DE19520340C2 - Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung und Tonerbehälter hierfür - Google Patents
Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung und Tonerbehälter hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung, wie beispielsweise einen Kopierer,
ein Faksimilegerät, einen Drucker/Printer oder eine entsprechen
de Bilderzeugungseinrichtung und einen Tonerbehälter hierfür;
insbesondere betrifft die Erfindung eine Entwicklungsvorrich
tung, welche eine Entwicklungskammer und einen abnehmbaren To
nerbehälter hat, in welcher Toner untergebracht ist, der in die
Kammer nachzufüllen ist.
Herkömmliche Entwicklungsvorrichtungen haben eine einzige Ent
wicklungskammer, wobei ein Tonerbehälter, in welchem Toner un
tergebracht ist, der in die Kammer nachzufüllen ist, in das Ge
häuse der Vorrichtung hinein oder aus diesem herausgeschoben
werden kann. Diese Art Vorrichtung ist beispielsweise in der
veröffentlichten jap. Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 2-78 962 be
schrieben, welche als Beispiel 1 zum Stand der Technik bezeich
net ist.
Eine andere herkömmliche Vorrichtung mit einer einzigen Entwick
lungskammer ist so ausgeführt, daß ein Tonerbehälter an einem
Tragteil des Gehäuses der Vorrichtung gehaltert ist und dann in
dem Tragteil gedreht wird, um deren Tonerauslaß bezüglich eines
Tonereinlasses auszurichten, der in dem Tragteil ausgebildet
ist. Diese Art Vorrichtung ist als Beispiel 2 zum Stand der
Technik bezeichnet.
In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-2883
ist beispielsweise eine Entwicklerzuführvorrichtung mit einem
hohlzylindrischen Entwicklerbehälter beschrieben. Der Behälter
ist mit einem Entwicklerauslaß und einem Antriebsverbindungs
teil an einem Ende seiner Umfangswandung versehen. Eine axiale
schraubenlinienförmige Spiralnut ist am Innenumfang des Behäl
ters ausgebildet. Der Entwickler wird durch eine Fördereinrich
tung entlang einer vorher ausgewählten Bahn zu einem Entwick
lungsabschnitt befördert. Ein Halteteil trägt den eingeführten
Behälter und enthält einen Behältnisteil, um den Entwickler von
dem Entwicklerauslaß in die vorher ausgewählte Bahn zu leiten.
Ein Antriebsabschnitt überträgt mittels des Antriebsverbin
dungsteils ein Drehmoment an den in den Halteteil eingeführten
Behälter. Diese Vorrichtung ist nachstehend als Beispiel 3 zum
Stand der Technik bezeichnet.
Eine Entwicklungsvorrichtung mit einer Anzahl Entwicklungsbe
hälter ist ebenfalls herkömmlich und ist bei einer Vollfarben-
Bilderzeugungseinrichtung der Art verwendbar, bei welcher ein
Bildträger bildmäßig nach Farben aufgeteilt belichtet wird, die
sich ergebenden latenten Bilder mit Toner entwickelt werden,
deren Farben zu den zerlegten Farben komplementär sind, und bei
dem dann die Tonerbilder, eines über dem anderen, auf ein ein
ziges Blatt Papier übertragen werden. Diese Art Vorrichtung ist
als Beispiel 4 zum Stand der Technik bezeichnet. Die Entwick
lungskammern können parallel um den Bildträger als unabhängige
Einheiten angeordnet sein. Andererseits können die Entwick
lungskammern auch an vorher ausgewählten Umfangsstellen an
einem rotierenden Träger angeordnet sein, welcher dem Bildträ
ger gegenüberliegt. Der rotierende Träger oder ein sogenannter
Revolver ist drehbar, um nacheinander seine Kammern in eine
Entwicklungsposition zu bringen, in welcher der Bildträger
festgelegt ist. Der Revolver besteht aus einer rotierenden Ent
wicklungseinheit, einer rotierenden Toneraufnahmeeinheit und
einer Tonerfördereinrichtung. Die Entwicklungseinheit ist in
der Nähe der photoleitfähigen Trommel oder des Bildträgers
drehbar und hat im Inneren eine Anzahl Entwicklungskammern. Die
Aufbewahrungseinheit ist koaxial an einem Ende der Entwick
lungseinheit vorgesehen. Eine Anzahl Aufbewahrungskammern sind
in der Speichereinheit in einem Verhältnis von eins-zu-eins be
züglich der Entwicklungskammern festgelegt, und in jeder ist
Toner einer ganz bestimmten Farbe untergebracht. Jede Aufbewah
rungskammer wird durch die Fördereinrichtung mit einer der Ent
wicklungskammern in Verbindung gebracht. Für diese Art Revolver
kann beispielsweise auf die veröffentlichten jap. Patentanmel
dungen Nr. 62-251 772 und 63-78 170 und auf das veröffentlichte
jap. Gebrauchsmuster Nr. 63-41 164 Bezug genommen werden.
Es ist auch ein Revolver vorgeschlagen worden, welcher dem vor
stehend beschriebenen Revolvertyp ähnlich ist, außer daß die
Aufbewahrungskammern durch eine Anzahl Trichterteile ersetzt
und mit den zugeordneten Entwicklungskammern durch eine ent
sprechende Tonerfördereinrichtung verbunden sind. Ein Tonerbe
hälter, in welchem Toner einer ganz bestimmten Farbe unterge
bracht ist, ist abnehmbar an einem Tonereinlaß gehaltert, der
in jedem Trichterteil ausgebildet ist. Die Trichterteile sind
an der Grundplatte der Entwicklungseinheit befestigt und haben
jeweils einen Randteil, der als ein Halteteil ausgebildet ist,
um den Behälter zu tragen. Der Tragteil und der Randteil ermög
lichen es, daß der Behälter in der axialen Richtung der Ent
wicklungseinheit in den Trichterteil und aus diesem heraus ver
schoben werden kann. Dieser Revolver ist als Beispiel 5 des
Standes der Technik bezeichnet.
In dem Beispiel 5 ist auch vorgeschlagen, in der Mitte der Ent
wicklungseinheit eine Bohrung auszubilden, die zur Seite der
Toneraufbewahrungseinheit hin offen ist, und schwarzen Toner,
welcher am häufigsten verwendet wird, in einem hohlzylindri
schen Behälter unterzubringen, welcher ein größeres Fassungs
vermögen als Farbtoner-Behälter haben. Der Behälter für schwar
zen Toner ist an der Toneraufbewahrungseinheit so gehaltert,
daß sein rückseitiges Ende in der Bohrung aufgenommen ist. Der
Behälter für schwarzen Toner ist an seinem Innenumfang zum Be
fördern des Toners mit einer schraubenlinienförmigen Nut sowie
einem Tonerauslaß an einem Ende seiner Umfangswandung versehen.
Der Tonerauslaß entspricht einem Tonereinlaß, welcher in dem
Trichterteil ausgebildet ist. Wenn die Entwicklungseinheit und
die Toneraufbewahrungseinheit miteinander gedreht werden, wird
der schwarze Toner in dem Behälter zu dem Auslaß befördert und
fällt dann aufgrund seines Gewichts in den Einlaß des Trichter
teils.
Bei dem Beispiel 4 des Standes der Technik sollte jeder Toner
behälter ersetzt werden, wenn der Toner ausgeht. Da jedoch der
Zeitpunkt, an welchem der Toner aufgebraucht ist, von einem Be
hälter zum anderen unterschiedlich ist, kann vorzugsweise jeder
Behälter unabhängig von dem anderen ausgetauscht werden. Aus
diesem Grund ist ein Revolver vorgeschlagen worden, in welchem
die Toneraufbewahrungseinheit mit Halte- und Tragteilen verse
hen ist, die jeweils zu einem Ende der zugeordneten Tonerför
dereinrichtung passen und bewirken, daß der Tonereinlaß nach
oben weist, wenn die zugeordnete Entwicklungskammer in eine
Entwicklungsposition gebracht ist. Ein Tonerbehälter ist an dem
jeweiligen Halte- und Tragteil so gehaltert, daß dessen Toner
auslaß nach unten weist. Unter dieser Voraussetzung kann dann
der Toner in dem Behälter über den Auslaß aufgrund seines eige
nen Gewichts in den Halteteil fließen. Diese Art Revolver ist
als Beispiel 6 des Standes der Technik bezeichnet.
Bei dem Beispiel 6 wird die Anordnung mit dem Trag- und Halte
teil nur bei Farbtoner-Behältern verwendet; ein Tragteil mit
einer anderen Konfiguration ist einem Behälter für schwarzen
Toner zugeordnet, der ein größeres Fassungsvermögen als die
Farbtoner-Behälter aufweist. Insbesondere ist ein hohlzylindri
scher Behälter für schwarzen Toner mit einem Tonerauslaß an
einem Ende seiner Umfangswandung versehen und in eine Bohrung
eingeführt, welche in der Mitte der Toneraufbewahrungseinheit
ausgebildet ist. Ein Trichterteil ist in der Toneraufbewah
rungseinheit ausgebildet und mit einem Tonereinlaß versehen,
welcher dem Auslaß gegenüberliegt. Der Trichterteil paßt zu
einem Ende der Tonerfördereinrichtung und hat einen Toneraufbe
wahrungsraum bestimmter Größe. Wenn die Kammer für schwarzen
Toner in der Entwicklungsposition angeordnet ist, ist ein Ende
der Tonerfördereinrichtung am Boden des Trichterteils in die
entsprechende Lage gebracht. Wenn der Auslaß des Behälters für
schwarzen Toner durch die Drehung der Toneraufbewahrungseinheit
auf ein höheres Niveau als der Einlaß gebracht ist, fließt der
Toner infolge seines Eigengewichts von dem Behälter in den
Trichterteil.
Voraussetzung bei den Beispielen 1 und 5 ist, daß der Randteil
des Auslasses des Behälters und derjenige des Einlasses am Ende
der Bewegung des Behälters in engem Kontakt gehalten werden, um
dadurch zu verhindern, daß Toner verstreut wird. Um dieser For
derung zu genügen, ist ein elastisches Abdichtteil an zumindest
einer der beiden Randteile angebracht. Außerdem sind die Rand
teile so ausgebildet, um einen vorherbestimmten Anlagedruck
einzustellen, wenn die zwei Randteile miteinander fluchten.
Wenn jedoch der Behälter auf dem Randteil des Auslasses ver
schoben wird, welcher satt an der Wandung des Tragteils an
liegt, wirkt eine starke Belastung auf die Gleitbewegung. Fer
ner nutzen sich, wenn sich die beiden Randteile während der
Gleitbewegung zueinander ausrichten, das oder die Abdicht
teil(e) infolge der übermäßigen Reibung leicht ab. Diese Bela
stungs- und Abnutzungsprobleme können sich leicht auch bei dem
Beispiel 5 ergeben, wenn der Behälter in den Halteteil hinein
geschoben und aus diesem herausgezogen wird.
