CN203217253U - 检测废碳粉罐状态的检测装置以及打印装置 - Google Patents

Abstract

一种检测废碳粉罐状态的检测装置，包含第一光学检测器与移动构件。第一光学检测器包含第一发光体与第一接收器。第一发光体发射第一光学信号，且第一接收器接收该第一光学信号。第一发光体与第一接收器之间设置有废碳粉罐的放置空间。移动构件被设置在第一发光体与第一接收器之间。在安装废碳粉罐之前，移动构件位于第一位置并且阻挡第一光学信号。在安装废碳粉罐之后，移动构件被移动至第二位置。第一光学检测器检测废碳粉罐是否达到最大填充量；并且通过与移动构件配合，第一光学检测器进一步检测废碳粉罐是否已被安装。本实用新型还提供一种使用该检测装置的打印装置。

Description

检测废碳粉罐状态的检测装置以及打印装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测废碳粉罐状态的检测装置以及使用该检测装置的打印装置，尤其涉及一种能检测废碳粉罐是否被正确安装，以及检测已安装的废碳粉罐的填充量的检测装置与打印装置。

背景技术

传统打印装置通常通过光学、重量、压力或机械等方式来检测废碳粉罐中所储存的废碳粉量。美国专利号4,761,674揭示了被设置在废碳粉罐壳体上的薄膜，其上有反射片，废碳粉填满时会撑起薄膜，使反射片刚好可以将入射光反射至检测器；但是这种装置无法检测废碳粉罐是否接近最大填充量，只有已达到最大填充量后的状态才能被检测出。另外，美国专利号5,260,755，采用电子秤检测废碳粉罐的重量，并转化为电信号。该装置可以较精却地检测废碳粉罐的填充量，但是需使用电子秤，生产成本与维修费用昂贵，并不合乎经济效益。美国专利号8,380,117，采用检测杆检测填充量，其结构则较为复杂。

然而除了检测废碳粉罐是否已达到最大填充量以外，检测废碳粉罐是否被安装妥当也一样重要。否则容易因用户不知未安装废碳粉罐，误以为废碳粉罐尚未达到最大填充量而执行打印，这会造成废碳粉四散，并可能导致打印质量降低甚至损坏打印装置。因此，本实用新型提供一种结构简单、生产成本低，并能同时检测废碳粉罐是否已安装、或是否已达到或接近最大填充量的检测装置，这是本实用新型期望实现的解决方案。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种检测废碳粉罐状态的检测装置与使用该检测装置的打印装置，用于检测废碳粉罐是否正确安装，以及检测已安装的废碳粉罐的填充量，其具有结构简单、生产成本低的优点，并能检测废碳粉罐的多种状态。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种检测废碳粉罐状态的检测装置，该装置包含第一光学检测器与移动构件。第一光学检测器包含第一发光体，用于发射第一光学信号，以及第一接收器，用于接收第一光学信号，其中第一发光体与第一接收器之间设置有废碳粉罐的放置空间。移动构件设置在第一发光体与第一接收器之间，其中在安装废碳粉罐之前，移动构件位于第一位置并且阻挡第一光学信号；且在安装废碳粉罐之后，移动构件被移动至第二位置。第一光学检测器用于检测废碳粉罐是否达到最大填充量；并通过与移动构件配合，第一光学检测器进一步检测废碳粉罐是否已被安装。

为了实现上述目的，本实用新型还提供一种使用检测装置的打印装置，包含打印引擎、废碳粉罐，以及上述的检测装置。

关于本实用新型的优点与精神可以凭借以下的实施例及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是根据本实用新型较佳实施例的打印装置的示意图。

