BR112014012764B1 - cartucho de toner para uso em um dispositivo de formação de imagem - Google Patents

Abstract

resumo "cartucho de toner para uso em um dispositivo de formação de imagem" trata-se de um cartucho de toner de acordo com uma modalidade de exemplo inclui um alojamento que define um reservatório para conter o toner. uma porta de saída em comunicação fluida com o reservatório fica voltada para baixo na frente do alojamento próximo a um primeiro lado. um obturador posicionado na porta de saída é móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada. um sistema de liberação de toner para transferência de toner a partir do reservatório inclui uma engrenagem de interface principal exposta na frente do alojamento próximo ao topo do segundo lado. uma abertura voltada para trás é posicionada próxima ao primeiro lado do alojamento para o recebimento de uma primeira característica de engate em um dispositivo de formação de imagem para abrir e fechar o obturador. uma fenda voltada para frente é posicionada próximo ao primeiro lado do alojamento para o recebimento de uma segunda característica de engate no dispositivo de formação de imagem para travar e destravar o obturador.

Description

(54) Título: CARTUCHO DE TONER PARA USO EM UM DISPOSITIVO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM (51) Int.CI.: G03G 15/08.

(30) Prioridade Unionista: 30/12/2011 US 13/340.935.

(73) Titular(es): LEXMARK INTERNATIONAL, INC.

(72) Inventor(es): BENJER ALBARAN ACOSTA; MATTHEW LEE ROGERS; BRYAN CHRISTOPHER SCHARF; GARY NEAL HACKNEY; KATRINA ROSIT LACTUAN; KEITH SEAMAN; CHRISTOPHER GENE VOWELS; MARK WILLIAM AMANN; JAMES ANTHANY CARTER; JAMES RICHARD LEEMHUIS; BENJAMIN KEITH NEWMAN; RODNEY EVAN SPROUL; JASON HALE; HARALD PORTIG.

(86) Pedido PCT: PCT US2012065149 de 15/11/2012 (87) Publicação PCT: WO 2013/101350 de 04/07/2013 (85) Data do Início da Fase Nacional: 27/05/2014 (57) Resumo: RESUMO CARTUCHO DE TONER PARA USO EM UM DISPOSITIVO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM Trata-se de um cartucho de toner de acordo com uma modalidade de exemplo inclui um alojamento que define um reservatório para conter o toner. Uma porta de saída em comunicação fluida com o reservatório fica voltada para baixo na frente do alojamento próximo a um primeiro lado. Um obturador posicionado na porta de saída é móvel entre uma posição aberta e uma posição fechada. Um sistema de liberação de toner para transferência de toner a partir do reservatório inclui uma engrenagem de interface principal exposta na frente do alojamento próximo ao topo do segundo lado. Uma abertura voltada para trás é posicionada próxima ao primeiro lado do alojamento para o recebimento de uma primeira característica de engate em um dispositivo de formação de imagem para abrir e fechar o obturador. Uma fenda voltada para frente é posicionada próximo ao primeiro lado do alojamento para o recebimento de uma segunda característica de engate no dispositivo de formação de imagem para travar e destravar o obturador.

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CARTUCHO DE TONER PARA USO EM UM DISPOSITIVO DE FORMAÇÃO DE IMAGEM

FUNDAMENTOS

1. CAMPO DA DESCRIÇÃO [001 ]A presente descrição refere-se a um cartucho de toner para o uso em um dispositivo de formação de imagem eletrofotográfica.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [002]Com a finalidade de reduzir a substituição prematura de componentes tradicionalmente alojados dentro de um cartucho de toner para um dispositivo de formação de imagem, os fabricantes de cartucho de toner têm começado a separar os componentes que têm uma vida mais longa daqueles que têm uma vida mais curta em unidades substituíveis separadas. Os componentes com vida relativamente mais longa, tais como um cilindro de revelador, um cilindro de adição de toner, uma lâmina dosadora e um tambor fotocondutor são posicionados em uma unidade substituível (uma “unidade de formação de imagem”). O suprimento de toner do dispositivo de formação de imagem, o qual é consumido de maneira relativamente rápida em comparação com os componentes alojados na unidade de formação de imagem, é fornecido em um reservatório em uma unidade substituível separada na forma de um cartucho de toner que acopla com a unidade de formação de imagem. Nesta configuração, o número de componentes alojados no cartucho de toner é reduzido em comparação com os cartuchos de toner tradicionais. Como consequência disto, em sistemas que utilizam um cartucho de toner e unidade de formação de imagem separada, o cartucho de toner é muitas vezes mencionado como um “frasco de toner”, mesmo que o cartucho de toner seja mais complexo do que um simples frasco para conter o toner.

[003]Para liberar o toner a partir do cartucho de toner para a unidade de formação de imagem, uma rosca no cartucho de toner pode ser usada para alimentar o toner a

2/38 partir de uma porta de saída no cartucho de toner em uma porta de entrada na unidade de formação de imagem e em uma segunda rosca que dispersa o toner dentro da unidade de formação de imagem. À medida que o toner é extraído do cartucho de toner, é movido através de um obturador usado para vedar a porta de saída do cartucho de toner, quando não está inserido na impressora. Com a finalidade de evitar a liberação indesejada de toner, o obturador permanece, de preferência, fechado exceto quando o cartucho de toner está instalado no dispositivo de formação de imagem. Consequentemente, o obturador pode ser ativado em direção à posição fechada. À medida que o cartucho de toner alcança sua posição final no dispositivo de formação de imagem, um pino ou outro tipo de projeção sobre o dispositivo de formação de imagem pode engatar uma lingueta no cartucho de toner e fornecer uma força oposta para abrir o obturador. Por exemplo, a patente n°. U.S. 7.606.520, intitulada “Shutter for a Toner Cartridge for use with an Image Forming Device“ e atribuída ao cessionário da presente invenção, fornece um mecanismo de obturador de exemplo.

[004]Um problema pode ser experimentado se um usuário liberar acidentalmente o toner a partir do cartucho ativando-se de maneira inadvertida o obturador ou engatando de maneira intencional a lingueta do obturador sem avaliar seu propósito até que seja tarde demais. O toner liberado pode cair do cartucho de toner e entrar em contato com uma área que circunda o dispositivo de formação de imagem ou uma roupa do usuário, resultando em sujeira. Os dispositivos de formação de imagem que têm um cartucho de toner e unidade de formação de imagem separada apresentam uma preocupação adicional. Se a unidade de formação de imagem não estiver presente quando o cartucho de toner é instalado no dispositivo de formação de imagem e o obturador do cartucho é aberto pelo dispositivo de formação de imagem, qualquer toner que sai do obturador irá vazar da porta de saída do cartucho para a parte interna do dispositivo de formação de imagem, devido ao fato de que a unida3/38 de de formação de imagem não está presente para receber o mesmo. Quando o toner que vazou cair nas partes internas do dispositivo de formação de imagem, pode causar problemas de confiabilidade e, em alguns casos, defeitos de impressão. Consequentemente, será observado que é desejado um mecanismo que evita a liberação indesejada de toner a partir do obturador do cartucho.

[005]Adicionalmente, em dispositivos que utilizam um cartucho de toner e unidade de formação de imagem separada, é importante que o cartucho de toner e unidade de formação de imagem sejam precisamente alinhados um em relação ao outro dentro do dispositivo de formação de imagem. Por exemplo, se a porta de saída no cartucho de toner estiver desalinhada com a porta de entrada na unidade de formação de imagem, pode ocorrer vazamento de toner severo. O cartucho de toner e a unidade de formação de imagem também precisam ser rigidamente mentidos no lugar depois que são instalados no dispositivo de formação de imagem, a fim de evitar que seu alinhamento posicionai seja perturbado durante a operação. A exigência para o controle posicionai forme precisa ser equilibrada com a necessidade de permitir que o usuário carregue e descarregue facilmente a unidade de formação de imagem e o cartucho de toner em e para fora do dispositivo de formação de imagem. Consequentemente, será observado que um cartucho de toner que tem características de controle posicionai que permitem o alinhamento preciso do cartucho, enquanto que permite diversos ângulos de inserção do cartucho no dispositivo de formação de imagem, também é desejado.

SUMÁRIO [006]Um cartucho de toner para o uso em um dispositivo de formação de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo inclui um alojamento que tem um topo, um fundo, uma frente e uma traseira posicionadas entre um primeiro lado e um segundo lado do alojamento. O alojamento define um reservatório para conter toner no mesmo. Uma porta de saída fica em comunicação fluida com o reservatório e fica

4/38 voltada para baixo na frente do alojamento próximo ao primeiro lado. Um obturador é posicionado na porta de saída que é móvel entre uma posição aberta para permitir que o toner passe da porta de saída e uma posição fechada para evitar que o toner passe da porta de saída. Um sistema de liberação de toner para a transferência de toner a partir do reservatório para fora da porta de saída inclui uma engrenagem de interface principal para fornecer potência rotacional para o sistema de liberação de toner. Uma parte da engrenagem de interface principal é exposta na frente do alojamento próximo ao topo do segundo lado e engatável com uma engrenagem de acionamento correspondente no dispositivo de formação de imagem. Uma abertura voltada para trás é posicionadas próximo ao primeiro lado do alojamento para o recebimento de uma primeira característica de engate no dispositivo de formação de imagem para abrir e fechar o obturador. Uma fenda voltada para frente é posicionada próximo ao primeiro lado do alojamento para o recebimento de uma segunda característica de engate no dispositivo de formação de imagem para travar e destravar o obturador.

[007]Um cartucho de toner para o uso em um dispositivo de formação de imagem que tem uma unidade de formação de imagem separada do cartucho de toner instalada de maneira removível no mesmo, de acordo com outra modalidade de exemplo, inclui um alojamento que tem uma topo, um fundo, uma frente e uma traseira posicionadas entre um primeiro lado e um segundo lado do alojamento. O alojamento define um reservatório para conter o toner no mesmo. Uma porta de saída fica em comunicação fluida com o reservatório e fica voltada para baixo na frente do alojamento próximo ao primeiro lado. Um obturador é posicionado na porta de saída que é móvel entre uma posição aberta para permitir que o toner passe da porta de saída e uma posição fechada para evitar que o toner passe da porta de saída. Um sistema de liberação de toner para a transferência de toner a partir do reservatório para fora da porta de saída inclui uma engrenagem de interface principal para fornecer potên

5/38 cia rotacional para o sistema de liberação de toner. Uma parte da engrenagem de interface principal é exposta na frente do alojamento próximo ao topo do segundo lado e engatável com uma engrenagem de acionamento correspondente no dispositivo de formação de imagem. Uma conexão é conectada de modo operativo ao obturador para abrir o obturador ao ser atuada por uma característica de engate no dispositivo de formação de imagem. Uma abertura voltada para trás é posicionada próximo ao primeiro lado do alojamento para o recebimento da característica de engate no dispositivo de formação de imagem. Um travamento é engatado de modo operativo com a conexão e ativado em direção a uma posição travada que impede que a conexão abra o obturador. O travamento é móvel para uma posição não travada ao ser atuado por uma característica de engate na unidade de formação de imagem, que permite que a conexão abra o obturador. Uma fenda voltada para frente é posicionada próximo ao primeiro lado do alojamento para o recebimento da característica de engate na unidade de formação de imagem.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008]As características e vantagens mencionadas acima e outras das diversas modalidades, e a maneira de alcançá-las, se tornarão mais evidentes e serão melhor compreendidas mediante a referência aos desenhos em anexo.

