DE3223275A1 - Tonerpatrone - Google Patents
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Description
- 3 BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Tonerpatrone, die dazu verwendbar ist, eine Trockenentwicklungseinrichtung mit pulverförmigem
Toner zu versorgen.
In elektrophotographischen Kopiereinrichtungen vom Trockentyp
oder in Druckern wird derzeit ein Entwickler des sogenannten binären Systems verwendet, der aus einem nichtmagnetischen
Toner in Pulverform, welcher als Entwicklungspulver dient, und einem Eisenpulver, das als Träger dient, besteht.
Andere Arten von Entwicklungsmitteln, die auch in Gebrauch sind, umfassen einen magnetischen Toner des sogenannten
Einkomponentensystems, der ein Harz und feine ferromagnetische
Teilchen als Hauptkomponenten enthält, sowie eine Mischung aus nichtmagnetischem Toner und magnetischem Toner.
Für die Versorgung von Entwicklungseinrichtungen mit den verschiedensten
Arten von Tonern ist es allgemein üblich geworden, eine Tonerpatrone zu verwenden, die innerhalb der
Entwicklungseinrichtung untergebracht wird. Eine Patrone zum Versorgen einer Entwicklungseinrichtung mit einem Toner umfaßt
allgemein einen langgestreckten Hohlkörper, der an seinen entgegengesetzten Enden geschlossen und in seiner Umfangswand
mit einem TonerZuführungsschlitz versehen ist, welcher mittels eines Abdichtungs- bzw. Verschlußteils dicht
verschlossen ist. Derartige Patronen sind zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 117055/74 beschrieben.
Einige Patronen, wie beispielsweise die in dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster 1246/80 beschriebene, umfassen
einen langgestreckten trogartigen Körper mit Flügeln, die an dessen äußerer Oberfläche ausgebildet sind. Der langgestreckte
Körper wird mittels der Flügel geführt und in die Entwick-
lungseinrichtung eingeführt. Wenn der langgestreckte Körper
tief in die Entwicklungseinrichtung eingeführt worden ist, dann wird er gedreht, so daß dadurch der Entwicklungseinrichtung
Toner zugeführt wird. Außerdem sind in den japanisehen
Patentoffenlegungsschriften 48660/81 und 52779/81 Tonerzuführungseinrichtungen beschrieben, in denen jeweils
eine Tonerpatrone verwendet wird.
Die Tonerpatronen nach dem Stand der Technik, wie vorstehend beschrieben, unterliegen den Schwierigkeiten, daß, selbst
wenn dadurch die Versorgung der jeweiligen Entwicklungseinrichtung mit Toner erleichtert wird, ihr Aufbau und/oder
der Aufbau, mit dem die Patrone aufgenommen wird, indem sie darin untergebracht wird, kompliziert wird und viel Arbeit
zu seinem Zusammenbau, also zum Zusammenbau der Patrone und zum Zusammenbau des Aufbaus, in dem die Patrone angebracht
werden soll, erfordert.
Kurz zusammengefaßt sollen mit der vorliegenden Erfindung
die vorerwähnten Schwierigkeiten überwunden werden. Mit der Erfindung soll eine Patrone zum Versorgen einer Entwicklungseinrichtung
mit frischem Toner zur Verfügung gestellt werden, die einfach aufgebaut und leicht zusammenbau- bzw.
-fügbar ist, und die es ermöglicht, frischen Toner in einem einzigen Vorgang zuzuführen.
