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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der
Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Bilderzeugungsapparat bzw. eine
Bilderzeugungsvorrichtung, der bzw. die in einem elektrofotografischen System
enthalten sind, wie etwa ein Kopierapparat, ein Drucker, ein Faksimileapparat
oder dergleichen. Genauer gesagt, bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf einen Bilderzeugungsapparat bzw. eine Bilderzeugungsvorrichtung,
der bzw. die einen Entwicklungsapparat enthält, in welchem Zweikomponentenentwickler
oder Einkomponentenentwickler verwendet werden, während ein
Tonerzufuhrapparat zur Zufuhr von Toner zu einem Entwicklungsabschnitt
des Entwicklungsapparats vorhanden ist.
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Ferner
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Bilderzeugungsapparat
bzw. eine Bilderzeugungsvorrichtung, der bzw. die einen Tonerzufuhrapparat
zum Zuführen
von Toner in einer derartigen Weise hat, dass der Toner wiederverwendet
oder ausgeschieden werden kann.
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Erörterung
des Hintergrundes
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Ausgewählte herkömmliche
Bilderzeugungsvorrichtungen enthalten einen Tonerzuführapparat,
in welchem auf einem lichtempfindlichen Körper verbleibender Toner durch
einen Reinigungsapparat für den
lichtempfindlichen Körper
wiedergewonnen wird und dann zu einem Entwicklungsapparat so zugeführt wird,
dass er wiederverwendet wird. Diese Bauart eines Apparats ist mit
einem Tonerfördermechanismus
A und einer Pulverpumpe B ausgerüstet,
wie dies z.B. in den 48 und 49 gezeigt
wird. Wenn durch den Reinigungsapparat 501 (48)
für den
lichtempfindlichen Körper
wiedergewonnener Toner wiederverwendet wird, wird der wiedergewonnene
Toner aus einem Austragrohr 501a des Reinigungsapparats 501 für den Körper ausgetragen,
wie dies in den 48 und 49 gezeigt
ist, und wird in ein Transferführungsgehäuse 502 über ein
Verbindungsgehäuse 503 fallengelassen.
Während
der ganzen Zeit wird durch eine Drehung eines Antriebsmotors eine
horizontale Förderschnecke
bzw. -schraube 504 in dem Transferführungsgehäuse 502 gedreht. Die
Schnecke bzw. Schraube 504 dreht sich integral bzw. zusammen
mit einem Rotor 507 in einem Stator 506 der Pulverpumpe
B, so dass der wiedergewonnene Toner in den Stator 506 übertragen bzw.
gefördert
wird, und zwar durch eine Rotation der horizontalen Förderschnecke
bzw. -schraube 504.
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Weiterhin
wird der Toner durch die Rotation des Rotors 507 durch
den Tonerauslass 505 von einer Innenseite des Stators 506 in
ein Tonertransferrohr 508, welches mit einem Tonerauslass 505a verbunden
ist, gepresst, und Luft wird in die Pulverpumpe B über ein
Rohr 509a für
die Zufuhr von Luft durch eine Luftpumpe 509 so eingeblasen,
um in das Tonerzufuhrrohr 508 übertragen zu werden. Der durch das
Tonertransferrohr 508 gelangende Toner wird somit zusammen
mit einem Luftstrom so bewegt, dass er zu dem Entwicklungsapparat
gefördert
wird.
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Zusätzlich macht
in einem Bilderzeugungsapparat in einem elektrofotografischen System,
wie etwa einer Kopiermaschine, einem Drucker und einem Faksimilegerät, ein darin
enthaltener Entwicklungsapparat ein statisches latentes Bild, welches auf
einem Träger
für ein
latentes Bild, wie etwa ein lichtempfindlicher Körper, durch Zufuhr von Toner dazu
sichtbar. Der Entwickler wird so zugeführt, dass eine Bilddichte aufrecht
erhalten wird, wenn Zweikomponentenentwickler oder Einkomponentenentwickler
als Ergebnis der Herstellung vorhergehender Bilder verbraucht wird.
Als Teil des neuen Entwicklers wird allgemein Toner verwendet bzw.
verbraucht und ein Tonerzufuhrapparat, welcher für die Zufuhr von Toner verwendet
wird, ist z.B. in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr.
2-277083 offenbart, welche US-A-5,077,584 entspricht.
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Wie
in 50 gezeigt, weist der Tonerzufuhrapparat, welcher
in der oben genannten Patentpublikation offenbart ist, einen Tonerbehälter 521 für die Speicherung
von zu einem Entwicklungsabschnitt 522 geführten Toner
auf, welcher nahe einem lichtempfindlichen Körper 541 angeordnet
ist, eine Feststelleinrichtung 523 für Tonerrest (das heißt einen
Tonersensor) für
die Feststellung von restlichem Toner in dem Tonerbehälter bzw.
-tank 521 und eine Tonerversorgungseinrichtung 524 für die Zufuhr
von Toner zu dem Tonerbehälter
bzw. -tank 25, welche so angeordnet ist, dass sie neben
dem Tonerbehälter
bzw. -tank 521 ist. Die Tonerversorgungseinrichtung 524 weist
auf: einen Tonerversorgungsaufbau 525, ein drehendes Teil 526,
welches eine Anzahl von sich erstreckenden Bereichen aufweist, welche
sich radial davon weg erstrecken und welche gleichmäßig voneinander
in Umfangsrichtung beabstandet sind und drehbar durch den Tonerversorgungsaufbau 525 getragen
sind, eine Mehrzahl von Kartuschentragteilen 527, welche
so getragen sind, dass sie an einer Spitze von jedem der besagten
sich erstreckenden Bereiche drehbar bewegbar sind, eine Mehrzahl
von Tonerkartuschen 528, welche Toner enthalten und abnehmbar
in jedem Kartuschentragteil 527 installiert sind, einen
ersten Antriebsmotor 529 zum Drehen des drehenden Teils 526 und
einen zweiten Antriebsmotor 530 zum Drehen der Kartuschentragteile 527, wobei
die ersten und zweiten Antriebsmotore in ihrem Antrieb durch einen
Steuermechanismus 531 gesteuert werden, und zwar auf Grund
eines Ergebnisses einer Feststellung, welche durch den Detektor 523 für Tonerrest
erhalten wird. Der Tonerzufuhrapparat, welcher die obige Ausbildung
besitzt, ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das drehende Teil 526 und
das Kartuschentragteil 527 sich drehen oder drehend bewegen
und dann in einer festen Position anhalten, ein Öffnungsbereich, wie etwa die
Tonerkartusche 528, zum Austragen von Toner gegenüber der
oberen Fläche
des Tonerbehälters
bzw. -tanks 521 liegt, indem jede Tonerkartusche 528 herunterfällt und
dann in der Kartusche enthaltener Toner veranlasst wird, aus dem Öffnungsbereich
so herauszufallen, dass der Toner zum Tonerbehälter bzw. -tank 521 zugeführt wird.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Tonerzufuhrapparat hat die Tonerversorgungseinrichtung 524 eine
Mehrzahl von Tonerkartuschen 528 und die Tonerkartuschen 528 werden
automatisch in einer Umfangsrichtung eine spezifische Anzahl von
Malen verlagert, so dass eine Frequenz bzw. Häufigkeit, mit welcher die Tonerkartusche 528 ausgetauscht
werden muss, herabgesetzt wird.
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Zusätzlich wird
in dem oben beschriebenen herkömmlichen
Tonerzufuhrapparat der Tonersensor 523 verwendet, die restliche
Menge von Toner in dem Tonerbehälter
bzw. -tank 521 festzustellen, welcher ein Tonersammelbereich
ist, nachdem Toner von jeder Tonerkartusche 528 zugeführt worden
ist, aber nicht verwendet wird, um die Menge von restlichem Toner
in jeder Tonerkartusche 528 festzustellen. Demzufolge muss,
wenn der Tonersensor 523 ein Ende des Toners feststellt,
jede Tonerkartusche 528 in der Tonerversorgungseinrichtung 524 leer
sein. Darüber
hinaus ist, wenn der Tonersensor 523 das Ende des Toners
feststellt, kein Toner in dem Bilderzeugungsapparat, und deshalb
kann der Bilderzeugungsapparat nicht mit einem Bilderzeugungsvorgang
fortfahren, ohne angehalten zu werden, so dass mehr Toner dazu hinzugefügt werden
kann.
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Weiterhin
hat die Tonerversorgungseinrichtung 524 einen abgedichteten
Aufbau. Auch von diesem Standpunkt haben die herkömmlichen
Vorrichtungen eine Konfiguration, bei welcher eine Tonerkartusche
nicht ausgetauscht werden kann, während der Bilderzeugungsapparat
mit dem Betrieb fortfährt. Wie
oben beschrieben, besteht ein Problem darin, dass der Bilderzeugungsapparat
zeitweilig angehalten werden muss, um ein Toner enthaltendes Teil,
wie etwa eine Tonerkartusche, zu ersetzen, wenn Toner bei dem herkömmlichen
Bilderzeugungsapparat zugeführt
wird.
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Weiterhin
existiert bei einer anderen herkömmlichen
Technologie ein Tonerzufuhrapparat, welcher einen Tonerbehälter bzw.
-tank zum Speichern von einem Entwicklungsbereich zuzuführenden
Toner enthält,
einen Sensor zum Feststellen von Resttoner enthält, um restlichen Toner in
dem Tonerbehälter
bzw. -tank festzustellen, und eine Tonerflasche enthält, um Toner
zu dem Tonerbehälter
bzw. -tank zuzuführen,
und zwar so angeordnet, dass die Lage benachbart zu dem Tonerbehälter bzw.
-tank ist. Obgleich die Tonerflasche, wenn sie leer ist, durch eine
neue Tonerflasche ersetzt werden muss, ist es bekannt, dass ein
Tonerzuführapparat
vorhanden ist, welcher mehr als eine Tonerflasche aufweist, so dass
die Häufigkeit
des Austausches der Tonerflaschen herabgesetzt werden kann. Diese
Bauart eines Tonerzuführapparats
gibt Toner von einer Tonerflasche zu einem Tonerbehälter bzw.
-tank mit einer geeigneten Menge ab, indem ein bekannter Ansatz
verwendet wird, und wenn ein Sensor für die Feststellung von restlichem
Toner eine Verringerung des Tonerrestes in dem Tonerbehälter bzw.
-tank feststellt, bestimmt er, dass die Tonerflasche leer ist und
startet die Verwendung einer anderen neuen Tonerflasche.
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Wie
durch die vorliegenden Erfinder erkannt wurde, ist bei dem obigen
herkömmlichen
Tonerzufuhrapparat ein dünner
bzw. enger Tonerauslass 505a (48) in
einer Spitzenseite des Pumpengehäuses 505,
wie oben beschrieben, vorgesehen, so dass das Tonerübertragungsrohr 508,
welches einen verhältnismäßig kleinen
Durchmesser hat, mit der Pulverpumpe B verbunden werden kann. Dieser
Ansatz bietet jedoch das Problem, dass durch Reibung erzeugte Wärme leicht
zwischen dem Stator 506 und dem Rotor 507 während der Förderung
von Toner in die Pulverpumpe B erzeugt wird, wodurch der Toner aggregiert
bzw. angesammelt wird, mit dem Effekt, dass Reibungswärme erzeugt
wird und der aggregierte bzw. angesammelte Toner darin verbleibt, wenn
er versucht, durch den engen Tonerauslass 505a zu wandern,
und letztlich wird der Auslass 505a verstopft.
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Des
Weiteren haben die vorliegenden Erfinder bei dem Entwicklungsapparat
bzw. der Entwicklungsvorrichtung der herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung
Probleme erkannt, indem eine große Menge von Tonereinlagerung
bzw. -speicherung (aufgenommene Menge) den Aufbau des Entwicklungsapparates
größer als
erwünscht
macht, weil ein Tonereinlagerungs- bzw. Tonerspeicherungsabschnitt
und ein Entwicklungsapparat einstückig bzw. integral aufgebaut
sind. Als eine Folge ist der herkömmliche Aufbau der Bilderzeugungsvorrichtung komplizierter
als erforderlich und mindert die Bedienbarkeit und Leichtigkeit
der Instandhaltung der Vorrichtung. Außerdem ist der Grundriss des
Körpers der
herkömmlichen
Vorrichtung durch diese Probleme beschränkt und deshalb wird ebenfalls
ein Problem verursacht, dass eine größere Fläche zum Beherbergen der Vorrichtung
erforderlich ist. Zum Beispiel ist ebenfalls in einem Fall des vorstehenden Tonerzufuhrapparates
die Tonerversorgungseinrichtung zum Zuführen von Toner zu dem Tonerbehälter bzw.
-tank bei dem Entwicklungsapparat so angeordnet, um angrenzend an
den Entwicklungsapparat zu sein, und seine Anordnungsposition beschränkt ist, wodurch
die Probleme, die mit dem Aufweisen eines komplizierten Apparat-
bzw. Vorrichtungsaufbaus, eines größeren Formats bzw. Größe und eines
beschränkten
Bestandteilgrundrisses bzw. -layouts verbunden sind, nicht vermieden
werden können.
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Ferner
bewirken die vorstehend beschriebenen Probleme des herkömmlichen
Tonerzufuhrapparates eine Zunahme bei der Apparatstillstandszeit und
folglich Erhöhung
der Kopier- oder Druckkosten für
einen Benutzer, welcher eine große Datenmenge kopiert oder
druckt. Natürlich
muss bei Apparaten mit einer großen Tonerzufuhrkapazität der Apparat,
der den Toner liefert bzw. zuführt,
zuverlässig
sein. Jedoch erreicht ein herkömmliches
System höhere
Zuverlässigkeit
durch Verwenden größerer Systeme
mit großen
Kosten, aber derartige Systeme sind nicht zweckmäßig bei kleinen Systemen von
niedrigen Kosten, die geringe Leistungsaufnahme bzw. geringen Energieverbrauch
und einfache Tonerzufuhrmechanismen erfordern.
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Gemäß dem herkömmlichen
Kenntnisstand bei Vorrichtungen, bei welchen eine Vielzahl von Tonerkartuschen
umfänglich
gedreht wird, um bewegt zu werden, während sie sequenziell in Richtung
vorherbestimmter Positionen gerichtet werden (z.B. derart wie bei
dem Tonerzufuhrapparat, der in der vorstehend erörterten Patentveröffentlichung
offenbart ist), ist ein Aufbau zum Ermöglichen einer Bewegung der
Kartuschen unerlässlich.
Jedoch führt,
wie dies durch die vorliegenden Erfinder erkannt wurde, diese Annäherung zu
einer Zunahme des Formats bzw. der Größe des Apparats bzw. der Vorrichtung.
Außerdem muss
ein Körper
der Tonerversorgungseinrichtung eine ausreichende Tonermenge zurückhalten
bzw. reservieren, und zwar durch Aufnehmen einer Vielzahl Tonerkartuschen,
und er erfordert deshalb ein größeres Volumen
als erforderlich ist, um die Tonerkartuschen selbst zu beherbergen.
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Um
Toner aus einer der Tonerkartuschen zuzuführen, müssen die Tonerkartuschen bewegt
werden. Außerdem
muss die zu bewegende Tonerkartusche im Inneren mit Toner gefüllt sein.
Deshalb muss, wenn Toner aus der Tonerkartusche zugeführt wird, eine
spezielle Sequenz bzw. Folge von Kartuschen ausgewählt werden,
und es ist nicht zweckmäßig, die Kartuschen
in einer beliebigen Weise auszuwählen.
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Bei
dem Tonerzufuhrapparat, der in der vorstehend erörterten Patentveröffentlichung
offenbart ist, wird Toner ausgetragen, wenn die Tonerkartusche,
welche an die Position gekommen ist, wo Toner zuzuführen ist, über das
Oberteil eines Tonerbehälters
bzw. -tanks herunterfällt.
Bei diesem Aufbau muss jedoch, falls versucht wird, die Tonerkartusche zu
ersetzen bzw. auszutauschen, wenn sie in einer Position ist, wo
die Kartusche Toner verschütten
und eine Verschmutzung verursachen kann, die Tonerkartusche wieder
in eine andere Position bewegt werden, wo Toner nicht aus der Tonerkartusche
verschüttet
wird. Entsprechend ist Ersetzen bzw. Austauschen der Tonerkartuschen
eine Herausforderung für
eine Bedienperson.
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Ferner
wird, wenn eine Tonerkartusche bei einer Tonerflaschenkonfiguration
bzw. -aufbau einfach vergrößert wird,
der Tonerzufuhrapparat größer und
die Menge von Raum bzw. Platz, die für den Tonerzufuhrapparat reserviert
ist, ist begrenzt. Folglich ist dies noch ein weiterer Grund, weshalb
eine Kartusche bei der herkömmlichen
Vorrichtung unerwünschte
Stillstandszeiten zur Folge hat.
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Wenn
es bestimmt wird, dass eine Tonerflasche leer ist, und zwar durch
Verwenden eines Sensors zum Detektieren von Tonerrückstand
bzw. -rest in einem Tonerbehälter
bzw. -tank, wie dem vorstehenden Tonerzufuhrapparat, gibt es ein
Problem, das sich darauf bezieht, wie genau der Sensor wirken kann,
basierend auf einer Veränderlichkeit
einer Empfindlichkeit des Sensors oder einer Geschwindigkeit des
Austragens von Toner aus der Tonerflasche. Wenn eine Flasche als
leer falsch interpretiert wird, muss eine nachfolgende Tonerflasche
verschwenderisch verwendet werden, obwohl Toner noch in der ersten
Tonerflasche verbleibt. Ferner wird, wenn eine Toneraustragungsöffnung der
Tonerflasche, welche leer wird, geöffnet wird, wenn die Tonerflasche
ausgetauscht wird, Toner in der Tonerflasche verstreut, wodurch
ein peripherer Abschnitt unerwünscht
verunreinigt wird. Des Weiteren gibt es bei einem Tonerzufuhrapparat
eines Typs, bei welchem eine mit einer Kappe bzw. einem Deckel bedeckte
Tonerflasche automatisch von der Kappe gelöst wird, und zwar mit der Kappe,
die gehalten wird, wenn begonnen wird, die Tonerflasche zu verwenden,
einen Nachteil, dass, falls es vergessen wurde, sie abzulösen bzw.
zu entfernen, die entfernte Kappe von der leeren Tonerflasche eine
Kappe von der neuen Tonerflasche am Entfernt werden hindert.
