DE2354760A1

DE2354760A1 - Auswechselbarer pulverbehaelter zur einmaligen verwendung in einer pulverstation eines trockenkopiergeraetes

Info

Publication number: DE2354760A1
Application number: DE19732354760
Authority: DE
Inventors: Walter Karl Jonas; Otto Robert Urbach
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co mbH
Current assignee: 3M Deutschland GmbH
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1975-05-15

Description

3M Deutschland GmbH, Neuss

Auswechselbarer Pulverbehälter zur einmaligen Verwendung in einer Pulverstation eines Trockenkopiergerätes

Die vorliegende Erfindung betrifft einen auswechselbaren Pulverbehälter zur einmaligen Verwendung in einer Pulverstation eines Trockenkopiergerätes mit einem zylindrischen Innenrohr und einem darauf formschlüssig aufsitzenden Außenrohr, die beide mit deckungsgleichen Pulveraustrittsröffnungen versehen und relativ zueinander verdrehbar sind, wobei das eine Rohr an einer Stirnfläche mit der Pulverbehälteraufnähme verriegelbar ist und das andere Rohr an der gegenüberliegenden Stirnfläche mit einem Ansatz zur Verdrehung der Rohre zueinander versehen ist.

Bekanntlich ist es notwendig, in gewissen Abständen in die Pulverstation eines Trockenkopiergerätes feinkörnstiges

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Toner- oder Pulvermaterial nachzufüllen, wenn der Inhalt der Pulverstatxon des Gerätes durch fortlaufendes Kopieren aufgebraucht ist. Bei älteren Kopiergeräten ist es notwendig, die Pulverstation aus dem Gerät zu entfernen, um dann diese aus einem Behälter, sei es Flasche oder Kunststoff "beutel, nachzufüllen. Datei kommt es vor, daß Pulvermaterial unbeabsichtigt verschüttet oder daß Rückstände an der Pulverstation beim Ein- und Ausfahren derselben abgestreift werden und dann zur Verschmutzung der empfindlichen Optikteile und ähnlich empfindlicher Komponenten des Trockenkopiergerätes oder der Kopie führen.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, sind auswechselbare, verschließbare Pulverbehälter entwickelt worden, die zur einmaligen Verwendung in einer Pulverstation vorgesehen sind, und. das Pulver "bereits fertig abgepackt enthalten.

Derartige Pulverbehälter sind aus der US-PS 3 356 248 bekanntgeworden. Der Zweck eines solchen Pulverbehälters besteht demnach darin, das sehr feinkörnige Pulvermaterial für ein Trockenkopiergerät in einfacher Form in den Handel bringen zu können und ohne Verschmutzung des Kopiergerätes bzw. der Umgebung des Kopiergerätes oder Bedienungspersonen den Trockenkopierer wieder nachfüllen zu können, wenn das

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pulver for ro ige Tonermaterial ,verbraucht ist. Bei Bedarf wird der im Handel erhältliche verschlossene Pulverbehälter in die Pulverstation eines Trockenkopiergerätes eingesetzt, woraufhin die Austrittsöffnungen des Pulvertehälters miteinander zur Deckung gebracht werden, sodaß das feinkörnige Pulver aus dem Pulverbehälter in die Pulverstation zur Weiterverarbeitung -gelangen kann. Bei derartigen Pulverbehältern ist jedoch nicht sichergestellt, daß vor dem Einsetzen des Behälters in die Puiverstation der Pulverbehälter ni cht versehentlich oder absichtlich geöffnet wird. Dies kann, wie erwähnt, eine beträchtliche Verschmutzung der Umgebung bzw. des Trockenkopiergerätes zur Folge haben. Bei den bekannten Pulverbehältern ist ebenfalls nichtausgeschlossen, daß nach Entleerung des Pulverbehälters dieser wieder mit nicht vorschriftsmäßigem Pulver nachgefüllt und wieder in die Puiverstation eingesetzt wird, was Beschädigungen des'Trockenkopiergerätes zur Folge haben kann'bzw. die Kopierqualitat nachteilig .-".. beeinflußt.

Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen verschließbaren auswechselbaren Pulverbehälter der bekannten Art zur einmaligen Verwendung in einer Puiverstation eines Trockenkopiergerätes derart weiterzubilden, daß eine Entleerung bzw. Öffnung desselben nur

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möglich ist, wenn er sich in der Pulverstation befindet und daß nur dann Kopierpulver aus dem Behälter austreten kann, wenn der Pulverbehälter sich in der Pulverstation des Trockenkopiergerätes befindet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stirnfläche des Innenrohres mit einer nutenförmigen Arretieröffnung versehen ist, in die ein mit der Pulverstation verbundener, feststehender Knebel durch eine Öffnung in der Stirnfläche des Außenrohres hindurch eingreift, und daß die Stirnfläche des Außenrohres mit ohrenförmigen Ansätzen versehen ist, die über eine dementsprechend geformte Führung in der Pulverstation bei voll in die Führung eingeschobenem Pulverbehälter hinausragen.

