DE102015113966A1

DE102015113966A1 - Kartuschenbaugruppe und Verschlussbaugruppe für bilderzeugendes Gerät

Info

Publication number: DE102015113966A1
Application number: DE102015113966.9A
Authority: DE
Inventors: Byoung Bag LEE; Goo Chul JUNG; Jin Sam PARK; Woo Sung Jung
Original assignee: Sindoh Co Ltd
Current assignee: Sindoh Co Ltd
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2016-03-03
Also published as: CN105388733B; US9383716B2; CN105388733A; US20160062304A1

Abstract

Beschrieben wird eine Kartuschenbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät, mit einer Trommeleinheit, die mit Resttonerfördermitteln ausgestattet ist, welche Resttoner, der von einer Oberfläche einer fotosensitiven Trommel gesammelt wurde, zu einer Seite bewegen; einer Entwicklereinheit, die mit der Trommeleinheit verbunden ist, zur Aufnahme des von der Trommeleinheit gesammelten Resttoners konstruiert ist und Entwicklerabfuhrmittel zum Abführen von darin enthaltenem Entwickler nach außen aufweist; und einer Entwicklersammeleinheit, die integral mit der Trommeleinheit an einer Seite der Trommeleinheit ausgebildet ist und dafür konstruiert ist, den von den Entwicklerabfuhrmitteln der Entwicklereinheit abgegebenen Entwickler zu sammeln, wobei die Trommeleinheit Tonereinspeisemittel aufweist, welche die Resttonerfördermittel, eine Neu-Toner-Versorgungseinheit und die Entwicklereinheit verbinden, sodass der von den Resttonerfördermitteln geförderte Resttoner und von der Neu-Toner-Versorgungseinheit gelieferter neuer Toner zusammen in die Entwicklereinheit eingespeist werden. Da Resttoner zusammen mit neuem Toner wiederverwendet und Entwickler abgeführt werden kann, lässt sich der Tonerverbrauch reduzieren und eine Verschlechterung der Qualität eines gedruckten Bildes verhindern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kartuschenbaugruppe und eine Verschlussbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät.
Ein bilderzeugendes Gerät wie ein Kopierer, ein Drucker oder ein Mehrfunktionsdrucker wird nach der Methode der Bilderzeugung in Tintenstrahlgeräte, elektrofotografische Geräte und Thermotransfergeräte eingeteilt. Bei einem bilderzeugenden Gerät des elektrofotografischen Typs wird ein Bild auf einem Druckmedium durch eine Reihe von Verfahrensschritten wie Laden, Belichten, Entwickeln, Übertragen und Fixieren erzeugt.
Ein herkömmliches bilderzeugendes Gerät des elektrofotografischen Typs ist mit einer Kartuschenbaugruppe ausgerüstet, in der integral eine Trommeleinheit und eine Entwicklereinheit ausgebildet sind, wobei die Trommeleinheit eine fotosensitive Trommel, eine Aufladewalze, eine Übertragungswalze usw. aufweist und die Entwicklereinheit Entwickler enthält und einen Entwicklungsroller sowie einen Versorgungsroller aufweist.
Die Kartuschenbaugruppe hat dabei einen Entwickler, der aus Toner und einem Träger für einen Druckvorgang besteht. Der Entwickler sollte gemäß dem Tonerverbrauch als Folge von Druckvorgängen aufgefüllt oder ersetzt werden.
Das Austauschen oder Auffüllen von Entwickler wurde herkömmlich durch gleichzeitiges Sammeln und Abführen von Entwicklerresten durchgeführt, d. h. Tonerresten und Trägerresten, und anschließendes Auffüllen durch neuen Entwickler. Bei einem solchen Entwicklerauffüllvorgang oder Entwickleraustauschvorgang wird jedoch eine große Menge Entwickler vergeudet und es wird ein separates Teil zum Aufnehmen von Tonerresten benötigt.
Aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1993-66659 (Patentdokument 1) ist ein bilderzeugendes Gerät bekannt, bei dem der Toner gesammelt und unter Berücksichtigung eines herkömmlichen Entwicklerverbrauchs wieder verwendet wird. Patentdokument 1 offenbart eine Prozesskartusche, in der ein Resttonertank integral an einer fotosensitiven Trommel eingebaut ist und in der ein Abführsystem für das Fördern von Tonerresten des Resttonertanks in die Entwicklermaschine installiert ist.
Gemäß Patentdokument 1 kann Tonerverbrauch durch Sammeln und wieder verwenden von Toner reduziert werden, jedoch besteht dabei das Problem, dass die sich Bildqualität mit der Zeit verschlechtert, nämlich durch Abnahme des Trägers und Verschlechterung des Entwicklers als Folge eines lang andauernden Gebrauchs.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-194908 (Patentdokument 2) ist ein bilderzeugendes Gerät offenbart, bei dem Toner gesammelt und wieder verwendet wird und die Menge des Trägervorrats überwacht wird. Auf diese Weise ist es möglich, das Problem des abnehmenden des Trägers von Patentdokument 1 zu lösen.
Da bei dem Patentdokument 2 abgesehen von einem Mechanismus zum Auskratzen des in der Trommel verbleibenden Entwicklers und Sammeln des Entwicklers kein separater Entwicklerabführmechanismus vorhanden ist, besteht jedoch das Problem, dass die Bildqualität durch Verschlechterung des Entwicklers als Folge von Langzeitgebrauch abnimmt und deshalb ein separates Toner und Trägeraufnahmeteil benötigt wird.
