專利名稱：一種感光鼓驅(qū)動(dòng)頭及圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感光鼓驅(qū)動(dòng)頭及圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有圖像形成裝置上設(shè)置有馬達(dá)、圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和處理盒，處理盒可拆卸地安裝在圖像形成裝置中，處理盒上設(shè)置有感光鼓和固定連接在感光鼓端部的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭；在圖像形成裝置工作過程中，馬達(dá)產(chǎn)生動(dòng)力，并通過圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和感光鼓驅(qū)動(dòng)頭配合將動(dòng)力傳遞給處理盒，使處理盒上的感光鼓旋轉(zhuǎn)。如圖1、2所不,感光鼓7的一端固定地設(shè)置有感光鼓驅(qū)動(dòng)頭,該感光鼓驅(qū)動(dòng)頭包括 凸形連接軸17，該凸形連接軸17上設(shè)置有扭曲形凸臺(tái)17a，凸臺(tái)17a包括末端部17al ;凸形連接軸17的旋轉(zhuǎn)中心與感光鼓7的旋轉(zhuǎn)中心重合；凹形連接軸18上包括扭曲形凹槽18a，凹槽18a上設(shè)置有底面18al。在圖像形成裝置工作過程中，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18接受來自馬達(dá)的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)，凸形連接軸17與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18嚙合，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18傳遞給凸形連接軸17，并最終使感光鼓7旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凸形連接軸17與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18嚙合時(shí)，凸形連接軸17上的扭曲形凸臺(tái)17a插入圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18上的扭曲形凹槽18a內(nèi)，末端面17al與底面18a2正對(duì)，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過扭曲凸臺(tái)17a與凹槽18a的嚙合傳遞給凸形連接軸17。如圖3、4所示分別為扭曲形凸臺(tái)17a與扭曲形凹槽18a不旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)時(shí)的截面狀態(tài)示意圖；由圖可知，扭曲形凸臺(tái)17a與扭曲形凹槽18a的截面均為三角形(如等邊三角形)，且三角形凸臺(tái)17a的尺寸小于三角形凹槽18a的尺寸。如圖3所示，當(dāng)凸臺(tái)17a插入到凹槽18a內(nèi)但不隨凹槽18a旋轉(zhuǎn)時(shí)，感光鼓上的凸形連接軸旋轉(zhuǎn)軸Xl與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸X2不重合。如圖4所示，當(dāng)凸臺(tái)17a與凹槽18a嚙合并隨凹槽18a旋轉(zhuǎn)時(shí)，三角形凸臺(tái)17a的三個(gè)頂角17a2與凹槽18a上三角形的三條棱邊嚙合，并從凹槽18a上傳遞動(dòng)力給凸形連接軸17a ;此時(shí)，感光鼓上的凸形連接軸旋轉(zhuǎn)軸Xl與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸X2重合，保證扭曲形凸臺(tái)17a與扭曲形凹槽18a在工作過程中傳動(dòng)平穩(wěn)；圖中，RO為凸臺(tái)17a三個(gè)頂角17a2的旋轉(zhuǎn)圓直徑，Rl為三角形凹槽18a的內(nèi)切圓直徑，R2為凹槽18a的三個(gè)頂角旋轉(zhuǎn)圓直徑，為實(shí)現(xiàn)凸形連接軸17a與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭18a的動(dòng)力傳遞，R0、R1、R2需滿足以下條件R1〈R0〈R2。如圖5所示為現(xiàn)有技術(shù)另一種實(shí)施例，該實(shí)施例中扭曲形凸臺(tái)17a和扭曲形凹槽18a均為四邊形(如正四邊形)，四邊形凸臺(tái)17a與四邊形凹槽18a嚙合，并傳遞動(dòng)力?，F(xiàn)有技術(shù)中圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭還可以采用如圖6所示方式，如圖6所示，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭28的一端設(shè)置有扭曲形凹槽28a，凹槽28a上設(shè)置有底面28al和凸臺(tái)28a2，凸臺(tái)28a2位于扭曲三角形凹槽28a的中心(凸臺(tái)的旋轉(zhuǎn)中心與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸X2重合)，其高度與凹槽28a的深度基本相同，所述凸臺(tái)可以是錐形。現(xiàn)有圖像形成裝置上使用的一種處理盒上普遍使用到上述帶有感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的感光鼓，所述處理盒上至少包括用于形成靜電潛像的、帶有上述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的感光鼓，將所述靜電潛象顯影的顯影劑和將所述顯影劑傳送給感光鼓的顯影輥。