-
Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Rührer
zum Rühren
eines Pulvermaterials wie zum Beispiel Toner und eine Tonerpatrone,
die mit einem solchen Rührer
ausgerüstet
ist.
-
In elektrostatischen Kopiergeräten, elektrostatischen
Druckern und elektrostatischen Faxgeräten wird ein elektrostatisches
latentes Bild auf einem elektrostatischen lichtempfindlichen Material
gebildet und wird anschließend
zu einem Tonerbild entwickelt. Eine Entwicklungseinrichtung zum
Entwickeln des elektrostatischen latenten Bilds zu einem Tonerbild umfasst
ein Entwicklungsgehäuse,
in dem ein sogenanntes Einkomponenten-Entwicklungsmittel, das nur
aus dem Toner besteht, oder ein sogenanntes Zweikomponenten-Entwicklungsmittel
untergebracht ist, das aus dem Toner und Trägerpartikeln besteht, ein Entwicklungsmittel-Auftragsmittel
zum Befördern
des in dem Entwicklungsgehäuse
untergebrachten Entwicklungsmittels zu einer Entwicklungszone zum
Aufbringen desselben auf das elektrostatische lichtempfindliche
Material, und ein Tonernachfüllmittel
zum Wiederauffüllen
des Entwicklungsgehäuses
mit dem Toner. Das Tonernachfüllmittel
umfasst gewöhnlich
eine Tonerpatrone, die lösbar
befestigt ist. Eine Typische Tonerpatrone umfasst einen Behälter mit
einer Tonerabgabeöffnung,
einen in dem Behälter
enthaltenen Toner und einen Rührer,
der den in dem Behälter
vorhandenen Toner rührt,
um Zusammenballung desselben zu verhindern. In vielen Fällen hat
der Rührer
eine Funktion zum Befördern
des Toners in einer erforderlichen Richtung zusätzlich zu einer Funktion zum
Rühren
des Toners. Der obige Rührer
wird durch eine Drehwelle, die drehbar über beiden Seitenwänden des
Behälters angebracht
ist, eine Mehrzahl von Armen, die sich in der radialen Richtung
von der Drehwelle in Intervallen in der axialen Richtung erstrecken,
eine Mehrzahl von Schaufeln, die zwischen den Armen angeordnet sind,
und Plattenstücken
hergestellt aus einem Kunstharzfilm gebildet, die an den Schaufeln
angeordnet sind und sich von den Schaufeln in Richtungen erstrecken,
um von der Drehwelle weg getrennt zu werden. Die Schaufeln sind
an Positionen eines einzigen Winkels oder an Positionen von zwei
Winkeln angeordnet, die sich voneinander um 180 Grad unterscheiden.
Ein Ende der Drehwelle des Rührers steht
nach außen über die
Seitenwand des Behälters hinaus
vor, und ein Antriebsritzel ist an dem vorstehenden Ende befestigt.
Wenn die Tonerpatrone an einer erforderlichen Position der Entwicklungseinrichtung
angebracht wird, wird das an der Drehwelle des Rührers befestigte Antriebsritzel
antreibbar über
einen Zwischengetriebezug an einen Elektromotor gekoppelt, wodurch
die Drehwelle des Rührers,
Arme und Schaufeln durch den Elektromotor angetrieben werden.
-
Die oben genannte konventionelle
Tonerpatrone birgt jedoch ein Problem, das wie im folgenden beschrieben
gelöst
werden muss. Das heißt,
Tonermassen in dem Behälter
müssen
durch Antreiben der Drehwelle des Rührers, der Arme, Schaufeln
und Plattenstücke
durch Verwendung eines Elektromotors gerührt und befördert werden, und zu diesem Zweck
wird eine beträchtlich
große
maximale Drehkraft benötigt.
Mit anderen Worten, ein relativ teurer Elektromotor muss verwendet
werden, um eine große
Ausgangsdrehkraft zu erzeugen, und außerdem muss der Rührer ausgelegt
sein, um eine relativ große
Stärke
zu besitzen.
-
Aus DE-A-40 35745 ist ein elektrophotographischer
Drucker bekannt, in dem in einer Tonerbox untergebrachter Toner
auf ein lichtleitendes Element durch eine Entwicklungswalze aufgebracht
wird. Ein Tonerabstreifer wird in der Tonerbox zum Zuführen des
Toners zu der Entwicklungswalze verwendet. Der Abstreifer umfasst
eine Welle und eine Mehrzahl von Klingen angeordnet in verschiedenen
Winkeln entlang der Welle. Die Klingen können massiv oder mit jeweiligen Öffnungen
versehen sein.
