专利名称：激光打印机用碳粉筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子照相成像设备例如激光打印机用的碳粉筒，特别是带 有用于传输碳粉的搅拌架、用于储存和供应碳粉之储粉仓和用于容纳由感光鼓 产生的残余碳粉之废粉仓的碳粉筒。
背景技术：
电子照相成像设备，例如激光打印机，其使用价值是通过蕴含有预定信息 的激光束扫描照射带有预定电势的感光鼓，在感光鼓表面形成静电潜像，进而 将该静电潜像以预定的碳粉之类的显影剂进行显影，随即将经过显影获得的碳 粉图像转印到纸张等记录介质上，之后再把转印获得的图像定影，成为肉眼能 够观察的可视图像，实现图像一一信号一一图像之间的转换。常见的激光打印机，在其机壳内设置或包含有充电辊、感光鼓、激光扫描 机构、显影辊、转印辊和定影辊等。这些构成单元根据生产商各自的设计目的 和技术思路，最终形成集成度不同的零部件。例如，考虑到各零部件承担的任 务以及技术寿命等因素，将充电辊、感光鼓等制备成一个独立的成像处理单 元，激光扫描机构、转印辊和定影辊则被分别直接装设于打印机中，显影辊和 送粉辊等被集成为一个独立的显影单元，亦称显影装置或显影盒。成像单元和 显影单元结合为一个同时具备图像转换能力和图像显影能力的粉盒后，就可以 装入打印机中备用。或者鉴于显影装置内所容储碳粉的一次性使用特性，而把 包含显影辊、送粉辊、储粉仓和废粉仓等的显影装置集中地设计为一个相对独 立的可更换构件，使其同包含充电辊、感光鼓的成像处理单元或者包括成像处 理单元在内的激光打印机保持可拆卸的活动连接方式。或者进一步把储粉仓和 废粉仓设计成独立构件，使其同包含显影辊、送粉辊的显影单元保持可拆卸的 活动连接方式，为及时更换碳粉，充分利用显影辊等部件的耐用性提供便利。在工作过程中，感光鼓由充电辊充电至预定电势，并响应由激光扫描机构 发射的激光束的照射，在其圆柱形表面上形成对应于待打印图像的静电潜像。碳粉筒在其内设的容器中存储有显影剂例如色粉或碳粉，并利用送粉辊和 显影辊将碳粉传送至感光鼓带有静电潜像的对应区域，获得肉眼能够观察的可 视化碳粉图像。感光鼓上形成的碳粉图像通过转印辊转印到在感光鼓和转印辊缝隙之间穿 行的纸张上，最后利用定影辊把纸张上的碳粉图像予以永久定影。
对于因集成度不同得到的分体式碳粉筒，它主要利用其内设的储粉仓承担 碳粉的储藏和输运至显影辊的任务，再者利用废粉仓容纳由感光鼓产生的残余 碳粉。这种分体式碳粉筒与包含显影辊、送粉辊的显影单元以及感光鼓所在的 成像处理单元一般采取分开储运的方式，装机时则合体装配。在碳粉筒与显影 单元、成像处理单元装配完毕后，裸露于显影仓侧壁窗口外的显影辊面同成像 处理单元上感光鼓的光敏区域裸露鼓面邻接，显影辊携带的碳粉于此邻接部位 被传递至感光鼓，完成静电潜像与碳粉图像的转换。前述碳粉筒，其废粉仓上设置有供残余碳粉流入的废粉入口和控制该入口 启闭状态的开关机构，由感光鼓产生的残余碳粉须经过该入口才能进入废粉仓中。例如第CN200610107795.1号中国发明专利申请，公开了一种保持供给到 图像形成设备的打印过程盒内的显影剂的显影剂盒。该显影剂盒包括新显影剂 室和废弃显影剂室。新显影剂室内保持新显影剂。废弃显影剂室内保持废弃显 影剂单元。入口形成在废弃显影剂室内。废弃显影剂通过入口接收到废弃显影 剂室内。第一打开和关闭构件打开和关闭入口。在显影剂盒接附到打印过程盒 后当操作构件定位到第一位置时，机构驱动第一打开和关闭构件以打开入口。 在显影剂盒从打印过程盒分离前当操作构件定位到第二位置时，机构驱动第一 打开和关闭构件以关闭入口。该碳粉筒在被装入成像组件后，成像组件的废粉 出口插入其碳粉筒的废粉入口 ，推动位于碳粉筒废粉入口的密封板克服其后弹 簧的推力，由碳粉筒废粉入口内的导引件导引密封板沿远离碳粉筒废粉入口的 方向运动；然后旋转碳粉筒的手柄，打开碳粉筒供粉口向感光鼓供粉，同时通 过齿轮传动，使碳粉筒废粉入口内的导引件同时旋转，以打开碳粉筒废粉入 口，接收来自成像组件废粉出口的废粉。这种碳粉筒，其控制碳粉筒废粉入口 的开关结构复杂，开关机构相互间的配合精密度要求较高。