鼓单元以及具有该鼓单元的处理盒的制作方法

本发明涉及电子照相成像领域，尤其涉及可拆卸地安装在电子照相成像设备中的鼓单元以及具有该鼓单元的处理盒。

背景技术：

电子照相成像设备(以下简称“设备”)是现代办公领域中不可或缺的设备之一，常见的设备包括激光打印机、激光复印机等，二者均是利用加载有目标信息的激光束扫描感光件表面，在感光件表面形成静电潜像，再用显影剂将静电潜像显影，最后通过设备内的转印装置将显影后的静电潜像转印至介质材料，从而完成成像过程。

上述显影剂一般被容纳在可拆卸地安装在设备内的处理盒中，上述感光件被安装在设备内部或者被安装在处理盒内。

以上述激光打印机以及感光件安装在处理盒内为例，感光件包括表面涂覆有感光材料的感光圆筒以及安装在感光圆筒一个末端的动力传递装置，所述动力传递装置从激光打印机内部接收驱动力，并将接收到的驱动力传递至感光件以驱动感光件旋转工作。

现有的一种动力传递装置包括固定安装在感光圆筒一个末端的齿轮部以及安装在齿轮部中且可自由摆动的动力接收件，该动力接收件的一端为球体，通过一根销钉将动力接收件与齿轮部结合起来，另一端从激光打印机内部接收驱动力，并由所述销钉将驱动力传递至齿轮部，进而驱动感光圆筒旋转。此种结构中的动力接收件由于其安装在齿轮部中的一端为球体，因而，动力接收件的旋转轴线可相对于感光圆筒的旋转轴线自由偏摆，即二者旋转轴线可以共轴也可以具有一定的倾斜角度。

技术实现要素：

本发明提供一种鼓单元，在鼓单元的一个末端安装有用于从外部接收驱动力的动力接收件，所述动力接收件没有安装球体，其旋转轴线与感光圆筒的旋转轴线始终共轴，且动力接收件与齿轮部通过连接机构成为一体，因此，所述动力接收件不会存在与齿轮部脱离结合的可能。

所述鼓单元可独立地以可拆卸的方式安装在设备中，也可以成为处理盒的一部分随着处理盒可拆卸地安装在设备中，因而，本发明还提供一种处理盒，所述处理盒包括上述鼓单元。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：

鼓单元，包括鼓单元壳体、可旋转地安装在鼓单元壳体中的感光件以及安装在鼓单元壳体上的控制装置，感光件包括感光圆筒以及安装在感光圆筒一个纵向末端并用于从外部动力源接收驱动力的动力传递装置，控制装置用于控制动力传递装置与外部动力源的结合和分离，所述控制装置包括行程放大机构以及位于行程放大机构和动力传递装置之间的磁性作用机构，所述磁性作用机构与动力传递装置之间通过磁力相互作用。

所述磁性作用机构包括可相互作用的主动磁性件和被动磁性件，主动磁性件安装在行程放大机构上，被动磁性件安装在动力传递装置上。

所述行程放大机构包括主动杆、被动杆和齿轮部，所述齿轮部包括相互结合的大齿轮部和小齿轮部，主动杆与小齿轮部结合，被动杆与大齿轮部结合。

进一步的，所述行程放大机构还包括第二弹性件，第二弹性件一端与被动杆抵接，另一端与鼓单元壳体抵接。

具体的，本发明中的被动杆包括杆体以及位于杆体两端的作用部和第二齿条部，主动杆上设置有第一齿条部，第一齿条部与小齿轮部啮合，第二齿条部与大齿轮部啮合；所述作用部包括与杆体连接的叉状体以及设置在叉状体上的主动磁性件安装槽，主动磁性件被固定安装在主动磁性件安装槽中；所述动力传递装置包括动力接收件、连接机构、第一弹性件和齿轮部，动力接收件与连接机构固定连接；连接机构与齿轮部结合；第一弹性件的一端抵接连接机构，另一端抵接齿轮部；齿轮部固定在感光圆筒的一个纵向末端；所述被动磁性件安装在连接机构上。

更具体的，动力接收件包括相互连接的第一部分和第二部分，所述连接机构包括分体设置的中间件和支撑件，第一部分穿过中间件进入并固定在支撑件中，被动磁性件安装在中间件上。

