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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pulverbehälter, der
für ein
elektrophotographisches Bilderzeugungsgerät geeignet ist, um Toner oder
pulverförmiges
Farbmittel zu speichern, und auf eine Vorrichtung zum Abgeben des
Toners aus dem Pulverbehälter.
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Ein
herkömmlich
bei einem Kopiergerät
oder ähnlichen
elektrophotographischen Gerät
verwendeter Tonerbehälter
wird als Patrone, Flasche oder ähnliches
festes Behältnis
ausgeführt.
Im Allgemeinen wird der Tonerbehälter
vom Hersteller beim Benutzer abgeholt und dann recycelt, wiederverwendet
oder verbrannt. Diesbezüglich
wirft das harte Behältnis das
Problem auf, dass es unhandlich ist und die Abholkosten erhöht.
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In
der Vergangenheit wurde ein Tonerbehälter vorgeschlagen, dessen
Volumen reduzierbar ist. Jedoch ist diese Art Tonerbehälter nicht
in der Lage, eine Entwicklungseinheit stetig mit Toner aufzufüllen. Ebenfalls
in der Vergangenheit wurde ein Tonerbehälter vorgeschlagen, dessen
Volumen sich nur während
des Transports verringern lässt.
Selbst dieser Tonerbehälter
verursacht ein Problem, nämlich
dass beim Umfüllen
des Toners aus dem Behälter
in eine Hartflasche oder einen Toner Hopper der Toner verstreut
und dadurch die Umgebung verschmutzt wird.
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Zum
stetigen Auffüllen
einer Entwicklungseinheit mit Toner wurde eine Tonerauffüllvorrichtung vorgeschlagen,
die einen Tonerbehälter
nutzt, der aus Harz, Papier oder ähnlichen flexiblen Folien gebildet
wird und dessen Volumen sich reduzieren lässt. Der Tonerbehälter für diese
Art der Anwendung besteht aus einem verformbaren Beutel, der den
Toner speichert, und einer Box, die steifer ist als der Beutel und
in welcher der Beutel untergebracht ist. In diesem Tonerbehälter vom
Bag-in-Box-Typ enthält der
Beutel einen sich verjüngenden
Abschnitt und einen Tonerabgabeabschnitt, der einen sich verjüngenden
Tonerauslass umfasst. Der sich verjüngende Abschnitt und der Tonerauslass
bewirken, dass eine minimale Tonermenge im Beutel zurückbleibt.
Jedoch bedingt der Tonerbehälter
vom Bag-in-Box-Typ
das Problem, dass der Beutel, z.B. aufgrund des Gewichts des Toners,
um den sich verjüngenden
Abschnitt und um den sich verjüngenden
Tonerauslass herum Knicke bildet, wenn beispielsweise zum Zeitpunkt
des Transports eine Erschütterung
oder ein Stoß auf
den Behälter
einwirkt. Dies verhindert in Verbindung mit der Tatsache, dass der
Abschnitt des Beutels um den Tonerauslass eng ist, ein problemloses
Zuführen
des Toners während
des Betriebs oder bewirkt, dass viel Toner im Beutel zurückbleibt.
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Überdies
wird der Tonerbehälter
für die
Tonerauffüllvorrichtung
meist in aufrechter Position gehalten, bei welcher der Tonerauslass
nach unten gewandt ist. Dies ruft ein weiteres Problem hervor, nämlich dass
der flexible Beutel aufgrund seines Eigengewichts herabsacken und
den Tonerauslass verstopfen kann. Zusätzlich fangen, sobald eine
bestimmte Menge Toner aus dem Beutel abgegeben ist, die Knitterfalten
des herabgesackten Beutels den Toner auf und bewirken dadurch, dass
mehr Toner im Beutel zurückbleibt.
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Techniken,
die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen, sind z.B. in den
japanischen Offenlegungsschriften
6-274031 ,
9-22175 ,
11-119536 und
11-282236 offenbart.
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JP-11 119536 A offenbart
eine Tonerflasche für
Trocken-Elektrophotographie. Die in einem Kopiergerät verwendete
Tonerflasche ist problemlos recycelbar dadurch, dass eine Harzfolie
für den
inneren Teil der Tonerflasche verwendet wird, die sich leicht ablösen lässt und
ein mühelos
entfernbares Dichtungsteil darstellt. Durch Koppeln der Tonerflasche mit
Behältern,
welche verschiedene Außendurchmesser
besitzen, ist die Tonerflasche so beschaffen, dass sie sich problemlos
zusammenzieht, und so verkleinert sich von der Tonerflasche eingenommener Raum
zum Zeitpunkt der Lagerung und des Transports.
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JP-11 282236 A offenbart
einen Entwicklerspeicherbehälter
und eine Entwicklerauffüllvorrichtung.
Ein Hauptkörper
des Speicherbehälters
ist aus Harz, z.B. aus Polyethylen oder Nylon, und wird geformt,
indem eine flexible Folie aus einer einzigen Schicht oder aus mehreren
Schichten gebildet wird. Ein Saugführungselement besteht ebenfalls
aus Harz, etwa aus Polyethylen oder Nylon. Falls für das Element
das gleiche Material festgelegt wird wie für den Hauptkörper, ist
es praktisch, den Behälter
zu recyceln. In einer Fabrik wird eine Kappe am Schraubteil des
Elements durch Schrauben befestigt anstatt eines Basiselements im
mit dem Toner gefüllten Hauptkörper. Deshalb
ist der Hauptkörper
durch die Kappe perfekt abgedichtet, wenn der Behälter von der
Fabrik aus expediert wird. Bei Verwendung des Behälters wird
die Kappe entfernt und das Element wird nur in den Schraubteil geladen,
so dass sich der Vorgang äußerst leicht
vornehmen lässt.
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US-5,638,989 A offenbart
eine verbesserte Ausgabevorrichtung, bei der ein Faltbeutel einen
unteren Auslass aufweist, der an der Ausgabeeinrichtung gesichert
ist, und ein oberes Ende, das über dem
Auslass getragen wird. Eine Verbesserung entsteht durch die Bereitstellung
eines Systems, welches das obere Ende des Beutels nach oben zieht, um
beim Sicherstellen zu helfen, dass das gesamte Fluid im Beutel unter
Einfluss der Gewichtskraft zum Auslass fließen kann.
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EP 0 926 079 A offenbart
eine Vorrichtung zur Verpackung und zum Transport von Fluid oder pulverförmigen Produkten.
Die Verpackung umfasst einen die Flüssigkeit oder das Pulver enthaltenden Innenbehälter mit
einer abdichtbaren Öffnung
zur Leerung. Eine äußere steife
Schale umschließt
den Behälter.
Die Schale besteht aus zwei Teilen, die in lösbarer Weise zusammengefügt sind
und sich verschließen
lassen. Eines der Teile besitzt eine Aussparung, die sich mit der Öffnung zur
Leerung des Behälters
verbindet, um eine Verteilung des Produkts zu ermöglichen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche definiert.
Die abhängigen Ansprüche sind
auf vorteilhafte Ausführungsformen gerichtet.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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Vorteilhafterweise
werden ein Pulverbehälter,
der frei von Knickbildung ist, und eine Pulverabgabevorrichtung
geboten, die denselben nutzt.
