DE69413733T2

DE69413733T2 - Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler und eine diese Vorrichtung verwendende Bilderzeugungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69413733T2
Application number: DE69413733T
Authority: DE
Inventors: Toru Ohta-Ku Tokyo 146 Katsumi; Michiro Ohta-Ku Tokyo 146 Koike; Hironobu Ohta-Ku Tokyo 146 Saito; Atsushi Ohta-Ku Tokyo 146 Takeda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2014-02-01
Also published as: DE69413733D1; EP0614132A1; EP0614132B1; US5486905A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler zum Wiederaufbereiten eines Entwicklers aus dem Gemisch des Entwicklers und von Fremdstoffen sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung mit der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler.
Das USA-Patent Nr. 4 389 968 beschreibt eine Tonerwiederaufbereitungsvorrichtung mit einem Sieb, welches auf dem Weg des von einem Bildtragelement gesammelten Toners angeordnet ist, und eine Vorrichtung, um über das Sieb auf den gesammelten Toner eine Kraft auszuüben, die den gesammelten Toner veranlaßt, durch das Sieb zu treten und eine Kraft, die den gesammelten Toner veranlaßt, sich zum Sieben weiter zu bewegen, und in welcher der gesammelte Toner auf dem Sieb, welcher Fremdstoffe und verfestigten Toner aufweist, unzusammenhängend wird, so daß ein verfestigter Toner in feine Teilchen unterteilt wird und gleichzeitig der Fremdstoff veranlaßt wird, über dem gesammelten Toner aufzutreiben und ein Durchgang durch das Sieb verhindert wird.
Das USA-Patent Nr. 4 601 569 beschreibt eine Reinigungsvorrichtung, welche eine magnetische Reinigungsbürste zum Entfernen des rückständigen Toners von einem Photoleiter aufweist.
Nachdem ein Entwickler von einer Bildtrageinrichtung auf ein Aufzeichnungselement übertragen ist, wird der auf der Bildtrageinrichtung verbliebene Rückstand gewöhnlich durch ein Reinigungsblatt oder dergleichen entfernt und dann als Abfallsubstanz entsorgt.
Im Hinblick auf die Wiederaufbereitung der Ressourcen sind eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler, die einen Entwickler von dem Rückstand trennt, eine Vorrichtung, die den wiederaufbereiteten Entwickler verwendet und ähnliche Vorrichtungen vorgeschlagen worden. Insbesondere sind verschiedene einfache Bauformen von Wiederaufbereitungsvorrichtungen für Entwickler mit einem siebförmigen Filter, der das Hindurchtreten nur eines Entwicklers zuläßt und diesen von anderen Fremdstoffen trennt, vorgeschlagen worden.
Wird jedoch ein Entwickler unter Verwendung eines Filters von anderen Fremdstoffen getrennt, insbesondere durch einen siebförmigen Filter, wird das Sieb des Filters durch Fremdstoffe, wie z. B. Papierstaub, versetzt. Werden Fremdstoffe geringer Größe entfernt, wird für den Filter ein engmaschiges Sieb verwendet. In diesem Fall neigt der Filter jedoch zum Zusetzen.
Da es erforderlich ist, die Wiederaufbereitungsvorrichtung häufig zu warten, ist der praktische Einsatz der Vorrichtung schwierig.
Die vorliegende Erfindung ist unter dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt entstanden. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler zu schaffen, die verhindert, daß ein Filter zusetzt und gestattet, die Zeitabstände der Wartung der Vorrichtung zu verlängern, sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung mit der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch die Bilderzeugungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 5 erfüllt.
Die Weiterentwicklung der Erfindung erfolgt durch die in den Unteransprüchen erwähnten Merkmale.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Be schreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung,
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler,
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler,
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht eines Entwicklers, der durch die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler von nichtmagnetischen Stoffen (Fremdstoffen) getrennt wird,
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Siebfilterschwingeinheit,
Fig. 9 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Schwingungen und der Tonerdurchgangsleistung,
Fig. 10 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Veränderungen der Tonerdurchgangsleistung entsprechend dem Vorliegen und dem Fehlen von Schwingungen,
Fig. 11 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 12 zeigt eine Schnittansicht einer Abwandlung der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der vierten Ausführungsform,
Fig. 13 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 14 zeigt ein Kurvenbild zur Erläuterung der Veränderungen der Tonerdurchgangsleistung entsprechend dem Vorliegen und dem Fehlen eines Blatts,
Fig. 15 zeigt schematisch eine Schnittansicht einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 16 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Rückstandschicht-Begrenzungsblatts zur Verwendung in einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 17 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus eines Magnetpol-Lageänderungsmechanismus zur Verwendung in einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 18 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus eines Magnetpol-Lageänderungsmechanismus zur Verwendung in der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 19 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 20 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 21 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus eines Magnetpol-Lageänderungsmechanismus gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 22 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus eines Magnetpol-Lageänderungsmechanismus gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 23 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuersystems gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Bilderzeugungsvorrichtung. Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler, die einen Entwickler von einem Rückstand trennt, welcher von einer Bildtrageinrichtung entfernt ist. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler in der Pfeilrichtung A in Fig. 2 betrachtet. Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler, die einen magnetischen Toner von nichtmagnetischen Stoffen (Fremdstoffen) trennt.
Nachstehend wird ein Bilderzeugungsprozeß der Bilderzeugungsvorrichtung beschrieben.
Ein in Drehung versetztes lichtempfindliches Element (Bildtrageinrichtung oder Bildtragelement) 1 wird durch eine Ladeeinrichtung 7 gleichmäßig geladen. Das lichtempfindliche Element 1 wird belichtet (durch ein optisches System 8), mit Strahlen 8a, entsprechend einem Bild eines Originaldokuments, das auf einem Dokumententisch 9 angeordnet ist. Somit wird ein statisches, latentes Bild erzeugt. Das latente Bild wird durch eine Entwicklungseinheit 2 mit einem aus einem magnetischen Toner bestehenden Einkomponentenentwickler entwickelt. Das auf dem lichtempfindlichen Element 1 erzeugte Tonerbild wird durch eine Transferladeeinrichtung 4 auf ein Aufzeichnungselement P übertragen. Das Aufzeichnungselement P mit dem Tonerbild wird durch ein Transportband 11 zu einer Fixiereinheit 12 transportiert. Die Fixiereinheit 12 fixiert das Tonerbild auf dem Aufzeichnungselement P. Danach wird das Aufzeichnungselement P auf eine Papieraustragablage 13 ausgetragen. Nachdem das Tonerbild übertragen ist, liegen ein rückständiger Toner, Papierpulver und dergleichen auf dem lichtempfindlichen Element 1 vor. Der Rückstand wird durch eine Reinigungseinheit 5 entfernt. Danach wird das lichtempfindliche Element 1 mit Strahlen, welche von einer Belichtungseinheit 6 abgestrahlt sind, belichtet, und dadurch wird das lichtempfindliche Element 1 entladen. Somit ist der nächste Bilderzeugungsprozeß vorbereitet.
