喷墨打印机的排纸单元 【技术领域】
本发明涉及一种喷墨打印机，更具体地说是涉及一种排纸单元，该排纸单元把已被墨盒打印有图像的纸张排出打印机主体。
背景技术
图1是传统的喷墨打印机的示意图，这种传统的喷墨打印机100具有：一打印机主体110，一墨盒130，一纸张拾取单元140，一纸张输送单元150，以及一纸盘120。
当具有上述结构的喷墨打印机100被驱动时，纸盘120中的一纸张10就被一拾取辊145和第一输送辊151以及第二输送辊153输送到墨盒130的下面。在这种情况中，如果纸张10继续由第二输送辊151输送，从而使纸张10离开该第二输送辊151，那么，纸张10就会被排纸辊161输出到打印机主体100的外面。在这个时候，被排纸辊移到打印机主体110外面的纸张10的前端就会在其自身重力地作用下向下倾斜。
如前所述，如果移出到打印机主体110外面的纸张10的前端在其自身重力的作用下向下移动，那么，由于纸张的韧性而使纸张10的形状完全变形。于是，面对着墨盒130的喷孔部分135的纸张10的端部E就会与喷孔部分135相接触，这样，在纸张10的端部和喷孔部分135之间，即使是图像打印所需要的最小间距也不能被保持。
因此，也就不可能通过喷墨在纸张10的端部E上形成图像，从而造成纸张10上的可打印的数量受到纸张10的端部E的限制的问题。
【发明内容】
因此，在本发明的一个方面中，提供了一种具有改进结构的用于喷墨打印机的排纸单元，这种排纸单元可防止纸张端部与墨盒的喷孔部分相接触，从而可使图像打印能打印到纸张的端部。
根据本发明，一种用于把已被喷孔部分完成图像打印的纸张，排出到打印机主体外面的喷墨打印机的排纸单元，包括：排纸辊，所说的排纸辊安装在打印机主体内，用于把已完成图像打印的纸张输出到打印机主体外；一引导单元，该引导单元在纸张输送方向上设置在所说排纸辊的下游，用于在刚从排纸辊排出后就对纸张的前端向上引导，从而防止纸张的后端部分被抬起。这样，就可以防止纸张的后端与墨盒的喷孔部分相接触。
由于防止了纸张的端部和墨盒的喷孔部分相互接触，从而就可使图像打印能打印至纸张的端部，从而提高了喷墨打印机的打印效率。
根据本发明的第一实施例，引导单元包括一引导元件，也就是一排纸引导元件，当纸张从排纸辊被排出时，该排纸引导元件用于引导纸张的底面。该排纸引导元件的上端部设置成高于排纸辊与纸张的接触表面。
一排纸口被作为打印机主体一侧的排纸路径，所说的引导元件设置在排纸辊和所说的排纸口之间。
根据本发明的第二实施例，引导元件被设置在排纸口附近，并且从打印机主体的一外壁突出。
根据本发明的第三实施例，引导单元包括：至少一个或多个排纸引导元件，所说排纸引导元件在纸张输送方向上可提升地安装在排纸辊的下游，用于对从排纸辊排出的纸张的底面进行引导；以及一驱动单元，用于提升所说的排纸引导元件，以便当纸张从排纸辊被排出时，使排纸引导元件的上端高于排纸辊与纸张的接触部分。
所说的驱动单元最好包括：一支撑元件，用于支撑排纸引导元件；转动元件，可转动地安装在打印机主体上，并且支撑着支撑元件；以及一转动单元，用于转动转动元件，以便在纸张输送过程中使排纸引导元件上升和下降。
此外，转动单元最好包括：一第一齿轮，该第一齿轮可转动地由打印机主体一个内部侧边上的一第一转轴元件支撑着，并且从一特定的驱动元件接收一驱动力，以便进行转动；以及第二齿轮，这些第二齿轮被安装在一第二转轴元件上，以便可转动地支撑着打印机主体的一个内部侧边上的转动元件，并结合第一齿轮的转动来转动这些转动元件。
如果第二齿轮直接与第一齿轮相啮合，最好是，在纸张被输送时，第一齿轮根据纸张的位置而交替地向前转动和反向转动，那么，第二齿轮就与所说的转动元件形成一个整体，并且设有一些扇形齿轮，这些扇形齿轮结合第一齿轮的转动而转动一特定的转动角。
此外，排纸辊被安装在第一转轴元件上，以便结合第一齿轮的转动而转动。
