CN214704312U - 一种碳粉盒齿轮的传动件及其传动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳粉盒齿轮的传动件及其传动结构，包括传动件和传动轴，以及联结的打印机驱动头和碳粉盒齿轮，将打印机驱动头的旋转驱动力传输给碳粉盒齿轮。传动件设有具有外导滑斜面和内导滑斜面的圆台形爪基座，导滑斜面的垂直高度值大于打印机驱动头的驱动臂的半径，啮合爪的垂直高度值小于打印机驱动头的顶端点至驱动臂下沿的距离与驱动臂的半径之和，两啮合爪的顶部开口宽度值为驱动臂的总长度与驱动轴的直径之和的一半。这种具有特定尺寸约束的传动件结构，可实现平移对接方式的传动联结，其结构非常简单、经济实用、装卸顺畅并能稳定可靠地实现旋转动力的传输。

Description

一种碳粉盒齿轮的传动件及其传动结构

技术领域

本发明涉及打印机碳粉盒技术领域，特别涉及一种与激光打印机(包括一体机、复印机、传真机)的驱动头相啮合的碳粉盒齿轮的传动件及其传动结构。

背景技术

激光打印机(包括一体机、复印机、传真机)都设一个可以自由地装入和取出的碳粉盒，碳粉盒的工作动力来源于碳粉盒齿轮与打印机驱动头的传动连接。这就需要碳粉盒齿轮的传动件与打印机驱动头能够顺畅的进行啮合与脱离、并能平稳地运转。目前，较多的碳粉盒采用的是圆球式万向节传动结构,这种采用倾斜对接式的圆球式万向节传动联结结构，例如美国专利申请公开说明书US20080152388A1公开了一种处理盒，其感光鼓端部的感光鼓驱动组件采用圆球式万向节结构，这样驱动结构虽然能顺畅地装入和取出碳粉盒，但是传动件的球状绞头部分是卡入碳粉盒齿轮内的球状内腔、容易产生球状绞头从球状内腔中拉脱出来。

另还有一些碳粉盒齿轮传动机构的专利技术，如公布号为CN105974755的中国专利，其公开的技术方案中传动结构的啮合与分离采用辅助摆杆结构，这些辅助摆杆结构的碳粉盒齿轮的啮合与分离依赖于碳粉盒特定的结构与其配合才能顺利实现其功能，在不同厂家生产的碳粉盒的传动件之间不具备兼容性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种不会发生传动件脱离、又能顺畅地装入和取出碳粉盒的平移对接方式的碳粉盒齿轮的传动件及其传动结构，其结构简单、装卸顺畅、兼容性强并能稳定可靠地实现旋转动力传输。

为实现上述平移对接的传动联结及不会发生传动件脱离的目的，本发明提供如下技术方案：

一种碳粉盒传动结构，包括传动件和传动轴、及联结的打印机驱动头和碳粉盒齿轮；所述打印机驱动头的驱动轴的直径为d1，驱动臂的直径为d2，驱动臂的总长度为a，驱动轴的顶端点至驱动臂的下沿边的垂直高度为h；其特征在于：所述传动件的爪基座呈圆台形状，在圆台的上侧中心设有倒置的圆台形状的凹部，爪基座外侧面及凹部的内侧面分别构成外导滑斜面和内导滑斜面，以外导滑斜面顶点起计啮合爪向上的延伸垂直高度为H2；所述传动件与打印机驱动头之间满足如下尺寸约束：H2＜(h+d2/2)。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：所述外导滑斜面的垂直高度为H1，内导滑斜面的垂直高度为H3，所述传动件与打印机驱动头之间满足如下尺寸约束：H1＞d2/2；H3＞d2/2。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：所述传动件的两啮合爪的顶部开口宽度值为L，满足：L＞(a+d1)/2。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：所述传动件的啮合爪的旋转轴向横截面的径向内外侧均为尖角，外侧两侧构成外导滑面，内侧两侧构成内导滑面。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：在所述传动件的啮合爪内侧，所述爪基座圆台顶端设有水平面和倾斜面构成的台阶状导滑面，所述倾斜面为凸起于所述内导滑斜面的弧面。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：在所述爪基座的下侧还设有一段用于调整啮合爪旋停方位的非圆柱体的导向段。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：所述打印机驱动头为能轴向伸缩的打印机驱动头。

如上任一项所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：所述传动件为能轴向伸缩的传动件，传动件360°旋转套装在所述碳粉盒齿轮上，在传动件的末端外侧还设有弹簧，让传动件保持轴向外移的趋势。

