Картридж с тонером, имеющий вводимые в зацепление конструктивные элементы для приведения в действие затвора проявочного блока

Картридж с тонером, имеющий вводимые в зацепление конструктивные элементы для приведения в действие затвора проявочного блока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится в основном к электрофотографическим принтерам, а конкретнее к затвору для проявочного блока и картриджу с тонером, имеющему вводимые в зацепление конструктивные элементы для приведения этого затвора в действие.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Чтобы сократить преждевременные замены компонентов, традиционно заключаемых внутри картриджа с тонером для устройства формирования изображения, изготовители картриджей с тонерами начали отделять компоненты, имеющие больший срок службы, от компонентов, имеющих меньший срок службы, компонуя их в отдельные заменяемые блоки. Компоненты, срок службы которых относительно больше, такие как валик проявителя, валик подмешивания тонера и ракельный нож, расположены в одном заменяемом блоке («проявочном блоке»). Источник тонера устройства формирования изображения, который расходуется относительно быстро по сравнению с компонентами, заключенными в проявочном блоке, предусмотрен в резервуаре в отдельном заменяемом блоке в виде картриджа с тонером, сопрягаемого с проявочным блоком. В этой конфигурации количество компонентов, заключенных в картридже с тонером, сокращается по сравнению с традиционными картриджами с тонером.

Устройства формирования изображения, имеющие отдельные картридж с тонером и проявочный блок, подвержены утечке тонера между выпускным отверстием картриджа с тонером и впускным отверстием проявочного блока. С утечкой тонера чаще всего сталкиваются, когда картридж с тонером отделяют от проявочного блока и извлекают из устройства формирования изображения. Когда это происходит, манипулирование устройством формирования изображения, перемещение или транспортировка этого устройства могут вызывать выброс тонера из впускного отверстия проявочного блока. Утекший тонер может загрязнять как внутренние, так и внешние поверхности устройства формирования изображения, что приводит не только к отсутствию чистоты, но и - в некоторых случаях - к претензиям по поводу надежности или дефектам печати. Соответственно, желателен проявочный блок, имеющий затвор для гарантии отсутствия выброса тонера из проявочного блока при извлечении картриджа с тонером.

Наличие такого затвора создает несколько проблем. Во-первых, следует точно позиционировать проявочный блок относительно соответствующего ему фотопроводящего барабана. В противном случае могут возникать дефекты печати, такие как «непропечатывание» («white gapping»), где проявочный валик моментально отделяется от фотопроводящего барабана и не подает тонер на барабан. Соответственно, необходим строгий контроль равновесия сил на проявочном блоке. Во-вторых, требуется точная синхронизация открывания и закрывания затвора на впускном отверстии проявочного блока относительно вставления и извлечения картриджа с тонером, а также относительно открывания и закрывания соответствующего затвора на выпускном отверстии картриджа с тонером. В-третьих, и затвор на выпускном отверстии картриджа с тонером, и затвор на впускном отверстии проявочного блока должны надежно открываться и закрываться при вставлении и извлечении в течение срока службы компонентов и по всему диапазону допусков деталей и траекторий вставления картриджа.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Картридж с тонером для использования с проявочным блоком устройства формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления включает в себя корпус, имеющий переднюю, заднюю, верхнюю, нижнюю и пару боковых сторон. Корпус также имеет резервуар для хранения тонера. На передней стороне корпуса расположено выпускное отверстие для переноса тонера из резервуара в проявочный блок через впускное отверстие в проявочном блоке. Первый вводимый в зацепление элемент, выступающий из передней стороны корпуса, расположен с возможностью приложения начальной силы для начала открывания затвора на впускном отверстии проявочного блока, когда картридж с тонером вставляют в устройство формирования изображения. Второй вводимый в зацепление элемент, выступающий из передней стороны корпуса, смещен к одной из боковых сторон корпуса от первого вводимого в зацепление элемента и расположен с возможностью приложения силы для продолжения открывания затвора на впускном отверстии проявочного блока, когда картридж с тонером вставляют дальше в устройство формирования изображения.

