Заменяемый блок для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющий элемент зацепления для позиционирования магнитного датчика

Иллюстрации

Показать все

Настоящее изобретение относится в общем к устройствам формирования изображения, а более конкретно к заменяемому блоку для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющему элемент зацепления для позиционирования магнитного датчика. Заявленный заменяемый блок для электрофотографического устройства формирования изображения содержит корпус, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть, переднюю часть и заднюю часть, расположенные между первой боковиной и второй боковиной корпуса, при этом корпус имеет резервуар для хранения тонера, способный вращаться вал, расположенный в резервуаре и имеющий ось вращения, магнит в резервуаре, способный перемещаться вследствие вращения вала, и элемент зацепления, расположенный на внешней стороне верхней части корпуса, при этом элемент зацепления выровнен с точкой на пути перемещения магнита в резервуаре, элемент зацепления имеет переднюю поверхность, которая не имеет препятствий контактировать с и толкать гнездо в устройстве формирования изображения, поддерживающее магнитный датчик, в рабочее положение магнитного датчика во время вставки заменяемого блока в устройство формирования изображения. Технический результат заключается в предотвращении повреждения устройства формирования изображения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] 1. Область техники, к которой относится раскрытие

[0002] Настоящее раскрытие относится в общем к устройствам формирования изображения, а более конкретно, к заменяемому блоку для электрофотографического устройства формирования изображения, имеющему элемент зацепления для позиционирования магнитного датчика.

[0003] 2. Описание предшествующего уровня техники

[0004] Во время процесса электрофотографической печати электрически заряженный вращающийся фотопроводящий барабан выборочно подвергается воздействию лазерного луча. Подвергнутые воздействию лазерного луча области фотопроводящего барабана разряжаются, создавая на фотопроводящем барабане скрытое электростатическое изображение страницы, которая предназначена для печати. Частицы тонера затем электростатическим образом захватываются скрытым изображением на фотопроводящем барабане, создавая тонерное (порошковое) изображение на барабане. Тонерное изображение переносится на печатные носители (например, бумагу) или непосредственно фотопроводящим барабаном, или опосредованно промежуточным элементом переноса. Тонер затем сплавляется с носителями, используя тепло и давление, для завершения печати.

[0005] Запас тонера устройства формирования изображения обычно хранится в одном или более заменяемых блоков, которые имеют более короткий срок службы, чем устройство формирования изображения. Необходимо сообщать устройству формирования изображения различные характеристики заменяемого блока(ов) для правильного функционирования. Например, когда в этих заменяемых блоках заканчивается тонер, блоки должны заменяться или повторно заполняться для продолжения печати. В результате может быть необходимо сообщать устройству формирования изображения количество остающегося в заменяемом блоке(ах) тонера, чтобы предупредить пользователя, что заменяемый блок близок к пустому состоянию, или предотвратить печать после того, как блок станет пустым, для предотвращения повреждения устройства формирования изображения. Может быть необходимо сообщать устройству формирования изображения другие характеристики заменяемого блока(ов), такие как тип тонера, цвет тонера, вместимость тонера, серийный номер заменяемого блока, тип заменяемого блока и т.д.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Заменяемый блок для электрофотографического устройства формирования изображения согласно одному примерному варианту осуществления включает в себя корпус, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть, переднюю часть и заднюю часть, расположенные между первой боковиной и второй боковиной корпуса. Корпус имеет резервуар для хранения тонера. Способный вращаться вал расположен в резервуаре и имеет ось вращения. Магнит в резервуаре способен перемещаться вследствие вращения вала. Элемент зацепления расположен на внешней стороне верхней части корпуса. Элемент зацепления выравнивается с точкой на пути перемещения магнита в резервуаре. Элемент зацепления имеет переднюю поверхность, которая не имеет препятствий контактировать с и толкать гнездо в устройстве формирования изображения, поддерживающее магнитный датчик, в рабочее положение магнитного датчика во время вставки заменяемого блока в устройство формирования изображения.

