旋转力传递组件、辊和处理盒的制作方法

本发明涉及一种可拆卸地安装在电子照相成像设备上的处理盒及其旋转力传递组件与辊。

背景技术

电子照相成像设备是一种利用电子照相原理把图像形成于打印介质如纸张上的设备，包括复印机、打印机、传真机、一体机等，通常包括主机及可拆卸地安装于主机内的处理盒。其中，处理盒上设置有旋转元件和接收打印机等主机提供的旋转驱动力的旋转力传递组件，旋转元件至少包括显影元件、感光鼓、充电元件中的一种，处理盒安装至主机之后，旋转力传递组件与主机的传动轴配合并接收驱动机构提供的旋转力，进而带动旋转元件转动。

公布号为cn102067042a的中国专利文献中公布了一种处理盒，现其旋转力传递组件采用圆球式万向节。这种圆球式万向节容易从齿轮中脱出，或者偏离方向，特别是在运输过程中，这种现象更易出现，此外，圆球式万向节结构比较难与主机的传动轴啮合，从而造成圆球式万向节的传输功能丧失或工作不稳定。为了使圆球式万向节能够与主机的驱动机构配合，通常需要设置扭簧及限位件来对其进行定位，这便增加了零部件的数量，使处理盒的结构复杂化。

另外，现有的另外一种处理盒，其旋转力传递组件具有伸缩功能，即旋转力传递组件的驱动力接收头可沿着感光鼓的轴线往复移动，移动到第一位置时，驱动头与打印机的传动轴啮合，移动到第二位置时，驱动头与打印机的传动轴脱离。但这种联结结构比较复杂，并且将处理盒的驱动头与打印机的传动轴进行联结及脱离的过程不够顺畅。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种能够提高落机顺畅性，保证处理盒的旋转力传递组件与成像装置的驱动轴准确联接，同时旋转力传递组件与驱动轴易于脱离的旋转力传递组件。

本发明的另一目的是提供一种具有上述旋转力传递组件的辊。

本发明的再一目的是提供一种具有上述辊的处理盒。

为实现上述主要目的，本发明提供一种旋转力传递组件，包括传递齿轮、旋转力接收头、顶杆机构和旋转力传递件。传递齿轮的内部开设有容纳腔，容纳腔的内壁上设置有朝传递齿轮的径向中心延伸的输入臂。旋转力接收头与传递齿轮连接度用于接收旋转驱动力，旋转力接收头与传递齿轮在传递齿轮的轴向上相对固定。顶杆机构包括顶杆和复位部件，顶杆具有受力部，受力部可从旋转力接收头的凸爪端伸出，受力部可在外力作用下带动顶杆沿着平行于旋转力接收头的轴向移动。旋转力传递件与顶杆连接，顶杆带动旋转力传递件在旋转力传递件与输入臂接合的位置和旋转力传递件与输入臂分离的位置之间移动，复位部件驱动顶杆复位。

由上述方案可见，处理盒装机时，初始状态下，旋转力传递件与输入臂分离，并且旋转力传递件可以相对于传递齿轮在周向上自由转动，通过旋转力接收头的凸爪与打印机传动轴抵接后可以转动避让以便实现顺畅就位，接着，通过顶杆与打印机的传动轴抵接，顶杆带动旋转力传递件向远离传动轴一侧移动，旋转力传递件与输入臂接触，从而驱动传动齿轮转动实现旋转驱动力的传递。将处理盒从打印机中取出时，顶杆与传动轴分离，并且顶杆在复位部件的作用下向靠近传动轴一侧移动，旋转力传递件与输入臂分离并且旋转力传递件可以相对于传递齿轮在周向上自由转动，从而容易实现旋转力接收头的凸爪与打印机传动轴的脱离，使处理盒从打印机中顺畅取出。

一个优选的方案是，旋转力传递件包括输出臂，输出臂固定在顶杆上并在顶杆的径向上从顶杆的侧壁向外延伸。旋转力接收头的侧壁上开设有沿着平行于旋转力接收头的轴向延伸的导向开口，输出臂穿过导向开口并可沿着导向开口的延伸方向移动。

由此可见，导向开口的两端部用于限制输出臂在旋转力接收头轴向上的位移，保证输出臂能够与输入臂接合和分离。

进一步的方案是，旋转力传递组件还包括轴向限位件，轴向限位件包括限位轴，限位轴固定在旋转力接收头上并在旋转力接收头的径向上从旋转力接收头的侧壁向外延伸，限位轴位于传递齿轮外部并与传递齿轮的端壁邻接。

