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—信号一 —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，或称感光处理单元；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结合在一起而设计成独立构件，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、感光鼓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、墨粉或碳粉，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，即裸露鼓面邻接，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其内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. l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。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。在显影剂盒接合到打印过程 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该入 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，然后转动碳粉筒的手柄，打开碳粉筒供粉 口向显影单元供粉，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，以打开碳粉筒的废粉入口，接收来自成像组件废粉出口的废粉。这种碳粉 筒，其粉仓内采用的是长方形条状的搅拌架。其搅拌架上固定有叶片。由于这 种碳粉盒的粉仓出粉口较小，粉仓长度较长，容易产生粉仓角落的碳粉不能被 搅拌架有效搅拌以及碳粉供应效率低的现象。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，该碳粉筒可有效地 搅拌粉仓内的碳粉，并通过搅拌架把距离粉仓出粉口较远的碳粉有效地归拢到 粉仓出粉口附近，以改善碳粉筒的供粉状况和效率。根据上述目的，本实用新型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和用 于搅动碳粉的搅拌架。储粉仓在碳粉筒装入激光打印机的状态下，其平行于显 影辊的底壁上设置有沿平行于显影辊中轴方向延伸的出粉口。搅拌架可旋转地支撑于储粉仓的两个侧壁上。固定于搅拌架上的弹性叶片沿搅拌架径向的外边 缘同储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触线呈现为弧线。该弧线在搅拌 架旋转时具有如下形态在搅拌架旋转方向上，其对应于弹性叶片中段的部份 同储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触，滞后于弧线对应于弹性叶片两 端的部份同储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触。出粉口沿搅拌架轴向 的位置对应于弹性叶片的同向中段部份。本实用新型的激光打印机用碳粉筒，在搅拌架或者碳粉搅拌机构装入储粉 仓内部的状态下，其弹性叶片沿着搅拌架支撑轴径向的外边缘至少同储粉仓内 腔对应于底壁的腔壁保持接触。并且弹性叶片沿搅拌架支撑轴径向的外边缘同 储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触线呈现为弧线。此弧线在搅拌架支 撑轴旋转时形成如下形态即该弧线对应于弹性叶片中段的部份同储粉仓内腔 对应于底壁的腔壁所形成的接触，在搅拌架支撑轴的旋转方向上，滞后于该弧 线对应于弹性叶片两端的部份同储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触。 这样，搅拌架支撑轴旋转时，弹性叶片会把散处于储粉仓内腔对应于叶片两端 所在部位的碳粉推进到储粉仓内腔对应于叶片中段的所在部位，使碳粉相对集 中于出粉口所在的区域。结果，残留在储粉仓内位置对应于弹性叶片两端的角 落中的碳粉就会受到搅拌架的驱动，并汇集到出粉口所在的区域，进而提高碳 粉的利用效率，减少碳粉筒内的残存碳粉量，延长碳粉筒的使用寿命。图面说明
图1本实用新型激光打印机用碳粉筒透视图一。图2本实用新型激光打印机用碳粉筒结构分解示意图。 图3本实用新型激光打印机用碳粉筒局部透视图一。 图4本实用新型激光打印机用碳粉筒局部透视图二。 图5本实用新型激光打印机用碳粉筒局部透视图三。 图6本实用新型激光打印机用碳粉筒配件透视图一。 图7本实用新型激光打印机用碳粉筒配件透视图二。
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结构及其工作过 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，或者以等同特征取代原有技术特征所构成的技术方案，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。参见
图1 7，示出本实用新型激光打印机用碳粉筒及其相关零部件或者特征的结构状态。其中，
