專利名稱：激光打印機用顯影盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子照相成像設(shè)備例如激光打印機用的顯影盒，特別是帶 有用于傳輸碳粉的送粉輥和把碳粉布設(shè)于感光鼓光敏區(qū)域表面所成靜電潛像上 的顯影輥的顯影盒。
背景技術(shù)：
電子照相成像設(shè)備，例如激光打印機，其使用價直是通過激光掃描照射帶 有預(yù)定電勢的感光鼓，在其表面形成靜電潛像，進而將該靜電潛像以預(yù)定的碳 粉之類的顯影劑進行顯影，隨即將經(jīng)過顯影獲得的碳粉圖像轉(zhuǎn)印到紙張等記錄 介質(zhì)上，之后再把轉(zhuǎn)印獲得的圖像定影，成為肉眼能夠觀察的可視圖像，實現(xiàn) 圖像一一信號一一圖像之間的轉(zhuǎn)換。常見的激光打印機，在其機殼內(nèi)設(shè)置或包含有充電輥、感光鼓、激光掃描 機構(gòu)、顯影輥、轉(zhuǎn)印輥和定影輥等。這些構(gòu)成單元根據(jù)生產(chǎn)商各自的設(shè)計目的 和技術(shù)思路，最終形成集成度不同的零部件。例如，考慮到各零部件承擔(dān)的任 務(wù)以及技術(shù)壽命等因素，將充電輥、感光鼓等制備成一個獨立的成像處理單 元，激光掃描機構(gòu)、轉(zhuǎn)印輥和定影輥則被分別直接裝設(shè)于打印機中，顯影輥和 送粉輥等被集成為一個獨立的顯影單元，亦稱顯影盒。處理單元和顯影單元結(jié) 合為一個同時具備圖像轉(zhuǎn)換能力和圖像顯影能力的粉盒后，就可以裝入打印機 中備用?；蛘哞b于顯影盒內(nèi)所容儲碳粉的一次性使用特性，而把顯影盒作為一 個相對獨立的可更換構(gòu)件，同包含充電輥、感光鼓的成像處理單元或者包括成 像處理單元在內(nèi)的激光打印機保持可拆卸的活動連接方式。在工作過程中，感光鼓由充電輥充電至預(yù)定電勢，并響應(yīng)由激光掃描機構(gòu) 發(fā)射的激光束的照射，在其圓柱形表面上形成對應(yīng)于待打印圖像的靜電潛像。顯影盒在其內(nèi)設(shè)的容器中存儲有顯影劑例如色粉或碳粉，并利用送粉輥和 顯影輥將碳粉傳送至感光鼓帶有靜電潛像的對應(yīng)區(qū)域，獲得肉眼能夠觀察的可 視化碳粉圖像。感光鼓上形成的碳粉圖像通過轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)印到在感光鼓和轉(zhuǎn)印輥縫隙之間穿 行的紙張上，最后利用定影輥把紙張上的碳粉圖像予以永久定影。對于因集成度不同得到的分體式顯影盒，它一方面利用其內(nèi)設(shè)粉倉承擔(dān)碳 粉的儲藏任務(wù)，另一方面，送粉輥和顯影輥同時設(shè)置于顯影盒內(nèi)部，通過送粉 輥和顯影輥實現(xiàn)碳粉從粉倉中被傳送至顯影輥，再從顯影輥被傳遞至感光鼓并 完成碳粉布設(shè)，實現(xiàn)感光鼓靜電潛像和可視圖像之間的轉(zhuǎn)換。顯影盒整體上包 括由若干側(cè)壁圍成的粉倉。粉倉由內(nèi)部隔板劃分為用于儲存額定顯影劑的儲粉倉和用于儲備一定碳粉并在其中完成把碳粉吸附于顯影輥表面的顯影倉。送粉 輥和顯影輥以其軸向相互平行的姿態(tài)被設(shè)置于顯影倉中，其軸端分別可旋轉(zhuǎn)地 支承于顯影倉側(cè)壁上。其中顯影輥的圓柱形輥面之一部分裸露于顯影倉側(cè)壁窗 口之外。這種分體式顯影盒與感光鼓所在的成像處理單元采取分開儲運的方 式，裝機時合體裝配。