如上所述的碳粉盒传动结构，其特征在于：所述的传动件和传动轴为一体成型结构。

一种专用于所述的碳粉盒传动结构中的传动件，其特征在于：所述传动件的前端部设有用于啮合所述打印机驱动头上驱动臂的一对啮合爪及一个爪基座，所述传动轴径向地安装在传动件的末端部并一同嵌装在碳粉盒齿轮的内部、用于带动碳粉盒齿轮旋转；所述传动件的爪基座呈圆台形状，在圆台的上侧中心设有倒置的圆台形状的凹部，圆台及凹部的侧面分别构成外导滑斜面和内导滑斜面。

与现有技术相比，本发明提供了一种平移对接式的碳粉盒传动件及其传动机构，具备以下有益效果：传动件与传动轴径向垂直连接呈十字形结构且一同装配在碳粉盒齿轮的内部，这种结构，消除了传动件从碳粉盒齿轮中拉脱出来的缺陷。同时，具有特定尺寸约束的、且设有多层次的内外导滑面的传动件，在碳粉盒的平移对接方式的安装与取出过程中，解决了传动件与打印机驱动头相互卡死的问题，保持了碳粉盒能够顺畅地装入和取出。

附图说明

图1a是本发明传动件实施例一立体结构示意图；

图1b是本发明传动件实施例一俯视结构示意图；

图2a是本发明传动件实施例二立体结构示意图；

图2b是本发明传动件实施例二俯视结构示意图；

图2c是打印机驱动头实施例二立体结构示意图；

图2d是打印机驱动头实施例二仰视结构示意图；

图3是本发明传动结构实施例一中传动件和打印机驱动头的尺寸标注示意图；

图4a为传动件实施例一啮合与脱离啮合工作过程示意图之一；

图4b为传动件实施例一啮合与脱离啮合工作过程示意图之二；

图4c为传动件实施例一啮合与脱离啮合工作过程示意图之三；

图4d为传动件实施例一啮合与脱离啮合工作过程示意图之四；

图5a为传动件实施例二啮合与脱离啮合工作过程示意图之一；

图5b为传动件实施例二啮合与脱离啮合工作过程示意图之二；

图5c为传动件实施例二啮合与脱离啮合工作过程示意图之三；

图6a为本发明传动件的导向段工作示意图之一；

图6b为本发明传动件的导向段工作示意图之二；

图7为本发明传动结构的实施例一的装配示意图；

图8为本发明传动结构的实施例二的装配示意图；

图9为本发明传动结构的实施例三的装配示意图；

图10为本发明传动结构的实施例四的装配示意图；

图11为本发明传动件与传动轴的连接结构示意图；

图12为本发明轴向伸缩的打印机驱动头分解开的结构示意图；

图中：1、传动件；2、传动轴；3、打印机驱动头；4、碳粉盒齿轮；5、弹簧；11、啮合爪；12、爪基座；13、导向段；14、安装孔；15、台阶状导滑面；111、外侧导滑面；112、内侧导滑面；113、导滑面；121、外导滑斜面；122、内导滑斜面；31、驱动轴；32、驱动臂；41、小圆柱腔；42、大圆柱腔；43、止旋挡块；44、装配孔；45、齿轮底板；431、挡面；432、导滑斜面；30、打印机；36、打印机导向板；60、碳粉盒挡板；61、扭簧。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图12所示，一种碳粉盒传动结构，包括传动件1和传动轴2、及联结的打印机驱动头3和碳粉盒齿轮4。

所述打印机驱动头3或传动件1为能轴向伸缩的打印机驱动头3或传动件1，使得传动件1横向平推地与驱动头3进行平移对接或脱离时，打印机驱动头3和传动件1其中之一被迫轴向移动后再反向移动完成对接或脱离。

本申请中，轴向伸缩的打印机驱动头3为现有技术，如图12所示，打印机侧壁320外侧设有打印机驱动齿轮组，通过电动驱动主动齿轮，主动齿轮啮合传动从动齿轮311，从动齿轮311设有中心孔311a并穿过打印机的侧壁320，驱动头3穿过中心孔311a，驱动轴31和驱动臂32端位于打印机的侧壁320的内侧，驱动头3的外侧端开有椭圆孔313，一根销轴314径向安装于椭圆孔313内并固定于从动齿轮311内；驱动头3的尾部设有台肩，一压缩弹簧315套装在驱动头3尾部的台肩外侧，弹簧315的另一端顶压在打印机的侧盖板321上，使得驱动头3在初始状态下保持向前外伸的趋势。如何实现打印机驱动头3轴向伸缩不是对本申请保护范围的限制。

