显影盒的制作方法

本实用新型涉及一种用于电子照相成像设备的显影盒。

背景技术：

例如激光打印机的电子照相成像设备或图像形成装置内通常使用可拆卸的显影盒(又称作色粉盒、碳粉盒、粉盒或显影剂盒)为其提供碳粉(又称作色粉或显影剂)以将感光部件(又称作感光鼓)上的静电潜像显影，然后使感光部件上的碳粉转印至纸张等介质上而形成可见图像。

通常，显影盒具有存储碳粉的碳粉容纳腔和用于向感光部件提供碳粉的显影辊，并在碳粉容纳腔内设置诸如输送带、搅拌件、送粉板、推粉杆、螺纹送粉杆等的送粉装置，以将碳粉容纳腔内的碳粉向显影辊方向输送。例如，中国专利文献CN101241336B公开了一种显影盒，其包括：将显影剂供应至感光部件的显影辊；外壳，其支持显影辊并包括设置在一区域以面对显影辊并储存显影剂的显影剂储存部件；以及显影剂供应板(送粉板)，其形成为具有显影剂流动孔，使得显影剂通过该显影剂流动孔流动，并且被设置为在显影剂储存部件和显影剂供应单元之间移动。

然而，由于送粉装置并不能将碳粉容纳腔内的碳粉全部排出，因此上述显影盒均存在一定程度的碳粉残留问题。并且，上述显影盒对送粉装置和显影盒框架连接处的密封性能要求很高，否则在运输和使用过程会存在漏粉风险，导致成本较高。此外，送粉装置与显影盒的驱动力接收部(从电子照相成像设备主体中接收驱动力)之间通常采用多机构连续传动原理，传动阻力较大，使得驱动力接收部受到较大的扭力，进而导致显影盒的功耗较大且品质性能降低。

也有显影盒采用了其他的送粉结构。例如，中国专利文献CN103946752A公开了一种显影盒，其包括：具有开口并用于容纳显影剂的柔性容器；用于容纳该容器的框架；可旋转地设置在框架内部的推压部件，用于通过旋转来推压容器以使容器变形；和用于在其表面承载显影剂以给送显影剂的显影剂承载部件。其中，柔性容器设置成使得其开口在成像过程中朝重力方向的向下方向敞开，且推压部件推压柔性容器靠近开口的部分，使得显影剂在重力和推压部件的共同作用下朝重力方向的向下方向输送。

显然，当以水平或者以相对于水平面具有较小倾角的姿态安装在电子照相成像设备主体中时，CN103946752A所公开的显影盒无法实现送粉功能。另外，由于推压部件以可旋转地方式设置，这种送粉结构也难以在具有扁平化盒体的显影盒中使用。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种显影盒，其不仅具有高碳粉利用率、低成本、低功耗，而且能够在各种安装姿态下实现自动准确供粉。

为了实现上述的主要目的，本实用新型提供了一种显影盒，包括盒体和可旋转地支撑在盒体上的显影辊；其中，显影盒具有容积可变的碳粉容纳空间，碳粉容纳空间具有出粉口；当碳粉容纳空间的容积缩小时，碳粉容纳空间内的碳粉受到挤压力而从出粉口排出；并且其中，显影盒还包括容积调节机构和送粉控制机构，容积调节机构用于在送粉控制机构的控制下根据显影盒工作时的碳粉需求而调节碳粉容纳空间的容积。

上述技术方案中，一方面，利用碳粉容纳空间在容积缩小时产生的挤压力而将其中的碳粉排出，不仅使得显影盒能够在任意安装姿态下实现稳定供粉，并获得高的碳粉利用率，而且可有效降低显影盒的驱动力接收部所受到的扭力，使显影盒具有低功耗、高打印品质的优点；另一方面，容积调节机构在送粉控制机构的控制下根据显影盒工作时的碳粉需求而调节碳粉容纳空间的容积，从而使得显影盒能够实现自动准确供粉。

根据本实用新型的一种具体实施方式，通过在盒体内设置容积可变的碳粉容器而形成碳粉容纳空间。其中，该碳粉容器优选是柔性的。需要说明的是，本实用新型中的柔性碳粉容器可能存在局部刚性组成部分，但只要其整体上具有柔性可变形特性即属于本实用新型所描述的柔性碳粉容器。将碳粉存储在碳粉容器内，有效解决了现有技术中碳粉容纳腔的漏粉问题。

更具体地，容积调节机构包括平行于显影辊的转轴以及滑动穿设在碳粉容器上并环绕碳粉容器的拉绳；转轴可转动地支撑在盒体上，并设置在碳粉容器靠近出粉口的一侧；拉绳的一端与转轴连接，另一端与盒体相对固定，转轴转动时将拉绳卷绕在转轴上，以带动碳粉容器发生收缩形变。

