電子照相成像儀用感光鼓及其傳動裝置的製作方法

2023-05-21 22:15:21

專利名稱：電子照相成像儀用感光鼓及其傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子照相成像儀用感光鼓及其傳動裝置，尤其是諸如雷射 印表機、靜電複印機、傳真機等設備用的感光鼓及其傳動裝置，該感光鼓及其 傳動裝置可具體使用於單體設計的雷射感應裝置中，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處理盒中。
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的均勻電勢的感光鼓， 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，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，把送粉輥和顯影輥等組配在一起，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，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，使感光鼓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，直接關係到感光鼓絕緣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A01的長方形 對角線交點同圓柱形鼓筒A03的中軸重合。傳動盤B是多呈圓柱體形的傳動軸 B02，傳動軸B02軸向一端可用固定方式，也可用活動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 同軸臺A02上的長方形凹孔AOl相互嚙合，使雷射印表機驅動電機產生的旋轉 扭矩經由傳動軸B02的長方形凸塊BOl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。
發明內容
本實用新型目的在於提供一種在雷射印表機用感光鼓和印表機驅動電機之 間使兩者嚙合過程簡捷、即時，嚙合位置準確的傳動裝置。
本實用新型再一個目的是提供一種應用前述傳動裝置實現與印表機驅動電 機之間嚙合過程簡捷、即時，嚙合位置準確的雷射印表機用感光鼓。
依照本實用新型第一個目的，對應的感光鼓用傳動裝置，包括驅動盤、傳 動盤和蹺板。蹺板包括支撐軸和在支撐軸的橫截面內以支撐軸為中心向外延伸
的第一蹺片和第二蹺片。第一蹺片和第二蹺片在支撐軸的橫截面內形成的夾角 大於九十度小於一百八十度。傳動盤上開設穿透其盤壁的中空區。支撐軸可轉 動地支承於傳動盤包圍中空區的側壁上。驅動盤上設置有自其盤面內凹的嚙合 口。在驅動盤和傳動盤兩者的盤面貼合的狀態下，驅動盤盤面壓迫第一蹺片， 而第二蹺片伸入前述嚙合口中。
一般地，前述感光鼓用的傳動裝置，其傳動盤盤壁是圓形壁，該圓形壁具 有從其周邊同向延伸的圓環形裙邊。驅動盤是圓柱，該圓柱直徑等於或稍小於 圓環形裙邊內環直徑。
較好地，前述感光鼓用的傳動裝置，其蹺板數量為三個，且相對於傳動盤 盤壁中軸呈對稱分布，嚙合口的數量和分布同蹺板的數量和分布對應。
更好地，前述感光鼓用的傳動裝置，其三個蹺板分布於等邊三角形的每個 邊上，三個嚙合口的分布同蹺板的分布對應。
最好地，前述感光鼓用的傳動裝置，其三個蹺板的第一蹺片和第二蹺片頭 尾兩兩相鄰。即一個蹺板的第一蹺片同另一個蹺板的第二蹺片相毗鄰。
根據本實用新型第二個目的，對應設計一種感光鼓。其中應用該感光鼓的 電子照相成像儀包括由電機驅動旋轉的驅動盤。前述感光鼓包括其表面敷設有 光導層的圓柱形鼓筒。該鼓筒軸向一端設置有可拆卸或固定的傳動盤。傳動盤 上開設穿透其盤壁的中空區。蹺板的組成部件之支撐軸可轉動地支承於傳動盤 包圍前述中空區的側壁上。蹺板還包括在支撐軸的橫截面內以支撐軸為中心向 外延伸的第一蹺片和第二蹺片。第一蹺片和第二蹺片在支撐軸的橫截面內形成 的夾角大於九十度小於一百八十度。在感光鼓被裝配到電子照相成像儀中的狀 態下，傳動盤的盤面同驅動盤的盤面貼合，且驅動盤盤面壓迫第一蹺片，而第 二蹺片伸入設置於驅動盤盤面上沿驅動盤盤面內凹的嚙合口中。
