专利名称：搅拌器和装备了该搅拌器的上色剂盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于搅拌粉末(例如上色剂)的搅拌器和装备有这种搅拌器的上色剂盒。
在静电复印机，静电打印机和静电传真机中，通常在静电感光材料上形成静电潜像，然后再显影成上色剂图像。用于将静电潜像显影成上色剂图像的显影装置包括显影壳体、显影剂涂敷装置和上色剂补充装置。该显影壳体存贮只由上色剂组成的所谓单成份显影剂，或者由上色剂和载体颗粒组成的所谓双成份的显影剂。该显影剂涂敷装置将存贮在显影壳体中的显影剂输送至显影区，并将显影剂涂敷在静电感光材料上，而该上色剂补充装置则将上色剂装满显影壳体。上色剂补充装置通常包括一个上色剂剂盒，它是可拆卸地安装上去的。典型的上色剂盒包括一个具有上色剂排放口的容器，装在容器中的上色剂和一个搅拌器。搅拌器搅拌装在容器中的上色剂，以防止上色剂结块。在许多情况下，搅拌器除了起搅拌上色剂的作用之外，还具有按照需要的方向输送上色剂的作用。上述搅拌器由一个回转轴，许多臂，许多桨叶和平板件构成。该回转轴安装在容器的两个侧壁之间，可以转动；该许多臂在轴向以一定间隔，沿径向方向从该回转轴伸出。该许多桨叶放置在臂之间，而平板件则由合成树脂薄膜制成，它分布在桨叶上，并从桨叶向着与回转轴分离的方向延伸。桨叶排列在单一角度的位置上，或彼此之间相差180°的二个角度的位置上。搅拌器回转轴的一端向外突出在容器的侧壁之外，而输入齿轮就安装在该突出端。当将上色剂盒安装在显影装置的要求位置上时，固定在搅拌器回转轴上的输入齿轮，通过传动齿轮系传动地与电机连接，从而该搅拌器的回转轴、臂和桨叶由电机驱动。
然而，上述的通常的上色剂盒包括一个问题，它必须如下述那样去解决。即必须搅拌容器中的上色剂团块，并且用电机驱动搅拌器的回转轴、臂、桨叶和平板件来输送，因此需要相当大的最大扭矩。换言之，必须使用较昂贵的电机来产生大的输出扭矩，另外，搅拌器必须设计成具有较高的强度。
本发明的第一个目的是要提供一种新颖和改进的搅拌器，该搅拌器，与通常的搅拌器所需扭矩比较，能相当大地减小最大的回转扭矩，而不会使平板件对粉末(例如上色剂)的搅拌作用降低。
本发明的第二个目的是要提供一种新颖和改进上色剂盒，该上色剂盒，与通常的上色剂盒的所需的回转扭矩比较，能相当大地减小最大的回转扭矩，并且不会使平板件对上色剂的搅拌作用降低。
根据本发明的第一方面，提供了一种搅拌器，它包括一个回转轴，至少两个臂和至少一个桨叶。该二个臂在轴向以一定的距离，沿着径向方向从所述回转轴伸出。而该一个桨叶设置在所述臂的末端之间，所述桨叶带有由合成树脂薄膜制成的平板件，该平板件在与所述回转轴分离的方向上，从所述桨叶上伸出。其中，所述平板件上至少作有一个孔。
根据本发明的第二方面，提供了一种上色剂盒，它包括一个具有上色剂排放口的容器，装在所述容器中的上色剂和用于搅拌装在所述容器中的上色剂的搅拌器。所述搅拌器包括一个回转轴，至少二个臂和至少一个桨叶。该回转轴可转动地安装在所述容器的两个侧壁之间，而该二个臂在轴向以一定距离，沿着径向方向从所述回转轴上伸出。该一个桨叶设置在所述臂的末端之间，所述桨叶带有由合成树脂薄膜制成的平板件，该平板件在与所述回转轴分离的方向上，从所述桨叶上伸出。其中，所述平板件上至少作有一个孔。
根据本发明，放置在桨叶上的平板件上至少作有一个孔(通孔)。当搅拌器的回转轴、臂和平板件由电机驱动时，平板上的孔允许粉末(例如上色剂)通过，这样，与通常的搅拌器所需扭矩比较，可以相当大地减小最大的所需回转扭矩。此外，当粉末通过平板件上的孔时，该孔可将粉末团块弄松，因此，平板件具有改善了的搅拌能力。
