-
Diese Erfindung betrifft eine Tonernachfüllvorrichtung
zum Wiederauffüllen
einer Entwicklungseinrichtung mit einem Toner in einer Bildausbildungsmaschine,
so wie ein elektrostatisches Kopiergerät oder ein elektrostatischer
Drucker, und eine Tonerpatrone zur Verwendung in einer solchen Tonernachfüllvorrichtung.
-
Dieser Typ von Bildausbildungsmaschine umfasst
eine Photoleitertrommel, die drehbar in einem Maschinengehäuse angeordnet
ist, eine Entwicklungseinrichtung zum Aufbringen eines Toners auf
ein elektrostatisches latentes Bild, das auf der Umfangsfläche der
Photoleitertrommel ausgebildet ist, um es zu einem Tonerbild zu
entwickeln, eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen des an der
Umfangsfläche
der Photoleitertrommel anhaftenden verbleibenden Toners, und eine
Tonernachfüllvorrichtung
zum Zuführen
von frischem Toner zu der Entwicklungseinrichtung. Die Tonernachfüllvorrichtung ist
ausgelegt, um zu arbeiten, wenn die Tonerkonzentration eines in
der Entwicklungseinrichtung enthaltenen Entwicklers unter einen
vorbestimmten Wert fällt, wenn
ein Bildausbildungsvorgang fortschreitet. Nach Aufnahme des Betriebs,
führt die
Tonernachfüllvorrichtung
der Entwicklungseinrichtung Toner zu. Dieser Typ von Tonernachfüllvorrichtung
verwendet allgemein ein sogenanntes Patronensystem, das eine Tonerpatrone
umfasst, in der Toner enthalten ist und die lösbar an einem Trichter der
Entwicklungseinrichtung angebracht werden kann.
-
Ein anderer Typ von Bildausbildungsmaschine
ist auch in tatsächlicher
Verwendung. Sie ist ausgelegt, um den durch die Reinigungseinrichtung
von der Umfangsfläche
der Photoleitertrommel entfernten verbleibenden Toner zurückzugewinnen
und den zurückgewonnenen
Toner zu der Entwicklungseinrichtung zurückzuführen, so dass der Toner in
dem Entwickler wiederverwendet werden kann. Der wiederzuverwendende
zurückgeführte Toner
wird erneut zu dem Trichter getragen, in dem er mit von der Tonerpatrone
zugeführtem
frischem Toner verrührt
und gemischt wird, und dann der Entwicklungseinrichtung zugeführt wird.
-
Die oben beschriebene Bildausbildungsmaschine
muss einen Mechanismus zum Rühren
und Vermischen des zu dem Trichter getragenen zurückgeführten Toners
und des frischen Toners aufweisen. Daher wird der Trichter groß, und die
Anzahl der verwendeten Bestandteile nimmt zu, war zu erhöhten Kosten
führt.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
in der Schaffung einer Tonernachfüllvorrichtung einer Bildausbildungsmaschine,
die von einem Trichter befreit werden kann, indem der zurückgeführte Toner
und der frische Toner durch Verwendung einer Rührfunktion gerührt und
gemischt werden, die eine Tonerpatrone aufweist; und in der Schaffung
der Tonerpatrone zur Verwendung in der Tonernachfüllvorrichtung.
-
Die vorliegende Erfindung schafft
eine Tonernachfüllvorrichtung
einer Bildausbildungsmaschine, die eine drehbar in einem Maschinengehäuse angeordnete
Photoleitertrommel, eine Entwicklungseinrichtung zum Aufbringen
von Toner auf ein elektrostatisches latentes Bild, das auf einer
Umfangsfläche der
Photoleitertrommel ausgebildet ist, um es zu einem Tonerbild zu
entwickeln, eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen des an der
Umfangsfläche
der Photoleitertrommel anhaftenden verbleibenden Toners, ein Rückführtonerträgermittel
zum Tragen des durch die Reinigungseinrichtung entfernten restlichen
Toners, und eine Tonerpatrone umfasst, die der Entwicklungseinrichtung
zuzuführenden
Toner enthält,
wobei die genannte Tonerpatrone ausgelegt ist, um lösbar in
dem Maschinengehäuse
angebracht zu werden; wobei
die Tonerpatrone einen Behälterkörper mit
einem Tonerbeförderungsdurchgang
und ein Tonerbeförderungsmittel
umfasst, das in dem Tonerbeförderungsdurchgang
zum Befördern
von Toner von einem Endteil zu dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs
angeordnet ist, wobei es den Toner entlang des Tonerbeförderungsdurchgangs
rührt,
und der Behälterkörper eine
Tonerabgabeöffnung,
die an dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs vorgesehen
ist, und eine Rückführtonereintrittsöffnung aufweist,
die an dem einen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs vorgesehen
ist; und
wenn die Tonerpatrone an einer vorbestimmten Position
angebracht wird, die Tonerabgabeöffnung
gegenüberliegend
der Tonerzuführöffnung angeordnet ist,
die in der Entwicklungseinrichtung vorgesehen ist, während die
Rückführtonereintrittsöffnung gegenüberliegend
einer Rückführtonerabflussöffnung positioniert
ist, die in dem Rückführtonerträgermittel
vorgesehen ist.
-
In dem Behälterkörper der Tonerpatrone ist es
erwünscht,
dass ein Tonerrührdurchgang
parallel zu dem Tonerbeförderungsdurchgang
ausgebildet ist, und ein Tonerrührmittel
zum Bewegen des Toners zu dem Tonerbeförderungsdurchgang hin unter
Rühren
desselben in dem Tonerrührdurchgang
angeordnet ist. Die Rückführtonereintrittsöffnung ist
an einer oberen Seite des einen Endteils des Tonerbeförderungsdurchgangs
vorgesehen.
-
Vorzugsweise ist die Tonerpatrone
ausgelegt, um von der Vorderseite zur Rückseite des Maschinengehäuses hin
eingeführt
zu werden, bis sie die vorgestimmten Position erreicht. Ferner ist
bevorzugt, dass ein Verschlusselement zum Verschließen der
Tonerabgabeöffnung
verschiebbar in dem Behälterkörper angeordnet
ist, und die Entwicklungseinrichtung mit einem Verschlussbedienungsmittel
versehen ist, welches, wenn die Tonerpatrone an der vorbestimmten
Position angebracht ist, Verschiebung des Verschlusselements bewirkt,
wodurch die Tonerabgabeöffnung
geöffnet
wird. Es ist ferner bevorzugt, dass ein Verschlusselement zum Verschließen der Rückführtonereintrittsöffnung verschiebbar in
dem Behälterkörper angeordnet
ist, und das Rückführtonerträgermittel
mit einem Verschlussbedienungsmittel versehen ist, welches, wenn
die Tonerpatrone an der vorbestimmten Position angebracht ist, Verschiebung
des Verschlusselements bewirkt, wodurch die Rückführtonereintrittsöffnung geöffnet wird.
Außerdem
ist es bevorzugt, dass ein Verschlusselement zum Verschließen der
Rückführtonerabflussöffnung verschiebbar
in dem Rückführtonerträgermittel
angeordnet ist, und der Behälterkörper mit einem
Verschlussbedienungsmittel versehen ist, welches, wenn die Tonerpatrone
an der vorbestimmten Position angeordnet ist, Verschiebung des Verschlusselements
bewirkt, wodurch die Rückführtonerabflussöffnung geöffnet wird.
-
Die vorliegende Erfindung schafft
ferner eine Tonerpatrone zur Verwendung in einer Tonernachfüllvorrichtung
einer Bildausbildungsmaschine, wobei die Tonerpatrone Toner enthält, der
einer Entwicklungseinrichtung zum Aufbringen von Toner auf ein elektrostatisches
latentes Bild zuzuführen
ist, das auf einer Umfangsfläche
einer in einem Maschinengehäuse
angeordneten Photoleitertrommel ausgebildet ist, um es zu einem
Tonerbild zu entwickeln,
wobei die Tonerpatrone einen Behälterkörper mit
einem Tonerbeförderungsdurchgang,
und ein Tonerbeförderungsmittel
angeordnet in dem Tonerbeförderungsdurchgang
zum Befördern
von Toner von einem Endteil zu dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs
umfasst, während
der Toner entlang des Tonerbeförderungsdurchgang
gerührt
wird; wobei
der Behälterkörper eine
Tonerabgabeöffnung
vorgesehen an dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs, und eine
Rückführtonereintrittsöffnung vorgesehen
an dem einen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs aufweist,
und, wenn die Tonerpatrone an einer vorbestimmten Position angebracht
wird, die Tonerabgabeöffnung
einer in der Entwicklungseinrichtung vorgesehenen Tonerzuführöffnung gegenüberliegt,
während
die Rückführtonereintrittsöffnung einer
Rückführtonerabflussöffnung gegenüberliegt,
die in dem Rückführtonerträgermittel zum
Tragen des von der Umfangsfläche
der Photoleitertrommel entfernten restlichen Toners vorgesehen ist.
