CN101916055A - 感光鼓驱动组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感光鼓驱动组件，包括齿轮、轴向调整组件、弹性支撑部件和轴向限位部件，轴向调整组件包括了第一运动子组件、中间导向板和中心轴部件，中间导向板夹持于第一运动子组件与中心轴部件之间；中间导向板上开有导向缺口，第一运动子组件在第一径向与中间导向板形成可相对移动的配合；中心轴部件与齿轮具有共同的轴线，其在感光鼓轴向上与齿轮形成可相对移动的配合，其在第二径向与中间导向板形成可相对移动的配合。轴向调整组件以及整个驱动组件接受的最终驱动力始终落在齿轮和感光鼓的中心轴线上，大大减轻了齿轮和感光鼓相对于轴心的跳动。采用了这种感光鼓驱动组件的处理盒落机平稳、性能可靠、工作稳定。

Description

感光鼓驱动组件

技术领域

本发明涉及一种用于处理盒上的感光鼓驱动组件。

背景技术

在静电复印机、数码复印机或一体式打印机等图像形成设备中，设置有用于对形成于感光鼓上的静电潜像进行显影的显影装置，该显影装置将碳粉敷设于静电潜像上进行显影。通常，显影所消耗的碳粉一般由处理盒提供，当处理盒内的碳粉用完后，再将更换新的处理盒。

通常，处理盒是通过装配在感光鼓一端的感光鼓驱动组件接受图像形成设备的驱动力而工作的。美国专利申请公开说明书US2008/0152388A1公开了一种处理盒，其感光鼓端部的感光鼓驱动组件是采用圆球式万向节驱动联结结构。这种驱动联结结构存在如下不足：圆球式万向节容易从齿轮中脱出(特别是在运输过程当中，此现象更易出现)，而使驱动联接功能丧失或工作不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种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、工作稳定。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：提供一种感光鼓驱动组件，包括紧配于感光鼓一端的齿轮和可接收旋转驱动力的轴向调整组件，所述轴向调整组件沿感光鼓轴向相对于所述齿轮往复平动地设置于该齿轮当中，所述轴向调整组件与齿轮之间设置有弹性支撑部件和轴向限位部件；其中，所述轴向调整组件包括了第一运动子组件、中间导向板和中心轴部件，所述中间导向板夹持于第一运动子组件与中心轴部件之间；所述中间导向板上开有导向缺口，所述第一运动子组件在垂直于感光鼓轴向的第一径向上通过所述导向缺口与所述中间导向板形成可相对移动的配合；所述中心轴部件与所述齿轮具有共同的轴线，其在感光鼓轴向上与所述齿轮形成可相对移动的配合，其在垂直于感光鼓轴向的第二径向上通过所述导向缺口与所述中间导向板形成可相对移动的配合。

由于本发明感光鼓驱动组件的轴向调整组件可沿感光鼓轴向相对于齿轮往复平动地设置于该齿轮当中，所述轴向调整组件与齿轮之间设置有弹性支撑部件和轴向限位部件，当安装有上述感光鼓驱动组件的处理盒在打印机滑道内时，其轴向调整组件上的旋转驱动力接收头在弹性支撑部件的作用力下使其始终保持与感光鼓轴向一致，而且由于设置了轴向限位部件，轴向调整组件不容易从齿轮中脱出，保证了工作的可靠性和稳定性。当与打印机驱动杆接触时，旋转驱动力接收头利用各自的斜面与打印机驱动杆的圆面相擦，打印机驱动杆压迫旋转驱动力接收头沿感光鼓轴向运动；当处理盒落在打印机内的工作位置时，打印机驱动杆就自动对准了感光鼓驱动组件的旋转驱动力接收头；当打印机启动时，打印机驱动杆开始有可能先空转一个角度，然后与旋转驱动力接收头上的两凸爪咬合，从而带动处理盒中的感光鼓转动，使处理盒供粉显影，从而实现打印机的打印过程。

旋转驱动力接收头在受到打印机驱动杆给予的驱动力而被驱动时，旋转驱动力接收头通过中间导向板引导产生齿轮内径向往复平动，以此来减轻来自打印机驱动力对齿轮和感光鼓的径向载荷；同时，由于轴向调整组件利用中心轴部件保持在齿轮的中心轴线上，可保证旋转驱动力接收头在受到机器给予的驱动力被驱动时，轴向调整组件以及整个驱动组件接受的最终驱动力始终落在齿轮和感光鼓的中心轴线上，从而可大大减轻齿轮和感光鼓相对于轴心的跳动。