Die in Fig. 1 gezeigte Bilderzeugungsvorrichtung entfernt Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, aus dem sauber entfernten Rückstand. Nur der rückständige Toner (magnetischer Toner) wird zu einem Speisebehälter 3 der Entwicklungseinheit 2 transportiert und wieder verwendet. Anschließend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 4 eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler weist auf: einen Rahmen 17, einen Hinterendabschnitt (schraffierter Abschnitt in Fig. 3) eines Transportpfads 24 mit einer Förderschnecke 24', eine Trommel 18, die den Rückstand hält und sich in die Pfeilrichtung C dreht, einen Magnet 18', in der Trommel 18 fest angeordnet (so daß der S-Pol immer nach oben gerichtet ist, wie in Fig. 2 gezeigt), ein Begrenzungselement 25, das die Dicke der Schicht des auf der Trommel 18 gehaltenen Rückstands begrenzt, eine Trommel 19, die einen Toner von der Trommel 18 anzieht (die Trommel 19 dreht sich in die Pfeilrichtung B), einen Magnet 19' (Anziehungselement), der in der Trommel 19 fest angeordnet ist (so daß der N-Pol immer nach unten gerichtet ist, wie in Fig. 2 gezeigt), ein Abstreifblatt 26, das den Toner von der Trommel 19 abstreift, einen Vorderendabschnitt eines Transportpfads 27 mit einer Förderschnecke 27', die den abgestreiften Toner zu einem Entwicklerspeisebehälter transportiert, ein Siebfilter (zusammengesetzt aus nichtmagnetischen, rostfreien Stahldrähten, nichtmagnetischen Messingdrähten, Nylonfasern oder dergleichen) 20 und ein Dichtelement 30, das den Austritt des Toners und dergleichen verhindert.
Anschließend wird ein Trennverfahren der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler beschrieben, das einen magnetischen Toner von anderen Fremdstoffen trennt.
Die Förderschnecke 24' in dem Transportpfad 24 erstreckt sich in die Nähe einer Innenoberfläche (Oberfläche D in Fig. 3) des Rahmens 17 parallel zu der Trommel 18. Der Transportpfad 24 weist eine Öffnung auf der Seite der Trommel 18 auf. Somit wird der Rückstand (Fremdstoffe, wie z. B. magnetischer Toner und Papierpulver), der durch die Förderschnecke 24' transportiert worden ist, durch die Magnetkraft des in der Trommel 18 angeordneten Magnets 18 zur vorderen Oberfläche der Trommel 18 angezogen. (An diesem Punkt sind die Fremdstoffe, wie z. B. nichtmagnetisches Papierpulver mit dem magnetischen Toner vermischt. Somit werden die Fremdstoffe zusammen mit dem magnetischen Toner zu der vorderen Oberfläche der Trommel 18 angezogen.)
Die Dicke des an der vorderen Oberfläche der Trommel 18 anhaftenden Rückstands wird durch eine Rakel 25 beschränkt. Da sich die Trommel 18 dreht, wird der Rückstand in einen Bereich in Gegenüberlage der Trommeln 19 und 18 transportiert, wo der Toner von den Fremdstoffen getrennt wird (der Bereich, in welchem die Magnetkraft der Trommel 19 ausreichend auf den Rückstand einwirkt). Der in den Trennabschnitt in Gegenüberlage der Trommel 19 transportierte Rückstand wird durch die konvergierenden magnetischen Kraftlinien, die sich von einem Magnetpol S18 zu einem Magnetpol N19 erstrecken, wirkungsvoll angezogen. Die Magnetkräfte der Magnetpole N19 und S18 in dem Trennabschnitt weisen die Beziehung N19 > S18 auf. Somit wird der Toner nach oben gerichtet durch die Öffnungen des Siebes 20 durch den Magnetpol N19 kräftig angezogen. Das Sieb 20 weist Öffnungen auf, die mehrere Male größer als der Durchmesser der Tonerteilchen sind. (Wenn ein Toner mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 5 um bis 20 um verwendet wird, sollte das Sieb vorzugsweise Öffnungen von 37,5 um · 37,5 um (#400) bis 50 um · 50 um (#100) Größe aufweisen.) Somit tritt der Toner leicht durch 10 das Sieb 20, wogegen Papierpulver, das angezogen wird, nicht durch das Sieb 20 hindurchtritt. Da somit das Papierpulver durch die Oberfläche der Trommel 18 beschränkt wird, kann es durch sein Eigengewicht auf die Trommel 18 fallen. Das Papierpulver wird durch die Trommel 18 festgehalten. Daher werden die Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, zusammen mit dem rückständigen Toner, der nicht zu der Trommel 19 angezogen worden ist, und den rückständigen Fremdstoffen, die nicht flottiert sind, zu einem nichtmagnetischen Kontaktelement 28 transportiert. Das nichtmagnetische Kontaktelement 28 streift diese Fremdstoffe von der vorderen Oberfläche der Trommel 18 ab. Das nichtmagnetische Kontaktelement 28 ist mit der Trommel 18 in leichter Berührung. Somit kann das nichtmagnetische Kontaktelement 28 Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, das mit einer geringen Kraft an der Trommel 18 haftet, leicht abstreifen. Da jedoch der Toner, der nicht durch den Trennabschnitt entfernt worden ist, durch die Magnetkraft zu der Trommel angezogen wird, kann er durch das nichtmagnetische Kontaktelement 28 nicht abgestreift werden. Wenn sich die Trommel dreht, wird derselbe Trennprozeß wiederholt. Daher wird der größte Teil des Entwicklers nicht in einem Sammelabschnitt 29 gesammelt. In anderen Worten, der Sammelabschnitt 29 sammelt nur Fremdstoffe, deren größter Teil nichtmagnetische Stoffe sind.
Da die Trommel 19, welche ein Entwickleranziehungselement darstellt, zugangsseitig des Filters 20 in der Wirkrichtung der Schwerkraft angeordnet ist, fallen die Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, unter ihrem Eigengewicht vom Filter. Somit ist die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß dieser Ausführungsform in der Lage, einen Entwickler von anderen Fremdstoffen sachgemäß zu trennen, ohne daß das Versetzen des Filters eintritt.
In dieser Ausführungsform wird das Sieb 20 durch einen Nocken 22, welcher mit einem Antriebsmotor 23 über ein Tragelement 21, welches das Sieb 20 hält, verbunden ist, in Schwingung versetzt. Die Frequenz und die Amplitude der Schwingungen betragen vorzugsweise jeweils 50 Hz oder mehr und 0,2 10 bis 4,0 mm. Einige in dem Rückstand enthaltene Tonerteilchen können verklumpen. Die verklumpten Tonerteilchen können an den Öffnungen des Siebs 20 haften. Insbesondere dann, wenn die relative Feuchtigkeit hoch ist, neigen die Tonerteilchen zum Verklumpen und haften an den Öffnungen des Siebs 20. Somit kann das Sieb 20 versetzen.
Werden die verklumpten Tonerteilchen, die an dem Sieb 20 haften, in Schwingung versetzt, werden sie aufgelöst, wodurch das Versetzen des Siebs 20 verhindert wird (siehe Fig. 4). Wenn eine Magnetkraft, die den Entwickler anzieht, viel stärker als das Eigengewicht der Entwicklerteilchen ist, werden sie leicht zur Trommel 19 hin angezogen, die zugangsseitig des Siebs 20 in der Schwerkraftwirkrichtung angeordnet ist. Da in dieser Ausführungsform der magnetische Toner von der Abgangsseite zur Zugangsseite in der Schwerkraftwirkrichtung transportiert und von den nichtmagnetischen Stoffen getrennt wird, haften die nichtmagnetischen Stoffe (Fremdstoffe), die vom magnetischen Toner getrennt sind, an der unteren Oberfläche des Siebs. Somit fallen die nichtmagnetischen Stoffe durch ihr Eigengewicht und die auf das Sieb einwirkenden Schwingungen herab. Dadurch kann der magnetische Toner wirkungsvoll von den Fremdstoffen getrennt werden. Außerdem wird das Versetzen des Siebs fortwährend verhindert. Da die Trommel 19 in Drehung versetzt ist, wird der magnetische Toner, der vom Papierpulver getrennt worden ist und zu der Trommel 19 angezogen wird, zum Abstreifblatt 26 transportiert. Der abgestreifte magnetische Toner wird durch eine Schnecke 27 nach außerhalb der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler transportiert. Der abge trennte magnetische Toner wird durch eine Transporteinheit (nicht gezeigt) zu einem Entwicklungssystem transportiert und dann für den Entwicklungsprozeß verwendet.