Bei den bilderzeugenden Geräten der vorstehend beschriebenen Patentdokumente wird ein Verschluss an einer Förderstrecke des Entwicklers angebracht, wenn es erforderlich ist, eine Trommeleinheit, eine Entwicklereinheit, eine Entwicklersammeleinheit und einen Hauptkörper des bilderzeugenden Geräts, die unabhängig voneinander oder integral ausgebildet sind, abzunehmen oder zu demontieren. Dabei wird eine Einheit zum Sammeln des Entwicklers auseinandergebaut oder in Längsrichtung einer Einheit zum Abgeben des Entwicklers oder von einer Unterseite abgenommen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verschluss geöffnet und geschlossen, sodass etwas Entwickler nach unten fällt. Bei einem herkömmlichen bilderzeugenden Gerät besteht also das Problem, dass Entwickler austritt, wenn die Einheiten oder die Einheit und der Hauptkörper voneinander abgenommen werden.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Kartuschenbaugruppe für ein bildgebendes Gerät zur Verfügung zu stellen, die gesammelten Toner zusammen mit neuem Toner wieder verwerten kann und zugleich Entwickler abgeben kann und dadurch Tonerverbrauch reduziert und auch verhindert, dass die Qualität des gedruckten Bildes abnimmt.
Die vorliegende Erfindung ist zudem darauf gerichtet, eine Verschlussbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät zu schaffen, die ein Öffnen des Verschlusses beim Zusammenbau und Abnehmen einer Kartuschenbaugruppe verhindern kann und somit das Austreten von Entwickler verhindert.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft eine Kartuschenbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät mit einer Trommeleinheit. Die Trommeleinheit hat Resttonerfördermittel, welche von der Oberfläche einer fotosensitiven Trommel gesammelte Tonerreste zu einer Seite transportieren; eine Entwicklereinheit, die mit der Trommeleinheit verbunden ist und dafür ausgebildet ist, den von der Trommeleinheit gesammelten Resttoner aufzunehmen, und Entwicklerabfuhrmitteln, um darin enthaltenen Entwickler nach außen abzugeben; und eine Entwicklersammeleinheit, die integral mit der Trommeleinheit an einer Seite der Trommeleinheit ausgebildet ist und dafür vorgesehen ist, den von den Entwicklerabfuhrmitteln der Entwicklereinheit abgeführten Entwickler zu sammeln, Die Trommeleinheit hat dabei Tonereineinspeisemittel, welche die Resttonerfördermittel, eine Neu-Toner-Versorgungseinheit und die Entwicklereinheit verbinden, sodass die von den Resttonerfördermitteln transportierten Tonerreste und von der Neu-Toner-Versorgungseinheit gelieferter neuer Toner zusammen in die Entwicklereinheit eingespeist werden.
Die Entwicklerabfuhrmittel können eine erste Förderschraube, die innen in der Entwicklereinheit in einer Längsrichtung der Entwicklereinheit angebracht ist, einen Entwicklerabfuhrkanal, der mit der Entwicklereinheit und der Entwicklersammeleinheit an einem oberen Abschnitt einer Seite der Entwicklereinheit in Verbindung steht, und eine zweiten Förderschraube, die innen in dem Entwicklerabgabekanal in einer Längsrichtung des Entwicklerabfuhrkanal angebracht ist, enthalten.
Die Trommeleinheit kann zudem Reinigungsmittel aufweisen, die Toner sammeln, der an der Oberfläche der fotosensitiven Trommel zurückgeblieben ist.
Die Entwicklersammeleinheit kann an einer seitlichen Oberfläche, welche der Entwicklereinheit zugewandt ist, eine Führungsnut aufweisen, die der Form einer Seitenfläche der Entwicklereinheit entspricht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Verschlussbaugruppe, die an der Kartuschenbaugruppe montiert ist, um den Einlass von Entwickler zu steuern. Die Verschlussbaugruppe hat dabei ein Entwicklersammelglied, das an einer Innenfläche der Entwicklersammeleinheit ausgebildet ist und ein Entwicklersammelloch hat, ein Entwicklerabfuhrglied, das drehbar an einem Ende der Entwicklerabfuhrmittel angeordnet ist und ein an einer Seitenfläche Entwicklerabfuhrloch aufweist, und ein Drehglied, das drehbar an einer Seitenfläche der Entwicklersammeleinheit angebracht ist und dafür vorgesehen ist, dem Entwicklerabfuhrloch des Entwicklerabfuhrglieds selektiv eine Verbindung mit dem Entwicklersammelloch zu ermöglichen.
Das Entwicklersammelglied kann ein erstes Sitzteil aufweisen, das zur Entwicklersammeleinheit hin konkav ist, und das Entwicklersammelloch kann in einem unteren Abschnitt des ersten Sitzteils ausgebildet sein und in Längsrichtung mit dem ersten Sitzteil in Verbindung stehen. Das erste Sitzteil und das Entwicklersammelloch können eine Viertelkreisform haben.
Das Drehglied kann eine scheibenförmige Basis mit einer drehenden Welle, die drehbar in eine Seitenfläche der Entwicklersammeleinheit eingesetzt ist, und ein zweites Sitzteil, das eine zu dem ersten Sitzteil passende Form hat, aufweisen. Eine Öffnung kann in einer Endseite des zweiten Sitzteils ausgebildet sein.
Das Entwicklerabfuhrglied kann an dem zweiten Sitzteil sitzen, sodass es eine zu dem zweiten Sitzteil passende Form hat. Wegen der Drehung des Drehglieds kann das Entwicklerabgabeloch durch das erste Sitzteil geschlossen sein oder von dem ersten Sitzteil abweichen, um geöffnet zu werden.