在本发明的一实施例中，如果第二齿轮通过一特定的动力传递单元从第一齿轮接收到一驱动力，那么，在纸张被输送时，第一齿轮就根据纸张的位置而交替地向前转动和反向转动，所说的动力传递单元是一摆动齿轮组件，该摆动齿轮组件与第一齿轮和第二齿轮可相互作用地连接。
所说的摆动齿轮组件包括：一枢轴元件，该枢轴元件可转动地安装在第一齿轮的第一转轴元件上；相互间隔开的第三齿轮和第四齿轮，所说的第三齿轮和第四齿轮可转动地安装在所说的枢轴元件上，并且分别与第一齿轮相啮合，当所说的第一齿轮转动时，所说的枢轴元件与第一齿轮相啮合的第三和第四齿轮转动，第二齿轮根据枢轴元件的转动而选择性地与第三齿轮和第四齿轮中的一个相啮合。
第二齿轮是一些扇形齿轮，这些扇形齿轮结合第一齿轮的转动而转动一特定的转动角，第三齿轮和第四齿轮是一些多级齿轮，每个多级齿轮都具有一第一齿轮部分和一第二齿轮部分，一旦枢轴元件发生转动，第一齿轮部分就与第一齿轮啮合，第二齿轮部分就与第二齿轮啮合。
第二齿轮被并排地安装在一第二转轴元件上，当枢轴元件转动时，每个所说的第二齿轮都选择性地分别与第三齿轮和第四齿轮相啮合。
第二齿轮与转动元件形成一个整体，排纸辊被安装在第一转轴元件上，以便结合第一齿轮的转动而进行转动。
第一齿轮在纸张输送方向可转动地安装在墨盒的上游，并且通过把纸张输送到排纸辊的纸张输送辊以及一特定的齿轮系相连。
驱动单元还包括：一引导突起，该引导突起在打印机主体的一内壁相对置的支撑元件的一侧上突出；一引导槽，该引导槽设置在打印机主体的内壁中，用于对所说引导突起的转动进行引导，支撑元件的转动范围由引导突起和引导槽来限定。
此外，驱动单元还包括一弹性元件，该弹性元件弹性地挤压着被移动到引导槽的两端中的一端的引导突起，从而限制引导突起移动到引导槽的另一端。
所说的弹性元件是一肘节弹簧(toggle spring)，该肘节弹簧的两端与转动元件的引导突起以及打印机主体相连，并且该肘节弹簧被设置成一端敞开的环形形状，肘节弹簧的两端都分别可转动地与引导突起和打印机主体相连。
在后面的描述中将对本发明的其它方面和/或其它优点进行部分地说明，通过这些描述或通过实施本发明就可以清楚地理解本发明的所说其它方面和/或其它优点。
【附图说明】
通过下面对一些优选实施例的描述并结合附图，就可以更清楚地理解本发明的这些和/或其它方面和优点。
图1是传统的喷墨打印机内部结构的示意图；
图2是根据本发明第一实施例的喷墨打印机的内部结构的示意图；
图3是根据本发明第二实施例的喷墨打印机的内部结构的示意图；
图4是根据本发明第三实施例的喷墨打印机的内部结构的示意图；
图5是根据本发明第三实施例的喷墨打印机的内部结构的立体示意图；
图6是表示图5中的驱动单元的一部分的立体示意图；
图7是表示图6中的摆动齿轮装置的操作状态的侧视图；
图8是图5中的喷墨打印机内部结构的侧视图；
图9和图10依次表示根据本发明的第三实施例操作状态中的喷墨打印机的内部结构。
【具体实施方式】
下面将详细描述本发明的优选实施例，在附图中表示出了本发明的一些例子，其中，相同的附图标记表示相同的元件。下面将参照附图来描述这些实施例，以便对本发明作出解释。
如图2所示，根据本发明的第一优选实施例，喷墨打印机200的排纸单元包括排纸辊161和一排纸引导元件210，当纸张10的前端刚从排纸辊161出来之后，所说的排纸引导元件就把纸张10的前端向上引导。
排纸辊161沿着排纸方向被安装在墨盒130的下游，并且受到驱动单元的驱动力作用，从而可向前和前后转动。在下文中，排纸辊161的向前转动是指在把纸张10送出打印机主体(图中未示)外面的方向上的转动。
