CN102799091A

CN102799091A - 加粉装置

Info

Publication number: CN102799091A
Application number: CN2012103089287A
Authority: CN
Inventors: 杨燕楠; 苏健强
Original assignee: Print Rite Unicorn Image Products Co Ltd
Current assignee: Print Rite Unicorn Image Products Co Ltd
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明提供了一种加粉装置，其包括形成加粉通道的主壳体、螺旋送粉辊和电机，加粉通道的一个端部为入粉口，相对的另一个端部为加粉口，螺旋送粉辊具有螺旋叶片和旋转轴。加粉装置还包括用于驱动螺旋送粉辊转动的驱动端，驱动端与螺旋送粉辊之间设置有减速机构。由于在驱动端与螺旋送粉辊之间设置有减速机构，因此本发明驱动端的转速可以设置得比螺旋送粉辊的转速高，从而降低加粉装置的成本。同时，可以根据不同尺寸的加粉通道和螺旋送粉辊，设计不同减速比的减速机构，实现加粉效率与防止碳粉逸出之间的优化设计。

Description

加粉装置

技术领域

本发明涉及一种加粉装置，尤其是一种为电子照相成像设备用的碳粉盒进行加粉的加粉装置。

背景技术

例如激光打印机的电子照相成像设备使用碳粉盒提供的碳粉对形成于感光鼓表面的静电潜像进行显影。碳粉盒通常可拆卸地安装在电子照相成像设备上并可多次加粉，以使其可被循环利用。为避免加粉时产生的气流带动碳粉飞散而造成环境污染，需要使用加粉装置对碳粉盒进行加粉。公布号为CN102411288A的中国发明专利申请公开了一种加粉装置，其包括壳体，壳体的前端具有加粉口，壳体的后端具有用于与例如碳粉瓶的碳粉存储容器密封连接的连接部。加粉装置还包括固定在壳体的腔内的电机和螺旋送粉辊，电机为低速电机，螺旋送粉辊在低速电机的驱动下向加粉口运送碳粉。

在上述加粉装置中，加粉速率与螺旋送粉辊的转速正相关。若螺旋送粉辊的转速过高，则加粉速率过快，造成碳粉盒内的气压快速增大，碳粉盒内外部的压差过大，从而导致碳粉在气流的裹带下从碳粉盒与加粉装置之间逸出，造成环境污染。普通电机的转速通常为几千至几万转/分钟，因此使用普通电机会出现碳粉逸出的问题。上述加粉装置使用了低速电机以解决碳粉逸出的问题，但是由于低速电机的成本较普通电机高出许多，因此使用低速电机的加粉装置存在成本较高的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种成本较低的加粉装置。

为实现上述目的，本发明提供的加粉装置包括形成加粉通道的主壳体和螺旋送粉辊，加粉通道的一个端部为入粉口，相对的另一个端部为加粉口，螺旋送粉辊具有螺旋叶片和旋转轴。加粉装置还包括用于驱动螺旋送粉辊转动的驱动端，驱动端与螺旋送粉辊之间设置有减速机构。

由于在驱动端与螺旋送粉辊之间设置有减速机构，因此本发明驱动端的转速可以设置得比螺旋送粉辊的转速高，从而降低加粉装置的成本，同时，可以根据不同尺寸的加粉通道和螺旋送粉辊，设计不同减速比的减速机构，实现加粉效率与防止碳粉逸出之间的优化设计。

在其中的一个具体方案中，驱动端为一电机，减速机构为涡轮蜗杆减速机构，其中，涡轮与螺旋送粉辊的旋转轴连接，蜗杆与电机的输出轴连接。

由于蜗轮蜗杆减速机构具有传动比大的特点，因此电机的转速可以选择得更高，从而进一步降低电机的成本。此外，由于蜗轮蜗杆减速机构具有结构简单的特点，因此可以使加粉装置结构更加紧凑。

在其中的一个具体方案中，靠近入粉口的加粉通道内壁形成有内螺纹。通过碳粉瓶瓶口的外螺纹和加粉通道内壁的内螺纹之间的螺纹配合，实现碳粉瓶与加粉装置之间的密封连接，防止碳粉从二者之间泄漏。

在其中的一个具体方案中，螺旋送粉辊的转速为80-150转/分钟。螺旋送粉辊的转速不大于150转/分钟时，因碳粉盒内外部压差而产生的气流较弱，不会裹带碳粉飞散，加粉装置具有较佳的防止碳粉逸出效果。同时螺旋送粉辊的旋转速度保持在80转/分钟以上，能够保证加粉装置具有较为合理的加粉效率。

在其中的一个具体方案中，靠近加粉口一端的加粉通道形成一半径为R、长度为L的圆柱孔，螺旋送粉辊伸入圆柱孔内。螺旋叶片的螺距为S，外半径为D，位于圆柱孔内的螺旋叶片和圆柱孔之间满足结构关系：L＞S，0＜R-D＜0.25mm。螺旋叶片和圆柱孔之间具有上述结构关系，其效果相当于在圆柱孔内布置了一螺旋形的“密封塞”，能够防止非加粉状态下碳粉从加粉口泄漏。

