專利名稱：激光打印機(jī)用碳粉盒及顯影輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是激光打印機(jī)用碳粉盒及顯影輥。該碳粉盒是包括顯影輥、送粉輥、 出粉刀、攪拌架和碳粉倉的碳粉盒，它通過顯影輥把碳粉倉中容納的碳粉按照預(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)換成由碳粉之類顯影劑所顯示的可視化圖像。
背景技術(shù)：
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) 等多種機(jī)型。在激光掃描或激光照排形式的影像形成裝置中，碳粉是實(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，以便于碳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)的碳粉來自碳粉倉。碳粉倉的儲 粉量受倉體容積限制，因此，碳粉倉中的碳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碳粉的儲粉室、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)。攪拌架和碳粉倉共同構(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。常見的碳粉盒或處理盒通常包括光電轉(zhuǎn)換單元、充電單元、顯影單元等幾個承擔(dān) 光電圖轉(zhuǎn)換的功能塊，此種構(gòu)造方式一般得到多功能集成型的碳粉盒或處理盒。也有采用 區(qū)分不同功能進(jìn)行不同布局的方式，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，而碳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)施單一顯影功能的碳粉 盒，此類單一功能碳粉盒與激光打印機(jī)主機(jī)之間則以總成裝配的形式完成兩者之間的匹 配。在碳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)射含有圖像信息并且經(jīng)過調(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，來自顯影輥的碳粉轉(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)，由碳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，將可視圖像形式的碳粉轉(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，將碳粉形成的可視圖像永久固化于 記錄介質(zhì)上。這樣完成一個基本的成像操作流程。無論是多功能集成型的碳粉盒，抑或是單一功能類型的碳粉盒，如前所述，碳粉作為成像介質(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，碳粉倉中的儲 粉量將逐漸趨于罄盡，監(jiān)控碳粉倉中的儲粉量以防無粉可用由此成為必要。參見圖1 5 所示，在碳粉盒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延伸到碳粉盒100前述側(cè)面之外的端部。在碳粉盒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。在碳粉盒 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 及時靈敏地感應(yīng)到由碳粉盒100內(nèi)容碳粉傳來的阻力或扭矩，同時還受旋轉(zhuǎn)滯后機(jī)構(gòu)調(diào)控 的聯(lián)軸器106把碳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，完成對碳粉盒100內(nèi)容碳粉量的檢測。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)。另一方面，同時結(jié)合參見圖6，作為碳粉傳輸部件的顯影輥105，其構(gòu)成上主要包 括鋁合金材質(zhì)的輥筒108、帶有永久磁性的磁芯109、導(dǎo)電涂層110、管套111和電極(圖中 未示出)等。輥筒108是一根其徑向中部中空的柱狀圓管。磁芯109同軸地固定于輥筒 108內(nèi)。導(dǎo)電涂層110涂布于輥筒108軸向中段的外周面上。管套111采用樹脂制成，它布 設(shè)于輥筒108軸向兩端的外周面上。在碳粉盒100裝入激光打印機(jī)主機(jī)內(nèi)部之后，管套111 用來隔離導(dǎo)電涂層110和激光打印機(jī)主機(jī)中光電轉(zhuǎn)換單元的感光鼓(圖中未示出)，使顯影 輥105的導(dǎo)電涂層110同感光鼓之間保持預(yù)設(shè)的間隙，便于導(dǎo)電涂層110外周面上吸附的 碳粉在激光打印機(jī)主機(jī)施加的轉(zhuǎn)印電壓作用下轉(zhuǎn)移至感光鼓表面，完成顯影過程。這種構(gòu) 造方式，由于管套111在使用過程中同感光鼓外周面保持滾動接觸，因此，管套111的磨損 較之其他構(gòu)件相對要快得多，管套111也因磨損造成自身各部分結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不規(guī)則變化。這 就會造成在碳粉盒100使用一段時間之后，其顯影輥105之導(dǎo)電涂層110同感光鼓之間失 去預(yù)設(shè)的間隙，阻礙導(dǎo)電涂層110外周面上所吸附的碳粉向感光鼓轉(zhuǎn)移，或?qū)е绿挤坜D(zhuǎn)移 過程不規(guī)則，最終使顯影過程難于甚至不能完成。同時，由于管套111采用的材質(zhì)為樹脂， 這使得碳粉盒100在工作過程中也會因?yàn)楦泄夤母浇植扛邷丨h(huán)境所致管套111變形而難 于完成顯影功能。
