CN203269128U - 一种成像介质进给机构及图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种成像介质进给机构及图像形成设备，克服传统图像形成设备中的给纸机构由于其中板迅速抬升会产生较大噪音的不足。该成像介质进给机构，包括盛装组件、进给组件以及驱动组件。驱动组件包括螺线管、离合器、驱动齿轮以及缺齿齿轮；驱动齿轮传递一驱动力；螺线管控制离合器传递驱动力；缺齿齿轮包含缺齿部分和有齿部分，螺线管控制离合器传递驱动力时，缺齿齿轮通过有齿部分传递驱动力。本申请实施例能够有效避免传统图像形成设备中的给纸机构由于中板迅速抬升所导致的技术问题，不会产生异响，有效降低了噪音，提高了用户体验。

Description

一种成像介质进给机构及图像形成设备

技术领域

本实用新型涉及图像处理设备，尤其涉及一种成像介质进给机构以及包含该成像介质进给机构的图像形成设备。

背景技术

在打印机、复印机或多功能一体机等图像形成设备中都有给纸（paper-feeding）机构，用来向图像形成设备内部输送纸张。

如图1所示为传统图像形成设备的给纸机构，其包括给纸模块、驱动模块和纸盒。所述给纸模块包括给纸辊1、驱动轴2、给纸凸轮3，所述给纸辊1固定安装在驱动轴2上，两个给纸凸轮3分别固定安装在驱动轴2的两端。驱动模块包括螺线管4、弹簧离合器5以及驱动系（未示出），所述驱动系通过螺线管4与弹簧离合器5的配合，选择性地将驱动力传递给给纸模块中的驱动轴2。纸盘包括中板7、中板弹簧8和中板凸轮9，中板7可在中板弹簧8弹簧力的作用下绕转轴10枢轴转动，中板凸轮9被置在中板7两侧壁上与所述给纸模块中的给纸凸轮3相对的地方，并与给纸凸轮3保持接触。

在不给纸状态下，弹簧离合器5受到螺线管4的限制，从驱动系到驱动轴2的驱动力被中断，中板凸轮9与给纸凸轮3的凸轮槽31部位接触，驱动轴2保持在静止状态。在给纸的一刻，离合器5脱离螺线管4的限制，驱动力从驱动系传递到驱动轴2，从而带动给纸辊1旋转实现给纸。

本发明的发明人在实现本发明的过程中，发现以上传统图像形成设备的给纸机构还存在着一些技术问题。

在给纸过程中，驱动系带动驱动轴2顺时针转动，给纸凸轮3随着驱动轴2一起顺时针旋转。如图2所示，当给纸凸轮3与中板凸轮9的接触位置越过给纸凸轮3上的拐点32时，由于中板7受到中板弹簧8向上的推力，因此中板凸轮9会向给纸凸轮3施加一个压力F，使给纸凸轮3相对驱动轴2产生一个顺时针方向的扭矩T。如图1所示，由于弹簧离合器5中的离合齿轮6可独自沿顺时针方向自由旋转，因此中板凸轮9就会强行推动给纸凸轮3顺时针旋转，造成中板7迅速抬升，产生以下几点不良影响。

（1）中板7与给纸辊1撞击会产生较大的噪音（异响），影响用户体验。

（2）中板凸轮9强行推动给纸凸轮3顺时针旋转，会导致驱动轴2瞬时加速。当驱动轴2的转速大于离合齿轮6的转速时，会导致离合器5内部的离合弹簧外径瞬间增大，从而影响离合弹簧的疲劳寿命，缩短设备使用寿命。严重时甚至会导致离合弹簧的传动失效进而无法驱动驱动轴2旋转，造成设备故障。

（3）给纸辊1受中板7的影响，会在突然加速转动后又会停顿一会儿，待离合弹簧恢复抱紧状态后才又继续正常转动，这样多次的加速转动、停顿以及正常转动，为与给纸辊1固定相连的驱动轴2以及驱动轴2两端相连的多个部件带来反复的冲击，缩短驱动轴2等相关部件的疲劳寿命。

