專利名稱：廢碳粉儲存裝置及其廢碳粉量偵測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢碳粉量偵測裝置及其相關(guān)廢碳粉儲存裝置，特別是涉及一種用 來偵測廢碳粉罐所容置的廢碳粉量的廢碳粉量偵測裝置及其相關(guān)廢碳粉儲存裝置。
背景技術(shù)：
一般用來偵測打印機中廢碳粉罐內(nèi)的廢碳粉儲存量多通過廢碳粉罐內(nèi)所儲存的 廢碳粉累積至一特定高度以遮蔽住光學(xué)式感測器的光線的方式來得知，從而發(fā)出信號告知 使用者進行更換的動作。但因廢碳粉易附著于廢碳粉罐的內(nèi)壁，而造成光學(xué)式感測器的誤 判。因此尚有其他感測機構(gòu)來進行廢碳粉儲存量的判讀，如美國專利US7，373，092 揭露利用可動杠桿與可撓性密封墊片的連動來達到偵測廢碳粉儲存量的目的，當(dāng)廢碳粉 累積至一定高度后會推擠可撓性密封墊片，用以推動可動杠桿向上旋轉(zhuǎn)，等到可動杠桿 旋轉(zhuǎn)至光學(xué)式感測器的感測區(qū)域時，即可判讀為廢碳粉罐內(nèi)的廢碳粉已滿；或美國專利 US6, 640，061揭露利用磁鐵條以及廢碳粉罐與磁簧開關(guān)的接觸來控制磁簧開關(guān)的開關(guān)與 否，當(dāng)磁性廢碳粉累積至一定高度后會利用本身所產(chǎn)生的磁力啟動磁簧開關(guān)，進而產(chǎn)生 一信號以提醒使用者廢碳粉罐內(nèi)的廢碳粉已滿；亦或美國專利US5，839，017揭露利用葉 片彈簧與磁性廢碳粉之間的磁吸力來達到偵測廢碳粉儲存容量的目的；最后，美國專利 US4, 750，015揭露利用活塞與金屬線以及活動板的連動以控制光感器的感測，也就是當(dāng)儲 存于廢碳粉罐內(nèi)的廢碳粉逐漸累積時，則廢碳粉會開始推擠活塞向外移動，如此即可利用 連接于活塞一端的金屬線拉動活動板，進而使光感器可因此判讀出廢碳粉已滿的情況。上述所提及的感測設(shè)計均有著在實際應(yīng)用上的諸多限制。就利用磁力偵測的方式 而言，其限縮碳粉的適用范圍(即不適用于一般非磁性碳粉)，而在利用廢碳粉推擠連動機 構(gòu)以控制光學(xué)式感測器的感應(yīng)狀況的設(shè)計上，也有判讀不夠準(zhǔn)確的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢碳粉儲存裝置及其廢碳粉量偵測裝置，以解決上述 問題。為達上述目的，本發(fā)明提供一種用來偵測一碳粉罐所容置的廢碳粉量的廢碳粉量 偵測裝置，其包含有一光學(xué)式感測器，其設(shè)置于該碳粉罐的外側(cè)，該光學(xué)式感測器包含有一 光線接收部以及一光線發(fā)射部用來發(fā)射光線至該光線接收部；一從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其設(shè)置于 該碳粉罐內(nèi)，該從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包含有一旋轉(zhuǎn)軸，其穿設(shè)于該碳粉罐對應(yīng)該光學(xué)式感測器的 位置上；一遮蔽件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸的一端，該遮蔽件用來阻擋該光線發(fā)射部所發(fā)出的光 線至該光線接收部；一搖臂，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上，該搖臂用來抵靠于該碳粉罐所儲存的廢 碳粉上；以及一從動件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上；以及一驅(qū)動機構(gòu)，其安裝于該碳粉罐內(nèi)，該 驅(qū)動機構(gòu)包含有一主動旋轉(zhuǎn)件，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)；以及一驅(qū)動件，其連接于該 主動旋轉(zhuǎn)件上，該驅(qū)動件用來抵接于該從動件且該主動旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動該從動件以使該
4旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用以驅(qū)動該遮蔽件。 