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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektrofotografisches
Gerät sowie
auf ein Meldeverfahren für
das Auswechseln eines Tonerrückgewinnungsbehälters des
elektrofotografischen Gerätes.
Bei einem elektrofotografischen Gerät wird der größte Teil
eines auf der Oberfläche
eines lichtempfindlichen Körpers
geformten Tonerbildes in einem Übertragungsprozeß auf ein
Aufzeichnungsmedium, wie etwa ein Blatt Papier, übertragen. Eine kleine Menge
an Toner wird jedoch nicht auf das Aufzeichnungselement übertragen
und verbleibt auf der Oberfläche
des lichtempfindlichen Körpers.
Ein solcher verbleibender bzw. restlicher Toner wird durch eine Reinigungseinrichtung
beseitigt und dann in einem Tonerrückgewinnungsbehälter aufgefangen.
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Bei
einem elektrofotografischen Gerät
dieser Art, wie es beispielsweise in
DE 41 28 731 A1 beschrieben ist, verschlechtert
sich im Falle, daß das Maß an Tonerrückgewinnung
in einem Tonerrückgewinnungsbehälter nicht überwacht
wird, der Reinigungswirkungsgrad der Reinigungseinrichtung, und dementsprechend
wird der verbleibende Toner nicht wirksam beseitigt und beeinträchtigt die
Druckqualität.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Meldeverfahrens
und einer Meldevorrichtung in einem elektrofotografischen Gerät, die in
der Lage sind, den Auswechselzeitpunkt eines Tonerrückgewinnungsbehälters zur
rechten Zeit zu melden. Das obige Ziel der vorliegenden Erfindung
kann durch ein Meldeverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 oder
2 erreicht werden.
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Weiter
kann das Ziel der vorliegenden Erfindung durch ein elektrofotografisches
Gerät mit
den Merkmalen von Anspruch 3 oder 5 erreicht werden. Eine vorteilhafte
Ausführungsform
ist in Anspruch 4 definiert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
den Auswechselbedarf des Tonerrückgewinnungsbehälters im
richtigen Zeitpunkt zu melden. Gemäß einem weiteren Merkmal der
vorliegenden Erfindung kann die Mühe eines Betreibers, das Gerät zu bedienen,
verringert werden, da die Meldung bzw. Anzeige nur erfolgt, wenn
sich der Betreiber in der Nähe
des Gerätes
befindet.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Ausführungsform
eines elektrofotografischen Gerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines elektrofotografischen
Gerätes
zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das den Aufbau eines Steuersystems des elektrofotografischen
Gerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 ist
ein Zeitgabediagramm, das die Tonerzufuhrsteuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung erläutert;
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5 ist
eine Ansicht, die eine Ausführungsform
eines Mehrfarbendruckers zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung
angewandt wird; und
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6 ist
ein Zeitgabediagramm, das den Betrieb des Mehrfarbendruckers der 1 veranschaulicht.
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Nachfolgend
wird eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im einzelnen und unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die den Aufbau einer Ausführungsform
eines elektrofotografischen Gerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines elektrofotografischen
Gerätes
zeigt.
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Bezugnehmend
auf die Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 100 ein elektrofotografisches Gerät, wobei
ein Tonereinfülltrichter 4 einen
Behälter zum
Speichern von Toner 1 zum Drucken bezeichnet, der einen
Tonerleerstandssensor 7 aufweist. Der Tonerleerstandssensor 7 erfaßt das Fehlen
von Toner im Tonereinfülltrichter 4.
Wenn Toner dem Tonereinfüllstutzen 4 zugeführt wird,
wird eine mit Toner gefüllte
Tonerflasche 2 auf einer Tonerzufuhröffnung 3 montiert,
um den Toner durch die Tonerzufuhröffnung 3 unter Verwendung
einer Tonerzufuhr-Antriebseinheit 5 in den Tonereinfülltrichter 4 zu übertragen.