图2显示了图1中的打印引擎与检测装置在废碳粉罐被安装前的状态下的前视图。

图3显示了图1中的打印引擎与检测装置在废碳粉罐被安装后的状态下的前视图。

图4显示了图3中的废碳粉罐与检测装置的局部放大图。

图5显示了图2中的打印引擎与检测装置的右侧视图。

图6显示了图3中的打印引擎与检测装置的右侧视图。

图7显示了图6中的废碳粉罐已达到警戒填充量的示意图。

图8显示了图6中的废碳粉罐已达到最大填充量的示意图。

图9是根据本实用新型较佳实施例的另一种形式的移动构件的示意图，且该移动构件处于废碳粉罐被安装前的状态。

图10显示了图9的移动构件在废碳粉罐被安装后的状态下的示意图。

图11是根据本实用新型另一实施例的检测装置示的意图。

符号说明

1          打印装置

10         处理器

20、20’   检测装置

100        打印引擎

110        存纸匣

130        纸张传输系统

140        感光鼓

150        显影单元

160        转印辊

170        清洁组件

180        定影辊组

21         移动构件

211        枢接点

213        通孔

31         第一光学检测器

311        第一发光体

312        第一接收器

313        第一光学信号

41         第二光学检测器

411        第二发光体

412        第二接收器

413        第二光学信号

51         废碳粉罐

511        接收口

71         移动构件

72         弹性连接构件

A、B       移动方向

S          纸张

具体实施方式

图1是根据本实用新型较佳实施例的打印装置的示意图。如图1所示，打印装置1包含打印引擎100、存纸匣110、纸张传输系统130、定影辊组180、废碳粉罐51、检测装置20以及处理器10。打印引擎100包含感光鼓140、显影单元150、转印辊160与清洁组件170。纸张传输系统130将纸张S从存纸匣110传送出来，经打印引擎100、定影辊组180，最后排出打印完成的纸张S。打印引擎100中的感光鼓140与转印辊160使碳粉附着在纸张S上，附着有碳粉的纸张被送往定影辊组180，经高温高压使碳粉融化固定在纸张S上，形成稳固的图像。在打印引擎100中，显影单元150使碳粉吸附到感光鼓140形成图像；当纸张S经过时，感光鼓140旋转至转印辊160进行转印，将感光鼓140上的碳粉转印到纸张S上。转印完成后，感光鼓140继续旋转至清洁组件170，清洁组件170清除附着在感光鼓140上的残余碳粉。废碳粉罐51，设置在打印引擎100的一侧，用于收集打印引擎100所产生的废碳粉：被清除的残余碳粉被集中储存在这里，当废碳粉罐51装满时，用户只需将其更换成空罐即可。检测装置20用于检测废碳粉罐51是否已被安装以及其所储存的废碳粉的填充量等状态。处理器10根据检测装置20的检测结果，判断废碳粉罐51的状态，并以此控制打印装置1。

图2显示了图1中的打印引擎与检测装置在废碳粉罐被安装前的状态下的前视图。图5显示了图2中的打印引擎与检测装置的右侧视图。如图2与图5所示，检测装置20设置在打印引擎100的一侧，并留有空间以便放置废碳粉罐51。检测装置20包含第一光学检测器31、第二光学检测器41与移动构件21。第一光学检测器31包含第一发光体311以及第一接收器312，分别用于发射和接收第一光学信号313。第二光学检测器41位于第一光学检测器31的下方，包含第二发光体411以及第二接收器412，分别用于发射和接收第二光学信号413。在第一发光体311与第一接收器312之间，以及第二发光体411与第二接收器412之间，设置有废碳粉罐51的放置空间。第一光学检测器31用于检测废碳粉罐51是否达到最大填充量，第二光学检测器41则用于检测废碳粉罐51是否达到警戒填充量，且警戒填充量小于最大填充量。通过与移动构件21配合，第一光学检测器31与第二光学检测器41可进一步检测废碳粉罐51是否已被安装。

请参考图2，移动构件21通过枢接点211被固定在打印装置1的机体上，并可以以枢接点211为支点左右摆动。其中枢接意指为可枢轴转动地相接。如图2所示，移动构件21在安装废碳粉罐51前在第一位置上。移动构件21具有通孔213，用于使第一发光体311发出的第一光学信号313穿过移动构件21，但是当移动构件21在第一位置上时，通孔213并不在第一光学信号313的光路上，因此第一光学信号313被移动构件21的不透光部分阻挡，无法穿过移动构件21达到另一侧，以下会做更详细的说明。第二光学检测器41位于第一光学检测器31的下方，而且第二光学信号413的光路是在移动构件21所能遮盖的范围以外的位置。

如图5所示，移动构件21被设置在第一发光体311与第一接收器312之间，第二发光体411与第二接收器412则位于第一发光体311与第一接收器312下方，但不局限于同一轴线的上下位置。当移动构件21在第一位置上时，第一发光体311所发出的第一光学信号313被移动构件21阻挡，无法穿过移动构件21达到另一侧并被第一接收器312接收。第二发光体411所发出的第二光学信号413则因为无遮盖物阻挡，而被第二接收器412接收。因此，处理器10根据第二接收器412接收到了光信号，而第一接收器312没有接收到光信号的检测结果，判断打印装置1并没有安装废碳粉罐51。在这种状态下，处理器10可接着发出警示信号，用显示或亮灯的方式提醒用户打印装置1未安装废碳粉罐51，或者发出中断信号，中断各部件的运行，以防止废碳粉散播、污染机台及环境。

