專利名稱：旋轉(zhuǎn)式離合裝置和用這種裝置制成的送紙器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置和用這種裝置制成的送紙器。本發(fā)明還涉及一種諸如激光打印機，復(fù)印機或傳真機那樣的成象設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知，激光打印機的送紙器中配備的旋轉(zhuǎn)式離合裝置中，在其外圓周表面上有一個卡合肩部的凸輪體與連接到D形送紙輥的部分缺齒齒輪形成一個整體。為了卡合卡合肩部和從卡合肩部松開，設(shè)置了一個卡合桿。在部分缺齒齒輪和驅(qū)動齒輪之間的嚙合被解除時，卡合桿就卡合卡合肩部，使得部分缺齒齒輪和送紙輥停住。(例如，JP-A-11-190410)卡合桿由諸如電磁線圈之類的促動器按照規(guī)定的時序間歇性地動作。一個在位于卡合桿尖頂部分的卡合爪從卡合肩部松開時，把初始旋轉(zhuǎn)力施加給部分缺齒齒輪，使部分缺齒齒輪和驅(qū)動齒輪的齒輪部分嚙合的推力彈簧被連接到部分缺齒齒輪上。因此，卡合桿從卡合肩部一松開，與部分缺齒齒輪形成一體的凸輪體立刻被推力彈簧驅(qū)向旋轉(zhuǎn)。于是卡合桿由于電磁線圈的間歇操作而回歸原始位置，從而卡合桿的卡合爪觸及凸輪體的外圓周表面。此時，當(dāng)卡合桿的卡合爪和凸輪體的外圓周表面碰撞時，會產(chǎn)生一個沖擊聲(咔噠聲)。
在JP-A-11-190410中公開的技術(shù)中，為了減輕沖擊聲，在旋轉(zhuǎn)方向上卡合肩部的上游形成一個作為凸輪體外圓周表面一部分的凸輪釋放表面，和在凸輪釋放表面的上游和鄰近處形成一個凸輪恢復(fù)表面，并且使得凸輪恢復(fù)表面的半徑(就是高度)小于凸輪釋放表面的半徑。
在JP-A-11-190410中公開的技術(shù)中，依靠上述結(jié)構(gòu)的功效，當(dāng)卡合爪觸及凸輪體的外圓周表面時發(fā)生的沖擊聲基本消除。然而，當(dāng)卡合桿的卡合爪卡合凸輪體的卡合肩部時(后者在部分缺齒齒輪的無齒部分對著驅(qū)動齒輪因此部分缺齒齒輪與驅(qū)動齒輪之間的嚙合被解除后受到推力彈簧的初始旋轉(zhuǎn)力)所發(fā)生的卡搭沖擊聲是不能消除的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是解決上述問題，提供一種在凸輪體的停止階段卡合桿和凸輪體之間發(fā)生較少沖擊聲的旋轉(zhuǎn)式離合裝置，以及利用這樣的旋轉(zhuǎn)式離合裝置的一種靜音的送紙器和成象設(shè)備。
為了達(dá)到這個目標(biāo)，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，該裝置包括一個可以嚙合驅(qū)動齒輪和得到初始旋轉(zhuǎn)力的部分缺齒齒輪；一個與部分缺齒齒輪同軸，有一個卡合肩部的可轉(zhuǎn)動凸輪體；和一個彈性體。一個卡合桿根據(jù)促動器的間歇操作卡合卡合肩部和從卡合肩部松開使得部分缺齒齒輪開始旋轉(zhuǎn)和停止旋轉(zhuǎn)。部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過彈性體傳送給凸輪體。
本發(fā)明可以提供一種送紙器，該送紙器包括一個堆積紙張的堆紙單元；一個把堆紙單元送來的紙張送出的送紙輥；和旋轉(zhuǎn)式離合裝置。送紙輥由驅(qū)動齒輪通過旋轉(zhuǎn)式離合裝置來驅(qū)動。
本發(fā)明可以提供一種成象設(shè)備，該設(shè)備包括一個堆積紙張的堆紙單元；一個把堆紙單元送來的紙張送出的送紙輥；一個在由送紙輥送出的紙張上形成圖象的成象單元；和旋轉(zhuǎn)式離合裝置。送紙輥由驅(qū)動齒輪通過旋轉(zhuǎn)式離合裝置來驅(qū)動。
本發(fā)明可以提供一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，該裝置包括；一個被驅(qū)動源用來提供旋轉(zhuǎn)力的第一旋轉(zhuǎn)體；一個與第一旋轉(zhuǎn)體同軸設(shè)置的，被第一旋轉(zhuǎn)體用來提供旋轉(zhuǎn)力的第二旋轉(zhuǎn)體；一個可嚙合第二旋轉(zhuǎn)體來限制其旋轉(zhuǎn)的嚙合部分；和一個設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)體和第二旋轉(zhuǎn)體之間來將旋轉(zhuǎn)力從第一旋轉(zhuǎn)體傳遞到第二旋轉(zhuǎn)體的彈性體。在嚙合部分限制第二旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時，彈性體被壓縮。
