КОНЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДОЗИРОВАННОЙ ВЫДАЧИ ДЛЯ ЕМКОСТЕЙ ДЛЯ ТОНЕРА

Область техники

Настоящее изобретение относится к области техники печатающих устройств, а, более конкретно, к емкости для тонера для использования с печатающим устройством.

Уровень техники

Печатающие устройства, такие как лазерные принтеры, используют порошкообразный тонер для образования текста или изображения. Тонер, находящийся внутри портативной емкости для тонера (например, банки или картриджа для тонера), располагают внутри принтера, затем обеспечивается дозированная выдача тонера из емкости. Например, шнек дозированной выдачи из печатающего устройства может быть введен в отверстие в емкости, затем подача тонера в шнек может быть обеспечена посредством вращения банки и/или шнека дозированной выдачи. Тонер затем перемещают к печатающему устройству.

Во время введения или убирания шнека из отверстия в емкости, или во время во время перемещения принтера, твердый порошкообразный тонер может проникать из емкости в принтер. Периодическое техническое обслуживание обычно осуществляют для удаления загрязнений тонера изнутри принтера, так как этот тонер может приводить к снижению качества печати и продолжительности срока эксплуатации принтера.

В попытке уменьшения высыпания тонера, несъемное уплотнение может быть расположено на отверстии емкости. Уплотнение из пеноматериала содержит два щелевых отверстия, перпендикулярных друг другу. Во время эксплуатации, шнек дозированной выдачи проходит через щелевые отверстия и в емкость. Однако длина щелевых отверстия превышает диаметр шнека таким образом, чтобы исключать повреждение уплотнения из пеноматериала во время введения шнека, а тонер может высыпаться из концов щелевых отверстия во время эксплуатации принтера, во время введения и убирания шнека и/или во время перемещения принтера.

Предпочтительно создание емкости для тонера, менее подверженного высыпанию тонера, и принтер, содержащий упомянутую емкость для тонера.

Раскрытие изобретения

Далее следует упрощенное раскрытие изобретения с целью предоставления основного понимания некоторых аспектов одного или большего количества вариантов реализации настоящего изобретения. Это раскрытие изобретение не является широким обзором, не предназначено для определения ключевых или незаменимых элементов настоящего изобретения, и не предназначено для ограничения объема настоящего изобретения. Наоборот, его основной целью является предоставление одной или большего количества идей в упрощенной форме в качестве вводной части для подробного описания, приведенного далее.

Вариант реализации настоящего изобретения содержит узел емкости для тонера для принтера, узел емкости для тонера содержит узел уплотнения, причем узел уплотнения содержит наружное стопорное кольцо, содержащее неклеящий носитель, первый клеящий слой на поверхности неклеящего носителя, первое отверстие, проходящее через наружное стопорное кольцо, и кольцо из пеноматериала, содержащее второе отверстие, проходящее через него, причем кольцо из пеноматериала прикреплено к наружному стопорному кольцу посредством первого клеящего вещества, двухсторонний клеящий слой, прикрепленный к кольцу из пеноматериала, и цельный диск из пеноматериала, содержащий первое щелевое отверстие, проходящее через него, и второе щелевое отверстие, проходящее через него, причем первое щелевое отверстие выполнено перпендикулярно относительно второго щелевого отверстия, а цельный диск из пеноматериала прикреплен к кольцу из пеноматериала посредством двухстороннего клеящего слоя.

Еще один вариант реализации настоящего изобретения может содержать принтер, содержащий узел емкости для тонера, содержащий узел уплотнения, причем узел уплотнения содержит наружное стопорное кольцо, содержащее неклеящий носитель, первый клеящий слой на поверхности неклеящего носителя, первое отверстие, проходящее через наружное стопорное кольцо, и кольцо из пеноматериала, содержащее второе отверстие, проходящее через него, причем кольцо из пеноматериала прикреплено к наружному стопорному кольцу посредством первого клеящего вещества, двухсторонний клеящий слой, прикрепленный к кольцу из пеноматериала, и цельный диск из пеноматериала, содержащий первое щелевое отверстие, проходящее через него, и второе щелевое отверстие, проходящее через него, причем первое щелевое отверстие выполнено перпендикулярно относительно второго щелевого отверстия, а цельный диск из пеноматериала прикреплен к кольцу из пеноматериала посредством двухстороннего клеящего слоя. Принтер может также содержать корпус принтера, покрывающий узел емкости для тонера.

