CN105417223B - 图像形成装置及其供纸机构 - Google Patents
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Abstract
一种图像形成装置及其供纸机构,供纸机构包括:固设于供纸辊轴上的供纸辊;固设于提取辊轴上的提取辊,用于将纸张送往所述供纸辊;具有电动部的升降控制部,用于驱使所述提取辊轴下压、上抬,在送纸模式下,所述升降控制部能够先后进行第一、二操作:所述第一操作为:电动部通电状态下,所述升降控制部驱使提取辊轴下压;所述第二操作为:电动部的电力降低状态下,所述升降控制部将提取辊轴锁定在下压状态。本发明的技术方案解决了以下问题:现有图像形成装置的供纸机构工作时,电磁阀也一直工作,且供给至电磁阀的电力保持不变,造成电磁阀产生大量热量,不仅降低了电磁阀的使用寿命,而且还浪费了电力。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置及其供纸机构。
背景技术
随着科技的日新月异,人类早已进入信息时代,电脑周边产品及其他相关图像形成装置,如复印机、打印机、扫描仪、传真机、影印机或集复印、扫描、打印及传真等功能的多功能一体机(MFP),不仅可以帮助增进人们处理信息的效率,也加速了人与人之间的沟通。
如图1所示,现有一种图像形成装置的供纸机构包括:提取辊1,位于用来贮存纸张的纸盒(未图示)上方;沿送纸方向A位于提取辊1下游的供纸辊2以及搓纸辊3;驱使提取辊1沿方向B1下压、沿方向B2上抬的升降控制部(未图示)。
供纸机构工作时,即在送纸模式下,所述升降控制部驱使提取辊1下压,使得提取辊1压在纸盒中的纸张表面,提取辊1施加给纸张的压力称之为取纸压力,转动提取辊1,由提取辊1将纸盒中的纸张沿送纸方向A送往供纸辊2和搓纸辊3,搓纸辊3用来保证纸张能够逐张地经由供纸辊2送往下游。
供纸机构未工作时,即在非送纸模式下,所述升降控制部驱使提取辊1上抬至某一位置并保持在该位置(定义为上抬位置)不动,使得提取辊1与纸盒间隔开,方便用户随时向纸盒补充纸张。
下面对上述现有供纸机构中提取辊如何实现在送纸模式下下压、在非送纸模式下上抬做介绍。
如图2所示,提取辊1固设于提取辊轴10上,提取辊轴10沿轴向的一端固设有保持架4。供纸辊2固设于供纸辊轴20上,保持架4沿送纸方向A的两端中,一端与提取辊轴10固定连接,另一端40与供纸辊轴20可转动连接使得保持架4能够绕供纸辊轴20转动。保持架4的一端40固设有推杆41、以及弹簧固定座42。
结合图2至图3所示,上述供纸机构中的升降控制部包括:转动部5,与保持架4的端部40可转动连接,转动部5具有弹簧固定座50;电磁阀6,其输出轴60与转动部5连接,电磁阀6、推杆41沿转动部5的转动方向分别位于转动部5的两侧;呈拉伸状态的第一拉伸弹簧7,其沿伸缩方向的两端分别固设于供纸机构的框架8、弹簧固定座50上,在图中并未示意出第一拉伸弹簧7的一端固设于弹簧固定座50上;呈拉伸状态的第二拉伸弹簧9,其沿伸缩方向的两端分别固设于供纸机构的框架8、弹簧固定座42上。
如图4所示,所述升降控制部驱使提取辊1上抬的动作过程如下:电磁阀6未工作(即未通电),在第一拉伸弹簧7的回复力作用下,转动部5沿方向C1(即沿推压推杆41的方向,图中为顺时针方向)转动,转动地转动部5会推压推杆41,由推杆41带动保持架4沿方向D1绕着供纸辊轴20转动,使得保持架4固设于提取辊轴10上的一端沿方向B2上抬,进而带动提取辊1沿方向B2上抬。
如图3所示,所述升降控制部驱使提取辊1下压的动作过程如下:电磁阀6工作(即通电),电磁阀6的输出轴60沿方向E收缩,以克服第一拉伸弹簧7的回复力拉着转动部5沿方向C2(即脱离推杆41的方向,图中为逆时针方向)转动。在转动部5沿方向C2转动时,转动部5不再推压推杆41,在提取辊1和提取辊轴10自身重力、以及第二拉伸弹簧9回复力的共同作用下,保持架4沿方向D2绕着供纸辊轴20转动,使得保持架4固设于提取辊轴10上的一端沿方向B1下压,进而带动提取辊1沿方向B1下压。当提取辊1压在纸盒中的纸张表面上时,转动部5、保持架4停止转动。
在所述升降控制部驱使提取辊1下压之后,电磁阀6依然处于通电状态,以继续克服第一拉伸弹簧7的回复力,使得提取辊1能够保持在下压状态。
由上述分析可知,只要供纸机构处于工作状态,则电磁阀一直处于工作状态,且驱使提取辊下压的过程中供给至电磁阀的电力,等于提取辊保持在下压状态时供给至电磁阀的电力。假设纸盒在满载的情况下容量为150张,供纸机构的送纸速度为25张/分钟,那么,供纸机构的工作时间为6分钟,在这6分钟内,电磁阀一直处于工作状态,且供给至电磁阀的电力保持不变,造成电磁阀产生大量热量,不仅降低了电磁阀的使用寿命,而且还浪费了电力。
发明内容
