專利名稱：激光打印機(jī)用感光鼓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及應(yīng)用在電子照相成像設(shè)備中的感光鼓，尤其是諸如激光打 印機(jī)、靜電復(fù)印機(jī)、靜電傳真機(jī)或者文字處理機(jī)等電子照相成像設(shè)備用的感光 鼓，該感光鼓可具體使用于釆用單體設(shè)計形式的激光感應(yīng)裝置中，也可用于其 顯影單元和感應(yīng)單元被設(shè)計成一體式結(jié)構(gòu)的綜合性電子照相成像處理盒中。該 處理盒能夠以可拆卸的形式反復(fù)組裝到電子照相成像設(shè)備中。
背景技術(shù)：
電子照相成像設(shè)備，例如激光打印機(jī)，是把采集和存儲于計算機(jī)內(nèi)的文件 信息形成對應(yīng)的激光束，再通過激光掃描照射帶有預(yù)定均勻電勢的感光鼓，在 其表面形成靜電潛像。將該靜電潛像以預(yù)定的碳粉之類進(jìn)行顯影，進(jìn)而將經(jīng)過 顯影的圖像轉(zhuǎn)印到紙張上，之后把轉(zhuǎn)印獲得的圖像定影，成為肉眼能夠觀察的 可視圖像，由此實現(xiàn)圖像一一信號一一圖像之間的轉(zhuǎn)換。常見的激光打印機(jī)，在其機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有充電輥、感光鼓、激光掃描機(jī)構(gòu)、 顯影裝置、轉(zhuǎn)印輥和定影輥等。其中，感光鼓由充電輥充電至預(yù)定的分布均勻 的電勢，并響應(yīng)由激光掃描機(jī)構(gòu)發(fā)射的激光束的照射，在其表面形成對應(yīng)于待 打印圖像的靜電潛像。顯影裝置在其內(nèi)設(shè)的容器中存儲碳粉，并利用送粉輥和 顯影輥將碳粉傳送至帶有靜電潛像的感光鼓并達(dá)到均勻覆蓋靜電潛像的狀態(tài)。 感光鼓上形成的可視圖像通過轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)印到位于感光鼓和轉(zhuǎn)印輥之間的紙張 上，最后利用定影輥把紙張上的碳粉圖像予以永久定影。不同的生產(chǎn)廠商出于不同的設(shè)計構(gòu)思，會提出多種結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品設(shè)計方 案。例如，把送粉輥、顯影輥、儲粉倉等組配在一起，設(shè)計成一個獨立單元，可稱之為顯影裝置或顯影單元；把感光鼓、廢粉倉、充電輥等組配在一起，設(shè) 計成一個獨立單元，可稱之為激光感應(yīng)裝置或激光感應(yīng)單元；或者把用于容儲 一定量碳粉的粉倉分隔設(shè)計成一個獨立單元，可稱之為碳粉盒或碳粉容器。分 體設(shè)計不僅能夠根據(jù)各單元的技術(shù)特性充分而合理地利用其技術(shù)潛能，例如考 慮到感應(yīng)裝置和顯影裝置技術(shù)壽命較長的特性，將其分別制備成可以自由裝配 的獨立單元以便充分利用其技術(shù)壽命，再比如將碳粉盒作為僅提供消耗性碳粉 單一容儲功能的容器而保持更換或補(bǔ)充碳粉的便捷特性，而且還能為生產(chǎn)、儲 運以及消費者選購等環(huán)節(jié)帶來較大的便利。為實現(xiàn)圖 一 一 光一 一 電一 一 圖的轉(zhuǎn)換，利用激光掃描機(jī)構(gòu)對感光鼓表面進(jìn) 行全面、充分、均勻的光照，促使感光鼓表面的光導(dǎo)層電阻率下降而成為優(yōu)良的電導(dǎo)體，是激光復(fù)印或打印必備的一環(huán)。在感光鼓感光層性能優(yōu)良的情況 下，曝光的均勻性多與感光鼓用于旋轉(zhuǎn)傳動的機(jī)械結(jié)構(gòu)有關(guān)。感光鼓用于旋轉(zhuǎn) 傳動的機(jī)械結(jié)構(gòu)，直接關(guān)系到感光鼓感光層表面不同區(qū)域產(chǎn)生的電位差，進(jìn)而 最終影響感光鼓上形成的靜電潛像質(zhì)量。驅(qū)動感光鼓旋轉(zhuǎn)的方法有許多種。參見


