本發(fā)明涉及電子照相成像領(lǐng)域,尤其涉及與設(shè)置在電子照相成像設(shè)備中的動(dòng)力輸出件結(jié)合而接收動(dòng)力的一種動(dòng)力接收件的控制方法,還涉及用于實(shí)現(xiàn)此控制方法的供電控制電路以及具有此動(dòng)力接收件的旋轉(zhuǎn)件和處理盒。
背景技術(shù):
在電子照相成像領(lǐng)域,激光打印機(jī)是常見(jiàn)的電子照相成像設(shè)備之一,通常,在激光打印機(jī)中可拆卸地安裝容納有顯影劑的處理盒。
所述處理盒在激光打印機(jī)中的成像過(guò)程分為充電、曝光、顯影、轉(zhuǎn)印、定影和清潔,其中,充電過(guò)程為采用充電件,例如充電輥為表面涂覆有感光材料的感光件充電;曝光過(guò)程為加載有打印信息的激光束從激光打印機(jī)中射向已充好電的感光件表面,并在感光件表面形成靜電潛像;顯影過(guò)程為顯影劑通過(guò)顯影輥被移至感光件表面,并將靜電潛像顯影;轉(zhuǎn)印過(guò)程為將感光件上已被顯影的靜電潛像被轉(zhuǎn)移至打印介質(zhì)上;定影過(guò)程為激光打印機(jī)對(duì)打印介質(zhì)加熱和加壓,使得顯影劑被固定在打印介質(zhì)上;清潔過(guò)程為采用清潔件,例如清潔刮刀將感光件表面的殘余顯影劑刮除。
所述充電輥、感光件、顯影輥可被統(tǒng)稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)件,且需在上述成像過(guò)程中不斷旋轉(zhuǎn),如上所述,由于處理盒可拆卸地安裝至激光打印機(jī)中,因此,所述旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)所需的動(dòng)力首先被考慮的是來(lái)自激光打印機(jī)。為實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞,在激光打印機(jī)中設(shè)置有動(dòng)力輸出件,相應(yīng)的,在所述旋轉(zhuǎn)件的一個(gè)末端設(shè)置有動(dòng)力接收件,當(dāng)處理盒安裝至激光打印機(jī)后,所述動(dòng)力接收件與動(dòng)力輸出件結(jié)合,并接收來(lái)自動(dòng)力輸出件的動(dòng)力,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)。
圖1是現(xiàn)有的一種感光件20的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力接收件212從與動(dòng)力輸出件處于脫離結(jié)合狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至二者相互結(jié)合狀態(tài)的過(guò)程示意圖。如圖1所示,所述感光件20被安裝在處理盒中,且感光件具有旋轉(zhuǎn)軸線L1,并包括感光筒22、以及分別位于感光筒縱向兩端的動(dòng)力傳遞裝置21和電接觸部23;所述動(dòng)力傳遞裝置21具有旋轉(zhuǎn)軸線L2,并包括凸緣圓筒210以及可在凸緣圓筒中沿旋轉(zhuǎn)軸線L2運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力接收件212,所述凸緣圓筒210與感光筒22固定連接,動(dòng)力接收件212用于與激光打印機(jī)中的動(dòng)力輸出件結(jié)合而接收動(dòng)力,且動(dòng)力傳遞裝置21的旋轉(zhuǎn)軸線L2與感光件20的旋轉(zhuǎn)軸線L1始終保持共軸;所述電接觸部23用于使感光件接地。
然而,當(dāng)需要將處理盒從激光打印機(jī)中拆卸下來(lái)時(shí),所述動(dòng)力接收件212必須與動(dòng)力輸出件脫離結(jié)合,現(xiàn)有的一種實(shí)現(xiàn)動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件結(jié)合和脫離結(jié)合的方法是:如圖2所示,在動(dòng)力接收件212的一個(gè)末端設(shè)置螺紋孔212b1,并在其中安裝螺桿2112,利用螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的推力和拉力實(shí)現(xiàn)動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件的結(jié)合和脫離結(jié)合;為方便操作,現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)了利用電機(jī)2111旋轉(zhuǎn)螺桿2112,并利用一個(gè)供電控制電路5通過(guò)電接觸部23在為電機(jī)供電的同時(shí),控制螺桿的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)時(shí)間,為保證動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件完全結(jié)合,設(shè)計(jì)人員一般會(huì)將電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)置的比理論值要長(zhǎng),也就是說(shuō)電機(jī)實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間要大于按照電機(jī)的轉(zhuǎn)速、螺桿的螺距以及動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件之間的距離這些參數(shù)計(jì)算出的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。