-
Aus EP-A-0692748 ist eine Tonerpatrone
für eine
Entwicklungseinrichtung mit einem Patronenkörper bekannt, in dem drehbar
ein Nachfüllelement zum
Nachfüllen
des Toners aus dem Patronenkörper in
die Entwicklungseinrichtung über
eine Tonerzuführöffnung bei
Drehung angeordnet ist. Das Nachfüllelement weist eine Drehwelle
auf, die durch Lager und einen Grundteil oder Träger gehalten wird. Ein dünner Streifen
ist auf der freien Kante des Grundteils vorgesehen, der an den inneren
Umfang des Körpers
angrenzt, welcher mit dem Grundteil durch zwei oder mehr Verbindungsstücke verbunden
ist. Die Welle, der Grundteil, der Streifen und die Verbindungsstücke werden
als ein einziges Formstück
aus Kunststoff realisiert, wobei der Streifen und die Verbindungsstücke elastisch
und flexibel sind, wodurch der Streifen in Gebrauch in gleitendem
Kontakt mit dem inneren Umfang des Patronenkörpers unter einem konstanten
Druck zum Aufschöpfen
von Toner gehalten wird.
-
Eine erste Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Rührers, der
beträchtlich
die maximale Drehkraft im Vergleich zu der der konventionellen Rührer senken kann,
ohne jedoch die Plattenstücke
zu veranlassen, eine verringerte Rührtätigkeit an dem Pulver wie zum Beispiel
einem Toner zu erzeugen.
-
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Tonerpatrone,
die beträchtlich
die maximale Drehkraft verglichen mit der der konventionellen Tonerpatronen senken
kann, ohne jedoch die Plattenstücke
zu veranlassen, eine verringerte Rührtätigkeit an dem Toner zu erzeugen.
-
Einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung zufolge wird ein Rührer
zum Rühren
eines Pulvermaterials geschaffen, der eine Drehwelle, wenigstens
zwei Arme, die sich in der radialen Richtung von der genannten Drehwelle
in einem Abstand in der axialen Richtung erstrecken, und wenigstens
eine Schaufel befestigt zwischen den Enden der genannten Arme aufweist,
wobei die genannte Schaufel mit einem Plattenstück hergestellt aus einem Kunstharzfilm
versehen ist, das sich von der genannten Schaufel in einer Richtung
erstreckt, um das genannte Pulvermaterial von der genannten Drehwelle
weg zu bewegen, wenn die genannte Welle gedreht wird, wobei das
genannte Plattenstück
wenigstens ein darin ausgebildetes Loch aufweist.
-
Die vorliegende Erfindung schafft
ferner eine Tonerpatrone, die einen Behälter mit einer Tonerabgabeöffnung,
einen in dem genannten Behälter
enthaltenen Toner und einen Rührer
gemäß einem
der anliegenden Ansprüche
1 bis 8 aufweist.
-
Wenn die Drehwelle, Arme, Schaufeln
und Plattenstücke
des Rührers
durch den Elektromotor angetrieben werden, ermöglichen die Löcher in
dem Plattenstück
den Durchgang des Pulvers wie zum Beispiel Toner, was zu einer beträchtlichen
Senkung der maximalen erforderlichen Drehkraft verglichen mit der
der konventionellen Rührer
beiträgt.
Außerdem
arbeiten die Löcher
in den Plattenstücken,
um die Pulvermassen aufzulockern, wenn das Pulver durch dieselben
hindurchgeht, und folglich weisen die Plattenstücke verbessertes Rührvermögen auf.
-
Vorzugsweise sind zwei der genannten
Löcher
in einem Abstand in der axialen Richtung der genannten Drehwelle
ausgebildet. Das Vorsehen von zwei Löchern in dem Plattenstück sorgt
für eine
weiter verbesserte Funktion zum Auflockern der Pulvermassen. Außerdem arbeitet
ein zwischen den Löchern
der Plattenstücke
zum Begrenzen des Abstandes dazwischen vorhandener Teil, um das
Plattenstück
zu halten, wodurch verhindert wird, dass das Plattenstück Elastizität verliert.
-
Vorteilhaft sind wenigstens drei
der genannten Schaufeln in einer verteilten Weise an wenigstens drei
voneinander verschiedenen Winkelpositionen in Intervallen in der
Umfangsrichtung angeordnet.
-
Die Größe von Änderung in der Drehkraft zum
Drehen des vorliegenden Rührers
um eine Umdrehung ist beträchlicht
kleiner als die des konventionellen Rührers, in dem die Schaufeln
in einer konzentrierten Weise an einer einzigen Position oder an zwei
Winkelpositionen angeordnet sind, und eine maximale erforderliche
Drehkraft kann auf ein äußerst kleines
Ausmaß gesenkt
werden. Da außerdem
die effektiv wirkenden Bereiche der Schaufeln für das Pulver nicht verkleinert
werden, wird die Tätigkeit
zum Rühren
und Befördern
des Pulvers nicht reduziert.
