；一第二连杆，其具有可旋转地安装在从动齿轮旋转轴上的第一端部以及与拾取齿轮的旋转轴偶联的第二端部；一拾取辊，与拾取齿轮同轴地偶联，以同时转动并压在纸张上从而将纸张一张接一张地送入打印机主体；以及一支撑臂，其第一端部与拾取辊的旋转轴偶联，第二端部枢转地安装在打印机主体的一侧上。
另外，在驱动齿轮与从动齿轮之间设置一连接齿轮，以将驱动齿轮的转矩传递给从动齿轮，并且在从动齿轮和拾取齿轮之间设置一空转齿轮(idler gear)，以将从动齿轮的转矩传递给拾取齿轮。
另外，拾取齿轮、连接齿轮、从动齿轮、空转齿轮以及拾取齿轮具有相同的形状。
另外，还包括一安装在送纸盒一端部上的挡板，以接触纸张的前缘，并且其中该挡板包括一向送纸方向倾斜的顶部。
在上面所述的本发明的送纸装置中，即使连续送纸从而纸叠高度降低时，纸接触角也被最小化。于是作用于拾取辊上的垂直力的变化被降至最小，因此即使在使用不同种类的纸张的情况下，也防止了送纸错误的发生。
通过下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的这些和其他目的及优点将变得很显然并且很容易理解。
图1示意性说明打印机的传统送纸装置；图2说明了在传统送纸装置中送纸角度随着纸叠高度的变化而变化的情况；图3A说明了在传统送纸装置中由拾取辊的转矩产生的作用于该拾取辊上的垂直力；图3B说明了在传统送纸装置中通过自动补偿单元的连杆作用于该拾取辊上的垂直力；图3C说明了在传统送纸装置中通过自动补偿单元的重量而作用于该拾取辊上的垂直力；图4是示出传统送纸装置中垂直力与纸接触角的变化之间的关系的图解说明；图5是本发明一实施例的打印机送纸装置的正视图；图6是图5所示的打印机送纸装置的自动补偿单元的透视图；图7A说明了图5所示的打印机送纸装置中送纸盒中装纸量最大的情况下的纸接触角；图7B说明了图5所示的打印机送纸装置中送纸盒中仅剩最后一张纸的情况下的纸接触角；图8A说明了在图5所示的打印机送纸装置中由于第一连杆枢转而产生的作用于该拾取辊上的垂直力；图8B说明了在图5所示的打印机送纸装置中由于第二连杆枢转而产生的作用于该拾取辊上的垂直力；图8C说明了在图5所示的打印机送纸装置中由于拾取辊的转矩而作用于该拾取辊上的垂直力；图8D说明了在图5所示的打印机送纸装置中由于自动补偿单元的重量而作用于该拾取辊上的垂直力；以及图9是图5所示的打印机送纸装置中垂直力与纸接触角之间的关系的图解说明。
具体实施例方式
现在将详细地说明本发明的本优选实施例，其例子在附图中示出，其中同样的附图标记始终表示同样的元件。
参照图5和6，本发明一实施例的打印机送纸装置包括一自动补偿单元40，该单元包括一第一连杆组件43、一第二连杆组件45、一拾取辊47、一支撑臂49以及一送纸盒20。
第一连杆组件43包括一个含有连在第一连杆上的四个齿轮43a、43b、43c和43d的齿轮组。一端的驱动齿轮43a与一拾取滚筒轴41偶联，因此，当拾取滚筒轴41转动时，驱动齿轮43a也转动。于是，转矩通过第一和第二连接齿轮43b和43c传递给从动齿轮43d。
在本例子中，第一连杆组件43中有两个连接齿轮43b和43c。然而，连接齿轮的数目不限于两个，而是可以根据打印机的尺寸而变化。
拾取滚筒轴41连接至打印机主体的驱动动力源(未示出)以将驱动动力传递给驱动齿轮43a。第一连杆42可枢轴转动地安装在该拾取滚筒轴41上，因此，如果连续送纸从而使纸叠30的高度降低，则第一连杆42就会在拾取滚筒轴41上向下枢轴转动。
