DE3223275A1 - Tonerpatrone - Google Patents

Description

- 3 BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Tonerpatrone, die dazu verwendbar ist, eine Trockenentwicklungseinrichtung mit pulverförmigem Toner zu versorgen.

In elektrophotographischen Kopiereinrichtungen vom Trockentyp oder in Druckern wird derzeit ein Entwickler des sogenannten binären Systems verwendet, der aus einem nichtmagnetischen Toner in Pulverform, welcher als Entwicklungspulver dient, und einem Eisenpulver, das als Träger dient, besteht. Andere Arten von Entwicklungsmitteln, die auch in Gebrauch sind, umfassen einen magnetischen Toner des sogenannten Einkomponentensystems, der ein Harz und feine ferromagnetische Teilchen als Hauptkomponenten enthält, sowie eine Mischung aus nichtmagnetischem Toner und magnetischem Toner.

Für die Versorgung von Entwicklungseinrichtungen mit den verschiedensten Arten von Tonern ist es allgemein üblich geworden, eine Tonerpatrone zu verwenden, die innerhalb der Entwicklungseinrichtung untergebracht wird. Eine Patrone zum Versorgen einer Entwicklungseinrichtung mit einem Toner umfaßt allgemein einen langgestreckten Hohlkörper, der an seinen entgegengesetzten Enden geschlossen und in seiner Umfangswand mit einem TonerZuführungsschlitz versehen ist, welcher mittels eines Abdichtungs- bzw. Verschlußteils dicht verschlossen ist. Derartige Patronen sind zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift 117055/74 beschrieben.

Einige Patronen, wie beispielsweise die in dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster 1246/80 beschriebene, umfassen einen langgestreckten trogartigen Körper mit Flügeln, die an dessen äußerer Oberfläche ausgebildet sind. Der langgestreckte Körper wird mittels der Flügel geführt und in die Entwick-

lungseinrichtung eingeführt. Wenn der langgestreckte Körper tief in die Entwicklungseinrichtung eingeführt worden ist, dann wird er gedreht, so daß dadurch der Entwicklungseinrichtung Toner zugeführt wird. Außerdem sind in den japanisehen Patentoffenlegungsschriften 48660/81 und 52779/81 Tonerzuführungseinrichtungen beschrieben, in denen jeweils eine Tonerpatrone verwendet wird.

Die Tonerpatronen nach dem Stand der Technik, wie vorstehend beschrieben, unterliegen den Schwierigkeiten, daß, selbst wenn dadurch die Versorgung der jeweiligen Entwicklungseinrichtung mit Toner erleichtert wird, ihr Aufbau und/oder der Aufbau, mit dem die Patrone aufgenommen wird, indem sie darin untergebracht wird, kompliziert wird und viel Arbeit zu seinem Zusammenbau, also zum Zusammenbau der Patrone und zum Zusammenbau des Aufbaus, in dem die Patrone angebracht werden soll, erfordert.

Kurz zusammengefaßt sollen mit der vorliegenden Erfindung die vorerwähnten Schwierigkeiten überwunden werden. Mit der Erfindung soll eine Patrone zum Versorgen einer Entwicklungseinrichtung mit frischem Toner zur Verfügung gestellt werden, die einfach aufgebaut und leicht zusammenbau- bzw. -fügbar ist, und die es ermöglicht, frischen Toner in einem einzigen Vorgang zuzuführen.

Gemäß der Erfindung wird eine Tonerpatrone zur Verfügung gestellt, die einen zylindrischen Hohlkörper aus nichtmagnetischem Material umfaßt, der in seiner äußeren Umfangsoberfläehe mit einem Tonerzuführungsschlitz versehen ist, welcher sich in der Längsrichtung des Hohlkörpers erstreckt, und der außerdem ein erstes Verschlußteil umfaßt, das an einem Ende des Hohlkörpers angebracht ist und auf der äußeren ümfangsoberflache im Endteil desselben ein Flanschteil hat, sowie ein zweites Verschlußteil, das am anderen Ende des Hohlkörpers angebracht ist und eine Tonereinführungsöffnung hat.