本发明要解决的问题是:现有图像形成装置的供纸机构工作时,电磁阀也一直工作,且供给至电磁阀的电力保持不变,造成电磁阀产生大量热量,不仅降低了电磁阀的使用寿命,而且还浪费了电力。
为解决上述问题,本发明提供了一种供纸机构,包括:
固设于供纸辊轴上的供纸辊;
固设于提取辊轴上的提取辊,用于将纸张送往所述供纸辊;
具有电动部的升降控制部,用于驱使所述提取辊轴下压、上抬,在送纸模式下,所述升降控制部能够先后进行第一、二操作:
所述第一操作为:所述电动部通电状态下,所述升降控制部使提取辊轴下压;
所述第二操作为:所述电动部的电力降低状态下,所述升降控制部将提取辊轴锁定在下压状态。
可选的,在所述第二操作下,所述电动部断电。
可选的,所述升降控制部包括:
沿转轴的轴向依次设置的固定部件、驱动部件、旋转部件、以及压簧;
所述驱动部件、旋转部件套设于所述转轴上,所述压簧沿转轴轴向呈压缩状态地抵靠在所述旋转部件上;
所述驱动部件设有沿轴向贯通的通孔,所述固定部件设有卡口,所述旋转部件设有向所述驱动部件突出的突起;
所述升降控制部还包括:加压部件,抵靠所述提取辊轴,并随所述驱动部件的转动而转动,以驱使所述提取辊轴下压;
在所述第一操作下:所述驱动部件带动加压部件转动,使所述提取辊轴下压;
在所述第二操作下:所述电动部断电,在所述压簧的轴向回复力作用下,所述旋转部件沿轴向移动,使所述突起穿过所述通孔卡设于所述卡口内。
可选的,所述转轴为供纸辊轴。
可选的,所述电动部为电子离合器,所述电子离合器的内圈随供纸辊轴的转动而转动,所述驱动部件随电子离合器的外圈的转动而转动;
所述电子离合器通电时,所述外圈和内圈同步转动;
所述电子离合器断电时,所述外圈不与内圈同步转动。
可选的,所述加压部件位于所述压簧远离旋转部件的一侧,并抵靠所述压簧。
可选的,所述加压部件包括:
可转动地套设在所述转轴上的施加部,位于所述压簧远离旋转部件的一侧,所述压簧沿转轴轴向呈压缩状态地抵靠在所述施加部上,所述施加部随旋转部件的转动而转动;
可转动地套设在所述转轴上的扭簧,位于所述施加部远离压簧的一侧,所述扭簧的一扭臂抵靠施加部、另一扭臂抵靠提取辊轴。
可选的,所述卡口具有沿转轴周向相对的第一侧面和第二侧面,自所述固定部件至驱动部件的轴向方向,所述第二侧面逐渐靠近所述驱动部件;
非送纸模式下,所述升降控制部解除提取辊轴的锁定时:所述旋转部件的突起沿着固定部件的第二侧面转动,并沿远离固定部件的轴向方向逐渐脱离通孔,直至在提取辊轴的反作用力下,所述突起从通孔滑出。
可选的,所述卡口、突起、通孔的数量均为两个,两个所述卡口、突起、通孔均沿周向均匀间隔排列。
可选的,所述电动部为电磁阀,所述电磁阀的输出轴与提取辊轴连动;
所述升降控制部包括:具有卡口的第一锁定部件,所述第一锁定部件、所述输出轴、所述提取辊轴三者连动;
第二锁定部件,能够卡设于所述卡口内;
在所述第一操作下,所述输出轴带动所述提取辊轴下压;
在所述第二操作下,所述第二锁定部件的端部卡设于卡口内。
可选的,非送纸模式下,所述升降控制部解除提取辊轴的锁定时:
所述电磁阀通电,以使其输出轴带动所述第一锁定部件相对第二锁定部件运动,直至所述第二锁定部件的端部脱离所述卡口。
可选的,所述升降控制部还包括:拉伸弹簧,一端固设于提取辊轴;
非送纸模式下,所述拉伸弹簧的回复力驱使所述提取辊轴上抬。
另外,本发明还提供了一种图像形成装置,包括:上述任一所述的供纸机构。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
供纸机构工作时,即在送纸模式下,升降控制部中的电磁阀通电一段时间使得提取辊轴下压后,立即减小供给至电磁阀的电力,并由升降控制部将提取辊轴锁定在下压状态。与现有供纸机构工作时相比,本发明技术方案的供纸机构工作时电磁阀产生的热量减少、消耗的电力减少,提高了电磁阀的使用寿命,节省了电力。
附图说明
图1是现有一种图像形成装置中供纸机构的结构简化示意图;
图2是现有一种图像形成装置中供纸机构的立体结构图;
图3是现有一种图像形成装置中供纸机构在工作状态下的立体结构图;
图4是现有一种图像形成装置中供纸机构在非工作状态下的立体结构图;
图5是本发明的第一实施例中供纸机构的立体示意图;
图6是图5所示供纸机构中升降控制部的立体分解图;
图7是图6所示升降控制部中驱动部件的立体结构图;
图8是图6所示升降控制部中固定部件的立体结构图;
图9是图6所示升降控制部中旋转部件的立体结构图;
图10是图6所示升降控制部中施加部的立体结构图;
图11至图14是本发明的第一实施例中在送纸模式下升降控制部驱使提取辊轴下压的示意图;
图15是本发明的第二实施例中驱动部件的立体结构图;
图16是本发明的第三实施例中供纸辊轴的立体结构图;
图17是本发明的第三实施例中环形部件的立体结构图;
