专利名称：一种带有计数机构的显影盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及带有计数机构的显影盒。
背景技术：
现有技术的图像形成装置中(打印机、复印机和传真机等)广泛使用一种带计数机构可拆卸地安装在图像形成装置上的显影盒，通过图像形成装置上的信息检测机构和显影盒上的计数机构实现对安装到其上的显影盒是否是新的显影盒的检测，从而确定显影盒的寿命。如图1和图2所示为现有技术公开的一种计数机构原理示意图，由图知，该计数机构包括旋转件10和固定件20 ；旋转件10上设置有上盘11、突起12和圆柱13，圆柱13又包括非螺纹部分13a和螺纹部分13b ；固定件20包括下盘21和与螺纹部分1 相对应的螺纹孔22 ；固定件20固定在显影盒30的粉仓44的侧壁上，并相对粉仓44不动；旋转件10的上盘11的外圆周上设置有齿轮(图中未示出)与显影盒30的动力传输齿轮组(未显示) 啮合，动力传输齿轮组通过动力接收部分65接收来自图像形成装置的驱动动力，使旋转件 10绕上盘11的中心轴旋转。在初始状态时，旋转件10上的螺纹部分1 与固定件20的螺纹孔不啮合或只有少部分啮合，此时旋转件10的上盘11与固定件20的下盘21间存在一定的距离，旋转件10的突起12在侧壁的垂直方向向外伸出，突起12处于第一位置，以便突起12在螺纹部分13b与螺纹孔22的啮合过程中触碰到电子照相成像装置上的触杆95，实现显影盒30的计数功能。当上盘11接收来自动力传输齿轮组的动力而旋转时(沿如图4中E的方向)，旋转件10的螺纹部分13b与固定件20的螺纹孔22啮合，螺纹啮合使螺纹孔22给螺纹部分 13b 一个沿圆柱13轴线方向向下的作用力F，使旋转件10向下运动(如图4中F的方向所示)，靠近固定件20。由于突起12在垂直于显影盒侧壁的方向向外伸出，突起12在螺纹部分1 与螺纹孔22的啮合过程中触碰图像形成装置上的信息检测机构91的触杆部分95， 实现计数功能。当螺纹部分1 与螺纹孔22不再啮合，非螺纹部分13a与螺纹孔22接触(非螺纹部分13a的外径比螺纹部分13b的外径小，也比螺纹孔22的内径小)，螺纹孔22不给旋转件F方向的作用力，旋转件10不再向下运动；旋转件10与固定件20之间的间距很小或紧靠在一起，此时，旋转件10上的突起12在垂直于侧壁44的方向上处于第二位置，旋转件 10上的突起12不再能与触杆95触碰。现有技术存在的缺点计数机构在工作过程中是通过旋转件的旋转运动实现凸起相对显影盒侧壁方向的垂直运动而完成计数功能的，在旋转件旋转下沉过程中很容易产生晃动而影响计数，这样就对计数机构各部件间的配合精度以及与显影盒的配合精度提出了更高的要求，导致生产成本的增加。
实用新型内容本实用新型提供带有计数机构的显影盒，以解决现有带有计数机构的显影盒因计数机构各部件间的配合精度大而导致生产成本的增加的技术问题。为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是1. 一种带有计数机构的显影盒，包括容纳显影剂的盒体、计数机构和计数机构驱动件；所述计数机构包括计数杆，所述计数杆在所述计数机构驱动件驱动下从触碰电子照相成像装置上触杆的第一位置到不触碰电子照相成像装置上触杆的第二位置，实现显影盒的计数，其特征在于所述计数机构驱动件驱动所述计数杆作垂直于盒体侧壁方向无转动的直线运动。2.所述计数机构驱动件包括与所述盒体侧面固定连接的中空的定位柱和计数齿，所述计数齿外表面上还设置有螺纹和设置于所述螺纹一端部的界限部，所述计数杆的一端的外表面设置有与所述计数齿外表面上的螺纹的螺纹间距相匹配的凸起，所述计数杆位于所述定位柱内并通过纵向设置的键和槽定位套接，所述凸起位于所述螺纹的螺纹间距内。