DE3535914C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tonerzuführsystem für eine Entwicklungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In den letzten Jahren entstand ein steigender Bedarf an Farbkopien. Dementsprechend werden zunehmend Kopiergeräte eingesetzt, die allgemein als elektrofotografische Voll­ farben-Kopiergeräte bezeichnet werden und bei denen elektro­ fotografische Verfahren angewandt werden.

Bei Vollfarben-Kopiergeräten wird das an einem fotoem­ pfindlichen Material erzeugte elektrostatische Latentbild in mehreren Arbeitsgängen durch Aufbringen von Tonern bzw. Entwicklern unterschiedlicher Farbe sichtbar gemacht. Die die Toner auf das fotoempfindliche Material aufbringenden Entwicklungseinheiten können im Gerät auf unterschiedliche Weise angeordnet werden.

In der US-PS 39 87 756 ist ein System der eingangs genannten Art beschrieben. Dabei sind die Entwicklungseinheiten für die verschiedenen Farben in der Nähe des fotoempfindlichen Materials um eine Drehachse herum angeordnet und werden von einem Träger gehalten. Durch Drehen dieser sogenannten Drehtrommel- bzw. Entwicklungsvorrichtung werden die Entwicklungseinheiten nacheinander in eine Entwicklungs­ stellung gebracht, in der sie den farbigen Toner auf das fotoempfindliche Material aufbringen. Bedingt durch die Tatsache, daß jede einzelne Entwicklungseinheit einen Vorratsbehälter mit Toner aufweist, ergibt sich der Nachteil, daß bei großem Vorratsbehälter die Entwicklungseinheiten groß und schwer werden und somit schlecht zu steuern sind oder bei kleinem Vorratsbehälter häufig Toner nachgefüllt werden muß.

In der US-PS 41 42 655 ist eine aus einer einzigen ortsfesten Entwicklungseinheit bestehende Entwicklungsein­ richtung beschrieben, die über flexible Tonertransport­ schläuche mit einem ortsfesten Tonervorratsbehälter verbunden ist. Über eine Zuführleitung wird einem Toner­ spender in der Entwicklungseinheit Toner aus dem Toner­ vorratsbehälter zugeführt. Mittels einer Rückführleitung wird überschüssiger Toner aus dem Tonerspender zum Tonervorratsbehälter rückgeführt. An die Verwendung mehrerer Entwicklungseinheiten ist nicht gedacht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tonerzuführ­ system gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß zum ununterbrochenen Entwickeln einer Vielzahl von Latentbildern die Bevorratung einer großen Tonermenge möglich wird, und dennoch die Entwicklungsvor­ richtung klein bemessen sein kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene separate Vorrats­ batterie bedarf es keiner Bevorratung einer größeren Toner­ menge in der einzelnen Entwicklungseinheit, so daß die Entwicklungseinrichtung in ihren Abmessungen sehr klein gehalten werden kann, was sich infolge des geringen Trägheitsmoments insgesamt positiv auf den konstruktiven und steuerungstechnischen Aufwand auswirkt. Wenn die einzelne Entwicklungseinheit in eine Nachfüllposition gelangt, wird erfindungsgemäß ein Durchlaß für den nachzufüllenden Toner freigegeben, der wieder gesperrt wird, wenn die Entwicklungseinheit die Nachfüllposition verläßt. Auf diese Weise kann bei jedem Passieren der Nachfüllposition ein Nachfüllen von Toner erfolgen, so daß kein Unterbrechen des Betriebs der Entwicklungseinrichtung zum Zwecke der Ergänzung des Tonervorrats erforderlich wird. Darüber hinaus wird jegliche Gefahr eines Vermischens unterschiedlicher Toner aus der Vorratsbatterie vermieden, da in der Nachfüll­ position stets nur der der jeweiligen Entwicklungseinheit zugehörige Toner durchgelassen wird. Auf diese Weise wird eine hervorragende Qualität der entwickelten Bilder sicher­ gestellt.

Das erfindungsgemäße Tonerzuführsystem kann nicht nur für eine Dreh- bzw. Revolver-Entwicklungsvorrichtung zum Befördern von Entwicklungseinheiten längs einer Kreisbahn, sondern auch für eine Entwicklungsvorrichtung mit einer andersartigen Zubringervorrichtung wie einem endlosen Band verwendet werden, welches die Entwicklungseinheiten längs einer nichtkreisförmigen Bahn, wie einer ovalen Bahn, befördert.

Das erfindungsgemäße Tonerzuführsystem ist sowohl in Trockenentwicklungsvorrichtungen als auch in Naßentwick­ lungsvorrichtungen verwendbar und zum Zuführen von sowohl Zweikomponenten-Entwicklern, die ein Trägermittel und Toner enthalten, als auch Einkomponenten-Entwicklern geeignet, die nur einen magnetischen Toner enthalten.

Die Entwicklungsvorrichtung kann entweder eine Vollfarben- oder eine Mehrfarben-Vorrichtung sein, bei der zwei, drei oder mehr einzelne Farben verwendet werden.

Das erfindungsgemäße System kann auf vorteilhafte Weise nicht nur in Verbindung mit einem elektrofotografisch auf­ nahmefähigen Material, sondern auch in Verbindung mit verschiedenerlei andersartigen Latentbildträgern, wie z.B. einem isolierenden Material eingesetzt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels des Tonerzuführsystems,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines elektro­ photographischen Vollfarben-Kopiergeräts mit dem Tonerzuführsystem, gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Revolver- Entwicklungsvorrichtung, bei der das Tonerzuführsystem gemäß Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Entwicklungs­ einheit, die in die in Fig. 3 gezeigte Revolver- Entwicklungsvorrichtung eingesetzt wird,

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten Revolver-Entwicklungsvorrichtung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 3 ge­ zeigten Revolver-Entwicklungsvorrichtung von der gegenüberliegenden Seite her gesehen

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Behälter­ vorrichtung und einer Tonerdurchlaßvorrichtung des in Fig. 1 gezeigten Tonerzuführsystems,

Fig. 8 eine vergrößerte und zum Teil aufgeschnitten dargestellte perspektivische Ansicht der Toner­ durchlaßvorrichtung des Tonerzuführsystems nach Fig. 7

Fig. 9 eine Axialschnittansicht einer anderen Toner­ durchlaßvorrichtung

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Funk­ tionsweise des Tonerzuführsystems,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer in Verbindung mit dem Tonerzuführsystem eingesetzten Tonerdichte-Meßvorrichtung,

Fig. 12 eine Blockdarstellung zur Erläuterung der Funktionsweise der Revolver-Entwicklungsvorrich­ tung und des Tonerzuführsystems nach Fig. 1,

Fig. 13 eine vergrößerte Teilschnittansicht, einer Unterteilungs-Dichtungsvorrichtung, welche in der Tonerdurchlaßvorrichtung nach Fig. 8 ver­ wendet werden kann,

Fig. 14 eine vergrößerte Teilschnittansicht einer Unterteilungs-Dichtungsvorrichtung, die in der Tonerdurchlaßvorrichtung nach Fig. 8 verwendet werden kann.

Fig. 15 eine Axialschnittan­ sicht einer Tonerdurchlaßvor­ richtung,

Fig. 16 eine Axialschnittan­ sicht einer Tonerdurchlaßvor­ richtung,

Fig. 17 eine schematische Querschnittsansicht einer Revolver-Entwicklungsvorrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiel des Tonerzu­ führsystems,

Fig. 18 eine Axialschnittansicht einer bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 17 verwendeten Tonerdurchlaß­ vorrichtung,

Fig. 19 eine Unteransicht einer Hohlwelle und einer Abdeckplattenanordnung, die bei der Tonerdurch­ laßvorrichtung nach Fig. 17 verwendet werden.

Fig. 20 und 21 Teilansichten, die Verschlußplatten und Entwicklungseinheiten der Tonerdurchlaßvor­ richtung nach Fig. 17 zeigen,

Fig. 22 eine schematische Querschnittsansicht einer Revolver-Entwicklungsvorrichtung und eines Toner­ zuführsystems gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel

Fig. 23 eine Explosionsdarstellung eines bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 22 verwendeten Ver­ schlusses,

Fig. 24 eine schematische Querschnittsansicht einer Revolver-Entwicklungsvorrichtung und eines Toner­ zuführsystems gemäß einem vierten Ausführungs­ beispiel

Fig. 25 eine schematische Querschnittsansicht, die veranschaulicht, wie der Toner mittels des Tonerzuführsystem gemäß Fig. 24 zugeführt wird.

Obgleich die Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit Revolver-Trockenentwicklungs-Vorrichtungen für ein elektro­ photographisches Vollfarben-Kopiergerät beschrieben sind, ist es ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Tonerzuführ­ system gleichermaßen auch bei andersartigen Entwicklungsvorrichtungen verwendet werden kann.

Zum Erzeugen von Ladungsbildern für die Vollfarben- Elektrophotographie können verschiedenerlei Verfahren angewandt werden. Hierzu zählt das NP-Verfahren, das eine Primärladung, eine Sekundärladung mit Farbauszugsbe­ lichtung und eine Totalbelichtung umfaßt. Zu diesen Ver­ fahren zählt auch das Carlson-Verfahren, das eine Primär­ ladung und eine Farbauszugsbelichtung umfaßt. Es sind auch andere Verfahren anwendbar. In der folgenden Be­ schreibung wird auf ein elektro­ photographisches Kopiergerät Bezug genommen, bei dem das Carlson-Verfahren angewandt wird.

Zuerst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2, die eine schematische Schnittansicht eines elektrophoto­ graphischen Vollfarben-Kopiergeräts zeigt der Aufbau eines elektrophotographischen Vollfarben­ Kopiergeräts erläutert, bei dem das erfindungsgemäße Toner­ zuführsystem verwendet wird. Dieses Kopiergerät weist ungefähr in der Mitte des Geräts eine Trommel 1 mit einer elektrophotographischen photo­ empfindlichen Schicht an ihrer Oberfläche auf. Die photoempfindliche Trommel 1 ist um eine horizontale Achse in der Richtung eines Pfeils X, nämlich entgegen dem Uhr­ zeigersinn gemäß Fig. 2 drehbar.

Oberhalb der photoempfindlichen Trom­ mel 1 befindet sich ein Primärladerz. Eine Dreheinstellungs- bzw. Revolver- Entwicklungsvorrichtung 100 ist gemäß Fig. 2 links neben der photoempfindlichen Trommel 1 angeordnet. Diese Re­ volver-Entwicklungsvorrichtung enthält ein erfindungsge­ mäßes Tonerzuführsystem 200; unter­ halb der photoempfindlichen Trommel 1 ist eine Übertra­ gungsvorrichtung 5 angeordnet; eine Reinigungsvorrichtung ist gemäß Fig. 2 rechts neben der photoempfindlichen Trom­ mel 1 angebracht. Die Übertragungsvorrichtung 5 läuft im Uhrzeigersinn ge­ mäß Fig. 2 um.