图18是本发明的第五实施例中供纸机构在非送纸模式下的立体示意图一;
图19是本发明的第五实施例中供纸机构在非送纸模式下的立体示意图二;
图20是本发明的第五实施例中供纸机构在非送纸模式下的局部示意图;
图21是本发明的第五实施例中第一锁定部件的立体结构图;
图22是图21所示第一锁定部件的平面示意图;
图23是本发明的第五实施例中第二锁定部件的立体结构图;
图24至图26是本发明的第五实施例中第一、二锁定部件将提取辊轴锁定的示意图;
图27至图28是本发明的第五实施例中第一、二锁定部件解除提取辊轴锁定的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
如图5所示,本实施例的供纸机构包括:固设于供纸辊轴1上的供纸辊2;固设于提取辊轴3上的提取辊4,用于将纸张送往供纸辊2;具有电动部(未图示)的升降控制部5,用于驱使提取辊轴3下压、上抬。
在送纸模式下,升降控制部5能够先后进行第一、二操作。所述第一操作为:所述电动部通电状态下,升降控制部5驱使提取辊轴3下压;所述第二操作为:所述电动部断电状态下,升降控制部5将提取辊轴3锁定在下压状态。
供纸机构工作时,即在送纸模式下,升降控制部的电动部通电一段时间使得提取辊轴下压后,电动部立即断电,并由升降控制部将提取辊轴锁定在下压状态。这样一来,供纸机构工作时,升降控制部无需一直通电,节省了电力,也减少了电动部产生的热量,提高了电动部的使用寿命。
在本实施例中,供纸机构还包括保持架6,保持架6沿送纸方向A的两端中,一端与提取辊轴3固定连接,另一端60与供纸辊轴1可转动连接,使得保持架6能够带着提取辊轴3绕供纸辊轴1转动。
在本实施例中,升降控制部5还包括:拉伸弹簧50,一端固设于保持架6、另一端固设于供纸机构的框架7上。
在本实施例中,升降控制部5包括:沿转轴的轴向依次设置的固定部件53、驱动部件54、旋转部件55、以及压簧56,所述转轴为供纸辊轴1。固定部件53、驱动部件54、旋转部件55、以及压簧56套设于供纸辊轴1上,压簧56沿供纸辊轴1轴向呈压缩状态地抵靠在旋转部件55上,以向旋转部件55施加指向固定部件53的轴向回复力F。
需说明的是,在本发明的技术方案中,无论供纸机构在送纸模式还是在非送纸模式下,固定部件53始终相对于供纸辊轴1保持静止,不会转动。在具体实施例中,可以通过将固定部件53固定在供纸机构的框架上来达到此目的。
在本实施例中,升降控制部5还包括加压部件。所述加压部件包括:可转动地套设在供纸辊轴1上的施加部51,位于压簧56远离旋转部件55的一侧,压簧56沿供纸辊轴1轴向呈压缩状态地抵靠在施加部51上,施加部51随旋转部件55的转动而转动;可转动地套设在供纸辊轴1上的扭簧52,扭簧52位于施加部51的轴向一侧,扭簧52的一扭臂520抵靠施加部51、另一扭臂521抵靠保持架6。
在本实施例的变换例中,供纸机构中也可以没有保持架6。在这种情况下,拉伸弹簧50的一端直接固设于提取辊轴3上,扭簧52的扭臂521直接抵靠提取辊轴3。
结合图6至图7所示,驱动部件54设有沿轴向贯通的通孔540。在具体实施例中,通孔540的数量为两个,两个通孔540沿驱动部件54的周向均匀间隔排列。通孔540呈弧形,通孔540沿驱动部件54周向相对的两个侧壁(未标识)为平面,该平面垂直于驱动部件54的两个沿轴向背对设置的端面S1、S2。
结合图6、图8所示,固定部件53面向旋转部件55的端面S3设有卡口530。在具体实施例中,卡口530的数量为两个,两个卡口530沿固定部件53的周向均匀间隔排列。
在具体实施例中,固定部件53的端面S3为平面。卡口530具有沿供纸辊轴1(结合图5所示)周向相对的第一侧面530a和第二侧面530b。其中,第一侧面530a垂直于端面S3,第二侧面530b为斜坡面,即,自固定部件53至驱动部件54的轴向方向,第二侧面530b逐渐靠近驱动部件54。两个卡口530中,其中一个卡口530的第二侧面530b与另一个卡口530的第一侧面530a沿周向相邻设置。
结合图6、图9所示,旋转部件55的孔壁(未标识)设有花键552。旋转部件55面向固定部件53的端面S4设有向驱动部件54突出的突起550。在具体实施例中,突起550的数量均为两个,两个突起550沿旋转部件55的周向均匀间隔排列。
在具体实施例中,突起550具有顶面550a、斜坡面550b、斜坡面550c、以及直面550d。顶面550a沿旋转部件55周向的两端分别与斜坡面550b、斜坡面550c相连,斜坡面550b的另一端与端面S4相连,斜坡面550c的另一端与直面550d相连,直面550d的另一端与端面S4相连。其中一个突起550的直面550d与另一个突起550的斜坡面550b相对。
