DE4415742C2 - Bilderzeugungsvorrichtung - Google Patents

Bilderzeugungsvorrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderzeugungsvor­ richtung nach dem Anspruch 1 und nach dem Anspruch 2.
In der nicht vorveröffentlichten EP 0 618 513 ist eine Bil­ derzeugungsvorrichtung beschrieben, die zum Erzeugen eines Bildes auf einem Blatt in sowohl einer aufrechten als auch in einer horizontalen Stellung betrieben werden kann. Gemäß diesem älteren Vorschlag sind jedoch keine weiteren Maßnah­ men getroffen, um das Anhaften und verbleiben von Resttoner in dem Tonerzufuhrbereich der Bilderzeugungsvorrichtung be­ sonders wirksam zu verhindern.
Aus der US 4,650,097 ist eine Entwicklermaterialzufuhran­ ordnung bekannt, auf die über eine Vorrichtung Stöße ausge­ übt werden können, um Materialreste aus einem Behälter zum Umfüllen in einen anderen Behälter aus ersterem herauszu­ klopfen.
Aus dem Abstract zur JP 5-224532 A ist eine Bilderzeugungs­ vorrichtung bekannt, bei der eine genaue Detektion von vor­ handenem Toner realisiert wird, jedoch keinerlei Maßnahmen getroffen sind, um einen vollständigen Durchsatz des Toners während des Betriebes der Bilderzeugungsvorrichtung zu ge­ währleisten.
Dem Abstract der JP 5-173419 A ist eine auswechselbare Ent­ wicklerzufuhrvorrichtung zu entnehmen, die eine Öffnung aufweist, die mit einem Abdichtelement geöffnet und ver­ schlossen werden kann.
Aus der US 5,091,748 ist ein Tonerzufuhrmechanismus be­ kannt, bei dem Toner auf einem Blatt durch dessen Vibratio­ nen abwärts transportiert werden kann.
In dem Abstract der JP 59-224874 A, veröffentlicht in Pa­ tents Abstracts of Japan, Sect. P, Vol. 9 (1985), Nr. 101 (P-353), ist eine Tonerzufuhrvorrichtung offenbart, deren Innenseite zur Vermeidung eines Tonerstaus vor einer Tonerabgabewalze eine Antihafteigenschaft, Schmierfähigkeit und Verschleißfestigkeit aufweist.
In Bilderzeugungsvorrichtungen wie etwa Kopierern, Druckern und Telekopierern wird eine Latentbilder erzeugende Vor­ richtung wie etwa eine elektrophotographische Vorrichtung verwendet, da Bildaufzeichnungen auf normalen Papierblät­ tern wünschenswert sind. Eine derartige Bilderzeugungsvor­ richtung erzeugt ein elektrostatisches Latentbild auf einer lichtempfindlichen Trommel oder dergleichen. Anschließend wird das elektrostatische Latentbild auf der lichtempfind­ lichen Trommel mit einem pulverförmigen Entwickler entwic­ kelt, um ein sichtbares Bild zu liefern. Das entwickelte Bild auf der lichtempfindlichen Trommel wird dann auf ein Blatt übertragen, und das Blatt wird dann von der lichtemp­ findlichen Trommel getrennt. Anschließend wird das entwic­ kelte Bild auf dem Blatt fixiert.
Beispielsweise offenbart die ungeprüfte japanische Patent­ schrift Nr. 323125/1992 eine Bilderzeugungsvorrichtung, die sowohl in einer aufrechten Stellung als auch in einer hori­ zontalen Stellung betrieben werden kann. Die Tonerzufuhr­ richtung der Tonerpatrone dieser Bilderzeugungsvorrichtung ist die Richtung der Schwerkraft. Wenn diese Vorrichtung aufrecht gestellt wird, wird deshalb die Tonerzufuhrrich­ tung in einen rechten Winkel bezüglich der Richtung der Schwerkraft verschwenkt, so daß Toner in dieser Position nicht gleichmäßig zugeführt werden können.
Wird ein Tonerzufuhrmechanismus zum Zuführen von Tonern vorgesehen, so verbleiben die Toner oft in der Tonerpatro­ ne, was einen ineffektiven Gebrauch von Ausgangsmaterialien mit sich führt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Bilderzeugungsvorrichtung anzugeben, bei der ein Zu­ rückbleiben von Resttoner in dem Tonerzufuhrbereich beson­ ders wirksam verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Lösungsvorschlag er­ findungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Ein zweiter Lösungsvorschlag der Erfindung für die genannte Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 2.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figu­ ren der Beschreibung hervor.
Die Zeichnung, die in die Beschreibung aufgenommen ist und einen Teil der Beschreibung ausmacht, zeigt bevorzugte Ausfüh­ rungsformen der Erfindung und dient zusammen mit der oben an­ gegebenen allgemeinen Beschreibung und der unten angegebenen detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dazu, die Prinzipien der Erfindung aufzuzeigen.
Fig. 1 ist ein Strukturdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung in horizontaler Stellung zeigt,
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die in der Fig. 1 gezeigte Vorrichtung in aufrechter Stellung zeigt,
Fig. 4 ist ein Querschnitt der in der Fig. 1 dargestellten Bilderzeugungsvorrichtung,
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Erklären der in der Fig. 4 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung,
Fig. 6 ist ein Strukturdiagramm einer Entwicklungseinheit in der in der Fig. 1 gezeigten Struktur,
Fig. 7 ist ein Querschnitt und zeigt die wesentlichen Ab­ schnitte der in der Fig. 6 dargestellten Entwicklungseinheit,
Fig. 8 ist ein Diagramm, das die in Fig. 6 gezeigte Entwick­ lungseinheit in aufrechter Stellung zeigt,
Fig. 9A und 9B sind Diagramme zum Erklären des Betriebes der in der Fig. 6 gezeigten Entwicklungseinheit,
Fig. 10 ist ein Diagramm und zeigt eine charakteristische Kennlinie des Bilderzeugungsbetriebs der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,
Fig. 11 ist ein Diagramm zum Erklären des Winkels, unter dem die Tonerpatrone entsprechend der vorliegenden Erfin­ dung angeordnet ist,
Fig. 12A und 12B sind Strukturdiagramme einer Abwandlung der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 13A und 13B sind Strukturdiagramme anderer Abwandlungen der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 1 ist ein Strukturdiagramm einer Bilderzeugungsvor­ richtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung, die Fig. 2 ist ein Diagramm, das die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 in horizontaler Stellung zeigt, die Fig. 3 ist ein Diagramm, das die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 in aufrechter Stellung zeigt, die Fig. 4 ist ein Querschnitt der in der Fig. 1 dargestellten Bilderzeugungsvor­ richtung, und die Fig. 5 ist ein Diagramm zum Erklären der in der Fig. 4 dargestellten Bilderzeugungsvorrichtung 1. Die Diagramme zeigen einen elektrophotographischen Drucker als Bilderzeugungsvorrichtung 1.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 4 ist als eine lichtemp­ findliche Trommel 20 eine Aluminiumtrommel gezeigt, auf der ein funktionell getrennter organischer lichtempfindlicher Kör­ per in einer Dicke von 20 µm beschichtet ist. Diese lichtemp­ findliche Trommel 20 hat einen äußeren Durchmesser von 24 mm und rotiert mit einer Oberflächengeschwindigkeit von 25 mm/s in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, die von dem Pfeil angezeigt wird. Eine Vorladevorrichtung 21 ist eine Ladevorrichtung von der nicht kontaktierenden Art und besteht aus einem Scolotron. Diese Vorladevorrichtung 21 lädt die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 20 gleichförmig auf -580 V.
