Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschluß einer Kartusche für Toner oder
Entwickler, wobei die Kartusche einen Behälter aufweist, der eine Ausgabeöffnung
aufweist, die von einer Abrissfläche zumindest teilweise umgeben ist, wobei auf die
Abrissfläche ein flexibles Blatt aufgesiegelt ist, das die Ausgabeöffnung überdeckt,
wobei auf der der Ausgabeöffnung gegenüberliegenden Seite des flexiblen Blattes
eine Verschlusseinrichtung angeordnet ist, die aus einer Versiegelungs- in eine
Entsiegelungsstellung in Entsiegelungsrichtung verstellbar ist, wobei die
Verschlusseinrichtung einen Umlenkbereich aufweist um den das flexible Blatt in
Entsiegelungsrichtung umgelenkt ist.
Eine solche Verschlusseinrichtung für eine Kartusche für Toner oder Entwickler ist
aus der EP 0 840 177 bekannt.
Solche Kartuschen werden eingesetzt, um Toner oder Entwickler in
elektrofotografischen Geräten einzufüllen beziehungsweise nachzufüllen. Dabei ist
im elektrofotografischen Gerät ein Entwickleraufnahmebehälter vorgesehen, in den
der Toner oder Entwickler eingefüllt wird. Der Entwickleraufnahmebehälter besitzt
oben eine Öffnung zur Befüllung mit dem Entwickler oder Toner, welche mit einem
Schiebedeckel verschlossen ist. Weiterhin weist der Entwickleraufnahmebehälter
Arretierelemente auf, welche zur positionsgenauen Arretierung der Kartusche beim
Auffüllvorgang dienen.
Die Kartusche besteht aus einem Behälter, in dem sich der Entwickler oder Toner
befindet. Der Behälter ist mit einem flexiblen Blatt und einem verschiebbaren Deckel
verschlossen. Dabei ist das flexible Blatt im Bereich seines Versiegelungsabschnittes
beispielsweise durch Heißsiegeln am Rand der Öffnung des Behälters angebracht
und dichtet diesen somit ab. Der Deckel dient dem Schutz des flexiblen Blattes.
Zur Befüllung wird die Kartusche auf den Entwickleraufnahmebehälter aufgesetzt.
Dazu weist Sie zu den Arretierelementen des Entwickleraufnahmebehälters
korrespondierende Vorsprünge auf, die in die Arretierelemente einrasten. Die Deckel
von Entwicklungsaufnahmebehälter und Kartusche liegen dann deckungsgleich
gegenüber.
Das flexible Blatt weist den Versiegelungs- und einen Verlängerungsabschnitt auf.
Der Verlängerungsabschnitt dient dem Öffnen des Deckels, wenn die Kartusche auf
den Entwicklerbehälter aufgesetzt ist. Der Deckel wird durch Ziehen am
Verlängerungsabschnitt des flexiblen Blattes in Entsiegelungsrichtung geöffnet und
die Versiegelung dabei gelöst. Dazu wird der Verlängerungsabschnitt um den quer
zur Entsiegelungsrichtung liegenden Umlenkbereich des Deckels umgelenkt und in
einer in Entsiegelungsrichtung angeordneter Aushöhlung des Deckels zurückgeführt.
Am Ende des Verlängerungsabschnittes ist ein Griff angebracht. Durch Ziehen an
diesem Griff zieht das flexible Blatt über den Umlenkbereich den Deckel auf. Dabei
wird gleichzeitig der Versiegelungsabschnitt des flexiblen Blattes über den
Umlenkbereich in die Aushöhlung gezogen und dadurch die Versiegelung geöffnet.
Der Deckel der Kartusche weist an seiner Außenseite einen Mitnehmer auf. Dieser
greift in eine Öffnung des Deckels des Entwickleraufnahmebehälters ein und zieht
diesen beim Öffnen mit. Somit werden durch Ziehen an dem Griff des flexiblen
Blattes beide Deckel gleichzeitig geöffnet und die Versieglung des flexiblen Blattes
getrennt. Der Toner oder Entwickler kann jetzt von der Kartusche in den
Entwickleraufnahmebehälter übertreten.
