ES2243029T3 - Recipiente de toner para un aparato para la formacion de imagenes. - Google Patents

Abstract

Recipiente de tóner (2) para un aparato para la formación electrofotográfica de imágenes comprendiendo: una salida de tóner (13) para descargar el tóner; una parte de acoplamiento para permitir que dicha salida del tóner (13) se acople con un elemento alargado (11, 12) y permanezca en una posición de acoplamiento; y un mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) para mejorar el contacto con apriete entre dicha parte de acoplamiento y dicho elemento alargado (11, 12) caracterizado porque dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) comprende por lo menos un elemento elástico (20) provisto de rendijas (12a, 26a), dicho elemento elástico evitando las fugas de tóner del recipiente del tóner.

Description

Recipiente de tóner para un aparato para la formación de imágenes.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un recipiente de tóner para un aparato para la formación electrofotográfica de imágenes.

Un aparato para la formación electrofotográfica de imágenes del tipo de revelado de una imagen latente formada en un transportador de imagen con un tóner almacenado en una unidad de revelado es convencional. Este tipo de aparato para la formación de imágenes está implantado como, por ejemplo, una copiadora, una impresora, un aparato facsímil o una combinación de los mismos. Tóner fresco es recargado desde el recipiente del tóner a la unidad de revelado para el revelado.

Generalmente, el recipiente del tóner está montado de forma que se pueda desmontar al cuerpo o a la unidad de revelado del aparato para la formación de imágenes y se reemplaza cuando se queda sin tóner. Después de que el recipiente de tóner haya sido empaquetado con tóner, se vende en el mercado como un producto independiente del cuerpo del aparato.

El documento JP-A-7-20705, por ejemplo, describe un recipiente de tóner formado con una ranura espiral en su periferia interior hacia una salida o boca del tóner. Cuando el recipiente del tóner es girado alrededor de su eje, el tóner es alimentado a través de la ranura espiral. Este recipiente de tóner está formado, por ejemplo, de plástico. Por otra parte, el documento JP-A-7-281519 presenta un recipiente de tóner provisto en su interior de un agitador para distribuir el tóner y está formado de plástico o papel. El agitador se gira para alimentar tóner hacia fuera mientras se agita. Los recipientes de tóner que se muestran en los documentos anteriores son ambos recipientes de tóner duros cada uno de ellos provisto de un mecanismo para la descarga del tóner en su interior.

El tóner extraído de cualquiera de los recipientes de tóner anteriores por el mecanismo de descarga del tóner cae directamente dentro de una tolva incluida en la unidad de revelado. El tóner es transportado desde la tolva hasta la posición de revelado para revelar la imagen latente formada en un transportador de la imagen. Por lo tanto, es necesario colocar el recipiente de tóner cerca de la unidad de revelado en el aparato para la formación de imágenes. Además, considerando la caída del tóner, es necesario colocar el recipiente del tóner por encima de la unidad de revelado a menos que se utilice un mecanismo especial. Para cumplir estos requisitos, el recipiente del tóner por costumbre se considerado que es integral con la unidad de revelado y está provisto de un espacio exclusivo en relación con la distribución en planta de los diversos medios y piezas dispuestos en el aparato para la formación de
imágenes.

El requisito previo con el aparato para la formación de imágenes es que la distribución del tóner desde el recipiente del tóner hasta la unidad de revelado sea continua y estable. Sin embargo, el sistema convencional anterior para rellenar con tóner desde el recipiente del tóner hasta la unidad de revelado no puede cumplir suficientemente este requisito previo, limitando la calidad de la imagen disponible con el aparato. Otro problema es que algo del tóner almacenado en el recipiente del tóner se queda en el recipiente sin que contribuya a la formación de la imagen y simplemente se desperdicia.

Conductos alargados de tóner que conectan el recipiente del tóner y la unidad de revelado del aparato para la formación electrofotográfica de imágenes se describen en los documentos US-A-4,274,455 y 4,945,956.

Resumen de la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar un recipiente de tóner para un aparato para la formación electrofotográfica de imágenes que no necesita ser colocado cerca de la unidad de revelado, eliminando de ese modo las limitaciones en la distribución en planta y el cual permite que el tóner sea distribuido establemente a una unidad de revelado en todo momento, reduciendo de forma considerable la cantidad de tóner que queda en el extremo de la distribución y evitando fugas de tóner.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un recipiente de tóner para un aparato para la formación electrofotográfica de imágenes comprendiendo:

una salida del tóner para descargar el tóner;

una parte de acoplamiento para permitir que dicha salida del tóner se acople con un elemento alargado y permanezca en una posición de acoplamiento; y

un mecanismo de mejora del contacto con apriete para mejorar el contacto con apriete entre dicha parte de acoplamiento y dicho elemento alargado,

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dicho recipiente de tóner estando caracterizado porque dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete comprende por lo menos un elemento elástico provisto de rendijas, dicho elemento elástico evitando las fugas de tóner del recipiente del tóner.

Breve descripción de los dibujos

Los objetos, características y ventajas anteriores y otros de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada conjuntamente con los dibujos que se acompañan en los cuales:

la figura 1 es una vista que muestra un sistema de rellenado de tóner que incluye una sección de revelado, un recipiente de tóner para rellenar con tóner la sección de revelado y medios de distribución del tóner que conectan la sección de revelado y el recipiente de tóner;

la figura 2 es una vista que muestra el recipiente de tóner y los medios de distribución del tóner más específicamente;

las figuras 3-1 y 3-2 son vistas que muestran una boquilla incluida en la realización ilustrativa;

la figura 4 es una vista que muestra el recipiente del tóner y la boquilla conectados uno a la otra;

las figuras 5-1 y 5-2 son vistas que muestran cada una de ellas modificaciones particulares de la boquilla;

la figura 6 es una sección del recipiente del tóner y la boquilla;

la figura 7 es una vista que muestra una configuración específica del sistema de rellenado de tóner que incluye una bomba de succión;

la figura 8 es una sección que muestra la bomba de succión;

la figura 9 es una vista que muestra otra configuración específica del sistema de rellenado de tóner implantado mediante un sistema combinado de soplado y succión;

las figuras 10-1 hasta 10-3 son vistas que muestran configuraciones específicas de un mecanismo de mejora del contacto con apriete incluido en la realización ilustrativa;

las figuras 11-1 hasta 11-3 son vistas que muestran otras configuraciones específicas del mecanismo de mejora del contacto con apriete;

las figuras 12-1 y 12-2 son vistas que muestran todavía otra configuración específica del mecanismo de mejora del contacto con apriete;

las figuras 13-1 y 13-2 son vistas que muestran una configuración específica adicional del mecanismo de mejora del contacto con apriete;

las figuras 14-1 hasta 14-3 son vistas que muestran todavía otra configuración específica adicional del mecanismo de mejora del contacto con apriete;

las figuras 15-1 y 15-2 son vistas que muestran el aspecto externo del recipiente de tóner;

las figuras 16-1 hasta 16-3 son vistas que muestran configuraciones específicas de una boca que forma parte del recipiente de tóner;

la figura 17 es una vista que muestra otra configuración específica de la boca;

la figura 18 es una vista que muestra los medios de ajuste de la presión provistos en un saco que forman otra pieza del recipiente de tóner;

las figuras 19-1 y 19-2 son vistas que muestran una modificación del recipiente de tóner;

la figura 20 es una vista que muestra otra modificación del recipiente de tóner;

las figuras 21-1 hasta 21-3 son vistas que muestran cada una de ellas una modificación particular del recipiente de tóner;

la figura 22 es una vista que muestra otra modificación del recipiente de tóner;

la figura 23 es una vista que muestra todavía otra modificación del recipiente de tóner;

la figura 24 es una vista que muestra aún otra modificación del recipiente de tóner;

las figuras 25-1 y 25-2 son vistas que muestran una modificación adicional del recipiente de tóner;

la figura 26 es un gráfico que muestra la relación entre la densidad de empaquetado del recipiente de tóner y el grado de cohesión del tóner;

la figura 27 es un gráfico que muestra la relación entre la forma del recipiente de tóner y el grado de cohesión;

la figura 28 es una vista que muestra un procedimiento específico de empaquetado del recipiente de tóner con tóner;

la figura 29 es una vista que muestra una disposición experimental específica utilizada en el ejemplo 1;

la figura 30 es un gráfico que muestra la relación entre la densidad de empaquetado del recipiente de tóner y la cantidad de tóner que queda en el recipiente de tóner;

la figura 31 es una vista que muestra una disposición experimental específica utilizada en el ejemplo 2;

la figura 32 es un gráfico que muestra la relación entre la densidad de empaquetado del recipiente de tóner y la cantidad residual del tóner;

la figura 33 es una vista que muestra la forma cúbica del recipiente de tóner utilizada en los ejemplos 3 y 4;

la figura 34 es un gráfico que muestra la relación entre el recipiente de tóner y la cantidad residual de tóner;

la figura 35 es un gráfico que muestra la relación entre la cantidad residual de tóner que queda en una primera muestra utilizada en el ejemplo 5 y la cantidad de rellenado por unidad de tiempo; y

la figura 36 es un gráfico que muestra la relación entre la cantidad residual de tóner que queda en una segunda muestra utilizada en el ejemplo 5 y la cantidad de rellenado por unidad de tiempo.

Descripción de las realizaciones preferidas

Con referencia a la figura 1 de los dibujos, se representa un sistema de rellenado de tóner que incluye una sección de revelado 1 dispuesta en el cuerpo de un aparato para la formación de imágenes. Un recipiente de tóner 2 está comunicado con la sección de revelado 1 mediante medios de distribución de tóner 3 y almacena el tóner con el que se va a rellenar la sección de revelado 1. La sección de revelado 1 incluye una carcasa 4 que almacena un revelador D del tipo de dos ingredientes, es decir, una mezcla de tóner y transportador. Un primer y un segundo tornillo o agitador 5 y 6, respectivamente y un rodillo de revelado 7 están dispuestos en la carcasa 4. El rodillo de revelado 7 está frente a un tambor fotoconductor o transportador de la imagen 8. Una imagen latente se forma electroestáticamente en el tambor 8 mientras el tambor 8 gira en el sentido indicado mediante una fecha en la figura 1.

Los dos tornillos 5 y 6 son girados cada uno de ellos en un sentido particular indicados mediante una flecha en la figura 1, agitando el revelador D y cargando de ese modo el tóner y el transportador con polaridades opuestas. El revelador cargado D se deposita sobre la superficie del rodillo de revelado 7 que está siendo girado en el sentido indicado mediante una flecha en la figura 1. El rodillo de revelado 7 transporta el revelador D a la posición de revelado en la que el tambor 8 y el rodillo 7 están encarados uno a otro. En este instante, una cuchilla limpiadora 9 regula la cantidad de revelador D que está siendo transportado hacia la posición de revelado. En la posición de revelado, el tóner del revelador D es transferido electroestáticamente desde el rodillo de revelado 7 a la imagen latente formada en el tambor 8 produciendo de ese modo la correspondiente de imagen de tóner.

Se supone que un sensor de contenido de tóner, no representado, determina que es poco el contenido de tóner del revelador D que existe en la carcasa 4. Entonces se rellena con tóner fresco desde el recipiente de tóner 2 a la carcasa 4 a fin de mantener constante el contenido de tóner anterior. El recipiente de tóner 2 se monta de forma que se pueda desmontar en el cuerpo del aparato.

