CN204719404U - 碳粉盒和打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种碳粉盒和打印机，其中，碳粉盒包括：框架主体和芯片组件，所述芯片组件可拆卸设置在所述框架主体上；所述芯片组件包括芯片架和成像芯片，所述芯片架上设有用于对所述成像芯片进行定位的芯片定位柱，以及用于对所述成像芯片进行卡紧固定的芯片卡爪。本实用新型提供的碳粉盒和打印机能够提高成像芯片的定位准确度。

Description

碳粉盒和打印机

技术领域

本实用新型涉及打印机结构技术，尤其涉及一种碳粉盒和打印机。

背景技术

打印机内部包括有碳粉盒、显影辊、送粉辊、刮刀和感光鼓等器件，其中，碳粉是一种易耗品，需要经常更换，而显影辊、送粉辊、刮刀和感光鼓不属于易耗品，更换次数较少。为了减少打印机内部配件的拆卸或更换频率，通常将打印机中的非易耗品设置在一起，作为成像单元，而将碳粉盒单独设置，在碳粉消耗完毕时，仅需要更换碳粉盒即可。

碳粉盒上设置有用于存储碳粉盒信息的成像芯片，并在成像单元上对应设置芯片接触头，将碳粉盒安装至成像芯片上之后，成像芯片与芯片接触头接触，实现碳粉盒与成像单元之间的信息交互。通常，成像芯片是通过芯片架固定在碳粉盒上的，芯片架对成像芯片的定位结构和方式是非常重要的，若成像芯片在芯片架上的定位不准或固定不牢，会导致成像芯片与芯片接触头接触不良，影响了成像芯片与成像单元之间信息交互的准确度。

图1为现有的成像芯片的芯片架的结构示意图。如图1所示，芯片架包括顶部310和位于顶部310两端的第一侧壁320和第二侧壁322。在顶部310的中部设置有用于安装成像芯片的安装部，包括三个台阶状的凸起352，三个凸起352围成用于容纳成像芯片的区域，成像芯片搁置在三个凸起352的台阶上。另外，在三个凸起352围成的区域中还设置有螺钉柱362，该螺钉柱362与成像芯片上的螺钉孔对应。上述成像芯片与芯片架安装的过程为：将成像芯片放置在三个凸起352上，使得螺钉孔与螺钉柱362位置对应，采用螺钉依次穿过螺钉孔和螺钉柱362拧紧，将成像芯片固定在芯片架上。

上述芯片架对成像芯片有较多的定位约束，例如：三个凸起352分别对成像芯片的边界进行支撑和限位，还依靠螺钉进行固定。而且，芯片架通常也是通过螺钉紧固在碳粉盒上，那么对于成像芯片而言，每一个定位处的准确度和紧固程度都非常关键，若其中一个出现定位误差或松动，就会影响整个芯片的定位准确度，进而影响成像芯片与芯片接触头的接触紧密度，更降低了成像芯片与成像单元之间信息交互的准确度。