当现有打印机普遍采用打印机驱动头3不能伸缩时，本发明碳粉盒传动结构则采用能轴向伸缩的传动件1。

所述打印机驱动头的头部呈球冠状，其包括驱动轴31和驱动臂32，所述传动件1的前端部设有用于啮合打印机驱动头3上驱动臂32的一对啮合爪11及一个爪基座12，所述传动轴2径向地安装在传动件1的末端部并一同嵌装在碳粉盒齿轮4的内部、用于带动碳粉盒齿轮4旋转；所述驱动轴31的直径为d1，所述驱动臂32的直径为d2，驱动臂32的总长度为a，驱动轴31的顶端点至驱动臂32的下沿边的垂直高度为h；所述爪基座12呈圆台形状，在圆台的上侧中心设有倒置的圆台形状的凹部，爪基座12外侧面及凹部的内侧面分别构成外导滑斜面121和内导滑斜面122，以外导滑斜面121顶点起计啮合爪11向上的延伸垂直高度为H2，两啮合爪11的顶部开口宽度值为L；所述传动件1与打印机驱动头3之间满足如下尺寸约束：H2＜(h+d2/2)；L＞(a+d1)/2。

本发明产品工作原理如下：

在啮合过程中，驱动轴31头部沿着外导滑斜面121上升至顶部，H2＜(h+d2/2)的尺寸约束，此时啮合爪11顶端处于径向设置的驱动臂32轴心下方位置。在沿内导滑斜面122下滑时，如果啮合爪11与驱动臂32接触，则啮合爪11顶端接触驱动臂32下部表面，啮合爪11与驱动臂32相互顶压过程中必然有沿轴向的分力推动驱动臂32与啮合爪11背离分开，传动件1同时受到径向分力发生偏转，从而避免传动件1与打印机驱动头3发生接触干涉而卡死的现象。

啮合行程终点，驱动轴31头部沿着内导滑斜面122滑落于凹部内，且驱动臂32两端与两啮合爪11上的卡位啮合传动。此时，驱动轴31与两啮合爪11之间的间隙为(L-d1)/2。

在脱离过程中，受到垂直于传动件1轴向的外部力量，驱动轴31头部沿着内导滑斜面122上升至顶部，再沿着外导滑斜面121下降直至脱离完成。

在脱离过程中，如果驱动轴31与其中一个啮合爪11内侧接触且驱动臂32两端未能同时与两个啮合爪11完成脱离，则会造成驱动臂32与两啮合爪11发生接触干涉而卡死的现象。

为避免脱离过程中驱动臂32与两啮合爪11发生干涉卡死现象，本发明产品通过尺寸设计，充分利用驱动轴31与两啮合爪11之间的间隙，在驱动轴31与其中一个啮合爪11之间的间隙逐渐减小过程中，驱动轴31与另一个啮合爪11完成脱离，从而避免驱动臂32两端与两啮合爪11接触且驱动轴31与其中一个啮合爪11内侧接触造成的卡死现象。在驱动轴31沿着内导滑斜面122上升时，驱动轴31与其中一个啮合爪11之间的间隙逐渐减小，此时驱动臂32与另一个啮合爪11接触的一端必然成脱离之势。驱动臂32任意一端与一个啮合爪11接触宽度为(a-L)/2，啮合状态下驱动轴31与两啮合爪11之间的间隙为(L-d1)/2，通过约束尺寸(a-L)/2＜(L-d1)/2，这样在间隙逐渐减小至零过程中，保证驱动臂32与另一个啮合爪11接触的一端完成脱离，即：L＞(a+d1)/2。

所述传动件1的外导滑斜面121的垂直高度为H1，内导滑斜面122的垂直高度为H3；外导滑斜面121的垂直高度值H1大于打印机驱动头的驱动臂32半径d2的二分之一，即：H1＞d2/2，这样，驱动轴31头部沿着外导滑斜面121上升至顶部时，至少抬升d2/2高度。在初始状态下，驱动轴31上驱动臂32位于两啮合爪11顶端下方且靠近啮合爪11顶端位置时，通过外导滑斜面121将驱动轴31以及驱动臂32一起向上抬升至少d2/2高度，方便在打印机装配使用。

所述内导滑斜面122的垂直高度值H3大于打印机驱动头的驱动臂32半径的二分之一，即：H3＞d2/2，通过内导滑斜面122将驱动轴31以及驱动臂32一起向下滑落至少d2/2高度，在啮合状态下，H3+H2＞h+d2，使得驱动轴31上驱动臂32轴心位于两啮合爪11顶端下方且咬合在啮合爪11卡位上，通过驱动臂32旋转并与啮合爪11上卡位咬合形成干涉卡死状态，方便在打印机装配使用。

优选H3＝H1。

所述传动件的啮合爪11的旋转轴向横截面的径向内外侧均为尖角，外侧两侧构成外导滑面111，内侧两侧构成内导滑面112。

在传动件的啮合爪内侧，爪基座圆台顶端设有水平面和倾斜面构成的台阶状导滑面15。倾斜面为凸起于所述内导滑斜面的弧面。

在所述爪基座的下侧还设有一段用于调整啮合爪11旋停方位的非圆柱体的导向段13。

传动结构实施方式一：所述打印机驱动头3为能轴向伸缩的打印机驱动头3。

传动结构实施方式二：所述传动件1为能轴向伸缩的传动件1，传动件1能360°旋转套装在所述碳粉盒齿轮4上，在传动件1的末端外侧还设有弹簧5，让传动件1保持轴向外移的趋势。

