DE19520340A1 - Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung und Tonerbehälter hierfür - Google Patents
Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung und Tonerbehälter hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung für eine
Bilderzeugungseinrichtung, wie beispielsweise einen Kopierer,
ein Faksimilegerät, einen Drucker/Printer oder eine entsprechen
de Bilderzeugungseinrichtung und einen Tonerbehälter hierfür;
insbesondere betrifft die Erfindung eine Entwicklungsvorrich
tung, welche eine Entwicklungskammer und einen abnehmbaren To
nerbehälter hat, in welcher Toner untergebracht ist, der in die
Kammer nachzufüllen ist.
Herkömmliche Entwicklungsvorrichtungen haben eine einzige Ent
wicklungskammer, wobei ein Tonerbehälter, in welchem Toner un
tergebracht ist, der in die Kammer nachzufüllen ist, in das Ge
häuse der Vorrichtung hinein oder aus diesem herausgeschoben
werden kann. Diese Art Vorrichtung ist beispielsweise in der
veröffentlichten jap. Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 2-78 962 be
schrieben, welche als Beispiel 1 zum Stand der Technik bezeich
net ist.
Eine andere herkömmliche Vorrichtung mit einer einzigen Entwick
lungskammer ist so ausgeführt, daß ein Tonerbehälter an einem
Tragteil des Gehäuses der Vorrichtung gehaltert ist und dann in
dem Tragteil gedreht wird, um deren Tonerauslaß bezüglich eines
Tonereinlasses auszurichten, der in dem Tragteil ausgebildet
ist. Diese Art Vorrichtung ist als Beispiel 2 zum Stand der
Technik bezeichnet.
In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 3-2883
ist beispielsweise eine Entwicklerzuführvorrichtung mit einem
hohlzylindrischen Entwicklerbehälter beschrieben. Der Behälter
ist mit einem Entwicklerauslaß und einem Antriebsverbindungs
teil an einem Ende seiner Umfangswandung versehen. Eine axiale
schraubenlinienförmige Spiralnut ist am Innenumfang des Behäl
ters ausgebildet. Der Entwickler wird durch eine Fördereinrich
tung entlang einer vorher ausgewählten Bahn zu einem Entwick
lungsabschnitt befördert. Ein Halteteil trägt den eingeführten
Behälter und enthält einen Behältnisteil, um den Entwickler von
dem Entwicklerauslaß in die vorher ausgewählte Bahn zu leiten.
Ein Antriebsabschnitt überträgt mittels des Antriebsverbin
dungsteils ein Drehmoment an den in den Halteteil eingeführten
Behälter. Diese Vorrichtung ist nachstehend als Beispiel 3 zum
Stand der Technik bezeichnet.
Eine Entwicklungsvorrichtung mit einer Anzahl Entwicklungsbe
hälter ist ebenfalls herkömmlich und ist bei einer Vollfarben-
Bilderzeugungseinrichtung der Art verwendbar, bei welcher ein
Bildträger bildmäßig nach Farben aufgeteilt belichtet wird, die
sich ergebenden latenten Bilder mit Toner entwickelt werden,
deren Farben zu den zerlegten Farben komplementär sind, und bei
dem dann die Tonerbilder, eines über dem anderen, auf ein ein
ziges Blatt Papier übertragen werden. Diese Art Vorrichtung ist
als Beispiel 4 zum Stand der Technik bezeichnet. Die Entwick
lungskammern können parallel um den Bildträger als unabhängige
Einheiten angeordnet sein. Andererseits können die Entwick
lungskammern auch an vorher ausgewählten Umfangsstellen an
einem rotierenden Träger angeordnet sein, welcher dem Bildträ
ger gegenüberliegt. Der rotierende Träger oder ein sogenannter
Revolver ist drehbar, um nacheinander seine Kammern in eine
Entwicklungsposition zu bringen, in welcher der Bildträger
festgelegt ist. Der Revolver besteht aus einer rotierenden Ent
wicklungseinheit, einer rotierenden Toneraufnahmeeinheit und
einer Tonerfördereinrichtung. Die Entwicklungseinheit ist in
der Nähe der photoleitfähigen Trommel oder des Bildträgers
drehbar und hat im Inneren eine Anzahl Entwicklungskammern. Die
Aufbewahrungseinheit ist koaxial an einem Ende der Entwick
lungseinheit vorgesehen. Eine Anzahl Aufbewahrungskammern sind
in der Speichereinheit in einem Verhältnis von eins-zu-eins be
züglich der Entwicklungskammern festgelegt, und in jeder ist
Toner einer ganz bestimmten Farbe untergebracht. Jede Aufbewah
rungskammer wird durch die Fördereinrichtung mit einer der Ent
wicklungskammern in Verbindung gebracht. Für diese Art Revolver
kann beispielsweise auf die veröffentlichten jap. Patentanmel
dungen Nr. 62-251 772 und 63-78 170 und auf das veröffentlichte
jap. Gebrauchsmuster Nr. 63-41 164 Bezug genommen werden.
Es ist auch ein Revolver vorgeschlagen worden, welcher dem vor
stehend beschriebenen Revolvertyp ähnlich ist, außer daß die
Aufbewahrungskammern durch eine Anzahl Trichterteile ersetzt
und mit den zugeordneten Entwicklungskammern durch eine ent
sprechende Tonerfördereinrichtung verbunden sind. Ein Tonerbe
hälter, in welchem Toner einer ganz bestimmten Farbe unterge
bracht ist, ist abnehmbar an einem Tonereinlaß gehaltert, der
in jedem Trichterteil ausgebildet ist. Die Trichterteile sind
an der Grundplatte der Entwicklungseinheit befestigt und haben
jeweils einen Randteil, der als ein Halteteil ausgebildet ist,
um den Behälter zu tragen. Der Tragteil und der Randteil ermög
lichen es, daß der Behälter in der axialen Richtung der Ent
wicklungseinheit in den Trichterteil und aus diesem heraus ver
schoben werden kann. Dieser Revolver ist als Beispiel 5 des
Standes der Technik bezeichnet.
In dem Beispiel 5 ist auch vorgeschlagen, in der Mitte der Ent
wicklungseinheit eine Bohrung auszubilden, die zur Seite der
Toneraufbewahrungseinheit hin offen ist, und schwarzen Toner,
welcher am häufigsten verwendet wird, in einem hohlzylindri
schen Behälter unterzubringen, welcher ein größeres Fassungs
vermögen als Farbtoner-Behälter haben. Der Behälter für schwar
zen Toner ist an der Toneraufbewahrungseinheit so gehaltert,
daß sein rückseitiges Ende in der Bohrung aufgenommen ist. Der
Behälter für schwarzen Toner ist an seinem Innenumfang zum Be
fördern des Toners mit einer schraubenlinienförmigen Nut sowie
einem Tonerauslaß an einem Ende seiner Umfangswandung versehen.
Der Tonerauslaß entspricht einem Tonereinlaß, welcher in dem
Trichterteil ausgebildet ist. Wenn die Entwicklungseinheit und
die Toneraufbewahrungseinheit miteinander gedreht werden, wird
der schwarze Toner in dem Behälter zu dem Auslaß befördert und
fällt dann aufgrund seines Gewichts in den Einlaß des Trichter
teils.
Bei dem Beispiel 4 des Standes der Technik sollte jeder Toner
behälter ersetzt werden, wenn der Toner ausgeht. Da jedoch der
Zeitpunkt, an welchem der Toner aufgebraucht ist, von einem Be
hälter zum anderen unterschiedlich ist, kann vorzugsweise jeder
Behälter unabhängig von dem anderen ausgetauscht werden. Aus
diesem Grund ist ein Revolver vorgeschlagen worden, in welchem
die Toneraufbewahrungseinheit mit Halte- und Tragteilen verse
hen ist, die jeweils zu einem Ende der zugeordneten Tonerför
dereinrichtung passen und bewirken, daß der Tonereinlaß nach
oben weist, wenn die zugeordnete Entwicklungskammer in eine
Entwicklungsposition gebracht ist. Ein Tonerbehälter ist an dem
jeweiligen Halte- und Tragteil so gehaltert, daß dessen Toner
auslaß nach unten weist. Unter dieser Voraussetzung kann dann
der Toner in dem Behälter über den Auslaß aufgrund seines eige
nen Gewichts in den Halteteil fließen. Diese Art Revolver ist
als Beispiel 6 des Standes der Technik bezeichnet.
Bei dem Beispiel 6 wird die Anordnung mit dem Trag- und Halte
teil nur bei Farbtoner-Behältern verwendet; ein Tragteil mit
einer anderen Konfiguration ist einem Behälter für schwarzen
Toner zugeordnet, der ein größeres Fassungsvermögen als die
Farbtoner-Behälter aufweist. Insbesondere ist ein hohlzylindri
scher Behälter für schwarzen Toner mit einem Tonerauslaß an
einem Ende seiner Umfangswandung versehen und in eine Bohrung
eingeführt, welche in der Mitte der Toneraufbewahrungseinheit
ausgebildet ist. Ein Trichterteil ist in der Toneraufbewah
rungseinheit ausgebildet und mit einem Tonereinlaß versehen,
welcher dem Auslaß gegenüberliegt. Der Trichterteil paßt zu
einem Ende der Tonerfördereinrichtung und hat einen Toneraufbe
wahrungsraum bestimmter Größe. Wenn die Kammer für schwarzen
Toner in der Entwicklungsposition angeordnet ist, ist ein Ende
der Tonerfördereinrichtung am Boden des Trichterteils in die
entsprechende Lage gebracht. Wenn der Auslaß des Behälters für
schwarzen Toner durch die Drehung der Toneraufbewahrungseinheit
auf ein höheres Niveau als der Einlaß gebracht ist, fließt der
Toner infolge seines Eigengewichts von dem Behälter in den
Trichterteil.
Voraussetzung bei den Beispielen 1 und 5 ist, daß der Randteil
des Auslasses des Behälters und derjenige des Einlasses am Ende
der Bewegung des Behälters in engem Kontakt gehalten werden, um
dadurch zu verhindern, daß Toner verstreut wird. Um dieser For
derung zu genügen, ist ein elastisches Abdichtteil an zumindest
einer der beiden Randteile angebracht. Außerdem sind die Rand
teile so ausgebildet, um einen vorherbestimmten Anlagedruck
einzustellen, wenn die zwei Randteile miteinander fluchten.
Wenn jedoch der Behälter auf dem Randteil des Auslasses ver
schoben wird, welcher satt an der Wandung des Tragteils an
liegt, wirkt eine starke Belastung auf die Gleitbewegung. Fer
ner nutzen sich, wenn sich die beiden Randteile während der
Gleitbewegung zueinander ausrichten, das oder die Abdicht
teil(e) infolge der übermäßigen Reibung leicht ab. Diese Bela
stungs- und Abnutzungsprobleme können sich leicht auch bei dem
Beispiel 5 ergeben, wenn der Behälter in den Halteteil hinein
geschoben und aus diesem herausgezogen wird.
Der Behälter soll nunmehr in dem Halte- und Tragteil eingesetzt
und dann in diesem gedreht werden, um dessen Tonerauslaß, wie
im Beispiel 2 des Standes der Technik, bezüglich des Tonerein
lasses auszurichten. Hierbei müssen dann der Randteil des Aus
lasses und derjenige des Einlasses in engem Kontakt gehalten
werden, um so zu verhindern, daß Toner verstreut wird. Dieser
Forderung wird genügt, wenn ein elastisches Dichtteil zumindest
an einem der Randteile angebracht ist, und wenn die Konfigura
tion der Randteile und die Drehachse so gewählt sind, daß ein
gewünschter Anlagedruck eingestellt wird, wenn die beiden Rand
teile ausgerichtet sind. Wenn jedoch der Behälter so gedreht
wird, daß der Randteil des Auslasses eng an der Wandung des
Tragteils anliegt, wirkt eine starke Belastung auf die Drehbe
wegung. Wenn ferner die zwei Randteile während der Drehung zu
einander ausgerichtet werden, verschleißen das oder die Dicht
teil(e) infolge der übermäßigen Reibung leicht. Diese Bela
stungs- und Abnutzungsprobleme treten auch bei dem Beispiel 5
auf, wenn der Behälter für schwarzen Toner gedreht wird.
Die Schwierigkeit bei dem Beispiel 3 besteht darin, daß ein
Teil des Entwicklers um den Auslaß des Behälters herum infolge
der Drehkraft den Auslaß leicht verfehlen kann. Dieser Teil des
Toners verbleibt dann in dem Behälter, bis der Auslaß wieder
nach unten weist, so daß dies einen niedrigen Ausstoßwirkungs
grad zur Folge hat. Diese Schwierigkeit kann auch bei dem Bei
spiel 6 vorkommen, bei dem die Behälter zusammen mit der Ent
wicklungseinheit der Toneraufbewahrungseinheit gedreht werden,
und jeder Toner aufgrund der Schwerkraft aus dem Auslaß des Be
hälters abfließt.
Bei den Beispielen 3 und 5 ergibt sich eine andere Schwierig
keit, daß, nämlich, wenn die Behälter während einer längeren
Zeitspanne nicht gedreht werden, der Toner leicht verklummt.
Wenn der Toner sich verklummt, um eine Masse beträchtlicher
Größe um den Tonerauslaß zu bilden, wird er an dem Auslaß ge
stoppt und kann nicht ausgebracht werden.
Bei dem Beispiel 2 ergeben sich die folgenden Schwierigkeiten.
Der Auslaß des Behälters für schwarzen Toner soll auf ein hö
heres Niveau gebracht werden als der Einlaß und der Toner soll
aufgrund seines Eigengewichts aus dem Behälter in den Trichter
teil fließen. Obwohl noch Raum an einer von dem Einlaß entfernt
liegenden Stelle in dem Trichterteil zur Verfügung steht, sam
melt sich voraussichtlich Toner um den Einlaß herum, wodurch
ein weiterer Abfluß von Toner aus dem Behälter behindert wird.