En la realización ilustrativa, se hace el rellenado con tóner desde el recipiente de tóner 2 hasta la sección de revelado 1 mediante una corriente de aire generada en los medios de distribución del tóner o paso de distribución 3. Con esta configuración, es posible efectuar el rellenado homogéneo cuando el recipiente de tóner 2 y la sección de revelado 1 están colocados en posiciones alejadas. El requisito previo con este sistema es que el paso de distribución 3 se cierre tan herméticamente como sea posible. Esta condición, es decir la condición de sustancialmente herméticamente cerrado se refiere a una condición en la que sustancialmente no hay fugas de tóner desde el paso de distribución
3.

El paso de distribución 3 está formado mediante la conexión del recipiente de tóner 2 y la sección de revelado 1 por medios de distribución del tóner. La condición anterior de herméticamente cerrado se mantiene a través del paso de distribución 3 entre la posición en la que un extremo de los medios de distribución del tóner está conectado a la salida del recipiente del tóner 2 y la posición en la que el otro extremo de los medios de distribución del tóner está conectado a la sección de revelado 1. Para garantizar la condición de herméticamente cerrado, es necesario prestar atención a la conexión de las piezas unidas unas a otras. Particularmente, es esencial que un extremo de los medios de distribución del tóner y la salida del recipiente del tóner 2 estén conectados juntos tan apretadamente como sea posible. La presente invención mejora con éxito la conexión hermética entre el extremo anterior de los medios de distribución del tóner y la salida del recipiente del tóner 2, como se describirá específicamente más adelante.

Los medios de distribución del tóner incluyen medios para generar una corriente de aire (de aquí en adelante, medios de generación de corriente de aire) y un conducto alargado. Mientras que todos los medios de distribución de tóner se describen siendo alargados debido al conducto alargado, la longitud de los medios de distribución del tóner se puede elegir libremente. Por lo tanto, los medios de distribución del tóner globalmente se refieren a las piezas interconectadas que existen entre el recipiente de tóner 2 y la sección de revelado 1 para la alimentación del tóner desde el primero hasta la última y que incluyen los medios de generación de corriente de aire y los conductos.

Los medios de generación de corriente de aire incluyen una bomba de aire o medios similares para enviar aire dentro del recipiente de tóner 2 (de aquí en adelante, medios de envío aire) o una bomba de succión o medios similares para succionar aire fuera del recipiente de tóner (de aquí en adelante, medios de succión de aire). A medida que los medios de generación de corriente de aire generan una corriente de aire en el paso de distribución 3 que fluye hacia la sección de revelado 1, el tóner es transportado por la corriente de aire a la sección de revelado 1 a través del paso 3 sin que se quede en el paso 3. El funcionamiento de los medios de generación de corriente de aire se puede controlar para controlar la intensidad de la corriente de aire y de ese modo la cantidad de tóner con la que se va a rellenar.

El sistema anterior de rellenado de tóner se puede implantar con cualquier sistema de soplado que sople aire dentro del recipiente de tóner 2 para forzar al tóner fuera del recipiente 2, un sistema de succión que succione aire fuera del recipiente 2 junto con el tóner y un sistema combinado de tóner y succión, como se describirá específicamente aquí más adelante. Debe indicarse que los medios de distribución del tóner de la realización ilustrativa y las piezas que lo constituyen no están limitados a ninguno de los sistemas anteriores.

En primer lugar, el sistema de soplado se describirá con referencia a la figura 2. Como se representa, los medios de distribución del tóner 3 están compuestos de una bomba de aire o medios de envío de aire 10, una boquilla 11, un conducto de tóner 12 y un conducto de aire 14. El conducto de tóner 12 y el conducto de aire 14 conectan el recipiente del tóner 2, la bomba de aire 10, la boquilla 11 y la sección de revelado 1. Mientras el conducto de tóner 12 y el conducto de aire 14 tienen cada uno de ellos las dimensiones adecuadas y están formados de materiales adecuados, preferiblemente deben ser flexibles para permitir que el conducto de tóner 2, la bomba de aire 10 y el sistema de revelado 1 estén colocados en las posiciones deseadas y conectados en cualquier dirección deseada. Un tubo flexible puede estar ventajosamente provisto de un diámetro de 4 mm hasta 10 mm y formado a partir de poliuretano, caucho de nitrilo, EPDM (Etileno-Propileno-Dieno Terpolímero) silicona o un caucho similar resistente al tóner.

Las figuras 3-1 y 3-2 muestran una configuración específica de la boquilla 11. Como se representa, la boquilla 11 es un elemento en forma de columna formado a partir de, por ejemplo, plástico o metal. La boquilla 11 tiene una parte de salida del tóner tubular 16 y una parte de entrada del aire tubular 18 que se extiende a lo largo de la dirección de la longitud de la columna y cada una de ellas sobresaliendo de los extremos opuestos o del lado de la columna, como se ilustra. Un taladro o salida del tóner 15 está formado en un extremo de la parte de salida del tóner 16. La parte de entrada de aire 18 rodea la parte de salida del tóner 16. La boquilla 11 tiene su pared más exterior 17 unida a la parte de salida del tóner o boca del recipiente del tóner 2, no representada, de forma que el taladro 15 está dispuesto en el recipiente 2, como se describirá más específicamente más adelante.

El otro extremo de la parte de salida del tóner 16 alejado del taladro 15 está unido a un extremo del conducto de tóner 12. Como se representa en la figura 1, el otro extremo del conducto del tóner 12 está unido a un elemento de conexión 24 añadido a una entrada de tóner 23 incluida en la sección de revelado 1. El elemento de conexión 24 incluye un filtro 25 por el que pasa aire a través del mismo, pero detiene el tóner. El extremo de la parte de entrada de aire 18 que sobresale del lado de la boquilla 11 está unido a un extremo del conducto de aire 14. El otro extremo del conducto de aire 14 está unido al puerto de distribución de la bomba de aire montada en el cuerpo del aparato.

Como se ha dicho antes, la boquilla 11 está unida a la parte de salida de tóner o boca 13 (véase la figura 2) incluida en el recipiente del tóner 2 mientras la parte de salida del tóner 16 está unida al elemento de conexión 24 mediante el conducto de tóner 12, completando el paso de distribución.

La figura 4 muestra una configuración específica para conectar el recipiente de tóner 2 a la boquilla 11. El recipiente de tóner 2, el cual es una forma específica de recipiente de tóner aplicable a la presente invención, se describirá en detalle más adelante. Como se representa, un mecanismo 26 para mejorar el contacto con apriete (de aquí en adelante, mecanismo de mejora del contacto con apriete) está dispuesto en la boca tubular 13 del recipiente de tóner 2. Mientras el recipiente de tóner 2 está colocado vertical con la boca 13 encarada hacia abajo, un extremo o punta de la boquilla 11 está insertada en el mecanismo de mejora del contacto con apriete 26. El mecanismo 26 está implantado como un elemento elástico plano 20 (véanse las figuras 10-1 y 10-2) añadido en la periferia interior de la boca 13 y lo suficientemente grande como para llenar el espacio en el interior de la boca 13. El elemento elástico 20 está formado con rendijas 12-a que se describirán más adelante. El elemento elástico 20 evita que el tóner se fugue del recipiente de tóner 2 a pesar de las rendijas 12-a. Además, cuando la punta de la boquilla 11 se inserta dentro del recipiente de tóner 2, el elemento 20 se deforma para asegurar la hermeticidad sin que exista espacio alguno entre el elemento 20 y la boquilla 11. Esto es eficaz para asegurar la distribución del tóner utilizando corriente de aire.

Cuando el aire es enviado dentro del recipiente de tóner que 2, fluidifica el tóner, etiquetado con T, que existe en el recipiente 2 y además eleva la presión en el recipiente 2. Como resultado, el tóner fluidificado T es forzado fuera del recipiente de tóner 2 a través del taladro 15 de la parte de salida del tóner 16. El tóner T es transportado por la corriente de aire al elemento de conexión 24, figura 1, a través de la parte de salida del tóner 16 y el conducto de tóner 12 y es introducido entonces dentro de la carcasa 4 a través de la entrada de tóner 23. En este instante, sólo aire fluye fuera a través del filtro 25. La bomba de aire 10 deja de funcionar en el transcurso de un período de tiempo previamente determinado. Un proceso de este tipo es efectuado cada vez que el contenido de tóner del revelador D que existe en la sección de revelado 1 es escaso, limitando de ese modo el contenido de tóner en una gama previamente seleccionada.

Las figuras 5-1 y 5-2 muestran una modificación de la boquilla de las figuras 3-1 y 3-2; elementos estructurales idénticos están designados mediante números de referencia idénticos. Como se representa, la boquilla modificada 11 tiene la parte de salida del tóner tubular 16 y la parte de entrada de aire tubular 18 separadas y paralelas una a la otra. El interior de la boquilla 11 que sostiene las dos partes 16 y 18 puede ser hueco o macizo, como se desee.

En otro sistema de soplado específico, no representado, el propio recipiente de tóner está formado con dos taladros, uno para la distribución del tóner y el otro para la alimentación de aire. Un cuerpo estructural tubular colocado en un taladro para la distribución de tóner está directamente unido al conducto de tóner 12 mientras el otro taladro está unido a una bomba de aire a través de un conducto de aire. El aire es enviado al recipiente de tóner a través del taladro de alimentación de aire mediante una bomba de aire, de forma que el tóner es distribuido a la sección de revelado a través del taladro de salida del tóner.

La figura 6 muestra otro sistema de soplado específico aplicable a la realización ilustrativa.

El sistema de soplado descrito antes es capaz de aflojar y fluidificar el tóner que se puede aglomerar en el recipiente de tóner 2. El sistema de soplado es por lo tanto particularmente eficaz para estabilizar la distribución de tóner.

Se hará referencia a la figura 7 para describir el sistema de succión en el cual están implantados medios de succión de aire mediante una bomba de succión. Como se representa, una bomba de succión 30 interviene entre el recipiente de tóner 2 y la sección de revelado 1, es decir, está conectada al recipiente de tóner 2 y a la sección de revelado 1 mediante conductos de tóner 12-1 y 12-2, respectivamente. La bomba de succión 30 succiona el tóner fuera del recipiente de tóner 2 y lo distribuye a la sección de revelado 1 junto con el aire. En cuanto al resto de la construcción, el sistema de succión es similar al sistema de soplado.

La figura 8 muestra una configuración específica de la bomba de succión 30 que está globalmente referida como una Mono bomba. Como se representa, la bomba 30 incluye un cuerpo de bomba 30 provisto de una carcasa 31 y un árbol en hélice 32 que gira dispuesto en la carcasa 31. Una ranura espiral hueca está formada en la periferia interior de la carcasa 31. Una sección de distribución 25 está colocada en el lado de la salida del cuerpo de la bomba 30 e incluye un tubo de entrada de aire 33 y un tubo de distribución 34. Un tubo de succión de tóner 36 está colocado en el lado de la succión del cuerpo de la bomba 30 y está unido a la boca 13 del recipiente del tóner 2 mediante el conducto de tóner 12-1. El tubo de distribución 34 está conectado a la sección de revelado 1 mediante el otro conducto de tóner 12-2. Si se desea, el cuerpo de la bomba 30 y la sección de revelado 1 pueden estar conectados directamente uno a la otra sin el tubo de tóner intermedio 12-2. Particularmente, la bomba 30 puede funcionar suficientemente incluso cuando está colocada en una posición alejada del recipiente de tóner 2.

En el sistema de succión anterior, los conductos de tóner 12-1 y 12-2 y la bomba de succión 30 constituyen los medios de distribución del tóner. También, el conducto de tóner 12-1, el tubo de succión 36 y el tubo de distribución 34 de la bomba 30 y el conducto de tóner 12-2 forman el paso de distribución. Este paso de distribución preferiblemente debe estar cerrado tan herméticamente como sea posible. Esto es particularmente cierto con la posición en la que la boca 13 del recipiente de tóner 2 y el conducto de tóner 12-1 están unidos.