-
Die Erfindung ist im folgenden nur
beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in denen:
-
1 eine
schematische Zustandsschnittansicht ist, die eine Ausführungsform
einer Bildausbildungsmaschine ausgerüstet mit einer gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten Tonernachfüllvorrichtung
zeigt;
-
2 eine
perspektivische Ansicht der Bildausbildungsmaschine von 1 ist;
-
3 eine
Schnittansicht der gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten Tonernachfüllvorrichtung
ist;
-
4 eine
perspektivische Ansicht einer gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebauten Tonerpatrone ist;
-
5 eine
Draufsicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein oberes Gehäuse der
gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten Tonerpatrone von 4 entfernt wurde;
-
6 eine
perspektivische Ansicht ist, die in einer vergrößerten Weise ein erstes Verschlusselement
angebracht an einem unteren Gehäuse
der in 4 dargestellten
Tonerpatrone zeigt;
-
7 eine
perspektivische Ansicht ist, die in einer vergrößerten Weise ein zweites Verschlusselement
zeigt, das an dem oberen Gehäuse
der in 4 dargestellten
Tonerpatrone anzubringen ist;
-
8 eine
Schnittansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem das in 7 dargestellte zweite Verschlusselement
an dem oberen Gehäuse
der Tonerpatrone angebracht wurde;
-
9 eine
perspektivische Ansicht ist, die in einer vergrößerten Weise Verbindungsmittel
zeigt, die in einer an der Bildausbildungsmaschine von 1 angebrachten Entwicklungseinrichtung
vorgesehen sind;
-
10 eine
perspektivische Ansicht ist, die in einer Explosionsweise ein Verbindungsmittel
zeigt, welches in einem an der Bildausbildungsmaschine von 1 angebrachten Rückführtonerträgermittel vorgesehen
ist;
-
11 eine
erklärende
Zeichnung ist, die das Verhältnis
zwischen dem ersten Verschlusselement und dem Verbindungsmittel
zeigt, wenn die Tonerpatrone von 4 an
einem Maschinengehäuse angebracht
und von diesem entfernt ist;
-
12 eine
erklärende
Zeichnung ist, die das Verhältnis
zwischen dem zweiten Verschlusselement und dem Verbindungsmittel
zeigt, wenn die Tonerpatrone von 4 an
dem Maschinengehäuse angebracht
und von diesem entfernt ist; und
-
13 eine
Schnittansicht ist, die das Verhältnis
zwischen dem zweiten Verschlusselement und dem Verbindungsmittel
zeigt, wenn die Tonerpatrone von 4 an
dem Maschinengehäuse
angebracht und von diesem entfernt ist.
-
Bevorzugte Ausführungsformen einer Tonernachfüllvorrichtung
einer Bildausbildungsmaschine, und einer Tonerpatrone zur Verwendung
darin, welche gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebaut sind, sollen ausführlich durch Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden.
-
Die 1 und 2 zeigen ein elektrostatisches Kopiergerät, als eine
Bildausbildungsmaschine, das mit einer gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebauten Tonernachfüllvorrichtung
ausgerüstet
ist. Das dargestellte elektrostatische Kopiergerät umfasst ein rechteckiges,
parallelepipedförmiges
Maschinengehäuse 2.
Auf einer oberen Oberfläche
des Maschinengehäuses 2 ist
eine ortsfeste transparente Platte 4 zum Tragen eines zu
kopierenden Dokuments angeordnet, und eine zu öffnende/verschließbare Dokumenthalteplatte
ist zum Bedecken der stationären transparenten
Platte 4 und des darauf getragenen Dokuments angeordnet.
In einem beinahe mittigen Teil des Maschinengehäuses 2 ist eine Photoleitertrommel 6 drehbar wie
in 1 gezeigt angeordnet. Die
Photoleitertrommel 6 wird drehbar in einer durch einen
Pfeil 60 angezeigten Richtung durch Antriebsmittel (nicht
gezeigt) angetrieben. Um die Photoleitertrommel 6 ist eine
aufladende Koronaentladungseinrichtung 8, eine Entwicklungseinrichtung 10,
eine Übertragungskoronaentladungseinrichtung 12,
eine Abziehkoronaentladungseinrichtung 14, eine Reinigungseinheit 16,
und eine statische Löschlampe 18 in
dieser Reihenfolge bei Betrachtung in der durch den Pfeil 60 angezeigten
Drehrichtung angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform
ist das Rückführtonerträgermittel 19 zum
Tragen des verbleibenden Toners, der von der Umfangsfläche der
Photoleitertrommel 6 durch die Reinigungseinheit 16 entfernt wurde,
zu einer später
zu beschreibenden Tonerpatrone angeordnet.
-
Das dargestellte elektrostatische
Kopiergerät
umfasst ein optisches System, das über der Photoleitertrommel 6 angeordnet
ist und eine Beleuchtungslampe 20, einen ersten Spiegel 22,
einen zweiten Spiegel 24, einen dritten Spiegel 26,
eine Linse 28 und einen vierten Spiegel 30 aufweist.
Das optische System ist auslegt, um Licht auf ein auf die ortfeste
transparente Platte 4 gelegtes Dokument mittels der Beleuchtungslampe 20 zu
werfen, und bündelt
sein reflektierte Lichtbild auf der äußeren Umfangsfläche der
Photoleitertrommel 6 über
den ersten Spiegel 22, den zweiten Spiegel 24,
den dritten Spiegel 26, die Linse 28 und den vierten
Spiegel 30. Das dargestellte elektrostatische Kopiergerät umfasst eine Übertragungsblattzuführung 32 zum
Zuführen eines Übertragungsblatts
zu einem Übertragungsbereich,
der zwischen der Übertragungskoronaentladungseinrichtung 12 und
der Photoleitertrommel 6 begrenzt ist. Die Übertragungsblattzuführung 32 umfasst Übertragungsblattkassetten 34a, 34b zum
Unterbringen von Übertragungsblättern, Übertragungsblatt-Zuführwalzen 36a, 36b,
Trennwalzenpaare 38a, 38b, einen Führungsdurchgang 40,
Transportwalzenpaare 42 und 44, und ein Registerwalzenpaar 46. Die
jeweiligen Walzenpaare der so aufgebauten Übertragungsblattzuführung 32 werden
jeweils drehend durch Antriebsmittel (nicht gezeigt) angetrieben.
Auf der Übertragungsblattauslassseite
des Übertragungsbereichs
sind ein Übernagungsblat-Förderbandmechanismus 48,
ein Fixierwalzenpaar 52, das eine Fixiereinrichtung 50 bildet,
und ein Ausgabewalzenpaar 54 angeordnet. Der Förderbandmechanismus
und die Walzen werden jeweils drehend durch Antriebsmittel (nicht
gezeigt) angetrieben. Auf einer Vorderfläche des Maschinengehäuses 2,
in dem die jeweiligen Elemente angeordnet sind, ist eine Frontabdeckung 2a so
angebracht, um mit ihrem unteren Rand als eine Drehachse wie in 2 gezeigt zu öffnen und
verschließbar
zu sein.