Ein weiteres Problem liegt darin, daß, wenn Toner im Verlauf
eines üblichen Bilderzeugungsvorgangs in dem Trichterteil nach
gefüllt werden soll, die vorstehend beschriebene Lagebeziehung
bewirken kann, daß der Nachfüllvorgang zu kurz ist oder die
Bilderzeugungszeit zunimmt. Insbesondere ist während eines üb
lichen Bilderzeugungsvorgangs der Nachfüllvorgang zu kurz, da
der Behälter und der Trichterteil nicht für eine ausreichend
lange Zeitspanne in der Tonernachfüllposition gehalten werden
können. Durch ein Verlängern der Zeitspanne in der Nachfüllpo
sition, würde die Bilderzeugungszeit länger werden.
Gemäß der Erfindung soll daher eine Entwicklungsvorrichtung für
eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher
ein Tonerbehälter in einen Halte- und Tragteil hineingeschoben
und aus diesem herausgezogen werden kann, wobei bei dieser Vor
richtung ein ausreichender Anlagedruck zwischen dem Randteil
des Auslasses des Behälters und demjenigen eines in dem Halte
teil ausgebildeten Einlasses, welche miteinander ausgerichtet
sind, eingestellt werden kann, und übermäßige Belastungen auf
die Gleitbewegung sowie ein schneller Verschleiß eines Abdicht
teils vermieden werden können; ferner soll hierfür ein Tonerbe
hälter geschaffen werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Entwick
lungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung zu schaf
fen, bei welcher ein Tonerbehälter an einem Halte- und Tragteil
gehaltert und dann gedreht werden kann, um den Auslaß des Be
hälters mit einem an dem Halteteil ausgebildeten Einlaß aus zu
richten, wobei bei der Vorrichtung ein ausreichender Anlage
druck zwischen dem Randteil des Auslasses des Behälters und
demjenigen eines in dem Halteteil ausgebildeten Einlasses, die
zueinander ausgerichtet sind, eingestellt werden kann und über
mäßige Belastungen auf die Gleitbewegung und ein schneller Ver
schleiß eines Abdichtteils vermieden werden können; ferner soll
ein Tonerbehälter hierfür geschaffen werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Entwick
lungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung zu schaf
fen, welche eine Entwicklungseinheit hat, in welcher eine An
zahl Entwicklungskammern um eine Drehachse herum angeordnet
sind, und die Einheit um die Achse gedreht werden kann, um eine
der Kammern in einer Entwicklungsposition festzulegen, wo ein
Bildträger angeordnet ist, wobei bei der Vorrichtung zumindest
einer der Behälter zusammen mit der Einheit oder unabhängig von
dieser gedreht werden kann und der Toner aus dem Behälter in
folge seines Eigengewichtes über einen in der Umfangswandung
des Behälters ausgebildeten Auslaß in die zugeordnete Kammer
fließen kann und verhindert werden kann, daß der Toneraustrag
wirkungsgrad an dem Auslaß kleiner wird.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Ent
wicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung zu
schaffen, bei welcher ein Tonerbehälter gedreht werden kann, so
daß Toner von dem Behälter über einen Auslaß, welcher in der
Umfangswandung des Behälters ausgebildet ist und infolge der
Drehung nach unten ausgerichtet ist, in die zugeordnete Ent
wicklungskammer fallen kann, wobei bei der Einrichtung verhin
dert werden kann, daß der Auslaß durch den Toner, der sich um
den Auslaß herum leicht verklumpen kann, verstopft werden kann.
Ferner soll hierfür ein Tonerbehälter geschaffen werden.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Ent
wicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung zu
schaffen, bei welcher ein Tonerbehälter zusammen mit einer Ent
wicklungskammer gedreht oder auf andere Weise bewegt wird, so
daß dessen Auslaß auf einem höheren Niveau als ein Tonereinlaß
festgelegt ist, welcher in einem Trichterteil ausgebildet ist,
so daß dadurch Toner aufgrund seines Eigengewichtes in den
Trichterteil fallen kann, so daß durch die Vorrichtung ein er
forderliches Nachfüllen von Toner aus dem Behälter in den
Trichterteil gefördert ist.
Gemäß der Erfindung soll ferner eine Entwicklungsvorrichtung
für eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, welche an
einer Bahn, entlang welcher sich eine Entwicklungskammer, ein
Tonerbehälter und ein Trichterteil bewegen, eine Tonernachfüll
position hat, an welcher ein Tonerauslaß auf einem höheren Ni
veau als ein Tonereinlaß festgelegt ist, und Toner infolge sei
nes Eigengewichts aus einem Tonerbehälter in einen Trichterteil
fließen kann und die Kammer, der Behälter und der Trichterteil
die Nachfüllposition durchlaufen, wodurch bei dieser Vorrich
tung ein effizientes Tonernachfüllen aus dem Behälter in den
Trichterteil gefördert werden kann, während gleichzeitig die
übliche Bilderzeugungszeit verkürzt wird.
Gemäß der Erfindung läuft in einer Entwicklungsvorrichtung mit
einem Tonerbehälter, der in einem Halte- und Tragteil, der in
einem Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung vorgesehen ist,
durch Hineinschieben gehaltert ist und aus dem Halteteil wieder
herausziehbar ist, und in welchem Toner untergebracht ist, der
in eine Entwicklungskammer nachzufüllen ist, ein Teil des To
nerbehälters, welcher mit dem Halte- und Tragteil in Eingriff
bringbar ist, und der Halte- und Tragteil selbst jeweils in
einer Richtung konisch zu, in welcher der Tonerbehälter in den
Halte- und Tragteil geschoben wird.
Gemäß der Erfindung läuft ferner in einem Tonerbehälter zum
Aufbewahren von Toner, der in eine Entwicklungskammer einer
Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist, und welcher in einem
Halte- und Tragteil eines Hauptteils der Entwicklungsvorrich
tung durch Hineinschieben gehaltert und aus dieser herauszieh
bar ist, ein Teil des Tonerbehälters, welcher mit dem Halteteil
in Eingriff bringbar ist, in einer Richtung konisch zu, in wel
cher der Tonerbehälter in den Halteteil geschoben wird.
Ferner ist gemäß der Erfindung in einer Entwicklungsvorrichtung
mit einem Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der in eine
Entwicklungskammer der Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen
ist, welcher aus einem Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung
herausnehmbar ist, der Tonerbehälter so ausgelegt, daß, nachdem
der Tonerbehälter in einen Halte- und Tragteil des Hauptteils
eingesetzt ist, der Tonerbehälter gedreht wird, um dessen Aus
laß zu einem Tonereinlaß, der in dem Halte- und Tragteil ausge
bildet ist, auszurichten, und läuft ein Randteil des Toneraus
lasses konisch zu, um einen Randteil des Tonereinlasses bei
einer Drehbewegung des Tonerbehälters nach und nach anzunähern.
Weiterhin läuft in einem Tonerbehälter zum Aufbewahren von To
ner, der in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvorrich
tung nachzufüllen ist, welcher gedreht wird, nachdem dieser an
einem Halte- und Tragteil eines Hauptteils der Entwicklungsvor
richtung gehaltert ist, um dessen Tonerauslaß bezüglich eines
Tonereinlasses, welcher in dem Halte- und Tragteil ausgebildet
ist, auszurichten, ein Randteil des Tonerauslasses konisch zu,
um einen Randteil des Tonereinlasses bei einer Drehbewegung des
Tonerbehälters nach und nach anzunähern.
Ferner ist in einer Entwicklungsvorrichtung mit einer Entwick
lungseinheit, die eine Anzahl Entwicklungskammern hat, die um
ein Drehzentrum angeordnet sind, wobei die Entwicklungseinheit
gedreht wird, um eine der Anzahl Entwicklungskammern in einer
Entwicklungsposition anzuordnen, ein Tonerbehälter zum Aufbe
wahren von Toner, der in zumindest eine der Anzahl Entwick
lungskammern nachzufüllen ist, zusammen mit oder unabhängig von
der Entwicklungseinheit drehbar. Der Toner fällt aufgrund der
Schwerkraft nach unten in die eine Entwicklungskammer über
einen Tonerauslaß, der in einer Umfangswandung des Tonerbehäl
ters ausgebildet ist, wenn der Tonerauslaß nach unten weist.
Eine Innenfläche des Tonerbehälters, die in der Drehrichtung
gesehen vor einem Teil eines Randteils des Tonerauslasses
liegt, springt in Richtung einer Mittellinie der Drehbewegung
vor.
Ferner ist in einer Entwicklungsvorrichtung mit einem Tonerbe
hälter, der drehbar positioniert ist und Toner aufbewahrt, der
in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nach
zufüllen ist, wobei der Toner aufgrund der Schwerkraft über
einen Tonerauslaß, der in einer Umfangswandung des Tonerbehäl
ters ausgerichtet ist, in die Entwicklungskammer fällt, wenn
der Tonerauslaß nach unten weist, eine Platte in dem Tonerbe
hälter angeordnet und zwischen einer Position, in welcher die
Platte entlang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft,
die zu dem Tonerauslaß hinweist, und einer Position verschwenk
bar, in welcher die Platte an dem Tonerauslaß angrenzt.
Ferner weist ein Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der
in eine Entwicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nach
zufüllen ist, und welcher Behälter mit einem Tonerauslaß in de
ren Umfangswandung ausgebildet ist und verwendet wird, nachdem
er gedreht ist, eine Platte auf, die in dem Tonerbehälter ange
ordnet und zwischen einer Position, in welcher die Platte ent
lang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zum dem
Tonerauslaß hinweist, und einer Position verschwenkbar ist, in
welcher die Platte an den Tonerauslaß angrenzt.
Darüber hinaus hat eine Entwicklungsvorrichtung zumindest eine
Entwicklungskammer einen Tonerbehälter zum Unterbringen von To
ner, der in die Entwicklungskammer nachzufüllen ist und welcher
mit einem Tonerauslaß versehen ist, einen Trichterteil, der mit
einem Tonereinlaß in seiner Umfangswandung versehen ist, wel
cher dem Tonerauslaß gegenüberliegt und einen vorherbestimmten
Raum zum Unterbringen des Toners aufweist, einen Haltemechanis
mus, um die Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den
Trichterteil als Einheit zu halten und die Entwicklungskammer,
den Tonerbehälter und den Trichterteil entlang einer vorherbe
stimmten Bahn bewegen zu können, eine Antriebsquelle, um die
Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichterteil ent
lang der vorherbestimmten Bahn zu bewegen, und eine Stoppvor
richtung, um eine Bewegung der Entwicklungskammer, des Tonerbe
hälters und des Trichterteils in einer Entwicklungsposition zu
stoppen, in welcher die Entwicklungskammer einem Bildträger ge
genüberliegt. Ein Innenumfang des Trichterteils ist so ausge
führt, daß der Toner nahe dem Tonereinlaß des Trichterteils
sich aufgrund der Schwerkraft in eine andere Position in dem
Trichterteil bewegt, bevor eine Tonernachfüllposition, in wel
cher der Tonerauslaß auf einem höheren Niveau liegt als der To
nereinlaß und der Toner infolge der Schwerkraft in den Trich
terteil fließt, infolge einer durch die Antriebsquelle bewirk
ten Bewegung erreicht ist.
Außerdem hat eine Entwicklungsvorrichtung zumindest eine Ent
wicklungskammer, einen Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner,
der in die Entwicklungskammer nachzufüllen ist, und welcher mit
einem Tonerauslaß versehen ist, einen Trichterteil, der mit
einem Tonereinlaß in einer Umfangwandung versehen ist, welcher
dem Tonereinlaß gegenüberliegt, und einen vorherbestimmten Raum
zum Unterbringen des Toners aufweist, einen Haltemechanismus,
um die Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichter
teil als Einheit zu halten und um die Entwicklungskammer, den
Tonerbehälter und den Trichterteil entlang einer vorherbestimm
ten Bahn zu bewegen, eine Antriebsquelle, durch welche die Ent
wicklungskammer, der Tonerbehälter und der Trichterteil entlang
der vorherbestimmten Bahn bewegt werden, und eine Stoppvorrich
tung, um eine Bewegung der Entwicklungskammer des Tonerbehäl
ters und des Trichterteils in einer Entwicklungsposition zu
stoppen, wenn die Entwicklungskammer einem Bildträger gegenü
berliegt. Eine Tonernachfüllposition, in welcher der Toneraus
laß auf einem höheren Niveau als der Tonereinlaß angeordnet
ist, so daß der Toner aus dem Tonerbehälter infolge der Schwer
kraft in den Trichterteil fließen kann, ist auf einer Bewe
gungsbahn enthalten, welche durch die Antriebsquelle erzeugt
worden ist. Die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der
Trichterteil bewegen sich über die Tonernachfüllposition hinaus
in die Entwicklungsposition. Ein Tonernachfüllvorgang, um be
züglich der Entwicklungskammer, des Tonerbehälters und des
Trichterteils den Toner in den Trichterteil nachzufüllen, wird
von einer Steuereinrichtung unabhängig von einem Bilderzeu
gungsvorgang durchgeführt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im
einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 im Schnitt eine Vorderansicht eines elektrophotographi
schen Printers, bei welchem die Erfindung angewendet
ist;
Fig. 2 eine in Einzelteile aufgelöste, äußere perspektivische
Darstellung einer sich drehenden Entwicklungsvorrichtung
oder eines Revolvers in dem Printer gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine Schnittansicht einer internen Anordnung einer in
dem Revolver enthaltenen Entwicklungseinheit;
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht einer Kammer für schwarzen
Entwickler in einer Ebene, welcher die Achsen von oberen
und unteren Förderschnecken enthält;
Fig. 5 eine Schnittansicht der inneren Anordnung einer eben
falls in dem Revolver vorgesehenen Toneraufbewahrungs
einheit;
Fig. 6A eine Seitenansicht eines Behälters für schwarzen Toner;
Fig. 6B eine Vorderansicht des Behälters für schwarzen Toner;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Behälters für Farbto
ner und dessen Halte- und Tragteil in dem Revolver;
Fig. 8A wie der Behälter an dem Halte- und Tragteil gehalten
ist;
Fig. 8B wie der Behälter in den Halte- und Tragteil geschoben
wird;
Fig. 9 eine Abwandlung des Behälters für Farbtoner und dessen
Tragteil;
Fig. 10A bis 10E die Bewegung von Toner während der Drehbewegung
des Revolvers;
Fig. 11A und 11B eine modifizierte Form eines Verschlusses
Fig. 12A eine Seitenansicht einer Abwandlung einer Toneraufbewah
rungseinheit;
Fig. 12B eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in Fig. 12A;
Fig. 13A eine Vorderansicht einer modifizierten Form des Behäl
ters für schwarzen Toner;
Fig. 13B eine Draufsicht des Behälters;
Fig. 13C eine Seitenansicht des Behälters, von links gesehen;
Fig. 13D eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in Fig. 13A;
Fig. 14A einen Bundteil in dem Behälter für schwarzen Toner;
Fig. 14B ein Behältnis, das dem Behälter für schwarzen Toner zu
geordnet ist;
Fig. 14C die Bewegung des Bundteils, wenn der Behälter für
schwarzen Toner in dem Behältnis gehaltert ist;
Fig. 15A bis 15D die Bewegung von Toner in den Tonerbehältern im
Verlauf einer Drehbewegung des Revolvers;
Fig. 15E eine Vergleichsanordnung;
Fig. 16A bis 16B eine weitere modifizierte Form des Behälters
für schwarzen Toner, und
Fig. 17A und 17B eine weitere modifizierte Form des Behälters
für schwarzen Toner.