Fig. 5 zeigt eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 bezeichnen die Bezugszeichen 31 und 32 Magnetwalzen, die so angeordnet sind, daß entgegengesetzte Magnetpole in Gegenüberlage ihrer entgegengesetzten Abschnitte sind. Die Magnetpole (N1 und S1) der Magnetwalze 31 und die Magnetpole (N2 und S2) der Magnetwalze 32 weisen die Beziehungen N1 > S2 und S1 > N2 auf. Die Magnetpole der Magnetwalzen 31 und 32 sind unter vorbestimmten Winkeln angeordnet und werden durch eine Antriebsquelle (nicht gezeigt) mit derselben Drehzahl angetrieben, so daß die Magnetpole der in Gegenüberlage angeordneten Magnetwalzen 31 und 32 entgegengesetzt sind. Anschließend wird die Operation der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben. Nachdem der Rückstand von der lichtempfindlichen Trommel entfernt ist, wird die Dicke des Rückstands, der an der Oberfläche der Magnetwalze 32 haftet, durch eine Rakel 25 begrenzt. Der Rückstand wird zum Trennabschnitt transportiert. Ein magnetischer Toner wird durch konvergierende magnetische Kraftlinien, welche durch die entgegengesetzten Magnetpole erzeugt sind, wirkungsvoll an eine Magnetwalze 31 angezogen. Da die Magnetkräfte N1 und S1 auf der Oberseite größer als die Magnetkräfte N2 und S2 auf der Unterseite sind, wird der magnetische Toner durch Öffnungen eines Siebs 20 nach oben zu den Magnetpolen N1 und S1 angezogen. Auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform wird der magnetische Toner durch das Sieb 20 von den Fremdstoffen getrennt. Außerdem ist eine aus einem magnetischen Material hergestellte Abstreifwalze mit der Magnetwalze 31 in Kontakt. Daher wird der magnetische Toner, welcher an der vorderen Oberfläche der Magnettrommel 31 haftet, an die Abstreifwalze 33 angezogen. Der magnetische Toner wird durch ein Abstreifblatt 26, welches mit der Abstreifwalze 33 in Kontakt ist, abgestreift. Der von den Fremdstoffen getrennte magnetische Toner wird durch eine Transportschnecke 27 nach außerhalb der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler transportiert. Die Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, die von den Öffnungen des Siebs 20 abgefallen sind, werden auf der Magnetwalze 32 gehalten. Die Fremdstoffe werden transportiert, da die Magnetwalze 32 gedreht wird. Die nichtmagnetischen Fremdstoffe werden durch einen Vorstehabschnitt 17b in einen Sammelabschnitt 29 abgestreift. An diesem Punkt wird der magnetische Toner, der nicht durch die Öffnungen des Siebs 20 hindurchgegangen ist und auf der Magnetwalze 32 festgehalten worden ist, zu einem abgangsseitigen Abschnitt transportiert und nicht durch eine Reinigungsbürste 34 abgestreift. Da sich die Trommel dreht, wird derselbe Trennprozeß wiederholt. Somit wird der größte Teil des magnetischen Toners nicht in einem Sammelabschnitt 29 gesammelt. In anderen Worten, der Sammelabschnitt 29 sammelt nur Fremdstoffe, die größtenteils nichtmagnetische Stoffe darstellen.
In der zweiten Ausführungsform wurde ein Filter in einer Wirkungsrichtung der Schwerkraft angeordnet (in anderen Worten, nahezu parallel zu der Aufbauebene der Bilderzeugungsvorrichtung). Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf einen solchen Aufbau begrenzt ist. Solange Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, durch ihr Eigengewicht vom Filter abfallen, ist der Anordnungswinkel des Filters nicht auf den in der zweiten Ausführungsform gezeigten begrenzt.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der dritten Ausführungsform.
In Fig. 6 ist mit dem Bezugszeichen 101 eine Dokumenttisch- Glasplatte bezeichnet, auf welcher ein Originaldokument angeordnet wird. Das Bezugszeichen 103 bezeichnet eine Lampe, die das Originaldokument beleuchtet (Belichtungslampe). Die Bezugszeichen 105, 107 und 109 bezeichnen Abtast- und Refle xionsspiegel (Abtastspiegel), die optische Pfade der vom Originaldokument reflektierten Lichtstrahlen ändern. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet eine Linse mit Fokussier- und Zoomfunktion. Das Bezugszeichen 113 bezeichnet einen vierten Reflexionsspiegel (Abtastspiegel), der einen optischen Pfad ändert. Das Bezugszeichen 115 bezeichnet einen Motor, der ein optisches System antreibt. Die Bezugszeichen 118, 119 und 121 bezeichnen Sensoren.
Das Bezugszeichen 131 bezeichnet eine lichtempfindliche Trommel. Das Bezugszeichen 133 bezeichnet einen Hauptmotor, der die lichtempfindliche Trommel 131 antreibt. Das Bezugszeichen 135 bezeichnet eine Hochspannungseinheit. Das Bezugszeichen 137 bezeichnet eine Leerbelichtungseinheit. Das Bezugszeichen 139 bezeichnet eine Entwicklungseinheit. Das Bezugszeichen 141 bezeichnet eine Transferladeeinrichtung. Das Bezugszeichen 143 bezeichnet eine Trennladeeinrichtung. Das Bezugszeichen 145 bezeichnet eine Reinigungseinheit.
Das Bezugszeichen 151 bezeichnet eine Oberkassette. Das Bezugszeichen 153 bezeichnet eine Unterkassette. Das Bezugszeichen 171 bezeichnet eine handbetätigte Zuführeinrichtung. Die Bezugszeichen 155 und 157 bezeichnen Papierzuführwalzen. Das Bezugszeichen 159 bezeichnet eine Gegenwalze.
Das Bezugszeichen 161 bezeichnet ein Transportband, das ein Aufzeichnungspapier, auf dem ein Bild aufgezeichnet ist, zu einem Fixierabschnitt transportiert. Das Bezugszeichen 163 bezeichnet eine Fixiereinheit, die das Bild unter Wärmeeinwirkung auf dem Aufzeichnungspapier fixiert.
Die vordere Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 131 ist mit einem Photoleiter und einem nahtlosen lichtempfindlichen Element, hergestellt aus einem Leiter, beschichtet. Die lichtempfindliche Trommel 131 wird in die in Fig. 6 gezeigte Pfeilrichtung gedreht. Der Hauptmotor 133 wird gemäß der Betätigung einer Kopierstarttaste angetrieben. Nachdem ein vorbestimmter Drehsteuerprozeß und ein vorbestimmter Spannungssteuerprozeß (Vorprozesse) der Trommel 131 abge schlossen sind, wird das auf der Originaltisch-Glasplatte 101 angeordnete Originaldokument durch die Lampe 103 beleuchtet, die mit dem ersten Abtastspiegel 105 einstückig ausgebildet ist. Die vom Originaldokument reflektierten Lichtstrahlen werden durch den ersten Abtastspiegel 105, den zweiten Abtastspiegel 107, den dritten Abtastspiegel 109, die Linse 111 und den vierten Abtastspiegel 113 auf die lichtempfindliche Trommel 131 fokussiert.
Die Trommel 131 wird durch die Primärladeeinrichtung 135 durch Koronaeinwirkung geladen. Danach wird ein Bild (Originaldokumentbild), welches durch die Lampe 103 beleuchtet ist, durch einen Schlitz belichtet, und dann wird auf der Trommel 131 ein latentes Bild durch einen bekannten Carlson- Prozeß erzeugt.
Danach wird das statische, latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 131 durch eine Entwicklungswalze 140 der Entwicklungseinheit 139 entwickelt. Dadurch wird ein Tonerbild sichtbar gemacht und durch die Transferladeeinrichtung 141 auf ein Transferpapier übertragen.
In anderen Worten, ein Transferpapier in der Oberkassette 151, der Unterkassette 153 oder der handbetätigten Zuführeinrichtung 171 wird durch die Papierzuführwalzen 155 oder 157 in das Innere der Bilderzeugungsvorrichtung transportiert. Die Vorderkante des latenten Bilds wird mit der Vorderkante des Transferpapiers in Übereinstimmung gebracht.
Danach wird das Transferpapier zwischen die Transferladeeinrichtung 141 und die Trommel 131 transportiert und dann nach außerhalb der Bilderzeugungsvorrichtung ausgetragen.
Nachdem das latente Bild auf das Transferpapier übertragen ist, wird die Trommel 131 noch gedreht, und deren Oberfläche wird durch die Reinigungseinheit 145 gereinigt, die aus einer Reinigungswalze und einem elastischen Blatt aufgebaut ist.
Der gesammelte Rückstand wird durch eine Transportschnecke 148 transportiert und in eine in Fig. 7 gezeigte Wiederaufbereitungsvorrichtung 200 für Entwickler geleitet.
