DE3448310C2

DE3448310C2 - Toner powder filling for photocopier

Info

Publication number: DE3448310C2
Application number: DE3448310A
Authority: DE
Inventors: Masumi Ikesue; Takashi Ikeda
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-01-09
Filing date: 1984-04-24
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2004-04-25

Abstract

The toner cartridge is cylindrical, or bottle shaped, and is laid onto a curved holder (52) which positions the neck of the cartridge into a cup (42) from where toner powder is moved by a lateral transporter (4) into the dosing reservoir. The cartridge has gear teeth (63) around its neck and these are engaged by a gear drive (54) on the copier, to rotate the cartridge.The inside of the cartridge has spiral ribs to push toner to the neck when the cartridge is rotated. The cartridge locates in the holder via ridge (65) around its neck and a groove (58) in the holder.The holder is sprung to hold the cartridge in the cup. The holder can be pivot mounted to swing out of the bottom of the machine for simple loading

Description

Die Erfindung betrifft eine Toner-Nachfülleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a toner refill device according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Toner-Nachfülleinrichtung ist in der nachveröffentlich ten DE 34 13 360 A1 beschrieben und weist eine Aufnahme auf, in welche eine an diese angepaßte Tonerpatrone eingelegt werden kann.Such a toner refill is published in the post DE 34 13 360 A1 described and has a recording in which a toner cartridge matched to this can be inserted.

Diese Tonerpatrone weist einen Zahnkranz auf, der den zylindrisch geformten Behälter der Tonerpatrone umfangsseitig umgibt. In der Aufnehme ist ein mit dem Zahnkranz in Eingriff bringbares, ange triebenes Ritzel vorgesehen, mittels dessen die Tonerpatrone zur dosierten Abgabe des in ihr enthaltenen Toners in Drehung versetzt werden kann.This toner cartridge has a ring gear that is cylindrical molded container around the circumference of the toner cartridge. In the The recording is a, can be brought into engagement with the ring gear driven pinion provided, by means of which the toner cartridge dosed delivery of the toner contained in it rotated can be.

Eine solche Toner-Nachfülleinrichtung baut kurz und damit kompakt, weil das Ritzel zusammen mit dem Antrieb seitlich neben der Toner patrone sitzen kann. Das Auswechseln der Tonerpatrone erfolgt höchst einfach quer zu deren Drehachse auf deren vom Ritzel abge wandter Seite.Such a toner refill device is short and therefore compact, because the pinion along with the drive is next to the toner cartridge can sit. The toner cartridge is replaced very simply transversely to their axis of rotation on which the pinion facing side.

Durch Ausbilden des Zahnkranzes an unterschiedlichen axialen Lagen der Tonerpatrone oder durch Austauschen des Verzahnungsmoduls ist es nun möglich, die Tonerpatrone so auszubilden, daß sie in eine Toner-Nachfülleinrichtung nicht eingesetzt werden kann, bei der das zum Eingriff in den Zahnkranz ausgebildete Ritzel an einer anderen Stelle sitzt oder einen anderen Verzahnungsmodul aufweist, als es bei der Tonerpatrone der Fall ist. By forming the ring gear in different axial positions the toner cartridge or by replacing the gear module it is now possible to design the toner cartridge so that it into a Toner refill device can not be used in which the pinion designed to engage the ring gear on another Site sits or has a different gear module than it is the case with the toner cartridge.

Eine solche Toner-Nachfülleinrichtung ist dann allerdings aufwen dig.However, such a toner refill device is then expensive dig.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die gattungsbilden de Toner-Nachfülleinrichtung dahingehend weiterzubilden, daß die Unterscheidung unterschiedlicher Tonerpatronen für unterschiedliche Tonerarten vereinfacht ist.The invention is therefore based on the task of forming the generic type de toner refill device in such a way that the Differentiation of different toner cartridges for different ones Toner types is simplified.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.

