激光打印机用碳粉筒的制作方法

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手柄。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 置有连通废粉仓内外的废粉入口。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。在导粉件的圆管壁上，设置有对应于废粉入口 的过渡孔。在圆柱形凹管的内圆柱壁上，设置有朝着圆柱形凹管的直径方向凹 入，并沿着圆柱形凹管中轴方向自背对废粉仓的端口，向圆柱形凹管的纵深延 伸的凹槽。凹槽沿圆柱形凹管中轴方向的长度小于圆柱形凹管的同向长度。导 粉件沿自身中轴方向背对废粉仓的第一端壁上设置有自该第一端壁伸入过渡孔 的弹性条。在弹性条的延伸末端对应于导粉件直径方向的两侧壁上，分别设置 有沿导粉件直径方向突出于导粉件外圆管壁之外的第一凸起和突出于导粉件内 圆管壁之外的第二凸起。第一凸起在导粉件直径方向上的外端所对应的半径等 于或稍大于凹槽同向外端对应的半径。导粉件在圆柱形凹管的管腔中可沿圆柱 形凹管的中轴方向往复滑动。导粉件在圆柱形凹管的管腔中往复滑动的行程等 于或稍大于凹槽的同向长度。
较好地，前述激光打印机用碳粉筒，其凹槽沿圆柱形凹管中轴方向靠近废 粉仓的端壁同凹槽的径向侧壁和圆柱形凹管的内圆柱壁之间均保持平滑过渡。
较佳地，前述激光打印机用碳粉筒，其第一凸起沿导粉件中轴方向的两侧 壁同相邻的外壁之间分别保持平滑过渡。
较优地，前述激光打印机用碳粉筒，其第一凸起略呈球状。
更好地，前述述激光打印机用碳粉筒，其第一端壁上设置有沿导粉件中轴 方向在导粉件的内圆管中延伸的柱体。
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，即在形成 废粉入口的圆柱形凹管之内圆柱壁上设置凹槽，在导粉件上设置弹性条。通过 弹性条压入或者脱出凹槽的方式，实现导粉件在圆柱形凹管内有控制地转动。 这样，在碳粉筒装入激光打印机中的状态下，导粉件上的弹性条受控脱出圆柱 形凹管上的凹槽，碳粉筒的出粉口和废粉入口在解除锁定后同激光打印机的相 应端口取得连通；在碳粉筒脱出激光打印机的闲置状态下，导粉件上的弹性条 受控压入圆柱形凹管上的凹槽，碳粉筒的出粉口和废粉入口被控制在锁定状 态。如此，在碳粉筒闲置状态下，即使手柄受到意外冲击，也不会造成碳粉筒 的出粉口和废粉入口被打开，从而取得出粉口和废粉入口稳定的关闭状态。
图面说明


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剖视图。
图3a本实用新型激光打印机用碳粉筒之废粉仓局部剖视图一。
图3b本实用新型激光打印机用碳粉筒之废粉仓局部剖视图二。
图4a本实用新型激光打印机用碳粉筒之导粉件透视图一。
图4b本实用新型激光打印机用碳粉筒之导粉件透视图二。
图5a本实用新型激光打印机用碳粉筒之导粉件局部剖视图一。
图5b本实用新型激光打印机用碳粉筒之导粉件局部剖视图二。
图6本实用新型激光打印机用碳粉筒局部分解剖视图。
图7与本实用新型碳粉筒配套使用的激光打印机之废粉出口件透视图。
具体实施方式
参见
图1 6，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
打印机之显影装置的储粉仓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是内部中空的柱状空筒，在碳粉筒A安装于激光打印 机中(图中未示出)的状态下，储粉仓1的下半部横截面呈圆弧形，其中空的 内腔被用来储存碳粉。在储粉仓1下半部的柱壁上，设置有贯通柱壁的出粉口 101。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 由出粉口 101被供应到激光打印机的显影装置中。在闲置状态下，出粉口 101 一般被粉仓门102关闭。粉仓门102包覆于储粉仓1的外部柱壁上，它对出粉 口 101的开关状态由设置在储粉仓1纵向一端外壁上的手柄103予以控制。手 柄103和粉仓门102之间的控制关系，是通过粉仓门102纵向的一个端部插接 到在手柄103上设置的接收槽105中来实现的(参见图6)。通常，在储粉仓 1的内腔中，还设置有用于搅拌碳粉的搅拌架(图中未示出)。该搅拌架由设 置在储粉仓1纵向一端与手柄103所在相同外壁上的传动齿轮104驱动产生旋 转。驱使传动齿轮104旋转的力矩则来自激光打印机。
