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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Bilderzeugungsapparat und ein
Verfahren, das bei Bilderzeugungsapparaten Anwendung findet. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung einen Bilderzeugungsapparat,
der eine Rotations-Bildentwicklungs-Station enthält, die dazu in der Lage ist,
effizient Entwickler zu mehreren Entwicklungseinheiten ohne Zeitverzögerung zuzuführen.
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Es
gibt Bilderzeugungsapparate (z.B. Drucker, Kopierer, Faxgeräte) auf
dem Markt, die eine Rotations-Bildentwicklungsstation aufweisen,
die eine Anzahl von Farbentwicklern (z.B. Toner) verwendet. Die
Rotations-Bildentwicklungsstation enthalt im allgemeinen eine Anzahl
von Bildentwicklungsvorrichtungen, die jeweils zur Entwicklung eines Bildes
dienen, indem ein Entwickler und ein Trageglied zum Tragen der Bildentwicklungsvorrichtungen verwendet
werden. Das Trageglied wird vor einem bildtragenden Glied angeordnet,
das ein latentes (zu entwickelndes) Bild darauf trägt, und
es weist eine Rotationsachse auf, die parallel zu der Rotationsachse
des Bildtragegliedes ist.
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Dementsprechend
verursacht eine Rotation des Tragegliedes, daß sich die Bildentwicklungsvorrichtungen
um die Rotationsachse des Tragegliedes drehen. Jede der Bildentwicklungsvorrichtungen
beinhaltet einen Entwicklerbehälter,
der einen Entwickler enthält,
der zum Entwickeln des latenten Bildes verwendet werden soll, das
auf dem Bildtrageglied ausgebildet ist. Die Drehbewegung der Bildentwicklungsvorrichtungen
kann so gesteuert werden, daß jede
der Bildentwicklungsvorrichtungen einzeln zu einer Position gebracht
wird, wo eine Bildentwicklungsoperation relativ zu dem latenten
Bild durchgeführt werden
kann, das auf dem Bildtrageglied ausgebildet ist.
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Üblicherweise
verwendet die Rotations-Bildentwicklungsstation einen Entwicklerbehälter, der
typischerweise eine Öffnung
zum Durchlassen eines Entwicklers aufweist und der sich zusammen
mit der Bildentwicklungsvorrichtung dreht, so daß der Entwickler um die Öffnung herum
aufgrund seines Eigengewichts innerhalb des Entwicklerbehälters tropft.
Dann gelangt der Entwickler zu der Bildentwicklungsvorrichtung.
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Bei
der somit konfigurierten Rotations-Bildentwicklungsstation ist eine
Steuerung zum Zuführen eines
Entwicklers von entscheidender Bedeutung, um einen Vorfall zu vermeiden,
bei dem die Bildentwicklungsvorrichtung eine übermäßig große oder kleine Entwicklermenge
enthält.
Dies liegt daran, weil die Menge an Entwickler, die von dem Entwicklerbehälter zu
der Bildentwicklungsvorrichtung zugeführt wird, auf der Drehbewegung
des Entwicklerbehälters beruht,
aber nicht auf der Menge des Entwicklers, der in der Bildentwicklungsvorrichtung
verbleibt.
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Falls
die Entwicklungsvorrichtung übermäßig viel
oder übermäßig wenig
Entwickler enthält,
kann es vorkommen, daß ein
Bild mit einer unkorrekten Bilddichte auf dem Bildtrageglied entwickelt
wird.
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Deshalb
verwenden viele Rotations-Bildentwicklungsstationen eine Entwicklerzuführ-Mengensteuereinrichtung,
die innerhalb eines Gehäuses
der Bildentwicklungsvorrichtung vorgesehen ist und die die zuzuführenden
Entwicklermenge steuert. Die Entwicklerzuführ-Mengensteuereinrichtung weist einen
Entwicklereinlaß auf,
der zu der Öffnung
des Entwicklerbehälters
paßt,
um einen Entwickler entgegenzunehmen, der aus der Öffnung des
Entwicklerbehälters
herauskommt. Die Entwicklerzuführ-Mengensteuereinrichtung
steuert die zu der Bildentwicklungsvorrichtung zugeführte Menge
des Entwicklers.
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In
Einklang mit dem neuerlichen Verkleinerungstrend bei Bilderzeugungsapparaten
wird es erforderlich, die Entwicklerzuführ-Mengensteuereinrichtung
sowie die Rotations-Bildentwicklungsstation kleiner
zu machen. Folglich ist es erforderlich, daß die Öffnung der Bildentwicklungsvorrichtung
und der Einlaß der
Entwicklerzuführ-Mengensteuereinrichtung
auch von kompakter Größe sind.
Infolgedessen kann der Entwicklerbehälter nicht in einer beliebigen Gestalt
ausgebildet werden, sondern in einer speziellen flachen Gestalt,
um die gesamte Entwicklermenge in dem Entwicklerbehälter abzugeben,
indem ein Tropfen aufgrund des Eigengewichts durch die schmale Öffnung zur
Außenseite
des Entwicklerbehälters
genutzt wird.
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Jedoch
gibt es einen Fall, bei dem der Entwicklerbehälter nicht in der oben erwähnten bevorzugten,
speziell flachen Gestalt hergestellt werden kann. Zum Beispiel hat
die Anmelderin der vorliegenden Erfindung in der japanischen Patentanmeldung Nr.
9-208705 (1997) einen Bildentwicklungsapparat vorgeschlagen, der
eine rückziehbare
Rotations-Bildentwicklungsstation
aufweist, wobei die Wartungsfähigkeit
der einzelnen Bildentwicklungsvorrichtungen verbessert wird.
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Bei
dieser zurückziehbaren
Rotations-Bildentwicklungsstation wird eine Tonerflasche als Entwicklerbehälter verwendet
und eher in einer zylindrischen Gestalt als in der speziell flachen
Gestalt konfiguriert, um so effizient durch das Trageglied aufgenommen
zu werden. Ebenso ist bei dieser zurückziehbaren Rotations-Bildentwicklungsstation
die Tonerflasche mit einem Entwickler-Förderglied bzw. Rührwerk (im
folgenden als Agitator bezeichnet) versehen, das den Toner innerhalb
der Tonerflasche so fördert
bzw. überträgt, daß der Toner
in der Tonerflasche vollständig
durch seine Öffnung
abgegeben wird. Da jedoch die Tonerflasche eine verbrauchbare Zuführeinheit
bzw. Nachfülleinheit
darstellt und weggeworfen wird, wenn sie leer ist, wird der Agitator,
der darin vorgesehen ist, zusammen mit dem Entwicklerbehälter weggeworfen.
Somit führt
der Entwicklerbehälter,
der einen teueren Agitator in sich aufweist, nicht nur zu erhöhten laufenden
Kosten pro Kopie, sondern ebenso zu einem erhöhten Verbrauch der natürlichen
Ressourcen und zu Umweltproblemen.
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Basierend
auf dem obigen Ergebnis hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung
einen verbesserten Entwicklerbehälter
(z.B. Tonerflasche) in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 9-287976 (1997) vorgeschlagen. Ein derartiger Entwicklerbehälter befindet
sich in einer zylindrischen Gestalt, dreht sich um eine Rotationsachse
der Rotations-Bildentwicklungsstation und ist dazu in der Lage,
den Entwickler ohne Verwendung des Agitators zuzuführen. Dieser
Entwicklerbehälter
ist durch eine spezielle Führung
gekennzeichnet, die auf einer Innenwand des Entwicklerbehälters ausgebildet
ist, so daß der
Entwickler zu der Öffnung
entlang der Führung
innerhalb des Entwicklerbehälters
gefördert wird,
wenn sich die Rotations-Bildentwicklungsstation dreht.