如圖2所示,動(dòng)力接收件212需向外伸出距離k才能實(shí)現(xiàn)與動(dòng)力輸出件結(jié)合,理論上,按照電機(jī)2111的轉(zhuǎn)速、螺桿2112的螺距以及設(shè)定的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,所述動(dòng)力接收件212伸出的距離將大于k,但在實(shí)際中,由于動(dòng)力接收件212在伸出距離k之后已經(jīng)與動(dòng)力輸出件結(jié)合,因此,動(dòng)力接收件212將在動(dòng)力輸出件的阻擋下,停止運(yùn)動(dòng),但是此時(shí)螺桿2112還在正向旋轉(zhuǎn),且仍保持原來(lái)的旋轉(zhuǎn)速度,從動(dòng)力接收件212停止運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間結(jié)束的這段時(shí)間,螺桿2112將一直在螺紋孔212b1中正向旋轉(zhuǎn),因而,動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件的末端面之間的結(jié)合將會(huì)越來(lái)越緊,當(dāng)需要將處理盒拆卸下來(lái)時(shí),很可能會(huì)由于動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件的末端面之間結(jié)合的過(guò)緊,而導(dǎo)致螺桿2112不能反方向旋轉(zhuǎn),從而造成動(dòng)力接收件212不能與動(dòng)力輸出件脫離結(jié)合的卡死現(xiàn)象。
同樣的,為保證動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件完全脫離結(jié)合,設(shè)計(jì)人員也會(huì)將電機(jī)的反方向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)置的比理論值長(zhǎng),當(dāng)動(dòng)力接收件212回到初始位置后將停止運(yùn)動(dòng),然而此時(shí)螺桿2112仍在反方向旋轉(zhuǎn),且仍保持原來(lái)的旋轉(zhuǎn)速度,因而,螺桿2112與動(dòng)力接收件212之間的結(jié)合也會(huì)越來(lái)越緊,當(dāng)需要再次使動(dòng)力接收件212伸出時(shí),很可能會(huì)由于螺桿2112與動(dòng)力接收件212之間結(jié)合的過(guò)緊,而導(dǎo)致螺桿2112不能正向旋轉(zhuǎn),從而造成動(dòng)力接收件212不能伸出的卡死現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種動(dòng)力接收件的控制方法,即使設(shè)計(jì)人員將電機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)置的比理論值長(zhǎng),使用本發(fā)明所述控制方法的動(dòng)力接收件仍然能夠順利的與動(dòng)力輸出件結(jié)合和脫離結(jié)合,不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力接收件不能伸出或者不能與動(dòng)力輸出件脫離結(jié)合的卡死現(xiàn)象。
本發(fā)明還提供一種供電控制電路,根據(jù)所述控制方法,供電控制電路向電機(jī)輸出相應(yīng)的 電壓,從而保證電機(jī)根據(jù)所述控制方法控制螺桿的旋轉(zhuǎn),進(jìn)而間接控制動(dòng)力接收件的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明還提供一種旋轉(zhuǎn)件,所述動(dòng)力接收件安裝在旋轉(zhuǎn)件的一個(gè)縱向末端,根據(jù)所述控制方法,動(dòng)力接收件與動(dòng)力輸出件結(jié)合并接收動(dòng)力,從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還提供一種處理盒,所述旋轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)地安裝在其中,根據(jù)所述控制方法,動(dòng)力接收件能夠與動(dòng)力輸出件順利的結(jié)合和脫離結(jié)合,從而保證處理盒可以順利的安裝和拆卸。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種動(dòng)力接收件的控制方法,所述動(dòng)力接收件與螺桿配合連接,所述螺桿正向旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)動(dòng)力接收件施加推力,使得動(dòng)力接收件被推出,所述推出的過(guò)程包括第一時(shí)間段和第二時(shí)間段;螺桿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)動(dòng)力接收件施加拉力,使得動(dòng)力接收件被拉回,所述拉回的過(guò)程包括第三時(shí)間段和第四時(shí)間段,所述控制方法包括:在第一時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加推力F11,在第二時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加另一個(gè)推力F12,滿(mǎn)足:F11>F12;在第三時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加拉力F21,在第四時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加另一個(gè)拉力F22,滿(mǎn)足:F21>F22。
