Сменный блок для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющий защелочный механизм - RU2632587C1

Чертежи

Показать все 18 чертежа(ей)

Описание

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] 1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Данное изобретение относится в основном к устройствам формирования изображений, а конкретнее - к сменному блоку для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющий защелочный механизм.

[0003] 2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0004] Чтобы сократить преждевременные замены компонентов, по традиции заключаемых внутри картриджа с тонером для устройства формирования изображения, фирмы-изготовители картриджей с тонерами начали отделять компоненты, имеющие больший срок службы, от компонентов, имеющих меньший срок службы, получая отдельные сменные блоки. Компоненты с относительно бóльшим сроком службы, расположены в одном сменном блоке (блоке формирования изображения). Источник тонера устройства формирования изображения, истощаемый относительно быстро по сравнению с компонентами, заключенными в блоке формирования изображения, обеспечивается в резервуаре в отдельном сменном блоке в виде картриджа с тонером, подающем тонер в блок формирования изображения. В этой конфигурации, количество компонентов, заключенных в картридже с тонером, сокращается по сравнению с традиционными картриджами с тонером.

[0005] Важно, чтобы картридж с тонером был точно выровнен внутри устройства формирования изображения. Если картридж с тонером выровнен неправильно, выходное отверстие на картридже с тонером может не быть плотно прижатым к отверстию, которое принимает тонер из картриджа с тонером, что служит потенциальной причиной большой утечки тонера, которая может приводить к дефектам качества отпечатков. Кроме того, если картридж с тонером выровнен неправильно, зубчатое колесо привода на картридже с тонером может не достигать надлежащего зацепления с соответствующим зубчатым колесом привода в устройстве формирования изображения, вследствие чего возможно врезание зубьев зубчатых колес. Картридж с тонером также следует жестко удерживать на месте после его установки в устройстве формирования изображения, чтобы предотвратить нарушение позиционного выравнивания картриджа с тонером во время работы. Требование строгого управления позиционированием должно быть сбалансировано с удовлетворением потребности пользователя в загрузке картриджа с тонером в устройство формирования изображения и выгрузке из него. Соответственно, должно быть ясно, что желательно точное выравнивание картриджа и относительно простое вставление картриджа в устройство формирования изображения и извлечение из него.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Сменный блок для электрофотографического устройства формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления включает в себя удлиненный корпус, простирающийся вдоль продольного размера между передней стороной и задней стороной корпуса. Корпус дополнительно включает в себя первую боковую сторону, вторую боковую сторону, верхнюю сторону и нижнюю сторону. Корпус имеет резервуар для хранения тонера. Приводной элемент на задней стороне корпуса не перекрыт для получения мощности вращательного движения, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения. Электрический контакт на задней стороне корпуса не перекрыт для осуществления контакта с соответствующим электрическим контактом, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения. Приводной элемент и электрический контакт расположены с возможностью восприятия отклоняющей силы в направлении вперед к передней стороне вдоль продольного размера. На первой боковой стороне корпуса расположен захват защелки, предназначенный для приема соответствующей защелки, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения, для предотвращения перемещения корпуса в направлении вперед вдоль продольного размера. Исполнительный механизм защелки на передней стороне корпуса выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса между исходным положением и положением высвобождения. Высвобождающая рукоятка на передней стороне корпуса не перекрыта для захвата пользователем, а эта рукоятка оперативно соединена с исполнительным механизмом защелки, так что приведение высвобождающей рукоятки в действие вызывает перемещение исполнительного механизма защелки из исходного положения в положение высвобождения для отцепления корпуса от устройства формирования изображения.

[0007] Сменный блок для электрофотографического устройства формирования изображения в соответствии с еще одним возможным вариантом осуществления включает в себя удлиненный корпус, простирающийся вдоль продольного размера между передней стороной и задней стороной корпуса. корпус дополнительно включает в себя первую боковую сторону, вторую боковую сторону, верхнюю сторону и нижнюю сторону. корпус имеет резервуар для хранения тонера. Передняя сторона корпуса включает в себя переднюю торцевую стенку корпуса и торцевую крышку, установленную спереди передней торцевой стенки. На первой боковой стороне корпуса расположен захват защелки, предназначенный для приема соответствующей защелки, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения, для предотвращения перемещения корпуса в направлении вперед вдоль продольного размера. Механизм высвобождения защелки включает в себя исполнительный механизм защелки, расположенный между передней торцевой стенкой и торцевой крышкой. Исполнительный механизм защелки имеет выступающую из него исполнительную ножку. Исполнительный механизм защелки и исполнительная ножка выполнены с возможностью перемещения относительно передней торцевой стенки и торцевой крышки между исходным положением и положением отпускания и с возможностью отклонения в исходное положение. Механизм высвобождения защелки включает в себя высвобождающую рукоятку, доступную с передней стороны торцевой крышки для захвата пользователем. Высвобождающая рукоятка оперативно соединена с исполнительным механизмом защелки, так что приведение высвобождающей рукоятки в действие вызывает перемещение исполнительного механизма защелки и исполнительной ножки из исходного положения в положение высвобождения, позволяя исполнительной ножке вступать в контакт с соответствующей защелкой устройства формирования изображения для отцепления корпуса от устройства формирования изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Прилагаемые чертежи, включенные в описание и образующие его часть, иллюстрируют несколько аспектов данного изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов данного изобретения.

[0009] На фиг. 1 представлено изображение блок-схемы системы формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0010] На фиг. 2 представлен схематический чертеж устройства формирования изображения в соответствии с первым возможным вариантом осуществления.

[0011] На фиг. 3 представлен схематический чертеж устройства формирования изображения в соответствии со вторым возможным вариантом осуществления.

[0012] На фиг. 4 представлено перспективное изображение четырех картриджей с тонерами, расположенных в четырех соответствующих держателях в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0013] На фиг. 5 представлено перспективное изображение одного из держателей, показанных на фиг. 4, при этом соответствующий картридж с тонером снят.

[0014] На фиг. 6 представлено перспективное изображение одного из картриджей с тонерами, показанных на фиг. 4.

[0015] На фиг. 7 представлено перспективное изображение сзади картриджа с тонером, показанного на фиг. 6.

[0016] На фиг. 8 представлено перспективное изображение снизу картриджа с тонером, показанного на фиг. 6 и 7.

[0017] На фиг. 9 представлен вид спереди картриджа с тонером, когда торцевая крышке снята и установлена в держателе в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0018] На фиг. 10 представлен вид сбоку с вырезом картриджа с тонером, зафиксированного в держателе посредством защелки, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0019] На фиг. 11 представлено перспективное изображение снизу внутренности канала держателя, иллюстрирующее точку поворота защелки согласно фиг. 10, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0020] На фиг. 12 представлено перспективное изображение спереди держателя, удерживающего картридж с тонером, при снятой торцевой крышке, иллюстрирующее дистальный конец, раскрытый для восприятия исполнительного усилия, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0021] На фиг. 13 представлено изображение в разобранном виде механизма высвобождения защелки в соответствии с первым возможным вариантом осуществления.

[0022] На фиг. 14 представлено перспективное изображение спереди исполнительного механизма защелки, сочлененного с торцевой крышкой картриджа с тонером, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0023] На фиг. 15 представлено перспективное изображение сзади исполнительного механизма защелки, показанного на фиг. 14, сочлененного с торцевой крышкой.

[0024] На фиг. 16-20 представлены последовательные виды, иллюстрирующие вставление картриджа с тонером в держатель и извлечение из него в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

[0025] На фиг. 21 представлено изображение в разобранном виде картриджа с тонером, иллюстрирующее механизм высвобождения защелки в соответствии со вторым возможным вариантом осуществления.

[0026] На фиг. 22 представлено перспективное изображение сзади картриджа с тонером, имеющего механизм высвобождения защелки, показанный на фиг. 21.

[0027] На фиг. 23 представлен разрез механизма высвобождения защелки, показанного на фиг. 21, в исходном положении.

[0028] На фиг. 24 представлен разрез механизма высвобождения защелки, показанного на фиг. 21, в положении высвобождения.

[0029] На фиг. 25 представлен вид спереди картриджа с тонером, имеющего механизм высвобождения защелки в соответствии с третьим возможным вариантом осуществления.

[0030] На фиг. 26 представлен вид сзади картриджа с тонером, имеющего механизм высвобождения защелки, показанный на фиг. 25.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0031] В нижеследующем описании делаются ссылки на прилагаемые чертежи, где одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы. Варианты осуществления описываются с подробностью, достаточной для того, чтобы специалисты в данной области техники смогли воплотить данное изобретение на практике. Должно быть ясно, что можно использовать другие варианты осуществления и что в рамках объема притязаний данного изобретения можно осуществлять технологические, электрические и механические изменения, и т.д. Примеры просто отражают типичные возможные изменения. Части и признаки некоторых вариантов осуществления могут входить в состав этих варианты осуществления или могут быть заменены другими. Поэтому не следует воспринимать нижеследующее описание в ограничительном смысле, а объем притязаний данного изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0032] Обращаясь теперь к чертежам, а конкретнее - к фиг. 1, отмечаем, что здесь показано изображение блок-схемы системы 20 формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления. Система 20 формирования изображения включает в себя устройство 100 формирования изображения и компьютер 30. Устройства 100 формирования изображения осуществляет связь с компьютером 30 по линии 40 связи. В том смысле, в каком он употребляется здесь, термин «линия связи» относится в общем к любой структуре, которая осуществляет электронную связь между многими компонентами и может работать по проводной или беспроводной технологии, а также может предусматривать передачу сообщений по сети Internet.

