EP0054967A2 - Toner-Einfüllsystem mit einer Kartusche mit ortsveränderbarer Schliessplatte - Google Patents

Toner-Einfüllsystem mit einer Kartusche mit ortsveränderbarer Schliessplatte Download PDF

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EP0054967A2
EP0054967A2 EP81110707A EP81110707A EP0054967A2 EP 0054967 A2 EP0054967 A2 EP 0054967A2 EP 81110707 A EP81110707 A EP 81110707A EP 81110707 A EP81110707 A EP 81110707A EP 0054967 A2 EP0054967 A2 EP 0054967A2
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EP
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toner
neck
cartridge
filler neck
filling
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TBS Inc
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    • G03G2215/0663—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material having a longitudinal rotational axis, around which at least one part is rotated when mounting or using the cartridge
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    • G03G2215/0663—Toner cartridge or other attachable and detachable container for supplying developer material to replace the used material having a longitudinal rotational axis, around which at least one part is rotated when mounting or using the cartridge
    • G03G2215/0678—Bottle shaped container having a bottle neck for toner discharge

Definitions

  • the invention relates generally to laser copying machines, in particular to a system for filling toner into such machines.
  • Laser copying machines such as IBM Model 3800 use a carbon type toner similar to that used in xerographic photocopying machines and computer print-out machines.
  • This toner is in the form of a fine powder that is extremely dirty and difficult to remove when spilled, and it is difficult to load the toner into the machine from conventional containers without spilling it.
  • the toner is packaged in a plastic bag, and to load toner into the machine it is necessary to lift the splicing table out of its normal operating position, fill in the toner, return the splicing table to the operating position and put the machine back into operation put. This process takes about 10-15 minutes.
  • Another object of the innovation is to provide a system of the type mentioned above in which toner spillage can be substantially avoided.
  • the innovation is based on the object of enabling a quick and easy filling of toner into the machine in a system of the type mentioned above, without switching off the machine.
  • a toner cartridge which has an emptying opening which can be closed by a position-adjustable closing plate.
  • a fill neck is movably attached to the machine to receive the cartridge, and a pin within the fill neck cooperates with the striker plate to move the cartridge away from the emptying opening when the cartridge is inserted into the fill neck.
  • the toner filling system comprises a cartridge 11 in which the toner is packed and an assembly with a filling neck 12 which is mounted on the copying machine to facilitate the transfer of toner from the cartridge into the machine .
  • the cartridge 11 comprises a body part 16 and a neck part 17.
  • the neck part extends outwards from one side of the body part.
  • the body part is essentially rectangular and the neck part is essentially cylindrical.
  • the corners of the body part are rounded and the walls of the body part that adjoin the neck part are inclined to ensure a smooth, smooth transition between the two areas of the container.
  • the neck portion from the body portion extends at an angle in the order of 135 0th
  • the body part and the neck part of the container are as a hollow, unitary structure made of a suitable material such as e.g. rigid or semi-rigid plastic, and inside the cartridge is a certain amount of (not shown) toner material.
  • an emptying opening 19 is formed at the distal end of the neck part of the cartridge, i.e. at the end opposite the body part 16, an emptying opening 19 is formed.
  • This emptying opening is closed and sealed by a movable locking plate 21 made of unbreakable material.
  • the closing plate In its sealing position, the closing plate is resiliently held by a retaining ring 22 which is fastened to the neck part 17.
  • the closing plate 21 has an outer flange 23 which is detachably held in a groove formed between the axially opposing front sides of the neck part and the retaining ring.
  • the locking plate is made of unbreakable, semi-rigid plastic material and it creates a liquid-tight seal for the cartridge.
  • the striker plate can be moved out of its sealing position by application of an inward force.
  • the filler 2 is attached to the copier in a movable connection with the toner hopper of the device.
  • the filler neck is provided with a connecting element 26 which has outer projections 27 for engagement with a suitable connecting element on the device side.
