專利名稱：激光打印機(jī)用色粉盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是激光打印機(jī)用色粉盒，特別是包括顯影輥、送粉輥、出粉刀、攪拌架 和色粉倉的色粉盒，它通過顯影輥把色粉倉中容納的色粉按照預(yù)設(shè)布局敷設(shè)于感光鼓表面 的靜電潛像區(qū)域，使靜電潛像轉(zhuǎn)換成由色粉之類顯影劑所顯示的可視化圖像。
技術(shù)背景 影像形成裝置通常包括復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)、傳真機(jī)、色帶打印機(jī)以及LED打印機(jī)寸。在激光掃描或激光照排形式的影像形成裝置中，色粉是實(shí)現(xiàn)圖 光 電 圖轉(zhuǎn)換的最終成像介質(zhì)。通常，顯影輥就設(shè)置于感光鼓附近，以便于色粉躍過顯影輥和感光 鼓之間的極小間隙后在感光鼓上形成影像。由顯影輥轉(zhuǎn)運(yùn)的色粉來自色粉倉。色粉倉的儲 粉量受倉體容積限制，因此，色粉倉中的色粉用盡后須要予以補(bǔ)充。作為激光影像形成裝置的一類，激光打印機(jī)的主要功能塊包括激光掃描單元、光 電轉(zhuǎn)換單元、充電單元、顯影單元、轉(zhuǎn)印單元和定影單元。激光掃描單元的主要構(gòu)件是激光發(fā)生器和光線反射透射系統(tǒng)。光電轉(zhuǎn)換單元的主要構(gòu)件是感光鼓。充電單元主要包括正電荷柵控式電暈充電輥或其它形式的充電輥。顯影單元由用于儲存色粉的儲粉室、顯影室和顯影輥構(gòu)成。顯影輥、送粉輥、出粉 刀就設(shè)置于顯影室內(nèi)。攪拌架和色粉倉共同構(gòu)成儲粉室。轉(zhuǎn)印單元主要包括轉(zhuǎn)印輥。定影單元由加熱輥和加壓輥構(gòu)成。 常見的色粉盒或處理盒通常包括光電轉(zhuǎn)換單元、充電單元、顯影單元，此種構(gòu)造方 式一般得到多功能集成型的色粉盒或處理盒。也有將光電轉(zhuǎn)換單元、充電單元直接設(shè)置于 激光打印機(jī)主機(jī)上，而色粉盒則僅包括顯影單元，此種構(gòu)造方式僅能得到僅可實(shí)施單一顯 影功能的色粉盒，此類單一功能色粉盒與激光打印機(jī)主機(jī)之間則以總成裝配的形式完成兩 者之間的匹配。在色粉盒裝入激光打印機(jī)的使用狀態(tài)下，感光鼓表面由充電輥均勻地充電。激光 掃描器向感光鼓發(fā)射含有圖像信息的經(jīng)過預(yù)先調(diào)制的激光，在感光鼓表面形成與待復(fù)制圖 像對應(yīng)的靜電潛像。之后，來自顯影輥的色粉轉(zhuǎn)而吸附在感光鼓表面上，把靜電潛像轉(zhuǎn)換成 可視圖像。隨著感光鼓的旋轉(zhuǎn)，由色粉在感光鼓表面形成的可視圖像換位至轉(zhuǎn)印輥所在位 置。經(jīng)轉(zhuǎn)印輥轉(zhuǎn)印電壓的作用，將可視圖像形式的色粉轉(zhuǎn)印至紙張等記錄介質(zhì)上，隨后經(jīng)加 熱輥和加壓輥對記錄介質(zhì)上的可視圖像進(jìn)行加熱加壓后，將色粉形成的可視圖像完全固化 于記錄介質(zhì)上。這樣完成一個(gè)基本成像操作。無論是多功能集成型的色粉盒，抑或是單一功能類型的色粉盒，如前所述，色粉作 為成像介質(zhì)始終是一種消耗性的物質(zhì)。因此，隨著成像過程的不斷反復(fù)進(jìn)行，色粉倉中的儲 粉量將逐漸趨于罄盡，監(jiān)控色粉倉中的儲粉量以防無粉可用由此成為必要。參見圖1 3所示，在色粉盒100沿顯影輥105軸向的一側(cè)，編碼盤101同兩塊反光片102、103由雙面膠 粘接組配后，固定于攪拌架104延伸到色粉盒100前述側(cè)面之外的端部。在色粉盒100沿 顯影輥105軸向的另一側(cè)，攪拌架104的另一端通過聯(lián)軸器106同齒輪107連接。具體為 聯(lián)軸器106徑向中心同攪拌架104連接，聯(lián)軸器106徑向外周與齒輪107連接。