-
Die Erfindung ist im folgenden weiter
nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
-
1 eine
Schnittansicht in der axialen Richtung einer Tonerpatrone ist, die
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gebildet wird, wobei jedoch der in einem
Behälter
enthaltene Toner weggelassen ist;
-
2 eine
Draufsicht ist, die die in 1 gezeigte
Tonerpatrone darstellt, in der jedoch ein oberer Verschluss des
Behälters
und der in dem Behälter enthaltene
Toner weggelassen sind;
-
3 eine
Querschnittansicht entlang der Linie A-A von 2 ist;
-
4 eine
perspektivische Ansicht ist, die einen Rührer in der in 1 gezeigten Tonerpatrone zeigt; und
-
5 eine
Seitenansicht ist, die den Rührer in
der in 1 gezeigten Tonerpatrone
zeigt.
-
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ist die dargestellte Tonerpatrone mit
einem Behälter
ausgerüstet,
der allgemein bei 2 gekennzeichnet ist. Der Behälter 2 wird
durch ein Hauptelement 4 und ein Schließelement 6 gebildet.
Das Hauptelement 4, das aus einem geeigneten Kunstharz
bestehen kann, hat die Form eines Kastens, dessen obere Oberfläche offen
ist. Wie deutlich unter Bezugnahme auf 3 verstanden werden wird, weist die Bodenwand
des Hauptelements 4 zwei Teile 8 und 10 auf,
die parallel in der Querschnittansicht angeordnet sind. Der Teil 8 einer
Seite wird durch einen relativ kleinen gebogenen Teil begrenzt.
Der Teil 10 der anderen Seite wird durch einen linearen
Mittelteil, der sich im wesentlichen horizontal erstreckt, und durch
gebogene Teile begrenzt, die auf beiden Seiten desselben vorgesehen
sind. Das Schließelement 6,
das in ähnlicher Weise
aus einem geeigneten Kunstharz hergestellt sein kann, hat die Form
einer flachen Platte und weist auf seiner Unterfläche einen
Vorsprung 12 einer Form auf, die einer rechteckigen Öffnung entspricht, welche
in der oberen Oberfläche
des Hauptelements 4 ausgebildet ist. Das Schließelement 6 ist
auf der oberen Oberfläche
des Hauptelements 4 positioniert, wobei sein Vorsprung 12 nach
innen von dem Hauptelement 4 vorsteht, und wird an dem
Hauptelement 4 durch ein geeignetes Verfahren wie zum Beispiel Ultraschallschweißen befestigt,
um die obere Oberfläche
des Hauptelements 4 zu verschließen. In dem gebogenen Teil 8 der
Bodenwand ist ein nach unten vorstehender rechteckiger Mündungsteil 14 ausgebildet,
in dem eine Tonerabgabeöffnung 16 ausgebildet ist.
Der Mündungsteil 14 ist
mit einem Verschlusselement 18 ausgerüstet, das zwischen einer geschlossenen
Position zum Verschließen
der Tonerabgabeöffnung 16 und
einer offenen Position zum Öffnen
der Tonerabgabeöffnung 16 verschoben
wird (das Verschlusselement 18 kann in einer bekannten
Form gebildet sein und seine Details sind nicht in dieser Beschreibung
beschrieben).
-
Das Hauptelement 4 des Behälters 2 weist zwei
Seitenwände 20 und 22 auf.
Zwei vorstehende Teile 24 und 26 sind auf einer
Seitenwand 20 ausgebildet, und Blindlöcher 28 und 30 sind
auf der Innenseite der vorstehenden Teile 24 und 26 definiert.
Die Blindlöcher 28 und 30 haben
die Form eines kreisförmigen
Kegelstumpfes, wobei ihr Innendurchmesser nach und nach nach innen
hin zunimmt. In der anderen Seitenwand 22 sind Durchgangslöcher 32 und 34 ausgebildet,
die jeweils den Blindlöchern 28 und 30 entsprechen.
Das Blindloch 28 und das Durchgangsloch 32 sind
auf der Mittellinie der Krümmung
des gebogenen Teils 8 an der Bodenwand positioniert. Das andere
Blindloch 30 und das andere Durchgangsloch 34 sind
auf einer Achse positioniert, die beinahe durch die Mitte des oberen
Raums des Teils 10 einer Seite der Bodenwand hindurchgeht.
-
In der Seitenwand 20 ist
ferner eine relativ große
kreisförmige Öffnung 36 (2) ausgebildet. Durch die Öffnung 36 wird
der Behälter 2 mit
einem Toner 38 in einer erforderlichen Menge (3) gefüllt. Nachdem der Behälter mit
dem Toner 38 gefüllt wurde,
wird ein Schließelement 40 an
der Seitenwand 20 durch Schweißen, Kleben oder dergleichen befestigt,
um dadurch die Öffnung 36 zu
verschließen.
-
Unter weiterer Bezugnahme auf die 1 bis 3 enthält der Behälter 2 eine Tonerfördereinrichtung 42,
die auf dem gebogenen Teil 8 der Bodenwand angeordnet ist.
