CN101236384B - 激光打印机用碳粉容器再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明是激光打印机用碳粉容器再生方法，包括以下工艺步骤：首先准备已经使用过的碳粉容器；其次在第二仓盖位于粉仓被关闭的第二预定相位时，把连接器可拆卸地固定于第二仓盖上；再把盛装有碳粉的储粉瓶对接于连接器的相应通道上；随即通过启拨块压迫拨块，拨转第二仓盖，使其由第二预定相位进入开启粉仓的第一预定相位，把碳粉灌入粉仓中；最后拨转第二仓盖，使其由第一预定相位进入第二预定相位，卸去连接器。该法回收中空碳粉容器具有操控便捷、高效的特点。

Description

激光打印机用碳粉容器再生方法 

技术领域

本发明涉及激光打印机用碳粉容器再生方法。应用该再生方法处理的碳粉容器包括用于容储预定量碳粉的空粉仓，和在预定的位置或相位提供碳粉出口敞开功能而在另一预定位置或相位提供碳粉出口关闭效应的仓盖。在装机状态下，这种充满或充装有碳粉的碳粉容器为激光打印机的显影装置，确切地说是显影装置中的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经过调制的对应激光束，再通过激光扫描照射带有预定均匀电势的感光鼓，在感光鼓表面形成静电潜像。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均匀分布的电势，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，以使形成于感光鼓圆柱形表面的静电潜像被显示为以碳粉为显影剂的可视化图像。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。然而，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，可称之为碳粉容器。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，将碳粉容器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。 

对于分体设计的显影装置、感应装置和碳粉容器，在应用时三者被组配成集激光感应功能、显影功能的处理盒。其中显影装置和感应装置因其承担的使命决定了其自然损耗率较低，进而使其成为耐用品。碳粉容器则由于其内仅储存有限量的碳粉，这些内存碳粉被供应至记录材料表面之后就最终附着于记录材料上，导致碳粉容器内的碳粉在较短的时间内就消耗殆尽，使碳粉容器失去使用价值。如此，这类产品的消费者就经常会碰到或者更换新的碳粉容器，或者自行向碳粉容器内补充碳粉的棘手问题。同时，其内碳粉耗尽的碳粉容器如果不做相应处理就丢弃的话，将造成严重的环境污染。 

发明内容

本发明目的在于提供一种应用于激光打印机的碳粉容器的再生方法，该方法在碳粉容器中的碳粉耗用殆尽时可切实地对其加以回收利用，进而对这种空碳粉容器重新赋予二次使用的价值。 

根据上述目的，本发明的激光打印机用碳粉容器再生方法，依次包括以下五个环节的工艺步骤： 

i准备已经使用过或者其内碳粉已被耗尽的碳粉容器。这种碳粉容器包括粉仓。该粉仓是轴向一端封闭而相对端敞开的圆柱筒。该圆柱筒的敞口端由第一仓盖封闭。前述圆柱筒的封闭端设置有同粉仓隔绝的用于容纳废粉的废粉仓。圆柱筒在其封闭端附近的圆柱面上开设有分别连通粉仓和废粉仓的出粉口和入粉口。圆柱筒在其封闭端轴向外表面上设置有沿轴向外伸的凸块。圆柱筒在其封闭端附近的圆柱面上套设有约呈圆柱形的带有封闭端的第二仓盖。第二仓盖的圆柱面上设置有碳粉供应口和碳粉收集口。第二仓盖的轴向端壁内表面上沿其圆周方向间隔一段圆弧距离设置有拨块和定位块。通过定位块抵靠凸块的方式，把第二仓盖相对于粉仓之间的转动角度限制于以第二仓盖中轴为旋转中心的第一预定相位，通过拨块扣紧凸块的方式，把第二仓盖相对于粉仓之间的转动角度限制于以第二仓盖中轴为旋转中心的第二预定相位。第二仓盖位于第一预定相位时，碳粉供应口和碳粉收集口分别对准出粉口和入粉口。第二仓盖位于第二预定相位时，碳粉供应口和碳粉收集口分别偏离出粉口和入粉口，第二仓盖的圆柱壁内表面同时关闭出粉口和入粉口。 

ii在第二仓盖位于第二预定相位时，把连接器通过其上设置的定位机构可拆卸地固定于第二仓盖上。连接器是同第二仓盖的圆柱壁外表面形状相适应的近似半圆环的连接板。该连接板上设置有碳粉输入通道、碳粉输出通道和启拨块。碳粉输入通道的端口之一对接连通碳粉供应口，其端口之二敞开。碳粉输出通道的端口之一对接连通碳粉收集口，其端口之二敞开。启拨块位于拨块以第二仓盖的中轴为圆心的径向外部。 

