专利名称：一种感光鼓驱动头及图像形成装置驱动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种感光鼓驱动头及图像形成装置驱动机构。
背景技术：
现有图像形成装置上设置有马达、图像形成装置驱动头和处理盒，处理盒可拆卸地安装在图像形成装置中，处理盒上设置有感光鼓和固定连接在感光鼓端部的感光鼓驱动头；在图像形成装置工作过程中，马达产生动力，并通过图像形成装置驱动头和感光鼓驱动头配合将动力传递给处理盒，使处理盒上的感光鼓旋转。如图1、2所不,感光鼓7的一端固定地设置有感光鼓驱动头,该感光鼓驱动头包括凸形连接轴17，该凸形连接轴17上设置有扭曲形凸台17a，凸台17a包括末端部17al ;凸形连接轴17的旋转中心与感光鼓7的旋转中心重合；凹形连接轴18上包括扭曲形凹槽18a，凹槽18a上设置有底面18al。在图像形成装置工作过程中，图像形成装置驱动头18接受来自马达的动力旋转，凸形连接轴17与图像形成装置驱动头18啮合，旋转动力通过图像形成装置驱动头18传递给凸形连接轴17，并最终使感光鼓7旋转。当凸形连接轴17与图像形成装置驱动头18啮合时，凸形连接轴17上的扭曲形凸台17a插入图像形成装置驱动头18上的扭曲形凹槽18a内，末端面17al与底面18a2正对，图像形成装置驱动头18上的旋转动力通过扭曲凸台17a与凹槽18a的啮合传递给凸形连接轴17。如图3、4所示分别为扭曲形凸台17a与扭曲形凹槽18a不旋转和旋转时的截面状态示意图；由图可知，扭曲形凸台17a与扭曲形凹槽18a的截面均为三角形(如等边三角形)，且三角形凸台17a的尺寸小于三角形凹槽18a的尺寸。如图3所示，当凸台17a插入到凹槽18a内但不随凹 槽18a旋转时，感光鼓上的凸形连接轴旋转轴Xl与图像形成装置驱动头的旋转轴X2不重合。如图4所示，当凸台17a与凹槽18a啮合并随凹槽18a旋转时，三角形凸台17a的三个顶角17a2与凹槽18a上三角形的三条棱边啮合，并从凹槽18a上传递动力给凸形连接轴17a ;此时，感光鼓上的凸形连接轴旋转轴Xl与图像形成装置驱动头的旋转轴X2重合，保证扭曲形凸台17a与扭曲形凹槽18a在工作过程中传动平稳；图中，RO为凸台17a三个顶角17a2的旋转圆直径，Rl为三角形凹槽18a的内切圆直径，R2为凹槽18a的三个顶角旋转圆直径，为实现凸形连接轴17a与图像形成装置驱动头18a的动力传递，R0、R1、R2需满足以下条件:R1〈R0〈R2。如图5所示为现有技术另一种实施例，该实施例中扭曲形凸台17a和扭曲形凹槽18a均为四边形(如正四边形)，四边形凸台17a与四边形凹槽18a啮合，并传递动力。现有技术中图像形成装置驱动头还可以采用如图6所示方式，如图6所示，图像形成装置驱动头28的一端设置有扭曲形凹槽28a，凹槽28a上设置有底面28al和凸台28a2，凸台28a2位于扭曲三角形凹槽28a的中心(凸台的旋转中心与图像形成装置驱动头的旋转轴X2重合)，其高度与凹槽28a的深度基本相同，所述凸台可以是锥形。现有图像形成装置上使用的一种处理盒上普遍使用到上述带有感光鼓驱动头的感光鼓，所述处理盒上至少包括:用于形成静电潜像的、带有上述感光鼓驱动头的感光鼓，将所述静电潜象显影的显影剂和将所述显影剂传送给感光鼓的显影辊。所述处理盒安装到图像形成装置上使用时，通过上述图像形成装置驱动头接收来自图像形成装置上来自马达的旋转动力，使所述感光鼓和显影辊旋转。现有技术的这种动力传递结构存在以下缺点:1.扭曲形凸台与扭曲形凹槽啮合时，凸台和凹槽上扭曲面的扭曲角度精度要求较高。