Zum Schließen wird der Deckel des Entwickleraufnahmebehälters zurück
geschoben. Hierbei schließt er über den Mitnehmer des Deckels der Kartusche auch
die Kartusche. Dabei wird das flexible Blatt durch die Öffnung des Deckels der
Kartusche zurückgezogen. Sowohl der Entwickleraufnahmebehälter als auch die
Kartusche sind somit geschlossen und die Kartusche kann entnommen werden,
ohne dass Reste von Entwickler oder Toner austreten können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, die eine deutlich vereinfachte Konstruktion der Verschlusseinrichtung der
Kartusche sowie eine höhere Funktionalität aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verschlusseinrichtung einen sich quer
zur Entsiegelungsrichtung erstreckenden Durchbruch aufweist, und dass das flexible
Blatt im Anschluß an den Umlenkbereich in den zwischen der Ausgabeöffnung
zugewandten Unterseite der Verschlusseinrichtung und der Oberseite des flexiblen
Blattes gebildeten Rückführbereich mit einem Gleitabschnitt zurückgeführt ist.
Damit wird erreicht, dass der Deckel der Kartusche einteilig ausgeführt werden kann
und somit die Herstellung und das Zusammenfügen mehrerer Deckelteile oder die
fertigungstechnisch aufwändige Herstellung eines einteiligen Deckels mit einer längs
durch den Deckel laufenden Aushöhlung entfällt.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist der Durchbruch als
Schlitzöffnung ausgebildet und weist einen Randbereich und einen dagegen
verbreiterten zentralen Bereich auf. Das flexible Blatt weist an seinem
Verlängerungsabschnitt einen Griff auf, und die Öffnung des zentralen Bereiches der
Schlitzöffnung ist so bemessen, dass der Griff hindurchführbar ist. Hierdurch wird
erreicht, dass einerseits der Griff zur Montage durch den Deckel geführt werden und
daher eine vorherige kostengünstige Montage des Griffes am flexiblen Blatt erfolgen
kann.
Eine vorteilhafte Vorrichtung sieht vor, dass der Umlenkbereich im Bereich eines sich
quer zur Entsiegelungsrichtung verlaufenden Randbereiches der Verschlusseinrichtung
gebildet ist. Der Randbereich ist über einen ersten Rundungsübergang
zur Unterseite und über einen zweiten Rundungsübergang in die Oberseite der
Verschlusseinrichtung übergeleitet. Dadurch wird erreicht, dass das flexible Blatt im
Umlenkbereich besser gleitet und die Verschlusseinrichtung sich mit geringerem
Kraftaufwand in die Entsiegelungsstellung ziehen lässt. Weiterhin wird durch die
beiden Rundungsübergänge erreicht, dass das flexible Blatt bei diesem Vorgang
nicht beschädigt wird.
Eine denkbare Erfindungsalternative besteht auch darin, dass das flexible Blatt von
der Oberseite der Verschlusseinrichtung kommend über einen Rundungsübergang in
den Durchbruch hinein umgelenkt ist, und dass das flexible Blatt aus dem
Durchbruch heraus zur Unterseite der Verschlusseinrichtung mittels eines weiteren
Rundungsüberganges umgelenkt ist. Dadurch wird erreicht, dass auch an der
Unterkante der Verschlusseinrichtung ein leichtes Gleiten des flexiblen Blattes
gegeben ist.
Dazu sollten die Rundungsübergänge vom quer zur Entsiegelungsrichtung
angeordneten, den Durchbruch begrenzenden Kantenbereichen der Verschlusseinrichtung
gebildet sein. Die Rundungsübergänge können beim Herstellprozeß des
Durchbruchs kostengünstig angeformt werden.
In einer Ausführungsform ist die Verschlusseinrichtung plattenförmig ausgebildet, der
Umlenkbereich von einem querschnittsverbreiterten Rand gebildet und einteilig mit
der Verschlusseinrichtung verbunden. Hierdurch wird erreicht, dass der Radius des
Umlenkbereichs vergrößert wird und dadurch ein besseres Gleiten und eine
geringere mechanische Belastung des flexiblen Blattes erfolgt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Umlenkbereich
rippenförmige Aussparungen auf. Dies verhindert beim Herstellprozeß
Materialeinfallstellen.