[009]A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo.

[010]A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um cartucho de toner e uma unidade de formação de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo.

[011]As Figuras 3 e 4 são vistas em perspectiva adicionais do cartucho de toner mostrado na Figura 2.

[012]As Figuras 5 e 6 são vistas explodidas do cartucho de toner mostrado na Figura 2, que mostram um reservatório para reter o toner no mesmo.

[013]A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma frente do cartucho de toner

6/38 mostrado na Figura 2, que mostra uma porta de saída do mesmo.

[014]As Figuras 8A e 8B são vistas em perspectiva de uma montagem de obturador para o uso com o cartucho de toner em uma posição fechada e uma posição aberta, respectivamente, de acordo com uma modalidade de exemplo.

[015]A Figura 9A e 9B são vistas explodidas da montagem de obturador mostrada nas Figuras 8A e 8B.

[016]A Figura 10 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado na Figura 2 com uma tampa de extremidade removida para mostrar um mecanismo de trava de obturador em uma posição travada com um obturador fechado de acordo com uma primeira modalidade de exemplo.

[017]A Figura 11 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado na Figura 10 que mostra o mecanismo de trava de obturador em uma posição não travada com o obturador fechado.

[018]A Figura 12 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado nas Figuras 10 e 11 que mostra o mecanismo de trava de obturador na posição não travada com o obturador aberto.

[019] A Figura 13 é uma vista em aproximação do cartucho de toner mostrado nas Figuras 10 a 12, quando o mecanismo de trava de obturador está na posição não travada que mostra a conexão interna na trajetória da lingueta na conexão externa para permitir que a conexão interna abra o obturador quando a conexão externa é pressionada.

[020]A Figura 14 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado nas Figuras 10 a 13 que mostra o mecanismo de trava de obturador na posição travada que permite que uma conexão externa seja pressionada sem abrir o obturador.

[021 ]A Figura 15 é uma vista em aproximação do cartucho de toner mostrado nas Figuras 10 a 14, quando o mecanismo de trava de obturador está na posição travada, que mostra uma conexão interna espaçada abaixo de uma lingueta na conexão

7/38 externa para permitir que a conexão externa seja pressionada sem abrir o obturador.

[022]A Figura 16 é uma vista em perspectiva superior do cartucho de toner e unidade de formação de imagem mostrada na Figura 2.

[023]A Figura 17 é uma vista em seção transversal do cartucho de toner e unidade de formação de imagem tomada ao longo da linha 17-17 na Figura 16 com o cartucho de toner avançado mais próximo à unidade de formação de imagem.

[024]A Figura 18 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado na Figura 2, à medida que é carregado em um dispositivo de formação de imagem.

[025]A Figura 19 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado na Figura 2 em sua posição final no dispositivo de formação de imagem que mostra o engate de diversas características de interface.

[026]As Figuras 20A a C são vistas sequenciais de um primeiro guia de asa sobre o cartucho de toner avançando em uma trajetória de inserção correspondente no dispositivo de formação de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo.

[027]As Figuras 21A a C são vistas sequenciais de um segundo guia de asa no cartucho de toner avançando em uma trajetória de inserção correspondente no dispositivo de formação de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo.

[028]As Figuras 22A a C são vistas sequenciais em seção transversal de uma perna do cartucho de toner tomada ao longo da linha 22-22 na Figura 2, à medida que o cartucho de toner é inserido no dispositivo de formação de imagem de acordo com uma modalidade de exemplo.

[029]A Figura 23 é uma vista em perspectiva de um cartucho de toner e uma unidade de formação de imagem de acordo com uma segunda modalidade de exemplo.

[030]As Figuras 24 e 25 são vistas em perspectiva adicionais do cartucho de toner mostrado na Figura 23.

[031 ]A Figura 26 é um vista em elevação lateral do cartucho de toner mostrado na Figura 23 com uma tampa de extremidade removida para mostrar um mecanismo de

8/38 trava de obturador em uma posição travada com um obturador fechado de acordo com uma segunda modalidade de exemplo.

[032]A Figura 27 é uma vista em perspectiva superior do cartucho de toner e unidade de formação de imagem mostrados na Figura 23.

[033]A Figura 28 é uma vista em seção transversal do cartucho de toner e unidade de formação de imagem tomada ao longo da linha 28-28 na Figura 27, com o cartucho de toner avançado mais próximo à unidade de formação de imagem.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A seguinte descrição detalhada e desenhos ilustram as modalidades para possibilitar, de forma suficiente, que os elementos versados na técnica pratiquem a presente invenção. Deve-se compreender que a descrição não é limitada aos detalhes da construção e da disposição de componentes apresentados na seguinte descrição ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou realizada de diversas formas. Por exemplo, outras modalidades podem incorporar mudanças estruturais, cronológicas, elétricas, de processo e outras mudanças. Os exemplos somente representam possíveis variações. Os componentes e funções individuais são opcionais, exceto onde explicitamente exigido, e a sequência de operações pode variar. As partes e características de algumas modalidades podem ser incluídas em ou substituídas por aquelas de outras. O escopo do pedido abrange as reivindicações em anexo e todos os equivalentes disponíveis. A seguinte descrição não deve, portanto, ser interpretada em um sentido limitado e o escopo da presente invenção é definido pelas reivindicações em anexo.

Além disso, deve-se compreender que a fraseologia e terminologia usadas no presente documento são para o propósito de descrição e não deveríam ser consideradas como limitadoras. O uso de “incluir”, “compreender” ou “ter”, e variações dos mesmos no presente documento, se destina a abranger os itens listados posteriormente e equivalentes dos mesmos, assim como itens adicionais. Exceto onde

9/38 limitado em contrário, os termos “conectado”, “acoplado” e “montado”, e variações dos mesmos no presente documento, são usados amplamente e incluem conexões, acoplamentos e montagens diretas e indiretas. Além disso, os termos “conectado” e “acoplado”, e variações dos mesmos, não são restritos a conexões ou acoplamentos mecânicos ou físicos.

[034]Os termos com referências espaciais, tais como “topo”, “fundo”, “frente”, “posterior”, “traseiro” e “lateral”, “sob”, “abaixo”, “inferior”, “sobre”, “superior”, e similares, são usados para facilidade de descrição para explicar o posicionamento de um elemento em relação a um segundo elemento. Estes termos são geralmente usados em referência à posição de um elemento em sua posição de funcionamento pretendida dentro de um dispositivo de formação de imagem. Adicionalmente, os termos, tais como “primeiro”, “segundo”, e similares, são usados para descrever diversos elementos, regiões, seções, etc. e não se destinam a ser limitadores. O termo “imagem”, para uso na presente invenção, abrange qualquer forma de texto impressa ou digital, gráfica ou combinação das mesmas. Os termos semelhantes se referem a elementos similares por toda a descrição.

[035]Com referência agora aos desenhos e particularmente à Figura 1, é mostrado uma descrição de diagrama de blocos de um sistema de imagem 20 de acordo com uma modalidade de exemplo. O sistema de imagem 20 inclui um dispositivo de formação de imagem 22 e um computador 24. O dispositivo de formação de imagem 22 se comunica com o computador 24 através de um enlace de comunicação 26. Para uso na presente invenção, o termo “enlace de comunicação” geralmente se refere a qualquer estrutura que facilita a comunicação eletrônica entre múltiplos componentes e podem operar com o uso de tecnologia sem fio ou com fio e podem incluir comunicações pela Internet.

[036]Na modalidade de exemplo mostrada na Figura 1, o dispositivo de formação de imagem 22 é uma máquina multifuncional (às vezes chamada de dispositivo tudo

10/38 em-um (AIO)) que inclui um controlador 28, um motor de impressão 30, uma unidade de varredura a laser (LSU) 31, uma unidade de formação de imagem 32, um cartucho de toner 35, uma interface de usuário 36, um sistema de alimentação de mídia 38, uma bandeja de entrada de mídia 39 e um sistema de varredura 40. O dispositivo de formação de imagem 22 pode se comunicar com o computador 24 através de um protocolo de comunicação padrão, tal como, por exemplo, barramento serial universal (USB), Ethernet ou IEEE 8O2.xx. O dispositivo de formação de imagem 22 pode ser, por exemplo, uma impressora/copiadora eletrofotográfica que inclui um sistema de varredura integrado 40 ou uma impressora eletrofotográfica independente.

[037]O controlador 28 inclui uma unidade de processador e memória associada 29 e pode ser formado como um ou mais circuitos integrados de aplicação específica (ASICs). A memória 29 pode ser qualquer memória volátil ou não volátil de combinação das mesmas, tais como, por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM), memória somente para leitura (ROM), memória flash e/ou RAM não volátil (NVRAM). Alternativamente, a memória 29 pode ser na forma de uma memória eletrônica separada (por exemplo, RAM, ROM e/ou NVRAM), um disco rígido, uma unidade de CD ou DVD, ou qualquer dispositivo de memória conveniente para o uso com o controlador 28. O controlador 28 pode ser, por exemplo, um controlador de impressora e dispositivo de varredura combinado.

[038]Na modalidade de exemplo ilustrada, o controlador 28 se comunica com o motor de impressão 30 através de um enlace de comunicação 50. O controlador 28 se comunica com a unidade de formação de imagem 32 e conjunto de circuitos de processamento 44 na mesma através de um enlace de comunicação 51. O controlador 28 se comunica com o cartucho de toner 35 e conjunto de circuitos de processamento 45 no mesmo através de um enlace de comunicação 52. O controlador 28 se comunica com o sistema de alimentação de mídia 38 através de um enlace de

11/38 comunicação 53. O controlador 28 se comunica com o sistema de varredura 40 através de um enlace de comunicação 54. A interface de usuário 36 é acoplada de modo comunicativo ao controlador 28 através de um enlace de comunicação 55. O conjunto de circuitos de processamento 44, 45 pode fornecer funções de autenticação, segurança e travamentos operacionais, parâmetros de operação e informações de uso relacionadas à unidade de formação de imagem 32 e cartucho de toner 35, respectivamente. O controlador 28 processa dados de varredura e impressão e opera o motor de impressão 30 durante a impressão e o sistema de varredura 40 durante a varredura.

[039]O computador 24, o qual é opcional, pode ser, por exemplo, um computador pessoal, que inclui memória 60, tal como RAM, ROM e/ou NVRAM, um dispositivo de entrada 62, tal como um teclado e/ou um mouse, e um monitor de exibição 64. O computador 24 também inclui um processador, interfaces de entrada/saída (l/O), e pode incluir ao menos um dispositivo de armazenamento de dados em massa, tal como um disco rígido, uma unidade de CD-ROM e/ou DVD (não mostrada). O computador 24 também pode ser um dispositivo capaz de se comunicar com o dispositivo de formação de imagem 22 além de um computador pessoal, tal como, por exemplo, um computador do tipo tablet, um telefone inteligente ou outro dispositivo eletrônico.