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Der
oben erwähnte
verbesserte Entwicklerbehälter
ist ebenso dazu in der Lage, den Entwickler in unterschiedlichen
Richtungen zu fördern,
indem mehr als ein Führungsblock
bzw. mehrere Führungseinheiten
angebracht werden. Weiter wird die Führung auf der Innenwand in
der Gestalt eines Spiralen Fortsatzes (oder Spiralen Vertiefung)
ausgebildet, so daß die
Herstellungskosten des Entwicklerbehälters weiter reduziert werden
und infolgedessen die laufenden Kosten pro Kopie ebenso reduziert
werden.
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Jedoch
weist der oben erwähnte
verbesserte Entwicklerbehälter
ein Problem auf. Das Problem liegt darin, daß der Entwickler in dem verbesserten Entwicklerbehälter zu
der Bildentwicklungsvorrichtung nur dann übertragen werden kann, wenn
der Entwicklerbehälter
sich durch die Drehbewegung der Rotations-Bildentwicklungsstation
dreht.
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Wenn
ein Vorfall eintritt, daß eine
der Bildentwicklungsvorrichtungen eine übermäßig verringerte Menge an Entwickler
aufweist, ist es dementsprechend erforderlich, daß die Rotations-Bildentwicklungsstation
sich so dreht, daß sich
der Entwicklerbehälter
bewegt und der Entwickler in dem Entwicklerbehälter zu der Bildentwicklungsvorrichtung übertragen
wird. Zu dieser Zeit wird der Entwickler in dem Entwicklerbehälter zu
dem Eilaß der
Bildentwicklungsvorrichtung durch die Öffnung des Entwicklerbehälters durch
die Drehbewegung der Rotations-Bildentwicklungsstation gefördert, wobei
diese Bewegung gesteuert wird, um sich für eine vorbestimmte Zeitdauer
fortzusetzen.
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Das
heißt,
es ist bei diesem Bilderzeugungsapparat erforderlich, daß die Rotations-Bildentwicklungsstation
sich für
eine gewisse Zeitdauer dreht, um den Entwicklerbehälter zu
bewegen, um den Entwickler der Bildentwicklungsvorrichtung zuzuführen, wenn
die sich im Betrieb befindliche Bildentwicklungsvorrichtung eine
Menge an Entwickler aufweist, die kleiner als ein vorbestimmter
Wert ist. Diese Rotationsbewegung der Rotations-Bildentwicklungsstation,
um den Entwickler in die Bildentwicklungsvorrichtung zuzuführen, unterbricht
den Kopierbetrieb. Dementsprechend muß der Bediener warten bis das Füllen bzw.
Zuführen
des Entwicklers vollendet ist.
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Wie
oben beschrieben wurde, hängt
der Entwicklerzuführbetrieb
von dem Entwicklerbehälter
zu den Bildentwicklungsvorrichtungen von der Rotationsbewegung des
Entwicklerbehälters
ab, die entsprechend der Rotation der Rotations-Bildentwicklungsstation
erfolgt. Es ist schwierig, das oben erwähnte Problem mit der Wartezeit
zu lösen,
indem unabhängig
der Entwicklerbehälter
mit einer erhöhten
Geschwindigkeit bewegt wird. Deshalb glaubt man, daß es keinen
Bilderzeugungsapparat gibt, der eine Rotations-Bildentwicklungsstation verwendet, die
dazu in der Lage ist, Entwickler in einer hoch zufriedenstellenden
An und Weise zuzuführen,
ohne eine Wartezeit zu bewirken, wenn Entwickler zugeführt wird.
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Aus
DE 195 20 340 A1 ist
eine Entwicklungsvorrichtung für
eine Bilderzeugungseinrichtung bekannt. Darin sind mehrere Tonerbehälter vorgesehen,
die radial um einen zentral angeordneten Tonerbehälter für schwarzen
Toner angeordnet sind. Der zentral angeordnete Tonerbehälter dient
als Reservetank und ist mit einem der radial angeordneten Tonerbehälter zum
Nachfüllen
verbunden.
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Aus
JP 09-1 97 783 A ist eine Tonerflasche bekannt. Eine Spirale ist
im Mantel der Flasche vorgesehen, um den Toner zu fördern, in
dem die Flasche mittels eines Antriebs gedreht wird.
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Aus
EP 0 616 268 A1 ist
ein Tonerbehälter und
eine Tonernachfüllvorrichtung
bekannt. Der Tonerbehälter
ist drehbar an der Tonernachfüllvorrichtung
angebracht, um Toner darin durch Drehung einzubringen.
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Aus
DE 44 37 070 A1 ist
eine Vorrichtung zur Bilderzeugung bekannt. Von einem Tonertank
wird Toner über
einen Tonerlieferweg zur Entwicklungsvorrichtung gefördert.
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Aus
JP 59-2 14 054 A ist eine Entwicklungsvorrichtung bekannt. Wenn
die Tonerkonzentration unterhalb eines Schwellenwertes abnimmt,
wird neuer Toner zugeführt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen neuen Bilderzeugungsapparat bereitzustellen,
der eine Rotations-Bildentwicklungsstation enthält, die dazu in der Lage ist,
Entwickler in einer hoch zufriedenstellenden Art und Weise zuzuführen, ohne
eine Wartezeit zu verursachen, wenn Entwickler zugeführt wird.
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Die
Aufgabe wird durch die Gegenstände
der Ansprüche
1, 15 und 16 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Vorteilhaft
wird ein neuer Bilderzeugungsapparat bereitgestellt, der folgendes
enthält:
ein Trageglied, das sich um seine Rotationswelle dreht, eine Anzahl
von Entwicklungsqvorrichtungen, die in einer sternähnlichen
Gestalt auf dem Trageglied angeordnet sind, wobei jede Entwicklungsvorrichtung
eine Entwickler-Zuführvorrichtung
enthält,
eine Anzahl von zylindrisch gestalteten Entwicklerbehältern, die einen
Entwickler enthalten, wobei jeder Entwicklerbehälter eine Öffnung und eine Führung zum
Führen von
Entwickler zu der Öffnung
hat und jeder Entwicklerbehälter
abnehmbar bzw. lösbar
auf bzw. an der Entwickler-Zuführvorrichtung
angebracht ist, und eine Behälter-Drehvorrichtung,
die den Entwicklerbehälter
dreht, indem die Führung
so angeordnet bzw. ausgebildet ist, daß, wenn eine der Entwicklungsvorrichtungen
mit dem Entwickler gefüllt
werden muß, die
Behälter-Rotationsvorrichtung
den Entwicklerbehälter
so dreht, daß der
Entwickler in den Entwicklerbehälter
zu der Offnung entsprechend bzw. in Folge einer Drehbewegung des
Entwicklerbehälters übertragen
wird. Dabei ist Toner durch Drehen des Trageglieds um seine Rotationsachse
zu der Öffnung
des Entwicklerbehälters
förderbar
und die sich mit dem Trageglied mitdrehenden Entwicklerbehälter, die
an den sternähnlich
angeordneten. Entwickler-Zuführvorrichtungen
angebracht sind, sind unabhängig
von der Drehung des Trageglieds um ihre eigenen Achsen durch die
Behälterdrehvorrichtung
drehbar. Hierbei ist die Führung
insbesondere mit der Behälterwand
einstöckig
und/oder spiralförmig
ausgebildet.