Gemäß der Erfindung wird eine Tonerpatrone zur Verfügung gestellt,
die einen zylindrischen Hohlkörper aus nichtmagnetischem Material umfaßt, der in seiner äußeren Umfangsoberfläehe
mit einem Tonerzuführungsschlitz versehen ist, welcher sich in der Längsrichtung des Hohlkörpers erstreckt, und der
außerdem ein erstes Verschlußteil umfaßt, das an einem Ende
des Hohlkörpers angebracht ist und auf der äußeren ümfangsoberflache
im Endteil desselben ein Flanschteil hat, sowie ein zweites Verschlußteil, das am anderen Ende des Hohlkörpers
angebracht ist und eine Tonereinführungsöffnung hat.
die mittels eines Stopfenteils dicht verschlossen ist; der Tonerzuführungsschlitz ist mittels eines abschäl- bzw. -ziehbaren
Abdichtungsteils luftdicht verschlossen; und das zweite
Verschlußteil ist aus einem dünnen Metallblech ausgebildet, wobei der eine Endteil des zweiten Verschlußteils derart
zurückgebogen ist, daß er einen Spalt begrenzt, der eine kleine Radialbreite zwischen dem gebogenen bzw. zurückgebogenen
Endteil und der äußeren ümfangsoberfläche des zweiten
Verschlußteils hat, und das andere Ende des Hohlkörpers ist in diesen Spalt eingefügt und an dem zweiten Verschlußteil
befestigt.
Die Erfindung sei nachstehend anhand einer in den Figuren 1 bis 7 der Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugten
Ausführungsform näher erläutert; es zeigen:
Figur 1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform einer
Tonerpatrone nach der Erfindung;
Figur 2 eine Schnittansicht gemäß eines Schnitts entlang der Linie II-II in Figur 1;
Figur 3 eine Aufsicht auf die Tonerpatrone der Figur 1 in der Richtung der dort dargestellten Pfeile III-III;
Figuren 4a und 4b vergrößerte Teilschnittansichten, die
einen wesentlichen Teil der in Figur 1 gezeigten Tonerpatrone zur Erläuterung der Art und Weise des Zusammenbaus bzw. -fügens derselben zeigen;
Figur 5 eine Schnittansieht eines Entwicklungseinrichtungsgehäuses
mit einer darin befindlichen Tonerpatrone, wie sie in Figur 1 dargestellt ist;
Figur 6 eine fragmentarische Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in Figur 5 gezeigten Entwicklungsein-
richtung, und zwar gesehen von der Seite her, auf der die Tonerpatrone eingefügt wird'; und
Figur 7 eine vergrößerte Teilschnittansicht entlang der Linie VII-VII in Figur 6.
Es sei zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, worin mit 1 ein langgestreckter zylindrischer Hohlkörper bezeichnet ist,
der aus nichtmagnetischem Material, wie beispielsweise Papier, Kunststoff, etc., hergestellt ist. Der Hohlkörper ist
in seiner Umfangswand mit einem Tonerzuführungsschlitz 2 versehen, der sich in Längsrichtung erstreckt und mittels
eines Verschluß- bzw. Abdichtungsteils 3 verschlossen, insbesondere luftdicht abgeschlossen, ist. Vorzugsweise ist
der Hohlkörper 1 zur Herabsetzung der Herstellungskosten aus Papier- bzw. Pappbahn- bzw. -Schichtmaterial, beispielsweise
aus Papierblatt bzw. -bogen, hergestellt, und in diesem Fall ist seine Dicke in Abhängigkeit von seiner Länge
und seinem Außendurchmesser in geeigneter Weise ausgewählt.