Das Drehglied kann zudem ein erstes elastisches Glied aufweisen, das mit der drehenden Welle verbunden ist und das Drehglied in seine Ausgangsposition zurückbringt.
Das Entwicklerabfuhrglied kann zudem ein zweites elastisches Glied aufweisen, das an die Entwicklerabfuhrmittel angeschlossen ist und die Entwicklerabfuhrmittel in ihre Ausgangsposition zurückbringt.
Die Verschlussbaugruppe kann zudem ein Hebelteil aufweisen, das mit dem Drehglied verbunden ist und von einem bilderzeugenden Gerät gedrückt wird, um das Drehglied in Drehung zu versetzen, wenn die Kartuschenbaugruppe in dem bilderzeugenden Gerät installiert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Tonerverbrauch zu reduzieren und zu verhindern, dass die Qualität des gedruckten Bildes nachlässt. Da die Entwicklersammeleinheit integral mit der Trommeleinheit ausgebildet ist, kann zudem die Gesamtgröße des bilderzeugenden Geräts reduziert werden und Entwicklerreste können leicht kontrolliert werden.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kartuschenbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung für ein bilderzeugendes Gerät.
2 ist eine Explosionsdarstellung, welche die erfindungsgemäße Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät aus einer anderen Richtung zeigt.
3 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät.
4 ist eine Seitenansicht, die vergrößert einen inneren Aufbau der erfindungsgemäßen Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, welche die erfindungsgemäße Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät aus einer anderen Richtung zeigt.
6 ist eine Schnittansicht, die vergrößert ein Entwicklerabfuhrmittel der erfindungsgemäßen Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
7 ist eine Explosionsdarstellung, welche eine Trommeleinheit und eine Entwicklereinheit der erfindungsgemäßen Kartuschebaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
8 ist eine Explosionsdarstellung einer Kartuschenbaugruppe, in der eine erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät installiert ist.
9 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, welche die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät aus einer anderen Richtung zeigt.
11A ist eine geschnittene Explosionsdarstellung, die einen geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
11B ist eine Schnittansicht, welche den geschlossenen Zustand der erfindungsgemäßen Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
12A ist eine geschnittene Explosionsdarstellung, die einen geöffneten Zustand der erfindungsgemäßen Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt.
12B ist eine Schnittansicht, welche den geöffneten Zustand der erfindungsgemäßen Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zeigt,
Wie die 1 bis 3 zeigen, weist eine erfindungsgemäße Kartuschenbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät eine Trommeleinheit 100 und eine Entwicklereinheit 200, die an einer Innenseite des bilderzeugenden Geräts installiert werden, um ein Bild zu erzeugen, und eine Entwicklersammeleinheit 300, die Entwickler in der Entwicklereinheit 200 sammelt, auf.
Die Trommeleinheit 100 enthält Komponenten wie eine fotosensitive Trommel, eine Ladewalze und eine Transferwalze, um ein latentes Bild zu erzeugen. Zudem enthält die Trommeleinheit 100 Resttonerfördermittel 120, die von der Oberfläche der fotosensitiven Trommel 100 gesammelten Toner zu einer Seite der Trommeleinheit 100 fördern.
Die Entwicklereinheit 200 ist mit einer Entwicklungswalze 210 ausgestattet, die den Entwickler zu einem latenten Bild bringt, das auf der fotosensitiven Trommel 110 gebildet ist, und zudem mit der Trommeleinheit 100 gekoppelt ist, sodass die Entwicklungswalze 210 mit der fotosensitiven Trommel 110 der Trommeleinheit 100 in Kontakt ist. Die Entwicklereinheit 200 ist zudem dazu vorgesehen, von der Trommeleinheit 110 aufgesammelte Tonerreste in sich aufzunehmen. Zudem ist die Entwicklereinheit 200 mit Entwicklerabfuhrmittel 220 versehen, die den darin enthaltenen Entwickler nach außen abführen.
Die Entwicklersammeleinheit 300 ist integral mit der Trommeleinheit 100 an einer Seite der Trommeleinheit 100 ausgebildet, d. h. an einem Ende der Trommeleinheit 100, das in einer Richtung liegt, in der Tonerreste von der Trommeleinheit 100 gesammelt werden. Die Entwicklersammeleinheit 300 dient dazu, den von den Entwicklerabfuhrmitteln 200 der Entwicklereinheit 200 gegenüber Entwickler zu sammeln.
Wie die 4 und 5 zeigen, sind die an der Trommeleinheit 100 vorgesehen Tonerrestfördermittel 120 mit einer Förderschraube ausgestattet, die innen in der Trommeleinheit 100 in Längsrichtung der Trommeleinheit 100 angeordnet ist. Die Tonerrestfördermittel 120 befördern von der fotosensitiven Trommel 110 gesammelte Tonerreste zu der Entwicklersammeleinheit 300. Die Trommeleinheit 100 hat Tonereinspeisemittel 130 zum Einspeisen von gesammelten Tonerresten in die Entwicklereinheit 200. Die Tonereinspeisemittel 130 sind dabei dafür ausgebildet, Tonerreste zusammen mit neuem Toner zusammen in die Entwicklereinheit 200 einzuspeisen.
