CN101723192B - 传动机构及使用该传动机构的进纸器 - Google Patents

Abstract

一种进纸器具有传动机构用以驱动进纸机构来传送纸张。该传动机构包含输出齿轮、传动齿轮系啮合输出齿轮，及切换组件配置于传动齿轮系及输出齿轮之间，用以切换输出齿轮的转动方向；其中切换组件包含可活动的臂件、驱动齿轮受传动齿轮系驱动而朝正转方向或反转方向转动、切换齿轮组安装在臂件上与驱动齿轮啮合，以及离合装置用以限制臂件之移动，使切换齿轮组与该输出齿轮分离。当输出齿轮与切换齿轮组啮合时，输出齿轮依据切换齿轮组的转动方向改变转动方向，进而改变进纸机构之传动轴的转动方向；当输出齿轮与切换齿轮组分离时，输出齿轮及进纸机构之该传动轴不受该动力源所驱动。

Description

传动机构及使用该传动机构的进纸器

技术领域

本发明涉及一种进纸器及其传动机构，特别是影像读取装置，例如扫描仪、复印机、打印机、传真机及多功能事务机的进纸器及其传动机构。

背景技术

一般影像读取装置配设进纸器来执行自动馈送稿纸的功能。传统的进纸器由馈纸滚轮组、用来从纸匣取纸的取纸滚轮、具有分纸作用的分纸滚轮、传动机构，及用以驱动上述这些馈纸组件的马达所构成。

以双面文件扫描仪为例，尤其是只具有单一影像读取模块的双面文件扫描仪，在进行双面扫描时，马达必须正转及反转来使馈纸滚轮组正向及反向馈送原稿，借此翻转原稿及完成扫描原稿的两面。

为了使取纸滚轮及分纸滚轮在进纸器进行扫描已馈入的原稿时不受马达所驱动，以及防止纸匣上的纸张被馈入，进纸器中必须安装离合器来控制取纸滚轮不随分纸滚轮及马达的正反转而动作。然而前述机构需以另一个马达来控制离合器的作动，因此需要较高的制造成本。此外前述机构具有体积大、重量大等缺点。

美国专利公开号US2005/0110205，揭露一种利用齿轮组来取代离合器以控制分纸滚轮正反转。该齿轮组包含内部壁面具有齿轮构造的内滚轮(internal roller)。摇臂(swing arm)与摇摆齿轮(swing gear)组配在内滚轮内，以及耦合齿轮(coupling gear)及反向齿轮(reversinggear)组设在内滚轮的内部。当摇摆齿轮与反向齿轮啮合则可以改变驱动分纸滚轮的扭力方向。然而以齿轮组来替代离合器与马达的组合，其组件数量多，所以配合复杂且反应慢，容易产生动作不确实的缺点。

发明内容

基于解决上述先前技术所揭露的缺点，本发明提出一种新的传动机构，以及使用该传动机构的进纸器。

本发明的目的之一在于提供一种传动机构，其能够在动力装置产生正反转时，快速地且确实地改变进纸机构的运动模式。

本发明的另一目的在于提供一种传动机构，其是齿轮系统及切换组件的组合，使得组件的数量少且组合简单。

本发明的又一目的在于提供一种进纸器，其配置齿轮系统及切换组件组成的传动机构，借此使得进纸器的使用效果更为确实。

本发明所揭露的传动机构包含传动齿轮系，其用以传递动力；输出齿轮系驱动进纸机构的传动轴，使进纸机构传送纸张；以及切换组件配置于传动齿轮系及输出齿轮之间，用以切换从传动齿轮系传输至输出齿轮的动力；其中切换组件更包含可活动的臂件；驱动齿轮受到传动齿轮系驱动而朝正转方向或反转方向转动；切换齿轮组安装在臂件上与驱动齿轮啮合，且切换齿轮组依据驱动齿轮的转动方向改变其转动方向；以及离合装置用以限制臂件的移动，使得切换齿轮组与输出齿轮分离。

