CONEXIONES ELECTRICAS Y MECANICAS PARA CARTUCHOS DE ELEMENTO FOTOSENSIBLE, CARTUCHO REVELADOR Y CARTUCHO DE PROCESO.

Cartucho (28, 728) revelador, que comprende: un primer bastidor (29,

729) que incluye una primera pared (38) lateral y una segunda pared (39) lateral, extendiéndose la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral sustancialmente en una dirección longitudinal; una sección (30) de alojamiento de revelador para alojar un revelador, extendiéndose la sección (30) de alojamiento de revelador desde la primera pared (38) lateral hasta la segunda pared (39) lateral en una dirección transversal sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal; una sección (36) de suministro de revelador para suministrar el revelador a un elemento fotosensible, extendiéndose la sección (36) de suministro de revelador desde la primera pared (38) lateral hasta la segunda pared (39) lateral en la dirección transversal y alojando un elemento (32) portador de revelador, incluyendo el elemento (32) portador de revelador un árbol (64) de elemento portador de revelador y un cuerpo (65) de elemento portador de revelador soportado en el árbol (64) de elemento portador de revelador, extendiéndose el árbol (64) de elemento portador de revelador en la dirección transversal y estando soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral; un electrodo (76) revelador para polarizar eléctricamente el elemento (32) portador de revelador, estando conectada al menos una parte del electrodo (76) revelador a la primera pared (38) lateral y al elemento (32) portador de revelador; un engranaje (68) de entrada para suministrar una fuerza de accionamiento para hacer girar el elemento (32) portador de revelador, estando el engranaje (68) de entrada soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral; un primer elemento (71) de engranaje para transmitir una fuerza de accionamiento al elemento (32) portador de revelador, estando el primer elemento (71) de engranaje engranado con el engranaje (68) de entrada y estando soportado de manera fija por una parte de extremo del árbol (64) de elemento portador de revelador que se proyecta hacia fuera desde la primera pared (38) lateral; un segundo elemento (69) de engranaje para suministrar una fuerza de accionamiento para hacer girar el elemento (46) de agitación, estando el segundo elemento (69) de engranaje soportado de manera fija por una parte de extremo del árbol (59) agitador que sobresale hacia fuera desde la primera pared (38) lateral; un tercer elemento (70) de engranaje soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral, engranándose el tercer elemento (70) de engranaje con el primer elemento (71) de engranaje y el segundo elemento (69) de engranaje; y un cuarto elemento (72) de engranaje para suministrar una fuerza de accionamiento para hacer girar el elemento (31) de suministro de revelador, estando el cuarto elemento (72) de engranaje engranado con el engranaje (68) de entrada y estando soportado de manera fija por una parte de extremo del árbol (62) de elemento de suministro de revelador que sobresale hacia fuera desde la primera pared (38) lateral, en el que: la sección (30) de alojamiento de revelador incluye un elemento (46) de agitación para agitar el revelador, incluyendo el elemento (46) de agitación un árbol (59) agitador que se extiende en la dirección transversal y que está soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral, la sección (36) de suministro de revelador aloja un elemento (31) de suministro de revelador que incluye un árbol (62) de elemento de suministro de revelador y un cuerpo (63) de elemento de suministro de revelador soportado en el árbol (62) de elemento de suministro de revelador, extendiéndose el árbol (62) de elemento de suministro de revelador en una dirección transversal y estando soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral, la primera pared (38) lateral está dotada de una cubierta (77), y los elementos (68, 71, 69, 70, 72) de engranaje de entrada primero, segundo, tercero y cuarto están dispuestos entre la cubierta (77) y la primera pared (38) lateral, el engranaje (68) de entrada es accesible a través de una abertura (75) en la cubierta (77), el electrodo (76) revelador se extiende hacia fuera desde la cubierta (77) en la dirección transversal, el electrodo (76) revelador es un elemento (83) de aro conductor que está unido a la parte de extremo del árbol (64) de elemento portador de revelador, estando dispuesto el primer elemento (71) de engranaje entre el elemento (83) de aro conductor y el cuerpo (65) de elemento portador de revelador en la dirección transversal, y el elemento (83) de aro conductor está unido adicionalmente a la parte de extremo del árbol (62) de elemento de suministro de revelador de manera que el cuarto elemento (72) de engranaje se dispone entre el cuerpo (65) de elemento portador de revelador y el elemento (83) de aro conductor en la dirección transversal o entre el cuerpo (63) de elemento de suministro de revelador y el elemento (83) de aro conductor en la dirección transversal, respectivamente

Conexiones eléctricas y mecánicas para cartucho de elemento fotosensible, cartucho revelador y cartucho de proceso.

