CN201066436Y - 用于激光打印机的碳粉筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型是激光打印机碳粉筒，包括储粉仓、废粉仓。废粉仓上设置有废粉入口和相应控制开关。废粉入口是在同成像单元废粉出口对接的侧壁上设置的凹入废粉仓的小圆管之管壁上的通孔。控制开关包括密封板和螺旋形弹簧。管壁通孔沿小圆管周向的两边设置有相互平行且沿小圆管轴向延伸的滑槽。密封板沿小圆管直径方向位于小圆管的管壁上并且可滑动地支撑于滑槽中。密封板上设置有穿过管壁通孔后插入小圆管内部的受力片。弹簧一端扣接于小圆管朝向废粉仓内腔的轴向端壁上，另一端扣接于密封板上。弹簧轴向平行于小圆管轴向。该碳粉筒的残粉收集控制开关简单、可靠、实用。

Description

用于激光打印机的碳粉筒

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--信号--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，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或碳粉，进而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并吸附于此，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的辊面同成像处理单元上感光鼓的光敏区域之裸露鼓面邻接，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单元。入口形成在废弃显影剂室内。废弃显影剂通过入口被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，其控制碳粉筒废粉入口的开关结构较为复杂，开关机构相互间的配合精密度要求较高。

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，该碳粉筒通过简单的开关机构即可实现对其废粉入口启闭状态的自动控制。

按照上述目的，本实用新型设计的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。废粉仓上设置有废粉入口和控制该废粉入口启闭状态的开关。废粉入口是在同成像单元废粉出口对接的侧壁上设置的凹入废粉仓的小圆管之管壁上的通孔。前述开关包括密封板和螺旋形弹簧。小圆管的管壁通孔沿小圆管圆周方向的两边设置有相互平行且沿小圆管轴向延伸的滑槽。密封板沿小圆管直径方向位于小圆管的管壁上并且可滑动地支撑于前述滑槽中。密封板上设置有穿过小圆管的管壁通孔后插入小圆管内部的受力片。螺旋形弹簧的一端扣接于小圆管朝向废粉仓内腔的轴向端壁上，它的另一端扣接于密封板上。螺旋形弹簧的轴向平行于小圆管的轴向。

本实用新型用于激光打印机的碳粉筒，利用螺旋形弹簧作为密封废粉仓之废粉入口的驱动机构。在碳粉筒装入打印机之前，固定在废粉入口滑槽中的密封板同废粉仓废粉入口间因螺旋形弹簧固有的拉力或者张力作用，而保持密封接触状态，使废粉仓之废粉入口被关闭阻隔。在该状态，由于其废粉入口被关闭，废粉仓的内部空间同外部环境隔绝，废粉仓内部空间和外部环境之间不会发生碳粉流动现象。在碳粉筒装入激光打印机的状态下，打印机之成像组件或成像单元上设置的圆管形废粉出口插入废粉仓之废粉入口，通过密封板受力片的传导，迫使螺旋形弹簧克服其固有的拉力或者张力，推动或牵引密封板沿废粉入口滑槽以滑动方式离开废粉仓之废粉入口，使得由感光鼓产生的残余碳粉流入废粉仓中。在该状态，由于其废粉入口被敞开，废粉仓的内部空间同成像组件或成像单元的废粉出口形成碳粉流动通道，进而得以收集残余碳粉。

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透视图二。

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。

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6a本实用新型用于激光打印机的碳粉筒工作状态局部放大透视图一。

图6b本实用新型用于激光打印机的碳粉筒工作状态局部放大透视图二。

图7本实用新型用于激光打印机的碳粉筒局部剖视图。

图8本实用新型用于激光打印机的碳粉筒废粉入口开关机构透视图。

图9a本实用新型用于激光打印机的碳粉筒废粉疏散机构透视图一。

图9b本实用新型用于激光打印机的碳粉筒废粉疏散机构透视图二。

图10本实用新型用于激光打印机的碳粉筒废粉仓透视图。

图11是图10的局部放大透视图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型用于激光打印机的碳粉筒工作过程。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的启示下所获得的等同技术构造方案，仍然属于本实用新型用于激光打印机的碳粉筒权利要求的保护范围。