Der Behälter soll nunmehr in dem Halte- und Tragteil eingesetzt
und dann in diesem gedreht werden, um dessen Tonerauslaß, wie
im Beispiel 2 des Standes der Technik, bezüglich des Tonerein
lasses auszurichten. Hierbei müssen dann der Randteil des Aus
lasses und derjenige des Einlasses in engem Kontakt gehalten
werden, um so zu verhindern, daß Toner verstreut wird. Dieser
Forderung wird genügt, wenn ein elastisches Dichtteil zumindest
an einem der Randteile angebracht ist, und wenn die Konfigura
tion der Randteile und die Drehachse so gewählt sind, daß ein
gewünschter Anlagedruck eingestellt wird, wenn die beiden Rand
teile ausgerichtet sind. Wenn jedoch der Behälter so gedreht
wird, daß der Randteil des Auslasses eng an der Wandung des
Tragteils anliegt, wirkt eine starke Belastung auf die Drehbe
wegung. Wenn ferner die zwei Randteile während der Drehung zu
einander ausgerichtet werden, verschleißen das oder die Dicht
teil(e) infolge der übermäßigen Reibung leicht. Diese Bela
stungs- und Abnutzungsprobleme treten auch bei dem Beispiel 5
auf, wenn der Behälter für schwarzen Toner gedreht wird.
Die Schwierigkeit bei dem Beispiel 3 besteht darin, daß ein
Teil des Entwicklers um den Auslaß des Behälters herum infolge
der Drehkraft den Auslaß leicht verfehlen kann. Dieser Teil des
Toners verbleibt dann in dem Behälter, bis der Auslaß wieder
nach unten weist, so daß dies einen niedrigen Ausstoßwirkungs
grad zur Folge hat. Diese Schwierigkeit kann auch bei dem Bei
spiel 6 vorkommen, bei dem die Behälter zusammen mit der Ent
wicklungseinheit der Toneraufbewahrungseinheit gedreht werden,
und jeder Toner aufgrund der Schwerkraft aus dem Auslaß des Be
hälters abfließt.
Bei den Beispielen 3 und 5 ergibt sich eine andere Schwierig
keit, daß, nämlich, wenn die Behälter während einer längeren
Zeitspanne nicht gedreht werden, der Toner leicht verklummt.
Wenn der Toner sich verklummt, um eine Masse beträchtlicher
Größe um den Tonerauslaß zu bilden, wird er an dem Auslaß ge
stoppt und kann nicht ausgebracht werden.
Bei dem Beispiel 2 ergeben sich die folgenden Schwierigkeiten.
Der Auslaß des Behälters für schwarzen Toner soll auf ein hö
heres Niveau gebracht werden als der Einlaß und der Toner soll
aufgrund seines Eigengewichts aus dem Behälter in den Trichter
teil fließen. Obwohl noch Raum an einer von dem Einlaß entfernt
liegenden Stelle in dem Trichterteil zur Verfügung steht, sammelt
sich voraussichtlich Toner um den Einlaß herum, wodurch ein
weiterer Abfluß von Toner aus dem Behälter behindert wird. Ein
weiteres Problem liegt darin, daß, wenn Toner im Verlauf eines
üblichen Bilderzeugungsvorgangs in dem Trichterteil nachgefüllt
werden soll, die vorstehend beschriebene Lagebeziehung bewirken
kann, daß der Nachfüllvorgang zu kurz ist oder die Bilderzeu
gungszeit zunimmt. Insbesondere ist während eines üblichen
Bilderzeugungsvorgangs der Nachfüllvorgang zu kurz, da der
Behälter und der Trichterteil nicht für eine ausreichend lange
Zeitspanne in der Tonernachfüllposition gehalten werden können.
Durch ein Verlängern der Zeitspanne in der Nachfüllposition,
würde die Bilderzeugungszeit länger werden.
Aus US 4,212,264 ist ein Apparat zum Zuführen eines elektrofoto
grafischen Entwicklers bekannt. Der Entwicklerzuführapparat be
inhaltet eine Kassette, die einen Entwickler enthält und in dem
Gehäuse des Zuführapparats gehaltert ist, und zwar derartig, daß
es der Kassette erlaubt ist, sich um ihre Achse zu drehen. Die
Kassette weist eine Öffnung an einem Ende auf. Weiter sind eine
Anzahl von Rippen innerhalb der Kassette vorgesehen. Während der
Bewegung der Kassette bewirken die Rippen, daß der Entwickler
umgerührt wird und in Richtung auf die Öffnung bewegt wird.
Aus US 4,850,303 ist ein Entwicklerapparat mit einer entfernbaren
Deponie für verbrauchten Toner bekannt. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform beinhaltet der Entwicklerapparat einen ent
fernbaren Entwicklerzuführbehälter, der mit der Deponie verbunden
ist.
Aus US 5,034,776 ist ein Kopiergerät und ein Tonerzuführbehälter
dafür bekannt. Wenn der Toner in einer Entwicklungseinheit leer
wird, wird ein Tonerzuführbehälter, dessen Öffnung zum Zuführen
von Toner abgedichtet ist, in einem Toner enthaltenden Abschnitt
der Entwicklungseinheit montiert. Ein Öffnungsglied zum Öffnen
des Tonerzuführbehälters ist in dem Abschnitt, der Toner enthält,
enthalten, so daß der Toner nachgefüllt werden kann, ohne die
Umgebung zu verschmutzen.
Aus JP 62-121471 A ist ein Zuführteil für Toner bekannt. Der Be
hälter des Zuführteiles besteht aus einem zylindrischen Behäl
terteil, einem ersten Verschluß und einem zweiten Verschluß. Der
Behälter wird an einem Entwickler-Hopper befestigt.
Aus EP 0 225 745 A1 ist eine Tonerkassette bekannt. Die Kassette
hat eine Austrittsöffnung, die durch eine dichtende Anordnung
verschließbar ist. Die dichtende Anordnung umfaßt eine äußere und
innere gleitende Dichtung, die aufeinanderfolgend nach dem
Entfernen und Einführen der Kassette von dem Gerät betätigt
werden.
Aus EP 0 541 379 A2 ist eine Entwicklungsvorrichtung bekannt. Ein
Entwicklerbehälter ist mit einer Schaufel versehen, die drehbar
in dem Behälter angebracht ist, um den Entwickler aus dem
Behälter zu einer Entwicklungsvorrichtung durch eine Öffnung zu
fördern. Wenn sich die Schaufel in einer vorgegebenen Win
kelposition befindet, wird ein Deckel geöffnet.
Aus US 5,053,825 ist eine Tonerzuführkassette mit mehreren Kam
mern bekannt. Öffnungen sind in dem Behälter ausgebildet. Die
Kassette ist so gestaltet, daß sie sich in einer Richtung dreht,
um eine Kammer, aus der Toner abgegeben wird, mit Toner zu füllen
und so daß sie den Toner aus dieser Kammer durch die Öffnungen
abgibt, wenn sie in die andere Richtung gedreht wird.
Aus JP 3-203760 A ist ein Speicherbehälter für Pulver bekannt.
Dieser gibt eine feste Menge an Pulver zu einem Pulverspeicherbe
hälter bei jeder Drehung ab.
Aus JP 5-249766 A ist ein Tonermagazin bekannt. Dabei wird eine
Unterteilungsplatte zwischen einem Tonertank und einem Tonertank
mit verbrauchtem Toner beweglich angeordnet, um das Kapazi
tätsverhältnis zwischen dem Tonertank und dem Tank mit verbrauch
tem Toner variabel zu gestalten.
Aus JP 62-50862 A ist eine Entwicklerspeicherkassette bekannt.
Mit dieser ist es möglich, Entwickler nur durch Betätigen eines
Knopfes zuzuführen.
Aus DE 195 14 664 A1 ist eine Bilderzeugungseinrichtung mit einem
Revolver bekannt. Auf dem Revolver sind eine Anzahl Entwick
lungsabschnitte festgelegt. Der Revolver wird durch einen Po
sitioniermechanismus sicher gestoppt. Diese ältere Druckschrift
ist nachveröffentlicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entwicklungsvorrichtung mit
einem Tonerbehälter und einen entsprechenden Tonerbehälter,
bereitzustellen, die bzw. der eine dichte Verbindung zwischen dem
Tonerauslaß aus dem Tonerbehälter und einem zugeordneten
Tonereinlaß, der den Toner aus dem Tonerbehälter aufnimmt,
gewährleistet.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 2
gelöst.
Vorteilhaft wird eine Entwicklungsvorrichtung für eine Bilder
zeugungseinrichtung geschaffen, bei welcher ein Tonerbehälter in
einen Halte- und Tragteil hineingeschoben und aus diesem
herausgezogen werden kann, wobei bei dieser Vorrichtung ein
ausreichender Anlagedruck zwischen dem Randteil des Auslasses des
Behälters und demjenigen eines in dem Halteteil ausgebildeten
Einlasses, welche miteinander ausgerichtet sind, eingestellt
werden kann, und übermäßige Belastungen auf die Gleitbewegung
sowie ein schneller Verschleiß eines Abdichtteils vermieden
werden können; ferner wird hierfür ein Tonerbehälter geschaffen.
Vorteilhaft wird weiter eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, bei welcher ein Tonerbeh
älter an einem Halte- und Tragteil gehaltert und dann gedreht
werden kann, um den Auslaß des Behälters mit einem an dem
Halteteil ausgebildeten Einlaß auszurichten, wobei bei der
Vorrichtung ein ausreichender Anlagedruck zwischen dem Randteil
des Auslasses des Behälters und demjenigen eines in dem Halteteil
ausgebildeten Einlasses, die zueinander ausgerichtet sind,
eingestellt werden kann und übermäßige Belastungen auf die
Gleitbewegung und ein schneller Verschleiß eines Abdichtteils
vermieden werden können; ferner wird ein Tonerbehälter hierfür
geschaffen.
Vorteilhaft wird weiter eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, welche eine Entwick
lungseinheit hat, in welcher eine Anzahl Entwicklungskammern um
eine Drehachse herum angeordnet sind, und die Einheit um die
Achse gedreht werden kann, um eine der Kammern in einer Entwick
lungsposition festzulegen, wo ein Bildträger angeordnet ist,
wobei bei der Vorrichtung zumindest einer der Behälter zusammen
mit der Einheit oder unabhängig von dieser gedreht werden kann
und der Toner aus dem Behälter infolge seines Eigengewichtes über
einen in der Umfangswandung des Behälters ausgebildeten Auslaß
in die zugeordnete Kammer fließen kann und verhindert werden
kann, daß der Toneraustragwirkungsgrad an dem Auslaß kleiner
wird.
Vorteilhaft wird weiter eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, bei welcher ein To
nerbehälter gedreht werden kann, so daß Toner von dem Behälter
über einen Auslaß, welcher in der Umfangswandung des Behälters
ausgebildet ist und infolge der Drehung nach unten ausgerichtet
ist, in die zugeordnete Entwicklungskammer fallen kann, wobei bei
der Einrichtung verhindert werden kann, daß der Auslaß durch den
Toner, der sich um den Auslaß herum leicht verklumpen kann,
verstopft werden kann. Ferner wird hierfür ein Tonerbehälter
geschaffen.