本發(fā)明可以提供一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，該裝置包括；一個可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一個旋轉(zhuǎn)軸周圍的，具有一個垂直于旋轉(zhuǎn)軸的第一相對面的第一旋轉(zhuǎn)體；一個與第一旋轉(zhuǎn)體同軸設(shè)置的，具有一個和第一相對面相對并且垂直于旋轉(zhuǎn)軸的第二相對面的第二旋轉(zhuǎn)體；一個能夠限制第二旋轉(zhuǎn)體在一個預(yù)定方向上的旋轉(zhuǎn)的限制部分；和一個彈性體。第一旋轉(zhuǎn)表面包括一個突向第二旋轉(zhuǎn)體的第一支撐部分。第二旋轉(zhuǎn)表面包括一個突向第一旋轉(zhuǎn)體并且位于從第一支撐部分開始的預(yù)定方向上的第二支撐部分。彈性體設(shè)置在第一支撐部分和第二支撐部分之間。
本發(fā)明可以提供一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，該裝置包括；一個被驅(qū)動源用來提供旋轉(zhuǎn)力的第一旋轉(zhuǎn)體；一個被第一旋轉(zhuǎn)體用來提供旋轉(zhuǎn)力的第二旋轉(zhuǎn)體；一個可嚙合第二旋轉(zhuǎn)體來周期性地限制其旋轉(zhuǎn)的嚙合部分；和一個設(shè)置在第一旋轉(zhuǎn)體和第二旋轉(zhuǎn)體之間來吸收嚙合部分嚙合第二旋轉(zhuǎn)體時發(fā)生的沖擊的吸震器。


參考附圖可以更好地說明本發(fā)明。
圖1是一個根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的作為一個成象設(shè)備的激光打印機的示意截面圖。
圖2是一個送紙部分中的一個動力傳送系統(tǒng)和一個單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的正視圖。
圖3是一個卡合桿的卡合剛剛解除后的狀態(tài)下的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的正剖視圖。
圖4是一個圖2中沿IV-IV線剖開的放大的截面圖。
圖5是一個圖3中沿V-V線剖開的放大的截面圖。
圖6A是一個部分缺齒齒輪的后視圖。
圖6B是一個部分缺齒齒輪的正視圖。
圖7A是一個凸輪體的后視圖。
圖7B是一個凸輪體的正視圖。
圖8是一個根據(jù)本發(fā)明第二實施例的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的正視圖。
具體實施例方式
下面要來說明本發(fā)明的實施例。圖1是一個根據(jù)本發(fā)明一個實施例的作為一個成象設(shè)備的激光打印機的示意截面圖。圖2是一個用于送紙器的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的正視圖。圖3是一個剛剛解除嚙合后的狀態(tài)下的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的正視圖。
如圖1所示，在靠近激光打印機1的合成樹脂主殼體2的底部的位置設(shè)置了一個與主殼體2形成一個整體，但是把主殼體2在垂直方向上一分為二的分隔壁2a。控制板14，15和16設(shè)置在分隔壁2a的下面，而它們的下側(cè)用一個金屬片或類似物組成的底蓋體50包住。輸送作為記錄介質(zhì)的紙張(切紙)3的送紙部分4設(shè)置在底蓋體50的下面。一個作為成象裝置在提供的紙張上形成圖象的處理單元18，一個掃描單元17，一個作為定影裝置的定影器19等等設(shè)置在分隔壁2a的上面。
占據(jù)主殼體2底部的送紙部分4配備了一個可脫卸安裝的送紙盤6，一個放置在送紙盤6內(nèi)的推紙板8，一個設(shè)置在送紙盤6的一端上面的大致上呈D形的送紙輥9，和一個分離墊單元10。
如圖1所示，從送紙輥9到成象位置(即感光鼓23和轉(zhuǎn)印輥25的接觸位置，也就是感光鼓23上色粉圖象轉(zhuǎn)印到紙張3上的轉(zhuǎn)印位置)形成一個紙張3的曲線傳送路徑7。一對傳送輥11和一對位于成象位置緊前面的配準(zhǔn)輥12沿著送紙輥9的下游的傳送路徑7相隔一個適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置。
推紙板8允許堆積紙張3。推紙板8在其遠(yuǎn)離送紙輥9的一端部可擺動地支撐，而它的靠近送紙輥9的一端可以垂直移動。推紙板8被一個彈簧8a從下面向上推。送紙輥9和分離墊單元10互相相對，有很大摩擦系數(shù)的分離墊(沒有畫出)被一個設(shè)在分離墊單元10的墊子支撐體10c的背面的彈簧10b壓靠向送紙輥9。
分離墊和送紙輥9在垂直于紙張3傳送方向的寬度尺寸設(shè)置得小于紙張3的寬度尺寸。分離墊和送紙輥9設(shè)置成只接觸送來的紙張寬度方向的大致中央部分。
堆積在推紙板8上的紙張3的最上面的紙張3被推向送紙輥9，并因送紙輥9的旋轉(zhuǎn)而在分離墊單元10的作用下互相分開地一張一張地送出。這樣從送紙部分4輸出的一張紙張3被送到一對輸送棍11，再送到一對配準(zhǔn)輥12。紙張3在它的前部邊緣受到配準(zhǔn)之后就被送到成象位置。
