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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prozesspatrone, die entfernbar in einem Bilderzeugungsgerät montiert ist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Prozesspatrone, die den Resttoner wiedergewinnen kann. Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
chinesischen Patentanmeldung Nr. 201210022064.2 , die am 1. Februar 2012 eingereicht ist, die den Titel „Prozesspatrone, die Resttoner wiedergewinnen kann” trägt. Deren Offenbarung ist hier durch Bezugnahme eingeschlossen.
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TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Elektrofotografische Bilderzeugungsgeräte, wie zum Beispiel Laserdrucker, nutzen das Prinzip der Elektrofotografie, was zumindest Lade-, Belichtungs-, Entwicklungs-, Transfer-, Fixier- und Reinigungsvorgänge beinhaltet, zum Ausbilden von Bildern auf den Medien, wie zum Beispiel Druckerpapier. Bilderzeugungsgeräte verwenden gewöhnlich entnehmbare Prozesspatronen zum Durchführen der oben stehenden Vorgänge.
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Während des Ladevorgangs wird ein fotosensitives Element, wie beispielsweise eine fotosensitive Trommel, gleichmäßig mit einer vorgegebenen Menge von Ladung durch ein Lichtbogenentladungsverfahren oder unter Verwendung einer Ladewalze geladen. In dem Belichtungsvorgang wird die Oberfläche des geladenen fotosensitiven Elements selektiv belichtet. Aufgrund der fotosensitiven Charakteristika des fotosensitiven Elements verschwindet die Ladung des belichteten Gebiets durch Erdung. Daher ist nach dem Belichten ein elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche des fotosensitiven Elements durch die Verteilung der Ladung geformt, die dem gestalteten Bild entspricht. In dem Entwicklungsvorgang transferiert die Entwicklungseinrichtung, wie zum Beispiel die Entwicklungswalze, den Entwickler, wie zum Beispiel Toner, zu dem elektrostatischen latenten Bildgebiet mit der elektrischen Kraft zum Visualisieren des elektrostatischen latenten Bilds. In dem Transfervorgang transferiert die Transfereinrichtung, so wie zum Beispiel die Transferwalze, den Entwickler des elektrostatischen latenten Bilds auf der Oberfläche des fotosensitiven Elements zu einem Bildgebungsmedium, wie zum Beispiel Papier. In dem Fixiervorgang fixiert die Bildfixiereinrichtung fest den Entwickler auf dem Bildgebungsmedium. In dem Reinigungsvorgang entfernt die Reinigungseinrichtung, wie zum Beispiel die Reinigungsklinge, den Restentwickler von der Oberfläche des fotosensitiven Elements zum Vermeiden von Druckfehlern beim nächsten Bildformungszyklus.
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Wie es in 7 und 8 gezeigt ist, sind bei der Prozesspatrone des Stands der Technik die Tonerbehältereinheit 1' und die Abfallbehältereinheit 2' unabhängige Bauteile, die durch Stifte zusammengebaut sind. Die Tonerbehältereinheit 1' enthält eine Entwicklerwalze 3', eine Abstreifklinge 4' und einen Schüttelrahmen 6'. Die Abfallbehältereinheit 2' enthält eine fotosensitive Trommel 7', eine Ladewalze 8' und eine Reinigungsklinge 9'. Wenn die Prozesspatrone arbeitet, wird der Resttoner auf der Trommeloberfläche durch die Reinigungsklinge abgekratzt und in der Abfallbehältereinheit nach dem Transferieren gespeichert. Nachdem der Toner in der Tonerbehältereinheit aufgebraucht ist, wird der „Abfalltoner”, der in der Abfallbehältereinheit gespeichert ist, zusammen mit der Prozesspatrone entsorgt, was Abfall erzeugt und die Umwelt nachteilig beeinflusst.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des oben stehenden Stands der Technik zu überwinden und eine Prozesspatrone vorzusehen, die einfach den Resttoner wiedergewinnen und wiederverwenden kann.
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Zum Lösen des oben stehenden technischen Problems sieht die vorliegende Erfindung eine Prozesspatrone vor, die den Resttoner wiedergewinnen kann. Die Prozesspatrone enthält eine Tonerbehältereinheit und eine Abfallbehältereinheit. Die Tonerbehältereinheit hat eine Resttonerwiedergewinnungsöffnung. Die Abfallbehältereinheit hat eine Resttonerabgabeöffnung. Die Resttonerwiedergewinnungsöffnung und die Resttonerabgabeöffnung sind hermetisch und aneinander stoßend verbunden. Die Abfallbehältereinheit ist mit einem Resttonertransportbauteil zum Transportieren des Resttoners innerhalb der Abfallbehältereinheit zur Resttonerabgabeöffnung versehen.
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Ferner ist ein Zahnrad zum Aufnehmen einer Antriebskraft an einem Ende des Resttonertransportbauteils befestigt, so dass es mit anderen Zahnrädern im Inneren der Prozesspatrone in Eingriff gelangt, um Leistung aufzunehmen und das Resttonertransportbauteil anzutreiben.