所述的传动件1和传动轴2为一体成型结构。

如图1至图11所示，根据打印机驱动头3头部的结构不同，本专利的传动件分为两种结构的实施例：

传动件的实施例一：

对于头部呈球冠状的打印机驱动头3a，其传动件的结构如下：

如图1所示，一种碳粉盒的传动件，包括传动件1以及联结的打印机驱动头3a。

打印机驱动头3a的头部呈球冠状：包括驱动轴31和驱动臂32，具体地驱动轴31的结构为一个整圆的圆柱体，其驱动臂下方的驱动轴的头部呈球冠形状。驱动轴31的直径为d1,驱动臂32的直径(或高度)为d2，驱动臂32的总长度为a，驱动轴31的顶端点至驱动臂32的下沿边的垂直高度为h。

传动件1的前端部设有一对对称分布的用于啮合打印机驱动头的啮合爪11及爪基座12，在传动件1的末端部设有传动轴2的安装孔14；传动轴2与传动件1径向地连接呈十字形结构。

传动件的爪基座12的外轮廓呈圆台形状，在圆台的上侧内部设有一个镂空的倒置的圆台形状的凹部，爪基座12的圆台外形及凹部的侧面分别构成外导滑斜面121和内导滑斜面122，外导滑斜面121的垂直高度值H1和内导滑斜面122的垂直高度值H3均大于等于打印机驱动头的驱动臂32的半径d2/2，本案实施例，优选值为H3＝H1。

从传动件1的旋转中心轴的轴向看，啮合爪11的横截面的径向内外侧均为尖角，这种内外尖角形状的啮合爪11构成内外4个导滑面，其外棱角左右两侧构成2个外导滑面111、其内棱角左右两侧构成2个内导滑面112。这种结构，减少了传动件1与驱动轴31抵碰时的抵触面积，有利于传动件1与打印机驱动轴31产生相对转动，当导滑面抵碰到打印机驱动轴31时会产生错位偏转，防止啮合爪11与驱动轴31相互顶死。

两啮合爪11的内棱角边构成呈向外张开的喇叭型，这种向外张开的喇叭型结构有利于传动件1与打印机驱动轴31的轴向相对滑动。两啮合爪的顶部开口宽度值为L。以外导滑斜面121顶点起计啮合爪11的延伸垂直高度为H2。

传动件1除上述外形结构的技术特征外(如图1所示)，还具有下述尺寸约束的技术特牲，如图3所示：

打印机驱动头3，其驱动轴31的直径为d1,驱动臂32的直径为d2，旋转臂32的总长度为a，驱动轴31的顶端点至驱动臂32的下沿边的垂直高度为h；传动件1的外导滑斜面121的垂直高度为H1，内导滑斜面122的垂直高度为H3；以导滑斜面121顶点起计啮合爪11的延伸垂直高度为H2，两啮合爪的顶部开口宽度值为L；本案的传动件满足如下尺寸约束：

外导滑斜面121的垂直高度值H1大于打印机驱动头的驱动臂32的半径d2/2，即：H1＞d2/2。

内导滑斜面122的垂直高度值H3大于打印机驱动头的驱动臂32的半径d2/2，即：H3＞d2/2。

啮合爪11的垂直高度值H2小于打印机驱动头的驱动轴31的顶端点至驱动臂32下沿边的垂直距离h与旋转臂32的半径d2/2之和，即：H2＜(h+d2/2)。

两啮合爪的顶部开口宽度值L大于驱动臂32的总长度a与驱动轴31的直径d1之和的一半，即：L＞(a+d1)/2。

啮合过程：

碳粉盒装入打印机时，如图4a-1所示，当传动件1横向平推地与驱动头3进行平移对接时，打印机驱动头球冠部与传动件的外导滑斜面121抵触接触，在安装外力作用下，驱动头3与传动件1产生背向滑动，并由外导滑斜面121的低位滑移到高位，又因，H2＜(h+d2/2)，即当驱动头3位于外导滑斜面121的最高位时，如图4a-2所示，啮合爪11的顶端面位于驱动臂32的下方，因此，不构成相互顶死的抵触干涉；当驱动头球冠越过导滑斜面的最高位后，驱动头3将沿内导滑斜面122回滑落入爪基座12的凹部，如图4a-3所示，啮合爪11与驱动臂32处于待啮合的同一水平位，驱动头转动后即进入啮合状态。即便出现了驱动头3回滑落入爪基座12的凹部时，啮合爪11的顶端面与驱动臂32的下沿边干涉的情形，在驱动头3旋转后，驱动臂32与啮合爪11自行错位并回滑落入爪基座12的凹部。

