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 有用于传输碳粉的送粉架、用于储存和输出碳粉之储粉仓的碳粉筒。
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。这些功能各异的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。按照个零部件的功能 集成度，它们表现出如下多种零部件的形式。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。再如，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。 再比如，单独把储粉仓设计成独立构件，使其同包含显影辊、送粉辊的显影单 元以及包含充电辊、感光鼓的感光处理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。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表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。此类仅用于储备碳粉之类显影剂的碳粉筒，其结构形式多种多样。例如，CN 200710092300. 7发明专利申请公开了一种调色剂盒。该调色剂盒能够被安 装到装置主体上和从该装置主体上拆下。该调色剂盒包括外壳和内壳。其外 壳具有大致呈矩形的上部截面和大致呈半圆形的下部截面。其内壳设置在外壳 的下部壳体内，它在侧表面处形成带有开口的筒形形状。该内壳被可转动地支 撑在外壳的下部壳体中，并且在内壳开口处沿着内壳的纵向形成有桥接部分。简单而言，前述碳粉筒主要由外筒、内筒、送粉架和两个端盖构成。碳粉 筒落机之后，通过旋转筒体两端部的端盖至一定角度后，整个碳粉筒被卡接在 激光打印机中。在端盖旋转过程中，内筒同步旋转，外筒保持静止。如此， 内、外筒通过相对旋转，开启或者关闭出粉口，控制碳粉流动。这种碳粉筒， 由于其内、外筒之间采用接触式旋转时其接触面较大，导致扭矩较大；其次， 内筒穿插于外筒中，并在内、外筒之间采用弹性橡胶圈密封，摩擦系数较大的 弹性橡胶圈也会导致扭矩加大；再者，外筒矩形体中的碳粉须先进入内筒后， 才能通过螺旋送粉架运送至出粉口，因而在内筒上还设置有一个连通外筒的开 口，内筒增加开口后往往会减小其强度，致使内筒在旋转过程中发生变形、扭 曲，导致扭矩进一步加大；再次，由于外筒、内筒两者之间的间隙很小，而它 们的纵向长度较长，并且弹性橡胶圈在内、外筒之间处于过盈接触状态，以致 在装配内、外筒时需要借助工装，增大了生产的复杂性。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。该碳粉筒的出粉操作 阻力小，其装配过程简便易行，筒体内部的储粉空间利用效率高。按照上述目的设计的激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓和螺旋形送粉架。 储粉仓铅垂向下部相对的两壁分别朝外延伸出其内腔横截面呈圆形的第一、第 二圆柱筒。第一圆柱筒和第二圆柱筒保持同轴。螺旋形送粉架以可绕第一圆柱 筒或者第二圆柱筒中轴旋转的形式布置于储粉仓中。储粉仓沿铅垂向的底壁上 设置有贯通的出粉口。在第一圆柱筒和第二圆柱筒背对储粉仓的外端口上，分
别设置有可绕第一圆柱筒或者第二圆柱筒中轴旋转的第一、第二端盖。支撑轴 以其两个轴端分别固定于第一端盖和第二端盖上的形式设置于由第一圆柱筒、 第二圆柱筒和储粉仓介于第一圆柱筒和第二圆柱筒之间的过渡仓三者构成的内 腔中。在储粉仓内对应于出粉口的位置，设置有可绕第一圆柱筒或者第二圆柱 筒中轴转动的用于开启/关闭出粉口的导粉闸门。导粉闸门与第一端盖保持固 定连接。较好地，前述激光打印机用碳粉筒，其导粉闸门是其沿第一圆柱筒或者第 二圆柱筒轴向的横截面呈圆弧的片体。较优地，前述激光打印机用碳粉筒，在其第二圆柱筒和储粉仓之间，设置 有把第二圆柱筒和储粉仓分隔开以使二者不连通的隔板。支撑轴穿过隔板并同 隔板之间保持密封接触。