DE4124578A1 - Vorrichtung zum sammeln von verbrauchtem toner in einer elektrophotographischen einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln von ver­ brauchtem Toner in einer elektrophotographischen Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbeson­ dere eine Vorrichtung in einer solchen elektrophotographischen Einrichtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner, welcher nach einer Bildübertragung von einem photoleitfähigen Element ent­ fernt worden ist.

Ein elektrophotographischer Kopierer, Laserdrucker bzw. -printer oder eine entsprechende Einrichtung der beschriebe­ nen Art werden heute in großem Umfang benutzt. In der Praxis ist es bei solchen Einrichtungen allgemein üblich, eine Vor­ richtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner vorzusehen, wel­ cher nach der Übertragung eines Tonerbildes von einer photo­ leitfähigen Trommel mittels einer Reinigungseinrichtung ent­ fernt worden ist, um ausgeschieden zu werden. Eine über­ wiegend verwendete Einrichtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner weist eine Förderschnecke auf, um den verbrauchten To­ ner in einen Aufbewahrungs- oder Speicherabschnitt für ver­ brauchten Toner zu befördern. Die Förderschnecke ist bei­ spielsweise durch einen schraubenlinienförmig ausgebildeten Draht gebildet, welcher mit einer Antriebswelle verbunden ist, und dadurch gedreht wird. Üblicherweise ist die För­ derschnecke mit der Antriebswelle durch Zahnräder oder einen Riemen und Riemenscheiben wirksam verbunden. Wenn die Antriebs­ welle und die Förderschnecke senkrecht zueinander verlaufen, ist deren Verbindung insbesondere durch einen Schneckenrad­ antrieb oder ein Kegelradgetriebe gebildet.

Eine Schwierigkeit bei der herkömmlichen Ausführung mit ei­ nem Schneckenradantrieb oder einem Kegelradgetriebe besteht darin, daß der verbrauchte Toner, welcher von der Förder­ schnecke befördert worden ist, in den Zwischenraum zwischen benachbarten Zähnen des jeweiligen Getriebeelements ein­ dringt und diesen ausfüllt. Es ist daher wahrscheinlich, daß die zusammenwirkenden Zahnradelemente teilweise außer Ein­ griff gebracht sind, wodurch verhindert wird, daß sich die Förderschnecke gleichmäßig dreht. Ferner kann, wenn eine Vorrichtung aus einem Riemen und Riemenscheiben für die Ver­ bindung der Förderschnecke und der Antriebswelle verwendet wird, der verbrauchte Toner in die Rillen der Riemenscheiben eindringen kann, wodurch dann das Band von den Riemenscheiben rutschen kann.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Vorrichtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner für eine elektrophotographische Ein­ richtung geschaffen werden, bei welcher die Antriebsübertra­ gung von einer Antriebswelle an eine Förderschnecke sicherge­ stellt ist, ohne daß die Antriebsübertragung durch gesammel­ ten, verbrauchten Toner beeinflußt wird. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Vorrichtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner in einer elektrophotographischen Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Somit ist durch die Er­ findung eine insgesamt verbesserte Vorrichtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner in einer elektrophotographischen Ein­ richtung geschaffen.

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

Fig. 1 eine Ansicht der Gesamtausführung einer elek­ trophotographischen Einrichtung mit einer Vor­ richtung zum Sammeln von verbrauchtem Toner ge­ mäß der Erfindung, wobei die elektrophotographi­ sche Einrichtung beispielsweise als Laser-Prin­ ter- bzw. -Drucker ausgeführt ist;

Fig. 2 eine Entwicklungsvorrichtung in dem Laser-Printer;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Ausführungsform und

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht einer alter­ nativen Ausführungsform gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine beispielsweise als ein Laserprinter ausge­ führte elektrophotographische Einrichtung mit einer Vorrich­ tung zum Sammeln von verbrauchtem Toner gemäß der Erfindung dargestellt. Der Laserprinter weist ein Gehäuse 1 aus einem oberen Gehäuseteil 2 und einem unteren Gehäuseteil 3 auf. Der obere Gehäuseteil 2 ist zum Öffnen durch eine Welle 4 mit dem unteren Gehäuseteil 3 verbunden.

Ein photoleitfähiges Element in Form eines Bandes 5 ist etwa in der Mitte des Gehäuses 1 untergebracht. Um das Band 5 sind angeordnet ein Hauptlader 6, eine Entwicklungsvorrichtung 7, ein Transferlader 8, eine Reinigungsvorrichtung 9 und wei­ tere zur Durchführung eines elektrophotographischen Prozesses erforderliche Vorrichtungen. Eine Papierkassette 11, welche mit einem Stapel Papierblätter geladen ist, ist über der Ent­ wicklungsvorrichtung 7 angeordnet. Eine optische Schreibein­ richtung 15 ist unmittelbar über dem Boden des unteren Ge­ häuseteils 3 angeordnet. Ein Papierblatt P, das von der Kassette 11 aus durch eine Zuführrolle 20 zugeführt worden ist, wird zu einem vorherbestimmten Zeitpunkt durch ein Aus­ richtrollenpaar 21 zu dem oberen Trum des Bandes 5 transpor­ tiert.