如此，当输出齿轮与切换齿轮组啮合时，输出齿轮依据切换齿轮组的转动方向改变其转动方向，进而改变进纸机构的传动轴的转动方向；而当输出齿轮与切换齿轮组分离时，输出齿轮及进纸机构的传动轴不受动力源所驱动。

本发明揭露一种进纸器，其包含进纸通道及动力源用以提供动力；进纸机构包含传动轴；分纸滚轮组设于该传动轴上，且受该传动轴驱动而转动；以及取纸滚轮；此外又包含传动机构，其由该动力源所驱动，并传输该动力至进纸机构，使得进纸机构馈送纸张进入进纸通道；传动机构包含传动齿轮系用以传递该动力；输出齿轮为驱动进纸机构的传动轴，使进纸机构传送纸张；以及切换组件，设置于传动齿轮系及输出齿轮之间，用以切换从传动齿轮系传输至输出齿轮的动力，其包含可活动的臂件；驱动齿轮受到传动齿轮系驱动而朝正转方向或反转方向转动；切换齿轮组安装在臂件上，与驱动齿轮啮合，切换齿轮组依据驱动齿轮的转动方向改变其转动方向；以及离合装置，用以限制臂件的移动，使得切换齿轮组与输出齿轮分离。

当输出齿轮与切换齿轮组啮合时，输出齿轮依据切换齿轮组的转动方向改变其转动方向，进而改变进纸机构的传动轴的转动方向。

当输出齿轮与切换齿轮组分离时，输出齿轮及进纸机构的传动轴不受动力源所驱动。

以下即依本发明的目的功效及结构组态，举出较佳实施例，并配合图式详细说明。

附图说明

图1为本发明的进纸器示意图。

图2为本发明的传动机构与进纸机构组合的外观图。

图3为本发明的传动机构的分解图。

图4为本发明的第一实施例的传动机构的动作示意图一。

图5为本发明的第一实施例之传动机构的动作示意图二。

图6为本发明的臂件受离合装置驱动的示意图。

图7为本发明的第二实施例的传动机构的结构及动作示意图一。

图8为本发明的第二实施例的传动机构的动作示意图二。

图9为本发明的第三实施例的传动机构的结构及动作示意图一。

图10为本发明的第三实施例的传动机构的动作示意图二。

图11为本发明的第三实施例的传动机构的臂件受离合装置驱动的示意图。

主要附图标记说明

10自动进纸器

14进纸通道                   16进纸机构

162分纸滚轮                  164取纸滚轮

166传动轴                    168受力齿轮

17齿轮组                     172取纸滚轮转轴

20传动机构                   22马达

24输出端齿轮                 30传动齿轮系

32第一齿轮                   34第二齿轮

36第三齿轮                   40切换组件

42臂件                       421第一臂部

422第二臂部                  43切换齿轮组

44第一齿轮组                 442齿轮

46第二齿轮组                 462齿轮

48驱动齿轮                   482主齿部

484耦合齿部                  50输出齿轮

52主齿部                     54耦合齿部

70离合装置                   72电磁阀

74驱动件         80弹性组件

具体实施方式

请参照图1，本发明的进纸器示意图。进纸器10具有进纸通道14、进纸机构16及传动机构(未显示)，且进纸机构16位于进纸通道14的一端。

请参照图2，图中显示传动机构20与进纸机构16的组合。进纸机构16包含分纸滚轮162及取纸滚轮164。取纸滚轮164可上升及下降，借以从存纸匣中抓取纸张，分纸滚轮162则用以将单张纸张馈入进纸通道内。传动轴166穿置在分纸滚轮162的轴向，且传动轴166的一端配置受力齿轮168，分纸滚轮162系由传动轴166驱动而转动。在此实施例中，取纸滚轮164的转动以及上升和下降也由传动轴166所驱动。齿轮组17配置在传动轴166及取纸滚轮转轴172之间；通过齿轮组17，传动轴166可以将扭力传送到取纸滚轮转轴172。传动机构20由动力源所驱动。动力源在此实施例中为马达22且输出扭力。传动机构20用以传递马达22的输出扭力及驱动传动轴166，借此使得分纸滚轮162与取纸滚轮164转动，以及驱动取纸滚轮164产生升降运动。

