专利名称：废色粉收容盒及处理单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于图像形成装置的废色粉收容盒以及包括该废色粉收容盒的
处理单元。
背景技术：
近年来，电子写真方式的图像形成装置中，由于装置的小型化的要求，已经使用了包括显影单元和感光体单元及废色粉收容盒等其他部件的一体化处理单元。在这样的处理单元中，通过显影单元向感光体单元的感光体提供色粉并显影。现有技术中，显影单元包括显影辊、补给辊、显影片和色粉盒等，感光体单元包括感光体、带电部件和清洁部件等。在图像形成装置工作时，显影单元将填充在色粉盒内的色粉提供给显影辊，色粉在静电力的作用下附着在显影辊的表面上，并且通过显影片形成均·匀厚度的色粉薄层，并使得色粉摩擦带电。进一步，感光体单元中，被旋转驱动的感光体的表面接触带电部件，通过带电部件输出与色粉的电极性相同极性的电压，使得感光体的表面均匀地带电。通过激光扫描该带电的感光体表面来形成静电潜像，显影单元的显影辊上的带电色粉转移到形成静电潜像的感光体表面上，从而在感光体上形成色粉图像。当记录纸被传送通过感光体和转印辊之间的转印位置时，携带在感光体表面上的色粉图像通过施加到转印辊的转印偏压被转印到记录纸上。进一步，在色粉图像转印到记录纸上后，感光体上残留的未转印的色粉由清洁部件从感光体表面上被刮下来，作为废色粉被回收到废色粉收容盒中。随后，被除去未转印的废色粉的感光体通过带电部件再次被带电，以重复进行上述过程。以前，一旦色粉盒中作为显影剂的色粉用完了，需要对处理单元进行整体替换。近年来，为了降低使用成本，使用后的处理单元并不直接废弃，而是将处理单元中的部件和容器等进行清洁，然后循环再利用。在再利用的过程中，将废色粉从废色粉收容盒中排出并对废色粉收容盒进行清扫是必要的。但是，为了将废色粉从废色粉收容盒中排出，往往要从处理单元中依次地将感光体、带电部件和清洁部件取出，然后从废色粉收容盒中排出废色粉。这样的操作不仅不方便，而且在向外排出废色粉时会引起废色粉四处飞散，造成对图像形成装置内部的其他部件的污染，降低了处理单元的再利用性。现有技术中，已经提出了相关技术解决上述问题，例如，日本专利公开特开2001-117470号描述的技术方案中，沿废色粉收容盒的横向方向，在废色粉收容盒的上部中央位置处设置多个废色粉排出口。在使用后的处理单元进行再利用时，不需要将感光体、带电部件和清洁部件等取出，仅仅通过将整个处理单元旋转，使得顶壁上的废色粉排出口向下，就可以使得废色粉通过该排出口从废色粉收容盒排出。进一步，这样的构造能够抑制色粉飞散，有效地改善处理单元的再利用性，并且提高了排出废色粉的可操作性。但是，在上述现有技术中，将废色粉排出口设置在废色粉收容盒的上部中央位置处的情况下，由于废色粉随着感光体的旋转而进入废色粉收容盒，从而在废色粉收容盒内，废色粉沿着感光体的轴向方向在废色粉收容盒内分散分布，因此，在通过设置在中央位置处的排出口排出废色粉时，会发生排出不充分的问题。因此，操作者必须左右摇晃处理单元，以使得废色粉尽量能通过中央位置处的排出口排出，这对操作者来说是非常不便利的。进一步，由于色粉本身具有粘结性，为了尽量充分地排出废色粉，操作者可能要用力地敲打废色粉收容盒，但是这样很可能导致色粉飞散，污染图像形成装置中的其他部件，从而导致图像质量恶化，并且可能导致废色粉收容盒因为这样的敲打被损坏
发明内容