[040]Na modalidade de exemplo ilustrada, o computador 24 inclui em sua memória um programa de software que inclui instruções de programa que funcionam como um acionador de formação de imagem 66, por exemplo, software de controle de impressora/scanner, para o dispositivo de formação de imagem 22. O acionador de formação de imagem 66 fica em comunicação com o controlador 28 do dispositivo de formação de imagem 22 através do enlace de comunicação 26. O acionador de formação de imagem 66 facilita a comunicação entre o dispositivo de formação de imagem 22 e o computador 24. Um aspecto do acionador de formação de imagem

12/38 pode consistir, por exemplo, em fornecer dados de impressão formatados para o dispositivo de formação de imagem 22 e, mais particularmente, para o motor de impressão 30, para imprimir uma imagem. Outro aspecto do acionador de formação de imagem 66 pode ser, por exemplo, facilitar a coleta de dados examinados a partir do sistema de varredura 40.

[041 ]Em algumas circunstâncias, pode desejável operar o dispositivo de formação de imagem 22 em um modo independente. No modo independente, o dispositivo de formação de imagem 22 é capaz de funcionar sem computador 24. Consequentemente, todo ou uma parte do acionador de formação de imagem 66, ou um acionador similar, pode ficar localizada no controlador 28 do dispositivo de formação de imagem 22, a fim de acomodar a funcionalidade de impressão e/ou varredura quando operando no modo independente.

[042]O motor de impressão 30 inclui a unidade de varredura a laser (LSU) 31, o cartucho de toner 35, a unidade de formação de imagem 32 e fusor 37, todos montados dentro do dispositivo de formação de imagem 22. A unidade de formação de imagem 32 é montada de maneira removível no dispositivo de formação de imagem 22 e inclui uma unidade de revelador 34 que aloja um coletor de toner e um sistema de liberação de toner. O sistema de liberação de toner inclui um cilindro de adição de toner que fornece toner a partir do coletor de toner para um cilindro de revelador. Uma lâmina dosadora fornece uma camada uniforme medida de toner sobre a superfície do cilindro de revelador. A unidade de formação de imagem 32 também inclui uma unidade de limpeza 33 que aloja um tambor fotocondutor e um sistema de remoção de toner residual. O cartucho de toner 35 também é montado de maneira removível na unidade de formação de imagem 32 em uma relação de acoplamento com a unidade de revelador 34 da unidade de formação de imagem 32. Uma porta de saída no cartucho de toner 35 se comunica com uma porta de entrada na unidade de revelador 34 permitindo que o toner seja periodicamente transferido a partir do

13/38 cartucho de toner 35 para ressuprir o coletor de toner na unidade de revelador 34.

[043]O processo de impressão eletrofotográfica é bem conhecido na técnica e, portanto, é brevemente descrito no presente documento. Durante uma operação de impressão, a unidade de varredura a laser 31 cria uma imagem latente sobre o tambor fotocondutor na unidade de limpeza 33. O toner é transferido a partir do coletor de toner na unidade de revelador 34 para a imagem latente sobre o tambor fotocondutor pelo cilindro de revelador para criar uma imagem tonalizada. A imagem tonificada é, então, transferida para uma folha de mídia recebida na unidade de formação de imagem 32 a partir da bandeja de entrada de mídia 39 para impressão. Os resíduos de toner são removidos a partir do tambor fotocondutor pelo sistema de remoção de toner residual. A imagem de toner é aderida à folha de mídia no fusor 37 e, então, enviada para um local de saída ou para uma ou mais opções de acabamento, tais como um duplexador, um grampeador ou um perfurador.

[044]Com referência agora à Figura 2, um cartucho de toner 100 e uma unidade de formação de imagem 200 são mostrados de acordo com uma modalidade de exemplo. A unidade de formação de imagem 200 inclui uma unidade de revelador 202 e uma unidade de limpeza 204 montadas em uma armação comum 206. Conforme discutido acima, a unidade de formação de imagem 200 e o cartucho de toner 100 são, cada um, instalados de maneira removível no dispositivo de formação de imagem 22. A unidade de formação de imagem 200 é primeiramente inserida de maneira deslizante no dispositivo de formação de imagem 22. O cartucho de toner 100 é, então, inserido no dispositivo de formação de imagem 22 e na armação 206 em uma relação de acoplamento com a unidade de revelador 202 da unidade de formação de imagem 200, conforme indicado pela seta mostrada na Figura 2. Esta disposição permite que o cartucho de toner 100 seja removido e reinserido facilmente quando se substitui um cartucho de toner vazio sem ter que remover a unidade de formação de imagem 200. A unidade de formação de imagem 200 também pode ser

14/38 prontamente removida, conforme desejado, a fim de manter, reparar ou substituir os componentes associados com a unidade de revelador 202, unidade de limpeza 204 ou armação 206 ou para limpar uma obstrução de mídia.

[045]Com referência às Figuras 2 a 5, o cartucho de toner 100 inclui um alojamento 102 que tem um reservatório encerrado 104 (Figura 5) para reter uma quantidade de toner no mesmo. O alojamento 102 pode ser visualizado como tendo um topo ou tampa 106 montada em uma base 108. A base 108 inclui primeira e segunda paredes laterais 110, 112 conectadas às paredes dianteira e traseiras contíguas 114, 116. Em uma modalidade, o topo 106 é soldado de maneira ultrassônica à base 108 formando, assim, o reservatório encerrado 104. A primeira e segunda tampa de extremidade 118, 120 são montadas nas paredes laterais 110, 112, respectivamente. A primeira e segunda tampa de extremidade 118, 120 podem ser encaixadas por pressão no lugar ou fixadas por parafusos ou outros prendedores. Um manipulo 122 pode ser fornecido no topo 106 ou base 108 do cartucho de toner 100 para ajudar com a inserção e remoção de cartucho de toner 100 a partir da unidade de formação de imagem 200 e dispositivo de formação de imagem 22. Conforme mostrado na Figura 6, uma porta de preenchimento 124 é fornecida na parede lateral 112 que é usada para preencher o cartucho de toner 100 com toner. Após o preenchimento, a porta de preenchimento 124 é fechada por um tampão 126 e/ou cobertura 128.

[046]Com referência à Figura 5, diversas engrenagens de acionamento são alojadas dentro de um espaço formado entre a tampa de extremidade 118 e a parede lateral 110. Uma engrenagem de interface principal 130 engata com um sistema de acionamento no dispositivo de formação de imagem 22 que fornece torque para a engrenagem de interface principal 130. Uma parte da engrenagem de interface principal 130 é exposta entre a parede lateral 110 e a tampa de extremidade 118 em uma frente do cartucho de toner 100 (Figura 2). Conforme discutido em maiores detalhes abaixo, diversas conexões são alojadas dentro de um espaço formado entre a

15/38 tampa de extremidade 120 e a parede lateral 112. Uma ou mais pás 134 são montada de maneira giratória dentro do reservatório de toner 104 com a primeira e segunda extremidade de um eixo de acionamento 136 de pá(s) 134 que se estendem através de aberturas alinhadas em paredes laterais 110, 112, respectivamente. O eixo geométrico do eixo de acionamento 136 fica posicionado abaixo e espaçado para trás a partir do eixo geométrico da engrenagem de interface principal 130. Uma engrenagem de acionamento 138 é fornecida na primeira extremidade do eixo de acionamento 136 que engata com a engrenagem de interface principal 130 diretamente ou através de uma ou mais engrenagens intermediárias. Podem ser fornecidos coxins em cada extremidade do eixo de acionamento 136, onde o mesmo passa através das paredes laterais 110, 112. Consequentemente, a parede lateral 110 também pode ser chamada de lado de “acionamento” ou “acionado” do cartucho de toner 100.

[047]Com referência às Figuras 5 e 6, uma rosca 140 que tem primeira e segunda extremidades 140a, 140b, e um passo da rosca do parafuso em espiral 140c fica posicionado em um canal 142 que se estende ao longo da largura da parede dianteira 114 entre as paredes laterais 110, 112. O canal 142 e o eixo geométrico da rosca 140 são posicionados acima do eixo geométrico do eixo de acionamento 136, mas abaixo do eixo geométrico da engrenagem de interface principal 130. O canal 142 e o eixo geométrico da rosca 140 também são espaçados para frente a partir dos eixos geométricos do eixo de acionamento 136 e engrenagem de interface principal 130. O canal 142 pode ser moldado de modo inteiriço como parte da parede dianteira 114 ou formado como um componente separado que é fixado à parede dianteira 114. O canal 142 é geralmente horizontal em orientação junto com cartucho de toner 100, quando o cartucho de toner 100 é instalado no dispositivo de formação de imagem 22. A primeira extremidade 140a da rosca 140 se estende através da parede lateral 110 e uma engrenagem de acionamento 144 é fornecida na primeira extremi

16/38 dade 140a que engata com a engrenagem de interface principal 130 diretamente ou através de uma ou mais engrenagens intermediárias. O canal 142 inclui uma parte aberta 142a e uma parte encerrada 142b. A parte aberta 142a é aberta para o reservatório de toner 104 e se estende a partir da parede lateral 110 em direção à segunda extremidade 140b da rosca 140. A parte encerrada 142b do canal 142 se estende a partir da parede lateral 112 e encerra uma montagem de obturador 150 (Figura 7) e a segunda extremidade 140b da rosca 140. À medida que a(s) pá(s) 134 giram, liberam toner a partir do reservatório de toner 104 na parte aberta 142a do canal 142. A rosca 140 é girada através da engrenagem de acionamento 144 para liberar o toner recebido no canal 142 para a montagem de obturador 150. A montagem de obturador 150 regula se o toner é permitido sair do cartucho de toner 100 através de uma porta de saída 152 fornecida na parede dianteira 114 e mostrada na Figura 7. A porta de saída 152 é disposta no fundo do canal 142 voltada para baixo, de modo que a gravidade irá ajudar na saída do toner através da porta de saída 152.

[048]A montagem de obturador 150 é mostrada em maiores detalhes nas Figuras 8A, 8B, 9A e 9B. A montagem de obturador 150 inclui um obturador 154 que é giratório entre uma posição fechada mostrada nas Figuras 8A e 9A e uma posição aberta mostrada nas Figuras 8B e 9B. O obturador 154 inclui uma extremidade aberta 154a que recebe a segunda extremidade 140b da rosca 140 na mesma. À medida que a rosca 140 gira, libera toner a partir do canal 142 para o obturador 154. O obturador 154 inclui uma abertura radial 154b que é conectada à extremidade aberta 154a por um canal interno no obturador 154. A abertura radial 154b permite que o toner saia do cartucho de toner 100 através da porta de saída 152, conforme discutido em maiores detalhes abaixo.