Vorteilhaft wird weiter eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, bei welcher ein Tonerbehäl
ter zusammen mit einer Entwicklungskammer gedreht oder auf andere
Weise bewegt wird, so daß dessen Auslaß auf einem höheren Niveau
als ein Tonereinlaß festgelegt ist, welcher in einem Trichterteil
ausgebildet ist, so daß dadurch Toner aufgrund seines Eigenge
wichtes in den Trichterteil fallen kann, so daß durch die
Vorrichtung ein erforderliches Nachfüllen von Toner aus dem
Behälter in den Trichterteil gefördert ist.
Vorteilhaft wird weiter eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, welche an einer
Bahn, entlang welcher sich eine Entwicklungskammer, ein Tonerbe
hälter und ein Trichterteil bewegen, eine Tonernachfüllposition
hat, an welcher ein Tonerauslaß auf einem höheren Niveau als ein
Tonereinlaß festgelegt ist, und Toner infolge seines Eigenge
wichts aus einem Tonerbehälter in einen Trichterteil fließen kann
und die Kammer, der Behälter und der Trichterteil die Nachfüll
position durchlaufen, wodurch bei dieser Vorrichtung ein
effizientes Tonernachfüllen aus dem Behälter in den Trichterteil
gefördert werden kann, während gleichzeitig die übliche
Bilderzeugungszeit verkürzt wird.
Vorteilhaft läuft in einer Entwicklungsvorrichtung mit einem
Tonerbehälter, der in einem Halte- und Tragteil, der in einem
Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung vorgesehen ist, durch
Hineinschieben gehaltert ist und aus dem Halteteil wieder
herausziehbar ist, und in welchem Toner untergebracht ist, der
in eine Entwicklungskammer nachzufüllen ist, ein Teil des
Tonerbehälters, welcher mit dem Halte- und Tragteil in Eingriff
bringbar ist, und der Halte- und Tragteil selbst jeweils in einer
Richtung konisch zu, in welcher der Tonerbehälter in den Halte-
und Tragteil geschoben wird.
Vorteilhaft läuft ferner in einem Tonerbehälter zum Aufbewahren
von Toner, der in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvor
richtung nachzufüllen ist, und welcher in einem Halte- und
Tragteil eines Hauptteils der Entwicklungsvorrichtung durch
Hineinschieben gehaltert und aus dieser herausziehbar ist, ein
Teil des Tonerbehälters, welcher mit dem Halteteil in Eingriff
bringbar ist, in einer Richtung konisch zu, in welcher der
Tonerbehälter in den Halteteil geschoben wird.
Vorteilhaft wird in einer Entwicklungsvorrichtung mit einem
Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der in eine Entwick
lungskammer der Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist, welcher
aus einem Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung herausnehmbar
ist, der Tonerbehälter so ausgelegt, daß, nachdem der Tonerbehäl
ter in einen Halte- und Tragteil des Hauptteils eingesetzt ist,
der Tonerbehälter gedreht wird, um dessen Auslaß zu einem
Tonereinlaß, der in dem Halte- und Tragteil ausgebildet ist,
auszurichten, und läuft ein Randteil des Tonerauslasses konisch
zu, um einen Randteil des Tonereinlasses bei einer Drehbewegung
des Tonerbehälters nach und nach anzunähern.
Weiterhin läuft in einem Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner,
der in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung
nachzufüllen ist, welcher gedreht wird, nachdem dieser an einem
Halte- und Tragteil eines Hauptteils der Entwicklungsvorrichtung
gehaltert ist, um dessen Tonerauslaß bezüglich eines Toner
einlasses, welcher in dem Halte- und Tragteil ausgebildet ist,
auszurichten, ein Randteil des Tonerauslasses konisch zu, um
einen Randteil des Tonereinlasses bei einer Drehbewegung des
Tonerbehälters nach und nach anzunähern.
Ferner ist in einer Entwicklungsvorrichtung mit einer Ent
wicklungseinheit, die eine Anzahl Entwicklungskammern hat, die
um ein Drehzentrum angeordnet sind, wobei die Entwicklungseinheit
gedreht wird, um eine der Anzahl Entwicklungskammern in einer
Entwicklungsposition anzuordnen, ein Tonerbehälter zum Aufbewah
ren von Toner, der in zumindest eine der Anzahl Entwicklungs
kammern nachzufüllen ist, zusammen mit oder unabhängig von der
Entwicklungseinheit drehbar. Der Toner fällt aufgrund der
Schwerkraft nach unten in die eine Entwicklungskammer über einen
Tonerauslaß, der in einer Umfangswandung des Tonerbehälters
ausgebildet ist, wenn der Tonerauslaß nach unten weist. Eine
Innenfläche des Tonerbehälters, die in der Drehrichtung
gesehen vor einem Teil eines Randteils des Tonerauslasses
liegt, springt in Richtung einer Mittellinie der Drehbewegung
vor.
Ferner ist in einer Entwicklungsvorrichtung mit einem Tonerbe
hälter, der drehbar positioniert ist und Toner aufbewahrt, der
in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nach
zufüllen ist, wobei der Toner aufgrund der Schwerkraft über
einen Tonerauslaß, der in einer Umfangswandung des Tonerbehäl
ters ausgerichtet ist, in die Entwicklungskammer fällt, wenn
der Tonerauslaß nach unten weist, eine Platte in dem Tonerbe
hälter angeordnet und zwischen einer Position, in welcher die
Platte entlang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft,
die zu dem Tonerauslaß hinweist, und einer Position verschwenk
bar, in welcher die Platte an dem Tonerauslaß angrenzt.
Ferner weist ein Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der
in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nach
zufüllen ist, und welcher Behälter mit einem Tonerauslaß in de
ren Umfangswandung ausgebildet ist und verwendet wird, nachdem
er gedreht ist, eine Platte auf, die in dem Tonerbehälter ange
ordnet und zwischen einer Position, in welcher die Platte ent
lang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zum dem
Tonerauslaß hinweist, und einer Position verschwenkbar ist, in
welcher die Platte an den Tonerauslaß angrenzt.
Darüber hinaus hat eine Entwicklungsvorrichtung zumindest eine
Entwicklungskammer einen Tonerbehälter zum Unterbringen von To
ner, der in die Entwicklungskammer nachzufüllen ist und welcher
mit einem Tonerauslaß versehen ist, einen Trichterteil, der mit
einem Tonereinlaß in seiner Umfangswandung versehen ist, wel
cher dem Tonerauslaß gegenüberliegt und einen vorherbestimmten
Raum zum Unterbringen des Toners aufweist, einen Haltemechanis
mus, um die Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den
Trichterteil als Einheit zu halten und die Entwicklungskammer,
den Tonerbehälter und den Trichterteil entlang einer vorherbe
stimmten Bahn bewegen zu können, eine Antriebsquelle, um die
Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichterteil ent
lang der vorherbestimmten Bahn zu bewegen, und eine Stoppvor
richtung, um eine Bewegung der Entwicklungskammer, des Tonerbe
hälters und des Trichterteils in einer Entwicklungsposition zu
stoppen, in welcher die Entwicklungskammer einem Bildträger ge
genüberliegt. Ein Innenumfang des Trichterteils ist so ausge
führt, daß der Toner nahe dem Tonereinlaß des Trichterteils
sich aufgrund der Schwerkraft in eine andere Position in dem
Trichterteil bewegt, bevor eine Tonernachfüllposition, in wel
cher der Tonerauslaß auf einem höheren Niveau liegt als der To
nereinlaß und der Toner infolge der Schwerkraft in den Trich
terteil fließt, infolge einer durch die Antriebsquelle bewirk
ten Bewegung erreicht ist.
Außerdem hat eine Entwicklungsvorrichtung zumindest eine Ent
wicklungskammer, einen Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner,
der in die Entwicklungskammer nachzufüllen ist, und welcher mit
einem Tonerauslaß versehen ist, einen Trichterteil, der mit
einem Tonereinlaß in einer Umfangwandung versehen ist, welcher
dem Tonereinlaß gegenüberliegt, und einen vorherbestimmten Raum
zum Unterbringen des Toners aufweist, einen Haltemechanismus,
um die Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichter
teil als Einheit zu halten und um die Entwicklungskammer, den
Tonerbehälter und den Trichterteil entlang einer vorherbestimm
ten Bahn zu bewegen, eine Antriebsquelle, durch welche die Ent
wicklungskammer, der Tonerbehälter und der Trichterteil entlang
der vorherbestimmten Bahn bewegt werden, und eine Stoppvorrich
tung, um eine Bewegung der Entwicklungskammer des Tonerbehäl
ters und des Trichterteils in einer Entwicklungsposition zu
stoppen, wenn die Entwicklungskammer einem Bildträger gegenü
berliegt. Eine Tonernachfüllposition, in welcher der Toneraus
laß auf einem höheren Niveau als der Tonereinlaß angeordnet
ist, so daß der Toner aus dem Tonerbehälter infolge der Schwer
kraft in den Trichterteil fließen kann, ist auf einer Bewe
gungsbahn enthalten, welche durch die Antriebsquelle erzeugt
worden ist. Die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der
Trichterteil bewegen sich über die Tonernachfüllposition hinaus
in die Entwicklungsposition. Ein Tonernachfüllvorgang, um be
züglich der Entwicklungskammer, des Tonerbehälters und des
Trichterteils den Toner in den Trichterteil nachzufüllen, wird
von einer Steuereinrichtung unabhängig von einem Bilderzeu
gungsvorgang durchgeführt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im
einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Schnitt eine Vorderansicht eines elektrophotographi
schen Printers, bei welchem die Erfindung angewendet
ist;
Fig. 2 eine in Einzelteile aufgelöste, äußere perspektivische
Darstellung einer sich drehenden Entwicklungsvorrichtung
oder eines Revolvers in dem Printer gemäß einer Ausfüh
rungs form der Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer internen Anordnung einer in
dem Revolver enthaltenen Entwicklungseinheit;
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht einer Kammer für schwarzen
Entwickler in einer Ebene, welcher die Achsen von oberen
und unteren Förderschnecken enthält;
Fig. 5 eine Schnittansicht der inneren Anordnung einer eben
falls in dem Revolver vorgesehenen Toneraufbewahrungs
einheit;
Fig. 6A eine Seitenansicht eines Behälters für schwarzen Toner;
Fig. 6B eine Vorderansicht des Behälters für schwarzen Toner;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Behälters für
Farbtoner und dessen Halte- und Tragteil in dem
Revolver,
Fig. 8A, wie der Behälter an dem Halte- und Tragteil ge
halten ist;
Fig. 8B, wie der Behälter in den Halte- und Tragteil ge
schoben wird;
Fig. 9 eine Abwandlung des Behälters für Farbtoner und
dessen Tragteil;
Fig. 10A eine Vorderansicht einer modifizierten Form des
Behälters für schwarzen Toner;
Fig. 10B eine Draufsicht des Behälters;
Fig. 10C eine Seitenansicht des Behälters, von links gese
hen;
Fig. 10D eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in Fig.