所述處理盒安裝到圖像形成裝置上使用時(shí)，通過上述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭接收來自圖像形成裝置上來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，使所述感光鼓和顯影輥旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)的這種動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn)I.扭曲形凸臺(tái)與扭曲形凹槽嚙合時(shí)，凸臺(tái)和凹槽上扭曲面的扭曲角度精度要求較高。當(dāng)凸臺(tái)上的扭曲面與凹槽上的扭曲面因制造精度問題而產(chǎn)生扭曲角度不一致時(shí)，凸臺(tái)上的扭曲面與凹槽上的扭曲面就產(chǎn)生點(diǎn)對(duì)面接觸，其中之一的扭曲面在凸臺(tái)與凹槽的嚙合過程中就會(huì)發(fā)生變形，從而造成感光鼓上的凸形連接軸旋轉(zhuǎn)軸Xi與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸X2不重合，影響動(dòng)力傳遞的平穩(wěn)性；為避免上述問題，就要求凸臺(tái)和凹槽的扭曲面制造精度很高，這樣增加了生產(chǎn)制造成本，同時(shí)帶來生產(chǎn)制造困難等問題。2.凸臺(tái)與凹槽的多邊形形狀難以加工，對(duì)凸臺(tái)和凹槽的制造精度要求較高。以等邊三角形為例，等邊三角形凸臺(tái)與凹槽的精度要求較高，才能保證三角形中心位置的精度， 否則在凸臺(tái)與凹槽嚙合時(shí)感光鼓上的凸形連接軸旋轉(zhuǎn)軸Xl與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸X2就會(huì)發(fā)生不重合現(xiàn)象，從而造成傳動(dòng)不平穩(wěn)；另外，在凸臺(tái)與凹槽的嚙合過程中，凸臺(tái)上三角形的頂角因要傳遞動(dòng)力，因此容易因受力而發(fā)生變形，長期工作易受到磨損或破壞；而三角形的三個(gè)頂角在工作過程中，同時(shí)起到受力旋轉(zhuǎn)和支撐定位作用，因此磨損或破壞后的三角形在與凹槽的嚙合過程中，易產(chǎn)生中心XI、X2不重合的現(xiàn)象，從而影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，因此為保證傳動(dòng)的精度和平穩(wěn)性，對(duì)三角形凸臺(tái)的材料硬度和耐磨性要求較高；同樣的，三角形凹槽的棱邊上、與凸臺(tái)的三個(gè)頂角接觸的位置在工作過程中也易受到破壞或磨損，對(duì)三角形凹槽的硬度和耐磨性同樣要求較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種感光鼓驅(qū)動(dòng)頭及圖像成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有感光鼓驅(qū)動(dòng)頭因受力部分在與凹槽嚙合過程中因壓力過大受到磨損而影響凸臺(tái)凹槽嚙合的技術(shù)問題。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭配合傳遞驅(qū)動(dòng)力，所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭包括具有三角形橫截面的扭曲形凹槽，設(shè)置在所述三角形凹槽的三個(gè)頂角內(nèi)的動(dòng)力傳輸部和設(shè)置在所述三角形凹槽內(nèi)的限位部，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭包括設(shè)置在感光鼓端部與感光鼓連接的的鼓凸緣，從鼓凸緣端部軸向伸出的鼓軸，從鼓軸端面軸向伸出的與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭上的等邊三角形橫截面的凹槽配合的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)包括與所述限位部接觸的側(cè)壁，所述凸臺(tái)的側(cè)壁上設(shè)置有沿凸臺(tái)徑向延伸的與所述動(dòng)力傳輸部匹配的凸齒，所述凸齒有兩個(gè)，所述凸齒中至少有一個(gè)與所述動(dòng)力傳輸部匹配傳遞動(dòng)力，所述凸齒用于將驅(qū)動(dòng)力從成像裝置驅(qū)動(dòng)頭傳遞到感光鼓，所述凸臺(tái)的側(cè)壁與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭凹槽的限位部通過相切實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)力傳遞過程中感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭之間的中心重合對(duì)中。所述兩個(gè)凸齒傾斜地設(shè)置在所述凸臺(tái)側(cè)壁上。所述凸齒中一個(gè)傾斜設(shè)置在所述凸臺(tái)的側(cè)壁上，另一個(gè)垂直地設(shè)置在所述凸臺(tái)的側(cè)壁上。
所述兩個(gè)凸齒垂直地設(shè)置在所述凸臺(tái)的側(cè)壁上。所述傾斜的凸齒與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸線間的夾角為3-40°。所述傾斜的凸齒與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸線間的夾角為25-30°。所述兩個(gè)凸齒從所述凸臺(tái)的側(cè)壁沿徑向方向上的長度為2_5mm。所述兩個(gè)凸齒從所 述凸臺(tái)的側(cè)壁沿徑向方向上的長度為2. 3-3. 3mm。所述兩個(gè)凸齒從所述凸臺(tái)的側(cè)壁沿徑向方向上的長度為2_5mm。所述兩個(gè)凸齒從所述凸臺(tái)的側(cè)壁沿徑向方向上的長度為2. 3-3. 3mm。一種圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭和圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭，所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭包括具有三角形橫截面的三角形凹槽，設(shè)置在所述三角形凹槽的三個(gè)頂角內(nèi)的動(dòng)力傳輸部和設(shè)置在所述三角形凹槽內(nèi)的限位部。