DE29521770U1 - Toner supply unit, residual toner collection unit, toner container with these units and image forming device with such a toner container - Google Patents
Toner supply unit, residual toner collection unit, toner container with these units and image forming device with such a toner containerInfo
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Description
BESCHREIBUNG
TITEL DER ERFINDUNGDESCRIPTION
TITLE OF THE INVENTION
Tonervorratseinheit, Resttoner-Sammeleinheit, Tonerbehälter mit diesen Einheiten sowie Bilderzeugungsvorrichtung mit einem derartigen TonerbehälterToner supply unit, waste toner collection unit, toner container with these units and image forming device with such a toner container
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die Erfindung ist bei einem Faksimilegerät, einem Drucker, einem Photokopierer oder einer Kombination dieser Maschinen anwendbar, und sie ist auf eine Bilderzeugungsvorrichtung gerichtet, bei der Tonerpulver zur Bildentwicklung verwendet wird. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung eine Tonervorratseinheit zum Zuführen von Toner in eine Entwicklereinheit, eine Resttoner-Sammeleinheit zum Sammeln von Resttoner nach dem Entwickeln eines Bilds, einen Tonerbehälter, in dem die Tonervorratseinheit und die Resttoner-Sammeleinheit miteinander integriert sind, und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die eine dieser Einheiten enthält.The invention is applicable to a facsimile machine, a printer, a photocopier or a combination of these machines, and is directed to an image forming apparatus in which toner powder is used for image development. More specifically, the invention relates to a toner supply unit for supplying toner to a developer unit, a waste toner collecting unit for collecting waste toner after developing an image, a toner container in which the toner supply unit and the waste toner collecting unit are integrated with each other, and an image forming apparatus including one of these units.
2. Beschreibung der einschlägigen Technik2. Description of the relevant technology
Als Faksimilegerät, Drucker und Photokopierer wird herkömmlicherweise ein Bilderzeugungssystem verwendet, und es enthält z. B. eine elektrophotographische Vorrichtung und eine elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtung als indirektes Tonerbild-Aufzeichnungssystem. Diese Vorrichtungen verwenden typischerweise eine photoempfindliche Trommel oder ein Band. Auf dem photoempfindlichen Element wird durch eine Belichtungseinheit ein latentes Bild erzeugt, das dann durch eine Entwicklereinheit in ein entwickeltes oder Tonerpulverbild entwickelt wird. Das Tonerpulverbild wird danach vom photoempfindlichen Element auf ein Blatt Aufzeichnungspapier übertragen. Auch ist ein direktes Tonerbild-Aufzeichnungssystem wohlbekannt (siehe WO 90/14959), das eine matrixförmig angeordnete Gitterelektrode enthält, die zwischen einer Tonerträgerwalze und einer rückseitigen Elektrode angeordnet ist, um das Hindurchlaufen von Aufzeichnungspapier zu ermöglichen. An die Gitterelektrode wird entsprechend Video- oder Bilddaten eine Spannung auf gesteuerte Weise angelegt, um ein Tonerbild unmittelbar von der Tonerträgerwalze auf einem Blatt Aufzeichnungspapier anzubringen.As a facsimile machine, printer and photocopier, an image forming system is conventionally used, and it includes, for example, an electrophotographic device and an electrostatic recording device as an indirect toner image recording system. These devices typically use a photosensitive drum or belt. A latent image is formed on the photosensitive member by an exposure unit, which is then developed into a developed or toner powder image by a developer unit. The toner powder image is then transferred from the photosensitive member to a sheet of recording paper. Also, a direct toner image recording system is well known (see WO 90/14959) which includes a matrix-arranged grid electrode arranged between a toner carrier roller and a back electrode to allow passage of recording paper. A voltage is applied to the grid electrode in a controlled manner in accordance with video or image data to apply a toner image directly from the toner carrier roller to a sheet of recording paper.
Bei einem derartigen Aufzeichnungssystem, z. B. einer elektrophotographischen
Vorrichtung, versorgt eine gesonderte Tonervorratseinheit ein Tonerbehältnis in der Entwicklereinheit
mit frischem Nachschub an Toner, wenn das Tonerbehältnis als Ergebnis des Verbrauchs von Toner an der photoempfindlichen
Trommel leer wird.
30In such a recording system, e.g., an electrophotographic apparatus, a separate toner supply unit supplies a toner container in the developer unit with a fresh supply of toner when the toner container becomes empty as a result of consumption of toner on the photosensitive drum.
30
Genauer gesagt, verfügt das Tonerbehältnis in der Entwicklereinheit über eine offene Oberseite. Die Tonervorratseinheit verfügt über einen offenen Boden, der mit der offenen Oberseite des Tonerbehältnisses in Eingriff bringbar ist und durch eine abziehbare Folie oder ein Verschlusselement abge-More specifically, the toner container in the developer unit has an open top. The toner supply unit has an open bottom that can be engaged with the open top of the toner container and is closed off by a peelable film or a closure element.
dichtet ist. Nachdem die Tonervorratseinheit in Eingriff mitAfter the toner supply unit is engaged with
f? der oberen Öffnung des Tonerbehältnisses gebracht ist, wird f? the upper opening of the toner container,
^, die abziehbare Folie abgezogen, oder das Verschlusselement wird geöffnet, um den Toner von der Tonervorratseinheit durch den offenen Boden derselben und die offene Oberseite des Tonerbehältnisses in das Tonerbehältnis auszugeben.^, the peelable film is peeled off or the shutter is opened to discharge the toner from the toner supply unit into the toner container through the open bottom of the toner supply unit and the open top of the toner container.
Jedoch unterliegt eine abziehbare Folie Beschädigungen durch Stöße beim Versand oder der Handhabung. Auch wird der offene Boden der Tonervorratseinheit immer offen gehalten, nachdem die abziehbare Folie vom offenen Boden abgezogen wurde. So kann Resttoner vom offenen Boden der Tonervorratseinheit verschüttet werden, und er kann eine Verschmutzung innerhalb der Maschine hervorrufen, wenn die Tonervorratseinheit aus dem Tonerbehältnis herausgenommen wird.However, a peelable film is subject to damage from impact during shipping or handling. Also, the open bottom of the toner supply unit is always kept open after the peelable film is peeled off from the open bottom. Thus, waste toner may spill from the open bottom of the toner supply unit and cause contamination inside the machine when the toner supply unit is removed from the toner container.
Es wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der Verschlusselemente an der Zuführöffnung der Tonervorratseinheit und der Öffnung eines Tonerbehältnisses angebracht sind. Diese Öffnungen werden mit dem Öffnen eines gesonderten oder einzelnen Verschlusselements geöffnet (siehe japanische Gebrauchsmuster-Off enlegungsveröff entlichung Nr. 50-84056 und japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 55-12193).A device has been proposed in which shutter members are attached to the supply opening of the toner supply unit and the opening of a toner container. These openings are opened with the opening of a separate or single shutter member (see Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 50-84056 and Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 55-12193).
Bei einer derartigen Vorrichtung fallen Tonerteilchen in das Tonerbehältnis, und sie haften an der offenen Kante des Tonerbehältnisses an, wenn die Verschlusselemente offen sind. Es besteht die Tendenz, dass die Tonerteilchen von der offenen Kante aus verschüttet werden, was für eine leichte Verschmutzung innerhalb der Maschine sorgt, wenn die Tonervorratseinheit abgenommen wird.In such a device, toner particles fall into the toner container and adhere to the open edge of the toner container when the shutter members are open. There is a tendency for the toner particles to spill from the open edge, causing slight contamination inside the machine when the toner supply unit is removed.
Das gesonderte Verschlusselement wird typischerweise in der Längsrichtung der Tonervorratseinheit weggezogen. Seine Betätigung erfordert daher einen unmäßig langen Raum.The separate shutter element is typically pulled away in the longitudinal direction of the toner supply unit. Its operation therefore requires an excessively long space.
Um derartige Probleme zu überwinden, offenbart die japanisehe Gebrauchsmuster-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 5-84966 eine Tonervorratseinheit mit einem Verschlusselement an seinem Boden, das benachbart zur Toneraufnahmeöffnung eines Maschinengehäuses liegt. Wenn das Verschlusselement des Maschinengehäuses weggezogen wird (wobei das Verschlusselement der Tonervorratseinheit fixiert ist), wird die Tonervorratseinheit oder das Gehäuse so bewegt, dass sie der Toneraufnahmeöffnung des Maschinengehäuses zugewandt ist. Dies bewirkt, dass der Toner in seiner Gesamtheit aus der Tonervorratseinheit in das Maschinengehäuse ausgegeben wird.To overcome such problems, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 5-84966 discloses a toner supply unit having a shutter member at its bottom adjacent to the toner receiving opening of a machine body. When the shutter member of the machine body is pulled away (with the shutter member of the toner supply unit being fixed), the toner supply unit or the body is moved to face the toner receiving opening of the machine body. This causes the toner to be discharged in its entirety from the toner supply unit into the machine body.
Jedoch muss, da der Toner in seiner Gesamtheit innerhalb der Tonervorratseinheit in das Maschinengehäuse fällt, das Maschinengehäuse ein solches Volumen aufweisen, dass ein Überlaufen des Toners verhindert ist. Dies führt zu einer Zunahme der Größe des Maschinengehäuses.However, since the toner falls in its entirety within the toner supply unit into the machine body, the machine body must have a volume that prevents the toner from overflowing. This leads to an increase in the size of the machine body.
Wenn ein Entwicklermaterial zwei verschiedene Komponenten aufweist, ist es erforderlich, eine Entwicklereinheit mit mehreren Kammern zu versehen, d. h. einem Trichter zum Aufnehmen von Toner sowie einem T/C-Behälter zum Rühren von Trägerteilchen und Tonerteilchen. Wenn der Trichter so ausgebildet ist, dass er den Toner in seiner Gesamtheit aufnimmt, existiert eine · erhebliche Mengendifferenz zwischen dem leeren und dem vollen Zustand des Trichters. Diese Anordnung erschwert es, die Lieferung von Toner zum T/C-Behälter zu kontrollieren.When a developer material has two different components, it is necessary to provide a developer unit with multiple chambers, i.e. a hopper for receiving toner and a T/C container for stirring carrier particles and toner particles. When the hopper is designed to receive the toner in its entirety, there is a significant difference in quantity between the empty and full states of the hopper. This arrangement makes it difficult to control the supply of toner to the T/C container.
Auch hat das Ausgeben des gesamten Toners auf ein Mal einen schädlichen Effekt auf die Bildentwicklung, da einiges des Toners einem Verbacken oder Zusammenballen unterliegt und in diesem Zustand in den Trichter ausgegeben wird.Also, dispensing all of the toner at once has a detrimental effect on image development because some of the toner is subject to caking or clumping and is dispensed into the hopper in this state.
Um einen solchen Mangel zu überwinden, verfügt die Tonervorratseinheit über eine Seitenwand, die sich ausgehend von ihrem Boden nach oben erstreckt. In der Seitenwand ist eine Öffnung ausgebildet, und eine Rührschaufel ist an einer Drehwelle angebracht, die sich entlang der Länge der Tonervorratseinheit erstreckt. Die Rührschaufel ist ausgehend vom Boden zur Öffnung mit einem vorbestimmten Krümmungsradius gekrümmt, und sie wird gedreht, um den zusammengeballten Toner zu zerbrechen und den Toner von der Innenwand des Tonerbehältnisses abzukratzen. Auf diese Weise wird der Toner vom Boden der Tonervorratseinheit durch die Öffnung in das Tonerbehältnis ausgegeben.To overcome such a defect, the toner supply unit has a side wall extending upward from the bottom thereof. An opening is formed in the side wall, and an agitating blade is attached to a rotary shaft extending along the length of the toner supply unit. The agitating blade is curved from the bottom toward the opening with a predetermined radius of curvature, and is rotated to break the agglomerated toner and scrape the toner from the inner wall of the toner container. In this way, the toner is discharged from the bottom of the toner supply unit into the toner container through the opening.
Die Innenwand des Tonerbehältnisses, an der die Rührschaufel mit Reibung gleitet, ist so gekrümmt, dass für gleichmäßiges axiales Drehmoment gesorgt ist. Diese Anordnung führt jedoch zu einer gleichmäßigen Lineargeschwindigkeit der Rührschaufel. So ist es schwierig, den Toner wirkungsvoll vom Boden der Tonervorratseinheit zur Öffnung hochzukratzen, wenn die Menge an Toner innerhalb der Tonervorratseinheit abnimmt, anders gesagt, wenn der Toner nur am Boden der Tonervorratseinheit angesammelt ist.The inner wall of the toner container, on which the stirring blade slides with friction, is curved to provide uniform axial torque. However, this arrangement results in uniform linear speed of the stirring blade. Thus, it is difficult to effectively scrape the toner up from the bottom of the toner storage unit to the opening when the amount of toner inside the toner storage unit decreases, in other words, when the toner is only accumulated at the bottom of the toner storage unit.
Zu diesem Zweck kann die Tonervorratseinheit eine größere Öffnung aufweisen. Jedoch wird in einem solchen Fall im Anfangszustand des Rührens eine erhebliche Tonermenge ausgegeben. So ist es unmöglich, durch diese Technik gewünschte Ergebnisse, d. h. eine allmähliche Tonerzufuhr zu erzielen.For this purpose, the toner supply unit may have a larger opening. However, in such a case, a significant amount of toner is discharged in the initial stage of agitation. Thus, it is impossible to achieve desired results, i.e., gradual toner supply, by this technique.
Auch kann die Lineargeschwindigkeit der Rührschaufel zunehmen, wenn die Menge des in der Tonervorratseinheit enthaltenen Toners abnimmt. Jedoch ist dieser Versuch nicht geeignet, da eine Erhöhung der Lineargeschwindigkeit entlang dem gesamten Umfang zu einer Erhöhung des axialen Drehmoments führt. Außerdem nehmen das axiale Drehmoment und die Linear-Also, the linear speed of the stirring blade may increase as the amount of toner contained in the toner supply unit decreases. However, this attempt is not suitable because an increase in the linear speed along the entire circumference leads to an increase in the axial torque. In addition, the axial torque and the linear
geschwindigkeit im Anfangszustand des Rührens unmäßig zu, in dem die Tonervorratseinheit eine große Tonermenge enthält.speed increases excessively in the initial state of stirring in which the toner supply unit contains a large amount of toner.
In einer elektrophotographischen Vorrichtung wird eine Reinigungsschneide dazu verwendet, Resttoner von der photoempfindlichen Trommel zu entfernen, nachdem der Toner übertragen wurde. Dann wird der Resttoner durch eine Fördereinrichtung zu einem Sammelbehälter gelenkt. Der Sammelbehälter ist an einem Ende einer Trommelwelle vorhanden.In an electrophotographic apparatus, a cleaning blade is used to remove residual toner from the photosensitive drum after the toner is transferred. Then, the residual toner is directed to a collecting container by a conveyor. The collecting container is provided at one end of a drum shaft.
Beim direkten Aufzeichnungssystem wird Resttoner von der Gitterelektrode durch eine elektrostatische, hydraulische oder mechanische Reinigungseinrichtung entfernt und zu einem Sammelbehälter gelenkt.In the direct recording system, residual toner is removed from the grid electrode by an electrostatic, hydraulic or mechanical cleaning device and directed to a collection container.
Es ist erforderlich, den Sammelbehälter auszutauschen, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Kopien erzeugt ist. Jedoch wird ein erforderlicher Austausch im allgemeinen nicht auf einer Anzeige oder einer ähnlichen Einrichtung angezeigt. Als Ergebnis fortgesetzter Herstellung von Kopien, da eine Bedienperson nicht die Tatsache erkennt, dass der Sammelbehälter mit Resttoner gefüllt ist, besteht die Gefahr eines Überlaufs. Wenn dies auftritt, leidet die Maschine unter Verschmutzung. It is necessary to replace the waste container when a predetermined number of copies are made. However, a required replacement is generally not indicated on a display or similar device. As a result of continued making of copies, since an operator does not recognize the fact that the waste container is filled with waste toner, there is a risk of overflow. When this occurs, the machine suffers from contamination.
Um diesen Nachteil zu überwinden, kann der Sammelbehälter ein größeres Volumen aufweisen. Jedoch beeinflusst ein derartig großer Sammelbehälter das Design der Maschine wesentlich, da die Maschine über begrenzten Raum verfügt. ,Dies 0 widerspricht auch dem Erfordernis einer kompakten Maschine.To overcome this disadvantage, the collecting tank can have a larger volume. However, such a large collecting tank significantly affects the design of the machine since the machine has limited space. This also contradicts the requirement of a compact machine.
Zu diesem Zweck wurden verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen (siehe japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 2-33168 und andere Veröffentlichungen), bei denen eine Tonervorratseinheit und ein Tonersammelbehälter alsFor this purpose, various devices have been proposed (see Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-33168 and other publications) in which a toner supply unit and a toner collecting container are used as
eine Einheit integriert sind (nachfolgend als Tonerbehälter bezeichnet). Diese Anordnung ermöglicht einen Austausch des
Tonersammelbehälters gleichzeitig oder automatisch mit einem Austausch der Tonervorratseinheit.
5are integrated into a unit (hereinafter referred to as toner container). This arrangement enables the toner collection container to be replaced simultaneously or automatically with the replacement of the toner supply unit.
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Ein Beispiel eines derartigen Tonerbehälters ist z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 2-33168 offenbart. Ein Tonerbehälter umfasst eine zylindrische Tonervorratseinheit, in der eine Trennwand vorhanden ist, um an einem Längsende eines Tonerspeichers einen Resttoner-Sammelabschnitt auszubilden. Ein anderes.Beispiel ist in der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 5-88423 offenbart. Dieser Tonerbehälter umfasst eine Tonervorratseinheit und einen Tonersammelbehälter mit einer Tonerfördereinrichtung, die durch eine Verbindungswelle integriert sind, um einen Montagesatz zu bilden.An example of such a toner container is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2-33168. A toner container comprises a cylindrical toner supply unit in which a partition wall is provided to form a residual toner collecting portion at a longitudinal end of a toner reservoir. Another example is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 5-88423. This toner container comprises a toner supply unit and a toner collecting container with a toner conveying device, which are integrated by a connecting shaft to form an assembly.
Jedoch wird jeder dieser herkömmlichen Tonerbehälter in der axialen Richtung der photoempfindlichen Trommel oder der Längsrichtung des Tonerbehälters an ein Maschinengehäuse angesetzt und von diesem abgenommen. Zum Austauschen der Tonerbehälter ist unvermeidlich ein großer Raum erforderlich. Insbesondere ist die Gesamtlänge des Tonerbehälters übermäßig erhöht, da der Tonerbehälter am Längsende des Tonerspeichers einen Resttoner-Sammelabschnitt enthält.However, each of these conventional toner containers is attached to and detached from a machine body in the axial direction of the photosensitive drum or the longitudinal direction of the toner container. A large space is inevitably required for replacing the toner containers. In particular, the overall length of the toner container is excessively increased because the toner container includes a waste toner collecting section at the longitudinal end of the toner storage.
Für einen Drucker oder eine ähnliche Maschine, bei der es nicht erforderlich ist, einen Dokumententisch anzubringen, wurde vorgeschlagen, dass die Oberseite der Maschine, die einer Dokumenteneinheit zugewandt ist, offenbar ist, damit ein Tonerbehälter von der Oberseite der Maschine her in der Breitenrichtung des Tonerbehälters angesetzt und abgenommen werden kann, anders gesagt, in einer Richtung rechtwinklig zur Achse der photoempfindlichen Trommel.For a printer or similar machine in which it is not necessary to provide a document table, it has been proposed that the top of the machine facing a document unit be openable so that a toner container can be attached and detached from the top of the machine in the width direction of the toner container, in other words, in a direction perpendicular to the axis of the photosensitive drum.
Jedoch führt dies zu einer Verringerung der Breite einer Führung im Vergleich zur Art, gemäß der der Tonerbehälter in seiner Längsrichtung an die Entwicklereinheit angesetzt wird. So ist es unmöglich, den Behälter genau an die Entwicklereinheit anzusetzen.However, this results in a reduction in the width of a guide compared to the way in which the toner container is attached to the developer unit in its longitudinal direction. Thus, it is impossible to attach the container precisely to the developer unit.
Der Resttoner erhält aufgrund einer Coronaentladung oder aus anderen Gründen, wenn ein elektrostatisches, latentes Bild hergestellt wird, wenn eine Vorspannung angelegt wird oder wenn ein Bild übertragen wird, keine gleichmäßige Ladung. Im Ergebnis wird der Resttoner nicht gleichmäßig innerhalb des Tonersammelbehälters angesammelt, und er neigt zu einer Ansammlung benachbart zur Öffnung des Tonersammelbehälters. Der Resttoner unterliegt auch einem Querverbindungsvorgang, wenn er geladen wird. Dies führt zu einer Verringerung der Schüttdichte des Toners.The waste toner does not obtain a uniform charge due to corona discharge or other reasons when an electrostatic latent image is formed, when a bias voltage is applied, or when an image is transferred. As a result, the waste toner is not evenly accumulated within the toner collection container, and it tends to accumulate adjacent to the opening of the toner collection container. The waste toner also undergoes a cross-linking process when it is charged. This results in a reduction in the bulk density of the toner.
Infolgedessen erfolgt ein Überlauf des Resttoners vor dem Austausch selbst dann, wenn der Tonersammelbehälter so konzipiert ist, dass er zum Zeitpunkt seines Austauschs mit Toner gefüllt ist. Wenn dies auftritt, leidet die Maschine unter Verschmutzung.As a result, overflow of the waste toner occurs before replacement even if the toner collection container is designed to be filled with toner at the time of its replacement. When this occurs, the machine suffers from pollution.
Um ungleichmäßige Ansammlung und Querverbindungen des Resttoners zu verhindern, erfolgten bereits Versuche zum Anbringen einer Rührschaufel innerhalb eines Resttoner-Sammelbehälters. Jedoch führt die Drehung einer Rührschaufel innerhalb eines Raums, in dem sich Resttoner ansammelt, zu einer Erhöhung der erforderlichen Kraft. Auch wird der Resttoner beim Rühren manchmal aus dem Behälter zur Außenseite einer Resttoner-Aufnahmeöffnung ausgegeben.In order to prevent uneven accumulation and cross-connection of the waste toner, attempts have been made to install a stirring paddle inside a waste toner collection container. However, rotating a stirring paddle inside a space where waste toner accumulates increases the force required. Also, the waste toner is sometimes discharged from the container to the outside of a waste toner receiving opening during stirring.
Angesichts des Vorstehenden schlug der Erfinder der vorliegenden Anmeldung bereits eine elliptische Förderwalze vor, die angrenzend an die Öffnung einer Resttoner-SammelkammerIn view of the above, the inventor of the present application already proposed an elliptical conveying roller, which is adjacent to the opening of a residual toner collecting chamber
vorhanden ist. Resttoner tritt durch die Öffnung ein und wird zur Resttoner-Sammelkammer gedrückt, wenn die Förderwalze
gedreht wird (siehe japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 4-29320).
5Waste toner enters through the opening and is pushed to the waste toner collection chamber when the conveyance roller is rotated (see Japanese Utility Model Application No. 4-29320).
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Die Förderwalze sorgt für eine große Kraft, jedoch kann sie nur eine kleine Menge an Resttoner fördern. Zu diesem Zweck ist ein Element aus Mylar (Handelsmarke) vorhanden, um das Innere der Sammelkammer in eine vorläufige Kammer und eine Ansammlungskammer zu unterteilen. Resttoner wird zuerst durch die Öffnung in die vorläufige Kammer ausgegeben.. Der Resttoner wird dann in die Ansammelkammer gedrückt, wenn die Förderwalze gedreht wird. Selbst bei dieser Anordnung neigt der Resttoner immer noch zu Ansammlung nur am Einlass der Ansammelkammer. Dies führt zu einer Zunahme nutzlosen Raums der Kammer.The conveying roller provides a large force, but it can only convey a small amount of waste toner. For this purpose, a Mylar (trademark) member is provided to divide the inside of the collection chamber into a preliminary chamber and an accumulation chamber. Waste toner is first discharged into the preliminary chamber through the opening. The waste toner is then pushed into the accumulation chamber when the conveying roller is rotated. Even with this arrangement, the waste toner still tends to accumulate only at the inlet of the accumulation chamber. This leads to an increase in useless space of the chamber.
Wenn das Volumen eines Trichters in einer Entwicklereinheit vorgegeben ist, ist es bevorzugt, in der Tonervorratseinheit enthaltenen Toner allmählich zuzusetzen, während der Toner durch die Rührschaufel gerührt wird. Es ist auch erforderlich, die Resttoner-Sammelkammer mit einer Rührschaufel zu versehen, um ungleichmäßige Ansammlung und Querverbindungen des Resttoners zu verhindern und für wirkungsvolle Ansammlung zu sorgen. In diesem Fall muss zwischen der Trennwand und der Drehwelle, die sich durch diese hindurch erstreckt, eine wirkungsvolle Abdichtung vorhanden sein. Andernfalls wird nicht nur die Wellenkraft in unerwünschter Weise erhöht, sondern es tritt auch Resttoner in den Sammelbehälter ein.When the volume of a hopper in a developing unit is predetermined, it is preferable to gradually add toner contained in the toner supply unit while stirring the toner by the stirring blade. It is also necessary to provide the waste toner collecting chamber with a stirring blade to prevent uneven accumulation and cross-connections of the waste toner and to ensure efficient accumulation. In this case, an effective seal must be provided between the partition wall and the rotary shaft extending therethrough. Otherwise, not only is the shaft force undesirably increased, but also waste toner enters the collecting container.
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Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, das Ansetzen des Tonerbehälters an das Maschinengehäuse zu erleichtern.It is another object of the invention to facilitate the attachment of the toner container to the machine housing.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tonervorratseinheit zu schaffen, bei der ein Rührelement so ausgebildet ist, dass es Toner rührt, um verbackenen Toner zu zerbrechen und Toner vom Boden der Einheit abzukratzen, um den Toner durch eine in der Seitenwand der Tonervorratseinheit ausgebildete Zuführöffnung zuzuführen, und eine Erhöhung des Drehmoments der Welle zu verhindern und den Toner wirkungsvoll vom Boden zur Tonerzuführöffnung selbst dann abzukratzen, wenn sich der Toner nur am Boden der Tonervorratseinheit angesammelt hat.Another object of the invention is to provide a toner supply unit in which an agitating member is configured to agitate toner to break up caked toner and to scrape toner from the bottom of the unit to supply the toner through a supply opening formed in the side wall of the toner supply unit, and to prevent an increase in the torque of the shaft and to effectively scrape the toner from the bottom to the toner supply opening even when the toner is accumulated only at the bottom of the toner supply unit.
