CN201007785Y

CN201007785Y - 激光打印机用显影盒

Info

Publication number: CN201007785Y
Application number: CNU2007200482673U
Authority: CN
Inventors: 李军伟; 白利民
Original assignee: Print Rite Technology Development Co Ltd of Zhuhai
Current assignee: Print Rite Technology Development Co Ltd of Zhuhai
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2017-01-30

Abstract

本实用新型是一种激光打印机用显影盒，包括用于容纳碳粉的粉仓、用于搅拌碳粉的搅拌架、把碳粉输运至显影辊的送粉辊、调节显影辊表面碳粉层厚度的出粉刀、把碳粉布设于感光鼓表面的显影辊和监测粉仓中碳粉保有量的光学检测器。该光学检测器包括发光元件和光接受器。粉仓的仓壁具有由棱镜构成的透光窗。发光元件发射的光线经透光窗折射后垂直照射于在粉仓内底壁上设置的反射镜面上。该显影盒在更换时可有效降低粉仓中碳粉的残存量。

Description

激光打印机用显影盒

技术领域

本实用新型涉及激光打印机用显影盒。该显影盒由粉仓、搅拌架、送粉辊和显影辊为结构基础，用于容储预定量的显影剂例如碳粉和在工作状态下由显影辊把碳粉均匀布设于被装配在打印机中的感光鼓之表面上。

背景技术

电子照相成像设备，例如激光打印机，是通过激光扫描照射带有预定的均匀电势的感光鼓，在其表面形成静电潜像。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、显影盒、转印辊和定影辊等。其中，感光鼓由充电辊充电至预定的分布均匀的电势，并接受和响应由激光扫描机构发射的激光束，在其表面形成对应于待打印图像的静电潜像。显影盒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。感光鼓上所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定影。

通常，作为显影机构的显影盒，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。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，可称之为显影单元或者显影盒；把感光鼓、废粉收集仓、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，可称之为碳粉盒，或者把送粉辊、显影辊和容储一定量碳粉的粉仓集中设计为一个整体，得到一个集碳粉供应、布设和碳粉储藏功能于一体的显影盒。这种分体设计构思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，也能为生产、储运和消费者选购等环节带来较大的便利。

然而，生产商虽然较为全面地考虑了显影单元、感应装置、碳粉盒和显影盒的配置关系，但在显影剂的使用进程监测方面却还存在有待改进的环节。除了采用重量监测和搅拌架扭矩监测显影盒中碳粉容量的方法外，还有一种光学监测方法。重量监测方法是把显影盒粉仓中碳粉的消耗状况同满装碳粉进行比较以获取粉仓中碳粉在打印过程中的实际储量。因此，碳粉重量监测方法需要称量显影盒的精确空仓重量和满装碳粉时的重量，并辅以极精密的重量检测机构，以致造成打印机或显影盒结构复杂，体积庞大。对于利用搅拌架扭矩随显影盒粉仓中碳粉总量的变化来监测打印过程中碳粉实际储量或剩余量的方法，其检测单元构造的复杂程度和配置关系的精确性要求只有超过重量监测方式而无不及。光学监测方法较之前两种方式能够降低机械构造的复杂程度和机件配置关系的精确性要求。例如，采用发光元件发射的红外光沿平行于显影盒中显影辊中轴的方向穿入显影盒粉仓，随即在粉仓内前行一段路程后，由位于显影盒相对一侧的光接受器接收从显影盒粉仓中穿出的光线，并把对应于无光或少光的状态译读为显影盒粉仓容储有足够量碳粉。这种光学监测方法需要红外光线沿显影盒长边或平行于显影辊中轴的方向在粉仓内行进，为避免显影盒的粉仓底壁对红外光线的传播造成干扰，一般会把发光元件和光接受器两者之间的光路设置成同显影盒底壁之间保持一个较大的距离，这样在显影盒粉仓内储备的碳粉面低于发光元件和光接受器两者之间的光路时，发光元件发射的红外光将不再受碳粉的影响而直接行进至光接受器，光接受器或相应的控制程序把此状态解读成碳粉耗尽，以致在更换显影盒时导致低于发光元件和光接受器两者之间光路的碳粉被残留于显影盒中，造成较大的浪费。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种激光打印机用显影盒，该显影可有效克服粉仓底壁对红外光线在传播过程造成的影响，提高监测显影盒粉仓中碳粉保有量的准确率和精确性，避免在更换显影盒时产生过多的残余碳粉。

