CN102087494A - 感光鼓驱动组件、感光鼓和处理盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种感光鼓驱动组件以及具有这种驱动组件的感光鼓和处理盒，该驱动组件包括：可紧配于鼓本体一端的齿轮；可沿齿轮的轴向相对于该齿轮往复移动的轴向调整组件；轴向调整组件包括了可与驱动力输出头配合的驱动力接收头、驱动杆和拨动销，驱动杆的一端沿轴向插入齿轮的内部，驱动力接收头固定于驱动杆的外端并位于齿轮的外部，拨动销固定于驱动杆位于齿轮内的部分；齿轮内具有可与拨动销配合以限制驱动杆相对于齿轮转动的阻挡部分。本发明可延长成像设备的电机、电机传动齿轮及驱动力输出头的寿命，同时提高了处理盒的侧壁圆孔内表面及感光鼓驱动组件的轴部外表面的使用精度及寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种感光鼓驱动组件以及具有这种驱动组件的感光鼓和处理盒。
背景技术
诸如激光打印机、复印机、传真机等成像设备通常使用可拆卸的处理盒作为补充碳粉的容器并与之配合在介质上形成图像。处理盒运动部件所需的驱动力由成像设备内的电机提供。处理盒的驱动力接收部与电机的驱动力输出机构之间的驱动力传动方式主要有两种：一种是如美国专利US4,829,335揭示的处理盒，该处理盒的驱感光鼓驱动组件包括设在感光鼓一端的螺旋齿轮，通过成像设备上驱动部件的螺旋齿轮与处理盒上感光鼓的螺旋齿轮相啮合，以驱动感光鼓旋转。另一种是如中国专利CN1217241C揭示的处理盒，该处理盒的驱感光鼓驱动组件包括从感光鼓一端部伸出的非圆截面凸起，该非圆截面凸起与成像设备上驱动力输出头的非圆截面啮合孔相配合以接受并传递驱动力使感光鼓转动。
采用上述第二种动力传动方式的一种处理盒如图1所示，其主要由容纳碳粉的粉仓1及一个收容废粉的废粉仓2构成，粉仓1内有搅拌架、送粉辊、显影辊等运动部件，废粉仓2内的运动部件为感光鼓，此外，还有充电辊及清洁刮刀等。感光鼓作为处理盒的一个重要部件，包括由导电物质制成的鼓本体及具有轴部的一对鼓凸缘，鼓凸缘上设置有齿轮，用以向处理盒内的其它运动部件传递驱动力。感光鼓通过上述两个鼓凸缘可旋转地支撑在废粉仓2的两个侧壁4之间。其中一个鼓凸缘作为感光鼓驱动组件，从一个侧壁4的圆孔中伸出，该圆孔周围形成一圆孔凸缘41，该圆孔的内表面42可旋转地支承感光鼓驱动组件。在感光鼓驱动组件的轴部前端面上设有一个截面为三角形的扭曲柱状凸起3。此外，感光鼓驱动组件的非圆截面凸起还可采用图2所示的非扭曲柱状凸起9形式。在图2中，成像设备内的电机5、齿轮6、齿轮7及驱动力输出头8用双点划线表示。当感光鼓（处理盒）装入成像设备内时，驱动力输出头8将沿齿轮7的轴向左移，其上与凸起9横截面相同的凹孔套住凸起9，并与凸起9的拐角部分91的一侧面92相接触，从而完成电机5向感光鼓（处理盒）的扭矩传递。
图1所示为可相互配合的扭曲孔与扭曲凸起相配合，图2所示为可相互接合的直面凹孔与直立凸起相配合。在图2所示的传动方式中，通过感光鼓驱动组件的凸起9、具有外圆周表面93的轴部、齿轮部94，来自驱动力输出头8的驱动力被传递到鼓本体；在将处理盒装入成像设备开始打印过程中，由于图像形成装置及处理盒内部环境有振动等不稳定因素存在，驱动力输出头8的轴线81与感光鼓驱动组件的轴线95不能完全重合，在开始打印时，驱动力输出头8驱动感光鼓驱动组件围绕驱动力输出头8的轴线81旋转，感光鼓驱动组件的轴部围绕驱动力输出头8的轴线81而非感光鼓驱动组件的轴线95旋转，于是感光