DE3443035C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen und Er­ neuern eines Entwicklers bei einer elektrophotographischen Trockenaufzeichnungseinrichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

Eine derartige Vorrichtung zum Zuführen und Erneuern eines Entwicklers bei einer elektrophotographischen Trockenauf­ zeichnungseinrichtung ist aus der DE-AS 27 47 014 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung dient die Entwicklungsein­ richtung zum Auftragen eines Entwicklers auf ein photoleifä­ higes Teil. Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Entwicklerzu­ führeinrichtung, um frischen Entwickler aus einer Vorrats­ quelle der Entwicklungseinrichtung zuzuführen, wobei der Ent­ wickler aus der Entwicklungseinrichtung einer Entwicklerauf­ trageinrichtung zugeführt wird, um einen Teil des Entwick­ lers auf das photoleitfähige Teil aufzutragen. Nach einem Verbrauch des in der Entwicklungseinrichtung vorhandenen Entwicklers wird dieser vollständig ausgetragen, bevor frischer Entwickler in den Entwicklungsbereich eingebracht wird. Schließlich ist auch eine Steuereinrichtung vorhan­ den, um zumindest die Zufuhr von frischen Entwickler in die Entwicklungseinrichtung zu steuern.

Aus der DE-OS 31 17 229 ist eine Entwicklerzuführeinrich­ tung für eine elektrophotographische Trockenaufzeichnungs­ einrichtung bekannt, bei der ein trockener Einkomponenten- oder Zweikomponentenentwickler verwendet wird, wobei die Entwicklungseinrichtung zum Auftragen des Entwicklers auf ein photoleitfähiges Teil dient. Diese bekannte Entwick­ lerzuführeinrichtung enthält ferner Mittel, um frischen Entwickler aus einer Vorratsquelle der Entwicklungsein­ richtung zuzuführen. Ferner ist eine Entwickleraustragein­ richtung vorhanden, um verbrauchten Entwickler aus der Entwicklungseinrichtung bzw. von dem photoleitfähigen Teil wegzufördern, wobei auch eine Steuereinrichtung vorhanden ist, um zumindest die Zufuhr von frischem Entwickler in die Entwicklungseinrichtung zu ermöglichen.

Aus der DE-OS 20 53 170 ist eine Entwicklerpulverspeisung mit einem langgestreckten Behälter bekannt, der in einer bestimmten Weise geformt ist, um Entwicklerpulver gezielt in einen Behälter abgeben zu können.

Aus der US-PS 33 56 248 ist eine Entwicklerzuführeinrich­ tung für eine elektrophotographische Aufzeichnungseinrich­ tung bekannt, bei der eine spezifische Behälterkonstruk­ tion zur Anwendung gelangt, um pulverförmiges Material in einen Entwicklerbereich eines Kopiergerätes abzugeben. Der Behälter umfaßt zwei konzentrisch ineinander angeordnete Zylinderteile, wobei der äußere Zylinder auf einen seit­ lichen Bereich Perforationen aufweist, während der innere Zylinder nicht perforiert ausgebildet ist, jedoch einen Abschnitt aufweist, der über eine Öffnung des äußeren Zy­ linders schiebbar ist, um zu verhindern, daß der Inhalt des äußeren Zylinders ausgetragen wird. Der innere Zylin­ der ist auch mit einem Öffnungsabschnitt ausgestattet, so daß bei Drehung des inneren Zylinders relativ zum äußeren Zylinder schließlich der Öffnungsabschnitt in den Öff­ nungsbereich des äußeren Zylinders gebracht werden kann, so daß dann der Inhalt des inneren Zylinders nach außen abgegeben wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zuführen und Erneuern eines Entwicklers bei einer elektrophotographischen Trockenaufzeichnungseinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, welche die Möglich­ keit bietet, einen verbrauchten Entwickler, der aus meh­ reren Komponenten bestehen kann und auch in Form von von­ einander getrennten frischen Komponenten vorliegt, sehr schnell und bei wenig Raumbedarf durch einen neuen gleich­ artigen Entwickler ersetzen zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die Konstruktion nach der vorliegenden Erfindung wird insbesondere erreicht, daß für die Aufnahme der je­ weiligen Patrone, also der Tonerpatrone und der Trägerpa­ trone ein vergleichsweise sehr geringer Raumbedarf erfor­ derlich ist, so daß die Vorrichtung in besonders kompakter gedrängter Bauweise ausgeführt werden kann.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 10.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer vertikalen Schnittansicht durch eine elektrophotographische Trockenaufzeichnungs­ einrichtung, bei welcher eine Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung angewendet ist; und

Fig. 2 bis 4 eine Tonerzuführvorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung.