Das Bezugszeichen 148 bezeichnet eine Schnecke, die den Rückstand von der Reinigungseinheit zur Wiederaufbereitungsvorrichtung 200 für Entwickler transportiert. Die Schnecke 148 transportiert den Rückstand von der Rückseite zur Vorderseite, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet ein Magnetfelderzeugungselement, das einen magnetischen Toner und Fremdstoffe, vermischt mit einem magnetischen Toner, durch eine Magnetkraft eines in der Trommel fest angeordneten Magnets anzieht. Danach wird die Trommel in die in der Zeichnung gezeigte Pfeilrichtung gedreht, und dadurch werden dieser Toner und diese damit vermischten Fremdstoffe in eine Position in Gegenüberlage eines zweiten Magnetfelderzeugungselements 202 transportiert.
Z. B. beträgt der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Trommel ungefähr 3 mm. Die magnetische Flußdichte eines N-Pols in einer Position in Gegenüberlage der ersten Trommel beträgt 750 Gauß. Die magnetische Flußdichte eines S-Pols in einer Position in Gegenüberlage der zweiten Trommel beträgt 1000 Gauß.
Ein Siebfilter 203, hergestellt aus einem nichtmagnetischen Material, wie z. B. Phosphorbronze, ist nahe einer Mittenposition zwischen der ersten und der zweiten Trommel und senkrecht zu der Aufstellungsebene der Bilderzeugungsvorrichtung angeordnet (parallel zu der Wirkrichtung der Schwerkraft). Die Siebdichte des Filters ist vorzugsweise 5... 50mal so groß wie der Teilchendurchmesser des Toners (somit ist der Filter vorzugsweise ein 200 bis 300 mesh-Sieb).
Der Siebfilter kann in Schwingung versetzt werden. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist der Siebfilter z. B. zwischen Rahmen 350 und 351 angeordnet. Eine Blattfeder 352 ist mit einem Teil des Siebfilters in Berührung. Ein elastischer Blattnocken 354 ist mit einer Drehwelle 353 eines Motors verbunden. Wenn der Blattnocken gedreht wird, schwingt die Blattfeder, und dadurch wird der Siebfilter in Schwingung versetzt.
Der auf der ersten Trommel festgehaltene Rückstand wird in einer Position in Gegenüberlage der zweiten Trommel durch ein Magnetfeld angezogen, welches durch die erste und die zweite Trommel erzeugt wird. An diesem Punkt verursacht das Magnetfeld den in dem Rückstand enthaltenen Toner, sich von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel zu bewegen. Dadurch wird der magnetische Toner, welcher sich von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel bewegt, auf der Oberfläche der zweiten Trommel durch das Sieb des Filters festgehalten.
Da an diesem Punkt der Teil des Papierpulvers, welches in dem Rückstand enthalten ist, mit einem Toner vermischt ist, neigt dieses Papierpulver dazu, sich von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel zu bewegen. Da jedoch die Teilchengröße des Papierpulvers viel größer als die Teilchengröße des Toners ist, verhindert das Sieb des Filters, daß sich das Papierpulver von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel bewegt. Der größte Teil des Toners, welcher mit dem Papierpulver vermischt ist und welcher das Papierpulver veranlaßt, sich von der ersten Trommel zu der zweiten Trommel zu bewegen, tritt durch das Sieb des Filters. Wenn somit das Papierpulver auf dem Sieb des Filters anlangt, verliert es die Bewegungskraft. Außerdem ist das Sieb des Filters zwischen der ersten Trommel und der zweiten Trommel angeordnet, nahezu parallel zu der Wirkrichtung der Schwerkraft. Wenn daher das Papierpulver auf dem Sieb des Filters anlangt, fällt es durch sein Eigengewicht von der Oberfläche des Siebs. Folglich kann die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der dritten Ausführungsform den magnetischen Toner von den Fremdstoffen trennen, wie z. B. Papierpulver, ohne daß ein Versetzen des Siebs des Filters eintritt.
In dieser Ausführungsform wird das Sieb des Filters in Schwingung versetzt. Da das Siebfilter schwingt, wird ver klumpter Toner in der Nähe des Siebfilters aufgelöst und tritt dadurch ungehindert durch den Siebfilter. Außerdem neigt das Papierpulver durch die Schwingung dazu, leicht vom Siebfilter zu fallen. Das Papierpulver, das vom Siebfilter abgefallen ist, wird durch eine Schnecke 206 zu einem Rückstandsammelabschnitt transportiert. Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen den Schwingungen und der Tonermenge, die in einer vorbestimmten Zeiteinheit durch das Siebfilter getreten ist (Tonerdurchgangsleistung).
Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Tonermenge, die in einer vorbestimmten Zeiteinheit durch das Siebfilter tritt (Tonerdurchgangsleistung) und die Blattanzahl, welche in dem Fall kopiert wurde, bei dem der Siebfilter mit einer Frequenz von 100 Hz schwingt und in dem Fall, daß der Siebfilter nicht schwingt. In Fig. 10 stellt die Linie m den Fall dar, daß der Siebfilter in Schwingung versetzt ist, und die Kurve n stellt den Fall dar, daß der Siebfilter nicht schwingt. Wie aus Fig. 9 und Fig. 10 deutlich wird, verursachen die Schwingungen, daß der Toner ungehindert durch den Siebfilter tritt, ohne daß Versetzen eintritt.
Der Toner, der sich zu der zweiten Trommel bewegt hat, wird zu einer Abstreifeinrichtung 204 transportiert, wenn sich die zweite Trommel in der in der Zeichnung gezeigten Pfeilrichtung dreht. Die Abstreifeinrichtung 204 streift den Toner von der zweiten Trommel ab. Der abgestreifte Toner wird durch eine Schnecke 205 zu einem Entwicklerspeisebehälter oder einer Entwicklungseinheit transportiert. Auf diese Weise wird der Toner erneut der Verwendung zugeführt.
Fig. 11 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 148 eine Schnecke, die den von einer Reinigungseinrichtung gesammelten Rückstand einer Wiederaufbereitungseinheit für Entwickler zuführt. Der gesammelte Toner wird an eine Trommel 601 angezogen, z. B. durch einen N-Pol eines Magnets (als eine Magnetfelderzeugungseinrichtung), der in der Trommel 601 fest angeordnet ist. Die Trommel 601 wird in die in Fig. 11 gezeigte Pfeilrichtung gedreht, um den gesammelten Toner zu transportieren. Das Bezugszeichen 203 bezeichnet einen nichtmagnetischen Siebfilter. Das Bezugszeichen 602 bezeichnet eine Magnetwalze mit einer Vielzahl von Magnetpolen (z. B. acht Magnetpole). Die Magnetwalze wird in die in Fig. 11 gezeigte Pfeilrichtung gedreht. Wenn die Magnetpole der in Gegenüberlage angeordneten Magnettrommeln 601 und 602 zueinander entgegengesetzt sind (in anderen Worten, wenn ein N- Pol der Magnettrommel 601 in Gegenüberlage zu einem S-Pol der Magnettrommel 602 ist), wird der gesammelte Toner zur Magnetwalze 602 angezogen. Daher tritt der Toner durch das Siebfilter und haftet dann an der Magnetwalze 602. Da sich die Magnetwalze 602 dreht, sind dieselben Magnetpole der Magnettrommel 601 und der Magnettrommel 602 in Gegenüberlage. Dadurch wird der Toner nicht (oder nur wenig) zur Magnetwalze 602 hin angezogen. Somit liegt der gesammelte Toner nicht in der Nähe des Siebfilters vor. Die Wirkung der Wiederholung dieses Prozesses ist ähnlich der Wirkung der Schwingung des Siebfilters.
Nichtmagnetische Rückstände treten nicht durch das Siebfilter, sondern fallen von ihm ab. Dieser Rückstand wird durch eine Förderschnecke 606 entlang dem Siebfilter zu einem Rückstandsammelabschnitt transportiert.
Der Toner, der andererseits an der Magnetwalze 602 haftet, wird entgegengesetzt zu der in der Zeichnung gezeigten Pfeilrichtung zu einer Abstreifeinrichtung 604 transportiert. Die Abstreifeinrichtung 604 streift den Toner ab. Der abgestreifte Toner wird durch eine Förderschnecke 605 zu einer Speiseeinrichtung oder einer Entwicklungseinheit transportiert. Somit wird der Toner der Wiederverwendung zugeführt.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die sich drehende Magnetwalze den Rückstand anziehen kann und ihn zur Bewegung in die Siebrichtung verursacht und die Trommel den Toner durch das Sieb anziehen kann. Das Paar von Magnetfelderzeugungsein richtungen kann als ein Paar von sich drehenden Magnetwalzen ausgebildet sein.