Beim Verschieben der Verschlusseinrichtung in Entsiegelungsrichtung wird
gleichzeitig die Öffnungsklappe der Entwicklerstation dadurch geöffnet, dass die
Verschlusseinrichtung wenigstens einen einteilig angeformten Mitnehmer aufweist,
der der Ausgabeöffnung abgekehrt von der Verschlusseinrichtung vorsteht.
Hierbei hat es sich insbesondere als vorteilhaft herausgestellt, dass zwei Mitnehmer
dem Durchbruch zugeordnet sind, und dass die Mitnehmer quer zur
Entsiegelungsrichtung an den Seitenbereichen des Durchbruches angeordnet sind.
Eine besondere Konstruktion sieht vor, dass die Verschlusseinrichtung wenigstens
ein Abdruckfederelement aufweist, welches über die, der Ausgabeöffnung
gegenüberliegende Oberseite der Verschlusseinrichtung vorsteht. Dies ermöglicht
eine leichte Entnahme der Kartusche von der Entwicklerstation.
Eine besonders kostengünstige Ausführung sieht vor, dass das Abdruckfederelement
einteilig mit der Verschlusseinrichtung verbunden und in Form einer Federlasche
freigestellt ist.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verschlusseinrichtung wenigstens eine
einteilig angeformte Rastnase aufweist, die im Versiegelungszustand der Verschlusseinrichtung
mit einer Rastaufnahme des Behälters der Kartusche zusammenarbeitet.
Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Herausgleiten der Verschlusseinrichtung aus der
Versiegelungsstellung verhindert.
Ein unbeabsichtigtes Herausspringen des Griffes aus seiner Transportposition wird
verhindert, in dem die Verschlusseinrichtung eine angeformte Schutzzunge aufweist,
die an dem, in Entsiegelungsrichtung, hinteren Ende der Verschlusseinrichtung
vorsteht und die in der Versiegelungsstellung den Griff des flexiblen Blattes
überdeckt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren därgestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Kartusche mit einer Verschlusseinrichtung und einem
flexiblen Blatt in Versiegelungsstellung im Schnitt entlang der
Längsachse
- Fig. 2
- die Verschlusseinrichtung in Aufsicht
- Fig. 3
- die Verschlusseinrichtung im Schnitt entlang der Längsachse
- Fig. 4
- die Unterseite der Verschlusseinrichtung
- Fig. 5
- die Kartusche im Querschnitt
- Fig. 6
- die Verschlusseinrichtung im Querschnitt im Bereich eines
Durchbruchs
- Fig. 7
- eine Ausschnittsvergrößerung der Kartusche mit der
Verschlusseinrichtung und dem flexiblen Blatt in der
Versiegelungsstellung im Längsschnitt und
- Fig. 8
- eine perspektivische Darstellung des flexiblen Blattes mit einem
Griff
In Fig. 1 ist eine Kartusche 1 für Toner oder Entwickler für eine elektrofotografische
Druckeinrichtung im Längsschnitt dargestellt. Die Kartusche 1 besteht aus einem
Behälter 10, der eine Einfüllöffnung 11 und eine Ausgabeöffnung 12 für Toner oder
Entwickler aufweist. Weiterhin weist der Behälter 10 im vorderen Bereich einen
Einrastbereich 15 mit mindestens einem Anschlag 16 auf. Im hinteren Bereich weist
der Behälter 10 mindestens ein Rastelement 17 auf. Weiterhin befindet sich auf dem
Behälter 10 eine plattenförmig ausgebildete Verschlusseinrichtung 20 in
Versiegelungsstellung. Die Verschlusseinrichtung 20 weist im vorderen Bereich
einen Umlenkbereich 22, einen quer zur Entsiegelungsrichtung erstreckenden
Durchbruch 21 und mindestens einen Mitnehmer 23 auf. Im hinteren Bereich der
Verschlusseinrichtung 20 ist mindestens ein einteilig angeformtes
Abdruckfederelement 24 vorhanden, welches als Federlasche ausgebildet ist, und
welches über die, der Ausgabeöffnung 12 gegenüber liegenden Oberseite der
Verschlusseinrichtung 20 vorsteht. Weiterhin weist die Kartusche 1 ein flexibles Blatt
30 auf, welches in der Versiegelungsstellung zunächst die Ausgabeöffnung 12 des
Behälters 10 verschließt, und im vorderen Bereich um den Umlenkbereich 22 der
Verschlusseinrichtung 20 von der Unterseite auf die Oberseite der
Verschlusseinrichtung 20 geführt ist. Im weiteren Verlauf ist das flexible Blatt 30
durch den Durchbruch 21 wieder auf sich selbst zurückgeführt und endet im hinteren
Bereich der Verschlusseinrichtung 20, wobei am Ende des flexiblen Blattes 30 ein
Griff 40 angebracht oder angeformt ist. Weiterhin weist die Verschlusseinrichtung 20
eine angeformte Schutzzunge 25 auf, die an dem, in Entsiegelungsrichtung, hinteren
Ende der Verschlusseinrichtung 20 vorsteht und die in der Versiegelungsstellung den
Griff 40 des flexiblen Blattes 30 überdeckt.
