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Die
Erfindung betrifft einen Tonerbehälter für eine Einrichtung zur elektrostatischen
Bilderzeugung.
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Es
gibt bereits verschiedene elektrostatisch arbeitende Bilderzeugungseinrichtungen,
d. h. elektrostatische Kopierer, Laserdrucker, Laser-Faximilemaschinen
u. ä. Eine
typische elektrostatisch arbeitende Bilderzeugungseinrichtung verwendet
ein lichtempfindliches Medium in Form einer Trommel oder eines Bandes
mit einer lichtempfindlichen Oberfläche aus einem fotoleitfähigen Isoliermaterial.
Eine Ladeeinheit dient zum Aufbringen einer gleichmäßigen elektrostatischen
Ladung auf die lichtempfindliche Oberfläche vor der Bilderzeugung.
Dann wird ein Lichtbild entweder mit einem optischen System oder mit
einem Laserstrahl-Abtaster auf die lichtempfindliche Oberfläche aufgebracht
und erzeugt dort ein elektrostatisches latentes Bild. Dieses wird
mit einem Entwicklungsmaterial, einem als Toner bezeichneten Pulver,
in ein sichtbares Bild umgesetzt. Das Tonerbild wird dann auf einen
Träger,
z. B. ein Papierblatt, übertragen
und dort fixiert.
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Zum
Entwickeln des latenten Bildes enthält eine solche elektrostatisch
arbeitende Bilderzeugungseinrichtung eine Entwicklungseinheit, die
den Toner auf die mit dem latenten Bild versehene lichtempfindliche
Fläche
aufbringt, sowie einen Tonerspender zur Abgabe des Toners in die
Entwicklungseinheit. Ein typischer Tonerspender enthält eine Spenderwalze,
die einem Tonerbehälter
zugeordnet ist, welcher auch als Tonertrichter zu bezeichnen ist. Die
Spenderwalze kann z. B. eine Schaumstoffrolle sein. Bei dem Entwicklungsprozeß wird der
Toner entweder laufend oder periodisch aus dem Tonerbehälter in
die Entwicklungseinheit mit der Spenderwalze eingegeben.
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Der
Tonerbehälter
enthält
einen Tonervorrat. Nach einer gewissen Betriebszeit wie z. B. einigen Wochen
oder Monaten ist der Tonervorrat verbraucht, so daß der Füllstand
in dem Tonerbehälter einen
vorbestimmten Minimalwert erreicht, über dem er gehalten werden
muß, um
eine bestimmte Bildqualität
zu gewährleisten.
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Viele
Tonerbehälter
sind bei bekannten elektrostatisch arbeitenden Bilderzeugungseinrichtungen mit
einem Füllstandsensor
zum Erfassen des Füllstandes
versehen, der ein Alarmsignal abgibt, wenn er einen Füllstand
unter dem Minimalwert erfaßt.
Dieses Alarmsignal ist typisch ein visueller Alarm, der mit einer
Anzeigelampe, einer Sichtanzeige u. ä. erzeugt wird. Der Benutzer
wird dadurch informiert, daß der Tonerbehälter aufgefüllt werden
muß. Zum
schnellen und sauberen Nachfüllen
von Toner werden weitläufig
Tonerpatronen eingesetzt. Eine solche Tonerpatrone enthält eine
nachzufüllende
Tonermenge und hat eine Ausgabeöffnung,
die mit einem Dichtungsband verschlossen ist, welches zum Nachfüllen des Toners
entfernt wird.
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Im
Sinne eines kompakten Aufbaus werden längliche Tonerbehälter verwendet,
die horizontal längs
der zugeordneten Spenderwalze angeordnet sind. Ein solcher Tonerbehälter hat
große
Vorteile für einen
kompakten Geräteaufbau,
sein Füllstand
kann sich aber über
seine Länge
stark ändern.
Der Einsatz einer Tonerpatrone kann oft auch die Schwierigkeit, beim
Nachfüllen
eine gleichmäßige Tonerverteilung über die
Länge des
Tonerbehälters
zu erreichen, vergrößern.