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Weiterhin
werden vorteilhafterweise ein flexibler Pulverbehälter, der
selbst bei Verwendung in aufrechter Position nur geringfügig herabsackt,
und eine Pulverabgabevorrichtung geboten, die denselben nutzt.
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Weiterhin
werden vorteilhafterweise ein Bilderzeugungsgerät, das den obigen Pulverbehälter nutzt,
und eine Pulverabgabevorrichtung geboten.
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Vorteilhafterweise
enthält
ein Pulverbehälter, welcher
Pulver speichert und ermöglicht,
dass das Pulver abgegeben wird, einen Abgabeabschnitt, der seinerseits
einen verformbaren Beutel und einen sich verjüngenden Abschnitt umfasst,
der sich zum Abgeben des Pulvers eignet. Eine Knickreduziereinrichtung
reduziert, wenn der Tonerbehälter
mit nach unten gewandtem und befestigtem Abgabeabschnitt in aufrechter
Position gehalten wird, die Knickbildung des sich verjüngenden
Abschnitts.
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Weiterhin
beinhaltet ein Pulverbehälter
vorteilhafterweise einen verformbaren Beutel zum Speichern von Pulver
und eine Positionsaufrechterhaltungseinrichtung, die so gestaltet
ist, dass sie die Position des Beutels aufrechterhält.
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Ferner
umfasst bei einer Pulverabgabevorrichtung, welche Farbpulver aus
einem Pulverbehälter
via einen im Behälter
angelegten Auslass abgibt, der Pulverbehälter vorteilhafterweise einen
verformbaren Beutel, der das Farbpulver speichert, eine Positionsaufrechterhaltungseinrichtung,
die so gestaltet ist, dass sie die Position des Beutels aufrechterhält, und
einen Montageabschnitt, der sich zum entfernbaren Anbringen des
Beutels eignet. Ein Gas wird in den Beutel geleitet, um das Farbpulver
zu fluidisieren, und wirkt mit der Positionsaufrechterhaltungseinrichtung
zusammen, um die Position des Beutels aufrechtzuerhalten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen hervor, bei denen:
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1 eine
isometrische Darstellung ist, die einen Pulverbehälter veranschaulicht;
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2 eine
Darstellung ist, die einen Beutel zeigt, der im Tonerbehälter enthalten
ist, der seinerseits von einer Box aufgenommen wird;
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3 eine
Darstellung ist, welche illustriert, wie der Beutel einknickt;
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4 eine
Perspektivdarstellung ist, die ein Beispiel für den Pulverbehälter veranschaulicht,
der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;
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5 eine
Darstellung ist, die eine Modifikation des Pulverbehälters aus 4 zeigt;
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6 eine
vergrößerte Darstellung
ist, die einen Teil eines Antirutschelements veranschaulicht;
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7 eine
Perspektivdarstellung ist, die ein alternatives Beispiel für den Tonerbehälter zeigt,
der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;
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8 eine
Schnittdarstellung des Tonerbehälters
aus 7 ist;
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9 eine
isometrische Darstellung ist, die eine Modifikation des Tonerbehälters aus 7 veranschaulicht;
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10 eine
Perspektivdarstellung ist, die ein weiteres alternatives Beispiel
für den
Tonerbehälter zeigt,
der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;
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11 eine
Darstellung ist, die noch ein weiteres alternatives Beispiel für den Tonerbehälter veranschaulicht,
der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;
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12 eine
isometrische Darstellung ist, die eine Ausführungsform des Tonerbehälters gemäß der vorliegenden
Erfindung von unten zeigt;
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13 eine
Darstellung ist, die veranschaulicht, wie der Tonerbehälter aus 12 benutzt
wird;
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14 eine
Darstellung ist, die den Tonerbehälter aus 12 in
aufgeklapptem Zustand zeigt;
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15 eine
Darstellung ist, die eine spezifische Tonerauffüllvorrichtung zeigt, die einen
Tonerbehälter
der vorliegenden Erfindung nutzt;
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16 eine
Darstellung ist, die eine weitere spezifische Tonerauffüllvorrichtung
veranschaulicht; die einen Tonerbehälter der vorliegenden Erfindung nutzt;
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17 eine
Perspektivdarstellung des Tonerbehälters bei Betrachtung von oben
ist;
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18 eine
Perspektivdarstellung des Tonerbehälters bei Betrachtung von unten
ist;
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19 eine
fragmentarische Schnittdarstellung ist, die ein Beispiel für einen
Tonerbehälter
zeigt;
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20 eine
Perspektivdarstellung ist, die eine Box veranschaulicht, in welcher
der Tonerbehälter
aus 19 untergebracht ist;
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21 eine
isometrische Darstellung ist, die eine alternative Ausführungsform
des Tonerbehälters gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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22 eine
Darstellung eines Mundabschnitts von vorne ist, der in einer beliebigen der
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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23 eine
Darstellung im Schnitt entlang der Linie X-X aus 22 ist;
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24 eine
Darstellung im Schnitt entlang der Linie Y-Y aus 22 ist;
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25 eine
isometrische Darstellung ist, die eine Modifikation der in 21 veranschaulichten Ausführungsform
illustriert;
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26 eine
isometrische Darstellung ist, die eine weitere alternative Ausführungsform
des Tonerbehälters
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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27 eine
isometrische Teilschnittdarstellung ist, die eine Modifikation der
Ausführungsform aus 26 veranschaulicht;
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28 eine
perspektivische Schnittdarstellung ist, die ein weiteres alternatives
Beispiel für
den Tonerbehälter
zeigt, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist; und
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29 eine
isometrische Darstellung ist, die noch eine weitere Ausführungsform
des Tonerbehälters
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht; und
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30 eine
isometrische Darstellung ist, die eine weitere alternative Ausführungsform
des Tonerbehälters
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst erfolgt
die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die sich auf
die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung richten.
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Mit
Blick auf 1 ist ein in der Vergangenheit
vorgeschlagener Tonerbehälter
dargestellt, auf dem die vorliegende Erfindung beruht und der allgemein
mit Bezugsziffer 1 bezeichnet ist. Wie ersichtlich, setzt
sich der Tonerbehälter 1 aus
einem verformbaren Beutel 2, welcher Toner speichert, und
einer Box 30 zusammen, die steifer ist als der Beutel 2. Der
Tonerbehälter 1 verfügt über den
in der Box 30 untergebrachten Beutel 2 und wird
gewöhnlicht
als Tonerbehälter
vom Bag-in-Box-Typ bezeichnet.