当凸台上的扭曲面与凹槽上的扭曲面因制造精度问题而产生扭曲角度不一致时，凸台上的扭曲面与凹槽上的扭曲面就产生点对面接触，其中之一的扭曲面在凸台与凹槽的啮合过程中就会发生变形，从而造成感光鼓上的凸形连接轴旋转轴Xi与图像形成装置驱动头的旋转轴X2不重合，影响动力传递的平稳性；为避免上述问题，就要求凸台和凹槽的扭曲面制造精度很高，这样增加了生产制造成本，同时带来生产制造困难等问题。2.凸台与凹槽的多边形形状难以加工，对凸台和凹槽的制造精度要求较高。以等边三角形为例，等边三角形凸台与凹槽的精度要求较高，才能保证三角形中心位置的精度，否则在凸台与凹槽啮合时感光鼓上 的凸形连接轴旋转轴Xl与图像形成装置驱动头的旋转轴X2就会发生不重合现象，从而造成传动不平稳；另外，在凸台与凹槽的啮合过程中，凸台上三角形的顶角因要传递动力，因此容易因受力而发生变形，长期工作易受到磨损或破坏；而三角形的三个顶角在工作过程中，同时起到受力旋转和支撑定位作用，因此磨损或破坏后的三角形在与凹槽的啮合过程中，易产生中心X1、X2不重合的现象，从而影响传动的平稳性，因此为保证传动的精度和平稳性，对三角形凸台的材料硬度和耐磨性要求较高；同样的，三角形凹槽的棱边上、与凸台的三个顶角接触的位置在工作过程中也易受到破坏或磨损，对三角形凹槽的硬度和耐磨性同样要求较高。
发明内容
本发明提供一种感光鼓驱动头及图像成装置驱动机构，以解决现有感光鼓驱动头因扭曲形凸台与扭曲形凹配合的扭曲角度精度要求高的技术问题。为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是:一种感光鼓驱动头，与图像形成装置驱动头配合传递驱动力，所述图像形成装置驱动头包括:具有三角形横截面的扭曲形凹槽，设置在所述扭曲形凹槽的三个顶角内的动力传输部，动力传输部包括扭曲斜面，所述扭曲斜面的顶部包括与所述感光鼓驱动头啮合的棱边，其特征是，所述感光鼓驱动头包括:设置在感光鼓端部与感光鼓连接的的鼓凸缘，从鼓凸缘端部轴向伸出的鼓轴，从所述鼓轴端面轴向伸出的与图像形成装置驱动头上凹槽配合的凸台，所述凸台的侧壁上设置有沿凸台径向延伸的与所述动力传输部匹配的三个直凸齿，所述直凸齿垂直于所述鼓轴并延所述感光鼓轴线的方向延伸，所述直凸齿上设置有啮合面，所述啮合面为由所述直凸齿的端面纵向切角形成，其中至少有一个所述啮合面与所述凹槽扭曲斜面上的棱边啮合传递动力。所述直凸齿还包括:第一侧面和第二侧面；所述第一侧面和所述第二侧面相互平行且与所述鼓轴的端面垂直。所述直凸齿还包括:第一侧面和第二侧面；所述第一侧面所述鼓轴的端面垂直，所述第二侧面为倾斜设置，所述直凸齿的宽度沿所述直凸齿的端部向所述直凸齿的根部方向逐渐增大。在采用了上述技术方案后，将感光鼓驱动头作为动力传输部的凸齿设置成直的，解决了现有感光鼓驱动头因扭曲形凸台与扭曲形凹配合的扭曲角度精度要求高的技术问题。
图1为现有技术中带有感光鼓驱动头的感光鼓立体示意图。图2为现有技术中凸形连接轴与凹形连接轴的立体示意图。图3为现有技术扭曲形突起与扭曲形凹槽不旋转时的截面状态示意图。图4为现有技术扭曲形突起与扭曲形凹槽旋转时的截面状态示意图。图5为现有技术另一种突起与凹槽的形状为四边形。图6为现有技术中凹槽的中心位置设置有凸台的示意图。图7为图像形成装置驱动头的立体示意图。图8为图像形成装 置驱动头的俯视图。图9为实施例一所采用的感光鼓驱动头的立体示意图。图10为实施例一所采用的感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头装配的受力分析示意图。图11为实施例二所采用的感光鼓驱动头的立体图。图12为实施例二所采用的感光鼓驱动头的正视图。图13为实施例二所采用的感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头装配俯视图。