处理盒的制作方法

专利名称：处理盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种激光打印机处理盒，尤其适用于可实现打印小幅面纸张的打印机 上使用的处理盒。
背景技术：
激光打印机的成像装置中，处理盒是最重要的消耗部件，处理盒将碳粉敷设于形 成在感光鼓上的静电潜像上进行显影，显影所消耗的碳粉由处理盒内的粉仓提供。处理盒 由鼓组件和显影组件组成。鼓组件至少包括感光鼓，通常还有充电辊以及清洁刮刀。显影 组件至少包括粉仓和显影辊，还包括送粉辊以及出粉刀。处理盒的结构分为一体式和分体 式两种一体式的处理盒，鼓组件和显影组件不可拆分；分体式的处理盒，鼓组件和显影组 件可拆卸地装配在一起，可分别更换。参见图1、2，示出了一种分体式处理盒的显影组件的结构。显影组件的框架1 (图 中未示出框架上的盖体)上有一个用于存储碳粉的粉仓2，粉仓2内安装有用于安装搅拌架 的轴孔21，图中未示出搅拌架。在粉仓2—侧的长条形开口 21处旋转安装的一个送粉辊 3，当搅拌架在粉仓2内旋转搅拌时，碳粉从长条形开口落到送粉辊3上。与送粉辊3并排 设置有可旋转的显影辊4，显影辊4与送粉辊3之间的间隙很小，当送粉辊3上粘有碳粉时， 显影辊4和送粉辊3之间弹性抵压，送粉辊3上的碳粉被传送到显影辊4上。在框架1上 安装有刀架5，出粉刀6安装在刀架5上且出粉刀6的刀口部抵压在显影辊4上，出粉刀用 于刮去显影辊上多余的碳粉，使碳粉厚度均勻。该处理盒的鼓组件连接在显影辊4的外侧，包括与显影辊4靠近的感光鼓，用于给 感光鼓充负电的充电辊，以及用于刮去转印完成后残留在感光鼓上的碳粉的清洁刮刀。在打印机打印过程中，激光器向感光鼓表面照射带有图像信息的激光，在感光鼓 表面被照射的区域形成潜影，即曝光区域电荷消失，呈电中性，非曝光区域带负电。另外，打 印机打印过程中，通过连接在打印机供电机构和刀架5之间的导电片对显影辊4也进行了 充电，使得显影辊4上的碳粉带有负电。根据电荷在电场中的原理，显影辊4上的碳粉将在 电场力作用下移动到感光鼓上曝光区域，而非曝光区域无碳粉，此即为显影过程。然后，作 为打印介质的纸张从感光鼓下方经过，碳粉将转印到纸张上，最后，碳粉经过加热定影后在 纸张上，完成打印。目前，市面上激光打印机用处理盒主要适用于A4 (或A3)幅面的打印，相应的打印 机以及打印机内安装的处理盒的尺寸结构均按照满足A4 (或A3)幅面要求设计，包括盒体 长度、显影辊长度、感光鼓轴向上的曝光尺度，以及激光头与之对应的扫描宽度等。但是，随着各种场合使用需求的增加，A5或者更小幅面的打印纸张越来越多。而 直接用A4 (或A3)幅面的处理盒来打印小幅面的纸张，容易出现一些打印缺陷一般A4幅 面可打印宽度为2IOmm左右，根据激光打印的原理，显影辊在轴向上的宽度、感光鼓在轴向 上的可打印区域也至少要达到210mm，而A5幅面只需要打印148mm左右，这使得显影辊两 端的区域(即超过148mm外的区域)始终参与显影，但是碳粉不会被传送到感光鼓上，长期打印A5纸张时，碳粉必会在显影辊两端的区域形成堆积，甚至飘散出来，或者转印到非打印 区域，影响打印效果。另外，A5或者更小幅面专用的处理盒也可以全部重新设计，将粉盒的 结构全部做修改，如用较短长度的感光鼓、显影辊、充电辊、送粉辊等，但是，此方案所有零 件需要全面重新设计，重新开发模具，成本非常高。

发明内容