在顯影盒與成像處理單元裝配完畢后，裸露于顯影倉側(cè) 壁窗口外的顯影輥面同成像處理單元上感光鼓的光敏區(qū)域裸露鼓面鄰接，顯影 輥攜帶的碳粉于此鄰接部位被傳遞至感光鼓，完成靜電潛像與碳粉圖像轉(zhuǎn)換。上述顯影盒，其用于支承送粉輥和顯影輥扭矩傳輸軸端的顯影倉側(cè)壁外表 面上設(shè)置有一組用于傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩的齒輪組。該齒輪組配設(shè)有一個檢測機構(gòu)， 用于識別前述顯影盒是否經(jīng)歷過使用狀態(tài)，以及觸發(fā)打印機中相應(yīng)的顯影盒使用狀態(tài)計數(shù)機構(gòu)。例如，CN200410058936.6號國內(nèi)發(fā)明專利申請，公開了一種 可移動地安裝在激光打印機中的顯影盒。它包括一個向顯影盒輸入驅(qū)動力的驅(qū) 動齒輪、 一個不可逆地從檢測齒輪不與驅(qū)動齒輪嚙合的未使用過的位置通過檢 測齒輪與驅(qū)動齒輪嚙合的驅(qū)動力傳輸位置移動到檢測齒輪不與驅(qū)動齒輪嚙合的 使用過的位置的檢測齒輪、以及一個形成在檢測齒輪上的接觸構(gòu)件。致動器設(shè) 置在激光打印機的主框架上，當(dāng)顯影盒安裝在激光打印機的主框架中時，由于 接觸構(gòu)件接觸致動器，該致動器將檢測齒輪從未使用過的位置移動到驅(qū)動力傳 輸位置。這種檢測機構(gòu)由不完全齒輪在預(yù)定角度范圍內(nèi)的單向轉(zhuǎn)動帶動觸發(fā)桿 同步擺動至脫離鎖控位置，促使打印機解除其上設(shè)置的相應(yīng)彈簧形式接觸片的 鎖止?fàn)顟B(tài)，使彈簧接觸片與打印機中央處理器(CPU)的控制電路接通，進入 記錄顯影盒工作歷程的狀態(tài)。在這個過程中，不完全齒輪的轉(zhuǎn)動狀態(tài)決定了觸 發(fā)桿的運動速度，確切地說，觸發(fā)桿只有在不完全齒輪行進至觸發(fā)點時才能發(fā) 揮觸發(fā)作用，以致觸發(fā)桿的響應(yīng)速度相對偏慢。此外，不完全齒輪在從自由狀 態(tài)進入嚙合區(qū)域的瞬間，可能同相應(yīng)齒輪形成初始嚙合沖擊，難于實現(xiàn)平穩(wěn)接 觸，造成沖擊損傷，甚至形成輪齒間互相抱死的狀態(tài)或者出現(xiàn)跳齒現(xiàn)象，以致 不能解除激光打印機彈簧接觸片的鎖止?fàn)顟B(tài)。此外，齒輪間的傳動過程會增加 整個齒輪系的傳動力，以致加大顯影盒的工作扭矩。實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種激光打印機用的顯影盒，該顯影盒在裝入激 光打印機后能夠靈便快捷地解除在打印機上設(shè)置的相應(yīng)彈簧形式或類似形式接 觸片的鎖止?fàn)顟B(tài)，并可杜絕其用于傳動扭矩的齒輪組進入抱死狀態(tài)的可能。按照上述本實用新型任務(wù)，發(fā)明人設(shè)計了一種激光打印機用顯影盒。該顯 影盒包括由若干側(cè)壁圍成的儲粉倉和顯影倉。顯影倉內(nèi)設(shè)置有其軸向互為平行的顯影輥和送粉輥。顯影輥和送粉輥的兩個軸端都分別可旋轉(zhuǎn)地支承于同顯影 輥軸向保持垂直狀態(tài)的顯影倉的側(cè)壁上。在支承顯影輥和送粉輥的兩個軸端的 顯影倉的第一側(cè)壁外表面上，設(shè)置有一組用于傳遞由激光打印機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭 矩的齒輪組和用于遮蓋齒輪組的護罩。