希望在平板件的宽度方向上，以一定距离作出二个孔。在本发明中，由于在平板件上作有二个孔，因此，将粉末团块弄松的功能可以进一步改善。此外，在平板件孔之间，用以在孔之间形成一定距离的部分支承着平板件，可防止平板件丧失弹性。
希望分散设置多于三个桨叶。该三个桨叶在圆周方向上，以一定间隔设置在至少三个彼此不相同的角度位置上。根据本发明，搅拌器转动一圈的扭矩变化量比桨叶量集中配置在一个单一位置，或两个角度位置上的通常的搅拌器的扭矩变化量要小得多，并且所需的最大扭矩可以减少至相当小的程度。此外，由于对于粉末的桨叶有效作用面积没有减小，因此搅拌和输送粉末的作用没有降低。
现在参照表示本发明的上色剂盒的优选实施例的附图来详细说明本发明。
图1为沿着根据本发明的优选实施例制造的上色剂盒的轴线方向的截面图，但省略了装在容器中的上色剂；图2为表示图1所示的上色剂盒的平面图，但省略了容器的上盖和装在容器中的上色剂；图3为沿着图2的A-A线所取的横截面图；图4为表示图1所示的上色剂盒中的搅拌器的透视图；和图5为表示图1所示的上色剂盒中的搅拌器的侧视图。
参见图1至3，所示的上色剂盒装备有容器，一般用2来表示该容器。容器2由主件4和盖子6构成。主件4可由适当的合成树脂制成，形状为盒子形，其上表面敞开。从图3可以清楚地看到，主件4的底面包括在横截面图上平行排列的两个部分8和10。一侧的部分8由较小的弧形部分构成。另一侧的部分10由基本上是水平延伸的直线中心部分和位于该直线中心部分两侧的弧形部分构成。同样可由适当的合成树脂制成的盖子6的形状为平板形，其下表面上有一突出部分12。该突出部分12的形状与作在主件4的上表面上的长方形开口相适应。盖子6放在主件4的上表面上，其突出部分12向着主体4的内部突出，并利用适当的方法(例如超声波焊接)固定在主体4上，以关闭主件4的上表面。在底面的弧形部分8中形成一个向下突出的长方形嘴部分14，在该嘴部分中作有上色剂排放口16。该嘴部分14装备有闸门件18。闸门件18可在关闭上色剂排放口16的关闭位置和打开上色剂排放口16的打开位置之间滑动(闸门件18可以制成已知的形式，其细节不在本说明书中叙述)。
容器2的主件4具有二个侧壁20和22。在一个侧壁20上作有二个突出部分24和26，在该突出部分24和26内部形成盲孔28和30。盲孔28和30的形状为截头圆锥形，其内径向内逐渐增大。在另一侧壁22上作有通孔32和34，它们分别与盲孔28和30相应。盲孔28和通孔32位于底面的弧形部分8和曲率中心线上。另一个盲孔30和另一个通孔34位于差不多通过底面一侧的部分10的上部空间的中心的轴线上。
在侧壁20上还作有一个较大的圆形开口36(图2)。通过开口36，可将需要量的上色剂38充满容器2(图3)。在容器充满上色剂38后，利用焊接、粘接等方法将封闭件40安装在侧壁20上，从而将开口36关闭。
再参照图1至图3，容器2包含一个上色剂输送器42。该输送器42配置在底面的弧形部分8中。输送器42包括一个回转轴44。如图1清楚地示出那样，回转轴44的一端46的形状大致为球形，其直径在盲孔28的最小内径和最大内径之间。在回转轴44的另一端附近，作有一个圆形凸缘48。另外，在圆形凸缘48的外侧，环形密封件50与回转轴44配合。密封件50可用软的海绵制成。如图1所示，回转轴44的大致为球形的一端46插入作在容器2的侧壁20上的盲孔28中，而在一定程度上弹性变形的整个回转轴44，在其另一端处，通过作在容器2的侧壁22上的孔32，这样，该回转轴44可转动地安装在侧壁20和22之间。参照图1可以容易理解，盲孔28的形状为截头圆锥形，而回转轴44的一端46的形状大致为球形。