一种传动装置及其处理盒的制作方法

【技术领域】

本发明涉及成像设备中的传动技术，尤其涉及一种传动装置及其处理盒。

背景技术：

通常，在已知的处理盒系统中，成像装置中的电子照相感光部件和作用于其上的处理单元被一体化到盒中，该盒能够可拆卸地安装于成像装置本体上；如激光打印机、复印机、传真机等电子照相成像设备内，通常设有一个处理盒，该处理盒能从电子照相成像设备中拆卸出来，以便于用户能够对处理盒系统中的装置进行维护，有助于提高操作性。

现有的处理盒有以下几类：一类是感光鼓和显影装置、充电装置、及清洁装置组成的一体盒；另一类是感光鼓和充电装置装配在一起的分体盒，或者感光鼓和显影装置装配在一起的分体盒；其中，显影装置包括主体、传动侧、导电侧和存储单元组件。

无论何种集成方式，只要盒内具有在成像过程中需要旋转的处理构件，都需要从电子照相成像设备接收驱动力，以驱动处理构件旋转。现有成像设备与处理盒之间传动力过程中，存在以下两种情况：第一，处理盒装入或者脱离成像设备，成像设备输出动力组件处于静止状态；第二，处理盒装入或者脱离成像设备，成像设备输出动力组件处于驱动力输出状态。

现有技术中，一些厂家生产的处理盒采用万向节结构的驱动力接收部件，该万向节结构的驱动力接收部件中，一端设置在处理盒端部的一圆筒件内，另一端向显影盒外突出，用于与电子照相成像设备内的驱动轴接合，万向节接收驱动力后可直接带动感光鼓或显影辊旋转。但这种万向节驱动件极易从圆筒件内脱落，从而无法稳定地传递驱动力，且此类结构的驱动力接收部件的成本较高。

也有一些厂家生产的处理盒采用机械辅助摆臂式结构的驱动力接收组件，在处理盒装配和取出过程中，通过轴向伸缩实现驱动力接收组件与主机驱动头的啮合与脱离；或者采用主机门盖推动摆杆，使驱动力接收组件沿轴向伸缩来实现驱动力接收组件与主机驱动头的啮合与脱离；此类结构大多依赖于手动机构，造成驱动力接收组件自动脱离与啮合过程不可用或者不稳定，兼容性不佳。

还有一些厂家生产的处理盒采用强力装入或者强力取出方式，使得驱动力构件与驱动力接收组件之间强制啮合与强制脱离，这就造成在成像设备输出动力组件处于驱动力输出状态时，处理盒在成像设备中不可用。

一些厂家采用定向落机且摆动爪驱动的处理盒，在成像设备输出动力组件处于驱动力输出状态下，此类处理盒也可以适用于成像设备中的啮合与脱离，但对机器内部的空间要求比较高，如图1和图2所示，在成像设备的内壁1a处，当处理盒1b动力接受部件1c的驱动部位低于成像设备驱动杆1d中心线时，无法动力传递；或者处理盒1b动力接受部件1c驱动部位低于成像设备驱动杆1d的直径高度位置时候，动力传递存在不稳定状态；同时，处理盒驱动接受组件受力点高低受到成像设备侧壁限制；总之，成像设备动力输出部件位置与处理盒动力接受部件的位置以及成像设备内部空间关系，影响到处理盒的动力传递，造成传递不稳定。

所以，现有的结构设计方式，不管是采用摆杆辅助伸缩方式或主机门盖协助推动摆杆的方式，或是强力创拆的方式，或者是摆动爪的方式的处理盒，在处理盒拆出的过程中，成像设备驱动头都要与驱动力接收组件的驱动爪相接触，若位置不恰当时，会出现驱动力接收部件的驱动爪与成像设备驱动头啮合卡住等问题，即处理盒从图像形成装置中取出易发生干涉的问题。

技术实现要素：

为了解决以上的问题，本发明提供一种装机、取盒顺畅，解决处理盒从成像设备中任何状态和任何啮合角度下顺畅取出，不受盒体内部空间限制、动力传输连续平稳、工作可靠的传动装置及其处理盒。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种传动装置，该传动装置安装在电子成像装置中以接收驱动头旋转的驱动力，所述驱动装置包括转旋转动力接收部件、弹性回转构件和齿轮毂，所述旋转动力接受部件设置有动力接受部和动力传递部，所述动力传递部与所述齿轮毂配合并驱动齿轮毂转动，弹性回转构件装配于旋转动力接收部件与齿轮毂之间并限定两者之间的运动；当所述旋转动力接受部件的动力传递部与弹性回转构件及齿轮毂相互配合作用下从初始驱动位置至力传递位置时，所述旋转动力接受部件的动力接受部沿所述齿轮毂的轴向方向上相对于初始驱动位置向外位移。

