CN101830357A - 一种送纸装置和使用其的图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种送纸装置和使用其的图像形成装置。该送纸装置包括设置在旋转轴的一端部的驱动传递装置,包含:离合器齿轮、控制构件和弹簧,控制构件用于控制弹簧固定连接到离合器齿轮,固定设置有控制构件止动部;电磁吸合器,当电磁吸合器处于通电状态时,止挡部位于脱离位置和制动位置中的一个位置,当电磁吸合器处于不通电状态时,止挡部位于另一个位置;当止挡部位于脱离位置时,止挡部与控制构件止动部和旋转轴止动部相互分离;当止挡部位于制动位置时,止挡部与控制构件止动部和旋转轴止动部接触,通过控制构件止动部制动控制构件和旋转轴的旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种送纸装置,更具体地,涉及一种用于图像形成装置的送纸装置和使用其的图像形成装置。
背景技术
现有技术中,图像形成装置中的送纸装置通常使用机械式弹簧离合器和电磁吸合器一起作用的方式来对送纸辊的回转和停止动作进行控制。在现有的机械式弹簧离合器中,送纸辊的负荷轴(旋转轴)通过弹簧连接到离合器齿轮,由图像形成装置中的驱动齿轮链传递给离合器齿轮的旋转而动作,通过电磁吸合器控制的控制构件止动部控制齿轮的转动是否传递到旋转轴,从而实现了对送纸辊的运动的控制。
但是,在现有技术中,就传送一张纸的情况来说,首先通过送纸辊搬送纸的一部分,然后由送纸辊之后的搬送辊来完成之后的送纸动作。但是,由于送纸辊停止转动,没有被送出送纸辊的纸与送纸辊之间存在摩擦力,从而送纸辊在回转方向上受到负荷力。
现有的机械式弹簧离合器动作时,控制构件止动部与电磁吸合器上的止挡部接合,齿轮被停止,而由于上述原因(旋转轴此时受到的负荷力),旋转轴在回转方向上有转动量。此时,由于弹簧一端固定连接到控制构件上,另一端相对于旋转轴固定连接,在控制构件没有转动量,而旋转轴产生了转动的情况下,弹簧产生了意料之外的扭转力,该扭转力使得弹簧产生扭转变形,而且在该状态下停止动作。
也就是说,在现有技术中,由于停止状态时弹簧会因为旋转轴的回转负荷而产生扭转变形,长时间的弹簧内部负荷会产生弹簧的变形,这会缩短该弹簧的使用寿命,导致离合器的寿命下降。
发明内容
本发明正是为了克服以上缺陷而提出的,本发明的一个目的是提供一种送纸装置,该送纸装置中包含有改进的结构,其能够在完成送纸辊动作控制的同时,不会使得内部的弹簧线圈产生变形,从而不会缩短离合器的使用寿命。
本发明的另一个目的是提供一种使用使用该送纸装置的图像形成装置。
根据本发明的一个方面,提供一种送纸装置,包括驱动传递装置,设置在旋转轴的一端部,包含:离合器齿轮、控制构件和弹簧,离合器齿轮相对于旋转轴轴向定位并可绕旋转轴旋转,控制构件用于使得弹簧固定连接到离合器齿轮;弹簧的一端固定连接到控制构件上,弹簧的另一端相对于旋转轴固定连接;当离合器齿轮被驱动旋转时,通过弹簧带动旋转轴旋转;控制构件上固定设置有控制构件止动部;和包含止挡部的电磁吸合器,当电磁吸合器处于通电状态时,止挡部位于脱离位置和制动位置中的一个位置,当电磁吸合器处于不通电状态时,止挡部位于脱离位置和制动位置中的另一个位置;当止挡部位于脱离位置时,止挡部与控制构件止动部相互分离;当止挡部位于制动位置时,止挡部与控制构件止动部接触,通过控制构件止动部制动控制构件的旋转;送纸装置进一步包含相对于旋转轴固定连接的旋转轴止动部,当止挡部位于脱离位置时,与旋转轴止动部相互分离,当止挡部位于制动位置时,与旋转轴止动部接触,通过旋转轴止动部制动旋转轴的旋转。