图3为传动机构20的分解图。其包含传动齿轮系30、输出齿轮50及切换组件40。

传动齿轮系30用以传递马达22所输出的扭力，其包含第一齿轮32、第二齿轮34及第三齿轮36，其中第二齿轮34分别与第一齿轮32及第三齿轮36啮合，且第一齿轮32啮合马达22的输出端齿轮24。

输出齿轮50啮合且驱动受力齿轮168，受力齿轮168转动可以带动传动轴166。

切换组件40设置于传动齿轮系30及输出齿轮50之间；更进一步而言，切换组件40啮合传动齿轮系30，且切换组件40用以切换从传动齿轮系30传输至输出齿轮50的动力。

更详细地说，切换组件40包含臂件42、驱动齿轮48、切换齿轮组43，及离合装置70。臂件42被设置成为可活动状态；驱动齿轮48受到传动齿轮系30驱动而朝正转方向或反转方向转动。切换齿轮组43安装在臂件42上，且切换齿轮组43依据驱动齿轮48的转动方向改变其转动方向。离合装置70，用以限制臂件42的移动，使得切换齿轮组43与输出齿轮50分离。

请再参照图2，本发明的动作模式之一为输出齿轮50与切换齿轮组43啮合时，输出齿轮50依据切换齿轮组43的转动方向改变其转动方向，进而改变进纸机构16的传动轴166的转动方向；另一动作模式为输出齿轮50与切换齿轮组43分离时，输出齿轮50及进纸机构16的传动轴166不受动力源22所驱动。

请再参照图3，离合装置70可包含电磁阀72及驱动件74，电磁阀72驱动驱动件74，使得驱动件74施力于臂件42并限制臂件42的移动，进而使切换齿轮组43与输出齿轮50分离。

关于本发明的第一实施例，请参照图3，切换组件40的臂件42具有第一臂部421及第二臂部422，且第一臂部421与第二臂部422之间具有一夹角。

切换齿轮组43系由多个齿轮所构成，包含第一齿轮组44及第二齿轮组46。第一齿轮组44具有多个互相啮合的齿轮且配设在第一臂部421，第二齿轮组46具有多个互相啮合的齿轮且配设在第二臂部422。

驱动齿轮48具有主齿部482，及耦合齿部484结合主齿部482。主齿部482啮合传动齿轮系30的第三齿轮36，耦合齿部484啮合第一齿轮组44与第二齿轮组46。驱动齿轮48与臂件42同轴枢设，臂件42随着驱动齿轮48的转动方向而向左或向右摆动，使得切换齿轮组43中的第一齿轮组44或第二齿轮组46啮合输出齿轮50。

输出齿轮组50具有主齿部52及耦合齿部54。输出齿轮50配置在第一臂部421和第二臂部422之间，且耦合齿轮部54啮合受力齿轮168。

离合装置70的驱动件74施力于第一臂部421与第二臂部422的相接处，进而使切换齿轮组的第一齿轮组44及第二齿轮组46与输出齿轮50啮合或分离。

图4为本实施例的传动机构的动作示意图一。当输出端齿轮24输出顺时针方向的扭力时，传动齿轮系30转动将扭力传送到驱动齿轮48，使驱动齿轮48朝顺时针方向转动。此时臂件42摆动使得第一臂部421靠近输出齿轮50，且第一齿轮组44的一齿轮442朝顺时针方向转动。

当齿轮442与输出齿轮50啮合时，输出齿轮50朝逆时针方向转动，与输出齿轮50啮合的受力齿轮168则朝顺时针方向转动。如此一来，进纸机构16的传动轴166受到受力齿轮168驱动而转动，设置于传动轴166上的分纸滚轮162及取纸滚轮168亦朝顺时针方向转动，取纸滚轮164下降，以使取纸滚轮164与分纸滚轮162进行抓取纸匣上的纸张及馈走纸张进入进纸通道(未显示)。