[0033] В возможном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, устройство 100 формирования изображения представляет собой многофункциональное устройство (иногда называемое устройством «все в одном» (ВВО (AIO))), которое включает в себя контроллер 102, механизм 110 печати, лазерный сканирующий блок (ЛСБ (LSI)) 112, одну или несколько бутылей либо один или несколько картриджей с тонерами, обозначенных позицией 200, один или несколько блоков 300 формирования изображения, термозакрепляющий блок 120, интерфейс 104 пользователя, систему 130 подачи носителя, а также лоток 140 для ввода носителя и сканирующую систему 150. Устройство 100 формирования изображения может осуществлять связь с компьютером 30 посредством стандартного протокола связи, например, такого как универсальная последовательная шина (УПШ) USB)), Ethernet или IEEE 802.xx. Устройство 100 формирования изображения может быть, например, электрофотографическим печатающим и копировальным устройством, включающим в себя встроенную сканирующую систему 150, или автономным электрофотографическим печатающим устройством.

[0034] Контроллер 102 включает в себя процессорный блок и связанное с ним запоминающее устройство 103 и может быть выполнен как одна или несколько интегральных схем прикладной ориентации (ИСПО (ASICs)). Запоминающее устройство 103 может быть любым энергозависимым или энергонезависимым запоминающим устройством, либо их комбинацией, например, может быть таким, как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ (RAM)), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)), флэш-память и/или энергонезависимое ОЗУ (ЭНОЗУ (NVRAM)). В альтернативном варианте запоминающее устройство 103 может быть в форме отдельного электронного запоминающего устройства (например, ОЗУ, ПЗУ и/или ЭНОЗУ), накопителя на жестких дисках, накопителя для компакт-дисков (CD) или цифровых видеодисков (DVD), или любого запоминающего устройства, удобного для использования с контроллером 102. Контроллер 102 может быть, например, комбинированным контроллером печатающего устройства и сканера.

[0035] В иллюстрируемом возможном варианте осуществления, контроллер 102 осуществляет связь с механизмом 110 печати по линии 160 связи 160. Контроллер 102 осуществляет связь с блоком (блоками) 300 формирования изображения и схемой 301 обработки на каждом блоке 300 формирования изображения по линии (линиям) 161 связи. Контроллер 102 осуществляет связь с картриджем 200 с тонером (картриджами 200 с тонерами) и схемой 201 обработки на каждом картридже 200 с тонером по линии (линиям) 162 связи. Контроллер 102 осуществляет связь с термозакрепляющим блоком 120 и установленной на нем схемой 121 обработки по линии 163 связи. Контроллер 102 осуществляет связь с системой 130 подачи носителя по линии 164 связи. Контроллер 102 осуществляет связь со сканирующей системой 150 по линии 165 связи. Интерфейс 104 пользователя подключен с возможностью связи к контроллеру 102 по линии 166 связи. Схемы 121, 201, 301 обработки могут включать в себя процессор и связанное с ним запоминающее устройство, такое как ОЗУ, ПЗУ и/или ЭНОЗУ, и могут выполнять функции аутентификации, защитные и операционные блокировки, отслеживания рабочих параметров и информации об использовании, относящейся к термозакрепляющему блоку 120, картриджу 200 с тонером (картриджам 200 с тонерами) и блокам 300 формирования изображения, соответственно. Контроллер 102 обрабатывает данные печати и сканирования и приводит в действие механизм 110 печати во время печати и сканирующую систему 150 во время сканирования.

[0036] Компьютер 30, который устанавливают по выбору, может быть, например, персональным компьютером, включающим в себя запоминающее устройство 32, такое, как ОЗУ, ПЗУ и/или ЭНОЗУ, устройство 34 ввода, такое как клавиатура и/или мышь, и видеомонитор 36. Компьютер 30 также включает в себя процессор, интерфейсы ввода-вывода (В-В) и могут включать в себя, по меньшей мере, одно запоминающее устройство большой емкости, такое, как накопитель на жестких дисках, ПЗУ на компакт-дисках (CD-ROM) или цифровых видеодисках DVD (не показано). Компьютер 30 также может быть устройством, выполненным с возможностью осуществления связи с устройством 100 формирования изображения, не являющимся персональным компьютером и представляющим собой, например, планшетный компьютер, смартфон или другое электронное устройство.

[0037] В иллюстрируемом возможном варианте осуществления, компьютер 30 включает в себя в своем запоминающем устройстве программу программного обеспечения, включающую в себя команды программы, которые функционируют как драйвер 38 формирования изображения, например - драйвер программного обеспечения печатающего устройства или сканера, для устройства 100 формирования изображения. Драйвер 38 программного обеспечения осуществляет связь с контроллером 102 устройства 100 формирования изображения по линии 40 связи. Драйвер 38 программного обеспечения облегчает связь между устройством 100 формирования изображения и компьютером 30. Одним аспектом драйвера 38 программного обеспечения может быть, например, выдача отформатированных данных печати в устройство 100 формирования изображения, а конкретнее - в механизм 110 печати, для печати изображения. Еще одним аспектом драйвера 38 программного обеспечения может быть, например, облегчение сбора данных сканирования из сканирующей системы 150.

[0038] В некоторых обстоятельствах может оказаться желательной работа устройства 100 формирования изображения в автономном режиме. В автономном режиме устройство 100 формирования изображения способно функционировать без компьютера 30. Соответственно, весь драйвер 38 программного обеспечения либо его часть или аналогичный драйвер может находиться в контроллере 102 устройства 100 формирования изображения, обеспечивая приспособление к функциональным возможностям печати и/или сканирования при работе в автономном режиме.

[0039] На фиг. 2 представлен схематический вид возможного устройства 100 формирования изображения. В целях ясности на фиг. 2 обозначены компоненты только одного из блоков 300 формирования изображения. Устройство 100 формирования изображения включает в себя основной корпус 170, имеющий верхнюю сторону 171, нижнюю сторону 172, переднюю сторону 173 и заднюю сторону 174. Основной корпус 170 включает в себя один или несколько расположенных в нем лотков 140 для ввода носителя. Лоткам 140 приданы размеры, позволяющие содержать стопу листов носителя. В том смысле, в каком он употребляется здесь, термин «носитель» следует считать охватывающим не только бумагу, но и этикетки, конверты, ткани, фотографическую бумагу или любую другую желаемую подложку. Лотки 140 предпочтительно выполнены съемными для пополнения. Интерфейс 104 пользователя показан расположенным на основном корпусе 170. Пользуясь интерфейсом 104 пользователя, пользователь может вводить команды и осуществлять общее управление работой устройства 100 формирования изображения. Например, пользователь может вводить команды переключения режимов (например, многоцветный режим, одноцветный режим), просмотра нескольких отпечатанных страниц и т.д. Траектория 180 носителя проходит через устройство 100 формирования изображения и предназначена для перемещения листов носителя по этапам процесса переноса изображения. Траектория 180 носителя включает в себя симплексную траекторию 181 и может включать в себя дуплексную траекторию 182. Лист носителя вводят на симплексную траекторию 181 из лотка 140 посредством отделяющего механизма 132. В показанном возможном вариантом осуществления отделяющий механизм 132 включает в себя валик 134, расположенный на торце поворотного рычага 136. Валик 134 вращается, перемещая лист носителя из лотка 140 на траекторию 180 носителя. Затем лист носителя перемещается по траектории 180 носителя посредством различных транспортирующих валиков. Листы носителя также можно вводить на траекторию 180 носителя с помощью средств 138 ручной подачи, имеющих один или несколько валиков 139.

[0040] В показанном возможным варианте осуществления устройство 100 формирования изображения включает в себя четыре картриджа 200 с тонерами, установленными с возможностью снятия в основном корпусе 170 согласованно с четырьмя соответствующими блоками 300 формирования изображения, также установленными с возможностью снятия в основном корпусе 170. Каждый картридж 200 с тонером включает в себя резервуар 202 хранения тонера и выходное отверстие, сообщающееся со входным отверстием соответствующего ему блока 300 формирования изображения для переноса тонера из резервуара 202 в блок 300 формирования изображения. Перенос тонера происходит периодически из соответствующего картриджа 200 с тонером в соответствующий ему блок 300 формирования изображения, чтобы пополнить этот блок 300 формирования изображения. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления каждый картридж 200 с тонером является, по существу, одним и тем же, за исключением цвета содержащегося в нем тонера. В одном варианте осуществления в четырех картриджах 200 с тонерами заключены тонеры желтого, голубого, ярко-красного и черного цвета. Каждый блоке 300 формирования изображения включает в себя резервуар 302 с тонером и валик 304 для добавления тонера, перемещающий тонер из резервуара 302 на валик 306 проявителя. Каждый блок 300 формирования изображения также включает в себя зарядный валик 308 и фотопроводящий (ФП) барабан 310. ФП барабаны 310 установлены, по существу, параллельно друг другу при установке блоков 300 формирования изображения в устройстве 100 формирования изображения. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления каждый блок 300 формирования изображения является, по существу, одним и тем же, за исключением цвета содержащегося в нем тонера.