此外，上述给纸机构中，离合齿轮6与驱动轴2之间的驱动力传递，是靠离合器5内部的离合弹簧进行传递的，离合弹簧长期处于绷紧状态，也会影响离合弹簧的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服传统图像形成设备中的给纸机构由于其中板迅速抬升会产生较大噪音的不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种成像介质进给机构，包括盛装组件（110）、进给组件（120）以及驱动组件（130）。所述盛装组件（110）包括中板（111），以及分别设置在所述中板（111）两侧壁上的两个中板凸轮（114）；所述进给组件（120）包括驱动轴（122），以及分别安装在所述驱动轴（122）两端并随所述驱动轴（122）同步旋转的两个进给凸轮（123）；所述两个进给凸轮（123）分别与所述两个中板凸轮（114）一一对应地相对设置。所述驱动组件（130）包括螺线管（131）、离合器（132）、驱动齿轮（133）以及缺齿齿轮（134）；所述驱动齿轮（133）传递一驱动力；所述螺线管（131）控制所述离合器（132）传递所述驱动力；所述缺齿齿轮（134）包含缺齿部分（1341）和有齿部分（1342），所述螺线管（131）控制所述离合器（132）传递所述驱动力时，所述缺齿齿轮（134）通过所述有齿部分（1342）传递所述驱动力。

优选地，所述离合器（132）包括离合齿轮（1324）；所述离合齿轮（1324）传递所述驱动力到所述驱动轴（122）时，所述缺齿齿轮（134）随着所述驱动轴（122）一起旋转；所述缺齿齿轮（134）的有齿部分（1342）与所述驱动齿轮（133）啮合时，通过所述缺齿齿轮（134）的有齿部分（1342）传递所述驱动力。

优选地，所述缺齿齿轮（134）与所述离合齿轮（1324）的模数相同。

优选地，所述缺齿齿轮（134）的所述有齿部分（1342）与所述离合齿轮（1324）相对应部分齿数相同。

优选地，所述缺齿齿轮（134）与所述驱动轴（122）固定连接。

优选地，在成像介质进给的初始状态下，所述驱动齿轮（133）与所述缺齿齿轮（134）的有齿部分（1342）不啮合。

优选地，所述两个进给凸轮（123）旋转至各自的拐点（1232）时，所述缺齿齿轮（134）的所述有齿部分（1342）与所述驱动齿轮（133）处于啮合状态。

优选地，所述缺齿齿轮（134）的所述缺齿部分（1341）正对所述驱动齿轮（133）时，所述螺线管（131）控制所述离合器（132）不传递所述驱动力。

优选地，所述离合器（132）还包括离合轴（1321）、离合弹簧（1323）以及离合套（1322）；其中，所述离合轴（1321）套设所述驱动轴（122）的端部，离合轴（1321）随驱动轴（122）同步转动；离合齿轮（1324）套设在离合轴（1321）上，并相对所述驱动轴（122）轴向固定且可相对所述驱动轴（122）转动；离合弹簧（1323）套设在离合轴（1321）和离合齿轮（1324）上，且与离合轴（1321）和离合齿轮（1324）为固定连接，在离合轴（1321）与离合齿轮（1324）之间传递驱动力。

本申请的实施例还提供了一种图像形成设备，包括如上所述的成像介质进给机构。

与现有技术相比，本申请实施例所涉及的驱动组件、成像介质进给机构及图像形成设备，能够有效避免传统图像形成设备中的给纸机构由于中板迅速抬升所导致的技术问题，不会产生异响，有效降低了噪音，提高了用户体验。本申请实施例的驱动组件、成像介质进给机构及图像形成设备，有效避免了中板在作业过程中的迅速抬升，减小了离合弹簧的变形，有效延长了离合弹簧以及整个设备的使用寿命。

附图说明

图1为传统图像形成设备中给纸机构的结构示意图。

图2为传统图像形成设备中凸轮的受力示意图。

图3为本申请实施例的成像介质进给机构的结构示意图。

图4为本申请实施例的成像介质进给机构的驱动组件的结构示意图。

图5为本申请实施例的驱动组件中离合器的分解图。

图6为本申请实施例驱动组件中离合器的装配剖视图。

图7为本申请实施例的成像介质进给机构在初始状态下的局部示意图。

图8为本申请实施例的成像介质进给机构在给纸状态下的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下的相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，下文所描述的实施例仅仅是为了说明本实用新型的技术思想及特点，其目的是使本领域技术人员能够充分的了解本实用新型的内容并予以实施，并不能够限定本实用新型的保护范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型权利保护的范围。

如图3中所示，本申请实施例的成像介质进给机构主要包括盛装组件110、进给组件120和驱动组件130。

所述盛装组件110包括支撑成像介质的中板111，设置在中板111下方并可向上推动中板111使中板绕转轴113摆动的中板弹簧112，以及分别设置在中板111两侧壁上的两个中板凸轮114。本申请实施例的成像介质进给机构中，所述的成像介质包括可以用来进行打印、复印的薄片状成像载体，比如常见的有纸张或者胶片等等。