其中,顶面550a为与端面S4平行的平面;任意一个突起550中,沿自斜坡面550b至顶面550a的周向方向,斜坡面550b与端面S4之间的距离逐渐增大;沿自斜坡面550c至顶面550a的周向方向,斜坡面550c与端面S4之间的距离逐渐增大,自旋转部件55至固定部件53的轴向方向,突起550的宽度(周向上的尺寸)越来越窄;斜坡面550c的斜度大于斜坡面550b的斜度;在旋转部件55的周向方向上,斜坡面550b的长度大于斜坡面550c的长度;直面550d为垂直于端面S4的平面。
结合图6、图8至图9、图11所示,旋转部件55的两个突起550能够分别穿过驱动部件54的两个通孔540,并卡设于固定部件53的两个卡口530内。突起550卡设于卡口530内时,突起550的直面550d与卡口530的第一侧面530a相抵,突起550的斜坡面550b与卡口530的第二侧面530b相抵。
结合图6、图10所示,施加部51面向旋转部件55的一侧设有花键510,施加部51的花键510能够与旋转部件55的花键552形成花键连接,使得施加部51能够随旋转部件55的转动而转动。在其他实施例中,施加部51与旋转部件55也可以不以花键连接的方式来实现:施加部51随旋转部件55的转动而转动。
施加部51背向旋转部件55的一侧设有扰动部511。结合图5所示,扭簧52的扭臂520抵靠施加部51的扰动部511。
如图5所示,在本实施例中,所述电动部通电时能够实现驱动部件54的转动。所述电动部为电子离合器,电子离合器的内圈随供纸辊轴1的转动而转动,驱动部件54随电子离合器的外圈的转动而转动。在所述电子离合器通电时,电子离合器的内圈和外圈抱死,使得所述外圈、内圈同步转动。
根据供纸机构的工作原理可知,在送纸模式下,供纸辊轴1一直处于转动状态。因此,在电子离合器通电时,供纸辊轴1能够带动驱动部件54转动。
当电子离合器断电时,电子离合器的内圈和外圈相对转动,使得供纸辊轴1的转动无法传递至驱动部件54。
由上述分析可知,在本实施例中,通过使驱动部件54套设在供纸辊轴1上,且所述电动部设置为电子离合器,使得驱动部件54可以与供纸辊轴1共用一个转动驱动源(如马达)来同时实现两者的转动。
如图5至图6所示,在送纸模式的第一操作下,所述电子离合器通电,驱动部件54转动,所述加压部件(即施加部51和扭簧52)随驱动部件54的转动而转动,以驱使提取辊轴3下压;在送纸模式的第二操作下,所述电子离合器断电,在压簧56的轴向回复力F作用下,旋转部件55沿轴向移动,使突起550穿过驱动部件54的通孔540卡设于固定部件53的卡口530内,以锁定提取辊轴3。
下面将分别对上述送纸模式的所述第一操作和第二操作做详细介绍。
送纸模式下的第一操作:
在送纸模式的初始时刻(还未执行所述第一操作),如图11所示,提取辊轴仍处于上抬位置,还未被下压,旋转部件55的两个突起550分别穿过驱动部件54的两个通孔540卡设于固定部件53的两个卡口530内。
结合图5、图11所示,所述电子离合器通电,由供纸辊轴1带动驱动部件54相对固定部件53沿第一方向B1转动。由于旋转部件55的两个突起550分别穿过驱动部件54的两个通孔540,因此,旋转部件55能够随着驱动部件54的转动而相对固定部件53沿第一方向B1转动。转动地旋转部件55能够带着施加部51相对固定部件53沿第一方向B1转动。
沿第一方向B1转动地施加部51会将扭簧52的扭臂520沿第一方向B1扭转,扭簧52的扭臂521将扭矩传递给保持架6,使得保持架6带着提取辊轴3绕供纸辊轴1沿第一方向B1转动,进而将提取辊轴3下压。提取辊轴3被下压的过程中,拉伸弹簧50不断被拉伸。
在上述旋转部件55相对固定部件53沿第一方向B1转动以驱使提取辊轴3下压的过程中:
首先,结合图11至图13所示,旋转部件55的第二侧面550b沿着固定部件53的第二侧面530b转动,在旋转部件55转动的同时,旋转部件55沿方向C逐渐被推离固定部件53、以及驱动部件54,使得旋转部件55的突起550逐渐脱离通孔540(即突起550突出于端面S1的部分越来越少)。
接着,结合图8至图9所示,随着旋转部件55继续相对固定部件53沿第一方向B1转动,旋转部件55与固定部件53沿轴向分离,此时,旋转部件55的突起550已经脱离固定部件53的卡口530,旋转部件55的斜坡面550b与固定部件53的第二侧面530b不再相抵,而是旋转部件55的顶面550a与固定部件53的端面S3相抵。
最后,结合图11所示,旋转部件55继续相对固定部件53沿第一方向B1转动,当旋转部件55的顶面550a与固定部件53的端面S3不再相抵,旋转部件55的突起550与固定部件53的卡口530对准时,所述电子离合器断电,所述第一操作结束。
送纸模式下的第二操作介绍:
结合图5、图11所示,所述第二操作的初始时刻,所述电子离合器断电,旋转部件55的突起550与固定部件53的卡口530对准。此时,驱动部件54不会随着供纸辊轴1的转动而转动,因而,旋转部件55、施加部51停止沿第一方向B1转动。