图1、 2以碳粉筒A被装配到激光打印机中的状态作为其图面的参照体系。按照各组成部件所承担的工作任务来考察碳粉筒A的构成状况，它主要由以下构件组成用于容纳和储备一定量碳粉并把碳粉输运到打印机显影装置的储粉仓1、用于收集和容纳由打印机感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓2。参见
图1、 2，储粉仓1采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。它由若干个侧壁包围形成。储粉仓1沿箱体长边方向a的两个端部分别形成敞口 101、 102。储粉仓1平行于箱体长边方向的底 壁103横截面大约呈半圆形状，其铅垂向底部开设有沿箱体长边方向延伸，位 置介于箱体长边方向中段的预定长度的出粉口 107。敞口 101是其外壁带有两 圈独立膨胀圆环104的圆柱形管口。敞口 102的投影形状与储粉仓1沿箱体长边方向的中段横截面形状相同。敞口 101由第一端盖105以嵌入到敞口 101内的方式封闭。第一端盖105 的形状对应于敞口 101，两者都呈圆形。敞口 102由第二端盖106以两者间相 互可以对插的方式封闭。在由第一端盖105和第二端盖106封闭的储粉仓1的内腔中，设置有用于 搅拌碳粉的碳粉搅拌机构3。该碳粉搅拌机构3包括圆柱形的支撑轴301、固 定于支撑轴301上的支架302、同支架302保持固定连接的叶片303以及第一 传动头304。支撑轴301的一端固定有第二传动头305。第一传动头304可旋 转地固定在第一端盖105的径向中心。支撑轴301上的第二传动头305可旋转 地固定在第二端盖106的径向中心。支撑轴301位置相对于第二传动头305的 轴端306同第一传动头304保持沿支撑轴301轴向可拆卸的固定连接状态。本 实施例中，轴端306同第一传动头304的固定连接状态通过圆柱形轴端306插 入在第一传动头304上设置的轴孔中，并通过支架302在偏离轴端306圆心的 部位同第一传动头304啮合的方式实现，亦即轴端306同第一传动头304之间 在支撑轴301的圆周方向上保持固定的定位状态。这样，在第一传动头304或者第二传动头305之一接收到旋转驱动扭矩的情形，就会形成支撑轴301绕自 身中轴线并保持与第一传动头304或者第二传动头305同步的旋转运动。上述碳粉搅拌机构3的构成件叶片303， 一般采用柔软的弹性材料例如塑 料等制成，参见图2、 4、 5、 6。叶片303沿支撑轴301轴向具有对应于储粉仓 1内腔同向的长度。在支撑轴301直径方向上，叶片303沿支撑轴301轴向的 中段3031对应的外边沿到支撑轴301圆心的距离，小于叶片303沿支撑轴301 轴向的两端3032、 3033对应的外边沿到支撑轴301圆心的距离。在碳粉搅拌 机构3装入储粉仓1的状态下，叶片303沿支撑轴301径向的外边缘至少同储 粉仓1内腔对应于底壁103的腔壁保持接触。叶片303沿支撑轴301径向的外 边缘同储粉仓1内腔对应于底壁103的腔壁之间所形成的接触线呈现为弧线。 该弧线在支撑轴301旋转时形成如下形态，即该弧线对应于叶片中段3031的 部份同储粉仓1内腔对应于底壁103的腔壁之间所形成的接触，在支撑轴301 的旋转方向P上，滞后于该弧线对应于叶片两端3032、 3033的部份同储粉仓1 内腔对应于底壁103的腔壁之间所形成的接触。支撑轴301旋转时，叶片303 会把散处于储粉仓1内腔对应于叶片两端3032、 3033所在部位的碳粉推进到 储粉仓1内腔对应于叶片中段3031的所在部位，使碳粉相对集中于出粉口 107 所在的区域。具体来说，在支撑轴301带动下叶片303产生旋转时，叶片两端 3032、 3033犹如伊斗的两侧壁把碳粉向叶片中段3031集中，进而汇集到出粉 口107所在的区域。 ，在储粉仓1由第一端盖105和第二端盖106封闭并且碳粉搅拌机构3被装 入其内腔的状态下，继续完成以下部件的装配。在储粉仓1对应于第一端盖105的一端，把第一传动齿轮108固定于第一 传动头304背对储粉仓1内腔的一侧，同时保持第一传动头304、第一传动齿 轮108和支撑轴301三者同轴。在第一端盖105嵌入到敞口 101内并且保持两 者处于相对固定的状态下，第一传动头304、第一传动齿轮108和支撑轴301 三者相对于第一端盖105保持可同步转动的状态。第一传动齿轮108同第一传 动头304之间的连接方式采用常见的非圆形轴端和对应的非圆形轴承孔对接形 式，只要满足第一传动齿轮108能够把旋转扭矩传递给第一传动头304就行。 第一传动齿轮108得到固定之后，把第一端罩109压套在敞口 101外壁上。第 一端罩109内圆柱壁上设置的凸块或者凸环同敞口 101外壁上的膨胀圆环104 相互对扣在一起，使第一端罩109以能够绕敞口 101中轴转动的方式固定在敞 口 101外壁上。第一端罩109压套在敞口 101外壁上之后，在其缺口部位，第一传动齿轮108的一部分得以裸露出来。第一传动齿轮108的该裸露部分成为接受激光打印机产生的旋转扭矩的受力部份，它同激光打印机的相应齿轮对接 后即可完成扭矩传递。在储粉仓1对应于第二端盖106的一端，把第二传动齿轮114固定于第二 传动头305背对储粉仓1内腔的一侧，同时保持第二传动头305、第二传动齿 轮114和支撑轴301三者同轴。在第二端盖106插入到敞口 102内并且保持两 者处于相对固定的状态下，第二传动头305、第二传动齿轮114和支撑轴301 三者相对于第二端盖106保持可同步转动的状态。