La invención se refiere a un cartucho de proceso unible/separable, a un cartucho de tambor unible/separable, a un cartucho revelador unible/separable, y a un dispositivo de formación de imágenes que puede emplear un cartucho de proceso unible/separable, un cartucho de tambor unible/separable y/o un cartucho revelador unible/separable.

Los dispositivos de formación de imágenes electrostatográficos pueden incluir un sistema óptico, un dispositivo fotosensible (por ejemplo, un tambor fotosensible), un dispositivo de carga dispuesto en la proximidad del dispositivo fotosensible, un dispositivo revelador, (por ejemplo, rodillo revelador), un dispositivo de transferencia (por ejemplo, rodillo de transferencia), y un medio de limpieza. En general, los dispositivos de formación de imágenes electrostatográficos registran imágenes formando una imagen latente electrostática sobre un dispositivo fotosensible, formando una imagen de revelador suministrando revelador a la imagen latente electrostática sobre el dispositivo fotosensible, y transfiriendo la imagen de revelador al un medio de registro. Más particularmente, por ejemplo, para formar una imagen sobre un medio de registro, la superficie del tambor fotosensible se carga de manera uniforme por el dispositivo de carga antes de irradiarse la superficie con un rayo láser de modo que se forma una imagen latente electrostática que corresponde a la imagen que va a formarse sobre el tambor fotosensible. La imagen latente se revela entonces usando un revelador suministrado mediante el rodillo revelador de manera que se forma una imagen de revelador sobre el tambor fotosensible. La imagen de revelador se transfiere entonces al medio de registro mediante el rodillo de transferencia. Tras transferirse la imagen visible se elimina mediante el medio de limpieza la mayor parte, y preferiblemente la totalidad del tóner que permanece en el cuerpo fotosensible.

En muchos de estos dispositivos de formación de imágenes, muchos de los componentes de formación de imágenes, tales como, el dispositivo fotosensible, el dispositivo de carga, el rodillo revelador, el rodillo de transferencia y/o el medio de limpieza se prevén, por ejemplo, en un cartucho de proceso que puede unirse a/separarse del dispositivo de formación de imágenes. Ejemplos de un cartucho de proceso de este tipo se dan a conocer en, por ejemplo, patentes estadounidenses n.^os 6.041.203 y 6.546.217. Tales cartuchos de proceso pueden emplearse para facilitar, por ejemplo, las operaciones de sustitución y/o mantenimiento de uno o más de los componentes incluidos en el cartucho de proceso.

Los cartuchos de proceso incluyen generalmente una carcasa, en la que se alojan los componentes del cartucho de proceso, y sobre la que están dispuestos una pluralidad de electrodos y engranajes de accionamiento. Uno de estos electrodos puede servir como conexión a tierra y otro de estos electrodos puede alimentar energía eléctrica, desde una fuente de energía dispuesta en el cuerpo principal del dispositivo de formación de imágenes, hasta diversos componentes del cartucho de proceso. Los engranajes de accionamiento interaccionan con engranajes y/o elementos del dispositivo de formación de imágenes con el fin de accionar diversos componentes del cartucho de proceso.

Los dispositivos de formación de imágenes que emplean tales cartuchos de proceso unibles/separables tienen generalmente un camino o espacio interno asignado para unir y separar el cartucho de proceso a y del dispositivo de formación de imágenes. Generalmente, cuando tales cartuchos de proceso se unen al dispositivo de formación de imágenes, el cartucho de proceso se dispone dentro de una cavidad del dispositivo de formación de imágenes de manera que diversos componentes del cartucho de proceso puede comunicarse de manera eficaz con otros componentes del dispositivo de formación de imágenes. Cuando tales cartuchos de proceso unibles/separables se están disponiendo en o extrayéndose del dispositivo de formación de imágenes, partes expuestas del cartucho de proceso pueden rozar partes expuestas del dispositivo de formación de imágenes ubicadas a lo largo y alrededor del camino o espacio interno asignado para instalar y extraer el cartucho de proceso. Aunque tales dispositivos de formación de imágenes incluyen generalmente alguna forma de un mecanismo de guiado (por ejemplo, una ranura) para guiar el cartucho de proceso dentro y fuera del dispositivo de formación de imágenes, puede producirse el contacto entre las partes expuestas del cartucho de proceso y el dispositivo de formación de imágenes al menos hasta que el cartucho de proceso se engrane con el mecanismo de guiado. Además, incluso cuando se prevén ranuras de guiado, algunas ranuras de guiado no son suficientemente restrictivas como para impedir un contacto no deseado. Por tanto, generalmente, al menos las partes del cartucho de proceso que son las primeras en entrar en el dispositivo de formación de imágenes durante la unión del cartucho de proceso (es decir, las partes del cartucho de proceso que son las últimas en extraerse durante la separación del cartucho de proceso), son generalmente propensas a roces o a un contacto indeseable, y posiblemente dañino, con el dispositivo de formación de imágenes.