In der dritten Ausführungsform wurde in Siebfilter durch einen sich drehenden Nocken in Schwingung versetzt. Wie in Fig. 12 gezeigt, kann jedoch eine Ultraschall-Schwingeinrichtung an dem Siebfilter angeordnet sein, um diesen in Schwingung zu versetzen.
Nachstehend wird eine Ausführungsform beschrieben, in welcher ein Teil der Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver, durch eine erste Magnetfelderzeugungseinrichtung entfernt wird.
Fig. 13 zeigt eine fünfte Ausführungsform.
In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen 148 eine Schnecke, die den Rückstand, der von der Oberfläche eines lichtempfindlichen Elements von der Rückseite zur Vorderseite entfernt wurde, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Das Bezugszeichen 201 bezeichnet eine erste Magnettrommel. Der gesammelte Toner wird durch eine Magnetkraft eines in der Trommel angeordneten Magnets angezogen. Danach wird die Trommel in die in der Zeichnung gezeigte Pfeilrichtung in Drehung versetzt. Die Dicke des gesammelten Toners wird durch ein Blatt 210 z. B. auf 300 um begrenzt. Somit werden das Papierpulver und dergleichen durch das Blatt 210 abgestreift. Außerdem begrenzt das Blatt 210 die Menge des gesammelten Toners, der in eine Position in Gegenüberlage einer zweiten Magnettrommel 202 zu transportieren ist. Wenn somit eine große Menge des gesammelten Toners zu einem Siebfilter transportiert wird, wird dieser damit zugesetzt. Da jedoch das Blatt 210 die Tonermenge begrenzt, wird das Versetzen des Siebfilters mit dem Toner verhindert.
Der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Trommel beträgt ungefähr 3 mm. Die magnetische Flußdichte eines N-Pols in einer Position in Gegenüberlage der ersten Trommel beträgt 750 Gauß. Die magnetische Flußdichte eines S-Pols in einer Position in Gegenüberlage der zweiten Trommel beträgt 1000 Gauß.
Ein Siebfilter 203, hergestellt aus einem nichtmagnetischen Material, wie z. B. Phosphorbronze, ist in einer Position nahe der Mitte zwischen der ersten und der zweiten Trommel angeordnet. Die Siebdichte des Filters ist vorzugsweise 5 ... 50mal so groß wie der Teilchendurchmesser des Toners (somit ist der Siebfilter vorzugsweise ein 200 bis 300 mesh- Sieb).
Der Siebfilter kann in Schwingung versetzt werden. Z. B. wie in der ersten Ausführungsform ist der Siebfilter zwischen Rahmen 350 und 351 angeordnet. Eine Blattfeder 352 ist in Kontakt mit einem Teil des Siebfilters. Ein elastischer Blattnocken 354 ist mit einer Drehwelle 353 eines Motors verbunden. Wenn der Blattnocken gedreht wird, gelangt die Blattfeder ins Schwingen, und dadurch wird das Siebfilter in Schwingung versetzt.
Der gesammelte Toner, der auf der ersten Trommel festgehalten ist, wird in eine Position in Gegenüberlage der zweiten Trommel angezogen. Durch ein konvergierendes Magnetfeld der zweiten Trommel wird ein Teil des Toners durch das Siebfilter zur zweiten Trommel angezogen. Wenn das Siebfilter in Schwingung versetzt ist, löst sich der verklumpte Toner in der Nähe des Siebfilters auf. Somit tritt der Toner ungehindert durch das Siebfilter. Wenn andererseits das Blatt in Drehung versetzt ist, werden Papierpulver und dergleichen, welche durch den Blattabschnitt gesammelt sind, durch ein Reinigungselement, wie z. B. ein Fell 211, abgestreift. Die abgestreiften Stoffe fallen auf eine Förderschnecke 206. Die Förderschnecke 206 transportiert die Stoffe zu einem Rückstandsammelabschnitt. Fig. 14 zeigt die Beziehung zwischen der Anzahl der kopierten Blätter und der Tonermenge, die in der vorbestimmten Zeiteinheit durch das Siebfilter tritt (Tonerdurchgangsleistung), sowohl in dem Fall, daß das Blatt verwendet wird, als auch in dem Fall, daß das Blatt nicht verwendet wird. Der Fall, daß das Blatt verwendet wird, ist durch eine Vollinie dargestellt. Der Fall, daß das Blatt nicht verwendet wird, ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt. Wie aus Fig. 14 deutlich wird, tritt in dem Fall, daß das Blatt verwendet wird, nachdem eine große Anzahl von Blättern kopiert worden ist, der Toner wirkungsvoll und ungehindert durch den Siebfilter.
Der Toner, der durch den Siebfilter hindurchgetreten ist, wird zu einer Abstreifeinrichtung 204 transportiert, wenn sich die zweite Trommel in die in der Zeichnung gezeigte Pfeilrichtung dreht. Die Abstreifeinrichtung 204 streift den Toner von der zweiten Trommel ab. Der abgestreifte Toner wird durch eine Schnecke 205 zu einem Entwicklerspeisebehälter oder zu einer Entwicklungseinheit transportiert. Somit wird der Toner der Wiederverwendung zugeführt.
Fig. 15 zeigt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der sechsten Ausführungsform, wie auch in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, wird der Rückstand zu einer ersten Magnettrommel hin angezogen. Danach wird die Trommel in die in Fig. 15 gezeigte Pfeilrichtung in Drehung versetzt. Das Bezugszeichen 215 bezeichnet eine Bürstenwalze, die von der Trommel etwa 0,5 mm beabstandet ist und in die Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird. Die Bürste sammelt das Papierpulver und dergleichen. Außerdem begrenzt die Bürstenwalze die in eine Position in Gegenüberlage einer zweiten Magnettrommel 202 transportierte Tonermenge. Auf diese Weise wird eine große Tonermenge nicht zu einem Siebfilterabschnitt transportiert, wodurch verhindert wird, daß dieser durch den Toner zugesetzt wird. In einer in der dritten Ausführungsform beschriebenen Weise wird danach der Toner, der durch das Siebfilter hindurchgetreten ist, der Wiederverwendung zugeführt. Andererseits werden Papierpulver und dergleichen, die durch die Bürstenwalze gesammelt worden sind, durch eine elastische Platte 216 entfernt. Somit fallen diese Stoffe nach unten, auf eine Förderschnecke 206. Die Förderschnecke 206 transportiert diese Stoffe zu einem Rückstandsammelabschnitt. Wird eine Walze anstelle der Bürstenwalze verwendet, obgleich die Effektivität des Entfernens von Papierstaub und dergleichen vermindert ist, kann eine ähnliche Wirkung erzielt werden.
In einer siebenten Ausführungsform wird die Dicke der Schicht des gesammelten Toners mit einem Blatt mit demselben Aufbau wie in der fünften Ausführungsform begrenzt. Da der Kantenabschnitt des Blatts sägeförmig ist, wie in Fig. 16 gezeigt, wird der Wirkungsgrad der Entfernung des Papierpulvers erhöht. Außerdem kann dieser Aufbau verhindern, daß der Blattabschnitt mit Papierpulver und dergleichen versetzt wird. Daher kann der gesammelte Toner zuverlässig zu einem Siebfilterabschnitt transportiert werden.
Der Siebfilter ist senkrecht angeordnet. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung veranlaßt den Toner, waagerecht durch den Siebfilter zu treten. Außerdem wird der Siebfilter in Schwingung versetzt. Auf diese Weise kann der verklumpte Toner in der Nähe des Siebfilters aufgelöst werden. Die Dicke der Tonerschicht in dem Siebfilterabschnitt wird begrenzt. Weiterhin werden das Papierpulver und dergleichen vorbehandelt. Somit wird der Wirkungsgrad des Durchgangs des Toners zum Siebfilter erhöht. Selbst wenn eine große Tonermenge angesammelt ist, kann diese wirkungsvoll der Wiederverwendung zugeführt werden.
Wie aus der ersten bis siebenten Ausführungsform deutlich wird, sollte der Anordnungswinkel α des Filters in dem Bereich von 0º sein, welches ein Winkel parallel zu der Anordnungsebene der Bilderzeugungsvorrichtung ist, wie in der ersten und der zweiten Ausführungsform, bis 90º, welches ein Winkel senkrecht zu der Anordnungsebene ist, wie in der dritten bis siebenten Ausführungsform. In anderen Worten, wenn der Winkel zu einer Ebene senkrecht zu der Wirkungsrichtung der Schwerkraft α = 0º ist, sollte der Anordnungswinkel des Filters in dem Bereich von 0º ≤ α ≤ 90º sein.