碳粉盒装入打印机时，如图4b-1所示，当传动件1纵向平推地与驱动头3进行平移对接时；啮合爪11的外角棱边与打印机驱动头的驱动头3抵碰接触，由于抵碰的抵触面积很小，具有极不稳定性而产生错位偏转，传动件1会或偏向左边或偏向右边，偏转后啮合爪11的外导滑面111与驱动轴31相互抵触并进一步地滑动产生相对转动，当传动件1旋转到不受啮合爪11抵触干涉后，进入如同如图4a所示的平推对接情形，即如图4b-3、图4b-4所示。

脱离啮合过程：

取出碳粉盒时，如图4c-1所示，当传动件1与驱动头3是横向位啮合时，在外部拉力作用下，驱动头3与传动件1产生背向滑动，并由内导滑斜面122的低位滑移到高位，又因H3＞d2/2，H2＜(h+d2/2)，即当驱动头3位于导滑斜面122的最高位时，如图4c-2所示，啮合爪11的顶端面位于驱动臂32轴心的下方，啮合爪11与驱动臂32的脱离啮合且不构成抵触干涉，当驱动头球冠越过导滑斜面的最高位后，驱动头3将沿外导滑斜面121回滑，如图4c-3所示，传动件1与打印机头3完全脱离啮合，碳粉盒能顺畅地从打印机里取出。

取出碳粉盒时，如图4d-1所示，当传动件1与驱动头3是纵向位啮合时，在外部拉力作用下，驱动头3与传动件1产生背向滑动，并由内导滑斜面122的低位滑移到高位，如图4d-2所示，又因H3＞d2/2，H2＜(h+d2/2)，L＞(a+d1)/2，即当驱动头3位于导滑斜面122的最高位时，啮合爪11的顶端面位于驱动臂32的下方，啮合爪11与驱动臂32的轴向脱离啮合、且径向地啮合爪11与驱动臂32产生分离，互不构成抵触干涉；与此同时，啮合爪11的内角棱边与驱动轴31顶部球冠部抵触接触，由于抵碰的抵触面积很小，具有极不稳定性而产生错位偏转，传动件1会或偏向左边或偏向右边，驱动轴31的球冠部与啮合爪11的内导滑面112相互抵触会进一步地滑动并产生相对转动，直至啮合爪11与驱动头3不构成抵触干涉后，进入如同如图4c所示的情形继续脱离啮合，即如图4d-3、图4d-4所示。

更优地，为了弥补尖角结构的啮合爪11所产生的偏转角度不够充分，在爪基座12的下侧方另设有一段用于调整啮合爪11旋停方位的非圆柱体的导向段13，通过导向段13与碳粉盒的扭簧或打印机的导向板共同作用，让碳粉盒上的导向段13以及其上方的一对啮合爪11总是趋于停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。

图6a所示，碳粉盒上的边盖60设计有扭簧61，扭簧61套设在碳粉盒上边盖60的柱头上，扭簧61另一端抵靠在导向段13上，当传动件1轴处于非啮合的状态下，在扭簧61扭力作用下，传动件1绕中心旋转，从而保证碳粉盒上的导向段13以及其上的一对啮合爪11总是趋于停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。

图6b所示，打印机30内设有导向板36，安装与取出碳粉盒时，导向段13在径向碰触到打印机内的导向板36，导向板36滑过导向段13尖顶部位，传动件1绕中心旋转，从而保证碳粉盒上的导向段13以及其上的一对啮合爪11总是趋于停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。

传动件的实施例二：

对于头部呈扁平状的打印机驱动头，其传动件的结构如下：

一种碳粉盒的传动件，包括传动件1以及联结的打印机驱动头。

如图2b所示，打印机驱动头的头部呈扁平状，具体地驱动轴31的结构为一个小的整圆圆柱体外侧包围一个非整圆的大圆柱体，径向看驱动轴31呈扁平状且具有一段非圆弧段33，图中的B向段。对应地，传动件1的啮合爪11具有如下结构：

如图2a所示，在传动件的啮合爪内侧，爪基座圆台顶端设有水平面和倾斜面构成的台阶状导滑面15。倾斜面为凸起于所述内导滑斜面的弧面，这种结构，当驱动轴31经倾斜面至的顶部水平面爬升，驱动轴31在顶部水平面时，有一个可轴向停留的支撑点，此过程中处于驱动轴31与啮合爪11其中之一内侧间隙逐渐减少且驱动臂32其中一端与另一个啮合爪11脱离的过程，再配合在爪基座12的下侧方另设有一段用于调整啮合爪11旋停方位的非圆柱体的导向段13，碳粉盒上的边盖60设计有扭簧61，使得驱动轴31在顶部水平面停留的支撑过程中，传动件1在导向段13和扭簧61配合下偏转，趋于停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。