所述螺桿對(duì)動(dòng)力接收件施加拉力的時(shí)間大于螺桿對(duì)動(dòng)力接收件施加推力的時(shí)間,第一時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的推力F11與第三時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的拉力F21滿(mǎn)足:F11=|F21|,且所述第一時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度大于第三時(shí)間段的時(shí)間長(zhǎng)度。
第二時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的推力F12與第一時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的推力F11還滿(mǎn)足:F12=0.7*F11;第四時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的拉力F22與第三時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的拉力F21還滿(mǎn)足:F22=0.7*F21。
本發(fā)明提供一種供電控制電路,所述供電控制電路與電機(jī)連接,用于為電機(jī)施加電壓,所述電機(jī)通過(guò)螺桿與動(dòng)力接收件配合連接,所述螺桿正向旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)動(dòng)力接收件施加推力,使得動(dòng)力接收件被推出,所述推出的過(guò)程包括第一時(shí)間段和第二時(shí)間段;螺桿反向旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)動(dòng)力接收件施加拉力,使得動(dòng)力接收件被拉回,所述拉回的過(guò)程包括第三時(shí)間段和第四時(shí)間段,
在第一時(shí)間段,供電控制電路向電機(jī)施加的電壓值為V11,在第二時(shí)間段,供電控制電路向電機(jī)施加的電壓平均值為V12,滿(mǎn)足:V11>V12;
在第三時(shí)間段,供電控制電路向電機(jī)施加的電壓絕對(duì)值為|V21|,在第四時(shí)間段,供電控制電路向電機(jī)施加的電壓平均值的絕對(duì)值為|V22|,滿(mǎn)足:|V21|>|V22|;
所述電機(jī)根據(jù)供電控制電路施加的電壓控制螺桿的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)時(shí)間,所述螺桿通過(guò)在旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)動(dòng)力接收件施加推力或拉力控制動(dòng)力接收件的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,所述動(dòng)力接收件的控制方法包括:
在第一時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加推力F11,在第二時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加另一個(gè)推力F12,滿(mǎn)足:F11>F12;
在第三時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加拉力F21,在第四時(shí)間段,螺桿向動(dòng)力接收件施加另一個(gè)拉力F22,滿(mǎn)足:F21>F22。
本發(fā)明中,在所述第二時(shí)間段和第四時(shí)間段內(nèi),供電控制電路向電機(jī)施加的電壓是方波電壓、正弦波電壓和恒定電壓中的一種。
第一時(shí)間段內(nèi)供電控制電路向電機(jī)施加的電壓值V11與第三時(shí)間段內(nèi)供電控制電路向電機(jī)施加的電壓絕對(duì)值|V21|滿(mǎn)足:V11=|V21|;第二時(shí)間段內(nèi)供電控制電路向電機(jī)施加的電壓V11與第一時(shí)間段內(nèi)供電控制電路向電機(jī)施加的電壓V12還滿(mǎn)足:V11=0.7*V12;第四時(shí)間段內(nèi)供電控制電路向電機(jī)施加的電壓V22與第三時(shí)間段內(nèi)螺桿向動(dòng)力接收件施加的拉力F21還滿(mǎn)足:F22=0.7*F21。
