CN107632503A - 磁性可调的激光硒鼓 - Google Patents

Abstract

本专利申请公开了一种磁性可调的激光硒鼓，属于打印机技术领域，针对现有技术中同一硒鼓难以用于不同型号的打印机和无法监控硒鼓内碳粉载量的问题，提出以下技术方案：激光硒鼓粉仓的外表面相应位置设有凹槽，凹槽内设有顺磁材料板，顺磁材料板的外表面均匀设有若干卡槽，卡槽设有磁石，磁石的数量能够调整；顺磁材料板的内表面连接有加热设备，加热设备电连接有控制器，控制器另一端与置于硒鼓底部的压力传感器电连接，加热设备能够加热顺磁材料板，使得安置于顺磁材料板上卡槽内的磁石温度高于磁石的最高居里温度。本方案适用于通用打印机硒鼓设计。

Description

磁性可调的激光硒鼓

技术领域

本发明属于打印机耗材领域，具体涉及一种磁性可调的激光硒鼓。

背景技术

目前，一些打印机常常带有识别碳粉磁性的磁场感应装置，具体为：在激光硒鼓的粉仓上对应打印机磁场感应传感器的位置处，将激光硒鼓粉仓的局部壁厚设计的较其他部位薄。当激光硒鼓安装到打印机后，打印机上的磁场感应传感器接收到碳粉的磁性状态，当碳粉的磁性状态与打印机记忆的参数相同时，打印机判断此硒鼓正常；若激光硒鼓更换使用磁较低的碳粉，或将该硒鼓放入另一型号的打印机中，这样的话，打印机上的磁场感应传感器可能会发现碳粉的磁性状态与打印机记忆的参数有偏差，从而导致打印机报警，停止工作。该种设计，当激光硒鼓使用磁性较低的碳粉时，或硒鼓被用于不同型号打印机的通用性能就会降低。

针对激光硒鼓更换碳粉容易使得打印机报警无法正常工作的问题，中国专利CN102880026B提供了一种激光硒鼓，激光硒鼓粉仓的外表面相应位置安装一金属薄片，金属薄片的安装位置与打印机上的磁场感应传感器的位置相对应，所述金属薄片的材料为锰钢片，经过磁化处理，使其带有一定的磁性。该方案使用带磁性的金属薄片，且该金属薄片的磁性与打印机上磁场感应装置所记录的记忆参数相同，这样就可以实现打印机仅仅针对金属薄片进行磁场感应，不再对激光硒鼓中的碳粉的磁性进行感应，因此，针对同一型号的打印机的磁场感应装置的记忆参数，带有与该记忆参数相对应的金属薄片能够使得安装有金属薄片的激光硒鼓在更换各种不同碳粉时，都不会使得这一型号的打印机报警，并停止工作。

上述方案中解决了针对同一型号打印机，硒鼓更换碳粉导致带磁场感应装置的打印机报警不工作的问题，但是还存在以下问题：

1)当硒鼓被用于多种不同型号的打印机时，硒鼓上的金属薄片需要进行多次更换，过程繁琐；

2)由于打印机的磁场感应装置对金属薄片的磁性进行感应，不再对硒鼓内部的碳粉进行感应，硒鼓内部碳粉是否用完的情况也就无法判断。

发明内容

本发明意在提供一种磁性可调的激光硒鼓，以解决现有技术中同一硒鼓难以用于不同型号的打印机和无法监控硒鼓内碳粉载量的问题。

本方案中的磁性可调的激光硒鼓，激光硒鼓粉仓的外表面相应位置设有凹槽，凹槽内设有顺磁材料板，所述顺磁材料板的外表面均匀设有若干卡槽，所述卡槽设有磁石，所述磁石的数量能够调整；所述顺磁材料板的内表面连接有加热设备，所述加热设备电连接有控制器，所述控制器另一端与置于硒鼓底部的压力传感器电连接，所述加热设备能够加热顺磁材料板，使得安置于顺磁材料板上卡槽内的磁石温度高于磁石的最高居里温度。

本方案的磁性可调的激光硒鼓的原理为：在激光硒鼓粉仓的外表面相应位置设有一凹槽，凹槽内设有顺磁材料板，所述凹槽与顺磁材料板之间为可拆卸连接，可拆卸连接的连接方式便于顺磁材料板出现问题时顺磁材料板的更换；