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Eine
relativ starke Änderung
des Füllstandes über die
Länge des
Tonerbehälters
verursacht Fehlstellen des Toners im Tonerbehälter, so daß dadurch ein häufiges Nachfüllen erforderlich
wird, wenn die Tonerpatrone begrenzte Kapazität hat oder aber bei ausreichender
Kapazität
einen großen
Raumbedarf für
den Tonerbehälter
verursacht. Ferner macht eine relativ starke Änderung des Füllstandes über die
Länge des
Tonerbehälters
eine zuverlässige
Füllstandserfassung
mit einem Einzelsensor unmöglich.
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Aus
der
JP 03-158 872
A ist ein Tonerbehälter
für eine
Einrichtung zur elektrostatischen Bilderzeugungen bekannt. Dieser
Tonerbehälter
hat ein länglich-horizontales Tonertrichtergehäuse zur
Aufnahme von Toner. Das Tonertrichtergehäuse hat eine in Längsrichtung
verlaufende obere Öffnung.
Auf der Oberseite des Tonertrichtergehäuses ist eine längliche
Tonerpatrone lösbar
befestigt. Die Tonerpatrone hat eine längliche Bodenöffnung.
Die obere Öffnung des
Tonertrichtergehäuses
und die Bodenöffnung
der Tonerpatrone sind bei deren Befestigung auf dem Tonertrichtergehäuse einander
angepasst, um den Durchgang von Toner aus der Tonerpatrone in das Tonertrichtergehäuse zu ermöglichen.
Die Tonerpatrone hat ein die Bodenöffnung abschließendes Dichtungsband,
das zur Freigabe der Bodenöffnung
nach Aufsetzen der Tonerpatrone auf das Tonertrichtergehäuse entfernbar
ist.
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In
der
JP 63-080 569 U
ist ein Tonerbehälter mit
einem länglich-horizontalen
Tonertrichtergehäuse beschrieben,
das eine in Längsrichtung
verlaufende obere Öffnung
hat. Dieser Tonerbehälter
hat ebenfalls eine längliche
Tonerpatrone, die an dem Tonertrichtergehäuse lösbar befestigt ist und eine
längliche Öffnung aufweist.
Die Öffnung
des Tonertrichtergehäuses
und die Öffnung
der Tonerpatrone sind bei deren Befestigung auf dem Tonertrichtergehäuse einander
angepasst. In dem Tonertrichtergehäuse sind mehrere Teilungswände vorgesehen,
die dessen Innenwand über
die Gehäuselänge in mehrere Bereiche
unterteilen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, einen Tonerbehälter für eine Einrichtung zur elektrostatischen
Bilderzeugung anzugeben, der eine sehr gleichmäßige Verteilung des Toners
in seinem Innenraum gewährleistet.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 schematisch
die wichtigsten Teile einer Einrichtung zur elektrostatischen Bilderzeugung mit
einem Tonerbehälter
mit Tonerpatrone und Tonertrichtergehäuse als Ausführungsbeispiel,
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2 eine
perspektivische Darstellung der an dem Tonertrichtergehäuse befestigten
Tonerpatrone in einem Längsteilschnitt,
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3 perspektivisch
die an dem Tonertrichtergehäuse
befestigte Tonerpatrone in einem Teilquerschnitt,
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4 eine
perspektivische Darstellung eines leeren Gehäuses der Tonerpatrone nach
Entfernen eines Dichtungsbandes,
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5 perspektivisch
die an dem Tonertrichtergehäuse
befestigte Tonerpatrone mit einem Ablösemechanismus für das Dichtungsband,
und
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6A bis 6F schematische
Darstellungen der Funktion von Teilungswänden in dem Tonertrichtergehäuse.
