專利名稱：印刷機(jī)內(nèi)滑動(dòng)的雙介質(zhì)進(jìn)給器的制作方法
印刷機(jī)內(nèi)滑動(dòng)的雙介質(zhì)進(jìn)給器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及到管理印刷機(jī)內(nèi)的印刷介質(zhì)的裝置，以及更具體地，涉及處理 印刷機(jī)內(nèi)介質(zhì)片材堆的裝置。
背景技術(shù)：
很多成像設(shè)備，例如印刷機(jī)，復(fù)印機(jī)，以及多功能成像設(shè)備，存儲(chǔ)大量的例如紙張 等介質(zhì)片材在一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部托盤內(nèi)。該片材被使用者或者技術(shù)服務(wù)工程師直立地堆放在 托盤內(nèi)。設(shè)計(jì)介質(zhì)托盤尺寸并且將其配置為容納成百上千的片材。
一些成像設(shè)備從介質(zhì)托盤內(nèi)的片材堆的頂部片材開始從堆內(nèi)提取介質(zhì)片材。介質(zhì) 進(jìn)給器用例如輥等各種移動(dòng)的構(gòu)件根據(jù)需要從堆內(nèi)提取頂部片材，以供給成像設(shè)備。隨著 片材從堆內(nèi)移走，放置在片材堆下的升降板舉起托盤內(nèi)剩下的片材，這樣在介質(zhì)進(jìn)給器內(nèi) 的頂部片材保持易于從堆內(nèi)移走。在一些印刷機(jī)內(nèi)，隨著介質(zhì)進(jìn)給器從介質(zhì)堆內(nèi)提取片材， 電動(dòng)機(jī)舉起升降板和介質(zhì)堆。
在雙介質(zhì)供給裝置配置中，單一的介質(zhì)供給托盤裝著兩個(gè)彼此鄰近放置的介質(zhì)片 材堆。其中的一個(gè)堆放置在升降板內(nèi)，而第二個(gè)堆是預(yù)備的。當(dāng)介質(zhì)進(jìn)給器從升降板上的 堆內(nèi)提取完所有的片材時(shí)，致動(dòng)器將升降板返回到預(yù)備堆的毗鄰區(qū)，這樣另一個(gè)致動(dòng)器就 能夠使預(yù)備的介質(zhì)片材堆滑動(dòng)到升降板上。
雙紙供給裝置有效地使用了成像設(shè)備內(nèi)的空間，并且使介質(zhì)供給裝置比僅有一個(gè) 堆的同類托盤時(shí)能夠存儲(chǔ)更大數(shù)量的介質(zhì)片材。然而，由于在操作中雙介質(zhì)托盤沿不同的 方向移動(dòng)兩個(gè)不同的介質(zhì)堆，雙介質(zhì)托盤的機(jī)械構(gòu)造通常更加復(fù)雜?，F(xiàn)有的雙介質(zhì)供給裝 置可以使用三個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)介質(zhì)堆和進(jìn)給介質(zhì)，或者使用兩個(gè)帶有一系列電磁 離合器的馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)介質(zhì)堆和傳送介質(zhì)。現(xiàn)有的介質(zhì)供給在操作期間消耗電力，并且在操 作期間復(fù)雜的機(jī)械組件可能遭遇到可靠性問題。以更好的可靠性和更低的能源消耗向成像 設(shè)備供給介質(zhì)片材的改進(jìn)的雙介質(zhì)供給裝置是有益的。發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)研發(fā)了一種雙(tandem)介質(zhì)供給裝置。該雙介質(zhì)供給裝置 包括外殼，其具有被配置為容納在直立堆內(nèi)的多個(gè)介質(zhì)片材的空間；升降板，其位于外殼 內(nèi)，并且配置為從外殼的空間內(nèi)的第一位置提升到外殼的空間內(nèi)的第二位置；致動(dòng)器，其配 置為當(dāng)所述升降板在所述空間內(nèi)的第一位置時(shí)，移動(dòng)所述介質(zhì)片材的豎直堆到所述升降板 上；以及閘板(gate)，其配置為從第一位置移動(dòng)到第二位置。所述閘板配置為當(dāng)所述閘板 在所述第一位置時(shí)，使所述升降板能夠上升到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第二位置，以 及當(dāng)所述閘板在所述第二位置時(shí)，使所述升降板能夠返回到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述 第一位置。
在另一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)研發(fā)了一種雙介質(zhì)供給裝置。該雙介質(zhì)供給裝置包括外 殼，其具有被配置為容納第一介質(zhì)片材直立堆和第二介質(zhì)片材直立堆的空間；介質(zhì)進(jìn)給器，其配置為從第一介質(zhì)片材堆的頂部提取介質(zhì)片材；升降板，其配置為在所述外殼的所述空 間內(nèi)提升；致動(dòng)器；機(jī)構(gòu)，其可操作地將所述致動(dòng)器連接到所述升降板，所述致動(dòng)器被配置 為作為對(duì)所述介質(zhì)進(jìn)給器從所述第一介質(zhì)堆提取介質(zhì)片材的響應(yīng)，操作所述機(jī)構(gòu)以提升所 述升降板；第二致動(dòng)器，其配置為當(dāng)所述升降板在所述外殼的所述空間內(nèi)的第一位置時(shí)，移 動(dòng)所述第二介質(zhì)片材直立堆到所述升降板上；以及閘板，其配置為從第一位置移動(dòng)到第二 位置。所述閘板被配置為當(dāng)所述閘板在所述第一位置時(shí)，使所述致動(dòng)器能夠在所述外殼的 所述空間內(nèi)提升所述升降板，以及當(dāng)所述閘板在所述第二位置時(shí)，使所述升降板能夠返回 到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第一位置。
