DE3909512C2 - - Google Patents
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- DE3909512C2 DE3909512C2 DE3909512A DE3909512A DE3909512C2 DE 3909512 C2 DE3909512 C2 DE 3909512C2 DE 3909512 A DE3909512 A DE 3909512A DE 3909512 A DE3909512 A DE 3909512A DE 3909512 C2 DE3909512 C2 DE 3909512C2
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1
und 5.
Bei einem elektronischen oder elektrophotographischen
Bilderzeugungsgerät wird ein auf einem Bilderzeugungsmedium
zurückbleibender Entwickler für den nächsten Bilderzeugungsvorgang
normalerweise mittels einer Abstreif-
Klinge entfernt. Der entfernte bzw. abgestreifte Restentwickler
wird mittels einer Förderschnecke in einen Sammelkasten
eingebracht. Wenn die Restentwicklermenge im
Sammelkasten die maximale Sammelmenge erreicht, wird eine
Anzeige dafür geliefert, daß der Sammelkasten voll ist.
Für die Feststellung, daß die Restentwicklermenge die
maximale Auffang- oder Sammelmenge erreicht, ist herkömmlicherweise
im Bereich des einen Endes der Förderschnecke
ein Mikroschalter vorgesehen; dieser schließt,
wenn sich die Förderschnecke in Schubrichtung (d. h. Axialrichtung)
bewegt, sobald der Sammelkasten mit Restentwickler
vollgefüllt ist.
Da bei diesem bisherigen Detektor jedoch eine Verschiebung
der Förderschnecke zugelassen wird, kann ein Spalt
zwischen dieser und ihrem Lagerteil nicht abgedichtet
werden. Der Entwickler kann somit aus diesem Spalt austreten.
Da zudem die Verschiebung der Förderschnecke in
Schubrichtung nicht konstant ist,
variiert auch der Detektionsgrad oder Meßpegel.
Es ist auch eine Reinigungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt
(DE 32 35 422 A1), bei welcher die Menge entfernten
Restentwicklers durch Bestimmen des Gewichtes der Sammeleinheit
festgestellt wird.
Bei weiteren bekannten Reinigungsvorrichtungen
(EP 02 27 488 A2 und EP 02 20 915 A1) wird
der entfernte Restentwickler mittels einer Drehplatte
bzw. eines drehbaren Förderorgans mit rechteckigem Querschnitt
in die Sammeleinheit gefördert. Eine vorbestimmte
Höhe des Restentwicklers in der Sammeleinheit wird durch
eine optische Einrichtung festgestellt, in deren Strahlengang
ein von dem Restentwickler bewegtes Organ gebracht
wird.
Gegenüber den bekannten Reinigungsvorrichtungen
sind solche Vorrichtungen gemäß der Erfindung durch
die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5 gekennzeichnet.
Bei einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 wird die angesammelte
Restentwicklermenge durch die Drehzahl der
Förderschnecke bestimmt, die sich dann verringert, wenn
als Folge der Füllung der Sammeleinheit die Förderschnecke
sich gegen den dann erhöhten Widerstand des Entwicklers drehen
muß.