圖1，在感光鼓A的圓柱形鼓筒 A03軸向一端固定一個與鼓筒A03同軸的傳動齒輪A04。在感光鼓A被裝配到 激光打印機(jī)處理盒中的狀態(tài)下(圖中未示出)，傳動齒輪A04隨同鼓筒A03作 同步旋轉(zhuǎn)，并把旋轉(zhuǎn)運動傳遞至顯影單元的顯影輥、送粉輥或碳粉攪拌架(圖 中未示出)。傳動齒輪A04背對鼓筒A03的一側(cè)中軸部位設(shè)置有沿傳動齒輪 A04軸向外伸的圓柱形軸臺A02。軸臺A02的中心位置開設(shè)沿傳動齒輪A04軸 向內(nèi)凹的長方形凹孔AOl。在傳動齒輪A04軸向橫截面上，凹孔AOl的長方形 對角線交點同圓柱形鼓筒A03的中軸重合。傳動盤5是多呈圓柱體形狀的傳動 軸B02。傳動軸B02軸向的一端可以用固定的方式，也可以用活動的方式連接 于激光打印機(jī)的驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上(圖中未示出)。傳動軸B02軸向另一端的 中心部位設(shè)置有沿傳動軸B02軸向外伸的長方形凸塊BOl。在攜帶有感光鼓A 的處理盒被裝配到激光打印機(jī)中的狀態(tài)下(圖中未示出)，傳動軸B02上的 長方形凸塊BOl同感光鼓軸臺A02上的長方形凹孔AOl相互嚙合，使激光打印 機(jī)之驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩經(jīng)由傳動軸B02的長方形凸塊B01傳輸至長方 形凹孔AOl，進(jìn)而驅(qū)動感光鼓A進(jìn)入旋轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。上述方法雖然能有效地將驅(qū)動力矩傳遞到感光鼓A上，但其驅(qū)動力矩接受 部的軸臺A02和長方形凹孔AOl在運輸、安裝、拆卸過程中因受撞擊或摩擦而 容易破損或變形，以致降低驅(qū)動扭矩的傳動精度，使感光鼓A所接受的驅(qū)動扭 矩偏離自身中軸位置，嚴(yán)重時造成感光鼓A不能使用。另外，在使用狀態(tài)下， 這種多邊形凸塊一_多邊形凹孔傳遞匹配方式相互之間難于及時對準(zhǔn)嚙合，造 成信息傳遞與感光鼓曝光動作之間相互脫節(jié)。實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種激光打印機(jī)用感光鼓，該感光鼓通過扭矩傳輸 件與打印機(jī)之驅(qū)動電機(jī)嚙合時具有對位準(zhǔn)確、嚙合過程簡捷、即時的特點。按照上述目的，本實用新型的激光打印機(jī)用感光鼓，包括圓柱形鼓筒和把 圓柱形鼓筒的旋轉(zhuǎn)運動傳遞出去的傳動齒輪。圓柱形鼓筒的軸向第一端的橫向 端面上固定有扭矩傳輸件。該扭矩傳輸件包括傳動柱和驅(qū)動條。傳動柱和驅(qū)動條都從圓柱形鼓筒軸向第一端的橫向端面沿圓柱形鼓筒軸向朝外延伸。傳動柱 在圓柱形鼓筒直徑方向上的位置偏離圓柱形鼓筒的中軸。在圓柱形鼓筒軸向第 一端橫向端面上，驅(qū)動條位于同傳動柱和圓柱形鼓筒中軸之間的連線相互垂直 的弓弦上。圓柱形鼓筒中軸位于由驅(qū)動條兩端與傳動柱的連線以及驅(qū)動條三者 共同構(gòu)成的三角形內(nèi)。