第二传动齿轮114同第二传 动头305之间的连接方式类似于第一传动头304、第一传动齿轮108，也采用 常见的非圆形轴端和对应的非圆形轴承孔对接形式，只要满足第二传动齿轮 114能够平稳地接受由第二传动头305传来的旋转扭矩就行。第二传动齿轮 114得到固定之后，把第三传动齿轮110和送粉机构111以可旋转的方式分别 安插在第二端盖106背对储粉仓1内腔的一侧，同时保持第二传动齿轮114、 第三传动齿轮110和送粉机构111的构成件——第四传动齿轮1113，三者处于 逐一啮合的状态，使第二传动头305传来的旋转扭矩经第二传动齿轮114依次 逐级传递给第三传动齿轮110、第四传动齿轮1113，最终使送粉机构111形成 旋转运动，使固定在送粉机构111的构成件——传动轴1111上的螺旋形弹簧 1112产生旋转运动。在第二传动齿轮114、第三传动齿轮110、送粉机构111 得到固定的同时，把锁片112插接到在第二端盖106上设置的锁孔1061中。 锁片112上设置有其中轴平行于支撑轴301的传递轴1121。在锁片112同锁孔 1061相互配合之下，允许传递轴1121作预定角度范围内的转动。固定了第二传动齿轮114、第三传动齿轮110、送粉机构111和锁片112 之后，把仓盖113固定插接到第二端盖106上。仓盖113固定到第二端盖106 上之后，第二传动齿轮114、第三传动齿轮110、送粉机构第四传动齿轮1113 和锁片112四者被夹持在由仓盖113和第二端盖106形成的夹层空腔内，同 时，送粉机构111的构成件一一传动轴1111和螺旋形弹簧1112、以及锁片 112的传递轴1121，三者分别穿出到仓盖113外部。在该状态，仓盖113对第 二端盖106产生封闭性的隔绝作用，使储粉仓1内腔中储存的碳粉即使从第二 端盖106上的孔隙中逸漏出来，进入到由仓盖113和第二端盖106形成的夹层 空腔内，也会被仓盖113封闭。另一方面，完成上述零配件安装后，把废粉仓 2固定地嵌套在第二端盖106上，并使仓盖113、送粉机构111的构成件——传动轴1111和螺旋形弹簧1112以及锁片112的传递轴1121，四者同时被囊括 在其内。最后，把控制废粉仓2之废粉入口 201开关状态的开关202通过废粉 入口 201插入到废粉仓2的内腔中，使其支撑杆2021同锁片112的传递轴 1121对接，以实现锁片112在锁孔1061中的预定运动转化为对开关202转动 角度的控制。开关202对废粉入口 201的开关控制是通过安装在激光打印机上 的废粉出口控制钮4来实现的。在废粉仓2的外壁上，还设置或安装有集成电 路芯片5。集成电路芯片5内储存有碳粉种类、规格、色彩、有效期间、适用 机型、生产厂商等等信息。在装配上述第一端罩109和第二端盖106的同时，把密封门115的两个端 头1151、 1152分别插入到在第一端罩109和第二端盖106上设置的插接槽 1091和1062中。在第一端罩109和第二端盖106固定的状态下，密封门115 也得以固定。在此状态，密封门115同储粉仓1的底壁103具有相同的半圆形 横截面，且两者保持在同轴状态。这样，在第一端罩109发生转动时，密封门 115随之形成转动。在此转动过程中，密封门115上设置的窗口 1153会形成同 出粉口 107对齐或者错开的状态，碳粉筒A正好利用这种状态来实现对激光打 印机的碳粉供给。
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和用于搅动碳粉的搅拌架，所述储粉仓在所述碳粉简装入所述激光打印机的状态下于其平行于显影辊的底壁上设置有沿平行于所述显影辊中轴方向延伸的出粉口，所述搅拌架可旋转地支撑于所述储粉仓的两个侧壁上，固定于所述搅拌架上的弹性叶片沿所述搅拌架径向的外边缘同所述储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触线呈现为弧线，其特征在于所述弧线在所述搅拌架旋转时具有如下形态所述弧线对应于所述弹性叶片中段的部份在所述搅拌架旋转方向上同所述储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触滞后于所述弧线对应于所述弹性叶片两端的部份同所述储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触，所述出粉口沿所述搅拌架轴向的位置对应于所述弹性叶片的同向中段部份。
专利摘要本实用新型是激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓、废粉仓和搅拌架。储粉仓底壁上设置有出粉口。搅拌架可旋转地支撑于储粉仓的两个侧壁上。固定于搅拌架上的叶片沿搅拌架径向的外边缘同储粉仓内腔壁所形成的接触线呈现为弧线。该弧线在搅拌架旋转时具有如下形态在搅拌架旋转方向上，其对应于弹性叶片中段的部份同储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触，滞后于弧线对应于弹性叶片两端的部份同储粉仓内腔对应于底壁的腔壁所形成的接触。出粉口沿搅拌架轴向的位置对应于弹性叶片的同向中段部份。该碳粉筒的碳粉搅拌充分，碳粉利用效率高。
文档编号G03G21/12GK201097124SQ20072005788
公开日2008年8月6日 申请日期2007年9月26日 优先权日2007年9月26日
发明者龙清江 申请人:珠海天威技术开发有限公司