Als erstes wird eine Vorrichtung zum Zuführen und Erneuern eines Zweikomponentenentwicklers mit Merkmalen nach der Erfindung be­ schrieben. In Fig. 1 ist ein wesentlicher Teil einer elek­ trophotographischen Trockenaufzeichnungseinrichtung 10 dar­ gestellt, in welcher eine bevorzugte Ausführungsform der Entwickleraustauschvorrichtung verwendet ist. Die Einrichtung 10 weist eine Entwicklungseinrichtung 12 und ein photoleit­ fähiges Teil 13 auf. Oberhalb und rechts von der Entwick­ lungseinrichtung 12 ist ein Magazingehäuse 20 dargestellt, welches so ausgeführt ist, daß wahlweise eine Tonerpatrone 16 oder eine Trägerpatrone 18 eingebracht werden kann. Die Patrone 16 oder 18 ist dem Patronengehäuse 14 angepaßt. Ein Längsschlitz 20a erstreckt sich entlang dem Boden des Magazingehäuses 20 in Längsrichtung des letzteren. Das Pa­ tronengehäuse 14, die Tonerpatrone 16 bzw. die Trägerpatrone 18 sind jeweils mit Längsschlitzen 14a, 16a und 18a an einer entsprechenden Stelle versehen, um sie bezüglich des Schlitzes 20a des Genauses 20 auszurichten. Ein zu öffnendes Ver­ schlußteil 22 verschließt die ausgerichteten Schlitze, und wenn es geöffnet ist, besteht eine Verbindung zwischen der Patrone 16 oder 18 und der Entwicklungseinrichtung 12. Ein Patronenfühler 24 ist an einem Teil des Magazingehäuses 20 angebracht, und dient dazu, die Tonerpatrone 16 und die Trägerpatrone 18 zu unterscheiden; hierbei wird ein Aus­ gangssignal S₁ an einen Eingang eines Entscheidungs­ glieds 26 angelegt, welches beispielsweise ein UND-Glied aufweisen kann. Die Unterscheidung zwischen den Patronen 16 und 18 kann mittels einer Nase, einer Marke u. ä. (was im einzelnen nicht dargestellt ist) durchgeführt werden, die an einem Teil des Umfangs des Patronengehäuses 14 vorgesehen sind und auf welche der Patronenfühler 24 an­ spricht.

Eine Entwickleraustrageinrichtung in Form einer Schnecke 30 zum Befördern eines Entwicklers 28 ist unter der Entwicklungseinrichtung 12 angeordnet und er­ streckt sich über einen Austragbehälter 32, welcher herausnehmbar an einer bestimmten Stelle im Innern des Gehäuses der Einrichtung 10 gehaltert ist, um den Entwickler 28 auf­ zufangen und zu sammeln. Der Austragbehälter 32 ist am Umfang mit einem Ansatz 33, einer Marke u. ä. (was im einzelnen nicht dargestellt ist) versehen, während ein Fühler 34 so ange­ ordnet ist, um den Austragbehälter 10 anhand der Nase 33 u. ä. fest­ zustellen, wenn er (10) in die Einrichtung 10 eingebracht ist. Das Ausgangssignal S₂ des Fühlers 34 wird an den anderen Eingang des Entscheidungsglieds 26 angelegt.

Eine Steuerschaltung 36, welche auf ein Ausgangssignal S₃ des Entscheidungsgliedes 26 anspricht, steuert die Förderschnecke 30 und das Verschlußteil 22 so, daß der verbrauchte Entwickler 28 zuerst ausgetragen und dann ein frischer Entwicklervorrat entsprechend einem vorbestimmten Programm eingebracht wird. In Fig. 1 ist ferner noch ein Schalter 38 dargestellt, mit welchem eine derartige Entwick­ leraustauschfolge gestartet wird.