由于压簧56有向旋转部件55施加指向固定部件53的轴向回复力F,因此,在轴向回复力F的作用下,旋转部件55会沿轴向移动,使旋转部件55的突起550再次卡设于固定部件53的卡口530内。
在提取辊轴3被下压后,由于固设于保持架6上的提取辊轴3与扭簧52的扭臂521相抵,故提取辊轴3会向施加部51施加沿第二方向B2(与第一方向B1相反)的扭矩T,在扭矩T的作用下,固定不动的固定部件53的第一侧面530a与旋转部件55的直面550d会紧紧抵靠在一起,使得固定部件53将旋转部件55锁死,防止旋转部件55带着施加部51一起沿第二方向B2反转,使得提取辊轴3锁定在下压状态。
由上述分析可知,在送纸模式下的所述第一操作(即升降控制部5驱使提取辊轴下压)过程中,旋转部件55、以及施加部51相对固定部件53的转动角度为180度,使得扭簧52的扭臂520、521的相对扭转角度约为180度。
在本实施例中,在送纸模式的初始时刻,扭簧52的扭臂520、521的相对扭转角度接近零。根据前面所述可知,在送纸模式下升降控制部5驱使提取辊轴3下压的动作过程中,扭簧52的扭臂520、521的相对扭转角度约为180度,定义扭簧52在此变形情况下产生的扭矩为a,则,扭簧52的刚度系数k≈a/180。
而纸盒在满载、空载(纸盒中贮存有一张纸)的情况下,扭簧52的扭臂520、521的相对扭转角度差值大概为30度。因此,纸盒满载和空载时的取纸压力差F差≈a/180·30≈a/6,即纸盒满载和空载时的取纸压力差大约是空载时取纸压力的六分之一。
而现有供纸机构中,参考图3所示,提取辊1的取纸压力受提取辊1和提取辊轴10自身重力、以及第二拉伸弹簧9回复力的影响。当纸盒中贮存纸张的数量不同时,提取辊1所处的位置(是指提取辊1沿纸盒中纸厚方向相对于纸盒的位置)不同,造成第二拉伸弹簧9的拉伸量、回复力不同,进而导致取纸压力不同。具体地,当纸盒中贮存纸张的数量越多时,第二拉伸弹簧9的回复力越大,导致取纸压力越大。经测量得知,现有供纸机构工作时,提取辊的取纸压力非常不稳定,造成取纸性能下降。具体地,纸盒满载和空载(纸盒中贮存有一张纸)时的取纸压力差是空载时取纸压力的一倍以上。
由上述分析可知,与现有技术相比,本实施例技术方案中的供纸机构工作时,提取辊的取纸压力相对较为稳定,提高了取纸性能。
供纸机构在非送纸模式下要实现提取辊轴上抬,首先需解除提取辊轴的锁定,然后再将提取辊轴上抬。下面将分别对非送纸模式下解除提取辊轴的锁定、提取辊轴的上抬做详细介绍。
非送纸模式下提取辊轴锁定的解除
根据前面所述可知,如图11所示,提取辊轴被锁定时,旋转部件55的两个突起550分别穿过驱动部件54的两个通孔540卡设于固定部件53的两个卡口530内,所述电子离合器断电。
结合图5、图11所示,解除提取辊轴3的锁定时,所述电子离合器通电,驱动部件54、旋转部件55、以及施加部51一起相对固定部件53继续沿第一方向B1转动,沿第一方向B1转动地施加部51会将扭簧52的扭臂520继续沿第一方向B1扭转。在施加部51继续沿第一方向B1转动的同时,提取辊轴3会向施加部51施加第二方向B2的扭矩T。
旋转部件55相对固定部件53继续沿第一方向B1转动时:
首先,结合图11至图13所示,旋转部件55的斜坡面550b沿着固定部件53的第二侧面530b转动,在旋转部件55转动的同时,旋转部件55沿方向C逐渐被推离固定部件53、以及驱动部件54,使得旋转部件55的突起550逐渐脱离通孔540。
如图14所示,当旋转部件55被推离至旋转部件55的斜坡面550c沿方向C从通孔540伸出时,所述电子离合器断电,旋转部件55、施加部51停止沿第一方向B1转动。此时,在扭矩T的作用下,施加部51、旋转部件55沿与第一方向B1相反的第二方向B2反转,使得旋转部件55的突起550迅速从驱动部件54的通孔540滑出,使得提取辊轴3的锁定解除。
非送纸模式下提取辊轴的上抬
如图5所示,提取辊轴3的锁定解除之后,在拉伸弹簧50的回复力作用下,提取辊轴3不断被上抬。
结合图14、图11所示,旋转部件55的突起550迅速从驱动部件54的通孔540滑出之后,旋转部件55沿着驱动部件54的端面S2继续沿第二方向B2反转。当旋转部件55的突起550转动至与驱动部件54的通孔540对准时,在压簧56的轴向回复力F作用下,旋转部件55的突起550再次穿过驱动部件54的通孔540。
旋转部件55的突起550穿过驱动部件54的通孔540之后,会带着驱动部件54一起沿第二方向B2反转。当旋转部件55反转至突起550与固定部件53的卡口530再次对准时,在压簧56的轴向回复力F作用下,旋转部件55的突起550再次卡设于固定部件53的卡口530内。