13A;
Fig. 11A einen Bundteil in dem Behälter für schwarzen To
ner;
Fig. 11B ein Behältnis, das dem Behälter für schwarzen
Toner zugeordnet ist;
Fig. 11C die Bewegung des Bundteils, wenn der Behälter für
schwarzen Toner in dem Behältnis gehaltert ist;
Fig. 12A bis 12B eine weitere modifizierte Form des Behäl
ters für schwarzen Toner, und
Fig. 13A und 13B eine weitere modifizierte Form des Behäl
ters für schwarzen Toner.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, welche in einem elektrophotographischen Farb
printer verwendet wird. Der Printer hat eine photoleitfähige
Trommel oder einen Bildträger 1, welcher in einer durch
einen Pfeil in Fig. 1 angezeigten Richtung gedreht wird. Ein
Hauptlader 2 lädt die Oberfläche der Trommel 1 gleichförmig.
Mittels einer Laseroptik 3 wird die geladene Oberfläche der
Trommel 1 entsprechend Bilddaten abgetastet und dadurch wird
elektrostatisch ein latentes Bild erzeugt. Die Bilddaten be
stehen aus gelben, magentaroten, cyanblauen und schwarzen
Daten, welche durch Aufteilen eines gewünschten Vollfarben
bildes erzeugt werden. Latente Bilder, die nacheinander auf
der Trommel erzeugt worden sind, werden jeweils mittels
eines gelben, eines magentaroten, eines cyanblauen und eines
schwarzen Toners entwickelt, welche in einer rotierenden
Entwicklungsvorrichtung oder einem Revolver 4 untergebracht
sind. Somit werden die latenten Bilder in Tonerbilder der
jeweiligen Farben umgewandelt.
Ein Zwischenübertragungsband 5 wird synchron mit der Trommel
1 in einer Richtung B gedreht. Die auf der Trommel erzeugten
Tonerbilder werden nacheinander, und zwar eines über dem an
deren
durch einen primären Übertragungslader an das Band übertragen,
um dadurch ein zusammengesetztes Farbbild zu erzeugen. Ein Pa
pier 10 wird automatisch von einer Duplexkopie/Papierzuführkas
sette 7 oder von einer Auflage 7a für manuelle Papierzuführung
durch eine Abzugrolle 8 oder 8a und ein Ausrichtrollenpaar 9
einer Bildübertragungsposition zugeführt. Ein sekundärer Über
tragungslader 11, der an der Bildübertragungsposition angeordnet
ist, überträgt das zusammengesetzte Tonerbild von dem Band 5 auf
das Papier 10. Eine Fixiereinheit 12 fixiert das Tonerbild auf
dem Papier. Das Papier 10 mit dem Farbbild wird als eine Voll
farbenkopie aus dem Printer ausgetragen. Eine Trommel-Reini
gungseinheit 3 entfernt den Toner, welcher nach der Bildübertra
gung auf der Trommel 1 verblieben ist. Ebenso entfernt eine
Band-Reinigungseinheit 14 den Toner, welcher nach der Bildüber
tragung auf dem Band verblieben ist.
Der Revolver 4, gemäß der Erfindung wird nunmehr anhand von
Fig. 2 beschrieben. Der Revolver 4 hat eine im wesentlichen zy
lindrische Entwicklungseinheit 40 und eine Toneraufbewahrungs
einheit 45. Die Entwicklungseinheit 40 ist um ihre eigene Achse
drehbar und hat vier Entwicklungsabschnitte, welchen beispiels
weise schwarz, cyan, gelb bzw. magenta zugeordnet sind. Die To
neraufbewahrungseinheit 45 ist koaxial bezüglich der Entwick
lungseinheit 40 und an deren Vorderseite angeordnet. Vier Toner
behälter 41 bis 44 sind an der Aufbewahrungseinheit 45 abnehmbar
gehaltert und sind in einem Eins-zu-Eins-Verhältnis bezüglich
der vier Entwicklungsabschnitte der Entwicklungseinheit 40 ge
halten. In den Tonerbehältern 41 bis 44 ist schwarzer, gelber,
magentaroter bzw. cyanblauer Toner untergebracht. Die Unterbrin
gungseinheit 45 ist zusammen mit der Entwicklungseinheit 40
drehbar. Ein Gehäuse 46 trägt die Entwicklungs- und Unterbrin
gungseinheit 45, d. h. den Revolver, und ist relativ zu dem Prin
tergehäuse im wesentlichen parallel zu der Revolverachse ver
schiebbar. Eine Abdeckung 47, welche nicht drehbar ist, bedeckt
die Aufbewahrungseinheit 45.
Zwei Trägerrollen 49 sind beispielsweise an der vorderen Wan
dung 48 des Gehäuses 46 gehaltert. Die Entwicklungseinheit 40
hat eine vordere Wandung 50 und eine rückseitige Wandung 51, die
jeweils eine scheibenförmige Form haben. Die vordere Wandung 50
wird durch die Tragrollen 48 gehalten. Eine konisch zulaufende
Mittenwelle 55 erstreckt sich von der Mitte der rückwärtigen
Wandung 51 aus und ist drehbar in einer Öffnung 54 aufgenommen,
die in einer hinteren Platte 53 ausgebildet ist, die einen Teil
des Printergehäuses bildet. Unter dieser Voraussetzung ist der
Revolver in dem Printergehäuse drehbar und so positioniert, daß
seine Achse parallel zu der Achse der Trommel 1 genau in dersel
ben Ebene verläuft, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Das Gehäuse 46 hat zusätzlich zu der vorderen Wandung 48, eine
rückwärtige Wandung 55 und eine seitliche Abdeckung 59. Die
seitliche Abdeckung ist an ihren gegenüberliegenden Enden an den
Wandungen 48 und 55 befestigt und durch Riegel 56 bis 58 ver
steift. Eine Öffnung 60 ist zur Aufnahme des Revolvers in der
vorderen Wandung 48 ausgebildet. Ein Motor 61 und ein Getriebe
zug 62 (siehe Fig. 3) sind an der Wandung 48 gehaltert. Der Motor
61 treibt über den Getriebezug 62 Tonerzuführrollen an, welche
in der Toneraufbewahrungseinheit angeordnet sind. Eine Zwischen
platte 63 ist in dem Gehäuse 46 angeordnet und durch die Riegel
56 und 57 in der Nähe der rückwärtigen Wandung 55 gehalten. Ein
Positionierstift 63b steht von der Platte 63 vor und ist in
einer Positionierbohrung 63a in der rückwärtigen Platte 53 auf
genommen. Ein Tragarm 64 ist mit einem Ende drehbar an dem Teil
des Bolzens 63b gehaltert, welcher zwischen der Platte 63 und
der rückwärtigen Wandung 55 liegt. Eine Positionierrolle 66 ist
an dem Tragteil 64 gehaltert, das durch eine Feder 67 konstant
vorgespannt ist, so daß die Rolle in eine von vier Vertiefungen
65 fällt, die in dem Umfang der rückwärtigen Wandung 51 der Ent
wicklungseinheit 40 ausgebildet sind. Folglich wird, wenn eine
der Vertiefungen 65 der Rolle 66 gegenüberliegt, sicher bewirkt,
daß sie in die Vertiefung fällt.
Eine Frontplatte 68 des Printergehäuses weist eine Öffnung 69
auf, um das Gehäuse 46 aufzunehmen, welches den Revolver trägt.
Eine obere Führung 70 und eine untere Führung 71 erstrecken sich
zwischen der Frontplatte 53 und der rückseitigen Platte des
Printers. Das Gehäuse 46 ist durch die Führungen 70 und 71 ver
schiebbar gehalten. Insbesondere die Seitenabdeckung 59 des Ge
häuses 46 hat Teile 72 und 73, welche durch die Führungen 70 und
71 an der Oberseite bzw. an der Seite geführt sind. Eine Nut 75
ist an der Oberseite des Teils 73 ausgebildet und nimmt einen
oberen Führungsstift 74 auf, welcher an der Führung 71 vorsteht.
Ein Abtriebsritzel 78 ist an der hinteren Printerplatte 53 ge
haltert und wird von einem Schrittmotor oder einem ähnlichen Re
volvermotor angetrieben, welche nicht dargestellt sind. Das Ab
triebsritzel 78 ist in kämmendem Eingriff mit einem Antriebsrit
zel 79 gehalten, das genau denselben Durchmesser wie das Ab
triebsritzel 78 hat. Das Antriebsritzel 79 ist an der Rückseite
der hinteren Wandung der Entwicklungseinheit 40 befestigt. Ein
Abtriebsritzel 81 ist ebenfalls an der hinteren Platte 53 gehal
tert und wird von einem nicht dargestellten Motor angetrieben,
um Entwicklungsrollen und andere rotierende Teile in der Ent
wicklungseinheit 40 anzutreiben.
Wie in Fig. 3 dargestellt, hat die Entwicklungseinheit 40 zu
sätzlich zu scheibenförmigen Front- und rückseitigen Endwandun
gen Zwischenwandungen zwischen den vorderen und hinteren Wandun
gen. Die Zwischenwandungen bestehen aus einem hohlen zylindri
schen Teil 82 zur Aufnahme eines Behälters oder einer Flasche
für schwarzen Toner und vier Gehäuseteilen 83, 83C, 83M und 83Y.
Die Gehäuseteile 83 bis 83Y erstrecken sich in radialer Richtung
von dem zylindrischen Teil 82 aus und teilen den Raum in vier
Entwicklungskammern, welche eine identische Form haben. In den
Kammern ist jeweils ein Gemisch aus Träger und Toner einer ganz
bestimmten Farbe, d. h. ein Zweikomponentenentwickler unterge
bracht. In der in Fig. 3 dargestellten Lage ist die Kammer, in
welcher der schwarze Toner und der Träger untergebracht sind, so
dargestellt, daß sie in der Entwicklungsposition der Trommel 1
gegenüberliegt. Die Kammern, in welcher gelber Toner und Träger,
magentaroter Toner und Träger bzw. cyanblauer Toner und Träger
untergebracht sind, sind, wie in Fig. 3 dargestellt, in dieser
Reihenfolge nacheinander entgegen dem Uhrzeigersinn angeordnet.
Da die vier Entwicklungskammern eine identische Form haben,
konzentriert sich die folgende Beschreibung auf die schwarze
Entwicklungskammer, die in der Entwicklungsposition angeordnet
ist. Die Elemente der anderen Entwicklungskammern unterscheiden
sich von den Elementen der schwarzen Entwicklungskammer und von
einander durch Suffixe Y, M und C.
In der schwarzen Entwicklungskammer ist der Gehäuseteil 83 mit
einer Öffnung versehen, welche der Trommel 1 gegenüberliegt.