图3显示了图1中的打印引擎与检测装置在废碳粉罐被安装后的状态下的前视图。图4显示了图3中的废碳粉罐与检测装置的局部放大图。如图3与图4所示，在安装废碳粉罐51之后，移动构件21受到废碳粉罐51的推挤而朝移动方向A移动至第二位置。然而移动构件21的触发方式除了可由废碳粉罐51直接施力推动实现外，也可以凭借其他组件、机构或形式使移动构件21离开第一位置。例如在废碳粉罐51和移动构件21上分别设置同极性的磁铁，或是设置控制移动构件21的电磁阀，让移动构件21可以更稳定地停留在第一位置与第二位置。当移动构件21移动至第二位置时，通孔213也移位至第一光学信号313的光路上，进而使第一发光体311发出的第一光学信号313穿过通孔213到达移动构件21的另一侧，并且射向已安装的废碳粉罐51。通孔213可以是其他形式，如缺口、透光材料或设计形状，使第一光学信号313可通过移动构件21并从而射向废碳粉罐51。

在本实施例中，废碳粉罐51自身为可透光材质，因此当空废碳粉罐51被安装时，第一光学信号313与第二光学信号413都穿过废碳粉罐51，进而到达第一接收器312与第二接收器412。图6显示了图3中的打印引擎与检测装置的右侧视图。如图6所示，在安装废碳粉罐51之后，第一发光体311发出的第一光学信号313，穿过通孔213及废碳粉罐51，到达第一接收器312；第二发光体411发出的第二光学信号413，穿过废碳粉罐51，到达第二接收器412。处理器10根据第一接收器312及第二接收器412均有接收到光信号的检测结果，判断打印装置1已安装废碳粉罐51。废碳粉罐51可完全由透光材质构成，或者废碳粉罐51仅需在对应于第一光学检测器31及第二光学检测器41的位置上安装透光部，让第一光学信号313与第二光学信号413可穿透废碳粉罐51。

第一光学检测器31被设置在对应于废碳粉罐51的最大填充量的位置上。第二光学检测器41被设置在对应于废碳粉罐51的警戒填充量的位置上，例如瓶罐容量的70%。图7显示了图6中的废碳粉罐已达到警戒填充量的示意图。当打印装置1使用一段时间后，废碳粉量便会累积到一定的份量：由于废碳粉属于不透光材质，若废碳粉达到了警戒填充量的位置，如图7所示，第二光学信号413是无法穿透废碳粉罐51到达第二接收器412的。在这种情形下，第二接收器412没有接收到光信号，第一接收器312则仍然接收到光信号，处理器10由此判断废碳粉罐51已达到警戒填充量。这时，处理器10控制打印装置1发出提示信号，提醒用户准备更换废碳粉罐51。

图8显示了图6中的废碳粉罐已达到最大填充量的示意图。若废碳粉量达到了最大填充量的位置，第一光学信号313与第二光学信号413则都会被废碳粉阻挡，在第一接收器312与第二接收器412均没有接收到光信号的情形下，处理器10由此判断废碳粉罐51已达到最大填充量。同样地，处理器10也控制打印装置1发出提示信号，指示用户放入或更换废碳粉罐51，或命令行印装置1停止打印，以免废碳粉在打印装置1内飞散而影响打印质量或损坏打印装置1的组件。第一光学检测器31与第二光学检测器41也可以根据其他因素或考虑，将其设为检测其他填充量，此设计并不超出本实用新型的精神。

如图4所示，废碳粉罐51顶部有接收口511，被清洁组件170清除的废碳粉由接收口511进入废碳粉罐51。因此，在本实施例中，废碳粉是由下往上累积，废碳粉的累积高度越高，表示收集到的废碳粉的数量也就越多。如果打印装置1想要设计成具有检测废碳粉罐51是否已达瓶罐容量的60%的功能，可以在第二光学检测器41的下方添加第三光学检测器。

在本实用新型较佳实施例中，也可以有另一种形式的移动构件71。通过与移动构件71配合，第一光学检测器31与第二光学检测器41能进一步检测废碳粉罐51是否已被安装。图9为根据本实用新型较佳实施例的另一种形式的移动构件的示意图，该移动构件处于废碳粉罐被安装前的状态。如图9所示，移动构件71被连接在弹性连接构件72的一端，弹性连接构件72的另一端被固定在壳体上，使移动构件71可伸缩地设置于第一发光体311与第一接收器312之间。在安装废碳粉罐51之前，移动构件71位于第一位置，并且阻挡第一光学信号313。图10显示了图9的移动构件处于废碳粉罐被安装后的状态的示意图。在安装废碳粉罐51之后，废碳粉罐51推挤移动构件71，压缩弹性连接构件72，使移动构件71朝移动方向B被移动到第二位置从而离开第一光学信号313的光路，进而使第一光学信号313射向废碳粉罐51。当废碳粉罐51被移除时，移动构件71凭借弹性连接构件72的弹性恢复力重新回到第一位置，如图9所示。对于检测是否安装有废碳粉罐51以及是否已达到警戒填充量、最大填充量的方式，与设置有移动构件21的检测装置20相同，这里就不再重复描述。