In Fig. 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar
gestellt, welche in einem elektrophotographischen Farbprinter
verwendet wird. Der Printer hat eine photoleitfähige Trommel
oder einen Bildträger 1, welcher in einer durch einen Pfeil in
Fig. 1 angezeigten Richtung gedreht wird. Ein Hauptlader 2 lädt
die Oberfläche der Trommel 1 gleichförmig. Mittels einer Laser
optik 3 wird die geladene Oberfläche der Trommel 1 entsprechend
Bilddaten abgetastet und dadurch wird elektrostatisch ein laten
tes Bild erzeugt. Die Bilddaten bestehen aus gelben, magentaro
ten, cyanblauen und schwarzen Daten, welche durch Aufteilen ei
nes gewünschten Vollfarbenbildes erzeugt werden. Latente Bilder,
die nacheinander auf der Trommel erzeugt worden sind, werden je
weils mittels eines gelben, eines magentaroten, eines cyanblauen
und eines schwarzen Toners entwickelt, welche in einer rotieren
den Entwicklungsvorrichtung oder einem Revolver 4 untergebracht
sind. Somit werden die latenten Bilder in Tonerbilder der jewei
ligen Farben umgewandelt.
Ein Zwischenübertragungsband 5 wird synchron mit der Trommel 1
in einer Richtung B gedreht. Die auf der Trommel erzeugten To
nerbilder werden nacheinander, und zwar eines über dem anderen
durch einen primären Übertragungslader an das Band übertragen,
um dadurch ein zusammengesetztes Farbbild zu erzeugen. Ein Pa
pier 10 wird automatisch von einer Duplexkopie/Papierzuführkas
sette 7 oder von einer Auflage 7a für manuelle Papierzuführung
durch eine Abzugrolle 8 oder 8a und ein Ausrichtrollenpaar 9
einer Bildübertragungsposition zugeführt. Ein sekundärer Über
tragungslader 11, der an der Bildübertragungsposition angeordnet
ist, überträgt das zusammengesetzte Tonerbild von dem Band 5 auf
das Papier 10. Eine Fixiereinheit 12 fixiert das Tonerbild auf
dem Papier. Das Papier 10 mit dem Farbbild wird als eine Voll
farbenkopie aus dem Printer ausgetragen. Eine Trommel-Reini
gungseinheit 3 entfernt den Toner, welcher nach der Bildübertra
gung auf der Trommel 1 verblieben ist. Ebenso entfernt eine
Band-Reinigungseinheit 14 den Toner, welcher nach der Bildüber
tragung auf dem Band verblieben ist.
Der Revolver 4, gemäß der Erfindung wird nunmehr anhand von
Fig. 2 beschrieben. Der Revolver 4 hat eine im wesentlichen zy
lindrische Entwicklungseinheit 40 und eine Toneraufbewahrungs
einheit 45. Die Entwicklungseinheit 40 ist um ihre eigene Achse
drehbar und hat vier Entwicklungsabschnitte, welchen beispiels
weise schwarz, cyan, gelb bzw. magenta zugeordnet sind. Die To
neraufbewahrungseinheit 45 ist koaxial bezüglich der Entwick
lungseinheit 40 und an deren Vorderseite angeordnet. Vier Toner
behälter 41 bis 44 sind an der Aufbewahrungseinheit 45 abnehmbar
gehaltert und sind in einem Eins-zu-Eins-Verhältnis bezüglich
der vier Entwicklungsabschnitte der Entwicklungseinheit 40 ge
halten. In den Tonerbehältern 41 bis 44 ist schwarzer, gelber,
magentaroter bzw. cyanblauer Toner untergebracht. Die Unterbrin
gungseinheit 45 ist zusammen mit der Entwicklungseinheit 40
drehbar. Ein Gehäuse 46 trägt die Entwicklungs- und Unterbrin
gungseinheit 45, d. h. den Revolver, und ist relativ zu dem Prin
tergehäuse im wesentlichen parallel zu der Revolverachse ver
schiebbar. Eine Abdeckung 47, welche nicht drehbar ist, bedeckt
die Aufbewahrungseinheit 45.
Zwei Trägerrollen 49 sind beispielsweise an der vorderen Wan
dung 48 des Gehäuses 46 gehaltert. Die Entwicklungseinheit 40
hat eine vordere Wandung 50 und eine rückseitige Wandung 51, die
jeweils eine scheibenförmige Form haben. Die vordere Wandung 50
wird durch die Tragrollen 48 gehalten. Eine konisch zulaufende
Mittenwelle 55 erstreckt sich von der Mitte der rückwärtigen
Wandung 51 aus und ist drehbar in einer Öffnung 54 aufgenommen,
die in einer hinteren Platte 53 ausgebildet ist, die einen Teil
des Printergehäuses bildet. Unter dieser Voraussetzung ist der
Revolver in dem Printergehäuse drehbar und so positioniert, daß
seine Achse parallel zu der Achse der Trommel 1 genau in dersel
ben Ebene verläuft, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Das Gehäuse 46 hat zusätzlich zu der vorderen Wandung 48, eine
rückwärtige Wandung 55 und eine seitliche Abdeckung 59. Die
seitliche Abdeckung ist an ihren gegenüberliegenden Enden an den
Wandungen 48 und 55 befestigt und durch Riegel 56 bis 58 ver
steift. Eine Öffnung 60 ist zur Aufnahme des Revolvers in der
vorderen Wandung 48 ausgebildet. Ein Motor 61 und ein Getriebe
zug 62 (siehe Fig. 3) sind an der Wandung 48 gehaltert. Der Motor
61 treibt über den Getriebezug 62 Tonerzuführrollen an, welche
in der Toneraufbewahrungseinheit angeordnet sind. Eine Zwischen
platte 63 ist in dem Gehäuse 46 angeordnet und durch die Riegel
56 und 57 in der Nähe der rückwärtigen Wandung 55 gehalten. Ein
Positionierstift 63b steht von der Platte 63 vor und ist in
einer Positionierbohrung 63a in der rückwärtigen Platte 53 auf
genommen. Ein Tragarm 64 ist mit einem Ende drehbar an dem Teil
des Bolzens 63b gehaltert, welcher zwischen der Platte 63 und
der rückwärtigen Wandung 55 liegt. Eine Positionierrolle 66 ist
an dem Tragteil 64 gehaltert, das durch eine Feder 67 konstant
vorgespannt ist, so daß die Rolle in eine von vier Vertiefungen
65 fällt, die in dem Umfang der rückwärtigen Wandung 51 der Ent
wicklungseinheit 40 ausgebildet sind. Folglich wird, wenn eine
der Vertiefungen 65 der Rolle 66 gegenüberliegt, sicher bewirkt,
daß sie in die Vertiefung fällt.
Eine Frontplatte 68 des Printergehäuses weist eine Öffnung 69
auf, um das Gehäuse 46 aufzunehmen, welches den Revolver trägt.
Eine obere Führung 70 und eine untere Führung 71 erstrecken sich
zwischen der Frontplatte 53 und der rückseitigen Platte des
Printers. Das Gehäuse 46 ist durch die Führungen 70 und 71 ver
schiebbar gehalten. Insbesondere die Seitenabdeckung 59 des Ge
häuses 46 hat Teile 72 und 73, welche durch die Führungen 70 und
71 an der Oberseite bzw. an der Seite geführt sind. Eine Nut 75
ist an der Oberseite des Teils 73 ausgebildet und nimmt einen
oberen Führungsstift 74 auf, welcher an der Führung 71 vorsteht.
Ein Abtriebsritzel 78 ist an der hinteren Printerplatte 53 ge
haltert und wird von einem Schrittmotor oder einem ähnlichen Re
volvermotor angetrieben, welche nicht dargestellt sind. Das Ab
triebsritzel 78 ist in kämmendem Eingriff mit einem Antriebsrit
zel 79 gehalten, das genau denselben Durchmesser wie das Ab
triebsritzel 78 hat. Das Antriebsritzel 79 ist an der Rückseite
der hinteren Wandung der Entwicklungseinheit 40 befestigt. Ein
Abtriebsritzel 81 ist ebenfalls an der hinteren Platte 53 gehal
tert und wird von einem nicht dargestellten Motor angetrieben,
um Entwicklungsrollen und andere rotierende Teile in der Ent
wicklungseinheit 40 anzutreiben.
Wie in Fig. 3 dargestellt, hat die Entwicklungseinheit 40 zu
sätzlich zu scheibenförmigen Front- und rückseitigen Endwandun
gen Zwischenwandungen zwischen den vorderen und hinteren Wandun
gen. Die Zwischenwandungen bestehen aus einem hohlen zylindri
schen Teil 82 zur Aufnahme eines Behälters oder einer Flasche
für schwarzen Toner und vier Gehäuseteilen 83, 83C, 83M und 83Y.
Die Gehäuseteile 83 bis 83Y erstrecken sich in radialer Richtung
von dem zylindrischen Teil 82 aus und teilen den Raum in vier
Entwicklungskammern, welche eine identische Form haben. In den
Kammern ist jeweils ein Gemisch aus Träger und Toner einer ganz
bestimmten Farbe, d. h. ein Zweikomponentenentwickler unterge
bracht. In der in Fig. 3 dargestellten Lage ist die Kammer, in
welcher der schwarze Toner und der Träger untergebracht sind, so
dargestellt, daß sie in der Entwicklungsposition der Trommel 1
gegenüberliegt. Die Kammern, in welcher gelber Toner und Träger,
magentaroter Toner und Träger bzw. cyanblauer Toner und Träger
untergebracht sind, sind, wie in Fig. 3 dargestellt, in dieser
Reihenfolge nacheinander entgegen dem Uhrzeigersinn angeordnet.
Da die vier Entwicklungskammern eine identische Form haben,
konzentriert sich die folgende Beschreibung auf die schwarze
Entwicklungskammer, die in der Entwicklungsposition angeordnet
ist. Die Elemente der anderen Entwicklungskammern unterscheiden
sich von den Elementen der schwarzen Entwicklungskammer und von
einander durch Suffixe Y, M und C.
In der schwarzen Entwicklungskammer ist der Gehäuseteil 83 mit
einer Öffnung versehen, welche der Trommel 1 gegenüberliegt.
Eine Entwicklungsrolle 84 ist in der Kammer positioniert und
durch die Öffnung teilweise zur Außenseite hin offen. In der
Kammer sind auch eine Rakelschneide 85, eine obere Förder
schnecke 86, eine Führung 87 für die Schnecke 86 und ein Schau
felrad 88 angeordnet. Die Rakelschneide 85 reguliert die Toner
menge, welche von der Rolle 84 in die Entwicklungsposition zu
befördern ist. Die obere Förderschnecke befördert einen Teil des
mittels der Rakelschneide entfernten Entwicklers von der Rück
seite zu der Vorderseite entlang deren Achse. Insbesondere hat
das Schaufelrad 88 einen hohlen zylindrischen Teil 89, welcher
mit einer Anzahl Entwicklerauslässen, welche in axialer Richtung
der Rolle verlaufen, und mit einer Anzahl Schaufeln versehen
ist, die sich in radialer Richtung von dem Teil 89 aus er
strecken. Eine untere Förderschnecke 91 ist in dem Teil 89 ange
ordnet und befördert den Entwickler entlang deren Achse in der
zu der Förderschnecke 86 entgegengesetzten Richtung. Der Gehäu
seteil ist unter der unteren Förderschnecke 81 mit einem Auslaß
92 versehen. Der Auslaß 92 verläuft in der axialen Richtung des
Revolvers und wird wahlweise dazu verwendet, unbrauchbar gewor
denen Toner auszutragen oder frischen Entwickler (mit Toner)
nachzufüllen. Eine Abdeckkappe 93 ist beispielsweise mittels
einer Schraube an dem Gehäuseteil angebracht, um den Auslaß 92
zu verschließen.
Wie in Fig. 4 dargestellt, erstrecken sich die vorderen Enden
der Förderschnecken 86 und 91 nach außen über die wirksame Brei
te der Entwicklungsrolle 84 (nach außen über die Endwandung 50
der Entwicklungseinheit 40 in der dargestellten Ausführungs
form). Ein Tropfabschnitt 96 ist um die Verlängerungen der För
derschnecken 86 und 91 herum ausgebildet. In dem Abtropfab
schnitt 96 fällt der mittels der Schnecke 86 beförderte Entwick
ler aufgrund der Schwerkraft auf die Förderschnecke 91 herunter.