Insbesondere sind die Tonereinspeisemittel 130 mit einer Neu-Toner-Versorgungseinheit 400, die außerhalb der Trommeleinheit 100 angeordnet ist, verbunden. Genauer gesagt, sind die Tonereinspeisemittel 130 mit einer Einspeiseöffnung 410 der Neu-Toner-Versorgungseinheit 400 und mit den Tonerrestfördermitteln 120 sowie mit der Entwicklereinheit 200 (siehe 4) verbunden. Die Neu-Toner-Versorgungseinheit 400 enthält einen Zuführbehälter 420, der den neuen Toner nach außen abgibt, eine Neu-Toner-Förderpassage 430, durch welche der neue Toner, der an den Zuführbehälter 420 abgegeben wurde, befördert wird, und die Einspeiseöffnung 410, die an die Tonereinspeisemittel 130 zum Einspeisen von neuem Toner, der durch die Neu-Toner-Förderpassage 430 in die Tonereinspeisemittel 130 befördert wurde, angeschlossen ist.
Der mittels der Tonereinspeisemittel 130 von den Resttonerfördermitteln 120 geförderte Resttoner und der neue Toner, der von der Neu-Toner-Versorgungseinheit 400 zur Verfügung gestellt wird, können zusammen in die Entwicklereinheit eingespeist werden. In 4 zeigen ein gelber Pfeil A auf einen Förderweg des Resttoners, ein Pfeil D auf einen Förderweg von neuem Toner und ein blauer Pfeil C auf gemischten Toner, in dem der neue Toner und der Resttoner vermischt sind.
Obwohl in den Zeichnungen nicht speziell dargestellt, sind an einer Seite der Trommeleinheit 100 Reinigungsmittel (nicht gezeigt) angeordnet, die auf der Oberfläche der fotosensitiven Trommel 100 verbleibenden Resttoner abkratzen und sammeln. Die Reinigungsmittel können mit einer Reinigungsklinge versehen sein. Die Resttonerfördermittel 120 fördern den Resttoner, der von den Reinigungsmitteln gesammelt wurde, zu den Tonereinspeisemitteln 130.
Wie 6 zeigt, enthalten die Entwicklerabfuhrmittel 220 eine erste Förderschraube 221, einen Entwicklerabfuhrkanal 222 und eine zweite Förderschraube 223. Die erste Förderschraube 221 ist im Inneren der Entwicklereinheit 200 in Längsrichtung der Entwicklereinheit 200 angeordnet. Der Entwicklerabfuhrkanal 222 steht mit der Entwicklereinheit 200 und der Entwicklersammeleinheit 300 an einem oberen Abschnitt einer Seite (nämlich der Entwicklersammeleinheit 300 Seite) der Entwicklereinheit 200 in Verbindung. Ein unterer Abschnitt von einem Ende des Entwicklerabfuhrkanals 222 steht dabei mit der Entwicklereinheit 200 in Verbindung und ein unterer Abschnitt des anderen Endes ist mit der Entwicklersammeleinheit 300 verbunden. Die zweite Förderschraube 223 ist innen in dem Entwicklerabfuhrkanal 222 in einer Längsrichtung des Entwicklerabfuhrkanals 222 angeordnet. In 6 gibt ein blauer Pfeil D einen Förderweg des von der ersten Förderschraube 221 geförderten Entwicklers an. Ein Pfeil E gibt einen Förderweg des von der zweiten Förderschraube 223 geförderten Entwicklers an.
Mittels der Entwicklerabfuhrmittel 220 wird in der Entwicklereinheit 200 angeordneter Entwickler von der ersten Förderschraube 221 zu dem Entwicklerabfuhrkanal 222 gefördert. Wenn der Entwickler in der Entwicklereinheit 200 einen vorgegebenen Füllstand überschreitet, wird der Entwickler von der zweiten Förderschraube 223 in den Entwicklerabfuhrkanal 222 gebracht und dann in der Entwicklersammeleinheit 300 gesammelt.
Wie vorstehend beschrieben, kann die erfindungsgemäße Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät Tonerverbrauch reduzieren, indem Tonerreste durch die Tonereinspeisemittel 130 gesammelt und Tonerreste zusammen mit neuem Toner zur Verfügung gestellt werden. Zudem kann verschlechterter Entwickler in der Entwicklereinheit 200 an die Entwicklersammeleinheit 300 abgegeben werden und dadurch das Problem einer abnehmenden Qualität des gedruckten Bildes gelöst werden.
Wie vorstehend ebenfalls beschrieben, ist die Entwicklersammeleinheit 300 integral mit der Trommeleinheit 100 ausgebildet. Wenn die Lebensdauer der Trommeleinheit 100 (Lebensdauer der Reinigungsmittel) endet und deshalb die Trommeleinheit 100 ersetzt wird, wird die Entwicklersammeleinheit 300 zusammen mit der Trommeleinheit 100 ersetzt. Die Entwicklerreste können deshalb gemäß der Lebensdauer der Trommeleinheit 100 behandelt werden. Da die Austauschintervalle der Trommeleinheit 100 und der Entwicklersammeleinheit 300 übereinstimmen, kann auf diese Weise mit Entwicklerresten leicht umgegangen werden.
Zudem hat die integrale Struktur der Trommeleinheit 100 und der Entwicklersammeleinheit 300 die Wirkung, die Gesamtgröße des Geräts zu reduzieren.
Wie 7 zeigt, hat die integral mit der Trommeleinheit 100 ausgebildete Entwicklersammeleinheit 300 eine Führungsnut 310, welche der Form einer Seitenfläche der Entwicklereinheit 200 entspricht. Eine Führungsnut (nicht gezeigt), welche der Form der Seitenfläche der Entwicklereinheit 200 entspricht, ist zudem an einer Seitenfläche der Trommeleinheit 100, welche der Entwicklersammeleinheit 300 zugewandt ist, ausgebildet.
Auf diese Weise kann die Entwicklereinheit 200 mittels der Führungsnut 310 der Entwicklersammeleinheit 300 leicht an die Trommeleinheit 100 gekoppelt werden.