Im oberen Teil des elektrophotographischen Kopiergeräts ist ein optisches System 10 angeordnet, das zum Proji­ zieren des Bilds einer auf eine Auflage 7 aufgelegten Vorlage 0 auf denjenigen Bereich der photoempfindlichen Trommel 1 ausgebildet ist, der in einem zwischen dem Pri­ märlader 2 und der Revolver-Entwicklungsvorrichtung 10 0 begrenzten Belichtungsabschnitt 3 liegt. Als optisches System 10 kann irgendein geeignetes optisches System ein­ gesetzt werden. Bei dem beschriebenen Beispiel enthält das optische System 10 einen ersten Spiegel 11 zur Ab­ tastung, einen zweiten und einen dritten Spiegel 12 bzw. 13 zur Abtastung, die in der gleichen Richtung wie der erste Spiegel, jedoch mit der halben Geschwindigkeit des­ selben bewegbar sind, ein Abbildungsobjektiv 14 und einen vierten Spiegel 15, der ortsfest ist. Das optische System dieser Art ist als "optisches System zur Schlitzbelich­ tung" bekannt, so daß daher hier keine nähere Erläuterung dieses optischen Systems erforderlich ist. Eine Vorlagen­ beleuchtungs-Lichtquelle 16 ist zusammen mit dem ersten Spiegel 11 zum Abtasten bewegbar, während zwischen dem feststehenden vierten Spiegel 15 und dem Belichtungsab­ schnitt 3 ein Farbauszugsfilter 17 angeordnet ist.

Während des Abtastvorgangs wird das von der Vorlage 0 reflektierte Licht von dem ersten, dem zweiten und dem dritten Spiegel 11, 12 bzw. 13 reflektiert und durch das Abbildungsobjektiv 14 geleitet. Dann erfolgt nach der Reflexion an dem feststehenden vierten Spiegel 15 eine Farbfilterung des Lichts mittels des Farbauszugsfilters 17, und die Erzeugung eines Farbauszugbildes an dem in dem Belichtungsab­ schnitt 3 gelegenen Bereich der photoempfindlichen Trom­ mel 1.

An der gemäß Fig. 2 rechten Seite des elektrophotographi­ schen Vollfarben-Kopiergeräts sind eine Fixiervorrich­ tung 20 und eine Papierzuführvorrichtung 30 angeordnet. Zwischen der Übertragungsvorrichtung 5 und der Fixier­ vorrichtung 20 bzw. zwischen der Übertragungsvorrichtung 5 und der Papierzuführvorrichtung 30 sind Transport­ systeme 25 und 35 für das Übertragungs- bzw. Bildempfangs­ papier angeordnet.

Im Betrieb wird aufeinanderfolgend für jede der mittels des Farbauszugsfilters 17 herausgefilterten Farbenmittels des Primärladers 2, des optischen Systems 10, der Revol­ ver-Entwicklungsvorrichtung 100, der Übertragungsvor­ richtung 5 und der Reinigungsvorrichtung 6 eine Reihe von Schritten wie das Laden, Belichten, Entwickeln, über­ tragen und Reinigen ausgeführt.

Gemäß der nachfolgenden ausführlichen Erläuterung weist die Revelver-Entwicklungsvorrichtung 100 eine als Gelb- Entwicklungseinheit bezeichnete Entwicklungseinheit 101 Y für "Gelb", eine als Magenta-Entwicklungseinheit bezeich­ nete Entwicklungseinheit 101 M für "Magenta", eine als Cyan-Entwicklungseinheit bezeichnete Entwicklungseinheit 101 C für "Cyan" und eine als Schwarz-Entwicklungseinheit bezeichnete Entwicklungseinheit 101 B für "Schwarz" auf. Mit diesen Entwicklungseinheiten werden Toner unter­ schiedlicher Farben auf das Latentbild bzw. Ladungsbild an der photoempfindlichen Trommel 1 aufgebracht, um das Ladungsbild in den mittels des Farbauszugsfilters heraus­ gefilterten jeweiligen Farben sichtbar zu machen.

Die Übertragungsvorrichtung 5 weist typischerweise eine Übertragungstrommel 5 b auf, die an ihrem Umfang mit einer Greifvorrichtung 5 a für das Ergreifen von Bildempfangs­ papier P versehen ist. Der Vorderrand des Bildempfangs­ papiers P, das durch das Transportsystem 35 aus einer Kassette 31 oder 32 der Papierzuführvorrichtung 30 zuge­ führt worden ist, wird mittels der Greifvorrichtung 5 a der Übertragungsvorrichtung 5 erfaßt und an die photo­ empfindliche Trommel 1 derart herangeführt, daß in den jeweiligen Farben sichtbar gemachten Bilder auf das Bildempfangspapier P übertragen werden. Die Übertragung der Bilder erfolgt innerhalb eines Übertragungsbereichs, der durch einen innerhalb der Übertragungstrommel 5 b angeordneten Übertragungslader 5 c bestimmt ist.

Das Bildempfangspapier P, auf das die Bilder in den je­ weiligen Farben aufeinanderfolgend übertragen worden sind, wird von der Greifvorrichtung 5 a freigegeben, mittels einer Ablöseklinke 8 von der Übertragungstrommel 5 b gelöst und mittels des Transportsystems 25 zu der Fixiervorrichtung 20 befördert. Durch die Fixiervor­ richtung 20 wird das Tonerbild an dem Bildempfangspapier P fixiert, wonach das Bildempfangspapier in ein Aus­ tragsfach 23 ausgestoßen wird.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Revolver-Ent­ wicklungsvorrichtung 100 erläutert.

Gemäß den Fig. 1 sowie 3 bis 5 hat die Revolver-Ent­ wicklungsvorrichtung 100 mehrere Entwicklungseinheiten 101. Bei dem dargestellten Fall sind vier Entwicklungs­ einheiten vorgesehen, nämlich die Gelb-Entwicklungsein­ heit 101 Y, die Magenta-Entwicklungseinheit 101 M, die Cyan-Entwicklungseinheit 101 C und die Schwarz-Ent­ wicklungseinheit 101 B. Die Entwicklungsvorrichtung 100 hat ferner einen als Träger dienenden Rotor bzw. Drehkörper 300, der die Entwicklungseinheiten 101 Y, 101 M, 101 C und 101 B abnehm­ bar aufnimmt.

Alle Entwicklungseinheiten 101 sind identisch aufgebaut und geformt. Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die Gestaltung der Magenta-Entwicklungseinheit 101 M, während die Fig. 5 einen Schnitt durch die Entwicklungs­ vorrichtung 100 zeigt, wobei die vier Entwicklungsein­ heiten 101 an der Entwicklungsvorrichtung angebracht sind. Die Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Drehkör­ pers 300 der Entwicklungsvorrichtung 100, wobei die Ent­ wicklungseinheiten außer der Magenta-Entwicklungseinheit 101 M weggelassen sind.

Der Aufbau der Entwicklungseinheit 101 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Magenta-Entwicklungs­ einheit 101 M erläutert. Gemäß Fig. 5, die die Entwicklungsvorrichtung 100 im Schnitt zeigt, hat die Magenta-Entwicklungseinheit 101 M ein Entwicklergehäuse, das durch eine Vorderwand 102, eine obere Wand 103, eine Rückwand 104, einen Boden 105 und Seitenwände 106 und 107 gebildet wird (siehe auch Fig. 4).

Gemäß Fig. 5 enthält eine Entwicklerkammer 111 M im Ge­ häuse der Entwicklungseinheit 101 M einen Entwickler D. Die Entwicklerkammer 111 M ist durch eine Trennwand 108 in eine erste Entwicklerkammer 111 a und eine zweite Ent­ wicklerkammer 111 b abgeteilt, in welchen jeweils eine Rührschnecke 112 bzw. 113 angebracht sind. Obzwar dies nicht dargestellt ist, sind in dem an die beiden Seiten­ wände 106 und 107 angrenzenden Bereich der Trennwand 108 Verbindungsöffnungen ausgebildet. Die Anordnung ist derart getroffen, daß der Entwickler durch die Wirkung der Rührschnecken 112 und 113 zwischen der ersten und der zweiten Entwicklerkammer 111 a und 111 b umgewälzt wird.

Oberhalb der zweiten Entwicklerkammer 111 b ist eine Ent­ wicklungswalze 110 angeordnet. Ein Teilabschnitt der Ent­ wicklungswalze 110 ragt durch ein in der Vorderwand 102 ausgebildetes Fenster 114 hindurch- Die Entwicklungs­ walze 110 ist aus einer den Kernteil bildenden Magnet­ walze und einer die Magnetwalze umgebenden Zylinderwalze aufgebaut. Die Zylinderwalze besteht aus einem nicht magnetischen Material wie Messing, Edelstahl oder der­ gleichen. Die Magnetwalze und die Zylinderwalze drehen sich in einander entgegengesetzten Richtungen.

Der Bereich der photoempfindlichen Trommel 1, an dem die Entwicklungswalze 110 einwirkt, ist durch das in der Vor­ derwand 102 der Entwicklungseinheit gebildete Fenster 114 begrenzt.

Wenn der Spalt zwischen dem Fenster 114 und der Ent­ wicklungswalze 110 nach unten gerichtet ist, wird das Herausfallen des Entwicklers durch den Spalt durch die gegenseitige Beeinflussung zwischen einem Magnetfeld und dem Entwickler verhindert, wie es in der JP-OS 20 579/1980 beschrieben ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Entwickler ein Zweikomponenten-Entwickler ist, der aus einem Toner und einem Trägermittel zusammengesetzt ist, wobei der Toner einen in einem Polyesterharz-Grundstoff verteilten Farbstoff bzw. Pigmentstoff enthält, während das Träger­ mittel durch ein magnetisches Pulver gebildet ist.

Oberhalb der ersten Entwicklerkammer 111 a ist eine Ent­ wicklungsvorbereitungskammer 111 c gebildet. Die Ent­ wicklungsvorbereitungskammer 111 c ist von der Ent­ wicklungswalze 110 durch eine an die Trennwand 108 ange­ schlossene obere Trennwand 108 a abgesondert. Die die Ent­ wicklungsvorbereitungskammer 111 c begrenzende Rückwand 104 hat eine Tonerzuführ- bzw. Toneraufnahmeöffnung 120 M für das Aufnehmen des aus dem Tonerzuführsystem 200 (Fig. 2) zugeführten Toners. An der Aufnahmeöffnung 120 M ist ein Verschluß 125 zum Verhindern eines Rückfließens ange­ bracht, der zum Öffnen und Schließen durch die Schwerkraft derart ausgebildet ist, daß das Zurückfließen des Toners verhindert wird. Das heißt, der Verschluß 125 ist längs einer Kante mittels einer Anlenkachse 126 am Rand der Aufnahmeöffnung 120 angebracht. Die gegenüberliegende Kante des Verschlusses liegt auf einem Anschlagsims 127 auf, der entlang dem der Anlenkachse gegenüberliegenden Rand der Aufnahmeöffnung gebildet ist. Daher kann zum Öffnen der Aufnahmeöffnung 120 der Verschluß 125 automa­ tisch durch die Schwerkraft in die Entwicklungseinheit 101 hinein schwenken, wenn die Entwicklungseinheit 101 in der unteren bzw. Füllstellung steht, die in Fig. 5 von der Gelb-Entwicklungseinheit 101 Y eingenommen wird. Durch den An­ schlagsims 127 entlang dem Rand der Aufnahmeöffnung 120 wird das Herausschwenken des Verschlusses 125 nach außen ver­ hindert und dadurch wird zur Verhinderung des Zurückfließens des Toners aus der Entwicklungseinheit die Aufnahme­ öffnung 120 durch den Verschluß geschlossen gehalten, wenn die Entwicklungseinheit in der oberen Stellung steht, die in Fig. 5 von der Cyan-Entwicklungseinheit 101 C einge­ nommen wird.

