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TWI570526B - 具有位置控制特徵的碳粉匣 - Google Patents

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TWI570526B
TWI570526B TW101141118A TW101141118A TWI570526B TW I570526 B TWI570526 B TW I570526B TW 101141118 A TW101141118 A TW 101141118A TW 101141118 A TW101141118 A TW 101141118A TW I570526 B TWI570526 B TW I570526B
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詹姆士 李察德 里姆胡思
馬堤 李 羅傑斯
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卡翠娜 羅席特 拉克圖恩
肯斯 席曼
克里斯多夫 基尼 瓦福爾斯
傑森 海爾
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利盟國際公司
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Description

具有位置控制特徵的碳粉匣
本發明大體上係關於一種用於電子照相圖像形成裝置中之碳粉匣，且更特定而言，係關於一種具有位置控制特徵之碳粉匣。
為了減少傳統地容納於圖像形成裝置之碳粉匣內之組件的過早替換，碳粉匣製造商已開始將具有較長壽命之組件與具有較短壽命之組件分離成單獨的可替換單元。諸如顯影劑捲筒、碳粉添加捲筒、刮刀及光導鼓之相對較長壽命組件定位於一可替換單元(「成像單元」)中。與容納於成像單元中之組件相比較而言相對快速地消耗的圖像形成裝置之碳粉供應源以與成像單元配合之碳粉匣形式設置於單獨的可替換單元中之儲集器中。在此組態中，容納於碳粉匣中之組件的數目與傳統碳粉匣相比較而言減小了。因此，在利用單獨碳粉匣及成像單元之系統中，碳粉匣常常被稱作「碳粉瓶」，即使碳粉匣比用於固持碳粉之純粹瓶更複雜亦如此。
為了將碳粉自碳粉匣遞送至成像單元，可使用碳粉匣中之螺旋鑽將碳粉自碳粉匣上之出口埠饋送至成像單元上之入口埠，且將碳粉饋送至第二螺旋鑽中，該第二螺旋鑽使碳粉分散於成像單元內。因為碳粉汲取自碳粉匣，所以碳粉以螺旋鑽方式穿過用於在碳粉匣未插入於印表機中時 密封碳粉匣之出口埠的擋板。
在利用單獨碳粉匣及成像單元之裝置中，碳粉匣與成像單元在圖像形成裝置內相對於彼此精確地對準為重要的。舉例而言，若碳粉匣上之出口埠與成像單元上之入口埠未對準，則可發生嚴重碳粉洩漏，從而導致機械及列印品質缺陷。碳粉匣及成像單元在安裝於圖像形成裝置中之後亦必須嚴格地固持於適當位置中，以便防止在操作期間其位置對準被擾亂。對緊密位置控制之要求必須與准許使用者容易地將成像單元及碳粉匣加載至圖像形成裝置中及自圖像形成裝置卸載成像單元及碳粉匣的需要達成平衡。因此，應瞭解，需要具有以下位置控制特徵之碳粉匣：准許碳粉匣之精確對準，同時准許碳粉匣至圖像形成裝置中之各種插入角度。
一種根據一實例具體實例之用於一圖像形成裝置中之碳粉匣包括一外殼，該外殼具有用於含有碳粉之一儲集器。該外殼具有與該儲集器流體連通之一出口埠以准許來自該儲集器之碳粉自該外殼傳遞出。一第一支腳及一第二支腳各自自該外殼之一底部部分突出且在該外殼之一後部部分與一前部部分之間延伸，以限制在插入至該圖像形成裝置中期間的該碳粉匣之側對側行進。一第一翼形導塊定位於該外殼之一第一側表面上，且一第二翼形導塊定位於該外殼之一第二側表面上實質上平行於該第一翼形導塊。 每一翼形導塊具有在該外殼之該後部部分與該前部部分之間延伸的一大體狹長本體。一第一擋止件自該第一翼形導塊延伸且一第二擋止件自該第二翼形導塊延伸以限制該碳粉匣在該圖像形成裝置中之向前行進。自該第一翼形導塊之一底表面延伸之一對圓形突出物及自該第二翼形導塊之一底表面延伸的一圓形突出物界定用以控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的垂直位置的接觸點。
一種根據另一實例具體實例之用於一圖像形成裝置中之碳粉匣包括一外殼，該外殼具有用於含有碳粉之一儲集器。該外殼具有與該儲集器流體連通之一出口埠以准許來自該儲集器之碳粉自該外殼傳遞出。一第一支腳及一第二支腳各自自該外殼之一底部部分突出，且在該外殼之一後部部分與一前部部分之間平行於該碳粉匣插入至該圖像形成裝置中的一方向延伸。該第一支腳及該第二支腳在該外殼之相反側上彼此隔開以限制在插入至該圖像形成裝置中期間的該碳粉匣之側對側行進。一第一翼形導塊定位於該外殼之一第一側表面上，且一第二翼形導塊定位於該外殼之一第二側表面上實質上平行於該第一翼形導塊。每一翼形導塊具有在該外殼之該後部部分與該前部部分之間延伸的一大體狹長本體。一第一擋止件自該第一翼形導塊延伸且一第二擋止件自該第二翼形導塊延伸以限制該碳粉匣在該圖像形成裝置中之向前行進。自該第一翼形導塊之一底表面延伸之一對圓形突出物及自該第二翼形導塊之一底表面延伸的一圓形突出物共同形成三個基準點，從而界定控 制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的垂直位置之一平面。