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1 zeigt
den relevanten Teil einer elektrostatisch arbeitenden Bilderzeugungseinrichtung
mit einem Tonerbehälter
nach der Erfindung. Diese Einrichtung 10 enthält einen
Laserdrucker. 1 zeigt von den verschiedenen
Elementen und Komponenten des Laserdruckers 10 nur diejenigen,
die an der Entwicklung eines elektrostatischen latenten Bildes beteiligt
sind, während
andere Elemente und Komponenten, die für sich bekannt sind, zur besseren Übersicht
nicht gezeigt sind. Der Laserdrucker 10 hat eine lichtempfindliche
Trommel 14, deren Umfang mit einem fotoleitfähigen Material
beschichtet ist. Die Trommel 14 ist in einem nicht gezeigten
Maschinenrahmen drehbar auf einer Welle gelagert und kann in der
dargestellten Pfeilrichtung AR mit einem nicht gezeigten Antrieb
gedreht werden. Der Laserdrucker 10 enthält ferner
eine Ladeeinheit 16 zum Aufbringen einer gleichmäßigen elektrostatischen
Ladung auf die fotoleitfähige
Oberfläche
der Trommel 14 vor der Bilderzeugung.
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Auf
die geladene fotoleitfähige
Oberfläche wird
ein Bild (Text oder Bild) mit einer Abbildungseinheit (nicht gezeigt)
mittels eines Laserabtasters aufgebracht, der einen Laserstrahl
auf der Trommeloberfläche
fokussiert. In den dem Laserstrahl ausgesetzten Bereichen der Trommeloberfläche wird
die elektrostatische Ladung abgeleitet, so daß ein elektrostatisches latentes
Bild entsteht.
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Der
Laserdrucker 10 enthält
ferner eine Entwicklungseinheit 18 und eine Tonerspendereinheit 20.
Die Entwicklungseinheit 18 entwickelt das elektrostatische
latente Bild mit einem Entwickler, einem als Toner bezeichneten
Pulver, so daß auf
der Trommeloberfläche
ein dem latenten Bild entsprechendes Tonerbild entsteht. Die Entwicklungseinheit 18 hat
einen Tonerapplikator zum Aufbringen von Toner auf die geladenen
Bereiche der Trommeloberfläche,
wodurch das latente Bild sichtbar wird. Der Tonerapplikator kann
jede bekannte Vorrichtung sein, die eine solche Funktion hat. Es
kann beispielsweise eine an sich bekannte Magnetbürste sein.
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Die
Tonerspendereinheit 20 hat einen Tonerbehälter 22 für einen
Tonervorrat und eine Spenderwalze 24 zur Abgabe von Toner
während
des Entwicklungsprozesses aus dem Tonerbehälter 22 in die Entwicklungseinheit 18.
Die Spenderwalze 24 ist in dem Tonerbehälter 22 nahe dessen
Boden angeordnet. Sie hat eine Achse und einen zylindrischen Körpers aus
Schaumstoff. Sie ist um ihre Achse drehbar so angeordnet, daß sie horizontal
und parallel zur lichtempfindlichen Trommel 14 der Entwicklungseinheit 18 liegt.
Die Spenderwalze 24 hat eine effektive Länge weitgehend
gleich der effektiven Länge
der lichtempfindlichen Trommel 14.
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Der
Tonerbehälter 22 enthält einen
horizontal gerichteten länglichen
Behälter
mit einem oberen und einem unteren Gefäß, die voneinander trennbar sind.
Das untere Gefäß ist ein
Tonertrichtergehäuse 30 mit
horizontal-länglicher
Form, während
das obere Gefäß eine auswechselbare,
längliche
Tonerkassette 32 ist, die mit ihrem Boden oben auf dem
Tonertrichtergehäuse 30 lösbar befestigt
ist.
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Die
Tonerpatrone 32 kann auf dem Tonertrichtergehäuse 30 schnell
ausgewechselt werden. Vor dem Gebrauch ist sie mit einer Tonermenge
gefüllt,
die in das Tonergehäuse 22 einzugeben
ist. Nach ihrer Befestigung bleibt die Tonerpatrone 32 auf dem
Tonertrichtergehäuse 30,
bis sie gegen eine neue Patrone ausgewechselt wird. Das Tonertrichtergehäuse 30 und
die Tonerpatrone 32 bilden gemeinsam den Tonerbehälter 22,
in dem die Spenderwalze 24 und der Tonervorrat untergebracht
ist. Das Tonertrichtergehäuse 30 hat
einen Innenboden 34 und einen Außenboden 36, wie noch
beschrieben wird.
