BRPI0614180A2

BRPI0614180A2 - sistemas e métodos para remanufaturar componentes de imagem

Info

Publication number: BRPI0614180A2
Application number: BRPI0614180-3A
Authority: BR
Inventors: Donald R Huck; James H Jones; James R Williams; Anthony D Causey; Thomas J Martin
Original assignee: Static Control Components Inc
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2011-03-15
Also published as: WO2007016162A1; IL188992A0; DE06788566T1; US7346292B2; CN100592216C; EA012902B1; ZA200800998B; EA200800143A1; US20080159780A1; EG26314A; KR100988030B1; EP1907903A1; US20070025759A1; CN101248396A; KR20080032226A; IL188992A

Abstract

SISTEMAS E MéTODOS PARA REMANUFATURAR COMPONENTES DE IMAGEM Sistemas e métodos para remanufaturar cartucho de imagem (100) incluindo a substituição de um tambor fotocondutor orgânico OPC (108) no cartucho de imagem possuindo tampas de extremidade (114, 116) que são fixadas ao depósito de resíduos ou outra parte do cartucho de toner (100) Em um aspecto, o método envolve a remoção do tambor OPC existente (108) sem retirar as tampas de extremidade (114, 116) e a instalação de um tambor OPC substituto (108) sem danificar as tampas de extremidade (114, 116)

Description

"SISTEMAS E MÉTODOS PARA REMANUFATURAR COMPONENTES DEIMAGEM"

Campo da Invenção

A presente invenção refere geralmente àmanufatura, remanufatura ou reparo de componentes de imagemsubstituiveis e, mais particularmente, a um aparelho e atécnicas de remoção de um tambor ou cilindro, tal como umtambor fotocondutor orgânico (OPC), por exemplo, de umcartucho de imagem substituivel adaptado para retermaterial de marcação.

Descrição da Técnica Anterior

Na indústria de imagem, há um mercado crescentepor remanufatura e recondicionamento de vários tipos decartuchos de imagem substituiveis, tais como cartuchos detoner, cartuchos de tambor, cartuchos de jato de tinta esimilares. Estes cartuchos de imagem são utilizados, porexemplo, em dispositivos de imagem, tais como impressoras alaser, copiadoras, impressoras de jato de tinta, máquinasde fac-simile e similares. Os cartuchos de imagem, uma vezgastos, são inutilizados para sua finalidade originalmentepretendida. Sem um processo de recondicionamento estescartuchos seriam simplesmente descartados, mesmo embora opróprio cartucho ainda tenha vida útil potencial. Comoresultado disto, técnicas foram desenvolvidasespecificamente para solucionar este problema. Estesprocessos podem resultar, por exemplo, na desmontagem devárias estruturas do cartucho, substituição do toner ou datinta, limpeza, ajuste ou substituição de quaisquercomponentes gastos e na remontagem do cartucho de imagem.

Cartuchos de toner de impressora a laser sãotipicamente constituídos de duas partes. Uma destas seçõesé o conjunto de depósito de resíduos que aloja o tamborOPC. Durante a remanufatura de um cartucho de toner deimpressora a laser, o tambor OPC pode precisar sersubstituído devido ao desgaste ou a danos do tambor OPC.

Tipicamente, o tambor OPC é mantido no lugar por placasopostas removíveis. Estas placas removíveis são tipicamentefixadas ao depósito de resíduos por parafusos que permitemque o remanufaturador remova facilmente pelo menos uma dasplacas removíveis, substitua o tambor OPC, e fixe novamentea placa removível. Tal técnica permite a substituição dotambor OPC sem causar danos ao cartucho de toner.