本發(fā)明另提供一種可偵測廢碳粉量的廢碳粉儲存裝置，其包含有一碳粉罐，其用 來儲存廢碳粉；以及一廢碳粉量偵測裝置，其設(shè)置于該碳粉罐上，該廢碳粉量偵測裝置包含 有一光學(xué)式感測器，其設(shè)置于該碳粉罐的外側(cè)；一從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)，該 從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包含有一旋轉(zhuǎn)軸，其穿設(shè)于該碳粉罐對應(yīng)該光學(xué)式感測器的位置上；一遮蔽 件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸的一端；一搖臂，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上，該搖臂用來抵靠于該碳粉罐 所儲存的廢碳粉上；以及一從動件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上；以及一驅(qū)動機構(gòu)，其安裝于該碳 粉罐內(nèi)，該驅(qū)動機構(gòu)包含有一主動旋轉(zhuǎn)件，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)；以及一驅(qū)動件， 其連接于該主動旋轉(zhuǎn)件上，該驅(qū)動件用來抵接于該從動件且該主動旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動該 從動件以使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用以驅(qū)動該遮蔽件。


[0008
圖1為本發(fā)明第一實施例廢碳粉儲存裝置的部分元件分解示意圖； 圖2為圖1廢碳粉儲存裝置的組合示意圖3為圖2所示遮蔽件旋轉(zhuǎn)至阻擋住光線發(fā)射部所發(fā)出的光線的位置的示意圖 圖4為本發(fā)明第二實施例廢碳粉儲存裝置的示意圖5為圖4所示遮蔽件旋轉(zhuǎn)至阻擋住光線發(fā)射部所發(fā)出的光線的位置的示意圖< 主要元件符號說明
10,50廢碳粉儲存裝置
14、52廢碳粉量偵測裝置
18光學(xué)式感測器
22、56驅(qū)動機構(gòu)
26光線接收部
30、60遮蔽件
34、64從動件
38、68驅(qū)動件
70馬達
12碳粉罐 16開口
20,54從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 24光線發(fā)射部 28、58旋轉(zhuǎn)軸 32、62搖臂 36、66主動旋轉(zhuǎn)件 40螺旋狀結(jié)構(gòu) 72齒輪
具體實施例方式
請參閱圖1以及圖2，圖1為本發(fā)明一第一實施例一廢碳粉儲存裝置10的部分元 件分解示意圖，圖2為圖1廢碳粉儲存裝置10的組合示意圖。由圖1可知，廢碳粉儲存裝 置10包含有一碳粉罐12以及一廢碳粉量偵測裝置14，廢碳粉量偵測裝置14設(shè)置于碳粉 罐12上；碳粉罐12上形成有一開口 16，一成像裝置(未顯示于圖中)的廢碳粉可經(jīng)由開 口 16而儲存于碳粉罐12內(nèi)，以避免造成該成像裝置內(nèi)部的污染以及影響成像品質(zhì)；如圖1 及圖2所示，廢碳粉量偵測裝置14包含有一光學(xué)式感測器18、一從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)20，以及一 驅(qū)動機構(gòu)22 ；由圖2可知，光學(xué)式感測器18設(shè)置于碳粉罐12外側(cè)，光學(xué)式感測器18包含 有一光線發(fā)射部M以及一光線接收部沈，光線發(fā)射部M用來發(fā)射光線至光線接收部沈， 以作為后續(xù)感應(yīng)判讀的依據(jù)，在此實施例中，光學(xué)式感測器18較佳地為一發(fā)光二極管感測 器，但不受此限，其也可為其他常見的光學(xué)式感測器，如紅外線感測器；從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)20設(shè)
5置于碳粉罐12內(nèi)，從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)20包含有一旋轉(zhuǎn)軸觀、一遮蔽件30、一搖臂32，以及一從 動件；34 ；旋轉(zhuǎn)軸觀穿設(shè)于碳粉罐12對應(yīng)光學(xué)式感測器18的位置上；遮蔽件30連接于旋 轉(zhuǎn)軸觀對應(yīng)光學(xué)式感測器18的一端，在此實施例中，遮蔽件30較佳地為一 C型環(huán)結(jié)構(gòu)，或 具有一通孔的任意形狀結(jié)構(gòu)，遮蔽件30套設(shè)于光線發(fā)射部M上，藉以用來阻擋光線發(fā)射部 24所發(fā)出的光線；搖臂32連接于旋轉(zhuǎn)軸觀上，搖臂32用來抵靠于碳粉罐12所儲存的碳 粉上；從動件34連接于旋轉(zhuǎn)軸觀上。接著，如圖1以及圖2所示，驅(qū)動機構(gòu)22安裝于碳粉罐12內(nèi)，驅(qū)動機構(gòu)22包含有 一主動旋轉(zhuǎn)件36以及一驅(qū)動件38。