第二连杆组件45包括一个连接到第二连杆46上且含有形状相同的三个齿轮45a、45b和45c的齿轮组。辅助驱动齿轮45a安装在第一连杆组件43的从动齿轮43d的从动齿轮轴44上，并与从动齿轮43d隔开一定距离，并与从动齿轮43d同轴安装。因此，如果第一连杆组件43的从动齿轮43d旋转，则旋转动力通过第二连杆组件45的辅助驱动齿轮45a、空转齿轮45b传递给拾取齿轮(pickup gear)45c。
第二连杆46与第一齿轮组件43的从动齿轮轴44可枢轴转动地连接，并且当纸叠30的高度h降低时，与第一连杆42类似地在从动齿轮轴44上向下枢转。
在本发明中，第二连杆组件45包括一空转齿轮45b。然而，就像在第一连杆组件43中一样，空转齿轮的数目可根据打印机的尺寸而变化。
拾取辊47与第二连杆46的拾取齿轮45c同轴地安装，因此，如果第二连杆46的拾取齿轮45c旋转，于是拾取辊47也旋转。
支撑臂49的一端围绕一枢转轴50可枢轴转动地安装在打印机主体的一侧上，而支撑臂49的另一端可枢轴转动地安装在拾取辊的旋转轴48上。
因此，当将纸张送入打印机主体，并因此随着纸叠30高度的降低，支撑臂49在枢转轴50上向下枢转。另外，可枢轴转动地安装在支撑臂49另一端上的拾取辊47通过在枢转轴50上枢转而被降低。因此，可将大小几乎不变的垂直力施加到纸叠上。即，即使连续送纸并且纸叠30的高度h逐渐降低，由于第一连杆42、第二连杆46和支撑臂49之间的协同作用，拾取辊47可连续地压在纸叠30上。
送纸盒20安装在拾取辊47之下，并可盛纳多张纸。一挡板23在送纸方向上安装在送纸盒20上，并与送纸盒20的底面成一钝角。
如此处说明的，动力通过第一和第二连杆组件43和45，即通过齿轮43a至43d和45a至45c而传递。然而，在一替代方法中，该动力可通过一同步滑轮(timing pulley)和一皮带来传递。即，同步滑轮被用来代替驱动齿轮43a和从动齿轮43d，并且这些滑轮与一同步皮带连接。对于辅助驱动齿轮45a和拾取齿轮45c，可以具有相同的结构。作为另一个例子，摩擦轮被用来传递驱动力，而不是齿轮或滑轮。
现在，我们描述本发明的运行情况。
首先，拾取滚筒轴41通过接受来自驱动动力源(未示出)的动力而旋转，同时，安装在拾取滚筒轴41上的连杆组件43的驱动齿轮43a也旋转。在该齿轮组中，驱动齿轮43a通过第一和第二连接齿轮43b和43c将驱动力传递给从动齿轮43d而使从动齿轮43d旋转。于是，如果从动齿轮43d旋转，则第二连杆组件45的辅助驱动齿轮45a旋转，该辅助驱动齿轮45a与从动齿轮43d同轴地安装在轴44上。辅助驱动齿轮45a的旋转通过空转齿轮45b传递给拾取齿轮45c以驱动该拾取齿轮45c。如果拾取齿轮45c旋转，则与拾取齿轮45c一起同轴地安装在旋转轴48上的拾取辊47也旋转。
如果拾取辊47旋转，则由于纸叠30和拾取辊47之间的摩擦力，在送纸盒20的纸叠30顶部的纸张向前偏移。于是，由于挡板23的存在，只有最上面的纸张被送入打印机主体。在这种情况下，如果要使纸张被一张接一张地分开，则必须满足公式1，也就是Fpic＞Ffric＞Fd＞Fdouble。
在上述公式中，Fpick是由于拾取辊47的旋转而产生的纸进给力，Fd是纸挡板23对纸张的阻力，Fdouble是对紧挨着第一张纸的第二张纸的传送力。然而，纸进给力Fpick和阻力Fd由诸如驱动动力源的转矩、拾取辊47的半径以及纸的硬度这样的因素来决定。因此，即使纸叠30的高度h降低了，Fpick和Fd仍然不变。然而，如果拾取辊47压在纸叠30上的垂直力Ntotal改变，则该张纸的传送力Ffric以及第二张纸的传送力Fdouble也是变化的。因此，在本发明中，将在此讨论在纸叠的高度降低的情况下，拾取辊47压在纸上的垂直力Ntotal如何变化。