因此，回转轴44的一端46的外圆周表面与盲孔28的内圆周表面，不论是否有某些加工误差，是进行线接触，而不是表面接触的，这样，盲孔28和回转轴44的一端46之间的摩擦接触不会产生过大的回转阻力。当回转轴44的另一端通过孔32时，圆形凸缘48靠近侧壁22的内表面，因此，密封件50在圆形凸缘48和侧壁22之间受到一定程度的压缩。因此，密封件50可防止上色剂38，通过孔32泄漏到容器外面。回转轴44的另一端向外突出，穿过侧壁22，在该突出端上安装着输入齿轮(没有示出)。当将上色剂盒安装在显影装置(没有示出)的要求位置上时，输入齿轮通过传动齿轮系(没有示出)与电机(没有示出)连接。当电机通电时，回转轴44按照图3的顺时针方向转动。参照图1和图2可以看出，在回转轴44上作有一对排出叶片52和螺旋叶片54、56。一对排出叶片52为平板件，它们沿着径向方向从回转轴44上突出出来，彼此相对隔开一个180°的角度距离，并处在作在底面的弧形部分8中的上色剂排放口16的上面。螺旋叶片54在侧壁20和排出叶片52之间延伸，而螺旋叶片56在侧壁22和排出叶片52之间延伸。螺旋叶片54的螺旋线方向与螺旋叶片56的螺旋线方向相反。当回转轴44按照图3的顺时针方向转动时，螺旋叶片54将上色剂38向右，向着图1和图2中的排出叶片52输送，而螺旋叶片56将上色剂38向左，向着图1和图2的排出叶片52输送。排出叶片52使上色剂38，通过打开的上色剂排放口16，从容器2中落下。这样，上色剂38可以从上色剂盒送往显影装置(没有示出)。希望利用适当的合成树脂，将上色剂输送器机构42的回转轴44、凸缘48，排出叶片52和螺旋叶片54，56模制成一个单一的结构。这样，在装配工序中，较容易完成弹性变形，这时，回转轴44的一端插入盲孔28中，而其另一端插入通孔32中，从而使装配工序容易进行。
容器2还包含一个搅拌器58，它处在底面另一侧的部分10中。参照图2，以及图4和图5可看出，搅拌器58包括一个回转轴60。回转轴60的一端62，和输送器42的回转轴44的一端相同，也是大致为球形，其直径在盲孔30的最小内径和最大内径之间。在回转轴60的另一端附近，作有一个圆形凸缘64，在该圆形凸缘64的外侧，环形密封件66与回转轴60配合。密封件66可以由软海绵或合成橡胶制成。与输送器42的回转轴44相同，回转轴60的大致为球形形状的一端62插入作在容器2的侧壁20上的盲孔30中，而其另一端通过作在容器2的侧壁22上的孔34，整个回转轴60受到某种程度的弹性变形，从而该回转轴60可转动地安装在侧壁20和22之间。与图1所示的回转轴44的一端46与盲孔28的关系一样，盲孔30的形状也为截头圆锥形，并且回转轴60的一端62的形状大致为球形。因此，回转轴60的一端62的外圆周表面，与盲孔30的内圆周表面，不论是否有加工误差，是线接触，而不是表面接触，这样，盲孔30和回转轴60的一端62之间的摩擦接触不会产生过大的回转阻力。当回转轴60的另一端通过孔34时，圆形凸缘64靠近侧壁22的内表面，并且密封件66在圆形凸缘64和侧壁22之间受到一定程度的压缩。因此，密封件60可防止上色剂38，通过孔34从容器泄漏出去。回转轴60的另一端向外突出，穿过侧壁22，而输入齿轮(没有示出)则安装在该突出端上。该输入齿轮与安装在输送器42的回转轴44的突出端上的齿轮(没有示出)啮合。当电机通电，使输送器42的回转轴44按图3的顺时针方向转动时，则搅拌器58的回转轴60按图3的反时针方向转动。