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Ferner ist ein Dichtelement zwischen der Resttonerabgabeöffnung und der Resttonerwiedergewinnungsöffnung vorgesehen, zum Verhindern, dass der Resttoner während des Transports von der Abfallbehältereinheit zur Tonerbehältereinheit ausleckt.
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Vorzugsweise kann das Dichtelement am Umfang der Resttonerabgabeöffnung oder der Resttonerwiedergewinnungsöffnung angebracht sein.
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Vorzugsweise kann das Dichtelement ein Schwamm, Filz oder ein Schaumgummi sein.
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Vorzugsweise kann das Resttonertransportbauteil eine Schraube, ein Spiralstahldraht oder eine Drehwelle mit einer schräggestellten Platte sein.
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Ferner ist ein Resttonerschüttelrahmen im Inneren der Abfallbehältereinheit vorgesehen. Ein Zahnrad ist an einem Ende des Resttonerschüttelrahmens befestigt; das Zahnrad ist mit anderen Zahnrädern im Inneren der Prozesspatrone in Eingriff zum Aufnehmen von Leistung und zum Antreiben des Resttonerschüttelrahmens. Prozesspatronen mit einem solchen Resttonerschüttelrahmen können die Effizienz des Transports des Resttoners verbessern, da das Schütteln bzw. Rühren es ermöglicht, dass der Resttoner in Richtung des Resttonertransportbauteils fließt.
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Ferner ist die Resttonerwiedergewinnungsöffnung durch einen Dichtfilm gedichtet, der sicherstellt, dass die Prozesspatrone vor der Verwendung gedichtet ist. Vorzugsweise ist der Dichtfilm an die Resttonerwiedergewinnungsöffnung angeschweißt oder angeklebt.
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Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind wie folgt. Die Resttonerwiedergewinnungsöffnung und die Resttonerabgabeöffnung sind aneinander anstoßend zwischen der Tonerbehältereinheit und der Abfallbehältereinheit, und das Resttonertransportbauteil im Inneren der Abfallbehältereinheit transportiert den Resttoner innerhalb der Abfallbehältereinheit zu der Resttonerabgabeöffnung. Der Resttonerrezyklier- und Wiederverwendungsvorgang wird automatisch während des normalen Betriebs der Prozesspatrone durchgeführt, und somit wird kein manueller Vorgang dafür benötigt, den Resttoner zu rezyklieren. Da der Resttoner wiederverwendet wird, wird die Häufigkeit zum Austauschen der Prozesspatrone oder zum Zuführen von frischem Toner zur Prozesspatrone verringert. Daher maximiert die vorliegende Erfindung den Umweltschutz, bewahrt Ressourcen und verringert Kosten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Prozesspatrone gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Querschnittsansicht der Prozesspatrone, die in 1 gezeigt ist.
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Prozesspatrone, die in 1 gezeigt ist, ohne die Tonerbehältereinheit zu zeigen.
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4 ist eine Längsquerschnittsansicht der Struktur, die in 3 gezeigt ist.
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5 ist eine perspektivische Ansicht der Prozesspatrone, die in 1 gezeigt ist, ohne die Abfallbehältereinheit zu zeigen.
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6 ist eine Längsquerschnittsansicht der Struktur, die in 5 gezeigt ist.
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7 ist eine perspektivische Ansicht einer Prozesspatrone des Stands der Technik.
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8 ist eine Querschnittsansicht der in 7 gezeigten Prozesspatrone.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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1 bis 6 zeigen eine Prozesspatrone, die den Resttoner rezyklieren kann. Die Prozesspatrone enthält eine Tonerbehältereinheit 1 und eine Abfallbehältereinheit 2. Die Tonerbehältereinheit 1 enthält eine Entwicklungswalze 3, eine Abstreifklinge 4, eine Tonerzuführwalze 5 und einen Schüttelrahmen 6. Die Abfallbehältereinheit 2 enthält eine fotosensitive Trommel 7, eine Ladewalze 8 und eine Reinigungsklinge 9. Die oben stehenden Strukturen sind ähnlich zu denjenigen der herkömmlichen Prozesspatronen. Die Prozesspatrone der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der herkömmlichen Prozesspatrone dadurch, dass die Abfallbehältereinheit 2 eine Resttonerabgabeöffnung 10 und die Tonerbehältereinheit 1 eine Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11 enthält. Die Resttonerabgabeöffnung 10 und die Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11 sind aneinander anstoßend und zueinander hermetisch (bezüglich der Dichtung), so dass der Resttoner in der Abfallbehältereinheit 2 zu der Tonerbehältereinheit 1 transportiert werden kann und somit effizient rezykliert und wieder verwendet werden kann. Zum Verhindern, dass der Toner während des Transports von der Abfallbehältereinheit 2 zu der Tonerbehältereinheit 1 ausleckt, ist um die Resttonerabgabeöffnung 10 eine Dichtkomponente 12 angebracht, wie zum Beispiel ein Schwamm, Filz oder Schaumgummi. Zum Sicherstellen, dass die Prozesspatrone vor der Verwendung gedichtet ist, ist auch die Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11 der Tonerbehältereinheit 1 mit einem Dichtfilm 13 gedichtet. Der Dichtfilm 13 ist an der Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11 angeschweißt.