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Außerdem hat
es als Nachteile einer Bilderzeugungsvorrichtung, die mit einem
herkömmlichen Tonerbehälter bzw.
-tank mit großem
Volumen ausgerüstet
ist, die folgenden Probleme gegeben, wie diese durch die vorliegenden
Erfinder erkannt wurden:
- 1) es ist schwierig,
Toner zu dem Tonerbehälter bzw.
-tank zuzuführen,
und folglich ist er nicht benutzerfreundlich; und
- 2) weil Blockieren bzw. Verstopfen des Toners in dem Tonerbehälter bzw.
-tank (wegen komprimiertem bzw. verdichtetem Toner an dem unteren Teil
bzw. Boden) auftritt, ist ein Mechanismus zum Verhindern dieses
Blockierens bzw. Verstopfens erforderlich.
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JP
08-137227 A, auf welcher der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert,
offenbart eine Tonerzuführvorrichtung,
die eine Vielzahl von Tonerkartuschen hat. Zwei Tonerkartuschen
werden in vertikaler Ausrichtung gehalten. Ein einzelner bzw. einziger
Tonerzufuhr- bzw. -förderweg
ist vorgesehen, welcher eine Förderschnecke
zum Fördern
von Toner aufweist.
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Tonerabgabeöffnungen
sind an einem unteren Teil bzw. Boden einer jeweiligen Tonerkartusche vorgesehen.
Der Austausch bzw. Ersatz einzelner Tonerkartuschen ist langwierig
und schwierig.
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US 5,327,208 offenbart eine
Farbbilderzeugungsvorrichtung, die vier Entwicklungseinheiten von unterschiedlichen
Farben hat. Ein Öffnungs-
und Schließglied,
welches durch eine Feder und einen Führungsstift gedrückt wird,
ist entlang einer Schiene vorgesehen, die an dem Entwicklungseinheitsbehälter montiert
ist, so dass das Öffnungs-
und Schließglied
den Toneraufnahmeeinlass schließen
kann.
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Die
Tonerbank bzw. -reihe ist in einer Position angeordnet, die von
der Entwicklungsvorrichtung beabstandet ist. Die Tonerbehälter sind
nicht vertikal angeordnet, so dass die Bilderzeugungsvorrichtung ein
großes
Volumen erfordert.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bilderzeugungsvorrichtung
vorzusehen, die einen Tonerzufuhrapparat enthält, der mit einem Tonerbehälter bzw.
-tank ausgerüstet
ist, der in irgendeiner Anzahl von unterschiedlichen Orten angeordnet
sein kann, wobei eine Stillstandszeit des Apparates bzw. der Vorrichtung
verringert wird, während
die vorstehend beschriebenen Instandhaltungs-, Format- bzw. Größen-, Kosten-
und Komplexitätsprobleme
der herkömmlichen
Vorrichtungen gelöst
sind.
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Die
vorstehenden und andere Aufgaben werden durch eine Bilderzeugungsvorrichtung
gemäß Anspruch
1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
sind der Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Ein
noch vollständigeres
Verständnis
der Erfindung und vieler begleitender Vorteile von ihr werden leicht
erhalten, wenn dieselben besser unter Bezugnahme auf die folgende
detaillierte Beschreibung, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
berücksichtigt
wird, verstanden werden, in welchen Zeichnungen:
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1 eine
lang gestreckte Schnittansicht eines Tonerzuführapparats in einem Bilderzeugungsapparat
einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung ist;
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2 eine
auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht des Tonerzuführapparats
ist;
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3 eine
schematische Konfigurationsdarstellung des Bilderzeugungsapparats
ist;
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4 eine
Längsschnittansicht
eines Hauptteils ist, welche eine Modifikation der Ausführungsform
des Tonerzuführapparats
darstellt;
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5 eine
schematische Konfigurationsdarstellung eines Bilderzeugungsapparats
ist, welche eine Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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6 eine
Schnittansicht zeigt, welche eine Konfiguration eines Entwicklungsapparats
des in 5 gezeigten Bilderzeugungsapparats ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht eines Hauptteils ist, welche eine Konfiguration
eines Tonerzuführabschnitts
des in 6 gezeigten Entwicklungsapparats darstellt;
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8 eine
Schnittansicht eines Hauptteils ist, welche eine Konfiguration eines
Tonerzuführabschnitts
und eines Mechanismus zur Wiedergewinnung von Toner des in 6 gezeigten
Entwicklungsapparats ist;
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9 eine
Schnittansicht eines Hauptteils ist, welche eine Konfiguration einer
Pulverpumpe (Moineau-Pumpe) darstellt, welche einen Tonerzuführmechanismus
für die
Zufuhr von Toner von einer Tonerbank bzw. -reihe zu dem Entwicklungsapparat bildet;
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10a–10d (einschließlich der zugehörigen 10a'–10d') stellen dar, wie Toner durch einen vorstehenden
Abschnitt und einen vorstehenden Öffnungsabschnitt einer Tonerflasche
geführt
wird;
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11 ist
eine Darstellung eines Mechanismus zum Entfernen oder Einpassen
bzw. Anbringen einer Kappe, die an einem Öffnungsabschnitt an einem Ende
einer Tonerflasche angebracht ist, und eine Schnittansicht eines
Hauptabschnittes, die einen Zustand des durch die Kappe geschlossenen Öffnungsabschnitts
darstellt;
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12 ist
eine Darstellung eines Mechanismus zum Entfernen oder Einpassen
bzw. Anbringen einer Kappe, die an einem Öffnungsabschnitt an einem Ende
einer Tonerflasche angebracht ist, und eine Schnittansicht eines
Hauptabschnittes, die einen Zustand des Öffnungsabschnittes darstellt,
von welchem die Kappe entfernt ist;
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13 ist
eine Darstellung eines Öffnungs- oder
Schließmechanismus
für eine
Kappe, die an dem Öffnungsabschnitt
an einem Ende einer Tonerflasche gelegen ist und eine Darstellung,
die eine Konfiguration bzw. Aufbau einer Kappenbewegungsvorrichtung
darstellt;
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14 ist
eine Darstellung eines Stoppers bzw. Anschlages zum Fixieren bzw.
Befestigen der Tonerflasche, wenn die Kappe an dem Öffnungsabschnitt
an einem Ende der Tonerflasche gelegen ist;
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15 ist
eine schematische Seitenansicht, die eine Modifikation der Ausführungsform
in 5 darstellt;
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16 ist
eine schematische Draufsicht, die eine Modifikation der Ausführungsform
in 5 darstellt;
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17 ist
eine Schnittansicht eines Hauptabschnittes, die eine Konfiguration
bzw. Aufbau einer Pulverpumpe (Mono-Pumpe) darstellt, welche den Tonerzuführmechanismus
der Ausführungsform
in 5 bildet;
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18 ist
eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils des Mechanismus für die Wiedergewinnung
von Toner der Ausführungsform
in 5;
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19 ist
eine schematische Seitenansicht, welche den Weg der Tonerzufuhr
der Ausführungsform
in 5 zeigt;
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20 ist ein Steuerungsflussdiagramm in Bezug
auf eine Tonerzufuhr von einer Tonerbank bzw. -reihe zu dem Entwicklungsapparat
der Ausführungsform
in 5;
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21 ist
eine schematische Seitenansicht, die einen Mikroschalter als einen
Sensor zum Feststellen bzw. Detektieren von Tonerflaschen darstellt;
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22 ist
eine schematische Seitenansicht, die einen Spiegel- bzw. Reflexfotosensor
als einen Sensor zur Feststellung bzw. Detektion von Tonerflaschen
darstellt;
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23 ist
eine schematische Seitenansicht, die einen Transmissionssensor als
einen Sensor für die
Feststellung bzw. Detektion von Tonerflaschen darstellt;
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24 ist
eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration bzw. einen
Aufbau darstellt, in welcher bzw. in welchem eine Luftpumpe anstelle
der Moineau-Pumpe verwendet wird;
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31 ist
eine Darstellung, die einen Zustand beschreibt, wie der Feststellungs-
bzw. Detektionsmechanismus des Tonerendes angeordnet ist, und zwar
entsprechend für
eine Vielzahl von Tonerflaschen;
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32 ist
eine Darstellung zum Beschreiben eines Zustandes, wobei die Anzeigemechanismen des
Tonerendes in der Tonerflasche angeordnet sind, wobei Abschnitte
enthalten sind, die den jeweiligen Tonerflaschen entsprechen;
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33 ist
eine Darstellung, die einen Anzeigemechanismus einer leeren Tonerflasche
darstellt, der an einem Bedienungsperson-Bildschirm angeordnet ist;
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34 ist
eine Darstellung einer schematischen Konfiguration bzw. Aufbau einer
Bilderzeugungsvorrichtung der in 31 gezeigten
Ausführungsform;
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35 ist
eine Schnittansicht eines Hauptabschnittes eines Tonerzufuhrapparates
bei einer Bilderzeugungsvorrichtung einer Ausführungsform der Erfindung;
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36 ist
eine Seitenansicht des in 1 gezeigten
Tonerzufuhrapparates;
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37 ist
eine Seitenansicht eines Hauptabschnittes einer Tonerflasche;
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38 ist
eine Schnittansicht, die eine Konfiguration bzw. Aufbau eines Tonerflaschen-Öffnungsmechanismus
bei dem Tonerzufuhrapparat darstellt, der in 35 gezeigt
ist;
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39 ist
eine Schnittansicht, die eine Konfiguration bzw. Aufbau eines Öffnungsmechanismus und
eines Tonerflaschen-Rotationsmechanismus bei dem Tonerzufuhrapparat
darstellt, der in 38 gezeigt ist;
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40 ist
eine Darstellung, die eine Konfiguration bzw. Aufbau eines Öffnungsmechanismus
für die
Tonerflasche darstellt, die in 37 gezeigt
ist;
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41 ist
eine Schnittansicht, die eine Konfiguration bzw. Aufbau eines Befestigungsmechanismus
der Tonerflasche darstellt, die in 37 gezeigt ist;
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42 ist
eine Darstellung, die eine Konfiguration bzw. Aufbau eines Öffnungsmechanismus
für eine
Tonerflasche einer anderen Ausführungsform darstellt;
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43 ist eine Schnittansicht, die einen
Modus des Entfernens der Tonerflasche bei dem Tonerzufuhrapparat
in der Ausführungsform
darstellt, die in 42 gezeigt ist;
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44 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Mechanismus darstellt, welcher
Beschränkungen
bei einem Entfernen einer Tonerflasche ermöglicht;
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45 ist
eine Draufsicht des Hauptabschnittes des Mechanismus, der in 44 gezeigt ist;
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46 ist
ein Korrelationsdiagramm, das eine Korrelation zwischen Tonerrest
in einer Tonerflasche und eine Toneraustragungsmenge pro Einheitszeitdauer
bzw. Stückzeitdauer
darstellt;
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47 ist
eine Seitenansicht, die eine Form einer Tonerflasche darstellt;
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48 ist
eine perspektivische Ansicht in zerlegter Anordnung eines herkömmlichen
Tonerzufuhrapparates;
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49 ist
eine Längsschnittansicht
des herkömmlichen
Tonerzufuhrapparates; und
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50 ist
eine schematische Schnittansicht des herkömmlichen Tonerzufuhrapparates.
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Um
die Übersicht über die
oben erwähnten Zeichnungen
zu erleichtern, wird die folgende Legende von ausgewählten Beschriftungen
gegeben:
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- 15
- Tonerzuführapparat
- 30
- Rotor
- 35b
- Auslass
- 40,
55
- Rührteile
- D
- Leistungspumpe
- 106
- Entwicklungsapparat
- 106N
- Mechanismus
zum Feststellen von restlichem Toner
- 131
- lichtempfindliche
Trommel
- 220
- Tonerflasche
- 300
- Tonerbank
bzw. -reihe
- 330
- Pulverpumpeneinheit
als Tonerzuführmechanismus
- 341A,
341B, 341C
- Sensor
für Tonerende
als Mechanismus zum Feststellen von Tonerende
- 350
- Rohr
zur Zufuhr von Toner als Tonerzuführmechanismus
- 351
- Anzeige
als ein Mechanismus zum Anzeigen einer leeren Flasche
- 352
- Mitteilungsanzeige
als ein Mechanismus zum Anzeigen einer leeren Tonerflasche
- T
- Toner
- 408
- Tonerzuführapparat
- 409
- Tonerflasche
- 409A
- Öffnungsbereich
- 409B
- Vorsprung
- 415
- Schieber,
welcher ein Bauteil eines Öffnungsmechanismus ist
- 416
- Einspannfutter,
welches ein Bauteil eines Öffnungsmechanismus
ist
- 418
- Antriebsmotor,
welcher ein Bauteil eines Toneraustragmechanismus ist
- 420
- Teil
zur Befestigung einer Tonerflasche
- 423
- Betätigungsteil
- 429
- Verriegelungsteil
- C
- Steuerabschnitt
-
INS EINZELNE
GEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
Es
wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche
Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile durchwegs in den
verschiedenen Ansichten bezeichnen, und insbesondere bezüglich ihrer 3 ist
dort eine schematische Darstellung eines Aufzeichnungsbereichs eines
Laserdruckers dargestellt, welcher nur ein Beispiel für einen
Bilderzeugungsapparat ist, auf welchen die vorliegende Erfindung
angewendet wird.
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Der
Drucker hat einen trommelförmigen
lichtempfindlichen Körper 10,
welcher fast in der Mitte des Druckerkörpers angeordnet ist. In aufeinanderfolgenden
Bereichen am Umfang des lichtempfindlichen Körpers 10 weist der
Drucker einen Ladeapparat 11, einen Entwicklungsapparat 12,
einen Transferbandapparat 13 und einen Apparat 14 zum
Reinigen des lichtempfindlichen Körpers auf, von welchen jeder
in der Reihenfolge entsprechend einer Drehungsrichtung des trommelförmigen,
lichtempfindlichen Körpers 10,
die durch einen Pfeil angegeben ist, beschrieben ist. Zusätzlich ist
in der Innenseite des lichtempfindlichen Reinigungsapparates 14 ein
Tonerzufuhrapparat 15 vorgesehen, welcher durch eine strichpunktierte
Linie (das heißt
unterbrochen, aber nicht gestrichelt) angegeben. Weiterhin ist in
dem unteren linken Bereich des Transferbandapparats 13 ein
Apparat 16 zur Reinigung des Transferbands vorgesehen.
-
Bei
einem Aufzeichnungsvorgang wird ein Blatt P von einem unteren rechten
Bereich von 3 überführt und dann zu einer unteren
Seite des lichtempfindlichen Körpers 10 in
einer zeitlichen Folge zugeführt,
welche durch den Weg von Resist- bzw. Registerwalzen 17 gesteuert
wird. Was den lichtempfindlichen Körper 10 betrifft,
wird eine Oberfläche durch
den Ladeapparat 11 geladen, wenn sie an dem Ladeapparat 11 vorbei
läuft,
ein statisches latentes Bild wird auf der Oberfläche erzeugt, indem sie mit
einem Laserstrahl von einem optischen Schreibmechanismus (welcher
nicht gezeigt ist) bestrahlt wird, und dann wird das statische latente
Bild nachfolgend mit daran anhaftendem Toner sichtbar gemacht, wenn
das Bild an dem Entwicklungsapparat 12 vorbei läuft. Danach
wird, nachdem das sichtbare Bild auf das Blatt P durch den Transferbandapparat 13 übertragen
worden ist, das Blatt P zu einem Fixierapparat (welcher nicht gezeigt
ist) durch den Transferbandapparat 13 geführt, wo
das sichtbare Bild durch den Fixierapparat fixiert wird, und dann
wird das Blatt P aus dem Apparat ausgegeben.
-
Auf
der anderen Seite wird, nachdem das sichtbare Bild übertragen
worden ist, auf dem lichtempfindlichen Körper 10 verbliebener
Toner entfernt, um so durch den Reinigungsapparat 14 für den lichtempfindlichen
Körper
wiedergewonnen zu werden, und an dem Transferband 18 anhaftender
Toner wird entfernt, so dass er durch den Apparat 16 zur
Reinigung des Transferbandes wiedergewonnen wird.
-
Um
für die
Entwicklung nachfolgender sichtbarer Bilder wieder verwendet zu
werden, wird der durch den Apparat 14 für die Reinigung des lichtempfindlichen
Körpers
wiedergewonnene Toner zu dem Tonerzuführapparat 15 geleitet
(das heißt übertragen oder
transportiert) und dann zu dem Entwicklungsapparat 12 über einen
Förderweg 50,
welcher durch eine gestrichelte Linie mit einem Pfeil in 3 angegeben
ist, durch die Tonerzuführeinrichtung 15 gefördert.
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In
dem Entwicklungsapparat 12 sind, wie in 3 gezeigt,
eine Entwicklungswalze 21 und ein Rühr-/Förderteil 22 drehbar
in einem Entwicklungsabschnitt 12a in einem Entwicklungsgehäuse angeordnet
und eine Tonerzuführöffnung 20 ist
an einer Oberseite eines Tonerzuführabschnitts 12b angeordnet.
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In
dem Apparat 14 für
die Reinigung des lichtempfindlichen Körpers ist ein Toneraustragweg von
einer entfernten Bodeninnenseite zu einer nahen Bodeninnenseite
ausgebildet, wie dies in 3 gezeigt ist, und eine Förderschnecke
bzw. -schraube 23 für
Toner ist drehbar in dem Toneraustragweg angeordnet. Zusätzlich ist
ein Austragrohr 24, welches mit dem Apparat 14 kommuniziert
bzw. in Verbindung steht, in der Innenseite des Toneraustragwegs
angeordnet und das Austragrohr 24 steht an der Seite in der
Innenseite eines Reinigungsgehäuses 14a vor, wie
dies in 2 gezeigt ist. Dann wird der
Apparat 14 zur Reinigung des lichtempfindlichen Körpers mit dem
Tonerzuführapparat 15 durch
das Austragrohr 24 verbunden.