藉由參看隨附圖式，各種具體實例之上文所敘述的及其他特徵及優點以及獲得該等具體實例之方式將變得更顯而易見，且將被更好地理解。
以下描述及圖式說明足以使得熟習此項技術者能夠實踐本發明之具體實例。應理解，本發明並不限於在以下描述中闡述或在圖式中說明的組件之構造及配置之細節。本發明能夠具有其他具體實例，且能夠以各種方式來實踐或進行。舉例而言，其他具體實例可併有結構改變、時序改變、電改變、程序改變及其他改變。實例僅代表可能的變化。除非明確需要，否則個別組件及功能為可選的，且操作順序可變化。一些具體實例之部分及特徵可包括於其他具體實例之部分及特徵中，或取代其他具體實例之部分及特徵。本申請案之範疇涵蓋附加申請專利範圍及所有可用等效物。因此，以下描述不應以限制意義來理解，且本發明之範疇由附加申請專利範圍來界定。
又，應理解，本文中所使用之措辭及術語係出於描述之目的，且不應被視為限制性的。「包括」、「包含」或「具有」及其變化在本文中之使用意欲涵蓋其後列出之項目及其等效物以及額外項目。除非另外限制，否則術語「連接」、「耦接」及「裝設」及其在本文中之變化係廣泛地使用，且涵蓋直接及間接連接、耦接及裝設。此外，術語「連接」 及「耦接」及其變化並不約束至實體或機械連接或耦接。
為易於描述而使用諸如「頂部」、「底部」、「前部」、「背部」、「後部」及「側部」、「之下」、「下方」、「下部」、「之上」、「上部」及其類似者的空間相對術語，以解釋一元件相對於第二元件的定位。此等術語大體上參考一元件在其處於圖像形成裝置內之所欲工作位置的位置來使用。另外，諸如「第一」、「第二」及其類似者之術語用以描述各種元件、區、區段等，且不意欲為限制性的。如本文中所使用之術語「圖像」涵蓋任何列印或數位形式之文字、圖形或其組合。貫穿描述之類似術語指代類似元件。
現參看圖式且特別參看圖1，展示根據一實例具體實例之成像系統20的方塊圖描繪。成像系統20包括圖像形成裝置22及電腦24。圖像形成裝置22經由通信鏈路26與電腦24通信。如本文中所使用，術語「通信鏈路」大體上指代如下之任何結構：促進多個組件之間的電子通信，且可使用有線或無線技術來操作並可包括經由網際網路之通信。
在圖1中所展示之實例具體實例中，圖像形成裝置22為多功能機器(有時被稱作合用(AIO)裝置)，其包括控制器28、列印引擎30、雷射掃描單元(LSU)31、成像單元32、碳粉匣35、使用者介面36、介質饋送系統38、介質輸入盤39及掃描器系統40。圖像形成裝置22可經由諸如通用串列匯流排(USB)、乙太網路或IEEE 802.xx之標準通信協定與電腦24通信。圖像形成裝置22可為(例如) 電子照相印表機/包括整合式掃描器系統40或獨立電子照相印表機之複印機。
控制器28包括處理器單元及相關聯記憶體29，且可形成為一或多個特殊應用積體電路(ASIC)。記憶體29可為任何揮發性或非揮發性記憶體或其組合，諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體及/或非揮發性RAM(NVRAM)。或者，記憶體29可呈如下形式：單獨電子記憶體(例如，RAM、ROM，及/或NVRAM)、硬碟機、CD或DVD光碟機，或便利地供控制器28使用之任何記憶體裝置。控制器28可為(例如)組合之印表機及掃描器控制器。
在所說明之實例具體實例中，控制器28經由通信鏈路50與列印引擎30通信。控制器28經由通信鏈路51與成像單元32及成像單元32上之處理電路44通信。控制器28經由通信鏈路52與碳粉匣35及碳粉匣35中之處理電路45通信。控制器28經由通信鏈路53與介質饋送系統38通信。控制器28經由通信鏈路54與掃描器系統40通信。使用者介面36經由通信鏈路55通信地耦接至控制器28。處理電路44、45可分別提供與成像單元32及碳粉匣35有關之認證功能、安全及操作聯鎖、操作參數及使用資訊。控制器28處理列印及掃描資料且在列印期間操作列印引擎30並在掃描期間操作掃描器系統40。
可選之電腦24可為(例如)包括以下各者之個人電腦：諸如RAM、ROM及/或NVRAM之記憶體60、諸如鍵盤及/ 或滑鼠之輸入裝置62，及顯示監視器64。電腦24亦包括處理器、輸入/輸出(I/O)介面，且可包括至少一大容量資料儲存裝置，諸如硬碟機、CD-ROM及/或DVD單元(圖中未示)。電腦24亦可為不同於個人電腦之能夠與圖像形成裝置22通信的裝置，諸如平板電腦、智慧型電話或其他電子裝置。
在所說明之實例具體實例中，電腦24在其記憶體中包括軟體程式，該軟體程式包括充當圖像形成裝置22之成像驅動程式66(例如，印表機/掃描器驅動程式軟體)的程式指令。成像驅動程式66經由通信鏈路26與圖像形成裝置22之控制器28通信。成像驅動程式66促進圖像形成裝置22與電腦24之間的通信。成像驅動程式66之一態樣可為(例如)將格式化之列印資料提供至圖像形成裝置22且更特定而言提供至列印引擎30以列印圖像。成像驅動程式66之另一態樣可為(例如)促進來自掃描器系統40之經掃描資料的收集。
在一些情況下，可能需要在獨立模式中操作圖像形成裝置22。在獨立模式中，圖像形成裝置22能夠在無電腦24之情況下起作用。因此，成像驅動程式66之全部或一部分或類似驅動程式可位於圖像形成裝置22之控制器28中，以便在於獨立模式中操作時適應列印及/或掃描功能性。