图14为实施例二所采用的感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头装配示意图。图15为实施例二所采用的图像形成装置驱动头与感光鼓驱动头啮合后的截面受力分析示意图。图16为实施例三所采用的感光鼓驱动头的立体示意图。图17为实施例四所采用的感光鼓驱动头的立体示意图。图18为本发明所采用的凸台的局部放大图。图19为图18沿B方向的正视图。图20为本发明所采用的凸台的俯视图。图21为实施例五所采用的感光鼓驱动头的立体示意图。图22为实施例五所采用的感光鼓驱动头的俯视图。如图23为实施例五所采用的感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头的装配俯视图。图24 Ca)为实施例五所采用的感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头装配的右视图。图24 (b)为图24 (a)沿C方向的剖面图。图25为图23沿A方向的剖面图。图26为图23沿B方向的剖面图。图27为实施例五中米用凸齿端面定位的感光鼓驱动头部分结构立体意图。图28为实施例六所采用的感光鼓驱动头的立体示意图。
图29为图28的右视图。图30为实施例六中采用凸齿端面定位的感光鼓驱动头部分结构立体示意图。图31为实施例六中直凸齿间采用弧面连接的示意图。图32为实施例六中设置有防脱部的感光鼓驱动头部分结构立体示意图。图33为实施例六中设置有防脱部的感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头啮合后的内部结构图。
具体实施例方式实施例一图7和图8分别为图像形成装置驱动头的立体示意图和俯视图，由图知，图像形成装置驱动头20包括:具有等边三角形横截面的凹槽11，设置在三角形的三个顶角并具有扭曲结构的动力传输部Ila和位于三角形三边位置的限位部Ilb ;动力传输部Ila包括扭曲斜面Ilal和导入斜面lla2。由图7所示的俯视图可知，扭曲斜面Ilal是不可见的，扭曲斜面Ilal与凹槽底面的夹角小于90°，扭曲斜面Ilal的顶部包括棱边lla3 ;导入斜面lla2是可见的，导入斜面lla2与凹槽底面的夹角大于90°。图像形成装置驱动头与图像形成装置中的马达连接传递动力。所述图像形成装置驱动头20与现有技术的图像形成装置驱动头是相同的。图9为实施例一所采用的感光鼓驱动头的立体示意图，由图知，感光鼓驱动头包括:设置在感光鼓I端部与感光鼓I连接的鼓凸缘2，鼓凸缘2用于将接收的驱动力传递给感光鼓I，从鼓凸缘2端部轴向伸出的鼓轴3,鼓轴3用于在处理盒工作过程中可旋转地支撑感光鼓1，从鼓轴3端面轴向伸出、用于从图像形成装置驱动头20上接收驱动力的凸台4，凸台4的侧壁4b上设置有沿凸台4径向延伸的第一凸齿5a，其中第一凸齿5a倾斜地设置在凸台侧壁4b上。在驱动力传递过程中,位于感光鼓驱动头凸台4上的第一凸齿5a与任一动力传输部Ila啮合传递动力，感光鼓驱动头的凸台侧壁4b与图像形成装置驱动头凹槽的限位部Ilb在三个切点P1，P2和P3处相切啮合，从而实现在驱动力传递过程中感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头20之间的中心重合对中。图10为感光鼓驱动头与图像形成装置驱动头装配的受力分析示意图，“A”为图像形成装置驱动头的旋转方向，图像形成装置驱动头对第一凸齿5a产生的力为F11，F11分解为法向力F12和径向力F14，F15为图像形成装置驱动头在切点Pl处产生的力，F13为图像形成装置驱动头在切点P2处产生的力，P3处不受力，综上可得如下受力分析式:
权利要求
