专利名称：取纸机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种取纸机构，特别涉及一种采用较少的齿轮传输动力，而具有较低能量损失与噪音，同时能够自动补偿取纸力量的取纸机构。
背景技术：
一般而言，复印机、打印机或传真机的纸张传输机构，都会有两个摩擦系数较大的橡胶滚轮，一个是取纸滚轮，另一个则是走纸滚轮；最上层的纸张由取纸滚轮分离出来后，再由走纸滚轮将其送往打印模块打印。动力源通常会被配置在这两个橡胶滚轮之间，再通过传动组件如齿轮组或皮带，将动力传输到这两个滚轮上。
在“小型化”和“功能整合”的潮流驱使之下，不管是单纯的打印机、复印机、传真机，或是整合影印、打印、传真及扫描功能的多功能事务机(MFP)，都必须面临到实体结构上的汇集与重排；因此，将既有的取纸或走纸机构予以精简化是势在必行的。
对于利用齿轮组来传输动力到取纸滚轮的取纸机构而言，由于齿轮传输动力时，彼此间的摩擦会造成能量损失并产生噪音，所以很明显地，齿轮的数目越少越好。不过，现有的实用机构却非如此，利用超过十个以上的大小齿轮来传输动力的设计比比皆是；其原因除了实体结构设计上，齿轮传递的路径配置有其限制之外，另外一个原因，是为了让取纸滚轮具备自动补偿能力，所导致在结构上的限制因素。
以LEXMARK公司的美国US 5527026专利为例，其取纸滚轮(13)是枢接在一个齿轮列(1)最底端的齿轮上，而齿轮列最前端的传动轮(3)则是固定的，这将使整个齿轮列(1)和取纸滚轮(13)可以根据纸张多寡移动，使取纸滚轮(13)保持在最上方纸张表面。同时，齿轮列(1)内的所有齿轮旋转带动取纸滚轮(13)时，会产生力矩让取纸滚轮施加正向力(normal force)于最上方纸张，由于此一正向力的大小会随着纸张特性包括重量、密度或刚度变化，而能针对不同纸张特性自动补偿取纸力量的大小，不会发生多张进纸或者无法进纸的问题。
换言之，如果取纸滚轮是被固定在一个“摆臂”上时，例如前述的齿轮列，就可以让取纸滚轮随时与最上方纸张接触，不论纸匣内纸张多少，同时还能保有取纸正向力会与随着纸张特性增减的能力。
但是，前面提到过动力源的设置位置是在取纸滚轮与走纸滚轮之间，因此，回到LEXMARK公司US 5527026专利的例子，由于动力源想当然的必位于进纸方向(17)上，所以最短的动力传输路径应该将齿轮列(1)的传动轮(3)，设置于取纸滚轮(13)与动力源之间；不过，此专利却恰恰相反，使得动力必须传递到较远处的传动轮(3)，也就需要较多的齿轮才能达成，其动力损失和产生的噪音是较为严重的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种取纸机构，其解决了现有取纸机构使用过多的齿轮，造成严重的动力损失和噪音的缺点。
本实用新型提供了一种取纸机构，主要包含有传动齿轮、惰齿轮、摆臂、取纸齿轮与取纸滚轮，其中，所述的传动齿轮用于接收传递自一动力源的旋转动力，具有一固定的轴心，并间接连接一动力源；所述的惰齿轮与传动齿轮啮合，其轴心与所述传动齿轮的轴心以一第一连杆连结；所述的摆臂具有一固定端与一摆动端，并可以固定端为轴旋转；一取纸齿轮，位于该摆臂的摆动端，其在该惰齿轮受到该传动齿轮的驱动时，与该惰齿轮保持啮合状态；及一取纸滚轮，与该取纸齿轮同轴设置，当其受到该传动齿轮驱动而朝进纸方向旋转时，产生一力矩使该取纸滚轮施力于该进纸匣内最上层的纸张。
优选地，所述的传动齿轮位于所述的取纸滚轮与动力源之间；所述取纸齿轮的轴心与所述惰齿轮的轴心通过一第二连杆连结，使二者保持啮合；
所述的惰齿轮与所述的传动齿轮之间可设置有一间齿轮，分别与惰齿轮及传动齿轮啮合；该间齿轮枢可设于所述的第一连杆上；所述的惰齿轮与取纸齿轮之间也可进一步设置有一间齿轮，分别与该惰齿轮及该取纸齿轮啮合；该间齿轮枢可设于所述的第二连杆上；所述的传动齿轮可设置于所述进纸匣的内侧边；所述的传动齿轮也可设置于所述进纸匣内侧边的一轴柱上；所述的传动齿轮与设置于所述进纸匣外侧的一齿轮组相互枢接旋转，且该齿轮组直接连接该动力源，该齿轮组传递该动力源的旋转动力至该传动齿轮上；所述摆臂的固定端具有一中空接柱；所述摆臂的固定端枢接于延伸自所述进纸匣内侧壁的一轴杆；所述摆臂的摆动端两侧分别延伸出一第一接片与一第二接片；所述取纸齿轮设置于所述第一接片的外侧；所述取纸滚轮设置于所述第一接片与所述第二接片之间；所述进纸匣为一直立式进纸匣，或为一水平式进纸匣。
本实用新型的优点，在于该取纸机构能够提供取纸滚轮自动补偿的取纸力量，同时由于构件位置配置的调整，减少了传递动力所需的齿轮数量，而能进一步降低能量损失及运作噪音。
