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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische Bildgebungsgeräte und insbesondere eine Tonerpatrone für ein elektronisches Bildgebungsgerät.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In einem elektronischen Bildgebungsgerät wie beispielsweise einem Kopierer, einem Drucker oder einem Faxgerät ist die Tonerpatrone eines der wichtigsten Bestandteile, da sie der technische Kern der Entwicklung von elektronischen Bildgebungsgeräten ist. Gegenwärtig gibt es viele verschiedene Gestaltungen für Tonerpatronen, wobei einige Gestaltungsformen hauptsächlich dazu dienen, das in der Tonerpatrone enthaltene Tonerpulver so vollständig wie möglich auszugeben, was als wichtigste Überlegung bei der Gestaltung von Tonerpatronen gilt. Um jedoch diese Aufgabe zu bewältigen, weisen einige Tonerpatronen einen sehr komplizierten Aufbau auf, und sie benötigen eine Zusammenarbeit oder eine Kombination mehrerer Elemente, um die Menge an zurückbleibenden Tonerpulver in der Tonerpatrone so weit wie möglich zu verringern. Unter derartigen Voraussetzungen benötigt der Zusammenbau der Tonerpatrone relativ viel Zeit und falsche Aktionen wie beispielsweise ein gegenseitiges Blockieren der Elemente können beim Betrieb der Tonerpatrone auftreten und die Tonerpatrone daran hindern, Tonerpulver wirksam auszugeben.
CN 205229672 U offenbart einen Kohlenstoffstaubbehälter, mit einem Behälter, einem Antriebsmedium, einer Leitung, einem Pulverstück und einem Pulverspeicherdeckel. Der Kohlenstoffstaub wird durch die Drehung von Schaufeln befördert und kann daher den Behälter durch den Deckel verlassen. Der Aufbau ist bei geringer Störungsanfälligkeit einfach aufgebaut und bequem zu wechseln.
US 2011/0058857 A1 offenbart einen Tonerbehälter mit einem zylindrischen Körper und einer Kappe mit Tonerauslass und einen Schließeinrichtung. Die Kappe umfasst ein erstes Anordnungsloch, ein sekundäres Anordnungsloch und ein erstes Beschränkungsmerkmal.
JP 2000-284594 A offenbart eine tonerführende Einrichtung mit einem vertikalen Teil einer zweiten tonerführenden Röhre, die mit einem Überbrückungsschutzelement und einer ersten tonerführenden Röhre mit einer tonerführenden Spule verbunden ist. Das Überbrückungsverhinderungselement geht durch das untere Ende einer Federspule, die durch ein Durchgangsloch eines kugelförmigen Elements geführt ist und drehbar befestigt ist. Ein kugelförmiges Element wird auf eine Trägerspule gelegt und entlang des zweiten Tonertragrohrs eingerichtet.
US 5270785 A offenbart eine Tonerfördereinrichtung mit einem Vibrationselement, das mit einem Ende an einem Drehteil in einem Tonerförderbereich befestigt ist, bei dem das zweite Ende über die Spitze der Schaufeln hinausragt, wodurch die Drehung des Drehteiles verursacht, dass das zweite Ende des Vibrationselementes die innere Öffnung oder innere Wand eines Tonerbehälter berührt, wodurch der Toner wirksam und ohne Blockierung befördert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tonerpatrone bereitzustellen, die einen einfachen Aufbau aufweist, leicht und schnell zusammenzusetzen ist und die fähig ist, die Menge an verbleibenden Tonerpulver nahe des Pulverauslasses zu verringern und zu verhindern, dass der Pulverauslass verstopft wird.
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Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Tonerpatrone bereit, die einen Zylinder, ein Übertragungselement, ein Pulverführungselement, eine Pulverlagerabdeckung und eine Feder beinhaltet. Der Zylinder weist eine Öffnung auf, die mit der Innenseite und der Außenseite des Zylinders in Verbindung steht. Das Übertragungselement weist einen Röhrenbereich auf, der auf den Zylinder aufgeschoben ist, einen Zahnkranz, der an dem Umfang des Röhrenbereichs bereitgestellt ist, einen Endbereich, der an einem freien Ende des Röhrenbereichs bereitgestellt ist, sowie wenigstens einen Auslass, der an dem Endbereich bereitgestellt ist und mit der Öffnung in Verbindung steht. Das Pulverführungselement weist einen Hauptkörper auf, der an dem Endbereich des Übertragungselements befestigt ist, sowie mehrere Schaufeln, die sich vom Hauptkörper radial erstrecken. Die Schaufeln des Pulverführungselementes sind aus einem elastischen Material hergestellt. Die Pulverlagerabdeckung weist einen Abdeckungskörper auf, der auf den Röhrenbereich des Übertragungselements nahe dem Auslass aufgeschoben ist, eine Pulverauslasspassage, die an dem Abdeckungskörper bereitgestellt ist und sich unter dem Pulverführungselement befindet, sowie einen Pulverauslass, der an der Unterseite des Abdeckungskörpers bereitgestellt ist und mit der Pulverauslasspassage in Verbindung steht. Die Feder liegt wenigstens teilweise in der Pulverauslasspassage aufgenommen vor.
