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，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. 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幵入口。 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显影辊供粉，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，其废粉入口在铅垂方向 上同废弃显影剂室的底壁保持一定的距离，在废粉不断进入废弃显影剂室的情 况下，在废弃显影剂室底壁堆积的废粉之高度会逐步趋近甚至超过碳粉筒废粉 入口的高度，利用单根螺旋轴把废粉推离废粉下落区的结构是一种较为常见的 机构，但产品的结构款式略为单一，不利于促进产品的多样化。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 把其废粉仓内的碳粉输运至远离废粉入口的区域，以防止产生在废粉堆积至高 度趋近或超过废粉入口时，废粉堆堵塞废粉入口或从废粉入口回流至外部。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。废 粉仓中设置有旋转驱动轴。废粉仓之仓壁上设置有废粉入口。在废粉仓内，于
废粉入口铅垂向下方设置有第一螺旋管和第二螺旋管。第一螺旋管和第二螺旋 管的轴向均垂直于从废粉入口内下落的废粉的自然沉降方向。第一螺旋管的中 轴同第二螺旋管的中轴重合。第一螺旋管的内径大于第二螺旋管的外径。第一 螺旋管和第二螺旋管轴向一端的径向中心分别固定于旋转驱动轴的径向中心。较好地，前述激光打印机用碳粉筒，其第一螺旋管和第二螺旋管的旋进方 向同时指向远离废粉入口的方向。较优地，前述激光打印机用碳粉筒，其第一螺旋管的径向外部边缘同废粉 仓沿铅垂向的底壁保持接触。本实用新型的激光打印机用碳粉筒，利用第一螺旋管和第二螺旋管所构成 的相互嵌套的双螺旋管的同向双重推动作用，把进入废粉仓并从废粉入口沉落 的废粉推进到远离废粉入口的部位。这样，可以避免从废粉入口内下落的废粉 在废粉入口铅垂向下方形成堆积，以致在废粉堆高度超过废粉入口时堵塞废粉 入口或者从废粉入口回流至废粉仓外部，影响打印机正常工作流程。阁面说明
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透视图一。图3本实用新型激光打印机用碳粉筒局部透视图二。图4本实用新型激光打印机用碳粉筒局部透视图三。图5本实用新型激光打印机用碳粉筒局部剖视图。图6a本实用新型激光打印机用碳粉筒之双螺旋管透视图一。图6b本实用新型激光打印机用碳粉筒之双螺旋管透视图二。图7本实用新型激光打印机用碳粉筒之端罩透视图。
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。
该碳粉筒A由以下构件组成储粉仓1、废粉仓2、转轴402以及用于控制储粉仓l向成像单元(图中未示出)馈送碳粉的碳粉供应开关4。参见
图1、 2、 3，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，仅在箱体长边方 向上形成敞口，并用形状对应的端盖102以相互对插方式结合，再经过焊接或 者粘接后封闭。
图1、 2、 3中，端盖102通过其上的卡口 106 (见图4)扣接 于在长箱体103对应部位设置的卡扣107 (
图1、 2、 3所示)上，并在它们对 接后，于其相互接触的部位通过焊接或者粘接方式保持两者之间的密封。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。在对应于半圆柱体101的部位，储粉仓1的内 腔也被设计成其横截面呈半圆柱形状的长箱体形式的内腔。在对应于储粉仓1 半圆柱形内腔的底部侧壁上，开设有沿半圆柱体101轴向延伸一定长度的窗口 104。该窗口 104是碳粉筒A在对接图中未示出的打印机成像单元时，向成像 单元提供碳粉之类显影剂的碳粉流动通道。窗口 104沿半圆柱体101轴向具有 适当的长度，通常该长度与图中未示出的显影辊长度适应，因此，窗口 104沿 半圆柱体101轴向间隔一定距离就设置有一块连接窗口 104横向两壁的加强筋 105，以防止窗口 104发生形变。