主動旋轉(zhuǎn)件36可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于碳粉罐12內(nèi)，主動旋轉(zhuǎn) 件36較佳地為一傳動旋轉(zhuǎn)軸，主動旋轉(zhuǎn)件36的旋轉(zhuǎn)作動可以一般常見的機械傳動方式來 驅(qū)動，以使其可相對于碳粉罐12旋轉(zhuǎn)，如以馬達驅(qū)動的方式，但不受此限；驅(qū)動件38連接于 主動旋轉(zhuǎn)件36上，由圖1可知，驅(qū)動件38較佳地為一凸輪，驅(qū)動件38用來于抵接于從動件 34且于主動旋轉(zhuǎn)件36相對碳粉罐12旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動從動件34以使旋轉(zhuǎn)軸觀旋轉(zhuǎn)，藉以驅(qū)動 遮蔽件30阻擋光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線或允許光線入射至光線接收部沈以及驅(qū)動搖 臂32旋轉(zhuǎn)；此外，驅(qū)動機構(gòu)22上形成有一螺旋狀結(jié)構(gòu)40，螺旋狀結(jié)構(gòu)40會隨著主動旋轉(zhuǎn) 件36的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，藉以帶動從開口 16進入的廢碳粉往前移動以進入碳粉罐12內(nèi)，而可 使廢碳粉均勻散布于碳粉罐12內(nèi)。以下針對廢碳粉儲存裝置10的感應(yīng)作動進行詳細的說明。請參閱圖2以及圖3， 圖3為圖2所示遮蔽件30旋轉(zhuǎn)至阻擋住光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線的位置的示意圖。在 啟動廢碳粉量偵測裝置14之后，設(shè)置于廢碳粉儲存裝置10之外的馬達(未顯示于圖示中) 就會提供動力以轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)22的主動旋轉(zhuǎn)件36相對于碳粉罐12旋轉(zhuǎn)；在主動旋轉(zhuǎn)件36 的旋轉(zhuǎn)過程中，一方面，主動旋轉(zhuǎn)件36上的螺旋狀結(jié)構(gòu)40就會與主動旋轉(zhuǎn)件36 —起旋轉(zhuǎn)， 以攪動從開口 16進入的廢碳粉并隨即將其往前帶動，以使廢碳粉可順利地進入碳粉罐12 內(nèi)，如此即可避免廢碳粉堆積在開口 16處而造成堵塞的情況發(fā)生；另一方面，驅(qū)動件38也 會跟著主動旋轉(zhuǎn)件36 —起旋轉(zhuǎn)，此時，由于驅(qū)動件38會抵接住從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)20的從動件 34(如圖2以及圖3所示)，因此，在驅(qū)動件38旋轉(zhuǎn)的過程中，旋轉(zhuǎn)軸觀就會在驅(qū)動件38 與從動件34之間的接觸連動所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩以及搖臂32因本身重量所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩 的相互作用下，從而相對于碳粉罐12順時鐘或逆時鐘地交替旋轉(zhuǎn)。如此一來，連接于旋轉(zhuǎn)軸觀的一端的遮蔽件30就會在如圖2所示的位置以及如 圖3所示的位置之間來回旋轉(zhuǎn)，當(dāng)遮蔽件30旋轉(zhuǎn)至如圖2所示的位置時，由于遮蔽件30的 C型環(huán)結(jié)構(gòu)的缺口正對光學(xué)式感測器18的光線接收部沈，意即遮蔽件30并無阻擋住光線 發(fā)射部M所發(fā)出的光線(如圖2所示)，因此光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線即可入射至光線 接收部26，以使光學(xué)式感測器18的光線感應(yīng)處于接收狀態(tài)；而當(dāng)遮蔽件30從如圖2所示 的位置旋轉(zhuǎn)至如圖3所示的位置時，由于遮蔽件30的C型環(huán)結(jié)構(gòu)的缺口不再正對光學(xué)式感 測器18的光線接收部26，因此遮蔽件30就會阻擋住光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線(如圖3 所示)，致使光線接收部26無法接受到光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線，從而使光學(xué)式感測器 18的光線感應(yīng)處于中斷狀態(tài)。綜上所述，當(dāng)主動旋轉(zhuǎn)件36持續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)時，遮蔽件30就會隨著驅(qū)動件38與 從動件34之間的接觸連動而在如圖2所示的位置以及如圖3所示的位置之間來回往復(fù)地 旋轉(zhuǎn)，于此同時，搖臂32也會在如圖2所示的一第一位置與如圖3所示的一第二位置之間往復(fù)地上下擺動。如此一來，由于遮蔽件30會在搖臂32旋轉(zhuǎn)至該第一位置時允許光線發(fā) 射部M所發(fā)出的光線通過以及在搖臂32旋轉(zhuǎn)至該第二位置時阻擋光線入射至光線接收部 26，所以光學(xué)式感測器18的光線感應(yīng)就會在接收狀態(tài)與中斷狀態(tài)之間交替地跳動。