一般地，前述電子照相成像儀用感光鼓，其傳動盤盤壁是圓形壁，該圓形 壁具有從其周邊同向延伸的圓環形裙邊。驅動盤是圓柱，該圓柱直徑等於或稍 小於圓環形裙邊內環直徑。
較好地，前述電子照相成像儀用感光鼓，其蹺板數量為三個，且相對於傳 動盤盤壁中軸呈對稱分布，嚙合口的數量和分布同蹺板的數量和分布對應。
更好地，前述電子照相成像儀用感光鼓，其三個蹺板分布於等邊三角形的 每個邊上，三個嚙合口的分布同蹺板的分布對應。
最好地，前述電子照相成像儀用感光鼓，其三個蹺板的第一蹺片和第二蹺 片頭尾兩兩相鄰。即一個蹺板的第一蹺片同另一個蹺板的第二蹺片相毗鄰。
本實用新型的電子照相成像儀用感光鼓及其傳動裝置，採用蹺板之一端翹 起一端下沉的同步對應運動，實現感光鼓同印表機之間的扭矩傳輸，使得扭矩 傳輸方式更加靈活，傳輸性能也因蹺板可以被保護於傳動盤的中空區內而得到 較大改善，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。此外，蹺板的自由度較為靈活，可以調整適應雷射印表機傳動機 構存在的傳動軸軸向輕微位移和同軸偏移。因此，與雷射印表機匹配安裝時簡 便靈活，適應性強。
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方式示意圖一。
圖3是本實用新型雷射印表機用感光鼓扭矩傳輸方式示意圖二。
圖4是本實用新型感光鼓用傳動裝置扭矩傳輸方式示意圖。
圖5是本實用新型感光鼓用傳動裝置之驅動盤透視圖。
圖6是本實用新型感光鼓用傳動裝置之傳動盤透視圖一。
圖7是本實用新型感光鼓用傳動裝置之傳動盤透視圖二。
圖8是本實用新型感光鼓用傳動裝置之傳動盤蹺板結構示意圖。
圖9是本實用新型雷射印表機用感光鼓扭矩傳輸方式之二示意圖。
具體實施方式
實施方式一
參見圖4、 5、 6、 7、 8，本實用新型感光鼓用傳動裝置。 該傳動裝置由驅動盤3、傳動盤2和蹺板4構成。
其中，傳動盤2具有外觀呈圓形的盤壁201。從圓形盤壁201的周邊，沿 圓形盤壁201的軸向，同向延伸出一圈圓環形裙邊202。在圓形盤壁201被包 圍於圓環形裙邊202內的區域，開設沿圓形盤壁201軸向穿透盤壁的三個中空 區203。三個中空區203外觀都呈長條形，它們相對於圓形盤壁201的中軸呈 對稱分布。三個中空區203中的每一個以其長邊平行於等邊三角形B之一邊的 方式布列於圖6虛線所示等邊三角形B之一邊所在的區域。圖6虛線所示等邊 三角形B僅表示三個中空區203的分布狀態，不代表包括零部件或構成組件等 技術特徵在內的任何機械構造。圖6虛線所示等邊三角形B的中心同圓形盤壁 201的中軸重合。圓形盤壁201背對圓環形裙邊202的端面中心部位向外延伸 出一個長方形突起204。突起204是傳遞旋轉扭矩至相關應用機件的傳輸件。蹺板4由支撐軸401、第一蹺片402和第二蹺片403構成。在支撐軸401 的橫截面內，第一蹺片402和第二蹺片403以支撐軸401為中心沿兩個直徑方 向向外延伸，兩者的延長線在支撐軸401所在部位相交形成的夾角a大於九十 度小於-一百八十度。圖8中，以虛單點劃線的方式表示出第一蹺片402的延伸 方向。在實際生產過程中，為了簡化生產工藝和模具設備，蹺板4的實際構造 形式是在支撐軸401的橫截面內，以支撐軸401為中心，首先沿兩個正好相反 的直徑方向向外延伸出第二蹺片403和基片404，然後在基片404延伸末端設 置一塊垂直於基片404延伸方向的凸塊405。基片404和凸塊405共同構成第 一蹺片402。因此前述第一蹺片402和第二蹺片403之間的夾角a ，實質上是 指凸塊405延伸末端至支撐軸401的連線同第二蹺片403之間的夾角。