在另一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)研發(fā)了一種在成像設(shè)備中供給介質(zhì)片材的方法。該方法 包括作為對(duì)升降板上的介質(zhì)片材的第一直立堆的頂部片材從該介質(zhì)片材的第一直立堆被 提取出來的響應(yīng)，操作第一致動(dòng)器，使其可操作地連接到位于外殼的空間內(nèi)的升降板，從而 提升該升降板；作為對(duì)最后介質(zhì)片材從該介質(zhì)片材的第一直立堆被提取出來的響應(yīng)，操作 第二致動(dòng)器，從而將介質(zhì)片材的第二直立堆從外殼的空間內(nèi)的第一位置向外殼的空間內(nèi)的 第二位置移動(dòng)，將該升降板從第一致動(dòng)器釋放出來，使該升降板能夠降至外殼的空間內(nèi)的 第二位置；并且繼續(xù)操作第二致動(dòng)器，將該介質(zhì)片材的第二直立堆移動(dòng)到位于第二位置的 升降板上。
在另一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)研發(fā)了一種用于成像設(shè)備的雙介質(zhì)片材供給裝置。該雙 介質(zhì)片材供給裝置包括外殼，其具有被配置為具有第一部分和第二部分的空間，外殼內(nèi)的 空間的每個(gè)部分被配置為容納介質(zhì)片材的直立堆在外殼內(nèi)；閘板組件，其位于外殼內(nèi)的空 間的第一部分和第二部分之間，以及致動(dòng)器配置為將介質(zhì)片材的第一直立堆從外殼內(nèi)的空 間的第一部分移動(dòng)到外殼內(nèi)的空間的第一部分。閘板組件包括第一閘板，其配置為在空間 的第一部分內(nèi)連接介質(zhì)片材的第一直立堆，第二閘板機(jī)械地連接到第一閘板，第一閘板和 第二閘板被配置為在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，以及偏置構(gòu)件配置為將第一閘板和第 二閘板偏置到第一位置內(nèi)。介質(zhì)片材的第一直立堆的運(yùn)動(dòng)將第一閘板和第二閘板從第一位 置轉(zhuǎn)移到第二位置。在第二位置的第一閘板和第二閘板使介質(zhì)片材的第一直立堆能夠從外 殼內(nèi)的空間的第一部分移動(dòng)到外殼內(nèi)的空間的第二部分。作為對(duì)所述致動(dòng)器將介質(zhì)片材的 第一直立堆移動(dòng)到空間的第二部分的響應(yīng)，偏置構(gòu)件配置為將第一閘板和第二閘板移動(dòng)到 第一位置，以及在第一位置的第二閘板被配置為容納介質(zhì)片材的第一直立堆在空間的第二 部分內(nèi)。
圖1為持有兩個(gè)介質(zhì)片材堆的雙介質(zhì)供給裝置的透視圖。
圖2為當(dāng)預(yù)備的介質(zhì)片材堆移動(dòng)到升降板上時(shí)，圖1的雙介質(zhì)供給裝置的透視圖。
圖3為圖1的雙介質(zhì)供給裝置的外部側(cè)面的透視圖。
圖4為圖1的雙介質(zhì)供給裝置的外部側(cè)面的另一個(gè)透視圖。
圖5為在雙介質(zhì)供給裝置中移動(dòng)預(yù)備介質(zhì)堆到升降板上的過程的方框圖。
圖6為包括雙介質(zhì)供給裝置的印刷機(jī)的外部視圖。
圖7為在圖1所描述的雙介質(zhì)供給裝置中介質(zhì)堆閘板的透視圖。
圖8為在圖2所描述的雙介質(zhì)供給裝置中介質(zhì)堆閘板的透視圖。具體實(shí)施方式
為了總體理解在此公開的裝置和方法的環(huán)境以及所述裝置和方法的細(xì)節(jié)，參考附 圖。在圖中，相同的引用標(biāo)號(hào)指代相同的元素。
在本文中，術(shù)語“印刷機(jī)”指的是配置為使用標(biāo)記劑在印刷介質(zhì)上形成圖像的任何 裝置。此處使用的，術(shù)語“介質(zhì)片材”指的是通過印刷機(jī)的單張的材料。在單面或者雙面打 印模式下，印刷機(jī)分別在介質(zhì)片材的一面或者兩面形成圖像。介質(zhì)片材的常見形式為不同 規(guī)格的紙張，包括信紙和A4大小的紙張。介質(zhì)片材堆包括按一張排列在另一個(gè)的頂部方式 直立地堆的多個(gè)介質(zhì)片材。
在此處使用的，術(shù)語“機(jī)構(gòu)”指的是致動(dòng)器和可移動(dòng)構(gòu)件之間的任何機(jī)械耦合，其 將機(jī)械力從該致動(dòng)器傳輸?shù)皆摌?gòu)件。當(dāng)被激活時(shí)，致動(dòng)器生成機(jī)械力，該機(jī)械力通過此機(jī)構(gòu) 傳輸，從而移動(dòng)構(gòu)件。一些機(jī)構(gòu)還包括鎖定構(gòu)件，當(dāng)致動(dòng)器沒有移動(dòng)可移動(dòng)構(gòu)件時(shí)，其將可 移動(dòng)構(gòu)件保持在固定位置。每當(dāng)致動(dòng)器、機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或者多個(gè)組件、或者可移動(dòng)構(gòu)件配置 為使可移動(dòng)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)與致動(dòng)器的運(yùn)動(dòng)不再耦合時(shí)，致動(dòng)器和可移動(dòng)構(gòu)件中的一個(gè)或者兩 個(gè)都從機(jī)構(gòu)脫離。如在下文所詳細(xì)描述的，升降板為可移動(dòng)構(gòu)件的實(shí)例，其通過力學(xué)機(jī)制有 選擇地連接致動(dòng)器，使致動(dòng)器能夠在介質(zhì)供給裝置中提升升降板。當(dāng)致動(dòng)器或者升降板與 機(jī)構(gòu)不再耦合時(shí)，在重力等外力作用下，升降板可以自由地移動(dòng)。