Картридж с тонером для использования с проявочным блоком устройства формирования изображения в соответствии с еще одним возможным вариантом осуществления включает в себя корпус, имеющий переднюю, заднюю, верхнюю, нижнюю и пару боковых сторон. Корпус также имеет резервуар для хранения тонера. На передней стороне корпуса расположено выпускное отверстие для переноса тонера из резервуара в проявочный блок через впускное отверстие в проявочном блоке. Из передней стороны корпуса выступает первый вводимый в зацепление элемент. Первый вводимый в зацепление элемент имеет первую набегающую наклонную переднюю поверхность, которая выступает дальше вперед, когда движется вверх по передней стороне картриджа с тонером. Первая наклонная передняя поверхность ведет к первой вертикальной передней поверхности, расположенной выше первой наклонной передней поверхности. Второй вводимый в зацепление элемент выступает из передней стороны корпуса и смещен к одной из боковых сторон корпуса от первого вводимого в зацепление элемента. Второй вводимый в зацепление элемент имеет вторую набегающую наклонную переднюю поверхность, которая выступает дальше вперед, когда движется вверх по передней стороне картриджа с тонером. Вторая наклонная передняя поверхность ведет ко второй вертикальной передней поверхности, расположенной выше второй наклонной передней поверхности. Вторая вертикальная передняя поверхность и, по меньшей мере, участок второй наклонной передней поверхности выступают дальше вперед, чем первая вертикальная передняя поверхность. На передней стороне корпуса расположен выравнивающий элемент, который имеет первую наклонную боковую поверхность, выступающую дальше к одной из боковых сторон корпуса, когда первая наклонная боковая поверхность движется вверх по передней стороне корпуса. Первая наклонная боковая поверхность ведет ко второй наклонной боковой поверхности, расположенной выше первой наклонной боковой поверхности. Выступание второй наклонной боковой поверхности к боковой стороне корпуса уменьшается по мере движения второй наклонной боковой поверхности вверх по передней стороне корпуса.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

На фиг. 1 представлен схематический вид сбоку внутреннего строения устройства формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 2 представлено перспективное изображение четырех станций формирования изображения, каждая из которых имеет картридж с тонером и проявочный блок для использования с устройством формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 3 представлено перспективное изображение затвора на впускном отверстии проявочного блока в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 4 представлен вид сбоку затвора на проявочном блоке, показанном на фиг. 3.

На фиг. 5 представлено перспективное изображение нижнего уплотнительного элемента и затвора корпуса для использования с проявочным блоком в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 6 представлено перспективное изображение затвора на проявочном блоке, показанном на фиг. 3, в открытом положении в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 7 представлено перспективное изображение картриджа с тонером для использования с проявочным блоком в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 8 представлен вид спереди участка картриджа с тонером, показанного на 7.

На фиг. 9 представлен вид сбоку участка картриджа с тонером, показанного на 7.

На фиг. 10 представлено перспективное изображение картриджа с тонером, когда он вставлен в устройство формирования изображения, сопрягаемое с проявочным блоком, в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 11A и 11B представлены вид сбоку и перспективное изображение соответственно картриджа с тонером, когда он достигает своего посадочного положения в устройстве формирования изображения в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 12А и 12В представлены перспективные изображения картриджа с тонером, показанного на фиг. 11A и 11B, продвинутого дальше к его посадочному положению в устройстве формирования изображения.

На фиг. 13 представлен вид снизу картриджа с тонером для использования с проявочным блоком, имеющего вводимый в зацепление элемент, который включает в себя закругленный край в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 14А и 14В представлены перспективные изображения картриджа с тонером, показанного на фиг. 11A и 11B, полностью вставленного в устройство формирования изображения и сопряженного с проявочным блоком.

На фиг. 15А - 15E представлены последовательные сечения, проведенные вдоль линии 15-15 на фиг. 11A и показывающие позиционирование проявочного блока выравнивающим элементом на картридже с тонером во время вставления картриджа с тонером в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

На фиг. 16А - 16T представлены последовательные виды спереди, показывающие приведение в действие затвора на впускном отверстии картриджа с тонером во время вставления картриджа с тонером в соответствии с одним возможным вариантом осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеследующем описании делаются ссылки на прилагаемые чертежи, где одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы. Варианты осуществления описаны достаточно подробно, чтобы позволить специалистам в данной области техники воплотить данное изобретение на практике. Следует понимать, что могут быть использованы другие варианты осуществления и что в рамках объема притязаний данного изобретения могут быть внесены в него технологические, электрические и механические изменения, и т.д. Примеры являются лишь типичными вариантами. Части и конструктивные элементы некоторых вариантов осуществления могут быть включены в части и конструктивные элементы других вариантов осуществления или заменены ими. Поэтому нижеследующее описание не следует воспринимать в ограничительном смысле, а объем притязаний данного изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

На фиг. 1 изображен схематический вид внутренней части возможного устройства 20 формирования изображения.