本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)件,包括旋轉(zhuǎn)件本體以及安裝在旋轉(zhuǎn)件一個(gè)縱向末端的動(dòng)力傳遞裝置,所述動(dòng)力傳遞裝置具有旋轉(zhuǎn)軸線L2,包括可沿旋轉(zhuǎn)軸線L2做伸出和縮回運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力接收件以及與所述動(dòng)力接收件配合的施力機(jī)構(gòu),所述施力機(jī)構(gòu)包括電機(jī)以及與其連接的螺桿,所述螺桿與動(dòng)力接收件配合,所述施力機(jī)構(gòu)還包括如上所述的供電控制電路,所述供電控制電路與電機(jī)連接。
本發(fā)明還提供一種處理盒,包括處理盒殼體以及如上所述的旋轉(zhuǎn)件,所述旋轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)地安裝在處理盒殼體中。
在所述處理盒中,當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件為感光件時(shí),所述感光件包括作為感光件本體的感光筒、與感光筒固定連接的凸緣圓筒,所述動(dòng)力接收件在凸緣圓筒內(nèi)做伸出和縮回運(yùn)動(dòng),所述供電控制電路、電機(jī)和螺桿均安裝在感光筒內(nèi)。
當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件為感光件時(shí),所述感光件包括作為感光件本體的感光筒、與感光筒固定連接的凸緣圓筒,所述動(dòng)力接收件在凸緣圓筒內(nèi)做伸出和縮回運(yùn)動(dòng),所述電機(jī)和螺桿均安裝在感光筒內(nèi),所述供電控制電路安裝在感光筒外。
當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件為充電輥或顯影輥時(shí),所述處理盒還包括位于動(dòng)力接收件與螺桿之間的轉(zhuǎn)接部,所述轉(zhuǎn)接部一端與動(dòng)力接收件連接,另一端與螺桿配合。
如上所述,本發(fā)明所述的動(dòng)力接收件在螺桿的推力或拉力作用下伸出或縮回,在伸出階段,螺桿在第一時(shí)間段對(duì)動(dòng)力接收件施加的推力比在第二時(shí)間段對(duì)動(dòng)力接收件施加的推力大;在縮回階段,螺桿在第三時(shí)間段對(duì)動(dòng)力接收件施加的拉力比在第四時(shí)間段對(duì)動(dòng)力接收件施加的拉力大,采用此種控制方法,動(dòng)力接收件能夠順利的與動(dòng)力輸出件結(jié)合和脫離結(jié)合,不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力接收件不能伸出或者不能與動(dòng)力輸出件脫離結(jié)合的卡死現(xiàn)象。
附圖說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有的一種感光件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中動(dòng)力接收件從與動(dòng)力輸出件處于脫離結(jié)合狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至二者相互結(jié)合狀態(tài)的過(guò)程示意圖。
圖3是本發(fā)明涉及的處理盒的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明所述感光件的整體結(jié)構(gòu)透視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)力接收件從與動(dòng)力輸出件處于脫離結(jié)合狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至二者相互結(jié)合狀態(tài)的過(guò)程示意圖。
圖6A是本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)力接收件在伸出的過(guò)程中,供電控制電路向電機(jī)所施加電壓的波形圖。
圖6B是本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)力接收件在縮回的過(guò)程中,供電控制電路向電機(jī)所施加電壓的絕對(duì)值的波形圖。
圖7A是本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)力接收件在伸出的過(guò)程中受到的螺桿推力變化圖。
圖7B是本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)力接收件在縮回的過(guò)程中受到的螺桿拉力變化圖。
圖8A是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中動(dòng)力接收件在伸出的過(guò)程中,供電控制電路向電機(jī)所施加電壓的波形圖。
圖8B是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中動(dòng)力接收件在縮回的過(guò)程中,供電控制電路向電機(jī)所施加電壓的絕對(duì)值的波形圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,為方便描述,本發(fā)明實(shí)施例中涉及的與背景技術(shù)中相同的部件將采用相同的編號(hào)。