所述进给组件120包括驱动轴122，安装在驱动轴122上且可随驱动轴122一起旋转的进给辊121，以及分别安装在驱动轴122两端并随驱动轴122同步旋转的两个进给凸轮123，两个进给凸轮123分别与盛装组件110中两个中板凸轮114一一对应地相对设置，且驱动轴122的每一端，进给凸轮123与相对的中板凸轮114一直保持接触。本申请的实施例中，两个进给凸轮123可以固定安装在驱动轴122上。

驱动进给组件120完成成像介质进给作业的驱动组件130，如图3到图6所示，包括螺线管131、离合器132、驱动齿轮133和缺齿齿轮134。

驱动齿轮133接受图像形成设备内由驱动源（图中未示出）提供的驱动力。所述螺线管131包括一挡板1311，该挡板1311根据螺线管131通电或断电来控制离合器132的转动与停止。所述离合器132包括离合轴1321、离合齿轮1324、离合弹簧1323以及离合套1322，其中离合轴1321套设驱动轴122第一端的端部，离合轴1321随驱动轴122同步转动。

本申请实施例中驱动轴122与离合轴1321配合的端部设置为D形轴，所述D形轴与离合轴1321的D形轴孔配合，此外驱动轴122与离合轴1321还可采用键槽连接方式或螺钉固定等方式连接。

离合轴1321为阶梯状，离合轴1321的大径端具有凹槽1321’，该凹槽1321’用于容纳离合弹簧1323的一端。离合齿轮1324套设在离合轴1321上，并相对所述驱动轴122轴向固定且可相对所述驱动轴122转动。

离合齿轮1324与驱动齿轮133啮合，接受驱动齿轮133的驱动力。离合弹簧1323套设在离合轴1321和离合齿轮1324上，且与离合轴1321和离合齿轮1324为固定连接，在离合轴1321与离合齿轮1324之间传递驱动力。

更具体地，离合弹簧1323套设在离合轴1321小径端的外表面上和离合齿轮1324的齿轮中心轴1324’的外表面上，可实现将离合齿轮1324的驱动力传递给离合轴1321。

在本实施例中，离合弹簧1323为矩形截面扭簧。因离合弹簧1323的截面是矩形，所以离合弹簧1323与离合齿轮1324及离合轴1321之间有较大的接触面积，以便传递较大的扭矩。

矩形截面的离合弹簧1323在初始状态为紧密状态，这样在传递动力时，弹簧的长度和外径在尺寸上不会有太大的变化，故形态比较稳定。

离合弹簧1323的第一端1323’与离合轴1321固定连接。本实施例是将离合弹簧1323的第一端1323’置于离合轴上的凹槽1321’，第二端1323’’与离合套1322连接。

所述离合套1322为阶梯状，离合套1322的大径端具有止挡部分1322’，小径端具有至少一个开口1322’’，本申请的实施例中，离合套1322的小径端设置有多个相互间隔的开口1322’’。所述止挡部分1322’与螺线管131的挡板1311配合，中断离合器驱动力的传递。离合套1322的小径端设置开口1322’’，用于容纳离合弹簧1323的第二端1323’’。本申请的实施例中，离合套1322的小径端设置多个相互间隔的开口方便离合弹簧1323安装，可以保证离合弹簧1323在自然状态下安装进合适的开口中。所述离合套1322位于离合器132的最外层，其套设在离合弹簧1323的外部。

本申请的实施例中，拥有上述驱动组件130的成像介质进给机构，当螺线管131的挡板1311限制离合套1322不转动时，离合齿轮1324接受驱动齿轮133的驱动力，但由于挡板1311限制离合套1322的转动，所以驱动齿轮133带动离合齿轮1324空转，驱动齿轮133到驱动轴122的驱动力被中断，成像介质进给机构不进给成像介质。当螺线管131的挡板1311脱离离合套1322时，驱动齿轮133带动离合齿轮1324转动，再经过离合轴1321带动驱动轴122转动一圈，完成一次成像介质的进给。

此时，离合器132的工作过程是：离合齿轮1324转动，使套设在离合齿轮1324中心轴1324’上的离合弹簧1323收紧，同时将驱动力通过离合弹簧1323传递离合轴1321。由于离合轴1321与驱动轴122同步传动，最终将驱动力传递给驱动轴122，使驱动轴122转动。

如图3所示，所述缺齿齿轮134，包括缺齿部分1341和有齿部分1342（请同时参考图5）。所述缺齿齿轮134与离合齿轮1324的模数相同，缺齿齿轮的有齿部分1342与离合齿轮1324相对应的部分齿数相同。缺齿齿轮134随驱动轴122同步转动。缺齿齿轮134固定安装在驱动轴122上，本申请实施例中，缺齿齿轮134与驱动轴122配合的轴孔设置为D形，所述D形轴孔与驱动轴122的D形轴配合，此外缺齿齿轮134与驱动轴122还可采用键槽连接方式或螺钉固定等方式连接。