本发明的主要目的是提供一种在大幅面打印机上打印小幅面纸张的碳粉盒； 本发明的另一目的是提供一种在大幅面打印机上可调打印幅面纸张的碳粉盒。为实现上述的目的，本发明提供的处理盒，包括粉仓，粉仓上设有出粉口 ；显影辊， 显影辊可旋转地安装在出粉口 ；出粉刀，出粉刀控制显影辊表面的碳粉层厚度；感光鼓，显 影辊向感光鼓传送碳粉；显影区轴向隔断结构，显影区轴向隔断结构在显影辊的轴向上具 有碳粉隔断宽度，在碳粉隔断宽度内，显影区轴向隔断结构隔断碳粉自出粉口到达感光鼓 的通道。由上述方案可见，显影区轴向隔断结构隔断碳粉自出粉口到达感光鼓的通道，碳 粉被隔断的部分为不可打印区域，碳粉没有被隔断的部分为正常打印区域，从而，在不需 要对处理盒以及打印机的所有零件进行重新设计开发的情况下，可实现打印幅面宽度的调 节，且非打印区域不会堆积碳粉。一个优选的方案是，显影区轴向隔断结构包括分别遮挡在显影辊面对粉仓出粉口 一侧的轴向两端部位的两个面体，面体分别通过一个设置在处理盒框架上的槽孔插入安装 在处理盒框架内，与面体相连的外部密封固定部密封安装在槽孔的外端口上。采用以上技术方案，两个面体可隔断自出粉口传送到显影辊轴两端部的碳粉，于 是，在显影辊轴两端部没有碳粉参与显影，可打印的宽度只是显影辊轴中间一端被传送碳 粉的宽度，打印幅面减小。根据设计面体隔断的宽度，可得到需要打印的幅面要求。另外， 此方案的面体通过插入方式固定在处理盒上，当面体没有插入安装在处理盒内时，处理盒 适用于大幅面纸张打印，当面体插入安装到处理盒内后，处理盒适用于小幅面纸张打印。采 用的外部密封固定部防止碳粉从槽孔中漏出。进一步的方案是，面体为PET薄膜片；外部密封固定部为一面带有粘胶的塑料板。 使用时，结构设计简单，使用可靠。另一个优选的方案是，显影区轴向隔断结构包括分别遮挡在显影辊面对粉仓出粉 口一侧的显影辊轴向两端部位的两个可伸缩面体，可伸缩面体可沿所显影辊轴向伸缩，可 伸缩面体靠近轴端头的一端为固定端，可伸缩面体远离轴端头的一端为活动端，活动端设 有拨动手柄，活动手柄被限制在处理盒框架上的一个沿显影辊轴向设置的凹槽内。由上述方案可见，采用的可伸缩面体展开时，能将自出粉口传送到显影辊表面的 部分区域的碳粉隔断，减小可打印宽度。由于伸缩面体可伸展和收拢，所以在打印过程中， 可根据打印需要，通过活动手柄调节伸缩面体所隔断的宽度，实现多种幅面纸张的打印。进一步的方案是，可伸缩面体为在显影辊轴向上可折叠、可展开的塑料薄膜。塑料 薄膜成本低、制作容易，可根据处理盒内部零部件性能要求，制作满足一定硬度和韧性的塑 料薄膜，使得此塑料薄膜伸缩自如，易于控制。又一个优选的方案是，位于出粉刀的长度方向的两端部位上的刀刃与显影辊表面相切；位于出粉刀的长度方向的中间部位上的刀刃为弧形弯边，弧形弯边为超出切点位置 向上翘起一段。当刀刃与显影辊表面相切时，显影辊表面的碳粉很容易被出粉刀刮掉；而， 当刀刃在超出切点位置带有一翘起的尾部时，出粉刀与碳粉之间的接触面积增大，刮力减 小，会在显影辊表面留有碳粉。从而，本方案中的出粉刀将会刮掉显影辊轴向端部的两段上 的碳粉，而显影辊轴向中段将会留有一定厚度的碳粉，使得只有显影辊轴向中段为可打印 区域，减小了可打印宽度，可实现小幅面纸张的打印。又一个优选的方案是，显影辊周壁在轴向上呈凸阶状，显影辊轴向中段向感光鼓 传送碳粉，显影辊轴向端部的两段不向感光鼓传送碳粉。