圖1描述了雙介質(zhì)供給裝置100，其持有兩個(gè)介質(zhì)片材直立堆。介質(zhì)供給裝置100 配置為在各種片材進(jìn)給式印刷機(jī)內(nèi)使用，包括靜電和噴墨印刷機(jī)。介質(zhì)供給裝置100包括 外殼104，其配置為持有兩個(gè)介質(zhì)片材的直立堆110和112，也被稱為進(jìn)給堆110和預(yù)備堆 112。外殼104的內(nèi)部形成空間，其持有以圖1所示的串聯(lián)方式配置的在兩個(gè)單獨(dú)的位置的 兩個(gè)介質(zhì)片材堆110和112。外殼104還持有升降板108、可滑動(dòng)臂116、以及閘板組件120。 典型的介質(zhì)進(jìn)給器140包括片材輥144，其配置為接觸介質(zhì)片材堆110內(nèi)的頂部片材。致動(dòng) 器152可操作地連接到升降板108和介質(zhì)進(jìn)給器140。第二致動(dòng)器160可操作地連接到可 滑動(dòng)臂116。電子控制器190有選擇地激活和止動(dòng)致動(dòng)器152和160，并且使用閘板傳感器 126來監(jiān)控閘板組件120的位置。
圖7更詳細(xì)地描述了在圖1的裝配中的閘板組件120。閘板組件120包括預(yù)備堆 閘板122，其與進(jìn)給堆閘板124嚙合。在圖1的裝配中，預(yù)備堆閘板122與預(yù)備介質(zhì)堆112 嚙合，使得在印刷操作期間，將預(yù)備介質(zhì)堆112內(nèi)的介質(zhì)片材保持在恰當(dāng)?shù)奈恢?。進(jìn)給堆閘 板124與進(jìn)給堆110嚙合，將進(jìn)給堆110保持在升降板108上的恰當(dāng)?shù)奈恢?，以便進(jìn)給堆 110內(nèi)的介質(zhì)片材在印刷作業(yè)期間處于被提取的位置。在印刷操作期間，進(jìn)給堆閘板124阻 止了進(jìn)給堆Iio在外殼內(nèi)104的橫向位移或滑動(dòng)。在圖1和圖7的裝配中，進(jìn)給堆閘板124 被彈簧125偏置到閘板與進(jìn)給堆110嚙合的第一個(gè)位置內(nèi)。在該第一個(gè)位置內(nèi)，進(jìn)給堆閘 板124還促使預(yù)備堆閘板122與預(yù)備堆112嚙合。在一些實(shí)施例中，與閘板組件120相對(duì) 的第二閘板組件被定位在外殼104內(nèi)的介質(zhì)堆110和112的第二端。
預(yù)備堆閘板122配置為從圖7描述的位置沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸722順著方向726旋轉(zhuǎn)。在 預(yù)備堆閘板122上的連接臂123與進(jìn)給堆閘板124嚙合，并且繞著軸724順著方向728旋 轉(zhuǎn)進(jìn)給堆閘板124。圖2和圖8描述了當(dāng)預(yù)備介質(zhì)堆112滑動(dòng)到升降板108上時(shí)，預(yù)備堆閘 板122和進(jìn)給堆閘板124在順著方向726和728旋轉(zhuǎn)之后，分別進(jìn)入到第二個(gè)位置。進(jìn)給堆閘板124向第二位置的旋轉(zhuǎn)拉伸彈簧125。在圖8的裝配中，當(dāng)預(yù)備介質(zhì)堆112順著方向 164滑動(dòng)時(shí)，預(yù)備介質(zhì)堆112移動(dòng)預(yù)備堆閘板122并且進(jìn)給堆閘板124進(jìn)入到第二個(gè)位置。 當(dāng)預(yù)備介質(zhì)堆112的后沿115順著方向164移動(dòng)經(jīng)過進(jìn)給堆閘板124時(shí)，彈簧125的回程 力使進(jìn)給堆閘板124順著方向828旋轉(zhuǎn)同時(shí)使預(yù)備堆閘板122順著方向826旋轉(zhuǎn)，以使它 們返回到圖7描述的第一位置。閘板組件120沒有要求電動(dòng)機(jī)械致動(dòng)器連接到預(yù)備堆閘板 122或者進(jìn)給堆閘板124，從而使得在第一位置和第二位置之間的移動(dòng)成為可能。相反地， 閘板組件120保持在圖7描述的第一位置，直到預(yù)備介質(zhì)堆112的運(yùn)動(dòng)移動(dòng)閘板組件120 進(jìn)入到圖8的裝配位置，以及作為對(duì)預(yù)備堆112移動(dòng)經(jīng)過閘板組件120的響應(yīng)，彈簧125使 閘板組件120返回到圖7的裝配位置。
閘板組件120包括閘板傳感器126，該傳感器126能夠生成與閘板組件120的位置 相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器126為光傳感器,其直接發(fā)出光束到光探測器上。 在圖7的裝配中，光探測器接收光，然后傳感器126生成指示閘板組件120在第一位置的信 號(hào)。一旦閘板組件從第一位置移出，連接臂123的運(yùn)動(dòng)阻礙光源，然后傳感器126生成指示 閘板組件120沒有在圖7所描述的第一位置的第二信號(hào)。閘板傳感器126的各種其他配置 包括電接觸傳感器或者開關(guān)，其指示閘板組件120的位置?？刂破?90接收閘板傳感器126 生成的信號(hào)。在裝載作業(yè)期間，預(yù)備堆112滑動(dòng)經(jīng)過閘板組件120，控制器監(jiān)控來自傳感器 126的信號(hào)直到閘板組件返回到圖7的位置以及傳感器126指示預(yù)備堆112位于升降板108 上。由于介質(zhì)片材堆裝載不當(dāng)或者如果錯(cuò)誤型號(hào)的介質(zhì)片材放入介質(zhì)供給裝置100內(nèi)，在 操作期間，閘板組件120可以在其他時(shí)間從第一位置移出?？刂破?90生成卡紙錯(cuò)誤或者 其他指示，以傳達(dá)給操作者，從而調(diào)整介質(zhì)片材堆110和112的配置。
再次參照圖1，致動(dòng)器152和160在介質(zhì)供給裝置100中體現(xiàn)為電機(jī)。作為對(duì)電流 的響應(yīng)，致動(dòng)器152和160中的每一個(gè)順著兩個(gè)方向中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)?？刂破?90激活和止 動(dòng)致動(dòng)器152和160中的每一個(gè)，并且通過對(duì)每個(gè)致動(dòng)器進(jìn)行機(jī)械或者電控制來選擇每個(gè) 致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)方向。
