专利名称：用于激光打印机的碳粉筒的制作方法
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. 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，其粉仓内装配有空心圆柱体作为粉仓出粉口的控制开关，利用在空心圆柱 体上设置的连通口在空心圆柱体旋转过程中同粉仓出粉口形成的重合或者分离 状态实现粉仓出粉口的开启或者关闭，这种内置形式的开关结构需要占用粉仓 的内部空间，不利于充分利用粉仓的碳粉容装效率。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 保持其储粉仓的内部空间利用效率。根据上述目的，本实用新型用于激光打印机的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 于控制储粉仓内碳粉进出状态的手柄。储粉仓在碳粉筒装入激光打印机的状态 下于其平行于显影辊的底壁上设置有沿平行于显影辊中轴方向延伸的出粉口。 密封件一端固定于手柄上，而其相对端可滑动地支撑于储粉仓位置相对于手柄的端壁上。密封件上设置有同出粉口对应的连通口。储粉仓和密封件的外观形 状均呈圆柱筒。密封件插套在储粉仓外圆柱壁上。密封件同出粉口周围的底壁 外表面之间以密封件可绕手柄中轴转动的方式保持滑动接触状态。这样，在密 封件相对于手柄中轴的第一角位置，密封件上的连通口同储粉仓出粉口对齐， 储粉仓出粉口就处于敞开状态，储粉仓内的碳粉可由出粉口流出；在密封件相 对于手柄中轴的第二角位置，密封件上的连通口同储粉仓出粉口错开，碳粉被 密闭于储粉仓内。较好地，前述用于激光打印机的碳粉筒，还包括设置于储粉仓内腔中的搅 拌架。固定于该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 态即此弧线对应于弹性叶片中段的部份在搅拌架旋转方向上同储粉仓内腔对 应于底壁的腔壁所形成的接触，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。储粉仓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。本实用新型用于激光打印机的碳粉筒，采用相互嵌套在一起的内外筒开关 形式，以内筒作为储粉容器，以外筒作为控制内筒碳粉向外流动的开关，有利 于充分利用内筒空间容储碳粉，提高储粉仓的碳粉容装效率。进一步改造该碳 粉筒，即在搅拌架或者碳粉搅拌机构装入储粉仓内部的状态下，使其弹性叶片 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 架的充分搅拌，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本实用新型用于激光打印机的碳粉筒透视图一。图2本实用新型用于激光打印机的碳粉筒结构分解示意图。图3本实用新型用于激光打印机的碳粉筒局部透视图一。图4本实用新型用于激光打印机的碳粉筒局部透视图二，示出储粉仓同作为开关的密封件之间的装配构造关系。图5本实用新型用于激光打印机的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用于激光打印机的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 型用于激光打印机的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用于激光打印机的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用于激光 打印机的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，示出本实用新型用于激光打印机的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，即碳粉筒A以其储粉仓的出粉口位于使用状态下的铅 垂向底部作为参照状态。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、 3、 4，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。它是外形约呈中空的圆柱筒116。它由圆柱形的侧壁包围形成。储 粉仓1沿圆柱筒116中轴方向a的两个端部分别形成敞口 101、 102。储粉仓1 平行于圆柱筒116中轴方向a的底壁103上开设有沿圆柱筒116中轴方向a延 伸，位置介于圆柱筒116中轴方向a中段的预定长度的出粉口 107。敞口 101 是其外壁带有一圈或者多圈独立膨胀圆环104的圆柱形管口。敞口 102的投影 形状同储粉仓1沿圆柱筒116中轴方向a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，即圆柱筒 116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，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在偏离该圆柱形轴端306圆心的部 位同第一传动头304啮合的方式实现，即圆柱形轴端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 犹如铲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，把中空的圆柱筒形密封件115插套在储 粉仓1，即圆柱筒116的外圆柱壁上。圆柱筒形密封件115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，使密封件 115固定在敞口 101外壁上。并且保持圆柱筒密封件115同圆柱筒116的外圆 柱壁之间，或者至少同出粉口 107周围的底壁113外表面之间以圆柱筒密封件 115可绕圆柱筒116中轴转动的方式保持滑动接触状态。随后，把手柄——第 一端罩109压套在圆柱筒密封件115的第一端头1151外壁上，并利用第一端 头1151外壁上设置的扣接块1154使第一端罩109得以固定。圆柱筒密封件 115的第二端头1152则紧紧地抵靠于设置在敞口 102外壁上的凸块117上。这 样，圆柱筒密封件115在圆柱筒116轴向ci上得以定位。当第一端罩109发生 转动时，圆柱筒密封件115随之形成转动，在此转动过程中，密封件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。第一端罩109压套在第一端头1151 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。在储粉仓圆柱筒116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。
权利要求1.用于激光打印机的碳粉筒，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控制所述储粉仓内碳粉进出状态的手柄，所述储粉仓在所述碳粉筒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，密封件一端固定于所述手柄上而相对端可滑动地支撑于所述储粉仓位置相对于所述手柄的端壁上，所述密封件上设置有同所述出粉口对应的连通口，其特征在于所述储粉仓和所述密封件的外观形状均呈圆柱筒，所述密封件插套在所述储粉仓外圆柱壁上，所述密封件同所述出粉口周围的所述底壁外表面之间以所述密封件可绕所述手柄中轴转动的方式保持滑动接触状态。
2. 根据权利要求1所述用于激光打印机的碳粉筒，其特征在于还包括设 置于所述储粉仓内腔中的搅拌架，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所述底壁的腔壁所形成的接触线呈现为弧线，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所述底壁 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 粉仓内腔对应于所述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、废粉仓和手柄。储粉仓上设置有出粉口。密封件一端固定于手柄上，相对端可滑动地支撑于储粉仓位置相对于手柄的端壁上。密封件上设置有同出粉口对应的连通口。储粉仓和密封件的外观形状均呈圆柱筒。密封件插套在储粉仓外圆柱壁上。密封件同出粉口周围的底壁外表面之间以密封件可绕储粉仓中轴转动的方式保持滑动接触状态。该碳粉筒的碳粉容装效率高，碳粉利用效率优良。
文档编号G03G15/08GK201097125SQ20072005788
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