列印引擎30包括皆裝設於圖像形成裝置22內之雷射掃描單元(LSU)31、碳粉匣35、成像單元32及熔合器37。成像單元32可移除地裝設於圖像形成裝置22中，且包括 容納碳粉貯槽及碳粉遞送系統之顯影劑單元34。碳粉遞送系統包括將碳粉自碳粉貯槽提供至顯影劑捲筒之碳粉添加捲筒。刮刀將計量之均勻碳粉層提供於顯影劑捲筒之表面上。成像單元32亦包括容納光導鼓及廢碳粉移除系統之清潔器單元33。碳粉匣35亦以與成像單元32之顯影劑單元34的配合關係可移除地裝設於成像單元32中。碳粉匣35上之出口埠與顯影劑單元34上之入口埠連通，從而允許週期性地自碳粉匣35轉移碳粉以再供應顯影劑單元34中的碳粉貯槽。
電子照相列印程序為此項技術中所熟知的，且因此，本文中予以簡要描述。在列印操作期間，雷射掃描單元31在清潔器單元33中之光導鼓上產生潛像。藉由顯影劑捲筒將碳粉自顯影劑單元34中之碳粉貯槽轉移至光導鼓上之潛像以產生附碳粉(toned)圖像。接著將附碳粉圖像自介質輸入盤39轉印至收納於成像單元32中的介質薄片以供列印。藉由廢碳粉移除系統將碳粉殘留物自光導鼓移除。附碳粉圖像結合至熔合器37中之介質薄片，且接著經發送至輸出位置或發送至諸如雙工器、纖維切斷機或打孔機的一或多個精整選項。
現參看圖2，展示根據一實例具體實例之碳粉匣100及成像單元200。成像單元200包括裝設於共同框架206上之顯影劑單元202及清潔器單元204。成像單元200及碳粉匣100各自沿著共同進入路徑可移除地安裝於圖像形成裝置22中。首先可將成像單元200滑動地插入至圖像形成裝置 22中。接著將碳粉匣100以與成像單元200之顯影劑單元202配合之關係插入至圖像形成裝置22中且插入至框架206上，如藉由圖2中所展示的箭頭指示。此配置允許在替換空碳粉匣時容易地移除及重新插入碳粉匣100，而不必移除成像單元200。成像單元200亦可易於按需要而移除以便維護、修理或替換與顯影劑單元202、清潔單元204或框架206相關聯之組件或清潔介質堵塞。
參看圖2至圖5，碳粉匣100包括外殼102，外殼102具有用於固持一些碳粉的封閉式儲集器104(圖5)。外殼102可被視作具有裝設於底座108上之頂部或罩蓋106。底座108包括連接至毗連前壁114及後壁116的第一側壁110及第二側壁112。在一具體實例中，頂部106以超音波方式焊接至底座108，藉此形成封閉式儲集器104。外殼102亦包括第一端蓋118及第二端蓋120，第一端蓋118及第二端蓋120分別裝設至側壁110、112。第一端蓋118及第二端蓋120可搭扣配合至適當位置或藉由螺釘或其他緊固件而附接。把手122可設置於碳粉匣100之頂部106或底座108上，以輔助自成像單元200及圖像形成裝置22插入及移除碳粉匣100。如圖6中所展示，用以對碳粉匣100填充碳粉之填充埠124設置於側壁112上。在填充之後，填充埠124藉由插塞126及/或帽蓋128而關閉。
參看圖5，各種驅動齒輪容納於在端蓋118與側壁110之間形成的空間內。主界面齒輪130與圖像形成裝置22中之驅動系統嚙合，該驅動系統將扭矩提供至主界面齒輪 130。各種連桿組可容納於在端蓋120與側壁112之間形成的空間內，以用於致動調節碳粉自設置於前壁114(圖3)中之出口埠132之流動的擋板。一或多個槳葉134旋轉地裝設於碳粉儲集器104內，其中槳葉134之驅動軸桿136的第一末端及第二末端分別延伸穿過側壁110、112中的對準開口。驅動齒輪138設置於驅動軸桿136之第一末端上，驅動齒輪138與主界面齒輪130直接地或經由一或多個中間齒輪嚙合。襯套可設置於驅動軸桿136之每一末端上，在每一末端處，襯套穿過側壁110、112。因此，側壁110亦可被稱作碳粉匣100之「驅動」或「從動」側。
參看圖5及圖6，具有第一末端140a及第二末端140b以及螺旋螺桿螺紋140c之螺旋鑽140定位於在側壁110、112之間沿著前壁114之寬度延伸的通道142中。通道142可整體地模製為前壁114之部分，或形成為附接至前壁114的單獨組件。當碳粉匣100安裝於圖像形成裝置22中時，通道142連同碳粉匣100一起大體上呈水平定向。螺旋鑽140之第一末端140a延伸穿過側壁110，且驅動齒輪144設置於第一末端140a上，驅動齒輪144直接地或經由一或多個中間齒輪與主界面齒輪130嚙合。通道142包括開放部分142a及封閉式部分142b。開放部分142a對於碳粉儲集器104開放，且自側壁110朝向螺旋鑽140之第二末端140b延伸。通道142之封閉式部分142b自側壁112延伸，且封閉螺旋鑽140之第二末端140b及調節是否准許經由出口埠132自碳粉匣100排出碳粉之擋板。隨著槳葉134旋 轉，槳葉134將碳粉自碳粉儲集器104遞送至通道142之開放部分142a中。螺旋鑽140經由驅動齒輪144而旋轉，以將收納於通道142中之碳粉遞送至容納於通道142之封閉式部分142b中的擋板。在此具體實例中，出口埠132安置於通道142之底部處，使得重力將輔助經由出口埠132(圖3)排出碳粉。
返回參看圖2，當碳粉匣100安裝於圖像形成裝置22中時，其各種界面特徵必須與成像單元200及圖像形成裝置22上之對應界面特徵對準。在碳粉匣100於圖像形成裝置22中之最終位置中，碳粉匣100定位於成像單元200之框架206上方，其中出口埠132(圖3)與顯影劑單元202上之入口埠208對準並配合。在碳粉匣100之最終位置中，碳粉匣100並不將加載力施加於顯影劑單元202上。如上文所論述，出口埠132與入口埠208必須精確對準以便防止碳粉匣100與顯影劑單元202之間的碳粉洩漏。另外，在側壁110與端蓋118之間曝露於前壁114上之主界面齒輪130必須與圖像形成裝置22中之對應驅動齒輪對準並配合，該對應驅動齒輪向主界面齒輪130提供扭矩。若主界面齒輪130未對準，則可能無法達成適當齒輪咬合，此情形可導致齒輪齒槽效應(cogging)。另外，定位於端蓋118上之連接器145內的碳粉匣100之處理電路45的電接點必須與圖像形成裝置22中之對應電接點對準並配合，以便准許碳粉匣100與圖像形成裝置22之間的通信。此等各種界面點之位置必須經緊密控制，以便確保碳粉匣100之適當 操作。因此，必須前後地(圖2中之方向「x」)、垂直地(方向「y」)且側對側地或軸向地(方向「z」)來適當定位碳粉匣100。亦必須將亦被稱作偏航的碳粉匣之插入角度(「θ」)控制在可接受範圍內以便確保適當定位。