En funcionamiento, mientras el aire bajo una presión previamente seleccionada es alimentado dentro de la sección de distribución 35 de la bomba 30, el árbol 32 del cuerpo de la bomba 30 gira. El árbol 32 que se desplaza en el espacio entre él mismo y la carcasa 31 succiona el tóner fuera del recipiente de tóner 2 y lo transporta a la sección de distribución 35 sin comprimirlo. El aire alimentado dentro de la sección de distribución 35 a través del tubo de entrada de aire 36 esparce y fluidifica el tóner y lo transporta a la sección de revelado 2 a través del tubo de distribución 34 y el conducto de tóner 12-2.

El sistema de succión permite que la distribución del tóner esté controlada en términos de velocidad de rotación y tiempo de rotación de la bomba 30 y por lo tanto promueve un rellenado preciso de tóner.

Una forma específica de recipiente de tóner de acuerdo con la presente invención está implantada mediante un saco flexible y una boca o parte de salida del tóner añadida al mismo. El saco es deformable debido a la presión del aire de tal forma que reduce su volumen. Cuando el sistema de succión anterior se aplica a esta clase de recipiente de tóner, es probable que partes de la periferia interior del saco flexible encaradas unas a otras entren en contacto y obstruyan la distribución del tóner. Sin embargo, una serie de experimentos han demostrado que el saco flexible está libre de un problema de este tipo. Específicamente, cuando los medios de succión de aire empiezan a funcionar, primero succionan la parte central del recipiente y fuerzan al tóner fuera de la parte central. Al mismo tiempo, el tóner se junta en la periferia interior del recipiente mientras se forma un espacio en el centro. A medida que continúa la succión, la pared del recipiente se deforma secuencialmente en forma de dientes causando que el tóner caiga desde la periferia interior hasta el espacio central. Esto se repite para distribuir todo el tóner desde el recipiente de
tóner.

El sistema combinado de soplado y succión se describirá con referencia a la figura 9. Como se representa, la bomba de succión 30 provista de la construcción de la figura 8 a título de ejemplo se coloca entre el conducto de tóner 12 y la sección de revelado 1 del sistema de soplado. En cuanto a los medios de distribución del tóner, el sistema combinado es idéntico al sistema de soplado excepto por la adición de la bomba de succión.

En el sistema combinado, cuando la bomba de succión 30 es accionada, succiona el tóner a través del taladro 15 de la parte de salida del tóner 16 de la boquilla 11. Al mismo tiempo, la bomba de aire 10 es accionada para enviar aire dentro del recipiente de tóner 2 a través de una salida de aire 19. Incluso cuando el tóner está cerca del taladro 15 en forma de masa, el aire enviado dentro del recipiente de tóner 2 lo afloja y evita que bloquee el taladro 15. Incluso la parte conglomerada del tóner se afloja y se separa en partículas. La bomba de succión 30 succiona el tóner de este tipo y lo distribuye a la sección de revelado 1 a través del conducto de tóner 12.

En el sistema combinado anterior, la bomba de aire 10, la bomba de succión 30, la boquilla 11, el conducto de tóner 12 y el conducto de aire 14 constituyen los medios de distribución del tóner. Específicamente, la pared 17 de la boquilla 11 es recibida en la boca 13 del recipiente de tóner 2 mientras la parte de salida del tóner 16, la bomba de succión 30 y el elemento de conexión 24 están unidos a través del conducto de tóner 12. El sistema combinado, al igual que el sistema de soplado o el sistema de succión deben tener su paso de tóner configurado tan herméticamente como sea posible. El sistema combinado implanta una distribución estable y precisa del tóner.

El recipiente de tóner de acuerdo con la presente invención se describirá en detalle aquí más adelante. Mientras el recipiente de tóner que se va a describir ha sido desarrollado en relación con el sistema de rellenado de tóner anterior de la presente invención, es igualmente aplicable a cualquier otro sistema de rellenado de tóner. También, diversos esquemas técnicos desarrollados para el propio recipiente de tóner y el recipiente de tóner lleno con tóner son utilizables para conseguir el objeto de la presente invención a un alto nivel y pueden ser utilizados solos o en combinación. Mientras el recipiente de tóner se describirá siendo utilizado con su boca encarada hacia abajo, por supuesto, se puede montar en un aparato para la formación de imágenes en cualquier otra posición deseada.

El recipiente de tóner de la presente invención incluye por lo menos una parte de almacenaje del tóner y una boca o parte de salida del tóner. La boca incluye una parte de tubular capaz de acoplarse con un conducto de elemento alargado. Este tipo de boca es representativo de la función característica de la boca descrita anteriormente que se puede conectar a un extremo de los medios de distribución del tóner. En este sentido, el elemento alargado sólo debe ser un elemento tubular o de columna relativamente delgada y no está limitado a los medios de distribución del tóner del sistema de rellenado de tóner descrito antes.

El recipiente de tóner con una boca de este tipo se puede implantar como un recipiente de tóner duro completamente formado de un material duro o como un saco blando formado a partir de material flexible. En cuanto al recipiente duro, se puede utilizar polietileno, polipropileno, polietileno tereftalato o resinas similares o papel grueso.

El recipiente de tóner de la presente invención está caracterizado porque el recipiente no incluye un mecanismo de descarga del tóner debido a la utilización de una corriente de aire, porque el recipiente, tanto si es duro como blando, está unido a la boquilla o al tubo de salida del tóner que forma un extremo de los medios de distribución del tóner mediante el acoplamiento a fin de que sean aplicables al sistema de rellenado de tóner anterior y porque por lo menos parte de la boca capaz de acoplarse con, por ejemplo, la boquilla está provista con la función característica descrita anteriormente.

Puesto que el sistema de rellenado de tóner utiliza una corriente de aire, el recipiente de tóner no incluye un mecanismo de descarga de tóner y no tiene que ser duro. Es por esto por lo que el recipiente de tóner de la presente invención puede ser blando. La parte de acoplamiento de la boca está implantada mediante un cuerpo tubular relativamente rígido que puede ser un cuerpo tubular simple o un cuerpo tubular procesado para mejorar la función de mantener la condición de acoplamiento. El proceso se puede efectuar en el propio cuerpo tubular o mediante la utilización de otro material. Un elemento tubular simple no procesado está configurado de tal manera que realice el contacto superficie con superficie, por ejemplo, con la boquilla o esté formado a partir de un material y dimensionado de forma que implante un contacto de este tipo. Esto hace que se consiga mantener establemente el cuerpo del tubo y la boquilla en un acoplamiento tan apretado como sea posible. El cuerpo tubular preferiblemente debe ser cilíndrico desde el punto de vista del acoplamiento manual.

Cuando el cuerpo tubular es duro, generalmente está moldeado integralmente con la parte de almacenamiento del tóner. Sin embargo, el recipiente de tóner duro de la presente invención puede incluso ser uno provisto de una parte de almacenamiento del tóner y una boca, preparadas separadamente y que se pueden desmontar, conectadas juntas y provista de una parte de almacenamiento del tóner unida junta y provista de una parte de almacenamiento del tóner implantada mediante por lo menos dos piezas distintas preparadas separadamente. En tal caso, es preferible implantar la condición de herméticamente cerrado mediante, por ejemplo, acoplamiento roscado o inserción. El recipiente de tóner blando se describirá específicamente más adelante.

Están disponibles dos sistemas diferentes para el acoplamiento del cuerpo tubular anterior y, por ejemplo, la boquilla, es decir un sistema A el cual inserta la boquilla dentro del cuerpo tubular y un sistema B el cual inserta el cuerpo tubular dentro del conducto de tóner o la boquilla provista de una estructura tubular.

Con el sistema de rellenado de tóner es esencial que el paso de distribución se cierre tan herméticamente como sea posible, como se ha dicho antes. Esto es particularmente cierto con la conexión de la parte de acoplamiento del cuerpo tubular y, por ejemplo, la boquilla porque la fuga de aire en la posición en la que están conectados obstruye la descarga estable de tóner y por lo tanto incrementa la cantidad de tóner residual que queda en el recipiente y porque el tóner contamina el interior del aparato. La parte de acoplamiento está provista con un mecanismo para mantener la condición de acoplamiento del cuerpo tubular y, por ejemplo, la boquilla y adicionalmente mejora el contacto con apriete de los mismos. Esto implanta el cuerpo tubular procesado diferente de un cuerpo tubular simple. Este mecanismo es igualmente aplicable a la conexión de las otras piezas incluidas en la trayectoria de distribución. En cuanto al sistema A, el mecanismo de mejora del contacto con apriete está dispuesto en el cuerpo tubular o en la periferia exterior de, por ejemplo, la boquilla. En cuanto al sistema B, el mecanismo está provisto en la periferia exterior del cuerpo tubular o, cuando la boquilla, por ejemplo, es el conducto de tóner, en el conducto; si se desea que, el mecanismo puede estar dispuesto en la boquilla provista con una estructura tubular.

El mecanismo de mejora del contacto con apriete se describirá más específicamente suponiendo que está dispuesto en el cuerpo tubular.

El elemento elástico dispuesto en el cuerpo tubular como el mecanismo anterior ha sido descrito con referencia a la figura 4. El elemento elástico preferiblemente debe estar formado a partir de un material elástico y flexible, pero no permeable al aire, porque el material permeable al aire es capaz de causar fugas de tóner. Por ejemplo, se puede hacer uso de espuma de poliuretano o bien otra esponja similar, caucho o fieltro. En cuanto a la esponja, un material no permeable al aire y provisto de una elevada densidad es preferible a fin de incrementar el área de contacto del elemento elástico con, por ejemplo, la boquilla.

En la figura 4, el elemento elástico plano formado con rendijas y dimensionado para cubrir el orificio del cuerpo tubular está ajustado en el cuerpo tubular. En este caso, el elemento elástico desde estar preferiblemente adherido a la periferia interior del cuerpo tubular. Cuando se hace uso de esponja altamente flexible la cual es apta para hacer difícil la inserción de, por ejemplo, la boquilla, es deseable adherir una película tan fina como por ejemplo de 0,1 mm o menos a la superficie del elemento elástico a fin de incrementar la rigidez.

Antes de que el recipiente del tóner 2 representado en la figura 4 se acople con, por ejemplo, la boquilla, el mecanismo de mejora del contacto con apriete también sirve para cerrar herméticamente el recipiente 2 para evitar fugas de tóner. Incluso cuando la boquilla, por ejemplo, se inserta dentro de las rendijas 26-a del elemento elástico 26, el elemento 26 asegura el contacto con apriete sin que exista espacio alguno entre las rendijas 26-a y, por ejemplo, la boquilla.

Con referencia a las figuras 10-1 y 10-2, el elemento elástico 20 formado con dos rendijas 12-a que forman intersección unas con otra cubre el orificio del cuerpo tubular, constituyendo el mecanismo de mejora del contacto con apriete. Preferiblemente, las rendijas 12-a deben formar intersección una con otras con un ángulo \theta de 90º. En esta condición, el elemento elástico 20 presiona uniformemente la boquilla 11 sobre la circunferencia entera de la boquilla 11 y garantiza de ese modo el contacto con apriete. Mientras que el número de rendijas es de libre elección, las rendijas deben están separadas la misma distancia angular siempre que sea posible.