Die Fördereinrichtung 42 umfasst
eine Drehwelle 44. Wie deutlich in 1 gezeigt ist, hat ein Ende 46 der
Drehwelle 44 eine beinahe kugelartige Form mit einem Durchmesser,
der zwischen einem minimalen Innendurchmesser und einem maximalen
Innendurchmesser des Blindlochs 28 liegt. Nahe dem anderen
Ende der Drehwelle 44 ist ein kreisförmiger Flansch 48 ausgebildet.
Außerdem
wird ein ringförmiges
Dichtungselement 50 an der Drehwelle 44 auf der
Außenseite
des kreisförmigen
Flanschs 48 befestigt. Das Dichtungselement 50 kann
aus einem weichen Schwamm bestehen. Die Drehwelle 44 wird
an ihrem beinahe kugelförmigen einen
Ende 46 in das Blindloch 28 eingeführt, das
in der Seitenwand 20 des Behälters 2 wie in 1 gezeigt ausgebildet ist,
und die in gewissem Ausmaß elastisch
verformte gesamte Drehwelle 44 wird an ihrem anderen Ende
durch das in der Seitenwand 22 des Behälters 22 ausgebildete
Loch geführt,
wodurch ihre drehbare Anbringung zwischen den Seitenwänden 20 und 22 ermöglicht wird.
Wie einfach unter Bezugnahme auf 1 verstanden
werden wird, hat das Blindloch 28 die Form eines kreisförmigen Kegelstumpfes,
und das eine Ende 46 der Drehwelle 44 hat eine
beinahe kugelartige Form. Deshalb wird die äußere Umfangsfläche des
einen Endes 46 der Drehwelle 44 in Linienkontakt,
anstelle von Oberflächenkontakt,
mit der inneren Umfangsfläche
des Blindlochs 28 ungeachtet irgendeines Herstellungsfehlers gebracht,
und folglich wird nie überschüssiger Drehwiderstand
durch den Reibungskontakt zwischen dem Blindloch 28 und
dem einen Ende 46 der Drehwelle 44 erzeugt. Wenn
das andere Ende der Drehwelle 44 durch das Loch 32 hindurchgeführt wird, wird
der kreisförmige
Flansch 48 nahe der Innenfläche der Seitenwand 22 positioniert,
und das Dichtungselement 50 wird in gewissem Ausmaß zwischen
dem kreisförmigen
Flansch 48 und der Seitenwand 22 zusammengedrückt. Daher
verhindert das Dichtungselement 50, dass der Toner 38 aus
dem Behälter
durch das Loch 32 ausläuft.
Das andere Ende der Drehwelle 44 steht nach außen vor,
wobei es die Seitenwand 22 durchdringt, und ein Antriebsritzel
(nicht gezeigt) wird an dem vorstehenden Ende befestigt. Wenn die
Tonerpatrone an einer erforderlichen Position einer Entwicklungseinrichtung
(nicht gezeigt) angebracht wird, wird das Antriebsritzel an einen
Elektromotor (nicht gezeigt) über
einen Zwischengetriebezug (nicht gezeigt) gekoppelt. Wenn der Elektromotor
erregt wird, wird die Drehwelle 44 in der Richtung im Uhrzeigersinn
in 3 gedreht. Wie unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 verstanden werden wird,
sind an der Drehwelle 44 ein Paar Abgabeschaufeln 52 und
Spiralschaufeln 54, 56 ausgebildet. Das Paar von
Abgabeschaufeln 52 sind Plattenstücke, die in einer radialen
Richtung von der Drehwelle 44 in einem Winkelabstand von
180 Grad in bezug zueinander vorstehen, und über einer Tonerabgabeöffnung 16 angeordnet
sind, die in dem gebogenen Teil 8 der Bodenwand ausgebildet
ist. Die Spiralschaufel 54 erstreckt sich zwischen der
Seitenwand 20 und den Abgabeschaufeln 52, während die Spiralschaufel 56 sich
zwischen der Seitenwand 22 und den Abgabeschaufeln 52 erstreckt.
Die Spiralrichtung der Spiralschaufel 54 ist entgegengesetzt
zu der Spiralrichtung der Spiralschaufel 56. Wenn sich die
Drehwelle 44 in der Richtung im Uhrzeigersinn in 3 dreht, trägt die Spiralschaufel 54 den
Toner nach rechts in Richtung auf die Abgabeschaufeln 52 in
den 1 und 2, und die Spiralschaufel 56 trägt den Toner 38 nach
links in Richtung auf die Abgabeschaufeln 52 in den 1 und 2. Die Abgabeschaufeln 52 veranlassen
den Toner 38, aus dem Behälter 2 nach unten
durch die Tonerabgabeöffnung 16 zu fallen,
die geöffnet
ist. Daher wird der Toner 38 von der Tonerpatrone der Entwicklungseinrichtung
(nicht gezeigt) zugeführt.
