CN201107562Y - 激光打印机粉盒用显影剂灌装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，通过第一出料漏斗和第二出料漏斗实现碳粉转运。在其第二出料漏斗内设置有旋转轴。该旋转轴的一端伸出到第二出料漏斗外，并且可旋转地支承在固定于第二出料漏斗外壁上的轴承座中。在旋转轴进入第二出料漏斗的一端，于旋转轴和轴承座之间设置位于旋转轴不同轴向横截面上的两道密封圈。该设备用于把碳粉之类的粉末显影剂灌装到激光打印机粉盒中，其旋转轴的转动稳定性优良。

Description

激光打印机粉盒用显影剂灌装设备

技术领域

本实用新型涉及电子照相成像装置粉盒用碳粉灌装设备，特别是用于对激光打印机粉盒、传真机粉盒、复印机之类电子照相成像装置的粉盒或者处理盒进行碳粉之类显影剂灌装的灌粉机。

背景技术

把碳粉之类显影剂装填进激光复印机粉盒、打印机粉盒内，是激光复印机粉盒、打印机粉盒生产的一个重要工序。由于激光复印机、打印机等存在多种结构形式，且它们的打印对象差别极大，致使其配套件——激光打印机粉盒、激光复印机粉盒的碳粉装填量存在较大的差异，粉盒内的碳粉容储量从数十克到数千克不等。例如激光复印机，其粉盒内的粉仓具有较大的容积，碳粉装填量很大，而激光打印机粉盒的碳粉装填量则通常为数十克或数百克不等。另一方面，供应商投放市场的碳粉大多采用数十至数百千克，例如四十、八十或四百千克容量的桶装或者袋装形式予以包装。把这种大桶装碳粉二次分装到不同规格的碳粉盒中，应当满足分装设备无碳粉泄漏，封装环境清洁卫生，被封装的碳粉无污染的要求。

然而，在现行生产过程中，所采用的大多数灌粉机一般都是通过其自带的料仓作为碳粉分装过程中的储备仓库，一般仅具有数十公斤的容量，其碳粉储量小。利用这种灌粉机灌粉时，需要把大桶装碳粉分装入灌粉机的料仓内，而且一般都采用手工方式完成大桶装碳粉到灌粉机料仓的转运，再从灌粉机料仓分装到电子照相成像粉盒内，在分装以及灌装过程中因为碳粉泄漏，造成工作环境粉尘含量大，污染严重，工人的操作强度也很大。降低环境粉尘含量的一个有效办法，是采用负压抽吸方式分装碳粉。这种负压装粉方式由于需要在负压下工作的原因，使灌粉机料仓因为要保证在其内形成较低的压力而不能被设计成具有较大的容积，以致需要操作人员频繁地向灌粉机料仓中充填碳粉；此外，负压抽吸过程会导致碳粉在进入灌粉机料仓后其堆积密度发生较大变化，致使灌粉机的灌装精度较难控制，或者为保证碳粉在进入灌粉机料仓后的堆积密度达到设计要求而采用结构更为复杂的控制措施。另一方面，灌粉机储粉斗内存放的碳粉需要不断地搅拌以保证出粉均匀和防止碳粉结块。由于储粉斗内保存有大量的碳粉，在碳粉的搅拌过程中，不断翻滚的碳粉及其所形成的飞尘将导致驱动搅拌架的旋转主轴之支撑轴承或者旋转主轴同其轴承座之间的间隙被颗粒度微米级的碳粉填塞。由于碳粉的表面通常包覆有热融胶，旋转主轴因为摩擦产生的热量，使得填塞到前述间隙内的碳粉表面包覆的热熔胶熔化，将轴承或者旋转主轴的旋转空间堵塞，以致旋转主轴失去转动能力或者被抱死，导致旋转主轴不能转动。为此，都采用相应密封圈来阻挡碳粉的进入，但是由于碳粉表面包覆有热融胶，旋转主轴摩擦产生的热量往往导致碳粉在密封圈部位形成结块而损坏密封圈，以致碳粉仍然可以容易地进入到旋转主轴同其轴承座之间的间隙内，造成旋转主轴被卡死。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，该设备可有效提升碳粉的灌装效率，降低碳粉灌装过程中泄漏的碳粉粉尘，提高工作环境的洁净度，并且可以避免其用于驱动搅拌架的旋转轴被碳粉黏附至难于转动的程度而保持旋转轴的稳定旋转状态。

