DE4307145C2 - Entwicklerstation mit einem Tonersilo und einem Tonerbehälter - Google Patents
Entwicklerstation mit einem Tonersilo und einem TonerbehälterInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entwicklerstation mit einem Tonersilo und
einem Tonerbehälter für eine Entwicklungsstation auf dem Gebiete der Elektropho
tographie, insbesondere für Kopiergeräte, Laserdrucker oder dergleichen.
Aus dem DE-GM 79 04 130 ist ein Vorratsbehälter für Tonerkonzentrat bekannt,
der eine untere Tonerausgabeöffnung mit einer Verschlußkappe aufweist, mit der
über ein Ventil eine Öffnung verschlossen werden kann. Außerdem ist in der
Verschlußkappe eine Antriebswelle drehbar gelagert, mit der ein Flügelrad zum
Umrühren oder Auflockern des in dem Vorratsbehälter enthaltenen Tonerkonzen
trats angetrieben werden kann. Außerdem zeigt die DE-OS 33 43 910 einen
Tonerbehälter zum Zuführen von Toner, der auf ähnliche Weise auf eine elek
trophotographische Entwicklerstation gesetzt werden kann, um Toner über eine
verschließbare untere Öffnung an die Entwicklerstation abgeben zu können. Beiden
bekannten Lösungen ist gemeinsam, daß der Tonerbehälter in geschlossenem
Zustand auf die Entwicklerstation aufgesetzt und dann durch entsprechende
Betätigung der Verschlußeinrichtung eine Verbindung zum Nachfüllen hergestellt
wird. Hierdurch wird vermieden, daß - wie bei früheren Vorratsbehältern wie z. B.
Tonerflaschen - Toner versehentlich verschüttet wird und das entsprechende Gerät
sowie die Umgebung verschmutzen kann.
Dennoch ist eine verhältnismäßig große Sorgfalt beim Bedienen solcher Nachfüll
vorrichtungen erforderlich. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Entwicklerstation mit einem Tonersilo und einem aufsetz- und
abnehmbaren Tonerbehälter zu schaffen, bei der das Nachfüllen von Toner auf
einfache Weise möglich ist und Verschmutzungen durch herausfallenden Toner
sicher vermieden wird, ohne daß an die Bedienungssorgfalt große Ansprüche
gestellt werden müssen.
Die Entwicklerstation gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Anspruch 1 defi
niert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist der Tonerbehälter so ausgebildet, daß er beim Anset
zen an eine Tonernachfüllöffnung der Entwicklungsstation
von einem Zustand, bei dem die Ausschüttöffnung ge
schlossen und der Behälter abnehmbar ist, in einen ande
ren Zustand wechselt, in dem die Ausschüttöffnung geöff
net und er nicht abnehmbar ist.
Die Entwicklungsstation ist mit
einer Tonernachfüllöffnung versehen, auf die der Toner
behälter in einem Zustand aufgesetzt wird, in der die
Tonerausschüttöffnung des Tonerbehälters nach unten
gerichtet ist, und wobei eine sich in vertikaler Rich
tung erstreckende Antriebswelle mit der Drehwelle des
Tonerbehälters verbunden wird.
Die Entwicklungsstation ist mit
einer waagerecht gelagerten Entwicklerwalze versehen
sowie mit Tonertransportmitteln, die parallel gegenüber
der Entwicklerwalze angeordnet sind, so daß die Toner
transportmittel der Antriebswelle zugeordnet sind.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gemäß
der vorliegenden Erfindung kann der Toner wirksam auch
durch eine schmale Öffnung herausgefördert werden, die
normalerweise ein Nachfüllen von Toner durch die Schwer
kraft aufgrund des Zusammenklebens verhindern würde, und
zwar erfolgt dies durch Umrühren des Toners durch die
innen angeordneten drehbaren Umrührmittel, die von außen
angetrieben werden. Gleichzeitig können solche Nachteile
konventioneller Einrichtungen vermieden werden, bei
denen ein Verschmutzen mit Toner während des Entfernens
des Verschlußmaterials des Tonerbehälters oder ein Her
umspritzen von Toner beim Nachfüllen usw. erfolgte.
Darüber hinaus kann ein Nachfüllen von Toner aus dem
Tonerbehälter aufgrund der vorstehend beschriebenen
Konstruktion automatisch erfolgen, was das Nachfüllen
von Toner vereinfacht.
Außerdem sind in der vorstehend beschriebenen Anordnung
die Öffnungs- und Schließfunktionen des Öffnungsab
schnittes und das Verhindern des Herabfallens des Toner
behälters miteinander assoziiert, so daß der Tonerbehäl
ter so lange nicht abgenommen werden kann, wie der Öff
nungsabschnitt offen ist. Auf diese Weise kann ein Her
umspritzen von Toner durch Bedienungsfehler verhindert
werden.
Da es möglich wird, der Entwicklerwalze Toner durch die
Tonertransportmittel gleichzeitig mit dem Auffüllen von
Toner zuzuführen, so ist ein Wiederanfahren der Entwick
lungsstation nach dem Nachfüllen von Toner nicht erfor
derlich oder zumindest vereinfacht.
Einzelheiten der vorliegenden Erfindung gehen aus der
nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs
beispielen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
hervor:
Es zeigen:
Fig. 1(A) eine Seitenansicht im Schnitt ei
nes Tonerbehälters gemäß einer er
sten Ausführungsform
eines Tonerbehälters;
Fig. 1(B) eine Bodenansicht des Tonerbehäl
ters nach Fig. 1(A);
Fig. 2(A) eine Seitenansicht im Schnitt ei
nes Tonerbehälters gemäß einer
zweiten Ausführungsform
eines Tonerbehälters;
Fig. 2(B) eine Bodenansicht des Tonerbehäl
ters nach Fig. 2(A);
Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt ei
nes Tonernachfüllabschnittes einer
Entwicklungsstation mit einem To
nerbehälter gemäß
der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 4(A) eine Seitenansicht im Schnitt ei
nes Tonerbehälters gemäß einer
dritten Ausführungsform;
Fig. 4(B) eine Bodenansicht des Tonerbehäl
ters nach Fig. 4(A);
Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht
einer Tonernachfüllöffnung einer
Entwicklungsstation;
Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht
eines unteren Abschnittes eines
Tonerbehälters;
Fig. 7 eine Teilansicht von der Seite im
Schnitt eines Tonerbehälters gemäß
einer Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Perspektivdar
stellung, teilweise geschnitten,
des allgemeinen Aufbaus einer Ent
wicklungsstation gemäß
der Erfin
dung; und
Fig. 9 ein Blockdiagramm zur Erläuterung
einer Alarmeinrichtung einer Ent
wicklungsstation gemäß
der vorliegen
den Erfindung.
Bevor mit der Beschreibung der vorliegenden Erfindung
begonnen wird, wird bemerkt, daß gleiche Teile in den
Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen versehen
wurden.