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Der
Tonerzuführapparat 15 enthält, wie
in den 1 und 2 gezeigt, einen Tonerübertragungsmechanismus
und eine Pulverpumpe, welche jeweils durch die Bezugszeichen C und
D bezeichnet sind. Mit einer Seitenplatte (welche nicht gezeigt
ist), welche in der Innenseite des obigen Druckerkörpers zwischen
ihnen angeordnet ist, ist der Tonerzuführapparat 15 in einer
Außenseite
gegenüber
dem Apparat 14 zur Reinigung des lichtempfindlichen Körpers angeordnet
und wird durch die Seitenplatte getragen.
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Der
Tonerübertragungsmechanismus
C hat ein längliches
Transferführungsgehäuse 27,
an dessen einem Ende ein Rohr mit einem kurzen bzw. kleinen Durchmesser 27a und
an dessen anderem Ende ein Flansch 27b an seinem äußeren Umfang
angeordnet ist. Ein Dichtungsteil 29 ist in dem Rohr 27a mit
kurzem bzw. kleinem Durchmesser eingepasst bzw. befestigt, während ein
L-förmiges
Verbindungsgehäuse 31 an
dem anderen Umfangsbereich und dem Austragrohr 24 befestigt
ist und in den oberen Endbereich des Verbindergehäuses 31 so eingesetzt ist,
dass es mit der Innenseite des Reinigungsgehäuses 14a kommuniziert
bzw. in Verbindung steht.
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Eine
horizontale Förderschnecke
bzw. -schraube 33 ist in dem Transferführungsgehäuse 27 angeordnet,
wobei ein Ende von ihr drehbar durch das Rohr 27a mit kurzem
bzw. kleinem Durchmesser durch ein Lagerteil 34 gehalten
ist. Weiterhin ist ein Band 37 zur Übertragung einer Drehung von
einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) um eine Antriebsscheibe 36 geschlungen,
welche an dem Ende der horizontalen Förderschnecke bzw. -schraube 33 angeordnet
ist, während
ein Rotor 30 der Pulverpumpe D mit dem anderen Ende der
Schnecke bzw. Schraube verbunden ist.
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Die
Pulverpumpe D hat ein zylindrisches Pumpengehäuse 35, an dessen
Ende ein Flansch 35a in seinem äußeren Umfang bzw. seiner Peripherie
angeordnet ist und an dem anderen Ende davon ist ein Auslass 35b angeordnet.
Ein zylindrischer Stator 39 ist fest in ein Pumpengehäuse 35 eingesetzt und
dann wird ein aus rostfreiem Stahl hergestellter Rotor 30 drehbar
in dem Stator 39 angeordnet. Der Stator, welcher aus einem
elastischen Material, wie etwa Gummi, gemacht ist, ist so ausgebildet,
dass er einen Durchmesser besitzt, welcher etwa 1 mm von der Innenseite
des Pumpengehäuses 35 beabstandet
ist, wie dies in 1 gezeigt ist, wenn er in dem Pumpengehäuse 35 befestigt
ist, und ein spiralförmiger
Schlitz 39a ist an einem Innenumfang des Stators 39 ausgebildet.
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Der
Rotor 30 ist ein torsionsförmiges Wellenteil, welches
aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, bei dem ein Ende von ihm mit
der horizontalen Förderschnecke
bzw. -schraube 33 über
ein Verbindungselement 41 verbunden ist und an deren anderem
Ende ein Rührteil 40 daran
befestigt ist.
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Das
Rührteil 40 ist
z.B. ein dünner,
aus rostfreiem Stahl hergestellter Stab, welcher 2 mm Durchmesser
hat, obgleich der Stab auch aus festem bzw. hartem Plastikmaterial
hergestellt sein kann. Das Teil 40 ist teilweise gekrümmt bzw.
gebogen in etwa einem Mittelbereich von ihm, wie dies in 1 gezeigt ist,
und es ist in einem Auslassbereich 35b angeordnet, wobei
sein Fußende
in ein Loch an der anderen Stirnfläche des Rotors 30 gepresst
ist.
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Weiterhin
ist in der Pulverpumpe D ein Rohr 43 für die Zufuhr von Luft in einem
Außenumfangsbereich
des Pumpengehäuses 35 angeordnet
und das Rohr 43 für
die Zufuhr von Luft ist mit einem Luftleitungsrohr 44 einer
Luftpumpe, welche durch ein Bezugszeichen E in 2 angegeben
ist, verbunden. Zusätzlich
ist eine Luftfeststelleinrichtung 46 vorgesehen, welche
feststellt, ob Luft durch das Luftleitungsrohr 44 strömt, und
ist in der Mitte des Luftleitungsrohrs 44 angeordnet.
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Die
Pulverpumpe D ist mit einem Ende eines Tonerleitungsrohrs 45 in
dem Auslass 35b verbunden. Das Tonerleitungsrohr 45 ist
aus einem flexiblen Rohrmaterial, wie etwa z.B. nicht steifem PVC,
Nylon oder dergleichen hergestellt. Demzufolge ist das Pumpengehäuse 35 an
das Transferführungsgehäuse 27 angeschraubt,
wobei sein Flansch 35a an dem Flansch 27b befestigt
ist.
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Dann
wird das Tonertransferrohr 45 zu der Tonerzuführöffnung 20 (3)
des Entwicklungsapparats gerichtet, wie dies durch die gestrichelte
Linie mit einem Pfeil in 3 angegeben ist, und dann wird
das Tonertransferrohr 45 mit der Tonerzuführöffnung 20 mit
dem anderen Ende des Tonertransferrohrs 45 verbunden. Somit
wird der oben beschriebene Förderpfad 50 mit
einer Verbindung des Tonertransferrohrs 45 zwischen der
Reinigungseinrichtung 14 für den lichtempfindlichen Körper und
dem Entwicklungsapparat 12 gebildet.
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In
dem oben beschriebenen, in den Figuren gezeigten Drucker wird der
wiedergewonnene Toner, welcher von dem lichtempfindlichen Körper 10 durch den
Reinigungsapparat 14 für
den lichtempfindlichen Körper
entfernt worden ist, durch den Toner den Toneraustragweg mit einer
Rotation der Toneraustragschnecke bzw. -schraube 23 aus
dem Austragrohr 24 ausgetragen und dann in das Transferführungsgehäuse 27 durch
das Verbindungsgehäuse
des Tonerzuführapparats 15 fallen
gelassen.
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In
dem Tonerzuführapparat 15 wird
der obige Antriebsmotor angetrieben, um die Drehung auf die horizontale
Förderschnecke
bzw. -schraube 33 durch den Riemen 37 und die
Riemenscheibe 36 zu übertragen.
Dann werden mit der horizontalen Förderschnecke bzw. -schraube 33 der
Rotor 33 und das Rührteil 40 integral
bzw. zusammen gedreht. Erst wird mit einer Drehung der horizontalen
Förderschnecke 33 der
wiedergewonnene Toner in den Stator 39 der Pulverpumpe
D gefördert.
Weiterhin wird mit einer Drehung des Rotors 30 der Toner
gefördert, als
ob er aus dem Stator 39 zu dem Tonertransferrohr 45 durch
den Auslass 35b gepresst würde, und ein Luftstrom wird
in das Pumpengehäuse 35 von
einem Luftzufuhrrohr 43 durch ein Lufttransferrohr 44 durch eine
Luftpumpe I eingebracht, so dass er zu dem Tonertransferrohr 45 übertragen
wird.
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An
dieser Stelle passiert der wiedergewonnene Toner den engen Auslass 35b und
wird zu dem Tonertransferrohr 45 gefördert, während er umgerührt wird,
so dass er mit der Drehung des Rührteils 40 strömt. Dann
wird der Toner mit der Luftströmung in
dem Tonertransferrohr 45 so gefördert, dass er zu dem Tonerzufuhrabschnitt 12b des
Entwicklungsapparats 12 zurückgeführt wird.
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In
einem alternativen Beispiel, wie dies in 4 gezeigt
ist, ist ein Rührteil 55 in
der Form einer Spirale bzw. Schraubenlinie, welche in einer Richtung
gewunden ist, in welcher wiedergewonnener Toner zu dem Bereich gefördert wird,
der durch einen Pfeil in 4 angegeben ist, wenn es gedreht
wird. Zusätzlich
ist die Form des Rührteils
jene einer Wicklung, deren Durchmesser allmählich kleiner wird, so dass
sie an die Gestalt der Öffnung
des Auslasses 35b angepasst ist. Somit wird der Toner zu
dem Tonertransferrohr 45 gefördert, während er bei dem Auslass 35b durch
die Drehung des Rührteils 45 umgerührt wird,
wenn das Rührteil 55 gedreht
wird.
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Der
Tonerzuführapparat
in der obigen Ausführungsform
fördert
den durch den Reinigungsapparat 14 für den lichtempfindlichen Körper wiedergewonnenen
Toner zu dem Entwicklungsapparat 12. Es ist jedoch auch
möglich,
eine Konfiguration zu haben, in welcher der oben beschriebene Reinigungsapparat 16 für das Transferband
mit dem Entwicklungsapparat 12 durch einen Förderweg
so verbunden ist, dass durch den Reinigungsapparat 16 für das Transferband
wiedergewonnener Toner zu dem Entwicklungsapparat 12 über den
Förderweg
gefördert
wird.
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Alternativ
könnte
der gebrauchte Toner zu einem Abfalltonertank gefördert werden,
um den Toner direkt zu beseitigen. Als eine andere Alternative wird die
Konfiguration, wenn der Toner noch nicht benutzt worden ist, auch
dazu angewendet, um Toner von dem Tonertank, welcher den Toner enthält, zu dem Entwicklungsapparat
zu fördern.
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5 zeigt
eine schematische Darstellung der Konfiguration eines Bilderzeugungsapparats, welche
eine andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. In 5 ist ein
Beispiel eines Bilderzeugungsapparats gezeigt, welcher eine Kopiermaschine
ist. Ein Kopiermaschinenkörper 100 weist
eine automatische Originalzufuhreinrichtung (ADF) 110,
einen Belichtungsabschnitt 120 zur Bildung eines Bilds
in einem herkömmlichen
bekannten elektrofotografischen System, einen Bilderzeugungsabschnitt 130 und
einen Papierzufuhrabschnitt 140 auf. Der Belichtungsabschnitt 120 ist
ausgebildet in einem optischen Belichtungssystem mit einer Lichtquelle 121,
um Licht auf ein Original (nicht gezeigt) zu werfen, welches auf
einem Kontaktglas 111 durch den ADF 110 oder durch
Einsetzen von Hand platziert worden ist, Spiegeln 122, 123, 124, 126, 127, 128 und
mit einem Objektiv 125 zum Belichten eines reflektierten
Lichtbilds von dem Dokument auf eine lichtempfindliche Trommel 131,
welche ein Träger
eines latenten Bildes des Bilderzeugungsabschnitts 130 ist.
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Der
Bilderzeugungsbereich 130 weist eine lichtempfindliche
Trommel 131, einen Ladeapparat 132, einen Entwicklungsapparat 106,
Resist-, Register- bzw. Ausrichtwalzen 134, einen Transferbandapparat 133,
einen Apparat 131 zur Reinigung des lichtempfindlichen
Körpers,
einen Fixierapparat 137, eine Papierausgaberolle 138,
einen Abschnitt 139 für
den Transfer von Papier zum Umdrehen/Fördern, welche um die lichtempfindliche
Trommel 133 angeordnet sind, wie dies in 5 gezeigt
ist. In dem Papierzuführabschnitt 140 sind
eine Mehrzahl von Papierzufuhrkassetten eingesetzt und enthalten
Transferpapier in verschiedenen Größen. Obgleich der obige Belichtungsabschnitt 120 ein
Beispiel eines optischen Belichtungssystems von der Analogbauart
ist, kann es als ein Laserdrucker dienen, wenn es in einem System
konfiguriert ist, in welchem ein Bild auf der lichtempfindlichen
Trommel optisch aufgezeichnet wird, und zwar auf der Grundlage eines
Bildsignals durch Verwendung eines optischen Systems zur Laserabtastung,
in welchem eine Laserlichtquelle und ein Ablenkspiegel als ein Belichtungsabschnitt verwendet
werden, und es kann als digitale Kopiermaschine oder ein Faksimilegerät verwendet
werden, wenn ein Dokumentenleser zwischen dem ADF 110 und
dem Belichtungsabschnitt 120 angeordnet ist.
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Gemäß 5 wird,
wenn ein Bilderzeugungsvorgang begonnen wird, die lichtempfindliche Trommel 133 durch
den Ladeapparat 132 geladen und dann mit einem Dokumentbild
von dem Belichtungsabschnitt 120 belichtet, so dass ein
statisches latentes Bild auf einer Oberfläche der Trommel 131 gebildet
wird. Das statische latente Bild wird durch Entwickler (Zweikomponentenentwickler
oder Einkomponentenentwickler) in dem Entwicklungsapparat 106 entwickelt,
und ein Tonerbild wird auf der lichtempfindlichen Trommel 131 ausgebildet.
Ein Tonerbild, welches auf der fotoleitenden Trommel 131 gebildet
ist, wird zu einem Transferpapier übertragen, welches einem Transferabschnitt
(ein Walzenspaltbereich zwischen der lichtempfindlichen Trommel 131 und
dem Transferband 135) durch die Resist-, Register- bzw.
Ausrichtrolle 134 von dem Papierzufuhrabschnitt 140 zugeführt wird,
wobei das Transferpapier, auf welches das Tonerbild übertragen
wird, zu dem Fixierapparat 137 mittels des Transferbands 135 des
Transferbandapparats 133 übertragen wird, und das Tonerbild
wird auf dem Transferpapier durch den Fixierapparat 137 fixiert.
Das Transferpapier wird nach der Fixierung in eine Papierausgangsschale ausgegeben,
welche nicht gezeigt ist, über
die Papierausgaberolle 138.
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Nach
der Übertragung
des Tonerbilds von dort wird die lichtempfindliche Trommel 131 durch
die Vorrichtung 136 zur Reinigung des lichtempfindlichen Körpers gereinigt,
um verbleibenden Toner und Verunreinigungen und Papierstaub, wiederzugewinnen oder
zu entfernen. Das Transferband 135 wird nach einem Vorgang
der Förderung
von Transferpapier auch durch einen Reinigungsmechanismus 133a in dem
Transferbandapparat 133 gereinigt, um verbleibenden Toner
und Papierstaub wiederzugewinnen oder zu entfernen.
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In 5 ist
als Entwicklungsapparat 106 ein Beispiel gezeigt, in welchem
ein Verfahren der Entwicklung mittels magnetischer Bürste angewendet wird,
durch Verwendung eines Zweikomponentenentwicklers, welcher Toner
und einen Träger
enthält, wie
dies unten erörtert
wird. Der Entwicklungsapparat 106 des Kopiermaschinenkörpers 100 ist
mit einer Tonerbank bzw. -reihe durch ein Tonerzufuhrrohr 350,
welches ein flexibles Teil hat, verbunden, und in der Tonerbank
bzw. -reihe 300 gespeicherter Toner wird zu dem Entwicklungsapparat 106 über das
Tonerzufuhrrohr 350 zugeführt.
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Die 6 bis 8 sind
Darstellungen für eine
Erläuterung
einer Konfiguration des Entwicklungsapparats 106. 9 ist
eine Schnittansicht eines Hauptbereichs, welche eine Konfiguration
einer Pulverpumpeneinheit 330 für den Transfer von Toner von
der Tonerbank bzw. -reihe 300 zu dem Entwicklungsapparat 106 zeigt;
ein Tonerfördermechanismus
enthält
die Pulverpumpeneinheit 330 und das oben erörterte Tonerzufuhrrohr 350.
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Der
Tonerzuführmechanismus
wird unten beschrieben. Wie in 5 gezeigt,
ist die Pulverpumpeneinheit 330 in einem einzigen Förderweg
angeordnet, welcher in einem unteren Bereich der Tonerbank bzw.
-reihe 300 angeordnet ist. Wie in 9 gezeigt,
wird für
die Pulverpumpeneinheit 330 eine Schnecken- bzw. Schraubenpumpe
verwendet, die gewöhnlich als
eine Moineau-Pumpe, welche herkömmlich
bekannt ist, genannt ist, und diese enthält einen Rotor 331,
einen Stator 332 und einen Halter 333. Der Rotor
steht im Eingriff mit einer Antriebsquelle, wie etwa ein nicht gezeigter
Antriebsmotor, über
eine Antriebswelle 323 (oder eine horizontale Förderschnecke
bzw. -schraube mit einer an der Antriebswelle angebrachten Schnecke
bzw. Schraube auf seinem Außenumfang
in einigen Fällen
und der Rotor 331 wird drehend durch eine Rotation der
Antriebsquelle angetrieben. Mit anderen Worten nimmt diese Pulverpumpeneinheit 330,
welche aufweist einen Rotor 331, welcher mit der oben beschriebenen Antriebsquelle über die
Antriebswelle 323 verbunden ist, einen feststehenden Stator 332,
welcher aus einem elastischen Körper,
wie etwa einem Gummimaterial, hergestellt ist und den Rotor 331 umgibt,
und einen Halter 331, welcher den Stator 332 hält, Toner aufnimmt
unter der Tonerbank bzw. -reihe 300 von der Seite der Antriebswelle 323,
so dass er zu einem Tonerdurchlass (oder einem -austragabschnitt) 334 mit
einer Rotation des Rotors 311 gefördert wird.
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Zusätzlich besteht
ein Spalt G von etwa 1 mm zwischen einer Seite des Stators 332 und
einer Innenseite des Halters, wobei der Spalt mit dem Tonerdurchlass
(ein Austragabschnitt) 334 in Verbindung steht. Eine Luftzufuhröffnung 335 ist
so vorgesehen, dass Luft von dem Spalt G zu dem Durchlass 334 bläst. Mit
anderen Worten steht die Luftzufuhröffnung 335 in Verbindung
mit dem Tonerdurchlass 334 über eine Luftauslassöffnung,
welche in einer Luftpumpe angeordnet ist, welche nicht gezeigt ist,
und einem Luftzufuhrrohr 342. Wenn die Luftpumpe zu laufen
beginnt, bläst
Luft auf den Toner in dem Tonerdurchlass 334 über das
Luftzufuhrrohr 342 und die Luftzufuhröffnung 335 mit einer
Durchflussmenge von ungefähr
0,5 bis 1 Liter pro Minute, wodurch eine fluidähnliche Strömung für den Toner erreicht wird, welcher
aus dem Tonerdurchlass 334 der Pulverpumpeneinheit 330 ausgetragen
wird, und der Toner wird zu dem Tonerzufuhrrohr 350 unter
Unterstützung
durch die Luft ausgetragen. Deshalb ist ein Tonerfördervorgang
mit der Pulverpumpe zuverlässiger als
herkömmliche
Vorrichtungen.