iii把盛装有碳粉的储粉瓶同碳粉输入通道的端口之二对接连通，同时把碳粉输出通道的端口之二同废粉收集容器对接连通。 

iv通过步骤ii中的启拨块压迫步骤i中的拨块以解除凸块对拨块的锁扣，拨转第二仓盖或者粉仓，使第二仓盖由第二预定相位进入第一预定相位，把储粉瓶中的碳粉灌入粉仓中， 

v拨转第二仓盖或者粉仓，使第二仓盖由第一预定相位进入第二预定相位，卸去连接器，就可以得到再次碳粉冲装的碳粉容器。 

较好地，前述激光打印机用碳粉容器再生方法，实现步骤ii中把连接器可拆卸地固定于第二仓盖上的定位机构是枢接片。这种枢接片的一端可旋转地固定于连接器上，另一端具有可活动扣接于第二仓盖上的啮合扣。 

优选地，前述激光打印机用碳粉容器再生方法，实现步骤ii中把连接器可拆卸地固定于第二仓盖上的定位机构是软带。 

进一步选择，前述激光打印机用碳粉容器再生方法，其软带的一端固定于连接器上，相对端可以是自由悬垂端。 

本发明激光打印机用碳粉容器再生方法，在碳粉容器经过一定期间的使用消耗之后，或者其内碳粉不敷使用的情况下，通过使用配设的连接器等，可以在无污染的清洁环境下完成中空碳粉容器的碳粉补充。该方法不仅使中空碳粉容器这种废品重新获得了利用价值，而且具有操控便捷、高效的特点。 

图面说明 

图1是激光打印机的结构示意图。 

图2是应用本发明再生方法处理的碳粉容器透视图一。 

图3是应用本发明再生方法处理的碳粉容器透视图二，图中仅示出碳粉容器的粉仓主体部分。 

图4a是应用本发明再生方法处理的碳粉容器仓盖透视图一。 

图4b是应用本发明再生方法处理的碳粉容器仓盖透视图二 

图5a是本发明再生方法专用的连接器透视图一。 

图5b是本发明再生方法专用的连接器透视图二。 

图6是本发明再生方法专用连接器和储粉容器的连接关系示意图。 

图7是应用本发明再生方法处理的碳粉容器灌粉状态示意图。 

具体实施方式

下面结合附图首先介绍应用本发明再生方法处理的碳粉容器。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发明再生方法的参考性例证，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发明再 生方法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发明再生方法权利要求所囊括的保护范围是不适宜的，等同或类似于本发明再生方法的技术方案仍然属于本发明再生方法权利要求的保护范围。而且出于简明的需要，申请人在揭示本发明再生方法时，省略了对激光打印机或其碳粉容器公知功能和结构的描述。 

图1示出了含有本发明再生方法处理之前或之后的碳粉容器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，以便本领域技术人员能够更好地理解和实施本发明的再生方法。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容器2(参见图2)的四个显影装置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，通过放电方式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、废粉回收室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是其横截面大约呈圆形的圆柱辊。四个显影装置106可以在支架105的带动下，绕支架105中轴沿图1所示β方向作同感光鼓101的顺时针旋转方向α相反的转动。四个显影装置106中的每一个都包括构形基本呈圆柱形的一根显影辊(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分别同描述于下文的四个碳粉容器2的碳粉供应口205对应连接，通过碳粉供应口205从碳粉容器2的粉仓201中获取各种对应色彩的碳粉后，再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)。 

图1中，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外周圆柱面的线速度，沿图1所示γ方向作同感光鼓101的顺时针旋转方向α相反的逆时针旋转。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，来把形成于感光鼓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111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111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111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的旋转线速度运行的记录纸张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，穿过构成定影单元113的两根定影辊1131、1132之间的间隙，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记录纸张112表面上。 

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其圆柱面上，最终形成残留碳粉。这些残留碳粉对于感光鼓101在第二周期内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α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室104。通过废粉回收室104上设置的清洁刮刀清除感光鼓101圆柱面上的残留碳粉，并保存于废粉回收室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。 

下面结合图示介绍应用本发明再生方法处理的碳粉容器2的构造，参见图2、3、4a、4b。 

见图2、3，碳粉容器2在结构上主要包括粉仓201、第一仓盖210、第二仓盖202和螺旋状线圈形式的搅拌架(图中未示出)。在装配状态下，碳粉容器2以其长度方向或其粉仓201轴线方向平行于感光鼓101的方式安装于显影装置106中(见图1)。 