Noch eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, Toner wirkungsvoll zuzuführen, wenn die Tonervorratseinheit über eine kleine Tonerzuführöffnung verfügt, Verschlusselemente mit besserer unversehrter Abdichtung zu versorgen und die Tonervorratseinheit zu vereinfachen.Yet another object of the invention is to efficiently supply toner when the toner supply unit has a small toner supply opening, to provide closure elements with better sealing integrity, and to simplify the toner supply unit.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, einen Tonerbehälter zu schaffen, der mit Hilfe der Wände eines Tonervorratsabschnitts und eines Resttoner-Sammelabschnitts genau und leicht positioniert werden kann, wenn der Tonerbehälter in seiner Querrichtung angesetzt wird.It is another object of the invention to provide a toner container which can be positioned accurately and easily by means of the walls of a toner supply section and a waste toner collecting section when the toner container is set in its transverse direction.
Es ist noch eine andere Aufgabe der Erfindung, den Tonerbehälter genau und leicht anzusetzen und abzunehmen.It is still another object of the invention to attach and detach the toner container precisely and easily.
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, ein Rührelement oder eine Drehwelle wirkungsvoll gegen eine Trennwand abzudichten und die erforderliche Kraft zu verringern.It is another object of the invention to effectively seal a stirring element or a rotary shaft against a partition wall and reduce the required force.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellkosten 5 und die Größe eines Tonerbehälters zu verringern und dasAnother object of the invention is to reduce the manufacturing cost 5 and the size of a toner container and to
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Handhaben des Tonerbehälters zu erleichtern.To make handling of the toner container easier.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Resttoner-Sammeleinheit mit einer Rührschaufel ohne erhöhte Kraft zu schaffen, eine Förderwalze ohne Verkomplizierung deren Konstruktion zu schaffen und Resttoner wirkungsvoll innerhalb der Resttoner-Sammeleinheit zu sammeln.Another object of the invention is to provide a waste toner collecting unit with a stirring blade without increased force, to provide a conveying roller without complicating its construction and to collect waste toner efficiently within the waste toner collecting unit.
Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, das Volumen gesammelten Resttoners zu erhöhen und die Größe der Resttoner-Sammeleinheit und der gesamten Maschine leicht zu verringern. Still another object of the invention is to increase the volume of collected waste toner and slightly reduce the size of the waste toner collecting unit and the entire machine.
(Konstruktion)(Construction)
Gemäß einer ersten Erscheinungsform ist eine Bilderzeugungsvorrichtung geschaffen, mit einem Maschinengehäuse mit einer Entwicklereinheit und einem zugehörigen Toneraufnahmeabschnitt sowie einer Tonervorratseinheit, die so ausgebildet ist, dass sie in einer vorbestimmten Richtung an das Maschinengehäuse angesetzt und von diesem abgenommen werden kann, wobei die Tonervorratseinheit eine Wand, eine in dieser Wand ausgebildete Tonerzuführöffnung und ein beweglich an der Wand angebrachtes Verschlusselement aufweist, das so ausgebildet ist, dass es die Tonerzuführöffnung öffnet und schließt, wobei das Maschinengehäuse eine entsprechende Wand, eine in dieser Wand ausgebildete Toneraufnahmeöffnung und ein beweglich an dieser Wand angebrachtes Verschlusselement aufweist, das so ausgebildet ist, dass es die Toneraufnahmeöffnung öffnet und schließt, und wobei die Verschlusselemente jeweilige Eingriffsabschnitte aufweisen, wobei der Eingriffsabschnitt eines der Verschlusselemente mit dem Eingriff sabschnitt des anderen Verschlusselements in Eingriff steht, um die Tonerzuführöffnung und die Toneraufnahmeöffnung zusammenwirkend zu öffnen, wenn die TonervorratseinheitAccording to a first aspect, an image forming apparatus is provided, comprising a machine housing with a developer unit and an associated toner receiving section, and a toner supply unit which is designed to be attached to and detached from the machine housing in a predetermined direction, the toner supply unit having a wall, a toner supply opening formed in this wall, and a closure element movably attached to the wall and designed to open and close the toner supply opening, the machine housing having a corresponding wall, a toner receiving opening formed in this wall, and a closure element movably attached to this wall and designed to open and close the toner receiving opening, and the closure elements having respective engagement sections, the engagement section of one of the closure elements engaging the engagement section of the other closure element to cooperatively open the toner supply opening and the toner receiving opening when the Toner supply unit
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in der vorbestimmten Richtung an das Maschinengehäuse angesetzt wird. Die Verschlusselemente werden zugeordnet zum Ansetzen der Tonervorratseinheit, statt unabhängig davon, automatisch in ihre offenen Positionen verstellt. Diese An-Ordnung erleichtert das Handhaben der Vorrichtung.is attached to the machine housing in the predetermined direction. The locking elements are assigned to the attachment of the toner supply unit, instead of being automatically adjusted to their open positions independently. This arrangement makes it easier to handle the device.
Dem Verschlusselement des Maschinengehäuses ist ein elastisches Element zugeordnet, das so ausgebildet ist, dass es in einer solchen Richtung auf das Verschlusselement drückt, dass es die Toneraufnahmeöffnung schließt. Es ist ein Halteelement vorhanden, um die Tonervorratseinheit an einer vorbestimmten Position zu fixieren, wenn sie an das Maschinengehäuse angesetzt wurde. Das Halteelement verfügt über eine Haltefläche, die so ausgerichtet ist, dass sie der Vorbelastung durch das elastische Element entgegengerichtet ist. Das elastische Element wirkt als Einrichtung zum automatischen Verstellen des Verschlusselements in seine geschlossene Position wie auch als Einrichtung zum Fixieren der Tonervorratseinheit an ihrer Position. Diese Anordnung erfordert eine geringere Anzahl von Teilen. Das elastische Element erlaubt in vorteilhafter Weise eine genaue Positionierung der Tonervorratseinheit.An elastic element is associated with the closure element of the machine housing and is designed to press on the closure element in such a direction that it closes the toner receiving opening. A holding element is provided to fix the toner supply unit in a predetermined position when it has been attached to the machine housing. The holding element has a holding surface which is oriented in such a way that it is directed opposite to the preload by the elastic element. The elastic element acts as a device for automatically adjusting the closure element to its closed position as well as a device for fixing the toner supply unit in its position. This arrangement requires a smaller number of parts. The elastic element advantageously allows precise positioning of the toner supply unit.
Auch ist die Kraft des elastischen Elements maximal, wenn die Tonervorratseinheit an ihrer Position fixiert ist. Dies, da das elastische Element so angeordnet ist, dass es das Verschlusselement in seine geschlossene Position drückt. So ist es möglich, die Tonervorratseinheit mit ausgerichteter Tonerzuführöffnung und Toneraufnahmeöffnung genau und sicher an ihrer Position zu halten.Also, the force of the elastic element is maximum when the toner supply unit is fixed in position. This is because the elastic element is arranged in such a way that it presses the locking element into its closed position. This makes it possible to hold the toner supply unit precisely and securely in position with the toner supply opening and toner receiving opening aligned.
Gemäß der Erfindung ist das Verschlusselement am Maschinengehäuse leicht in einer Ebene parallel zur Toneraufnahmeöffnung verschwenkbar. Demgemäß ist es möglich, Zusammenbaufeh-5 ler in der Tonervorratseinheit oder im Maschinengehäuse so-According to the invention, the closure element on the machine housing can be easily pivoted in a plane parallel to the toner receiving opening. Accordingly, it is possible to detect assembly errors in the toner supply unit or in the machine housing.
wie einen leichten Versatz der Tonervorratseinheit relativ zum Maschinengehäuse aufzufangen, um dadurch einen genauen
Öffnungsvorgang der Verschlusselemente zu gewährleisten, bei dem beide Öffnungen ausgerichtet sind.
5such as compensating for a slight offset of the toner supply unit relative to the machine housing in order to ensure a precise opening process of the shutter elements in which both openings are aligned.
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Das Verschlusselement ist in einer Ebene parallel zur Tonerauf nahmeöffnung verschwenkbar. Anders gesagt, verläuft es ebenfalls parallel zur öffnung. Da zwischen den beiden Öffnungen kein Zwischenraum verbleibt, wenn sie ausgerichtet sind, können sie leicht in engem Kontakt miteinander stehen.The shutter member is pivotable in a plane parallel to the toner receiving opening. In other words, it also runs parallel to the opening. Since there is no space between the two openings when they are aligned, they can easily be in close contact with each other.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügen die Öffnungen über jeweilige Umfangswände, die mit Endflächen der Verschlusselemente in Eingriff stehen. Durch diese Anordnung werden die Tonerzuführöffnung und die Toneraufnahmeöffnung gleichmäßig so geöffnet, dass die Öffnungen einander zugewandt sind.According to a preferred embodiment of the invention, the openings have respective peripheral walls which engage with end surfaces of the shutter members. With this arrangement, the toner supply opening and the toner receiving opening are opened uniformly so that the openings face each other.
Die Eingriffsabschnitte erfordern keine gesonderten Elemente, sondern können in anderen funktionellen Elementen ausgebildet sein.The engagement sections do not require separate elements, but can be formed in other functional elements.
Die Erfindung erlaubt ein sicheres Öffnen der Verschlüssele-, mente bei relativ einfacher Konstruktion, und sie verhindert ein unbeabsichtigtes Öffnen der Verschlusselemente beim Zugeben von Toner aus der Tonervorratseinheit oder beim Versand und bei der Handhabung, wodurch eine Verschmutzung innerhalb und außerhalb der Vorrichtung vermieden ist.The invention allows secure opening of the encryption elements with a relatively simple construction, and it prevents unintentional opening of the closure elements when adding toner from the toner supply unit or during shipping and handling, thereby avoiding contamination inside and outside the device.
Auch erleichtert die Erfindung die Handhabung der Tonervorratseinheit, sie sorgt für Verschlusselemente mit besserer Abdichtung und sie liefert eine einfache Konstruktion. Die Erfindung wird in geeigneter Weise bei einer Tonervorratseinheit mit zwei verschiedenen Komponenten angewandt, die zur Befestigung an einer Entwicklereinheit ausgebildet ist.The invention also facilitates handling of the toner supply unit, it provides closure elements with better sealing and it provides a simple construction. The invention is suitably applied to a toner supply unit with two different components, which is designed for attachment to a developer unit.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Tonervorratseinheit eine Wand, eine in der Wand ausgebildete Tonerzuführöffnung, ein an der Wand angebrachtes Verschlusselement, das so ausgebildet ist, dass es die Tonerzuführöffnung öffnet und schließt, und ein an einer Führung angebrachtes Verriegelungselement, das so ausgebildet ist, dass es das Verschlusselement in seiner geschlossenen Position verriegelt. Ein Maschinengehäuse enthält ein Löseelement. Das Verriegelungselement tritt in Eingriff mit dem Löseelement, wenn die Tonervorratseinheit an das Maschinengehäuse angesetzt wird. Im Ergebnis wird das Verriegelungselement gelöst, was dafür sorgt, dass das Verschlusselement in seine offene Position läuft. Das Verriegelungselement erstreckt sich nicht aus der Tonervorratseinheit heraus und ist an der Führung angeordnet. Diese Anordnung verhindert eine unbeabsichtigte Verstellung des Verriegelungselements beim Versand und der Handhabung.According to the invention, a toner supply unit comprises a wall, a toner supply opening formed in the wall, a closing member attached to the wall and configured to open and close the toner supply opening, and a locking member attached to a guide and configured to lock the closing member in its closed position. A machine housing includes a release member. The locking member engages with the release member when the toner supply unit is attached to the machine housing. As a result, the locking member is released, causing the closing member to move to its open position. The locking member does not extend out of the toner supply unit and is located on the guide. This arrangement prevents inadvertent displacement of the locking member during shipping and handling.
Das Verriegelungselement wird automatisch gelöst, wenn die Tonervorratseinheit■eingesetzt wird. So ist es möglich, die Tonervorratseinheit leicht anzusetzen und eine Beschädigung des Verschlusselements zu vermeiden, wie sie auftreten könnte, wenn das Verriegelungselement unbeabsichtigt verriegelt 5 bleibt. ■ ·. .The locking element is automatically released when the toner supply unit is inserted. This makes it possible to easily install the toner supply unit and avoid damage to the locking element, which could occur if the locking element is left inadvertently locked 5. ■ ·. .
An der Wand der Entwicklereinheit ist ein Eingriffselement vorhanden, das mit dem Verschlusselement in dessen offener Position in Eingriff treten kann. Das Eingriffselement ist so ausgebildet, dass es das Verschlusselement zu seiner geschlossenen Position hin verstellt, wenn die Tonervorratseinheit vom Maschinengehäuse abgenommen wird, während das Eingriffselement und das Verschlusselement in Eingriff miteinander stehen. Das Eingriffselement wird nach der Verriegelung des Verschlusselements durch das Verriegelungsele-An engagement element is provided on the wall of the developer unit, which can engage with the closure element in its open position. The engagement element is designed to move the closure element to its closed position when the toner supply unit is removed from the machine housing while the engagement element and the closure element are in engagement with each other. The engagement element is locked by the locking element after the closure element has been locked.
ment, oder gleichzeitig damit, außer Eingriff mit dem Verschlusselement gebracht.ment, or at the same time, disengaged from the closure element.
Das Eingriffselement ist von Wirkung, um das Verschlusselement zu dessen geschlossener Position hin zu verstellen, wenn die Tonervorratseinheit abgenommen wird. Das Verriegelungselement ist so ausgebildet, dass es das Verschlusselement nur dann verriegelt, wenn sich das Verschlusselement in seiner geschlossenen Position befindet. Anders gesagt, kann die Tonervorratseinheit solange nicht abgenommen werden, solange nicht das Verschlusselement in seine geschlossene Position verstellt und durch das Verriegelungselement verriegelt ist und das Eingriffselement außer Eingriff mit dem Verschlusselement gebracht ist.The engaging member is operative to move the shutter member towards its closed position when the toner supply unit is removed. The locking member is designed to lock the shutter member only when the shutter member is in its closed position. In other words, the toner supply unit cannot be removed unless the shutter member is moved to its closed position and locked by the locking member and the engaging member is disengaged from the shutter member.
So ist es möglich, ein Verschütten von Toner vollständig zu beseitigen, wie es auftreten könnte, wenn die Tonervorratseinheit entnommen wird, während das Verschlusselement unverriegelt geblieben ist und noch nicht in seine geschlossene Position verstellt ist.This makes it possible to completely eliminate any toner spillage that might occur if the toner supply unit is removed while the shutter member has remained unlocked and has not yet been moved to its closed position.
Das Eingriffselement umfasst eine Eingriffsklaue und zugeordnete Elemente, die vom Verschlusselement am Maschinengehäuse wegschwenkbar sind. Die Eingriffsklaue sperrt in keiner Weise das Ansetzen der Tonervorratseinheit, und sie erlaubt gleichmäßigen Eingriff des Eingriffselements.The engagement element comprises an engagement claw and associated elements that can be pivoted away from the locking element on the machine housing. The engagement claw does not block the attachment of the toner supply unit in any way and allows smooth engagement of the engagement element.
Vorzugsweise ist ein Eingriffselement an der Wand der Entwicklereinheit vorhanden, das mit dem Verschlusselement in dessen offener Position in Eingriff treten kann. Das Eingriff selement ist so ausgebildet, dass es das Verschlusselement in seine geschlossene Position verstellt, wenn die Tonervorratseinheit vom Maschinengehäuse abgenommen wird, während das Eingriffselement und das Verschlusselement in Eingriff miteinander stehen. Das Eingriffselement wird nach demPreferably, an engagement element is provided on the wall of the developer unit that can engage with the closure element in its open position. The engagement element is designed such that it moves the closure element into its closed position when the toner supply unit is removed from the machine housing while the engagement element and the closure element are in engagement with each other. The engagement element is
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Verriegeln des Verschlusseleinents durch das Verriegelungselement, oder gleichzeitig damit, außer Eingriff mit dem Verschlusselement gebracht.Locking of the locking element by the locking element, or simultaneously therewith, disengaged from the locking element.
Vorzugsweise umfasst das Eingriffselement eine Eingriffsklaue und zugeordnete Elemente, die vom Verschlusselement am Maschinengehäuse wegschwenkbar sind.Preferably, the engagement element comprises an engagement claw and associated elements which can be pivoted away from the closure element on the machine housing.
Um ein Verschütten und Auslecken von Toner zu verhindern, kann die Tonervorratseinheit nicht abgenommen werden, wenn das Verschlusselement der Tonervorratseinheit oder das Verschlusselement am Maschinengehäuse offengeblieben sind. Die Tonervorratseinheit kann nur dann abgenommen werden, wenn beide Verschlusselemente geschlossen wurden.To prevent toner spillage and leakage, the toner supply unit cannot be removed if the toner supply unit lock or the lock on the machine body are left open. The toner supply unit can only be removed if both locks are closed.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Maschinengehäuse eine Verschwenkplatte und eine in dieser ausgebildete Toneraufnahmeöffnung, die so ausgebildet ist, dass sie Toner von einer Tonervorratseinheit aufnimmt. Das Maschinengehäuse verfügt über eine Toneraufnahmeöffnung. Die Verschwenkplatte ist an der Toneraufnahmeöffnung des Maschinengehäuses angebracht und in der Richtung der Toneraufnahmeöffnung verschwenkbar sowie in Querrichtung in bezug auf die Toneraufnahmeöffnung des Maschinengehäuses und in einer Richtung quer zur Richtung, in der die Tonervorratseinheit angesetzt wird, verschwenkbar. According to the invention, a machine housing comprises a pivot plate and a toner receiving opening formed therein, which is designed to receive toner from a toner supply unit. The machine housing has a toner receiving opening. The pivot plate is attached to the toner receiving opening of the machine housing and pivotable in the direction of the toner receiving opening as well as pivotable transversely with respect to the toner receiving opening of the machine housing and in a direction transverse to the direction in which the toner supply unit is attached.
Die Verschlussmontageplatte des Tonerbehälters ist relativ zu einer Begrenzungsführungsnut im Maschinengehäuse positioniert. Jedoch können die Verschlussmontageplatten des Tonerbehälters und am Maschinengehäuse aufgrund von Herstelltoleranzen von Teilen sowie wegen Zusammenbaufehlern nicht korrekt positioniert sein. Wenn die Verschlusselemente an der Tonervorratseinheit und am Maschinengehäuse befestigt werden, ist es schwierig, die Relativposition der Ver-The shutter mounting plate of the toner container is positioned relative to a limit guide groove in the machine body. However, the shutter mounting plates of the toner container and on the machine body may not be positioned correctly due to manufacturing tolerances of parts and assembly errors. When the shutter members are attached to the toner supply unit and the machine body, it is difficult to adjust the relative position of the shutters.
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Schlusselemente einzustellen, wenn die jeweiligen Eingriffsabschnitte zu weit voneinander entfernt oder zu dicht beieinander sind. Zu diesem Zweck wird die Verschlussmontageplatte im Maschinengehäuse zur Toneraufnahmeöffnung im Maschinengehäuse hin oder von ihr weg geschwenkt, um die Position des Verschlusselements relativ zur Begrenzungsführungsnut im Maschinengehäuse einzustellen.locking elements when the respective engaging sections are too far apart or too close together. For this purpose, the locking mounting plate in the machine body is pivoted towards or away from the toner receiving opening in the machine body to adjust the position of the locking element relative to the limiting guide groove in the machine body.
Auch kann die Verschwenkplatte bei der Erfindung in eine Richtung guer zur Richtung verschwenkt werden, in der die Tonervorratseinheit angesetzt wird. Die Verschlussmontageplatten könnten wegen Herstelltoleranzen von Teilen sowie Zusammenbaufehlern relativ zu den Toneraufnahmeöffnungen des Tonerbehältergehäuses und des Maschinengehäuses versetzt sein. Wenn die Verschlussmontageplatten am Tonerbehälter und am Maschinengehäuse befestigt werden, ist es schwierig, die Position der Verschlussmontageplatten einzustellen, wenn die jeweiligen Eingriffsabschnitte zu weit voneinander entfernt oder zu dicht beieinander sind. Zu diesem Zweck kann die Verschlussmontageplatte am Maschinengehäuse relativ zur Toneraufnahmeöffnung am Maschinengehäuse in dessen Längsrichtung verschwenkt werden. Diese Anordnung erlaubt eine Positionseinstellung der Verschlussmontageplatte am Maschinengehäuse und erleichtert das Ansetzen der Tonervorratseinheit an das Maschinengehäuse.Also, in the invention, the pivot plate can be pivoted in a direction transverse to the direction in which the toner supply unit is attached. The shutter mounting plates may be displaced relative to the toner receiving openings of the toner container housing and the machine housing due to manufacturing tolerances of parts and assembly errors. When the shutter mounting plates are attached to the toner container and the machine housing, it is difficult to adjust the position of the shutter mounting plates if the respective engagement portions are too far apart from each other or too close to each other. For this purpose, the shutter mounting plate on the machine housing can be pivoted relative to the toner receiving opening on the machine housing in the longitudinal direction thereof. This arrangement allows position adjustment of the shutter mounting plate on the machine housing and facilitates attachment of the toner supply unit to the machine housing.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Maschinengehäuse eine Toneraufnahmeöffnung und eine Verschwenkplatte, die zur Toneraufnahmeöffnung und von ihr weg verschwenkbar ist. Die Verschwenkplatte umfasst eine Toneraufnahmeöffnung, durch die Toner von einer Tonervorratseinheit geliefert wird. Die Tonervorratseinheit umfasst eine Begrenzungsführungsnut. Die Verschwenkplatte umfasst eine Führungswand, die in Eingriff mit der Begrenzungsführungsnut steht. Die Verschwenkplatte wird auf solche Weise an der Toneraufnahmeöffnung des Ma-According to the invention, a machine housing comprises a toner receiving opening and a pivot plate which is pivotable towards and away from the toner receiving opening. The pivot plate comprises a toner receiving opening through which toner is supplied from a toner supply unit. The toner supply unit comprises a limiting guide groove. The pivoting plate comprises a guide wall which is in engagement with the limiting guide groove. The pivot plate is thus attached to the toner receiving opening of the machine.
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schinengehäuses angebracht, dass die Führungswand unter einem Winkel nach oben geneigt ist, der größer als der einer Wand ist, in der die Toneraufnahmeöffnung des Maschinengehäuses ausgebildet ist. Infolgedessen wird die Verschwenkplatte der Verschlussmontageplatte zur Öffnung im Maschinengehäuse verschwenkt. Wenn die Verschlussmontageplatten an den jeweiligen Gehäusen befestigt werden, wird die Führungswand in unerwünschter Weise in die Begrenzungsnut hineingedrückt, was eine Beschädigung am Mechanismus hervorruft. Zu diesem Zweck wird die Verschlussmontageplatte am Maschinengehäuse zur Öffnung im Maschinengehäuse verschwenkt, so dass die Führungsplatte der Verschlussmontageplatte allmählich in der Begrenzungsnut der Verschlussmontageplatte im Tonerbehälter aufgenommen werden kann. Diese Anordnung ermöglicht ein gleichmäßiges Einführen der Führungsplatte in die Begrenzungsnut und erleichtert das Ansetzen der Tonervorratseinheit an das Maschinengehäuse.machine housing such that the guide wall is inclined upward at an angle larger than that of a wall in which the toner receiving opening of the machine housing is formed. As a result, the pivot plate of the shutter mounting plate is pivoted toward the opening in the machine housing. When the shutter mounting plates are attached to the respective housings, the guide wall is undesirably pushed into the restricting groove, causing damage to the mechanism. For this purpose, the shutter mounting plate on the machine housing is pivoted toward the opening in the machine housing so that the guide plate of the shutter mounting plate can be gradually received in the restricting groove of the shutter mounting plate in the toner container. This arrangement enables the guide plate to be smoothly inserted into the restricting groove and facilitates the attachment of the toner supply unit to the machine housing.
Als nächstes wird eine zweite Erscheinungsform der Erfindung beschrieben.Next, a second aspect of the invention will be described.
. Die zweite Erfindung ist bei einer Tonerspeichereinheit angewandt, die einen Behälter, eine sich in der Längsrichtung des Behälters erstreckende Drehwelle und eine an der Drehwelle befestigte, elastisch verformbare Rührschaufel aufweist. Die Rührschaufel ist mit einem vorbestimmten Krümmungsradius gekrümmt und so ausgebildet, dass sie Toner rührt, während sie unter Reibung an der Innenseite eines Tonervorratsabschnitts gleitet.. The second invention is applied to a toner storage unit comprising a container, a rotary shaft extending in the longitudinal direction of the container, and an elastically deformable stirring blade fixed to the rotary shaft. The stirring blade is curved with a predetermined radius of curvature and is designed to stir toner while sliding with friction on the inside of a toner supply portion.
Die Erfindung ist nicht auf eine derartige Tonerpatrone beschränkt, sondern sie kann bei einem Trichter oder einer ähnlichen Einrichtung in der Entwicklereinheit und auch bei einem Tonerbehälter angewandt werden, bei dem der Tonervorratsabschnitt integral mit einem Resttoner-SammelabschnittThe invention is not limited to such a toner cartridge, but it can be applied to a hopper or similar device in the developer unit and also to a toner container in which the toner supply section is integral with a residual toner collecting section
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ausgebildet ist, vorausgesetzt, dass Toner nach Bedarf geliefert wird.trained, provided that toner is supplied as needed.
Die Erfindung soll Toner unter der Wirkung der Rührschaufel, ohne übermäßige Erhöhung des Drehmoments derselben, vom Boden des Behälters zur Zuführöffnung fördern.The invention is intended to convey toner from the bottom of the container to the feed opening under the action of the stirring blade, without excessively increasing the torque of the same.
Zu diesem Zweck stehen zwei Maßnahmen zur Verfügung.Two measures are available for this purpose.