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Ein
neuer Entwicklerbehälter
wird zur Verwendung in einem Bilderzeugungsapparat vorgesehen, der
folgendes enthält:
einen fixierten bzw. festen Abschnitt, der auf der Entwickler-Zuführvorrichtung des
Bilderzeugungsapparats fixiert bzw. befestigt ist, und einen Rotationsabschnitt,
der drehbar durch den fixierten, insbesondere ortsfesten Abschnitt
gehaltert bzw. getragen wird und eine Führung umfaßt bzw. enthält, die
einstöckig
mit dem Entwicklerbehälter ausgebildet
ist, wobei der Rotationsabschnitt durch eine Behälter-Rotationsvorrichtung des Bilderzeugungsapparats
so gedreht wird, daß der
Entwickler, der in dem Entwicklerbehälter enthalten ist, zu einer Öffnung des
Entwicklerbehälters übertragen
wird und aus der Entwickler-Zuführvorrichtung
herausfließt bzw.
aus dieser abgegeben wird.
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Vorteilhaft
beinhaltet ein Verfahren die Schritte der Übertragung von Entwickler von
einem Entwicklerbehälter
zu einer Entwicklungsvorrichtung in einem Bilderzeugungsapparat,
weiter beinhaltet das Verfahren die Schritte, wonach eine Anzahl
von Entwicklungsvorrichtungen auf einen drehbeweglichen Trageglied
sternähnlich
angeordnet sind und mit einer Entwickler-Zuführvorrichtung versehen sind,
ein Entwicklerbehälter
in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet wird und jeweils lösbar an
einer zugeordneten Entwickler-Zuführvorrichtung angebracht ist,
jeweils eine Öffnung
auf dem zylindrisch gestalteten Entwicklerbehälter ausgebildet wird, eine einstückige Entwicklerführungswand
innerhalb des Entwicklerbehälters
zum Führen
des Entwicklers zu der Öffnung
ausgebildet wird, Entwickler in den Entwicklerbehälter eingeführt wird,
der Entwicklerbehälter
auf der Entwickler-Zuführvorrichtung
lösbar
bzw. abnehmbar befestigt wird und der Entwicklerbehälter gedreht
wird, wobei Entwickler durch Drehen des Trageglieds um seine Rotationsachse
und durch davon unabhängiges
Drehen der Entwicklerbehälter, die
an den sternähnlich
angeordneten Entwickler-Zuführvorrichtungen
angebracht sind und sich mit dem Trageglied mitdrehen, um ihre eigenen
Achsen zu den Öffnungen
der Entwicklerbehälter
und somit hin zu den jeweils zugeordneten Entwicklungsvorrichtungen
gefördert
wird.
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Weiter
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden bei der folgenden Beschreibung
der Ausführungsformen
offenbart. Dabei können
verschiedene Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen miteinander kombiniert
werden.
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1 ist
eine Vorderansicht, die einen schematischen Aufbau eines Druckers
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 ist
eine schematische Konstruktion einer Rotations-Bildentwicklungsstation
des Druckers der 1;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Einheits-Trageglieds des Druckers
in 1;
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4 ist
ein Vorder-Aufriß des
Einheits-Trageglieds;
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5 ist
ein Aufbau, der eine Konstruktion einer Entwicklungseinheit der
Rotations-Bildentwicklungsstation zeigt;
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6 ist
eine Konstruktion, die einen Aufbau einer Tonerzuführvorrichtung
der Entwicklungseinheit in 5 zeigt;
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7A ist
eine schematische Darstellung der Rotations-Bildentwicklungsstation,
die einen Tonerfluß durch
die Tonerzuführvorrichtung
in 6 erläutert;
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7B ist
eine schematische Darstellung einer Entwicklungseinheit, die den
Tonerfluß mittels der
Tonerzuführvorrichtung
in 6 erläutert;
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8 ist
eine schematische Draufsicht, die einen Hauptteil einer Tonerzuführschraube
bzw. -schnecke der Tonerzuführvorrichtung
in 6 zeigt;
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9 ist
eine schematische Draufsicht der Entwicklungseinheit, die den Tonerfluß mittels
der Tonerzuführvorrichtung
in 6 zeigt;
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10 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines Hauptteils einer Tonerflasche, die an der Tonerzuführvorrichtung
in 6 angebracht ist;
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11 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen schematischen
Aufbau der Tonerflasche in 10 zeigt;
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12A und 12B sind
vergrößerte Querschnittsansichten
eines Hauptteils. die einen Prozeß des Anbringens der Tonerflasche
an die Tonerzuführvorrichtung
zeigen;
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13 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Aufbau einer
Kopplung zur Rotation einer Schraubenflasche zeigt, die ein sich drehendes
Teil bzw. einen rotationsabschnitt der Tonerflasche darstellt, die
an die Tonerzuführvorrichtung
angebracht wird;
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14 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die eine andere Ausführungsform
einer Tonerflasche zeigt;
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15 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die die Tonerflasche
mit einer Vorrichtung zur Detektion einer restlichen Entwicklermenge zeigt;
und
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16 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die eine Konstruktion eines
Hauptteils der Tonerflasche mit der Vorrichtung zur Detektion einer verbliebenen
Entwicklermenge zeigt.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen identische
oder entsprechende Teile für
die verschiedenen Ansichten bezeichnen.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird bei einem elektrofotografischen
Farbdrucker 100, der einen Bilderzeugungsapparat darstellt,
angewendet und wird im folgenden beschrieben.
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Wie
in 1 gezeigt ist, beinhaltet der Drucker 100 eine
fotoleitende Trommel 1 als ein Bildtrageglied, die durch
einen Lader 2, der als Vorrichtung zum gleichförmigen Laden
dient, geladen wird und die in die Richtung A gedreht wird. Danach
schreibt eine optische Laser-Schreibvorrichtung 3 ein elektrostatisches
latentes Bild entsprechend der Bildinformation auf die Oberfläche der
fotoleitenden Trommel 1 durch einen Abtastbetrieb. Die
Bildinformation zum Belichten stellt eine einfarbige Bildinformation
in gelb, magenta, cyan oder schwarz dar, die spektral von einem
geforderten Vollfarbenbild aufgelöst wird. Das elektrostatische
Latentbild, das auf der fotoleitenden Trommel 1 ausgebildet
wird, wird durch die Rotations-Bildentwicklungsstation 420 entwickelt,
indem Entwickler, wie z.B. gelber, magentafarbener, cyanfarbener
oder schwarzer Toner, verwendet wird. Dadurch wird jedes Farbbild
auf der fotoleitenden Trommel 1 ausgebildet.
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Jedes
Farbbild, das auf der fotoleitenden Trommel 1 ausgebildet
wird, wird auf ein Zwischenübertragungsband 5 übertragen,
das sich in die Richtung B der 1 dreht.
Das Zwischenübertragungsband 5 dreht
sich in Synchronisation mit der fotoleitenden Trommel 1 und
empfängt
einfarbige Bilder in gelb, magenta, cyan und schwarz, eines nach
dem anderen, um so ein mehrschichtiges Farbbild auszubilden. Diese Übertragungsoperation
auf das Zwischenübertragungsband 5 wird
durchgeführt,
indem die vorbestimmte Vorspannung an die Übertragungsvorspannungsrolle 51 in
einem Zustand angelegt wird, in dem die fotoleitende Trommel 1 in
Kontakt mit dem Zwischenübertragungsband 5 ist.
