旋转驱动力接收构件、驱动组件及盒的制作方法

本发明涉及电子照相成像设备领域；更具体地讲，是涉及一种用于从电子照相成像设备主体中接收驱动力的旋转驱动力接收构件、包括其的驱动组件及可拆卸地安装于电子照相成像设备主体中的盒。

背景技术：

例如激光打印机的电子照相成像设备的成像原理为，首先在例如感光鼓的感光部件上均匀充电，接着用激光束对感光部件进行曝光，使得感光部件表面受照射部分的电荷消失，未受照射部分仍然携带电荷而形成静电潜像，然后利用显影辊将碳粉提供至感光部件表面以显影该静电潜像，最后再将感光部件表面的碳粉转印至打印介质上，并通过加热进行定影，从而在打印介质上形成稳定的图像。

感光鼓和/或显影辊及其周边处理构件/装置通常集成在可拆卸地安装于电子照相成像设备主体的盒中，这种盒能够以不同的方式来提供。例如，将感光鼓及作用于感光鼓的充电装置和清洁装置、显影辊及作用于显影辊的送粉辊和送粉刮刀都集成在一个盒中而形成一体盒；将感光鼓及作用于感光鼓的充电装置和清洁装置集成在一起而形成鼓盒，将显影辊及作用于显影辊的送粉辊和送粉刮刀集成在一起而形成显影盒。无论盒以何种方式提供，由于其中包含了显影辊和/或感光鼓等在工作过程中需要旋转的部件，因此都需要从电子照相成像设备主体中接收旋转驱动力。

中国专利文献cn102067044a公开了一种电子照相成像设备及可拆卸地安装于电子照相成像设备主体中的处理盒；该电子照相成像设备主体中具有如附图1所示的驱动轴100，驱动轴100的自由端部分100a具有大体球形表面，并具有作为旋转力施加部分的旋转力传递销100b。处理盒具有如图2所示的感光鼓组件21，其包括感光鼓20和设置在感光鼓20轴向端部的耦接组件156(驱动组件)，耦接组件156具有用于与电子照相成像设备主体内的驱动轴100接合的万向节式耦接构件150(旋转驱动力接收构件)，在处理盒安装至电子照相成像设备主体中或从电子照相成像设备主体中拆卸时，相对于感光鼓20的轴向，耦接构件150向一侧倾斜，以避免与驱动轴100形成干涉。耦接构件150与驱动轴100耦接而接收驱动力，以带动感光鼓旋转，然后通过齿轮组等将驱动力传递至等其他处理构件。但这种万向节式的耦接构件150极易从耦接组件156中脱落，从而无法稳定地传递驱动力。

针对万向节式旋转驱动力接收构件易于脱落的问题，有的盒中将旋转驱动力接收构件配置为可沿其旋转轴线往复移动。其中，安装或拆卸盒时，旋转驱动力接收构件与电子照相成像设备内的驱动轴抵接，沿其旋转轴线向盒内侧运动以避免与驱动轴干涉，盒安装到位时，利用弹簧或气压方式使得旋转驱动力接收构件向盒外侧运动并与驱动轴接合。中国专利文献cn102096352a公开了这种盒的示例，其中，旋转驱动力接收构件的末端一体地形成有两个接合爪。然而，由于旋转驱动力接收构件的轴向移动受电子照相成像设备内其他结构的限制，并且两个接合爪固定地设置，导致盒不易顺利拆卸。若强力装入或者取出盒，则会产生旋转驱动力接收构件与驱动轴接合不稳定的风险，无法稳定地传递驱动力。

为了解决该问题，中国专利文献cn106444321a公开了一种驱动组件和显影盒，该驱动组件包括同轴设置的圆筒件和联接件；其中，圆筒件及联接件上分别设置有作用力装置，联接件包括同轴设置的套筒和导杆，导杆的端部设置有两个接合爪，伴随导杆向外的轴向移动，套筒所限制的接合爪相对导杆的轴线的最大偏转角度变大，接合爪沿导杆的轴向向外突出的距离变小。在显影盒从电子照相成像设备主体内拆卸时，接合爪相对驱动轴运动，驱动轴迫使接合爪偏转，可避免接合爪与驱动轴形成干涉，方便显影盒的拆卸。