一個用于手工提供紙張3的手工送紙盤13以可折疊的方式設(shè)置在一對輸送輥11的上面(即在送紙部分4上面的主殼體2的側(cè)部)。
掃描單元17設(shè)置在紙張卸出盤36的下面，使得它占據(jù)了主殼體2的頂端部分，并配備了一個激光器部分(沒有畫出)，一個旋轉(zhuǎn)的多面鏡20，透鏡21a和21b，反射鏡22等等。根據(jù)圖象數(shù)據(jù)以規(guī)定的時序從激光器部分發(fā)出的激光束穿過多面鏡20，棱鏡21a和21b，反射鏡22或從其上反射。激光束在作為處理單元18的感光器(圖像載體)的感光鼓23的表面進行高速掃描。
處理單元18包括一個具有作為感光器的感光鼓23的鼓室，一個作為充電裝置的柵控式電暈充電器37，作為轉(zhuǎn)印裝置的轉(zhuǎn)印輥子25，和一個可以裝卸到和拆卸自鼓室的顯影室24。顯影室24配備有一個色粉容納部分26，一個作為顯影裝置的顯影輥27，一個層厚度限制刀片(沒有畫出)，一個色粉供料輥29等。
色粉容納部分26配備有作為顯影劑的可充正電的，非磁性，單組分聚合色粉。色粉通過色粉供料輥29供給到顯影棍27，并由于色粉供料輥29和顯影棍27之間的摩擦被充以正電。供給到顯影棍27的色粉在顯影棍27旋轉(zhuǎn)時被層厚限制刀片刮平(滑動)為附在顯影棍27上的一層具有恒定厚度的薄層。旋轉(zhuǎn)的感光鼓23和顯影棍27相面對。鼓主體是接地的，在它的表面形成一層由有機感光材料組成的可充正電的感光層。
作為充電裝置的柵控式電暈充電器37設(shè)置在感光鼓23的上面，但是離開表面一個規(guī)定的間隙以保持和后者不接觸狀態(tài)。柵控式電暈充電器37是一個充正電的充電器，它使得從鎢或其他材料的充電絲產(chǎn)生電暈放電，并配置成能夠向感光鼓23的表面均勻地充以正電。
在感光鼓23旋轉(zhuǎn)時，它的表面首先被柵控式電暈充電器37均勻地充以正電，于是再受到掃描單元16來的激光束的高速掃描(即曝光)，由此形成一個根據(jù)圖象數(shù)據(jù)的靜電潛象。
接著，在感光鼓23進一步旋轉(zhuǎn)時，充正電的色粉從顯影輥27轉(zhuǎn)印到感光鼓23，并被形成在感光鼓23表面的靜電潛象有選擇地附著在鼓上，即，也就是在被均勻地充以正電的感光鼓23的表面中色粉被提供給由于激光掃描被曝光因此電位下降了的曝光部分。結(jié)果，潛在的圖象成為可見的圖象，這就是說，形成一個色粉圖象。
轉(zhuǎn)印輥25設(shè)置在感光鼓23的下面，并和后者相對。轉(zhuǎn)印輥25的配置是一個由離子導(dǎo)電橡膠材料制成的輥身覆蓋一根金屬輥軸。在轉(zhuǎn)印操作的過程中，轉(zhuǎn)印偏壓(轉(zhuǎn)印正向偏壓)從一個轉(zhuǎn)印偏壓施加電源施加到轉(zhuǎn)印輥25。因此，當(dāng)紙張3穿過感光鼓23和轉(zhuǎn)印輥25之間時，附在感光鼓23表面的色粉圖象被轉(zhuǎn)印到紙張3上。
接下來要說明作為定影裝置的定影器19的配置。如圖1所示，定影器19設(shè)置在處理單元18的旁邊和下游，并配備有一個單加熱輥30，一個設(shè)置成壓靠加熱輥30的加壓輥31，和一對設(shè)置在加熱輥30和加壓輥31的下游的傳送輥32。加熱輥30由如鋁等金屬制成并配備一個用于加熱地諸如鹵素?zé)舻募訜崞?。加熱?0在紙張3穿過加熱輥30和加壓輥31之間時加熱定影已經(jīng)在處理單元18中轉(zhuǎn)印到紙張3上的色粉。接著，紙張3被傳送輥32沿著位于主殼體2的一個側(cè)部的紙張卸出路徑傳送到紙張卸出輥35。紙張3于是被卸到紙張卸出盤36。
在這個實施例中，紙張再傳送部分40是用來在紙張3的雙面上形成圖象的。作為再傳送部分40中的反轉(zhuǎn)機構(gòu)，紙張卸出輥35可以選擇性地正向或反向旋轉(zhuǎn)。
為了完成雙面打印，已經(jīng)被傳送輥32傳送到紙張卸出輥35的在其一面帶有一個圖象的紙張3在它的后端部分被夾持在紙張卸出輥35之間時停住。于是，紙張卸出輥35反向旋轉(zhuǎn)，使得紙張3被送到一條位于主殼體2的一個側(cè)部的反轉(zhuǎn)路徑41。
接下來，紙張3被設(shè)置在底蓋體50下側(cè)的下面并可拆卸地附接在送紙盤6的頂部表面的再傳送盤42上的斜傳送輥43所傳送，同時紙張3的一個側(cè)邊緣保持與一個基準(zhǔn)板(沒有畫出)接觸。結(jié)果，紙張3返回到被一個再傳送導(dǎo)板44引導(dǎo)的另一個傳送裝置45。當(dāng)紙張3到達(dá)配準(zhǔn)輥子對12時，紙張3已經(jīng)翻轉(zhuǎn)，其未打印表面朝上。紙張3穿過成象位置時的取向使得圖象可以形成在其原先的背面。