其余结构、尺寸约束、特征等与传动件的实施例一相同，就不再重述。

啮合过程：

传动件1在非啮合状态下，由于受到扭簧61的弹力作用，啮合爪11总是停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。

碳粉盒装入打印机时，如图5a-1所示，传动件1总是横向地对着驱动头3，打印机驱动头顶部与传动件的外导滑斜面121抵触接触，在安装外力作用下，驱动头3与传动件1产生背向滑动，弹簧5被压缩，同时传动件1轴向缩进，传动件1由外导滑斜面121的低位滑移到高位，又因H1>d2/2，H2＜(h+d2/2)，L＞(a+d1)/2，即当驱动头3位于外导滑斜面121的最高位时，如图5a-2所示，啮合爪11的顶端面位于驱动臂32的下方，因此，不构成相互抵死的抵触干涉；当驱动头顶端越过导滑斜面121的最高位后，弹簧5被释放，同时传动件1轴向外移，驱动头3将沿内导滑斜面122回滑落入爪基座12的凹部，如图5a-3所示，啮合爪11与驱动臂32处于待啮合的同一水平位，驱动头转动后即进入啮合状态。

脱离啮合过程：

取出碳粉盒时，如图5b-1所示，当传动件1与驱动头3是横向位啮合时。啮合爪11停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。在外部拉力作用下，驱动头3与传动件1产生背向滑动，弹簧5被压缩，同时传动件1轴向缩进，传动件1由内导滑斜面122的低位滑移到高位，又因H3>d2/2，H2＜(h+d2/2)，即当驱动头3位于导滑斜面122的最高位时，如图5b-2所示，啮合爪11的顶端面位于驱动臂32的下方，啮合爪11与驱动臂32的脱离啮合且不构成抵触干涉。当驱动头顶端越过导滑斜面的最高位后，弹簧5被释放，同时传动件1轴向外移，驱动头3将沿外导滑斜面121回滑，如图5b-3所示，传动件1与打印机头3完全脱离啮合，碳粉盒能顺畅地从打印机里取出。

取出碳粉盒时，如图5c-1所示，当传动件1与驱动头3是纵向位啮合时，在外部拉力作用下，驱动头3与传动件1产生背向滑动，弹簧5被压缩，同时传动件1轴向缩进，传动件1由内导滑斜面122的低位滑移到高位，即驱动轴31的顶端落在台阶状导滑面15上。如图5c-2所示，又因H3大于d2/2，H2＜(h+d2/2)，L＞(a+d1)/2，啮合爪11的顶端面位于驱动臂32的下方，啮合爪11与驱动臂32的轴向脱离啮合、且径向地啮合爪11与驱动臂32产生分离，互不构成抵触干涉；与此同时，因传动件1内缩，传动轴2越过齿轮的止旋挡块43的下顶端，致使传动件1处于前转不受止旋挡块43的阻碍、后转不受驱动臂32的阻碍的旋转无障碍状态。在扭簧61的弹力作用，传动件1产生旋转，使得啮合爪11总是停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位；或在弹簧5的弹力作用，传动轴2沿导滑斜面432继续向前转动，从而使传动件1向纵向位产生旋转。进入如同如图5c-3,5c-4所示的情形继续脱离啮合。

根据打印机内部的结构、驱动头、及碳粉盒的结构特征不同，而有不同的具体传动结构组合，本专利例举如下四个实施例：

传动结构的实施例一：

如图7所示，一种碳粉盒传动结构，包括传动件1和传动轴2，以及联结的打印机驱动头3和碳粉盒齿轮4，将打印机驱动头3的旋转驱动力传输给碳粉盒齿轮4。

传动件1包括啮合爪11及爪基座12；打印机驱动头3包括驱动轴31和驱动臂32。

碳粉盒齿轮4，其外周设有齿轮面，内部自上至下设有一个小圆柱腔41和一个大圆柱腔42，在大圆柱腔内设有传动轴2的止旋挡块43，另在大圆柱腔段的侧面径向设有传动轴2的装配孔44。

传动结构的装配过程：

首先，将传动件1的末端经碳粉盒齿轮的小圆柱腔41插入大圆柱腔42内，然后，将传动轴2穿过齿轮装配孔44径向地固定插装在传动件1的安装孔14内，传动轴2与传动件1径向垂直连接呈十字形结构并被限制在大圆柱腔42的内部，这种结构，传动件1不会从齿轮4中脱离出来。传动件1的末端刚好直接抵触齿轮下方的碳粉盒的端盖内侧。

旋转力传输的工作过程：

如图7所示，打印机工作运行后，打印机驱动头3的驱动臂32啮合住传动件1的啮合爪11，并带动传动件1和传动轴2同步旋转，传动轴2在碳粉盒齿轮4的大圆柱腔42内旋转、当抵碰到止旋挡块43时，传动轴2带动碳粉盒齿轮4同步旋转，从而实现了从打印机到碳粉盒的旋转力传输。