控制器190可以用執(zhí)行已編程指令的通用的或者專用的可編程處理器來實(shí)現(xiàn)，已 編程指令如，在介質(zhì)供給裝置100內(nèi)的致動(dòng)器和介質(zhì)進(jìn)給器的操作指令。被要求執(zhí)行編程 功能的指令和數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在與處理器或者控制器連接的存儲(chǔ)器內(nèi)。處理器、它們的存 儲(chǔ)器以及接口電路配置控制器來執(zhí)行進(jìn)程，以下將更完整地描述，這些使介質(zhì)供給裝置100 能夠控制對(duì)印刷機(jī)各種其他子系統(tǒng)的介質(zhì)片材的供給。這些部件可以提供在印刷電路板上 或者提供作為專用集成電路(ASIC)內(nèi)的電路。每個(gè)電路可以用一個(gè)單獨(dú)的處理器來實(shí)現(xiàn)或 者多個(gè)電路可以在相同的處理器上實(shí)現(xiàn)。替代地，電路可以用離散的組件或在超大規(guī)模集 成電路(VLSI)內(nèi)提供的電路來實(shí)現(xiàn)。此外，在此描述的電路可以用處理器、專用集成電路、 離散的組件或者超大規(guī)模集成電路的組合來實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中，除介質(zhì)供給裝置100 之外，控制器190還操作印刷機(jī)的各種其他子系統(tǒng)。
在印刷操作期間，片材輥144順著方向146旋轉(zhuǎn)，然后介質(zhì)堆110上的頂部介質(zhì)片 材順著方向148從介質(zhì)供給裝置100移出，并且進(jìn)入到印刷機(jī)內(nèi)的介質(zhì)路徑(沒有顯示)。介 質(zhì)進(jìn)給器140僅僅是進(jìn)給裝置的一個(gè)例子，當(dāng)通過致動(dòng)器操作時(shí)，其從直立的介質(zhì)片材堆 提取介質(zhì)片材。各種其他介質(zhì)進(jìn)給器的實(shí)施例可以使用介質(zhì)供給裝置100和致動(dòng)器152。 當(dāng)介質(zhì)片材從介質(zhì)堆110被提取時(shí),升降板108支撐和順著方向158提升介質(zhì)堆110。在各種實(shí)施例中，升降板108由金屬板或硬質(zhì)塑料組成，其配置為支撐在介質(zhì)供給裝置100內(nèi)持 有的全部介質(zhì)片材堆的重量。當(dāng)介質(zhì)進(jìn)給器從介質(zhì)堆110提取片材時(shí)，升降板108維持在 外殼104內(nèi)介質(zhì)堆110的上升位置，使得在介質(zhì)進(jìn)給器140內(nèi)的片材輥144能夠與介質(zhì)堆 110內(nèi)的頂部片材保持接觸。
在介質(zhì)供給裝置100內(nèi)，單個(gè)致動(dòng)器152提升升降板108，并且在介質(zhì)進(jìn)給器140 內(nèi)使輥144旋轉(zhuǎn)。致動(dòng)器152配置為順著兩個(gè)方向156A和156B旋轉(zhuǎn)。在圖1的示例中，致 動(dòng)器152順著方向156A旋轉(zhuǎn)，從而提升升降板108。隨著致動(dòng)器152順著方向156A旋轉(zhuǎn)，齒 輪傳動(dòng)裝置(下面在圖3和圖4中描述)使兩套驅(qū)動(dòng)輪128和129旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)輪128和129 中的每一組旋轉(zhuǎn)兩個(gè)環(huán)帶132中的一個(gè)，該兩個(gè)環(huán)帶可操作地連接到外殼104的兩邊的升 降板108上。齒輪傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)輪128和129、以及兩個(gè)環(huán)帶132形成在致動(dòng)器152和升 降板108之間的機(jī)構(gòu)。隨著致動(dòng)器152順著方向156A旋轉(zhuǎn)，升降板108沿著導(dǎo)軌136在外 殼104內(nèi)升起，但是介質(zhì)進(jìn)給器140仍保持靜止。當(dāng)致動(dòng)器152順著方向156A旋轉(zhuǎn)時(shí)，棘 輪、斜撐離合器、或者自由輪離合器等單向機(jī)械連接使致動(dòng)器152與介質(zhì)進(jìn)給器140脫離。 當(dāng)致動(dòng)器152止動(dòng)時(shí)以及當(dāng)致動(dòng)器152順著方向156B旋轉(zhuǎn)時(shí)，在機(jī)構(gòu)中的單向機(jī)械連接保 持升降板108在外殼104內(nèi)的提升位置。
在介質(zhì)供給裝置100中，致動(dòng)器152順著方向156B旋轉(zhuǎn)，從而使介質(zhì)進(jìn)給器140 內(nèi)的輥144旋轉(zhuǎn)。所述輥144接觸在介質(zhì)堆110頂部的介質(zhì)片材，并且頂部介質(zhì)片材順著 方向148從介質(zhì)供給裝置100滑出。當(dāng)致動(dòng)器順著方向156B旋轉(zhuǎn)時(shí)，在致動(dòng)器152和升降 板108之間的第二單向機(jī)械連接阻止升降板移動(dòng)。在操作期間，控制器190有選擇地順著 兩個(gè)方向156A和156B旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器152，從而提升升降板108和介質(zhì)片材堆110，使它們與 介質(zhì)進(jìn)給器140嚙合，以及從介質(zhì)片材堆110提取介質(zhì)片材。片材傳感器188識(shí)別何時(shí)介 質(zhì)片材從介質(zhì)堆110被提取出來。片材傳感器188的各種實(shí)施例都包括繼電器開關(guān)，當(dāng)介 質(zhì)片材接觸片材傳感器188時(shí)，其關(guān)閉或者打開，或者包括光傳感器，其探測從介質(zhì)片材反 射出來的光。