按照上述目的，本实用新型激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，包括基座和翻转平台。翻转平台通过水平布置的枢轴可旋转地枢接于基座上。翻转平台上固定有第一出料漏斗。翻转平台受驱动机构推动可绕枢轴转动。翻转平台的底板受拉伸机构推动可向第一出料漏斗所在位置运动。在翻转平台绕枢轴转动行程的末端设置有第二出料漏斗。第二出料漏斗内设置有旋转轴。该旋转轴的一端伸出到第二出料漏斗外，并且可旋转地支承在固定于第二出料漏斗外壁上的轴承座中。在旋转轴进入第二出料漏斗的一端，于旋转轴和轴承座之间设置位于旋转轴不同轴向横截面上的两道密封圈。

较好地，本实用新型激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，在其轴承座介于两道密封圈之间的区段上开设有通孔。此通孔的端口之一直通位于第二出料漏斗外部的大气环境，而其端口之二贯通轴承座用于支撑旋转轴的内表面并直达旋转轴的外表面。

更佳地，本实用新型激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，其通孔数量采用一～四个。

本实用新型的激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，通过翻转平台绕水平布置的枢轴的转动，使承载于翻转平台上的大桶装碳粉可以通过其桶口直接同第一出料漏斗的进料口密封对接，从而对大桶装碳粉做到一次将其内储碳粉放置于储料台上进而通过碳粉分装环节完成碳粉灌注，而不必再分做数次进行原料供应，这样就降低了进料环节的复杂程度，大桶装碳粉的直接集中供料方式也为碳粉灌装设备提供了相对较多的碳粉原料储备。并且，考虑到驱动位于第二出料漏斗内部的碳粉搅拌架转动的旋转轴容易被碳粉胶结的问题，通过设置两道密封圈以及碳粉排空通道，使进入旋转轴同其轴承座之间隙内的碳粉能够被排除到远离该间隙的部位，从而避免旋转轴因为堵塞等原因而失去旋转能力。因此，采用本实用新型碳粉灌装设备后，较之原有碳粉灌装流程简化了进料环节的复杂程度，使整个灌粉程序更为简便、快捷，并且增强了灌粉流程中相应出料口和进料口对接环节的密封效应，从而降低了碳粉泄漏的可能性，使工作环境中鲜有碳粉飞尘。

图面说明

图1本实用新型的激光打印机粉盒用显影剂灌装设备平面结构示意图。

图2是在垂直于图1的视角方向得到碳粉灌装设备平面结构示意图。

图3是图2的局部放大示意图。

图4本实用新型的激光打印机粉盒用显影剂灌装设备灌粉过程示意图一。

图5本实用新型的激光打印机粉盒用显影剂灌装设备灌粉过程示意图二。

图6本实用新型的激光打印机粉盒用显影剂灌装设备灌粉过程示意图三。

具体实施方式

参见图1、2、3，示出了本实用新型的子照相成像粉盒用碳粉灌装设备平面结构。图中，以碳粉灌装设备处于实际使用状态下的方位作为其参照体系。

该碳粉灌装设备，可简称为灌粉机A。它包括以下几个构成要素：基座1和翻转平台2。

其中，基座1由呈水平布置的底架101和直立固定在底架101上的竖架102构成。

翻转平台2的构件包括翻斗架201、底板202和第一出料漏斗203。

翻斗架201通过水平地布置在基座竖架102顶端的枢轴204连接到基座竖架102上，它可以绕枢轴204转动。翻斗架201同第一气缸103的推力杆104连接。第一气缸103固定在竖架102上。第一气缸103的推力杆104向翻斗架201施加垂直于水平枢轴204并同水平枢轴204保持一定距离的作用力后，对翻斗架201产生以水平枢轴204为支点的旋转力矩，促使翻斗架201形成绕枢轴204在预定角度范围内的转动。