  • a lower tubular section 28 extends upward from the connecting element 26 and is connected to an upper tubular section 29 by a retaining ring 31.
  • the tubular portions 28, 29 are generally cylindrical and of slightly larger diameter than the neck portion 17 of the toner cartridge, whereby the neck portion of the cartridge can be telescopically inserted into the fill neck.
  • the outer end portion 32 of the upper tubular portion 29 is flared outwardly to facilitate insertion of the cartridge into the filler neck and an annular seal 33 cooperates with the outer wall of the neck portion, creating a movable seal between the toner cartridge and the fill neck is created.
  • the filler neck extends upwards and outwards from the copying machine at an angle relative to the vertical of approximately 45 °. This tendency is particularly desirable in devices such as the IBM Model 3800, where the entrance to the toner hopper is below the splicing table.
  • the fill neck When the fill neck is positioned as shown, it extends from below the splicing table and the outer end of the fill neck is accessible from outside the copier without interfering with the splicing table.
  • the angle of inclination of the filler neck is provided in addition to the angle between the body part and the neck part of the toner cartridge, so that in the end the body part of the cartridge is arranged vertically above the outer end of the filler neck, provided the cartridge is oriented as shown in Fig. 2. In this position the cartridge does not hinder the use of the splicing table or the other functions of the device.
  • Means are provided to move the closure plate 21 away from the emptying opening of the toner cartridge while the cartridge is being inserted into the fill neck.
  • These means comprise a pin 36 which is fixed in a stationary position on a cross piece 37 at the lower end of the filler neck. This pin extends upwards within the filler neck in the axial direction and is arranged such that when the neck part of the cartridge is inserted into the filler neck of the closing plate it supplies an inward force and thus moves the closing plate away from the emptying opening.
  • the mode of operation and operation of the toner filling system is now as follows:
  • the filling neck is mounted on the copying machine and aligned in the manner shown in FIG. 2.
  • the closed, sealed toner cartridge is inserted into the filler neck and rotated into the position shown in FIG. 2, that is, into a position in which the body part extends in a substantially vertical direction.
  • the closing plate 21 abuts the upper end of the pin 36 and is moved further away from the emptying opening, whereupon the toner quickly and freely through the opening from the cartridge into the machine flows.
  • the striker plate has a larger diameter than the discharge opening and because the striker plate is made of unbreakable material, after it has been pushed away from the discharge opening, it will remain in the cartridge instead of falling into the machine.
  • the locking plate is moved out of position by the pin 36, it is moved away from the emptying opening so that this opening is completely unblocked and the toner is free through the opening can flow.
  • the innovation has a number of important features and advantages.
  • the toner is housed in a cartridge that remains tightly closed until the cartridge is inserted a certain amount into the fill neck.
  • the seal is then automatically and completely removed and the toner can flow freely into the copier.
  • After the fill neck does not interfere with the normal operation of the machine, it can be left in the operating position on the machine, and to refill the toner it is therefore only necessary to insert a new cartridge into the fill neck. This enables fast, effective supply of toner with little likelihood of toner spillage or completely without toner spillage.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Toner-Einfüllsystem zum Einfüllen von Toner in ein Laser-Kopiergerät oder ein anderes Gerät. Der Toner ist in einer Kartusche (11) verpackt, die eine Entleerungsöffnung (19) nahe einer ortsveränderbaren Schliessplatte (21) aufweist. Ein Einfüllhals (12) ist auf dem Gerät in beweglicher Verbindung mit dem Toner-Einfülltrichter zur Aufnahme der Kartusche befestigt, und ein Stift (36) innerhalb des Einfüllhalses wirkt mit der Schliessplatte (21) zusammen, um dieselbe beim Einführen der Kartusche in den Einfüllhals von der Entleerungsöffnung (19) weg zu bewegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein Laser-Kopiermaschinen, insbesondere ein System zum Einfüllen von Toner in solche Maschinen.
