一种办公设备用动力传递机构的制作方法

本发明属于办公设备用配件技术领域，尤其是涉及一种办公设备用动力传递机构。

背景技术

现如今随着激光打印技术越来越成熟，激光打印设备也在快速发展，其优点有打印速度快，打印质量好，可以实现自动双色双面功能，所以激光打印机广受消费者青睐。传统打印机实现双面打印功能是通过手动翻页，效率低，容易出现人为失误，造成打印质量下降。为了满足市场需求，很多公司开始尝试研制自动双面打印机，目前市场上实现自动双面的打印机由两种形式，一种是通过继电器来实现出纸机构的换向，从而改变纸路路径；另一种方式是通过软件控制动力传递的方向，纸张完成一面打印后，马达实现反转，再将纸张引入反向装置中，实现换向功能。第一种方式结构设计简单，但是稳定性、可靠性差。第二种方式可靠性高，控制精准，但是需要考虑某些组件的单向传动问题，结构设计复杂。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种用于双色双面打印的办公设备用动力传递机构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种办公设备用动力传递机构，包括主传动单元、硒鼓传动单元、定影传动单元、取纸传动单元、转印传动单元、送纸组件、出纸组件、自动改向传动装置和纸张换向托盘单元，所述主传动单元包括主传动马达和主传动轮组，所述主传动马达通过所述主传动轮组为所述取纸传动单元、硒鼓传动单元、转印传动单元提供运转动力，所述取纸传动单元、所述送纸组件、自动改向传动装置及纸张换向托盘单元依次传动连接，所述硒鼓传动单元与所述出纸组件传动连接；所述硒鼓传动单元包括搅粉辊马达、两个硒鼓及opc传动组件，所述硒鼓内均设有搅粉辊，所述搅粉辊马达与所述搅粉辊传动连接，所述opc传动组件与所述主传动单元传动连接；所述定影传动单元包括定影马达、加热辊与压力辊，所述定影马达分别与所述加热辊、压力辊传动连接。

技术方案中，优选的，所述主传动马达为直流无刷马达。

技术方案中，优选的，所述转印传动单元包括转印带，所述转印带与所述主传动轮组传动连接。

技术方案中，优选的，所述硒鼓传动单元和所述转印传动单元分别设有单向传动装置，以实现所述硒鼓传动单元、转印传动单元只能进行单向传动。

技术方案中，优选的，所述取纸传动单元包括取纸继电器，所述取纸继电器与所述主传动轮组传动连接，当所述取纸继电器未吸合时，所述取纸辊齿轮空转，所述取纸辊静止；当所述取纸继电器吸合时，所述取纸辊在所述取纸辊齿轮的带动旋转。

技术方案中，优选的，还包括扩容纸仓传动单元，所述扩容纸仓传动单元与所述取纸传动单元传动连接。

技术方案中，优选的，还包括废粉仓传动单元，所述废粉仓传动单元包括传动连接的废粉仓齿轮组和废粉清理辊，所述废粉仓齿轮组与所述取纸传动单元传动连接，所述废粉清理辊与所述转印单元相接触。

技术方案中，优选的，所述废粉仓齿轮组中设有单向传动装置，以实现所述废粉仓齿轮组只能进行单向传动。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、采取本设计，实现了纸张的双色和自动翻面功能，其结构可靠性高，有益于提高打印质量；将各个传动单元独立出来，再将各个单元进行组合，可实现结构上的互换与公用，可广泛应用于打印机、传真机和多功能一体机中；本设计可实现多纸仓功能，可避免多次换纸，节约时间调高打印效率；

2、在定影传动单元、硒鼓传动单元单独设置马达，用于为该动力传递机构提供充足的动力，通过控制不同单元的马达停传实现自动双面功能，实现自动双色双面打印；其中，在定影处增加定影马达用于为定影传动提供马力，使主传动单元的马达反转时定影处的齿轮旋转方向不受影响，同时在打印机开机预热时可以直接控制定影马达旋转，不用通过主传动单元马达传递动力，节省能源，方便控制；硒鼓传动单元中设置搅粉辊马达主要是为硒鼓中搅粉辊等提供动力；