Como se representa en la figura 10-3, una cubierta angular 41 provista de un grado de rigidez adecuado se puede ajustar en la superficie circunferencial del elemento elástico 20. La cubierta 41 es capaz de acomodar el elemento elástico 20 y tiene un diámetro exterior ligeramente menor que el elemento elástico 20. Cuando el elemento elástico 20 se ajusta en la cubierta 41, ésta última presiona al primero radialmente hacia dentro y adicionalmente asegura de ese modo el contacto con apriete.

Si se desea, dos elementos elásticos los cuales pueden ser permeables al aire y no permeable al aire, respectivamente, se pueden ajustar en el cuerpo tubular con el elemento permeable al aire encarado hacia el interior del recipiente de tóner. El requisito previo es que las rendijas de los dos elementos elásticos no coincidan unas con otras. Se supone que el recipiente de tóner es blando y está vacío debido al consumo de tóner. Entonces, el volumen del recipiente de tóner disminuye y envía fuera el tóner a través de las rendijas. Sin embargo, el elemento elástico permeable al aire recoge dicho tóner y reduce de forma sensible la dispersión del tóner.

La figura 11-1 muestra otra configuración específica que utiliza el elemento elástico. Los cuerpos tubulares representados en la figura 11-1 tienen un resalte C (véase la figura 16-1) en su interior. El resalte C forma una salida de tóner 13-1. Un elemento elástico anular 31-a interviene entre el elemento elástico, etiquetado con 26, y la salida de tóner 13-1 y tiene un taladro 31-1 que se extiende en la dirección en el cual la boquilla 11 se inserta dentro y se extrae del cuerpo tubular. El taladro 31-1 tiene un diámetro D1 ligeramente menor que el diámetro D2 de la boquilla 11.

Cuando la boquilla 11 se inserta dentro del recipiente de tóner 2, entra en contacto con apriete con el elemento elástico anular 31-a debido a la relación anterior entre los diámetros D1 y D2. Éste, acoplado con el elemento elástico 26, realiza una estructura doble hermética. Además, cuando la boquilla 11 se quita del recipiente de tóner 2, el elemento elástico anular 31-a extrae el tóner depositado en la boquilla 11, es decir, limpia la boquilla 11. El elemento elástico 26 también limpia la boquilla 11. Como resultado, se evita la contaminación atribuible al tóner depositado en la boquilla 11.

La figura 11-2 muestra otra configuración específica en la cual la salida de tóner 13-1 del recipiente de tóner 2 tiene un diámetro D3 menor que la longitud L de una rendija 26-a del elemento elástico 26. El elemento elástico 26 está formado con cuatro rendijas, como se ilustra. Cuando el elemento elástico 26 está formado con tres o más rendijas 26-a, las rendijas 26-a son aptas para elevar y bloquear, por ejemplo, el taladro de la boquilla 11 cuando la boquilla 11 se inserta dentro del recipiente de tóner 2. El diámetro D3 menor que la longitud L resuelve este problema.

Como se representa en la figura 11-3, para evitar que las rendijas 26-a se eleven, se hace uso de una película 32 formada con un taladro 32-1 provisto de un diámetro D4 menor que la longitud L de una rendija 26-a. La película 32 se ajusta al elemento elástico 26 con el centro de su taladro 32-1 alineado con el centro de la salida del tóner 13-1. Esto se pueda hacer fácilmente utilizando una cinta adhesiva por los dos lados. La película 32 se puede adherir a toda la superficie del elemento elástico 26 porque las rendijas superiores 26-a del elemento elástico 26 y las rendijas inferiores 26-a del elemento elástico 26 sólo coinciden en sus centros.

Las figuras 12-1 y 12-2 y las figuras 13-1 y 13-2 muestran cada una de ellas otra configuración específica del mecanismo de mejora del contacto con apriete. Como se representa, el elemento elástico 26 está implantado mediante un paquete en forma de una placa o lámina provista de cualquier anchura a deseada. El elemento elástico 26 está añadido a la periferia interior del cuerpo tubular 13, como se representa en las figuras 12-1 y 12-2, o a la periferia exterior del mismo, como se representa en las figuras 13-1 y 13-2. Si se desea, una pluralidad de elementos elásticos 26 pueden estar ajustados sobre el cuerpo tubular 13.

Las figuras 14-1 hasta 14-3 muestran otra configuración específica del mecanismo de mejora del contacto con apriete. Generalmente, la salida de tóner del recipiente de tóner 2 está herméticamente cerrada por algunos medios de junta a fin de evitar fugas de tóner. Específicamente, en la configuración representada en la figura 14-1, una lámina 33 está adherida a la salida del tóner del recipiente de tóner 2. Como se representa en la figura 14-2, la boquilla 11 está presionada contra la lámina 33. Como se representa en la figura 14-3, la boquilla 11 entra en el recipiente de tóner 11 perforando la lámina 33. Como resultado, la lámina 33 queda emparedada entre el cuerpo tubular 13 y la boquilla 11, mejorando el contacto con apriete.

La lámina o junta 33 anterior puede estar fabricada de caucho, aluminio, o espuma de uretano a título de ejemplo. Un rebaje puede estar formado en el centro de la lámina 33 previamente, de forma que la lámina 33 se rompa fácilmente cuando la boquilla 11 es insertada dentro del cuerpo tubular 13. Es esencial en este esquema el que la lámina 33 esté firmemente adherida a la salida del cuerpo tubular. El resalte 13-1 puede estar formado en el cuerpo tubular 13 de tal forma que la punta de la boquilla 11 se apoye contra el resalte 13-1. Esto promoverá adicionalmente el contacto con apriete.

El mecanismo de mejora del contacto con apriete se puede implantar mediante una estructura de arrosariamiento formada en la periferia exterior del cuerpo tubular, en cuyo caso la estructura de arrosariamiento será recibida en el conducto de tóner. Además, un mecanismo de tornillo de unión puede estar provisto en el cuerpo tubular y la boquilla. El tornillo del cuerpo tubular también permite el ajuste en el mismo de un tapón para cerrar herméticamente el orificio del cuerpo tubular. Con este fin, el tapón debe estar provisto, por supuesto, con un mecanismo de tornillo.

El recipiente de tóner de la presente invención se describirá más específicamente con referencia a las figuras 15-1 y 15-2. Como se representa, el recipiente de tóner 2 incluye por lo menos una boca o parte de salida de tóner 50, un fondo 51 y una pared lateral 52 que une la boca 50 y el fondo 51. La boca 50 tiene una sección 50-1 provista de un diámetro máximo menor que el diámetro máximo del fondo 51 aunque una configuración de este tipo no es limitativa. Generalmente, por lo tanto, la pared lateral 51 tiene un diámetro que decrece secuencialmente en por lo menos una parte 52-1 adjunta a la boca 50, como se ilustra. La forma del fondo 51 y la forma cúbica del recipiente de tóner 2 son de libre elección siempre y cuando satisfagan las condiciones anteriores.

El recipiente de tóner de la presente invención se puede colocar vertical u horizontalmente, como se desee, porque el sistema de rellenado de tóner utiliza corriente de aire. En la práctica, la posición vertical del recipiente con su boca encarada hacia abajo es natural y más eficaz desde el punto de vista de la gravedad. Para descargar establemente el tóner con una corriente de aire a través de la boca encarada hacia abajo y hacer mínima la cantidad de tóner residual que queda en el recipiente, resulta eficaz inclinar la parte de diámetro menor 52-1 de la pared lateral 52 con relación a la sección 50-1 de la boca o parte tubular 50. Esto es particularmente deseable cuando el recipiente de tóner es blando y fácil de desbloquear. El ángulo \theta entre la parte de diámetro menor 52-1 y la sección 50-1 de la boca 50 preferiblemente debe ser, pero no está limitado a ello, aproximadamente desde 45º hasta aproximadamente 90º, más preferiblemente aproximadamente desde 60º hasta aproximadamente 90º. En la figura 15-1 el ángulo \theta de la parte de diámetro menor 52-1 es el mismo en ambos lados. En la figura 15-2 la parte de diámetro menor 52-2 tiene un ángulo \theta1 de aproximadamente 90º en un lado y un ángulo \theta2 inferior a 90º en el otro lado. Debe indicarse que una parte de diámetro menor de este tipo no tiene que estar formada en toda la pared lateral 52.

El recipiente de tóner blando incluye por lo menos un saco flexible o parte de almacenamiento de tóner y una boca rígida o parte de salida de tóner, como se ha dicho antes. El saco está designado mediante el número de referencia 2a en las figuras 16-1 y 16-3. Debe indicarse que el recipiente blando puede incluso ser uno de aquellos en los que el saco es parcialmente flexible y parcialmente rígido. La boca que se espera que se acople con la parte de acoplamiento provista de la función anteriormente indicada preferiblemente debe estar formada de un material relativamente rígido.

El recipiente de tóner blando es deformable debido a la presión de aire introducida en su interior, es decir, su volumen se reduce secuencialmente debido a la succión o se incrementa secuencialmente debido al soplado. En cuanto al recipiente de tóner blando, la forma cúbica mencionada anteriormente se refiere a la forma del recipiente lleno de aire.

Las ventajas que se consiguen con el recipiente de tóner blando son las que siguen. Antes de que el recipiente de tóner se empaquete con tóner, el saco del recipiente se puede vaciar sustancialmente, es decir, reducir de volumen. Esto permite que exista un mínimo de aire entre las partículas de tóner que gotean de una tobera, no representada, y por lo tanto causa que el tóner se sumerja rápidamente en el recipiente de tóner. Como resultado, el tiempo de empaquetado total se reduce y la contaminación atribuible al tóner se hace mínima. El recipiente de tóner está protegido de daños atribuibles a choques e impactos durante la distribución al usuario. Además, el almacenaje y el trasporte de un recipiente de tóner de este tipo no necesitan un material absorbente de los choques lo cual incrementaría los
costes.

Además, después de que el recipiente de tóner blando haya sido vaciado y quitado del cuerpo del aparato, se puede plegar en una configuración extremadamente compacta. El usuario por lo tanto puede manipular fácilmente el recipiente de tóner e incluso lo puede enviar por correo con fines de reciclado. Para una compañía de transporte, el recipiente de tóner plegado de peso ligero es fácil de transportar, flexible y por lo tanto fácil de manejar y se evita que se rasgue o se dañe de otro modo. Esto consigue reducir los costes de transporte de recipientes vacíos de tóner. Una industria fabricante de tóner también consigue reducción de costes debido a que el recipiente de tóner se puede volver a utilizar. Además, se ha confirmado experimentalmente que el tóner residual y otros contaminantes se pueden extraer más fácilmente del recipiente de tóner flexible que del recipiente de tóner rígido.

El saco y la boca del recipiente de tóner blando preferiblemente se deben fabricar independientemente y unirlos juntos entonces desde el punto de vista de la fabricación, como se ha indicado antes.

El saco flexible puede estar formado de una lámina de poliéster, polietileno, poliuretano, polipropileno o resina de nylon o papel con o sin una capa de otro material o incluso de papel recubierto con resina. Cuando el saco se implanta con dos capas de resina, la capa interior y la capa exterior preferiblemente deben estar formadas de polietileno o de una resina similar y resina de nylon o una resina similar, respectivamente. Esta clase de sacos no se rompen fácilmente cuando se ven sometidos, por ejemplo, a presión. Además, un material flexible puede estar provisto con una capa de aluminio mediante deposición por vapor o puede contener un agente antiestático para soportar la electricidad
estática.