  • Laser-Kopiermaschinen wie z.B. IBM Modell 3800 benutzen einen Toner des Kohlenstoff-Typus ähnlich demjenigen, der in xerographischen Fotokopiermaschinen und in Computerprint-out-Maschinen verwendet wird. Dieser Toner weist die Form eines feinen Puders auf, der extrem schmutzig und, wenn er verschüttet wird, schwer zu entfernen ist, und es ist schwierig, den Toner aus konventionellen Behältern in die Maschine einzufüllen, ohne davon etwas zu verschütten.
  • Beim Kopiergerät IBM Modell 3800 ist das Einfüllen von Toner besonders schwierig und zeitaufwendig. Der Toner ist in einem Plastiksack verpackt, und zum Einfüllen von Toner in die Maschine ist es notwendig, den Splicing-Tisch aus seiner normalen Betriebslage anzuheben, den Toner einzufüllen, den Splicing-Tisch wieder in die Betriebslage zurückzuführen und die Maschine wieder in Betrieb zu setzen. Für diesen Vorgang benötigt man ungefähr 10 - 15 Minuten.
  • Es ist daher eine allgemeine Aufgabe der Neuerung, ein neues und verbessertes System zum Einfülle von Toner die Maschine zu schaffen.
  • Figure imgb0001
    weiters Aufgabe der Neuerung ist es, ein System der obengenannten Art zu schaffen, bei dem das Verschütten von Toner im wesentlichen vermieden werden kann.
  • Weiterhin liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, bei einem System der obengenannten Art ein schnelles und leichtes Einfüllen von Toner in die Maschine zu ermöglichen, ohne die Maschine abzuschalten.
  • Diese und andere der Neuerung zugrundeliegenden Aufgaben werden neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Toner- Kartusche vorgesehen ist, die eine Entleerungsöffnung aufweist, welche durch eine ortsveränderbare Schließplatte geschlossen werden kann. Auf der Maschine ist ein Einfüllhals in beweglicher Verbindung mit dem Toner-Einfülltrichter zur Aufnahme der Kartusche befestigt, und ein Stift innerhalb des Einfüllhalses wirkt mit der Schließplatte derart zusammen, daß er dieselbe beim Einführen der Kartusche in den Einfüllhals von der Entleerungsöffnung wegbewegt.
  • Im folgenden wird die Neuerung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1 eine isometrische Ansicht, teilweise in Explosionsdarstellung, einer Ausführungsform eines Toner-Einfüllsystems entsprechend der Neuerung, und
    • Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein Schnitt entlang der Mittellinie der Ausführungsform gemäß Fig. 1 in ihrer Betriebsstellung auf einer Kopiermaschine.
  • Wie in den Zeichnungen dargestellt, umfaßt das Toner-Einfüllsystem eine Kartusche 11, in die der Toner gepackt ist, und eine Anordnung mit einem Einfüllhals 12, der auf der Kopiermaschine befestigt ist, um den Transfer von Toner aus der Kartusche in die Maschine zu erleichtern.
  • Die Kartusche 11 umfaßt einen Körperteil 16 und einen Halsteil 17. Der Halsteil erstreckt sich von einer Seite des Körperteils nach außen. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Körperteil im wesentlichen rechteckig und der Halsteil im wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Die Ecken des Körperteils sind jedoch abgerundet und die Wände des Körperteils, die an den Halsteil angrenzen, sind geneigt, um einen weichen, glatten Obergang zwischen den beiden Bereichen des Behälters zu gewährleisten. Wie 4m besten aus Fig. 2 ersichtlich, erstreckt sich der Halsteil von dem Körperteil unter einem Winkel in der Größenordnung von 1350.
  • Der Körperteil und der Halsteil des Behälters sind als hohles, einheitliches Gebilde aus einem passenden Material wie z.B. steifem oder halbsteifem Kunststoff geformt, und innerhalb der Kartusche befindet sich eine bestimmte Menge an (nicht dargestelltem) Tonermaterial.
