专利名称：给纸控制装置和图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械结构技术，尤其涉及一种给纸控制装置和图像形成设备。
背景技术：
目前，打印机、复印机、传真机、多功能一体机等图像形成设备在人们的生活和工作中已被广泛的应用。在上述图像形成设备中，纸张等记录介质的供给通常采用间歇性方式传送，即控制给纸辊一次一张的进行传送，并且相邻两张记录介质的传送都有一定的时间间隔。为了实现一次一张的分离和传送记录介质，现有技术在进纸机构中采用了给纸控制装置来控制给纸辊轴间歇式的转动。典型的给纸控制装置如图I所示，包括棘轮101、给纸辊齿轮200、给纸辊的驱动齿轮300、齿轮弹簧103和电磁离合器104。其中，驱动齿轮300 与动力装置相连，且与给纸辊齿轮200啮合，用于在动力装置的驱动下转动，进而带动给纸辊齿轮200转动；给纸辊齿轮200用于在进纸机构中与给纸辊轴105相连，带动给纸辊轴 105转动以进行供纸；给纸辊齿轮200的轮齿中包括一段缺齿部分201，驱动齿轮300在缺齿部分201无法啮合传动，所以，由棘轮101、齿轮弹簧103和电磁离合器104配合控制给纸辊齿轮200在缺齿部分201对应驱动齿轮300时的非连续转动，从而实现非连续地驱动给纸辊轴105，以便间歇式供纸。该给纸控制装置实现非连续驱动的结构如图I所示，棘轮101固定连接于给纸辊齿轮200的一侧端面上，棘轮101与给纸辊齿轮200同轴转动；电磁离合器104包括离合器主体106、离合器弹簧107和卡钩108。离合器弹簧107的一端与卡钩108的第一端连接, 离合器弹簧107的另一端固定在离合器主体106上，卡钩108的第二端与棘轮101的棘齿卡合，在电磁离合器104加电时，吸附卡钩108动作以脱离对棘齿的限位，在电磁离合器104 断电时，卡钩108脱离吸附并在离合器弹簧107的作用下复位；齿轮弹簧103的一端固定在棘轮101的端面上，另一端固定在图像形成设备的主体上，用于在棘轮101脱离卡钩108的限位时，以弹性带动棘轮101和给纸辊齿轮200转动。如图I所示，在初始状态下，给纸辊齿轮200的缺齿部分201与驱动齿轮300相对， 卡钩108钩住棘轮101的棘齿进行限位，给纸辊齿轮200处于锁定状态，此时齿轮弹簧103 处于拉伸状态。如图2所示，当给纸时，电磁离合器104工作，卡钩108被电磁离合器104主体吸合，解除对棘轮101的锁定，此时棘轮101和给纸辊齿轮200可自由旋转，在齿轮弹簧103的作用下，给纸辊齿轮200开始沿着给纸方向旋转。当借助弹性力旋转过了缺齿部分201时， 给纸辊齿轮200与驱动齿轮300啮合，在驱动齿轮300的带动下旋转，实现给纸。电磁离合器104为点动控制，当棘轮101旋转离开卡钩108时，电磁离合器104即断电，卡钩108离开电磁离合器主体106。当棘轮101与给纸辊齿轮200 —起旋转一周时， 卡钩108再次钩住棘轮101，给纸辊齿轮200处于锁定状态，即恢复至图I的初始状态，此时完成第一张给纸操作。电磁离合器104等待下一个信号进行给纸动作。
以上进纸机构的给纸控制装置，能够有效的实现一次一张的分离和传送记录介 质。但是，由于齿轮弹簧一端固定在棘轮的端面，因此在给纸过程中，齿轮弹簧会随着棘轮 一起旋转而不断的被拉伸，齿轮弹簧的寿命会减小，而且此时驱动齿轮需要更大的驱动カ 来克服齿轮弹簧的拉力，这样就増加了图像形成设备的驱动功率，増加成本，同时也会产生 更大的噪音。并且，在给纸辊齿轮转动过程中，齿轮弹簧的拉カ是一直在改变的，因此该驱 动装置在工作工程中会出现不稳定的情況。特別是齿轮弹簧在多次使用后，很可能会出现 弾性降低的情況，以至于降低进纸机构拾取纸张的准确性。例如，卡钩108脱离棘轮101吋， 由于齿轮弹簧103弾性降低，其不能带动给纸辊齿轮200转动导致给纸失败，最终导致图像 形成设备不能正常工作，给用户带来极大的不便。
发明内容
本发明实施例提供了ー种给纸控制装置和图像形成设备，以改善给纸控制装置的 工作稳定性。本发明实施例提供了ー种给纸控制装置，包括驱动齿轮和带有缺齿部分的给纸辊 齿轮，还包括离合块，所述离合块设置在所述给纸辊齿轮的端面上且沿所述给纸辊齿轮的径向 滑动设置，所述离合块朝向驱动齿轮的端部设置有用干与驱动齿轮传动的啮合部；控制组件，所述控制组件用于控制离合块沿所述给纸辊齿轮的径向滑动，与驱动 齿轮啮合或分离。本发明实施例提供了一种图像形成设备，至少包括给纸辊，其中还包括本发明任 意实施例所提供的给纸控制装置，所述给纸控制装置中的给纸辊齿轮与所述给纸辊相连。本发明所提供的给纸控制装置和图像形成设备，能够有效地实现一次ー张的分离 和提供记录介质和间歇性提供记录介质。同时，该给纸控制装置在工作过程中，由于控制离 合块沿给纸辊齿轮的径向滑动，所以给纸辊齿轮受力稳定，所需驱动力小，因此该给纸控制 装置运行稳定、低能耗、低噪音。此外，该给纸控制装置结构简单、安装拆卸方便，有效的节 约了生产成本。