参见图1～11，示出本实用新型用于激光打印机的碳粉筒及其相关构成部件的结构状态。

该碳粉筒A由以下构件组成：储粉仓1、废粉仓2、用于控制储粉仓1向成像单元馈送碳粉的碳粉供应开关3以及搅拌架4。

参见图1、2、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。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113(见图4)，并用形状对应的端盖102以相互对插的方式同敞口113结合，再经过焊接或者粘接后封闭，以形成用于容纳碳粉的空腔。其中，在碳粉筒A装入图中未示出的激光打印机的状态下，长箱体103的长边方向平行于激光打印机的显影辊中轴方向。图1、2中，端盖102通过其上的若干个卡口106(见图3)扣接于在长箱体103对应部位设置的相应卡扣107(图1、2所示)上，并在它们对接后，于端盖102和长箱体103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(见图4所示)。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，亦可称为碳粉筒A的出粉口。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激光打印机显影辊长度适应，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3、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搅拌架4(图3中，为了更清楚地显示碳粉搅拌架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。读者可以结合其它附图例如图1、2来理解相应结构特征)。碳粉搅拌架4带有同储粉仓1的半圆柱形内腔形状对应的叶片401。叶片401固定于转轴402上，并可以在激光打印机提供的扭矩的驱动下随转轴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104的周边内壁之间保持接触。如此，叶片401在旋转过程中就可以搅动位于储粉仓1半圆柱形内腔中的碳粉。在碳粉筒A的组装状态下，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111上(参见图6a、6b所示)，并进而越过端盖102穿入废粉仓2后与下文描述的旋转轴204同轴地对接。这样，当传动齿轮405接收打印机传来的旋转扭矩以驱使旋转轴204旋转时，碳粉搅拌架4带动叶片401旋转，使储粉仓1内腔中的碳粉处于蓬松流动的状态。

参见图1、2、4，利用位于储粉仓1外部的密封门3控制窗口104的开启/关闭状态。密封门3上设置有同窗口104对应的连通303。密封门3通过其一端301以插入在手柄403柱面上设置的对接槽406的方式固定于手柄403上，其相对端302可滑动地支撑于储粉仓1的位置相对于手柄403的端壁上，确切地说，就是储粉仓1的端盖102上。密封门3以可绕手柄403中轴转动的方式，保持同窗口104周围的底壁外表面之间处于滑动接触状态。这样，在密封门3相对于手柄403的中轴转动至第一角位置时，其上设置的连通303同窗口104对齐，储粉仓1通过窗104、连通口303同外界连通。在密封门3相对于手柄403的中轴转动至第二角位置时，连通口303同窗口104错开，储粉仓1连通外界的碳粉通道被关闭。如此，操作者通过手柄403可以控制密封门3以储粉仓1的半圆柱形内腔或者手柄403的中心线为轴作一定角度的转动，使密封门3的连通303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，或者使密封门3的连通303同前述作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗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。在连通口303同作为碳粉筒A之碳粉流动通道的窗口104完全错开的状态下，密封门3需要同窗104周围的底壁外表面之间形成密封接触，才能防止碳粉泄漏。为了提高密封门3同窗104周围底壁外表面之间的密封特性，通常在密封门3同窗口104周围底壁外表面之间衬设海绵之类的弹性垫片112。该弹性垫片112通常被粘接于窗口104周围的底壁外表面上。出于加强密封门3自身强度的考虑，在密封门3的连通口303内，沿手柄403的中轴方向，设置有三条用于分隔连通口303，并在手柄403的旋转圆周方向上连接连通口303横向两侧壁的连接条304。

参见图3、5(图中，为了更清楚地显示驱动轴108及其同第一半齿轮109和其它构件之间的配合状态，没有绘出储粉仓1的长箱体103或者影响观察视线的相关部分。读者可以结合其它附图如图1等来理解相应的结构特征)，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的中轴同碳粉搅拌架4的转轴402中轴重合。这样，当操作者通过手柄403控制密封门3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(见图7、10)。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通过其上的若干个卡口202(见图10)扣接于在端盖102对应部位设置的相应数量的卡扣110(见图3)上的形式，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1～2、5～7。