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的碳粉筒，该碳粉筒通过简单 的开关机构即可实现对其废粉入口启闭状态的精密高效控制。按照上述目的设计的激光打印机用碳粉筒，包括用于储藏碳粉并将其供应 至显影辊的储粉仓、用于收储由感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓。废粉仓上设 置有废粉入口和控制该废粉入口启闭状态的开关。该开关包括用于控制成像单 元废粉出口启闭状态的引导件、活门、第一磁力块和第二磁力块。第一磁力块 和第二磁力块的同性磁极相对。第二磁力块固定于废粉仓中。第一磁力块以沿 自身磁力线方向可以移动的方式支承于废粉仓中。活门的支点固定于第一磁力
块上。活门的扇页同前述废粉入口之间保持可相互滑动的接触状态。活门的扇 页上设置有用于接受在成像单元的废粉出口插入废粉仓之废粉入口时传来的作 用力的受力片。第一磁力块和第二磁力块之间的磁场作用力方向同活门扇页的 滑动方向保持一致。按照上述目的另外提供一种激光打印机用碳粉筒。它包括用于储藏碳粉并 将其供应至显影辊的储粉仓、用于收储由感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓。废粉仓上设置有废粉入口和控制废粉入口启闭状态的开关。该开关包括用于控制 成像单元废粉出口启闭状态的引导件。该开关还包括活门、第一磁力块和第二磁力块。第一磁力块和第二磁力块的异性磁极相对。第一磁力块固定于废粉仓 中。第二磁力块以沿自身中心磁力线方向可以移动的方式支承于废粉仓中。活 门的支点固定于第二磁力块上。活门的扇页同废粉入口之间保持可相互滑动的 接触状态。活门的扇页上设置有用于接受成像单元废粉出口插入废粉入口时传 来的作用力的受力片。第一磁力块和第二磁力块之间的磁场作用力方向同活门 扇页的滑动方向保持一致。本实用新型的激光打印机用碳粉筒，利用两片磁力块形成的排斥力场或者 引力磁场作为密封废粉仓之废粉入口的驱动力。在碳粉筒装入打印机之前，两 片磁力块之一上固定的活门同废粉仓之废粉入口保持密封接触状态，使废粉仓 之废粉入口被关闭阻隔。在该状态，由于其废粉入口被关闭，废粉仓的内部空 间同外部环境隔绝，废粉仓内部空间和外部环境不会发生碳粉流动现象。在碳 粉筒装入激光打印机的状态下，打印机之成像组件或成像单元上设置的圆管形 废粉出口插入废粉仓之废粉入口，通过活门的传导，压迫可活动的磁力块以克 服两片磁力块之间的排斥力场或引力磁场，推动或牵引活门以滑动方式打开废 粉仓之废粉入口，使由感光鼓产生的残余碳粉流入废粉仓中。在该状态，由于 其废粉入口被敞开，废粉仓的内部空间同成像组件或成像单元的废粉出口形成 碳粉流动通道，进而得以收集残余碳粉。
图1本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一透视图。图2本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一局部透视图一。 图3本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一局部透视图二。 图4本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一局部透视图三。 图5本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一引导件透视图。 图6a本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一磁力件一透视图。