基于上述问题，本发明的一个方面提出了一种用于图像形成装置的废色粉收容盒，该废色粉收容盒用于在其中收容废色粉，废色粉收容盒固定连接到显影单元和感光体单元的组合体。显影单元构成为向感光体单元的感光体提供色粉；感光体单元构成为在感光体的外周表面上形成色粉图像。感光体单元还包括清洁部件，清洁部件构成为在色粉图像被转印到记录介质上后除去外周表面上残留的废色粉。被除去的废色粉收容在废色粉收容盒中。废色粉收容盒废色粉收容盒远离感光体的顶壁上设置有废色粉排出口，并且废色粉排出口在感光体的轴向方向上设置于顶壁的一端部。具有上述的结构，使用者可以充分地将废色粉从废色粉收容盒中排出，并且进一步提高了排出废色粉的操作性，简化了循环再利用的过程。较佳地，根据本发明提供的废色粉收容盒中，组合体还进一步包括驱动联接机构，驱动联接机构在感光体的轴向方向上设置于组合体的一侧，并且构造为被驱动以进一步驱动组合体中的各个部件。在感光体的轴向方向上，废色粉排出口位于顶壁的远离驱动联接机构所在一侧的一端部。通过这样的结构，用于驱动组合体中的各个部件的驱动联接机构设置在组合体的一侦彳，并且废色粉排出口位于远离该驱动联接机构所在一侧的一端部。具有这样的构造，通过使得废色粉排出口远离驱动联接机构，在将废色粉从废色粉收容盒中排出时，该排出的废色粉不会附着到驱动联接机构上，从而避免了由于附着有废色粉而导致驱动联接机构的接合精度受到影响，进而保证了组合体与废色粉收容盒废色粉收容盒的再利用性。较佳地，根据本发明提供的废色粉收容盒中，废色粉收容盒的至少一个周壁的内表面上设置有多个加强筋。通过这样的结构，能够大大增加废色粉收容盒的整体强度，从而在排出废色粉时，使用者可以在需要的时候适当敲打废色粉收容盒的周壁，以使附着在废色粉收容盒周壁内表面上的废色粉容易掉落，从而能够更充分地排出废色粉，并且抑制了这样的敲打可能导致的废色粉收容盒的损坏。较佳地，根据本发明提供的废色粉收容盒中，至少一个周壁为顶壁，以及废色粉收容盒中与感光体相对的侧壁。通过这样的结构，不仅能够增加废色粉收容盒的整体强度，还能够顺畅地排出其中的废色粉。较佳地，根据本发明提供的废色粉收容盒中，多个加强筋垂直于感光体的轴向方向延伸。通过这样的结构，还能够进一步保证废色粉能够顺畅地进入废色粉收容盒，而不会在废色粉收容盒中产生废色粉流动的迟滞与堆积。
较佳地，根据本发明提供的废色粉收容盒中，顶壁的外表面上设置有突出部，废色粉排出口设置于突出部上，在感光体的轴向方向上位于顶壁的一端部。通过这样的结构，能够使得废色粉排出口进一步远离驱动联接机构，并且可以通过这样的方式增加废色粉收容盒的容纳体积。本发明的另一个方面还提出了一种用于图像形成装置的处理单元，包括显影单元和感光体单元的组合体以及如上述技术方案描述的废色粉收容盒。
通过下文结合附图对优选实施例的叙述，本发明的上述和其它的目的、特征和优点将会变得显而易见。图I是根据本发明的较佳实施例的打印机的整体结构的示意性截面图； 图2是图I显示的打印机的处理单元的内部结构的截面图；图3是图I显示的打印机的处理单元的俯视图；图4是图I显示的打印机的处理单元的立体图。
具体实施例方式为了方便说明本发明的结构组态，以及使用状态，以下的实施例将参照附图对本发明的较佳实施例进行说明。图I中的箭头指示的上、下、左、右、前和后等方向均表示根据站在作为图像形成装置的实例的激光打印机I近侧的人的观察视角所确定的方向，在下文的说明中，除非另外提及，否则，理解为上、下、左、右、前和后遵循图I中箭头指示的方向。图I是显示根据本发明的较佳实施例的打印机的整体结构的示意性截面图。图2是显示图I中的处理单元的内部结构的截面图。图3是图I显示的打印机的处理单元的俯视图。图4是图I显示的打印机的处理单元的立体图。