参见图2、 3a、 b，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2两者之间由中部隔板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 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状导粉架203。导粉架203通过前述储粉仓1内腔中 的搅拌架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。在圆柱形凹管201的内圆柱壁216上，设置 有凹槽208。凹槽208朝着圆柱形凹管201的直径方向凹入圆柱形凹管201的 内圆柱壁216中，并沿着圆柱形凹管201的中轴方向自背对废粉仓2的端口向 圆柱形凹管201的纵深端延伸。沿着圆柱形凹管201的中轴方向，凹槽208的 长度约为圆柱形凹管201同向长度的一半。凹槽208沿圆柱形凹管201中轴方 向靠近废粉仓2的端壁215同凹槽208的径向侧壁和圆柱形凹管201的内圆柱 壁216之间都保持平滑过渡。也就是说，凹槽208的径向侧壁与圆柱形凹管 201的内圆柱壁216之间通过斜坡过渡的形式完成连接，或者说连接凹槽208 之径向侧壁与圆柱形凹管201之内圆柱壁216的端壁215具有斜坡形式。
参见图2、 3a、 b、 4a、 b、 5a、 b，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。圆管状导粉 件204绕圆柱形凹管201的中轴线转动的驱动力通过前述手柄103产生。由手 柄103产生的该驱动力通过前述粉仓门102传递至穿透废粉仓2并连接粉仓门 102的传动轴206上，最终由传动轴206施加于圆管状导粉件204上。在导粉 件204的圆管壁上，设置有贯通的过渡孔207。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207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207流向废粉入口 202。在导粉 件204上设置有弹性条209。弹性条209沿导粉件204的中轴方向自导粉件 204背对废粉仓2的第一端壁210伸入过渡孔207中。在第一端壁210上设置 有沿导粉件204的中轴方向在导粉件204的内圆管中延伸的四个柱体217。在 弹性条209伸入过渡孔207的延伸末端上设置有第一和第二两个凸起211、 212。第一凸起211在导粉件204的直径方向上突出于导粉件204的外圆管壁 213之外。第一凸起211在导粉件204的直径方向上的外端，它所对应的半径
等于或稍大于前述凹槽208的同向外端所对应的半径。第一凸起211沿导粉件
204中轴方向的两侧壁同相邻的外壁之间都保持平滑过渡的形式，这种平滑过 渡可以通过把第一凸起211对应于导粉件204直径方向的外部设计成略呈球状 得以实现。第一凸起211沿导粉件204圆周方向的周长略小于前述凹槽208的 同向周长。第二凸起212在导粉件204的直径方向上突出于导粉件204的内圆 管壁214之外，也就是说第二凸起212突入到导粉件204的内圆管中。导粉件 204在圆柱形凹管201的内部管腔中可以沿着圆柱形凹管201的中轴方向往复 滑动。这样，圆柱形凹管201之内部管腔的轴向长度稍大于导粉件204的同向 长度，以便提供导粉件204在圆柱形凹管201之内部管腔中的适宜的滑动行 程，使其滑动时不至于从圆柱形凹管201之内部管腔中脱出。导粉件204在圆 柱形凹管201之内部管腔中介于往复滑动两个终端的行程等于或稍大于前述凹 槽208的同向长度。