在色粉盒 100裝入激光打印機(jī)主機(jī)內(nèi)部之后，激光打印機(jī)主機(jī)驅(qū)使齒輪107驅(qū)動聯(lián)軸器106帶動攪拌 架104和編碼盤101旋轉(zhuǎn)。同攪拌架104固定連接的聯(lián)軸器106在攪拌架104旋轉(zhuǎn)過程中 及時(shí)靈敏地感應(yīng)到由色粉盒100內(nèi)容色粉傳來的阻力或扭矩，同時(shí)還受旋轉(zhuǎn)滯后機(jī)構(gòu)調(diào)控 的聯(lián)軸器106把色粉傳來的阻力或扭矩傳遞給編碼盤101。同樣受到旋轉(zhuǎn)滯后機(jī)構(gòu)調(diào)控的 編碼盤101通過其上設(shè)置的兩塊反光片102、103同布設(shè)于激光打印機(jī)主機(jī)上的讀碼器相互 配合，完成對色粉盒100內(nèi)容色粉量的監(jiān)測。這種構(gòu)造方式，由于編碼盤101、反光片102、 103以及攪拌架104、聯(lián)軸器106之間均保持固定結(jié)構(gòu)形態(tài)，因此，編碼盤101的輕微變形或 者反光片102、103的穩(wěn)定性、牢靠性或者攪拌架104的輕微震動均會影響激光打印機(jī)主機(jī) 上設(shè)置的讀碼器對反光片102、103所反射激光的分辨，進(jìn)而影響激光打印機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。前述色粉盒100在同激光打印機(jī)主機(jī)的光電轉(zhuǎn)換單元300匹配時(shí)，是通過一組安 裝導(dǎo)引系統(tǒng)來完成的。激光打印機(jī)主機(jī)的光電轉(zhuǎn)換單元300通過四個(gè)導(dǎo)引槽301、302、303、 304來引導(dǎo)色粉盒100進(jìn)入自身，以同光電轉(zhuǎn)換單元的主要構(gòu)件感光鼓(圖中未示出)完 成匹配，參見圖4，圖4示意性地示出了激光打印機(jī)主機(jī)的光電轉(zhuǎn)換單元300及其用于接納 色粉盒100的各個(gè)導(dǎo)引槽。與四個(gè)導(dǎo)引槽301、302、303、304相匹配的是設(shè)置于色粉盒100 沿顯影輥105軸向兩側(cè)的四個(gè)導(dǎo)引柱111、112、113、114。其中，導(dǎo)引柱111、112位于色粉 盒100的前部框架110上，位置接近顯影輥105 ；導(dǎo)引柱113、114位于倉蓋109上，位置處 于顯影輥105后方。在四個(gè)導(dǎo)引柱111、112、113、114上各套置有一個(gè)都能夠獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的軸 套115、116、117、118。在把色粉盒100裝入激光打印機(jī)主機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300內(nèi)部時(shí)，通過 四個(gè)導(dǎo)引柱111、112、113、114以及對應(yīng)軸套115、116、117、118的引導(dǎo)，色粉盒100沿著導(dǎo) 引槽301、302、303、304滑入激光打印機(jī)主機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300內(nèi)部至觸及導(dǎo)引槽301、302、 303、304底部時(shí)，完成色粉盒100的定位。在這種構(gòu)造方式下，由于色粉盒100的色粉倉108 在構(gòu)造方面是由色粉盒100的前部框架110和獨(dú)立的倉蓋109經(jīng)過焊接后構(gòu)成的，這樣便 導(dǎo)致了因難于避免前部框架110和倉蓋109對焊偏移，而使四個(gè)導(dǎo)引柱111、112、113、114 出現(xiàn)錯(cuò)位，以致色粉盒100定位不準(zhǔn)的潛在缺陷；同時(shí)，由于四個(gè)導(dǎo)引柱111、112、113、114 分別使用了對應(yīng)的軸套115、116、117、118，導(dǎo)引柱和軸套之間的間隙難于達(dá)到精確的一致， 這也是導(dǎo)致色粉盒100定位不準(zhǔn)的因素之一。