[處理盒以及旋轉(zhuǎn)件的結(jié)構(gòu)描述]
圖3是本發(fā)明涉及的處理盒的整體結(jié)構(gòu)示意圖,所述處理盒C包括處理盒殼體1以及可旋轉(zhuǎn)地安裝在其中的旋轉(zhuǎn)件。如上所述,充電輥、感光件、顯影輥可被統(tǒng)稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)件,所述旋轉(zhuǎn)件均包括旋轉(zhuǎn)件本體以及安裝在旋轉(zhuǎn)件一個(gè)縱向末端的動(dòng)力傳遞裝置21,動(dòng)力傳遞裝置21設(shè)置在旋轉(zhuǎn)件本體的一個(gè)縱向末端。為更清楚描述本發(fā)明,以下主要以感光件作為旋轉(zhuǎn)件進(jìn)行描述。如圖3所示,所述動(dòng)力傳遞裝置21可以與動(dòng)力輸出件3結(jié)合,并接收動(dòng)力輸出件 3輸出的動(dòng)力,從而將動(dòng)力傳遞至感光件。
圖4是本發(fā)明所述感光件的整體結(jié)構(gòu)透視圖,圖5是本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)力接收件212從與動(dòng)力輸出件處于脫離結(jié)合狀態(tài)運(yùn)動(dòng)至二者相互結(jié)合狀態(tài)的過(guò)程示意圖。
如圖4所示,所述感光件20整體呈圓柱狀,并具有旋轉(zhuǎn)軸線L1,至少包括作為感光件本體的感光筒22、以及位于感光筒一個(gè)縱向末端的動(dòng)力傳遞裝置21;所述動(dòng)力傳遞裝置21具有旋轉(zhuǎn)軸線L2,包括凸緣圓筒210、可在凸緣圓筒中沿旋轉(zhuǎn)軸線L2做伸出和縮回運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力接收件212以及與所述動(dòng)力接收件212配合的施力機(jī)構(gòu)211,所述凸緣圓筒210與感光筒22固定連接,且動(dòng)力傳遞裝置21的旋轉(zhuǎn)軸線L2與感光件的旋轉(zhuǎn)軸線L1共軸,當(dāng)動(dòng)力傳遞裝置21旋轉(zhuǎn)時(shí),所述動(dòng)力接收件212也繞著旋轉(zhuǎn)軸線L2旋轉(zhuǎn)。
如圖5A所示,所述動(dòng)力接收件212包括依次連接的第一部分212a、第二部分212b和第三部分212c;第一部分212a用于從外部接收動(dòng)力,第三部分212c與凸緣圓筒210配合用于將動(dòng)力傳遞出去,第二部分212b為柱狀體,用于連接第一部分和第三部分。本實(shí)施例中,所述第三部分212c設(shè)置在柱狀體上遠(yuǎn)離第一部分的一個(gè)末端,因此,第三部分212c可以看成是從所述柱狀體上遠(yuǎn)離第一部分的末端部表面向外延伸形成,此時(shí),第三部分212c包圍所述柱狀體上遠(yuǎn)離第一部分的末端部;本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是:所述第三部分212c的位置并不限于此,例如,第三部分212c還可以設(shè)置在柱狀體兩個(gè)末端之間的任意位置,此時(shí),第三部分212c包圍的是所述柱狀體兩個(gè)末端之間的任意部分。
所述施力機(jī)構(gòu)211包括施力件2111以及與其連接的螺桿2112,為了實(shí)現(xiàn)與施力機(jī)構(gòu)的配合,從所述柱狀體上遠(yuǎn)離第一部分的末端面沿旋轉(zhuǎn)軸線L2向靠近第一部分的方向延伸形成有螺紋孔212b1,所述螺桿2112與螺紋孔212b1配合連接,即螺桿2112的外螺紋與螺紋孔212b1的內(nèi)螺紋配合,顯而易見(jiàn)的,還可以是在螺桿2112上設(shè)置內(nèi)螺紋,并在動(dòng)力接收件212上設(shè)置外螺紋,螺桿的內(nèi)螺紋與動(dòng)力接收件的外螺紋配合連接。本發(fā)明實(shí)施例中,所述施力件2111為電機(jī),如圖4所示,為驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn),所述施力機(jī)構(gòu)211還包括與電機(jī)2111連接的供電控制電路5,所述供電控制電路5用于為電機(jī)2111供電的同時(shí),還用于通過(guò)電機(jī)2111控制螺桿2112的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)時(shí)間。
優(yōu)選的,所述電機(jī)2111被固定在感光筒22內(nèi);所述供電控制電路5既可以安裝在感光筒22外部(如圖1所示),也可以直接安裝在感光筒22內(nèi)部(如圖4所示)。當(dāng)供電控制電路5被安裝在感光筒22外部時(shí),可參考背景技術(shù)中采用的方案,通過(guò)設(shè)置在感光筒22上與動(dòng)力接收件212相對(duì)的縱向末端上的電接觸部23將供電控制電路5與電機(jī)2111連接;當(dāng)供電控制電路5被安裝在感光筒22內(nèi)部時(shí),可能會(huì)大幅增加感光件20的整體重量,而且供電 控制電路5在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),這兩種不利因素的任意一個(gè)均會(huì)影響打印品質(zhì),因此,優(yōu)選的方案是將供電控制電路5安裝在感光筒22外部,此時(shí),可考慮將供電控制電路5安裝在處理盒殼體1上。
