专利名称：激光打印机用碳粉筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及激光打印机用碳粉筒。应用该碳粉筒的激光打印机具有旋 转式的显影装置。该旋转式显影装置驱使多个相互独立的显影单元以转动方式 依次进入显影区域。本实用新型碳粉筒可安装于显影单元中，为其提供用于显 影的碳粉，并回收显影后的残余碳粉。
背景技术：
现有的成像装置例如激光打印机，构造形式种类繁多。其中一种使用旋转 式的显影装置作为图像显影机构。装有不同颜色显影剂的多个显影单元沿着显 影装置圆周方向设置。这些显影单元通过转动件的驱动而发生旋转，从而依次 运动至与感光鼓相对的显影区域，例如分别装有黄色、品红色、青色和黑色显 影剂的四个显影单元依次运动至显影区域，并依次在感光鼓上形成四种颜色的 碳粉图像。这四种颜色的显影剂图像在记录介质或者中间转印体例如纸张上彼 此叠置，最终形成彩色图像。显影剂盒或碳粉筒可拆卸地设置在每个显影单元 中，承担将碳粉输入显影单元内和从显影单元内收集碳粉载体或残粉的任务。用于回收显影单元内碳粉的回收口设置在碳粉筒的端面处。其典型结构如CN200510051295. 6发明专利申请说明书所揭示的， 一枢轴或者枢轴孔被设置于 用于密封碳粉筒端口的密封端盖之内壁上。密封端盖内壁上设置有与碳粉筒的 碳粉回收口具有对应关系的碳粉流动通孔。板状闸门的一端由枢轴或枢轴孔固 定于密封端盖内壁上。在安装状态下，密封端盖的内壁插入碳粉筒的残粉回收 室中，其上的碳粉流动通孔与碳粉筒的碳粉回收口对应连通。在碳粉筒的残粉 回收室仓壁限定的空间内，板状闸门可绕枢轴或枢轴孔转动。因应于显影单元 的旋转运动，板状闸门以枢轴或枢轴孔为支点，依靠自身重量可以打开或者关 闭密封端盖内壁上的碳粉流动通孔，进而控制碳粉筒的碳粉回收口。这种绕枢 轴转动的板状闸门控制方式，其碳粉筒之碳粉回收口的关闭程度受到板状闸门 与枢轴或枢轴孔之间配合精密度的影响，采用注塑方式生产的位于密封端盖内 壁上的枢轴或枢轴孔与板状闸门上枢轴孔或枢轴之间因极小的尺寸差异，很难 实现精密配合，从而导致板状闸门和密封端盖内壁上的碳粉流动通孔之间存有 间隙，造成密封不严，形成漏粉。实用新型内容 本实用新型目的在于提供一种激光打印机用碳粉筒，该碳粉筒可很好地防 止其回收室内的碳粉载体回流至显影装置的显影单元内，其防回流结构简单。按照上述目的设计的激光打印机用碳粉筒，包括相互隔绝的碳粉储存室和 碳粉回收室。碳粉储存室和碳粉回收室分别位于碳粉筒的轴向两侧。碳粉回收 室位于碳粉筒轴向端部的开口由端盖可拆卸地密封。端盖在安装状态下具有沿 碳粉筒轴向伸入碳粉回收室内并与碳粉回收室内柱面紧密贴合的板片。碳粉回 收室接近开口的柱面上具有供碳粉流动的第一通孔。板片对应于第一通孔的部 位设置有第二通孔。第二通孔在垂直于第二通孔至碳粉回收室中轴连线的平面 上的投影呈圆形。端盖在安装状态下具有沿碳粉筒轴向伸入碳粉回收室内的阀 座。阀座沿第二通孔至碳粉回收室中轴连线方向靠近碳粉回收室中心一侧。阀 座在第二通孔至碳粉回收室中轴连线方向上同板片之间保持有间隙。阀座上可 拆卸地固定有圆管形支架轴向被封闭的一端。支架轴向另一端抵靠于板片面向 碳粉回收室中轴的表面。支架的管腔中设置有沿第二通孔至碳粉回收室的中轴 连线可往复滚动的直径大于第二通孔的圆球。支架具有连通其管腔和碳粉回收 室的碳粉通路。较好地，前述激光打印机用碳粉筒，其阀座通过其上设置的使支架可活动 地插接于其中的安装孔来实现可拆卸地固定圆管形支架轴向被封闭的一端。安 装孔具有对应于支架圆管外壁的直径。安装孔具有至少一个沿其径向外伸的缺 口。支架圆管外壁上设置有沿其径向外伸且对应于缺口的凸块。在第二通孔至 碳粉回收室的中轴连线方向上，凸块外端和支架抵靠于板片的轴向另一端之间 的距离等于阀座在相同方向上同板片之间的间隙。更好地，前述激光打印机用碳粉筒，其支架轴向被封闭的一端设置有定位 片。该定位片沿支架的径向尺寸大于安装孔。在第二通孔至碳粉回收室的中轴 连线方向上，定位片和凸块之间的间隙尺寸等于阀座在相同方向上的厚度。优化地，前述激光打印机用碳粉筒，其板片面向碳粉回收室中轴位于第二 通孔周边的侧壁上设有一圈呈圆环形状的定位环。定位环和第二通孔同心，其 内径等于支架抵靠于板片面向碳粉回收室中轴之表面的一端的外管直径。本实用新型的激光打印机用碳粉筒，在其端盖上设置了球形闸阀，通过球 形闸阀配合显影单元的旋转运动，形成球形闸阀依靠重力牵引沿碳粉回收通孔 中碳粉流动方向的往复运动，从而获得球形闸阀间歇性地抵靠于碳粉回收通孔 的端部，或者离开碳粉回收通孔的端部的状态，以此间歇性的接触或脱离状态 达到关闭或开启碳粉回收通孔的效果。这种开关控制方式，其球形闸阀与碳粉