Wie in der ersten bis siebenten Ausführungsform beschrieben, kann in dem Fall, wenn ein Anziehungselement zugangsseitig des Filters in der Wirkungsrichtung der Schwerkraft angeord net ist, verhindert werden, daß der Filter versetzt wird, und dadurch können die Wartungsprozesse der Bilderzeugungsvorrichtung vermindert werden.
Während in der folgenden Ausführungsform eine Bilderzeugungsvorrichtung angehalten wird, kann das Versetzen eines Siebfilters verhindert werden. Anschließend wird eine achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zur Vereinfachung wird derselbe Abschnitt wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der achten Ausführungsform weisen die Magnetpole der Trommeln 18 und 19, die in Gegenüberlage mit einem Siebs 20 dazwischen angeordnet sind, um zu verhindern, daß das Sieb 20 versetzt wird, während eine Kopieroperation angehalten wird oder die Energiezuführung der Bilderzeugungsvorrichtung wird ausgeschaltet, Relativpositionen auf.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf Fig. 2, Fig. 17 und Fig. 18 die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wellenenden 19a und 20a, die mit den Trommeln 18 und 19 drehbar verbunden sind, stehen von einem Rahmen 17a einer Wiederaufbereitungsvorrichtung 17 für Entwickler vor. Die Wellenenden 19a und 20a sind spanabhebend D-förmig erzeugt. Die spanabhebend D-förmig erzeugten Wellenenden 19a und 20a sind jeweils mit den Enden der Magnetpol-Ausrichtplatten 31 und 32 verbunden. Das andere Ende der Magnetpol-Ausrichtplatte 31 ist an dem Rahmen 17a mit einer Maschinenschraube fest angeordnet. Während die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler einen Toner vom Papierpulver trennt, ist die Magnetpolposition des in der Trommel 19 angeordneten Magnets festgelegt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das andere Ende der Magnetpol-Ausrichtplatte 32, das mit einer an einem Magnet 18' fest angeordneten Welle verbunden ist, ist mit einer Welle 33 verbunden. Die Welle 33 ist in ein ovales Loch 35 eingepaßt, welches an einem Ende eines Hebels 34 erzeugt ist. Der Hebel 34 weist eine Drehachse 36 auf, die mit dem Rahmen 17a fest verbunden ist. Das andere Ende des Hebels 34 ist mit einem Stift 37 in einen Eisenkern 39 eines Solenoids 38 eingefügt. Ein Ende einer elastischen Feder 40 ist der Nähe des ovalen Lochs 35 in ein Ende des Hebels 34 eingehängt. Das andere Ende der elastischen Feder 40 ist in einen gekrümmten Abschnitt 42 eines Solenoidtragtischs 41 eingehängt. Daher wird der in der Trommel 18 angeordnete Magnet durch die elastische Kraft der elastischen Feder 40 federnd gedreht. Außerdem ist der Magnet der Trommel 18, der elastisch gedreht wird, mit einem gekrümmten Abschnitt 43 des Solenoidtragtischs 41 in Kontakt. Somit ist die Magnetpolposition festgelegt. Von einer Antriebsquelle (nicht gezeigt) werden die Trommeln 18 und 19 über Zahnräder und dergleichen in Drehung versetzt.
Daher ist in der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der achten Ausführungsform, ungeachtet der Tatsache, ob eine Kopieroperation ausgeführt wird oder nicht, der Magnet 19' immer in derselben Richtung ausgerichtet. In anderen Worten, wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein N-Pol des Magnets 19' immer in Gegenüberlage des Siebs 20.
Andererseits wird ein Magnetpol des Magnets 18', der in Gegenüberlage des Siebs 20 ist, abhängig von der Tatsache geändert, ob die Kopieroperation ausgeführt wird oder nicht.
In anderen Worten, während die Kopieroperation ausgeführt wird, wie in Fig. 18 gezeigt, wird das Solenoid 38 angesteuert und dadurch der Eisenkern 39 angezogen. Somit ist die Magnetpolposition des in der Trommel 18 angeordneten Magnets in einer Entwickler-Wiederaufbereitungsposition festgelegt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das Solenoid 38 ist justierbar auf dem Tragtisch 41 angeordnet, so daß die Magnetpolposition des Magnets 18' genau eingestellt ist, wenn der Eisenkern angezogen ist.
Wie Fig. 18 zeigt, wird nach dem Abschluß der Kopieroperation das Solenoid 38 enterregt, und der Hebel 34 wird durch die elastische Kraft der elastischen Feder 40 in die Gegenuhrzeigerrichtung gedreht. Außerdem wird die Magnetpol- Ausrichtplatte 32 in diese Richtung gedreht und dadurch der Hebel 34 mit dem gekrümmten Abschnitt 43 des Solenoidtragtischs 41 in einer Position in Kontakt versetzt, in welcher ein Magnetpol N18 des Magnets 18 in Gegenüberlage zu einem Magnetpol N19 des Magnets der Trommel 19 ist. Damit ist die 10 Magnetpolposition des Magnets 18 festgelegt. In anderen Worten, wenn die Kopieroperation nicht ausgeführt wird, sind die Magnetpole N18 und N19 in Gegenüberlage zu dem Sieb 20. Somit bewegt sich der magnetische Toner nicht von dem Magnetpol N18 zu dem Magnetpol N19.
Während die Kopieroperation angehalten ist oder der Hauptschalter der Bilderzeugungsvorrichtung ausgeschaltet ist, kann mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau und der Operation das Verklumpen des Entwicklers in der Nähe der Trommeln 18 und 19 verhindert werden.
Wenn in der achten Ausführungsform das Solenoid 38 enterregt wurde, erfolgte das Drehen des Magnets in dieselbe Richtung wie die Trommel 18. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Drehrichtung des Magnets dieselbe wie jene der Trommel 18 sein kann. Während in diesem Fall die Kopieroperation angehalten ist, können Fremdstoffe, wie z. B. Papierpulver (andere als Entwickler), die zwischen der Rakel 25 und der Trommel 18 vorliegen, entfernt werden. Da sich die Dicke des Entwicklers auf der Oberfläche der Trommel 18 nicht verändert, wird die Transportkraft des Entwicklers zum Siebabschnitt 20 nicht vermindert.
Es ist darauf hinzuweisen, daß in der achten Ausführungsform der in der Trommel 19 angeordnete Magnet anstelle des in der Trommel 18 angeordneten Magnets 18 gedreht werden kann.
Wie in Fig. 19 gezeigt, ist die vorliegende Erfindung auf eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler anwend bar, in welcher das Sieb 20, das als ein Siebfilter dient, senkrecht angeordnet ist und die Trommeln 18 und 19 mit den jeweiligen Magneten, die als Magnetfelderzeugungseinrichtungen dienen, in Positionen in Gegenüberlage, mit dem Sieb 20 dazwischen, angeordnet sind.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf Fig. 20 eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Figur zeigt eine Schnittansicht eines Aufbaus einer Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zur Vereinfachung sind dieselben Abschnitte wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
In Fig. 20 bezeichnen die Bezugszeichen 51 und 52 Magnetwalzen, die als Magnetfelderzeugungseinrichtungen dienen und die in Positionen in Gegenüberlage eines Trennabschnitts angeordnet sind, so daß die Magnetpole der in Gegenüberlage befindlichen Magnetwalzen entgegengesetzt sind. Die Magnetpole (N11 und S11) der Magnetwalze 51 und die Magnetpole (N21 und S21) der Magnetwalze 52 weisen die Beziehung auf: N11 > S 21 und S11 > N21. Die Magnetpole sind unter vorbestimmten Winkeln angeordnet. Die Magnetwalzen 51 und 52 werden durch eine Antriebsquelle (die weiter nachstehend beschrieben wird) mit derselben Drehzahl angetrieben, so daß die Magnetpole der in Gegenüberlage angeordneten Magnetwalzen am Trennabschnitt entgegengesetzt sind.
