DE4117759A1 - Sammeleinrichtung fuer eine elektrophotographische bildaufzeichnungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sammeleinrichtung für eine elek­ trophotographsiche Bildaufzeichnungseinrichtung zum Sammeln von Resttoner, Papierstaub u. ä. nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1, und betrifft insbesondere eine in einer solchen Bildaufzeichnungseinrichtung untergebrachte Einrichtung zum Sammeln von Resttoner, welche unabhängig von einer Reinigungs­ einrichtung ausgeführt ist.

Ein elektrophotographischer Kopierer, eine Faksimile-Sende- Empfangseinheit, ein Laserdrucker oder eine ähnliche elektro­ photographische Bildaufzeichnungseinrichtung haben eine opti­ sche Schreibeinrichtung, um elektrostatisch ein latentes Bild auf einem photoleitfähigen Element zu erzeugen, und eine Ent­ wicklungseinrichtung, um das latente Bild mittels eines To­ ners oder Entwicklers zu entwickeln. Das sich ergebende To­ nerbild wird mittels einer Bild-Übertragungseinrichtung auf ein Aufzeichnungsmedium in Form eines Papierblattes übertra­ gen. Danach wird das Tonerbild auf dem Papierblatt mittels einer Fixiereinrichtung fixiert. Nach der Bildübertragung werden mittels einer Reinigungseinrichtung, welche als Schneide ausgebildet ist, Tonerpartikel, Papierstaub u. ä. entfernt, welche auf dem photoleitfähigen Element zurückge­ blieben sind. Der auf diese Weise von dem photoleitfähigen Element entfernte Toner, d. h. der Resttoner wird zusammen mit dem Papierstaub in einem Behälter gesammelt.

Bisher ist es üblich gewesen, den vorerwähnten Behälter in die Reinigungseinheit zu integrieren. Bei einer solchen Aus­ führung ergibt sich die Schwierigkeit, daß, wenn der Behälter mit dem Resttoner gefüllt ist, nicht nur der Behälter, sondern auch die Reinigungseinrichtung als Ganzes aus dem Gehäuse der Aufzeichnungseinrichtung entfernt werden müssen, um den ver­ brauchten Resttoner wegzuwerfen. Da der mit dem verbrauchten Resttoner gefüllte Behälter schwer ist, ist dessen Entfernen zusammen mit der Reinigungseinrichtung beschwerlich. Darüber hinaus wird voraussichtlich ein Teil des Resttoners während der Beseitigungsprozedur um die Aufzeichnungseinrichtung herum verstreut oder fällt in diese hinein, wodurch deren Inneres verunreinigt wird.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Resttoner-Sammeleinrich­ tung für eine Bildaufzeichnungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher das Beseitigen von Resttoner erleichtert ist und bei der das Innere der Aufzeichnungseinrichtung nicht mehr mit Resttoner verunreinigt und verschmutzt wird. Gemäß der Erfindung ist dies mit einer Resttoner-Sammeleinrichtung für eine elektrophotographische Bildaufzeichnungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 unmittelbar oder mit­ telbar rückbezogenen Unteransprüche.

Durch die Erfindung ist somit eine insgesamt verbesserte Resttoner-Sammeleinrichtung für eine Bildaufzeichnungsein­ richtung geschaffen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnun­ gen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Laserdruckers, welcher zu einer Familie von Bildaufzeichnungseinrichtun­ gen gehört, in welchen eine Resttoner-Sammelein­ richtung gemäß der Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform zusammen mit einer Reinigungseinrich­ tung, insbesondere eine Anordnung, um diese Einhei­ ten miteinander zu verbinden;

Fig. 3 eine Draufsicht, welche in einer Richtung A in Fig. 2 gesehen ist;

Fig. 4A und 4B Teilansichten, in welchen veranschaulicht ist, wie ein erster Verschluß in der Reinigungsvorrich­ tung betrieben wird, und

Fig. 5A und 5B Teilansichten, in welchen die Arbeitsweise ei­ nes zweiten Verschlusses veranschaulicht ist, welcher in der Resttoner-Sammeleinrichtung vorge­ sehen ist.