Zum Beispiel kann, wenn der Außendurchmesser des Hohlkörpers im Bereich zwischen 40 und 50 mm liegt und die Länge des
Hohlkörpers bis zu 400 mm beträgt, seine Dicke etwa 1 mm sein. Der Hohlkörper hat Verschlußdeckel 4 und 5, die an seinen
jeweiligen entgegengesetzten Enden befestigt sind, so daß ein Tonerbehälter in dem Hohlkörper begrenzt wird. Der
Verschlußdeckel 4 ist aus flexiblem Material, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt und weist in seinem Endteil
einen Flansch 6 auf. Die Stirnfläche des Verschlußdeckels 4 benachbart dem Flansch 6 ist mit Ausnehmungen 7, 7 ausgebildet,
die beispielsweise eingeformt sind und zwischen sich einen Griff 8 begrenzen bzw. bilden. Der Flansch 6 hat einen
sich über im wesentlichen 180° erstreckenden halben Umfangsteil, dessen Radius etwas kleiner als derjenige des anderen
halben Umfangsteils ist. Der Verschlußdeckel 4 ist auf einem Teil seines äußeren Umfangs mit einem Vorsprung 9
Versehen, der mit einer Nut, Ausnehmung,o.dgl. 10 in Ein-
griff treten kann, die in der Umfangswand des Hohlkörpers
ausgebildet ist, so daß dadurch verhindert wird, daß sich der Verschlußdeckel 4 vom Hohlkörper 1 löst, wenn er am
Hohlkörper 1 angebracht ist. Der Verschlußdeckel 5 ist aus einem dünnen metallischen Blech bzw. einer dünnen metallischen
Folie hergestellt, zum Beispiel aus einem dünnen Zinn-, Aluminium- o.dgl. -blech. Der Verschlußdeekel 5 weist einen
zylindrischen Teil 12 auf, sowie einen Flanschteil 11, der sich radial nach auswärts erstreckt und an einem Ende des
zylindrischen Teils 12 angebracht bzw. vorgesehen ist, sowie einen Flanschteil, der sich derart radial nach einwärts
erstreckt, daß er eine mittige Öffnung begrenzt, und der am anderen Ende des zylindrischen Teils 12 angebracht bzw. vorgesehen
ist. Der Verschlußdeckel 5 wird in folgender Weise an dem Hohlkörper 1 befestigt: Wie in Figur 4a gezeigt ist,
wird zunächst der zylindrische Teil 12 in Kontakt mit der inneren Umfangsflache des Hohlkörpers 1 gebracht, und dann
wird, wie in Figur 4b dargestellt, der Flanschteil 11 so
gebogen, daß der Endteil des Hohlkörpers 1 zwischen dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 12 und dem Flanschteil
11 gehalten bzw. eingeschlossen wird. In diesem Fall hat der Flanschteil 11, um sein Biegen zu erleichtern, vorzugsweise
eine Dicke unterhalb von 0,5 mm, und noch bevorzugter liegt seine Dicke im Bereich zwischen 0,2 und 0,4 mm. Durch
leichtes vorheriges Falten bzw. Einwärtsbiegen des radial äußeren Endteils 11a des Flanschteils 11, wie in Figur 4a
gezeigt, ist es möglich, den Verschlußdeckel 5 fester an dem Hohlkörper 1 zu befestigen, weil der Endteil 11a in die
äußere Umfangsoberflache des Hohlkörpers 1 eingreift. Nachdem die Verschlußdeekel 4 und 5 am Hohlkörper 1 befestigt
worden sind, wird Toner 14 durch die Öffnung des Flansches des Verschlußdeckels 5 in den Hohlkörper 1 eingefüllt, und
ein Stopfen 13 wird in die Öffnung eingefügt, so daß dadurch eine Tonerpatrone ausgebildet wird bzw. man eine vollständige
Tonerpatrone erhält. ' *
Die Tonerpatrone wird innerhalb einer Entwicklungseinrichtung 15 untergebracht, wie in den Figuren 5 bis 7 gezeigt
ist. Die Tonerpatrone kann wie folgt in die Entwicklungseinrichtung eingebracht und darin angebracht werden. Das
Verschlußteil 3 wird vom Hohlkörper 1 abgezogen, und der Hohlkörper 1 wird, während er sich in einer Position befindet,
in welcher der Tonerzuführungs- bzw. -abgabeschlitz 2 nach aufwärts gerichtet ist, in das Tonergehäuse 17 der
Entwicklungseinrichtung 15 gedrückt, während sich die untere
Oberfläche des Tonerkörpers 1 in Anlage an einen Teil 23a großen Durchmessers einer Führung 23 befindet, die von einer
