印表機進紙機構之動態模擬與分析.pdf

375 396 國立臺北師範學院學報，第十五期（九十一年九月） ～ 國立臺北師範學院 印表機進紙機構之動態模擬與分析 375 印表機進紙機構之動態模擬與分析 黃素貞、陳政順* 摘 要 本研究探討印表機列印時，紙張在進紙機構中之運動行為。研究方法是利 用機構動態模擬分析軟體 ADAMS ，先行模擬確定紙張之彎曲特性，再建構印 表機進紙導軌系統的幾何模型，然後執行紙張運動行為如紙張前端位移量、接 觸力等項目之模擬分析，另外再根據實際機台做進紙成功率之測試。 研究中，根據 5 種不同進紙導軌角度之模擬結果，分析其對紙張能否順利 進入進紙滾輪對之影響、接觸力量的變化。最後將模擬結果與 2 台市面上印表 機之進紙機構實測結果做一比對分析，以證實模擬的可靠度。所歸納的建議有 助於決定機構的設計參數，提升設計階段的開發速度與品質。 * 黃素貞：國立台北科技大學自動化科技研究所研究生 陳政順：國立台北科技大學機械工程系副教授 376 國立臺北師範學院學報，第十五期 關鍵詞：印表機、動態模擬、ADAMS 。 印表機進紙機構之動態模擬與分析 377 375 396 國立臺北師範學院學報，第十五期（九十一年九月） ～ 378 國立臺北師範學院學報，第十五期 國立臺北師範學院 印表機進紙機構之動態模擬與分析 黃素貞、陳政順* 壹、 緒論 一、前言 印表機是現代資訊產品中不可或缺的一環。在競爭激烈、價格相差不多的情 況下，列印品質的好壞，是消費者用來判斷是否購買的指標之一。而一般認定之 列印品質的好壞，有列印速度、可靠度及穩定性。要達到順利進紙且高列印品質 的要求，印表機之整個進紙機構之設計，就顯得相當重要。基本上進紙機構可以 再分成取紙部份、送紙部份等。在此處之取紙部分的功能係從紙盤中取出紙張並 形成單張可分離狀態。送紙部分的功能包含利用滾輪與紙張間的摩擦力來傳送紙 張前進，並配合列印機構之動作，完成列印文件之送出。 隨著電腦科技的進步，公司在開發新產品前，就可以在電腦上研究新產品的 * 黃素貞：國立台北科技大學自動化科技研究所研究生 陳政順：國立台北科技大學機械工程系副教授 印表機進紙機構之動態模擬與分析 379 造型、功能與性能。在評估設計產品外型和組配的同時，若能夠一併研究產品的 性能，則可提高產品品質、加速產品上市的時間、有效降低整體的研發費用，此 乃虛擬原型設計技術的應用。本研究乃利用此種電腦輔助模擬與分析工具，針對 印表機進紙機構中，取紙滾輪與進紙滾輪間之進紙導軌的設計，利用高階機構動 態模擬分析軟體 ADAMS(係由美國 Mechanica Dynamics,Inc 所發展) ，模擬分析進 紙機構中，導軌的角度變化對紙張的運動有何影響，以找出最合適的導軌角度， 供設計參考。 二、文獻回顧 電腦的普及已大幅改變人類的生活習慣，而電腦資料的輸出工具中，以印表 機尤為重要。就列印功能來說，不單只要求列印品質及列印速度，更包括穩定性 及可靠度，高穩定及高可靠度意謂著進紙機構能提供高的進紙成功率。在印表機 機構的研究中大多在探討送紙機構的部分，在這些文獻中以印表機送紙機構為模 型的研究，則由 Soong 和 Li(1980 ；1981)所提出，他們使用應力函數，計算送紙 滾輪與紙張的速度