3、分别在硒鼓、转印、废粉仓传动处设置单向传动装置，马达反转时控制这三处的齿轮停止旋转；

4、在送纸组件和纸张换向托盘之间设置自动改向传动装置，保证无论马达正转还是反转，纸张换向托盘的旋转方向始终不变。

附图说明

图1是本发明一实施例结构示意图。

图2是本发明一实施例中主传动单元结构示意图。

图3是本发明一实施例中取纸传动单元与送纸组件位置关系示意图。

图4是本发明一实施例中纸仓扩容传动单元结构示意图。

图5是本发明一实施例中送纸组件、自动改向传动装置与纸张换向托盘位置关系示意图。

图6是本发明一实施例中转印传动单元与废粉仓传动单元位置关系示意图。

图7是本发明一实施例中废粉仓传动单元的结构示意图。

图8是本发明一实施例中定影传动单元的结构示意图。

图9是本发明一实施例中硒鼓传动单元中opc传动组件结构示意图。

图10是本发明一实施例中硒鼓传动单元结构示意图。

图11是本发明一实施例中opc输入齿轮单向传动装置示意图。

图12是本发明一实施例中opc输入齿轮单向传动装置各部分示意图。

图中：

1主传动单元、1-1齿轮、1-2齿轮、齿轮1-3、1-4惰轮、1-5惰轮、1-6惰轮、1-7齿轮、1-8主传动马达、1-9面板

2取纸传动单元、2-1齿轮、2-2齿轮、2-3齿轮、2-4取纸继电器、2-5一级送纸齿轮、2-6齿轮

3扩容纸仓传动单元、3-1行星齿轮、3-2惰轮、3-3惰轮、3-4惰轮、3-5齿轮、3-6惰轮、3-7惰轮、3-8齿轮、3-9一级送纸齿轮、3-10取纸继电器4送纸组件、4-1送纸继电器、4-2惰轮、4-3二级送纸辊

5自动改向传动装置、5-1齿轮、5-2齿轮、5-3齿轮、5-4齿轮、5-5惰轮、5-6齿轮、5-7换向支架

6转印传动单元、6-1转印带、6-2压力辊

7出纸组件

8定影传动单元、8-1定影马达、8-2齿轮、8-3齿轮、8-4加热辊齿轮、8-5压力辊、8-6加热辊、8-7惰轮、8-8一级送纸压力辊齿轮

9硒鼓传动单元、9-1输入齿轮、9-2输入齿轮、9-3齿轮、9-4齿轮、9-5齿轮、9-6搅粉辊马达、9-7齿轮、9-8齿轮、9-9齿轮组、9-10齿轮、9-11搅粉辊、9-12齿轮组、9-13搅粉辊、9-2-1主动齿轮、9-2-2楔形齿套、9-2-3从动齿轮、9-2-4弹簧、9-2-5感光鼓驱动爪、9-13-1搅粉辊齿轮、9-13-2搅粉辊驱动爪

10纸张换向托盘单元、10-1齿轮、10-2同步带、10-3同步带轮、10-4一级送纸辊

11废粉仓传动单元、11-1齿轮、11-2齿轮、11-3齿轮、11-4齿轮、11-5齿轮、11-6齿轮、11-7齿轮、11-8废粉清理辊

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种办公设备用动力传递机构，包括主传动单元1、硒鼓传动单元9、定影传动单元8、取纸传动单元2、转印传动单元6、送纸组件4、出纸组件7、自动改向传动装置5和纸张换向托盘单元10，主传动单元1包括主传动马达和主传动轮组，主传动马达通过主传动轮组为取纸传动单元2、硒鼓传动单元9、转印传动单元6提供运转动力，取纸传动单元2、送纸组件4、自动改向传动装置5及纸张换向托盘单元10依次传动连接，硒鼓传动单元9与出纸组件7传动连接。