[0041] Каждый зарядный валик 308 образует зазор с соответствующим ФП барабаном 310. Во время операции печати, зарядный валик 308 заряжает поверхность ФП барабана 310 до заданного напряжения, например, такого как -1000 вольт. Затем луч лазера из ЛСБ 112 направляется на поверхность ФП барабана 310 и избирательно заряжает те области, с которыми он контактирует, формируя скрытое (латентное) изображение. В одном варианте осуществления области на ФП барабане 310, освещаемые лучом лазера, заряжаются приблизительно до -300 вольт. Валик 306 проявителя, который образует зазор с соответствующим ФП барабаном 310, затем переносит тонер на ФП барабан 310 для формирования тонерного изображения на ФП барабане 310. Для дозирования тонера, подаваемого на валик 306 проявителя, и приложения желаемого заряда к тонеру перед переносом его на ФП барабана 310, можно использовать дозирующее устройство, такое как узел ракельного ножа. Тонер притягивается к областям поверхности ФП барабана 310, заряженным лучом лазера из ЛСБ 112.

[0042] Рядом с ФП барабанами 310 находится механизм промежуточного переноса (МПП), обозначенный позицией 190. В этом варианте осуществления МПП 190 выполнен как бесконечная лента, движущаяся вокруг приводного валика 192, натяжного валика 194 и опорного валика 196. Во время операций формирования изображения, МПП 190 движется мимо ФП барабанов 310 в направлении по часовой стрелке, как видно на фиг. 2. Один или несколько ФП барабанов 310 наносят тонерные изображения с их соответствующими цветами на МПП 190 в первом зазоре 197 для переноса. В одном варианте осуществления поле положительного напряжения притягивает тонерное изображение с ФП барабанов 310 на поверхность движущегося МПП 190. МПП 190 вращается и собирает одно или несколько тонерных изображений с ФП барабанов 310, а затем переносит тонерные изображения на лист носителя во втором зазоре 198 для переноса, образованном валиком 199 для переноса и МПП 190, который поддерживается опорным валиком 196.

[0043] Лист носителя, продвигающийся по симплексной траектории 181, принимает тонерное изображение с МПП 190 когда тот проходит через второй зазор 198 для переноса. Затем лист носителя с тонерным изображением движется вдоль траектории 180 носителя и попадает в термозакрепляющий блок 120. Термозакрепляющий блок 120 включает в себя термозакрепляющие валики или ленты 122, которые образуют зазор 124, для сцепления тонерного изображения с листом носителя. Затем лист носителя, подвергнутый термозакреплению, проходит сквозь выходные ролики 126, расположенные после термозакрепляющего блока 120. Выходные валики 126 могут вращаться в любом из направлений вперед или назад. Когда они вращаются в направлении вперед, выходные валики 126 переводят лист носителя с симплексной траектории 181 в выходную область 128 на верхней стороне 171 устройства 100 формирования изображения. Когда они вращаются в обратном направлении, выходные валики 126 переводят лист носителя на дуплексную траекторию 182 для формирования изображения на второй боковой стороне листа носителя.

[0044] На фиг. 3 изображен возможный вариант осуществления устройства 100ʹ формирования изображения, в котором используется то, что обычно называют двухкомпонентной проявочной системой. В этом варианте осуществления устройство 100ʹ формирования изображения включает в себя четыре картриджа 200 с тонерами, установленными с возможностью снятия в основном корпусе 170 и согласованные с четырьмя соответствующими блоками 300ʹ формирования изображения. Происходит периодический перенос тонера из резервуаров 202 каждого картриджа 200 с тонером в соответствующие резервуары 302ʹ блоков 300ʹ формирования изображения. Тонер в резервуарах 302ʹ смешивается с шариками магнитного носителя. Шарики магнитного носителя могут быть покрыты полимерной пленкой для обеспечения трибоэлектрических свойств с целью притяжения тонера к шарикам носителя при смешивании тонера и шарикам магнитного носителя в резервуаре 302ʹ. В этом варианте осуществления каждый блок 300ʹ формирования изображения включает в себя магнитный валик 306ʹ, который притягивает шарики магнитного носителя с находящимся на них тонером к магнитному валику 306ʹ за счет использования магнитных полей и транспортирует тонер к соответствующему фотопроводящему барабану 310ʹ. Электростатические силы из скрытого изображения на фотопроводящем барабане 310ʹ отслаивают тонер с шариков магнитного носителя, обеспечивая изображение, проявленное тонером, на поверхности фотопроводящего барабана 310ʹ. Затем происходит перенос изображения, проявленного тонером, на МПП 190 в первом зазоре 197 для переноса, как говорилось выше.

[0045] Хотя применительно к возможным устройствам 100 и 100ʹ формирования изображений, показанным на фиг. 2 и 3, иллюстрируются четыре картриджа 200 с тонерами и четыре соответствующих блока 300, 300ʹ формирования изображения, должно быть ясно, что устройство 100 или 100ʹ формирования одноцветного изображения может включать в себя единственный картридж 200 с тонером и соответствующий блок 300 или 300ʹ формирования изображения по сравнению с устройством 100 или 100ʹ формирования многоцветного изображения, которое может включать в себя несколько картриджей 200 с тонерами и блоков 300, 300ʹ формирования изображения. Кроме того, хотя в устройствах 100 и 100ʹ формирования изображений для переноса тонера на носитель используется МПП 190, тонер можно наносить на носитель посредством одного или нескольких фотопроводящих барабанов 310, 310ʹ, как известно в данной области техники. В дополнение к этому тонер можно переносить непосредственно из каждого картриджа 200 с тонером в соответствующий ему блок 300 или 310ʹ формирования изображения, или можно пропускать тонер через промежуточный компонент, такой как желоб, канал или воронку, который или которая соединяет картридж 200 с тонером с соответствующим ему блоком 300 или 310ʹ формирования изображения.

[0046] Обращаясь к фиг. 4, отмечаем, что здесь показаны четыре картриджа 200 с тонерами, расположенные в четырех соответствующим держателях 400 в устройстве 100, 100ʹ формирования изображения, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления. В показанном возможном варианте осуществления держатели 400 выполнены из унитарного элемента; вместе с тем, держатели 400 могут быть выполнены из отдельных элементов, установленных вместе, когда это желательно. Держатели 400 установлены в неизменном положении внутри основного корпуса 170 устройства 100, 100ʹ формирования изображения. В показанном возможном варианте осуществления вертикальные положения держателей 400 и картриджей 200 с тонерами изменяются; вместе с тем, позиционирование картриджа 200 с тонерами друг относительно друга зависит от выбора конструкции. Каждый картридж 200 с тонером выполнен с возможностью независимого вставления в соответствующий ему держатель 400 и извлечения из него, чтобы дать пользователю возможность индивидуально извлекать и заменять каждый картридж 200 с тонером, когда тот израсходует используемый тонер.

[0047] На фиг. 5 показан участок одного из держателей 400 со снятым соответствующим картриджем 200 с тонером. Держатель 400 включает в себя область удержания картриджа, размеры и форма которой позволяют удерживать соответствующий картридж 200 с тонером. Область 402 удержания картриджа ограничена верхней поверхностью 404, которая в целом согласована с формой наружной поверхности нижнего участка картриджа 200 с тонером, включая нижнюю сторону и боковые стороны картриджа 200 с тонером. Область 402 удержания картриджа простирается вдоль продольного размера 406 и открыта на переднем торце 408, позволяя вставлять соответствующий картридж 200 в область 402 удержания картриджа и извлекать его из нее. Передний торец 408 доступен пользователю при открывании одной или нескольких дверец или панелей доступа на основном корпусе 170 устройства 100, 100ʹ формирования изображения. Задний торец 410 области 402 удержания картриджа включает в себя приводной элемент 412, такой как зубчатое колесо или средство передачи движущей силы, выполненное в другой форме, расположенный с возможностью зацепления с соответствующим приводным элементом на картридже 200 с тонером, чтобы получить мощность вращательного движения для вращения таких компонентов картриджа 200 с тонером, такого как мешалки тонера в резервуаре 202. Задний торец 410 также включает в себя один или несколько электрических контактов 414, которые согласованы с соответствующими электрическими контактами картриджа 200 с тонером, чтобы создать линию 162 связи между схемой 201 обработки на картридже 200 с тонером и контроллером 102 устройства 100, 100ʹ формирования изображения. Около заднего торца 410 области 402 удержания картриджа расположено входное отверстие 416 для тонера. Входное отверстие 416 может принадлежать блоку 300, 300ʹ формирования изображения или принадлежать промежуточному компоненту, такому, как желоб, канал или воронка, который или которая позволяет тонеру течь из картриджа 200 с тонером в соответствующий ему блок 300, 300ʹ формирования изображения. В одном варианте осуществления над входным отверстием 416 расположен затвор 417, перемещаемый посредством скольжения между открытым положением и закрытым положением. В открытом положении затвор 417 позволяет тонеру течь во входное отверстие 416. В закрытом положении затвор 417 блокирует входное отверстие 416, предотвращая утечку тонера из входного отверстия 416, когда картридж 200 с тонером снят с держателя 400. Затвор 417 выполнен с возможностью отклонения в закрытое положение, блокируя входное отверстие 416, например, посредством одной или нескольких пружин 415 башмака. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления затвор 417 скользит к переднему торцу 408, когда затвор 417 движется из открытого положения в закрытое положение, и к заднему торцу 410, когда затвор 417 движется из закрытого положения в открытое положение.