-
Während
in dem so aufgebauten elektrostatischen Kopiergerät die Photoleitertrommel 6 drehend
in der Richtung des Pfeils 60 angetrieben wird, lädt die aufladende
Koronaentladungseinrichtung 8 ein lichtempfindliches Material
auf der Photoleitertrommel 6 im wesentlichen einheitlich
auf eine spezifische Polarität
auf. Dann beleuchtet die Beleuchtungslampe 20 ein auf die
ortsfeste transparente Platte 4 gelegtes Dokument. Sein
reflektiertes Lichtbild wird über
den ersten Spiegel 22, zweiten Spiegel 24, dritten
Spiegel 26, die Linse 28 und den vierten Spiegel 30 auf
die Photoleitertrommel 6 abtastprojiziert, um ein elektrostatisches
latentes Bild auf der Photoleitertrommel 6 zu bilden. Dann
wird das elektrostatische latente Bild auf der Photoleitertrommel 6 zu
einem Tonerbild durch die Entwicklungseinrichtung 10 entwickelt.
Ein in der Übertragungsblattkassette 34a, 34b der Übertragungsblattzuführung 32 enthaltenes Übertragungsblatt
wird dem Führungsdurchgang 40 durch
die Übertragungsblatt-Zuführwalzen 36a oder 36b zugeführt, vorrübergehend
an dem Registerwalzenpaar 46 angehalten, und synchron mit
dem auf der Photoleitertrommel 6 ausgebildeten Tonerbild
zu dem Übertragungsbereich
befördert.
Das zu dem Übertragungsbereich
beförderte Übertragungsblatt
erhält
das Tonerbild, während
es zwischen der Photoleitertrommel 6 mit dem darauf ausgebildeten
Tonerbild und der Übertragungskoronaentladungseinrichtung 12 hindurchgeführt wird. Das
das übertragene
Tonerbild aufweisende Übertragungsblatt
wird von der Photoleitertrommel 6 durch die Einwirkung
der Abziehkoronaentladungseinrichtung 14 abgezogen, durch
den Übertragungsblatt-Förderbandmechanismus 48 zu
der Fixiereinrichtung 50 für Fixierung unter Wärme befördert, und durch
das Ausgabewalzenpaar 54 auf ein Kopieaufnahmefach 56 ausgegeben.
Die Photoleitertrommel 6, die den Übertragungsschritt in der obigen
Weise beendet hat, wird durch die Reinigungseinheit 16 von dem
Toner gereinigt, der an ihrer Umfangsfläche anhaftete. Ferner wird
die Oberfläche
ihres lichtempfindlichen Materials mit statischem Löschlicht
durch die statische Löschlampe 18 beleuchtet,
wodurch ihre statische Elektrizität entfernt wird. Der verbleibende
Toner, der von der Umfangsfläche
der Photoleitertrommel 6 durch die Reinigungseinheit 16 entfernt
wurde, wird zu einer Tonerpatrone einer Tonernachfüllvorrichtung
(die später
zu beschreiben ist) durch das Rückführtonerträgermittel 19 getragen.
-
Das dargestellte elektrostatische
Kopiergerät
umfasst eine Tonerpatrone 100, die eine Tonernachfüllvorrichtung
zum Wiederauffüllen
der vorgenannten Entwicklungseinrichtung 10 mit Toner bildet. Die
Tonerpatrone 100 soll unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben
werden.
-
Die Tonerpatrone 100 weist
einen Behälterkörper 101 auf.
Der Behälterkörper 101 besteht
aus einem kastenförmigen
unteren Gehäuse 110 mit
einer offenen oberen Oberfläche,
und ein kastenförmiges
obere Gehäuse 120 und
einer offenen unteren Oberfläche.
Das untere Gehäuse 110 und
das obere Gehäuse 120 sind
beide aus geeignetem Kunstharz gebildet, und die obere Oberfläche des
unteren Gehäuses 110 wird
an die untere Oberfläche
des oberen Gehäuses 120 durch
ein geeignetes Bindemittel so wie einen Klebstoff gebunden. In dem
so aufgebauten Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 ist Toner 102 zum Nachfüllen enthalten.
-
Eine Bodenwand 111 des den
Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 bildenden unteren Gehäuses 110 besteht aus
einem ersten gewölbten
Teil 111a mit einem relativ kleinen Krümmungsradius, und einem zweiten
gewölbten
Teil 111b mit einem relativ großen Krümmungsradius bei Betrachtung
im Querschnitt in 3.
Daher werden in dem unteren Gehäuse 110 ein
durch den ersten gewölbten
Teil 111a gebildeter Tonerbeförderungsdurchgang 112 und
ein Tonerrührdurchgang 113,
der durch den zweiten gewölbten
Teil 111b gebildet wird, parallel in der Längsrichtung
ausgebildet.
-
In dem Tonerbeförderungsdurchgang 112 ist ein
Tonerbeförderungsmittel 130 angeordnet.
Wie in 5 gezeigt ist,
wird das Tonerbeförderungsmittel 130 durch
eine Drehwelle 131 und eine Spiralschaufel 132 gebildet,
die an der Drehwelle 131 angebracht ist. Die Drehwelle 131 wird
drehbar durch eine vordere Endwand 115 und eine hintere
Endwand 116 des unteren Gehäuses 110 gehalten,
das den Behälterkörper 101 bildet.
An einem hinteren Ende der Drehwelle 131 ist ein Verbindungsteil 131a mit
nichtkreisförmigem
Querschnitt ausgebildet. Dieser Verbindungsteil 131a ist
so angeordnet, um nach außen von
der hinteren Endwand 116 vorzustehen. Der Verbindungsteil 131a der
Drehwelle 131 ist ausgelegt, um antriebsmäßig an einen
Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) angeschlossen zu sein, wenn
die Tonerpatrone 100 an einer vorbestimmten Position des Maschinengehäuses 2 angebracht
ist. Das so aufgebaute Tonerbeförderungsmittel 130 wird
in eine durch einen Pfeil in 3 angezeigte
Richtung gedreht, um Toner in dem Tonerbeförderungsdurchgang 112 von einem
Endteil (der Vorderseite) zu dem anderen Endteil (der Rückseite)
des Tonerbeförderungsdurchgangs 112 (von
der unteren Seite zu der oberen Seite in 5) zu befördern, während der Toner gerührt wird.
-
In dem Tonerrührdurchgang 113 ist
ein Tonerrührmittel 140 angeordnet.
Das Tonerrührmittel 140 besteht
aus einer Drehwelle 141 und einem an der Drehwelle 141 angebrachten
Rührelement 142. Die
Drehwelle 141 wird drehbar durch die vordere Endwand 115 und
die hinteren Endwand 116 des den Behälterkörper 101 der Tonerpatrone 100 bildenden unteren
Gehäuses 110 gehalten.
Das Rührelement 142 umfasst
eine Mehrzahl von Armen 143, die mit gleichem Abstand in
der axialen Richtung der Drehwelle 141 so angebracht sind,
dass sie radial vorstehen, und jeweils so vorgesehene Schaufeln 144,
um die vorderen Enden jedes Paars der benachbarten Arme 143 zu
verbinden. Die jeweiligen Paare der miteinander durch die Schaufeln 144 verbundenen Arme 143 sind
als ganzes in einer verteilten Weise an vorbestimmten Winkelpositionen
mit Abstand in der Umfangsrichtung von der Drehwelle 141 angeordnet. Die
Länge von
der Mittelachse der Drehwelle 141 zu dem vorderen Ende
jedes Arms 143 ist die gleiche für alle der Arme, und die jeweiligen
Schaufeln 144 sind parallel zu der Drehwelle aufgebaut.
Die so gebildete Drehwelle 141 und das Rührelement 142 werden
integriert aus einem geeigneten Kunstharz gegossen. Das Tonerrührmittel 140 umfasst
in der dargestellten Ausführungsform
elastische Rührblattelemente 145, die
an den jeweiligen Schaufeln 144 angebracht sind. Das Rührblattelement 145 wird
aus einem elastischen Blattmaterial, beispielsweise Polyethylenterephthalat
(PETP)-Harz gebildet, und sein Basisende wird durch ein Bindemittel
so wie einen Klebstoff an die Schaufel 144 gebunden. An
dem hinteren Ende der Drehwelle 141 ist in dem so aufgebauten
Tonerrührmittel 140 ein
Verbindungsteil 141a mit nichtkreisförmigem Querschnitt ausgebildet.
Dieser Verbindungsteil 141a ist so angeordnet, um nach
außen von
der hinteren Endwand 116 vorzustehen. Der Verbindungsteil 141a der
Drehwelle 141 ist ausgelegt, um antriebsmäßig mit
einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) verbunden zu werden, wenn
die Tonerpatrone 100 an einer vorbestimmten Position des Maschinengehäuses 2 angebracht
wird. Das so aufgebaute Tonerrührmittel 140 wird
in einer durch einen Pfeil in 3 angezeigten
Richtung gedreht, um Toner in dem Tonerrührdurchgang 113 zu
dem Tonerbeförderungsdurchgang 112 hin
zu bewegen, während es
den Toner rührt.