Das vordere Ende der Schnecke 91 erstreckt sich weiter über den
Abtropfabschnitt 96 bis in eine Verbindungskammer unter einer
Tonerzuführrolle 67, welche in der Toneraufbewahrungseinheit 45
enthalten ist, was später im einzelnen noch beschrieben wird. In
dieser Ausführung wird der Entwickler, der sich auf der Rolle
abgesetzt hat, zum Teil mittels der Rakelschneide 85 entfernt
und dann durch die Führung 87 und die Schnecke 86 zur Vordersei
te hin befördert. In dem Abtropfabschnitt 96 fällt dieser Teil
des Entwicklers auf die Schnecke 91. Die Schnecke 91 fördert den
Entwickler über die wirksame Breite der Rolle 84. Folglich wird
der Entwickler von dem Schaufelrad 88 über den Auslaß 89A in die
Kammer ausgetragen und wird dann auf die Rolle 84 aufgebracht.
Auf diese Weise wird der Entwickler in der Kammer in der hori
zontalen Richtung umgerührt. Der Entwickler, der an dem unteren
Teil der Kammer über die Auslässe 89a ausgetragen worden ist,
wird durch die Schaufeln 90 des Schaufelrads 88 in der vertika
len Richtung umgerührt. Zur selben Zeit wird die Tonerzuführrol
le 97 gedreht, damit frischer Toner auf die Schnecke 91 in der
Verbindungskammer fällt. Die Schnecke 91 befördert den frischen
Toner zu dem Abtropfabschnitt 96. Beim Erreichen des Abtropfab
schnitts 96 wird der Toner mit dem Entwickler vermischt, welcher
von der Schnecke 86 heruntergefallen ist. Das sich ergebende Ge
misch gelangt über die Auslässe 89a in die Kammer, wodurch die
Tonerkonzentration in der Kammer erhöht wird.
Ein Antriebsritzel sowie andere Zahnräder sind drehbar an der
hinteren Wandung 51 der Entwicklungseinheit 40 an der Rückseite
des Revolvers-Antriebsritzels 79 gehaltert und können mit dem
Abtriebsritzel 81 kämmen. Ein Zahnrad ist am Ende jeder der Ent
wicklungsrollen 84 und der Schnecken 86 und 91 gehaltert, welche
sich durch die Wandung 51 erstrecken. Die verschiedenen rotie
renden Teile einschließlich der Rolle 84 werden über einen sol
chen Getriebezug angetrieben.
Wie Fig. 3 zeigt, wobei die gelbe Entwicklungseinheit als Bei
spiel genommen ist, sind die vorderen und rückwärtigen Wandun
gen, welche die Entwicklungsrolle 84Y und die Rakelschneide 85Y
tragen, als kleine Wandungsteile 104 ausgebildet, welche von den
anderen Wandungsteilen trennbar sind. Wenn die Kammer gereinigt
werden soll oder wenn Teile ersetzt werden sollen, können die
kleinen Wandungsteile 104, welche die Rolle 84Y und die Schneide
85Y tragen, als Ganzes herausgenommen werden, um so den Zugriff
der Kammer zu erleichtern.
In Fig. 5 hat die Aufbewahrungseinheit 45 eine scheibenförmige
Grundplatte 108 (siehe auch Fig. 2). Vier Behältnisse oder Gehäu
se 109Y, 109M, 109C und 110 sind am vorderen Ende der Grundplat
te 108 befestigt und entsprechen jeweils einer der Kammern der
Entwicklungseinheit 40. Tonerzuführrollen 97Y, 97M, 97C und 97
sind in den Behältnissen 109Y, 109M, 109C bzw. 110 angeordnet.
Die Rollen 97Y bis 97 sind in der Grundplatte 108 und den vorde
ren Wandungen der zugeordneten Behältnisse 109Y bis 110 so gela
gert, daß sie jeweils genau über der Verlängerung der Schnecke
91 positioniert werden, wenn die entsprechende Kammer in die
Entwicklungsposition gebracht ist.
Die Grundplatte 108 ist in der Mitte mit einer kreisförmigen
Durchgangsöffnung 111 versehen, durch welche der zylindrische
Behälter für schwarzen Toner (siehe Fig. 6A und Fig. 6B) einge
bracht wird. Die Behältnisse 109Y bis 110 sind entsprechend po
sitioniert, um nicht die Öffnungen zu stören, welche den unteren
Schnecken zugeordnet sind, die aus den Entwicklungskammern vor
stehen. Die Schnecken 91 erstrecken sich jeweils über die Grund
platte 108 hinaus in eines der Behältnisse 109Y bis 110.
Die Rollen 97Y bis 97 sind in der Grundplatte 108 gelagert. Ein
Zahnrad 197 ist am Ende jeder der Rollen 97Y bis 97 gehaltert,
welche jeweils von der Grundplatte 108 vorstehen (siehe Fig. 4).
Wie in Fig. 5 dargestellt, sind Antriebszahnräder 136 drehbar an
dem Ende der Grundplatte 108 gehaltert, welche der Entwicklungs
einheit 40 gegenüberliegt. Die Antriebszahnräder 136 sind je
weils in kämmendem Eingriff mit den Zahnrädern 197 gehalten. Wie
in Fig. 5 dargestellt, ist das Zahnrad 136 der Rolle 97, welche
der Kammer entspricht, die in der Entwicklungsposition angeord
net ist, in kämmenden Eingriff mit dem Zahnrad 62 gebracht. Das
Zahnrad 62 wird von dem Motor 61 angetrieben, der an der vorde
ren Gehäusewandung 48 gehaltert ist. Wenn der Motor 61 angetrie
ben wird, treibt er das Zahnrad 136 über das Zahnrad 62 an, wo
durch frischer Toner zugeführt wird.
Die Behältnisse 109Y, 109M und 109C sind in der Ausführung
identisch. Fig. 7 zeigt das Behältnis 109C, das dem cyanblauen
Toner zugeordnet ist, und den Behälter 44 für cyanblauen Toner.
Wie dargestellt, hat das Behältnis 109C eine Wandung, welche den
Teil der unteren Schnecke umgibt, der in dem Behältnis 109C vor
handen ist. Die Wandung ist mit einem Tonereinlaß an einer sol
chen Stelle versehen, daß der Einlaß über der Tonerzuführrolle
97C liegt, wenn die zugeordnete Kammer in der Entwicklungsposi
tion angeordnet ist. Der Einlaß ist von einem Halte- und Trag
teil 113 umgeben. Der Behälter 44 für cyanblauen Toner ist an
dem Halteteil 113, dessen Auslaß nach unten weist, so gehaltert,
daß er in axialer Richtung des Revolvers verschiebbar ist. Der
Halte- und Tragteil 113 ist so ausgeführt, um übermäßigen Gleit
belastungen vorzubeugen und um zu verhindern, daß Toner nach der
Gleitbewegung des Behälters 44 verstreut wird, wie später noch
im einzelnen beschrieben wird. Abdichtteile 114C sind an einem
Teil des Innenumfangs des Behältnisses 109C untergebracht, wel
ches der Rolle 97C gegenüberliegt. Die Abdichtteile 114C und die
Rolle 97C teilen das Innere des Halteteils 113 in zwei Teile,
welche den Tonerbehälter 44 und die Kammer verbinden. Außerdem
legen die Abdichtteile 114C und die Wandung, welche die Rolle
97C und die Schnecke 91C umgibt, die vorstehend erwähnte Verbin
dungskammer fest, welche über die Öffnung in der Grundplatte und
den Abtropfabschnitt eine Verbindung zu der zugeordneten Ent
wicklungskammer herstellt. Wie in Fig. 7 dargestellt, weisen die
Rollen 97Y bis 97 jeweils einen Rollenteil auf, in dessen Umfang
eine Anzahl axialer Vertiefungen ausgebildet sind.
Die Farbtonerbehälter 42 bis 44 sind jeweils entsprechend aus
gestaltet, um mit der Wandung in Eingriff zu kommen, welche die
untere Schnecke 91 eines der Behältnisse umgibt, die bezüglich
der Drehrichtung des Revolvers vor den entsprechenden Behältnis
sen angeordnet sind. Ansätze 119Y bis 119C sind jeweils an der
Außenseite der Grundplatte ausgebildet. Einstellsensoren 118Y
bis 118C, die beispielsweise in Fig. 8A dargestellt sind, fühlen
die Ansätze 119Y bis 119C. Insbesondere sind die Einstellsenso
ren 118Y bis 118C an der Rückseite der Grundplatte angebracht
und als reflektierende oder übertragende, optische Sensoren aus
gebildet. Die Sensoren 118Y bis 118C sprechen auf die Enden der
Ansätze 119Y bis 119C an, welche durch die Rückseite der Grund
platte hin durch und über diese hinaus vorstehen. Der Teil jedes
Behälters um den Tonerauslaß herum ist so gestaltet, um übermä
ßigen Gleitbelastungen vorzubeugen und um zu verhindern, daß der
Toner nach der Gleitbewegung verstreut wird, wie später noch im
einzelnen beschrieben wird.
Das Behältnis 110, das der Kammer für schwarzen Toner zugeord
net ist, unterscheidet sich von den übrigen Behältnissen 109Y
bis 109C dadurch, daß es einen großen Raum zum Unterbringen von
schwarzem Toner hat. Insbesondere hat das Behältnis 110, wie in
Fig. 5 dargestellt ist, eine Wandung, welche im wesentlichen
identisch mit der Kontur des Farbtoner-Behältnisses 109Y, 109M
oder 109C und des Farbtonerbehälters 42, 43 oder 44 ist. Ab
dichtteile 114 sind an dem Innenumfang des Teils des Behältnis
ses 110 angebracht. Die Abdichtteile 114 legen im Zusammenwirken
mit der Wandung, welche die Schnecke 91 umgibt, eine Verbin
dungskammer fest, die mit der zugeordneten Entwicklungskammer in
Verbindung steht. Der Wandungsteil, der dem Farbtoner-Behälter
entspricht, ist mit einem Tonereinlaß 120 in einem Teil verse
hen, welcher der Mittenlinie des Revolvers gegenüberliegt, um
dadurch einen Raum zum Unterbringen des Toners festzulegen, der
von dem Einlaß 122 aus aufgenommen wird. Eine derartige Konfigu
ration des Wandungsteils ist vorgesehen, um den Raum vollständig
zu nutzen, welcher an der Vorderseite der Grundplatte 108 ver
fügbar ist. Außerdem stellt dieser Wandungsteil sicher, daß ein
Raum für den Toner, der sich in der Nähe des Tonereinlasses ge
sammelt hat, wie in Fig. 10A und 10B dargestellt ist, frei gehal
ten wird, wie durch einen Pfeil A in Fig. 10C angezeigt ist. Ein
Verschluß 124 ist an einem Ende durch eine Welle 123 drehbar ge
halten, welche parallel zu der Achse des Revolvers verläuft. Der
Einlaß 122 kann durch den Verschluß 124 an der Innenseite des
Behältnisses 110 geschlossen werden. Ein Abdichtteil 125 ist am
Rand des Verschlußteiles 124 angebracht.
Mit dem Behälter 110 für schwarzen Toner sollten etwa 100
Kopien der Größe A4 mit einem Bildverhältnis von 70% fortlaufend
erzeugt werden können. Das Behältnis 110 ist dann mit einem Fas
sungsvermögen versehen, um 50 g Toner unterzubringen.
Wie in Fig. 6A und 6B dargestellt, hat der Behälter 41 für
schwarzen Toner einen Auslaß 121, der in der Umfangswandung ei
nes Endteils ausgebildet ist. Eine schraubenlinienförmige Nut
126 ist in dem Innenumfang des Behälters 41 von dem dem Auslaß
121 entfernt liegenden Ende zu dem Auslaß 121 hin ausgebildet.
Wenn der Behälter 41 in dem Revolver gehaltert ist, dreht sich
die schraubenlinienförmige Nut 126 zusammen mit dem Revolver, um
so Toner von dem hinteren Ende in Richtung des Auslasses 121 zu
befördern. Ein Ansatz 128 ist an dem Außenumfang des Behälters
41 auf der Rückseite des Auslasses 121 vorgesehen. Ein Griffteil 129
ist am vorderen Ende des Behälters 41 vorgesehen.
Insbesondere ist eine Abdeckung 47 (Fig. 2) mit einer Nut 130
und einer Nut 47a zum Einsetzen des Behälters 41 versehen. Der
Behälter 41 wird so positioniert, daß der Auslaß 121 nach oben
weist. Nachdem das Dichtteil, welches den Auslaß 121 ver
schließt, herausgenommen worden ist, wird der Behälter 41 über
die Nut 47a in den Revolver eingesetzt, wobei der Ansatz 128 be
züglich der Nut 130 ausgerichtet ist. Der Behälter wird in der
tiefsten Stellung eingesetzt, in welcher das hintere Ende in den
hohlen zylindrischen Teil 82 der Entwicklungseinheit aufgenommen
ist, und in welcher das vordere Ende im wesentlichen mit der
Vorderseite der vorderen Wandungen des Gehäuses der Toneraufbe
wahrungseinheit 40 fluchtet, wie durch eine gestrichelte Linie
in Fig. 3 angezeigt ist. Dann wird der Behälter 41 im Uhrzeiger
sinn, wie in den Figuren dargestellt ist, um seine eigene Achse
gedreht, wobei der Griffteil 129 mit der Hand gehalten wird, bis
der Auslaß 121 bezüglich des Einlasses 122 ausgerichtet ist.
Diese Drehbewegung wird als Einsetzdrehbewegung bezeichnet. Wäh
rend der Einsetzdrehbewegung wird der Ansatz 128 von einem Ein
stellfühler 127 über ein (um eine Welle 133 drehbares) Verbin
dungsteil 134 gefühlt, das an der Rückseite der Gehäusevorder
wandung 48 gehaltert ist.