一种传动装置，该传动装置安装在电子成像装置中以接收驱动头旋转的驱动力，所述传动装置包括旋转动力接收部件、弹性回转构件和齿轮毂，旋转动力接收部件上作为动力传递部的驱动轴后端套装于齿轮毂内腔中，弹性回转构件套装于旋转动力接收部件的驱动轴与齿轮毂之间形成空隙中，弹性回转构件的一端限定于旋转动力接收部件的驱动轴上，弹性回转构件的另一端限定于齿轮毂内侧底部，弹性回转构件限定旋转动力接收部件与齿轮毂之间的周向转动及轴向运动；

所述旋转动力接收部件在电子成像装置中时具有从所述驱动头接收旋转驱动力前的预啮合位与从所述驱动头接收旋转驱动力时的力传递位，所述旋转动力接收部件从所述电子成像装置的驱动头接收驱动力并将驱动力传递至所述齿轮毂；

当驱动头驱动所述旋转动力接收部件从预啮合位至力传递位时，旋转动力接收部件沿齿轮毂的轴向方向逐渐伸出齿轮毂内腔，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处由预啮合状态到逐渐卡紧的力传递啮合状态。

优选地，当驱动头驱动所述旋转动力接收部件从预啮合位至力传递位时，旋转动力接收部件的驱动轴后端外壁与齿轮毂内腔壁之间设有至少一组推动旋转动力接收部件沿驱动轴的轴向方向不同位置呈直线状连续平滑位移且相互配合的轴向面或轴向直线滑槽，旋转动力接收部件沿齿轮毂的轴向方向不自转的逐渐直线伸出齿轮毂内腔，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处逐渐直线位移的力传递啮合卡紧状态。

优选地，当驱动头驱动所述旋转动力接收部件从预啮合位至力传递位时，旋转动力接收部件相对齿轮毂周向转动，所述旋转动力接收部件的驱动轴后端外壁与齿轮毂内腔壁之间设有至少一组推动旋转动力接收部件沿驱动轴的轴向方向和周向方向的不同位置连续平滑位移且相互配合的斜面、斜滑槽或螺旋槽；旋转动力接收部件沿齿轮毂的轴向方向和周向方向同时动作且逐渐螺旋的伸出齿轮毂内腔，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处逐渐螺旋的力传递啮合卡紧状态；

所述旋转动力接收部件沿驱动轴的轴向方向和周向方向的不同位置连续平滑位移时，所述旋转动力接收部件沿驱动轴的轴向方向伸出或收纳于齿轮毂内腔中，且所述旋转动力接收部件在不带动所述齿轮毂转动情况下沿驱动力方向空偏转一定角度。

优选地，所述齿轮毂后端内腔壁上设有至少两组沿轴向螺旋分布的斜面槽，对应旋转动力接收部件的驱动轴后端设有至少一个凸出驱动轴外壁与一个斜面槽配合或多个凸出驱动轴外壁分别与每个斜面槽配合的推动头，相互配合的推动头与斜面槽周向转动时驱动旋转动力接收部件沿所述齿轮毂轴向方向伸缩；

在所述驱动头与所述旋转动力接收部件从预啮合位状态至力传递位状态转换过程中，旋转动力接收部件从齿轮毂中伸出，并且驱动轴上的推动头从斜面槽轴向底端的第一组连动位置沿轴向位移至斜面槽轴向内侧端的第二组连动位置，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处逐渐螺旋的力传递啮合卡紧状态；

在第一组连动位置状态下且所述旋转动力接收部件与齿轮毂处于预啮合位状态时，所述齿轮毂内腔壁配置成将来自所述旋转动力接收部件的驱动力空偏转一定角度后螺旋上升至第二组连动位置状态并传递给齿轮毂；

在第二组连动位置状态下所述电子成像装置的驱动头停止驱动，所述驱动头与所述旋转动力接收部件处于力传递位状态时，所述旋转动力接收部件与齿轮毂内腔壁斜面槽之间的接触负载释放，所述旋转动力接收部件沿所述齿轮毂轴向的反方向螺旋下降移动，旋转动力接收部件从第二组连动位置平滑过渡至第一组连动位置，当所述旋转动力接收部件与所述电子成像装置的驱动头之间脱离时，所述旋转动力接收部件避免与所述电子成像装置的驱动头硬性碰触沿驱动力方向空偏转一定角度。