回收通孔的接触面具有很好的匹配性，碳粉回收通孔关闭严密，几乎没有碳粉 回流。而且，球形闸阀自身具有优良的滚动特性，因而碳粉回收通孔的开关响 应极为灵敏和快捷。这对于具有高速旋转要求的显影单元极为有利。图面说明
图1本实用新型激光打印机用碳粉筒结构分解透视图。图2a本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖结构透视图一。 图2b本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖结构透视图二。 图3a本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖结构分解透视图一。 图3b本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖结构分解透视图二。 图4a本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖组配状态透视图一。 图4b本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖组配状态透视图二。 图5a本实用新型激光打印机用碳粉筒支架结构透视图一。 图5b本实用新型激光打印机用碳粉筒支架结构透视图二。 图6a本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖工作状态示意图一。 图6b本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖工作状态示意图二。 图6c本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖工作状态示意图三。 图6d本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖工作状态示意图四。
具体实施方式
参见图l，本实用新型激光打印机用碳粉筒结构。该碳粉筒整体约呈圆柱管的形状，其一端具有稍粗于另一端的直径。其直 径较粗的一端构成用于储备碳粉的碳粉储存室1，其直径较细的一端构成用于 保存残粉或者碳粉载体的碳粉回收室2。碳粉储存室1和碳粉回收室2之间在 两者相邻的部位由隔板(图中未示出)分开，使它们处于相互隔绝的状态。碳 粉回收室2位于碳粉筒轴向端部的开口 3采用端盖4密封。端盖4可沿开口 3 的轴向(
图1虚线箭头所示a )插入或脱出开口 3,并通过位于端盖4裙边圆 柱面上的密封环401使开口 3被封闭，因此端盖4和开口 3之间相互形成可拆 卸的密封状态。碳粉回收室2接近开口 3的柱面上设置有供碳粉流动的第一通 孔201。在工作状态下，当激光打印机显影单元旋转至适当相位时，即碳粉回 收室2柱面上的第一通孔201处于向上的状态时，显影单元中的残余碳粉或碳 粉载体可以依靠自身重力经过第一通孔201流入碳粉回收室2内。碳粉回收室 2柱面上的第一通孔201的投影呈圆形，其对应的投影面同位于第一通孔201 内的碳粉的流动方向垂直。
图2a、 2b、 3a、 3b、 4a、 4b，本实用新型激光打印机用碳粉筒端盖结构。为便于描述，结合
图1作为参照对象，在端盖4被安装到开口 3中的状态 下，端盖4具有沿碳粉筒轴向ci伸入碳粉回收室2内，并与碳粉回收室2的内 壁柱面紧密贴合的板片402。板片402对应于第一通孔201的部位设置有碳粉 可以在其中通过的第二通孔403。第二通孔403的投影呈圆形，其对应的投影 面同第二通孔403至碳粉回收室2中轴的连线方向垂直。结合