Устройство 20 формирования изображения включает в себя корпус 22, имеющий верхнюю 24, нижнюю 25, переднюю 26 и заднюю 27 стороны. Корпус 22 включает в себя один или несколько расположенных в нем подающих лотков 28. Размеры лотков 28 обеспечивают содержание в них стопы листов носителя. В том смысле, в каком он употребляется здесь, термин «носитель» следует считать охватывающим не только бумагу, но и этикетки, конверты, ткани, фотобумагу или любую другую желаемую подложку. Лотки 28 предпочтительно являются извлекаемыми для пополнения. На корпусе 22 может быть размещена панель 30 управления. С помощью панели 30 управления пользователь получает возможность вводить команды и осуществлять общее управление работой устройства 20 формирования изображения. Например, пользователь может вводить команды переключения режимов (например, цветной режим, монохроматический режим) просмотра некоторого количества печатаемых изображений и т. д. Через устройство 20 формирования изображения проходит траектория 32 носителя для перемещения листов носителя на протяжении процесса переноса изображения. Траектория 32 носителя включает в себя симплексную траекторию 34 и может включать в себя дуплексную траекторию 36. Лист носителя поступает на симплексную траекторию 34 из лотка 28 посредством подбирающего механизма 38. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления подбирающий механизм 38 включает в себя валик 40, расположенный на конце поворотного рычага 42. Валик 40 вращается, перемещая лист носителя из лотка 28 на траекторию 32 носителя. Лист носителя затем движется по траектории 32 носителя посредством различных валиков транспортировки. Листы носителя также могут подаваться на траекторию 32 носителя посредством органа 46 ручной подачи, имеющего один или несколько валиков 48.

Устройство 20 формирования изображения включает в себя секцию переноса изображения, которая включает в себя одну или несколько станций 50 формирования изображения. Каждая станция 50 формирования изображения включает в себя картридж 100 и проявочный блок 200, установленные на общем фотопроводящем блоке 300. Каждый картридж 100 с тонером включает в себя резервуар 102 для хранения тонера и выпускное отверстие, сообщающееся с впускным отверстием соответствующего проявочного блока 200, для переноса тонера из резервуара 102 в проявочный блок 200, как подробнее описывается ниже. Внутри резервуара 102 возможно расположение одного или нескольких перемешивающих элементов, способствующих перемещению тонера. Каждый проявочный блок 200 включает в себя резервуар 202 тонера и валик 204 подмешивания тонера, который перемещает тонер из резервуара 202 к проявочному валику 206. Фотопроводящий блок 300 включает в себя зарядный валик 304 и фотопроводящий (ФП) барабан 302 для каждой станции 50 формирования изображения. ФП барабаны 302 установлены по существу параллельно друг другу. В целях ясности изображения проявочный блок 200, ФП барабан 302 и зарядный валик 304 обозначены только на одной из станций 50 формирования изображения. В иллюстративном варианте осуществления каждая станция 50 формирования изображения является по существу одной и той же, за исключением цвета тонера.

Каждый зарядный валик 304 образует зону контакта с соответствующим ФП барабаном 302.

Во время операции печати зарядный валик 304 заряжает поверхность ФП барабана 302 до заданного напряжения, например такого как 1000 вольт. Затем луч лазера из печатающей головки 52, связанной с каждой станцией 50 формирования изображения, направляется к поверхности ФП барабана 302 и избирательно разряжает области, с которыми он контактирует, для формирования скрытого (латентного) изображения. В одном варианте осуществления области на ФП барабане 302, освещаемые лучом лазера, разряжаются приблизительно до -300 вольт.

Затем проявочный валик 206, который образует зону контакта с соответствующим ФП барабаном 302, переносит тонер на ФП барабан 302 для формирования тонерного изображения. Для дозирования тонера, подаваемого на проявочный валик 206, и подачи желаемого заряда на тонер до его переноса на ФП барабан 302, может использоваться дозирующее устройство, такое как узел ракельного ножа. Тонер притягивается к областям поверхности ФП барабана 302, разряжаемым лучом лазера из печатающей головки 52.