缺齿齿轮134的有齿部分1342上的轮齿与驱动齿轮133上的轮齿啮合时，受驱动齿轮133的驱动。

本申请的实施例中，缺齿齿轮134的缺齿部分1341未设置有轮齿，所述缺齿齿轮134缺齿部分1341的宽度只要保证在给纸的初始状态下，驱动齿轮133不与缺齿齿轮134的有齿部分1342的轮齿啮合即可。在本实施例中，缺齿部分1341的宽度为3个齿宽度。

下面将详细介绍缺齿齿轮134在本申请实施例的成像介质进给机构中所发挥的重要作用。

如图3所示，在初始状态下，缺齿齿轮134的缺齿部分1341正对驱动齿轮133，且螺线管131通过挡板1311限制离合套1322不转动，驱动齿轮133带动离合齿轮1324空转，因此驱动力无法从驱动齿轮133传递到驱动轴122上。此时，如图7所示，进给凸轮123的凸轮槽1231被中板凸轮114支撑，进给辊121保持静止状态，成像介质进给机构不进给成像介质。

需要说明的是，展现上述初始状态的图7，给出的是驱动轴122靠近离合器132的第一端的情形，本领域的普通技术人员据此可以理解进给凸轮123与中板凸轮114的相互配合关系。此时，驱动轴122远离离合器132的第二端上的另一进给凸轮123，和与其相配套的另一中板凸轮114的相互配合关系，也是进给凸轮123的凸轮槽1231被中板凸轮114支撑，从而可以使得进给辊121保持静止状态。对于本领域的普通技术人员而言，驱动轴122远离离合器132的第二端上的另一进给凸轮123和与其相配套的另一中板凸轮114的相互配合关系，虽然未给出相应的图示，但参照上述文字描述以及图7，也是可以想见的。

当要进行成像介质的进给操作时，螺线管131的挡板1311脱离离合套1322，离合器132开始工作，即在离合弹簧1323的作用下实现离合齿轮1324与离合轴的1321连接。此时驱动齿轮133的驱动力通过离合齿轮1324、离合弹簧1323以及离合轴1321传递到驱动轴122，驱动轴122受力开始旋转，缺齿齿轮134随着驱动轴122一起开始旋转，开始进给作业。

如图8所示，当缺齿齿轮134的有齿部分1342开始与驱动齿轮133啮合时，由于离合齿轮1324可相对驱动轴122转动，而缺齿齿轮134固定安装在驱动轴122上，因此，此时驱动齿轮133的驱动力的大部分或全部由缺齿齿轮134来承担，驱动齿轮133通过缺齿齿轮134一起带动驱动轴122转动。图8中，符号R及对应的箭头表示驱动轴122的转动方向。

此处要说明的是，在理想状态下，当缺齿齿轮134的有齿部分1342与驱动齿轮133啮合后便承担全部的驱动力，此时离合弹簧1323处于松弛状态，离合器132不再传递驱动力。但是，在实际应用中，由于离合器132各部件在制造过程中不可避免的存在一定的制造误差，离合器132各部件在装配时也难免存在一定的装配误差，且随着离合器132的使用，各部件的磨损也会影响各部件间的配合精度，以上因素都会导致离合弹簧1323在缺齿齿轮134的有齿部分1342与驱动齿轮133啮合后仍处于一定的抱紧状态，此时离合器132仍会传递一小部分的驱动力，而缺齿齿轮134则传递大部分的驱动力。

在这种情况下，缺齿齿轮134借由通过螺线管131以及离合器132选择性地将驱动力传递给进给组件120中驱动轴122的驱动系（图中未示出）的阻力，可有效防止中板111的迅速抬升，从而抑制了由于中板111迅速抬升而造成的噪音，而且有效的避免了因中板111迅速抬升而造成离合弹簧1323外径的瞬间增大导致离合弹簧1323变形，延长了离合弹簧1323使用寿命。

此外，由于离合器132主要通过离合弹簧1323来传递驱动力，因此缺齿齿轮134承担驱动力的传递也进一步地减轻了离合弹簧1323的负荷，延长了离合弹簧1323的使用寿命。

为了更好地防止本申请实施例的成像介质进给机构在进给作业时中板111的迅速抬升，本申请实施例的成像介质进给机构中，当驱动轴122沿逆时针方向（箭头R方向）带动进给凸轮123旋转至进给凸轮123的拐点1232与中板凸轮114接触（请同时参考图7）时，缺齿齿轮134的有齿部分1342与驱动齿轮133刚好或已经处于啮合状态。