支撐軸 401以垂直於中空區203長邊的形式可轉動地支承於傳動盤2用於包圍中空區 203的側壁205 (見圖7。圖7同時示出了在中空區203內裝設有蹺板4和未 裝蹺板4的狀態)上。蹺板4在中空區203內繞支撐軸401轉動範圍的選擇， 以凸塊405延伸末端同圓形盤壁201朝向圓環形裙邊202的表面保持齊平，或 者沒入中空區203以內的狀態下，第二蹺片403的至少一部分凸伸出圓形盤壁 201朝向圓環形裙邊202的表面之外為限。這樣，在每一個中空區203內，以 凸塊405位於圓形盤壁201朝向圓環形裙邊202的同一側，且其延伸末端同圓 環形裙邊202延伸部保持在相同方向上的方式裝入一個蹺板4之後，蹺板4的 支撐軸401垂直於圓形盤壁201的軸向，且三塊蹺板4均位於圖6虛線所示等 邊三角形B之一邊所在的區域。此外，保持每一個蹺板4的第一蹺片402同另 一個蹺板4的第二蹺片403處於相毗鄰的狀態。換句話說，三塊蹺板4相對於 圓形盤壁201的軸向呈對稱分布。
驅動盤3外觀呈圓柱體301。圓柱體301的直徑等於或稍小於圓環形裙邊 202的內環直徑。在驅動盤3軸向的一個端面上，設置有自該端面內凹的三個 嚙合口 302。驅動盤3軸向的相對端部通常連接雷射印表機的驅動電機(圖中 未示出)，以獲取由驅動電機產生的旋轉扭矩。三個嚙合口 302的分布方式同 前述蹺板4的第一蹺片402受壓沒入中空區203內之後第二蹺片403凸伸出圓 形盤壁201表面之外的部分對應。
這樣，在驅動盤3帶有嚙合口 302的端面對準圓環形裙邊202插入並貼合 於傳動盤2圓形盤壁201表面上時，第一蹺片402受壓沒入中空區203內，第 二蹺片403凸伸出圓形盤壁201表面之外，並壓入嚙合口 302中。如此，雷射 印表機的驅動電機產生的扭矩就由驅動盤3傳遞給傳動盤2。傳動盤2進一步 通過其突起204把旋轉扭矩傳輸給相應構件。
實施方式二
參見圖2、 3，是本實用新型雷射印表機用感光鼓。
該感光鼓1包括其表面敷設有光導層的圓柱形鼓筒101。在感光鼓1的圓 柱形鼓筒101軸向一端固定一個與鼓筒101同軸的傳動齒輪102。在感光鼓1 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102隨同鼓 筒101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102背對鼓筒101的一側中軸部位設置有沿傳 動齒輪102軸向外伸的圓柱形軸臺103。軸臺103的中心位置開設沿傳動齒輪 102軸向內凹的長方形凹孔104。在傳動齒輪102軸向橫截面上，凹孔104的 長方形對角線交點同圓柱形鼓筒101的中軸重合。
該感光鼓1還包括傳動盤2。為求簡明，傳動盤2的構造可參閱實施方式 一的有關介紹。裝配感光鼓1時，傳動盤2上的長方形突起204插入軸臺103 上的長方形凹孔104中，並予以固定。
應用前述感光鼓1的雷射印表機上設置有驅動盤3。驅動盤3軸向的一端 連接於雷射印表機的驅動電機(圖中未示出)上，受驅動電機控制隨同其旋 轉。為求簡明，驅動盤3軸向另一端的構造可參閱實施方式一的有關介紹。在 攜帶有感光鼓1的處理盒被裝配到電子照相成像儀例如雷射印表機中的狀態下 (圖中未示出)，雷射印表機的驅動盤3帶有嚙合口 302 (參閱圖4、 5)的端 面對準傳動盤2的圓環形裙邊202 (參閱圖4、 7)，插入並貼合於傳動盤2的 圓形盤壁201表面上，蹺板4的第一蹺片402受驅動盤3壓迫沒入中空區203 內，第二蹺片403凸伸出圓形盤壁201表面之外，並壓入驅動盤3的嚙合口 302中。這樣，雷射印表機的驅動電機產生的扭矩由驅動盤3傳遞給傳動盤 2。傳動盤2進一步通過其突起204把旋轉扭矩傳輸給感光鼓1。
實施方式三