主传动马达为直流无刷马达，扭矩大，功率大，通过与两组惰轮啮合将动力传递到各个单元中，为硒鼓传动单元9、取纸传动单元2、转印传动单元6、送纸组件4、出纸组件7、废粉仓传动单元11、纸仓扩容传动单元、自动改向传动装置5、纸张换向托盘单元10提供动力，通过齿轮啮合完成动力传递，通过精确计算传动比来设计齿轮传动机构，保证各辊的线速度一致。

如图2所示，主传动轮组设置于面板1-9上，包括齿轮1-1、齿轮1-2、齿轮1-3、惰轮1-4、惰轮1-5、惰轮1-6、齿轮1-7，打印机在工作时，首先通过软件控制主传动马达以规定的速度正转，主传动马达1-8带动惰轮1-5反向旋转，惰轮1-5与另一组惰轮1-4与1-6啮合将动力传递到下一个齿轮1-3、齿轮1-7中，齿轮1-3将动力传递给齿轮1-2，齿轮1-1通过与齿轮1-2啮合获得动力。

如图3所示，取纸传动单元2包括取纸继电器2-4，取纸继电器2-4与主传动轮组传动连接，齿轮2-1与主传动单元1中的齿轮1-7啮合，从而将动力传递到取纸传动单元2中，齿轮2-2将动力传递到齿轮2-6、齿轮2-3，取纸继电器2-4与一级送纸齿轮2-5都与齿轮2-6啮合，通过齿轮之间的啮合将动力传递到取纸辊和一级送纸辊上，在取纸继电器2-4不吸合的情况下，其齿轮空转，只带动一级送纸齿轮2-5转动，取纸辊不旋转。一级送纸齿轮2-8带动一级送纸辊转动，取纸完成后纸张在一级送纸辊的带动下持续往前运动。当有打印任务时，软件程序通过控制取纸继电器2-4规定的吸合时间，取纸继电器2-4上齿轮旋转带动取纸辊旋转，配合分页胶垫进行取纸。

如图4所示，还包括扩容纸仓传动单元3，扩容纸仓传动单元3与取纸传动单元2传动连接，行星齿轮3-1与齿轮2-3啮合，从而将动力从取纸传动单元2传递到扩容传动单元，在为啮合状态下行星齿轮与啮合齿轮的中心距可调节，且行星齿轮3-1在未啮合状态下与水平方向有一定角度。当行星齿轮3-1与齿轮2-3啮合时受到向上的压力，中心距固定，所以啮合状态更好不易落。通过惰轮3-2、3-3、3-4、3-6与3-7将主传动单元1的动力传递给齿轮3-8，齿轮3-8带动取纸继电器3-10与一级送纸齿轮3-9旋转，取纸原理与取纸传动单元2相同；齿轮3-5接受惰轮3-6动力，用于与下一个纸仓扩容传动单元啮合。

如图6所示，转印传动单元6包括转印带6-1及压力辊6-2，转印带6-1与主传动轮组传动连接，主传动马达正转时会带动感光鼓与转印带6-1同向旋转，纸张运动到感光鼓与转印带6-1之间时进行第一次转印，完成后纸张进入定影传动单元8中。采用转印带6-1完成转印过程，相比转印辊，转印带6-1走纸有很大的优势，能大大提高纸张转印质量与走纸稳定性，带动转印带6-1旋转的齿轮与主传动单元1的齿轮啮合，获得转印动力。

如图8所示，定影传动单元8包括定影马达8-1、加热辊8-6与压力辊8-5，定影马达分别与加热辊8-6、压力辊8-5传动连接，定影马达将动力传递到齿轮8-2，再通过齿轮8-3将动力传递到加热辊齿轮8-4中，带动加热辊8-6转动，压力辊齿轮8-8通过惰轮8-7从加热辊齿轮8-4处获得动力带动压力辊8-5转动，压力辊8-5旋转带动纸张继续往前运动，进入出纸组件7。由于加热辊8-6需要的负载大且旋转方向不能反向，所以单元内部设置定影马达8-1，为加热辊8-6旋转提供动力，方便控制加热辊8-6的旋向。