图1为现有技术中ー种给纸控制装置在锁定状态的结构示意图；图2为现有技术中ー种给纸控制装置在解锁状态的结构示意图；图3为本发明给纸控制装置所适用的典型图像形成设备的结构示意图；图4为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置的结构示意图；图5为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置中给纸辊齿轮的结构示意图；图6为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置中离合块400的结构示意图；图7为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置的端面结构示意图；图8为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置的背面结构示意图；图9为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置中复位块702的结构示意图；图10为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置中控制装置的结构示意图；图11为本发明实施例ニ提供的给纸控制装置处于解锁状态的结构示意图12为本发明实施例三提供的给纸控制装置的结构示意图；图13为本发明实施例四提供的给纸控制装置的结构示意图；图14-16为本发明实施例五提供的给纸控制装置的结构示意图；图17和18为本发明实施例六提供的给纸控制装置的结构示意图；图19和20为本发明实施例七提供的给纸控制装置的结构示意图。101:棘轮；102:给纸辊；103:齿轮弹簧；
104:电磁离合器；105:给纸辊轴106:离合器主体
107:离合器弹簧；108:卡钩;109:夕卜壳；
110:图像形成处理单元；111 :激光扫描暑
112:定影单元；113:给纸盘；114:传送棍；
115:充电辊；116:感光鼓；117:显影辊；
118:转印辊；119:排出装置120:排出盘；
200:给纸辊齿轮；201:缺齿部分202:有齿部分；
203:旋转轴；204:限位组件205:滑轨突起对
206:第五突起；
300:驱动齿轮；301:齿轮本体302:联动齿轮；
303:尖齿;304:摩擦片；
400:离合块；401:啮合部；402:通孔；
403:中部滑块；404:端面滑块405:侧向突起；
406:固定架；407:第一端板408:第二端板；
409:第四突起；410:支撑弹簧411:拉伸杆；
501:固定端；502:第一突起
600:弹性组件；601 U形弹黃；
701:第二突起；702:复位块；703:凸轮滑槽；
703a :滑槽入口 ；703b :滑槽出口
801:第一控制柄；802;基座；803:支撑臂；
804:限位臂；805:继电器；806:限位孔；
807:卡爪；808:第三突起809:控制柄弹黃
810:第六突起；811 :第二控制柄。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。实施例一本发明实施例一提供了一种给纸控制装置，包括驱动齿轮和带有缺齿部分的给纸辊齿轮，还包括离合块和控制组件。其中，所述离合块设置在所述给纸辊齿轮的端面上且沿所述给纸辊齿轮的径向滑动设置，所述离合块朝向驱动齿轮的端部设置有用于与驱动齿轮传动的啮合部；控制组件，所述控制组件用于控制离合块沿所述给纸辊齿轮的径向滑动，与驱动齿轮啮合或分离。本实施例所提供的给纸控制装置，由于通过控制组件控制离合块沿给纸辊齿轮的径向滑动，所以能够使离合块的运动稳定，施力均衡，提高给纸控制装置工作的稳定性。该啮合部的形式可为多种，例如渐开线轮齿、尖齿或摩擦片等。上述实施例中的控制组件，可具体由驱动部分、复位部分、控制部分和弹性部分构成。其中 驱动部分用于沿抵顶方向向离合块施加抵顶力，其中，抵顶方向为离合块沿给纸辊齿轮的径向并远离给纸辊齿轮中心的方向。本领域技术人员可以理解，抵顶方向为大致与给纸辊齿轮的径向相同，并不限于严格相同，也可以有一定的小角度，只要能通过离合块的滑动使啮合部分填补缺齿部分与驱动齿轮上的轮齿啮合传动即可。复位部分用于沿复位方向向离合块施加复位力，其中，复位方向为带动离合块沿给纸辊齿轮的径向并靠近给纸辊齿轮中心的方向。典型地是复位方向与抵顶方向相反。弹性部分设置在驱动部分中用于施加沿抵顶方向的抵顶力，或设置在复位部分中用于施加沿复位方向的复位力。优选是设置有弹性部分的驱动部分或复位部分能随给纸辊齿轮一起转动，从而保证弹性部分的拉伸方向始终沿给纸辊齿轮的径向，不随给纸辊齿轮的转动而变化，这样可以保证施力的稳定性，以及弹性部件弹性力的稳定性。控制部分至少包括控制器和控制柄，控制器驱动控制柄动作。当弹性部分设置在驱动部分中来施加抵顶力时，所述控制部分用于施加或解除对所述抵顶力的限制。当弹性部件设置在复位部分中来施加复位力时，所述控制部分用于施加或解除对所述复位力的限制。在本实施例中，离合块具体是用于填补给纸辊齿轮的缺齿部分来与驱动齿轮接触，使驱动齿轮能够驱动给纸辊齿轮转动；同时能脱离与驱动齿轮接触，露出缺齿部分。而离合块何时与驱动齿轮接触，何时能脱离接触，则由控制组件来实施控制。