由此可见，轴向限位件用于保证旋转力接收头与传递齿轮在传递齿轮的轴向上相对固定。

进一步的方案是，复位部件为弹性件，弹性件套设在旋转力接收头外，弹性件的第一端抵接在输出臂上，弹性件的第二端抵接在传递齿轮的端壁上。

由此可见，弹性件在旋转力接收头与打印机的传动轴分离时，向顶杆施加作用力，使顶杆恢复至初始位置，此时输出臂与输入臂分离。

一个优选的方案是，顶杆与旋转力接收头同轴设置，旋转力传递件与顶杆铰接，旋转力传递件的数量至少为两个，多个旋转力传递件以顶杆的轴线为中心呈对称设置，旋转力传递件包括相互铰接的连杆和输出臂，连杆倾斜设置，连杆的第一端与顶杆铰接，连杆的第二端与输出臂铰接，输出臂可在传递齿轮的端壁上沿着传递齿轮的径向移动，输出臂可与输入臂接合或分离。

由此可见，处理盒装机时，顶杆与传动轴抵接后向远离传动轴一侧移动，输出臂在连杆的推力作用下沿着传递齿轮的径向向靠近输入臂的方向移动并与输入臂接触，从而驱动传动齿轮转动实现旋转驱动力的传递。将处理盒从打印机中取出时，顶杆与传动轴分离，并且顶杆在复位部件的作用下向靠近传动轴一侧移动，从而连杆带动输出臂沿着传递齿轮的径向向靠近传递齿轮的轴线的方向移动，输出臂与输入臂分离并且旋转力传递件可以相对于传递齿轮在周向上自由转动，从而容易实现旋转力接收头的凸爪与打印机传动轴的脱离，使处理盒从打印机中顺畅取出。

进一步的方案是，旋转力接收头的固定端开设有贯穿旋转力接收头的径向的活动槽，连杆位于活动槽中并可在活动槽中移动。

由此可见，活动槽可对连杆的运动方向进行限位，同时，便于实现驱动力的传递。

进一步的方案是，旋转力传递组件还包括轴向限位件，轴向限位件包括顶盖和限位凸起，顶盖位于传递齿轮靠近旋转力接收头的凸爪端，限位凸起设置在容纳腔的内壁上并朝传递齿轮的径向中心延伸，旋转力接收头的固定端位于顶盖与限位凸起之间。

由此可见，顶盖和限位凸起的设置可防止旋转力传递组件在传递齿轮的轴向上相对于传递齿轮移动。

一个优选的方案是，复位部件为弹性件，弹性件的第一端抵接在顶杆的端部，弹性件的第二端抵接在传递齿轮的端壁上。

由此可见，弹性件在处理盒的旋转力接收头与打印机的传动轴分离时，为顶杆提供作用力，从而使得与顶杆连接的旋转力传递件与输入臂分离，使处理盒从打印机中顺畅取出。

为实现上述另一目的，本发明提供一种辊，辊包括辊体及安装在辊体的一个轴向端的旋转力传递组件；旋转力传递组件为上述旋转力传递组件。

为实现上述再一目的，本发明提供一种处理盒，处理盒包括盒体以及可旋转地支承于盒体两端壁之间的辊，辊包括辊体及安装在辊体的一个轴向端的旋转力传递组件；旋转力传递组件为上述旋转力传递组件。

一个优选的方案是，旋转力传递组件还包括转角限制组件，转角限制组件包括扭簧和轴承板，轴承板安装在盒体上靠近旋转力传递组件一侧，轴承板上开设有导向槽，扭簧包括簧圈和两个扭臂，旋转力接收头夹持在两个扭臂之间，两个扭臂的端部伸入导向槽中，盒体的侧壁上设置有定位柱，簧圈套设在定位柱上。

由此可见，旋转力接收头夹持在两个扭臂之间，两个扭臂的端部伸入导向槽中，从而实现对旋转力接收头旋转角度的控制，以便于将处理盒安装到打印机时，旋转力接收头能够顺畅地与传动轴接合。

进一步的方案是，旋转力接收头靠近凸爪端的位置上设置有限位环，限位环由自旋转力接收头的周壁沿径向向外延伸的凸起构成，扭簧设置在限位环远离凸爪端的一侧，扭簧与限位环邻接。