接著，參考圖2-圖7來說明設(shè)置在送紙部分4中的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的配置。驅(qū)動力從設(shè)置在靠近主殼體2的一個側(cè)壁的驅(qū)動電動機51的一個小齒輪51a傳遞到齒輪傳送系統(tǒng)(齒輪鏈)52的驅(qū)動齒輪53，由此驅(qū)動齒輪53如圖2所示順時針方向旋轉(zhuǎn)。與送紙輥9一起旋轉(zhuǎn)的傳送軸9a的一個端部適配到部分缺齒齒輪54的凸塊54a的D形孔中，由此送紙輥9和部分缺齒齒輪54互相固定在一起，也就一起旋轉(zhuǎn)了。部分缺齒齒輪54在它的外圓周上有一個嚙合驅(qū)動齒輪53的齒的有齒部分54b和一個沒有齒的無齒部分54c。驅(qū)動齒輪53設(shè)置得能夠嚙合部分缺齒齒輪54(見圖2)。
和部分缺齒齒輪54的一個側(cè)表面(一個前表面)相面對的凸輪體55是可旋轉(zhuǎn)地安裝(適配)在與傳送軸9a適配的凸塊54a上的。凸塊54a配備一個防掉釘56來防止凸輪體55沿著傳送軸9a的軸線從部分缺齒齒輪54上脫出(見圖4)。
圖6A和6B分別顯示部分缺齒齒輪54的后表面和前表面(就是面向凸輪體55的表面)。一個連接推力彈簧57的一端的銷釘58設(shè)置在部分缺齒齒輪54的前表面(見圖4和圖6A)。推力彈簧57的另一端掛在一個框架或其他類似物的掛鉤部分(沒有畫出)上。
另一方面，一個較小外徑的凸輪部分59與凸輪體55的和面向部分缺齒齒輪54的表面相對的另一側(cè)面(一個前表面)形成一個整體。凸輪部分59的外圓周表面在一個位置上形成一個卡合卡合桿60(以后說明)的卡合爪61的卡合肩部62，如圖4和7A所示。
一個用來從部分缺齒齒輪54有彈性地向凸輪體55傳輸旋轉(zhuǎn)力的彈性體63插在凸輪體55和部分缺齒齒輪54的相對面之間，而不致于脫出。在彈性體63是一個壓縮螺旋彈簧(見圖2-5)的情況下，在凸輪體55和部分缺齒齒輪54的相對面上設(shè)置了支撐裝置來支撐彈性體63。更具體來說，一個從側(cè)視圖看來大致是例如梯形的高剛性第一支撐部分64與凸輪體55形成一個整體，并沿著徑向從凸輪體55的外圓周邊緣55a向內(nèi)延伸(見圖7A和7B)。在凸輪體55的第一支撐部分64的旋轉(zhuǎn)方向上的上游，一個第二支撐部分66與部分缺齒齒輪54的相對面形成一個整體，并沿著徑向從凸塊54a向外延伸(見圖6A和6B)。在第一支撐部分64旋轉(zhuǎn)方向上的下游(由箭頭A指出)，一個第一限制件65與凸輪體55形成一個整體，并沿著徑向從外圓周邊緣55a向內(nèi)延伸(見圖7A和7B)。
在第二支撐部分66旋轉(zhuǎn)方向上的下游(由箭頭A指出)，一個第二限制件67與部分缺齒齒輪54的所述相對面形成一個整體，并沿著徑向從凸塊54a向外延伸(見圖6A和6B)。第一限制件65和第二限制件67用來維持一種狀態(tài)，就是使得送紙輥9停止在一個具有規(guī)定的旋轉(zhuǎn)相位的位置上。在卡合桿60的卡合爪61卡合凸輪體55的卡合肩部62來停止凸輪體55的旋轉(zhuǎn)后，第一限制件65和第二限制件67在某一使部分缺齒齒輪54停止的相位互相接觸。結(jié)果，部分缺齒齒輪54連同傳送軸9a停止在這樣一個位置，使得固定在傳送軸9a的D形送紙輥9的較小半徑部分面向要被送出的紙張3。
用來防止彈性體(螺旋彈簧)63的兩端支撐位置發(fā)生偏移的凸形支撐/限制單元68a和68b分別設(shè)置在第二支撐部分66和第一支撐部分64的相對的表面。窗口69a和69b分別形成在部分缺齒齒輪54和凸輪體55的平板部分。窗口69a和69B的作用是調(diào)整和檢查在凸輪體55裝到部分缺齒齒輪54以后的彈性體(螺旋彈簧)63的設(shè)置狀態(tài)，使它不致掉下并且彈性體63已經(jīng)插入到第一支撐部分64和第二支撐部分66之間(見圖6A，6B，7A和7B)。此外，一個作為定位標(biāo)志的凸出物70從凸輪體55的外圓周邊緣55a沿徑向向外伸出。如果凸輪體55裝到部分缺齒齒輪54時標(biāo)志用凸出物70與部分缺齒齒輪54的無齒部分54c對齊，無齒部分54c和凸輪體55的相位可以設(shè)定到這樣的正規(guī)狀態(tài)，使得部分缺齒齒輪54的第二限制件67位于第一支撐部分64和第一限制件65之間。如果部分缺齒齒輪54和凸輪體55的每一個都由合成樹脂材料注塑成型而形成，部分缺齒齒輪54和凸輪體55的各部分可以互相形成一個整體，這樣使得成本降低。
具有要卡合和松開凸輪體55的卡合肩部62的卡合爪61的卡合桿60可旋轉(zhuǎn)地安裝在設(shè)置在一個框架或類似物(沒有畫出)上的水平軸71上。卡合桿60的一個端部60a連接到固定在一個設(shè)置在框架或類似物上的夾持器73的作為促動器的電磁線圈72的操作部分72a(見圖2和3)。在不通電狀態(tài)下，電磁線圈72被一個設(shè)置在電磁線圈72內(nèi)部的推力裝置(彈簧)以這樣的方向推動，使得卡合桿60的卡合爪61接近凸輪體55的凸輪部分59的外圓周。當(dāng)電磁線圈72通電時，卡合桿60反抗推力裝置的推力作用下以這樣的方向旋轉(zhuǎn)使得卡合爪61從凸輪體55的凸輪部分59的外圓周脫離。