Gemäß Fig. 3 wird die Entwicklungseinheit 101 in einem entsprechenden Entwicklungseinheit-Abteil 301 aufgenommen, das in dem Drehkörper 300 gebildet ist. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß in das Abteil 301 des Drehkörpers 300 die Magenta-Entwicklungseinheit 101 M eingesetzt ist.

In der Fig. 3 ist auch gezeigt, daß der Drehkörper 300 aus einem Teil besteht und mit mehreren Entwicklungseinheit- Abteilen 301 versehen ist, die in gleichen Abständen am Umfang angeordnet sind. Nach Fig. 1 erstreckt sich axial zum Drehkörper 300 eine runde durchgehende Öffnung 302. Gemäß Fig. 1 sind an den beiden axialen Enden der runden Öffnung 302 äußere Laufringe von Lagern 303 und 304 eingesetzt. Innere Laufringe der Lager 303 und 304 sind auf eine hohle Achswelle bzw. Hohlwelle 310 aufge­ setzt. Damit ist der Drehkörper 300 mittels der Lager 303 und 304 drehbar an der Hohlwelle 310 gelagert. Die Achse der Hohlwelle 310 erstreckt sich horizontal, wobei die Hohlwelle an ihren beiden Enden über Halter 52 und 53 an Seitenwänden 50 bzw. 51 des Kopiergeräts befestigt ist. Der Drehkörper 300 dreht daher um eine horizontale Achse, die zur Achse der Hohlwelle 310 koaxial ist, und trägt die Entwicklungseinheiten 101 in der Weise, daß sich diese jeweils horizontal erstrecken. Der Drehkörper 300 ist an seinem inneren Rand, nämlich dem gemäß Fig. 1 gesehen linken Rand mit einem Zahnkranz 320 versehen, so daß der Drehkörper 300 mittels einer Stellvorrichtung 400 (gemäß Fig. 6) die einen Stellmotor die einen Stellmotor M 1 und ein mit dem Zahnkranz 320 kämmendes Getriebe 401 enthält, verstellt wird. Das Fortschalten des Drehkörpers 300 erfolgt mittels einer Fortschaltvorrichtung 420, die einen an einer Drehachse 421 a angebrachten Winkelhebel 423 aufweist. Ein Arm des Winkelhebels 423 wird durch eine Feder 424 zum Vorspannen so angezogen, daß ein Stift 421 an dem anderen Ende des Winkelhebels gegen einen Teilungs­ ring 330 an einem Ende des Drehkörpers 300 gedrückt wird. An dem Teilungsring 330 sind an vorbestimmten Stellen am Umfang desselben Schlitze 331 ausgebildet. Wenn der Dreh­ körper 300 derart gedreht ist, daß einer der Schlitze 331 mit dem Fortschaltungs-Stift 421 ausgerichtet ist, wird von der Feder 424 der Winkelhebel 423 geschwenkt, wodurch der Stift 421 in den Schlitz 331 gedrückt wird, um eine weitere Drehung des Drehkörpers zu verhindern. Der Drehkörper 300 nach dem Betätigen eines Solenoids 422 weitergedreht werden, da das Solenoid so mit dem Winkelhebel 423 verbunden ist, daß durch Betätigen des Solenoids der Stift 421 aus dem Schlitz 331 heraus­ gezogen und der Drehkörper 300 für das Weiterdrehen frei­ gegeben wird.

Das Tonerzuführsystem 200 wird nun ausführlich beschrie­ ben. Das Tonerzuführsystem 200 weist folgende Hauptteile auf: eine Tonervorrats- bzw. Behältervorrichtung, die den zuzuführenden Toner enthält, eine Tonertransport- bzw. Tonerzubringervorrichtung, die zwischen der Behältervor­ richtung und dem Inneren des Drehkörpers, nämlich der Hohlwelle 310 angebracht ist und zum Befördern des Toners in die Hohlwelle ausgebildet ist, und eine Tonerdurchlaß­ vorrichtung, die die Hohlwelle derart mit den Entwicklungs­ einheiten verbindet, daß der Toner in die Entwicklungs­ einheiten eingeleitet werden kann.

Gemäß den Fig. 1, 2 und 7 hat das Tonerzuführsystem 200 groß bemessene Vorratsbehälter 201, die jeweils den zuzu­ führenden Toner enthalten. Diese Vorratsbehälter 201 wer­ den vereinfacht als Behälter 201 bezeichnet. Zu den Be­ hältern 201 zählen eine Gelbtoner-Behältereinheit 201 Y, eine Magentatoner-Behältereinheit 201 M, eine Cyantoner- Behältereinheit 201 C und eine Schwarztoner-Behältereinheit 201 B, die jeweils den Entwicklungseinheiten 101 Y, 101 M, 101 C bzw. 101 B zugeordnet sind. Die Behälter 201 sind oberhalb der Revolver-Entwicklungsvorrichtung 100 angeordnet.

Gemäß Fig. 7 sind Zuführrohre in Form einer Gelbtoner-Förderröhre 202 Y, einer Magentatoner-Förderröhre 202 M, einer Cyantoner-Förderröhre 200 C und einer Schwarztoner-Förderröhre 202 B jeweils mit einem Ende an den entsprechenden Behälter 201 Y, 201 M, 201 C bzw. 201 B angeschlossen. Die anderen Enden dieser Röhren führen gemäß Fig. 1 in die Hohlwelle 310 hinein.

Wie am besten in der Fig. 1 zu sehen ist, ist zwischen dem Außenumfang der Hohlwelle 310 und der Wandung der runden Öffnung 302 in dem Drehkörper 300 eine weitere Hohlwelle bzw. ein Zwischenrohr 350 angeordnet. Das Zwischenrohr 350 ist drehbar an seinen beiden Enden über an den beiden axialen Enden der Hohl­ welle 310 angebrachte Gleitlager 352 und 353 an der Hohl­ welle 310 gelagert. Infolgedessen ist zwischen der Hohl­ welle 310 und dem Zwischenrohr 350 eine Ringkammer bzw. ringförmige Kammer 351 gebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dicke bzw. Radialabmessung der ringförmigen Kammer 351 zu ungefähr 8 mm gewählt, obgleich dies bei dem er­ findungsgemäßen System nicht zwingend erforderlich ist. Zwischen der Hohlwelle 310 und dem Zwischenrohr 350 sind in gegenseitigen Abständen in der Axialrichtung der ring­ förmigen Kammer 351 Unterteilungs-Dichtungsvorrichtungen 354, 355 und 356 angeordnet, so daß der Raum in der ring­ förmigen Kammer 351 in ringförmige Teilkammern 351 Y, 351 M, 351 C und 351 B aufgeteilt wird. Die Unterteilungs­ Dichtungsvorrichtungen 354 bis 356 können mit Gleitlagern versehen sein.

Die Unterteilungs-Dichtungsvorrichtungen 354 bis 356 wer­ den nun ausführlich beschrieben. Da die Dichtungsvor­ richtungen 354 bis 356 identisch aufgebaut sind, wird hier nur die Dichtungsvorrichtung 354 beschrieben. Gemäß Fig. 13, die die Dichtungsvorrichtung in einem größeren Maßstab zeigt, weist die Dichtungsvorrichtung 354 ein Wandelement 354 a, das an der inneren Wandungsfläche des Zwischenrohrs 350 angebracht ist, und ein Wandelement 354 b auf, das an der Außenfläche der Hohlwelle 310 ange­ bracht ist. Das Wandelement 354 a hat einen kreisring­ förmigen zylindrischen Abschnitt 354 a′ und eine mit dem Abschnitt 354 a′ einstückige flanschförmige Berührungs­ fläche 354 a″. Gleichermaßen hat das Wandelement 354 b einen ringförmigen runden zylindrischen Abschnitt 354 b′ und eine mit dem Abschnitt 354 b′ einstückige flanschförmige Be­ rührungsfläche 354 b″. Die Berührungsfläche 354 a″ liegt an der Berührungsfläche 354 b″ an. Im einzelnen wird das Wand­ element 354 a mittels einer zwischen das Wandelement 354 a und das benachbarte Lager 352 (Fig. 1) gesetzten Druckfeder 370 a zu dem Wandelement 354 b hin gedrückt, während das Wandelement 354 b mittels einer zwischen das Wandelement 354 b und die benachbarte Unterteilungs-Dichtungsvorrichtung 355 (Fig. 1) gesetzten Druckfeder 370 b zu dem Wandelement 354 a hin gedrückt wird, so daß die Berührungsflächen 354 a″ und 354 b″ einander gemäß der Darstellung bei T berühren. Eine an dem zylindrischen Abschnitt 354 a′ angebrachte abgestufte Schraube 374 a steht in Eingriff mit einem in dem Zwischenrohr 350 ausgebildeten axial langgestreckten Loch 375 a, so daß das Wandelement 354 a zusammen mit dem Zwischenrohr 350 dreht, aber längs dem Zwischenrohr in einem begrenzten Ausmaß axial bewegbar ist. Gleichermaßen steht eine an dem zylindrischen Abschnitt 354 b′ angebrachte abgestufte bzw. Absatzschraube 374 b mit einem in der Hohl­ welle 310 ausgebildeten axial langgestreckten Loch 375 b in Eingriff, so daß durch die Hohlwelle 310 eine Drehung des Wandelements 354 b verhindert wird, aber in einem be­ grenzten Ausmaß eine axiale Bewegung an der Hohlwelle er­ möglicht ist.

Mit dieser Gestaltung der mit den Wandelementen 354 a und 354 b aufgebauten Unterteilungs-Dichtungsvorrichtung wird verhindert, daß die Toner aus den ringförmigen Teilkammern 351 Y und 351 M über den Berührungsbereich T zwischen den beiden Wandelementen 354 a und 354 b in die anderen ring­ förmigen Teilkammern gelangen, da an diesem Berührungsbe­ reich kein Spalt besteht. Gemäß der Darstellung werden vvorzugsweise die Innenkante der ringförmigen Berührungs­ fläche 354 a″ und die Außenkante der ringförmigen Be­ rührungsfläche 354 b″ der beiden Wandelemente 354 a bzw. 354 b abgeschrägt, um das Eindringen der Toner in den ring­ förmigen Berührungsbereich T zu verhindern. Die Gesamtan­ ordnung der vorstehend beschriebenen Unterteilungs-Dich­ tungsvorrichtungen ist in der Fig. 15 gezeigt.