如图5所示，送纸组件4包括送纸继电器4-1和二级送纸辊4-3，二级送纸辊4-3与送纸继电器4-1相连一起运动，送纸继电器4-1上的齿轮通过两级惰轮4-2与齿轮2-6啮合获得动力，纸张即将通过该处时控制送纸继电器4-1吸合，使二级送纸辊4-3旋转；为了保证辊的旋转方向和线速度相同，二级送纸辊4-3与一级送纸辊都是从同一齿轮处获取动力。

二级送纸辊4-3另一侧齿轮与自动改向传动装置5的齿轮系啮合，为纸张换向托盘单元10提供动力，齿轮5-3带动齿轮5-4一起运动，通过惰轮5-5与5-6将动力传递到纸张换向托盘10中，齿轮5-6与齿轮10-1啮合，通过同步带10-2、同步带轮10-3实现纸张换向托盘10的正常运转。

当纸张脱离出纸组件7后控制主传动马达1-8恢复正传，且纸张继续在换向托盘中运动，仍然保持送纸继电器4-1吸合，使得二级送纸辊4-3带动齿轮5-1旋转，齿轮5-1带动换向支架5-7向相反方向旋转一定的角度，使得齿轮5-2与齿轮5-3啮合，保证齿轮5-6的旋转方向始终不变，之后再通过二级送纸辊4-3重复上面的打印过程，完成第二页打印动作。

如图9、10所示，硒鼓传动单元9包括搅粉辊马达9-6、两个硒鼓及opc传动组件，opc传动组件包括输入齿轮9-1、输入齿轮9-2、齿轮9-4、齿轮9-5和齿轮9-10，为了完成自动双色功能、保证硒鼓正常运转，硒鼓传动单元9分为两部分传动，一部分通过opc传动组件与主传动单元1的马达啮合将主传动单元1的动力传递到出纸组件7中，opc传动组件中的输入齿轮9-1与9-2与主传动单元1中齿轮1-4与1-6啮合，获得驱动力，通过齿轮9-4、齿轮9-5将动力传递给齿轮9-10，通过齿轮9-10将动力传递至出纸组件7。

另一部分对控制搅粉辊的传动单独进行设计，在硒鼓传动单元9中增加搅粉辊马达9-6，搅粉辊马达9-6通过齿轮9-7、齿轮9-8、齿轮9-3将动力传递给齿轮组9-9和齿轮组9-12，并通过齿轮组9-9和齿轮组9-12将动力分别传递至搅粉辊9-11和搅粉辊9-13，搅粉辊9-13包括9-13-1搅粉辊齿轮及9-13-2搅粉辊驱动爪，搅粉辊马达9-6主要为硒鼓中的搅粉辊提供动力，通过单独的马达提供足够的动力从而驱动硒鼓内搅粉辊并带动显影辊旋转，保证两个硒鼓同时进行工作，完成双色功能。

出纸组件7与硒鼓传动单元9中齿轮9-10啮合获得动力，带动纸张继续往前运动。在纸张尾端即将脱离二级送纸辊7的瞬间，控制主传动马达1-8反向旋转，从而使得出纸组件7也反向旋转，纸张退回从反向纸路进入纸张换向托盘10中，当纸头即将接近纸张换向托盘单元10一级送纸辊10-4时，通过软件控制送纸继电器4-1吸合，使得二级送纸辊4-3带动齿轮5-1旋转，齿轮5-1带动换向支架5-9旋转一定的角度，使得惰轮5-3与齿轮5-5啮合。

如图7所示，还包括废粉仓传动单元11，废粉仓传动单元11包括传动连接的废粉仓齿轮组和废粉清理辊11-8，废粉仓齿轮组与取纸传动单元2传动连接，废粉仓齿轮组中设有单向传动装置，废粉清理辊11-8与转印传动单元6相接触，废粉仓传动单元11与转印传动单元6配合，将转印带6-1上残留的废粉进行清理回收，齿轮11-1与取纸传动单元2中的齿轮2-1啮合，带动废粉仓单元传动，齿轮11-2与齿轮11-1啮合，再通过一系列齿轮11-3、11-4、11-5、11-6、11-7传递到废粉清理辊11-8上，废粉清理辊11-8与转印单元压力辊6-5接触将废粉清理干净。

