專利名稱:加粉裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種加粉裝置,尤其是一種為電子照相成像設備用的碳粉盒進行加粉的加粉裝置。
背景技術:
例如激光打印機的電子照相成像設備使用碳粉盒提供的碳粉對形成于感光鼓表面的靜電潛像進行顯影。碳粉盒通常可拆卸地安裝在電子照相成像設備上并可多次加粉,以使其可被循環利用。為避免加粉時產生的氣流帶動碳粉飛散而造成環境污染,需要使用加粉裝置對碳粉盒進行加粉。公布號為CN102411288A的中國發明專利申請公開了ー種加粉裝置,其包括殼體,殼體的前端具有加粉ロ,殼體的后端具有用干與例如碳粉瓶的碳粉存儲容器密封連接的連接部。加粉裝置還包括固定在殼體的腔內的電機和螺旋送粉輥,電機為低速電機,螺旋送粉輥在低速電機的驅動下向加粉ロ運送碳粉。在上述加粉裝置中,加粉速率與螺旋送粉輥的轉速正相關。若螺旋送粉輥的轉速 過高,則加粉速率過快,造成碳粉盒內的氣壓快速増大,碳粉盒內外部的壓差過大,從而導致碳粉在氣流的裹帶下從碳粉盒與加粉裝置之間逸出,造成環境污染。普通電機的轉速通常為幾千至幾萬轉/分鐘,因此使用普通電機會出現碳粉逸出的問題。上述加粉裝置使用了低速電機以解決碳粉逸出的問題,但是由于低速電機的成本較普通電機高出許多,因此使用低速電機的加粉裝置存在成本較高的缺陷。
發明內容
本發明的目的是提供一種成本較低的加粉裝置。為實現上述目的,本發明提供的加粉裝置包括形成加粉通道的主殼體和螺旋送粉輥,加粉通道的一個端部為入粉ロ,相対的另ー個端部為加粉ロ,螺旋送粉輥具有螺旋葉片和旋轉軸。加粉裝置還包括用于驅動螺旋送粉輥轉動的驅動端,驅動端與螺旋送粉輥之間設置有減速機構。由于在驅動端與螺旋送粉輥之間設置有減速機構,因此本發明驅動端的轉速可以設置得比螺旋送粉輥的轉速高,從而降低加粉裝置的成本,同時,可以根據不同尺寸的加粉通道和螺旋送粉輥,設計不同減速比的減速機構,實現加粉效率與防止碳粉逸出之間的優化設計。在其中的ー個具體方案中,驅動端為ー電機,減速機構為渦輪蝸桿減速機構,其中,渦輪與螺旋送粉輥的旋轉軸連接,蝸桿與電機的輸出軸連接。由于蝸輪蝸桿減速機構具有傳動比大的特點,因此電機的轉速可以選擇得更高,從而進一歩降低電機的成本。此外,由于蝸輪蝸桿減速機構具有結構簡單的特點,因此可以使加粉裝置結構更加緊湊。在其中的ー個具體方案中,靠近入粉ロ的加粉通道內壁形成有內螺紋。通過碳粉瓶瓶ロ的外螺紋和加粉通道內壁的內螺紋之間的螺紋配合,實現碳粉瓶與加粉裝置之間的密封連接,防止碳粉從二者之間泄漏。在其中的ー個具體方案中,螺旋送粉輥的轉速為80-150轉/分鐘。螺旋送粉輥的轉速不大于150轉/分鐘時,因碳粉盒內外部壓差而產生的氣流較弱,不會裹帶碳粉飛散,加粉裝置具有較佳的防止碳粉逸出效果。同時螺旋送粉輥的旋轉速度保持在80轉/分鐘以上,能夠保證加粉裝置具有較為合理的加粉效率。在其中的ー個具體方案中,靠近加粉ロー端的加粉通道形成一半徑為R、長度為L的圓柱孔,螺旋送粉輥伸入圓柱孔內。螺旋葉片的螺距為S,外半徑為D,位于圓柱孔內的螺旋葉片和圓柱孔之間滿足結構關系L > S,0 < R-D < 0. 25mm。螺旋葉片和圓柱孔之間具有上述結構關系,其效果相當于在圓柱孔內布置了一螺旋形的“密封塞”,能夠防止非加粉狀態下碳粉從加粉ロ泄漏。