發(fā)明內(nèi)容針對上述色粉盒同激光打印機(jī)主機(jī)之間的匹配缺陷，本實(shí)用新型目的在于提供一 種能夠同激光打印機(jī)主機(jī)精準(zhǔn)配位的激光打印機(jī)用色粉盒。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型利用具有以下特點(diǎn)的激光打印機(jī)用色粉盒。它包括 顯影輥、送粉輥、出粉刀、攪拌架和色粉倉。攪拌架以其軸向平行于顯影輥軸向的方式可轉(zhuǎn) 動地支承于色粉倉內(nèi)。攪拌架的軸向兩端伸出于色粉倉之外。攪拌架的軸向一端通過聯(lián)軸 器與齒輪連接。在色粉盒的前部框架上，于其沿顯影輥軸向的兩端各設(shè)置有一個(gè)第一引導(dǎo) 柱。在色粉盒的倉蓋上，于其沿顯影輥軸向的兩端各設(shè)置有一個(gè)第二引導(dǎo)柱。第一引導(dǎo)柱為其軸向平行于顯影輥軸向的圓柱管。該圓柱管帶有順著其自身軸向貫通的豁口。該豁口 的位置背對顯影輥所在的一側(cè)，并與激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元用于接納第一引導(dǎo)柱的導(dǎo)引 槽之底部保持背靠背的狀態(tài)。在前部框架上，于其沿顯影輥軸向的兩端較之第一引導(dǎo)柱偏 離顯影輥更遠(yuǎn)的上部邊沿，各設(shè)置有一組定位筋。該定位筋在垂直于顯影輥的方向上由前 部框架的外方伸向內(nèi)方，直至能夠觸及激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元框邊的位置。優(yōu)化地，前述激光打印機(jī)用色粉盒，其第二引導(dǎo)柱為其軸向平行于顯影輥軸向的 圓柱管。該圓柱管帶有順著其自身軸向貫通的豁口。該豁口的位置背對顯影輥所在的一側(cè)， 并與激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元用于接納第二引導(dǎo)柱的導(dǎo)引槽之底部保持背靠背的狀態(tài)。 本實(shí)用新型的激光打印機(jī)用色粉盒，采用帶豁口的圓柱管和定位筋來實(shí)現(xiàn)色粉盒 與激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元之間的定位匹配，使得色粉盒前部框架和倉蓋之間的二次組配 與色粉盒同激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元之間的定位匹配不產(chǎn)生相互關(guān)聯(lián)，這樣，便克服了因 現(xiàn)有技術(shù)中色粉盒前部框架同倉蓋之間的對焊偏移對色粉盒在激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元 中定位在成的影響，同時(shí)，引導(dǎo)柱直接與色粉盒前部框架經(jīng)一體成形而保持完整結(jié)構(gòu)，進(jìn)而 省卻了軸套的注塑環(huán)節(jié)和相應(yīng)模具投資，降低了成本。

圖1現(xiàn)有激光打印機(jī)用色粉盒透視圖一。圖2現(xiàn)有激光打印機(jī)用色粉盒透視圖二。圖3現(xiàn)有激光打印機(jī)用色粉盒透視圖三。圖4現(xiàn)有激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本實(shí)用新型激光打印機(jī)用色粉盒透視圖一。圖6本實(shí)用新型激光打印機(jī)用色粉盒透視圖二。圖7本實(shí)用新型激光打印機(jī)用色粉盒透視圖三。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型激光打印機(jī)用色粉盒。