In den Fig. 1(A) und 1(B) ist ein Tonerbehälter T1 gemäß
einer ersten Ausführungsform zu sehen, der
einen Behältergrundkörper 11 sowie eine Antriebswelle 17
enthält. Die Antriebswelle 17 erstreckt sich durch den
Behältergrundkörper 11 und ist mittels Lagerabschnitte
18 und 19, die in dem Behältergrundkörper 11 gebildet
sind, drehbar gelagert. Ein Rührflügel 20 ist an der
Antriebswelle 17 befestigt, und außerdem ist an dem aus
der oberen Wand des Behältergrundkörpers 11 herausragen
den Ende der Antriebswelle 17 ein Knopf 21 befestigt,
mit dem die Antriebswelle 17 in Drehung versetzt werden
kann. An dem unteren Abschnitt der Antriebswelle 17 ist
ein Tonerventil 25 befestigt und in Kontakt mit einem
Sitz 26 gehalten, um eine Tonerausgabeöffnung O zu bil
den, die einen Öffnungsabschnitt 23 mit einer Mehrzahl
von Öffnungen (in der Anordnung nach Fig. 1(B) 4 Öff
nungen) zu bilden. Eine Druckfeder 27 ist im unteren
Abschnitt der Antriebswelle 17 vorgesehen, um die Welle
in Abwärtsrichtung vorzuspannen.
Bei dieser Anordnung zeigt der Öffnungsabschnitt des
Behältergrundkörpers 11 nach unten, wenn Toner in ein
Tonersilo einer getrennten Entwicklungsstation (hier
nicht gezeigt) nachgefüllt werden soll. Da das Tonerven
til 25 durch die Druckfeder 27 in Kontakt mit dem Sitz
26 gehalten wird, gelangt der in dem Tonerbehälter be
findliche Toner normalerweise nicht nach außen. Wird der
Knopf 21 (in Fig. 1(A) gesehen) nach oben gezogen, so
nimmt das Tonerventil 25 einen Abstand vom Sitz 26 ein,
und der Toner fällt durch den dazwischen befindlichen
Spalt. Durch eine Drehbewegung am Knopf 21 wird der
Rührflügel 20 an der Antriebswelle 17 in Drehung ver
setzt, und der sich im Behältergrundkörper 11 befindli
che Toner wird umgerührt, so daß er aufgrund seines
besseren Fließvermögens wirksam ausgegeben wird. Da die
Innenwand des Behältergrundkörpers 11 so geformt ist,
daß sie den Toner in Richtung auf den Öffnungsabschnitt
23 der Tonerausgabeöffnung O leitet, wird die in dem
Behältergrundkörper 11 verbleibende Tonermenge beim
Nachfüllen des Toners auf vorteilhafte Weise reduziert.
Nach Ausgabe des Toners aus dem Behältergrundkörper 11
und nach Abschluß des Tonernachfüllens gelangt das To
nerventil 25 in Druckkontakt mit dem Sitz 26 und
schließt den Öffnungsabschnitt, wenn der Knopf 21 frei
gegeben wird. Das Nachfüllen kann also durchgeführt
werden, ohne daß Verschmutzungen durch in dem Behälter
grundkörper 11 verbleibenden Toner erfolgen kann.
Wie vorstehend beschrieben, kann
durch Vor
sehen des Ventils 25 für das Öffnen und Schließen der
Tonerausgabeöffnung, und durch den Rührflügel 20, der
von außen in Drehung versetzt werden kann, ein Ver
schmutzen durch Toner vor und nach dem Nachfüllen von
Toner verhindert werden. Der Toner kann effektiv ohne
Verluste aus dem kleinen Öffnungsabschnitt ausgegeben
werden, so daß ein Tonerbehälter geschaffen wird, der
nicht zum Verschmutzen der Hände oder von Kleidung wäh
rend des Nachfüllens führt.
Die Betätigung des Tonerventils 25, die manuell erfolgt, kann
auch dadurch erfolgen,
daß am Tonernachfüllabschnitt der Ent
wicklungsstation ein Vorsprung vorgesehen ist, der den
Endabschnitt der Antriebswelle 17 nach oben drückt,
wodurch das Tonerventil 25 beim Aufsetzen des Behälter
grundkörpers 11 geöffnet wird. Obwohl das Tonerventil
als Mittel zum Öffnen und Schließen des Öffnungsab
schnittes 23 vorgesehen ist, kann dieses Ventil 25 auch
so ausgebildet sein, daß es zum Umrühren dient. In einem
solchen Fall ist an dem Ventil ein entsprechendes Um
rührmittel zum Umrühren des Toners vorgesehen. Während
im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das
Mittel zum Öffnen und Schließen des Öffnungsabschnittes
23 als Tonerventil 25 ausgebildet ist, kann diese Funk
tion auch durch ein anderes Mittel als solch ein Toner
ventil 25 dargestellt werden, wichtig ist nur, daß es
zum Öffnen und Schließen des Öffnungsabschnittes 23
selektiv betätigt werden kann.
Die Fig. 2(A) und 2(B) zeigen einen Tonerbehälter T2
entsprechend einer zweiten Ausführungsform.
Die Hauptunterschiede gegenüber
der ersten Ausführungsform nach den Fig. 1(A) und 1(B) bestehen
darin, daß das Tonerventil 25 als Mittel zum Öffnen und
Schließen des Öffnungsabschnittes 23 mit der Druckfeder 27
der ersten Ausführungsform durch eine Kappe 12 er
setzt ist, deren Klauen 14 an einem Flanschabschnitt 13
des Behältergrundkörpers angreifen, wobei eine untere
periphere Fläche 15 des Behältergrundkörpers 11 gegen
eine Gleitfläche 16 der Kappe 12 drückt zwecks Durch
führung einer Gleitbewegung. Ein Öffnungsabschnitt 24
enthält eine Mehrzahl von Öffnungen, die in der Kappe 12
an Positionen gebildet sind, die dem Öffnungsabschnitt
23 in der Fläche 15 des Behältergrundkörpers 11 entspre
chen.
Soll bei der vorstehend beschriebenen Anordnung einem
Tonersilo einer getrennten Entwicklungsstation (hier
nicht gezeigt) Toner zugeführt werden, so wird der Öff
nungsabschnitt 23 des Behältergrundkörpers 11 wie in
Fig. 2(A) gezeigt auf die Nachfüllöffnung des Tonersilos
gerichtet. Da zu diesem Zeitpunkt die Öffnungen des
Öffnungsabschnittes 23 des Behältergrundkörpers 11 in
ihrer Position von den Öffnungen des Öffnungsabschnittes
24 der Kappe 12 abweichen, kann der in dem Behälter
grundkörper 11 befindliche Toner nicht herausfallen
(dieser Zustand wird nachfolgend als geschlossener Zu
stand bezeichnet). Wird anschließend die Kappe 12 derart
verdreht, daß der Öffnungsabschnitt 23 mit dem Öffnungs
abschnitt 24 übereinstimmt (nachfolgend als geöffneter
Zustand bezeichnet), so gelangt der in dem Behälter
grundkörper befindliche Toner durch die Öffnungsab
schnitte 23 und 24 und fällt durch Schwerkraft nach
unten. Durch Ausführen einer Drehbewegung per Hand am
Knopf 21 wird der an der Antriebswelle 17 befestigte
Rührflügel 20 in Drehung versetzt und der innerhalb des
Behältergrundkörpers 11 befindliche Toner umgerührt, so
daß er aufgrund seiner besseren Fließfähigkeit wirksam
durch die Öffnungsabschnitte 23 und 24 ausgegeben werden
kann. Da die Innenwand und der Lagerabschnitt 18 des
Behältergrundkörpers 11 so geformt sind, daß sie den
Toner in Richtung auf den Öffnungsabschnitt 23 der To
nerausgabeöffnung O entsprechend Fig. 1(A) leiten, wird
die in dem Behältergrundkörper 11 beim Auffüllen ver
bleibende Tonermenge in vorteilhafter Weise reduziert.