由此可见，限位环和扭臂联合作用，能够在传递齿轮的轴向上限制旋转力接收头位置，防止旋转力接收头在传递齿轮的轴向上移动，而影响旋转力传递组件功能的实现。

附图说明

图1是本发明处理盒第一实施例的结构图。

图2是图1中a处的局部放大图。

图3是本发明处理盒第一实施例中旋转力传递组件的结构图。

图4是本发明处理盒第一实施例中旋转力传递组件的剖视图。

图5是本发明处理盒第一实施例中旋转力传递组件的结构分解图。

图6是本发明处理盒第一实施例中旋转力传递组件与打印机的传动轴啮合后的状态图。

图7是本发明处理盒第二实施例中旋转力传递组件的结构分解图。

图8是本发明处理盒第二实施例中旋转力传递组件的剖视图。

图9是本发明处理盒第二实施例中旋转力接收头的结构图。

图10是本发明处理盒第二实施例中旋转力传递组件与打印机的传动头配合的第一状态下的结构图。

图11是本发明处理盒第二实施例中旋转力传递组件与打印机的传动头配合的第二状态下的结构图。

图12是本发明处理盒第二实施例中旋转力传递组件与打印机的传动头配合的第三状态下的结构图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

旋转力传递组件、辊和处理盒第一实施例

参见图1，本实施例的处理盒包括盒体10以及可旋转地支承于盒体10两端壁之间的辊，辊包括辊体及安装在辊体的一个轴向端的旋转力传递组件1。本实施例中的辊是感光鼓，在其他实施例中辊也可以为显影辊或送粉辊等。旋转力传递组件1用于与打印机的传动轴100（图6示）联结而接收旋转力，并将接收的旋转力传递给鼓筒与其他旋转件。

参见图2至图4，旋转力传递组件1包括传递齿轮11、旋转力接收头12、顶杆机构13、旋转力传递件14、转角限制组件15和轴向限位件。

如图3至图5所示，传递齿轮11的外形大致为圆柱形，位于传递齿轮11的径向外壁上设有斜齿轮110，用于将传递齿轮11接收的旋转力传递给其他旋转件。传递齿轮11设有在其一轴向端敞口的容纳腔111，另一轴向端的端壁114上形成有与容纳腔111连通的定位孔113，容纳腔111的内壁上设置有一对朝传递齿轮11的径向中心延伸的输入臂112，输入臂112在平行于传递齿轮11的轴向上位于容纳腔111的内壁的中部。旋转力接收头12安装在容纳腔111内，旋转力接收头12用于接收打印机的传动轴100传输的旋转驱动力，旋转力接收头12与传递齿轮11在传递齿轮11的轴向上相对固定。

旋转力接收头12包括杆部123和位于杆部123的一个轴向端的凸爪124。杆部123为中空结构，旋转力接收头12具有凸爪124的一端为凸爪端，远离凸爪124的一端为固定端。杆部123自凸爪端至固定端依次具有颈部1231、限位环1232、被夹持部1236、盖部1233、主体部1234和固定部1235，限位环1232和盖部1233均由自旋转力接收头12的周壁沿径向向外延伸的凸起构成，盖部1233靠近凸爪端且覆盖在传递齿轮11的敞口侧。固定部1235穿过定位孔113并伸出传递齿轮11外，主体部1234的直径大于固定部1235的直径。

轴向限位件包括限位轴161，限位轴161贯穿并固定在旋转力接收头12的固定部1235上，限位轴161在旋转力接收头12的径向上从旋转力接收头12的侧壁向外延伸，限位轴161位于传递齿轮11外部且限位轴161与传递齿轮11的端壁114的外表面邻接。由于旋转力接收头12的主体部1234的直径大于固定部1235的直径，因此在主体部1234与固定部1235的连接处形成有台阶，该台阶与传递齿轮11的端壁114的内表面邻接，因此，限位轴161与台阶配合限制旋转力接收头12在传递齿轮11轴向上的位移，使得旋转力接收头12在传递齿轮11的轴向上与传递齿轮11相对固定。

参见图5，转角限制组件15包括扭簧151和轴承板152，扭簧151位于限位环1232和盖部1233之间并与限位环1232邻接，扭簧包括簧圈和两个扭臂，旋转力接收头12的被夹持部1236夹持在两个扭臂之间，且两个扭臂之间的距离小于限位环1232的直径。轴承板152安装在盒体的一端壁上且位于靠近旋转力传递组件1一侧，轴承板152上开设有导向槽1521，扭簧151的两个扭臂的端部伸入该导向槽1521中，导向槽1521的侧壁1522和侧壁1523构成扭臂在其转动的周向上的限位，盒体10的侧壁上设置有定位柱101，簧圈套设在定位柱101上。因此，扭簧151起到限制旋转力接收头12转动角度的作用。