实用新型内容

本实用新型提供一种碳粉盒和打印机，用于提高成像芯片的定位准确度。

本实用新型实施例提供一种碳粉盒，包括：框架主体和芯片组件，所述芯片组件可拆卸设置在所述框架主体上；

所述芯片组件包括芯片架和成像芯片，所述芯片架上设有用于对所述成像芯片进行定位的芯片定位柱，以及用于对所述成像芯片进行卡紧固定的芯片卡爪。

如上所述的碳粉盒，所述芯片定位柱的下部设有用于支撑所述成像芯片的支撑部。

如上所述的碳粉盒，所述芯片架上还设有一对芯片安装台，分布在所述芯片定位柱的两侧，所述成像芯片固定在所述一对芯片安装台上。

如上所述的碳粉盒，所述芯片卡爪的数量为两个，均设置在所述芯片架的后边缘。

如上所述的碳粉盒，所述芯片架的前边缘设置有芯片保护面。

如上所述的碳粉盒，所述芯片保护面的顶端与所述成像芯片齐平或高于所述成像芯片。

如上所述的碳粉盒，所述芯片架上还设有用于与所述框架主体卡接的框架卡爪，所述框架主体上设有与所述框架卡爪对应的卡爪槽孔。

如上所述的碳粉盒，所述芯片架的两端分别设置有框架定位孔，所述框架主体上设有与所述框架定位孔对应的芯片架定位柱。

本实用新型实施例还提供一种打印机，包括成像单元和如上所述的碳粉盒，所述碳粉盒可拆卸设置在所述成像单元中；所述成像单元上设置有用于与所述碳粉盒中的成像芯片相接触的芯片接触头。

如上所述的打印机，所述芯片接触头包括支撑部和插入部，所述支撑部转动设置在所述成像单元的侧壁上，所述插入部与所述支撑部固定连接；所述插入部上设有用于与所述成像芯片接触的接触片。

本实用新型实施例提供的碳粉盒中通过在芯片架上设置芯片定位柱和芯片卡爪，以对成像芯片进行定位和卡紧固定，与现有技术相比，减少了芯片架对成像芯片的定位约束，提高了整个成像芯片的定位准确度。成像芯片安装位置准确，且安装牢固和稳定，也就提高了成像芯片与芯片接触头的接触紧密度，进而提高成像芯片与成像单元之间信息交互的准确度。

附图说明

图1为现有的成像芯片的芯片架的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的碳粉盒的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的碳粉盒中第一侧板与芯片组件的爆炸视图；

图4为本实用新型实施例提供的芯片组件中芯片架和芯片的爆炸视图；

图5为本实用新型实施例提供的芯片组件中芯片架和芯片的安装视图；

图6为本实用新型实施例提供的碳粉盒与成像单元安装的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的碳粉盒中芯片组件与第一侧板安装的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的碳粉盒左端部的结构示意图。

附图标记：

1-碳粉盒；      2-成像单元；    101-上框架；

102-下框架；    11-第一侧板；   12-第二侧板；

111-凹部；      14-芯片组件；   1410-框架定位孔；

15-弹性伸缩件； 16-间隙；       1411-前边；

1412-加强筋；   1413-第一侧边； 1415-芯片安装台；

1414-第二侧边； 1418-芯片卡爪； 1416-芯片定位柱；

21-导轨；       1419-框架卡爪； 1417-芯片保护面；

22-芯片接触头； 23-按压部；     1422-芯片定位孔；

112-导向件；    1014-开关件；   1111-芯片架定位柱；

141-芯片架；    142-成像芯片；  110-第一导轨凸圆；

221-支撑部；    222-插入部；    13-动力传输组件；

223-接触片；    1112-卡爪槽孔。

具体实施方式

图2为本实用新型实施例提供的碳粉盒的结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的碳粉盒中第一侧板与芯片组件的爆炸视图，图4为本实用新型实施例提供的芯片组件中芯片架和芯片的爆炸视图，图5为本实用新型实施例提供的芯片组件中芯片架和芯片的安装视图，图6为本实用新型实施例提供的碳粉盒与成像单元安装的结构示意图。如图2至图6所示，本实施例提供一种碳粉盒1，能够与成像单元2可拆卸连接，并安装于打印机中。本实施例提供的碳粉盒1包括框架主体和芯片组件14，芯片组件14可拆卸设置在框架主体上。

其中，该框架主体可以分为上框架101和下框架102，上框架101和下框架102焊接在一起，形成的内部空间作为碳粉存储仓。为了描述方便，将图2中X方向称为框架主体的前方向，与X方向相反的方向称为框架主体的后方向；将Y方向称为框架主体的上方向，与Y方向相反的方向称为框架主体的下方向；将Z方向称为框架主体的右方向，与X方向相反的方向称为框架主体的左方向。按照上述Z方向的定义，该框架主体的左端和右端各有一个侧板，位于框架主体左端的侧板称为第一侧板11，位于框架主体右端的侧板称为第二侧板12。