3.所述螺纹的螺旋方向与所述计数齿的转动方向相反，所述螺纹终点与界限部端面之间的距离大于所述凸起的厚度，所述计数杆端部到脱离触杆部分的距离小于螺纹的轴向长度。4.所述计数杆还设置有一对相同的支撑柱；所述计数机构驱动件包括定位柱、 计数齿、压簧、旋转件和两个相同的连接轴，所述计数杆位于所述定位柱内并通过纵向设置的键和槽定位套接；所述压簧位于所述定位柱内并套在所述计数杆上，所述压簧一端抵接在所述定位柱内，另一端与所述计数杆抵接；所述旋转件与所述计数杆连接的端面上设置有一对径向对称且具有相同半径的环形轨道，所述环形轨道由一对径向对称的分隔部分隔开，所述旋转件沿旋转件旋转方向的上游还设置有一对径向对称的孔；所述连接轴设置有环形凸起和圆柱部分；所述计数齿上设置有一对径向对称的柱形凹槽。5.所述支撑柱的外径小于所述孔的内径，所述柱形凹槽的内径小于所述支撑柱的外径，所述柱形凹槽的内径小于所述环形凸起的外径而大于所述圆柱部分的外径，所述柱形凹槽的轴向深度大于所述连接轴的轴向长度。6.所述计数机构还包括一对支架，所述支架与所述计数杆铰接；所述计数机构驱动件包括定位柱、计数齿和压簧；所述计数杆位于所述定位柱内并通过纵向设置的键和槽定位套接；所述压簧位于所述定位柱内并套在所述计数杆上，所述压簧一端抵接在所述定位柱内，另一端与所述计数杆抵接；所述计数齿与所述计数杆连接的端面上设置有使所述计数杆处于第一位置的一对径向对称的第一凹槽、使所述计数杆处于第二位置的第二凹槽和将所述第一、二凹槽连接在一起的出口。7.还包括设置于盒体的侧壁上的齿轮驱动机构和将所述齿轮驱动机构覆盖以达到固定及保护齿轮作用的齿轮护盖。8.所述齿轮驱动机构包括动力接收齿轮、显影元件驱动齿轮、中间齿轮、送粉元件驱动齿轮和搅拌元件驱动齿轮；所述动力接收齿轮与所述显影元件驱动齿轮啮合，所述显影元件驱动齿轮和中间齿轮啮合，所述搅拌元件驱动齿轮与所述中间齿轮啮合；所述动力接收齿轮的端面设置有动力接收口用于接收来自图像形成装置的驱动旋转力；所述搅拌元件驱动齿轮与所述计数齿啮合。9.在采用了上述技术方案后，由于计数机构驱动件驱动计数杆作垂直于盒体侧壁方向无转动的直线运动来完成成计数功能，降低了计数机构各部件间配合精度的要求，达到降低生产成本的目的。
图1和图2所示为现有技术公开的一种计数机构原理示意图；图3为实施例一所采用的显影盒驱动侧的结构示意图；图4和图5为实施例一所采用的计数机构3的立体示意图；图6为实施例一所采用的定位柱的内壁上设置的定位槽与定位键配合配合关系图；图7为实施例二所采用的计数机构和计数机构驱动件的分解示意图；图8为实施例二所采用的计数杆的立体示意图；图9为实施例二所采用的定位柱、计数杆及压簧配合关系的剖面图；图10和图11为实施例二所采用的旋转件的立体示意图和俯视图；图12和图13为实施例二所采用计数齿的立体示意图和俯视图；图14为实施例二中所采用连接轴的正视图；图15为实施例二所采用的连接轴与计数齿的装配示意图；图16为实施例二所采用的计数齿、旋转件和连接轴三者的装配连接示意图；图17和图18分别为实施例二所采用的计数机构初始状态的立体示意图和剖面图；图19和图20分别为实施例二所采用的计数机构完成计数后状态的立体示意图和剖面图；图21为实施例三所采用的计数机构及计数机构驱动件的分解示意图；图22为实施例三所采用的支架、和计数杆的连接示意图；图23和图M为实施例三所采用的计数齿的俯视图和立体图；图25和图沈分别为实施例三所采用的计数机构计数前和完成计数后的状态立体示意图。
具体实施方式