-
In der Bodenwand 111 des
den Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 bildenden unteren Gehäuses 110 ist ein Mund-
und Halsteil 151 vorgesehen, bei dem eine Tonerabgabeöffnung 150 an
einer Position ausgebildet ist, die dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs 112 entspricht.
An einem unteren Ende des Mund- und Halsteils 151 ist ein
rechteckiger Flansch 152 ausgebildet, der horizontal von
dem Umfang des Mund- und Halsteils 151 hervorsteht. An
diesem Flansch 152 ist ein erstes Verschlusselement 160 verschiebbar
angebracht.
-
Das erste Verschlusselement 160 soll
unter Bezugnahme auf 6 beschrieben
werden. 6 zeigt einen
Zustand, in dem die Tonerabgabeöffnung 150 mit
dem ersten Verschlusselement 160 verschlossen ist. Das
erste Verschlusselement 160 umfasst einen flachen Plattenteil 161 gegenüberliegend einer
unteren Oberfläche
des Flanschs 152, eine linke Führung 162, die sich
mit einem umgekehrten L-förmigen
Abschnitt von der linken Endseite des flachen Plattenteils 161 erstreckt,
wie betrachtet in der Einführungsrichtung
der Tonerpatrone 100 (der Richtung eines Pfeils A),
und eine rechte Führung 163, die
sich mit einem umgekehrten L-förmigen
Abschnitt von der rechten Endseite des flachen Plattenteils 161 wie
betrachtet in der Richtung des Pfeils A erstreckt. Führungskanäle 164 und 165 werden
durch Endteile des flachen Plattenteils 161 und die linke
Führung 162 und
die rechte Führung 163 gebildet.
Diese Führungskanäle 164 und 165 werden über beiden
Seiten des Flanschs 152 angebracht, wodurch das erste Verschlusselement 160 verschiebbar
an dem Flansch 152 angebracht wird. Die rechte Führung 163 ist
mit einer Eingriffshalteklaue 166 versehen. Die Eingriffshalteklaue 166 umfasst
einen elastisch verformbaren Halter 166a, der sich in der
Richtung des Pfeils A von der rechten Führung 163 erstreckt, einen
geführten
Teil 166b, der sich nach innen von dem Vorderende des Halters 166a erstreckt,
und einen Eingriffsanschlag 166c, der von dem Vorderende des
Halters 166a nach außen
gerichtet ist. Das durch diese Teile gebildete erste Verschlusselement 160 wird
einstückig
aus einem geeigneten Kunstharz gegossen.
-
Ein linkes Vorderende, betrachtet
in der Richtung des Pfeils A, des Flansches 152 ist
mit einer Kerbe 152a versehen. In einem Zustand, in dem das
erste Verschlusselement 160 an einer in 6 gezeigten Abschlussposition lagert,
tritt das Vorderende des geführten
Teils 166b der Eingriffshalteklaue 166 in die
Kerbe 152a ein, und der Halter 166a der Eingriffshalteklaue 166 wird
nicht verformt. Wenn aus diesem Zustand das erste Verschlusselement 160 in
bezug zu dem Flansch 152 in der Richtung eines Pfeils B verschoben
wird, wird das Vorderende des geführten Teils 166b durch
eine die Kerbe 152a bildende Führungsfläche 152b geführt. Auf
diese Weise wird der geführte
Teil 166b aus der Kerbe 152a gelöst und berührt eine
linke Seitenfläche
des Flanschs 152. Zu dieser Zeit wird der Träger 166a der Eingriffshalteklaue 166 in
der Richtung eines Pfeils C gebogen, woraufhin der Eingriffsanschlag 166c der Eingriffshalteklaue 166 nach
außen
vorspringt.
-
Als nächstes soll das den Behälterkörper 101 bildende
obere Gehäuse 120 der
Tonerpatrone 100 unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben werden.
Eine obere Wand 121 des oberen Gehäuses 120 ist derart
aufgebaut, dass ihre dem Tonerbeförderungsdurchgang 112 des
unteren Gehäuses 110 gegenüberliegende
Seite geneigt ist. In einem Endteil (einem vorderen Endteil) des
geneigten Teils der oberen Wand 121 ist ein Mund- und Halsteil 171 vorgesehen,
der eine Rückführtonereintrittsöffnung 170 ausgebildet
an einer Position aufweist, die dem Tonerbeförderungsdurchgang 112 entspricht.
An einem unteren Ende des Mund- und Halsteils 171 ist ein rechteckiger
Flansch 172 ausgebildet, der horizontal von dem Umfang
des Mund- und Halsteils 171 vorspringt. An diesem Flansch 172 ist
ein zweites Verschlusselement 180 wie in den 7 und 8 gezeigt verschiebbar angebracht.
-
Das zweite Verschlusselement 180 soll
unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben werden. 7 ist eine perspektivische
Ansicht des zweiten Verschlusselements 180. 8 ist eine Schnittansicht
des wesentlichen Teils des oberen Gehäuses 120, die einen
Zustand zeigt, in dem die Rückführtonereintrittsöffnung 170 mit
dem zweiten Verschlusselement 180 verschlossen worden ist.
Das zweite Verschlusselement 180 umfasst einen flachen
Plattenteil 181 gegenüberliegend
einer oberen Oberfläche
des Flanschs 172, einen linken Griff 182, der
sich mit einem umgekehrten L-förmigen
Abschnitt von der linken Endseite des flachen Plattenteils 181 wie
betrachtet in der Einführungsrichtung
der Tonerpatrone 100 (der Richtung eines Pfeils A)
erstreckt, und einen rechten Griff 183, der sich mit einem
umgekehrten L-förmigen Schnitt
von der rechten Endseite des flachen Plattenteils 181 wie
betrachtet in der Richtung des Pfeils A erstreckt. Führungskanäle 184 und 185 werden
durch Endteile des flachen Plattenteils 181 und den linken
Griff 182 und den rechten Griff 183 gebildet.
Diese Führungskanäle 184 und 185 werden über beiden
Seiten des Flanschs 172 angebracht, wodurch das zweite
Verschlusselement 180 verschiebbar an dem Flansch 172 angebracht
wird. An der rechten und linken Seite des Vorderendes des flachen
Plattenteils 181 sind Eingriffshalteklauen 186, 186 vorgesehen.
Die Eingriffshalteklaue 186 umfasst einen elastisch verformbaren
Halter 186a, der sich in der Richtung des Pfeils A von
dem flachen Plattenteil 181 erstreckt, einen Führungsteil 186b, der
sich nach innen (nach unten) von dem Vorderende des Halters 186a erstreckt,
und einen Eingriffsanschlag 186c, der von dem Vorderende
des Halters 186a nach außen (nach oben) gerichtet ist.
Auf beiden Seiten einer hinteren Endseite des flachen Plattenteils 181 sind
Anschläge 187, 187 vorgesehen,
die nach oben vorstehen. Das durch diese Teile gebildete zweite
Verschlusselement 180 wird einstückig aus einem geeigneten Kunstharz
gegossen.
-
Die Tonerpatrone 100 wird
in der dargestellten Ausführungsform
in der oben beschriebenen Weise gebildet. Diese Tonerpatrone 100 wird
von der Vorderseite des Maschinengehäuses 2 eingeführt und
lösbar
an einer vorbestimmten Position angebracht. Nachdem die Tonerpatrone 100 an
der vorbestimmten Position angebracht wurde, ist die Tonerabgabeöffnung 150 gegenüberliegend
einer Tonerzuführöffnung 214 angeordnet,
die in einem Entwicklungsgehäuse
(das später
zu beschreiben ist) der Entwicklungseinrichtung 10 vorgesehen
ist. Zur gleichen Zeit ist die Rückführtonereintrittsöffnung 170 gegenüberliegend
einer Rückführtonerabflussöffnung (die
später
zu beschreiben ist) positioniert, die in dem Rückführtonerträgermittel 19 vorgesehen
ist.