換句話 說，當(dāng)碳粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉還無法中斷從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)20與驅(qū)動機構(gòu)22之間的機構(gòu) 連動時，光學(xué)式感測器18可穩(wěn)定地讀取到上述于接收狀態(tài)與中斷狀態(tài)之間跳動的感應(yīng)狀 態(tài)，此時，光學(xué)式感測器18即可將此一情況判讀為碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉尚未裝滿。接下來，當(dāng)廢碳粉隨著主動旋轉(zhuǎn)件36的帶動而累積于碳粉罐12內(nèi)時，搖臂32就 會在向下擺動時抵靠到碳粉罐12內(nèi)所儲存的廢碳粉上，而隨著廢碳粉逐漸向上累積，搖臂 32的往下擺動幅度就會開始受到碳粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉的高度所影響。也就是說， 當(dāng)驅(qū)動件38旋轉(zhuǎn)至如圖3所示的位置時，搖臂32的底端抵靠在廢碳粉上的位置就會從如 圖3所示的該第二位置隨著碳粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉高度的增加而逐漸上升。當(dāng)廢碳 粉累積至一特定高度后，搖臂32就會被廢碳粉推高至使驅(qū)動件38無法再抵接到從動件34 的位置上，此時，即使驅(qū)動件38旋轉(zhuǎn)至如圖2所示的位置(驅(qū)動件38于此位置上具有相對 最大向下延伸長度)，驅(qū)動件38仍然會無法抵接到從動件34，所以即會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸觀無法 再藉由驅(qū)動件38與從動件34之間的接觸連動而相對于碳粉罐12順時鐘或逆時鐘地交替 旋轉(zhuǎn)。因此，由圖2可知，當(dāng)搖臂32被廢碳粉推高至使驅(qū)動件38無法再抵接到從動件34 的位置上，遮蔽件30的C型環(huán)結(jié)構(gòu)的缺口就會持續(xù)地正對光學(xué)式感測器18的光線接收部 26，以使光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線可入射至光線接收部沈，從而使光學(xué)式感測器18的光 線感應(yīng)會持續(xù)地處于接收狀態(tài)。換句話說，當(dāng)碳粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉已足以中斷從動 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)20與驅(qū)動機構(gòu)22之間的機構(gòu)連動時，光學(xué)式感測器18可穩(wěn)定地讀取到上述持續(xù) 處于接收狀態(tài)的感應(yīng)狀態(tài)，此時，光學(xué)式感測器18即可將此一情況判讀為碳粉罐12內(nèi)的廢 碳粉已裝滿。值得注意的是，當(dāng)碳粉罐12尚未安裝時，其也會導(dǎo)致光學(xué)式感測器18的感應(yīng) 狀態(tài)持續(xù)處于接收狀態(tài)，然而無論是碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉已裝滿或是碳粉罐12尚未安裝， 光學(xué)式感測器18均可進一步地發(fā)出警示信號，以提醒使用者察看廢碳粉儲存裝置10目前 的狀況，從而根據(jù)察看結(jié)果判斷是否要進行更換或是安裝碳粉罐12的動作。值得一提的是，上述光學(xué)式感測器18的感應(yīng)狀態(tài)讀取的設(shè)定可采用先前技術(shù)中 常見的設(shè)定。舉例來說，光學(xué)式感測器18可采用每30秒讀取一次且每一次讀取10秒的設(shè) 定，當(dāng)光學(xué)式感測器18所讀取到的感應(yīng)狀態(tài)為在接收狀態(tài)與中斷狀態(tài)之間交替地跳動的 情況時，光學(xué)式感測器18可判讀為此時碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉尚未裝滿；反之，當(dāng)光學(xué)式感 測器18所讀取到的感應(yīng)狀態(tài)為穩(wěn)定地處于接收狀態(tài)的情況時，光學(xué)式感測器18可判讀為 此時碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉已裝滿或是碳粉罐12尚未安裝，并進一步地發(fā)出警示信號，以提 醒使用者更換或是安裝碳粉罐12。