参见图5、6、7，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204一端支承于在端盖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203后，可旋转地支承于端罩201背对储粉仓1的侧壁203(见图1、7、10)上，且该端头的延伸末端穿出端罩201背对储粉仓1的侧壁203后于其上固定地设置有与旋转轴204同轴的完整传动齿轮405。传动齿轮405的任务是接收激光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的侧壁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10)中，并在其延伸出接插孔208之外的末端上固定有引导件209(见图1、3、5所示)。引导件209是形状对应于小圆柱207之内圆柱腔的圆柱管。引导件209的管壁上设置有开口210(见图3)。引导件209的外圆柱壁直径稍小于小圆柱207之圆柱腔，其内圆柱壁直径稍大于设置在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之内圆柱腔中作圆周方向的转动。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打印机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者被阻隔，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打印机成像单元流出。

这样，在操作者通过手柄403控制密封门3转动，进而第二半齿轮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打开或者关闭打印机成像单元之圆管形废粉出口的任务。

见图3、5～7、9，在废粉仓2内，于废粉入口206的铅垂向下方，并且对应于半圆柱体101中轴的位置上，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，并且平行于半圆柱体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轴向相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405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所在的一侧，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的整体位置介于废粉入口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，也能够很好地把废粉推离其自然堆积区域。

参见图8、10、11，沿着小圆柱207的圆周方向，在小圆柱207对应于废粉入口206的两侧边，设置有相互平行且沿小圆柱207轴向延伸的滑槽213。密封板214的两个对应的侧边可滑动地支撑于滑槽213中。并且沿着小圆柱207的直径方向，密封板214位于小圆柱207的外管壁上。密封板214具有同小圆柱207对应的形状，亦即其横截面大约呈圆弧形(见图8)。这样在其覆盖于小圆柱207的外管壁上并沿滑槽213滑动时，可以同废粉入口206形成交叠或者错位关系，亦即同废粉入口206形成交叠时封闭废粉入口206(见图6a)，同废粉入口206形成错位时打开废粉入口206(见图6b)。图8中，密封板214的内圆柱面上设置有受力片215。受力片215沿密封板215的直径方向朝其圆柱中心延伸。本实施方式中，受力片215位于密封板214柱面轴向的一个端部。在装配状态下，受力片215穿过废粉入口206后凸伸到小圆柱207的内管腔中。在密封板214柱面轴向的另一个端部，是朝密封板214圆柱中心延伸的一道侧壁216。在装配状态下，一个螺旋形弹簧217的一端扣接于该侧壁216上，其另一端扣接于小圆柱207朝向废粉仓2内腔的轴向端壁218上(参见图7、11)。在螺旋形弹簧217通过其两端扣接在侧壁216和轴向端壁218之间的状态下，通常要保持其轴向平行于小圆柱207的轴向。

结合图5、6、7，在碳粉筒A装入状态激光打印机的状态下，成像单元的圆管形废粉出口经过引导件209插入废粉仓2的小圆柱207之内圆柱腔中，密封板214的受力片215受到由成像单元圆管形废粉出口产生的推挤压迫作用，向密封板214施加指向废粉仓2内腔的压力，使其克服螺旋形弹簧217的固有拉力，推动密封板214以滑动方式打开废粉仓2之废粉入口206(参见图6b)。在相反的情形，成像单元废粉出口自废粉仓2之废粉入口206退出，受力片215原先受到的推压作用消失，螺旋形弹簧217恢复原状的固有拉力牵引密封板214滑动至同废粉仓2之废粉入口206形成交叠，将其关闭。

Claims (1)

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，所述废粉仓上设置有废粉入口和控制该废粉入口启闭状态的开关，所述废粉入口是在同成像单元废粉出口对接的侧壁上设置的凹入所述废粉仓的小圆管之管壁上的通孔，其特征为所述开关包括密封板和螺旋形弹簧，所述管壁通孔沿所述小圆管圆周方向的两边设置有相互平行且沿所述小圆管轴向延伸的滑槽，所述密封板沿所述小圆管直径方向位于所述小圆管的管壁上并且可滑动地支撑于所述滑槽中，所述密封板上设置有穿过所述管壁通孔后插入所述小圆管内的受力片，所述螺旋形弹簧一端扣接于所述小圆管朝向所述废粉仓内腔的轴向端壁上，另一端扣接于所述密封板上，所述螺旋形弹簧的轴向平行于所述小圆管的轴向。

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