Рядом со станциями 50 формирования изображения расположен механизм 54 промежуточного переноса (МПП). В этом варианте осуществления МПП 54 выполнен как бесконечная лента, пропущенная вокруг ведущего валика 56, натяжного валика 58 и опорного валика 60. Во время операций формирования изображения МПП 54 движется мимо станций 50 формирования изображения в направлении по часовой стрелке, как видно на фиг. 1. Один или несколько ФП барабанов 302 наносят тонерные изображения в их соответствующих цветах на МПП 54 в первой зоне 62 контакта переноса. В одном варианте осуществления поле положительных напряжений притягивает тонерное изображение с ФП барабанов 302 к поверхности движущегося МПП 54. МПП 54 вращается и собирает одно или несколько тонерных изображений со станций 50 формирования изображения и потом переносит тонерные изображения на лист носителя во второй зоне 66 контакта переноса, образованной между валиком 66 переноса и МПП 54, который поддерживается опорным валиком 60.

Лист носителя, продвигающийся по симплексной траектории 34, получает тонерное изображение с МПП 54, когда тот движется через вторую зону 64 контакта переноса. Затем лист носителя с тонерным изображением движется по траектории 32 носителя и попадает в область 68 термического закрепления. Область 68 термического закрепления включает в себя валики или ленты 70 термического закрепления, которые образуют зону 72 контакта для сцепления тонерного изображения с листом носителя. После этого лист носителя, подвергнутый термическому закреплению, проходит через выходные валики 74, которые расположены дальше по ходу от области 68 термического закрепления. Выходные валики 74 могут вращаться в любом из направлений вперед или назад. Вращаясь в направлении вперед, выходные валики 74 перемещают лист носителя с симплексной траектории 34 в область 76 вывода на верхней стороне 24 устройства 20 формирования изображения. Вращаясь в направлении назад, выходные валики 74 перемещают лист носителя на дуплексную траекторию 36 для формирования изображения на второй стороне листа носителя.

Устройство 20 формирования одноцветного изображения может включать в себя единственную станцию 50 формирования изображения по сравнению с устройством 20 формирования цветного изображения, которое может включать в себя несколько станций 50 формирования изображения. На фиг. 2 изображен комплект из четырех станций 50 формирования изображения, каждая из которых включает в себя соответствующий картридж 100, проявочный блок 200 и ФП барабан 302, установленные на каркасе 306 ФП блока 300. В одном варианте осуществления каркас 306 изготовлен из штампованных металлических пластин, которые приводят к возможности точного управления местоположением ФП барабанов 302 относительно друг друга и относительно ленты 54 МПП, печатающей головки 52 и модулей привода внутри устройства 20 формирования изображения. Каркас 306 включает в себя центральное отверстие, размер которого обеспечивает прием проявочных блоков 200 и сопряжение проявочных валиков 206 с их соответствующими ФП барабанами 302.

На фиг. 3 подробнее показано перспективное изображение проявочного блока 200 в соответствии с одним возможным вариантом осуществления. Проявочный блок 200 установлен с возможностью извлечения в устройстве 20 формирования изображения, например в каркасе 306, упомянутом выше. Резервуар 202, валик 204 подмешивания тонера и проявочный валик 206, о которых шла речь выше, расположены внутри корпуса 210 проявочного блока 200. Корпус 210 включает в себя участок 220 затвора корпуса, который проходит от бокового участка 212 корпуса 210 проявочного блока. В одном варианте осуществления участок 220 затвора корпуса крепится к основному участку 214 корпуса 210 проявочного блока подходящими крепежными деталями, такими как винты (не показаны). В альтернативном варианте участок 220 затвора корпуса может быть приварен посредством ультразвуковой сварки к основному участку 214 корпуса или выполнен как единое целое с основным участком 214 корпуса. Из основного участка 214 корпуса на участок 220 затвора корпуса выступает вращающийся шнек (не показан) для перемещения тонера от участка 220 затвора корпуса к основному участку 214 корпуса. Участок 220 затвора корпуса включает в себя впускное отверстие 222 (см. фиг. 5), которое позволяет тонеру попасть в проявочный блок 200 из картриджа 100. Затвор 230 расположен на верхней поверхности 224 участка 220 затвора корпуса и перемещается посредством скольжения между открытым положением (фиг. 6) и закрытым положением (фиг. 3). В открытом положении затвор 230 позволяет тонеру вытекать из картриджа 100 в проявочный блок 200 через впускное отверстие 222. В закрытом положении затвор 230 блокирует впускное отверстие 222, предотвращая выброс тонера из проявочного блока 200.