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Der
Beutel 2 besitzt ein z.B. aus Harz geformtes Mundteil 3 und
einen am Mundteil befestigten Beutel. Das Mundteil wird beispielsweise
durch Spritzgießen
hergestellt und mit einem Tonerauslass geformt. Um den Beutel zu
bilden, wird eine einzelne flexible Folie, die 80 μm bis 200 μm dick sein
kann und aus Polyethylen, Nylon, einem dazu ähnlichen Harz oder aus Papier
besteht, oder ein Laminat aus derartigen flexiblen Folien mittels
Heißsiegelung
versiegelt. Ein nicht dargestelltes Dichtungsventil ist in den Tonerauslass
des Mundteils 3 eingepasst und aus einem Schaumschwamm
oder dergleichen geformt. Der Beutel besteht aus einem im Wesentlichen rechteckigen
Parallelflachkörperabschnitt 6,
einem sich verjüngenden
pyramidalen Abschnitt 7, der an den Körperabschnitt 6 grenzt,
und einem sich verjüngenden
zylindrischen Tonerauslass 8, der im Ende des sich verjüngenden
Abschnitts 7 geformt ist. Der sich verjüngende Abschnitt 7 und
der Tonerauslass 8 bewirken, dass eine minimale Tonermenge
im Tonerbehälter 1 zurückbleibt.
Das Mundteil 3 ist auf das Ende des Tonerauslasses 8 gepasst.
Ein Filterteil 9 ist auf den Körperabschnitt 6 montiert
und lässt
Luft passieren, wohingegen es Toner blockiert.
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Der
Tonerbehälter 1,
bei dem die Box 30 den flexiblen Beutel 2 umgibt,
ist leicht zu handhaben. Außerdem
sollte, sobald der im Beutel 2 gespeicherte Toner aufgebraucht
ist, nur der Beutel 2 durch einen neuen Beutel ersetzt
werden, was bedeutet, dass sich die Box 30 wiederholt verwenden
lässt.
Allerdings tritt bei dem Tonerbehälter 1 weiterhin das
folgende ungelöste
Problem auf:
Meistens wird der Beutel 2 in der Box 30 an
der in 2 angegebenen Position untergebracht. Wenn während des
Transports irgendeine Erschütterung oder
ein Stoß auf
den Tonerbehälter 1 einwirkt,
kann der Beutel 2, wie aus 3 hervorgeht,
um seinen sich verjüngenden
Abschnitt herum, der an das Mundteil 3 grenzt, z.B. aufgrund
des Gewichts des Toners einknicken. Falls der Behälter 1 mit
dem eingeknickten Beutel 2 benutzt wird, ist der Tonerauslass
in der Schnittfläche
infolge der Verformung geringfügig
kleiner. Dies hemmt die problemlose Tonerzuführung oder bewirkt, dass viel
Toner im Beutel 2 zurückbleibt.
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Nun
wird auf 4 Bezug genommen, um einen Tonerbehälter zu
beschreiben, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Wie
ersichtlich, ähnelt dieser
Tonerbehälter,
allgemein mit 1 bezeichnet, in seiner Struktur dem herkömmlichen
Tonerbehälter 1 aus 1.
Strukturelle Elemente aus 4, die identisch
sind mit den strukturellen Elementen aus 1, werden
mit identischen Bezugsziffern bezeichnet. Im Anschauungsbeispiel
umfasst der Tonerbehälter 1 eine
Box 30. Antirutschelemente oder Knickreduziermittel 20 sind
auf der inneren Peripherie der Box 30 eingebaut und in
Form von Rippen ausgeführt.
Die Antirutschelemente 20 erstrecken sich in einer Richtung,
die senkrecht ist zu einer Richtung, in welcher der Toner via einen
Tonerauslass abgegeben wird, der in einem Mundteil 3 geformt
ist. Die Antirutschelemente 20 können an jeder beliebigen Position
an der inneren Peripherie der Box 30 eingebaut werden,
solange sie in einen Beutel 2 beißen können, den die Box 30 aufnimmt.
Vorzugsweise sollten die Antirutschelemente 20 an den in 4 angegebenen
Positionen angeordnet sein, und zwar aus den folgenden Gründen:
Im
Anschauungsbeispiel umfasst der Beutel 2 einen sich verjüngenden
Abschnitt 7, der an einem Tonerauslass 8 endet
und vier Wände
besitzt, die alle pyramidenförmig
sind. Demgegenüber
verjüngen
sich bei der Box 30 nur zwei einander zugewandte Wände, wie
bei 31 gezeigt, auf halbem Wege in Übereinstimmung mit dem sich
verjüngenden
Abschnitt 7 des Beutels 2. Die beiden anderen
Wände 32 der
Box 30 sind gänzlich
vertikal. Folglich bestehen, wie aus 2 hervorgeht,
Räume A
zwischen der Box 30 und dem in der Box 30 aufgenommenen
Beutel 2. Wenn irgendeine Erschütterung oder ein Stoß auf den
Tonerbehälter 1 einwirkt,
knickt der Beutel 30 an den Stellen A stärker als
an jenen Abschnitten, an denen die sich verjüngenden Wände 31 vorhanden sind.
In Anbetracht dessen sollten die Antirutschelemente 20 zwecks
Reduzierung der Knickbildung an den vertikalen Wänden 32 vorzugsweise
in solch einer Weise angebracht sein, dass sie in den Körperabschnitt 6 des
Beutels 2 beißen.
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Darüber hinaus
sollten die Antirutschelemente 20 vorzugsweise über, aber
nicht nahe dem sich verjüngenden
Abschnitt 7 des Beutels 2 positioniert sein. Angenommen,
dass der Tonerbehälter 1 an
einem Bilderzeugungsgerät
angebracht ist und dass sein Toner zu einem gewissen Grad aufgebraucht
ist. Dann wirken die Antirutschelemente 20, die sich an
der obengenannten Position befinden, wo der Toner vorhanden ist,
effizient einer Erschütterung oder
einem Stoß entgegen,
die bzw. der möglicherweise
auf den Tonerbehälter 1 einwirkt.
Jene Antirutschelemente 20, die an einer Position platziert
sind, an der kein Toner vorhanden ist, sind beinahe nutzlos. Die
Anzahl an Antirutschelementen 20 ist frei wählbar und
kann sich sogar auf eins belaufen. Beispielsweise können vier
Antirutschelemente 20 an der Box 30 angebracht
sein, wie 5 zeigt. Die Voraussetzung für die in 5 veranschaulichte
Gestaltung besteht darin, dass zumindest ein Antirutschelement 20 so
angeordnet ist, dass es in den Körperabschnitt 6 in
der Nähe
des sich verjüngenden Abschnitts 7 des
Beutels 2 beißt.
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Nachstehend
erfolgt die Beschreibung einer spezifischen Gestaltung jedes Antirutschelements 20.
Das Antirutschelement 20 ist 4 mm hoch, 10 mm breit und
90 mm lang; der Beutel 2 ist 112 mm breit. Durch Versuche
wurde herausgefunden, dass die Dicke vorzugsweise 2 mm bis 10 mm
betragen sollte. Das Antirutschelement 20 wird durch ein
flaches plattenartiges Element realisiert. Allerdings können in diesem
Fall die Kanten des Antirutschelements 20 den Beutel 2 zerkratzen
und sein Zerreißen
verursachen, was im Austreten von Toner resultiert. Zur Lösung dieses
Problems sollten die Kanten des Antirutschelements 20 abgerundet
sein, wie in 6 dargestellt.