Eine Entwicklungsrolle 84 ist in der Kammer positioniert und
durch die Öffnung teilweise zur Außenseite hin offen. In der
Kammer sind auch eine Rakelschneide 85, eine obere Förder
schnecke 86, eine Führung 87 für die Schnecke 86 und ein Schau
felrad 88 angeordnet. Die Rakelschneide 85 reguliert die Toner
menge, welche von der Rolle 84 in die Entwicklungsposition zu
befördern ist. Die obere Förderschnecke befördert einen Teil des
mittels der Rakelschneide entfernten Entwicklers von der Rück
seite zu der Vorderseite entlang deren Achse. Insbesondere hat
das Schaufelrad 88 einen hohlen zylindrischen Teil 89, welcher
mit einer Anzahl Entwicklerauslässen, welche in axialer Richtung
der Rolle verlaufen, und mit einer Anzahl Schaufeln versehen
ist, die sich in radialer Richtung von dem Teil 89 aus er
strecken. Eine untere Förderschnecke 91 ist in dem Teil 89 ange
ordnet und befördert den Entwickler entlang deren Achse in der
zu der Förderschnecke 86 entgegengesetzten Richtung. Der Gehäu
seteil ist unter der unteren Förderschnecke 81 mit einem Auslaß
92 versehen. Der Auslaß 92 verläuft in der axialen Richtung des
Revolvers und wird wahlweise dazu verwendet, unbrauchbar gewor
denen Toner auszutragen oder frischen Entwickler (mit Toner)
nachzufüllen. Eine Abdeckkappe 93 ist beispielsweise mittels
einer Schraube an dem Gehäuseteil angebracht, um den Auslaß 92
zu verschließen.
Wie in Fig. 4 dargestellt, erstrecken sich die vorderen Enden
der Förderschnecken 86 und 91 nach außen über die wirksame Brei
te der Entwicklungsrolle 84 (nach außen über die Endwandung 50
der Entwicklungseinheit 40 in der dargestellten Ausführungs
form). Ein Tropfabschnitt 96 ist um die Verlängerungen der För
derschnecken 86 und 91 herum ausgebildet. In dem Abtropfab
schnitt 96 fällt der mittels der Schnecke 86 beförderte Entwick
ler aufgrund der Schwerkraft auf die Förderschnecke 91 herunter.
Das vordere Ende der Schnecke 91 erstreckt sich weiter über den
Abtropfabschnitt 96 bis in eine Verbindungskammer unter einer
Tonerzuführrolle 67, welche in der Toneraufbewahrungseinheit 45
enthalten ist, was später im einzelnen noch beschrieben wird. In
dieser Ausführung wird der Entwickler, der sich auf der Rolle
abgesetzt hat, zum Teil mittels der Rakelschneide 85 entfernt
und dann durch die Führung 87 und die Schnecke 86 zur Vordersei
te hin befördert. In dem Abtropfabschnitt 96 fällt dieser Teil
des Entwicklers auf die Schnecke 91. Die Schnecke 91 fördert den
Entwickler über die wirksame Breite der Rolle 84. Folglich wird
der Entwickler von dem Schaufelrad 88 über den Auslaß 89A in die
Kammer ausgetragen und wird dann auf die Rolle 84 aufgebracht.
Auf diese Weise wird der Entwickler in der Kammer in der hori
zontalen Richtung umgerührt. Der Entwickler, der an dem unteren
Teil der Kammer über die Auslässe 89a ausgetragen worden ist,
wird durch die Schaufeln 90 des Schaufelrads 88 in der vertika
len Richtung umgerührt. Zur selben Zeit wird die Tonerzuführrol
le 97 gedreht, damit frischer Toner auf die Schnecke 91 in der
Verbindungskammer fällt. Die Schnecke 91 befördert den frischen
Toner zu dem Abtropfabschnitt 96. Beim Erreichen des Abtropfab
schnitts 96 wird der Toner mit dem Entwickler vermischt, welcher
von der Schnecke 86 heruntergefallen ist. Das sich ergebende Ge
misch gelangt über die Auslässe 89a in die Kammer, wodurch die
Tonerkonzentration in der Kammer erhöht wird.
Ein Antriebsritzel sowie andere Zahnräder sind drehbar an der
hinteren Wandung 51 der Entwicklungseinheit 40 an der Rückseite
des Revolvers-Antriebsritzels 79 gehaltert und können mit dem
Abtriebsritzel 81 kämmen. Ein Zahnrad ist am Ende jeder der Ent
wicklungsrollen 84 und der Schnecken 86 und 91 gehaltert, welche
sich durch die Wandung 51 erstrecken. Die verschiedenen rotie
renden Teile einschließlich der Rolle 84 werden über einen sol
chen Getriebezug angetrieben.
Wie Fig. 3 zeigt, wobei die gelbe Entwicklungseinheit als Bei
spiel genommen ist, sind die vorderen und rückwärtigen Wandun
gen, welche die Entwicklungrolle 84Y und die Rakelschneide 85Y
tragen, als kleine Wandungsteile 104 ausgebildet, welche von den
anderen Wandungsteilen trennbar sind. Wenn die Kammer gereinigt
werden soll oder wenn Teile ersetzt werden sollen, können die
kleinen Wandungsteile 104, welche die Rolle 84Y und die Schneide
85Y tragen, als Ganzes herausgenommen werden, um so den Zugriff
der Kammer zu erleichtern.
In Fig. 5 hat die Aufbewahrungseinheit 45 eine scheibenförmige
Grundplatte 108 (siehe auch Fig. 2). Vier Behältnisse oder Gehäu
se 109Y, 109M, 109C und 110 sind am vorderen Ende der Grundplat
te 108 befestigt und entsprechen jeweils einer der Kammern der
Entwicklungseinheit 40. Tonerzuführrollen 97Y, 97M, 97C und 97
sind in den Behältnissen 109Y, 109M, 109C bzw. 110 angeordnet.
Die Rollen 97Y bis 97 sind in der Grundplatte 108 und den vorde
ren Wandungen der zugeordneten Behältnisse 109Y bis 110 so gela
gert, daß sie jeweils genau über der Verlängerung der Schnecke
91 positioniert werden, wenn die entsprechende Kammer in die
Entwicklungsposition gebracht ist.
Die Grundplatte 108 ist in der Mitte mit einer kreisförmigen
Durchgangsöffnung 111 versehen, durch welche der zylindrische
Behälter für schwarzen Toner (siehe Fig. 6A und Fig. 6B) einge
bracht wird. Die Behältnisse 109Y bis 110 sind entsprechend po
sitioniert, um nicht die Öffnungen zu stören, welche den unteren
Schnecken zugeordnet sind, die aus den Entwicklungskammern vor
stehen. Die Schnecken 91 erstrecken sich jeweils über die Grund
platte 108 hinaus in eines der Behältnisse 109Y bis 110.
Die Rollen 97Y bis 97 sind in der Grundplatte 108 gelagert. Ein
Zahnrad 197 ist am Ende jeder der Rollen 97Y bis 97 gehaltert,
welche jeweils von der Grundplatte 108 vorstehen (siehe Fig. 4).
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind Antriebszahnräder 136 drehbar an
dem Ende der Grundplatte 108 gehaltert, welche der Entwicklungs
einheit 40 gegenüberliegt. Die Antriebszahnräder 136 sind je
weils in kämmendem Eingriff mit den Zahnrädern 197 gehalten. Wie
in Fig. 5 dargestellt, ist das Zahnrad 136 der Rolle 97, welche
der Kammer entspricht, die in der Entwicklungsposition angeord
net ist, in kämmenden Eingriff mit dem Zahnrad 62 gebracht. Das
Zahnrad 62 wird von dem Motor 61 angetrieben, der an der vorde
ren Gehäusewandung 48 gehaltert ist. Wenn der Motor 61 angetrie
ben wird, treibt er das Zahnrad 136 über das Zahnrad 62 an, wo
durch frischer Toner zugeführt wird.
Die Behältnisse 109Y, 109M und 109C sind in der Ausführung
identisch. Fig. 7 zeigt das Behältnis 109C, das dem cyanblauen
Toner zugeordnet ist, und den Behälter 44 für cyanblauen Toner.
Wie dargestellt, hat das Behältnis 109C eine Wandung, welche den
Teil der unteren Schnecke umgibt, der in dem Behältnis 109C vor
handen ist. Die Wandung ist mit einem Tonereinlaß an einer sol
chen Stelle versehen, daß der Einlaß über der Tonerzuführrolle
97C liegt, wenn die zugeordnete Kammer in der Entwicklungsposi
tion angeordnet ist. Der Einlaß ist von einem Halte- und Trag
teil 113 umgeben. Der Behälter 44 für cyanblauen Toner ist an
dem Halteteil 113, dessen Auslaß nach unten weist, so gehaltert,
daß er in axialer Richtung des Revolvers verschiebbar ist. Der
Halte- und Tragteil 113 ist so ausgeführt, um übermäßigen Gleit
belastungen vorzubeugen und um zu verhindern, daß Toner nach der
Gleitbewegung des Behälters 44 verstreut wird, wie später noch
im einzelnen beschrieben wird. Abdichtteile 114C sind an einem
Teil des Innenumfangs des Behältnisses 109C untergebracht, wel
ches der Rolle 97C gegenüberliegt. Die Abdichtteile 114C und die
Rolle 97C teilen das Innere des Halteteils 113 in zwei Teile,
welche den Tonerbehälter 44 und die Kammer verbinden. Außerdem
legen die Abdichtteile 114C und die Wandung, welche die Rolle
97C und die Schnecke 91C umgibt, die vorstehend erwähnte Verbin
dungskammer fest, welche über die Öffnung in der Grundplatte und
den Abtropfabschnitt eine Verbindung zu der zugeordneten Ent
wicklungskammer herstellt. Wie in Fig. 7 dargestellt, weisen die
Rollen 97Y bis 97 jeweils einen Rollenteil auf, in dessen Umfang
eine Anzahl axialer Vertiefungen ausgebildet sind.
Die Farbtonerbehälter 42 bis 44 sind jeweils entsprechend aus
gestaltet, um mit der Wandung in Eingriff zu kommen, welche die
untere Schnecke 91 eines der Behältnisse umgibt, die bezüglich
der Drehrichtung des Revolvers vor den entsprechenden Behältnis
sen angeordnet sind. Ansätze 119Y bis 119C sind jeweils an der
Außenseite der Grundplatte ausgebildet. Einstellsensoren 118Y
bis 118C, die beispielsweise in Fig. 8A dargestellt sind, fühlen
die Ansätze 119Y bis 119C. Insbesondere sind die Einstellsenso
ren 118Y bis 118C an der Rückseite der Grundplatte angebracht
und als reflektierende oder übertragende, optische Sensoren aus
gebildet. Die Sensoren 118Y bis 118C sprechen auf die Enden der
Ansätze 119Y bis 119C an, welche durch die Rückseite der Grund
platte hin durch und über diese hinaus vorstehen. Der Teil jedes
Behälters um den Tonerauslaß herum ist so gestaltet, um übermä
ßigen Gleitbelastungen vorzubeugen und um zu verhindern, daß der
Toner nach der Gleitbewegung verstreut wird, wie später noch im
einzelnen beschrieben wird.