Обращаясь к фиг. 3 и 4, к нижней поверхности затвора 230 крепится нижний уплотнительный элемент 232, уплотняющий поверхность раздела между затвором 230 и участком 220 затвора корпуса. К верхней поверхности затвора 230 крепится верхний уплотнительный элемент 234, уплотняющий поверхность раздела между затвором 230 и картриджем 100, когда картридж 100 установлен. Нижний уплотнительный элемент 232 и верхний уплотнительный элемент 234 перемещаются с затвором 230. Когда затвор 230 скользит между закрытым положением и открытым положением, нижний уплотнительный элемент 232 скользит по верхней поверхности 224 участка 220 затвора корпуса. В одном варианте осуществления нижний уплотнительный элемент 232 и верхний уплотнительный элемент 234 выполнены из эластомерного пеноматериала, такого как PORON^®, поставляемый Rogers Corporation, г. Роджерс, штат Коннектикут, США. Вместе с тем, нижний уплотнительный элемент 232 и верхний уплотнительный элемент 234 могут состоять из любого подходящего материала, который обеспечивает эффективное уплотнение тонера в той мере, в какой затвор 230 может беспрепятственно скользить относительно участка 220 затвора корпуса.

На противоположных сторонах затвора 230 расположена пара пружин 236, 238 растяжения, которые отклоняют затвор 230 к закрытому положению, показанному на фиг. 3. Пружины 236, 238 соединены одним концом с ножками, которые выступают из затвора 230. На фиг. 3 показан конец 236a пружины 236, соединенный с ножкой 240, выступающей из затвора 230; соединение для пружины 238 является по существу таким же, но оно не видно на фиг. 3. Другой конец пружин 236, 238 соединен с соответствующей опорой 244, 246, установленной на участке 220 затвора корпуса. И опять конец 236b пружины 236 на фиг. 3 показан, а конец пружины 238 - нет. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления опоры 244, 246 установлены на участке 220 затвора корпуса посредством крепежных деталей, таких как винты 248, 250 соответственно; вместе с тем, можно использовать любой подходящий способ, такой как приваривание опор 244, 246 к участку 220 затвора корпуса или выполнение опор 244, 246 как единого целого с участком 220 затвора корпуса. Пружины 236, 238 отклоняют затвор 230 к опорам 244, 246. В дополнение к обеспечению точки крепления для пружин 236, 238 опоры 244, 246 служат в качестве стопоров для ограничения движения скольжения затвора 230, когда тот возвращается в закрытое положение, показанное на фиг. 3.

Обращаясь к фиг. 4, показан вид сбоку участка 220 затвора корпуса с установленным на нем затвором 230. Опоры 244, 246 на фиг. 4 не показаны, чтобы яснее отобразить конструктивные элементы затвора 230 и участка 220 затвора корпуса. Как показано, участок 220 затвора корпуса включает в себя пару уступов 226, 227 на противоположных сторонах впускного отверстия 222. Затвор 230 включает в себя верхний участок 252 и пару боковых участков 254, 256, которые проходят вниз от верхнего участка 252. От соответствующего сегмента каждого бокового участка 254, 256 вблизи основного участка 214 корпуса идут сформированные ножки 240, 242. Затвор 230 также включает в себя пару язычков 258, 260, которые проходят от боковых участков 254, 256, соответственно. Язычки 258, 260 завернуты под нижнюю поверхность уступов 226, 227 соответственно и контактируют с ней. Нижний уплотнительный элемент 232 заключен между верхним участком 252 затвора 230 и верхней поверхностью 224 участка 220 затвора корпуса. В одном варианте осуществления расстояние от верхней поверхности 224 участка 220 затвора корпуса до нижней поверхности верхнего участка 252 затвора 230 меньше, чем номинальная толщина нижнего уплотнительного элемента 232, так что нижний уплотнительный элемент 232 сжат, гарантируя, что поверхность раздела между затвором 230 и участком 220 затвора корпуса уплотнена. Затвор 230 включает в себя рычаг 262, который выступает из бокового участка 256, отходя от участка 220 затвора корпуса. Затвор 230 также включает в себя губку 264, сформированную на краю верхнего участка 252, наиболее удаленном от основного участка 214 корпуса. Как подробнее рассматривается ниже, рычаг 262 и губка 264 располагаются с возможностью восприятия приводящей в действие силы от соответствующей пары вводимых в зацепление конструктивных элементов на картридже 100 с тонером с целью открывания затвора 230, когда картридж 100 с тонером установлен.