上述技术方案中，拉绳的另一端可以直接固定在盒体上，也可以通过固定在碳粉容器与盒体固定连接的部分而实现与盒体的相对固定。

需要说明的是，本实用新型中，“拉绳”是指绳状、带状等具有一定长度并能够进行卷绕的任意柔性物件。

上述技术方案中，拉绳的数量优选为多根，该多根拉绳沿显影辊的轴向间隔分布。这样的好处在于能够使得碳粉容器在显影辊轴向上具有更为均匀的收缩形变，提高碳粉供应的均匀性。举例来说，容积调节机构包括在显影辊轴向上位于碳粉容器两侧的两根拉绳。

根据本实用新型的另一具体实施方式，盒体内设置有可朝显影辊方向运动的推板，盒体内位于推板靠近显影辊的一侧形成容积可变的碳粉容纳空间。与采用碳粉容器相比，这样可以使得显影盒的结构更为简单。

更具体地，容积调节机构包括平行于显影辊的转轴和拉绳；转轴可转动地支撑在盒体上并设置在碳粉容纳空间靠近出粉口的一侧，拉绳的一端与推板连接，另一端与转轴连接，转轴转动时将拉绳卷绕在转轴上，以带动推板朝显影辊方向运动而使得碳粉容纳空间的容积减小。

作为本实用新型的一种具体实施方式，上述送粉控制机构包括设置在转轴上的从动摩擦轮和与从动摩擦轮相配合的主动摩擦轮；并且其中，仅当显影盒工作时的碳粉供应量低于碳粉需求量时，拉绳施加给从动摩擦轮的扭矩T2才小于主动摩擦轮施加给从动摩擦轮的扭矩T1，使得主动摩擦轮带动从动摩擦轮旋转，以控制容积调节机构降低碳粉容纳空间的容积。

作为本实用新型的另一具体实施方式，上述送粉控制机构包括设置在转轴上的从动齿轮、与从动齿轮相配合的主动齿轮以及设置在转轴和盒体之间的弹性部件；转轴可滑动地承载在盒体上，并使得从动齿轮可在与主动齿轮相啮合的位置以及与主动齿轮相脱离的位置之间运动；弹性部件用于向转轴施加朝向主动齿轮的作用力；仅当显影盒工作时的碳粉供应量低于碳粉需求量时，弹性部件在转轴的滑动方向上施加给转轴的作用力F2才能克服拉绳施加给转轴的拉力F1，使得从动齿轮运动至与主动齿轮相啮合的位置，以控制容积调节机构降低碳粉容纳空间的容积。

本实用新型中，碳粉容纳空间的出粉口优选形成为沿显影辊的轴向延伸，从而能够在显影辊的轴向上进行均匀送粉，以提高打印品质。

为了更清楚地阐述本实用新型的目的、技术方案及优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本实用新型显影盒实施例1的立体图；

图2是本实用新型显影盒实施例1的结构示意图；

图3是本实用新型显影盒实施例1的另一结构示意图；

图4是本实用新型中送粉控制机构实施例1的结构示意图；

图5是本实用新型中送粉控制机构实施例2的结构示意图；

图6是本实用新型中送粉控制机构实施例2的另一结构示意图

图7是本实用新型显影盒实施例2的结构示意图；

图8是本实用新型显影盒实施例2的另一结构示意图。

具体实施方式

显影盒实施例1

图1为实施例1中显影盒的立体图，图2和3为其结构示意图，且图2中显影盒处于初始满粉状态，图3为显影盒经使用一定时间后所达到的使用状态。

如图1至3所示，该显影盒包括盒体1、可旋转地支撑在盒体1上的显影辊2和送粉辊3、设置在盒体1纵向端部的驱动力接收部10以及形成有出粉口141的碳粉容器14。其中，盒体1形成为扁平状，包括相互连通的容纳腔11和供粉腔12；碳粉容器14位于容纳腔11内，并通过其出粉口141向供粉腔12中排出碳粉；显影辊2位于供粉腔12的开口处，送粉辊3位于供粉腔12中并向显影辊2提供碳粉。

本实施例中，位于容纳腔11内的碳粉容器14具有柔性袋体，袋体相邻于出粉口141的表面与盒体1固定连接。出粉口141形成为沿显影辊2的轴向延伸，并具有与显影辊2的工作段(即显影辊2在其轴向上为感光部件提供碳粉的区域)大致相同的长度，以使得显影辊2能够在轴向上均匀地为感光部件提供碳粉。