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Zusätzlich ist,
wenn das Rührteil 40,
welches in 1 gezeigt ist, auf dem Rotor 331 in
der gleichen Art angeordnet ist, diese Kombination wirksam, um Verstopfen
in dem Auslass der Pulverpumpeneinheit 330 zu verhindern.
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Der
Toner, welcher die Pulverpumpeneinheit 330 passiert hat,
wird zu einem Tonerzuführabschnitt 106B des
Entwicklungsapparats 106 über das Tonerzufuhrrohr 350 gefördert. Für das Tonerzuführrohr 350 ist
es vorteilhaft, ein Material zu verwenden, welches flexibel ist
und einen hervorragenden Widerstand gegen Anhaften von Toner (z.B.
Nylon, Teflon usw.) aufweist. In dem Bilderzeugungsapparat in dieser
Ausführungsform
ist die Verbindung zwischen dem Entwicklungsapparat 106 und
der Tonerbank bzw. -reihe 300 flexibel, wodurch eine Beschränkung in
der Position bei jeder Anordnung vermieden wird und es deshalb möglich ist,
die Bauteile des Apparats wirksam auszugestalten. Weiterhin wird
es möglich, eine
Tonerbank bzw. -reihe 300 mit großem Volumen zu erreichen.
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Die
Steuerung, wenn Toner von der Tonerbank bzw. -reihe 300 zu
dem Entwicklungsapparat 106 zugeführt wird, wird bei dieser Ausführungsform durch
einen Mechanismus 106N zur Feststellung von Resttoner (siehe 7)
ausgeführt,
welcher in dem Entwicklungsapparat 106 angeordnet ist.
Wenn eine festgestellte Tonermenge bei einem vorbestimmten Wert
oder darunter liegt, wird die obige Antriebsquelle und die Luftpumpe
so angetrieben, dass Toner zu dem Tonerzuführabschnitt 106B des
Entwicklungsapparats 106 zugeführt wird. Wenn eine Tonermenge in
dem Tonerzuführabschnitt 106B einen
vorbestimmten Wert oder mehr erreicht, wird dies durch den Mechanismus 106N zur
Feststellung von Resttoner festgestellt, so dass die Zufuhr von
Toner gestoppt wird. Mit diesen Steuerungen enthält der Tonerzuführabschnitt 106B immer
eine gewisse Menge von Toner, und Toner wird zu dem Entwicklungsbehälter 106A zuverlässig zugeführt, so
dass ein stabiler Entwicklungsprozess sichergestellt ist. Wenn der Mechanismus 106N zur
Feststellung von Resttoner feststellt, dass der Resttoner bei einem
vorbestimmten Wert oder darunter liegt, wenn ein vorbestimmter Feststellzählwert oder
eine Zeitdauer überschritten ist,
stellt er zusätzlich
fest, dass kein Toner in der Tonerbank bzw. -reihe 300 ist
und löst
dann einen Alarm aus, welchen eine Bedienungsperson an einem Bedienungsabschnitt
oder einer Anzeige erkennen kann, welche nicht in dem Kopiermaschinenkörper 100 gezeigt
ist. Mit diesen Kontrollen bzw. Steuerungen ist es möglich, Toner
zu der Tonerbank bzw. -reihe 300 (durch Austauschen der
Tonerflasche 200 gegen eine neue Flasche) zu einer geeigneten
Zeit zuzuführen.
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Nachfolgend
wird der Entwicklungsapparat 106 unten beschrieben. 6 ist
eine Schnittansicht, welche ein Beispiel einer Konfiguration des
Entwicklungsapparats 106 zeigt. In 6 enthält der Entwicklungsapparat 106 einen
Entwicklungsbehälter 106A und
einen Tonerzuführabschnitt 106B;
der Entwicklungsbehälter 106A ist
nahe der lichtempfindlichen Trommel 131 angeordnet, welche
sich in einer durch einen Pfeil AO angegebenen Richtung bewegt, und
der Tonerzuführabschnitt 106B ist
auf dem Entwicklungsbehälter 106A angebracht.
In dem Entwicklungsbehälter 106A sind
eine Umrührwalze 106C und
ein Schaufelrad 106D für
die Entwicklung angeordnet, so dass ein Zweikomponentenentwickler, welcher
aus einem magnetischen oder nicht-magnetischen Toner und magnetischen
Trägerteilchen
besteht, welche Elektrifizierung durch Reibung mit entgegengesetzten
Polaritäten
als Ergebnis des Umrührens
zusammen durch die Rührwalze 106C und
das Schaufelrad 106D ausgesetzt werden, umgeschaufelt wird.
Zusätzlich
rührt der
Tonerzufuhrabschnitt 106B Toner T mit einer Drehung einer
Tonerzufuhrwalze 106B1 und fördert den Toner zu der Rührwalze 106C,
wenn eine Dichte des Toners, welcher zu der lichtempfindlichen Trommel 131 zugeführt wird,
geringer ist.
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In
einer Position, wo der Entwickler durch das Schaufelrad 106D umgeschaufelt
wird, sind eine Reihe von (zwei in einem Beispiel von 6)
Entwicklungswalzen 106E und 106F nahe der lichtempfindlichen
Trommel 131 angeordnet. Diese beiden Entwicklungswalzen 106E und 106F sind
jeweils auf einer stromaufwärtigen
Seite und einer stromabwärtigen
Seite entlang der Bewegungsrichtung der lichtempfindlichen Trommel 131 angeordnet;
die Walze bei der stromaufwärtigen
Seite wird als eine erste Entwicklungswalze 106E und die
Walze auf der stromabwärtigen
Seite als eine zweite Entwicklungswalze 106F angesehen.
Diese ersten und zweiten Entwicklungswalzen 106E und 106F weisen
eine Entwicklungshülse
auf, welche in einer Richtung im Gegenuhrzeigersinn durch einen
Antriebsabschnitt drehbar ist, welcher nicht gezeigt ist, und eine
magnetische Walze ist in der Entwicklungshülse als ein Hauptbereich befestigt.
Die Entwicklungshülse
ist aus einem nicht-magnetischen Körper, wie etwa Aluminium oder
rostfreiem Stahl, hergestellt. Die magnetische Walze weist einen
Plastikmagneten auf, der durch Mischen eines Ferritmagnets oder
Gummimagnets und ferner Nylonpulver und Ferritpulver geformt ist
und eine Konfiguration hat, in welcher eine Mehrzahl von magnetischen
Polen entlang einer Umfangsrichtung angeordnet ist.
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In
dem Entwicklungsbehälter 106A wird
der Entwickler durch eine Zentrifugalkraft umgeschaufelt, welche
bei einer Drehung des Schaufelrades 106D erzeugt wird und
dann zu der ersten Entwicklungswalze 106E ausgestoßen. Ein
Teil des ausgestoßenen
Entwicklers wird direkt zu der ersten Entwicklungswalze 106E zugeführt und
auf einer Oberfläche der
ersten Entwicklungswalze 106F getragen. Ein anderer Teil
des auszustoßenden
bzw. zu verdrängenden
restlichen Entwicklers prallt von der zweiten Entwicklungswalze 106F ab
und wird dann auf der Oberfläche
der ersten Entwicklungswalze 106E mittels einer Magnetkraft
auf der Seite der ersten Entwicklungswalze 106E getragen.
Um den Entwickler zu der ersten Entwicklungswalze 106E,
auch von der Seite der zweiten Entwicklungswalze 106F her
zuzuführen,
ist es notwendig, verhältnismäßig eine
Drehgeschwindigkeit des Schaufelrades 106D zu erhöhen, um
im Voraus die Menge von Entwickler zu erhöhen, welche von der zweiten
Entwicklungswalze 106F zurückprallt, um so die Zentrifugalkraft
zu erhöhen.
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Der
auf der Oberfläche
der ersten Entwicklungswalze 106E getragene Entwickler
bewegt sich auf der Walzenoberfläche
mit einer Drehung der Entwicklungshülse, und nachdem die Schichtdicke durch
eine Rakelklinge 106G begrenzt worden ist, erreicht der
Entwickler einen ersten Entwicklungsbereich D1, in welchem die erste
Entwicklungswalze 106E gegenüber der lichtempfindlichen
Trommel 131 ist, so dass eine latentes Bild auf der lichtempfindlichen
Trommel 131 mit Toner sichtbar gemacht wird. Danach wird,
wenn der Entwickler, welcher den ersten Entwicklungsbereich D1 passiert
hat, sich zu einer Position bewegt, bei der die magnetische Kraft
in der Seite der ersten Entwicklungswalze 106E eine geringere
Wirkung hat, er zu einem zweiten Entwicklungsbereich D2 zwischen
der zweiten Entwicklungswalze 106F und der lichtempfindlichen
Trommel 131 gefördert,
wie dies durch eine gestrichelte Linie in 6 angegeben
ist, und zwar mit einer Drehung in der Seite der zweiten Entwicklungswalze 106F und einer
Magnetkraft von der magnetischen Walze. Dann fällt der Entwickler auf den
Boden des Entwicklungsbehälters 106A in
einer Position, wo die zweite Entwicklungswalze 106F keine
Wirkung auf ihn besitzt, und dieser Entwickler wird dann wiederum durch
das Schaufelrad 106D umgerührt.
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Auf
der anderen Seite wird infolge der Beschränkung der Schichtdicke mit
der obigen Rakelklinge 106G von der ersten Entwicklungswalze 106E abgeschabter
Toner durch einen Separator 106H zu einer Förderschnecke
bzw. -schraube 106J geleitet, welche an dem anderen Ende
einer Verlängerung
des Separators 106H angeordnet ist und dann auf die Rührwalze 106C durch
die Förderschnecke
bzw. Schraube 106J fallengelassen. Deshalb ist am anderen
Ende der Verlängerung
des Separators 106H ein Schlitz, um den Entwickler herabfallen
zu lassen, an einer Stelle gegenüber
der Rührwalze 106C ausgebildet.
-
Die
in den ersten und zweiten Entwicklungswalze 106E und 106F angeordneten
magnetischen Walzen haben eine Anordnung von magnetischen Polen,
welche verwendet werden können,
um ein abstoßendes
magnetisches Feld zu bilden, welches durch identische Pole zwischen
den nahesten Bereichen der ersten Entwicklungswalze 106E und
der zweiten Entwicklungswalze 106F erzeugt wird, so dass
die Transferrichtung von Entwickler erzwungenermaßen in einer Richtung
bewirkt wird, in welcher der Entwickler für die Entwicklungswalze 106F startet.
Mit dieser Anordnung wird der Entwickler zu der zweiten Entwicklungswalze 106F mittels
des magnetischen Pols in der Seite der zweiten Entwicklungswalze 106F transferiert.
-
Nahe
dem Entwicklungsbehälter 106A und der
Rührwalze 106C ist
ein Tonerdichtesensor 106K angeordnet, welcher einen Mechanismus
zur Feststellung von Tonerdichte aufweist, um ein Mischungsverhältnis von
Toner und Träger
festzustellen. Dieser Tonerdichtesensor 106K wird beschrieben,
indem ein Beispiel eines Verfahrens gegeben wird, in welchem eine
Tonerdichte auf der Grundlage eines Gehalts von Toner bei Entwicklung
festgestellt wird, indem Änderungen
der Induktivität
bei einer Spule, welche in dem Entwickler angeordnet ist, festgestellt
werden.
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In
dem Tonerzuführabschnitt 106B des
Entwicklungsapparats 106 ist, wie in 7 gezeigt,
eine Tonerergänzungsöffnung 106L in
der Seite eines axialen Endes des Rührteils 106M ausgebildet
und in dem Tonerzuführabschnitt 106B angeordnet,
und in dieser Tonerergänzungsöffnung 106L soll
ein Tonerrückgewinnungsmechanismus 200,
welcher später beschrieben
wird, entfernbar angeordnet werden. Zusätzlich gibt in 7 ein
Bezugszeichen 106N einen Sensor zur Feststellung der Ergänzung von Tonerrest
in dem Tonerzuführabschnitt 106B an.
-
Der
Tonerwieder- bzw. -rückgewinnungsmechanismus 200,
welcher einen einheitlichen Aufbau hat, welcher separat von dem
Entwicklungsapparat 106 konfiguriert ist, wird verwendet,
um Toner rück- bzw.
wiederzugewinnen, indem er mit Luft gemischt wird, die durch das
Tonerzufuhrrohr 350 gefördert wird,
und zwar von der Tonerbank bzw. -reihe 300, welche eine
Tonerzufuhrquelle ist, durch Separieren des Toners von der Luft,
so dass Toner in Vorbereitung für
eine herabgesetzte Tonerergänzung
in dem Tonerzufuhrabschnitt 106B des Entwicklungsapparats 106 zugeführt wird.
Eine Konfiguration des Tonerrückgewinnungsmechanismus 200 ist
in 8 gezeigt.
-
In 8 hat
der Tonerrückgewinnungsmechanismus 200 einen
trichterförmigen
Abschnitt 200A zur Separierung von Toner, dessen längere Richtung
in einer vertikalen Richtung liegt. Der Tonerseparierabschnitt 200A weist
einen Trichter auf, welcher Luft von Toner separiert, welche zusammen
von der Tonerbank bzw. -reihe übertragen
worden sind, welche die obige Tonerzufuhrquelle ist, und lässt den Toner
nur durch Schwerkraft fallen, so dass der Toner in den Tonerzuführabschnitt 106B des
Entwicklungsapparats 106 gebracht wird. Deshalb ist in
dem oberen Teil des Tonerseparierabschnitts 200A ein Ende eines
Tonerzufuhrrohrs 350, welches einer der Tonerfördermechanismen
ist, angeschlossen, während eine Öffnung 2003,
welche mit dem Tonerzufuhrabschnitt 106B des Entwicklungsapparats 106 verbunden
werden kann, in dem unteren Teil ausgebildet ist. Mit dieser Konfiguration
fällt eine
Mischung von Luft und Toner, welche von dem Tonerzuführrohr 350 übertragen
worden ist, spiralförmig
infolge der Form des Tonerseparierabschnitts 200A herab,
und der Austragposition des Tonerzuführrohrs 350, wenn
sie auf einer Innenwand des Tonerseparierabschnitts 200A auftrifft
und die Luft, welche eine niedrigere spezifische bzw. relative Dichte
aufweist, steigt auf, während
nur der Toner mit einer höheren
spezifischen bzw. relativen Dichte herunterfällt, wodurch die Luft von dem
Toner separiert wird. Auf der oberen bzw. Deckfläche des Tonerseparierabschnitts 200A ist
ein Filter 201 zum Austragen von Luft vorgesehen, und an
der Bodenfläche
ist ein Öffnungs-/Schließteil zum Öffnen oder
Schließen
der Öffnung 200B und sein Öffnungs-/Schließmechanismus 203 vorgesehen.
-
Der
Tonerseparationsbereich 200A kann von dem Tonerzufuhrrohr 350 separiert
werden und der Entwicklungsapparat 106 kann zu dieser Seite
des Bilderzeugungsapparates zusammen mit dem Tonerrückgewinnungsmechanismus 200 gezogen
werden.
-
Wie
in 5 gezeigt, enthält die Tonerbank bzw. -reihe 300 eine
Mehrzahl von Tonerflaschen 220, welche zylindrische, Toner
enthaltende Behälter sind,
von denen jede einen Öffnungsbereich 223 an einem
Ende des Zylinders und welche vertikal mit Bezug aufeinander angeordnet
sind und mit Öffnungsbereichen 223 in
der inneren Seite eingesetzt sind. Mit anderen Worten ist an einem
Ende der Tonerflaschen 220 ein Öffnungsbereich 223 so
ausgebildet, dass er einen kleineren Durchmesser als einen Durchmesser
des zylindrischen Körpers
aufweist. Mit einem Teil der Innenoberfläche eines Schulterbereichs
einer End- bzw. Stirnfläche,
auf welcher der Öffnungsbereich 223 der
Tonerflasche 220 ausgebildet ist, wird von der Innenfläche der
Schulter ausgeschoben bis zu einem Rand des Öffnungsbereichs 223,
wird ein vorstehender Bereich 285 zum Anheben von Toner
ausgebildet (10a–1d und 10a' bis 10d').
Als Nächstes
wird beschrieben, wie der Toner geführt wird, und zwar mit Bezug auf
die 10a–d und 10a' bis 10d').
-
10a–d
und 10a'–d' zeigen, wie der Toner durch den vorstehenden
Abschnitt 185 der Tonerflasche 220 und einen vorstehenden Öffnungsabschnitt 286 geführt wird;
eine Beziehung zwischen Unterdarstellungen (a), (b), (c) und (d)
und Unterdarstellungen (a'),
(b'), (c') und (d') (siehe jeweils 10a–d
und 10a' bis 10d')
entspricht Vorderansichten und rechtsseitigen Ansichten der Tonerflasche 220.
Die Unterdarstellungen (b), (c) und (d) zeigen Ansichten, die von
der Unterdarstellung (a) jeweils um 90 Grad gedreht sind. Ein Pfeil
K bei jeder Unterdarstellung bezeichnet eine Richtung, in welche sich
die Tonerflasche 220 dreht. Bei den Unterdarstellungen
(a) und (a') ist
jeder Teil des maximalen Durchmessers bei der Schulter bzw. Vorsprung
vertikal nach unten gelegen, und Toner wird zu dem unteren Teil
der umfänglichen
Wand bei dem Teil des maximalen Durchmessers eines Kopfabschnittes
der Tonerflasche durch eine Führungsnut 227 geführt. In dem
Zustand, der in den Unterdarstellungen (b) und (b') nach einer Drehung
um 90 Grad von dem vorstehenden Zustand in einer Richtung gezeigt
wird, die durch den Pfeil K bezeichnet wird, ist ein Grenzlinienbereich
zwischen dem Teil des maximalen Durchmessers des Schulter- bzw.