第一出料漏斗203是大约呈锥体形式的漏斗，它固定在翻斗架201上。第一出料漏斗203之径向尺寸较小的出料  205采用金属材料制备的圆柱管210，它在灌粉机A处于静置状态下位于翻斗架201上部，并且第一出料漏斗出料口205的出料方向在该状态下指向图面上方。第一出料漏斗203之径向尺寸较大的进料口206在灌粉机A处于静置状态下位于第一出料漏斗203的下部，其出料方向指向翻斗架201下方。在第一出料漏斗203的出料口205内设置有控制该出料口开/关状态的蝶形阀门(图中未示出)。蝶形阀门是固定在一根旋转轴上的圆形板片。在安装状态下，蝶形阀门的旋转轴可转动地固定在出料口205内的侧壁上，其圆形板片随着旋转轴产生的转动在不同角相位形成对出料口205的开/关控制。在圆柱管210临近第一出料漏斗出料口205的外壁上，延伸出同圆柱管210固定连接，并位于圆柱管210同一横截面上的外伸凸环211。在圆柱管210位于第一出料漏斗出料口205和外伸凸环211之间的外壁上，采用市售的施敏打硬牌胶粘剂，具体为CEMEDINE SUPER X-8008型胶粘剂，把弹性发泡硅橡胶圈209粘接固定。弹性发泡硅橡胶圈209的轴向端面之一抵靠于外伸凸环211上。本实施例中，在翻斗架201绕水平枢轴204从图1所示灌粉机A的静置状态转动至其预定角度位置，亦即第一出料漏斗203的出料口205同球形凹口306形成对接时，弹性发泡硅橡胶圈209自身直径方向的外边缘，同下文描述的球形凹口306的内凹面可分离地密封对接。这种密封对接是依靠弹性发泡硅橡胶圈209在自身直径方向上或者圆柱管210的直径方向上凸出于圆柱管210管壁之外的外边沿部分同球形凹口306的犹如碗状的内凹面之间的紧密接触来实现的。

除了这种硅橡胶圈209径向外缘同球形凹口306内凹面形成密封对接的形式外，还可以利用如下形式作为本实用新型碳粉灌装设备的另一种实施方式，即弹性发泡硅橡胶圈209相对于其抵靠于外伸凸环211上的轴向端面，亦即其轴向端面之二沿圆柱管210轴向的位置位于第一出料漏斗出料口205之外。这样，在翻斗架201绕水平枢轴204从图1所示灌粉机A的静置状态转动至第一出料漏斗203的出料口205同球形凹口306形成对接时，硅橡胶圈209的轴向端面之二将首先同球形凹口306的内凹面形成密封对接。

或者，把硅橡胶圈209径向外缘同球形凹口306内凹面形成密封对接的形式，以及其轴向端面之二同球形凹口306的内凹面形成密封对接的形式结合为本实用新型碳粉灌装设备的第三种实施方式。

底板202同第二气缸207的推力杆208连接。第二气缸207固定在翻斗架201上。第二气缸207的推力杆208向底板202施加作用力后，底板202可以沿着翻斗架201运动至第一出料漏斗203所在的位置或者离开第一出料漏斗203所在的位置。

在翻斗架201绕水平枢轴204从图1所示灌粉机A静置状态转动至其预定角度的位置，对应地设置有两个第二出料漏斗3。两个第二出料漏斗3整体固定于竖架102上。两个第二出料漏斗3具有共同的进料口301，或者说它们具有一个共同的进料口301(参见图2)。进料口301的外端被设置成球形凹口306。球形凹口306的内凹面位于水平面之下，其直径大于圆柱管210的外壁直径。翻斗架201绕水平枢轴204从图1所示灌粉机A的静置状态转动至其预定角度位置时，第二出料漏斗3的进料口301同带有弹性发泡硅橡胶圈209的第一出料漏斗203之出料口205之间通过弹性发泡硅橡胶圈209形成密封对接；反之，第二出料漏斗3的进料口301同第一出料漏斗203之出料口205相互分离。在两个第二出料漏斗3各自的出料口302内，分别设置有可旋转的蜗杆303。分布在蜗杆303表面的连续螺纹304的至少一圈，其径向外缘同第二出料漏斗之出料口302的内壁之间保持密封接触状态。在第二出料漏斗3的内仓中设置有用于疏松碳粉的能够产生旋转运动的搅拌架305。

上文述及的蜗杆303和搅拌架305固定于旋转轴307上，参见图2、3。蜗杆303可以采用直接在旋转轴307的轴端上形成连续螺纹304的方式得到，也可以采用在旋转轴307的轴端上连接一段其表面带有连续螺纹304的短轴后得到。当旋转轴307在外接驱动机构(图中未示出)的带动下绕自身中轴旋转时，蜗杆303和搅拌架305随之转动。蜗杆303产生的旋转将第二出料漏斗3中的碳粉推出到出料口302之外，搅拌架305产生的旋转使第二出料漏斗3中的碳粉处于蓬松流动的状态。