Aunque algunas partes del cartucho de proceso se forman de modo que sean un cuerpo protector para los componentes del cartucho de proceso, algunas partes y/o componentes del cartucho de proceso están expuestas intencionadamente de modo que pueden entrar en contacto y trabajar con componentes del dispositivo de formación de imágenes cuando el cartucho de proceso se dispone en el dispositivo de formación de imágenes. Tales parte expuestas que han de interaccionar con otros componentes pueden dañarse por el roce que generalmente se produce entre las partes expuestas y el dispositivo de formación de imágenes durante la instalación y extracción del cartucho de proceso en/del dispositivo de formación de imágenes. En particular, por ejemplo, si se daña un electrodo dispuesto sobre una superficie externa del cartucho de proceso por tal roce, el cartucho de proceso y/o el dispositivo de formación de imágenes pueden funcionar incorrectamente.

En algunos casos, puede preverse una cubierta de tipo obturador que se abre para exponer, por ejemplo, el electrodo cuando el cartucho de proceso se coloca en una posición dispuesta dentro del dispositivo de formación de imágenes con el fin de reducir, y preferiblemente evitar daños en la parte expuesta. Sin embargo, puede no ser deseable proporcionar un mecanismo de tipo obturador al menos debido al posible aumento en el coste y/o el tamaño del cartucho de proceso y/o dispositivo de formación de imágenes.

En particular, existe una demanda creciente de dispositivos de formación de imágenes cada vez más pequeños. Para satisfacer esta demanda creciente, deben proporcionarse también cartuchos de proceso más pequeños. A primera vista, reducir el tamaño de un cartucho de proceso y/o dispositivo de formación de imágenes puede parecer ser una tarea sencilla (por ejemplo, reducir el tamaño de todos los componentes en un X%). Sin embargo, muchos factores y/o necesidades agravan esta tarea aparentemente sencilla y, los expertos en la técnica entienden que, de hecho, diversas consideraciones y requisitos en cuanto al diseño hacen el proceso bastante complejo. Además, ha de apreciarse que, en los últimos años, se ha reducido ya sustancialmente el tamaño global de dispositivos de formación de imágenes y cartuchos de proceso y con fines prácticos, existen algunas restricciones de "tamaño mínimo" en ciertos componentes de un dispositivo de formación de imágenes y/o cartucho de proceso. Por tanto, el campo de juego (es decir, la cantidad de espacio libre/en exceso disponible) se ha reducido ya sustancialmente. En consecuencia, los expertos en la técnica entienden que la tarea de diseñar e implementar dispositivos de formación de imágenes aun más pequeños y cartuchos de proceso aun más pequeños, aunque proporcionando todavía dispositivos y cartuchos prácticos, requiere extensos experimentación, pensamiento y creatividad.

A partir del documento US 6.215.696 B1 se conoce un envase para tóner para contener un tóner que va a usarse para revelar una imagen latente formada sobre un elemento fotosensible electrofotográfico mediante un dispositivo de revelado, que puede usarse con un cartucho de proceso que puede montarse de manera separable en...