图5为本实施例的传动机构的动作示意图二。当输出端齿轮24输出逆时针方向的扭力时，传动齿轮系30转动将扭力传送到驱动齿轮48，使驱动齿轮48朝逆时针方向转动。此时，臂件42摆动使第二臂部422靠近输出齿轮50，且第二齿轮组46的齿轮462朝逆时针方向转动。当齿轮462与输出齿轮50啮合时，输出齿轮50朝顺时针方向转动，与输出齿轮50啮合的受力齿轮168则朝逆时针方向转动。如此，借由传动轴166的驱动，进纸机构16的取纸滚轮164呈现上升状态。

图6为本实施例的臂件42受离合装置70驱动的示意图。当电磁阀72作动使得驱动件74压在第一臂部421及第二臂部422之间的相接处时，臂件42受到驱动件74的限制而无法摆动，即使驱动齿轮48传送扭力给第一齿轮组44与第二齿轮组46仍无法使臂件42摆动。换言之，通过驱动件74的作动，第一齿轮组44与第二齿轮组46皆与输出齿轮50分开。也就是说，由于输出齿轮50并没有与第一齿轮组44或第二齿轮组46任何一者啮合，马达(未显示)所输出的扭力无法传递到传动轴(未显示)。

第7、8图为本发明第二实施例的结构与动作示意图。第二实施例与第一实施例的不同处在于仅择臂件42之一臂部配置齿轮组，例如将齿轮组44配置于第一臂部421上。弹性组件80一端组设在第二臂部422上，另一端固定在预定位置。使弹性组件80施以一作用力于臂件42上，促使第一臂部421靠近输出齿轮50，且齿轮组44啮合输出齿轮50。如此无论驱动滚轮48朝顺时针方向或是逆时针方向转动，齿轮组44均可驱动输出齿轮50。

请参照图7，当传动齿轮系30传递一扭力来驱动驱动齿轮48朝顺时针方向转动时，啮合输出齿轮50的齿轮组44驱动输出齿轮50朝逆时针方向转动；如此一来，受力齿轮168朝顺时针方向转动并且驱动进纸机构的传动轴166。

请参照图8，当传动齿轮系30传递一扭力来驱动驱动齿轮48朝逆时针方向转动时，不同于第一实施例，齿轮组44仍旧与输出齿轮50啮合，臂件42因为受弹性组件80所提供的作用力而没有因驱动齿轮48朝相反方向转动而左右摆动。齿轮组44驱动输出齿轮50朝顺时针方向转动。

在第二实施例中，关于传动齿轮系30、切换组件40、输出齿轮50及进纸机构(未显示)之间的传动关系，以及离合装置(未显示)驱动臂件42的方式，皆与第一实施例相同，在此便不再赘述。

图9为本发明的第三实施例的示意图。本实施例与前述实施例不同处在于臂件42为单臂构造，且齿轮组46组设在单臂构造的臂件42上分别啮合驱动齿轮48与输出齿轮50；值得注意的是，臂件42无法随驱动齿轮48左右摆动。离合装置70的驱动件74则与臂件42结合。

当传动齿轮系30传递一扭力来驱动驱动齿轮48朝顺时针方向转动时，与输出齿轮50啮合的齿轮组46驱动输出齿轮50朝逆时针方向转动，且受力齿轮168及分纸滚轮162作顺时针转动。如此一来，取纸滚轮164被驱动下降，且取纸滚轮164也朝顺时针方向转动以执行自动进纸。

请参照图10，当传动齿轮系30传递一扭力来驱动驱动齿轮48朝逆时针方向转动时，与输出齿轮50啮合的齿轮组46驱动输出齿轮50朝顺时针方向转动。且取纸滚轮164呈现上升的状态。在此实施例中，传动齿轮系30、切换组件40、输出齿轮50及进纸机构16之间的传动关系，与第一实施例相同，在此不再赘述。

图11为本实施例的传动机构的臂件42受离合装置70驱动的示意图。在本实施例中，离合装置70可控制臂件42的移动，使得臂件42上的齿轮组46与输出滚轮啮合或分离。电磁阀72作动使得驱动件74带动臂件42远离或靠近输出齿轮50。