另外，遮蔽件30的C型環(huán)結(jié)構(gòu)的缺口與光學(xué)式感測器 18之間的相對位置關(guān)系可不限于上述實施例所提及的設(shè)計，也就是說，其也可改設(shè)計為遮 蔽件30于旋轉(zhuǎn)至如圖3所示的位置時，其C型環(huán)結(jié)構(gòu)的缺口可正對光學(xué)式感測器18的光 線接收部26，以使光學(xué)式感測器18的光線感應(yīng)改處于接收狀態(tài)；而當(dāng)遮蔽件30旋轉(zhuǎn)至如 圖2所示的位置時，則遮蔽件30就會阻擋住光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線，以使光學(xué)式感測 器18的光線感應(yīng)處于中斷狀態(tài)，因此，不同于上述實施例，光學(xué)式感測器18需在其所讀取 到的感應(yīng)狀態(tài)為穩(wěn)定地處于中斷狀態(tài)的情況時，才會判讀為此時碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉已裝滿或是碳粉罐12尚未安裝，并進一步地發(fā)出警示信號，以提醒使用者更換或是安裝碳粉 罐12。至于采用何種設(shè)計，其可視廢碳粉儲存裝置10的實際應(yīng)用而定。此外，由上述可知，當(dāng)主動旋轉(zhuǎn)件36持續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)時，搖臂32會隨著驅(qū)動件38 與從動件34之間的接觸連動而在如圖2所示的該第一位置與如圖3所示的該第二位置之 間往復(fù)地上下擺動，在此過程中，即便有廢碳粉因振動或是其他因素堆積在搖臂32上方， 這些廢碳粉也會在搖臂32向下擺動的過程中從搖臂32上掉落，如此即可避免過多廢碳粉 累積于搖臂32上而導(dǎo)致位于搖臂32下方的廢碳粉無法將搖臂32推高的情況發(fā)生。接著，請參閱圖4，其為本發(fā)明一第二實施例一廢碳粉儲存裝置50的示意圖。第 二實施例中所述的元件與第一實施例中所述的元件編號相同者，表示其具有相似的功能或 結(jié)構(gòu)。第二實施例的廢碳粉儲存裝置50與第一實施例的廢碳粉儲存裝置10不同之處主要 在于從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與驅(qū)動機構(gòu)的連動機構(gòu)設(shè)計。由圖4可知，廢碳粉儲存裝置50包含有碳 粉罐12以及一廢碳粉量偵測裝置52 ；廢碳粉量偵測裝置52包含有光學(xué)式感測器18、一從 動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)54，以及一驅(qū)動機構(gòu)56 ；從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)M設(shè)置于碳粉罐12內(nèi)，從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 54包含有一旋轉(zhuǎn)軸58、一遮蔽件60、一搖臂62，以及一從動件64。旋轉(zhuǎn)軸58穿設(shè)于碳粉罐 12對應(yīng)光學(xué)式感測器18的位置上。遮蔽件60連接于旋轉(zhuǎn)軸58對應(yīng)光學(xué)式感測器18的 一端，在此實施例中，遮蔽件60較佳地為一片狀延伸結(jié)構(gòu)，其設(shè)置于光線發(fā)射部M以及光 線接收部沈之間，遮蔽件60用來阻擋光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線。搖臂62連接于旋轉(zhuǎn) 軸58上，搖臂62用來抵靠于碳粉罐12所儲存的廢碳粉上；另外，由圖1以及圖4的對比可 知，有別于第一實施例中搖臂32與從動件34的配置設(shè)計，從動件64以與搖臂62實質(zhì)上相 互平行設(shè)置的方式連接于旋轉(zhuǎn)軸58上。接著，如圖4所示，驅(qū)動機構(gòu)56安裝于碳粉罐12內(nèi)，驅(qū)動機構(gòu)56包含有一主動旋 轉(zhuǎn)件66以及一驅(qū)動件68;主動旋轉(zhuǎn)件66可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于碳粉罐12內(nèi)，同上所述，主動旋 轉(zhuǎn)件66的旋轉(zhuǎn)作動可以一般常見的機械傳動方式來驅(qū)動，以使其可相對于碳粉罐12旋轉(zhuǎn)， 如以馬達驅(qū)動的方式，但不受此限，主動旋轉(zhuǎn)件66包含有一馬達70以及一齒輪72 ；齒輪72 連接于驅(qū)動件68且嚙合于馬達70，齒輪72用來被馬達70旋轉(zhuǎn)帶動而帶動驅(qū)動件68旋轉(zhuǎn)； 驅(qū)動件68用來抵接于從動件64且于主動旋轉(zhuǎn)件66相對于碳粉罐12旋轉(zhuǎn)時推動從動件64 以使旋轉(zhuǎn)軸58旋轉(zhuǎn)，以驅(qū)動遮蔽件60阻擋光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線或允許光線入射至 光線接收部沈以及驅(qū)動搖臂62旋轉(zhuǎn)。以下針對廢碳粉儲存裝置50的感應(yīng)作動進行詳細的說明。