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Die
gelben, magentafarbenen, cyanfarbenen und schwarzen Bilder, die
auf dem Zwischenübertragungsband 5 überlagert
sind, werden auf ein Übertragungsblatt 10 übertragen,
das zu einem Übertragungsabschnitt
von einer automatischen Blattzuführkassette 7 oder
einem manuellen Blattzuführfach 7a durch
eine Blattzuführrolle 8, 8a und
eine Ausrichtrolle 9 gefördert wird. Die automatische
Blattzuführkassette 7 wird
entweder für
eine einseitige Kopie oder eine Duplexkopie verwendet. Dieser Übertragungsbetrieb
des mehrschichtigen Farbbildes wird gleichzeitig mit einem zweiten Übertragungslader 11 durchgeführt. Nach
dem Übertragungsabschnitt
wird das Tonerbild auf dem Übertragungsblatt 10 durch
eine Fixiereinheit 12 fixiert und aus dem Hauptkörper als ein
Vollfarbendruck ausgegeben.
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Der
Toner, der auf der fotoleitenden Trommel 1 nach dem Bildübertragungsbetrieb
von der Trommel 1 zu dem Band 5 verbleibt, wird
davon durch einen Reiniger 13 für das fotoleitende Element
entfernt. Der Toner auf dem Zwischenübertragungsband 5, der
auf dem Zwischenübertragungsband 5 nach
der Bildübertragungsoperation
von dem Zwischenübertragungsband 5 zu
dem Übertragungsblatt
verbleibt, wird von dem Zwischenübertragungsband 5 durch eine
Zwischenübertragungsband-Reinigungseinrichtung
(nicht gezeigt) entfernt.
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Die
Rotations-Bildentwicklungsstation 420 weist eine Öffnung auf,
die der fotoleitenden Trommel 1 gegenüberliegt und ebenso vier Bildentwicklungsvorrichtungen 420K, 402Y, 420M und 420C aufweist, die
eine ungefähr ähnliche
Konfiguration haben und entlang einer Umfangsrichtung positioniert
sind.
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Die
Rotations-Bildentwicklungsstation 420 ist mit einem Trageglied 402 aufgebaut
(siehe 3), das sich um eine Rotationswelle 40 dreht (siehe 2).
Das Trageglied trägt
die oben erwähnten
vier Bildentwicklungsvorrichtungen 420K, 420Y, 420M und 420C.
Weiter weist die Rotations-Bildentwicklungsstation 420 vier
Tonerzuführvorrichtungen 45K, 45Y, 45M und 45C zum
Zuführen
des Toners zu den vier Bildentwicklungsvorrichtungen auf.
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Wie
in 2 gezeigt ist, ist eine Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K,
die schwarzen Toner und einen Träger
enthält,
vor der fotoleitenden Trommel 1 positioniert. In der Nähe der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K befindet sich
entgegen dem Uhrzeigersinn eine Gelb-Bildentwicklungsvorrichtung 420Y,
die gelben Toner und Träger
enthält,
eine Magenta-Bildentwicklungsvorrichtung 420M, die magentafarbenen
Toner und Träger
enthält,
und eine Cyan-Bildentwicklungsvorrichtung 420C, die cyanfarbenen
Toner und Träger
enthält.
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Da
die internen Strukturen der Bildentwicklungsvorrichtungen 420K, 420Y, 420M und 424C im wesentlichen
dieselben sind, wird hierin eine Beschreibung der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K beispielhaft
gegeben und dieselbe ist auf die anderen Bildentwicklungsvorrichtungen
genauso anwendbar. Dementsprechend sind z.B. in 2 die Bildentwicklungsvorrichtungen,
bei denen es sich nicht um die Schwarz-Bild entwicklungsvorrichtung 420K handelt,
nur grob dargestellt und mit Bezugszeichen Y, M und C mit denselben
Bezugsnummern wie die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung versehen.
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Die
zuvor erwähnte
Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K ist mit einer
Entwicklungsrolle 41K als ein Entwickler tragendes Glied,
einer ersten umrührenden
Schraube 42K und einer zweiten umrührenden Schraube 43K zum
Umrühren
eines Zweikomponentenentwicklers (im folgenden als Entwickler bezeichnet)
versehen, der aus dem schwarzen Toner und Träger besteht, die in dem Gehäuse der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K enthalten
sind. Die Rotations-Bildentwicklungsstation 420, die den
oben erwähnten
Aufbau aufweist, entwickelt das Latentbild auf der fotoleitenden
Trommel 1, indem jede der Bildentwicklungsvorrichtungen
veranlaßt
wird, sich zu einer Entwicklungsposition zu bewegen. Die Bildentwicklungsvorrichtungen
liegen in ihrer Rotationsreihenfolge in der Richtung B, wie in 2 gezeigt
ist, der fotoleitenden Trommel 1 gegenüber.
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Der
Toner in dem Entwickler in der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K wird
bei jeder Entwicklungsoperation verbraucht. Wenn ein Tonerdichtesensor
(nicht gezeigt) detektiert, daß sich bei
der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K die Tonerdichte
verringert, wird Toner zu der Bildentwicklungsvorrichtung von der
Tonerflasche 46K, die als ein Entwicklerbehälter der
Tonerzuführvorrichtung 45K dient,
zugeführt.
Dadurch wird die Tonerdichte bei einem vorbestimmten Niveau gehalten
und die Bilddichte wird konstant gehalten. Die Rotations-Bildentwicklungsstation 420 wird
auf einem Entwicklungseinheit-Trageglied
getragen (im folgenden als Einheit-Trageglied 200 bezeichnet),
das von einem Hauptkörper
des Druckers 100 zurückziehbar ist.
Das Einheit-Trageglied wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
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4 ist
ein Front-Aufriß des
Einheit-Trageglieds 200, wenn die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K sich
in einer Entwicklungsposition befindet. Weiter werden die Tonerflaschen,
bei denen sich nicht um die Tonerflasche 46K handelt, die
Toner enthält,
die zu der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K zuzuführen ist,
nicht gezeigt. Bei einem gezeigten Beispiel in 3 dient
das Einheit-Trageglied 200 als ein Trageglied einer fotoleitenden
Elementeinheit 300. Zusätzlich
wird die fotoleitende Elementeinheit 300 auf dem Einheit-Trageglied 200 angebracht,
wie durch den Pfeil C in 3 gezeigt ist.
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Das
Einheit-Trageglied 200 weist Stützglieder einer Vorderseitentafel 201,
einer Rückseitentafel 202 und
vier Stützglieder
von insgesamt rechts und links, oben und unten in einem mittigen
Teil auf. In dem Einheit-Trageglied 200 ist eine Toner-Aufnahme-Einrichtung 203,
die leicht durch Biegen oder elastisches bzw. flexibles Verformen
angebracht oder entfernt werden kann, am unteren Teil des Trageabschnittes
vorgesehen, wo die Rotations-Bildentwicklungsstation 420 getragen
wird. Die Tonerempfangseinrichtung kann somit so gestaltet werden,
daß sie leicht
qanbringbar/lösbar
ist, indem sie aus einem flexiblen Material, wie z.B. PET (Polyethylenterephthalat)
gebildet wird.
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Eine
Gleitschiene (eine Schiene, die dazu in der Lage ist, zu gleiten
und die zur linearen Bewegung gehalten wird, wobei eine Anzahl von
Stahlkugeln enthalten ist, die auf einer geraden Linie angeordnet
sind, wobei die Kugeln eines Kugellagers auf einer kreisförmigen Linie
angeordnet sind) 204 ist auf beiden Seitenabschnitten des
Einheit-Trageglieds 200 angebracht (siehe 4).