图6b本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一磁力件二透视图。 图7a本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一局部透视图四。 图7b本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一局部透视图五。 图8本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例一局部透视图六。 图9本实用新型激光打印机用碳粉筒实施例二局部透视图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型激光打印机用碳粉筒工作过程。所有附 图中，相同的标记被用来指代相同的零部件、特征或者结构。实施例介绍过程 中针对的具体结构或零部件仅做为本领域技术人员理解本实用新型激光打印机 用碳粉筒的参考性例证，本领域技术人员在该技术方案的启示下还可以做出不 超出本实用新型激光打印机用碳粉筒技术范围和实质的各种等同技术构造。由 此如果用这种示例性说明来限制本实用新型激光打印机用碳粉筒权利要求所囊 括的保护范围是不适宜的，在本实用新型技术方案启示下获得的等同技术构造 方案仍属于本实用新型激光打印机用碳粉筒权利要求的保护范围。实施例一参见图1 4、 7和8，示出本实用新型激光打印机用碳粉筒的结构状态。 该碳粉筒A由以下构件组成储粉仓1、废粉仓2、搅拌架3以及用于控 制储粉仓l向成像单元馈送碳粉的碳粉供应开关4。参见图1、 2，储粉仓1釆用聚乙烯之类的塑料作为原材料以模塑方式制 备。其外形约呈长箱体形状。它由几个侧壁包围形成，仅在箱体长边方向上形 成敞口，并用形状对应的端盖102以插接的方式封闭。该长箱体103较长的底 部侧壁向外膨胀呈半圆柱体101。半圆柱体101的轴向同长箱体103的长边方 向保持一致。对应于其外部形状，储粉仓1的内腔也被制造成具有带有半圆柱 部分的长箱体形状的内腔。在对应于储粉仓1半圆柱形内腔的底部侧壁104 上，开设有沿半圆柱体101轴向延伸一定长度的窗口 (图中未示出)。该窗口 是碳粉筒A在对接图中未示出的成像单元时向成像单元提供碳粉之类显影剂的 碳粉流动通道。参见图3、 4，在储粉仓l的半圆柱形内腔中，设置有同储粉仓l半圆柱形 内腔壁表面保持滑动接触状态的碳粉供应开关4 (图3、 4中，为了更清楚地显 示碳粉供应开关4的结构状态，没有绘出储粉仓1的长箱体103和半圆柱体 101部分)。碳粉供应开关4整体上约呈圆柱形长管401。该圆柱形长管401 具有同前述作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口沿半圆柱体101轴向长度对应
的长度。在圆柱形长管401的管壁上，开设同前述作为碳粉筒A之碳粉流动通 道的窗口形状对应的缺口 402。在安装状态下，圆柱形长管401的一端穿过储 粉仓1同端盖102所在位置相对的侧壁后与具有杠杆作用的手柄403连接。圆 柱形长管401的另一端以可滑动的方式抵靠于端盖102面向储粉仓1内腔的表 面上。操作者通过手柄403可以控制碳粉供应开关4以储粉仓1的半圆柱形内 腔中心线为轴作一定角度的转动，使供应开关缺口 402部分或者全部地同前述 作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口交叠或对齐，或者使供应开关缺口 402同 前述作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口完全错开，以打开或者关闭前述作为 碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口 。此外，在储粉仓1的半圆柱形内腔中，还设置有搅拌架3，参见图3、 4。 搅拌架3的任务是搅动容纳于储粉仓1内腔，主要是其半圆柱形内腔部分的碳 粉保持蓬松和分布均匀的状态，并使碳粉流动至作为碳粉筒A之碳粉流动通道 的窗口。搅拌架3可以绕储粉仓1的半圆柱形内腔中轴或者碳粉供应开关4的 中轴旋转。因此，搅拌架3的径向直径稍小于碳粉供应开关4的圆管直径。其 一端穿过储粉仓1同端盖102所在位置相对的侧壁后支承于手柄403上。在储粉仓1的长箱体形内腔中，另外设置有转轴105。转轴105沿储粉仓 1的箱体长边方向延伸，其一端穿过储粉仓1同端盖102所在位置相对的侧壁 后支承于第一半齿轮106上。