DE10025933C2 - Toner-Bevorratungsbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Toner-Bevorratungsbehälter mit einem Hohlkörper, der einen Aufnahmeraum umgibt und in dem das Tonermaterial untergebracht ist, wobei an der, den Aufnahmeraum umgebenden Außenwand des Hohlkör­ pers wenigstens eine Transportwendel angeordnet ist, die in den Aufnahme­ raum vorsteht und deren Förderrichtung in Längserstreckung des Hohlkörpers verläuft.

Solche bekannten Toner-Bevorratungsbehälter werden beispielsweise in Kopier­ geräten eingesetzt. Sie stellen das für den Kopiervorgang notwendige Tonerma­ terial zur Verfügung. Während des Einsatzes wird der Toner-Bevorratungs­ behälter gedreht. Dabei wird dann das Tonermaterial mittels der Transportwen­ del einer Entahmeöffnung zugefördert.

Zur Fertigung des Toner-Bevorratungsbehälters wird üblicherweise das Blas­ verfahren angewendet. Dabei wird ein aus Kunststoffmaterial bestehender Schlauch in eine Blasform eingehangen. Anschließend wird Druckluft in den Innenraum des Schlauches eingeblasen. Der Schlauch formt sich dann an die Innenkontur der Blasform an und bildet einen Hohlkörper. Von der Innenkontur der Blasform an und bildet einen Hohlkörper. Von der Innenkontur der Blasform steht eine Wendel vor. Diese ist so angeordnet, dass sie in die Aussenkontur des Schlauches eingedrückt ist und so die Transportwendel bildet.

Derartige Toner-Bevorratungsbehältnisse lassen sich nicht einfach in einer ausreichenden Formgenauigkeit fertigen. Es sind daher teilweise aufwendige Nachbearbeitungsmaßnahmen erforderlich. Darüberhinaus erweisen sich auch die Einbuchtungen in der Aussenkontur des Toner-Bevorratungsbehälters dann als nachteilig, wenn ein Etikett aufgeklebt oder ein Ausdruck aufgebracht werden soll. Im Bereich der Einbuchtungen Wellen sich die Etikette, was als optisch nachteilig empfunden wird.

Ein gattungsgemäßer Toner-Bevorratungsbehälter geht auch aus der US 5,983,059 hervor. Dieser Toner-Bevorratungsbehälter ist über eine Toner- Nachfülleinrichtung an eine Entwicklereinheit einer elektrofotografischen Druck­ einrichtung anschließbar ist. Der Toner-Bevorratungsbehälter weist ein topfför­ miges Toner-Bevorratungsgehäuse auf. Dieses trägt eine innenliegende Trans­ portwendel. Das Toner-Bevorratungsgehäuse kann mit seiner offenen Seite an die Toner-Nachfülleinrichtung angeschlossen werden. Dort kann es mittels einer Antriebseinrichtung in Rotation versetzt werden. Die innen liegende Trans­ portwendel fördert dabei Toner der Toner-Nachfülleinrichtung zu.

In der DE 34 15 291 A1 ist eine ähnliche Anordnung wie in der US 5,983,059 gezeigt. Auch hier wird zur Ausbildung eines Toner-Bevorratungsbehälters ein topfförmiges Gehäuse verwendet, das an eine Toner-Nachfülleinrichtung angebaut werden kann.

Ein weiterer Toner-Bevorratungsbehälter ist in der JP 63-78148 A beschrie­ ben. Dieser weist einen tubusförmigen Grundkörper auf, der an seinen beiden längsseitigen Enden mittels Deckel verschlossen werden kann. Der Grundkörper wird aus zwei Halbschalen zusammengesetzt, zur Verbesserung der Elektrifizie­ rung des in dem Toner-Bevorratungsbehälter gehaltenen Toners ist eine der beiden Halbschalen auf seiner Innenwandung mit einem speziellen Harzmaterial beschichtet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Toner-Bevorratungsbehälter der im Ober­ begriff des Patentanspruches 1 genannten Art zu schaffen, der auf einfache Weise maßgenau fertigbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Demge­ mäß ist es vorgesehen, dass der Hohlkörper für den Toner-Bevorratungsbehälter aus wenigstens zwei Teilkörpern zusammen gesetzt ist, die jeweils einen Teil der den Aufnahmeraum umgebenden Außenwand bilden. Die Teilkörper weisen aufeinander abgestimmte Verbindungsflächen auf, entlang derer sie zur Bildung des Hohlkörpers miteinander verbunden sind. Zur Ausbildung der Transportwen­ del weisen die Teilkörper einstückig angeformte Förderelemente auf. Im zu­ sammengesetzen Zustand der Teilkörper bilden diese Förderelemente die Trans­ portwendel.