請參閱圖4以及圖5， 圖5為圖4所示遮蔽件60旋轉(zhuǎn)至阻擋住光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線的位置的示意圖。在 啟動廢碳粉量偵測裝置52之后，馬達70就會提供動力以轉(zhuǎn)動齒輪72相對于碳粉罐12旋 轉(zhuǎn)，以帶動連接于齒輪72上的驅(qū)動件68以齒輪72的圓心為旋轉(zhuǎn)中心點同動旋轉(zhuǎn)，而當(dāng)驅(qū) 動件68往接近從動件64的方向旋轉(zhuǎn)而在如圖5所示的位置上與從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)M的從動 件64相互抵接時，驅(qū)動件68就會推動從動件64向上擺動，等到當(dāng)驅(qū)動件68推動從動件64 至最高點(即如圖4所示的位置)且開始往遠離從動件64的方向旋轉(zhuǎn)時，從動件64就會 失去驅(qū)動件68向上的推動力并且會開始因本身的重量而向下擺動，直到驅(qū)動件68旋轉(zhuǎn)至 如圖5所示的位置為止，如此周而復(fù)始，亦即只要馬達70持續(xù)不斷地輸出動力以供齒輪72 旋轉(zhuǎn)，從動件64就會在如圖5所示的位置以及如圖4所示的位置之間來回擺動。在上述從動件64來回擺動的過程中，遮蔽件60可于從動件64擺動至如圖4所示的位置時，旋轉(zhuǎn)至如圖4所示的位置，此時，由于遮蔽件60與光線發(fā)射部M之間為不完全 遮蔽，使光學(xué)式感測器18的光線感應(yīng)處于接收狀態(tài)；而當(dāng)遮蔽件60隨著從動件64的擺動 而旋轉(zhuǎn)至如圖5所示的位置時，由于此時遮蔽件60與光線發(fā)射部M之間為完全遮蔽，致使 光線接收部沈無法接受到光線發(fā)射部M所發(fā)出的光線，從而使光學(xué)式感測器18的光線感 應(yīng)處于中斷狀態(tài)。綜上所述，當(dāng)齒輪72持續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)時，遮蔽件60就會隨著驅(qū)動件68與從動件 64之間的接觸連動而在如圖4所示的位置以及如圖5所示的位置之間來回往復(fù)地旋轉(zhuǎn)，于 此同時，搖臂62也會在如圖4所示的一第一位置與如圖5所示的一第二位置之間往復(fù)地上 下擺動。如此一來，由于遮蔽件60會在搖臂62旋轉(zhuǎn)至該第一位置時允許光線發(fā)射部M所 發(fā)出的光線通過以及在搖臂62旋轉(zhuǎn)至該第二位置時阻擋光線入射至光線接收部沈，所以 光學(xué)式感測器18的光線感應(yīng)就會在接收狀態(tài)與中斷狀態(tài)之間交替地跳動。換句話說，當(dāng)碳 粉罐12內(nèi)粉所累積的廢碳粉還無法中斷從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)M與驅(qū)動機構(gòu)56之間的機構(gòu)連動 時，光學(xué)式感測器18可穩(wěn)定地讀取到上述于接收狀態(tài)與中斷狀態(tài)之間跳動的感應(yīng)狀態(tài)，此 時，光學(xué)式感測器18即可將此一情況判讀為碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉尚未裝滿。接下來，當(dāng)廢碳粉逐漸累積于碳粉罐12內(nèi)時，搖臂62就會在向下擺動時抵靠到碳 粉罐12內(nèi)所儲存的廢碳粉上，而隨著廢碳粉逐漸向上累積，搖臂62的往下擺動幅度就會開 始受到碳粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉的高度所影響，也就是說，當(dāng)驅(qū)動件68旋轉(zhuǎn)至如圖5所 示的位置時，搖臂62的底端抵靠在廢碳粉上的位置就會從如圖5所示的該第二位置隨著碳 粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉高度的增加而逐漸上升。當(dāng)廢碳粉累積至一特定高度后，搖臂62 就會被廢碳粉推高至使驅(qū)動件68無法再抵接到從動件64的位置上。此時，即使驅(qū)動件68 旋轉(zhuǎn)至如圖4所示的位置，驅(qū)動件68仍然會無法抵接到從動件64，故會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸58無法 再通過驅(qū)動件68與從動件64之間的接觸連動而相對于碳粉罐12順時鐘或逆時鐘地交替 旋轉(zhuǎn)。因此，由圖4可知，遮蔽件60與光線發(fā)射部M之間的相對位置關(guān)系就會持續(xù)地處 于不完全遮蔽的狀態(tài)，從而使光學(xué)式感測器18的光線感應(yīng)會持續(xù)地處于接收狀態(tài)。換句話 說，當(dāng)碳粉罐12內(nèi)所累積的廢碳粉已足以中斷從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)M與驅(qū)動機構(gòu)56之間的機構(gòu) 連動時，光學(xué)式感測器18可穩(wěn)定地讀取到上述持續(xù)處于接收狀態(tài)的感應(yīng)狀態(tài)，此時，光學(xué) 式感測器18即可將此一情況判讀為碳粉罐12內(nèi)的廢碳粉已裝滿。