參看圖2及圖7，碳粉匣100及成像單元200包括粗略軸向定位特徵與精細軸向定位特徵兩者。碳粉匣100包括自底座108向下突出之一對支腳146、148。支腳146、148在端蓋118、120之間沿著軸向方向「z」彼此隔開。支腳146、148沿著底座108自碳粉匣之後部部分朝向前壁114平行於插入方向「x」延伸。支腳148之前部部分中包括槽150，槽150准許在碳粉匣100插入至圖像形成裝置22中時，框架206上之嚙合特徵(諸如，鰭片210)與定位於端蓋118與側壁110之間的連桿組嚙合從而開啟擋板。成像單元200之框架206包括與支腳146、148對應之一對垂直壁212、214。每一垂直壁212、214包括傾斜前表面212a、214a，傾斜前表面212a、214a關於插入方向「x」向外成角度，並隨著碳粉匣100朝向成像單元200前進而面向碳粉匣100。每一垂直壁212、214亦包括實質上平行於碳粉匣100之插入方向「x」的內表面212b、214b。內表面212b、214b沿著方向「x」朝向顯影劑單元202分別自前表面212a、214a向內隔開。隨著碳粉匣100插入至圖像形成裝置22中，前表面212a、214a導引碳粉匣100朝向顯影劑單元202，且限制碳粉匣100在軸向方向「z」上的行進。若碳粉匣100在插入期間於軸向方向「z」上未對準，則碳粉匣100之支 腳146、148中之一者的外表面146a、148a將與垂直壁212、214之對應前表面212a或214a接觸。隨著碳粉匣100朝向顯影劑單元202前進，前表面212a或214a之角度將接著促使碳粉匣100朝向其適當軸向對準，藉此提供粗略位置控制。
隨著碳粉匣100進一步前進，支腳146、148之外表面146a、148a約束於垂直壁212、214之內表面212b、214b之間，從而進一步限制碳粉匣100在軸向方向上的行進。在所說明之實例具體實例中，支腳146之外表面146a與支腳148之外表面148a之間的距離在約266mm與約269mm之間。此等粗略軸向控制特徵導致呈圖8中所展示的緊密控制之槽及短小突出部界面之形式的精細軸向控制特徵。圖8說明沿著圖7中之線8-8截取之碳粉匣100及成像單元200的截面圖，其中碳粉匣100前進為更接近於成像單元200。如圖8中所展示，垂直壁216沿著軸向方向「z」自垂直壁212向內隔開，從而在垂直壁216與垂直壁212之間形成槽218。具體而言，槽218形成於垂直壁212之內表面212b與垂直壁216之外表面216a之間。隨著碳粉匣100前進為更接近於顯影劑單元202，支腳146之前部部分收納於框架206中之槽218中，從而准許槽218緊密地維持碳粉匣100之軸向位置，如下文更詳細地論述。
參看圖9至圖11，每一端蓋118、120之側表面包括翼形導塊160、170(對於端蓋120及翼形導塊170，參見圖3及圖4)。每一翼形導塊160、170包括大體狹長本體161、 171，大體狹長本體161、171自其端蓋118、120之後部部分朝向端蓋118、120之前部部分延伸。翼形導塊160、170實質上平行於彼此。隨著碳粉匣100插入至圖像形成裝置22中，翼形導塊160、170各自在藉由頂部導塊302及底部導塊304界定的預定插入路徑300中行進，從而沿著圖像形成裝置22之內表面延行。每一翼形導塊160、170之頂表面162、172包括實質平坦後部部分162a、172a，實質平坦後部部分162a、172a自翼形導塊160、170之端蓋118、120的後部部分朝向端蓋118、120之前部部分延伸。每一頂表面162、172亦包括分別關於後部部分162a、172a向下成角度的前部部分162b、172b。擋止件163、173分別自每一頂表面162、172向上垂直地延伸，其隨著碳粉匣100插入至圖像形成裝置22中而限制碳粉匣100之向前行進，如下文更詳細論述。每一翼形導塊160、170亦分別包括楔形鼻端164、174，從而形成其前部尖端。在所說明之實例具體實例中，每一各別翼形導塊160、170之底表面165、175包括界定與圖像形成裝置22之底部導塊304之接觸點的三個圓形突出物166a、166b、166c及176a、176b、176c。因為藉由與圓形突出物166b、166c及176b、176c組合之本體161、171形成的形狀，翼形導塊160、170有時被稱作「狗骨(dog bone)」狀。每一各別翼形導塊160、170之頂表面162、172包括一對圓形突出物167a、167b、177a及177b。
每一端蓋118、120亦包括自各別端蓋118、120之頂部部分向上突出的嚙合表面152、154。每一嚙合表面152、 154包括在插入期間面向成像單元200之成角度前表面152a、154a，及在插入期間背離成像單元200的成角度後表面152b、154b。