下面要說明具有上述配置的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置的工作情況。圖2顯示不執(zhí)行送紙操作的狀態(tài)。驅(qū)動電動機51的小齒輪51a以反時針方向旋轉(zhuǎn)如圖2所示，而驅(qū)動齒輪53被齒輪傳動系統(tǒng)52驅(qū)動以順時針方向旋轉(zhuǎn)。在這種狀態(tài)下，在處理單元18中，感光鼓23等和顯影室24的色粉供料輥27等旋轉(zhuǎn)。因為作為促動器的電磁線圈72處于不通電狀態(tài)，卡合桿60的卡合爪61卡合凸輪體55的卡合肩部62，因此凸輪體55不能旋轉(zhuǎn)。彈性體63是插在第一支撐部分64和第二支撐部分66之間和介于凸輪體55和部分缺齒齒輪54之間的。
此外，因為推力彈簧57的推力給部分缺齒齒輪54以推動部分缺齒齒輪54反時針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力矩，如圖2所示，第二支撐部分66以箭頭A的方向施加壓力到彈性體63上。彈性體63被壓力壓縮，因此部分缺齒齒輪54的第二限制件67從旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)被帶到和其旋轉(zhuǎn)被卡合桿60阻止的凸輪體55的第一限制件65接觸，由此部分缺齒齒輪54得以定位。一種部分缺齒齒輪54的無齒部分54c面對驅(qū)動齒輪53的狀態(tài)(不嚙合狀態(tài))得以維持。
雖然推力彈簧57一直在施加力矩給部分缺齒齒輪54，部分缺齒齒輪54保持停止在如圖2所示的相位狀態(tài)，送紙輥9是不旋轉(zhuǎn)的。
當(dāng)根據(jù)送紙信號暫時施加一個電壓到電磁線圈72時，操作部分72a動作，因此卡合桿60以順時針方向旋轉(zhuǎn)，如圖2所示。結(jié)果，卡合爪61從凸輪體55的卡合肩部62松開使得凸輪體55能夠環(huán)繞傳送軸9a旋轉(zhuǎn)。圖3顯示了這種狀態(tài)。在部分缺齒齒輪54的齒輪部分54b開始嚙合驅(qū)動齒輪53的緊前，因為推力彈簧57在箭頭A方向的推力給部分缺齒齒輪54以在箭頭A方向旋轉(zhuǎn)部分缺齒齒輪54的外力，部分缺齒齒輪54通過第二支撐部分66按照箭頭A方向推動彈性體63。在另一方面，因為由卡合桿60建立的卡合狀態(tài)突然被解除使得凸輪體55處于自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)，彈性體(螺旋彈簧)63伸張，因此第一支撐部分64從第二支撐部分66上脫開，并靠近第二限制件67的背面(見圖3)。因為電磁線圈72在上述期間是不通電的，卡合桿60返回到原始位置，使得卡合爪61觸及凸輪部分61的外圓周表面。
這時，在部分缺齒齒輪54的齒輪部分54b嚙合驅(qū)動齒輪53時，彈性體63保持伸張而同時部分缺齒齒輪54在箭頭A方向旋轉(zhuǎn)了大約一圈到達(dá)一個驅(qū)動齒輪53的驅(qū)動力使得無齒部分54c接近驅(qū)動齒輪53的相位(即直至卡合爪61觸及卡合肩部62的時刻)。在卡合爪61觸及卡合肩部62后，只有部分缺齒齒輪54如上所述在箭頭A方向旋轉(zhuǎn)，而凸輪體55停止旋轉(zhuǎn)，因此第二支撐部分66靠近第一支撐部分64。就是說，彈性體(螺旋彈簧)63被壓縮。如上所述，當(dāng)卡合桿60的卡合爪61觸及卡合肩部62時，部分缺齒齒輪54的強驅(qū)動力不直接作用在凸輪體上，而是以這樣一種方式傳輸給凸輪體55，使得正處于壓縮狀態(tài)的彈性體63推動第一支撐部分64。因此，因為能量被消耗在彈性體63的壓縮中，卡合爪61和卡合肩部62之間的沖擊就減少了。換句話說，首先卡合爪61緩慢地觸及卡合肩部62。當(dāng)彈性體63的推力逐漸增加時，卡合爪61推動卡合肩部62，同時部分缺齒齒輪54的旋轉(zhuǎn)速度逐漸減小?？ê献?1和卡合肩部62之間的卡合是保持著的。所以，凸輪體55和部分缺齒齒輪54在轉(zhuǎn)了一圈后停止時發(fā)生的沖擊聲是很小的。對比之下，在傳統(tǒng)情況下凸輪體和部分缺齒齒輪組成一個整體，當(dāng)它們互相嚙合時卡合爪61和卡合肩部62之間瞬間發(fā)生強烈沖擊而發(fā)生很響的沖擊聲。
如果螺旋彈簧形彈性體63的初始長度(即卡合爪61沒有卡合卡合肩部62時彈性體63的長度)太長，在卡合爪61觸及卡合肩部62以后被壓縮了很大的長度，會發(fā)生下列問題。在壓縮的最后階段，彈性體63壓縮產(chǎn)生的反推力以與箭頭A方向相反的方向作用在部分缺齒齒輪54上。這個反作用力抵消了推力彈簧57用來推動部分缺齒齒輪54的推力，使得無齒部分54c到達(dá)相對于驅(qū)動齒輪53的位置。換句話說，反作用力抵消了用來推動部分缺齒齒輪54到停止相位的轉(zhuǎn)動力矩。根據(jù)本實施例，舉例來說，螺旋直徑為約4mm的壓縮螺旋彈簧形彈性體63的初始長度設(shè)定為約15mm，彈性體63在徑向離開傳送軸9a的軸線大約20mm的位置連接到部分缺齒齒輪54。在這種情況下，沖擊聲減少大約6dB(大約50％)。