一般地，前述激光打印機(jī)用感光鼓，其中由驅(qū)動條兩端與傳動柱的連線以 及驅(qū)動條三者構(gòu)成的三角形為等邊三角形，圓柱形鼓筒中軸位置與等邊三角形 的幾何中心重合。較優(yōu)地，前述激光打印機(jī)用感光鼓，其中由驅(qū)動條兩端與傳動柱的連線以 及驅(qū)動條三者構(gòu)成的三角形為等腰三角形，傳動柱位于由等腰三角形的兩個等 腰邊相交構(gòu)成的頂點上。較好地，前述激光打印機(jī)用感光鼓，在其傳動柱沿圓柱形鼓筒軸向第一端 橫向端面圓周方向的側(cè)壁之一上，設(shè)置有沿垂直于圓柱形鼓筒中軸的方向延伸 的第一凹槽。更好地，前述激光打印機(jī)用感光鼓，在其驅(qū)動條兩端沿圓柱形鼓筒軸向第 一端橫向端面圓周方向的側(cè)壁之一上，分別設(shè)置有沿垂直于圓柱形鼓筒中軸的 方向延伸的第二凹槽和第三凹槽。第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽分別位于傳 動柱和驅(qū)動條兩端沿圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的同一側(cè)。本實用新型的激光打印機(jī)用感光鼓，采用在感光鼓之圓柱形鼓筒的軸向一 端設(shè)置傳動柱和驅(qū)動條，通過傳動柱和驅(qū)動條兩者同打印機(jī)的扭矩輸出件的相 互匹配，實現(xiàn)感光鼓同打印機(jī)之扭矩輸出件的扭矩傳遞，使得感光鼓與打印機(jī) 之間的定位更加方便、快捷和準(zhǔn)確。同時，這種扭矩傳輸方式也為現(xiàn)有技術(shù)增 加了一種可供選擇的獨特扭矩傳輸手段。圖面說明
圖1是現(xiàn)有激光打印機(jī)用感光鼓扭矩傳輸方式示意圖。圖2是本實用新型激光打印機(jī)用感光鼓扭矩傳輸實施方式示意圖。圖3示出了本實用新型感光鼓扭矩傳輸件的端面透視圖。圖4a示出了本實用新型感光鼓扭矩傳輸件透視圖一。圖4b示出了本實用新型感光鼓扭矩傳輸件透視圖二。圖5是同本實用新型感光鼓相配的激光打印機(jī)扭矩輸出件結(jié)構(gòu)示意圖一。圖6是同本實用新型感光鼓相配的激光打印機(jī)扭矩輸出件結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實施方式
參見圖2、 3、 4、 5、 6，示出了本實用新型激光打印機(jī)用的感光鼓1以及 同感光鼓1相匹配的激光打印機(jī)扭矩輸出件2的結(jié)構(gòu)。該感光鼓1包括形狀呈長條形的圓柱形鼓筒101。圓柱形鼓筒101采用金 屬鋁、鋁合金或者類似的材質(zhì)，其內(nèi)部保持中空，圓柱形鼓筒101因此而具有 圓柱管的形狀。圓柱形鼓筒101軸向的兩端由兩個形狀對應(yīng)的支撐塊分別插入 到其內(nèi)筒中并同其保持固定連接而構(gòu)成的支撐軸104 [圖2僅示出了圓柱形鼓 筒101軸向一端的支撐軸104。支撐軸104通常釆用的材料可以是聚縮醛 (多縮醛)、聚碳酸酯(多碳酸酯)和聚酰胺(尼龍)、聚對苯二甲酸乙烯 酯，或其它類似樹脂材料]提供支持，當(dāng)外部旋轉(zhuǎn)扭矩通過該支撐軸104傳遞 至圓柱形鼓筒101時，就促使圓柱形鼓筒101形成繞自身中軸的旋轉(zhuǎn)運動。在 圓柱形鼓筒101的圓柱形外表面上敷設(shè)有以半導(dǎo)體有機(jī)材料制備的感光層。當(dāng) 打印機(jī)射出的對應(yīng)于待打印圖像的激光束照射于前述感光層表面上時，通過正 負(fù)電荷之間的中和作用，在感光層上生成與待打印圖像對應(yīng)的靜電潛像。