參看圖9，隨著碳粉匣100首先插入至圖像形成裝置22中，經加偏壓至碳粉匣100之插入路徑中的圖像形成裝置22中的輥子306與嚙合表面152、154之前表面152a、154a接觸。藉由輥子306施加至碳粉匣100之力控制碳粉匣100之進入，且防止碳粉匣100過快地前進至圖像形成裝置22中。另外，隨著碳粉匣100首先插入至圖像形成裝置22中，翼形導塊160、170之向下成角度前部部分162b、172b及楔形鼻端164、174向使用者提供相對廣泛範圍之容許插入角度θ(或偏航)。隨著碳粉匣100前進，插入角度受頂表面162、172上之突出物167a、167b、177a、177b及底表面165、175上之前部突出物166a、176a限制，如所展示。
參看圖10，隨著碳粉匣100前進至其最終位置，輥子306經過每一嚙合表面152、154之頂點152c、154c，直至輥子306與後表面152b、154b接觸為止。藉由輥子306施加至碳粉匣100之後表面152b、154b的力促使碳粉匣100至其在圖像形成裝置22中的最終位置。隨著碳粉匣100前進，擋止件163、173與圖像形成裝置22中之頂部導塊302接觸，以防止碳粉匣100進一步前進，藉此控制碳粉匣100沿著方向「x」之前後水平定位。碳粉匣100沿著方向「y」之垂直位置藉由圓形突出物166b、166c、176b、176c與圖 像形成裝置22中之底部導塊304之間的接觸來控制。具體而言，四個圓形突出物166b、166c、176b、176c中之三者形成界定確定碳粉匣100之垂直位置之平面的基準點。舉例而言，在所展示之實例具體實例中，圓形突出物166b、166c及176b之半徑相同，而圓形突出物176c的半徑稍小。因此，在此具體實例中，圓形突出物166b、166c及176b控制碳粉匣100之垂直位置。
參看圖11，碳粉匣100之準確定位準許碳粉匣100之各種界面特徵與成像單元200及圖像形成裝置22上之對應界面特徵之間的適當對準。如所展示，在碳粉匣100之最終位置中，碳粉匣100之出口埠132與顯影劑單元202上之入口埠208對準並配合。主界面齒輪130與圖像形成裝置22中之對應驅動齒輪308對準並配合。連接器145中之處理電路的電接點與圖像形成裝置22中之連接器310上的對應電接點對準並配合。碳粉匣100之位置控制特徵確保：此等界面點經緊密控制以便確保碳粉匣100之適當操作。在操作期間，藉由輥子306施加於嚙合表面152、154之後表面152b、154b上的力將碳粉匣100固持於適當位置中，且防止碳粉匣100與入口埠208、驅動齒輪308或電接點310分離。
圖12A至圖12C、圖13A至圖13C及圖14A至圖14C為說明碳粉匣100插入至圖像形成裝置22中的順序視圖。圖12A至圖12C及圖13A至圖13C分別展示隨著碳粉匣100插入至圖像形成裝置22中的翼形導塊160、170相對於插 入路徑300之位置。圖14A至圖14C展示沿著圖2中之線14-14截取的碳粉匣100之支腳146的戴面圖。圖12A、圖13A及圖14A展示隨著碳粉匣100最初插入至圖像形成裝置22中之第一順序視圖。具體而言，圖12A及圖13A分別展示進入各別插入路徑300中之翼形導塊160、170。圖14A展示進入框架206中之槽218之支腳146的前部部分180。如所說明，支腳146之前部部分180之寬度逐漸變細，從而在其前部尖端處形成短小突出部或鼻端182。在一具體實例中，鼻端182之寬度在約5mm與約9mm之間。槽218包括對應楔形引入端220以收納支腳146之前部部分180並將其導引至槽218中。槽218亦包括內部槽部分222，其經設定大小以緊密地收納鼻端182。圖12B、圖13B及圖14B展示隨著碳粉匣100進一步前進至圖像形成裝置22中之第二順序視圖。圖12B及圖13B分別展示沿著各別插入路徑300進一步前進之翼形導塊160、170。圖14B展示進一步在槽218中前進之支腳146的前部部分180。圖12C、圖13C及圖14C展示最終順序視圖，其中碳粉匣100完全插入至圖像形成裝置22中並與顯影劑單元202配合。圖12C及圖13C展示與圖像形成裝置22中之對應唇部或圓形擋止件312嚙合之擋止件163、173。擋止件312控制碳粉匣100在插入方向上之位置，且確保碳粉匣100並非過度插入至圖像形成裝置22中。圖12C及圖13C亦展示定位於底部導塊304上之圓形突出物166b、166c及176b，及與底部導塊304隔開的圓形突出物166a、176a及176c。如上文所論述， 在此具體實例中，圓形突出物166b、166c及176b界定控制碳粉匣100之垂直位置的平面。圖14C展示緊密地定位於內部槽部分222中以控制碳粉匣100之軸向位置的鼻端182。
圖15展示根據第二實例具體實例的具有位置控制特徵之碳粉匣400及對應成像單元500。成像單元500包括裝設於共同框架506上之顯影劑單元502及清潔器單元504。顯影劑單元502包括用於收納來自碳粉匣400之碳粉的入口埠508。框架506包括類似於上文所論述之鰭片210的用於致動擋板的突出物510，該擋板調節來自碳粉匣400之碳粉的流動。如上文所論述，成像單元500及碳粉匣400各自可移除地安裝於圖像形成裝置22中。在碳粉匣400之最終位置中，碳粉匣400與成像單元500之顯影劑單元502呈配合關係。
碳粉匣400包括裝設於底座408上之具有頂部或罩蓋406的外殼402。底座408包括連接至毗連前壁414及後壁416的第一側壁及第二側壁。第一端蓋418及第二端蓋420分別裝設至該等側壁。主界面齒輪430在端蓋418與其各別側壁之間曝露於前壁414上。主界面齒輪與圖像形成裝置22中之驅動系統嚙合，該驅動系統向主界面齒輪430提供扭矩。出口埠432以面向下定向安置於前壁414上，使得重力將輔助經由出口埠432排出碳粉。碳粉匣400亦包括定位於端蓋420上之連接器445內的處理電路之電接點(圖16)。