因此，相对于现有技术而言，本发明的感光鼓驱动组件装配简单、方便，结构性能稳定，采用了这种感光鼓驱动组件的处理盒落机平稳、性能可靠、工作稳定。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步说明：

图1是应用了本发明一种实施例的驱动组件的感光鼓结构示意图；

图2是图1当中的驱动组件的结构示意图；

图3是图2所示驱动组件的另一视角的结构示意图；

图4是图2所示驱动组件的局部剖视图；

图5是图2所示驱动组件的零件分解图；

图6是图5当中的旋转驱动力接收头的结构示意图；

图7是图6所示旋转驱动力接收头的背面视图；

图8是图5当中的接收头座的结构示意图；

图9是图8所示接收头座的底面视图；

图10是图5当中的中间导向板的结构示意图；

图11是图5当中的中心轴部件的结构示意图；

图12是图5当中的齿轮的结构示意图；

图13是图12所示齿轮的另一视角的结构示意图；

图14是图2所示驱动组件当中的第一运动子组件的结构示意图；

图15是图2所示驱动组件当中的轴向调整组件的结构示意图；

图16a～图16c是含有图1所示感光鼓的处理盒在落机过程中，其驱动组件与打印机驱动头的配合过程示意图；

图17a～图17c是含有图1所示感光鼓的处理盒在脱机过程中，其驱动组件与打印机驱动头的配合过程示意图。

具体实施方式

图1表示了应用本发明一种实施例的驱动组件1的感光鼓10，驱动组件1固定在感光鼓10的鼓主体20的一端，鼓主体20的周面上具有感光层。驱动组件1用于接收来自于打印机驱动机构的旋转驱动力，并将该旋转驱动力传递给鼓主体20，使鼓主体20在该旋转驱动力作用下绕其轴线旋转。

图2～图5表示出驱动组件1的基本构成，其结构主要包括齿轮2、旋转驱动力接收头3、接收头座4、中间导向板5、转动限位销6、中心轴部件9、轴套15、限位插销7和螺旋型压缩弹簧8。齿轮2紧配于鼓主体20的一端，该齿轮2的轴线与鼓主体20的轴线重合，并与鼓主体20同步绕它们共同的轴线旋转。旋转驱动力接收头3通过转动限位销6连接于接收头座4，该旋转驱动力接收头3可在一定角度范围内绕其轴线相对于接收头座4往复转动；中间导向板5夹持于接收头座4与中心轴部件9之间；弹簧8套在中心轴部件9上；中心轴部件9通过限位插销7装配在齿轮2内，其在感光鼓轴向上与所述齿轮形成可相对移动的配合。

其中，如图15所示，旋转驱动力接收头3、接收头座4、转动限位销6、中间导向板5和中心轴部件9构成一个轴向调整组件11。通过弹簧8的压缩以及限位插销7的轴向限位，该轴向调整组件11可沿感光鼓轴向Z、相对于齿轮2作有限制的轴向往复平移运动。此外，如图14所示，由旋转驱动力接收头3、接收头座4和转动限位销6组成的第一运动子组件12可以沿垂直于感光鼓轴向Z的第一径向X、相对于中间导向板5作有限制的第一直线往复平移运动；而由第一运动子组件12加上中间导向板5组成的第二运动子组件14则可以沿垂直于感光鼓轴向Z的第二径向Y、相对于中心轴部件9作有限制的第二直线往复平移运动，第一径向X与第二径向Y相互垂直。

参见图6和图7，旋转驱动力接收头3大致呈一类似火炬的形状，由自外向里(图6当中是自上向下)依次变细的外端部30、中间部36和轴部37构成，中间部36和轴部37均为圆柱形，轴部37设有供转动限位销6穿过的销孔38。外端部30的中心位置形成有内凹的球形面35，该球形面35的周围形成有向外伸出的第一凸爪31和第二凸爪32，第一凸爪31与第二凸爪32关于旋转驱动力接收头3的轴线39形成中心对称。此外，球形面35的周围还形成由第一凸爪31和第二凸爪32分隔开且同样关于轴线39形成中心对称的第一切面33和第二切面34。第一凸爪31的表面具有第一咬合面313、第一斜面311和第二斜面312，第二凸爪32的表面具有第二咬合面323、第三斜面321和第四斜面322，其中，第一咬合面313与第二咬合面323、第一斜面311与第三斜面321、第二斜面312与第四斜面322分别关于轴线39形成中心对称，第一斜面311、第二斜面312、第三斜面321和第四斜面322均形成在旋转驱动力接收头3的外周边缘。