Dadurch kann das Einheit-Trageglied 200 mit einer Vorwärtsund Rückwärtsbewegung
auf der Vorderseite des Hauptkörpers
des Bilderzeugungsapparats gleiten. Die zuvor erwähnte Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K ist
auf einem Trägermechanismus
angebracht, der später
beschrieben wird, so daß die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K von
der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 lösbar ist.
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Gemäß einer
detaillierten Beschreibung wird die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K auf der
Rotations-Bildentwicklungsstation 420 angebracht, wie durch
den Pfeil D in 3 angezeigt ist. Zusätzlich wird
bei diesem Einheit-Trageglied 200 eine Konstruktion verwendet,
um die Gleitschiene mit einem Hub bzw. einer Bewegung zu ziehen,
der bzw. die einer Gesamtlänge
der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K gleicht oder
darüber
hinausgeht. Dadurch kann die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K freigelegt
werden, wenn das Einheit-Trageglied 200 zu der Vorderseite
in einem Zustand des Tragens der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 herausgezogen
wird. Genauer werden als Gleitschiene 204 zwei Reihen von
Gleitschienen verwendet, die eine Länge von 500 mm jeweils haben,
wenn die Gleitschienen verstaut werden, und die einen Gleithub von
650 mm haben.
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Als
nächstes
wird eine Struktur der Tonerzuführvorrichtung
der Entwicklungseinheit erläutert. Eine
Struktur der Tonerzuführvorrichtungen 45C, 45M, 45Y und 45K einer
jeden der Bildentwicklungsvorrichtungen 420K, 420M, 420Y und 420C gleicht ebenso
einander. Dementsprechend wird nur der Aufbau der Tonerzuführvorrichtung 45K der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K unter Bezugnahme
auf 6 bis 9 beschrieben. Die Tonerzuführvorrichtung 45K wird
mit einer Tonerzuführschraube 49K,
einem Tonerzuführgehäuse 50K, das
als Steuereinrichtung für
die Menge des zugeführten
Entwicklers dient, und einer Tonerflaschenführung 51K aufgebaut,
wie in 6 gezeigt ist.
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Eine
Art und Weise der Tonerförderung
zu dem Tonerzuführgehäuse 50K wird
im folgenden beschrieben. Jede Bildentwicklungsvorrichtung 420K, 420Y, 420M und 420C wird
in eine Richtung gedreht, die durch einen Pfeil angezeigt ist, der
in 7A gezeigt ist. Die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K der
Entwicklungseinheit 420, die die Tonerzuführvorrichtung 45K enthält, wird
bei der Entwicklungsposition vor der fotoleitenden Trommel 1 gestoppt,
wie in 7B gezeigt ist. Dann wird die
Tonerflasche 46K, die später beschrieben wird, eingeführt und
in eine Tonerflaschenführung 51K durch eine Öffnung 201a (in 4)
durch einen Bediener festgelegt. Die Öffnung 201a wird zum
Anbringen/Loslösen
der Tonerflasche vorbereitet und wird auf einer Vorderseitentafel 201 des
Einheit-Trageglieds 201 geöffnet (siehe 4).
Dadurch liegt ein Tonerzuführauslaß 71b der
Tonerflasche 46K (siehe 12A)
dem Tonereinlaß 50a (siehe 6)
gegenüber,
der bei einer Vorderseite des Tonerzuführgehäuses 50K ausgebildet
ist.
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In
diesem Zustand wird, wenn die Rotations-Bildentwicklungsstation 420 um
einen Rotationsschaft 40 gedreht wird (siehe 2),
die Tonerflasche 46K gedreht und der Toner darin wird in
das Tonerzuführgehäuse 50K gefördert. Auf
der anderen Seite wird die Tonerzuführschraube 49K durch
einen speziellen Schraubentreibermotor (nicht gezeigt) zum Zuführen des
Toners gedreht. Dadurch wird der Toner, der zu dem Tonerzuführgehäuse 50K gefördert wird,
weiter zu einer Tonerzuführposition
E gefördert
(siehe 9), die ausgehend von der Tonerzuführposition
der Tonerflasche 46K auf die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K gerichtet ist,
wie in 8 gezeigt ist.
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Gemäß der oben
beschriebenen Art und Weise wird der Toner graduell bzw. allmählich zu
einer Position bei einer Vorderseite der zweiten Umrührschraube 43K in
einem Entwicklungsgehäuse der
Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K zugeführt. Somit
wird der Toner zu der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K von
der Tonerflasche 46K durch die Tonerzuführvorrichtung 45K zugeführt. Der
Toner, der zu der Tonerzuführposition
E an der Vorderseite der zweiten Umrührschraube 43K der Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K zugeführt wird,
wird zu der Rückseite
des Entwicklungsgehäuses
gefördert
(siehe 5), wobei ein Umrühren durch eine Rotation der
zweiten Umrührschraube 43K erfolgt,
wie in 9 gezeigt ist, und er wird in dem Entwickler in
dem Entwicklungsgehäuse
verteilt bzw. verstreut. Die Drehung der zweiten Umrührschraube
wird durch ein Signal zum Zuführen
des Toners gestartet, das durch eine Prozeßsteuerung erzeugt wird.
-
Weiter
wird der Toner, der in den Entwickler verstreut wird und der zu
der Rückseite
des Entwicklungsgehäuses
gefördert
wird, zu der Seite der ersten Umrührschraube 42K an
dem rückwärtigen Ende des
Entwicklungsgehäuses
transportiert. Zusätzlich wird
der Toner zu einer Vorderseite des Entwicklungsgehäuses gefördert, wobei
ein Umrühren
durch eine Drehung der ersten Umrührschraube 42K erfolgt.
Danach wird der Toner wiederum zu der Seite der zweiten Umrührschraube 43K an
dem Vorderende des Entwicklungsgehäuses übertragen. Die Übertragung
des gemischten Toners in dem Entwickler wird durch eine Drehung
der Rippen bzw. Stege 42a und 43a durchgeführt, die
auf einer Endseite einer jeden Umrührschraube angebracht sind
(siehe 9).
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Auf
die oben beschrieben Art und Weise wird ein Teil des Entwicklers,
der in dem Entwicklungsgehäuse 47K zirkuliert
wird, durch eine Entwicklungsrolle 41K hochgeschaufelt
und im Rahmen eines Entwickler-Förderprozesses
zu dem Entwickler gefördert.
Der Entwickler, der durch die Entwicklungsrolle 41K hochgeschaufelt
wurde, wird zu dem Entwicklungsbereich gefördert; nachdem er dünn durch
ein Abstreichmesser 44K geschichtet wurde. Der Entwickler
wird zum Entwickeln des latenten Bildes auf der fotoleitenden Trommel 1 in
ein Tonerbild bei dem Entwicklungsbereich verwendet.
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Als
nächstes
wird der Aufbau der Tonerflasche, die in dem Drucker verwendet wird,
beschrieben. Jede Tonerflasche 46C, 46M, 46Y und 46K weist
eine identische Struktur auf und jede Tonerzuführvorrichtung weist ebenso
eine identische Struktur auf und dementsprechend wird im folgenden
nur die Tonerflasche 46K in der Tonerzuführvorrichtung 45K der
Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K unter Bezugnahme
auf die 10 bis 13 beschrieben. Diese
Tonerflasche 46K, wie in den 10 und 11 gezeigt,
besteht aus einem Rotationsabschnitt 46A, der in einer
Schraubenflasche 70 enthalten ist, wo der Toner, der zuzuführen ist,
enthalten ist, und einem fixierten Abschnitt 46B, der aus
einer Außenkappe 71,
einem Dichtglied 72 und einer Innenkappe 73 besteht.
