雷射印表機用感光鼓的製作方法

2023-10-05 05:08:09

專利名稱：雷射印表機用感光鼓的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及應用在電子照相成像設備中的感光鼓，尤其是諸如雷射打 印機、靜電複印機、靜電傳真機或者文字處理機等電子照相成像設備用的感光 鼓，該感光鼓可具體使用於釆用單體設計形式的雷射感應裝置中，也可用於其 顯影單元和感應單元被設計成一體式結構的綜合性電子照相成像處理盒中。該 處理盒能夠以可拆卸的形式反覆組裝到電子照相成像設備中。
背景技術：
電子照相成像設備，例如雷射印表機，是把採集和存儲於計算機內的文件 信息形成對應的雷射束，再通過雷射掃描照射帶有預定均勻電勢的感光鼓，在 其表面形成靜電潛像。將該靜電潛像以預定的碳粉之類進行顯影，進而將經過 顯影的圖像轉印到紙張上，之後把轉印獲得的圖像定影，成為肉眼能夠觀察的 可視圖像，由此實現圖像一一信號一一圖像之間的轉換。常見的雷射印表機，在其機殼內設置有充電輥、感光鼓、雷射掃描機構、 顯影裝置、轉印輥和定影輥等。其中，感光鼓由充電輥充電至預定的分布均勻 的電勢，並響應由雷射掃描機構發射的雷射束的照射，在其表面形成對應於待 列印圖像的靜電潛像。顯影裝置在其內設的容器中存儲碳粉，並利用送粉輥和 顯影輥將碳粉傳送至帶有靜電潛像的感光鼓並達到均勻覆蓋靜電潛像的狀態。 感光鼓上形成的可視圖像通過轉印輥轉印到位於感光鼓和轉印輥之間的紙張 上，最後利用定影輥把紙張上的碳粉圖像予以永久定影。不同的生產廠商出於不同的設計構思，會提出多種結構形式的產品設計方 案。例如，把送粉輥、顯影輥、儲粉倉等組配在一起，設計成一個獨立單元，可稱之為顯影裝置或顯影單元；把感光鼓、廢粉倉、充電輥等組配在一起，設 計成一個獨立單元，可稱之為雷射感應裝置或雷射感應單元；或者把用於容儲 一定量碳粉的粉倉分隔設計成一個獨立單元，可稱之為碳粉盒或碳粉容器。分 體設計不僅能夠根據各單元的技術特性充分而合理地利用其技術潛能，例如考 慮到感應裝置和顯影裝置技術壽命較長的特性，將其分別製備成可以自由裝配 的獨立單元以便充分利用其技術壽命，再比如將碳粉盒作為僅提供消耗性碳粉 單一容儲功能的容器而保持更換或補充碳粉的便捷特性，而且還能為生產、儲 運以及消費者選購等環節帶來較大的便利。為實現圖 一 一 光一 一 電一 一 圖的轉換，利用雷射掃描機構對感光鼓表面進 行全面、充分、均勻的光照，促使感光鼓表面的光導層電阻率下降而成為優良的電導體，是雷射複印或列印必備的一環。在感光鼓感光層性能優良的情況 下，曝光的均勻性多與感光鼓用於旋轉傳動的機械結構有關。感光鼓用於旋轉 傳動的機械結構，直接關係到感光鼓感光層表面不同區域產生的電位差，進而 最終影響感光鼓上形成的靜電潛像質量。驅動感光鼓旋轉的方法有許多種。參見


圖1，在感光鼓A的圓柱形鼓筒 A03軸向一端固定一個與鼓筒A03同軸的傳動齒輪A04。在感光鼓A被裝配到 雷射印表機處理盒中的狀態下(圖中未示出)，傳動齒輪A04隨同鼓筒A03作 同步旋轉，並把旋轉運動傳遞至顯影單元的顯影輥、送粉輥或碳粉攪拌架(圖 中未示出)。傳動齒輪A04背對鼓筒A03的一側中軸部位設置有沿傳動齒輪 A04軸向外伸的圓柱形軸臺A02。軸臺A02的中心位置開設沿傳動齒輪A04軸 向內凹的長方形凹孔AOl。