进一步,驱动传递装置进一步包括旋转轴驱动构件,该旋转轴驱动构件套合在旋转轴的一端部并与旋转轴的一端部在旋转方向上固定接合,弹簧套合在旋转轴驱动构件上;控制构件套合在弹簧上;弹簧的另一端与旋转轴驱动构件在旋转方向上固定连接,以实现弹簧的另一端相对于旋转轴固定连接;旋转轴止动部固定设置在旋转轴驱动构件上,以实现旋转轴止动部相对于旋转轴的固定连接。
更进一步,止挡部在制动位置时与控制构件止动部和旋转轴止动部同时接触,以使得控制构件和旋转轴同时停止旋转。
通过具有上述构造的送纸装置,可以利用电磁吸合器,旋转轴和控制构件一起停止旋转,所以弹簧的旋转轴侧的一端不会随着送纸辊一起转动,能以弹簧上不被施加负荷的状态下使驱动传递装置停止,从而可以防止驱动传递装置的使用寿命缩短。
较优地,在纸输送装置处于停止状态时,旋转轴驱动构件的旋转在控制构件的旋转停止后停止。
通过具有上述构造,可以利用电磁吸合器,使得控制构件的旋转和旋转轴的旋转不一起停止,在控制构件的旋转停止后,再停止旋转轴的旋转。从而减少了电磁吸合器的止挡部的停止力,并且易于对旋转轴和控制构件的相对位置进行控制。
根据本发明的另一方面,一种图像形成装置,其具有本发明所提供的送纸装置。
以下根据本发明所揭露的目的、功效,以及结构组态,列举较佳实施例,并配合附图详细说明。
附图说明
图1为根据本发明的实施例的送纸装置在图像形成装置1中的安装位置的示意图;
图2为根据本发明的实施例的送纸装置的纸输送部件和驱动传递装置的结构示意图;
图3为根据本发明的实施例的送纸装置的驱动传递装置和电磁吸合器的立体示意图;
图4为根据本发明的第一实施例的送纸装置的驱动传递装置和电磁吸合器的立体示意图,其中止挡部处于脱离位置;
图5为根据本发明的第二实施例的送纸装置的驱动传递装置和电磁吸合器的立体示意图,其中止挡部处于脱离位置;
具体实施方式
下面将参照附图1-5描述本发明的优选实施例。如图1所示,本发明的第一实施例的图像形成装置1包括送纸盘3和送纸装置2,该送纸盘3上堆叠需要被成像的纸张,且可枢轴转动地设置在图像形成装置1的一侧壁上的开口中。当送纸盘3打开时,该图像形成装置1的开口向外开放。送纸装置2设置在图像形成装置1内,且位于进纸盘3绕其转动的枢轴附近,用于从进纸盘3向图像形成装置1内的成像部(未显示)传送纸张。
如图2所示,送纸装置2包括纸输送部件21,该纸输送部件21包括送纸辊211,旋转轴(负荷轴)212。其中,旋转轴212沿着垂直于送纸装置2传送纸张的方向延伸,且其两端部分别支撑在图像形成装置的两个侧壁(未显示)上。送纸辊211呈沿着旋转轴212延伸的圆筒形状,且可以旋转轴212为轴随着旋转轴212的旋转而旋转。送纸辊211的辊主体由例如橡胶材料等弹性材料形成。当送纸盘3上的纸张接触送纸辊211时,在该送纸辊211旋转时可以输送纸张。
送纸装置2还包括驱动传递装置22,该驱动传递装置22设置在旋转轴212的一端。参见图3,该驱动传递装置22包含离合器齿轮2211、控制构件2212和弹簧2213。离合器齿轮2211相对于旋转轴212轴向定位并可绕旋转轴212旋转。控制构件2212用于使得弹簧2213可以固定连接到离合器齿轮2211上。弹簧2213的一端固定连接到控制构件2212,而弹簧2213的另一端相对于旋转轴212固定连接。离合器齿轮2211接收来自图像形成装置1的马达(未显示)的驱动力,并被通过该驱动力被驱动旋转时,在控制构件2212控制弹簧2213,使得弹簧2213固定连接到离合器齿轮2211上时,离合器齿轮2211的旋转通过弹簧2213带动旋转轴212旋转。控制构件2212上固定设置有控制构件止动部2214。