Die Tonerzufuhr-Antriebseinheit 5 beginnt mit der Übertragung
des Toners durch Antreiben eines Motors, in dem ein Tonerzufuhrschalter 6 niedergedrückt wird. Nach
Ablauf einer bestimmten Zeitdauer (Si) wird der Motor abgeschaltet.
Wenn der Tonerzufuhrschalter 6 während des Motorbetriebs weiter
niedergedrückt wird,
wird der Motor abgeschaltet.
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Eine
Tonerzufuhr-Antriebseinheit 8 befördert Toner vom Tonereinfülltrichter
zu einem Entwickler 4. Ein Entwicklungsmittel 11 wird
durch Mischen des Toners und eines Trägers 10 zum Reibungsladen
des Toners in einem bestimmten Verhältnis gemischt. Das Entwicklungsmittel 11 wird
durch eine Entwicklungsrolle 13, die vom Entwickler 9 gehaltert
wird, auf eine lichtempfindliche Trommel 12 übertragen.
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Das
elektrofotografische Gerät 100 versetzt die
lichtempfindliche Trommel 12 auf der Basis eines von einem
Steuersystem 22 (vgl. 3) gelieferten Druckbetriebs-Startsignals
in Drehung. Die lichtempfindliche Trommel 12 wird mit einer
Geschwindigkeit gedreht, die der Druckgeschwindigkeit entspricht, und
sie dreht solange weiter, bis die Druckoperation beendet ist. Wenn
die lichtempfindliche Trommel 12 zu drehen beginnt, wird
eine schwache Spannung an einen Corona-Lader angelegt, um die Oberfläche der lichtempfindlichen
Trommel 12 gleichmäßig zu laden, beispielsweise
mit einer positiven Ladung.
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Wenn
Zeichendaten und/oder Bilddaten, die in Punktdaten umgewandelt sind,
vom Steuersystem zum elektrofotografischen Gerät 100 als EIN-/AUS-Signale
eines Laserstrahls übertragen werden,
werden auf der Oberfläche
der lichtempfindlichen Trommel 12 Abschnitte, die mit dem
Laserstrahl bestrahlt worden sind, und Abschnitte, die nicht mit
dem Laserstrahl bestrahlt worden sind, gebildet. Wenn diejenigen
Abschnitte, in denen die Ladung der lichtempfindlichen Trommel 12 durch
die Bestrahlung des Laserstrahls verschwindet, an der dem Entwickler 9 zugekehrten
Position ankommen, wird der positiv geladene Toner durch statische
Elektrizität
angezogen, um auf der lichtempfindlichen Trommel 12 ein Tonerbild
zu erzeugen.
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Ein
Papierblatt 15 wird durch einen Traktor bzw. eine Vorschubraupe 22 von
einem Papiereinfüllschacht
in eine Position zwischen der lichtempfindlichen Trommel 12 und
einer Fixiereinheit 14 übertragen,
und zwar synchron mit der Ankunftszeit der auf der lichtempfindlichen
Trommel 12 gebildeten Druckdaten in der Übertragungs-
bzw. Transferposition.
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Das
auf der lichtempfindlichen Trommel 12 gebildete Tonerbild
wird durch die Wirkung einer Transfereinheit 14 zum Anlegen
einer Ladung mit einer Polarität,
die derjenigen des Tonerbildes entgegengesetzt ist, auf die Rückseitenoberfläche des
Papiers 15 gezogen.
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Das
an der Fixiereinheit 14 ankommende Papier 15 wird
durch einen Vorwärmer
erwärmt,
eingeklemmt und durch eine Quetschwalzeneinheit, bestehend aus einem
Paar von Fixierrollen, einer Erwärmungsrolle 23 und
einer Druckrolle 24 weiterbefördert, während es erwärmt und
angedrückt
wird, wodurch das Tonerbild auf dem Papier 15 durch Schmelzen
fixiert wird. Das durch die Erwärmungsrolle 24 und
die Druckrolle 23 übertragene
Papier 15 wird zu einem Stapeltisch 25 befördert, um
gestapelt zu werden.