下面参考图1-4对本发明的较佳实施例进行详细描述。<打印机I的整体结构>如图I所示，打印机I包括主体外壳2和安装在主体外壳2中的纸盒3。纸盒3中容纳堆叠的记录纸4。主体外壳2容纳有馈纸机构5，图像形成机构6和定影机构7。馈纸机构5包括馈入棍8,用于一张一张地馈入记录纸4。进一步,馈纸机构5还包括一对套准辊(未标识)，该一对套准辊设置在馈入辊的前部的位置，且该对套准辊协调工作以接收由馈入辊8馈入的记录纸，并将记录纸传送到图像形成机构6。图像形成机构6包括处理机构，转印机构(未标识)。更进一步，处理机构包括处理单元9，处理单元9对于打印机I是可拆卸的。例如，在处理单元9中作为显影剂的色粉耗尽时，使用者可以将旧的处理单元9从打印机I中取出，并将新的处理单元装入打印机I中。<处理单元9的结构>接下来，参照后附说明书附图2-3对处理单元9进行详细地描述。如图2所示，在本实施例中，处理单元9包括显影单元21和感光体单元22的组合体，以及固定连接到该组合体的废色粉收容盒23。显影单元21包括色粉盒24和显影盒25。色粉盒24沿大致水平方向设置在显影盒25的后侧。显影盒25中设置有显影辊26。图3是显示图2中的处理单元9的立体图。如图3和4所示,处理单元9的外壁上对应于色粉盒24的位置设置有色粉填充口 31，用于向色粉盒24中填充色粉。感光体单元22沿大致水平方向设置在显影单元21的前部，包括感光体27和充电器28。感光体27可以接触显影单元21中的显影辊26。通过这种结构，显影辊26上携带的色粉层积到感光体27的表面上形成的静电潜像，从而将该静电潜像显影为色粉图像。充电器28位于感光体27的前上部，并构造为对感光体27的表面充电。更为具体地，在本较佳实施例中，感光体27采用作为实例的感光鼓，且该感光鼓呈圆柱鼓形，并通过在金属鼓轴上覆盖主鼓体构成。更进一步，主鼓体由最外层上的充正电荷的聚碳酸酯类感光层形成。感光体27能绕金属鼓轴旋转,且该金属鼓轴在左右方向(垂直于记录介质的传输方向)上延伸。
更进一步，感光体单元22还设置有清洁部件30，该清洁部件30位于感光体27的前上部，并且该清洁部件30的一端部接触感光体27的外表面(如附图中的下端部)。在感光体27上形成的色粉图像转印到记录介质上之后，感光体27上残留的未转印的废色粉通过清洁部件30的一端部被除去，并且被除去的未转印的废色粉随着感光体27的旋转而被收容在废色粉收容盒23中。进一步，废色粉收容盒23沿大致水平方向位于感光体单元27的前部，并与显影单元21和感光体单元22的组合体固定连接。更为具体地，在本较佳实施例中，如图2所示，当废色粉收容盒23固定连接到组合体时，废色粉能够随着感光体27的旋转通过位于废色粉收容盒23下后部的废色粉回收口 234进入该废色粉收容盒23中。更进一步，随着感光体27的连续转动，进入废色粉收容盒23中的废色粉在废色粉收容盒23内逐渐向上堆积。进一步，本领域的技术人员在看到本发明之后能够很容易地想到，可以使用现有的任何连接方式将废色粉收容盒23固定连接到显影单元21和感光体单元22的组合体，例如，螺纹连接、卡扣连接等。此外，该废色粉收容盒23甚至可以与显影单元21和感光体单元22的组合体一体形成。进一步，在本发明的较佳实施例中，如图3所示，显影单元21和感光体单元22的组合体还进一步包括驱动联接机构29。更为具体地,如图3所示,该驱动联接机构29在感光体27的轴向方向(如图3中的左右方向)上设置于组合体的一侧，并且构造为被驱动以进一步驱动所述组合体中的各个部件。