Hierbei sitzt erfindungsgemäß der Zahnkranz der Tonerpatrone auf einem gesonderten Identifizierungsteil, das seinerseits fest am Behälter bzw. Hauptteil der Tonerpatrone angebracht ist und zur Identifizierung keinen, einen oder zwei ringförmige Ansätze aufweist. Die dazu passende Ausbildung der Toner-Nachfülleinrichtung ist ein fach und wenig aufwendig.According to the invention, the ring gear of the toner cartridge is seated here a separate identification part, which in turn is firmly on Container or main part of the toner cartridge is attached and for Identification has none, one or two ring-shaped approaches. The matching configuration of the toner refill device is a fold and little effort.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das den Zahnkranz tragende mittels einer Halterung an der Außenseite der Tonerpatrone tragende Identifizierungsteil festgelegt.According to a preferred embodiment of the invention, this is the Gear ring by means of a holder on the outside of the Identification cartridge carrying toner cartridge set.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schemati schen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert. In dieser zei gen:The object of the invention is based on the attached, schematic rule drawing, for example, explained in more detail. In this time gene:

Fig. 1 bis 4 je eine schematische Darstellung des Aufbaus bzw. von Einzelheiten einer Toner-Nachfülleinrichtung aus dem gattungsbildenden Stand der Technik, deren grundsätz liche Ausbildung unter Berücksichtigung der durch die Erfindung ermöglichten Verfeinerungen auch bei dieser eingesetzt werden kann, und Figs. 1 to 4 each show a schematic representation of the structure and details of a toner refilling device from the generic prior art, the grundsätz Support during training can be used taking into account the enabled by the invention, also in this refinement, and

Fig. 5 eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische An sicht der diese erfindungsgemäßen Toner-Nachfüllein richtung verwendbaren Tonerpatrone. Fig. 5 is an exploded perspective view of the toner refill direction usable toner cartridge according to the invention.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, umfaßt eine Tonernach füllvorrichtung, die für die Erfindung verwendbar ist, eine Tonerpatrone 6, die vorzugsweise aus einem Kunstharzmaterial hergestellt ist, die einen zylindrischen Hauptteil besitzt. Entlang der inne ren Umfangsfläche des zylindrischen Hauptteils der Patrone 6 verläuft eine spiralförmige Führungsrippe 62. Die Führungs rippe 62 beginnt an dem einen verschlossenen Ende (Boden) der Patrone 6 und endet an deren gegenüberliegenden Öffnung 61, so daß der in der Patrone 6 enthaltene Toner zu der Öffnung 61 hin weiter gefördert wird, wenn die Patrone 6, wenn sie in horizontaler Lage gehalten ist, in Drehung versetzt wird. Die Patrone 6 weist einen äußeren Zahnkranz auf, welcher nahe bei der Öffnung 61 angeordnet ist. Der Zahnkranz dient auch als Verstärkungselement, um die Patrone mit einer entsprechenden mechanischen Festigkeit zu versehen. Der Zahnkranz steht in kämmendem Eingriff mit einem Ritzel 56, wenn die Patrone 6 in die horizontale Lage gebracht ist, welches die wirksame Lage für ein Nachfüllen von Toner ist.As shown schematically in Fig. 1, a toner replenishing device usable for the invention comprises a toner cartridge 6 , which is preferably made of a synthetic resin material, which has a cylindrical main part. Along the inherent ren peripheral surface of the cylindrical body of the cartridge 6, a spiral guide rib 62 extends. The guide rib 62 begins at one closed end (bottom) of the cartridge 6 and ends at the opposite opening 61 , so that the toner contained in the cartridge 6 is further conveyed to the opening 61 when the cartridge 6 , when in horizontal position is held, is rotated. The cartridge 6 has an outer ring gear which is arranged close to the opening 61 . The ring gear also serves as a reinforcing element in order to provide the cartridge with a corresponding mechanical strength. The ring gear meshes with a pinion 56 when the cartridge 6 is placed in the horizontal position, which is the effective position for refilling the toner.