[0048] Держатель 400 включает в себя выравнивающие конструктивные элементы, которые позиционируют картридж 200 с тонером относительно приводного элемента 412, электрических контактов 414 и входного отверстия 416. Держатель включает в себя пару загрузочных направляющих 418, 420 (фиг. 9), идущих вдоль продольного размера 406 области 402 удержания картриджа между передним торцом 408 и задним торцом 410. Загрузочные направляющие 418, 420 расположены на противоположных сторонах области 402 удержания картриджа для зацепления с противоположными сторонами устанавливаемого в этой области картриджа 200 с тонером. Каждая загрузочная направляющая 418, 420 включает в себя верхнюю поверхность 419а, 421а направляющей (фиг. 9), на которую может опираться позиционирующее ребро картриджа 200 с тонером. Каждая загрузочная направляющая 418, 420 также включает в себя внешний боковой ограничитель 419b, 421b (фиг. 9), который ограничивает перемещение картриджа 200 с тонером в поперечном направлении в области 402 удержания картриджа. Над каждой загрузочной направляющей 418, 420 расположен один или несколько удерживающих конструктивных элементов 422. Например, в иллюстрируемом варианте осуществления каждая загрузочная направляющая 418, 420 включает в себя пару удерживающих конструктивных элементов 422, причем первый удерживающий конструктивный элемент 422 находится вблизи переднего торца 408, а второй удерживающий конструктивный элемент 422 находится вблизи заднего торца 410. Каждый удерживающий конструктивный элемент 422 включает в себя нижнюю контактную поверхность 423, расположенную таким образом, что она служит в качестве верхнего ограничителя, предотвращая подъем картриджа 200 с тонером с области 402 удержания картриджа. Каждая загрузочная направляющая 418, 420 открыта на переднем торце 408, чтобы можно было вставлять и извлекать картридж 200 с тонером на переднем торце 408. На заднем торце 410 каждой загрузочной направляющей 418, 420 расположен упор 424 для предотвращения чрезмерного вставления картриджа 200 с тонером в держатель 400. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления каждый упор 424 включает в себя в общем вертикальную стенку, простирающуюся вверх, на задних торцах 410 загрузочных направляющих 418, 420.

[0049] Держатель 400 может также включать в себя шпоночную конструкцию 426, которая предотвращает неверное вставление картриджа 200 с тонером в держатель 400. Например, если каждый картридж 200 с тонером обеспечивает тонер отличающегося цвета, как бывает, если используются картриджи 200 с тонерами, имеющими тонеры черного, голубого, желтого и ярко-красного цвета, шпоночная конструкция 426 предотвращает вставление каждого картриджа 200 с тонером в держатель 400, соответствующий любому другому цвету. Например, шпоночная конструкция 426 может предотвратить установку картриджа 200 с тонером, содержащего тонер черного, желтого или ярко-красного цвета, в держатель 400 для картриджа 200 с тонером голубого цвета. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления шпоночная конструкция 426 включает в себя впадину или гнездо 428 вдоль продольного размера 406 в верхней поверхности 404 на переднем торце 408 держателя 400, расположенную с возможностью приема соответствующей шпоночной конструкции на картридже 200 с тонером. Место нахождения гнезда 428 изменяется для каждого держателя 400, чтобы предотвращать вставление картриджа 200 с тонером в держатель 400, пока его шпоночная конструкция не совпадает со шпоночной конструкцией 426 держателя 400.

[0050] Держатель 400 также включает в себя защелку 430, которая фиксирует картридж 200 с тонером в его окончательном рабочем положении в держателе 400, как подробнее говорится ниже. Защелка 430 расположена в канале 432, который проходит вдоль продольного размера 406 от переднего торца 408 к заднему торцу 410 под загрузочной направляющей 418. Защелка 430 включает в себя зацепляемый конструктивный элемент, такой как ребро 434, которое проходит внутрь от переднего торца 408 и выступает вверх сквозь верхнюю поверхность 419a направляющей в положении, обеспечивающем контакт с картриджем 200 с тонером, когда картридж 200 с тонером вставлен в держателе 400. Защелка 430 также включает в себя зацепляемый конструктивный элемент, такой как рычаг 436, на дистальном торце 438 защелки 430, раскрытый на переднем торце 408 держателя 400.

[0051] На фиг. 6-8 показан картридж 200 с тонером в соответствии с одним возможным вариантом осуществления. Картридж 200 с тонером включает в себя удлиненный корпус 203, которое включает в себя стенки, образующие резервуар 202 тонера (фиг. 2 и 3). В иллюстрируемом возможном варианте осуществления корпус 203 включает в себя в общем цилиндрическую стенку 204, которая простирается вдоль продольного размера 205, и пару торцевых стенок 206, 207, ограничивающих передний торец 208 и задний торец 210 соответственно картриджа 200 с тонером. Стенка 204 включает в себя верхнюю сторону 204a, нижнюю сторону 204b и боковые стороны 204c, 204d. В иллюстрируемом варианте осуществления на торцевых стенках 206, 207 установлены торцевые крышки 212, 213 соответственно, например, посредством подходящих крепежных деталей (например, винтов, заклепок, и т.д.) или посредством зацепления на защелках. На нижней стороне 204b корпуса 203 около торцевой стенки 207 расположено выходное отверстие 214. Происходит периодическая подача тонера из резервуара 202 через выходное отверстие 214 во входное отверстие 416 для пополнения резервуара 302, блока 300, 300ʹ формирования изображения, когда тонер потребляется процессом печати. Картридж 200 с тонером включает в себя одну или несколько мешалок (например, в виде лопастей, шнеков, и т.д.) для перемешивания и перемещения тонера внутри резервуара 202 к выходному отверстию 214. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления приводной элемент 216, такой как зубчатое колесо или средство передачи движущей силы, выполненное в другой форме, расположено на внешней поверхности торцевой стенки 207. Приводной элемент 216 расположен с возможностью зацепления с соответствующим приводным элементом 412, когда картриджа 200 с тонером установлен в держателя 400, чтобы получить мощность вращательного движения с целью привода мешалки (мешалок) в резервуаре 202. Мешалка (мешалки) внутри резервуара 202 может (могут) быть соединены с приводным элементом 216 непосредственно либо с помощью одного или нескольких зубчатых колес.

[0052] В одном варианте осуществления на нижней стороне 204b корпуса 203 расположен затвор 218, выполненный с возможностью перемещения посредством скольжения между открытым положением и закрытым положением. В открытом положении затвор 218 позволяет тонеру вытекать из выходного отверстия 214 картриджа 200 с тонером. В закрытом положении затвор 218 блокирует выходное отверстие 214, не давая тонеру покинуть картридж 200 с тонером. Затвор 218 выполнен с возможностью отклонения в закрытое положение, блокируя выходное отверстие 214. Например, одна или несколько пружин 222 башмака могу отклонять затвор 218 в закрытое положение, как показано. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления затвор 218 скользит к переднему торцу 208, когда затвор 218 движется из закрытого положения в открытое положение, и к заднему торцу 210, когда затвор 218 движется из открытого положение в закрытое положение.

[0053] Картридж 200 с тонером также включает в себя один или несколько электрических контактов 224, расположенных на внешней поверхности торцевой стенки 207. Электрические контакты 224 расположены в общем перпендикулярно продольному размеру 205. В одном варианте осуществления электрические контакты 224 расположены на печатной плате 226, которая также включает в себя схему 201 обработки. Схема 201 обработки может выполнять функции аутентификации, защитные и операционные блокировки, отслеживание рабочих параметров и информации об использовании, относящейся к картриджу 200 с тонером. Электрические контакты 224 расположены с возможностью контакта с соответствующими электрическими контактами 414, когда картридж 200 с тонером установлен в держателе 400, для создания линии 162 связи с контроллером 102.