die mittels eines Stopfenteils dicht verschlossen ist; der Tonerzuführungsschlitz ist mittels eines abschäl- bzw. -ziehbaren Abdichtungsteils luftdicht verschlossen; und das zweite Verschlußteil ist aus einem dünnen Metallblech ausgebildet, wobei der eine Endteil des zweiten Verschlußteils derart zurückgebogen ist, daß er einen Spalt begrenzt, der eine kleine Radialbreite zwischen dem gebogenen bzw. zurückgebogenen Endteil und der äußeren ümfangsoberfläche des zweiten Verschlußteils hat, und das andere Ende des Hohlkörpers ist in diesen Spalt eingefügt und an dem zweiten Verschlußteil befestigt.

Die Erfindung sei nachstehend anhand einer in den Figuren 1 bis 7 der Zeichnung dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsform näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform einer Tonerpatrone nach der Erfindung;

Figur 2 eine Schnittansicht gemäß eines Schnitts entlang der Linie II-II in Figur 1;

Figur 3 eine Aufsicht auf die Tonerpatrone der Figur 1 in der Richtung der dort dargestellten Pfeile III-III;

Figuren 4a und 4b vergrößerte Teilschnittansichten, die einen wesentlichen Teil der in Figur 1 gezeigten Tonerpatrone zur Erläuterung der Art und Weise des Zusammenbaus bzw. -fügens derselben zeigen;

Figur 5 eine Schnittansieht eines Entwicklungseinrichtungsgehäuses mit einer darin befindlichen Tonerpatrone, wie sie in Figur 1 dargestellt ist;

Figur 6 eine fragmentarische Seitenansicht eines wesentlichen Teils der in Figur 5 gezeigten Entwicklungsein-

richtung, und zwar gesehen von der Seite her, auf der die Tonerpatrone eingefügt wird'; und

Figur 7 eine vergrößerte Teilschnittansicht entlang der Linie VII-VII in Figur 6.

Es sei zunächst auf Figur 1 Bezug genommen, worin mit 1 ein langgestreckter zylindrischer Hohlkörper bezeichnet ist, der aus nichtmagnetischem Material, wie beispielsweise Papier, Kunststoff, etc., hergestellt ist. Der Hohlkörper ist in seiner Umfangswand mit einem Tonerzuführungsschlitz 2 versehen, der sich in Längsrichtung erstreckt und mittels eines Verschluß- bzw. Abdichtungsteils 3 verschlossen, insbesondere luftdicht abgeschlossen, ist. Vorzugsweise ist der Hohlkörper 1 zur Herabsetzung der Herstellungskosten aus Papier- bzw. Pappbahn- bzw. -Schichtmaterial, beispielsweise aus Papierblatt bzw. -bogen, hergestellt, und in diesem Fall ist seine Dicke in Abhängigkeit von seiner Länge und seinem Außendurchmesser in geeigneter Weise ausgewählt.

Zum Beispiel kann, wenn der Außendurchmesser des Hohlkörpers im Bereich zwischen 40 und 50 mm liegt und die Länge des Hohlkörpers bis zu 400 mm beträgt, seine Dicke etwa 1 mm sein. Der Hohlkörper hat Verschlußdeckel 4 und 5, die an seinen jeweiligen entgegengesetzten Enden befestigt sind, so daß ein Tonerbehälter in dem Hohlkörper begrenzt wird. Der Verschlußdeckel 4 ist aus flexiblem Material, wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt und weist in seinem Endteil einen Flansch 6 auf. Die Stirnfläche des Verschlußdeckels 4 benachbart dem Flansch 6 ist mit Ausnehmungen 7, 7 ausgebildet, die beispielsweise eingeformt sind und zwischen sich einen Griff 8 begrenzen bzw. bilden. Der Flansch 6 hat einen sich über im wesentlichen 180° erstreckenden halben Umfangsteil, dessen Radius etwas kleiner als derjenige des anderen halben Umfangsteils ist. Der Verschlußdeckel 4 ist auf einem Teil seines äußeren Umfangs mit einem Vorsprung 9 Versehen, der mit einer Nut, Ausnehmung,o.dgl. 10 in Ein-

