CN101285518A - 动力传输装置以及具有该动力传输装置的成像装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力传输装置以及具有该动力传输装置的成像装置，其能够可靠地将间歇性的动力从驱动源传输给被驱动部件。该动力传输装置包括：轴；第一间歇齿轮，用以从驱动源接收动力，以及用以绕着所述轴转动；第二间歇齿轮，其设置成：在第二间歇齿轮沿着所述轴的轴线方向连接到第一间歇齿轮的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动；滑动单元，其设置成：沿着所述轴滑动，以及在所述轴的轴线方向上移动第二间歇齿轮；和驱动单元，用以驱动滑动单元。

Description

动力传输装置以及具有该动力传输装置的成像装置

技术领域

本发明涉及一种成像装置，更具体地说，涉及一种具有间歇性地将动力从驱动源传输到被驱动部件的动力传输装置的成像装置。

背景技术

成像装置是一种根据输入的图像信号将图像打印在诸如纸的可打印介质上的设备。虽然成像装置根据成像装置的种类包括不同的部件，然而成像装置通常包括：供应可打印介质的纸供应单元、将图像打印在可打印介质上的打印单元以及输出已打印的可打印介质的纸输出单元。

纸供应单元、打印单元和纸输出单元包括各种部件，例如辊、感光体、带等等，用以执行纸的送进操作和打印操作。这些部件受诸如马达的驱动源所驱动。为了节约部件成本，最好尽可能使用尽量少的马达。因此，在许多情况下，成像装置被构造成多个部件由单个的马达来驱动的结构。为此，动力传输装置设置在通道上，动力通过该通道从马达传输动力给部件。动力传输装置仅仅将动力传输给需要被驱动的部件，并中断不需要被驱动的部件的动力。

通常将电子离合器作为动力传输装置。然而，电子离合器上应连续地施加有电流。

因此，当连续地传输动力一长段时间时，电子离合器发热，从而降低了性能并增加了故障发生概率。

电子离合器的故障会导致粗糙的打印作业或下降的图像质量。例如，如果电子离合器发生故障因而动力不能在正确的时间里传输给显影装置，则调色剂不能得到供应同时图像不能顺利地显影在可打印介质上。如果电子离合器发生故障从而在显影装置不应运转时动力被传输给显影装置，则显影装置中的调色剂不必要地承受应力以及质量下降，导致图像质量的降低。

发明内容

本发明提供了一种动力传输装置以及成像装置，能够可靠地将间歇性的动力从驱动源传输给被驱动部件。

根据本发明的一个方面，提供了一种成像装置的动力传输装置，所述动力传输装置从驱动源间歇性地传输动力给被驱动部件。该动力传输装置包括：轴；第一间歇齿轮，用以从驱动源接收动力，以及用以绕着所述轴转动；第二间歇齿轮，其设置成：在第二间歇齿轮沿着所述轴的轴线方向连接到第一间歇齿轮的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动；滑动单元，其设置成：沿着所述轴滑动，以及在所述轴的轴线方向上移动第二间歇齿轮；和驱动单元，用以驱动滑动单元。

根据本发明的另一方面，驱动单元包括在正向和反向上转动的马达。

根据本发明的另一方面，滑动单元包括动力转换部分，用以将马达的转动转换成直线运动。

根据本发明的另一方面，动力转换部分包括齿条。

根据本发明的另一方面，第二间歇齿轮可转动地安装到滑动单元上。

根据本发明的另一方面，第一间歇齿轮包括沿着所述轴的轴线方向而设置的第一联接部分；以及第二间歇齿轮包括沿着所述轴的轴线方向、相对所述第一联接部分而设置的第二联接部分，以使第二间歇齿轮与第一间歇齿轮相互啮合。

根据本发明的另一方面，提供了一种成像装置的动力传输装置，所述动力传输装置从驱动源间歇性地传输动力给被驱动部件。该动力传输装置包括：轴；第一间歇齿轮，用以从驱动源接收动力，并设置成绕着所述轴转动；可滑动地安装在所述轴上的滑动单元；第二间歇齿轮，其可转动地安装到滑动单元上，从而在转动时传输动力给被驱动部件；以及马达，用以在第二间歇齿轮连接到第一间歇齿轮的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动滑动单元。