参见图4，在储粉仓1的半圆柱形内腔中，设置有同储粉仓1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带有安装于储粉仓1内部窗口 104上的叶片401。叶片 401固定于转轴402上，并可以在手动作用力的驱动下随转轴402转动。叶片 401具有同前述作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口 104沿半圆柱体101轴向 长度对应的长度，其沿半圆柱体101直径方向的外端缘同窗口 104的周边内壁 紧密接触，这种紧密接触状态是通过在叶片401和窗口 104周边内壁之间设置 密封垫片，例如海绵来实现的。在碳粉筒A的安装状态下，转轴402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。转轴402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，或者以可以旋转的方式支承于在端盖102面向储粉仓1内腔的纵向壁上 设置的支撑端口 111上(参见图5所示)。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，使叶片 401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 104交叠或对 齐，或者使叶片401同前述作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口 104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 104。
参见图4、 5，在储粉仓1的长箱体形内腔中，另外设置有驱动轴108。驱动轴108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109上。第-一半齿轮109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的转 轴402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109转动，促使驱动轴108转动。在储粉仓1的端盖102外部，设置有同储粉仓1的横向断面形状大体相同 的端罩201。端盖102的开口就是通过形状对应的端罩201以相互对插方式结 合，再经过焊接或者粘接后得以封闭的。
图1中，端罩201通过其上的l"n 202 (见图7)扎i接于在端盖102对应部位设置的l;扣110 (见图2、 3、 l.. 的形式，被扣接或者粘接于端盖102上，并在端罩201和端盖102两者的对接 部位通过焊接或者粘接方式保持两者之间的密封，至此，端罩201和端盖102 共同包围形成废粉仓2，参见
图1 5、 7。参见图l、 2、 4、 5，在端罩201扣接于端盖102上之后，于废粉仓2内对 应于转轴402的位置设置旋转轴204。旋转轴204 —端支承于在端盖102背对 储粉仓1内腔的纵向壁上设置的支撑端口 205 (见图5所示)上，另一端穿过 端罩201背对储粉仓1内腔的纵向壁后，可旋转地支承于端罩201背对储粉仓 1的侧壁203上，且该端头的延伸末端上固定地设置有与旋转轴204同轴的完 整传动齿轮404。传动齿轮404的任务是接收打印机传来的旋转扭矩以驱使旋 转轴204旋转。上文描述的驱动轴108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的側壁203上。在侧壁203支承驱动轴108的位置，设置有废粉入 口 206。本实施例中，废粉入口 206是具有如下的形状，它是在侧壁203上以 凹入废粉仓2内腔的方式所形成的小圆柱207之圆柱壁上开设的沿小圆柱207 周向延伸的通孔。前述驱动轴108的另一端支承于侧壁203上，具体是指驱动 轴108的另一端支承于在小圆柱207之轴向端壁上设置的接插孔208 (见图 7)中，并在其延伸出接插孔208之外的末端上固定有引导件209。引导件209 是对应于小圆柱207之圆柱腔的圆柱管。引导件209的管壁上设置有开口 210。引导件209的外壁直径稍小于小圆柱207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，亦即引导件209插接于小圆柱207之内 管中。