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Wie 2 und 3 zeigen,
ist das Tonertrichtergehäuse 30 ein
horizontal-längliches
Gefäß mit im
wesentlichen offener Oberseite. Es definiert also einen Raum 38 für Toner
und hat eine längliche obere Öffnung 40.
Diese ist rechteckig und erstreckt sich in Längsrichtung des Tonertrichtergehäuses 30. Sie
liegt kurz über
der Spenderwalze 24 und erstreckt sich über deren effektive Länge.
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Die
Tonerpatrone 32 ist ein längliches, kastenartiges Gefäß mit offener
Unterseite. Sie hat also eine längliche
Bodenöffnung 42,
die rechteckig ist und sich in ihrer Längsrichtung erstreckt.
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Die
obere Öffnung 40 des
Tonertrichtergehäuses 30 und
die Bodenöffnung 42 der
Tonerpatrone 32 haben einander entsprechende Form und Größe und passen
zueinander, wenn die Tonerpatrone 32 an dem Tonertrichtergehäuse 30 befestigt
ist, so daß der
Toner aus der Tonerpatrone 32 durch die Öffnung hindurch
in das Tonertrichtergehäuse 30 eintreten
kann.
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Wie 4 zeigt,
hat das Gehäuse
der Tonerpatrone 32 einen nach außen abstehenden Bodenflansch 44.
Der Bodenflansch 44 ist rechteckig und hat zwei Endkanten
und zwei Seitenkanten. Entsprechend dazu hat die obere Öffnung 40 des
Tonertrichtergehäuses 30 vier
Kanten, nämlich
zwei Endkanten und zwei Seitenkanten, wobei eine Endkante und die beiden
Seitenkanten mit Aufnahmeschlitzen 46 für entsprechende Kanten des
Bodenflansches 44 der Tonerpatrone 32 versehen
sind.
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Bei
dieser Konstruktion können
die einander gegenüberliegenden
Seitenkanten des Bodenflansches 44 der Tonerpatrone 32 in
entsprechende Aufnahmeschlitze 46 der Seitenkanten des
Tonertrichtergehäuses 30 eingeschoben
werden. Wenn die vordere Endkante des Bodenflansches 44 der
Tonerpatrone 32 in dem entsprechenden Aufnahmeschlitz 46 des
Tonertrichtergehäuses 30 sitzt,
ist die Tonerpatrone 32 relativ zum Tonertrichtergehäuse 30 positioniert
und wird daran mit geeigneten Schnappverschlüssen (nicht dargestellt) festgehalten.
Das Befestigen und das Lösen
der Tonerpatrone 32 am Tonertrichtergehäuse 30 ist daher schnell
möglich.
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Wie 4 zeigt,
hat der Bodenflansch 44 der Tonerpatrone 32 eine
rückgesetzte
Fläche 50 (rückgesetzt
gegenüber
der Bodenfläche
der Tonerpatrone 32), die den Umfang der Bodenöffnung 42 begrenzt.
Die rückgesetzte
Fläche 50 ist
eine Dichtungsfläche.
Nachdem eine abgemessene Tonermenge in die Tonerpatrone 32 eingefüllt ist,
wird eine Länge
eines flexiblen Dichtungsbandes 52 (in 6A, 6B, 6D und 6E schematisch gezeigt)
an der Dichtungsfläche 50 verklebt,
um die Bodenöffnung 42 der
Tonerpatrone 32 dicht zu verschließen. Das Dichtungsband 52 besteht
aus einem geeigneten Kunststoffilm, der z. B. durch Erwärmen abziehbar
an einer glatten Fläche
haftet. Das Dichtungsband 52 kann zum Öffnen der Bodenöffnung 42 entfernt
werden, nachdem die Tonerpatrone 32 an dem Tonertrichtergehäuse 30 befestigt
wurde.
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Um
das Entfernen des Dichtungsbandes 52 von der Dichtungsfläche 50 zu
erleichtern, hat die Tonerpatrone 32 einen Aufwickelmechanismus 54 an dem
Bodenflansch 44 und an einem Ende der Tonerpatrone 32.