图1，在端盖4安装至开口 3中的状态下，端盖4还具有沿碳粉筒轴 向a伸入碳粉回收室2内的阀座404。沿着第二通孔403至碳粉回收室2中轴 的连线方向，阀座404的位置靠近碳粉回收室2的中轴一侧。沿着第二通孔 403至碳粉回收室2中轴的连线方向，阀座404与板片402之间留存有间隙。 在阀座404上设置有安装孔405。安装孔405外形大约成圆形，其圆心位置同 第二通孔403至碳粉回收室2中轴的连线重合。安装孔405上设置有两个沿其 直径向外延伸的缺口 406和407。缺口 406、 407对称于安装孔405圆心分布于 安装孔405的圆周壁上。在安装孔405内，以可活动的方式固定插接有其外观 大约呈圆管形的支架408轴向被定位片409封闭的一端。这里，可活动方式的 具体表现形式是支架408在安装孔405中绕其中轴旋转。参见图4a、 4b、 5a、 5b，并结合
图1，支架408可以是一根中空的圆管， 在案状态下，其中轴同第二通孔403至碳粉回收室2中轴的连线重合。支架 408沿轴向背对定位片409的一端抵靠于板片402面向碳粉回收室2中轴的表 面。在支架408的中空管腔中，设置有沿第二通孔403至碳粉回收室2中轴的 连线可往复滚动的圆球体410。圆球体410直径大于第二通孔403。支架408 上设置有连通其内部管腔和碳粉回收室2的碳粉通路411。支架408的圆管外 壁上设置有沿其直径向外延伸且对应于缺口 406、 407的两个凸块412和413。 定位片409沿支架408的径向尺寸大于安装孔405。沿着第二通孔403至碳粉 回收室2中轴的连线方向，定位片409同对应凸块412和凸块413之间的间隙 尺寸，等于阀座404在相同方向上的厚度。在第二通孔403至碳粉回收室2中 轴的连线方向上，凸块412和凸块413朝向定位片409 —侧的端面分别同支架 408背对定位片409 —端形成的距离，等于阀座404在相同方向上同板片402 之间的间隙。在板片402面向碳粉回收室2中轴，且位于第二通孔403周边的 侧壁上，设有一圈呈圆环形状的定位环414。定位环414可以是连续的圆环， 也可以是不连续的环形片，它和第二通孔403同心，其内径等于支架408抵靠 于板片402面向碳粉回收室2中轴之表面的一端的外管直径，这样支架408背 对定位片409的一端即可插入定位环414内由定位环414限制其径向位置。 类似地，在阀座404上可以设置有呈环形排列的不连续定位块415。定位 块415位于阀座404对应于安装孔405背对板片402的侧壁上。同时对应地在 定位片409上设置沿定位片409径向外伸的至少一个凸起416。凸起416径向 外端同定位块415径向内端之间形成径向过盈配合。这样，在组配状态下，凸 起416通过自身材料的弹性可以克服定位块415径向内端对其形成的沿安装孔 405周向的阻力，进入两个定位块415之间并被卡接于其中而被固定。上述描述中，第二通孔403至碳粉回收室2中轴的连线，或者该连线所在 方向等类似的表述，都是指在垂直于碳粉回收室2中轴的方向上，第二通孔 403圆心到碳粉回收室2中轴的连线或者方向。这样，在工作状态下，当激光打印机驱动显影单元旋转时，碳粉筒将产生 围绕显影装置中轴的公转形式的转动，从而导致碳粉回收室2侧壁上的第一通 孔201和端盖4上的第二通孔403发生相位变化，使它们处于向上正立或者向 下倒置等状态，进而在向上正立状态，圆球体410脱离与第二通孔403接触， 使显影单元内的残余碳粉或碳粉载体落入碳粉回收室2，在向下倒置状态圆球 体410接触第二通孔403端口，关闭第二通孔403。图6a、 6b、 6c、 6d示出碳粉筒端盖的不同工作状态。图6b所示，激光打印机驱动显影单元按照图中虚线箭头Y所示逆时针方 向旋转到达使碳粉筒处于其第二通孔403位于碳粉回收室2上部的向上正立状 态。此时，碳粉回收室2侧壁上的第一通孔201和端盖4上的第二通孔403处 于显影单元废粉仓的正下方，废粉仓内的碳粉或其载体在重力作用下沿图中虚 线箭头P所示方向下降，堆积于第一通孔201和第二通孔403中。与此同时， 具有阀门作用的圆球体410在重力作用下沿图中虚线箭头e所示方向下落，而 支承于支架408封闭端上，以致脱离同第二通孔403端口的接触，显影单元废 粉仓至碳粉回收室2的流动通道通过碳粉回收室2侧壁上的第一通孔201和端 盖4上的第二通孔403得以建立，废粉仓内的碳粉经第二通孔403，以及支架 408上的碳粉通路411流入碳粉回收室2内。图6c所示，激光打印机驱动显影单元按照图中虚线箭头Y所示逆时针方 向旋转到达使碳粉筒处于其第二通孔403位于碳粉回收室2下部的向下倒置状 态。该状态下，碳粉回收室2侧壁上的第一通孔201和端盖4上的第二通孔 403处于显影单元废粉仓的正上方，碳粉回收室2内的碳粉或其载体在重力作 用下沿图中虚线箭头e所示方向下降，堆积于第二通孔403端口。与此同时， 具有阀门作用的圆球体410在重力作用下沿图中虚线箭头P所示方向下落，到