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Überdies
wird von den Antirutschelementen 20 erwartet, dass sie
verhindern, dass sich der Körperabschnitt 6 des
Beutels 2 durch eine Erschütterung oder einen Stoß zum Tonerauslass 8 hin
verlagert. Daraus folgt, dass die Oberfläche jedes Antirutschelements 20 einen
gewissen Reibungskoeffizienten aufweisen sollte, damit es in den
Beutel 2 beißt. Versuchen
zufolge haben die Antirutschelemente 20 ein Verlagern des
Körperabschnitts 6 erfolgreich
verhindert, wenn sich der Reibungskoeffizient auf 2.5 oder mehr
belief.
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Wie
aus 1 hervorgeht, besitzt der Beutel 2 an
seinem oberen Teil dreieckige Faltabschnitte 10, die durch
Schraffur kenntlich gemacht sind. Diese Faltabschnitte 10 sind
bei Beuteln allgemein üblich. Der
Beutel 2 ist entlang seinen durch Schraffur gekennzeichneten
Kanten mithilfe von Heißsiegeln
versiegelt.
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7 zeigt
ein alternatives Beispiel für
den Tonerbehälter
einschließlich
des Knickreduziermittels, das tatsächlich die Faltabschnitte 10 des
Beutels 2 nutzt. Wie dargestellt, umfasst die Box 30 eine
obere Wand 33. Einführelemente 21 und 22,
die das Knickreduziermittel bilden, sind auf der Innenfläche der
oberen Wand 33 an Positionen angebracht, die den Faltabschnitten 10 des
Beutels 2 entsprechen. Die Einführelemente 21 und 22 ähneln Haken
mit einem im Allgemeinen L-förmigen
Querschnitt. Die Einführelemente 21 und 22 besitzen
jeweils die Länge
L, die geringfügig
kleiner ist als die Länge
L1 jedes Faltabschnitts 10. Wenn der Beutel 2 in
der Box 30 aufgenommen wird, werden die Einführelemente 21 und 22 in
durch die Faltabschnitte 10 gebildete Spalte 11 (siehe 8) über im Wesentlichen
die gesamte Länge
der Spalte eingeführt.
Die Einführelemente 21 und 22 können integral
mit der oberen Wand 33 der Box 30 gemoldet oder
durch Klebstoff an der oberen Wand 33 befestigt werden.
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Beim
in 8 dargestellten Zustand ist der Beutel 2 im
Wesentlichen an der Box 30 mittels der Einführelemente 21 und 22 aufgehängt und
bewegt sich deshalb nicht merklich, selbst wenn er einer Erschütterung
oder einem Stoß ausgesetzt
ist. Dies verringert sicher die Knickbildung des Beutels 2 um den
sich verjüngenden
Abschnitt 7 und den Tonerauslass 8, wie in 3 veranschaulicht.
Des Weiteren nutzt das Ausführungsbeispiel
die bei Beuteln üblichen
Faltabschnitte 10 und ist deshalb bei geringen Kosten und
ohne Rückgriff
auf irgendeine Spezialbehandlung für den Beutel 2 praktikabel.
Falls gewünscht,
können
die Einführelemente 21 und 22 durch
Stümpfe
oder kleine L-förmige
Haken ersetzt werden, die an gegenüberliegenden Enden der Länge L der
Elemente 21 und 22 positioniert sind.
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9 zeigt
ein weiteres alternatives Beispiel, das zwar nicht Teil der vorliegenden
Erfindung, aber so gestaltet ist, dass es das Einführen der
Einführelemente 21 und 22 in
die Faltabschnitte 10 vereinfacht. Wie dargestellt, wird
eine Wand der Box 30 in Form zweier Klappen 34 und 35 ausgeführt, die zum
Zeitpunkt des Einsetzens des Beutels 2 in die Box 30 geöffnet sind.
Nachdem der Beutel 2 in die Box 30 eingesetzt
worden ist, werden die Klappen 34 und 35 geschlossen,
um den Tonerbehälter 1 fertigzustellen.
Im Anschauungsbeispiel wird das Einführelement 21 an die
Klappe 34 geklebt oder auf andere Weise an ihr befestigt.
Deswegen wird das Einführelement 21 bei
Schließen
der Klappe 34 automatisch und problemlos in den Spalt des
Faltabschnitts 10 eingeführt. Obgleich das andere Einführelement 22 im
Anschauungsbeispiel fehlt, ist das Einführelement 21 in der
Lage, den Beutel 2 zu tragen und deshalb die Knickbildung
des Beutels 2 in ausreichendem Maß zu reduzieren.
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10 zeigt
ein weiteres Beispiel für
den Tonerbehälter,
das vom Folgenden abgesehen der Ausführungsform aus 9 ähnelt. Wie
dargestellt, nutzt das Anschauungsbeispiel die durch Schraffur gekennzeichneten
heißversiegelten
Abschnitte 4 beim Implementieren des Knickreduziermittels.
Ein Kneifelement 36 ist an das freie oder äußerste Ende der
Klappe 34 geklebt oder dort in anderer Weise angebracht.
Das Kneifelement 36 kneift einen heißversiegelten Abschnitt 4 zwischen
sich und der vertikalen Wand 32 der Box 3 ein,
wenn die Klappe 34 geschlossen wird. Deshalb reduziert
das Kneifelement 36 problemlos und sicher die Knickbildung
des Beutels 2.
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Falls
gewünscht,
kann Teil 4a des heißversiegelten
Abschnitts 4, der durch das Kneifelement 36 festgehalten
werden soll, vorragen, wie in 10 durch
eine gepunktete Linie angegeben. Dies vereinfacht das Einkneifen
des heißversiegelten
Abschnitts 4 weiter. Die Klappe 34 selbst kann
den heißversiegelten
Abschnitt 4 zwischen sich und der vertikalen Wand 32 einkneifen,
in welchem Fall der vorragende Abschnitt 4a die Klappe 34 beim
problemlosen, sicheren Einkneifen des heißversiegelten Abschnitts 4 unterstützt.
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11 zeigt
noch ein weiteres alternatives Beispiel für den Tonerbehälter. Wie
dargestellt, wird im Anschauungsbeispiel das Knickreduziermittel durch
z.B. aus Styropor geformte Stoßdämpfteile 15 realisiert.
Diese Stoßdämpfteile 15 sind
so geformt, dass sie im Wesentlichen die Räume A füllen, wenn der Beutel 2 in
die Box 30 eingesetzt wird. Die Stoßdämpfteile 15 können nach
dem Einsetzen des Beutels 2 in die Box 30 eingepasst
oder im Voraus an die Box 30 geklebt werden, um die Arbeit
zu erleichtern. Bei dieser Gestaltung kann, selbst wenn ein Stoß oder eine
Erschütterung
auf den Tonerbehälter 1 einwirkt,
die Knickbildung des Beutels 2 sicher verringert werden,
weil unterhalb des Beutels 2 keine Räume vorhanden sind.