Es ist erwünscht, dass
die Drehwelle 44, der Flansch 48, die Abgabeschaufeln 52 und
die Spiralschaufeln 54, 56 des Tonerfördermechanismus 42 als
eine Einheitsstruktur unter Verwendung eines geeigneten Kunstharzes
geformt werden. Daher wird die elastische Verformung relativ einfach in
dem Montagevorgang erreicht, in dem ein Ende der Drehwelle 44 in
das Blindloch 28 eingeführt
wird und das andere Ende derselben in das Durchgangsloch 32 eingeführt wird,
was dazu beiträgt,
den Montagevorgang zu vereinfachen.
-
Der Behälter 2 enthält ferner
einen Rührer 58,
der an dem Teil 10 der anderen Seite der Bodenwand angeordnet
ist. Unter Bezugnahme auf 2 sowie
die 4 und 5 umfasst der Rührer 58 eine Drehwelle 60.
Ein Ende 62 auch der Drehwelle 60 ist in einer
beinahe kugelartigen Form wie das eine Ende der Drehwelle 48 der
Fördereinrichtung 42 ausgebildet,
und weist einen Durchmesser auf, der zwischen einem minimalen Innendurchmesser
und einem maximalen Innendurchmesser des Blindlochs 30 liegt.
Ein kreisförmiger
Flansch 64 ist nahe dem anderen Ende der Drehwelle 60 ausgebildet,
und ein ringförmiges
Dichtungselement 66 wird an der Drehwelle 60 auf
der Außenseite
des kreisförmigen Flanschs 64 befestigt.
Das Dichtungselement 66 kann aus einem weichen Schwamm
oder einem Kunstgummi bestehen. Die Drehwelle 60 wird an
ihrem beinahe kugelförmigen
einen Ende 62 in das Blindloch 30, das in der
Seitenwand 20 des Behälters 2 ausgebildet
ist, wie die Drehwelle 44 der Fördereinrichtung 42 eingeführt, und
wird an ihrem anderen Ende durch das in der Seitenwand 22 des
Behälters 2 ausgebildete
Loch 34 hindurchgeführt,
wobei die gesamte Drehwelle 60 elastisch in gewissem Ausmaß verformt
wird, wodurch sie drehbar zwischen den Seitenwänden 20 und 22 angebracht
werden kann. Wie das des in 1 gezeigten
Verhältnisses zwischen
einem Ende 46 der Drehwelle 44 und dem Blindloch 28,
hat das Blindloch 30 die Form eines kreisförmigen Kegelstumpfes,
und das eine Ende 62 der Drehwelle 60 hat eine
beinahe kugelartige Form. Deshalb wird die äußere Umfangsfläche des
einen Endes 62 der Drehwelle 60 in Linienkontakt,
anstelle von Oberflächenkontakt,
mit der inneren Umfangsfläche
des Blindlochs 30 ungeachtet irgendeines Bearbeitungsfehlers
gebracht, und folglich wird übermäßiger Drehwiderstand
nie durch den Reibungskontakt zwischen dem Blindloch 30 und
dem einen Ende 62 der Drehwelle 60 erzeugt. Wenn
das andere Ende der Drehwelle 60 durch das Loch 34 hindurchgeführt wird,
wird der kreisförmige
Flansch 64 nahe der Innenfläche der Seitenwand positioniert,
und das Dichtungselement 66 wird in gewissem Ausmaß zwischen
dem kreisförmigen
Flansch 64 und der Seitenwand 22 zusammengedrückt. Auf
diese Weise verhindert das Dichtungselement 66 Auslaufen
des Toners 38 aus dem Behälter durch das Loch 34.
Das andere Ende der Drehwelle 60 steht nach außen vor, wobei
es die Seitenwand 22 durchstößt, und ein Antriebsritzel
(nicht gezeigt) ist an dem vorstehenden Ende angebracht. Das Antriebsritzel
greift mit einem Zahnrad (nicht gezeigt) ineinander, das an dem
vorstehenden Ende der Drehwelle 44 der Fördereinrichtung 42 befestigt
ist. Wenn der Elektromotor erregt wird, um die Drehwelle 44 der
Fördereinrichtung 42 in der
Richtung im Uhrzeigersinn in 3 zu
drehen, dreht sich die Drehwelle 60 des Rührers 58 in
der Richtung im Uhrzeigersinn in 3.
-
Unter Bezugnahme auf 2 sowie die 4 und 5 sind
an der Drehwelle 60 des Rührers 58 zwanzig Arme 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86 und 87 in
gleichen Intervallen in der axialen Richtung angeordnet. Die Arme 68 bis 86 erstrecken
sich in der radialen Richtung von der äußeren Umfangsfläche der
Drehwelle 60, aber der Arm 87 erstreckt sich in
der radialen Richtung von der äußeren Umfangskante
eines kreisförmigen
Flanschs 64, der an der Drehwelle 60 ausgebildet
ist. Die Arme 68 und 69 sind an der gleichen Winkelposition
angeordnet, und eine Schaufel 90 ist zwischen den Enden
der Arme 68 und 69 angeordnet. Die Arme 70 und 71 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 91 ist zwischen
den Enden der Arme 70 und 71 angeordnet. Die Arme 70 und 71 sind
an Positionen in einem Winkelabstand von 180 Grad in Bezug zu den
Armen 68 und 69 angeordnet. Deshalb ist die Schaufel 91 in einem
Winkelabstand von 180 in Bezug zu der Schaufel 90 angeordnet.