Vorsprungbereiches und des oberen vorstehenden Bereiches 285 vertikal nach
unten gelegen, und ein Teil des Toners, der durch die obere Führungsnut 227 geführt wird,
hat sich an dem vorstehenden Abschnitt abgesetzt. Während einer
weiteren Drehung um 90 Grad von diesem Zustand in den Zustand, der
in den Unterdarstellungen (c) und (c') gezeigt wird, in eine Richtung, die
durch den Pfeil K bezeichnet wird, hebt der vorstehende Abschnitt 285 den
Toner bis zu einem Rand des Öffnungsabschnittes 223 an,
als ob er ein Löffel wäre. Vor
oder nach dem Zustand, der in den Unterdarstellungen (d) und (d') nach einer weiteren
Drehung um 90 Grad gezeigt ist, und zwar in einer Richtung, die
durch den Pfeil K bezeichnet wird, wird der obere Toner an dem vorstehenden
Abschnitt 285 teilweise zu dem vorstehenden Öffnungsabschnitt 286 übertragen
und dann von dem Öffnungsabschnitt 223 ausgetragen,
und zwar wegen einer Neigung des vorstehenden Öffnungsabschnittes 286.
-
An
diesem Punkt ist der vorstehende Abschnitt 285 selbst ausgespart
bzw. vertieft, wie ein Schöpfteil
eines Löffels,
wie dies offensichtlich in der Unterdarstellung (c) bei diesem gezeigten
Beispiel gezeigt ist. Durch Verwenden eines Behälters, der diese Form hat,
nahe des Öffnungsabschnittes 223, hindert
der Behälter
Pulverstaub am Verstreut werden in dem Trichter an dem Boden der
Tonerbank bzw. -reihe 300, und zwar wegen einer Abnahme
eines Klumpens des Tonerpulvers, welches ausgetragen worden ist,
und der Toner wird allmählich
ausgetragen, wenn Toner in der Tonerflasche 220 aus dem Öffnungsabschnitt 223 ausgetragen
wird. Außerdem ist
es möglich,
nahezu den Toner zu entleeren, der in der Tonerflasche 220 enthalten
ist. Außerdem
wird zusätzlicher
Toner entfernt, wenn sich die Drehung der Tonerflasche ereignet,
und nur ein Löffel
voll Toner wird bis zu dem Öffnungsabschnitt 223 geschöpft bzw.
geschaufelt und deshalb wird Toner beständig bzw. stabil aus dem Öffnungsabschnitt 223 ausgetragen.
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Als
Nächstes
sind 11, 12 und 13 Darstellungen
für Beschreibungen
von Mechanismen zum Öffnen
oder Schließen
der Kappen bzw. Deckel 207a, die an dem Öffnungsabschnitt 223 gelegen
sind, und zwar an einem Ende der vorstehenden Tonerflasche 220. 11 zeigt
die Tonerflasche 220, die in einer Halteeinrichtung 213 der
Tonerbank bzw. -reihe 300 eingesetzt ist, und der Öffnungsabschnitt 223 ist
mit der Kappe 207a verschlossen. 12 zeigt
die Kappe 207a, die abgenommen ist, um den Öffnungsabschnitt 223 zu öffnen. Bei
einer Haltereinrichtung 214, die den Halterabschnitt 213 bildet,
ist eine drehbar gestützte
bzw. drehbar getragene innere Haltereinrichtung 218 vorgesehen,
welche durch ein Zahnradgetriebe von außen gedreht wird (ein treibendes
Zahnrad 221 ist in 12 gezeigt),
und Bezugszeichen 218b in 12 bezeichnet
ein derart angeordnetes Zahnrad bzw. Getriebe. Jede der Tonerflaschen 220 hat
ausgesparte und vorstehende Abschnitte (nicht gezeigt), so dass
es sich synchron mit dieser inneren Haltereinrichtung 218 drehen
kann. Bei der inneren Haltereinrichtung 218 ist, wie dies
in 12 gezeigt ist, eine Dichtung 218a angeordnet,
um Toner am Verstreut werden von einer Lücke zwischen der Tonerflasche 220 und
einem Stütz-
bzw. Trageabschnitt der inneren Haltereinrichtung 218 zu
hindern. Bei der Haltereinrichtung 214 sind eine Gleiteinrichtung 216 und ein
Spannfutter 215 getragen bzw. gestützt, um jeweils frei zu gleiten.
-
Die
Gleiteinrichtung 216 wird durch eine Feder 217 in
eine Richtung gedrückt,
um die Kappe 207a in Richtung der Tonerflasche 220 zu
drängen. Wenn
das Spannfutter 215 aus diesem Zustand in eine Richtung
verschoben wird, die durch einen Pfeil A bezeichnet wird, wie dies
in 12 gezeigt ist, wird ein Ansatz 207b der
Kappe 207a durch eine Klick- bzw. Schnappeinrichtung 215b des
Spannfutters 215 gehalten und dann wird die Kappe 207a aus
der Tonerflasche 220 gezogen, wodurch der Öffnungsabschnitt 223 geöffnet wird.
Wenn das Antriebszahnrad 221, das in 12 gezeigt
ist, durch einen Motor gedreht wird, der nicht in 12 gezeigt
ist, dreht sich die innere Haltereinrichtung 218 und die
Tonerflasche 220 dreht sich synchron mit dieser Drehung, wodurch
Toner 205 in der Tonerflasche 220 aus dem Öffnungsabschnitt 223 durch
den in 10 gezeigten Mechanismus ausgetragen
wird. Wenn der Toner 205 in der Tonerflasche 220 aufgebraucht
ist, gibt der vorstehende bzw. obere Tonerrestfeststellungs- bzw. -detektionsmechanismus 106N eine
Warnung aus, dass kein Tonerrest festgestellt bzw. detektiert ist, und
der Öffnungsabschnitt 223 der
Tonerflasche 220 kann durch die Kappe 207a geschlossen
werden, und zwar durch Verschieben des Spannfutters 215 in eine
Richtung, die umgekehrt zu der Richtung ist, die durch den Pfeil
A in 12 bezeichnet ist, wie dies in 11 gezeigt
ist.
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Ein
Apparat bzw. eine Vorrichtung zum Bewegen der Kappe ist in 13 gezeigt.
In 13 kann ein Bewegungsapparat 219, welcher
einen Antriebsmotor 219a, ein Schneckenrad 219d,
ein Schrägstirnrad 219c,
ein Ritzel 219d und eine Zahnstange 215a enthält, das
Spannfutter 215 in einer horizontalen Richtung in dieser
Zeichnung bewegen, und zwar bei einer Drehung des Antriebsmotors 219a in
einer Richtung im Uhrzeigersinn oder in einer Richtung entgegengesetzt
des Uhrzeigersinns, wodurch die Kappe 207a auf dem Öffnungsabschnitt 223 der Tonerflasche
aufgesetzt oder von diesem abgenommen werden kann.
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Wenn
die Kappe 207a auf den Öffnungsabschnitt 223 der
Tonerflasche 220 gesetzt wird, ist ein Stopper bzw. Anschlag
erforderlich, um die Tonerflasche 220 vom Abgehen bzw.
Lösen zu
hindern. Ein Beispiel dieses Stoppers bzw. Anschlages ist in 14 gezeigt.
-
In 14 ist
der Stopper bzw. Anschlag 222a durch eine abgestufte Schraube 222b und
eine Feder 222c, die an der Haltereinrichtung 214 befestigt
sind, getragen, und zwar mit seinem Klick- bzw. Schnappabschnitt,
der mit einem Vorsprung 220a in Eingriff ist, der an einer äußeren peripheren
Oberfläche
der Tonerflasche 220 angeordnet ist, und er wird durch
die Feder 222c gedrückt,
um nicht zu der Position angehoben zu werden, die durch eine Zweipunkt-Strich-Linie
in 14 bezeichnet ist, und zwar durch eine Kraft des
Schließens
der Kappe 207a. Entsprechend kann die Kappe 207a an
dem Öffnungsabschnitt 223 der
Tonerflasche 220 sicher angesetzt werden, weil die Tonerflasche 220 durch
den Stopper bzw. Anschlag 222a befestigt ist. Außerdem kann
beim Austauschen der Tonerflasche 220 die Tonerflasche 220 mühelos von
dem Stopper bzw. Anschlag 222a entfernt werden, so dass
sie mühelos ausgetauscht
werden kann, und zwar durch kräftigeres
Herausziehen der Tonerflasche 220 oder durch manuelles
Zurückziehen
des Stoppers 222a oder mit einem zusätzlichen Hebel oder dergleichen
zu der Position, die durch die Zweipunkt-Strich-Linie in 14 bezeichnet
wird.
-
Bei
jeder der Vielzahl von Tonerflaschen 220 in 5 ist
ein Öffnungs-/Schließmechanismus
für die
Kappe 207a angeordnet, wie dies in den 11 bis 14 gezeigt
ist, so dass jede Tonerflasche 220 unabhängig bzw.
selbstständig
geöffnet
oder geschlossen werden kann. Deshalb wird Toner nicht von der
Vielzahl der Tonerflaschen 220 insgesamt zu einem Zeitpunkt
zugeführt,
sondern der Toner in den Tonerflaschen kann aufeinanderfolgend eine
nach der anderen entleert werden. Zusätzlich ist, wie dies in 5 gezeigt
ist, eine Pulverpumpeneinheit 330, welche ein Tonerzuführweg und
ein Tonerzuführmechanismus
ist, an dem unteren Teil bzw. Boden der Tonerbank bzw. -reihe angeordnet,
und Supplement- bzw.
Ergänzungstoner
von jeder Tonerflasche 220 wird an dem unteren Teil bzw.
Boden der Tonerbank bzw. -reihe 300 akkumuliert bzw. angesammelt,
und deshalb ist ein Tonerhöhendetektionssensor 340 zum
Feststellen bzw. Detektieren der Höhe des Toners an dem unteren
Teil bzw. Boden der Tonerbank bzw. -reihe 300 vorgesehen,
so dass dieser Tonerhöhendetektionssensor 340 das Öffnen oder
Schließen der
Kappe 207a an der Tonerflasche 220 steuert, um Toner
zu hindern, über
ein bestimmtes Niveau hinaus zugeführt zu werden. Mit dieser Steuerung
wird es möglich,
eine nicht notwendige Tonermenge am Zugeführt werden aus der Tonerflasche 220 zu
hindern, was Tonerblockade bzw. Tonerverstopfung wegen eines übermäßigen Druckes
verursacht, der auf den Toner ausgeübt wird, wodurch Toner zuverlässiger von
der Tonerbank bzw. -reihe 300 zu dem Entwicklungsapparat 106 zugeführt werden
kann. Der Tonerhöhendetektionssensor 340 ist
ein Ultraschallsensor, welcher die Höhe in einem Weg feststellt
bzw. detektiert, wo Toner von der Tonerflasche 220 zu dem
Entwicklungsapparat 106 verbleibt.
-
Die 15 bis 24 zeigen
Merkmale einer andern Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Eine
Beschreibung bzw. Erörterung
eines Bilderzeugungsabschnitts, eines Öffnungs-/Schließaufbaus der Tonerflaschen
und ein Führungsverfahren
von Toner sind die gleichen wie für die vorstehend beschriebene
Ausführungsform
und deshalb ist diese Erörterung
bzw. Diskussion hier weggelassen worden. Die gleichen Bezugszeichen
bezeichnen entsprechende Teile in der vorstehenden und dieser Ausführungsform.
-
15 zeigt
ein Beispiel, in welchem eine Tonerbank bzw. -reihe 300 in
der linken Seite dieser Figur eines Hauptkörpers 100 einer Kopiermaschine angeordnet
ist, mit anderen Worten in einer Position, die weiter entfernt von
einem Entwicklungsapparat 106 verglichen mit der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform
ist.
-
Eine
Beziehung bezüglich
der Position zwischen der Tonerbank bzw. -reihe 300 und
dem Entwicklungsapparat 106 in dieser Konfiguration ist schematisch
als Draufsicht in 16 umrissen. In diesem Fall
erstreckt sich ein Tonerzufuhrrohr 350 zu der rechten Seite
in dem innerseitigen Boden des Hauptkörpers 100 der Kopiermaschine
und steigt von dem Bereich auf, um sich nach vorwärts zu erstrecken,
und ist dann mit einem Mechanismus 204 zur Rückgewinnung
von Toner verbunden, wie dies später
beschrieben wird.
-
In
dieser Ausführungsform
hat eine Pulverpumpeneinheit 330 eine Konfiguration, wie
in 17 gezeigt, in welcher ein Luftzufuhrrohr 342 mit
einem Luftaustragauslass einer Luftpumpe 345 in Verbindung
steht und in welcher der Mechanismus 204 zur Rückgewinnung
von Toner kontinuierlich mit einer Luftpumpe 345 durch
ein flexibles Luftrohr 346 so verbunden ist, dass durch
den Mechanismus 204 zur Rückgewinnung von Toner separierte
Luft durch die Luftpumpe 345 aufgenommen wird.
-
Wie
in 18 gezeigt, sind Endbereiche des Luftrohrs 346 und
des Tonerzuführrohrs 350 an
der Seite des Hauptkörpers 100 der
Kopiermaschine befestigt und Gegenlöcher 290a und 290b sind
an einem Anschlussbereich 290 der Tonerrückgewinnung 204 entsprechend
zu diesen ausgebildet. Der Verbindungsbereich 290 ist integral
bzw. einstückig
mit einem Deckel 292 zum Schließen einer oberen Fläche eines
Behälters
bzw. Trichters des Mechanismus 204 zur Rückgewinnung
von Toner gebildet bzw. ausgeformt. Der Verbindungsbereich 290 ist
von den Endbereichen des Luftrohrs 346 und des Tonerzufuhrrohrs 350 durch
die Gegenlöcher 290a und 290b entfernbar,
wodurch der Entwicklungsapparat zu dieser Seite der Kopiermaschine 100 zusammen
mit dem Mechanismus 204 zur Rückgewinnung von Toner gezogen
werden kann. Andere Konfigurationen des Mechanismus 204 zur
Tonerrückgewinnung
sind die gleichen wie für
den Mechanismus 200 für
die Rückgewinnung
von Toner.
-
19 zeigt
nur die obige Tonerzuführkonfiguration.
In jeweiligen Tonerflaschen 220 der Tonerbank bzw. -reihe 300 sind
Tonerfeststellmechanismen bzw. Tonerdetektionsmechanismen SBA, SBB und
SBC angeordnet, um festzustellen, ob eine entsprechende Tonerflasche
an Ort und Stelle gesetzt ist oder nicht. Ein Mikroschalter 351,
wie in 21 gezeigt, und ein Spiegel-
bzw. Reflexfotosensor 352, wie in 22 gezeigt,
können
für diesen
Flaschenfeststellmechanismus verwendet werden. Zusätzlich kann,
wie in 23 gezeigt, der Feststellmechanismus
durch einen Transmissionssensor 353 und einen Fühler 354 konfiguriert
werden, welcher sich in Übereinstimmung
bzw. Verbindung mit der Tonerflasche 220 bewegt. Wenn der
Transmissionssensor 353 verwendet wird, besteht kein Kontakt
in einer Feststellposition bzw. bei einem Detektionsabschnitt, was
ein Nachteil des Mikroschalters 351 ist und es ist keine
relevante Berücksichtigung
für eine
Dämpfung eines
reflektierten Lichts, welches ein Nachteil des Spiegel- bzw. Reflexfotosensors 352 ist
und deshalb ist der Transmissionssensor 353 (wenn man dies
mit dem Mikroschalter vergleicht) der vorteilhafteste.
-
Für jede Tonerflasche 220 wird
eine Feststellung im Verhältnis
gemacht, ob eine Tonerflasche an Ort und Stelle eingesetzt ist oder
nicht, ob ein Deckel geöffnet
oder geschlossen ist und ob nicht irgendein Toner in der Flasche
verbleibt oder nicht verbleibt, und dann werden die jeweiligen Bedingungen
in einem nichtflüchtigen
Speicher gespeichert, welcher in einem Steuermechanismus vorgesehen
ist, welcher nicht gezeigt ist. In Tonerfeststellsensoren T1 (die Tonerbank bzw. -reihenseite) und T2 (die Seite des Entwicklungsapparats) bezeichnet "H" das Vorhandensein von Toner und "L" bezeichnet die Abwesenheit von Toner
und diese Bedingungen werden auch in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert.
Wenn ein Zustand derjenige ist, welcher auf der Grundlage eines
Ausgangswertes von dem Sensor selbst bestimmt werden kann, wie etwa
z.B. ob eine Tonerflasche eingesetzt ist oder nicht, braucht jedoch
dieser Wert nicht speziell in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert
zu werden.
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20 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels
einer Steuerung zur Zufuhr von Toner von der Tonerbank bzw. -reihe 300 zu
dem Entwicklungsapparat 106, beruhend auf der obigen Konfiguration.
In diesem Flussdiagramm wird eine Beurteilung von "Ist eine Tonerflasche
vorhanden, bei der Deckel entfernt ist?" gemacht auf der Grundlage einer Speicherinformation,
welche in dem Speicher gespeichert ist, welcher die vergangene Information
der Öffnungsantriebsvorgänge enthält. Zusätzlich wird
eine Beurteilung von "Sind
dort eine oder mehrere Tonerflaschen, welche Toner enthalten, vorhanden?" auf der Grundlage
einer Information der von den Flaschen beeinflussten Sensoren SBA
bis SBC gemacht. Im Einzelnen beginnt der Vorgang bei Schritt S1,
wo eine Anfrage gemacht wird, dahingehend, ob Toner in der Tonerbank
bzw. -reihe ist und ob T2 = h (das heißt wenigstens
bei einer Höhe
H) ist. Wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S1 bestätigend ist,
schreitet der Vorgang zu Schritt S3 weiter, wo eine zweite Anfrage bezüglich dessen
gemacht wird, ob Toner in dem Tonerbehälter vorhanden ist und ob T1 = h ist. Wenn die Antwort auf diese Anfrage
in Schritt S3 bestätigend
ist, kehrt der Prozess zurück
zu Schritt S1, wenn jedoch die Antwort auf die Anfrage in Schritt
S3 negativ ist, schreitet der Vorgang zu den Schritten S5, S7 und
S9, wo die Luftpumpe angestellt wird, die Monopumpe z.B. für 3 Sekunden
angeschaltet wird und dann die Monopumpe nach z.B. 10 Sekunden abgeschaltet
wird und die Luftpumpe gedreht wird. Nachfolgend kehrt der Vorgang
zu Schritt S1 zurück.