第一半齿轮106同设置于手柄403上的第二半齿 轮404啮合。第二半齿轮404的中轴同碳粉供应开关4的圆柱形长管401中轴 重合。这样，当操作者通过手柄403控制碳粉供应开关4转动时，第二半齿轮 404就带动第一半齿轮106转动，促使转轴105转动。在储粉仓1的端盖102外部，设置有同储粉仓1的横向断面形状相同的端 罩201。端罩201被扣接或者粘接于端盖102上，至此，端罩201和端盖102 共同包围形成废粉仓2，参见图l、 7a、 7b、 8。参见图1、 2、 3、 4、 7a、 7b、 8,在端罩201扣接于端盖102上之后，搅 拌架3的另一端穿过端盖102后支承于端罩201背对储粉仓1的侧壁202上， 且该端头的延伸末端上固定设置有与搅拌架3同轴的完整传动齿轮301。传动 齿轮301的任务是接收打印机传来的旋转扭矩以驱使搅拌架3旋转。转轴105 的另一端也同样穿过端盖102后支承于端罩201背对储粉仓1的侧壁202上。 在侧壁202支承转轴105的位置，设置有废粉入口 203。本实施例中，废粉入 口 203是具有如下的形状，它是在侧壁202凹入废粉仓2内腔所形成的小圆柱 204之圆柱壁上开设的沿小圆柱204周向延伸的通孔。前述转轴105的另一端
支承于侧壁202上，具体是指转轴105的另一端支承于小圆柱204之轴向端壁 上，并在延伸末端固定有引导件205。引导件205是对应于小圆柱204之圆柱 腔的圆柱管。引导件205的管壁上设置有开口 206。引导件205的外壁直径稍 小于小圆柱204之圆柱腔，其内壁直径稍大于设置于成像单元上的圆管形废粉 出口。如此引导件205可以在小圆柱204之圆柱腔中作圆周方向的转动(参见 图1和8)。在引导件205转动过程中，开口 206在整个转动行程中同废粉仓 2的废粉入口 203保持连通。引导件205的任务是驱动图中未示出的成像单元 打开或者关闭同感光鼓对应的设置于成像单元上的废粉出口，使产生于感光鼓 上的残余碳粉得以从此废粉出口流出或被阻隔，进而依次经由引导件205的开 口 206和废粉仓2的废粉入口 203流入废粉仓2内，或者被阻隔于成像单元的 废粉出口内。这样，在操作者通过手柄403控制碳粉供应开关4转动，第二半齿轮404 带动第一半齿轮106转动的过程中，转轴105随之发生转动，最终驱使位于转 轴105端部的引导件205也同步转动，最终完成前述引导件205打开或者关闭 成像单元圆管形废粉出口的任务。参见图1、 2、 3、 4、 6a、 6b、 8，在转轴105上靠近废粉入口 203的部位 穿套有呈圆环形状，直径基本接近，中心磁力线方向与转轴105同轴的第一永 磁块208和第二永磁块207。第一永磁块208和第二永磁块207的同性磁极相 对，两者各自产生的磁场因此成为排斥力场。第二永磁块207固定于转轴105 上。第一永磁块208以沿转轴105轴向可以滑动的方式支承于转轴105上。第 一永磁块208的外壁表面，是活门209通过其支点211得以固定的连接点。活 门209具有同废粉仓2的废粉入口 203形状对应的扇页210。在装配状态下， 活门扇页210同废粉入口 203之间保持可沿转轴105轴向相互滑动的接触状 态，亦即活门扇页210滑动至不同的位置时，具有打开或关闭废粉入口 203的 作用。在活门扇页210上，另外设置有受力片212。受力片212沿小圆柱204 径向伸入废粉入口 203中。当产生装配或更换碳粉筒A的需求时，在成像单元 的圆管形废粉出口插入废粉仓2之废粉入口 203的状态下(参见图1)，受力 片212受到由成像单元圆管形废粉出口产生的推挤压迫作用，进而克服第一永 磁块208和第二永磁块207之间的排斥力场，推动活门209以滑动方式打开废 粉仓2之废粉入口 203。反之，在更换碳粉筒A的情形，成像单元废粉出口自 废粉仓2之废粉入口 203退出，受力片212原先受到的推压作用消失，第一永 磁块208和第二永磁块207之间的排斥力场推动活门209以滑动方式关闭废粉 仓2之废粉入口 203。