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Nicht
benötigter
Toner, der in dem durch die Transferposition der lichtempfindlichen
Trommel 12 hindurchgelaufenen Bereich verblieben ist, wird durch
eine Reinigungsbürste 16 abgeschabt
und in einem Tonerbehältnis
bzw. -beutel 18 durch Einsaugen mit Hilfe eines Ventilators 17 durch
einen Kanal 20 hindurch gesammelt. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet
einen Tonerbeutel-Einstellsensor,
der den Zeitpunkt erfaßt,
in welchem der Tonerbeutel 18 ausgewechselt worden ist.
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3 ist
ein Diagramm, das den Aufbau eines Steuersystems eines elektrofotografischen
Gerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Das Steuersystem besteht aus einem Druckermotor-Steuergerät 30 und
einem Regler 36. Das Druckermotor-Steuergerät 30 empfängt jede
vom Tonerzufuhrschalter, vom Tonerleerstandssensor 7 und vom
Tonerbeutel-Einstellsensor 19 gelieferte Ausgabe. Das Druckermotor-Steuergerät weist
einen Tonerzufuhr-Auflaufzähler 32 auf,
der eine Einrichtung zum Überwachen
der Antriebsablaufzeit der Tonerzufuhr-Antriebseinheit zum Zählen von
Zeitperioden ist, in welchen ein Tonerzufuhrsignal sich auf hohem Pegel
befindet. Der durch eine Schnittstelle an das Druckermotor-Steuergerät 30 angeschlossene
Regler 36 weist ein Display 38 auf.
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Nachfolgend
wird die Tonerzufuhrsteuerung bei der ersten Ausführungsform
eines elektrofotografischen Gerätes
gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der 4 beschrieben.
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Wenn
eine bestimmte Zeitdauer abläuft, nachdem
der Tonerbehälter
eingesetzt worden ist, wird die Meldung "Tonerbehälter auswechseln" auf der Displayeinheit 38 (506)
angezeigt. Wenn der Tonerbehälter 18 aufgrund
dieser Anzeige ausgewechselt worden ist, geht die Ausgabe (505)
des Tonerbehälter-Einstellsensors 19 für einen
Moment auf niedrigen Pegel (L), und die akkumulierte bzw. aufgelaufene
Zeit des Zeitzählers 32 im
Druckermotor-Steuergerät
wird auf Null rückgesetzt
und zum Zählen
erneut gestartet.
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Das
Signal des Tonerzufuhrschalters 6 zeigt einen hohen Pegel
(H) an, wenn der Tonerzufuhrschalter niedergedrückt wird, und es zeigt einen
niedrigen Pegel (L) an, wenn der Tonerzufuhrschalter losgelassen
wird, um niedergedrückt
zu werden. Wenn der Tonerzufuhrschalter 6 niedergedrückt wird,
um Toner nach dem Starten des Druckens (501) zuzuführen und
sich dadurch ein Signal (502) des Tonerzufuhrschalters 6 vom
hohen Pegel auf niedrigen Pegel verändert, wird das Tonerzufuhrsignal
(503) hochpegelig, um die Tonerzufuhr einzuleiten. Die Tonerzufuhr
wird automatisch unterbrochen, wenn eine bestimmte Zeitdauer SI
abläuft.
Im übrigen
kann die Tonerzufuhr durch weiteres Niederdrücken des Tonerzufuhrschalters
unterbrochen werden.