[0054] Картридж 200 с тонером также включает в себя позиционирующую полку 228, 230 на каждой боковой стороне 204c, 204d стенки 204. Позиционирующие полки 228, 230 простираются вдоль продольного размера 205 между передним торцом 208 и задним торцом 210. Обращаясь к фиг. 9, отмечаем, что картридж 200 с тонером показан с позиционирующими полками 228, 230, опирающимися на верхние поверхности 419a, 421a направляющих, принадлежащие загрузочным направляющим 418, 420, ниже удерживающих конструктивных элементов 422. Загрузочные направляющие 418, 420 позволяют картриджу 200 с тонером скользить в держатель 400 и из него с переднего торца 408 вдоль продольных размеров 406, 205. Удерживающие конструктивные элементы 422 обеспечивают верхний ограничитель для позиционирующих полок 228, 230 и предотвращает вертикальное перемещение картриджа 200 с тонером во время работы картриджа 200 с тонером в устройстве 100, 100ʹ формирования изображения, или вертикальное смещение картриджа 200 с тонером во время перевозки. В этой конфигурации верхние поверхности 419a, 421a направляющих и удерживающие конструктивные элементы 422 ограничивают вертикальное перемещение картриджа 200 с тонером в держателе 400. Как показано на фиг. 9, позиционирующие полки 228, 230 зафиксированы в поперечном направлении внешними боковыми ограничителями 419b, 421b, ограничивая поперечное перемещение картриджа 200 с тонером в держателе 400.

[0055] Возвращаясь к фиг. 7-9, отмечаем, что если держатель 400 включает в себя шпоночную конструкцию 426, такую как гнездо 428 (фиг. 5), картридж 200 с тонером может включать в себя дополняющую шпоночную конструкцию 240 для предотвращения вставления картриджа 200 с тонером не в тот держатель 400 на основании цвета тонера, содержащегося в картридже 200 с тонером. Например, шпоночная конструкция 240 может включать в себя ребро 242, которое выступает из боковой стенки 204 около переднего торца 208, имея одно из четырех положений вокруг внешней поверхности стенки 204, основанное на цвете тонера, содержащегося в соответствующем картридже. Следовательно, если пользователь пытается вставить картридж 200 с тонером не в тот держатель 400, картридж 200 с тонером в него не сядет, потому что шпоночная конструкция 240 картриджа 200 с тонером окажется не согласованной со шпоночной конструкцией 426 держателя 400.

[0056] Обращаясь к фиг. 10, отмечаем, что картридж 200 с тонером включает в себя захват 232 защелки, который принимает защелку 430 держателя 400, чтобы предотвратить перемещение картриджа 200 с тонером в направлении вперед к переднему торцу 408 вдоль продольного размера 205 в держателе 400 и прикрепить с возможностью извлечения картридж 200 с тонером к держателю 400. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления захват 232 защелки образован на позиционирующей полке 228. В частности, позиционирующая полка 228 в этом варианте осуществления включает в себя два элемента 228а, 228b полки, простирающиеся вдоль продольного размера 205. В этом варианте осуществления элемент 228b полки расположен спереди элемента 228а полки, причем вдоль продольного размера 205 между элементом 228а полки и элементом 228b полки выполнен вырез 228с. В этом варианте осуществления захват 232 защелки включает в себя переднюю торцевую поверхность 234 элемента 228а полки, которая входит в зацепление с ребром 434 защелки 430, крепя картридж 200 с тонером в держателе 400. Следует понять, что позиционирующие полки 228, 230 и захват 232 защелки могут принимать любую подходящую форму, желательную для позиционирования и крепления картриджа 200 с тонером в держателе 400. В показанном возможном варианте осуществления элементы 228а, 228b полки и позиционирующая полка 230 выполнены как ребра, которые выступают из боковых сторон стенки 204. В еще одном варианте осуществления элемент 228b полки отсутствует, так что позиционирующая полка 228 включает в себя лишь элемент 228а полки. В еще одном варианте осуществления длина элемента 228а полки значительно меньше. По желанию, элементу 228а полки также можно придать различные другие формы, такие как закругленный штырек или криволинейное ребро. Аналогичным образом позиционирующая полка 230 может включать в себя одно или несколько прямых или криволинейных ребер разной длины или одинаковой длины, один или несколько штырьков, и т.д.

[0057] Защелка 430 выполнена с возможностью поворота вокруг точки P1 поворота между сцепленным положением, показанным на фиг. 10, когда ребро 434 находится на траектории вставления позиционирующей полки 228 в загрузочной направляющей 418, и отцепленным положением (фиг. 17 и 19), когда ребро 434 находится вне траектории вставления позиционирующей полки 228 в загрузочной направляющей 418. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления защелка 430 поворачивается вверх и вниз между сцепленным положением и отцепленным положением, так что ребро 434 простирается вверх сквозь верхнюю поверхность 418a направляющей, принадлежащую загрузочной направляющей 418, в сцепленном положении. В альтернативном варианте защелка 430 может поворачиваться в поперечном направлении, а ребро 434 может простираться сквозь внешний боковой ограничитель 418b в сцепленном положении. На фиг. 11 показана внутренность канала 432 с изображением защелки 430. В одном варианте осуществления канал 432 включает в себя U-образную гнездо 442, в которой крепится цилиндрическая ось 444 у проксимального конца 446 защелки 430. Гнездо 442 позволяет защелке 430 поворачиваться, но ограничивает перемещение оси 444 в направлениях вперед назад и из стороны в сторону в канале 432. Возвращаясь к фиг. 10, отмечаем, что защелка 430 отклоняется в сцепленное положение отклоняющим элементом, таким как закрепленная одним концом пружина 448. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления пружина 448 расположена в канале 432 и установлена на держатель 400 с помощью крепежных деталей 450, таких как винты, заклепки, и т.д. В альтернативном варианте отклоняющий элемент может включать в себя пружину сжатия или растяжения, прикрепленную одним концом к защелке 430, а другим концом - к внутренней поверхности канала 432, или пружину кручения, расположенную вокруг точки P1 поворота обращаясь к фиг. 12, отмечаем, что рычаг 436 защелки 430 в одном варианте осуществления простирается вперед сквозь удлиненное направляющее гнездо 440, которая ограничивает перемещение защелки 430 между сцепленным положением и отцепленным положением и препятствует перемещению защелки 430 перпендикулярно направляющего гнезда 440 (т.е. в поперечном направлении в иллюстрируемом возможном варианте осуществления). На переднем торце 408 держателя 400 сквозь направляющее гнездо 440 держателя 400 раскрыт рычаг 436 для восприятия приводящей в действие силы с целью преодоления отклонения, вызываемого пружиной 448, и перевода защелки 430 из сцепленного положения в отцепленное положение с целью высвобождения картриджа 200 с тонером из держателя 400, как подробнее говорится ниже.

[0058] Возвращаясь к фиг. 13, отмечаем, что ребро 434 включает в себя наклонную или наклоненную кулачковую поверхность 434a. Передняя кулачковая поверхность 434a ребра 434 позволяет позиционирующей полке 228 отводить защелку 430 в отцепленное положение, когда картридж 200 с тонером вставляют в держатель 400, и позиционирующая полка 228 контактирует с передней поверхностью 434a ребра 434. Ребро 434 также включает в себя заднюю защелочную поверхность 434b, которая расположена с возможностью контакта с захватом 232 защелки картриджа 200 с тонером для фиксации картриджа 200 с тонером в держателе 400, когда защелка 430 находится в сцепленном положении. В одном варианте осуществления задняя защелочная поверхность 434b выполнена с наклоном назад относительно тела защелки 430, чтобы направлять силу по задней защелочной поверхности 434b от захвата 232 защелки, когда картридж 200 с тонером вставлен в держателе 400, посредством точки P1 поворота защелки 430. Это предотвращает непреднамеренное высвобождение защелки 430 во время экстремальных условий, таких, которые возникают, если устройство 100, 100ʹ роняют. В еще одном варианте осуществления задняя защелочная поверхность 434b в общем перпендикулярна телу защелки 430; вместе с тем в этом варианте осуществления защелка 430 может быть выполнена с возможностью отцепления во время экстремальных условий.

[0059] На фиг. 13 показан в разобранном виде механизм 250 высвобождения, который используют для высвобождения картриджа 200 с тонером из держателя 400. Механизм высвобождения включает в себя исполнительный механизм 252 защелки, расположенный между торцевой стенкой 206 и торцевой крышкой 212. На фиг. 14 и 15 показаны виды спереди и сзади, соответственно, исполнительного механизма 252 защелки, сочлененного с торцевой крышкой 212, в соответствии с одним вариантом осуществления. Исполнительный механизм 252 защелки неплотно зафиксирован внутри юбки 254 на задней стороне 256 торцевой крышки 212. Исполнительный механизм 252 защелки включает в себя одну или несколько направляющих гнезд 258, которые принимают соответствующие направляющие стойки 260 на задней стороне 256 торцевой крышки 212. Направляющие гнезда 258 являются удлиненными, позволяя исполнительному механизму 252 защелки двигаться относительно торцевой крышки 212. Например, исполнительный механизм 252 защелки в иллюстрируемом варианте осуществления совершает поступательное движение вверх и вниз относительно торцевой крышки 212; вместе с тем, если это желательно, то можно использовать движение в других направлениях (например, вращение, поступательное движение в других направлениях, и т.д.). Высота направляющих гнезд 258 ограничивает величину перемещения исполнительного механизма 252 защелки относительно торцевой крышки 212. Зацепление между направляющими гнездами 258 и направляющими стойками 260 также защищает исполнительный механизм 252 защелки или торцевую крышку 212 от поломки, вызываемой приложением излишней силы пользователем к исполнительному механизму 252 защелки. Хотя в иллюстрируемом возможном варианте осуществления показаны исполнительный механизм 252 защелки, имеющий направляющие гнезда 258, и торцевая крышка 212, имеющая направляющие стойки 260, эту конфигурацию при желании можно обратить так, что исполнительный механизм 252 защелки будет включать в себя направляющие стойки, и торцевая крышка 212 будет включать в себя удлиненные направляющие гнезда.