弹性部分设置在驱动部分中，用于直接形成或辅助形成抵顶力，而控制部分则在外部信号的触发下驱动控制柄动作，控制柄的动作能够施加或解除对弹性部分的限制，以便切换离合块的径向滑动操作。本领域技术人员可以理解，离合块、驱动部分、复位部分、弹性部分和控制部分的上述配合关系可通过不同的结构和位置设计来满足要求。下面将通过优选实施例进行解释说明。本实施例的技术方案，设置驱动离合块的抵顶力和复位力，均大致沿给纸辊齿轮的径向施加，不会在给纸辊齿轮转动过程中对其产生影响，即保证了给纸辊齿轮转动的匀速稳定。且弹性部分不会因给纸辊齿轮的转动不断的被拉伸，能保证其性能的稳定，不会导致给纸失败，同时延长了其使用寿命。在上述实施例的基础上，给纸控制装置中还可进一步设置限位组件，限位组件固定设置于给纸辊齿轮的端面上；控制组件用于接触或脱离限位组件的侧面，来实现对给纸辊齿轮的转动施加或解除限位。具体可以是控制组件中的控制柄动作以接触或脱离限位组件的侧面，来实现对给纸辊齿轮转动施加限位或解除限位。上述技术方案通过设置限位组件，且同样由控制组件的统一动作进行控制，可以使给纸辊齿轮的转动与离合块的滑动伸缩同步协调，增加了装置运动的稳定性。为清楚介绍给纸控制装置的结构和工作过程，本文首先简单介绍适用本发明给纸控制装置的典型图像形成设备的结构。如图3所示，该图像形成设备包括外壳109、给纸盘113、图像形成处理单元110、激光扫描器111、定影单元112和排出装置119。该图像形成基本设备工作原理如下堆叠在给纸盘113上的多个记录介质P被给纸棍102和传送棍114输送到图像形成处理单元110。 图像形成处理单元110是图像形成设备的图像形成单元，具体包括充电辊115、感光鼓116、 显影辊117和转印辊118。充电辊115对感光鼓116充电；激光扫描器111将带有图像信息的激光照射到带电的感光鼓116上，使感光鼓116表面形成潜影图像；显影辊117将碳粉转移到感光鼓116上，使感光鼓116表面上的潜影图像显影形成碳粉图像；转印辊118将感光鼓116上的碳粉图像转印到记录介质P上。转印后记录介质P被输送到定影单元112，通过定影单元112在记录介质P上形成稳固的碳粉图像。已定影图像的记录介质P被排出装置119排出至排出盘120上。在图像形成设备中，给纸辊102的给纸操作是由给纸控制装置来驱动的，具体是由给纸辊齿轮驱动给纸辊的转动。当图像形成设备需要供纸时，会发出启动信号给给纸控制装置，触发给纸控制装置执行一次供纸的操作，而后给纸控制装置等待下一次启动信号， 反复执行。下面通过优选实施例具体介绍实施例一中给纸控制装置的结构和供纸操作。实施例二图4为本发明实施例二提供的给纸控制装置的结构示意图，本实施例可以以上述实施例为基础，且给出了控制组件的一种优选组合实现方式。本实施例的给纸控制装置包括给纸辊齿轮200和驱动齿轮300。给纸辊齿轮200 又可称为缺齿齿轮，如图4和图5所示，其上包括有齿部分202和缺齿部分201。给纸辊齿轮200通过给纸辊轴105与给纸辊102连接，以驱动其转动。该给纸控制装置包括离合块和控制组件，该控制组件具体是包括第一驱动部分、 第一复位部分和第一控制部分。第一弹性部分设置在第一驱动部分之中。其中如图4和6所示，离合块400设置在给纸辊齿轮200 —侧的端面上且沿给纸辊齿轮200的径向滑动设置，离合块400朝向驱动齿轮300的端部设置有用于与驱动齿轮300 接触传动的啮合部401。离合块400沿给纸辊齿轮200径向滑动的实现方式可以有多种， 如滑槽滑轨形式，本实施例中可以是在给纸辊齿轮200的端面上形成有通孔402，如图5和图7所示，离合块400嵌合并滑动设置在通孔402中，以便沿给纸辊齿轮200的径向滑动设置。如图5和图6所示，第一驱动部分的第一端与给纸辊齿轮固定连接，第一驱动部分的第二端与离合块400固定连接，第一驱动部分的第一端和第二端之间设置有第一弹性部分，用于沿抵顶方向向离合块施加抵顶力。本实施例中，第一驱动部分具体包括固定端501 和第一突起502。固定端501作为第一驱动部分的第一端，固定设置在给纸辊齿轮200的旋转轴203上；第一突起502作为第二驱动部分的第二端，固定设置在离合块400的侧面上。弹性组件600作为第一弹性部分，设置在第一驱动部分中用于施加沿抵顶方向的抵顶力，本实施例中，如图7所示，弹性组件600固定夹持在第一突起502和固定端501之间，用于沿抵顶方向对离合块400施加抵顶力。弹性组件600的具体结构不限，只要能在两者之间施加弹性力即可，如拉簧等。本实施例中，固定端501为设置在给纸辊齿轮200旋转轴203外圆周表面上且朝向离合块400的一导柱，第一突起502为设置在离合块400上且朝向固定端501的另一导柱。拉簧600即套设在两导柱之间。可设置两导柱沿给纸辊齿轮200轴向方向的高度相等，且与拉簧采用过盈配合，从而保证拉簧不会轻易地从导柱上脱离。拉簧一直处于被压缩的状态，向两导柱施加弹性力。弹性组件600整体可随给纸辊齿轮200 —起转动，在给纸辊齿轮200转动过程中不会被不断的拉伸，保证了其性能的稳定性，不会导致给纸失败，从而保证了图像形成设备性能的稳定性，同时也延长了弹性组件 600的使用寿命。