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Die Tonerpatrone weist einen einfachen Aufbau auf und kann leicht und schnell zusammengesetzt werden. Darüber hinaus wird Tonerpulver, das sich in der Pulverauslasspassage ansammelt, durch Vibrationen der Feder gelöst, wenn die Schaufeln gegen die Feder stoßen, wobei das Tonerpulver aus dem Pulverauslass ausgegeben wird, so dass die Menge an Tonerpulver, das sich nahe dem Pulverauslass sammelt, wirksam verringert werden kann und verhindert wird, dass der Pulverauslass blockiert oder verstopft wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht einer Tonerpatrone gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Tonerpatrone gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Pulverlagerabdeckung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine Schnittansicht eines Teils der Tonerpatrone gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der 4.
- 6 ist eine Schnittansicht eines anderen Teils der Tonerpatrone gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 7 ist eine Schnittansicht einer Tonerpatrone (nicht gemäß der vorliegenden Erfindung).
- 8 ist eine weitere Schnittansicht eines Teils der Tonerpatrone (nicht gemäß der vorliegenden Erfindung).
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß den 1-6 beinhaltet eine Tonerpatrone 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Zylinder 10, ein Übertragungselement 20, ein Pulverführungselement 30, eine Pulverlagerabdeckung 40 und eine Feder 50. Die Tonerpatrone 1 ist angepasst, in einem elektronischen Bildgebungsgerät (nicht gezeigt) angeordnet zu werden.
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Der Zylinder 10 weist eine Öffnung 12 auf, die mit der Innenseite und der Außenseite des Zylinders in Verbindung steht, sowie ein Gewinde 14. Die vorstehend erwähnte Innenseite bezieht sich auf den Innenraum des Zylinders 10. Die vorstehend erwähnte Außenseite bezieht sich auf den Raum außerhalb des Zylinders 10. Der Innenraum des Zylinders 10 ist angepasst, Tonerpulver aufzunehmen. Das Gewinde 14 wölbt sich von einem Teil der äußeren Oberfläche des Zylinders 10 zu dem Innenraum des Zylinders 10. Die Öffnung 12 ist bereitgestellt, damit das Tonerpulver dort hindurch fließen kann.
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Das Übertragungselement 20 weist einen Röhrenbereich 22 auf, der auf den Zylinder 10 aufgeschoben ist, einen Zahnkranz 24, der an dem Umfang des Röhrenbereichs 22 bereitgestellt ist, einen Endbereich 26, der an einem freien Ende des Röhrenbereichs 22 bereitgestellt ist, sowie vier Auslässe 28, die an dem Endbereich 26 zum Durchfließen des Tonerpulvers bereitgestellt sind. Die Auslässe 28 grenzen an die Öffnung 12 des Zylinders 10, so dass die Auslässe 28 mit der Öffnung 12 und dem Innenraum des Zylinders 10 in Verbindung stehen. Der Zahnkranz 24 ist daran angepasst, in ein Antriebsgetriebe (nicht gezeigt) des elektronischen Bildgebungsgeräts einzugreifen. Das Übertragungselement 20 kann derart zum Drehen angetrieben werden, dass der Zahnkranz 24 durch das Antriebsgetriebe gedreht wird. Der Zylinder 10 und das Übertragungselement 20 sind aneinander befestigt, weshalb sie zusammen drehen. In anderen Ausführungsformen kann die Anzahl der Auslässe 28 nach Bedarf angepasst und verändert werden.