顺磁材料板的外表面均匀设有若干卡槽，卡槽内设有磁石，所述磁石的数量能够调整，由于顺磁材料板具有顺磁性，所以顺磁材料板的分子固有磁矩不为零，在无外磁场时，由于热运动而使分子磁矩的取向作无规分布，宏观上不显示磁性，在外磁场作用下，分子磁矩趋向于与外磁场方向一致的排列，所产生的附加磁场在介质内部与外磁场方向一致，即顺磁材料板宏观上显示磁性；由于顺磁材料板具有顺磁性，因此，顺磁材料板能够在外磁场作用下表现出磁性的现象，即顺磁材料能够被磁化；而磁石是一种具有强磁性的物质，能够产生磁场，即顺磁材料板能够在磁石的磁场作用下表现磁性；而当磁石数量上升时，顺磁材料板表现出的磁性越强，当此时数量下降时，顺磁材料板表现出的磁性越弱；

由于打印机有对激光硒鼓的磁场感应装置，对于这种装置，可以通过调整磁石的数量，达到调整硒鼓的磁场强度的目的，当调整的磁场强度与磁场感应装置的记忆参数相同时，该打印机能够正常工作；而对于不同型号的打印机，仅需改变顺磁材料的卡槽内磁石的数量，进而改变整个激光硒鼓外界的磁场强度，达到与打印机的磁场感应装置相匹配的目的；

铁磁物质被磁化后具有很强的磁性，但随着温度的升高，金属点阵热运动的加剧会影响磁畴磁矩的有序排列，当温度达到足以破坏磁畴磁矩的整齐排列时，磁畴被瓦解，平均磁矩变为零，铁磁物质的磁性消失变为顺磁物质，与磁畴相联系的一系列铁磁性质(如高磁导率、磁滞回线、磁致伸缩等)全部消失，相应的铁磁物质的磁导率转化为顺磁物质的磁导率；与铁磁性消失时所对应的温度即为居里温度；而磁石就属于铁磁物质，因此当磁石受到的温度逐渐升高，磁石的磁性会逐渐下降，当温度到达居里温度时，此时的磁石磁性消失；

根据上述磁石的特性，有如下设定，顺磁材料板的内表面连接有加热设备，加热设备电连接有控制器，控制器另一端与硒鼓底部设有的压力传感器电连接，加热设备能够加热顺磁材料板，使得安置于顺磁材料板上卡槽内的磁石温度高于磁石的最高居里温度；

使用时，安置于硒鼓底部的压力传感器，针对硒鼓内的碳粉的重力对压力传感器的压力进行检测，当检测到的压力传感器受到的压力为零的时候，判断该硒鼓内碳粉数量不足；当检测到压力传感器受到的压力不为零时，判断该硒鼓内碳粉数量充足；

当压力传感器检测到硒鼓内的碳粉充足时，压力传感器向控制器传输代表碳粉充足的信号，控制器收到代表碳粉充足的信号后，控制器控制加热设备处于不工作状态，磁石正常工作，磁石提供的磁场强度使得顺磁材料板也带磁场，通过调整磁石的数量，使得整个硒鼓的磁场与打印机的磁场感应装置匹配，此时的带本发明的硒鼓的打印机能够正常工作；

当压力传感器检测到硒鼓内的碳粉不足时，压力传感器向控制器传输代表碳粉不足的信号，控制器收到代表碳粉不足的信号后，控制器控制加热设备处于工作状态，加热设备对于顺磁材料板进行加热，顺磁材料板的高温使得置于顺磁材料板上的磁石也处于高温状态，当磁石的温度到达居里温度时，磁石失去磁性，此时的磁石无法使得硒鼓的磁场与安装有本方案的硒鼓的打印机中设有的磁场感应装置匹配，磁场感应装置检测到硒鼓磁场与磁场感应装置的记忆数据不匹配时，带本发明的硒鼓的打印机报警，并停止工作；