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Nun
wird zwecks Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auf 12 Bezug genommen. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsformen darin, dass der
Beutel 2 selbst die Knickreduziermittel beinhaltet. Wie
ersichtlich, umfasst der Beutel 2 eine Mehrzahl von Zipfeln
oder Hilfsteilen 16, die sich aus dem sich verjüngenden
Abschnitt 7 erstrecken. Wie aus 13 hervorgeht,
ist jeder Zipfel 16 lang genug, um die untere Wand 37 der
Box 30 zu erreichen oder um an diese zu grenzen, wenn der Beutel 2 in
die Box 30 eingesetzt ist. Selbst wenn eine Erschütterung
oder ein Stoß auf
den Tonerbehälter 1 einwirkt,
verringern die Zipfel 16 erfolgreich die Knickbildung des
Beutels 2. Überdies
lässt sich, da
die Zipfel 16 integral mit dem Beutel 2 geformt sind,
die veranschaulichende Ausführungsform selbst
bei einem Tonerbehälter
anwenden, der nicht über
die steife Box 30 verfügt.
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Die
Zipfel 16 können
an den Beutel 2 geklebt oder in anderer Weise an ihm befestigt
werden. Allerdings ist es nicht nur vom Kostenstandpunkt aus vorteilhaft,
die Zipfel 16 integral mit dem Beutel 2 zu formen,
sondern auch vom Standpunkt der mechanischen Stärke. Beim Ausführungsbeispiel
setzt sich der Beutel 2 aus vier Folien zusammen, die an
den heißversiegelten
Abschnitten 4 miteinander verbunden sind. Erneut beinhaltet
der Beutel 2 den sich verjüngenden Abschnitt 7 und
den Tonerauslass 8. 14 stellt
den geformten Beutel 2 dar. Wie ersichtlich, werden während der
Herstellung überschüssige Teile
gebildet, die an den sich verjüngenden
Abschnitt 7 grenzen. Beim herkömmlichen Beutel 2,
der in 1 dargestellt ist, werden die überschüssigen Teile entlang den Linien
S wegschnitten, wohingegen beim Ausführungsbeispiel die überschüssigen Teile nicht
weggeschnitten, sondern als Zipfel 16 genutzt werden.
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Die
obige Gestaltung ermöglicht
ein problemloses Formen der Zipfel 16 und verringert die Kosten
um ein beachtliches Maß.
In 14 werden die Abschnitte der Zipfel 16,
gekennzeichnet durch umgekehrte Schraffur, gewöhnlich nicht einem Heißsiegeln
unterzogen. Jedoch können
solche Abschnitte der Zipfel 16 auch einem Heißsiegeln
ausgesetzt werden, um die mechanische Stärke der Zipfel 16 zu erhöhen.
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15 zeigt
eine spezifische Tonerauffüllvorrichtung,
die in einem Bilderzeugungsgerät
enthalten ist, in das der Tonerbehälter 1 der vorliegenden
Erfindung eingegliedert ist. Wie veranschaulicht, grenzt eine Pulverpumpe 41 vom
Ansaugtyp an eine Entwicklungseinheit 40 oder ist integral
mit ihr konstruiert. Bei der Pulverpumpe 41 handelt es
sich um eine Exzenterschneckenpumpe mit einer einzigen Welle. Spezifischerweise
setzt sich die Pulverpumpe 41 gewöhnlich aus einem Rotor 42,
einem Stator 43 und einer Halteeinrichtung 44 zusammen.
Der Rotor 42 ist aus Metall oder einem ähnlichen steifen Material gefertigt
und als Exzenterschnecke ausgeführt. Der
Stator 43 ist aus Gummi oder aus einem ähnlichen elastischen Material
hergestellt und mit einer Doppelschraubenkonfiguration versehen.
Die Halteeinrichtung 44 beherbergt den Rotor 42 und
den Stator 43 und bildet einen Pulverförderweg. Die Halteeinrichtung 44 ist
z.B. aus Harz geformt. Via ein Zahnrad 46, das mit einer
Antriebswelle 45 verbunden ist, wird der Rotor 42 zur
Rotation veranlasst. Eine elektromagnetisch betätigte Kupplung 47 steuert
den Betrieb der Pulverpumpe 41.
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Die
Halteeinrichtung 44 besitzt an ihrem rechten Ende eine
Toneransaugöffnung 48,
wie aus 15 hervorgeht. Eine Röhre 49 sorgt
für eine
Fluidkommunikation zwischen der Toneransaugöffnung 48 und einer
Tonerauslassöffnung 65,
die in einer Düse 60 angelegt
ist, die später
speziell beschrieben wird. Die Röhre 49 sollte
vorzugsweise durch eine flexible Röhre ausgeführt sein, die einen Durchmesser
von 4 mm bis 10 mm aufweist und aus ge genüber Toner hochresistentem Gummi
gefertigt ist, wie z.B. aus Polyurethangummi, Nitrilgummi, EPDM
oder Silikongummi. Die flexible Röhre 49 kann problemlos
in jede gewünschte
Richtung verlegt werden, d.h. nach oben, unten, links oder rechts.
-
Die
Pulverpumpe 41 mit dem obigen Aufbau ist in der Lage, kontinuierlich
Pulver mit einem hohen Feststoff/Gas-Verhältnis in einer Menge zu fördern, die
genau proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 42 ist,
wie nach Stand der Technik wohlbekannt. Wenn ein Befehl zur Tonerauffüllung auf Grundlage
z.B. der Ausgabe eines Bilddichtesensors erzeugt wird, erfolgt die
Versorgung der Pulverpumpe 41 mit Energie, um die Entwicklungseinheit 40 mit der
erforderlichen Tonermenge aufzufüllen.
-
Der
Tonerbehälter 1 ist
entfernbar an einer Montageeinheit 50 angebracht, die im
Körper
des Bilderzeugungsgeräts
enthalten und separat von der Entwicklungseinheit 40 angeordnet
ist. Die zuvor erwähnte
Düse 60 ragt
nach oben aus der Montageeinheit 50 derart hervor, dass
sie in den Beutel 2 des Tonerbehälters 1 eindringt.
Der Tonerbehälter 1 ist am
Montageabschnitt 50 von oberhalb des Gerätekörpers aus
montiert. Die Montageeinheit 50 besitzt ein konisches Spitzenelement 61,
das an ihr festgeklebt oder integral mit ihr gemoldet ist. Ein Luftzuleitungsweg 62 und
eine Tonerzuführpassage 63 sind, wie
veranschaulicht, zu dem Spitzenelement 61 benachbart. Die
Düse 60 besitzt
eine doppelte Röhrenstruktur.
Die Tonerzuführpassage 63 ist
nach links gebogen, wie aus 15 ersichtlich,
und endet an der Tonerzuführöffnung 65.
Der Luftzuleitungsweg 62 ist nach rechts gebogen, wie aus 15 hervorgeht, und
zwar auf höherer
Ebene oder in größerer Höhe als die
Tonerzuführöffnung 63,
und er endet an einer Lufteinlassöffnung. Ein nicht dargestelltes
selbstschließendes
Ventil, gefertigt aus Schwamm oder ähnlichem Material, ist in das
Mundteil 3 des Tonerbehälters 1 eingepasst.