Vorzugsweise ist eine Einrastvorrichtung vorgesehen, die nach Öffnen und Verschließen des Pulverbehälters das Außenrohr und das Innenrohr gegeneinander verriegelt.

Durch diese Ausbildung des Pulverbehälters wird ein unbeabsichtigtes oder mutwilliges Öffnen der Patrone durch den Kunden verhindert, ee »ei denn, es werden besondere Werkzeuge oder sogar Gewalt angewandt. Dadurch werden Verschmutzungen der Umgebung, der Maschine, der Bedienungspereonen und Verunreinigungen des Pulvers verhindert. Auch wird eine Beeinträchtigung der Funktionen der Maschine und damit

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der Kopierqualität vermieden*

Vorzugsweise besteht die Einrastvorrichtung aus einer scheibenförmigen Sperrfeder mit einander, diagonal gegenüberstehenden, jeweils aus der Scheibenebene in entgegengesetzte Eichtungen abgebogene Federzungen, wobei die Sperrfeder zwischen der Stirnfläche des Innenrohres und des Außenrohres angeordnet ist und die Stirnflächen an den den Austrittsöffnungen gegenüberliegenden Seiten mit den Federzungen entsprechenden Ausnehmungen versehen sind. Durch die Einrastvorrichtung zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr wird ein Wiederöffnen des Behälters nach dessen Entleerung nur bei Zerstörung desselben möglich. Damit wird vermieden, daß inkompatible Pulverqualitäten in die Pulverstation eingebracht werden, die die Funktion des Tr ockenk'o piergerät es bzw. die Qualität der Kopien beeinträchtigen.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist

Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht des Pulverbehälters und der wesentlichen Teile der Pulver— station-,-

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Pig. 2" eine gleichartige Ansicht von der entgegengesetzten Seite gesehen,

Fig. 3 eine Drauf- und Seitenansicht der als Einrastvorrichtung benutzten Sperrfeder.

Der Pulverbehälter besteht aus einer zylinderförmigen, doppelwandig ausgeführten Patrone, die aus zwei dünnwandigen Kunststoff-, Metall- oder Papprohren hergestellt sein kann, wobei der Außendurchmesser des Innenrohres schlüssig an dem Innendurchmesser des Außenrohres 2 anliegt. Beide Rohre sind mit in einer Reihe angeordneten Austrittsöffnungen 3 "bzw. 4 versehen, die durch Verdrehung der Rohre zueinander zur Deckung gebracht werden können. Die eine Stirnseite 5 des Innenrohres 1 ist mit einer Arretieröffnung 6 versehen, wobei die gegenüberliegende Stirnseite 7 des Innenrohres 1 mit einer Ausnehmung 8 versehen ist, in die eine Zunge der Sperrfeder 9 einrasten kann, wenn die' Ausnehmung 8 und die zugehörige Zunge der Sperrfeder zueinander in der richtigen Stellung angeordnet sind. Die Stirnfläche 7 des Innenrohres ist weiterhin mit einer Richtungssperre IO versehen, die mit der Sperrfeder 9 zusammenwirkt und auf deren Wirkungsweise noch später eingegangen wird. Die Stirnfläche 7

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des Innenrohres ist außerdem noch mit einem mittig angeordneten Ansatz 11 versehen, der zur Lagerung der etwa ringförmigen Sperrfeder 9 und zur Abführung des Innenrohres in der.Stirnfläche 12,des Außenrohrs vorgesehen ist■·... - -' ■■"-." -

DaS Außenrohr 2 ist-an demjenigen Ende, das zuerst in die Pulverstation eingeführt wird, d.h.-im Bereich der Stirnfläche 16, mit ohrerif Örmigen Ansätzen' 14 versehen, die zusammen mit der zylinderförmigen Patrone in die Führung 15 der Pulverstation hineinpassen, da die führung einen entsprechenden, unten offenen Querschnitt besitzt. Die an dem genannten Ende des Äußenrohres 2 gelegene Stirnfläche 16 ist·mit einer der Arretieröffnung 6 in der benachbarten Stirnfläche 5des innenrOhres entsprechenden Öffnung versehen, damit der Knebel 17, der an der Pulverstation feststehend angeordnet ist, durch die Öffnung in die Arretieröffnung 6 im Innenrohr hineingreifen kann. "■■;■.