第一复位部分相对于给纸辊齿轮活动设置，即不随给纸辊齿轮一起转动，第一复位部分用于向离合块400沿复位方向施加复位力。本实施例中，如图6和图9所示，第一复位部分具体包括第二突起701和复位块702。如图6所示，第二突起701作为第一复位部分的第一端，固定设置在离合块400上背离第一突起502的侧面上，且穿过通孔402，如图8 所示；如图4和图9所示，复位块702作为第二复位部分的第二端，固定设置在背离离合块 400的一侧，且复位块702上设置有凸轮滑槽703，用于容置第二突起701，以在离合块400 转动过程中将其从前进位置滑动至后退位置，所述前进位置为离合块400远离给纸辊齿轮 200中心的位置，所述后退位置为离合块400靠近给纸辊齿轮中心的位置。第一控制部分至少包括第一控制器和第一控制柄801,第一控制器驱动第一控制柄801动作，以施加或解除对抵顶力的限制。本实施例中，如图4和图10所示，第一控制部分还包括基座802、支撑臂803和限位臂804构成的支架，支架可固定在图像形成设备上。第一控制器具体为继电器805，可安装在支架的基座802上。第一控制柄801的中部支撑在支撑臂803上，第一控制柄801的第一端插设在限位臂804的限位孔806中，第一控制柄801的第二端设置有卡爪807和第三突起808，第一控制柄801的第二端与基座802之间连接有控制柄弹簧809。 继电器805安装在基座802上，用于控制第一控制柄801绕支撑臂803在平行于抵顶方向且垂直于给纸辊齿轮200端面的平面内摆动，如图4所示。卡爪807沿给纸辊齿轮200的轴向伸出，用于在第一控制柄801摆动时脱离或接触离合块400，以解除或施加对抵顶力的限制。在本实施例中，如图5所示，给纸控制装置上还设置有限位组件204，限位组件204 固定设置于给纸辊齿轮200的端面上。第一控制柄801动作以使第三突起808接触或脱离限位组件204的侧面，来实现对给纸辊齿轮200转动施加限位或解除限位。具体可以是第一控制柄801上的第三突起808与限位组件204沿给纸辊齿轮200的转动方向相互抵顶限位，第一控制柄801摆动以使第三突起808接触或脱离限位组件204的侧面，来实现对给纸辊齿轮200转动实施限位或解除限位。为形成限位组件204以及稳定导引离合块400的滑动，本实施例中形成了滑轨突起对，即在给纸辊齿轮200设置离合块400的一侧形成了两个突起，两个突起对称分布于通孔402的两侧，沿给纸辊齿轮200轴向具有相同的高度，相当于形成了滑轨，从而能够辅助导引离合块400的滑动方向。此外，滑轨突起对中朝向给纸辊102转动方向的突起还能兼做为限位组件204，其侧面与第一控制柄801配合来实现对给纸辊齿轮200转动的限位。优选是如图5所示，作为限位组件204的突起为阶梯状，用于与第一控制柄801上的第三突起808形状相配合。综合上述结构需求，离合块400的形状和结构如图6所示，包括了与通孔402形状匹配的中部滑块403 ;中部滑块403的一侧设置第二突起701，另一侧设置与滑轨突起对形状匹配的端面滑块404 ;端面滑块404上还形成一侧向突起405，以便设置第一突起502 ;端面滑块404朝向给纸辊齿轮200旋转轴203的一端为与旋转轴203匹配的圆弧状表面，另一端形成啮合部401。本实施例中，啮合部401为数个渐开线轮齿。复位块702为一大致半圆形的板状体，可固定设置在图像形成设备的主体(未示出)上。复位块702为一固定引导部件，其上设置有凸轮滑槽703，用来容置第二突起701， 第二突起701在随给纸辊齿轮200转动的同时也沿凸轮滑槽703运动，从而实现引导离合块400径向滑动。凸轮滑槽703根据需要的运动轨迹设置，本实施例中所图9所示，为渐开线形状。本实施例的给纸控制装置工作过程如下如图4所示，在初始状态，给纸辊齿轮200的缺齿部分201正对驱动齿轮300的中心，第一控制部分的继电器805断电不工作，第一控制柄801的卡爪807钩住离合块400的侧向突起405，对弹性组件600施加给离合块400抵顶力进行限制，离合块400处于后退位置，弹性组件600处于深度压缩状态；第一控制柄801侧边的第三突起808与给纸辊齿轮 200的限位组件204配合，使给纸辊齿轮200稳定地保持在初始位置。当图像形成设备电源接通时，驱动电动机(未示出)产生的驱动力经过齿轮传动系统(未示出)传递给驱动齿轮300，驱动齿轮300开始以恒定的速度旋转，此时给纸辊齿轮200的缺齿部分201正对驱动齿轮300，给纸辊齿轮200不转。如图11所示，当给纸操作开始时，用于启动在第一张记录介质P上成像操作的启动信号被传送到继电器805,第一控制柄801的第一端被继电器805吸合；第一控制柄801 绕支撑臂803摆动，此时卡爪807脱离离合块400的侧向突起405，解除其对离合块400抵顶力的限制，离合块400在弹性组件600抵顶力的作用下由后退位置运动到前进位置，离合块400端部的渐开线轮齿与驱动齿轮300啮合，驱动齿轮300将驱动力传递给离合块400。 由于此时第一控制柄801的第三突起808已脱离给纸辊齿轮200的限位组件204，给纸辊齿轮200可自由旋转，因此给纸辊齿轮200在离合块400的驱动力作用下开始旋转，开始给纸操作。