當(dāng)使 用帶電碳粉之類的顯影劑噴灑或者涂敷至形成于圓柱形鼓筒101外表的感光層 上時，前述靜電潛像就被碳粉覆蓋，進(jìn)而顯示為可視圖像。該可視圖像由打印 機(jī)轉(zhuǎn)印裝置轉(zhuǎn)移到紙張等記錄介質(zhì)上，再經(jīng)過打印機(jī)定影裝置提供的加熱熔化 和壓力作用之后，就固化于紙張表層，實現(xiàn)圖像記錄目的。沿著圓柱形鼓筒101的中軸方向a (圖2中虛線所示方向ci )，在圓柱形 鼓筒101兩個端部之一，即第一端102之沿圓柱形鼓筒101直徑方向延伸的橫 向端面103上，設(shè)置有作為扭矩傳輸構(gòu)件的傳動柱106和驅(qū)動條107。橫向端 面103是前述支撐軸104沿著圓柱形鼓筒101直徑方向延伸的一個端面，因此 對于傳動柱106和驅(qū)動條107來說，兩者可以采用一體注塑的形式直接形成于 支撐軸104上，以便簡化生產(chǎn)流程。傳動柱106和驅(qū)動條107兩者都以圓柱形 鼓筒101軸向第一端102之橫向端面103為起點，沿著圓柱形鼓筒101軸向朝 外延伸。傳動柱106對應(yīng)于圓柱形鼓筒101直徑方向上的外壁采取平行于圓柱 形鼓筒101中軸方向a的單一連續(xù)曲面形式。傳動柱106在圓柱形鼓筒101直 徑方向上的位置偏離圓柱形鼓筒101的中軸。在圓柱形鼓筒101軸向第一端 102的橫向端面103上，驅(qū)動條107以其長邊為基準(zhǔn)，位于同傳動柱106和圓 柱形鼓筒101中軸之間的連線相垂直的弓弦108 (圖3用虛線形式標(biāo)出了弓弦 108的方位)上。在圓柱形鼓筒101的軸向橫截面上，圓柱形鼓筒101的中軸位于由驅(qū)動條107的兩端與傳動柱106的連線以及驅(qū)動條107三者構(gòu)成的等邊 三角形109 (參見圖3點劃虛線所示)內(nèi)，而且與等邊三角形109的幾何中心 重合。等邊三角形109的三個頂點分別同傳動柱106和驅(qū)動條107的兩端在圓 柱形鼓筒101徑向上的最遠(yuǎn)端對應(yīng)。這樣，當(dāng)外部旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞至傳動柱106 和驅(qū)動條107時，將通過傳動柱106和驅(qū)動條107形成驅(qū)使圓柱形鼓筒101繞 自身中軸的旋轉(zhuǎn)扭矩，進(jìn)而促使圓柱形鼓筒101形成旋轉(zhuǎn)運動。參見圖4a、 4b，沿著圓柱形鼓筒101軸向第一端橫向端面103的圓周方 向P ，傳動柱106在該方向上的側(cè)壁之一設(shè)置有沿垂直于圓柱形鼓筒101中軸 的方向延伸的第一凹槽110。同樣，沿著圓柱形鼓筒101軸向第一端橫向端面 103的圓周方向e，驅(qū)動條107的兩端在該方向上的側(cè)壁之一也分別設(shè)置有沿 垂直于圓柱形鼓筒101中軸的方向延伸的第二凹槽111、第三凹槽112。第一 凹槽110、第二凹槽111、第三凹槽112分別位于傳動柱106和驅(qū)動條107兩 端沿圓柱形鼓筒101軸向第一端橫向端面103的圓周方向e的同一側(cè)。這樣， 在需要把外部旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞至傳動柱106和驅(qū)動條107時，第一凹槽110、第 二凹槽111、第三凹槽112可以在傳動柱106和驅(qū)動條107同激光打印機(jī)扭矩 輸出件2之間提供良好的嚙合效應(yīng)。在圓柱形鼓筒101之第一端102附近的外圓柱上，套設(shè)有傳動齒輪105。 傳動齒輪105可以采取直齒的形式，也可以采用斜齒的形式，本市實施例中采 取斜齒的形式。