Wird nach dem Entfernen des in dem Behältergrundkörper
11 befindlichen Toners und nach Abschluß des Auffüllens
von Toner die Kappe 12 wiederum verdreht, um den ge
schlossenen Zustand mit voneinander abweichenden Posi
tionen der Öffnungsabschnitte 23 und 24 hergestellt, so
kann der Behältergrundkörper 11 vom Tonersilo entfernt
werden, ohne daß etwa innerhalb des Tonerbehälters be
findlicher Toner herumgespritzt werden kann. Da der
Behältergrundkörper 11 und die Kappe 12 fest miteinander
verbunden sind, wobei die periphere Fläche 15 des Behäl
tergrundkörpers und die Gleitfläche 16 der Kappe 12 fest
miteinander in Kontakt stehen, und zwar aufgrund des
Angriffs des Klauenabschnittes der Kappe 12 am Behälter
grundkörper 11, besteht keine Möglichkeit, daß Toner
durch diesen Gleitabschnitt herausfällt.
Wie vorstehend beschrieben, weist die zweite Ausfüh
rungsform eine Kappe 12 auf,
mit der die Tonerausgabeöffnung O durch eine Gleitbewe
gung selektiv geöffnet oder geschlossen werden kann. Der
Rührflügel 20 kann von außerhalb des Tonerbehälters in
Drehung versetzt werden, und die Tonerausgabeöffnung O
kann durch einen einfachen Vorgang positiv geöffnet oder
geschlossen werden. Hierdurch wird nicht nur ein Ver
spritzen von Toner vor oder nach dem Auffüllen von Toner
verhindert, sondern der Toner kann effektiv ohne Ver
luste durch einen kleinen Öffnungsabschnitt ausgegeben
werden. Auf diese Weise kann ein Tonerbehälter herge
stellt werden, der ein Verschmutzen der Hände oder von
Kleidung während des Auffüllvorganges vermeidet.
Es wird bemerkt, daß bei der vorstehend beschriebenen
zweiten Ausführungsform der Öffnungsab
schnitt 24 der Kappe 12 vorzugsweise größer als der
Öffnungsabschnitt 23 des Behältergrundkörpers 11 gemacht
wird, um die Tendenz des Anklebens von Toner am periphe
ren Teil des Öffnungsabschnittes 24 während der Toner
auffüllung zu reduzieren, wodurch die Möglichkeit von
Verschmutzungen durch Toner weiter abnimmt.
Der Rührflügel 20 hat vorzugsweise eine Form, die das
Zusammenbacken von Toner innerhalb des Behältergrundkör
pers 11 vermeidet. Er sollte eine Form haben, mit der
der Toner zumindest in der Nachbarschaft des Öffnungs
abschnittes 23 umgerührt werden kann.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Behältergrundkör
per 11 aus transparentem oder halbtransparentem Material
zumindest in einem Teil besteht, damit der im Innern
verbleibende Tonerrest von außen festgestellt werden
kann.
Da andere Konstruktionselemente und die Funktion des
Tonerbehälters T2 der zweiten Ausführungsform im all
gemeinen ähnlich dem Tonerbehälter T1 nach den Fig. 1(A)
und 1(B) sind, wird eine detaillierte Beschreibung der
mit den gleichen Bezugszeichen versehenen gleichen Teile
hier aus Gründen der Kürze nicht wiederholt.
In Fig. 3 ist nun ein Tonersilo einer Entwicklungssta
tion zu sehen, in dessen Verbindung ein Tonerbehälter T3
der Fig. 4(A) und 4(B) gemäß einer dritten Ausführungs
form benutzt wird und eine Kombination
gemäß der vorliegenden Erfindung bildet.
Das Tonersilo nach Fig. 3 enthält einen Silohauptkörper
31, der Toner zum Entwickeln enthält, um diesen einer
Entwicklungsstation (hier nicht gezeigt) durch einen
Auslaß 40 zuzuführen. Eine Tonerauffüllöffnung 32 weist
eine periphere Innenfläche 38 auf, die an einem oberen
Abschnitt des Hauptkörpers 31 gebildet ist und mit der
Kappe 12 des Tonerbehälters 11 zusammenpaßt. Eine An
triebswelle 33 ist mittels eines Lagerabschnittes 35 am
unteren Teil des Silohauptkörpers 11 drehbar gelagert.
Ein Antriebszahnrad 36 ist am unteren Ende der Antriebs
welle 33 befestigt, um durch Antriebsmittel (nicht ge
zeigt) angetrieben zu werden. Ein Verbindungsglied 34
ist mit einem Verbindungsvorsprung im oberen Bereich
versehen und am oberen Ende der Welle 33 auf bekannte
Weise, z. B. durch einen Splint, einen Stift oder der
gleichen gehaltert und wird durch eine Druckfeder 37 in
Aufwärtsrichtung vorgespannt. Das Verbindungsglied 34
ist in Axialrichtung verschiebbar aber drehfest mit der
Welle 33 verbunden. An der Antriebswelle 33 ist außerdem
ein Rührflügel 39 befestigt.
Die Fig. 4(A) und 4(B) zeigen einen Tonerbehälter T3
entsprechend der dritten Ausführungsform.
Diese dritte Ausführungsform unter
scheidet sich von der zweiten Ausführungsform nach den
Fig. 2(A) und 2(B) vor allem dadurch, daß die Antriebs
welle 17 der zweiten Ausführungsform durch eine An
triebswelle 41 ersetzt wurde, die sich nur über die
halbe Höhe des Behältergrundkörpers 11 erstreckt und an
ihrem unteren Ende im Behältergrundkörper 11 und die
Kappe 12 durch den Lagerabschnitt 18 drehbar gelagert
ist. Der Knopf 21 ist fortgefallen, aber am unteren Ende
der Welle 41 ist eine Nut 42 vorgesehen, in die der
Vorsprung des Verbindungsgliedes 34 des Tonersilos 31,
beschrieben in Verbindung mit Fig. 3, eingreift.
Da die anderen Konstruktionsmerkmale des Tonerbehälters
T3 der dritten Ausführungsform im allgemeinen ähnlich
denen des Tonerbehälters T2 der zweiten Ausführungsform
sind, werden mit gleichen Bezugszeichen versehene glei
che Teile aus Gründen der Kürze hier nicht näher be
schrieben.
Nachfolgend soll in Verbindung mit den Fig. 3, 4(A) und
4(B) die Funktion des Tonerbehälters T3 und der Entwick
lungsstation gemäß der dritten Ausführungsform
beschrieben werden.