Die Fig. 14 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Unter­ teilungs-Dichtungsvorrichtung des erfindungsgemäßen Systems. Bei diesem Beispiel hat die Dichtungsvorrichtung ein an dem Zwischenrohr 350 befestigtes Wandelement 364 a und ein an der Hohlwelle 310 befestigtes Wandelement 364 b. Die bei­ den Wandelemente 364 a und 364 b sind derart gestaltet, daß die Innenkante des Wandelements 364 a und die Außen­ kante des Wandelements 364 b einander berühren. Das Wandelement 364 a hat in axialer Richtung eine größere Dicke als das Wandelement 364 b. Ferner werden ringförmige Andruckberührungselemente 376 a und 376 b mittels Federn 370 a und 370 b in Andruckberührung zu den beiden ring­ förmigen Seitenflächen des Wandelements 354 a gehalten.

Nach Fig. 1 ist der untere Bereich der Wandung der Hohl­ welle 310 mit Toneraustritts- bzw. Tonerzuführöffnungen 361 Y, 361 M, 361 C und 361 B versehen, die jeweils mit den ringförmigen Teilkammern 351 Y, 351 M, 351 C bzw. 351 B in Verbindung stehen. Die Toner­ zuführöffnungen 361 Y, 361 M, 361 C und 361 B sind jeweils an die Enden der Gelbtoner-Förderröhre 202 Y, der Magenta­ toner-Förderröhre 202 M, der Cyantoner-Förderröhre 202 C bzw. der Schwarztoner-Förderröhre 202 B angeschlossen.

Andererseits sind in den die ringförmigen Teilkammern 351 Y, 351 M, 351 C und 351 B begrenzenden Wandungsbereichen des Zwischenrohrs 350 unter Ausrichtung mit den Aufnahme­ öffnungen 120 der jeweiligen Entwicklungseinheiten und mit jeweiligen Öffnungen 305 in dem Drehkörper 300 Ringkammer bzw. Durchlaßöffnungen 362 Y, 362 M, 362 C bzw. 362 B ausgebildet. Wie aus den Fig. 1 und 8 zu ersehen ist, sind daher die Durchlaßöffnungen 362 Y, 362 M, 362 C und 362 B jeweils in Abständen von 90° ausgebildet. Das Zwischenrohr 350 ist mittels einer nicht gezeigten geeigne­ ten Vorrichtung an dem Drehkörper 300 festgelegt. Daher wird das Zwischenrohr 350 zusammen mit dem Drehkörper 300 derart gedreht, daß bei jeder 90°-Drehung des Dreh­ körpers 300 eine der Ringkammer bzw. Durchlaßöffnung in die unterste Lage gebracht wird. An jeder Seite einer jeden Öffnung 305 in dem Drehkörper 300 ist zwischen dem Zwischenrohr 350 und dem Drehkörper 300 ein ringförmiges Dichtungselement 306 aus einem geeigneten Material wie z.B. Urethanschaum angebracht.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zwar das Zwischenrohr 350 ein einstückiges Rohr, jedoch ist dies für das erfindungsgemäße Tonerzuführsystem nicht zwingend erforderlich, so daß statt dessen gemäß Fig. 9 das Zwi­ schenrohr 350 aus mehreren Rohrsegmenten zusammengesetzt sein kann, wie z.B. aus vier Rohrsegmenten 350 a, 350 b, 350 c und 350 d. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß die Unterteilungs-Dichtungsvorrichtungen 354, 355 und 356 zu­ gleich auch als Lager dienen. Die Verwendung eines aufge­ teilten Zwischenrohrs erlaubt größere Abweichungen hin­ sichtlich der Ausrichtung der Unterteilungs-Dichtungs­ vorrichtungen als bei der Verwendung eines einstückigen Zwischenrohrs. Die Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem wie im Falle des in Fig. 15 gezeigten Ausführungs­ beispiels das Zwischenrohr 350 aus den vier Rohrsegmenten 350 a, 350 b, 350 c und 350 d zusammengesetzt ist. Das Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 16 unterscheidet sich jedoch von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 15 durch die Ge­ staltung der Unterteilungs-Dichtungsvorrichtungen. Bei dem in Fig. 16 gezeigten Ausführungsbeispiel sind nämlich die Rohrsegmente 350 a, 350 b, 350 c und 350 d über Lagerringe 380 a bis 380 e drehbar an der Hohlwelle 310 gelagert. Im einzelnen ist das Rohrsegment 350 a des Zwischenrohrs an seinen beiden Enden an der Hohlwelle 310 drehbar über die Lagerringe 380 a und 380 b gelagert, die an ihren äußeren Umfangsflächen mit den beiden Enden dieses Rohrsegments 350 a in Eingriff stehen. Auf gleichartige Weise sind die Rohrsegmente 350 b, 350 c und 350 d über die Lagerringe 380 b und 380 c, 380 c und 380 d bzw. 380 d und 380 e gelagert. Zur Verringerung der Berührungsfläche mit der Hohlwelle 310 sind die jeweiligen Lagerringe 380 a bis 380 e mit einer Die äußersten Lagerringe 380 a und 380 e stehen in Gleit­ berührung zu seitlichen Haltern 382 a und 382 b, die an der Hohlwelle 310 befestigt sind, so daß eine axiale Bewegung der Lagerringe 380 a bis 380 e längs der Hohlwelle 310 ver­ hindert wird. Daher bilden die Hohlwelle 310 und die Rohr­ segmente 350 a bis 350 d des Zwischenrohrs in Zusammenwir­ kung die ringförmigen Teilkammern 351 Y, 351 M, 351 C und 351 B.

Um zu verhindern, daß die Toner aus den jeweiligen Teil­ kammern 351 Y, 351 M, 351 C und 351 B in die benachbarten Teilkammern gelangen, sind in den jeweiligen ringförmigen Teilkammern angrenzend an die Lagerringe 380 a bis 380 e Dichtungselemente 384 a bis 384 h angebracht. Die Dichtungs­ elemente 384 a bis 384 h sind ringförmige Dichtungselemente aus einem elastischen Material wie Kautschuk und an ihren äußeren Umfangsflächen an dem Zwischenrohr 350 befestigt, während sie unter federnder Gleitberührung an der Außenumfangsfläche der Hohlwelle 310 anliegen.

Im Innenraum einer jeden Röhre 202, welche die Behälter­ einheit bzw. den Behälter 201 mit der entsprechenden ring­ förmigen Teilkammer 351 verbindet, erstreckt sich eine Tonerförderschnecke 203. Eine jede Schnecke 203 ist so lang, daß ihr eines Ende in der Nähe der entsprechenden Tonerzuführöffnung 361 liegt, während das andere Ende an einen Antriebsmotor M 2 für den Antrieb der betreffenden Tonerförderschnecke 203 angeschlossen ist. Durch das Betreiben der Tonerförderschnecke 203 wird der Toner aus dem Behälter 201 durch die Röhre 202 hindurch zu der Toner­ zuführöffnung 361 vorwärts befördert. Danach tritt der Toner durch die Durchlaßöffnung 361 in die ringförmige Teilkammer 351. Da die ringförmigen Teilkammern 351 von­ einander durch die Lager 352 und 353 und die Unter­ teilungs-Dichtungsvorrichtungen 354 bis 356 gesondert sind, besteht keine Gefahr, daß die Toner für die ver­ schiedenen Farben sich miteinander vermischen oder aus der Hohlwelle 310 heraus verstreut werden.

Es ist ferner anzumerken, daß wegen des Bildens der ringförmigen Teilkammern 351 durch das koaxiale Anordnen der feststehenden Hohlwelle 310 und des drehbaren Zwi­ schenrohrs 350 mit einem radialen Zwischenabstand S von beispielsweise 8 mm keine Gefahr einer Blockierung des Zwischenrohrs 350 oder einer Erhöhung der Belastung bei dem Antrieb des Drehkörpers besteht, die ansonsten durch das Zusammenballen des Toners hervorgerufen werden könnte.

Es wird nun die Betriebsweise des vorstehend beschriebenen Tonerzuführsystems 200 und der Revolver-Entwicklungsvor­ richtung 100 beschrieben.

In der Fig. 5 ist die Gelb-Entwicklungseinheit 101 Y in der Tonerzuführstellung bzw. an der Füllstelle gezeigt. Der Drehkörper 300 wird im Uhrzeigersinn gemäß der Dar­ stellung in Fig. 5 gedreht. Nach einem Entwicklungsvorgang wird die Entwicklungseinheit 101 Y um 90° zu der Tonerzuführ- bzw. Füllstelle gedreht, wo sie horizontal im unteren Bereich des Drehkörpers 300 liegt. Es wird dargelegt, daß bei diesem Zustand ein Austreten und Verstreuen des Toners vermieden werden kann.

Bei der Drehung der Drehkörpers 300 in die in Fig. 5 gezeigt Stellung wird der Verschluß 125 Y allmählich um seine Anlenkachse 126 so ge­ schwenkt, daß die Toneraufnahmemöffnung 120 Y voll ge­ öffnet wird. Danach wird der Motor M 2 für den Antrieb der Tonerförderschnecke 203 Y (Fig. 1) eingeschaltet, so daß der Toner aus dem Gelb-Behälter 201 Y aus diesem über die Tonerzuführöffnung 361 Y, die ringförmige Teilkammer 351 Y und die Durchlaßöffnung 362 Y in die Entwicklungsvorbe­ reitungskammer 111 c der Entwicklungseinheit 101 Y befördert wird.

Nach dem Abschluß der Tonerzufuhr wird die Gelb-Ent­ wicklungseinheit 101 Y durch die Drehung des Drehkörpers 300 um weitere 90° geschwenkt und in eine Vertikalstellung gebracht, die in Fig. 5 von der Schwarz-Entwicklungsein­ heit 101 B eingenommen wird. Der in der Entwicklerkammer 111 und insbesondere in der ersten Entwicklerkammer 111 a enthaltene Entwickler wird zusammen mit dem aus dem Gelb­ behälter 201 Y zugeführten Toner in die Entwicklungsvor­ bereitungskammer 111 c befördert. Während dieser Beförde­ rung werden der Entwickler und der Toner in einem ge­ wissen Ausmaß miteinander vermischt. Währenddessen wird der Verschluß 125 Y derart gegen den Anschlagsims 127 ge­ schwenkt, daß die Aufnahmeöffnung 120 Y geschlossen wird. Eine weitere Drehung des Drehkörpers 300 bringt die Gelb- Entwicklungseinheit 101 Y in eine Stellung an der Oberseite des Drehkörpers 300, die nach Fig. 5 von der Cyan-Entwicklungseinheit 101 C eingenommen wird. Bei die­ sem Zustand wird von dem Verschluß 125 Y die Toneraufnahme­ öffnung 120 Y vollständig geschlossen, so daß keine Mög­ lichkeit für das Austreten des Toners aus der Entwick­ lungseinheit besteht.

Mit einer weiteren 90°-Drehung des Drehkörpers 300 wird die Gelb-Entwicklungseinheit 101 Y in die Entwicklungs­ stellung gebracht, die gemäß der Darstellung in Fig. 5 von der Entwicklungseinheit 101 M eingenommen wird. Während dieser Bewegung fließt der Entwickler aus der Entwick­ lungsvorbereitungskammer 111 c durch die Schwerkraft zur ersten Entwicklerkammer 111 a. Zum "statischen" Rühren des Entwicklers ist es vorteilhaft, an der Rückwand 104 einer jeden Entwicklungseinheit 101 einen Rührvorsprung 109 an­ zubringen. Es ist ersichtlich, daß infolge des Fließens und Rührens während der Drehung des Drehkörpers 300 der Entwickler und der Toner in einem im wesentlichen gleich­ förmigen Ausmaß miteinander vermischt werden.