Die gegenüberliegende Stirnfläche 18 des Außenrohres ist auf der Außenseite mit einem Drehknopf 19 versehen, der zur Drehung des Außenrohres von Hand relativ zum Innenrohr vorgesehen ist. Auf der Innenseite der Stirnfläche 18 ist eine der Ausnehmung 8 in der Stirnfläche 7 des

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Innenrohres entsprechende Ausnehmung 13 vorgesehen, in
die die zweite Zunge der Sperrfeder 9 bei einer geeigneten Relativstellung der Bauteile zueinander einfallen kann.

Die Ausnehmungen 8 "bzw. 13 sind in der Wandung der Stirnflächen 7 und 18 angeordnet-, und zwar jeweils den Austrittsöffnungen 4 "bzw. 3 radial gegenüberliegend. Die Ausnehmungen haben dabei eine Tiefe, die geringer ist als die Dicke der Wandung. Die Sperrfeder 9 hat die Gestalt eines flachen
Ringes, an dem einander diagonal gegenüberliegend je eine flache Federzunge ausgebildet ist, die aus der Ebene des Ringes in jeweils entgegengesetzten Richtungen herausgebogen ist. Die Gestalt der ringförmigen Sperrfeder 9 ist am besten aus der Fig. 3 zu ersehen.

Auf der Innenseite des Außenzylinders kann zu beiden Seiten der Austrittsöffnungen 3 jeweils auf der Mantellinie des Rohres ein filzartiger Dichtungsstreifen 26 vorgesehen
sein (in Pig. 2 nicht gezeigt), der das feinkörnige Pulvermaterial daran hindert, zwischen die beiden Rohre einzutreten. Die beiden Rohre sind in entsprechender Weise an beiden Enden der Doppelrohr-Konstruktion durch zwischen die Stirnflächen gelegte (in den Zeichnungen nicht gezeigte) filzartige Dichtungsscheiben abgedichtet.

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Im zusammengebauten und mit Pulver gefüllten Zustand "befinden sich alle Bauteile in der in Fig. 1 bzw. 2 gezeigten relativen Lage zueinander. Die Sperrfeder 9 ist so zwischen die Stirnflächen 7 und 18 eingesetzt, daß die Federzungen jeweils um 180 gegenüber derjenigen Ausnehmung versetzt sind, in die sie bei einer entsprechenden relativen Stellung einfallen können. Die auf der Stirnfläche 7 aufliegende (untere) Federzunge: liegt mit ihrer einen Schmalseite außerdem noch an- der Richtungssperre 10 an. \ .-■"."■■-.. ~ ■

Der Pulverbehälter wird in einer Lage in die Pulverstation des Trockenkopiergerätes eingesetzt, in der die Austrittsöffnungen 3 des Außenrohres nach oben und die Austrittsöffnung 4 des Innenrohres: nach unten gerichtet sind. Die ohrenförmigen Ansätze 14 am Außenrohr sind so angebracht, daß ein Einsetzen des Pulverbehälters in die Führung 15 der Pulverstation nur in dieser Lage möglich ist. Die Führung 15 hat eine solche axiale Ausdehnung, daß sie sich von der Einführungsöffnung 20 an der Vorderseite der Pulverstation so weit nach hinten erstreckt, daß die Ansätze 14 bei voll eingeführtem Pulverbehälter gerade am Ende der Führung 15 aus dieser herausragen bzw. die hintere Endplatte 25 hinterfreifen.

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Wenn der Pulverbehälter vollständig in der Pulverstation eingesetzt ist, reicht der Knebel 17 durch die Öffnung in der Stirnseite 16 des Außenrohres durch und liegt in der Arretieröffnung 6 des Innenrohres, so daß das Innenrohr an einer Drehung zusammen mit dem Außenrohr gehindert ist.

Die ohrenförmigen Anschläge 14 bilden an dem Ende des Außenrohres Flächen 21 aus, von denen eine dann, wenn der Pulverbehälter in der Pulverstation eingesetzt ist, an der Fläche 22 einer im übrigen kreisrunden Führungsfläche 23 anliegt, die unmittelbar hinter der Endplatte 25 der Führung 15 angeschlossen ist. Durch das Zusammenwirken der Fläche 21 mit der Fläche 22 kann das Außenrohr durch Drehen an dem Kopf 19 lediglich, aus der in Fig. 2 gezeichneten Lage um 180° im Uhrzeigergegensinn und zurück gedreht werden (in Fig. 1 im Uhrzeigersinn).

Beim Verdrehen des Außenrohres 2 aus der gezeichneten Ausgangslage (in Fig. l) im Uhrzeigersinn um 180° werden die Austrittsöffnungen 3 des Außenrohres mit den Austrittsöffnungen 4 des Innenrohres zur Deckung gebracht, so daß das Pulver in dem Pulverbehälter austreten kann. Bei einer solchen Drehung des Außenrohres fällt die obere Zunge der Sperrfeder 9 in die Ausnehmung 13 ein.