No caso de determinados cartuchos de toner, talcomo o Hewlett-Packard Color LaserJet 2600, as placasremovíveis não são utilizadas para prender o tambor OPC nolugar. Ao invés disto, o tambor OPC é seguro no lugar portampas em extremidade opostas que não são prontamenteremovíveis. Estas tampas de extremidade são presas nodepósito de resíduos de forma substancialmente permanenteutilizando-se, entre outras técnicas, um adesivo que impedequalquer desmontagem fácil. Ademais, a remoção forçada dastampas de extremidade causa danos à tampa de extremidadee/ou ao depósito de resíduos. Este dano resulta em defeitosde impressão quando o cartucho é remontado, devido aotambor OPC de substituição não ser fixado com segurança aoalojamento do depósito de resíduos, como também mudanças nalinha central do tambor OPC em relação aos outroscomponentes do cartucho, o que leva a uma rotação errática.

Portanto, seria vantajoso prover sistemas e métodos deremoção de um tambor OPC em um cartucho de toner possuindotampas de extremidade que são fixadas ao depósito deresíduos ou outra parte do cartucho de toner sem a remoçãodas tampas de extremidade fixas.

Sumário da Invenção

Em um aspecto da presente invenção, um métodopara remover um tambor fotocondutor orgânico OPC de umcartucho de toner compreende o fornecimento de um conjuntode depósito de resíduos compreendendo um tambor OPC mantidoentre primeiro e segundo elementos de retenção OPC presosao conjunto de depósito de resíduos. 0 tambor OPC incluiprimeiro e segundo cilindros estendendo das extremidades dotambor OPC nos primeiro e segundo elementos de retençãoOPC. 0 tambor OPC é removido do conjunto de depósito deresíduos sem retirar os primeiro e segundo elementos deretenção OPC do conjunto de depósito de resíduos.

Uma compreensão mais completa da presenteinvenção, como também as características e vantagens dainvenção, tornar-se-á aparente a partir da descriçãodetalhada a seguir e dos desenhos em anexo.

Breve Descrição das Figuras

A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva daextremidade lateral das engrenagens de um cartucho de tonerHP 2600;

A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva davista da extremidade lateral de não-engrenagem de umcartucho de toner HP2600;

A figu ra 3 ilustra uma vista em seção transversaldo tambor OPC e das tampas de extremidade de um cartucho detoner HP2600;

As figuras 3a e 3b ilustram vistas em perspectivade um conjunto de depósito de resíduos;

A figura 4 ilustra uma vista transversal dotambor OPC e das tampas de extremidade de um cartucho detoner HP2600 com locais de corte ilustrativos de acordo coma presente invenção;

A figura 5 ilustra uma vista em seção transversalde um tambor OPC em corte de acordo com a presenteinvenção;A figura 6 ilustra uma vista transversal de umtambor OPC e tampa de extremidade de acordo com a presenteinvenção; e

A figura 7 ilustra uma vista transversal de umtambor OPC e tampa de extremidade de acordo com outroaspecto da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A descrição detalhada a seguir das modalidadespreferidas refere-se aos desenhos em anexo que ilustram asmodalidades especificas da invenção. Na discussão a seguirsão descritos sistemas e técnicas especificas para reparo,fabricação ou remanufaturamento de um cartucho de toner,tal como o cartucho de toner HP 2600. Outras modalidadespossuindo estruturas e operações diferentes para reparo,remanufatura e operação de outros tipos de componentes deimagem substituiveis e para vários tipos de dispositivos deimagem, tais como impressoras a laser, impressoras de jatode tinta, copiadoras, máquinas de fac-simile e similares,não se afastam do escopo da presente invenção.