在其中的ー個具體方案中,加粉裝置還包括與主殼體固定連接的把手。操作者可以通過握持把手對加粉裝置進行操作,改善了加粉裝置的可操作性。更具體的,把手具有電機安裝腔,電機安裝在電機安裝腔內。電機安裝在把手內部,可以簡化加粉裝置的結構,減小加粉裝置的體積。此外,加粉時用戶握持住安裝有電機的把手,可以減小加粉裝置因電機振動而導致的晃動幅度。再具體的,把手還具有電池容納腔,電池容納腔內安放有電池,電池為電機提供電力。加粉裝置自帶電池,使加粉裝置的使用地點沒有限制。電池安放在把手內部,簡化了加粉裝置的結構。在其中的ー個具體方案中,主殼體由透明材料制備而成。透明的主殼體使操作者可以實時觀察碳粉通道內的碳粉量狀況,準確控制碳粉盒的加粉量。更具體的,加粉裝置上設置有可向加粉通道內部發射光線的LED指示燈。LED指示燈發射出的光線使操作者能夠更清晰地觀察加粉通道內的碳粉量狀況。
圖I是本發明加粉裝置的立體 圖2是本發明加粉裝置的側面視 圖3是沿圖2中A-A向的剖視 圖4是本發明加粉裝置的結構分解立體 圖5是沿圖2中B-B向的剖視 圖6是本發明加粉裝置與圖2所示相對ー側的側面視 圖7是沿圖6中C-C向的局部剖視圖。
具體實施例方式以下結合實施例及附圖對本發明作詳細說明。結合附圖1-4,加粉裝置I包括主殼體10和把手20。主殼體10限定出一加粉通道30,加粉通道30的一個端部為入粉ロ 31,相対的另ー個端部為加粉ロ 32。靠近入粉ロ31的加粉通道30內壁形成有內螺紋311,內螺紋311可與碳粉瓶(圖中未示出)瓶ロ的外螺紋配合實現加粉裝置I和碳粉瓶之間的密封連接。加粉通道30內固定安裝有支架33,螺旋送粉輥60可旋轉地支撐于支架33上。螺旋送粉輥60用于在動力驅動下轉動以將來自碳粉瓶的碳粉從入粉ロ 31向加粉ロ 32輸送,其包括旋轉軸61和螺旋葉片62,其中螺旋葉片62的螺距為S,外半徑為D。如附圖3所示,靠近加粉ロ 32 —端的加粉通道30形成一半徑為R、長度為L的圓柱孔34,螺旋送粉輥60伸入圓柱孔34內。為了防止非加粉狀態下碳粉從加粉ロ 32泄漏,位于圓柱孔34內的螺旋葉片62和圓柱孔34之間具有如下結構關系L > S,0 < R-D< 0. 25mm。如附圖4所示,主殼體10上具有數個螺紋孔14,把手20上具有與螺紋孔14對應的鎖定孔24,主殼體10和把手20通過螺釘(圖中未示出)固定連接。為便于進行加粉操作,把手20優選設置在主殼體10靠近入粉ロ 31的端部上。把手20由上側外殼21和下側外殼22兩部分構造而成,上側外殼21和下側外殼 22上同樣分別具有鎖定孔211和螺紋孔221,通過螺釘(圖中未示出)將兩部分固定在一起。下側外殼22限定有一電機安裝腔222和ー電池容納腔223,三節電池40安放于電池容納腔223內,作為驅動端的電機50固定安裝在電機安裝腔222內。電池40為電機50提供電力,電機50為螺旋送粉輥60提供旋轉驅動力。在下側殼體22上設置有電源開關23,其用于控制電機50與電池40之間的電力通斷。參見附圖5,加粉通道30和電機安裝腔222之間形成有連接孔11,電機50的輸出軸51穿過連接孔11伸入加粉通道30內,輸出軸51與旋轉軸61之間相互垂直。