Hierzu wird dieses Ende der Tonerpatrone 32 im folgenden
als zweites Ende bezeichnet, während
das andere Ende das erste Ende ist. Vor dem Entfernen endet das
Dichtungsband 52, wie 6A zeigt,
an der Endkante der Bodenöffnung 42 am
zweiten Ende der Tonerpatrone 32 (im folgenden als zweite
Endkante der Bodenöffnung 42 bezeichnet).
Das Dichtungsband 52 verläuft dann zur anderen Endkante
der Bodenöffnung 42 am
ersten Ende der Tonerpatrone 32 (im folgenden als erste
Endkante der Bodenöffnung 42 bezeichnet).
Dann ist es umgebogen und zum zweiten Ende der Tonerpatrone 32 zurückgeführt, wo
es durch einen Schlitz in dem Bodenflansch 44 auf den Aufwickelmechanismus 54 geführt ist.
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Der
Teil des Dichtungsbandes 52, der von der zweiten Endkante
zur ersten Endkante der Bodenöffnung 42 verläuft, wird
als erster Teil des Dichtungsbandes 52 bezeichnet, während der
folgende Teil, der von der ersten Endkante der Bodenöffnung 42 zu
dem Aufwickelmechanismus 54 geführt ist, als zweiter Teil des
Dichtungsbandes 52 bezeichnet wird. Nur der erste Teil
des Dichtungsbandes 52 wird durch Erwärmen an der Dichtungsfläche 50 der
Tonerpatrone 32 befestigt, während der zweite Teil nicht befestigt
wird. Der zweite Teil dient nur zum Abzie hen des ersten Teils von
der Dichtungsfläche 50 mit
dem Aufwickelmechanismus 54.
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Der
Laserdrucker 10 enthält
einen manuell betätigbaren
Mechanismus 56 (1 und 5) zum Antrieb
des Aufwickelmechanismus 54 der Tonerpatrone 32.
Der Aufwickelmechanismus 54 hat ein Spulengehäuse 60 mit
einer Aufwickelspule 62. Das Spulengehäuse 60 ist ein integraler
Bestandteil des Gehäuses
der Tonerpatrone 32. Die Aufwickelspule 62 ist
in dem Gehäuse 60 gelagert
und hat an einem Ende eine viereckige Einstecköffnung 64. Diese ist
durch eine Öffnung
in dem Gehäuse 60 zugänglich,
so daß ein
Kurbelmechanismus 56 eingesetzt werden kann.
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Wie 1 und 5 zeigen,
hat der Kurbelmechanismus 56 einen Drehgriff 66 und
eine Verbindung 68 zum Verbinden des Drehgriffs 66 mit
der Aufwickelspule 62 des Aufwickelmechanismus 54.
Die Verbindung 68 enthält
eine Antriebsachse 70, die mit dem Drehgriff 66 verbunden
und gedreht werden kann. Die Antriebsachse 70 kann in Längsrichtung zwischen
einer vorstehenden und einer zurückgezogenen
Stellung bewegt werden. Sie hat an ihrem freien Ende eine Form entsprechend
der Einstecköffnung 64 der
Aufwickelspule 62. Diese Paßverbindung zwischen der Antriebsachse 70 und
der Aufwickelspule 62 wird dann hergestellt, wenn die Antriebsachse 70 in
ihrer vorstehenden Stellung ist, so daß sie als Drehantrieb wirken
kann.
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Beim
Auswechseln der Tonerpatrone 32 gegen eine neue wird die
Antriebsachse 70 mit einem nicht gezeigten Gelenk in die
zurückgezogene
Stellung gebracht. Nach Einsetzen der neuen Tonerpatrone 32 auf
das Tonertrichtergehäuse 30 wird
die Antriebsachse 70 mit dem Gelenk in die vorstehende Stellung
gebracht, und ihr freies Ende wird in die Einstecköffnung 64 der
Aufwickelspule 62 gesteckt. Dann kann der Benutzer den
Drehgriff 66 drehen, um das Dichtungsband 52 von
der Dichtungsfläche 50 abzuziehen
und die Bodenöffnung 42 zu öffnen, so daß die Tonermenge
der Tonerpatrone 32 in das Tonertrichtergehäuse 30 fallen
kann, um dieses aufzufüllen.