实施例一如图3所示为本实用新型所采用的显影盒驱动侧的结构示意图，由图知，显影盒1 包括容纳碳粉的盒体2、计数机构3和计数机构驱动件。计数机构驱动件轴向固定在盒体 2的侧壁加上，计数机构驱动件包括齿轮驱动机构4和计数齿9，齿轮驱动机构4与计数齿 9啮合传递驱动力。显影盒1还包括齿轮护盖5，齿轮护盖5将齿轮驱动机构4覆盖以达到固定及保护齿轮的作用，齿轮护盖5通过螺钉的方式与盒体2的侧壁加固定连接。齿轮驱动机构4包括动力接收齿轮6、显影元件驱动齿轮(未示出)、中间齿轮7、 送粉元件驱动齿轮(未示出)和搅拌元件驱动齿轮8 ；动力接收齿轮6与显影元件驱动齿轮、显影元件驱动齿轮和中间齿轮7直接啮合传递旋转力，搅拌元件驱动齿轮8与中间齿轮7啮合；动力接收齿轮6的端面设置有动力接收口 6a用于接收来自图像形成装置的驱动旋转力，搅拌元件驱动齿轮与所述计数齿啮合。图4和图5为本实用新型所采用的计数机构3的立体示意图，由图知，计数机构3 包括计数杆10和中空的定位柱11。计数齿9径向表面上设置有螺纹9a、界限部9b和啮合齿9c，轴向上设置有定位轴孔9d，界限部9b将螺纹9a和啮合齿9c隔离开；盒体2的侧壁加上设置有与定位轴孔9d配合的转轴(未示出)，转轴插入定位轴孔9d实现计数齿9 的轴向定位，计数齿9可绕转轴自由旋转；啮合齿9c与搅拌元件齿轮8啮合；计数杆10纵向上设置有定位键10a，一端部设置有与螺纹9a的螺纹间距相匹配的凸起IOb ；定位柱11 的内壁上设置有与定位键IOa配合的定位槽11a，其配合关系俯视图如图6所示，保证计数杆10在定位柱11内运动时计数杆10与定位柱11间无相对转动，从而使啮合齿9c的旋转力转换为计数杆10沿定位柱11的垂直运动；螺纹9a的螺旋方向A与啮合齿9c的转动方向B相反，且螺纹9a终点与界限部9b端面之间的距离Ll大于凸起IOb的厚度L2，保证计数齿9在转动时凸起IOb沿螺纹9a的方向运动到界限部9b后能够围绕界限部9b的端面运动；计数前的初始状态，从计数杆10端部到脱离触杆部分95的距离L3小于螺纹的轴向长度L4，以保证计数杆10完成一次计数后能够完全与触杆部分95脱离。通过上述结构，可实现计数杆10在定位柱11内沿定位柱11的纵向方向的不可逆无转动直线运动。本实施例中的凸起IOb也可理解为凸点。本实施例中，计数齿9上的螺纹9a和计数杆10上的凸起IOb可互换，即计数杆 10上设置有螺纹凹槽，计数齿9的外圆周上设置有与凹槽配合的一个圆周的凸起，或计数杆10上设置有与计数齿9上螺纹9a相配合且方向相同的螺纹，通过这样的结构组合同样可以完成计数功能。综上所述，本实用新型的计数原理如下所述当新显影盒1安装到图像形成装置上后，计数机构3处于图4所示状态，在该状态下，计数杆10在垂直于侧壁加的方向上处于第一位置，计数杆10与触杆部分95 (图1)接触，图像形成装置进入预热状态，动力接收口 6a接收来自图像形成装置的驱动力带动齿轮驱动机构4，随着计数齿9的转动，凸起IOb沿着螺纹9a的方向运动，从而使计数杆10向靠近侧壁加的垂直方向运动；当计数杆10运动到图5所示状态，在该状态下，计数杆10在垂直于侧壁加的方向上处于第二位置，计数杆10与触杆部分95脱离，从而完成显影盒1的计数功能。实施例二图7为实施例二采用的计数机构和计数机构驱动件的分解示意图，由图知，计数机构包括计数杆100，计数机构驱动件包括计数齿90、定位柱11、压簧92、旋转件93和两个相同的连接轴94。图8为本实施例采用的计数杆的立体示意图，由图知，计数杆100设置有两个相同的支撑柱100a，支撑柱IOOa的外径为D4，如图9所示。定位柱11与盒体2的连接方式和实施例一相同，计数杆100与定位柱11的键槽配合关系同实施例一相同，不再赘述。