为使马达换向不影响纸张换向托盘单元10的旋转方向，硒鼓传动单元9、转印传动单元6和废粉仓传动单元11内分别设有单向传动装置。以设置于硒鼓传动单元9中输入齿轮9-1、输入齿轮9-2上的单向传动装置为例，单向传动装置包括铆轴，铆轴上依次套有主动齿轮9-2-1、楔形齿套9-2-2、被动齿轮9-2-3、弹簧9-2-4和感光鼓驱动爪9-2-5，主动齿轮9-2-1上设置有第一楔形齿，在楔形齿套9-2-2的上表面设置有两个外抓，两个外抓与楔形齿套9-2-2的上表面垂直，在两个外抓之间设置有弧形凸体，在楔形齿套9-2-2的下表面设置有第二楔形齿，第一楔形齿与第二楔形齿相啮合，被动齿轮9-2-3上设置有筋，外抓与筋相接触。

当马达正转时，主传动单元1中的齿轮与主动齿轮9-2-1的齿形啮合，使其旋转，在摩擦力的作用下，楔形齿套9-2-2会有随其一起顺时针旋转，而楔形齿套9-2-2上的弧形凸体与被动齿轮9-2-3上的筋接触，被动齿轮9-2-3的齿形与感光鼓驱动爪9-2-5啮合，其负载较大，故而楔形齿套9-2-2在旋转过程中会被被动齿轮9-2-3上的筋顶着弧形凸体沿铆轴轴向运动(向接近第一楔形齿的方向)，这样就使得主动齿轮9-2-1的第一楔形齿与楔形齿套9-2-2的第二楔形齿啮合，然后主动齿轮9-2-1通过第一楔形齿和第二楔形齿相啮合将动力传递给楔形齿套9-2-2，楔形齿套9-2-2在通过外抓与被动齿轮9-2-3的筋接触将动力传递过去，所以主动齿轮顺时针旋转时被动齿轮9-2-3带动感光鼓驱动爪9-2-5顺时针旋转。

当马达反转时，主传动单元1中的齿轮与主动齿轮9-2-1的齿形啮合，使其旋转，在第一楔形齿和第二楔形齿啮合力的分力作用下，楔形齿套9-2-2在旋转过程中会沿铆轴轴向运动(远离第一楔形齿方向)，这样就使得主动齿轮9-2-1的第一楔形齿与楔形齿套9-2-2的第二楔形齿脱离啮合，被动齿轮9-2-3无法获取动力，所以主动齿轮9-2-1逆时针旋转时被动齿轮9-2-3及感光鼓驱动爪9-2-5不旋转，达到单向传动的目的。

为了实现打印机双面功能设计了三个重要点，一是设计了三处单向传动装置，分别是感光鼓、转印、废粉仓传动处，马达反转时控制这三处的齿轮停止旋转；二是在定影处增加马达，当主传动单元1的马达反转时，定影处的齿轮旋转方向不受影响。此外，在打印机开机预热时可以直接控制定影处的马达旋转，不用通过主传动单元1马达传递动力，节省能源，方便控制；三是设计了送纸组件4与纸张换向托盘单元10之间的自动改向传动装置10，保证无论马达正转还是反转，纸张换向托盘单元10的旋转方向始终不变。

这种动力传递机构应用在自动双色双面打印机中，双色双面打印时首先控制主传动马达正向旋转，控制取纸继电器2-4取纸并打印偶数页内容，纸张通过激光扫描、转印、定影单元后，在即将脱离二级送纸辊时控制马达反向旋转，使得纸张退回并通过纸张换向托盘单元10，纸张完全脱离二级送纸辊后控制马达正向旋转，并打印奇数页内容。在打印过程中设计马达反转时感光鼓、转印带6-1、废粉仓托盘不能够翻转，所以在主传动单元1中对与其啮合的齿轮进行了单向传动设计，使得马达反向旋转时停止不转。同理为了改变加热辊8-6在马达反转时方向不改变，定影传动单元8增加马达随时控制齿轮旋转的方向。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。