當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件為充電輥或顯影輥時(shí),公知的,充電輥和顯影輥本體是在一根鋼軸外部包裹橡膠形成,因而,此時(shí)的動(dòng)力傳遞裝置21將不包括所述凸緣圓筒210,而是包括可沿動(dòng)力傳遞裝置的旋轉(zhuǎn)軸線L2做伸出和縮回運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力接收件212以及與所述動(dòng)力接收件212配合的施力機(jī)構(gòu)211,如上所述,施力機(jī)構(gòu)211包括電機(jī)2111以及與其連接的螺桿2112。當(dāng)動(dòng)力接收件212位于充電輥或顯影輥的一個(gè)縱向末端時(shí),需要考慮將所述電機(jī)2111和螺桿2112設(shè)置在充電輥或顯影輥外部,并在動(dòng)力接收件與螺桿之間設(shè)置轉(zhuǎn)接部,轉(zhuǎn)接部一端與動(dòng)力接收件212連接,另一端與螺桿配合,同樣的,利用螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的推力或拉力促使動(dòng)力接收件212伸出或縮回。
[供電控制電路控制動(dòng)力接收件]
如上所述,供電控制電路5不僅為電機(jī)2111供電,還通過(guò)電機(jī)控制螺桿2112的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)時(shí)間。假設(shè)當(dāng)供電控制電路5向電機(jī)輸出的電壓為正值時(shí),電機(jī)2111帶動(dòng)螺桿2112正向旋轉(zhuǎn),此時(shí),動(dòng)力接收件212被推出;當(dāng)供電控制電路5向電機(jī)輸出的電壓為負(fù)值時(shí),電機(jī)2111帶動(dòng)螺桿2112反向旋轉(zhuǎn),此時(shí),動(dòng)力接收件212縮回。
首先參照?qǐng)D5A和圖5B,為保證動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件3的完全結(jié)合,所述動(dòng)力接收件212需要伸出的距離為k,按照所選用的電機(jī)轉(zhuǎn)速、螺桿的螺距等參數(shù),假設(shè)動(dòng)力接收件212伸出距離k理論上所需的時(shí)間為t0。
圖6A是本實(shí)施例中動(dòng)力接收件212在伸出的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111所施加電壓的波形圖,圖中,橫軸為供電控制電路5施加電壓的時(shí)間,縱軸為供電控制電路5所施加的電壓值;圖6B是本實(shí)施例中動(dòng)力接收件212在縮回的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111所施加電壓的絕對(duì)值的波形圖,圖中,橫軸為供電控制電路5施加電壓的時(shí)間,縱軸為供電控制電路5所施加的電壓絕對(duì)值;圖7A是本實(shí)施例中動(dòng)力接收件212在伸出的過(guò)程中受到的螺桿2112推力變化圖,圖中,橫軸為供電控制電路5施加電壓的時(shí)間,縱軸為動(dòng)力接收件212受到的推力;圖7B是本實(shí)施例中動(dòng)力接收件212在縮回的過(guò)程中受到的螺桿2112拉力變化圖,圖中,橫軸為供電控制電路5施加電壓的時(shí)間,縱軸為動(dòng)力接收件212受到的拉力絕對(duì)值。
如圖6A所示,在動(dòng)力接收件212伸出的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111施加電壓的時(shí)間為t1,本發(fā)明中,取t1>t0,且所述時(shí)間t1被分為第一時(shí)間段t11和第二時(shí)間段t12。 在第一時(shí)間段t11內(nèi),供電控制電路5向電機(jī)2111施加的電壓為恒定值V11=V1h;在第二時(shí)間段t12內(nèi),供電控制電路5向電機(jī)2111施加的電壓為周期性的方波,該方波的周期為T(mén),在每個(gè)周期T內(nèi),所述電壓具有時(shí)間段為T(mén)1的高電平和時(shí)間段為T(mén)2的低電平,且占空比為n,本發(fā)明中,取所述高電平值為V1h,低電平值為0,因此,在第二時(shí)間段t12內(nèi),所述電壓的平均值為V12=n*(V1h+0)=n*V1h,本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)所述占空比n為70%時(shí),即V12=0.7V1h,所述動(dòng)力接收件212不僅能夠被順利的推出,且不會(huì)出現(xiàn)縮回卡死現(xiàn)象,具體分析將在下文中詳細(xì)描述。
如圖6B所示,在動(dòng)力接收件212縮回的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111施加電壓的時(shí)間為t2,由于此時(shí)螺桿2112需要反向旋轉(zhuǎn),因此,供電控制電路5向電機(jī)2111所施加的電壓方向在t1時(shí)間內(nèi)和t2時(shí)間內(nèi)相反。