Aunque el material flexible puede tener cualquier grosor deseado, preferiblemente el grosor debe estar entre aproximadamente 20 \mum y aproximadamente 200 \mum, más preferiblemente entre aproximadamente 80 \mum y aproximadamente 150 \mum. Un material flexible excesivamente grueso fallará al conseguir las ventajas anteriores derivadas de la flexibilidad mientras que un material flexible excesivamente delgado debe tener su parte empaquetada con el tóner desbloqueado y puede obstruir de ese modo la distribución del tóner.

El recipiente de tóner blando puede incluso ser uno provisto de un saco y una boca preparados separadamente y unidos juntos de forma que se puedan desmontar. Otra vez, es preferible implantar la condición de herméticamente cerrado mediante, por ejemplo, un acoplamiento roscado o de inserción. Con este fin, por lo menos el orificio del saco debe estar preferiblemente formado de un material flexible relativamente grueso.

El saco está formado con un orificio al cual se va a ajustar la boca. Para fabricar el saco, una pluralidad de piezas preparadas previamente para conformar una forma previamente seleccionada se pueden adherir mediante, por ejemplo, sellado por calor. Alternativamente, cuando el material flexible se selecciona a partir de un grupo de plásticos, se puede formar un saco sin costuras mediante moldeo por extrusión. Debe indicarse que el recipiente de tóner blando de la presente invención pueden incluso ser uno de esos sacos que son parcialmente flexibles y parcialmente rígidos, como se ha dicho antes.

La boca o parte de salida del tóner puede estar formada a partir de polietileno, polipropileno o un plástico similar o bien metal. Mientras la boca sea relativamente rígida, su material preferiblemente debe ser idéntico o por lo menos similar al material del saco a fin de facilitar la unión. El cuerpo tubular que constituye la boca está generalmente fabricado de una parte de acoplamiento capaz de acoplarse con, por ejemplo, la boquilla y una parte de ajuste para ser ajustada en el orificio del saco. Cada una de las dos partes puede tener un diámetro interior particular y una estructura particular de acuerdo con la función asignada a las mismas. La figura 16-1 muestra una configuración específica de la boca que incluye una parte de acoplamiento A y una parte de ajuste B. Como se representa, la parte de acoplamiento A tiene un diámetro interior X mayor que el diámetro interior Y de la parte de ajuste B. El mecanismo de mejora del contacto con apriete indicado antes está provisto hasta el resalte C. Esta estructura es aplicable igualmente al recipiente de tóner duro.

Si se desea, la parte de acoplamiento y la parte de ajuste del cuerpo tubular pueden estar configuradas para ser separables una de la otra. Esta configuración permite que el elemento elástico o el mecanismo de mejora del contacto con apriete similar sean fácilmente dispuestos en la parte de acoplamiento y permite que las partes separables sean remplazadas individualmente cuando se estropeen. Mientras esto se puede hacer con una estructura de acoplamiento o una estructura de tornillo, la hermeticidad es esencial cuando los dos partes se unen juntas.

Para ajustar la parte de ajuste B del cuerpo tubular al saco, es preferible utilizar, por ejemplo, calor o bien ondas ultrasónicas a fin de evitar que el aire se escape del saco. La figura 16-2 muestra una configuración específica de la parte de ajuste B para conseguir un ajuste seguro. Como se representa, la parte de ajuste B tiene una sección transversal en forma de barco que es superior a la sección transversal circular desde el punto de vista establecido antes.

La figura 16-3 muestra un dispositivo específico para permitir que la corriente de aire distribuya fácilmente el tóner desde el recipiente de tóner. Como se representa, la parte abierta del saco 2a está ajustada en la parte de ajuste B de la boca. La parte abierta del saco 2a incluye una parte D provista de una superficie sustancialmente paralela a la superficie de la parte de ajuste B de forma que el tóner fácilmente se acumula en la parte D y puede ser distribuido establemente. La parte D tiene sustancialmente la misma longitud que la parte de ajuste B aunque está abierta como preferencia.

Las estructuras anteriores son igualmente aplicables al recipiente de tóner duro.

Como se representa en la figura 17, un reborde E se puede extender radialmente fuera desde la posición del cuerpo tubular entre la parte de acoplamiento y la parte de ajuste sustancialmente perpendicularmente al cuerpo tubular. El reborde E puede colgar en una parte previamente seleccionada F de, por ejemplo, una bolsa de papel o plástico a fin de facilitar el almacenaje o el transporte. Además, el reborde E permite que el recipiente sea fácilmente empaquetado con el tóner con su boca encarada hacia arriba. El reborde E se puede aplicar también al recipiente de tóner duro.

Como se representa en la figura 18 el saco 2a puede estar provisto con una ventana o medios de ajuste de la presión similares 31 a través de los cuales sólo pasa aire. Cuando el sistema de soplado o el sistema combinado de soplado y succión se utiliza para el rellenado del tóner, el exceso de aire fluye fuera del saco 2a a través de la ventana 31. Esto permite que el aire sea enviado casi ilimitadamente dentro del saco 2a y de ese modo estabiliza adicionalmente la descarga y el rellenado de tóner. Adicionalmente, el tóner se puede aglomerar debido a la expansión del recipiente de tóner 2 cuando el recipiente 2 se almacena durante un largo periodo de tiempo. La ventana 31 evita también esta clase de situación.

Además, cuando el recipiente de tóner 2 se empaqueta con tóner, el aire en el interior del recipiente 2 fluye fuera adecuadamente a través de la ventana 31. Esto permite que el recipiente de tóner 2 sea empaquetado eficazmente con tóner y protege el recipiente 2 de los daños en un entorno a bajas temperaturas.

La ventana 31 o los medios de ajuste de la presión se pueden implantar mediante la combinación de una película formada de resina porosa que contiene flúor o una resina sintética similar, papel y una película delgada de metal. La ventana 30 puede estar provista en cualquier posición deseada del recipiente de tóner 2 acoplándose con, por ejemplo, el sistema de rellenado del tóner y la boca encarada hacia arriba o hacia abajo. Los medios de ajuste de la presión son aplicables igualmente al recipiente de tóner duro.

Diversas modificaciones del recipiente de tóner de acuerdo con la presente invención se describirán aquí más adelante.

La figura 19-1 muestra un recipiente de tóner que incluye una parte comprimida adjunta a una parte del saco 2a unida a la boca 13. La figura 19-2 muestra un recipiente de tóner que incluye una pluralidad de partes comprimidas 53 formadas en el interior del saco 2a. La parte o las partes comprimidas 53 evitan que el peso del tóner por encima de las mismas sea transferido a la boca 13 y de ese modo evita que el tóner adjunto a la boca 13 se aglomere mientras se acumulan masas relativamente grandes tóner. Por consiguiente, el conducto de tóner 12 y la salida de tóner se evita que se vean obstruidas por el tóner.

La figura 20 muestra un recipiente de tóner en forma de sobre implantado mediante dos materiales flexibles provistos de sustancialmente la misma forma. Los dos materiales flexibles están unidos mediante sellado por calor excepto por el extremo para formar la salida del tóner y entonces la boca se ajusta en la salida del tóner. Como se representa en la figura 21-1 o 21-2, una parte colgante 56 formada con un taladro 55 puede estar formada en el fondo del saco en forma de sobre 2a. Alternativamente, como se representa en la figura 21-3, puede estar formada un asa en el lado del saco 2a. El recipiente de tóner representado en la figura 21-1 o 21-2 se puede montar al cuerpo del aparato con la parte colgante 56 o el asa 57 sostenida con la mano. Esto evita que el recipiente de tóner flexible 2 se caiga cuando la cantidad de tóner que queda en su interior es poca. Además, la parte colgante 56 o el asa 57 facilitan el transporte del recipiente de tóner 2 empaquetado con el tóner.

El saco 2a del recipiente de tóner 2 puede estar formado de un material transparente o sustancialmente transparente para permitir que una persona pueda determinar fácilmente la cantidad de tóner que queda en el recipiente 2 o el momento para reemplazar el recipiente 2.

La figura 22 muestra un recipiente de tóner 40 que incluye un saco 42 formado mediante el sellado por calor de películas de plástico. La figura 23 muestra un recipiente de tóner 40 cuyo saco 42 está formado de papel provisto de algún grado de dureza y rigidez al estilo de un envase para leche. Además, la figura 24 muestra un recipiente de tóner 40 que incluye un saco 42 constantemente desviado mediante, por ejemplo, un resorte de tal forma que tienda a enrollarse. Cuando el recipiente representado en la figura 24 se queda sin tóner, se enrolla debido a su propia elasticidad y se puede recoger fácilmente.

Las figuras 25-1 y 25-2 muestran un recipiente de tóner modificado 40 similar al recipiente de tóner de la figura 15-2. Como se representa, el recipiente de tóner 40 tiene un saco provisto de un fondo rectangular. Uno o dos lados del saco están inclinados un ángulo inferior a 90º con relación a la sección del cuerpo tubular. El recipiente de tóner 40 con esta configuración tiene un rendimiento de volumen deseable.

Cuando un aparato para la formación de imágenes repite la formación de una imagen con el recipiente de tóner blando establecido en su interior, el recipiente de tóner se deforma debido al consumo del tóner y tiende a fallar en descargar totalmente el tóner. Para resolver este problema, la presente invención utiliza medios para permitir que el recipiente de tóner conserve su posición original tanto como sea posible (de aquí en adelante, medios de conservación de la posición). Específicamente, el recipiente de tóner 40 representado en la figura 25-1 incluye medios de conservación de la posición 48 que rodean al saco 49. Los medios de conservación de la posición 48 pueden estar formados de plástico relativamente duro, papel o bien una combinación de los mismos y pueden tener cualquier forma y estructura deseada en tanto en cuanto pueda lograr la función esperada.

Mientras que los medios de conservación de la posición 48 representados en la figura 25-1 tienen una configuración en forma de caja que rodea al saco 49, una configuración de este tipo es sólo ilustrativa. La figura 25-2 muestra una modificación de los medios de conservación de la posición provistos de seis superficies. Como se representa, las superficies de los medios de conservación de la posición 48, excepto en la superficie etiquetada con a para sostener la boca, están taladradas excepto en sus partes del borde.

Si se desea, los medios de conservación de la posición pueden estar implantados como un saco lleno de aire. También, los medios de conservación de la posición pueden estar dispuestos en el aparato de tal manera que sostengan el reborde representado en la figura 17, la parte colgante representada en la figura 21-1 o 21-2 o el asa 57 representada en la figura 21-3. Además, los medios de conservación de la posición pueden estar implantados como un elemento de adherencia ajustado en una posición adecuada del saco y adherido a una parte previamente seleccionada del aparato.

El recipiente de tóner blando sostenido mediante los medios de conservación de la posición anteriores se puede transportar o almacenar sólo, dependiendo de la estructura de los medios de conservación de la posición.

Generalmente, un recipiente de tóner preferiblemente deberá ser empaquetado con tanta cantidad de tóner como sea posible de tal forma que el recipiente de tóner pueda ser almacenado o transportado eficazmente y permita al usuario obtener un gran número de copias con una frecuencia mínima de substitución. Sin embargo, si el recipiente de tóner se empaqueta con una cantidad excesiva de tóner, las ventajas del sistema de rellenado de tóner de la presente invención serán difíciles de conseguir.