На фиг. 5 показан участок 220 затвора корпуса, а затвор 230 и верхний уплотнительный элемент 234 не показаны, чтобы яснее проиллюстрировать нижний уплотнительный элемент 232. Впускное отверстие 222 показано пунктирными линиями, чтобы проиллюстрировать его положение на верхней поверхности 224 участка 220 затвора корпуса под нижним уплотнительным элементом 232. Нижний уплотнительный элемент 232 показан в закрытом положении, в котором его тело накрывает и блокирует впускное отверстие 222. Нижний уплотнительный элемент включает в себя отверстие 233, которое проделано сквозь участок внутренности тела этого элемента, а его размеры и форма аналогичны размерам и форме впускного отверстия 222. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления верхняя поверхность 224 участка 220 затвора корпуса включает в себя приподнятый участок 224a, который окружает впускное отверстие 222, гарантируя, что нижний уплотнительный элемент 232 эффективно сжимается, уплотняя впускное отверстие 222. Возвышение верхней поверхности 224 на каждой стороне впускного отверстия 222 на участках 224b и 224c, которые находятся на траектории скольжения затвора 230, ниже, чем приподнятый участок 224a, поскольку уплотнение в этих областях менее критично по сравнению с впускным отверстием 222. Наклонные участки 224d, 224e обеспечивают плавный переход от участков 224b, 224c соответственно к приподнятому участку 224a. Уменьшение возвышения верхней поверхности 224 на участках 224b и 224c уменьшает сжатие нижнего уплотнительного элемента 232 в этих областях. Это снижает нежелательное торможение, воздействующее на нижний уплотнительный элемент 232 со стороны верхней поверхности 224 во время приведения в действие затвора 230, и понижает совокупную энергию, необходимую для приведения затвора 230 в действие. В одном варианте осуществления возвышение приподнятого участка 224a оказывается примерно на 0,25 мм выше, чем участки 224b и 224c, а номинальное сжатие нижнего уплотнительного элемента составляет примерно 0,6 мм.

На фиг. 6 показано перспективное изображение сверху затвора 230 в открытом положении. Затвор 230 и верхний уплотнительный элемент 234 включают в себя отверстия 231, 235 соответственно, размеры и форма которых аналогичны размерам и форме отверстия 233 в нижнем уплотнительном элементе 232. Когда затвор 230 открывается, затвор 230 скользит влево, если смотреть на фиг. 6, до тех пор, пока отверстия 231, 233, 235 не оказываются поверх впускного отверстия 222, позволяя тонеру вытекать из картриджа 100 с тонером на участок 220 затвора корпуса, так что после этого возможно всасывание тонера на основной участок 214 корпуса. Участок 220 затвора корпуса включает в себя вырез 228 на краю участка 220 затвора корпуса, наиболее удаленном от основного участка 214 корпуса. Вырез 228 включает в себя задний край 228a и два боковых края 228b, 228c. Как подробнее рассматривается ниже, вырез 228 располагается так, что обеспечивает вхождение вводимого в зацепление конструктивного элемента на картридже 100 с тонером в контакт с губкой 264 и приведение затвора 230 в действие, когда картридж 100 с тонером установлен.

В иллюстрируемом возможном варианте осуществления затвор 230 также включает в себя пенопластовый элемент 266, расположенный на верхнем участке 252 затвора 230 вблизи основного участка 214 корпуса. Пенопластовый элемент 266 способствует просачиванию любого тонера, выбрасываемого из картриджа 100 с тонером, когда извлекают картридж 100 с тонером и перемещают затвор 230 в закрытое положение. Пенопластовый элемент 266 может включать в себя гибкий пенополимер (например, пенополиуретан) с открытыми порами, такой как SUPER SEAL FOAM, поставляемый фирмой FXI, г. Медиа, штат Пенсильвания, США.