见图2、3，粉仓201外观形状大约呈圆柱筒形状。其轴向一端由端板213封闭，而相对端敞开。其中空的内腔在经过第一仓盖210封闭前述敞开端口之后构成用做容纳和储存碳粉的容器。粉仓201邻近端板213的端部设置有同粉仓201保持隔绝状态的用于容纳废粉的中空的废粉仓209。第一仓盖210指向粉仓201的端面对应于粉仓201中轴的部位以可旋转的方式固定有螺旋状线圈形式搅拌架的一端(图中未示出)，相对端面设置有传动齿轮(图中未示 出)。该传动齿轮把激光打印机产生的旋转扭矩传递给螺旋状线圈形式搅拌架，促使其在粉仓201内旋转，向储存于粉仓201中的内容物施加把其推向粉仓201封闭端，即下文描述的出粉口203的推力。粉仓201在邻近端板213的圆柱面上开设有分别对应连通粉仓201和废粉仓209的出粉口203和入粉口204，亦即出粉口203连通粉仓201，入粉口204连通废粉仓209。出粉口203是碳粉容器2被装配入显影装置106之后，向显影装置106中的显影辊供应碳粉的开口。入粉口204是碳粉容器2被装配入显影装置106之后，用于收集对应的显影辊上遗留的磁性碳粉载体的开口。粉仓201在其端板213轴向外表面上圆周边沿设置有沿轴向外伸的凸块208。粉仓201在邻近端板213的圆柱面上套设有约呈圆柱形且其轴向一端被封闭的第二仓盖202。 

见图4a、4b，并结合图2、3，第二仓盖202的圆柱面上设置有碳粉供应口205和碳粉收集口206。第二仓盖202的轴向端壁内表面上沿其圆周方向间隔一段圆弧距离设置有拨块207和定位块212。通过定位块212抵靠于凸块208上或者拨块207扣紧凸块208的方式，把第二仓盖202相对于粉仓201之间的转动角度限制于以第二仓盖202中轴为旋转中心的第一预定相位和第二预定相位之间。第二仓盖202的外圆柱面上设置有沿第二仓盖202轴向延伸的定位板211。定位板211用于把碳粉容器2固定于显影装置106中，同时为操作人员握持第二仓盖202使其相对于粉仓201做一定角度的旋转运动提供方便。当第二仓盖202经旋转后位于以其自身中轴为旋转中心的第一预定相位时，第二仓盖202的定位块212抵靠于粉仓201的凸块208上，同时第二仓盖202的拨块207偏离粉仓201的凸块208，使第二仓盖202的碳粉供应口205和碳粉收集口206分别对准粉仓201的出粉口203和入粉口204，使粉仓201通过出粉口203和碳粉供应口205，废粉仓209通过入粉口204和碳粉收集口206同时处于连通外部环境的状态。当第二仓盖202经旋转后位于以其自身中轴为旋转中心的第二预定相位时，第二仓盖202的拨块207扣紧粉仓201的凸块208，同时第二仓盖202的定位块212偏离粉仓201的凸块208，使第二仓盖202的碳粉供应口205和碳粉收集口206分别偏离出粉口203和入粉口204，第二仓盖202通过其圆柱壁内表面同时关闭出粉口203和入粉口204，使粉仓201和废粉仓209同时处于同外部环境隔绝的状态。 

参见图5a、5b，是专门应用于本发明激光打印机用碳粉容器再生方法的连接器3。连接器3是同第二仓盖202的圆柱壁外表面形状相适应，其轴向横截面近似呈半圆环的连接板304。连接板304上设置有碳粉输入通道301、碳粉输出通道302、枢接片303和启拨块305。碳粉输入通道301和碳粉输出通道302的端口之一就同时设置于连接板304的内环面上，两者间的距离或位置同 

参见图6、7，并结合图1～5，再生前述结构的碳粉容器2时，采用下列顺序的工艺步骤： 

首先，准备已经使用过或者其内碳粉已被基本耗尽的碳粉容器2。在该步骤中，预先拨动第二仓盖202使其被置于第一预定相位，以使碳粉供应口205对接连通出粉口203，碳粉收集口206对接连通入粉口204，清除粉仓201中残粉和废粉仓209中累积的废粉。随即拨转第二仓盖202使其被再次置于第二预定相位，以使碳粉供应口205和碳粉收集口206的位置与出粉口203和入粉口204均同时错开，最终通过第二仓盖202的圆柱壁内表面同时封闭出粉口203和入粉口204。 

其次，在第二仓盖202位于第二预定相位时，把连接器3的枢接片303扣接于第二仓盖202的定位板211上。在该状态下，连接器3的碳粉输入通道301的端口之一对接连通第二仓盖202上的碳粉供应口205；碳粉输出通道302的端口之一对接连通第二仓盖202上的碳粉收集口206；启拨块305位置对准第二仓盖202上的拨块207。 

