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，最终会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碳粉筒之类的独立构件，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 碳粉的储藏和将其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. 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。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。该筒体形式的显影剂盒在被装入成像组件 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， 打开碳粉筒供粉口或出粉口向显影单元供粉，同时通过齿轮或者传动轴的传 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，位于碳粉筒废粉入口内的导引件 与碳粉筒的手柄，也可以说碳粉筒废粉入口内的导引件与碳粉筒的供粉口或出 粉口具有协同联动的工作机制，即手柄在打开碳粉筒供粉口或出粉口的同时， 导引件也受手柄控制同时打开碳粉筒的废粉入口，反之，手柄在关闭碳粉筒供 粉口或出粉口时，导引件也受手柄控制同时关闭碳粉筒的废粉入口。这样，由 于碳粉筒的出粉口和废粉入口具有同步开关效应，就会造成闲置状态下的碳粉 筒有可能因为手柄受到意外冲击而形成同时打开碳粉筒的出粉口和废粉入口的 状态，导致碳粉筒的新显影剂室和废弃显影剂室同时接通外部环境，造成新显 影剂室和废弃显影剂室内的碳粉同时泄漏到外部，形成污染。
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，该碳粉筒可控制其 储粉仓的出粉口和废粉仓的废粉入口在闲置状态处于有效的锁控或者关闭状 态，避免储粉仓的出粉口和废粉仓的废粉入口被意外打开而形成碳粉逸散。根据上述设计目的，本实用新型提出的激光打印机用碳粉筒，包括可储藏 碳粉并将其供应至显影辊的储粉仓、可收储由感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓 和可控制储粉仓内碳粉进出状态的带有手柄的密封门。废粉仓背对手柄的端壁 上设置有凹入废粉仓并且其轴向平行于废粉仓纵向的圆柱形凹管。圆柱形凹管 的圆柱壁上设置有连通废粉仓和外部环境的废粉入口。圆柱形凹管的管腔中设 置有可绕圆柱形凹管的中轴线转动的圆管状导粉件。导粉件的圆管壁上设置有 对应于废粉入口的过渡孔。储粉仓和废粉仓之间由中间仓隔离开而各自保持隔 绝状态。传动轴的第一端连接导粉件以控制导粉件绕圆柱形凹管中轴线的转 动。传动轴的第二端穿过中间仓并伸入储粉仓中。在传动轴位于中间仓内的区 段上，套置有扭簧。扭簧一端固定于传动轴位于中间仓内的区段上，其另一端 固定于中间仓的内壁上。伸入储粉仓的传动轴之第二端上设置有拨销。拨销的 自由端插入到在密封门上设置的插槽中。
前述激光打印机用碳粉筒，其插槽在储粉仓的圆周方向上的周长最好是大 于拨销自由端在相同方向上的宽度。
较优地，前述激光打印机用碳粉筒，其扭簧在密封门关闭储粉仓的状态下 处于受压扭状态。在密封门开启储粉仓的过程中，拨销自由端同插槽沿储粉仓 圆周方向的第一槽壁保持接触。
针对闲置状态下的碳粉筒存在其出粉口和废粉入口被意外打开以致形成漏 粉的可能性，本实用新型激光打印机用碳粉筒，通过以下技术措施，即对于用 以控制导粉件绕圆柱形凹管中轴转动的传动轴，于其位于中间仓内的区段上设 置扭簧，于其伸入储粉仓的第二端上设置拨销，并使拨销的自由端插入到在密 封门上设置的其宽度大于拨销自由端的插槽中。在这种结构方式下，当转动密 封门以开启储粉仓上的出粉口时，密封门上的插槽带动拨销转动进而驱使传动
轴旋转以打开废粉仓的废粉入口；当转动密封门以关闭储粉仓上的出粉口时， 密封门上的插槽因为在储粉仓圆周方向上具有大于拨销自由端的周长，这就使 得扭簧能够迅速释放所蓄积的弹性势能而驱使传动轴迅速回转，将废粉仓的废 粉入口急速关闭。如此，只要密封门上的插槽处于预定区间内，废粉仓的废粉 入口都将在扭簧的压迫下而始终处于关闭状态。如此，在碳粉筒未装入激光打 印机的状态下，即使手柄受到较大的意外冲击，扭簧也能够对废粉仓的废粉入 口施加使其关闭所需的作用力，进而避免废粉仓的废粉入口在意外情况下被打 开，从而获得废粉入口相对稳定的关闭状态。
图1本实用新型激光打印机用碳粉筒透视图。
图2本实用新型激光打印机用碳粉筒局部剖视图。