參見圖4 7，分別示出現(xiàn)有激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖、本實(shí)用新型激 光打印機(jī)用色粉盒透視圖。該激光打印機(jī)用色粉盒200結(jié)構(gòu)上包括顯影輥205、送粉輥201、出粉刀202、攪拌 架204和色粉倉203。色粉倉203基本處于密閉狀態(tài)，它由前部框架216和倉蓋217通過焊接方式獲得， 僅開設(shè)有供色粉流出的出粉口，出粉刀202即布設(shè)于該出粉口的外側(cè)。送粉輥201以其軸向平行于顯影輥205軸向的方式可轉(zhuǎn)動地支承于色粉倉203 內(nèi)。送粉輥201軸向的一個(gè)端部伸出到色粉倉203之外，同齒輪組208中的一個(gè)連接后可 在色粉倉203內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)進(jìn)而輸送色粉至顯影輥205。攪拌架204以其軸向平行于顯影輥205軸向的方式可轉(zhuǎn)動地支承于色粉倉203 內(nèi)。攪拌架204軸向的兩個(gè)端部伸出到色粉倉203之外。攪拌架204的軸向一端通過聯(lián)軸 器206與齒輪組208中的一個(gè)齒輪207連接。具體的連接方式為聯(lián)軸器206徑向中心同攪 拌架204固定連接，聯(lián)軸器206的徑向外周與齒輪207的徑向內(nèi)周連接。聯(lián)軸器206和齒輪207之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)滯后機(jī)構(gòu)209。旋轉(zhuǎn)滯后機(jī)構(gòu)209允許齒輪207啟動一段時(shí)間之后 再帶動聯(lián)軸器206同步旋轉(zhuǎn)，并在齒輪207停轉(zhuǎn)后驅(qū)使聯(lián)軸器206回位以便在齒輪207 二 次啟動時(shí)仍然保持聯(lián)軸器206滯后于齒輪207轉(zhuǎn)動的狀態(tài)。顯影輥205可轉(zhuǎn)動地支承于色粉倉203的出粉口部位。顯影輥205的圓柱面的一 部分裸露于色粉倉203的外部，其另一部分圓柱面位于出粉口內(nèi)并面對色粉倉203內(nèi)容裝 的色粉。這樣，顯影輥205在色粉盒200上處于半裸露半掩蔽的狀態(tài)。色粉倉203內(nèi)容裝 的色粉由攪拌架204攪拌呈蓬松流動狀態(tài)后，經(jīng)送粉輥201轉(zhuǎn)運(yùn)至顯影輥205掩蔽在出粉 口內(nèi)的部位，再經(jīng)出粉刀202調(diào)節(jié)后即附著于顯影輥205表面并隨其轉(zhuǎn)動至裸露狀態(tài)(即 感光鼓所處的部位。感光鼓的分布或結(jié)構(gòu)可參閱本專利申請日前的技術(shù)文獻(xiàn))。 在攪拌架204的軸向另一端，以固定的方式連接有撥桿210。撥桿210通過其自身 長度方向的中部經(jīng)由榫卯或者螺栓固定于攪拌架204上。撥桿210沿自身長度方向的兩端 部分別設(shè)置有一個(gè)觸撥端頭211。沿著攪拌架204的軸向，觸撥端頭211位于撥桿210上背 對色粉盒200的一側(cè)。在攪拌架204的直徑方向上，觸撥端頭211同攪拌架204的中軸之 間保持預(yù)定距離。觸撥端頭211是沿著攪拌架204之軸向其球面背對色粉盒200的半球形 端頭。在色粉盒200上，設(shè)置有其軸向垂直于攪拌架204之軸向的支撐軸212。支撐軸 212以螺紋連接的形式固定于色粉盒200的外框上。支撐軸212位于觸撥端頭211沿?cái)嚢?架204之軸向的外側(cè)。在支撐軸212上，以可以繞支撐軸212轉(zhuǎn)動的方式套設(shè)有反光板213。 在反光板213的反光面上固定有反光鏡214。在支撐軸212上，套裝有扭簧215。扭簧215 的一端以插接方式固定于色粉盒200的外壁上，其另一端以插接方式或者螺栓連接方式固 定于反光板213上。