На фиг. 7 показано перспективное изображение картриджа 100 с тонером. Картридж 100 с тонером включает в себя корпус 104, имеющий верхнюю 105, нижнюю 106, переднюю 107, заднюю 108 и пару боковых сторон 109, 110 и образует внутри себя резервуар 102. В одном варианте осуществления корпус 104 содержит торцевую крышку 111, установленную с помощью таких средств, как ультразвуковая сварка, на основном корпусе 112 на задней стороне 108 картриджа 100. На верхней стороне 105 может быть установлена рукоятка 113, облегчающая захват картриджа 100 и манипуляции с ним во время вставления в устройство 20 формирования изображения и извлечения из него. В одном варианте осуществления рукоятка 113 шарнирно крепится к корпусу 104. Корпус 104 включает в себя основную секцию 114 и расширительную секцию 116. Расширительная секция 116 расположена на нижней стороне 106 корпуса 104. Как иллюстрируется на фиг. 7, глубина Wʹ расширительной секции 116, измеренная между передней стороной 107 и задней стороной 108, меньше, чем глубина W основной секции 114. Картридж 100 с тонером имеет габаритную высоту, измеряемую между верхней стороной 105 и нижней стороной 106. В одном варианте осуществления расширительная секция 116 имеет меньшую высоту, чем основная секция 114.

Картридж 100 с тонером включает в себя выпускное отверстие 122 для переноса тонера в проявочный блок 200 через впускное отверстие 222. Выпускное отверстие 122 выполнено как обращенное вниз отверстие в основной секции 114 на передней стороне 107 корпуса 104. Выпускное отверстие 122 включает в себя уплотнительный элемент 124, который сопрягается с верхним уплотнительным элементом 234 затвора 230, когда картридж 100 вставлен в устройство 20 формирования изображения. Подобно верхнему уплотнительному элементу 234 уплотнительный элемент 124 включает в себя отверстие 126, размеры и форма которого позволяют тонеру вытекать из выпускного отверстия 122 во впускное отверстие 222. Выпускное отверстие 122 включает в себя расположенный в нем затвор 127, который устанавливает, позволено ли тонеру вытекать из выпускного отверстия 122 резервуара 102. Затвор 127 можно поворачивать между закрытым положением, в котором он предотвращает выход тонера из выпускного отверстия 122, и отрытым положением, в котором он позволяет тонеру вытекать из выпускного отверстия 122. Затвор 127 отклоняется в закрытое положение посредством уравновешивающей пружины (не показана) для предотвращения выброса тонера до тех пор, пока картридж 100 с тонером не будет вставлен внутрь устройства 22 формирования изображения. Затвор 127 включает в себя цилиндрическое тело, имеющее полую внутренность и выходное отверстие. В закрытом положении выходное отверстие отстоит от выпускного отверстия 122, предотвращая движение тонера. В открытом положении выходное отверстие затвора 127 выровнено с выпускным отверстием 122, обеспечивая движение тонера. В одном варианте осуществления затвор 127 является затвором того типа, который показан и описан в патенте US № 7606520 под названием «Shutter for a Toner Cartridge for use with an Image Forming Device», который переуступлен правопреемнику данной заявки. Затвор 127 включает в себя лицевую поверхность 128, которая раскрыта на передней стороне 107 корпуса 104. Лицевая поверхность 128 включает в себя чашевидную выемку 130, которая контактирует с соответствующим, вводимым в зацепление конструктивным элементом на проявочном блоке 200, когда картридж 100 с тонером вставлен в устройство 20 формирования изображения, для управления поворотом затвора между закрытым и открытым положениями, как подробнее рассматривается ниже. На передней стороне 107 основной секции 114 расположена направляющая 131. Направляющая 131 отстоит от затвора 127 к боковой стороне 110 и способствует гарантии того, что затвор 127 отрывается должным образом, когда картридж 100 вставляют так, как подробнее рассматривается ниже.

