CN201000544Y - 激光打印机用碳粉盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种激光打印机用碳粉盒，包括粉仓、搅拌架。粉仓是外形呈其轴向两端部敞开的圆柱筒。该圆柱筒的两端敞口由两个仓盖分别封闭。搅拌架是位于粉仓中的圆柱状螺旋形线圈。螺旋形线圈的一端可旋转地固定于两个仓盖之一对应于粉仓中轴的部位，其相对端自由悬置。该螺旋形线圈的圈芯外部包覆有柔性材料层。该碳粉盒具有碳粉利用彻底，残留量少的特点。

Description

激光打印机用碳粉盒

技术领域

本实用新型涉及激光打印机用碳粉盒。该碳粉盒包括用于容储预定量碳粉的粉仓，和在一定位置提供碳粉出口，而在另一定位置提供碳粉出口关闭效应的仓盖。在装机状态下，该碳粉盒为显影辊提供碳粉供应。

背景技术

电子照相成像设备，例如激光打印机，是把采集和存储于计算机内的文件信息形成对应的激光束，再通过激光扫描照射带有预定的均匀电势的感光鼓，在其表面形成静电潜像。将该静电潜像以预定的碳粉进行显影，进而将经过显影的图像转印到纸张上，之后把转印获得的图像定影，成为肉眼能够观察的可视图像，由此实现图像——信号——图像之间的转换。

常见的激光打印机，在其机壳内设置有充电辊、感光鼓、激光扫描机构、显影装置、转印辊和定影辊等。其中，感光鼓由充电辊充电至预定的分布均匀的电势，并响应由激光扫描机构发射的激光束的照射，形成对应于待打印图像的静电潜像。显影装置在其内设的容器中存储碳粉，并利用送粉辊和显影辊将碳粉传送至带有静电潜像的感光鼓并达到均匀覆盖静电潜像的状态。感光鼓上形成的可视图像通过转印辊转印到位于感光鼓和转印辊之间的纸张上，最后利用定影辊把纸张上的碳粉图像予以永久定影。

对于彩色成像设备，通常需要配置多种色彩的碳粉，例如黄色、品红色、青色和黑色，共四色碳粉。利用对应的四个显影辊或显影装置把每一种单一色彩的碳粉逐一重叠覆盖于静电潜像上形成彩色图像。

通常，作为显影机构的显影装置，其所使用的显影剂例如碳粉是一种消耗性的材料。具有一定容储量限制的碳粉在经过一定数量纸张的打印消耗之后随即告罄，致使更换、补充碳粉成为一项经常性的工作。不同的生产厂商出于不同的设计构思，会提出多种结构形式的产品设计方案。例如，把送粉辊和显影辊等组配在一起，设计成一个独立单元，可称之为显影装置；把感光鼓、废粉仓、充电辊等组配在一起，设计成一个独立单元，可称之为感应装置；或者把用于容储一定量碳粉的粉仓分隔设计成一个独立单元，可称之为碳粉盒。这种分体设计能够根据各单元的技术特性充分而合理地利用其技术潜能，例如考虑到感应装置和显影装置技术寿命较长的特性，将其分别制备成可以自由装配的独立单元以便充分利用其技术寿命，将碳粉盒作为仅提供消耗性碳粉单一容储功能的容器而保持更换或补充碳粉的便捷特性，这样还能为生产、储运以及消费者选购等环节带来较大的便利。