Beim Einsetzen oder Austauschen einer Patrone wird ein Halte arm 47 entsprechend dem Uhrzeigersinn um ein Zylinderteil 41 gedreht, damit es in einer durch eine ausgezogene Linie in Fig. 1 wiedergegebene Stellung festlegbar ist, in welcher eine Patrone eingebracht oder herausgenommen werden kann. Dann wird ein Drehknopf 49 verschwenkt, um einen Halter 52 durch ein in Anlagekommen zwischen einer Platte 53 und einem Stift 50 des Drehknopfes 49 in eine heruntergelassene, in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie angezeigte Stellung nach abwärts zu bewe gen. Somit kann dann die in dem Halter 52 aufgenommene Toner patrone 6 aus dem kappenförmigen Aufnahmeteil 45 bequem her ausgezogen werden. Unter dieser Voraussetzung kann dann die Tonerpatrone 6 aus dem Halter 52 entfernt werden und es kann eine neue Patrone 6 in den Halter 52 eingesetzt werden. Wenn dann der Drehknopf 49 zurück in seine Ausgangsstellung ver schwenkt wird, bewegt sich der Halter 52, der nunmehr eine neue Patrone 6 trägt, infolge der Rückholkraft einer Feder 48 nach oben, so daß die Öffnung 61 der neuen Patrone 6 in das kappenförmige Aufnahmeteil 45 eingebracht wird.When inserting or replacing a cartridge, a holding arm 47 is rotated clockwise around a cylinder part 41 so that it can be fixed in a position shown by a solid line in Fig. 1, in which a cartridge can be inserted or removed. Then, a knob 49 is pivoted to move a holder 52 downward by coming into abutment between a plate 53 and a pin 50 of the knob 49 to a lowered position indicated by a broken line in FIG. 1. Thus, the in the holder 52 received toner cartridge 6 from the cap-shaped receiving part 45 can be pulled out comfortably. Under this condition, the toner cartridge 6 can then be removed from the holder 52 and a new cartridge 6 can be inserted into the holder 52 . Then when the knob 49 is pivoted back to its initial position ver, the holder 52 , which now carries a new cartridge 6 , moves upward due to the return force of a spring 48 , so that the opening 61 of the new cartridge 6 in the cap-shaped receiving part 45th is introduced.

Es wird dann der Haltearm 47 um 90° in Fig. 1 im Uhrzeiger sinn gedreht, um einen Magneten 55 des Haltearms 47 mit einem magnetisch anziehbaren Element 11 in Kontakt zu bringen, wel ches an dem Gehäuse 1 vorgesehen ist, so daß der Haltearm 47 und folglich die Patrone 6 nunmehr horizontal gehalten wird, wie durch die strichpunktierte Linie in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Lage ist dann der Zahnkranz der Patrone 6 in kämmenden Eingriff mit dem genannten Ritzel 56 gebracht, und darüber hinaus ist die Öffnung 46 des kappenförmigen Aufnah meteils 45 bezüglich der Öffnung 42 des Zylinderteils 41 aus gerichtet, so daß dann der in der Patrone 6 enthaltene Toner in das Zylinderteil 41 und ferner in einen Speicherbehälter 3 zugeführt wird.The holding arm 47 is then rotated by 90 ° in FIG. 1 in a clockwise direction in order to bring a magnet 55 of the holding arm 47 into contact with a magnetically attractable element 11 , which is provided on the housing 1 , so that the holding arm 47 and consequently the cartridge 6 is now held horizontally, as shown by the chain line in Fig. 1. In this position, the ring gear of the cartridge 6 is brought into meshing engagement with said pinion 56 , and moreover, the opening 46 of the cap-shaped receiving part 45 is directed with respect to the opening 42 of the cylinder part 41 , so that then in the cartridge 6th contained toner in the cylinder part 41 and further fed into a storage container 3 .