排纸引导元件210在纸张输送方向上被设置在排纸辊161的下游。排纸引导元件210被制造成这样的一种形状，即，使得该引导元件210的端部高于排纸辊161和惰辊165的接触位置。因此，在排纸辊161与纸张10相接触的接触部分和上侧即排纸引导元件210的尖端之间形成一特定的高差，即特定的距离H。如本发明的一实施例所示，排纸辊161被安装成这样一种状态，即，使它与排纸口115间隔一特定的距离，优选地是，排纸引导元件210被安装在连接排纸辊161与排纸开口115的排纸路径P上。如果排纸引导元件210象上面所说的那样能满足这样一条件，即，能使纸张10的前端向上引导，那么应当知道，排纸引导元件210也可以被制造成与本实施例中所示形状相反的形状。
在上述结构中，由排纸辊161把纸张10排出到打印机主体110外，利用在排纸方向上设置在排纸辊161下游侧的排纸引导元件210来对纸张10的底表面向上引导，从而使纸张10发生变形。一旦纸张10发生这种变形，纸张10的端部E就会下降，从而使所说的端部E与墨盒130的喷孔部分135间隔一特定的距离D。
如上所述，其中，通过使纸张10产生变形，排纸单元就可防止纸张10的端部E与墨盒130的喷孔部分135相接触，优选地是，排纸单元还包括一距离保持单元，该距离保持单元用于防止纸张10的端部E因纸张10的变形而与喷孔部分135进一步间隔开。这样就可以防止因纸张10的端部E与喷孔部分135相距太远而使得从喷孔部分135喷出的墨不正确地形成打印图像。于是，喷孔部分135和纸张10之间的距离D最好被设置成通常的间距，这个间距使得通过从喷孔部分135的喷墨就能完成图像打印。
为了实现上述功能，在本实施例中的距离保持单元包括一引导元件118，该引导元件118被安装在墨盒130的喷孔部分135的对面，并且与所说的喷孔部分135间隔一特定的距离D。在图像打印期间，这个引导元件118对输送的纸张10的底表面进行引导，当排纸引导元件210使纸张10发生变形时，引导元件118可阻止纸张10的端部E的下降距离超过特定的距离D。
如图3所示，根据本发明的第二实施例，除了排纸辊161被安装在打印机主体110的排纸口115附近、从而使排纸引导元件310安装在不同于排纸引导元件210所在的位置以外，喷墨打印机300的排纸单元具有相同的结构。优选地是，排纸引导元件310被安装成在排纸口115从打印机主体110的外壁突出一特定的长度，从而使排纸引导元件310的端部高于排纸辊161和惰辊165的接触部分。由于根据本实施例的喷墨打印机300的排纸单元的操作情况与前面第一实施例中的操作情况相同，因此，在此不再对这种操作情况进行详细描述。
如图4和图5所示，根据本发明的第三实施例，喷墨打印机400的排纸单元具有排纸辊161和一引导单元，在排纸辊161刚排出纸张的前端之后，所说的引导元件就对纸张的前端进行向上引导。一框架500被用于支撑着打印机主体110内部的驱动部件。本实施例中的引导单元包括排纸引导元件410和一驱动单元420。排纸辊161的结构与前面第一和第二实施例相同，因此，在此不再对排纸辊161进行详细描述。
在排纸方向W上的排纸辊161下游侧，排纸引导元件410被安装成可上下移动(参见图5)。和前面的第一实施例一样，在排纸辊161和排纸口115之间形成一特定的排纸路径P(参见图2)，排纸引导元件410被可抬升地安装，从而使得所说引导元件410的上端部能选择性地在排纸路径P上突出。如同前面第二实施例一样，排纸辊161被安装在排纸口115上，即使图中未表示出，但是，可以参照不同的实施方式来安装排纸引导元件，例如，排纸引导元件(图中未示)被安装成当向上移动时可位于打印机主体110的外侧，等等。
当这种排纸引导元件410向上升起时，就会使该引导元件410的端部高于排纸辊161和惰辊165的接触部分，即，高于排纸辊161和纸张的接触部分，而当这种排纸引导元件410下降时，就会使该引导元件410的端部齐平于或低于排纸辊161和惰辊165的接触部分。因此，在排纸引导元件410被升起的状态下，当纸张10从排纸辊161被排出时，就可使排纸引导元件410的端部高于与纸张10的前端的底表面相接触的排纸辊161，从而能执行与前面第一实施例中的排纸引导元件410相同的功能。