Краткое описание чертежей

Сопроводительные чертежи, включенные в настоящее описание и составляющие его часть, иллюстрируют варианты реализации настоящего изобретения и в сочетании с описанием приведены для объяснения принципов настоящего изобретения. На чертежах:

На фиг. 1 показан схематический перспективный вид емкости для тонера в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг. 2 показан схематический перспективный вид узла уплотнения в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

На фиг. 3 показан схематический вид с торца узла уплотнения по фиг. 2;

На фиг. 4 показан схематический вид в поперечном сечении узла уплотнения, расположенного внутри емкости для тонера;

На фиг. 5 изображена конструкция по фиг. 4 после введения шнека дозированной выдачи через узел уплотнения; и

На фиг. 6 показан схематический перспективный вид принтера, содержащего узел емкости для тонера в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения.

Следует отметить, что некоторые детали, изображенные на чертежах, были упрощены и изображены для способствования пониманию настоящего изобретения, а не для выдержки строгой точности конструкции, деталей и масштаба.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Делается подробная ссылка на приведенные в качестве примера варианты реализации настоящего изобретения, примеры которых изображены на сопроводительных чертежах. На чертежах одинаковые цифровые обозначения будут использованы для обозначения одинаковых или подобных деталей там, где это возможно.

Если не указано обратное, используемый в настоящем описании термин «принтер» включает любое устройство, осуществляющее функцию вывода на печать для любой цели, такое как цифровой копир, устройство изготовления книг, факсимильный аппарат, многофункциональный аппарат, электрофотографический аппарат и т.д. Если не указано обратное, термин «полимер» включает любое из широкого выбора соединений на основе углерода, образованных из длинноцепочных молекул, включая термореактивный полиимид, термопластические материалы, смолы, поликарбонаты, эпоксидные смолы и известные родственные соединения.

Вариант реализации настоящего изобретения может предоставить емкость для тонера, менее подверженный высыпанию тонера, чем некоторые известные емкости для тонера. Емкость для тонера в соответствии с настоящим изобретением может уменьшить стоимость технического обслуживания, связанного с эксплуатацией принтера, и увеличить качество печати и срок эксплуатации принтера посредством уменьшения проникновения тонера во внутренние компоненты принтера.

На фиг. 1 изображен узел 10 емкости для тонера в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения, и узел 40 шнека дозированной выдачи, который может составлять часть принтера.

Узел 10 емкости для тонера может содержать емкость 12, содержащий отверстие 14 дозированной выдачи на конце 16 дозированной выдачи емкости 12, пробку 18 заправки тонера, во время эксплуатации расположенную внутри заправочного отверстия 20 на заправочном конце 22 емкости 12, и узел 24 уплотнения, который во время эксплуатации расположен внутри отверстия 14 дозированной выдачи. Поверхность емкости 12 может содержать по меньшей мере одну канавку 26 поверхности.

Узел 40 шнека дозированной выдачи содержит шнек 42 дозированной выдачи и приводную муфту 44 емкости в соответствии с известными конструкциями принтера.

Перед использованием емкость 12 наполняют тонером 90 (фиг. 4) через заправочное отверстие 20, а пробку 18 заправки тонера располагают в заправочное отверстие 20 для удержания тонера 90 внутри емкости 12. Узел 10 емкости для тонера располагают сверху на узел 40 шнека, обеспечивая возможность проникновения трубки 42 шнека в емкость 12 через отверстие 14 дозированной выдачи. Узел 40 шнека расположен таким образом, чтобы обеспечивать прохождение шнека 42 дозированной выдачи через отверстие в узле 24 уплотнения и в емкость 12. Во время эксплуатации емкость и/или шнек 42 дозированной выдачи вращают таким образом, чтобы обеспечивать забирание тонера, находящегося в емкости 12, шнеком 42 дозированной выдачи и перемещение к печатающему устройству (не изображено отдельно для ясности). Во время эксплуатации по меньшей мере одна канавка 26 поверхности способствует продвижению тонера по направлению к концу 16 дозированной выдачи и шнеку 42 дозированной выдачи во время вращения емкости 12.