然而，本发明人发现，由于电子照相成像设备主体具有远长于盒的使用寿命，因此当电子照相成像设备主体内驱动轴的状态因长期使用等原因而发生改变时，上述专利文献所公开的各种盒均存在旋转驱动力接收构件不能从驱动轴稳定接收驱动力的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种旋转驱动力接收构件，其即使在电子照相成像设备主体内驱动轴的状态因长期使用等原因而发生改变时，仍然能够从驱动轴稳定接收驱动力。

本发明的另一目的的是提供一种驱动组件，其不仅易于从电子照相设备主体中拆卸，而且能够从驱动轴稳定接收驱动力。

本发明的第三目的是提供一种包括上述驱动组件的盒。

为了实现上述主要目的，本发明的第一方面提供了一种旋转驱动力接收构件，具有形成在其接合头部轴向外侧的球形凹面和在其轴向上从接合头部伸出的至少一个接合爪；其中，接合爪具有第一接合面和第二接合面，第二接合面在旋转驱动力接收构件的径向上位于第一接合面的外侧，且在旋转驱动力接收构件的旋转方向上位于第一接合面的上游侧；并且其中，第一接合面与旋转驱动力接收构件的旋转轴之间的第一夹角小于第二接合面与旋转驱动力接收构件的旋转轴之间的第二夹角。

根据本发明的一种优选实施方式，第一夹角大于0°且小于45°，第二夹角大于15°且小于60°。更优选地，第一夹角大于10°且小于40°，第二夹角大于25°且小于60°；进一步优选地，第一夹角大于15°且小于30°，第二夹角大于35°且小于50°。

根据本发明的另一优选实施方式，第二夹角和第一夹角的比值大于1.5且小于2.5；更优选地，第二夹角和第一夹角的比值大于1.5且小于2.0。

根据本发明的再一优选实施方式，接合爪的数量为两个，该两个接合爪在接合头部的周向上间隔均匀地设置。

本发明中，接合爪既可以如cn106444321a所公开的相对于接合头部可偏转地设置，也可以如cn102096352a所公开的与接合头部固定连接(例如接合爪与接合头部一体地形成)。

为了实现上述的另一目的，本发明的第二方面提供了一种驱动组件，包括：

圆筒件，其外壁上设置有齿轮；

旋转驱动力接收构件，沿圆筒件的轴向可往复移动地设置；

其中，旋转驱动力接收构件包括：

套筒，具有位于圆筒件内的连接端和位于圆筒件之外的接合头部，该接合头部具有形成在其轴向外侧的球形凹面以及沿其径向朝内延伸至球形凹面的限位槽；

导杆，沿套筒的轴向可往复移动地设置，具有位于套筒内腔的第一端以及可从套筒内腔伸出的第二端；

偏压力施加部件，设置在套筒内，用于向导杆施加远离接合头部的作用力；

接合爪，可枢转地连接到导杆的第二端，并且在套筒的轴向上自限位槽伸出于接合头部；

其中，接合爪具有第一接合面和第二接合面，第二接合面在旋转驱动力接收构件的径向上位于第一接合面的外侧，且在旋转驱动力接收构件的旋转方向上位于第一接合面的上游侧；并且其中，第一接合面与旋转驱动力接收构件的旋转轴之间的第一夹角小于第二接合面与旋转驱动力接收构件的旋转轴之间的第二夹角。

在上述驱动组件的一种优选实施方式中，第一夹角大于0°且小于45°，第二夹角大于15°且小于60°。更优选地，第一夹角大于10°且小于40°，第二夹角大于25°且小于60°；进一步优选地，第一夹角大于15°且小于30°，第二夹角大于35°且小于50°。