优选地，所述旋转动力接收部件至少一部分在轴向方向上可伸缩的设置在所述齿轮毂的内腔中。

优选地，所述旋转动力接收部件包括作为动力接受部的驱动爪组件和作为动力传递部的驱动轴，所述驱动轴呈圆筒状，所述驱动爪组件套装于驱动轴内腔中并自适应的卡抓所述驱动头后带动驱动轴转动；所述弹性回转构件为回转弹簧，回转弹簧套装于驱动轴下侧外壁，回转弹簧的一端卡扣固定于驱动轴外壁凸出的卡头上，回转弹簧的另一端卡扣固定于齿轮毂内壁上设置的定位头上；所述齿轮毂后端内腔壁上形成两组在周向上均匀分布并沿轴向螺旋上升的斜面槽，对应驱动轴后侧设置有两个凸出驱动轴外壁分别与每个斜面槽配合的推动头；装配有驱动爪组件和回转弹簧的驱动轴套装于齿轮毂后，在齿轮毂前侧端还卡扣连接有限位固定回转弹簧及驱动轴的封盖，所述驱动爪组件伸出封盖。

优选地，所述驱动爪组件由两个驱动爪、驱动连杆、连杆弹簧和卡头座组成，两个驱动爪对开的安装于驱动连杆端部并通过销钉固定，所述连杆弹簧套装于驱动连杆与驱动轴之间的间隙中并通过驱动爪后端卡接的卡头座来自适应的卡抓所述驱动头；所述驱动轴端部开设有与两个驱动爪分别配合并便于驱动爪沿周向偏转一定角度的卡合槽。

优选地，所述旋转动力接收部件与齿轮毂之间在第一组连动位置与第二组连动位置之间的相互转换时，所述旋转动力接收部件的空偏转角度小于360°。

一种处理盒，包括盒体和传动接收单元，所述盒体可拆卸地安装于电子成像装置中；所述传动接收单元中的齿轮端盖和齿轮支架设置于盒体一侧并用于从外部相连设备接收驱动力；所述传动接收单元中齿轮端盖与齿轮支架之间还设置有上述用于接收驱动头驱动力的一种传动装置。

本发明的有益效果是：

本发明应用于处理盒及其成像设备上，由于旋转动力接收部件在电子成像装置中时具有从驱动头接收旋转驱动力前的预啮合位与从驱动头接收旋转驱动力时的力传递位，且从预啮合位状态至力传递位状态转换过程中，旋转动力接收部件与齿轮毂从第一组连动位置空偏转一定角度后连续螺旋上升至第二组连动位置，旋转动力接收部件沿齿轮毂的轴向方向动作且逐渐的伸出齿轮毂内腔，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处逐渐的力传递啮合卡紧状态，保证传递过程中的有效卡合。

在第二组连动位置状态下驱动头停止驱动且处于力传递位状态时，旋转动力接收部件与齿轮毂之间的接触负载释放，旋转动力接收部件的传递部收到弹性回转构件的扭转力作用下，沿着所述齿轮毂内壁的螺旋斜面连续回转，旋转动力接收部件沿齿轮毂轴向的反方向移动，从第二组连动位置空偏转一定角度后连续螺旋下降至第一组连动位置；当旋转动力接收部件与电子成像装置的驱动头之间脱离时，旋转动力接收部件沿驱动力方向空偏转一定角度，避免与电子成像装置的驱动头硬性碰触，达到顺畅脱离，解决了现有技术中处理盒取出时，驱动组件的旋转动力接收部件与电子成像设备的驱动头之间存在一定的空转让位，达到处理盒顺畅的从电子成像设备中取出。

而且，采用该传动装置，无论是处理盒装入或者脱离成像设备，成像设备输出动力组件处于静止状态，还是处理盒装入或者脱离成像设备，成像设备输出动力组件处于驱动力输出状态，均不会出现驱动力接收组件自动脱离与啮合过程不可用或者不稳定，兼容性不佳的问题；同时，由于旋转动力接受部件的动力接受部沿所述齿轮毂的轴向方向上相对于初始驱动位置向外位移小于2mm，该传动装置对机器内部侧壁处的安装空间要求不高，不受成像设备与处理盒之间的尺寸受限，还可以使相互之间的传动平稳无脱爪风险。