为了实现柔性碳粉容器14发生朝出粉口141方向的收缩形变，使得碳粉从出粉口141排出到供粉腔12，本实施例的显影盒还包括用于向碳粉容器14施加作用力，以使得碳粉容器14发生朝出粉口141方向的收缩形变(同时包括在其他方向上的收缩形变)的容积调节机构。

具体地，该容积调节机构包括平行于显影辊2的转轴5以及滑动穿设在碳粉容器14上并环绕碳粉容器14的拉绳6；其中，转轴5可转动地支撑在盒体1上，并设置在碳粉容器14靠近出粉口141的一侧；拉绳6的一端与转轴5连接，另一端与盒体1相对固定。

如图3所示，显影盒工作时，转轴5转动并将拉绳6卷绕在转轴5上，以带动碳粉容器14发生朝出粉口141方向的收缩形变(同时包括在其他方向上的收缩形变)，从而向容纳于碳粉容器14中的碳粉施加挤压力，使得碳粉从出粉口141排出。本实施例中，拉绳6的数量可以为一根或者沿显影辊2轴向间隔分布多根。在本实用新型未图示的优选实施例中，容积调节机构包括在显影辊2轴向上位于碳粉容器14两侧的两根拉绳6。

本实施例中，显影盒还包括通过控制转轴5的旋转而对碳粉容纳空间(即碳粉容器14)的容积变化进行控制，从而对碳粉供应量进行控制的送粉控制机构，驱动力接收部10通过传动机构向该送粉控制机构传递驱动力。其中，送粉控制机构构造为当供粉腔12中的碳粉量满足使用需求时(即显影盒的供粉量满足碳粉需求量时)控制转轴5不旋转，而当供粉腔12中的碳粉量不满足使用需求时才控制转轴5旋转，以实现对碳粉容器14排粉量的自动准确控制。

以下通过两个具体实施例对送粉控制机构作进一步的详细说明。

送粉控制机构实施例1

图4是送粉控制机构实施例1的结构示意图。参见图4，本实施例的送粉控制机构包括设置在转轴5上的从动摩擦轮8以及与从动摩擦轮8相配合并持续旋转的主动摩擦轮7；其中，从动摩擦轮8的外周形成有弹性材料层81，主动摩擦轮7的外周形成有弹性材料层71，弹性材料层81和弹性材料层71之间保持接触。容易理解，当且仅当主动摩擦轮7施加给从动摩擦轮8的扭矩T1大于拉绳6通过转轴5施加给从动摩擦轮8的扭矩T2时，主动摩擦轮7带动从动摩擦轮8旋转，容积调节机构才能降低碳粉容纳空间的容积；而当主动摩擦轮7施加给从动摩擦轮8的扭矩T1小于等于拉绳6通过转轴5施加给从动摩擦轮8的扭矩T2时，从动摩擦轮8打滑，容积调节机构缺少驱动力而不能降低碳粉容纳空间的容积。

显影盒工作时，当供粉腔12中的碳粉量满足使用需求后，碳粉容器14中的碳粉无法排出或以基本上可忽略的量排出而处于相对密实状态，使得拉绳6达到相对张紧状态，此时主动摩擦轮7施加给从动摩擦轮8的扭矩T1小于或等于拉绳6施加给从动摩擦轮8的扭矩T2，从动摩擦轮8打滑，碳粉容器14容积基本上不变而停止送粉；当供粉腔12中的碳粉量不满足使用需求时，随着碳粉容器14中的碳粉在压力下向供粉腔12中排出，碳粉容器14中的剩余碳粉逐渐变为相对松散状态，使得拉绳6同样逐渐变为相对松散状态，拉绳6施加给从动摩擦轮8的扭矩T2也逐渐减小，当扭矩T2减小到小于扭矩T1时，主动摩擦轮7带动从动摩擦轮8转动，并继续将拉绳6卷绕在转轴5上，使得碳粉容器14逐渐发生朝出粉口141方向的收缩形变，碳粉容器14中的碳粉整体上往出粉口141方向移动，并在挤压力的作用下从出粉口141排出到供粉腔12中。

送粉控制机构实施例2

图5和6是送粉控制机构实施例2的结构示意图。需要说明的是，当采用送粉控制机构实施例2时，转轴5需要设置为可滑动地承载在盒体1上。

如图5和6所示，本实施例的送粉控制机构包括设置在转轴5上的从动齿轮18、与从动齿轮18相配合的主动齿轮17以及设置在转轴5与盒体1之间作为弹性部件的弹簧19。其中，弹簧19在弹簧导向构件20的引导下沿转轴5的滑动方向伸缩而使得转轴5滑动，从动齿轮18可随着转轴5的滑动而在与主动齿轮17相啮合的位置和与主动齿轮17相脱离的位置之间移动。应理解，弹簧19设置在转轴5与盒体1之间是指弹簧19直接或间接地向转轴5和盒体1施加弹性作用力。