同理，由上述可知，當(dāng)齒輪72持續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)時，搖臂62會隨著驅(qū)動件68與從動 件64之間的接觸連動而在如圖4所示的該第一位置與如圖5所示的該第二位置之間往復(fù) 地上下擺動，在此過程中，即便有廢碳粉因振動或是其他因素堆積在搖臂62上方，這些廢 碳粉也會在搖臂62向下擺動的過程中從搖臂62上掉落，如此即可避免過多廢碳粉累積于 搖臂62上而導(dǎo)致位于搖臂62下方的廢碳粉無法將搖臂62推高的情況發(fā)生。另外，主動旋轉(zhuǎn)件66的設(shè)計可不限于上述實施例所提及的馬達驅(qū)動齒輪的設(shè)計， 其亦可采用其他可帶動驅(qū)動件68旋轉(zhuǎn)的連動機構(gòu)設(shè)計，舉例來說，主動旋轉(zhuǎn)件66也可改為 直接穿設(shè)于馬達的傳動旋轉(zhuǎn)軸上的單一圓盤結(jié)構(gòu)，而驅(qū)動件68則是可以如設(shè)置于齒輪72 上的方式連接于其上，如此也可達到推動從動件64往復(fù)地來回擺動的目的，以收簡化驅(qū)動 機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計的功效。相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用上述實施例中所提及的利用凸輪或是齒輪帶動從
9動件的機構(gòu)連動設(shè)計，以使設(shè)置于碳粉罐之外的光學(xué)式感應(yīng)器可進行對廢碳粉的儲存量的 周期性判讀。如此一來，不僅可避免廢碳粉附著于碳粉罐壁面所造成的誤判情況，同時也通 過上述周期性的判讀方式提升光學(xué)式感測器對于廢碳粉的儲存容量的判讀精確度。除此之 外，由于其相關(guān)感應(yīng)判讀流程僅需通過簡單的機構(gòu)連動設(shè)計，而不需其他額外的特定要求 (如僅能適用于磁性廢碳粉等)即可完成，如此也可增加廢碳粉儲存裝置在實際應(yīng)用上的 使用彈性。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來偵測一碳粉罐所容置的廢碳粉量的廢碳粉量偵測裝置，其包含有光學(xué)式感測器，其設(shè)置于該碳粉罐的外側(cè)，該光學(xué)式感測器包含有光線接收部以及光 線發(fā)射部，用來發(fā)射光線至該光線接收部；從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)，該從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包含有 旋轉(zhuǎn)軸，其穿設(shè)于該碳粉罐對應(yīng)該光學(xué)式感測器的位置上；遮蔽件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸的一端，該遮蔽件用來阻擋該光線發(fā)射部所發(fā)出的光線至 該光線接收部；搖臂，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上，該搖臂用來抵靠于該碳粉罐所儲存的廢碳粉上；以及 從動件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上；以及 驅(qū)動機構(gòu)，其安裝于該碳粉罐內(nèi)，該驅(qū)動機構(gòu)包含有 主動旋轉(zhuǎn)件，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)；以及驅(qū)動件，其連接于該主動旋轉(zhuǎn)件上，該驅(qū)動件用來抵接于該從動件且該主動旋轉(zhuǎn)件旋 轉(zhuǎn)時驅(qū)動該從動件以使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用以驅(qū)動該遮蔽件。
2.如權(quán)利要求1所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該遮蔽件在該搖臂旋轉(zhuǎn)至一第一位置 時允許該光線通過以及于該搖臂旋轉(zhuǎn)至一第二位置時阻擋該光線。
3.如權(quán)利要求2所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該遮蔽件為具有通孔的結(jié)構(gòu)，該遮蔽 件套設(shè)該光線發(fā)射部上。
4.如權(quán)利要求2所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該遮蔽件為一片狀延伸結(jié)構(gòu)，該遮蔽 件設(shè)置于該光線發(fā)射部以及該光線接收部之間。
5.如權(quán)利要求1所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該主動旋轉(zhuǎn)件為傳動旋轉(zhuǎn)軸，且該驅(qū) 動件為凸輪。