在采用了上述技術(shù)方案后，將感光鼓驅(qū)動(dòng)頭作為動(dòng)力傳輸部的凸齒與作為定位部的凸臺(tái)圓柱面設(shè)置在不同位置處，使力傳遞功能與定位功能不會(huì)因?yàn)槟p而彼此受到影響。且由于凸齒有兩個(gè)，分別與三個(gè)頂角的動(dòng)力傳輸部中的兩個(gè)動(dòng)力傳輸部相匹配，減小了圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭在各定位點(diǎn)處的作用力，進(jìn)而減少圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和感光鼓驅(qū)動(dòng)頭產(chǎn)生磨損，解決了因磨損而導(dǎo)致圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和感光鼓驅(qū)動(dòng)頭軸中心不重合影響定位的技術(shù)問題。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)中帶有感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的感光鼓立體示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中凸形連接軸與凹形連接軸的立體示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)扭曲形突起與扭曲形凹槽不旋轉(zhuǎn)時(shí)的截面狀態(tài)示意圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)扭曲形突起與扭曲形凹槽旋轉(zhuǎn)時(shí)的截面狀態(tài)示意圖。圖5為現(xiàn)有技術(shù)另一種突起與凹槽的形狀為四邊形。圖6為現(xiàn)有技術(shù)中凹槽的中心位置設(shè)置有凸臺(tái)的示意圖。圖7為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖。圖8為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的俯視圖。圖9為實(shí)施例一所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖。圖10為實(shí)施例一所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配的受力分析示意圖。圖11為實(shí)施例二所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體圖。圖12為實(shí)施例二所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的正視圖。圖13為實(shí)施例二所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配俯視圖。圖14為實(shí)施例二所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配示意圖。圖15為實(shí)施例二所采用的圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭嚙合后的截面受力分析示意圖。圖16為實(shí)施例三所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖。圖17為實(shí)施例四所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖。圖18為本發(fā)明所采用的凸臺(tái)的局部放大圖。
圖19為圖18沿B方向的正視圖。圖20為本發(fā)明所采用的凸臺(tái)的俯視圖。圖21為實(shí)施例五所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖。圖22為實(shí)施例五所米用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的俯視圖。如圖23為實(shí)施例五所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的裝配俯視圖。圖24 (a)為實(shí)施例五所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配的右視圖。圖24 (b)為圖24 (a)沿C方向的剖面圖。
圖25為圖23沿A方向的剖面圖。圖26為圖23沿B方向的剖面圖。圖27為實(shí)施例五中米用凸齒端面定位的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭部分結(jié)構(gòu)立體意圖。圖28為實(shí)施例六所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖。圖29為圖28的右視圖。圖30為實(shí)施例六中采用凸齒端面定位的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭部分結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖31為實(shí)施例六中直凸齒間采用弧面連接的示意圖。圖32為實(shí)施例六中設(shè)置有防脫部的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭部分結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖33為實(shí)施例六中設(shè)置有防脫部的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭嚙合后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一圖7和圖8分別為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖和俯視圖，由圖知，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20包括具有等邊三角形橫截面的凹槽11，設(shè)置在三角形的三個(gè)頂角并具有扭曲結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳輸部Ila和位于三角形三邊位置的限位部Ilb ;動(dòng)力傳輸部Ila包括扭曲斜面Ilal和導(dǎo)入斜面lla2。