[0060] С передней стороны 264 исполнительного механизма 252 защелки сквозь гнездо 226 в торцевой крышке 212 выступает высвобождающая рукоятка 262, так что рукоятка 262 оказывается раскрытой на передней стороне 268 торцевой крышки 212, позволяя пользователю взяться за рукоятку 262. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления рукоятка 262 и гнездо 266 являются в общем горизонтальными; вместе с тем, если это желательно, то можно использовать другие конфигурации, как подробнее говорится ниже. В иллюстрируемом варианте осуществления гнездо 266 удлинено вертикально по отношению к рукоятке 262, так что оказывается возможным беспрепятственное поступательное движение рукоятки 262 вверх и вниз внутри гнезда 266, когда направляющие стойки 260 перемещаются внутри направляющих гнезд 258; вместе с тем, при желании можно использовать другие направления движения.

[0061] Вниз из нижней стороны участка исполнительного механизма 252 защелки около боковой стороны корпуса 203, имеющего позиционирующую полку 228, выступает исполнительная ножка 270 (вблизи загрузочной направляющей 418 и защелки 430, когда картридж 200 с тонером установлен в держателе 400). Исполнительная ножка 270 включает в себя обращенную вниз контактную поверхность 272, которая простирается назад к торцевой стенке 207. Исполнительная ножка 270 расположена с возможностью зацепления рычага 436 защелки 430 сверху для перевода защелки 430 из сцепленного положения в отцепленное положение с целью высвобождения картриджа 200 с тонером из держателя 400. Юбка 254 включает в себя вырез 255, который позволяет исполнительной ножке 270 выходить за юбку 254 для вступления в контакт с рычагом 436.

[0062] Исполнительный механизм 252 защелки выполнен с возможностью перемещения между исходным положением, показанным на фиг. 15, и положением высвобождения (фиг. 19). В одном варианте осуществления закрепленный одним концом отклоняющий рычаг 274 исполнительного механизма 252 защелки отклоняет исполнительный механизм 252 защелки в исходное положение. Отклоняющий рычаг 274 упруго отводится ребром 276 или участком юбки 254. Отклоняющий рычаг 274 отклоняет исполнительный механизм 252 защелки вверх по отношению к торцевой крышке 212 и, в свою очередь, отклоняет исполнительную ножку 270 верх. Когда пользователь оказывает нажим вниз на высвобождающую рукоятку 262, преодолевая отклоняющую силу, прикладываемую посредством рычага 274, ребро 276 или юбка 254 отводит отклоняющий рычаг 274, а исполнительный механизм 252 защелки, включающий в себя исполнительную ножку 270, совершает поступательное движение вниз по отношению к торцевой крышке 212 и корпусу 203 - из исходного положения в положение высвобождения. Когда пользователь отпускает рукоятку 262, отклоняющая сила, прикладываемая посредством рычага 274, возвращает исполнительный механизм 252 защелки, включающий в себя исполнительную ножку 270, вверх в исходное положении. Зацепление между направляющими стойками 260 и направляющими гнездами 258 обеспечивает управление движением исполнительного механизма 252 защелки относительно торцевой крышки 212. В другом варианте осуществленияs, исполнительный механизм 252 защелки отклоняется в исходное положение одной или несколькими пружинами.

[0063] В одном варианте осуществления исполнительная ножка 270 включает в себя скошенную поверхность 271 для ввода на заднем конце исполнительной ножки 270, а рычаг 436 включает в себя скошенную поверхность 437 для ввода (фиг. 12) на переднем конце рычага 436, чтобы гарантировать, что исполнительная ножка 270 расположится над рычагом 436, когда картридж 200 с тонером установлен в держателе 400. В противном случае, если картридж 200 с тонером вставлен в держателе 400, а исполнительный механизм 252 защелки отжат в положение высвобождения, исполнительная ножка 270 могла бы сломаться у рычага 436 защелки 430 до того, как картридж 200 с тонером полностью сядет в держателе 400.

[0064] На фиг. 16-20 представлены последовательные виды, иллюстрирующие вставление картриджа 200 с тонером в держатель 400 и извлечение из него в соответствии с одним вариантом осуществления. На фиг. 16 показан картридж 200 с тонером, когда его сначала вставляют в соответствующий держатель 400. Задний торец картриджа 200 с тонером вставляют в открытый передний торец 408 держателя 400 - в область 402 удержания картриджа, а позиционирующие полки 228, 230 при этом расположены на загрузочных направляющих 418, 420. Пользователь проталкивает картриджа 200 с тонером к заднему торцу 410 держателя 400, а позиционирующие полки 228, 230 при этом скользят по загрузочным направляющим 418, 420. Внешние боковые ограничители 419b, 421b (фиг. 9) ограничивают поперечное перемещение картриджа 200 с тонером, когда картридж 200 с тонером продвигается к заднему торцу 410. Когда картридж 200 с тонером продвигают, позиционирующие полки 228, 230 проходят под удерживающими конструктивными элементами 422, которые предотвращают вертикальное вращение картриджа 200 с тонером по мере вставления картриджа 200 с тонером. На фиг. 16 показан элемент 228а полки, проходящий под удерживающим конструктивным элементом 422 загрузочной направляющей 418 вблизи переднего торца 408 держателя 400 и приближающийся к передней кулачковой поверхности 434a ребра 434 защелки 430.

[0065] На фиг. 17 показан картридж 200 с тонером, когда его продвигают дальше в держатель 400 к заднему торцу 410. Как показано на фиг. 17, когда позиционирующая полка 228 (элемент 228а полки) контактирует с передней кулачковой поверхностью 434a ребра 434, сила вставления со стороны картриджа 200 с тонером преодолевает отклоняющую силу, прикладываемую к защелке 430, вызывая поворот защелки 430 из сцепленного положения в отцепленное положение (по часовой стрелке, как видно на фиг. 17).

[0066] На фиг. 18 показан картридж 200 с тонером, полностью продвинутый и посаженный в его окончательное рабочее положение в держателе 400. Когда картридж 200 с тонером приближается к своему окончательному положению, затвор 218 вступает в контакт с упором около входного отверстия 416, что вызывает скольжение затвора 218 из закрытого положения в открытое положение по мере продвижения картриджа 200 с тонером. Аналогичным образом участок корпуса 203 картриджа 200 с тонером вступает в контакт с затвором 417, вызывая скольжение затвора 417 из закрытого положения в открытое положение. Когда картридж 200 с тонером достигает своего окончательного положения, ребро 434 защелки 430 достигает захвата 232 защелки, вызывая возврат защелки 230 в сцепленное положение из отцепленного положения в результате отклонения, прикладываемого пружиной 448. Конкретно в иллюстрируемом возможном варианте осуществления элемент 228а полки сходит с ребра 434, вызывая поворот защелки 230 вокруг точки P1 поворота в сцепленное положение (против часовой стрелки, как видно на фиг. 18) и заставляя ребро 434 выступать в вырез 228c. Когда защелка 430 возвращается в сцепленное положение, ребро 434 издает слышимый звук щелчка, быстро входя в вырез 228с, что обеспечивает пользователю сигнал обратной связи о правильной посадке картриджа 200.

[0067] Когда картридж 200 с тонером достигает своего окончательного положения, приводной элемент 216 согласуется с соответствующим приводным элементом 412, чтобы получить мощность вращательного движения, электрические контакты 224 оказываются согласованными с соответствующими электрическими контактами 414, чтобы установить линию 162 связи между схемой 201 обработки и контроллером 102, а выходное отверстие 214 выравнивается со входным отверстием 416, допуская перенос тонера из резервуара 202 картриджа 200 с тонером в резервуар 302 блока 300, 300ʹ формирования изображения. Когда картридж 200 с тонером установлен, а защелка 430 находится в сцепленном положении, задняя защелочная поверхность 434b ребра 434 предотвращает продвижение переднего конца поверхности 234 элемента 228а полки и картриджа 200 с тонером к переднему торцу 408, тем самым запирая картридж 200 с тонером в рабочем положении, пока защелка 430 не будет переведена в отцепленное положение. В одном варианте осуществления приводной элемент 412 вводится в зацепление с внешним осевым концом приводного элемента 216, а ось вращения приводного элемента 412, по существу, находится на одной линии с осью вращения приводного элемента 216. Например, приводной элемент 412 может включать в себя муфту Олдхема или аналогичное средство, которое отклоняется в осевом направлении к приводному элементу 216 таким образом, что приводной элемент 412 прикладывает осевую силу в направлении вперед к переднему торцу 408 вдоль продольного размера 406, 205 у заднего торца 210 картриджа 200 с тонером. В одном варианте осуществления электрические контакты 414 также отклоняются вдоль продольного размера 406, 205 к заднему торцу 210 картриджа 200 с тонером таким образом, что электрические контакты 414 прикладывают силу в направлении вперед вдоль продольного размера 406, 205 к электрическим контактам 224 картриджа 200 с тонером. В одном варианте осуществления затвор 462 отклоняется вдоль продольного размера 406, 205 у башмака 282 в направлении вперед. Помимо этого, когда затвор 218 скользит из закрытого положения в открытое положение, а пружина (пружины) 222 башмака растягиваются, к картриджу 200 с тонером прикладывается сила вдоль продольного размера 406, 205 в направлении вперед. Эти силы, действующие вдоль продольного размера 406, 205 в направлении вперед к переднему торцу 408 держателя 400 и переднему торцу 208 картриджа 200 с тонером, прижимают передний конец поверхности 234 захвата 232 защелки в зацеплении с задней защелочной поверхностью 434b ребра 434 защелки 430, тем самым управляя поперечным положением картриджа 200 с тонером в держателе 400.