送纸装置2进一步包括电磁吸合器23。该电磁吸合器23包含止挡部232,当电磁吸合器23处于通电状态时,止挡部232位于脱离位置和制动位置中的一个位置,例如制动位置;当电磁吸合器23处于不通电状态时,止挡部232位于脱离位置和制动位置中的另一个位置,例如脱离位置。止挡部232位于脱离位置时,止挡部232与控制构件止动部2214相互分离。当止挡部232位于制动位置时,止挡部232与控制构件止动部2214接触,并通过控制构件止动部2214使得控制构件2214停止旋转,当控制构件2214停止旋转时,该控制构件2214控制弹簧2213松开相对于离合器齿轮2211的固定连接。
参见图4,本发明的送纸装置2的改进之处就在于还进一步包括相对于旋转轴212固定连接的旋转轴止动部2221。当止挡部232位于脱离位置时,与该旋转轴止动部2221相互分离,而当止挡部232位于制动位置时,与旋转轴止动部2221接触,并通过旋转轴止动部2221使得旋转轴212停止旋转。
作为细化结构具体例,参见图3和图4,本发明的送纸装置2的驱动传递装置22还进一步包括旋转轴驱动构件222,该旋转轴驱动构件222套合在旋转轴212的一端部,并与旋转轴212的一端部在旋转方向(图3中箭头所示方向)上固定接合,弹簧2213套合在该旋转轴驱动构件222上。控制构件2212套合在弹簧2213上。其中,弹簧2213的一端以不能沿着旋转方向移动的方式固定连接到控制构件2212,从而该弹簧2213的一端相对于控制构件2212不可旋转;弹簧2213的另一端相对于旋转轴驱动构件222固定连接。旋转轴止动部2221固定设置在旋转轴驱动构件222上,从而可以实现旋转轴止动部2221相对于旋转轴212的固定连接。虽然上述细化结构例中增加了一些构件,但从本发明构思出发,这些构件并非必需,它们的具体构形也不限于图3和图4中所描述的。
通过使用这种结构,当离合器齿轮2211接受来自图像形成装置1的马达的驱动力,控制构件2212使得弹簧2213与离合器齿轮2211固定连接时,从而离合器齿轮2211带动弹簧2213旋转,并由弹簧2213带动旋转轴驱动构件222旋转,该旋转轴驱动构件222带动旋转轴212旋转。
在本实施例中,控制构件2212为套筒构件。但本发明不限于此,本领域技术人员可以根据实际结构和使用需要任意选择该控制构件2212的具体形状。
本实施例中,旋转轴驱动构件222为多个外径各不相同的轴套部分相接而成,更具体地,该旋转轴驱动构件222的轴向截面(即纵向截面)为从远离离合器齿轮2211的一端开始外径逐渐减小的阶梯形状,且其距离离合器齿轮2211最远的轴套部分外径最大,较优地,该最大外径等于控制构件2212的外径。旋转轴212插入该旋转轴驱动构件222中,并在旋转方向上与该旋转轴驱动构件222固定接合。较优地,旋转轴212与旋转轴驱动构件222彼此固定结合后远离离合器齿轮2211的端面为彼此齐平。但本发明不限于此,本领域技术人员可以根据实际结构和使用需要任意选择该控制旋转轴驱动构件222的具体形状。
在本实施例中,弹簧2213为单个螺旋弹簧,套合在旋转轴驱动构件222中除了最大外径部分的其他部分上,并位于控制构件2212内。但弹簧2213也可为2个以上的螺旋弹簧或条状片簧,并可以其长度沿轴向地分布在旋转轴驱动构件222周围。
如图3所示,本实施例中的电磁吸合器23包括电磁线圈231和止挡部232。止挡部232为横截面大致为“L”形的片状构件,具有朝向远离电磁线圈231所在位置的方向伸出的突出片2322。止挡部232由金属板等可由电磁力吸合的材料制成。
在本实施例中,止挡部232位于电磁线圈231的一端部。且在电磁吸合部23处于通电状态下,即电磁线圈231被通电的状态下,由电磁线圈231产生的电磁力所吸引而从脱离位置移动到制动位置。在脱离位置,止挡部232不会与控制构件止动部2214和旋转轴止动部221相接触;而在制动位置,止挡部232能够与控制构件止动部2214和旋转轴止动部221相接触。但这并不是本发明的限定,本领域技术人员可以根据具体需要和结构作出各种不同的变化。例如,在不同的结构中,电磁线圈231通电后可以对止挡部232产生排斥力,使得止挡部232沿着远离电磁线圈231的方向移动,从而使得止挡部232移动到能够与控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221相接触的位置。