該顯影盒還包括觸發(fā)機構(gòu)。此觸發(fā)機構(gòu) 包括轉(zhuǎn)輪和扭簧。轉(zhuǎn)輪可旋轉(zhuǎn)地支承于在第一側(cè)壁外表面上設(shè)置的支撐軸上。 在轉(zhuǎn)輪的輪周面上設(shè)置有沿徑向外伸的至少一個凸起。在轉(zhuǎn)輪直徑方向上，凸 起的外端緣至轉(zhuǎn)輪中軸的距離等于凸起之一個能夠嚙合于齒輪組中第一齒輪的 一個齒槽的距離。在轉(zhuǎn)輪軸向背對第一側(cè)壁的端面上固定有至少一個沿轉(zhuǎn)輪軸 向外伸的用于觸發(fā)激光打印機之彈簧接觸片的觸發(fā)凸塊。扭簧的施力臂向轉(zhuǎn)輪 施加使其能夠轉(zhuǎn)動的作用力。通常，前述激光打印機用顯影盒，其轉(zhuǎn)輪被固定于第一側(cè)壁外表面和護罩 之間。較好地，前述激光打印機用顯影盒，其扭簧穿套于支撐軸上。 較佳地，前述激光打印機用顯影盒，其扭簧的施力臂向轉(zhuǎn)輪施加的使其轉(zhuǎn) 動的作用力的方向逆反于第一齒輪的旋轉(zhuǎn)方向。較優(yōu)地，前述激光打印機用顯影盒，其凸起數(shù)量一個，凸塊數(shù)量一片。 更好地，前述激光打印機用顯影盒，其凸起的數(shù)量為兩個。在轉(zhuǎn)輪的橫截面上，兩個凸起同轉(zhuǎn)輪中軸連線的夾角約為60° 。凸塊的數(shù)量為兩片。在轉(zhuǎn)輪 的橫截面上，兩個凸塊同轉(zhuǎn)輪中軸連線的夾角約為60° 。本實用新型的激光打印機用顯影盒，采用具有完整外周面的轉(zhuǎn)輪作為檢測 輪，通過在轉(zhuǎn)輪的輪周面上設(shè)置的凸起同用于傳遞轉(zhuǎn)動扭矩的齒輪組中的第一 齒輪之一個齒槽的嚙合或分離狀態(tài)，以及扭簧對轉(zhuǎn)輪施加的逆反于第一齒輪旋 轉(zhuǎn)方向的作用力，使得檢測輪在用于傳遞轉(zhuǎn)動扭矩的齒輪組傳來的旋轉(zhuǎn)扭矩作 用，以及扭簧的輔助推動下，由其凸起嚙合于齒輪組中第一齒輪之一個齒槽的 狀態(tài)，迅速移位至同齒輪組中第一齒輪之任意齒槽脫離的狀態(tài)，并由釋放扭力 之后的扭簧保持其處于同齒輪組中第一齒輪之任意齒槽脫離的穩(wěn)定狀態(tài)。檢測 輪在該位置變化過程中帶動觸發(fā)凸塊繞檢測輪中軸旋轉(zhuǎn)或者移位，進而促成打 印機解除其上設(shè)置的相應(yīng)彈簧形式接觸片的鎖止?fàn)顟B(tài)，使打印機彈簧接觸片與 相應(yīng)控制電路接通，進入工作狀態(tài)。這種鎖控方式，檢測輪的完整性，以及檢 測輪的凸起預(yù)先嚙合于用于傳遞轉(zhuǎn)動扭矩的齒輪組中第一齒輪之一個齒槽的嚙 合工作方式，兩者結(jié)合可以避免出現(xiàn)其與嚙合齒輪之間可能的嚙合沖擊，保證 觸發(fā)撥桿平穩(wěn)啟動，避免發(fā)生其輪齒相互卡死的現(xiàn)象。同時在扭簧的輔助推動 下，可以加快檢測輪凸起脫離齒槽的速度，進而通過觸發(fā)凸塊極快地帶動打印 機相應(yīng)彈簧接觸片結(jié)束鎖止?fàn)顟B(tài)。


圖1本實用新型激光打印機用顯影盒透視圖。圖2本實用新型激光打印機用顯影盒局部透視圖一。 圖3本實用新型激光打印機用顯影盒局部透視圖二。 圖4a本實用新型激光打印機用顯影盒轉(zhuǎn)輪透視圖一。 圖4b本實用新型激光打印機用顯影盒轉(zhuǎn)輪透視圖二。 圖5本實用新型激光打印機用顯影盒扭簧透視圖。 圖6本實用新型激光打印機用顯影盒局部放大示意圖。
