CN201615997U - 碳粉盒及显影辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光打印机用碳粉盒及显影辊。显影辊构成上包括辊筒、磁芯、导电涂层。辊筒是柱形圆管。导电涂层涂布于辊筒的外圆周面上。自辊筒的外圆周面开始具有沿辊筒径向朝辊筒径向中心延伸的硬化层。本实用新型提供的另外一种显影辊是在辊筒的外圆周面同导电涂层之间于辊筒的外圆周面上被覆沙砾层。该显影辊可显著提高辊筒表面的耐磨性和粗糙度均匀性，实现导电涂层在辊筒外圆周面上的均匀分布，以延长显影辊的整体打印寿命。采用前述显影辊的碳粉盒具有良好的打印特性。

Description

碳粉盒及显影辊

技术领域

本实用新型是用于激光打印机的碳粉盒及显影辊。该碳粉盒是包括显影辊、送粉辊、出粉刀、搅拌架和碳粉仓的碳粉盒，它通过显影辊把碳粉仓中容纳的碳粉按照预设布局敷设于感光鼓表面的静电潜像区域，使静电潜像转换成由碳粉之类显影剂所显示的可视化图像。

背景技术

影像形成装置通常包括复印机、激光打印机、传真机、色带打印机以及LED打印机等多种机型。

在激光扫描或激光照排形式的影像形成装置中，碳粉是实现图～～光～～电～～图转换的最终成像介质。通常，显影辊就设置于感光鼓附近，以便于碳粉跃过显影辊和感光鼓之间的极小间隙后在感光鼓上形成影像。由显影辊转运的碳粉来自碳粉仓。碳粉仓的储粉量受仓体容积限制，因此，碳粉仓中的碳粉用尽后须要予以补充。

作为激光影像形成装置的一类，激光打印机的主要功能块包括：激光扫描单元、光电转换单元、充电单元、显影单元、转印单元和定影单元。

激光扫描单元的主要构件是激光发生器和光线反射透射系统。

光电转换单元的主要构件是感光鼓。

充电单元主要包括正电荷栅控式电晕充电辊或其它形式的充电辊。

显影单元由用于储存碳粉的储粉室、显影室和显影辊构成。显影辊、送粉辊、出粉刀就设置于显影室内。搅拌架和碳粉仓共同构成储粉室。

转印单元主要包括转印辊。

定影单元由加热辊和加压辊构成。

常见的碳粉盒或处理盒通常包括光电转换单元、充电单元、显影单元等几个承担光电图转换的功能块，此种构造方式一般得到多功能集成型的碳粉盒或处理盒。也有采用区分不同功能进行不同布局的方式，将光电转换单元、充电单元直接设置于激光打印机主机上，而碳粉盒则仅包括显影单元，此种构造方式仅能得到仅可实施单一显影功能的碳粉盒，此类单一功能碳粉盒与激光打印机主机之间则以总成装配的形式完成两者之间的匹配。

在碳粉盒装入激光打印机的使用状态下，感光鼓表面由充电辊均匀地充电。激光扫描器向感光鼓发射含有图像信息并且经过调制的激光，在感光鼓表面形成与待复制图像对应的静电潜像。之后，来自显影辊的碳粉转而吸附在感光鼓表面上，把静电潜像转换成可视图像。随着感光鼓的旋转，由碳粉在感光鼓表面形成的可视图像换位至转印辊所在位置。经转印辊转印电压的作用，将可视图像形式的碳粉转印至纸张等记录介质上，随后经加热辊和加压辊对记录介质上的可视图像进行加热加压后，将碳粉形成的可视图像永久固化于记录介质上。这样完成一个基本的成像操作流程。