顶杆机构13包括顶杆131和复位部件，本实施例中，顶杆131、旋转力接收头12以及传递齿轮11同轴设置。在其他实施例中，顶杆131也可以与旋转力接收头12平行设置。顶杆131穿设在旋转力接收头12的杆部123中，顶杆131的一端具有受力部，受力部可从旋转力接收头12的凸爪端伸出，该受力部接受打印机的传动轴100对其施加的沿着平行于旋转力接收头12的轴向且背向旋转力接收头12的凸爪端的作用力（如图4中箭头f所示方向）后，带动顶杆131沿着旋转力接收头12的轴向移动并带动旋转力传递件14在旋转力传递件14与输入臂112接合的位置和旋转力传递件14与输入臂112分离的位置之间移动。本实施例中，旋转力传递件14与输入臂112接合的位置是指旋转力传递件14在顶杆131轴线的投影与输入臂112在顶杆131轴线的投影相重合的位置；旋转力传递件14与输入臂112分离的位置指旋转力传递件14在顶杆131轴线的投影与输入臂112在顶杆131轴线的投影之间具有间隙的位置。

旋转力传递件14包括输出臂141，输出臂141固定在顶杆131上并在顶杆131的径向上从顶杆131的侧壁向外延伸。旋转力接收头12的侧壁上开设有沿着平行于旋转力接收头12的轴向延伸的导向开口121，输出臂141穿过导向开口121并可沿着导向开口121的延伸方向移动。

复位部件在传动轴100释放对顶杆131的受力部的作用力后，用于驱动顶杆131复位。复位部件为弹性件，优选地，弹性件为弹簧132。弹簧132套设在旋转力接收头12外，弹簧132的第一端抵接在输出臂141上，弹簧132的第二端抵接在传递齿轮11的端壁114上。

参见图6，下面对本实施例中处理盒的装机和取出过程作如下描述。

处理盒的装机过程包括如下步骤。

首先将处理盒装入打印机后，顶杆131向远离传动轴100一侧移动，同时，顶杆131带动输出臂141移动并向弹簧132施加作用力，弹簧132受力压缩。

在输出臂141移动至与输入臂112接合的位置之前，输出臂141在顶杆131轴线的投影与输入臂112在顶杆131轴线的投影之间具有间隙，旋转力接收头12相对于传递齿轮11在周向上自由转动，扭簧151限制了旋转力接收头12在周向上转动的角度，从而当凸爪124与打印机的传动轴100发生抵碰干涉时，旋转力接收头12转动一定角度进行避让，从而使得旋转力接收头12能够顺畅地与打印机的传动轴100接合，保证了处理盒落机的顺畅性。

接着，顶杆131带动输出臂141移动至输出臂141与输入臂112等高的位置，也即输出臂141与输入臂112接合的位置上，此时，在传递齿轮11的周向上，输出臂141于输入臂112的位置处与输入臂112抵靠接触。

处理盒安装到打印机以后，旋转力接收头12接收传动轴100传递的旋转驱动力后通过输入臂112传递给传递齿轮11，从而驱动传递齿轮11转动。

处理盒从打印机中取出的过程包括如下步骤。

当处理盒中的碳粉打印完后，需要从打印机中取出，拉出处理盒时，由于顶杆131与打印机的传动轴100分离，顶杆131在弹簧132的弹性恢复力的作用下沿旋转力接收头12的轴线方向从旋转力接收头12的端部伸出，同时，输出臂141与输入臂112分离，输出臂141在传递齿轮11内部可以空转，当继续拉动处理盒时，旋转力接收头12可以自由转动一定角度，同时扭簧151限制了旋转力接收头12在周向上转动的角度，从而使处理盒的旋转力接收头12与打印机的传动轴100完全脱离，使得处理盒能够顺畅地取出。

旋转力传递组件、辊和处理盒第二实施例

作为本发明旋转力传递组件第二实施例的说明，以下仅对与上述旋转力传递组件第一实施例的不同之处予以说明。辊第二实施例为安装有旋转力传递组件第二实施例的辊，处理盒第二实施例为安装有辊第二实施例的处理盒。