在上述驱动组件的另一优选实施方式中，第二夹角和第一夹角的比值大于1.5且小于2.5；更优选地，第二夹角和第一夹角的比值大于1.5且小于2.0。

在上述驱动组件的再一优选实施方式中，接合爪的数量为两个，该两个接合爪在接合头部的周向上间隔均匀地设置。

为了实现上述的第三目的，本发明的第三方面提供了一种盒，其可拆卸地安装于电子照相成像设备主体中，包括显影辊和/或感光鼓、以及上述的任意一种驱动组件；其中，驱动组件从电子照相成像设备主体中接收旋转驱动力，并直接或间接地驱动显影辊和/或感光鼓旋转。

为了更清楚地阐述本发明的目的、技术方案及优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是现有电子照相成像设备主体中驱动轴的结构图；

图2是一种现有感光鼓组件的结构图；

图3a-d是表示现有盒中接合爪与驱动轴的旋转力传递销在从电子照相成像设备主体中拆卸盒时脱离过程的示意图；

图4a是表示在驱动轴的旋转力传递销处于正常状态时现有技术的盒中接合爪与旋转力传递销之间接合状态的示意图；

图4b是表示在驱动轴的旋转力传递销处于非正常状态时现有技术的盒中接合爪与旋转力传递销之间接合状态的示意图；

图5是本发明驱动组件实施例的结构分解图；

图6是图5所示驱动组件的剖视图；

图7是图5所示驱动组件中旋转驱动力接收构件的立体图；

图8是图5所示驱动组件中旋转驱动力接收构件的结构分解图；

图9是图7所示旋转驱动力接收构件中接合爪的立体图；

图10是图7所示旋转驱动力接收构件中接合爪的侧面视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，以下首先对cn102096352a和cn106444321a所公开的盒从电子照相成像设备主体取出时接合爪与旋转驱动力传递销之间的一种脱离过程进行说明。

图3a至图3d示意性地描述了cn102096352a和cn106444321a所公开的盒在取出过程中旋转驱动力接收构件10’的接合爪11’与电子照相成像设备主体中驱动轴的旋转驱动力传递销100a之间的脱离过程，其中旋转驱动力传递销100a与盒的取出方向d大致垂直。

在旋转驱动力传递销100a与盒的取出方向d大致垂直的情形下，虽然取出盒时旋转驱动力接收构件10’可在驱动轴的作用下朝盒内侧产生一定程度的移动，但如图3a-d所示，通常还需要使得盒在绕旋转驱动力接收构件10’轴线的方向上进行一定程度的转动，以使得接合爪11’与旋转驱动力传递销100a顺利脱离。但受限于电子照相成像设备主体内的安装空间，盒在绕旋转驱动力接收构件10’轴线的方向上可转动的角度受到限制。

由图3a-d可见，当接合爪11’的接合面111’与旋转驱动力接收构件10’的旋转轴线的夹角θ越大时，在取出盒的过程中，盒需要绕旋转驱动力接收构件10’转动的角度越小，从而有利于盒的取出。但如图3a所示，当接合爪11’的接合面111’与转驱动力接收构件10’的旋转轴线的夹角θ越小时，旋转驱动力传递销100a施加给接合爪11’的扭矩越大，从而接合爪11’能够更稳定地从驱动轴接收驱动力。

因此，现有技术中，接合面111’与旋转驱动力接收构件10’的旋转轴线之间的夹角θ被设置在适当的范围内，从而接合爪11’既能够稳定地从驱动轴接收驱动力，盒也便于取出。

然而，本发明人发现，即使接合面111’与旋转驱动力接收构件10’的旋转轴线之间的夹角θ被设置合理地设置，实践中旋转驱动力接收构件10’与驱动轴之间在某些情形下仍然不能稳定地接合，甚至出现旋转驱动力传递销100a与接合爪11’之间相互脱离而打滑的现象。

经过对上述问题进行深入分析，本发明人发现，出现旋转驱动力传递销100a与接合爪11’之间相互脱离的原因在于旋转驱动力传递销100a因松动而在其轴线上发生位置改变，使得在盒工作的开始阶段只有一个接合爪11’能够与旋转驱动力传递销100a接合，进而使得旋转驱动力接收构件10’和/或驱动轴因受力不平衡而相对于其旋转轴线发生摆动，最终导致两个接合爪11’均与旋转驱动力传递销100a脱离。