1.一种感光鼓驱动头，与图像形成装置驱动头匹配传递驱动力，所述图像形成装置驱动头包括扭曲凹槽和动力传输部，动力传输部包括扭曲斜面，所述扭曲斜面包括与所述感光鼓驱动头哨合的棱边；所述感光鼓驱动头包括: 设置在感光鼓端部与感光鼓连接的鼓凸缘， 从鼓凸缘端部轴向伸出的鼓轴， 从所述鼓轴端面轴向伸出的与所述扭曲形凹槽配合的凸台，其特征是， 所述凸台的侧壁上至少设置有沿凸台径向延伸的与所述动力传输部匹配的一个凸齿； 所述凸齿包括第一侧面和第二侧面，所述第二侧面是沿凸齿的端部向所述凸齿的根部方向的渐进斜面。
2.如权利要求1所述感光鼓驱动头，其特征是，所述动力传输部还包括一个导入斜面，其中，感光鼓驱动头与所述动力传输部传递动力时，所述第一侧面与所述扭曲斜面上的棱边相对；所述第二侧面与所述扭曲斜面上的导入斜面相对。
3.如权利要求1所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述凸齿的数量为两个或者两个以上。
4.如权利要求1或2所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述凸齿设置为全部是第一侧面与所述鼓轴的端面垂直的直凸齿或者全部是倾斜地设置在圆柱形凸台侧壁上的斜齿或者设置为直齿和斜齿的组合。
5.如权利要求1所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述凸齿的端部宽度小于根部宽度。
6.如权利要求1或5所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述凸齿的根部与所述图像形成装置凹槽内的扭曲斜面的棱边啮合传递动力。
7.如权利要求1或5所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述凸齿上设置有与感光鼓轴线平行的啮合面，啮合面与所述图像形成装置凹槽内的扭曲斜面的棱边啮合传递动力。
8.如权利要求7所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述啮合面靠近所述凸齿端面的位置设置有防脱部，防脱部垂直于啮合面向外延伸，并且呈弧状体或者半球状体。
9.如权利要求1所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述第一侧面与第二侧面的夹角为20 30。之间。
10.如权利要求1所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述感光鼓驱动头凸台的端面与图像形成装置驱动头凹槽的底面接触。
11.如权利要求1所述的感光鼓驱动头，其特征是，所述感光鼓驱动头凸齿的端面与图像形成装置驱动头凹槽的底面接触。
全文摘要
本发明涉及一种感光鼓驱动头，包括设置在感光鼓端部与感光鼓连接的鼓凸缘，从鼓凸缘端部轴向伸出的鼓轴，从所述鼓轴端面轴向伸出的与图像形成装置驱动头上凹槽配合的凸台，所述凸台的侧壁上设置有沿凸台径向延伸的与所述动力传输部匹配的三个直凸齿，所述直凸齿垂直于所述鼓轴并延所述感光鼓轴线的方向延伸，所述直凸齿上设置有啮合面,所述啮合面为由所述直凸齿的端面纵向切角形成，其中至少有一个所述啮合面与所述凹槽扭曲斜面上的棱边啮合传递动力。解决了因扭曲形凸台与扭曲形凹配合的扭曲角度精度要求高的技术问题。
文档编号G03G15/00GK103226305SQ20131017397
公开日2013年7月31日 申请日期2012年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者吴俊中, 彭庆菲, 曹建新, 刘金莲 申请人:珠海赛纳打印科技股份有限公司