Nachstehend wird die Operation der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler beschrieben. Ein auf der Magnetwalze 52 gehaltener Entwickler wird durch eine Rakel 25 abgestreift, um die Dicke der Entwicklerschicht auf der Magnetwalze 52 zu beschränken. Der auf der Magnetwalze 52 festgehaltene Entwickler wird zum Trennabschnitt transportiert. Im Trennabschnitt wird der Entwickler durch konvergierte magnetische Kraftlinien wirkungsvoll angezogen. Da die Magnetkraft der Magnetpole N11 und S11 der oberen Magnetwalze 51 größer als jene der Magnetpole N21 und S21 der unteren Ma gnetwalze 52 ist, wird der Entwickler zu den Magnetpolen N11 und S11 stark angezogen und aufwärts durch ein Sieb 20 bewegt. Der Entwickler wird durch das Sieb 20 von den Fremdstoffen getrennt.
Die Magnetwalze 51 ist mit einer Abstreifwalze 53 in Kontakt, welche aus einem magnetischen Material hergestellt und in Drehbewegung versetzt ist. Der Entwickler, der abgetrennt worden ist, wird vorübergehend angezogen und zu der Abstreifwalze 53 transportiert. Der Entwickler wird durch ein Abstreifblatt 54 abgestreift, welches mit der Abstreifwalze 53 in Kontakt ist. Der von den Fremdstoffen getrennte Entwickler wird durch eine Förderschnecke 27' nach außerhalb der Wiederaufbereitungsvorrichtung 17 für Entwickler transportiert. Die rückständigen Fremdstoffe und rückständiger Entwickler werden durch die Magnetwalze 52 zu einem abgangsseitig angeordneten Abschnitt transportiert. Die Fremdstoffe werden durch eine aus einem nichtmagnetischen Material hergestellte Reinigungsbürste 55 gesammelt. Die Fremdstoffe werden durch einen Vorstehabschnitt 17a1 in einen Sammelabschnitt 29 abgestreift. Da der rückständige Entwickler eine Magnetkraft aufweist, wird er noch durch die Magnetwalze 52 angezogen. Daher wird der rückständige Entwickler eher zu dem abgangsseitig angeordneten Abschnitt transportiert, als daß er durch die Reinigungsbürste 55 gesammelt wird. Auf diese Weise wird die Entwicklertrennoperation für den rückständigen Entwickler ausgeführt. Folglich wird der größte Teil des Entwicklers nicht in dem Sammelabschnitt gesammelt. Nur Fremdstoffe aus nichtmagnetischen Materialien werden in dem Sammelabschnitt 29 gesammelt.
Die Wiederaufbereitungsvorrichtung 17 für Entwickler weist einen Aufbau auf, in welchem die Relativpositionen der Magnetpole der Magnetwalzen 51 und 52 in Gegenüberlage und mit dem Sieb 20 dazwischen veränderbar sind, um so zu verhindern, daß das Sieb zusetzt, wenn die Kopieroperation angehalten ist oder die Stromversorgung der Bilderzeugungsvorrichtung ausgeschaltet ist. Dieser Aufbau wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 21 bis 23 beschrieben. Fig. 21 und Fig. 23 zeigen Schnittansichten des Aufbaus eines Magnetpol- Lageänderungsmechanismus. Fig. 23 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuersystems der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler.
Ein Zahnrad 56 ist mit einem Wellenende 51a einer Magnetwalze 51 außerhalb eines Rahmens 17a der Wiederaufbereitungsvorrichtung 17 für Entwickler in Wirkbeziehung. Die Magnetwalze 51 wird über ein Zahnrad 57, das mit dem Rahmen 17a drehbar verbunden ist, durch eine Antriebsquelle (nicht gezeigt) in Drehung versetzt. Ein Zahnrad 58, das mit dem Zahnrad 56 im Eingriff steht, ist auf einem Wellenende 52a der Magnetwalze 52 angeordnet. Eine in eine Richtung wirkende Kupplung 59 ist zwischen dem Wellenende 52a der Magnetwalze 52 und dem Zahnrad 58 angeordnet. Die in einer Richtung wirkende Kupplung 59 beschränkt die Drehrichtung auf eine Richtung. Wird die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler betrieben, wird in dem Fall, daß das Zahnrad 58 in die in der Zeichnung gezeigte Pfeilrichtung gedreht wird, durch die in einer Richtung wirkende Kupplung 59 die Magnetwalze 52 in dieselbe Richtung gedreht. Da die Magnetwalzen 51 und 52 phasenentsprechend zu drehen sind, so daß die Magnetpole in den Positionen in Gegenüberlage der Magnetwalzen 51 und 52 immer entgegengesetzt sind, ist die Anzahl der Zähne des Zahnrads 56 dieselbe wie jene des Zahnrads 58. Um die Magnetwalzen 51 und 52 sowie die Zahnräder 56 und 58 zur Reparatur oder zur Wartung zu montieren und zu demontieren, können an den Magnetwalzen 51 und 52 Magnetpolausrichtmarken für die Anfangsphasenabstimmung angeordnet werden.
Während die Kopieroperation ausgeführt wird, werden die Magnetwalzen 51 und 52 in die in der Zeichnung gezeigten jeweiligen Pfeilrichtungen gedreht, um ein Bilderzeugungsmittel von Fremdstoffen, wie z. B. Papierpulver, zu trennen. Nachdem die Kopieroperation abgeschlossen ist, werden die Magnetwalzen 51 und 52 durch die jeweiligen Antriebswellen in diese Richtungen gedreht. Wenn ein Fähnchen 60, das auf einer Seitenoberfläche des Antriebszahnrads 56 fest angeordnet ist, einen Photosensor 62 unterbricht, der durch eine Tragplatte 61 auf dem Rahmen 17a der Wiederaufbereitungsvorrichtung 17 für Entwickler angeordnet ist, veranlaßt ein Signal, das von dem Photosensor 62 ausgegeben wird, daß die Drehung der Magnetwalzen 51 und 52 unterbrochen wird, so daß der Magnetpol N11 und der Magnetpol S21 in dem Trennabschnitt in Gegenüberlage sind (siehe Fig. 20).
Danach veranlaßt eine Mikroprozessoreinheit (MPU), welche die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler steuert, die Antriebsquelle, die Magnetwalzen 51 und 52 entgegengesetzt zu den in der Zeichnung gezeigten Pfeilrichtungen zu drehen. Wenn ein Fähnchen 63, das auf einer Seitenoberfläche des Antriebszahnrads 56 angeordnet ist, einen durch die Tragplatte 61 angeordneten Photosensor 64 blockiert, veranlaßt ein Signal, das von dem Photosensor 64 ausgegeben wird, das Anhalten der Drehung der Magnetwalzen 51 und 52.
Da die in eine Richtung wirkende Kupplung 59 zwischen der Magnetwalze 52 und dem Zahnrad 58 angeordnet ist, wird in dem Fall, daß das Zahnrad entgegengesetzt zu der in der Zeichnung gezeigten Pfeilrichtung gedreht wird, die Magnetwalze 52 nicht in Drehung versetzt. Wenn somit das Fähnchen 63 den Photosensor 64 blockiert, wird die Magnetwalze 51 angehalten, so daß dessen Magnetpol S11 und der Magnetpol S21 der Magnetwalze 52 in dem Trennabschnitt in Gegenüberlage sind.
Wie in Fig. 23 gezeigt, steuert das Steuersystem die Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler wie folgt. Wenn Signale, die von den Photosensoren 62 und 64 ausgegeben sind, über ein Interface 65 der Mikroprozessoreinheit (MPU) 66 zugeleitet werden, wird eine Motoransteuereinrichtung 68 durch ein Ausgangsinterface 67 entsprechend den Signalen angesteuert, um einen Antriebsmotor 69 anzutreiben, der die Magnetwalzen in Drehung versetzt.
Wenn in der Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß der neunten Ausführungsform dieselben Magnetpole der Magnetwalzen 51 und 52 in dem Trennabschnitt in Gegenüberla ge angeordnet sind, werden die Magnetwalzen 51 und 52 durch ihre Abstoßungskräfte in Drehung versetzt. Um die Bewegung der Magnetpole in Gegenüberlage zu verhindern, kann einem Motor ein schwacher Strom zugeführt werden, der die Antriebsquelle der Magnetwalzen 51 und 52 ist. Mit der Haltekraft des Motors kann das Drehen der Magnetwalzen 51 und 52 verhindert werden.
Im Unterschied zu dem Antriebs- und Übertragungsmechanismus der vorstehend beschriebenen Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler kann die in eine Richtung wirkende Kupplung 59 zwischen der Magnetwalze 51 und dem Zahnrad 56 angeordnet werden.
Wenngleich die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden ist, sollte klar sein, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen am Erfindungsgegenstand vorgenommen werden können, die dem Fachmann bei Kenntnis der vermittelten Lehre nahegelegt sind, die jedoch als in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallend anzusehen sind, der in den Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler zum Wiederaufbereiten eines magnetischen Entwicklers aus einem Gemisch des magnetischen Entwicklers und Fremdstoffen,