Se llevaron a cabo una serie de experimentos para determinar la cantidad de tóner que se podía empaquetar eficazmente en un recipiente de tóner cuando el recipiente de tóner se combinaba con un sistema de rellenado de tóner. Se supone que la densidad de empaquetado del recipiente de tóner se obtiene dividiendo el peso (g) del tóner empaquetado en un recipiente de tóner fresco por la capacidad (cm^{3}) del recipiente. Los experimentos mostraron que cuando la densidad de empaquetado era 0,7 g/cm^{3} o inferior, el tóner se podía rellenar establemente desde un recipiente de tóner, tanto si era duro como blando, en todo momento y dejando el recipiente sólo con una cantidad mínima. Debe indicarse que el sistema de rellenado de tóner de la presente invención es practicable incluso con otras densidades de empaquetado, es decir la densidad de empaquetado de 0,7 g/cm^{3} debe ser considerada como la densidad de empaquetado más deseable.

Por otra parte, cuando el tóner se deja en un entorno caliente durante un periodo largo de tiempo, es probable que forme montones. Para determinar la causa de que ocurra esto, se llevaron a cabo dos series diferentes de experimentos, como sigue.

Experimento 1

Se preparó una botella de cristal cilíndrica en columna provista de un diámetro de 63,5 mm, una altura de 135 mm y una capacidad de 250 cm^{3} que incluye a una boca, y 3 recipientes blandos cúbicos implantados mediante láminas flexibles de 100 \mum de polietileno y nylon. Para producir cada recipiente blando, se formó un saco soldando las láminas anteriores y un elemento de boca rígido formado de polietileno y provisto de un diámetro de 14 mm se soldaron juntos. Cada recipiente blando tenía un fondo cuadrado cuyo lado tenía 100 mm de longitud. La botella y los recipientes blandos se empaquetaron cada uno, en un entorno a una temperatura normal, con 100 g de tóner de color disponible a partir de Ricoh Co., Ltd. provisto de un punto de fusión relativamente bajo, es decir, un punto de inicio de fluidez de aproximadamente 89º. La botella y los recipientes blandos se cerraron herméticamente cada uno de ellos con tapones. Específicamente, se succionó el aire del interior de cada uno de los recipientes blandos por vacío de 150 mm de mercurio mediante la utilización de una boquilla provista de una longitud de 60 mm y un diámetro de 5 mm. La boquilla estaba implantada mediante un filtro de malla 300 formado de acero inoxidable poroso. Después de que cada uno de los recipientes se hubiera ajustado a una densidad de empaquetado deseada mediante la succión, se cerraron herméticamente mediante un tapón. La densidad de empaquetado del recipiente se determinó dividiendo la cantidad de tóner (g) por el volumen del recipiente cerrado mediante el tapón. Para determinar el volumen del recipiente cerrado herméticamente con un tapón, el recipiente se sumergió en agua y se midió el cambio resultante en el nivel de la superficie del agua.

Mediante el procedimiento anterior, se preparó la botella de cristal (ejemplo a) con una densidad de empaquetado de 0,4, un recipiente blando (muestra b) con una densidad de empaquetado 0,4, otro recipiente blando (muestra c) con una densidad de empaquetado de 0,54 y otro recipiente blando (muestra d) con una densidad de empaquetado de 0,67. Se determinó cómo el tóner se aglomera cuando se almacena a una temperatura de 50ºC con cada una de las cuatro muestras a-d. Para determinar el grado de cohesión, se apilaron mallas de metal de 149 \mum, 74 \mum y 45 \mum. Se pusieron 2 g de tóner en la malla de 149 \mum y se pasaron a través de la pila de mallas durante 30 segundos para medir las cantidades de tóner aglomerado que quedaba. Las cantidades de tóner residual cada vez se multiplicaron por una constante previamente seleccionada y la relación de la suma de los productos resultantes con respecto a la cantidad total de tóner se determinó como el grado de cohesión (%).

La figura 26 muestra un gráfico de los grados de cohesión determinados mediante el procedimiento anterior. Como se representa, las muestras b-d, esto es, los recipientes blandos hacen que el grado de cohesión cambie poco con respecto a la duración del almacenaje. Por el contrario, la botella de cristal o la muestra a causa que su tóner se aglomere en un corto período de tiempo y hace imposible la medición. Se encontró que, durante el almacenaje, los recipientes blandos sólo se expandieron ligeramente.

Experimento 2

Se prepararon tres botellas de cristal idénticas a la botella de cristal del experimento 1 y tres recipientes blandos idénticos a los recipientes blandos del experimento 1. Las botellas de cristal y los recipientes blandos se empaquetaron cada uno de ellos con 100 g de tóner con una densidad de empaquetado de 0,4 mediante el mismo procedimiento que en el experimento 1. Después de ello, todas las muestras se cerraron herméticamente con tapones. Dos de tales tipos de muestras se almacenaron a temperaturas de 50º, 45º y 40º a fin de determinar los estados de cohesión del tóner. Los estados de cohesión se midieron mediante la penetración tal como prescribe la norma industrial japonesa JIS K-2207, es decir, dejando caer una aguja sobre una cantidad previamente seleccionada de tóner después del almacenaje de tal forma que se determinó el grado de penetración. La unidad de penetración también está prescrita mediante la norma JIS K-2207, un valor menor indica un grado de penetración inferior.

La figura 27 muestra en un gráfico los resultados de los experimentos llevados a cabo a la temperatura de 50ºC. En la figura 27, los asteriscos y los puntos corresponden a las botellas de cristal y los recipientes blandos, respectivamente. En cuanto a las botellas de cristal, el tóner empieza a aglomerarse en un período de tiempo de 40 horas desde el inicio del experimento y se aglomera más destacadamente que el tóner almacenado en los recipientes blandos en 120 horas. Esta tendencia también se encontró a las temperaturas de 40ºC y 45ºC.

Como se ha dicho antes, cuando una botella de cristal empaquetada con tóner y cerrada herméticamente se almacena a una temperatura elevada, el tóner se aglomera secuencialmente con el paso del tiempo. Esto es debido presumiblemente porque cuando el aire en el interior de la botella se expande debido al incremento de temperatura, la presión en el interior de la botella aumenta porque la periferia interior de la botella está implantada mediante un material duro y no puede absorber la expansión, causando que el tóner se aglomere. Esto puede ocurrir incluso con un recipiente de tóner blando cuando se expande debido a la elevación de la temperatura hasta la capacidad máxima que no puede ser absorbida por la flexibilidad.

A la luz de lo anterior, el saco del recipiente de tóner blando puede estar provisto con los medios de ajuste de la presión establecidos anteriormente. A partir de esta clase de contramedida, se determinó experimentalmente las condiciones capaces de causar que el mínimo tóner almacenado en el recipiente blando se aglomere a pesar de la elevación de la temperatura. Se supone que el recipiente de tóner blando tiene una capacidad máxima Cmax, que el tóner empaquetado en el recipiente ocupa una capacidad de Ctóner después del cierre hermético y que el aire ocupa una capacidad Caire en el recipiente herméticamente cerrado. Entonces, el caso anterior se consiguió con éxito cuando el recipiente de tóner se empaquetó con el tóner en la siguiente condición:

(1)(Cmax) - {(Ctóner) + (Caire)} \geq 0,1 x (Caire)

Debe indicarse que la capacidad máxima del recipiente de tóner se refiere a la capacidad que tiene el recipiente cuando se ha expandido a su tamaño máximo. La capacidad del recipiente de tóner se puede medir fácilmente en términos del cambio de la cantidad de agua en la cual se sumerge en el recipiente. La capacidad que ocupa el aire se refiere a la suma de la capacidad del aire presente entre las partículas de tóner empaquetadas en el recipiente y el volumen del espacio en el que no hay tóner. Esta capacidad se calcula restando la capacidad ocupada por el tóner de la capacidad total del recipiente herméticamente cerrado. La capacidad ocupada por el tóner se calcula dividiendo el peso del tóner por la densidad real del tóner.

En la relación anterior (1), 0,1 debe ser visto como un margen de espacio contra la variación de la presión en el recipiente de tóner atribuible a la elevación de la temperatura. Específicamente, la variación de la presión y la del volumen atribuible a la variación de temperatura en el recipiente de tóner se derivan de la regla de PV/T = constante, mientras que P, V y T respectivamente indican la presión, el volumen y la temperatura absoluta. Las botellas de cristal utilizadas en los experimentos anteriormente descritos se consideran que pertenecen a un sistema en el cual el volumen V es constante. Se supone que una botella de cristal herméticamente cerrada tiene un volumen constante y que la temperatura y la presión son respectivamente 20ºC y P1 en el momento del empaquetado y 50ºC y P2 (máxima) en el momento del almacenaje. Entonces, se obtiene la ecuación P2/P1 = 1,102. De forma similar, si la temperatura máxima y la presión máxima son 40ºC y P3, entonces se obtiene la ecuación P3/P1 = 1,068. Esto es, la elevación de la temperatura causa que el aire en el interior del recipiente de tóner comprima el tóner, la presión crece un 10% a 50ºC. Presumiblemente, por lo tanto, se causa que el tóner se aglomere tanto por la elevación de la temperatura como por la elevación de la presión atribuibles a la misma.

Por otra parte, los recipientes de tóner blandos se consideran que pertenecen a un sistema en el que la presión P es constante. La presión en el interior del recipiente de tóner hace que el tóner que hay en el recipiente esté mejor cuando la temperatura es 50ºC, como se determina mediante los experimentos anteriormente indicados. Por lo tanto, si la temperatura es 20ºC en el momento del empaquetado y 50ºC (máxima) en el momento del almacenaje, entonces el tóner se puede evitar que se aglomere cuando la presión en el recipiente permanezca constante sobre una diferencia de temperatura de 30ºC. Específicamente, suponiendo que la presión P en el interior del recipiente de tóner es constante y que la temperatura y el volumen son respectivamente 20ºC y V1 en el momento del empaquetado y 50ºC y V2 (máximo) en el momento del almacenaje, entonces se obtiene la ecuación V2/V1 = 1,102. Se deduce que si el volumen del recipiente cuando no hay aire es aproximadamente 1/10 veces el volumen de aire que existe en el recipiente, entonces la elevación de la presión atribuible a la elevación de la temperatura no tiene influencia en el tóner y se evita que el tóner se aglomere. Por lo tanto, el valor de 0,1 incluido en la relación (1) se refiere a 1/10.

Además, se determinó experimentalmente que la presente invención está próximamente relacionada con la capacidad de fijación a temperatura baja del tóner que es la característica térmica interna del tóner. Por ejemplo, se supone que un tóner provisto de un punto de inicio de fluidez en el cual el tóner se funde o se ablanda es tan baja como de aproximadamente 85ºC, esto es, un tóner con una capacidad de fijación de baja temperatura. El grado de cohesión de esta clase de tóner se encontró que depende de la clase de recipiente de tóner más que del grado de cohesión del tóner y se aglomera más fácilmente. Por el contrario, el tóner provisto de un punto de inicio de fluidez de 105ºC o por encima depende poco de la clase de recipiente de tóner. Esta diferencia presumiblemente se refiere al hecho de que el tóner con una capacidad de fijación de baja temperatura se aglomera más fácilmente que otro tóner.

El recipiente de tóner de la presente invención puede almacenar cualquier clase de tóner aplicable a un proceso para la formación electrofotográfica de imágenes, por ejemplo un tóner del tipo de un ingrediente o del tipo de dos ingredientes que sea magnético o no magnético. El tóner consiste en, por ejemplo, una resina de estireno, resina de poliéster o una resina aglutinante similar y un agente colorante con o sin la adición de un agente de control de la carga y de otras aditivos. Por lo que se refiere al tóner magnético del tipo de un ingrediente, se añade adicionalmente un material magnético a partir de ferrita o magentita. El tóner puede ser normalmente a un tóner negro o un tóner de color.