随着打印的进行，纸叠30的高度逐渐降低。因此，当支撑臂49绕枢转轴50逆时针枢转时，第一连杆42绕拾取滚筒轴41逆时针枢转(可从图6中看出)，而第二连杆46则绕从动齿轮轴44顺时针枢转。
参照图7A，角度A1是第一连杆42与通过拾取滚筒轴41的轴线并平行于送纸盒20底面的平面之间形成的第一连杆角。角度B1是第二连杆46与通过从动齿轮轴44的轴线并平行于送纸盒20底面的平面之间形成的第二连杆角。
角度β1是支撑臂49与通过旋转轴48的轴线并平行于送纸盒20底面的平面之间形成的角。如图7A所示，角度β1是初始纸接触角。
另外，h是纸叠30在最大堆放量时的高度，L1是第一连杆42的长度。即，L1是驱动齿轮(拾取滚筒轴41)的轴线与从动齿轮轴44的轴线之间的距离。
L2是第二连杆46的长度，即从动齿轮43d(或驱动齿轮45a)的轴线与拾取齿轮45c的轴线之间的距离。L是支撑臂49的长度，即枢转轴50的轴线与旋转轴48的轴线之间的距离。T是从驱动动力源传递来的转矩。
参照图7B，角A2、B2、β2分别对应于图7A中的角A1、B1、β1。即，它们是纸叠30还剩最后一张纸要输送时形成的角。
在本发明的送纸装置中，拾取辊47作用于纸叠30之上的垂直力Ntotal可以表示如下<公式10>
Ntotal＝NL1+NL2+NR+NW其中NL1是由第一连杆42枢转产生的垂直力，NL2是由第二连杆46枢转产生的垂直力，NR是拾取辊47的转矩产生的垂直力，NW是自动补偿单元40的重量产生的垂直力。
首先，参照图8A，NL1可由下式计算<公式11>NL1=TL1·cos(A2)]]>
其中，L1是第一连杆42的长度，T是驱动动力源的转矩，A2是第一连杆42与通过拾取滚筒轴41的轴线并平行于送纸盒20底面的平面之间形成的第一连杆角。
由第二连杆46的枢转产生的垂直力NL2可以参照图8B并根据下式计算<公式12>NL2=TL2·cos(B2)]]>其中，L2是第二连杆46的长度，T是驱动动力源的转矩，B2是第二连杆46与通过第一连杆42的从动齿轮轴44的轴线并平行于送纸盒20底面的平面之间形成的第二连杆角。
由拾取辊47的转矩产生的垂直力NR可以参照图8C并根据下式计算<公式13>NR=Tr·sinβ·cosβ]]>其中，T是驱动动力源的转矩，r是拾取辊47的半径，β是纸接触角。
最后，NW是由于自动补偿单元40的重量而产生的垂直力。此处，自动补偿单元40包括第一连杆组件43、第二连杆组件45、支撑臂49和拾取辊47。
参照图8D，自动补偿单元40的重心可被看作是根据纸接触角β的变化而作近似于垂直的移动，因此，由于自动补偿单元40的重量而产生的垂直力可被看作为常数。
因此，由于由自动补偿单元40的重量而产生的垂直力NW几乎是一常数值，所以拾取辊47作用于纸张上的垂直力Ntotal相应于纸张剩余量的变化趋势可以用简化的形式来表示。
如果略去NW的垂直力Ntotal用N∑表示，则N∑可以表示如下<公式14>NΣ=T·{1L1·cos(A)+1L2·cos(B)+1r·cosβ·sinβ}]]>其中，T是拾取辊47的转矩，L1是第一连杆42的长度，L2是第二连杆46的长度，r是拾取辊47的半径，A是第一连杆角，B是第二连杆角，β是纸接触角。
如图9所示，曲线①表示作为纸接触角β变化的函数的垂直力N∑的变化趋势。曲线②表示第一连杆42作用于拾取辊47上的垂直力的变化趋势。
曲线③表示第二连杆46作用于拾取辊47上的垂直力的变化趋势。曲线④表示通过拾取辊47的转矩而作用于拾取辊47上的垂直力的变化趋势。曲线①是曲线②、③、④的总和。
图9的曲线图是如下得出的结果。为了看出公式14中的垂直力N∑的变化，设定比例L1∶L2∶r＝3∶2∶1.5。第一和第二连杆组件43、45的齿轮是同样的，照这样，转矩T是常数。于是得到了图9的曲线图。