Wird der Tonerbehälter 22 aufgefüllt, so
wird also das Dichtungsband 52 von der länglichen
Bodenöffnung 42 abgezogen,
d. h. von einem Längsende
der Bodenöffnung 42 zum
anderen.
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Das
Tonertrichtergehäuse 30 wird
im folgenden eingehender beschrieben. Es hat zwei Endwände 78a und 78b (2)
sowie zwei Seitenwände 80a und 80b (3).
Außerdem
hat es die Doppelbodenkonstruktion mit dem Innenboden 34 und
dem Außenboden 36.
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Der
Außenboden 36 ist
ein integraler Teil des Tonertrichtergehäuses 30. Er hat einen
Tonerausgabeschlitz 74, der unter der Spenderwalze 24 über deren
gesamte Länge
verläuft,
so daß der
von der Oberfläche
der Spenderwalze 24 fallende Toner durch den Schlitz 74 aus
dem Tonertrichtergehäuse 30 in
die Entwicklungseinheit 18 eintritt. Das Tonertrichtergehäuse 30 hat
mehrere Brücken,
die einander gegenüberliegende
Kanten des Schlitzes 74 miteinander verbinden und dem Tonertrichtergehäuse 30 Stabilität geben.
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Der
Innenboden 34 ist eine flache, dünne, rechteckige Platte zwischen
den Endwänden 78a und 78b,
die geringfügig
ausgehend von einer Seitenwand 80 des Tonertrichtergehäuses 30 zu
der Spenderwalze 24 abfällt
und in einer lippenförmigen Kante 34a endet.
Diese erstreckt sich über
die gesamte Länge
der Spenderwalze 24 und wird mit ihrer zylindrischen Fläche in Berührung gehalten.
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Der
Innenboden 34 hat eine Längsversteifungsrippe 34b mit
einer Längsfläche 34c (3) zum
Stützen
der lippenförmigen
Kante 34a. Die Längsfläche 34c verhindert
eine Verformung der lippenförmigen
Kante 34a, die andernfalls durch die Kraftwirkung der Spenderwalze 24 entstehen
könnte. Der
Innenboden 34 kann mit einer Schwingungseinheit (nicht
gezeigt) in Schwingungen versetzt werden, um darauf liegenden Toner
der Spenderwalze 24 zuzuführen.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion liegt der Außenboden 36 unter
dem Innenboden 34, um diesen und die Spenderwalze 24 zu
schützen, während der
Innenboden 34 und die Spenderwalze 24 im wesentlichen
den Behälterboden bildet,
d. h. der Tonervorrat wird in dem Behälter 22 gehalten,
da er nicht frei aus ihm herausströmen kann. Durch den Innenboden 34 und
die Spenderwalze 24 kann nur eine bestimmte Menge Toner
pro Zeiteinheit abhängig
von der Drehgeschwindigkeit der Spenderwalze 24 durch den
Eingriffsbereich zwischen Spenderwalze 24 und lippenförmiger Kante 34a des
Innenbodens 34 hindurchtreten und durch den Ausgabeschlitz 74 in
dem Außenboden 36 in
die Entwicklungseinheit 18 fallen. Diese Art der Tonerausgabe nutzt
das Anhaften des Toners an dem Schaummaterial der Spenderwalze 24,
wie dies bereits bekannt ist.
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In
dem Tonerbehälter 22 befindet
sich ein Tonersensor 82, der im Tonertrichtergehäuse 30 über und
neben dem Innenboden 34 sitzt. Der Tonersensor 82 erfaßt und signalisiert,
wenn der Füllstand
im Tonerbehälter 22 einen
vorbestimmten Minimalwert erreicht hat, über dem er gehalten werden
muß, um die
Bildqualität
des Laserdruckers 10 aufrecht zu erhalten. Der Tonersensor 82 hat
eine Sensorfläche 82a,
die dem Raum 38 des Tonertrichtergehäuses 30 zugewandt
ist und erfaßt,
ob sie in Kontakt mit der in dem Tonerbehälter 22 enthaltenen
Tonermenge ist. Trifft dies zu, so ist der Füllstand im Tonerbehälter 22 über dem
Minimalwert. Andernfalls ist er unter dem Minimalwert, so daß Toner
nachgefüllt
werden muß.