位于升降板108上的介質(zhì)堆110向介質(zhì)進(jìn)給器140提供介質(zhì)片材，直到介質(zhì)進(jìn)給 器140提取最后一張介質(zhì)片材并且用盡介質(zhì)堆110。在雙介質(zhì)供給裝置100中，第二介質(zhì)堆 112位于外殼104內(nèi)的第二位置，并且介質(zhì)供給裝置100移動(dòng)第二介質(zhì)堆112到升降板108 上，從而使介質(zhì)進(jìn)給器140能夠開始從第二介質(zhì)堆112提取介質(zhì)片材。在第一介質(zhì)堆110 被耗盡時(shí)，在致動(dòng)器152沿方向158提升升降板108和第一介質(zhì)堆110后,在外殼104內(nèi)升 降板108位于最高提升位置。不需要致動(dòng)器，升降板108就返回到外殼104的底部，從而使 第二介質(zhì)堆112能夠移動(dòng)到升降板108上。
圖2描述了當(dāng)?shù)诙橘|(zhì)堆112滑到升降板108上時(shí)的介質(zhì)供給裝置100。為了滑 動(dòng)第二介質(zhì)片材堆112到升降板108上，控制器190激活致動(dòng)器160，使其順著方向162A旋 轉(zhuǎn)。致動(dòng)器160順著方向164移動(dòng)可滑動(dòng)臂116，然后可滑動(dòng)臂116將預(yù)備介質(zhì)片材堆112 推到升降板108上。一旦第二介質(zhì)片材堆112裝到升降板108上，控制器190操作致動(dòng)器 160順著相反方向162B使可滑動(dòng)臂116返回到圖1所描述的位置。
在圖2中，升降板108被描述為位于外殼104內(nèi)的最低操作位置，以使第二介質(zhì)堆 112能夠滑到升降板108上。當(dāng)介質(zhì)堆112開始順著方向164移動(dòng)時(shí)，在第一介質(zhì)堆110用 盡之后，升降板仍位于被提升位置。隨著第二介質(zhì)堆112的前沿114順著164方向移動(dòng)，介質(zhì)堆的前沿與閘板組件120內(nèi)的預(yù)備堆閘板122嚙合。隨著預(yù)備介質(zhì)堆112順著方向164 滑動(dòng)，介質(zhì)堆112推動(dòng)預(yù)備堆閘板122，然后預(yù)備堆閘板122旋轉(zhuǎn)進(jìn)入圖2所描述的第二個(gè) 位置。當(dāng)預(yù)備堆閘板122旋轉(zhuǎn)時(shí)，預(yù)備堆閘板122通過連接臂123使進(jìn)給堆閘板124旋轉(zhuǎn)。 因此，預(yù)備介質(zhì)堆112的運(yùn)動(dòng)移動(dòng)了預(yù)備堆閘板122和進(jìn)給堆閘板124。如在下面圖3和 圖4中更詳細(xì)描述的，進(jìn)給堆閘板124的移動(dòng)使將升降板108保持在被提升的位置的機(jī)構(gòu) 松開。在第二介質(zhì)堆112移動(dòng)到升降板108上之前，在重力的作用下，升降板108順著方向 159下降到外殼104的底部。介質(zhì)供給裝置100沒有要求電致動(dòng)器或電磁離合器裝置來降 下升降板108?？刂破?90操作致動(dòng)器160，以順著方向164移動(dòng)第二介質(zhì)堆112，但是沒有 生成任何其他控制信號(hào)或者操作任何其他在介質(zhì)供給裝置100中的機(jī)電組件來降下升降 板 108。
圖3描述了當(dāng)介質(zhì)供給裝置100持有兩個(gè)如圖1描述的介質(zhì)堆時(shí)，介質(zhì)供給裝置 100的外部視圖。圖3描述了機(jī)構(gòu)200，其機(jī)械地將致動(dòng)器152連接到升降板108，從而使致 動(dòng)器152能夠在外殼104內(nèi)提升升降板108。在圖3的裝配中，當(dāng)介質(zhì)進(jìn)給器140從介質(zhì)堆 110提取介質(zhì)片材時(shí)，機(jī)構(gòu)200還使升降板108保持在外殼104內(nèi)的被提升位置。
機(jī)構(gòu)200包括單向機(jī)械離合器216、驅(qū)動(dòng)齒輪212、釋放連接件204、樞轉(zhuǎn)釋放臂 208、傳動(dòng)齒輪224，以及中間齒輪228。機(jī)構(gòu)200嚙合驅(qū)動(dòng)帶132的驅(qū)動(dòng)輪129中的一個(gè)。 在供給系統(tǒng)100中，驅(qū)動(dòng)軸232將驅(qū)動(dòng)輪129連接到外殼104的兩旁，并且機(jī)構(gòu)200機(jī)械地 連接到兩個(gè)傳動(dòng)帶132。在圖3的裝配中，樞轉(zhuǎn)釋放臂208促使傳動(dòng)齒輪224與驅(qū)動(dòng)齒輪 212嚙合。彈簧220偏置釋放臂208和傳動(dòng)齒輪224，使它們與圖3的裝配中的驅(qū)動(dòng)齒輪 212嚙合。在機(jī)構(gòu)200中描述的齒輪的具體數(shù)量和排列示例了一個(gè)機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，但是可替 代的機(jī)構(gòu)排列包括不同數(shù)量和型號(hào)的齒輪，并且還可以包括其他移動(dòng)構(gòu)件，這些移動(dòng)構(gòu)件 包括帶和轉(zhuǎn)動(dòng)軸，它們從致動(dòng)器轉(zhuǎn)移機(jī)械力到升降板。
在印刷操作期間，控制器190激活致動(dòng)器152，使其順著方向156A旋轉(zhuǎn)，從而提升 升降板108。當(dāng)致動(dòng)器152順著方向156旋轉(zhuǎn)時(shí)，單向機(jī)械離合器216與驅(qū)動(dòng)齒輪212嚙 合。驅(qū)動(dòng)齒輪212旋轉(zhuǎn)并且依次驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪224、中間齒輪228、驅(qū)動(dòng)輪128和129，以及 傳動(dòng)帶132，從而在外殼104內(nèi)移動(dòng)升降板108和介質(zhì)堆110。圖3的典型實(shí)施例用棘輪、 斜撐離合器、自由輪離合器、滾柱離合器，或者其他合適的機(jī)械連接來實(shí)施單向機(jī)械離合器 216。單向機(jī)械離合器216不需要用電流來操作，并且沒有可操作地連接到控制器190。當(dāng) 致動(dòng)器152停止時(shí)或者當(dāng)致動(dòng)器152順著方向156B旋轉(zhuǎn)來操作介質(zhì)進(jìn)給器140時(shí)，單向離 合器216鎖在原位。在圖3中，驅(qū)動(dòng)齒輪212、傳動(dòng)齒輪224、中間齒輪228以及驅(qū)動(dòng)輪129 都與單向離合器216相嚙合。因此，當(dāng)單向離合器216鎖在原位時(shí)，機(jī)構(gòu)200和驅(qū)動(dòng)輪128 和129也鎖在原位。在致動(dòng)器152提升升降板108到被提升的位置之后，該被鎖定的機(jī)構(gòu) 將升降板108保持在外殼104內(nèi)的被提升的位置。