[0068] На фиг. 19 показан картридж 200 с тонером, когда высвобождающая рукоятка 262 нажата, а исполнительный механизм 252 защелки перемещен из исходного положения в положение высвобождения, чтобы высвободить картридж 200 с тонером из держателя 400. Когда пользователь оказывает нажим вниз на высвобождающую рукоятку 262, преодолевая отклоняющую силу, прикладываемую к исполнительному механизму 252 защелки отклоняющим рычагом 274, исполнительный механизм 252 защелки скользит вниз между торцевой стенкой 206 и торцевой крышкой 212, вызывая отвод отклоняющего рычага 274. Зацепление между направляющими гнездами 258 и направляющими стойками 260 обеспечивает направление перемещения исполнительного механизма 252 защелки. Когда исполнительный механизм 252 защелки перемещается в положение высвобождения, исполнительная ножка 270 опускается и толкает рычаг 436 защелки 430 вниз, преодолевая отклоняющую силу, прикладываемую к защелке 430 пружиной 448 и вызывая поворот защелки 430 из сцепленного положения в отцепленное положение. Когда защелка 430 движется из сцепленного положения в отцепленное положение, ребро 434 освобождает захват 232 защелки. Когда ребро 434 освобождает захват 232 защелки, картридж 200 с тонером больше не ограничен в поперечном перемещении защелкой 430. В результате, когда защелка 430 перешла в отцепленное положение, пользователь может беспрепятственно извлечь картридж 200 с тонером из держателя 400, вытаскивая картридж 200 с тонером вперед на себя.

[0069] Как показано на фиг. 20, если картридж 200 с тонером отклоняется в направлении переднего торца 208, например, посредством приводного элемента 412, электрических контактов 414, затвора 462 и затвора 218, когда защелку 430 перемещают в отцепленное положение, а ребро 434 освобождает захват 232 защелки, сила, действующая на картридж 200 с тонером в направлении вперед вдоль продольного размера 406, 205, вызывает перемещение картриджа 200 с тонером вперед к переднему торцу 408, не требуя от пользователя приложения силы, не являющейся силой нажима на высвобождающую рукоятку 262. Таким образом, картридж 200 с тонером движется вперед, а пользователь вследствие этого может получить сигнал обратной связи о том, что картридж 200 с тонером отцеплен и готов для извлечения, что помогает пользователю извлечь картридж 200 с тонером, частично выдвигая его из держателя 400. Конкретно, в иллюстрируемом варианте осуществления сила, действующая на заднем торце 210 картриджа 200 с тонером и прикладываемая приводным элементом 412 к приводному элементу 216, электрическими контактами 414 к электрическим контактам 224 и затвором 462 к башмаку 282, толкает картридж 200 с тонером к переднему торцу 408. Помимо этого сила упругости пружины (пружин) 222 вынуждает отвод картриджа 200 с тонером к переднему торцу 408 и заставляет затвор 218 двигаться из положения в закрытое положение, чтобы предотвратить утечку тонера и выходного отверстия 214 при высвобождении картриджа 200 с тонером. В одном варианте осуществления картридж 200 с тонером самостоятельно продвигается вперед на расстояние, порядок которого составляет от примерно 20 мм до примерно 50 мм, без вмешательства пользователя, когда рукоятка 262 нажата, а защелка 430 движется в отцепленное положение.

[0070] Обращаясь к фиг. 10 и 14, отмечаем, что в иллюстрируемом возможном варианте осуществления торцевая крышка 212 включает в себя переднюю грань 278, которая блокирует доступ пользователя к рычагу 436 защелки 430, когда картридж 200 с тонером находится в своем положении окончательной посадки в держателе 400. В этом варианте осуществления высвобождающая рукоятка 262, простирающаяся сквозь гнездо 266 в торцевой крышке 212, является единственным зацепляемым конструктивным элементом, доступным пользователю, тем самым обеспечивая конструктивный элемент, позволяющий пользователю интуитивно высвобождать картридж 200 с тонером из держателя 400.

[0071] Как говорилось выше, если это желательно, то можно использовать другие конфигурации механизма высвобождения, чтобы приводить в действие защелку 430 для высвобождения картриджа 200 с тонером из держателя 400. Например, на фиг. 21-24 показан механизм 1250 высвобождения предназначенный для использования с картриджем 200 с тонером в соответствии с одним возможным вариантом осуществления. На фиг. 21 показано изображение в разобранном виде механизма 1250 высвобождения. В этом варианте осуществления торцевая крышка 212 включает в себя внешнюю торцевую крышку 212a и внутреннюю торцевую крышку 212b, скрепленные друг с другом, например, подходящими крепежными деталями (например, винтами, заклепками, и т.д.) или с помощью зацепления на защелках. Механизм 1250 высвобождения включает в себя исполнительный механизм 1252 защелки, расположенный между торцевой стенкой 206 и внутренней торцевой крышкой 212b. Исполнительный механизм 1252 защелки неплотно зафиксирован внутри юбки 1254 на задней стороне 1256 внутренней торцевой крышки 212b и снабжен фланцем 1259, имеющим шпоночное ребро 1259a на задней стороне 1257 внешней торцевой крышки 212a. Исполнительный механизм 1252 защелки включает в себя одну или несколько направляющих гнезд 1258, которые принимают соответствующие направляющие стойки 1260 на задней стороне 1256 внутренней торцевой крышки 212b. И опять, эту конфигурацию при желании можно обратить. Как говорилось выше, направляющие гнезда 1258 удлинены, позволяя исполнительному механизму 1252 защелки двигаться (например, вверх и вниз) относительно торцевой крышки 212.

[0072] На внутреннюю торцевую крышку 212b с возможностью поворота вокруг оси P2 поворота установлена высвобождающая рукоятка 1262. Высвобождающая рукоятка 1262 простирается сквозь гнездо 1266 во внешней торцевой крышке 212a, так что рукоятка 1262 раскрыта на передней стороне 1268 внешней торцевой крышки 212a, чтобы дать пользователю возможность взяться за рукоятку 1262. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления рукоятка 1262 включает в себя пару обеспечивающих поворот отверстий 1263, которые принимают соответствующие поворотные стойки 1264 на передней стороне 1268 внешней торцевой крышки 212a. Эту конфигурацию при желании можно обратить таким образом, что рукоятка 1262 будет включать в себя поворотные стойки, а внешняя торцевая крышка 212a будет включать в себя обеспечивающие поворот отверстия. Кроме того, если это желательно, высвобождающая рукоятка 1262 может быть установлена на внутреннюю торцевую крышку 212b, а не на внешнюю торцевую крышку 212a. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления рукоятка 1262 и гнездо 1266 расположены в общем горизонтально и рукоятка 1262 выполнена с возможностью поворота вверх и вниз; вместе с тем, при желании можно использовать другие ориентации, при которых рукоятку 1262 устанавливают вертикально и рукоятку 1262 устанавливают с возможностью поворота из стороны в сторону. Рукоятка 1262 включает в себя секторное зубчатое колесо 1276 на задней стороне 1278 рукоятки 1262, которое вводится в зацепление с соответствующим зубчатым венцом 1280 (фиг. 23 и 24) на передней стороне 1265 исполнительного механизма 1252 защелки. Зубчатый венец 1280 простирается сквозь гнездо 1282 во внутренней торцевой крышке 212b, чтобы его можно было ввести в зацепление с секторным зубчатым колесом 1276 рукоятки 1262.

[0073] Обращаясь к фиг. 22, отмечаем, что исполнительная ножка 1270 выступает вниз из нижнего участка исполнительного механизма 1252 защелки около боковой стороны корпуса 203, имеющей позиционирующую полку 228 (вблизи загрузочной направляющей 418 и защелки 430, когда картридж 200 с тонером вставлен в держателе 400). Исполнительная ножка 1270 включает в себя обращенную вниз контактную поверхность 1272, которая простирается назад к торцевой стенке 207. Исполнительная ножка 1270 расположена с возможностью зацепления сверху с рычагом 436 защелки 430, чтобы перемещать защелку 430 из сцепленного положения в отцепленное положение с целью высвобождения картриджа 200 с тонером из держателя 400, как говорилось выше. Между юбкой 1254 и фланцем 1259 образован зазор 1255, который позволяет исполнительной ножке 1270 выходить за пределы юбки 1254 и фланца 1259, вступая в контакт с рычагом 436.