压簧 92位于定位柱11内并套在计数杆100上，压簧92 —端抵接在定位柱11内，另一端与计数杆100抵接，图9为定位柱11、计数杆100及压簧92配合关系的剖面图，通过上述结构，计数杆100可在定位柱11内的轴向方向上、并相对于定位柱11无转动的自由移动。[0048]图10和图11为本实施例采用的旋转件的立体示意图和俯视图，由图知，“A”为旋转件的旋转方向，在旋转件93上设置有径向对称且具有相同半径的环形轨道93al和93a2， 环形轨道93al和93a2由一对径向对称的分隔部93c分隔开，环形轨道93al和93a2的宽度为H ；在沿“A”方向的上游，环形轨道93al和93a2内靠近分隔部93c的位置设置有一对径向对称的孔93bl和93b2，孔93bl和93b2的内径为D5，且D5 = H, D5 > D4，如图11所示；旋转件93的轴中心还设置有轴孔93d。图12和图13为本实施例采用计数齿的立体示意图和俯视图，计数齿90上设置有一对径向对称的柱形凹槽90a，柱形凹槽90a的内径为D1，轴向深度大于连接轴94的轴向长度，且Dl <D4。图14为连接轴94的正视图，连接轴94的外圆周上设置有环形凸起94a， 连接轴94的圆柱部分94b的外径为D3，环形凸起9 的外径为D2，且D3 < Dl < D2。连接轴94的一端插入柱形凹槽90a内，另一端插入到孔93bl和93b2中，使旋转件93和计数齿 90连接在一起；压簧92的弹力取决于D2与Dl之差，D2略大于D1，既要保证连接轴94在轴向方向上不会掉入柱形凹槽90a中，又要保证连接轴94在压簧92的弹力作用下被支撑柱IOOa顺利地压入到柱形凹槽90a中，如图13和图14所示。图15为连接轴94与计数齿 90的装配示意图，图16为计数齿90、旋转件93和连接轴93三者的装配连接示意图。计数齿90和旋转件93分别通过轴孔93d和90b固定在盒体2的侧壁加上的转轴上。本实施例的工作原理如下图17和图18分别为计数机构初始状态的立体示意图和剖面图，在该状态下，支撑柱IOOa分别位于环形轨道93al和93a2的沿“Α”方向的下游，支撑柱IOOa与孔93bl、9!3b2 错位放置；压簧92在固定件11和支撑柱IOOa的作用下处于压缩状态；连接轴94的一端插入柱形凹槽90a内，另一端插入到孔93b 1和93 中，使旋转件93和计数齿90连接在一起，如图15和图16所示。图19和图20分别为计数机构完成计数后状态的立体示意图和剖面图，在该状态下，连接轴94完全位于柱形凹槽90a内，旋转件93与计数齿90失去连接作用；由于D4 > Dl,支撑柱IOOa不会插入到柱形凹槽90a内，支撑柱IOOa将旋转件93与计数杆100连接在一起，使旋转件93固定不动。当未使用过的显影盒1安装到图像形成装置上后，计数机构处于图17和图18所示状态，即计数杆100在垂直于侧壁加的方向上处于第一位置，计数杆100与图1中的触杆部分95接触。图像形成装置进入预热状态，动力接收口 6a接收来自图像形成装置的驱动力带动齿轮驱动机构驱动计数齿90沿“A”方向转动，由于定位柱11的固定作用，使计数杆100相对于侧壁加是静止不动的；计数齿90通过连接轴94将驱动力传递给旋转件93， 使旋转件93跟随计数齿90同步转动，当孔93bl和93 运动到支撑柱IOOa的位置时，处于压缩状态的压簧92将弹力释放，使支撑柱IOOa在压簧92的弹力作用下插入孔93bl和 93b2并与连接轴94接触，压簧92具有足够的弹力使支撑柱IOOa将连接轴94压入到柱形凹槽90a内，计数杆100相对于侧壁加无转动地沿垂直方向向下运动到图19和图20所示状态，即计数杆100在垂直于侧壁加的方向上处于第二位置，计数杆100与图1中的触杆部分95脱离。当计数齿90继续转动时，旋转件93不再跟随计数齿90转动，从而完成显影盒1的计数功能。