As figuras 1 e 2 ilustram vistas em perspectivade um cartucho de toner 100 da técnica anterior. O cartuchode toner 100 inclui, entre outros componentes, umalimentador de toner 102 e um conjunto de depósito deresíduos 104. 0 conjunto de depósito de resíduos 104 incluium depósito de resíduos 106 e um tambor fotocondutororgânico (OPC) 108. O tambor OPC 108 compreende um tubocilíndrico de alumínio possuindo primeiro e segundo cubos110 e 112, com cada cubo 110 e 112 estendendo a partir deuma extremidade do tambor OPC 108. 0 segundo cubo 112inclui uma extensão trilobe 111 que é utilizada pelaimpressora para girar o tambor OPC 108 durante o processode impressão. 0 tambor OPC 108 é mantido no lugar por umatampa de extremidade lateral de engrenagens 114 e uma tampade extremidade lateral sem engrenagens 116 que inclui oselementos de retenção OPC 118 e 120, respectivamente. Oselementos de retenção OPC 118 e 120, cada qual incluiaberturas cilíndricas 119 e 121 respectivamente que engatame seguram as extremidades dos cubos 110 e 112 durante arotação do tambor OPC 108. A abertura cilíndrica 121 doelemento de retenção OPC 120 é estreitada na extremidadepor um flange 122. Uma vista mais clara dessa relação éfornecida na figura 3 que ilustra uma vista transversal deuma parte do conjunto de depósito de resíduos 104 incluindoo tambor OPC 108, a tampa de extremidade lateral deengrenagens 114 e a tampa de extremidade lateral semengrenagens 116. Ver também as figuras 3a e 3b, queilustram as vistas em perspectiva do conjunto de depósitode resíduos 104 depois da remoção do cartucho de toner 100.

As tampas de extremidade 114 e 116 são presas ao depósitode resíduos 106 utilizando, entre outras técnicas, umadesivo, que inibe a remoção de qualquer uma das tampas deextremidade 114 e 116 sem causar danos indesejáveis àstampas de extremidade 114 e 116 e ao depósito de resíduos104. Como descrito acima, tais danos podem resultar emdefeitos de impressão quando o cartucho de toner 100 forremontado. Dessa forma, é desejável remover o tambor OPCatualmente instalado e substituir este por um novo tamborOPC sem danificar as tampas de extremidade 114 e 116.

Depois que o tambor OPC antigo é removido, o tambor OPCsubstituto deve ser instalado. Como descrito no pedido depatente U.S. No. 11/330.600, depositado na mesma data dopresente pedido, intitulado "Systems and Methods forRemanufacturing Imaging Componentes", e incorporado aquicomo referência, em sua totalidade, uma variedade detécnicas adequadas pode ser utilizada para instalar umtambor OPC substituto sem causar danos indesejáveis àstampas de extremidade 114 e 116.

A presente invenção provê sistemas e métodos pararemover o tambor OPC em um cartucho de toner possuindotampas de extremidade que são fixadas (e, dessa forma, nãosão prontamente removíveis do) ao depósito de resíduos ououtra parte do cartucho de toner. Preferivelmente, antes deremover o tambor OPC existente 108, o conjunto de depósitode resíduos 104 compreende o depósito de resíduos 106, astampas de extremidade 114 e 116 e o tambor OPC 108 éremovido do cartucho de toner. 0 conjunto de depósito deresíduos 104 pode ser removido pela extração dos pinos decartucho que prendem o conjunto de depósito de resíduos 104no cartucho de toner 100. Para remover o tambor OPC 108 semmexer nas tampas de extremidade 114 e 116, um ou maiscortes devem ser feitos no tambor OPC 108 ou cubos 110 e112 para permitir que o tambor OPC seja removido empedaços.

Em um aspecto da presente invenção, um cortador,tal como um cortador de tubo, por exemplo, pode serutilizado para criar dois cortes no tubo do tambor OPC 108.Como observado a partir da figura 4, os cortes podem serfeitos nas localizações 450 e 452, por exemplo, para cortaro tambor em três partes. A parte central 108a do tambor OPC108 pode então ser removida. A seguir, as duas partes deextremidade 108b e 108c podem ser removidas. Em umamodalidade preferida, os cortes devem ser realizados sem ageração de quaisquer resíduos que possam causar impacto nodesempenho da impressora. Outros dispositivos de corteadequados podem ser utilizados também para realizar aoperação de corte. Por exemplo, uma serra pode serutilizada para criar os cortes no tambor OPC 108.O processo de corte do tambor OPC 108 pode serautomatizado para melhorar a eficiência. A figura 5 ilustrauma parte de uma máquina automatizada 500 que pode serutilizada para prender o conjunto de depósito de resíduos104 na posição, enquanto o motor de acionamento gira otambor OPC 108. Uma ou mais lâminas de corte 550 são entãoutilizadas para cortar o tambor OPC 108, à medida que arotação ocorre. Um espaçador 552 pode ser inserido entre otambor OPC 108 e um cilindro de carga primária (PCR) 554para impedir possíveis danos ao PCR 554 durante o processode corte. 0 espaçador 552 pode compreender adequadamenteuma resina polimérica ou resina plástica. Os cilindros desuporte guia 556 podem ser utilizados para suportar otambor OPC 108 durante o processo de corte.