Durch die Wirkung der Rührschnecken 112 und 113 wird in der ersten Entwicklerkammer 111 a eine gleichförmige Dichte des Entwicklers erzielt. Im Hinblick auf die Tonerdichte des Entwicklers ist es vorteilhaft, wenn in der Förder- und Rührrichtung des Entwicklers die Tonerzuführöffnung mög­ lichst nahe an dem stromaufwärts gelegenen Ende der Rühr­ schnecke 112 ausgebildet wird, so daß ein Maximum des Auf­ nahmevermögens bzw. Raums für das Zuführen des Toners sowie eine maximale Durchlauflänge bei dem Befördern und Rühren des Entwicklers durch die Rührschnecke 112 erreicht wird.

Eine andere Form der Tonerdurchlaßvorrichtung wird nun anhand der Fig. 17 bis 21 beschrieben. Die Fig. 17 ist ein der Fig. 5 ähnelnder Querschnitt, zeigt aber andere Entwicklungseinheiten 401. In der Fig. 17 sind zur Ver­ deutlichung einige der Bauteile schematisch oder gar nicht dargestellt. Die Fig. 18 zeigt ein dem in Fig. 1 gezeigten ähnelndes Tonerzuführsystem 200. Auch in der Fig. 18 sind die für die Erläuterung nicht wesentlichen Teile weg­ gelassen. In den Fig. 17 bis 21 sind diejenigen Elemente, die gleich den entsprechenden Elementen in den vorangehenden Figuren sind oder gleichartig sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Wie es am besten aus den Fig. 17 bis 19 ersichtlich ist, wird die Tonerzuführöffnung 361 Y der Hohlwelle 310 nor­ malerweise mittels einem bewegbaren Verschluß in Form einer Abdeckplatte 450 Y geschlossen die unterhalb der Tonerzuführöffnung 361 Y angeordnet ist. Die Abdeckplatte 450 Y hat gemäß der Darstellung eine all­ gemein rechteckige Form. An zwei äußeren Enden der Abdeck­ platte 450 Y sind Langlöcher 451 Y ausgebildet, in die ver­ schiebbar Stifte 452 Y greifen, die an der Hohlwelle 310 angebracht sind. Die Langlöcher 451 Y sind in der Richtung der Bewegung der Platte zwischen einer Öffnungs- und einer Schließstellung langgestreckt, bei welchen die Tonerzu­ führöffnung abgedeckt bzw. bedeckt wird. An den einem der Längsenden der Langlöcher 451 Y benachbarten Rändern der Abdeckplatte 450 Y sind Stifte 453 Y angebracht. Zwischen den Stiften 453 Y und den zugeordneten Stiften 452 Y sind Zugfedern 454 Y gespannt. Mit dieser Gestaltung wird die Abdeckplatte 450 Y in einer Richtung zu einer Stellung 450 Y′ hin vorgespannt, die in die Fig. 19 durch die ge­ strichelten Umrißlinien dargestellt ist; dabei wird die Tonerzuführöffnung 361 Y durch die Abdeckplatte 450 Y ge­ schlossen. Wenn jedoch die Abdeckplatte 450 Y in der zur Achse der Hohlwelle 310 senkrechten Richtung mittels einer nachfolgend erläuterten geeigneten Vorrichtung in die in Fig. 19 durch die ausgezogenen Linien dargestellte Stellung bewegt wird, wie es durch einen Pfeil darge­ stellt ist, kommt eine in der Abdeckplatte 450 Y ausge­ bildete Öffnung 455 Y mit der Tonerzuführöffnung 361 Y in der Hohlwelle 310 in Deckung, wodurch die Tonerzuführ­ öffnung 361 Y geöffnet wird. Auf gleichartige Weise sind den anderen Tonerzuführöffnungen 361 M, 361 C und 361 B wei­ tere Abdeckplatten 450 M, 450 C bzw. 450 B zugeordnet. Die Abdeckplatten 450 M, 450 C und 450 B haben die gleiche Ge­ staltung wie die Abdeckplatte 450 Y und wirken auf die gleiche Weise wie diese.

Die Toneraufnahmeöffnung 120 Y der Entwicklungseinheit 401 Y ist normalerweise durch einen bewegbaren Verschluß in Form einer Verschlußplatte 225 Y ge­ schlossen. Die Verschlußplatte 225 Y hat Rechteckform und ist an ihren beiden Rändern mit Langlöchern 121 Y versehen, in die gemäß Fig. 20 verschiebbar Stifte 122 Y an einem vertikalen Rückwandabschnitt 404 a der Entwicklungseinheit 401 Y greifen. Die Langlöcher 121 Y sind in der Richtung der Bewegung der Verschlußplatte zwischen einer Öffnungs­ stellung und einer Schließstellung zum Abdecken bzw. Auf­ decken der Toneraufnahmeöffnung 120 Y verlängert. An den einem Ende der jeweiligen Langlöcher 121 Y benachbarten Bereichen der Verschlußplatte 225 Y sind Stifte 123 Y ange­ bracht. Zwischen den Stiften 123 Y und 122 Y sind Zugfedern 124 Y gespannt, so daß die Verschlußplatte 225 Y normaler­ weise in eine in Fig. 20 durch gestrichelte Umrißlinien dargestellte Stellung 225 Y′ vorgespannt ist. Bei diesem Zustand ist die Toneraufnahmeöffnung 120 Y durch die Ver­ schlußplatte 225 Y verschlossen. Wenn jedoch die Verschluß­ platte 225 Y durch die Wirkung eines an einem geeigneten Teil der Verschlußplatte 225 Y angebrachten Nockenstifts 226 Y in der Richtung senkrecht zur Längsachse der Ent­ wicklungseinheit 401 Y bewegt wird, wird eine in der Ver­ schlußplatte 225 Y ausgebildete Öffnung 128 Y mit der Toner­ aufnahmeöffnung 120 Y ausgefluchtet, wodurch die letztere geöffnet wird.

Den Toneraufnahmeöffnungen 120 M, 120 C und 120 B der anderen Entwicklungseinheiten 401 M, 401 C und 401 B sind jeweils entsprechende, der Verschlußplatte 225 Y gleichartige Ver­ schlußplatten zugeordnet. Diese Verschlußplatten sind in ihrer Lage in der Längsrichtung ihrer jeweiligen Ent­ wicklungseinheiten derart versetzt, daß sie jeweils der Lage der Abdeckplatten 450 Y, 450 M, 450 C und 450 B ent­ sprechen, die an der Hohlwelle 310 gemäß Fig. 19 ange­ bracht sind.

Es wird nun die Funktionsweise der Tonerdurchlaßvorrich­ tung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau erläutert.

In Fig. 17 ist die Entwicklungseinheit 401 Y in der Toner­ zuführstellung gezeigt, während die Entwicklungseinheit 401 M in der Entwicklungsstellung gezeigt ist. Die Ver­ schlußplatte 225 M der an der Entwicklungsstelle stehenden Entwicklungseinheit 401 M ist durch ihre Federn 124 M so vorgespannt, daß die zugeordnete Toneraufnahmeöffnung 120 M geschlossen ist.

Wenn der Drehkörper 300 derart gedreht wird, daß die Ent­ wicklungseinheit 401 M von der Entwicklungsstelle zu der Tonerzuführungs- bzw. Füllstelle gebracht wird, stößt ein Nockenstift 226 M an der Verschlußplatte 225 M dieser Entwicklungseinheit gegen die Randfläche der Abdeckplatte 450 M, bevor die Entwicklungseinheit 401 M die Tonerzuführ­ stellung bzw. Füllstelle erreicht. Der Anstoß zwischen dem Nockenstift 226 M und der Randfläche der Abdeckplatte 450 M verhindert eine weitere Bewegung der Verschlußplatte 225 M, so daß eine Relativbewegung zwischen der Verschluß­ platte 225 M an der Entwicklungseinheit 401 M und der Ent­ wicklungseinheit selbst hervorgerufen wird. Infolgedessen wird die Öffnung 128 M in der Verschlußplatte 225 M all­ mählich mit der Toneraufnahmeöffnung 120 M der Entwick­ lungseinheit 401 M ausgerichtet. Danach kommen die Enden der Langlöcher 121 M der Verschlußplatte 225 M mit den ent­ sprechenden Stiften 122 M in Berührung, so daß sich zu­ sammen mit der Entwicklungseinheit die Verschlußplatte 225 M wieder zu bewegen beginnt. In diesem Zustand sind die Toneraufnahmeöffnung 120 M und die Öffnung 128 M in der Verschlußplatte 225 M vollständig miteinander ausgefluchtet, so daß die Toneraufnahmeöffnung 120 M geöffnet ist.

Die vorstehend beschriebene Bewegung des Drehkörpers 300 und damit der Verschlußplatte 225 M bewirkt, daß durch den Nockenstift 226 M die Abdeckplatte 450 M gegen die Kraft ihrer (nicht gezeigten) Federn 454 M derart bewegt wird, daß die Öffnung 455 M in der Abdeckplatte 450 M mit der Tonerzuführöffnung 361 M in der Hohlwelle 310 ausgefluchtet wird, wodurch die Tonerzuführöffnung 361 M geöffnet ist, wenn die Entwicklungseinheit in die Tonerzuführstellung bzw. zur Füllstelle gebracht worden ist.

Auf diese Weise werden während des Bewegens der Ent­ wicklungseinheit aus der Entwicklungsstellung zu der Toner­ zuführstellung die Tonerzuführöffnung 361 M in der Hohl­ welle 310 und die Toneraufnahmeöffnung 120 M in der Ent­ wicklungseinheit 401 M ausgefluchtet und miteinander in Verbindung gebracht. Wenn die Tonerdichte in der an der Tonerzuführstelle stehenden Entwicklungseinheit unterhalb eines vorbestimmten Werts liegt, wird der dieser Ent­ wicklungseinheit entsprechende Antriebsmotor M 2 in dem Be­ hälter eingeschaltet, um den Toner zu der Tonerzuführ­ öffnung 361 der Hohlwelle zu befördern. Danach fällt der Toner durch Schwerkraft durch die nunmehr offene Toner­ aufnahmeöffnung in die Entwicklungseinheit.

Eine weitere Drehung der Entwicklungsvorrichtung bewirkt, daß der Nockenstift 226 M an der Entwicklungseinheit von der Randfläche der Abdeckplatte 450 M an der Hohlwelle 310 ge­ löst wird, so daß die Abdeckplatte 450 M und die Verschluß­ platte 225 M mittels ihrer jeweiligen Federn 454 M und 124 M in ihre Anfangsstellungen zurückgebracht werden, wodurch die Tonerzuführöffnung 361 M und die Toneraufnahmeöffnung 120 M geschlossen werden. Selbst wenn daher die Entwick­ lungseinheit in aufeinanderfolgende Stellungen, die in Fig. 5 und 17 von der Schwarz- bzw. Cyan-Entwicklungsein­ heit eingenommen sind, zur Seite geschwenkt und danach auf den Kopf gestellt wird, wird das Verstreuen des Ent­ wicklers nach außen verhindert.