griff treten kann, die in der Umfangswand des Hohlkörpers ausgebildet ist, so daß dadurch verhindert wird, daß sich der Verschlußdeckel 4 vom Hohlkörper 1 löst, wenn er am Hohlkörper 1 angebracht ist. Der Verschlußdeckel 5 ist aus einem dünnen metallischen Blech bzw. einer dünnen metallischen Folie hergestellt, zum Beispiel aus einem dünnen Zinn-, Aluminium- o.dgl. -blech. Der Verschlußdeekel 5 weist einen zylindrischen Teil 12 auf, sowie einen Flanschteil 11, der sich radial nach auswärts erstreckt und an einem Ende des zylindrischen Teils 12 angebracht bzw. vorgesehen ist, sowie einen Flanschteil, der sich derart radial nach einwärts erstreckt, daß er eine mittige Öffnung begrenzt, und der am anderen Ende des zylindrischen Teils 12 angebracht bzw. vorgesehen ist. Der Verschlußdeckel 5 wird in folgender Weise an dem Hohlkörper 1 befestigt: Wie in Figur 4a gezeigt ist, wird zunächst der zylindrische Teil 12 in Kontakt mit der inneren Umfangsflache des Hohlkörpers 1 gebracht, und dann wird, wie in Figur 4b dargestellt, der Flanschteil 11 so gebogen, daß der Endteil des Hohlkörpers 1 zwischen dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 12 und dem Flanschteil 11 gehalten bzw. eingeschlossen wird. In diesem Fall hat der Flanschteil 11, um sein Biegen zu erleichtern, vorzugsweise eine Dicke unterhalb von 0,5 mm, und noch bevorzugter liegt seine Dicke im Bereich zwischen 0,2 und 0,4 mm. Durch leichtes vorheriges Falten bzw. Einwärtsbiegen des radial äußeren Endteils 11a des Flanschteils 11, wie in Figur 4a gezeigt, ist es möglich, den Verschlußdeckel 5 fester an dem Hohlkörper 1 zu befestigen, weil der Endteil 11a in die äußere Umfangsoberflache des Hohlkörpers 1 eingreift. Nachdem die Verschlußdeekel 4 und 5 am Hohlkörper 1 befestigt worden sind, wird Toner 14 durch die Öffnung des Flansches des Verschlußdeckels 5 in den Hohlkörper 1 eingefüllt, und ein Stopfen 13 wird in die Öffnung eingefügt, so daß dadurch eine Tonerpatrone ausgebildet wird bzw. man eine vollständige Tonerpatrone erhält. ' *

Die Tonerpatrone wird innerhalb einer Entwicklungseinrichtung 15 untergebracht, wie in den Figuren 5 bis 7 gezeigt ist. Die Tonerpatrone kann wie folgt in die Entwicklungseinrichtung eingebracht und darin angebracht werden. Das Verschlußteil 3 wird vom Hohlkörper 1 abgezogen, und der Hohlkörper 1 wird, während er sich in einer Position befindet, in welcher der Tonerzuführungs- bzw. -abgabeschlitz 2 nach aufwärts gerichtet ist, in das Tonergehäuse 17 der Entwicklungseinrichtung 15 gedrückt, während sich die untere Oberfläche des Tonerkörpers 1 in Anlage an einen Teil 23a großen Durchmessers einer Führung 23 befindet, die von einer Seitenplatte 22 der Entwicklungseinrichtung 15 vorsteht (siehe Figur 7). Wenn der Flansch 6 den Teil großen Durchmessers 23a erreicht, nachdem der Hohlkörper 1 an letzterem entlang bewegt worden ist, steigt der Flansch 6 durch eine Ausnehmung 6a, die in dem Flansch 6 ausgebildet ist, über den Teil 23a hinweg und tritt an der Ausnehmung 6a in Eingriff mit einem Teil 23b kleineren Durchmessers, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Nachdem der Hohlkörper 1 der Tonerpatrone so weit in das Tonergehäuse 17 eingefügt worden ist, daß der Flansch 6 an der Stirnfläche des Gehäuses 17 anliegt, wird der Griff 8 ergriffen, und der Hohlkörper 1 wird in der Richtung des in Figur 6 dargestellten Pfeils gedreht, und zwar so weit, daß der Hohlkörper 1 eine Drehung um im wesentlichen 180° ausführt, bis ein Rundkantenteil 6b des Flansches 6 in Verriegelungseingriff mit dem Teil 23b kleineren Durchmessers tritt, wodurch der Toner durch den Tonerzuführungsschlitz 2 in den Tonerkasten 16 eingespeist wird. Der auf diese Weise in den Tonerkasten eingespeiste Toner wird in der Richtung des in Figur 5 eingezeichneten unteren Pfeils gefördert, und zwar mittels der Relativdrehung zwischen einer nichtmagnetischen Hülse 18, die gegenüber einer lichtempfindlichen Trommel 21 angeordnet ist, und einer Permanentmagnetwal'ze 19, die eine Mehrzahl von auf ihrem Umfangsteil befindlichen Magnetpolen aufweist; im vorliegenden Fall wird die Hülse 18 gedreht; auf