Em outro aspecto da presente invenção, os cubos110 e 112 podem ser cortados e separados da parte centraldo tambor OPC 108. Como observado na figura 6, um cortepode ser feito através do cilindro 112 na localização 650entre o elemento de retenção OPC 118 e a extremidade dotambor OPC 108. Um corte correspondente pode ser feitoatravés do cubo 110 para permitir que o tambor OPC 108 sejaremovido do conjunto de depósito de resíduos 104. As partesdos cubos 112 e 110 que permanecem nos elementos deretenção OPC 118 e 120 também podem ser removidas. Em umamodalidade preferida, os cubos 110 e 112 são cortadossubstancialmente de forma nivelada com a extremidade dotambor OPC 108. Um ou ambos os cubos 110 e 112 podem sercortados por uma variedade de técnicas adequadas, tal comoserra de cloreto de polivinil (PVC), fio quente, cortadorde faca térmico, faca ultra-sônica ou outro dispositivo decorte adequado, por exemplo. Deve-se ter cuidado para nãodanificar os elementos de retenção OPC 118 e 120 ou outraspartes do cartucho de toner. Esta técnica de corte pode serautomatizada para aumentar a eficiência. Para facilitar aoperação de corte nos cubos 110 e 112, uma parte dointerior dos cubos 110 e 112 pode ser removida para criaruma parede mais fina do cubo. Como ilustrado na figura 7,uma broca 700, por exemplo, pode ser utilizada para removera parte interna dos cubos 110 e 112 pela perfuração atravésde uma extremidade no interior dos cubos 110 e 112. A broca700 é dimensionada de forma a ser ligeiramente menor do queo diâmetro externo dos cubos 110 e 112, porém grande osuficiente para deixar apenas uma parede fina do materialde cilindro restando. Em outras palavras, a broca 700aumenta o diâmetro interno dos cubos 110 e 112, e reduz,dessa forma, a espessura das paredes do cilindro. Estaparede fina pode ser facilmente cortada na localização 650ao utilizar uma faca ou outra ferramenta de corte adequada.

Em adição à broca 700, outras ferramentas adequadas talcomo um cortador de chave woodruff podem ser utilizadaspara perfurar uma parte do interior dos cubos 110 e 112.

Embora as modalidades especificas tenham sidoilustradas e descritas aqui, os versados na técnicaapreciarão que qualquer disposição que seja calculada paraalcançar a mesma finalidade pode ser substituída pelasmodalidades específicas ilustradas e que a invenção temoutras aplicações em outros ambientes. Esse pedido devecobrir quaisquer adaptações ou variações da presenteinvenção. Por exemplo, duas das técnicas acima podem sercombinadas pela realização de um corte em um cubo 110 e 112e um segundo corte no corpo cilíndrico do tambor OPC 108.

As reivindicações a seguir não devem limitar de formaalguma o escopo da invenção às modalidades específicasdescritas aqui.