6.如權(quán)利要求1所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該主動旋轉(zhuǎn)件上形成有螺旋狀結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該主動旋轉(zhuǎn)件包含有 馬達；以及齒輪，其嚙合于該馬達且連接于該驅(qū)動件，該齒輪用來被該馬達旋轉(zhuǎn)帶動而驅(qū)動該驅(qū) 動件旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求7所述的廢碳粉量偵測裝置，其中該從動件以與該搖臂平行設(shè)置的方式 連接于該旋轉(zhuǎn)軸。
9.一種可偵測廢碳粉量的廢碳粉儲存裝置，其包含有 碳粉罐，其用來儲存廢碳粉；以及廢碳粉量偵測裝置，其設(shè)置于該碳粉罐上，該廢碳粉量偵測裝置包含有 光學(xué)式感測器，其設(shè)置于該碳粉罐的外側(cè)； 從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)，該從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包含有 旋轉(zhuǎn)軸，其穿設(shè)于該碳粉罐對應(yīng)該光學(xué)式感測器的位置上； 遮蔽件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸的一端；搖臂，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上，該搖臂用來抵靠于該碳粉罐所儲存的廢碳粉上；以及 從動件，其連接于該旋轉(zhuǎn)軸上；以及 驅(qū)動機構(gòu)，其安裝于該碳粉罐內(nèi)，該驅(qū)動機構(gòu)包含有 主動旋轉(zhuǎn)件，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)；以及驅(qū)動件，其連接于該主動旋轉(zhuǎn)件上，該驅(qū)動件用來抵接于該從動件且該主動旋轉(zhuǎn)件旋 轉(zhuǎn)時，驅(qū)動該從動件以使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用以驅(qū)動該遮蔽件。
10.如權(quán)利要求9所述的廢碳粉儲存裝置，其中該光學(xué)式感測器包含有光線接收部以 及光線發(fā)射部用來發(fā)射光線至該光線接收部，其中該遮蔽件在該搖臂旋轉(zhuǎn)至一第一位置時 允許該光線通過以及于該搖臂旋轉(zhuǎn)至一第二位置時阻擋該光線。
11.如權(quán)利要求9所述的廢碳粉儲存裝置，其中該驅(qū)動件為凸輪。
12.如權(quán)利要求9所述的廢碳粉儲存裝置，其中該主動旋轉(zhuǎn)件上形成有螺旋狀結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求9所述的廢碳粉儲存裝置，其中該主動旋轉(zhuǎn)件包含有 馬達；以及齒輪，其嚙合于該馬達且連接于該驅(qū)動件，該齒輪用來被該馬達旋轉(zhuǎn)帶動而驅(qū)動該驅(qū) 動件旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種廢碳粉儲存裝置及其廢碳粉量偵測裝置，該廢碳粉量偵測裝置包含光學(xué)式感測器、從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及驅(qū)動機構(gòu)。該光學(xué)式感測器設(shè)置于碳粉罐外側(cè)。該從動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包含旋轉(zhuǎn)軸、遮蔽件、搖臂及從動件，該旋轉(zhuǎn)軸穿設(shè)該碳粉罐，該遮蔽件、該搖臂及該從動件連接于該旋轉(zhuǎn)軸上。該遮蔽件用來阻擋該光學(xué)式感測器的光線發(fā)射部發(fā)射的光線。該搖臂用來抵靠于該碳粉罐所儲存的廢碳粉上。該驅(qū)動機構(gòu)的主動旋轉(zhuǎn)件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于該碳粉罐內(nèi)。該驅(qū)動機構(gòu)的一驅(qū)動件連接于該主動旋轉(zhuǎn)件上，用來抵接于該從動件且主動旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動從動件以使該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用以驅(qū)動遮蔽件。
文檔編號G03G21/00GK102117038SQ201010002128
公開日2011年7月6日 申請日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者李明承, 許宏旭 申請人:美商新采國際股份有限公司