参照图2以及图4和图5，在搅拌器58的回转轴60上，沿轴向方向以相等的间隔设置了20个臂68，69，70，71，72，73，74，75，76，77，78，79，80，81，82，83，84，85，86和87。臂68至86从回转轴60的外圆周表面，沿径向方向伸出，但臂87沿径向方向，从作在回转轴60上的圆形凸缘64的外圆周边缘伸出。臂68和69处在同一角度位置，桨叶90放置在臂68和69的末端之间。臂70和71处在同一角度位置，而桨叶91放置在臂70和71的末端之间。臂70和71处在相对于臂68和69呈180°的角度距离的位置上。因此，桨叶91与桨叶90相隔180°的角度距离。臂72和73处在同一角度位置上，而桨叶92放置在臂72和73的末端之间。臂72和73的位置相对于臂68和69，在图5的反时针方向相隔36°的角度距离。因此，桨叶92相对于桨叶90，沿图5的反时针方向相隔36°的角度距离。臂74和75处在同一角度位置，而桨叶93放置在臂74和75的末端之间，臂74和75处在与臂72和73相隔180°的角度距离的位置上。因此，桨叶93与桨叶92相隔180°的角度距离。臂76和77处在同一角度位置，而桨叶94放置在臂76和77的末端之间。臂76和77的位置相对于臂72和73，在图5的反时针方向上相隔36°的角度距离。因此，桨叶94与桨叶92，在图5的反时针方向上相隔36°的角度距离。臂78和79处在同一角度位置，而桨叶95放置在臂78和79的末端之间、臂78和79的位置与臂76和77相隔180°的角度距离。因此，桨叶95相对于桨叶94相隔180°的角度距离。臂80和81处在同一角度位置，而桨叶96放置在臂80和81的末端之间。臂80和81的位置与臂76和77，在图5的反时针方向相隔36°的角度距离。因此，桨叶96的位置与桨叶94，在图5的反时针方向上相隔36°的角度距离。臂82和83处在同一角度位置，而桨叶97放置在臂82和83的末端之间。臂82和83的位置与臂80和81相隔180°的角度距离。因此，桨叶97的位置与桨叶96相隔180°的角度距离。臂84和85处在同一角度位置，而桨叶89放置在臂84和85的末端之间。臂84和85的位置与臂80和81，在图5的反时针方向上相隔36°的角度距离。因此，桨叶98与桨叶96，在图5的反时针方向上相隔36°的角度距离。臂86和87处在同一角度位置，而桨叶99放置在臂86和87的末端之间。臂86和87的位置与臂84和85相隔180°的角度距离。因此，桨叶90对桨叶99的位置依次相隔36°的角度距离。
从回转轴60的中心轴线至臂68至87中的每一个末端的距离基本上是相同的。桨叶90至99基本上与回转轴60平行延伸，其长度基本上相同。桨叶90至99中每一个桨叶与回转轴60之间的距离基本上相同。桨叶90至99的横截面形状为半圆形，它们是这样希望的，即当桨叶90至99处在桨叶96在图5中的位置上时，桨叶的平表面几乎呈水平位置，并朝向上方。
希望使用适当的合成树脂，将搅拌器58的回转轴60，凸缘64，臂68至87和桨叶90至99模制成一个单一结构。
这样，在装配工序时，较容易实现弹性变形，这时，回转轴60的一端插入盲孔30中，而另一端插入通孔34中，从而使装配工序容易进行。
参照图2至图4，搅拌器58的桨叶90，91，92，93，94，95，96，97，98和99分别带有平板件100，101，102，103，104，105，106，107，108和109。平板件100至109由适当的合成树脂薄膜(例如聚对苯二甲酸乙二脂薄膜)制成。平板件100至109从它们与桨叶90至99的平表面配合的基底部分伸出。该平板件是利用适当的方法(例如粘接)，在与回转轴60分离的方向与桨叶90至99的平表面配合的，并与桨叶90至99的平表面平行。平板件100至109的主要部分的宽度(在回转轴60的轴线方向上)基本上与桨叶90至99的长度相等。平板件100至109的末端有两个突出部分，它们向平板件的两个侧面突出。突出部分的长度比支承桨叶90至98的臂68至87的厚度略大一些。