[0007] В некоторых вариантах осуществления магнит способен вращаться вокруг оси вращения вала вследствие вращения вала. В некоторых вариантах осуществления элемент зацепления аксиально выравнивается с магнитом относительно оси вращения вала. Варианты осуществления включают в себя те, в которых магнит проходит в непосредственной близости к внутренней поверхности корпуса, формирующего резервуар, в местоположении, где элемент зацепления расположен на внешней стороне корпуса. В некоторых вариантах осуществления элемент зацепления выступает вверх от верхней части корпуса. Варианты осуществления включают в себя те, в которых передняя поверхность элемента зацепления включает в себя пару передних поверхностей зацепления, разнесенных аксиально друг от друга и выровненных друг с другом вдоль продольного измерения корпуса. Варианты осуществления также включают в себя те, в которых элемент зацепления включает в себя пару боковых поверхностей зацепления, которые обращены друг к другу и которые разнесены аксиально друг от друга и выровнены друг с другом вдоль продольного измерения корпуса. В некоторых вариантах осуществления наклонная площадка расположена на внешней стороне корпуса перед элементом зацепления и ведет к элементу зацепления. Верхняя поверхность наклонной площадки наклоняется вверх по мере протяжения наклонной площадки к элементу зацепления. Плоская верхняя поверхность может простираться назад от задней части наклонной площадки к элементу зацепления. Плоская верхняя поверхность может быть по существу горизонтальной, когда картридж с тонером находится в своей рабочей ориентации.

[0008] Заменяемый блок для электрофотографического устройства формирования изображения согласно другому примерному варианту осуществления включает в себя корпус, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть, переднюю часть и заднюю часть, расположенные между первой боковиной и второй боковиной корпуса. Корпус имеет резервуар для хранения тонера. Способный вращаться вал расположен в резервуаре и имеет ось вращения. Магнит соединяется с валом и способен вращаться вокруг оси вращения вследствие вращения вала. Элемент зацепления расположен на внешней стороне верхней части корпуса. Элемент зацепления выравнивается аксиально (в осевом направлении) с магнитом относительно оси вращения вала. Элемент зацепления имеет направленную вперед часть, которая не имеет препятствий контактировать с и выравнивать гнездо в устройстве формирования изображения, поддерживающее магнитный датчик, во время вставки заменяемого блока в устройство формирования изображения.

[0009] Заменяемый блок для электрофотографического устройства формирования изображения согласно другому примерному варианту осуществления включает в себя корпус, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть, переднюю часть и заднюю часть, расположенные между первой боковиной и второй боковиной корпуса. Корпус имеет резервуар для хранения тонера. Способный вращаться вал расположен в резервуаре и имеет ось вращения. Магнит в резервуаре способен перемещаться вследствие вращения вала. Элемент зацепления расположен на внешней стороне верхней части корпуса. Элемент зацепления выполняется выравнивающим магнитный датчик в устройстве формирования изображения с точкой на пути перемещения магнита в резервуаре во время вставки заменяемого блока в устройство формирования изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Сопроводительные чертежи, включенные в описание и являющиеся его частью, иллюстрируют несколько аспектов настоящего раскрытия и вместе с описанием служат для объяснения принципов настоящего раскрытия.

[0011] Фиг. 1 является структурной схемой системы отображения согласно одному примерному варианту осуществления.

[0012] Фиг. 2 является видом в перспективе картриджа с тонером и блока отображения согласно одному примерному варианту осуществления.

[0013] Фиг. 3 является видом спереди в перспективе картриджа с тонером, показанного на фиг. 2.

[0014] Фиг. 4 является видом сзади в перспективе картриджа с тонером, показанного на фиг. 2 и 3.

[0015] Фиг. 5 является покомпонентным видом картриджа с тонером, показанного на фиг. 2-4, показывающего резервуар для хранения в нем тонера.

[0016] Фиг. 6 является видом сбоку в поперечном сечении картриджа с тонером, установленного в устройстве формирования изображения согласно одному примерному варианту осуществления.

[0017] Фиг. 7 является видом снизу в перспективе гнезда магнитного датчика согласно одному примерному варианту осуществления.

[0018] Фиг. 8 является видом сверху в перспективе гнезда магнитного датчика, показанного на фиг. 7.

[0019] Фиг. 9 является видом спереди в перспективе картриджа с тонером, показанного на фиг. 2-5, с удаленной частью передней стенки картриджа с тонером для иллюстрации части резервуара согласно одному примерному варианту осуществления.

[0020] Фиг. 10 является видом сверху элемента зацепления картриджа с тонером, показанного на фиг. 9, согласно одному примерному варианту осуществления.

[0021] Фиг. 11 является вертикальным видом сбоку картриджа с тонером, когда он входит в устройство формирования изображения.

[0022] Фиг. 12 является вертикальным видом сбоку картриджа с тонером, вставленного дальше в устройство формирования изображения, причем картридж с тонером контактирует с гнездом магнитного датчика.