圖4描述了當(dāng)預(yù)備介質(zhì)堆112如圖2所描述的與閘板組件120嚙合時(shí)，圖3的機(jī) 構(gòu)200。如圖2、圖3和圖7所示，當(dāng)預(yù)備介質(zhì)堆112的前沿114滑動(dòng)經(jīng)過預(yù)備堆閘板122 時(shí)，進(jìn)給堆閘板124順著方向728旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給堆閘板124的運(yùn)動(dòng)使釋放連接件204順著方 向242滑動(dòng)，以及使旋轉(zhuǎn)釋放臂208順著方向226樞轉(zhuǎn)。圖4描述了在傳動(dòng)齒輪224從與 驅(qū)動(dòng)齒輪212的嚙合中移出之后的傳動(dòng)齒輪224。隨著預(yù)備介質(zhì)堆順著方向164移動(dòng)到升 降板108上，閘板組件120和旋轉(zhuǎn)釋放臂208仍然位于圖2、圖4和圖8描述的位置。
當(dāng)傳動(dòng)齒輪224從驅(qū)動(dòng)齒輪212和單向機(jī)械離合器216脫離時(shí)，傳動(dòng)齒輪224、中 間齒輪228以及驅(qū)動(dòng)輪128和129自由旋轉(zhuǎn)。重力向下拉升降板108，然后升降板108順著 方向159下降到外殼104的底部。帶132隨著升降板108移動(dòng)，并且隨著升降板下降到外 殼104的底部，在機(jī)構(gòu)200中的各種齒輪都旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，帶132以及機(jī)構(gòu)中的齒 輪的摩擦阻力調(diào)節(jié)升降板108的下降速度，從而防止升降板撞擊到外殼104的底部，其沖擊 力可能損壞介質(zhì)供給裝置100內(nèi)的組件。
在介質(zhì)供給裝置100的一種裝配中，在介質(zhì)感應(yīng)器188識(shí)別出第一介質(zhì)片材堆110 已經(jīng)用盡后，控制器190連續(xù)不斷地操作致動(dòng)器160，從而使預(yù)備介質(zhì)堆112向升降板108 移動(dòng)。在這個(gè)裝配中，升降板以足夠的速度從被提升位置下降到外殼104的底部，以便在升 降板108已經(jīng)移到外殼104的底部之后，預(yù)備介質(zhì)片材堆112的前沿114移到升降板108 上。在另一個(gè)裝配中，控制器190操作致動(dòng)器160，從而將預(yù)備介質(zhì)堆112移動(dòng)到中間位置， 并且在預(yù)定的時(shí)間使致動(dòng)器160停止。介質(zhì)堆112的前沿在中間位置嚙合閘板組件120， 然后升降板108下降到外殼104的底部?？刂破?90激活致動(dòng)器160并且使介質(zhì)堆112移 動(dòng)到升降板108上。控制器190使致動(dòng)器160停止，從而提供足夠的時(shí)間使升降板108下 降到外殼104的底部，在實(shí)施例中，在升降板108完全下降到外殼104的底部之前，在外殼 104的底部介質(zhì)堆112可以與升降板108嚙合。
在圖4的裝配中，進(jìn)給堆閘板124和釋放連接件204保持樞轉(zhuǎn)釋放臂208的位置 直到第二致動(dòng)器160完全將預(yù)備介質(zhì)堆112移動(dòng)到升降板108上。預(yù)備堆閘板122和進(jìn)給 堆閘板124隨后返回到圖1的配置。在介質(zhì)供給裝置100中，在預(yù)備介質(zhì)堆112移動(dòng)經(jīng)過 閘板組件120之后，彈簧125偏置預(yù)備堆閘板122和進(jìn)給堆閘板124成圖1的配置。釋放 連接件204順著方向243滑動(dòng)，并且彈簧220順著方向227偏置樞轉(zhuǎn)釋放臂208，使其與圖 3所描述的驅(qū)動(dòng)齒輪212嚙合?？刂破?90隨后操作致動(dòng)器152，將升降板108和預(yù)備介質(zhì) 堆112提升到介質(zhì)進(jìn)給器144。
圖5描述了操作雙介質(zhì)供給裝置100的過程500。為了說明的目的，連同圖1_4中 所描述的介質(zhì)供給裝置100對(duì)圖5進(jìn)行描述。在過程500中，在介質(zhì)供給裝置中的升降板 提升到供給介質(zhì)片材的直立堆內(nèi)的頂部片材到介質(zhì)進(jìn)給器(方框504)直到第一介質(zhì)片材堆 被用盡(方框508)。如圖1所描述的，致動(dòng)器152提升升降板108并且操作介質(zhì)進(jìn)給器140 來從直立介質(zhì)堆110的頂部提取介質(zhì)片材。
一旦第一介質(zhì)片材堆被用盡，預(yù)備介質(zhì)堆向升降板滑動(dòng)(方框512)，并且當(dāng)其滑向 升降板時(shí)，預(yù)備介質(zhì)堆移動(dòng)閘板組件(方框516)，從而使致動(dòng)器從機(jī)構(gòu)脫離(方框520)。如 圖2所描述的，致動(dòng)器160使可滑動(dòng)臂116和預(yù)備介質(zhì)堆112順著方向164滑動(dòng)。預(yù)備堆 閘板122和進(jìn)給堆閘板124旋轉(zhuǎn)進(jìn)入圖8描述的裝配中，使預(yù)備介質(zhì)堆能夠連續(xù)向升降板 108滑動(dòng)。如圖4所描述的，樞轉(zhuǎn)釋放臂208使機(jī)構(gòu)200中的傳動(dòng)齒輪224與驅(qū)動(dòng)齒輪212、 單向機(jī)械離合器216和致動(dòng)器152脫離。