Eine optische Einheit 22 dient als Bilderzeugungsvorrichtung und belichtet die lichtempfindliche Trommel 20, um ein elektrostatisches Latentbild zu erzeugen. Die verwendete optische Einheit 22 ist ein LED-optisches System mit einer LED-Anordnung, kombiniert mit einer Selbst­ fokussieranordnung. Diese optische Einheit 22 belichtet die lichtempfindliche Trommel 20, um darauf ein elektrostatisches Latentbild zu erzeugen. Das Potential des Latentbild­ abschnittes beträgt -50 bis -100 V.
Eine Entwicklungseinheit 23 liefert geladene Toner an das elektrostatische Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 20, um ein sichtbares Tonerbild zu erzeugen. Diese Entwick­ lungseinheit 23 wird weiter unten mit Bezug auf die Fig. 6 und folgende Zeichnungen erläutert. Entwicklerrollen 24 der Ent­ wicklungseinheit 23 führen der lichtempfindlichen Trommel 20 einen Entwickler zu. Eine Tonerpatrone 25 ist mit magnetischen Tonern gefüllt und austauschbar an der Entwicklungseinheit 23 angebracht. Die Tonerpatrone 25 liefert magnetische Toner an die Entwicklungseinheit 23 und ist austauschbar, wenn der To­ ner verbraucht ist. Die Tonerpatrone 25 dient insofern als To­ nerzufuhreinrichtung.
Eine Übertragungseinheit 26 besteht aus einer Corona-Entlade­ vorrichtung. Diese Übertragungseinheit 26 überträgt das To­ nerbild auf der lichtempfindlichen Trommel 20 elektrostatisch auf ein Papierblatt. Eine Spannung von +3 kV bis +6 kV wird von einer Spannungsquelle an den Coronadraht angelegt, so daß elektrische Ladungen durch die Coronaentladung erzeugt werden. Die Rückseite des Papierblatts wird mit den elektrischen La­ dungen geladen, so daß das auf der lichtempfindlichen Trommel 20 befindliche Tonerbild auf das Papierblatt P übertragen wird. Es ist wünschenswert, daß diese Spannungsquelle eine Quelle konstanter Spannung ist, die eine konstante Ladungs­ menge auf das Papierblatt liefert, um dadurch Beeinträchti­ gungen der Übertragungswirksamkeit aufgrund von Umwelteinflüs­ sen zu reduzieren.
Eine Fixiereinheit 27 enthält eine Hitzerolle mit einer darin enthaltenen Halogenlampe, die als Hitzequelle dient, und Hit­ zerollen (Gegendruckrollen), und heizt das Papierblatt auf, um das Tonerbild auf dem Papierblatt zu fixieren.
Eine Verteilungsbürste 28 zum gleichmäßigen Verteilen ist eine leitende Bürste, die, wenn sie mit der lichtempfindlichen Trommel 20 in Kontakt ist, eine Ansammlung von Resttoner auf der lichtempfindlichen Trommel 20 verhindert und diesen gleichförmig über die Trommel 20 verteilt, um die Ansammlung von Toner in der Entwicklungseinheit 23 zu erleichtern. Eine Wechselspan­ nung AC ist an die Verteilungsbürste 28 angelegt, um Resttoner von der lichtempfindlichen Trommel 20 zu entfernen und die To­ ner wieder auf die Trommel 20 zu bringen, um die Resttoner gleichmäßig zu verteilen. Des weiteren kann eine Spannung an die Bürste 28 angelegt werden, die gleich oder größer als die Spannung ist, die zum Starten des Entladungsvorgangs benötigt wird, um die lichtempfindliche Trommel 20 zu deelektrifi­ zieren, in welchem Fall ein von den Restladungen erzeugtes positives Restbild gelöscht wird.
Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Blattkassette 10, in der Blätter aufbewahrt sind, abnehmbar mit dem Drucker ver­ bunden. Die Kassette 10 ist im unteren Bereich des Druckers 1 angeordnet und kann von der Vorderseite des Druckers 1 einge­ führt oder ausgeführt werden, wobei die Vorderseite die in der Fig. 1 dargestellte linke Seite ist. Aufnahmerollen 11 dienen dazu, Blätter aus der Kassette 10 aufzunehmen. Resistrollen 12 richten die Führungskante eines aufgenommenen Blatts aus, wenn es an die Rollen 12 angrenzt, bevor das Blatt der Übertra­ gungseinheit 26 zugeführt wird. Ausgaberollen 13 geben das Pa­ pierblatt nach der Bildfixierung auf eine Stapelablage 14 aus. Die Stapelablage 14 ist an der Oberseite des Druckers 1 ange­ ordnet, um die ausgegebenen Blätter aufzunehmen.
Eine gedruckte Leiterplatte 15 weist eine darauf installierte Druckersteuereinrichtung auf. Eine Spannungsquelle 16 liefert Strom an die verschiedenen Abschnitte des Druckers 1. Ein Schnittstellenverbindungsstück 17 ist an einem Ende mit einem externen Kabel verbunden und an dem anderen Ende in den Drucker 1 eingeführt, um mit einem Verbindungsstück der gedruckten Leiterplatte 15 verbunden zu sein. Eine wahlweise vorhandene Platte 18 weist einen weiteren Typ von Emulator­ schaltkreis und Speichereinrichtungen etc. auf, die darauf angeordnet sind.
Im folgenden wird der Betrieb dieser Ausführungsform beschrie­ ben. Nachdem die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 20 gleichmäßig mit Hilfe des Scolotronladers 21 auf -580 V gela­ den, die Belichtung mittels des LED-optischen Systems 22 durchgeführt, um ein elektrostatisches Latentbild zu erzeugen, bei dem die Hintergrundabschnitt auf -580 V geladen sind, und die belichteten oder Druckabschnitte auf -50 bis -100 V auf der lichtempfindlichen Trommel 20 geladen sind, wird eine Entwicklungsvorspannung (-450 V) an die Manschetten 241 der Entwicklerrollen 24 der Entwicklungseinheit 23 angelegt. An­ schließend wird das elektrostatische Latentbild in der Entwicklungseinheit 23 mittels magnetischer Polymerisations­ toner entwickelt, die vorher mit einem Träger gerührt wurden, um negativ elektrisch aufgeladen zu werden, wodurch das Tonerbild erzeugt wird.