Узел 24 уплотнения в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения изображен в разобранном схематическом перспективном виде по фиг. 2. Узел 24 уплотнения содержит наружное стопорное кольцо 60, содержащее отверстие 62, проходящее через него, и клеящее вещество 78, расположенное на внутренней поверхности, кольцо 64 из пеноматериала, содержащее отверстие 66, проходящее через него, двухстороннее клеящее кольцо 68, содержащее отверстие 70, проходящее через него, и цельный диск 72 из пеноматериала, содержащий два пересекающихся щелевых отверстия 74 (т.е. крестовидное щелевое отверстие), проходящих через него. На фиг. 3 изображен узел 24 уплотнения в сборе при рассмотрении со стороны цельного диска 72 из пеноматериала. Основная поверхность цельного диска 72 из пеноматериала физически контактирует с двухсторонним клеящим кольцом 68. Основная поверхность кольца 64 из пеноматериала физически контактирует с клеящим веществом 78 на внутренней поверхности наружного стопорного кольца 60. Наружное стопорное кольцо 60 содержит клеящее вещество 78 только на одной стороне и, таким образом, является односторонним клеящим кольцом, содержащим клеящее вещество 78.

Далее описан пример применения узла 24 уплотнения со шнеком 42 дозированной выдачи, диаметр которого составляет от приблизительно 12 мм до приблизительно 18 мм, например, приблизительно 15 м. Следует понимать, что размер каждого из отдельных элементов узла 24 уплотнения может варьироваться в зависимости от частной индивидуальной конфигурации емкости 12 и узла 40 шнека.

Клеящее вещество 78 на наружном стопорном кольце 60 приклеено к основной поверхности кольца 64 из пеноматериала. Клеящее вещество 78 на наружном стопорном кольце 60 используют для приклеивания узла 24 уплотнения в сборе к емкости 12, а, более конкретно, к краю 28 емкости, определяющему отверстие 14 дозированной выдачи. То есть, наружный диаметр наружного стопорного кольца 60 превышает наружные диаметры любого из других компонентов 64, 68, 72 узла уплотнения. Например, наружный диаметр наружного стопорного кольца 60 может составлять от приблизительно 38 мм до приблизительно 44 мм, например, приблизительно 41 мм. Диаметр отверстия 62, проходящего через кольцо 60, может быть меньше, чем диаметр двухстороннего клеящего кольца 68, но больше, чем диаметр отверстия 66, проходящего через кольцо 64 из пеноматериала. Например, диаметр отверстия 62, проходящего через наружное стопорное кольцо 60, может составлять от приблизительно 17 мм до приблизительно 23 мм, например, приблизительно 20 мм. Наружное стопорное кольцо 60 может содержать неклеящий материал-носитель 76 и клеящий слой 78 на основной поверхности одной стороны материала-носителя 76. Например, неклеящий материал-носитель 76 может быть полимером, таким как полиэтилентерефталат (ПЭТ), или двуосноориентированной полипропилентерефталат пленкой на основе полиэфирной смолы, такой как Mylar® (производимой компанией «E. I. DuPont de Nemours, Inc.» Уилмингтон, Делавэр). Клеящий слой 78 может быть акриловым клеящим веществом или другим клеящим веществом, таким как самоклеящейся вещество, термореактивное клеящее вещество, термопластическое клеящее вещество, термоотверждающееся клеящее вещество и т.д. Толщина наружного стопорного кольца 60 может составлять от приблизительно 0,25 мм до приблизительно 0,75 мм, например, приблизительно 0,5 мм.

Кольцо 64 из пеноматериала может быть изготовлено с содержанием пеноматериала, например, пенополимера, такого как пенополиэтилен, пеноуретан и т.д. Наружный диаметр кольца 64 из пеноматериала может составлять от приблизительно 29 мм до приблизительно 35 мм, например, приблизительно 32 мм. Толщина кольца 64 из пеноматериала может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 8 мм, например, приблизительно 6 мм.