在支撐軸212的直徑方向上，反光板213之相對于支撐軸212中軸線 的外端部可間歇性地進(jìn)入觸撥端頭211的旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)。反光板213裝設(shè)反光鏡214的反光 面與反光板213同觸撥端頭211接觸的接觸面保持背靠背的狀態(tài)。在色粉盒200的前部框架216上，于其沿顯影輥205軸向的兩端各設(shè)置有一個(gè)第 一引導(dǎo)柱218、219。在色粉盒200的倉蓋217，于其沿顯影輥205軸向的兩端各設(shè)置有一個(gè) 第二引導(dǎo)柱220、221。第一引導(dǎo)柱218、219和第二引導(dǎo)柱220、221都是其軸向平行于顯影 輥205軸向的圓柱管，在該圓柱管上帶有順著其自身軸向貫通的豁口 222。第一引導(dǎo)柱218、 219和第二引導(dǎo)柱220、221上的豁口 222，其位置都背對顯影輥205所在的一側(cè)。第一引 導(dǎo)柱218、219上的豁口 222與圖4所示激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300用于接納第一引導(dǎo)柱 218,219的導(dǎo)引槽302、301之底部保持背靠背的狀態(tài)。第二引導(dǎo)柱220、221上的豁口 222 與圖4所示激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300用于接納第二引導(dǎo)柱220、221的導(dǎo)引槽304、303 之底部保持背靠背的狀態(tài)。在前部框架216上，于其沿顯影輥205軸向的兩端較之第一引 導(dǎo)柱218、219偏離顯影輥205更遠(yuǎn)的上部邊沿，各設(shè)置有一組定位筋223。定位筋223在垂 直于顯影輥205的方向上由前部框架216的外方伸向內(nèi)方，直至能夠觸及激光打印機(jī)光電 轉(zhuǎn)換單元300的對應(yīng)框邊305。在組配色粉盒200和激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300時(shí)，激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元 300的導(dǎo)引槽301、302、303、304引導(dǎo)對應(yīng)的第一引導(dǎo)柱218、219和第二引導(dǎo)柱220、221，直 至色粉盒200完全進(jìn)入激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300內(nèi)，最終完成匹配。在色粉盒200同激 光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元300裝配到位的情況下，第二引導(dǎo)柱220、221并不進(jìn)入導(dǎo)引槽304、303內(nèi)，而是處于懸空狀態(tài)。第二引導(dǎo)柱220、221的作用是在從激光打印機(jī)主機(jī)內(nèi)整體拆 卸色粉盒200和光電轉(zhuǎn)換單元300時(shí)，可以通過第二引導(dǎo)柱220、221向上扣入導(dǎo)引槽304、 303內(nèi)，以使色粉盒200和光電轉(zhuǎn)換單元300作為整體被便捷地取出。 在色粉盒200連同光電轉(zhuǎn)換單元300 —起被安裝到激光打印機(jī)主機(jī)內(nèi)的狀態(tài)下， 齒輪207驅(qū)動聯(lián)軸器206旋轉(zhuǎn)，聯(lián)軸器206隨之帶動攪拌架204和撥桿210旋轉(zhuǎn)，并協(xié)同前 述旋轉(zhuǎn)滯后機(jī)構(gòu)209 —起感應(yīng)出色粉倉203內(nèi)容色粉產(chǎn)生的扭矩。該扭矩通過攪拌架204 傳遞給撥桿210。