Die Arbeitsweise, um dem Entwickler 38 in der Entwicklungs­ einrichtung 12 mittels der vorstehend beschriebenen Einrichtung auszutauschen, wird nunmehr beschrieben. Der Betrieb beginnt damit, daß in das Magazingehäuse 20 die Trägerpatrone 18 eingesetzt wird, welche in dem Patronen­ gehäuse 14 aufgenommen worden ist, während der Austragbehälter 32 in der vorbestimmten Lage im Innern der Einrichtung 10 an­ geordnet wird. Dann wird der Schalter 38 für einen Ent­ wickleraustausch betätigt. Der dem Gehäuse 20 zugeordnete Patronenfühler 24 fühlt die Trägerpatrone 18, und der dem Behälter­ aufnahmeabschnitt zugeordnete Fühler 34 fühlt den Austragbehälter 32. Die Ausgangssignale S₁ und S₂ dieser Fühler werden dem Entscheidungsglied 26 zugeführt. Entsprechend den Signalen S₁ und S₂ kann dann das Entscheidungsglied 26 seinen Ausgang S₃ an die Steuereinrichtung 36 abgeben. Dann erzeugt die Steuereinrichtung 36 einen Ausgang, wodurch die Förderschnecke 30 in Betrieb gesetzt wird, um den verbrauchten Entwickler 28 in der Entwicklungseinrichtung 12 in den Austragbehälter 32 auszutragen, und nach einem vorbestimmten Zeitabschnitt, nach welchem der gesamte Entwickler 28 in der Einrichtung 12 ausgetragen ist, wird das Verschlußteil 22 geöffnet, so daß eine frische Trägermenge in die Einrichtung 12 von der Trägerpatrone 18 aus zugeführt wird.

Nach dem Einbringen des frischen Trägers in die Entwick­ lungseinrichtung 12 wird die Trägerpatrone 18 aus dem Ge­ häuse 20 herausgenommen, und die Tonerpatrone 16 wird einge­ setzt worauf dann ein weiterer Start des Systems erfolgt. Dann wird wieder das Verschlußteil 22 durch ein Ausgangs­ signal eines (nicht dargestellten) Tonerdichtesensors ge­ öffnet, wodurch dann frischer Toner aus der Patrone 16 der Entwicklungseinrichtung 12 zugeführt wird. Der frische Toner wird mit dem vorher zugeführten frischen Träger mittels der Rühreinrichtung 40 im Innern der Entwicklungseinrichtung 12 vermischt, um so die Einrichtung 12 für eine Entwicklung voll zu konditionieren. Das Toner- und Trägergemisch wird einer Entwicklungsrolle 42 und dadurch der Oberfläche des photoleitfähigen Elements 13 zugeführt.

Wie oben beschrieben, weist die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung Einrichtungen, um frischen Träger einer Entwicklungseinrichtung zuzuführen, und Einrichtungen auf, um einen benutzten Enwickler aus der Entwicklungseinrichtung zu entfernen; hierbei werden die beiden Einrichtungen in Folge betätigt, damit zuerst der benutzte Entwickler ausge­ tragen wird und dann frischer Träger zugeführt wird. Bei die­ ser Art Vorrichtung kann der benutzte Entwickler oder Träger ohne weiteres entfernt werden, und es kann automatisch zusammen mit der Entwicklungseinrichtung in einer wirksamen Position gehalten werden; hierdurch ist dann verhindert, daß Ent­ wickler während des Austauschens verstreut wird und beim Aus­ tauschen wird Zeit gespart, wenn das Austauschen im Verlaufe der Aufwärmperiode der Einrichtung durchgeführt wird.

Anhand von Fig. 2 bis 4 wird eine Vorrichtung im einzelnen be­ schrieben, um einen Einkomponentenentwickler oder Toner zuzuführen. Wie dargestellt, wird bei der Vorrichtung eines hohle zylindrische Tonerpatrone 60 ver­ wendet, welche sich im wesentlichen über die Breite einer (nicht dargestellten)Entwicklungseinrichtung erstreckt. Die Tonerpatrone 60 ist mit einer Nut 70 versehen, in welche eine Positionierrippe 64 in Eingriff zu bringen ist, welche an der Innenfläche eines zylindrischen Patronengehäuses 62 verläuft; hierdurch ist dann ein Toneraustragschlitz 66 der Patrone 60 und ein Toneraustragschlitz 68 des Gehäuses 62 ausgerichtet. Vor einer Benutzung ist der Schlitz 66 der Tonerpatrone 60 durch ein entsprechendes Abdichtteil ver­ schlossen. Ein Gehäuse 74 ist über der Entwicklungseinrich­ tung angeordnet, um mit letzterer mittels eines Tonerauf­ nahmeabschnitts 72 in Verbindung zu stehen. Das Patronenge­ häuse 62 ist an seinem einen Ende mit einer Öffnung 76 für ein Einführen der Patrone 60 versehen und ist in dem Gehäuse 74 aufgenommen. Das Patronengehäuse 62 ist für eine Drehbewegung mit einer Antriebswelle 78 im Innern des Gehäuses 74 verbunden.