在致動(dòng)器從機(jī)構(gòu)脫離之后，升降板下降到外殼內(nèi)的最低位置(方框524)，從而使預(yù) 備介質(zhì)堆能夠滑到升降板上(方框528)，以及閘板組件能夠返回到連接機(jī)構(gòu)到致動(dòng)器的第 一位置(方框532)。在介質(zhì)供給裝置100中，在機(jī)構(gòu)200松開，以及致動(dòng)器160將預(yù)備介質(zhì) 堆112移動(dòng)到升降板108上之后，升降板108在重力的作用下下降到外殼104的底部。在 預(yù)備介質(zhì)堆112已經(jīng)全部移動(dòng)到升降板108上之后，閘板彈簧125拉動(dòng)進(jìn)給堆閘板124并且使閘板組件120返回成圖1的配置，然后機(jī)構(gòu)200與致動(dòng)器152嚙合，從而使致動(dòng)器152 能夠提升升降板108和預(yù)備介質(zhì)堆112。響應(yīng)于閘板組件120返回到第一位置，閘板感應(yīng) 器126生成信號(hào)，并且來自閘板感應(yīng)器126的信號(hào)表明預(yù)備介質(zhì)堆112位于升降板108上 的位置。此后，介質(zhì)供給100可以開始從預(yù)備介質(zhì)堆112進(jìn)給片材，該預(yù)備介質(zhì)堆112現(xiàn)在 成為新的進(jìn)給介質(zhì)堆。控制器190倒轉(zhuǎn)致動(dòng)器160的方向，使可滑動(dòng)臂116返回到圖1所 描述的外殼104的末端(方框536)。在滑動(dòng)臂116返回成圖1的配置之后，操作者可以在介 質(zhì)供給裝置100中插入新的預(yù)備介質(zhì)片材堆。
圖6為包含介質(zhì)供給裝置100的典型的印刷機(jī)10的外部視圖。在操作期間，印刷 機(jī)10從介質(zhì)堆110提取介質(zhì)片材，并且在介質(zhì)堆Iio用盡之后，隨后從介質(zhì)堆112提取。 印刷機(jī)10印刷圖像到介質(zhì)片材上，然后印刷過的介質(zhì)片材在出口托盤12退出印刷機(jī)10。 印刷機(jī)10的各種實(shí)施例都使用靜電或噴墨印刷技術(shù)來印刷圖像到介質(zhì)片材上。當(dāng)在介質(zhì) 供給裝置100內(nèi)的介質(zhì)片材的供應(yīng)低或者用盡時(shí)，用戶界面16生成可視的和/或者聲響警 報(bào)。如果控制器190識(shí)別出由于在介質(zhì)供給100中一個(gè)或者兩個(gè)介質(zhì)堆都裝載不當(dāng)而引起 閘板組件的移動(dòng)，用戶界面還可以生成卡紙錯(cuò)誤信息或者其他警報(bào)。作為對(duì)警報(bào)的響應(yīng)，操 作者可以檢修介質(zhì)供給裝置100以確保介質(zhì)片材堆110和112完全對(duì)準(zhǔn)以及正確型號(hào)的紙 張放置在介質(zhì)供給裝置100內(nèi)。
在印刷機(jī)10內(nèi)，介質(zhì)供給裝置100為可滑動(dòng)的抽屜，其按照箭頭180所描述的打 開和關(guān)閉。在一個(gè)實(shí)施例中，介質(zhì)供給裝置100在軌道上滑動(dòng)，例如在圖1-4中所示的軌道 172。操作者從印刷機(jī)10向外滑動(dòng)介質(zhì)供給抽屜100，并且將直立的介質(zhì)片材堆放置在持有 雙介質(zhì)堆110和112的介質(zhì)供給裝置內(nèi)的位置中的任何一個(gè)或者兩個(gè)上。一旦操作者關(guān)閉 介質(zhì)供給抽屜100，印刷機(jī)10恢復(fù)在介質(zhì)供給100內(nèi)帶有介質(zhì)片材的印刷操作。
印刷機(jī)10僅僅是包含介質(zhì)供給裝置100的印刷機(jī)的一個(gè)實(shí)施例中的典型。包括 復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、多功能設(shè)備等等各種其他印刷機(jī)和成像設(shè)備的實(shí)施例都可以引入介質(zhì)供 給100。一些裝配還包括帶有介質(zhì)供給100的結(jié)構(gòu)的多個(gè)雙介質(zhì)供給裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于成像設(shè)備的雙介質(zhì)片材供給裝置，包括外殼，其具有配置為容納在直立堆內(nèi)的多個(gè)介質(zhì)片材的空間；升降板，其位于所述外殼內(nèi)，并且配置為從所述外殼的所述空間內(nèi)的第一位置提升到所述外殼的所述空間內(nèi)的第二位置；致動(dòng)器，其配置為當(dāng)所述升降板在所述空間內(nèi)的所述第一位置時(shí)，移動(dòng)所述介質(zhì)片材的直立堆到所述升降板上；以及，閘板，其配置為從第一位置移動(dòng)到第二位置，所述閘板被配置為當(dāng)所述閘板在所述第一位置時(shí)，使所述升降板能夠上升到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第二位置，以及當(dāng)所述閘板在所述第二位置時(shí)，使所述升降板能夠返回到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第一位置。
2.如權(quán)利要求1所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，還包括第二致動(dòng)器，其配置為沿第一個(gè)方向和第二個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；機(jī)構(gòu)，其可操作地連接到所述第二致動(dòng)器，使所述第二致動(dòng)器能夠?qū)⑺錾蛋鍙乃鐾鈿さ乃隹臻g內(nèi)的所述第一位置移動(dòng)到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第二位置；以及閘板，其被進(jìn)一步配置為當(dāng)所述閘板在所述第二位置時(shí)，使所述機(jī)構(gòu)從所述第二致動(dòng)器脫離，從而使所述升降板能夠返回到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第一位置。