Die Arme 72 und 73 sind an der gleichen Winkelposition
angeordnet, und eine Schaufel 92 ist zwischen den Enden
der Arme 72 und 73 angeordnet. Die Arme 72 und 73 sind
in einem Winkelabstand von 36 Grad in Bezug zu den Armen 68 und 69 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Deshalb wird die Schaufel 92 in einem
Winkelabstand von 36 Grad in Bezug zu der Schaufel 90 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Die Arme 74 und 75 sind
in der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 93 ist
zwischen den Enden der Arme 74 und 75 angeordnet.
Die Arme 74 und 75 sind an Positionen in einem
Winkelabstand von 180 Grad in Bezug zu den Armen 72 und 73 angeordnet.
Deshalb ist die Schaufel 93 in einem Winkelabstand von
180 Grad in Bezug zu der Schaufel 92 angeordnet. Die Arme 76 und 77 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 94 ist
zwischen den Enden der Arme 76 und 77 angeordnet.
Die Arme 76 und 77 sind in einem Winkelabstand
von 36 Grad in bezug zu den beiden Armen 72 und 73 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Deshalb ist die Schaufel 94 in
einem Winkelabstand von 36 Grad in bezug zu der Schaufel 92 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Die Arme 78 und 79 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 95 ist
zwischen den Enden der Arme 78 und 79 angeordnet.
Die Arme 78 und 79 sind an Positionen in einem
Winkelabstand von 180 Grad in bezug zu den Armen 76 und 77 angeordnet.
Deshalb ist die Schaufel 95 in einem Winkelabstand von
180 Grad in bezug zu der Schaufel 94 angeordnet. Die Arme 80 und 81 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 96 ist zwischen
den Enden der Arme 80 und 81 angeordnet. Die Arme 80 und 81 sind
in einem Winkelabstand von 36 Grad in bezug zu den Armen 76 und 77 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Deshalb ist die Schaufel 96 in
einem Winkelabstand von 36 Grad in bezug zu der Schaufel 94 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Die Arme 82 und 83 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 97 ist
zwischen den Enden der Arme 82 und 83 angeordnet. Die
Arme 82 und 83 sind an Positionen in einem Winkelabstand
von 180 Grad in bezug zu den Armen 80 und 81 angeordnet.
Deshalb ist die Schaufel 97 in einem Winkelabstand von
180 Grad in bezug zu der Schaufel 96 angeordnet. Die Arme 84 und 85 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 98 ist
zwischen den Enden der Arme 84 und 85 angeordnet.
Die Arme 84 und 85 sind in einem Winkelabstand
von 36 Grad in bezug zu den Armen 80 und 81 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Deshalb ist die Schaufel 98 in einem
Winkelabstand von 36 Grad in bezug zu der Schaufel 96 in
der Richtung gegen den Uhrzeigersinn in 5 angeordnet. Die Arme 86 und 87 sind
an der gleichen Winkelposition angeordnet, und eine Schaufel 99 ist
zwischen den Enden der Arme 86 und 87 angeordnet.
Die Arme 86 und 87 sind an Positionen in einem
Winkelabstand von 180 Grad in bezug zu den Armen 84 und 85 angeordnet.
Deshalb ist die Schaufel 99 in einem Winkelabstand von
180 Grad in bezug zu der Schaufel 98 angeordnet. Daher
sind die Schaufeln 90 bis 99 aufeinanderfolgend
in einem Winkelabstand von 36 Grad angeordnet.
-
Der Abstand von der Mittelachse der
Drehwelle 60 zu jedem der Enden der Arme 68 bis 87 ist im
wesentlichen der gleiche. Die Schaufeln 90 bis 99 erstrecken
sich im wesentlichen parallel zu der Drehwelle 60 und weisen
im wesentlichen die gleiche Länge
auf. Der Abstand zwischen jeder der Schaufeln 90 bis 99 und
der Drehwelle 60 ist im wesentlichen der gleiche. Die Schaufeln 90 bis 99 haben
eine Halbkreisform im Querschnitt und sind so angeordnet, dass eine
flache Oberfläche
beinahe horizontal angeordnet und nach oben gerichtet ist, wenn
sie zu einer Winkelposition gebracht werden, wo die Schaufel 96 in 5 angeordnet ist.
-
Es ist erwünscht, dass die Drehwelle 60,
der Flansch 64, die Arme 68 bis 87 und
die Schaufeln 90 bis 99 des Rührers 58 als eine
Einheitsstruktur unter Verwendung eines geeigneten Kunstharzes geformt werden.