图1为本实用新型的第一较佳实施例的立体外观图；图2为本实用新型的第一较佳实施例另一侧的外观图，其中进纸匣以虚线表示；图3为本实用新型的第一较佳实施例的操作示意图，其显示了取纸机构的取纸方式；图4为本实用新型的第一较佳实施例的操作示意图，其显示了进纸匣无纸时取纸机构的状态；图5为本实用新型的第二较佳实施例的立体外观图；图6为本实用新型的第二较佳实施例另一侧的外观图，其中进纸匣以虚线表示；
图7为本实用新型的第二较佳实施例的操作示意图；及图8为本实用新型的第三较佳实施例的操作示意图。
其中，附图标记说明如下取纸机构 100 传动齿轮 110惰齿轮120 摆臂 130固定端131 接柱 132摆动端133 第一接片 134第二接片 135 取纸齿轮 140取纸滚轮 150 第一连杆 160第二连杆 170 取纸机构 200传动齿轮 210 惰齿轮220第一连杆 230 间齿轮240取纸滚轮 250 取纸机构 300进纸匣400 轴柱 410轴杆 420 纸张 430进纸方向 440 齿轮组500进纸匣600 进纸匣700具体实施方式
请参阅图1至图4，本实用新型的第一较佳实施例所提供的取纸机构100，其设置于进纸匣400的内侧，主要由传动齿轮110、惰齿轮120、摆臂130、取纸齿轮140与取纸滚轮150所构成，以下详细说明各构件的设置位置、相互关系与运作方式。
首先请参阅图1与图2，传动齿轮110设置于进纸匣400内侧边的轴柱410上，其轴心是固定的，可与进纸匣400外侧的齿轮组500相互枢接旋转，此齿轮组500传递一动力源(图未示)的旋转动力至传动齿轮110上。
惰齿轮120与传动齿轮110啮合，其轴心与传动轮110的轴心以第一连杆160连结；此第一连杆为一长片状体。
摆臂130也是成长片状，以上端作为固定端131，此固定端131具有一中空的横向接柱132，通过它枢接于延伸自进纸匣400内侧壁的轴杆420，使整个摆臂130可以固定端131的接柱132为轴旋转摆动；摆臂130底侧作为摆动端133，此摆动端133两侧分别向下延伸出第一接片134与第二接片135。
取纸齿轮140设置于摆臂130的第一接片134的外侧，不仅与惰齿轮120啮合，其轴心更与惰齿轮120的轴心通过片状的第二连杆170连结。
取纸滚轮150表面一般而言具有较大的摩擦系数，实际上多为橡胶轮，其设置于摆臂130的摆动端133的第一接片134与第二接片135之间，并与取纸齿轮140同轴设置。
以上为取纸机构100各构件的结构及相互关系。请继续参阅图3和图4，可清楚看出取纸机构100实质上为一个“四连杆机构”，除了第一连杆160、第二连杆170与摆臂130之外，固定摆臂130的固定端131与传动齿轮110的轴心之间可视为第四个连杆，其中的惰齿轮120与取纸滚轮150，由于“四连杆机构”的特性而具有很高的自由度，加上旋转产生的力矩，不论纸张较多(图3)或无纸状态(图4)，都可以让取纸滚轮150保持在对进纸匣400方向施力的状态。
在取纸过程中，传动齿轮110会受到来自齿轮组500的动力，而作顺时针旋转，依序带动惰齿轮120、取纸齿轮140与取纸滚轮150，使取纸滚轮150朝向进纸方向440作顺时针旋转；由于取纸滚轮150是可移动的，而且是自由度极佳的“四连杆机构”中一个枢轴，因此其旋转时，产生的力矩会使其施予一正向力于进纸匣400内最上层的纸张430，且此正向力会逐渐增加，直到最上层纸张430开始朝进纸方向440移动为止。换言之，由于此正向力的大小会随着纸张特性包括重量、密度或刚度变化，故能针对不同纸张特性自动补偿取纸力量的大小，不会发生多张进纸或者无法进纸的问题。
再者，现有技术中提到过动力源的设置位置是在取纸滚轮与走纸滚轮之间，也就是动力源位于进纸方向上，但是公知技术的设计方式，以本实施例而言，齿轮组是将动力传输到图1与图2中上方的轴杆420上进行驱动，即取纸滚轮设置于动力源(进纸方向440上)与传动齿轮之间，使得整个齿轮组必须用到较多的齿轮，造成较大的能量损失和噪音。相对而言，本实施例则将负责驱动的传动齿轮110设置于动力源与取纸滚轮150之间，因此动力传输距离较短，使用到齿轮组500的齿轮数较少，并能够降低噪音与动力传输造成的能量损失。
另外，本实施例中的第二连杆170于实际中是可省略的，由于传动齿轮110于取纸时是顺时针旋转(如图3，但第二连杆170予以省略)，第一连杆160受到摩擦力的带动，亦会产生一个顺时针旋转的惯性，因而让惰齿轮120有偏向纸张430方向的惯性，可以让惰齿轮120在取纸时保持与取纸齿轮140处于啮合状态，并提供压迫纸张430的正向力；因此，即使没有第二连杆170的连结，仍能提供相同的取纸功能。