3.如權(quán)利要求2所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，還包括第二閘板，其鄰近所述閘板設(shè)置，所述第二閘板被配置為作為對(duì)所述介質(zhì)片材的直立堆向在所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第一位置的所述升降板移動(dòng)的響應(yīng)，將所述閘板從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。
4.如權(quán)利要求3所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，所述升降板被配置為作為對(duì)所述閘板使所述機(jī)構(gòu)從所述第二致動(dòng)器脫離的響應(yīng)，在重力的作用下，從所述第二位置下降到所述第一位置。
5.一種用于成像設(shè)備的雙介質(zhì)片材供給裝置，包括外殼，其具有配置為容納第一介質(zhì)片材直立堆和第二介質(zhì)片材直立堆的空間；介質(zhì)進(jìn)給器，其配置為從所述第一介質(zhì)片材堆的頂部提取介質(zhì)片材；升降板，其配置為在所述外殼的所述空間內(nèi)提升；致動(dòng)器；機(jī)構(gòu)，其可操作地將所述致動(dòng)器連接到所述升降板，所述致動(dòng)器被配置為響應(yīng)于所述介質(zhì)進(jìn)給器從所述第一介質(zhì)堆提取介質(zhì)片材，操作所述機(jī)構(gòu)以提升所述升降板；第二致動(dòng)器，其配置為當(dāng)所述升降板在所述外殼的所述空間內(nèi)的第一位置時(shí)，移動(dòng)所述第二介質(zhì)片材直立堆到所述升降板上；以及閘板，其配置為從第一位置移動(dòng)到第二位置，所述閘板被配置為當(dāng)所述閘板在所述第一位置時(shí)，使所述致動(dòng)器能夠在所述外殼的所述空間內(nèi)提升所述升降板，以及當(dāng)所述閘板在所述第二位置時(shí)，使所述升降板能夠返回到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第一位置。
6.如權(quán)利要求5所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，還包括第二閘板，其鄰近所述閘板設(shè)置，所述第二閘板被配置為作為對(duì)所述第二致動(dòng)器向所述升降板移動(dòng)所述第二介質(zhì)片材直立堆的響應(yīng)，將所述閘板從所述第一位置移動(dòng)到所述第二位置。
7.如權(quán)利要求5所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，還包括 介質(zhì)片材傳感器，其配置為響應(yīng)于每個(gè)介質(zhì)片材通過所述介質(zhì)進(jìn)給器從所述第一介質(zhì)堆被提取出來，生成信號(hào)；以及 控制器，其可操作地連接到所述介質(zhì)傳感器和所述第二致動(dòng)器，所述控制器被配置為 根據(jù)所述介質(zhì)片材傳感器生成的信號(hào)來檢測出從所述第一介質(zhì)片材的直立堆被提取出來的最后的介質(zhì)片材；以及 響應(yīng)于從所述第一介質(zhì)堆被提取出來的所述最后的介質(zhì)片材的所述檢測，操作所述第ニ致動(dòng)器向升降板移動(dòng)所述第二介質(zhì)直立堆。
8.如權(quán)利要求5所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，所述機(jī)構(gòu)還包括 第一傳動(dòng)裝置，其可操作地連接到所述致動(dòng)器； 第二傳動(dòng)裝置，其配置為作為對(duì)第一閘板處于所述第一位置的響應(yīng)，與所述第一傳動(dòng)裝置機(jī)械地嚙合，以及作為對(duì)所述閘板處于所述第二位置的響應(yīng)，與所述第一傳動(dòng)裝置脫離，當(dāng)所述閘板處于所述第二位置時(shí)，所述第二傳動(dòng)裝置能自由旋轉(zhuǎn)；以及 單向機(jī)械離合器，其可操作地連接到所述第一傳動(dòng)裝置，當(dāng)所述第二傳動(dòng)裝置與所述第一傳動(dòng)裝置嚙合時(shí)，所述單向機(jī)械離合器使所述第一傳動(dòng)裝置能夠只沿ー個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，以提升所述升降板。
9.如權(quán)利要求5所述的雙介質(zhì)片材供給裝置，所述升降板被配置為作為對(duì)所述機(jī)構(gòu)使所述致動(dòng)器從所述升降板脫離的響應(yīng)，在重力的作用下，返回到所述外殼的所述空間內(nèi)的所述第一位置。
全文摘要
本發(fā)明是印刷機(jī)內(nèi)滑動(dòng)的雙介質(zhì)進(jìn)給器。在雙介質(zhì)供給裝置中，兩個(gè)介質(zhì)片材直立堆被儲(chǔ)備。第一堆位于隨著頂部片材從所述介質(zhì)堆移走而上升的升降板上。當(dāng)所述第一堆被用盡時(shí)，致動(dòng)器將第二堆移向所述第一介質(zhì)堆被裝載到所述升降板的位置。所述第二堆的運(yùn)動(dòng)移動(dòng)偏置閘板，使所述升降板從提升所述升降板的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件脫離。在重力作用下，所述升降板下降到所述第二介質(zhì)片材堆移動(dòng)到所述升降板上的位置。一旦所述第二堆位于所述升降板上，偏置力使所述偏置閘板返回到使所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件能夠提升所述升降板的位置。
文檔編號(hào)B41J11/58GK103042840SQ201210378218
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者丹尼爾·C·帕克, 蒂莫西·肖, 邁克爾·J·亞尼茨基 申請人:施樂公司