發(fā)明內(nèi)容針對上述顯影輥存在的構(gòu)造問題，本實(shí)用新型的一個目的在于提供一種構(gòu)造可靠 性極好的激光打印機(jī)用顯影輥。本實(shí)用新型的另一個目的在于提供一種其顯影輥構(gòu)造可靠性極好的激光打印機(jī) 用碳粉盒。為達(dá)至本實(shí)用新型的第一個目的，本實(shí)用新型利用具有以下特點(diǎn)的激光打印機(jī)顯 影輥。它包括輥筒、磁芯、導(dǎo)電涂層。輥筒是柱形圓管，其軸向兩端的外圓周面沿輥筒徑向 的直徑大于輥筒軸向中段。導(dǎo)電涂層分布于輥筒軸向中段的外圓周面上。[0018]前述激光打印機(jī)用顯影輥，其輥筒軸向兩端在輥筒軸向上的長度相等并且在輥筒 徑向上的外周直徑相同。前述激光打印機(jī)用顯影輥，其導(dǎo)電涂層在輥筒徑向上的外周直徑小于輥筒軸向兩 端在輥筒徑向上的外周直徑。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第二個目的，本實(shí)用新型利用具有以下特點(diǎn)的激光打印機(jī)用 碳粉盒。它包括顯影輥、送粉輥、出粉刀、攪拌架和碳粉倉。攪拌架以其軸向平行顯影輥軸 向的方式可轉(zhuǎn)動地支承于碳粉倉內(nèi)。攪拌架的軸向兩端伸出于碳粉倉之外。攪拌架的軸向 一端通過聯(lián)軸器與齒輪連接。顯影輥包括輥筒、磁芯、導(dǎo)電涂層。輥筒是柱形圓管，其軸向 兩端的外圓周面沿輥筒徑向的直徑大于輥筒軸向中段。導(dǎo)電涂層分布于輥筒軸向中段的外 圓周面上。本實(shí)用新型的激光打印機(jī)用顯影輥，采用直接加大顯影輥輥筒軸向兩端直徑的方 式，將導(dǎo)電涂層布設(shè)于輥筒直徑相對較小的軸向中段外圓周面上。這樣，即可利用輥筒自身 的剛性結(jié)構(gòu)以及其優(yōu)良的強(qiáng)度，保證采用該顯影輥的碳粉盒在同感光鼓匹配使用過程中， 獲得顯影輥之導(dǎo)電涂層同感光鼓之間所需要的穩(wěn)定間隙，以保持導(dǎo)電涂層外周面上所吸附 的碳粉在向感光鼓轉(zhuǎn)移的過程中具有一致性極好的結(jié)構(gòu)條件。

[0022]圖1現(xiàn)有激光打印機(jī)用碳粉^乾透視圖O[0023]圖2現(xiàn)有激光打印機(jī)用碳粉^乾透視圖--O[0024]圖3現(xiàn)有激光打印機(jī)用碳粉^乾之?dāng)嚢杓芡敢晥D一。[0025]圖4現(xiàn)有激光打印機(jī)用碳粉^乾之?dāng)嚢杓芡敢晥D二。[0026]圖5現(xiàn)有激光打印機(jī)用碳粉^乾之?dāng)嚢杓芊纸馔敢晥D。[0027]圖6現(xiàn)有激光打印機(jī)用碳粉^乾之顯影輥剖視圖。[0028]圖7本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉盒透視圖一。[0029]圖8本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉盒透視圖二。[0030]圖9本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉盒之?dāng)嚢杓芡敢晥D一。[0031]圖10本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉』蓋之?dāng)嚢杓芡敢晥D二。[0032]圖11本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉』蓋之?dāng)嚢杓芊纸馔敢晥D。[0033]圖12本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉』蓋局部透視圖。[0034]圖13本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉』蓋之顯影輥剖視圖。
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)用碳粉盒。參見圖7 13，分別示出本實(shí)用新型激光打印機(jī)用碳粉盒或其顯影輥的透視圖、 結(jié)構(gòu)分解透視圖、局部透視圖和剖視圖。該激光打印機(jī)用碳粉盒200結(jié)構(gòu)上包括顯影輥205、送粉輥201、出粉刀202、攪拌 架204和碳粉倉203。碳粉倉203基本處于密閉狀態(tài)，僅開設(shè)有供碳粉流出的出粉口，出粉刀202即布設(shè) 于該出粉口的外側(cè)。[0039]送粉輥201以其軸向平行于顯影輥205軸向的方式可轉(zhuǎn)動地支承于碳粉倉203 內(nèi)。