如此引导件209可以在小圆柱207之圆柱腔中作圆周方向的转动(参见 图l、 2、 5、 7)。在引导件209转动过程中，其上的开口 210在整个转动行程 中同废粉仓2的废粉入口 206保持连通。引导件209的任务是通过转动方式驱 动图中未示出的成像单元打开或者关闭同感光鼓工作时产生的与废粉运输对应 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209上的开口 210和废粉仓2的废粉入口 206流入废粉仓2内，或者被阻隔于成像单元的废粉出口内而不能自成像 单元流出。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109转动的过程中，驱动轴108随之发生转动，最终驱使位于 驱动轴108端部的引导件209也同步转动，最终完成前述引导件209打开或者 关闭成像单元的圆管形废粉出口的任务。见图5、 6a、 6b，同时参阅
图1、 2、 4，在废粉仓2内，于废粉入口 206 铅垂向下方，亦即对应于半圆柱体101中轴的方向上，设置有第一螺旋管211 和第二螺旋管212。第一螺旋管211和第二螺旋管212的轴向均垂直于从废粉 入口 206内依靠其自身重力下落的废粉的自然沉降方向，亦即平行于半圆柱体 101的轴向。第一螺旋管211的中轴同第二螺旋管212的中轴重合。第一螺旋 管211的内径大于第二螺旋管212的外径，就是说第一螺旋管211套置于第二 螺旋管212外围。第一螺旋管211和第二螺旋管212轴向同一端的径向中心分 别固定于旋转轴204的径向中心。第一螺旋管211和第二螺旋管212的螺旋旋 进方向同时指向远离废粉入口 206的方向，本实施方式中，第一螺旋管211和 第二螺旋管212的螺旋旋进方向同时由废粉仓2指向储粉仓1。沿第一螺旋管 211的直径方向，第一螺旋管211的外部边缘，即其圆周面的对应部份同废粉 仓2沿铅垂向的底壁保持接触。如此，在传动齿轮404接收打印机传来的旋转 扭矩以驱使旋转轴204旋转的过程中，第一螺旋管211和第二螺旋管212同时 随旋转轴204的转动发生同向旋转，进而以螺旋推进方式把从废粉入口 206中 垂落的废粉推向废粉仓2临近储粉仓1所在的--侧，以保持废粉仓2位于废粉 入口 206下方的区域始终处于无废粉累积或者仅有极少废粉累积的状态。通 常，沿废粉入口 206中废粉的沉降方向，即废粉仓2的铅垂向，第一螺旋管 211的位置介于废粉入口 206和废粉仓2沿铅垂向的底壁之间；当然，把废粉 入口 206的位置调整到第一螺旋管211的环圈以内和第二螺旋管212环圈以 外，也能够达到本实用新型把废粉推离其自然堆积区域的目的。
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，所述废粉仓中设置有旋转驱动轴，所述废粉仓之仓壁上设置有废粉入口，其特征是在所述废粉仓内所述废粉入口铅垂向下方设置有第一螺旋管和第二螺旋管，所述第一螺旋管和所述第二螺旋管的轴向均垂直于从所述废粉入口内下落的废粉的自然沉降方向，所述第一螺旋管的中轴同所述第二螺旋管的中轴重合，所述第一螺旋管的内径大于所述第二螺旋管的外径，所述第一螺旋管和所述第二螺旋管轴向一端的径向中心分别固定于所述旋转驱动轴的径向中心。
2. 根据权利要求1所述的激光打印机用碳粉筒，其特征是所述第一螺旋 管和所述第二螺旋管的旋进方向同时指向远离所述废粉入口的方向。
3. 根据权利要求1或2所述的激光打印机用碳粉筒，其特征是所述第一 螺旋管的径向外部边缘同所述废粉仓铅垂向底壁保持接触。
专利摘要本实用新型是一种激光打印机用碳粉筒，包括储粉仓和废粉仓。废粉仓中设置有旋转驱动轴，其仓壁上设置有废粉入口。在废粉仓内，于废粉入口铅垂向下方设置有第一螺旋管和第二螺旋管。第一螺旋管和第二螺旋管的轴向均垂直于从废粉入口内下落的废粉的自然沉降方向。第一螺旋管的中轴同第二螺旋管的中轴重合。第一螺旋管的内径大于第二螺旋管的外径。第一螺旋管和第二螺旋管轴向一端的径向中心分别固定于旋转驱动轴的径向中心。该碳粉筒可防止废粉在废粉仓中形成过度堆积而堵塞废粉入口。
文档编号G03G15/08GK201054072SQ20072005326
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者白利民, 龙清江 申请人:珠海天威技术开发有限公司