Zwischenzeitlich wird ein Blatt von den Aufnahmerollen 11 aus der Blattkassette 10 aufgenommen, und seine Führungskante wird von den Resistrollen 12 ausgerichtet, bevor es an die Übertra­ gungseinheit 26 geleitet wird. Das Tonerbild auf der lichtemp­ findlichen Trommel 20 wird mittels elektrostatischer Kräfte von der Übertragungseinheit 26 auf das Blatt übertragen. Das Tonerbild wird von der Fixiereinheit 27 auf dem Blatt fixiert, wobei dieses entlang eines U-förmigen Pfades verläuft, um mit­ tels der Ausgaberollen 13 auf der Stapelablage 14 ausgegeben zu werden.
Die Wirksamkeit beim Übertragen des Tonerbildes auf ein Pa­ pierblatt ist nicht 100%, und einige Toner verbleiben auf der lichtempfindlichen Trommel 20. Um die Resttoner zu entfernen, wird ein bekanntes Reinigungsverfahren (cleanerless process) verwendet, das beispielsweise in "Cleanerless Laser Printer Using One-Component Non-magnetic Developping Systems", Electrophotographic Institute Report, vol. 30, no. 3, pp. 293-­ 310 offenbart ist.
Bei diesem Reinigungsverfahren wird kein Reinigungsmittel ver­ wendet, und Resttoner werden nach der Übertragung des Bildes von der Entwicklungseinheit 23 aufgesammelt. Dementsprechend können die Resttoner nach der Übertragung des Bildes erneut in einem Druckprozeß verwendet werden. Die oben erwähnte Vertei­ lungsbürste 28 zum gleichförmigen Verteilen, die ein leitender Typ ist, wird bei diesem Reinigungsverfahren anstelle eines Reinigers verwendet.
Bei dem Aufzeichnungsverfahren werden die Resttoner nach einer Bildübertragung von der Verteilungsbürste 28 auf der licht­ empfindlichen Trommel 20 verteilt. Anschließend werden die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 20 mit darauf an­ haftenden Tonern von der Coronaladevorrichtung 21 gleichmäßig geladen, eine Bildbelichtung von dem LED-optischen System 22 und eine Bildentwicklung zur gleichen Zeit durchgeführt, wie Resttoner nach der Bildübertragung von der Entwicklungseinheit 23 aufgesammelt werden.
Die Verteilungsbürste 28 zum gleichförmigen Verteilen verteilt die sich lokal ansammelnden Toner, um die Tonermenge pro Flä­ cheneinheit zu reduzieren, so daß das Aufsammeln von Toner von der Entwicklungseinheit 23 leichter durchgeführt werden kann. Als einen weiteren Vorteil unterdrückt die Bürste 28 den Ef­ fekt der Filterung des Ionenausstoßes der Coronaladevorrich­ tung 21 mittels der Toner und den Effekt der Bildfilterung durch die Toner in dem Bildbelichtungsverfahren.
Der Schlüsselpunkt dieses Aufzeichnungsverfahrens ist das Sam­ meln der Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 20 zu dem Zeitpunkt, in dem der Entwicklungsvorgang durchgeführt wird. Dies wird weiter unten unter Bezugnahme auf den Fall erläu­ tert, daß die lichtempfindliche Trommel 20 und die Toner beide negativ geladen sind. Das Oberflächenpotential der lichtem­ pfindlichen Trommel 20 ist von der Ladevorrichtung 21 auf -580 V gesetzt, und der belichtete Bereich, dessen Potential aufgrund der Belichtung herabgesunken ist, hat ein reduziertes Potential von 0 Volt bis zu einigen negativen Dekaden von Volt, wodurch das elektrostatische Latentbild gebildet wird. Zum Zeitpunkt des Entwickelns des Latentbildes wird eine Entwicklungsvorspannung (z. B. -450 V) an die Entwicklerrollen 24 der Entwicklungsein­ heit 23 angelegt, welche Vorspannung fast die Hälfte des Ober­ flächenpotentials und des Potentials des Latentbildes aus­ macht.
Bei dem Entwicklungsverfahren werden die negativ geladenen To­ ner, die an den Entwicklerrollen 24 haften, an das elektrosta­ tische Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 20 mit­ tels eines elektrischen Feldes angezogen, das von der Entwic­ klungsvorspannung und dem Potential des Latentbildes erzeugt wird, wodurch ein Tonerbild entsteht. In dem Reinigungs­ verfahren werden die verbleibenden Toner, die nach der Bild­ übertragung mittels der Verteilungsbürste 28 in dem gleich­ förmigen Verteilungsprozeß über die lichtempfindliche Trommel 20 verteilt wurden, von den Entwicklerrollen 24 durch die lichtempfindliche Trommel 20 mittels eines elektrischen Feldes aufgesammelt, das von dem Oberflächenpotential und dem Latentbildpotential erzeugt wird.
In dem obigen Reinigungsverfahren werden (1.) kein Mechanismus zum Entfernen von Toner benötigt, wodurch dazu beigetragen wird, den Drucker 1 kompakt zu gestalten, (2.) kein Raum benötigt, um die entfernten Toner zu lagern, (3.) alle Toner für das Drucken verwendet, was ökonomisch ist, (4.) keine Toner weggeworfen, was umweltfreundlich ist, und (5.) kein Reiniger verwendet, der die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 20 angreift und ihre Lebenszeit verkürzt, wodurch die Lebenszeit der Trommel 20 verlängert wird.
Weil kein Reiniger verwendet wird und aus anderen Gründen kann dieser Drucker 1 sehr kompakt ausgelegt, leicht auf der Oberfläche eines Tisches aufgestellt und als persönlicher Drucker 1 verwendet werden. Des weiteren kann dieser Drucker 1 in einer horizontalen Stellung aufgestellt werden, in der die Blattkassette 10 parallel zu der Aufstellfläche verläuft, wie in der Fig. 2 gezeigt ist. In dieser Figur zeigt eine Betriebstafel 5 den Status des Druckers 1 an und dient zur Instruktion des Betriebs des Druckers 1. Eine Blattführung 30 ist an dem entfernten Ende der Stapelablage 14 vorgesehen. Diese Blattführung 30 dient dazu, die Führungskante eines in die Stapelablage 14 ausgegebenen Blattes auszurichten und anzudrücken. Bei dieser Ausführungsform kann die Blattkassette 10 an der Vorderseite des Druckers 1 angebracht werden und von dieser entfernt werden. Des weiteren wird das Blatt zur Vor­ derseite des Druckers 1 ausgegeben.
Wird der Drucker 1 in horizontaler Stellung verwendet, werden vier Gummistandflächen 32a und 32b verwendet und dienen als Standteil, wobei jede der Standflächen an einer Ecke der Un­ terseite 1a des Druckers 1 angeordnet ist. Die Unterseite 1a des Druckers 1 ist die Aufsitzfläche des Druckers 1, wenn dieser in horizontaler Stellung verwendet wird.