参见图7至图9，旋转力传递件24与顶杆231铰接，旋转力传递件24的数量为两个，两个旋转力传递件24以顶杆的轴线为中心呈对称设置，旋转力传递件24包括相互铰接的连杆241和输出臂242，连杆241倾斜设置，连杆241的第一端与顶杆231铰接，连杆241的第二端与输出臂242铰接，输出臂242可在传递齿轮21的端壁上沿着传递齿轮21的径向移动，输出臂242能够与输入臂212接合或分离。本实施例中，输出臂242与输入臂212接合的位置是指输出臂242上到顶杆231的轴线最远的距离大于输入臂212上到顶杆231的轴线最近的距离时，输出臂242所处的位置；输出臂242与输入臂212分离的位置是指输出臂242上到顶杆231的轴线最远的距离小于或等于输入臂212上到顶杆231的轴线最近的距离时，输出臂242所处的位置。

旋转力接收头22的固定端开设有贯穿旋转力接收头22的径向的活动槽221，连杆241位于活动槽221中并可在活动槽221中移动。

旋转力传递组件还包括轴向限位件，轴向限位件包括顶盖261和限位凸起262，顶盖261位于传递齿轮21的敞口侧，也即位于传递齿轮21靠近旋转力接收头22的凸爪端。容纳腔211平行于传递齿轮21轴向上内壁设有朝传递齿轮21的径向中心延伸的凸条（未图示），顶盖261的周壁上设有与凸条相配合的卡槽2611，卡槽2611与凸条之间形成卡扣卡槽配合，从而将顶盖261固定在传递齿轮21上。

限位凸起262设置在容纳腔211的内壁上并朝传递齿轮21的径向中心延伸，旋转力接收头22的固定端具有固定部222，固定部222位于顶盖261与限位凸起262之间，顶盖261和限位凸起262配合限制旋转力接收头22在传递齿轮21轴向上的位移，使得旋转力接收头22在传递齿轮21的轴向上与传递齿轮21相对固定。

传递齿轮21的封闭侧设置有底盖214，所述底盖214可以与传递齿轮21一体成型，也可以与传递齿轮21分体成型。底盖214靠近容纳腔211一侧的侧壁上开设有弹簧安装槽2141，作为复位部件的弹簧232位于弹簧安装槽2141中，且弹簧232的第一端抵接在顶杆231的端部，弹簧232的第二端抵接在弹簧安装槽2414的底壁上。

参见图10至图12，下面对本实施例中处理盒的装机和取出过程作如下描述。

处理盒的装机过程包括如下步骤。

首先将处理盒装入打印机后，顶杆231向远离传动轴200一侧移动，并向弹簧232施加作用力，弹簧232受力压缩。同时，顶杆231带动连杆241转动，从而带动输出臂242沿着传递齿轮21的径向向靠近输入臂212一侧移动。

在输出臂242移动至与输入臂212接合的位置之前，输出臂242上距离顶杆231的轴线最远的距离小于或等于输入臂212上距离顶杆231的轴线最近的距离，旋转力接收头22相对于传递齿轮21在周向上自由转动，扭簧（未图示）限制了旋转力接收头22在周向上转动的角度，从而当凸爪224与打印机的传动轴200发生抵碰干涉时，旋转力接收头22转动一定角度进行避让，从而使得旋转力接收头22能够顺畅地与打印机的传动轴200接合，保证了处理盒落机的顺畅性。

接着，顶杆231带动输出臂242移动至输出臂242与输入臂212接合的位置上，此时，在传递齿轮21的周向上，输出臂242于输入臂212的位置处与输入臂212抵靠接触。

处理盒安装到打印机以后，旋转力接收头22接收传动轴200传递的旋转驱动力后通过输入臂212传递给传递齿轮21，从而驱动传递齿轮21转动。

处理盒从打印机中取出的过程包括如下步骤。

当处理盒中的碳粉打印完后，需要从打印机中取出，拉出处理盒时，由于顶杆231与打印机的传动轴200分离，顶杆231在弹簧232的弹性恢复力的作用下沿旋转力接收头22的轴线方向从旋转力接收头22的端部伸出，同时连杆241转动并带动输出臂242沿着传递齿轮21的径向向靠近传递齿轮21的轴线方向移动。接着，输出臂242与输入臂212分离，输出臂242在传递齿轮21内部可以空转，当继续拉动处理盒时，旋转力接收头22可以自由转动一定角度，同时扭簧限制了旋转力接收头22在周向上转动的角度，从而使处理盒的旋转力接收头22与打印机的传动轴200完全脱离，使得处理盒能够顺畅地取出。

此外，顶杆也可以设置在旋转力接收头的外部，并与驱动力接收头的轴线呈基本平行设置。上述改变也能实现本发明的目的。

最后需要强调的是，以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。