參見圖9，並結合其它附圖，該實施例感光鼓1的結構同實施方式二的感 光鼓l構造基本相同。其差異是，鑑於實施方式一所描述的傳動盤2和感光鼓 1之間僅存在相對固定的扭矩傳輸，因此，如果把傳動盤2和感光鼓1的傳動 齒輪102製作成一個部件，則更容易實現扭矩傳輸的同軸度，並避免因扭矩傳 輸環節過多造成傳輸部件產生多重誤差，影響感光鼓1的旋轉同軸度和工作特 性。這樣，在圖9中，把傳動盤2直接以一體注塑或焊接的方式同傳動齒輪 102合制為一個單獨的部件，再通過傳動齒輪102同感光鼓1的鼓筒101結合 (參閱圖2、 3)，就可以免去原先存在於傳動盤2和傳動齒輪102之間的扭 矩傳輸環節，提高傳輸精度。
權利要求1.感光鼓用的傳動裝置，包括驅動盤和傳動盤，其特徵在於還包括蹺板，所述蹺板包括支撐軸和在所述支撐軸的橫截面內以所述支撐軸為中心向外延伸的第一蹺片和第二蹺片，所述第一蹺片和所述第二蹺片在所述支撐軸的橫截面內形成的夾角大於九十度小於一百八十度，所述傳動盤上開設穿透其盤壁的中空區，所述支撐軸可轉動地支承於所述傳動盤包圍所述中空區的側壁上，所述驅動盤上設置有自其盤面內凹的嚙合口，在所述驅動盤和所述傳動盤兩者的盤面貼合的狀態下所述驅動盤盤面壓迫所述第一蹺片而所述第二蹺片伸入所述嚙合口中。
2. 權利要求1所述感光鼓用的傳動裝置，其特徵在於所述傳動盤盤壁是 圓形壁，所述圓形壁具有從其周邊同向延伸的圓環形裙邊，所述驅動盤是圓 柱，所述圓柱直徑等於或稍小於所述圓環形裙邊內環直徑。
3. 權利要求2所述感光鼓用的傳動裝置，其特徵在於所述蹺板數量為三 個且相對於所述傳動盤盤壁中軸呈對稱分布，所述嚙合口的數量和分布同所述 蹺板的數量和分布對應。
4. 權利要求3所述感光鼓用的傳動裝置，其特徵是所述三個蹺板分布於 等邊三角形的每個邊上，所述三個嚙合口的分布同所述蹺板的分布對應。
5. 權利要求4所述感光鼓用的傳動裝置，其特徵是所述第一蹺片和所述 第二蹺片頭尾兩兩相鄰。
6. 電子照相成像儀用感光鼓，所述電子照相成像儀包括由電機驅動旋轉 的驅動盤，所述感光鼓包括其表面敷設有光導層的圓柱形鼓筒，所述鼓筒軸向 一端設置有可拆卸或固定的傳動盤，所述傳動盤上開設穿透其盤壁的中空區， 蹺板的組成部件之支撐軸可轉動地支承於所述傳動盤包圍所述中空區的側壁 上，所述蹺板還包括在所述支撐軸的橫截面內以所述支撐軸為中心向外延伸的 第一蹺片和第二蹺片，所述第一蹺片和所述第二蹺片在所述支撐軸的橫截面內 形成的夾角大於九十度小於一百八十度，在所述感光鼓被裝配到所述電子照相 成像儀中的狀態下所述傳動盤的盤面同所述驅動盤的盤面貼合且所述驅動盤盤 面壓迫所述第一蹺片而所述第二蹺片伸入設置於所述驅動盤盤面上沿所述驅動 盤盤面內凹的嚙合口中。
7. 權利要求6所述電子照相成像儀用感光鼓，其特徵在於所述傳動盤盤 壁是圓形壁，所述圓形壁具有從其周邊同向延伸的圓環形裙邊，所述驅動盤是 圓柱，所述圓柱直徑等於或稍小於所述圓環形裙邊內環直徑。
8. 權利要求7所述電子照相成像儀用感光鼓，其特徵在於所述蹺板數量 為三個且相對於所述傳動盤盤壁中軸呈對稱分布，所述嚙合口的數量和分布同 所述蹺板的數量和分布對應。
9. 權利要求8所述電子照相成像儀用感光鼓，其特徵是所述三個蹺板分布於等邊三角形的每個邊上，所述三個嚙合口的分布同所述蹺板的分布對應。
10. 權利要求9所述電子照相成像儀用感光鼓，其特徵是所述第一蹺片和所述第二蹺片頭尾兩兩相鄰。
專利摘要本實用新型是感光鼓及其傳動裝置。該傳動裝置包括驅動盤、傳動盤和蹺板。蹺板包括支撐軸和在支撐軸橫截面內以支撐軸為中心向外延伸的第一蹺片和第二蹺片。第一蹺片和第二蹺片在支撐軸的橫截面內形成的夾角大於九十度小於一百八十度。傳動盤上開設穿透其盤壁的中空區。支撐軸可轉動地支承於傳動盤包圍中空區的側壁上。驅動盤上設置有自其盤面內凹的嚙合口。在驅動盤和傳動盤兩者的盤面貼合的狀態下，驅動盤盤面壓迫第一蹺片，而第二蹺片伸入前述嚙合口中。應用上述傳動裝置的感光鼓，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G03G15/00GK201007782SQ200720048599
公開日2008年1月16日 申請日期2007年2月5日 優先權日2007年2月5日
發明者白利民, 金本友 申請人:珠海天威技術開發有限公司