Als erste Maßnahme ist die Kraft oder Vorbelastung der Rührschaufel, wie sie auf die Innenwand des Behälters einwirkt, entlang dem Umfang des Behälters nicht konstant, sondern zwischen dem Boden und der Zuführöffnung maximal. Je größer die Kraft der Rührschaufel ist, desto größer ist die Reibung an der Wand des Behälters. Diese Anordnung ermöglicht es, Toner zur Zuführöffnung hin zu kratzen, und sie erlaubt demgemäß ein gleichmäßiges Ausgeben des Toners.First, the force or preload of the agitating blade acting on the inner wall of the container is not constant along the circumference of the container, but is maximum between the bottom and the feed opening. The greater the force of the agitating blade, the greater the friction on the wall of the container. This arrangement enables to scrape toner toward the feed opening and thus allows toner to be discharged evenly.
Die Rührschaufel gleitet an der stromaufwärtigen oder anderen Seitenwand, jedoch einfach in Kontakt mit dieser, um Toner von der anderen Seitenwand abzukratzen und den Toner zum Boden zu fördern.1 Die Rührschaufel muss demgemäß nur eine kleine Kraft ausüben.The agitating blade slides on the upstream or other side wall, but just in contact with it, to scrape toner from the other side wall and convey the toner to the bottom. 1 The agitating blade therefore only needs to exert a small force.
Zu diesem Zweck verfügt die Drehwelle über einen Achsenversatz zur Tonerzuführöffnung hin.For this purpose, the rotary shaft has an axis offset towards the toner feed opening.
Als zweite Maßnahme ist der Querschnitt des Behälters dergestalt, dass die Rührschaufel zum Boden hin allmählich größer 0 gekrümmt ist.As a second measure, the cross-section of the container is such that the stirring blade is gradually curved towards the bottom to a value greater than 0.
Zum Beispiel kann der Behälter eine gekrümmte Fläche oder eine Kombination aus einer gekrümmten Fläche und einer schrägen Fläche aufweisen. Auch verfügt die gekrümmte Fläche über eine Nennmitte, die von der Achse der Drehwelle zur an-For example, the container may have a curved surface or a combination of a curved surface and an inclined surface. The curved surface also has a nominal center that extends from the axis of the rotating shaft to the
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deren Seitenwand hin versetzt ist.whose side wall is offset.
Durch eine derartige Maßnahme wird die Kraft der Rührschaufel am Boden des Behälters maximiert, um Toner wirkungsvoll vom Boden abzukratzen und den Toner zur Zuführöffnung zu fördern. So kann der Toner, der sich am Boden angesammelt hat, gleichmäßig und leicht von der Zuführöffnung ausgegeben werden.Such a measure maximizes the force of the stirring paddle at the bottom of the container to effectively scrape toner from the bottom and feed the toner to the feed port. This allows the toner accumulated at the bottom to be discharged smoothly and easily from the feed port.
Zwischen dem Boden und der Zuführöffnung ist nicht nur die Kraft zum Abkratzen des Toners, sondern auch die Kraft zum Rühren des Toners maximiert. Dies erleichtert eine Längsbewegung des Toners und erlaubt ein gleichmäßiges Rühren desselben. Auch sind der Reibungswiderstand und das Drehmoment, wie sie auf das distale Ende der Schaufel wirken, in der Drehrichtung der Schaufel versetzt. Wenn Toner nur an den Längsenden des Behälters vorhanden ist, wird die Schaufel so gedreht, dass sie den Toner gleichmäßig innerhalb des Behälters verteilt. Wenn die Breite der Tonerzuführöffnung kleiner als die Hälfte, oder sogar ein Viertel, der Länge des Tonervorratsabschnitts ist, wird der Toner ohne jede Schwierigkeit ausgegeben.Between the bottom and the feed opening, not only the force for scraping the toner but also the force for stirring the toner is maximized. This facilitates longitudinal movement of the toner and allows it to be stirred evenly. Also, the frictional resistance and torque acting on the distal end of the paddle are offset in the direction of rotation of the paddle. When toner is present only at the longitudinal ends of the container, the paddle is rotated to distribute the toner evenly within the container. When the width of the toner feed opening is less than half, or even one quarter, of the length of the toner supply section, the toner is discharged without any difficulty.
Vom distalen Ende der Schaufel aus erstreckt sich an einem Ort, der der Tonerzuführöffnung entspricht, ein Vorsprung, der so ausgebildet ist, dass er in die Öffnung eintritt. Wenn die Schaufel gedreht wird, tritt der Vorsprung in die Öffnung ein, um Querverbindungen von Toner in der Öffnung zu verhindern, und dies erlaubt eine gleichmäßige Tonerzufuhr. So kann die Breite der Öffnung kleiner als ein Achtel bis ein Zehntel, oder sogar ein Zwanzigstel bis ein Fünfundzwanzigstel, der Länge des Tonervorratsabschnitts sein.Extending from the distal end of the paddle at a location corresponding to the toner supply opening is a projection adapted to enter the opening. When the paddle is rotated, the projection enters the opening to prevent cross-connections of toner in the opening, and this allows for uniform toner supply. Thus, the width of the opening may be less than one-eighth to one-tenth, or even one-twentieth to one-twentieth, of the length of the toner supply section.
Derartige kleinere Öffnungen verhindern ein Ausgeben einer erheblichen Menge an Toner im Anfangsstadium des Rührens. EsSuch smaller openings prevent a significant amount of toner from being dispensed in the initial stage of stirring.
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ist auch möglich, die Unversehrtheit der Abdichtung zwischen den Verschlusselementen und den entsprechenden Öffnungen zu verbessern und für eine einfache Konstruktion zu sorgen.It is also possible to improve the integrity of the seal between the closure elements and the corresponding openings and to ensure a simple construction.
Bei jeder der Maßnahmen ist die Rührschaufel eher allmählich als stark gekrümmt, und sie sorgt für eine größere Kraft nur in einem erforderlichen Teil des Behälters. Diese Anordnung verhindert einen unerwünschten Anstieg des Drehmoments.In either arrangement, the agitator blade is curved gradually rather than sharply, and it provides greater force only in a required part of the vessel. This arrangement prevents an undesirable increase in torque.
Gemäß der Erfindung nimmt die Lineargeschwindigkeit der Rührschaufel nicht mit der Drehzahl zu, sondern mit dem Anwachsen und Abnehmen der Vorbelastungskraft. Anders gesagt, ist die Lineargeschwindigkeit in einigen Teilen der Schaufel größer als in anderen Teilen derselben. Diese Anordnung verhindert auch eine übermäßige Zunahme des Drehmoments im Anfangsstadium des Rührens, wenn eine erhebliche Tonermenge im Behälter enthalten ist.According to the invention, the linear velocity of the stirring blade does not increase with the rotational speed but with the increase and decrease of the preload force. In other words, the linear velocity is greater in some parts of the blade than in other parts of the blade. This arrangement also prevents an excessive increase in torque in the initial stage of stirring when a significant amount of toner is contained in the container.
Das distale Ende der Rührschaufel verfügt über eine Breite, die kleiner als die der Tonerzuführöffnung ist. Wenn Toner gerührt wird, tritt das distale Ende der Rührschaufel in die Tonerzuführöffnung ein, um Zuführung von Toner durch die Öffnung sicherzustellen und ein Verbacken von Toner in der Tonerzuführöffnung zu verhindern. Wenn der Toner über die Öffnung hinweg verbackt, wird das distale Ende der Schaufel in die Tonerzuführöffnung eingeführt, um den verbackenen Toner zu zerbrechen und für sichere Zufuhr von Toner zu sorgen .The distal end of the stirring blade has a width smaller than that of the toner supply port. When toner is stirred, the distal end of the stirring blade enters the toner supply port to ensure supply of toner through the port and to prevent toner from caking in the toner supply port. When toner caks across the port, the distal end of the blade is inserted into the toner supply port to break the caked toner and ensure safe supply of toner.
Um die Erzeugung giftiger Gase während der Verbrennung zu verhindern, besteht die Tonervorratseinheit aus Kunstharz mit Calciumcarbonat.To prevent the generation of toxic gases during combustion, the toner storage unit is made of resin containing calcium carbonate.
Als ein Merkmal der Erfindung ist eine Tonervorratseinheit geschaffen, die über einen Boden und eine Seitenwand ver-As a feature of the invention, a toner supply unit is provided which has a bottom and a side wall.
fügt, die stromabwärts bezüglich des Bodens in der Rührrichtung einer Rührschaufel liegt und eine Tonerzuführöffnung enthält, wobei die Rührschaufel zwischen dem Boden und der Tonerzuführöffnung größer gekrümmt ist als die andere Seitenwand in entgegengesetzter Beziehung zur Tonerzuführöffnung. which is downstream of the bottom in the stirring direction of a stirring blade and includes a toner supply opening, wherein the stirring blade between the bottom and the toner supply opening is curved more than the other side wall in opposite relation to the toner supply opening.
Alternativ ist die Rührschaufel von der anderen Seitenwand zum Boden allmählich größer gekrümmt.Alternatively, the stirring blade is gradually curved larger from the other side wall to the bottom.
Auch kann eine Tonervorratseinheit eine Kombination dieser zwei Anordnungen aufweisen.A toner supply unit may also have a combination of these two arrangements.
Vorzugsweise ist die Achse der Rührschaufel zur Tonerzuführöffnung hin versetzt.Preferably, the axis of the stirring blade is offset towards the toner supply opening.
Vorzugsweise ist das distale Ende der Rührschaufel kürzer als die Breite der Tonerzuführöffnung, so dass das distale Ende in die Tonerzuführöffnung eintreten kann, wenn der Toner gerührt wird.Preferably, the distal end of the stirring blade is shorter than the width of the toner supply opening so that the distal end can enter the toner supply opening when the toner is stirred.
Die Tonervorratseinheit besteht vorzugsweise aus Kunstharz mit Calciumcarbonat,The toner supply unit is preferably made of synthetic resin with calcium carbonate,
Auch ist die Tonervorratseinheit von der anderen Seitenwand zum Boden gekrümmt oder gekrümmt und schräg. Die gekrümmte Seitenwand verfügt über ein Nennzentrum, das gegen die Achse der Drehwelle zur anderen Seitenwand hin versetzt ist.Also, the toner supply unit is curved from the other side wall to the bottom or curved and slanted. The curved side wall has a nominal center that is offset from the axis of the rotary shaft toward the other side wall.
Die Rührschaufel wird so. gedreht, dass der Reibungswiderstand und das Drehmoment, wie sie auf ihr distales Ende einwirken, in ihrer Drehrichtung versetzt sind. Die Tonerzuführöffnung verfügt in der Längsrichtung des Behälters über eine Breite, die weniger als die Hälfte, vorzugsweise ungefähr ein Viertel der Länge des Tonervorratsabschnitts be-The stirring blade is rotated so that the frictional resistance and torque acting on its distal end are offset in its direction of rotation. The toner supply opening has a width in the longitudinal direction of the container that is less than half, preferably about one quarter, of the length of the toner supply section.
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trägt. Selbst bei dieser Anordnung tritt kein Problem auf, wenn Toner ausgegeben wird.Even with this arrangement, there is no problem when toner is ejected.
Jedoch könnte Toner verschüttet Werden, wenn die Breite der Tonerzuführöffnung ungefähr ein Viertel der Länge des Tonervorratsabschnitts ist. So ist es bevorzugt, dass die Breite der Tonerzuführöffnung weniger als ein Achtel bis ein Zehntel der Länge des Tonervorratsabschnitts ist. In einem derartigen Fall kann jedoch die kleinere Öffnung Querverbindungen des Toners verursachen und gleichmäßige Tonerzufuhr beeinträchtigen. However, toner may be spilled if the width of the toner supply opening is approximately one-fourth of the length of the toner supply section. Thus, it is preferable that the width of the toner supply opening is less than one-eighth to one-tenth of the length of the toner supply section. In such a case, however, the smaller opening may cause cross-connections of the toner and impair uniform toner supply.
Zu diesem Zweck erstreckt sich der Vorsprung vom distalen Ende der Schaufel an einem der Tonerzuführöffnung erstreckenden Ort. Wenn die Breite der Tonerzuführöffnung kleiner als ein Achtel bis ein Zehntel ist, oder sogar kleiner als ein Zwanzigstel oder ein Fünfundzwanzigstel, der Länge des Tonervorratsabschnitts, tritt der Vorsprung in die Öffnung ein, um Querverbindungen des Toners zu verhindern und für 0 prompte Zufuhr von Toner zu sorgen, wenn die Schaufel gedreht wird.For this purpose, the projection extends from the distal end of the paddle at a location extending from the toner supply opening. When the width of the toner supply opening is less than one-eighth to one-tenth, or even less than one-twentieth or one-twenty-fifth, of the length of the toner supply section, the projection enters the opening to prevent cross-connections of the toner and to ensure prompt supply of toner when the paddle is rotated.
Diese Tonervorratseinheit verhindert eine unerwünschte Zunahme des Drehmoments, und sie ist dahingehend wirkungsvoll, Toner vom Boden zur Tonerzuführöffnung hochzukratzen.This toner supply unit prevents an undesirable increase in torque and is effective in scraping toner from the floor up to the toner supply port.
Auch kann, gemäß der Erfindung, Toner wirkungsvoll zugeführt werden, wenn die Tonerzuführöffnung eine kleine Fläche aufweist. So ist es möglich, die Unversehrtheit der Abdichtung 0 im Verschluss zu verbessern und für eine einfache Konstruktion zu sorgen.Also, according to the invention, toner can be efficiently supplied when the toner supply opening has a small area. Thus, it is possible to improve the integrity of the seal 0 in the shutter and to provide a simple construction.
Nun wird eine dritte Erscheinungsform der Erfindung beschrieben.
35A third aspect of the invention will now be described.
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Die Erfindung ist bei einer Bilderzeugungsvorrichtung angewandt, die einen Tonerbehälter mit einem Tonervorratsabschnitt und einem Resttoner-Sammelabschnitt enthält, der durch eine Trennwand an einem Längsende des Tonervorratsab-Schnitts ausgebildet ist, wobei der Tonerbehälter in seiner Querrichtung an ein Maschinengehäuse angesetzt und von ihm abgenommen wird. Der Tonervorratsabschnitt verfügt über eine nach unten schräge Seitenwand, in der eine Tonerzuführöffnung ausgebildet ist. Die nach unten schräge Seitenwand ist im wesentlichen eben und zu ihrem Boden hin nach unten geneigt. Der Resttoner-Sammelabschnitt verfügt über eine nach oben schräge Seitenwand, in der eine Tonersammeiöffnung ausgebildet ist. Die nach oben schräge Seitenwand ist im wesentlichen eben und ausgehend von ihrer Seite nach außen geneigt. Diese Seitenwände erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander in der Richtung, in der der Tonerbehälter angesetzt und abgenommen wird. Die Seitenwände dienen als Führungsflächen, wenn der Tonerbehälter in der Querrichtung angesetzt wird. Die Seitenwände sind beide in solcher Weise geneigt, dass die Führungsflächen größere Breiten aufweisen können. So ist es möglich, den Tonerbehälter auf einfache Weise anzusetzen und genau zu positionieren.The invention is applied to an image forming apparatus including a toner container having a toner supply section and a waste toner collecting section formed by a partition wall at a longitudinal end of the toner supply section, wherein the toner container is attached to and detached from a machine body in its transverse direction. The toner supply section has a downwardly inclined side wall in which a toner supply opening is formed. The downwardly inclined side wall is substantially flat and inclined downwardly toward its bottom. The waste toner collecting section has an upwardly inclined side wall in which a toner collecting opening is formed. The upwardly inclined side wall is substantially flat and inclined outwardly from its side. These side walls extend substantially parallel to each other in the direction in which the toner container is attached and detached. The side walls serve as guide surfaces when the toner container is attached in the transverse direction. Both side walls are inclined in such a way that the guide surfaces can be wider. This makes it possible to easily attach the toner container and position it precisely.
Gemäß der Erfindung werden die Wände des Tonervorratsab-5 Schnitts und des Resttoner-Sammelabschnitts in vorteilhafter Weise nicht nur zum Positionieren des Tonerbehälters mit hoher Genauigkeit verwendet, sondern auch zum leichten Ansetzen oder Abnehmen des Tonerbehälters in Querrichtung.According to the invention, the walls of the toner supply section and the waste toner collecting section are advantageously used not only for positioning the toner container with high accuracy but also for easily attaching or detaching the toner container in the transverse direction.
0 Die schrägen Wände erlauben es dem Benutzer, die Richtung zu erkennen, in der der Tonerbehälter eingesetzt wird. So kann der Tonerbehälter fehlerfrei angesetzt werden.0 The slanted walls allow the user to see the direction in which the toner container is inserted. This allows the toner container to be installed correctly.
Die schrägen Flächen dienen als Positionsbegrenzungsführungen. Alternativ können gesonderte Positionsbegrenzungsfüh-The inclined surfaces serve as position limit guides. Alternatively, separate position limit guides can be
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rungen vorhanden sein. In einem solchen Fall dienen die schrägen Flächen nur als Führungen beim Ansetzen.In such a case, the inclined surfaces only serve as guides when attaching the parts.
Die Begrenzungsführungen können benachbart zu den schrägen Flächen oder an der Längsstirnfläche des Tonerbehälters vorhanden sein.The limit guides may be provided adjacent to the inclined surfaces or on the longitudinal end surface of the toner container.
An der schrägen Fläche ist ein Verschlusselement angebracht, das so ausgebildet ist, dass es die Tonerzuführöffnung öffnet und schließt. Das Verschlusselement enthält einen Eingriff sabschnitt, der in Eingriff mit dem entsprechenden Eingriff sabschnitt am Maschinengehäuse tritt, wenn der Tonerbehälter an das Maschinengehäuse angesetzt wird. Dabei wird das Verschlusselement in seine offene Position verstellt. Diese Anordnung beseitigt das Erfordernis eines gesonderten Elements zum Öffnen und Schließen des Verschlusselements.A shutter member is attached to the inclined surface and is designed to open and close the toner supply opening. The shutter member includes an engaging portion that engages with the corresponding engaging portion on the machine body when the toner container is attached to the machine body, thereby moving the shutter member to its open position. This arrangement eliminates the need for a separate member for opening and closing the shutter member.
Zwischen dem Tonerbehältergehäuse und einer Gehäusekappe ist abdichtend ein elastisches Kissenelement angeordnet. Das 0 Kissenelement dehnt sich aus, um jeden Zwischenraum auszufüllen, wie er durch Verformung zwischen dem Gehäuse und der Kappe ausgebildet sein könnte.An elastic cushion member is sealingly disposed between the toner container housing and a housing cap. The cushion member expands to fill any gap that may be formed between the housing and the cap due to deformation.
Das Gehäuse und die Kappe bestehen aus Kunstharz mit CaI-ciumcarbonat. Dies sorgt für weniger Kalorien bei der Verbrennung, verringert die Erzeugung giftiger Gase während der Verbrennung und sorgt für eine bessere Umwelt.The housing and cap are made of resin with calcium carbonate. This ensures fewer calories during combustion, reduces the production of toxic gases during combustion and ensures a better environment.
Nun wird eine vierte Erscheinungsform der Erfindung beschrieben. A fourth aspect of the invention will now be described.
Die Erfindung ist auf eine Resttoner-Sammeleinheit mit einer Sammelkammer, die einer Resttoner-Sammelöffnung gegenübersteht, und mit einer Förderwalze innerhalb der Sammelkammer mit im wesentlichen langgestrecktem Querschnitt gerichtet,The invention is directed to a waste toner collection unit with a collection chamber which faces a waste toner collection opening, and with a conveying roller within the collection chamber with a substantially elongated cross-section,
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wobei die Förderwalze so ausgebildet ist, dass sie Resttpner durch die Resttoner-Sammelöffnung aufnimmt, wobei sie gedreht wird, um den Resttoner stromabwärts in ihrer Drehrichtung zu fördern. Die Sammeleinheit kann einstückig mit einem Tonerbehälter ausgebildet sein, muss dies aber nicht.wherein the conveying roller is adapted to receive waste toner through the waste toner collecting opening while being rotated to convey the waste toner downstream in its rotating direction. The collecting unit may or may not be integrally formed with a toner container.
Die Förderwalze verfügt vorzugsweise über einen langgestreckten Querschnitt, obwohl keine Beschränkung hierauf besteht. Zum Beispiel kann sie in Form eines Wasserrads, eines Sterns oder einer Platte vorliegen.The conveyor roller preferably has an elongated cross-section, although this is not limited. For example, it may be in the shape of a water wheel, a star or a plate.
Innerhalb der Sammelkammer erstreckt sich eine Drehwelle. An dieser Drehwelle ist eine Schaufel angebracht, die in ihrer Drehrichtung elastisch verformbar ist. Die Schaufel verfügt über ein distales Ende, das am Auslass eines Raums oder in Oberfiächenkontakt mit der Umfangsflache der Förderwalze liegt. Resttoner wird zuerst durch die Förderwalze zum Auslass des Raums gefördert und dann durch die Schaufel zum stromabwärtigen Ende der Sammelkammer. Die Förderwalze wird 0 dazu verwendet, Toner von einem Bereich, in dem der Toner zum Ansammeln neigt, zu fördern, und die Rührschaufel wird dazu verwendet, den Toner weiter von diesem Bereich aus zu fördern. Die Förderwalze sorgt in vorteilhafter Weise für eine große Kraft zum Fördern angesammelten Toners. Die Rührschaufel fördert in vorteilhafter Weise Toner weiter als die Förderwalze. Diese Anordnung nutzt die Vorteile dieser zwei Elemente. Ein Nachteil der Förderwalze ist derjenige, dass sie Toner nicht weiter als die Rührschaufel fördern kann. Die Rührschaufel verfügt über den Nachteil, dass sie zwar Toner weiter fördern kann, jedoch eine große Leistung benötigt. A rotary shaft extends within the collection chamber. A paddle is attached to this rotary shaft and is elastically deformable in its rotational direction. The paddle has a distal end located at the outlet of a space or in surface contact with the peripheral surface of the conveying roller. Residual toner is first conveyed by the conveying roller to the outlet of the space and then by the paddle to the downstream end of the collection chamber. The conveying roller is used to convey toner from an area where toner tends to accumulate, and the agitating paddle is used to convey the toner further from that area. The conveying roller advantageously provides a large force for conveying accumulated toner. The agitating paddle advantageously conveys toner further than the conveying roller. This arrangement utilizes the advantages of these two elements. A disadvantage of the conveying roller is that it cannot convey toner further than the agitating paddle. The stirring paddle has the disadvantage that it can transport toner further, but requires a lot of power.
Bei der Erfindung erfordert die Rührschaufel innerhalb der Resttonereinheit keine große Leistung. Die Förderwalze ist dahingehend wirkungsvoll, Resttoner innerhalb des BehältersIn the invention, the stirring paddle inside the waste toner unit does not require much power. The conveying roller is effective in stirring up the waste toner inside the container.
zu sammeln, ohne die Konstruktion des Behälters zu verkomplizieren.
Dies führt zu einer Zunahme des Volumens gesammelten Resttoners. So ist es möglich, die Größe der Sammeleinheit
und der gesamten Vorrichtung zu verringern.
5without complicating the design of the container. This leads to an increase in the volume of collected waste toner. This makes it possible to reduce the size of the collection unit and the entire device.
5
Das distale Ende der Schaufel verfügt über einen Elastizitätskoeffizienten, der größer als der des proximalen Endes der Schaufel ist, so dass Resttoner vom Auslass des Raums abgekratzt werden kann.The distal end of the blade has an elastic coefficient larger than that of the proximal end of the blade, so that residual toner can be scraped from the outlet of the space.
Die Schaufel kann über ein dickes distales Ende verfügen. Vorzugsweise ist am distalen Ende der Schaufel eine dünne Schicht angebracht, die einen größeren Reibungskoeffizienten als die Schaufel aufweist.The blade may have a thick distal end. Preferably, a thin layer having a greater coefficient of friction than the blade is applied to the distal end of the blade.
Das distale Ende der Schaufel liegt am Auslass des Raums benachbart zur Umfangsflache der Walze. Vorzugsweise steht das distale Ende der Schaufel in Oberflächenkontakt mit der Umfangsfläche der Walze. Auf diese Weise kann Resttoner sicher von der Umfangsflache der Walze und benachbarten Gebieten entfernt werden, während die Schaufel unter Reibung an der Umfangsflache der Walze gleitet.The distal end of the paddle is located at the outlet of the space adjacent to the peripheral surface of the roller. Preferably, the distal end of the paddle is in surface contact with the peripheral surface of the roller. In this way, residual toner can be safely removed from the peripheral surface of the roller and adjacent areas while the paddle slides with friction on the peripheral surface of the roller.
Die dünne Schicht kann aus Schwamm, Wildleder oder Tuch be-5 stehen.The thin layer can be made of sponge, suede or cloth.
Die Schaufel fehlt in mindestens einem Teil der Drehwelle benachbart zu einer Trennwand in der Sammelkammer. Resttoner wird während der Drehung der Schaufel zur Trennwand transportiert, die im unteren Teil der Resttoner-Sammelöffnung der Sammelkammer liegt. Diese Anordnung verringert ebenfalls die erforderliche Leistung der sich drehenden Schaufel.The paddle is absent in at least a portion of the rotating shaft adjacent to a partition in the collection chamber. Waste toner is transported to the partition located in the lower portion of the waste toner collection opening of the collection chamber during the rotation of the paddle. This arrangement also reduces the required power of the rotating paddle.
"Die Schaufel kann mehr Toner als die Förderwalze fördern, jedoch benötigt sie ein größeres Drehmoment als die Förder-"The paddle can transport more toner than the conveyor roller, but it requires more torque than the conveyor
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walze. Zu diesem Zweck ist die Drehzahl der Schaufel vorzugsweise kleiner als die Drehzahl der Förderwalze. Diese
Anordnung verringert das erforderliche Drehmoment und gewährleistet
das Fördern des Resttoners.
5roller. For this purpose, the speed of the blade is preferably lower than the speed of the conveyor roller. This arrangement reduces the required torque and ensures that the residual toner is conveyed.
5
Die Schaufel und die Förderwalze können jeweilige Transmissionssysteme aufweisen. Vorzugsweise wird ein einzelnes Transmissionssystem verwendet, um für eine Verbindung zwischen der Schaufel und der Förderwalze zu sorgen. Dies sorgt für einen einfachen Aufbau.The bucket and the conveyor roller can have respective transmission systems. Preferably, a single transmission system is used to provide a connection between the bucket and the conveyor roller. This ensures a simple structure.