Fig. 2 zeigt in Aufsicht die Verschlusseinrichtung 20 mit dem Umlenkbereich 22, der
einen vorderen Rundungsübergang 22.1 und einen hinteren Rundungsübergang
22.2 aufweist. Der Umlenkbereich 22 weist weiterhin rippenförmige Aussparungen
22.3 auf. Hinter dem hinteren Rundungsübergang 22.2 schließt sich der Durchbruch
21 an, der die Form einer Schlitzöffnung besitzt, die symmetrisch zur Längsachse
einen Randbereich 21.2 und zur Längsachse hin einen, gegenüber dem Randbereich
21.2 verbreiterten zentralen Bereich 21.1 aufweist. Dabei ist der zentrale Bereich
21.1 des Durchbruchs 21 derart bemessen, dass der Griff 40 leicht hindurchführbar
ist. Rechts und links von dem zentralen Bereich 21.1 des Durchbruchs 21 sind
jeweils symmetrisch zwei Mitnehmer 23 angeordnet, wobei sich die Randbereiche
21.2 des Durchbruchs 21 zwischen dem Umlenkbereich 22 und den Mitnehmern 23
befinden.
Im hinteren Bereich der Verschlusseinrichtung 20 sind zwei symmetrisch zur
Längsachse angeformte Abdruckfederelemente 24 zu erkennen. Am hinteren Ende
der Verschlusseinrichtung 20 ist die angeformte Schutzzunge 25 zu erkennen, die
zum Ende der Verschlusseinrichtung 20 aus der Ebene der Verschlusseinrichtung 20
herausgehoben ist. Weiterhin weist die Verschlusseinrichtung 20 seitlich
angeordnete Gleitstege 27 auf.
Der Längsschnitt durch die Verschlusseinrichtung 20 in Fig. 3 zeigt nochmals die
Mitnehmer 23 mit der hakenförmig ausgebildeten Mitnehmernase 23.1, dem am
vorderen Ende angeformten Umlenkbereich 22, das angeformte Abdruckfederelement
24 und die am hinteren Ende angeformte, aus der Ebene der
Verschlusseinrichtung 20 herausgehobenen Schutzzunge 25. An der Unterseite der
Verschlusseinrichtung 20 ist weiterhin eine Rastnase 26 zu erkennen, die trapezförmig
ausgebildet ist, und in Versiegelungsstellung der Verschlusseinrichtung 20 mit
einer entsprechenden Rastaufnahme des Behälters 10 der Kartusche zusammen
wirkt, wodurch ein Herausgleiten der Verschlusseinrichtung 20 aus der
Versiegelungsstellung nur mit zusätzlichem Kraftaufwand erfolgen kann. An der
oberen Kante der Verschlusseinrichtung 20 ist weiterhin der Gleitsteg 27 zu
erkennen.