在傳動齒輪A04軸向橫截面上，凹孔AOl的長方形 對角線交點同圓柱形鼓筒A03的中軸重合。傳動盤5是多呈圓柱體形狀的傳動 軸B02。傳動軸B02軸向的一端可以用固定的方式，也可以用活動的方式連接 於雷射印表機的驅動電機旋轉軸上(圖中未示出)。傳動軸B02軸向另一端的 中心部位設置有沿傳動軸B02軸向外伸的長方形凸塊BOl。在攜帶有感光鼓A 的處理盒被裝配到雷射印表機中的狀態下(圖中未示出)，傳動軸B02上的 長方形凸塊BOl同感光鼓軸臺A02上的長方形凹孔AOl相互嚙合，使雷射列印 機之驅動電機產生的旋轉扭矩經由傳動軸B02的長方形凸塊B01傳輸至長方 形凹孔AOl，進而驅動感光鼓A進入旋轉工作狀態。上述方法雖然能有效地將驅動力矩傳遞到感光鼓A上，但其驅動力矩接受 部的軸臺A02和長方形凹孔AOl在運輸、安裝、拆卸過程中因受撞擊或摩擦而 容易破損或變形，以致降低驅動扭矩的傳動精度，使感光鼓A所接受的驅動扭 矩偏離自身中軸位置，嚴重時造成感光鼓A不能使用。另外，在使用狀態下， 這種多邊形凸塊一_多邊形凹孔傳遞匹配方式相互之間難於及時對準嚙合，造 成信息傳遞與感光鼓曝光動作之間相互脫節。實用新型內容本實用新型目的是提供一種雷射印表機用感光鼓，該感光鼓通過扭矩傳輸 件與印表機之驅動電機嚙合時具有對位準確、嚙合過程簡捷、即時的特點。按照上述目的，本實用新型的雷射印表機用感光鼓，包括圓柱形鼓筒和把 圓柱形鼓筒的旋轉運動傳遞出去的傳動齒輪。圓柱形鼓筒的軸向第一端的橫向 端面上固定有扭矩傳輸件。該扭矩傳輸件包括傳動柱和驅動條。傳動柱和驅動條都從圓柱形鼓筒軸向第一端的橫向端面沿圓柱形鼓筒軸向朝外延伸。傳動柱 在圓柱形鼓筒直徑方向上的位置偏離圓柱形鼓筒的中軸。在圓柱形鼓筒軸向第 一端橫向端面上，驅動條位於同傳動柱和圓柱形鼓筒中軸之間的連線相互垂直 的弓弦上。圓柱形鼓筒中軸位於由驅動條兩端與傳動柱的連線以及驅動條三者 共同構成的三角形內。一般地，前述雷射印表機用感光鼓，其中由驅動條兩端與傳動柱的連線以 及驅動條三者構成的三角形為等邊三角形，圓柱形鼓筒中軸位置與等邊三角形 的幾何中心重合。較優地，前述雷射印表機用感光鼓，其中由驅動條兩端與傳動柱的連線以 及驅動條三者構成的三角形為等腰三角形，傳動柱位於由等腰三角形的兩個等 腰邊相交構成的頂點上。較好地，前述雷射印表機用感光鼓，在其傳動柱沿圓柱形鼓筒軸向第一端 橫向端面圓周方向的側壁之一上，設置有沿垂直於圓柱形鼓筒中軸的方向延伸 的第一凹槽。更好地，前述雷射印表機用感光鼓，在其驅動條兩端沿圓柱形鼓筒軸向第 一端橫向端面圓周方向的側壁之一上，分別設置有沿垂直於圓柱形鼓筒中軸的 方向延伸的第二凹槽和第三凹槽。第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽分別位於傳 動柱和驅動條兩端沿圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的同一側。本實用新型的雷射印表機用感光鼓，採用在感光鼓之圓柱形鼓筒的軸向一 端設置傳動柱和驅動條，通過傳動柱和驅動條兩者同印表機的扭矩輸出件的相 互匹配，實現感光鼓同印表機之扭矩輸出件的扭矩傳遞，使得感光鼓與印表機 之間的定位更加方便、快捷和準確。同時，這種扭矩傳輸方式也為現有技術增 加了一種可供選擇的獨特扭矩傳輸手段。圖面說明