Wenn innerhalb der Sammelkammer Zahnräder angeordnet sind, kann Toner zwischen die Zähne der Zahnräder eintreten und ein Blockieren derselben verursachen.If gears are located within the collection chamber, toner can enter between the teeth of the gears and cause them to jam.
Gemäß der Erfindung liegt der Hauptteil des Räderwerks innerhalb der Sammelkammer. Auch weist eines der Zahnräder Zähne mit einem anderen Profil als denen des benachbarten Zahnrads auf, so dass die Zahnräder mit großem Rücklauf in kämmenden Eingriff bringbar sind.According to the invention, the main part of the gear train is located within the collecting chamber. Also, one of the gears has teeth with a different profile than those of the adjacent gear, so that the gears can be brought into meshing engagement with a large return.
Ein derartiges Spiel verhindert ein Blockieren, wenn Toner zwischen die kämmenden Flächen eindringt. Die Zahnräder stehen reibungsmäßig in solcher Weise in Eingriff, dass Toner von den kämmenden Flächen entfernt wird.Such clearance prevents jamming when toner enters between the meshing surfaces. The gears are frictionally engaged in such a way that toner is removed from the meshing surfaces.
Der Hauptteil des Räderwerks im Transmissionsystem liegt außerhalb der Sammelkamitier, und am Räderwerk ist eine Abdeckung wegnehmbar angebracht. Auf diese Weise sind die Zahn-0 räder frei von Toner und Blockage.The main part of the gear train in the transmission system is located outside the collecting chamber, and a cover is removably attached to the gear train. In this way, the gears are free from toner and blockage.
Auch schützt die Abdeckung die Zahnräder vor Beschädigung durch Kontakt mit der Führung oder anderen Komponenten des Maschinengehäuses während des Ansetzens und Abnehmens des Behälters. Die Abdeckung kann entfernt werden, wenn dieThe cover also protects the gears from damage caused by contact with the guide or other components of the machine housing during attachment and removal of the container. The cover can be removed when the
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Zahnräder fehlerhaft arbeiten.Gears are working incorrectly.
Die Erfindung ist auch bei einem Tonerbehälter anwendbar, der einen Tonervorratsabschnitt und einen Resttoner-Sammelabschnitt aufweist, der an einem Längsende des Tonervorratsabschnitts durch eine Trennwand gebildet ist. Innerhalb des Tonervorratsabschnitts und des Resttoner-Sammelabschnitts befindet sich eine Drehwelle, die sich durch die Trennwand hindurch erstreckt. An der Drehwelle ist eine elastisch verformbare Schaufel angebracht. Die Schaufel ist mit einem vorbestimmten Krümmungsradius in solcher Weise gekrümmt, dass sie unter Reibung an der Innenfläche des Tonervorratsabschnitts und des Resttoner-Sammelabschnitts gleitet. Ein Abdichtungselement sorgt für Abdichtung zwischen der Oberseite der Trennwand und einer Kappe. Das Abdichtungselement verfügt über einen Teil, der von der Oberseite der Trennwand nach unten verläuft und an der Drehwelle endet und als Abdichtung für diese dient.The invention is also applicable to a toner container having a toner supply section and a waste toner collecting section formed by a partition wall at a longitudinal end of the toner supply section. Inside the toner supply section and the waste toner collecting section, there is a rotary shaft extending through the partition wall. An elastically deformable blade is attached to the rotary shaft. The blade is curved with a predetermined radius of curvature in such a way that it slides with friction on the inner surface of the toner supply section and the waste toner collecting section. A sealing member provides sealing between the top of the partition wall and a cap. The sealing member has a part that extends downward from the top of the partition wall and ends at the rotary shaft and serves as a seal for the rotary shaft.
Das Abdichtungselement dient als Abdichtung für die Drehwelle. Durch eine derartige einfache Konstruktion kann die Drehwelle gegen die Trennwand abgedichtet werden.The sealing element serves as a seal for the rotary shaft. With such a simple construction, the rotary shaft can be sealed against the partition wall.
In diesem Fall besteht das Abdichtungselement vorzugsweise aus einer Foliendichtung mit Faden, einem Schwammkörper oder einem Harzkörper.In this case, the sealing element preferably consists of a foil seal with thread, a sponge body or a resin body.
Die Schaufel fehlt zumindest in einem Teil der Drehwelle angrenzend an die Trennwand. Resttoner wird während der Drehung der Schaufel, die im unteren Teil der Resttoner-Sammelöffnung der Sammelkammer liegt, zur Trennwand gefördert. Durch diese Anordnung ist es möglich, Resttoner gleichmäßig in einem Teil des Sammelabschnitts angrenzend an die Trennwand zu sammeln.The paddle is absent in at least a part of the rotary shaft adjacent to the partition wall. Waste toner is conveyed to the partition wall during the rotation of the paddle, which is located in the lower part of the waste toner collection opening of the collection chamber. This arrangement makes it possible to evenly collect waste toner in a part of the collection section adjacent to the partition wall.
Angrenzend an die Trennwand tritt keine Drehung der Schaufel auf. So kann Resttoner gleichmäßig ohne übermäßige Belastung zur Trennwand gefördert werden.There is no rotation of the blade adjacent to the partition wall. This allows residual toner to be conveyed evenly to the partition wall without excessive stress.
Auch erstreckt sich, gemäß der Erfindung, eine Drehwelle durch eine Trennwand, die zwischen einem Tonervorratsabschnitt und einem Resttoner-Sammelabschnitt vorhanden ist. An der Drehwelle ist eine elastisch verformbare Schaufel angebracht. Die Schaufel ist mit vorbestimmtem Krümmungsradius in solcher Weise gekrümmt, dass sie unter Reibung an der Innenfläche des Tonervorratsabschnitts und des Resttoner-Sammelabschnitts gleitet. An der Trennwand ist in koaxialer Beziehung zur Drehwelle eine dünne Schicht angebracht, die eine mittlere Öffnung aufweist, durch die sich die Drehwelle hindurch erstreckt. Die mittlere Öffnung verfügt über eine Innenkante, die abdichtend gegen die Außenfläche der Drehwelle drückt. Die dünne Schicht dient als Abdichtung für die Drehwelle. Mit einer derartigen einfachen Konstruktion kann die Drehwelle gegen die Trennwand abgedichtet werden.Also, according to the invention, a rotary shaft extends through a partition wall provided between a toner supply section and a waste toner collecting section. An elastically deformable blade is attached to the rotary shaft. The blade is curved with a predetermined radius of curvature in such a way that it slides with friction on the inner surface of the toner supply section and the waste toner collecting section. Attached to the partition wall in coaxial relation with the rotary shaft is a thin film having a central opening through which the rotary shaft extends. The central opening has an inner edge which sealingly presses against the outer surface of the rotary shaft. The thin film serves as a seal for the rotary shaft. With such a simple construction, the rotary shaft can be sealed against the partition wall.
Durch die Erfindung wird die Drehwelle der Rührschaufel wirkungsvoll gegen die Trennwand abgedichtet und erfordert weniger Leistung. Auch ermöglicht die Erfindung ein wirkungsvolles Sammeln von Resttoner innerhalb des Resttoner-Sammelabschnitts. The invention effectively seals the rotating shaft of the stirring blade against the partition wall and requires less power. The invention also enables efficient collection of residual toner within the residual toner collection section.
Sowohl die dritte als auch die vierte Erfindung können die
Herstellkosten verringern, für eine Verkleinerung des Tonerbehälters sorgen und die Handhabung vereinfachen.
30Both the third and fourth inventions can reduce manufacturing costs, downsize the toner container, and simplify handling.
30
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Tonerbehälters und eines Resttoner-Fördermechanismus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;Fig. 1 is a plan view of a toner container and a waste toner conveying mechanism according to a first embodiment of the invention;
Fig. 2 veranschaulicht den Tonerbehälter, gesehen in der Richtung E in den Fig. 1 und 14, bevor er an eine Entwicklereinheit angesetzt ist oder nachdem er von dieser abgenommen ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung in einer photoempfindlichen Trommel im einzelnen dargestellt ist;Fig. 2 illustrates the toner container, viewed in the direction E in Figs. 1 and 14, before it is attached to a developer unit or after it is removed therefrom, with the processing means in a photosensitive drum being shown in detail;
Fig. 3(A) zeigt den an die Entwicklereinheit angesetzten Tonerbehälter;
10Fig. 3(A) shows the toner container attached to the developer unit;
10
Fig. 3(B) zeigt den Tonerbehälter unmittelbar vor seiner Abnahme von der Entwicklereinheit;Fig. 3(B) shows the toner container immediately before it is removed from the developer unit;
Fig. 4 veranschaulicht den Tonerbehälter, gesehen in der Richtung D, bevor er an eine Entwicklereinheit angesetzt ist
oder nachdem er von dieser abgenommen wurde, wobei eine Verarbeitungseinrichtung
in der photoempfindlichen Trommel, ein Tonervorratsabschnitt und ein Verschlussmechanismus in der
Entwicklungseinheit im einzelnen dargestellt sind;
20Fig. 4 illustrates the toner container, viewed in the direction D, before being attached to or after being detached from a developing unit, detailing a processing device in the photosensitive drum, a toner supply section and a shutter mechanism in the developing unit;
20
Fig. 5(A) zeigt den Tonerbehälter unmittelbar vor seinem Ansetzen an die Entwicklereinheit;Fig. 5(A) shows the toner container immediately before it is attached to the developer unit;
Fig. 5(B) zeigt den Tonerbehälter unmittelbar nach seinem Ansetzen an die Entwicklereinheit;Fig. 5(B) shows the toner container immediately after it is attached to the developer unit;
Fig. 6(A) ist eine Schnittansicht entlang d'er Linie B in den
Fig. 1 und 14, und sie zeigt einen Bandfördermechanismus,
der an einem Resttoner-Sammelabschnitt angebracht ist;
30Fig. 6(A) is a sectional view taken along line B in Figs. 1 and 14, showing a belt conveying mechanism attached to a residual toner collecting portion;
30
Fig. 6(B) ist eine Unteransicht einer in Fig. 6(A) dargestellten Drahtfeder;Fig. 6(B) is a bottom view of a wire spring shown in Fig. 6(A);
Fig. 7(A) ist eine Seitenansicht, die ein Längsende des Resttoner-Sammelabschnitts zeigt;Fig. 7(A) is a side view showing a longitudinal end of the waste toner collecting section;
&idigr; ·&id; ·
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Fig. 7(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie A, und sie zeigt den Resttoner-Sammelabschnitt, bevor der Bandfördermechanismus
an ihm angebracht ist;
5Fig. 7(B) is a sectional view taken along line A, showing the residual toner collecting section before the belt conveying mechanism is attached thereto;
5
Fig. 8(A) ist eine Draufsicht eines Verschlusselements 50, das so ausgebildet ist, dass es eine im Tonervorratsabschnitt ausgebildete Tonerzuführöffnung öffnet und schließt;Fig. 8(A) is a plan view of a shutter member 50 which is configured to open and close a toner supply opening formed in the toner supply portion;
Fig. 8(B) ist eine Draufsicht eines Verschlusselements 40, das so ausgebildet ist, dass es eine in der Entwicklereinheit ausgebildete Toneraufnahmeöffnung öffnet und schließt;Fig. 8(B) is a plan view of a shutter member 40 configured to open and close a toner receiving opening formed in the developing unit;
Fig. 8(C) ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 8(A);Fig. 8(C) is a sectional view taken along line A-A in Fig. 8(A);
Fig. 9(A) veranschaulicht die Art, auf die die Tonerzuführöffnung durch das in Fig. 8 dargestellte Verschlusselement geöffnet wird;Fig. 9(A) illustrates the manner in which the toner supply opening is opened by the shutter member shown in Fig. 8;
Fig. 9(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in Fig. 8(B), und sie zeigt das Verschlusselement, das so ausgebildet ist, dass es die Toneraufnahmeöffnung in der Entwicklereinheit öffnet und schließt;Fig. 9(B) is a sectional view taken along line B-B in Fig. 8(B), showing the shutter member configured to open and close the toner receiving opening in the developing unit;
Fig. 10(A) ist eine Draufsicht des Verschlusselements 50, gesehen von der Entwicklereinheit her;Fig. 10(A) is a plan view of the shutter member 50, as viewed from the developing unit;
Fig. 10(B) ist eine Draufsicht des Verschlusselements 40, gesehen von der Entwicklereinheit her;Fig. 10(B) is a plan view of the shutter member 40, as viewed from the developing unit;
Fig. 11(A) veranschaulicht das Profil eines an einer Drehwelle im Resttoner-Sammelabschnitt angebrachten Zahnrads sowie das Profil eines Zahnrads an einer Förderwalze, entsprechend der Erfindung;Fig. 11(A) illustrates the profile of a gear attached to a rotary shaft in the residual toner collecting section and the profile of a gear attached to a convey roller, according to the invention;
Fig. ll(B) ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. ll(A), jedoch zeigt sie das Profil jedes von herkömmlichen Zahnrädern;
5Fig. ll(B) is a view similar to Fig. ll(A), but showing the profile of each of conventional gears;
5
Fig. 12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig. 1; und sie zeigt eine Trennwand;Fig. 12 is a sectional view taken along the line C-C in Fig. 1, showing a partition wall;
Fig. 13(A) bis 13(C) veranschaulichen die Art, auf die eine Verschlussmontageplatte im Tonerbehälter betätigt wird;Figs. 13(A) to 13(C) illustrate the manner in which a shutter mounting plate in the toner container is operated;
Fig. 14 ist eine Draufsicht eines Tonerbehälters und eines Resttoner-Fördermechanismus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
15Fig. 14 is a plan view of a toner container and a waste toner conveying mechanism according to a second embodiment of the invention;
15
Fig. 15 ist eine Detailansicht einer Zahnradabdeckung, gesehen in der Richtung A in Fig. 14;Fig. 15 is a detailed view of a gear cover, viewed in the direction A in Fig. 14;
Fig. 16 veranschaulicht eine Abdichtungskonstruktion zwisehen einem Tonerbehältergehäuse und einer Kappe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;Fig. 16 illustrates a sealing structure between a toner container case and a cap according to the second embodiment of the invention;
Fig. 17 veranschaulicht den Tonerbehälter, gesehen in der Richtung D in Fig. 14, bevor er an die Entwicklereinheit an-5 gesetzt wird oder nachdem er von dieser abgenommen wurde, wobei eine Verarbeitungseinrichtung in der photoempfindlichen Trommel, ein Tonervorratsabschnitt und ein Verschlussmechanismus in der Entwicklereinheit im einzelnen dargestellt sind;Fig. 17 illustrates the toner container, viewed in the direction D in Fig. 14, before it is attached to the developing unit or after it is detached therefrom, showing in detail a processing device in the photosensitive drum, a toner supply section and a shutter mechanism in the developing unit;
Fig. 18 ist eine Draufsicht einer Verschlussmontageplatte im Maschinengehäuse, gesehen von der Oberseite in Fig. 17 her;Fig. 18 is a plan view of a lock mounting plate in the machine housing, viewed from the top in Fig. 17;
Fig. 19 ist eine Schnittansicht der Verschlussmontageplatte im Maschinengehäuse gemäß dem zweiten AusführungsbeispielFig. 19 is a sectional view of the shutter mounting plate in the machine housing according to the second embodiment
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der Erfindung;the invention;
Fig. 20(A) veranschaulicht den Tonerbehälter unmittelbar vor seinem Ansetzen an die Entwicklereinheit;
5Fig. 20(A) illustrates the toner container immediately before it is attached to the developer unit;
5
Fig. 20(B) veranschaulicht den Tonerbehälter nach seinem Ansetzen an die Entwicklereinheit;Fig. 20(B) illustrates the toner container after it is attached to the developer unit;
Fig. 21(A) zeigt eine Abdichtungskonstruktion für ein Lager in der erfindungsgemäßen Entwicklereinheit;Fig. 21(A) shows a sealing structure for a bearing in the developing unit according to the present invention;
Fig. 21(B) ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Abdichtungskonstruktion, wie bei A in Fig. 21(A) umkreist;Fig. 21(B) is an enlarged perspective view of the sealing structure as encircled at A in Fig. 21(A);
Fig. 21(C) veranschaulicht die Art, auf die eine Rührwelle in ein Abdichtungselement eingeführt wird;Fig. 21(C) illustrates the manner in which a stirring shaft is inserted into a sealing member;
Fig. 22 veranschaulicht die Art, auf die die Rührwelle in das Abdichtungselement eingeführt wird;
20Fig. 22 illustrates the manner in which the agitator shaft is inserted into the sealing element;
20
Fig. 23 zeigt eine modifizierte Form der Abdichtungskonstruktion für das Lager undFig. 23 shows a modified form of the sealing construction for the bearing and
Fig. 24 ist eine Draufsicht eines Tonerbehälters und eines 5 Resttoner-Fördermechanismus gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.Fig. 24 is a plan view of a toner container and a waste toner conveying mechanism according to another embodiment of the invention.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
30DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
30
Die Fig. 2 und 4 zeigen eine Entwicklereinheit und ihre zugehörigen Komponenten in einer Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Bezugszahl 1 kennzeichnet eine Entwicklereinheit. 2 ist ein Tonerbehälter aus Kunststoff mit Calciumcarbonat, der so ausgebildetFigs. 2 and 4 show a developer unit and its associated components in an image forming apparatus according to an embodiment of the invention. Reference numeral 1 designates a developer unit. 2 is a toner container made of plastic with calcium carbonate, which is designed
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ist, dass er in der durch den Pfeil mit Doppelkopf (Breitenrichtung des Tonerbehälters 2) gekennzeichneten Richtung wegnehmbar an einer Einsetzstation 11 anbringbar ist. Diese Einsetzstation 11 liegt an der Oberseite der Entwicklereinheit 1. 3 ist eine photoempfindliche Trommel, die so angebracht ist, dass sie einer Entwicklerhülse 14 gegenübersteht und sich in der Pfeilrichtung drehen kann. Ein Resttoner-Sammelmechanismus 4 mit einer Reinigungsschneide 4a, einem Lademechanismus 5, einer LED-Einheit 6, der Entwicklerhülse 14 und einer Übertragungswalze 7 liegen in dieser Reihenfolge in der Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel 3 um diese herum. Die LED-Einheit 6 ist so ausgebildet, dass sie auf der photoempfindlichen Trommel 3 ein Videodaten entsprechendes latentes Bild erzeugt. Durch die Entwicklereinheit 1 wird ein Tonerbild erzeugt. Dann wird das Tonerbild auf ein Blatt Aufzeichnungspapier übertragen, das seinerseits von einer Anschlagswalze (nicht dargestellt) synchron mit dem Anfang des Tonerbilds übertragen wird. Danach wird das Tonerbild durch eine Fixierwalze (nicht dargestellt) darauf aufgeschmolzen. Das Papier wird ausgegeben, nachdem ein dauerhaftes Bild erzeugt wurde.is such that it is detachably attachable to an insertion station 11 in the direction indicated by the double-headed arrow (width direction of the toner container 2). This insertion station 11 is located on the top of the developing unit 1. 3 is a photosensitive drum which is mounted so as to face a developing sleeve 14 and can rotate in the direction of the arrow. A residual toner collecting mechanism 4 including a cleaning blade 4a, a charging mechanism 5, an LED unit 6, the developing sleeve 14 and a transfer roller 7 are arranged around the photosensitive drum 3 in this order in the rotation direction of the photosensitive drum 3. The LED unit 6 is designed to form a latent image corresponding to video data on the photosensitive drum 3. A toner image is formed by the developing unit 1. Then, the toner image is transferred to a sheet of recording paper, which in turn is transferred by a stopper roller (not shown) in synchronization with the start of the toner image. Thereafter, the toner image is fused thereto by a fixing roller (not shown). The paper is discharged after a permanent image is formed.
Eine Verarbeitungseinrichtung, nämlich die Entwicklereinheit 1, die photoempfindliche Trommel 3, der Resttoner-Sammelmechanismus 4, der Lademechanismus 5 und die LED-Einheit 6, kann als integrale Einheit ausgebildet sein.A processing device, namely the developing unit 1, the photosensitive drum 3, the residual toner collecting mechanism 4, the charging mechanism 5 and the LED unit 6, may be formed as an integral unit.
Nun wird auf die Verarbeitungseinrichtung Bezug genommen.Reference is now made to the processing device.
Der Resttoner-Sammelmechanismus 4 kann so betrieben werden, dass durch die Reinigungsschneide 4a Resttoner von der photoempfindlichen Trommel 3 entfernt wird, nachdem das Tonerbild übertragen wurde.The waste toner collecting mechanism 4 is operable to remove waste toner from the photosensitive drum 3 by the cleaning blade 4a after the toner image is transferred.
Der so entfernte Resttoner wird durch eine elliptische WalzeThe residual toner thus removed is removed by an elliptical roller
4b, deren Oberseite durch ein Element 4d aus Mylar versiegelt ist, zu einer Sammelkammer geliefert. Dann wird der Resttoner durch eine Schraubenwalze 4c, wie in Fig. 1 dargestellt, zu einem Bandf örderinechanismus 60 geliefert. Wie es in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, umfasst der Bandfördermechanismus 60 ein nach oben geneigtes, langgestrecktes Bandgehäuse 62, in dem sich ein endloses Gummiband 61 in Richtung des Pfeils dreht. Mehrere Trennwände 61a erstrecken sich ausgehend von der Oberfläche des endlosen Bands 61 nach oben, und sie sind mit einem geeigneten Abstand voneinander entfernt. Der Resttoner wird durch die Schraubenwalze 4c zur Unterseite des Bandgehäuses 62 gefördert. Wenn sich das Endlosband 61 dreht, wird der Resttoner zwischen jeden benachbarten Trennwänden 61a zu einer oberen oder Auslassöffnung 68 gefördert. Der Resttoner tritt dann über eine Sammelöffnung 35, die der Auslassöffnung 68 zugewandt ausgebildet ist, in den Resttoner-Sammelabschnitt 30 ein.4b, the top of which is sealed by a member 4d made of mylar, to a collection chamber. Then, the waste toner is supplied to a belt conveying mechanism 60 by a screw roller 4c as shown in Fig. 1. As shown in Figs. 1 and 6, the belt conveying mechanism 60 comprises an upwardly inclined elongated belt housing 62 in which an endless rubber belt 61 rotates in the direction of the arrow. A plurality of partition walls 61a extend upward from the surface of the endless belt 61 and are spaced apart from each other by an appropriate distance. The waste toner is conveyed to the bottom of the belt housing 62 by the screw roller 4c. As the endless belt 61 rotates, the waste toner between each adjacent partition walls 61a is conveyed to an upper or outlet opening 68. The residual toner then enters the residual toner collection section 30 via a collection opening 35 which is designed to face the outlet opening 68.
Der Resttoner-Sammelabschnitt 30 ist innerhalb des Tonerbehälters 2 durch eine Trennwand 10 benachbart zu einem Längsende des Tonerbehälters 2 ausgebildet. Der Tonerbehälter 2 besteht aus einem Harz mit geringer Verschmutzung, was später erläutert wird. Die Form und der Innenaufbau des Resttoner-Sammelabschnitts werden später beschrieben.The waste toner collecting portion 30 is formed inside the toner container 2 through a partition wall 10 adjacent to a longitudinal end of the toner container 2. The toner container 2 is made of a resin with low pollution, which will be explained later. The shape and internal structure of the waste toner collecting portion will be described later.
Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst der Lademechanismus 5 eine Magnetwalze 5a, eine Ladeplatte 5b aus einem magnetischen Material, eine Gruppe geladener Teilchen 5c, die auf der Magnetwalze 5a und der Ladeplatte 5b und um diese herum liegen, und eine rückseitige Elektrode 3a, die an der Rückseite der photoempfindlichen Trommel 3 vorhanden ist. Die rückseitige Elektrode 3a wirkt dahin, über die Gruppe geladener Teilchen eine Vorladung aufzubringen, um der photoempfindlichen Trommel 3 eine gleichmäßige Ladung zu verleihen. As shown in Fig. 2, the charging mechanism 5 includes a magnetic roller 5a, a charging plate 5b made of a magnetic material, a charged particle group 5c disposed on and around the magnetic roller 5a and the charging plate 5b, and a back electrode 3a provided on the back of the photosensitive drum 3. The back electrode 3a functions to apply a precharge across the charged particle group to impart a uniform charge to the photosensitive drum 3.
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Wie es wohlbekannt ist, umfasst die LED-Einheit 6 ein LED-Kopfarray zum Steuern eines Arrays von LED-Elementen zum Emittieren von Licht auf Video- oder Bilddaten hin, sowie eine Linse, die so ausgebildet ist, dass sie das Licht vom LED-Kopfarray fokussiert.As is well known, the LED unit 6 includes an LED head array for controlling an array of LED elements to emit light in response to video or image data, and a lens configured to focus the light from the LED head array.
Das Entwicklermaterial oder -mittel ist in der Entwicklereinheit 1 enthalten und umfasst zwei verschiedene Komponenten, nämlich Träger und Toner (nachfolgend als T/C (carrier/ toner) bezeichnet). Die Entwicklereinheit 1 umfasst ein T/C-Behältnis 13 zum Erzeugen von Ladungen auf dem Toner sowie einen Trichter 12, durch den der Toner bei Bedarf dem T/C-Behältnis 13 zugeführt wird. Die Einsetzstation 11 ist über dem T/C-Behältnis 13 und dem Trichter 12 ausgebildet, um den Tonerbehälter 2 anzubringen, der so ausgebildet ist, dass er den Trichter 12 mit frischem Nachschub an Toner versorgt.The developer material or agent is contained in the developer unit 1 and comprises two different components, namely carrier and toner (hereinafter referred to as T/C (carrier/toner)). The developer unit 1 comprises a T/C container 13 for generating charges on the toner and a hopper 12 through which the toner is supplied to the T/C container 13 when required. The insertion station 11 is formed above the T/C container 13 and the hopper 12 for mounting the toner container 2 which is formed to supply the hopper 12 with a fresh supply of toner.
