搅拌构件和显影盒.pdf

一种搅拌构件和显影盒，为提供一种具有由可弹性形变材料制成的刮刷的搅拌器，根据本发明的实施例的搅拌器包括主体和可弹性形变的板状构件。所述主体具有搁置面、第一突起、以及从搁置面突起的第二突起。可弹性形变的板状构件具有自由端部和支撑在主体上的被支撑部。被支撑部被置于搁置面上，并具有与第一突起接合的第一接合部和与第二突起接合的第二接合部。作为第一接合部和第二接合部分别与第一突起和第二突起接合的结果，被支撑部因自身的弹性形变而弯曲，第一接合部与第二接合部之间的长度大于第一突起与第二突起之间的直线距离。

权利要求书
1.  一种用于搅拌显影剂的搅拌器，其特征在于，该搅拌器包括：
主体，该主体具有搁置面、第一突起、以及从所述搁置面突起的第二突起；
具有自由端部的可弹性形变的板状构件，所述自由端部包含自由端和支撑于所述主体的被支撑部，所述被支撑部被置于所述搁置面上，并具有与所述第一突起接合的第一接合部和与所述第二突起接合的第二接合部，作为所述第一接合部和第二接合部分别与所述第一突起和第二突起接合的结果，所述被支撑部因自身的弹性形变而弯曲，所述第一接合部与第二接合部之间的长度大于所述第一突起与第二突起之间的直线距离。

2.  如权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述第一接合部是与所述自由端部的自由端相对的板状构件的另一端。

3.  如权利要求2所述的搅拌器，其特征在于，所述被支撑构件形成有槽，所述第二突起可从该槽中穿过，该槽具有更靠近所述自由端的第一端和更靠近所述第一接合部并作为所述第二接合部的第二端。

4.  如权利要求1至3中任意一项所述的搅拌器，其特征在于，所述主体具有沿垂直于所述搁置面的方向延伸的接合面，所述第一突起从该接合面突起。

5.  如权利要求4所述的搅拌器，其特征在于，所述第一突起朝向所述自由端突起，并且具有面向所述搁置面的第一接合面，第一接合部与所述第一接合面接合。

6.  如权利要求1至3中任意一项所述的搅拌器，其特征在于，所述第一突起从所述搁置面突起，并具有凹口部，该凹口部限定出指向所述自由端的钩部，所述第一接合部与该凹口部接合。

7.  如权利要求1至3中任意一项所述的搅拌器，其特征在于，所述第二突起具有与所述搁置面相连接的基端和指向所述第一突起的钩部。

8.  如权利要求7所述的搅拌器，其特征在于，所述钩部具有倾斜的导引面，以便于所述第二接合部与所述第二突起的接合。

9.  如权利要求1所述的搅拌器，其特征在于，所述板状构件由合成树脂形成。

10.  一种容纳显影剂的显影盒，其特征在于，包含：
用于容纳显影剂的外壳；
设置在所述外壳内用于搅拌显影剂的搅拌器，该搅拌器包括：
主体，该主体具有搁置面、第一突起、以及从所述搁置面突起的第二突起；
具有自由端部的可弹性形变的板状构件，所述自由端部包含自由端和支撑于所述主体的被支撑部，所述被支撑部被置于所述搁置面上，并具有与所述第一突起接合的第一接合部和与所述第二突起接合的第二接合部，作为所述第一接合部和第二接合部分别与所述第一突起和所述第二突起接合的结果，所述被支撑部因自身的弹性形变而弯曲，所述第一接合部与所述第二接合部之间的长度大于所述第一突起与所述第二突起之间的直线距离。