具體實施方式
參見圖1 5，示出了本實用新型激光打印機用顯影盒及其構(gòu)件結(jié)構(gòu)。 見圖1、 2、 3，該顯影盒A結(jié)構(gòu)上主要包括由若干側(cè)壁圍成的粉倉101， 其中圖2、 3卸除了顯影盒A的盒蓋。粉倉101由內(nèi)部隔板劃分為用于儲存額 定量顯影劑例如碳粉的儲粉倉(圖中未示出)和用于儲備一定碳粉并在其中完 成把碳粉吸附于顯影輥表面的顯影倉(圖中未示出)。送粉輥102和顯影輥 103以其中軸相互平行的姿態(tài)被設(shè)置于顯影倉中，它們的兩個軸端分別可旋轉(zhuǎn) 地支承于同顯影輥軸向保持垂直狀態(tài)的顯影倉的兩個側(cè)壁上。其中顯影輥103 的一部分輥面裸露于顯影倉側(cè)壁窗口之外(圖中未示出裸露部分)。顯影盒A 與感光鼓所在的成像處理單元分開儲運，裝機時合體裝配。在顯影盒A與成像 處理單元裝配完畢后，裸露于顯影倉側(cè)壁窗口外的顯影輥103的表面同成像處 理單元上感光鼓的相應(yīng)裸露鼓面鄰接，顯影輥103攜帶的碳粉于此鄰接部位被 傳遞至感光鼓，完成感光鼓上靜電潛像與碳粉圖像的轉(zhuǎn)換。在支承送粉輥102和顯影輥103同一方向軸端的顯影倉第一側(cè)壁104上， 設(shè)置有用于把激光打印機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞給顯影輥103、送粉輥102等轉(zhuǎn) 動件的齒輪組105和用于遮蓋齒輪組105的護罩106。護罩106可以通過螺栓 107或者榫扣等連接方式被固定于顯影倉第一側(cè)壁104上，進而把齒輪組105 包圍在由護罩106和顯影倉第一側(cè)壁104圍成的內(nèi)腔中，避免齒輪組105外露 以影響觀瞻，或者受到飛塵的影響。同時通過護罩106自身朝向顯影倉第一側(cè) 壁104的表面同齒輪組105中的相應(yīng)齒輪軸向端面保持滑動接觸狀態(tài)，對齒輪 組105提供軸向定位，進而避免齒輪組105中的成員從對應(yīng)支撐軸上脫落以致 造成打印障礙等。在工作態(tài)下，打印機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩始終以單向旋轉(zhuǎn)的方式 被傳遞給顯影輥103、送粉輥102等轉(zhuǎn)動件。這樣使得齒輪組105中的每一個 對應(yīng)齒輪都只能出現(xiàn)一種工作狀態(tài)，即單一方向的旋轉(zhuǎn)。亦即，位于粉倉中的 顯影輥103、送粉輥102等轉(zhuǎn)動件僅存在一種工作狀態(tài)——單向旋轉(zhuǎn)。圖2、 3 中示意性地繪出了顯影輥103、送粉輥102等轉(zhuǎn)動件的旋轉(zhuǎn)方向P 。在護罩106和顯影倉第一側(cè)壁104圍成的內(nèi)腔中，另外設(shè)置了一個轉(zhuǎn)輪 108，見圖3。轉(zhuǎn)輪108大約呈圓柱形，它通過在自身中軸部位設(shè)置的支承軸孔 以可旋轉(zhuǎn)的方式支承于在顯影倉第一側(cè)壁104外表面上以固定方式設(shè)置的支撐 軸109 (參見圖2)上。參見圖4a、 4b，在轉(zhuǎn)輪108的輪周面上設(shè)置有沿轉(zhuǎn)輪108直徑方向朝外延 伸的兩個凸起110。