按照上述目的设计的激光打印机用显影盒，包括用于容纳碳粉的粉仓、用于搅拌碳粉的搅拌架、把碳粉输运至显影辊的送粉辊、调节显影辊表面碳粉层厚度的出粉刀、把碳粉布设于感光鼓表面的显影辊和监测粉仓中碳粉保有量的光学检测器。该光学检测器包括发光元件和光接受器。粉仓的仓壁具有由棱镜构成的透光窗。发光元件发射的光线经透光窗折射后垂直照射于在粉仓内底壁上设置的反射镜面上。

一般地，前述激光打印机用显影盒，其发光元件和反射镜面之间的连线距离保持于5～30mm范围内。

较好地，前述激光打印机用显影盒，其搅拌架上设置有清洁刷。该清洁刷在随搅拌架旋转过程中于经过透光窗和反射镜面时同反射镜面和透光窗分别保持滑动接触。

本实用新型的激光打印机用显影盒，在粉仓内的底壁上设置了反射镜面。用于检测碳粉保有量的光学检测器所包括的发光元件发射的红外线之类的光束经棱镜型的透光窗折射后，垂直照射于在粉仓内底壁上设置的反射镜面上，进而通过使红外光沿原光路返回至与发光元件一体设置的光接受器上，完成显影盒粉仓中碳粉保有量的检测。由于改变了检测光的传播路径，同时把反射镜面设置于粉仓内的底壁上，使得检测光几乎可以抵达粉仓底壁，这样只要粉仓底壁上存留有能够覆盖反射镜面或减弱反射镜面反射效果的碳粉，光学检测器都将拾取到显影盒粉仓内存留有碳粉的信号，进而保持打印机处于正常待机工作状态。换言之，只有在显影盒粉仓内的碳粉被几乎完全耗尽的状态下，反射镜面才不会受到外界的影响，进而把检测光全部反射回光接受器，使光学检测器拾取到显影盒粉仓内碳粉已经耗尽的信号，进而向打印机发出更换显影盒或补充碳粉的指令。可见，该显影盒不仅能够准确地探知显影盒粉仓内的碳粉保有量状态，而且能够在碳粉保有量刚刚足以影响反射镜面之反射效果的状态下做出显影盒粉仓内碳粉实际储量的判断，因而具有精确性高的特点，由此可以在更换显影盒时避免产生过多的残余碳粉存留于显影盒中。

图面说明

图1本实用新型激光打印机用显影盒透视图。

图2本实用新型激光打印机用显影盒局部结构分解示意图。

图3本实用新型激光打印机用显影盒局部透视图一。

图4本实用新型激光打印机用显影盒局部透视图二。

图5本实用新型激光打印机用显影盒局部剖视图。

图6本实用新型激光打印机用显影盒碳粉保有量检测光路示意图。

具体实施方式

参见图1，并结合图2、3、4，示出本实用新型激光打印机用显影盒1。该显影盒1的外观大体呈长方体盒子，其长度方向α上的横截面大约呈扁平的椭圆。其构成要素包括粉仓101、搅拌架102、送粉辊103、出粉刀104、显影辊105和光学检测器106。

其中，粉仓101由包括顶盖109在内的若干侧壁包围构成，用于容纳预定量的碳粉(图中未示出)。顶盖109以可拆卸的方式安装于粉仓101主体上。

搅拌架102的两个轴端分别可旋转地支承于粉仓101坐落于长度方向α上的两个侧壁107、108上。搅拌架102的叶片部分位于粉仓101内部。搅拌架102的轴端之一在打印机(图中未示出)提供的旋转力矩驱动下带动搅拌架102沿图4中所示方向β旋转，把碳粉推进至送粉辊103所在的区域。

送粉辊103是其中段包覆有一层泡沫多孔材料例如海绵的圆辊。该包覆海绵的送粉辊段位于粉仓101内部。送粉辊103两个轴端分别可旋转地支承于粉仓101坐落于长度方向α上的两个侧壁107、108上。送粉辊103的轴端之一在打印机(图中未示出)提供的旋转力矩驱动下带动送粉辊103旋转，通过其海绵层同显影辊105表面的摩擦接触把碳粉输送至显影辊105表面。