diese Weise wird der Toner 14 zum Anhaften an einem elektrostatischen Latentbild (nicht gezeigt) gebracht, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 21 ausgebildet worden ist, so daß er dasselbe zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Mit 20 ist ein Abstreichmesser zum Regulieren der Dicke des Toners auf der Hülse 18 bezeichnet. Das Handgriffteil erstreckt sich nun in der Richtung, die senkrecht zu der in Figur 6 gezeigten Richtung des Handgriffteils 8 ist.

Bei der vorstehend beschriebenen Tonerpatrone ist das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3, um eine Entartung bzw. Verschlechtung oder Agglomeration der Tonerteilchen aufgrund von Feuchtigkeits- und Temperatureinflüssen zu vermeiden, vorzugsweise aus nichtmagnetischem Material hoher Luftdichtigkeit, beispielsweise aus einer Kunststoffolie, einer Aluminiumfolie, mit Silberpapier ausgekleidetem Packpapier, etc. hergestellt. Zum Beispiel kann ein transparentes Kunststoffband, das eine Dicke von etwa 0,05 mm hat, zum Ausbilden des Abdichtungs- bzw. Verschlußteils 3 verwendet werden.

Um das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 fest an dem Tonerzuführungsschlitz 2 des Hohlkörpers 1 bzw. an der Umrandung dieses Tonerzuführungsschlitzes 2 zu befestigen, kann das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 in der nachfolgenden Weise befestigt werden. Ein Klebemittel, das allgemein als "Heißschmelze" bzw. "Heißschmelzmittel" bezeichnet wird und aus Copolymer von Ethylen und Vinylacetat und Wachs besteht, wird auf die Oberfläche des Abdichtungs- bzw. Verschlußteils 3, die an dem Hohlkörper 1 befestigt werden soll, aufgebracht, und nachdem das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 auf die äußere Umfangsoberflache des Hohlkörpers 1 so aufgelegt ist, daß es den Tonerzuführungsschlitz 2 überdeckt, wird das Abdichtungs- bzw. Verschlußteil 3 während mehrerer Sekunden
erhitzt.

Sekunden auf eine Temperatur im Bereich von 100 bis 200 C

Wie aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich ist, hat die Tonerpatrone gemäß der Erfindung einen einfachen Aufbau und läßt sich leicht zusammenbauen, und sie ermöglicht es, frischen Toner glatt, sanft, und stoßfrei in die Entwicklungseinrichtung einzuspeisen.