圖8顯示一個根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置。一個第一接觸部分75與凸輪體55的和部分缺齒齒輪54相面對的側(cè)表面形成一個整體。在另一方面，在第一接觸部分75的旋轉(zhuǎn)方向上的上游，一個第二接觸部分76與部分缺齒齒輪54的和凸輪體55相面對的側(cè)表面形成一個整體。一個諸如板狀海綿橡膠元件或半剛性合成橡膠板之類的平直彈性體77固定在第一接觸部分75。在本實施例中，平直彈性體77是固定在第一接觸部分75的背面的如箭頭A所示旋轉(zhuǎn)方向的上游(比如前者用黏結(jié)劑等粘到后者上面)。彈性體77在徑向也是長的。順便提及，彈性體77也可以設(shè)置在第二接觸部分76，或同時設(shè)置在第一和第二接觸部分75和76上。
第一接觸部分75與凸輪體55的外圓周邊緣55a形成一個整體，并從后者在徑向朝內(nèi)延伸(見圖8)。在凸輪體55的第一接觸部分75的旋轉(zhuǎn)方向上的上游，第二接觸部分76與部分缺齒齒輪54的和凸輪體55相面對的側(cè)表面形成一個整體，并從凸塊54a在徑向朝外延伸(見圖8)。在本實施例中，第一接觸部分75也具有第一限制件的功能，第二接觸部分76也具有第二限制件67的功能。
根據(jù)第二實施例的離合裝置配置的其他部分大致等同于根據(jù)第一實施例的離合裝置配置的相應(yīng)部分。具有第一實施例的相應(yīng)元件的元件被賦予與后者相同的參考符號，因此不再詳細(xì)說明。在第二實施例中，當(dāng)卡合桿60被操作和卡合爪61從卡合肩部62松開時，凸輪體55被允許可環(huán)繞傳送軸9a旋轉(zhuǎn)。在部分缺齒齒輪54的有齒部分54b開始嚙合驅(qū)動齒輪53的緊前，第二接觸部分76在箭頭A所示方向上推動彈性體77，同時因為推力彈簧57的推力在箭頭A所示方向上給部分缺齒齒輪54以在箭頭A所示方向上轉(zhuǎn)動的外力而彈性體77保持夾在第一接觸部分75和第二接觸部分76之間。凸輪體55也以箭頭A所指的方向旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)在卡合爪61與凸輪部分59的外圓周表面保持滑動接觸的情況下凸輪體55和部分缺齒齒輪54轉(zhuǎn)了大約一圈后卡合爪61再次觸及卡合肩部62時，凸輪體55停住了。同樣地，當(dāng)部分缺齒齒輪54的無齒部分54c相對于驅(qū)動齒輪53的非驅(qū)動狀態(tài)建立時，推力彈簧57產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩作用在部分缺齒齒輪54上，只有部分缺齒齒輪54如上所述地在箭頭A所示方向上旋轉(zhuǎn)而凸輪體55是停住的。所以，設(shè)置在第一接觸部分75背面的(即在旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè))彈性體77被壓縮。以這種方式，第二接觸部分76逐漸趨近第一接觸部分75的背面，于是停止。如上所述，在第二實施例中，當(dāng)凸輪體55被卡合桿60強迫停止時，平直彈性元件77是被壓縮的。因此，當(dāng)卡合桿60的卡合爪61觸及卡合肩部62時，部分缺齒齒輪54的強驅(qū)動力不直接作用在凸輪體55上，而是在彈性體77被壓縮時首先傳送給第一接觸部分75，再傳到凸輪體55。所以，卡合爪61和卡合肩部62之間的沖擊被消耗在彈性體77的壓縮中的能量所減少。卡合爪61和卡合肩部62之間的沖擊聲可以如同第一實施例一樣減得很小。彈性體可以設(shè)置在第一接觸部分75和第二接觸部分76中的任何一個或兩個之上。
在第二實施例中，彈性元件77可以是一個在部分缺齒齒輪54(凸輪體55)的旋轉(zhuǎn)方向是薄的，在其徑向是長的平直元件。因為唯一作用在彈性元件77上的力是部分缺齒齒輪54(凸輪體55)的旋轉(zhuǎn)方向(即圓周方向的力)，即使彈性環(huán)節(jié)77是用黏結(jié)劑之類的東西固定在第一接觸部分75上，也沒有剪切力，摩擦力，或彎曲力作用在彈性環(huán)節(jié)77上。不會發(fā)生諸如彈性元件77從第一接觸部分75剝落下來這樣的麻煩；其耐久性是很高的。送紙輥9的停止相位可以允許落在一個預(yù)先規(guī)定的范圍內(nèi)，同時通過使用能夠有一定壓縮變形量的材料做彈性體77，再把彈性體77的厚度設(shè)置小，也可以使沖擊聲變小。
在根據(jù)本發(fā)明的單旋轉(zhuǎn)式離合裝置用到送紙器的地方，紙張3一張一張地送出時間歇發(fā)生的沖擊聲可以變小。同樣地，在配備這樣一個送紙器的成象設(shè)備中，送紙器操作過程中發(fā)生的聲音可以變得很小，就是說可以提供一個靜音的設(shè)備。