[0074] Исполнительный механизм 1252 защелки выполнен с возможностью перемещения между исходным положением, показанным на фиг. 23, и положением высвобождения, показанным на фиг. 24. Как показано на фиг. 21, закрепленный одним концом отклоняющий рычаг 1274 исполнительного механизма 1252 защелки в одном варианте осуществления отклоняет исполнительный механизм 1252 защелки в исходное положение, как говорилось выше. Отклоняющий рычаг 1274 упруго переводится ребром 1253 на внутренней торцевой крышке 212b. Отклоняющий рычаг 1274 отклоняет исполнительный механизм 1252 защелки и исполнительную ножку 1270 вверх по отношению к торцевой крышке 212. Обращаясь к фиг.23 и 24, отмечаем, что, когда пользователь тянет высвобождающую рукоятку 1262, рукоятка 1262 поворачивается против часовой стрелки, как видно на фиг. 23 и 24, а зацепление между секторным зубчатым колесом 1276 рукоятки 1262 и зубчатым венцом 1280 исполнительного механизма 1252 защелки вызывает поступательное движение исполнительного механизма 1252 защелки вниз по отношению к торцевой крышке 212 и поступательное движение корпуса 203 из исходного положения (фиг. 23) в положение высвобождения (фиг. 24). Исполнительная ножка 1270 опускается с исполнительным механизмом 1252 защелки, чтобы ввести рычаг 436 защелки 430 в зацепление с целью перевода защелки 430 из сцепленного положения в отцепленное положение, как говорилось выше. Когда пользователь отпускает рукоятку 1262, отклоняющая сила, прикладываемая рычагом 1274, возвращает исполнительный механизм 1252 защелки, включающий в себя исполнительную ножку 1270, вверх в исходное положение, а зацепление между секторным зубчатым колесом 1276 рукоятки 1262 и зубчатым венцом 1280 исполнительного механизма 1252 защелки вызывает поворот рукоятки 1262 обратно вниз (по часовой стрелке, как видно на фиг. 23 и 24).

[0075] На фиг. 24 и 26 показан еще один механизм 2250 высвобождения, предназначенный для использования с картриджем 200 с тонером в соответствии с одним возможным вариантом осуществления. Механизм 2250 высвобождения включает в себя исполнительный механизм 2252 защелки, расположенный между торцевой стенкой 206 и торцевой крышкой 212. Исполнительный механизм 2252 защелки неплотно зафиксирован ребрами 2254 и юбкой 2270 на задней стороне 2256 торцевой крышки 212. Исполнительный механизм 2252 защелки включает в себя одну или несколько направляющих гнезда 2258, которые принимают соответствующие направляющие стойки 2260 на задней стороне 2256 торцевой крышки 212. На переднюю сторону 2264 торцевой крышки 212 установлен вращающийся диск 2262 для высвобождения. Диск 2262 для высвобождения включает в себя рукоятку 2266, за которую пользователь может взяться, чтобы повернуть диск 2262. Зубчатое колесо 2268 сочленено с возможностью вращения с диском 2262 для высвобождения на задней стороне 2256 торцевой крышки 212. Исполнительный механизм 2252 защелки включает в себя вертикально расположенную зубчатую рейку 2272, которая введена в зацепление с зубчатым колесом 2268 и находится сбоку от этого зубчатого колеса 2268 около боковой стороны корпуса 203, имеющего позиционирующую полку 228 (вблизи загрузочной направляющей 418 и защелки 430, когда картридж 200 с тонером установлен в держателе 400).

[0076] Исполнительная ножка 2274 выступает вниз из нижнего участка исполнительного механизма 2252 защелки. Исполнительная ножка 2274 включает в себя обращенную вниз контактную поверхность 2276, которая простирается назад к торцевой стенке 207. Исполнительная ножка 2274 расположена с возможностью введения сверху в зацепление с рычагом 436 защелки 430, чтобы перемещать защелку 430 из сцепленного положения в отцепленное положение с целью высвобождения картриджа 200 с тонером из держателя 400, как говорилось выше. Между ребрами 2254 и юбкой 2270 образован зазор 2278, который позволяет исполнительной ножке 1270 выходить за пределы ребер 1254, вступая в контакт с рычагом 436.

[0077] В иллюстрируемом возможном варианте осуществления исполнительный механизм 2252 защелки выполнен с возможностью поступательного движения вверх и вниз при вращательном движении диска 2262 и зубчатого колеса 2268. Исполнительный механизм 2252 защелки отклоняется вверх, например, посредством пружины 2280 башмака (или пружины сжатия) на исполнительном механизме 2252 защелки или пружины кручения на зубчатом колесе 2268. Когда пользователь вращает диск 2262 с помощью рукоятки 2266, диск 2262 и зубчатое колесо 2268 вращаются (по часовой стрелке, как видно на фиг. 26), а зацепление между зубчатым колесом 2268 и зубчатой рейкой 2272 исполнительного механизма 2252 защелки вызывает поступательное движение исполнительного механизма 2252 защелки вниз относительно торцевой крышки 212 и корпуса 203. Исполнительная ножка 2274 опускается с исполнительным механизмом 1252 защелки, чтобы ввести рычаг 436 защелки 430 в зацепление в целью перевода защелки 430 из сцепленного положения в отцепленное положение, как говорилось выше. Когда пользователь отпускает рукоятку 2266 диска 2262, отклоняющая сила возвращает исполнительный механизм 2252 защелки, включающий в себя исполнительную ножку 2274, вверх в исходное положение, а зацепление между зубчатой рейкой 2272 и зубчатым колесом 2268 вызывает обратное вращение диска 2262 и зубчатого колеса 2268 (против часовой стрелки, как видно на фиг. 26). В еще одном варианте осуществления исполнительный механизм 2252 защелки включает в себя круглое зубчатое колесо, которое выполнено с возможностью вращения при вращательном движении диска 2262 и зубчатого колеса 2268. В этом варианте осуществления исполнительная ножка 2274 может проходить в радиальном направлении от исполнительного механизма 2252 защелки в положение, обеспечивающее зацепление с рычагом 436 защелки 430, когда диск 2262 поворачивают, и выведение из зацепления с рычагом 436 защелки 430, когда диск 2262 высвобождается в результате воздействия отклоняющей силы, прикладываемой к исполнительному механизму 2252 защелки.

[0078] Вышеизложенное описание освещает различные аспекты и примеры данного изобретения. Не следует считать это описание исчерпывающим. Оно, скорее, построено так, что иллюстрирует принципы данного изобретения и его практическое применение, позволяя обычному специалисту в данной области техники использовать данное изобретение, включающее в себя различные модификации, вытекающие из описания естественным образом. Предполагается, что все модификации охватываются рамками объема притязаний данного изобретения, охарактеризованного прилагаемой формулой изобретения. Относительно очевидные модификации предусматривают объединение одного или нескольких конструктивных элементов согласно различным вариантам осуществления с конструктивными элементами согласно другим вариантам осуществления.

Реферат

Данное изобретение относится в основном к устройствам формирования изображений, а конкретнее - к сменному блоку для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющему защелочный механизм. Заявленная группа изобретений включает сменные блоки для электрофотографического устройства формирования изображения, содержащие: удлиненный корпус, простирающийся вдоль продольного размера между передней стороной и задней стороной корпуса, причем корпус дополнительно включает в себя первую боковую сторону, вторую боковую сторону, верхнюю сторону и нижнюю сторону, при этом корпус имеет резервуар для хранения тонера, приводной элемент на задней стороне корпуса, не перекрытый для получения мощности вращательного движения, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения, электрический контакт на задней стороне корпуса, не перекрытый для осуществления контакта с соответствующим электрическим контактом, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения, причем приводной элемент и электрический контакт расположены с возможностью восприятия отклоняющей силы в направлении вперед к передней стороне корпуса вдоль продольного размера, захват защелки на первой боковой стороне корпуса, расположенный с возможностью приема соответствующей защелки, когда сменный блок установлен в устройстве формирования изображения, для предотвращения перемещения корпуса в направлении вперед вдоль продольного размера, исполнительный механизм защелки на передней стороне корпуса, который выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса между исходным положением и положением высвобождения, и высвобождающую рукоятку на передней стороне корпуса, не перекрытую для захвата пользователем, оперативно соединенную с исполнительным механизмом защелки, так что приведение высвобождающей рукоятки в действие вызывает перемещение исполнительного механизма защелки из исходного положения в положение высвобождения для отцепления корпуса от устройства формирования изображения. Технический результат заключается в обеспечении точного выравнивания картриджа и относительно простого вставления картриджа в устройство формирования изображения и извлечения из него. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 26 ил.

Формула