-
Das Entwicklungsgehäuse (das
später
zu beschreiben ist) der Entwicklungseinrichtung 10 ist mit
einem Verbindungsmittel 210 mit der Tonerzuführöffnung 214 versehen,
welche mit dem Mund- und Halsteil 151 verbunden wird, der
die Tonerabgabeöffnung 150 vorgesehen
in dem unteren Gehäuse 110 aufweist,
welches den Behälterkörper 101 der Tonerpatrone 100 wie
in 3 gezeigt bildet.
Das Verbindungsmittel 210 mit der Tonerzuführöffnung 214 soll
unter Bezugnahme auf 9 beschrieben werden.
-
Das Verbindungsmittel 210 ist
an einem hinteren Endteil einer oberen Wand 201 vorgesehen, der
ein Entwicklungsgehäuse 200 der
Entwicklungseinrichtung 10 bildet. Das Verbindungsmittel 210 umfasst
einen Bodenoberflächenteil 211,
der gleichzeitig als die obere Wand 201 des Entwicklungsgehäuses 200 verwendet
wird, und ein Paar Seitenwandteile 212, 213, die
parallel entlang der Einführungsrichtung
(angezeigt durch einen Pfeil A) der Tonerpatrone 100 so
gebildet sind, um nach oben von beiden Endseiten des Bodenoberflächenteils 211 vorzustehen.
An einer vorbestimmten Position des Bodenoberflächenteils 211 ist
die Tonerzuführöffnung 214 zum
Zuführen
von Toner in das Entwicklungsgehäuse 200 ausgebildet.
Die Tonerzuführöffnung 214 ist
in der dargestellten Ausführungsform
in einer rechteckigen Form ausgebildet. Um die Tonerzuführöffnung 214 ist
ein Eingriffsteil 215 vorgesehen, der zum Zeitpunkt der
Anbringung der Tonerpatrone 100 mit dem rechteckigen Flansch 152 in
Eingriff steht, welcher an dem unteren Ende des in der Bodenwand 111 des unteren
Gehäuses 110 vorgesehenen
Mund- und Halsteils 151 ausgebildet ist. Der Eingriffsteil 215 besteht
aus Eingriffsseitenwandteilen 216, 217, die so ausgebildet
sind, um nach oben von der rechten und linken Seitenkante der Tonerzuführöffnung 214 vorzustehen,
die in dem Bodenflächenteil 211 entlang der
durch den Pfeil A angezeigten Einführungsrichtung der Tonerpatrone 100 ausgebildet
ist, einem Halteteil 218, der so ausgebildet ist, um nach
oben von der hinteren Seitenkante der Tonerzuführöffnung 214 vorzustehen,
und so ausgebildeten Lagerteilen 216a, 217a, 128a,
um sich nach innen horizontal von den oberen Enden der Eingriffsseitenwandteile 216, 217 und
dem oberen Ende des Halteteils 218 zu erstrecken. Das Verbindungsmittel 210 umfasst
auch einen Eingriffsvorsprung 220, der an einem Seitenwandteil 213 angeordnet
ist, welches bei Betrachtung in der durch den Pfeil A angezeigten
Einführungsrichtung
der Tonerpatrone 100 nach rechts hin angeordnet ist. Der
Eingriffsvorsprung 220 ist so ausgebildet, um nach innen
vorzustehen, an einer vorbestimmten Position des rechten Seitenwandteils 213 stromaufwärts des
Eingriffsteils 215.
-
An dem Rückführtonerträgermittel 19 ist ein Verbindungsmittel 250 für Verbindung
mit dem Mund- und Halsteil 171 angebracht, der die Rückführtonereintrittsöffnung 170 vorgesehen
in dem oberen Gehäuse 120 aufweist,
welches den Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 bildet. Das Rückführtonerträgermittel 19 und das
Verbindungsmittel 250 sollen unter Bezugnahme auf die 3 und 10 beschrieben werden.
-
Das Rückführtonerträgermittel 19 umfasst ein
Tonertransportrohr 191, das an ein Ende an einem Transportteil
für verbleibenden
Toner der Reinigungseinheit 16 angeschlossen ist, und ein
Tonertransportmittel 195, das in dem Tonertransportrohr 191 angeordnet
ist. Das Tonertransportrohr 191 ist aus einem geeigneten
Kunstharz gebildet, und an dem anderen Endteil des Tonertransportrohrs 191 ist integriert
ein Abschlusselement 193 mit einer Rückführtonerabflussöffnung 192 ausgebildet,
die das Verbindungsmittel 250 bildet. An den vier Ecken
dieses Abschlusselements 193 sind Maschinenschraubenlöcher 194 vorgesehen.
Das Tonertransportelement 195 besteht aus einer Drehwelle 196 und
einer an der Drehwelle 196 vorgesehenen Spiralschaufel 197.
Die Drehwelle 196 und die Spiralschaufel 197 werden
integriert aus einem geeigneten Kunstharz gegossen. Ein Endteil
der das Tonertransportelement 195 bildenden Drehwelle 196 ist
so angeordnet, um von einem Ende des Tonertransportrohrs 191 vorzustehen.
Dieser vorstehende Teil wird antriebsmäßig mit einem Antriebsmechanismus
(nicht gezeigt) verbunden.
-
Als nächstes umfasst das Verbindungsmittel 250 ein
Verschlusshalteelement 251, das an der Unterseite des Abschlusselements 193 angebracht
ist. Das Verschlusshalteelement 251 umfasst eine Bodenwand 252,
eine so ausgebildete rechte und linke Seitenwand 253, 254,
um nach oben von beiden Kantenseiten der Bodenwand 252 vorzustehen,
eine vordere und hintere Endwand 255 und 256,
die zum Vorstehen nach oben von der vorderen und hinteren Kantenseite
der Bodenwand 252 ausgebildet sind, und ein Paar von Führungswänden 257, 258,
die parallel und nach innen von der rechten und linken Seitenwand 253, 254 auf
der Bodenwand 252 so ausgebildet sind, um nach oben vorzustehen.
Diese Teile werden integriert aus geeignetem Kunstharz gegossen.
In der Bodenwand 252 ist eine Öffnung 258 vorgesehen,
die der Rückführtonerabflussöffnung 192 gegenüberliegt,
welche in dem Abschlusselement 193 ausgebildet ist. In
der Bodenwand 252 ist ferner ein Paar von Führungswänden 259a, 259a entlang des
Paars von Führungswänden 257, 257 vorgesehen.
Ein Paar Eingriffslöcher 259a, 259b ist
auch gebildet, die mit den Eingriffsanschlägen 186c, 186c in Eingriff
kommen, welche an den Eingriffshalteklauen 186, 186 des
zweiten Verschlusselements 180 vorgesehen sind. Um die Öffnung 258 auf
der oberen Oberfläche
der Bodenwand 252 wird ein Dichtungselement 260 aus
einem Schaumstoffmaterial durch Verwendung eines Klebstoffs angebracht.
Ein durch die Innenflächen
der rechten und linken Seitenwand 253, 254 und
die vordere und hintere Endwand 255 und 256 begrenzter
Bereich wird in einer Form ausgebildet, die der ebenen Form des
Abschlusselements 193 entspricht, und ist ausgelegt, um
an dem Abschlusselement 193 befestigt zu werden. Daher liegen,
wenn das Abschlusselement 193 und das Verschlusshalteelement 251 aneinander
befestigt sind, die in dem Abschlusselement 193 ausgebildete Rückführtonerabflussöffnung 192 und
die in der Bodenwand 252 vorgesehene Öffnung 258 einander gegenüber. Das
Paar von Führungswänden 257, 257 hat
eine Höhenabmessung,
die um die Dicke des Abschlusselements 193 kleiner als
die Höhe
der rechten und linken Seitenwand 253, 254 und
der vorderen und hinteren Endwand 255 und 256 ist.
An einem zentralen Teil der Innenfläche der hinteren Endwand 256 ist
ein Federhalteteil 262 mit einem Federeinführungsloch 261 so
ausgebildet, um vorzustehen. Eine Spiralfeder 264 wird
in das Federeinführungsloch 261 eingeführt. An
den vier Ecken der das Verschlusshalteelement 251 bildenden
Bodenwand 252 sind Vorsprünge 266 mit Schraubenlöchern 265 an Positionen
vorgesehen, die den in dem Abschlusselement 193 vorgesehenen
Maschinenschraubenlöchern 194 entsprechen.