实施例三[0055]图21为实施例三所采用的计数机构及计数机构驱动件的分解示意图，由图知，计数机构包括计数杆101、一对支架103和104，计数机构驱动件包括计数齿102、定位柱11 和压簧92。图22为支架103、支架104和计数杆101的连接示意图，由图知，支架103、支架 104与计数杆101铰接并轴向对称分布，支架103和支架104分别以A、B为转轴沿图中箭头方向180°自由旋转，轴线A、B是平行的且相对于计数杆101的轴线对称。定位柱11与计数杆101的配合关系及计数杆101、定位柱11和压簧92之间的连接关系与实施例二中基本相同，不再赘述。图23和图M为本实施例所采用的计数齿的俯视图和立体图，由图知，计数齿102 设置有凹槽102a、102b和102c，凹槽102a、102b在以定位轴孔10 的中心为圆心且半径相同的圆弧上，102c位于以定位轴孔10 的中心为圆心、圆弧半径大于凹槽10加、102匕的圆弧半径的圆弧上，定位轴孔10 与实施例一和二的相同，不再赘述。在凹槽102a、102b 和102c之间设置有出口 102dl和102d2，出口 102dl、102d2分别连接102a % 102c、102b与 102c。C为计数齿102的旋转方向。图25和图沈分别为计数机构计数前和完成计数后的状态立体示意图，其工作原理如下当未使用过的显影盒1安装到图像形成装置上后，计数机构处于图25所示状态，在该状态下，支架103和支架104分别位于凹槽10 和10 中远离出口 102dl和102d2的位置，支架103和支架104的端部分别抵靠在凹槽10 和102b的外侧壁102al和102a2上， 压簧92在定位柱11内处于压缩状态，即计数杆101在垂直于侧壁加的方向上处于第一位置，计数杆101与图1中的触杆部分95接触。图像形成装置进入预热状态，动力接收口 6a 接收来自图像形成装置的驱动力带动齿轮驱动机构驱动计数齿102沿“C”方向转动，由于定位柱11的固定作用，计数杆101相对于侧壁加是静止不动的，计数齿102继续转动，当出口 102dl和102d2随着计数齿102旋转到支架103和支架104的位置时，在压簧92的弹力作用下，支架103和支架104分别以图22中的A、B为转轴向外旋转张开，支架103和支架104分别从出口 102dl和102d2运动到凹槽102c内并抵靠在102c的外侧壁102cl上， 同时计数杆101在垂直侧壁加的方向上向下运动，如图沈所示，计数杆100在垂直于侧壁 2a的方向上处于第二位置，计数杆100与图1中的触杆部分95脱离，从而完成显影盒1的计数功能。计数齿102继续转动，支架103和支架104保持在凹槽102c内运动。
权利要求1.一种带有计数机构的显影盒，包括容纳显影剂的盒体、计数机构和计数机构驱动件； 所述计数机构包括计数杆，所述计数杆在所述计数机构驱动件驱动下从触碰电子照相成像装置上触杆的第一位置到不触碰电子照相成像装置上触杆的第二位置，实现显影盒的计数，其特征在于所述计数机构驱动件驱动所述计数杆作垂直于盒体侧壁方向无转动的直线运动。
2.如权利要求1所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于所述计数机构驱动件包括与所述盒体侧面固定连接的中空的定位柱和计数齿，所述计数齿外表面上还设置有螺纹和设置于所述螺纹一端部的界限部，所述计数杆的一端的外表面设置有与所述计数齿外表面上的螺纹的螺纹间距相匹配的凸起，所述计数杆位于所述定位柱内并通过纵向设置的键和槽定位套接，所述凸起位于所述螺纹的螺纹间距内。