1. Cartucho (28, 728) revelador, que comprende:

un primer bastidor (29, 729) que incluye una primera pared (38) lateral y una segunda pared (39) lateral, extendiéndose la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral sustancialmente en una dirección longitudinal;

una sección (30) de alojamiento de revelador para alojar un revelador, extendiéndose la sección (30) de alojamiento de revelador desde la primera pared (38) lateral hasta la segunda pared (39) lateral en una dirección transversal sustancialmente perpendicular a la dirección longitudinal;

una sección (36) de suministro de revelador para suministrar el revelador a un elemento fotosensible, extendiéndose la sección (36) de suministro de revelador desde la primera pared (38) lateral hasta la segunda pared (39) lateral en la dirección transversal y alojando un elemento (32) portador de revelador, incluyendo el elemento (32) portador de revelador un árbol (64) de elemento portador de revelador y un cuerpo (65) de elemento portador de revelador soportado en el árbol (64) de elemento portador de revelador, extendiéndose el árbol (64) de elemento portador de revelador en la dirección transversal y estando soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral;

un electrodo (76) revelador para polarizar eléctricamente el elemento (32) portador de revelador, estando conectada al menos una parte del electrodo (76) revelador a la primera pared (38) lateral y al elemento (32) portador de revelador;

un engranaje (68) de entrada para suministrar una fuerza de accionamiento para hacer girar el elemento (32) portador de revelador, estando el engranaje (68) de entrada soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral;

un primer elemento (71) de engranaje para transmitir una fuerza de accionamiento al elemento (32) portador de revelador, estando el primer elemento (71) de engranaje engranado con el engranaje (68) de entrada y estando soportado de manera fija por una parte de extremo del árbol (64) de elemento portador de revelador que se proyecta hacia fuera desde la primera pared (38) lateral;

un segundo elemento (69) de engranaje para suministrar una fuerza de accionamiento para hacer girar el elemento (46) de agitación, estando el segundo elemento (69) de engranaje soportado de manera fija por una parte de extremo del árbol (59) agitador que sobresale hacia fuera desde la primera pared (38) lateral;

un tercer elemento (70) de engranaje soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral, engranándose el tercer elemento (70) de engranaje con el primer elemento (71) de engranaje y el segundo elemento (69) de engranaje; y

un cuarto elemento (72) de engranaje para suministrar una fuerza de accionamiento para hacer girar el elemento (31) de suministro de revelador, estando el cuarto elemento (72) de engranaje engranado con el engranaje (68) de entrada y estando soportado de manera fija por una parte de extremo del árbol (62) de elemento de suministro de revelador que sobresale hacia fuera desde la primera pared (38) lateral,

en el que:

la sección (30) de alojamiento de revelador incluye un elemento (46) de agitación para agitar el revelador, incluyendo el elemento (46) de agitación un árbol (59) agitador que se extiende en la dirección transversal y que está soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral,

la sección (36) de suministro de revelador aloja un elemento (31) de suministro de revelador que incluye un árbol (62) de elemento de suministro de revelador y un cuerpo (63) de elemento de suministro de revelador soportado en el árbol (62) de elemento de suministro de revelador, extendiéndose el árbol (62) de elemento de suministro de revelador en una dirección transversal y estando soportado de manera giratoria por la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral,

la primera pared (38) lateral está dotada de una cubierta (77), y los elementos (68, 71, 69, 70, 72) de engranaje de entrada primero, segundo, tercero y cuarto están dispuestos entre la cubierta (77) y la primera pared (38) lateral,

el engranaje (68) de entrada es accesible a través de una abertura (75) en la cubierta (77),

el electrodo (76) revelador se extiende hacia fuera desde la cubierta (77) en la dirección transversal,

el electrodo (76) revelador es un elemento (83) de aro conductor que está unido a la parte de extremo del árbol (64) de elemento portador de revelador, estando dispuesto el primer elemento (71) de engranaje entre el elemento (83) de aro conductor y el cuerpo (65) de elemento portador de revelador en la dirección transversal, y

el elemento (83) de aro conductor está unido adicionalmente a la parte de extremo del árbol (62) de elemento de suministro de revelador de manera que el cuarto elemento (72) de engranaje se dispone entre el cuerpo (65) de elemento portador de revelador y el elemento (83) de aro conductor en la dirección transversal o entre el cuerpo (63) de elemento de suministro de revelador y el elemento (83) de aro conductor en la dirección transversal, respectivamente.

2. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 1, en el que el elemento (83) de aro conductor está formado a partir de un material de resina conductora.

3. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 1 ó 2, pudiendo unirse el cartucho revelador a y separarse de un cartucho (27, 727) de elemento fotosensible que incluye una pluralidad de electrodos (127, 131, 132, 137, 737, 148) en un primer lado del cartucho (27, 727) de elemento fotosensible,

en el que la primera pared (38) lateral está en un primer lado del cartucho (28, 728) revelador y la segunda pared (39) lateral está en un segundo lado del cartucho (28, 728) revelador, extendiéndose la primera pared (38) lateral y la segunda pared (39) lateral sustancialmente en una dirección longitudinal; y

en el que cuando el cartucho (28, 728) revelador se une al cartucho (27, 727) de elemento fotosensible para formar un cartucho (20, 720) de proceso, el primer lado del cartucho (28, 728) revelador y el primer lado del cartucho (27, 727) de elemento fotosensible están situados en un mismo lado del cartucho (20, 720) de proceso de manera que los electrodos (127, 131, 132, 137, 737, 148) del cartucho (27, 727) de elemento fotosensible y el engranaje (68) de entrada están dispuestos en el mismo lado.

4. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 3, que comprende además un electrodo (76) revelador para polarizar eléctricamente el elemento (32) portador de revelador, estando conectada al menos una parte del electrodo (76) revelador a la primera pared (38) lateral y al elemento (32) portador de revelador.

5. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 4, en el que un primer grosor (T21+T22) de la sección (30) de alojamiento de revelador en una dirección de grosor perpendicular a la dirección longitudinal y a la dirección transversal es sustancialmente igual que un segundo grosor (T20+T23) de la sección (36) de suministro de revelador en la dirección de grosor.

6. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 4, en el que un primer grosor (T24+T25) de la sección (30) de alojamiento de revelador en una dirección de grosor perpendicular a la dirección longitudinal y a la dirección transversal es inferior a un segundo grosor (T20+T23) de la sección (36) de suministro de revelador en la dirección de grosor.

7. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 5, en el que el elemento (32) portador de revelador comprende un árbol (64) de elemento portador de revelador y un cuerpo (65) de elemento portador de revelador soportado de manera fija por el árbol (64) de elemento portador de revelador.

8. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 6, en el que al menos una parte del electrodo (76) revelador está unida a una parte de extremo del árbol (64) de elemento portador de revelador que se extiende hacia fuera desde la primera pared (38) lateral.

9. Cartucho (28, 728) revelador según la reivindicación 8, en el que cuando el cartucho (28, 728) revelador se une al cartucho (27, 727) de elemento fotosensible para formar un cartucho (20, 720) de proceso, y el electrodo (76) revelador se proyecta hacia fuera desde el primer lado del cartucho (28, 728) revelador más de lo que la pluralidad de electrodos (127, 131, 132, 137, 737, 148) se proyecta desde el primer lado del cartucho (27, 727) de elemento fotosensible.

10. Cartucho (20, 720) de proceso que puede unirse a y separarse de un dispositivo (1) de formación de imágenes, comprendiendo el cartucho (20, 720) de proceso:

un cartucho revelador según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9;

un segundo bastidor (91, 791) que incluye una tercera pared (96) lateral y una cuarta pared (97) lateral;

una sección (102) de alojamiento de elemento fotosensible que se extiende desde la tercera pared (96) lateral hasta la cuarta pared (97) lateral;

una pluralidad de elementos (92, 93, 94, 95, 128, 129) eléctricos soportados por el segundo bastidor (91, 791); y

una pluralidad de electrodos (127, 131, 132, 137, 737, 148) para polarizar la pluralidad de elementos (92, 93, 94, 95, 128, 129) eléctricos, estando dispuestos la pluralidad de electrodos (127, 131, 132, 137, 737, 148) en la tercera pared (96) lateral;

en el que:

el primer bastidor (29, 729) puede unirse a y separarse del segundo bastidor (91, 791); y

cuando el primer bastidor (29, 729) se une al segundo bastidor (91, 791), la primera pared (38) lateral y la tercera pared (96) lateral se disponen en un primer lado del cartucho (20, 720) de proceso, y la segunda pared (39) lateral y la cuarta pared (97) lateral se disponen en un segundo lado del cartucho (20, 720) de proceso.

11. Cartucho (20, 720) de proceso según la reivindicación 10, en el que:

la tercera pared (96) lateral incluye una primera subsuperficie (113), una segunda subsuperficie (109L) y una tercera subsuperficie (111), soportando cada una de las subsuperficies (109L, 111, 113) al menos uno de la pluralidad de electrodos (127, 131, 132, 137, 737, 148);

la primera subsuperficie (113) está más alejada de la sección (30) de alojamiento de revelador en la dirección longitudinal que la segunda subsuperficie (109L) y la tercera subsuperficie (111); y

la primera subsuperficie (113) está más próxima a la segunda pared (97) lateral en la dirección transversal que la segunda subsuperficie (109L) y la tercera subsuperficie (111).