[049]Um elemento de retenção 156 é montado na parede lateral 112 do cartucho de toner 100 (Figura 7). Na modalidade de exemplo ilustrada, o elemento de retenção 156 é um componente separado fixado ao alojamento 102; no entanto, o ele

17/38 mento de retenção 156 também pode ser moldado de modo inteiriço como parte do alojamento 102. O elemento de retenção 156 inclui um coxim 158 que recebe uma extremidade fechada 154c do obturador 154. A extremidade fechada 154c do obturador 154 é conectada a uma alavanca 160 que abre e fecha o obturador 154. Na modalidade de exemplo ilustrada, a extremidade fechada 154c do obturador 154 inclui uma chave 162 e a alavanca 160 inclui um ranhura de chave correspondente 164. A chave 162 e ranhura de chave 164 acoplam o obturador 154 à alavanca 160 de tal modo que a rotação da alavanca 160 abre e fecha o obturador 154. Será observado que esta configuração pode ser invertida de modo que a alavanca 160 inclua uma chave e a extremidade fechada 154c inclui uma ranhura de chave correspondente. Na modalidade ilustrada, a alavanca 160 é conectada à extremidade fechada 154c através de um prendedor 166 que passa através da ranhura de chave 164 e um orifício rosqueado 168 na extremidade fechada 154c; no entanto, a alavanca 160 e obturador 154 podem ser conectados por qualquer meio adequado, tal como sendo encaixados por pressão em conjunto. Um batente 170 é fornecido na extremidade distai da alavanca 160.

[050]Quando a alavanca 160 está em uma primeira posição mostrada nas Figuras 8A e 9A, o obturador 154 está em uma posição fechada com a abertura radial 154b posicionada frente a uma superfície interna da parte encerrada 142b do canal 142 a fim de evitar que o toner saia do cartucho de toner 100. Quando a alavanca 160 gira para uma segunda posição mostrada nas Figuras 8B e 9B, o obturador 154 gira para uma posição aberta onde a abertura radial 154b fica alinhada com a porta de saída 152 para permitir que o toner saia do cartucho de toner 100. Quando o obturador 154 está na posição aberta, o toner pode ser liberado a partir do reservatório 104 do cartucho de toner 100 para a unidade de formação de imagem 200 mediante a rotação das pá(s) 134 e rosca 140, conforme desejado. Especificamente, à medida que as pá(s) 134 giram, liberam o toner a partir do reservatório de toner 104 na parte

18/38 aberta 142a do canal 142. À medida que a rosca 140 gira, libera o toner recebido no canal 142 para o obturador 154 através da extremidade aberta 154a. O toner passa através do canal interno no obturador 154 e para fora da abertura radial 154b e porta de saída 152 em uma porta de entrada corespondente 208 na unidade de revelador 202 (Figura 2).

[051 ]A Figura 10 mostra uma vista lateral do cartucho 100 com a tampa de extremidade 120 removida para ilustrar mais claramente um mecanismo de trava de obturador de exemplo 300 alojado entre a parede lateral 112 e a tampa de extremidade 120. O mecanismo de trava de obturador 300 inclui uma conexão de obturador 310 que atua a alavanca 160 para abrir e fechar o obturador 154 e um travamento 330 que impede que o obturador 154 se abra, exceto quando o cartucho de toner 100 é instalado dentro de dispositivo de formação de imagem 22 e acoplado com a unidade de formação de imagem 200. Nesta modalidade, a conexão de obturador 310 inclui uma conexão externa 312 e uma conexão interna 314. A conexão externa 312, em uma forma, é bifurcada com paredes laterais interna e externa 320, 322, respectivamente, e inclui uma superfície de engate 316, tal como, uma área semelhante a botão, que é exposta através de uma abertura voltada para trás 175 e uma parte externa do alojamento 102 (vide também as Figuras 2 a 4), tais como uma traseira da tampa de extremidade 120 próxima à tampa 106 conforme mostrado. A conexão interna 314 é conectada em uma extremidade à alavanca 160. Na modalidade de exemplo ilustrada, a conexão interna inclui um canal 318 que recebe a batente 170 que se estende a partir da alavanca 160. NO entanto, a conexão interna 314 e a alavanca 160 podem ser conectadas por qualquer meio adequado, tal como, por exemplo, invertendo-se a configuração de batente/canal de tal modo que a conexão interna 314 inclui uma batente e a alavanca 160 inclui um canal correspondente. A conexão interna 314 é articulável sobre a batente 170 da alavanca 160. A conexão externa 312 e conexão interna 314 são elementos alongados que sobrepõem um

19/38 com o outro. Na modalidade ilustrada, a conexão interna 314 é posicionada na bifurcação entre as paredes laterais 320, 322 da conexão externa 312; no entanto, esta configuração pode ser invertida conforme desejado. A conexão externa 312 é ativada por um elemento de ativação, tal como uma mola (por exemplo, uma mola de extensão) em direção à abertura 175, onde a superfície de engate 316 é exposta. Semelhantemente, a conexão interna 314 é ativada por um elemento de ativação para longe da alavanca 160, de modo que o obturador 154 é ativado em direção à posição fechada.

[052]Nesta modalidade, o travamento 330 é fixado de maneira articulável à parede lateral 112 em seu eixo geométrico de rotação 332. O travamento 330 inclui uma primeira perna 334 e uma segunda perna 336 que se estendem, cada uma, radialmente a partir do eixo geométrico 332. A segunda perna 336 inclui uma primeira parte 336a que se estende radialmente a partir do eixo geométrico 332 e uma segunda parte 336b que se estende de uma maneira curvada próxima à extremidade distai da primeira parte 336a em um ângulo que é quase perpendicular à primeira parte 336a. A segunda parte 336b da segunda perna 336 inclui uma superfície de engate 340 que entra em contato com uma característica de engate, tal como uma aleta 210 sobre a armação 206 (ou outra característica de engate na unidade de formação de imagem 200) para permitir que obturador 154 se abra. Conforme mostrado na Figura 3, uma fenda voltada para frente 174 é fornecida em uma frente da base 108 e/ou tampa de extremidade 120 do cartucho de toner 100 para receber a aleta 210. A fenda 174 limita o acesso ao travamento 330 para reduzir a probabilidade de um usuário destravar de forma inadvertida o travamento 330. Com referência novamente à Figura 10, a primeira perna 334 inclui um elemento flexível 342 em um a extremidade distai da mesma. O elemento flexível 342 inclui uma superfície de engate curvada 344 (Figura 11) em uma superfície externa do mesmo voltada para a conexão interna 314. Uma superfície inferior da conexão interna 314 (ocultada atrás da pare

20/38 de lateral da conexão interna 314) é suportada pelo elemento flexível 342 sobre a superfície de engate 344. O travamento 330 é ativado por um ou mais elementos de ativação na posição travada mostrada na Figura 10 para evitar que o obturador 154 se abra antes da instalação do cartucho de toner 100 no dispositivo de formação de imagem 22, conforme discutido em maiores detalhes abaixo.

[053]Com referência à Figura 11, quando o cartucho de toner 100 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22 e acoplado com a unidade de formação de imagem 200, a aleta 210 entra na fenda 174 e entra em contato com a superfície de engate 340 do travamento 330. A força a partir da aleta 210 sobre o travamento 330 supera a força de ativação aplicada ao travamento 330 e faz com que este gire em uma direção no sentido horário (conforme visualizado na Figura 11) para a posição não travada, por sua vez, elevando a conexão interna 314. Depois que o cartucho de toner 100 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22, quando uma porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 é fechada, um êmbolo ou outra projeção que se estende a partir de uma superfície interna da porta de acesso (ou de outra forma ligada à porta de acesso) pressiona a superfície de engate 316 superando a força de ativação aplicada à conexão externa 312 e pressionando tanto a conexão externa 312 como a conexão interna 314 fazendo com que a alavanca 160 gire para abrir o obturador 154, conforme mostrado na Figura 12. Quando a superfície de engate 316 é pressionada, a conexão externa 312 translada na direção mostrada pela seta na Figura 12. A conexão externa 312 inclui uma fenda alongada 346 que recebe uma batente correspondente sobre a tampa de extremidade 120 ou parede lateral 112. A fenda 346 define a trajetória de movimento da conexão externa 312. Conforme mostrado em maiores detalhes na Figura 13, quando o travamento 330 está na posição não travada, girado pela aleta 210, a conexão interna 314 é elevada para a trajetória de uma lingueta 326 na superfície de topo interna da conexão externa 312. Como consequência disto, quando a conexão externa 312 é pres

21/38 sionada, a lingueta 326 engata um canto superior 328 da conexão interna 314 superando a ativação aplicada à conexão interna 314 e fazendo com que a conexão interna 314 avance com a conexão externa 312 que, por sua vez, abre o obturador 154. Quando a conexão externa 312 e a conexão interna 314 são pressionadas, o movimento de conexão interna 314 não é estritamente de translação; de preferência, a conexão interna 314 se move para baixo e, então, eleva ligeiramente à medida que a alavanca 160 gira sobre o eixo geométrico de rotação do obturador 154. O elemento flexível 342 acomoda este movimento para baixo e para cima flexionando ligeiramente para permitir que a conexão interna 314 desça sem comprometer ou restringir seu movimento. Isto ajuda a manter a conexão externa 312 e conexão interna 314 engatadas uma com a outra.

[054]Quando o cartucho de toner 100 é removido a partir do dispositivo de formação de imagem 22, esta sequencia é invertida. Quando a porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 é aberta, a conexão externa 312 e conexão interna 314 retraem para suas posições ativadas, fechando o obturador 154. À medida que o usuário remove o cartucho de toner 100 a partir do dispositivo, a aleta 210 desengata a partir da superfície de engate 340 fazendo com que o travamento 330 gire em uma direção no sentido anti-horário (conforme visualizado nas Figuras 10 a 12) para a posição travada. À medida que o travamento 330 gira, a conexão interna 314 abaixa até que o canto superior 328 fique abaixo da trajetória da lingueta 326.

[055]Com referência à Figura 14, se a superfície de engate 316 for pressionada enquanto o travamento 330 está na posição travada mostrada nas Figuras 10 e 14, a conexão externa 312 é pressionada em direção e além da conexão interna 314. Conforme mostrado em maiores detalhes na Figura 15, quando o travamento 330 está travado, a conexão interna 314 é espaçada abaixo da lingueta 326 sobre a superfície de topo interna da conexão externa 312. Como consequência disto, a conexão externa 312 é livre para passar a conexão interna 314 sem pressionar a mesma

22/38 e, portanto, sem abrir o obturador 154. Desta maneira, o mecanismo de trava de obturador 300 evita que o obturador 154 seja aberto, exceto quando a superfície de engate 316 da conexão externa 312 é pressionada e a superfície de engate 340 do travamento 330 é engatada. Isto evita que o obturador 154 se abra, exceto quando o cartucho de toner 100 é acoplado com a unidade de formação de imagem 200 em sua posição final no dispositivo de formação de imagem 22. Como consequência disto, o obturador 154 irá permanecer fechado, enquanto que o cartucho de toner 100 é removido a partir do dispositivo de formação de imagem 22, mesmo se a superfície de engate 316 for pressionada.