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Der
Raum 38 im Tonertrichtergehäuse 30 ist länglich und
hat einen weitgehend gleichbleibenden Querschnitt über die
gesamte Länge.
Dieser Querschnitt ist durch die Seitenwände 80a und 80b des Tonertrichtergehäuses 30,
den Innenboden 34 und die horizontale Ebene begrenzt, in
der das Dichtungsband 52 der Tonerpatrone 32 liegt.
Das Tonertrichtergehäuse 30 hat
drei gleichartige, aufrecht stehende Teilungswände 84, die jeweils
senkrecht zur Längsachse
des länglichen
Tonertrichtergehäuses 30 liegen.
Die Teilungswände 84 teilen
den Raum 38 des Tonertrichtergehäuses 30 in vier über die
Länge des
Tonertrichtergehäuses 30 angeordnete
Bereiche.
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Jede
Teilungswand 84 trennt zwei benachbarte Bereiche im Tonertrichtergehäuse 30 voneinander,
so daß von
der Tonerpatrone 32 in das Tonertrichtergehäuse 30 nach
Entfernen des Dichtungsbandes 52 fallender Toner sich nicht
von einem der Bereiche in den anderen verlagern kann.
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Jede
Teilungswand 84 ist eine flache, vertikale Wand in einer
vertikalen Ebene, die senkrecht zur Längsachse des Raums 38 des
Tonertrichtergehäuses 30 liegt.
Ferner hat jede Teilungswand 84 eine dem Querschnitt des
Raums 38 entsprechende Form. Sie hat zwei Seitenkanten,
eine Unterkante und eine Oberkante. Eine der Seitenkanten der Teilungswand 84 ist
mit einer der Seitenwände 80a des Tonertrichtergehäuses 30 verbunden,
während
die andere Seitenkante der anderen Seitenwand 80b unter
Bildung eines kleinen Zwischenraumes gegenübersteht. Die Unterkante der
Teilungswand 84 steht dem Innenboden 34 mit einem
kleinen Zwischenraum gegenüber.
Die Oberkante der Teilungswand 84 liegt derart horizontal,
daß sie
der Unterseite des Dichtungsbandes 52 der Tonerpatrone 32 nach
deren Befestigen auf dem Tonertrichtergehäuse 30 naheliegt.
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Jede
Teilungswand 84 ist also an nur einer Seitenkante durch
die genannte Wand des Tonertrichtergehäuses 30 freitragend
befestigt. Die Unterkante jeder Teilungswand 84 hat einen
kleinen Ausschnitt, durch den die Längsversteifungsrippe 34b des
Innenbodens 34 läuft.
Diese Ausschnitt bewirkt zusammen mit dem Zwischenraum zwischen
der Unterkante der Teilungswand 84 und dem Innenboden 34,
daß beide
einander nicht berühren,
so daß das Vibrieren
des Innenbodens 34 nicht behindert wird.
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6A bis 6F zeigen
die vorteilhaften Wirkungen der Teilungswände 84. 6A bis 6C zeigen
einen Tonerbehälter 22', der gleichartig
wie der vorstehend beschriebene Tonerbehälter 22 aufgebaut
ist, aber keine Teilungswände 84 enthält. Gleichartige
Teile sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen
aus 1 und 5 versehen. 6D bis 6F zeigen
den Tonerbehälter 22 mit Teilungswänden 84 der
vorstehend beschriebenen Art.
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6A und 6D zeigen
die Tonerbehälter 22' und 22 vor
dem Entfernen des Dichtungsbandes 52 der Tonerpatrone 32.
Der Füllstand
der Tonerpatrone 32 ist weitgehend gleichmäßig.