圖1是現有雷射印表機用感光鼓扭矩傳輸方式示意圖。圖2是本實用新型雷射印表機用感光鼓扭矩傳輸實施方式示意圖。圖3示出了本實用新型感光鼓扭矩傳輸件的端面透視圖。圖4a示出了本實用新型感光鼓扭矩傳輸件透視圖一。圖4b示出了本實用新型感光鼓扭矩傳輸件透視圖二。圖5是同本實用新型感光鼓相配的雷射印表機扭矩輸出件結構示意圖一。圖6是同本實用新型感光鼓相配的雷射印表機扭矩輸出件結構示意圖二。
具體實施方式
參見圖2、 3、 4、 5、 6，示出了本實用新型雷射印表機用的感光鼓1以及 同感光鼓1相匹配的雷射印表機扭矩輸出件2的結構。該感光鼓1包括形狀呈長條形的圓柱形鼓筒101。圓柱形鼓筒101採用金 屬鋁、鋁合金或者類似的材質，其內部保持中空，圓柱形鼓筒101因此而具有 圓柱管的形狀。圓柱形鼓筒101軸向的兩端由兩個形狀對應的支撐塊分別插入 到其內筒中並同其保持固定連接而構成的支撐軸104 [圖2僅示出了圓柱形鼓 筒101軸向一端的支撐軸104。支撐軸104通常釆用的材料可以是聚縮醛 (多縮醛)、聚碳酸酯(多碳酸酯)和聚醯胺(尼龍)、聚對苯二甲酸乙烯 酯，或其它類似樹脂材料]提供支持，當外部旋轉扭矩通過該支撐軸104傳遞 至圓柱形鼓筒101時，就促使圓柱形鼓筒101形成繞自身中軸的旋轉運動。在 圓柱形鼓筒101的圓柱形外表面上敷設有以半導體有機材料製備的感光層。當 印表機射出的對應於待列印圖像的雷射束照射於前述感光層表面上時，通過正 負電荷之間的中和作用，在感光層上生成與待列印圖像對應的靜電潛像。當使 用帶電碳粉之類的顯影劑噴灑或者塗敷至形成於圓柱形鼓筒101外表的感光層 上時，前述靜電潛像就被碳粉覆蓋，進而顯示為可視圖像。該可視圖像由列印 機轉印裝置轉移到紙張等記錄介質上，再經過印表機定影裝置提供的加熱熔化 和壓力作用之後，就固化於紙張表層，實現圖像記錄目的。沿著圓柱形鼓筒101的中軸方向a (圖2中虛線所示方向ci )，在圓柱形 鼓筒101兩個端部之一，即第一端102之沿圓柱形鼓筒101直徑方向延伸的橫 向端面103上，設置有作為扭矩傳輸構件的傳動柱106和驅動條107。橫向端 面103是前述支撐軸104沿著圓柱形鼓筒101直徑方向延伸的一個端面，因此 對於傳動柱106和驅動條107來說，兩者可以採用一體注塑的形式直接形成於 支撐軸104上，以便簡化生產流程。傳動柱106和驅動條107兩者都以圓柱形 鼓筒101軸向第一端102之橫向端面103為起點，沿著圓柱形鼓筒101軸向朝 外延伸。傳動柱106對應於圓柱形鼓筒101直徑方向上的外壁採取平行於圓柱 形鼓筒101中軸方向a的單一連續曲面形式。傳動柱106在圓柱形鼓筒101直 徑方向上的位置偏離圓柱形鼓筒101的中軸。在圓柱形鼓筒101軸向第一端 102的橫向端面103上，驅動條107以其長邊為基準，位於同傳動柱106和圓 柱形鼓筒101中軸之間的連線相垂直的弓弦108 (圖3用虛線形式標出了弓弦 108的方位)上。在圓柱形鼓筒101的軸向橫截面上，圓柱形鼓筒101的中軸位於由驅動條107的兩端與傳動柱106的連線以及驅動條107三者構成的等邊 三角形109 (參見圖3點劃虛線所示)內，而且與等邊三角形109的幾何中心 重合。等邊三角形109的三個頂點分別同傳動柱106和驅動條107的兩端在圓 柱形鼓筒101徑向上的最遠端對應。這樣，當外部旋轉扭矩傳遞至傳動柱106 和驅動條107時，將通過傳動柱106和驅動條107形成驅使圓柱形鼓筒101繞 自身中軸的旋轉扭矩，進而促使圓柱形鼓筒101形成旋轉運動。