In Fig. 1 ist ein Laserdrucker dargestellt, in welcher eine Tonersammeleinrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist. Der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnete Drucker hat ein oberes Gehäuse 12 und ein unteres Gehäuse 14. Das obere Gehäuse 12 ist um eine Welle 16 schwenkbar mit dem unteren Gehäuse 14 verbunden und kann dadurch geöffnet werden, wie durch einen Pfeil a-a′ angezeigt ist. Ein photoleitfähiges Element in Form eines Bandes 18 ist genau in der Mitte des Druckers 10 angeordnet. Das Band 18 wird durch eine Antriebsrolle 20 und um eine Spannrolle 22 sowie eine angetriebene Rolle 24 in einer durch einen Pfeil b angezeigten Richtung gedreht. Ver­ schiedene Einrichtungen zur Durchführung eines elektrophoto­ graphischen Prozesses, wie ein Laser 26, eine Entwicklungs­ einrichtung 28, eine Bildübertragungseinrichtung 30 und eine Reinigungseinrichtung 32 mit einer Schneide 32a sind in die­ ser Reihenfolge in der Richtung b nacheinander um das Band 18 herum angeordnet. In einem unteren Teil des Druckers 10 sind eine optische Schreibeinrichtung oder eine Laser-Schreibein­ richtung 34 und eine Resttoner-Sammeleinrichtung 50 angeord­ net, was noch beschrieben wird. Eine Papierzuführeinrichtung 36 ist rechts unten in dem Drucker 10 angeordnet und hat eine Papierkassette 36a.

Während des Betriebs wird ein Papierblatt von der Papierkas­ sette 36a durch eine Zuführrolle 36b zugeführt und dann durch ein Ausrichtrollenpaar 38 zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt in Richtung des Bandes 18 weiterbefördert. Während das Band 18 entgegen dem Uhrzeigersinn (der Richtung b) gedreht wird, lädt der Lader 26 die Oberfläche des Bandes 18. Von der optischen Schreibeinrichtung 34 wird die geladene Oberflä­ che des Bandes 18 mit einem Laserstrahl L belichtet, wodurch auf diesem ein latentes Bild erzeugt wird. Mittels der Ent­ wicklungseinrichtung 28 wird das latente Bild mittels eines Toners oder Entwicklers entwickelt, wodurch ein Tonerbild er­ zeugt wird. Mittels der Bildübertragungseinrichtung 30 wird das Tonerbild auf die untere Fläche des Papierblattes über­ tragen, das mittels des Bandes 18 transportiert wird. Das Papierblatt, welches das Tonerbild trägt, wird mittels einer Führung 40 zwischen einer Fixierrolle 42a und einer Andrück­ rolle 42b hindurchgeleitet, wodurch das Tonerbild auf dem Papierblatt fixiert wird. Das aus der Fixiereinheit 42 heraus­ kommende Papierblatt wird mittels einer Austragrolle 44 zu einer Führung 46 befördert und dann auf einer Ablage 48 ge­ stapelt. Der Toner, Papierstaub usw., welche nach der Bild­ übertragung auf dem Band 18 zurückbleiben, werden mittels der Reinigungsschneide 32a abgeschabt und dann in einem Be­ hälter 50 gesammelt, welcher von der Reinigungseinrichtung 32 unabhängig ist.

In Fig. 2 und 3 ist die Resttoner-Sammeleinrichtung 50 ge­ mäß der Erfindung zusammen mit der Reinigungseinrichtung 32, und insbesondere eine Anordnung dargestellt, um sie mit­ einander zu verbinden. Wie in Fig. 3 dargestellt, hat die Rei­ nigungseinrichtung 32 ein Gehäuse 52, in welchem eine erste Förderschnecke 54, um einen verbrauchten Resttoner T in einer durch einen Pfeil c angezeigten Richtung zu befördern, und ein Getriebe 56 zum Drehen der Förderschnecke 54 unterge­ bracht sind. Das Gehäuse 52 hat eine Öffnung 58, durch wel­ che der verbrauchte Resttoner austritt, welcher mittels der ersten Förderschnecke 54 befördert worden ist. Die Öffnung 58 hat einen Durchmesser D₁.