根据本发明的另一方面，滑动单元包括空心滑动主体，所述轴插入穿过该空心滑动主体，并且在该空心滑动主体上设置有齿条。

根据本发明的另一方面，提供了一种成像装置，其包括驱动源、用以从驱动源接收动力并设置成转动的动力传输齿轮以及用以从驱动源间歇性地传输动力给被驱动部件的动力传输装置。该动力传输装置包括：轴；第一间歇齿轮，其与动力传输齿轮啮合，从而绕着所述轴转动；第二间歇齿轮，其设置成绕着所述轴转动，用以从第一间歇齿轮接收动力，以及用以传输动力给被驱动部件；滑动单元，其设置成：沿着所述轴在轴的轴线方向上滑动，在第二间歇齿轮连接到第一间歇齿轮的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动第二间歇齿轮；和驱动单元，用以驱动滑动单元。

除了上述的实施例和特征之外，其它特征和实施方式将通过参照附图以及下列描述的学习而变得明显。

附图说明

参照组成本发明的公开一部分的附图，从下面的实施例的详细说明和权利要求，将能更好地理解本发明。虽然下列文字描述以及图形示出的公开内容集中于公开本发明的实施例，然而，将应清楚理解的是，其仅仅是图示和例子，本发明并不限制于此。本发明的精神和范围仅由附加的权利要求条款所限定。下面是附图的简要描述，其中：

图1是用以说明根据本发明实施例的成像装置结构的截面图；

图2是用以说明图1所示的成像装置的驱动机构的结构图；

图3是用以说明图1所示的成像装置的局部结构的视图；

图4是用以说明根据本发明实施例的动力传输装置的机构的分解的透视图；

图5是用以说明图4所示的动力传输装置的结构的截面图；和

图6是用以说明通过图4所示的动力传输装置的动力已传输的状态的视图。

具体实施方式

现在将要具体涉及本发明的实施方式，其中的例子在附图中示出，其中所有相同的附图标记涉及相同的元件。下面描述的实施方式是为了参照图形来解释本发明。

图1是用以说明根据本发明实施例的成像装置1000的结构的截面图。图2是用以说明图1所示的成像装置1000的驱动机构的结构图。成像装置可以是，例如打印机、传真机或多功能装置。

如图1所示，成像装置1000包括：纸供应单元10、曝光单元20、显影单元30、转印单元40、定影单元50、纸输出单元60以及双面打印单元70。根据本发明的其他方面，成像装置1000可以包括另外的和/或不同的单元。类似地，两个或更多个的上述单元可以合并成单个部件。

纸供应单元10供应可打印介质，例如纸S。纸供应单元10包括上面加载有纸S的纸托盘11以及拾取加载在纸托盘11上的纸S的拾取辊12。被拾取辊12拾取的纸S被送到显影单元30。

显影单元30包括四个显影装置30Y、30M、30C和30K，其中容纳有不同颜色的调色剂，例如黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)。显影装置30Y、30M、30C和30K设置有感光体31Y、31M、31C和31K，通过曝光单元20在上述感光体上形成静电潜像。对应黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)图像信息的各自的曝光单元20Y、20M、20C和20K根据打印信号将光照射在各自的显影装置的感光体31Y、31M、31C和31K上。

显影装置30Y、30M、30C和30K中的每个都包括充电辊32、显影辊33和供应辊34。充电辊32给每个感光体31Y、31M、31C和31K充电。显影辊33将形成在每个感光体31Y、31M、31C和31K上的静电潜像显影成调色剂图像。供应辊34将调色剂粘附在显影辊33上。

转印单元40将显影在感光体上的调色剂图像转印到纸S上。转印单元40包括转印带41、驱动辊42、张紧辊43以及四个转印辊44。接触感光体31Y、31M、31C和31K的同时，转印带41循环运行。驱动辊42驱动转印带41。张紧辊43使转印带41保持一个稳定的张力。转印辊44将显影在感光体31Y、31M、31C和31K上的调色剂图像转印到纸S上。

定影单元50通过施加热和压力将转印的图像定影在纸S上。定影单元50包括：具有热源、用于加热已转印调色剂的纸的加热辊51以及设置在加热辊51对面、用于与加热辊51保持稳定定影压力的压辊52。

纸输出单元60输出上面已形成图像的纸S。纸输出单元60包括：旋转输出辊61以及设置在输出辊61对面的输出支承辊62。

双面打印单元70朝着显影单元30的上游侧送进已打印了一个表面的纸S，以在另一个表面形成图像。双面打印单元70包括：形成双面打印通道71的导架72以及安装在双面打印通道71上的、用于送纸的双面打印送进辊73。

如图2所示，成像装置1000还包括驱动所有被驱动部件的驱动单元80。驱动单元80包括具有第一驱动源81的第一驱动部分80a、具有第二驱动源82的第二驱动部分80b以及具有第三驱动源83的驱动部分80c。