Innerhalb des T/C-Behältnisses 13 befinden sich die Entwicklerhülse
14 mit einer festen Magnetanordnung (nicht dargestellt) , eine Rührwalze 13a zum gleichmäßigen Vermischen der
Toner- und der Trägerteilchen miteinander. Die Rührwalze 13a umfasst eine Magnetwalze 13c, die konzentrisch innerhalb
einer unmagnetischen Hülse gedreht wird.
25Inside the T/C container 13 there is the developer sleeve 14 with a fixed magnet arrangement (not shown) and an agitating roller 13a for uniformly mixing the toner and carrier particles with each other. The agitating roller 13a includes a magnet roller 13c which is rotated concentrically within a non-magnetic sleeve.
25
Der Trichter 12 umfasst eine Rührwalze 12a, der ein aus Mylar (Handelsmarke) bestehendes Element zugeordnet ist, und eine Tonerzuführwalze 12b, die so ausgebildet ist, dass sie Tonerinformation von einem Tonersensor empfängt und Toner über eine Tonerzuführöffnung 12c dem T/C-Behältnis 13 zuführt, wenn eine Tonerverarmung innerhalb des T/C-Behältnisses 13 auftritt.The hopper 12 includes an agitating roller 12a having an associated member made of Mylar (trademark) and a toner supply roller 12b configured to receive toner information from a toner sensor and supply toner to the T/C container 13 through a toner supply opening 12c when toner depletion occurs within the T/C container 13.
Die Einsetzstation 11 ist mit einem Tonerbehälter-Einsetzmechanismus und einem dem Trichter 12 zugeordneten Verschluss-The insertion station 11 is provided with a toner container insertion mechanism and a closure associated with the funnel 12.
mechanismus versehen.mechanism.
Der Tonerbehälter 2 besteht aus einem Harz mit geringer Verschmutzung
mit Calciumcarbonat. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, umfasst der Tonerbehälter 2 einen Tonervorratsabschnitt
20, der sich in der Längsrichtung des Tonerbehälters 2 erstreckt, sowie den Resttoner-Sammelabschnitt 30, der am
Längsende des Tonerbehälters durch die Trennwand 10 ausgebildet ist.
10The toner container 2 is made of a low-contamination resin containing calcium carbonate. As shown in Fig. 1, the toner container 2 includes a toner supply portion 20 extending in the longitudinal direction of the toner container 2 and the waste toner collecting portion 30 formed at the longitudinal end of the toner container 2 by the partition wall 10.
10
Nun wird auf den Aufbau des Tonervorratsabschnitts 20 Bezug genommen.Reference is now made to the structure of the toner supply section 20.
Die Fig. 4 und 5 zeigen den Tonervorratsabschnitt 20 gesehen von der Rückseite in Fig. 2. Wie es im Querschnitt in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, verfügt der Tonervorratsabschnitt 20 über einen mittleren Boden 2Od, eine Oberseite, eine erste Seitenwand, die von der Kante der Oberseite herabsteht und entlang einer geraden Linie nach innen geneigt ist, und eine .rechteckige Tonerzuführöffnung 25, die an einem Ort benachbart zur ersten Seitenwand 20c und leicht über dem mittleren Boden 20d ausgebildet ist.4 and 5 show the toner supply section 20 as viewed from the rear side in Fig. 2. As shown in cross section in Figs. 4 and 5, the toner supply section 20 has a central bottom 20d, a top surface, a first side wall projecting from the edge of the top surface and inclined inward along a straight line, and a rectangular toner supply opening 25 formed at a location adjacent to the first side wall 20c and slightly above the central bottom 20d.
Eine zweite oder entgegengesetzte Seitenwand 20a ist unter einem Winkel, der geringfügig spitzer als derjenige der ersten Seitenwand 20c ist, geneigt, und sie endet am mittleren Boden 2Od. Das untere Ende der zweiten Seitenwand 20a verfügt über einen gebogenen Querschnitt 2Oe.A second or opposite side wall 20a is inclined at an angle slightly more acute than that of the first side wall 20c and terminates at the central bottom 2Od. The lower end of the second side wall 20a has a curved cross-section 2Oe.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, erstreckt sich eine Drehwelle 21 entlang der Länge des Tonervorratsabschnitts 20 und steht durch die Trennwand 10 in den Resttoner-Sammelabschnitt 30 hinein. Die entgegengesetzten Enden der Drehwelle 21 sind in entgegengesetzten Wänden des Tonerbehälters gelagert. Eine radiale Schaufel 22 erstreckt sich über die LängeAs shown in Fig. 1, a rotary shaft 21 extends along the length of the toner supply section 20 and projects through the partition wall 10 into the waste toner collection section 30. The opposite ends of the rotary shaft 21 are supported in opposite walls of the toner container. A radial vane 22 extends along the length
des Tonervorratsabschnitts 20. Diese radiale Schaufel 22 besteht aus Mylar (Handelsmarke), und sie wird in der Drehrichtung der Schaufel elastisch verformt. Die radiale Länge der Schaufel 22 ist so bestimmt, dass sie in Gleitkontakt mit der Innenwand des Tonervorratsabschnitts 20 steht.of the toner supply section 20. This radial vane 22 is made of Mylar (trademark), and it is elastically deformed in the direction of rotation of the vane. The radial length of the vane 22 is determined so that it is in sliding contact with the inner wall of the toner supply section 20.
Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist die Drehwelle 21 so angebracht, dass ihre Mittelachse gegenüber dem Zentrum des Tonerbehälters 2 leicht zur Tonerzuführöffnung 25 versetzt ist. Das untere Ende der zweiten Seitenwand 20a liegt geringfügig unter der horizontalen Nennmittellinie des Tonerbehälters, so dass die Schaufel 22 allmählich stärker zum Boden 20d gekrümmt ist.As shown in Fig. 4, the rotary shaft 21 is mounted so that its central axis is slightly offset from the center of the toner container 2 toward the toner supply opening 25. The lower end of the second side wall 20a is slightly below the nominal horizontal center line of the toner container, so that the blade 22 is gradually curved more toward the bottom 20d.
Die Bezugszahlen 22a und 22b (Fig. 1) kennzeichnen in drei Rührschaufeln 22A, 22B und 22C erzeugte Schnittlinien, die der Tonerzuführöffnung 25 zugeordnet sind. Eine Zunge 22Ba erstreckt sich von einem Ende der Rührschaufel 22B an einem Ort aus, der der Tonerzuführöffnung 25 entspricht, und sie verfügt über eine Breite, die geringer als die einer Öffnung 25' ist. Die Öffnung 25' ist durch ein Öffnungsbegrenzungselement 52e gebildet, das seinerseits innerhalb der Tonerzuführungöffnung 25 angebracht ist.Reference numerals 22a and 22b (Fig. 1) indicate cutting lines formed in three agitating blades 22A, 22B and 22C, which correspond to the toner supply opening 25. A tongue 22Ba extends from one end of the agitating blade 22B at a location corresponding to the toner supply opening 25 and has a width smaller than that of an opening 25'. The opening 25' is formed by an opening restricting member 52e, which in turn is mounted inside the toner supply opening 25.
Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Tonerzuführöffnung 25 im wesentlichen zentrisch in der ersten Seitenwand 20c ausgebildet, jedoch geringfügig zu einem Ende des Tonervorratsabschnitts 20 versetzt. Die Breite der Tonerzuführöffnung 2 5 ist ungefähr ein Viertel der Gesamtlänge des Toner-Vorratsabschnitts 20. Die Öffnung 25' verfügt über eine Breite (3 bis 5 mm), die ungefähr ein Fünfzigstel kürzer als diejenige des Tonervorratsabschnitts 20 ist.As shown in Fig. 1, the toner supply opening 25 is formed substantially centrally in the first side wall 20c, but slightly offset to one end of the toner supply section 20. The width of the toner supply opening 25 is approximately one quarter of the total length of the toner supply section 20. The opening 25' has a width (3 to 5 mm) which is approximately one fiftieth shorter than that of the toner supply section 20.
Die Drehwelle 21 verfügt über ein Ende, das sich durch ein 5 Ende des Tonervorratsabschnitts 2 0 nach außen erstreckt. AnThe rotary shaft 21 has one end that extends outward through one end of the toner supply section 2 0.
diesem einen Ende der Drehwelle 21 ist ein Zahnrad 26 befestigt. Wenn der Tonerbehälter 2 an der Einsetzstation 11 der Entwicklereinheit 1 angebracht ist, wird über ein Zahnrad 27 eine Drehkraft an das Zahnrad 26 übertragen. Wie es in Fig. 5(B) dargestellt ist, wird die Schaufel vom Boden 2Od zur Tonerzuführöffnung 25 gedreht, um dem Trichter 12 der Entwicklereinheit 1 über die Öffnungen 25 und 25' sowie einer Toneraufnahmeöffnung 44 Toner zuzuführen.A gear 26 is attached to one end of the rotary shaft 21. When the toner container 2 is attached to the setting station 11 of the developing unit 1, a rotational force is transmitted to the gear 26 via a gear 27. As shown in Fig. 5(B), the paddle is rotated from the bottom 2Od to the toner supply opening 25 to supply toner to the hopper 12 of the developing unit 1 via the openings 25 and 25' and a toner receiving opening 44.
Der in den Trichter 12 abgeleitete Toner wird durch eine Rührwalze 12a gerührt. Das T/C-Behältnis 13 ist mit einem Tonersensor 13b versehen, um die Tonermenge innerhalb des T/C-Behältnisses 13 zu erfassen. Wenn der Toner innerhalb des T/C-Behältnisses 13 abnimmt, wird die Tonerzuführwalze 12b so gedreht, dass Toner durch die Tonerzuführöffnung 12c (Fig. 2) in das T/C-Behältnis 13 ausgegeben wird oder die Tonermenge oder das Tonerniveau innerhalb des T/C-Behältnisses 13 beibehalten wird.The toner discharged into the hopper 12 is stirred by a stirring roller 12a. The T/C container 13 is provided with a toner sensor 13b for detecting the amount of toner within the T/C container 13. When the toner within the T/C container 13 decreases, the toner supply roller 12b is rotated so that toner is discharged into the T/C container 13 through the toner supply opening 12c (Fig. 2) or the toner amount or level within the T/C container 13 is maintained.
Es ist erforderlich, den Toner vom Tonervorratsabschnitt 20 schnell in den Trichter 12 auszugeben. Zu diesem Zweck wird vorteilhafterweise ein Antriebssystem im Maschinengehäuse verwendet, um die Rührschaufel 22 kontinuierlich zu drehen.It is necessary to quickly discharge the toner from the toner supply section 20 into the hopper 12. For this purpose, a drive system in the machine housing is advantageously used to continuously rotate the stirring blade 22.
Um unbeabsichtigten Kontakt der Zahnräder 26 und 27 mit anderen Komponenten und eine sich daraus ergebende Beschädigung während des Einsetzens des Tonerbehälters zu verhindern, ist eine Schutzabdeckung 28 integral mit einer Kappe 2a aus Kunstharz mit Calciumcarbonat ausgebildet, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Falls erforderlich, ist in der Außenwand der Schutzabdeckung 28 eine Rippe 29 ausgebildet, die sich parallel zur ersten Seitenwand 20c des Tonerbehälters erstreckt. Beim Einsetzen des Tonerbehälters 2 wird die Führungsrippe 29 in eine Führungsnut (nicht dargestellt) im Maschinengehäuse eingepasst.In order to prevent accidental contact of the gears 26 and 27 with other components and resulting damage during installation of the toner container, a protective cover 28 is formed integrally with a cap 2a made of synthetic resin containing calcium carbonate, as shown in Fig. 1. If necessary, a rib 29 is formed in the outer wall of the protective cover 28, which extends parallel to the first side wall 20c of the toner container. When installing the toner container 2, the guide rib 29 is fitted into a guide groove (not shown) in the machine body.
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Die Breite der Öffnung 25" in Richtung des Tonerbehälters ist weniger als ein Fünfundzwanzigstel, vorzugsweise ein Fünfzigstel (3 bis 5 mm) der Gesamtlänge des Tonervorratsab-Schnitts 20, wie bereits angegeben.The width of the opening 25" toward the toner container is less than one twenty-fifth, preferably one fiftieth (3 to 5 mm) of the total length of the toner supply section 20, as previously stated.
Die Öffnung 25' ist kleiner als die Tonerzuführöffnung 25, damit Toner allmählich in den Trichter 12 geführt werden kann. Wenn der Trichter mit Toner gefüllt ist, wird der Toner innerhalb des Behälters frei gedreht. So wird ein Antriebsmechanismus innerhalb des Trichters in keiner Weise blockiert, was andernfalls auftreten könnte, wenn der Toner in den Trichter hineingedrückt würde.The opening 25' is smaller than the toner supply opening 25 so that toner can be gradually fed into the hopper 12. When the hopper is filled with toner, the toner is freely rotated within the container. Thus, a drive mechanism within the hopper is not blocked in any way, which could otherwise occur if the toner were forced into the hopper.
Der Tonervorratsabschnitt 20 verfügt über einen asymmetrischen Querschnitt, und die Drehwelle 21 ist gegenüber dem Zentrum des Tonervorratsabschnitts 20 versetzt. Diese Anordnung ermöglicht es, die Reibung und das Drehmoment am Ende der Schaufel 22 in der Drehrichtung derselben zu versetzen. Wenn Toner in unerwünschter Weise zu den entgegengesetzten Enden des Tonervorratsabschnitts 20 verschoben wird, während sich die Schaufel 22 dreht, wird der Toner gleichmäßig von der Tonerzuführöffnung 25' ausgegeben.The toner supply section 20 has an asymmetrical cross section, and the rotary shaft 21 is offset from the center of the toner supply section 20. This arrangement makes it possible to offset the friction and torque at the end of the paddle 22 in the direction of rotation thereof. If toner is undesirably shifted to the opposite ends of the toner supply section 20 while the paddle 22 is rotating, the toner is evenly discharged from the toner supply opening 25'.
Auch ist die Schaufel 22 beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel ausgehend von der zweiten Seitenwand 20a zum Boden 20d des Tonervorratsabschnitts 20 allmählich größer gekrümmt, und die Kraft der Schaufel 22 ist am Boden 20d maximal. Durch diese Anordnung kann am Boden 2Od vorhandener Toner wirkungsvoll abgekratzt werden, um ein Ausgeben des Toners durch die Tonerzuführöffnung 25 zu erleichtern.Also, in the illustrated embodiment, the blade 22 is gradually curved larger from the second side wall 20a to the bottom 20d of the toner supply section 20, and the force of the blade 22 is maximum at the bottom 20d. With this arrangement, toner present at the bottom 20d can be effectively scraped off to facilitate discharge of the toner through the toner supply opening 25.
Nachdem der Toner am Boden 2Od ausgegeben wurde, wird frischer Tonernachschub von entgegengesetzten Längsseiten her 5 zugegeben.After the toner has been discharged at the bottom 2Od, fresh toner is added from opposite long sides 5.
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Da die Rührschaufel 22 an der ersten Seitenwand 20c stärker als an der zweiten Seitenwand 20a gekrümmt ist, wird Toner in einem Teil des Tonervorratsabschnitts vom Boden 20d zur Tonerzuführöffnung 25 stärker abgekratzt und gerührt. Dies erleichtert eine Längsbewegung des Toners zur Tonerzuführöffnung 25 und fördert gleichmäßiges Rühren.Since the stirring blade 22 is curved more at the first side wall 20c than at the second side wall 20a, toner is more scraped and stirred in a part of the toner supply section from the bottom 20d to the toner supply opening 25. This facilitates longitudinal movement of the toner toward the toner supply opening 25 and promotes uniform stirring.
Wenn nur eine kleine Tonermenge innerhalb des Tonervorratsabschnitts 20 verblieben ist, wird die Rührschaufel 22 wiederholt gedreht, um den restlichen Toner allmählich durch die Öffnung 25' auszugeben. Dann wird der Toner zur Tonerzuführöffnung 25 bewegt und verbleibt in keiner Weise an den Längsenden des Behälters. Auf diese Weise kann im wesentlichen der gesamte Toner in den Trichter 12 ausgegeben werden.When only a small amount of toner remains within the toner supply section 20, the stirring blade 22 is repeatedly rotated to gradually discharge the remaining toner through the opening 25'. Then, the toner is moved to the toner supply opening 25 and does not remain at all at the longitudinal ends of the container. In this way, substantially all of the toner can be discharged into the hopper 12.
Die Öffnung 25' weist geringe Breite auf. Dies kann zu einem Zusammenballen oder Verbacken des Toners über die Öffnung 25' hinweg führen. In vorteilhafter Weise wird der Vorsprung oder die Zunge 22Ba der Rührschaufel 22 während der Drehung der Schaufel in die Öffnung 25' eingeführt, um verbackenen Toner aufzubrechen oder zu zerschlagen und die Zufuhr von Toner zu fördern.The opening 25' has a small width. This can lead to agglomeration or caking of the toner across the opening 25'. Advantageously, the projection or tongue 22Ba of the agitating blade 22 is inserted into the opening 25' during rotation of the blade in order to break up or break up caked toner and promote the supply of toner.
Erneut erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel die Zunge 22Ba vom Vorderende der Schaufel an einem Ort entsprechend der Öffnung 25' ausgehend, und sie ist zum Einführen in die Öffnung 25' ausgebildet. So ist es möglich, Querverbindungen im Toner zu verhindern und gleichmäßige Zufuhr des Toners zu ermöglichen, wenn die Öffnung 25' eine Breite aufweist, die ein Zwanzigstel oder sogar ein Fünfundzwanzigstel weniger als diejenige des Tonervorratsabschnitts beträgt.Again, in this embodiment, the tongue 22Ba extends from the front end of the blade at a location corresponding to the opening 25' and is designed to be inserted into the opening 25'. Thus, it is possible to prevent cross-connections in the toner and to enable smooth supply of the toner when the opening 25' has a width that is one-twentieth or even one-twenty-fifth less than that of the toner supply section.
Auch kann, wie es in Fig. 24 dargestellt ist, Toner gleichmäßig ohne Unterstützung durch die Zunge 22Ba ausgegebenAlso, as shown in Fig. 24, toner can be evenly dispensed without assistance from the tongue 22Ba.
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werden, wenn die Breite der Tonerzuführöffnung 25' ein halb oder vorzugsweise ein viertel kürzer als die Länge des Tonervorratsabschnitts 20 ist. Dies aufgrund der Tatsache, dass Reibungs- und Drehmomentkräfte von einem Ende der Schaufel in der Drehrichtung der Schaufel 22 variieren, wenn sich die Schaufel dreht.be achieved if the width of the toner supply opening 25' is one-half or preferably one-quarter shorter than the length of the toner supply section 20. This is due to the fact that friction and torque forces from one end of the paddle vary in the direction of rotation of the paddle 22 as the paddle rotates.
Als nächstes wird auf die Konfiguration des Resttoner-Sammeläbschnitts 30 Bezug genommen.Next, reference is made to the configuration of the waste toner collection section 30.
Wie es in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, ist der Resttoner-Sammelabschnitt 30 tiefer als der Tonervorratsabschnitt 20, und er verfügt über im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Der Resttoner-Sammelabschnitt 30 verfügt über eine trapezförmige Kammer 30b, die an einem Längsende der zweiten Seitenwand 20a des Tonervorratsabschnitts, entgegengesetzt zur Tonerzuführöffnung 25, ausgebildet ist. Die trapezförmige Kammer 30b verfügt über eine schräge Oberseite oder Oberfläche 39, die sich vom oberen Ende schräg nach unten zum unteren Ende der Kammer erstreckt. Die schräge Oberfläche 39 erstreckt sich parallel zur ersten Seitenwand 20c des Tonervorratsabschnitts 20 und verfügt über eine Sammelöffnung 35.As shown in Figs. 1 and 6, the waste toner collecting section 30 is deeper than the toner supply section 20 and has a substantially rectangular cross section. The waste toner collecting section 30 has a trapezoidal chamber 30b formed at one longitudinal end of the second side wall 20a of the toner supply section opposite to the toner supply opening 25. The trapezoidal chamber 30b has an inclined top or surface 39 extending obliquely downward from the upper end to the lower end of the chamber. The inclined surface 39 extends parallel to the first side wall 20c of the toner supply section 20 and has a collecting opening 35.
Wie es in den Fig. 2 und 7 dargestellt ist, ist ein Führungselement 80 über der Sammelöffnung 35 so angebracht, dass es den Bandfördermechanismus aufnimmt. In einer Seite des Führungselements 80 ist ein Schlitz 81 ausgebildet, der sich parallel zur schrägen Oberfläche 39 erstreckt. Von einer Seite eines Bandgehäuses aus erstreckt sich eine Führungsrippe, die in den Schlitz 81 eingesetzt ist. In Fig.As shown in Figs. 2 and 7, a guide member 80 is mounted above the collecting opening 35 so as to accommodate the belt conveying mechanism. A slot 81 is formed in one side of the guide member 80 and extends parallel to the inclined surface 39. A guide rib extends from one side of a belt case and is inserted into the slot 81. In Fig.
7(B) sind das Führungselement 80 und das Bandgehäuse 62 der Deutlichkeit halber mit vergrößertem Maßstab dargestellt.7(B), the guide member 80 and the band housing 62 are shown on an enlarged scale for clarity.
Wie es in den Fig. 1 und 6 dargestellt ist, ist eine Toneransammelkammer 30d stufenweise angrenzend an die TrennwandAs shown in Figs. 1 and 6, a toner accumulation chamber 30d is gradually adjacent to the partition wall
10 gebildet.10 formed.
Innerhalb der trapezförmigen Kammer 30b liegt unter der Sammelöffnung 35 eine Förderwalze 31. Diese Förderwalze 31 verfügt in der Schnittansicht über elliptische Form und besteht aus einem stabilen Kunststoff. Eine Trennwand 30c steht von der Oberseite der trapezförmigen Kammer 30b herab und endet benachbart zum Boden der trapezförmigen Kammer 30b, um eine Öffnung 31a auszubilden, durch die die trapezförmige Kammer 30b und die Sammelkammer 30a miteinander in Verbindung stehen .Inside the trapezoidal chamber 30b, under the collection opening 35, there is a conveyor roller 31. This conveyor roller 31 has an elliptical shape in sectional view and is made of a sturdy plastic. A partition wall 30c projects down from the top of the trapezoidal chamber 30b and ends adjacent to the bottom of the trapezoidal chamber 30b to form an opening 31a through which the trapezoidal chamber 30b and the collection chamber 30a are connected to one another.
An der sich durch die Sammelkammer 30a erstreckenden Drehwelle 21 ist eine radiale Schaufel 32 angebracht. Die Schaufei 32 ist in ihrer Drehrichtung elastisch verformt.A radial blade 32 is attached to the rotary shaft 21 extending through the collecting chamber 30a. The blade 32 is elastically deformed in its direction of rotation.
Die Schaufel 32 fehlt in einem Teil der Drehwelle 21 innerhalb des Tonersammeiraums angrenzend an die Trennwand 10, jedoch außerhalb des unteren Bereichs der Sammelöffnung 21 des Resttoner-Sammelabschnitts 30. Die Schaufel 32 gleitet unter Reibung nur innerhalb des sozusagen rechteckigen Raums.The blade 32 is absent in a part of the rotary shaft 21 within the toner collection space adjacent to the partition wall 10, but outside the lower region of the collection opening 21 of the residual toner collection section 30. The blade 32 slides with friction only within the so-called rectangular space.
Die Schaufel 32 umfasst einen schmalen Teil 32b an einem der trapezförmigen Kammer 30b entsprechenden Ort sowie einen breiten Teil 32a mit einem ausgeschnittenen Ende. Zwischen dem engen Teil 32b und dem breiten Teil 32a der Schaufel ist ein Schlitz ausgebildet. Der schmale Schaufelteil 32b verfügt über ein freies Ende in Gleitkontakt mit der Umfangsfläche der Förderwalze 31 benachbart zur Öffnung 31a. Am freien Ende des schmalen Schaufelteils 32b ist eine dünne Schicht 34 aus einem Material, wie Schwamm, mit einem Reibungskoeffizienten über dem der Schaufel, befestigt. Die Schwammschicht 34 steht in Reibungskontakt mit der Umfangsfläche der elliptischen Walze 31, um Toner sicher von derThe paddle 32 includes a narrow part 32b at a location corresponding to the trapezoidal chamber 30b and a wide part 32a with a cut-out end. A slot is formed between the narrow part 32b and the wide part 32a of the paddle. The narrow paddle part 32b has a free end in sliding contact with the peripheral surface of the conveying roller 31 adjacent to the opening 31a. A thin layer 34 of a material such as sponge having a coefficient of friction higher than that of the paddle is attached to the free end of the narrow paddle part 32b. The sponge layer 34 is in frictional contact with the peripheral surface of the elliptical roller 31 to securely remove toner from the
Walze 31 zu entfernen und um auch Toner von der Nachbarschaft der Öffnung zur Sammelkammer 30a zu fördern.roller 31 and also to convey toner from the vicinity of the opening to the collection chamber 30a.
Der der Sammelkammer 30a zugeführte Resttoner wird durch den breiten Schaufelteil 32a gerührt und tritt dann in die Ansammelkammer 30d ein.The residual toner supplied to the collection chamber 30a is stirred by the wide paddle part 32a and then enters the collection chamber 30d.
Da innerhalb der Ansammelkammer 3Od keine Schaufel vorhanden ist, tritt kein Rührvorgang auf, und der Resttoner kann mit hoher Dichte angesammelt werden.Since there is no paddle inside the accumulation chamber 3Od, no stirring occurs and the residual toner can be accumulated at high density.
In der Oberseite der Trennwand 10 ist eine Nut 102 ausgebildet. Wie es in den Fig. 1 und 12 dargestellt ist, ist ein Dichtungsband oder -element 101 aus Schwamm in die Nut 102 eingesetzt, um zwischen der Kappe 2A und der Trennwand 10 für eine Abdichtung zu sorgen. Ein Teil der Nut endet in Form einer Zunge an einem Teil der Trennwand, durch den sich die Drehwelle 21 erstreckt. Das Abdichtungselement 101 verfügt über einen U-förmigen mittleren Teil, der in diesen Teil der Nut 102 eingesetzt ist und so ausgebildet ist, dass er die Drehwelle 21 gegen die Trennwand 10 abdichtet.A groove 102 is formed in the top of the partition wall 10. As shown in Figs. 1 and 12, a sealing band or member 101 made of sponge is inserted into the groove 102 to provide a seal between the cap 2A and the partition wall 10. A portion of the groove terminates in the form of a tongue at a portion of the partition wall through which the rotary shaft 21 extends. The sealing member 101 has a U-shaped central portion inserted into this portion of the groove 102 and is designed to seal the rotary shaft 21 against the partition wall 10.