Claims

1. Método para remover um tambor fotocondutororgânico (OPC) (108) de um cartucho de toner (100),caracterizado por compreender:- prover um conjunto de depósito de resíduos(104) compreendendo o tambor OPC (108) seguro entreprimeiro e segundo elementos de retenção OPC (118, 120)presos ao conjunto de depósito de resíduos (104), o tamborOPC (108) incluindo um corpo cilíndrico e primeiro esegundo cubos (110, 112) estendendo a partir dasextremidades do tambor OPC (108) para dentro dos primeiro esegundo elementos de retenção OPC (118, 120); e- remover o tambor OPC (108) do conjunto dedepósito de resíduos (104) sem retirar o primeiro e osegundo elementos de retenção OPC (118, 120) do conjunto dedepósito de resíduos (104).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a etapa de removercompreende:- cortar através do tambor OPC (108) em umaprimeira localização (450).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que a etapa de removercompreende:- cortar através do tambor OPC (108) em umasegunda localização (452) diferente da primeira localização(450) para separar o tambor em pelo menos três partes(108a, 108b, 108c); e- remover as três partes (108a, 108b, 108c) dotambor OPC (108).

4. Método, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que a primeira localização (450)é através do corpo cilíndrico do tambor OPC (108).

5. Método, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de que uma primeira localização(650) é através de um dos cubos (110, 112).

6. Método, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que a primeira localização (650)é entre um dos elementos de retenção OPC (118, 120) e umaextremidade do corpo cilíndrico do tambor OPC (108) .

7. Método, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado por adicionalmente compreender, antes decortar o tambor OPC (108) na primeira localização (450), aetapa de:- inserir um elemento espaçador (552) entre otambor OPC (108) e um cilindro de carga primária (PCR)(554) do conjunto de depósito de resíduos (104).

8. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção OPC(118, 120) são fixados de forma segura no conjunto dedepósito de resíduos (104).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção OPC(118, 120) não podem ser removidos do conjunto de depósitode resíduos (104) sem danificar alguma parte do conjunto dedepósito de resíduos (104).

10. Método para remover um tambor fotocondutororgânico (OPC) (108) de um cartucho de toner (100),caracterizado por compreender:- prover um conjunto de depósito de resíduos(104) compreendendo o tambor OPC (108) mantido entreprimeiro e segundo elementos de retenção OPC (118, 120)presos ao conjunto de depósito de resíduos (104), o tamborOPC (108) incluindo um corpo cilíndrico e primeiro esegundo cubos (110, 112) estendendo a partir dasextremidades do tambor OPC (108) para dentro dos primeiro esegundo elementos de retenção OPC (118, 120); e- remover o tambor OPC (108) do conjunto dedepósito de resíduos (104) sem retirar o primeiro e osegundo elementos de retenção OPC (118, 120) do conjunto dedepósito de resíduos (104);onde tampas de extremidade (114, 116) quecompreendem os elementos de retenção OPC (118, 120) não sãoprontamente removíveis do conjunto de depósito de resíduos(104).

11. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que a etapa de removercompreende:- cortar através do tambor OPC (108) em umaprimeira localização (450).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que a etapa de removercompreende:- cortar através do tambor OPC (108) em umasegunda localização (452) diferente da primeira localização(450) para separar o tambor (108) em ao menos três partes(108a, 108b, 108c); e- remover as três partes (108a, 108b, 108c) dotambor OPC (108).

13. Método, de . acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que a primeira localização (450)é através do corpo cilíndrico do tambor OPC (108) .

14. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que uma primeira localização(650) é através de um dos cubos (110, 112) .

15. Método, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de que a primeira localização (650)é entre um dos elementos de retenção OPC (118, 120) e umaextremidade do corpo cilíndrico do tambor OPC (108).

16. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado por adicionalmente compreender, antes decortar através do tambor OPC (108) na primeira localização(450), a etapa de:- inserir um elemento espaçador (552) entre otambor OPC (108) e um cilindro de carga primária (PCR)(554) do conjunto de depósito de resíduos (108).

17. Método, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado por os elementos de retenção OPC (118, 120)não podem ser removidos do conjunto de depósito de resíduos(104) sem danificar uma parte do cartucho de toner (100).

18. Método, de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que os elementos de retenção OPC(118, 120) não podem ser removidos do conjunto de depósitode resíduos (104) sem danificar uma parte do conjunto dedepósito de resíduos (104) ou as tampas de extremidade(114, 116).