当给纸辊齿轮200旋转过了缺齿部分201，此时给纸辊齿轮200的有齿部分202与驱动齿轮300啮合旋转，继续给纸操作。当给纸辊齿轮200上的滑轨突起对旋转过了第一控制柄801侧边的第三突起808 所在位置，且在给纸辊齿轮200旋转一周之前，继电器805在控制信号的作用下断电，停止工作。第一控制柄801在控制柄弹簧809的弹力作用下复位。给纸辊齿轮200旋转一定角度后，离合块400上的第二突起701进入复位块702的凸轮滑槽703。第二突起701从滑槽入口 703a运动到滑槽出口 703b的过程中，离合块400逐渐由前进位置向后退位置移动,弹性组件600逐渐被压缩。当第二突起701运动到凸轮滑槽703出口时，离合块400处于后退位置，给纸辊齿轮200刚好运动一周，完成第一张记录介质P的进给操作。此时，给纸辊齿轮200的限位组件204与第一控制柄801的侧边第三突起808配合，给纸辊齿轮200停止旋转，第一控制柄801端部的卡爪807与离合块400的侧向突起502配合，使离合块400保持在后退位置，即给纸控制装置恢复初始状态，第一控制部分的继电器805等待下一个信号进行给纸动作，实现一次一张的间歇性给纸。实施例三图12为本发明实施例三提供的给纸控制装置的结构示意图，上述实施例二中的啮合部401并不限于采用渐开线轮齿，还可以采用尖齿303，如图12所示，驱动齿轮300包括齿轮本体301和与齿轮本体301并列且固定连接的联动齿轮302，联动齿轮302具有尖齿 303。离合块400的啮合部401为尖齿，与联动齿轮302啮合配合。本实施例中，将具有渐开线轮齿啮合部401的离合块400设计成端部具有尖齿结构啮合部401的离合块400，同时在驱动齿轮300上相应地设置有尖齿303结构的联动齿轮 302，联动齿轮302与啮合齿轮本体301固定相连，作为驱动齿轮300的一部分。离合块400 的尖齿部分与联动齿轮302啮合驱动，而给纸辊齿轮200的其他有齿部分202仍与驱动齿轮本体301啮合驱动。工作过程中，离合块400的啮合部401与联动齿轮302啮合，带动给纸辊齿轮200转动，转过缺齿部分201后，给纸辊齿轮200与驱动齿轮本体301的渐开线轮齿啮合转动，实现给纸。该实现方式工作原理与上述实现方式相同。采用尖齿结构可以有效的降低顶齿的概率，并更能有效平稳的啮合。实施例四图13为本发明实施例四提供的给纸控制装置的结构示意图，上述实施例二中的啮合部401并不限于采用渐开线轮齿，还可以采用摩擦片，如图13所示，驱动齿轮300包括齿轮本体301和与齿轮本体301并列且固定连接的联动齿轮302，联动齿轮302表面为摩擦片304。离合块400的啮合部401为摩擦片，与联动齿轮302的摩擦片304啮合配合，即相互摩擦配合。如图13所示，本实施例将具有渐开线轮齿啮合部401的离合块400改为端部具有摩擦片结构啮合部401的离合块400，同时在驱动齿轮本体的联动齿轮302上相应的设置摩擦片304，离合块400与联动齿轮302的摩擦片304啮合时，通过摩擦力带动给纸辊齿轮 200转动，转过缺齿部分201后，给纸辊齿轮200与渐开线轮齿啮合转动，实现给纸。该实现方式工作过程与上述实现方式相同。采用摩擦片实现啮合驱动，能够有效的避免顶齿情况， 且能够平稳的传动，噪音小，特别适合负载较小图像形成设备使用。实施例五图14-16为本发明实施例五提供的给纸控制装置的结构示意图，本实施例可以以上述实施例一为基础，且给出了控制组件的另一种优选的配合实现方式。本实施例的给纸控制装置包括离合块和控制组件，且控制组件具体包括第二驱动部分、第二复位部分和第二控制部分，第二弹性部分设置在第二复位部分中。其中如图14-16所示，离合块400设置在给纸辊齿轮200 —侧的端面上且沿给纸辊齿轮200的径向滑动设置，离合块400朝向驱动齿轮300的端部设置有用于与驱动齿轮300 接触传动的啮合部401。本实施例中的啮合部401仍为渐开线轮齿。第二驱动部分相对于给纸辊齿轮活动设置，第二驱动部分用于沿抵顶方向向离合块施加抵顶力。第二复位部分的第一端相对于给纸辊齿轮200固定设置，第二复位部分的第二端与离合块固定连接，第二复位部分的第一端和第二端之间设置有第二弹性部分，用于向离合块400沿复位方向施加复位力，复位方向为带动离合块沿给纸辊齿轮的径向并靠近给纸辊齿轮中心的方向。第二控制部分至少包括第二控制器和第二控制柄811，第二控制器驱动第二控制柄811动作，以施加或解除对复位力的限制。本实施例中，该第二控制部分具体包括固定架406，第二控制器为继电器805，第二控制柄811两端设置有第一端板407和第二端板408，第二端板408作为第二驱动部分。 第二驱动部分还包括固定设置在离合块400上的第四突起409。固定架406固定设置在图像形成设备主体(未示出)上，不随给纸辊齿轮200转动；第一端板407和第二端板408分别固定在第二控制柄811的两端。第四突起409固定设置在离合块400上。继电器805安装在固定架406中。