送粉輥201軸向的一個端部伸出到碳粉倉203之外，并同齒輪組208中的一個連接后 可在碳粉倉203內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)進(jìn)而輸送碳粉至顯影輥205。攪拌架204以其軸向平行于顯影輥205軸向的方式可轉(zhuǎn)動地支承于碳粉倉203 內(nèi)。攪拌架204軸向的兩個端部伸出到碳粉倉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)動地支承于碳粉倉203的出粉口部位。顯影輥205的圓柱面的一 部分裸露于碳粉倉203的外部，其另一部分圓柱面位于出粉口內(nèi)并面對碳粉倉203內(nèi)容裝 的碳粉。這樣，顯影輥205在碳粉盒200上處于半裸露半掩蔽的狀態(tài)。碳粉倉203內(nèi)容裝 的碳粉由攪拌架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 對碳粉盒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之軸向其球面背對碳粉盒200的半球形 端頭。在碳粉盒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碳粉盒200的外框上。支撐軸212位于觸撥端頭211沿攪拌 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碳粉盒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)。結(jié)合圖13，顯影輥205在構(gòu)成上主要包括由鋁合金材質(zhì)制備的輥筒216、帶有永久 磁性的磁芯217、導(dǎo)電涂層218。輥筒216是一根其徑向中部中空的柱狀圓管。輥筒216軸 向兩端的外圓周面沿輥筒216徑向的直徑大于輥筒216的軸向中段，亦即輥筒216軸向兩 端的外圓周面分別是直徑大于輥筒216軸向中段的兩個圓環(huán)219。兩個圓環(huán)219沿輥筒216 軸向的長度相等，并且沿輥筒216徑向的外周直徑相同。導(dǎo)電涂層218分布于輥筒216軸 向中段的外圓周面上。導(dǎo)電涂層218沿輥筒216軸向的兩端分別抵接于兩個圓環(huán)219沿輥 筒216軸向的對應(yīng)內(nèi)端部上。導(dǎo)電涂層218沿輥筒216徑向的外周直徑小于圓環(huán)219沿輥 筒216徑向的外周直徑。在碳粉盒200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)出碳粉倉203內(nèi)容碳粉產(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211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)設(shè)角度反射來自激光打印機(jī)主機(jī)的 激光束，完成對碳粉倉203內(nèi)容碳粉量的監(jiān)測。在撥桿210之觸撥端頭211同反光板213 脫離接觸的時段，扭簧215將反光板213推回初始位置。
權(quán)利要求激光打印機(jī)用顯影輥，包括輥筒、磁芯、導(dǎo)電涂層，所述輥筒是柱形圓管，其特征在于，所述輥筒軸向兩端的外圓周面沿所述輥筒徑向的直徑大于所述輥筒軸向中段，所述導(dǎo)電涂層分布于所述輥筒軸向中段的外圓周面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述激光打印機(jī)用顯影輥，其特征在于，所述輥筒軸向兩端在所述 輥筒軸向上的長度相等并且在所述輥筒徑向上的外周直徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述激光打印機(jī)用顯影輥，其特征在于，所述導(dǎo)電涂層在所述輥筒 徑向上的外周直徑小于所述輥筒軸向兩端在所述輥筒徑向上的外周直徑。
4.激光打印機(jī)用碳粉盒，包括顯影輥、送粉輥、出粉刀、攪拌架和碳粉倉，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)動地支承于所述碳粉倉內(nèi)，所述攪拌架的軸向兩 端伸出于所述碳粉倉之外，所述攪拌架的軸向一端通過聯(lián)軸器與齒輪連接，所述顯影輥包 括輥筒、磁芯、導(dǎo)電涂層，所述輥筒是柱形圓管，其特征在于，所述輥筒軸向兩端的外圓周面 沿所述輥筒徑向的直徑大于所述輥筒軸向中段，所述導(dǎo)電涂層分布于所述輥筒軸向中段的 外圓周面上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及激光打印機(jī)用顯影盒及顯影輥。顯影輥構(gòu)成上包括輥筒、磁芯、導(dǎo)電涂層。輥筒是柱形圓管，其軸向兩端的外圓周面沿輥筒徑向的直徑大于輥筒軸向中段。導(dǎo)電涂層分布于輥筒軸向中段的外圓周面上。該顯影輥可在導(dǎo)電涂層和感光鼓之間提供穩(wěn)定的間隙構(gòu)造，保證了導(dǎo)電涂層所吸附之碳粉在向感光鼓轉(zhuǎn)移過程中始終具有一致性較高的運(yùn)動間距。采用前述顯影輥的碳粉盒具有更高的可靠性。
文檔編號G03G15/08GK201622436SQ201020302618
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者唐辛, 楊燦, 石崇勝 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司