图3本实用新型激光打印机用碳粉筒局部结构分解透视图一。 图4本实用新型激光打印机用碳粉筒局部结构分解透视图二。 图5a本实用新型激光打印机用碳粉筒之废粉仓剖视图一。 图5b本实用新型激光打印机用碳粉筒之废粉仓剖视图二。 图6本实用新型激光打印机用碳粉筒之导粉件透视图一。 图7本实用新型激光打印机用碳粉筒之导粉件透视图二。 图8本实用新型激光打印机用碳粉筒中间仓分解透视图一。 图9本实用新型激光打印机用碳粉筒中间仓分解透视图二。
具体实施方式
参见图1 9，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，它主要由以下构件组成用于容纳和储备一定量碳粉并把碳粉输运到激光
打印机之位于显影装置内的显影辊上的储粉仓1、用于收集和容纳由激光打印
机之感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓2。
参见图1，储粉仓1是内部中空的圆柱形空筒，其中空的内腔被用来储存 碳粉。在碳粉筒A安装于激光打印机中(图中未示出)的状态下，于对应于储 粉仓1铅垂向下部的圆柱壁上，设置有贯通该部位柱壁的出粉口 (图中未示 出)。在碳粉筒A安装于激光打印机中的状态下，储粉仓1内部储备的碳粉经 由该出粉口被供应到激光打印机的显影装置中。在闲置状态或者碳粉筒A脱离 激光打印机的状态下，该出粉口一般被密封门102 (见图3所示)关闭。密封 门102呈圆弧片的形式，其外径等于或对应于储粉仓1的内壁直径，其纵向一 端设置有手柄103，其相对于手柄103的一端及其中段部分插置于储粉仓1的 内腔中，其手柄103位于储粉仓1的内腔外。前述出粉口的开关状态通过旋动 手柄103加以控制。在储粉仓1的出粉口和密封门102之间，通常设置有弹性 的海绵垫，通过该海绵垫可以对储粉仓1的出粉口提供更好的密封作用。在储 粉仓1的内腔中，还设置有用于搅拌碳粉的搅拌架101 (参见图4)。该搅拌 架101由设置在储粉仓1纵向一端，与手柄103所在位置相同的外壁上的传动 齿轮104驱动以产生旋转。驱使传动齿轮104旋转的力矩则来自激光打印机。
参见图1、 2、 5，废粉仓2也是内部中空的柱状空筒，其横截面基本呈方 形，它设置在储粉仓1纵向的另一端，其位置与手柄103相对。储粉仓1和废粉仓2两者之间由两块中部隔板301、 302 (参见图3、 4、 8、 9)构成的中间 仓3分断以保持两者之间的隔绝状态，避免造成新粉和废粉混杂。在废粉仓2 背对并远离手柄103的端壁上，设置有伸入到废粉仓2内部的圆柱形凹管 201。在圆柱形凹管201的圆柱壁上，设置有连通废粉仓2的内部和废粉仓2 之外部环境的废粉入口 202。圆柱形凹管201的轴向端壁205是废粉仓2的仓 壁的一部分，它把圆柱形凹管201和废粉仓2相互隔离开。本实施例中，圆柱 形凹管201的轴向、以及下文描述的圆管状导粉件204的轴向都与储粉仓1和 废粉仓2的纵向保持一致。激光打印机之感光鼓产生的残余碳粉就是经由废粉 入口 202流入废粉仓2内部并被保存于此的。在废粉仓2内部，设置有用于归 拢碳粉的螺旋叶片形式的导粉架203。导粉架203通过前述储粉仓1内腔中的 搅拌架101传来的驱动力矩产生旋转，把流入废粉仓2内部的碳粉导流至废粉 入口 202以外较远的部位，留出废粉流动所需的渠道，以便感光鼓产生的残余 碳粉能够顺利进入废粉仓2的内部。
参见图2、 3、 4、 6、 7，在圆柱形凹管201的内部管腔中，设置有圆管状 导粉件204。圆管状导粉件204可绕圆柱形凹管201的中轴线转动。如此，圆 管状导粉件204可绕圆柱形凹管201的中轴线保持重合。在导粉件204的圆管 壁上，设置有贯通的过渡孔206。在圆管状导粉件204对应于过渡孔206的部 位同圆柱形凹管201之间，设置有密封垫208，便以增强圆柱形凹管201和圆 管状导粉件204之间密封性。当圆管状导粉件204绕圆柱形凹管201的中轴线 转动至适当角度时，过渡孔206同废粉入口 202对接连通，激光打印机之感光 鼓产生的残余碳粉从过渡孔206流向废粉入口 202，进入废粉仓2内部。
参见图1、 2、 3、 4、 8、 9，前文述及的中间仓3，是由两块中部隔板 301、 302共同包围形成的密闭的隔离室。在中间仓3内部，设置有传动齿轮组 303。搅拌架101相对于手柄103的一端穿入中间仓3内部，并同传动齿轮组 303啮合，将转动扭矩传递给传动齿轮组303，传动齿轮组303再把转动扭矩 传递给导粉架203穿入中间仓3内部的端头，驱使导粉架203在废粉仓2内部 形成旋转。上文描述的圆管状导粉件204固定地支撑于传动轴207上，也就是 说传动轴207的第一端连接圆管状导粉件204，以便控制圆管状导粉件204围 绕圆柱形凹管201的中轴线形成转动，传动轴207的第二端穿过中间仓3后伸 入到储粉仓1中。在传动轴207位于中间仓3内部的区段上套置有扭簧304。 