由于显影辊轴向中段为凸部，其与 感光鼓距离较近，使得显影辊上的碳粉被传送到感光鼓上；而显影辊轴向两端部的两端为 凹部，其与感光鼓距离较远，显影辊上的碳粉不可传送到感光鼓上，从而显影辊轴向中段的 宽度为可打印宽度，实现了小幅面纸张的打印。进一步的方案是，显影辊轴向端部的两段包覆防护套。采用不具有传送碳粉性能 的防护套将显影辊轴向端部的两端的凹面包裹起来，使得凹面部分不会沾染碳粉，无碳粉 堆积，不参与任何显影。又一个优选的方案是，显影区轴向隔断结构包括显影辊轴向中间的工作段外表面 包覆由可实现打印材料制成的涂层，显影辊轴向端部的两段外表面包覆由不可实现打印材 料制成的涂层。显影辊外表面的涂层具有向感光鼓传送碳粉的作用，如果涂层材料不能传 送碳粉，则不可实现打印，而且不能传送碳粉的涂层表面不会出现碳粉堆积的问题。再一个优选的方案是，可实现打印材料的涂层为可吸附碳粉的半导体材料涂层， 不可实现打印材料的涂层为不可吸附碳粉的非半导体材料涂层。综上所述，在不改变处理盒整体结构尺寸的情况下，只对部分零部件进行改进，将 大幅面打印结构有效、合理地改变成可小幅面打印结构，避免了现有技术中小幅面打印出 现的品质缺陷。本发明设计合理、使用方便，节省成本，打印效果好。


图1是现有技术的处理盒上的显影组件的立体图； 图2是图1中显影组件的另一角度呈现的立体图3是本发明处理盒实施例一的显影组件的结构示意图4是实施例一的显影组件内送粉辊和显影辊之间安装显影区轴向隔断结构的结构 示意图5是实施例一的显影区轴向隔断结构的结构示意图； 图6是实施例二的显影组件的结构示意图； 图7是实施例二的显影区轴向隔断结构的展示图； 图8是实施例三的出粉刀以及刀架的结构示意图； 图9是实施例三的出粉口及刀架和显影辊的结构示意图； 图10是图9中的A局部放大图； 图11是实施例四的显影辊的结构示意图； 图12是实施例五的显影辊的结构示意图； 以下结合附图及各实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式本发明的处理盒由鼓组件与显影组件组成，鼓组件包括感光鼓，显影组件包括显 影辊，感光鼓与显影辊在轴向平行布置。由于本发明的改进仅在于处理盒的显影组件部位， 因此为说明问题清楚起见，本发明各实施例的附图略去鼓组件，也略去了对鼓组件与显影 组件装配关系的说明，仅对显影组件的改进部分加以详细说明。实施例一
如图3所示，本实施例处理盒的显影组件。在显影组件的框架1上有一个存储碳粉的 粉仓2，粉仓2内有用于可旋转地安装搅拌架的轴孔21，在图中未示出搅拌架，在粉仓2 — 侧开有矩形开口 22，送粉辊3位于矩形开口 22处。当搅拌架旋转时，粉仓2中的碳粉被抛 出，落在矩形开口 22的旋转地送粉辊3上。与送粉辊3平行设置的显影辊4旋转安装在框架1上，送粉辊3和显影辊4距离 很近，当送粉辊3上有碳粉时，旋转地送粉辊3和旋转地显影辊4弹性抵压，送粉辊3上的 碳粉传送到显影辊4上。在框架1上有刀架5，出粉刀6上端固定在刀架5上，出粉刀6下端的刀刃抵压在 显影辊4的上表面。出粉刀6可控制显影辊表面吸附碳粉的厚度均勻。如图3、4和5所示，在框架1的底部开设两个槽孔11，两个槽孔11的位置约对应 于显影辊4轴向两端的位置，一个显影区轴向隔断结构7的部件插入安装两个槽孔11内， 固定在框架1上。该显影区轴向隔断结构7，有两个矩形PET膜片71，分别与两个矩形PET 膜片72固定连接的两个密封塞板72。两个矩形PET膜片分别从两个槽孔11插入且插在送 粉辊和显影辊之间，隔断送粉辊的轴向两端部与显影辊轴向两端部的碳粉的传送。