然而，生产商虽然较为全面地考虑了显影装置、感应装置和碳粉盒三者的配置关系，但在碳粉盒的结构设计方面也还存在诸多有待改进的环节。例如，现有的一种仅用于容储和供应显影剂的圆筒状碳粉盒A(见图2)，因其结构方面的原因，造成其内容储的碳粉始终存在一部分残留，尤其是在打印过程中当碳粉盒A被耗用了大部分的碳粉时，剩余的碳粉就会因为游离于送粉机构例如搅拌架的传送作用范围之外而残留于其粉仓中，形成永久性的残粉。此外，其搅拌架通常是采用金属线材制备的螺旋线圈124，参见图3。该螺旋线圈124轴向一端自由悬置，另一端固定于碳粉盒粉仓116(参见图2)的端盖117上，由相应的驱动机构促使其主体部分在碳粉盒粉仓116内形成单一方向的旋转运动，例如沿图3所示α转动方向旋转，进而把碳粉推向碳粉出口115。由于搅拌架同碳粉盒粉仓116内壁之间保持相对运动的状态，因此要求搅拌架螺旋线圈124的不同单级线圈之间在它们直径相同的前提下，必须保持其中轴或圆心处于重合的同轴或同心状态。然而，不同单级线圈之间的同轴度却受到诸如加工精度和装配精度的影响，以致在实际生产过程中形成偏离同轴度的现象，导致搅拌架绕碳粉盒粉仓116(参见图2)中轴形成以其固定端为基点的锥面运动。一旦这种同轴偏离程度达到一定范围，使搅拌架的自由悬置端，甚至其线圈124的主体部分接触压迫到粉仓116的内壁时，将可能导致搅拌架因接触点摩擦力过大而被咬住或粘住，进而失去转动能力。对此，常见的应对措施是减小搅拌架螺旋线圈124的直径，以求在碳粉盒粉仓116的内壁和搅拌架螺旋线圈124径向外边沿之间获取预定的间隙，以保持搅拌架的转动功能。

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碳粉盒，该碳粉盒具有良好的碳粉输送和搅拌特性，其碳粉利用较为彻底，残留量低。

按照上述目的，本实用新型激光打印机用碳粉盒，包括粉仓、搅拌架。粉仓是外形呈其轴向两端部敞开的圆柱筒。该圆柱筒的两端敞口由两个仓盖分别封闭。搅拌架是位于粉仓中的圆柱状螺旋形线圈。螺旋形线圈的一端可旋转地固定于两个仓盖之一对应于粉仓中轴的部位，其相对端自由悬置。该螺旋形线圈的圈芯外部包覆有柔性材料层。

前述激光打印机用碳粉盒，其柔性材料层沿粉仓直径方向的外表面同粉仓的内壁之间最好保持接触状态。

本实用新型的激光打印机用碳粉盒，在现有圆柱状螺旋形线圈刚性圈芯的基础上，于圈芯外部包覆了一层由柔性材料例如弹性橡胶等制备的弹性材料层。这样，改原有搅拌架刚性线圈圈芯同碳粉盒粉仓内壁之间的刚性接触状态，为本实用新型搅拌架的弹性材料层同碳粉盒粉仓内壁之间的柔性接触状态，进而把原先刚性接触状态下集中于刚性圈芯同碳粉盒粉仓内壁接触部位的压力分散于搅拌架的弹性材料层中。如此，在本实用新型技术方案中，搅拌架的弹性材料层在同碳粉盒粉仓内壁接触过程中，其接触点所受的压力较之现有技术方案大大降低，使搅拌架在与原有驱动力矩相同的作用下即可顺畅地在碳粉盒粉仓内旋转，使全部储存于粉仓内的碳粉被顺利送抵出粉口进入显影装置中，达到高效利用碳粉盒粉仓内的碳粉，减少残留量的目的。

图面说明

图1是包含有本实用新型碳粉盒的激光打印机结构示意图。

图2本实用新型碳粉盒透视图。

图3是现有碳粉盒局部透视图。

图4本实用新型碳粉盒局部透视图。

图5本实用新型碳粉盒搅拌架圈芯套透视图。

图6本实用新型碳粉盒搅拌架圈芯透视图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型碳粉盒。在所有附图中，相同的标记将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碳粉盒的参考性例证，本领域技术人员在该技术方案的启示下还可以设计出不超出本实用新型碳粉盒技术范围和实质的各种等同或类似技术构造，由此如果用这种示例性说明来限制本实用新型碳粉盒权利要求所囊括的保护范围是不适宜的，等同或类似于本实用新型碳粉盒的技术方案仍然属于本实用新型碳粉盒权利要求的保护范围。而且出于简明的需要，申请人省略了公知功能和结构的描述。

图1示出了应用本实用新型碳粉盒的激光打印机示意性结构。申请人在此对激光打印机的结构和工作过程作一粗略介绍，以便相关技术人员更好地理解和实施该碳粉盒。这种激光打印机在结构上包括感光鼓101、携带有对应的四个碳粉盒A(参见图2)得四个显影装置106、带有转印带114的转印组件107、第一转印辊109、第二转印辊110和定影单元113。