В общем отверстие 66, проходящее через кольцо 64 из пеноматериала, имеет форму, соответствующую форме поперечного сечения шнека 42 дозированной выдачи, и ширину, или диаметр, приблизительно одинаковую или незначительно меньше, чем ширина, или диаметр, шнека 42 дозированной выдачи. Диаметр отверстия 66, проходящего через кольцо 64 из пеноматериала, может составлять от приблизительно 5 мм до приблизительно 11 мм, например, приблизительно 8 мм.

Двухстороннее клеящее кольцо 68 может являться одним слоем клеящего вещества 80. В еще одном варианте реализации двухстороннее клеящее кольцо 68 может содержать неклеящий носитель 80, содержащий первый клеящий слой 82 на первой стороне (т.е., первой основной поверхности) носитель 80 и второй клеящий слой 84 на второй стороне (т.е., второй основной поверхности) носителя 80. Двухстороннее клеящее кольцо 68 обеспечит приклеивание кольца 64 из пеноматериала к основной поверхности цельного диска 72 из пеноматериала. Наружный диаметр двухстороннего клеящего кольца 68 может составлять от приблизительно 29 мм до приблизительно 35 мм, например, приблизительно 32 мм. Размер отверстия 70, проходящего через двухстороннее клеящее кольцо 68, может равняться размеру отверстия 62, проходящего через наружное стопорное кольцо 60, и может составлять от приблизительно 17 мм до приблизительно 23 мм, или приблизительно 20 мм. Толщина двухстороннего клеящего кольца 68 может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,3 мм, или приблизительно 0,2 мм. В варианте реализации, содержащем применение носителя, неклеящий материал-носитель 80 может быть полимером, таким как полиэтилентерефталат (ПЭТ), или двуосноориентированной полипропилентерефталат пленкой на основе полиэфирной смолы, такой как Mylar®. В любом из этих вариантов реализации носителя или в отдельном варианте реализации клеящего вещества клеящее вещество может быть акриловым клеящим веществом или другим клеящим веществом, таким как самоклеящейся вещество, термореактивное клеящее вещество, термопластическое клеящее вещество, термоотверждающееся клеящее вещество и т.д.

Цельный диск 72 из пеноматериала может быть изготовлен с содержанием пеноматериала, например, пенополимера, такого как пенополиэтилен, пеноуретан и т.д. Наружный диаметр цельного диска 72 из пеноматериала может составлять от приблизительно 29 мм до приблизительно 35 мм, или приблизительно 32 мм. Длина каждого щелевого отверстия 74, проходящего через цельный диск 72 из пеноматериала, может составлять от приблизительно 10 мм до приблизительно 20 мм, или от приблизительно 13 мм до приблизительно 18 мм, или приблизительно 15,5 мм, или другую длину, достаточную для предотвращения повреждения цельного диска 72 из пеноматериала в результате введения и убирания шнека 42 дозированной выдачи во время эксплуатации. Два щелевых отверстия 74 могут быть выполнены приблизительно перпендикулярными друг другу с пересечением по центру каждого щелевого отверстия 74, как показано. Цельный диск 72 из пеноматериала может содержать только два щелевых отверстия 74, или может содержать больше, чем два щелевых отверстия 74. В варианте реализации два или большее количество щелевых отверстий могут быть прямыми или изогнутыми. Толщина цельного диска 72 из пеноматериала может составлять от приблизительно 4 мм до приблизительно 8 мм, например, приблизительно 6 мм.

Таким образом, как описано ранее, кольцо 64 из пеноматериала, двухстороннее клеящее кольцо 68 и цельный диск 72 из пеноматериала могут иметь приблизительно одинаковые наружные диаметры, причем каждый наружный диаметр приблизительно равняется диаметру отверстия 14 дозированной выдачи. В еще одном варианте реализации наружный диаметр двухстороннего клеящего кольца 68 может быть меньше наружных диаметров кольца 64 из пеноматериала и цельного диска 72 из пеноматериала при том, что двухстороннего клеящего кольца 68 достаточно для склеивания конструкций 68, 72 вместе во время эксплуатации.