Im Folgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Kartuschenbaugruppe für das bilderzeugende Gerät unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird Resttoner, der mittels der Reinigungsmittel von der fotosensitiven Trommel 110 gesammelt wurde, mittels der Resttonerfördermittel 120 der Trommeleinheit 100 zu den Tonereinspeisemitteln 130 der Trommeleinheit 100 gefördert. Zur selben Zeit wird neuer Toner der Neu-Toner-Versorgungseinheit 400 über den Zuführbehälter 420, die Neutonerförderpassage 430 und die Einspeiseöffnung 410 zu den Tonereinspeisemitteln 130 gebracht. Der gesammelte Resttoner und der neue Toner werden somit gleichzeitig in die Tonereinspeisemittel 130 eingebracht. Eine Mischung aus Resttoner und neuem Toner aus den Tonereinspeisemitteln 130 wird dann mittels einer Förderschraube (einer anderen Förderschraube als der ersten Förderschraube 221), die innen in der Entwicklereinheit 200 angeordnet ist, in die Entwicklereinheit 200 gebracht. In den 1 und 3 zeigt der gelbe Pfeil A den Förderweg des Resttoners und der Pfeil B den Förderweg des neuen Toners.
Da erfindungsgemäß der neue Toner und der Resttoner von den Tonereinspeisemitteln 130 vermischt und dann verwendet werden, kann der Tonerverbrauch reduziert werden.
Der Entwickler in der Entwicklereinheit 200 wird durch die erste Förderschraube 221 zu dem Entwicklerabfuhrkanal 222 gebracht. Wenn der Entwickler in der Entwicklereinheit 200 einen vorgegebenen Füllstand überschreitet, wird der Entwickler von der zweiten Förderschraube 222 in den Entwicklerabfuhrkanal 222 gebracht und dann in der Entwicklersammeleinheit 300 gesammelt.
Da ein Teil des Entwicklers, der sich in der Entwicklereinheit 200 verschlechtert hat, zu der Entwicklersammeleinheit 300 abgeführt wird, kann das Problem, dass sich die Bildqualität verschlechtert, gelöst werden.
Der in der Entwicklersammeleinheit 300 gesammelte Entwickler bleibt in der Entwicklersammeleinheit 300 bis die Lebensdauer der Trommeleinheit 100 erreicht ist und wird dann weg geworfen, wenn die Trommeleinheit 100 ausgetauscht wird. Der Umgang mit verbrauchtem Entwickler kann somit leicht durchgeführt werden.
Wie 8 zeigt, weist die Kartuschenbaugruppe, an welcher erfindungsgemäße eine Verschlussbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät montiert ist, eine Trommeleinheit 100 und eine Entwicklereinheit 200 auf, die innen in dem bilderzeugenden Gerät installiert werden, um ein Bild zu erzeugen. Eine Entwicklersammeleinheit 300, die Entwickler in der Entwicklereinheit 200 sammelt, ist auf einer Seite der Trommeleinheit 100 installiert.
Die Trommeleinheit 100 enthält Komponenten wie eine fotosensitive Trommel, eine Ladewalze und eine Transferwalze, um ein latentes Bild zu erzeugen. Zudem enthält die Trommeleinheit 100 einen Resttonerförderkanal (nicht gezeigt), um darin von einer Oberfläche der fotosensitiven Trommel 110 gesammelte Resttoner zu einer Seite der Trommeleinheit 100 zu fördern.
Die Entwicklereinheit 200 weist zudem eine Entwicklerwalze 210 auf, die Entwickler zu dem latenten Bild bringt, das sich auf die fotosensitiven Trommel 110 gebildet hat. Die Entwicklerwalze 210 ist mit der Trommeleinheit 100 gekoppelt, sodass die Entwicklerwalze 210 mit der fotosensitiven Trommel 110 der Trommeleinheit 100 in Kontakt steht.
Die Entwicklereinheit 200 ist zudem dafür konzipiert, von der Trommeleinheit 100 gesammelte Resttoner im Inneren der Entwicklereinheit 200 aufzunehmen. Die Entwicklereinheit 200 ist mit Entwicklerabfuhrmitteln 220 versehen, die Entwickler nach außen abführen. Die Entwicklerabfuhrmittel 220 sind mit einer Förderschraube 221 (siehe 9 und 10) versehen.
Die Entwicklersammeleinheit 300 ist auf einer Seite der Trommeleinheit 100 integral mit der Trommeleinheit 100 ausgebildet, nämlich an dem Ende der Trommeleinheit 100, das in der Richtung liegt, in der Resttoner von der Trommeleinheit 100 gesammelt wird. Die Entwicklersammeleinheit 300 dient dazu, den von den Entwicklerabfuhrmitteln 220 der Entwicklereinheit 200 abgegebenen Entwickler zu sammeln.
Wie die 9 bis 12b zeigen, ist die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät zwischen der Entwicklereinheit 200 und der Entwicklersammeleinheit 300 angeordnet, um wahlweise einen Entwicklerrückfuhrkanal zwischen der Entwicklereinheit 200 und der Entwicklersammeleinheit 300 zu öffnen und zu schließen, um Entwickler bereit zu stellen und zu sammeln.
Insbesondere enthält die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät ein Entwicklersammelglied 410, ein Entwicklerabfuhrglied 420 und ein Drehglied 430.
Das Entwicklersammelglied 410 ist an einer Seitenfläche 310 der Entwicklersammeleinheit 300 ausgebildet. Genauer gesagt an einer Seitenfläche, welche der Entwicklereinheit 200 zugewandt ist. Das Entwicklersammelglied 410 hat ein Entwicklersammelloch 411, durch welches Entwickler der Entwicklereinheit 200 gesammelt wird.