-
Daher wird die elastische Verformung
relativ einfach in dem Montagevorgang erreicht, in dem ein Ende
der Drehwelle 60 in das Blindloch 30 und das andere
Ende derselben in das Durchgangsloch 34 eingeführt wird,
was dazu beiträgt,
den Montagevorgang zu vereinfachen.
-
Unter Bezugnahme auf die 2 und 4 sind die Schaufeln 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 und 99 des
Rührers 58 mit
Plattenstücken 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108 bzw. 109 versehen.
Die Plattenstücke 100 bis 109 bestehen
aus einem geeigneten Kunstharzfilm wie zum Beispiel Polyethylenterephthalatfilm.
Die Plattenstücke 100 bis 109 erstrecken
sich von den Grundteilen, wo sie an den flachen Oberflächen der
Schaufeln 90 bis 99 durch ein geeignetes Verfahren
wie zum Beispiel Kleben in einer Richtung befestigt werden, um von
der Drehwelle 60 weg parallel mit den flachen Oberflächen der Schaufeln 90 bis 99 getrennt
zu werden. Die Hauptteile der Plattenstücke 100 bis 109 haben
eine Breite (in der axialen Richtung der Drehwelle 60),
die im wesentlichen gleich der Länge
der Schaufeln 90 bis 99 ist. Hier weisen die Plattenstücke 100 bis 109 an
ihren Enden ein Paar vorstehender Teile auf, die zu beiden Seiten
derselben hin vorstehen. Die Länge der
vorstehenden Teile ist etwas größer als
die Dicke der Arme 68 bis 87, welche die Schaufeln 90 bis 98 halten.
-
Jedes der Plattenstücke 100 bis 109 weist zwei
Löcher 200 im
wesentlichen der gleichen rechteckigen Form auf. Die Löcher 200 werden
in den Hauptteilen der Plattenstücke 100 bis 109 in
einem Abstand in der Breitenrichtung derselben (in der axialen Richtung
der Drehwelle 60) ausgebildet. Deshalb weist der Hauptteil
jedes der Plattenstücke 100 bis 109 eine
Vorderkante, beide Seitenkanten in der Breitenrichtung und einen
Mittelteil (der zwischen den Löchern 200 vorhanden
ist und einen Abstand zwischen diesen begrenzt) in der Breitenrichtung
auf, die kontinuierlich zueinander sind. Beide Seitenkanten in der
Breitenrichtung und der Mittelteil in der Breitenrichtung sind kontinuierlich
mit dem Grundteil auf der Seite gegenüberliegend der Vorderkante.
-
Wenn sich der Rührer 58 in der Richtung
gegen den Uhrzeigersinn in 3 dreht,
wirken die flachen Oberflächen
der Schaufeln 90 bis 99 auf den in dem Behälter 2 enthaltenen
Toner 38 zum Rühren des
Toners 38 ein, so dass der über dem Teil 10 der Bodenwand
vorhandene Toner 38 zum oberen Teil des gebogenen Teils 8 befördert wird,
d. h. zu dem Teil befördert
wird, wo die Fördereinrichtung 42 angeordnet
ist. Das heißt,
die Schaufeln 90 bis 99 haben eine Halbkreisform
im Querschnitt und ihre flachen Oberflächen wirken auf den Toner 38 ein,
und folglich kann die Rührfunktion
und die Förderfunktion
der Schaufeln in der vorliegenden Erfindung weiter im Vergleich
zu denjenigen der Schaufeln verbessert werden, die eine Kreisform
im Querschnitt aufweisen. Die Plattenstücke 100 bis 109 der
Schaufeln 90 bis 99 überstreichen die Innenfläche des
Teils 10 der Bodenwand des Behälters 2 und die Innenfläche der Rückwand (die
Wand, die am linken Ende in 3 angeordnet
ist) zum Verhindern, dass der Toner 38 auf den Innenflächen verbleibt.
Die Stellen, die durch die vorstehenden Teile ausgebildet an den
Enden der benachbarten Plattenstücke
gezogen werden, überlappen
einander. Dementsprechend wirken die Plattenstücke 100 bis 109 auf
die Innenfläche
des Behälters 2 kontinuierlich
in der axialen Richtung der Drehwelle 60 ein.
-
Zwei Löcher 200 werden in
jedem der Plattenstücke 100 bis 109 ausgebildet.
Wenn sich die Plattenstücke 100 bis 109 wie
oben beschrieben drehen, geht daher der Toner 38 durch
die Löcher 200 hindurch,
wodurch ermöglicht
wird, eine maximale benötigte
Drehkraft beträchtlich
im Vergleich zu der des konventionellen Rührers zu reduzieren. Darüber hinaus
erlauben die Löcher 200 der
Plattenstücke 100 bis 109 Durchgang
des Toners 38, und arbeiten folglich, um die Tonermassen 38 zu
lockern. Daher weisen die Plattenstücke 100 bis 109 verbessertes Rührvermögen auf.