对此，结合图4a和4b进行说明，图4a和4b是表示从垂直于驱动力接收构件10’的轴向观察时接合爪11’与旋转力传递销100a之间接合状态的示意图。首先参见图4a，其中旋转驱动力传递销100a处于正确位置，其两个端部分别与相应的接合爪11’接合，且分别向两个接合爪11’施加大小相等且方向相反的扭矩t1，使得旋转驱动力接收构件10’正常旋转，从而能够稳定地传递旋转驱动力。

接着参见图4b，其中，旋转驱动力传递销100a因松动而沿其轴线移动，驱动轴100与旋转驱动力传递销100a的相对位置改变，仅旋转驱动力传递销100a的一个端部能够与接合爪11’接合而向该接合爪施加扭矩t1，同时驱动轴100的球形自由端与旋转驱动力接收构件10’的球形凹面接触而产生扭矩t2，且扭矩t2远小于扭矩t1，由此使得旋转驱动力接收构件10’因受力不平衡而相对于其旋转轴线发生摆动；相应地，驱动轴100因旋转驱动力接收构件10’的反作用力而同样相对于其旋转轴线发生摆动，最终导致两个接合爪11’均与旋转驱动力传递销100a脱离。

基于上述发现，本发明人提出了一种改进的旋转驱动力接收构件、驱动组件及盒。本发明的盒的可以是将感光鼓及作用于感光鼓的充电装置和清洁装置、显影辊及作用于该显影辊的送粉辊和送粉刮刀都集成在一个盒中而形成的一体盒，也可以是将感光鼓及作用于感光鼓的充电装置和清洁装置集成在一起而形成的鼓盒，还可以是将显影辊及作用于显影辊的送粉辊和送粉刮刀集成在一起而形成的显影盒。无论本发明的盒采用哪种集成方式，其与现有盒的区别主要在于其中的驱动组件及旋转驱动力接收构件。因此，以下仅对本发明中盒的驱动组件及旋转驱动力接收构件的结构进行说明。

图5是作为本发明驱动组件实施例的结构分解图，图6是其剖视图，图7和8是其中旋转驱动力接收构件的结构分解图。

参见图5至8，驱动组件10包括旋转驱动力接收构件2和外壁上设置有齿轮的圆筒件1；其中，旋转驱动力接收构件2沿圆筒件1的轴向可往复移动地设置，并伸出圆筒件1的轴向外侧。

旋转驱动力接收构件2包括同轴设置的导杆22、套筒3、两个接合爪21和作为偏压力施加部件的弹簧23。其中，套筒3的连接端设置有用于限制旋转驱动力接收构件2朝轴向外侧方向位移的限位端头33，圆筒件1内设置有作为偏压力施加部件的弹簧31，弹簧31对对套筒3施加轴向向外(即朝向接合头部32)的作用力；套筒3的外壁上设置有限位突起35，圆筒件1的轴向外端安装有限位盖12，限位突起35与限位盖12相配合，以防止旋转驱动力接收构件2从圆筒件1内脱出。

套筒3还具有位于圆筒件1内的连接端和位于圆筒件1之外的接合头部32，接合头部32具有形成在其轴向外侧的球形凹面321(本发明中包括类似于球面的抛物面或弧面)以及两个沿其径向朝内延伸至球形凹面321的限位槽322，两个限位槽322在接合头部32的周向上间隔均匀地设置。

导杆22沿套筒3的轴向可往复移动地设置，具有位于套筒3内腔的第一端以及可从套筒3内腔伸出的第二端；该第二端设置有与导杆22的轴线相垂直的枢轴24，两个接合爪21可绕枢轴24转动地安装在导杆22的第二端，并且在套筒3的轴向上自限位槽322伸出于接合头部32。接合头部32一定程度上也可以限制接合爪21的最大偏转角度，进而限制接合爪21的轴向突出距离。