  • Am körperfernen Ende des Halsteils der Kartusche, d.h. am Ende entgegengesetzt dem Körperteil 16, ist eine Entleerungsöffnung 19 ausgebildet. Diese Entleerungsöffnung ist verschlossen und abgedichtet durch eine ortsveränderbare Schließplatte 21 aus bruchfestem Material. Die Schließplatte wird in ihrer Dichtstellung durch einen Haltering 22 nachgebend gehalten, welcher am Halsteil 17 befestigt ist. In der gezeigten Ausführungsform hat die Schließplatte 21 einen äusseren Flansch 23, der in einer zwischen den sich axial gegenüberstehenden Frontseiten des Halsteils und des Halterings gebildeten Nut lösbar gehalten wird. Die Schließplatte ist aus unierbrechlichem, halbsteifem Kunststoffmaterial gefertigt und sie stellt eine flüssigkeitsdichte Dichtung für die Kartusche her. Wie im folgenden ausführlicher beschrieben, kann die Schließplatte durch Anwendung einer nach innen gerichteten Kraft aus ihrer Dichtstellung wegbewegt werden.
  • Dei einfüllhls 2 ist auf dem Kopiergerät in beweglicher Verbindung mit dem Toner-Einfülltrichter des Gerätes befestigt. An seinem unteren oder inneren Ende ist der Einfüllhals mit einem Verbindungselement 26 versehen, welches äussere Vorsprunge 27 zum Eingriff mit einem passenden geräteseitigen Verbindungselement aufweist. Ein unterer rohrförmiger Abschnitt 28 erstreckt sich vom Verbindungselement 26 nach oben und ist mit einem oberen rohrförmigen Abschnitt 29 durch einen Haltering 31 verbunden. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind die rohrförmigen Abschnitte 28, 29 im allgemeinen zylindrisch und von geringfügig größerem Durchmesser als der Halsteil 17 der Tonerkartusche, wodurch der Halsteil der Kartusche in den Einfüllhals in teleskopartiger Weise eingefügt werden kann. Der äussere Endbereich 32 des oberen rohrförmigen Abschnitts 29 ist konisch nach außen erweitert, um das Einführen der Kartusche in den Einfüllhals zu erleichtern, und eine ringförmige Dichtung 33 wirkt mit der äusseren Wand des Halsteils zusammen, wodurch eine bewegliche Dichtung zwischen der Toner-Kartusche und dem Einfüllhals geschaffen wird.
  • Bei der dargestellten Vorrichtung erstreckt sich der Einfüllhals nach oben und nach außen von dem Kopiergerät weg unter einem Winkel relativ zur Vertikalen von etwa 45°. Diese Neigung ist besonders wünschenswert bei solchen Geräten wie das IBM Modell 3800, wo die Eingangsöffnung zum Tonertrichter unterhalb des Splicing-Tisches gelegen ist. Wenn der Einfüllhals wie gezeigt angeordnet ist, erstreckt er sich von unterhalb des Splicing-Tisches weg und das äussere Ende des Einfüllhalses ist von außerhalb des Kopiergerätes zugänglich, ohne sich gegenseitig mit dem Splicing-Tisch zu behindern. Der Neigungswinkel des Einfüllhalses ist zusätzlich zum Winkel zwischen dem Körperteil und dem Halsteil der Tonerkartusche vorgesehen, so daß im Endeffekt das Körperteil der Kartusche vertikal über dem äusseren Ende des Einfüllhalses angeordnet ist, sofern die Kartusche so ausgerichtet ist, wie in Fig. 2 dargestellt. In dieser Position behindert die Kartusche den Gebrauch des Splicing-Tisches oder der anderen Funktionen des Gerätes nicht.