上述过程，实现了对硒鼓内碳粉的容量进行检测的功能，且若硒鼓内碳粉容量不足，那么装有该硒鼓的带磁场感应装置的打印机会进行报警并停止工作。

本方案的有益效果为：1)相比现有技术中一种硒鼓只能对应一种型号的打印机而言，本方案中通过改变顺磁材料板中磁石的数量，进而能够改变硒鼓的磁场强度，因此，本方案中的硒鼓能够对应多种型号的打印机，即根据不同型号打印机中磁场感应装置的记忆数值，改变磁石的数量，进而改变硒鼓的磁场强度，而磁场感应装置对于硒鼓的磁场强度进行检测，因此能够实现同一硒鼓在多种型号的打印机中正常使用的功能；2)相比现有技术中，无法检测碳粉余量的情况，本方案中，通过压力传感器检测剩余碳粉重量，当剩余碳粉重量不足时，方案中的压力传感器向控制器传输信号，控制器控制加热设备启动，对磁石进行加热，当磁石的温度达到居里温度，磁石的磁性被破坏，整个硒鼓的磁场恢复之前不能与打印机的磁场强度记忆数值相匹配的状态，此时打印机报警停止工作；完成对碳粉余量的监控，即当碳粉余量不足时，打印机报警并停止工作。

进一步，所述凹槽的横截面为倒立的“凸”字形，所述顺磁材料板的形状与凹槽的形状相契合。

相比基础方案，本方案中的顺磁材料板的形状与凹槽形状相契合，避免了顺磁材料板掉落入激光硒鼓粉仓。

进一步，所述加热设备包括有设置在卡槽底部平面的加热电阻丝。

相比基础方案中，加热设备对顺磁材料板进行加热，高温的顺磁材料板再对于其上卡槽中的磁石进行加热，加热过程通过顺磁材料板间接传热，加热效率低；本方案中，加热装置包括有电阻丝，加热时，对磁石下方所接触的电阻丝进行通电，完成加热设备对磁石的加热步骤，提高了加热设备的加热效率。

进一步，所述磁性可调的激光硒鼓的外表面边缘设有隔温材料。

隔温材料的使用，避免在更换硒鼓的时候不慎烫伤，提高了磁性可调的激光硒鼓更换时的安全性。

进一步，所述顺磁材料板的表面还设有热敏电阻，所述热敏电阻与所述加热设备电连接，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻器，所述加热设备还包括熔断丝，所述熔断丝的熔断电流设置为，当热敏电阻在磁石的居里温度下工作时，整个加热设备-热敏电阻-熔断丝构成的电路回路的瞬间电流值。

当控制器控制加热设备启动时，即加热设备热敏电阻和熔断丝串联，形成回路；由于本方案中的热敏电阻为负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低，加热设备启动对安置在顺磁材料板进行加热，高温的顺磁材料板进一步对卡槽中的磁石进行加热，加热过程中散发出的热量使得顺磁材料板的温度上升，随着顺磁材料板温度上升，由于热敏电阻紧贴着顺磁材料板的表面，所以热敏电阻感受到的温度也是逐渐升高的，热敏电阻的电阻值逐渐减小；当电流到达熔断丝的熔断电流时，熔断丝熔断，从而使得加热设备、热敏电阻和熔断丝三者构成的电路回路断开，进而断开加热电路，加热用电源停止使用；因此，本方案实现当磁石已经被高温破坏磁性时，加热设备停止使用；相比于基础方案中的加热设备一直使用通电而言，本方案中，当磁石失磁，加热设备停止使用，在一定程度下，节约了能源。

进一步，所述加热电阻丝为蜿蜒设置。

将加热电阻丝弯曲为蛇形安装，使得磁石与加热电阻丝接触充分，提高加热电阻丝对磁石的加热效率。

附图说明

图1为本发明磁性可调的激光硒鼓实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：凹槽1、铂金板2、卡槽3、磁石4、蛇形加热电阻丝5、加热用电源6、控制器7、压力传感器8、热敏电阻9。

实施例基本如图1所示：

磁性可调的激光硒鼓，激光硒鼓粉仓的外表面相应位置设有一凹槽1，凹槽1内设有铂金板2，凹槽1的横截面为倒立的“凸”形，铂金板2的形状与凹槽1的形状相契合；铂金板2的外表面均匀设有九个卡槽3，卡槽3设有磁石4，磁石4的数量能够调整；铂金板2在卡槽3的底部平面设有蛇形加热电阻丝5；铂金板2的内表面连接有加热设备，加热设备包括有蛇形加热电阻丝7和加热用电源6；加热用电源6安置在激光硒鼓粉仓与铂金板2贴合处，加热用电源6安置在激光硒鼓粉仓内；加热用电源6电连接有控制器7，控制器7控制加热用电源6的开启与关闭，控制器7另一端与置于硒鼓底部的压力传感器8电连接，加热用电源6对蛇形加热电阻丝5进行通电，高温的蛇形加热电阻丝5进一步对磁石4进行加热，磁石4温度高于磁石4的最高居里温度；铂金板2的内表面还设有热敏电阻9，热敏电阻9也安置在激光硒鼓的粉仓内，热敏电阻9与加热用电源6通过熔断丝电连接；磁性可调的激光硒鼓的外表面边缘设有隔温材料。