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6B und 6E zeigen
die Tonerbehälter 22' und 22 mit
teilweise entferntem Dichtungsband 52. Der Teil des Toners
in der Patrone 32 an deren erstem Ende kann frei in den
Raum 38 des Tonertrichtergehäuses 30 fallen. Durch
diesen freien Fall erhält
der Toner ein erhöhtes
Fließvermögen, so
daß er
sehr gleichmäßig fließt. Der
fallende Toner fließt
in Längsrichtung
des Raums 38, wenn keine Teilungswand vorgesehen ist, wie
es 6B zeigt. Im Gegensatz dazu wird in dem in 6E gezeigten
Behälter 22 der
in den Raum 38 fallende Toner auf den Bereich des Raums 38 beschränkt, in
den er gefallen ist, so daß die
Teilungswände 84 eine
Längsverlagerung des
Toners in dem Raum 38 verhindern.
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6C und 6F zeigen
die Tonerbehälter 22' und 22 mit
vollständig
entferntem Dichtungsband 52. Wie 6C zeigt,
tritt in dem Tonerbehälter 22' ohne Teilungswand
eine relativ starke Änderung des
Füllstandes über die
Behälterlänge auf,
die auf die Längsbewegung
des Toners im Raum 38 zurückzuführen ist. Diese relativ starke Änderung
führt zu einem
merklich niedrigen Füllstand
am Ende des Tonerbehälters 22', an dem das
Abziehen des Dichtungsbandes 52 beginnt, und zu einem wesentlich höheren Füllstand
an dem anderen Ende des Tonerbehälters 22'.
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Im
Gegensatz dazu tritt bei dem in 6F gezeigten
Tonerbehälter 22 mit
Teilungswänden 84 und
mehreren unterteilten Bereichen des Raums 38 eine nur relativ
geringe Änderung
des Füllstandes über die
Behälterlänge auf.
Diese relativ geringe Änderung
zeigt sich wiederholende höhere
und niedrigere Füllstände entsprechend
den sich wiederholenden Teilungswänden 84. 6F verdeutlicht,
daß der
Füllstand
nach dem Nachfüllen
des Toners über die
Behälterlänge weitgehend
ausgeglichen ist.
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Durch
diesen Aufbau des Tonerbehälters 22 wird
jede Verringerung des Füllstandes
infolge Austritt des Toners aus dem Tonerbehälter 22 über die Behälterlänge weitgehend
gleichmäßig eintreten. Der
weitgehend ausgeglichene Füllstand
mit nur geringer Änderung,
wie er sich beim Nachfüllen
des Toners ergibt, wird beibehalten, bis der Tonervorrat im Tonerbehälter 22 so
weit verbraucht ist, daß der
minimale Füllstand
erreicht wird. Deshalb hat der Tonerbehälter 22 keinerlei
Probleme, die durch große Änderungen
des Füllstandes über die
Behälterlänge auftreten
könnten
und beispielsweise eine einwandfreie Füllstandserfassung durch einen
Einzelsensor im Tonerbehälter 22 unmöglich machen
würden.
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Das
vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
enthält
drei Teilungswände 84 im
Tonertrichtergehäuse 30.
Es können
aber auch mehr oder weniger Teilungswände vorgesehen sein. Ferner
können
die Teilungswände 84 auch
anders als dargestellt ausgebildet sein. Beispielsweise können sie
so abgeändert
sein, daß jeweils
eine Unterkante mit dem Außenboden
des Tonertrichtergehäuses 30 verbunden
ist, während
der Innenboden 34 aus mehreren separaten Teilen besteht,
die jeweils einem der durch die Teilungswände getrennten Bereiche zugeordnet
sind. Alternativ können
die Teilungswände 84 auch
so abgeändert
sein, daß die
jeweilige Unterkante mit dem Innenboden 34 verbunden ist.
Dann kann die Längsversteifungsrippe 34b entfallen,
da diese Funktion durch die Teilungswände übernommen wird.
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Die
Erfindung kann auf verschiedene Tonerbehälter mit Tonertrichtergehäuse und
Tonerpatrone zum Nachfüllen
des Toners angewendet werden, wobei die Tonerpatrone ein Dichtungsband
hat, das nach ihrem Aufsetzen auf das Tonertrichtergehäuse zu entfernen
ist. Die Art und Weise der Entfernung des Dichtungsbandes ist beliebig.
Beispielsweise kann der Benutzer ein Ende des Dichtungsbandes manuell
abziehen oder es kann ein motorgetriebener Mechanismus hierzu vorgesehen
sein.