在其中的一个具体方案中，加粉装置还包括与主壳体固定连接的把手。操作者可以通过握持把手对加粉装置进行操作，改善了加粉装置的可操作性。

更具体的，把手具有电机安装腔，电机安装在电机安装腔内。电机安装在把手内部，可以简化加粉装置的结构，减小加粉装置的体积。此外，加粉时用户握持住安装有电机的把手，可以减小加粉装置因电机振动而导致的晃动幅度。

再具体的，把手还具有电池容纳腔，电池容纳腔内安放有电池，电池为电机提供电力。加粉装置自带电池，使加粉装置的使用地点没有限制。电池安放在把手内部，简化了加粉装置的结构。

在其中的一个具体方案中，主壳体由透明材料制备而成。透明的主壳体使操作者可以实时观察碳粉通道内的碳粉量状况，准确控制碳粉盒的加粉量。

更具体的，加粉装置上设置有可向加粉通道内部发射光线的LED指示灯。LED指示灯发射出的光线使操作者能够更清晰地观察加粉通道内的碳粉量状况。

附图说明

图1是本发明加粉装置的立体图；

图2是本发明加粉装置的侧面视图；

图3是沿图2中A-A向的剖视图；

图4是本发明加粉装置的结构分解立体图；

图5是沿图2中B-B向的剖视图；

图6是本发明加粉装置与图2所示相对一侧的侧面视图；

图7是沿图6中C-C向的局部剖视图。

具体实施方式

以下结合实施例及附图对本发明作详细说明。

结合附图1-4，加粉装置1包括主壳体10和把手20。主壳体10限定出一加粉通道30，加粉通道30的一个端部为入粉口31，相对的另一个端部为加粉口32。靠近入粉口31的加粉通道30内壁形成有内螺纹311，内螺纹311可与碳粉瓶(图中未示出)瓶口的外螺纹配合实现加粉装置1和碳粉瓶之间的密封连接。加粉通道30内固定安装有支架33，螺旋送粉辊60可旋转地支撑于支架33上。螺旋送粉辊60用于在动力驱动下转动以将来自碳粉瓶的碳粉从入粉口31向加粉口32输送，其包括旋转轴61和螺旋叶片62，其中螺旋叶片62的螺距为S，外半径为D。

如附图3所示，靠近加粉口32一端的加粉通道30形成一半径为R、长度为L的圆柱孔34，螺旋送粉辊60伸入圆柱孔34内。为了防止非加粉状态下碳粉从加粉口32泄漏，位于圆柱孔34内的螺旋叶片62和圆柱孔34之间具有如下结构关系：L＞S，0＜R-D＜0.25mm。

如附图4所示，主壳体10上具有数个螺纹孔14，把手20上具有与螺纹孔14对应的锁定孔24，主壳体10和把手20通过螺钉(图中未示出)固定连接。为便于进行加粉操作，把手20优选设置在主壳体10靠近入粉口31的端部上。

把手20由上侧外壳21和下侧外壳22两部分构造而成，上侧外壳21和下侧外壳22上同样分别具有锁定孔211和螺纹孔221，通过螺钉(图中未示出)将两部分固定在一起。下侧外壳22限定有一电机安装腔222和一电池容纳腔223，三节电池40安放于电池容纳腔223内，作为驱动端的电机50固定安装在电机安装腔222内。电池40为电机50提供电力，电机50为螺旋送粉辊60提供旋转驱动力。在下侧壳体22上设置有电源开关23，其用于控制电机50与电池40之间的电力通断。

参见附图5，加粉通道30和电机安装腔222之间形成有连接孔11，电机50的输出轴51穿过连接孔11伸入加粉通道30内，输出轴51与旋转轴61之间相互垂直。为避免加粉通道30内的碳粉通过连接孔11和输出轴51之间的间隙进入把手20内部，在连接孔11和输出轴51之间设置有例如密封毛毡的密封部件80。

结合附图4-5，电机50和螺旋送粉辊60之间设置有减速机构70，用于将输出轴51的转速降低后输出至螺旋送粉辊60。由于电机50和螺旋送粉辊60之间设置有减速机构70，因此加粉装置1可以使用转速较螺旋送粉辊60的转速高的电机50，从而降低加粉装置1的成本。本实施例中减速机构70包括蜗杆71和涡轮72，其中蜗杆71固定在输出轴51上，涡轮72固定在螺旋送粉辊60的旋转轴61上。由于加粉装置1的加粉速率与螺旋送粉辊60的转速正相关，因此可以通过设计蜗轮72和蜗杆71的传动比来调节加粉速率。此时，即使本发明的加粉装置1使用转速为几千至几万转/分钟的普通电机，其也可以达到与使用低速电机的现有加粉装置一样的使用效果。

进一步的研究发现，螺旋送粉辊60的旋转速度不大于150转/分钟时，加粉装置1具有防止碳粉逸出的更佳效果。不过，考虑到需要保持加粉装置1具有较为合理的加粉效率，螺旋送粉辊60的旋转速度以不小于80转/分钟为宜。