本方案中的热敏电阻9采用负温度系数热敏电阻器(NTC)，其特点是在温度越高时电阻值越低。

激光硒鼓粉仓的外表面相应位置设有一凹槽1，凹槽1内设有铂金板2，便于铂金板2出现问题时铂金板2的更换；凹槽1的横截面为倒立的“凸”形，铂金板2的形状与凹槽1的形状相契合，避免了铂金板2掉落入激光硒鼓粉仓；

铂金板2的外表面均匀设有九个卡槽3，卡槽3设有磁石4，磁石4的数量能够调整，由于铂金板2具有顺磁性，所以铂金板2能够在外磁场作用下磁化，即铂金板2能够在磁石4的磁场作用下表现磁性；而当磁石4数量上升时，铂金板2表现出的磁性越强，当此时数量下降时，铂金板2表现出的磁性越弱；

由于打印机有对激光硒鼓的磁场感应装置，对于这种装置，可以通过调整磁石4的数量，达到调整硒鼓的磁场的目的，当调整的磁场强度与磁场感应装置的记忆参数相等时，该打印机能够正常工作；而对于不同型号的打印机，仅需改变顺磁材料的卡槽3内磁石4的数量，进而改变整个激光硒鼓外界的磁场强度，达到与打印机的磁场感应装置相匹配的目的，从而使得本发明的磁性可调的激光硒鼓可以在不同型号的打印机上使用的效果，本发明的磁性可调激光硒鼓的通用性得到体现；

铁磁物质被磁化后具有很强的磁性，但随着温度的升高，金属点阵热运动的加剧会影响磁畴磁矩的有序排列，当温度达到足以破坏磁畴磁矩的整齐排列时，磁畴被瓦解，平均磁矩变为零，铁磁物质的磁性消失变为顺磁物质，与磁畴相联系的一系列铁磁性质(如高磁导率、磁滞回线、磁致伸缩等)全部消失，相应的铁磁物质的磁导率转化为顺磁物质的磁导率；与铁磁性消失时所对应的温度即为居里温度；

而磁石4就属于铁磁物质，因此当磁石4受到的温度逐渐升高，磁石4的磁性会逐渐下降，当温度到达居里温度时，此时的磁石4磁性消失；铂金板2的内表面连接有加热设备，加热设备包括有蛇形加热电阻丝7和加热用电源6；加热用电源6安置在激光硒鼓粉仓与铂金板2贴合处，加热用电源6安置在激光硒鼓粉仓内；加热用电源6电连接有控制器7，控制器7控制加热用电源6的开启与关闭，控制器7另一端与置于硒鼓底部的压力传感器8电连接；当控制器7控制加热用电源6启动时，加热用电源6对蛇形加热电阻丝5进行通电，高温的蛇形加热电阻丝5进一步对磁石4进行加热，磁石4温度高于磁石4的最高居里温度，此时磁石4的磁性被破坏；

使用时，安置于硒鼓底部的压力传感器8，针对硒鼓内的碳粉的重力对压力传感器的压力进行检测，当检测到的压力传感器受到的压力为零的时候，判断该硒鼓内碳粉数量不足；当检测到压力传感器受到的压力不为零时，判断该硒鼓内碳粉数量充足；

当压力传感器8检测到硒鼓内的碳粉充足时，压力传感器8向控制器7传输代表碳粉充足的信号，控制器7收到代表碳粉充足的信号后，控制器7控制加热用电源6处于不工作状态，磁石4正常工作，磁石4提供的磁场强度使得铂金板2也带磁场，通过调整磁石4的数量，使得整个硒鼓的磁场与打印机的磁场感应装置匹配，此时的带本发明的硒鼓的打印机能够正常工作；