Die Fig. 22 und 23 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Entwicklungsvorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Tonerzuführsystem.

Gemäß Fig. 22 sind Entwicklungseinheiten 601 Y, 601 M, 601 C und 601 B vorgesehen, die mittels (nicht gezeigter) geeig­ neter Vorrichtungen in einem Drehkörper 300 gehalten sind. Der Drehkörper 300 ist mittels der bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Stellvorrichtung in der Richtung eines Pfeils E drehbar. In der Drehmitte des Drehkörpers 300 ist an dem Gehäuse der Entwicklungsvor­ richtung eine Hohlwelle 310 befestigt. In der Hohlwelle 310 sind mehrere Tonerförderröhren 202 Y, 202 M, 202 C und 202 B angebracht. Der Drehkörper 300 ist auch mit einer weiteren Hohlwelle in Form eines zylindrischen Rohres 650 versehen, das mit der Hohlwelle 310 konzentrisch ist. Durch diese Gestaltung wird zwischen der Hohlwelle 310 und dem zylindrischen Rohr 650 eine Ringkammer bzw. ein ring­ förmiger Raum 651 gebildet. An der Hohlwelle 310 ist ein Nocken 65 Y angebracht. Der Nocken 65 Y kommt in Eingriff mit einem Verschluß der Entwicklungseinheit 601 Y, was nachfolgend ausführlicher erläutert wird. Gleichartige Nocken sind in axialen Abständen längs der Hohlwelle 310 derart angebracht, daß sie mit den Verschlüssen der jeweils zugeordneten Entwicklungseinheiten 601 M, 601 C und 601 B in Eingriff kommen.

Es wird nun die Gestaltung des Verschlusses für die Ent­ wicklungseinheit 601 Y beschrieben. Gemäß Fig. 22 ist in der Entwicklungseinheit 601 Y an einem Entwickleraufnahmebe­ reich 611 a eines Entwicklerbehälters 611 Y der Einheit eine Entwicklerzuführöffnung 630 Y ausgebildet. Der Entwickler­ aufnahmebereich 611 a, an dem die Entwicklerzuführöffnung 630 Y ausgebildet ist, steht mit einer in dem zylindrischen Rohr 650 ausgebildeten Öffnung 621 in Verbindung. Ein Ver­ schluß 631 Y ist derart angeordnet, daß die Entwicklerzu­ führöffnung 630 Y geöffnet oder geschlossen wird, wobei ein Verschlußhebel 631 a mit dem Nocken 65 Y in Eingriff kommt. In dem inneren Bereich des Entwicklerbehälters 611 Y ist eine Öffnung 632 Y gebildet, die mit einer Klappe 633 Y ge­ öffnet oder geschlossen wird. Wenn sich die Entwicklungs­ einheit 601 Y aus der in Fig. 22 gezeigten Stellung der Entwicklungseinheit 601 C zu der Stellung der Entwicklungs­ einheit 601 M bewegt, wird durch die Kraft des Entwicklers die Klappe 633 Y in der Richtung zum Schließen der Öffnung 632 Y geschwenkt. Auf diese Weise wird das Ausfließen des Entwicklers aus dem Entwicklerbehälter 611 Y bei dem Um­ kehren des Entwicklerbehälters verhindert (wie z. B. in die Ausrichtung der Entwicklungseinheit 601 M gemäß Fig. 22). Die Klappe 633 Y schwenkt durch ihr Eigengewicht und öffnet dadurch die Öffnung 632 Y, wenn sich die Entwicklungseinheit 601 Y aus der in der Fig. 22 gezeigten Stellung in die Ent­ wicklungsstellung bewegt (nämlich in die in Fig. 22 ge­ zeigte Stellung der Entwicklungseinheit 601 B).

Der Verschluß 631 Y ist normalerweise durch eine Schrauben­ feder 59 zu der in Fig. 22 durch eine strichpunktierte Linie dargestellten Lage hin vorgespannt, bei der der Ver­ schluß die Entwicklerzufuhröffnung 630 Y schließt. Gemäß Fig. 23 ragt der Verschlußhebel 631 a unter einem Winkel von dem Verschluß 631 Y weg. Wenn sich die Entwicklungseinheit 601 Y von der Stelle der Entwicklungseinheit 601 M nach Fig. 22 zu der Stelle der Entwicklungseinheit 601 Y nach Fig. 22 bewegt, stößt der Verschlußhebel 631 a des Ver­ schlusses 631 Y gegen den an der Hohlwelle 310 angebrachten Nocken 65 Y. Sobald sich die Entwicklungseinheit in der Richtung des Pfeils E bewegt, wird durch den Nocken 65 Y der Verschlußhebel 631 a gegen die Vorspannungskraft der Schraubenfeder geschwenkt. Auf diese Weise wird der die Entwicklerzuführöffnung 630 Y verschließende Verschluß 631 Y in die in Fig. 22 mit ausgezogenen Linien darge­ stellte Lage verstellt, wodurch die Entwicklerzuführ­ öffnung 630 Y abgesenkt wird. In diesem Zustand wird der Entwickler der Entwicklungseinheit 601 Y zugeführt. Infolgedessen ist die in Fig. 22 dargestellte Stellung der Entwicklungseinheit 601 Y die Entwicklerzuführstellung bzw. Füllstelle für jede der Entwicklungseinheiten. Die Fig. 22 zeigt den Zustand, bei dem der Entwickler in die Ent­ wicklungseinheit 601 Y eingeführt wird. Der Entwickler fällt aus der in der Hohlwelle 310 enthaltenen Röhre 202 Y und gelangt durch die Schwerkraft über die Entwicklerzu­ führöffnung 630 Y in den Entwicklerbehälter 611 Y. Der dem Entwicklerbehälter 611 Y zugeführte Entwickler ist in Fig. 22 mit V bezeichnet.

Wenn sich die Entwicklungseinheit 601 Y in der Richtung des Pfeils E über die gezeigte Stelle hinaus bewegt wird, an der der Entwickler zugeführt wird, wird der Eingriff zwischen dem Verschlußhebel 631 a und dem Nocken 65 Y ge­ löst, so daß der Verschluß 631 Y durch die Vorspannungs­ kraft der Schraubenfeder die Entwicklerzuführöffnung 630 Y schließt. Während der Bewegung der Entwicklungseinheit 601 Y zu der Entwicklungsstelle wird die Klappe 633 Y durch ihr Eigengewicht geschwenkt, so daß sie die Öffnung 632 Y freigibt. Danach wird der dem Entwickleraufnahmebereich 611 a zugeführte Entwickler mit dem schon im Entwicklungs­ behälter 611 Y befindlichen Entwickler gemischt.

Die Einzelheiten des Verschlusses 631 Y, der die Ent­ wicklerzuführöffnung 630 Y öffnet und schließt, sind am besten in der auseinandergezogen dargestellten perspekti­ vischen Ansicht in Fig. 23 zu sehen. Der Verschluß 631 Y ist eine einstückige Einheit, die eine Verschlußplatte 631 b, eine Anlenkachse 631 c zum Anlenken der Verschluß­ platte 631 b an dem Entwickleraufnahmebereich 611 a des Entwicklerbehälters und den Verschlußhebel 631 a für das Öffnen und Schließen der Verschlußplatte 631 b durch den Angriff an dem an der Hohlwelle 310 angebrachten Nocken 65 Y aufweist.

Die Anlenkachse 631 c ist an einem Ende in eine Lager­ öffnung 611 a′ eingesetzt, die an dem Randbereich der Entwickler­ zuführöffnung 630 Y des Entwickleraufnahmebereichs 611 a ausgebildet ist. Das andere Ende der Anlenkachse 631 c ist in eine Lageröffnung 115 a einer Platte 115 eingesetzt. Die Platte 115 ist ihrerseits mittels Schrauben 57 und 58 an einem Seitenteil des Entwickleraufnahmebereichs 611 a angebracht. Ferner ist die Schraubenfeder 59 an dem Ver­ schluß 631 Y in der Weise angebracht, daß der Schraubenteil der Feder um die Anlenkachse 631 b gewickelt ist und ein Ende 59 a der Feder an dem Verschlußhebel 631 a angehängt ist. Infolgedessen wird durch die Schraubenfeder 59 der Ver­ schluß 631 Y ständig in der Richtung zum Schließen der Entwicklerzuführöffnung 630 Y vorgespannt, d. h. nach Fig. 22 in der Uhrzeigerrichtung um die Anlenkachse 631 c herum.

In jeder Entwicklungseinheit ist ein Verschluß gemäß der vorstehenden Beschreibung angebracht, so daß den jeweili­ gen Entwicklungseinheiten der Entwickler dadurch zugeführt wird, daß der zugeordnete Verschluß geöffnet wird, wenn die jeweilige Entwicklungseinheit in ihre Entwicklerzu­ fuhrstellung gebracht wird.

Das Zuführen des Entwicklers und die Steuerung der Ver­ schlußbewegung sind für jede der Entwicklungseinheiten die gleichen wie die vorstehend für die Entwicklungsein­ heit 601 Y beschriebenen.

Eine jeweilige Entwicklungszuführöffnung 630 des zylin­ drischen Rohrs 650, an die eine jeweilige Entwicklungs­ einheit angeschlossen ist, ist an dem Rohr in bezug auf die als nächste benachbarte Öffnung an dem Umfang um 90° und axial derart versetzt, daß sie der Lage eines der an dem Boden der Hohlwelle 310 angebrachten Nocken entspricht. Infolgedessen wird der Entwickleraufnahme­ bereich 611 a einer jeweiligen Entwicklungseinheit, die an die zugeordnete Entwicklerzuführöffnung 630 des zylindrischen Rohrs 650 angeschlossen ist, in der Längs­ richtung der Entwicklungseinheit an einer Umfangsstelle angeordnet, die sich von derjenigen der anderen Ent­ wickleraufnahmebereiche unterscheidet.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß jeweils eine vorbestimmte Menge an Entwickler der jeweiligen Ent­ wicklungseinheit zugeführt wird, wenn der Nocken 65 die­ ser Einheit mit deren entsprechendem Verschluß in Ein­ griff kommt, nämlich wenn der Nocken 65 M mit dem Ver­ schluß 631 M der Entwicklungseinheit 601 M, der Nocken 65 C mit dem Verschluß 631 C der Entwicklungseinheit 601 C, der Nocken 65 B mit dem Verschluß 631 B der Entwicklungs­ einheit 601 B bzw. der Nocken 65 Y mit dem Verschluß 631 Y der Entwicklungseinheit 601 Y in Eingriff kommt.