Die einzelnen Teilkörper sind auf einfache Weise spritzgießbar. Infolge des erfindungsgemäß angewandten Spritzgießverfahrens zur Herstellung für die einzelnen Teilkörper können die Behälter-Innenkontur und insbesondere auch die Förderelemente unabhängig von der Außenkontur gestaltet werden. Dabei ist insbesondere die Anordnung und Ausbildung der Förderelemente derart maßge­ nau, dass eine durchgängige Transportwendel im zusammengesetzten Hohlkör­ per gebildet werden kann.

Der Toner-Bevorratungsbehälter kann für die Ausgestaltung von Ettikierflächen und/oder Designelementen an seiner Außenwandung entsprechend ausgebildet sein. Der Toner-Bevorratungsbehälter kann auch in hohem Maße sortenrein hergestellt werden, wordurch dem Recyling-Gedanken in optimaler Weise Rechnung getragen ist.

Um eine exakte Ausrichtung der Teilkörper zu erreichen, kann ein Toner-Be­ vorratungsbehälter derart gestaltet sein, dass die Teilkörper im Bereich der Verbindungsflächen Zentrierelemente aufweisen, mittel derer die Teilkörper gegeneinander ausrichtbar sind.

Um zu verhindern, dass Tonermaterial unbeabsichtigt aus dem Aufnahmeraum austritt, ist es vorgesehen, dass die Teilkörper an ihren Verbindungsflächen unter Zwischenlage eines Dichtelementes aneinandergefügt sind, oder dass die Teilkörper miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Die stoffschlüssige Ver­ bindung kann dabei eine Verklebung, eine Verschweißung oder dergleichen sein.

Gemäß der weiteren bevorzugten Erfindungsausgestaltung ist es vorgesehen, dass der Hohlkörper zusätzlich zu seiner Behälter-Austrittsöffnung wenigstens eine Wiederbefüllöffnung aufweist, die mit einem Verschluss abgedichtet ver­ schließbar ist. Dabei kann der Toner-Bevorratungsbehälter dann nach der erfolg­ ten Entleerung wiederbefüllt werden, so dass eine Mehrfachbenutzung möglich ist. Die Wiederbefüllöffnung lässt sich unabhängig von der Behälter-Austrittsöffnung mit großer Öffnungsweite gestalten. Bei großer Öffnungsweite kann dann die Wiederbefüllung mit kurzer Taktzeit stattfinden.

Bei derart ausgeführten Toner-Bevorratungsbehältern kann auch eine einfache und schnelle Innenraum-Reinigung durchgeführt werden.

Die Wiederbefüllöffnung lässt sich dann auf einfache Weise herstellen, wenn vorgesehen ist, dass die Teilkörper jeweils eine Ausnehmung aufweisen, und dass diese Ausnehmungen im gefügten Zustand der Teilkörper die Wieder­ befüllöffnung bilden.

Um den konstruktiven Aufwand weiter vereinfachen zu können, ist eine Er­ findungsvariante so gewählt, dass die Wiederbefüllöffnung gegenüberliegend der Behälter-Austrittsöffnung in den Boden des Hohlkörpers eingebracht ist, dass der Verschluss einen angeformten, zur Behälter-Außenseite gerichteten Lagerzapfen und/oder ein oder mehrere zur Behälter-Außenseite gerichtete Antriebsnocken aufweist, und dass der Verschluss abgedichtet und verdreh­ sicher an dem Hohlkörper festgelegt ist.

Zum Schutz des Verschlusses vor mechanischer Beeinträchtigung kann der Toner-Bevorratungsbehälter so gestaltet sein, dass der Hohlkörper einen Standfuß aufweist, der ringförmig ausgebildet ist, und über den Boden behälteraußenseitig vorsteht, und dass der dem Boden abgewandte, umlaufende Rand des Standfußes über den Verschluss vorsteht.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung einen Toner- Bevorratungsbehälter und

Fig. 2 eine in Fig. 1 mit II bezeichnete Detaildarstellung

In der Fig. 1 ist ein Toner-Bevorratungsbehälter gezeigt, der zwei schalenförmig ausgebildete Teilkörper A, B aufweist. Die Teilkörper sind als Kunststoff-Spritz­ gußteile ausgebildet. Sie weisen jeweils ein Basisteil 10 auf, das als Halb­ zylinder ausgebildet ist. In Längserstreckung der Teilkörper A, B schließt sich an das Basisteil 10 ein verjüngender Übergangsabschnitt 11 an. Dieser Über­ gangsabschnitt 11 geht in einen Teilzylinder 12 über. An dem dem Über­ gangsabschnitt 11 abgewandten Ende ist an den Teilzylinder 12 ein Halsteil 13 angeformt. Dieses Halsteil 13 verjüngt sich konisch und schließt mit einer Einschnürung 14 ab, die ein halbzylindrisches Teil-Mantelstück 15 trägt. Auf der Außenseite des Teil-Mantelstückes 15 sind Gewindegänge eines Gewindes 15.1 angeformt.