[056]Se o obturador 154 fosse aberto sem a unidade de formação de imagem 200 presente, o toner seria capaz de escapar do cartucho de toner 100 através da porta de saída 152 na área interna do dispositivo de formação de imagem 22, causando potencialmente defeitos de impressão. O mecanismo de trava de obturador 300 impede que isto ocorra. O mecanismo de trava de obturador 300 também permite que o usuário feche a porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 sem abrir o obturador 154, mesmo se a unidade de formação de imagem 200 não está presente. Se a conexão externa 312 não fosse livre para passar a conexão interna 314 quando a unidade de formação de imagem 200 não está presente, se um usuário tentou fechar a porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22, seria incapaz devido ao fato de que o travamento 330 iria impedir que a conexão externa 312 e a conexão interna 314 se movam. Se o usuário continuou tentando fechar a porta de acesso, dependendo da força aplicada, é possível que um ou mais dos componentes que compõem o mecanismo de travamento 300 ou outra parte do cartucho de toner 100 ou dispositivo de formação de imagem 22 poderíam quebrar. O mecanismo de trava 300 trata deste problema permitindo que a conexão externa 312 se mova além da conexão interna 314 quando o travamento 330 está na posição travada. O mecanismo de trava 300 também reduz a probabilidade de um usuário

23/38 liberar acidentalmente o toner a partir do cartucho de toner 100 devido ao fato de que exige que tanto a superfície de engate 316 como a superfície de engate 340 sejam pressionadas a fim de abrir o obturador 154.

[057]Com referência às Figuras 3 e 7, o cartucho de toner 100 inclui uma nervura ou projeção 176 que se projeta a partir da frente 114 do alojamento 102 espaçado a partir da porta de saída 152 próximo à parede lateral 112. Na modalidade de exemplo ilustrada, a projeção 176 é formada como parte do elemento de retenção 156. A projeção 176 é posicionada para atuar um obturador 209 (Figura 16) que regula se o toner é permitido entrar na porta de entrada 208 na unidade de revelador 202. Especificamente, à medida que o cartucho de toner 100 é instalado no dispositivo de formação de imagem 22 e acoplado com a unidade de revelador 202, a projeção 176 entra em contato e abre o obturador 209. Quando o cartucho de toner 100 é separado da unidade de revelador 202 e removido a partir do dispositivo de formação de imagem 22, a projeção 176 desengata a partir de e fecha o obturador 209. Na modalidade de exemplo ilustrada, a projeção 176 inclui uma parte projetada para frente 177 que se estende para longe da parede dianteira 114 e uma saliência 178 que se estende para o lado a partir da frente da parte projetada para frente 177.

[058]Com referência novamente à Figura 2, quando o cartucho de toner 100 é instalado no dispositivo de formação de imagem 22, suas diversas características de interface precisam se alinhar com as características de interface correspondentes na unidade de formação de imagem 200 e dispositivo de formação de imagem 22. Em sua posição final no dispositivo de formação de imagem 22, o cartucho de toner 100 é posicionado acima da armação 206 da unidade de formação de imagem 200 com a porta de saída 152 (Figura 3) alinhada e acoplada com a porta de entrada 208 na unidade de revelador 202. Em sua posição final, o cartucho de toner 100 não aplica uma força de carga sobre a unidade de revelador 202. A porta de saída 152 e porta de entrada 208 precisam ser precisamente alinhadas a fim de evitar que o vazamen

24/38 to de toner entre o cartucho de toner 100 e a unidade de revelador 202. Adicionalmente, a engrenagem de interface principal 130 precisa se alinhar e acoplar com uma engrenagem de acionamento correspondente no dispositivo de formação de imagem 22 que fornece torque para a engrenagem de interface principal 130. Se a engrenagem de interface principal 130 estiver desalinhada, o encaixe de engrenagem adequado pode não ser alcançado, o qual pode resultar em obstrução da engrenagem. Os contatos elétricos para o conjunto de circuitos de processamento 45 do cartucho de toner 100 posicionado dentro de um conector 145 na tampa de extremidade 118 precisam se alinhar e acoplar com os contatos elétricos corespondentes no dispositivo de formação de imagem 22 a fim de permitir a comunicação entre o cartucho de toner 100 e o dispositivo de formação de imagem 22. Conforme mostrado, o conector 145 inclui uma abertura voltada para frente 145a para o recebimento dos contatos elétricos correspondentes no dispositivo de formação de imagem 22. Na modalidade de exemplo ilustrada, a tampa de extremidade 120 inclui um ponto de entrada afunilado 145b que é alinhado com a abertura 145a para guiar os contatos elétricos correspondentes no dispositivo de formação de imagem 22 em direção à abertura 145a, à medida que o cartucho de toner 100 é inserido. Adicionalmente, a fenda 174 precisa ser posicionada para receber a aleta 210 à medida que o cartucho de toner 100 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22 e a abertura 175 precisa ser posicionada para receber a projeção a partir da porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 a fim de destravar o travamento 330. As posições destes diversos pontos de interface precisam ser rigidamente controladas a fim de assegurar a operação adequada do cartucho de toner 100. Como consequência disto, o cartucho de toner 100 precisa ser adequadamente posicionado a partir da frente para traseira (direção “x” na Figura 2), verticalmente (direção “y”) e lado a lado ou axialmente (direção “z”). O ângulo de inserção do cartucho de toner (“0”), também mencionado como ângulo de guinada, também precisa ser controlado para dentro de

25/38 uma faixa aceitável a fim de assegurar o posicionamento adequado.

[059]Com referência às Figuras 2 e 16, o cartucho de toner 100 e a unidade de formação de imagem 200 incluem tanto características de posicionamento axial fino como grosso. O cartucho de toner 100 inclui um par de pernas 146, 148 que se projetam para baixo a partir da base 108. As pernas 146, 148 são espaçadas ao longo da direção axial “z” uma da outra entre as tampas de extremidade 118, 120. As pernas 146, 148 se estendem ao longo da base 108 a partir de uma traseira do cartucho de toner em direção à parede dianteira 114 paralela à direção da inserção “x”. Uma frente da perna 148 inclui a fenda 174 na mesma. A armação 206 da unidade de formação de imagem 200 inclui um par de paredes verticais 212, 214 que correspondem com as pernas 146, 148. Cada parede vertical 212, 214 inclui uma superfície dianteira chanfrada 212a, 214a que é inclinada para fora em relação à direção de inserção “x” e fica voltada para o cartucho de toner 100 à medida que o cartucho de toner 100 avança em direção à unidade de formação de imagem 200. Cada parede vertical 212, 214 também inclui uma superfície interna 212b, 214b que é substancialmente paralela à direção de inserção “x” do cartucho de toner 100. As superfícies internas 212b, 214b são espaçadas para dentro a partir das superfícies dianteiras 212a, 214a, respectivamente, ao longo da direção “x” em direção à unidade de revelador 202. À medida que o cartucho de toner 100 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22, as superfícies dianteiras 212a, 214a guiam o cartucho de toner 100 em direção à unidade de revelador 202 e limitam o percurso do cartucho de toner 100 na direção axial “z”. Se o cartucho de toner 100 estiver desalinhado na direção axial “z” durante a inserção, uma superfície externa 146a, 148a de uma de suas pernas 146, 148 irá entrar em contato com a superfície dianteira correspondente 212a ou 214a de paredes verticais 212, 214. O ângulo da superfície dianteira 212a ou 214a irá, então, impulsionar o cartucho de toner 100 em direção a seu alinhamento axial adequado, fornecendo, assim, o controle posicionai grosso à medida que o

26/38 cartucho de toner 100 avança em direção à unidade de revelador 202.

[060]À medida que o cartucho de toner 100 é avançado adicionalmente, as superfícies externas 146a, 148a das pernas 146, 148 são contidas entre as superfícies internas 212b, 214b das paredes verticais 212, 214 limitando, adicionalmente, o percurso do cartucho de toner 100 na direção axial. Na modalidade de exemplo ilustrada, a distância entre a superfície externa 146a da perna 146 e a superfície externa 148a da perna 148 é entre cerca de 266 mm e cerca de 269 mm. Estas características de controle axial grosso conduzem a características de controle axial fino na forma de uma interface de aba e fenda controlada rigidamente mostrada na Figura 17. A Figura 17 ilustra uma vista em seção transversal do cartucho de toner 100 e unidade de formação de imagem 200 tomada ao longo da linha 17-17 na Figura 16 com o cartucho de toner 100 avançado mais próximo à unidade de formação de imagem 200. Conforme mostrado na Figura 17, uma parede vertical 216 é espaçada para dentro a partir da parede vertical 212 ao longo da direção axial “z” formando uma fenda 218 entre as mesmas. Especificamente, a fenda 218 é formada entre a superfície interna 212b da parede vertical 212 e uma superfície externa 216a da parede vertical 216. À medida que o cartucho de toner 100 é avançado mais próximo à unidade de revelador 202, uma frente da perna 146 é recebida na fenda 218 na armação 206 permitindo que a fenda 218 mantenha firmemente a posição axial do cartucho de toner 100 conforme discutido em maiores detalhes abaixo.

[061]Com referência às Figuras 18 e 19, a superfície lateral de cada tampa de extremidade 118, 120 inclui um guia de asa 180, 190 (para a tampa de extremidade 120 e guia de asa 190 vide Figuras 3 e 4). Cada guia de asa 180, 190 inclui um corpo geralmente alongado 181, 191 que se estende a partir de uma traseira de sua tampa de extremidade 118, 120 em direção a uma frente da mesma. Os guias de asa 180, 190 são substancialmente paralelos um ao outro. À medida que o cartucho de toner 100 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22, os guias de asa

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180, 190 se movem em uma trajetória de inserção predeterminada 70 definida por guias de topo e fundo 72, 74 que se estendem ao longo de uma superfície interna do dispositivo de formação de imagem 22. Uma superfície de topo 182, 192 de cada guia de asa 180, 190 inclui uma traseira substancialmente plana 182a, 192a que se estende a partir de uma traseira de sua tampa de extremidade 118, 120 em direção a uma frente da mesma. Cada superfície de topo 182, 192 também inclui uma frente 182b, 192b que é inclinada para baixo em relação à parte traseira 182a, 192a, respectivamente. Uma retenção 183,193 se estende verticalmente para cima a partir de cada superfície de topo 182, 192, respectivamente, que limita o percurso para frente do cartucho de toner 100 à medida que é inserido no dispositivo de formação de imagem 22 conforme discutido em maiores detalhes abaixo. Cada guia de asa 180, 190 também inclui um nariz afunilado 184, 194, respectivamente, formando uma ponta dianteira do mesmo. Na modalidade de exemplo ilustrada, uma superfície inferior 185, 195 de cada guia de asa respectiva 180, 190 inclui três projeções arredondadas 186a, 186b, 186c e 196a, 196b, 196c que definem pontos de contato com guia de fundo 74 do dispositivo de formação de imagem 22. Os guia de asa 180, 190 são às vezes are mencionados como em formato de “osso de cachorro” devido ao formato formado pelos corpos 181, 191 combinados com as projeções arredondadas 186b, 186c e 196b, 196c. A superfície de topo 182, 192 de cada guia de asa respectivo 180, 190 inclui um par de projeções arredondadas 187a, 187b, 197a e 197b.

[062]Cada tampa de extremidade 118, 120 também inclui uma superfície de engate 172, 173 que se projeta para cima a partir de um topo da respectiva tampa de extremidade 118, 120. Cada superfície de engate 172, 173 inclui uma superfície dianteira angular 172a, 173a que fica voltada para a unidade de formação de imagem 200 durante a inserção e uma superfície traseira angular 172b, 173b que fica voltada para longe da unidade de formação de imagem 200 durante a inserção.