本实施例中，当且仅当在转轴5的滑动方向上弹簧19施加给转轴5的作用力F2能够克服拉绳6施加给转轴5的拉力F1时，主动齿轮17和从动齿轮18才能如图5所示相互啮合，容积调节机构才能降低碳粉容纳空间的容积；而当在转轴5的滑动方向上弹簧19施加给转轴的作用力F2不能克服拉绳6施加给转轴5的拉力F1时，从动齿轮18将在拉力F1的作用下如图6所示与主动齿轮17相互脱离，容积调节机构缺少驱动力而不能降低碳粉容纳空间的容积。

显影盒工作过程中，当供粉腔12中的碳粉量满足使用需求时，碳粉容器14中的碳粉无法排出或以基本上可忽略的量排出而处于相对密实状态，使得拉绳6处于相对张紧状态，拉绳6在转轴5的滑动方向上施加给转轴5的拉力F1大于弹簧19向转轴5施加的作用力F2，主动齿轮17和从动齿轮18相互脱离，碳粉容器14容积基本上不变而停止送粉；当供粉腔12中的碳粉量不满足使用需求时，随着碳粉容器14中的碳粉在压力下向供粉腔12中排出，碳粉容器14中的剩余碳粉逐渐处于相对松散状态，使得拉绳6同样逐渐处于相对松散状态，拉绳6施加给转轴5的拉力F1也逐渐减小，当在转轴5的滑动方向上拉绳6施加给转轴5的拉力F1降低至小于弹簧19向转轴5施加的作用力F2时，转轴5在弹簧19的作用下朝主动齿轮17的方向滑动，从动齿轮18随转轴5移动而与主动齿轮17相互啮合，转轴5转动而将拉绳6卷绕在转轴5上，使得柔性碳粉容器14逐渐发生朝出粉口141方向的收缩形变，碳粉容器14中的碳粉整体上往出粉口141方向移动，并在挤压力的作用下从出粉口141排出到供粉腔12中。

上述描述说明，本实用新型中送粉控制机构响应于显影盒工作时的碳粉需求而控制容积调节机构降低碳粉容纳空间的容积，并通过调节碳粉容纳空间的容积而实现对显影盒供粉量的自动准确控制。具体地，当碳粉供应量不足时，送粉控制机构驱动容积调节机构减小碳粉容纳空间的容积，以将碳粉容纳空间内的碳粉排出而达到所需的碳粉需求量；当碳粉供应量满足要求时，送粉控制机构不向驱动容积调节机构提供驱动力，碳粉容纳空间的容积基本上保持不变而基本上不排出碳粉。

显影盒实施例2

图7和8为实施例2中显影盒的结构示意图，且图7中显影盒处于初始满粉状态，图8为显影盒经使用一定时间后所达到的使用状态。如图7和8所示，本实施例的显影盒包括盒体1、可旋转地支撑在盒体1上的显影辊2和送粉辊3以及形成有出粉口241的碳粉容纳空间24。其中，碳粉容纳空间24通过如下方式形成：在盒体1的容纳腔11内设置有可朝显影辊2方向运动的推板25，使得盒体1内位于推板25靠近显影辊2的一侧形成容积可变的碳粉容纳空间24。

本实施例中，为了实现碳粉容纳空间24的容积变化，发生朝出粉口241方向的收缩形变，使得碳粉从出粉口241排出到供粉腔12，显影盒还包括驱动推板25朝显影辊2方向运动以降低碳粉容纳空间24容积的容积调节机构。

具体地，本实施例中的容积调节机构包括平行于显影辊2的转轴5和拉绳26；其中，转轴5可转动地支撑在盒体1上并设置在碳粉容纳空间24靠近出粉口241的一侧，拉绳26的一端与推板25连接，另一端与转轴5连接。

参见图8，显影盒工作时，转轴5转动并将拉绳26卷绕在转轴5上，以带动推板25朝显影辊2方向运动，从而使得碳粉容纳空间24的容积减小并向容纳于碳粉容纳空间24中的碳粉施加挤压力而将碳粉从出粉口241排出。相应地，显影盒实施例2同样包括控制容积调节机构中转轴5旋转的送粉控制机构，该送粉控制机构可以是上文所描述的两种送粉控制机构中的任意一种，在此不作重复描述。

虽然以上通过优选实施例描绘了本实用新型，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本实用新型的发明范围内，凡依照本实用新型所作的同等改进，应为本实用新型的保护范围所涵盖。