  • Es sind Mittel vorgesehen, um die Schließplatte 21 von der Entleerungsöffnung der Tonerkartusche fortzubewegen, während die Kartusche in den Einfüllhals eingeführt wird. Diese Mittel umfassen einen Stift 36, der in einer stationären Lage auf einem Kreuzstück 37 am unteren Ende des Einfüllhalses befestigt ist. Dieser Stift erstreckt sich nach oben innerhalb des Einfüllhalses in axialer Richtung und ist so angeordnet, daß er beim Einführen des Halsteiles der Kartusche in den Einfüllhals der Schließplatte eine nach innen gerichtete Kraft zuführt und so die Schließplatte von der Entleerungsöffnung wegbewegt.
  • Die Wirkungs- und Betriebsweise des Toner-Einfüllsystems ist nun folgende: Der Einfüllhals wird auf das Kopiergerät montiert und in der in Fig. 2 dargestellten Weise ausgerichtet. Die geschlossene, versiegelte Tonerkartusche wird in den Einfüllhals eingeführt und in die in Fig. 2 dargestellte Lage gedreht, d.h. also in eine Lage, in der sich der Körperteil in eine im wesentlichen vertikale Richtung erstreckt. Sobald der Halsteil der Kartusche den unteren rohrförmigen Abschnitt des Einfüllhalses erreicht, stößt die Schließplatte 21 an das obere Ende des Stiftes 36 an und wird beim weiteren Einschieben von der Entleerungsöffnung fortbewegt, worauf der Toner schnell und ungehindert durch die öffnung aus der Kartusche in die Maschine fließt. Da die Schließplatte einen größeren Durchmesser aufweist als die Entleerungsöffnung und da die Schließplatte aus unzerbrechlichem Material gefertigt ist, wird sie, nachdem sie von der Entleerungsöffnung fortgedrückt wurde, in der Kartusche verbleiben anstatt in die Maschine zu fallen. Wenn die Schließplatte durch den Stift 36 aus ihrer Lage verbracht wird, wird sie von der Entleerungsöffnung fortbewegt, so daß diese öffnung vollständig unversperrt ist und der Toner frei durch die Uffnung fließen kann.
  • Die Neuerung weist eine Anzahl von wichtigen Merkmalen und Vorteilen auf. Der Toner ist in einerKartusche unterbebracht, die dicht verschlossen bleibt, bis die Kartusche um einen bestimmten Betrag in den Einfüllhals eingeführt ist. Hiernach wird die Dichtung selbsttätig und vollständig aufgehoben, und der Toner kann frei in das Kopiergerät fließen. Nachdem der Einfüllhals den normalen Betrieb der Maschine nicht stört, kann er in Betriebsstellung an der Maschine belassen werden, und zum Nachfüllen von Toner ist es daher nur nötig, eine neue Kartusche in den Einfüllhals einzuführen. Hierdurch wird ein schnelles, wirkungsvolles Zuführen von Toner mit geringer Wahrscheinlichkeit von Verschütten von Toner oder vollkommen ohne Verschütten von Toner ermöglicht.
  • Aus dem Vorstehenden wird ersichtlich, daß mit der Neuerung ein neues und verbesserte Toner-Einfüllsystem geschaffen wird. Während nur ein einziges bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist es dem Fachmann ohne weiteres klar, daß gewisse Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne aus dem Schutzumfang der Neuerung zu gelangen.
  • Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims (7)

1. Toner-Einfüllsystem zum Einfüllen von Toner, insbesondere fluidem Tonermaterial in den Toner-Einfülltrichter eines Gerätes, gekennzeichnet durch eine Kartusche (11), die das Tonermaterial enthält und die eine Entleerungsöffnung (19), welche durch eine ortsveränderbare Schließplatte (21) aus unzerbrechlichem Material abdichtbar ist, enthält, durch einen Einfüllhals (12), der auf dem Gerät in beweglicher Verbindung mit dem Toner-Einfülltrichter zur Aufnahme der Toner-Kartusche befestigt ist, sowie durch Mittel (36), die sich in den Einfüllhals hinein erstrecken zum Zwecke des Zusammenwirkens mit der Schließ-. platte dahingehend, daß beim Einführen der Kartusche in den Einfüllhals die Schließplatte aus ihrer Dichtstellung wegbewegt wird, um die Entleerungsöffung (19) zu öffnen und den Durchgang von Tonermaterial aus der Kartusche (11) in das Gerät zu ermöglichen.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerkartusche (11) einen Körperteil (16) und einen sich hiervon erstreckenden Halsteil (17) umfaßt, wobei die Entleerungsöffnung (19) am körperfernen Ende des Halsteils (17) angeordnet ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halsteil (17) der Kartusche (11) in den Einfüllhals (12) einführbar ist, wobei der Körperteil (16) oberhalb des Halsteils (17) angeordnet ist, wodurch das Tonermaterial von dem Körperteil (16) durch den Halsteil (17) nach unten in den Toner-Einfülltrichter fließt.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Einfüllhals (12) von dem Gerät unter einem vorgegebenen Winkel zu der Vertikalen erstreckt, daß sich der Halsteil (17) von dem Körperteil unter einem Winkel entsprechend dem vorgegebenen Winkel erstreckt, und daß der Körperteil vertikal über dem äußeren Ende des Einfüllhalses (12) ausgerichtet ist, wenn der Halsteil (17) in den Einfüllhals (12) eingeführt ist.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Wegbewegen der Schließplatte von der Entleerungsöffnung (19) der Kartusche (11) einen Stift (36) umfassen, der an einem Ende des Einfüllhalses (12) befestigt ist und der sich, von diesem Ende aus gesehen, innerhalb des Einfüllhalses (12) in axialer Richtung nach aussen erstreckt.
6. Toner-Einfüllsystem zum Einfüllen von Toner, insbesondere fluidem Tonermaterial in ein Gerät, gekennzeichnet durch eine Toner-Kartusche (11) mit einem Körperteil (16), einem sich von dem Körperteil wegerstreckendem Halsteil (17), einer Entleerungsöffnung 119) am Ende des Halsteils (17) und einer ortsveränderbaren Schließplatte (21) aus unzerbrechlichem Material zum Abdichten der Entleerungsöffnung, durch einen auf dem Gerät befestigten Einfüllhals (12) zur Aufnahme des Halsteils (17)der Kartusche (11), wobei der Halsteil (17) und der Einfüllhals (12) aneinander angepaßt sind, und durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Stift, der in einer festgelegten Position innerhalb des Einfüllhalses befestigt ist und mit der Schließplatte (21) derart zusammenwirkt, daß beim Einführen des Halsteils (17) in den Einfüllhals (12) die Schließplatte (21) von der Entleerungsöffnung (19) wegbewegt wird, um den Fluß von Tonermaterial durch diese Entleerungsöffnung in das Gerät zu ermöglichen.
7. Toner-Einfüllsystem zum Einfüllen von Toner, insbesondere von fluidem Tonermaterial in ein Gerät, gekennzeichnet durch einen Behälter (11) mit einer Entleerungsöffnung (19), einer bestimmten Menge an Tonermaterial innerhalb des Behälters, einer Schließplatte zum Verschließen der Entleerungsöffnung (19) zum Zwecke des dichtenden Einschließens des Tonermaterials in den Behälter und mit Mitteln (22, 23,24), die die Schließplatte lösbar in ihrer Dichtstellung in der Entleerungsöffnung halten und die bei Anwendung einer auf die Schließplatte nach innen in den Behälter hineingerichteten Kraft ein Fortbewegen der Schließplatte von der öffnung weg nach innen in den Behälter gestatten.
EP81110707A 1980-12-24 1981-12-23 Toner-Einfüllsystem mit einer Kartusche mit ortsveränderbarer Schliessplatte Ceased EP0054967A3 (de)

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EP0054967A3 EP0054967A3 (de) 1982-08-25

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