继电器805包括一拉伸杆411,拉伸杆411的一端与第一端板407固定连接，以在继电器805吸合状态通过收缩拉伸杆411,并由第一端板 407带动第二控制柄811动作，来实现第二端板408对离合块400施加抵顶力同时限制第二复位部分施加复位力，即沿给纸辊齿轮200的径向向第四突起409施加抵顶力；且在继电器 805脱离状态，释放对第一端板407的吸合，解除对复位力的限制。第二控制部分还可包括支撑弹簧410。支撑弹簧410套设在拉伸杆411上，在继电器805非吸合状态通过弹簧410 推动第一端板407带动第二控制柄811动作来复位。第二驱动部分和第二控制部分相互配合来形成对复位力的限制，以及形成抵顶力。如图14-16所示，固定架406、继电器805和第二控制柄811均沿给纸辊齿轮200的径向正对离合块400设置。第二控制柄811的第一端板407经拉伸杆411与继电器805连接，拉伸杆411还可起到支撑第二控制柄811的作用。继电器805的加电操作使拉伸杆411 收缩，通过第一端板407带动第二控制柄811前进，此时支撑弹簧410被压缩；继电器805 的断电操作使得第一端板407在支撑弹簧410的作用下带动第二控制柄811后退恢复到后退位置。在此过程中，第一端板407带动第二控制柄811沿给纸辊齿轮200径向往复运动。 进而以第二控制柄811的第二端板408抵顶离合块400的第四突起409，带动离合块400做往复运动。可以理解，第一端板407和第二端板408并不限于本实施例所示的相互垂直，位于第二控制柄811不同侧面的板状结构，还可以为其他形状或位置，且固定架406和继电器 805也可以倒置，只要能实现第二控制柄811沿给纸辊齿轮200径向往复运动即可。在本实施例中，第二弹性部分设置在第二复位部分中用于施加沿复位方向的复位力。具体可采用给纸辊齿轮200的旋转轴203作为第二复位部分的第一端，其相对于给纸辊齿轮200固定设置，第二复位部分的第二端为离合块400上的固定突起。第二弹性部分为U形弹簧601，固定套设在给纸辊齿轮200的旋转轴203上，且U形弹簧601的端部与离合块400的固定突起固定连接，用于给离合块400施加复位力，带动离合块400沿复位方向运动而脱离与驱动齿轮300的接触。第二弹性部分整体可随给纸辊齿轮200 —起旋转，在给纸辊齿轮200转动过程中不会被不断的拉伸，保证了其性能的稳定性，不会导致给纸失败， 从而保证了图像形成设备性能的稳定性。为可靠限定给纸辊齿轮200的转动，本实施例中还包括限位组件，限位组件固定设置于给纸辊齿轮200的端面上；第二控制柄811动作以接触或脱离限位组件的侧面，来实现对给纸辊齿轮200转动施加限位或解除限位。具体的，本实施例在给纸辊齿轮200的端面上设置有滑轨突起对205，用于夹持并导引离合块400的滑动方向，具体可将滑轨突起对205对称分布在缺齿部分201的两侧。限位组件为固定设置在给纸辊齿轮200的端面上的第五突起206，可沿给纸辊齿轮200的径向相对于滑轨突起对205设置。第二控制柄811上对应于第五突起206的部位设置有第六突起810，用于在第六突起810随第二控制柄811沿给纸辊齿轮200径向移动时接触或脱离第五突起206的侧面，来实现对给纸辊齿轮200转动的限位或解除限位。滑轨突起对205和第五突起206可通过相对位置配合来避免与第六突起810发生干涉。例如，在给纸辊齿轮200的径向上错开一定距离。或者，本实施例中设计滑轨突起对 205的高度小于第五突起206的高度，则第二端板408和第六突起810都能与滑轨突起205 对在给纸辊齿轮200轴向上留有一定间隙来避免干涉，同时第六突起810可与第五突起206 配合限位。本实施例的给纸控制装置工作过程如下在初始状态，给纸辊齿轮200的缺齿部分201正对驱动齿轮300的中心，继电器 805不工作，第二控制柄811在支撑弹簧410弹性力的作用下处于远离驱动齿轮300中心的位置，即后退位置。离合块400在第二控制柄811第二端板408的限制作用下也处于后退位置。给纸辊齿轮200因其第五突起206受到第二控制柄811第六突起810的阻挡，不可旋转。当图像形成设备电源接通时，驱动电动机(未示出)产生的驱动力经过齿轮传动系统(未示出)传递给驱动齿轮300，驱动齿轮300开始以恒定的速度旋转，此时给纸辊齿轮 200不转。当给纸操作开始时，用于启动在第一张记录介质P上成像操作的启动信号被传送到继电器805,继电器805被启动,拉伸杆411回缩。由于拉伸杆411与第二控制柄811的第一端板407固定连接，因此第二控制柄811在拉伸杆411的作用下前进，即朝着驱动齿轮 300方向运动，支撑弹簧410处于压缩状态。此时由于第二控制柄811的前进，第六突起810 脱离给纸辊齿轮200第五突起206，给纸辊齿轮200可自由旋转。离合块400在第二控制柄 811的推动下朝驱动齿轮300运动，离合块400前端渐开线轮齿与驱动齿轮300啮合旋转， 给纸辊齿轮200在离合块400带动下开始旋转，开始给纸操作。此时U形弹簧601处于拉伸状态。当给纸辊齿轮200旋转过了缺齿部分201，第二控制柄811的第二端板408脱离第四突起409，离合块400在U形弹簧601的弹力作用下复位，即处于后退位置，此时给纸辊齿轮200的有齿部分202与驱动齿轮300啮合旋转，继续给纸操作。