每一个平板件100至109有二个基本上是同样的长方形形状的孔200。孔200作在平板件100至109的主要部分上，它们在平板件的宽度方向(回转轴60的轴线方向)上，隔开一定距离。因此，每一个平板件100至109的主要部分具有前边缘，宽度方向上的二个侧边缘和沿宽度方向的中心部分(在孔200之间，并且在孔200之间形成一定距离)。这些部分是相互连续的。在与前边缘相对的一侧，沿宽度方向的两个侧边缘和沿宽度方向的中心部分与底基部分是连续的。
当搅拌器按照图3的反时针方向转动时，桨叶90至99的平表面作用在装在容器2中的上色剂38上，搅拌上色剂38，将在底面的部分10上面的上色剂38输送至弧形部分8的上部，即输送至放置着输送器42的部分。即是说，桨叶90至99的横截面为半圆形，并且其平表面作用在上色剂38上。因此，与横截面为圆形的桨叶比较，本发明的桨叶的搅拌功能和输送功能可以进一步增强。为了防止上色剂38停留在内表面上，桨叶90至99的平板件100至109扫过容器2的底面部分10的内表面和后壁(位于图3左端的壁面)的内表面。作在相邻的平板件末端的突出部分所画的轨迹彼此重叠。因此，平板件100至109，在回转轴60的轴线方向上，连续地作用在容器2的内表面上。
在每一个平板件100至109上作有两个孔200。因此，当平板件100至109如上所述回转时，上色剂38通过孔200。与通常的搅拌器比较，这可以大大减少所需要的最大回转扭矩。另外，平板件100至109的孔200使得上色剂38可通过，并且还可以将上色剂38的团块弄松。因此，平板件100至109的搅拌能力增强。每一个上有二个孔200的平板件100至109的弄松上色剂38的团块的作用，比只有一个孔200的平板件要强。除此之外，在孔200之间，并且在每一个平板件100至109的孔200之间形成一定距离的部分支承着平板件100至109。因此，可防止平板件100至109丧失弹性。(这样，可以足够可靠地刮去粘附在底面的部分10上和容器后壁的表面上的上色剂38)。
桨叶90至99不是放置在同一角度位置，而是放置在十个不同的角度位置上，这些角度位置彼此相隔36°的角度距离。因此，桨叶90至99，以及平板件100至109在彼此不同的角度位置和在不同的条件下，作用在上色剂38上。当桨叶90至99的平表面向下运动，将上色剂38向着容器2的底面向下推时，作用在桨叶90至99上的阻力较大；而当桨叶90至99的平表面向上运动，将上色剂38向上推时，作用在桨叶90至99上的阻力较小。由于桨叶90至99放置在十个不同的角度位置上，因此，使搅拌器58回转一圈所需的回转扭矩的变化量比当桨叶以集中方式分布在一个或二个角度位置上时的扭矩变化量要小得多，故，所需的最大扭矩也大大减小。
如上所述，桨叶90至99基本上与回转轴60平行延伸，并且桨叶90至99和回转轴60之间的距离基本上相同。另外，桨叶90至99在轴向方向的长度基本上相同。此外，从回转轴60的中心轴线至臂68至87的末端的距离基本上相同。上述结构有可能减小使搅拌器58转动一圈所需的回转扭矩，并减少所需的最大扭矩。
上面，参照
了根据本发明制造的上色剂盒的一个优选实施例。然而，应当指出，本发明不是仅限于上述实施例，可以用各种不同的方式加以改变或改进，而不会偏离本发明的范围。虽然，以上详细说明了上色剂盒的实施例，但是，本发明的搅拌器不但可用于搅拌上色剂盒中的上色剂，而且可用于搅拌显影装置的显影壳体中的显影剂，和用于在处理不是上色剂或显影剂的粉末的装置中，搅拌该粉末。