根据以上各实施例，臂件42可以受驱动齿轮48的驱动而摆动使其中臂部靠向输出齿轮50，或受弹性组件80的作用而靠向输出齿轮50，或连接离合装置70且受其驱动而靠近输出齿轮50，因此驱动齿轮50、弹性组件80或离合装置70皆为一种驱动装置，用以驱动臂件42以及使臂件42上的齿轮组46啮合输出齿轮50。

由以上各实施例的说明，本发明所揭露的传动机构由齿轮系统与臂件组成，所以零件数量少且组合结构精简。此外齿轮间啮合良好能够使进纸机构的取纸与分纸动作确实，且取纸滚轮受驱动而上升的反应快速。

以上乃本发明的较佳实施例以及设计图，惟较佳实施例以及设计图仅是举例说明，并非用于限制本发明技术的权利范围，凡以相似的技术手段、或为发明内容所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的范畴而为申请人的权利范围。

Claims (20)

1.一种传动机构，用以传输动力至进纸机构的传动轴，其特征在于，其包含：

传动齿轮系，用以传递所述动力；

输出齿轮，驱动所述进纸机构的所述传动轴，使所述进纸机构传送纸张；以及

切换组件，配置于所述传动齿轮系及所述输出齿轮之间，用以切换从所述传动齿轮系传输至所述输出齿轮的所述动力，其包含：

可活动的臂件；

驱动齿轮，受到所述传动齿轮系驱动而朝正转方向或反转方向转动；

切换齿轮组，安装在所述臂件上与所述驱动齿轮啮合，所述切换齿轮组依据所述驱动齿轮的转动方向改变其转动方向；以及

离合装置，用以限制所述臂件的移动，使得所述切换齿轮组与所述输出齿轮分离；

其中，当所述输出齿轮与所述切换齿轮组啮合时，所述输出齿轮依据所述切换齿轮组的转动方向改变其转动方向，进而改变所述进纸机构的所述传动轴的转动方向；

当所述输出齿轮与所述切换齿轮组分离时，所述输出齿轮及所述进纸机构的所述传动轴不受所述动力所驱动。

2.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，其中所述离合装置包含电磁阀及驱动件，所述电磁阀驱动所述驱动件，使得所述驱动件施力于所述臂件，进而使所述切换齿轮组与所述输出齿轮分离。

3.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，其中所述驱动齿轮与所述臂件同轴枢设，所述臂件依据所述驱动齿轮的转动方向而向两边摆动，使得所述切换齿轮组中的齿轮啮合所述输出齿轮。

4.如权利要求1所述的传动机构，其特征在于，其中所述切换组件更包含弹性组件，所述弹性组件对所述臂件施力，使所述切换齿轮组啮合所述输出齿轮。

5.如权利要求4所述的传动机构，其特征在于，其中所述臂件具有第一臂部及第二臂部，所述切换齿轮组包含齿轮组配设于所述第一臂部，所述弹性组件一端配置所述第二臂部上，用以对所述臂件施力，使所述第一臂部上的所述齿轮组中的齿轮啮合所述输出齿轮。

6.如权利要求5所述的传动机构，其特征在于，其中所述离合装置具有驱动件，施力于所述第一臂部与所述第二臂部的相接处，进而使所述切换齿轮组与所述输出齿轮分离。

7.如权利要求3所述的传动机构，其特征在于，其中所述臂件具有第一臂部及第二臂部，且所述第一臂部与所述第二臂部之间具有一夹角；所述切换齿轮组包含第一齿轮组及第二齿轮组，所述第一齿轮组配设在所述第一臂部，所述第二齿轮组配设在所述第二臂部，所述输出齿轮透过臂件的摆动选择性地与所述第一齿轮组或所述第二齿轮组的齿轮啮合，以改变所述输出齿轮的转动方向以及驱动所述传动轴。

8.如权利要求7所述的传动机构，其特征在于，其中所述驱动齿轮枢设于所述第一臂部与所述第二臂部的相接处，且所述驱动齿轮啮合所述第一齿轮组及所述第二齿轮组。

9.如权利要求7所述的传动机构，其特征在于，其中所述离合装置具有驱动件，所述驱动件施力于所述第一臂部与所述第二臂部的相接处，进而使所述第一齿轮组及所述第二齿轮组与所述输出齿轮分离。