Das Band 5 ist über drei Rollen geführt und wird in einer durch einen Pfeil in Fig. 1 angezeigten Richtung gedreht. Der Hauptlader 6 lädt die Oberfläche des Bandes 5 gleichför­ mig. Ein Laserstrahl, welcher von der optischen Schreibein­ richtung 15 abgegeben wird, trifft auf die geladene Ober­ fläche des Bandes 5, wodurch auf diesem ein latentes Bild elektrostatisch erzeugt wird. Mittels der Entwicklungsvor­ richtung 7 wird das latente Bild mittels Toner entwickelt, wodurch ein Tonerbild erzeugt wird. Der Transferlader 8 überträgt dasTonerbild auf die Unterseite des Papierblattes P, welches das obere Trum des Bandes 5 erreicht hat. Das Pa­ pierblatt P mit dem Tonerbild wird durch eine Führung 23 zwischen einer Fixierrolle und einer Andrückrolle geführt, welche die Fixiervorrichtung 17 bilden. Dann wird mittels die­ ser Rollen der Fixiervorrichtung 17 das Tonerbild auf dem Pa­ pierblatt P fixiert. Das Papierblatt P, das aus der Fixier­ vorrichtung 17 herauskommt, wird dann durch eine Austragrolle 24 weiter befördert und dann durch eine Austragführung 26 auf eine Ablage 27 ausgetragen.

Die optische Schreibeinrichtung 15 ist in einer Bodenabdeckung 29 angeordnet, welche an dem unteren Gehäuseteil 3 befestigt ist. Insbesondere sind ein Scannermotor 36, ein Polygonalspie­ gel 37, eine f-R-Linse 38 und eine zweiter Spiegel 39, welche zusammen die Schreibeinrichtung 15 bilden, in einem Raum angeordnet, welcher durch die Bodenabdeckung 29 begrenzt ist. Ein Laserstrahl, welcher von einer Lasereinheit abgegeben wird, und durch ein Bilddatensignal moduliert worden ist, trifft auf den Polygonalspiegel 37, welcher an der Abtriebs­ welle des Scannermotors 36 angebracht ist. Von dem Polygonal­ spiegel 37 wird der auftreffende Laserstrahl wiederholt über einen vorherbestimmten Winkelbereich abgelenkt. Mittels der f-R-Linse 38 wird der Laserstrahl über den zweiten Spiegel 38 und eine Zylinderlinse 40 an einer vorherbestimmten Schreibposition auf das Band 5 fokussiert. Zu diesem Zeitpunkt wird der Laserstrahl so korrigiert, daß die Projektionsstelle sich mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt. Abtastungen in der Haupt- bzw. Unterabtastrichtung werden wiederholt durch die Ablenkung des Laserstrahl und die Drehbewegung des Bandes 5 bewirkt. Dadurch wird ein Bild, welches dem Bildda­ tensignal entspricht, auf das Band 5 geschrieben, wodurch, wie eingangs bereits ausgeführt, elektrostatisch ein latentes Bild erzeugt wird.

In Fig. 2 ist die Ausführung der Entwicklungsvorrichtung 7 dargestellt. Die Entwicklungsvorrichtung 7 hat einen Rahmen 45, an welchem eine Entwicklungsrolle 42, eine Rakelschneide 43, eine Entladebürste und ein Tonerzuführteil 44 angebracht sind. Ebenso ist an dem Rahmen 45 der Hauptlader 6 angebracht. Eine Tonerpatrone 48, in welcher Toner untergebracht ist, ist in Fig. 2 an der rechten Seite des Rahmens 45 positioniert. Ein Rührteil 47 ist in der Tonerpatrone 48 angeordnet und an einer Drehwelle 35 angebracht. Wenn die Welle 35 gedreht wird, wird durch das an ihr angebrachte Rührteil 47 der To­ ner in der Tonerpatrone 48 umgerührt. Die Tonerpatrone 48 ist durch entsprechende Mittel an dem Rahmen 45 befestigt.