本发明提供的处理盒，包括显影单元以及如上所述的鼓单元，所述显影单元和鼓单元相互连接。

如上所述，动力接收件没有安装球体，而是通过连接机构与齿轮部连为一体，因此，本发明中的动力接收件不会存在与齿轮部脱离结合的可能。

附图说明

图1是本发明涉及的处理盒的整体结构示意图。

图2是本发明涉及的鼓单元的结构示意图。

图3a是本发明中动力传递装置和控制装置的结构分解示意图。

图3b是本发明动力传递装置中齿轮部的结构示意图。

图3c是本发明控制装置中被动杆的结构示意图。

图3d是本发明中支架的结构示意图。

图4是本发明中动力传递装置沿图2中a-a截面的剖视图。

图5a是本发明中动力接收件伸出时控制装置和动力传递装置的状态示意图。

图5b是本发明中动力接收件缩回时控制装置和动力传递装置的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明实施例，其中，鼓单元可独立地以可拆卸的方式安装在具有动力输出件的设备中，也可以成为处理盒的一部分随着处理盒可拆卸地安装在具有动力输出件的设备中。

[鼓单元和处理盒的结构]

图1是本发明涉及的处理盒的整体结构示意图；图2是本发明涉及的鼓单元的结构示意图。

如图1和图2所示，处理盒c包括相互连接的显影单元1和鼓单元2，所述显影单元1包括显影单元壳体10以及安装在显影单元壳体中的显影件(未示出)，所述鼓单元2包括鼓单元壳体20以及可旋转地安装在鼓单元壳体中的感光件3，所述感光件包括具有旋转轴线l1的感光圆筒30以及安装在感光圆筒一个纵向末端的动力传递装置4，所述动力传递装置4用于从外部动力源接收驱动力；同时，为保证感光件3更稳定的旋转，所述鼓单元2还包括安装在鼓单元壳体上并且与动力传递装置4同侧的支架21，该支架21用于支撑感光件3。

当所述鼓单元2被安装进设备并开始工作时，动力传递装置4与外部动力源结合并接收外部动力源输出的驱动力；当需要将鼓单元2从设备中取出时，所述动力传递装置4必须与外部动力源脱离结合，因而，本发明所述的鼓单元2还包括用于控制动力传递装置4与外部动力源结合和脱离的控制装置5，所述控制装置5安装在鼓单元壳体2上，本发明实施例中，所述外部动力源即为设备中的动力输出件。如图2所示，所述控制装置5包括行程放大机构7以及位于行程放大机构和动力传递装置之间的磁性作用机构6，所述磁性作用机构6与动力 传递装置4之间通过磁力相互作用，所述行程放大机构7被安装在鼓单元壳体20上。

[动力传递装置与控制装置的结构]

图3a是本发明中动力传递装置和控制装置的结构分解示意图；图3b是动力传递装置中齿轮部的结构示意图；图3c是控制装置中被动杆的结构示意图；图3d是支架的结构示意图；图4是动力传递装置沿图2中a-a截面的剖视图。

如图3a所示，动力传递装置4包括动力接收件41、连接机构46、第一弹性件44和齿轮部45；优选的，所述第一弹性件44为第一弹簧，动力接收件41与连接机构46固定连接；连接机构46与齿轮部45结合；第一弹簧44的一端抵接连接机构，另一端抵接齿轮部；齿轮部45固定在感光圆筒30的一个纵向末端，因而，齿轮部45的旋转轴线与感光圆筒30的旋转轴线相同；所述动力接收件41用于与动力输出件结合并接收驱动力，所述连接机构46用于将动力接收件41接收到的驱动力传递至齿轮部45。

继续如图3a所示，所述动力接收件41具有旋转轴线l2，包括相互连接的第一部分411和第二部分412，所述第二部分412用于与动力输出件结合，第一部分411为柱状体，在第一部分上还设置有第一通孔413；所述连接机构46包括分体设置的中间件42和支撑件43，如图所示，中间件42为柱状体，优选为圆柱体，且所述中间件42具有相对的上表面42a和下表面42b，还包括穿过中间件42并与上表面42a和下表面42b相交的第二通孔421；所述支撑件43也为柱状体，优选为圆柱体，如图所示，支撑件43也具有上表面43a和下表面43b，还具有穿过支撑件43并与上表面43a和下表面43b相交的第三通孔431，同时，在支撑件43的侧面还设置有第四通孔432和动力传递部433，所述第四通孔432穿过支撑件43并与第三通孔431相交，所述动力传递部433为沿支撑件径向从支撑件表面向外延伸的突出部；所述动力接收件41的第一部分411穿过第二通孔421进入第三通孔431中，并使得第一通孔413与第四通孔432相对，将销钉(未示出)穿过第一通孔413和第四通孔432，从而实现动力接收件41连接机构46的连接。