另外，纸接触角β(即纸叠30与支撑臂49之间形成的角度)的变化被设定为第一连杆角A或第二连杆角B的变化量的两倍。参照图9的曲线①，可以看出在7°到15°范围内，垂直力N∑的变化趋势几乎恒定不变，该范围是正常运行的范围。
恒定的N∑值是由于垂直力N∑相对于纸张高度的变化而发生的变化在第一连杆42、第二连杆46和支撑臂49之间被抵销了。
如果将图9与图4中的曲线图进行对比，可以很清楚地看出这点。即，参照图4，在β1和β2之间，作用于拾取辊15上的垂直力Ntotal的差别非常大，因此，有时公式1(Fpick＞Ffric＞Fd＞Fdouble)不能满足，特别是当纸叠30的高度最大时或者当仅剩最后一张纸时。
然而，参照图9的曲线①，在本发明的送纸装置中，当β在7°到15°范围内变化时，作用于拾取辊47上的垂直力N∑几乎不变。因此，在整个打印操作过程中，公式1，即Fpick＞Ffric＞Fd＞Fdouble都被满足。
另外，Ffric和Fdouble的变化量很小，因此，可使用不同尺寸的纸张，这仍能满足公式1。根据如上描述的本发明，纸接触角β相对于纸张高度的变化而发生的变化被保持在最小，因此，作用于拾取辊上的垂直力的变化被降到最小，因而防止了送纸错误的发生。同样，可使用不同尺寸的纸张，而送纸错误仍被维持在最少。
尽管已显示并描述了本发明的几个优选实施例，但本领域普通技术人员应能理解在不背离本发明的原则和精神的前提下可对这些实施例作出变化，本发明的范围由权利要求及其等价物来限定。
权利要求
1.一种打印机送纸装置，包括一装载多张纸的送纸盒；一驱动动力源；一驱动齿轮，具有一旋转轴，并由驱动动力源驱动；一从动齿轮，具有一旋转轴，并与所述驱动齿轮联锁地转动；一第一连杆，具有一枢转地安装在所述驱动齿轮的旋转轴上的第一端部以及一与所述从动齿轮的旋转轴偶联的第二端部；一与所述从动齿轮联锁地转动的拾取齿轮；一第二连杆，其具有一旋转地安装在所述从动齿轮的旋转轴上的第一端部以及一与所述拾取齿轮的旋转轴偶联的第二端部；一拾取辊，具有一旋转轴，并与所述拾取齿轮同轴地偶联，以同时转动并压在纸张上从而将纸张一张接一张地送入打印机主体；以及一支撑臂，具有一与所述拾取辊的旋转轴偶联的第一端部以及一枢转地安装在所述打印机主体的一侧上的第二端部。
2.如权利要求1所述的送纸装置，还包括一设置在所述驱动齿轮与所述从动齿轮之间的连接齿轮，以将所述驱动齿轮的转矩传递给该从动齿轮。
3.如权利要求2所述的送纸装置，还包括多个所述连接齿轮。
4.如权利要求3所述的送纸装置，还包括一设置在所述从动齿轮与所述拾取齿轮之间的空转齿轮，以将所述从动齿轮的转矩传递给该拾取齿轮。
5.如权利要求4所述的送纸装置，其中，所述第一连杆与所述第二连杆形成一个以所述从动齿轮为顶点的角。
6.如权利要求4所述的送纸装置，其中，所述拾取齿轮、所述连接齿轮、所述从动齿轮以及所述空转齿轮具有相同的形状。
7.如权利要求4所述的送纸装置，其中，所述第一连杆的长度比所述第二连杆的长度长。
8.如权利要求7所述的送纸装置，其中，所述拾取辊具有一小于所述第二连杆长度的半径。
9.如权利要求4所述的送纸装置，其中，所述第一连杆的长度、所述第二连杆的长度和所述拾取辊的半径的比例为3∶2∶1.5。
10.如权利要求9所述的送纸装置，其中，通过所述拾取辊作用于所述纸张上的垂直力可由下式计算NΣ=T·{1L1·cos(A)+1L2·cos(B)+1r·cosβ·sinβ}]]>其中，N∑是通过所述拾取辊作用于纸张上的垂直力，T是所述拾取辊的转矩，L1是所述第一连杆的长度，L2是所述第二连杆的长度，r是所述拾取辊的半径，A是纸张与所述第一连杆之间形成的第一连杆角，B是纸张与所述第二连杆之间形成的第二连杆角，β是纸接触角。