如图3和图4所示，芯片组件14可拆卸设置于第一侧板11上，当碳粉盒1安装至成像单元2中时，芯片组件14能够与图6中成像单元2侧壁上的芯片接触头22接触，实现数据通信。

芯片组件14包括芯片架141和成像芯片142，芯片架141上设有用于对成像芯片142进行定位的芯片定位柱1416，以及用于对成像芯片142进行卡紧固定的芯片卡爪1418。

具体的，成像芯片142上开设有芯片定位孔1422，该芯片定位孔1422与芯片定位柱1416位置对应。并且，芯片定位柱1416的自由端可以伸入芯片定位孔1422中。

芯片卡爪1418设置在芯片架141的一侧边，其爪部朝向待安装成像芯片142的方向。芯片卡爪1418可采用现有技术中常用的弹性卡扣。

上述芯片架141和成像芯片142安装的过程为：先将成像芯片142放置在芯片架141上，且使芯片定位柱1416的顶端穿过芯片定位孔1422，然后将成像芯片142朝向芯片卡爪1418的一侧边压入芯片卡爪1418中，以使该侧边与芯片卡爪1418的支撑部抵接，完成成像芯片142的安装。

上述技术方案中，成像芯片142的受力包括：芯片定位柱1416对成像芯片142的支撑作用，以及芯片卡爪1418对成像芯片142的卡紧作用。与现有技术相比，本实施例提供的技术方案对成像芯片的定位约束较少，因此，对成像芯片的定位准确度较高。

本实施例提供的碳粉盒中通过在芯片架上设置芯片定位柱和芯片卡爪，以对成像芯片进行定位和卡紧固定，与现有技术相比，减少了芯片架对成像芯片的定位约束，提高了整个成像芯片的定位准确度。成像芯片安装位置准确，且安装牢固和稳定，也就提高了成像芯片与芯片接触头的接触紧密度，进而提高成像芯片与成像单元之间信息交互的准确度。

并且，相对于现有技术中成像芯片与芯片架之间、芯片组件与碳粉盒之间都是通过螺钉固定的方式，在生产过程中需购买螺钉，且需要增加打螺钉的工位，不仅影响生产效率，而且也会增加生产成本。而本实施例提供的技术方案则不需要螺钉，也不需要增加打螺钉的工位，不仅能够提高生产效率，还降低了生产成本。

在上述技术方案的基础上，本领域技术人员可以对芯片组件14进行进一步的改进，以使芯片组件14具有更优的性能。本实施例提供了具体的实现方式，如图3和图4所示，将上述芯片架141的四个方向的侧边分别称为：第一侧边1413、第二侧边1414、前边1411和后边(图中未示出)，后边指的是从图4的角度来看，与前边1411相对的边。

芯片定位柱1416设置在芯片架141的中部，芯片定位柱1416的一端固定在芯片架141上，另一端为自由端，该自由端能够穿入芯片定位孔1422。

采用芯片定位柱1416和芯片卡爪1418即可将成像芯片142固定在芯片架141上。但由于成像芯片142朝向芯片架141的一侧面设有多个电路元件，若各电路元件的高低不同，则成像芯片142不能够稳固地安装在芯片架141上，且电路元件在活动过程中也极易发生损坏。因此，在芯片定位柱1416的下部可以设置支撑部，该支撑部的尺寸大于芯片定位孔1422，则该支撑部不能穿过芯片定位孔1422，进而对成像芯片142形成支撑作用。并且，该支撑部的高度大于成像芯片142上各电路元件的高度，因此，成像芯片2上的元件均不会触碰到芯片架141，提高了成像芯片142的稳固性，也提高了各电路元件的使用寿命。

进一步的，可以在芯片定位柱1416的下部设置加强筋1412，用于提高芯片定位柱1416的强度。加强筋1412的上表面可以设置为平面，用于代替上述支撑部，也能够对成像芯片2进行支撑。