Zuerst wird die Kappe 12 des Tonerbehälters 11 in die
Tonerauffüllöffnung 32 des Tonersilos 31 eingesetzt, und
in diesem Fall paßt die periphere Innenfläche 38 der
Tonerauffüllöffnung 32 dicht auf die periphere Außen
fläche der Kappe 12, so daß ein Herausfallen von Toner
aus diesem Abschnitt verhindert wird. Zur gleichen Zeit
mit dem Einsetzen greift der Vorsprung des Verbindungs
gliedes 34 in die entsprechende Nut 42 der Antriebswelle
41 des Behältergrundkörpers 11 ein. Danach wird der
Behältergrundkörper 11 verdreht und die Kappe 12 festge
legt, um den Öffnungsabschnitt 23 des Tonerbehälters in
den geöffneten Zustand zu bringen. Wird die Antriebs
welle 33 des Tonersilos 31 durch ein Antriebsmittel
(nicht gezeigt) in diesem Zustand angetrieben, so wird
die Antriebskraft von dem Verbindungsglied 34 auf die
Antriebswelle 41 zwecks Rotation übertragen. Die an
schließende Funktion ist im allgemeinen ähnlich der der
zweiten Ausführungsform. Nach Abschluß der Tonerauffül
lung wird der Behältergrundkörper 11 von der Tonerauf
füllöffnung 32 des Tonersilos entfernt, nachdem vorher
der Öffnungsabschnitt 23 des Tonerbehälters verschlossen
wurde. Da das Verbindungsglied 34 des Silohauptkörpers
31 durch die Druckfeder 37 nach oben vorgespannt ist,
wird in dem Fall, wo beim Aufsetzen der Kappe 12 auf die
Tonerauffüllöffnung 32 der Vorsprung des Verbindungs
gliedes 34 nicht einwandfrei in die Nut 42 der Antriebs
welle 41 eingreift, das Verbindungsglied 34 nach unten
gedrückt, und durch weitere Rotation der Antriebswelle
33 erfolgt die Herstellung des Eingriffs des Vorsprunges
des Verbindungsgliedes 34 in die Nut 42, so daß beim
Aufstecken der Kappe 12 auf die Tonerauffüllöffnung 32
keine besondere Relativposition beachtet werden muß.
Außerdem befinden sich an einem gestuften Abschnitt des
Fußes des Vorsprunges des Verbindungsgliedes 34 geneigte
Flächen, so daß von oben herabfallender Toner beim Auf
füllen sich hierauf nicht festsetzen kann. Beim Antrieb
der Antriebswelle 33 wird außerdem der Rührflügel 39 des
Silos in Rotation versetzt, so daß beim Tonerauffüllen
ein Herabfallen von Toner bei Positionsabweichungen
während normaler Benutzung vermieden wird. Der Rührflü
gel 39 dient vor allem auch zum Umrühren des Toners, der
sich innerhalb des Silohauptkörpers 31 befindet.
Der durch den Rührflügel 39 umgerührte Toner wird der
Entwicklungsstation (nicht gezeigt) durch den Auslaß 40
des Silohauptkörpers 31 (Fig. 3) zugeführt.
Durch die Anordnung
wird, wie vorstehend beschrieben, eine Anordnung geschaffen,
bei der die in vertikaler Richtung angeord
nete Antriebswelle im Tonersilo der Entwicklungsstation
dazu benutzt wird, eine Kopplung mit der Antriebswelle des
Tonerbehälters herzustellen. Der verbesserte Tonerbehäl
ter und die entsprechende Entwicklungsstation können das
Auffüllen von Toner automatisieren, nachdem der Tonerbe
hälter aufgesetzt wurde.
Da die Antriebswelle 33 außerdem dazu ausgebildet ist,
den Rührflügel 39 des Silos zum Umrühren des Toners
innerhalb des Silohauptkörpers 31 anzutreiben, kann der
Gesamtaufbau ohne die Notwendigkeit einer getrennten und
ausschließlich benutzten Antriebswelle vereinfacht wer
den.
Aufgrund der Anordnung der Antriebswelle 41 im Drehpunkt
des Tonerbehälters 11 oder der Kappe 12 besteht keine
Gefahr, daß die Relativposition gegenüber der Antriebs
welle 33 abweicht, auch wenn der Tonerbehälter 11 zum
Öffnen oder Schließen des Öffnungsabschnittes 23 ver
dreht wird. Der Vorgang des Öffnens und Schließens des
Öffnungsabschnittes 23 und die Kopplung zwischen der
Antriebswelle 41 und der Antriebswelle 33 können auf
einfache Weise gleichzeitig vorgenommen werden.
In den Fig. 5 und 6 sind ein Tonerbehälter T4 sowie eine
dazugehörige Entwicklungsstation entsprechend weiterer
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ge
zeigt.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Teilansicht einer
Tonerauffüllöffnung für ein Tonersilo der Entwicklungs
station (hier nicht gezeigt), während Fig. 6 eine per
spektivische Teilansicht des unteren Abschnittes eines
entsprechenden Tonerbehälters T4
zeigt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 besteht der Unter
schied des Tonersilos von demjenigen nach Fig. 3
darin, daß die periphere Innenfläche 38
der Tonerauffüllöffnung 32 drei die Kappe haltende Nuten
52 sowie drei den Hauptkörper haltende Nuten 51 auf
weist, die sich im Abstand voneinander, wie gezeigt,
befinden. Der Unterschied des Tonerbehälters T4 nach Fig. 6 von der
dritten Ausführungsform nach den Fig. 4(A) und 4(B)
besteht außerdem darin, daß drei Klauen 61 am Behälter
grundkörper 11 vorgesehen sind, und zwar unmittelbar
über der Kappe 12, während auf der peripheren Außenflä
che dem Kappe 12 drei Klauen 62 vorgesehen sind, die mit
den vorher beschriebenen Nuten 51 des Behältergrundkör
pers und den Nuten 52 der Kappe zusammenwirken. Es wird
außerdem bemerkt, daß bei der Ausführungsform nach Fig.
6 jeweils vier Öffnungen für die Öffnungsabschnitte 23
und 24 im Abstand von 90° vorgesehen sind, wobei die
Drehpunkte des Behältergrundkörpers 11, der Kappe 12
sowie der Antriebswellen 33 und 41 miteinander überein
stimmen.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 5 und 6 die Funktion
des Tonerbehälters T4 und der damit zusammenhängenden
Entwicklungsstation
beschrieben.
Wird die Kappe 12 des Tonerbehälters T4 in die Toner
auffüllöffnung 32 eingesetzt, so greifen die drei Klauen
62 der Kappe zunächst in die entsprechenden drei Nuten
52 für die Kappe ein, und anschließend greifen die drei
Klauen 51 in die drei Nuten 51 ein. Wird der Behälter
grundkörper 11 im Uhrzeigersinn verdreht, so greift die
Kappe 12 mit ihren Klauen 62 in die Nuten 52 ein und
wird an einer Verdrehung gehindert, und nur der Behäl
tergrundkörper 11 wird verdreht. Da der Behältergrund
körper 11 nun fest mit der Tonerauffüllöffnung 32 ver
bunden ist, und zwar aufgrund des Eingriffs der Klauen
61 in die Nuten 51, so wird eine Verdrehung an einer
Position verhindert, in der der Öffnungsabschnitt 23
durch Rotation um 45° im geschlossenen Zustand ist.