Ein Abdichtteil 80 ist an der Tonerpatrone 60 angebracht, und umgibt den Schlitz 66, um die ausgerichteten Schlitze 66 und 68 vor der atmosphärischen Umgebung zu isolieren.

Ein Zapfenstück 82 steht von einem Ende der Patrone 60 vor. Ein Positionieransatz 84 ist über einem Teil der Umfangsfläche einer Öffnung 86 des Gehäuses 84 vorgesehen, welches zum Einsetzen der Patrone 60 verwendet wird, so daß die Pa­ trone eingebracht und herausgenommen werden kann, wobei der Schlitz nachoben weist. Eine Zuführrolle 88 ist in dem Teil angeordnet, welcher eine Verbindung zwischen dem Gehäuse 74 und der Entwicklungseinrichtung schafft. Bei Gebrauch wird eine Abdichtung, welche den Schlitz 66 der Tonerpatrone 60 abdeckt, entfernt. Das Patronengehäuse 62 wird dann in eine solche Lage gebracht, daß seine Rippe 64 bezüglich des Ansatzes 84 ausgerichtet ist, der an der Öffnung 86 des Gehäuses 74 festgelegt ist;dann wird die Patrone 60 in das Gehäuse 62 eingeführt, wobei dessen Nut 70 mit der Rippe 64 zusammenpaßt. Hierdurch kann dann die Patrone 60 eine ent­ sprechende Stellung im Innern des Gehäuses 62 annehmen, wobei der Schlitz 66 nach oben weist.

Wenn die Tonerzuführvorrichtumg aktiviert wird, wird die Patrone 60, welche über das Gehäuse 62 mit der Antriebswelle 78 ver­ bunden ist, gedreht, um Toner über die ausgerichteten Schlitze 66 und 68 nach unten in den Toneraufnahmeabschnitt 72 auszu­ tragen, während der Toner durch den Vorsprung umgerührt wird, welcher durch die Wandung der nach innen vorstehenden Nut 70 festgelegt ist. Inzwischen ist die Zuführrolle 88 durch einen Ausgang des Tonerdichtefühlers gedreht, so daß an­ schließend der Toner in die Entwicklungseinrichtung einge­ bracht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist dann, selbst wenn der Toneraufnahmeabschnitt 72 mit Toner gefüllt ist, verhindert, daß der Toner an der Patrone 60 haftet, da die Patrone 60 in dem Gehäuse 62 eingeschlossen ist. Hieraus folgt, daß ein Verstreuen von Toner ausgeschlossen ist, wenn die Patrone 60 aus der Einrichtung herausgenommen wird, um sie in Umkehr zu der vorstehend beschriebenen Reihenfolge auszu­ tauschen.