為避免加粉通道30內的碳粉通過連接孔11和輸出軸51之間的間隙進入把手20內部,在連接孔11和輸出軸51之間設置有例如密封毛氈的密封部件80。結合附圖4-5,電機50和螺旋送粉輥60之間設置有減速機構70,用于將輸出軸51的轉速降低后輸出至螺旋送粉輥60。由于電機50和螺旋送粉輥60之間設置有減速機構70,因此加粉裝置I可以使用轉速較螺旋送粉輥60的轉速高的電機50,從而降低加粉裝置I的成本。本實施例中減速機構70包括蝸桿71和渦輪72,其中蝸桿71固定在輸出軸51上,渦輪72固定在螺旋送粉輥60的旋轉軸61上。由于加粉裝置I的加粉速率與螺旋送粉輥60的轉速正相關,因此可以通過設計蝸輪72和蝸桿71的傳動比來調節加粉速率。此時,即使本發明的加粉裝置I使用轉速為幾千至幾萬轉/分鐘的普通電機,其也可以達到與使用低速電機的現有加粉裝置一祥的使用效果。進ー步的研究發現,螺旋送粉輥60的旋轉速度不大于150轉/分鐘時,加粉裝置I具有防止碳粉逸出的更佳效果。不過,考慮到需要保持加粉裝置I具有較為合理的加粉效率,螺旋送粉輥60的旋轉速度以不小于80轉/分鐘為宜。由于某ー加粉裝置I的加粉速率是一定的,因此通過控制加粉時間就可以控制碳粉盒(圖中未示出)的加粉量。為使操作者可通過主殼體10觀察到加粉通道30內碳粉量的多少以及有無,進而準確控制加粉量,主殼體10由透明材料制備而成。結合附圖4和附圖6-7,加粉裝置I上設置有LED指示燈90,LED指示燈90向加粉通道30內部發射光線,使操作者能夠更清晰地觀察加粉通道30內的碳粉量狀況。LED指示燈90優選設置在把手20和主殼體10之間的結合部位,以便于操作者能夠從與把手20相對的側面進行觀察。更優選的是,LED指示燈90設置在加粉通道30外部,由此可以避免碳粉積聚在LED指示燈90上而影響其發光效果。本發明加粉裝置I的使用方法如下首先使碳粉瓶與加粉裝置I通過螺紋配合進行密封連接。然后握持把手20、保持加粉裝置I處于加粉ロ 32朝下的豎直或者傾斜狀態,并將加粉ロ 32插入至碳粉盒為加粉而設的開口內,打開電源開關23,電機50驅動螺旋送粉輥60轉動而進行加粉。完成加粉后,關閉電源開關23,在加粉裝置I仍處于加粉ロ 32朝下的豎直或者傾斜狀態下從碳粉盒的開口內取出加粉裝置I。在加粉過程中,由于操作者可通過透明的主殼體10觀察加粉通道30內的碳粉量狀況,因此當發現加粉通道30內的碳粉量不足時,可以及時更換碳粉瓶。如前所述,位于圓柱孔34內的螺旋葉片62和圓柱孔34之間具有如下結構關系L > S,0 < R-D < 0. 25mm。因此,在螺旋葉片62停止轉動時,將加粉ロ 32插入至碳粉盒的開口內或將加粉ロ 32從開ロ移出的非加粉狀態下,即使加粉裝置I處于加粉ロ 32朝下的豎直或者傾斜方位,碳粉也不會從加粉ロ 32泄漏。在本實施例中,螺旋送粉輥60在電機50的驅動下旋轉,電機50由電池40提供電力,可以理解的是,也可以使用外接電源為電機50提供電力,這可以簡化加粉裝置I的結構并減小其體積。此外,還可以將蝸桿71固定在一轉動軸上,該轉動軸的一端延伸至加粉裝置I外部并在該端部設置有作為驅動端的旋轉手柄,通過手動的方式轉動旋轉手柄而驅動螺旋送粉輥60旋轉。同樣容易理解的是,電機50可以不設置在把手20內部,而是安裝在 主殼體10上。另外,可以使用直齒輪代替渦輪72以降低減速機構70的制造成本,該直齒輪與渦輪72具有相同的模數和齒數。再者,對本領域技術人員來說,在傳動比較小的情況下減速機構70也可以使用圓錐齒輪減速機構或者ニ級圓錐-圓柱齒輪減速機構。本領域技術人員還容易理解,在使用例如ニ級圓錐-圓柱齒輪減速機構的結構較為復雜的減速機構時,可以將減速機構的部分或者全部設置在把手20內部。