An der Innenwand der Sammelkammer 30a ist angrenzend an ein Ende der Drehwelle 21 ein Räderwerk 33 angebracht, das so ausgebildet ist, dass es die Drehwelle 21 mit der Förderwalze verbindet.On the inner wall of the collecting chamber 30a, adjacent to one end of the rotary shaft 21, a gear train 33 is mounted, which is designed to connect the rotary shaft 21 to the conveyor roller.
Das Räderwerk 33 umfasst die drehzahlerhöhenden Zahnräder, und es ist so konzipiert, dass die Drehzahl der Schaufel 32 kleiner als die Drehzahl der Förderwalze 31 ist.The gear train 33 comprises the speed-increasing gears, and it is designed so that the speed of the bucket 32 is lower than the speed of the conveyor roller 31.
Wie es in Fig. H(B) dargestellt ist, haben benachbarte Zahnräder 33a und 33b im Räderwerk 33 voneinander verschiedene Profile. Wie es in Fig. H(A) dargestellt ist, ist jeder Zahn des Zahnrads 33a hinsichtlich der ZahnbreiteAs shown in Fig. H(B), adjacent gears 33a and 33b in the gear train 33 have different profiles from each other. As shown in Fig. H(A), each tooth of the gear 33a is
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(schmalere Zahnwurzel) breiter als jeder Zahn des anderen
Zahnrads 33b, so dass die mit großer Nacheilung in Eingriff stehenden Zahnräder mit verlorener Bewegung oder Spiel kämmen.
5(narrower tooth root) wider than any tooth of the other gear 33b, so that the gears meshing with a large retardation mesh with lost motion or backlash.
5
Wenn ein Zahnrad z. B. einen Durchmesser von 30 Φ hat, liegt das Spiel zwischen dem Zahn eines Zahnrads und dem Zahn des anderen Zahnrads normalerweise in der Größenordnung von 0,1 mm (siehe Fig. H(B)), jedoch im Bereich von 0,4 bis 0,5 mm bei diesem Ausführungsbeispiel.For example, if a gear has a diameter of 30 φ, the clearance between the tooth of one gear and the tooth of the other gear is normally in the order of 0.1 mm (see Fig. H(B)), but in the range of 0.4 to 0.5 mm in this embodiment.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, gemäß der die Bezugszahl 36 eine Positionsbegrenzungsrippe kennzeichnet, die sich parallel zur ersten oder schrägen Seitenwand 20c des Toner-Vorratsabschnitts 20 erstreckt, in der die Tonerzuführöffnung 25 ausgebildet ist. Die Rippe 36 ist lösbar in eine im Maschinengehäuse ausgebildete Nut (nicht dargestellt) eingepasst. Referring to Fig. 1, reference numeral 36 designates a position limiting rib extending parallel to the first or inclined side wall 20c of the toner storage section 20 in which the toner supply opening 25 is formed. The rib 36 is detachably fitted into a groove (not shown) formed in the machine body.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Räderwerk 33 intern an der Stirnwand des Resttoner-Sammelabschnitts 30 angebracht. Diese Anordnung beseitigt die Gefahr eines Kontakts des Räderwerks 3 3 mit dem Führungselement oder anderen Elementen im Maschinengehäuse. Außerdem weisen die benachbarten Zahnräder 33a und 33b verschiedene Profile auf. So wird Toner, wenn er zufällig zwischen die Zahnräder eingeleitet wird, entfernt, wenn sich die Zahnräder drehen. Es ergibt sich kein Blockieren.In the illustrated embodiment, the gear train 33 is internally mounted on the end wall of the waste toner collecting section 30. This arrangement eliminates the risk of contact of the gear train 33 with the guide member or other elements in the machine housing. In addition, the adjacent gears 33a and 33b have different profiles. Thus, if toner is accidentally introduced between the gears, it is removed as the gears rotate. No jamming occurs.
Nun wird auf einen Mechanismus zum Befestigen des Tonerbehälters 2 sowie auf Verschlusselemente Bezug genommen.Reference will now be made to a mechanism for securing the toner container 2 and locking members.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, umfasst die Einsetzstation 11 an der Oberseite der Entwicklereinheit 1 einen Verriegelungs/Löse-Hebel 15, der so ausgebildet ist, dass er den To-As shown in Fig. 3, the insertion station 11 on the top of the developer unit 1 comprises a locking/release lever 15 which is designed to
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nerbehälter 2 an seiner Position hält und ein Entfernen desselben ermöglicht, mit schwenkbarer Lagerung durch eine Schwenkwelle 18.ner container 2 in its position and enables its removal, with pivoting mounting by a pivot shaft 18.
Das Element 15 umfasst einen Verriegelungshebel 15b, der sich schräg nach oben ausgehend von der Schwenkwelle 18 entlang einer schrägen Fläche der Einheit erstreckt und an seinem freien Ende eine Klaue 15a aufweist, und einen Verschwenk- oder Steuerhebel 15c, der sich ausgehend von der Schwenkwelle erstreckt und L-Form aufweist.The element 15 comprises a locking lever 15b which extends obliquely upwards from the pivot shaft 18 along an inclined surface of the unit and has a claw 15a at its free end, and a pivoting or control lever 15c which extends from the pivot shaft and has an L-shape.
Wie es in Fig. 7(B) dargestellt ist, ist ein rechteckiges Prismenführungselement 80 an der schrägen Oberfläche 39 des Resttoner-Sammelabschnitts 30 dort angebracht, wo die Resttoner-Aufnahmeöffnung 3 5 ausgebildet ist. Das Führungselement 80 verfügt über eine Innenform, die identisch mit der Querschnittsform des Bandgehäuses 62 des Maschinengehäuses ist. Das Führungselement 81 verfügt über einen sich parallel zur schrägen Oberfläche 39 erstreckenden Schlitz 81. An der schrägen Oberfläche 39 ist durch eine Begrenzungsführung (nicht dargestellt) eine Verschlussplatte 69 so verstellbar, dass die Resttoner-Aufnahmeöffnung 3 5 geöffnet und geschlossen wird. Die Verschlussplatte 69 verfügt an ihrer Oberseite über einen Vorsprung 69a.As shown in Fig. 7(B), a rectangular prism guide member 80 is attached to the inclined surface 39 of the waste toner collecting section 30 where the waste toner receiving opening 35 is formed. The guide member 80 has an inner shape identical to the cross-sectional shape of the belt case 62 of the machine body. The guide member 81 has a slot 81 extending parallel to the inclined surface 39. On the inclined surface 39, a shutter plate 69 is adjustable by a restricting guide (not shown) so as to open and close the waste toner receiving opening 35. The shutter plate 69 has a projection 69a on its upper surface.
Wie es in den Fig. 6 und 7(B) dargestellt ist, umfasst ein Resttoner-Fördermechanismus ein Verschlusselement 66, das so ausgebildet ist, dass es die Auslassöffnung 68 des Bandgehäuses 62 öffnet und schließt, und es ist über eine Schwammschicht 66a am Bandgehäuse befestigt. Eine Feder 67 ist so angebracht, dass sie Zug auf das Verschlusselement 66 ausübt, damit dieses die Auslassöffnung 68 verschließen kann. Ein Plattenelement 65 erstreckt sich vom oberen Ende des Bandgehäuses ausgehend, und es kann elastisch von der Ver-5 schlussplatte 69 weggeschwenkt werden. Am vorderen oderAs shown in Figs. 6 and 7(B), a waste toner conveying mechanism includes a shutter member 66 adapted to open and close the outlet opening 68 of the belt case 62, and is fixed to the belt case via a sponge layer 66a. A spring 67 is mounted to apply tension to the shutter member 66 so that it can close the outlet opening 68. A plate member 65 extends from the upper end of the belt case, and can be elastically pivoted away from the shutter plate 69. At the front or rear end of the belt case 62, the shutter member 66 is fixed to the belt case 62.
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freien Ende des Plattenelements 65 ist eine Klaue 65a ausgebildet, die mit dem Vorsprung 69a der Verschlussplatte 69 in Eingriff treten kann, um die Toneraufnahmeöffnung 35 zu öffnen und zu schließen.A claw 65a is formed on the free end of the plate member 65, which can engage with the projection 69a of the shutter plate 69 to open and close the toner receiving opening 35.
Durch diese Anordnung wird der Tonerbehälter 2 in die Entwicklereinheit 1 eingesetzt, während die schräge Fläche 19 der Entwicklereinheit 1 mit der ersten oder schrägen Seitenfläche 20c des Tonerbehälters ausgerichtet ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Dabei wird als erstes das Führungselement 80 über das Bandgehäuse 62 hinweg aufgesetzt (siehe Fig. 7(B)). Die Klaue 65a des Bandgehäuses 62 tritt in Eingriff mit dem Vorsprung 69a der Verschlussplatte 69, und sie ist so ausgebildet, dass sie Druck auf die Verschlussplatte 69 ausübt, um die Toneraufnahmeöffnung 35 zu öffnen. Dabei wird das untere Ende des Resttoner-Sammelabschnitts 30 in Eingriff mit der Oberkante des Verschlusselements 66 gebracht, um dieses Verschlusselement 66 entgegen der Wirkung der Feder 67 abzusenken und so die Auslassöffnung 68 zu öffnen. Die Klaue 65a des Bandgehäuses wird dann angehalten, wenn sie über den Vorsprung 69a der Verschlussplatte 69 hinaus verstellt ist.With this arrangement, the toner container 2 is inserted into the developing unit 1 while the inclined surface 19 of the developing unit 1 is aligned with the first or inclined side surface 20c of the toner container, as shown in Fig. 2. At this time, the guide member 80 is first fitted over the belt case 62 (see Fig. 7(B)). The claw 65a of the belt case 62 engages with the projection 69a of the shutter plate 69 and is designed to press the shutter plate 69 to open the toner receiving opening 35. At this time, the lower end of the residual toner collecting portion 30 is brought into engagement with the upper edge of the shutter member 66 to lower the shutter member 66 against the action of the spring 67 and thus open the discharge opening 68. The claw 65a of the band case is stopped when it is displaced beyond the projection 69a of the locking plate 69.
Die Verschlussplatte 69 wird beim Eingriff durch die Klaue 65a durch das obere Ende der Schwammschicht 66a an ihrer Position gehalten.The locking plate 69 is held in position by the upper end of the sponge layer 66a when engaged by the claw 65a.
Das Verschlusselement im Tonervorratsabschnitt wird ebenfalls geöffnet, wenn der Tonerbehälter 2 in die Entwicklereinheit 1 eingesetzt wird, wobei die schräge Fläche 19 mit der schrägen Fläche 20c des Tonerbehälters 2 ausgerichtet ist. Diese Anordnung wird später beschrieben.The shutter member in the toner supply section is also opened when the toner container 2 is inserted into the developing unit 1 with the inclined surface 19 aligned with the inclined surface 20c of the toner container 2. This arrangement will be described later.
Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, gemäß der die Klaue 15a des Verriegelungshebels 15b als erstes in Kontakt mit demReferring to Fig. 2, the claw 15a of the locking lever 15b first comes into contact with the
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Tonerbehalter 2 gebracht wird, wenn die schräge Fläche 20c des Tonerbehälters 2 schräg nach unten zur schrägen Fläche 19 der Entwicklereinheit bewegt wird. Im Ergebnis wird der Hebel 15 entgegen der Wirkung der Feder 16 von der schrägen Fläche 19 wegbewegt. Wenn der Tonerbehälter 2 an eine vorbestimmte Position eingesetzt ist, ist die Klaue 15a des Verriegelungshebels 15b in Eingriff mit einer Aussparung 201 des Tonervorratsabschnitts 20 gebracht.Toner container 2 is brought when the inclined surface 20c of the toner container 2 is moved obliquely downward to the inclined surface 19 of the developer unit. As a result, the lever 15 is moved away from the inclined surface 19 against the action of the spring 16. When the toner container 2 is inserted to a predetermined position, the claw 15a of the locking lever 15b is brought into engagement with a recess 201 of the toner supply section 20.
Der Tonerbehälter 2 wird unter Einwirkung der Feder 16 an seiner Position gehalten. Jedoch reicht die Kraft der Feder nicht dazu aus, den Tonerbehälter 2 sicher an seiner Position zu fixieren.The toner container 2 is held in its position by the action of the spring 16. However, the force of the spring is not sufficient to securely fix the toner container 2 in its position.
Zu diesem Zweck ist einem Verschlusselement 40 in der Entwicklereinheit 1 eine Feder 43 zugeordnet, die in vorteilhafter Weise dazu verwendet wird, den Tonerbehälter an seiner Position zu halten.For this purpose, a spring 43 is assigned to a closure element 40 in the developer unit 1, which is advantageously used to hold the toner container in its position.
Es wird speziell auf Fig. 4 Bezug genommen, gemäß der die Feder 43 mit dem Verschlusselement 40 verbunden ist und so ausgebildet ist, dass sie in einer solchen Richtung auf dieses Verschlusselement 4 0 drückt, dass eine Toneraufnahmeöffnung 44 verschlossen wird, bevor der Tonerbehälter 2 eingesetzt wird. Dadurch ist die Vorbelastungskraft der Feder 43 maximal, wenn die Toneraufnahmeöffnung 44 offen ist. Nun wird auf Fig. 2 Bezug genommen, gemäß der die Klaue. 15a des Verriegelungshebels von unten in Eingriff mit der Aussparung tritt, anders gesagt, in der Richtung entgegen der Vorbelastung der Feder 43. Diese Anordnung gewährleistet genaue Positionierung und ein Festhalten des Tonerbehälters 2 an seiner Position.Referring specifically to Fig. 4, the spring 43 is connected to the shutter member 40 and is designed to press on this shutter member 40 in such a direction that a toner receiving opening 44 is closed before the toner container 2 is inserted. As a result, the biasing force of the spring 43 is maximum when the toner receiving opening 44 is open. Referring now to Fig. 2, the claw 15a of the locking lever engages the recess from below, in other words, in the direction opposite to the biasing of the spring 43. This arrangement ensures accurate positioning and retention of the toner container 2 in position.
Außerdem üben die Feder 16 und die Feder 43 des Verschlusselements 40 in vorteilhafter Weise entgegengesetzte Zug-In addition, the spring 16 and the spring 43 of the closure element 40 advantageously exert opposite tension
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kräfte aus. Die Feder des Verschlusselements drückt in einer solchen Richtung auf das Verschlusselement, dass die Toneraufnahmeöffnung geschlossen wird, und sie sorgt für maximale Kraft, wenn der Verschluss während des Einsetzens des Tonerbehälters geöffnet wird. Auf diese Weise kann der Tonerbehälter 2 sicher an seiner Position gehalten werden.forces. The spring of the shutter member presses the shutter member in such a direction that the toner receiving opening is closed, and it provides maximum force when the shutter is opened during the installation of the toner container. In this way, the toner container 2 can be securely held in position.
Wenn der Tonerbehälter 3 abschließend an seiner Position gehalten ist, wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Zahnrad 27 des Tonerbehälters 2 in kämmenden Eingriff mit dem Antriebszahnrad 17 der Entwicklereinheit gebracht. Der Boden des Resttoner-Sammelabschnitts 30 drückt die Drahtfeder 73 nach unten, die dann nach oben aus einem Schlitz 71 hochsteht. Dieser Schlitz 71 ist in einem Einsetztisch 70 der Entwicklereinheit ausgebildet, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Ein Sensor 75 ist fest an einer Trägerplatte 72 angebracht, und er wird nach unten gedrückt, wenn Druck auf die Drahtfeder 7 3 ausgeübt wird. Der Sensor 7 5 wird betrieben, um zu erfassen, dass der Tonerbehälter genau eingesetzt ist, und er liefert ein entsprechendes Signal auf eine Steuerschaltung (nicht dargestellt).When the toner container 3 is finally held in position, as shown in Fig. 3, the gear 27 of the toner container 2 is brought into meshing engagement with the drive gear 17 of the developing unit. The bottom of the waste toner collecting section 30 presses down the wire spring 73, which then rises up from a slot 71. This slot 71 is formed in an insertion table 70 of the developing unit, as shown in Fig. 6. A sensor 75 is fixedly attached to a support plate 72, and is pressed down when pressure is applied to the wire spring 73. The sensor 75 is operated to detect that the toner container is properly inserted, and it supplies a corresponding signal to a control circuit (not shown).
Die Drahtfeder 73 neigt zu einem Verschwenken in Querrichtung, da sie nur durch eine Welle 76 gehalten wird. Zu diesem Zweck steht ein Paar Vorsprünge 74 von der Unterseite des Einsetztisches 70 auf jeder Seite der Drahtfeder 73 herab, um eine Verschwenkbewegung der Drahtfeder 73 in Querrichtung zu verhindern und Druckausübung auf den Sensor zu gewährleisten.The wire spring 73 tends to pivot in the transverse direction since it is supported only by a shaft 76. For this purpose, a pair of projections 74 project from the underside of the insertion table 70 on each side of the wire spring 73 to prevent pivoting movement of the wire spring 73 in the transverse direction and to ensure pressure on the sensor.
Um den Tonerbehälter 2 zu entnehmen, wird der Steuerhebel 15c in der Gegenuhrzeigerrichtung verdreht, um die Klaue 15a außer Eingriff mit der Aussparung 201 zu bringen, wie es in Fig. 3(B) dargestellt ist. Dann wird der Tonerbehälter 2 unter Einwirkung der Feder 43 automatisch entlang der schrägenTo remove the toner container 2, the control lever 15c is rotated counterclockwise to disengage the claw 15a from the recess 201 as shown in Fig. 3(B). Then, the toner container 2 is automatically moved along the inclined
I · S I · S
Fläche nach oben bewegt (siehe Fig. 4).Surface moved upwards (see Fig. 4).
Die Aussparung 201 verfügt über eine Fläche, die der Vorbelastungsrichtung der Feder 73 zugewandt ist, d. h., die sich in einer Richtung rechtwinklig zur schrägen Fläche 19 erstreckt .The recess 201 has a surface that faces the preload direction of the spring 73, i.e. that extends in a direction perpendicular to the inclined surface 19 .
Gemäß Fig. 6 wird, wenn der Tonerbehälter angehoben wird, die Verschlussplatte 69 abgesenkt, um die Toneraufnahmeöffnung 35 zu verschließen. Dies, da die Klaue 65a des Bandgehäuses 62 in Eingriff mit dem Vorsprung 69a der Verschlussplatte steht. Gleichzeitig wird das Verschlusseleinent 66 im Bandgehäuse 62 unter dem Einfluss der Feder 67 (Fig. 7) verstellt, um die Auslassöffnung 68 zu verschließen. Der Tonerbehälter 2 kann entnommen werden, wobei sowohl die Auslassöffnung 38 im Bandgehäuse 62 als auch die Toneraufnahmeöffnung 35 im Resttoner-Sammelabschnitt 30 durch die jeweiligen Verschlusselemente verschlossen sind.According to Fig. 6, when the toner container is raised, the shutter plate 69 is lowered to close the toner receiving opening 35. This is because the claw 65a of the belt case 62 is engaged with the projection 69a of the shutter plate. At the same time, the shutter member 66 in the belt case 62 is moved under the influence of the spring 67 (Fig. 7) to close the outlet opening 68. The toner container 2 can be removed with both the outlet opening 38 in the belt case 62 and the toner receiving opening 35 in the waste toner collecting section 30 closed by the respective shutter members.
Als nächstes wird der Verschlussmechanismus im Tonervorratsabschnitt 2 0 unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 4 und 5 beschrieben. Next, the shutter mechanism in the toner supply section 20 will be described with reference to Figs. 2, 4 and 5.
Die Einsetzstation 11 an der Entwicklereinheit 1 ist mit der schrägen Fläche 19 ausgebildet, die sich parallel zur ersten oder schrägen Fläche 20c des Resttoner-Sammelabschnitts 3 0 erstreckt. Die Toneraufnahmeöffnung 44 ist in der schrägen Fläche 19 an einem dem Trichter 12 (Fig. 4) entsprechenden Ort ausgebildet. Die Verschlusselemente 40 und 50 sind an der schrägen Fläche 20c im Tonerbehälter bzw. an der Toneraufnahmeöffnung 44 in der Entwicklereinheit 1 angebracht.The insertion station 11 on the developer unit 1 is formed with the inclined surface 19 extending parallel to the first or inclined surface 20c of the waste toner collecting section 30. The toner receiving opening 44 is formed in the inclined surface 19 at a location corresponding to the hopper 12 (Fig. 4). The shutter members 40 and 50 are attached to the inclined surface 20c in the toner container and to the toner receiving opening 44 in the developer unit 1, respectively.
Das Verschlusselement 50 besteht aus einem elastisch verformbaren Harz und umfasst eine Verschlussmontageplatte 52, die an der schrägen Fläche 20c angebracht ist und die Toner-The shutter member 50 is made of an elastically deformable resin and includes a shutter mounting plate 52 which is attached to the inclined surface 20c and which
zuführöffnung 25 aufweist, und eine Verschlussplatte 51, die entlang einer Begrenzungsführung 58 in der Querrichtung einer Patrone verstellbar ist, um die Tonerzuführöffnung 25 zu öffnen und zu schließen. Nachfolgend werden der Aufbau der Verschlussplatte und der Verschlussmontageplatte beschrieben. supply opening 25, and a shutter plate 51 which is adjustable along a limiting guide 58 in the transverse direction of a cartridge to open and close the toner supply opening 25. The structure of the shutter plate and the shutter mounting plate will be described below.
Die Fig. 8(A) und 8(B) sind Draufsichten der Verschlussmontageplatten 52 und 42, gesehen von der Oberseite des Tonerbehälters 2 her. Fig. 8(C) ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. (A). Die Fig. 10(A) und 10(B) sind Draufsichten der Verschlussmontageplatten, gesehen vom Trichter 12 aus, d. h. gesehen in einer Richtung entgegengesetzt zu der in Fig. 8.Figs. 8(A) and 8(B) are plan views of the shutter mounting plates 52 and 42 as viewed from the top of the toner container 2. Fig. 8(C) is a sectional view taken along the line A-A in Fig. (A). Figs. 10(A) and 10(B) are plan views of the shutter mounting plates as viewed from the hopper 12, i.e., as viewed in a direction opposite to that in Fig. 8.
Genauer gesagt, verfügt die Verschlussmontageplatte 52 über ein Paar Begrenzungsnuten 58b, entlang denen die Verschlussplatte 51 in der Querrichtung des Tonerbehälters 2 verstellt wird. Die Begrenzungsnuten 58b sind auch so ausgebildet, dass sie die Position der Verschlussplatte 51 begrenzen, wobei sie sich in Längsrichtung der Verschlussplatte 51 erstrecken. Ein Paar Begrenzungsnuten 58a ist über den Begrenzungsnuten 58b ausgebildet, und ein Paar Begrenzungsnuten 58c ist außerhalb der Begrenzungsnuten 58a ausgebildet (siehe Fig. 8(C)). Die Verschlussmontageplatte 42 in der Entwicklereinheit 1 verfügt über eine Führungswand 423a, die in die Begrenzungsnuten 58c eingesetzt werden kann. Die Verschlussplatte 51 verfügt über entgegengesetzte Führungskanten 51a. Die Führungskanten 51a verfügen über L-förmigen Querschnitt und können in die Nuten 58b eingesetzt werden.More specifically, the shutter mounting plate 52 has a pair of restricting grooves 58b along which the shutter plate 51 is displaced in the transverse direction of the toner container 2. The restricting grooves 58b are also formed to restrict the position of the shutter plate 51 while extending in the longitudinal direction of the shutter plate 51. A pair of restricting grooves 58a are formed above the restricting grooves 58b, and a pair of restricting grooves 58c are formed outside the restricting grooves 58a (see Fig. 8(C)). The shutter mounting plate 42 in the developing unit 1 has a guide wall 423a that can be inserted into the restricting grooves 58c. The shutter plate 51 has opposite guide edges 51a. The guide edges 51a have an L-shaped cross section and can be inserted into the grooves 58b.
Die Verschlussmontageplatte 52 verfügt über ein unteres oder stufenförmiges Ende (Fig. 10). Das stufenförmige Ende verfügt über eine mittlere Kante 52d, die für Eingriff mit dem oberen Ende der Verschlussplatte 41 ausgebildet ist.The closure mounting plate 52 has a lower or stepped end (Fig. 10). The stepped end has a central edge 52d which is designed to engage the upper end of the closure plate 41.
Innerhalb der Nuten 58c ist ein Verriegelungselement vorhanden,
um die Verschlussplatte 51 in ihrer geschlossenen Position zu verriegeln.
5A locking element is provided within the grooves 58c to lock the closure plate 51 in its closed position.
5
Das Verriegelungselement 53 umfasst ein rechteckiges, proximales Ende 53c, das in die Aussparung der Montageplatte 52 eingesetzt ist. Das distale Ende des Verriegelungselements 53 ist um das proximale Ende 53c herum nach außen verschwenkbar. Ein seitlicher Vorsprung 53b (Fig. 9) erstreckt sich horizontal ausgehend vom mittleren Teil . des Verriegelungselements 53 zu einer rechteckigen Aussparung 51b der Führungskante 51a der Verschlussplatte 51. Auch ist am distalen Ende des Verriegelungselements 53 ein keilförmiger Teil 53a ausgebildet, auf den eine solche Kraft ausgeübt wird, dass er nach außen verschwenkt, wenn ein Ende 423d der Verschlussmontageplatte 42 in die Entwicklereinheit 1 eingeführt wird.The locking member 53 includes a rectangular proximal end 53c that is inserted into the recess of the mounting plate 52. The distal end of the locking member 53 is pivotable outward about the proximal end 53c. A lateral projection 53b (Fig. 9) extends horizontally from the central part of the locking member 53 to a rectangular recess 51b of the leading edge 51a of the shutter plate 51. Also, a wedge-shaped part 53a is formed on the distal end of the locking member 53, to which a force is applied such that it pivots outward when an end 423d of the shutter mounting plate 42 is inserted into the developer unit 1.