Die jeweils zwei Löcher 200 umfassenden
Plattenstücke 100 bis 109 weisen
eine verbesserte Funktion zum Auflockern der Tonermassen 38 im
Vergleich zu den Plattenstücken
auf, die nur ein Loch 200 umfassen. Außerdem wirkt ein Teil, der
zwischen den Löchern 200 vorhanden
ist und den Abstand zwischen denselben in jedem der Plattenstücke 100 bis 109 begrenzt,
um die Plattenstücke 100 bis 109 zu
halten. Dementsprechend wird verhindert, dass die Plattenstücke 100 bis 109 Elastizität verlieren.
(Daher kann der an dem Teil 10 der Bodenwand und an den
Oberflächen
der Rückwand
des Behälters
anhaftende Toner zuverlässig
in einem ausreichenden Maße
abgeschabt werden).
-
Die Schaufeln 90 bis 99 sind
nicht in der gleichen Winkelposition, sondern an zehn verschiedenen
Winkelpositionen in einem Winkelabstand von 36 Grad in
bezug zueinander angeordnet. Deshalb wirken die Schaufeln 90 bis 99 sowie
die Plattenstücke 200 bis 209 auf
den Toner 38 in voneinander verschiedenen Winkelpositionen
und unter verschiedenen Bedingungen ein. Ein relativ großer Widerstand wirkt
auf die Schaufeln 90 bis 99 ein, wenn die flachen
Oberflächen
der Schaufeln 90 bis 99 sich nach unten bewegen,
um den Toner 38 nach unten in Richtung auf die Bodenwand
des Behälters 2 zu
drücken, und
ein relativ kleiner Widerstand wirkt auf die Schaufeln 90 bis 99 ein,
wenn die flachen Oberflächen
der Schaufeln 90 bis 99 sich nach oben bewegen,
um den Toner 38 nach oben zu drücken.
-
Da die Schaufeln 90 bis 99 an
zehn verschiedenen Winkelpositionen angeordnet sind, wird die Änderungsgröße in der
zum Drehen des Rührers 58 um
eine Umdrehung benötigten
Drehkraft beträchtlich
kleiner als die, wenn die Schaufeln an einer oder zwei Winkelpositionen
in einer konzentrierten Weise angeordnet sind, und die benötigte maximale
Drehkraft wird beträchtlich
gesenkt.
-
Wie oben beschrieben ist, erstrecken
sich die Schaufeln 90 bis 99 im wesentlichen parallel
zu der Drehwelle 60, und der Abstand zwischen den Schaufeln 90 bis 99 und
der Drehwelle 60 ist im wesentlichen der gleiche. Außerdem weisen
die Schaufeln 90 bis 99 im wesentlichen die gleiche
Länge in der
axialen Richtung auf. Darüber
hinaus ist der Abstand von der Mittelachse der Drehwelle 60 zu
den Enden der Arme 68 bis 87 im wesentlichen der
gleiche. Die oben genannte Struktur ermöglicht es, die Änderungsgröße in der
Drehkraft zu senken, die zum Drehen des Rührers 58 um eine Umdrehung
benötigt wird,
und trägt
zum Senken einer maximalen erforderlichen Drehkraft bei.
-
Im vorhergehenden wurde eine bevorzugte Ausführungsform
der gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten Tonerpatrone unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Es soll jedoch festgestellt werden, dass die Erfindung
in keiner Weise nur auf die obige Ausführungsform begrenzt ist, sondern
in einer Vielzahl anderer Arten geändert oder abgewandelt werden
kann, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Obwohl die Ausführungsform
der Tonerpatrone oben detailliert beschrieben wurde, kann der Rührer der
vorliegenden Erfindung nicht nur zum Rühren des Toners in der Tonerpatrone,
sondern auch zum Rühren
des Entwicklungsmittels in dem Entwicklungsgehäuse einer Entwicklungseinrichtung
und zum Rühren
des Pulvers in einer Vorrichtung verwendet werden, die mit einem
anderen Pulver als dem Toner oder dem Entwicklungsmittel arbeitet.
-
In der oben genannten Ausführungsform wurden
zwanzig Arme an der Drehwelle angeordnet, zehn Schaufeln wurden
zwischen den Enden der Arme angeordnet, und Plattenstücke (insgesamt zehn)
wurden an den Schaufeln vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist
jedoch in keiner Weise nur auf die obige Ausführungsform begrenzt. Die vorliegende
Erfindung gilt sogar dann, wenn der Rührer zum Beispiel mit zwei
Armen, einer Schaufel und einem Plattenstück versehen ist, oder sogar,
wenn der Rührer
mit drei oder mehr Armen, zwei oder mehr Schaufeln und zwei oder
mehr Plattenstücken
versehen ist. Die Erfindung gilt ferner, wenn ein oder mehrere Löcher in
den Plattenstücken
ausgebildet sind. Die Anzahl und Größe der Löcher kann geeignet abhängig von
der Steifheit der Plattenstücke
bestimmt werden.