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Ein
Rohr 52 sorgt für
die Fluidkommunikation zwischen der Lufteinlassöffnung 64 und einer
Luftpumpe oder einer Luftzuleitungseinrichtung 51. Unter Druck
leitet die Luftpumpe 51 Luft via das Rohr 52 und
den Luftzuleitungsweg 62 dem Tonerbehälter 1 zu. In den
Tonerbehälter 1 geleitete
Luft passiert die Tonerschicht und fluidisiert sie, indem sie sie
zerstreut. Spezifischer ausgedrückt,
erhöht
die obengenannte Luft den Druck im Innern des Beutels 2 mit dem
Ergebnis, dass der Toner aus dem Tonerbehälter 1 abgegeben wird,
während
er in ausreichendem Maße
bewegt und fluidisiert wird. Zu diesem Zeitpunkt unterstützt die
Pulverpumpe 41 die Luft beim Fördern des Toners und füllt die
Entwicklungseinheit 40 zuverlässig mit dem Toner auf.
-
Falls
gewünscht,
können
die Knickreduziermittel durch eine Kombination aus zweien oder mehreren
der Antirutschelemente, der Einführelemente, der
Stoßdämpfteile
und der Zipfel bzw. Hilfsteile realisiert werden, welche dargestellt
und erläutert
sind. Zwar konzentrie ren sich die Ausführungsbeispiele auf den Toner,
aber sie eignen sich in ähnlicher
Weise auch für
eine Mischung aus Toner und Träger
oder auch nur für
einen Träger.
-
Die
veranschaulichten und beschriebenen Ausführungsformen verfügen über verschiedene noch
nie da gewesene Vorteile, wie nachstehend aufgezählt:
- (1)
Selbst bei einem flexiblen Beutel mit einem sich verjüngenden
Auslassabschnitt kommt es nur zu einer geringfügigen Knickbildung des Auslassabschnitts.
- (2) Der Beutel selbst umfasst Knickreduziermittel. Dies verringert
die Knickbildung eines Pulverbehälters,
der lediglich aus einem Beutel besteht. Wenn die zipfelähnlichen
Hilfsteile durch überstehendes
Material zustande kommen, das während der
Herstellung des Beutels anfällt,
erlangt der Beutel einen adäquaten
Stärkegrad
zu geringen Kosten.
- (3) Die Knickreduziermittel verringern die Knickbildung des
Beutels selbst dann, wenn sie an einer Box vorgesehen sind, in welcher
der Beutel untergebracht ist.
- (4) Es kann ein Bilderzeugungsgerät zur Verfügung gestellt werden, das den
Pulverbehälter
als Tonerbehälter
nutzt.
-
Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die auf die zweite Aufgabe gerichtet
sind, werden nachstehend beschrieben.
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Mit
Blick auf 16 ist eine Tonerauffüllvorrichtung
dargestellt, für
welche die Ausführungsformen
des später
zu erläuternden
Tonerbehälters
geeignet sind. In 16 sind eine Entwicklungseinheit 101 und
ein Tonerbehälter 120 veranschaulicht,
in dem Farbtoner gespeichert ist. Beim Tonerbehälter 120 handelt es
sich um eine Einheit, die von der Entwicklungseinheit 101 getrennt
und entfernbar an einem Montageabschnitt angebracht ist, der im
Körper eines
Bilderzeugungsgeräts
enthalten ist. Der Montageabschnitt kann so platziert sein, dass
er zugänglich ist,
wenn eine auf dem Gerätekörper angebrachte Tür oder Abdeckung
geöffnet
wird, obwohl dies nicht speziell dargestellt ist. Alternativ dazu
kann der Montageabschnitt an der Außenseite des Gerätekörpers exponiert
sein.
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17 und 18 zeigen
den Tonerbehälter 120.
Wie veranschaulicht, umfasst der Tonerbehälter 120 einen Mundabschnitt 121,
der z.B. aus Harz geformt und durch Blasformen oder dergleichen gefertigt
ist. Ein Tonerauslass ist im Mundabschnitt 121 angelegt.
Ein Beutel 122 ist am Mundabschnitt 121 befestigt
und durch eine einzige flexible Folie, z.B. aus Polyethylen, Nylon,
einem ähnlichen
Harz oder aus Papier, oder auch aus einem Laminat aus derartigen
Folien realisiert. Beispielsweise ist jede Folie etwa 80 μm bis 200 μm dick. Der
Tonerbehälter 120 ist
hermetisch abgedichtet und weist den Mundabschnitt 121 an
seiner Unterseite auf. Ein selbstschließendes Dichtungsventil 123 ist
in den Mundabschnitt 121 eingepasst und aus Schaumschwamm
oder einem ähnlichen
elastischen Teil geformt. Aluminium kann vorteilhafterweise auf
der inneren Peripherie oder der äußeren Peripherie
des Beutels 12 gegen statische Elektrizität und Feuchtigkeit
aufgebracht werden.
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Der
Beutel 122 besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Form,
wenn er aufgeblasen ist, und umfasst eine Oberfläche, die sich zum Mundabschnitt 121 hin
verjüngt.
Das Filterelement 124 ist auf dem oberen Teil des Beutels 122 angebracht
und spielt die Rolle eines Druckreguliermittels. Insbesondere lässt das
Filterelement 124 Luft passieren, wohingegen es den Toner
blockiert.
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Da
der Beutel 122 flexibel ist, lässt sich der Tonerbehälter 120 einfacher
handhaben als ein hartes Behältnis
und benötigt
ein Minimum an Platz. Im Allgemeinen wird der Tonerbehälter 120 nach
seiner Leerung von einem Hersteller beim Benutzer abgeholt und dann
recycelt, wieder verwendet oder verbrannt. Diesbezüglich ist
der Tonerbehälter 120,
der flexibel und faltbar ist, mühelos
zu transportieren und zu lagern, während er ein Minimum an Platz
einnimmt. Dies senkt die Sammelkosten erfolgreich um ein beträchtliches
Maß. Der
Mundabschnitt 121, der Beutel 122 und das Dichtungsventil 123 sollten
vorzugsweise aus dem gleichen oder aus ähnlichen Materialien bestehen,
um Zeit und Aufwand für
die Trennung an einer Recyclingstelle zu sparen.
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Der
Tonerbehälter 120 ist
entfernbar und von oben an einer Montageposition angebracht, die
im Gerätekörper festgelegt
ist. Wie aus 16 hervorgeht, ragt eine Düse 130 nach
oben aus der Montageposition in solch einer Weise hervor, dass sie
in das Dichtungsventil 123 dringt. Die Düse besitzt
ein konisches Spitzenelement 131, das an ihr festgeklebt oder
integral mit ihr gemoldet ist. Ein Luftzuleitungsweg 132 und
eine Tonerzuführpassage 133 grenzen an
das Spitzenelement 131, wie veranschaulicht. Die Düse 130 verfügt über eine
Doppelröhrenstruktur. Die
Tonerzuführpassage 133 ist
nach links gebogen, wie aus 16 hervorgeht,
und endet an der Tonerzuführöffnung 135.
Der Luftzuleitungsweg 132 ist nach rechts gebogen, wie
in 16 dargestellt, und zwar auf höherer Ebene oder in größerer Höhe als die
Tonerzuführöffnung 133,
und er endet an einer Lufteinlassöffnung 134.