Eine Reinigungsvorrichtung (Fig. 1) sammelt den Toner von dem Band 5. Dieser Teil des Toners, d. h. verbrauchter Toner bzw. Alttoner, ist in einem in Fig. 3 dargestellten Unterbringungs­ abschnitt 49 für verbrauchten Toner untergebracht. Der Unter­ bringungsabschnitt 49 ist an der vorderen Seitenwandung der Entwicklungsvorrichtung 7 angebracht, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Eine Förderschnecke 53 ist drehbar in dem Unterbrin­ gungsabschnitt 49 angeordnet, um verbrauchten Toner zu trans­ portieren, welcher in den Abschnitt 49 eingebracht worden ist.

Ebenso ist in diesem Abschnitt 49 ein Mechanismus 30 ange­ ordnet, um die Förderschnecke 53 wirksam mit der Welle 35 desRührteils 47 zu verbinden. Der Mechanismus 30 ist durch ein am Umfang mit Stiften versehenes Rad 54, welches, wie in Fig. 3 dargestellt, am rechten Ende der Förderschnecke 53 angebracht ist, und durch ein weiteres, ebenfalls am Umfang mit Stiften versehenes Rad 55 gebildet, das an der Welle 35 angebracht und in kämmendem Eingriff mit dem mit Stiften ver­ sehenen Rad 54 gehalten ist. Die mit Stiften versehenen Rä­ der 54 und 55 haben jeweils scheibenförmige Grundteile 54a und 54b, die jeweils eine ganz bestimmte Dicke haben. Eine Anzahl Stifte 54b und 55b sind an den Umfangsflächen der Grundteile 54a bzw. 55a so vorgesehen, daß sie in radialer Richtung nach außen stehen. Die Stifte 54a und 54b haben die­ selbe Länge und sind in gleichen Abständen entlang des Um­ fangs des Grundteils 54a bzw. 55a angeordnet.

Der Unterbringungsabschnitt 49 für verbrauchten Toner hat eine Öffnung 50 an seinem vorderen Ende (dem in Fig. 3 linken Ende), um den verbrauchten Toner aufzunehmen, welcher von der Reinigungsvorrichtung 9 transportiert worden ist. Die Öff­ nung 50 wird durch einen Verschluß 51, welcher in einer in Fig. 3 durch einen Pfeil A angezeigten Richtung verschiebbar ist, wahlweise versperrt und freigegeben. Der Verschluß 51 ist ständig durch zwei Federn 52 in einer Richtung vorge­ spannt, um die Öffnung 50 zu schließen. Wenn der Unterbrin­ gungsabschnitt 49 in dem Gehäuse des Laserdruckers in der in Fig. 3 dargestellten Ausführung eingesetzt wird, stößt der Ver­ schluß 51 gegen einen Stift oder einen entsprechenden Teil, welcher in dem Printer- oder Druckergehäuse vorgesehen ist. Folglich wird der Verschluß 51 entgegen der Wirkung der Fe­ dern 52 geöffnet. Wenn der Unterbringungsabschnitt 49 voll­ ständig in einer vorherbestimmten Position in dem Drucker­ bzw. Printergehäuse eingesetzt ist, ist der Verschluß 51 bereit, den verbrauchten Toner von der Reinigungsvorrichtung 9 aufzunehmen, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Die Förderschnecke 53 ist als ein schraubenförmiger Draht aus­ geführt, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß der Draht sich während einer Drehbewegung nicht verformt. Ein Teil der Förderschnecke 53, welche, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, auf der linken Seite angeordnet ist, ist drehbar in einer Bohrung 59 gehaltert, welche in dem Gehäuse 58 des Unterbringungsab­ schnitts 49 ausgebildet ist. Das mit Stiften versehene Rad 54 hat einen Ansatz oder eine Nabe 54c, welche mit einem radial verlaufenden Loch ausgebildet ist. Das rechte Ende der Förderschnecke 53 sitzt, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einer Preßpassung, in einem derartigen Loch der Nabe oder des An­ satzes 54c. In der dargestellten Ausführungsform ist das mit Stiften versehene Rad 54, an welchem die Förderschnecke 53 in der vorerwähnten Weise befestigt ist, in kämmendem Ein­ griff mit dem mit Stiften versehenen Rad 55 gehalten, welches an der Rührteilwelle 35 angebracht ist. In dieser Ausführung wird, wenn die Rührteilwelle 35 gedreht wird, um das Rühr­ teil 47 (Fig. 2) zu drehen, die Förderschnecke 53 gedreht, wodurch der verbrauchte Toner, welcher nacheinander in die Bohrung 59 des Gehäuses 58 gelangt, über die Öffnung 50 in Richtung des Aufbewahrungsabschnitts 49 transportiert wird.