Bei einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 5 wird die angesammelte
Entwicklermenge durch Feststellung der Drehmomentbelastung
des Förderorgans festgestellt, die sich
bei Füllung der Sammeleinheit wiederum als Folge des dann erhöhten Widerstandes
des Restentwicklers erhöht. Gleichzeitig erfolgt
eine Abschaltung des Bilderzeugungsgerätes, wenn
eine vorbestimmte Restentwicklermenge angesammelt
ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Bilderzeugungsgeräts
gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Steuersystems für das
Bilderzeugungsgerät nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer beim Bilderzeugungsgerät
nach Fig. 1 vorgesehenen Reinigungsvorrichtung,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Impuls-
oder Schrittmotors, eines Stellungsgebers mit
einem Photounterbrecher, einer
Förderschnecke und einem Entwickler-Sammelkasten,
die bei der Reinigungsvorrichtung nach Fig. 3
vorgesehen sind,
Fig. 5 eine Schnittansicht eines Austragrohrs und des
Entwickler-Sammelkastens bei der Reinigungsvor
richtung gemäß Fig. 3,
Fig. 6 ein Schaltbild eines Treibers für den Impulsmotor
nach Fig. 4,
Fig. 7A bis 7D graphische Wellenformdarstellungen von
dem Motortreiber nach Fig. 6 zugespeisten Er
regungssignalen,
Fig. 8 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene perspekti
vische Darstellung des Stellungsgebers und des
Impulsmotors nach Fig. 4,
Fig. 9 ein Schaltbild des Licht- oder Photounter
brechers nach Fig. 4,
Fig. 10 eine graphische Wellenformdarstellung der durch
den Photounterbrecher nach Fig. 9 gelieferten
Signale,
Fig. 11 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Operation
des Detektierens, daß der Sammelkasten mit Rest
entwickler vollgefüllt ist,
Fig. 12 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines
Bilderzeugungsgeräts gemäß einer zweiten Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 13 ein Schaltbild von Steuereinheit und Detektor
beim Bilderzeugungsgerät nach Fig. 12,
Fig. 14 eine schematische Darstellung eines wesentlichen
Teils der Reinigungsvorrichtung beim Bilderzeu
gungsgerät nach Fig. 12,
Fig. 15 eine Schnittansicht der Reinigungsvorrichtung
nach Fig. 14,
Fig. 16 ein Ablaufdiagramm zur Verdeutlichung einer
Operation zum Detektieren oder Feststellen, daß
der Sammelkasten beim Bilderzeugungsgerät nach
Fig. 12 mit Restentwickler vollgefüllt ist, und
Fig. 17 ein Schaltbild zur Darstellung einer Abwandlung
des Bilderzeugungsgeräts nach Fig. 12.
Fig. 1 zeigt in schematischer Schnittansicht ein im fol
genden als Kopiergerät bezeichnetes Bilderzeugungsgerät
gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Auf der
Oberseite eines Haupt-Gehäuses 1 des Kopiergeräts befin
det sich ein Vorlagenträger oder -tisch 2. An der rechten
Seite des Gehäuses 1 sind ein oberer und ein unterer Pa
pier(vorrats)-Kassettenteil 3 bzw. 4 als Papier-Blattzu
führeinheit vorgesehen, in welche eine obere bzw. eine
untere Papier-Kassette 3 A bzw. 4 A eingesetzt sind. Ein
Kassetten-Deckel der oberen Kassette 3 A dient als manuelle
oder Hand-Papierzuführung 5 A für das von Hand erfolgende
Eingeben eines Kopierpapierblatts P 1 (auch als Handpa
pierzuführteil 5 bezeichnet). Ein aus jeder Blattzuführ
einheit zugeführtes Kopierpapierblatt wird zunächst zu
einem Hemm- oder Ausrichtwalzenpaar 6 überführt. An der
linken Seite des Gehäuses 1 ist ein Blatt- oder Papier
fach 7 zur Aufnahme ausgetragener Blätter montiert.
Im folgenden ist der Innenaufbau des Gehäuses 1 erläutert.
Praktisch im Mittelbereich des Gehäuses 1 ist eine licht
empfindliche Trommel 8 angeordnet, um die herum eine Auf
ladeeinheit 9, ein optisches System 10, eine Entwick
lungseinheit 11, eine Übertragungsaufladeeinheit 12, eine
Trennaufladeeinheit 14, eine Reinigungsvorrichtung 13 und
eine Ladungsbeseitigungslampe 15 angeordnet sind. Unter
der lichtempfindlichen Trommel 8 ist eine Blatt-Trans
portstrecke 17 vorgesehen, um Kopierpapierblätter P 1, P 2
und P 3 von einem Papier-Stoppschalter 16 her zum Papier-
bzw. Ausgabefach 7 zu transportieren. Längs dieser Trans
portstrecke 17 sind der Papier-Stoppschalter 16, das Aus
richtrollenpaar 6, die Übertragungsaufladeeinheit 12,
die Trennaufladeeinheit 14, eine Wärmefixiereinheit 18,
zwei Austragrollen 20 und das Papierfach 7 in der ange
gebenen Reihenfolge in Transportrichtung angeordnet. Die
Wärmefixiereinheit 18 umfaßt eine Heizwalze 21 und eine
Andruckwalze 22, die jeweils über bzw. unter der Trans
portstrecke 17 angeordnet sind. Wenn sich Heizwalze 21
und Andruckwalze 22 drehen, erfassen sie ein Kopierpa
pierblatt und transportieren dieses in Stromabrichtung,
wobei gleichzeitig ein auf dem Kopierpapierblatt vorhan
denes Tonerbild thermisch fixiert wird.