參看圖15及圖16，碳粉匣400及成像單元500包括粗略軸向定位特徵與精細軸向定位特徵兩者。粗略軸向定位特徵類似於上文關於碳粉匣100及成像單元200所論述之彼等粗略軸向定位特徵。碳粉匣400包括自底座408向下延伸之一對支腳446、448。成像單元500之框架506包括：在之間形成有導塊516的一對垂直壁512、514，其隨著碳粉匣400插入至圖像形成裝置22中而收納支腳446；及在之間形成有導塊522的一對垂直壁518、520，其隨著碳粉匣400插入至圖像形成裝置22中而收納支腳448。每一垂直壁512、514、518、520包括傾斜前表面512a、514a、518a、520a，傾斜前表面512a、514a、518a、520a關於插入方向向外成角度，並隨著碳粉匣400朝向成像單元500前進而面向碳粉匣400。隨著碳粉匣400插入至圖像形成裝置22中，前表面512a、514a、518a、520a導引碳粉匣400朝向顯影劑單元502。每一垂直壁512、514、518、520亦包括實質上平行於碳粉匣400之插入方向的內表面512b、514b、518b、520b。內表面512b、514b、518b、520b約束支腳446、448之外表面446a、448a，從而限制碳粉匣400在軸向方向上之行進。在圖15及圖16中所說明之實例具體實例中，支腳446之外表面446a與支腳448之外表面448a之間的距離在約255mm與約258mm之間。
圖17說明沿著圖16中之線17-17截取之碳粉匣400及成像單元500的截面圖。如圖17中所展示，支柱524自導塊516軸向向內隔開，且自成像單元500之框架506向 上延伸。碳粉匣400包括槽490，槽490形成於在自底座408向前及向下延伸之一對實質上平行壁492、494之間。槽490自支腳446軸向向內隔開。在圖17中所說明之實例具體實例中，槽490之寬度在約6.3mm與約8.3mm之間。隨著碳粉匣400朝向顯影劑單元502前進，成像單元500上之支柱524緊密地收納於碳粉匣400上之槽490中，從而准許槽490精確地維持碳粉匣400之軸向位置。在需要時，支柱524及/或槽490可包括楔形引入區段以促進兩者之間的嚙合。
返回參看圖15及圖16，每一端蓋418、420之側表面包括翼形導塊460、470。每一翼形導塊460、470包括上文關於碳粉匣100之翼形導塊160、170所描述之「狗骨」結構。如上文所論述，翼形導塊460、470控制碳粉匣400之前後水平定位及垂直定位。每一端蓋418、420亦包括自各別端蓋418、420之頂部部分向上突出的嚙合表面452、454。如上文所論述，每一嚙合表面452、454包括在插入期間面向成像單元500之成角度前表面452a、454a，及在插入期間背離成像單元500的成角度後表面452b、454b。在操作期間，嚙合表面452、454之後表面452b、454b接收來自圖像形成裝置22中之組件的壓緊力以確保：出口埠432、主界面齒輪430及連接器445上之處理電路之電接點維持其與成像單元500或圖像形成裝置22的嚙合。
出於說明之目的已呈現了若干具體實例之前述描述。其並不意欲為詳盡的或將本申請案限於所揭示之精確形 式，且明顯地，按照上述教示，許多修改及變化為可能的。應理解，可在不偏離本發明之範疇的情況下以不同於本文中具體闡述之方式的方式來實踐本發明。意欲藉由附加申請專利範圍來界定本申請案之範疇。
20‧‧‧成像系統
22‧‧‧圖像形成裝置
24‧‧‧電腦
26‧‧‧通信鏈路
28‧‧‧控制器
29‧‧‧記憶體
30‧‧‧列印引擎
31‧‧‧雷射掃描單元(LSU)
32‧‧‧成像單元
33‧‧‧清潔器單元
34‧‧‧顯影劑單元
35‧‧‧碳粉匣
36‧‧‧使用者介面
37‧‧‧熔合器
38‧‧‧介質饋送系統
39‧‧‧介質輸入盤
40‧‧‧掃描器系統
44‧‧‧處理電路
45‧‧‧處理電路
50‧‧‧通信鏈路
51‧‧‧通信鏈路
52‧‧‧通信鏈路
53‧‧‧通信鏈路
54‧‧‧通信鏈路
55‧‧‧通信鏈路
60‧‧‧記憶體
62‧‧‧輸入裝置
64‧‧‧顯示監視器
66‧‧‧成像驅動程式
100‧‧‧碳粉匣
102‧‧‧外殼
104‧‧‧封閉式儲集器
106‧‧‧頂部/罩蓋
108‧‧‧底座
110‧‧‧第一側壁
112‧‧‧第二側壁
114‧‧‧前壁
116‧‧‧後壁
118‧‧‧第一端蓋
120‧‧‧第二端蓋
122‧‧‧把手
124‧‧‧填充埠
126‧‧‧插塞
128‧‧‧帽蓋
130‧‧‧主界面齒輪
132‧‧‧出口埠
134‧‧‧槳葉
136‧‧‧驅動軸桿
138‧‧‧驅動齒輪
140‧‧‧螺旋鑽
140a‧‧‧第一末端
140b‧‧‧第二末端
140c‧‧‧螺旋螺桿螺紋
142‧‧‧通道
142a‧‧‧開放部分
142b‧‧‧封閉式部分
144‧‧‧驅動齒輪
145‧‧‧連接器
146‧‧‧支腳
146a‧‧‧外表面
148‧‧‧支腳
148a‧‧‧外表面
150‧‧‧槽
152‧‧‧嚙合表面
152a‧‧‧成角度前表面
152b‧‧‧成角度後表面
152c‧‧‧頂點
154‧‧‧嚙合表面
154a‧‧‧成角度前表面
154b‧‧‧成角度後表面
154c‧‧‧頂點
160‧‧‧翼形導塊
161‧‧‧大體狹長本體
162‧‧‧頂表面