Das Entwicklerabfuhrglied 420 ist drehbar an einem Ende der Entwicklerabfuhrmittel 220 angeordnet, genauer gesagt an einem Ende, welches der Entwicklersammeleinheit 300 zugewandt ist. Das Entwicklerabfuhrglied 420 hat ein Entwicklerabfuhrloch 420, das an einer seiner Seitenflächen ausgebildet ist. Das Entwicklerabfuhrglied 420 ist in das Entwicklersammelloch 411 des Entwicklersammelglieds 410 eingeführt, um selektiv Entwickler der Entwicklereinheit 200 an die Entwicklersammeleinheit 300 abzugeben.
Das Drehglied 430 ist drehbar an einer Seitenfläche 301 der Entwicklersammeleinheit 300 angebracht. Das Drehglied 430 dient dazu, dem Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 zu ermöglichen, selektiv mit dem Entwicklersammelloch 411 in Verbindung zu stehen, während es sich dreht. Wegen der Drehung des Drehglieds 430 werden also das Entwicklerabfuhrloch 421 und das Entwicklersammelloch 411 selektiv miteinander zur Deckung gebracht, um die Abfuhr des Entwicklers zu steuern.
Zu dem Entwicklersammelglied 410 gehört dabei ein erstes Sitzteil 412, das zu der Entwicklersammeleinheit 300 hin konkav ist. Das erste Sitzteil 412 hat eine Nutform, deren obere Fläche und Seitenflächen geschlossen und eine untere Fläche offen sind. Zudem ist das Entwicklersammelloch 411 an einem unteren Abschnitt des ersten Sitzteils 412 ausgebildet, um in Längsrichtung mit dem ersten Sitzteil 412 in Verbindung zu stehen.
Das erste Sitzteil 412 und das Entwicklersammelloch 411 haben dabei im Wesentlichen eine Viertelkreisform. Eine solche Form des Entwicklersammelglieds 410 dient zum problemlosen Drehen des Drehglieds 430 und selektiven öffnen und Schließen des Entwicklerabfuhrglieds 420.
Das Drehglied 430 weist eine scheibenförmige Basis 431 und ein zweites Sitzteil 432 auf. Die Basis 431 hat eine drehende Welle 433, die in ihrer Mitte angeordnet ist. Die drehende Welle 433 ist drehbar in eine Seitenfläche 301 der Entwicklersammeleinheit 300 eingesetzt, genauer gesagt in ein Kupplungsloch 413 des ersten Sitzteils 412. Zudem ist ein Arm 434, der sich in entgegengesetzter Richtung der drehenden Welle 433 erstreckt, an einer äußeren Umfangsseite der Basis 431 angeordnet. Das zweite Sitzteil 432 ist in einer Form ausgebildet, die zu dem ersten Sitzteil 412 passt. Wenn das Drehglied 430 an dem Entwicklersammelglied 410 angebracht wird, sind folglich die ersten und zweiten Sitzteile 412 und 432 miteinander überlappend angeordnet. Eine Öffnung 432a, die mit der Außenseite in Verbindung steht, ist dabei an einem Seitenende des zweiten Sitzteils 432 ausgebildet. Die Öffnung 432a ist auf das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 ausgerichtet und dient dazu, Entwickler abzugeben.
Das Entwicklerabfuhrglied 420 hat eine zu dem zweiten Sitzteil 432 passende Form und sitzt auf dem zweiten Sitzteil 432. Wenn sich das Drehglied 430 dreht, während das Entwicklerabfuhrglied 420 auf dem zweiten Sitzteil 432 sitzt, dreht sich das Entwicklerabfuhrglied 420 zusammen mit dem Drehglied 430. Somit werden das Entwicklerabfuhrloch 421 und die Öffnung 432a zu dem unteren Abschnitt des ersten Sitzteils 412 gebracht. Wegen der Drehung des Drehglieds 430 kann das Entwicklerabfuhrloch 421 von dem ersten Sitzteil 412 geschlossen werden oder von dem ersten Sitzteil 412 abweichen, um geöffnet zu werden. Das Entwicklerabfuhrloch 421 steht mit dem Entwicklersammelloch 411 dann in Verbindung. Folglich wird der zwischen der Entwicklereinheit 200 und der Entwicklersammeleinheit 300 gebildete Entwicklerrückführkanal selektiv geöffnet und geschlossen.
Die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe enthält zudem ein Hebelteil 440, welches mit dem Drehglied 430 verbunden ist, um das Drehglied 430 in Drehung zu versetzen. Das Hebelteil 440 hat eine Pressfläche 441, die mit einem Arm 434 des Drehglieds 430 in Kontakt steht. Das Hebelteil 440 hat einen Druckhebel 442, der sich von einer Pressfläche 441 zu einer Seite hin erstreckt und mit einer inneren Komponente (nicht dargestellt) des bilderzeugenden Geräts in Kontakt steht. Wenn die Kartuschenbaugruppe in das bilderzeugende Gerät eingesetzt ist, steht der Druckhebel 442 mit der inneren Komponente des bilderzeugenden Geräts in Kontakt, die auf ihn drückt. Somit drückt die Druckfläche 441 den Arm 434 des Drehglieds 430, um das Drehglied 430 in Drehung zu versetzen.