Das so aufgebaute Verschlusshalteelement 251 wird an dem
Tonertransportrohr 191 des Rückführtonerträgermittels 19 angebracht,
indem der durch die rechte und linke Seitenwand 253, 254 und
die vordere und hintere Endwand 255 und 256 begrenzte
Bereich an dem Abschlusselement 193 angebracht wird, die
Maschinenschrauben 194 durch die in dem Abschlusselement 193 vorgesehenen
Maschinenschraubenlöcher 267 geführt werden,
und die Maschinenschrauben 267 in die in den Vorsprüngen 266 ausgebildeten
Schraubenlöcher 265 geschraubt
werden.
-
In dem so aufgebauten Verschlusshalteelement 251 ist
ein drittes Verschlusselement 270 angeordnet. Das dritte
Verschlusselement 270 umfasst eine Öffnung 271 und ist
so angeordnet, um zwischen dem Paar von Führungswänden 257, 257 entlang
dieser Führungswände 257, 257 verschoben
zu werden. Das dritte Verschlusselement 270 wird aus einem
geeigneten Kunstharz gegossen, und umfasst ein Paar von Eingriffsbeinen 272, 272 an
beiden Seiten einer Rückseite
seiner unteren Oberfläche.
Das so aufgebaute dritte Verschlusselement 270 umfasst ein
Paar von Eingriffsbeinen 272, 272, die so angeordnet
sind, um durch das Paar von Führungslöchern 259a, 259a hindurchgeführt zu werden,
die in der Bodenwand 252 des Verschlusshalteelements 251 vorgesehen
sind. Das dritte Verschlusselement 270 wird so gedrückt, um
durch die Spiralfeder 264 nach vorne bewegt zu werden,
welche am hinteren Ende desselben einwirkt. Das heißt, in dem
Zustand von 10, in dem
die Tonerpatrone 100 nicht angebracht wurde, wird das dritte
Verschlusselement 270 durch die Spiralfeder 264 nach
vorne bewegt, so dass das Paar von Eingriffsbeinen 272, 272 die
Vorderkantenseite des Paars von Führungslöchern 259a, 259a berührt. Zu
diesem Zeitpunkt ist die in dem dritten Verschlusselement 270 vorgesehene Öffnung 271 vor
der Rückführtonerabflussöffnung 192,
die in dem Abschlusselement 193 ausgebildet ist, und der
in der Bodenwand 252 vorgesehenen Öffnung 258 positioniert.
Auf diese Weise verschließt
das dritte Verschlusselement 270 die Rückführtonerabflussöffnung 192.
-
Die Tonernachfüllvorrichtung in der dargestellten
Ausführungsform
wird in der oben beschriebenen Weise aufgebaut, und die Tonerpatrone 100 wird
nach Einführung
von der Vorderseite zu der Rückseite
des Maschinengehäuses 2 hin
angebracht. Die Beziehung zwischen dem Flansch 152, der
in dem Mund- und Halsteil 151 mit der Tonerabgabeöffnung 150 vorgesehen
ist, und dem ersten Verschlusselement 160 während der
Anbringung der Tonerpatrone 100, soll unter Bezugnahme
auch auf 11 beschrieben
werden. In 11 ist ein
Zustand, in dem die Tonerabgabeöffnung 150 mit
dem Verschlusselement 160 verschlossen ist, durch eine Schraffierung
dargestellt.
-
Zum Anbringen einer frischen Tonerpatrone 100 wird
die Tonerpatrone 100 von der Vorderseite zur Rückseite
des Maschinengehäuses 2 hin
eingeführt,
wobei sie durch Führungsmittel
(nicht gezeigt) geführt
wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich der Flansch 152,
der in dem Mund- und Halsteil 151 mit der in der Tonerpatrone 100 vorgesehenen
Tonerabgabeöffnung 150 vorgesehen
ist, in die Richtung eines Pfeils A, während er durch den Bodenflächenteil 211 und
das Paar Seitenwände 212, 213 des
Verbindungsmittels 210 geführt wird. 11(a) zeigt
einen Zustand, in dem das erste Verschlusselement 160 die
Tonerabgabeöffnung 150 verschließt. Da das
Vorderende des Führungsteils 166 der
Eingriffshalteklaue 166 in eine in dem Flansch 152 ausgebildete Kerbe 152a eintritt,
springt der Eingriffsanschlag 166c der Eingriffshalteklaue 166 nicht
vor. Wenn die Tonerpatrone 100 eingeführt wird, behindert der Eingriffsanschlag 166c der
Eingriffshalteklaue 166 folglich nicht den Eingriffsvorsprung 220,
der an dem rechten Seitenwandteil 213 des Verbindungsmittels 210 vorgesehen
ist.
-
Wenn die Tonerpatrone 100 nach
hinten von dem Zustand von 11(a) eingeführt wird,
berührt eine
linke Führung 162 des
ersten Verschlusselements 160 den linken eingreifenden
Seitenwandteil 216 des Eingriffsteils 215, wodurch
die Bewegung des ersten Verschlusselements 160 in der Einführungsrichtung
(in der Richtung des Pfeils A) gehemmt wird. Wenn die Tonerpatrone 100 weiter
nach hinten eingeführt
wird, wird der Flansch 152 in einen Bereich eingeführt, der
durch den Eingriffsteil 215 unterteilt ist, wobei die Bewegung
des ersten Verschlusselements 160 gehemmt wird. Das Vorderende
des Flanschs 152 wird mit dem Halteteil 218 in
Kontakt gebracht, wodurch die Bewegung der Tonerpatrone 100 in
der Einführungsrichtung
gehemmt wird. Dies bedeutet, dass das erste Verschlusselement 160 in bezug
zu dem Flansch 152 in einer Richtung entgegengesetzt der
Einführungsrichtung
verschoben wird. Infolgedessen wird die Tonerabgabeöffnung 150 geöffnet. Zu
diesem Zeitpunkt ist die Tonerabgabeöffnung 150 über und
gegenüberliegend
der Tonerzuführöffnung 214 positioniert,
die in dem Entwicklungsgehäuse 200 vorgesehen
ist. Wie diesem entnommen werden kann, wirkt während der Anbringung der Tonerpatrone 100 der
linke eingreifende Seitenwandteil 216 des Eingriffsteils 215 als
ein Verschlussbedienungsmittel, das das erste Verschlusselement 160 veranlasst,
in bezug zu dem Flansch 152 in der Richtung entgegengesetzt
der Einführungsrichtung
verschoben zu werden, wodurch die Tonerabgabeöffnung 150 geöffnet wird.
-
Wenn das erste Verschlusselement 160 in bezug
zu dem Flansch 152 in der Richtung entgegengesetzt der
Einführungsrichtung
verschoben wird, wird das Vorderende des geführten Teils 166b der Eingriffshalteklaue 166 entlang
der die Kerbe 152a bildenden Führungsfläche 152b geführt, aus
der Kerbe 152a gelöst
und in Kontakt mit der linken Seitenfläche des Flanschs 152 gebracht.
Daher wird der Halter 166a der Eingriffshalteklaue 166 elastisch
in der Richtung eines Pfeils C zur Verbiegung verformt, wodurch
ein Zustand erzeugt wird, in dem der Eingriffsanschlag 166c der
Eingriffshalteklaue 166 vorspringt. Wenn der Flansch 152 in
den durch den Eingriffsteil 215 unterteilten Bereich eingeführt wird,
woraufhin sein Vorderende mit dem Halteteil 218 berührt wird,
ist die Anbringung der Tonerpatrone 100 abgeschlossen.
In dem Zustand, in dem die Tonerpatrone 100 an einer vorbestimmten
Position angebracht ist, wird das untere Gehäuses 110 der Tonerpatrone 100 auf
die Lagerteile 216a, 217a, 218a des Eingriffsteils 215 gesetzt,
und die Tonerabgabeöffnung 150 wird über und
gegenüberliegend
der Tonerzuführöffnung 214 positioniert,
die in dem Entwicklungsgehäuse 200 vorgesehen
ist. Daher geht der Toner 102 in dem Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 durch die geöffnete Tonerabgabeöffnung 150 hindurch,
fällt in Richtung
auf die Tonerzuführöffnung 214 und
wird in das Entwicklungsgehäuse 200 eingebracht.