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Das Pulverführungselement 30 weist einen Hauptkörper 32 auf, der an dem Endbereich 26 des Übertragungselements 20 angeordnet ist, mehrere Schaufeln 34, die sich von dem Hauptkörper 32 radial erstrecken, sowie einen Stopfen 36, der mit dem Hauptkörper 32 verbunden ist. Die Schaufeln 34 bestehen aus einem elastischen Material. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Hauptkörper 32 einstückig von dem Endbereich 26 des Übertragungselements 20. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stoßen die Abschlussenden der Schaufeln 34 gegen die Innenwand der Pulverlagerabdeckung 40. Der Stopfen 36 weist einen Stabbereich 361 und einen Plattenbereich 363 auf, der an einem Ende des Stabbereichs 361 bereitgestellt ist. Der Hauptkörper 32 weist ein Axialloch 322 zum Einfügen des Stabbereichs 361 des Stopfens 36 auf, sowie mehrere Einbettungsrillen 324, die von einem freien Ende des Hauptkörpers 32 gebogen verlaufen, damit die Schaufeln 34 in die Einbettungsrillen 324 eingeführt werden können. Die Querschnitte des Axiallochs 322 und des Stabbereichs 361 nicht kreisförmig, weshalb sich der Stopfen 36 nicht relativ zum Hauptkörper 32 drehen kann. Der Plattenbereich 363 des Stopfens 36 stößt gegen das freie Ende des Hauptkörpers 32, um zu verhindern, dass sich die Schaufeln 34 aus den Einbettungsrillen 324 lösen. Die Einbettungsrillen 324 sind an dem freien Ende des Hauptkörpers 32 U-förmig, und jede der Schaufeln 34 weist einen U-förmigen Einführbereich 345 auf, der sich in der Einbettungsrille 324 befindet, sowie zwei Flügelbereiche 346, die sich von zwei Enden des Einführbereichs 345 erstrecken. So können sich die Schaufeln 34 nicht vom Hauptkörper 32 entlang seiner radialen Richtung lösen. Da das Pulverführungselement 30 mit dem Übertragungselement 20 verbunden ist, kann sich das Pulverführungselement 30 zusammen mit dem Übertragungselement 20 und dem Zylinder 10 drehen. In anderen Ausführungsformen kann die Anzahl der Schaufeln 34 variiert werden.
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Die Pulverlagerabdeckung 40 weist einen Abdeckungskörper 42 auf, der auf wenigstens einen Teil des Röhrenbereichs 22 des Übertragungselements 20 aufgeschoben vorliegt, um die vier Auslässe 28 des Übertragungselements 20 zu schließen, eine Pulverauslasspassage 43, die an dem Abdeckungskörper 42 bereitgestellt ist und sich unter dem Pulverführungselement 30 befindet, einen Pulverauslass 44, der an der Unterseite des Abdeckungskörpers 42 bereitgestellt ist und mit der Pulverauslasspassage 43 in Verbindung steht, ein Gleitstück 46, das gleitbar an dem Abdeckungskörper 42 zum Öffnen oder Schließen des Pulverauslasses 44 angeordnet ist, eine äußere Hülse 48, die Teile des Abdeckungskörpers 42 abdeckt, und sowie ein Pad 49, das an der Unterseite des Abdeckungskörpers 42 angeordnet ist. Der Abdeckungskörper 42 bestimmt in sich einen Innenraum. Das Pulverführungselement 30 befindet sich in dem Innenraum der Pulverlagerabdeckung 40. Das vorstehend erwähnte Schließen der vier Auslässe 28 bedeutet, dass nachdem das Tonerpulver durch die Auslässe 28 getreten ist, wird es vorübergehend in dem Innenraum der Pulverlagerabdeckung 40 gehalten. Die äußere Hülse 48 der Pulverlagerabdeckung 40 ist mit dem elektronischen Bildgebungsgerät fest verbunden und wird sich nicht drehen. Der Abdeckungskörper 42 weist eine Rille 421 auf, wie in 6 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist die Rille 421 L-förmig, aber nicht darauf beschränkt. Das Pad 49 weist ein Durchgangsloch 491 auf, das den Pulverauslass 44 bildet. In dieser Ausführungsform ist das Pad 49 aus Schwammschaum hergestellt, aber darauf nicht beschränkt. Aus Sicht der in 3 gezeigten Richtung kann die Tonerpatrone 1 das Tonerpulver durch den Pulverauslass 44 ausgeben, wenn das Gleitstück 46 nach links gleitet, um den Pulverauslass 44 zu öffnen; wenn das Gleitstück 46 nach rechts gleitet, um den Pulverauslass 44 zu schließen, wird das Tonerpulver in der Tonerpatrone 1 gehalten.
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Die Feder 50 liegt wenigstens teilweise in der Pulverauslasspassage 43 aufgenommen vor und ist mit dem Abdeckungskörper 42 verbunden. In dieser Ausführungsform ist die Feder 50 an einem Ende davon mit einem Hakenbereich 52 bereitgestellt, der in die Rille 421 eingefügt ist, und die untere Kante des Hakenbereichs 52 stößt gegen das Pad 49. So ist die Feder 50 in Bezug auf ihre Anordnung eingeschränkt und kann sich nicht aus der Pulverauslasspassage 43 lösen.