更为具体地，在本较佳实施例中，如图3所示，驱动联接机构29设置在组合体的右侧，并且具体包括能够接收来自打印机I的驱动电机的驱动力的一对同轴齿轮和设置在组合体同一侧的用于分别驱动组合体中的各个部件的齿轮传动链(包括，例如，用于显影单元21的显影辊驱动齿轮和色粉盒搅拌器驱动齿轮、以及用于感光体单元22的感光体驱动齿轮等)。更为具体地，该一对同轴齿轮包括能够接收来自打印机I的驱动电机的驱动力而转动的被驱动齿轮；以及与该驱动齿轮同步转动，并且能够进一步驱动组合体中的各个部件的组合体驱动齿轮。更为具体地，来自打印机I的驱动电机的驱动力传输到被驱动齿轮，从而带动该被驱动齿轮转动，随着该被驱动齿轮的转动，带动与之同轴的组合体驱动齿轮同步转动。进一步，组合体驱动齿轮与设置在组合体同一侧的用于分别驱动组合体中的各个部件的齿轮传动链(包括，例如，用于显影单元21的显影辊驱动齿轮和色粉盒搅拌器驱动齿轮、以及用于感光体单元22的感光体驱动齿轮等)啮合。因此，当组合体驱动齿轮转动时，带动该齿轮传动链中的各个齿轮转动，从而驱动组合体中的各个部件。在本发明的较佳实施例中，采用了如上所述的一对同轴齿轮与齿轮传动链作为驱动联接机构29，但本发明并不仅限于此，本领域技术人员能够根据实际使用和设计需要，任意选择该驱动联接机构29的形式，只要该驱动联接机构29设置在组合体的一侧，并且能够接收来自打印机I的驱动电机的驱动力来驱动组合体中的各个部件即可。更进一步，如图I所示，打印机I内还设置有转印辊(未标示)，该转印辊位于感光体27下部，在打印机I工作中，感光体27和转印辊协调工作以接收记录介质，并将感光体27上形成的色粉图像转印到记录介质上。 <废色粉收容盒23的结构>接下来，将参照说明书附图2-4对废色粉收容盒23的具体结构进行详细的描述。如图2-4所示，位于处理单元9的前侧的废色粉收容盒23呈大致盒形，并且包括远离感光体27的顶壁231、与感光体27相对的侧壁232、从该侧壁232倾斜向下朝向感光体27延伸的底壁233、以及靠近感光体27的侧壁236。进一步，如图2和4所示，在底壁233靠近感光体27的位置设置有废色粉回收口 234。当废色粉收容盒23固定连接到组合体时，随着感光体27的旋转，废色粉通过该废色粉回收口 234进入废色粉收容盒23中。更进一步，随着感光体27的连续转动，进入废色粉收容盒23中的废色粉在废色粉收容盒23内逐渐向上堆积，并最终充满整个废色粉收容盒23。更进一步，如图3-4所示，在本发明的较佳实施例中，废色粉收容盒23还包括废色粉排出口 235，该废色粉排出口 235设置于废色粉收容盒23远离感光体27的顶壁231上，并且在感光体27的轴向方向(如图中的左右方向)上设置于该顶壁231的至少一端部。更为具体地，在本发明的较佳实施例中，废色粉排出口 235设置于顶壁231在感光体27的轴向方向上的一端部(如图3-4所示，位于左端部)。但本发明并不仅限于此，废色粉排出口 235也可以设置在顶壁231的另一个端部，或者在顶壁231的两个端部同时设置色粉排出口 235。通过上述构造，当废色粉充满废色粉收容盒23时，使用者首先移除废色粉排出口235上的盖子(未图示)，通过整体旋转废色粉收容盒23，使得废色粉排出口 235处于该废色粉收容盒23的最下部。在重力的作用下，废色粉收容盒23中的废色粉能够集中在废色粉排出口 235附近，并通过废色粉排出口 235排出。通过这种方式，能够充分地将废色粉排出到废色粉收容盒23的外部，并且增加了操作的便利性，更加有利于处理单元的再利用。更进一步，如图3-4所示，在本发明的较佳实施例中，废废色粉排出口 235基本上为矩形，但是废色粉排出口的形状并不限于此。