Das Behältnis 110, das der Kammer für schwarzen Toner zugeord
net ist, unterscheidet sich von den übrigen Behältnissen 109Y
bis 109C dadurch, daß es einen großen Raum zum Unterbringen von
schwarzem Toner hat. Insbesondere hat das Behältnis 110, wie in
Fig. 5 dargestellt ist, eine Wandung, welche im wesentlichen
identisch mit der Kontur des Farbtoner-Behältnisses 109Y, 109M
oder 109C und des Farbtonerbehälters 42, 43 oder 44 ist. Ab
dichtteile 114 sind an dem Innenumfang des Teils des Behältnis
ses 110 angebracht. Die Abdichtteile 114 legen im Zusammenwirken
mit der Wandung, welche die Schnecke 91 umgibt, eine Verbin
dungskammer fest, die mit der zugeordneten Entwicklungskammer in
Verbindung steht. Der Wandungsteil, der dem Farbtoner-Behälter
entspricht, ist mit einem Tonereinlaß 120 in einem Teil verse
hen, welcher der Mittenlinie des Revolvers gegenüberliegt, um
dadurch einen Raum zum Unterbringen des Toners festzulegen, der
von dem Einlaß 122 aus aufgenommen wird. Eine derartige Konfigu
ration des Wandungsteils ist vorgesehen, um den Raum vollständig
zu nutzen, welcher an der Vorderseite der Grundplatte 108 ver
fügbar ist. Außerdem stellt dieser Wandungsteil sicher, daß ein
Raum für den Toner, der sich in der Nähe des Tonereinlasses ge
sammelt hat, wie in Fig. 10A und 10B dargestellt ist, frei gehal
ten wird, wie durch einen Pfeil A in Fig. 10C angezeigt ist. Ein
Verschluß 124 ist an einem Ende durch eine Welle 123 drehbar ge
halten, welche parallel zu der Achse des Revolvers verläuft. Der
Einlaß 122 kann durch den Verschluß 124 an der Innenseite des
Behältnisses 110 geschlossen werden. Ein Abdichtteil 125 ist am
Rand des Verschlußteiles 124 angebracht.
Mit dem Behälter 110 für schwarzen Toner sollten etwa 100
Kopien der Größe A4 mit einem Bildverhältnis von 70% fortlaufend
erzeugt werden können. Das Behältnis 110 ist dann mit einem Fas
sungsvermögen versehen, um 50 g Toner unterzubringen.
Wie in Fig. 6A und 6B dargestellt, hat der Behälter 41 für
schwarzen Toner einen Auslaß 121, der in der Umfangswandung ei
nes Endteils ausgebildet ist. Eine schraubenlinienförmige Nut
126 ist in dem Innenumfang des Behälters 41 von dem dem Auslaß
121 entfernt liegenden Ende zu dem Auslaß 121 hin ausgebildet.
Wenn der Behälter 41 in dem Revolver gehaltert ist, dreht sich
die schraubenlinienförmige Nut 126 zusammen mit dem Revolver, um
so Toner von dem hinteren Ende in Richtung des Auslasses 121 zu
befördern. Ein Ansatz 128 ist an dem Außenumfang des Behälters
41 auf der Rückseite des Auslasses 121 vorgesehen. Ein Griffteil
129 ist am vorderen Ende des Behälters 41 vorgesehen.
Insbesondere ist eine Abdeckung 47 (Fig. 2) mit einer Nut 130
und einer Nut 47a zum Einsetzen des Behälters 41 versehen. Der
Behälter 41 wird so positioniert, daß der Auslaß 121 nach oben
weist. Nachdem das Dichtteil, welches den Auslaß 121 ver
schließt, herausgenommen worden ist, wird der Behälter 41 über
die Nut 47a in den Revolver eingesetzt, wobei der Ansatz 128 be
züglich der Nut 130 ausgerichtet ist. Der Behälter wird in der
tiefsten Stellung eingesetzt, in welcher das hintere Ende in den
hohlen zylindrischen Teil 82 der Entwicklungseinheit aufgenommen
ist, und in welcher das vordere Ende im wesentlichen mit der
Vorderseite der vorderen Wandungen des Gehäuses der Toneraufbe
wahrungseinheit 40 fluchtet, wie durch eine gestrichelte Linie
in Fig. 3 angezeigt ist. Dann wird der Behälter 41 im Uhrzeiger
sinn, wie in den Figuren dargestellt ist, um seine eigene Achse
gedreht, wobei der Griffteil 129 mit der Hand gehalten wird, bis
der Auslaß 121 bezüglich des Einlasses 122 ausgerichtet ist.
Diese Drehbewegung wird als Einsetzdrehbewegung bezeichnet. Wäh
rend der Einsetzdrehbewegung wird der Ansatz 128 von einem Ein
stellfühler 127 über ein (um eine Welle 133 drehbares) Verbin
dungsteil 134 gefühlt, das an der Rückseite der Gehäusevorder
wandung 48 gehaltert ist.
Wie Fig. 7 und 8A zeigen, wobei das Behältnis für cyanblauen To
ner als ein Beispiel genommen ist, ermöglicht der Trag- und Hal
teteil 113 jedes Farbbehältnisses, daß der zugeordnete Tonerbe
hälter eingesetzt und ausgebaut wird, indem er in axialer Rich
tung des Revolvers verschoben wird. Ein Sicherungsteil 113 (sie
he Fig. 8A) ist an dem Tragteil 113 vorgesehen und steht über den
Tonerauslaß in den Behälter vor. Das Sicherungsteil 115 verhin
dert, daß der Tonerbehälter herausgeschoben wird, wenn er ein
fach in der entgegengesetzten Richtung, d. h. in Richtung auf die
Bedienungsperson, verschoben wird. Ein Schlitz 116 ist in dem
Auslaßteil des Behälters ausgebildet. Um den Tonerbehälter von
dem Tragteil 113 abzunehmen, ist ein Verschlußteil 117 in den
Schlitz 116 eingebracht, um das Sicherungsteil 115 aus dem Be
hälter herauszudrücken. Wenn ein neuer Behälter mit Farbtoner,
dessen Tonerauslaß durch ein Abdichtteil verschlossen ist, an
dem Tragteil 113 gehaltert wird, wird er auf den Tragteil 113
geschoben, und dann wird das Abdichtteil herausgenommen, um den
Tonerauslaß freizugeben.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Tonerauslaßteile
der Behälter 42 bis 44 für Farbtoner und die Halte- und Tragtei
le 113Y bis 113C der Behältnisse 109Y bis 109C jeweils mit einer
eindeutigen Konfiguration versehen. Wie in Fig. 8A dargestellt,
hat der Behälter 44 beispielsweise einen Tonerauslaßteil, der
unter einen Winkel α in der Gleit- bzw. Schieberichtung konisch
zuläuft. Ebenso läuft der Halte- und Tragteil des Behältnisses
109C unter einem Winkel β in der Schieberichtung konisch zu.
Aufgrund dieser Winkel α und β kann der Behälter 44 gleiten bzw.
geschoben werden, ohne auf eine übermäßige Belastung zu treffen,
und außerdem ist ein enger Kontakt des Tonerauslaßteils und des
Tonereinlaßteils sichergestellt.
Insbesondere zeigt Fig. 8B im oberen Teil den Einführungsab
schnitt des Tonerauslaßteils des Farbtoner-Behälters 44 in dem
Halte- und Tragteil 113C. Wie dargestellt, tritt der Endteil mit
einer vergleichsweise geringen Breite in der Auf-Abwärtsrichtung
(d. h. senkrecht zu der Schieberichtung) in den vorderen Teil des
Halte- und Tragteils 51C ein, die eine verhältnismäßig große
Breite in derselben Richtung hat. Das heißt, die Einführung be
ginnt damit, daß der Tonerauslaßteil den Halteteil 113c nur
leicht berührt. Unmittelbar bevor das Einführen endet, beginnt
der Endteil fest bzw. satt an dem Tragteil 113C anzuliegen. Der
Kontaktdruck wird innerhalb einer kurzen Zeitspanne groß genug.
Am Ende des Einführens wirkt ein hoher Kontaktdruck zwischen dem
Auslaßendteil und dem Halte- und Tragteil 113C, wie im unteren
Teil von Fig. 8B dargestellt ist. Um das satte Anliegen noch wei
ter zu erhöhen, kann ein Dichtteil an dem Randteil des Tonerein
lasses des Tragteils 113 angebracht sein. Die Winkel α und β
sollten vorzugsweise jeweils dieselben sein.
Wie vorstehend ausgeführt, gleitet in dieser Ausführungsform
der Tonereinlaßteil nacheinander unter leichter Berührung
mit dem Tonereinlaßteil bis zu dem Zeitpunkt, an welchem die
Einführung in etwa zu Ende geht. Dies reduziert die Bela
stung, die auf den Auslaßteil wirkt und den Verschleiß des
Abdichtteils. Außerdem ist am Ende des Einführvorgangs ein
Kontaktdruck eingestellt, der hoch genug ist, um zu ver
hindern, daß der Toner "herumfliegt", d. h. verstreut wird.
Wie in Fig. 8A dargestellt, wird, um den Behälter 44 heraus
zunehmen, das Sicherungsteil 115 nach unten weg von dem Be
hälter 44 gedrückt. Fig. 9 zeigt eine weitere Anordnung zum
Verriegeln und Entriegeln des Behälters 44. An dem Behältnis
109C ist eine Öffnung bzw. ein Einschnitt 300 ausgebildet,
während der Behälter 44 mit einem Griffteil 302 mit einer
Klinke 301 versehen ist. Wenn bei dieser Ausführung der
Behälter 44 bis in eine vorher ausgewählte Position in einer
durch einen Pfeil angezeigten Richtung eingeführt wird, paßt
die Klinke 301 in den Ausschnitt 300. Folglich kann der Be
hälter 44 nicht herausgenommen werden, wenn er einfach in
der anderen Richtung, d. h. zu der Bedienungsperson hin ver
schoben wird. Wenn die Klaue 301 über dem Griff 302 aus dem
Einschnitt 300 freikommt, kann der Behälter 44 weg von dem
Behältnis 109c herausgezogen werden.
Fig. 10A bis 10C zeigen eine spezielle Ausführung, um, wenn
der 35 Behälter 41 in den Revolver eingesetzt worden ist,
den engen Kontakt des Randteils des Tonerauslasses 121 und
des Randes des Tonereinlasses 122 sicherzustellen, ohne die
Belastung bei der Einstelldrehbewegung zu erhöhen. Wie dar
gestellt, steht der Randteil des Auslasses 121 von dem Um
fang des Behälters 41 vor, um einen Bundteil 200 zu bilden.
Die Einstelldrehbewegung des Revolvers soll um eine Mittel
linie C (siehe Fig. 11B) erfolgen, und der Behälter 41 soll
eine Mittellinie a haben, welche mit der Mittellinie C zu
sammenfällt. Dann ist der Abstand zwischen der Mittelinie a
und der Endfläche des Bundteils 200 bezüglich der Richtung
der Einstelldrehbewegung an der in der Drehrichtung ab
wärtsliegenden Seite (L1) kleiner als an der in Drehrichtung
gesehen, davor liegenden Seite (L2). Das heißt, der Bundteil
200 läuft bezüglich der Seiten der Zylinder, welche die Mit
tellinie a haben, konisch zu (in der Ausführungsform ist die
Seite des Behälters 41 selbst eine der Seiten solcher Zy
linder).
Beispielsweise soll, wie in Fig. 11A dargestellt ist, ein
Zylinder eine Mittellinie b haben, die von der Mittellinie a
des Behälters 41 abweicht, d. h. ein Zylinder soll einen Ra
dius Rb haben. Dann ist die Endfläche des Bundteils 200
durch einen Teil der Seite des Zylinders gebildet, welcher
der vorstehenden Beziehung L2 < L1 genügt. Folglich läuft die
Endfläche bezüglich der Seite des Zylinders mit der Mittel
linie a, z. B. der Umfangswandung des Behälters 41, konisch
zu.