Wie in der Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Bilderzeugung in auf­ rechter Stellung möglich, wobei das Schnittstellenverbindungs­ stück 17 des Druckers 1 an der Aufsitzfläche 1b des Druckers 1 wie in der Fig. 1 gezeigt ist, und die Blattkassette 10 auf­ recht angeordnet sind, um rechtwinklig zur Aufsitzfläche 1b zu stehen. Die Aufsitzfläche 1b ist eine Hinterseite des Druckers 1. Dadurch wird der benötigte Raum weiterhin reduziert. Unter dieser Bedingung ist die Entwicklungseinheit 23 über der lichtempfind­ lichen Trommel 20 angeordnet. Eine Blattandrückvorrichtung 31 kann unter dieser Bedingung an der Stapelablage 14 vorgesehen sein, um in die Stapelablage 14 auszugebende Blätter anzu­ drücken, so daß die Blätter nicht herunterfallen, auch wenn sich der Drucker 1 sich in einer aufrechten Stellung befindet.
Wird eine Standfläche 32 an der Seite der Aufsitzfläche des Druckers 1 vorgesehen, wie in Fig. 3 dargestellt, so steht der Drucker 1 selbst in aufrechter Stellung stabil.
Als an der Aufsitzfläche 1b vorgesehene Standflächen können Gummistandflächen verwendet werden, die an den Ecken der Auf­ sitzfläche 1b befestigt sind.
Des weiteren können die Unterfläche und die Hinterfläche selbst als Standfläche verwendet werden.
Auch ohne das Reinigungsverfahren haften die Toner auf der lichtempfindlichen Trommel 20 nicht an der Vorladevorrichtung 21 und der Übertragungseinheit 26, da diese Vorrichtungen aus einer Vorladevorrichtung der nicht kontaktierenden Art zusam­ mengesetzt sind, so daß das gleichförmige Laden und die Bild­ übertragung beständig durchgeführt werden können.
Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, ist die Tonerpatrone abnehmbar mit einem Toner-Hopper 230 (der weiter unten mit Bezug auf die Fig. 6 erläutert wird) mit der Entwicklungseinheit 23 verbun­ den. Eine Achse 251 ist an einer Seite der Tonerpatrone 25 vorgesehen, und ein Vorsprung 253 ist an der anderen Seite vorgesehen. Ein Griff 252 ist an der Seitenfläche der Tonerpatrone 25 vorge­ sehen. Der Toner-Hopper 230 der Entwicklungseinheit 23 ist mit einem Achsen-Stütz-Block 23-1 und einem Haken 23-2 versehen.
Um die Tonerpatrone 25 als die Tonerzufuhreinrichtung von der Entwicklungseinheit 23 zu lösen, öffnet der Benutzer zuerst, wie in der Fig. 5 gezeigt ist, die Abdeckplatte, die die Stapelablage 14 bildet. Als nächstes manipuliert der Benutzer an dem Haken 23-2, um ihn aus dem Vorsprung 253 der Tonerpatrone 25 zu lösen. Anschließend sollte der Benutzer die Tonerpatrone 25 an dem Griff 252 ergreifen und die Patrone 25 um die Achse 251 drehen, die von dem Achsen-Stütz-Block 23-1 gestützt wird. Anschließend sollte der Benutzer die Achse 251 der Tonerpatrone 25 aus dem Achsen-Stütz-Block 23-1 entfernen, um die Tonerpatrone 25 zu lösen.
Eine neue Tonerpatrone 25 weist zwischen der Achse 251 und dem Vorsprung 253 eine Toneröffnung auf, die mit einem Band ver­ siegelt ist. Der Benutzer sollte die Achse 251 der Tonerpa­ trone 25 in den Achsen-Stütz-Block 23-1 einbringen, und den Vorsprung 253 der Tonerpatrone in den Haken 23-2 einrasten, um die Patrone 25 im umgekehrten Verfahren einzusetzen. Anschlie­ ßend sollte der Benutzer das Versiegelungsband aufreißen, um die Toneröffnung zu öffnen.
Fig. 6 ist ein Strukturdiagramm der Entwicklungseinheit aus Fig. 1, die Fig. 7 ist ein Querschnitt und zeigt die wesentlichen Teile der Entwicklungseinheit 23 aus der Fig. 6, die Fig. 8 ist ein Diagramm und zeigt die Entwicklungseinheit 23 in der Fig. 6 in einer aufrechten Stellung, die Fig. 9A und 9B sind Diagramme zum Erklären des Tonerzufuhrbetriebs und die Fig. 10 ist ein Kennlinien-Diagramm des Bilderzeugungsbetriebs der vorliegenden Erfindung.
Wie in der Fig. 6 gezeigt ist, weisen die Entwicklerrollen 24 die oben erwähnte Metallmanschette 241 und eine Mehrzahl von Magneten 240 auf, die in der Manschette 241 angeordnet sind. Die Entwicklerrollen 24 dienen der Zufuhr eines (weiter unten beschriebenen) magnetischen Entwicklers mittels Rotation der Manschette 241, wobei die Magnete 240 in der Manschette 241 befestigt sind. Die Entwicklerrollen 24 weisen einen Durchmes­ ser von 16 mm auf und rotieren mit einer Geschwindigkeit (75 mm/s), die dreimal schneller als die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 20 ist.
Ein Entwicklungsraum 230 ist um die Entwicklerrollen 24 ausge­ bildet. Der Entwicklungsraum 230 ist mit einem 1,5-Komponen­ tenentwickler gefüllt, der eine Mischung aus magnetischem Trä­ ger und magnetischen Tonern darstellt. Dieser Entwicklungsraum 230 ist von einem oberen Trennteil 230-1 und einem Boden 230-2 vorgegeben und weist ein konstantes Volumen auf.
Wird eine konstante Menge von magnetischem Träger dem Entwick­ lungsraum 230 zugeführt, so wird auch die Menge des magneti­ schen Toners in dem Raum 230 konstant gehalten. Da die Menge des Entwicklers in dem Entwicklungsraum 230 konstant ist, ist die Tonerdichte konstant, wenn die magnetischen Toner von einem Toner-Hopper 231 zugeführt werden. Dadurch kann die Not­ wendigkeit der Steuerung der Tonerdichte vermieden werden. Mit anderen Worten wird die Tonerdichte automatisch innerhalb eines vorbestimmten Bereiches gesteuert, indem in den Entwicklungsraum 230 eine Menge von magnetischem Träger zugeführt wird, die äquivalent dem Steuerpunkt der Tonerdichte ist.
Weil der Entwickler immer um die Entwicklerrollen 24 in dem Entwicklungsraum 230 anwesend ist, auch wenn der Drucker auf­ recht gestellt ist, konzentriert sich der Entwickler nicht an einer Stelle in dem Entwicklungsraum 230, wodurch eine ungenü­ gende Zufuhr des Entwicklers zu den Entwicklerrollen 24 ver­ mieden wird.