Es ist üblich gewesen, die Antriebswelle 35 und die För­ derschnecke 53 durch Zahnräder oder eine Riemen- und Riemen­ scheibenanordnung wirksam zu verbinden. Die Schwierigkeit bei einer solchen herkömmlichen Ausführung besteht darin, daß der verbrauchte Toner in den Zwischenraum zwischen be­ nachbarten Zähnen der Zahnräder oder die Rillen der Riemen­ scheiben eindringen kann, wodurch ein Teil der Zahnräder außer Eingriff gebracht wird oder der Riemen von den Rie­ menscheiben abrutschen kann. In der dargestellten Ausführungs­ form ist der Mechanismus 30, durch welchen die Antriebswelle 35 mit der Förderschnecke 53 verbunden ist, durch die inein­ andergreifenden Stifte 54b und 55b der Räder 54 und 55 ge­ bildet, wobei die Stifte 54b und 55b jeweils eine eindeutige Form und Anordnung haben. Solche mit Stiften versehene Räder 54 und 55 sind vorteilhaft beispielsweise gegenüber einem Stirnradgetriebe, einem Schneckenradgetriebe oder einem Schrägradgetriebe, deren Zwischenräume durch den verbrauchten Toner gestopft werden würden. Hierdurch ist eine sichere Über­ tragung des Antriebs von der Rührteil- oder Antriebswelle 35 an die Förderschnecke 53 erreicht.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform gemäß der Er­ findung dargestellt. In Fig. 4 sind dieselben Komponenten oder Elemente, wie diejenigen in der vorherigen Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden daher der Einfachheit halber nicht nochmals beschrieben. Wie darge­ stellt, verbindet der Mechanismus 30 eine Antriebswelle 31 mit der Förderschnecke 53 und ist durch das mit Stiften ver­ sehene Rad 54, ein mit Stiften versehenes Rad 56 und ein mit Stiften versehenes Rad 57 gebildet, das an der Antriebswelle 31 angebracht ist. Das mit Stiften versehene Rad 54 kämmt mit dem mit Stiften versehene Rad 56, welches wiederum mit dem mit Stiften versehenen Rad 57 kämmt. Auf diese Weise kann eine Antriebswelle außer der Rührteilwelle 35 (Fig. 3) ver­ wendet werden, um die Förderschnecke 53 anzutreiben.

Durch die Erfindung ist somit eine Sammelvorrichtung für ver­ brauchten Toner für eine elektrophotographische Einrichtung geschaffen, bei welcher eine wirksame Verbindung einer För­ derschnecke und einer Antriebswelle durch mit Stiften ver­ sehenen Rädern erreicht ist, welche infolge der einzigartigen Ausführung und Anordnung von Stiften frei von dem Einfluß durch verbrauchten Toner sind. Mittels der Vorrichtung wird daher die Antriebskraft sicher von der Antriebswelle an die Förderschnecke übertragen und dadurch kann sich die Förder­ schnecke gleichmäßig drehen.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Sammeln von gebrauchtem Toner in einer elektrophotographischen Einrichtung, in welcher verbrauchter Toner von einem photoleitfähigen Element entfernt wird, nach­ dem ein auf dem photoleitfähigen Element erzeugtes Tonerbild an ein Aufzeichnungsmedium übertragen worden ist, ge­ kennzeichnet durch
einen Unterbringungsbehälter (49) zum Sammeln und Unterbrin­ gen des verbrauchten Toners;
eine Förderschneckenanordnung (53), um den verbrauchten To­ ner zu dem Unterbringungsbehälter (49) zu transportieren;
eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Förderschnecken­ anordnung, und
einen Antriebs-Übertragungsmechanismus (30) in dem Unter­ bringungsbehälter (49), um die Antriebskraft der Antriebs­ einrichtung an die Förderschneckenanordnung zu übertragen,
wobei der Antriebs-Übertragungsmechanismus ein erstes mit Stiften (54b) versehenes Rad (54), welches an einem Ende der Förderschneckenanordnung (53) angebracht ist, welche in dem Unterbringungsbehälter angeordnet ist, und ein zweites mit Stiften (55b) versehenes Rad (55) aufweist, das an einem Ende der Antriebseinrichtung (35) in dem Unterbringungsbehälter (49) angebracht ist und mit dem ersten Rad (54) kämmt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden mit Stiften versehenen Rä­ der (54, 55) jeweils eine scheibenförmige Unterlage (54a, 55a) mit einer vorherbestimmten Dicke und eine Anzahl Stifte (54b, 55b) aufweisen,welche dieselben Länge haben und an der Umfangsfläche der Unterlage (54a, 55a) in gleichen Abständen voneinander entlang des Umfangs der jeweiligen Unterlage so angeordnet sind, daß sie in radialer Richtung vorstehen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein drittes mit Stiften (56b) versehenes Rad (56), das zwischen dem ersten und dem zweiten, mit Stiften versehenen Rad (54, 57) angeordnet ist.