扭簧304的一端固定于传动轴207位于中间仓3内部的区段上，其另一端固定 于中间仓3的内壁上，亦即固定于在中部隔板302的内壁上设置的支柱306上。传动轴207与扭簧304之间保持可相互形成转动的状态。如此，当扭簧 304受到传动轴207旋扭而蓄积弹性势能时，该弹性势能将反作用于传动轴 207，促使传动轴207产生恢复原状的趋势。在伸入到储粉仓l中的传动轴207 之第二端上，设置有拨销305。拨销305的自由端插入到在密封门102上设置 的插槽105中。沿着储粉仓1的圆周方向a ，插槽105的周长大于拨销305的 自由端在相同方向上的宽度。在碳粉筒A的装配状态下，密封门102设置有插 槽105的一端靠近储粉仓1临近中间仓3的内壁，同时，在储粉仓l和废粉仓 2同中间仓3之间的结合部位，分别衬设有相应的密封垫片308、 307，以提高 储粉仓1同中间仓3之间，以及废粉仓2同中间仓3之间的密封效应。
在上述结构状态下，在密封门102关闭储粉仓1的出粉口的状态下，拨销 305在插槽105中处于同插槽105沿储粉仓1圆周方向a的第一槽壁106保持 接触的状态，并进而使扭簧304处于受压扭的状态，以便对传动轴207保持始 终存在旋转扭矩的状态，促使导粉件204在密封门102关闭储粉仓1的出粉口 的状态下也蕴含有关闭废粉入口 202的趋势。在通过手柄103推动密封门102 开启储粉仓1的过程中，随着插槽105在储粉仓1圆周方向a上位置的变化， 拨销305的自由端同插槽105沿储粉仓1圆周方向a的第一槽壁106形成接 触，继而受到第一槽壁106施加的作用力，使拨销305克服扭簧304产生的反 向弹力，带动圆管状导粉件204的传动轴207形成转动，该转动过程一方面迫 使圆管状导粉件204转动，使导粉件204的过渡孔206同废粉入口 202对齐， 最终开启废粉入口 202，另一方面对扭簧304产生压迫，促使扭簧304逐渐蓄 积弹性势能。在密封门102关闭储粉仓1的过程中，随着插槽105在储粉仓1 圆周方向a上位置的逆向变化，插入插槽105内的拨销305的自由端不再受插 槽105沿储粉仓1圆周方向a的第一槽壁106的压迫，扭簧304先前蓄积的弹 性势能得以释放，带动圆管状导粉件204的传动轴207形成逆向转动，使过渡 孔206同废粉入口 202两者之间形成错位，最终关闭废粉入口 202。
权利要求1. 激光打印机用碳粉筒，包括可储藏碳粉并将其供应至显影辊的储粉仓、可收储由感光鼓产生的残余碳粉的废粉仓和可控制所述储粉仓内碳粉进出状态的带有手柄的密封门，所述废粉仓背对所述手柄的端壁上设置有凹入所述废粉仓并且其轴向平行于所述废粉仓纵向的圆柱形凹管，所述圆柱形凹管的圆柱壁上设置有连通所述废粉仓和外部环境的废粉入口，所述圆柱形凹管的管腔中设置有可绕所述圆柱形凹管的中轴线转动的圆管状导粉件，所述导粉件的圆管壁上设置有对应于所述废粉入口的过渡孔，所述储粉仓和所述废粉仓之间由中间仓隔离开而各自保持隔绝状态，其特征是，其第一端连接所述导粉件以控制所述导粉件绕所述圆柱形凹管中轴线转动的传动轴之第二端穿过所述中间仓并伸入所述储粉仓中，在所述传动轴位于所述中间仓内的区段上套置有扭簧，所述扭簧一端固定于所述传动轴位于所述中间仓内的区段上而其另一端固定于所述中间仓的内壁上，伸入所述储粉仓的所述传动轴之第二端上设置有拨销，所述拨销的自由端插入到在所述密封门上设置的插槽中。
2. 根据权利要求1所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述插槽在所 述储粉仓的圆周方向上的周长大于所述拨销自由端在相同方向上的宽度。
3. 根据权利要求2所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述扭簧在所 述密封门关闭所述储粉仓的状态下处于受压扭状态，在所述密封门开启所述储 粉仓的过程中所述拨销自由端同所述插槽沿所述储粉仓圆周方向的第一槽壁保 持接触。
专利摘要本实用新型是激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓、废粉仓和密封门。在储粉仓和废粉仓之间设置有中间仓。传动轴的第一端连接导粉件，其第二端穿过中间仓并伸入储粉仓中。在传动轴位于中间仓内的区段上，套置有扭簧。扭簧一端固定于传动轴位于中间仓内的区段上，其另一端固定于中间仓的内壁上。伸入储粉仓的传动轴之第二端上设置有拨销。拨销的自由端插入到在密封门上设置的插槽中。该碳粉筒在闲置状态下可对废粉入口和储粉仓的出粉口实现有效的锁定。
文档编号G03G15/08GK201262686SQ20082020058
公开日2009年6月24日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者金本友, 龙清江 申请人:珠海天威技术开发有限公司