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Wenn die Tonerpatrone 1 in dem elektronischen Bildgebungsgerät angeordnet ist und betrieben wird, treibt das Antriebsrad des elektronischen Bildgebungsgeräts das Übertragungselement 20, den Zylinder 10 und das Pulverführungselement 30 zum zusammendrehen an, und die Pulverlagerabdeckung 40 wird nicht gedreht. Während der Drehung des Zylinders 10, wird das in dem Zylinder 10 befindliche Tonerpulver nach und nach zur Öffnung 12 durch die Drehung des Gewindes 14 bewegt. Das Tonerpulver verlässt den Zylinder 10 durch die Öffnung 12 und tritt dann in den Innenraum der Pulverlagerabdeckung 40 durch die Auslässe 28. Das in der Pulverlagerabdeckung 40 befindliche Tonerpulver wird durch die Drehung jeder Schaufel 34 des Pulverführungselements 30 angetrieben, sich zur Pulverauslasspassage 43 der Pulverlagerabdeckung 40 zu bewegen. Wie in 5 gezeigt, sind die Schaufeln 34 elastisch und stoßen leicht gebogen gegen die Innenwand der Pulverlagerabdeckung 40. Somit kann, wenn eine der Schaufeln 34 in die Position oberhalb der Pulverauslasspassage 43 gedreht wird, die Elastizität der Schaufel 34 gelöst werden, so dass die Schaufel 34 in die Pulverauslasspassage 43 eingefügt werden kann, um die Feder 50 zu berühren. Das sich in der Pulverauslasspassage 43 ansammelnde Tonerpulver durch die von der Feder 50 erzeugten Vibrationen gelöst werden, die durch die Schaufel 34 getroffen wird, wobei das Tonerpulver durch den Pulverauslass 44 ausgegeben wird. Als Folge davon kann das Tonerpulver kontinuierlich und gleichmäßig von der Tonerpatrone 1 durch den Pulverauslass 44 ausgegeben werden, um von dem elektronischen Bildgebungsgerät genutzt zu werden. Darüber hinaus weist die Tonerpatrone 1 einen einfachen Aufbau auf, kann einfach und schnell zusammengesetzt werden und ist fähig, das in der Pulverauslasspassage 43 verbleibende Tonerpulver wirksam zu verringern und den Pulverauslass 44 am Verstopfen zu hindern.
In anderen Ausführungsformen kann die Art und Weise wie die Feder 50 mit dem Abdeckungskörper 42 verbunden ist, abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen geändert werden, so lange wie die Feder 50 daran gehindert wird, die Pulverauslasspassage 43 zu verlassen.
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Basierend auf der Grundidee der vorliegenden Erfindung kann der Aufbau der Tonerpatronen 1 und 1' verändert werden. Beispielsweise muss das Übertragungselement 20 nicht an dem Zylinder 10 befestigt sein; die Übertragungselement 20 kann mit einem Pulverzuführstab (nicht gezeigt) verbunden sein, der sich in dem Zylinder 10 befindet; wenn das Übertragungselement zum Drehen angetrieben wird, kann der Pulverzuführstab, der spiralförmige Schaufeln aufweist, das in dem Zylinder 10 befindliche Tonerpulver zur Öffnung 12 bewegen. Darüber hinaus kann das Pulverführungselement 30 in Bezug auf die Form der Schaufeln 34 oder den Aufbau abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen geändert werden, so lange wie die Schaufeln 34 das in der Pulverlagerabdeckung 40 befindliche Tonerpulver zur Pulverauslasspassage 43 drücken können. Das Pulverführungselement 30 kann mit dem Übertragungselement 20 anders verbunden werden, beispielsweise durch Eingreifen oder Kleben, so lange wie das Pulverführungselement 30 und das Übertragungselement 20 miteinander verbunden sind und so zusammen drehen können. Die Schaufeln 34 und die Einbettungsrillen 324 können in ihrer Form abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen verändert werden, so lange die Schaufeln 34 die Einbettungsrillen 324 nicht verlassen können. Beispielsweise können die Schaufeln 34 umgekehrt T-förmig sein und die Einbettungsrillen 324 können gerade verlaufen. Die Schaufeln 34 können an dem Hauptkörper 32 des Pulverführungselements 30 andersartig befestigt sein.
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Aus der so beschriebenen Erfindung geht hervor, dass sie in vielerlei Hinsicht verändert werden kann. Derartige Veränderungen werden nicht als Abkehr der Grundidee und des Geltungsbereichs der Erfindung gesehen, und all diese Veränderungen, die dem Fachmann offensichtlich sind, sollen im Schutzbereich der folgenden Ansprüche liegen.