Die genannten einzelnen Papierzuführeinheiten sind der
Blatt-Transportstrecke 17 vorgeschaltet. Der obere Pa
pier-Kassettenteil 3 dient zur Zuführung eines in der
oberen Kassette 3 A enthaltenen Kopierpapierblatts P 2 zur
Transportstrecke 17, und er umfaßt eine Abnahme- oder
Einziehrolle 30, eine Zuführrolle 31 und eine Trennrolle
32, wobei die Einziehrolle 30 im Bereich der oberen
Kassette 3 A angeordnet ist. Der untere Papier-Zuführteil
4 dient zum Zuführen eines Kopierpapierblatts P 3 aus der
unteren Kassette 4 A zur Transportstrecke 17, und er um
faßt eine Einziehrolle 33, eine Zuführrolle 34 und eine
Trennrolle 35, wobei die Einziehrolle 33 im Bereich der
unteren Kassette 4 A bzw. in dieser angeordnet ist. Der
Handzuführteil 5 dient zum Liefern eines auf die manuelle
Papierzuführung 5 A aufgelegten Kopierpapierblatts P 1 zur
Zuführrolle 31 und zur Trennrolle 32, und er enthält eine
Transport- oder Zuführrolle 36.
Das optische System 10 umfaßt eine Belichtungslampe 38,
deren Rückseite von einem Reflektor 37 umschlossen ist,
Spiegel M 1- M 6 und eine Linse 39.
Obere und untere Rahmen (nicht dargestellt) sind am einen
Endabschnitt derselben mittels nicht dargestellter, im
Gehäuse 1 vorgesehener Schwenkachsen (aneinander) ange
lenkt und so ausgebildet, daß sie an ihren anderen Enden
über einen vorbestimmten Winkel von z.B. etwa 30° geöffnet
bzw. auseinandergeschwenkt werden können.
Die Aufladeeinheit 9, das optische System 10, die Be
lichtungslampe 38, die Entwicklungseinheit 11, die Reini
gungsvorrichtung 13 und die Ladungsbeseitigungslampe 15
sind innerhalb des oberen Rahmens um die lichtempfind
liche Trommel 8 herum angeordnet. Der Vorlagentisch 2,
der obere Kassettenteil 3 und der Handzuführteil 5 sind
am oberen Rahmen montiert. Diese Bauteile bilden gemein
sam eine obere Baueinheit 1 A.
Der untere Kassettenteil 4, die Übertragungsaufladeein
heit 12, die Trennaufladeeinheit 14, die Wärmefixierein
heit 18, das Austragrollenpaar 20 und das Papierfach 7
sind in zweckmäßigen Positionen im unteren Rahmen ange
ordnet und bilden eine untere Baueinheit 1 B.
Da das Gehäuse 1, wie erwähnt, geöffnet werden kann,
lassen sich die verschiedenen Rollen bzw. Walzen und an
dere Bauteile im Gehäuse 1 einfach auswechseln.
Im folgenden ist die Arbeitsweise des beschriebenen Ko
piergeräts erläutert.
Gemäß Fig. 1 wird die lichtempfindliche Trommel 8 durch
einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus in Synchro
nismus mit dem optischen System 10 in Richtung des Pfeils
a angetrieben. Bei Einleitung eines Kopiervorgangs wird
die Trommel 8 durch die Aufladeeinheit 9 gleichmäßig auf
geladen. Sodann wird eine Vorlage mit dem Licht von der
Belichtungslampe 38 bestrahlt. Das optische System erzeugt
auf der Trommel 8 ein mittels des reflektierten Lichts
projiziertes Bild oder Abbild der Vorlage. Die Entwick
lungseinheit 11 entwickelt mit Hilfe eines Toners ein auf
der Trommel 8 erzeugtes elektrostatisches Latentbild.