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Im
Ausführungsbeispiel
sorgt ein Rohr 141 für
die Fluidkommunikation zwischen der Lufteinlassöffnung 134 und einer
Luftpumpe oder einer Luftzuleitungseinrichtung 140. Unter
Druck leitet die Luftpumpe 140 via das Rohr 141 und
den Luftzuleitungsweg 132 dem Tonerbehälter 120 Luft zu.
Die in den Tonerbehälter 120 geleitete
Luft passiert die Tonerschicht und fluidisiert diese, indem sie
sie zerstreut.
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Eine
Pulverpumpe 103 vom Ansaugtyp grenzt an die Entwicklungseinheit 101 oder
ist integral mit ihr konstruiert. Bei der Pulverpumpe 103 handelt
es sich um eine Exzenterschneckenpumpe mit einer einzigen Welle.
Insbesondere setzt sich die Pulverpumpe 103 gemeinhin aus
einem Rotor 104, einem Stator 105 und einer Halteeinrichtung 106 zusammen.
Der Rotor 104 ist aus Metall oder einem ähnlichen
steifen Material gefertigt und als Exzenterschnecke realisiert.
Der Stator 105 ist aus Gummi oder einem ähnlichen
elastischen Material geformt und mit einer Doppelschraubenkonfiguration
versehen. Die Halteeinrichtung 106 beherbergt den Rotor 104 und
den Stator 105 und bildet einen Pulverförderweg. Die Halteeinrichtung 106 besteht
beispielsweise aus Harz. An ihrem linken Ende besitzt die Halteeinrichtung 106,
wie 16 zeigt, eine Tonerauslassöffnung 107, die durch
ein Rohr 108 mit dem Tonerauffüllabschnitt 102 der
Entwicklungseinheit 101 kommunikativ in Verbindung steht.
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Die
Ansaugseite der Pulverpumpe 103 geht in einen Puffer oder
eine Tonerspeichereinrichtung 110 über, der bzw. die eine adäquate Menge
Toner speichert. Eine Schraube oder Tonerantriebseinrichtung 111 ist
im Puffer 110 eingerichtet. Ein Ende der Schraube 111 ragt
zur Außenseite
des Puffers 110 vor und ist mit einer nicht dargestellten
Antriebsleitung verbunden, um durch diese angetrieben zu werden.
Das andere Ende der Schraube 111 ist mit dem Rotor 104 verbunden,
so dass die Schraube 111 zur selben Zeit betätigt wird
wie die Pulverpumpe 103.
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Ein
Tonereinlass 112 ist im Puffer 110 geformt und
steht durch eine Röhre 115 in
kommunikativer Verbindung mit dem Tonerauslass 135 der
Düse 130.
Die Röhre 115 sollte
vorzugsweise durch eine flexible Röhre realisiert sein, die einen
Durchmesser von 4 mm bis 10 mm besitzt und aus einem gegenüber Toner
hochresistenten Gummi geformt ist, z.B. aus Polyurethangummi, Nitrilgummi,
EPDM oder Silikongummi. Die flexible Röhre 115 kann problemlos
in jede gewünschte
Richtung verlegt werden, d.h. nach oben, unten, rechts oder links.
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Die
Pulverpumpe 103 mit der obigen Gestaltung ist in der Lage,
kontinuierlich Pulver mit einem hohen Feststoff/Gas-Verhältnis in
einer Menge zu fördern,
die genau proportional zur Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 104 ist,
wie nach Stand der Technik wohlbekannt. Wenn ein Befehl zur Tonerauffüllung auf
Grundlage z.B. der Ausgabe eines Bilddichtesensors erzeugt wird,
erfolgt die Energieversorgung der Pulverpumpe 103, um die
Entwicklungseinheit 101 mit der erforderlichen Tonermenge
aufzufüllen.
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Im
Tonerbehälter 120 ist
die Oberfläche
des Beutels 122, der sich nach unten erstreckt, geneigt. Gekoppelt
mit der Tatsache, dass der Tonerbehälter 120 in einer
aufrechten Position verwendet wird, ist dies der Grund für die Wahrscheinlichkeit,
dass sich der Beutel 122 neigt oder herabsackt. Die daraus
entstehenden Knicke des Beutels 122 halten beispielsweise
das Tropfen des Toners zum Dichtungsventil 123 auf und
verhindern dadurch, dass der Toner vollständig aus dem Beutel 122 abgegeben
wird. Ferner können
Kanten oder ähnlich
scharfe Abschnitte den Beutel 122 zerreißen, falls
sie um den Tonerbehälter 120 vorhanden
sind, der auf dem Gerätekörper eingesetzt
ist.
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In
Anbetracht des oben Dargelegten beinhaltet die vorliegende Erfindung
zusätzlich
ein Positionsaufrechterhaltungsmittel, das den Beutel 122 des Tonerbehälters 120 in
einer im Wesentlichen aufrechten Position hält. Bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, welche das Positionsaufrechterhaltungsmittel
enthalten, werden nachstehend erläutert.
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19 zeigt
ein Beispiel für
den Tonerbehälter.
Wie dargestellt, ist der Tonerbehälter 120 in einer Box 150 untergebracht,
welche die Rolle des Positionsaufrechterhaltungsmittels spielt,
und zwar in Bag-in-Box-Manier. Wie aus 20 ersichtlich,
besitzt die Box 150 in ihrem Innern einen Raum, der so bemessen
ist, dass er vom aufgeblasenen Tonerbehälter 120 im Wesentlichen
voll ausgefüllt
ist. Die Box 150 kann aus Harz oder Papier geformt sein,
das über
ein gewisses Maß an
Steifigkeit verfügt.
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Die
Box 150 schützt
den in ihr untergebrachten Tonerbehälter 120 und hält deshalb
den Beutel 122 in einer im Wesentlichen aufrechten Position. Dies
bewirkt, dass eine minimale Tonermenge im Beutel 122 zurückbleibt,
und schützt
den Beutel 122 vor Beschädigung, welche spitzen Teilen
und scharfen Kanten zuschreiben ist. Zudem ermöglicht die Box 150,
dass der Tonerbehälter 120 mühelos am Gerätekörper angebracht
und von diesem gelöst wird.
Zusätzlich
lassen sich solche, in ihrer Gestaltung identische Boxen 150 ordentlich
lagern. Wie aus 19 hervorgeht, kann ein Führungsstück 125 aus dem
Mundabschnitt 121 des Tonerbehälters 120 ragen. Das
Führungsstück 125 ist
entfernbar in einen Abschnitt 151 eingefügt, der
aus der Box 150 hervorsteht. Dies eröffnet die Möglichkeit, dass der Tonerbehälter 120 einfach
von der Box 150 getrennt und zum Zeitpunkt des Sammelns
allein eingesammelt wird. Folglich wahrt das Ausführungsbeispiel
die geringen Sammelkosten, die charakteristisch für einen flexiblen
Behälter
sind.
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21 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt, ist das Positionsaufrechterhaltungsmittel
durch ein stangen- oder stabähnliches
Stützelement 160 realisiert, das
auf dem Tonerbehälter 120 vorgesehen
ist, um den Behälter 120 zu
stützen.