当压力传感器8检测到硒鼓内的碳粉不足时，压力传感器8向控制器7传输代表碳粉不足的信号，控制器7收到代表碳粉不足的信号后，控制器7控制加热用电源6处于工作状态，加热用电源6对卡槽3的底部平面的蛇形加热电阻丝5进行通电加热，加热后的蛇形加热电阻式对磁石4进行加热，这里蛇形加热电阻丝5弯曲成蛇形，有利于磁石4与蛇形加热电阻丝5的充分接触，进而提高加热效率；当磁石4的温度到达居里温度时，磁石4失去磁性，此时的磁石4无法使得硒鼓的磁场与打印机的磁场感应装置的记忆参数匹配，磁场感应装置检测到硒鼓的磁场强度与磁场感应装置的记忆参数不匹配时，打印机报警并停止工作；

其中当控制器7控制加热用电源6启动时，加热用电源6同时也与热敏电阻9电连接，即加热用电源6与蛇形加热电阻丝5串联后还与热敏电阻9和熔断丝串联，形成回路；由于本方案中的热敏电阻为负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低，加热用电源6使得蛇形加热电阻丝5通电，蛇形加热电阻丝5对安置在其上面的磁石4进行加热，加热过程中散发出的热量使得铂金板2的温度上升，随着铂金板2的温度上升，由于热敏电阻9紧贴着铂金板2的表面，所以热敏电阻9感受到的温度也是逐渐升高的，热敏电阻的电阻值逐渐减小，进而加热用电源6-蛇形加热电阻丝5-热敏电阻9-熔断丝构成的电路回路里面，电流越来越大；根据熔断丝“当电流过大，而熔断丝的电阻大，所以产生的热量就很大，温度大使熔断丝熔断”这一特性，将熔断丝的熔断电流设置为，当热敏电阻9在磁石4的居里温度下工作时，整个加热用电源6-蛇形加热电阻丝5-热敏电阻9-熔断丝构成的电路回路的瞬间电流值；当电流到达熔断丝的熔断电流时，熔断丝熔断，从而使得加热用电源6-蛇形加热电阻丝5-热敏电阻9-熔断丝构成的电路回路断开，进而断开加热电路，加热用电源停止使用；此时安置在铂金板卡槽内的磁石4的温度高于铂金板2的温度，由于铂金板2的温度已经到达了此时的居里温度，因此磁石的温度已经达到磁石的居里温度，即此时的磁石已经被高温破坏磁性；所以本方案中，磁石失磁后，加热设备停止使用，在一定程度下，节约了能源；

另外，磁性可调的激光硒鼓的外表面边缘的隔温材料的使用，避免在更换硒鼓的时候不慎烫伤，提高了磁性可调的激光硒鼓更换时的安全性。

以上所述的仅是本发明的优选实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.磁性可调的激光硒鼓，包括硒鼓本体，其特征在于，所述本体的粉仓的外表面相应位置设有凹槽，凹槽内设有顺磁材料板，所述凹槽与顺磁材料板之间为可拆卸连接，所述顺磁材料板的外表面均匀设有若干卡槽，所述卡槽设有磁石，所述磁石的数量能够调整；所述顺磁材料板的内表面连接有加热设备，所述加热设备电连接有控制器，所述控制器另一端与置于硒鼓底部的压力传感器电连接，所述加热设备能够加热顺磁材料板，使得安置于顺磁材料板上卡槽内的磁石温度高于磁石的最高居里温度。

2.根据权利要求1所述的磁性可调的激光硒鼓，其特征在于：所述凹槽的横截面为倒立的“凸”字形，所述顺磁材料板的形状与凹槽的形状相契合。

3.根据权利要求1所述的磁性可调的激光硒鼓，其特征在于：所述加热设备包括有设置在卡槽底部平面的加热电阻丝，所述加热设备加热时对加热电阻丝进行通电加热。

4.根据权利要求1所述的磁性可调的激光硒鼓，其特征在于：所述本体的外表面边缘设有隔温材料。

5.根据权利要求1所述的磁性可调的激光硒鼓，其特征在于：所述顺磁材料板的表面还设有热敏电阻，所述热敏电阻与所述加热设备电连接，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻器，所述加热设备还包括熔断丝，所述熔断丝的熔断电流设置为，当热敏电阻在磁石的居里温度下工作时，整个加热设备-热敏电阻-熔断丝构成的电路回路的瞬间电流值。

6.根据权利要求3所述的磁性可调的激光硒鼓，其特征在于：所述加热电阻丝为蜿蜒设置。