11.  如权利要求10所述的显影盒，其特征在于，所述外壳具有窗口，光线能从该窗口中穿过，用于检测容纳在所述外壳中显影剂的剩余量。

12.  如权利要求11所述的显影盒，其特征在于，所述搅拌器以可转动的方式支撑在所述外壳上；并且
所述板状构件的自由端部作为刮刷在搅拌器转动时刮擦所述的窗口。

说明书搅拌构件和显影盒
技术领域
本发明涉及一种搅拌器，也涉及一种设置有该搅拌器的显影盒。
背景技术
传统的电子照相图像形成装置设置有感光鼓和显影盒，感光鼓上形成静电潜像(electrostatic latent image)，而显影盒将该静电潜像显影。显影盒形成有用于容纳色粉的色粉容纳室。搅拌器设置在色粉容纳室内，用于搅拌其中的色粉。用于检测剩余色粉量的窗口设置在色粉容纳室的侧壁上，所述搅拌器上设置有刮刷，用于清洁该窗口(见日本专利申请公开No.2006-308688)。
在这样的显影盒中，搅拌器设置有固定构件，刮刷固定于其上。具体而言，固定构件包含彼此相对设置的支撑板和夹板。支撑板形成有突向夹板的凸节。刮刷由聚氨酯橡胶(urethane rubber)之类的弹性材料制成，并具有端部，该端部上形成有与凸节相对应的通孔。刮刷被插入形成在支撑板和夹板之间的狭缝，然后凸节被插入并穿过所述的通孔，从而将刮刷固定到固定构件。
为了降低制造刮刷的成本，由合成树脂制成的可弹性形变的板状构件可被用作替代弹性材料的材料。
当弹性材料被用作刮刷的材料时，尽管通孔直径比凸节的直径小，但通孔直径由于弹性能够扩展，所以凸节能够从通孔中穿过。另一方面，如果可弹性形变的板状构件被用作刮刷的材料，通孔须具有比凸节更大的直径才能使凸节可靠地穿过通孔。因此，可弹性形变的板状构件与固定构件之间的固定会变松，导致可弹性形变的板状构件相对于固定构件的定位精度降低。
发明内容
考虑到前述问题，本发明旨在提供一种搅拌器，其中的可弹性形变的板状构件能够可靠固定在搅拌器的主体上以避免松动的固定，从而提高可弹性形变的板状构件相对于搅拌器主体的定位精度。本发明也旨在提供设有此类搅拌器的显影盒。
为实现上述及其他目的，本发明提供一种用于搅拌显影剂的搅拌器，该搅拌器包含主体和可弹性形变的板状构件。主体具有搁置面、第一突起、以及从搁置面突起的第二突起。可弹性形变的板状构件具有自由端部，该自由端部包含自由端和被支撑于主体的被支撑部，被支撑部被置于搁置面上，并具有与第一突起接合的第一接合部和与第二突起接合的第二接合部，作为第一接合部和第二接合部分别与第一突起和第二突起接合的结果，被支撑部因自身的弹性形变而弯曲，第一接合部与第二接合部之间的长度大于第一突起与第二突起之间的直线距离。
根据本发明的另一方面，提供一种容纳显影剂的显影盒，该显影盒包含用于容纳显影剂的外壳和设置在外壳内用于搅拌显影剂的搅拌器。所述搅拌器包含主体和可弹性形变的板状构件。主体具有搁置面、第一突起、以及从搁置面突起的第二突起。可弹性形变的板状构件具有自由端部，该自由端部包含自由端和被支撑于主体的并且除自由端的部分以外的被支撑部，被支撑部被置于搁置面上，并具有与第一突起接合的第一接合部和与第二突起接合的第二接合部，作为第一接合部和第二接合部分别与第一突起和第二突起接合的结果，被支撑部因自身的弹性形变而弯曲，第一接合部与第二接合部之间的长度大于第一突起与第二突起之间的直线距离。
附图说明
图1是装有本发明第一实施例的处理盒的打印机的横截面图；
图2是本发明第一实施例的处理盒的中部横截面图；
图3是从前方左上视角看第一实施例的处理盒中搅拌器的立体图；
图4A是设置在搅拌器的包含第二突起的固定构件的放大立体图；
图4B是从前方视角看去时固定构件的第二突起的放大截面图；
图5是刮刷的立体图；
图6A是刮刷即将被安装在固定构件上时的固定构件的放大立体图；
图6B是刮刷已经被安装在固定构件上时的固定构件的放大立体图；
图7A是刮刷即将被安装在固定构件上时的固定构件的放大正视图；