[0023] Фиг. 13 является вертикальным видом сбоку картриджа с тонером, вставленного дальше в устройство формирования изображения, причем картридж с тонером перемещает гнездо магнитного датчика в его конечное вертикальное положение.

[0024] Фиг. 14A и 14B являются вертикальным видом сбоку и видом сверху в поперечном сечении соответственно картриджа с тонером, вставленного дальше в устройство формирования изображения, причем элемент зацепления картриджа с тонером достигает гнезда магнитного датчика.

[0025] Фиг. 15A и 15B являются вертикальным видом сбоку и видом сверху в поперечном сечении соответственно картриджа с тонером, вставленного дальше в устройство формирования изображения, причем поверхности зацепления элемента зацепления картриджа с тонером контактируют с соответствующими поверхностями зацепления гнезда магнитного датчика.

[0026] Фиг. 16 является вертикальным видом сбоку картриджа с тонером, полностью установленного в устройстве формирования изображения, и гнезда магнитного датчика в его рабочем положении.

[0027] Фиг. 17A является видом сверху первого элемента зацепления картриджа с тонером согласно одному примерному варианту осуществления.

[0028] Фиг. 17B является видом сверху второго элемента зацепления картриджа с тонером согласно одному примерному варианту осуществления.

[0029] Фиг. 17C является видом сверху третьего элемента зацепления картриджа с тонером согласно одному примерному варианту осуществления.

[0030] Фиг. 17D является видом спереди в перспективе четвертого элемента зацепления картриджа с тонером согласно одному примерному варианту осуществления.

[0031] Фиг. 18 является видом в перспективе лопастного узла картриджа с тонером согласно одному примерному варианту осуществления.

[0032] Фиг. 19A-19C являются видами в поперечном сечении сбоку картриджа с тонером, показывающими работу чувствительного рычажного механизма при различных уровнях тонера согласно одному примерному варианту осуществления.

[0033] Фиг. 20 является видом в перспективе лопастного узла картриджа с тонером согласно другому примерному варианту осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0034] В последующем описании сделана ссылка на сопроводительные чертежи, на которых подобные цифры представляют подобные элементы. Варианты осуществления описаны достаточно подробно, чтобы обеспечить специалистам в данной области техники возможность практической реализации настоящего раскрытия. Нужно понимать, что могут использоваться другие варианты осуществления и что без отступления от объема настоящего раскрытия могут выполняться технологические, электрические и механические изменения и т.д. Примеры являются просто типичными вариантами возможных разновидностей. Части и функции некоторых вариантов осуществления могут быть включены в или заменяться частями и функциями из других вариантов осуществления. Следовательно, последующее описание не должно рассматриваться в ограничивающем смысле, и объем настоящего раскрытия определяется только прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0035] Обращаясь теперь к чертежам и, в частности, к фиг. 1, показано описание структурной схемы системы 20 отображения согласно одному примерному варианту осуществления. Система 20 отображения включает в себя устройство 22 формирования изображения и компьютер 24. Устройство 22 формирования изображения осуществляет связь с компьютером 24 через линию 26 связи. В данной работе термин «линия связи» в общем случае относится к любой структуре, которая облегчает электронную связь между несколькими компонентами и может работать, используя проводную или беспроводную технологию, и может включать в себя связь по Интернет.

[0036] В примерном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, устройство 22 формирования изображения является многофункциональной установкой (иногда называемой устройством «все в одном» (AIO)), которая включает в себя контроллер 28, механизм 30 печати, блок лазерного сканирования (LSU) 31, блок 32 отображения, картридж 35 с тонером, пользовательский интерфейс 36, систему 38 подачи носителей, входной лоток 39 носителей и систему 40 сканера. Устройство 22 формирования изображения может осуществлять связь с компьютером 24 с помощью стандартного протокола связи, такого как, например, универсальная последовательная шина (USB), Ethernet или IEEE 802.xx. Устройство 22 формирования изображения может быть, например, электрофотографическим принтером/копиром, включающим в себя интегрированную систему 40 сканера или автономный электрофотографический принтер.

[0037] Контроллер 28 включает в себя процессор и связанную с ним электронную память 29. Процессор может включать в себя одну или более интегральных схем в виде микропроцессора или центрального блока обработки данных и может формироваться в виде одной или более специализированных интегральных схем (ASIC). Память 29 может быть любой энергозависимой или энергонезависимой памятью или их комбинацией, такой как, например, оперативная память (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), флэш-память и/или энергонезависимая RAM (NVRAM). Альтернативно память 29 может быть в виде отдельной памяти (например, RAM, ROM и/или NVRAM), жесткого диска, CD или DVD-привода или любого запоминающего устройства, удобного для использования с контроллером 28. Контроллер 28 может быть, например, объединенным контроллером принтера и сканера.