-
Wenn
die Antwort auf die Anfrage in Schritt S1 negativ ist, schreitet
der Ablauf zu Schritt S11 fort, wo eine Anfrage bezüglich dessen
gemacht wird, ob eine oder mehrere Tonerflaschen, welche Toner enthalten,
vorhanden sind. Wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S11
bestätigend
ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S13 fort, wo eine andere Anfrage
bezüglich
dessen gemacht wird, ob eine Tonerflasche vorhanden ist, bei der
ein Deckel entfernt ist. Wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt
S13 negativ ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S23 fort, wo der
Deckel der Toner enthaltenden Tonerflasche entfernt wird und der
Ablauf schreitet zu Schritt S21 fort. Wenn jedoch die Antwort auf
die Anfrage in Schritt S13 bestätigend
ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S15 fort, wo die Tonerflasche
während
(z.B.) 5 Sekunden so gedreht wird, dass von ihr Toner zugeführt wird.
Nachfolgend schreitet der Ablauf zu Schritt S17 fort, wo eine andere
Anfrage bezüglich
dessen gemacht wird, ob Toner in der Tonerbank bzw. -reihe (T2 = h) vorhanden ist. Wenn eine Antwort auf
die Anfrage in Schritt S17 bestätigend
ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S21 fort, wo die Tonerflasche
z.B. während
5 Sekunden gedreht wird, so dass Toner zugeführt wird, und der Ablauf kehrt
zu Schritt S1 zurück.
Wenn jedoch die Antwort auf die Anfrage in Schritt S17 negativ ist,
schreitet der Ablauf zu S19 fort, wo die Tonerflasche mit dem Deckel
geschlossen wird und der Ablauf schreitet zu Schritt S11 fort.
-
Obgleich
eine Moineau-Pumpe in der obigen Pulverpumpeneinheit 330 verwendet
wird, kann eine Langzeitverwendung der Moineau-Pumpe eine Gegenströmung von
Luft infolge von Abrieb bzw. Verschleiß der Teile verursachen, und
deshalb kann eine Dauerhaftigkeit eines Antriebssystems nicht ausreichend
sichergestellt werden. 24 zeigt eine Konfiguration
einer Pulverpumpeneinheit 330, welche in der Lage ist,
dieses Problem abzudecken. Die Pulverpumpeneinheit 330 in
diesem Beispiel verwendet keine Moineau-Pumpe. Mit anderen Worten
wird Toner in der Tonerbank 300 durch eine horizontale
Förderschnecke
bzw. -schraube 348 gefördert,
welche mit einer Antriebsquelle 347 verbunden ist, und
in einer ersten Luftpumpe 345 aufgenommen ist, durch ein
Tonerzufuhrrohr 350, welches direkt mit einer Tonerbank
bzw. -reihe 300 verbunden ist, und dann zu einem Mechanismus 204 zur Rückgewinnung
von Toner durch das Tonerzufuhrrohr 350 von der ersten Luftpumpe übertragen.
-
Der
Mechanismus 204 zur Rückgewinnung von
Toner ist mit einer zweiten Luftpumpe 349 durch ein Luftrohr 346 verbunden,
um von dem Toner durch den Mechanismus 204 zurück Rückgewinnung
von Toner separierte Luft auszutragen, mit einer Saugwirkung der
zweiten Luftpumpe 349 zu der Seite der zweiten Luftpumpe 349.
Weiterhin ist die zweite Luftpumpe 349 mit dem Tonertank 300 durch
ein Luftrohr 346 verbunden und Toner in der Tonerbank bzw.
-reihe 300 wird in die erste Luftpumpe 345 mit
einer kombinierten Wirkung einer Austragkraft der zweiten Luftpumpe 349 und
einer Saugkraft der ersten Luftpumpe 345 gebracht. Von
einem Standpunkt der Absenkung der Kosten kann die Pulverpumpeneinheit
ohne Verwendung einer zweiten Luftpumpe 349 konfiguriert
bzw. ausgestaltet werden.
-
Wie
oben beschrieben, wird es bei der Konfiguration, für welche
nur eine Luftpumpe verwendet wird, möglich, die Dauerhaftigkeit
der Komponententeile zu verbessern und einen Teil um den Austragauslass
des Tonertanks 300 zu verkleinern. Die Luftpumpe ist nützlich,
um einen Grad der Freiheit der Ausgestaltung des Apparats zu verbessern,
da sie Toner, wo immer in einem Tonerzirkulationssystem erforderlich,
fördern
kann.
-
31 bis 34 zeigen
Merkmale einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Ein
Bilderzeugungsabschnitt oder andere Abschnitte, ein Öffnungs-/Schließaufbau
der Tonerflaschen und ein Führungsverfahren
von Toner für dieses
Ausführungsbeispiel
sind dieselben wie für die
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und
werden deshalb nachstehend nicht erörtert. Dieselben Bezugszeichen
bezeichnen entsprechende Teile bei den vorstehenden und diesen Ausführungsformen.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind jeweilige Tonerflaschen 220 in einer vertikalen Tonerbank bzw.
-reihe 300 eingerichtet bzw. festgelegt und werden voneinander
jeweils als Tonerflaschen 220A, 220B und 220C unterschieden,
und zwar sequenziell bzw. aufeinanderfolgend von der obersten Flasche.
-
Jede
einer Vielzahl von Tonerflaschen 220A bis 220C hat
einen Öffnungs-/Schließmechanismus einer
Kappe bzw. eines Deckels 207a in derselben Weise wie bei
den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und deshalb können jeweilige
Tonerflaschen 220A bis 220C unabhängig bzw.
selbstständig
geöffnet
werden.
-
Außerdem sind
jeweilige Tonerflaschen 220A bis 220C an Stellen
angeordnet, die von einem Entwicklungsabschnitt beabstandet sind,
und deshalb werden sie nicht durch Antreiben der Bilderzeugungsvorrichtung
während
des Antriebsvorgangs beeinflusst bzw. beeinträchtigt, um unabhängig bzw. selbstständig voneinander
entfernt zu werden.
-
Wie
dies vorstehend beschrieben ist, wird aus einer Vielzahl von Tonerflaschen 220A bis 220C nach
unten gefallener Toner an dem unteren Teil bzw. Boden der Tonerbank
bzw. -reihe 300 gesammelt und dann zu dem Entwicklungsabschnitt
bei dieser Ausführungsform
durch eine Pumpe übertragen,
und deshalb ist es in Beziehung zu jeweiligen Tonerflaschen 220A bis 220C möglich, Toner
aus allen der Vielzahl von Tonerflaschen 220A bis 220C zu
einem Zeitpunkt oder der Reihe nach zuzuführen. Bei aufeinanderfolgendem
Vorgang wird eine Tonerflasche gewechselt bzw. ausgetauscht, wenn
einmal Toner darin entleert ist, und andere Tonerflaschen werden ausgewählt, um
Toner in einer vorherbestimmten Reihenfolge der Tonerflaschen zuzuführen oder durch
Austauschen bzw. Wechseln von Tonerflaschen in einer willkürlicheren
Weise von anderen Tonerflaschen, welche nicht detektiert worden
sind, leer zu sein. Bei dieser Erfindung wird das letztere Tonerflaschenaustausch-
bzw. -wechselverfahren angewendet.
-
Wenn
dieser Typ eines Tonerflaschenwechsels bzw. Tonerflaschenaustausches
eines Tonerzuführverfahrens
verwendet wird, wird Toner nicht von allen der Vielzahl Tonerflaschen 220A bis 220C zu
einem Zeitpunkt zugeführt,
aber eine leere Tonerflasche wird für eine andere eine der Tonerflaschen ausgetauscht
bzw. gewechselt und deshalb kann Toner kontinuierlich von einer
anderen Tonerflasche zugeführt
werden, ohne die Bilderzeugungsvorrichtung zu stoppen bzw. anzuhalten,
auch während
des Wechsels bzw. Austausches, wodurch eine Situation einer Tonerknappheit,
welche eine Bedienungsperson veranlasst, eine obligatorische Instandhaltungs- bzw.
Wartungstätigkeit
zu einer speziellen Zeit auszuführen,
nicht grundlegend eintritt. Außerdem
kann Toner ebenfalls während
eines Bilderzeugungsvorgangs zugeführt werden und deshalb gibt
es nicht eine Situation einer Unterbrechung des Bilderzeugungsvorgangs
zum Austauschen bzw. Wechseln von Tonerflaschen.
-
Eine
leere Tonerflasche sollte ohne eine wesentliche Verzögerung ersetzt
werden. Die Ausgabe bzw. der Sachverhalt, welche Tonerflasche gegenwärtig leer
ist, ist bekannt, basierend auf Informationen von einem Mechanismus
zum Feststellen bzw. Detektieren des Tonerendes, der für jede Tonerflasche
angeordnet ist. Wie dies in 31 gezeigt
ist, ist bei der Tonerbank bzw. -reihe 300 die Tonerflasche 220A bei
einem Tonerflaschenaufnahmeabschnitt 342A aufgenommen.
Bei diesem Tonerflaschenaufnahmeabschnitt 342 ist ein Tonerendsensor 341A als
ein Tonerenddetektiermechanismus bzw. Mechanismus zum Feststellen
von Tonerende vorgesehen, zum Detektieren bzw. Feststellen eines
Tonerendes (ein Detektiermechanismus zum Detektieren des Tonerrests)
für die
Tonerflasche 220A. Als dieser Tonerendsensor 341A wird
z.B. ein optischer Sensor verwendet. Ob Toner in der Tonerflasche
verbleibt oder nicht, wird durch eine Änderung der Lichtreflexion
dargestellt und deshalb wird eine Entleerung von Toner in der Tonerflasche
basierend auf einer Verringerung der Lichtmenge bei einem Lichtaufnahmeabschnitt
des optischen Sensors bestimmt. Natürlich ist es ebenfalls möglich, ein
Tonerende durch andere Typen von Sensoren zu detektieren bzw. festzustellen.
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In
derselben Weise wird die Tonerflasche 220B in einem Tonerflaschenaufnahmeabschnitt 342B aufgenommen,
bei welchem ein Tonerendsensor 341B als ein Tonerenddetektionsmechanismus bzw.
Mechanismus zum Feststellen von Tonerende vorgesehen ist. Desgleichen
wird die Tonerflasche 220C in einem Tonerflaschenaufnahmeabschnitt 342C aufgenommen,
bei welchem ein Tonerendsensor 341C als ein Tonerenddetektionsmechanismus bzw.
Mechanismus zum Feststellen von Tonerende vorgesehen ist.
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Weil
der Tonerendsensor in jeder Tonerflasche auf diese Weise angeordnet
ist, wird Toner aus einer Tonerflasche zugeführt, die aus der Vielzahl von
Tonerflaschen in einer vorherbestimmten Reihenfolge ausgewählt wird,
und wenn sie leer wird, kann eine Bedienungsperson sofort informiert
werden, welche Tonerflasche leer ist. Zum Beispiel wird es, angenommen,
dass Toner aus der Tonerflasche 220A zuerst zugeführt wird,
wenn Toner in der Tonerflasche aufgebraucht ist, detektiert, dass
die Tonerflasche 220A leer wird, und zwar durch eine Warnung,
basierend auf einem Output bzw. Ausgabe des Sensors für Tonerende 341A,
der entsprechend zu der Tonerflasche 220A angeordnet ist,
und dann wird die Tonerflasche für
eine andere Tonerflasche gewechselt bzw. ausgetauscht. Dieser Austauschvorgang
kann ebenfalls ausgeführt
werden, wenn die Bilderzeugungsvorrichtung Bilder erzeugt. Während des
Austauschvorganges wird Toner aus einer Tonerflasche zwischen anderen
Tonerflaschen in einer vorherbestimmten Reihenfolge oder aus einer
mit Toner gefüllten
Tonerflasche zugeführt,
und zwar ausgewählt
von den Flaschen in einer zufälligen
oder willkürlichen
Reihenfolge.
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Basierend
auf einem Tonerendedetektionssignal von jedem Sensor für Tonerende 341A bis 341D in 31 wird
eine Bedienungsperson von einer auszutauschenden bzw. zu wechselnden
Tonerflasche informiert, und zwar durch den Tonerendeanzeigemechanismus 340A, 340B und 340C,
derart wie LED oder dergleichen, die einzeln und spezifisch für die jeweiligen
Tonerflaschen 220A bis 220C angestellt werden,
und zwar angeordnet an der Tonerbank bzw. -reihe 300.
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Mit
anderen Worten wird, wenn eine Tonerflasche als leer detektiert
wird, die Bedienungsperson sofort informiert, welche Tonerflasche
leer ist, und zwar durch Beleuchten eines Mechanismus zum Anzeigen
des Tonerendes. Mit dieser Information kann die Bedienungsperson
die leere Tonerflasche austauschen bzw. wechseln, und zwar ohne
irgendeine Unklarheit, welche Flasche zu ersetzen ist.
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33 zeigt
ein Beispiel eines Bildschirms 350 eines Betätigungsabschnittes,
welcher nicht bei dem Kopiermaschinenhauptkörper 100 gezeigt ist. An
einem Teil des Bildschirmes 350 ist eine Anzeige 351 zum
Anzeigen einer Anordnung der Vielzahl von Tonerflaschen 220A bis 220C vorgesehen.
Bei dieser Anzeige 351 sind eine Anzeige (1) entsprechend
der Tonerflasche 220A, eine Anzeige (2) entsprechend der
Tonerflasche 220B und eine Anzeige (3) entsprechend der
Tonerflasche 220C gezeigt. Wenn alle Tonerflaschen 220A bis 220C Toner
enthalten, werden die Abschnitte von (1) bis (3) in einen AUS-Zustand gebracht,
um unauffällig
zu sein. Zum Beispiel wird, wenn die Tonerflasche 220A leer
wird, der Abschnitt der Anzeige (1) mittels einer umgekehrten Stellungs- bzw.
Schriftanzeige beleuchtet, wodurch die Bedienungsperson informiert
wird, welche Tonerflasche leer ist.
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Auf
dieselbe Weise wird, wenn die Tonerflasche 220B oder die
Tonerflasche 220C leer wird, der Abschnitt (2) oder der
Abschnitt (3) jeweils bei der umgekehrten Stellungs- bzw. Schriftanzeige
beleuchtet.
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Folglich
wird die Bedienungsperson über
einen Standort einer leeren Tonerflasche und die Nummer bzw. Anzahl
der Tonerflaschen informiert, basierend auf dem Bildschirm an dem äußeren Bedienabschnitt,
ohne Öffnung
der Bilderzeugungsvorrichtung, und deshalb kann die Bedienungsperson
die Tonerflaschen schnell austauschen bzw. wechseln.
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Um
die Bedienungsperson von der Status- bzw. Standinformation der leeren
Tonerflasche klarer zu informieren, ist es bevorzugt, Mitteilungen
auf der Grundlage von Text anzuzeigen, der Art wie z.B. "Tonerflasche I ist
leer", und zwar
an dem Standort der Mitteilungsanzeige 352, wie dies in
dem oberen Abschnitt des Bildschirms 350 in 33 gezeigt
ist. Die Anzeige 351 und die Mitteilungsanzeige 352 sind Beispiele
eines Mechanismus zum Anzeigen einer leeren Flasche der vorliegenden
Erfindung.
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35 bis 41 zeigen
Merkmale einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Bilderzeugungsabschnitt oder andere
Abschnitte und ein Tonerführungsverfahren
sind dieselben wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
und deshalb werden sie nachstehend nicht erörtert. Dieselben Bezugszeichen
bezeichnen entsprechende Teile bei den vorstehenden und diesen Ausführungsformen.
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Eine
Bilderzeugungsvorrichtung dieser Ausführungsform enthält eine
Entwicklungsvorrichtung 401 und eine Tonerzuführvorrichtung
bzw. Tonerzufuhrapparat 408, wie dies in 35 gezeigt
ist.
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Die
Entwicklungsvorrichtung 401 enthält einen Entwicklungsbehälter 402 und
einen Tonerzuführabschnitt 403;
der Entwicklungsbehälter 402 ist nahe
einer lichtempfindlichen Trommel 404 angeordnet, welche
in einer Richtung im Uhrzeigersinn drehbar ist, wie dies in dieser
Figur gezeigt ist, und der Tonerzuführabschnitt 403 ist
an dem Entwicklungsbehälter 402 montiert
bzw. angebracht.
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In
dem Entwicklungsbehälter 402 sind
eine Rührwalze 402A,
ein Schaufelrad 402B und eine Entwicklungsbuchse bzw. -hülse 402C angeordnet; wobei
die Rührwalze 402A abwärts (in
Bezug auf eine Strömung
des Toners) des Tonerzuführabschnittes 403 gelegen
ist, wobei die Entwicklungshülse 402C gegenüberliegend
zu der lichtempfindlichen Trommel 404 ist, und das Schaufelrad 402B zwischen
der Rührwalze 402A und
der Entwicklungshülse 402C gelegen
ist.
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Die
Rührwalze 402A,
das Schaufelrad 402B und die Entwicklungshülse 402C können in
den Richtungen gedreht werden, die jeweils durch die Pfeile bezeichnet
werden, die in 35 gezeigt sind, und das Schaufelrad 402B schaufelt
zwei Komponentenentwickler nach oben, der aus nicht-magnetischem Toner
und magnetischem Träger
besteht, welcher reibungsmäßig in entgegengesetzten
Polaritäten
geladen worden ist, und zwar durch Zusammengemischt werden bei einem
Rührvorgang
durch die Rührwalze 402A,
und dann zu der Entwicklungshülse 402C geliefert
zu werden.
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Die
Entwicklungshülse 402C enthält einen nicht-magnetischen
Körper,
der aus Aluminium oder rostfreiem Stahl hergestellt ist, enthaltend
eine magnetische Walze, die aus einem Kunststoffmagnet hergestellt
ist, der durch Mischen eines Eisenmagneten oder eines Gummimagneten
und ferner Nylonpulver und Eisenpulver geformt ist, und die magnetische Walze
hat eine Konfiguration bzw. Aufbau, bei welcher bzw. bei welchem
eine Vielzahl magnetischer Pole entlang ihrer Umfangsrichtung angeordnet
ist.