在本發(fā)明中，彈性體63(或77)可用一個扭力彈簧之類的東西代替。根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式離合裝置可以配置成多次旋轉(zhuǎn)才停止一次的模式，而且它的應(yīng)用范圍也不限于送紙器，可以用于其他種類的設(shè)備。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)式離合裝置包括一個能夠嚙合驅(qū)動齒輪和得到初始旋轉(zhuǎn)力的部分缺齒齒輪，和一個與部分缺齒齒輪同軸設(shè)置的可旋轉(zhuǎn)的凸輪體。一個卡合桿從凸輪體的卡合肩部松開，于是部分缺齒齒輪受到促動器的間歇操作而開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)卡合桿嚙合凸輪體時，部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)就停止。部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過一個彈性體傳送給凸輪體。
當(dāng)凸輪體停止時，部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過一個受到壓縮的彈性體傳送給凸輪體。這樣有一個好處就是凸輪體的卡合肩部和卡合桿的卡合爪沒有受到多大沖擊，因此沖擊聲可以變得很小。
根據(jù)本發(fā)明，一個第一支撐部分和一個第二支撐部分分別設(shè)置在凸輪體和部分缺齒齒輪的相對的側(cè)表面上，使得在旋轉(zhuǎn)方向上互相相對。彈性體的兩個端支撐在第一支撐部分和第二支撐部分之間。
因為彈性體的兩個端子原本支撐在第一支撐部分和第二支撐部分之間，部分缺齒齒輪的壓力能很容易地傳送到凸輪體。
根據(jù)本發(fā)明，一個第一接觸部分和一個第二接觸部分分別設(shè)置在凸輪體和部分缺齒齒輪的相對的側(cè)表面上，使得在旋轉(zhuǎn)方向上互相相對，和一個平直彈性體固定到第一接觸部分和第二接觸部分中的一個或兩個之上。因為如上所述彈性體是平直的，這個配置的好處是通過減小第一接觸部分和第二接觸部分之間的間隔可以把單旋轉(zhuǎn)式離合裝置做得很緊湊。這個配置還有一個好處就是當(dāng)部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力傳送給凸輪體時，因為第二接觸部分不直接觸及第一接觸部分，接觸的部分不會發(fā)生沖擊聲。
根據(jù)本發(fā)明，第一接觸部分和第二接觸部分的形狀是在凸輪體和部分缺齒齒輪的徑向較長，而彈性體設(shè)置在兩個接觸部分的相對面上。這種配置除了功能之外還有好處是接觸面積可以做得相對較大，即使彈性體本身很薄，彈性體對于各個接觸部分的固定強度也可以增加。
根據(jù)本發(fā)明的送紙器包括一個堆積紙張的堆紙器；和一個由驅(qū)動齒輪通過旋轉(zhuǎn)式離合裝置來驅(qū)動的，把堆紙單元提供的紙張送出去的送紙輥。這種配置可以減小送紙時旋轉(zhuǎn)式離合裝置發(fā)生的聲音，從而提供一種靜音送紙器。
根據(jù)本發(fā)明的成象設(shè)備包括這樣的送紙器和一個在送紙器送來的紙張上成象的成象單元。這種配置的好處是在送紙操作中送紙器發(fā)生的聲音很小，提供了一種靜音成象設(shè)備。
權(quán)利要求
1一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，該離合裝置包括一個能夠嚙合驅(qū)動齒輪和得到初始旋轉(zhuǎn)力的部分缺齒齒輪；一個與所述部分缺齒齒輪同軸設(shè)置的，有一個卡合肩部的可旋轉(zhuǎn)的凸輪體；和一個彈性體；其中一個卡合桿根據(jù)一個促動器的間歇操作卡合或松開卡合肩部使得所述部分缺齒齒輪開始和停止旋轉(zhuǎn)；和所述部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過所述彈性體傳送給所述凸輪體。
2如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，所述凸輪體包括一個第一支撐部分；所述部分缺齒齒輪包括一個第二支撐部分；所述第一支撐部分和所述第二支撐部分分別設(shè)置在所述凸輪體和所述部分缺齒齒輪的相對側(cè)表面，使得在旋轉(zhuǎn)方向上互相相對；和所述彈性體的兩個端子由所述第一支撐部分和所述第二支撐部分支撐。
3如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，所述凸輪體包括一個第一接觸部分；所述部分缺齒齒輪包括一個第二接觸部分；所述第一接觸部分和所述第二接觸部分分別設(shè)置在所述凸輪體和所述部分缺齒齒輪的相對側(cè)表面，使得在旋轉(zhuǎn)方向上互相相對；和一個平直彈性體固定到所述第一接觸部分和所述第二接觸部分中的至少一個之上。
4如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，所述第一接觸部分和所述第二接觸部分的形狀是在所述凸輪體和所述部分缺齒齒輪的徑向較長；和所述彈性體是設(shè)置在所述第一和第二接觸部分的相對面中的至少一個之上。