在轉(zhuǎn)輪108的橫截面上，兩個凸起110同轉(zhuǎn)輪108中軸連 線的夾角呈60°角；同時在轉(zhuǎn)輪108直徑方向上，當(dāng)兩個凸起110之任一個位 于齒輪組105中用于向轉(zhuǎn)輪108傳遞扭矩的第一齒輪114和轉(zhuǎn)輪108兩者中軸 的連線上時，該凸起110的外端緣至轉(zhuǎn)輪108中軸的距離剛好等于該凸起110 能夠嚙合于齒輪組105中第一齒輪114的一個齒槽的距離。以圖3所示的安裝 狀態(tài)為參照系，在轉(zhuǎn)輪108沿自身軸向背對第一側(cè)壁104的端面上，固定有沿 轉(zhuǎn)輪108自身軸向朝外延伸的用于觸發(fā)激光打印機上之彈簧接觸片的兩個觸發(fā) 凸塊111。在轉(zhuǎn)輪108的橫截面上，兩個觸發(fā)凸塊111同轉(zhuǎn)輪108中軸連線的 夾角呈60°角。參見圖5，螺旋形的扭簧112可以穿套在固定支撐軸109的根部上。在安 裝狀態(tài)下，其固定臂1121可以插接于顯影倉第一側(cè)壁104上，其施力臂1122 可壓靠于沿轉(zhuǎn)輪108直徑方向延伸且朝向第一側(cè)壁104的受力塊113上。參見圖6，在顯影盒A的裝配狀態(tài)下，扭簧112穿套在固定支撐軸109的 根部上，并通過其固定臂1121插接于顯影倉第一側(cè)壁104上而得到固定，其 施力臂1122則壓靠于受力塊113上(參見圖4a、 b、 5)。在該裝配狀態(tài)，兩 個凸起110中的一個嚙合于齒輪組105中第一齒輪114的一個齒槽內(nèi)，與此同 時扭簧112處于被扭縮或者扭伸的狀態(tài)，其恢復(fù)原狀的彈力通過施力臂1122 被施加于轉(zhuǎn)輪108上。扭簧112的倔強系數(shù)或者所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力被選擇成小于 推動齒輪組105轉(zhuǎn)動所需的作用力。參見圖6，在顯影盒A被裝入激光打印機之后，啟動顯影盒A運轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 扭矩通過齒輪組105中的過渡齒輪逐級傳遞至第一齒輪114，第一齒輪114隨 即通過嚙合于自身齒槽內(nèi)的凸起110帶動轉(zhuǎn)輪108沿第一齒輪114旋轉(zhuǎn)方向a 的逆反方向轉(zhuǎn)動。當(dāng)凸起110脫離前述齒槽的接觸范圍或作用范圍時，扭簧 112恢復(fù)原狀的彈力通過施力臂1122施加于轉(zhuǎn)輪108上促使其繼續(xù)沿原方向迅 速轉(zhuǎn)動至轉(zhuǎn)輪108同第一齒輪114完全脫離相互作用的區(qū)域。在轉(zhuǎn)輪108的前 述轉(zhuǎn)動過程中，兩個觸發(fā)凸塊111也形成繞轉(zhuǎn)輪108中軸的一定角度的轉(zhuǎn)動。 觸發(fā)凸塊111的旋轉(zhuǎn)移動轉(zhuǎn)化為對激光打印機相應(yīng)彈簧接觸片接觸狀態(tài)的控 制，達到最終解除觸發(fā)凸塊111對打印機檢測開關(guān)的鎖控狀態(tài)，使打印機的中 央處理器進入計數(shù)工作狀態(tài)，記錄顯影盒A的工作歷程。