參見圖4a、 4b，沿著圓柱形鼓筒101軸向第一端橫向端面103的圓周方 向P ，傳動柱106在該方向上的側壁之一設置有沿垂直於圓柱形鼓筒101中軸 的方向延伸的第一凹槽110。同樣，沿著圓柱形鼓筒101軸向第一端橫向端面 103的圓周方向e，驅動條107的兩端在該方向上的側壁之一也分別設置有沿 垂直於圓柱形鼓筒101中軸的方向延伸的第二凹槽111、第三凹槽112。第一 凹槽110、第二凹槽111、第三凹槽112分別位於傳動柱106和驅動條107兩 端沿圓柱形鼓筒101軸向第一端橫向端面103的圓周方向e的同一側。這樣， 在需要把外部旋轉扭矩傳遞至傳動柱106和驅動條107時，第一凹槽110、第 二凹槽111、第三凹槽112可以在傳動柱106和驅動條107同雷射印表機扭矩 輸出件2之間提供良好的嚙合效應。在圓柱形鼓筒101之第一端102附近的外圓柱上，套設有傳動齒輪105。 傳動齒輪105可以採取直齒的形式，也可以採用斜齒的形式，本市實施例中採 取斜齒的形式。傳動齒輪10也可以採用一體注塑的形式直接形成於支撐軸 104上(參見圖2、 4)。它可以把圓柱形鼓筒101產生的旋轉運動傳遞至雷射印表機的顯影裝置或者圖像轉印裝置，帶動顯影裝置中的顯影輥或者圖像轉印 裝置中的轉印輥轉動，通過顯影輥的旋轉把顯影劑碳粉敷設於圓柱形鼓筒101 的半導體感光層上，進而通過轉印輥的旋轉把位於圓柱形鼓筒101表面的可視 圖像轉印到紙張等記錄介質上。參見圖2、 5、 6，扭矩輸出件2是與本實用新型感光鼓1配套使用的扭矩 傳輸機構。它通常被設置於雷射印表機中，把雷射印表機產生的旋轉扭矩傳遞 給傳動柱106和驅動條107後，促使圓柱形鼓筒101形成旋轉運動，使得感光 鼓1表面的感光層能夠在預定的部位接受雷射照射。扭矩輸出件2具有圓柱體 的外形，其軸向Y—端的端面中心部位設置有凹孔201。凹孔201在扭矩輸出 件2的軸向橫截面上的投影呈等邊三角形，該等邊三角形的頂角部位採取圓弧 過渡的形式。凹孔201在扭矩輸出件2軸向y上形成的延伸區間繞扭矩輸出件2中軸的預定方向旋狀，形成螺旋狀的扭曲孔，參見圖5、 6，這樣凹孔201位 置相應於扭矩輸出件2軸向Y外端的等邊三角形202，同凹孔201延伸至扭矩 輸出件2內部的等邊三角形203，它們的邊因為凹孔201相對於扭矩輸出件2 中軸存在旋扭而形成角度差。在這種狀態下，當感光鼓1上的傳動柱106和驅 動條107壓入凹孔201之後，雷射印表機產生的旋轉扭矩就可以通過凹孔201 傳遞給傳動柱106和驅動條107，使得圓柱形鼓筒101形成旋轉運動。當安裝有上述感光鼓1的電照相成像處理盒被裝配到雷射印表機中後，激 光印表機就能夠按照以下進程完成圖像記錄。當雷射印表機接收到啟動信號 時，通過扭矩輸出件2、傳動柱106和驅動條107驅使感光鼓1形成旋轉運 動。感光鼓1在轉動過程中由設置於其附近的充電輥施加電壓後使其感光層被 均勻充電至預定電勢。攜載有圖像信息的雷射束由設置於雷射印表機中的雷射 掃描單元照射到感光層表面後，感光層中的靜電勢因為曝光而被中和或者部分 中和，形成對應於前述圖像信息的靜電潛像。該靜電潛像被附著於顯影輥(顯 影輥通常設置於雷射印表機的顯影室中，其位置靠近感光鼓1)表面的碳粉覆 蓋而被顯影成為可視圖像。雷射印表機的紙張供應裝置把紙頁對應地輸送到轉 印位置，即感光鼓1和轉印輥之間的間隙內，在轉印偏壓的作用下，可視圖像 轉移至紙張表面，再經過定影裝置的加熱和壓力固化，就永久固定於紙張表 面，完成圖像記錄。前述圖像轉印過程完畢後，雷射印表機中的清潔裝置會將 殘留於感光鼓1表面的碳粉清掃到殘粉收集室，使感光鼓1經過記錄後的感光 層在清理之後仍然保持在清潔狀態，以便在下一工作周期中獲得循環利用。