参见图8和图9，接收头座4由一圆形的底盘46、形成在底盘46上的支座41和圆柱形凸台45构成，凸台45内部具有轴向贯通的圆柱形通孔47，该通孔47的直径大于旋转驱动力接收头3的轴部37的直径，且小于旋转驱动力接收头3的中间部36的直径，因此仅可供轴部37穿过。轴部37穿过通孔47后，其底端伸至底盘46的中心圆孔461内，底盘46的底面48具有向下凸出的第一连接柱42和第二连接柱43，第一连接柱42和第二连接柱43可分别与图5中的第一连接钉16和第二连接钉17配合，第一连接钉16和第二连接钉17的头部扩大形成限位部，第一连接钉16和第二连接钉17的脚部分别穿过下述中间导向板5的第一导向缺口51和第二导向缺口52并分别插接于第一连接柱42和第二连接柱43，同时利用底盘46的底面48上的四个限位凸起44，从而将中间导向板5轴向固定于接收头座4，即中间导向板5与接收头座4在轴向上没有相对运动。支座41内部具有一转动限位槽411，转动限位销6容纳于该转动限位槽411内，该转动限位槽411的长度大于转动限位销6的长度，该转动限位槽411的宽度小于转动限位销6的长度，使得转动限位销6能够且仅能够在一定角度范围内绕接收头座4的轴线49转动。

参见图10，中间导向板5为开有四个“∩”形的导向缺口51、52、53、54的圆板，第一导向缺口51与第二导向缺口52的顶部相对，第三导向缺口53与第四导向缺口54的顶部相对，四个导向缺口51、52、53、54在中间导向板5上呈“十”字形分布。利用第一连接钉16和第二连接钉17将中间导向板5连接至接收头座4后，接收头座4可在该第一导向缺口51与第二导向缺口52内相对于中间导向板5沿第一径向X往复滑动。

参见图11，中心轴部件9由顶板91和杆部92组成，顶板91为一圆板，杆部92的横截面形状呈鼓形。杆部92的下部设有沿径向贯穿杆部92的销孔93，该销孔93与限位插销7配合。与图9中的底盘46的底面48类似，顶板91的顶面具有向上凸出的第三连接柱94、第四连接柱95以及四个限位凸起96，上述两个连接柱94、95可与图5中的第三连接钉18配合，第三连接钉18为“[”形的连接钉，第三连接钉18的头部横跨中间导向板5的第三导向缺口53和第四导向缺口54，第三连接钉18的两根脚分别穿过第三导向缺口53和第四导向缺口54并分别插接于第三连接柱94和第四连接柱95，通过第三连接钉18的头部和顶板91顶面的四个限位凸起96从上下两个方向的限位，从而将中间导向板5轴向固定于中心轴部件9，即中间导向板5与中心轴部件9在轴向上没有相对运动。同时，通过第三连接钉18将中间导向板5连接至中心轴部件9后，中间导向板5可利用其第三导向缺口53和第四导向缺口54相对于中心轴部件9沿第二径向Y往复滑动。

参见图12和图13，齿轮2的外圆周面上具有传动齿圈24，齿轮2内部设有垂直于轴向的隔板25以及位于隔板25上方的齿轮腔21，该隔板25的中心位置开有一鼓形孔22，该鼓形孔22的形状大小与中心轴部件9的杆部92的横截面形状大小基本相等，杆部92仅能在该鼓形孔22内实现轴向的移动。参见图4和图5，轴套15上开有一鼓形孔151，该鼓形孔151的形状大小与中心轴部件9的杆部92的横截面形状大小基本相等，杆部92仅能在该鼓形孔22内实现轴向的移动。轴套15为金属件，而齿轮2为塑料件，轴套15可在齿轮2注塑成型时镶入齿轮2而成为一体构件，轴套15的中心轴线与齿轮2的中心轴线重合。

参见图14，第一运动子组件12由旋转驱动力接收头3、接收头座4和转动限位销6组成，旋转驱动力接收头3的轴部37穿过接收头座4的通孔47，转动限位销6穿过轴部37的销孔38并置于接收头座4的转动限位槽411内。

参见图15，轴向调整组件11由旋转驱动力接收头3、接收头座4、转动限位销6、中间导向板5和中心轴部件9组成。通过弹簧8的压缩，该轴向调整组件11可沿感光鼓轴向Z、相对于齿轮2作轴向往复平移运动。