Anschließend erfolgt das Nachfüllen von Toner in prak
tisch der gleichen Weise wie bei dem Tonerbehälter nach der dritten Ausfüh
rungsform. Nach Abschluß des Nachfüllens von Toner ge
langt der Öffnungsabschnitt 23 durch Rotation des Behäl
tergrundkörpers 11 entgegen dem Uhrzeigersinn in die
geschlossene Position, und der Behältergrundkörper 11
kann von der Tonerauffüllöffnung 32 abgehoben werden.
Die Nuten 52 und 51 sind in der peripheren In
nenfläche der Tonerauffüllöffnung 32 vorgesehen, während
die entsprechenden Klauen 62 und 61 an der Kappe 12 bzw.
an dem Behältergrundkörper 11 angeordnet sind. Durch
einfaches Verdrehen des Tonerbehälters kann mit dem
Tonerbehälter und der Entwicklungsstation auf einfache
Weise Toner nachgefüllt werden, wobei gleichzeitig ein
Verschmutzen durch Toner durch falsche Betätigung usw.
vermieden wird.
Obwohl die Klauen 62 und die Nuten 51 sowie die Klauen
62 und die Nuten 52 an jeweils drei Stellen vorgesehen
sind, ist es auch mög
lich, die Klauen 61 und Nuten 51 nur an einer Stelle
vorzusehen. Die Formen dieser Elemente sind auch nicht
auf Klauen und Nuten beschränkt, sondern können z. B.
auch durch einen Vorsprung in Form einer Schraube an
jedem Abschnitt ersetzt werden. Auf gleiche Weise können
die Klauen 61 und Nuten 52 in ihrer Anzahl auf jeweils
eine beschränkt werden. Die Form kann ebenfalls abgewan
delt werden, es ist nur wichtig, daß eine Verdrehung
verhindert wird, z. B. durch polygonale Formen an den
peripheren Außenflächen bzw. Innenflächen.
Darüber hinaus können die Nuten 51 des Behältergrundkör
pers und die Nuten 52 der Kappe integral ausgeformt
sein.
Da die anderen Konstruktionsmerkmale und Funktionen des
Tonerbehälters T4 sowie der dazugehörigen Entwicklungs
station der beschriebenen Ausführungsform etwa denen des To
nerbehälters T3 und der dazugehörigen Entwicklungssta
tion nach den Fig. 3 und 4 ähnlich sind, erfolgt
aus Gründen der Kürze keine detaillierte Beschreibung
der mit gleichen Bezugszeichen versehenen gleichen Tei
le.
Fig. 7 zeigt einen Tonerbehälter T5 entsprechend einer weiteren
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die
Hauptunterschiede gegenüber
der Ausführungsform nach Fig. 6 (oder der
nach Fig. 4) sind wie folgt. Die
periphere Außenfläche des Behältergrundkörpers 11 ist
als Abdeckabschnitt 78 ausgebildet, um eine Falschbedie
nung mit der Folge auszuschließen, daß innerhalb des
Behälters befindlicher Toner beim Öffnen des Öffnungs
abschnittes 23 durch sorgloses Verdrehen der Kappe 12
austritt. Dies wird dadurch erzielt, daß es für eine
Bedienungsperson aufgrund des Abdeckabschnittes 78 un
möglich wird, die Kappe 12 zu erfassen. Die untere Flä
che 75 des Behältergrundkörpers 11 ist nach außen gebo
gen, und die Gleitfläche 16 der Kappe 12 ist mit einer
Krümmung versehen, deren Radius kleiner als der der
unteren Fläche 75 (diese kann auch eine flache Fläche
sein) ist. Hierdurch wird die Gleitfläche 16 deformiert
und paßt sich der Fläche 75 an, um auf dieser zu glei
ten. Weiterhin ist ein zweiter Rührflügel 74 im oberen
Bereich der Antriebswelle 41 vorgesehen, und zwar in
einer Position oberhalb des Rührflügels 20.
In der Anordnung gemäß der fünften Ausführungsform nach Fig. 7 wird
der Toner in ähnlicher Weise nachgefüllt wie bei den vorherigen
Ausführungsformen.
Da die untere Fläche 75 des Behältergrundkörpers 11 in
dem Tonerbehälter T5 der Ausführungsform nach
Fig. 7 eine gebogene Fläche aufweist, die konvex zur
Außenseite ist, und die Gleitfläche der Kappe 12 gegen
die untere Fläche 75 gepreßt und sich zur Anpassung an
diese verformt, liegt die Gleitfläche 16 gleichmäßig
über die gesamte Fläche an, so daß die Abdichteigen
schaften bezüglich des Toners dazwischen verbessert
werden.
Die Anordnung eines zweiten Rührflügels 74 dient zum
Durchrühren des Toners in der Nähe des Zentralabschnit
tes des Behältergrundkörpers 11 beim Tonernachfüllen, um
eine höhere Fließfähigkeit des Toners zu erreichen.
Obwohl in der letzten Ausführungsform zwei Rührflügel
vorgesehen sind, so reicht ein Rührflügel in ähnlicher
Weise wie bei den anderen Ausführungsformen
aus, soweit es um eine ausreichende Fließfähigkeit des
Toners geht. Die Form des Rührflügels ist ebenfalls
nicht auf die dargestellte Form beschränkt, in der eine
flache, plattenförmige Form gewählt ist. Es sind auch
stangenförmige oder spulenförmige Formen möglich, solan
ge solche Rührflügel durch die Antriebswelle 41 zum
Umrühren des Toners im Tonerbehälter angetrieben werden.
Da die anderen Konstruktionsmerkmale und Funktionen des
Tonerbehälters T5 ähnlich
wie die der Tonerbehälter T3 oder T4 nach den Fig. 6
sowie Fig. 4(A) und 4(B) sind, folgt keine detaillierte
Beschreibung derjenigen Teile, die durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet sind.
Fig. 8 zeigt eine Entwicklungsstation T6 entsprechend
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung. Ein Grundkörper 87 der Entwicklungsstation hat
eine rechteckige, kastenförmige Quaderform, und an einer
Seite des Grundkörpers 87 ist ein Silohauptkörper 31
vorgesehen, der eine Tonerauffüllöffnung 32 im oberen
Bereich aufweist. Eine Antriebswelle 33 ist mit ihrem
Verbindungsglied 34 am oberen Ende sowie mit einem An
triebszahnrad 36 am unteren Ende versehen. Die bisher
beschriebenen Merkmale des Silohauptkörpers 31 sind im
wesentlichen ähnlich der Ausführungsform, wie sie vorher
in Verbindung mit den Fig. 3 und 5 beschrieben wurde, so
daß gleiche Teile durch die gleichen Bezugszeichen be
zeichnet sind. Die Entwicklerstation 6 enthält darüber
hinaus eine Entwicklerwalze 88, die waagerecht innerhalb
des Grundkörpers 87 der Entwicklerstation drehbar gela
gert ist und direkt mit einem Zahnrad 125 an einem Ende
verbunden ist. Außerdem ist eine Förderschnecke 89,
bestehend aus einer Welle 89a und einer Schnecke 89b,
direkt mit einem Zahnrad 126 an einem Ende verbunden und
drehbar innerhalb des Grundkörpers 87 parallel zur Ent
wicklerwalze 88 innerhalb des Grundkörpers 87 gelagert;
diese Förderschnecke dient als Zuführschnecke. Eine
Förderschnecke 90, bestehend aus einer Welle 90a, die
direkt mit einem Zahnrad 127 an einem Ende versehen ist,
und einer Schnecke 90b, ist als Sammelschnecke drehbar
parallel zur Entwicklerwalze 88 im Grundkörper 87 gela
gert. Die Zahnräder 125, 126 und 127 greifen ineinander
ein, wie gezeigt, während ein Zahnrad 123 auf der Welle
eines Motors 121 als Antriebsmittel dient und in das
Zahnrad 125 der Entwicklerwalze 88 eingreift. Durch
Rotation des Zahnrades 123 in Pfeilrichtung werden die
Zahnräder 125, 126 und 127 der Entwicklerwalze 88, der
Zuführ-Förderschnecke 89 und der Sammel-Förderschnecke
90 in Richtung der angegeben Pfeile in Drehung versetzt.