Die Verschlussplatte 51 umfasst eine L-förmige Führungskante 51a und eine Aussparung 51b für Eingriff mit dem seitlichen Vorsprung 53b des Verriegelungselements 53.The locking plate 51 comprises an L-shaped guide edge 51a and a recess 51b for engagement with the lateral projection 53b of the locking element 53.
In Fig. 10(A) bezeichnet die Bezugszahl 519 einen Vorsprung, der sich vom oberen Ende der Verschlussplatte 51 ausgehend erstreckt und so ausgebildet ist, dass er in eine Aussparung 529 der Verschlussmontageplatte 52 eingreift und die untere (geschlossene) Position der Verschlussplatte 51 begrenzt.In Fig. 10(A), reference numeral 519 denotes a projection extending from the upper end of the shutter plate 51 and formed to engage with a recess 529 of the shutter mounting plate 52 and limit the lower (closed) position of the shutter plate 51.
Die Bezugszahl 528 bezeichnet einen Vorsprung, der sich vom oberen Ende der Verschlussmontageplatte 52 aus erstreckt und so ausgebildet ist, dass er in eine H-förmige Aussparung der Verschlussplatte 51 passt und die obere (geöffnete) Position der Verschlussplatte 51 begrenzt.Reference numeral 528 denotes a projection extending from the upper end of the shutter mounting plate 52 and is formed to fit into an H-shaped recess of the shutter plate 51 and limit the upper (open) position of the shutter plate 51.
Das Verschlusselement 40 in der Entwicklereinheit 1 besteht ebenfalls aus einem elastisch verformbaren Harz, und es ist innerhalb eines Montagelochs 451 in der schrägen Fläche 19 mittels eines schaftförmigen Einsatzes 423c aufgenommen, wie es in Fig. .4 dargestellt ist. Das Verschlusselement 40 umfasst eine Verschlussmontageplatte 42, in der die Toneraufnahmeöffnung 44 ausgebildet ist, sowie eine Verschlussplatte 41, die so ausgebildet ist, dass sie entlang einer Begrenzungsführung 423b der Verschlussmontageplatte 42 in der Querrichtung des Tonerbehälters läuft, um die Toneraufnahmeöffnung 44 zu öffnen und zu schließen.The shutter member 40 in the developing unit 1 is also made of an elastically deformable resin, and is housed within a mounting hole 451 in the inclined surface 19 by means of a shaft-shaped insert 423c, as shown in Fig. 4. The shutter member 40 includes a shutter mounting plate 42 in which the toner receiving opening 44 is formed, and a shutter plate 41 formed to run along a restriction guide 423b of the shutter mounting plate 42 in the transverse direction of the toner container to open and close the toner receiving opening 44.
Der Aufbau der Verschlussmontageplatte 42 ist in Draufsicht in Fig. 8(B) dargestellt. Genauer gesagt, umfasst die Verschlussmontageplatte 42 eine Eingriffsplatte 423 und eine Verschwenkplatte 421, die sich um die Eingriffsplatte 423 herum erstreckt, wobei ein im wesentlichen U-förmiger Schlitz 424 dazwischen liegt. Eine Klaue 422a erstreckt sich zentrisch ausgehend vom Vorderende der Verschwenkplatte 421, und sie kann mit dem oberen Ende der Verschlussplatte 51 in Eingriff treten, um diese Verschlussplatte 51 in ihre geschlossene Position nach unten zu verstellen. Ein Paar Nocken 422b ist an der rechten und linken Ecke am Vorderende der Verschwenkplatte 421 so ausgebildet, dass sie in Kontakt mit dem unteren Ende der Verschlussmontageplatte 52 stehen, um die Verschwenkplatte 421 hinter die Verschlussmontageplatte 52 zurückzuziehen.The structure of the shutter mounting plate 42 is shown in plan view in Fig. 8(B). More specifically, the shutter mounting plate 42 includes an engagement plate 423 and a swing plate 421 extending around the engagement plate 423 with a substantially U-shaped slot 424 therebetween. A claw 422a extends centrally from the front end of the swing plate 421 and can engage with the upper end of the shutter plate 51 to move this shutter plate 51 downward to its closed position. A pair of cams 422b are formed at the right and left corners at the front end of the swing plate 421 so as to be in contact with the lower end of the shutter mounting plate 52 to retract the swing plate 421 behind the shutter mounting plate 52.
Die Eingriffsplatte 423 verfügt über eine L-förmige Seiten- oder Führungswand 423a, die in die Nut 58a eingepasst ist, die am unteren Ende der Verschlussmontageplatte 52 ausgebildet ist.The engagement plate 423 has an L-shaped side or guide wall 423a which is fitted into the groove 58a formed at the lower end of the shutter mounting plate 52.
In der Eingriffsplatte 423 ist ein Kanal 423b so ausgebil-5 det, dass er der Verschlussplatte 41 gegenübersteht und sichA channel 423b is formed in the engagement plate 423 so that it faces the closure plate 41 and
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parallel zur L-förmigen Führungswand 423a erstreckt. Die Verschlussplatte 41 verfügt über eine im Kanal 423b aufgenommene Führungswand 41a. So kann die Verschlussplatte 41 in vertikaler Richtung laufen. Die Verschlussplatte 41 verfügt über entgegengesetzte Vorsprünge, die. in Eingriff mit Federn stehen, die ihrerseits in Eingriff mit dem oberen Ende der Verschwenkplatte stehen. Diese Anordnung ermöglicht es, dass die Verschlussplatte 51 in der Querrichtung der Toneraufnahmeöffnung 25 läuft.parallel to the L-shaped guide wall 423a. The shutter plate 41 has a guide wall 41a received in the channel 423b. This allows the shutter plate 41 to run in the vertical direction. The shutter plate 41 has opposing projections which engage with springs which in turn engage with the upper end of the swing plate. This arrangement allows the shutter plate 41 to run in the transverse direction of the toner receiving opening 25.
Die Toneraufnahmeöffnung 44 in der Eingriffsplatte verfügt an ihrer Oberkante über eine Stufe 4235, die mit dem unteren Ende der Verschlussplatte 51 im Tonerbehälter 2 in Eingriff treten kann.The toner receiving opening 44 in the engagement plate has a step 4235 on its upper edge which can engage with the lower end of the closure plate 51 in the toner container 2.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als erstes die Unterkante 52f (siehe Fig. 13(C)) der Verschlussmontageplatte 52 in Kontakt mit den Nocken 422b der Verschwenkplatte 421 gebracht, wenn der Tonerbehälter 2 in die Entwicklereinheit 1 eingesetzt wird, während die schräge Fläche 19 mit der schrägen Fläche 20c des Tonerbehälters ausgerichtet ist, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dann wird die Verschwenkplatte 421 hinter die Verschlussmontageplatte 52 zurückgezogen. Eine weitere Bewegung sorgt dafür, dass die L-förmige Führungswand 423a der Eingriffsplatte 423 in die Nut 58a in der „Verschlussmontageplatte 52 eingeführt wird. Ein weiteres Einführen sorgt dafür, dass das keilförmige Ende 53a des Verriegelungselements 53 in Kontakt mit der vorderen Ecke der Eingriffsplatte 423 tritt. Dies führt zu einer Verschiebung des keilförmigen Endes 53a (siehe Fig. (A)). Der seitliche Vorsprung 53b tritt außer Eingriff mit der Aussparung 51b in der Verschlussplatte 51. Danach wird durch die Stufe 4235 der Eingriffsplatte 423 Druck auf das untere Ende der Verschlussplatte 51 ausgeübt, um für ein Öffnen der Verschlussplatte 51 zu sorgen.In this embodiment, first, when the toner container 2 is inserted into the developing unit 1, the lower edge 52f (see Fig. 13(C)) of the shutter mounting plate 52 is brought into contact with the cams 422b of the swing plate 421 while the inclined surface 19 is aligned with the inclined surface 20c of the toner container, as shown in Fig. 4. Then, the swing plate 421 is retracted behind the shutter mounting plate 52. A further movement causes the L-shaped guide wall 423a of the engaging plate 423 to be inserted into the groove 58a in the shutter mounting plate 52. A further insertion causes the wedge-shaped end 53a of the locking member 53 to come into contact with the front corner of the engaging plate 423. This causes a displacement of the wedge-shaped end 53a (see Fig. (A)). The lateral projection 53b disengages from the recess 51b in the closure plate 51. Thereafter, pressure is exerted on the lower end of the closure plate 51 by the step 4235 of the engagement plate 423 to cause the closure plate 51 to open.
Eine Stufe 52d der Verschlussmontageplatte 52 drückt gleichzeitig mit dem Öffnen der Verschlussplatte 51 auf das obere Ende der Verschlussplatte 41. Die Verschlussplatten 51 und 41 werden dann in einer Richtung zum Öffnen der Öffnungen 25 und 44 verstellt.A step 52d of the shutter mounting plate 52 presses on the upper end of the shutter plate 41 simultaneously with the opening of the shutter plate 51. The shutter plates 51 and 41 are then adjusted in a direction to open the openings 25 and 44.
Wenn die Öffnungen 25 und 44 vollständig ausgerichtet sind, tritt die Klaue 422a in Eingriff mit der Oberkante 51c der Verschlussplatte 51 (siehe Fig. 13(A)).When the openings 25 and 44 are fully aligned, the claw 422a engages the upper edge 51c of the closure plate 51 (see Fig. 13(A)).
Auch ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Verschlussmontageplatte 52 an der schrägen Fläche 19 fixiert, wobei der Einsatz 423c in das Montageloch 451 eingesetzt ist. Die Verschlussmontageplatte 42 kann in einer Ebene parallel zur Toneraufnahmeöffnung 4 4 leicht verschwenkt werden. Infolgedessen kann die Verschlussplatte 41 selbst dann, wenn die Klaue 422a der Verschwenkplatte 421 und die Verschlussplatte 41 inkorrekt zusammengebaut oder geringfügig relativ zueinander versetzt sind, genau und sicher in ihrer offenen Position fixiert werden.Also, in this embodiment, the shutter mounting plate 52 is fixed to the inclined surface 19 with the insert 423c inserted into the mounting hole 451. The shutter mounting plate 42 can be easily pivoted in a plane parallel to the toner receiving opening 44. As a result, even if the claw 422a of the pivot plate 421 and the shutter plate 41 are incorrectly assembled or slightly displaced relative to each other, the shutter plate 41 can be accurately and securely fixed in its open position.
Darüber hinaus kann die Verschlussmontageplatte 42 leicht in engem Kontakt stehen, wenn die Öffnungen ausgerichtet sind. Dies, da die Verschlussmontageplatte 42 in eine Ebene parallel zur Öffnung verschwenkt ist.In addition, the shutter mounting plate 42 can easily be in close contact when the openings are aligned. This is because the shutter mounting plate 42 is pivoted into a plane parallel to the opening.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, bewirkt ein Ziehen am Steuerhebel 15c ein Außereingriffkommen der Klaue 15a. Der 0 Tonerbehälter 2 wird dann entlang der schrägen Fläche 19 und unter der Einwirkung der Feder 43, die an der Verschlussplatte 43 zieht, nach oben verstellt.As shown in Fig. 3, pulling the control lever 15c causes the claw 15a to disengage. The toner container 2 is then moved upward along the inclined surface 19 and under the action of the spring 43 which pulls on the shutter plate 43.
Wenn die Verschlussmontageplatte 52 nach links in Fig. 13(A) verstellt wird, verschließt die Verschlussplatte 51 die Öff-When the shutter mounting plate 52 is moved to the left in Fig. 13(A), the shutter plate 51 closes the opening.
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nung 25. Dies, weil die Verschlussplatte 51 in Eingriff mit der Klaue 422a der Verschwenkplatte 421 steht.This is because the locking plate 51 is in engagement with the claw 422a of the pivot plate 421.
Die Verschlussplatte 41 der Einheit 1, die mit dem unteren Ende der Verschlussmontageplatte 52 des Behälters 2 in Eingriff steht, wird durch die Vorbelastungskraft der Feder 43 gleichzeitig mit dem Verstellen der Verschlussplatte 51 zu ihrer geschlossenen Position hin ebenfalls zu ihrer geschlossenen Position hin verstellt. Dann wird das Verschwenkelement des Verriegelungselements 53, das an der Verschlussmontageplatte 52 des Behälters 2 angebracht ist, mit der vorderen Ecke 423d der Eingriffsplatte 423 außer Eingriff gebracht und unter der elastischen Kraft des Verriegelungselements 53 als solcher zur Führungskante 53a der Verschlussplatte 51 zurückverstellt. Der seitliche Vorsprung 53b wird in Eingriff mit der Aussparung der Führungskante 51a gebracht. Dies schließt das Verriegeln der Verschlussplatte 51 ab.The shutter plate 41 of the unit 1, which is engaged with the lower end of the shutter mounting plate 52 of the container 2, is also moved toward its closed position by the biasing force of the spring 43 at the same time as the shutter plate 51 is moved toward its closed position. Then, the pivoting member of the locking member 53 attached to the shutter mounting plate 52 of the container 2 is disengaged from the front corner 423d of the engaging plate 423 and is returned to the leading edge 53a of the shutter plate 51 under the elastic force of the locking member 53 as such. The side projection 53b is brought into engagement with the recess of the leading edge 51a. This completes the locking of the shutter plate 51.
Dabei steht die schräge Fläche 52a der Verschlussmontageplatte 52 in Kontakt mit dem Nocken 422b, wie es in Fig. 13(B) dargestellt ist. Wie es in Fig. 13(C) dargestellt ist, wird dann die Verschlussmontageplatte 52 über den Nocken 422b verstellt, um ein Abnehmen des Tonerbehälters 2 vom Maschinengehäuse zu erleichtern.At this time, the inclined surface 52a of the shutter mounting plate 52 is in contact with the cam 422b, as shown in Fig. 13(B). Then, as shown in Fig. 13(C), the shutter mounting plate 52 is moved over the cam 422b to facilitate removal of the toner container 2 from the machine body.
Danach wird das Vorderende 423d der Eingriffsplatte 423 von den Begrenzungsnuten 58a der Verschlussmontageplatte 52 wegbewegt, um ein Abnehmen des Tonerbehälters 2 vom Maschinen-0 gehäuse zu ermöglichen.Thereafter, the front end 423d of the engagement plate 423 is moved away from the restriction grooves 58a of the shutter mounting plate 52 to enable removal of the toner container 2 from the machine body.
Nachdem der Tonerbehälter 2 vom Maschinengehäuse abgenommen wurde, ist die Verschlussplatte 51 durch das Verriegelungselement 53 dauerhaft in ihrer geschlossenen Position verriegelt. Da das Verschlusselement 53 beim Versand oder bei derAfter the toner container 2 has been removed from the machine body, the locking plate 51 is permanently locked in its closed position by the locking element 53. Since the locking element 53 is removed during shipping or
Handhabung nicht fehlerhaft betätigt wird, wird die Verschlussplatte 51 nicht unabsichtlich geöffnet. Darüber hinaus steht das Verriegelungselement 53 nicht zur Außenseite der Einheit über, sondern ist an der Führung des Verschlusselements enthalten. Auch dies verhindert ein unabsichtliches Öffnen des Verschlusselements beim Versand oder der Handhabung. If the locking plate 51 is not operated incorrectly during handling, it will not be opened accidentally. In addition, the locking element 53 does not protrude to the outside of the unit, but is contained in the guide of the locking element. This also prevents accidental opening of the locking element during shipping or handling.
Das Verriegelungselement 53 wird automatisch verriegelt, wenn der Tonerbehälter eingesetzt wird. Diese Anordnung ermöglicht ein leichtes Einsetzen des Tonerbehälters und verhindert eine dauerhafte Verriegelung des Verriegelungselements. The locking element 53 is automatically locked when the toner container is inserted. This arrangement enables easy insertion of the toner container and prevents the locking element from being permanently locked.
Nun wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Fig. 14 ist eine Draufsicht eines Tonerbehälters und eines Resttoner-Fördermechanismus gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel liegt in einer Abdichtungsstruktur für die Drehwelle 21 zur Rührschaufel 22 in der Trennwand 10 zwischen dem Resttoner-Sammelabschnitt 30 und dem Tonervorratsabschnitt 20 sowie der Position des Räderwerks 33 zwischen der Drehwelle 21 und der Förderwalze 31. Diese Konstruktionsdifferenz wird nun im einzelnen beschrieben. A second embodiment of the invention will now be described. Fig. 14 is a plan view of a toner container and a waste toner conveying mechanism according to the second embodiment of the invention. The difference between the first and second embodiments lies in a sealing structure for the rotary shaft 21 to the stirring blade 22 in the partition wall 10 between the waste toner collecting section 30 and the toner supply section 20 and the position of the gear train 33 between the rotary shaft 21 and the conveying roller 31. This design difference will now be described in detail.
Gemäß Fig. 14 umfasst.eine Drehwelle 21' eine Rührschaufel 22'. Die Drehwelle 21' ist in einem Durchgangsloch 10.'a drehbar gelagert, das bei F umrandet ist und in vergrößertem Maßstab in Fig. 14(B) dargestellt ist. Die Öffnung 10'a ist in einer Trennwand 10' ausgebildet, die ihrerseits zwischen einem Tonervorratsabschnitt 20' und einem Resttoner-Sammelabschnitt 30' liegt. Ein dünner Film 91 ist durch ein doppelseitiges Klebeband 90 an einer Wand 10'b der Trennwand 10' benachbart zum Tonervorratsabschnitt 20' befestigt. DerAccording to Fig. 14, a rotary shaft 21' includes a stirring blade 22'. The rotary shaft 21' is rotatably supported in a through hole 10'a, which is outlined at F and shown on an enlarged scale in Fig. 14(B). The opening 10'a is formed in a partition wall 10', which in turn is located between a toner supply section 20' and a waste toner collecting section 30'. A thin film 91 is attached to a wall 10'b of the partition wall 10' adjacent to the toner supply section 20' by a double-sided adhesive tape 90. The
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Film 91 verfügt über ein mittleres Loch koaxial zum Durchgangsloch 10'a. Das mittlere Loch des Films 91 ist kleiner als der Außendurchmesser der Drehwelle 21', und es liegt im Bereich von 0,01 bis 0,5 mm. Die Innenkante 91a des mittleren Lochs dichtet in vorteilhafter Weise die Drehwelle 91' ab, wenn sich diese dreht.Film 91 has a central hole coaxial with through hole 10'a. The central hole of film 91 is smaller than the outer diameter of rotary shaft 21', and is in the range of 0.01 to 0.5 mm. The inner edge 91a of the central hole advantageously seals rotary shaft 91' as it rotates.
Auch verfügt der torusförmige Film über ein mittleres Loch koaxial zum Durchgangsloch der Trennwand, durch die sich die Drehwelle erstreckt. Durch eine derartige einfache Abdichtungsstruktur kann jeglicher Resttoner, der durch einen Spalt zwischen der Drehwelle und dem Durchgangsloch 10'a hindurchtritt, wegen des Vorhandenseins der Innenkante 91a des Films 91 in keiner Weise in den Tonervorratsabschnitt eintreten.Also, the toroidal film has a central hole coaxial with the through hole of the partition wall through which the rotary shaft extends. With such a simple sealing structure, any residual toner passing through a gap between the rotary shaft and the through hole 10'a cannot enter the toner supply section at all due to the presence of the inner edge 91a of the film 91.
Die Innenkante 91a des Films 91 blockiert auch ein Auslecken frischen Toners aus dem Tonervorratsabschnitt 20' in den Resttoner-Sammelabschnitt 30'.The inner edge 91a of the film 91 also blocks leakage of fresh toner from the toner supply section 20' into the waste toner collection section 30'.
Gemäß Fig. 14 ist ein Räderwerk 3 3 an einer Längsstirnfläche 37' des Tonerbehälters so angebracht, dass es die Drehkraft von der Drehwelle·21' auf eine Übertragungswalze 31 überträgt. According to Fig. 14, a gear train 3 3 is attached to a longitudinal end face 37' of the toner container so as to transmit the rotational force from the rotary shaft 21' to a transfer roller 31.
Die Zahnräder sind mit jeweiligen Drehwellen oder der Übertragungswalze so verbunden, dass die Zahnräder mit den Drehwellen oder der Übertragungswalze gedreht werden können. Zum Beispiel verfügt jedes Zahnrad über ein elliptisches Loch oder ein kreisförmiges Loch mit einem Ausschnitt, die mit einem der Enden jeder der Wellen in Eingriff stehen. Ein Zwischenzahnrad verfügt über ein mittleres Loch. Die Drehwelle erstreckt sich von der Stirnfläche 37', und ihr eines Ende ist in das mittlere Loch des Zwischenzahnrads eingesetzt. Um ein unerwünschtes Lösen der Zahnräder zu verhin-The gears are connected to respective rotary shafts or the transfer roller so that the gears can be rotated with the rotary shafts or the transfer roller. For example, each gear has an elliptical hole or a circular hole with a cutout that engages with one of the ends of each of the shafts. An intermediate gear has a center hole. The rotary shaft extends from the end face 37' and one end thereof is inserted into the center hole of the intermediate gear. To prevent unwanted disengagement of the gears,
dern, ist eine Zahnradabdeckung 370 vorhanden, um das Räderwerk 3 3 von oben abzudecken., a gear cover 370 is provided to cover the gear train 3 3 from above.
Eine Abdeckungskonstruktion ist in den Fig. 15(A) und 15(B) dargestellt. Genauer gesagt, verfügt die Stirnfläche 37' des Tonerbehälters über einen schrägen Flansch 371C, der an seiner oberen, linken Ecke ausgebildet ist, und einen schrägen Flansch 37'd, der sich parallel zum Flansch 371C erstreckt und zu diesem in diagonal entgegensetzter Beziehung ausgebildet ist, d. h., der an der unteren rechten Ecke ausgebildet ist. Durch diese Flansche 371C und 37'd ist ein im wesentlichen diamantförmiger Zwischenraum gebildet. Wie es in Fig. 15(B) dargestellt ist, verfügt der Flansch 37'c über zwei Löcher 37'b und 37'b. In ähnlicher Weise verfügt der Flansch 37'd über zwei Löcher 37'a und 37'a.A cover structure is shown in Figs. 15(A) and 15(B). More specifically, the end face 37' of the toner container has an inclined flange 37 1 C formed at its upper left corner and an inclined flange 37'd extending parallel to the flange 37 1 C and formed in diagonally opposite relation thereto, that is, formed at the lower right corner. A substantially diamond-shaped space is formed by these flanges 37 1 C and 37'd. As shown in Fig. 15(B), the flange 37'c has two holes 37'b and 37'b. Similarly, the flange 37'd has two holes 37'a and 37'a.
Die Zahnradabdeckung 370 ist so ausgebildet, dass sie diesen diamantförmigen Zwischenraum abdeckt. Ein Flansch steht von der Kante der Zahnradabdeckung 370 nach unten und .verfügt über eine Höhe, die im wesentlichen derjenigen jedes der Flansche 37'c und 37'd entspricht. Eine Positionsbegrenzungsrippe 36' erstreckt sich ausgehend von der Außenseite der Zahnradabdeckung 370 und wird in einer Begrenzungsführungsnut (nicht dargestellt) aufgenommen, die ihrerseits im Maschinengehäuse ausgebildet ist. Ein linker Flansch 370c verfügt über zwei Vorsprünge 370b und 370b, die mit den entsprechenden Löchern 37'b und 37'b in Eingriff treten können. In ähnlicher Weise verfügt ein rechter Flansch 37Od über zwei Vorsprünge 370a und 370a, die mit den entsprechenden zwei Löchern 37'a und 37'a in Eingriff treten können. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel liegt das Räderwerk außerhalb des Resttoner-Sammelabschnitts. Infolgedessen tritt selbst dann, wenn die Zähne der Zahnräder ohne Toleranz kämmen, Toner in keiner Weise zwischen die Zahnradzähne ein, so dass sich keine Blockierung einstellt.The gear cover 370 is formed to cover this diamond-shaped space. A flange projects downward from the edge of the gear cover 370 and has a height substantially equal to that of each of the flanges 37'c and 37'd. A position limiting rib 36' extends from the outside of the gear cover 370 and is received in a limiting guide groove (not shown) formed in the machine housing. A left flange 370c has two projections 370b and 370b engageable with the corresponding holes 37'b and 37'b. Similarly, a right flange 370d has two projections 370a and 370a engageable with the corresponding two holes 37'a and 37'a. In the illustrated embodiment, the gear train is located outside the residual toner collecting section. As a result, even if the teeth of the gears mesh without tolerance, toner does not enter between the gear teeth at all, so that no jamming occurs.
Als nächstes wird auf eine Abdichtungskonstruktion zwischen einem Tonerbehältergehäuse und einer Kappe entsprechend dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen.
5Next, reference will be made to a sealing structure between a toner container case and a cap according to the second embodiment of the invention.
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Fig. 16(B) ist eine Draufsicht des Tonerbehältergehäuses. Fig. 16(A) ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 16(B).Fig. 16(B) is a plan view of the toner container case. Fig. 16(A) is a sectional view taken along line A-A in Fig. 16(B).
Ein Tonerbehälter 2 umfasst ein Tonerbehältergehäuse 20' aus Kunstharz mit Calciumcarbonat sowie eine Kappe 2A, die in ähnlicher Weise aus Kunstharz mit Calciumcarbonat besteht. Zwischen dem Tonerbehältergehäuse 20' und der Kappe 2A ist ein elastisches Abdichtungselement 9 7 vorhanden. Das Tonerbehältergehäuse 20' verfügt über einen Eingriffsabschnitt 20'f, der für Eingriff mit einer Klaue 2Aa der Kappe 2A ausgebildet ist.A toner container 2 comprises a toner container case 20' made of synthetic resin containing calcium carbonate and a cap 2A similarly made of synthetic resin containing calcium carbonate. An elastic sealing member 97 is provided between the toner container case 20' and the cap 2A. The toner container case 20' has an engaging portion 20'f designed to engage with a claw 2Aa of the cap 2A.