参见图2-图3,在本实施例中,控制构件止动部2214形成在控制构件2212的外周壁上、靠近旋转轴驱动构件222的外径最大部分的位置。旋转轴止动部2221形成在旋转轴驱动构件222的外径最大部分的外周壁上、靠近控制构件2212的位置。这样形成的控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221处于彼此靠近的位置。更具体地,控制构件止动部2214为从控制构件2212的外周壁朝向外突出的凸起。而旋转轴止动部2221为从旋转轴驱动构件222的外周壁朝向外突出的凸起。但本发明并不限于此,本领域技术人员可以根据具体需要和结构作出各种不同的变化,控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221也可以形成于该旋转轴驱动构件222的其他位置。例如,控制构件止动部2214可以直径地形成于该离合器齿轮2211的侧面上,而该旋转轴止动部2221可以形成于旋转轴驱动构件222的远离离合器齿轮2211的端面上,只要这样形成的结构能够实现本发明所要求的功能即可。
在初始状态(即待机状态,在该状态下图像形成装置1不进行图像形成动作,送纸辊211不需转动)下,电磁线圈231不通电,止挡部232处于脱离位置。在该脱离位置,止挡部232在空间上位于控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221附近的位置,但是不会与控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221相接触。
在图像形成装置1的工作状态(即图像形成装置1进行图像形成动作的状态)下,在控制构件2212的作用下,弹簧2213固定连接到离合器齿轮2211上,随着来自图像形成装置1的电机(未显示)的驱动力传递到离合器齿轮2211,离合器齿轮2211旋转,并进一步通过弹簧2213和旋转轴驱动构件222将离合器齿轮2211的旋转传递到旋转轴212,从而送纸辊211旋转。
当送纸辊211旋转一周后,纸张的前端进入送纸辊211之后的纸张搬送辊中,送纸辊211需要停止旋转。此时,对电磁线圈231通电,其内部产生电磁力,使得止挡部232从脱离位置朝向电磁线圈231移动到制动位置。在该制动位置,止挡部232位于可与控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221相接触的位置。具体地,在本实施例中,止挡部232的突出片2322位于可与控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221相接触的位置。当止挡部232与控制构件止动部2214相接触时,控制构件2212的旋转被停止,此时,控制构件2212使得弹簧2213松开其与离合器齿轮2211的固定连接,从而离合器齿轮2211的旋转不会被传递,而控制构件2212被停止。当止挡部232与旋转轴止动部2221相接触时,旋转轴驱动构件222的旋转被停止,进而旋转轴212的旋转被停止。
在本发明的第一实施例中,控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221同时与止挡部232相接触,从而控制构件2212和旋转轴222的旋转被同时停止。