本实用新型的激光打印机用碳粉筒， 一方面利用固定连接两个端盖的支撑 轴作为保持两个端盖同步转动的桥梁，可以保证转动两个端盖所需的扭矩不会 因为传递部件强度欠缺的原因造成其变形，避免出现碳粉筒之出粉口不易打开的现象；另一方面，采用支撑轴后，使储粉仓的内腔获得了完整单一的储粉空间，从而有助于提升储粉仓内腔的利用效率，增加碳粉容量，也同时有助于减 少阻碍碳粉流动的不规则区域，提高碳粉的流动性，使得碳粉输送更加顺畅， 避免原有内筒储粉形式存在的碳粉进入内、外筒之间的死区，以致成为难于利用的废粉；并且，采用支撑轴作为连接桥梁的方式有助于简化碳粉筒的构造关 系，使得碳粉筒的装配操作简便易行；再者，以圆弧状片体作为控制碳粉筒之 出粉口开启/关闭状态的导粉闸门后，导粉闸门占据的空间体积显著縮小，反 过来促使储粉仓内腔的空间容积显著增大，有利于提高碳粉的容纳效率。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透视图二。图3本实用新型激光打印机用碳粉筒结构分解透视图。图4本实用新型激光打印机用碳粉筒局部透视图。图5本实用新型激光打印机用碳粉筒局部结构分解透视图。图6本实用新型激光打印机用碳粉筒局部剖视图一。图7本实用新型激光打印机用碳粉筒局部剖视图二。
具体实施方式
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。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，它主要由以下部件构成用于容纳和储备一定量碳粉并把碳粉输运到激光 打印机之显影装置的储粉仓101、用于传送碳粉的螺旋形送粉架102、用于传输激光打印机产生的旋转扭矩至送粉架102的传动齿轮103、封装在储粉仓 101上的第一、第二端盖104、 105、用于操控碳粉筒A之出粉口开启/关闭状 态的导粉闸门106和用来支撑第一、第二端盖104、 105并限定其轴向位置的 支撑轴107。图3以虚线形式示出了储粉仓101、送粉架102、传动齿轮103、 第一、第二端盖104、 105、导粉闸门106和支撑轴107之间的装配位置关系。储粉仓101是具有大约呈长方体形的中空容器，它是容纳碳粉的主要仓 体。以碳粉筒A被安装到激光打印机中的状态作为参照系，于储粉仓101沿铅 垂向的顶壁上开设有用于补充碳粉的灌粉口 108。在储粉仓101内部容纳有碳 粉情形，灌粉口 108由盖子109 (见图6)封闭。储粉仓101铅垂向下部相对 的两个侧壁分别朝着储粉仓101的外部延伸出第一圆柱筒110和第二圆柱筒 111。第一圆柱筒110和第二圆柱筒111两者保持同轴，它们的内腔横截面都 呈圆形。为保持碳粉在储粉仓101内部获得较好的流动性，储粉仓101沿铅垂 向的底壁112被设计成圆柱壁的形式，并且其直径与第一圆柱筒110和第二圆 柱筒111保持相等，以便螺旋形送粉架102在储粉仓101内运送碳粉时能够触 及底壁112的几乎整个圆弧面，而不会出现死角。在储粉仓101沿铅垂向的底 壁112上，确切地说是由底壁112延伸到第一圆柱筒110的柱壁上，也就是第 一圆柱筒110的柱壁上，设置有出粉口 113。出粉口 113贯通其所在的第一圆 柱筒110的柱壁，把储粉仓101的内腔同外界环境连通起来，成为碳粉流出储 粉仓101的通道。第二圆柱筒111和储粉仓101之间设置有隔板114。隔板 114把第二圆柱筒111和储粉仓101分隔开，使第二圆柱筒111和储粉仓101 二者的内腔之间保持隔绝状态。在储粉仓101的内腔中，确切地说是由第一圆柱筒110和储粉仓101介于 第一圆柱筒110和第二圆柱筒111之间的过渡仓115 二者构成的内腔中，设置 有螺旋形送粉架102。螺旋形送粉架102可以围绕第一圆柱筒110或者第二圆 柱筒lll的中轴自由旋转。在第一圆柱筒110背对储粉仓101的外端口上，设置有第一端盖104，类 似地，在第二圆柱筒111背对储粉仓101的外端口上，设置有第二端盖105。 第一端盖104和第二端盖105都可以绕第一圆柱筒110或者第二圆柱筒111的 中轴旋转。在第一端盖104和第二端盖105之间，固定地设置有支撑轴107， 确切地说，支撑轴107的两个轴端分别固定于第一端盖104和第二端盖105的 径向中心位置，其主体部分则位于由第一圆柱筒110、第二圆柱筒111和储粉 仓101介于第一圆柱筒110和第二圆柱筒111之间的过渡仓115三者构成的内 腔中。在对应于隔板114的位置，支撑轴107穿过隔板114。支撑轴107和隔 板114之间则通过采用弹性材料例如硅橡胶制备的密封圈117实现密封接触， 以防止碳粉从储粉仓101泄漏到第二圆柱筒111内腔中。在储粉仓101内沿第一圆柱筒110轴向对应于出粉口 113的位置，设置有 导粉闸门106。导粉闸门106沿第一圆柱筒110轴向的横截面呈圆弧，因此它 具有圆弧片体的形式。本实施例中，导粉闸门106是由圆柱管116延伸出来的 一段柱壁。