【附图说明】

图1是现有技术中采用定向落机且摆动爪驱动的处理盒的工作示意图；

图2是现有技术中采用定向落机且摆动爪驱动的处理盒的脱离及啮合的工作示意图；

图3是本发明实施例一中处理盒的爆炸结构示意图；

图4是本发明实施例一中传动装置及齿轮支架的主视结构放大示意图；

图5是图4的剖视结构示意图；

图6是本发明实施例一中传动装置的立体放大图；

图7是本发明实施例一中传动装置的剖视结构放大图；

图8是本发明实施例一中传动装置的截面结构放大图；

图9是本发明实施例一中传动装置的局部剖视结构放大图；

图10是本发明实施例一中齿轮毂的剖视结构放大图；

图11是本发明实施例一中传动装置的爆炸结构放大图；

图12是本发明实施例一中驱动头啮合靠近传动装置时的主视结构放大图；

图13是图12的俯视结构图；

图14是本发明实施例一中驱动头与传动装置初始啮合时的主视结构放大图；

图15是图14的俯视结构图；

图16是图14的侧视结构图；

图17是本发明实施例一中驱动头与传动装置啮合传动时的主视结构放大图；

图18是图17的俯视结构图；

图19是图17的侧视结构图；

图20是本发明实施例一中驱动头与传动装置脱离时的主视结构放大图；

图21是图20的俯视结构图；

图22是本发明实施例一中驱动头与传动装置脱离后传动装置恢复时的主视结构放大图；

图23是图22的俯视结构图；

图24是本发明实施例一中传动装置在第一组连动位置状态下的内部结构放大示意图；

图25是本发明实施例一中传动装置在第一组连动位置状态下与驱动头的相对位置关系放大图；

图26是本发明实施例一中传动装置在第二组连动位置状态下的内部结构放大示意图；

图27是本发明实施例一中传动装置在第二组连动位置状态下与驱动头的相对位置关系放大图；

图28是本发明实施例二中齿轮毂的剖视结构放大图；

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

【具体实施方式】

实施例一

一种传动装置，主要应用于具有该传动装置的处理盒及其成像设备中；该处理盒，如图3所示，包括盒体1、传动接收单元2和功率接收单元7，盒体1用于容纳显影剂并可拆卸地安装于成像设备中；传动接收单元2中的齿轮端盖20和齿轮支架21设置于盒体1一侧并用于从成像设备的驱动头8接收驱动力；功率接收单元7设置于盒体1另一侧并用于从外部导电相连的成像设备接收电功率；在传动接收单元2中齿轮端盖与齿轮支架之间还设置有用于接收驱动头8驱动力的传动装置x。

如图4至图11所示，该传动装置x安装在成像设备中以接收驱动头8旋转的驱动力，该传动装置x包括旋转动力接收部件9、弹性回转构件10和齿轮毂11，旋转动力接收部件9的一部分在轴向方向上可伸缩的设置在齿轮毂11的内腔中；弹性回转构件10为回转弹簧(以下弹性回转构件10统称为回转弹簧，并以“回转弹簧10”标注)，旋转动力接收部件9的驱动轴90后端套装于齿轮毂11内腔中，回转弹簧10套装于旋转动力接收部件9的驱动轴90与齿轮毂11之间形成空隙中，回转弹簧10的一端限定于旋转动力接收部件9的驱动轴90上，回转弹簧10的另一端限定于齿轮毂11的内侧底部，回转弹簧10限定旋转动力接收部件9与齿轮毂11之间的周向转动并便于旋转动力接收部件9自动复位；其中，旋转动力接收部件9在成像设备中时，具有从驱动头8接收旋转驱动力前的预啮合位与从驱动头8接收旋转驱动力时的力传递位，在旋转动力接收部件9从成像设备的驱动头8接收驱动力并将驱动力连续平缓的传递至齿轮毂11，由齿轮毂11驱动传动接收单元2其他齿轮组件转动。

继续如图4至图27所示，当旋转动力接收部件9相对齿轮毂11周向转动时，在齿轮毂11后端内腔壁上设有两组沿轴向螺旋均匀分布且推动旋转动力接收部件9的驱动轴90沿驱动轴的轴向方向连续平滑位移的斜面槽110，对应旋转动力接收部件9的驱动轴90后端设有两个凸出驱动轴90外壁分别与每个斜面槽110配合的推动头900，相互配合的推动头900与斜面槽110周向转动时驱动旋转动力接收部件9沿齿轮毂11轴向方向伸缩；在驱动头8与旋转动力接收部件9从预啮合位状态至力传递位状态转换过程中，旋转动力接收部件9从齿轮毂11中伸出，并且驱动轴90上的推动头900从斜面槽110轴向底端的第一组连动位置a沿轴向位移至斜面槽110轴向内侧端的第二组连动位置b；即第一组连动位置a为推动头900处于斜面槽110轴向底端的最低位置处，第二组连动位置b为推动头900处于斜面槽110轴向的最高位置处，在此过程中，旋转动力接收部件9相对齿轮毂11周向转动，旋转动力接收部件9的驱动轴90沿齿轮毂11的轴向方向和周向方向同时动作且逐渐螺旋的伸出齿轮毂11内腔，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处逐渐螺旋的力传递啮合卡紧状态，保证驱动力的有效传递。