[0038] В показанном примерном варианте осуществления контроллер 28 осуществляет связь с механизмом 30 печати через линию 50 связи. Контроллер 28 осуществляет связь с блоком 32 отображения и схемой 44 обработки в нем через линию 51 связи. Контроллер 28 осуществляет связь с картриджем 35 с тонером и схемой 45 обработки в нем через линию 52 связи. Контроллер 28 осуществляет связь с системой 38 подачи носителей через линию 53 связи. Контроллер 28 осуществляет связь с системой 40 сканера через линию 54 связи. Пользовательский интерфейс 36 соединен с возможностью связи с контроллером 28 через линию 55 связи. Схемы 44, 45 обработки могут обеспечивать функции аутентификации, взаимные блокировки обеспечения безопасности и работы, информацию об использовании и параметрах работы, относящиеся к блоку 32 отображения и картриджу 35 с тонером соответственно. Контроллер 28 обрабатывает данные печати и сканирования и управляет механизмом 30 печати во время печати и системой 40 сканера во время сканирования.

[0039] Компьютер 24, который является необязательным, может быть, например, персональным компьютером, включающим в себя электронную память 60, такую как RAM, ROM и/или NVRAM, устройство 62 ввода данных, такое как клавиатура и/или мышь, и монитор 64. Компьютер 24 также включает в себя процессор, интерфейсы ввода/вывода (I/O) и может включать в себя по меньшей мере одно устройство хранения данных большого объема, такое как жесткий диск, устройство CD-ROM и/или DVD (не показано). Компьютер 24 может также быть устройством, способным осуществлять связь с устройством 22 формирования изображения, отличным от персонального компьютера, таким как, например, планшетный компьютер, смартфон или другое электронное устройство.

[0040] В показанном примерном варианте осуществления компьютер 24 включает в себя в его памяти программное обеспечение, содержащее команды программы, которые функционируют в качестве драйвера 66 отображения, например, программное обеспечение драйвера принтера/сканера для устройства 22 формирования изображения. Драйвер 66 отображения связан с контроллером 28 устройства 22 формирования изображения через линию 26 связи. Драйвер 66 отображения облегчает осуществление связи между устройством 22 формирования изображения и компьютером 24. Одним аспектом драйвера 66 отображения может быть, например, обеспечение отформатированных данных печати для устройства 22 формирования изображения, а более конкретно, для механизма 30 печати, для печати изображения. Другим аспектом драйвера 66 отображения может быть, например, облегчение сбора отсканированных данных от системы 40 сканера.

[0041] В некоторых обстоятельствах может быть необходимо управлять устройством 22 формирования изображения в автономном режиме. В автономном режиме устройство 22 формирования изображения способно функционировать без компьютера 24. Соответственно, весь или часть драйвера 66 отображения или подобного драйвера может располагаться в контроллере 28 устройства 22 формирования изображения для обеспечения функциональности печати и/или сканирования при работе в автономном режиме.

[0042] Механизм 30 печати включает в себя блок лазерного сканирования (LSU) 31, картридж с тонером 35, блок 32 отображения и термофиксатор 37, причем все смонтированы в устройстве 22 формирования изображения. Блок 32 отображения съемным образом монтируется в устройстве 22 формирования изображения и включает в себя блок 34 проявления, который содержит сборник тонера и систему доставки тонера. В одном варианте осуществления система доставки тонера использует то, что обычно упоминается как однокомпонентная система проявления. В этом варианте осуществления система доставки тонера включает в себя ролик добавления тонера, который подает тонер от сборника тонера к ролику проявления. Лезвие дозирования обеспечивает отмеряемый равномерный слой тонера на поверхности ролика проявления. В другом варианте осуществления система доставки тонера использует то, что обычно упоминается как двухкомпонентная система проявления. В этом варианте осуществления тонер в сборнике тонера блока 34 проявления смешивается с магнитными сферическими частицами носителя. Магнитные сферические частицы носителя могут быть покрыты полимерной пленкой для обеспечения трибоэлектрических свойств для притяжения тонера к сферическим частицам носителя по мере того, как тонер и магнитные сферические частицы носителя смешиваются в сборнике тонера. В этом варианте осуществления блок 34 проявления включает в себя магнитный ролик, который притягивает магнитные сферические частицы носителя, имеющие на себе тонер, к магнитному ролику с помощью использования магнитных полей.