In Fig. 4 ist die Verschlusseinrichtung von unten gezeigt. Zu erkennen ist der
Umlenkbereich 22 mit dem vorderen Rundungsübergang 22.1, dem hinteren
Rundungsübergang 22.2 und den rippenförmigen Aussparungen 22.3, der
schlitzförmig ausgebildete Durchbruch 21 mit dem schmalen Randbereich 21.2 und
dem verbreiterten zentralen Bereich 21.1. Im Bereich der Mitnehmer 23 sind in dieser
Ansicht die Rundungsübergänge 23.3 an der Unterseite der Verschlusseinrichtung
20 zu erkennen. Weiterhin zu erkennen sind die symmetrisch zur Längsachse
angeordneten Abdruckfederelemente 24, die Schutzzunge 25 und die, ebenfalls
symmetrisch zur Längsachse angeordneten Rastnasen 26.
In Fig. 5 ist die Kartusche 1 mit dem Behälter 10 und der Verschlusseinrichtung 20
und dem flexiblen Blatt 30 im Querschnitt gezeigt. Das flexible Blatt 30 deckt dabei
die Ausgabeöffnung 12 des Behälters 10 ab und ist im Anlieferungszustand, d.h. in
der Versiegelungsstellung, im Bereich der Abrissfläche 13 rundumlaufend um die
Ausgabeöffnung 12 mit dem Behälter 10 verklebt oder verschweißt, so dass kein
Toner oder Entwickler austreten kann.
Die Verschlusseinrichtung 20 ist mit den Gleitstegen 27 an der Seite in der
Führungsnut 14 des Behälters 10 verschiebbar geführt. Weiterhin zu erkennen sind
die Abdruckfederelemente 24 und die Schutzzunge 25. Am Behälter 10 sind die
Rastelemente 17 zu erkennen.
Figur 6 zeigt die Verschlusseinrichtung 20 im Schnitt im Bereich des Durchbruchs 21.
Zu erkennen sind die Mitnehmer 23 mit den Mitnehmernasen 23.1. Weiterhin sind die
Abdruckfederelemente 24, die Schutzzunge 25 und die Rastnasen 26 zu erkennen.
Die Mitnehmer 23 weisen im unteren Bereich jeweils eine zur Mitte gerichtete
Abschrägung 23.2 auf, an die sich jeweils nach außen hin der Rundungsübergang
23.3 anschließt.
In Fig. 7 ist als Ausschnitt der Fig. 1 der vordere Bereich der Kartusche 1 mit dem
Behälter 10, der Verschlusseinrichtung 20 und flexiblen Blatt 30 in
Versieglungsstellung im Detail dargestellt.
Zu erkennen sind ein Teil der Einfüllöffnung 11, ein Teil der Ausgabeöffnung 12, die
Abrissfläche 13, an der das flexible Blatt 30 mit seinem Versiegelungsabschnitt 31
rundumlaufend um die Ausgabeöffnung 12 des Behälters 10 im Anlieferungszustand
verklebt oder verschweißt ist. Die Verschlusseinrichtung 20 mit seinen Gleitstegen 27
ist in der Versieglungsstellung in der Führungsnut 14 bis nach vorne geschoben. Das
flexible Blatt 30 ist mit seinem Umlenkabschnitt 33 um den Umlenkbereich 22 der
Verschlusseinrichtung 20 geführt. Der Umlenkbereich 22 ist einteilig mit der
Verschlusseinrichtung 20 verbunden und ist gegenüber dem restlichen Teil der
Verschlusseinrichtung 20 wulstartig verdickt ausgeführt. Der Umlenkbereich 22
besitzt einen vorderen und hinteren Rundungsübergang 22.1, 22.2, so dass ein
besseres Gleiten des flexiblen Blattes 30 in diesem Bereich erreicht wird. Um
Materialeinfallstellen bei der Herstellung zu vermeiden, weist der Umlenkbereich 22
rippenförmige Aussparungen 22.3 derart auf, dass weitgehend eine gleichmäßige
Materialstärke in diesem Bereich erzielt wird.