旋转部件55的突起550再次卡设于固定部件53的卡口530内时,旋转部件55在固定部件53的阻挡作用下停止沿第二方向B2转动,提取辊轴3停止继续被拉伸弹簧50上抬,到达所述上抬位置。
需说明的是,在本发明的技术方案中,驱动部件的通孔、固定部件的卡口、以及旋转部件的突起的形状、以及数量并不应仅局限于本实施例,只要满足以下要求即可:当旋转部件转动至其突起卡设于固定部件的卡口内即停止继续转动时,固定部件的卡口能够阻止旋转部件反转;解除提取辊轴的锁定时,旋转部件的突起能够从驱动部件的通孔滑出。
在其他实施例中,驱动部件的通孔、固定部件的卡口、以及旋转部件的突起的数量也可以为一个、三个或以上。在这种情况下,供纸机构的工作过程可以参考本实施例,在此不再一一详细描述。
需说明的是,所述升降控制部中加压部件的结构、以及位置并不应仅局限于本实施例。在其他实施例中,加压部件也可以固定在旋转部件上,并抵靠提取辊轴。在这种情况下,当旋转部件转动时,能够带动加压部件转动,以驱使提取辊轴下压。
当所述加压部件未沿供纸辊轴的轴向位于压簧远离旋转部件的一侧,并抵靠压簧时,压簧远离旋转部件的一端抵靠在供纸机构的框架上。
第二实施例
第二实施例与第一实施例之间的区别在于:在第二实施例中,如图15所示,驱动部件54的通孔540沿周向的两个侧壁中,其中一个侧壁为沿周向倾斜的斜坡面541,斜坡面541朝向端面S2。
结合图9所示,旋转部件55与固定部件53卡合时,旋转部件55的直面550d与斜坡面541相对。
与第一实施例相比,第二实施例能够带来以下进一步的有益效果:在解除提取辊轴的锁定时,旋转部件55的突起550能够更为顺畅地从驱动部件54的通孔540滑出,以顺利实现提取辊轴的解锁。
第三实施例
第三实施例与第一实施例之间的区别在于:在第三实施例中,如图16所示,供纸辊轴1的圆周面固设有凸块10;如图17所示,供纸辊轴1外套设有环形部件11,环形部件11的内周面设有螺旋状凹槽110,凸块10沿供纸辊轴1径向向外的方向嵌入凹槽110内。环形部件11与所述电子离合器同轴套设,并与电子离合器中内圈的内周面固定设置。
在送纸模式的第一操作下,供纸辊轴1转动,供纸辊轴1转动时会带着环形部件11转动,并能够推动环形部件11沿靠近旋转部件的轴向方向移动一段距离。由于此时环形部件11与电子离合器中内圈的内周面固定设置,因此,驱动部件也会跟着供纸辊轴1转动,并沿靠近旋转部件的轴向方向移动一段距离。
与第一实施例相比,第三实施例能够带来以下进一步的有益效果:虽然在送纸模式的第一操作过程中,旋转部件的突起会逐渐脱离驱动部件的通孔,但由于驱动部件会沿靠近旋转部件的轴向方向移动一段距离,因此可以使突起突出于驱动部件面向固定部件的端面的部分多一点,避免了突起在提取辊轴所施加扭矩的作用力从通孔脱出。
第四实施例
第四实施例与第一实施例之间的区别之一在于:在第四实施例中,所述固定部件、驱动部件、旋转部件、压簧、以及加压部件所套设的所述转轴不是供纸辊轴。
第四实施例与第一实施例之间的区别之二在于:在第四实施例中,所述电动部为通电时能够直接驱使驱动部件转动的动力源,如马达。
第四实施例与第一实施例之间的区别之三在于:在第四实施例中,驱动部件的外周面设有第一斜齿,所述电动部与一个外周面设有第二斜齿的啮合部件固定连接,所述第一斜齿与第二斜齿啮合。
在送纸模式的第一操作下,所述电动部通电并带动所述啮合部件转动,所述啮合部件带着驱动部件转动,并使驱动部件沿靠近旋转部件的轴向方向移动一段距离。
与第一实施例相比,第四实施例也能够带来以下进一步的有益效果:虽然在送纸模式的第一操作过程中,旋转部件的突起会逐渐脱离驱动部件的通孔,但由于驱动部件会沿靠近旋转部件的轴向方向移动一段距离,因此可以使突起突出于驱动部件面向固定部件的端面的部分多一点,避免了突起在提取辊轴所施加扭矩的作用力从通孔脱出。
第五实施例
第五实施例与第一实施例之间的区别之一在于:升降控制部。在第五实施例中,如图18所示,升降控制部中的电动部为电磁阀8,电磁阀8的输出轴80与提取辊轴3连动;升降控制部还包括:结合图18、图26所示,具有卡口910的第一锁定部件91,第一锁定部件91与提取辊轴3、电磁阀8的输出轴80连动;第二锁定部件92,一端固设于供纸机构的框架7上。
在本发明中,电磁阀8的输出轴80与提取辊轴3连动是指:电磁阀8通电时,其输出轴80收缩,提取辊轴3被下压;电磁阀8断电时,其输出轴80恢复,提取辊轴3被上抬。
在本发明中,第一锁定部件91与电磁阀8的输出轴80连动是指:其中一个运动时能够带动另一个运动。第一锁定部件91与提取辊轴3连动是指:提取辊轴3被下压或上抬时,第一锁定部件91也会运动。
第五实施例与第一实施例之间的区别之二在于保持架。在第五实施例中,如图19所示,保持架6的端部60固设有推杆61。