如图12至图27所示，在第一组连动位置a状态下且旋转动力接收部件9与齿轮毂11处于预啮合位状态时，齿轮毂11内腔壁配置成将来自旋转动力接收部件9的驱动力空偏转一定角度后螺旋上升至第二组连动位置b状态并传递给齿轮毂11；在第二组连动位置b状态下成像设备的驱动头8停止驱动，驱动头8与旋转动力接收部件9处于力传递位状态时，旋转动力接收部件9与齿轮毂11内腔壁斜面槽110之间的接触负载释放，在回转弹簧10的作用下，旋转动力接收部件9沿齿轮毂11轴向的反方向螺旋下降移动，旋转动力接收部件9从第二组连动位置b平滑过渡至第一组连动位置a，当旋转动力接收部件9与成像设备的驱动头8之间脱离时，旋转动力接收部件9避免与驱动头8硬性碰触沿驱动力方向空偏转一定角度，该实施例中，由于齿轮毂11后端内腔壁上设有两组周向均匀分布的斜面槽110，因此，旋转动力接收部件的空偏转角度小于180°。

如图4至图11所示，旋转动力接收部件9包括驱动爪组件91和驱动轴90，驱动轴91呈圆筒状，驱动爪组件91套装于驱动轴90内腔中并自适应的卡抓驱动头8后带动驱动轴90转动；回转弹簧10套装于驱动轴90下侧外壁，回转弹簧10的一端卡扣固定于驱动轴90外壁凸出的卡头901上，回转弹簧10的另一端卡扣固定于齿轮毂11内壁上设置的定位头111上；在齿轮毂11后端内腔壁上形成两组在周向上均匀分布并沿轴向螺旋上升的斜面槽110，对应驱动轴90后侧设置有两个凸出驱动轴外壁分别与每个斜面槽配合的推动头900；装配有驱动爪组件91和回转弹簧10的驱动轴90套装于齿轮毂11后，在齿轮毂11前侧端还卡扣连接有限位固定回转弹簧10及驱动轴90的封盖12，驱动爪组件91伸出封盖12。

继续如图4至图11所示，该驱动爪组件91由两个驱动爪910、驱动连杆911、连杆弹簧912和卡头座913组成，两个驱动爪910对开的安装于驱动连杆911端部并通过销钉914固定，连杆弹簧912套装于驱动连杆911与驱动轴90之间的间隙中并通过驱动爪910后端卡接的卡头座913来自适应的卡抓驱动头8；驱动轴90端部开设有与两个驱动爪910分别配合并便于驱动爪910沿周向偏转一定角度的卡合槽902。

工作时，在第二组连动位置状态下驱动头8停止驱动且处于力传递位状态时，旋转动力接收部件9与齿轮毂11之间的接触负载释放，驱动轴90沿齿轮毂11轴向的向内侧移动，驱动轴90从第二组连动位置平滑螺旋下降至第一组连动位置；当旋转动力接收部件9与成像设备的驱动头8之间脱离时，旋转动力接收部件9上的驱动轴90沿驱动力方向空偏转大约180°，旋转动力接收部件9沿齿轮毂11轴向的向外侧移动，避免与成像设备的驱动头8硬性碰触，达到顺畅脱离，实现处理盒取出时，驱动组件的旋转动力接收部件9与成像设备的驱动头8之间存在一定的空转让位，达到处理盒顺畅的从成像设备中取出。

实施例二

如图28所示，与实施例一的不同之处在于，旋转动力接收部件的驱动轴后端外壁与齿轮毂11内腔壁之间设有一组推动旋转动力接收部件沿驱动轴的轴向方向不同位置呈直线状连续平滑位移且相互配合的直线滑槽11a，旋转动力接收部件沿齿轮毂11的轴向方向不自转的逐渐直线伸出齿轮毂11内腔，对应的旋转动力接收部件与驱动头连接处逐渐直线位移的力传递啮合卡紧状态。

以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。