Das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 und die Öffnung 432a des Drehglieds 430 sind dabei für eine Anordnung in lateraler Richtung ausgebildet, d. h. einer horizontalen Richtung, wenn die Trommeleinheit 100 und die Entwicklereinheit 200 zusammengebaut sind. Wenn die Trommeleinheit 100 und die Entwickler 200 zusammengebaut sind, ist der Entwicklerrückführkanal von einer Seitenfläche des ersten Sitzteils 412 blockiert und folglich in einem geschlossenen Zustand. Somit ist ein Austreten von Entwickler ausgeschlossen.
Wenn die Kartuschenbaugruppe dann in das bilderzeugende Gerät eingesetzt ist, wird das Drehglied 430 von dem Hebelteil 440 in Drehung versetzt und das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 und die Öffnung 432a des Drehglieds 430 bewegen sich nach unten zu dem Entwicklersammelloch 441 des Entwicklersammelglieds 410, d. h. zu dem unteren Abschnitt des ersten Sitzteils 412. Der Entwicklerrückführkanal wird deshalb geöffnet.
Wie vorstehend beschrieben kann die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät den Entwicklerrückführkanal verschließen, bevor die Kartuschenbaugruppe eingesetzt wird, und den Entwicklerrückführkanal öffnen, nachdem die Kartuschenbaugruppe eingesetzt wurde. Unerwünschtes Austreten von Entwicklern kann deshalb verhindert werden.
Das Drehglied 430 enthält bevorzugt zusätzlich ein erstes elastisches Glied 435, das mit der drehenden Welle 433 verbunden ist und das Drehglied 430 in seine ursprüngliche Position zurück bewegt. Das erste elastische Glied 435 kann eine Torsionsfeder sein, welche eine Federkraft ausübt, sodass die Öffnung 432a des Drehglieds 430 in der horizontalen Richtung angeordnet ist, wenn die Kartuschenbaugruppe nicht in das bilderzeugende Gerät eingesetzt ist.
Das Entwicklerabfuhrglied 420 enthält zudem ein zweites elastisches Glied 422, das mit den Entwicklerabfuhrmitteln 220 verbunden ist und das Entwicklerabfuhrglied 420 in seine Ausgangsposition zurück bringt. Das zweite elastische Glied 422 kann eine Torsionsfeder sein, welche eine Federkraft ausübt, sodass das Entwicklerabgabeloch 421 in der horizontalen Richtung angeordnet ist, wenn die Kartuschenbaugruppe nicht in das bilderzeugende Gerät eingesetzt ist.
Im Folgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungen beschrieben.
Wenn die Trommeleinheit 100 und die Entwicklereinheit 200 zusammengebaut werden, wird zunächst das Entwicklerabfuhrglied 420 auf dem zweiten Sitzteil 432 des Drehglieds 430 angeordnet, während das erste Sitzteil 412 des Entwicklersammelglieds 410 und das zweite Sitzteil des Drehglieds 430 miteinander überlappen. Dann stehen das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 und die Öffnung 432a des Drehglieds 430 nicht mit dem Entwicklersammelloch 411 des Entwicklersammelglieds 410 in Verbindung, sondern sind in der horizontalen Richtung angeordnet. Das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 und die Öffnung 432a des Drehglieds 430 sind nämlich von einer Seitenfläche des ersten Sitzteils 412 blockiert und befinden sich somit im geschlossenen Zustand. Folglich kann der Entwickler in der Entwicklereinheit 200 nicht durch das Entwicklerabfuhrloch 421 austreten (siehe 11A und 11B).
Wenn die Trommeleinheit 100 und die Entwicklereinheit 200 zusammengebaut sind und somit die vollständige Kartuschenbaugruppe in dem bilderzeugenden Gerät installiert ist, wird der Druckhebel 442 des Hebelteils 440 von der internen Komponente des bilderzeugenden Geräts gedruckt und somit das Hebelteil 440 zu einer Seite hin gedreht. Dann schiebt die Druckfläche 441 des Hebelteils 440 den Arm 434 des Drehglieds 430. Folglich wird das Drehglied 430 zu einer Seite hin gedreht. Das Hebelteil 440 und das Drehglied 430 sind dabei dafür konstruiert, um einen Winkel von 90° Grad nach unten gedreht zu werden, wenn die Kartuschenbaugruppe eingesetzt wird (siehe 12A und 12B).
Das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 421 und die Öffnung 432a des Drehglieds 430 sind dementsprechend nach unten bewegt und stehen mit dem Entwicklersammelloch 411 des Entwicklersammelglieds 410 in Verbindung. Deshalb kann der Entwickler der Entwicklereinheit 100 durch den Entwicklerrückführkanal zur der Entwicklersammeleinheit 300 befördert werden.
Wenn die eingesetzte Kartuschenbaugruppe von dem bilderzeugenden Gerät getrennt ist, werden das Drehglied 430 und das Entwicklerabfuhrglied 420 von der Federkraft des ersten und des zweiten elastischen Glieds 435 und 423 in einer Richtung gedreht. Das Entwicklerabfuhrloch 421 des Entwicklerabfuhrglieds 420 und die Öffnung 432a des Drehglieds 430 stehen dann nicht mehr mit dem Entwicklersammelloch 411 in Verbindung, sondern sind wieder in horizontaler Richtung angeordnet. Der Entwickler in der Entwicklereinheit 200 tritt deshalb nicht durch das Entwicklerabfuhrloch 421 nach außen aus.
Wenn die Kartuschenbaugruppe in das bilderzeugende Gerät eingesetzt ist oder von ihm getrennt ist, kann die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät wie vorstehend beschrieben den Entwicklerruckführkanal verschließen und somit verhindern, dass Entwickler aus der Entwicklereinheit austritt. Zudem kann die erfindungsgemäße Verschlussbaugruppe für das bilderzeugende Gerät ohne eine separate Handlung eines Benutzers geöffnet und geschlossen werden, wenn die Kartuschenbaugruppe eingesetzt oder entfernt wird.