11.如权利要求10所述的送纸装置，其中，所述纸接触角的变化量是所述第一连杆角或所述第二连杆角的变化量的两倍。
12.如权利要求11所述的送纸装置，其中，所述纸接触角的变化在7°到15°之间。
13.如权利要求1所述的送纸装置，还包括一安装在所述送纸盒一端部上的挡板，以接触纸张的前缘。
14.如权利要求13所述的送纸装置，其中，所述挡板包括一向送纸方向倾斜的顶部。
15.如权利要求1所述的送纸装置，还包括一与所述从动齿轮同轴安装并与所述拾取齿轮啮合的辅助驱动齿轮。
16.一打印机，包括一打印机主体；一装载多张纸的送纸盒；一驱动动力源；一驱动齿轮，具有一旋转轴，并由所述驱动动力源驱动；一从动齿轮，具有一旋转轴，并与所述驱动齿轮一起联锁地转动；一第一连杆，具有一枢转地安装在所述驱动齿轮的旋转轴上的第一端部以及一与所述从动齿轮的旋转轴偶联的第二端部；一与所述从动齿轮一起联锁地转动的拾取齿轮；一第二连杆，其具有一可旋转地安装在所述从动齿轮的旋转轴上的第一端部以及一与所述拾取齿轮的旋转轴偶联的第二端部；一拾取辊，具有一旋转轴，并与所述拾取齿轮同轴地偶联，以同时转动并压在纸张上从而将纸张一张接一张地送入打印机主体；以及一支撑臂，具有一与所述拾取辊的旋转轴偶联的第一端部以及一枢转地安装在所述打印机主体的一侧上的第二端部。
17.如权利要求16所述的打印机，还包括一安装在所述送纸盒一端部上的挡板，以接触纸张的前缘。
18.如权利要求17所述的打印机，其中，所述挡板包括一向送纸方向倾斜的顶部。
19.如权利要求16所述的送纸装置，还包括一与所述从动齿轮同轴安装并与所述拾取齿轮啮合的辅助驱动齿轮。
20.一种打印机送纸装置，包括一第一齿轮，其具有一旋转轴以在一驱动转矩的作用下旋转；一第二齿轮，具有一旋转轴，以从所述第一齿轮接受驱动转矩；一第一连杆，包括一与所述第一齿轮的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述第二齿轮的所述旋转轴相连的第二端部；一第三齿轮，具有一旋转轴，以从所述第二齿轮接受所述驱动转矩；一第二连杆，包括一与所述第二齿轮的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述第三齿轮的所述旋转轴相连的第二端部；一含有多张纸的纸单元；以及一辊，具有一旋转轴，与所述第三齿轮相连，以旋转并压在所述纸张上以将所述纸张一张接一张地送入所述打印机的打印机主体。
21.如权利要求20所述的送纸装置，还包括一臂，包括一与所述辊的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述打印机主体相连的第二端部。
22.如权利要求21所述的送纸装置，其中所述第一连杆的长度、所述第二连杆的长度以及所述辊的半径之比为3∶2∶1.5。
23.如权利要求20所述的送纸装置，其中所述第二和第三齿轮的旋转轴每个包括一轴线，并且纸接触角的变化量是第一连杆角或第二连杆角的变化量的两倍，其中第一连杆角在所述第一连杆与一通过所述第三齿轮旋转轴的轴线并平行于所述纸单元的底面的平面之间形成，第二连杆角在所述第二连杆与一通过所述第二齿轮旋转轴的轴线并平行于所述纸单元的底面的平面之间形成。
24.如权利要求21所述的送纸装置，还包括一安装在所述纸单元一端部的壁，以接触所述纸张。
25.如权利要求24所述的送纸装置，其中，在整个打印操作过程中都满足Fpick＞Ffric＞Fd＞Fdouble，其中Fpick是由于所述辊的转矩而产生的进给力，Ffric是由于所述辊和所述纸张之间的摩擦而产生的传送力，Fd是通过所述壁作用于所述纸张的前缘上的阻力，Fdouble是最上面的纸张之下的第二张纸的传送力。