[0043] Блок 32 отображения также включает в себя блок 33 очистителя, который вмещает фотопроводящий барабан и систему удаления отработанного тонера. Картридж с тонером 35 съемным образом монтируется в устройстве 22 формирования изображения в подобранном соотношении с блоком 34 проявления блока 32 отображения. Выходное отверстие на картридже с тонером 35 сообщается с входным отверстием на блоке 34 проявления, предоставляя возможность тонеру периодически переноситься из картриджа с тонером 35 для пополнения запаса сборника тонера в блоке 34 проявления.

[0044] Процесс электрофотографической печати хорошо известен в предшествующем уровне техники и поэтому описан здесь кратко. Во время операции печати блок 31 лазерного сканирования создает скрытое изображение на фотопроводящем барабане в блоке 33 очистителя. Тонер переносится из сборника тонера в блок 34 проявления к скрытому изображению на фотопроводящем барабане роликом проявления (в случае однокомпонентной системы проявления) или магнитным роликом (в случае двухкомпонентной системы проявления) с созданием сформированного тонером изображения. Сформированное тонером изображение затем переносится на лист-носитель, принимаемый блоком 32 отображения из входного лотка 39 носителей для печати. Тонер может переноситься непосредственно к листу-носителю фотопроводящим барабаном или промежуточным элементом переноса, который принимает тонер от фотопроводящего барабана. Остатки тонера удаляются с фотопроводящего барабана системой удаления отработанного тонера. Тонерное изображение прикрепляется к листу-носителю в термофиксаторе 37 и затем отправляется в выходное местоположение или в одно или более дополнительных средств окончательной обработки, таких как блок двусторонней печати, скобосшиватель или блок перфорации.

[0045] Обращаясь теперь к фиг. 2, согласно одному примерному варианту осуществления показаны картридж с тонером 100 и блок 200 отображения. Блок 200 отображения включает в себя блок 202 проявления и блок 204 очистки, смонтированные на общей раме 206. Как обсуждено выше, каждый из блока 200 отображения и картриджа с тонером 100 съемным образом устанавливается в устройстве 22 формирования изображения. Блок 200 отображения сначала скользящим образом вставляется в устройство 22 формирования изображения. Картридж с тонером 100 затем вставляется в устройство 22 формирования изображения и на раму 206 в подобранном соотношении с блоком 202 проявления блока 200 отображения, как показано стрелкой на фиг. 2. Эта компоновка дает возможность легко удалять и повторно вставлять картридж с тонером 100 при замене пустого картриджа с тонером 100 без необходимости удаления блока 200 отображения. Блок 200 отображения может также легко удаляться, при необходимости, для обслуживания, ремонта или замены компонентов, связанных с блоком 202 проявления, блоком 204 очистки или рамой 206 или для очистки замятия носителя.

[0046] Со ссылкой на фиг. 2-5, картридж с тонером 100 включает в себя корпус 102, имеющий закрытый резервуар 104 (фиг. 5) для хранения тонера. Корпус 102 может включать в себя верхнюю часть или крышку 106, смонтированную на основе 108. Основа 108 включает в себя первую и вторую боковые стенки 110, 112, соединенные со смежными передней и задней стенками 114, 116, и нижнюю часть 117. В одном варианте осуществления верхняя часть 106 приваривается с помощью ультразвуковой сварки к основе 108, тем самым образуя закрытый резервуар 104. Первая и вторая торцевые заглушки 118, 120 могут монтироваться к боковым стенкам 110, 112 соответственно и могут включать в себя направляющие 122 для помощи при вставке картриджа с тонером 100 в устройство 22 формирования изображения для сопряжения с блоком 202 проявления. Первая и вторая торцевые заглушки 118, 120 могут защелкиваться на месте или присоединяться винтами или другими креплениями. Направляющие 122 проходят в соответствующих каналах в устройстве 22 формирования изображения. На нижней части 117 основы 106 или торцевых заглушек 118, 120 также могут обеспечиваться ножки 124 для помощи при вставке картриджа с тонером 100 в устройство 22 формирования изображения. Ножки 124 принимаются рамой 206 для облегчения сопряжения картриджа с тонером 100 с блоком 202 проявления. На верхней части 106 или основе 108 картриджа с тонером 100 может обеспечиваться ручка 126 для помощи при вставке и удалении картриджа с тонером 100 из блока 200 отображения и устройства 22 формирования изображения. Выходное отверстие 128 расположено на передней стенке 114 картриджа с тонером 100 для выхода тонера из картриджа с тонером 100.