[063]Com referência à Figura 18, à medida que o cartucho de toner 100 é primei

28/38 ramente inserido no dispositivo de formação de imagem 22, um cilindro 76 no dispositivo de formação de imagem 22 que é ativado na trajetória de inserção do cartucho de toner 100 entra em contato com as superfícies dianteiras 172a, 173a das superfícies de engate 172, 173. A força aplicada ao cartucho de toner 100 pelo cilindro 76 controla a entrada do cartucho de toner 100 e evita que o mesmo avance no dispositivo de formação de imagem 22 de maneira rápida demais. Adicionalmente, à medida que o cartucho de toner 100 é primeiramente inserido no dispositivo de formação de imagem 22, as partes dianteiras inclinadas para baixo 182b, 192b e o nariz afunilado 184, 194 dos guias de asa 180, 190 fornecem ao usuário uma faixa relativamente ampla de ângulos de inserção permissíveis θ (ou guinada). À medida que o cartucho de toner 100 avança, o ângulo de inserção é limitado por projeções 187a, 187b, 197a, 197b nas superfícies de topo 182, 192 e projeções dianteiras 186a, 196a nas superfícies inferiores 185,195 conforme mostrado.

[064]Com referência à Figura 19, à medida que o cartucho de toner 100 é avançado para sua posição final, o cilindro 76 passa sobre um ápice 172c, 173c de cada superfície de engate 172, 173 até que o mesmo entre em contato com as superfícies traseiras 172b, 173b. A força aplicada pelo cilindro 76 às superfícies traseiras 172b, 173b do cartucho de toner 100 impulsiona o cartucho de toner 100 para sua posição final no dispositivo de formação de imagem 22. À medida que o cartucho de toner 100 avança, as retenções 183, 193 entram em contato com o guia de topo 72 no dispositivo de formação de imagem 22 para evitar que o cartucho de toner 100 avance adicionalmente, controlando, assim, o posicionamento horizontal de frente para trás do cartucho de toner 100 ao longo da direção “χ”. A posição vertical do cartucho de toner 100 ao longo da direção “y” é controlada pelo contato entre as projeções arredondadas 186b, 186c, 196b, 196c e guias de fundo 74 no dispositivo de formação de imagem 22. Especificamente, três das quatro projeções arredondadas 186b, 186c, 196b, 196c formam pontos de referência que definem um plano que de29/38 termina a posição vertical do cartucho de toner 100. Por exemplo, na modalidade de exemplo mostrada, os raios das projeções arredondadas 186b, 186c e 196b são os mesmos, enquanto que o raio da projeção arredondada 196c é ligeiramente menor. Como consequência disto, nesta modalidade, as projeções arredondadas 186b, 186c e 196b controlam a posição vertical do cartucho de toner 100.

[065]O posicionamento preciso do cartucho de toner 100 permite o alinhamento adequado entre as diversas características de interface do cartucho de toner 100 e as características de interface correspondentes na unidade de formação de imagem 200 e dispositivo de formação de imagem 22. Conforme mostrado, em sua posição final, a porta de saída 152 do cartucho de toner 100 fica alinhada e acoplada com a porta de entrada 208 na unidade de revelador 202. A engrenagem de interface principal 130 é alinhada e acoplada com uma engrenagem de acionamento correspondente 78 no dispositivo de formação de imagem 22. Os contatos elétricos para o conjunto de circuitos de processamento no conector 145 são alinhados e acoplados com os contatos elétricos correspondentes em um conector 80 no dispositivo de formação de imagem 22. As características de controle posicionai do cartucho de toner 100 asseguram que estes pontos de interface sejam firmemente controlados a fim de assegurar a operação adequada do cartucho de toner 100. Durante a operação, a força aplicada pelo cilindro 76 sobre as superfícies traseiras 172b, 173b das superfícies de engate 172, 173 retém o cartucho de toner 100 na posição e evita que o mesmo se separe da porta de entrada 208, engrenagem de acionamento 78 ou contatos elétricos 80.

[066]As Figuras 20A-C, 21A-C e 22A-C são vistas sequenciais que ilustram a inserção do cartucho de toner 100 no dispositivo de formação de imagem 22. As Figuras 20A-C e 21A-C mostram as posições dos guias de asa 180, 190, respectivamente, em relação à trajetória de inserção 70 à medida que o cartucho de toner 100 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22. As Figuras 22A-C mostram vistas

30/38 em seção transversal da perna 146 do cartucho de toner 100 tomada ao longo da linha 22-22 na Figura 2. As Figuras 20A, 21A e 22A mostram uma primeira vista em sequencia à medida que o cartucho de toner 100 é inicialmente inserido no dispositivo de formação de imagem 22. Especificamente, as Figuras 20A e 21A mostram guias de asa 180, 190, respectivamente, que entram em suas respectivas trajetórias de inserção 70. A Figura 22A mostra uma frente 180 da perna 146 que entra na fenda 218 na armação 206. Conforme ilustrado, a parte dianteira 146b da perna 146 se afunila em largura formando uma aba ou nariz 146c em uma ponta dianteira da mesma. Em uma modalidade, a largura do nariz 146c é entre cerca de 5 mm e cerca de 9 mm. A fenda 218 inclui um ponto de entrada afunilado correspondente 220 para receber e guiar a parte dianteira 146b da perna 146 na fenda 218. A fenda 218 também inclui uma parte de fenda interna 222 dimensionada para receber firmemente o nariz 146c. As Figuras 20B, 21B e 22B mostram uma segunda vista em sequencia à medida que o cartucho de toner 100 é avançado adicionalmente no dispositivo de formação de imagem 22. As Figuras 20B e 21B mostram guias de asa 180, 190, respectivamente, avançadas adicionalmente ao longo de suas respectivas trajetórias de inserção 70. A Figura 22B mostra a parte dianteira 146b da perna 146 avançada adicionalmente na fenda 218. As Figuras 20C, 21C e 22C mostram uma vista em sequência final com o cartucho de toner 100 completamente inserido no dispositivo de formação de imagem 22 e acoplado com a unidade de revelador 202. As Figuras 20C e 21C mostram retenções 183, 193 engatadas com uma retenção arredondada ou rebordo 82 no dispositivo de formação de imagem 22. As retenções 82 controlam a posição do cartucho de toner 100 na direção da inserção e asseguram que o cartucho de toner 100 não seja inserido excessivamente no dispositivo de formação de imagem 22. As Figuras 20C e 21C também mostram projeções arredondadas 186b, 186c e 196b, posicionadas no guia de fundo 74 e projeções arredondadas 186a, 196a e 196c espaçadas a partir do guia de fundo 74. Conforme discutido acima, nes

31/38 ta modalidade, as projeções arredondadas 186b, 186c e 196b definem um plano que controla a posição vertical do cartucho de toner 100. A Figura 22C mostra o nariz 146c firmemente posicionado na parte de fenda interna 222 para controlar a posição axial do cartucho de toner 100.

[067]As Figuras 23 a 25 mostram um cartucho de toner 400 e uma unidade de formação de imagem correspondente 500 de acordo com uma segunda modalidade de exemplo. A unidade de formação de imagem 500 inclui uma unidade de revelador 502 e uma unidade de limpeza 504 montadas em uma armação comum 506. A unidade de revelador 502 inclui uma porta de entrada 508 para o recebimento de toner a partir do cartucho de toner 400. A armação 506 inclui uma projeção 510 para atuar um obturador que regula o fluxo de toner fora do cartucho de toner 400 similar à aleta 210 discutida acima. Conforme discutido acima, a unidade de formação de imagem 500 e o cartucho de toner 400 são instalados, cada um, de maneira removível no dispositivo de formação de imagem 22. Em sua posição final, o cartucho de toner 400 está em uma relação de acoplamento com a unidade de revelador 502 da unidade de formação de imagem 500.

[068]O cartucho de toner 400 inclui um alojamento 402 que tem um topo ou tampa 406 montada em uma base 408. O alojamento 402 inclui um reservatório encerrado no mesmo para reter o toner, conforme discutido acima. Os componentes internos do reservatório do cartucho de toner 400 (por exemplo, as pás, eixo de acionamento, canal e rosca) são substancialmente iguais àqueles discutidos acima em relação ao cartucho de toner 100. A base 408 inclui primeira e segunda paredes laterais conectadas às paredes dianteira e traseiras contíguas 414, 416. A primeira e segunda tampa de extremidade 418, 420 são montadas nas paredes laterais (ocultadas pelas tampas de extremidade 418, 420), respectivamente. Um manipulo 422 pode ser fornecido no topo 406 ou base 408 do cartucho de toner 400 conforme desejado. Uma engrenagem de interface principal 430 é exposta na parede dianteira

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414 entre a tampa de extremidade 418 e sua respectiva parede lateral. A engrenagem de interface principal 430 engata com um sistema de acionamento no dispositivo de formação de imagem 22 que fornece torque para a engrenagem de interface principal 430. Diversas engrenagens de acionamento adicionais são alojadas dentro de um espaço formado entre a tampa de extremidade 418 e a parede lateral 410, conforme discutido acima em relação ao cartucho de toner 100. Conforme discutido em maiores detalhes abaixo, diversas conexões são alojadas dentro de um espaço formado entre a tampa de extremidade 420 e a parede lateral 412. Uma porta de saída 452 é disposta na parede dianteira 414 em uma orientação voltada para baixo, de modo que a gravidade ajude na saída do toner através da porta de saída 452. A montagem de obturador 150 discutida acima pode ser usada para regular se o toner é permitido sair do cartucho de toner 400 através da porta de saída 452. O cartucho de toner 400 também inclui um conector 445 posicionado na tampa de extremidade 420 que tem contatos elétricos para o conjunto de circuitos de processamento do cartucho de toner 400. O conector 445 inclui uma abertura voltada para frente 445a para o recebimento dos contatos elétricos correspondentes no dispositivo de formação de imagem 22. Na modalidade de exemplo ilustrada, a tampa de extremidade 420 inclui um ponto de entrada afunilado 445b que é alinhado com a abertura 445a para guiar os contatos elétricos correspondentes no dispositivo de formação de imagem 22 em direção à abertura 445a, à medida que o cartucho de toner 400 é inserido. Conforme mostrado na Figura 24, o cartucho de toner 400 inclui uma nervura ou projeção 476 que se projeta a partir da frente 414 do alojamento 402 próximo à parede lateral 412 para atuar um obturador 509 (Figura 27) que regula se o toner é permitido entrar na porta de entrada 508 na unidade de revelador 502, conforme discutido acima.