Der magnetische Träger in dem Entwickler ist ein magnetischer Träger mit einer mittleren Teilchengröße von 35 µm. Die magne­ tischen Toner sind Polymerisationstoner mit einer mittleren Teilchengröße von 7 µm. Die Polarisationstoner weisen gleich­ förmige Teilchengröße auf und haben eine scharfe Teilchenver­ teilung, so daß ein Anhaften zwischen dem Blatt und dem Toner­ bild auf der lichtempfindlichen Trommel 20 bei dem Übertra­ gungsvorgang gleichförmig ist. Entsprechend wird das elektrische Feld in dem Übertragungsabschnitt gleichförmig, wodurch die Übertra­ gungswirksamkeit weiter als bei den gewöhnlichen Pulverisie­ rungsverfahren verbessert wird. Die Übertragungswirksamkeit der pulverisierten Toner beträgt 60 bis 90%, während die Übertragungswirksamkeit der Polymerisationstoner höher als 90% ist. Obwohl die korrekte Tonerdichte der Toner 5 bis 60 Gew.-% ist, wurde sie bei dieser Ausführungsform auf 30% gesetzt.
Ein Abstreifmesser 234 dient zum Regeln der Zufuhrmenge des Entwicklers durch die Entwicklerrollen 24, so daß der Entwick­ ler nicht in zu großer oder zu kleiner Menge dem elektrostati­ schen Latentbild auf der lichtempfindlichen Trommel 20 zuge­ führt wird. Die Regelung wird von dem Spalt zwischen der Kante der Führungsklinge 234 und den Oberflächen der Entwicklerrol­ len 24 durchgeführt; der Spalt ist normalerweise auf 0,1 bis 1,0 mm eingestellt.
Der Toner-Hopper 231 ist nur mit magnetischen Tonern gefüllt und weist im Inneren eine Zufuhrrolle 232 auf. Mittels Rotati­ on der Zufuhrrolle 232 werden die Toner dem Entwicklungsraum 230 zugeführt.
Die dem Entwicklungsraum 230 zugeführten Toner werden darin gerührt und gegen den Träger gerieben, um auf ein vorherbe­ stimmtes Potential einer gegebenen Polarität aufgeladen zu werden, mittels der Entwickler-Zufuhr-Kraft der Manschetten der Entwicklerrollen 24, der Magnetkraft der Entwicklerrollen 24 und der den Entwickler regelnden Funktion der Führungsklin­ ge 234. In dieser Ausführungsform sind die Toner negativ gela­ den, um die Ladesysteme des Trägers und der Toner zu steuern.
Des weiteren ist der Spalt zwischen dem Trennteil 230-1 und den Entwicklerrollen 24 stromaufwärts der Klinge 234 kleiner eingestellt, als die Spitzen der Borsten der auf den Entwick­ lerrollen 24 ausgebildeten Magnetbürste, wie in der Fig. 7 ge­ zeigt ist. In diesem Beispiel ist der Spalt a auf 2,0 mm eingestellt, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. Dementsprechend wird die Magnetbürste auf den Entwicklerrollen 24 von dem Trennteil 230-1 beschränkt, und erfährt eine Kraft durch die Rotation der Entwicklerrollen 24. Dadurch wird das Aufrühren des Entwicklers in dem Entwicklungsraum 230 erhöht, wodurch ein gleichförmiges Aufladen der Toner auch innerhalb eines Bereiches von hoher Tonerdichte sichergestellt wird.
Der besagte Spalt ist gleichförmig um die Entwicklerrollen 24 eingestellt, so daß der gleiche Ladeeffekt erhalten wird, unabhängig davon, ob sich der Drucker 1 in einer aufrechten oder horizontalen Stellung befindet.
Eine Tonerzufuhrpassage 235, die von dem entfernten Ende des Trennteils 230-1 und dem Boden 230-2 vorgegeben ist, ist zwi­ schen dem Toner-Hopper 231 und dem Entwicklungsraum 230 vorge­ geben. Die Breite b der Tonerzufuhrpassage 235 beträgt 1,5 mm, wie aus der Fig. 7 hervorgeht. Die Toner in dem Toner-Hopper 231 werden entlang der Zufuhrpassage 235 dem Entwicklungsraum 230 zugeführt.
Der Boden 230-2, der den Entwicklungsraum 230 vorgibt, weist einen Vorsprung 230-3 auf, der von dem Toner-Hopper 231 in die Tonerzufuhrpassage 235 hineinragt. Der Boden 230-2 weist ferner eine geneigte Stirnwand auf, die sich von der Seite der lichtempfindlichen Trommel 20 nach oben erstreckt. Der Spalt c zwischen dem entfernten Ende des Vorsprungs 230-3 und dem ent­ fernten Ende des Trennteils 230-1 ist auf 1,0 bis 1,5 mm ein­ gestellt, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. Der Boden 230-2 ist demnach um diesen Betrag geneigt. Zusätzlich ist die Entfernung d zwischen dem entfernten Ende des Trennteils 230-1 und den Entwicklerrollen 24 auf 4, 5 bis 6,0 mm eingestellt.
Wie in der Fig. 6 gezeigt ist, sind die Winkelstellungen F der beiden Wände der Tonerpatrone 25 und des Toner-Hoppers 231 auf ungefähr 45° bezüglich der Richtung der Gravitationskraft G eingestellt, wodurch ein Winkel des Tonerflusses von 45° sichergestellt ist. Selbst wenn der Drucker 1 aufrecht gestellt ist, wird deshalb der Toner gleichförmig geliefert, wie weiter unten beschrieben wird.
Der Betrieb der Entwicklungseinheit 23 wird im folgenden be­ schrieben. Die Fig. 6 zeigt den Zustand der Entwicklungsein­ heit 23, wenn sich der Drucker 1 in einer horizontalen Stel­ lung befindet, wie in der Fig. 2 gezeigt ist, wobei die Winkel F der Wände der Tonerpatrone 25 und des Toner-Hoppers 231 auf ungefähr 45° bezüglich der Richtung der Gravitationskraft G eingestellt sind. Deshalb fließen die Toner in Richtung auf den Boden des Toner-Hoppers 231 zu, um so den Zufuhrrollen 232 gleichförmig zugeführt werden.