或者，除了采用上述支撑部的方案之外，还可以在芯片定位柱1416的两侧设置有一对芯片安装台1415。由于芯片架141具有一定的厚度，且大于成像芯片142的厚度，成像芯片142的一端受芯片卡爪1418约束固定，为避免成像芯片142的另一端悬空而发生变形，设置芯片安装台1415能够对成像芯片142进行支撑，也可以避免成像芯片142上的各电路元件触碰到芯片架141极易发生弯曲折断等情况，进而提高电路元件的使用寿命。

上述芯片架141和成像芯片142安装的过程为：先将成像芯片142放置在芯片安装台1415上，且使芯片定位柱1416的顶端穿过芯片定位孔1422，然后将成像芯片142朝向芯片卡爪1418的一侧边压入芯片卡爪1418中，以使该侧边与芯片卡爪1418的支撑部抵接，完成成像芯片142的安装。安装后的结构可参照图5所示。

另外，在芯片架141的前边缘(即：前边1411)上设置芯片保护面1417，芯片保护面1417的高度等于或略大于芯片安装台1415的高度加成像芯片142的厚度，也即：将成像芯片142安装在芯片架141上之后，芯片保护面1417的顶端与成像芯片142齐平，或高于成像芯片142，以将成像芯片142围设在由一对芯片安装台1415、芯片保护面1417和芯片卡爪1418围设的区域内，对成像芯片142进行保护。

进一步的，芯片保护面1417的上端部分可以朝向芯片架141的内侧倾斜，与芯片保护面1417的下端部分呈一定角度，进一步将成像芯片142进行包覆和保护。

上述芯片卡爪1418数量的设定，可以由技术人员来根据芯片架141和成像芯片142的尺寸来设定，本实施例采用两个芯片卡爪1418，均位于芯片架141的后边缘(即：后边)，既能牢固固定成像芯片142，又不增加太多的定位约束。

芯片组件14可拆卸设置在第一侧板11上。具体的，本实施例是在第一侧板11上开设凹部111，芯片组件14可拆卸设置在凹部111中。

上述技术方案提供了芯片组件14内部的安装结构问题，在上述技术方案的基础上，下面提供的方案是对芯片组件14与框架主体安装的实现方式：

如图2至图4所示，芯片架141的左右两端分别设置有框架定位孔1410，该框架定位孔1410的截面可以为圆形，也可以为长圆形。对应的，在凹部111内设置有与框架定位孔1410位置对应的芯片架定位柱1111，芯片架定位柱1111可穿入对应的框架定位孔1410中，实现对芯片组件14进行定位。

另外，在芯片架141的后边还设置有用于与框架主体卡接的框架卡爪1419，该框架卡爪1419可以采用现有技术中常用的弹性卡扣。框架卡爪1419的支撑部固定在芯片架141上，框架卡爪1419的爪部朝向芯片架141的外侧。框架卡爪1419的数量也可以为两个。对应的，在凹部111上设置有与框架卡爪1419位置和尺寸均对应的卡爪槽孔1112，框架卡爪1419的爪部可以卡紧在槽孔1112内。

上述芯片组件14的安装过程为：将芯片组件14中设有成像芯片142的一侧朝向第一侧板11，并将芯片架141上的框架定位孔1410对准芯片架定位柱1111，将芯片架定位柱1111穿入框架定位孔1410内。然后，将框架卡爪1419穿入卡爪槽孔1112内并卡紧，实现芯片组件14的安装。

上述芯片组件14与框架主体的安装结构中，框架主体对芯片组件14的定位约束包括：芯片架定位柱1111对芯片组件14的作用，以及卡爪槽孔1112对芯片组件14的作用，与现有技术相比，本实施例提供的技术方案对芯片组件14的定位约束较少，因此，对成像芯片的定位准确度较高，且方便芯片组件的拆装。