结合图19至图20所示,在本实施例中,第一锁定部件91与保持架6的端部60可转动连接,并与电磁阀8的输出轴80连接,第一锁定部件91还具有弹簧固定座911。电磁阀8、推杆61沿第一锁定部件91的转动方向分别位于第一锁定部件91的两侧。
结合图21至图22所示,第一锁定部件91具有:第一滑槽912,沿第一锁定部件91的转动方向延伸,在第一锁定部件91的旋转中心方向上,第一滑槽912的首端912a比末端912b更靠近卡口910;第二滑槽913,两端分别与第一滑槽912连通、卡口910连通。
卡口910位于第一锁定部件91的外表面S5上,在第一锁定部件91的旋转中心方向上,外表面S5位于第二滑槽913远离第一滑槽912的一侧。卡口910具有两个沿第一锁定部件91转动方向相对设置的两个侧壁,其中一个侧壁S6为斜坡面。在第一锁定部件91的转动方向上,侧壁S6比另一个侧壁(未标识)更远离第一滑槽912的首端912a。
如图23所示,第二锁定部件92大致呈L型,并具有悬置的细长部921。结合图18所示,细长部921未与供纸机构的框架7固定连接。第二锁定部件92的端部920固设于细长部921的一侧。
第五实施例与第一实施例之间的区别之三在于:结合图18、图20所示,升降控制部还包括呈拉伸状态的拉伸弹簧93,其沿伸缩方向的两端分别固设于供纸机构的框架7、弹簧固定座911上,在图中并未示意出拉伸弹簧93的一端固设于弹簧固定座911上。
如图26所示,在送纸模式的第一操作下,电磁阀8通电,电磁阀8的输出轴80带动提取辊轴3下压;在送纸模式的第二操作下,电磁阀8断电,第二锁定部件92的端部920卡设于卡口910内,以锁定提取辊轴3。
下面将分别对送纸模式的所述第一操作和第二操作做详细介绍。
送纸模式下的第一操作:
结合图20、图22所示,在送纸模式的初始时刻,第二锁定部件92的端部920位于初始位置,所述初始位置为:沿第一锁定部件91的转动方向位于第一滑槽912的首端912a的一侧。
如图20所示,电磁阀8工作(即通电),电磁阀8的输出轴80沿方向E收缩,以克服拉伸弹簧93的回复力拉着第一锁定部件91沿方向C(即脱离推杆61的方向,图中为逆时针方向)转动。在第一锁定部件91沿方向C转动时,第一锁定部件91不再推压推杆61,在提取辊4和提取辊轴3自身重力、以及拉伸弹簧50回复力的共同作用下,保持架6带着提取辊轴3沿方向D绕着供纸辊轴1转动,使得提取辊轴3下压。
结合图22、图24所示,在电磁阀8通电驱使第一锁定部件91沿方向C转动,以实现提取辊轴3下压时,处于固定不动状态的第二锁定部件92的端部920会相对第一锁定部件91运动,使得第二锁定部件92的端部920会自所述初始位置从第一滑槽912的首端912a进入第一滑槽912内,随着第一锁定部件91沿方向C转动角度的增大,第二锁定部件92的端部920逐渐运动至第一滑槽912的末端912b。第二锁定部件92的端部920在第一滑槽912内运动时,第一滑槽912的槽壁S7会与第二锁定部件92的端部920相抵。
由于在第一锁定部件91的旋转中心方向上,第一滑槽912的首端912a比末端912b更靠近卡口910,故第一滑槽912的槽壁S7会向下挤压第二锁定部件92的端部920,使得第二锁定部件92的细长部921发生拉伸形变。
结合图22、图24至图25所示,当第二锁定部件92的端部920不再与第一滑槽912的槽壁S7相抵时,在细长部921的恢复力作用下,第二锁定部件92的端部920自动由第一滑槽912进入第二滑槽913内,并与第二滑槽913的槽壁S8相抵。此时,电磁阀8断电,所述第一操作结束。
送纸模式下的第二操作介绍:
结合图25至图26所示,在拉伸弹簧93的回复力作用下,第一锁定部件91会沿与方向C相反的方向转动,使得第二锁定部件92的端部920卡设于卡口910内。第二锁定部件92的端部920卡设于卡口910内时,拉升弹簧93仍会将回复力施加给第一锁定部件91,使得第一锁定部件91能够在第二锁定部件92的阻挡作用下无法转动,进而将提取辊轴3锁定在下压状态。
在本实施例的变换例中,在所述第二操作下,电磁阀8也可以处于通电状态。只不过,在所述第二操作下供给至电磁阀8的电力小于在所述第一操作下供给至电磁阀8的电力。
下面将分别对非送纸模式下解除提取辊轴的锁定、提取辊轴的上抬做详细介绍。
非送纸模式下提取辊轴锁定的解除
结合图22、图27所示,电磁阀8通电,且其输出轴80能够驱使第一锁定部件91相对第二锁定部件92沿方向C转动,使得第二锁定部件92的端部920自槽壁S6运动至外表面S5,从而使得第二锁定部件92的端部920脱离第一锁定部件91的卡口910,此时,提取辊轴3的锁定解除,电磁阀8断电。
非送纸模式下提取辊轴的上抬