Der Randteil des Tonereinlasses 122 des Behältnisses 110
(siehe auch Fig. 11C) und der Randteil des dort angebrachten
Dichtteils 201 (das in Fig. 11C nicht dargestellt ist) sind
so ausgelegt, daß sie entlang der Endfläche des Bundteils
200 verlaufen. Beispielsweise sind sie im Falle des in Fig.
11A dargestellten Behältnisses 110 entsprechend ausgeführt,
um genau zu der Seite des Zylinders mit dem Radius Rb zu
passen, wie in Fig. 11B dargestellt ist.
Nachstehend wird die Bewegung des Bundteils 200 beschrieben.
Die Mittellinie a des in Fig. 11A dargestellten Behälters 41
soll in der Mittellinie C für eine Einstelldrehbewegung
festgelegt sein und dem Tonereinlaß 122 des in Fig. 11B dar
gestellten Behältnisses gegenüberliegen; die Einstelldreh
bewegung soll im Uhrzeigersinn durchgeführt werden, der
Bundteil 200 soll zu einem bestimmten Zeitpunkt während der
Einstelldrehbewegung in einer durch eine ausgezogene Linie
in Fig. 11C wiedergegebenen Position vorhanden sein, die
Mittellinie b, welche der Endfläche des Teils 200 ent
spricht, soll bei b1 festgelegt sein, und der Teil 200 soll
in dem Moment, wenn die Einstelldrehbewegung endet, in eine
durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 11C angezeigte Po
sition gebracht sein. Dann wird die Mittellinie b zu dem
Zeitpunkt, wenn die Einstelldrehbewegung endet, in die Po
sition b2 gebracht. Durch Vergleichen der zwei Momentanposi
tionen ist zu erkennen, daß die Endfläche des Bundteils 200
sich während der Einstelldrehbewegung konsequent dem Rand
teil des Einlasses 122 näher. Folglich nähert sich, wenn der
Endteil des Einlasses 122, z. B. die Oberfläche des Abdicht
teils 201 entsprechend ausgelegt ist, um entlang der Endflä
che des Teils 200 zu verlaufen, die Endfläche des Teils 200
fortlaufend, berührt jedoch den Randteil des Einlasses 122
in dem Anfangszustand nicht. Unmittelbar vor dem Ende der
Einstelldrehbewegung beginnt die Endfläche den Randteil zu
berühren. Danach wird der Kontaktdruck zwischen der Endflä
che und dem Randteil in einem ausreichenden Maße innerhalb
einer kurzen Zeitspanne bis zum Ende der Einstelldrehbe
wegung größer. Da der Teil 200 sich dem Endteil des Ein
lasses 122, ohne ihn zu berühren, bis zu dem Zeitpunkt
nähert, unmittelbar bevor die Einstelldrehbewegung endet,
ist die Einstelldrehbewegung obendrein frei von einer star
ken Belastung, wohingegen der Abdichtteil 201 sich etwas
abnützt.
In der speziellen in Fig. 11B und 11C dargestellten Ausfüh
rung ist ein Ansatz 202 am Ende des Tonereinlasses 122 des
Behältnisses 110 ausgebildet. Die Einstelldrehbewegung en
det, wenn die vordere Kante des Bundteils 200 gegen den An
satz 202 stößt. Die Einstelldrehbewegung wird ausgeführt,
indem die Mittellinie a des Behälters 41 mit der Mittellinie
C für die Einstellbewegung zusammenfällt und dem Einlaß 122
gegenüberliegt. Hierzu führt, wie in Fig. 5 dargestellt, ein
Teil jedes Farbtoner-Behältnisses die Seite des Behälters
41.
Wie in Fig. 10D dargestellt, enthält der Behälter 41 der
Ausführungsform ferner einen internen vorstehenden Teil oder
einen Vorsprung 210. Insbesondere steht ein Teil des
Innenumfangs, der in Richtung der Einstelldrehbewegung dem
vorderen Rand des Einlasses 121 benachbart ist, in Richtung
zu der Mitte vor, um dadurch den Vorsprung 210 zu bilden.
Der Vorsprung 210 vergrößert den Tonerausströmwirkungsgrad,
damit der Toner, der durch die schraubenlinienförmige Nut
126 in die Nähe des Auslasses 121 befördert worden ist,
sicher aus dem Auslaß 121 abfließt.
Der Betrieb des Printers soll nunmehr unterbrochen werden,
wenn der Auslaß 121 des Behälters 41 nicht nach unten weist
und für eine lange Zeitspanne nicht benutzt wird. Dann ist
es nämlich wahrscheinlich, daß der Toner, der durch die
schraubenlinienförmige Nut 126 in die Nähe des Auslasses 121
gebracht wird, verklummt, um so eine Anhäufung beträchtli
cher Größe zu bilden und fällt, wenn der Auslaß 121 später
nach unten weist, nicht durch den Auslaß 121. Um dies zu
vermeiden, kann, wie in Fig. 12A dargestellt, ein Teil 211,
das um einen Drehpunkt 210 schwenkbar ist, in dem Behälter
41 angeordnet werden. Wenn, wie in Fig. 12B dargestellt, der
Auslaß 121 infolge der Drehbewegung des Revolvers nach unten
zeigt, schwenkt der Teil 211 aufgrund der Schwerkraft in
Richtung des Auslasses 121, wodurch die Toneranhäufung
gelöst und in den Auslaß 121 gedrückt wird.
Fig. 13A und 13B zeigen ein anderes Teil, welches um einen
Drehpunkt 220 senkrecht zu der Drehachse des Revolvers ver
schwenkbar ist. Wie in Fig. 12A und 13A dargestellt ist,
sind die verschwenkbaren Teile 211 und 221, wenn der Auslaß
121 nicht nach unten zeigt, vorzugsweise entlang der Innen
fläche des Behälters 41 positioniert, um einen Raum zwischen
sich und dem Auslaß 121 sicherzustellen.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Behälter 41
durch die Einstelldrehbewegung entsprechend eingestellt. An
dererseits kann eine Anordnung auch so gemacht werden, daß
der Behälter 41 einfach dadurch eingestellt wird, indem er
in den Revolver geschoben wird. Beispielsweise ist ein
Halte- und Tragteil, das den Tragteilen entspricht, welche
den Farbtoner-Behältern 42 bis 44 zugeordnet sind, vorgese
hen, damit der Behälter 41 in die Aufbewahrungseinheit 45
geschoben werden kann. Ein Bundteil, das mit dem Halte- und
Tragteil in Anlage bringbar ist, ist in dem Behälter 41 in
der Nähe des Randteils des Auslasses 121 ausgebildet. Um den
Behälter 41 einzusetzen, wird er in die Aufbewahrungseinheit
45 geschoben, wobei der Bundteil mit dem Halte- und Tragteil
in Anlage kommt. Nachdem der Behälter 41 eine vorherbe
stimmte Position erreicht hat, wird der Abdichtteil von dem
Auslaß 121 entfernt. Der Bundteil des Behälters 41 und der
Trag- und Halteteil für den Behälter 41 verlaufen in der
vorstehend beschriebenen Ausführung vorzugsweise konisch.
Eine in dem Printergehäuse untergebrachte Steuereinheit kann
den Revolvermotor so steuern, daß der Revolver nur gedreht
wird, um den schwarzen Toner in das Behältnis 110 nach
zufüllen, während ein Bilderzeugungsvorgang nicht im Gange
ist. In diesem Fall kann der Revolver gedreht werden, um so
einen höheren Toner-Nachfüllwirkungsgrad zu erreichen als
während einer Bilderzeugung, um dadurch eine effiziente Zu
fuhr des Toners von dem Behälter 41 in das Behältnis 110 zu
steigern. Ferner kann, während eine Bilderzeugung im Gange
ist, der Revolver in die Entwicklungsposition in einem Mi
nimum an benötigter Zeit bewegt werden, ohne das Nachfüllen
des Toners in das Behältnis 110 zu berücksichtigen. Hier
durch ist mit Erfolg die Bilderzeugungszeit verkürzt.
Während des Tonernachfüllvorgangs kann der Revolver zwei-
oder mehrmals in die Nachfüllposition gebracht werden.
Selbst wenn das Nachfüllen in das Behältnis 110, das bei
einem einzigen Eintreffen des Revolvers in der Nachfüll
position durchgeführt wird, kurz ist, kann eine geforderte
Tonermenge dem Behältnis 110 zugeführt werden. Insbesondere
hat, wie in Fig. 6A und 6B dargestellt ist, der Behälter 41
für schwarzen Toner den Auslaß 121
an einem Endteil der Umfangswandung und hat die schraubenlinien
förmige Nut 126, welche sich von dem anderen Ende aus zu dem
Auslaß 121 erstreckt. Wenn der Behälter 41 zusammen mit dem Re
volver gedreht wird, wird der Toner in Richtung des Auslasses
121 befördert. Jedoch kommt es manchmal vor, daß, wenn der Re
volver nur einmal in die Nachfüllposition gebracht wird, der To
ner in dem Behälter 41 nicht zu dem Auslaß 121 befördert werden
kann. Wenn der Revolver zwei- oder mehrmals gedreht wird, d. h.
wenn er zwei- oder mehrmals in die Nachfüllposition gebracht
wird, wird mit Erfolg eine geforderte Tonermenge in das Behält
nis 110 nachgefüllt.
Ein Sensor, der auf die Tonerkonzentration in dem Behälter 41
anspricht, kann ebenfalls verwendet werden. Dann steuert die
Steuereinheit die Drehbewegung des Motors, d. h. des Revolvers
entsprechend dem Ausgangssignal des Sensors während des Toner
nachfüllens. Eine erforderliche Tonermenge kann in das Behältnis
auf der Basis der Tonerkonzentration nachgefüllt werden, um da
durch eine entsprechende Bilddichte beizubehalten. Selbst wenn
das Ausgangssignal des Sensors einen Tonerendpegel anzeigt, kann
die Steuereinheit nicht festsetzen, daß der Toner zu Ende gegan
gen ist, sondern er kann durch Steuern der Drehbewegung des Re
volvers (nur) den Tonernachfüllvorgang durchführen. Selbst wenn
beispielsweise ein Einfarben-Bild mit einer ausgedehnten Bild
fläche kopiert wird, kann die Steuereinheit eine entsprechende
Bilddichte zufällig sicherstellen, ohne einen Tonerendzustand
festzustellen.
Gemäß der Erfindung sind somit eine Entwicklungsvorrichtung und
ein Tonerbehälter geschaffen, die verschiedene unerwartete Vor
teile haben, die nachstehend aufgezählt sind.