Wie Fig. 7 und 8A zeigen, wobei das Behältnis für cyanblauen To
ner als ein Beispiel genommen ist, ermöglicht der Trag- und Hal
teteil 113 jedes Farbbehältnisses, daß der zugeordnete Tonerbe
hälter eingesetzt und ausgebaut wird, indem er in axialer Rich
tung des Revolvers verschoben wird. Ein Sicherungsteil 113 (sie
he Fig. 8A) ist an dem Tragteil 113 vorgesehen und steht über den
Tonerauslaß in den Behälter vor. Das Sicherungsteil 115 verhin
dert, daß der Tonerbehälter herausgeschoben wird, wenn er ein
fach in der entgegengesetzten Richtung, d. h. in Richtung auf die
Bedienungsperson, verschoben wird. Ein Schlitz 116 ist in dem
Auslaßteil des Behälters ausgebildet. Um den Tonerbehälter von
dem Tragteil 113 abzunehmen, ist ein Verschlußteil 117 in den
Schlitz 116 eingebracht, um das Sicherungsteil 115 aus dem Be
hälter herauszudrücken. Wenn ein neuer Behälter mit Farbtoner,
dessen Tonerauslaß durch ein Abdichtteil verschlossen ist, an
dem Tragteil 113 gehaltert wird, wird er auf den Tragteil 113
geschoben, und dann wird das Abdichtteil herausgenommen, um den
Tonerauslaß freizugeben.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Tonerauslaßteile
der Behälter 42 bis 44 für Farbtoner und die Halte- und Tragtei
le 113Y bis 113C der Behältnisse 109Y bis 109C jeweils mit einer
eindeutigen Konfiguration versehen. Wie in Fig. 8A dargestellt,
hat der Behälter 44 beispielsweise einen Tonerauslaßteil, der
unter einen Winkel α in der Gleit- bzw. Schieberichtung konisch
zuläuft. Ebenso läuft der Halte- und Tragteil des Behältnisses
109C unter einem Winkel β in der Schieberichtung konisch zu.
Aufgrund dieser Winkel α und β kann der Behälter 44 gleiten bzw.
geschoben werden, ohne auf eine übermäßige Belastung zu treffen,
und außerdem ist ein enger Kontakt des Tonerauslaßteils und des
Tonereinlaßteils sichergestellt.
Insbesondere zeigt Fig. 8B im oberen Teil den Einführungsab
schnitt des Tonerauslaßteils des Farbtoner-Behälters 44 in dem
Halte- und Tragteil 113C. Wie dargestellt, tritt der Endteil mit
einer vergleichsweise geringen Breite in der Auf-Abwärtsrichtung
(d. h. senkrecht zu der Schieberichtung) in den vorderen Teil des
Halte- und Tragteils 51C ein, die eine verhältnismäßig große
Breite in derselben Richtung hat. Das heißt, die Einführung be
ginnt damit, daß der Tonerauslaßteil den Halteteil 113c nur
leicht berührt. Unmittelbar bevor das Einführen endet, beginnt
der Endteil fest bzw. satt an dem Tragteil 113C anzuliegen. Der
Kontaktdruck wird innerhalb einer kurzen Zeitspanne groß genug.
Am Ende des Einführens wirkt ein hoher Kontaktdruck zwischen dem
Auslaßendteil und dem Halte- und Tragteil 113C, wie im unteren
Teil von Fig. 8B dargestellt ist. Um das satte Anliegen noch wei
ter zu erhöhen, kann ein Dichtteil an dem Randteil des Tonerein
lasses des Tragteils 113 angebracht sein. Die Winkel α und β
sollten vorzugsweise jeweils dieselben sein.
Wie vorstehend ausgeführt, gleitet in dieser Ausführungsform
der Tonereinlaßteil nacheinander unter leichter Berührung mit
dem Tonereinlaßteil bis zu dem Zeitpunkt, an welchem die Einfüh
rung in etwa zu Ende geht. Dies reduziert die Belastung, die auf
den Auslaßteil wirkt und den Verschleiß des Abdichtteils. Außer
dem ist am Ende des Einführvorgangs ein Kontaktdruck einge
stellt, der hoch genug ist, um zu verhindern, daß der Toner
"herumfliegt", d. h. verstreut wird.
Wie in Fig. 8A dargestellt, wird, um den Behälter 44 herauszu
nehmen, das Sicherungsteil 115 nach unten weg von dem Behälter
44 gedrückt. Fig. 9 zeigt eine weitere Anordnung zum Verriegeln
und Entriegeln des Behälters 44. An dem Behältnis 109C ist eine
Öffnung bzw. ein Einschnitt 300 ausgebildet, während der Behäl
ter 44 mit einem Griffteil 302 mit einer Klinke 301 versehen
ist. Wenn bei dieser Ausführung der Behälter 44 bis in eine vor
her ausgewählte Position in einer durch einen Pfeil angezeigten
Richtung eingeführt wird, paßt die Klinke 301 in den Ausschnitt
300. Folglich kann der Behälter 44 nicht herausgenommen werden,
wenn er einfach in der anderen Richtung, d. h. zu der Bedienungs
person hin verschoben wird. Wenn die Klaue 301 über dem Griff
302 aus dem Einschnitt 300 freikommt, kann der Behälter 44 weg
von dem Behältnis 109c herausgezogen werden.
Fig. 10A bis 10E veranschaulichen, wie sich der Toner in jedem
der Tonerbehälter 41 bis 44 und in dem Behältnis 110 für schwar
zen Toner bewegt, wenn sich der Revolver in einer durch einen
Pfeil angezeigten Richtung dreht. Da die Farbtoner-Behälter 42
bis 44 bezüglich der Bewegung des Toners identisch sind, ist nur
der Toner in dem Behälter 42 für gelben Toner dargestellt. Wenn
die Kammer mit schwarzem Toner in der Entwicklungsposition fest
gelegt ist, bewegt sich der schwarze Toner in dem Behältnis 110
aufgrund seines Eigengewichts nach unten, wobei er durch die
Wandung des Behältnisses 110 geleitet wird, wie in Fig. 10A dar
gestellt ist. Der schwarze Toner sammelt sich in dem unteren
Teil des Behältnisses 110 über der Tonerzuführrolle 97, was
einem herkömmlichen Trichter entspricht. Folglich ist der
schwarze Toner bereit, in die Verbindungskammer eingebracht zu
werden, in welcher die untere Förderschnecke 91 vorhanden ist.
Zu diesem Zeitpunkt weist der Auslaß 121 des Behälters 91 für
schwarzen Toner nach oben, wodurch verhindert ist, daß der
schwarze Toner in das Behältnis 110 eingebracht wird. Ebenso
verhindert der Verschluß 124, daß der schwarze Toner in umge
kehrter Richtung aus dem Behältnis 110 in den Behälter 21
fließt.
Wie in Fig. 10B dargestellt, bewegt sich, wenn sich der Revolver
um 90° in einer durch einen Pfeil angezeigten Richtung dreht,
der schwarze Toner nacheinander aus der Position, welche an die
Rolle 97 angrenzt, in Richtung des Einlasses 122 der darunter
und links von einer solchen Position festgelegt ist. Wie in
Fig. 10C dargestellt, fließt, wenn sich der Revolver weiter um
45° dreht, wie durch einen Pfeil angezeigt ist, der Toner, der
sich in der Nähe des Tonereinlasses gesammelt hat, als Ganzes
nach unten. Hierdurch kann dann frischer Toner von dem Tonerbe
hälter aufgenommen werden. Wie in Fig. 10C dargestellt ist, öff
net sich, wenn sich der Revolver um weitere 45° dreht, wie durch
einen Pfeil angezeigt ist, der Verschluß dadurch, daß er sich
aufgrund seines Eigengewichts um die Welle dreht. Gleichzeitig
beginnt der schwarze Toner, der an den Auslaß 121 angrenzt, sich
infolge der Schwerkraft in den Behälter 110 zu bewegen. Wie in
Fig. 10E dargestellt, wird, wenn sich der Revolver weiter um 90°
dreht, der schwarze Toner weiter zu dem Behältnis 110 hinüberge
schafft, d. h. der meiste Toner in dem Auslaß 121 wird in das Be
hältnis 110 eingebracht. Bevor der Revolver sich weiter um 90°
in die in Fig. 10A dargestellte Position dreht, schließt der Ver
schluß 124, um den Tonereinlaß 122 abzudecken.
Wie vorstehend ausgeführt, weist in der Ausführungsform das Be
hältnis oder der Trichterteil 101 für schwarzen Toner eine be
sonders vorteilhafte, neue Wandkonfiguration auf. Wie in Fig. 10A
und 10B beispielsweise dargestellt ist, sammelt sich der Toner
in der Nähe des Tonereinlasses. Wenn das Behältnis 101 aus der
in Fig. 10D dargestellten Nachfüllposition in Richtung der in
Fig. 10E dargestellten Position bewegt wird, bewegt sich der To
ner infolge der Schwerkraft in dem Behältnis 101 in eine andere
Position, wenn das Behältnis in die in Fig. 10C dargestellte Po
sition gebracht wird. Folglich kann der Toner in der gewünschten
Form aus dem Tonerbehälter in das Behältnis 101 nachgefüllt wer
den, während sich der Revolver in Drehung befindet.
In der Position der Fig. 10A bis in die Position der Fig. 10B
kann der Toner in umgekehrter Richtung aus dem Behältnis 101 in
den Tonerbehälter fließen. In diesem Winkelbereich verschließt
der Verschluß 124 des Behältnisses 101 den Tonereinlaß. Außerdem
bewegt sich in dem Winkelbereich, welcher der Nachfüllposition
(von der Position der Fig. 10D in diejenige der Fig. 10E) ent
spricht, der Verschluß 124 infolge der Schwerkraft und gibt den
Tonereinlaß frei. Folglich kann der Toner wirksam aus dem Toner
behälter in das Behältnis 101 nachgefüllt werden, während
gleichzeitig verhindert wird, daß er in den Behälter zurück
fließt.
In Fig. 11A und 11B ist jeweils eine spezielle Ausführung eines
Verschlusses 124 dargestellt. Wie in Fig. 11A dargestellt, sollte
sich der Verschluß 124 vorzugsweise entlang des Randteils des
Tonereinlasses des Behältnisses in das Behältnis erstrecken. Der
Verschluß 124 kann dann den Randteil ohne einen Zwischenraum be
rühren und erhöht dadurch ein hermetisches Abdichten. In Fig. 11B
ist der Verschluß 124 an seinem freien Ende mit einem Gewicht
124a versehen, um dadurch die Öffnungs- und Schließbewegung si
cherzustellen.
Wenn, wie in Fig. 10A dargestellt, die Entwicklungskammer mit
schwarzem Toner in der Entwicklungsposition angeordnet ist, ist
das Behältnis 110, das dem Behälter 41 für schwarzen Toner zuge
ordnet ist, nicht in der Nachfüllposition festgelegt. Wenn diese
Kammer fortlaufend verwendet wird, um eine große Anzahl von
Schwarz-Weiß-Kopien herzustellen, wird der gesamte Toner in dem
Behältnis 110 verbraucht. Hierdurch nimmt dann der Bildschwär
zungsgrad ab, obwohl noch Toner in dem Behälter 41 übrig geblie
ben ist. Um diesen Vorfall auszuschließen, ist es notwendig, den
Kopiervorgang zu unterbrechen und dann den Revolver zu drehen,
um den Toner in den Behälter 110 nachzufüllen. Bei einem übli
chen Vollfarben-Kopierbetrieb wird der Revolver nacheinander ge
dreht, wie in Fig. 10A bis 10E dargestellt ist, wobei er nachein
ander in den vier verschiedenen, in Fig. 10A, 10B, 10D und 10E
dargestellten Positionen gestoppt wird. Daher durchläuft das Be
hältnis 110 die Nachfüllposition nur einmal bei einer Umdrehung
des Revolvers. Unter dieser Voraussetzung ist es dann wahr
scheinlich, daß der Toner, welcher durch die schraubenlinienför
mige Nut 126 in die Nähe des Auslasses des Behälters 41 gebracht
worden ist, über den Auslaß nicht vollständig herausfallen kann.
Wenn daher der Revolver nach der Unterbrechung des Kopiervor
gangs oder wenn er in einem vorher ausgewählten Abschnitt ge
dreht wird, um die Unterbrechung zu vermeiden, kann die Drehbe
wegung des Revolvers so geschaltet werden, daß sich der Revolver
zumindest einmal in einem vorher ausgewählten Winkelbereich,
welcher die Nachfüllposition einschließt, zurück- und vorwärts
bewegt. Hierdurch wird mit Erfolg erheblich wirksamer der Toner
aus dem Behälter 41 in das Behältnis 110 nachgefüllt. Hierzu
wird der vorstehend erwähnte Revolvermotor beispielsweise in
entgegengesetzten Richtungen angetrieben. Bei jeder der in
Fig. 10D und 10E dargestellten Bedingungen ist der Revolver ent
sprechend positioniert, damit die Rolle 66 in eine der Vertie
fungen 65 paßt. Vorzugsweise wird daher die vorerwähnte Hin- und
Herbewegung in dem Winkelbereich zwischen den in Fig. 10D und 10E
dargestellten Positionen bewirkt. Natürlich kann, um diese Be
schränkung auf den Winkelbereich aufzuheben, der Tragteil 64
durch ein Solenoid oder ein ähnliches Betätigungsteil entspre
chend betätigt werden, um zwangsläufig zu verhindern, daß die
Rolle 66 in die Vertiefung 65 paßt.
Damit die Entwicklungskammer mit schwarzem Toner bei einer mi
nimalen Unterbrechung des Kopierbetriebs ständig verwendet wer
den kann, sollte der Transfer des Toners von dem Behälter 41 in
das Behältnis 110 effizienter bei der üblichen Drehbewegung des
Revolvers bewirkt werden.
Fig. 12A und 12B zeigen eine spezielle Ausführung der Tonerauf
bewahrungseinheit, um diesen Zweck zu erreichen. Fig. 12A ist
eine Seitenansicht der Einheit von rechts gesehen. Fig. 12B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in Fig. 12A. Wie darge
stellt, hat die Einheit einen Farbtoner-Behältnisteil 45a, in
welchem drei Farbtoner-Behältnisse, die jeweils einen entspre
chenden Behälter halten, an der Grundplatte der Einheit gehal
tert sind, und einen Behältnisteil 45b für schwarzen Toner, der
an der Vorderseite des Teils 45a angebracht ist und den Behälter
41 für schwarzen Toner umgibt. Der Behälter 41 weist vier Toner
auslässe 121 in seiner Umfangswandung in Abständen von 90° auf,
was genau zu den vier Stoppositionen des Revolvers paßt. Ebenso
ist die innere Umfangswandung des Behältnisteiles 45b mit vier
Tonereinlässen in Abständen von 90° versehen, die jeweils den
Auslässen 121 gegenüberliegen.