第一驱动源81通过诸如联轴器单元、齿轮传动链等等的动力传输来驱动纸供应单元10、显影单元30的感光体31Y、31M、31C和31K以及转印带41。第二驱动源82驱动安装在黄色的显影装置30Y、品红色的显影装置30M和青色的显影装置30C上的辊。

第三驱动源83驱动安装在黑色的显影装置30K(以下简称黑色显影装置)、定影单元50、纸输出单元60以及双面打印单元70上的辊。动力传输装置1设置在第三驱动源83和黑色显影装置30K之间，用以从第三驱动源83间歇性地传输动力给黑色显影装置30K。只能在一个方向上传输动力的单向离合器2被安装在第三驱动源83和定影单元50之间。

图3是用以说明成像装置1000的局部结构的视图。图4和图5分别是用以说明动力传输装置1结构的分解透视图和截面图。

如图3所示，动力传输装置1包括：固定到支架F上的轴110、第一间歇齿轮120、第二间歇齿轮130、滑动单元140以及驱动单元150。第一间歇齿轮接收来自驱动源83的动力并绕着轴110转动。第二间歇齿轮130间歇性地接收来自间歇齿轮120的动力并绕着轴110转动。滑动单元140可滑动地安装到轴110上。驱动单元150驱动滑动单元140。第二间歇齿轮130沿着轴110的轴向方向、在第二间歇齿轮130通过滑动单元140连接到第一间歇齿轮120的第一位置与第二间歇齿轮130从第一间歇齿轮120上断开的第二位置之间移动。

两个动力传输轴101和102可转动地安装到支架F上，在上述两个轴之间有轴110。第一动力传输齿轮101a与第一间歇齿轮120啮合，并联接到第一动力传输轴101上。第二动力传输齿轮102a间歇性地与第二间歇齿轮130啮合，并联接到第二动力传输轴102上。

驱动源83通过齿轮传动链传输动力给第一动力传输轴101，以转动第一动力传输轴101。图3仅示出了传输动力给第一动力传输轴101的齿轮传动链的三个齿轮83a、83b和83c。驱动齿轮102b联接到第二动力传输轴102的一个端部。驱动齿轮102b与被驱动部件啮合，即，黑色显影装置30K的被驱动齿轮(未示出)，该被驱动齿轮连接到多种部件，包括显影辊33，其被安装在黑色显影装置30K上。如图2所示，动力传输装置1从驱动源83间歇性地传输动力给黑色显影装置30K。根据本发明的其他方面，动力传输装置1可以应用到其中的来自驱动源的动力需要间歇性地传输到部件上的任何结构中。

如图3至图5所示，第一间歇齿轮120包括主体121和第一联接部分122。主体121包括与第一动力传输齿轮101a啮合的、在外圆周表面的齿121a。第一联接部分122在轴110的轴线方向朝着第二间歇齿轮130从主体121上伸出。

第二间歇齿轮130包括主体131和第二联接部分132。主体131形成有与第二动力传输齿轮102a啮合的齿131a。第二联接部分132朝着第一联接部分122从主体131中伸出。随着第二间歇齿轮130通过滑动单元140沿着轴110的轴线方向上移动，当第二联接部分132与第一联接部分122啮合时，来自驱动源83的动力被传输给第二间歇齿轮130。当第二联接部分132脱离第一联接部分122时，第一间歇齿轮120的转动力并不会传输给第二间歇齿轮130。

滑动单元140通过驱动单元150进行滑移运动。这里，驱动单元150包括在正向和反向上转动的马达151。如果马达151正向转动，滑动单元140朝着第一间歇齿轮120滑动，第二间歇齿轮130与第一间歇齿轮120啮合，使得它们一起转动。如果马达151反向转动，滑动单元140离开第一间歇齿轮120滑动，第二间歇齿轮130与第一间歇齿轮120脱离，以中断动力传输。

如图4所示，马达151被用作驱动单元150。根据本发明的其他方面，可以采用能够使滑动单元140沿着轴110的轴线方向滑动的任何其他类型的驱动单元。

为了使滑动单元140使用马达151的转动力来进行滑移运动，滑动单元140包括将马达151的转动转换成直线运动的动力转换部分141。如图4所示，齿条141a可用作动力转换部分141。