Seitenplatte 22 der Entwicklungseinrichtung 15 vorsteht (siehe Figur 7). Wenn der Flansch 6 den Teil großen Durchmessers
23a erreicht, nachdem der Hohlkörper 1 an letzterem entlang bewegt worden ist, steigt der Flansch 6 durch eine
Ausnehmung 6a, die in dem Flansch 6 ausgebildet ist, über den Teil 23a hinweg und tritt an der Ausnehmung 6a in Eingriff
mit einem Teil 23b kleineren Durchmessers, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Nachdem der Hohlkörper 1 der
Tonerpatrone so weit in das Tonergehäuse 17 eingefügt worden
ist, daß der Flansch 6 an der Stirnfläche des Gehäuses 17 anliegt, wird der Griff 8 ergriffen, und der Hohlkörper
1 wird in der Richtung des in Figur 6 dargestellten Pfeils gedreht, und zwar so weit, daß der Hohlkörper 1 eine Drehung
um im wesentlichen 180° ausführt, bis ein Rundkantenteil
6b des Flansches 6 in Verriegelungseingriff mit dem Teil 23b kleineren Durchmessers tritt, wodurch der Toner
durch den Tonerzuführungsschlitz 2 in den Tonerkasten 16 eingespeist wird. Der auf diese Weise in den Tonerkasten
eingespeiste Toner wird in der Richtung des in Figur 5 eingezeichneten unteren Pfeils gefördert, und zwar mittels der
Relativdrehung zwischen einer nichtmagnetischen Hülse 18, die gegenüber einer lichtempfindlichen Trommel 21 angeordnet
ist, und einer Permanentmagnetwal'ze 19, die eine Mehrzahl von auf ihrem Umfangsteil befindlichen Magnetpolen aufweist;
im vorliegenden Fall wird die Hülse 18 gedreht; auf
diese Weise wird der Toner 14 zum Anhaften an einem elektrostatischen
Latentbild (nicht gezeigt) gebracht, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 21 ausgebildet
worden ist, so daß er dasselbe zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Mit 20 ist ein Abstreichmesser zum Regulieren der
Dicke des Toners auf der Hülse 18 bezeichnet. Das Handgriffteil erstreckt sich nun in der Richtung, die senkrecht zu
der in Figur 6 gezeigten Richtung des Handgriffteils 8 ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Tonerpatrone ist das Abdichtungs-
bzw. Verschlußteil 3, um eine Entartung bzw. Verschlechtung
oder Agglomeration der Tonerteilchen aufgrund von Feuchtigkeits- und Temperatureinflüssen zu vermeiden,
vorzugsweise aus nichtmagnetischem Material hoher Luftdichtigkeit,
beispielsweise aus einer Kunststoffolie, einer Aluminiumfolie, mit Silberpapier ausgekleidetem Packpapier,
etc. hergestellt. Zum Beispiel kann ein transparentes Kunststoffband,
das eine Dicke von etwa 0,05 mm hat, zum Ausbilden des Abdichtungs- bzw. Verschlußteils 3 verwendet werden.
Um das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 fest an dem Tonerzuführungsschlitz
2 des Hohlkörpers 1 bzw. an der Umrandung dieses Tonerzuführungsschlitzes 2 zu befestigen, kann das
Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 in der nachfolgenden Weise befestigt werden. Ein Klebemittel, das allgemein als "Heißschmelze"
bzw. "Heißschmelzmittel" bezeichnet wird und aus Copolymer von Ethylen und Vinylacetat und Wachs besteht,
wird auf die Oberfläche des Abdichtungs- bzw. Verschlußteils 3, die an dem Hohlkörper 1 befestigt werden soll, aufgebracht,
und nachdem das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 auf die äußere Umfangsoberflache des Hohlkörpers 1 so aufgelegt
ist, daß es den Tonerzuführungsschlitz 2 überdeckt, wird das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 während mehrerer
Sekunden
erhitzt.
erhitzt.
Sekunden auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 200 C
Wie aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich ist, hat die Tonerpatrone gemäß der Erfindung einen einfachen Aufbau
und läßt sich leicht zusammenbauen, und sie ermöglicht es,
frischen Toner glatt, sanft, und stoßfrei in die Entwicklungseinrichtung
einzuspeisen.