如上所述，动力接收件41与连接机构46是通过销钉连接，因此，本领域技术人员容易想到的是，所述第一部分411不一定需要穿过第三通孔431，只需要保证第一通孔413与第四通孔432相对即可，因而，所述第三通孔431也可以被设置成盲孔。

如图3b所示，齿轮部45包括凸缘体450以及在凸缘体上形成的齿轮457，所述凸缘体450围合形成具有相对设置的开口452和底壁453的凸缘腔451，位于所述开口452和底壁453之间的凸缘腔内壁上形成有用于与所述动力传递部433结合的第一容纳槽456；为固定所述第一弹簧44，可考虑在支撑件下表面43b和齿轮部底壁453的至少一个上设置安装部，所 述安装部例如可以是容纳弹簧的容纳槽或者支撑弹簧的突出部，本发明实施例中，优选的是沿齿轮部45的旋转轴线l1从底壁453向远离开口452的方向形成延伸部454，所述延伸部454内形成第二容纳槽455，弹簧44的一端被容纳在第二容纳槽455内。

本发明实施例中，所述动力传递装置4中的动力接收件41与连接机构46连为一体，连接机构46再与齿轮部45结合，从而，动力接收件41的旋转轴线l2将始终与齿轮部45的旋转轴线保持共轴，而所述齿轮部45的旋转轴线与感光圆筒30的旋转轴线l1相同，因此，本发明中动力接收件41的旋转轴线l2将始终与感光圆筒30的旋转轴线l1保持共轴。

下面结合图3a、图3c和图3d描述控制装置中磁性作用机构6和行程放大机构7的结构以及控制装置5与动力传递装置4之间的关系。

如图3a和图3c所示，行程放大机构7包括主动杆71、被动杆72和齿轮部73，所述齿轮部73用于连接主动杆71和被动杆72，主动杆71上设置有第一齿条部711，齿轮部73包括相互结合的大齿轮部73a和小齿轮部73b，优选的，所述大齿轮部73a和小齿轮部73b一体形成双联齿轮，第一齿条部711与小齿轮部73b结合，大齿轮部73a与被动杆72结合；所述被动杆72包括杆体720以及位于杆体两端的作用部721和第二齿条部722，所述大齿轮部73a与第二齿条部722啮合，作用部721包括与杆体连接的叉状体7211。

磁性作用机构6包括可相互作用的主动磁性件61和被动磁性件62，优选的，主动磁性件61和被动磁性件62均为磁铁，所述主动磁性件61安装在行程放大机构7上，被动磁性件62安装在动力传递装置4上，具体的，如图3a和图3b所示，主动磁性件61安装在被动杆的叉状体7211上，被动磁性件62安装在中间件42的上表面42a上。如图3c所示，作用部721还包括设置在叉状体7211上的主动磁性件安装槽7212，主动磁性件61被固定安装在所述主动磁性件安装槽7212中；如图3b所示，中间件42还包括在上表面42a上设置的被动磁性件安装槽422，被动磁性件62被固定安装在所述被动磁性件安装槽422中。为实现控制装置5的控制作用，所述主动磁性件61与被动磁性件62相邻的一侧的磁性相同，当主动磁性件61与被动磁性件62相对时，二者之间产生的排斥力作用至动力传递装置4上，当主动磁性件61与被动磁性件62不相对，即二者错位时，二者之间将不产生作用力。

如上所述，由于主动磁性件61与被动磁性件62有相对和不相对两种状态，即所述叉状体7211在运动后需要完成复位，因此，行程放大机构7还包括第二弹性件74，优选的，所述第二弹性件74为第二弹簧，用于将叉状体7211复位，如图2所示，第二弹簧一端与被动杆72抵接，另一端与鼓单元壳体20抵接。如图3a和图3c所示，所述被动杆72还包括从杆体720上突出的用于支撑第二弹簧74的支撑块723，第二弹簧74固定在支撑块723上，具 体的，在支撑块723上形成有突柱724，第二弹簧74一端固定在突柱724上，另一端与鼓单元壳体20抵接。