图16a～图16c，表示出装有驱动组件1的处理盒(仅示出感光鼓的端部)落入打印机内的工作过程示意图，处理盒沿垂直于感光鼓轴线的方向Xa落入打印机内；图17a～图17c表示出装有驱动组件1的处理盒从打印机内脱出的工作过程示意图，处理盒沿垂直鼓轴线的方向Xb从打印机内脱出。驱动组件1内的轴向调整组件11整体沿方向Za向内移动，轴向调整组件11整体沿方向Zb向外移动；参见图14，θa表示旋转驱动力接收头3顺时针转动方向，θb表示旋转驱动力接收头3逆时针转动方向。

其工作过程如下：

1、沿方向Xa将处理盒推入打印机；

2、参见图图16a～图16c，当处理盒上驱动组件1沿方向Xa放入打印机并接触到打印机驱动杆13时，有两种情况需分解说明：

1)参见图6、图7、图14、图15，若初始接触位置是旋转驱动力接收头3的第一凸爪31时，打印机驱动杆13会碰及第一凸爪31的两个斜面311、312，这两个面必然有一个面会受力较弱，当第二斜面312受力较弱时，打印机驱动杆13擦着第二斜面312推动旋转驱动力接收头3沿方向θa转动一个角度后，打印机驱动杆13就会自动切入到与第二斜面312邻接的第二切面34上，并致使驱动组件1内的轴向调整组件11整体沿Za方向移动；当第一斜面311受力较弱时，打印机驱动杆13就会擦着第一斜面311推动旋转驱动力接收头3沿θb方向转动一个角度后，打印机驱动杆13也会自动切入到与第一斜面311邻接的第一切面33上，并致使驱动组件1内的轴向调整组件11整体沿Za方向移动。由于第二凸爪32与第一凸爪31中心对称，因此当初始接触位置是第二凸爪32时，其动作过程与上述过程相类似；

2、若初始接触位置是第一切面33或第二切面34时，打印机驱动杆13就会直接自动切入第一切面33或第二切面34上，并致使驱动组件内的轴向调整组件11整体沿Za方向移动。

3、随着沿方向Xa的作用力加大，驱动组件1内的轴向调整组件11整体沿Za方向移动位移也增大；而只有当打印机驱动杆触及球形面35时，驱动组件1内的轴向调整组件11整体沿方向Zb移动，直至位移量为零；

4、打印机起动，打印机驱动杆13就会自动耦合旋转驱动力接收头3，旋转驱动力接收头3接受来自打印机的旋转驱动力而驱动感光鼓10的鼓主体20转动；

5、当旋转驱动力接收头3接受打印机的驱动力时，来自打印机的驱动力可能不是一个恒定值，于是通过驱动组件1内的第一运动子组件12和第二运动子组件14在小范围内交错直线移动来缓冲打印机驱动力的变化值，从而使感光鼓转动平稳，不产生跳动和波动，处理盒工作正常，打印品质优良；

6、图17a～图17c，当打印机停止运行后，将处理盒从打印机中取出时，处理盒沿方向Xb移动初始，打印机驱动杆13开始脱离旋转驱动力接收头3；

7、当打印机驱动杆13触及球形面35的边缘时，驱动组件1内的轴向调整组件11开始整体沿方向Za移动；

8、随着轴向调整组件11整体沿方向Za移动位移量增加，若当打印机驱动杆遇到第一凸爪31或第二凸爪32时，会拔动旋转驱动力接收头3沿θa或θb方向转动一个角度，致使打印机驱动杆13切入在第一切面33或第二切面34上；

9、当打印机驱动杆13切入在第一切面33或第二切面34上，轴向调整组件11整体开始沿方向Zb移动，直至位移量为零时，处理盒就可从打印机中取出。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而不脱离本发明权利要求的保护范围。例如，限位插销可以采用本领域技术人员容易想到的其它轴向限位结构来实现，轴向限位结构可以是与中心轴部件分离的独立构件，也可以是形成在中心轴部件上的一个部分。此外，弹性支撑部件可以用螺旋型压缩弹簧以外的弹性部件来替代，例如可被压缩的弹性塑料件结构等；中心轴部件的杆部横截面形状以及齿轮隔板上的通孔的形状也不限于鼓形，还可以是长方形、平形四边形等具有两条平形边的任何形状，只要能够使轴向调整组件仅能相对于齿轮沿轴向平动，而不能相对于齿轮沿径向平动和绕轴线转动即可。

Claims (8)