上述技术方案中通过进一步在芯片架上设置框架定位孔和框架卡爪，且在第一侧板上对应设置有芯片架定位柱和卡爪槽孔，以对芯片组件进行定位和卡紧固定，与现有技术相比，减少了框架主体对芯片组件的定位约束，提高了整个芯片组件的定位准确度，且方便芯片组件的拆装。芯片组件安装位置准确，且安装牢固和稳定，也就提高了成像芯片与芯片接触头的接触紧密度，进而提高成像芯片与成像单元之间信息交互的准确度。

图6为去掉成像单元一侧侧壁的示意图。如图6所示，成像单元2的侧壁上设有芯片接触头22，芯片接触头22转动设置在成像单元2的侧壁上。芯片接触头22包括支撑部221和插入部222，其中，支撑部221转动设置在成像单元2的侧壁上，例如铰接在成像单元2的侧壁上，插入部222和支撑部221共同与成像单元2相对摆动。

将支撑部221设置为与成像单元2的内壁垂直，插入部222与支撑部221垂直，且插入部222的自由端朝向碳粉盒1的方向。插入部222朝向成像单元2侧壁的一侧设置有接触片223，该接触片223用于与成像芯片142上的芯片端子接触，实现成像芯片142与成像单元2之间进行数据通信。

图7为本实用新型实施例提供的碳粉盒中芯片组件与第一侧板安装的结构示意图。如图7所示，芯片组件14安装至第一侧板11上的凹部111内之后，成像芯片142与凹部111之间形成间隙16。在碳粉盒1与成像单元2安装的过程中，插入部222插入间隙16中，且插入部222上的接触片223与成像芯片142上的芯片端子紧密接触。芯片架141上的芯片保护面1417用于保护接触片223不被成像芯片142的端部抵触而发生弯折。

上述间隙16的大小可以根据成像芯片142的厚度和凹部111的深度来设定，对于本实施例提供的技术方案，为了保证插入部222能够顺利插入间隙16中，且需保证接触片223与成像芯片142中的芯片端子接触良好，可以将成像芯片142与凹部111之间的距离S设置为1.0mm至4.0mm，优选为1.7mm至3.7mm。

在上述技术方案的基础上，可以在框架主体两侧的第一侧板11和第二侧板12上分别设置有导轨凸圆，用于在碳粉盒1与成像单元的安装过程中起导向作用。如图2所示，在第一侧板11上设置第一导轨凸圆110，垂直于第一侧板11，且向框架主体的左方向延伸；在第二侧板12上设置有第二导轨凸圆(图2中未示出)，垂直于第二侧板12，且向框架主体的右方向延伸。

第一导轨凸圆110和框架主体底面的距离，与第二导轨凸圆和框架主体底面的距离相等，即：第一导轨凸圆110与第二导轨凸圆相对于框架主体底面的高度相等。

如图2和图6所示，成像单元2的侧壁上设有导轨21，第一导轨凸圆110和第二导轨凸圆与导轨21配合以引导碳粉盒1安装。碳粉盒1还可以以第一导轨凸圆110和第二导轨凸圆为旋转中心在成像单元2中旋转，以与打印机中的其它部件顺利啮合安装。打印机中需要与碳粉盒1相互啮合或对应连接的部件包括：碳粉盒1上的芯片组件14与成像单元2上的芯片接触头22，碳粉盒1上的动力传输组件13与打印机中的驱动件，以及设置在框架主体上用于控制碳粉出口打开或关闭的开关件1014与成像单元2上的碳粉入口。

另外，在同一高度上，第一导轨凸圆110与第二导轨凸圆的中心线可以设置为共线，也可以不共线。

图8为本实用新型实施例提供的碳粉盒左端部的结构示意图。如图8所示，进一步的，可以在第一导轨凸圆110和第二导轨凸圆中至少一个的端部设有弹性伸缩件15，具体的，可以在第一导轨凸圆110的端部设置弹性伸缩件15，或者，可以在第二导轨凸圆的端部设置弹性伸缩件15，再或者，在第一导轨凸圆110和第二导轨凸圆的端部均设置有弹性伸缩件15。