Wenn ein Entwicklungsvorgang wiederholt durchgeführt wird und somit die Tonerdichte in der Entwicklungseinrichtung abnimmt, wird eine (nicht dargestellte) elektromagnetische Kupplung entsprechend einem Aktivierungssignal aktiviert, das von einem (nicht dargestellten) Tonerdichtedetektor geliefert worden ist, um mit dem Drehen der an einer Welle 35 ange brachten Tonerzuführrolle 34 zu beginnen. In Zusammenhang da mit beginnt sich dann ein Schneckenrad 36, das auch auf der Welle 35 angebracht ist, zu drehen, wodurch dann über das Ritzel 56 die Patrone 6 in Drehung versetzt wird, die dreh bar an dem entsprechend geformten Halter 52 angeordnet ist. Da, wie vorher beschrieben, die spiralförmige Führungsrippe 62 entlang der inneren Umfangsfläche der Patrone 6 vorgese hen ist, wird der in der Patrone 6 enthaltene Toner allmäh lich zu der Öffnung 61 hin bewegt und tritt dann über die aus gerichteten Öffnungen 46 und 42 in das Zylinderteil 41 ein. Dann wird der Toner mittels der Tonertransportplatte 43, die an der Welle 31 angebracht ist, wie sie sich normalerweise dreht, weiter in den Speicherbehälter 6 transportiert. Dieser Vorgang dauert an, bis die Tonerzuführrolle 34 zum Halten kommt, wenn die Dichte des Toners in der Entwicklungseinrich tung 2 einen vorbestimmten Wert erreicht.When a development process is repeatedly performed, and thus the toner density in the developing device decreases, an electromagnetic clutch (not shown) is activated in accordance with an activation signal provided by a toner density detector (not shown) to rotate on a shaft 35 brought toner feed roller 34 to begin. In connection with a worm wheel 36 , which is also attached to the shaft 35 , then begins to rotate, as a result of which the cartridge 6 is then rotated via the pinion 56, which is arranged on the correspondingly shaped holder 52 in a rotating manner. Since, the helical guide rib 62 is vorgese hen along the inner peripheral surface of the cartridge 6 as described above, the toner contained in the cartridge 6 will gradually descend moved Lich to the opening 61 toward and then passes over the out-looking apertures 46 and 42 in the Cylinder part 41 a. Then, the toner is further transported into the storage container 6 by the toner transport plate 43 attached to the shaft 31 as it normally rotates. This process continues until the toner supply roller 34 comes to a stop when the density of the toner in the developing device 2 reaches a predetermined value.

In Fig. 3a, 3b und 4 ist eine Tonernachfülleinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt, in welcher nur eine ganz bestimmte Tonerpatrone zum Tonernachfüllen in einer be stimmten Stellung angebracht werden kann. Wie dargestellt, weist die Tonerpatrone 6 dieser Ausführungsform einen Flansch 65 auf, der entlang der äußeren Umfangsfläche des zylindri schen Teils bei dem Zahnkranz vorgesehen ist. Der Halter 52 ist ebenfalls mit einer nahezu passenden Nut 58 versehen, de ren Lage der Lage des Flansches 65 entspricht, so daß der Flansch 65 in die dazu passende Nut eingeführt wird, wenn die Patrone 6 so angeordnet ist, daß sie in dem Halter 52 richtig aufgenommen ist. Bei der erläuterten Ausführungsform ist der Flansch oder Ansatz 65 an der Patrone 6 und die dazu passende Nut 58 an dem Halter 52 vorgesehen. Dies kann jedoch auch ver tauscht werden, so daß dann der Ansatz 65 an den Halter 52 und die dazu passende Nut 58 an der Patrone 6 vorgesehen ist. Selbstverständlich können auch mehr als ein Ansatz und eine Nut, welche zusammenpassen, vorgesehen sein, wenn dies ge wünscht wird. Darüber hinaus braucht der Ansatz 65 nicht un bedingt die Form eines Flansches zu haben, sondern kann auch irgendeine andere entsprechende Form aufweisen. Natürlich kann die dazu passende Nut 58 auch eine andere Form haben als die jenige, welche in Fig. 4 dargestellt ist, so lange in ihr nur der entsprechende Ansatz 65 in Eingriff gebracht werden kann. Ein solcher Aufbau ist besonders vorteilhaft, da die zuzufüh rende Tonerart dann unverwechselbar beibehalten werden kann. In diesem Fall dienen dann der Ansatz oder Flansch 65 als eine Identifiziereinrichtung, welche die Tonerart oder den Tonertyp identifiziert, die bzw. der in der Patrone 6 enthal ten ist.In Fig. 3a, 3b and 4, a toner refill with features according to the invention is shown, in which only a very specific toner cartridge for toner refill can be attached in a certain position. As shown, the toner cartridge 6 of this embodiment has a flange 65 provided along the outer peripheral surface of the cylindrical part at the ring gear. The holder 52 is also provided with an almost matching groove 58 , de ren position corresponds to the position of the flange 65 , so that the flange 65 is inserted into the matching groove when the cartridge 6 is arranged so that it in the holder 52nd is correctly recorded. In the illustrated embodiment, the flange or extension 65 is provided on the cartridge 6 and the matching groove 58 on the holder 52 . However, this can also be exchanged ver, so that then the approach 65 to the holder 52 and the matching groove 58 is provided on the cartridge 6 . Of course, more than one approach and one groove, which fit together, can also be provided if this is desired. In addition, the projection 65 need not necessarily have the shape of a flange, but can also have any other corresponding shape. Of course, the matching groove 58 can also have a different shape than the one shown in FIG. 4, as long as only the corresponding extension 65 can be engaged in it. Such a structure is particularly advantageous since the type of toner to be fed can then be unmistakably maintained. In this case, the neck or flange 65 then serves as an identifier that identifies the type or type of toner contained in the cartridge 6 .