鼓驱动组件的轴部的旋转直径大于感光鼓驱动组件的轴部的实际直径，而感光鼓驱动组件的轴部的外表面93被侧壁4圆孔的内表面42旋转地支承、且两者之间的配合间隙极小（通常为0.05-0.10mm之间），从而造成感光鼓驱动组件的轴部的外表面与侧壁4圆孔的内表面42产生强烈的摩擦，导致所需驱动力急剧增加，造成成像设备内的电机5发生过载，影响了成像设备的电机5、齿轮6、齿轮7及驱动力输出头8的寿命，同时也影响了侧壁4圆孔的内表面及感光鼓驱动组件的轴部的外表面93的使用精度及寿命。图1所示的传动方式中，感光鼓驱动组件的扭曲柱状凸起3与驱动力输出头的扭曲孔配合，感光鼓驱动组件的轴部、齿轮部与图2所示的感光鼓驱动组件的轴部、齿轮部类似，这里不再赘述。
发明内容
本发明的第一目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、性能可靠的感光鼓驱动组件，具有这种感光鼓驱动组件的处理盒落机平稳、性能可靠并且工作稳定。
本发明的第二目的在于提供一种具有上述感光鼓驱动组件的感光鼓。
本发明的第三目的在于提供一种具有上述感光鼓的处理盒。
为实现上述第一目的，本发明采用了以下的技术方案：设计一种感光鼓驱动组件，用于将成像设备的驱动力输出头所输出的旋转驱动力传递至感光鼓的鼓本体，该驱动组件包括：可紧配于所述鼓本体一端的齿轮；可沿所述齿轮的轴向相对于该齿轮往复移动的轴向调整组件；所述轴向调整组件包括了可与所述驱动力输出头配合的驱动力接收头、驱动杆和拨动销，所述驱动杆的一端沿所述轴向插入所述齿轮的内部，所述驱动力接收头固定于所述驱动杆的外端并位于所述齿轮的外部，所述拨动销固定于所述驱动杆位于所述齿轮内的部分；所述齿轮内具有可与所述拨动销配合以限制所述驱动杆相对于所述齿轮转动的阻挡部分。
为实现上述第二目的，本发明采用了以下的技术方案：设计一种感光鼓，包括鼓本体，该鼓本体的一端设置有感光鼓驱动组件，该驱动组件包括：可紧配于所述鼓本体一端的齿轮；可沿所述齿轮的轴向相对于该齿轮往复移动的轴向调整组件；所述轴向调整组件包括了可与所述驱动力输出头配合的驱动力接收头、驱动杆和拨动销，所述驱动杆的一端沿所述轴向插入所述齿轮的内部，所述驱动力接收头固定于所述驱动杆的外端并位于所述齿轮的外部，所述拨动销固定于所述驱动杆位于所述齿轮内的部分；所述齿轮内具有可与所述拨动销配合以限制所述驱动杆相对于所述齿轮转动的阻挡部分。
为实现上述第三目的，本发明采用了以下的技术方案：设计一种处理盒，包括盒体和感光鼓，该感光鼓的鼓本体一端设置有感光鼓驱动组件，该驱动组件包括：可紧配于所述鼓本体一端的齿轮；可沿所述齿轮的轴向相对于该齿轮往复移动的轴向调整组件；所述轴向调整组件包括了可与所述驱动力输出头配合的驱动力接收头、驱动杆和拨动销，所述驱动杆的一端沿所述轴向插入所述齿轮的内部，所述驱动力接收头固定于所述驱动杆的外端并位于所述齿轮的外部，所述拨动销固定于所述驱动杆位于所述齿轮内的部分；所述齿轮内具有可与所述拨动销配合以限制所述驱动杆相对于所述齿轮转动的阻挡部分。
本发明的有益效果在于：轴向调节组件可沿感光鼓轴向往往复平动地移动，使其从初始位置在成像设备驱动力输出头的啮合带动下移动到工作位置，并利用轴向调节组件上的拨动销及齿轮内挡块的带动作用，使齿轮随驱动力输出头旋转而旋转。本发明结构简单实用，轴向调节组件可沿感光鼓轴向往复平动，使成像设备驱动力输出头能更好地与感光鼓的驱动力接收头啮合。在开始打印时，驱动力输出头驱动轴向调节组件围绕驱动力输出头的轴线旋转，感光鼓齿轮围绕感光鼓的轴线旋转，避免了感光鼓齿轮的被支承外表面与侧壁圆孔的内表面产生强烈的摩擦，延长了成像设备的电机、电机传动齿轮及驱动力输出头的寿命，同时提高了处理盒的侧壁圆孔内表面及感光鼓驱动组件的轴部外表面的使用精度及寿命。