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Die
Schraubenflasche 70, die ein rotierender Abschnitt 46A der
Tonerflasche 46K ist, wird mit der Außenkappe 71 des fixierten
Abschnittes 46B in einer rotierenden Art und Weise, wie
in 14 gezeigt ist, eingehakt. Der ringförmig gestaltete
konvexe Abschnitt 70a, der auf das Ende der Schraubenflasche 70 bei
der Seite montiert ist, wo der Toner herausfließt, ist mit einem konvexen
Abschnitt 71a verhakt, der auf einer Innenwand der Außenkappe 71 des
zuvor erwähnten
fixierten Abschnittes 46B angebracht ist. Somit kann die
Schraubenflasche 70 drehbar mit der Außenkappe 71 ohne komplizierte
Struktur der Tonerflasche 46K und der Zunahme ihrer Herstellungskosten
verbunden werden, indem der fixierte Abschnitt 46B mit
dem rotierenden Abschnitt 46A verhakt wird.
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Weiter
wird der Toner daran gehindert, von einem Verbindungsabschnitt des
fixierten Abschnitt 46B der Tonerflasche 46K und
des rotierenden Abschnittes 46A zu lecken. Dies liegt daran,
daß die Endfläche der
Schraubenflasche 70 bei einer Seite, wo der Toner herausfließt, leicht
einen engen Kontakt mit der Seitenfläche des Dichtgliedes 72 eingeht. Dies
liegt ebenso daran, weil der fixierte Abschnitt 46B der
Tonerflasche mit dem rotierenden Abschnitt 46A der Tonerflasche 46K verhakt
ist, wie in 10 gezeigt ist. Weiter ist ein
Tonerzuführauslaß 71b auf der
Außenkappe 71 als
fixierter Abschnitt 46B der Tonerflasche 46K montiert.
Dieser Auslaß 71b stellt eine Öffnung für den Toner
dar, um zu dem Tonereinlaß 50a des
Tonerzuführgehäuses 50K herauszufließen, wie
in 6 gezeigt ist.
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Ein
Verschluß 71c zum Öffnen und
Schließen
des Tonerzuführauslasses 71b und
eine Verschluß-Führungsschiene 71d zum
Führen
des Verschlusses 71c entlang der Umfangsrichtung der Außenwand
der Außenkappe 71 sind
auf der Außenkappe 71 angebracht.
Wie in 12A gezeigt ist, wird die Außenkappe 71 in
eine Richtung gedreht, die durch einen Pfeil "a" angezeigt
ist, und zwar in einem Zustand des normalen Einführens in die Tonerflaschenführung 51K,
die in 6 gezeigt ist. Dadurch bewegt sich der Verschluß 71c der
Außenkappe 71 relativ
entlang der Verschlußführungsschiene 71d und
der Tonerzuführauslaß 71b liegt
dem Tonereinlaß 50a des
Tonerzuführgehäuses 50K gegenüber, wie
in 12B gezeigt ist.
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Es
wird nämlich
diese Tonerflasche 46K eingeführt und in der Tonerflaschenführung 51 durch
die Öffnung 201a festgelegt,
die bei der Vorderseitentafel 201 des Einheit-Tragegliedes 200 zum
Anbringen/Lösen
der Tonerflasche 46K ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben
wurde. Die Tonerflasche 46K wird in einem Zustand eingeführt, daß die Schwarz-Bildentwicklungsvorrichtung 420K der
Entwicklungseinheit, die die Tonerzuführvorrichtung 45K hat,
benachbart zu der Entwicklungsposition gestoppt wird. Zu diesem
Zeitpunkt liegt die Tonerzuführvorrichtung 45K der
fotoleitenden Trommel 1 gegenüber.
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Dadurch
wird der Verschluß 71c,
der an der Außenkappe 71 angebracht
ist, bei der es sich um den fixierten Abschnitt 46B der
Tonerflasche 46K handelt, in eine Verschluß-Einpaß-Aushöhlung 51a (siehe 6)
eingepaßt,
die auf einem inneren Abschnitt der Tonerflaschenführung 51K ausgebildet
ist. In diesem Zustand wird der fixierte Abschnitt 46B der Tonerflasche 46K in
eine Position gedreht, die in 12B gezeigt
ist, und zwar in eine Richtung, die durch einen Pfeil "a" in 12A angedeutet
ist. Dann bewegt sich die Verschluß-Führungsschiene 71d relativ
zu dem Verschluß 71c,
wobei eine Fixierung an einer Verschluß-Einpaß-Aushöhlung 51a bestehen bleibt,
und kontaktiert einen Stopper 51b (siehe 6).
Dadurch wird der Tonerzuführauslaß 71b geöffnet und
liegt dem Tonereinlaß 50a des
Tonerzuführgehäuses 50K gegenüber.
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Wenn
die Tonerflasche 46K von der Tonerzuführvorrichtung 45K gelöst wird
bzw. abgenommen wird, wird eine umgekehrte Operation der Einstelloperation
bzw. Festlegungsoperation, die zuvor erwähnt wurde, durchgeführt, nämlich die
Tonerflasche 46K wird in eine Richtung gedreht, die entgegensetzt zu
jener ist, die durch den Pfeil "a" in 12A angezeigt ist. Dadurch wird der Tonerzuführauslaß 71b der
Außenkappe 71 mit
dem Verschluß 71c verschlossen.
Danach wird die Tonerflasche 46K von der Innenseite der
Tonerflaschenführung 51K herausgezogen.
Zusätzlich
wird ein Stopper (nicht gezeigt) auf der Tonerflasche 46K montiert,
so daß die Tonerflasche 46K nicht
aus der Tonerflaschenführung 51K herausgezogen
werden kann oder dort eingeführt
werden kann, mit Ausnahme eines Zustands, bei dem der Tonerzuführauslaß 71b der
Außenkappe 71 vollständig mit
dem Verschluß 71c verschlossen ist.
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Eine
Spiralprojektion 70b als ein Tonerführglied zum Fördern des
Toners, der in der Schraubenflasche 70 enthalten ist, zu
dem Tonerzuführauslaß 71b des
fixierten Abschnittes 46B ist an der Innenwand der Schraubenflasche 70 ausgebildet,
wobei es sich um einen rotierenden Abschnitt 46A der Tonerflasche 46K handelt,
wie in 10 und 11 gezeigt
ist. Weiter ist ein Fortsatz 70c zum Eingreifen mit der
Kupplung 81, die in 13 gezeigt
ist, am Boden der Schraubenflasche 70 montiert.
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Die
Kupplung 81 ist für
jede Tonerflasche 70 bei einem vorbestimmten Abschnitt
der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 angeordnet. Dadurch
ist die Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C) mit
einer Kupplungsverbindung mit dem Fortsatz 70c verbunden,
der am Boden der Schraubenflasche 70 zum Eingriff mit der
Kupplung 81 verbunden ist. Die Tonerflasche 46K ist
mit dem Fortsatz 70c in einem Zustand des Einführens verbunden
und in der Tonerflaschenführung 51K festgelegt,
und zwar durch die Öffnung 201a,
zum Anbringen/Lösen
der Tonerflasche, die bei der vorderen Seitentafel 201 des Einheit-Trageglieds 200 geöffnet ist,
wie zu vor beschrieben wurde.