- 1. Der Randteil eines Tonerauslasses, der in dem Tonerbehälter ausgebildet ist, und derjenige eines Behälter-Tragteils, der in dem Printergehäuse ausgebildet ist, sind jeweils in einer vor herbestimmten konisch zulaufenden Ausführungsform vorgesehen. Wenn der Behälter vollständig in den Halte- und Tragteil gescho ben ist, wird ein ausreichender Kontaktdruck zwischen dem Behäl ter und dem Tragteil eingestellt und es ist verhindert, daß To ner verstreut wird. Die zwei Randteile berühren einander nicht oder nur leicht bis zu dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor sie zu einander ausgerichtet sind. Hierdurch ist eine starke Belastung auf die Schiebe- und Gleitbewegung unterbunden und verhindert, daß Abdichtteile, die an den Randteilen angebracht sind, sich schnell abnutzen.
- 2. Wenn der Behälter vollständig gedreht wird, um den Randteil des Auslasses bezüglich des Randteiles des Tragteils auszurich ten, wird ein ausreichender Kontaktdruck zwischen den zwei Rand teilen eingestellt und es ist verhindert, daß Toner verstreut wird. Die zwei Randteile berühren sich nicht oder nur leicht bis zu dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor sie zueinander ausgerichtet sind. Hierdurch ist einer starken Belastung auf die Drehbewegung des Behälters vorgebeugt und verhindert, daß Abdichtteile, die an den Randteilen angebracht sind, schnell verschleißen.
- 3. Der Innenumfang des Behälters hat einen Teil, der in der Drehrichtung des Behälters an die bezüglich der Drehbewegung vordere Seite des Randteils angrenzt und in den Behälter vor springt. Der vorspringende Teil leitet den Toner, welcher ent lang der inneren Fläche des Behälters nach unten geflossen und an dem Auslaß vorbeigeströmt ist, wieder in den Auslaß. Sonst verbleibt dieser Teil des Toners in dem Behälter, bis der Auslaß aufgrund der Drehbewegung des Behälters wieder nach unten zeigt. Durch den vorstehenden Teil kann daher der Toner wirksam aus dem Behälter ausgebracht werden, während sich der Behälter in Dre hung befindet.
- 4. Wenn der Auslaß infolge der Drehbewegung des Behälters nach unten zeigt, nähert sich eine schwenkbare Platte aufgrund ihres Eigengewichts dem Auslaß. Folglich löst, selbst wenn der Behäl ter so belassen ist, daß der Auslaß für eine lange Zeitspanne nach oben weist und dadurch der Toner verklummt, die Platte den Toner, der dadurch dann wirksam ausgetragen werden kann.
- 5. Bevor ein Trichterteil in einer Tonernachfüllposition ein trifft, bewegt sich der Toner um den Einlaß des Trichterteils herum aufgrund seines Eigengewichts in eine andere Position in dem Trichterteil. In der Nachfüllposition wird dann frischer To ner aus dem Behälter in den Trichterteil in der geforderten Wei se nachgefüllt.
- 6. Ein Verschlußteil öffnet und verschließt wahlweise aufgrund seines Eigengewichts im Verlaufe der vorstehend beschriebenen Bewegung den Einlaß des Trichterteils. Zumindest in einem Bewe gungsbereich, in welchem der Einlaß auf einem höheren Niveau als der Auslaß angeordnet ist und der Toner infolge der Schwerkraft in umgekehrter Richtung in den Behälter fließt, schließt der Verschlußteil den Einlaß. Hierdurch wird ein effizientes Toner nachfüllen von dem Behälter in den Trichterteil gefördert.
- 7. Zumindest in der Nachfüllposition öffnet der Verschluß den Einlaß, um Toner von dem Behälter in den Trichterteil nachzufül len. Folglich ist die Tonerzufuhr von dem Behälter in dem Trich terteil gesichert.
- 8. An dem Verschlußteil ist ein Gewicht befestigt, um die Be wegung des Verschlußteils sicherzustellen.
- 9. Der Verschlußteil hat eine Form, die zu der Form des Innen umfangs des Trichterteils komplementär ist und liegt folglich eng an dem Randteil des Einlasses an, wodurch die Abdichtwirkung gefördert wird.
- 10. In einem vorher ausgewählten Bewegungsbereich, welcher die Nachfüllposition einschließt, wird die Drehbewegungsrichtung zu mindest einmal geschaltet. Hierdurch kann dann der Toner konzen triert von dem Behälter in dem Trichterteil gebracht werden.
- 11. Eine Anzahl Tonerauslässe und Tonereinlässe sind jeweils in der Umfangswandung des Behälters und der inneren Umfangswan dung des Trichterteils ausgebildet, welcher die erstere umgibt. Während die Entwicklungskammer, der Behälter und der Trichter teil um eine vorherbestimmte Achse gedreht werden, durchlaufen die Einlässe und Auslässe die Nachfüllposition. Folglich wird der Tonertransfer-Wirkungsgrad von dem Behälter in den Trichter teil im Vergleich zu dem Fall gesteigert, bei welchem nur ein einziges Einlaß- und Auslaßpaar benutzt wird.
- 12. Die Entwicklungskammer, der Behälter und der Trichterteil werden nur zum Nachfüllen des Tones in dem Trichterteil bewegt, während eine Bilderzeugung nicht im Gange ist. Folglich ist der Tonernachfüll-Wirkungsgrad höher während eines solchen Nachfüll vorgangs als während des üblichen Bilderzeugungsvorgangs. Wäh rend des Bilderzeugungsvorgangs können die Kammer, der Behälter und der Trichterteil in einem Minimum an benötigter Zeit in die Entwicklungsposition gebracht werden, ohne daß das Tonernachfül len in den Trichterteil berücksichtigt wird. Hierdurch wird die Bilderzeugungszeit verkürzt.
- 13. Während des Tonernachfüllvorgangs werden die Kammer, der Behälter und der Trichterteil mit einer niedrigeren Geschwindig keit als während des Bilderzeugungsvorgangs bewegt. Dadurch kön nen sie für eine längere Zeitspanne in der Nachfüllposition ver bleiben und dadurch wird der Nachfüllwirkungsgrad erhöht.
- 14. Während des Tonernachfüllvorgangs werden die Kammer, der Behälter und der Trichterteil in der Nachfüllposition für eine vorher gewählte Zeitspanne angehalten, um dadurch ein effizien tes Tonernachfüllen noch weiter zu fördern.
- 15. Während des Tonernachfüllvorgangs werden die Kammer, der Behälter und der Trichterteil zwei- oder mehrmals in die Nach füllposition gebracht. Folglich kann, selbst wenn der Toner, der nachgefüllt worden ist, wenn sie nur einmal die Nachfüllposition erreicht haben, knapp war, eine geforderte Tonermenge zugeführt werden.
- 16. Während ein Sensor die Tonermenge in der Kammer fühlt, steuert eine Steuereinheit basierend auf dem Ausgangssignal des Sensors die Bewegung der Kammer, des Behälters und des Trichter teils mit Hilfe einer Antriebsquelle im Verlaufe des Nachfüll vorgangs. Hierdurch kann die erforderliche Tonermenge in den Trichterteil auf der Basis der Tonerkonzentration in der Kammer nachgefüllt werden; hierdurch wird dann eine entsprechende To nerdichte aufrechterhalten.
- 17. Selbst wenn das Ausgangssignal des Sensors einen üblichen Tonerendpegel anzeigt, vernachlässigt dies die Steuereinheit, wenn die Kammer, der Behälter und der Trichterteil noch nicht eine vorherbestimmte Anzahl Mal in der Nachfüllposition einge troffen sind. Dann steuert die Steuereinheit die durch die An triebsquelle bewirkte Bewegung im Verlaufe des Nachfüllvorgangs. Die Steuereinheit stellt folglich nicht einen Tonerendzustand irrtümlicherweise fest, selbst wenn beispielsweise ein Einfar ben-Bild mit einer ausgedehnten Bildfläche erzeugt wird; hier durch wird dann eine entsprechende Bilddichte aufrechterhalten.
Claims (5)
1. Entwicklungsvorrichtung mit einem Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner,
der in eine Entwicklungskammer der Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist, welcher
Behälter aus einem Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung herausnehmbar ist, wobei der
Tonerbehälter so ausgelegt ist, daß, nachdem der Tonerbehälter in einen Halte- und Tra
geteil des Hauptteils eingesetzt ist, der Tonerbehälter gedreht wird, um dessen Auslaß zu
einem Tonereinlaß, der in dem Halte- und Trageteil ausgebildet ist, auszurichten, wobei
der Tonerauslaß des Tonerbehälters in Form eines am Tonerbehälter vorgesehenen Bun
des (200) ausgebildet ist, der eine äußere zylindrisch gebogene Endfläche besitzt, wobei
die Zylinderachse (b) der zylindrisch gebogenen Endfläche von der Drehachse des To
nerbehälters versetzt ist, der Tonereinlaß eine zu der Endfläche des Bundes (200) kom
plementäre zylindrisch gebogene Dichtfläche (201) aufweist, die derart angeordnet ist,
daß bei einer Drehung des Tonerbehälters um seine Drehachse die Endfläche des Bundes
(200) an die Dichtfläche angenähert wird, derart, daß bei Erreichen der Enddrehstellung
des Tonerbehälters die Endfläche des Bundes (200) die Dichtfläche berührt.
2. Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner, der in eine Entwicklungskammer
einer Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist, wobei der Tonerbehälter im wesentli
chen zylindrisch ist und wobei der Tonerauslaß des Tonerbehälters in Form eines am
Tonerbehälter vorgesehenen Bundes (200) ausgebildet ist, der eine äußere zylindrisch
gebogene Endfläche besitzt, wobei die Zylinderachse der zylindrisch gebogenen End
fläche von der Zylinderachse des Tonerbehälters derart versetzt ist, daß die Endfläche zu
der im wesentlichen zylindrischen Außenfläche des Tonerbehälters hin mit abnehmendem
Abstand zuläuft.
3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß meh
rere Tonerbehälter um eine gemeinsame Drehachse drehbar angeordnet sind, wobei der
jeweilige Tonerbehälter einer Entwicklungskammer zugeordnet ist, so daß eine drehbare
Entwicklungseinheit gebildet wird, wobei ein Tonerbehälter zum Aufbewahren von To
ner, der in mindestens eine der Anzahl Entwicklungskammern nachzufüllen ist, zusam
men mit oder unabhängig von der Entwicklungseinheit drehbar ist, der Toner in die eine
Entwicklungskammer über einen Tonerauslaß, der in einer Umfangswandung des To
nerbehälters ausgebildet ist, aufgrund der Schwerkraft nach unten fällt, wenn der To
nerauslaß nach unten weist, und wobei eine Innenfläche des Tonerbehälters, die in der
Drehrichtung gesehen vor einem Teil eines Randteils des Tonerauslasses liegt, in Rich
tung einer Mittellinie der Drehbewegung vorspringt.
4. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Tonerbehälter eine Platte angeordnet ist und zwischen einer Position, in welcher die Plat
te entlang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zu dem Tonerauslaß hin
weist, und einer Position verschwenkbar ist, in welcher die Platte an den Tonerauslaß
angrenzt.
5. Tonerbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonerbehälter
aufweist:
eine Platte, die in dem Tonerbehälter angeordnet und zwischen einer Position, in
welcher die Platte entlang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zu dem To
nerauslaß hinweist, und einer Position verschwenkbar ist, in welcher die Platte an den
Tonerauslaß angrenzt.
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