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer Toner patrone 6 dargestellt. Eine Toneridenti fiziereinrichtung 8 ist getrennt ausgebildet und ist fest an der zylindrischen Tonerpatrone 6 angebracht, wenn sie an einem Anschlagring 66 in Anlage kommt, der mit der äußeren Umfangs fläche der Patrone 6 eine Einheit bildet. Wie dargestellt, weist die Toneridentifiziereinrichtung 8 einen zylindrischen Grundteil 81 auf, an welchem ein Zahnkranz 83 und ein Paar flanschartige Ansätze 85 ausgebildet sind. In dieser Ausfüh rungsform können dieselben Tonerpatronen 6 als Behälter ver wendet werden, in welchen verschiedene Arten von Toner unter gebracht sind, da die Identifiziereinrichtung 8 mehrere ver schiedene Tonerarten identifizieren kann, indem entweder einer oder beide flanschförmige Ansätze 85 entfernt werden.In Fig. 5, an embodiment of a toner cartridge 6 is shown. A Toneridenti fiziereinrichtung 8 is formed separately and is fixedly attached to the cylindrical toner cartridge 6 when it comes to a stop ring 66 in abutment, which forms with the outer circumferential surface of the cartridge 6 a unit. As shown, the toner identifier 8 has a cylindrical base 81 on which a ring gear 83 and a pair of flange-like lugs 85 are formed. In this embodiment, the same toner cartridges 6 can be used as containers in which different types of toner are housed, since the identifier 8 can identify several different types of toner by removing either or both of the flange-shaped bosses 85 .

Claims

1. Toner refill device, which has a receptacle with a replaceable toner refill cartridge,

- The toner refill cartridge has the following features:
- i a hollow, substantially cylindrical main part for receiving a quantity of toner, one end of which is closed and the other end of which forms an opening, and
- ii a near the opening on the outside of the main part fixed, extending in the circumferential direction, driven gear ring for rotating the toner cartridge, and
- The recording has the following features:
- iii a cap-shaped receptacle, which contains an essentially cylindrical section for sealingly receiving the mouth part of the toner cartridge,
- iv a stationary holder which is set up to rotatably support the lying toner cartridge,
- v the cap-shaped receptacle is designed to be non-rotatable about the axis of the lying toner refill cartridge, so that it does not rotate together with it, and
- vi a rotary drive with a pinion which is in driving engagement with its ring gear when the toner refill cartridge is lying down,

characterized by an essentially ring-shaped identification part ( 8 ) for differentiating toner refill cartridges with different fillings, which carries the ring gear ( 83 ) and possibly one or two flange-like projections ( 85 ).

2. Toner refill device according to claim 1, characterized in that on the main part ( 6 ) a deflection ring ( 66 ) for the identification part ( 8 ) is formed to prevent longitudinal movement of the ring gear ( 83 ) towards the opening.