密封塞 板72的一侧面721设有粘胶，密封塞板的侧面721粘贴在框架底部外表面上，通过密封塞 板将槽孔11密封，防止漏粉。此方案的处理盒，在使用了显影区轴向隔断结构7之后，隔断了送粉辊3轴向两端 部和显影辊4轴向两端部之间的碳粉传送，隔断的宽度内不会有碳粉，为不可打印区域，从 而使得可打印的宽度减小。根据需要，适当选取两个矩形PET膜片71在显影辊轴向上的长 度值，可实现A5或者更小幅面纸张的打印。实施例二
如图6所示，本实施例处理盒的显影组件。在显影组件的框架1上有一个存储碳粉的 粉仓2，粉仓2内有用于可旋转地安装搅拌架的轴孔21，在图中未示出搅拌架，在粉仓2 — 侧开有矩形开口 22，送粉辊3位于矩形开口 22处。当搅拌架旋转时，粉仓2中的碳粉被抛 出，落在矩形开口 22的旋转地送粉辊3上。与送粉辊3并行靠近的显影辊4旋转安装在框架1上，送粉辊3和显影辊4距离 很近，当送粉辊3上有碳粉时，旋转地送粉辊3和旋转地显影辊4弹性抵压，送粉辊3上的 碳粉传送到显影辊4上。在框架1上有刀架5，出粉刀6上端固定在刀架5上，出粉刀6下端的刀刃抵压在 显影辊4的上表面。出粉刀6可控制显影辊表面吸附碳粉的厚度均勻。如图6、7所示，在框架1的顶部和底部分别开设两个槽孔11，每两个槽孔11的位 置约对应于显影辊4轴向两端的位置，一个显影区轴向隔断结构8的部件插入安装在两个槽孔11内，固定在框架1上。该显影区轴向隔断结构8，有两个矩形塑料薄膜81，两个矩形 塑料薄膜81的外侧边分别竖直固定在显影辊4轴向两端所在位置的框架1上，两个矩形塑 料薄膜81的内侧边可在送粉辊3和显影辊4之间活动，且矩形塑料薄膜81的内侧边通过 直条状手柄82支撑而平整移动，实现塑料薄膜的展开和压缩收拢。每一个矩形塑料薄膜81 的一个直条状手柄82的上下两端分别位于框架1的顶部和底部相对应的两个槽孔11内。 如图7所示，为了清楚展示显影区轴向隔断结构8的使用原理，将两个塑料薄膜81 不同的使用状态放入一幅图中进行展示。一个塑料薄膜81处于伸展状态，隔断了送粉辊3 和显影辊4之间相应一端部的碳粉传送，另一个塑料薄膜81处于压缩收拢状态，送粉辊3 和显影辊4之间相应另一端部的碳粉传送不受阻隔。本实施例的塑料薄膜81具有一定的 韧性和硬度，便于伸展和收拢。使用时，通过直条状手柄在槽孔内的移动，将两个塑料薄膜81均收拢，从而显影 辊的轴向长度上均有碳粉，可实现大幅面的打印；通过直条状手柄在槽孔内的移动，将两个 塑料薄膜81在显影辊轴向上展开，从而两个塑料薄膜81的隔断宽度内，为不可打印区域， 减小了打印宽度，实现了小幅面的打印。在框架的顶部和底部的槽孔11的外端口上，可通过粘贴密封膜条，将直条手柄固 定，且密封槽孔，防止漏粉。此处密封膜条可为一侧设有粘胶的PET薄膜条。实施例三
如图8、9和10所示，本实施例处理盒的改进之处在于出粉刀6。显影区轴向隔断结构， 即是出粉刀6刀刃处的结构。出粉刀6的刀刃靠近显影辊轴向两端的部位恰好与显影辊表 面相切的短伸出段62，而出粉刀6的刀刃中间段均为在切点处衔接一翘起的尾部的长伸出 段61。当出粉刀6的刀刃恰好与显影辊4上表面相切时，出粉刀6刮除显影辊4表面的 碳粉，所以，位于短伸出段62所对应的显影辊4上的碳粉被刮掉；当出粉刀6的刀刃带有超 过切点位置的尾部时，在出粉刀6接触显影辊4表面时，刀刃与显影辊4上碳粉的接触面积 大，碳粉不容易刮掉，会因为刀刃的尾部被一定厚度的碳粉稍微托起，使得出粉刀6刀刃偏 离显影辊4表面，从而在长伸出段61所对应的显影辊4表面留有碳粉。所以，在传送碳粉过程中，显影辊4两端部碳粉被刮掉，显影辊4中间部留有厚度 均勻的碳粉，从而，只是在显影辊4中间部的宽度范围内，显影辊4与感光鼓实现静电显影 功能。对应于出粉刀短伸出边62的宽度范围内的区域为不可打印区域，减小了打印宽度， 实现了小幅面纸张的打印。实施例四