无论是多功能集成型的碳粉盒，抑或是单一功能类型的碳粉盒，如前所述，碳粉作为成像介质始终是一种消耗性的物质。因此，随着成像过程的不断反复进行，碳粉仓中的储粉量将逐渐趋于罄尽，监控碳粉仓中的储粉量以防无粉可用由此成为必要。参见图1～5所示，在碳粉盒100沿显影辊105轴向的一侧，编码盘101同两块反光片102、103由双面胶粘接组配后，固定于搅拌架104延伸到碳粉盒100前述侧面之外的端部。在碳粉盒100沿显影辊105轴向的另一侧，搅拌架104的另一端通过联轴器106同齿轮107连接。具体为联轴器106径向中心同搅拌架104连接，联轴器106径向外周与齿轮107连接。在碳粉盒100装入激光打印机主机内部之后，激光打印机主机驱使齿轮107驱动联轴器106带动搅拌架104和编码盘101旋转。同搅拌架104固定连接的联轴器106在搅拌架104旋转过程中及时灵敏地感应到由碳粉盒100内容碳粉传来的阻力或扭矩，同时还受旋转滞后机构调控的联轴器106把碳粉传来的阻力或扭矩传递给编码盘101。同样受到旋转滞后机构调控的编码盘101通过其上设置的两块反光片102、103同布设于激光打印机主机上的读码器相互配合，完成对碳粉盒100内容碳粉量的检测。这种构造方式，由于编码盘101、反光片102、103以及搅拌架104、联轴器106之间均保持固定结构形态，因此，编码盘101的轻微变形或者反光片102、103的稳定性、牢靠性或者搅拌架104的轻微震动均会影响激光打印机主机上设置的读码器对反光片102、103所反射激光的分辨，进而影响激光打印机的正常运转。

另一方面，同时结合参见图6，作为碳粉传输部件的显影辊105，其构成上主要包括铝合金材质的辊筒108、带有永久磁性的磁芯109、导电涂层110、管套111和电极(图中未示出)等。辊筒108是一根其径向中部中空的柱状圆管。磁芯109同轴地固定于辊筒108内。导电涂层110涂布于辊筒108轴向中段的外周面上。管套111采用树脂制成，它布设于辊筒108轴向两端的外周面上。在碳粉盒100装入激光打印机主机内部之后，管套111用来隔离导电涂层110和激光打印机主机中光电转换单元的感光鼓(图中未示出)，使显影辊105的导电涂层110同感光鼓之间保持预设的间隙，便于导电涂层110外周面上吸附的碳粉在激光打印机主机施加的转印电压作用下转移至感光鼓表面，完成显影过程。这种构造方式，由于管套111在使用过程中同感光鼓外周面保持滚动接触，因此，管套111的磨损较之其他构件相对要快得多，管套111也因磨损造成自身各部分结构出现不规则变化。这就会造成在碳粉盒100在使用一段时间之后，其显影辊105之导电涂层110同感光鼓之间失去预设的间隙，阻碍导电涂层110外周面上所吸附的碳粉向感光鼓转移，或导致碳粉转移过程不规则，最终使显影过程难于甚至不能完成。同时，由于管套111采用的材质为树脂，这使得碳粉盒100在工作过程中也会因为感光鼓附近局部高温环境所致管套111变形而难于完成显影功能。并且辊筒108由于采用车削方式加工获得，因此其外周面的微观形态呈现为因应于切削刀具刃口的梯形或三角形螺纹状，这种形状使得辊筒108外周面上被覆的导电涂层存在分布不均匀的状态，导致因为磨损而出现局部导电涂层被耗蚀，严重者甚至出现辊筒108外周面局部裸露的状态。

发明内容

针对上述显影辊存在的构造问题，本实用新型的一个目的在于提供一种构造可靠性极好的激光打印机用显影辊。

本实用新型的另一个目的在于提供一种其显影辊构造可靠性极好的激光打印机用碳粉盒。

为达至本实用新型的第一个目的，本实用新型利用具有以下特点的激光打印机显影辊。它包括辊筒、磁芯、导电涂层。辊筒是柱形圆管。导电涂层涂布于辊筒的外圆周面上。自辊筒的外圆周面开始具有沿辊筒径向朝辊筒径向中心延伸的硬化层。

还可采用另外一种激光打印机用显影辊以实现本实用新型第一个目的，它包括辊筒、磁芯、导电涂层。辊筒是柱形圆管。导电涂层涂布于辊筒的外圆周面上。在辊筒的外圆周面同导电涂层之间于辊筒的外圆周面上被覆有沙砾层。