其啮合与脱离啮合的过程，同传动件的实施例一，就不再重述。

传动结构的实施例二：

对于打印机驱动头3的伸缩量小于H1的打印机所对应的碳粉盒，需要在上述传动结构的实施例一的基础上，增设一个弹簧5。

如图8所示，弹簧5设置在传动件1的末尾端的外侧方，一端抵接传动件1，另一端抵接碳粉盒齿轮底板45，或者直接抵接齿轮下方的碳粉盒的端面并能省去齿轮底板45。让传动件1保持轴向向外移动的趋势。

碳粉盒齿轮的大圆柱腔42的高度值大于传动轴2的直径，以满足传动件1与驱动头3的可背向伸缩的量大于H1。

通过弹簧5来调节传动件1的伸缩，以弥补打印机驱动头的伸缩量不够的问题，也可弥补传动件1的制造尺寸偏差，让啮合更精准、旋转更平稳。

其余的过程与传动结构的实施例一相同，不再重述。

传动结构的实施例三：

如图9所示，在上述传动结构的实施例二的基础上，在传动件1的爪基座的下侧方增设有一段用于调整啮合爪旋停方位的非圆柱体的导向段13，并在碳粉盒边盖上增设一个扭簧61。

碳粉盒齿轮4内的止旋挡块43设在大圆柱腔42的上半侧，让止旋挡块43顶端下侧方留有传动轴2自由旋转通过的空间；止旋挡块43的纵向截面为三角形，止旋挡块的一侧为档面431，另一侧为导滑斜面432，传动件1可以进行360°旋转。

在弹簧5的作用力下，传动轴2抵接大圆柱腔42的顶端面，当所述传动件1正向旋转时，三角形止旋挡块43的档面431抵碰啮合旋转状态中传动轴2，使得齿轮4随着传动件1一起同步转动；当所述传动件1逆向旋转时，传动轴2可沿导滑斜面432滑动以越过三角形止旋挡块43实现360°无障碍旋转。传动件1轴向内缩时，当传动轴2轴向越过所述的三角形止旋挡块43的顶部时，会脱离抵碰啮合，在弹簧5的作用下，传动轴2继续向前沿三角形止旋挡块43的导滑斜面432偏转，使得啮合爪11与打印机驱动头3进一步地充分脱离。

扭簧61固定于碳粉盒边盖并径向抵靠在传动件的导向段边，使得碳粉盒上的导向段13以及其上的一对啮合爪11总是趋于停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的位置。

其余的过程与传动结构的实施例二相同，不再重述。

传动结构的实施例四：

如图10所示，一种碳粉盒传动结构，包括传动件1和传动轴2，以及联结的打印机驱动头和碳粉盒齿轮4，还包括装配在传动件末端的弹簧5和径向抵靠在传动件导向段的扭簧61；将打印机驱动头3的旋转驱动力传输给碳粉盒齿轮4。

打印机驱动头的头部呈扁平状，具体地驱动轴31的结构为一个小的整圆圆柱体外侧包围一个非整圆的大圆柱体，径向看驱动轴31呈扁平状且具有一段非圆弧面段33。如图2b所示。

在传动件1的啮合爪11的内侧的圆台顶端设有一个台阶状导滑面15，这种结构，当驱动轴31的顶部爬升到此台阶面15时，有一个可轴向停留的支撑点。如图2a所示。

在传动件1的爪基座的下侧方还设有一段用于调整啮合爪旋停方位的非圆柱体的导向段13。

碳粉盒齿轮4，其外圆周设有齿轮面，内部自上至下设有一个小圆柱腔41和一个大圆柱腔42及底板45，碳粉盒齿轮4内设有止旋挡块43，止旋挡块43的高度小于或等于H3,并设在大圆柱腔42的上半侧，止旋挡块43顶端下侧方留有传动轴2自由旋转通过的空间，本申请中，在止旋挡块43下侧方的大圆柱腔42内部空间能适应传动轴2来360°自由旋转。

止旋挡块43的纵向截面为三角形，止旋挡块的一侧为档面431，另一侧为导滑斜面432。另在大圆柱腔段的侧面径向设有传动轴2的装配孔44。当所述传动件1正向旋转时，止旋挡块43的档面431抵碰啮合旋转状态中传动轴2，使得碳粉盒齿轮4随着传动件1一起同步转动；当所述传动件1逆向旋转时，传动轴2可沿导滑斜面432滑动以越过止旋挡块43实现360°无障碍旋转，这样传动件1可以进行360°旋转。

弹簧5设置在传动件1的末端外侧，另一端抵触底板45，让传动件保持轴向外移的趋势。

当传动件1受外力轴向内缩时，传动轴2轴向越过止旋挡块43的顶部而脱离抵碰啮合，在弹簧5的作用下，传动轴2继续沿止旋挡块43的导滑斜面432向前滑动，使得啮合爪11与打印机驱动头进一步地完全脱离。