本领域的技术人员可以根据实际使用和设计需要，任意选择将废色粉排出口设置为圆形或者其它形状。如图3-4所示，在本发明的较佳实施例中，废色粉排出口 235位于废色粉收容盒23的顶壁231的远离驱动联接机构29所在一侧(如图中的右侧)的一端部(如图中的左端部)。通过这样的结构，用于驱动组合体中的各个部件的驱动联接机构29设置在组合体的一侧，并且废色粉排出口 235位于顶壁231的远离该驱动联接机构29所在一侧的一端部。通过使得废色粉排出口 235远离驱动联接机构29，在将废色粉经由废色粉排出口 235从废色粉收容盒23中排出时，排出的废色粉不会因为飞散附着到驱动联接机构29上，从而避免了由于附着有废色粉而导致驱动联接机构29的接合精度受到影响，进而保证了组合体与废色粉收容盒23的再利用性。更进一步，如图2所示，在本发明的较佳实施例中，废色粉收容盒23的至少一个周壁的内表面上设置有多个加强筋。通过这样的结构，能够大大增加废色粉收容盒23的整体强度，从而在排出废色粉时，使用者可以在需要的时候适当敲打废色粉收容盒23的周壁，以使附着在废色粉收容盒23周壁内表面上的废色粉容易掉落，从而充分地排出废色粉，并且抑制了这样的敲打可能导致的废色粉收容盒的损坏。更进一步，如图2所示，在本发明的较佳实施例中，在废色粉收容盒23的顶壁231、以及废色粉收容盒23中与所述感光体27相对的侧壁232的内表面上设置加强筋。·
通过这样的结构，不仅能够有效地增加废色粉收容盒23的整体强度，还能够顺畅地排出其中的废色粉。更为具体地，由于至少在靠近感光体27的侧壁236的内表面上没有设置加强筋，从而在排出废色粉收容盒23中的废色粉时，废色粉能够沿着该侧壁236的内表面顺畅地流动，从而不受任何加强筋的阻碍而顺畅地通过废色粉排出口 235流出废色粉收容盒23。更进一步，为了进一步提高废色粉收容盒23的结构刚性，在本发明的较佳实施例中，在从侧壁232倾斜向下朝向感光体27延伸的底壁233的内表面上也设置有加强筋。但是本发明并不仅限于此，本领域技术人员能够很容易地想到，根据实际使用和设计需要，在废色粉收容盒23的至少一个周壁内表面上设置加强筋，只要能够改善废色粉收容盒23的刚性以及保证废色粉能够顺畅排出即可。更进一步，如图2-3所示，在本发明的较佳实施例中，设置在废色粉收容盒23的周壁内表面上的多个加强筋均沿着垂直于感光体27的轴向的方向延伸。通过这样的结构，能够使得废色粉流入废色粉收容盒23、以及废色粉在废色粉收容盒23中的流动方向保持一致，进一步改善了废色粉的流动性，保证了废色粉能够顺畅地进入废色粉收容盒23，而不会在废色粉收容盒23中产生废色粉流动的迟滞与堆积。更进一步，如图4所示，在本发明的较佳实施例中，废色粉收容盒23的顶壁231的外表面上还设置有突出部237，废色粉排出口 235设置于突出部237上。更为具体地，如图4所示，在本发明的较佳实施例中，在废色粉收容盒23的顶壁231的外表面上形成有突出部237，该突出部237沿着感光体27的轴向方向在顶壁231的整个外表面上延伸。更进一步，在本发明的较佳实施例中，如图4所示，废色粉排出口 235设置在该突出部237上，并且位于废色粉收容盒23在感光体27的轴向方向上的一端部。通过这样的结构，能够使得废色粉排出口 235进一步远离驱动联接机构29，从而在排出废色粉时，进一步保证了不会因为废色粉的飞散对驱动联接机构29产生污染。更进一步，本发明的发明人还发现，通过设置这样的突出部237，不仅能够取得上述效果，还能够进一步增加废色粉收容盒23的容纳体积。