导粉闸门106通过圆柱管116同第一端盖104保持固定连接，因而 当第一端盖104转动时，圆柱管116带动导粉闸门106同步转动，由此在第一 圆柱筒110的圆周方向与出粉口 113形成对齐或者错开的状态，以开启或者关 闭出粉口 113。当然，为了保证导粉闸门106关闭出粉口 113的严密性，在导 粉闸门106和出粉口 113之间可以衬设密封垫。参见图3、 5、 6、 7，在装配碳粉筒A时，先把第二端盖105插接到第二圆 柱筒111背对储粉仓101的外端口上，并把密封圈117定位在隔板114面向储 粉仓101的侧壁上。随后把传动齿轮103的传动轴可转动地插入圆柱管116的 轴孔中，再将送粉架102的一端旋钮到传动齿轮103的传动轴上并保持二者之 间固定连接。在传动齿轮103、圆柱管116和送粉架102三者完成装配的状态 下，在传动齿轮103和圆柱管116之间同时衬设了密封圈117、 118。再把完成 装配的传动齿轮103、圆柱管116和送粉架102以圆柱管116远离第二端盖 105的方式插入到第一圆柱筒110、第二圆柱筒111和过渡仓115三者构成的 内腔中，在此状态，传动齿轮103和圆柱管116都位于第一圆柱筒110背对储 粉仓101的外端口上。随即，把支撑轴107 —端穿入第一圆柱筒110、第二圆 柱筒111和过渡仓115三者构成的内腔后，通过螺栓119固定地对接到第二端 盖105上。最后，把第一端盖104插接到第一圆柱筒110背对储粉仓101的外 端口上，在此状态，保持第一端盖104同圆柱管116和支撑轴107之间通过螺 栓120实现固定连接，传动齿轮103的位置处于设置在第一端盖104和圆柱管 116之间的轴向间隙内，并保持可自由转动的状态。如此，当转动第一端盖 104时，通过支撑轴107带动第二端盖105同步转动，与第一端盖104固定连 接的圆柱管116则驱动导粉闸门106产生转动后与出粉口 113形成对齐或者错 开的状态，进而开启或者关闭出粉口 113 (图6、 7)。当传动齿轮103受到激 光打印机产生的旋转扭矩驱动时，所产生的旋转运动驱使送粉架102把储粉仓 101内容储的碳粉推送至出粉口 113所在部位。
权利要求1. 激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓和螺旋形送粉架，所述储粉仓铅垂向下部相对的两壁分别朝外延伸出其内腔横截面呈圆形的第一、第二圆柱筒，所述第一圆柱筒和所述第二圆柱筒保持同轴，所述螺旋形送粉架以可绕所述第一圆柱筒或者所述第二圆柱筒中轴旋转的形式布置于所述储粉仓中，所述储粉仓沿铅垂向的底壁上设置有贯通的出粉口，其特征是，在所述第一圆柱筒和所述第二圆柱筒背对所述储粉仓的外端口上分别设置有可绕所述第一圆柱筒或者所述第二圆柱筒中轴旋转的第一、第二端盖，支撑轴以其两个轴端分别固定于所述第一端盖和所述第二端盖上的形式设置于由所述第一圆柱筒、所述第二圆柱筒和所述储粉仓介于所述第一圆柱筒和所述第二圆柱筒之间的过渡仓三者构成的内腔中，在所述储粉仓内对应于所述出粉口的位置设置有可绕所述第一圆柱筒或者所述第二圆柱筒中轴转动的用于开启/关闭所述出粉口的导粉闸门，所述导粉闸门与所述第一端盖保持固定连接。
2. 根据权利要求1所述的激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述导粉闸 门是其沿所述第一圆柱筒或者所述第二圆柱筒轴向的横截面呈圆弧的片体。
3. 根据权利要求2所述的激光打印机用碳粉筒，其特征是，在所述第二 圆柱筒和所述储粉仓之间设置有把所述第二圆柱筒和所述储粉仓分隔开以使二 者不连通的隔板，所述支撑轴穿过所述隔板并同所述隔板之间保持密封接触。
专利摘要本实用新型是激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓和送粉架。储粉仓下部相对的两壁延伸出第一、第二圆柱筒。送粉架布置于储粉仓中。储粉仓底壁上设置有出粉口。在第一圆柱筒和第二圆柱筒的外端口上分别设置有可绕第一圆柱筒中轴旋转的第一、第二端盖。支撑轴以其轴端分别固定于第一端盖和第二端盖上的形式设置于第一圆柱筒、第二圆柱筒和储粉仓介于第一、第二圆柱筒之间的过渡仓中。在对应于出粉口的位置，设置有可绕第一圆柱筒中轴转动并与第一端盖保持固定连接的导粉闸门。该碳粉筒用于储备激光打印机所需的碳粉，其储粉空间利用效率高。
文档编号G03G15/08GK201215611SQ200820050088
公开日2009年4月1日 申请日期2008年6月28日 优先权日2008年6月28日
发明者金本友 申请人:珠海天威技术开发有限公司