本發(fā)明中,取t2>t1>t0,且所述時(shí)間t2也被分成兩部分,分別為第三時(shí)間段t21和第四時(shí)間段t22。在第三時(shí)間段t21內(nèi),供電控制電路5向電機(jī)2111施加的電壓也為恒定值V21=V2h,本發(fā)明中取|V2h|=V1h;在第四時(shí)間段t22內(nèi),供電控制電路5向電機(jī)2111施加的電壓也為周期性的方波,該方波各項(xiàng)參數(shù)與上述第二時(shí)間段t12內(nèi)的方波參數(shù)相同,即第四時(shí)間段t22內(nèi),電壓平均值為|V22|=n*|V2h|=n*V1h。同樣的,當(dāng)占空比為70%時(shí),即|V22|=0.7V1h,所述動(dòng)力接收件212不僅能夠順利的縮回,且不會(huì)出現(xiàn)推出卡死現(xiàn)象;更優(yōu)選的,本發(fā)明中,取t21<t11。
如上所述,供電控制電路5通過(guò)電機(jī)2111控制螺桿2112的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)時(shí)間,進(jìn)而控制動(dòng)力接收件212的伸出和縮回,換句話說(shuō),供電控制電路5向電機(jī)2111施加的電壓U通過(guò)螺桿2112向動(dòng)力接收件212施加的推力或拉力控制動(dòng)力接收件的伸出或縮回來(lái)體現(xiàn)。以動(dòng)力接收件伸出的過(guò)程為例,假設(shè)動(dòng)力接收件212在伸出時(shí)受到來(lái)自螺桿2112的推力為F,電機(jī)2111輸出的功率為P,根據(jù)計(jì)算式:P=F*S/t=U2/R,其中S為動(dòng)力接收件的位移、t為位移時(shí)間、R為電機(jī)2111的內(nèi)阻,本發(fā)明中,所述S和t均為預(yù)先設(shè)定的值,R為恒定值,因此,所述推力F與電壓U成正比關(guān)系。具體到本發(fā)明中,在所述第一時(shí)間段t11內(nèi),由于電壓U為恒定值V1h,因此,第一時(shí)間段內(nèi)的推力F11也為恒定值(如圖7所示);在第二時(shí)間段t12內(nèi),由于其平均值V12=0.7V1h,因此,第二時(shí)間段內(nèi)的推力F12<F11。由此可知,在整個(gè)推出時(shí)間t1內(nèi),動(dòng)力接收件212的運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)為:在第一時(shí)間段t11內(nèi),動(dòng)力接收件212受到螺桿的推力為恒定值F11;在第二時(shí)間段t12內(nèi),動(dòng)力接收件212受到螺桿的推力為F12,滿(mǎn)足F12<F11。
如上所述,在動(dòng)力接收件212被推出過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111施加電壓的時(shí) 間t1大于動(dòng)力接收件212伸出距離k理論上所需的時(shí)間t0,本發(fā)明中,動(dòng)力接收件212在第一時(shí)間段t11內(nèi)伸出的距離d11<k,即動(dòng)力接收件212在所述恒定力F11的作用下并未與動(dòng)力輸出件3結(jié)合,優(yōu)選的,所述第一時(shí)間段t11預(yù)設(shè)成使得動(dòng)力接收件212在螺桿2112的推力作用下靠近動(dòng)力輸出件3,但二者不接觸;在第二時(shí)間段t12內(nèi),動(dòng)力接收件212將運(yùn)動(dòng)至與動(dòng)力輸出件3結(jié)合的位置,此過(guò)程中,由于動(dòng)力接收件212受到螺桿2112的推力F12減小,因此,即使動(dòng)力接收件212已經(jīng)完成與動(dòng)力輸出件3的結(jié)合而不再運(yùn)動(dòng),且螺桿2112仍在正向旋轉(zhuǎn),動(dòng)力接收件212也不會(huì)與動(dòng)力輸出件3的末端面31(如圖3所示)結(jié)合的過(guò)緊,當(dāng)需要將處理盒拆卸下來(lái)時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力接收件212不能與動(dòng)力輸出件3脫離結(jié)合的卡死現(xiàn)象。
同樣的,在動(dòng)力接收件212縮回的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111施加電壓的時(shí)間t2也大于動(dòng)力接收件212縮回距離k理論上所需的時(shí)間t0,且動(dòng)力接收件212在第三時(shí)間段t21內(nèi)縮回的距離d21<k,優(yōu)選的,所述第三時(shí)間段t21預(yù)設(shè)成使得動(dòng)力接收件212在螺桿2112的拉力作用下與動(dòng)力輸出件3脫離結(jié)合即可;在第四時(shí)間段t22內(nèi),動(dòng)力接收件212受到螺桿2112的拉力F22減小,因此,即使動(dòng)力接收件212已經(jīng)縮回至初始位置而不再運(yùn)動(dòng),且螺桿2112仍在反向旋轉(zhuǎn),螺桿2112與動(dòng)力接收件212之間也不會(huì)結(jié)合的過(guò)緊,當(dāng)需要再次將動(dòng)力接收件212推出時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力接收件212不能伸出的卡死現(xiàn)象。