附图说明
图1是一种现有处理盒的立体图。
图2是一种现有感光鼓与成像设备驱动力输出机构配合的结构示意图。
图3是本发明的一种处理盒的立体图。
图4是本发明的一种感光鼓的立体图。
图5是图4所示感光鼓上的驱动组件的立体图。
图6是图5所示驱动组件在初始状态时的局部剖视图。
图7是图5所示驱动组件在工作状态时的局部剖视图。
图8是图5所示驱动组件与驱动力输出头的配合关系示意图。
图9是图5所示驱动组件与驱动力输出头啮合传动时的纵向剖视图。
图10是图9的A-A剖视图。
图11是本发明的第二种感光鼓驱动组件的立体图。
图12是图11所示驱动组件在初始状态时的局部剖视图。
图13是图11所示驱动组件在工作状态时的局部剖视图。
图14是图11所示驱动组件与驱动力输出头的配合关系示意图。
图15是图11所示驱动组件与驱动力输出头啮合传动时的纵向剖视图。
图16是图15的B-B剖视图。
具体实施方式
实施方式一
图3示出了本发明的一种应用于成像设备的处理盒，该处理盒的组成及结构与传统处理盒大致相同，主要包括容纳碳粉的粉仓1和收集废粉的废粉仓2，在粉仓1内设有搅拌架、送粉辊、显影辊等组件；废粉仓2内设有感光鼓20、充电辊、清洁刮刀等组件。粉仓1与废粉仓2之间通过销钉或其他方式连接在一起。为说明问题清楚起见，以下实施方式的各图中，不属于本发明的成像设备驱动力输出机构用双点划线表示，各图中相同的标号表示相同的结构。
参见图4，本实施方式的感光鼓20由一个表面具有导电物质的呈筒状的鼓本体10及固定在鼓本体10左端的鼓凸缘11和右端的感光鼓驱动组件12组合而成，该驱动组件12用于将成像设备的驱动力输出头所输出的旋转驱动力传递至感光鼓20，使感光鼓20产生转动。感光鼓20通过上述鼓凸缘11和感光鼓驱动组件12可旋转地支撑在废粉仓2的两个侧壁之间，感光鼓驱动组件12从一个侧壁4的圆孔中伸出，该圆孔的内表面可旋转地支承感光鼓驱动组件12的轴的外圆周表面。感光鼓驱动组件12和鼓凸缘11上还设置有齿轮，用于将接收到的驱动力传递给处理盒的其它运动件。
如图5和图6所示，感光鼓驱动组件12主要由齿轮121和设置于该齿轮121的轴向调整组件122组成，该齿轮121可紧配于鼓本体10的一端，轴向调整组件122可沿齿轮121的轴向相对于该齿轮121往复移动。所述轴向调整组件122包括了可与驱动力输出头8配合的驱动力接收头123、驱动杆124和拨动销125，其中，驱动杆124呈圆柱形，其一端沿轴向插入齿轮121的内部，该驱动杆124与齿轮121同轴心设置，驱动力接收头123固定于驱动杆124的外端并位于齿轮121的外部，拨动销125沿齿轮121的径向穿过并固定于驱动杆124的内端，该拨动销125位于齿轮121的内部。齿轮121内具有可与拨动销125配合以限制驱动杆124相对于齿轮121转动的挡块126，所述挡块126允许拨动销125沿齿轮121的轴向相对于齿轮121移动。
所述驱动力接收头123包括一固定于驱动杆124外端的呈圆盘形的基板127，该基板127的直径大于驱动杆124的直径。该基板127的外表面上设置有三个沿所述轴向延伸的直柱形凸起13，每个凸起13上分别具有防脱槽14，三个凸起13之间的连线形成一个三角形。所述三个凸起13均匀分布在基板127外表面的一个圆周上，且该圆周的圆心位于驱动杆124的轴线上。驱动杆124的外端面突出于基板127的外表面，并且该突出部分128的高度小于所述凸起13的高度。