扭簧61固定于碳粉盒边盖，一端抵靠边盖，另一端径向抵靠在传动件导向段，使得啮合爪11总是趋于停靠在易于供打印机驱动头3横向平推滑入的方位。

传动结构的装配过程：

首先，将传动件1的末端经碳粉盒齿轮的小圆柱腔41插入大圆柱腔42内，然后，将传动轴2穿过齿轮装配孔44径向地插装在传动件1末端的安装孔14内，传动轴2与传动件1径向垂直连接呈十字形结构并被限制在大圆柱腔42的内部，这种结构，传动件1不会从齿轮4中脱离出来。将弹簧5装配在传动件1的末端外侧，焊接好齿轮底板45。将上述装配好的组件，安装到碳粉盒上，最后安装碳粉盒固定边盖并安装扭簧61。

其啮合与脱离啮合的过程，同传动件的实施例二，就不再重述。

如图11所示，所述的传动件1末端设有装配键槽101，传动轴2由轴臂21和内空的圆柱轴基22组成，其轴心设有装配键201，通过装配键201与装配键槽101的结合，传动轴2直接套装于传动件1。

另对于本技术领域的普通技术人员来说，在上述任一实施例中，所述的传动轴2与所述的传动件1可以设为合二为一的一体式结构，这只需将齿轮4部件中与传动件1相装配的装配性形状和结构稍作改动，而无须改变其传动功能性形状和结构，可视为本发明的相同的技术方案；还可以做出若干改进和润饰，在不脱离本发明原理的前提下，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种碳粉盒齿轮的传动结构，包括传动件（1）和传动轴（2）、及联结的打印机驱动头（3）和碳粉盒齿轮(4)；所述打印机驱动头（3）的驱动轴（31）的直径为 d1，驱动臂（32）的直径为 d2，驱动臂（32）的总长度为 a，驱动轴（31）的顶端点至驱动臂（32）的下沿边的垂直高度为 h；其特征在于：所述传动件（1）的爪基座（12）呈圆台形状，在圆台的上侧中心设有倒置的圆台形状的凹部，爪基座（12）外侧面及凹部的内侧面分别构成外导滑斜面（121）和内导滑斜面（122），以外导滑斜面（121）顶点起计啮合爪（11）向上的延伸垂直高度为 H2；所述传动件（1）与打印机驱动头（3）之间满足如下尺寸约束： H2＜（h+d2/2）。

2.根据权利要求 1 所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：所述外导滑斜面（121）的垂直高度为 H1，内导滑斜面（122）的垂直高度为 H3，所述传动件（1）与打印机驱动头（3）之间满足如下尺寸约束： H1＞ d2/2；H3＞ d2/2。

3.根据权利要求1所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：所述传动件（1）的两啮合爪（11）的顶部开口宽度值为 L，满足：L＞（a+d1）/2。

4.根据权利要求 1-3任一项所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：所述传动件的啮合爪（11）的旋转轴向横截面的径向内外侧均为尖角，外侧两侧构成外导滑面（111），内侧两侧构成内导滑面（112）。

5.根据权利要求 1-3任一项所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：在所述传动件的啮合爪（11）内侧，所述爪基座（12）圆台顶端设有水平面和倾斜面构成的台阶状导滑面（15），所述倾斜面为凸起于所述内导滑斜面（122）的弧面。

6.根据权利要求5所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：在所述爪基座的下侧还设有一段用于调整啮合爪（11）旋停方位的非圆柱体的导向段（13）。

7.根据权利要求1所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：所述打印机驱动头（3）为能轴向伸缩的打印机驱动头（3）。

8.根据权利要求 1或7所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：所述传动件（1）为能轴向伸缩的传动件（1），传动件（1）360°旋转套装在所述碳粉盒齿轮（4）上，在传动件（1）的末端外侧还设有弹簧（5），让传动件（1）保持轴向外移的趋势。

9.根据权利要求1所述的碳粉盒齿轮的传动结构，其特征在于：所述的传动件（1）和传动轴（2）为一体成型结构。

10.一种专用于权利要求1所述的碳粉盒齿轮传动结构的传动件，其特征在于：所述传动件（1）的前端部设有用于啮合所述打印机驱动头(3) 上驱动臂（32）的一对啮合爪（11）及一个爪基座（12），所述传动轴（2）径向地安装在传动件（1）的末端部并一同嵌装在碳粉盒齿轮（4）的内部、用于带动碳粉盒齿轮(4)旋转；所述传动件的爪基座（12）呈圆台形状，在圆台的上侧中心设有倒置的圆台形状的凹部，圆台及凹部的侧面分别构成外导滑斜面（121）和内导滑斜面（122）。

Images