Das Basisteil 10 ist, dem endseitigen Teil-Mantelstück 15 abgewandt, mit einem Boden 18 abgeschlossen. An das Basisteil 10 schließt sich ein Standfuß 19 an, der als halber Ring ausgebildet ist und über den Boden 18 vorsteht.

Wie die Fig. 1 erkennen lässt, weist jedes der Halsteile 13 der Teilkörper A, B flügelartige Antriebselemente 13.1 auf.

Die Teilkörper A, B umschließen einen Innenraum, in den Förderelemente 16 ragen. Die Förderelemente 16 sind einstückig an die Teilkörper A, B angeformt. Die Förderelemente 16 sind bogenartig ausgebildet und verlaufen im Winkel zur Mittel-Längsachse der Teilkörper A, B.

In dem Boden 18 der Teilkörper A, B ist jeweils eine halbkreisförmige Aus­ nehmung vorgesehen, die mit einem Verschluss 20 verschlossen werden kann, wie dies später näher erläutert wird.

Die Teilkörper A, B weisen Verbindungsflächen 17.1 auf, wie dies die Fig. 2 erkennen lässt. Über die Verbindungsfläche 17.1 des unteren Teilkörpers B erhebt sich eine federartige Verdickung (s. Fig. 2). Dementsprechend weist der obere Teilkörper A eine auf die Verdickung angepasst ausgebildete Nut auf. Die Verdickung und die Nut bilden Zentrierelemente 17. Zur Montage werden die beiden Teilkörper A, B im Bereich ihrer Verbindungsflächen 17.1 aufeinander gesetzt. Dabei richten sich die Teilkörper A, B an den Zentrierelementen 17 gegeneinander exakt aus, so dass die Außenkonturen der Teilkörper A, B bündig ineinander übergehen. Im gefügten Zustand vereinigen sich die beiden halb­ kreisförmigen Ausnehmungen im Boden 18 zu einer kreisrunden Wiederbefüll­ öffnung mit großem, lichten Querschnitt. Die Förderelemente 16 vereinigen sich zu einer durchgehenden, spiralförmigen Transportwendel. Im Bereich des vorderseitigen Endes wird von den beiden Teil-Mantelstücken 15 eine Behälter- Austrittsöffnung mit kreisrundem Querschnitt geformt. Die Gewindegänge der Teil-Mantelstücke 15 vereinigen sich zu einem gemeinsamen Gewinde 15.1. Zur Verbindung der beiden Teilkörper A, B kann eine Verklebung vorgesehen sein. Dementsprechend wird eine Klebeschicht auf die Verbindungsflächen 17.1 und gegebenenfalls auch auf die Zentierelemente 17 aufgebracht. Die Teilkörper A, B können aber auch im Bereich der Verbindungsflächen miteinander verschweißt sein. Von Bedeutung ist es dabei stets, dass eine absolut dichte Verbindung erstellt wird, so dass der von den Teilkörpern A, B umschlossene Aufnahme­ raum gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, um zu verhindern, dass Toner­ material austreten kann. Anstatt der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Zentrier­ elemente 17 lassen sich alternativ auch noch andere Zentrierelemente vorsehen.

Beispielsweise können einzelne Zentrierzapfen verwendet sein, die in Zentier­ aufnahmen 17 des korrespondierenden Teilkörpers A, B eingesetzt sind. Denk­ bar sind auch Rastverbindungen. Außerdem ist es möglich, die beiden Teil­ körper A, B in gestreckter Ausgangslage gemeinsam zu fertigen, wobei die Teil­ körper A, B dann über ein Filmscharnier einseitig miteinander verbunden sind. Das Filmscharnier kann dabei beispielsweise an der Langseite der Basisteile 10 der Teilkörper A, B vorgesehen sein.