如图11所示，本实施例处理盒的改进之处在于显影辊4。显影区轴向隔断结构，即是显 影辊4的凸阶状结构。显影辊4周壁呈凸阶状，中间的一段周壁为凸部42，分别靠近两端的 两段周壁为凹部41。显影辊4采用这种凸阶状结构，显影辊4在与感光鼓作用过程中，由于 凸部42距离感光鼓距离较近，凹部41距离感光鼓距离较远，所以在传送碳粉过程中，只有 凸部42周壁的碳粉相对应地传送到感光鼓表面，显影辊凹部41周壁的碳粉不能被传送到 感光鼓表面，使得实现静电显影的区域的宽度为显影辊凸部42周壁的宽度，减小了打印宽 度，从而实现了小幅面纸张的打印。还可以在上述的显影辊4的凹部41包覆防护套，此种防护套表面不具有吸附碳粉的功能，可采用绝缘材料体制成。实施例五
如图12所示，本实施例处理盒的改进之处在于显影辊4’。显影区轴向隔断结构，即是 显影辊4’的结构。公知内容，显影辊的结构一般包括里面的铁芯，导电海绵橡胶物质和包覆在最外 层的半导体物质的涂层。铁芯用于传导电流，导电海绵橡胶层用于传输电荷，半导体物质的 涂层一般是厚度约为2-10 μ m,其具有运送碳粉的作用，将碳粉运载到感光鼓上参与显影。本实施例的显影辊4’结构，在显影辊4’的轴向中间段42’的周壁上包覆的涂层 为可运送碳粉的半导体物质的涂层，在显影辊的轴向两端部41’的周壁上包覆的涂层为无 法运送碳粉的涂层，可采用非半导体物质的涂层。从而，显影辊与感光鼓的显影工作宽度为 显影辊的中间段42’所对应的宽度，可实现小幅面纸张的打印。当然，也可以将显影辊4’的导电橡胶海绵层的结构进行改进，使得只有显影辊4’ 轴向中间段为可正常传输电荷的导电橡胶海绵物质，而在显影辊轴向两端部布置为不可进 行传输电荷的绝缘橡胶物质，此时，也可以实现小幅面纸张打印。 综上所述，本发明实施例主要是在处理盒的自出粉口到达感光鼓的通道内，设置 可隔断部分碳粉传输的结构，来实现打印幅面的宽度调整，使得该处理盒可装入打印机中 打印小幅面纸张，且打印效果好。所设计的结构合理、使用可靠，成本低，方便了打印耗材的 生产商和具有小幅面纸张打印需求的客户。当然，上述实施例仅是本发明较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化， 例如，实施例一和实施例二中的处理盒没有设置送粉辊，可将显影区轴向隔断结构设置在 显影辊与出粉口之间，或者设置在出粉口上，这些改变同样可以实现本发明的目的。最后需要强调的是，本发明不限于上述实施方式，如显影区轴向隔断结构不是设 置成分布在显影辊轴向两端位置，可集中在显影辊轴向的一侧，打印机相应的激光扫描区 域进行适应性调整，这些变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.处理盒，包括粉仓，所述粉仓上设有出粉口 ；显影辊，所述显影辊可旋转地安装在所述出粉口 ；出粉刀，所述出粉刀控制所述显影辊表面的碳粉层厚度；感光鼓，所述显影辊向所述感光鼓传送碳粉；其特征在于显影区轴向隔断结构，所述显影区轴向隔断结构在所述显影辊的轴向上具有碳粉隔断 宽度，在所述碳粉隔断宽度内，所述显影区轴向隔断结构隔断碳粉自所述出粉口到达所述 感光鼓的通道。