Bei dieser Anordnung kann die Einheit den schwarzen Toner aus
dem Behälter 41 in den Behältnisteil 45b in irgendeiner der
Stoppositionen des Revolvers nachfüllen. Obwohl der Revolver in
einer durch einen Pfeil in Fig. 12B angezeigten Richtung gedreht
wird, um die Kammer mit schwarzem Toner in die Entwicklungsposi
tion zu bringen, wird der Toner aus dem Behälter 41 auf und re
lativ zu der äußeren Umfangswandung des Behältnisteils 45b be
wegt. Folglich wird der Toner auf der Rolle 97 gesammelt, die in
dem Behältnisteil 45b angeordnet ist.
Fig. 13A bis 13C zeigen eine spezielle Ausführung, um, wenn der
Behälter 41 in den Revolver eingesetzt worden ist, den engen
Kontakt des Randteils des Tonerauslasses 121 und des Randes des
Tonereinlasses 122 sicherzustellen, ohne die Belastung bei der
Einstelldrehbewegung zu erhöhen. Wie dargestellt, steht der
Randteil des Auslasses 121 von dem Umfang des Behälters 41 vor,
um einen Bundteil 200 zu bilden. Die Einstelldrehbewegung des
Revolvers soll um eine Mittellinie C (siehe Fig. 14B) erfolgen,
und der Behälter 41 soll eine Mittellinie a haben, welche mit
der Mittellinie C zusammenfällt. Dann ist der Abstand zwischen
der Mittelinie a und der Endfläche des Bundteils 200 bezüglich
der Richtung der Einstelldrehbewegung an der in der Drehrichtung
abwärtsliegenden Seite (L₁) kleiner als an der in Drehrichtung
gesehen, davor liegenden Seite (L₂). Das heißt, der Bundteil 200
läuft bezüglich der Seiten der Zylinder, welche die Mittellinie
a haben, konisch zu (in der Ausführungsform ist die Seite des
Behälters 41 selbst eine der Seiten solcher Zylinder).
Beispielsweise soll, wie in Fig. 14A dargestellt ist, ein Zylin
der eine Mittellinie b haben, die von der Mittellinie a des Be
hälters 41 abweicht, d. h. ein Zylinder soll einen Radius Rb ha
ben. Dann ist die Endfläche des Bundteils 200 durch einen Teil
der Seite des Zylinders gebildet, welcher der vorstehenden Be
ziehung L₂ < L₁ genügt. Folglich läuft die Endfläche bezüglich der
Seite des Zylinders mit der Mittellinie a, z. B. der Umfangswan
dung des Behälters 41, konisch zu.
Der Randteil des Tonereinlasses 122 des Behältnisses 110 (siehe
auch Fig. 14C) und der Randteil des dort angebrachten Dichtteils
201 (das in Fig. 14C nicht dargestellt ist) sind so ausgelegt,
daß sie entlang der Endfläche des Bundteils 200 verlaufen. Bei
spielsweise sind sie im Falle des in Fig. 14A dargestellten Be
hältnisses 110 entsprechend ausgeführt, um genau zu der Seite
des Zylinders mit dem Radius Rb zu passen, wie in Fig. 14B darge
stellt ist.
Nachstehend wird die Bewegung des Bundteils 200 beschrieben.
Die Mittellinie a des in Fig. 14A dargestellten Behälters 41 soll
in der Mittellinie C für eine Einstelldrehbewegung festgelegt
sein und dem Tonereinlaß 122 des in Fig. 14B dargestellten Be
hältnisses gegenüberliegen; die Einstelldrehbewegung soll im
Uhrzeigersinn durchgeführt werden, der Bundteil 200 soll zu
einem bestimmten Zeitpunkt während der Einstelldrehbewegung in
einer durch eine ausgezogene Linie in Fig. 14C wiedergegebenen
Position vorhanden sein, die Mittellinie b, welche der Endfläche
des Teils 200 entspricht, soll bei b₁ festgelegt sein, und der
Teil 200 soll in dem Moment, wenn die Einstelldrehbewegung en
det, in eine durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 14C ange
zeigte Position gebracht sein. Dann wird die Mittellinie b zu
dem Zeitpunkt, wenn die Einstelldrehbewegung endet, in die Posi
tion b₂ gebracht. Durch Vergleichen der zwei Momentanpositionen
ist zu erkennen, daß die Endfläche des Bundteils 200 sich wäh
rend der Einstelldrehbewegung konsequent dem Randteil des Ein
lasses 122 näher. Folglich näher sich, wenn der Endteil des Ein
lasses 122, z. B. die Oberfläche des Abdichtteils 201 entspre
chend ausgelegt ist, um entlang der Endfläche des Teils 200 zu
verlaufen, die Endfläche des Teils 200 fortlaufend, berührt je
doch den Randteil des Einlasses 122 in dem Anfangszustand nicht.
Unmittelbar vor dem Ende der Einstelldrehbewegung beginnt die
Endfläche den Randteil zu berühren. Danach wird der Kontaktdruck
zwischen der Endfläche und dem Randteil in einem ausreichenden
Maße innerhalb einer kurzen Zeitspanne bis zum Ende der Ein
stelldrehbewegung größer. Da der Teil 200 sich dem Endteil des
Einlasses 122, ohne ihn zu berühren, bis zu dem Zeitpunkt näher,
unmittelbar bevor die Einstelldrehbewegung endet, ist die Ein
stelldrehbewegung obendrein frei von einer starken Belastung,
wohingegen der Abdichtteil 201 sich etwas abnützt.
In der speziellen in Fig. 14B und 14C dargestellten Ausführung
ist ein Ansatz 202 am Ende des Tonereinlasses 122 des Behältnis
ses 110 ausgebildet. Die Einstelldrehbewegung endet, wenn die
vordere Kante des Bundteils 200 gegen den Ansatz 202 stößt. Die
Einstelldrehbewegung wird ausgeführt, indem die Mittellinie a
des Behälters 41 mit der Mittellinie C für die Einstellbewegung
zusammenfällt und dem Einlaß 122 gegenüberliegt. Hierzu führt,
wie in Fig. 5 dargestellt, ein Teil jedes Farbtoner-Behältnisses
die Seite des Behälters 41.
Wie in Fig. 13D dargestellt, enthält der Behälter 41 der Ausfüh
rungsform ferner einen internen vorstehenden Teil oder einen
Vorsprung 210. Insbesondere steht ein Teil des Innenumfangs, der
in Richtung der Einstelldrehbewegung dem vorderen Rand des Ein
lasses 121 benachbart ist, in Richtung zu der Mitte vor, um da
durch den Vorsprung 210 zu bilden. Der Vorsprung 210 vergrößert
den Tonerausströmwirkungsgrad, damit der Toner, der durch die
schraubenlinienförmige Nut 126 in die Nähe des Auslasses 121 be
fördert worden ist, sicher aus dem Auslaß 121 abfließt. Anhand
von Fig. 15A bis 15E wird die Funktion des Vorsprungs 210 in Ver
bindung mit der generellen Bewegung des Toners in der Tonerauf
bewahrungseinheit 45 beschrieben.
Fig. 15A bis 15D veranschaulichen die Bewegung von Toner in den
Tonerbehältern 41 bis 44 und dem Behältnis 110 für schwarzen To
ner, wenn der Revolver in einer durch einen Pfeil angezeigten
Richtung gedreht wird. Da sich die Farbtoner in den Behälter 42
bis 44 in genau derselben Weise bewegen, konzentriert sich die
folgende Beschreibung beispielsweise auf den Behälter 42 mit
gelbem Toner. Wenn, wie in Fig. 15A dargestellt, die Kammer für
schwarzen Toner in der Entwicklungsposition angeordnet ist, be
wegt sich der schwarze Toner in dem Behältnis 110 aufgrund der
Schwerkraft nach unten, wobei er durch die Innenfläche des Be
hältnisses 110 entsprechend geführt wird. Der schwarze Toner
sammelt sich folglich in dem unteren Teil des Bereichs über der
Nachfüllrolle 47, was einem Trichter entspricht. Unter dieser
Voraussetzung ist dann der schwarze Toner bereit, in die Verbin
dungskammer nachgefüllt zu werden, in welcher die untere
Schnecke 91 vorhanden ist. Zu diesem Zeitpunkt weist der Auslaß
121 des Behälters 41 nach rechts oben, so daß kein frischer To
ner in das Behältnis 110 nachgefüllt wird. Gleichzeitig verhin
dert der Verschluß 124, daß der Toner aus dem Behältnis 110 in
den Behälter 41 zurückfließt.
Wenn, wie in Fig. 15B dargestellt, der Revolver um 90° in einer
durch einen Pfeil angezeigten Richtung gedreht wird, bewegt sich
der schwarze Toner folgerichtig von der Nähe der Rolle 97 in
Richtung des Tonereinlasses 122. Wenn, wie in Fig. 15C darge
stellt, der Revolver um 90° weiter gedreht wird, dreht sich der
Verschluß 124 infolge seines Eigengewichts und gibt den Einlaß
122 frei. Folglich beginnt der Toner in der Nähe des Auslasses
121 infolge der Schwerkraft in das Behältnis 110 zu fließen.
Wenn, wie in Fig. 15D dargestellt, der Revolver um 90° weiter
gedreht wird, wird der meiste Toner in der Nähe des Auslasses
121 in das Behältnis 110 nachgefüllt.
Hauptsächlich während der Drehbewegung aus der Position der
Fig. 15C in diejenige der Fig. 15D entfaltet der Vorsprung 210 sei
ne Wirkung. Fig. 15C veranschaulicht zum Vergleich dieselbe Be
dingung wie Fig. 15D, außer daß in dem Behälter 41 der vorsprin
gende Teil 210 fehlt. Wenn, wie dargestellt, der vorspringende
Teil 210 nicht vorhanden ist, fällt der Toner nicht in den Aus
laß 121, sondern stürzt während des Übergangs von der Position
der Fig. 15C in diejenige der Fig. 15D über den Auslaß 121 auf die
(in Drehrichtung gesehen) abwärts liegende Seite. Dieser Teil
des Toners bleibt in dem Behälter 41, bis sich der Revolver in
eine Position dreht, in welcher der Auslaß 121 wieder nach unten
weist, wodurch sich ein wirksamer Tonerabfluß ergibt. Wie in
Fig. 15D dargestellt, nimmt der vorspringende Teil 210 den Toner
auf, der sich vorbei an dem Auslaß 121 bewegt hat und bewirkt,
daß er in den Auslaß 121 fließt. Hierdurch ist dann mit Erfolg
der Toneraustrag-Wirkungsgrad erhöht.
Der Betrieb des Printers soll nunmehr unterbrochen werden, wenn
der Auslaß 121 des Behälters 41 nicht nach unten weist und für
einen lange Zeitspanne nicht benutzt wird. Dann ist es nämlich
wahrscheinlich, daß der Toner, der durch die schraubenlinienför
mige Nut 126 in die Nähe des Auslasses 121 gebracht wird, ver
klummt, um so eine Anhäufung beträchtlicher Größe zu bilden und
fällt, wenn der Auslaß 121 später nach unten weist, nicht durch
den Auslaß 121. Um dies zu vermeiden, kann, wie in Fig. 16A dar
gestellt, ein Teil 211, das um einen Drehpunkt 210 schwenkbar
ist, in dem Behälter 41 angeordnet werden. Wenn, wie in Fig. 16B
dargestellt, der Auslaß 121 infolge der Drehbewegung des Revol
vers nach unten zeigt, schwenkt der Teil 211 aufgrund der
Schwerkraft in Richtung des Auslasses 121, wodurch die Toneran
häufung gelöst und in den Auslaß 121 gedrückt wird.
Fig. 17A und 17B zeigen ein anderes Teil, welches um einen Dreh
punkt 220 senkrecht zu der Drehachse des Revolvers verschwenkbar
ist. Wie in Fig. 16A und 17A dargestellt ist, sind die ver
schwenkbaren Teile 211 und 221, wenn der Auslaß 121 nicht nach
unten zeigt, vorzugsweise entlang der Innenfläche des Behälters
41 positioniert, um einen Raum zwischen sich und dem Auslaß 121
sicherzustellen.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Behälter 41 durch
die Einstelldrehbewegung entsprechend eingestellt. Andererseits
kann eine Anordnung auch so gemacht werden, daß der Behälter 41
einfach dadurch eingestellt wird, indem er in den Revolver ge
schoben wird. Beispielsweise ist ein Halte- und Tragteil, das
den Tragteilen entspricht, welche den Farbtoner-Behältern 42 bis
44 zugeordnet sind, vorgesehen, damit der Behälter 41 in die
Aufbewahrungseinheit 45 geschoben werden kann. Ein Bundteil, das
mit dem Halte- und Tragteil in Anlage bringbar ist, ist in dem
Behälter 41 in der Nähe des Randteils des Auslasses 121 ausge
bildet. Um den Behälter 41 einzusetzen, wird er in die Aufbewah
rungseinheit 45 geschoben, wobei der Bundteil mit dem Halte- und
Tragteil in Anlage kommt. Nachdem der Behälter 41 eine vorherbe
stimmte Position erreicht hat, wird der Abdichtteil von dem Aus
laß 121 entfernt. Der Bundteil des Behälters 41 und der Trag- und
Halteteil für den Behälter 41 verlaufen in der vorstehend
beschriebenen Ausführung vorzugsweise konisch.