Die bodenseitige Wiederbefüllöffnung des von den beiden Teilkörpern A, B gebildeten Hohlkörpers kann mit dem Verschluss 20 abgedichtet werden. Der Verschluss 20 kann beispielsweise aus einem Gummimaterial bestehen. Er weist einen Flansch 21 auf, der einen Ansatz 22 trägt. Der Ansatz 22 steht in Richtung auf den Innenraum des Hohlraumes vor. In den Ansatz 22 ist eine Nut 23 eingearbeitet. Der Ansatz 22 weist endseitig eine Auflaufschräge auf. Mittels dieser Auflaufschräge kann der Verschluss 20 auf den Hohlkörper aufgeschoben werden. Dabei wird der Ansatz 22 radial nach innen ausgelenkt. Wenn der Boden 18 den Ansatz 22 passiert hat, schnappt dieser radial nach außen auf und der Rand, der die Wiederbefüllöffnung umgibt, kommt im Bereich der Nut 23 abgedichtet zum Liegen.

Wie die Fig. 1 erkennen lässt, weist der Verschluss 20 einen zur Außenseite des Hohlkörpers hin ausgeformten Lagerzapfen 24 auf. Zusätzlich oder alternativ können auch noch Antriebselemente an der Außenseite des Ver­ schlusses 20 angeformt sein. Die Antriebselemente können an einen Antrieb einer Kopiermaschine angekoppelt werden. Der Antrieb dreht dann den Hohlkörper um die Mittel-Längsachse. Dabei wird das im Aufnahmeraum des Hohlkörpers bevorratete Tonermaterial mittels der Transportwendel der Behälter- Austrittsöffnung zugefördert.

Wie die Fig. 2 näher zeigt, ist die Behälter-Austrittsöffnung mittels eines Verschlusseinsatzes 40 versiegelt. Der Verschlusseinsatz 40 weist einen Flansch 41 auf, der auf dem Rand der Behälter-Austrittsöffnung aufsitzt. Der Flansch 41 geht in einen zylindrischen Mantel 42 über, der sich in Richtung zum Innenraum des Toner-Bevorratungsbehälters hin erstreckt. Der Mantel 42 liegt mit seiner Außenseite an der Innenfläche der Teil-Mantelstücke 15 an. Der Mantel 42 geht über eine Verjüngung 43 in eine Platte 44 über. Die Platte 44 besitzt ein einstückig angeformtes Griffstück 45.

Zusätzlich zu dem Verschlusseinsatz 40 ist der Toner-Bevorratungsbehälter mit einer Verschlusskappe 30 verschlossen. Die Verschlusskappe 30 weist einen Kappenmantel 31 auf, der auf seiner Außenseite mit einer Griffriffelung versehen ist. In dem Kappenmantel 31 ist ein Kappenboden 32 gehalten. Der Kappenboden 32 ist dabei über einen Konus 33 an einen Bund 34 angebunden. Der Bund 34 ist an dem Kappenmantel 31 angeformt. Weiterhin besitzt der Kappenmantel 31 ein Innengewinde. Mit diesem Innengewinde ist die Ver­ schlusskappe 30 auf das Gewinde 15.1 des Toner-Bevorratungsbehälters aufgeschraubt. Im aufgeschraubten Zustand liegt der Bund 34 auf dem Flansch 41 des Verschlusseinsatzes 40 auf. Gleichzeitig liegt der Konus 33 im Übergangsbereich zwischen Flansch 41 und Mantel 42 des Verschlusseinsatzes 40 an. Dabei verspannt der Konus 33 den Verschlusseinsatz 40 im Bereich des Flansches 41 radial nach außen. Infolge dieser Verspannung ist verhindert, dass beim Aufschrauben der Verschlusskappe 30 der Verschlusseinsatz 40 unzu­ lässig in den Innenraum des Behälters eingeschoben wird.

Zur Verwendung des Toner-Bevorratungsbehälters wird zunächst die Ver­ schlusskappe 30 abgeschraubt. Dann kann der Toner-Bevorratungsbehälter in eine Kopiermaschine eingesetzt werden. In der Kopiermaschine wird der Verschlusseinsatz 40 von einer Ziehvorrichtung gezogen und damit die Behälter- Austrittsöffnung freigegeben. Bodenseitig greift eine Antriebseinheit im Bereich des Verschlusses 20 an dem Toner-Bevorratungsbehälter an. Dieser dreht den Toner-Bevorratungsbehälter um dessen Mittellängsachse. Das Tonermaterial wird dann mittels der Transportwendel aus dem Toner-Bevorratungsbehälter über die Behälter-Austrittsöffnung ausgefördert.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die beiden Teilkörper A, B im Wesentlichen identisch ausgebildet. Sie unterscheiden sich lediglich in der Gestaltung der Zentrierelemente 17. Die Teilkörper A, B lassen sich aber ebenso identisch ausbilden.

Weiterhin ist es denkbar, anstatt zweier Teilkörper A, B auch drei oder mehrere Teilkörper zu verwenden, die dann zu einem Toner-Bevorratungsbehälter vereint werden.