傳動齒輪10也可以采用一體注塑的形式直接形成于支撐軸 104上(參見圖2、 4)。它可以把圓柱形鼓筒101產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動傳遞至激光打印機(jī)的顯影裝置或者圖像轉(zhuǎn)印裝置，帶動顯影裝置中的顯影輥或者圖像轉(zhuǎn)印 裝置中的轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)動，通過顯影輥的旋轉(zhuǎn)把顯影劑碳粉敷設(shè)于圓柱形鼓筒101 的半導(dǎo)體感光層上，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)印輥的旋轉(zhuǎn)把位于圓柱形鼓筒101表面的可視 圖像轉(zhuǎn)印到紙張等記錄介質(zhì)上。參見圖2、 5、 6，扭矩輸出件2是與本實用新型感光鼓1配套使用的扭矩 傳輸機(jī)構(gòu)。它通常被設(shè)置于激光打印機(jī)中，把激光打印機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞 給傳動柱106和驅(qū)動條107后，促使圓柱形鼓筒101形成旋轉(zhuǎn)運動，使得感光 鼓1表面的感光層能夠在預(yù)定的部位接受激光照射。扭矩輸出件2具有圓柱體 的外形，其軸向Y—端的端面中心部位設(shè)置有凹孔201。凹孔201在扭矩輸出 件2的軸向橫截面上的投影呈等邊三角形，該等邊三角形的頂角部位采取圓弧 過渡的形式。凹孔201在扭矩輸出件2軸向y上形成的延伸區(qū)間繞扭矩輸出件2中軸的預(yù)定方向旋狀，形成螺旋狀的扭曲孔，參見圖5、 6，這樣凹孔201位 置相應(yīng)于扭矩輸出件2軸向Y外端的等邊三角形202，同凹孔201延伸至扭矩 輸出件2內(nèi)部的等邊三角形203，它們的邊因為凹孔201相對于扭矩輸出件2 中軸存在旋扭而形成角度差。在這種狀態(tài)下，當(dāng)感光鼓1上的傳動柱106和驅(qū) 動條107壓入凹孔201之后，激光打印機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩就可以通過凹孔201 傳遞給傳動柱106和驅(qū)動條107，使得圓柱形鼓筒101形成旋轉(zhuǎn)運動。當(dāng)安裝有上述感光鼓1的電照相成像處理盒被裝配到激光打印機(jī)中后，激 光打印機(jī)就能夠按照以下進(jìn)程完成圖像記錄。當(dāng)激光打印機(jī)接收到啟動信號 時，通過扭矩輸出件2、傳動柱106和驅(qū)動條107驅(qū)使感光鼓1形成旋轉(zhuǎn)運 動。感光鼓1在轉(zhuǎn)動過程中由設(shè)置于其附近的充電輥施加電壓后使其感光層被 均勻充電至預(yù)定電勢。攜載有圖像信息的激光束由設(shè)置于激光打印機(jī)中的激光 掃描單元照射到感光層表面后，感光層中的靜電勢因為曝光而被中和或者部分 中和，形成對應(yīng)于前述圖像信息的靜電潛像。該靜電潛像被附著于顯影輥(顯 影輥通常設(shè)置于激光打印機(jī)的顯影室中，其位置靠近感光鼓1)表面的碳粉覆 蓋而被顯影成為可視圖像。激光打印機(jī)的紙張供應(yīng)裝置把紙頁對應(yīng)地輸送到轉(zhuǎn) 印位置，即感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥之間的間隙內(nèi)，在轉(zhuǎn)印偏壓的作用下，可視圖像 轉(zhuǎn)移至紙張表面，再經(jīng)過定影裝置的加熱和壓力固化，就永久固定于紙張表 面，完成圖像記錄。前述圖像轉(zhuǎn)印過程完畢后，激光打印機(jī)中的清潔裝置會將 殘留于感光鼓1表面的碳粉清掃到殘粉收集室，使感光鼓1經(jīng)過記錄后的感光 層在清理之后仍然保持在清潔狀態(tài)，以便在下一工作周期中獲得循環(huán)利用。