-
Wie oben beschrieben, wird für die Anbringung
der Tonerpatrone 100 die Tonerpatrone von der Vorderseite
zur Rückseite
des Maschinengehäuses 2 hin
eingeführt.
Infolgedessen öffnet
das erste Verschlusselement 160 automatisch die Tonerabgabeöffnung 150.
Die geöffnete
Tonerabgabeöffnung 150 ist über und
gegenüberliegend
der in dem Entwicklungsgehäuse 200 vorgesehenen
Tonerzuführöffnung 214 positioniert,
so dass Toner aus der Tonerpatrone 100 in das Entwicklungsgehäuse 200 eingebracht
wird. Dies beseitigt den Schritt zum Verschieben des Verschlusselements
nach Anbringung der Tonerpatrone 100 an der vorbestimmten Position zum Öffnen der
Tonerabgabeöffnung 150.
Das unbemerkte Versagen, das Verschlusselement zu öffnen, kann
auch verhindert werden.
-
Als nächstes soll eine Beschreibung
der Beziehung zwischen dem Flansch 152 und dem ersten Verschlusselement 160 durch
Bezugnahme auf die 11(c) und 11(d) folgen, um die Tonerpatrone 100 aus
der Anbringungsposition in dem Maschinengehäuse 2 zum Auswechseln
der Tonerpatrone 100 mit dem tonerverbrauchten Behälterkörper 101 durch eine
frische Tonerpatrone herauszuziehen.
-
Die Tonerpatrone 100 wird
in einer Richtung entgegengesetzt der Einführungsrichtung (d. h. in der Richtung
eines Pfeils C) aus dem in 11(b) gezeigten
Zustand bewegt, in dem die Tonerpatrone 100 an einer vorbestimmten
Anbringungsposition lagert. Wie in 11(c) gezeigt
ist, weist das erste Verschlusselement 160 den Eingriffsstopp 166c der
Eingriffshalteklaue 166 auf, der vorspringt. Daher ergreift der
Eingriffsstopp 166c den an dem rechten Seitenwandteil 213 des
Verbindungsmittels 210 vorgesehenen Eingriffsvorsprung 220,
wodurch die Bewegung des ersten Verschlusselements 160 in
die Richtung entgegengesetzt der Einführungsrichtung (d. h. in die Richtung
des Pfeils C) gehemmt wird. Andererseits bewegt sich der
Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 in die Richtung entgegengesetzt der Einführungsrichtung
(d. h. in die Richtung des Pfeils C). Dies bedeutet, dass
das erste Verschlusselement 160 in bezug zu dem Flansch 152 in
der Einführungsrichtung
verschoben wird, wodurch die Tonerabgabeöffnung 150 wie in 11(d) gezeigt verschlossen wird. Wenn
sich die Tonerpatrone 100 in die Richtung entgegengesetzt
der Einführungsrichtung
(d .h. in die Richtung des Pfeils C) aus dem in 11(d) gezeigten Zustand bewegt, tritt
das Vorderende des geführten
Teils 166b der Eingriffshalteklaue 166 in die
Kerbe 152a ein. Zu diesem Zeitpunkt kehrt der Halter 166a der
Eingriffshalteklaue 166, der aufgrund der elastischen Verformung
verbogen wurde, in den Ausgangszustand zurück (11(a)).
Deshalb behindert der Eingriffsanschlag 166c der Eingriffshalteklaue 166 nicht
den Eingriffsvorsprng 220, der an dem rechten Seitenwandteil 213 des
Verbindungsmittels 210 vorgesehen ist. Folglich kann die
Tonerpatrone 100 nach vorne von dem Maschinengehäuse 2 herausgezogen
werden, wobei das erste Verschlusselement 160 die Tonerabgabeöffnung 150 verschließt. Wie
diesem entnommen werden kann, verschließt das erste Verbindungsmittel 160,
wenn die Tonerpatrone 100 aus der vorbestimmten Anbringungsposition
herausgenommen wird, automatisch die Tonerabgabeöffnung 150. Auf diese
Weise kann das unbeabsichtigte Versagen, die Tonerabgabeöffnung 150 zu verschließen, verhindert
werden.
-
Als nächstes soll eine Beschreibung
der Beziehung zwischen dem Flansch 172, der in dem Mund-
und Halsteil 171 mit der Rückführtonereintrittsöffnung 170 vorgesehen
in dem oberen Gehäuse 120 ausgebildet
ist, dem an dem Flansch 172 angebrachten zweiten Verschlusselement 180,
und dem an dem Rückführtonerträgermittel 19 angebrachten Verbindungsmittel 250 unter
Bezugnahme auch auf 12 folgen,
wenn die Tonerpatrone 100 in dem Maschinengehäuse 2 angebracht
wird.
-
Wenn die Tonerpatrone 100 von
der Vorderseite zur Rückseite
des Maschinengehäuses 2 hin eingeführt wird,
wobei sie durch Führungsmittel (nicht
gezeigt) geführt
wird, bewegt sich das an dem Flansch 172 angebrachte zweite
Verschlusselement 180 zusammen mit dem Flansch 172,
wobei sein flacher Plattenteil 181 die Rückführtonereintrittsöffnung 170 verschließt. Wie
in 12(a) gezeigt ist, berührt der
in dem zweiten Verschlusselement 180 vorgesehene Anschlag 187 den
vorderen Endteil des Verschlusshalteelements 251, wodurch
die Bewegung der zweiten Verschlusselements 180 in der
Einführungsrichtung
(der Richtung des Pfeils A) gehemmt wird. Wenn die Tonerpatrone 100 weiter
nach hinten eingeführt
wird, bewegt sich der Flansch 172 in die Richtung des Pfeils
A, wobei die Bewegung des zweiten Verschlusselements 180 gehemmt
wird. Daher wird das zweite Verschlusselement 180 in bezug
zu dem Flansch 172 in der Richtung entgegengesetzt der
Einführungsrichtung
verschoben, um die Rückführtonereintrittsöffnung 170 zu öffnen. Infolgedessen
wird, wie in 12(b) gezeigt, die Rückführtonereintrittsöffnung 170 unter
und gegenüberliegend
der Öffnung 258 positioniert,
die in der Bodenwand 252 des Verschlusshalteelements 251 vorgesehen
ist. Wie diesem zu entnehmen ist, wirkt zum Zeitpunkt der Anbringung
der Tonerpatrone 100 der vordere Endteil des Verschlusshalteelements 251,
der den Anschlag 187 ergreifend arretiert, als ein Verschlussbedienmittel,
das das zweite Verschlusselement 180 veranlasst, in bezug
zu dem Flansch 172 in der Richtung entgegengesetzt der
Einführungsrichtung
verschoben zu werden, wodurch die Rückführtonereintrittsöffnung 170 geöffnet wird.
Zu diesem Zeitpunkt ergreift das Vorderende des Flanschs 172 die
in dem dritten Verschlusselement 270 vorgesehenen Eingriffsbeine 272,
um das dritte Verschlusselement 270 in die Einführungsrichtung
der Tonerpatrone 100 (die Richtung des Pfeils A)
gegen die Federkraft der Spiralfeder 264 zu bewegen. Daher
wird die in dem dritten Verschlusselement 270 vorgesehene Öffnung 271 unter
und gegenüberliegend
der Rückführtonerabflussöffnung 192 positioniert,
die in dem Tonertransportrohr 191 des Rückführtonerträgermittels 19 vorgesehen
ist, um die Rückführtonerabflussöffnung 192 zu öffnen. Wie
diesem zu entnehmen ist, wirkt zum Zeitpunkt der Anbringung der
Tonerpatrone 100 das Vorderende des Flanschs 172 als
ein Verschlussbedienungsmittel, das die Eingriffsbeine 272 ergreift,
die das dritte Verschlusselement 270 veranlassen, verschoben
zu werden und die Rückführtonerabflussöffnung 192 zu öffnen. Der
in 12(b) gezeigte Zustand ist der
Zustand, in dem die Tonerpatrone 100 an der vorbestimmten
Anbringungsposition angeordnet wurde. Nachdem die Tonerpatrone 100 an
der vorbestimmten Anbringungsposition positioniert ist, werden die
Rückführtonerabflussöffnung 192,
die Öffnung 271,
die Öffnung 258 und
die Rückführtonereintrittsöffnung 170 miteinander
in Verbindung gebracht. Daher wird der durch das Rückführtonerträgermittel 19 getragene
zurückzuführende Toner
in den Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 durch die Rückführtonerabflussöffnung 192,
die Öffnung 271,
die Öffnung 258 und
die Rückführtonereintrittsöffnung 170 eingebracht.