撥桿210在旋轉(zhuǎn)過程中通過其觸撥端頭211同間歇性進(jìn)入觸撥端頭21 1 旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)的反光板213之外端部形成間歇性接觸，將前述扭矩信息傳遞給反光板213。反 光板213受撥桿210撥動后形成繞支撐軸212的轉(zhuǎn)動，帶動反光鏡214轉(zhuǎn)動，進(jìn)而在預(yù)先設(shè) 定的角度位置反射來自激光打印機(jī)主機(jī)的激光束，完成對色粉倉203內(nèi)容色粉量的監(jiān)測。 在撥桿210之觸撥端頭211同反光板213脫離接觸的時(shí)段，扭簧215將反光板213推回到 初始位置。
權(quán)利要求激光打印機(jī)用色粉盒，包括顯影輥、送粉輥、出粉刀、攪拌架和色粉倉，所述攪拌架以其軸向平行于所述顯影輥軸向的方式可轉(zhuǎn)動地支承于所述色粉倉內(nèi)，所述攪拌架的軸向兩端伸出于所述色粉倉之外，所述攪拌架的軸向一端通過聯(lián)軸器與齒輪連接，在所述色粉盒的前部框架上于其沿所述顯影輥軸向的兩端各設(shè)置有一個(gè)第一引導(dǎo)柱，在所述色粉盒的倉蓋上于其沿所述顯影輥軸向的兩端各設(shè)置有一個(gè)第二引導(dǎo)柱，其特征在于，所述第一引導(dǎo)柱為其軸向平行于所述顯影輥軸向的圓柱管，所述圓柱管帶有順著其自身軸向貫通的豁口，所述豁口的位置背對所述顯影輥所在的一側(cè)并與所述激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元用于接納所述第一引導(dǎo)柱的導(dǎo)引槽之底部保持背靠背的狀態(tài)，在所述前部框架上于其沿所述顯影輥軸向的兩端較之所述第一引導(dǎo)柱偏離所述顯影輥更遠(yuǎn)的上部邊沿各設(shè)置有一組定位筋，所述定位筋在垂直于所述顯影輥的方向上由所述前部框架的外方伸向內(nèi)方直至能夠觸及所述激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元框邊的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光打印機(jī)用色粉盒，其特征在于，所述第二引導(dǎo)柱為其軸向 平行于所述顯影輥軸向的圓柱管，所述圓柱管帶有順著其自身軸向貫通的豁口，所述豁口 的位置背對所述顯影輥所在的一側(cè)并與所述激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元用于接納所述第二 引導(dǎo)柱的導(dǎo)引槽之底部保持背靠背的狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型是激光打印機(jī)用色粉盒。在色粉盒前部框架和倉蓋上各設(shè)置第一和第二引導(dǎo)柱。第一引導(dǎo)柱為其軸向平行于顯影輥軸向的帶豁口圓柱管?；砜谖恢帽硨︼@影輥所在一側(cè)，并與激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元用于接納第一引導(dǎo)柱的導(dǎo)引槽之底部保持相對狀態(tài)。在前部框架上，于其沿顯影輥軸向的兩端較之第一引導(dǎo)柱偏離顯影輥更遠(yuǎn)的上部邊沿，各設(shè)置一組定位筋。定位筋在垂直于顯影輥的方向上由前部框架的外方伸向內(nèi)方，直至能夠觸及激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元框邊。該色粉盒可以同激光打印機(jī)光電轉(zhuǎn)換單元之間保持精準(zhǔn)定位。
文檔編號G03G15/08GK201600559SQ20102030136
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者周忠寶, 李連富 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司