显影辊105是采用磁性材料制备的圆辊。其主体部分位于粉仓101沿长度方向α开设的显影窗口110中(见图1)，且保持辊面的一部分位于位于粉仓101内，一部分位于位于粉仓101外。其两个轴端分别可旋转地支承于粉仓101坐落于长度方向α上的两个侧壁107、108上。显影辊105的轴端之一在打印机(图中未示出)提供的旋转力矩驱动下带动显影辊105旋转。在显影辊105旋转过程中，通过其自身的磁性从送粉辊103的海绵层中吸附经过磁化带有磁性的碳粉。吸附于显影辊105表面的碳粉层经过在显影窗口110中设置的出粉刀104的调节后，在显影辊105直径方向上取得相同厚度，沿显影辊105中轴方向获得均匀分布，并由显影辊105从粉仓101内带出至粉仓101外。位于显影辊105表面上对应于显影窗口110背对粉仓101的碳粉层成为可以输往感光鼓(图中未示出)表面的显影剂。

参见图1、2，光学检测器106包括发光元件111和光接受器112。发光元件111是红外线发光二极管之类的光发射器，光接受器112是对应的光接受元件。发光元件111和光接受器112设置于一个共同的基座上。因此发光元件111和光接受器112在外观上呈现为一个完整的单一结构。包括发光元件111和光接受器112在内的光学检测器106整体结构被设置于同粉仓侧壁107对应的激光打印机(图中未示出)相应部位上。在粉仓101内的底壁113上于侧壁107附近设置对红外光线具有反射作用的反射镜面114。发光元件111和反射镜面114之间的连线距离优先选择为5～30mm。在侧壁107上，于发光元件111所发射的红外光线传播方向对应的部位设置利用可透过红外光线材料制备的透光窗115。透光窗115以热熔或粘接方式被固定于侧壁107的相应开孔116中，取代了开孔116原有的仓壁，进而成为侧壁107的一部分。

透光窗115采用三角棱镜的形式，参见图5、6示出的光学检测器和检测光路示意图。透光窗115面对发光元件111或光接受器112的表面同发光元件111所发射的红外光线入射传播方向γ之间保持倾斜状态，其背对发光元件111或光接受器112的表面同发光元件111所发射的红外光线入射传播方向γ之间保持垂直状态。发光元件111发射的红外光线经透光窗115折射后垂直照射于在粉仓101内底壁113上设置的反射镜面114上，经反射镜面114的反射作用使红外光线沿原光路相反的方向δ返回至光接受器112。

参见图4，在搅拌架102的中轴上同时设置有清洁刷117。清洁刷117可以采用塑料膜片的形式，也可以是毛刷的方式。清洁刷117一端固定于搅拌架102中轴上，相对端沿搅拌架102中轴径向向外延伸。清洁刷117在随搅拌架102旋转的过程中，其端部同反射镜面114面向透光窗115的表面和透光窗115面向反射镜面114的内壁分别保持滑动接触。这样搅拌架102旋转一周，清洁刷117刮擦透光反射镜面114和透光窗115内壁各一次，使它们分别保持于光滑镜面和清洁透光的状态。

Claims

1.激光打印机用显影盒，包括用于容纳碳粉的粉仓、用于搅拌碳粉的搅拌架、把碳粉输运至显影辊的送粉辊、调节显影辊表面碳粉层厚度的出粉刀、把碳粉布设于感光鼓表面的显影辊和监测所述粉仓中碳粉保有量的光学检测器，所述光学检测器包括发光元件和光接受器，所述粉仓的仓壁具有透光窗，其特征在于所述透光窗是棱镜，所述发光元件发射的光线经所述透光窗折射后垂直照射于在所述粉仓内底壁上设置的反射镜面上。

2.根据权利要求1所述的激光打印机用显影盒，其特征在于所述发光元件和所述反射镜面之间的连线距离为5～30mm。

3.根据权利要求2所述的激光打印机用显影盒，其特征在于所述搅拌架上设置有清洁刷，所述清洁刷在随所述搅拌架旋转过程中于经过所述透光窗和所述反射镜面时同所述反射镜面和所述透光窗分别保持滑动接触。