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Der
Tonerzufuhr-Auflaufzeitzähler 32 zählt Zeitperioden,
in denen das Tonerzufuhrsignal (503) hochpegelig ist, und
er überwacht
den Auflaufzeitzähler
im Vergleich zu einem voreingestellten Wert. Wenn der Tonerzufuhrschalter
niedergedrückt
wird, um das Zuführen
von Toner das nächste
Mal zu starten, nachdem der Auflaufzeitzähler (504) den voreingestellten
Wert S2 erreicht, geht das Signal (506) für das Auswechseln
des Tonerrückgewinnungsbehälters auf
hohen Pegel, und die Meldung "Tonerrückgewinnungsbehälter auswechseln" wird unter Benutzung
der Displayeinheit 38 angezeigt.
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Die
Meldung "Tonerrückgewinnungsbehälter auswechseln" wird nicht kurz
nachdem der Auflaufzeitzähler
(504) den voreingestellten Wert S2 erreicht, angezeigt,
sondern sie wird erst angezeigt, wenn der Tonerzufuhrschalter das
nächste
Mal niedergedrückt
wird, wenn der Auflaufzeitzähler
(504) den voreingestellten Wert S2 erreicht. Der Grund
dafür besteht
darin, daß in
dem Zeitpunkt, in welchem der Tonerzufuhrschalter niedergedrückt wird,
ein Betreiber sich stets in der Nähe des Gerätes befindet. Dadurch kann
die Belästigung
des Betreibers zum Bedienen des Gerätes verringert werden.
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5 ist
eine Ansicht, die eine Ausführungsform
eines Mehrfarbendruckers zeigt, bei dem die vorliegende Erfindung
angewandt wird. Vier lichtempfindliche Trommeln 121-124,
von denen jede eine Vierfarbenentwicklung durchführt, weisen jeweils Entwickler 91-94,
Tonerflaschen 201-204, Erwärmungsrollen 141-144 und
Reinigungsbürsten 161-164 auf.
Ein Ventilator 17, ein Tonerbeutel bzw. -behälter 18 und
ein Tonerbehältersensor 19 sind
allen diesen Einrichtungen gemeinsam.
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6 ist
ein Zeitdiagramm, das die Betriebsweise des Gerätes gemäß 5 veranschaulicht. Bei
dieser Ausführungsform
wird im Falle, daß eine bestimmte
Zeit abläuft,
nachdem ein Tonerbeutel eingestellt worden ist, die Meldung "Tonerbeutel auswechseln" auf einer Displayeinheit 38 (413)
angezeigt. Wenn der Tonerbeutel 18 aufgrund dieser Anzeige
ausgewechselt worden ist, geht die Ausgabe (412) des Tonerbehälter-Einstellsensors 19 für einen Moment
auf niedrigen Pegel (L), und die akkumulierte bzw. aufgelaufene
Zeit des Zeitzählers 32 im
Druckermotor-Steuergerät wird auf
Null rückgesetzt
und der Zähler
wird erneut zum Zählen
gestartet (411). Der Tonerzufuhr-Auflaufzeitzähler 32 zählt die
Zeitperioden, in denen die Tonerzufuhrsignale (403, 405, 407, 409)
entsprechend den Operationen der jeweiligen Tonerzufuhrschalter
(402, 404, 406, 408) der Entwickler 91-94 hochpegelig
sind, und er überwacht die
aufgelaufene Zeit durch Vergleichen mit einem voreinge stellten Wert.
Wenn der Tonerzufuhrschalter niedergedrückt wird, um die Zufuhr von
Toner das nächste
Mal einzuleiten, nachdem der Auflaufzeitzähler (411) den voreingestellten
Wert S2 erreicht, geht das Signal (413) zum Auswechseln
des Tonerrückgewinnungsbehälters auf
hohen Pegel und die Meldung "Tonerrückgewinnungsbehälter auswechseln" wird unter Benutzung
der Displayeinheit 38 angezeigt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
das Auswechseln des Tonerrückgewinnungsbehälters zum
richtigen Zeitpunkt zu melden. Weiter kann die Belästigung
eines Betreibers zur Bedienung des Gerätes verringert werden, da die
Meldung nur durchgeführt
wird, wenn sich der Betreiber in der Nähe des Gerätes befindet.