如图4和图5所示，滑动单元140具有空心滑动主体142，轴110插入穿过该滑动主体142。空心滑动主体142包括圆筒形部分142a和表面切割部分142b，该表面切割部分142b通过将圆筒形部分142a的外圆周表面切割成平面而形成。联接圈143插入在圆筒形部分142a的外圆周表面和第二间歇齿轮130的内圆周表面之间，使得第二间歇齿轮130能相对于圆筒形部分142a转动。齿条141a形成在表面切割部分142b上。齿条141a与被马达151转动的小齿轮152啮合，以将马达151的转动转换成直线运动。

在下文中，将要参照图1至图3和图6来描述成像装置1000的运转。图6是用以说明通过动力传输装置1的动力已传输的状态。

如果输入了双面打印命令，第一驱动源81驱动纸供应单元10、感光体31Y、31M、31C和31K以及转印带41。第二驱动源82驱动显影装置30Y、30M和30C的辊。第三驱动源83驱动黑色显影装置30K、定影单元50、纸输出单元60和双面打印单元70。

纸S从纸供应单元10被拾取，并通过转印带41和感光体31Y、31M、31C和31K之间。通过显影和转印操作，图像形成在纸S上。当通过定影单元50时，转印到纸上的图像被定影到纸S上。当纸的后端经过安装在定影单元50下游侧的输出传感器(未示出)时，第三驱动源83反转。如果第三驱动源83反转，则动力传输装置1中断到黑色显影装置30K的动力传输，单向离合器2中断到定影单元50的动力传输。只有输出辊61和双面打印送进辊73方向转动。纸S经过双面打印通道71被再次送到显影单元30的上游侧。

在已经通过双面打印通道71的纸S的前端在感光体31Y、31M、31C和31K与转印带41之间前进之前，第三驱动源83再次反转。动力传输装置1被转变成传输动力给黑色显影装置30K。当再次经历显影、转印和定影操作时，图像形成在纸S的另一面。双面打印的纸S通过纸输出单元60被输出。

现在将详细描述在上述打印操作中，动力传输装置1间歇性地传送动力的操作。如图3所示，来自驱动源83的动力被传输给第一动力传输轴101，以转动第一动力传输轴101和第一动力传输齿轮101a。如果第一动力传输齿轮101a转动，则与第一动力传输齿轮101a啮合的动力传输装置1的第一间歇齿轮120也转动。由于第二间歇齿轮130与第一间歇齿轮120脱离，所以第一间歇齿轮120处于空载状态，动力并没有传输给黑色显影装置30K。

在这个状态下，如果给马达151施加电流以顺时针方向转动小齿轮152，如图6所示，则然后滑动单元140沿着轴110的轴线方向朝着第一间歇齿轮120滑动。第二间歇齿轮130的第二联接部分132与第一间歇齿轮120的第一联接部分122啮合，第二间歇齿轮130与第二动力传输齿轮102a啮合。从而，第一间歇齿轮120的转动力通过第二间歇齿轮130被传输给第二动力传输齿轮102a，第二动力传输轴102转动以传输动力给黑色显影装置30k。

在动力已传输的状态下，如果给马达151施加电流以反向，即，逆时针方向，转动小齿轮152，则滑动单元140沿着轴110的轴线方向离开第一间歇齿轮120滑动，第二间歇齿轮130与第一间歇齿轮120脱离。从而，动力传输被中断。

从上面描述显而易见的是，由于根据本发明的成像装置具备在间歇性的动力传输操作中不需要连续地施加有电流的动力传输装置，因此增加了动力传输装置的运行可靠性，减小了功率消耗。

虽然已经图示和描述了本发明的实施例，然而本领域的技术人员以及随着技术发展，将可理解的是，可以作出各种变化和修改以及可以使用等同物代替其中的元件，而并没有脱离本发明的真实范围。可以作出许多修改、置换、补充和次级组合以改造本发明的技术适应具体情况，而并没有脱离其范围。例如，虽然是参照成像装置进行了描述，然而动力传输装置可以用于需要动力传输的任何装置。动力传输装置还可以包括控制器，用以控制驱动单元。因此，本发明并非限制于所公开的各种实施例，而是包括了落入在附加的权利要求范围中的所有实施方式。

Claims (20)

1、一种成像装置的动力传输装置，所述动力传输装置从驱动源间歇性地传输动力给被驱动部件，所述动力传输装置包括：

轴；

第一间歇齿轮，用以从驱动源接收动力，并绕着所述轴转动；

第二间歇齿轮，其设置成：在第一位置和第二位置之间移动，其中，在第一位置处，第二间歇齿轮沿着所述轴的轴线方向连接到第一间歇齿轮，在第二位置处，第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离；