Obwohl einige Ausführungsbeispiele der vorstehenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, verstehen Fachleute, dass diese Ausführungsbeispiele abgeändert werden können, ohne dass von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abgewichen wird, deren Umfang durch die Ansprüche und deren Äquivalente definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 1993-66659 [0006]
JP 2001-194908 [0008]

Claims

Kartuschenbaugruppe für ein bilderzeugendes Gerät, mit: einer Trommeleinheit, die mit Resttonerfördermitteln ausgestattet ist, welche Resttoner, der von einer Oberfläche einer fotosensitiven Trommel gesammelt wurde, zu einer Seite bewegen; einer Entwicklereinheit, die mit der Trommeleinheit verbunden ist, zur Aufnahme des von der Trommeleinheit gesammelten Resttoners konstruiert ist und Entwicklerabfuhrmittel zum Abführen von darin enthaltenem Entwickler nach außen aufweist; und einer Entwicklersammeleinheit, die integral mit der Trommeleinheit an einer Seite der Trommeleinheit ausgebildet ist und dafür konstruiert ist, den von den Entwicklerabfuhrmitteln der Entwicklereinheit abgegebenen Entwickler zu sammeln, wobei die Trommeleinheit Tonereinspeisemittel aufweist, welche die Resttonerfördermittel, eine Neu-Toner-Versorgungseinheit und die Entwicklereinheit verbinden, sodass der von den Resttonerfördermitteln geförderte Resttoner und von der Neu-Toner-Versorgungseinheit gelieferter neuer Toner zusammen in die Entwicklereinheit eingespeist werden.
Kartuschenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Entwicklerabfuhrmittel eine erste Förderschraube, die im Inneren der Entwicklereinheit in Längsrichtung der Entwicklereinheit angeordnet ist, einen Entwicklerabfuhrkanal, der mit der Entwicklereinheit und der Entwicklersammeleinheit an einem oberen Sammelabschnitt einer Seite der Entwicklereinheit in Verbindung steht, und eine zweite Förderschraube, die im Inneren des Entwicklerabfuhrkanals in Längsrichtung des Entwicklerabfuhrkanals angeordnet ist, enthalten.
Kartuschenbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trommeleinheit zudem Reinigungsmittel aufweist, die verbleibenden Toner von der Oberfläche der fotosensitiven Trommel sammeln.
Kartuschenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Entwicklersammeleinheit an einer der Entwicklereinheit zugewandten Seitenfläche eine Führungsnut aufweist, die der Form einer Seitenfläche der Entwicklereinheit entspricht.
Verschlussbaugruppe, die an einer Kartuschenbaugruppe nach Anspruch 1 angebracht ist, um die Zufuhr von Entwickler zu steuern, mit einem Entwicklersammelglied, das an einer Seitenfläche der Entwicklersammeleinheit ausgebildet ist und ein Entwicklersammelloch aufwiest; ein Entwicklerabfuhrglied, das drehbar an einem Ende der Entwicklerabfuhrmittel angeordnet ist und ein Entwicklerabfuhrloch an einer Seitenfläche aufweist; und einem Drehglied, das drehbar an einer Seitenfläche der Entwicklersammeleinheit angeordnet ist und dafür ausgebildet ist, dem Entwicklerabfuhrloch des Entwicklerabfuhrglieds zu ermöglichen, selektiv mit dem Entwicklersammelloch in Verbindung zu stehen.
Verschlussbaugruppe nach Anspruch 5, wobei das Entwicklersammelglied ein erstes Sitzteil aufweist, das konkav zu der Entwicklersammeleinheit ist, und das Entwicklersammelloch in einem unteren Abschnitt des ersten Sitzteils ausgebildet ist und longitudinal mit dem ersten Sitzteil in Verbindung steht, und das erste Sitzteil und das Entwicklersammelloch eine Viertel-Kreisform haben.
Verschlussbaugruppe nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Drehglied eine scheibenförmige Basis mit einer drehenden Welle, die drehbar in einer Seitenfläche der Entwicklersammeleinheit steckt; und ein zweites Sitzteil aufweist, das eine zu dem ersten Sitzteil passende Form und eine Öffnung hat, die in einem seitlichen Ende des zweiten Sitzteil ausgebildet ist.
Verschlussbaugruppe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Entwicklerabfuhrglied an dem zweiten Sitzteil sitzt und eine zu dem zweiten Sitzteil passende Form hat, und wobei wegen der Drehung des Drehglieds das Entwicklerabfuhrloch von dem ersten Sitzteil geschlossen ist oder von dem ersten Sitzteil abweicht, um geöffnet zu werden.
Verschlussbaugruppe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Drehglied zudem ein erstes elastisches Glied aufweist, das mit der drehenden Welle verbunden ist und das Drehglied in seine Ausgangsposition zurückbringt.
Verschlussbaugruppe nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Entwicklerabfuhrglied zudem ein zweites Federglied enthält, das mit den Entwicklerabfuhrmitteln verbunden ist und die Entwicklerabfuhrmittel in ihre Ausgangsposition zurückbringt.
Verschlussbaugruppe nach einem Ansprüche 5 bis 10, mit einem Hebelglied, das mit dem Drehglied verbunden ist und auf welches ein bilderzeugendes Gerät drückt, wenn die Kartuschenbaugruppen in das bilderzeugende Gerät eingesetzt ist, um das Drehglied in Drehung zu versetzen.