实施例二本实施例碳粉筒的主要构造同实施例一基本相同，参见图9，其相同于实 施例一的结构特征采用相同的标记。其差别是在实施例一的基础上改变第一永 磁块208'和第二永磁块207、的布置方式，即第一永磁块208'固定于转轴105 上。第二永磁块207'以沿转轴105轴向可以滑动的方式支承于转轴105上。相 应地，第二永磁块207'的外壁表面成为活门209'通过其支点得以固定的连接 点。同时，第一永磁块208'和第二永磁块207'以异性磁极相对的方式布置， 以便使两者各自产生的磁场因此成为引力磁场。这样，当产生装配或更换碳粉筒A的需求时，在成像单元的圆管形废粉出 口插入废粉仓2之废粉入口 203的状态下(参见图1)，受力片212^受到由成 像单元圆管形废粉出口产生的推挤压迫作用，进而克服第一永磁块208'和第二 永磁块207'之间的引力磁场，推动活门209'以滑动方式打开废粉仓2之废粉 入口 203。反之，在更换碳粉筒A的情形，成像单元废粉出口自废粉仓2之废 粉入口 203退出，受力片212'原先受到的推压作用消失，第一永磁块208'和 第二永磁块207'之间的引力磁场牵动活门209'以滑动方式关闭废粉仓2之废 粉入口 203。
权利要求1.激光打印机用碳粉筒，包括用于储藏碳粉并将其供应至显影辊的储粉仓、用于收储由感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓，所述废粉仓上设置有废粉入口和控制所述废粉入口启闭状态的开关，所述开关包括用于控制成像单元废粉出口启闭状态的引导件，其特征在于所述开关还包括活门、第一磁力块和第二磁力块，所述第一磁力块和所述第二磁力块的同性磁极相对，所述第二磁力块固定于所述废粉仓中，所述第一磁力块以沿自身中心磁力线方向可以移动的方式支承于所述废粉仓中，所述活门的支点固定于所述第一磁力块上，所述活门的扇页同所述废粉入口之间保持可相互滑动的接触状态，所述活门的扇页上设置有用于接受所述成像单元废粉出口插入所述废粉入口时传来的作用力的受力片，所述第一磁力块和所述第二磁力块之间的磁场作用力方向同所述活门扇页的滑动方向保持一致。
2. 激光打印机用碳粉筒，包括用于储藏碳粉并将其供应至显影辊的储粉 仓、用于收储由感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓，所述废粉仓上设置有废粉入 口和控制所述废粉入口启闭状态的开关，所述开关包括用于控制成像单元废粉 出口启闭状态的引导件，其特征在于所述开关还包括活门、第一磁力块和第二 磁力块，所述第一磁力块和所述第二磁力块的异性磁极相对，所述第一磁力块 固定于所述废粉仓中，所述第二磁力块以沿自身中心磁力线方向可以移动的方 式支承于所述废粉仓中，所述活门的支点固定于所述第二磁力块上，所述活门 的扇页同所述废粉入口之间保持可相互滑动的接触状态，所述活门的扇页上设 置有用于接受所述成像单元废粉出口插入所述废粉入口时传来的作用力的受力 片，所述第一磁力块和所述第二磁力块之间的磁场作用力方向同所述活门扇页 的滑动方向保持一致。
专利摘要本实用新型是激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓、废粉仓。废粉仓上设置有废粉入口和开关。该开关包括引导件、活门和两片磁力块。两片磁力块的同性磁极相对。第二磁力块固定于废粉仓中。第一磁力块以沿中心磁力线方向可移动的方式支承于废粉仓中。活门支点固定于第一磁力块上。活门扇页同废粉入口之间保持可滑动的接触状态。活门扇页上设置用于接受在成像单元废粉出口插入废粉仓之废粉入口时传来的作用力的受力片。两片磁力块之间的磁场作用力方向同活门扇页的滑动方向一致。或者采用引力磁场布置方式的磁块也可以实现前述控制作用。该碳粉筒的残粉收集控制开关简单、可靠、实用。
文档编号G03G15/08GK201035327SQ20072005093
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月25日 优先权日2007年4月25日
发明者宋显堂, 白利民, 龙清江 申请人:珠海天威技术开发有限公司