更进一步，在本发明的较佳实施例中，如图4所示，突出部237相比于顶壁231的外表面的突出量为T，如图4所示。本发明的发明人发现，该突出量T过大时，可能导致废色粉收容盒23的整体刚度降低，并且使得废色粉收容盒23的制造难度增加。进一步，如果该突出量T过小，则不能取得较好的技术效果。本发明的发明人通过实验发现，对于现有技术中常用的一体式激光打印机，该突出量T可以设置为3-8_之间，通过这样的突出量T，不仅能够保证废色粉收容盒23的刚性和便于加工，还能够取得较好的技术效果。在上述较佳实施例中，设置了类如上述构造的突出部237。但是本发明并不仅限于此，该突出部237也可以仅仅设置在顶壁231在感光体27的 轴向方向上的端部，只要能够使得废色粉排出口 235设置在该突出部237上即可。
权利要求
1.一种用于图像形成装置的废色粉收容盒，该废色粉收容盒用于在其中收容废色粉，所述废色粉收容盒固定连接到显影单元和感光体单元的组合体；并且 所述显影单元构成为向所述感光体单元的感光体提供色粉； 所述感光体单元构成为在所述感光体的外周表面上形成色粉图像；并且，所述感光体单元还包括清洁部件，所述清洁部件构成为在所述色粉图像被转印到记录介质上后除去所述外周表面上残留的废色粉；并且 被除去的所述废色粉收容在所述废色粉收容盒中；其特征在于， 所述废色粉收容盒远离所述感光体的顶壁上设置有废色粉排出口，并且所述废色粉排出口在所述感光体的轴向方向上设置于所述顶壁的至少一端部。
2.如权利要求I所述的废色粉收容盒，其特征在于，所述组合体还进一步包括驱动联接机构，所述驱动联接机构在所述感光体的轴向方向上设置于所述组合体的一侧，并且构造为被驱动以进一步驱动所述组合体中的各个部件；并且， 在所述感光体的轴向方向上，所述废色粉排出口位于所述顶壁的远离所述驱动联接机构所在一侧的一端部。
3.如权利要求I或2所述的废色粉收容盒，其特征在于，所述废色粉收容盒的至少一个周壁的内表面上设置有多个加强筋。
4.如权利要求3所述的废色粉收容盒废色粉收容盒，其特征在于，所述至少一个周壁为所述顶壁，以及所述废色粉收容盒中与所述感光体相对的侧壁。
5.如权利要求4所述的废色粉收容盒废色粉收容盒，其特征在于，所述多个加强筋垂直于所述感光体的轴向方向延伸。
6.如权利要求I或2所述的废色粉收容盒，其特征在于，所述顶壁的外表面上设置有突出部，所述废色粉排出口设置于所述突出部上。
7.一种用于图像形成装置的处理单元，其特征在于，包括显影单元和感光体单元的组合体以及如权利要求1-5中的任意一项所述的废色粉收容盒。
全文摘要
一种用于图像形成装置的废色粉收容盒，该废色粉收容盒用于在其中收容废色粉，废色粉收容盒固定连接到显影单元和感光体单元的组合体。显影单元构成为向感光体单元的感光体提供色粉；感光体单元构成为在感光体的外周表面上形成色粉图像。感光体单元还包括清洁部件，清洁部件构成为在色粉图像被转印到记录介质上后除去外周表面上残留的废色粉。被除去的废色粉收容在废色粉收容盒中。废色粉收容盒废色粉收容盒远离感光体的顶壁上设置有废色粉排出口，并且废色粉排出口在感光体的轴向方向上设置于顶壁的一端部。具有上述的结构，使用者可以充分地将废色粉从废色粉收容盒中排出，并且进一步提高了排出废色粉的操作性，简化了循环再利用的过程。
文档编号G03G15/00GK102955413SQ20111024735
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者杨传义, 谭宏杰, 蔡俊林, 荒泽信一 申请人:株式会社理光