Во время эксплуатации емкости 12, узел 24 уплотнения расположен внутри отверстия 14 в емкости для тонера 12, как показано на фиг. 4. Узел 24 уплотнения уплотняет тонер 90 внутри емкости 12 и снижает или предотвращает высыпание тонера 90 из емкости 12 во время транспортировки и хранения, а также во время установки в принтер, нормальной эксплуатации и убирания из принтера во время замены. Каждое из отверстий 62, 66 и 70, а также центры каждого из щелевых отверстий 74, выполнены соосно друг с другом по оси 92 узла 24 уплотнения, причем ось перпендикулярна основной поверхности наружного стопорного кольца 60, основной поверхности кольца 64 из пеноматериала, основной поверхности двухстороннего клеящего кольца 68 и основной поверхности цельного диска 72 из пеноматериала. Внутренние края цельного диска 72 из пеноматериала, определяющие щелевые отверстия 74 внутри цельного диска 72 из пеноматериала, контактируют друг с другом для уплотнения тонера 90 внутри емкости 12. Так как диаметр отверстия 66 внутри кольца 64 из пеноматериала составляет меньше длины щелевых отверстий 74, кольцо 64 из пеноматериала уплотняет наружное пространство (например, каждого конца) каждого из щелевых отверстий 74. Для дозированной выдачи тонера 90 шнек 42 дозированной выдачи вводят в отверстие 62, проходящее через наружное стопорное кольцо 60, в отверстие 66, проходящее через кольцо 64 из пеноматериала, в отверстие 70, проходящее через двухстороннее клеящее кольцо 68, и в щелевые отверстия 74, проходящие через цельный диск 72 из пеноматериала, как показано на фиг. 5. Во время замены емкости 12 для тонера, шнек дозированной выдачи выводят из различных отверстий и щелевых отверстий в узле 24 уплотнения.

В отличие от известных узлов уплотнения для емкостей для тонера, в которых используют только узел уплотнения с щелевым отверстием, узел уплотнения в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения содержит цельный диск 72 из пеноматериала, содержащий по меньшей мере два щелевых отверстия 74 и прикрепленный двухсторонним клеящим кольцом 68 к кольцу 64 из пеноматериала, содержащему отверстие 66. Отверстие 66 в кольце 64 из пеноматериала имеет ширину, или диаметр, приблизительно равняющуюся или незначительно меньше ширины шнека 42 дозированной выдачи. Кольцо 64 из пеноматериала расположено напротив концов щелевых отверстий 74 для предотвращения высыпания тонера 90 на концах щелевых отверстий 74 во время транспортировки и хранения узла емкости для тонера, введения шнека 42 дозированной выдачи в узел 24 уплотнения, эксплуатации узла емкости для тонера внутри принтера и убирания шнека 42 дозированной выдачи из узла 24 уплотнения. Дополнительно, кольцо 64 из пеноматериала обеспечивает уплотнение по окружности шнека 42 дозированной выдачи для уменьшения или предотвращения высыпания тонера 90 из участка между любыми другими областями частичного контакта цельного диска 72 из пеноматериала и шнека 42 дозированной выдачи.

Для изготовления узла 24 уплотнения в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы различные способы, понятные специалистам в данной области техники из настоящего описания.

Следует понимать, что чертежи представляют обобщенные схематические иллюстрации, в которых другие конструкции могут быть добавлены, а существующие конструкции могут быть удалены или изменены. Например, двухстороннее клеящее кольцо 68 может быть еще одним клеящим слоем, кроме клеящего кольца, при том, что цельный диск 72 из пеноматериала достаточно прикреплен к кольцу 64 из пеноматериала.

На фиг. 6 изображен принтер 100, содержащий вариант реализации настоящего изобретения. Принтер 100 содержит корпус 102 принтера, в котором была установлен по меньшей мере одну емкость 10 для тонера (фиг. 1), содержащая узел 24 уплотнения, и который покрывает емкость 10 для тонера. Во время эксплуатации тонер 90 (фиг. 5) перемещают от емкости 10 для тонера, например посредством использования узла 40 шнека дозированной выдачи (фиг. 1), к печатающему устройству 104. Печатающее устройство 104 функционирует в соответствии с цифровыми командами и вводом данных пользователем от панели управления 106 принтера для образования текста и/или изображений 108 на запечатываемом материале 110, таком как лист бумаги, пластик и т.д. из тонера 90.