Wie in Fig. 2 dargestellt, weist das Gehäuse 52 auch eine erste Verschlußklappe 60 zum Versperren und Freigeben der Öff­ nung 58 auf. Die erste Verschlußklappe 60 hat eine Öffnung 62, die bezüglich der Öffnung 58 des Gehäuses 52 auszu­ richten ist. Wie in Fig. 4A dargestellt, wird, wenn die Rest­ toner-Sammeleinrichtung 50 mit der Reinigungseinrichtung 32 nicht verbunden ist, die erste Verschlußklappe 59 durch eine Feder 64 ständig in einer durch einen Pfeil e angezeigten Richtung gezogen, so daß die beiden Öffnungen 58 und 62 ge­ schlossen bleiben. Wenn, wie in Fig. 4B dargestellt, die Sam­ meleinrichtung 50 mit der Reinigungseinrichtung 32 verbunden ist, wird die erste Verschlußklappe 60 entgegen der Wirkung der Feder 64 in einer Richtung e′ bewegt. Dann sind die beiden Öffnungen 58 und 62 zur Deckung gebracht, d. h. sie sind geöffnet.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist die Feder 64 mit einem Ende an einem Ansatz 66, welcher durch Umbiegen der ersten Verschlußklappe 60 gebildet ist, und mit ihrem anderen Ende an einem Teil des Gehäuses 52 der Reinigungseinrichtung 32 befestigt. Wandungsteile 68a und 68b, welche ebenfalls durch Biegen der ersten Verschlußklappe 60 ausgebildet sind, er­ strecken sich in entgegengesetzten Richtungen zueinander, und sind jeweils in einer nicht dargestellten Führungsrinne auf­ genommen, welche in der Reinigungseinrichtung 32 ausgebildet ist, und spielen auf diese Weise die Rolle eines Führungs­ teils. Ferner erstreckt sich ein Ansatz 70 von der ersten Verschlußklappe 60 nach unten und dient dadurch als ein An­ schlag, an welchem ein Ansatz 72a, welcher von dem vorderen Ende der Sammeleinrichtung 50 vorsteht, anliegt, wie noch beschrieben wird.

Wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, hat die Sammeleinrichtung 50 ein Gehäuse 72, welches an seinem vorderen Ende mit dem vorerwähnten Ansatz 72a versehen ist. Das Gehäuse 72 weist im Inneren ein Teil 74 zum Austragen des Resttoners und ei­ nen Teil 76 zum Unterbringen des Resttoners auf. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine zweite Förderschnecke 78 in dem To­ neraustragteil 74 angeordnet, um den Resttoner T von der Reinigungseinrichtung 32 aus in einer durch einen Pfeil d an­ gezeigten Richtung zu befördern. Ein Verbindungsgelenk 82 ist in dem Resttoner-Unterbringungsteil 76 angeordnet, über das Energie von einer Rührschaufel-Welle 80 (siehe Fig. 1) an die zweite Förderschnecke 78 übertragen wird. Eine Öffnung 84 ist durch das Gehäuse 72 in dem Austragteil 74 ausgebildet und hat einen Durchmesser D₂.

Eine zweite Verschlußklappe 76 ist an dem Austragteil 74 des Gehäuses 72 in einer Weise gehaltert, daß die Öffnung 84 ge­ schlossen wird, wenn die Sammeleinrichtung 50 nicht mit der Reinigungseinrichtung 32 verbunden ist. Wie in Fig. 2 darge­ stellt, weist die zweite Verschlußklappe 86 umgebogene Wan­ dungsteile 88a und 88b sowie Halteplatten 90a und 90b auf, welche an die Wandungsteile 88a bzw. 88b angrenzen. Die Wan­ dungsteile 88a und 88b sind in einer durch einen Pfeil f-f′ angezeigten Richtung verschiebbar, wobei sie durch den Füh­ rungsteil des Gehäuses 72 geführt werden. Eine Feder 92a ist mit einem Ende an zumindest einer der Halteplatten 90a oder 90b und mit dem anderen Ende an dem Gehäuse 72 in der Nähe des Ansatzes 72a befestigt.