權(quán)利要求1. 激光打印機用顯影盒，包括由若干側(cè)壁圍成的儲粉倉和顯影倉，所述顯影倉內(nèi)設(shè)置有其軸向互為平行的顯影輥和送粉輥，所述顯影輥和所述送粉輥的兩個軸端都分別可旋轉(zhuǎn)地支承于同所述顯影輥軸向保持垂直狀態(tài)的所述顯影倉的側(cè)壁上，支承所述顯影輥和所述送粉輥的兩個軸端之一的所述顯影倉第一側(cè)壁外表面上設(shè)置有一組用于傳遞由所述激光打印機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩的齒輪組和用于遮蓋所述齒輪組的護罩，其特征在于還包括觸發(fā)機構(gòu)，所述觸發(fā)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)輪和扭簧，所述轉(zhuǎn)輪可旋轉(zhuǎn)地支承于在所述第一側(cè)壁外表面上設(shè)置的支撐軸上，所述轉(zhuǎn)輪的輪周面設(shè)置有沿徑向外伸的至少一個凸起，在所述轉(zhuǎn)輪徑向上所述凸起外端緣至所述轉(zhuǎn)輪中軸的距離等于所述凸起之一個能夠嚙合于所述齒輪組中第一齒輪的一個齒槽的距離，所述轉(zhuǎn)輪軸向背對所述第一側(cè)壁的端面上固定有至少一個沿所述轉(zhuǎn)輪軸向外伸的用于觸發(fā)所述激光打印機之彈簧接觸片的觸發(fā)凸塊，所述扭簧的施力臂向所述轉(zhuǎn)輪施加使其轉(zhuǎn)動的作用力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光打印機用顯影盒，其特征在于所述轉(zhuǎn)輪被 固定于所述第一側(cè)壁外表面和所述護罩之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光打印機用顯影盒，其特征在于所述扭簧穿 套于所述支撐軸上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的激光打印機用顯影盒，其特征在于所述 扭簧的施力臂向所述轉(zhuǎn)輪施加的使其轉(zhuǎn)動的作用力的方向逆反于所述第一齒輪 的旋轉(zhuǎn)方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光打印機用顯影盒，其特征在于所述凸起的 數(shù)量為一個，所述觸發(fā)凸塊的數(shù)量為一片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光打印機用顯影盒，其特征在于所述凸起的 數(shù)量為兩個，在所述轉(zhuǎn)輪橫截面上兩個所述凸起同所述轉(zhuǎn)輪中軸連線的夾角約 為60° ，所述觸發(fā)凸塊的數(shù)量為兩片，在所述轉(zhuǎn)輪橫截面上兩個所述凸塊同所 述轉(zhuǎn)輪中軸連線的夾角約為60° 。
專利摘要本實用新型是激光打印機用顯影盒，包括儲粉倉、顯影倉、顯影輥、送粉輥和由轉(zhuǎn)輪和扭簧構(gòu)成的觸發(fā)機構(gòu)。轉(zhuǎn)輪可旋轉(zhuǎn)地支承于在第一側(cè)壁外表面上設(shè)置的支撐軸上。在轉(zhuǎn)輪輪周面上設(shè)置有沿徑向外伸的至少一個凸起。在轉(zhuǎn)輪直徑方向上，凸起外端緣至轉(zhuǎn)輪中軸的距離等于凸起之一個能夠嚙合于齒輪組中第一齒輪的一個齒槽的距離。在轉(zhuǎn)輪軸向背對第一側(cè)壁的端面上固定有至少一個觸發(fā)凸塊。扭簧的施力臂向轉(zhuǎn)輪施加使其能夠轉(zhuǎn)動的作用力。該顯影盒可簡潔地控制激光打印機的運行狀態(tài)。
文檔編號G03G15/08GK201097113SQ20072005109
公開日2008年8月6日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
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