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Die Abfallbehältereinheit 2 ist durch Verschweißen des Abfallbehälterbodens 14 mit der Abfallbehälterabdeckung 15 gebildet. Die Resttonerabgabeöffnung 10 befindet sich auf der Abfallbehälterabdeckung 15. Die Abfallbehältereinheit 2 ist mit einer Schraube 16 versehen. Durch die Drehung der Schraube 16 wird der Resttoner in der Abfallbehältereinheit 2 zu der Resttonerabgabeöffnung 10 transportiert und dann zu der Tonerbehältereinheit 1 durch die Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11, die an die Resttonerabgabeöffnung 10 angrenzend vorgesehen ist. Ein Ende der Schraube 16 ist mit einem Zahnrad 17 versehen, das mit anderen Zahnrädern im Inneren der Prozesspatrone in Eingriff gelangt, zum Aufnehmen von Leistung und zum Antreiben der Schraube 16.
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In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Abfallbehältereinheit 2 mit einem Resttonerschüttelrahmen versehen. Ein Ende des Resttonerschüttelrahmens ist mit einem Zahnrad versehen, das mit anderen Zahnrädern im Inneren der Prozesspatrone in Eingriff gelangt, zum Aufnehmen von Leistung und zum Antreiben des Resttonerschüttelrahmens. Die Prozesspatronen mit dieser Struktur können die Effizienz des Transports des Resttoners verbessern, da der Resttonerschüttelrahmen den Resttoner schiebt, dass er in Richtung der Schraube 16 fließt.
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Der Montagevorgang der oben stehenden Prozesspatrone ist wie folgt. Zunächst werden die Schraube 16 und ihre Enddichtringe auf dem Abfallbehälterboden 14 eingebaut (nach Bedarf ist dabei auch der Schritt zum Installieren des Resttonerschüttelrahmens enthalten), und dann wird die Abfallbehälterabdeckung 15, die die Resttonerabgabeöffnung 10 hat, mit dem Abfallbehälterboden 14 verschweißt. Der Schwammfilz, die Klinge, die Feder, der Stützrahmen und das Zahnrad 17 werden nacheinander auf den Abfallbehälterboden 14 montiert, indem dem Montagevorgang der bekannten Technologie gefolgt wird. Dann werden die Reinigungsklinge 9, die Ladewalze 8, die fotosensitive Trommel 7 und andere Verbrauchsteile installiert, dass die Montage der Abfallbehältereinheit 2 vervollständigt wird. Bezüglich der Tonerbehältereinheit 1 wird der Dichtfilm 13 zunächst auf die Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11 geschweißt, der Schwammfilz, die Klinge, der Schüttelrahmen 6 und andere Bauteile werden auf der Tonerbehältereinheit 1 montiert, und dann werden die Zahnräder, die Zahnradabdeckung, die Schutzplatte und andere Teile installiert, dass die Montage der Tonerbehältereinheit 1 abgeschlossen wird. Schließlich werden die Abfallbehältereinheit 2 und die Tonerbehältereinheit 1 mit den Stiften kombiniert, dass sie die fertige Prozesspatrone bilden.
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Da die Resttonerwiedergewinnungsöffnung 11 und die Resttonerabgabeöffnung 10 zwischen der Tonerbehältereinheit 1 und der Abfallbehältereinheit 2 aneinander anstoßen, und die Schraube 16 in der Abfallbehältereinheit 2 den Resttoner in der Abfallbehältereinheit 2 zu der Resttonerabgabeöffnung 10 transportiert, wird der Resttonerrezyklier- und Wiederverwendungsvorgang automatisch während des normalen Betriebs der Prozesspatrone durchgeführt und somit wird kein manueller Vorgang benötigt. Da der Resttoner wiederverwendet wird, wird die Frequenz zum Austausch der Prozesspatrone oder zum Zuführen von frischem Toner zur Prozesspatrone verringert, und daher maximiert die vorliegende Erfindung den Umweltschutz, bewahrt Ressourcen und verringert Kosten.
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Selbstverständlich kann ein Fachmann auf dem technischen Gebiet viele Variationen für die vorliegende Erfindung erkennen. Beispielsweise kann die Schraube durch einen Spiralstahldraht oder eine Drehwelle mit einer schräggestellten Platte ersetzt werden. Die Dichtkomponente zwischen der Resttonerabgabeöffnung und der Resttonerwiedergewinnungsöffnung kann ein Filz oder ein Schaumgummi statt eines Schwamms sein; oder die Dichtkomponente ist an der Resttonerwiedergewinnungsöffnung statt an der Resttonerabgabeöffnung angebracht, oder an beiden; oder der Dichtfilm wird an der Resttonerwiedergewinnungsöffnung angeklebt statt angeschweißt. All diese Variationen fallen nach wie vor in den Rahmen der vorliegenden Erfindung und werden durch die Ansprüche geschützt.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die Prozesspatrone der vorliegenden Erfindung kann kommerziell hergestellt und verwendet werden und besitzt somit industrielle Anwendbarkeit.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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