由圖7所示的俯視圖可知，扭曲斜面Ilal是不可見的，扭曲斜面Ilal與凹槽底面的夾角小于90°，扭曲斜面Ilal的頂部包括棱邊lla3 ;導(dǎo)入斜面lla2是可見的，導(dǎo)入斜面lla2與凹槽底面的夾角大于90°。圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置中的馬達(dá)連接傳遞動(dòng)力。所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20與現(xiàn)有技術(shù)的圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭是相同的。圖9為實(shí)施例一所米用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體不意圖，由圖知，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭包括設(shè)置在感光鼓I端部與感光鼓I連接的鼓凸緣2，鼓凸緣2用于將接收的驅(qū)動(dòng)力傳遞給感光鼓I，從鼓凸緣2端部軸向伸出的鼓軸3,鼓軸3用于在處理盒工作過程中可旋轉(zhuǎn)地支撐感光鼓1，從鼓軸3端面軸向伸出、用于從圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20上接收驅(qū)動(dòng)力的凸臺(tái)4，凸臺(tái)4的側(cè)壁4b上設(shè)置有沿凸臺(tái)4徑向延伸的第一凸齒5a，其中第一凸齒5a傾斜地設(shè)置在凸臺(tái)側(cè)壁4b上。在驅(qū)動(dòng)力傳遞過程中，位于感光鼓驅(qū)動(dòng)頭凸臺(tái)4上的第一凸齒5a與任一動(dòng)力傳輸部Ila嚙合傳遞動(dòng)力，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的凸臺(tái)側(cè)壁4b與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭凹槽的限位部Ilb在三個(gè)切點(diǎn)P1，P2和P3處相切嚙合，從而實(shí)現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)力傳遞過程中感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20之間的中心重合對(duì)中。圖10為感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配的受力分析示意圖，“A”為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)方向，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭對(duì)第一凸齒5a產(chǎn)生的力為F11，F(xiàn)11分解為法向力F12和徑向力F14，F(xiàn)15為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭在切點(diǎn)Pl處產(chǎn)生的力，F(xiàn)13為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭在切點(diǎn)P2處產(chǎn)生的力，P3處不受力，綜上可得如下受力分析式

得到 即圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭或感光鼓驅(qū)動(dòng)頭在Pl處
受到^大小的力，在P2處受到2 · F14大小的力。
3因?yàn)楦泄夤尿?qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭嚙合傳遞力的過程中，相互之間存在磨損，本方案中將感光鼓驅(qū)動(dòng)頭作為動(dòng)力傳輸部的凸齒與作為定位部的凸臺(tái)圓柱面設(shè)置在不同位置處，使力傳遞功能與定位功能不會(huì)因?yàn)槟p而彼此受到影響。實(shí)施例二如圖11和圖12所示，分別為本實(shí)施例所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體圖和正視圖，圖13為本實(shí)施例所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配俯視圖，本實(shí)施例中所描述的圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭采用實(shí)施例一中提到的圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭，不再重復(fù)描述。由圖知，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭包括固定連接在感光鼓I端部的鼓凸緣2，從鼓凸緣2端部軸向延伸出、用于在處理盒工作過程中可旋轉(zhuǎn)地支撐感光鼓I的鼓軸3,從鼓軸3端面軸向伸出、用于從圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20上接收驅(qū)動(dòng)力的圓柱形凸臺(tái)4，圓柱形凸臺(tái)4的側(cè)壁4b上設(shè)置有沿圓柱形凸臺(tái)4徑向延伸、并與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭中任意兩個(gè)動(dòng)力傳輸部配合的一對(duì)凸齒4a ;凸齒4a傾斜地設(shè)置在圓柱形凸臺(tái)4側(cè)壁4b上，凸齒4a上設(shè)置有嚙合面4al，嚙合面4al的面積為5-20mm2之間，以7_16mm2為最佳,力傳遞時(shí)哨合面4al與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭中的動(dòng)力傳輸部內(nèi)壁嚙合傳遞動(dòng)力，通過在凸齒4a上設(shè)置嚙合面4al可以減小所述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭間的磨損；凸齒4a與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸線間的夾角β選擇為3-40°之間，以25-30°為最佳，保證感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭能夠順利地嚙合的同時(shí)也能夠防止在動(dòng)力傳遞過程中感光鼓驅(qū)動(dòng)頭從圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭中脫出，使圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭間穩(wěn)定的傳遞動(dòng)力；凸齒4a從側(cè)壁4b沿徑向方向上的長度為LI，LI的范圍為2-5mm之間，以2. 3-3. 3mm最佳，保證感光鼓驅(qū)動(dòng)頭有足夠的力矩傳遞動(dòng)力；兩個(gè)凸齒4a間的最小夾角α標(biāo)準(zhǔn)角度為120° ,角度上限公差一般要在2°以內(nèi)，本方案中凸齒4a可允許有Θ大小的制造精度誤差，Θ的范圍為2° -10°之間，以2-4°最佳,若Θ為角度誤差，則兩個(gè)凸齒4a間的最小夾角α大小變?yōu)棣?+ θ，此時(shí)兩個(gè)凸齒4a不會(huì)同時(shí)與凹槽11的動(dòng)力傳輸部Ila嚙合，位于旋轉(zhuǎn)方向最上游的凸齒先與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭上的動(dòng)力傳輸部嚙合，起到緩沖作用，若凸齒4a沿旋轉(zhuǎn)方向下游有Θ角大小的制造誤差尺寸，Θ會(huì)使凸齒產(chǎn)生一個(gè)漸變的嚙合面，在凸齒4a與凹槽的動(dòng)力傳輸部Ila嚙合過程中為凸齒4a起到緩沖作用，可以減小圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭間的損壞；位于兩個(gè)凸齒4a間的凸臺(tái)圓柱面與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的限位部Ilb接觸實(shí)現(xiàn)感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的定位。在凸齒4a與凸臺(tái)圓柱面連接處還設(shè)置圓角以減小應(yīng)力集中。且上述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭中的鼓凸緣3、鼓軸3、圓柱形凸臺(tái)4和凸齒4a可以為同種材料一體制作成型，也可以具有緩沖結(jié)構(gòu)，鼓凸緣2上還可以設(shè)置有將驅(qū)動(dòng)力傳遞給其他元件(如顯影元件等)的鼓齒輪2a。圖14為感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配示意圖，圖15為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭嚙合后的截面受力分析示意圖，由圖知，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭凹槽的限位部Ilb在三個(gè)切點(diǎn)P4、P5和P6處相切嚙合，“A”為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)方向，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭對(duì)感光鼓驅(qū)動(dòng)頭產(chǎn)生大小相同的力F24和F56，在感光鼓驅(qū)動(dòng)頭承受的扭矩為實(shí)施例一扭矩兩倍的情況下，F(xiàn)24和F56與實(shí)施例一中的Fll是大小相同的力，F(xiàn)24分解為法向力F2和徑向力F4，F(xiàn)56分解為法向力F5和徑向力F6，F(xiàn)2和F5與實(shí)施例一中的F12大小相同，F(xiàn)4和F6與現(xiàn)有技術(shù)中的F14大小相同，假設(shè)Fl為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭在切點(diǎn)P5處產(chǎn)生的力，F(xiàn)3為圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭在切點(diǎn)P6處產(chǎn)生的力，
J·'] + J,6 · sin 3Oc = 1'4 + 廠5 · sin 60。+ I'3 · sin 30。
P4不受力，綜上可得如下受力分析式q廠2 + /-'3 · sin 60° =廠6 · sin 60° + V5. sin 30° 得到
F2 = F5 = SF4 = SF6Fl=2 -F4和F3=0，即圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和感光鼓驅(qū)動(dòng)頭在P5處受到2 *F4大小的力，在P6處受力為0，相對(duì)于實(shí)施例一本方案受力點(diǎn)減少，降低了圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭在切點(diǎn)P5和P6處的磨損，使感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的定位穩(wěn)定性提高，從而使驅(qū)動(dòng)力的傳遞更平穩(wěn)?！N圖像成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上述實(shí)施例中描述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭和背景技術(shù)中所描述的圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20，即圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20包括具有等邊三角形橫截面的凹槽11，設(shè)置在三角形的三個(gè)頂角并具有扭曲結(jié)構(gòu)的動(dòng)力傳輸部Ila和位于三角形三邊位置的限位部lib。圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置中的馬達(dá)連接傳遞動(dòng)力。實(shí)施例三本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易就能想到，兩個(gè)凸齒中，一個(gè)設(shè)置為斜齒，另一個(gè)為直齒，也能達(dá)到同樣的技術(shù)效果，圖16為本實(shí)施例所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖，由圖知，斜齒4a傾斜地設(shè)置在凸臺(tái)的側(cè)壁4b上,直齒4c垂直地設(shè)置在側(cè)壁4b上。實(shí)施例四當(dāng)圖像形成裝置的轉(zhuǎn)速較低時(shí)，圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的轉(zhuǎn)矩較小，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的兩個(gè)凸齒可以全部設(shè)置成直齒，如圖17所示為本實(shí)施例所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖，4c為感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的凸齒，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的制造精度進(jìn)一步降低。本發(fā)明中，上述實(shí)施例中的凸齒4a上設(shè)置還有嚙合面4al，嚙合面4al的面積為5-20mm2之間，以7-16mm2為最佳，力傳遞時(shí)嚙合面4al與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭中的動(dòng)力傳輸部內(nèi)壁嚙合傳遞動(dòng)力，通過在凸齒4a上設(shè)置嚙合面4al可以減小所述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭間的磨損；所述凸齒還包括頂角4a4，與所述凸齒側(cè)壁相連的兩個(gè)相互平行的平面4a2和4a3，且平面4a2和4a3與感光鼓軸線間的夾角為β ;所述嚙合面還包括直邊Si、s2和斜邊s3 ;所述直邊Si和直邊s2是平行的，斜邊s3與感光鼓軸線間的夾角φ為5-50°之間，以10-40°間為最佳,直邊si與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭中心到凸齒的頂角4a4的連線間的夾角Y為0-90°之間，以25-45°為最佳，如圖18-20所示，圖18中所示的“B”方向與凸臺(tái)的徑向延伸方向平行。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從本發(fā)明中，很容易就能想到，也可將凸齒設(shè)置成對(duì)稱的三個(gè)，該三個(gè)凸齒或均設(shè)置為傾斜的凸齒、或均設(shè)置為垂直的凸齒、或其中一個(gè)設(shè)置為傾斜的凸齒，另外兩個(gè)設(shè)置為垂直的凸齒、或其中一個(gè)設(shè)置為垂直的凸齒，另外兩個(gè)設(shè)置為傾斜的凸齒；也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。所述傾斜的凸齒是指所述凸齒傾斜的設(shè)置在凸臺(tái)的側(cè)壁上，所述垂直的凸齒是指所述凸齒垂直的設(shè)置在凸臺(tái)的側(cè)壁上。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從本發(fā)明中，很容易就能想到，所述凸臺(tái)的側(cè)壁和所述凸臺(tái)圓柱面為同一部件。實(shí)施例五本實(shí)施例中采用的圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與上述實(shí)施例中的相同。
圖21和圖22本為本實(shí)施例所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖和俯視圖，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭包括固定連接在感光鼓I端部的鼓凸緣200，從鼓凸緣200端部軸向延伸出、用于在處理盒工作過程中可旋轉(zhuǎn)地支撐感光鼓I的鼓軸300,從鼓軸300端面軸向伸出、用于從圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20上接收驅(qū)動(dòng)力的圓柱形凸臺(tái)400，圓柱形凸臺(tái)400的側(cè)壁400a上設(shè)置有沿圓柱形凸臺(tái)400徑向延伸、并與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的動(dòng)力傳輸部Ila配合的三個(gè)直凸齒500，所述直凸齒500與感光鼓軸線間的夾角為O度，圓柱形凸臺(tái)400沿感光鼓軸向方向上延伸的長度大于直凸齒500沿感光鼓軸向方向上延伸的長度。如圖23為感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的裝配俯視圖，圖24 Ca)為感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭裝配的右視圖，圖24 (b)為圖24 (a)沿C方向的剖面圖，圖25和圖26分別為圖23沿A和B方向的剖面圖。由圖知，所述直凸齒500包括嚙合面500a，第一側(cè)面500bl和第二側(cè)面500b2 ;第一側(cè)面500bl和第二側(cè)面500b2相互平行且與鼓軸300的端面垂直，并與感光鼓軸線平行；嚙合面500a與鼓軸300的端面垂直且與感光鼓軸線平行，嚙合面500a與第一側(cè)面500bl間的斜切角度Y與凹槽11內(nèi)的扭曲斜面Ilal(圖7-8)的斜度相匹配，增加嚙合面500a與扭曲斜面Ilal嚙合傳遞動(dòng)力時(shí)的接觸面積，斜切角度Y為0-90°之間，以20-45°為最佳，如圖21-22所示。