Ein Schneckenrad 91 ist am anderen Ende der Welle 89a
der Zuführ-Förderschnecke 89 angeordnet und greift in
das Antriebszahnrad 36 am unteren Ende der Antriebswelle
33 ein. Auf diese Weise zirkuliert der Toner innerhalb
des Silohauptkörpers 31 durch entsprechende Passagen der
Förderschnecken 89 und 90 und wird in der notwendigen
Menge ständig der Entwicklerwalze 88 zugeführt.
Nachfolgend soll die Funktion der Entwicklerstation in
Verbindung mit Fig. 8 nur in Bezug auf die Teile be
schrieben werden, die von den Ausführungsformen der Fig.
3 und 5 abweichen.
Während der Tonerauffüllung versetzen die aus dem Motor
121 und dem Zahnrad 123 bestehenden Antriebsmittel die
Zuführ-Förderschnecke 89 und die Sammel-Förderschnecke
90 in Drehung; außerdem wird die Antriebswelle 33 durch
das Antriebszahnrad 36 im Silohauptkörper 31 in Drehung
versetzt. Die Antriebsmittel sind derart ausgebildet,
daß die Antriebswelle 33 mit 60 Umdrehungen pro Minute
umläuft, wodurch der Rührflügel 20 im Behältergrundkör
per 11 den Toner hierin langsam umrührt (der Behälter
grundkörper 11 ist in Fig. 8 nicht gezeigt). Auf diese
Weise wird das Herabfallen von verstreutem Toner aus dem
Behältergrundkörper 11 und damit ein Verschmutzen der
Tonerauffüllöffnung 32 sowie des Tonerbehälters redu
ziert. Der dem Silohauptkörper 31 zugeführte Toner wird
außerdem dem Grundkörper der Entwicklungsstation während
der Tonerauffüllung durch die Zuführ-Förderschnecke 89
und die Sammel-Förderschnecke 90 zugeführt, um den Toner
in der gesamten Entwicklerstation zu verteilen.
Durch die Anordnung zum Rotieren der Antriebswelle, der
Zuführ-Förderschnecke und der Sammel-Förderschnecke
während der Tonernachfüllung kann der Toner während des
Auffüllens gleichzeitig in der gesamten Entwicklersta
tion verteilt werden, so daß die Entwicklerstation un
mittelbar nach Auffüllen des Toners wieder betriebsbe
reit ist, auch während Toner über die Tonersilokapazität
hinaus der Entwicklerstation zugeführt werden kann. Da
die Antriebswelle und die Zuführ-Förderschnecke durch
eine Antriebsquelle angetrieben werden können, wird der
Aufbau des Antriebssystems vereinfacht.
Durch Einstellen der Drehzahl der Antriebswelle 33 auf
60 Umdrehungen pro Minute wird es möglich, ein Zerstreu
en des Toners während der Tonerauffüllung zu vermeiden,
und gleichzeitig kann der Toner in effektiver Weise
nachgefüllt werden.
Durch Verbinden der Antriebswelle 33 mit der Zuführ-
Förderschnecke 89 mittels des Schneckenrades 91 kann das
Drehzahlverhältnis zwischen der Antriebswelle 33 und der
Zuführ-Förderschnecke 89 erhöht werden, so daß es mög
lich ist, die Antriebswelle 33 so langsam anzutreiben,
daß ein Zerstreuen des Toners nicht erfolgt, und gleich
zeitig die Zuführ-Förderschnecke 89 der Entwicklerwalze
eine ausreichende Menge von Toner zuführen kann.
In der vorbeschriebenen Ausführungsform ist die
Drehzahl der Antriebswelle 33 auf 60 Umdrehungen einge
stellt. Um ein Zerstreuen des Toners während des Auf
füllens in effektiver Weise zu vermeiden, soll die Dreh
zahl vorzugsweise zwischen 20 und 60 Umdrehungen pro
Minute liegen.
Es soll hier bemerkt werden, daß die Form der Zuführ-
Förderschnecke 89 und der Sammel-Förderschnecke 90 nicht
auf die im Ausführungsbeispiel gezeigte Form beschränkt
ist, sondern auch modifiziert werden kann. Z.B. ist auch
eine Spulenform oder Riemenform möglich. Die Entwick
lerwalze 88, die Zuführ-Förderschnecke 89, die Sammel-
Förderschnecke 90 und die Antriebswelle 33 sollten vor
zugsweise so miteinander gekoppelt sein, daß sie durch
eine gemeinsame Antriebsquelle wie in der vorliegenden
Ausführungsform angetrieben werden. Die Sammel-Förder
schnecke 90 kann auch fortgelassen werden, wenn der
Toner nur über die Zuführ-Förderschnecke 89 der Entwick
lerwalze 88 gleichmäßig zugeführt wird. Die Ausdrücke
"senkrechte Richtung" und "waagerechte Richtung" be
schreiben die Lage der Entwicklungsstation während des
Auffüllens von Toner; sie begrenzen jedoch nicht die
Lage beim normalen Entwicklungsvorgang.
Weiterhin wird bemerkt, daß in dem Fall, wo der Toner
auch bei größerer Drehzahl der Antriebswelle 33 oberhalb
60 Umdrehungen pro Minute nicht zerstreut wird, und zwar
abhängig von der Form des Tonerbehälters und des Toner
silos oder der Eigenschaften des Toners, diese Drehzahl
durchaus über 60 Umdrehungen pro Minute liegen kann.
Anstelle des Schneckenrades 31 können auch andere Mittel
für eine Verbindung zwischen der Antriebswelle 33 und
der Zuführ-Förderschnecke 89 vorgesehen sein.
Fig. 9 zeigt nun eine Schaltungsanordnung für eine
Alarmfunktion der Entwicklerstation gemäß
der vorliegenden Erfindung. Es wird hier
bemerkt, daß der Aufbau der Entwicklungsstation ähnlich
wie die derjenigen ist, die vorher anhand der
Ausführungsform nach Fig. 3 beschrieben wurde.
In der Schaltungsanordnung nach Fig. 9 ist ein Antriebs
mittel 94 mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit) 98
gekoppelt und treibt die Antriebswelle 33 an. In der
Entwicklerstation 92 sind die vorstehend beschriebenen
Antriebsmittel 94, eine Alarmeinrichtung 95, ein Start
schalter 96 und ein Zeitgeber 97 vorgesehen, und die
Antriebswelle 33 ist mit der CPU 98 gekoppelt, um durch
diese gesteuert zu werden. Die CPU steuert außerdem ein
elektrofotografisches Gerät 99, das die Entwicklersta
tion 92 aufweist.
Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung für die Ent
wicklerstation soll nun nachfolgend beschrieben werden.
Beim Betätigen des Startschalters 96 durch eine Bedie
nungskraft schaltet die CPU 98 die Antriebsmittel 94 ein
und empfängt gleichzeitig ein Signal vom Zeitgeber 97
zur Zeitzählung. Sobald eine bestimmte Zeit abgelaufen
ist, schaltet die CPU 98 die Antriebsmittel 94 aus und
schaltet gleichzeitig die Alarmeinrichtung 95 ein, um
der Bedienungskraft anzuzeigen, daß die Tonernachfüllung
abgeschlossen ist.
Wie vorstehend beschrieben, sind in dieser Ausführungs
form die Mittel zur Zeitmessung vorgesehen, um die An
triebszeit der Antriebswelle zu messen, damit der Ab
schluß der Tonernachfüllung der Bedienungskraft ange
zeigt wird, wenn die Antriebswelle für einen bestimmten
Zeitraum angetrieben wurde. Hierdurch kann der Vorgang
des Tonernachfüllens effizient ohne Zeitverlust durch
geführt werden. Es ist auch möglich, einen Vorfall beim
Verschütten von Toner in die umliegenden Bereiche durch
Entfernen des Tonerbehälters vor dem Abschluß der Toner
nachfüllung zu vermeiden.
In der vorstehend beschriebenen siebten Ausführungsform
kann der Zeitgeber 97 auch durch eine Einrichtung zum
Zählen der Anzahl von Umdrehungen der Antriebswelle 33
ersetzt werden.
Es ist wünschenswert, ein System derart auszubilden, daß
der Zeitgeber 97 gleichzeitig für die CPU 98 benutzt
wird, wobei der Zähler durch ein Taktsignal zählt, um
auf diese Weise durch den Zählwert die Antriebszeit zu
messen.
Als Alarmeinrichtung können Mittel vorgesehen sein, die
optisch oder akustisch wahrgenommen werden können, z. B.
in der Form von Leuchtdioden oder eines Lautsprechers.
Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
die CPU 98 die Antriebsmittel 94 abschaltet, wenn die
Antriebswelle 33 für einen bestimmten Zeitraum angetrie
ben wurde, ist es auch möglich, die Anordnung derart zu
modifizieren, daß die Bedienungskraft einen Schalter
ausschaltet, wenn die Alarmeinrichtung 95 ein Signal
abgibt, oder die Alarmeinrichtung 95 ist derart ausge
bildet, daß der Bedienungskraft durch das Anhalten der
Antriebswelle 33 in Kenntnis gesetzt wird, wenn die
Antriebsmittel 94 abgeschaltet werden.
Schließlich können die Alarmeinrichtung 95 und der
Startschalter 96 so ausgebildet sein, daß sie als Alarm
einrichtung und als Schalter anderen Elementen des elek
trofotografischen Gerätes 99 zugeordnet sind. Die An
triebsmittel 94 sollten vorzugsweise integral mit einem
Antriebsmittel eines anderen Elementes des elektrofoto
grafischen Apparates 99 ausgebildet sein und durch einen
Motor angetrieben werden.
Bei allgemein benutzten elektrofotografischen Geräten
besteht normalerweise eine Anlaufphase, in der verschie
dene Teile frei laufen, ohne daß Abbildungen auf einem
Fotoempfänger erzeugt werden. Dies erfolgt zum Zwecke
der Reinigung und Stabilisierung des Oberflächenpoten
tials des Fotoempfängers (Fotohalbleiters), bevor eine
Ausgabe von Abbildungen erfolgt. Wenn vorgesehen ist,
eine solche Startphase während des Tonernachfüllens ohne
Ausfall durchzuführen und die Antriebswelle des Tonerbe
hälters in Verbindung mit dem Startvorgang in Drehung zu
versetzen, so kann die Arbeitsweise effektiv vereinfacht
werden.
Für die Öffnungsabschnitte 23 bzw. 24 sind zwei oder vier Öff
nungen vorgesehen, wobei die Anzahl der Öffnungen nicht
auf diese Werte beschränkt ist, sondern je nach Notwen
digkeit erniedrigt oder erhöht werden kann. In gleicher
Weise kann die Form der Öffnungen modifiziert werden,
z. B. in eine kreisförmige, polygonale oder schlitzförmi
ge Form.
Obgleich in den verschiedenen Ausführungsformen
das Verbindungsglied 34 der Antriebswelle 33 und die
Antriebswelle 41 des Tonerbehälters 11 durch Kuppeln des
Vorsprunges und der Nut 42 miteinander verbunden werden,
sind die Verbindungsmittel nicht auf diese Lösungen
beschränkt, sondern können z. B. in Form von sägezahnför
migen Teilen oder durch Magnete usw. modifiziert werden.
Es wird bevorzugt, daß die Öffnungsabschnitte 23 und 24
soweit wie möglich vom Drehpunkt entfernt sind, um ein
Verschmutzen des Verbindungsabschnittes durch Toner zu
vermeiden, und gleichzeitig hat der Endabschnitt der
Antriebswelle 41 eine Form, daß er bei einer Verbindung
das Verbindungsglied 34 überdeckt.
Da die Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt 34
und der Antriebswelle 41 keine bestimmte Positionierung
zwischen beiden erfordert, kann die Druckfeder 37 auch
entfallen. Gleichermaßen erfordert der Aufbau des Ver
bindungsabschnittes 34 zur Auskupplung nicht notwendi
gerweise eine solche Druckfeder.
Wie vorstehend beschrieben, enthält
der Tonerbehälter ein Mittel
zum wahlweisen Öffnen und Schließen eines Öffnungsab
schnittes der Tonerauffüllöffnung des Behältergrundkör
pers sowie eine Rühreinrichtung, dessen Antriebswelle
durch den Tonerbehälter nach außen führt, um den in dem
Tonerbehälter befindlichen Toner von außen umrühren zu
können. Auf diese Weise kann das Tonernachfüllen in
effizienter Weise ohne Verschmutzen der entsprechenden
Geräteteile, der Hände von Bedienungspersonen usw. er
folgen.
Darüber hinaus können die Öffnungen des Öffnungsab
schnittes kleiner gemacht werden, so daß die Gefahr der
Verschmutzung noch weiter reduziert werden kann.
Die Entwicklerstation ist mit einer Tonerauffüll
öffnung versehen, auf den der Tonerbehälter in einen
Zustand aufgesetzt wird, in dem die Tonerausgabeöffnung
des Tonerbehälters nach unten zeigt, und eine in ver
tikaler Richtung angeordnete Antriebswelle kann mit der
Antriebswelle des Tonerbehälters gekoppelt werden, so
daß die Ausgabe von Toner aus dem Tonerbehälter automa
tisch durchgeführt werden kann.