Wie die Fig. 1 erkennen lässt, bilden die Teilkörper A, B mit ihren Basisteilen 10 eine zylindrische Außenkontur mit ebener Oberfläche. Diese kann zur Etiket­ tierung genutzt werden.

Claims (8)

1. Toner-Bevorratungsbehälter mit einem Hohlkörper, der einen Aufnahme­ raum umgibt und in dem das Tonermaterial untergebracht ist, wobei an der den Aufnahmeraum umgebenden Außenwand des Hohlkörpers we­ nigstens eine Transportwendel angeordnet ist, die in den Aufnahmeraum vorsteht und deren Förderrichtung in Längserstreckung des Hohlkörpers verläuft, dadurch gekennzeichnet,
dass der Hohlkörper aus wenigstens zwei Teilkörpern (A, B) zusammenge­ setzt ist, die jeweils einen Teil der den Aufnahmeraum umgebenden Außenwand bilden,
dass die Teilkörper (A, B) aufeinander abgestimmte Verbindungsflächen (17.1) aufweisen, entlang derer die Teilkörper (A, B) zur Bildung des Hohlkörpers verbunden sind,
dass die Teilkörper (A, B) als Kunststoff-Spritzgießteile ausgebildet sind,
dass die Teilkörper (A, B) einstückig angeformte Förderelemente (16) aufweisen, die im zusammengesetzten Zustand der Teilkörper (A, B) die Transportwendel bilden,
dass die Teilkörper (A, B) jeweils ein Teil-Mantelstück (15) aufweisen, das an einem längsseitigen Ende des Teilkörpers (A, B) angeordnet ist, dass die Teil-Mantelstücke (15) im gefügten Zustand der Teilkörper (A, B) eine Behälter-Austrittsöffnung bilden,
dass die die Behälter-Austrittsöffnung bildenden Teil-Mantelstücke (15) an ihrer Außenfläche ein angeformtes Gewinde (15.1) aufweisen, auf das eine Verschlußkappe (30) aufschraubbar ist,
dass die Behälter-Austrittsöffnung zusätzlich mit einem Verschlusseinsatz (40) verschließbar ist,
dass der Verschlusseinsatz (40) mit einem radial abstehenden Flansch (41) auf dem Rand der Behälter-Austrittsöffnung aufliegt,
dass die Verschlußkappe (30) einen Bund (34) besitzt, der auf dem Flansch (41) aufliegt, und
dass sich an den Bund (34) ein zum Aufnahmeraum gerichteter Konus (33) anschließt, der den an den Flansch (41) anschließenden Bereich des Verschlusseinsatzes (40) gegenüber der Behälter-Austrittsöffnung radial auswärts gerichtet verspannt.

2. Toner-Bevorratungsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen der Teilkkörper (A, B) in Behälter-Längs­ richtung verlaufen.

3. Toner-Behältervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (A, B) im Bereich der Verbindungsflächen (17.1) Zen­ trierelemente (17) aufweisen, mittels derer die Teilkörper (A, B) gegenein­ ander ausrichtbar sind.

4. Toner-Behältervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (A, B) an ihren Verbindungsflächen (17) unter Zwi­ schenlage eines Dichtelementes aneinandergefügt sind, oder dass die Teilkörper (A, B) miteinander stoffschlüssig verbunden sind.

5. Toner-Behältervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper zusätzlich zu einer Behälter-Austrittsöffnung wenig­ stens eine Wiederbefüllöffnung aufweist, die mit einem Verschluss (20) abgedichtet verschließbar ist.

6. Toner-Behältervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilkörper (A, B) jeweils eine Ausnehmung aufweisen, und dass diese Ausnehmungen im gefügten Zustand der Teilkörper (A, B) die Wie­ derbefüllöffnung bilden.

7. Toner-Behältervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederbefüllöffnung gegenüberliegend der Behälter-Austrittsöff­ nung in den Boden des Hohlkörpers eingebracht ist, dass der Verschluss einen angeformten, zur Behälter-Außenseite gerichteten Lagerzapfen (24) und/oder ein oder mehrere zur Behälter-Außenseite gerichtete Antriebs­ nocken aufweist, und dass der Verschluss abgedichtet und verdrehsicher an dem Hohlkörper festgelegt ist.

8. Toner-Behältervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper einen Standfuß (19) aufweist, der ringförmig ausge­ bildet ist, und über den Boden (18) behälteraußenseitig vorsteht, und dass der dem Boden (18) abgewandte, umlaufende Rand des Standfußes (19) über den Verschluss (20) vorsteht.