参见图6、 7，分别示出了碳粉筒A的部分构件透视图和激光打印机之废粉 出口件4的透视图。结合图l、 3、 4、 5，在碳粉筒A被装入激光打印机时，废 粉出口件4以其供废粉流动的通道401对准圆管状导粉件204之过渡孔207的 方式压入导粉件204的内管中，直至废粉流动通道401与过渡孔207形成连通 后，再通过压迫柱体217使导粉件204沿着圆柱形凹管201的内圆柱壁216向 废粉仓2所在方向回縮。在导粉件204回縮过程中，弹性条209自凹槽208中 脱出，导粉件204被解除锁定。在碳粉筒A被装入激光打印机中之后，通过手 柄103带动粉仓门102转动，使粉仓门102同出粉口 101形成错位以开启出粉 口 101，在粉仓门102开启出粉口 101的同时，手柄103产生的驱动力也通过 粉仓门102传递至穿透废粉仓2的传动轴206上，最终由传动轴206施加于圆 管状导粉件204上，使导粉件204旋转至其过渡孔207同圆柱形凹管201的废 粉入口 202对齐以致连通。当碳粉筒A从激光打印机中脱出时，手柄103逆向 回旋，驱使粉仓门102关闭出粉口 101，并进而驱使导粉件204旋转至其过渡 孔207同圆柱形凹管201的废粉入口 202形成错位以致关闭废粉入口 202。在 关闭废粉入口 202之后，废粉出口件4从导粉件204的内管中退出。在废粉出 口件4退出过程中，其废粉流动通道401的周边牵引第二凸起212带动导粉件 204沿着圆柱形凹管201的内圆柱壁216背对废粉仓2向外移动，直至设置于 传动轴206上的定位块218抵靠于圆柱形凹管201的轴向端壁205上，对导粉 件204形成制动作用。此时，弹性条209压入凹槽208中，对导粉件204形成 沿其自身圆周方向的锁定效应。
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手柄，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，其特征是，所述圆柱形凹管的内圆柱壁上设置有朝着所述圆柱形凹管的直径方向凹入并沿着所述圆柱形凹管中轴方向自背对所述废粉仓的端口向所述圆柱形凹管的纵深延伸的凹槽，所述凹槽沿所述圆柱形凹管中轴方向的长度小于所述圆柱形凹管的同向长度，所述导粉件沿自身中轴方向背对所述废粉仓的第一端壁上设置有自所述第一端壁伸入所述过渡孔的弹性条，所述弹性条的延伸末端对应于所述导粉件直径方向的两侧壁上分别设置有沿所述导粉件直径方向突出于所述导粉件外圆管壁之外的第一凸起和突出于所述导粉件内圆管壁之外的第二凸起，所述第一凸起在所述导粉件直径方向上的外端所对应的半径等于或稍大于所述凹槽同向外端对应的半径，所述导粉件在所述圆柱形凹管的管腔中可沿所述圆柱形凹管的中轴方向往复滑动，所述往复滑动的行程等于或稍大于所述凹槽的同向长度。
2. 根据权利要求1所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述凹槽沿所 述圆柱形凹管中轴方向靠近所述废粉仓的端壁同所述凹槽的径向侧壁和所述圆 柱形凹管的内圆柱壁之间均保持平滑过渡。
3. 根据权利要求1或2所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述第一 凸起沿所述导粉件中轴方向的两侧壁同相邻的外壁之间分别保持平滑过渡。
4. 根据权利要求1或2所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述第一 凸起略呈球状。
5. 根据权利要求3所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述第一端壁 上设置有沿所述导粉件中轴方向在所述导粉件的内圆管中延伸的柱体。
6. 根据权利要求4所述激光打印机用碳粉筒，其特征是，所述第一端壁 上设置有沿所述导粉件中轴方向在所述导粉件的内圆管中延伸的柱体。
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。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内外的废粉入口。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。在其圆柱形凹管之内圆柱壁上设置有凹槽，在其导粉件上设置有弹性条。通过弹性条压入或者脱出凹槽的方式，实现导粉件在圆柱形凹管内有控制地转动。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G03G15/08GK201210227SQ20082004899
公开日2009年3月18日 申请日期2008年6月3日 优先权日2008年6月3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