In der horizontalen Stellung fließen die Toner aufgrund der Gravitationskraft G in Richtung auf den Boden in dem Toner- Hopper 231 zu, so daß die Zufuhrrolle 232 die Toner am Boden des Toner-Hoppers 231 abstreift. Zu diesem Zeitpunkt grenzen die von der Zufuhrrolle 232 angehobenen Toner zeitweise an das Trennteil 230-1 an dem Vorsprung 230-3 des Bodens 230-2 und treten anschließend in die Tonerzufuhrpassage 235 ein, wie in der Fig. 9A gezeigt ist. Als Folge davon treten nur die von der Tonerzufuhrrolle 232 gelieferten Toner in die Tonerzufuhr­ passage 235 ein. Der Tonerangrenzabschnitt des Trennteils 230-1 dient als Puffer, so daß die Kraft der Tonerzufuhrrolle 232 die Tonerzufuhrpassage 235 nicht direkt beeinflußt. Dadurch wird eine übermäßige Zufuhr von Tonern vermieden und eine korrekte Menge von Tonern erzielt, die benötigt wird, um in den Entwicklungsraum 230 eingeführt zu werden.
Der Boden 230-2 ist gegenüber der Rotationsrichtung der Ent­ wicklerrollen 24 in diesem Fall geneigt, die Magnetbürste der Entwicklerrollen 24 nach Passieren der lichtempfindlichen Trommel 20, und der Träger, der der Bürste entkommen ist, lecken nicht in den Toner-Hopper 231 entlang der Tonerzufuhr­ passage 235 durch den Boden 230-2. Es ist deshalb möglich, zu verhindern, daß die Menge des Starterträgers in dem Entwick­ lungsraum 230 abnimmt, und eine gleichförmige Bildentwicklung mit dem 1,5-Komponentenentwickler zu erzielen.
In dem in der Fig. 8 gezeigten Zustand der Entwicklungseinheit 23, bei dem der Drucker 1, wie in Fig. 3 dargestellt ist, in aufrechter Position angeordnet ist, sind die Winkel F der Wände der Tonerpatrone 25 des Toner-Hoppers 231 bezüglich der Richtung der Gravitationskraft G auf ungefähr 45° eingestellt. Selbst in dieser aufrechten Stellung können die Toner deshalb gleichförmig an die Tonerzufuhrrolle 232 geliefert werden.
Zu diesem Zeitpunkt verbleiben die Toner auf der Toner-Hopper- Seite des Trennteils 230-1 und fallen leicht von der Tonerzu­ fuhrpassage 235 in den Entwicklungsraum 230, wie in der Fig. 8 ge­ zeigt ist. Aber der Vorsprung 230-3 des Bodens 230-2 ver­ hindert ein Fallen der Toner von der Tonerzufuhrpassage 235, wie in der Fig. 9b gezeigt ist, so daß kaum Toner herunterfallen. Mit anderen Worten ist die Zufuhr der Toner abhängig von der Rotationskraft der Tonerzufuhrrolle 232.
Wie in der Fig. 9B gezeigt ist, grenzen die von der Tonerzufuhrrolle 232 gedrückten Toner zeitweise an das Trennteil 230-1 an dem Vorsprung 230-3 des Bodens 230-2 und treten in die Tonerzufuhrpassage 235 ein. Dies hat zur Folge, daß nur die von der Tonerzufuhrrolle 232 gelieferten Toner in die Tonerzufuhrpassage 235 eintreten, und der Tonerangrenzbereich des Trennteils 230-1 dient als ein Puffer, so daß die Kraft der Tonerzufuhrrolle 232 nicht direkt wirkt, um die Toner zuzuführen. Dadurch wird ein übermäßiges Zuführen von Tonern verhindert und eine korrekte Menge von Tonern erzielt, die benötigt wird, um dem Entwicklerraum 230 zugeführt zu werden.
Dies bedeutet, daß sich die Leistung der Zufuhr der Toner an den Entwicklungsraum 230 nicht ändert, unabhängig davon, ob sich der Drucker 1 in einer horizontalen Stellung oder in einer aufrechten Stellung befindet. Daher ändert sich die Tonerdichte in dem Entwicklungsraum 230 nicht, unabhängig davon, ob sich der Drucker 1 in einer horizontalen oder in einer aufrechten Stellung befindet, wodurch eine Änderung der Bilddichte vermieden wird.
Anders ausgedrückt kommen die Toner, die in den Entwicklungs­ raum 230 geliefert werden sollen, zum überwiegenden Teil von der Tonerzufuhrrolle 232, wodurch eine Tonerzufuhr bewerkstel­ ligt wird, die nicht abhängig ist von dem Fluß der Toner ent­ lang der Richtung G der Gravitation. Selbst wenn sich die Auflagenrichtung des Druckers 1 ändert, ändert sich deshalb die Menge zugeführten Toners nicht, wodurch ein gleichförmiger Entwicklungsbetrieb sichergestellt ist.
Befindet sich der Drucker 1 in einer aufrechten Stellung, so kann der Entwickler von der Entwicklungseinheit 23 fallen. Da jedoch ein magnetischer Zweikomponentenentwickler verwendet wird, haftet der Entwickler an den Entwicklerrollen 24 aufgrund der magnetischen Kraft, so daß Entwickler kaum herabfällt, selbst wenn sich der Drucker 1 in einer aufrechten Stellung befindet. Werden magnetische Träger und magnetische Toner verwendet, so werden insbesondere der Träger und die Toner von den Magnetrollen der Entwicklerrollen 24 gehalten, wodurch des weiteren verhindert wird, daß Entwickler herunterfallen, und wodurch eine gleichförmige Bildentwicklung sichergestellt wird, selbst wenn sich der Drucker in einer aufrechten Stellung befindet.
Die Fig. 10 stellt ein Kennlinien-Diagramm dar, das eine Än­ derung der Tonerdichte Tc zeigt, wenn zuerst ein Druckvorgang ausgeführt wird, wenn sich der Drucker 1 in einer horizontalen Stellung befindet, und anschließend, wenn sich der Drucker 1 in einer aufrechten Stellung befindet.
Zuerst wurde der Drucker 1 in eine horizontale Stellung ge­ bracht, eine vorherbestimmte Menge von Startträger wurde in den Entwicklungsraum 230 der Entwicklungseinheit 23 gebracht, und die Entwicklungseinheit 23 wurde anschließend aktiviert, um einen Druckvorgang auszuführen. Die Toner wurden dem Ent­ wicklungsraum 230 von dem Toner-Hopper 231 gleichförmig zuge­ führt, so daß sich die Anzahl von Drucken erhöht, wenn die To­ nerdichte abnimmt. War der Entwicklungsraum 230 mit Träger und Tonern gefüllt, betrug die Tonerdichte 30 Gew.-%. Selbst wenn anschließend die Anzahl der Drucke erhöht wurde, änderte sich die Tonerdichte nicht.