直凸齒500與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20嚙合傳遞動(dòng)力時(shí)，直凸齒500的根部與扭曲斜面Ilal的棱邊lla3 (圖7_8)嚙合，即嚙合面500a上的一條線與棱邊lla3 (圖7_8)嚙合傳遞動(dòng)力；所述嚙合面500a的面積為2-20_2，以3-10_2為最佳，如圖23-26。為使凸臺(tái)400更容易插入到凹槽11中，凸臺(tái)400設(shè)置成錐形，即凸臺(tái)端部的截面圓外徑dl小于凸臺(tái)根部的截面圓外徑d2，如圖25。如圖26，因?yàn)閳D像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是沿一定方向進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的，凹槽11內(nèi)的扭曲斜面Ilal和導(dǎo)入斜面lla2 (圖7_8)是傾斜的，所以凸齒500插入凹槽內(nèi)的寬度W的大小與高度L的大小成反比，即寬度越大，高度越?。煌过X500的寬度W與其強(qiáng)度成正比，即寬度越大，強(qiáng)度越強(qiáng)，高度越小，凸齒越容易從凹槽中脫出；高度L的范圍為1.0-8. 0_，以
2.0-4. Omm為最佳，寬度W的范圍為I. 0-5. Omm,以I. 5-4. Omm為最佳，以達(dá)到既滿足傳遞動(dòng)力時(shí)的強(qiáng)度要求，又保證凸齒500不易從凹槽中脫出。本實(shí)施例中，如圖25所示，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的軸向定位可以是凸臺(tái)400的端面與凹槽11的底面接觸進(jìn)行軸向定位，也可以是凸齒500的端面與凹槽11內(nèi)的導(dǎo)入斜面lla2 (圖7-8)接觸進(jìn)行軸向定位，圖27為采用凸齒端面定位的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭部分結(jié)構(gòu)立體示意圖，由圖知，圓柱形凸臺(tái)400沿感光鼓軸向方向上延伸的長度小于直凸齒500沿感光鼓軸向方向上延伸的長度。所述嚙合面為由所述直凸齒的端面縱向切角形成，所述直凸齒的縱向方向與所述感光鼓的軸線方向平行。所述直凸齒的根部為所述直凸齒與所述鼓軸端部連接的部分。實(shí)施例六圖28為本實(shí)施例所采用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的立體示意圖，圖29為圖28的右視圖，由圖知，本實(shí)施例所米用的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與實(shí)施例五中的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的區(qū)別在于直凸齒的第二側(cè)面500b2是設(shè)置成沿所述直凸齒的端部500b3向所述直凸齒的根部方向的一個(gè)漸進(jìn)斜面，其他結(jié)構(gòu)均相同；第二側(cè)面500b2與第一側(cè)面500bl間的夾角為《，Co的范圍為3-45°之間，以20-30°為最佳。在實(shí)施例五中，由于凸齒500插入凹槽11中的寬度W與高度L成反比，即存在以下技術(shù)問題寬度W越大，凸齒強(qiáng)度越強(qiáng)，高度L越小，凸齒越容易從凹槽中脫出；反之，寬度W越小，凸齒強(qiáng)度越小，高度L越大，凸齒越不容易從凹槽中脫出；又由于直凸齒500的根部與凹槽11內(nèi)的扭曲斜面Ilal的棱邊lla3嚙合傳遞動(dòng)力(圖26所示)，這就對(duì)直凸齒500的根部位置的強(qiáng)度要求較高，本實(shí)施例中的第二側(cè)面500b2的結(jié)構(gòu)正好可以解決上述問題，原因如下因?yàn)榈诙?cè)面500b2是一個(gè)沿所述直凸齒的端部向所述直凸齒的根部方向的漸進(jìn)斜面，即直凸齒500的端部寬度小于根部寬度，減小直凸齒500的端部寬度可以增加所述直凸齒插入凹槽11的高度，凸齒不容易從凹槽中脫出；增加根部寬度可以增加根部的強(qiáng)度，從而使在滿足所述直凸齒插入所述凹槽中高度的條件下，又增加了所述直凸齒根部的強(qiáng)度。本實(shí)施例中，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭的軸向定位可以是凸臺(tái)400的端面與凹槽11的底面接觸進(jìn)行軸向定位，也可以是凸齒500的端面500b3與凹槽11的底面(圖7-8)接觸進(jìn)行軸向定位，如圖30所示，圖30為采用凸齒端面定位的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭部分結(jié)構(gòu)立體不意圖，由圖知，圓柱形凸臺(tái)400沿感光鼓軸向方向上延伸的長度小于直凸齒500沿感光鼓軸向方向上延伸的長度。圖31為直凸齒間采用弧面連接的示意圖，由圖知，直凸齒500之間的凸臺(tái)400的端面呈向鼓軸方向凹陷的弧面，即3個(gè)直凸齒500之間采用弧面連接，可以減小所述凸臺(tái)與所述直凸齒結(jié)合處的應(yīng)力集中，以達(dá)到防止所述直凸齒受力時(shí)所述凸臺(tái)與所述直凸齒結(jié)合處發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。圖32和圖33分別為設(shè)置有防脫部的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭部分結(jié)構(gòu)立體示意圖和設(shè)置有防脫部的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭嚙合后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，為進(jìn)一度解決所述直凸齒易從所述凹槽中脫出的問題，在嚙合面500a靠近所述直凸齒端面的位置設(shè)置防脫部500a2，由圖知，防脫部500a2垂直于嚙合面500a向外延伸，防脫部500a2呈從嚙合面500a的頂端向外延伸的弧狀體或半球狀體。所述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭嚙合傳遞動(dòng)力時(shí)，防脫部500a2可與凹槽11內(nèi)的扭曲斜面Ilal嚙合，若所述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭沿軸向方向有脫出趨勢，防脫部500a2會(huì)與凹槽11內(nèi)的扭曲斜面Ilal的抵接，使感光鼓驅(qū)動(dòng)頭與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭產(chǎn)生軸向方向的拉力，防止感光鼓驅(qū)動(dòng)頭從所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭中脫出。