达第二通孔403端口，最终支承于该端口上，使圆球体410的球面同第二通孔 403的端口形成接触，显影单元废粉仓至碳粉回收室2的流动通道被圆球体 410关闭，已经流入碳粉回收室2内的碳粉被封闭于碳粉回收室2内。在向上正立或向下倒置之外的其它状态，图6a，当碳粉回收室2侧壁上的 第一通孔201和端盖4上的第二通孔403处于碳粉筒中轴所在虚拟水平面以上 时，圆球体410在重力作用下均处于支架408的管腔中封闭端上，从而脱离同 第二通孔403端口的接触，进而保持显影单元废粉仓至碳粉回收室2之间的流 动通道处于畅通状态；图6d，当碳粉回收室2侧壁上的第一通孔201和端盖4 上的第二通孔403处于碳粉筒中轴所在虚拟水平面以下时，圆球体410的球面 同第二通孔403的端口保持接触状态，显影单元废粉仓至碳粉回收室2的流动 通道被圆球体410关闭。
权利要求1.激光打印机用碳粉筒，包括相互隔绝的碳粉储存室和碳粉回收室，所述碳粉储存室和所述碳粉回收室分别位于所述碳粉筒的轴向两侧，所述碳粉回收室位于所述碳粉筒轴向端部的开口由端盖可拆卸地密封，所述端盖在安装状态下具有沿所述碳粉筒轴向伸入所述碳粉回收室内并与所述碳粉回收室内柱面紧密贴合的板片，所述碳粉回收室接近所述开口的柱面上具有供碳粉流动的第一通孔，所述板片对应于所述第一通孔的部位设置有第二通孔，其特征在于所述第二通孔在垂直于所述第二通孔至所述碳粉回收室中轴连线的平面上的投影呈圆形，所述端盖在安装状态下具有沿所述碳粉筒轴向伸入所述碳粉回收室内的阀座，所述阀座沿所述第二通孔至所述碳粉回收室中轴连线方向靠近所述碳粉回收室中心一侧，所述阀座在所述第二通孔至所述碳粉回收室中轴连线方向上同所述板片之间保持有间隙，所述阀座上可拆卸地固定有圆管形支架轴向被封闭的一端，所述支架轴向另一端抵靠于所述板片面向所述碳粉回收室中轴的表面，所述支架的管腔中设置有沿所述第二通孔至所述碳粉回收室的中轴连线可往复滚动的直径大于所述第二通孔的圆球，所述支架具有连通其管腔和所述碳粉回收室的碳粉通路。
2. 根据权利要求1所述的激光打印机用碳粉筒，其特征在于所述阀座通 过其上设置的使所述支架可活动地插接于其中的安装孔来实现可拆卸地固定所 述圆管形支架轴向被封闭的一端，所述安装孔具有对应于所述支架圆管外壁的 直径，所述安装孔具有至少一个沿其径向外伸的缺口，所述支架圆管外壁上设 置有沿其径向外伸且对应于所述缺口的凸块，在所述第二通孔至所述碳粉回收 室的中轴连线方向上所述凸块外端和所述支架抵靠于所述板片的轴向另一端之 间的距离等于所述阀座在相同方向上同所述板片之间的间隙。
3. 根据权利要求2所述的激光打印机用碳粉筒，其特征在于所述支架轴 向被封闭的一端设置有定位片，所述定位片沿所述支架的径向尺寸大于所述安 装孔，在所述第二通孔至所述碳粉回收室的中轴连线方向上所述定位片和所述 凸块之间的间隙尺寸等于所述阀座在相同方向上的厚度。
4. 根据权利要求1、 2或3所述的激光打印机用碳粉筒，其特征在于所述 板片面向所述碳粉回收室中轴位于所述第二通孔周边的侧壁上设置有一圈呈圆 环形状的定位环，所述定位环和所述第二通孔同心，所述定位环内径等于所述 支架抵靠于所述板片面向所述碳粉回收室中轴之表面的一端的外管直径。
专利摘要本实用新型是一种激光打印机用碳粉筒，通过在其端盖上设置球形闸阀，由球形闸阀配合显影单元的旋转运动，形成球形闸阀沿碳粉回收通孔中碳粉流动方向的往复运动，或者球形闸阀间歇性地抵靠于碳粉回收通孔的端部，或者离开碳粉回收通孔端部的状态，以此间歇性的接触或脱离状态实现关闭或开启碳粉回收通孔的目的。该碳粉筒的球形闸阀可严密关闭碳粉回收通孔，且开关响应灵敏快捷。
文档编号G03G15/08GK201017179SQ20072004894
公开日2008年2月6日 申请日期2007年2月24日 优先权日2007年2月24日
发明者龙 林, 萧庆国, 江 赵, 金本友 申请人:珠海天威技术开发有限公司