[069]Com referência à Figura 26, o cartucho de toner 400 pode incluir um mecanismo de trava de obturador 600 de acordo com outra modalidade de exemplo. A

33/38 tampa de extremidade 420 é removida na Figura 26 para ilustrar mais claramente o mecanismo de trava de obturador 600. O mecanismo de trava de obturador 600 inclui uma conexão de obturador 610 que atua uma alavanca 460 para abrir e fechar o obturador, conforme discutido acima, e um travamento 630 que evita que o obturador se abra, exceto quando o cartucho de toner 400 é instalado dentro do dispositivo de formação de imagem 22 e acoplado com a unidade de formação de imagem 500. Nesta modalidade, a conexão de obturador 610 inclui uma conexão externa 612 e uma conexão interna 614. A conexão externa 612, em uma forma, é bifurcada com uma parede lateral externa 620 e uma parede lateral interna (ocultada atrás da parede lateral externa 620). A conexão externa 612 inclui uma superfície de engate 616, tal como uma área semelhante a botão, que é exposta através de uma abertura voltada para trás 475 a uma parte externa do alojamento 402, tal como uma traseira da tampa de extremidade 420 próxima à base 408 conforme mostrado (vide também Figura 25). A conexão interna 614 é conectada em uma extremidade à alavanca 460. Na modalidade de exemplo ilustrada, a conexão interna inclui um canal 618 que recebe uma batente 470 que se estende a partir da alavanca 460; no entanto, conforme discutido acima, esta conexão pode ser estabelecida por qualquer meio adequado. A conexão externa 612 e conexão interna 614 são elementos alongados que sobrepõem um ao outro. Na modalidade ilustrada, a conexão interna 614 é posicionada na bifurcação entre a parede lateral externa 620 e a parede lateral interna da conexão externa 612; no entanto, esta configuração pode ser invertida conforme desejado. A conexão externa 612 é ativada por um elemento de ativação adequado em direção à abertura 475, onde a superfície de engate 616 é exposta. Semelhantemente, a conexão interna 614 é ativada por um elemento de ativação para longe da alavanca 460, de modo que o obturador é ativado em direção à posição fechada. Conforme discutido acima em relação à conexão externa 312 e conexão interna 314 mostradas nas Figuras 10 a 15, uma superfície interna da conexão externa 612 inclui

34/38 uma lingueta que engata uma parte da conexão interna 614 quando o travamento 630 é destravado, mas deixa livre a conexão interna 614 quando o travamento 630 é travado.

[070]Nesta modalidade, o travamento 630 é fixado de maneira articulável à parede lateral 412 em seu eixo geométrico de rotação 632. O travamento 630 se estende ao longo da parede lateral 412 a partir de seu ponto de fixação 632 em direção à parede dianteira 414. O travamento 630 inclui uma superfície de engate em rampa ou curvada 634 que entra em contato com uma característica de engate, tal como projeção 510, na unidade de formação de imagem 500 para permitir que o obturador se abra. O travamento 630 também inclui uma batente estendida para cima 636 que eleva a conexão interna 614 quando o travamento 630 é destravado conforme discutido abaixo. O travamento 630 é ativado por um ou mais elementos de ativação na posição travada mostrada na Figura 26 para evitar que o obturador se abra antes da instalação do cartucho de toner 400 no dispositivo de formação de imagem 22.

[071]Conforme discutido acima, se a superfície de engate 616 é pressionada enquanto o travamento 630 está na posição travada, a conexão externa 612 se move além da conexão interna 614 sem pressionar a conexão interna 614. Como consequência disto, o obturador não se abre. Isto permite que o usuário feche a porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 quando a unidade de formação de imagem 500 não está presente ou pressione a superfície de engate 616 sem abrir o obturador.

[072]Quando o cartucho de toner 400 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22 e acoplado com a unidade de formação de imagem 500, uma característica de engate na unidade de formação de imagem 500, tal como a projeção 510, entra e contato com a superfície de engate 634 do travamento 630. A força a partir da característica de engate sobre o travamento 630 supera a força de ativação aplicada ao travamento 630 e faz com que o mesmo gire em uma direção no sentido

35/38 anti-horário (conforme visualizado na Figura 26) para a posição não travada. A rotação no sentido anti-horário do travamento 630 faz com que a batente 636 entre em contato com um fundo 624 da conexão interna 614 e eleve a conexão interna 614 na trajetória da lingueta na conexão externa 612, conforme discutido acima. Uma fenda, tal como a fenda voltada para frente 474 mostrada na Figura 24, pode ser fornecida na base 408 e/ou tampa de extremidade 420 do cartucho de toner 400 para receber a característica de engate 510. Depois que o cartucho de toner 400 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22, quando uma porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 é fechada, um êmbolo ou outra projeção que se estende a partir de uma superfície interna da porta de acesso (ou de outra forma ligada à porta de acesso) pressiona a superfície de engate 616 superando a força de ativação aplicada à conexão externa 612 e pressionando tanto a conexão externa 612 como a conexão interna 614, fazendo com que a alavanca 460 gire para abrir o obturador.

[073]Quando o cartucho de toner 400 é removido a partir do dispositivo de formação de imagem 22, esta sequência é invertida. Quando a porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem 22 é aberta, a conexão externa 612 e a conexão interna 614 retraem para suas posições ativadas, fechando o obturador. À medida que o usuário remove o cartucho de toner 400 a partir do dispositivo, a característica de engate 510 desengata a partir da superfície de engate 634 fazendo com que o travamento 630 gire em uma direção no sentido horário (conforme visualizado na Figura 26). À medida que o travamento 630 gira, a conexão interna 614 abaixa até que deixe livre a trajetória da lingueta na conexão externa 612. Como consequência disto, o obturador irá permanecer fechado enquanto que o cartucho de toner 400 é removido a partir do dispositivo de formação de imagem 22, mesmo se a superfície de engate 616 for pressionada.

[074]Consequentemente, será observado que um mecanismo de travamento, tal como os mecanismos de travamento 300 e 600, que tem uma conexão de obturador

36/38 e um travamento pode ser empregado para assegurar que um obturador, tal como obturador 154, permaneça fechado exceto quando o cartucho de toner é instalado no dispositivo de formação de imagem e acoplado com sua unidade de formação de imagem correspondente. Adicionalmente, o uso de uma conexão externa que é capaz de deslizar além de uma conexão interna quando o travamento é travado permite que o usuário feche a porta de acesso ao dispositivo de formação de imagem, quando a unidade de formação de imagem não está presente sem abrir o obturador ou danificar o dispositivo de formação de imagem ou o cartucho de toner. O usuário também é capaz de pressionar a superfície de engate da conexão de obturador, tal como a superfície de engate 316 ou 616, sem abrir o obturador.

[075]Com referência às Figuras 23 a 25 e 27, o cartucho de toner 400 e a unidade de formação de imagem 500 incluem tanto características de posicionamento axial grosso como fino. As características de posicionamento axial grosso são similares àquelas discutidas acima em relação ao cartucho de toner 100 e unidade de formação de imagem 200. O cartucho de toner 400 inclui um par de pernas 446, 448 que se estende para baixo a partir da base 408. A armação 506 da unidade de formação de imagem 500 inclui um par de paredes verticais 512, 514 que formam um guia 516 entre as mesmas que receve a perna 446 e um par de paredes verticais 518, 520 que formam um guia 522 entre as mesmas que recebe a perna 448 à medida que o cartucho de toner 400 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22. Cada parede vertical 512, 514, 518, 520 inclui uma superfície dianteira chanfrada 512a, 514a, 518a, 520a que é inclinada para fora em relação à direção de inserção e fica voltada para o cartucho de toner 400 à medida que o cartucho de toner 400 avança em direção à unidade de formação de imagem 500. As superfícies dianteiras 512a, 514a, 518a, 520a guiam o cartucho de toner 400 em direção à unidade de revelador 502 à medida que o cartucho de toner 400 é inserido no dispositivo de formação de imagem 22. Cada parede vertical 512, 514, 518, 520 também inclui uma superfície

37/38 interna 512b, 514b, 518b, 520b que é substancialmente paralela à direção de inserção do cartucho de toner 400. As superfícies internas 512b, 514b, 518b, 520b restringem as superfícies externas 446a, 448a das pernas 446, 448 limitando o percurso do cartucho de toner 400 na direção axial. Na modalidade de exemplo ilustrada nas Figuras 23 a 25 e 27, a distância entre a superfície externa 446a da perna 446 e a superfície externa 448a da perna 448 é entre cerca de 255 mm e cerca de 258 mm.

[076]A Figura 28 ilustra uma vista em seção transversal do cartucho de toner 400 e unidade de formação de imagem 500 tomada ao longo da linha 28-28 na Figura 27. Conforme mostrado na Figura 28, uma batente 524 é espaçada axialmente para dentro a partir do guia 516 e se estende para cima a partir da armação 506 da unidade de formação de imagem 500. O cartucho de toner 400 inclui uma fenda 477 formada entre um par de paredes substancialmente paralelas 478, 479 que se estendem para frente e para baixo a partir da base 408. A fenda 477 é espaçada axialmente para dentro a partir da perna 446. Na modalidade de exemplo ilustrada na Figura 28, a largura da fenda 477 é entre cerca de 6,3 mm e cerca de 8,3 mm. À medida que o cartucho de toner 400 é avançado em direção à unidade de revelador 502, a batente 524 na unidade de formação de imagem 500 é firmemente recebida na fenda 477 no cartucho de toner 400 permitindo que a fenda 477 mantenha precisamente a posição axial do cartucho de toner 400. Conforme desejado, a batente 524 e/ou fenda 477 podem incluir uma seção de ponto de entrada afunilado para facilitar o engate entre as duas.

[077]Com referência novamente às Figuras 23 a 25 e 27, a superfície lateral de cada tampa de extremidade 418, 420 inclui um guia de asa 480, 490. Cada guia de asa 480, 490 inclui a estrutura de “osso de cachorro” descrita acima em relação a guias de asa 180, 190 do cartucho de toner 100. Conforme discutido acima, os guias de asa 480, 490 controlam o posicionamento horizontal de frente para trás e o posi38/38 cionamento vertical do cartucho de toner 400. Cada tampa de extremidade 418, 420 também inclui uma superfície de engate 472, 473 que se projeta para cima a partir de uma topo da respectiva tampa de extremidade 418, 420. Conforme discutido acima, cada superfície de engate 472, 473 inclui uma superfície dianteira angular 472a, 473a que fica voltada para a unidade de formação de imagem 500 durante a inserção e uma superfície traseira angular 472b, 473b que fica voltada para longe da unidade de formação de imagem 500 durante a inserção. Durante a operação, as superfícies traseiras 472b, 473b de superfícies de engate 472, 473 recebem uma força de sujeição a partir de um componente no dispositivo de formação de imagem 22 para assegurar que a porta de saída 452, a engrenagem de interface principal 430, os contatos elétricos no conector 445 e as superfícies de engate para o mecanismo de trava de obturador 600 mantêm seu engate com a unidade de formação de imagem 500 ou dispositivo de formação de imagem 22.

A descrição mencionada anteriormente de várias modalidades tem sido apresentada para propósitos de ilustração. Não está destinada a ser exaustiva ou limitar o pedido às formas precisas apresentadas e, obviamente, muitas modificações e variações são possíveis à luz da instrução acima. Compreende-se que a invenção pode ser praticada de maneiras diferentes daquelas especificamente apresentadas no presente documento, sem que se desvie do escopo da invenção. Pretende-se que o escopo do pedido seja definido pelas reivindicações em anexo neste documento.