10.一种自动进纸器，其特征在于，抓取及馈送纸张，其包含：

进纸通道；

动力源，提供动力；

进纸机构，包含：

传动轴；

分纸滚轮，组设于所述传动轴上，且由所述传动轴驱动而转动；以及

取纸滚轮；以及

传动机构，由所述动力源所驱动，并传输所述动力至所述进纸机构，使得所述进纸机构馈送所述纸张进入所述进纸通道，其包含：

传动齿轮系，用以传递所述动力；

输出齿轮，驱动所述进纸机构的所述传动轴，使所述进纸机构传送所述纸张；

以及

切换组件，设置于所述传动齿轮系及所述输出齿轮之间，用以切换从所述传动齿轮系传输至所述输出齿轮的所述动力，其包含：

臂件，为可活动地设置；

驱动齿轮，受到所述传动齿轮系驱动而朝正转方向或反转方向转动；

切换齿轮组，安装在所述臂件上，与所述驱动齿轮啮合，所述切换齿轮组依据所述驱动齿轮的转动方向改变其转动方向；以及

离合装置，用以限制所述臂件的移动，使得所述切换齿轮组与所述输出齿轮分离；

其中，当所述输出齿轮与所述切换齿轮组啮合时，所述输出齿轮依据所述切换齿轮组的转动方向改变其转动方向，进而改变所述进纸机构的所述传动轴的转动方向；

当所述输出齿轮与所述切换齿轮组分离时，所述输出齿轮及所述进纸机构的所述传动轴不受所述动力源所驱动。

11.如权利要求10所述的自动进纸器，其特征在于，所述传动轴驱动所述分纸滚轮及所述取纸滚轮转动，以及所述取纸滚轮的上升及下降。

12.如权利要求10所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述离合装置系包含一电磁阀及一驱动件，所述电磁阀驱动该驱动件，使得所述驱动件施力于所述臂件，进而使所述切换齿轮组与所述输出齿轮分离。

13.如权利要求10所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述驱动齿轮与所述臂件同轴枢设，所述臂件依据所述驱动齿轮的转动方向而向两边摆动，使得所述切换齿轮组中的齿轮啮合所述输出齿轮。

14.如权利要求10所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述切换组件更包含弹性组件，提供所述臂件以恢复力，其中所述弹性组件对所述臂件施力使所述切换齿轮组啮合所述输出齿轮。

15.如权利要求14所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述臂件具有第一臂部及第二臂部，所述切换齿轮组包含齿轮组配设于所述第一臂部，所述弹性组件一端配置所述第二臂部上，用以对臂部施力使所述第一臂部上的齿轮组中的齿轮啮合所述输出齿轮。

16.如权利要求15所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述离合装置具有驱动件，施力于所述第一臂部与所述第二臂部的相接处，进而使所述切换齿轮组与所述输出齿轮分离。

17.如权利要求13所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述臂件具有第一臂部及一第二臂部，且所述第一臂部与所述第二臂部之间具有一夹角；所述切换齿轮组包含第一齿轮组及第二齿轮组，所述第一齿轮组配设在所述第一臂部，所述第二齿轮组配设在所述第二臂部，所述输出齿轮通过臂件的摆动选择性地与所述第一齿轮组或所述第二齿轮组之一齿轮啮合，以改变所述输出齿轮的转动方向，以及驱动所述传动轴。

18.如权利要求17所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述驱动齿轮枢设于所述第一臂部与所述第二臂部的相接处，且所述驱动齿轮啮合所述第一齿轮组及所述第二齿轮组。

19.如权利要求17所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述离合装置具有驱动件，所述驱动件施力于所述第一臂部与所述第二臂部的相接处，进而使所述第一齿轮组及所述第二齿轮组与所述输出齿轮分离。

20.如权利要求10所述的自动进纸器，其特征在于，其中所述进纸机构更包含受力齿轮，配置在所述传动轴一端啮合所述输出齿轮。

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