Das Stützelement 160 kann
an der Behältermontageposition
angeordnet oder am Mundabschnitt 121 in einer aufrechten
Position angebracht sein. Falls gewünscht, kann das Ende des Stützelements 160 als
Griff implementiert werden, um den Umgang mit dem Tonerbehälter 120 zu
vereinfachen.
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Die
Richtung, in welcher der Beutel 122 herabsackt, wird durch
die Gestaltung des Mundabschnitts 121 bestimmt. Insbesondere
besitzt, wie 22 bis 24 zeigen,
ein Teil des Mundabschnitts 121, an dem der Beutel 122 angebracht
ist, einen bootähnlichen
Aufbau, so dass der Beutel 122 zu beiden Seiten in Querrichtung
des „Boots" herabsackt. Deswegen
sollte sich das Stützelement 160 nur
an gegenüberliegenden
Seiten in Querrichtung befinden (von denen nur eine sichtbar ist).
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Eine
Modifikation der Gestaltung aus 21 ist
in 25 veranschaulicht. Wie ersichtlich, ist ein Stützelement
oder Positionsaufrechterhaltungsmittel 161 an der inneren
Peripherie des Beutels 122 angebracht. Erneut befindet
sich ein solches Stützelement 161 an gegenüberliegenden
Seiten in Querrichtung des bootähnlichen
Teils des Mundabschnitts 121.
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26 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der das Positionsaufrechterhaltungsmittel
durch ein Verstärkungselement 162 realisiert
wird. Wie dargestellt, ist das Verstärkungselement 162 am
Mundteil 121 an einem Ende desselben befestigt und an dem
verhältnismäßig tiefgelegenen
Abschnitt der Seite des Beutels 122 angeklebt, die herabsacken
kann. Das Verstärkungselement 162 wird
im Voraus komplementär
zur Kontur des Beutels 122 geformt und sollte vorzugsweise
durch eine Folie aus Mylar oder einem ähnlichen Harz realisiert werden.
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27 zeigt
eine Modifikation der Gestaltung aus 26. Wie
dargestellt, entsprechen die Wandabschnitte des Beutels 122 im
Wesentlichen den Verstärkungselementen 162 mit
vergrößerter Dicke.
Eine derartige Gestaltung bewahrt nicht nur die aufrechte Position
des Beutels 122, sondern lässt auch einen Klebeschritt
entfallen, während
das Ablösen
der Verstärkungselemente 162 und
andere Schwierigkeiten, für
die ein Klebevorgang ursächlich ist,
vermieden werden.
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28 zeigt
noch eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Wie veranschaulicht, verfügt der Beutel 122 über eine
im Allgemeinen doppelwandige Struktur. Insbesondere besitzt der
Beutel 122 einen hermetisch geschlossenen Verstärkungsbeutel 164,
der sich von den Seiten des Körperabschnitts
des Beutels 122 zu den sich verjüngenden Schrägflächen erstreckt.
Ein Füllelement 165 ist
in den Verstärkungsbeutel 164 eingepasst.
Der Verstärkungsbeutel 164 wird
via das Füllelement 165 mit
einem Gas oder einer Flüssigkeit
gefüllt,
damit er die Rolle des Positionsaufrechterhaltungsmittels übernimmt.
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29 veranschaulicht
noch eine weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Wie ersichtlich, wird ein entfernbares Stützelement
oder Positionsaufrechterhaltungsmittel 166 mit dem Mundabschnitt 121 des
Tonerbehälters 120 zusammengesteckt.
Das Stützelement 166 besitzt Stützwände 166a in
jener Richtung, in welcher der Beutel 122 herabsackt. Es
ist nennenswert, dass das Stützelement 166 am
Tonerbehälter 120 zu
jenem Zeitpunkt angebracht werden kann, zu dem der Behälter 120 am
Gerätekörper angebracht
wird. Deshalb wird der Tonerbehälter 120 nach
seiner Entleerung allein eingesammelt.
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30 zeigt
ein weiteres Beispiel. Wie dargestellt, ist ein aufrechtes Teil 167 am
oberen Teil des Beutels 122 befestigt oder integral mit
diesem geformt und außerdem
mit einem Loch 168 versehen. Ein Haken 169, der
im Gerätekörper enthalten
ist, wird in dem Loch 168 aufgenommen, damit er den Tonerbehälter 120 in
hängender
Weise hält.
Diese Aufhängungsstruktur
stellt das Positionsaufrechterhaltungsmittel dar. Im Ausführungsbeispiel
hat der Haken 169 den Tonerbehälter 120 nicht konstant
zu tragen, sondern sollte den Behälter 120 nur unmittelbar
vor dem Herabsacken heben. Aus diesem Grund wird der Tonerbehälter 120 vom
Montageabschnitt des Gerätekörpers im
Anfangsstadium der Verwendung gestützt.
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Jedes
beliebige der oben erläuterten
Positionsaufrechterhaltungsmittel bewirkt, dass der flexible und
sich verjüngende
Tonerbehälter 120 nur
wenig herabsackt und somit lediglich eine minimale Tonermenge im
Behälter 120 zurückbleibt.
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Luft,
die dem Beutel 122 unter Druck aus der Luftpumpe 140 zugeleitet
wird, leistet einen erheblichen Beitrag dazu, dass die Position
des Beutels 122 aufrechterhalten wird. Deshalb stellt diese
Luft einen Teil des Positionsaufrechterhaltungsmittels dar. Die Menge
an Luft, die sich dem Tonerbehälter 120 zuführen lässt, ist
durch das Volumen des Behälters 120 begrenzt.
Allerdings ermöglicht
das im Tonerbehälter 120 enthaltene
Filterelement 124, dass Luft ungeachtet der Kapazität des Behälters 120 zugeleitet wird.
Dies bedeutet, dass sich dem Tonerbehälter 120 Luft in einer
Menge zuführen
lässt,
die groß genug
ist, um den Toner jederzeit zu fluidisieren, während der Beutel 122 in
aufrechter Position gehalten wird. Die Pulverpumpe 103 kann
den in ausreichendem Maß fluidisierten
Toner problemlos ansaugen und die im Tonerbehälter 120 zurückbleibende
Tonermenge reduzieren. So kann dem Tonerbehälter 120 konstant
Luft in einer Menge zugeführt
werden, die ein Herabsacken des Beutels 122 verhindert.
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Alles
in allem erzielen die in Bezug auf die zweite Aufgabe der vorliegenden
Erfindung dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen mancherlei beispiellose
Vorteile, wie nachstehend aufgezählt:
- (1) Es wird verhindert, dass der Beutel eines
Tonerbehälters,
obgleich flexibel, in einer festgelegten Position herabsackt. Dadurch
wird vermieden, dass viel Toner im Beutel zurückbleibt und dass der Beutel
infolge des Herabsackens zerreißt.
- (2) Das Positionsaufrechterhaltungsmittel kann sowohl durch
die Steifigkeit eines Teils als auch durch komprimierte Luft realisiert
werden, um einem Herabsacken des Beutels besser vorzubeugen.
- (3) Der Druck im Innern des Tonerbehälters ist regulierbar. Dies
eröffnet
die Möglichkeit,
dem Tonerbehälter
eine große
Menge Luft zuzuführen,
damit der Toner in ausreichendem Maß bewegt wird.