Un tóner del tipo de un ingrediente no puede revelar satisfactoriamente una imagen latente si es atraído por el rodillo de revelado de la sección de revelado más o menos de lo necesario. Esta clase de tóner por lo tanto preferiblemente debe tener una densidad real en la gama de este 1,55 hasta 1,75. Un tóner del tipo de dos ingredientes preferiblemente debe tener una densidad real en la gama de 1,1 hasta 1,3.

Cuando el tóner con la densidad real anterior se empaqueta en el recipiente de tóner de la presente invención, rápidamente se sumerge en el recipiente con un mínimo de aire en su interior. Esto reduce satisfactoriamente la capacidad del recipiente y por lo tanto el tamaño del recipiente.

El tóner aplicable al recipiente de tóner de la presente invención tiene un valor medio del tamaño del volumen de las partículas de 4,0 \mum hasta 12,0 \mum, preferiblemente 5,0 \mum hasta 0,9 \mum. Tamaños de partículas inferiores a 4,0 \mum aportarán problemas en la transferencia de la imagen y en los pasos de limpieza que siguen al revelado. Tamaños de partículas mayores que 12,0 \mum harán difícil mantener la resolución alta de la imagen. Para una alta definición de las imágenes, el valor medio del tamaño del volumen de las partículas del tóner debe ser preferiblemente 9,0 \mum o menos.

Las distribuciones específicas del tamaño de las partículas del tóner aplicable a la presente invención son las que siguen. En un tóner con un valor medio del tamaño del volumen de las partículas de 7,5 \mum el número de partículas finas de 4,0 \mum o inferior es el 18% del número total de partículas, mientras que el peso de las partículas gruesas de 7,0 \mum o superior es el 1,5% de la cantidad total. En un tóner con un valor medio del tamaño del volumen de las partículas de 9,0 \mum el número de partículas finas de 4,0 \mum o inferior es el 15% del número total de partículas mientras que el peso de las partículas gruesas de 7,0 \mum o superior es el 2,0% de la cantidad total. El número de partículas y el valor medio del tamaño del peso de las partículas se midieron utilizando un Coulter TA-2 disponible a partir de Coulter.

Un procedimiento de empaquetado del recipiente de tóner de la presente invención con tóner se describirá ahora de aquí en adelante. El procedimiento puede ser básicamente cualquiera de los procedimientos convencionales que incluyen uno de los presentados en el documento JP-A 8-334968 y será descrito brevemente con referencia a la figura 28. Como se representa, un tubo de empaquetado de tóner 61 y un tubo de succión de aire 62 están respectivamente insertados dentro de dos taladros pasantes formados en un elemento 61. El elemento 61 con los tubos 61 y 62 ha sido ajustado en la boca 13 del recipiente de tóner. A continuación, una tolva 63 incluida en una máquina de empaquetado de tóner y una bomba de succión 64 se conectan a los tubos 61 y 62, respectivamente. En esta condición, la bomba de succión 64 es accionada para empaquetar el recipiente de tóner con el tóner. Succionando aire fuera del recipiente con la bomba de succión 64, es posible empaquetar establemente y densamente el recipiente con tóner sin que exista ningún espacio en el recipiente.

En el caso del recipiente de tóner duro, el tóner de la tolva 63 cae dentro del aire que existe en el recipiente. Como resultado hay aire entre las partículas de tóner que evita que se sumerja rápidamente. Esto es tiende a incrementar el tiempo de empaquetado y de contaminación del tóner. El recipiente de tóner blando está libre de este problema porque se vacía sustancialmente antes del empaquetado. Además, incluso cuando el tóner que cae de la tolva 63 bloquee la entrada del recipiente de tóner blando, se puede aplicar presión al tóner a través del saco flexible de forma que el tóner se afloje. Se deduce que mientras el recipiente duro necesita succión en el momento del empaquetado, el recipiente blando puede ser empaquetado con una cantidad suficiente de tóner sin succión alguna. En cualquier caso, el recipiente de tóner empaquetado con el tóner se cierra herméticamente mediante algún procedimiento, como se ha establecido antes.

Ejemplos de la presente invención se describirán de aquí en adelante, aunque no limitan en modo alguno la presente invención.

El ejemplo 1 pertenece a la combinación del sistema de rellenado de tóner del tipo de soplado de la presente invención y del recipiente de tóner duro que incluye la boca provista con el mecanismo de mejora del contacto con apriete. El ejemplo 1 prueba que cuando la bomba de aire o los medios de envío de aire son accionados, la corriente resultante de aire realmente distribuye tóner a un destino y que cuando la densidad de empaquetado del recipiente es 0,7 g/cm^{3} o inferior, la cantidad de tóner residual que queda en el recipiente al final de la distribución es particularmente pequeña.

La figura 29 muestra una disposición específica para ejecutar el ejemplo 1. Como se representa, la disposición incluye la boquilla 11 representada en las figuras 3-1 y 3-2. La parte de salida del tóner 16 de la boquilla 11 tiene un diámetro interior de 6 mm y un grosor de 0,5 mm. La parte de entrada del aire 18 está separada de la parte de salida del tóner 16 por un espacio de 1 mm y tiene un grosor de 0,5 mm y un diámetro exterior de 9 mm. El conducto de tóner 12 está formado a partir de EPDM para ser flexiblemente deformable y está provisto de un diámetro interior de 7 mm. El conducto de tóner 12 está herméticamente conectado al extremo de la parte de salida del tóner 16. El conducto de tóner 12 es de 1000 milímetros de longitud y está provisto con una diferencia de nivel o altura de 300 mm entre sus extremos opuestos. El otro extremo del conducto de tóner 12 está fijado en su sitio por encima de un vaso de precipitados 66 colocado en una balanza electrónica 65 (FA-2000 (nombre comercial) disponible a partir de A&D).

La bomba de aire 10 está herméticamente conectada a un extremo de la parte de entrada de aire 18 mediante un tubo flexible provisto de un diámetro interior de 5 mm y formado de EPDM. La bomba de aire 10 está implantada mediante una bomba de diafragma con un caudal de 1,5 y litros/minuto (SR-01 (nombre comercial) disponible a partir de Shinmei Electric). Un temporizador, no representado, está conectado a la bomba de aire 10 a fin de controlar la duración y el intervalo de succión. El recipiente de tóner 2 empaquetado con tóner está colocado con su boca encarada hacia abajo y conectada a la boquilla 11. La boca tiene una salida con un diámetro de 14 mm y tiene un cuerpo tubular con un diámetro interior de 22 mm y una profundidad de 10 mm por encima de la salida. Esponja de uretano formada con dos rendijas y provista de un grosor de 10 mm y un diámetro de 22 mm está ajustada en la boca y adherida a la periferia interior de la boca para jugar el papel de medios de mejora del contacto con apriete. Las dos rendijas forman intersección una con la otra en el centro con un ángulo de aproximadamente 90º y cada una tiene 12 mm de longitud.

La boquilla 11 se inserta dentro del recipiente de tóner 2 a través de la esponja de tal forma que el taladro 15 de la parte de entrada de aire 18 esté colocado en el recipiente 2. El recipiente de tóner 2 tiene una configuración de columna rígida formada de polietileno denso y provisto de un grosor de 1 mm, un diámetro exterior de 65 mm y una capacidad de 210 cm^{3}.

En la condición anterior, la bomba de aire 10 es accionada para distribuir el tóner desde el recipiente de tóner 2 al vaso de precipitados 66 hasta que se termine la distribución del tóner desde el recipiente 2. El peso de tóner transferido al vaso de precipitados 66 se mide mediante la balanza 60 a fin de determinar la cantidad de tóner residual que queda en el recipiente de tóner 2. Debe indicarse que la bomba de aire 10 se accionó intermitentemente durante 1 segundo a intervalos de 5 segundos.

Más específicamente, se prepararon cinco recipientes de tóner 2 respectivamente provistos de densidades de empaquetado (g/cm^{3}) de 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 y 0,9. El tóner se introdujo dentro de cada recipiente 2 utilizando una cuchara a través de un embudo insertado dentro de la salida del recipiente 2. La cantidad de tóner se ajustó vibrando manualmente el fondo del recipiente 2 con una varilla de metal.

El tóner anterior consiste en partículas de resina que contienen un material magnético implantado mediante iones de óxido y un agente de control de la polaridad y un aditivo aplicado a las superficies exteriores de las partículas. Esta clase de tóner se utiliza extensamente en una impresora láser PC-LASER SP-10 disponible a partir de Ricoh Co., Ltd.

El experimento descrito con referencia a la figura 29 se llevó a cabo con cada uno de los recipientes de tóner anteriores 2. Los recipientes de tóner 2 se agitaron cada uno de ellos diez veces en las direcciones horizontal y vertical y se conectaron entonces a la boquilla 11.

Los resultados experimentales probaron que incluso cuando el recipiente de tóner 2 y la balanza 65 estaban colocados en zonas remotas con una diferencia de nivel de 300 mm, el tóner se pudo distribuir desde el recipiente 2 hasta la posición por encima de la balanza 65 a través del conducto de tóner flexible.

Como indica la figura 30, cuando la densidad de empaquetado del recipiente de tóner 2 excede los 0,7 g/cm^{3}, la cantidad de tóner residual, que queda en el recipiente de tóner 2 al final de la distribución, aumenta. Por lo tanto debe considerarse que si la densidad de empaquetado es 0,7 g/cm^{3} o menos, el tóner se puede distribuir establemente a la sección de revelado 1, figura 1, y la cantidad de tóner residual se puede hacer mínima o reducir prácticamente a cero. Esto libera al usuario de gastos innecesarios. En la figura 30, las cantidades de tóner residual parecen ser sustanciales porque se comparan unas con otras. En la práctica, la cantidad de tóner residual se puede reducir adicionalmente si, por ejemplo, el recipiente 2 es cónico, como se ha establecido anteriormente. Esto quedó confirmado por los experimentos.

El ejemplo 2 es idéntico en objeto al ejemplo 1, pero utiliza el sistema de rellenado de tóner del tipo combinado de soplado y succión incluye la bomba de succión. La figura 31 muestra una disposición específica utilizada para llevar a cabo experimentos en el ejemplo 2. Como se representa, el puerto de succión de la Mono bomba 30, figura 8, se conectó al extremo de un conducto de tóner del ejemplo 1 mientras el puerto de distribución de la bomba 30 se conectó al otro conducto de tóner. El vaso de precipitados 66 se colocó por debajo del extremo del conducto de tóner que se extiende desde el puerto de distribución de la bomba 30. El peso del tóner recogido en el vaso de precipitados 66 se midió mediante la balanza electrónica 65. El filtro 26 de 3 \mum provisto de un diámetro de 12 mm se adhirió al fondo del recipiente de tóner 2 como los medios de ajuste de la presión. Por lo que se refiere al resto de las condiciones, el ejemplo 2 es idéntico al ejemplo 1.

Específicamente, la Mono bomba 30 fue accionada intermitentemente durante 1 segundo a intervalos de 5 segundos hasta que terminó el suministro de tóner desde el recipiente de tóner 2. Entonces, se calculó la cantidad de tóner residual que quedó en el recipiente de tóner 2. El experimento mostró que el sistema combinado de rellenado de tóner del tipo de soplado y succión era eficaz. Como indica la figura 32, cuando la densidad de empaquetado del recipiente de tóner 2 disminuye por debajo de 0,7 g/cm^{3}, la cantidad de tóner residual decrece considerablemente.

El ejemplo 3 es idéntico al ejemplo 1 excepto en que utiliza el recipiente de tóner blando. El recipiente de tóner blando 2 tiene un saco implantado mediante láminas de 0,1 mm de grueso formadas de polietileno y nylon y una boca o cuerpo tubular formado de polietileno. La salida de tóner del saco se soldó a la periferia exterior de la boca.