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Claims (26)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Cartucho de toner para o uso em um dispositivo de formação de imagem, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

   um alojamento que tem um topo, um fundo, uma frente e uma traseira posicionadas entre um primeiro lado e um segundo lado do alojamento, o alojamento define um reservatório para conter o toner no mesmo;

   uma porta de saída em comunicação fluida com o reservatório e voltada para baixo na frente do alojamento próximo ao primeiro lado;

   um obturador posicionado na porta de saída que é móvel entre uma posição aberta para permitir que o toner passe da porta de saída e uma posição fechada para evitar que o toner passe da porta de saída;

   um sistema de liberação de toner para transferência de toner a partir do reservatório para fora da porta de saída que inclui uma engrenagem de interface principal para fornecer potência rotacional para o sistema de liberação de toner, sendo que uma parte da engrenagem de interface principal é exposta na frente do alojamento próximo ao topo do segundo lado e engatado com uma engrenagem de acionamento correspondente no dispositivo de formação de imagem;

   uma abertura voltada para trás exposta na traseira do alojamento próxima ao primeiro lado do alojamento e se estendendo a partir da traseira do alojamento em direção a frente do alojamento para receber uma primeira característica de engate no dispositivo de formação de imagem para abrir e fechar o obturador; e uma fenda voltada para frente exposta na frente do alojamento próxima ao primeiro lado do alojamento e se estendendo a partir da frente do alojamento em direção a traseira do alojamento para o recebimento de uma segunda característica de engate no dispositivo de formação de imagem para travar e destravar o obturador.
2. 2. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO

   2/9 pelo fato de que compreende, adicionalmente:

   um primeiro guia de asa posicionado no primeiro lado do alojamento e um segundo guia de asa posicionado no segundo lado do alojamento substancialmente paralelo ao primeiro guia de asa, cada guia de asa que tem um corpo geralmente alongado que se estende ao longo de uma dimensão de frente para trás do alojamento; e um par de projeções arredondadas que se estendem a partir de uma superfície inferior de um dentre o primeiro guia de asa e o segundo guia de asa e uma projeção arredondada que se estende a partir de a superfície inferior do outro dentre o primeiro guia de asa e o segundo guia de asa que definem pontos de contato para controlar a posição vertical do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
3. 3. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma primeira retenção que se estende a partir do primeiro guia de asa e uma segunda retenção que se estende a partir do segundo guia de asa para limitar o percurso para frente do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
4. 4. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma primeira perna e uma segunda perna, em que cada uma se projeta a partir do fundo do alojamento e que se estende ao longo de uma dimensão da frente para trás do alojamento para limitar o percurso lado a lado do cartucho de toner durante a inserção no dispositivo de formação de imagem.
5. 5. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que uma parte frontal de ao menos uma dentre a primeira e segunda perna se afunila formando um nariz em uma ponta dianteira da mesma que é dimensionada para engatar uma fenda correspondente no dispositivo de formação de ima3/9 gem para controlar com mais precisão o percurso lado a lado do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
6. 6. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma fenda na frente do alojamento entre a primeira e a segunda perna que é dimensionada para receber uma projeção correspondente no dispositivo de formação de imagem para controlar com mais precisão o percurso lado a lado do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
7. 7. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma primeira superfície de engate que se projeta para um ponto mais alto do alojamento próximo ao primeiro lado do alojamento e uma segunda superfície de engate que se projeta para um ponto mais alto do alojamento próximo ao segundo lado do alojamento para o recebimento de uma força de sujeição a partir do dispositivo de formação de imagem, cada uma dentre a primeira e a segunda superfície de engate que inclui uma superfície dianteira angular que fica voltada para frente do alojamento e uma superfície traseira angular que fica voltada para a traseira do alojamento.
8. 8. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente:

   uma conexão conectada de modo operativo ao obturador para abrir o obturador ao ser atuada pela primeira característica de engate no dispositivo de formação de imagem; e um travamento engatado de modo operativo com a conexão e ativado em direção a uma posição travada que impede que a conexão abra o obturador, sendo que o travamento é móvel para uma posição não travada ao ser atuado pela segunda característica de engate no dispositivo de formação de imagem que permite que a conexão abra o obturador.

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9. 9. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a conexão inclui um primeiro elemento de conexão posicionado para receber a primeira característica de engate e um segundo elemento de conexão conectado ao obturador, em que na posição travada, o travamento impede que o segundo elemento de conexão abra o obturador, mas permite que o primeiro elemento de conexão se mova em relação ao segundo elemento de conexão e na posição não travada o travamento permite que o segundo elemento de conexão abra o obturador quando o primeiro elemento de conexão é atuado pela primeira característica de engate.
10. 10. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, um conector em um dentre o primeiro lado e o segundo lado do alojamento que tem contatos elétricos para processar o conjunto de circuitos do cartucho de toner, o conector que tem uma abertura voltada para frente para o recebimento de contatos elétricos correspondentes no dispositivo de formação de imagem, o um dentre o primeiro lado e o segundo lado do alojamento que tem um ponto de entrada afunilado alinhado com a abertura voltada para frente.
11. 11. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de liberação de toner inclui:

    uma rosca para liberar o toner para o obturador que é montada de maneira giratória dentro do alojamento em um canal que se estende ao longo da frente do alojamento, o canal que inclui uma parte que fica aberta para o reservatório; e uma pá montada de maneira giratória dentro do reservatório para liberar o toner para a rosca, a pá que tem um eixo geométrico rotacional que fica posicionado abaixo de um eixo geométrico rotacional da rosca.
12. 12. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma projeção que se estende para

    5/9 frente do alojamento mais para a frente do que uma porção mais frontal da porta de saída e espaçado da porta de saída em direção ao primeiro lado do alojamento, uma frente da projeção desobstruída para engajar uma unidade de desenvolvimento quando o cartucho de toner é inserido no dispositivo de formação de imagem.
13. 13. Cartucho de toner para o uso em um dispositivo de formação de imagem, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

    um alojamento que tem um topo, um fundo, uma frente e uma traseira posicionadas entre um primeiro lado e um segundo lado do alojamento, o alojamento define um reservatório para conter o toner no mesmo, o alojamento tem um formato alongado entre o primeiro lado e o segundo lado;

    uma porta de saída em comunicação fluida com o reservatório e voltada para baixo na frente do alojamento próximo ao primeiro lado;

    um sistema de liberação de toner para transferência de toner a partir do reservatório para fora da porta de saída que inclui uma engrenagem de interface principal para fornecer potência rotacional para o sistema de entrega de toner, uma parte da engrenagem de interface principal é exposta na frente do alojamento próximo ao topo do segundo lado e engatado com uma engrenagem de acionamento correspondente no dispositivo de formação de imagem;

    uma abertura voltada para trás exposta na traseira do alojamento próxima ao primeiro lado do alojamento e se estendendo a partir da traseira do alojamento em direção a frente do alojamento para receber uma primeira característica de engate no dispositivo de formação de imagem; e uma abertura voltada para frente exposta na frente do alojamento próxima ao primeiro lado do alojamento e se estendendo a partir da frente do alojamento em direção a traseira do alojamento para receber uma segunda característica de engate no dispositivo de formação de imagem..
14. 14. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13,

    6/9

    CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente:

    um primeiro guia de asa posicionado no primeiro lado do alojamento e um segundo guia de asa posicionado no segundo lado do alojamento substancialmente paralelo ao primeiro guia de asa, cada guia tem um corpo geralmente alongado que se estende entre de frente para trás do alojamento; e um par de projeções arredondadas que se estendem a partir de uma superfície inferior de um dentre o primeiro guia de asa e o segundo guia de asa e uma projeção arredondada que se estende a partir de uma superfície inferior do outro dentre o primeiro guia de asa e o segundo guia de asa que define pontos de contato para controlar a posição vertical do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
15. 15. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma primeira retenção que se estende a partir do primeiro guia de asa e uma segunda retenção que se estende a partir do segundo guia de asa para limitar o movimento para frente do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
16. 16. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma primeira perna e uma segunda perna, em que cada uma se projeta a partir do fundo do alojamento e que se estende ao longo de uma dimensão de frente para trás do alojamento para limitar o movimento de lado a lado do cartucho de toner durante a inserção no dispositivo de formação de imagem.
17. 17. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que uma parte dianteira de ao menos uma dentre a primeira e segunda perna se afunila formando um nariz em uma ponta dianteira da mesma que é dimensionada para engatar uma fenda correspondente no dispositivo de formação de imagem para controlar com mais precisão o percurso lado a lado do

    7/9 cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
18. 18. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma fenda na frente do alojamento entre a primeira e segunda perna que é dimensionada para receber uma projeção correspondente no dispositivo de formação de imagem para controlar com mais precisão o percurso lado a lado do cartucho de toner no dispositivo de formação de imagem.
19. 19. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma primeira superfície de engate que se projeta para um ponto mais alto do alojamento próximo ao primeiro lado do alojamento e uma segunda superfície de engate que se projeta para o ponto mais alto do alojamento próximo ao segundo lado do alojamento para o recebimento de uma força de sujeição a partir do dispositivo de formação de imagem, cada uma dentre a primeira e a segunda superfície de engate que inclui uma superfície dianteira angular que fica voltada para a frente do alojamento e uma superfície traseira angular que fica voltada para a traseira do alojamento.
20. 20. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, um conector em um dentre o primeiro lado e do segundo lado do alojamento que tem contatos elétricos para processar o conjunto de circuitos do cartucho de toner, o conector que tem uma abertura voltada para frente para o recebimento de contatos elétricos correspondentes no dispositivo de formação de imagem, o um dentre o primeiro lado e o segundo lado do alojamento que tem um ponto de entrada afunilado alinhado com a abertura voltada para frente.
21. 21. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de liberação de toner inclui:

    uma rosca para liberar o toner para a porta de saída que é montada de ma

    8/9 neira giratória dentro do alojamento em um canal que se estende ao longo da frente do alojamento, o canal que inclui uma parte que fica aberta para o reservatório; e uma pá montada de maneira giratória dentro do reservatório para liberar o toner para a rosca, a pá que tem um eixo geométrico rotacional que fica posicionado abaixo de um eixo geométrico rotacional da rosca.
22. 22. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, adicionalmente, uma projeção que se estende para frente a partir do alojamento mais a frente do que uma porção mais a frente da porta de saída e espaçada a partir da porta de saída em direção ao primeiro lado do alojamento, uma frente da projeção sendo desobstruída para engatar uma unidade de revelador quando o cartucho de toner é inserido no dispositivo de formação de imagem.
23. 23. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma saliência que se estende desde a frente da projeção distante da porta de saída em direção ao primeiro lado, uma parte frontal da saliência é desobstruída para acoplar a unidade de revelação quando o cartucho de toner está inserido no dispositivo de formação de imagem.
24. 24. Cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente uma saliência que se estende desde a frente da projeção distante da porta de saída em direção ao primeiro lado, uma parte frontal da saliência é desobstruída para acoplar a unidade de revelação quando o cartucho de toner está inserido no dispositivo de formação de imagem.
25. 25. O cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a abertura voltada para trás e a ranhura voltada

    9/9 para frente estão alinhadas umas com as outras em uma dimensão lado-a-lado do alojamento.
26. 26. O cartucho de toner, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a abertura voltada para trás e a abertura voltada para frente estão alinhadas uma com a outra em uma dimensão lado-a-lado do alojamento.

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