结合图18至图19所示,在电磁阀8断电之后,在拉伸弹簧50的回复力作用下,第一锁定部件91沿与方向C相反的方向(即沿推压推杆61的方向,图中为顺时针方向)转动,转动地第一锁定部件91会推压推杆61,由推杆61带动保持架6沿与方向D相反的方向绕着供纸辊轴1转动,使得保持架6固设于提取辊轴3上的一端上抬。
结合图18、图28所示,电磁阀8断电后,在拉伸弹簧93的回复力作用下,第一锁定部件91沿与方向C相反的方向转动,使得第二锁定部件92的端部920沿着外表面S5运动至所述初始位置。
需说明的是,第一锁定部件、第二锁定部件的结构并不应局限于本实施例,只要在送纸模式下第二锁定部件的端部能够卡设于第一锁定部件的卡口、在非送纸模式下第二锁定部件的端部能够脱离第一锁定部件的卡口即可。
另外,本发明还提供了一种图像形成装置,其包括上述供纸机构。
本发明中,各实施例采用递进式写法,重点描述与前述实施例的不同之处,各实施例中的相同部分可以参照前述实施例。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种供纸机构,其特征在于,包括:
固设于供纸辊轴上的供纸辊;
固设于提取辊轴上的提取辊,用于将纸张送往所述供纸辊;
具有电动部的升降控制部,用于驱使所述提取辊轴下压、上抬,在送纸模式下,所述升降控制部能够先后进行第一、二操作:
所述第一操作为:所述电动部通电状态下,所述升降控制部使提取辊轴下压;
所述第二操作为:所述电动部的电力降低状态下,所述升降控制部将提取辊轴锁定在下压状态。
2.如权利要求1所述的供纸机构,其特征在于,在所述第二操作下,所述电动部断电。
3.如权利要求1所述的供纸机构,其特征在于,所述升降控制部包括:
沿转轴的轴向依次设置的固定部件、驱动部件、旋转部件、以及压簧;
所述驱动部件、旋转部件套设于所述转轴上,所述压簧沿转轴轴向呈压缩状态地抵靠在所述旋转部件上;
所述驱动部件设有沿轴向贯通的通孔,所述固定部件设有卡口,所述旋转部件设有向所述驱动部件突出的突起;
所述升降控制部还包括:加压部件,抵靠所述提取辊轴,并随所述驱动部件的转动而转动,以驱使所述提取辊轴下压;
在所述第一操作下:所述驱动部件带动加压部件转动,使所述提取辊轴下压;
在所述第二操作下:所述电动部断电,在所述压簧的轴向回复力作用下,所述旋转部件沿轴向移动,使所述突起穿过所述通孔卡设于所述卡口内。
4.如权利要求3所述的供纸机构,其特征在于,所述转轴为供纸辊轴。
5.如权利要求4所述的供纸机构,其特征在于,所述电动部为电子离合器,
所述电子离合器的内圈随供纸辊轴的转动而转动,所述驱动部件随电子离合器的外圈的转动而转动;
所述电子离合器通电时,所述外圈和内圈同步转动;
所述电子离合器断电时,所述外圈不与内圈同步转动。
6.如权利要求3所述的供纸机构,其特征在于,所述加压部件位于所述压簧远离旋转部件的一侧,并抵靠所述压簧。
7.如权利要求3所述的供纸机构,其特征在于,所述加压部件包括:
可转动地套设在所述转轴上的施加部,位于所述压簧远离旋转部件的一侧,所述压簧沿转轴轴向呈压缩状态地抵靠在所述施加部上,所述施加部随旋转部件的转动而转动;
可转动地套设在所述转轴上的扭簧,位于所述施加部远离压簧的一侧,所述扭簧的一扭臂抵靠施加部、另一扭臂抵靠提取辊轴。
8.如权利要求3所述的供纸机构,其特征在于,所述卡口具有沿转轴周向相对的第一侧面和第二侧面,自所述固定部件至驱动部件的轴向方向,所述第二侧面逐渐靠近所述驱动部件;
非送纸模式下,所述升降控制部解除提取辊轴的锁定时:所述旋转部件的突起沿着固定部件的第二侧面转动,并沿远离固定部件的轴向方向逐渐脱离通孔,直至在提取辊轴的反作用力下,所述突起从通孔滑出。
9.如权利要求3所述的供纸机构,其特征在于,所述卡口、突起、通孔的数量均为两个,两个所述卡口、突起、通孔分别沿各自所属部件的周向均匀间隔排列。
10.如权利要求1所述的供纸机构,其特征在于,所述电动部为电磁阀,所述电磁阀的输出轴与提取辊轴连动;
所述升降控制部包括:具有卡口的第一锁定部件,所述第一锁定部件、所述输出轴、所述提取辊轴三者连动;
第二锁定部件,能够卡设于所述卡口内;
在所述第一操作下,所述输出轴带动所述提取辊轴下压;
在所述第二操作下,所述第二锁定部件的端部卡设于卡口内。
11.如权利要求10所述的供纸机构,其特征在于,非送纸模式下,所述升降控制部解除提取辊轴的锁定时:
所述电磁阀通电,以使其输出轴带动所述第一锁定部件相对第二锁定部件运动,直至所述第二锁定部件的端部脱离所述卡口。
12.如权利要求3或10所述的供纸机构,其特征在于,所述升降控制部还包括:拉伸弹簧,一端固设于提取辊轴;
非送纸模式下,所述拉伸弹簧的回复力驱使所述提取辊轴上抬。
13.一种图像形成装置,其特征在于,包括:权利要求1至12任一项所述的供纸机构。
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