權利要求1.雷射印表機用感光鼓，包括圓柱形鼓筒和把所述圓柱形鼓筒的旋轉運動傳遞出去的傳動齒輪，所述圓柱形鼓筒的軸向第一端的橫向端面上固定有扭矩傳輸件，其特徵在於所述扭矩傳輸件包括傳動柱和驅動條，所述傳動柱和所述驅動條都從所述圓柱形鼓筒軸向第一端的橫向端面沿所述圓柱形鼓筒軸向朝外延伸，所述傳動柱在所述圓柱形鼓筒直徑方向上的位置偏離所述圓柱形鼓筒的中軸，在所述圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面上所述驅動條位於同所述傳動柱和所述圓柱形鼓筒中軸之間的連線相互垂直的弓弦上，所述圓柱形鼓筒中軸位於由所述驅動條兩端與所述傳動柱的連線以及所述驅動條三者共同構成的三角形內。
2. 權利要求1所述的雷射印表機用感光鼓，其特徵在於由所述驅動條兩 端與所述傳動柱的連線以及所述驅動條三者構成的三角形為等邊三角形，所述 圓柱形鼓筒中軸位置與所述等邊三角形的幾何中心重合。
3. 權利要求1所述的雷射印表機用感光鼓，其特徵在於由所述驅動條兩 端與所述傳動柱的連線以及所述驅動條三者構成的三角形為等腰三角形，所述 傳動柱位於由所述等腰三角形的兩個等腰邊相交構成的頂點上。
4. 權利要求2或3所述的雷射印表機用感光鼓，其特徵是在所述傳動柱 沿所述圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的側壁之一上設置有沿垂直於 所述圓柱形鼓筒中軸的方向延伸的第一凹槽。
5. 權利要求4所述的雷射印表機用感光鼓，其特徵是在所述驅動條兩端 沿所述圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的側壁之一上分別設置有沿垂 直於所述圓柱形鼓筒中軸的方向延伸的第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽、 所述第二凹槽和所述第三凹槽分別位於所述傳動柱和所述驅動條兩端沿所述圓 柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的同 一側。
專利摘要本實用新型是雷射印表機用感光鼓，包括鼓筒和傳動齒輪。鼓筒的軸向第一端的橫向端面上固定有由傳動柱和驅動條構成的扭矩傳輸件。傳動柱和驅動條都從鼓筒軸向第一端的橫向端面沿鼓筒軸向朝外延伸。傳動柱在鼓筒直徑方向上的位置偏離鼓筒的中軸。在鼓筒軸向第一端橫向端面上，驅動條位於同傳動柱和鼓筒中軸之間的連線相垂直的弓弦上。鼓筒中軸位於由驅動條兩端與傳動柱的連線以及驅動條三者共同構成的三角形內。該感光鼓，具有安裝簡便靈活，適應性強，力矩傳輸穩定的特點。
文檔編號G03G15/00GK201174035SQ20082004549
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月22日 優先權日2008年3月22日
發明者順 李, 龍 林, 江 趙 申請人:珠海天威技術開發有限公司