162a‧‧‧實質平坦後部部分
162b‧‧‧前部部分
163‧‧‧擋止件
164‧‧‧楔形鼻端
165‧‧‧底表面
166a‧‧‧圓形突出物
166b‧‧‧圓形突出物
166c‧‧‧圓形突出物
167a‧‧‧圓形突出物
167b‧‧‧圓形突出物
170‧‧‧翼形導塊
171‧‧‧大體狹長本體
172‧‧‧頂表面
172a‧‧‧實質平坦後部部分
172b‧‧‧前部部分
173‧‧‧擋止件
174‧‧‧楔形鼻端
175‧‧‧底表面
176a‧‧‧圓形突出物
176b‧‧‧圓形突出物
176c‧‧‧圓形突出物
177a‧‧‧圓形突出物
177b‧‧‧圓形突出物
180‧‧‧支腳之前部部分
182‧‧‧短小突出部/鼻端
200‧‧‧成像單元
202‧‧‧顯影劑單元
204‧‧‧清潔器單元
206‧‧‧共同框架
208‧‧‧入口埠
210‧‧‧鰭片
212‧‧‧垂直壁
212a‧‧‧傾斜前表面
212b‧‧‧內表面
214‧‧‧垂直壁
214a‧‧‧傾斜前表面
214b‧‧‧內表面
216‧‧‧垂直壁
216a‧‧‧外表面
218‧‧‧槽
220‧‧‧楔形引入端
222‧‧‧內部槽部分
300‧‧‧預定插入路徑
302‧‧‧頂部導塊
304‧‧‧底部導塊
306‧‧‧輥子
308‧‧‧驅動齒輪
310‧‧‧電接觸點/連接器
312‧‧‧唇部/圓形擋止件
400‧‧‧碳粉匣
402‧‧‧外殼
406‧‧‧頂部/罩蓋
408‧‧‧底座
414‧‧‧前壁
416‧‧‧後壁
418‧‧‧第一端蓋
420‧‧‧第二端蓋
430‧‧‧主界面齒輪
432‧‧‧出口埠
445‧‧‧連接器
446‧‧‧支腳
446a‧‧‧外表面
448‧‧‧支腳
448a‧‧‧外表面
452‧‧‧嚙合表面
452a‧‧‧成角度前表面
452b‧‧‧成角度後表面
454‧‧‧嚙合表面
454a‧‧‧成角度前表面
454b‧‧‧成角度後表面
460‧‧‧翼形導塊
470‧‧‧翼形導塊
490‧‧‧槽
492‧‧‧壁
494‧‧‧壁
500‧‧‧成像單元
502‧‧‧顯影劑單元
504‧‧‧清潔器單元
506‧‧‧共同框架
508‧‧‧入口埠
510‧‧‧突出物
512‧‧‧垂直壁
512a‧‧‧傾斜前表面
512b‧‧‧內表面
514‧‧‧垂直壁
514a‧‧‧傾斜前表面
514b‧‧‧內表面
516‧‧‧導塊
518‧‧‧垂直壁
518a‧‧‧傾斜前表面
518b‧‧‧內表面
520‧‧‧垂直壁
520a‧‧‧傾斜前表面
520b‧‧‧內表面
522‧‧‧導塊
524‧‧‧支柱
圖1為根據一實例具體實例之成像系統的方塊圖。
圖2為根據一實例具體實例之碳粉匣及成像單元的透視圖。
圖3及圖4為圖2中所展示之碳粉匣的額外透視圖。
圖5及圖6為圖2中所展示之碳粉匣的分解視圖，該圖展示用於固持碳粉之儲集器。
圖7為圖2中所展示之碳粉匣及成像單元的俯視透視圖。
圖8為沿著圖7中之線8-8截取之碳粉匣及成像單元的截面圖，其中碳粉匣前進為更接近於成像單元。
圖9為圖2中所展示之碳粉匣的隨著其加載至圖像形成裝置中的側視圖。
圖10為處於在圖像形成裝置中之最終位置的圖2中所展示之碳粉匣的側視圖。
圖11為處於在圖像形成裝置中之最終位置的圖2中所展示之碳粉匣的側視圖，該圖展示各種界面特徵之嚙合。
圖12A至圖12C為根據一實例具體實例之碳粉匣上之第一翼形導塊的順序視圖，該第一翼形導塊在圖像形成裝 置中之對應插入路徑中前進。
圖13A至圖13C為根據一實例具體實例之碳粉匣上之第二翼形導塊的順序視圖，該第二翼形導塊在圖像形成裝置中之對應插入路徑中前進。
圖14A至圖14C為根據一實例具體實例的沿著圖2中之線14-14截取的碳粉匣之支腳的隨著碳粉匣插入至圖像形成裝置中的順序截面圖。
圖15為根據第二實例具體實例之碳粉匣及成像單元的透視圖。
圖16為圖15中所展示之碳粉匣及成像單元的俯視透視圖。
圖17為沿著圖16中之線17-17截取之碳粉匣及成像單元的截面圖，其中碳粉匣前進為更接近於成像單元。
100‧‧‧碳粉匣
102‧‧‧外殼
106‧‧‧頂部/罩蓋
108‧‧‧底座
114‧‧‧前壁
118‧‧‧第一端蓋
120‧‧‧第二端蓋
132‧‧‧出口埠
146‧‧‧支腳
152‧‧‧嚙合表面
154‧‧‧嚙合表面
170‧‧‧翼形導塊
171‧‧‧大體狹長本體
172‧‧‧頂表面
172a‧‧‧實質平坦後部部分
172b‧‧‧前部部分
173‧‧‧擋止件
174‧‧‧楔形鼻端
175‧‧‧底表面
176a‧‧‧圓形突出物
176b‧‧‧圓形突出物
176c‧‧‧圓形突出物
177a‧‧‧圓形突出物
177b‧‧‧圓形突出物

Claims (17)

  1. 一種用於一圖像形成裝置中之碳粉匣，其包含：一外殼，其具有用於含有碳粉之一儲集器，該外殼具有一前部、一後部、一第一側、一第二側、一頂部及一底部，該外殼具有一出口埠，該出口埠在該外殼之該前部上而與該儲集器流體連通，以准許來自該儲集器之碳粉自該外殼傳遞出；一第一支腳及一第二支腳，其各自從該外殼之該底部突出且主要沿著該外殼之一前部至後部尺寸延伸，以限制在插入至該圖像形成裝置中期間的該碳粉匣之側對側行進；及定位於該外殼之該第一側上的一第一對準導塊及定位於該外殼之該第二側上而實質上平行於該第一對準導塊之一第二對準導塊，每一對準導塊主要沿著該外殼之該前部至後部尺寸延伸；該第一對準導塊包括一對圓形接觸點且該第二對準導塊包括一圓形接觸點，該第一對準導塊及該第二對準導塊之所述圓形接觸點凸向該底部且從該底部不受阻礙，該第一對準導塊及該第二對準導塊之所述圓形接觸點共同形成界定一平面的三個基準點，該平面控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中之垂直位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之碳粉匣，其進一步包含一第一嚙合表面及一第二嚙合表面，該第一嚙合表面靠近該外殼之該第一側而突出至該外殼之一最高點且該第二嚙合表面靠近該外殼之該第二側而突出至該外殼之該最高點，用 以接收來自該圖像形成裝置之一壓緊力，該第一嚙合表面及該第二嚙合表面中之每一者包括面向該外殼之該前部的一成角度前表面及面向該外殼之該後部的一成角度後表面。