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Eine solche relative Drehung der beiden Röhre 1 und 2 zueinander ist im Nörmalfall nur dann möglich, wenn der Pulverbehälter in die Pulverstation eingesetzt ist und der Kne"bel 17 somit das Innenröhr' daran hindert, sich mit dem Außenrohr zusammen zuverdrehen. Damit kann der Pulverbehälter unter normalen Umständen nur dann geöffnet werden, wenn er tatsächlich in der Pulverstation eingesetzt ist. ■",;■-" '.-_"- : -■ -¹

Wegen der Form der Führung -15 und■- der kreisrunden Ausnehmung 23 kann der Pulvertehälter in der geöffneten Stellung nicht aus der Pulverstation herausgezogen werden, weil die.Ansätze 14 im Bereich der Bezugsζeieheη 24 die der Führung 15'entsprechende Endplatte 25 hintergreifen.

Um den Pulverbehälter aus der Pulverstation herausziehen zu können, muß das Außenrohr 2 mit Hilfe des Knopfes 19 (in Fig. 1) in Uhrzeigergegenrichtung uin 180° zurückgedreht werden, womit der entleerte Pulverbehälter wieder verschlossen ist. Bei,dieser Drehbewegung wird die Sperrfeder 9 mitgenommen, da die eine Zunge in die Ausnehmung 13 eingefallen ist. Am Ende dieser Drehbewegung fällt die andere Zunge der Sperrfeder 9 in die Ausnehmung 8 ein, womit die beiden Rohre in der verschlossenen Stellung gegen

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einander verriegelt sind. Ein Wiederöffnen des entleerten Behälters ist nunmehr ohne Gewaltanwendung bzw. Zerstörung des Pulverbehälters nicht mehr möglich.

Fach dem Zurückdrehen des Außenrohres 2 in seine Ausgangsläge kann der entleerte Pulverbehälter wieder aus der Führung 15 herausgezogen werden, was aber erst dann geschieht, wenn zum Nachfüllen der Pulverstation ein neuer gefüllter Pulverbehälter wieder eingesetzt werden soll. Nach vollständiger Entleerung des Inhalts des Pulverbehälters durch die Wirkung der Schwerkraft bleibt diese so lange in dem Trockenkopiergerät, bis ein Nachfüllen durch eine neue notwendig wird. Dabei übernimmt der Pulverbehälter mit seiner vorderen Stirnfläche 18 die Abdichtung der Öffnung in der Vorderseite der Pulverstation, so daß kein Pulver durch diese Öffnung während der Benutzung des Kopiergerätes austreten kann um empfindliche optische oder elektrische Teile vor Verschmutzung zu bewahren.

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Claims

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1.)^ Auswechselbarer Pulvert»ehälter zur einmaligen Verwendung in einer Pulverstation eines Trockenkopiergerätes, mit einem zylindrischen Innenrohr und einem darauf formschlüssig aufsitzenden Außenrohr, die "beide mit deckungsgleichen Pulveraustrittsöffnungen versehen und relativ zueinander verdrehbar sind, wobei das eine Rohr an einer Stirnfläche mit der Pulverbehälteraufnähmeverriegelbar ist und das andere Rohr an der gegenüberliegenden Stirnfläche mit einem Ansatz zur Verdrehung der Rohre zueinander versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Stirnfläche (5) des Innenrohres (l) mit einer nutenförmigen Arretieröffnung (6) versehen ist, in die ein mit der Pulverstation verbundener, feststehender Knebel (17) durch eine Öffnung in der Stirnfläche des Außenrohres (2) hindurch eingreift, und daß

die Stirnfläche (16) des Außenrohres (2) mit ohrenförmigen Ansätzen (14) versehen ist, die über eine dementsprechend geformte Führung (15) in der Pulverstation bei-voll in die Führung eingeschobenem Pulverbehälter hinausragen.

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2.) Pulverbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrastvorrichtung (8, 9» 13) nach Öffnen und Verschließen des Pulverbehälters das Außenrohr und das Innenrohr gegeneinander verriegelt.

3.) Pulverbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrastvorrichtung besteht aus einer scheibenförmigen Sperrfeder (9) mit einander diagonal gegenüberstehenden, jeweils aus der Scheibenebene in entgegengesetzte Richtungen abgebogene Federzungen, wobei die Sperrfeder
zwischen der Stirnfläche des Innenrohres und des Außenrohres angeordnet ist und die Stirnflächen an den den Austr'ittsöffnungen (3 bzw. 4) gegenüberliegenden Seiten mit den
Federzungen entsprechenden Ausnehmungen (13 bzw. 8) versehen sind.

4.) Pulverbehälter nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (Fläche 22) ein Verdrehen
des Außenrohres um lediglich 180° und zurück gestattet.

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