Der Durchmesser D₂ der Sammeleinrichtung 50 ist so gewählt, daß er größer ist als der Durchmesser D₁ der Reinigungsein­ richtung 32. Hierdurch ist verhindert, daß der Resttoner T an der Wandung des Gehäuses 72 um die Öffnung 84 herum ver­ teilt oder aus dem Gehäuse 72 herausfällt.

Die Wirkungsweise der Resttoner-Sammeleinrichtung 50 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird nunmehr anhand der Fig. 4A, 4B, 5A und 5B beschrieben. Bevor der Drucker 10 in Be­ trieb genommen wird, wird die Sammeleinrichtung 50 mit der Reinigungseinrichtung 32 verbunden, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn die Reinigungseinrichtung 50 in der Richtung f′ in den Drucker 10 geschoben wird, stößt zumindest eine der Halte­ platten 90a und 90b der zweiten Verschlußklappe 86 gegen ei­ nen Anschlag 94a. Folglich wird die Öffnung 84, welche mittels der zweiten Verschlußklappe 86 verschlossen worden ist, wie in Fig. 5A dargestellt ist, geöffnet, wie in Fig. 5B dargestellt ist. Dies geschieht, bevor die erste Verschlußklappe 60, wel­ che die Öffnung 58 versperrt, diese freigibt, wodurch die Sammeleinrichtung 50 für das Einbringen des verbrauchten Resttoners T vorbereitet ist. Wenn die Sammeleinrichtung 50 in Richtung der Reinigungseinrichtung 32 tiefer in den Druc­ ker 10 geschoben wird, stößt der Ansatz 72a der Einrichtung 50 gegen den Ansatz 70 der ersten Verschlußklappe 60 und drückt dadurch die erste Verschlußklappe 60 aus der in Fig. 4A dargestellten Position in die in Fig. 4B wiedergegebene Position. Dadurch ist die Öffnung 62 der ersten Verschluß­ klappe 60 bezüglich der Öffnung 58 der Reinigungseinrichtung 32 ausgerichtet. Außerdem ist die Öffnung 84 der Sammelein­ richtung 50 zu den ausgerichteten Öffnungen 58 und 62 aus­ gerichtet, wodurch eine Austragbahn für den verbrauchten Resttoner T gebildet ist.

Unter einer solchen Voraussetzung werden dann der Toner, Papierstaub usw., welche auf dem Band 18 nach einer Bildüber­ tragung verblieben sind, durch die Reinigungsschneide 32 ent­ fernt und vorübergehend in der Reinigungseinrichtung 32 ge­ sammelt (siehe Fig. 1). Durch die erste Förderschnecke 54 wird dann der gesammelte Resttoner zu der Öffnung 58 der Reinigungseinrichtung 32 befördert. Dann fällt der Restto­ ner durch die zueinander ausgerichteten Öffnungen 58, 62 und 84 auf die zweite Förderschnecke 78. Die zweite Förderschnec­ ke 78 transportiert den Resttoner T in der Richtung d. Auf diese Weise wird der Resttoner T mit Erfolg in der Sammelein­ richtung 50 gesammelt.

Wenn die Sammeleinrichtung 50 aus der Reinigungseinrichtung 32 herausgezogen wird, wird der Ansatz 72a der Einrichtung 50 außer Anlage von dem Ansatz 70 der ersten Verschlußklappe 60 gebracht. Anschließend wird die erste Verschlußklappe 60 durch die Feder 62 in der Richtung e in die in Fig. 4A darge­ stellte Position gezogen, wodurch die Öffnung 58 geschlossen wird, und dadurch verhindert ist, daß Resttoner T austritt. Anschließend wird die zweite Verschlußklappe 86 von den An­ schlägen 94a und 94b gelöst, mit dem Ergebnis, daß die zweite Verschlußklappe 86 durch die Federn 92a und 92b aus der in Fig. 5A dargestellten Position in die in Fig. 5B wiedergegebene Position gezogen wird. Daher verschließt die zweite Verschluß­ klappe 86 wieder die Öffnung 84.