Bei der anhand der Fig. 2 bis 4 beschriebenen Tonerzuführ­ vorrichtung ist eine Patrone in einem Patronengehäuse aufgenommen, welches seinerseits in einem Magazingehäuse untergebracht ist, und die Patrone wird zusammen mit dem Patronengehäuse gedreht. Bei einer solchen Ausführung kann bei diese Vorrichtung der Toner umgerührt werden, ohne daß von einer speziellen Rühreinrichtung Gebrauch gemacht wird, und es ist eine be­ merkenswert einfache und klein bemessene Ausführung geschaf­ fen, bei welcher gewöhnliche Patronen verwendet werden können. Außerdem hält das Patronengehäuse die Umfangsfläche der Pa­ trone frei von Toner und verhindert dadurch, daß die Auf­ zeichnungseinrichtung, Kleider u. ä. im Falle des Austauschens des Trägers u. ä. durch den Toner verschmiert werden.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Modifikationen möglich. Beispielsweise können die Patrone 60 und das Patro­ nengehäuse 62, die in Fig. 2 und 4 dargestellt sind, anstelle der Patrone bzw. des Patronenge­ häuses verwendet werden, die in Fig. 1 dar­ gestellt sind.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Zuführen und Erneuern eines Ent­ wicklers bei einer elektrophotographischen Trocken­ aufzeichnungseinrichtung, mit einer Entwicklungsein­ richtung, in welcher ein trockner Zweikomponentenent­ wickler verwendet wird, wobei die Entwicklungsein­ richtung zum Auftragen des Entwicklers auf ein photo­ leitfähiges Teil dient, mit einer Entwicklerzuführ­ einrichtung, um frischen Entwickler aus einer Vorrats­ quelle der Entwicklungseinrichtung zuzuführen, mit einer Entwickleraustrageinrichtung zum Austragen eines verbrauchten Entwicklers aus der Entwicklungseinrichtung, und mit einer Steuereinrichtung, um zumindest die Zu­ fuhr von frischem Entwickler in die Entwicklungsein­ richtung zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine mit einem Schlitz (16a) ver­ sehene Tonerpatrone (16) zum Aufbewahren des Toners, eine mit einem Schlitz (18a) versehene Patrone (18) zum Aufbewahren des Trägers und ein Patronengehäuse (14) aufweist, das oberhalb der Entwicklungseinrichtung (12) als Einheit mit dieser ausgebildet ist, welches entweder die Tonerpatrone (16) oder die Trägerpatrone (18) auf­ nehmen kann, wobei das Patronengehäuse (14) mit einem Schlitz (14a) versehen ist, welcher bezüglich der Schlitze (16a, 18a) der Toner- und Trägerpatrone (16, 18) ausgerichtet ist, und daß die Steuereinrichtung (36) einen Patronenfühler (24) aufweist, um die Trägerpatrone (18) und die Tonerpatrone (16) zu unterscheiden, welche wahlweise in das Patronengehäuse (14) geladen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) auf ein Signal vom Patronenfühler (24) und ein Signal von einem das Vorhandensein oder Fehlen eines Austragbehäl­ ters (32) feststellenden Fühlers (34) anspricht, um ein Verschlußteil (22) zum Einfüllen des jeweiligen Patronen­ inhaltes anzusteuern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) die Ausgangssignale (S₁, S₂) des Patronenfühlers (24) und des den Austragbehälter feststellenden Fühlers (34) über ein Entscheidungsglied (26) empfängt, um die Entwickleraustrag­ einrichtung (30) und das Verschlußteil (22) entsprechend einem Ausgangssignal des Entscheidungsgliedes (26) so zu steuern, daß entsprechend einem vorbestimmten Programm die Entwickleraustrageinrichtung (30) aktiviert wird, um den Ent­ wickler (28) aus der Entwicklungseinrichtung (12) in den Aus­ tragbehälter (32) auszutragen, und um nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne, nach welcher der gesamte Ent­ wickler (28) ausgetragen ist, das Verschlußteil (22) zu öff­ nen, um den Träger in der Trägerpatrone (18), welche in dem Patronengehäuse (14) aufgenommen ist, in die Entwicklungsein­ richtung (12) einzubringen und um nach Austauschen der Trä­ gerpatrone (18) mit der Tonerpatrone (16) den Toner in die Entwicklungseinrichtung (12) einzubringen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung (36) einen Schalter (38) aufweist, der elektrisch mit dem Entscheidungs­ glied (26) verbunden ist um einen Entwickleraustauschvor­ gang zu starten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Entscheidungsglied ein UND-Glied (26) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Patronengehäuse (62) zylindrisch gestaltet ist mit einer Patroneneinführ­ öffnung an einem Ende und daß das Patronengehäuse (62) drehbar in einem an der Entwicklungseinrichtung vorgesehe­ nen Gehäuse angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Entwicklerpatrone (60) eine Nut (70) aufweist, um den Schlitz (66) der Entwicklerpa­ trone mit einem im Patronengehäuse (62) ausgebildeten Schlitz (68) auszurichten, wobei das Patronengehäuse (62) nit einer Rippe (64) versehen ist, welche in die Nut (70) paßt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Entwicklungseinrich­ tung (12) eine Antriebswelle (78) aufweist, welche in das Patronengehäuse (62) vorsteht, um es zu drehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ge­ kennzeichnet durch ein Abdichtteil (80) , das entlang der Ränder des Schlitzes (66) der Entwicklerpatro­ ne (60) festgelegt ist, um die ausgerichteten Schlitze (66, 68) der Entwicklerpatrone (60) und des Patronengehäu­ ses (62) gegenüber einer atmosphärischen Umgebung herme­ tisch abzudichten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß in der Entwicklerpa­ trone (60) der Träger eines Zweikomponentenentwicklers un­ tergebracht ist.