Das Abdichtungselement 97 verfügt über eine Außenkonfiguration, die im wesentlichen mit der offenen Oberseite des Tonerbehältergehäuses 20' identisch ist. Das Abdichtungselement 97 ist durch einen Klebstoff oder ein doppelseitiges Klebeband an der Oberkante 20'g des Tonerbehältergehäuses 20' befestigt. Wenn die Kappe 2A durch Aufschnappen auf das Tonerbehältergehäuse 20' befestigt ist, sorgt das Abdichtungselement 97 für eine dichte Abdichtung zwischen der Kappe 2A und der Oberkante 20'g des Tonerbehältergehäuses 20". Das Abdichtungselement 97 dient dazu, jeden Zwischenraum auszufüllen, wie er zwischen der Innenfläche der Kappe 2A und der Oberkante 20'g des Tonerbehältergehäuses 20' infolge einer Verformung ausgebildet sein könnte.The sealing member 97 has an external configuration that is substantially identical to the open top of the toner container housing 20'. The sealing member 97 is secured to the upper edge 20'g of the toner container housing 20' by an adhesive or double-sided adhesive tape. When the cap 2A is snapped onto the toner container housing 20', the sealing member 97 provides a tight seal between the cap 2A and the upper edge 20'g of the toner container housing 20". The sealing member 97 serves to fill any gap that may be formed between the inner surface of the cap 2A and the upper edge 20'g of the toner container housing 20' due to deformation.
Eine derartige einfache, jedoch dichte Abdichtung zwischen dem Tonerbehältergehäuse und der Kappe beseitigt das Erfordernis einer teuren Ultraschall- oder Schwingungs-Schweiß-Such a simple but tight seal between the toner container housing and the cap eliminates the need for expensive ultrasonic or vibration welding.
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anordnung.arrangement.
Der Tonerbehälter 2 besteht aus einem Kunstharz mit Calciumcarbonat. Dieses sorgt für wenig Kalorien bei der Verbrennung, minimiert die Erzeugung giftiger Gase und beeinträchtigt die Umwelt nicht.The toner container 2 is made of a synthetic resin with calcium carbonate. This ensures low calorie combustion, minimizes the production of toxic gases and does not harm the environment.
Das Abdichtungselement 97 besteht aus Urethanschaum, Vlies, Papier, Filz und Gummischwamm. Genauer gesagt, besteht das Abdichtungselement aus einem PP-Schwamm, da dieser keine giftigen Gase und Gerüche erzeugt und für bessere Umwelt sorgt.The sealing element 97 is made of urethane foam, non-woven fabric, paper, felt and rubber sponge. To be more specific, the sealing element is made of PP sponge because it does not produce toxic gases and odors and provides a better environment.
Nun wird auf eine Verschlussmontageplatte im Maschinengehäuse entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen.Reference is now made to a locking mounting plate in the machine housing according to the second embodiment of the invention.
Fig. 17 ist eine Schnittansicht einer Verschlussmontageplatte gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei diese Verschlussmontageplatte am Maschinengehäuse angebracht ist. Fig. 18 ist eine Draufsicht der Verschlussmontageplatte gesehen von der Oberseite in Fig. 17. Fig. 19 ist eine Schnittansicht der in Fig. 17 dargestellten Verschlussmontageplatte. Fig. 17 is a sectional view of a shutter mounting plate according to the second embodiment of the invention, which shutter mounting plate is attached to the machine body. Fig. 18 is a plan view of the shutter mounting plate as seen from the top in Fig. 17. Fig. 19 is a sectional view of the shutter mounting plate shown in Fig. 17.
Die Verschlussmontageplatte 42' des zweiten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von der Verschlussmontageplatte 42 des ersten Ausführungsbeispiels dahingehend, dass bei der ersteren Einsätze 423'c und 423'e, die sich ausgehend von einer Eingriffsplatte 423' erstrecken und in Montagelöcher 451 des Maschinengehäuses eingesetzt sind, länger als diejenigen beim ersten Ausführungsbeispiel sind und ein Kissenelement 120 aus Urethanschwamm mit einer Öffnung 120a an der Toneraufnahmeöffnung 44 befestigt ist, wie es in Fig. 19 dargestellt ist.The shutter mounting plate 42' of the second embodiment is different from the shutter mounting plate 42 of the first embodiment in that, in the former, inserts 423'c and 423'e extending from an engagement plate 423' and inserted into mounting holes 451 of the machine body are longer than those in the first embodiment, and a cushion member 120 made of urethane sponge having an opening 120a is fixed to the toner receiving opening 44, as shown in Fig. 19.
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Die Verschlussmontageplatte 42' verfügt über ein unteres Ende 42'a für Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt 111, der am unteren Ende der schrägen Fläche des Maschinengehäuses ausgebildet ist und der Oberseite der schrägen Fläche 19 zugewandt ist. Ein Eingriffsabschnitt 113 ist auch am oberen Ende der schrägen Fläche 19 ausgebildet und verfügt über Montagelöcher 451, in die die Einsätze 423'c und 423'e eingesetzt sind. Durch diese Anordnung wird die Verschlussmontageplatte 42' unter dem Einfluss des Kissenelements 120 in einer Richtung weg von der Toneraufnahmeöffnung 44 gedrückt, wenn sie am Maschinengehäuse montiert wird, wie es in Fig. 17 dargestellt ist.The shutter mounting plate 42' has a lower end 42'a for engagement with an engagement portion 111 formed at the lower end of the inclined surface of the machine body and facing the upper surface of the inclined surface 19. An engagement portion 113 is also formed at the upper end of the inclined surface 19 and has mounting holes 451 into which the inserts 423'c and 423'e are inserted. With this arrangement, the shutter mounting plate 42' is pressed under the influence of the cushion member 120 in a direction away from the toner receiving opening 44 when it is mounted to the machine body, as shown in Fig. 17.
Dabei wird das Kissenelement 120 an einem Ort benachbart zu einem Stufenabschnitt 4235' stärker zusammengedrückt als an einem Ort benachbart zum Eingriffsabschnitt 111. Dies, da der Abstand zwischen der Eingriffsplatte 423' und einem Teil der schrägen Fläche 19 benachbart zum Stufenabschnitt 4235' größer als derjenige zwischen der Eingriffsplatte 423' und einem Teil der schrägen Fläche 19 benachbart zum Eingriffsabschnitt 111 ist, da der Einsatz 423'c länger als der Einsatz 42 beim ersten Ausführungsbeispiel ist.At this time, the cushion member 120 is compressed more strongly at a location adjacent to a step portion 4235' than at a location adjacent to the engaging portion 111. This is because the distance between the engaging plate 423' and a part of the inclined surface 19 adjacent to the step portion 4235' is larger than that between the engaging plate 423' and a part of the inclined surface 19 adjacent to the engaging portion 111, since the insert 423'c is longer than the insert 42 in the first embodiment.
Demgemäß verläuft die Oberseite der Eingriffsplatte 423' nicht parallel zur schrägen Fläche 19, sondern schräg nach oben ausgehend von dieser. Auf ähnliche Weise sind die Verschlussplatte 41 und eine Führungswand 423'a beide ausgehend von der schrägen Fläche 19 schräg nach oben gerichtet. Diese Führungswand 423'a ist in die Begrenzungsnut 58a eingesetzt, die in der Verschlussmontageplatte 52 des Tonerbehälters ausgebildet ist.Accordingly, the upper surface of the engagement plate 423' does not extend parallel to the inclined surface 19 but extends obliquely upward from the inclined surface 19. Similarly, the shutter plate 41 and a guide wall 423'a both extend obliquely upward from the inclined surface 19. This guide wall 423'a is fitted into the restricting groove 58a formed in the shutter mounting plate 52 of the toner container.
Die Verschlussmontageplatte 42' ist um den Eingriffsabschnitt 111 verschwenkbar, und der Stufenabschnitt 4235'The closure mounting plate 42' is pivotable about the engagement portion 111, and the step portion 4235'
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wird zur schrägen Fläche 19 und von dieser weg verstellt (in der durch den Pfeil Z mit Doppelkopf gekennzeichneten Richtung) . Wenn die Verschlussmontageplatte 52 und die Verschlussmontageplatte 42' am Tonerbehälter bzw. am Maschinengehäuse befestigt würden, würde die Führungsplatte in unerwünschter Weise in die Begrenzungsnut gedrückt werden. Dies könnte zu einer Beschädigung des Mechanismus führen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Verschlussmontageplatte 42' zur schrägen Fläche 19 hin verschwenkt, um ein allmähliches oder gleichmäßiges Einführen der Führungsplatte der Verschlussmontageplatte 42' in die Begrenzungsnut im Tonerbehälter zu ermöglichen.is adjusted toward and away from the inclined surface 19 (in the direction indicated by the double-headed arrow Z). If the shutter mounting plate 52 and the shutter mounting plate 42' were attached to the toner container and the machine body, respectively, the guide plate would be undesirably pressed into the limiting groove. This could result in damage to the mechanism. In this embodiment, the shutter mounting plate 42' is pivoted toward the inclined surface 19 to enable gradual or uniform insertion of the guide plate of the shutter mounting plate 42' into the limiting groove in the toner container.
Gemäß Fig. 18 ist ein Paar Anschläge 112a und 112a an jeder Seite des Eingriffsabschnitts 111, mit. einem geeigneten Abstand gegen diesen, vorhanden. Die Anschläge 112a und 112a sind so ausgebildet, dass sie so mit der Führungswand 423'e in Kontakt stehen, dass eine Querbewegung der Eingriffsplatte 423' begrenzt wird. Auch ist das Montageloch 451 so ausgebildet, dass es eine Querbewegung der Einsätze 423'c zulässt. Wenn der Tonerbehälter eingesetzt wird, kann die Verschlussmontageplatte 52 in Querrichtung verstellt werden, um eine Positionierung der Verschlussmontageplatte 52 relativ zur Eingriffsplatte 423' zu erleichtern.As shown in Fig. 18, a pair of stoppers 112a and 112a are provided on each side of the engaging portion 111 with an appropriate distance therefrom. The stoppers 112a and 112a are formed to contact the guide wall 423'e so as to limit transverse movement of the engaging plate 423'. Also, the mounting hole 451 is formed to allow transverse movement of the inserts 423'c. When the toner container is inserted, the shutter mounting plate 52 can be adjusted transversely to facilitate positioning of the shutter mounting plate 52 relative to the engaging plate 423'.
Als nächstes wird auf die Art Bezug genommen, gemäß der die Verschlussmontageplatte 42' und die Verschlussmontageplatte 52 während eines Einsetzens des Tonerbehälters in das Maschinengehäuse betrieben werden.Next, reference is made to the manner in which the shutter mounting plate 42' and the shutter mounting plate 52 are operated during insertion of the toner container into the machine body.
An entgegengesetzten Längsenden des Tonerbehälters 2 sind eine Positionsbegrenzungsrippe 36' und eine Führungsrippe 29 vorhanden.A position limiting rib 36' and a guide rib 29 are provided at opposite longitudinal ends of the toner container 2.
Gemäß Fig. 20 wird die Unterkante 52f der Verschlussmontage-According to Fig. 20, the lower edge 52f of the closure assembly
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platte 52 als erstes in Kontakt mit den Nocken 422'b der Verschlussmontageplatte 42' gebracht, wenn der Tonerbehälter 2 in die Entwicklereinheit 1 eingesetzt wird.plate 52 is first brought into contact with the cams 422'b of the shutter mounting plate 42' when the toner container 2 is inserted into the developer unit 1.
Dann wird der Tonerbehälter abgesenkt, während die Positionsbegrenzungsrippe 36' und die Führungsrippe 29 durch die Begrenzungsführungsnuten im Maschinengehäuse geführt werden. Da die Unterkante 52f der Verschlussmontageplatte 52 für eine Abwärtsbewegung der Nocken 422'b sorgt, wird die Verschlussmontageplatte 42' entgegen der Wirkung des Kissenelements 120 abgesenkt.Then, the toner container is lowered while the position limiting rib 36' and the guide rib 29 are guided by the limiting guide grooves in the machine body. Since the lower edge 52f of the shutter mounting plate 52 causes the cams 422'b to move downward, the shutter mounting plate 42' is lowered against the action of the cushion member 120.
Eine weitere Abwärtsbewegung des Tonerbehälters 2 sorgt dafür, dass die Verschlussmontageplatte 42' so nach unten läuft, wie es durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Dann tritt die Verschlussmontageplatte 42' in Eingriff mit der Klaue 15a (Fig. 3) des Verriegelungshebels 15, wie es in Fig. 20(B) dargestellt ist. Dabei erstreckt sich die Verschlussmontageplatte 42' parallel zur schrägen Fläche 19 des Maschinengehäuses.Further downward movement of the toner container 2 causes the shutter mounting plate 42' to descend as shown by a dashed line. Then, the shutter mounting plate 42' engages with the claw 15a (Fig. 3) of the lock lever 15 as shown in Fig. 20(B). At this time, the shutter mounting plate 42' extends parallel to the inclined surface 19 of the machine body.
Wie es in Fig. 18 dargestellt ist, verfügt die Führungswand 423'a der Verschlussmontageplatte 42', die in die. Begrenzungsnut 58a der Verschlussmontageplatte 52 am Tonerbehälter 2 eingesetzt ist, über ein rechtes und ein linkes Vorderende 423'd und 423'd. Diese Vorderenden 423'd und 423'd sind schräg ausgeschnitten, um für ein zusammenlaufendes Ende zu sorgen, und sie werden zwischen entgegengesetzten Seiten der Toneraufnahmeöffnung 44 kürzer. Infolgedessen kann die Führungswand 423'a in geeigneter Weise selbst dann in der Begrenzungsnut 58a der Verschlussmontageplatte 52 aufgenommen werden, wenn diese Verschlussmontageplatte 52 des Tonerbehälters 2 in Querrichtung leicht versetzt ist.As shown in Fig. 18, the guide wall 423'a of the shutter mounting plate 42', which is fitted into the restriction groove 58a of the shutter mounting plate 52 on the toner container 2, has right and left front ends 423'd and 423'd. These front ends 423'd and 423'd are obliquely cut to provide a converging end and become shorter between opposite sides of the toner receiving opening 44. As a result, the guide wall 423'a can be suitably received in the restriction groove 58a of the shutter mounting plate 52 even if this shutter mounting plate 52 of the toner container 2 is slightly offset in the transverse direction.
Wie bereits angegeben, wird die Verschlussmontageplatte 42'As already stated, the locking mounting plate 42'
V··:· I rV··:· I r
im Maschinengehäuse bei diesem Ausführungsbeispiel zur Tonerauf nahmeöffnung 44 hin und von dieser weg verstellt.in the machine housing in this embodiment is adjusted towards and away from the toner receiving opening 44.
Die Verschlussmontageplatte 52 des Tonerbehälters 2 sowie die Verschlussmontageplatte 42' des Maschinengehäuses haben die Tendenz, in bezug auf die Begrenzungsnut als Bezug aufgrund von Herstelltoleranzen oder Zusammenbaufehlern versetzt zu sein. Wenn die Verschlussmontageplatten 52 und 42' beide befestigt sind, kann keine Positionseinstellung erfolgen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann jedoch eine Positionseinstellung relativ zur Begrenzungsführung ausgeführt werden, wenn die Einsetzabschnitte der Verschlussmontageplatten 52 und 42' zu weit weg voneinander oder zu dicht beieinander sind.The shutter mounting plate 52 of the toner container 2 as well as the shutter mounting plate 42' of the machine body have a tendency to be offset with respect to the limiting groove as a reference due to manufacturing tolerances or assembly errors. When the shutter mounting plates 52 and 42' are both fixed, position adjustment cannot be performed. However, in this embodiment, position adjustment relative to the limiting guide can be performed when the fitting portions of the shutter mounting plates 52 and 42' are too far away from each other or too close to each other.
Auch unterliegen die Position der Verschlussmontageplatte 52 relativ zur Tonerzuführöffnung 25 sowie die Position der Verschlussmontageplatte 42' relativ zur Öffnung 44 einem Versatz in der Längsrichtung des Tonerbehälters oder des Maschinengehäuses, hervorgerufen durch Herstelltoleranzen oder Zusammenbaufehler. Wenn die Verschlussmontageplatten 52 und 42' befestigt werden, kann ihre Montage nicht gleichmäßig ausgeführt werden, wenn sie zu weit voneinander entfernt oder zu dicht beeinander liegen.Also, the position of the shutter mounting plate 52 relative to the toner supply opening 25 and the position of the shutter mounting plate 42' relative to the opening 44 are subject to displacement in the longitudinal direction of the toner container or the machine body, caused by manufacturing tolerances or assembly errors. When the shutter mounting plates 52 and 42' are attached, their assembly cannot be carried out smoothly if they are too far apart from each other or too close to each other.
Zu diesem Zweck kann die Verschlussmontageplatte 42' bei diesem Ausführungsbeispiel in der Längsrichtung der Toneraufnahmeöffnung 44 verschwenkt werden. Diese Verschwenkbewegung ermöglicht eine Positionseinstellung der Verschlussmontageplatte 42' während der Montage der Verschlussmontageplatten 42' und 52.For this purpose, the shutter mounting plate 42' can be pivoted in the longitudinal direction of the toner receiving opening 44 in this embodiment. This pivoting movement enables a position adjustment of the shutter mounting plate 42' during the assembly of the shutter mounting plates 42' and 52.
Nun wird auf eine Abdichtungskonstruktion zur Verwendung bei der Lagerung der Welle einer Tonerrührschaufel in der Ent-Wicklereinheit Bezug genommen.Reference will now be made to a sealing structure for use in supporting the shaft of a toner stirring blade in the unwinder unit.
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Fig. 21(A) veranschaulicht eine Abdichtungskonstruktion zur Verwendung bei der Lagerung der erfindungsgemäßen Entwicklereinheit. Fig. 21(B) ist eine perspektivische Ansicht, in vergrößertem Maßstab, der Abdichtungskonstruktion, wie mit F in Fig. 21(A) umrandet. Fig. 21(C) veranschaulicht die Art, auf die sich eine Rührwelle durch ein Abdichtungselement erstreckt .Fig. 21(A) illustrates a sealing structure for use in supporting the developer unit of the present invention. Fig. 21(B) is a perspective view, on an enlarged scale, of the sealing structure as indicated by F in Fig. 21(A). Fig. 21(C) illustrates the manner in which an agitator shaft extends through a sealing member .
Genauer gesagt, umfasst die Entwicklereinheit 100 eine Tonervorratseinheit 20''. Diese Tonervorratseinheit 20·' verfügt über eine Seitenwand 20''f, in der ein Loch 20''g ausgebildet ist. Eine Rührwelle 21'· verfügt über mehrere Rippen 94 zum Rühren eines Entwicklermaterials (Toner). Ein La-More specifically, the developer unit 100 includes a toner supply unit 20''. This toner supply unit 20' has a side wall 20''f in which a hole 20''g is formed. A stirring shaft 21' has several ribs 94 for stirring a developer material (toner). A la-
'15 ger 95 verfügt über ein mittleres Loch, das so ausgebildet ist, dass es die Rührwelle 21'' aufnehmen kann. Das Lager 95 ist konzentrisch innerhalb des Lochs 20''g befestigt. Um das Eintreten von Toner zwischen die Rührschaufel 21'' und das Lager 95 zu verhindern, ist an der Innenseite 20''e der Seitenwand ein Abdichtungselement 910 durch ein doppelseitiges Klebeband 90 befestigt, und es liegt z. B. in Form eines Polyesterfilms vor. Das Abdichtungselement 910 verfügt über eine Öffnung 910a, durch die hindurch sich die Rührwelle 21'' erstreckt. Die Öffnung 910a verfügt über einen Durchmesser der kleiner als der Durchmesser der Rührwelle 21'' ist. Infolgedessen wird das Abdichtungselement 910 verformt, wenn sich die Rührwelle durch es hindurch erstreckt. Dabei wird die Innenkante 910b der Öffnung 910 in engen Kontakt mit der Außenfläche der Rührwelle 21'' gebracht, um ein Auslecken von Toner zu verhindern.'15 ger 95 has a central hole formed to receive the agitating shaft 21''. The bearing 95 is concentrically mounted within the hole 20''g. In order to prevent toner from entering between the agitating blade 21'' and the bearing 95, a sealing member 910 is attached to the inner side 20''e of the side wall by a double-sided adhesive tape 90, and is in the form of, for example, a polyester film. The sealing member 910 has an opening 910a through which the agitating shaft 21'' extends. The opening 910a has a diameter that is smaller than the diameter of the agitating shaft 21''. As a result, the sealing member 910 is deformed when the agitating shaft extends through it. At this time, the inner edge 910b of the opening 910 is brought into close contact with the outer surface of the stirring shaft 21'' to prevent leakage of toner.
Die Abdichtungskonstruktion wird unter Bezugnahme auf Fig.The sealing construction is shown with reference to Fig.
22 detaillierter beschrieben. Das Abdichtungselement 210 ist durch das Klebeband 90 an der Innenseite 20''e der Seitenwand befestigt, wobei das mittlere Loch des Lagers 95 kon-22 in more detail. The sealing element 210 is attached to the inside 20''e of the side wall by the adhesive tape 90, whereby the middle hole of the bearing 95 con-
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zentrisch zur Öffnung 910a des Abdichtungselements 910 liegt.is centered on the opening 910a of the sealing element 910.
Das Vorderende der Rührwelle 21'' ist durch die Öffnung 910a eingeführt. Dabei steht die Innenkante 910b (Fig. 22(B)) des Abdichtungselements 910 in engem Kontakt mit der Außenfläche der Rührwelle 21".The front end of the agitator shaft 21'' is inserted through the opening 910a. The inner edge 910b (Fig. 22(B)) of the sealing member 910 is in close contact with the outer surface of the agitator shaft 21".
Fig. 23 zeigt eine modifizierte Form der Abdichtungsstruktur zur Verwendung im Lager. Genauer gesagt, ist das Abdichtungselement 910 an der Innenseite 20''e der Seitenwand befestigt, wobei das mittlere Loch des Lagers 95 konzentrisch zur Öffnung 910a des Abdichtungselements 910 steht.Fig. 23 shows a modified form of the sealing structure for use in the bearing. More specifically, the sealing member 910 is attached to the inner side 20''e of the side wall, with the central hole of the bearing 95 concentric with the opening 910a of the sealing member 910.
Ein Zahnrad 96 verfügt über eine Drehwelle 96a. Eine Rührwelle 210 verfügt an ihrem Vorderende über eine vordere Aussparung 210a. Die Drehwelle 96a des Zahnrads 96 ist durch die Öffnung 910a des Abdichtungselements 910 in die Aussparung 210a der Rührwelle 210 innerhalb des Tonervorratsab-Schnitts 20'' eingeführt.A gear 96 has a rotary shaft 96a. An agitating shaft 210 has a front recess 210a at its front end. The rotary shaft 96a of the gear 96 is inserted through the opening 910a of the sealing member 910 into the recess 210a of the agitating shaft 210 within the toner supply section 20''.
Die Innenkante 910b des Abdichtungselements 910 ist dann in engen Kontakt mit der Außenseite der Drehwelle 96a gebracht,
wie es in Fig. 23(B) dargestellt ist.
25The inner edge 910b of the sealing member 910 is then brought into close contact with the outside of the rotary shaft 96a, as shown in Fig. 23(B).
25
Die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des Abdichtungselements und dem Außendurchmesser der Rührwelle beträgt vorzugsweise weniger als 1 mm.The difference between the inner diameter of the sealing element and the outer diameter of the agitator shaft is preferably less than 1 mm.
Die Dicke des Abdichtungselements liegt vorzugsweise im Bereich von 2 0 &mgr;&ngr;&agr; bis 0,5 mm.The thickness of the sealing element is preferably in the range of 20 μνα to 0.5 mm.
Das Abdichtungselement besteht aus elastischen Materialien, wie Harz, Kautschuk und Leder. Vorzugsweise liegt das Abdichtungselement in Form eines Polyester- oder Polyethylen-The sealing element consists of elastic materials such as resin, rubber and leather. Preferably, the sealing element is in the form of a polyester or polyethylene
films vor, und es verfügt über eine Dicke zwischen 10 und 250 &mgr;&pgr;&igr;.films and has a thickness between 10 and 250 μια.
Wie bereits ausgeführt, liegt das Abdichtungselement bei diesem Ausführungsbeispiel in Form eines dünnen Films vor, und es verfügt über ein Loch mit einem kleineren Durchmesser als dem der Rührwelle. Wenn die Rührwelle durch das Loch des Abdichtungselements eingeführt wird, wird die Innenkante des dünnen Films so verformt, dass sie in engem Kontakt mit der Außenseite der Rührwelle steht.As already mentioned, the sealing member in this embodiment is in the form of a thin film, and it has a hole with a smaller diameter than that of the agitator shaft. When the agitator shaft is inserted through the hole of the sealing member, the inner edge of the thin film is deformed so as to be in close contact with the outer surface of the agitator shaft.
Der dünne Film wird um ein Ausmaß verformt, das der Differenz zwischen dem Innendurchmesser des dünnen Films und dem Außendurchmesser der Welle entspricht. Diese Anordnung ermöglicht engen Kontakt des dünnen Films mit der Welle.The thin film is deformed by an amount equal to the difference between the inner diameter of the thin film and the outer diameter of the shaft. This arrangement enables the thin film to be in close contact with the shaft.
Die Rührwelle unterliegt keinem wesentlichen Druck. Es wird kein wesentliches Drehmoment erzeugt, da der Film dünn ist. Daraus ergeben sich keine Abnutzung und keine Geräusche.The agitator shaft is not subjected to any significant pressure. No significant torque is generated because the film is thin. This results in no wear and no noise.
Durch eine derartige einfache Konstruktion mit starker, unversehrter Abdichtung sammelt sich kein Toner zwischen dem Lager und der Drehwelle an und entweicht aus der Entwicklereinheit. Such a simple design with strong, intact sealing prevents toner from accumulating between the bearing and the rotary shaft and escaping from the developer unit.
Claims (31)
wobei das Verriegelungselement mit dem Löseelement in Eingriff steht, wenn die Tonervorratseinheit an das Maschinengehäuse angesetzt ist, wobei das Verriegelungselement gelöst ist, um dafür zu sorgen, dass das Verschlusselement in seine offene Position läuft.wherein the machine housing has a release element,
wherein the locking element engages the release element when the toner supply unit is attached to the machine housing, the locking element being released to cause the closure element to move to its open position.
5are in engagement with each other, wherein the engaging element is disengaged from the closure element after the closure element has been locked by the locking element, or simultaneously therewith.
5
5Furthermore, with an elastic cushion element which is arranged to ensure sealing between the housing and the cap.
5
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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-
1995
- 1995-03-03 DE DE29521770U patent/DE29521770U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980924 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990315 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20010705 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20030611 |
|
| R071 | Expiry of right |