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In
dem Entwicklungsbehälter 402 sind
ein Abstreichmesser 402D zum Beschränken einer Schichtdicke von
Toner, der zu der Entwicklungshülle 402C zugeführt wird,
und ein Dichtungsglied 402E angeordnet, und zwar zum Hindern
von Toner am Verstreut werden weg von der Entwicklungshülse 402C.
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Der
Tonerzuführabschnitt 403 enthält ein Tonerzuführglied 403A und
eine Tonerzuführwalze 403B.
Wie in 36 gezeigt ist, ist das Tonerzuführglied 403A ein
Glied, das gewundene bzw. Spiralblätter hat, dessen Führungshöhen sich
in einer axialen Richtung unterscheiden, und die Tonerzuführwalze 403B wird
zum Zuführen
von Toner in den Entwicklungsbehälter 402 nur
gedreht, wenn ein erforderlicher Rotationswert eingestellt bzw.
festgelegt wird, um Toner basierend auf einem Signal von einem Steuerungsabschnitt
zuzuführen,
der nicht gezeigt ist.
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Nahe
eines Umfangsoberflächenabschnittes der
lichtempfindlichen Trommel 404, der die Entwicklungsvorrichtung 401 durchlaufen
hat, ist ein Tonersensor 405 zum Detektieren einer Toneranhaftungsmenge
an der lichtempfindlichen Trommel 404 angeordnet und nahe
der Rührwalze 402A in
dem Entwicklungsbehälter 402 ist
ein Tonerdichtesensor 406 angeordnet, der einen Tonerdichtedetektiermechanismus
zum Detektieren eines Mischungsverhältnisses mit Tonerträger hat.
Der Tonersensor 405 ist ein Reflexfoto- bzw. -lichtsensor
und der Tonerdichtesensor 406 ist ein Permeabilitätssensor.
Außerdem
ist nahe dem Tonerzuführglied 403A in
dem Tonerzuführabschnitt 403 ein
Tonerrestdetektionssensor (ein Tonerendesensor) 407 angeordnet.
Dieser Tonerrestdetektionssensor 407 ist ein Ultraschallsensor.
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Wenn
der Tonerdichtesensor 406 verwendet wird, wird ein Detektionsverfahren
angewendet, bei welchem Tonerdichte basierend auf einem Tonergehalt
in dem Entwickler detektiert wird, und zwar durch Verwenden einer
Induktanz- bzw. Widerstandsänderung
einer Spule, die in dem Entwickler platziert bzw. untergebracht
ist.
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Der
Tonersensor 405, der Tonerdichtesensor 406 und
der Tonerrestdetektionssensor 407 sind zu einem Steuerungsabschnitt
verbunden, der nicht gezeigt ist.
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Der
Steuerungsabschnitt, der hier nicht ausführlich beschrieben wird, ist
angeordnet, um einen Tonerzuführvorgang
in dem Tonerzuführabschnitt 403 zu
starten, wenn es detektiert worden ist, dass eine Tonerdichte eine
vorherbestimmte Dichte oder niedriger erreicht hat, und zwar durch
den Tonersensor 405 und den Tonerdichtesensor 406,
und um den Vorgang fortzusetzen, bis die Dichte eine vorherbestimmte
Dichte wieder erlangt hat, und um dann eine Mitteilung anzuzeigen,
die keinen Tonerrest anzeigt, welcher einer nicht gezeigten Anzeige
zuzuführen
ist, wenn ein derartiges Ereignis durch den Tonerrestdetektionssensor 407 detektiert
wird.
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Bei
dem Tonerzuführabschnitt 403 ist
eine Tonerzuführvorrichtung
bzw. ein Tonerzufuhrapparat 408 angebracht.
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Die
Tonerzuführvorrichtung 408 ist
eine Vorrichtung, die vorgesehen ist, um Toner zuzuführen, wenn
es eine Knappheit bzw. Mangel von Toner gibt, der in dem Tonerzuführabschnitt 403 gespeichert
ist, und die eine Vielzahl bzw. Mehrzahl von Tonerflaschen 409 hat,
die vertikal angeordnet sind, wie dies in 35 gezeigt
ist, und zwar oberhalb des Tonerzuführabschnittes 403.
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Die
Tonerflasche 409 enthält
einen zylindrischen Behälter,
der einen Öffnungsabschnitt 409A an
seinem einen Ende in einer axialen Richtung hat, und wie dies in 36 gezeigt
ist, ist er horizontal durch ein Führungsglied 450 eingestellt
bzw. festgelegt, und zwar mit seinem Öffnungsabschnitt 409A an der
Seite eines Tonerfallweggliedes 410 positioniert, welches
mit dem Tonerzuführabschnitt 403 in
Verbindung ist. Das Tonerfallwegglied 410 hat einen Raum bzw.
Zwischenraum, in welchem der Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 kontinuierlich mit dem Tonerzuführabschnitt 403 verbunden
ist, und in dem Raum bzw. Zwischenraum, wie dies in 35 gezeigt
ist, ist ein Korrigierglied 408A angeordnet. Dieses Korrigierglied 408A ist
angeordnet, um Toner zu hindern, der aus der in der oberen Stufe
eingerichteten bzw. festgelegten Tonerflasche 409 ausgetragen
wird, an dem Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 bei der unteren Stufe verstreut zu werden.
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Die
Tonerflasche 409 hat eine gewundene bzw. Spiralführungsnut 409B,
die in Richtung der Innenseite an ihrer äußeren peripheren Oberfläche vorsteht,
wodurch, wenn die Tonerflasche um ihre Achse gedreht wird, wobei
sie mit ihrem Öffnungsabschrtit 409A fixiert
bzw. befestigt ist, bei einem Tonerfallwegglied 410 (siehe 36)
eingerichtet bzw. festgelegt ist, innerhalb enthaltener bzw. aufgenommener
Toner durch die Führungsnut 409B gedrückt wird,
um in Richtung des Öffnungsabschnittes 409A bewegt
zu werden. Ein Toneraustragungsschritt (hinsichtlich, wie der Toner
geführt
wird) in der Tonerflasche 409 ist derselbe wie bei den
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
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Eine
Kappe bzw. Deckel 409 an dem Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409, die in 37 gezeigt
ist, wird durch einen Öffnungsmechanismus
angebracht oder abgenommen, der eine Gleiteinrichtung 415 und
ein Spannfutter 416 hat, wie diese z.B. in 38 gezeigt
sind.
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38 zeigt
eine Konfiguration bzw. Aufbau des Öffnungsmechanismus der Tonerflasche 409.
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In 38 ist
der Öffnungsabschnitt 409A der Tonerflasche 409 bei
der Seite des Tonerfallweggliedes 410 eingerichtet bzw.
festgelegt, das in 36 gezeigt ist, und bei dem
Tonerfallwegglied 410 ist eine Haltereinrichtung 411 vorgesehen,
welche eingriffsmäßig in den Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 eingesetzt werden kann, um die Flasche
zu halten.
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Die
Haltereinrichtung 411 hat ein Halterglied 412,
welches ein Glied enthält,
das einen abgestuften zylindrischen Querschnitt hat und eine Toneraustragungsöffnung 412A bei
einem Teil der unteren umfänglichen
Oberfläche
hat. Die Toneraustragungsöffnung 412 steht
mit dem Tonerfallwegglied 410 (siehe 36)
in Verbindung.
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Bei
dem Halterglied 412 ist eine innere Haltereinrichtung 413 angeordnet,
die ein Zahnrad bzw. Getriebe 413A hat, und zwar drehbar
an einer äußeren peripheren
Oberfläche.
An der inneren Oberfläche
der inneren Haltereinrichtung 413 ist ein Eingriffsglied
(nicht gezeigt) angeordnet, welches mit einem Eingriffsabschnitt
(nicht gezeigt) in Eingriff sein kann, der an einem Endabschnitt
ausgebildet ist, der eine Öffnung 409A hat,
und zwar aus den Endabschnitten in einer axialen Richtung der Tonerflasche 409 und
zum Drehen der Tonerflasche 409 verwendet wird.
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Mit
dem Zahnrad bzw. Getriebe 413A der inneren Haltereinrichtung 413,
wie dies in 39 gezeigt ist, ist ein Antriebszahnrad 414 in
Eingriff, welches angetrieben wird, um durch einen Antriebsmotor
gedreht zu werden, der einen Flaschendrehmechanismus bildet, welcher
nicht gezeigt ist.
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Für die innere
Haltereinrichtung 413 ist ein Dichtungsglied 413B zum
Verhindern eines Lecks von Toner T vorgesehen, das in Kontakt mit
einer äußeren peripheren
Oberfläche
des Öffnungsabschnittes 409A der
Tonerflasche 409 gebracht ist.
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In 38 ist
bei dem Halterglied 412 eine Gleiteinrichtung 415 und
ein Spannfutter 416 vorgesehen, die einen Öffnungsmechanismus
zum Anbringen bzw. Abnehmen der Kappe bzw. des Deckels 409C an
bzw. von dem Öffnungsabschnitt 409A der Tonerflasche 409 bilden.
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Die
Gleiteinrichtung 415 ist gestützt bzw. getragen, um entlang
einer axialen Richtung des Haltergliedes 412 darin gleitbar
zu sein, und sie wird im Allgemeinen in Richtung der Seite des Öffnungsabschnittes 409A der
Tonerflasche 409 gedrängt,
und zwar durch eine Feder 417, die innerhalb des Haltergliedes 412 angeordnet
ist.
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Die
Gleiteinrichtung 415 hat einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 415A zum
Zusammenziehen bzw. Einschränken
eines Durchmessers des Spannfutters 416, wenn die Kappe
bzw. der Deckel 409C an ihrer bzw. seiner inneren Oberfläche herausgezogen
wird.
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Das
Spannfutter 416 hat eine Klick- bzw. Schnappeinrichtung 416A,
welche gegenüberliegend eines
Griffabschnittes 409C1 sein kann, der an der Kappe bzw.
dem Deckel 409C der Tonerflasche 409 an ihrem
bzw. seinem oberen Teil gebildet ist, und eine Basis der Klick-
bzw. Schnappeinrichtung 416A ist in einer Trommelform gebildet,
um als ein Gleitabschnitt 416B konfiguriert bzw. aufgebaut
zu sein, welcher in Kontakt mit einer inneren peripheren Oberfläche der
Gleiteinrichtung 415 gebracht wird. Die Klick- bzw. Schnappeinrichtung 416A ist
aus einem flexiblen Glied hergestellt, welches in eine Vielzahl
von Abschnitten in einer Umfangsrichtung unterteilt ist, und es
ist im Allgemeinen mechanisch vorgespannt, um einen ausgedehnten
bzw. vergrößerten Durchmesser
zu haben.
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Eine
Zahnstange 416C ist an einem äußeren Ende des Gleitabschnittes 418B gebildet,
mit welcher ein Ritzel 419 im Eingriff ist, um mit einem Schneckenrad 418A verbunden
zu sein, das an einer Output- bzw. Ausgabeachse des Antriebsmotors 418 angebracht
ist, und zwar durch ein Schneckenrad 418B, wie dies in 40 gezeigt
ist.
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Der
Antriebsmotor 418 ist ein Antriebsmechanismus für das Spannfutter 416 bei
der Gleiteinrichtung 415 und das Spannfutter 416,
die den Öffnungsmechanismus
bilden, und er ist auf eine vorherbestimmte Drehzahl eingerichtet
bzw. festgelegt, welche Anbringen oder Abnehmen der Kappe 409C, die
an dem Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 angebracht ist, ermöglicht.
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Der
Antriebsmotor (nicht gezeigt), welcher eine Drehung der Tonerflasche 409 steuert
und der Antriebsmotor 418, der in 40 gezeigt
ist, bilden einen Toneraustragungsmechanismus zum Austragen von
Toner T aus der Tonerflasche 409, um den Toner T in Richtung
des Tonerzuführabschnittes 403 zusammen
mit der Tonerflasche 409 zuzuführen.
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An
einer äußeren peripheren
Oberfläche
des Haltergliedes 412, wie dies in 41 gezeigt
ist, ist ein Stopper bzw. Anschlag 20 zum Hindern der Tonerflasche
vom Lösen
vorgesehen, wenn die Kappe bzw. der Deckel 9C an dem Öffnungsabschnitt 9A der
Tonerflasche angebracht bzw. befestigt wird, welche eingerichtet
bzw. festgelegt ist.
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In 41 ist
der Stopper bzw. Anschlag 420 ein Glied, welches an einer
abgestuften Schraube 421 geschwenkt werden kann, welche
an dem Halterglied 412 befestigt bzw. fixiert ist, das
in der Mitte seiner längeren
Richtung eingesetzt ist, und ein Endabschnitt von ihm in der längeren Richtung
von der Position der abgestuften Schraube 421 ist in Kontakt mit
der äußeren peripheren
Oberfläche
des Haltergliedes 412 gebracht und sein anderer Endabschnitt ist
gegenüber
eines Befestigungsvorsprunges 409F, welcher an der äußeren peripheren
Oberfläche
der Tonerflasche 409 gebildet ist.
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Für die abgestufte
Schraube 421 ist eine Feder 422 zum Drücken des
Stoppers bzw. Anschlages 420 von oben angeordnet, und,
wie dies durch eine Volllinie in 41 bezeichnet
ist, ist der andere Endabschnitt des Stoppers bzw. Anschlages 420 in
der längeren
Richtung gegenüber
einem Ende, das mit dem Befestigungsvorsprung 409F der
Tonerflasche 409 in Eingriff ist.
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Diese
Ausführungsform
hat die vorstehend beschriebene Konfiguration bzw. Aufbau und deshalb
werden, wie dies in 38 gezeigt ist, die Gleiteinrichtung 415 und
das Spannfutter 416, die den Öffnungsmechanismus bilden,
in einem Zustand gehalten, so dass sie hinauf zu einem Ort geschoben werden,
an welchem sie gegenüber
dem Griffabschnitt 409C1 der Kappe bzw. des Deckels 409C sind,
und zwar durch eine Federkraft der Feder 417.
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In 38 wird,
wenn die Tonerflasche 409 in die Haltereinrichtung 411 eingesetzt
bzw. festgelegt wird, das Spannfutter 416 gegenüber dazu
in einer Position positioniert, wo das Spannfutter 416 den Griff 409C1 der
Kappe 409C packen bzw. greifen kann, und zwar wegen einer
drängenden
Kraft der Feder 417, und die Tonerflasche 409 wird
durch den Stopper bzw. Anschlag 420 an ihrem Befestigungsvorsprung 409F angehalten,
wie dies in 41 gezeigt ist, um am Lösen gehindert
zu werden.
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Wenn
die Tonerflasche 409 geöffnet
wird (aus dem Zustand, der in 38 gezeigt
ist), wird die Kappe bzw. der Deckel 409C herausgezogen.
In diesem Fall wird das Spannfutter 416 in eine Richtung bewegt,
in welcher die Kappe 409C durch das Spannfutter 416 herausgezogen
wird (in die Richtung, die durch einen Pfeil P in dieser Figur bezeichnet
wird), wie dies in 39 gezeigt ist, und zwar durch
die Zahnstange 416C (siehe ebenfalls 40) des
Spannfutters 416, das mit dem Antriebsmotor 418 verbunden
ist (siehe 40).
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Wenn
das Spannfutter 416 verschoben wird, wird die Klick- bzw.
Schnappeinrichtung 416A in ihrem Durchmesser zusammengezogen,
und zwar bei einem Verfahren des Bewegens des Abschnittes mit kleinem
Durchmesser 415A, der bei der Gleiteinrichtung 415 gebildet
ist, und die Klick- bzw. Schnappeinrichtung 416A packt
bzw. ergreift den Griff 409C1 der Kappe bzw. des Deckels 409C,
um ihren bzw. seinen Durchmesser zu hindern, ausgedehnt bzw. vergrößert zu
werden, und zwar wegen dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 415 in
einem derartigen Zustand, dass der Durchmesser wegen der Dicke des Griffes 409C1 nicht
mehr zusammengezogen bzw. eingeschränkt werden kann. Dementsprechend
kann mit dem durch das Spannfutter 416 gepackten bzw. gegriffenen
Griff 409C1 die Gleiteinrichtung 415 ebenfalls
zusammen mit dem Spannfutter 416 verschoben werden und
deshalb wird die Kappe bzw. der Deckel 409C durch Beibehalten
einer Greifkraft auf den Griff 409C1 herausgezogen.
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Wenn
der Öffnungsabschnitt 409A durch
Herausziehen der Kappe bzw. des Deckels 409C geöffnet wird,
wird die Tonerflasche 409 über das Zahnrad bzw. Getriebe 413A der
inneren Haltereinrichtung 413 und das Antriebszahnrad 414 gedreht
(siehe 39), wodurch der in der Tonerflasche
enthaltene Toner T ausgetragen wird, und zwar durch die Wirkung,
welche bereits in der vorstehenden Ausführungsform beschrieben worden
ist, und dann von der Toneraustragungsöffnung 412A des Haltergliedes 412 auf
das Tonfallwegglied 410 übertragen wird, um in Richtung
des Tonerzuführabschnittes 403 zugeführt zu werden.
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Die
Tonerzuführvorrichtung 408 wird
basierend auf einem Signal von dem Steuerungsabschnitt angetrieben,
wenn es detektiert wird, dass sich Rest des Toners T auf ein beträchtlich
niedrigeres Niveau in dem Tonerzuführabschnitt 403 verringert,
und zwar durch den Tonerrestdetektionssensor 407 (siehe 35),
oder wenn es detektiert wird, dass der Toner T vollständig aufgebraucht
ist, und zwar durch den Sensor, basierend auf dem Zeitpunkt des
Zuführbeginns.
Deshalb wird bei der Tonerzuführvorrichtung 408,
wenn die Tonerflasche 409 in der Haltereinrichtung 411 mit
der herausgezogenen Kappe 409C eingerichtet bzw. festgelegt
wird, sofern nicht Toner T aus der Tonerflasche 409 zuzuführen ist,
eine der Tonerflaschen 409 unabhängig gedreht, so dass der Toner
T zugeführt
werden kann.