滑动单元，其设置成：沿着所述轴滑动，以及在所述轴的轴线方向上移动第二间歇齿轮；和

驱动单元，用以驱动所述滑动单元。

2、根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述驱动单元包括在正向和反向上转动的马达。

3、根据权利要求2所述的动力传输装置，其特征在于，所述滑动单元包括动力转换部分，用以将马达的转动转换成直线运动。

4、根据权利要求3所述的动力传输装置，其特征在于，所述动力转换部分包括齿条。

5、根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于，所述第二间歇齿轮可转动地安装在滑动单元上。

6、根据权利要求1所述的动力传输装置，其特征在于：

第一间歇齿轮包括沿着所述轴的轴线方向设置的第一联接部分；和

第二间歇齿轮包括沿着所述轴的轴线方向、相对所述第一联接部分设置的第二联接部分，以使第二间歇齿轮与第一间歇齿轮相互啮合。

7、一种成像装置的动力传输装置，所述动力传输装置从驱动源间歇性地传输动力给被驱动部件，所述动力传输装置包括：

轴；

第一间歇齿轮，用以从驱动源接收动力，并设置成绕着所述轴转动；

可滑动地安装在所述轴上的滑动单元；

第二间歇齿轮，其可转动地安装到滑动单元上，以在转动时传输动力给被驱动部件；和

马达，用以在第二间歇齿轮连接到第一间歇齿轮的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动滑动单元。

8、根据权利要求7所述的动力传输装置，其特征在于，所述滑动单元包括动力转换部分，用以将马达的转动转换成直线运动。

9、根据权利要求7所述的动力传输装置，其特征在于，所述滑动单元包括：

空心滑动主体，所述轴插入穿过该空心滑动主体；和

设置在该空心滑动主体上的齿条。

10、根据权利要求7所述的动力传输装置，其特征在于：

第一间歇齿轮包括沿着所述轴的轴线方向而设置的第一联接部分；和

第二间歇齿轮包括沿着所述轴的轴线方向、相对所述第一联接部分而设置的第二联接部分，用以使得第二间歇齿轮与第一间歇齿轮相互啮合。

11、一种成像装置，其包括：驱动源，用以从驱动源接收动力以及设置成转动的动力传输齿轮，和用以从驱动源间歇性地传输动力给被驱动部件的动力传输装置，所述动力传输装置包括：

轴；

与动力传输齿轮啮合的第一间歇齿轮，以绕着所述轴转动；

第二间歇齿轮，其设置成绕着所述轴转动，用以从第一间歇齿轮接收动力，并传输动力给被驱动部件；

滑动单元，其设置成：沿着所述轴在轴的轴线方向上滑动，并且在第二间歇齿轮连接到第一间歇齿轮的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动第二间歇齿轮；和

驱动单元，用以驱动滑动单元。

12、根据权利要求11所述的成像装置，其特征在于，所述驱动单元包括在正向和反向上转动的马达。

13、根据权利要求12所述的成像装置，其特征在于，所述滑动单元包括动力转换部分，用以将马达的转动转换成直线运动。

14、根据权利要求13所述的成像装置，其特征在于，所述动力转换部分包括齿条。

15、根据权利要求11所述的成像装置，其特征在于：

所述滑动单元包括圆筒形滑动主体，所述轴插入穿过该圆筒形滑动主体，并且第二间歇齿轮可转动地安装到圆筒形滑动主体上。

16、根据权利要求14所述的成像装置，其特征在于，所述驱动单元包括小齿轮，用以与齿条啮合。

17、一种具有增加可靠性和减低功耗的动力传输装置，其特征在于，所述动力传输装置包括：

轴；

第一间歇齿轮，用以通过接收来自驱动源的动力绕着所述轴转动；

第二间歇齿轮，其在所述轴上设置成：沿着所述轴的轴线方向、在第二间歇齿轮与第一间歇齿轮啮合的第一位置和第二间歇齿轮与第一间歇齿轮脱离的第二位置之间移动；和

驱动单元，用以驱动第二间歇齿轮在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

18、根据权利要求17所述的动力传输装置，其特征在于，还包括控制器，用以控制驱动单元，以在所述第一位置和所述第二位置之间移动第二间歇齿轮。

19、根据权利要求17所述的动力传输装置，其特征在于，还包括：

滑动单元，其设置成：沿着所述轴滑动，并在所述轴的轴线方向上移动第二间歇齿轮；

其中，驱动单元驱动滑动单元，以驱动第二间歇齿轮。

20、根据权利要求17所述的动力传输装置，其特征在于，所述驱动单元包括马达，用以在正向和反向上转动，以在所述第一位置和第二位置之间移动第二间歇齿轮。

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