当驱动轴122刚好旋转一周时，缺齿齿轮134的缺齿部分1341又与驱动齿轮133相对，不再传递驱动力。此时螺线管131工作，即限制离合套1322的旋转，驱动齿轮133带动离合齿轮1324空转，驱动力无法传递到驱动轴122上，此时恢复到初始状态，暂停介质进给作业，直到执行下一个进给命令时，又开始重复上述成像介质的进给动作。

本申请实施例的成像介质进给机构，通过离合器132有效地实现了间歇性进给成像介质的作业。本申请实施例的成像介质进给机构，通过在驱动轴122上安装缺齿齿轮134，不仅在进给作业过程中为离合器132分担了大部分的驱动力，有效保护了离合弹簧1323，减少了离合弹簧1323的变形，延长了离合弹簧1323的使用寿命，而且可防止在进给作业过程中中板111迅速抬升而产生噪音，增加了成像介质进给机构给纸的稳定性，为用户带来更好的使用体验，为用户带来更加安静的应用环境。

此外，本申请实施例还提供一种图像形成设备，所述图像形成设备配备有上述的成像介质进给机构。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种成像介质进给机构，其特征在于，包括盛装组件（110）、进给组件（120）以及驱动组件（130），其中：

所述盛装组件（110）包括中板（111），以及分别设置在所述中板（111）两侧壁上的两个中板凸轮（114）；

所述进给组件（120）包括驱动轴（122），以及分别安装在所述驱动轴（122）两端并随所述驱动轴（122）同步旋转的两个进给凸轮（123）；所述两个进给凸轮（123）分别与所述两个中板凸轮（114）一一对应地相对设置；

所述驱动组件（130）包括螺线管（131）、离合器（132）、驱动齿轮（133）以及缺齿齿轮（134）；所述驱动齿轮（133）传递一驱动力；所述螺线管（131）控制所述离合器（132）传递所述驱动力；所述缺齿齿轮（134）包含缺齿部分（1341）和有齿部分（1342），所述螺线管（131）控制所述离合器（132）传递所述驱动力时，所述缺齿齿轮（134）通过所述有齿部分（1342）传递所述驱动力。

2.根据权利要求1所述的成像介质进给机构，其特征在于：

所述离合器（132）包括离合齿轮（1324）；

所述离合齿轮（1324）传递所述驱动力到所述驱动轴（122）时，所述缺齿齿轮（134）随着所述驱动轴（122）一起旋转；所述缺齿齿轮（134）的有齿部分（1342）与所述驱动齿轮（133）啮合时，通过所述缺齿齿轮（134）的有齿部分（1342）传递所述驱动力。

3.根据权利要求2所述的成像介质进给机构，其特征在于：

所述缺齿齿轮（134）与所述离合齿轮（1324）的模数相同。

4.根据权利要求3所述的成像介质进给机构，其特征在于：

所述缺齿齿轮（134）的所述有齿部分（1342）与所述离合齿轮（1324）相对应部分齿数相同。

5.根据权利要求4所述的成像介质进给机构，其特征在于：

所述缺齿齿轮（134）与所述驱动轴（122）固定连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的成像介质进给机构，其特征在于：

在成像介质进给的初始状态下，所述驱动齿轮（133）与所述缺齿齿轮（134）的有齿部分（1342）不啮合。

7.根据权利要求6所述的成像介质进给机构，其特征在于：

所述两个进给凸轮（123）旋转至各自的拐点（1232）时，所述缺齿齿轮（134）的所述有齿部分（1342）与所述驱动齿轮（133）处于啮合状态。

8.根据权利要求7所述的成像介质进给机构，其特征在于：

所述缺齿齿轮（134）的所述缺齿部分（1341）正对所述驱动齿轮（133）时，所述螺线管（131）控制所述离合器（132）不传递所述驱动力。

9.根据权利要求8所述的成像介质进给机构，其特征在于：所述离合器（132）还包括离合轴（1321）、离合弹簧（1323）以及离合套（1322）；其中，所述离合轴（1321）套设所述驱动轴（122）的端部，离合轴（1321）随驱动轴（122）同步转动；离合齿轮（1324）套设在离合轴（1321）上，并相对所述驱动轴（122）轴向固定且可相对所述驱动轴（122）转动；离合弹簧（1323）套设在离合轴（1321）和离合齿轮（1324）上，且与离合轴（1321）和离合齿轮（1324）为固定连接，在离合轴（1321）与离合齿轮（1324）之间传递驱动力。

10.一种图像形成设备，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的成像介质进给机构。

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