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Diese
Kupplung 81 ist drehbar auf einer tragenden Welle 80a des
Kupplungsgetriebes bzw. Kupplungszahnrads 80 montiert,
das durch ein treibendes Getriebe (nicht gezeigt) getrieben wird,
das an der Seite des Hauptkörpers
des Druckers vorgesehen ist, und zwar durch eine Spiralfeder 82,
und zwar gleitfähig
entlang der Längsrichtung
der tragenden Welle 80a. Daraufhin ist das zuvor erwähnte Kupplungsgetriebe 80 so
aufgebaut, daß das
Kupplungsgetriebe 80 mit dem zuvor erwähnten treibenden Getriebe im
Eingriff ist, das an der Seite eines Hauptkörpers des Druckers vorgesehen
ist, wenn die Rotations-Bildentwicklungsstation 420 gedreht
wird und bei einer vorbestimmten Entwicklungsposition gestoppt wird,
wo irgendeine der Bildentwicklungsvorrichtungen gegenüberliegt.
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Somit
wird eine Anbring-/Loslösoperation der
Tonerflaschen 46K, 46Y, 46M und 46C an
den Tonerzuführvorrichtungen 45K, 45Y, 45M und 45C leicht
durchgeführt,
indem der Fortsatz 70c zum Eingreifen mit der Kupplung 81 als
eine Vorrichtung zum Drehen der Schraubenflasche 70 montiert
wird, und zwar bei einem Bodenabschnitt der Schraubenflaschen 70 der
Tonerflaschen 46K, 46Y, 46M und 46C.
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Auf
der anderen Seite wird bei einem üblichen Kopierbetrieb, wenn
die Rotations-Bildentwicklungsstation,
die in 2 gezeigt ist, sich dreht, die Tonerflasche 46K um
die Rotationswelle 40 der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 gedreht.
Durch diese Rotationsbewegung wird der Toner in der Schraubenflasche 70 zu
dem Tonerzuführauslaß 71b des
fixierten Abschnittes 46B der Tonerflasche 46K entlang
einer Innenwand der Schraubenflasche 70 durch den Spiralen
Fortsatz 70b gefördert,
der auf der Innenwand der Schraubenflasche 70 des sich drehenden
Abschnittes 46A der Tonerflasche 46K ausgebildet
ist.
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Jedoch,
wenn übermäßig Kopien
von einer Vorlage gleichzeitig erzeugt werden, überschreitet die Menge an verbrauchtem
Toner im Entwickler in der entsprechenden Bildentwicklungsvorrichtung
die zugeführte
Tonermenge, die durch eine Drehung der Tonerflasche 46K zugeführt wird.
Dementsprechend nimmt die Dichte des Entwicklers in der Bildentwicklungsvorrichtung
signifikant ab.
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In
einem derartigen Fall ist es bei dem Bilderzeugungsapparat nach
dem Stand der Technik erforderlich, daß eine Tonerzuführoperation
durchgeführt wird,
wobei die Tonerflasche 46K durch Drehen der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 durchgeführt wird
und der Kopierbetrieb für
eine gewisse Zeit gestoppt wird. Dadurch ist eine Wartezeit während des Kopierbetriebs
erforderlich. Zusätzlich
ist die Tonerfördereigenschaft
der Tonerzuführoperation
durch die Drehung der Tonerflasche 46K nicht ausreichend und
relativ viel Zeit wird zum Zuführen
des Toners benötigt.
Weiter verschlechtert sich die Entwickler-Förderfähigkeit
der Tonerflasche 46K.
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Im
Gegensatz hierzu wird bei dem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung
das Kupplungsgetriebe 80, das in 13 gezeigt
ist, angetrieben, wenn die Tonerdichte-Detektionsvorrichtung (nicht gezeigt)
betrieben wird. Mit anderen Worten wird das Kupplungsgetriebe 80 angetrieben,
wenn der Tonerverbrauch des Entwicklers der entsprechenden Bildentwicklungsvorrichtung
die durch die Rotation der Tonerflasche 46K zugeführte Menge
an Toner überschreitet,
und deshalb nimmt die Tonerdichte des Entwicklers in der entsprechenden
Bildentwicklungsvorrichtung signifikant ab.
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Dadurch,
daß die
Schraubflasche 70 des sich drehenden Abschnittes 46A der
Tonerflasche 46K über
den Fortsatz 70c unabhängig
gedreht wird, der im Eingriff mit der Kupplung 81 des Kupplungsgetriebes 80 ist,
wird ein Zustand, bei dem die entsprechende Bildentwicklungsvorrichtung
der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 der vorbestimmten Entwicklungsposition
gegenüberliegt,
aufrechterhalten.
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Bei
dem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es nicht erforderlich, daß der
Kopierbetrieb für
eine gewisse Zeit gestoppt wird, selbst wenn die Tonerdichte des
Entwicklers in der Bilderzeugungsvorrichtung signifikant aufgrund
der extensiven Erzeugung von Kopien von einer Vorlage zu einer Zeit
abgenommen hat, das heißt
die Menge des Tonerverbrauchs des Entwicklers in der entsprechenden
Bildentwicklungsvorrichtung überschreitet
die Tonerzuführmenge
durch die Rotation der Tonerflasche 60K. Da der Toner nicht
durch die Rotation der Tonerflasche 46K zugeführt wird,
sondern direkt durch die sich drehende Schraubenflasche 70,
wird weiter bei dem Drucker gemäß der vorliegenden
Erfindung die Fördereigenschaft
des Toners in der Schraubenflasche 70 merklich verbessert
und die erforderliche Zeit für
die Tonernachfülloperation
wird verkürzt.
Im weiteren kann, indem somit der Toner unter Verwendung der Drehung
der Schraubenflasche 70 der Tonerflasche 46K um
ihre eigene Achse zugeführt
wird, die Rotation derselben um die Mitte der Rotations-Bildentwicklungsstation 420,
und durch den Spiralen Fortsatz 70b eine kostengünstige Tonerflasche
bereitgestellt werden, die kein Umrührglied benötigt, das darin mit dem Toner
enthalten sein muß.
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Der
Spirale Fortsatz 70b kann, ohne daß ein spezieller Prozeß durchgeführt wird,
hergestellt werden, da der spirale Fortsatz 70b in einem
Körper
mit der Schraubenflasche der Tonerflasche 70 hergestellt
werden kann. Dadurch kann eine weitere kostengünstige Tonerflasche durch niedrige
Herstellungskosten bereitgestellt werden. Zusätzlich hat bei dem Drucker
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Tonerflasche 46K einen Aufbau, der in zwei
Teile geteilt ist, wie z.B. ein fixierter Abschnitt 46B,
der mit dem Tonerzuführgehäuse 50K fest
verbunden ist bzw. verhakt ist, und ein rotierender Abschnitt 46A, der
drehbar mit dem fixierten Abschnitt 46B verhakt ist und
durch das Kupplungsgetriebe 80 in der oben beschriebenen
An und Weise angetrieben wird.
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Hierauf
wird vorbestimmt, daß eine
Rotationsrichtung der Schraubenflasche 70 des Rotationsabschnittes 46A der
Tonerflasche 46K in dieselbe Richtung weist wie jene der
Außenkappe 71,
wenn die Außenkappe 71 des
fixierten Abschnitts 46B der Tonerflasche 46K mit
dem Tonerzuführgehäuse verhakt
und fixiert ist. Dadurch wird verhindert, daß der Verhak-/Fixierabschnitt
der Außenkappe 71 an
dem Tonerzuführgehäuse 50K aufgrund
einer Drehung der Außenkappe 71 zusammen
mit der Schraubflasche 70 während der Drehung versetzt
bzw. verlagert wird, was zu einer Abweichung in der Positionsbeziehung
zwischen dem Tonereinlaß 50a des
Tonerzuführgehäuses 50K und
des Tonerzuführauslasses 71b der
Außenkappe 71 führt. Zusätzlich wird
die Außenkappe 71 daran
gehindert, von dem Verhak-/Fixierabschnitt des Tonerzuführgehäuses 50K abzufallen
bzw. abzutropfen.