前述旋转轴307通过滚动轴承309可旋转地支承在第二出料漏斗3上部的顶板308上，滚动轴承309被固定于同顶板308形成固定连接的轴承座310上。参见图2、3。在碳粉灌装过程中，第二出料漏斗3中的碳粉始终处于被扰动的状态，由于其颗粒尺寸达到微米级，因此部分碳粉粉料形成的飞尘会进入轴承309和旋转轴307之间的缝隙中，增大了旋转轴307的旋转阻力，甚至使其被完全粘住而不能转动。为此，采取如下技术措施。在旋转轴307进入第二出料漏斗3的一端，于滚动轴承309朝向第二出料漏斗3的前方，在轴承座310和旋转轴307之间设置位于旋转轴307不同横截面上的两道密封圈311。采用硅橡胶材料制备的密封圈311分别同旋转轴307的外表面和轴承座310的内表面之间保持密封接触。在轴承座310介于两道密封圈311之间的区段上开设有两个通孔312(通孔312的数量还可以是一个、三个、四个等)。通孔312的端口之一直通位于第二出料漏斗3外部的大气环境，通孔312的端口之二贯通轴承座310用于支撑滚动轴承309或者旋转轴307的内表面，直至通达旋转轴307的表面。这样，从位于旋转轴307朝向第二出料漏斗3的最前方的密封圈311缝隙中浸入的碳粉就会沿着旋转轴307和轴承座310之间的间隙逐渐迁移到通孔312所在的部位，最终沿着通孔312流入位于第二出料漏斗3外部的大气环境之中，从而降低了浸入旋转轴307和轴承座310之间隙内的碳粉对旋转轴307存在的旋转阻力，保证碳粉灌装设备的运转稳定性。

参见图4～6，灌粉机A的工作过程。

图4，把装满四百千克碳粉之类显影剂原料，且已经除去其封闭桶盖的碳粉桶4置放于翻转平台2的底板202上，启动第二气缸207，以推动底板202连同碳粉桶4一起同步上升，进而使碳粉桶4上方敞开的桶口被紧密地压接在第一出料漏斗203的进料口206上，使碳粉桶4的桶口同第一出料漏斗203的进料口206形成密封对接。最终，碳粉桶4被进料口206和底板202紧紧地夹住而得以固定。

图5，启动第一气缸103，以推动翻转平台2连同碳粉桶4一起绕水平枢轴204转动。随着碳粉桶4沿图示虚线剪头绕水平枢轴204进行的向上翻转运动，碳粉桶4内的碳粉401在重力作用下逐步灌入第一出料漏斗203中。

图6，当翻转平台2绕水平枢轴204从图1所示灌粉机A的静置状态转动至其预定角度位置，亦即翻转平台2绕水平枢轴204转动行程的末端时，第一出料漏斗203之出料口205刚好从上方向下压接到第二出料漏斗进料口301的球形凹口306中，第二出料漏斗的进料口301同第一出料漏斗203的出料口205之间通过弹性发泡硅橡胶圈209得以密封对接。随即打开位于第一出料漏斗出料口205内的蝶形阀门，碳粉401在重力牵引下灌入第二出料漏斗3的内腔中，灌粉机A进入灌粉待命工作状态。在该状态，蜗杆303和搅拌架305受到旋转轴307的驱动产生旋转，促使进入第二出料漏斗3中的碳粉401保持蓬松、流动的状态，并沿着蜗杆303表面的螺旋槽被蜗杆303推出到第二出料漏斗3的出料口302之外，并被注入到激光打印机的粉盒中。

Claims (3)

1.激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，包括基座和翻转平台，所述翻转平台通过水平布置的枢轴可旋转地枢接于所述基座上，所述翻转平台上固定有第一出料漏斗，所述翻转平台受驱动机构推动可绕所述枢轴转动，所述翻转平台的底板受拉伸机构推动可向所述第一出料漏斗所在位置运动，其特征是在所述翻转平台绕所述枢轴转动行程的末端设置有第二出料漏斗，所述第二出料漏斗内设置有旋转轴，所述旋转轴的一端伸出到所述第二出料漏斗外并且可旋转地支承在固定于所述第二出料漏斗外壁上的轴承座中，在所述旋转轴进入所述第二出料漏斗的一端于所述旋转轴和所述轴承座之间设置位于所述旋转轴不同轴向横截面上的两道密封圈。

2.根据权利要求1所述的激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，其特征是在所述轴承座介于所述两道密封圈之间的区段上开设有通孔，所述通孔的端口之一直通位于所述第二出料漏斗外部的大气环境而其端口之二贯通所述轴承座用于支撑所述旋转轴的内表面并直达所述旋转轴的外表面。

3.根据权利要求2所述激光打印机粉盒用显影剂灌装设备，其特征在于所述通孔的数量为一～四个。

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