下面，请参阅图5至图7，本实用新型的第二较佳实施例提供了另一种延伸的取纸机构200，其与上一实施例最主要的差异，在于第一连杆230上增设了一个间齿轮240于惰齿轮220与传动齿轮210之间，并分别啮合惰齿轮220与传动齿轮210。此设计有助于进纸匣600的纸张数量扩充性，因为第一连杆230的长度相对增加，使得取纸滚轮250的活动范围也相应变大，而得以涵盖到较宽的整个进纸匣600。当然，类似的作法，也可以运用在第二连杆上的惰齿轮与取纸齿轮之间。
前述的两个实施例都是以直立式的进纸匣为例，事实上，本实用新型同样适用于水平进纸匣。请参阅图8，由于本实用新型实质上为一“四连杆机构”，因此在取纸过程中，取纸机构300的重力并非影响运作的重要因素，同样的机构在水平式进纸匣700上同样适用。
以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型的保护范围；任何本领域内的技术人员，在不脱离本实用新型的精神与范围下所作的等同变化与修饰，都应涵盖于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种取纸机构，设置于一进纸匣的一侧，其特征在于，其包括一传动齿轮、一惰齿轮、一摆臂、一取纸齿轮和一取纸滚轮，其中该传动齿轮具有一固定的轴心，并间接连接一动力源；该惰齿轮与该传动齿轮啮合，其轴心与该传动齿轮的轴心以一第一连杆连结；该摆臂具有一固定端与一摆动端，并以该固定端为轴旋转；该取纸齿轮位于该摆臂的摆动端，且与该惰齿轮保持啮合状态；且该取纸滚轮与该取纸齿轮同轴设置。
2.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该传动齿轮位于该取纸滚轮与该动力源之间。
3.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该取纸齿轮的轴心与该惰齿轮的轴心通过一第二连杆连结，使二者保持啮合。
4.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该惰齿轮与该传动齿轮之间设置有一间齿轮，分别与惰齿轮及传动齿轮啮合。
5.如权利要求4所述的取纸机构，其特征在于，该间齿轮枢设于该第一连杆上。
6.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该惰齿轮与取纸齿轮之间设置有一间齿轮，分别与该惰齿轮及该取纸齿轮啮合。
7.如权利要求6所述的取纸机构，其特征在于，该间齿轮枢设于该第二连杆上。
8.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该传动齿轮设置于该进纸匣的内侧边。
9.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该传动齿轮设置于该进纸匣内侧边的一轴柱上。
10.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该传动齿轮与设置于该进纸匣外侧的一齿轮组相互枢接，且该齿轮组直接连接该动力源。
11.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该摆臂的固定端具有一中空接柱。
12.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该摆臂的固定端枢接于延伸自该进纸匣内侧壁的一轴杆。
13.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该摆臂的摆动端两侧分别延伸出一第一接片与一第二接片。
14.如权利要求13所述的取纸机构，其特征在于，该取纸齿轮设置于该第一接片的外侧。
15.如权利要求13所述的取纸机构，其特征在于，该取纸滚轮设置于该第一接片与第二接片之间。
16.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该进纸匣为一直立式进纸匣。
17.如权利要求1所述的取纸机构，其特征在于，该进纸匣为一水平式进纸匣。
专利摘要一种取纸机构，设置于进纸匣的一侧，是一种由取纸滚轮、多个齿轮与多个连杆所构成的高自由度机构，可在驱动取纸滚轮朝进纸方向旋转时，产生一力矩使取纸滚轮保持施力于进纸匣内最上层的纸张，而提供自动补偿的取纸力量，同时由于构件位置配置的调整，减少传递动力所需的齿轮数量，而能进一步降低能量损失及运作噪音。
文档编号B65H29/20GK2609880SQ0324327
公开日2004年4月7日 申请日期2003年4月11日 优先权日2003年4月11日
发明者苏育仁 申请人:光宝科技股份有限公司