Im Bereich des Durchbruchs 21 ist das flexible Blatt 30 von oben zurück auf den
Gleitabschnitt 36 geführt. Der untere Rand der Mitnehmer 23 ist ebenfalls mit einem
Rundungsübergang 23.3 versehen, so dass das flexible Blatt 30 im Randbereich
21.1 des Durchbruchs 21 an der unteren Kante der Verschlusseinrichtung 20 gleiten
kann. Im Faltungsbereich 34 wird das flexible Blatt 30 leicht gefaltet. Unterstützt wird
dies durch die Abschrägung 23.2 am Mitnehmer 23, die in dieser Darstellung durch
den Faltungsbereich 34 des flexiblen Blattes 30 verdeckt ist. An den Faltungsbereich
34 schließt sich ein Verlängerungsabschnitt 32 an, der auf dem flexiblen Blatt 30
innerhalb des Gleitabschnitts 36 gleiten kann.
Fig. 8 zeigt das flexible Blatt 30 in einer perspektivischen Darstellung. Es weist einen
Versiegelungsabschnitt 31 auf, in dem das flexible Blatt 30 rundumlaufend um die
Ausgabeöffnung 12 des Behälters 10 zunächst verklebt oder verschweißt ist. Daran
schließt sich der Umlenkbereich 32 an, der um den Umlenkbereich 22 der
Verschlusseinrichtung 20 geführt ist. Danach schließt sich ein Verjüngungsabschnitt
35 an, in dem die Breite des flexiblen Blattes 30 gegenüber dem
Versieglungsabschnitt 31 reduziert ist. Im Faltungsabschnitt 34 wird das flexible Blatt
30 wieder auf sich selbst zurückgeführt und kann mit seinem Verlängerungsabschnitt
im Gleitabschnitt 36 gleiten. Am Ende des Verlängerungsabschnitts 32 ist ein Griff 40
befestigt oder angeformt.
Die Breite des Verlängerungsabschnitts 32 des flexiblen Blattes 30 ist dabei derart
bemessen, dass das flexible Blatt 30 bequem durch den zentralen Bereich 21.1 des
Durchbruchs 21 passt. Die Breite des Versieglungsabschnittes 31 des flexiblen
Blattes 30 ist derart bemessen, dass der Bereich der Abrissfläche 13 des Behälters
10 ausreichend bedeckt ist, und weiterhin eine rund um die Ausgabeöffnung 12
verlaufende Versiegelung erzielt werden kann.
Als Material für das flexible Blatt 30 kommen beispielsweise reißfestes Papier oder
Kunststofffolien zum Einsatz.
Zum Befüllen der Entwicklerstation einer elektrofotografischen Druckeinrichtung wird
die Kartusche 1 mit der Verschlusseinrichtung 20 nach unten auf die
Entwicklerstation der elektrofotografischen Druckeinrichtung aufgesetzt. Dabei rastet
der vordere Einrastbereich 15 bis zum Anschlag 16 in eine entsprechende Aufnahme
der Entwicklerstation ein. Die im hinteren Bereich angeordneten Rastelemente 17
rasten dabei ebenfalls in korrespondierende Rastaufnahmen an der Entwicklerstation
ein. Der Mitnehmer 23 steht nach dem Einsetzen der Kartusche 1 in Wirkverbindung
mit einer Öffnungsklappe an der Entwicklerstation.
Zum Befüllen wird mit dem Griff 40 das flexible Blatt 30 nach hinten in
Entsiegelungsrichtung gezogen. Dabei wird aufgrund der Umlenkung im vorderen
Bereich erreicht, dass die Verschlusseinrichtung 20 ebenfalls in der Führungsnut 14
aus der Versieglungsstellung nach hinten in die Entsiegelungsstellung gleiten kann.
Die Mitnehmernasen 23.1 schieben dabei gleichzeitig die Öffnungsklappe der
Entwicklerstation nach hinten, wodurch die Entwicklerstation ebenfalls geöffnet wird.
Gleichzeitig reißt das flexible Blatt 30 von vorne beginnend in Entsiegelungsrichtung
im Versiegelungsabschnitt 31 von der Abrissfläche 13 ab, sodass die
Ausgabeöffnung 12 des Behälters 10 geöffnet wird, und der Toner oder Entwickler
frei gegeben wird und somit nach unten in die Entwicklerstation gelangt.
Markierungen auf dem Verlängerungsabschnitt 32 geben dem Benutzer Hinweise,
wie weit das flexible Blatt 30 aus der Kartusche 1 gezogen werden darf.