Das auf diese Weise auf der Trommel 8 erzeugte Tonerbild
wird in einem Übertragungsvorgang durch die Übertragungs
aufladeeinheit 12 auf ein Kopierpapierblatt übertragen.
Bei diesem Kopiervorgang können Bilder aufeinanderfolgend
auf die gleiche Seite eines einzigen Kopierpapierblatts
P aufkopiert werden, was als "Mehrfachkopiervorgang" be
zeichnet wird. Ebenso können Bilder auf Vorder- und Rück
seite des gleichen Kopierpapierblatts P kopiert werden,
was als "Doppelseitenkopiervorgang" bezeichnet wird.
Ein zum bzw. vom Zuführteil zugeführtes Kopierpapierblatt
P 1, P 2 oder P 3 wird durch Drehung des Hemm- oder Ausricht
rollenpaars 6 zur Übertragungsstation überführt. Der Be
ginn der Drehung des Ausrichtrollenpaars 6 wird durch
eine Folgesteuerung gesteuert, wenn der Papier-Stoppschal
ter 6 schließt. Durch diese Folgesteuerung wird das Toner
bild auf der lichtempfindlichen Trommel 8 mit dem Kopier
papierblatt P synchronisert.
Die Übertragungsaufladeeinheit 12 überträgt das Tonerbild
von der lichtempfindlichen Trommel 8 auf das Kopierpapier
blatt P, das zur Übertragungsstation überführt worden
ist. Das das übertragene Tonerbild aufweisende Kopierpa
pierblatt P wird durch die Trennauflageeinheit 14 von
der Trommel 8 getrennt und dann zur Wärmefixiereinheit
18 geleitet. In der Wärmefixiereinheit 18 wird das Toner
bild auf dem Kopierpapierblatt P angeschmolzen und da
durch (auf dem Papierblatt) fixiert, worauf das Papier
blatt zu den Austragrollen 20 geleitet wird, um durch
diese auf das Papierfach 7 ausgegeben zu werden.
Der nach der Übertragung des Tonerbilds von der Trommel
8 auf das Kopierpapierblatt P auf der Trommel 8 verblie
bene Resttoner wird durch die Reinigungsvorrichtung 13
beseitigt. Ein Restladungsbild auf der Trommel 8 wird
durch die Ladungsbeseitigungslampe 15 beseitigt, um die
Trommel 8 für den nächsten Kopiervorgang vorzubereiten.
Weitere Einzelheiten des durch die Reinigungsvorrichtung
13 im Kopiergerät durchgeführten Reinigungsvorgangs sind
aus Fig. 3 ersichtlich, welche die Reinigungsvorrichtung
13 und die lichtempfindliche Trommel 8 teilweise im
Schnitt veranschaulicht. Die Reinigungsvorrichtung 13 be
sitzt den im folgenden beschriebenen Aufbau. Eine Reini
gungs-Klinge 40 ist am einen Ende durch ein Tragelement
41 so gehaltert, daß sie unter Anlage an der licht
empfindlichen Trommel 8 an dieser entlangzustreichen ver
mag. Das Tragelement 41 ist um eine Achse 42 herum schwenk
bar und am anderen Ende von einer Vorbelastung 43 beauf
schlagt, so daß auf dieses Ende eine abwärts gerichtete
Kraft und damit auf die Klinge 40 eine aufwärts gerich
tete Kraft ausgeübt wird. Unterhalb der Klinge 40 befin
det sich ein Aufnahmeteil 44 zum Auffangen des durch die
Klinge 40 abgestreiften Toners T. An der Stelle im Auf
nahmeteil 44, wo der Toner T rückgewonnen wird, ist eine
Schrauben-Schnecke 45 drehbar gelagert.
Fig. 4 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung
die beim beschriebenen Kopiergerät verwendete Reinigungs
vorrichtung 13. Gemäß Fig. 3 ist die Schnecke 45 an ihrem
einen Ende mit einem Impuls- oder Schrittmotor 46 und am
anderen Ende mit einem Toner-Austragrohr 47 gekoppelt.