再次，把盛装有碳粉的储粉瓶4同碳粉输入通道301的端口之二对接连通。同时把碳粉输出通道302的端口之二同废粉收集容器对接连通，或者直接将碳粉输出通道302的端口之二封闭，使废粉仓209成为完全密闭的腔体。 

接着，通过启拨块305压迫拨块207，解除凸块208对拨块207的锁扣，拨转第二仓盖202或者粉仓201，使第二仓盖202由第二预定相位进入第一预定相位，转动一个适宜的角度把储粉瓶4中的碳粉灌入粉仓201中。 

灌粉完毕后，拨转第二仓盖202或者粉仓201，使第二仓盖202由第一预定相位进入第二预定相位，卸去连接器3，就可以得到经过再次碳粉冲装的碳粉容器2。 

Claims (4)

1.激光打印机用碳粉容器再生方法，依次包括以下工艺步骤：

i准备已经使用过或其内碳粉已被耗尽的所述碳粉容器，所述碳粉容器包括粉仓，所述粉仓是轴向一端封闭而相对端敞开的圆柱筒，所述圆柱筒的敞口端由第一仓盖封闭，所述圆柱筒的封闭端设置有同所述粉仓隔绝的用于容纳废粉的废粉仓，所述圆柱筒在其封闭端附近的圆柱面上开设有分别连通所述粉仓和所述废粉仓的出粉口和入粉口，所述圆柱筒在其封闭端轴向外表面上设置有沿轴向外伸的凸块，所述圆柱筒在其封闭端附近的圆柱面上套设有约呈圆柱形的带有封闭端的第二仓盖，所述第二仓盖的圆柱面上设置有碳粉供应口和碳粉收集口，所述第二仓盖的轴向端壁内表面上沿其圆周方向间隔一段圆弧距离设置有拨块和定位块，所述定位块通过抵靠所述凸块的方式把所述第二仓盖相对于所述粉仓之间的转动角度限制于以所述第二仓盖中轴为旋转中心的第一预定相位，所述拨块通过扣紧所述凸块的方式把所述第二仓盖相对于所述粉仓之间的转动角度限制于以所述第二仓盖中轴为旋转中心的第二预定相位，所述第二仓盖位于第一预定相位时，所述碳粉供应口和所述碳粉收集口分别对准所述出粉口和所述入粉口，所述第二仓盖位于第二预定相位时，所述碳粉供应口和所述碳粉收集口分别偏离所述出粉口和所述入粉口，所述第二仓盖的圆柱壁内表面同时关闭所述出粉口和所述入粉口，

ii在所述第二仓盖位于所述第二预定相位时，把连接器通过其上设置的定位机构可拆卸地固定于所述第二仓盖上，所述连接器是同所述第二仓盖的圆柱壁外表面相适应的近似半圆环的连接板，所述连接板上设置有碳粉输入通道、碳粉输出通道和启拨块，所述碳粉输入通道的端口之一对接连通所述碳粉供应口，所述碳粉输入通道的端口之二敞开，所述碳粉输出通道的端口之一对接连通所述碳粉收集口，所述碳粉输出通道的端口之二敞开，所述启拨块位于所述拨块以所述第二仓盖的中轴为圆心的径向外部，

iii把盛装有碳粉的储粉瓶同所述碳粉输入通道的端口之二对接连通，同时把所述碳粉输出通道的端口之二同废粉收集容器对接连通，

iv通过所述步骤ii中的所述启拨块压迫所述步骤i中的所述拨块以解除所述凸块对所述拨块的锁扣，拨转所述第二仓盖或者所述粉仓，使所述第二仓盖由所述第二预定相位进入所述第一预定相位，把所述储粉瓶中的碳粉灌入所述粉仓中，

v拨转所述第二仓盖或者所述粉仓，使所述第二仓盖由所述第一预定相位进入所述第二预定相位，卸去所述连接器。 

2.根据权利要求1所述的激光打印机用碳粉容器再生方法，其特征在于实现步骤ii所述把连接器可拆卸地固定于所述第二仓盖上的所述定位机构是枢接片，所述枢接片的一端可旋转地固定于所述连接器上，另一端具有可活动扣接于所述第二仓盖上的啮合扣。

3.根据权利要求1所述的激光打印机用碳粉容器再生方法，其特征在于实现步骤ii所述把连接器可拆卸地固定于所述第二仓盖上的定位机构是软带。

4.根据权利要求3所述的激光打印机用碳粉容器再生方法，其特征在于所述软带一端固定于所述连接器上，相对端为自由悬垂端。 

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