權(quán)利要求1.激光打印機(jī)用感光鼓，包括圓柱形鼓筒和把所述圓柱形鼓筒的旋轉(zhuǎn)運動傳遞出去的傳動齒輪，所述圓柱形鼓筒的軸向第一端的橫向端面上固定有扭矩傳輸件，其特征在于所述扭矩傳輸件包括傳動柱和驅(qū)動條，所述傳動柱和所述驅(qū)動條都從所述圓柱形鼓筒軸向第一端的橫向端面沿所述圓柱形鼓筒軸向朝外延伸，所述傳動柱在所述圓柱形鼓筒直徑方向上的位置偏離所述圓柱形鼓筒的中軸，在所述圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面上所述驅(qū)動條位于同所述傳動柱和所述圓柱形鼓筒中軸之間的連線相互垂直的弓弦上，所述圓柱形鼓筒中軸位于由所述驅(qū)動條兩端與所述傳動柱的連線以及所述驅(qū)動條三者共同構(gòu)成的三角形內(nèi)。
2. 權(quán)利要求1所述的激光打印機(jī)用感光鼓，其特征在于由所述驅(qū)動條兩 端與所述傳動柱的連線以及所述驅(qū)動條三者構(gòu)成的三角形為等邊三角形，所述 圓柱形鼓筒中軸位置與所述等邊三角形的幾何中心重合。
3. 權(quán)利要求1所述的激光打印機(jī)用感光鼓，其特征在于由所述驅(qū)動條兩 端與所述傳動柱的連線以及所述驅(qū)動條三者構(gòu)成的三角形為等腰三角形，所述 傳動柱位于由所述等腰三角形的兩個等腰邊相交構(gòu)成的頂點上。
4. 權(quán)利要求2或3所述的激光打印機(jī)用感光鼓，其特征是在所述傳動柱 沿所述圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的側(cè)壁之一上設(shè)置有沿垂直于 所述圓柱形鼓筒中軸的方向延伸的第一凹槽。
5. 權(quán)利要求4所述的激光打印機(jī)用感光鼓，其特征是在所述驅(qū)動條兩端 沿所述圓柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的側(cè)壁之一上分別設(shè)置有沿垂 直于所述圓柱形鼓筒中軸的方向延伸的第二凹槽和第三凹槽，所述第一凹槽、 所述第二凹槽和所述第三凹槽分別位于所述傳動柱和所述驅(qū)動條兩端沿所述圓 柱形鼓筒軸向第一端橫向端面圓周方向的同 一側(cè)。
專利摘要本實用新型是激光打印機(jī)用感光鼓，包括鼓筒和傳動齒輪。鼓筒的軸向第一端的橫向端面上固定有由傳動柱和驅(qū)動條構(gòu)成的扭矩傳輸件。傳動柱和驅(qū)動條都從鼓筒軸向第一端的橫向端面沿鼓筒軸向朝外延伸。傳動柱在鼓筒直徑方向上的位置偏離鼓筒的中軸。在鼓筒軸向第一端橫向端面上，驅(qū)動條位于同傳動柱和鼓筒中軸之間的連線相垂直的弓弦上。鼓筒中軸位于由驅(qū)動條兩端與傳動柱的連線以及驅(qū)動條三者共同構(gòu)成的三角形內(nèi)。該感光鼓，具有安裝簡便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，力矩傳輸穩(wěn)定的特點。
文檔編號G03G15/00GK201174035SQ20082004549
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月22日
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