图7B是刮刷已经被安装在固定构件上时的固定构件的放大正视图；以及
图8是沿同时平行于竖直方向和左右方向的平面所截取的根据本发明第二实施例的搅拌器的局部放大视图。
具体实施方式
首先，将结合图1说明根据本发明第一实施例的装有处理盒的打印机1的总体结构。须指出，通篇说明中，打印机1的左侧和右侧是假设打印机被从前方视角看去时的指称。左右方向也被称为“宽度方向”。除非另外言明，附图中的方向将以图中所示的为准。
打印机1是一台彩色打印机，此处作为图像形成设备的具体示例。如图1所示，打印机1包含机身外壳2，该外壳的上表面设有顶盖4。机身外壳2的内部设有四个处理盒3。这四个处理盒3分别对应四种颜色(黑色(black)、黄色(yellow)、绛红(magenta)和青色(cyan))，因此分别被称为处理盒3K、3Y、3M和3C。四个处理盒3K、3Y、3M和3C沿纸张传送方向(以后说明)成间隔排列。更具体地说，所述处理盒3K、3Y、3M和3C沿纸张传送方向从上游按此顺序排列。当顶盖4开启时，四个处理盒3中的每一个都能以可拆卸的方式从上方装入机身外壳2中。
每个处理盒3都包含感光鼓5、栅控式电晕充电器6、显影辊7和清洁单元8。充电器6、显影辊7和清洁单元8都设置在处理盒3内，充电器6、显影辊7和清洁单元8中的每一个都与感光鼓5相对。
在机身外壳2中，设置有四个用于每种颜色的LED单元9，分别对应四个处理盒3。每个LED单元9都包含LED，且具有面向相应的感光鼓的端部。
随着各个感光鼓5的转动，各栅控式电晕充电器6对相对应的感光鼓5的表面均匀充电。然后，设置在各LED单元9端部上的LED照射相应的感光鼓5，从而基于图像数据在感光鼓5上形成静电潜像。当感光鼓5连续转动时，因静电潜像与相应的显影辊7相对，所以色粉被供至静电潜像上，从而在感光鼓5表面形成色粉图像。
机身外壳2的底部设有纸匣10用于盛放纸张P。盛放在纸匣10内的纸张P通过各种辊被运送至传送带11上。所述传送带11为环形带，其上部在各感光鼓5的底部与四个感光鼓5中的每个相对。转印辊12也设置成从各感光鼓5的底部与四个感光鼓5中的每个相对，从而各感光鼓5和相应的转印辊12能将传送带11的上部夹于彼此之间。随着传送带11的移动，被传送带11运送的纸张P经过传送带11和感光鼓5之间。此时，由于转印辊12上被施以转印偏压(transferbias)，形成在感光鼓5表面上的色粉图像就被转印到纸张P上。须注意，纸张P被传送带11的传送方向下文中将被称为“纸张传送方向”，该纸张传送方向，如图1所示，从打印机1的前侧向后侧延伸。因此，纸张传送方向的上游代表打印机1内的前侧(前方)，纸张传送方向的下游代表打印机1内的后侧(后方)。
定影单元13设置在传送带11的纸张传送方向上的下游。被转印有色粉图像的纸张P继而被传送至定影单元13。在定影单元13中，色粉图像通过被加热和施压被定影在纸张P上。最后，其上固着有色粉图像的纸张P经一系列辊被排到形成在机身外壳2上表面的排出盘14中。
色粉图像被从各感光鼓5上转印到纸张P上以后，随着感光鼓5的继续转动，当各感光鼓5面对相应的清洁单元8时，残留在各感光鼓5表面上的色粉和存积在感光鼓5上的纸张P的纸张粉尘(paper dust)被各自的清洁单元8除去。
接下来，将结合附图2描述处理盒3的总体结构。
每个处理盒3都包括具有开放上表面的盒形框20。感光鼓5、栅控式电晕充电器6和清洁单元8都包含在框20内。感光鼓5以可转动的方式支撑于框20，并且具有局部从下前方暴露于框20之外的圆周表面。
显影盒21以可拆卸的方式安装在框20中，位于感光鼓5的后方。该显影盒21进一步包含具有开放前部的盒形显影壳27。显影壳27内的前后方向上的中间位置处设有分割壁28，用于将显影壳27内部分隔成色粉盒29和显影单元30。通孔31形成在隔离壁28中，从而连通色粉盒29和显影单元30。