如图4所示，当动力传递装置4组装完毕后，所述第一弹簧44被容纳在第二容纳槽455中，且第一弹簧44与支撑件43的下表面43b抵接，中间件42的下表面42b与支撑件43的上表面43a接触。当动力接收件41接收到外部的驱动力后，将通过所述销钉将驱动力传递至支撑件43，从而使得支撑件43旋转，此时，由于中间件42并未受到驱动力的作用，因此，理论上，中间件42相对于支撑件43将保持静止；然而，由于中间件的下表面42b与支撑件的上表面43a保持接触，旋转中的支撑件43与相对静止的中间件42之间将存在一定的摩擦力，当摩擦力达到一定值后，所述中间件42将开始旋转，从而导致主动磁性件61与被动磁性件62之间的相对位置不断改变，控制装置5将失效。

为避免因中间件42旋转而导致的主动磁性件61与被动磁性件62之间的相对位置改变，如图3a所示，中间件42还包括设置在其中的防动槽423，被动杆72还包括从杆体720上延伸的突起725，所述突起725与防动槽423结合；为保证突起725更稳定的与防动槽423结合，优选的，所述防动槽423与第二通孔421连通，以保证突起725与防动槽423有更大的接触面积。

如上所述，主动磁性件61被安装在被动杆的叉状体7211上，被动磁性件62被安装在中间件42上，当主动磁性件61与被动磁性件62相对时，二者之间将产生排斥力，该排斥力不但会作用到中间件42上，而且也会通过叉状体7211作用到被动杆72上，因此，被动杆72有脱落的风险。

如图3d所示，支架21包括供动力接收件41穿过的第五通孔211以及防脱槽212，当鼓单元2或者处理盒c组装完毕后，所述支架21被固定安装在鼓单元2上，动力接收件21穿过第五通孔211，被动杆的杆体720被容纳于防脱槽212中，当被动杆72受到排斥力时，所述支架21抵接被动杆72，从而有效防止了被动杆72的脱落。

[动力接收件的伸出和缩回]

图5a是动力接收件伸出时控制装置和动力传递装置的状态示意图；图5b是动力接收件缩回时控制装置和动力传递装置的状态示意图。

安装有所述动力传递装置4和控制装置5的鼓单元2或者处理盒c在装入设备前，动力接收件41处于图5a所示的伸出状态，此时，第一弹簧44和第二弹簧74均处于未压缩状态，主动磁性件61和被动磁性件62错位，如图5a中虚线所示，主动磁性件61和被动磁性件62处于不相对的位置，二者之间不会产生排斥力，鼓齿轮45的旋转轴线l1与动力接收件41的 旋转轴线l2共轴。

如图5a所示，当主动杆71受到外力f的作用，所述外力f可以是来自操作人员的作用，还可以是来自安装有所述控制装置5的鼓单元2或者处理盒c在装入设备的过程中受到的来自设备内壁的作用。本发明实施例中，以所述外力f来自设备内壁为例，主动杆71在外力f的作用下沿d1所示方向运动，通过所述第一齿条部711、双联齿轮73以及第二齿条部722的作用，被动杆72将沿d2所示方向运动，所述安装有主动磁性件61的叉状体7211随着被动杆72沿d2所示方向运动至与被动磁性件62相对的位置，因而在主动磁性件61和被动磁性件62之间产生排斥力，所述排斥力推动中间件42、支撑件43并带动动力接收件41沿d3所示的缩回方向运动；同时，第一弹簧44和第二弹簧74分别被支撑件43和被动杆72压迫变形，如图5b所示，当主动磁性件61和被动磁性件62之间的排斥力与第一弹簧44的弹性复位力平衡时，动力接收件41不再沿d3所示方向缩回。

当鼓单元2或者处理盒c到达设备中的预定位置时，位于所述鼓单元2或者处理盒c表面上的卡扣将会进入到相应的卡槽中，此时，主动杆71脱离与设备内壁的接触，即所述外力f不再存在，被动杆72在第二弹簧74的弹性复位力作用下沿与d2所示方向相反的方向运动，通过所述第二齿条部7222、双联齿轮73以及第一齿条部711的作用，主动杆71将沿与d1所示方向相反的方向运动；在被动杆72运动的同时，位于叉状体7211上的主动磁性件61将逐渐与被动磁性件62错位，主动磁性件61与被动磁性件62之间的排斥力也将逐渐消失，中间件42、支撑件43以及与支撑件43连接的动力接收件41将在第一弹簧44的弹性复位力作用下沿与d3所示反向相反的方向运动，动力接收件41伸出，并与设备内的动力输出件结合，此时，控制装置5中的各部件将回到图5a所示的初始状态。