Die Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Funktions­ weise des erfindungsgemäßen Tonerzuführsystems veran­ schaulicht. Bei dem Betreiben des Systems wird bei einem Schritt 1 die Dichte des Toners in dem die Entwicklungs­ walze der Entwicklungseinheit bedeckenden Entwickler ge­ messen. Die Messung der Tonerdichte erfolgt an der Entwicklungseinheit, die zu der Entwicklungsstelle ge­ bracht ist, welche nach Fig. 5 von der Magenta-Ent­ wicklungseinheit 101 M eingenommen ist. Die Messung der Tonerdichte kann auf verschiedenerlei Weise vorgenommen werden, wie beispielsweise gemäß Fig. 11. Nach Fig. 11 hat eine Tonerdichte-Meßvorrichtung P eine Lichtquelle P₁ und ein Lichtempfangselement P₂ und ist an der Hohlwelle 310 befestigt. Ferner ist an dem Drehkörper 300 oder an der jeweiligen Entwicklungseinheit eine Meßstrecke 50 aus optischen bzw. Lichtführungen 51 und 52 befestigt. Die Lichtführungen 51 und 52 sind mit jeweils einem Ende nahe der Oberfläche der Entwicklungswalze 110 der ent­ sprechenden Entwicklungseinheit angeordnet, während die anderen Enden der jeweiligen Lichtführungen derart ange­ ordnet sind, daß sie in die Nähe der Lichtquelle P₁ bzw. des Lichtempfangselements P₂ gebracht werden, wenn die entsprechende Entwicklungseinheit in die Entwicklungs­ stellung gelangt. Wenn eine der Entwicklungseinheiten in der Entwicklungsstellung steht, wird das Licht aus der Lichtquelle P₁ über die Lichtführung 52 auf die Ober­ fläche der Entwicklungswalze projiziert, während das von der Oberfläche der Entwicklungswalze reflektierte Licht von dem Lichtempfangselement P₂ aufgenommen wird. Aus der von der Entwicklungswalze reflektierten Lichtmenge kann die Menge und damit die Dichte bzw. Konzentration des Toners in dem Entwickler ermittelt werden. Diese An­ ordnung vereinfacht das Zuführen von elektrischem Strom zu der Meßvorrichtung P, da diese fest angebracht ist. Ferner ist die Anordnung der Meßvorrichtung P und der Meßstrecke 50 erleichtert, da die Meßvorrichtung nahe der Drehachse der Entwicklungseinheit angebracht werden kann.

Wenn bei dem Schritt 1 gemäß Fig. 10 die Messung anzeigt, daß die Tonerdichte in der Entwicklungseinheit ausreichend ist, erfolgt für das Herstellen der Farbkopie eine nor­ male Steuerung. Wenn jedoch die Messung anzeigt, daß die Tonerdichte zu gering ist, wird nur noch der Kopiervor­ gang an dem Kopierpapier zugelassen, auf das gerade kopiert wird. Diese Entscheidung und Betriebssteuerung erfolgt bei Schritten 2 und 3.

Wenn die Tonerdichte zu gering war, wird bei einem Schritt 4 ermittelt, ob das gerade ablaufende Farbkopie­ ren an dem letzten Kopierpapier abgeschlossen worden ist. Falls der Farbkopiervorgang abgeschlossen worden ist, wird bei einem Schritt 5 das Kopieren für das nächste Blatt Papier nicht begonnen, sondern statt dessen die Entwicklungseinheit, an der die zu geringe Tonerdichte ermittelt wurde, in die in Fig. 5 gezeigte Tonerzuführ­ stellung bzw. zu der Füllstelle gebracht. Bei einem Schritt 6 wird ermittelt, ob die Entwicklungseinheit zu der gewünschten Stelle gebracht worden ist. Bei einem Schritt 7 wird die Tonerzufuhr-Fördervorrichtung für den dieser Entwicklungseinheit entsprechenden Toner einge­ schaltet. Danach wird bei einem Schritt 8 nach der Be­ stätigung des Abschlusses des Tonerzufuhrvorgangs wieder die normale Kopierablauffolge eingeschaltet. Auf diese Weise wird das fortlaufende Kopieren, das unterbrochen worden ist, wieder aufgenommen, um eine erwünschte Ko­ pienanzahl herzustellen. Die Folge der Schritte kann derart gewählt werden, daß die Tonerdichte nicht nur an der gerade für das Entwickeln benutzten Entwicklungs­ einheit ermittelt wird, sondern auch an einer Entwick­ lungseinheit, die an der Meßstelle vorbeiläuft. In Anbe­ tracht dessen, daß bei dem Entwickeln der Toner ver­ braucht wird, ist jedoch die Ermittlung der Tonerdichte an einer nicht für das Entwickeln eingesetzten Ent­ wicklungseinheit weniger sinnvoll.

Falls eine Entwicklungseinheit bei der nächsten Ent­ wicklung nicht benutzt wird, muß sie nicht an der Ent­ wicklungsstelle, nämlich der Meßstelle angehalten werden. Vielmehr kann diese Entwicklungseinheit mit hoher Ge­ schwindigkeit an der Meßstelle vorbeilaufen. Bei der Messung der Tonerdichte an der mit der hohen Geschwindig­ keit vorbeilaufenden Entwicklungseinheit wird unvermeid­ bar die Meßgenauigkeit verschlechtert, so daß eine Beur­ teilungsvorrichtung mit einer hochgradigen Beurteilungs­ funktion erforderlich ist. Im Hinblick darauf ist es praktisch und vorteilhaft, die Ermittlung der Tonerdichte nur an der Entwicklungseinheit vorzunehmen, die an der Entwicklungs- bzw. Meßstelle für den Entwicklungsvorgang steht.

Zum Feststellen der Art bzw. Farbe und der Lage der der Tonerdichtemessung unterzogenen Entwicklungseinheit ist es möglich, einen bekannten Detektor S (Fig. 1) für das Ermitteln der Art und der Lage der Entwicklungseinheit einzusetzen. Der Detektor S kann wie die Tonerdichte- Meßvorrichtung P an der Hohlwelle 310 derart befestigt werden, daß er über eine Lichtführung ein die Art bzw. Farbe des Entwicklers darstellendes Signal sowie ein die Lage der Entwicklungseinheit darstellendes Signal auf­ nimmt.

Die Tonerdichte-Meßvorrichtung P und der Farben/Lagen- Detektor S können statt an der Hohlwelle 310 an dem fest­ stehenden Hauptteil des Kopiergeräts befestigt werden.

Die Fig. 12 ist eine Blockdarstellung, die die Steuerung des Tonerzuführsystems und der zugehörigen Teile veran­ schaulicht. Die Steuerung des ganzen Kopiergeräts erfolgt mittels einer Ablaufsteuereinheit bzw. Zentraleinheit (CPU) 60.

Es sei hier angenommen, daß gerade mit der Gelb-Ent­ wicklungseinheit 101 Y entwickelt wird. Bei diesem Zustand wird von der Zentraleinheit 60 aus dem Signal des Farben/ Lagen-Detektors S erkannt, daß die Gelb-Entwicklungsein­ heit 101 Y in der Entwicklungsstellung steht. Falls die Tonerdichte-Meßvorrichtung P die Tonerdichte in dieser Entwicklungseinheit als zu gering ermittelt, gibt die Meßvorrichtung P ein Ausgangssignal ab, das über eine Eingangsschnittstelle 61 und eine Eingabe/Ausgabe-Einheit 62 der Zentraleinheit 60 zugeführt wird. Auf den Empfang dieses Signals hin gibt die Zentraleinheit an einen Pro­ grammspeicher 63 ein Signal ab, mit dem die Entwicklung nur für dasjenige Kopierpapier fortgesetzt wird, das ge­ rade einem Entwicklungsvorgang unterzogen wird. Nach dem Abschluß des Kopiervorgangs an diesem Kopierpapier wird mittels einer Treiberschaltung MD der Stellmotor M 1 zur Drehung des Drehkörpers 300 in der Weise angetrieben, daß die Entwicklungseinheit 101 Y zu der Tonerzuführstelle bzw. Füllstelle gebracht wird. Wenn die Entwicklungsein­ heit 101 Y die Füllstelle erreicht hat, erzeugt der Detektor S ein Signal für das Anhalten des Drehkörpers 300, während der Antriebsmotor M 2 für die Tonerförderung eingeschaltet wird, wodurch der Gelbtoner zugeführt wird.

Es ist offensichtlich, daß die vorstehend beschriebene Folge von Tonerzuführvorgängen für die Gelb-Entwicklungs­ einheit 101 Y gleichermaßen auch für die anderen Ent­ wicklungseinheiten, nämlich die Magenta-Entwicklungsein­ heit, die Cyan-Entwicklungseinheit und die Schwarz-Ent­ wicklungseinheit gilt.

Obzwar das erfindungsgemäße Tonerzuführsystem bei einer Entwicklungsvorrichtung verwendet werden kann, bei der Zweikomponenten-Entwickler benutzt wird, stellt dies nicht den einzigen Anwendungsfall dar; vielmehr kann das erfindungsgemäße Tonerzuführsystem gleichermaßen bei einer Entwicklungsvorrichtung angewendet werden, bei der ein Einkomponenten-Entwickler benutzt wird.

In diesem Fall wird die Zeitsteuerung des Zuführens des Entwicklers statt durch die Ermittlung einer Dichte­ änderung durch das Ermitteln der in der Entwicklungsein­ heit verbliebenen Menge an Entwickler bestimmt.

Die Fig. 24 und 25 zeigen ein weiteres Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen Tonerzuführsystems. Bei die­ sem Ausführungsbeispiel sind abweichend von den voran­ gehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Behälter­ vorrichtung und die Entwicklungsvorrichtung zu einer ge­ meinsamen Drehung ausgebildet.

In diesem Fall hat eine Entwicklungsvorrichtung 500 vier Entwicklungseinheiten 501 Y, 501 M, 501 C und 501 B, die ge­ mäß der Darstellung durch einen Pfeil 503 im Uhrzeiger­ sinn um eine Achse 502 schwenkbar ausgebildet sind.

Die Entwicklungseinheiten 501 sind mit jeweiligen Ver­ schlüssen 504 Y, 504 M, 504 C und 504 B versehen, die zum Aufrechterhalten des Schließzustands durch Federwirkung ausgebildet sind, welche grundlegend die gleiche wie die im Zusammenhang mit der Fig. 20 vorangehend beschriebene ist, obgleich in den Fig. 24 und 25 die Führungsstifte und die Federn nicht gezeigt sind.

Um Öffnungen in den jeweiligen Verschlußplatten bzw. Verschlüssen 504 herum sind jeweils Bahnführungselemente 505 Y, 505 M, 505 C und 505 B aus elastischem Material wie Moltopren angebracht, um dadurch eine störungsfreie Ab­ gabe des Entwicklers sicherzustellen.

Bei der in Fig. 24 dargestellten Lage sind Eintrittsöffnungen bzw. Öffnungen 506 Y, 506 M, 506 C und 506 B der Entwicklungseinheiten 501 alle durch die jeweiligen Verschlüsse 504 Y, 504 M, 504 C bzw. 504 B verschlossen.

Eine Behältervorrichtung 507 weist Behälter 508 Y, 508 M, 508 C und 508 B für die vier verschiedenen Farben der vier Entwicklungseinheiten der Entwicklungsvorrichtung auf. Die Behältervorrichtung 507 ist zur Drehung um eine Achse 509 in der Richtung eines Pfeils 510 ausgebildet.