[0047] Со ссылкой на фиг. 5, различные приводные шестерни размещаются в корпусе в пространстве, образованном между торцевой заглушкой 118 и боковой стенкой 110. Основная согласующая шестерня 130 зацепляется с системой привода в устройстве 22 формирования изображения, которая обеспечивает крутящий момент для основной согласующей шестерни 130. Лопастной узел 140 с возможностью вращения монтируется в резервуаре 104 для тонера, причем первый и второй концы приводного вала 132 лопастного узла 140 простираются через выровненные отверстия в боковых стенках 110, 112 соответственно. На первом конце приводного вала 132 обеспечивается приводная шестерня 134, которая зацепляется с основной согласующей шестерней 130 или непосредственно, или через одну или более промежуточных шестерен. На каждом конце приводного вала 132, где он проходит через боковые стенки 110, 112 могут обеспечиваться втулки.

[0048] В канале 138, простирающемся вдоль ширины передней стенки 114 между боковыми стенками 110, 112, расположен имеющий первый и второй концы 136a, 136b и спиральные витки шнек 136. Канал 138 может быть целиком сформован как часть передней стенки 114 или образован как отдельный компонент, который присоединяется к передней стенке 114. Канал 138 в общем случае имеет горизонтальную ориентацию вдоль картриджа с тонером 100, когда картридж с тонером 100 устанавливается в устройство 22 формирования изображения. Первый конец 136a шнека 136 простирается через боковую стенку 110, и на первом конце 136a обеспечивается приводная шестерня (не показана), которая зацепляется с основной согласующей шестерней 130 или непосредственно, или через одну или более промежуточных шестерен. Канал 138 может включать в себя открытую часть 138a и закрытую часть 138b. Открытая часть 138a открыта для резервуара тонера 104 и простирается от боковой стенки 110 ко второму концу 136b шнека 136. Закрытая часть 138b канала 138 простирается от боковой стенки 112 и вмещает необязательный клапан и второй конец 136b шнека 136. В этом варианте осуществления выходное отверстие 128 расположено у основания закрытой части 138b канала 138 так, чтобы сила тяжести помогала выходить тонеру через выходное отверстие 128. Клапан способен перемещаться между закрытым положением, блокируя выход тонера из выходного отверстия 128, и открытым положением, предоставляя возможность тонеру выходить из выходного отверстия 128.

[0049] Когда лопастной узел 140 вращается, он поставляет тонер из резервуара 104 тонера в открытую часть 138a канала 138. По мере того, как шнек 136 вращается, он доставляет тонер, принятый в канале 138, в закрытую часть 138b канала 138, куда тонер проходит из выходного отверстия 128 в соответствующее входное отверстие 208 в блоке 202 проявления (фиг. 2). В одном варианте осуществления входное отверстие 208 блока 202 проявления окружено уплотнителем 210 из пеноматериала, который захватывает остаточный тонер и предотвращает утечку тонера на поверхности раздела между выходным отверстием 128 и входным отверстием 208.

[0050] Система привода в устройстве 22 формирования изображения включает в себя приводной двигатель и приводную передачу от приводного двигателя на приводную шестерню, которая сопрягается с основной согласующей шестерней 130, когда картридж с тонером 100 устанавливается в устройство 22 формирования изображения. Система привода в устройстве 22 формирования изображения может включать в себя кодирующее устройство, такое как кодирующее колесо (например, соединенное с валом приводного двигателя), и объединенное с ним устройство считывания кода, такое как инфракрасный датчик, для обнаружения перемещения кодирующего устройства. Устройство считывания кода связано с контроллером 28 для предоставления возможности контроллеру 28 отслеживать степень вращения основной согласующей шестерни 130, шнека 136 и лопастного узла 140.