5一種送紙器，其特征在于，該送紙器包括一個堆積紙張的堆紙單元；一個把堆紙單元提供的紙張送出去的送紙輥；和一個旋轉(zhuǎn)式離合裝置；所述送紙輥是由驅(qū)動齒輪通過所述旋轉(zhuǎn)式離合裝置來驅(qū)動的；所述旋轉(zhuǎn)式離合裝置包括一個能夠嚙合所述驅(qū)動齒輪和得到初始旋轉(zhuǎn)力的部分缺齒齒輪，和一個與所述部分缺齒齒輪同軸設(shè)置的有一個卡合肩部的可旋轉(zhuǎn)的凸輪體，一個卡合桿和一個彈性體；所述卡合桿根據(jù)促動器的間歇操作卡合或松開所述卡合肩部使得所述部分缺齒齒輪開始和停止旋轉(zhuǎn)；和所述部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過所述彈性體傳送給所述凸輪體。
6一種成象設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括一個堆積紙張的堆紙單元；一個把所述堆紙單元提供的紙張送出去的送紙輥；一個在所述送紙輥送來的紙張上成象的成象單元；和一個旋轉(zhuǎn)式離合裝置；所述送紙輥由驅(qū)動齒輪通過所述旋轉(zhuǎn)式離合裝置驅(qū)動；所述旋轉(zhuǎn)式離合裝置包括一個能夠所述嚙合驅(qū)動齒輪和得到初始旋轉(zhuǎn)力的部分缺齒齒輪，和一個與所述部分缺齒齒輪同軸設(shè)置的有一個卡合肩部的可旋轉(zhuǎn)的凸輪體。一個卡合桿和一個彈性體；所述卡合桿根據(jù)促動器的間歇操作卡合或松開所述卡合肩部使得所述部分缺齒齒輪開始和停止旋轉(zhuǎn)；和所述部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過所述彈性體傳送給所述凸輪體。
7一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，該裝置包括一個由驅(qū)動源供給旋轉(zhuǎn)力的第一旋轉(zhuǎn)體；一個與所述第一旋轉(zhuǎn)體同軸設(shè)置的，由所述第一旋轉(zhuǎn)體供給旋轉(zhuǎn)力的第二旋轉(zhuǎn)體；一個可嚙合所述第二旋轉(zhuǎn)體來限制其旋轉(zhuǎn)的嚙合部分；和一個設(shè)置在所述第一旋轉(zhuǎn)體和所述第二旋轉(zhuǎn)體之間從所述第一旋轉(zhuǎn)體到所述第二旋轉(zhuǎn)體來傳遞旋轉(zhuǎn)力的彈性體；當(dāng)所述嚙合部分限制所述第二旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)時，所述彈性體被壓縮。
8一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，該裝置包括一個可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸周圍的，有一個垂直于旋轉(zhuǎn)軸的第一相對表面的第一旋轉(zhuǎn)體；一個與所述第一旋轉(zhuǎn)體同軸設(shè)置的，有一個垂直于旋轉(zhuǎn)軸和與所述第一相對表面相對的第二相對表面的第二旋轉(zhuǎn)體；一個能夠限制所述第二旋轉(zhuǎn)體在預(yù)先規(guī)定方向上旋轉(zhuǎn)的限制部分；和一個彈性體；所述第一旋轉(zhuǎn)表面包括一個突向所述第二旋轉(zhuǎn)體的第一支撐部分；所述第二旋轉(zhuǎn)表面包括一個突向所述第一旋轉(zhuǎn)體的，位于從所述第一支撐部分開始的預(yù)先規(guī)定方向上第二支撐部分；和所述彈性體設(shè)置在所述第一支撐部分和所述第二支撐部分之間。
9一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置，其特征在于，該裝置包括一個由驅(qū)動源供給旋轉(zhuǎn)力的第一旋轉(zhuǎn)體；一個由所述第一旋轉(zhuǎn)體供給旋轉(zhuǎn)力的第二旋轉(zhuǎn)體；一個可嚙合所述第二旋轉(zhuǎn)體來周期性地限制其旋轉(zhuǎn)的嚙合部分；和一個設(shè)置在所述第一旋轉(zhuǎn)體和所述第二旋轉(zhuǎn)體之間來吸收在所述嚙合部分嚙合所述第二旋轉(zhuǎn)體時發(fā)生的沖擊的吸震器。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式離合裝置包括一個能夠嚙合驅(qū)動齒輪和得到初始旋轉(zhuǎn)力的部分缺齒齒輪；一個與部分缺齒齒輪同軸設(shè)置的，有一個卡合肩部的可旋轉(zhuǎn)的凸輪體；和一個彈性體。一個卡合桿根據(jù)促動器的間歇操作卡合或松開卡合肩部使得部分缺齒齒輪開始和停止旋轉(zhuǎn)。部分缺齒齒輪的旋轉(zhuǎn)力通過彈性體傳送給凸輪體。這種旋轉(zhuǎn)式離合裝置使得在凸輪體的停止階段卡合桿和凸輪體之間發(fā)生較少沖擊聲，并且這樣的旋轉(zhuǎn)式離合裝置能提供一種靜音的送紙器和成象設(shè)備。
文檔編號F16H21/10GK1496857SQ0314340
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者中野宏 申請人:兄弟工業(yè)株式會社