權(quán)利要求
1.一種感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭配合傳遞驅(qū)動(dòng)力，所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭包括扭曲形凹槽，動(dòng)力傳輸部和限位部，其特征是，感光鼓驅(qū)動(dòng)頭包括設(shè)置在感光鼓端部與感光鼓連接的的鼓凸緣，從鼓凸緣端部軸向伸出的鼓軸，從鼓軸端面軸向伸出的與所述扭曲形凹槽配合的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)包括與所述限位部接觸對(duì)所述凸臺(tái)實(shí)現(xiàn)定位的側(cè)壁，所述凸臺(tái)的側(cè)壁上設(shè)置有沿凸臺(tái)徑向延伸的與所述動(dòng)力傳輸部匹配的凸齒，所述凸齒有兩個(gè)，所述凸齒中至少有一個(gè)與所述動(dòng)力傳輸部匹配傳遞動(dòng)力。
2.如權(quán)利要求I所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述兩個(gè)凸齒傾斜的設(shè)置在所述凸臺(tái)側(cè)壁上。
3.如權(quán)利要求I所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述凸齒中一個(gè)傾斜設(shè)置在所述凸臺(tái)的側(cè)壁上，另一個(gè)垂直地設(shè)置在所述凸臺(tái)的側(cè)壁上。
4.如權(quán)利要求I所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述兩個(gè)凸齒垂直地設(shè)置在所述凸臺(tái)的側(cè)壁上。
5.如權(quán)利要求I或2或3所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述傾斜的凸齒與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸線間的夾角為3-40°。
6.如權(quán)利要求5所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述傾斜的凸齒與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)軸線間的夾角為25-30°。
7.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述兩個(gè)凸齒從所述凸臺(tái)的側(cè)壁沿徑向方向上的長度為2-5mm。
8.如權(quán)利要求7所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述兩個(gè)凸齒從所述凸臺(tái)的側(cè)壁沿徑向方向上的長度為2. 3-3. 3mm。
9.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述兩個(gè)凸齒間最小夾角為120°，所述夾角的制造精度上限公差為2-10°。
10.如權(quán)利要求11所述的感光鼓驅(qū)動(dòng)頭，其特征是，所述夾角的制造精度上限公差為2-4。。
11.一種圖像成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括感光鼓驅(qū)動(dòng)頭和圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭，所述圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭包括具有三角形橫截面的三角形凹槽，設(shè)置在所述三角形凹槽的三個(gè)頂角內(nèi)的動(dòng)力傳輸部和設(shè)置在所述三角形凹槽內(nèi)的限位部，其特征是，所述感光鼓驅(qū)動(dòng)頭為權(quán)利要求1-10所述的任一感光鼓驅(qū)動(dòng)頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種感光鼓驅(qū)動(dòng)頭及包含該感光鼓驅(qū)動(dòng)頭圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在感光鼓端部與感光鼓連接的鼓凸緣，從鼓凸緣端部軸向伸出的鼓軸，從鼓軸端面軸向伸出的與圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭上的等邊三角形橫截面的凹槽配合的凸臺(tái)，凸臺(tái)的側(cè)壁上設(shè)置有沿凸臺(tái)徑向延伸的與動(dòng)力傳輸部匹配的凸齒，凸齒有兩個(gè)，分別與的三個(gè)頂角的動(dòng)力傳輸部中的兩個(gè)動(dòng)力傳輸部相匹配。減小了圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭與感光鼓驅(qū)動(dòng)頭在各定位點(diǎn)處的作用力，進(jìn)而減少圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和感光鼓驅(qū)動(dòng)頭產(chǎn)生磨損，解決了因磨損而導(dǎo)致圖像形成裝置驅(qū)動(dòng)頭和感光鼓驅(qū)動(dòng)頭軸中心不重合影響定位的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)F16D1/112GK102866608SQ20121023258
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者吳俊中, 彭慶菲, 曹建新, 劉金蓮 申請人:珠海賽納打印科技股份有限公司