参见图7至图10，当将处理盒安装到成像设备上时，成像设备的驱动力输出头8会与处理盒的感光鼓驱动组件12相配合。驱动力输出头8上设有一凹孔81，凹孔81的横截面形状大致为等边三角形，该凹孔81的内壁面为绕轴线扭曲的扭曲面，扭曲方向为面向凹孔81孔口时的逆时针方向。当驱动力输出头8的凹孔81与感光鼓驱动组件12的驱动力接收头123啮合后，驱动力输出头8将轴向调整组件122向外拉出一定距离，驱动力接收头123从初始状态转为工作状态。当成像设备的驱动力输出头8接收指令开始旋转，驱动力接收头123接受驱动力输出头8的旋转驱动力，使轴向调整组件122跟着转动；轴向调整组件122的拨动销125通过与齿轮121内的挡块配合，带动齿轮121转动，进而使感光鼓20也一齐转动。
为了使感光鼓驱动组件12上的凸起13能顺利地落入驱动力输出头8的凹孔81内，每个凸起13的前端均形成有相对于轴部122的轴线倾斜的导向平面15，使凸起13的前端变细，从而能更容易落入驱动力输出头8的凹孔81内。作为另一种实施方式，凸起13前端的导向面也可以设计成外凸的弧面。这样，在驱动力输出头8朝向凸起13移动的过程中，只要其凹孔81的孔口边缘或内壁面接触到凸起13前端的导向平面15或导向弧面，即可顺着该导向平面15或导向弧面滑入，使凸起13通过自导向顺利地落入凹孔81内并与之形成稳定的配合，从而省去了废粉仓2侧壁的圆孔凸缘上复杂的预定位结构，降低了处理盒框架的开模难度和材料成本，简化了结构。
当成像设备的驱动力输出头8上的凹孔81与感光鼓驱动组件12的驱动力接收头123配合时，感光鼓驱动组件12的三个凸起13分别从孔口的三个角部落入凹孔81中，每个凸起13分别通过其防脱槽14与凹孔81的孔口边缘棱部82啮合。驱动力输出头8将轴向调整组件122向外拉出一定距离，驱动力接收头123从初始状态转为工作状态。当成像设备的驱动力输出头8接收指令开始旋转，驱动力接收头123接受驱动力输出头8的旋转驱动力，使轴向调整组件122跟着转动；轴向调整组件122的拨动销125通过与齿轮121内的挡块配合，带动齿轮121转动，进而使感光鼓也一齐转动。防脱槽14与孔口边缘棱部82基本形成点接触，使受力更集中，传动更可靠。同时，在旋转传递扭矩的过程中，由于凹孔81的孔口边缘棱部82啮合在凸起13的防脱槽14内，使得感光鼓驱动组件12不易脱离开成像设备的驱动力输出头8，防止感光鼓驱动组件12在传动过程中意外退出，使传动的可靠性、稳定性和打印质量得到进一步的保证。
实施方式二
参见图11和图12，本实施方式的感光鼓驱动组件16与第一种实施方式的感光鼓驱动组件12的结构类似，同样是由齿轮161和设置于该齿轮161的轴向调整组件162组成，该齿轮161可紧配于鼓本体10的一端，轴向调整组件162可沿齿轮161的轴向相对于该齿轮161往复移动。所述轴向调整组件162包括了可与驱动力输出头8配合的驱动力接收头163、驱动杆164和拨动销165。
不同之处在于，本实施方式的感光鼓驱动组件16中的驱动力接收头163为一固定在驱动杆164前端的扭曲柱状凸起。