Eine in dem Printergehäuse untergebrachte Steuereinheit kann
den Revolvermotor so steuern, daß der Revolver nur gedreht wird,
um den schwarzen Toner in das Behältnis 110 nachzufüllen, wäh
rend ein Bilderzeugungsvorgang nicht im Gange ist. In diesem
Fall kann der Revolver gedreht werden, um so einen höheren To
ner-Nachfüllwirkungsgrad zu erreichen als während einer Bilder
zeugung, um dadurch eine effiziente Zufuhr des Toners von dem
Behälter 41 in das Behältnis 110 zu steigern. Ferner kann, wäh
rend eine Bilderzeugung im Gange ist, der Revolver in die Ent
wicklungsposition in einem Minimum an benötigter Zeit bewegt
werden, ohne das Nachfüllen des Toners in das Behältnis 110 zu
berücksichtigen. Hierdurch ist mit Erfolg die Bilderzeugungszeit
verkürzt.
Erforderlichenfalls kann der Revolver während des vorstehend
beschriebenen Tonernachfüllvorgangs mit einer niedrigeren Ge
schwindigkeit bewegt werden als während des üblichen Bilderzeu
gungsvorgangs. In diesem Fall bleibt der Revolver eine längere
Zeitspanne in der Nachfüllposition der Fig. 10D und füllt folg
lich den Toner wirksam in das Behältnis 110. Ferner kann im Fal
le des Tonernachfüllvorgangs der Revolver für eine vorher ge
wählte Zeitspanne sogar in der Position der Fig. 10D angehalten
werden, um so das effiziente Tonernachfüllen zu unterstützen.
Durch Anhalten des Revolvers kann eine große Tonermenge bei
einer geringen Anzahl von Umdrehung in das Behältnis 110 nachge
füllt werden. Versuche haben gezeigt, daß, wenn der Revolver
nach einer Bewegung von jeweils 90° gestoppt wird, wie in
Fig. 10A bis 10E dargestellt ist, das Tonernachfüllen in das Be
hältnis 110, d. h. der Tonernachfüll-Wirkungsgrad, in die Kammer
größer wird.
Während des Tonernachfüllvorgangs kann der Revolver zwei- oder
mehrmals in die Nachfüllposition gebracht werden. Selbst wenn
das Nachfüllen in das Behältnis 110, das bei einem einzigen Ein
treffen des Revolvers in der Nachfüllposition durchgeführt wird,
kurz ist, kann eine geforderte Tonermenge dem Behältnis 110 zu
geführt werden. Insbesondere hat, wie in Fig. 6A und 6B darge
stellt ist, der Behälter 41 für schwarzen Toner den Auslaß 121
an einem Endteil der Umfangswandung und hat die schraubenlinien
förmige Nut 126, welche sich von dem anderen Ende aus zu dem
Auslaß 121 erstreckt. Wenn der Behälter 41 zusammen mit dem Re
volver gedreht wird, wird der Toner in Richtung des Auslasses
121 befördert. Jedoch kommt es manchmal vor, daß, wenn der Re
volver nur einmal in die Nachfüllposition gebracht wird, der To
ner in dem Behälter 41 nicht zu dem Auslaß 121 befördert werden
kann. Wenn der Revolver zwei- oder mehrmals gedreht wird, d. h.
wenn er zwei- oder mehrmals in die Nachfüllposition gebracht
wird, wird mit Erfolg eine geforderte Tonermenge in das Behält
nis 110 nachgefüllt.
Ein Sensor, der auf die Tonerkonzentration in dem Behälter 41
anspricht, kann ebenfalls verwendet werden. Dann steuert die
Steuereinheit die Drehbewegung des Motors, d. h. des Revolvers
entsprechend dem Ausgangssignal des Sensors während des Toner
nachfüllens. Eine erforderliche Tonermenge kann in das Behältnis
auf der Basis der Tonerkonzentration nachgefüllt werden, um da
durch eine entsprechende Bilddichte beizubehalten. Selbst wenn
das Ausgangssignal des Sensors einen Tonerendpegel anzeigt, kann
die Steuereinheit nicht festsetzen, daß der Toner zu Ende gegan
gen ist, sondern er kann durch Steuern der Drehbewegung des Re
volvers (nur) den Tonernachfüllvorgang durchführen. Selbst wenn
beispielsweise ein Einfarben-Bild mit einer ausgedehnten Bild
fläche kopiert wird, kann die Steuereinheit eine entsprechende
Bilddichte zufällig sicherstellen, ohne einen Tonerendzustand
festzustellen.
Gemäß der Erfindung sind somit eine Entwicklungsvorrichtung und
ein Tonerbehälter geschaffen, die verschiedene unerwartete Vor
teile haben, die nachstehend aufgezählt sind.
- (1) Der Randteil eines Tonerauslasses, der in dem Tonerbehälter ausgebildet ist, und derjenige eines Behälter-Tragteils, der in dem Printergehäuse ausgebildet ist, sind jeweils in einer vor herbestimmten konisch zulaufenden Ausführungsform vorgesehen. Wenn der Behälter vollständig in den Halte- und Tragteil gescho ben ist, wird ein ausreichender Kontaktdruck zwischen dem Behäl ter und dem Tragteil eingestellt und es ist verhindert, daß To ner verstreut wird. Die zwei Randteile berühren einander nicht oder nur leicht bis zu dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor sie zu einander ausgerichtet sind. Hierdurch ist eine starke Belastung auf die Schiebe- und Gleitbewegung unterbunden und verhindert, daß Abdichtteile, die an den Randteilen angebracht sind, sich schnell abnutzen.
- (2) Wenn der Behälter vollständig gedreht wird, um den Randteil des Auslasses bezüglich des Randteiles des Tragteils auszurich ten, wird ein ausreichender Kontaktdruck zwischen den zwei Rand teilen eingestellt und es ist verhindert, daß Toner verstreut wird. Die zwei Randteile berühren sich nicht oder nur leicht bis zu dem Zeitpunkt, unmittelbar bevor sie zueinander ausgerichtet sind. Hierdurch ist einer starken Belastung auf die Drehbewegung des Behälters vorgebeugt und verhindert, daß Abdichtteile, die an den Randteilen angebracht sind, schnell verschleißen.
- (3) Der Innenumfang des Behälters hat einen Teil, der in der Drehrichtung des Behälters an die bezüglich der Drehbewegung vordere Seite des Randteils angrenzt und in den Behälter vor springt. Der vorspringende Teil leitet den Toner, welcher ent lang der inneren Fläche des Behälters nach unten geflossen und an dem Auslaß vorbeigeströmt ist, wieder in den Auslaß. Sonst verbleibt dieser Teil des Toners in dem Behälter, bis der Auslaß aufgrund der Drehbewegung des Behälters wieder nach unten zeigt. Durch den vorstehenden Teil kann daher der Toner wirksam aus dem Behälter ausgebracht werden, während sich der Behälter in Dre hung befindet.
- (4) Wenn der Auslaß infolge der Drehbewegung des Behälters nach unten zeigt, nähert sich eine schwenkbare Platte aufgrund ihres Eigengewichts dem Auslaß. Folglich löst, selbst wenn der Behäl ter so belassen ist, daß der Auslaß für eine lange Zeitspanne nach oben weist und dadurch der Toner verklummt, die Platte den Toner, der dadurch dann wirksam ausgetragen werden kann.
- (5) Bevor ein Trichterteil in einer Tonernachfüllposition ein trifft, bewegt sich der Toner um den Einlaß des Trichterteils herum aufgrund seines Eigengewichts in eine andere Position in dem Trichterteil. In der Nachfüllposition wird dann frischer To ner aus dem Behälter in den Trichterteil in der geforderten Wei se nachgefüllt.
- (6) Ein Verschlußteil öffnet und verschließt wahlweise aufgrund seines Eigengewichts im Verlaufe der vor 04559 00070 552 001000280000000200012000285910444800040 0002019520340 00004 04440stehend beschriebenen Bewegung den Einlaß des Trichterteils. Zumindest in einem Bewe gungsbereich, in welchem der Einlaß auf einem höheren Niveau als der Auslaß angeordnet ist und der Toner infolge der Schwerkraft in umgekehrter Richtung in den Behälter fließt, schließt der Verschlußteil den Einlaß. Hierdurch wird ein effizientes Toner nachfüllen von dem Behälter in den Trichterteil gefördert.
- (7) Zumindest in der Nachfüllposition öffnet der Verschluß den Einlaß, um Toner von dem Behälter in den Trichterteil nachzufül len. Folglich ist die Tonerzufuhr von dem Behälter in dem Trich terteil gesichert.
- (8) An dem Verschlußteil ist ein Gewicht befestigt, um die Be wegung des Verschlußteils sicherzustellen.
- (9) Der Verschlußteil hat eine Form, die zu der Form des Innen umfangs des Trichterteils komplementär ist und liegt folglich eng an dem Randteil des Einlasses an, wodurch die Abdichtwirkung gefördert wird.
- (10) In einem vorher ausgewählten Bewegungsbereich, welcher die Nachfüllposition einschließt, wird die Drehbewegungsrichtung zu mindest einmal geschaltet. Hierdurch kann dann der Toner konzen triert von dem Behälter in dem Trichterteil gebracht werden.
- (11) Eine Anzahl Tonerauslässe und Tonereinlässe sind jeweils in der Umfangswandung des Behälters und der inneren Umfangswan dung des Trichterteils ausgebildet, welcher die erstere umgibt. Während die Entwicklungskammer, der Behälter und der Trichter teil um eine vorherbestimmte Achse gedreht werden, durchlaufen die Einlässe und Auslässe die Nachfüllposition. Folglich wird der Tonertransfer-Wirkungsgrad von dem Behälter in den Trichter teil im Vergleich zu dem Fall gesteigert, bei welchem nur ein einziges Einlaß- und Auslaßpaar benutzt wird.
- (12) Die Entwicklungskammer, der Behälter und der Trichterteil werden nur zum Nachfüllen des Tones in dem Trichterteil bewegt, während eine Bilderzeugung nicht im Gange ist. Folglich ist der Tonernachfüll-Wirkungsgrad höher während eines solchen Nachfüll vorgangs als während des üblichen Bilderzeugungsvorgangs. Wäh rend des Bilderzeugungsvorgangs können die Kammer, der Behälter und der Trichterteil in einem Minimum an benötigter Zeit in die Entwicklungsposition gebracht werden, ohne daß das Tonernachfül len in den Trichterteil berücksichtigt wird. Hierdurch wird die Bilderzeugungszeit verkürzt.
- (13) Während des Tonernachfüllvorgangs werden die Kammer, der Behälter und der Trichterteil mit einer niedrigeren Geschwindig keit als während des Bilderzeugungsvorgangs bewegt. Dadurch kön nen sie für eine längere Zeitspanne in der Nachfüllposition ver bleiben und dadurch wird der Nachfüllwirkungsgrad erhöht.
- (14) Während des Tonernachfüllvorgangs werden die Kammer, der Behälter und der Trichterteil in der Nachfüllposition für eine vorher gewählte Zeitspanne angehalten, um dadurch ein effizien tes Tonernachfüllen noch weiter zu fördern.
- (15) Während des Tonernachfüllvorgangs werden die Kammer, der Behälter und der Trichterteil zwei- oder mehrmals in die Nach füllposition gebracht. Folglich kann, selbst wenn der Toner, der nachgefüllt worden ist, wenn sie nur einmal die Nachfüllposition erreicht haben, knapp war, eine geforderte Tonermenge zugeführt werden.
- (16) Während ein Sensor die Tonermenge in der Kammer fühlt, steuert eine Steuereinheit basierend auf dem Ausgangssignal des Sensors die Bewegung der Kammer, des Behälters und des Trichter teils mit Hilfe einer Antriebsquelle im Verlaufe des Nachfüll vorgangs. Hierdurch kann die erforderliche Tonermenge in den Trichterteil auf der Basis der Tonerkonzentration in der Kammer nachgefüllt werden; hierdurch wird dann eine entsprechende To nerdichte aufrechterhalten.
- (17) Selbst wenn das Ausgangssignal des Sensors einen üblichen Tonerendpegel anzeigt, vernachlässigt dies die Steuereinheit, wenn die Kammer, der Behälter und der Trichterteil noch nicht eine vorherbestimmte Anzahl Mal in der Nachfüllposition einge troffen sind. Dann steuert die Steuereinheit die durch die An triebsquelle bewirkte Bewegung im Verlaufe des Nachfüllvorgangs. Die Steuereinheit stellt folglich nicht einen Tonerendzustand irrtümlicherweise fest, selbst wenn beispielsweise ein Einfar ben-Bild mit einer ausgedehnten Bildfläche erzeugt wird; hier durch wird dann eine entsprechende Bilddichte aufrechterhalten.
Claims (22)
1. Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungseinrichtung,
mit einem Tonerbehälter, der in einem Halte- und Tragteil, der
in einem Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung vorgesehen ist,
durch Hineinschieben gehaltert ist und aus dem Halteteil wieder
herausziehbar ist, und in welchem Toner untergebracht ist, der
in eine Entwicklungskammer nachzufüllen ist, wobei ein Teil des
Tonerbehälters, welcher mit dem Halte- und Tragteil in Eingriff
bringbar ist, und der Halte- und Tragteil selbst jeweils in
einer Richtung konisch zulaufen, in welcher der Tonerbehälter
in den Halte- und Tragteil geschoben wird.
2. Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner, der in eine Ent
wicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist
und welcher in einem Halte- und Tragteil eines Hauptteils der
Entwicklungsvorrichtung durch Hineinschieben gehaltert und aus
dieser herausziehbar ist, wobei ein Teil des Tonerbehälters,
welcher mit dem Halteteil in Eingriff bringbar ist, in einer
Richtung konisch zuläuft, in welcher der Tonerbehälter in den
Halteteil geschoben wird.
3. Entwicklungsvorrichtung mit einem Tonerbehälter zum Unter
bringen von Toner, der in eine Entwicklungskammer der Entwick
lungsvorrichtung nachzufüllen ist, welcher Behälter aus einem
Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung herausnehmbar ist, wobei
der Tonerbehälter so ausgelegt ist, daß, nachdem der Tonerbe
hälter in einen Halte- und Tragteil des Hauptteils eingesetzt
ist, der Tonerbehälter gedreht wird, um dessen Auslaß zu einem
Tonereinlaß, der in dem Halte- und Tragteil ausgebildet ist,
auszurichten, und wobei ein Randteil des Tonerauslasses konisch
zuläuft, um einen Randteil des Tonereinlasses bei einer Drehbe
wegung des Tonerbehälters nach und nach anzunähern.
4. Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner, der in eine Ent
wicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist,
welcher gedreht wird, nachdem dieser an einem Halte- und Trag
teil eines Hauptteils der Entwicklungsvorrichtung gehaltert
ist, um dessen Tonerauslaß bezüglich eines Tonereinlasses, wel
cher in dem Halte- und Tragteil ausgebildet ist, auszurichten,
und wobei ein Randteil des Tonerauslasses konisch zuläuft, um
einen Randteil des Tonereinlasses bei einer Drehbewegung des
Tonerbehälters nach und nach anzunähern.
5. Entwicklungsvorrichtung mit einer Entwicklungseinheit, die
eine Anzahl Entwicklungskammern hat, die um ein Drehzentrum an
geordnet sind, wobei die Entwicklungseinheit gedreht wird, um
eine der Anzahl Entwicklungskammern in einer Entwicklungsposi
tion anzuordnen, wobei ein Tonerbehälter zum Aufbewahren von
Toner, der in zumindest eine der Anzahl Entwicklungskammern
nachzufüllen ist, zusammen mit oder unabhängig von der Entwick
lungseinheit drehbar ist, der Toner in die eine Entwicklungs
kammer über einen Tonerauslaß, der in einer Umfangswandung des
Tonerbehälters ausgebildet ist, aufgrund der Schwerkraft nach
unten fällt, wenn der Tonerauslaß nach unten weist, und wobei
eine Innenfläche des Tonerbehälters, die in der Drehrichtung
gesehen vor einem Teil eines Randteils des Tonerauslasses
liegt, in Richtung einer Mittellinie der Drehbewegung vor
springt.
6. Entwicklungsvorrichtung mit einem Tonerbehälter, der drehbar
positioniert ist und Toner aufbewahrt, der in eine Entwick
lungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist, wo
bei der Toner aufgrund der Schwerkraft über einen Tonerauslaß,
der in einer Umfangswandung des Tonerbehälters ausgerichtet
ist, in die Entwicklungskammer fällt, wenn der Tonerauslaß nach
unten weist, eine Platte in dem Tonerbehälter angeordnet und
zwischen einer Position, in welcher die Platte entlang einer
Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zu dem Tonerauslaß
hinweist, und einer Position verschwenkbar ist, in welcher die
Platte an den Tonerauslaß angrenzt.
7. Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der in eine Ent
wicklungskammer einer Entwicklungsvorrichtung nachzufüllen ist
und mit einem Tonerauslaß in deren Umfangswandung ausgebildet
ist und verwendet wird, nachdem er gedreht ist, wobei der To
nerbehälter aufweist
eine Platte, die in dem Tonerbehälter angeordnet und zwischen einer Position, in welcher die Platte entlang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zum dem Tonerauslaß hinweist, und einer Position verschwenkbar ist, in welcher die Platte an den Tonerauslaß angrenzt.
eine Platte, die in dem Tonerbehälter angeordnet und zwischen einer Position, in welcher die Platte entlang einer Innenfläche des Tonerbehälters verläuft, die zum dem Tonerauslaß hinweist, und einer Position verschwenkbar ist, in welcher die Platte an den Tonerauslaß angrenzt.
8. Entwicklungsvorrichtung mit
zumindest einer Entwicklungskammer;
einem Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der in die Ent wicklungskammer nachzufüllen ist und welcher mit einem Toner auslaß versehen ist;
einem Trichterteil, der mit einem Tonereinlaß in seiner Um fangswandung versehen ist, welcher dem Tonerauslaß gegenüber liegt und einen vorherbestimmten Raum zum Unterbringen des To nes aufweist;
einem Haltemechanismus, um die Entwicklungskammer, den Tonerbe hälter und den Trichterteil als Einheit zu halten und die Ent wicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichterteil entlang einer vorherbestimmten Bahn bewegen zu können;
einer Antriebsquelle, um die Entwicklungskammer, den Tonerbe hälter und den Trichterteil entlang der vorherbestimmten Bahn zu bewegen, und
einer Stoppvorrichtung, um eine Bewegung der Entwicklungskam mer, des Tonerbehälters und des Trichterteils in einer Entwick lungsposition zu stoppen, in welcher die Entwicklungskammer einem Bildträger gegenüberliegt,
wobei ein Innenumfang des Trichterteils so ausgeführt ist, daß der Toner nahe dem Tonereinlaß des Trichterteils sich aufgrund der Schwerkraft in eine andere Position in dem Trichterteil be wegt, bevor eine Tonernachfüllposition, in welcher der Toner auslaß auf einem höheren Niveau liegt als der Tonereinlaß und der Toner infolge der Schwerkraft in den Trichterteil fließt, infolge einer durch die Antriebsquelle bewirkten Bewegung er reicht ist.
zumindest einer Entwicklungskammer;
einem Tonerbehälter zum Unterbringen von Toner, der in die Ent wicklungskammer nachzufüllen ist und welcher mit einem Toner auslaß versehen ist;
einem Trichterteil, der mit einem Tonereinlaß in seiner Um fangswandung versehen ist, welcher dem Tonerauslaß gegenüber liegt und einen vorherbestimmten Raum zum Unterbringen des To nes aufweist;
einem Haltemechanismus, um die Entwicklungskammer, den Tonerbe hälter und den Trichterteil als Einheit zu halten und die Ent wicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichterteil entlang einer vorherbestimmten Bahn bewegen zu können;
einer Antriebsquelle, um die Entwicklungskammer, den Tonerbe hälter und den Trichterteil entlang der vorherbestimmten Bahn zu bewegen, und
einer Stoppvorrichtung, um eine Bewegung der Entwicklungskam mer, des Tonerbehälters und des Trichterteils in einer Entwick lungsposition zu stoppen, in welcher die Entwicklungskammer einem Bildträger gegenüberliegt,
wobei ein Innenumfang des Trichterteils so ausgeführt ist, daß der Toner nahe dem Tonereinlaß des Trichterteils sich aufgrund der Schwerkraft in eine andere Position in dem Trichterteil be wegt, bevor eine Tonernachfüllposition, in welcher der Toner auslaß auf einem höheren Niveau liegt als der Tonereinlaß und der Toner infolge der Schwerkraft in den Trichterteil fließt, infolge einer durch die Antriebsquelle bewirkten Bewegung er reicht ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die einen Verschlußteil auf
weist, um durch Drehen infolge der Schwerkraft während der Be
wegung den Tonereinlaß wahlweise zu öffnen und zu verschließen,
wobei der Verschlußteil in dem Trichterteil angeordnet ist, um
den Tonereinlaß zumindest in einem Bereich der Bewegung zu ver
schließen, in welchem der Tonereinlaß auf einem höheren Niveau
liegt als der Tonerauslaß und der Toner wahrscheinlich von dem
Trichterteil aus infolge der Schwerkraft in umgekehrter Rich
tung in dem Tonerbehälter fließt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher ein Gewicht an dem
Verschlußteil befestigt ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher der Verschlußteil
eine Form hat, die komplementär zu einem Randteil des Tonerein
lasses an einem Innenumfang des Trichterteils ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, welche ein Verschlußteil auf
weist, um den Tonereinlaß durch Drehen aufgrund der Schwerkraft
während der Bewegung wahlweise zu öffnen und zu verschließen,
wobei der Verschlußteil in dem Trichterteil so angeordnet ist,
daß der Tonereinlaß zumindest in der Tonernachfüllposition of
fen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher ein Gewicht an
dem Verschlußteil befestigt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Verschlußteil eine
Form hat, die zu einem Randteil des Tonereinlasses an einem In
nenumfang des Trichterteils komplementär ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 8, die eine Steuereinrichtung
aufweist, welche bewirkt, daß durch die Antriebsquelle eine Be
wegungsrichtung zumindest einmal in einem vorherbestimmten Be
reich der Bewegung, welcher die Tonernachfüllposition ein
schließt, geschaltet wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher der Haltemechanis
mus so ausgeführt ist, daß die Entwicklungskammer, der Tonerbe
hälter und der Trichterteil um eine vorherbestimmte Mittellinie
gedreht werden, wobei der Trichterteil entsprechend ausgebildet
ist, um eine Umfangswandung des Tonerbehälters zu umgeben, und
wobei eine Anzahl Tonerauslässe und eine Anzahl Tonereinlässe
jeweils in der Umfangswandung bzw. einer inneren Umfangswandung
des Trichterteils, welcher der Umfangswandung gegenüberliegt,
ausgebildet sind.
17. Entwicklungsvorrichtung mit
zumindest einer Entwicklungskammer;
einem Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner, der in die Ent wicklungskammer nachzufüllen ist, und welcher mit einem Toner auslaß versehen ist;
einem Trichterteil, der mit einem Tonereinlaß in einer Umfang wandung versehen ist, welcher dem Tonereinlaß gegenüberliegt, und einen vorherbestimmten Raum zum Unterbringen des Toners aufweist;
einem Haltemechanismus, um die Entwicklungskammer, den Tonerbe hälter und den Trichterteil als Einheit zu halten und um die Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichterteil ent lang einer vorherbestimmten Bahn zu bewegen;
einer Antriebsquelle, durch welche die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der Trichterteil entlang der vorherbestimmten Bahn bewegt werden, und
einer Stoppvorrichtung, um eine Bewegung der Entwicklungskammer des Tonerbehälters und des Trichterteils in einer Entwicklungs position zu stoppen, wenn die Entwicklungskammer einem Bildträ ger gegenüberliegt;
wobei eine Tonernachfüllposition, in welcher der Tonerauslaß auf einem höheren Niveau als der Tonereinlaß angeordnet ist, so daß der Toner aus dem Tonerbehälter infolge der Schwerkraft in den Trichterteil fließen kann, auf einer Bewegungsbahn enthal ten ist, welche durch die Antriebsquelle erzeugt worden ist, wobei die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der Trich terteil sich über die Tonernachfüllposition hinaus in die Ent wicklungsposition bewegen, und wobei ein Tonernachfüllvorgang, um bezüglich der Entwicklungskammer, des Tonerbehälters und des Trichterteils den Toner in den Trichterteil nachzufüllen, von einer Steuereinrichtung unabhängig von einem Bilderzeugungsvor gang durchgeführt wird.
zumindest einer Entwicklungskammer;
einem Tonerbehälter zum Aufbewahren von Toner, der in die Ent wicklungskammer nachzufüllen ist, und welcher mit einem Toner auslaß versehen ist;
einem Trichterteil, der mit einem Tonereinlaß in einer Umfang wandung versehen ist, welcher dem Tonereinlaß gegenüberliegt, und einen vorherbestimmten Raum zum Unterbringen des Toners aufweist;
einem Haltemechanismus, um die Entwicklungskammer, den Tonerbe hälter und den Trichterteil als Einheit zu halten und um die Entwicklungskammer, den Tonerbehälter und den Trichterteil ent lang einer vorherbestimmten Bahn zu bewegen;
einer Antriebsquelle, durch welche die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der Trichterteil entlang der vorherbestimmten Bahn bewegt werden, und
einer Stoppvorrichtung, um eine Bewegung der Entwicklungskammer des Tonerbehälters und des Trichterteils in einer Entwicklungs position zu stoppen, wenn die Entwicklungskammer einem Bildträ ger gegenüberliegt;
wobei eine Tonernachfüllposition, in welcher der Tonerauslaß auf einem höheren Niveau als der Tonereinlaß angeordnet ist, so daß der Toner aus dem Tonerbehälter infolge der Schwerkraft in den Trichterteil fließen kann, auf einer Bewegungsbahn enthal ten ist, welche durch die Antriebsquelle erzeugt worden ist, wobei die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der Trich terteil sich über die Tonernachfüllposition hinaus in die Ent wicklungsposition bewegen, und wobei ein Tonernachfüllvorgang, um bezüglich der Entwicklungskammer, des Tonerbehälters und des Trichterteils den Toner in den Trichterteil nachzufüllen, von einer Steuereinrichtung unabhängig von einem Bilderzeugungsvor gang durchgeführt wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher während des To
nernachfüllvorgangs die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter
und der Trichterteil mit einer geringeren Geschwindigkeit als
während des Bilderzeugungsvorgangs bewegt werden.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei welcher während des To
nernachfüllvorgangs die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter
und der Trichterteil in der Tonernachfüllposition für eine vor
herbestimmte Zeitspanne angehalten werden.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher während des Nach
füllvorgangs die Entwicklungskammer, der Tonerbehälter und der
Trichterteil zumindest zweimal in die Tonernachfüllposition ge
bracht werden.
21. Vorrichtung nach Anspruch 17 mit
einer Fühleinrichtung zum Fühlen einer Tonermenge, die in der Entwicklungskammer verbleibt, und
einer Steuereinrichtung, um entsprechend einem Ausgangssignal von der Fühleinrichtung die Bewegung, die durch die Antriebs einrichtung hervorgerufen worden ist, während des Tonernach füllvorgangs zu steuern.
einer Fühleinrichtung zum Fühlen einer Tonermenge, die in der Entwicklungskammer verbleibt, und
einer Steuereinrichtung, um entsprechend einem Ausgangssignal von der Fühleinrichtung die Bewegung, die durch die Antriebs einrichtung hervorgerufen worden ist, während des Tonernach füllvorgangs zu steuern.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei welcher, ob sich der To
nerbehälter auf einem Tonerendniveau befindet oder nicht, auf
der Basis des Ausgangssignals der Fühleinrichtung und dadurch
bestimmt wird, wie oft die Entwicklungskammer, der Tonerbehäl
ter und der Trichterteil in der Tonernachfüllposition einge
troffen sind, und wobei die Bewegung, welche durch die An
triebsquelle während des Tonernachfüllvorgangs hervorgerufen
worden ist, auf der Basis eines Entscheidungsergebnisses ge
steuert wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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