感光鼓101的圆柱形表面上敷设有光导层，它接受并响应由打印机发射的激光，在光导层上形成对应于激光信号的静电潜像。围绕着感光鼓101的圆周方向，依次布列有激光扫描单元102、四个显影装置106、转印组件107、第一转印辊109、废粉回收仓104和充电辊103。

其中，四个显影装置106集中装配于支架105上。支架105是其横截面呈圆形的圆柱辊。四个显影装置106可以在支架105的带动下绕支架105转动。四个显影装置106中的每一个都包括构形基本呈圆柱形的显影辊(图中未示出)。四个显影装置106中的显影辊以同支架105圆柱面内切的方式均匀布列在支架105的圆周边沿。每一根显影辊以同感光鼓101中轴保持平行的方式使其圆柱面与感光鼓101保持相互间分隔开一微小间隙的状态。一般情况下，该间隙保持在几十至几百微米的范围。四个显影装置106分别同四个碳粉盒A的出粉口115对应连接，通过出粉口115从其粉仓116中获取各种不同色彩的碳粉后，通过对应的显影辊把碳粉布列于感光鼓101上，使形成于感光鼓101上的静电潜像得以显影(参见图1、2、4)。

转印组件107包括无缝的环形转印带114、两根支撑辊108、110。两根圆柱形的支撑辊108、110以其中轴平行于感光鼓101中轴的方式布列，它们都撑持于环形转印带107的内环面上，使环形转印带107保持张紧状态，并带动环形转印带107绕支撑辊108、110，以等于感光鼓101圆柱面的线速度旋转。环形转印带107在感光鼓101轴向上具有大于，至少等于激光打印机所使用的最大纸张112幅面的宽度，在感光鼓101轴向横截面上具有大于，至少等于激光打印机所使用的最大纸张112长边方向的长度。

第一转印辊109以其中轴平行于感光鼓101的方式布列，它位于由两根支撑辊108、110撑开的环形转印带107的环圈内，通过压迫环形转印带107的内环面使环形转印带107外环面紧贴于感光鼓101的圆柱面上。第一转印辊109通过向感光鼓101施加一个直流电转印偏压来将形成于感光鼓101圆柱面上的碳粉图像转印至环形转印带107外环面上。第二转印辊110以其中轴平行于感光鼓101的方式布列在两根支撑辊之一110附近。在环形转印带107所携带的碳粉图像行进至支撑辊110所在位置时，第二转印辊110提供一个直流电转印偏压，把环形转印带107所携带的碳粉图像转移至在第二转印辊110和环形转印带107对应于支撑辊110的部位之间以等于环形转印带107旋转线速度运行的纸张112上。纸张112沿着激光打印机内部的运行线路行进至定影单元113时，穿过定影单元113的两根定影辊1131、1132，通过两根定影辊1131、1132对纸张112施加预定的压力和温度，把碳粉图像永久地固化于自身表面。

前述感光鼓101经第一转印辊109所施加的偏压作用之后，其位于感光鼓101圆柱表面上的碳粉图像中的绝大部分碳粉已经转移至环形转印带107上，但仍有极少量的碳粉吸附于圆柱面上，最终形成残留碳粉。这些残留碳粉对于感光鼓101第二周期的激光感应能力和所形成的静电潜像的清晰度等都会造成不良影响。由此，在感光鼓101工作方向β上于第一转印辊109的下游方向设置沿感光鼓101轴向伸展，并同感光鼓101圆柱面保持接触的废粉回收仓104。通过废粉回收仓104上设置的刮刀清除感光鼓101圆柱面上的残留碳粉或者调色剂，并将其储存于废粉回收仓104中。经过清洁之后的感光鼓101，由同感光鼓101保持接触或邻接状态的充电辊103向其充电至其外圆柱面达到同一电势。这样激光打印机就完成一个完整的工作流程，进入第二工作周期。