本实用新型还提出了另一实施例。图11为根据本实用新型另一实施例的检测装置的示意图。如图11所示，检测装置20’包含移动构件21、第一光学检测器31。其与本实用新型的较佳实施例的差别为省略了第二光学检测器41。第一光学检测器31包含第一发光体311以及第一接收器312，分别用来发射及接收第一光学信号313。第一发光体312与第一接收器311之间设置有废碳粉罐51的放置空间。本实施例中的移动构件21与本实用新型较佳实施例中的移动构件21是完全相同的构件，并同样也可以改为使用另一种形式的移动构件71。对于移动构件21与移动构件71的描述可参考本实用新型较佳实施例的说明，这里就不再重复描述。

废碳粉罐51尚未达到最大填充量前，第一接收器312接收到第一发光体311发出的第一光学信号313；若第一接收器312没有接收到第一光学信号313，则表示未安装废碳粉罐51或废碳粉罐51已达到最大填充量。该实施例与本实用新型的较佳实施例相比较而言，无法较精细地检测废碳粉罐51是否先达到警戒填充量，也无法区别未安装废碳粉罐51与废碳粉罐51已达到最大填充量的差异。但是，却可以实现警示的功用，根据检测的结果，处理器10控制打印装置1发出提示信号，提醒用户检查废碳粉罐51的状态，或命令打印装置1停止打印。因此，即使无法分辨上述两种情况，本实施例仍相当实用。

本实用新型与现有技术相比，传统设备使用重量、压力或机械等方式的检测装置来检测废碳粉罐的填充量位置，其构造较复杂、生产成本也高，如果需要检测是否安装废碳粉罐，则还需要结合其他装置。然而本实用新型的成本低、结构简单，无需搭配其他装置或者执行多余的废碳粉罐安装步骤，只需要使用单一装置便能同时检测废碳粉罐的安装状态和填充量。并且在废碳粉罐达到最大填充量的前，能预先检测废碳粉罐是否达到警戒填充量，方便用户提早应对。相较于只能检测单一状态的装置，本实用新型更能完善地保护打印装置与打印质量。

在实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用来方便说明本实用新型的技术内容，然而本实用新型并不狭义地限制于上述实施例，在不超出本实用新型的精神及权利要求书的情况下，对其所做的多种变化，皆属于本实用新型的范围。

Claims (7)

1.一种检测废碳粉罐状态的检测装置，其特征在于，包含：

第一光学检测器，包含第一发光体，用于发射第一光学信号，以及第一接收器，用于接收所述第一光学信号，其中所述第一发光体与所述第一接收器之间设置有所述废碳粉罐的放置空间；以及

移动构件，被设置在所述第一发光体与所述第一接收器之间，其中在安装所述废碳粉罐之前，所述移动构件位于第一位置并且阻挡所述第一光学信号；以及在安装所述废碳粉罐之后，所述移动构件被移动至第二位置；

其中所述第一光学检测器用于检测所述废碳粉罐是否达到最大填充量；以及通过与所述移动构件配合，所述第一光学检测器进一步用于检测所述废碳粉罐是否已被安装。

2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述移动构件通过枢接点被固定，被可摆动地设置在所述第一发光体与所述第一接收器之间，以及所述移动构件具有通孔，使得所述第一发光体发出的所述第一光学信号穿过所述移动构件；其中在安装所述废碳粉罐之后，所述通孔随着所述移动构件移动到所述第二位置，从而移位至所述第一光学信号的光路上，进而使所述第一光学信号通过所述通孔并射向所述废碳粉罐。

3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，进一步包含弹性连接件，连接所述移动构件与壳体，使所述移动构件被可伸缩地设置在所述第一发光体与所述第一接收器之间；其中在安装所述废碳粉罐之后，所述移动构件由于被移动到所述第二位置而离开所述第一光学信号的光路，进而使所述第一光学信号射向所述废碳粉罐。

4.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，进一步包含位于所述第一光学检测器的下方的第二光学检测器，所述第二光学检测器包含：

第二发光体，用于发射第二光学信号；以及

第二接收器，用于接收所述第二光学信号；

其中所述第二发光体与所述第二接收器之间设置有所述废碳粉罐的放置空间。

5.如权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述第二光学检测器用于检测所述废碳粉罐是否达到警戒填充量，且所述警戒填充量小于所述最大填充量，以及通过与所述移动构件配合，所述第二光学检测器与所述第一光学检测器进一步用于检测所述废碳粉罐是否已被安装。

6.一种打印装置，其特征在于，包含：

打印引擎；

废碳粉罐，用于收集所述打印引擎所产生的废碳粉；以及

如权利要求1至5中任一项所述的检测废碳粉罐状态的检测装置。

7.如权利要求6所述的打印装置，其特征在于，进一步包含处理器，根据所述检测装置的检测结果，所述处理器判断所述废碳粉罐的状态。

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