色粉盒29容纳对应于四种颜色之一的色粉作为显影剂。横穿色粉盒29的前部，显影壳27在其两侧壁位于宽度方向上的彼此相对的位置处形成有窗口32。每个窗口32都由透明圆盘构成，适配在形成在显影壳27侧壁上的通孔中。
须注意，机身外壳2内设置有色粉匮乏传感器(未显示)。当处理盒3(显影盒21)安装于机身外壳2内时，所述色粉匮乏传感器包含设置在与一个窗口32相对的位置的光发射元件和设置在与另一个窗口32相对的位置的光接收元件。光发射元件发出的检测光穿过一个窗口32进入色粉盒29，经过色粉盒29内部，从另一个窗口32传出，最终被光接收元件接收。以此方式，当容纳在色粉盒29中的色粉由搅拌器33(接下来描述)搅拌时，测量光接收元件所接收到的检测光使得使用者能够检测色粉盒29中剩余的色粉的多少。
作为搅拌构件的一个示例，搅拌器33设置在色粉盒29内，用于搅拌色粉。搅拌器33包含转轴50和主体51(见图3)。转轴50沿宽度方向延伸，并在色粉盒29的大致中央位置处以可转动的方式支撑于显影盒27的侧壁。主体51为代表搅拌器主体的一个范例。主体51沿转轴50的轴向延伸，并自转轴50的径向对侧(以下将被称为第一部分51a和第二部分52b，如图2所示)沿径向向外突。当转轴50旋转时，主体51随着转轴50的旋转而绕转轴50的轴线圆周运动。
搅拌器33的主体51包含搅拌片52和刮刷53。搅拌片52设置在主体51的第一部分51a的径向端部。刮刷53，作为可弹性形变的盘状构件的一个范例，设置在主体51的第二部分51b的在宽度方向上的两端上，如图3所示。
转轴50受到驱动力时旋转。然后，主体51开始在色粉盒29内绕转轴50的轴线运动。随着主体51的运动，搅拌片52搅拌色粉盒29中容纳的色粉。与此同时，刮刷53刮擦窗口32的内表面，从而清洁窗口32。也就是说，沉积在该窗口内表面的色粉被刮除。
在显影盒30中，显影辊7形成为圆柱形，沿宽度方向延伸。显影辊7的设置使得其圆周表面位于显影壳27之外。当显影盒21装入框20内时，显影辊7的圆周表面的从显影壳27中露出的一部分与感光鼓5的圆周表面的后部接触。
供给辊24也成圆柱形，沿宽度方向延伸。供给辊24位于显影单元30的通孔31之前，并靠近该通孔31。供给辊24从下部后方接触显影辊7。
由搅拌器33搅拌的色粉经通孔31被供至供给辊24的表面。当供给辊24和显影辊7转动时，色粉于是从供给辊24被供至显影辊7的表面上。
接下来，将结合图3至图7B描述搅拌器33的详细结构以及将刮刷53固定到搅拌器33上的方法。请注意，为简化之目的，搅拌片52在自图3以后的各附图中均未示出。搅拌器33的结构将被首先描述。如前所述，搅拌器33包含转轴50和主体51。
如图3所示，主体51沿转轴50的轴向(即沿宽度方向)延伸，也沿转轴50的径向(即图3中的前后方向)延伸。主体51形成为板形，内部具有网格结构。
主体51包含四个防护板55和两个固定构件56。各防护板55形成为板状，其主表面沿竖直面延伸。四面防护板55设置在主体51沿径向延伸的表面上，且在宽度方向上等间隔设置。防护板55用于以预定的间隔遮挡色粉匮乏传感器的检测光，从而提高检测色粉残余量的精确度。
两个固定构件56分别设置在主体51的宽度方向的两端。固定构件56从主体51第二部分51b的径向端面(即图3中的前方表面)沿径向向外突。刮刷53固定到固定构件56。请注意，刮刷53和固定构件56在主体51中具有对称结构。因此，以下的描述将只针对位于左侧的刮刷53和固定构件56。
如图4所示，固定构件56侧视时大致成L形。具体而言，固定构件56整体上包含第一固定部60和第二固定部61，这两个固定部从主体51的一个径向端面沿径向向外突。第一固定部60具有与主体51大致相同的高度，且侧视时大致成矩形。第二固定部61从第一固定部61的底部向左延伸，且俯视时也大致成矩形。