同时，驱动单元420可根据排纸情况选择性地使排纸引导元件410上升和下降。因此，在本实施例中，驱动单元420包括：一支撑元件430，一些转动元件440和一转动单元450。
所说的支撑元件430支撑着至少一个或多个排纸引导元件410。转动元件440在两端分别与支撑元件430相连，并且这些转动元件440通过第二转轴454可转动地支撑在框架500的内壁上。在本实施例中，支撑元件430、转动元件440和排纸引导元件410被形成一个整体。因此，通过支撑元件430的转动，就可使排纸引导元件410的端部可以高于或低于排纸辊161和惰辊165的接触表面，同时，转动元件440绕着所说的第二转轴元件454转动。
在图6和图7中，使转动元件440转动的转动单元450包括：一第一齿轮451和一第二齿轮453，所说的第一齿轮451通过一第一转轴元件452被安装在框架500的一侧，并且接收特定的驱动单元的驱动力，以便进行转动，所说的第二齿轮453被安装在第二转轴元件454上，第二转轴元件把任何成对的转动元件440连接到打印机主体110上，第二齿轮453与转动元件440形成一个整体。在本实施例中，第一齿轮451通过第二输送辊153(见图5)和特定的齿轮系480(见图5)相连，在第一转轴元件452上安装多个排纸辊161。根据排纸辊161的转动，这些第二输送辊153进行转动。同时，第二齿轮453受到来自第一齿轮451的驱动力作用而进行转动，第一齿轮451和第二齿轮453能以相反的方式连接，例如，直接或间接地进行齿轮啮合。在本实施例中，第二齿轮453包括并排地安装在第二转轴元件454上的多个第二齿轮453a和453b，这将在后面描述。如果第一齿轮451和第二齿轮453的连接方式被改变，很自然，那些转动元件440和支撑元件430的结构也要被改变，以便使排纸引导元件410可根据排纸辊161的转动方向而上升和下降。
如上所述，在本实施例中，一摆动齿轮组件455包括：一枢轴元件456，一第三齿轮457、一第四齿轮458，该摆齿轮组件455被用作一动力传递单元，以便把第一齿轮451和第二齿轮453a，453b间接相连。枢轴元件456可转动地安装到由第一齿轮451支撑着的第一转轴元件452上。此外，第三齿轮457和第四齿轮458被相互间隔开，并且可转动地安装成分别在枢轴元件456的一侧与第一齿轮451啮合。在这种结构中，一旦第一齿轮451转动，只有第三齿轮457和第四齿轮458中的一个齿轮，通过与第一齿轮451绕第一转轴元件452的转动方向相同的方向转动的枢轴元件456，可选择性地与第二齿轮453a，453b啮合。也就是，当排纸辊161沿着排纸方向转动时，枢轴元件456就沿着与第一齿轮451的转动方向c相同的方向转动，因此，第三齿轮457与第二齿轮453a啮合并转动，从而使得转动元件440可沿着使排纸引导元件410上升的方向转动。在纸张10被完全排出的状态中，排纸辊161反向转动。在这种情况中，枢轴元件456沿着与上述转动方向C相反的方向转动，从而使第四齿轮458和第二齿轮453b啮合并一起转动。因此，转动元件440就沿着使排纸引导元件410下降的方向转动。当拾取辊145被驱动以便拾取纸张10时，排纸辊就执行这种反向转动，这通常是在排纸辊161排出纸张10的情况中进行的。
当通过具有上述结构的动力传递单元把第一齿轮451的动力传递到第二齿轮453a和453b时，第三齿轮457和第四齿轮458就以一个位于一个之上的形式形成两级齿轮，并且在该两级齿轮的每个外周边上都具有多个齿，以便能有效地控制第二齿轮453a，453b的转动速度和角度。根据本发明，第三齿轮457和第四齿轮458中的每个齿轮都具有：与第一齿轮451相啮合的第一齿457a，458a；以及第二齿457b，458b，一旦枢轴元件456转动，所说的第二齿457b，458b，就与第二齿轮453a，453b相啮合。此外，第二齿轮453a，453b都设置成扇形齿轮，这种扇形齿轮具有一个局部无荷载转动段，以便限制因排纸辊161的连续转动而使转动元件440连续转动，并且最好被成对地串联安装在第二转轴元件454上，以便能有效地分别从第三齿轮457和第四齿轮458接收动力。