优选地，前述被覆有沙砾层的激光打印机用显影辊，自其辊筒的外圆周面开始具有沿辊筒径向朝辊筒径向中心延伸的硬化层。

为实现本实用新型的第二个目的，本实用新型利用具有以下特点的激光打印机用碳粉盒。它包括显影辊、送粉辊、出粉刀、搅拌架和碳粉仓。搅拌架以其轴向平行于显影辊轴向的方式可转动地支承于碳粉仓内。搅拌架的轴向两端伸出于碳粉仓之外。搅拌架的轴向一端通过联轴器与齿轮连接。显影辊包括辊筒、磁芯、导电涂层。辊筒是柱形圆管。导电涂层涂布于辊筒的外圆周面上。在辊筒的外圆周面同导电涂层之间于辊筒的外圆周面上被覆有沙砾层。

择优地，前述激光打印机用碳粉盒，自其辊筒的外圆周面开始具有沿辊筒径向朝辊筒径向中心延伸的硬化层。

本实用新型的激光打印机用显影辊，在其辊筒的外圆周面上设置有硬化层和/或沙砾层。这种构造方式，可以显著提高辊筒表面的耐磨性和粗糙度均匀性，使得导电涂层在辊筒外圆周面上能够实现均匀的分布，减少其整体磨损不平衡的现象，以延长显影辊的整体打印寿命。由于本实用新型显影辊所取得的前述技术进步，采用该显影辊的碳粉盒也能够获得相应改善。

附图说明

图1现有激光打印机用碳粉盒透视图一。

图2现有激光打印机用碳粉盒透视图二。

图3现有激光打印机用碳粉盒之搅拌架透视图一。

图4现有激光打印机用碳粉盒之搅拌架透视图二。

图5现有激光打印机用碳粉盒之搅拌架分解透视图。

图6现有激光打印机用碳粉盒之显影辊剖视图。

图7本实用新型激光打印机用碳粉盒透视图一。

图8本实用新型激光打印机用碳粉盒透视图二。

图9本实用新型激光打印机用碳粉盒之搅拌架透视图一。

图10本实用新型激光打印机用碳粉盒之搅拌架透视图二。

图11本实用新型激光打印机用碳粉盒之搅拌架分解透视图。

图12本实用新型激光打印机用碳粉盒局部透视图。

图13本实用新型激光打印机用碳粉盒之显影辊剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型激光打印机用碳粉盒。

参见图7～13，分别示出本实用新型激光打印机用碳粉盒或其显影辊的透视图、结构分解透视图、局部透视图和剖视图。

该激光打印机用碳粉盒200结构上包括显影辊205、送粉辊201、出粉刀202、搅拌架204和碳粉仓203。

碳粉仓203基本处于密闭状态，仅开设有供碳粉流出的出粉口，出粉刀202即布设于该出粉口的外侧。

送粉辊201以其轴向平行于显影辊205轴向的方式可转动地支承于碳粉仓203内。送粉辊201轴向的一个端部伸出到碳粉仓203之外，同齿轮组208中的一个连接后可在碳粉仓203内形成旋转进而输送碳粉至显影辊205。

搅拌架204以其轴向平行于显影辊205轴向的方式可转动地支承于碳粉仓203内。搅拌架204轴向的两个端部伸出到碳粉仓203之外。搅拌架204的轴向一端通过联轴器206与齿轮组208中的一个齿轮207连接。具体的连接方式为联轴器206径向中心同搅拌架204固定连接，联轴器206的径向外周与齿轮207的径向内周连接。联轴器206和齿轮207之间设置有旋转滞后机构209。旋转滞后机构209允许齿轮207启动一段时间之后再带动联轴器206同步旋转，并在齿轮207停转后驱使联轴器206回位以便在齿轮207二次启动时仍然保持联轴器206滞后于齿轮207转动的状态。

显影辊205可转动地支承于碳粉仓203的出粉口部位。显影辊205的圆柱面的一部分裸露于碳粉仓203的外部，其另一部分圆柱面位于出粉口内并面对碳粉仓203内容装的碳粉。这样，显影辊205在碳粉盒200上处于半裸露半掩蔽的状态。碳粉仓203内容装的碳粉由搅拌架204搅拌呈蓬松流动状态后，经送粉辊201转运至显影辊205掩蔽在出粉口内的部位，再经出粉刀202调节后即附着于显影辊205表面并随其转动至裸露状态(即感光鼓所处的部位。感光鼓的分布或结构可参阅本专利申请日前的技术文献)。