第一固定部60的左侧表面62作为刮刷接合面，刮刷53将接合于此处，这将在以后描述。刮刷接合面62具有向左突出的上端部，作为第一突起63。
第一突起63侧视时大致成矩形，并具有底端面，该底端面在大致垂直于刮刷接合面62的方向取向。
第二固定部61具有上表面65作为刮刷搁置面65，刮刷53被放置于其上，这将在以后描述。刮刷搁置面65和刮刷接合面62彼此垂直。第二突起66形成在刮刷搁置面65的大致中央位置处，并从刮刷搁置面65向上突起。
第二突起66具有钩状物67，该钩状物67从第二突起66上右端面向右突伸。钩状物67的右端面68沿对角向右上方倾斜。倾斜面68的底端面与刮刷搁置面65之间形成有间隙69。
刮刷53为板状构件，由PET之类的合成树脂制成，以取代橡胶。因此，刮刷53的生产成本可被降低。如图5所示，刮刷53俯视时大致成矩形，在左右方向上延伸。刮刷53在前后方向上的宽度与刮刷搁置面65在前后方向上的宽度大致等同。刮刷53在宽度方向上所具有的长度大于刮刷接合面62在竖直方向上的高度与刮刷搁置面65在宽度方向上的长度之和。因此，正如以下将被描述的那样，当刮刷53被固定到固定构件56的时候，刮刷53的左端部因未被固定到刮刷搁置面65上而成为自由端。当搅拌器33转动时，刮刷53的自由端滑动接触窗口32。以此方式，附着在窗口32上的色粉可被除去，从而使得色粉量能被精确检测。
刮刷53上形成有槽71。槽71大致成矩形，沿宽度方向延伸。槽71在前后方向上所具有的宽度与第二突起66的宽度大致等同，其在宽度方向上的长度大于第二突起66的长度。槽71形成在如下位置上：在刮刷53被固定在固定构件56之前，槽71在宽度方向上的右端72与刮刷53右端面70之间的距离大于第一突起63与第二突起66之间的直线距离。所述右端面70作为第一接合部将在以后描述。
以下将主要结合图6A至7B描述将刮刷53固定到固定构件56上的方法。
首先，刮刷53被设置在高于固定构件56的位置。然后，下移刮刷53，如图6A和7A所示，使第二固定部61的第二突起66能够穿过刮刷53的槽71。此时，槽71的右端72沿第二突起66的倾斜面68被向下导引。当刮刷53的底面与刮刷搁置面65接触时，槽71的右端72进入形成在倾斜面68和刮刷搁置面65之间的间隙69，从而使右端72与第二突起66接触并结合在一起。槽71的右端72由此成为第二接合部。
在此状态下，刮刷53的右端部从上面接触第一突起63。即，刮刷53位于第二接合部72(槽71的右端72)右侧的一部分在下凹(curved downward)过程中延展并盖住第一突起63。
随后，刮刷53位于右端面70和第二接合部72之间的一部分被同时朝向刮刷接合面62和刮刷搁置面65按压，从而，如图6B和7B所示，使刮刷53的右端面70(即第一接合部70)移至第一突起63的下方。此状态下，刮刷53位于第一接合部70与第二接合部72之间的部分下凹程度更甚。
刮刷53具有弹性。由于该弹性的存在，刮刷53位于第一接合部70与第二接合部72之间的弹性弯曲部分受迫恢复其直线状态。这种弹性力使第一接触部70(右端面70)从下方与第一突起63保持压力接触，同时使第二接触部72从右侧与第二突起66保持压力接触。以此方式，可以获得第一接合部70与第一突起63以及第二接合部72与第二突起66之间的稳定适配。因此，刮刷53被稳固地固定在固定构件56上，从而提高了刮刷53在固定构件56上的定位精度。
如上所述，所述第一接合部70为刮刷53的右端面70。刮刷53形成有槽71，允许第二突起66从中穿过。第二接合部72为槽71的右端72。在第二突起66插入槽71且槽71的右端72与第二突起66接合以后，右端面70可与第一突起63接合。从而使刮刷53被安装到固定构件56。因第二突起66穿过槽71，所以当第一接合部70与第一突起63接合时，槽71不会轻易从第二突起66处脱离。因此，第一接合部70能够容易地与第一突起63接合，从而方便刮刷53固定到刮刷搁置面65。