以第一导轨凸圆110的端部设置弹性伸缩件15为例，在碳粉盒1安装至成像单元2中时，弹性伸缩件15受成像单元2的侧壁挤压缩回第一导轨凸圆110内，之后，在第一导轨凸圆110与导轨21的配合引导下，碳粉盒1滑动至设定位置处，该位置处的成像单元2侧壁设有沉孔，弹性伸缩件15反弹进入沉孔内，完成安装，提高碳粉盒1安装的牢固程度。

进一步的，如图2、3、6、8所示，碳粉盒1上还可以设置导向件112，进一步帮助碳粉盒1顺畅地安装至成像单元2中，导向件112设置在碳粉盒1的第一侧板11和第二侧板12上。以第一侧板11上的导向件112为例，导向件112沿碳粉盒1的前后方向延伸。对应的，在成像单元2的侧壁上相应设置有按压部23，该按压部23在碳粉盒1的安装过程中按压导向件112。该导向件112还可以设置在碳粉盒1的顶部，例如上框架101上。

另外，可参照图6，本实施例还提供一种打印机，包括成像单元2和上任一实施方式中所提供的碳粉盒1，该碳粉盒1可拆卸设置在成像单元2中，成像单元2上设置有用于与碳粉盒1中的成像芯片142相接触的芯片接触头22。

其中，上述芯片接触头22包括支撑部221和插入部222，支撑部221转动设置在成像单元2的侧壁上。插入部222上设有用于与成像芯片142接触的接触片223。

上述打印机采用上述碳粉盒，通过在芯片架上设置芯片定位柱和芯片卡爪，以对成像芯片进行定位和卡紧固定，还在芯片架上设置框架定位孔和框架卡爪，且在第一侧板上对应设置有芯片架定位柱和卡爪槽孔，以对芯片组件进行定位和卡紧固定，与现有技术相比，减少了芯片架对成像芯片的定位约束，提高了整个成像芯片的定位准确度。成像芯片安装位置准确，且安装牢固和稳定，也就提高了成像芯片与芯片接触头的接触紧密度，进而提高成像芯片与成像单元之间信息交互的准确度。同时，采用芯片定位柱、卡爪槽孔以及卡爪的结构，方便拆卸和安装，可以提高生产效率，节约成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种碳粉盒，其特征在于，包括：框架主体和芯片组件，所述芯片组件可拆卸设置在所述框架主体上；

所述芯片组件包括芯片架和成像芯片，所述芯片架上设有用于对所述成像芯片进行定位的芯片定位柱，以及用于对所述成像芯片进行卡紧固定的芯片卡爪。

2.根据权利要求1所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片定位柱的下部设有用于支撑所述成像芯片的支撑部。

3.根据权利要求1所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片架上还设有一对芯片安装台，分布在所述芯片定位柱的两侧，所述成像芯片固定在所述一对芯片安装台上。

4.根据权利要求3所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片卡爪的数量为两个，均设置在所述芯片架的后边缘。

5.根据权利要求2或3所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片架的前边缘设置有芯片保护面。

6.根据权利要求5所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片保护面的顶端与所述成像芯片齐平或高于所述成像芯片。

7.根据权利要求1所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片架上还设有用于与所述框架主体卡接的框架卡爪，所述框架主体上设有与所述框架卡爪对应的卡爪槽孔。

8.根据权利要求7所述的碳粉盒，其特征在于，所述芯片架的两端分别设置有框架定位孔，所述框架主体上设有与所述框架定位孔对应的芯片架定位柱。

9.一种打印机，其特征在于，包括成像单元和如权利要求1-8任一项所述的碳粉盒，所述碳粉盒可拆卸设置在所述成像单元中；所述成像单元上设置有用于与所述碳粉盒中的成像芯片相接触的芯片接触头。

10.根据权利要求9所述的打印机，其特征在于，所述芯片接触头包括支撑部和插入部，所述支撑部转动设置在所述成像单元的侧壁上，所述插入部与所述支撑部固定连接；所述插入部上设有用于与所述成像芯片接触的接触片。