在搅拌架204的轴向另一端，以固定的方式连接有拨杆210。拨杆210通过其自身长度方向的中部经由榫卯或者螺栓固定于搅拌架204上。拨杆210沿自身长度方向的两端部分别设置有一个触拨端头211。沿着搅拌架204的轴向，触拨端头211位于拨杆210上背对碳粉盒200的一侧。在搅拌架204的直径方向上，触拨端头211同搅拌架204的中轴之间保持预定距离。触拨端头211是沿着搅拌架204之轴向其球面背对碳粉盒200的半球形端头。

在碳粉盒200上，设置有其轴向垂直于搅拌架204之轴向的支撑轴212。支撑轴212以螺纹连接的形式固定于碳粉盒200的外框上。支撑轴212位于触拨端头211沿搅拌架204之轴向的外侧。在支撑轴212上，以可以绕支撑轴212转动的方式套设有反光板213。在反光板213的反光面上固定有反光镜214。在支撑轴212上，套装有扭簧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连接方式固定于反光板213上。在支撑轴212的直径方向上，反光板213之相对于支撑轴212中轴线的外端部可间歇性地进入触拨端头211的旋转轨道内。反光板213装设反光镜214的反光面与反光板213同触拨端头211接触的接触面保持背靠背的状态。

结合图13，显影辊205在构成上主要包括由铝合金材质制备的辊筒216、带有永久磁性的磁芯217、导电涂层218。辊筒216是一根其径向中部中空的柱状圆管。自辊筒216的外圆周面开始，沿辊筒216的径向，具有朝辊筒216的径向中心延伸的硬化层219。该硬化层219可以采用高速运动的白刚玉砂冲击、碰撞辊筒216外圆周面的方式获得。导电涂层218分布于辊筒216的外圆周面上。在辊筒216的外圆周面同导电涂层218之间，于辊筒216的外圆周面上被覆有沙砾层220。

在碳粉盒200安装到激光打印机主机内的状态下，齿轮207驱动联轴器206旋转，联轴器206随之带动搅拌架204和拨杆210旋转，并协同前述旋转滞后机构209一起感应出碳粉仓203内容碳粉产生的扭矩。该扭矩通过搅拌架204传递给拨杆210。拨杆210在旋转过程中通过其触拨端头211同间歇性进入触拨端头211旋转轨道内的反光板213之外端部形成间歇性接触，将前述扭矩信息传递给反光板213。反光板213受拨杆210拨动后形成绕支撑轴212的转动，带动反光镜214转动进而在预设角度反射来自激光打印机主机的激光束，完成碳粉仓203内容碳粉量的监测。在拨杆210之触拨端头211同反光板213脱离接触的时段，扭簧215将反光板213推回初始位置。

Claims (5)

1.激光打印机用显影辊，包括辊筒、磁芯、导电涂层，所述辊筒是柱形圆管，所述导电涂层涂布于所述辊筒的外圆周面上，其特征在于，自所述辊筒的外圆周面开始具有沿所述辊筒径向朝所述辊筒径向中心延伸的硬化层。

2.激光打印机用显影辊，包括辊筒、磁芯、导电涂层，所述辊筒是柱形圆管，所述导电涂层涂布于所述辊筒的外圆周面上，其特征在于，在所述辊筒的外圆周面同所述导电涂层之间于所述辊筒的外圆周面上被覆有沙砾层。

3.根据权利要求2所述激光打印机用显影辊，其特征在于，自所述辊筒的外圆周面开始具有沿所述辊筒径向朝所述辊筒径向中心延伸的硬化层。

4.激光打印机用碳粉盒，包括显影辊、送粉辊、出粉刀、搅拌架和碳粉仓，所述搅拌架以其轴向平行于所述显影辊轴向的方式可转动地支承于所述碳粉仓内，所述搅拌架的轴向两端伸出于所述碳粉仓之外，所述搅拌架的轴向一端通过联轴器与齿轮连接，所述显影辊包括辊筒、磁芯、导电涂层，所述辊筒是柱形圆管，所述导电涂层涂布于所述辊筒的外圆周面上，其特征在于，在所述辊筒的外圆周面同所述导电涂层之间于所述辊筒的外圆周面上被覆有沙砾层。

5.根据权利要求4所述激光打印机用碳粉盒，其特征在于，自所述辊筒的外圆周面开始具有沿所述辊筒径向朝所述辊筒径向中心延伸的硬化层。

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