2.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于 显影区轴向隔断结构包括分别遮挡在所述显影辊面对所述粉仓出粉口一侧的轴向两端部位的两个面体，所述面 体分别通过一个设置在处理盒框架上的槽孔插入安装在处理盒框架内，与所述面体相连的 外部密封固定部密封安装在槽孔的外端口上。
3.根据权利要求2所述的处理盒，其特征在于 所述面体为PET薄膜片；所述外部密封固定部为一面带有粘胶的塑料板。
4.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于 显影区轴向隔断结构包括分别遮挡在所述显影辊面对所述粉仓出粉口一侧的显影辊轴向两端部位的两个可伸 缩面体，所述可伸缩面体可沿所述显影辊轴向伸缩，所述可伸缩面体靠近轴端头的一端为 固定端，所述可伸缩面体远离轴端头的一端为活动端，所述活动端设有拨动手柄，所述活动 手柄被限制在处理盒框架的一个沿显影辊轴向设置的凹槽内。
5.根据权利要求4所述的处理盒，其特征在于所述可伸缩面体为在所述显影辊轴向上可折叠、可展开的塑料薄膜。
6.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于 显影区轴向隔断结构包括位于所述出粉刀的长度方向的两端部位上的刀刃与所述显影辊表面相切； 位于所述出粉刀的长度方向的中间部位上的刀刃为弧形弯边，所述弧形弯边为超出切 点位置向上翘起一段。
7.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于所述显影辊周壁在轴向上呈凸阶状，所述显影辊轴向中段向所述感光鼓传送碳粉，所 述显影辊轴向端部的两段不向所述感光鼓传送碳粉。
8.根据权利要求7所述的处理盒，其特征在于 所述显影辊轴向端部的两段包覆防护套。
9.根据权利要求1所述的处理盒，其特征在于 显影区轴向隔断结构包括所述显影辊轴向中间的工作段外表面包覆由可实现打印材料制成的涂层，所述显影辊 轴向端部的两段外表面包覆由不可实现打印材料制成的涂层。
10.根据权利要求9所述的处理盒，其特征在于所述可实现打印材料的涂层为可吸附碳粉的半导体材料涂层，所述不可实现打印材料 的涂层为不可吸附碳粉的非半导体材料涂层。
全文摘要
本发明提供一种处理盒，包括粉仓，粉仓上设有出粉口；显影辊，显影辊可旋转地安装在出粉口；出粉刀，出粉刀控制显影辊表面的碳粉层厚度；感光鼓，显影辊向感光鼓传送碳粉；显影区轴向隔断结构，显影区轴向隔断结构在显影辊的轴向上具有碳粉隔断宽度，在碳粉隔断宽度内，显影区轴向隔断结构隔断碳粉自出粉口到达感光鼓的通道。通过设计显影区轴向隔断结构，减小碳粉传送的宽度，将大幅面的处理盒改装成适合小幅面打印需要的处理盒。本发明在处理盒整体结构不变的情况下，将局部结构进行改进，得到了避免打印缺陷、适合小幅面打印需要的处理盒。
文档编号G03G15/08GK102103354SQ20111004653
公开日2011年6月22日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者吴鸣, 周宏辉 申请人:珠海天威飞马打印耗材有限公司