  3. 如申請專利範圍第1項之碳粉匣，其中該第一支腳及該第二支腳中之至少一者的一前部部分逐漸變細從而在其一前部尖端處形成一鼻端，該鼻端經設定大小以與該圖像形成裝置中之一對應槽嚙合，從而更精細地控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的該側對側行進。
  4. 如申請專利範圍第1項之碳粉匣，其中該第一對準導塊及該第二對準導塊中之每一者包括一主要沿著該外殼之該前部至後部尺寸延伸的大體狹長本體。
  5. 如申請專利範圍第4項之碳粉匣，其中該第一對準導塊及該第二對準導塊中之每一者的一頂表面包括一前部部分，該前部部分關於各別的對準導塊之一後部部分向下成角度，以促進將該碳粉匣插入至該圖像形成裝置中。
  6. 如申請專利範圍第4項之碳粉匣，其進一步包含自該第一對準導塊之一頂表面延伸的一第一擋止件及自該第二對準導塊之一頂表面延伸的一第二擋止件，以限制該碳粉匣在該圖像形成裝置中之向前行進。
  7. 如申請專利範圍第6項之碳粉匣，其中該第一擋止件係定位成比起該第一對準導塊之該對圓形接觸點更接近該外殼之該後部，且該第二擋止件係定位成比起該第二對準導塊之該圓形接觸點更接近該外殼之該後部。
  8. 如申請專利範圍第1項之碳粉匣，其進一步包含在該外殼之該前部上介於該第一支腳與該第二支腳之間的一槽，該槽經設定大小以收納該圖像形成裝置中之一對應突出物，從而更精細地控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的該側對側行進。
  9. 如申請專利範圍第8項之碳粉匣，其中該槽係由一間隙所形成，該間隙介於從該外殼之該前部向前延伸之一對壁部之間。
  10. 一種用於一圖像形成裝置中之碳粉匣，其包含：一外殼，其具有用於含有碳粉之一儲集器，該外殼具有一前部、一後部、一第一側、一第二側、一頂部及一底部，該外殼具有一出口埠，該出口埠在該外殼之該前部上而與該儲集器流體連通，以准許來自該儲集器之碳粉自該外殼傳遞出；一第一支腳及一第二支腳，其各自從該外殼之該底部突出且主要沿著該外殼之一前部至後部尺寸延伸，以限制在插入至該圖像形成裝置中期間的該碳粉匣之側對側行進；定位於該外殼之該第一側上的一第一對準導塊及定位於該外殼之該第二側上而實質上與該第一對準導塊處於相同高度之一第二對準導塊；該第一對準導塊包括一第一圓形接觸點且該第二對準導塊包括一第二圓形接觸點，該第一圓形接觸點及該第二圓形接觸點凸向該底部且從該底部不受阻礙，以控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的垂直位 置；及一第一嚙合表面及一第二嚙合表面，該第一嚙合表面靠近該外殼之該第一側而突出至該外殼之一最高點且該第二嚙合表面靠近該外殼之該第二側而突出至該外殼之該最高點，該第一嚙合表面及該第二嚙合表面從該頂部不受阻礙以接收來自該圖像形成裝置之一壓緊力，該第一嚙合表面及該第二嚙合表面中之每一者包括面向該外殼之該前部的一成角度前表面及面向該外殼之該後部的一成角度後表面。
  11. 如申請專利範圍第10項之碳粉匣，其中該第一支腳及該第二支腳中之至少一者的一前部部分逐漸變細從而在其一前部尖端處形成一鼻端，該鼻端經設定大小以與該圖像形成裝置中之一對應槽嚙合，從而更精細地控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的該側對側行進。
  12. 如申請專利範圍第10項之碳粉匣，其中該第一對準導塊及該第二對準導塊中之每一者包括一主要沿著該外殼之該前部至後部尺寸延伸的大體狹長本體。
  13. 如申請專利範圍第12項之碳粉匣，其中該第一對準導塊及該第二對準導塊中之每一者的一頂表面包括一前部部分，該前部部分關於各別的對準導塊之一後部部分向下成角度，以促進將該碳粉匣插入至該圖像形成裝置中。
  14. 如申請專利範圍第12項之碳粉匣，其進一步包括自該第一對準導塊之一頂表面延伸之一第一擋止件及自該第二對準導塊之一頂表面延伸之一第二擋止件，以限制該碳 粉匣在該圖像形成裝置中之向前行進。
  15. 如申請專利範圍第14項之碳粉匣，其中該第一擋止件係定位成比起該第一對準導塊之該對圓形接觸點更接近該外殼之該後部，且該第二擋止件係定位成比起該第二對準導塊之該圓形接觸點更接近該外殼之該後部。
  16. 如申請專利範圍第11項之碳粉匣，其進一步包含在該外殼之該前部上介於該第一支腳與該第二支腳之間的一槽，該槽經設定大小以收納該圖像形成裝置中之一對應突出物，從而更精細地控制該碳粉匣在該圖像形成裝置中的該側對側行進。
  17. 如申請專利範圍第16項之碳粉匣，其中該槽係由一間隙所形成，該間隙介於從該外殼之該前部向前延伸之一對壁部之間。
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