在上述第一实施例中,通过在控制构件2212和旋转轴驱动构件222上分别设置有可以与止挡部232接触的控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221,利用电磁吸合器23,可使得控制构件2212和旋转轴222同时停止旋转,所以弹簧2213连接到旋转轴驱动构件222的一端不会随着送纸辊211一起转动,从而能以弹簧2213上不被施加负荷的状态下使得该送纸装置2停止,有效地防止了送纸装置2的使用寿命缩短。
如图5所示,在本发明的另一实施例中,控制构件2212上的控制构件止动部2214和旋转轴驱动构件222上的旋转轴止动部2221不会与止挡部232同时接触,即,从轴向看时,控制构件止动部2214与止挡部232接触的位置和旋转轴止动部2221与止挡部232接触的位置之间存在角度差。在本实施例中,当图像形成装置1工作时,电磁吸合器23如上述实施例描述的那样进行动作,止挡部232被电磁线圈231所吸引并移动到制动位置,随着控制构件2212和旋转轴驱动构件222的进一步旋转,止挡部232首先与控制构件止动部2214相接触,使得控制构件2212旋转停止,并松开弹簧2213和离合器齿轮2211的固定连接,然后再与旋转轴止动部2221相接触,使得旋转轴驱动构件222和旋转轴212的旋转停止。也就是说,在本实施例中,利用电磁吸合器23,止挡部232在制动位置不会与控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221同时接触,而是使得控制构件2212先停止旋转,然后使得旋转轴驱动构件222停止旋转。
如图5所示,控制构件止动部2214与旋转轴止动部221之间的停止先后关系优选为:止挡部232先与控制构件止动部2214接触,再与旋转轴止动部2221接触,且从轴向看时,控制构件止动部2214与止挡部232接触的位置和旋转轴止动部2221与止挡部232接触的位置之间的角度差为5°±3°。
在该第二实施例中,通过在控制构件2212和旋转轴驱动构件222上分别设置有可以与止挡片2322接触的控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221,并使得控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221设置为不会与止挡部232同时接触,可以利用电磁吸合器23,使得旋转轴驱动构件222与控制构件2212不同时地停止旋转,并且在控制构件2212停止旋转后再停止旋转轴驱动构件222的旋转。这样相比于上述第一实施例,可以进一步减小止挡部232作用于控制构件2212和旋转轴驱动构件222上的停止力,并可以通过设置控制构件2212和旋转轴驱动构件222之间的旋转停止关系,很容易地对控制构件2212和旋转轴驱动构件222之间的相对位置进行控制。
在上述实施例中,控制构件2212和旋转轴驱动构件222上所形成的止动部(控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221)均为凸起,而本发明并不限于此,本领域技术人员可以根据具体需要和结构作出各种不同的变化。例如,该止动部可以是分别形成于控制构件2212和旋转轴驱动构件222的外周表面上的凹陷,只要止挡片2322能够与之接合以使得控制构件2212和旋转轴驱动构件222的旋转停止即可。
在上述实施例中,止挡部232由片状材料制成,但是这并不是本发明的限定,本领域技术人员可以根据具体需要和结构作出各种不同的变化,只要该止挡部232能够通过电磁线圈231所产生的电磁力从脱离位置移动到制动位置,并与控制构件2212和旋转轴驱动构件222上的止动部相接合即可。