-
Während
des Prozesses von dem Zustand von 12(a) zu
dem in 12(b) gezeigten Zustand wird
das Vorderende des geführten
Teils 186b der Eingriffshalteklaue 186 durch die
obere Oberfläche
des Flanschs 172 hochgeschoben. Daher wird der Halter 186a der
Eingriffshalteklaue 186 elastisch nach oben zu Verbiegung
verformt.
-
Infolgedessen wird der Eingriffsanschlag 186c der
Eingriffshalteklaue 186 in das Eingriffsloch 259b eingepasst,
das in der Bodenwand 252 des Verschlusshalteelements 251 vorgesehen
ist.
-
Als nächstes soll eine Erklärung für das Herausziehen
der Tonerpatrone 100 aus dem Zustand geboten werden, in
dem sie an der in 12(b) gezeigten
vorbestimmter Anbringungsposition angeordnet ist.
-
Die Tonerpatrone 100 wird
in die Richtung entgegengesetzt der Einführungsrichtung (d. h. in die Richtung
des Pfeils C) aus dem in 12(b) gezeigten
Zustand bewegt, in dem die Tonerpatrone 100 an der vorbestimmten
Anbringungsposition lagert. Sogar in diesem Fall weist das zweite
Verschlusselement 180 den Eingriffsanschlag 186c der
Eingriffshalteklaue 186 eingepasst in das Eingriffsloch 259b auf,
das in der Bodenwand 252 des Verschlusshalteelements 251 vorgesehen
ist. Auf diese Weise wird das zweite Verschlusselement 180 an
Bewegung in die Richtung entgegengesetzt der Einführungsrichtung
(d. h. in die Richtung des Pfeils C) gehemmt. Andererseits
bewegt sich der Behälterkörper 101 der Tonerpatrone 100 in
die Richtung entgegengesetzt der Einführungsrichtung (d. h. in die
Richtung des Pfeils C). Dies bedeutet, dass das zweite
Verschlusselement 180 in bezug zu dem Flansch 172 in
der Einführungsrichtung
verschoben wird, wodurch die Rückführtonereintrittsöffnung 170 wie
in 12(a) gezeigt geschlossen wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird das Vorderende des geführten Teils 186b der
Eingriffshalteklaue 186 von der oberen Oberfläche des Flanschs 172 gelöst, woraufhin
der Halter 186a der Eingriffshalteklaue 186, der
aufgrund der elastischen Verformung verbogen wurde, zu dem Ausgangszustand
zurückkehrt
(12(a)). Daher wird der Eingriffsanschlag 186c der
Eingriffshalteklaue 186 aus dem in der Bodenwand 252 des
Verschlusshalteelements 251 vorgesehenen Eingriffsloch 259b gelöst. Folglich
kann die Tonerpatrone 100 nach vorne von dem Maschinengehäuse 2 herausgezogen
werden, wobei das zweite Verschlusselement 180 die Rückführtonereintrittsöffnung 170 verschließt. Außerdem, wenn
sich der Flansch 172 in die Richtung entgegengesetzt der
Einführungsrichtung
(d. h. die Richtung des Pfeils C) entsprechend der Bewegung
der Tonerpatrone 100 in die Richtung entgegengesetzt der
Einführungsrichtung
(d. h. in die Richtung des Pfeils C) bewegt, wird das dritte
Verschlusselement 270 durch die Federkraft der Spiralfeder 264 nach
vorne bewegt, wodurch die Rückführtonerabflussöffnung 192 geschlossen
wird. Wie hieraus deutlich wird, verschließt das zweite Verschlusselement 180,
wenn die Tonerpatrone 100 aus der vorbestimmten Anbringungsposition
herausgenommen wird, automatisch die Rückführtonereintrittsöffnung 170.
Auf diese Weise kann unbemerktes Versagen, die Rückführtonereintrittsöffnung 170 zu
verschließen,
verhindert werden. Außerdem
führt das
Herausziehen der Tonerpatrone 100 zum automatischen Verschießen der
Rückführtonerabflussöffnung 192 durch
das dritte Verschlusselement 270. Daher kann unbemerktes
Versagen, die Rückführtonereintrittsöffnung 170 zu
verschließen,
verhindert werden.
-
Als nächstes soll das Rühren und
Mischen von frischem Toner in der Tonerpatrone 100 und
von zurückgeführtem Toner,
der durch das Rückführtonerträgermittel 19 getragen
und in die Tonerpatrone 100 eingebracht wurde, unter Bezugnahme
auf die 3 und 5 beschrieben werden.
-
Durch die Rückführtonerabflussöffnung 192 des
Rückführtonerträgermittels 19 getropfter
zurückgeführter Toner
wird einem Endteil (vorderen Endteil) des Tonerbeförderungsdurchgangs 112,
der in dem Behälterkörper 101 der
Tonerpatrone 100 ausgebildet ist, durch die Öffnung 271, Öffnung 258 und Rückführtonereintrittsöffnung 170 zugeführt. Der dem
Tonerbeförderangsdurchgang 112 zugeführte zurückgeführte Toner
wird in Richtung auf den anderen Endteil (hinteren Endteil) des
Tonerbeförderungsdurchgangs 112 befördert, wobei
er durch das Tonerbeförderungsmittel 130 zusammen
mit frischem Toner gerührt
wird, der in dem Tonerrührdurchgang 113 enthalten
und zu dem Tonerbeförderungsdurchgang 112 durch
das Tonerrührmittel 140 befördert wurde. Der
frische Toner und zurückgeführte Toner,
die zu dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs 112 befördert wurden,
werden durch die Rückführtonerabgabeöffnung 150 geführt, und
durch die Tonerzuführöffnung 214 in
das Entwicklungsgehäuse 200 eingebracht.
In der dargestellten Ausführungsform
wird zurückgeführter Toner
zu der Tonerpatrone 100 mit einer Rühr/Beförderungsfunktion getragen,
in der er mit frischem Toner vermischt und wiederverwendet wird.
Daher besteht keine Notwendigkeit, einen Trichter mit einem Rühr/Mischmechanismus
zum Mischen von frischem Toner aus einer Tonerpatrone mit zurückgeführten Toner
vorzusehen.
-
Die bevorzugte Tonernachfüllvorrichtung
einer Bildausbildungsmaschine, und die darin verwendete bevorzugte
Tonerpatrone in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung werden wie oben beschrieben gebildet.
Daher weisen sie die folgenden Tätigkeiten
und Auswirkungen auf:
-
Die Tonerpatrone umfasst den Behälterkörper mit
dem Tonerbeförderungsdurchgang,
und das Tonerbeförderungsmittel
angeordnet in dem Tonerbeförderungsdurchgang
zum Befördern
von Toner von einem Endteil zu dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs
unter Rühren
des Toners entlang des Tonerbeförderungsdurchgangs,
der Behälterkörper weist
die Tonerabgabeöffnung,
die an dem anderen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs vorgesehen
ist, und die Rückführtonereintrittsöffnung auf,
die an dem einen Endteil des Tonerbeförderungsdurchgangs vorgesehen
ist; und wenn die Tonerpatrone an einer vorbestimmten Position angebracht
ist, ist die Tonerabgabeöffnung
gegenüberliegend
einer Tonerzuführöffnung positioniert,
die in einer Entwicklungseinrichtung vorgesehen ist, während die
Rückführtonereintrittsöffnung gegenüberliegend
einer Rückführtonerabflussöffnung angeordnet ist,
die in einem Rückführtonerträgermittel
vorgesehen ist. Auf diese Weise wird zurückgeführter Toner zu der Tonerpatrone
mit einer Rühr/Beförderungsfunktion
getragen, in der er mit frischem Toner vermischt und wiederverwendet
wird. Daher besteht keine Notwendigkeit, einen Trichter mit einem Rühr/Mischmechanismus
zum Mischen von frischem Toner aus der Tonerpatrone mit zurückgeführtem Toner
vorzusehen.