3.如权利要求2所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于所述螺纹的螺旋方向与所述计数齿的转动方向相反，所述螺纹终点与界限部端面之间的距离大于所述凸起的厚度，所述计数杆端部到脱离触杆部分的距离小于螺纹的轴向长度。
4.如权利要求1所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于所述计数杆还设置有一对相同的支撑柱；所述计数机构驱动件包括定位柱、计数齿、压簧、旋转件和两个相同的连接轴，所述计数杆位于所述定位柱内并通过纵向设置的键和槽定位套接；所述压簧位于所述定位柱内并套在所述计数杆上，所述压簧一端抵接在所述定位柱内，另一端与所述计数杆抵接；所述旋转件与所述计数杆连接的端面上设置有一对径向对称且具有相同半径的环形轨道，所述环形轨道由一对径向对称的分隔部分隔开，所述旋转件沿旋转件旋转方向的上游还设置有一对径向对称的孔；所述连接轴设置有环形凸起和圆柱部分；所述计数齿上设置有一对径向对称的柱形凹槽。
5.如权利要求4所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于所述支撑柱的外径小于所述孔的内径，所述柱形凹槽的内径小于所述支撑柱的外径，所述柱形凹槽的内径小于所述环形凸起的外径而大于所述圆柱部分的外径，所述柱形凹槽的轴向深度大于所述连接轴的轴向长度。
6.如权利要求1所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于所述计数机构还包括一对支架，所述支架与所述计数杆铰接；所述计数机构驱动件包括定位柱、计数齿和压簧； 所述计数杆位于所述定位柱内并通过纵向设置的键和槽定位套接；所述压簧位于所述定位柱内并套在所述计数杆上，所述压簧一端抵接在所述定位柱内，另一端与所述计数杆抵接； 所述计数齿与所述计数杆连接的端面上设置有使所述计数杆处于第一位置的一对径向对称的第一凹槽、使所述计数杆处于第二位置的第二凹槽和将所述第一、二凹槽连接在一起的出口。
7.如权利要求3或5或6所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于还包括设置于盒体的侧壁上的齿轮驱动机构和将所述齿轮驱动机构覆盖以达到固定及保护齿轮作用的齿轮护盖。
8.如权利要求7所述的带有计数机构的显影盒，其特征在于所述齿轮驱动机构包括动力接收齿轮、显影元件驱动齿轮、中间齿轮、送粉元件驱动齿轮和搅拌元件驱动齿轮；所述动力接收齿轮与所述显影元件驱动齿轮啮合，所述显影元件驱动齿轮和中间齿轮啮合， 所述搅拌元件驱动齿轮与所述中间齿轮啮合；所述动力接收齿轮的端面设置有动力接收口用于接收来自图像形成装置的驱动旋转力；所述搅拌元件驱动齿轮与所述计数齿啮合。
专利摘要本实用新型涉及一种带有计数机构的显影盒，包括容纳显影剂的盒体、计数机构和计数机构驱动件；计数机构包括计数杆，计数杆在计数机构驱动件驱动下从触碰电子照相成像装置上触杆的第一位置到不触碰电子照相成像装置上触杆的第二位置，实现显影盒的计数，计数机构驱动件包括接收来自电子照相成像装置的动力的输入齿和与输入齿啮合的计数齿，计数机构驱动件通过定位柱与计数杆的键槽配合驱动计数杆作盒体侧壁方向的垂直运动，由于通过定位柱与计数杆的键槽配合实现了计数杆沿垂直侧壁方向无转动的单向稳定的直线运动，从而完成计数功能，降低了计数机构各部件间配合精度的要求，达到降低生产成本的目的。
文档编号G03G15/08GK202102251SQ20112021202
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者王鹏, 罗来, 黄万红 申请人:珠海赛纳打印科技股份有限公司