Mit der Erfindung wird eine Tonerpatrone zur Verfügung gestellt, die einen Hohlkörper von zylindrischer Form aufweist,
der aus nichtmagnetischem Material ausgebildet ist, so daß er als Behälter dient, der in seiner äußeren Umfangsfläche
mit einem sich in Längsrichtung desselben erstreckenden Tonerzuführungsschlitz versehen ist; ein erstes Deckelteil
ist an dem einen Ende des Hohlkörpers angebracht und auf der äußeren Umfangsoberflache seines Endteils mit einem
Flansch versehen; ein zweites Deckelteil, das an dem anderen Ende des Hohlkörpers angebracht ist, ist in seinem Boden mit
einer Tonereinfüllöffnung ausgebildet; ein Kappenteil oder ein Stopfen verschließt die Tonereinfüllöffnung; und ein
Abdichtungsteil, das abgeschält bzw. -gezogen werden kann,
verschließt den in der äußeren Umfangsfläche des Hohlkörpers
ausgebildeten Tonerzuführungsschlitz. Das zweite Deckelteil ist aus dünnem Metallblech ausgebildet, und zwar durch Biegen
desselben an seinem äußeren Umfangsrandteil in einer
Weise, daß ein winziger Spalt zwischen dem gebogenen Teil und dem dünnen Metallblech entsteht, und der Hohlkörper
wird am anderen Ende desselben in den gebogenen Teil eingefügt und an Ort und Stelle befestigt. Der Hohlkörper ist an
bzw. in seiner äußeren Umfangsoberflache mit einer Nut, Ausnehmung,
Vertiefung o.dgl. ausgebildet, und das erste Dekkelteil ist in seinem äußeren Umfang mit einem Vorsprung
ausgebildet, so daß der Vorsprung in Arretierungseingriff mit der Nut, Ausnehmung, Vertiefung o.dgl. gebracht werden
kann, wenn das erste Deckelteil an dem Hohlkörper angebracht wird.
Leerseite
Claims (2)
1. Tonerpatrone, dadurch gekennzeichnet,
daß sie folgendes umfaßt:
einen zylindrischen Hohlkörper (1) aus nichtmagnetischem Material,
der in seiner Umfangswand mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Tonerzuführungsschlitz (2) versehen
ist;
ein erstes Verschlußteil (4), das an einem Ende des Hohlkörpers (1) angebracht ist und auf der äußeren Umfangsoberfläche
an seinem Endteil einen Flanschteil (6) hat;
ein zweites Verschlußteil (5), das an dem anderen Ende des Hohlkörpers (1) angebracht ist und in dem sich eine Tonereinführungsöffnung
befindet;
ein Stopfenteil (13), das die Tonereinführungsöffnung verschließt;
und
ein Abdichtungs- bzw. Verschlußteil (3), das den Tonerzuführungsschlitz
(2) abschäl- bzw. abziehbar, insbesondere
luftdicht, abdichtet; wobei das zweite Verschlußteil (5) aus einem dünnen Metallblech ausgebildet ist, wobei der eine
Endteil (11) dieses zweiten Verschlußteils zurückgefaltet
bzw. -gebogen ist, so daß ein Spalt kleiner Radialbreite zwischen dem gefalteten bzw. gebogenen Endteil (11) und der
äußeren Umfangsoberflache des zweiten Verschlußteils (5)
ausgebildet ist, und daß das andere Ende des Hohlkörpers (1) in diesen Spalt eingefügt und an dem zweiten Verschlußteil
(5) befestigt ist.
2. Tonerpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlkörper (1) an bzw. in einem
Teil seiner Umfangswand mit einer Nut, Ausnehmung, Vertiefung, Öffnung o.dgl. (10) ausgebildet ist, und daß das erste
Verschlußteil (4) in einem Teil seiner äußeren ümfangsflache
mit einem Vorsprung (9) ausgebildet ist, und daß dieser Vorsprung (9) in Verriegelungseingriff mit der Nut, Ausnehmung,
Vertiefung, Öffnung o.dgl. (10) bringbar ist.
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