参见图13至图16，当将处理盒安装到成像设备上时，成像设备的驱动力输出头8会与处理盒的感光鼓驱动组件16相配合。驱动力输出头8上设有一凹孔81，凹孔81的横截面形状大致为等边三角形，该凹孔81的内壁面为绕轴线扭曲的扭曲面，扭曲方向为面向凹孔81孔口时的逆时针方向。当驱动力输出头8的凹孔81与感光鼓驱动组件16的驱动力接收头163啮合后，驱动力输出头8将轴向调整组件162向外拉出一定距离，驱动力接收头163从初始状态转为工作状态。当成像设备的驱动力输出头8接收指令开始旋转，驱动力接收头163接受驱动力输出头8的旋转驱动力，使轴向调整组件162跟着转动；轴向调整组件162的拨动销165通过与齿轮161内的挡块配合，带动齿轮161转动，进而使感光鼓也一齐转动。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，在不脱离本发明构思的前提下，对处理盒的部分结构进行改进或替换，或者对感光鼓驱动组件上的凸起的形状、位置、数量等作简单改进或替换，再或者对凸起上的防脱槽的形状、位置、数量等作简单改进或替换，类似这样的实施方式均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种感光鼓驱动组件，用于将成像设备的驱动力输出头所输出的旋转驱动力传递至感光鼓的鼓本体，该驱动组件包括：
可紧配于所述鼓本体一端的齿轮；
可沿所述齿轮的轴向相对于该齿轮往复移动的轴向调整组件；
其特征在于：
所述轴向调整组件包括了可与所述驱动力输出头配合的驱动力接收头、驱动杆和拨动销，所述驱动杆的一端沿所述轴向插入所述齿轮的内部，所述驱动力接收头固定于所述驱动杆的外端并位于所述齿轮的外部，所述拨动销固定于所述驱动杆位于所述齿轮内的部分；
所述齿轮内具有可与所述拨动销配合以限制所述驱动杆相对于所述齿轮转动的阻挡部分。
2.根据权利要求1所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述拨动销沿所述齿轮的径向穿过所述驱动杆的内端。
3.根据权利要求1所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述驱动力接收头为一扭曲柱状凸起。
4.根据权利要求1所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述驱动杆与所述齿轮同轴心。
5.根据权利要求1所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述驱动力接收头包括一固定于所述驱动杆外端的基板，该基板的外表面上设置有三个沿所述轴向延伸的凸起，所述三个凸起之间的连线形成一个三角形。
6.根据权利要求5所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述三个凸起均匀分布在所述基板外表面的一个圆周上，且该圆周的圆心位于所述驱动杆的轴线上；所述三个凸起呈直柱形，它们的前端形成有导向面。
7.根据权利要求5所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述驱动杆的外端面突出于所述基板外表面，并且该突出部分的高度小于所述凸起的高度。
8.根据权利要求5所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：所述基板呈圆盘形，所述驱动杆呈圆柱形，所述基板的直径大于所述驱动杆的直径。
9.一种感光鼓，包括鼓本体，其特征在于，该鼓本体的一端设置有如权利要求1至8任一项所述的感光鼓驱动组件。
10.一种处理盒，包括盒体和感光鼓，其特征在于，所述感光鼓的鼓本体一端设置有如权利要求1至8任一项所述的感光鼓驱动组件。
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