Mit der Erfindung wird eine Tonerpatrone zur Verfügung gestellt, die einen Hohlkörper von zylindrischer Form aufweist, der aus nichtmagnetischem Material ausgebildet ist, so daß er als Behälter dient, der in seiner äußeren Umfangsfläche mit einem sich in Längsrichtung desselben erstreckenden Tonerzuführungsschlitz versehen ist; ein erstes Deckelteil ist an dem einen Ende des Hohlkörpers angebracht und auf der äußeren Umfangsoberflache seines Endteils mit einem Flansch versehen; ein zweites Deckelteil, das an dem anderen Ende des Hohlkörpers angebracht ist, ist in seinem Boden mit einer Tonereinfüllöffnung ausgebildet; ein Kappenteil oder ein Stopfen verschließt die Tonereinfüllöffnung; und ein Abdichtungsteil, das abgeschält bzw. -gezogen werden kann, verschließt den in der äußeren Umfangsfläche des Hohlkörpers ausgebildeten Tonerzuführungsschlitz. Das zweite Deckelteil ist aus dünnem Metallblech ausgebildet, und zwar durch Biegen desselben an seinem äußeren Umfangsrandteil in einer Weise, daß ein winziger Spalt zwischen dem gebogenen Teil und dem dünnen Metallblech entsteht, und der Hohlkörper wird am anderen Ende desselben in den gebogenen Teil eingefügt und an Ort und Stelle befestigt. Der Hohlkörper ist an bzw. in seiner äußeren Umfangsoberflache mit einer Nut, Ausnehmung, Vertiefung o.dgl. ausgebildet, und das erste Dekkelteil ist in seinem äußeren Umfang mit einem Vorsprung ausgebildet, so daß der Vorsprung in Arretierungseingriff mit der Nut, Ausnehmung, Vertiefung o.dgl. gebracht werden kann, wenn das erste Deckelteil an dem Hohlkörper angebracht wird.

Leerseite

Claims (2)

PATENTANWÄLTE UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT R. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · D R.-l N G. AN N EKÄTE WEISERT DlPL-INS. FACHRICHTUNG CHEMIE RMGARDSTRASSE 15 · D-SOOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 0 8 9/79 70 77-79 70 78 · TELEX O5-212156 kpat d TELEGRAMM KRAUSPATENT 3363 JS/an HITACHI METALS, LTD. Tokyo, Japan Tonerpatrone PATENTANSPRÜCHE

1. Tonerpatrone, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes umfaßt:

einen zylindrischen Hohlkörper (1) aus nichtmagnetischem Material, der in seiner Umfangswand mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Tonerzuführungsschlitz (2) versehen ist;

ein erstes Verschlußteil (4), das an einem Ende des Hohlkörpers (1) angebracht ist und auf der äußeren Umfangsoberfläche an seinem Endteil einen Flanschteil (6) hat;

ein zweites Verschlußteil (5), das an dem anderen Ende des Hohlkörpers (1) angebracht ist und in dem sich eine Tonereinführungsöffnung befindet;

ein Stopfenteil (13), das die Tonereinführungsöffnung verschließt; und

ein Abdichtungs- bzw. Verschlußteil (3), das den Tonerzuführungsschlitz (2) abschäl- bzw. abziehbar, insbesondere

luftdicht, abdichtet; wobei das zweite Verschlußteil (5) aus einem dünnen Metallblech ausgebildet ist, wobei der eine Endteil (11) dieses zweiten Verschlußteils zurückgefaltet bzw. -gebogen ist, so daß ein Spalt kleiner Radialbreite zwischen dem gefalteten bzw. gebogenen Endteil (11) und der äußeren Umfangsoberflache des zweiten Verschlußteils (5) ausgebildet ist, und daß das andere Ende des Hohlkörpers (1) in diesen Spalt eingefügt und an dem zweiten Verschlußteil (5) befestigt ist.

2. Tonerpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlkörper (1) an bzw. in einem Teil seiner Umfangswand mit einer Nut, Ausnehmung, Vertiefung, Öffnung o.dgl. (10) ausgebildet ist, und daß das erste Verschlußteil (4) in einem Teil seiner äußeren ümfangsflache mit einem Vorsprung (9) ausgebildet ist, und daß dieser Vorsprung (9) in Verriegelungseingriff mit der Nut, Ausnehmung, Vertiefung, Öffnung o.dgl. (10) bringbar ist.