26.一种打印机，包括一打印机主体；一第一齿轮，其具有一旋转轴以在一驱动转矩的作用下旋转；一第二齿轮，具有一旋转轴，以从所述第一齿轮接受所述驱动转矩；一第一连杆，包括一与所述第一齿轮的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述第二齿轮的所述旋转轴相连的第二端部；一第三齿轮，具有一旋转轴，以从所述第二齿轮接受所述驱动转矩；一第二连杆，包括一与所述第二齿轮的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述第三齿轮的所述旋转轴相连的第二端部；一盛有多张纸的纸单元；以及一与所述第三齿轮相连的辊，以旋转并压在所述纸张上从而将所述纸张一张接一张地送入所述打印机的主体。
27.一种打印机，包括一打印机主体；一第一连杆；一与所述第一连杆可枢转地连接的第二连杆；一盛有多张纸的纸单元；一安装于所述纸单元一端部上的壁，以接触所述纸张；一辊，旋转并压在所述纸张上，从而将所述纸张一张接一张地送入所述打印机主体；以及一臂，可枢转地连接在所述辊上，在整个打印操作过程中满足Fpick＞Ffric＞Fd＞Fdouble，其中Fpick是由于所述辊的转矩产生的进给力，Ffric是由于所述辊和所述纸张之间的摩擦而产生的传送力，Fd是通过所述壁作用于所述纸张的前缘上的阻力，Fdouble是最上面的一纸张之下的第二张纸的传送力。
28.一种打印机送纸装置，包括一第一旋转单元，其具有一旋转轴以在一驱动转矩的作用下旋转；一第二旋转单元，具有一旋转轴以从所述第一旋转单元接受所述驱动转矩；一第一连杆，包括一与所述第一旋转单元的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述第二旋转单元的所述旋转轴相连的第二端部；一第三旋转单元，具有一旋转轴，以从所述第二旋转单元接受所述驱动转矩；一第二连杆，包括一与所述第二旋转单元的所述旋转轴相连的第一端部，以及一与所述第三旋转单元的所述旋转轴相连的第二端部；一含有多张纸的纸单元；以及一与所述第三旋转单元相连的辊，旋转并压在所述纸张上以将所述纸张一张接一张地送入所述打印机的打印机主体。
29.如权利要求28所述的送纸装置，其中，所述第一、第二和第三旋转单元包括齿轮。
30.如权利要求28所述的送纸装置，还包括一连接所述第一和第二旋转单元的同步皮带，其中所述第一和第二旋转单元包括滑轮。
31.如权利要求28所述的送纸装置，其中，所述第一、第二和第三旋转单元包括摩擦轮。
全文摘要
本发明提供一种打印机送纸装置。该装置包括承载多张纸的送纸盒，以及驱动动力源。驱动齿轮由驱动动力源驱动，从动齿轮与驱动齿轮一起联锁地转动。设置第一连杆，其一端枢转地安装在驱动齿轮的旋转轴上，另一端与从动齿轮的旋转轴偶联。拾取齿轮与从动齿轮一起联锁地转动，并设置第二连杆，其一端旋转地安装在从动齿轮的旋转轴上，另一端与拾取齿轮的旋转轴偶联。拾取辊与拾取齿轮同轴地偶联，以同时转动并压在纸张上从而将纸张一张接一张地送入打印机主体。设置支撑臂，其具有与拾取辊的旋转轴偶联的第一端部，以及可枢转地安装在所述打印机主体的一侧上的第二端部。因此，纸接触角随纸叠高度发生的变化被保持在最小，从而防止了送纸错误的发生。
文档编号B65H3/06GK1411993SQ0212975
公开日2003年4月23日 申请日期2002年8月13日 优先权日2001年10月11日
发明者朴辰昊 申请人:三星电子株式会社