Der To
nerbehältergrundkörper weist einen Flanschabschnitt
auf, und die Kappe hat eine Form, daß sie an der To
nerauffüllöffnung angreift, während sie sich in der
Entwicklerstation befindet. Hierbei greifen der flansch
förmige Abschnitt und die Kappe an der Tonerauffüllöff
nung an, so daß der Tonerbehälter in diese Auffüllöff
nung paßt. Der Tonerbehälter wird verdreht, wobei eine
Rotation der Kappe verhindert wird, so daß der Tonerbe
hälter durch die Verdrehung die Tonerauffüllöffnung
öffnet und der Tonerbehälter in eine nicht abnehmbare
Position gelangt. Durch Verdrehen des Tonerbehälters in
entgegengesetzter Richtung wird der Öffnungsabschnitt
verschlossen, und der Tonerbehälter gelangt in eine
abnehmbare Position. Auf diese Weise wird ein Versprit
zen von Toner aufgrund von Fehlbedienungen durch die
Bedienungsperson auf vorteilhafte Weise verhindert.
Die Drehachsen des
Tonerbehälters, der Kappe und der Antriebswelle sind mitein
ander ausgerichtet, und die Antriebswelle erstreckt sich
durch den Behälter und die Kappe. Auf diese Weise wird
das Nachfüllen von Toner vereinfacht, und das Befestigen
und Feststellen des Tonerbehälters kann ohne nachteilige
Wirkung auf die Verbindung zwischen den beiden Antriebs
wellen erfolgen.
Der Teil der Tonerausgabeöffnung, der im Gleitkontakt mit
der Kappe steht, hat eine nach außen konvexe Form, wodurch
die Abdichteigenschaften bezüglich des Toners im Gleit
bereich noch weiter verbessert wird.
Die Entwicklungsstation der vorliegenden Erfindung ist
mit einer Entwicklerwalze versehen, die in horizontaler
Lage gelagert ist, und die Tonertransportmittel sind
ebenfalls parallel zu der Entwicklerwalze angeordnet, um
Toner aus dem Tonersilo der Entwicklerwalze zuzuführen.
Die Tonertransportmittel und die Antriebswelle sind
einander zugeordnet, wodurch die Startfunktion der Ent
wicklerstation nach einer Tonerauffüllung entfallen
kann, und außerdem kann Toner über die Silokapazität
hinaus bei gleichzeitiger Vereinfachung des Antriebs
systems zugeführt werden.
Darüber hinaus kann die
Verbindung zwischen der Antriebswelle und den Toner
transportmitteln durch ein Schneckenrad erfolgen, so daß
die Drehzahl der Antriebswelle niedriger als 60 Umdre
hungen pro Minute betragen kann, wodurch ein Verschmut
zen im Bereich der Öffnungen des Tonerbehälters und der
Tonernachfüllöffnung der Entwicklungsstation auf vor
teilhafte Weise verhindert werden kann, so daß Toner in
effizienter Weise nachgefüllt werden kann.
Weiterhin ist die Entwicklerstation der vorliegenden
Erfindung mit Mitteln zum Messen des Zeitraums ausgerü
stet, in dem die Antriebswelle während der Tonerauffül
lung angetrieben wird. Eine Alarmeinrichtung zeigt den
Abschluß der Tonernachfüllung an und spricht dann an,
wenn die Antriebswelle für einen vorbestimmten Zeitraum
angetrieben wurde. Auf diese Weise kann ein fälschliches
Entfernen des Tonerbehälters durch die Bedienungsperson
zu einem Zeitpunkt verhindert werden, zu dem der Auf
füllvorgang noch nicht abgeschlossen ist.
Claims (3)
1. Entwicklerstation
- - mit einem Tonerbehälter (T3, T4, T5), der einen Behälter grundkörper (11) mit einer Tonerausgabeöffnung (O) aufweist, die mindestens einen Öffnungsabschnitt (23) hat, der eine Kappe (12) mit einem Öffnungsabschnitt (24) aufweist, die auf den Öffnungs abschnitt (23) der Tonerausgabeöffnung (O) abgestimmt ist und mit der Tonerausgabeöffnung (O) im Gleitkontakt steht, um diesen wahlweise zu öffnen oder zu schließen, und bei dem sich eine An triebswelle (41) durch den Behältergrundkörper (11) erstreckt und ein Umrührmittel (20) zum Umrühren des in dem Behältergrund körper (11) befindlichen Toners vorgesehen ist; und
- - mit einem Tonersilo (31), der eine zur Oberseite des Tonersilos (31) offene Tonerauffüllöffnung (32) aufweist, auf der der Toner behälter (T3, T4, T5) abnehmbar befestigbar ist;
- - mit einem Umrührmittel (39) zum Umrühren des Toners in dem Toner silo (31), das eine Antriebswelle (33) aufweist, die sich durch die Mitte der Tonernachfüllöffnung (32) etwa in senkrechter Rich tung erstreckt und koaxial mit der Antriebswelle (41) des Umrührmittels (20) des Tonerbehälters beim Aufsetzen des Tonerbe hälters auf die Tonerauffüllöffnung (32) kuppelbar ist;
- - mit einem Antriebsmittel (36, 91) zum Antreiben der Antriebswelle (33) des Umrührmittels (39) des Tonersilos, wobei die Tonerauf füllöffnung (32) und der Tonerbehälter (T3, T4, T5) so ausge bildet sind, daß beim Zusammensetzen beider der Behältergrundkör per (11) und die Kappe (12) getrennt an der Tonerauffüllöffnung (32) angreifen und beim Festdrehen des Behältergrundkörpers (11) dieser nicht abnehmbar an der Tonerauffüllöffnung (32) gehaltert und die Kappe (12) an einer Drehung gehindert wird, wobei der Behältergrundkörper (11) beim Drehen die Tonerausgabeöffnung (O) öffnet; und
- - bei der der Behältergrundkörper (11) in einer solchen Lage an der Tonerauffüllöffnung (32) gehaltert ist, daß die Tonerausgabeöff nung (O) nach unten zeigt und durch Drehung des Tonerbehälters geöffnet wird, und bei der die Antriebswelle (33) des Umrührmit tels (39) des Tonersilos mit der Antriebswelle (41) des Um rührmittels (20) des Tonerbehälters kuppelbar ist, um die Um rührmittel (39, 20) durch die Antriebsmittel (36, 91) in Rotation zu setzen, damit innerhalb des Tonerbehälters befindlicher Toner beim Umrühren durch Schwerkraft durch die Tonerausgabeöffnung (O) in den Tonerbehälter (31) fällt.
2. Entwicklerstation nach Anspruch 1,
mit einer waagerecht in dem Grundkörper (87) der Entwicklerstation
gelagerten Entwicklerwalze (88) sowie Tonertransportmitteln (89),
die parallel zur Entwicklerwalze (88) angeordnet sind und zum Zufüh
ren von Toner aus dem Tonersilo in Richtung auf die Entwicklerwalze
(88) dienen, wobei die Antriebswelle (33) und die Tonertransportmit
tel (89) beim Auffüllen von Toner zusammen angetrieben werden.
3. Entwicklerstation nach Anspruch 1 oder 2,
mit einer Zeitmeßvorrichtung (97) zum Messen der Antriebszeit der
Antriebswelle (33) des Tonersilos, die nach Ablauf einer vorbestimm
ten Antriebszeit ein Alarmsignal abgibt, das angibt, daß der Toner
nachfüllvorgang abgeschlossen ist.
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