[0051] Хотя примерный вариант осуществления, показанный на фиг. 2-5, включает в себя пару заменяемых блоков в виде картриджа с тонером 100 и блока 200 отображения, следует понимать, что заменяемый блок(и) устройства формирования изображения может иметь любую подходящую конфигурацию, при необходимости. Например, в одном варианте осуществления основной запас тонера для устройства формирования изображения, блок проявления и блок очистки размещаются в одном заменяемом блоке. В другом варианте осуществления основной запас тонера для устройства формирования изображения и блок проявления обеспечиваются в первом заменяемом блоке, а блок очистки обеспечивается во втором заменяемом блоке. Дополнительно, хотя обсуждаемое выше примерное устройство 22 формирования изображения включает в себя один картридж с тонером и соответствующий блок отображения, в случае устройства формирования изображения, предназначенного для печати в цвете, для каждого необходимого цвета тонера могут использоваться отдельные заменяемые блоки. Например, в одном варианте осуществления устройство формирования изображения включает в себя четыре картриджа с тонером и четыре соответствующих блока отображения, при этом каждый картридж с тонером содержит тонер определенного цвета (например, черный, голубой, желтый и пурпурный) и каждый блок отображения соответствует одному из картриджей с тонером для обеспечения цветной печати.

[0052] Фиг. 6 является видом в поперечном сечении сбоку картриджа с тонером 100, установленного в устройство 22 формирования изображения, согласно одному примерному варианту осуществления. Лопастной узел 140 включает в себя по меньшей мере один постоянный магнит, такой как магниты 150, 168a и 168b, показанные на фиг. 6, который перемещается в резервуаре 104 вследствие вращения приводного вала 132 и лопастного узла 140. Как обсуждается более подробно ниже, постоянный магнит(ы) сообщает информацию о картридже с тонером 100 контроллеру 28 устройства 22 формирования изображения. Устройство 22 формирования изображения включает в себя магнитный датчик 300, расположенный для обнаружения перемещения постоянного магнита(ов) во время вращения вала 132, когда картридж с тонером 100 устанавливается в устройство 22 формирования изображения. Магнитный датчик 300 находится в электронной связи с контроллером 28. В показанном примерном варианте осуществления магнитный датчик 300 расположен рядом с верхней частью 106 корпуса 102. В других вариантах осуществления магнитный датчик 300 расположен рядом с нижней частью 117, передней стенкой 114, задней стенкой 116 или боковой стенкой 110 или 112. В тех вариантах осуществления, где магнитный датчик 300 расположен рядом с верхней частью 106, нижней частью 117, передней стенкой 114 или задней стенкой 116, магнит(ы) располагаются рядом с внутренними поверхностями верхней части 106, нижней части 117, передней стенки 114 или задней стенки 116 по мере того, как вал 132 вращается. В этих вариантах осуществления, когда магнитный датчик 300 расположен рядом с боковой стенкой 110 или 112, магнит(ы) расположены рядом с внутренней поверхностью боковой стенки 110 или 112. Магнитный датчик 300 может быть любым подходящим устройством, способным обнаруживать присутствие или отсутствие магнитного поля. Например, магнитный датчик 300 может быть датчиком с эффектом Холла, который является преобразователем, изменяющим свой электрический выходной сигнал вследствие магнитного поля.

[0053] Магнитный датчик 300 поддерживается гнездом 302, которое способно перемещаться в устройстве 22 формирования изображения. Как обсуждается более подробно ниже, гнездо 302 смещается к исходному положению, которое находится на пути вставки картриджа с тонером 100, таким образом, что, когда картридж с тонером 100 устанавливается в устройство 22 формирования изображения, элемент зацепления (не показан на фиг. 6 для ясности) на картридже с тонером 100 контактирует и перемещает гнездо 302 в положение для обнаружения постоянного магнита(ов) в резервуаре 104. Позиционирование гнезда 302 картриджем с тонером 100 после установки картриджа с тонером 100 в устройство 22 формирования изображения обеспечивает точное позиционирование магнитного датчика 300 относительно постоянного магнита(ов) каждого отдельного картриджа с тонером 100, установленного в устройстве 22 формирования изображения, независимо от производственных отклонений между различными картриджами с тонером 100. Если вместо этого гнездо 302 расположено в фиксированном местоположении в устройстве 22 формирования изображения, в зависимости от физических отклонений между различными картриджами с тонером 100, магнитный датчик 300 не может правильно располагаться для обнаружения постоянного магнита(ов) данного картриджа с тонером 100.