由于某一加粉装置1的加粉速率是一定的，因此通过控制加粉时间就可以控制碳粉盒（图中未示出）的加粉量。为使操作者可通过主壳体10观察到加粉通道30内碳粉量的多少以及有无，进而准确控制加粉量，主壳体10由透明材料制备而成。

结合附图4和附图6-7，加粉装置1上设置有LED指示灯90，LED指示灯90向加粉通道30内部发射光线，使操作者能够更清晰地观察加粉通道30内的碳粉量状况。LED指示灯90优选设置在把手20和主壳体10之间的结合部位，以便于操作者能够从与把手20相对的侧面进行观察。更优选的是，LED指示灯90设置在加粉通道30外部，由此可以避免碳粉积聚在LED指示灯90上而影响其发光效果。

本发明加粉装置1的使用方法如下：首先使碳粉瓶与加粉装置1通过螺纹配合进行密封连接。然后握持把手20、保持加粉装置1处于加粉口32朝下的竖直或者倾斜状态，并将加粉口32***至碳粉盒为加粉而设的开口内，打开电源开关23，电机50驱动螺旋送粉辊60转动而进行加粉。完成加粉后，关闭电源开关23，在加粉装置1仍处于加粉口32朝下的竖直或者倾斜状态下从碳粉盒的开口内取出加粉装置1。在加粉过程中，由于操作者可通过透明的主壳体10观察加粉通道30内的碳粉量状况，因此当发现加粉通道30内的碳粉量不足时，可以及时更换碳粉瓶。如前所述，位于圆柱孔34内的螺旋叶片62和圆柱孔34之间具有如下结构关系：L＞S，0＜R-D＜0.25mm。因此，在螺旋叶片62停止转动时，将加粉口32***至碳粉盒的开口内或将加粉口32从开口移出的非加粉状态下，即使加粉装置1处于加粉口32朝下的竖直或者倾斜方位，碳粉也不会从加粉口32泄漏。

在本实施例中，螺旋送粉辊60在电机50的驱动下旋转，电机50由电池40提供电力，可以理解的是，也可以使用外接电源为电机50提供电力，这可以简化加粉装置1的结构并减小其体积。此外，还可以将蜗杆71固定在一转动轴上，该转动轴的一端延伸至加粉装置1外部并在该端部设置有作为驱动端的旋转手柄，通过手动的方式转动旋转手柄而驱动螺旋送粉辊60旋转。同样容易理解的是，电机50可以不设置在把手20内部，而是安装在主壳体10上。另外，可以使用直齿轮代替涡轮72以降低减速机构70的制造成本，该直齿轮与涡轮72具有相同的模数和齿数。再者，对本领域技术人员来说，在传动比较小的情况下减速机构70也可以使用圆锥齿轮减速机构或者二级圆锥-圆柱齿轮减速机构。本领域技术人员还容易理解，在使用例如二级圆锥-圆柱齿轮减速机构的结构较为复杂的减速机构时，可以将减速机构的部分或者全部设置在把手20内部。

Claims

1.加粉装置，包括形成加粉通道的主壳体和螺旋送粉辊；

所述加粉通道的一个端部为入粉口，相对的另一个端部为加粉口；

所述螺旋送粉辊具有螺旋叶片和旋转轴；

驱动端，所述驱动端用于驱动所述螺旋送粉辊转动；

位于所述加粉通道内的所述螺旋送粉辊由所述驱动端驱动进行送粉；

其特征在于：

所述驱动端与所述螺旋送粉辊之间设置有减速机构。

2.如权利要求1所述的加粉装置，其特征在于：

所述驱动端为一电机；

所述减速机构为涡轮蜗杆减速机构，其中，所述涡轮固定在所述旋转轴上，所述蜗杆固定在所述电机的输出轴上。

3.如权利要求1所述的加粉装置，其特征在于：

靠近所述入粉口的所述加粉通道内壁形成有内螺纹。

4.如权利要求1所述的加粉装置，其特征在于：

所述螺旋送粉辊的转速为80-150转/分钟。

5.如权利要求1所述的加粉装置，其特征在于：

靠近所述加粉口一端的所述加粉通道形成一半径为R、长度为L的圆柱孔，所述螺旋送粉辊伸入所述圆柱孔内；

所述螺旋叶片的螺距为S，外半径为D，位于所述圆柱孔内的所述螺旋叶片和所述圆柱孔之间满足结构关系：L＞S，0＜R-D＜0.25mm。

6.如权利要求1所述的加粉装置，其特征在于：

所述加粉装置还包括与所述主壳体固定连接的把手。

7.如权利要求6所述的加粉装置，其特征在于：

所述把手具有电机安装腔，所述电机安装在所述电机安装腔内。

8.如权利要求7所述的加粉装置，其特征在于：

所述把手还具有电池容纳腔，所述电池容纳腔内安放有电池，所述电池为所述电机提供电力。

9.如权利要求1所述的加粉装置，其特征在于：

所述主壳体由透明材料制备而成。

10.如权利要求9所述的加粉装置，其特征在于：

所述加粉装置上设置有可向所述加粉通道内部发射光线的LED指示灯。