Die Behälter 508 weisen jeweils zugeordnete Verschlüsse 511 Y, 511 M, 511 C bzw. 511 B sowie zugeordnete Bahnführungs­ elemente 512 Y, 512 M, 512 C bzw. 512 B auf, die den Ver­ schlüssen 504 bzw. den Bahnführungselementen 505 der Ent­ wicklungseinheiten 501 gleichartig sind.

Bei der in Fig. 24 dargestellten Stellung sind Austritts- bzw. Behälter­ öffnungen 513 Y, 513 M, 513 C und 513 B alle verschlossen. Zwischen der Entwicklungsvorrichtung 500 und der Behälter­ vorrichtung 507 ist eine ortsfeste Bahnführungsvorrichtung 530 angebracht, welche eine Verbindung zwischen den Bahn­ führungselementen 505 an den jeweiligen Entwicklungsein­ heiten 501 und den Bahnführungselementen 512 der jeweili­ gen Behälter 508 bildet.

Die Verschlüsse 504 der Entwicklungseinheiten 501 und die Verschlüsse 511 der Behälter sind derart ausgebildet, daß sie durch Verschlußbetätigungseinrichtungen in Form von Tauchkernmechanismen 514 bzw. 515 geöffnet und geschlossen werden, die in der Nähe der ortsfesten Bahn­ führungsvorrichtung 530 angeordnet sind.

Der Tauchkernmechanismus 514 ist mit einem Schieber 516 versehen, der unter Führung durch feststehende Führungs­ stifte 517 und 518 vor- und zurückschiebbar ist. Der Schieber 516 wird mittels einer Feder 519 nach links gemäß Fig. 24 vorgespannt und durch die Betätigung mittels eines solenoidbetriebenen Tauchkerns 520 nach rechts, nämlich zu dem Verschluß 504 der Entwicklungseinheit 501 hin verschoben.

Der Tauchkernmechanismus 515 hat den gleichen Aufbau wie der vorstehend erläuterte Tauchkernmechanismus 514. Der Tauchkernmechanismus 515 weist einen Schieber 520, Führungsstifte 521 und 522, eine Feder 523 und einen durch ein Solenoid betätigten Tauchkern 524 auf, die um eine Horizontallinie gespiegelt zu den entsprechenden Gegenstücken in dem Tauchkernmechanismus 514 symmetrisch sind. Der Tauchkernmechanismus 515 wirkt an den Ver­ schlüssen 511 der Behälter 508.

Bei der in Fig. 25 gezeigten Stellung sind die Solenoide für die beiden Tauchkerne 520 und 524 erregt, so daß die Schieber 516 und 520 und damit der Verschluß 504 C der Entwicklungseinheit 501 C sowie der Verschluß 511 C des Behälters 508 C nach rechts gedrückt sind, wodurch die Bahnführungselemente 505 C und 512 C miteinander über die feststehende Bahnführungsvorrichtung 530 in Verbindung stehen.

Vorzugsweise werden die Erregungen für die Tauchkerne 520 und 524 und damit für die Betätigungen der Schieber 516 und 520 in der folgenden Aufeinanderfolge vorgenom­ men: Zuerst wird der Tauchkern 520 für die Entwicklungs­ einheit 501 C betätigt, so daß durch den Schieber 516 der Verschluß 504 C geöffnet wird. Danach wird das Solenoid des Tauchkerns 524 für den Behälter 508 C erregt, so daß der Schieber 520 den Verschluß 511 C öffnet. Nach der Beendigung des Zuführens des Toners wird das Solenoid des Tauchkerns 524 abgeschaltet, um den Verschluß 511 C zu schließen, wonach dann das Solenoid des Tauchkerns 520 abgeschaltet wird, um den Verschluß 504 C zu schließen.

Es ist ersichtlich, daß bei der vorstehend erläuterten Ablauffolge der Betätigungsvorgänge das Zuführen des Toners aus der Behältervorrichtung zu den Entwicklungs­ einheiten ohne irgendeine Verstreuung des Toners nach außen ermöglicht ist. Das heißt, da das Entwicklungs­ mittel aus den Behältern zu den entsprechenden Ent­ wicklungseinheiten durch die Schwerkraft befördert wird und da durch die vorstehend erläuterte Ablauffolge ge­ währleistet ist, daß der Verschluß 504 C geöffnet ist, sobald der Verschluß 511 C geöffnet wird, kann das Ent­ wicklungsmittel ohne Verstreuung in die Entwicklungsein­ heit 501 C fließen.

Einige Vorteile des erfindungsgemäßen Tonerzuführsystems sind folgende:

• 1) Da der Tonervorratsbehälter außerhalb der Entwicklungs­ vorrichtung angeordnet ist, können die Abmessungen des Vorratsbehälters frei gewählt werden, so daß eine große Tonermenge gespeichert werden kann, was aufein­ anderfolgende ununterbrochene Kopierzyklen für das Er­ zeugen einer großen Kopienanzahl ermöglicht.
• 2) Die bisher für das Zuführen des Toners erforderliche Handarbeit kann beträchtlich verringert werden.
• 3) Die Entwicklungseinheiten selbst müssen keine großen Tonermengen enthalten, so daß die Abmessungen der Ein­ heiten und damit der Drehradius der Entwicklungsvor­ richtung als ganze verringert werden. Hierdurch wird wiederum die Steuerung des Geräts erleichtert.
• 4) Durch den völlig dichten Aufbau der Tonerdurchlaßvor­ richtungen ist es möglich, ein Verstreuen des Toners nach außen sowie ein Mischen von Tonern unterschied­ licher Farben zu vermeiden, das ansonsten durch das Bewegen der Entwicklungseinheiten oder durch Vibra­ tionen und Schläge bei dem Anlaufen und Anhalten der Entwicklungsvorrichtung verursacht werden könnte.
• 5) Es ist die Gefahr ausgeschaltet, daß durch Zusammen­ ballen von Tonerteilchen in der Tonerdurchlaßvor­ richtung das Zwischenrohr 350 bei den Ausführungs­ beispielen gemäß den Fig. 1 bis 9 und 13 bis 16 blockiert wird oder die Belastung bei dem Verstellen des Drehkörpers gesteigert wird.

Claims (10)

1. Tonerzuführsystem für eine Entwicklungseinrichtung, bei der mehrere Entwicklungseinheiten mit Toner unterschiedlicher Farbe mittels eines Trägers auf einer umlaufenden Bahn bewegbar und aufeinanderfolgend jeweils in eine Entwicklungsstellung zur Entwicklung eines Latentbildes auf einem Bildträger verbringbar sind, dadurch gekennzeich­ net, daß eine von dem Träger (300) der Entwicklungseinheiten (101; 401; 501; 601) beabstandete Vorratsbatterie mit Behältern (201; 508) für Entwickler jeweils einer Farbe sowie eine Tonerzuführeinrichtung (202; 505, 512) zur Zufuhr von Toner von der Vorratsbatterie zu jeder einzelnen Entwicklungseinheit vorgesehen sind, und daß die Tonerzufuhr zur einzelnen Entwicklungseinheit in einer allen Entwicklungseinheiten gemeinsamen Nachfüllposition derselben vorgesehen ist, in der ein Tonerdurchlaß zwischen der Tonerzufuhreinrichtung und der Entwicklungseinheit gebildet ist, der unterbrochen wird, wenn die Entwicklungseinheit die Nachfüllposition verläßt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner vom Zentrum der Umlaufbahn aus zuführbar ist.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner von der Perpherie der Umlaufbahn her zuführbar ist.

4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der umlaufenden Bahn eine feststehende Hohlwelle (310) angeordnet ist, die nach unten weisende, in axialer Richtung versetzte Austrittsöffnungen (361) aufweist, in die Zuführrohre (202) von den Behältern (201;) der Vorratsbatterie münden, daß koaxial auf der feststehendenden Hohlwelle (310) eine mit dem Träger (300) für die Entwicklungseinheiten (101; 601) drehbare weitere Hohlwelle (350; 650) unter Bildung eines Ringspalts gelagert ist, und der Ringspalt entsprechend den Austrittsöffnungen (361) in Ringkammern (351; 651) unterteilt ist, und daß in der weiteren Hohlwelle (350; 650) in jeder Ringkammer (351; 651) eine Öffnung (362) für die jeweils zugeordnete Entwicklungseinheit angeordnet ist, durch die in der unten liegenden Nachfüllposition der Entwicklungseinheit Toner in die Entwicklungseinheit eintritt.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Entwicklungseinheit (101; 601) in ihrem Entwicklerge­ häuse eine der Ringkammeröffnung (362) zugeordnete verschließbare Zuführöffnung (120; 630) aufweist, die sich in der Nachfüllposition der Entwicklungseinheit automatisch öffnet.

6. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der umlaufenden Bahn eine feststehende Hohlwelle (310) angeordnet ist, die nach unten weisende, in axialer Richtung versetzte Austrittsöffnungen (361) aufweist, in die Zuführrohre (202) von den Behältern (201; 508) der Vorratsbatterie münden und die jeweils mit einem bewegbaren Verschluß (450) versehen sind, daß jede Entwicklungseinheit (401) in ihrem Entwicklergehäuse eine mit einem bewegbaren Verschluß (225) versehene Zuführöffnung (120) aufweist, die einer der Austrittsöffnungen (361) in der Hohlwelle (310) zugeordnet ist, und daß sich die Verschlüsse (450; 225) bei Einlauf einer Entwicklungseinheit in die unten liegende Nachfüllposition gegenseitig öffnen.

7. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsbatterie (507) in Form mehrerer, auf einer umlaufenden Bahn bewegbarer Vorratsbehälter (508) ausge­ bildet ist, die in die allen Vorratsbehältern gemeinsame Nachfüllposition verbringbar sind, in der sie oberhalb der in der Nachfüllposition befindlichen zugehörigen Entwicklungseinheit (501) liegen.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem bewegbaren Verschluß (511, 512) versehene Austrittsöffnung (513) jedes Vorratsbehälters (508) in der Nachfüllposition nach unten weist und oberhalb der ebenfalls mit einem bewegbaren Verschluß (504, 505) versehenen Eintrittsöffnung (506) der in der Nachfüllposition befindlichen zugehörigen Entwicklungseinheit (501) liegt, und daß beide Verschlüsse in der Nachfüllposition als Tonerzufuhreinrichtung mittels einer Verschlußbetätigungs­ einrichtung (514, 515) zu öffnen sind.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Tonerdichte in den Entwicklungseinheiten (101; 401; 501; 601) eine Meßvorrichtung (P, 50) vorgesehen ist, die beim Erfassen eines niedrigen Tonderdichtewerts in einer der Entwicklungs­ einheit ein Signal erzeugt, auf das hin diese Entwicklungseinheit in die Toner-Nachfüllposition gebracht wird.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (P, 50) zum Messen der Tonerdichte derart angeordnet und ausgebildet ist, daß die Tonerdichte in den Entwicklungseinheiten (101; 401; 501; 601) während des Entwicklungsvorgangs gemessen wird.