固定构件56形成有刮刷接合面62，该刮刷接合面62垂直于刮刷搁置面65。第一突起63从刮刷接合面62突出。采用这种结构，刮刷53在被固定到固定构件56时同时沿刮刷搁置面65和刮刷接合面62翘曲。以此，刮刷53位于第一接合部70与第二接合部72之间的弯曲部分被可靠施以弹力，致使第一接合部70稳定接合第一突起63。
第二突起66形成为钩状，具有钩状物67。所述钩状物67在宽度方向上向内突出。钩状物67限制第二接合部72不上移，从而防止第二接合部72从第二突起66脱落。
钩状物67形成有倾斜面68，该倾斜面68向刮刷搁置面65倾斜，即倾斜面68与刮刷搁置面65之间的距离朝钩状物67的基端而逐渐减小。由于该倾斜面68的导引，第二接合部72能够容易地接合第二突起66。
现在，将参照图8描述本发明第二实施例的搅拌器，其中，相似的部件或者组件将被赋予相同的附图标记以避免赘述。
根据第二实施例的固定构件80设有第一突起83，该第一突起83从第二固定部61的刮刷搁置面65向上突出。在第二实施例中，固定构件80并未设有与第一实施例中的第一固定部60相对应的部分。
第一突起83形成为钩状。具体而言，第一突起83形成为向左(即沿宽度方向向外)突的上部，作为钩状物81。钩状物81底端与刮刷搁置面65之间形成有间隙82，以便与第一接合部72适配。
在此结构下，刮刷53是按照以下方式固定到固定构件80上的。刮刷53首先被置于固定构件80的上方。然后，刮刷63被下移，使第二固定部61的第二突起66能够穿过刮刷53的槽71(如图8中虚线所示)。此时，刮刷53下移，第二突起66的倾斜面68导引槽71的第二接合部72。当刮刷53的底面与刮刷搁置面56接触时，第二接合部72则进入形成在倾斜面68与刮刷搁置面65之间的间隙69中。
随后，刮刷53位于第一接合部70与第二接合部72之间的部分在刮刷搁置面65上被弯曲成凸形，并从左侧插入间隙82。因此，第一接合部70从左侧接触并与第一突起83接合，从而完成将刮刷53固定到固定构件80上的过程。
或者，在第二突起66插入槽71之前，也可以先将第一接合部70插入间隙82。具体而言，在刮刷53被置于固定构件80上方之后，将刮刷53的第一接合部70从左侧插入间隙82。随后，在刮刷53位于第一接合部70与第二接合部72之间部分被在刮刷搁置面65上弯曲成凸形时，将第二固定部61的第二突起66插入刮刷53的槽71中。此时，刮刷53的第二接合部72沿倾斜面68被导引，从而使刮刷53下移。当刮刷53的底面接触刮刷搁置面56时，第二接合部72进入间隙69。按这种方式，刮刷53被牢固地固定到固定构件80上。
在此状态下，刮刷53位于第一接合部70与第二接合部72之间的部分向上凸。因此，刮刷53的该弯曲部产生弹力，使得第一接合部70从左侧与第一突起83压力接触，同时使第二接合部72从右侧与第二突起66压力接触。按这种方式，当第一接合部70处于与第一突起83的接合状态时，第二接合部72与第二突起66接合，从而使刮刷53能够可靠固定到固定构件80上。
第一突起83为钩状，并形成有钩状物81。因此，第一接合部70被限制不上(即沿第一突起83的突伸方向)移，从而防止第一接合部70从第一突起83处脱落。
尽管本发明是以具体实施例的方式进行描述的，但所述领域的技术人员均能理解，本发明还可以进行多种变化而不会偏离其保护范围。
在上述实施例中，刮刷53由可弹性形变的材料制成。然而，搅拌片52也可以由可弹性形变的材料制成。在这种情况下，搅拌片52形成有第一接合部和第二接合部，而主体设置有第一突起和第二突起。第一接合部和第二接合部分别接合第一突起和第二突起，从而完成将搅拌片52相对于主体51的固定。
作为进一步变型，第一实施例中的第一突起63也可以如第二实施例中那样形成为钩状。在此情况下，刮刷接合面62与第一突起63的钩部之间形成有间隙，从而使第一接合部70能与第一突起63接合。