在上述实施例中，在回转轴上设置了20个臂，在臂的末端之间设置了十个桨叶，和在桨叶上设置了平板件(总数为十个)。然而，本发明绝不是仅限于上述实施例。例如，甚至当搅拌器带有二个臂，一个桨叶和一个平板件，或者甚至当搅拌器带有三个或更多臂，二个或更多桨叶和二个或更多平板件时，本发明也有效。当平板件上作出一个或更多孔时，本发明也有效。孔的数目和尺寸可根据平板件的刚度来适当地决定。
权利要求
1.一种搅拌器，它包括一具回转轴，至少二个在轴线方向隔开一定距离，沿径向方向从所述回转轴伸出的臂和至少一个放置在所述臂的末端之间的浆叶；所述桨叶带有由合成树脂薄膜制成的从所述浆叶沿与所述回转轴分离的方向上伸出的平板件，其特征在于，所述平板件上作有至少一个孔。
2.如权利要求1所述的搅拌器，其特征为，所述孔作有二个，它们在所述平板件宽度方向上隔开一定距离。
3.如权利要求1所述的搅拌器，其特征为，所述浆叶的数目不少于三个，并以分散方式配置在至少三个彼此不相同的角度位置上，并沿圆周方向隔开一定距离。
4.如权利要求3所述的搅拌器，其特征为，所述浆叶基本上与所述回转轴平行延伸，并且该桨叶和回转轴之间的距离基本相同。
5.如权利要求3所述的搅拌器，其特征为，所述桨叶在轴向方向的长度基本上相同。
6.如权利要求3所述的搅拌器，其特征为，所述桨叶分布在角度距离相等的角度位置上。
7.如权利要求3所述的搅拌器，其特征为，所述桨叶的横截面形状为半圆形。
8.如权利要求3所述的搅拌器，其特征为，所述回转轴，所述臂和所述桨叶由合成树脂材料制成一个单一的结构。
9.一种上色剂盒，它包括一个具有上色剂排放口的容器，装在所述容器中的上色剂和用于搅拌所述容器中装的上色剂的搅拌器；所述搅拌器又包括一个回转轴，至少二个臂和至少一个桨叶；该回转轴可转动地安装在所述容器的两个侧壁之间，该二个臂在轴向以一定距离，沿着径向方向，从所述回转轴伸出，该一个桨叶则放置在所述臂的末端之间；所述桨叶带有由合成树脂薄膜制成的平板件，该平板件，沿着与所述回转轴分离的方向，从所述桨叶伸出；其特征为所述平板件上作有至少一个孔。
10.如权利要求9所述的上色剂盒，其特征为，所作出的孔数目为二个，它们沿着所述平板件的宽度方向隔开一定距离。
11.如权利要求9所述的上色剂盒，其特征为，所述搅拌器中的所述桨叶数目不少于三个，它们以分散方式设置在至少三个彼此不同的角度位置上，三个角度位置在圆周方向隔开一定距离。
12.如权利要求11所述的上色剂盒，其特征为，所述桨叶基本与所述回转轴平行延伸，并且桨叶和回转轴之间的距离基本上相同。
13.如权利要求11所述的上色剂盒，其特征为，所述桨叶在轴向方向的长度基本上相同。
14.如权利要求11所述的上色剂盒，其特征为，所述桨叶设置在角度距离相等的角度位置上。
15.如权利要求11所述的上色剂盒，其特征为，所述桨叶的横截面形状为半圆形。
16.如权利要求11所述的上色剂盒，其特征为，所述回转轴，所述臂和所述浆叶由合成树脂材料制成一个单一的结构。
全文摘要
一种上色剂盒,它包括一个具有上色剂排放口的容器,装在该容器中的上色剂和一个用于搅拌装在容器中的上色剂的搅拌器。该搅拌器包括一个回转轴,不少于二个臂和不少于一个桨叶。该回转轴可转动地安装在该容器的二个侧壁之间,该二个臂在轴线方向,以固定的间隔,沿着径向方向从回转轴伸出,而该桨叶则放置在该臂的末端之间。每一个桨叶都具有由合成树脂薄膜制成的平板件。该平板件沿着与回转轴分离的方向伸出。在平板件上作有一个或更多个孔。
文档编号B01F7/16GK1172286SQ9711187
公开日1998年2月4日 申请日期1997年7月4日 优先权日1996年7月4日
发明者岸本辉树 申请人:三田工业株式会社