Anschließend wurde der Drucker 1 unter dieser Bedingung in eine aufrechte Stellung gebracht und ein Druckvorgang durch­ geführt. Die Tonerdichte blieb gegenüber dem vorherigen Fall des Druckers 1 in einer horizontalen Stellung dieselbe. Wird ein Drucker 1, in dem die gewöhnliche 1,5-Komponentenentwicklungs­ einheit verwendet wird, die in der ungeprüften Japanischen Pa­ tentschrift Nr. 252686/1991 offenbart ist, aufrecht gestellt, erhöht sich die Tonerdichte, wie von dem weißen Kreis angedeu­ tet wird. Das bedeutet, daß sich die Tonerdichte und die Bild­ dichte zwischen der horizontalen Stellung und der aufrechten Stellung geändert haben. Dies zeigt die gleichförmige Toner­ zufuhr bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Unabhängig da­ von, ob der Drucker 1 in eine horizontale oder aufrechte Stel­ lung gebracht ist, werden Bilder ohne Veränderung der Bild­ dichte erzeugt. Erfindungsgemäß wird deshalb eine Bilderzeu­ gungsvorrichtung 1 geschaffen, die sowohl in eine horizontale Stellung als auch in eine aufrechte Stellung gebracht werden kann, wobei die gleiche Druckqualität erhalten bleibt.
Im folgenden werden die Winkel F der Wände der Tonerpatrone 25 und des Toner-Hoppers 231 beschrieben. Die Fig. 11 ist ein Diagramm zum Erklären des Winkels F der Wände der Tonerpatrone 25. Der Fluß der Toner in der Tonerpatrone 25 wurde unter Abänderung des Winkels innerhalb eines Bereiches von 5 bis 45° bezüglich der horizontalen Ebene untersucht, wie in der Fig. 11 gezeigt ist. War der Winkel gleich 30° und größer, fielen die Toner aufgrund ihres Eigengewichts in einem ausreichenden Ausmaß. Es ergibt sich aus dem Ergebnis der Untersuchung, daß selbst unter Berücksichtigung der vertikalen Richtung der korrekte Winkel F der Tonerpatrone 25 ungefähr 45° ± 15° bezüg­ lich der Richtung G der Gravitationskraft beträgt. Dies be­ deutet, daß der korrekte Neigungswinkel F der Tonerpatrone 25 30 bis 60° bezüglich der horizontalen Richtung beträgt. Ins­ besondere wurden bei 45° ± 5° gute Ergebnisse erzielt.
Toner können innerhalb der Tonerpatrone 25 kleben bleiben. Um dieses Phänomen zu vermeiden, sollten die inneren Wände der Tonerpatrone 25 einen geringen Reibungskoeffizienten aufwei­ sen. Deshalb wird ein Fluorkunststoffmaterial (fluoro-rubber) oder ähnliches für die Beschichtung der inneren Wände der To­ nerpatrone 25 verwendet.
Die Fig. 12A und 12B zeigen die Struktur einer Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Vibrationsteil 250 vor­ gesehen, um zu verhindern, daß Toner an den inneren Wänden der Tonerpatrone 25 kleben bleiben. Die Tonerpatrone 25 wird ex­ tern von dem Vibrationsteil 250 vibriert, um so ein Herabfal­ len der Toner von den inneren Wänden der Tonerpatrone 25 zu erzwingen.
Wie in den Fig. 12A und 12B gezeigt ist, weist das Vibrations­ teil 250 eine Reihe von Vorsprüngen 255 auf, die auf dem obe­ ren Abschnitt der Seite der Tonerpatrone 25 ausgebildet sind, wobei eine Führungsschiene 254 unter den Vorsprüngen 255 ange­ ordnet ist. Ein Griff oder Hebel 252 weist einen Einrast-Block 252-1 auf, der auf der Führungsschiene 254 angeordnet ist, und einen Vorsprungs-Block 252-2, der gegen die Vorsprünge 252 stößt.
Wie in der Fig. 12B gezeigt ist, wird der Griff 252 in dem Diagramm entlang der Führungsschiene 254 nach rechts und links geschoben. Aufgrund dieser Bewegung schlägt der Vorsprungs- Block 252-2 gegen die Reihe von Vorsprüngen 255, wodurch die Tonerpatrone 25 nach oben und unten vibriert wird, wie in der Fig. 12A dargestellt ist. Da die Tonerpatrone 25 auf diese Weise extern vibriert wird, werden die an den Innenwänden der Tonerpatrone 25 haftenden Toner gezwungen, herabzufallen.
Die Fig. 13A und 13B zeigen Strukturen gemäß einer weiteren Abwandlung der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Abwandlung wird die Tonerpatrone 25 ebenfalls ex­ tern mittels eines Vibrationsteils 250 vibriert, um so ein He­ rabfallen der Toner von den inneren Wänden der Tonerpatrone 25 zu erzwingen. Wie in der Fig. 13A gezeigt ist, ist in der To­ nerpatrone 25 ein Blatt 256 vorgesehen, dessen eines Ende be­ festigt ist. Das andere Ende des Blattes 256 wirkt mit der Tonerzufuhrrolle 232 der Entwicklungseinheit 23 zusammen. Das Blatt 256 wird von einem Paar von Führungseinrichtungen 257 und 258 entlang der inneren Wände der Tonerpatrone 25 geführt.
Wie der Fig. 13A, die die horizontale Stellung zeigt, und der Fig. 13B, die die aufrechte Stellung zeigt, entnommen werden kann, bewegt sich das Blatt 256 entlang der Längsrichtung, wenn die Tonerzufuhrrolle 232 rotiert. Diese Vor- und Zurückbewegung vibriert die inneren Wände der Tonerpatrone 25 und erzwingt so ein Herabfallen der Toner von den inneren Wänden der Tonerpatrone 25.
Die vorliegende Erfindung kann entsprechend zahlreicher weite­ rer Ausführungsbeispiele abgewandelt werden.
Obwohl ein 1,5-Komponentenentwickler mit einer Kombination von magnetischem Träger und magnetischen Polymerisationstonern in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als Entwickler ver­ wendet wurde, können erstens ebenfalls magnetische pulveri­ sierte Toner als magnetische Toner verwendet werden. Zweitens können, obwohl nur die Manschetten 241 der Entwicklerrollen 24 rotiert werden, auch die Magnetrollen rotiert werden. Drittens können, obwohl nur ein LED-optisches System als Bildbelich­ tungsabschnitt angeführt wurde, ebenfalls ein laseroptisches System, ein optisches Verschlußsystem auf der Basis von Flüssigkeitskristallen, ein EL (elektrolumiszentes) optisches System oder dergleichen verwendet werden. Viertens kann, ob­ wohl ein elektrophotographischer Mechanismus als Bilderzeu­ gungsmechanismus erklärt wurde, ein weiterer Bilderzeugungsme­ chanismus (wie etwa ein elektrostatischer Aufzeichnungsmecha­ nismus), der ein Tonerbild auf ein Blatt überträgt, verwendet werden, und Blätter sind nicht auf Papier beschränkt, sondern andere Arten von Trägermaterialien können ebenfalls verwendet werden. Des weiteren ist der lichtempfindliche Körper nicht auf eine Art Trommel 20 begrenzt, sondern kann nach Art eines endlosen Gürtels ausgeformt sein.