[0054] Фиг. 7 и 8 показывают гнездо 302 согласно одному примерному варианту осуществления. В этом варианте осуществления гнездо 302 расположено рядом с верхней частью 106 корпуса 102, как показано на фиг. 6. Гнездо 302 включает в себя нижнюю часть 304, которая обращена к верхней части 106 корпуса 102, когда картридж с тонером 100 установлен в устройстве 22 формирования изображения, и верхнюю частью 306, которая обращена от картриджа с тонером 100. Как показано на фиг. 7, в иллюстрируемом варианте осуществления магнитный датчик 300 открыт на нижней части 304 гнезда 302 для обеспечения обнаружения постоянного магнита(ов) картриджа с тонером 100. Гнездо 302 включает в себя заднюю часть 310, которая обращена в направлении, от которого картридж с тонером 100 вставляется в устройство 22 формирования изображения, и переднюю часть 308, противоположную задней части 310. Гнездо 302 также включает в себя пару боковин 312, 314.

[0055] Гнездо 302 свободно монтируется на раме 316, которая жестко расположена в устройстве 22 формирования изображения. Гнездо 302 способно скользить вперед и назад в пределах проема 322 в раме 316 между передней частью 318 рамы 316 и задней частью 320 рамы 316. Гнездо 302 смещается к задней части 320, например, с помощью одной или более пружин 324 растяжения. В показанном варианте осуществления пружины 324 растяжения присоединяются на одном конце к гнезду 302, а на противоположном конце - к задней части 320 рамы 316. Могут использоваться другие подходящие элементы смещения, такие как, например, одна или более пружин сжатия или материал, имеющий упругие свойства, которые смещают гнездо 302 к задней части 320. Гнездо 302 способно перемещаться вертикально вверх и вниз относительно рамы 316 и смещаться вниз, например, с помощью одной или более пружин сжатия. В показанном варианте осуществления пружина сжатия (не показана) расположена между гнездом 302 и плунжером 328, который неплотно присоединяется к гнезду 302 и способен перемещаться вверх и вниз относительно гнезда 302. Верхняя контактная поверхность 330 плунжера 328 находится в прижимном контакте с нижней стороной рамы 332 (фиг. 6) устройства 22 формирования изображения. Могут использоваться другие подходящие элементы смещения, такие как, например, одна или более пружин растяжения или материал, имеющий упругие свойства, которые смещают гнездо 302 вниз. Гнездо 302 также способно перемещаться поперечно в пределах проема 322.

[0056] В показанном примерном варианте осуществления рама 316 включает в себя пару уступов 334, 335 на противоположных сторонах проема 322, которые проходят от передней части 318 к задней части 320. Гнездо 302 включает в себя соответствующую пару направляющих 336, 337, которые проходят вдоль боковин 312, 314 гнезда 302 вдоль продольного измерения гнезда 302. Смещение вниз гнезда 302 (например, сила от пружины сжатия на гнездо 302, являющаяся результатом контакта между плунжером 328 и рамой 332) толкает нижние поверхности направляющих 336, 337 для контакта с верхними поверхностями 334a, 335a уступов 334, 335 соответственно. Верхние поверхности 334a, 335a уступов 334, 335 также направляют скользящее продольное перемещение гнезда 302, когда нижние поверхности направляющих 336, 337 находятся в контакте с верхними поверхностями 334a, 335a уступов 334, 335. Внутренние поверхности 334b, 335b уступов 334, 335 ограничивают поперечное перемещение гнезда 302 относительно рамы 316.

[0057] Как показано на фиг. 7, в показанном варианте осуществления гнездо 302 включает в себя конический наконечник 340 в своей задней части 310. Нижняя поверхность 340a наконечника 340 дополнительно выступает вниз по мере протяжения нижней поверхности 340a от задней части 310 к передней части 308. Боковые поверхности 340b, 340c наконечника 340 выступают дальше наружу по мере протяжения боковых поверхностей 340b, 340c от задней части 310 к передней части 308. Наконечник 340 может включать в себя плоскую заднюю поверхность 340d, как показано, или искривленную, или конусообразную заднюю поверхность 340d. В показанном варианте осуществления гнездо 302 также включает в себя пару обращенных назад поверхностей 342, 343 зацепления. В одном варианте осуществления поверхности 342, 343 зацепления контактируют с соответствующим элементом зацепления на картридже с тонером 100 для перемещения гнезда 302 в его рабочее положение, когда магнитный датчик 300 выравнивается с постоянным магнитом(ами) в резервуаре 104, как обсуждается более подробно ниже.

[0058] Со ссылкой на фиг. 9 и 10, картридж с тонером 100 показан с частью передней стенки 114, удаленной для иллюстрации части резервуара 104. Картридж с тонером 100 включает в себя элемент 190 зацепления, расположенный на внешней стороне корпуса 102, для конта