La figura 33 muestra la forma cúbica del recipiente de tóner blando anterior 2. Como se representa, el recipiente de tóner 2 tiene un fondo rectangular dimensionado con 110 mm longitudinalmente y 80 mm lateralmente y tiene sus lados inclinados un ángulo de aproximadamente 60º con relación a la sección de la boca. El recipiente de tóner 2 tiene 130 mm de alto y está provisto con una capacidad de aproximadamente 700 cm^{3}. El recipiente de tóner 2 se puede plegar en el fondo y se puede plegar verticalmente en los centros de los dos lados.

Más específicamente, el saco del recipiente de tóner 2 se fabricó mediante la soldadura de los bordes de cuatro láminas de tal forma que el recipiente 2 tuviera la forma cúbica esperada. La parte de ajuste de la boca o cuerpo tubular formado de polietileno está formada con un paso provisto de un diámetro de 14 mm. La parte de acoplamiento de la boca está implantada como un taladro de 10 mm de longitud provisto de un diámetro interior de 22 mm. Esponja de uretano (EVERLITE ST (nombre comercial) disponible a partir de Bridgestone Corp.) con una película de tereftalato de polietileno de 25 \mum de grosor adherida a la misma se ajustó en la pared del taladro anterior mediante una cinta adhesiva por los dos lados (5000N (nombre comercial) disponible a partir de Nitto Denko Corp.). La esponja de uretano tiene 10 mm de grosor y está provista de una forma circular con un diámetro de 22 mm. Dos rendijas de 12 mm de longitud están formadas en la esponja de uretano y forman intersección una con otra en el centro con un ángulo de aproximadamente 90º.

Seis recipientes de tóner 2 se empaquetaron respectivamente con tóner aplicable a una impresora láser PC-LASER SP-10 disponible a partir de Ricoh Co., Ltd., con densidades de empaquetado de 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8 y 0,9, respectivamente. La densidad de empaquetado se obtiene mediante la división de la cantidad de tóner empaquetado en el recipiente de tóner 2 por el volumen máximo (cm^{3}) del recipiente 2. Una elevada densidad de empaquetado es difícil de conseguir con el recipiente de tóner blando 2 porque no se puede impartir vibración fácilmente. A la luz de esto, se ajustó un filtro de malla 3.000 formado de acero inoxidable poroso en el extremo de la boquilla 11 que tenía 60 mm de longitud y un diámetro de 5 mm. El recipiente de tóner 2 se empaquetó con el tóner mientras estaba sometido a un vacío de 150 mm mercurio a través de la boquilla 11. Esto se efectuó con la misma disposición y el mismo procedimiento que en el ejemplo 1.

\newpage

El experimento anterior demostró que el tóner puede ser distribuido incluso desde un recipiente blando 2 hasta una posición remota previamente seleccionada. Como indica la figura 34, cuando la densidad de empaquetado supera el 0,7, la cantidad de tóner residual que queda en el recipiente de tóner 2 aumenta considerablemente. El recipiente de tóner 2 secuencialmente reducido en tamaño hacia la boca consiguió reducir notablemente la cantidad de tóner residual.

El ejemplo 4 se refiere a la condición en la cual el tóner está almacenado en el recipiente de tóner 2. El recipiente de tóner 2 utilizado en el ejemplo 3 también se utilizó en el ejemplo 4. El tóner se dejó en un entorno a 20ºC durante 100 horas. A continuación, 300 gramos de tóner fueron rellenados en el recipiente de tóner 2 en un entorno a 20ºC. Finalmente, una mezcla de polietileno y nylon idéntica al material que forma el saco del recipiente de tóner 2 se soldó a la salida del tóner del recipiente 2 a fin de cerrar herméticamente la salida de tóner. Se determinó si el recipiente de tóner 2 satisfacía o no la relación anteriormente establecida (1).

Puesto que Cmax era 700 cm^{3} y puesto que el tóner tenía una densidad real de 1,2, Ctóner era (300 \div 1,2) = 250 cm^{3}. Cair se determinó que era 409 cm^{3} mediante procedimiento anteriormente establecido. Sustituyendo tales valores en la relación (1), se obtuvo:

700 - (250 + 409) = 41 \geq 0,1 x 409 = 40,9

El recipiente de tóner anterior por lo tanto satisface la relación (1).

Después de que el recipiente de tóner 2 empaquetado con el tóner se almacenara durante 10 días en un entorno a 50ºC, se sacó el tóner para ver el grado de cohesión. Se encontró que el tóner estaba libre de cohesión.

El ejemplo 5 prueba el efecto que se puede conseguir con el mecanismo de mejora del contacto con apriete ajustado a la boca del recipiente de tóner 2. Se prepararon dos muestras [1] y [11] del mecanismo las cuales respectivamente eran representativas de un contacto pobre y un contacto con apriete. Específicamente, en la muestra [1], una esponja de uretano a partir de éster de celda abierta (EVERLITE ST) altamente permeable al aire se ajustó en la boca. En la muestra [11] una lámina de película de tereftalato de polietileno de 22 \mum de grueso se adhirió a la esponja de uretano anterior y entonces la esponja se ajustó en la boca. La película no permite que el aire pase a través de la misma. La esponja de uretano incluida en cada una de las muestras [1] y [11] tenía un diámetro de 25 mm y un grosor de 10 mm y estaba formada con dos rendijas anchas de 12 mm que formaban intersección una con otra en el centro perpendicularmente una a la otra.

El recipiente de tóner del ejemplo 3, figura 33, también se utilizó en el ejemplo 5. La diferencia es que en el ejemplo 5, el filtro o medios de ajuste de la presión 26 de 3 \mum provistos de un diámetro de 12 mm se adhirieron al fondo del recipiente de tóner 26. La esponja 20 se fijó a la boca mediante una cinta adhesiva por los dos lados (5000N disponible a partir de Nitto Denko Corp.). El recipiente de tóner 20 se empaquetó con 300 gramos de tóner del tipo S amarillo disponible a partir de Ricoh Co., Ltd. El tóner se distribuyó desde el recipiente de tóner 2 mediante el sistema combinado de soplado y succión.

Para la medición, se utilizó también la disposición del ejemplo 2. La boquilla 11 se insertó dentro del recipiente de tóner a través de las rendijas 12-a de la esponja 20 de tal forma que el taladro 15 de la parte de entrada de aire 18 se colocó en el recipiente 2. A continuación, se envió aire durante 1 segundo mientras la bomba era accionada durante 1 segundo. La cantidad resultante de tóner distribuido desde el recipiente de tóner 2 se midió mediante la balanza la electrónica. Las figuras de 35 y 36 muestran respectivamente gráficos de los resultados experimentales obtenidos con las muestras [1] y [11]. En las figuras de 25 y 36, las ordenadas indican la cantidad de tóner distribuido por unidad de tiempo de accionamiento de la bomba mientras que las abcisas indican la cantidad de tóner residual que queda en el recipiente de tóner. Como indica la figura 35, la distribución de tóner desde la muestra [1] durante un segundo es algunas veces cero y no es estable y deja aproximadamente 3,5 g de tóner en el interior al final. Por otra parte, como indica la figura 36, el tóner es distribuido constantemente desde la muestra [11] mediante aproximadamente 0,6 g durante un segundo y deja poco al final (sustancialmente cero gramos).

Como indica la figura 35, la distribución de tóner desde la muestra [1] varía notablemente y causa que quede una gran cantidad de tóner en el recipiente de tóner. Por el contrario, como indica la figura 36, la distribución de tóner desde la muestra [11] es estable y causa que quede un mínimo de tóner en el recipiente de tóner. En la muestra [1], la esponja de celda abierta 20 falla en la mejora del contacto con apriete entre la boquilla 11 y el recipiente de tóner; de hecho, cuando se quitó el recipiente de la boquilla 11, se encontró contaminación atribuible al tóner en la parte alrededor de la esponja 20. En la muestra [11], la esponja 20 con la película evitó que el aire se escapara y de ese modo mejoró el contacto con apriete entre la boquilla 11 y el recipiente de tóner; la parte alrededor de la esponja estaba libre de contaminación.

En resumen, de acuerdo con la presente invención, un recipiente de tóner y una sección de revelado se pueden distribuir en planta libremente en un aparato para la formación de imágenes, ahorrando el limitado espacio disponible en el aparato. Además, el tóner puede ser rellenado establemente en la sección de revelado en todo momento y queda sólo una cantidad mínima en el recipiente de tóner.

Claims (14)

1. Recipiente de tóner (2) para un aparato para la formación electrofotográfica de imágenes comprendiendo:

una salida de tóner (13) para descargar el tóner;

una parte de acoplamiento para permitir que dicha salida del tóner (13) se acople con un elemento alargado (11, 12) y permanezca en una posición de acoplamiento; y

un mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) para mejorar el contacto con apriete entre dicha parte de acoplamiento y dicho elemento alargado (11, 12)

caracterizado porque dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) comprende por lo menos un elemento elástico (20) provisto de rendijas (12a, 26a), dicho elemento elástico evitando las fugas de tóner del recipiente del tóner.

2. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 1 en el que dicha parte de acoplamiento comprende un cuerpo tubular.

3. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo un fondo (51) y una pared lateral (52) que une dicho fondo (51) y dicha salida del tóner (50) y que incluye una parte (52-1), el diámetro de la cual decrece secuencialmente hacia dicha salida del tóner (50).

4. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 3 en el que la superficie de dicha parte de la pared lateral (52-1) está inclinada con relación a una sección (50-1) de la salida del tóner (50) en un ángulo de aproximadamente 45 hasta 90 grados.

5. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 3 adicionalmente comprendiendo medios de ajuste de la presión (31) provistos en por lo menos uno de dicho fondo (51) o pared lateral (52).

6. Recipiente de tóner como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 5 en el que dicha salida del tóner (13) está implantada por un cuerpo tubular.

7. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 6 en el que dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) está provisto en una superficie de dicho cuerpo tubular.

8. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 6 en el que dicha parte de acoplamiento comprende dicho cuerpo tubular y dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) está colocado en dicho cuerpo tubular.

9. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 6 en el que dicha parte de acoplamiento comprende dicho cuerpo tubular y dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) está colocado en la periferia exterior de dicho cuerpo tubular.

10. Recipiente de tóner como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 9 en el que dicho mecanismo de mejora del contacto con apriete (26) comprende un elemento elástico plano (20) dimensionado para cubrir el interior de una sección de la salida del tóner (13) y formado con rendijas en la dirección del grueso, dicho elemento elástico (20) estando ajustado en la parte de acoplamiento de dicha salida del tóner (13) y adherido a la periferia interior de la misma.

11. Recipiente de tóner como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 10 adicionalmente comprendiendo una cubierta anular (41) ajustada en la superficie circunferencial de dicho elemento elástico (20).

12. Recipiente de tóner como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 11 adicionalmente comprendiendo un elemento elástico anular (31-a) que interviene entre dicho elemento elástico (20) y la salida del tóner (13) y provisto de un taladro (31-1) con un diámetro ligeramente menor que el diámetro del elemento alargado (11, 12).

13. Recipiente de tóner como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 12 adicionalmente comprendiendo un tapón para cerrar herméticamente dicha salida del tóner (13).

14. Recipiente de tóner como se reivindica en la reivindicación 13 en el que un tornillo o una rosca de tornillo está formado en la periferia interior o en la periferia exterior de dicha salida del tóner (13) mientras el otro tornillo o rosca de tornillo está formada en dicho tapón.