Durch die Erfindung ist somit eine Resttoner-Sammeleinrich­ tung geschaffen, welche unabhängig von einer Reinigungsein­ richtung ist, wodurch das Beseitigen von verbrauchtem Rest­ toner erleichtert ist. In einem Bereich, in welchem die zwei Einrichtungen miteinander verbunden sind, arbeiten eine erste und eine zweite Verschlußklappe, welche eine in der Reini­ gungseinrichtung ausgebildete Öffnung und eine in der Sammel­ einrichtung ausgebildete Öffnung öffnen bzw. schließen, zu­ sammen. Wenn die Sammeleinrichtung mit der Reinigungseinrich­ tung verbunden ist, öffnet die zweite Verschlußklappe die zugeordnete Öffnung, bevor die erste Verschlußklappe dies tut. Umgekehrt verschließt die zweite Verschlußklappe die zuge­ ordnete Öffnung, nachdem die erste Verschlußklappe dies ge­ tan hat, wenn die Sammeleinrichtung aus der Reinigungsein­ richtung herausgenommen wird, wodurch verhindert ist, daß der Resttoner um eine Bildaufzeichnungseinrichtung herum oder in dieser gestreut wird.

Im Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene Modifikatio­ nen möglich. Beispielsweise können die Anschläge 94a und 94b, welche der zweiten Verschlußklappe 60 zugeordnet sind, weg­ gelassen werden, wenn die Kraft der Feder 62 so gewählt ist, daß sie größer als die Kraft der Federn 92a und 92b ist.

Claims (3)

1. Sammeleinrichtung für eine elektrophotographische Bildauf­ zeichnungseinrichtung zum Sammeln von Resttoner, Papierstaub u.ä., welche von einem photoleitfähigen Element mittels einer Reinigungseinrichtung entfernt werden, gekenn­ zeichnet durch
eine erste Öffnung (58), welche in einem Gehäuse (52) der Reinigungseinrichtung (32) ausgebildet ist, durch welche der Resttoner, Papierstaub u. ä. austreten, welche von dem pho­ toleitfähigen Element (18) entfernt worden sind;
eine Unterbringungseinrichtung (76), welche einen Behälter zum Unterbringen des Resttoners, des Papierstaubs u. ä. bil­ det, welcher durch die erste Öffnung (58) austritt, wobei ein Teil der Unterbringungseinrichtung (76) als ein Verbin­ dungsteil (74) ausgeführt ist, um die Unterbringungseinrich­ tung (76) mit der Reinigungseinrichtung (32) zu verbinden;
eine zweite Öffnung (84), welche in dem Verbindungsteil (74) der Unterbringungseinrichtung (76) ausgebildet ist, durch welche der Resttoner, Papierstaub, u. ä., welche über die erste Öffnung (58) ausgetreten sind, in den Behälter gelangen;
eine erste Verschlußeinrichtung (60) zum Versperren und Frei­ geben der ersten Öffnung (58) der Reinigungseinrichtung (32), welche Verschlußeinrichtung (60) mit einer dritten Öffnung (62) versehen ist, und
eine zweite Verschlußeinrichtung (86) zum Öffnen und Schlie­ ßen der zweiten Öffnung (84) der Unterbringungseinrichtung (50),
wobei die erste Verschlußeinrichtung (60) und die zweite Verschlußeinrichtung (86) durch eine entsprechende Verrie­ gelung bei den Verbindungs- und Trennvorgängen der Unterbrin­ gungseinrichtung (76) und der Reinigungseinrichtung (32) je­ weils versperrt und freigegeben werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Verschlußeinrichtung (86) vor der ersten Verschlußeinrichtung (60) freigibt, wenn die Unterbringungseinrichtung (76) und die Reinigungseinrich­ tung (32) miteinander verbunden werden, während die zweite Verschlußeinrichtung (86) nach der ersten Verschlußeinrich­ tung (60) versperrt, wenn die Unterbringungseinrichtung (76) und die Reinigungseinrichtung (32) voneinander getrennt wer­ den.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Öffnung (84) einen größeren Durchmesser als die erste Öffnung (58) hat.