綜上所述,并結(jié)合圖7,在第一時(shí)間段t11、第二時(shí)間段t12、第三時(shí)間段t21和第四時(shí)間段t22內(nèi),動(dòng)力接收件212受到來(lái)自螺桿的力分別為F11、F12、F21和F22,且滿(mǎn)足:F11=|F21|>F12=|F22|。安裝有所述動(dòng)力接收件212的處理盒裝入電子照相成像設(shè)備中后,動(dòng)力接收件212在較大的推力F11的作用下伸出距離d11,然后在較小的推力F12的作用下完成與動(dòng)力輸出件3的結(jié)合,此時(shí),動(dòng)力接收件212并沒(méi)有與動(dòng)力輸出件3的末端面結(jié)合的過(guò)緊;當(dāng)需要將處理盒拆卸下來(lái)時(shí),動(dòng)力接收件212首先在較大拉力F21的作用下與動(dòng)力輸出件3脫離結(jié)合,由于在動(dòng)力接收件212伸出過(guò)程的后期(即第二時(shí)間段t12內(nèi)),并沒(méi)有與動(dòng)力輸出件3的末端面31結(jié)合的過(guò)緊,且所述拉力F21大于推力F12,因此,動(dòng)力接收件212可以被輕易的拉出與動(dòng)力輸出件3脫離結(jié)合;然后動(dòng)力接收件212在較小的拉力F22的作用下縮回至初始位置,由于在動(dòng)力接收件212縮回的后期(即第四時(shí)間段t22內(nèi)),動(dòng)力接收件212受到的拉力F22較小,螺桿2112不會(huì)與動(dòng)力接收件212結(jié)合的過(guò)緊;當(dāng)動(dòng)力接收件212需要再次伸出時(shí),螺桿2112向動(dòng)力接收件212施加較大的推力F11,也能夠輕易的將動(dòng)力接收件212推出。
[其他實(shí)施例]
圖8A是本實(shí)施例中動(dòng)力接收件212在伸出的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111所施加電壓的波形圖,圖中,橫軸為供電控制電路5施加電壓的時(shí)間,縱軸為供電控制電路5所施加的電壓值;圖8B是本實(shí)施例中動(dòng)力接收件212在縮回的過(guò)程中,供電控制電路5向電機(jī)2111所施加電壓的絕對(duì)值的波形圖,圖中,橫軸為供電控制電路5施加電壓的時(shí)間,縱軸為供電控制電路5所施加的電壓絕對(duì)值。
以上詳細(xì)描述了在第二時(shí)間段t12和第四時(shí)間段t22內(nèi),供電控制電路5向電機(jī)2111輸出周期性方波電壓的實(shí)施例,然而,為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,所述電壓并不限于方波,例如還可以是正弦波,或者直接是一個(gè)恒定的電壓。如上所述,由于第二時(shí)間段t12的平均電壓值和第四時(shí)間段t22的平均電壓值均小于最高電壓值V1h(|V2h|),因此,在本實(shí)施例中的第二時(shí)間段t12和第四時(shí)間段t22內(nèi),當(dāng)供電控制線路5向電機(jī)2111輸出的是一個(gè)恒定的電壓時(shí),即在所述第二時(shí)間段t12和第四時(shí)間段t22內(nèi),供電控制電路5向電機(jī)2111施加的電壓波形是一條直線(如圖8所示),其電壓值小于V1h(|V2h|),且滿(mǎn)足:V12=|V22|=n*V1h=n’*|V2h|,其中n’<1。
上述實(shí)施例中,螺桿2112旋轉(zhuǎn)所需的動(dòng)力來(lái)自電機(jī)2111,當(dāng)然,所述動(dòng)力還可以來(lái)自人工,例如可以考慮通過(guò)一個(gè)齒輪與螺桿2112連接,并由人工通過(guò)一個(gè)與該齒輪嚙合的齒輪組將驅(qū)動(dòng)力傳遞至螺桿2112。
通過(guò)上述描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,本發(fā)明所述的控制方法是,即動(dòng)力接收件212在伸出過(guò)程的第一時(shí)間段t11內(nèi)受到來(lái)自螺桿2112的推力大于其在伸出過(guò)程的第二時(shí)間段t12內(nèi)受到來(lái)自螺桿2112的推力,動(dòng)力接收件212在縮回過(guò)程的第三時(shí)間段t21內(nèi)受到來(lái)自螺桿2112的拉力大于其在縮回過(guò)程的第四時(shí)間段t22內(nèi)受到來(lái)自螺桿2112的拉力;所述控制方法中各階段的控制信號(hào)由供電控制電路5發(fā)出,供電控制電路5隨著旋轉(zhuǎn)件一起被安裝至處理盒上,當(dāng)處理盒裝入電子照相成像設(shè)備中時(shí),動(dòng)力接收件212將在本發(fā)明所述控制方法的控制下順利的伸出,并與位于電子照相成像設(shè)備中的動(dòng)力輸出件3結(jié)合;當(dāng)需要將處理盒從電子照相成像設(shè)備中取出時(shí),動(dòng)力接收件212將在本發(fā)明所述控制方法的控制下順利的與動(dòng)力輸出件3脫離結(jié)合,從而保證處理盒被順利的取出。
以上實(shí)施例主要以感光件為例進(jìn)行了說(shuō)明,當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)件為充電輥或顯影輥時(shí),亦可采用本發(fā)明所述的控制方法以及可實(shí)現(xiàn)所述控制方法的供電控制電路5,最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)力接收件212與動(dòng)力輸出件3的順利結(jié)合和脫離結(jié)合。