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Wenn
die Tonerflasche 409 gedreht wird, wird der Toner T in
der Tonerflasche 409 nach und nach ausgetragen.
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Wenn
es keinen Toner T in der Tonerflasche 409 gibt, um zugeführt zu werden,
wird der Zustand durch den Tonerrestdetektionssensor 407 detektiert. Mit
anderen Worten wird, wenn der Tonerrestdetektionssensor 407 detektiert,
dass kein Toner T ausgetragen wird, und zwar ungeachtet der Drehung
der Tonerflasche 409, die durch die Tonerzuführvorrichtung 408 ausgewählt wird,
diese Information an den Steuerungsabschnitt ausgegeben, welcher
an einer Anzeige eine Mitteilung anzeigt, dass kein Toner T in der
ausgewählten
Tonerflasche 409 ist. Folglich kann die Bedienungsperson
bestimmen, ob Toner T in der Tonerflasche 409 vorhanden
ist oder nicht, und die Flaschen austauschen, falls dies erforderlich
ist.
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Wenn
die Bedienungsperson die Tonerflaschen 409 austauscht,
wird die Kappe bzw. der Deckel 409C an dem Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 angebracht bzw. befestigt, welche bis zu
diesem Punkt geöffnet
geblieben ist. Die Kappe 409C wird in Richtung der Seite
des Öffnungsabschnittes 409A bewegt,
und zwar als Reaktion auf das Ritzel 419, das mit der Zahnstange 416 in
Eingriff ist, die durch den Antriebsmotor 418 angetrieben wird,
und dann wird die Kappe 409C in den Öffnungsabschnitt 409A eingesetzt,
und zwar durch Ergriffen werden durch die Klick- bzw. Schnappeinrichtung 416A des
Spannfutters 416, um installiert zu werden. Bei diesem
Beispiel wird die Tonerflasche 409 durch den Stopper bzw.
Anschlag 420 angehalten und wird deshalb fixiert bzw. befestigt
gehalten, sogar wenn auf sie Druck bei der Einsetzung der Kappe 409C angewendet
wird.
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Die
Tonerflasche 409, die durch die Kappe 409C an
dem Öffnungsabschnitt 409A geschlossen wird,
wird von der Haltereinrichtung 411 entfernt, und zwar durch
Freigegebenwerden von dem Eingriff mit dem Befestigungsvorsprung 409F der
Tonerflasche 409 durch Anheben des Stoppers bzw. Anschlags 420,
wie dies durch eine Zweipunkt-Strich-Linie in 41 bezeichnet
ist.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
wird, wenn Toner T aus der Tonerzuführvorrichtung 408 ausgetragen
wird, einer Bedienungsperson zur Kenntnis gebracht, dass kein Toner
in dem Tonertank 409 ist, um zugeführt zu werden, sei es dass
eine willkürliche Tonerflasche 409 durch
den Steuerungsabschnitt oder die Bedienungsperson ausgewählt wird,
und deshalb kann ein Tonerzuführfehler
vermieden werden.
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Ferner
drehen sich gemäß dieser
Ausführungsform
einige Tonerflaschen 409 nicht zwischen der Vielzahl bzw.
Mehrzahl von Tonerflaschen 409, wodurch es möglich ist,
die Verschlechterung von Toner auf das äußerste zu unterdrücken, welche
durch reibende Ladung bei Toner verursacht wird, die durch eine
Drehung der Tonerflaschen 409 erzeugt wird, und zwar um
Toner vom Ansammeln wegen eines Temperaturanstieges zu hindern,
der durch die Reibung verursacht wird.
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42 bis 47 zeigen
Merkmale einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Ein Toneraustragungsvorgang der Tonerflaschen
ist derselbe wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
(35 bis 41) und folglich
wird eine Erklärung
hier weggelassen. Dieselben Bezugszeichen bezeichnen entsprechende Teile
bei den vorstehenden und diesen Ausführungsformen.
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Die
Tonerzuführwalze 403B,
die in 35 gezeigt ist, führt Toner
in den Entwicklungsbehälter 402 durch
Gedreht werden durch eine erforderliche Drehzahl in Reaktion auf
ein Signal von dem Steuerungsabschnitt C (siehe 42),
und zwar als ein Steuerungsmechanismus.
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An
der äußeren peripheren
Oberfläche
des Haltergliedes 412, wie dies in 43(a) gezeigt
ist, ist ein Stopper bzw. Anschlag 420 als ein Tonerflaschenbefestigungsglied
zum Hindern einer Tonerflasche 409 vom Lösen angeordnet,
wenn eine Kappe 409C an einem Öffnungsabschnitt 409A der
installierten Tonerflasche 409 befestigt bzw. angebracht ist,
und zwar wenn eine Drehung der Tonerflasche 409 angetrieben
wird oder wenn die Tonerflasche 409 nicht gedeckelt bzw.
nicht geschlossen ist.
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An
einem Ende der Seite des Befestigungsvorsprungs 409F des
Stoppers bzw. Anschlages 420 gibt es einen geneigten Abschnitt,
der einen spitzen Winkel gegenüber
zu der Seite der Tonerflasche 409 hat.
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In 43(a) bezeichnet ein Bezugszeichen 423 einen
Hebel als ein Betätigungsglied
zum Freigeben des Eingriffs zwischen dem Stopper bzw. Anschlag 420 und
dem Eingriffsvorsprung 409a. Der Hebel 423 hat
ein Langloch 425, und ein Kopfniet 426 ist durch
das Langloch 425 geführt,
um an einer festen Wand 427 befestigt zu sein, wodurch
der Hebel 423 entlang der festen Wand 427 gleiten
kann.
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Wie
dies in 44 gezeigt ist, wird der Hebel 423 in
einer Richtung betätigt,
so dass er von dem Stopper bzw. Anschlag 420 zurückweicht,
und zwar durch eine Spannfeder bzw. Zugfeder 424, und zwar mit
einem Ende an dem Hebel 423 und dem anderen Ende an einem festen
Glied befestigt, welches nicht gezeigt ist, wodurch der Hebel 423 bei
einem vorgegebenen Abstand von dem Stopper bzw. Anschlag 420 in
einem Zustand gehalten wird, dass äußerer Druck nicht auf ihn angewendet
wird.
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In 45 ist,
wie dies durch eine Volllinie bezeichnet wird, ein Vorsprung 423a an
einer Seite des Hebels 423 mit einem Endabschnitt 429a eines
Hebelstoppers bzw. -anschlages 429 als ein Verriegelungsglied
in Eingriff, das durch einen Schaft bzw. Welle 428 gestützt bzw.
getragen wird (ein erster Zustand). Der erste Zustand wird eingerichtet
bzw. festgelegt, wenn der Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 geöffnet
ist (siehe 39).
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Das
andere Ende des Hebelstoppers bzw. -anschlages 429 ist
mit einem Solenoid 430 verbunden. Obwohl eine Spannfeder
bzw. Zugfeder 431 ein Ende nahe dem Endabschnitt 429a des
Hebelstoppers bzw. -anschlages 429 hat, und das andere
Ende der Feder an einem festen Glied befestigt ist, welches nicht
gezeigt ist, und den Endabschnitt 429a des Hebelstoppers
bzw. -anschlages 429 in einer Richtung vorspannt, so dass
er von dem Vorsprung 423a des Stoppers bzw. Anschlags 423 zurückweicht,
wobei das Solenoid 430 in dem ersten Zustand arbeitet,
und deshalb ist der Endabschnitt 429a des Hebelstoppers
bzw. -anschlages 429 mit dem Vorsprung 423a des
Stoppers bzw. Anschlags 423 in Eingriff, und zwar gegen
eine Spannung der Spannfeder bzw. Zugfeder 431.
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In
einem Zustand, in dem der Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche durch die Kappe 409C geschlossen ist, wird
das Solenoid 430 von der Betätigung freigegeben und der
Hebelstopper bzw. -anschlag 429 wird zu der Position geschwenkt,
die durch eine Zweipunkt-Strich-Linie
bezeichnet ist, um den Eingriff zwischen dem Endabschnitt 429a des Hebelstoppers
bzw. -anschlages 429 und dem Vorsprung 423a des
Stoppers bzw. Anschlages 423 freizugeben, wie dies in 44 gezeigt
ist (ein zweiter Zustand).
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In
dem ersten Zustand ist der Hebel 423 wegen dem Hebelstopper
bzw. -anschlag 429 nicht betätigbar, und deshalb kann eine
Tonerflasche 409, z.B., wenn der Toner zugeführt wird
nicht gewechselt werden, und zwar mit ihrer entfernten Kappe 409C. Mit
anderen Worten können
Tonerflaschen nicht gewechselt bzw. ausgetauscht werden, ohne dass
der Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 durch die Kappe 409C geschlossen
wird. In dem zweiten Zustand ist der Endabschnitt 429a des
Hebelstoppers bzw. -anschlages 429 von dem Eingriff mit
dem Vorsprung 423a des Stoppers bzw. Anschlages 423 freigegeben
und deshalb ist, wie dies in 43(b) gezeigt
ist, ein oberer Teil des Hebels 423 mit dem geneigten Abschnitt
des Stoppers bzw. Anschlages 420 in Eingriff, um den Stopper
bzw. Anschlag 420 nach unten zu drücken, und zwar durch Drücken des Hebels 423 in
Richtung des Stoppers bzw. Anschlages 420, und der Stopper
bzw. Anschlag 420 wird von dem Eingriff mit dem Befestigungsvorsprung 409F freigegeben,
wodurch die Tonerflasche ausgetauscht bzw. gewechselt werden kann.
Bei dieser Ausführungsform
ist, sofern der Öffnungsabschnitt 409A der
Tonerflasche 409 nicht geschlossen wird, und zwar durch
die Kappe 409C, der Hebel 423 nicht betätigbar bewirkt,
und zwar mittels des Hebelstoppers bzw. -anschlages 429,
und zwar, um ein Entfernen der Tonerflasche zu hemmen bzw. zu verhindern. Stattdessen
ist es jedoch möglich,
einen Mechanismus zu verwenden; um eine Bewegung des Stoppers bzw.
Anschlages 420 selbst zu hemmen bzw. zu verhindern.
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Die
Tonerzuführvorrichtung 408 wird
basierend auf einem Signal von dem Steuerungsabschnitt C angetrieben,
wenn ein Tonerrestdetektionssensor 407 (siehe 35)
detektiert, dass es beinahe oder vollständig keinen Rest des Toners
T in dem Tonerzuführabschnitt 403 zu
einem Zuführbeginnzeitpunkt gibt.
Bei der Tonerzuführvorrichtung 408 wird,
wenn eine Tonerflasche 409 in der Haltereinrichtung 411 mit
ihrer herausgezogenen Kappe 409 installiert wird, die Tonerflasche 409 gedreht,
um Toner zuzuführen.
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Wenn
die Tonerflasche 409 gedreht wird, wird der Toner T in
der Tonerflasche 409 nach und nach ausgetragen.
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Wie
dies in 46 gezeigt ist, wird, wenn Tonerrest
in einer Tonerflasche 409 verringert ist, eine Toneraustragungsmenge
der Tonerflasche pro Stunde verringert und der Tonerrest des Tonerzuführabschnittes 403 wird
kontinuierlich niedriger als eine vorherbestimmte Menge. Entsprechend
detektiert der Tonerrestdetektionssensor 7, dass der Tonerrest
des Tonerzuführabschnittes 403 geringer als
die vorherbestimmte Menge ist, ungeachtet einer Drehung der Tonerflasche 409,
die durch die Tonerzuführvorrichtung 408 ausgewählt ist.
Die Detektionsinformation wird an den Steuerungsabschnitt C ausgegeben.
Falls dieser Detektionszustand für
eine vorherbestimmte Zeitdauer anhält, wird es bestimmt, dass
es beinahe oder vollständig
keinen Toner T in der Tonerflasche 409 gibt, wodurch eine
Tonerzuführung
aus einer anderen Tonerflasche 409 gestartet wird, welche
noch nicht verwendet wird, während
die Drehung der Tonerflasche fortgesetzt wird.
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Die
Bedingung bzw. der Zustand der Tonerzuführung aus zwei Tonerflaschen
wird für
eine bestimmte Zeitdauer fortgesetzt. Danach wird die Tonerflasche 409 der
ersten Tonerzuführung
vom Drehen angehalten, wobei der Öffnungsabschnitt 409A durch
die Kappe 409C geschlossen wird, und der Steuerungsabschnitt
C zeigt eine Mitteilung oder Hinweis an der Anzeige an, dass es
keinen Toner in der Tonerflasche 409 gibt. Aus dieser Information
kann die Bedienungsperson bestimmen, ob die Tonerflasche 409 Toner
T enthält,
um die Tonerflasche auszutauschen bzw. zu wechseln, falls dies erforderlich ist.
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Wenn
der Steuerungsabschnitt C bestimmt, ob die Tonerflasche 409 beinahe
oder vollständig
keinen Toner T enthält,
hängt die
Tonermenge in der Tonerflasche signifikant von einem Zustand des
Bewahrens der Tonerflasche, eines Gebrauchswertes oder dergleichen
ab. Wie dies jedoch vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, falls
es überprüft worden ist,
dass der Detektionszustand für
eine bestimmte Zeitdauer fortgesetzt worden ist, den Steuerungsabschnitt
am Bestimmen, dass der Tonerrest niedrig ist, zu hindern, obwohl
die Tonerflasche ausreichend Toner enthält. Außerdem ist eine Zeitdauer zum
Bereitstellen von Toner aus zwei Tonerflaschen auf eine relativ
längere
Zeitdauer eingerichtet bzw. festgelegt, und zwar in Anbetracht einer Änderung
einer Toneraustragungsgeschwindigkeit und einer Änderung der Empfindlichkeit
des Tonerdichtesensors, und deshalb wird Toner in der Tonerflasche,
welche Toner zuerst zugeführt
hat, beinahe vollständig
ausgetragen.
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Obwohl
zwei Tonerflaschen in dieser Ausführungsform verwendet werden,
ist es möglich,
drei oder mehr Flaschen zu verwenden. Falls dies so ist, tritt Toner,
der von einer Vielzahl bzw. Mehrzahl von Tonerflaschen zugeführt wird,
zwei oder mehrere Male auf. In diesem Fall ist es möglich, Informationen über ein
Fehlen bzw. eine Neige von Tonerrest in den Tonerflaschen anzuzeigen,
und zwar z.B. entweder jedes Mal oder wenn es nur eine letzte Tonerflasche gibt,
die Toner enthält.
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Die
Tonerflasche 409, die durch die Kappe 409C an
dem Öffnungsabschnitt 409A verschlossen ist,
ist, wie dies in 43(b) gezeigt ist, vom Eingriff mit
dem Befestigungsvorsprung 409F der Tonerflasche 409 freigegeben,
und zwar durch ein Drücken des
Stoppers bzw. Anschlages 420, das durch den Hebel 423 bewirkt
wird, der von dem Eingriff mit dem Hebelstopper bzw. -anschlag 429 freigegeben
wird, so dass er von der Haltereinrichtung 411 entfernt wird.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist es, wenn der Toner T aus der Tonerzuführvorrichtung 408 ausgetragen
wird, möglich,
zu bestimmen, dass es keinen Toner gibt, um in den Tonertank 409 zugeführt zu werden,
sei es, dass eine willkürliche
Tonerflasche 409 durch den Steuerungsabschnitt C oder eine
Bedienungsperson ausgewählt
wird, und deshalb kann ein Tonerzuführfehler vermieden werden.
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Außerdem hat
die Tonerflasche 409 bei dieser Ausführungsform eine Form, bei welcher
ein Durchmesser ∅d2 an einem hinteren Ende größer als
ein Durchmesser ∅d1 um den Öffnungsabschnitts herum ist,
wie dies in 47 gezeigt ist, so dass die
Tonerflasche 409 mühelos
in eine Öffnung einer
inneren Abdeckung an dieser Seite der Tonerbank bzw. -reihe eingesetzt
werden kann. Außerdem wird,
wenn die Tonerflasche aus der Tonerbank gezogen wird, der hintere
Endabschnitt, der einen relativ größeren Durchmesser hat, herausgezogen,
und zwar mit im Kontaktsein mit der Abdeckung, die die Tonerflasche 409 stützt bzw.
trägt,
und deshalb kommt der Befestigungsvorsprung 409F nicht
zum Packen bzw. Greifen an der Abdeckung oder anderen Gliedern.
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Offensichtlich
sind zahlreiche (zusätzliche) Modifikationen
und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der vorstehenden
Lehren möglich. Es
ist deshalb zu verstehen, dass innerhalb des Schutzbereichs der
beigefügten
Patentansprüche
die Erfindung anderweitig praktiziert werden kann als dies hier
speziell beschrieben ist.
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Die
vorliegende Erfindung weist ebenfalls die folgenden Ausführungsformen
auf:
- A. Eine Bilderzeugungsvorrichtung in einem
elektrofotografischen System, die konfiguriert bzw. aufgebaut ist,
um Toner innerhalb der Vorrichtung zuzuführen, weist Folgendes auf:
eine
Tonerzuführung,
die den Toner darin hat; und
eine Pulverpumpe, die Folgendes
aufweist:
einen Einlassabschnitt, der konfiguriert bzw. ausgelegt
ist, um den Toner von der Tonerzuführung zu erhalten, einen Auslassabschnitt,
durch den der Toner gelangt, und einen Rotor, der konfiguriert bzw.
ausgelegt ist, um sich zu drehen und eine Bewegung des Toners von
dem Einlassabschnitt zu dem Auslassabschnitt zu veranlassen, wobei
der Rotor ein Rührelement
bzw. Rührglied aufweist,
das an seinem Endabschnitt proximal zu dem Auslassabschnitt vorgesehen
ist, wobei das Rührelement
bzw. Rührglied
ausgelegt ist, um sich gemeinsam mit dem Rotor zu drehen.
- B. Die Bilderzeugungsvorrichtung, wie unter dem vorstehenden
Punkt A dargelegt, wobei das Rührelement
bzw. Rührglied
einen Draht bzw. Ader aufweist, der bzw. die in einer Spiralform
gewunden ist, der den Toner in Richtung des Auslassabschnittes drängt, wenn
der Draht bzw. die Ader mit dem Rotor gedreht wird.