如图8所示，利用设置在框架500的内壁中的弯弧形状的引导槽、以及设置在转动元件440外侧的一引导突起445，就能更精确地对转动元件440的转动范围进行上述限制，一旦转动元件440转动，所说的引导突起445就由引导槽417引导。尽管图中未表示出，但是，在转动元件440只被连接在支撑元件430的一侧的情况中，同样可以象当引导突起445从支撑元件430的一侧直接突出从而被插在引导槽417内时那样执行上述的功能。
本实施例中的驱动单元420还包括一弹性元件470，从而当所说引导元件410上升或下降时，排纸引导元件410能弹性地保持它们的位置。当引导突起445被移动到引导槽417两端中的一端时，弹性元件470就弹性地挤压着引导突起445，从而阻止引导突起445移动到引导槽417的另一端。
在本实施例中，所说的弹性元件470采用一个单侧敞开的环形肘节弹簧，它的两端都可转动地与引导突起445和一支撑突起418相连。如果引导突起445位于引导槽417的一端，那么，该引导突起445就被弹性元件470弹性地挤压在引导槽417的端部。此外，第二齿轮453a，453b的转动使得转动元件440转动，从而使引导突起445移动到引导槽417的中部，此时，弹性元件470被压缩，从而弹性地把引导突起445挤压到它的原始位置。然而，如果引导突起445的移动超过了引导槽417的中间位置，那么，弹性元件470就分别相对于引导突起445和框架500进行相对转动，从而弹性地把引导突起445挤压到引导槽417的另一侧，通过这些第二齿轮453a，453b、引导突起445、引导槽417和弹性元件470，可使转动元件440能更精确地转动。
下面将参照图9和图10来描述根据本发明的喷墨打印机的排纸单元的操作情况。
在图9中，当排纸辊161转动从而排出纸张10时，在上述齿轮451，453a，453b，457，458(见图6)的驱动作用下，转动元件440发生转动，从而使排纸引导元件410上升。在这个时候，排纸引导元件410的上端部分就高于排纸辊161和惰辊165的接触部分，也就是高于纸张10与排纸辊161的接触部分，随着纸张10的被输送，纸张10就会发生变形，从而使纸张10的打印面的前端向上弯曲。这样，纸张10的后端部分，具体地说是纸张10的端部E发生下降，从而与喷孔部分135间隔开一特定的距离D。在这种状态下排出纸张10。在这个时候，利用在前面第一实施例中所描述的引导元件118，使纸张10的端部E只下降到与喷孔部分135相隔的特定距离D，由于纸张10的端部E能与喷孔部分135保持特定的距离D，因此，图像打印能被打印到直至纸张10的端部E。
如图10所示，如果纸张10被完全排出，从而使纸张10的端部与排纸辊161间隔开，那么，排纸辊161就沿着与纸张排出方向相反的方向转动。因此，转动元件440就沿着使排纸引导元件410下降的方向转动，排纸引导元件410支撑着纸张10的端部，并在这种状态中，通过纸张10的重力作用，使纸张10与排纸辊161完全分离开。
由于排纸引导元件210，310和410在排纸方向上在排纸辊161的下游突出一特定高度，因此，本发明可以象上面所描述的那样对弯曲的纸张10进行引导。这样，纸张10的这种变形能使纸张10在这样一种状态中被输送，在这种状态中，纸张10的端部E与墨盒130的喷孔部分135间隔特定的距离D。
于是，图像打印能进行到纸张10的端部E，从而提高了喷墨打印机的打印效率。
尽管已经对本发明的一些优选实施例进行了描述和图示，但是，本领域普通技术人员都知道，可以在形式和细节方面对本发明作出各种改变，但这均未脱离本发明的构思和范围，本发明的范围是由所附的权利要求来限定的。