權利要求
1.加粉裝置,包括形成加粉通道的主殼體和螺旋送粉輥; 所述加粉通道的一個端部為入粉口,相對的另一個端部為加粉口 ; 所述螺旋送粉輥具有螺旋葉片和旋轉軸; 驅動端,所述驅動端用于驅動所述螺旋送粉輥轉動; 位于所述加粉通道內的所述螺旋送粉輥由所述驅動端驅動進行送粉; 其特征在于 所述驅動端與所述螺旋送粉輥之間設置有減速機構。
2.如權利要求I所述的加粉裝置,其特征在于 所述驅動端為一電機; 所述減速機構為渦輪蝸桿減速機構,其中,所述渦輪固定在所述旋轉軸上,所述蝸桿固定在所述電機的輸出軸上。
3.如權利要求I所述的加粉裝置,其特征在于 靠近所述入粉口的所述加粉通道內壁形成有內螺紋。
4.如權利要求I所述的加粉裝置,其特征在于 所述螺旋送粉輥的轉速為80-150轉/分鐘。
5.如權利要求I所述的加粉裝置,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徑為R、長度為L的圓柱孔,所述螺旋送粉輥伸入所述圓柱孔內; 所述螺旋葉片的螺距為S,外半徑為D,位于所述圓柱孔內的所述螺旋葉片和所述圓柱孔之間滿足結構關系L > S,0 < R-D < 0. 25mm。
6.如權利要求I所述的加粉裝置,其特征在于 所述加粉裝置還包括與所述主殼體固定連接的把手。
7.如權利要求6所述的加粉裝置,其特征在于 所述把手具有電機安裝腔,所述電機安裝在所述電機安裝腔內。
8.如權利要求7所述的加粉裝置,其特征在于 所述把手還具有電池容納腔,所述電池容納腔內安放有電池,所述電池為所述電機提供電力。
9.如權利要求I所述的加粉裝置,其特征在于 所述主殼體由透明材料制備而成。
10.如權利要求9所述的加粉裝置,其特征在于 所述加粉裝置上設置有可向所述加粉通道內部發射光線的LED指示燈。
全文摘要
本發明提供了一種加粉裝置,其包括形成加粉通道的主殼體、螺旋送粉輥和電機,加粉通道的一個端部為入粉口,相對的另一個端部為加粉口,螺旋送粉輥具有螺旋葉片和旋轉軸。加粉裝置還包括用于驅動螺旋送粉輥轉動的驅動端,驅動端與螺旋送粉輥之間設置有減速機構。由于在驅動端與螺旋送粉輥之間設置有減速機構,因此本發明驅動端的轉速可以設置得比螺旋送粉輥的轉速高,從而降低加粉裝置的成本。同時,可以根據不同尺寸的加粉通道和螺旋送粉輥,設計不同減速比的減速機構,實現加粉效率與防止碳粉逸出之間的優化設計。
文檔編號G03G15/08GK102799091SQ201210308928
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月27日 優先權日2012年8月27日
發明者楊燕楠, 蘇健強 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司