Картридж 100 с тонером дополнительно включает в себя ведущее зубчатое колесо 132, расположенное на передней стороне 107 корпуса 104. Ведущее зубчатое колесо 132 введено в зацепление с соответствующим зубчатым колесом в устройстве 20 формирования изображения и получает от этого зубчатого колеса крутящий момент, чтобы сообщить этот крутящий момент различным лопастям и/или мешалкам и шнеку, расположенным внутри резервуара 102, для перемещения тонера к выпускному отверстию 122. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления ведущее зубчатое колесо 132 частично закрыто, а показаны лишь несколько зубьев, раскрытых на его нижнем участке. Ведущее зубчатое колесо 132 расположено в основной секции 114 корпуса 104 выше выпускного отверстия 122.

Если с одним устройством 20 формирования изображения используются несколько картриджей 100 с тонером, картридж 100 с тонером может включать в себя шпоночную структуру 134, которая препятствует вставлению картриджа 100 с тонером в неправильное место. Например, если каждый картридж 100 с тонером в устройстве 20 формирования изображения обеспечивает тонер отличающегося цвета, например, в случаях, где используются картриджи с тонером, имеющие тонеры черного, бирюзового, желтого и ярко-красного цвета, шпоночная структура 134 предотвращает вставление каждого картриджа 100 с тонером в место, соответствующее другому цвету. Например, шпоночная структура 134 предотвращает расположение каждого картриджа 100 с тонером, содержащего тонер голубого цвета, в месте для картриджа с тонером черного, желтого или ярко-красного цвета. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления шпоночная структура 134 расположена на передней стороне 107 расширительной секции 116 корпуса 104.

Картридж 100 с тонером также может включать в себя электрический соединитель 136, имеющий обрабатывающие схемы для осуществления связи с контроллером устройства 20 формирования изображения. Обрабатывающие схемы могут обеспечивать функции аутентификации, предохранительные и операционные блокировки, рабочие параметры и информацию об использовании, относящуюся к картриджу 100 с тонером. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления в углублении 138 в нижней стороне 106 корпуса 104 расположен электрический соединитель 136. Когда картридж 100 с тонером устанавливают в устройстве 20 формирования изображения, контакты на электрическом соединителе 136 сопрягаются с соответствующими контактами для установления канала связи с контроллером устройства 20 формирования изображения. В одном варианте осуществления электрический соединитель 136 является соединителем того типа, который показан и описан в патенте US №7272336 под названием «Cartridge with a Movable Electrical Connector».

Картридж 100 с тонером также может включать в себя различные выравнивающие элементы 140, которые выравнивают картридж 100 с тонером с проявочным блоком 200 во время вставления картриджа 100 с тонером в направлении, показанном стрелкой A на фиг. 7. Например, выравнивающие элементы 140 могут включать в себя совокупность выступов, которые выступают наружу из боковых сторон 109, 110 корпуса 104, и/или удлиненные пазы, выполненные во впадинах в боковых сторонах 109, 110, которые сопрягаются с соответствующими пазами и/или выступами, соответственно, гарантируя точное позиционирование картриджа 100 с тонером. Например, выравнивающие элементы 140 помогают гарантировать, что выпускное отверстие 122 согласуется с впускным отверстием 222 проявочного блока 200, что ведущее зубчатое колесо 132 вводится в зацепление с соответствующим ведущим зубчатым колесом в устройстве 20 формирования изображения и что электрический соединитель 136 сопрягается.

Картридж 100 с тонером также включает в себя первый вводимый в зацепление элемент 150 и второй вводимый в зацепление элемент 160, отстоящие друг от друга на передней стороне 107 расширительной секции 116, для приведения в действие затвора 230 на проявочном блоке 200, когда картридж 100 с тонером вставляют в устройство 20 формирования изображения. Вводимые в зацепление элементы 150 и 160 выступают из передней стороны 107 расширительной секции 116. На фиг. 8 и 9 показаны крупным планом виды спереди и сбоку, соответственно, картриджа 100 с тонером для более ясной иллюстрации особенностей вводимых в зацепление элементов 150 и 160. В иллюстрируемом возможном варианте осуществления вводимые в зацепление элементы 150 и 160 сформированы в виде узких ребер, которые выполнены как единое целое в корпусе 104. В альтернативном варианте вводимые в зацепление элементы 150, 160 могут крепиться к передней стороне 107 корпуса 104, например, посред