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Auf
der anderen Seite gibt es bei der Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C),
die die zuvor erwähnte
Konstruktion aufweist, kein Problem, falls ausreichend Toner enthalten
ist. Jedoch, falls die Tonermenge abnimmt, gibt es das Problem,
daß der
Tonerfluß an
der Außenseite
der Öffnung
(der Seite des fixierten Abschnittes 46B) sich verschlechtert.
Deshalb wird die Tonerzuführoperation
zu der Bildentwicklungsvorrichtung nicht stetig bzw. glatt durchgeführt.
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Dementsprechend
wird es bei dieser Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C)
vorgezogen, daß die
Höhen h1
und h2 des Spiralfortsatzes 70b, der an der Innenwand angebracht
ist, so gestaltet werden, daß die
Höhe h1
höher ist
als die Höhe
h2, wenn h1 näher
an der Seite der Öffnung
der Tonerflasche 46K ist als h2, wie in 14 gezeigt
ist.
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Somit
wird durch Ausbilden der Höhe
h1 des spiralförmigen
Fortsatzes 70b bei einer Seite der Öffnung, der an der Innenwand
der Tonerflasche angebracht ist, höher als jene des anderen spiralförmigen Fortsatzes
h2, die Tonerförderfähigkeit
bei einer Position benachbart zu dem Öffnungsabschnitt der Tonerflasche
verbessert. Zusätzlich
kann der Tonerfluß bei
der Position benachbart zu dem Öffnungsabschnitt
der Tonerflasche glatt bzw. stetig ausgebildet werden.
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Die
Tonerflaschen 46K, 46Y, 46M und 46C werden
bei den Tonerzuführvorrichtungen 45K, 45Y, 45M und 45C jeweilig
ausgebildet, so daß die
Innenwand der Tonerflaschen in einer Längsrichtung ungefähr parallel
zu der Rotationswelle 40 der zuvor erwähnten Rotations-Bildentwicklungsstation 420 ist. Dadurch
wird der Toner in der Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C)
entlang der Innenwand davon durch die Drehung der Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C)
versetzt, was sich aus der Drehung der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 ergibt.
Folglich wird der Toner effektiv zu der Seite der Öffnung durch den
Spiralfortsatz 70b gefördert,
der an der Innenwand angebracht ist.
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Weiter
wird bei der Tonerflasche 46K, 46Y, 46M und 46C ein
Spiralfortsatz 71e als Führung zum Fördern des Toners zu dem Tonerzuführauslaß 71b bei
der Innenwand der Außenkappe 71 des
fixierten Abschnittes 46B angebracht, wie in 11 gezeigt ist.
Bei diesen Tonerflaschen 46K, 46Y, 46M und
46C wird der Toner in dem fixierten Abschnitt 46B, der nicht
durch die Drehung des Rotationsabschnittes 46A gefördert wird,
effektiv durch eine Wirkung des zuvor erwähnten spiralförmigen Fortsatzes 71e gefördert, der
sich aus Drehung der Tonerflaschen 46K, 46Y, 46M und 46C auf
der Grundlage der Rotation der Rotations-Bildentwicklungsstation 420 ergibt.
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Hinsichtlich
der Detektion des Tonerendzustandes des Bilderzeugungsapparates
ist eine Detektionsvorrichtung vom P-Sensortyp zum Detektieren haftenden
Toners auf einem fotoleitenden Element gut bekannt. Jedoch detektiert
diese Detektionsvorrichtung vom P-Sensortyp den Tonerendzustand, wenn
der Toner, der auf dem fotoleitenden Element haftet, abgenommen
hat, wobei die Tonerdichte des Entwicklers in der Bildentwicklungsvorrichtung bereits
abgenommen hat, wenn der Tonerendzustand detektiert wird.
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Dementsprechend
gibt es bei dem Bilderzeugungsapparat, der die Tonerendzustandsdetektion
mit dieser Detektion vom P-Sensortyp durchführt, das Problem, daß sich insbesondere
ein Farbton des kopierten Bildes anders als üblich ergibt, und zwar zu einer
Zeit, wenn ein Vollfarbenbild unter der Bedingung kopiert wird,
daß man
in die Nähe
des Tonerendzustandes hinsichtlich einer gewissen Farbe kommt. Deshalb
wird bei dem Bilderzeugungsapparat gemäß der vorliegenden Erfindung
ein Tonerendsensor 500 als Detektionsvorrichtung für die restliche Tonermenge
zum Detektieren der restlichen Tonermenge in der Tonerflasche bei
einer Position vorgesehen, die der Öffnung der Tonerflasche 46K, 46Y, 46M und 46C benachbart
ist, wie in 15 und 16 gezeigt
ist.
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Somit
wird bei dem Bilderzeugungsapparat, der mit dem Tonerendsensor 500 versehen
ist, der benachbart zu der Öffnung
der Tonerflasche 46K, 46Y, 46M und 46C ist,
selbst in einem Fall, wenn die verbliebene Tonermenge in der Tonerflasche
als der Tonerendzustand durch den Tonerendsensor 500 detektiert
wird, die Tonerdichte des Entwicklers jeder der Bildentwicklungsvorrichtungen 420K, 420Y, 420M und 420C bei
einem passenden Wert gehalten. Dementsprechend gibt es bei diesem
Bilderzeugungsapparat nicht die Möglichkeit, daß der Farbton des
kopierten Bildes sich vom Üblichen
unterscheidet, selbst wenn der Toner des Entwicklers einer gewissen
Farbe sich dem Tonerendzustand nähert, wenn
die Vollfarbenbildkopie erzeugt wird.
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Der
Tonerendsensor 500 detektiert die restliche Menge an Toner
in der Tonerflasche, indem optisch eine Lichtdurchlässigkeit
des Toners detektiert wird, indem eine Fotodiode und ein Fototransistor verwendet
werden, und zwar durch ein Detektionsfenster 71f, das bei
einer Position benachbart zu der Öffnung des fixierten Abschnittes 46B der
Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C)
ausgebildet ist, wie in 15 und 16 gezeigt
ist. Somit wird das Detektionsfenster 71f bei einer Position
benachbart zu der Öffnung
des fixierten Abschnittes 46B der Tonerflasche 46K (46Y, 46M und 46C)
angebracht, um optisch die restliche Menge des Toners durch den
Tonerendsensor 500 zu detektieren. Dementsprechend wird
ein zusätzlicher
Tonerpfad zur Tonerenddetektion nicht benötigt. Dadurch kann der Raum
zum Anordnen des Tonerendsensors 500 gespart werden.
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Hinsichtlich
dieser Anmeldung wird auf die japanische Patentanmeldung Nr. JPAP09-287976, die am 3.
Oktober 1997 eingereicht wurde, die japanische Patentanmeldung Nr.
JPAP 10-044701 vom 9. Februar 1998 und die japanische Patentanmeldung Nr.
JPAP 10-237544 vom
24. August 1998 hingewiesen, deren Inhalt jeweils hiermit in die
Offenbarung mit aufgenommen wird.
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Erfindungsgemäß werden
insbesondere unabhängige
Antriebe für
die Drehung des Tragegliedes zum Drehen der Entwicklungsvorrichtung
und die Drehung des Tonerbehälters
zum Tonernachfüllen
vorgesehen. Insbesondere erfolgen die entsprechenden Drehbewegungen
entkoppelt und/oder unabhängig.