wobei die Wiederaufbereitungsvorrichtung ein Anziehungselement zum Anziehen des magnetischen Entwicklers und einen Filter mit einer Vielzahl von Löchern zum Verhindern des Durchtritts anderer Stoffe als des magnetischen Entwicklers aufweist, wobei der Filter in einem Bereich angeordnet ist, in welchem der magnetische Entwickler durch das Anziehungselement bewegt wird,

wobei das Anziehungselement ein erstes Magnetfelderzeugungselement aufweist, das zugangsseitig des Filters in einer Tonerbewegungsrichtung zum Anziehen des magnetischen Entwicklers angeordnet ist, und ein zweites Magnetfelderzeugungselement, das abgangsseitig des Filters in der Tonerbewegungsrichtung zum Anziehen des Entwicklers angeordnet ist,

wobei das Gemisch zum ersten Magnetfelderzeugungselement angezogen wird, in eine Position in Gegenüberlage zum zweiten Magnetfelderzeugungselement bewegt wird und zum zweiten Magnetfelderzeugungselement hin angezogen wird, und

wobei das erste Magnetfelderzeugungselement und das zweite Magnetfelderzeugungselement so angeordnet sind, daß entgegengesetzte Magnetpole in Gegenüberlage sind und daß die magnetische Flußdichte des zweiten Magnetfelderzeugungselements größer als die magnetische Flußdichte des ersten Magnetfelderzeugungselements ist.

2. Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß Anspruch 1,

wobei der Filter ein Sieb aufweist.

3. Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß Anspruch 2,

wobei die Dichte des Siebs in dem Bereich von #400 bis #100 ist.

4. Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß Anspruch 1,

wobei der Filter eine ebene Oberfläche aufweist und ein Anordnungswinkel α der Beziehung von 0º ≤ α ≤ 90º entspricht, wenn ein Winkel senkrecht zu einer Wirkrichtung der Schwerkraft α = 0 beträgt.

5. Bilderzeugungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bilds eines Entwicklers auf einem Aufzeichnungselement, welche aufweist:

- eine Bildtrageinrichtung,

- eine Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Bilds auf der Bildtrageinrichtung,

- eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen eines Rückstands von der Bildtrageinrichtung, nachdem das Bild auf das Aufzeichnungselement übertragen worden ist, und

- eine Wiederaufbereitungsvorrichtung für Entwickler gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.