在上述实施例中,通过使得从轴向看时,在不同角度位置形成控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221,实现了不同时地停止控制构件2212和旋转轴驱动构件222的旋转。但这并不是本发明的限定,本领域技术人员可以根据具体需要和结构作出各种不同的变化,例如,可以使得止挡部232分别与控制构件止动部2214和旋转轴止动部2221分别接触的部分不在同一平面上,或者上述方法的组合使用。只要能够使得控制构件221和旋转轴驱动构件2221不同时地停止旋转即可。
在上述实施例中,虽然使用了可枢轴转动地设置在图像形成装置1的一个侧壁上的进纸盘3为示例进行说明,但这并不是本发明的限定。本发明的设计概念可以广泛地应用于,例如扫描仪、复印机或多功能事务机等等装置的各种图像形成装置中的进纸结构。进一步,本发明还可以广泛地应用于本领域中需要对旋转构件的旋转进行控制的结构中。
以上是本发明的较佳实施例以及附图,只有较佳实施例以及附图被举例说明,并非用于限制本发明技术的权利范围,凡以相同的技术手段、或为下述权利要求内容所涵盖的权利范围而实施的,均不脱离本发明的范畴而是申请人的权利范围。
Claims (8)
1.一种送纸装置,包括:
驱动传递装置,设置在旋转轴的一端部,包含:离合器齿轮、控制构件和弹簧,离合器齿轮相对于旋转轴轴向定位并可绕旋转轴旋转,控制构件用于控制所述弹簧固定连接到所述离合器齿轮;所述弹簧的一端固定连接到所述控制构件上,弹簧的另一端相对于旋转轴固定连接;当离合器齿轮被驱动旋转时,通过弹簧带动旋转轴旋转;
所述控制构件上固定设置有控制构件止动部;和
包含止挡部的电磁吸合器,当电磁吸合器处于通电状态时,止挡部位于脱离位置和制动位置中的一个位置,当电磁吸合器处于不通电状态时,止挡部位于脱离位置和制动位置中的另一个位置;当所述止挡部位于所述脱离位置时,所述止挡部与控制构件止动部相互分离;当所述止挡部位于所述制动位置时,所述止挡部与控制构件止动部接触,通过控制构件止动部制动控制构件的旋转;
其特征在于,
送纸装置进一步包含相对于旋转轴固定连接的旋转轴止动部,当所述止挡部位于脱离位置时,与旋转轴止动部相互分离,当所述止挡部位于制动位置时,与旋转轴止动部接触,通过旋转轴止动部制动旋转轴的旋转。
2.如权利要求1所述的送纸装置,其特征在于,
所述驱动传递装置进一步包括旋转轴驱动构件,该旋转轴驱动构件套合在所述旋转轴的一端部并与所述旋转轴的一端部在旋转方向上固定接合,所述弹簧套合在所述旋转轴驱动构件上;
所述控制构件套合在所述弹簧上;
所述弹簧的另一端与旋转轴驱动构件在旋转方向上固定连接,以实现所述弹簧的另一端相对于所述旋转轴固定连接;
所述旋转轴止动部固定设置在所述旋转轴驱动构件上,以实现所述旋转轴止动部相对于所述旋转轴的固定连接。
3.如权利要求1或2所述的送纸装置,其特征在于,所述止挡部在制动位置时与所述控制构件止动部和所述旋转轴止动部同时接触,以使得所述控制构件和所述旋转轴同时停止旋转。
4.如权利要求1或2所述的送纸装置,其特征在于,所述止挡部在制动位置时不与所述控制构件止动部和所述旋转轴止动部同时接触,以使得所述控制构件先停止旋转,然后使得所述旋转轴停止旋转。
5.如权利要求2所述的送纸装置,其特征在于,所述控制构件止动部为设置在所述控制构件外周壁上的凸起,所述旋转轴止动部为设置在所述旋转轴驱动构件外周壁上的凸起。
6.如权利要求2所述的送纸装置,其特征在于,所述控制构件为套筒构件。
7.如权利要求2所述的送纸装置,其特征在于,所述旋转轴驱动构件为轴向截面为阶梯状的轴套。
8.一种图像形成装置,该图像形成装置具有如权利要求1-7中任一项所述的送纸装置。
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