Fünftens kann die vorliegende Erfindung, obwohl sie anhand einer Druckvorrichtung erklärt wurde, als eine andere Art von Bilderzeugungsvorrichtung 1, wie etwa ein Kopierer oder ein Telekopierer, ausgeführt sein.
Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen werden deshalb als beschreibend und nicht als beschränkend angesehen, und die Erfindung soll nicht auf die oben angeführten Bauformen begrenzt sein, sondern kann innerhalb des Schutzumfangs der zugehörigen Ansprüche modifiziert werden.
Zusammengefaßt wird erfindungsgemäß der Tonerzufuhrmechanismus 25 an die Entwicklungseinheit 23 unter einem Winkel bezüglich der Richtung der Gravitationskraft befestigt. Unabhängig da­ von, ob die Vorrichtung in einer horizontalen Stellung oder in einer aufrechten Stellung aufgestellt wird, verursacht die Schwerkraft deshalb, daß die Toner in dem Tonerzufuhrmechanis­ mus 25 aufgrund ihres Eigengewichts in die Entwicklungseinheit 23 fallen. In sowohl horizontaler als auch aufrechter Stellung wird somit bei der Bilderzeugungsvorrichtung 1 bewirkt, daß Toner aus dem Tonerzufuhrmechanismus 25 aufgrund der Schwerkraft durch ihr Eigengewicht in die Entwicklungseinheit 23 fallen. In sowohl horizontaler als auch aufrechter Stellung führt diese Bilderzeugungsvorrichtung 1 gleichförmig Toner zu und bewerkstelligt so eine gleichförmige Bilderzeugung.

Claims (5)

1. Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf einem Blatt mit:
einem rotierenden endlosen Latentbildträger (20),
einer Bilderzeugungseinrichtung (22) zum Erzeugen ei­ nes elektrostatischen Latentbildes auf dem Latent­ bildträger (20),
einer Entwicklungseinrichtung (23) zum Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträ­ ger (20) mittels eines pulverförmigen Entwicklers,
einer Tonerzufuhreinrichtung (25), die an der Entwick­ lungseinrichtung (23) der Vorrichtung unter einem Win­ kel von 30° bis 60° bezüglich der Gravitationsrichtung befestigt ist, zum Zuführen von Tonern zu der Entwick­ lungseinrichtung (23),
einer Übertragungseinrichtung (26) zum Übertragen des entwickelten Bildes auf dem Latentbildträger (20) auf ein Blatt,
einem Vibrationsteil (250), das an der Tonerzufuhrein­ richtung (25) zum Vibrieren der Tonerzufuhreinrichtung vorgesehen ist, wobei das Vibrationsteil (250) eine Schiene (254) aufweist, die auf der Tonerzufuhrein­ richtung (25) vorgesehen ist, einen Hebel (252), der entlang der Schiene (254) bewegbar ist, und eine Reihe von Vorsprüngen (255), die parallel zu der Schiene (254) vorgesehen sind und mit dem Hebel (252) in Kon­ takt bringbar sind.
2. Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf einem Blatt mit:
einem rotierenden endlosen Latentbildträger (20),
einer Bilderzeugungseinrichtung (22) zum Erzeugen ei­ nes elektrostatischen Latentbildes auf dem Latent­ bildträger (20),
einer Entwicklungseinrichtung (23) zum Entwickeln des elektrostatischen Latentbildes auf dem Latentbildträ­ ger (20) mittels eines pulverförmigen Entwicklers,
einer Tonerzufuhreinrichtung (25), die an der Entwick­ lungseinrichtung (23) der Vorrichtung unter einem Win­ kel von 30° bis 60° bezüglich der Gravitationsrichtung befestigt ist, zum Zuführen von Tonern zu der Entwick­ lungseinrichtung (23),
einer Übertragungseinrichtung (26) zum Übertragen des entwickelten Bildes auf dem Latentbildträger (20) auf ein Blatt,
einem Vibrationsteil (250), das an der Tonerzufuhrein­ richtung (25) zum Vibrieren der Tonerzufuhreinrichtung vorgesehen ist,
wobei das Vibrationsteil ein Blatt (256) ist, das ent­ lang den inneren Wänden der Tonerzufuhreinrichtung vorgesehen ist und ein Ende aufweist, das mit einem Paddelteil (232) der Entwicklungseinrichtung zusammen­ wirkt.
3. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß ferner eine Schicht zum Min­ dern des Reibungskoeffizienten der inneren Wände der Tonerzufuhreinrichtung (25) vorgesehen ist.
4. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner­ zufuhreinrichtung eine Tonerpatrone (25) ist, die an der Entwicklungseinheit (23) anbringbar und davon ab­ nehmbar ist.
5. Bilderzeugungsvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent­ wicklungseinheit (23) einen Entwicklungsraum (230), der eine Entwicklerzufuhreinrichtung zum Zuführen ei­ nes Entwicklers zu dem Latentbildträger (lichtempfind­ liche Trommel 20) enthält und einen Tonerzufuhrraum aufweist, an dem die Tonerzufuhreinrichtung (25) zum Zuführen von Toner in den Entwicklungsraum (230) ange­ bracht ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0135733Y1 (ko) * 1996-08-24 1999-03-30 삼성전자주식회사 전자사진 프로세서의 현상장치
US7865091B2 (en) * 2007-01-10 2011-01-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus having a transfer surface with elasticity and image forming method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4650097A (en) * 1983-12-27 1987-03-17 Sharp Kabushiki Kaisha Developer material supply arrangement
US5091748A (en) * 1990-04-10 1992-02-25 Asahi Kogku Kogyo Kabushiki Kaisha Toner supplying mechanism
JPH05173419A (ja) * 1991-02-25 1993-07-13 Canon Inc 現像剤供給装置及びプロセスカートリッジ
JPH05224532A (ja) * 1992-02-13 1993-09-03 Ricoh Co Ltd トナ−検知装置
EP0618513A2 (de) * 1993-03-31 1994-10-05 Fujitsu Limited Bilderzeugungsgerät

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4650097A (en) * 1983-12-27 1987-03-17 Sharp Kabushiki Kaisha Developer material supply arrangement
US5091748A (en) * 1990-04-10 1992-02-25 Asahi Kogku Kogyo Kabushiki Kaisha Toner supplying mechanism
JPH05173419A (ja) * 1991-02-25 1993-07-13 Canon Inc 現像剤供給装置及びプロセスカートリッジ
JPH05224532A (ja) * 1992-02-13 1993-09-03 Ricoh Co Ltd トナ−検知装置
EP0618513A2 (de) * 1993-03-31 1994-10-05 Fujitsu Limited Bilderzeugungsgerät

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 59-2 24 874 A, in: Patents Abstracts of Japan, Sect. P, Vol. 9 (1985), Nr. 101 (P-353) *

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US20010022906A1 (en) 2001-09-20
KR0133629B1 (ko) 1998-04-23
CN1058093C (zh) 2000-11-01
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KR950009368A (ko) 1995-04-21

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