Хотя цифровые диапазоны, приведенные для описания широкого объема настоящего изобретения, являются приблизительными, цифровые значения, приведенные в частных вариантах реализации, указаны максимально точно. Однако любое цифровое значение по существу содержит некоторые погрешности, неизбежные в результате стандартного отклонения, обнаруженного в соответствующих им опытных замерах. Кроме того, следует понимать, что все приведенные в настоящем описании диапазоны включают любые и все поддиапазоны, содержащиеся в них. Например, диапазон «меньше 10» может содержать любые и все поддиапазоны между (включая) минимальное значение ноль и максимальное значение 10, то есть любые и все поддиапазоны, имеющие минимальное значение, равняющееся или больше нуль, и максимальное значение, равняющееся или меньше 10, например, от 1 до 5. В некоторых случаях указанные для определенного параметра цифровые значения могут иметь отрицательные значения. В этом случае, приведенное в качестве примера значение диапазона, обозначенного как «меньше 10», может иметь отрицательные значения, например, -1, -2, -3, -10, -20, -30 и т.д.

Хотя настоящее изобретение было описано в соответствии по меньшей мере с одним вариантом реализации, в иллюстрированных примерах могут быть осуществлены изменения и/или модификации без отклонения от сущности и объема прилагаемой формулы изобретения. Например, следует понимать, что хотя способ описан в качестве последовательности действий или событий, настоящее изобретение не ограничены порядком таких действий или событий. Некоторые действия могут быть осуществлены в порядках и/или одновременно с другими действиями или событиями, отличающихся от описанных в настоящем описании. Также, может требоваться осуществление не всех этапов способа в соответствии по меньшей мере с одним аспектом или вариантом реализации настоящего изобретения. Следует понимать, что компоненты конструкции и/или этапы способа могут быть добавлены, или существующие компоненты конструкции и/или этапы способа могут быть удалены или изменены. Также, по меньшей мере одно действие, описанное в настоящем описании, может быть осуществлено по меньшей мере одним отдельным действием и/или этапом. Кроме того, использованные в осуществлении изобретения или формуле изобретения термины «содержащий», «содержит», «имеющий», «имеет», «с» или их варианты следует понимать как неограничивающие, аналогично термину «содержащий». Под термином «по меньшей мере один» следует понимать возможность выбора по меньшей мере одного из указанных деталей. Также, в настоящем описании и формуле изобретения, под термином «на», использованным относительно двух материалов, один из которых расположен «на» другом, следует понимать наличие по меньшей мере некоторого контакта между указанными материалами, а под термином «над» следует понимать близость материалов, однако контакт возможен только посредством по меньшей мере одного дополнительного промежуточного материала, но не требуется. Ни один из использованных в настоящем описании терминов «на» или «над» не подразумевает направленность. Под термином «соответствующий» следует понимать материал покрытия, в котором углы материала нижнего слоя сохранены соответствующим материалом. Под термином «приблизительно» следует понимать, что указанное значение может быть незначительно изменено при условии, указанное изменение не приводит к несоответствию способа или конструкции проиллюстрированному варианту реализации. В заключение, под термином «приведенный в качестве примера» подразумевается, что описание приведено в качестве примера, а не является идеальным. Другие варианты реализации настоящего изобретения будут понятны специалистам в данной области техники после ознакомления с описанием и осуществлением настоящего изобретения. Следует понимать, что описание и примеры являются только примерами, а настоящий объем и сущность настоящего изобретения указаны в следующей формуле изобретения.

Использованные в настоящей заявке термины относительного положения определены на основании плоскости, параллельной обычной плоскости, или рабочей поверхности, изделия, вне зависимости от ориентации изделия. Использованный в настоящей заявке термин «горизонтальный» или «боковой» определены в качестве плоскости, параллельной обычной плоскости, или рабочей поверхности, изделия, вне зависимости от ориентации изделия. Под термином «вертикальный» следует понимать направление, перпендикулярное горизонтальному. Термины, такие как «на», «боковой» (например, «боковая стена»), «выше», «ниже», «над», «верхний» и «под» определены относительно обычной плоскости, или рабочей поверхности, расположенной на верхней поверхности изделия, вне зависимости от ориентации изделия.