第二控制柄811第二端板408脱离第四突起409后，在给纸辊齿轮200旋转一周之前，继电器805在控制信号的作用下断电，停止工作，第二控制柄811在支撑弹簧410的弹力作用下复位，即处于后退位置。当给纸辊齿轮200旋转一周时，给纸辊齿轮200上的第五突起206在第二控制柄 811上第六突起810的阻挡下停止旋转，完成第一张记录介质P的进给操作。此时，给纸控制装置恢复初始状态，继电器805等待下一个信号进行给纸动作。实施例六图17和18为本发明实施例六提供的给纸控制装置的结构示意图，本实施例与上述实施例五的区别在于，将离合块400的啮合部401以渐开线轮齿替换为尖齿。与实施例三类似，驱动齿轮300包括齿轮本体301和联动齿轮302 ;联动齿轮302 与齿轮本体301固定连接；联动齿轮302具有尖齿303结构，与离合块400上的尖齿啮合。本实施例的实现方式将具有渐开线轮齿的离合块400改为端部具有尖齿结构的离合块400，同时在驱动齿轮300上相应的设置有尖齿303结构的联动齿轮302。工作过程中，离合块400与联动齿轮302啮合，带动给纸辊齿轮200转动，转过缺齿部分201后，给纸辊齿轮200的有齿部分202与驱动齿轮本体301的渐开线轮齿啮合转动，实现给纸。该实现方式工作原理与上述实现方式相同，可以有效的降低顶齿的概率，并更能有效平稳的啮合。实施例七图19和20为本发明实施例七提供的给纸控制装置的结构示意图，本实施例与上述实施例五的区别在于，将离合块400的啮合部401以渐开线轮齿替换为摩擦片。与实施例三类似，驱动齿轮300包括齿轮本体301和联动齿轮302 ;联动齿轮302 与齿轮本体301固定连接；联动齿轮302具有摩擦片304，与离合块400上的摩擦片啮合。如图19和图20所示，该实现方式将具有渐开线轮齿的离合块400改为端部具有摩擦片304结构的离合块400，同时在驱动齿轮300上相应的设置摩擦片304结构，离合块 400的啮合部401与摩擦片304结构啮合时，通过摩擦力带动给纸辊齿轮200转动，转过缺齿部分201后，给纸辊齿轮200与渐开线轮齿啮合转动，实现给纸。该实现方式工作过程与上述实现方式相同，该方案能够有效的避免顶齿情况，且能够平稳的传动，噪音小，特别适合负载较小图像形成设备使用。本发明所提供的给纸控制装置，能够有效地实现一次一张的分离和提供记录介质和间歇性提供记录介质。同时，该给纸控制装置在工作过程中，给纸辊齿轮受力稳定，所需驱动力小，因此该给纸控制装置运行稳定、低能耗、低噪音。此外，该给纸控制装置结构简单、安装拆卸方便，有效的节约了生产成本。本发明实施例还提供了一种图像形成设备，至少包括给纸辊，还包括本发明任意实施例所提供的给纸控制装置，给纸控制装置中的给纸辊齿轮与给纸辊相连，以驱动给纸辊转动送纸。当然，图像形成设备的结构并不限于给纸辊，例如，可参见图3所示，包括其他图像形成设备中所需的器件。本发明中的给纸控制装置可拆卸地安装到图像形成设备中，该图像形成设备可以是打印机，也可以是传真装置、复印机等其他配备有打印功能、扫描功能等类似功能的多功能装置。采用上述结构的给纸控制装置，解决了现有技术中给纸控制装置所存在的各种问题，其在工作过程中，运行稳定、耗能少、噪音小，且给纸控制装置结构简单、安装拆卸方便、 成本低。同时给纸控制装置中的弹性组件可与给纸辊齿轮一起旋转，不会在给纸辊齿轮旋转的过程中被不断的拉伸而导致其弹性降低，从而影响给纸操作的稳定性，即导致造成给纸失败，为用户的使用带来方便。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种给纸控制装置，包括驱动齿轮和带有缺齿部分的给纸辊齿轮，其特征在于，还包括离合块，所述离合块设置在所述给纸辊齿轮的端面上且沿所述给纸辊齿轮的径向滑动设置，所述离合块朝向驱动齿轮的端部设置有用于与驱动齿轮传动的啮合部；控制组件，所述控制组件用于控制离合块沿所述给纸辊齿轮的径向滑动，与驱动齿轮啮合或分离。
2.根据权利要求I所述的给纸控制装置，其特征在于，还包括限位组件，所述限位组件固定设置于所述给纸辊齿轮的端面上；所述控制组件用于接触或脱离限位组件的侧面，来实现对给纸辊齿轮的转动施加或解除限位。
3.根据权利要求2所述的给纸控制装置，其特征在于，所述给纸辊齿轮的端面上形成有通孔，所述离合块嵌合并滑动设置在所述通孔中，以便沿给纸辊齿轮的径向滑动设置。
4.根据权利要求3所述的给纸控制装置，其特征在于，控制组件包括第一驱动部分，第一复位部分和第一控制部分，其中，所述第一驱动部分的第一端相对于所述给纸辊齿轮固定设置，所述第一驱动部分的第二端与所述离合块固定连接，所述第一驱动部分的第一端和第二端之间设置有第一弹性部分，用于沿抵顶方向向离合块施加抵顶力，其中，所述抵顶方向为离合块沿给纸辊齿轮的径向并远离给纸辊齿轮中心的方向；所述第一复位部分相对于所述给纸辊齿轮活动设置，所述第一复位部分用于沿复位方向向所述离合块施加复位力，其中，所述复位方向为带动离合块沿给纸辊齿轮的径向并靠近给纸辊齿轮中心的方向；所述第一控制部分，至少包括第一控制器和第一控制柄，所述第一控制器驱动所述第一控制柄动作，以施加或解除对所述抵顶力的限制。