以上描述了在鼓单元2或者处理盒c在安装进设备的过程中，动力接收件41的缩回和伸出过程，当终端用户需要将鼓单元2或者处理盒c从设备中取出时，动力接收件41将再次重复上述缩回和伸出过程。

也就是说，当终端用户需要取出鼓单元2或者处理盒c时，只需要将图1中的处理盒c或者图2中的鼓单元2向图中纸面的上方抬起，使得主动杆71再次触碰设备内壁，即作用杆71再次受到外力f的作用，控制装置5的各部件将重复上述运动过程，动力接收件41完成缩回动作并与动力输出件脱离结合，终端用户顺利的将鼓单元2或者处理盒c从设备中取出；随后，主动杆71不再触碰设备内壁，所述外力f消失，动力传递装置4和控制装置5的各部件均回到图5a所示的初始状态，此时，动力接收件41伸出。

[行程放大机构的说明]

如图2所示，行程放大机构7被安装在鼓单元2中，具体为，行程放大机构7与动力传递装置4同侧，其中主动杆71从鼓单元壳体20中突出，双联齿轮73通过轴销固定在鼓单元壳体20上，主动杆71和被动杆72分别与双联齿轮73啮合。如上所述，当主动杆71接收到外力f时，主动杆71和被动杆72将分别沿图5a中的d1和d2方向运动，在不使用双联齿轮73，即所述第一齿条部711与第二齿条部722通过单个齿轮啮合时，主动杆71沿d1所示方向的行程将与被动杆72沿d2所示方向的行程相等；然而，受限于鼓单元2或者处理盒c内的结构以及鼓单元2与设备内壁之间的间距，主动杆71被允许沿d1所示方向运动的行程t1小于主动磁性件61从与被动磁性件62错位到二者相对所需的行程t2，因此，在主动杆71具有较小行程的前提下，为了保证主动磁性件61有足够的行程，本发明实施例中采用所述双联齿轮73，且主动杆71与双联齿轮的小齿轮部73b啮合，被动杆72与双联齿轮的大齿轮部73a啮合。

所述双联齿轮73的个数并不限于是一个，在所述行程t1更小或者行程t2要求更大的情况下，还可以采用多个双联齿轮进行多级传动，以保证主动磁性件61具有足够的行程；当然，所述大齿轮部73a和小齿轮部73b的构成形式也并不限于二者一体，当鼓单元2在纵向方向的空间不足以放置双联齿轮时，还可以考虑将大齿轮部73a和小齿轮部73b设置成分体形式，此时，主动杆71与小齿轮部73b啮合，被动杆72与大齿轮部73a啮合，大齿轮部73a与小齿轮部73b啮合。

如上所述，本发明中的主动磁性件61和被动磁性件62是以排斥力的方式相互作用，在鼓单元2或者处理盒c装入设备前，动力接收件41处于伸出状态；在鼓单元2或者处理盒c装入设备的过程中，主动磁性件61与被动磁性件62相对，二者之间产生排斥力，动力接收件41被该排斥力向齿轮部45的方向推动而缩回；在鼓单元2或者处理盒c完全装入设备后，主动磁性件61与被动磁性件62错位，二者之间的排斥力消失，动力接收件41被安装在齿轮部45中的第一弹簧44推出。显而易见的，所述主动磁性件61与被动磁性件62之间还可以是以吸引力的方式相互作用，在鼓单元2或者处理盒c装入设备前，动力接收件41也处于伸出状态；在鼓单元2或者处理盒c装入设备的过程中，主动磁性件61与被动磁性件62相对，二者之间产生吸引力，动力接收件41被该吸引力向齿轮部45的方向吸入而缩回；在鼓单元2或者处理盒c完全装入设备后，主动磁性件61与被动磁性件62错位，二者之间的吸引力消失，动力接收件41被安装在齿轮部45中的第一弹簧44推出。

本发明中的动力接收件41上没有安装球体，而是通过连接机构46与齿轮部45连为一体，且不管在任何时候，动力接收件41的旋转轴线l2始终与感光圆筒30的旋转轴线l1共轴， 也就不会存在动力接收件41与齿轮部45脱离结合的可能。