导杆22的第一端设置有用于使该端封闭的封闭端头25，作为偏压力施加部件的弹簧23设置在套筒3内腔中且套设在弹簧23上，弹簧23的一端与封闭端头25抵接，另一端与套筒3内的台阶壁抵接，以向导杆22施加远离接合头部32的作用力。

相对于导杆22的第二端，接合爪21相对导杆22轴线的偏转角度可由接合爪21相对一平面所形成的锐角角度α来界定，该平面与导杆22的轴线平行或包含该轴线且与接合爪21转动时形成的面垂直，或者说该平面包含接合爪21的枢轴且与导杆22的轴线平行或包含该轴线。在接合爪21相对导杆22轴线的偏转角度α变大时，接合爪21轴向向外突出的距离变小。

如图7所示，接合爪21具有第一接合面211和第二接合面212，第二接合面212在旋转驱动力接收构件2的径向上位于第一接合面211的外侧，且在旋转驱动力接收构件2的旋转方向r上位于第一接合面211的上游侧。图9是接合爪21的立体图，其中更清楚地示出了第一接合面211和第二接合面212。图10是接合爪21的侧面视图，如图10所示，第一接合面211与旋转驱动力接收构件2的旋转轴l之间的第一夹角θ1小于第二接合面212与旋转轴l之间的第二夹角θ2。

本发明中，当驱动轴的旋转力传递销处于正常位置时(如图4a所示状态)，旋转力传递销的两端分别与相应的第一接合面211接合，接合爪21和驱动力传递销之间能够稳定可靠地传递驱动力，且盒易于从电子照相成像设备主体中拆卸。当旋转力传递销沿其轴向发生偏移而使得只有一个端部能够与接合爪21接合时(如图4b所示状态)，该端部将与第二接合面212接合，由于第二接合面212与旋转轴l之间的第二夹角θ2大于第一接合面211与旋转轴l之间的第一夹角θ1，因此如图3a所描述的，该端部施加至该接合爪21的扭矩t1将会变小，从而较为接近或等于驱动轴的球形自由端向旋转驱动力接收构件10’的球形凹面所施加的扭矩t2(如图4b所示)，这样旋转驱动力接收构件和/或驱动轴不会或者仅在较低程度上发生偏转，基本上可以正常传递驱动力，从而解决了现有技术中当旋转力传递销沿其轴向发生偏移而使得只有一个端部能够与接合爪接合时所发生的打滑现象。

本发明实施例中，第一夹角θ1大于0°且小于45°，第二夹角θ2大于15°且小于60°；优选地，第一夹角大于10°且小于40°，第二夹角大于25°且小于60°；更优选地，第一夹角大于15°且小于30°，第二夹角大于35°且小于50°。第二夹角和第一夹角的比值大于1.5且小于2.5；更优选地，第二夹角和第一夹角的比值大于1.5且小于2.0。举例来说，第一夹角θ1为大约25°，第二夹角θ2为大约45°。

针对旋转驱动力传递销位于正常位置的情形，将第一夹角θ1控制在上述范围，尤其是优选的范围内，既能够实现更为稳定的驱动力传递，也更加便于盒的拆装。针对旋转力传递销沿其轴向发生偏移而使得只有一个端部能够与接合爪接合的情形，将第二夹角θ2控制在上述范围，尤其是优选的范围内，可以更有利地使得旋转驱动力接收构件和/或驱动轴不会或仅在较低程度上发生偏转。

在本发明的其他实施例中，接合爪可以固定设置在接合头部，例如接合爪与接合头部一体地形成。

本发明的盒中，驱动组件可以安装在显影辊或感光鼓的纵向端部，以直接地驱动显影辊或感光鼓旋转；驱动组件也可以安装在盒体的纵向端部，并通过齿轮传动机构间接地驱动显影辊和/或感光鼓旋转。

虽然以上通过优选实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的发明范围内，凡依照本发明所作的同等改进，应为本发明的保护范围所涵盖。