5.根据权利要求4所述的给纸控制装置，其特征在于，所述第一驱动部分的第一端为固定设置在所述给纸辊齿轮的旋转轴上的固定端，所述驱动部分的第二端为固定设置在所述离合块的侧面上的第一突起，所述第一弹性部分固定夹持在所述弟一关起和固定纟而之间。
6.根据权利要求4或5所述的给纸控制装置，其特征在于，所述第一复位部分包括 第二突起，固定设置在所述离合块上背离第一突起的侧面上，且穿过所述通孔；复位块，固定设置在给纸辊齿轮背离所述离合块的一侧，且所述复位块上设置有凸轮滑槽，用于容置所述第二突起，以带动并导引转动过程中的离合块复位。
7.根据权利要求6所述的给纸控制装置，其特征在于，所述第一控制部分还包括基座、支撑臂和限位臂构成的支架，所述第一控制器为继电器；所述第一控制柄的中部支撑在支撑臂上，所述第一控制柄的第一端插设在限位臂的限位孔中，所述第一控制柄的第二端设置有卡爪和第三突起，所述第一控制柄的第二端与基座之间连接有控制柄弹簧；所述继电器安装在所述基座上，用于控制所述第一控制柄绕所述支撑臂在平行于抵顶方向且垂直于给纸辊齿轮端面的平面内摆动；所述卡爪沿所述给纸辊齿轮的轴向伸出，用于在第一控制柄摆动时脱离或接触离合块，以解除或施加对抵顶力的限制；所述第三突起与所述限位组件沿所述给纸辊齿轮的转动方向相互抵顶限位，所述第一控制柄摆动以使所述第三突起接触或脱离限位组件，来实现对给纸辊齿轮转动限位或解除限位。
8.根据权利要求2所述的给纸控制装置，其特征在于，所述给纸辊齿轮的端面上设置有滑轨突起对，用于夹持所述离合块并导引所述离合块沿给纸辊齿轮的径向滑动。
9.根据权利要求8所述的给纸控制装置，其特征在于，控制组件包括第二驱动部分，第二复位部分和第二控制部分，其中，所述第二驱动部分相对于所述给纸辊齿轮活动设置，所述第二驱动部分用于沿抵顶方向向离合块施加抵顶力，其中，所述抵顶方向为离合块沿给纸辊齿轮的径向并远离给纸辊齿轮中心的方向；所述第二复位部分的第一端与给纸辊齿轮固定连接，所述第二复位部分的第二端与所述离合块固定连接，所述第二复位部分的第一端和第二端之间设置有第二弹性部分，用于沿复位方向向所述离合块施加复位力，其中，所述复位方向为带动离合块沿给纸辊齿轮的径向并靠近给纸辊齿轮中心的方向；所述第二控制部分，至少包括第二控制器和第二控制柄，所述第二控制器驱动所述第二控制柄动作，以施加或解除对所述复位力的限制。
10.根据权利要求9所述的给纸控制装置，其特征在于所述限位组件为固定设置在所述给纸辊齿轮的端面上与所述滑轨突起对相对一侧的第五突起，所述第二控制柄对应于所述第五突起的部位设置有第六突起，所述第六突起随第二控制柄沿给纸辊齿轮径向移动时接触或脱离第五突起的侧面，来实现对给纸辊齿轮转动的限位或解除限位。
11.根据权利要求10所述的给纸控制装置，其特征在于所述滑轨突起对的高度小于所述第五突起的高度。
12.根据权利要求9至11任一所述的给纸控制装置，其特征在于所述第二控制部分还包括固定架，所述第二控制器为继电器，所述第二控制柄两端设置有第一端板和第二端板，所述第二端板作为所述第二驱动部分；所述第二驱动部分还包括固定设置在离合块上的第四突起；所述继电器安装在所述固定架中，所述继电器包括一拉伸杆，所述拉伸杆的一端与所述第一端板固定连接，以在继电器吸合状态通过收缩所述拉伸杆，并由第一端板带动第二控制柄动作来实现所述第二端板对所述离合块施加抵顶力同时限制所述第二复位部分施加所述复位力，且在继电器脱离状态解除对所述复位力的限制。
13.根据权利要求12所述的给纸控制装置，其特征在于所述第二复位部分的第一端为给纸辊齿轮的旋转轴，所述第二复位部分的第二端为离合块上的固定突起，所述第二弹性部分为U形弹簧，固定套设在所述给纸辊齿轮的旋转轴上，所述U形弹簧的端部与所述固定突起固定连接，用于施加所述复位力，带动离合块沿复位方向运动。
14.根据权利要求I所述的给纸控制装置，其特征在于所述啮合部为渐开线轮齿、尖齿或摩擦片。
15.根据权利要求14所述的给纸控制装置，其特征在于所述驱动齿轮包括齿轮本体和联动齿轮；所述联动齿轮与所述齿轮本体固定连接；所述联动齿轮具有尖齿结构或摩擦片，与所述离合块上的尖齿或摩擦片啮合。
16.一种图像形成设备，至少包括给纸辊，其特征在于还包括权利要求1-15任一所述的给纸控制装置，所述给纸控制装置中的给纸辊齿轮与所述给纸辊相连。
全文摘要
本发明提供了一种给纸控制装置和图像形成设备。该给纸控制装置包括驱动齿轮和带有缺齿部分的给纸辊齿轮，还包括离合块，所述离合块设置在所述给纸辊齿轮的端面上且沿所述给纸辊齿轮的径向滑动设置，所述离合块朝向驱动齿轮的端部设置有用于与驱动齿轮传动的啮合部；控制组件，所述控制组件用于控制离合块沿所述给纸辊齿轮的径向滑动，与驱动齿轮啮合或分离。本发明在工作过程中，给纸辊齿轮受力稳定，所需驱动力小，因此运行稳定、低能耗、低噪音。
文档编号B65H3/06GK102583075SQ20121002776
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者刘运昌, 钟永巍 申请人:珠海赛纳打印科技股份有限公司