下面介绍本实用新型碳粉盒A的构造。参见图2、4、5、6，碳粉盒A在结构上主要包括粉仓116、仓盖一117、仓盖二118和搅拌架119。在装配状态下，碳粉盒A以其长度方向或其粉仓116轴线方向平行于感光鼓101的方式安装于显影装置106中。

粉仓116外观形状大约呈圆柱筒形状。粉仓116轴向的两端处于敞开状态。其中空的内腔在经过下文描述的仓盖一117和仓盖二118密闭之后构成用做容纳和储存碳粉的容器。粉仓116的外圆柱面上设置有沿粉仓116轴向延伸的定位板120。定位板120沿粉仓116轴向的横截面约呈半圆形，并在半圆形断口部位与粉仓116的外圆柱面保持外切状态，用于把碳粉盒A固定于显影装置106中(参见图1)。

参见图2、4，仓盖一117和仓盖二118分别用于密封粉仓116位于其轴向上的两个敞开端口。

其中，仓盖一117指向粉仓116的端面对应于粉仓116中轴的部位以可旋转的方式固定有搅拌架119的一端，相对端设置有传动齿轮121。传动齿轮121把打印机产生的旋转扭矩传递给搅拌架119促使其在粉仓116内旋转。

仓盖二118具有与粉仓116直径相对应的圆筒形裙边，在装配状态下，该裙边嵌套于粉仓116轴向两端口之一的圆柱壁上。粉仓116裙边的外表面设置有对应于定位板120的定位片122。定位片122的作用类似于定位板120，并有便于操作人员握持仓盖二118，使其相对于粉仓116可做一定的角度旋转。仓盖二118沿粉仓116中轴方向的大约中部由隔板(图中未示出)分断。这样，仓盖二118嵌套于粉仓116端口上的部分，连同粉仓116和仓盖一117，三者共同构成密闭的用于容纳和储存碳粉的容器。仓盖二118由前述隔板分出的背对粉仓116的密闭仓室，即由该隔板、仓盖二118轴向端壁和裙边的一部分三者共同构成的密闭仓室，用于收集吸附于前述显影装置106中显影辊表面的碳粉载体。仓盖二118相对粉仓116发生一定角度的旋转或可逆旋转后，在旋转角度的两个极限位置使位于仓盖二118裙边上的出粉口115和废粉收集口123同时处于打开或者关闭状态。出粉口115连通粉仓116内腔，用于把粉仓116内的碳粉引入显影装置106提供碳粉流动开口。废粉收集口123连通前述密闭仓室，用于提供前述残余碳粉载体的流动通路。

参见图5、6，搅拌架119是螺旋形弹簧状的线圈。它包括采用金属线材绕制得到的线圈芯124和由柔软的弹性材料例如橡胶制备的线圈套125。线圈芯124被包覆于线圈套125中。线圈套125和线圈芯124构成一个完整的线圈状搅拌架119。在装配状态下，搅拌架119的一端被固定于仓盖一117指向粉仓116的端面对应于粉仓116中轴的部位，相对端处于自由悬置状态。在传动齿轮121的驱动下，搅拌架119在粉仓116内旋转把碳粉推向出粉口115。采用线圈套125包覆线圈芯124的方式后，现有技术中线圈芯124因为加工原因或组装精度原因导致的偏离同轴，进而难于甚至不能在粉仓116中旋转的现象得以消除。这是应为包覆于线圈芯124上的线圈套125能够把原先集中于线圈芯124上偏离同轴度最大一点的压强分散至线圈套125较大面积上的缘故。

Claims (2)

1.激光打印机用碳粉盒，包括粉仓、搅拌架，所述粉仓是外形呈其轴向两端部敞开的圆柱筒，所述圆柱筒的两端敞口由两个仓盖分别封闭，所述搅拌架是位于所述粉仓中的圆柱状螺旋形线圈，所述螺旋形线圈的一端可旋转地固定于两个仓盖之一对应于所述粉仓中轴的部位，所述螺旋形线圈的相对端自由悬置，其特征在于所述螺旋形线圈的圈芯外部包覆有柔性材料层。

2.根据权利要求1所述激光打印机用碳粉盒，其特征是所述柔性材料层沿所述粉仓径向的外表面同所述粉仓的内壁之间保持接触状态。

Images