1.感光鼓驱动组件，包括：

紧配于感光鼓一端的齿轮；

可接收旋转驱动力的轴向调整组件；

所述轴向调整组件沿感光鼓轴向相对于所述齿轮往复平动地设置于该齿轮当中，所述轴向调整组件与齿轮之间设置有弹性支撑部件和轴向限位部件；

其特征在于：

所述轴向调整组件包括了第一运动子组件、中间导向板和中心轴部件，所述中间导向板夹持于第一运动子组件与中心轴部件之间；所述中间导向板上开有导向缺口，所述第一运动子组件在垂直于感光鼓轴向的第一径向上通过所述导向缺口与所述中间导向板形成可相对移动的配合；所述中心轴部件与所述齿轮具有共同的轴线，其在感光鼓轴向上与所述齿轮形成可相对移动的配合，其在垂直于感光鼓轴向的第二径向上通过所述导向缺口与所述中间导向板形成可相对移动的配合。

2.根据权利要求1所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述中间导向板为开有四个“∩”形的导向缺口的圆板，所述四个导向缺口在所述中间导向板上呈“十”字形分布；其中，第一导向缺口与第二导向缺口的顶部相对并沿所述第一径向分布，第三导向缺口与第四导向缺口的顶部相对并沿所述第二径向分布，所述第一径向与第二径向相互垂直。

3.根据权利要求2所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述第一运动子组件包括一伸出所述齿轮外的旋转驱动力接收头和一接收头座，所述旋转驱动力接收头可绕其轴线旋转地连接于所述接收头座，所述旋转驱动力接收头与接收头座之间设有一可绕所述旋转驱动力接收头的轴线旋转的转动限位销；所述接收头座具有轴向贯通的通孔和一转动限位槽，所述旋转驱动力接收头具有穿过该通孔的轴部，所述转动限位销穿过所述轴部上的销孔并置于所述转动限位槽内。

4.根据权利要求3所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述旋转驱动力接收头包括了外端部、中间部和所述轴部，所述外端部的中心位置形成有内凹的球形面，该球形面的周围形成有向外伸出的第一凸爪、第二凸爪以及由第一凸爪和第二凸爪分隔开的第一切面和第二切面；所述第一凸爪的表面具有第一咬合面、第一斜面和第二斜面，所述第二凸爪的表面具有第二咬合面、第三斜面和第四斜面，其中，第一斜面、第二斜面、第三斜面和第四斜面均形成在旋转驱动力接收头的外周边缘；所述第一凸爪与第二凸爪、所述第一切面与第二切面分别关于旋转驱动力接收头的轴线形成中心对称。

5.根据权利要求4所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述接收头座由一圆形的底盘、形成在底盘上的支座和圆柱形凸台构成，所述通孔为形成在该凸台内的圆柱形通孔，该通孔的直径大于所述轴部的直径且小于所述中间部的直径；所述轴部的底端穿过该通孔并伸至所述底盘的中心圆孔内，该底盘的底面具有向下凸出的第一连接柱和第二连接柱，第一连接柱和第二连接柱分别与第一连接钉和第二连接钉配合，第一连接钉和第二连接钉的头部扩大形成限位部，第一连接钉和第二连接钉的脚部分别穿过所述第一导向缺口和第二导向缺口并分别插接于所述第一连接柱和第二连接柱，同时利用所述底盘的底面上的限位凸起而将所述中间导向板轴向固定于所述接收头座；所述转动限位槽形成于所述支座内部，该转动限位槽的长度大于所述转动限位销的长度，该转动限位槽的宽度小于所述转动限位销的长度。

6.根据权利要求2至5当中任一项所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述中心轴部件由顶板和杆部组成，所述轴向限位部件为限位插销；所述顶板为一圆板，所述杆部的横截面形状呈鼓形，该杆部的下部设有沿径向贯穿杆部的销孔，该销孔与所述限位插销配合；所述顶板的顶面具有向上凸出的第三连接柱、第四连接柱以及限位凸起，第三连接柱和第四连接柱与一个呈“[”形的第三连接钉配合，该第三连接钉的头部横跨所述中间导向板的第三导向缺口和第四导向缺口，第三连接钉的两根脚分别穿过第三导向缺口和第四导向缺口并分别插接于第三连接柱和第四连接柱，通过第三连接钉的头部和所述顶板顶面的限位凸起从上下两个方向进行限位而将中间导向板轴向固定于中心轴部件。

7.根据权利要求6所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述齿轮的外圆周面上具有传动齿圈，齿轮内部设有垂直于轴向的隔板以及位于隔板上方的齿轮腔，该隔板的中心位置固定有一轴套，该轴套的中心轴线与齿轮的中心轴线重合，该轴套上开有一鼓形孔，该鼓形孔的形状大小与中心轴部件的杆部的横截面形状大小基本相等，该杆部与该鼓形孔内实现轴向移动的配合。

8.根据权利要求7所述的感光鼓驱动组件，其特征在于：

所述弹性支撑部件为螺旋型压缩弹簧。

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