Unterhalb des Impulsmotors 46 ist (in Fig. 4) ein Motor
treiber MC dargestellt. Der Impulsmotor 46 ist mit einem
Stellungsgeber R verbunden, der durch eine Scheibe R 1 und
einen Licht- oder Photounterbrecher R 2 gebildet ist. In
der Unterseite des Austragrohrs 47 befindet sich ein Aus
laß 48, unter dem eine Tonersammeleinheit 49 vorgesehen
ist. Der im Toner-Aufnahmeteil 44 rückgewonnene oder ge
sammelte Toner T wird bei der Drehung der durch den Im
pulsmotor 46 angetriebenen Schnecke 45 in Richtung des
Pfeils B in Fig. 4 durch das Austragrohr 47 gefördert.
Der Toner T fällt dann über den Auslaß 48 in die Toner-
Sammeleinheit 49 hinein.
Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie Z-Z′ durch das
Austragrohr 47 und die Sammeleinheit 49 nach Fig. 4. Wie
dargestellt, ist das Austragrohr 47 in die Aufnahmeöff
nung der Toner-Sammeleinheit 49 eingesetzt, um einen Aus
tritt des gesammelten Toners T aus dem Rohr 47 zu verhin
dern. Wenn der gesammelte Toner T die Sammeleinheit 49
(vollständig) gefüllt hat, staut er sich im Auslaß 48
und weiterhin im Austragrohr 47 an. Während dabei weiterer,
durch die Reinigungs-Klinge 40 abgestreifter Toner T
fortlaufend zum Austragrohr 47 geliefert wird, wird der
Toner T verdichtet, so daß er auf die Schnecke 45 eine
Belastung ausübt. Diese, auf die Schnecke 45 einwirkende
Belastung stört die Antriebsdrehung des Impulsmotors 46.
Diese Störung wird dadurch festgestellt, daß die Breite
der Ausgangsimpulse des Stellungsgebers R größer ist als
die normale Ausgangsimpulsbreite (noch näher zu beschrei
ben). Dabei verlagert oder verschiebt sich jedoch die
Schnecke 45 nicht in Schubrichtung, so daß kein Toner T
aus dem Aufnahmeteil 44 austritt.
Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild ein Steuersystem
zur Erfassung des Zustands, in welchem die Toner-Sammel
einheit 49 mit gesammeltem Toner T vollgefüllt ist. Eine
Steuereinheit C gemäß Fig. 2 ist durch einen Mikrorechner
usw. gebildet. Der Eingang der Steuereinheit C ist elek
trisch mit einer Bedientafel CP, einem Türschalter SW
und dem Stellungsgeber R verbunden. Der Ausgang der Steuer
einheit C ist elektrisch an die Bedientafel CP und einen
Motortreiber MC angeschlossen, dessen Ausgang elektrisch
mit dem Impulsmotor M verbunden ist, der seinerseits mit
dem Stellungsgeber R versehen ist. Die Arbeitsweise die
ses Steuersystems wird später noch näher beschrieben wer
den.
Fig. 6 ist ein Schaltbild des Motortreibers MC gemäß
Fig. 2. Gemäß Fig. 6 sind Eingangsklemmen IA, IB, IA′
und IB′ mit den Eingangsklemmen von Treibern D 1-D 4 ver
bunden, deren Ausgangsklemmen über einen Hochziehwider
stand (pull-up resistor) PU mit dem einen Ende eines
Basisstromsteuerwiderstands BU verbunden sind. Der Wider
stand PU ist mit einer Stromquelle O (z.B. +5 V) verbun
den, während der Basisstromsteuerwiderstand BU an seiner
anderen Seite mit den Basiselektroden von Transistoren
TR 1-TR 4 und den Eingangsklemmen von Zener-Dioden ZD 1-
ZD 4 verbunden ist. Die Zener-Dioden ZD 1-ZD 4 dienen als
Schutzelemente für die Transistoren TR 1-TR 4. Die Emitter
der Transistoren TR 1-TR 4 sind über jeweils zugeordnete
Spulen AC, BC, und an eine Stromquelle O 1 (z.B.
+24 V) angeschlossen und auch mit den Zener-Dioden ZD 1-
ZD 4 verbunden. Die Kollektoren der Transistoren TR 1-TR 4
liegen an Masse.
Die Eingangsklemmen IA, IB, IA′ und IB′ werden jeweils
von der Steuereinheit C mit Erregungssignalen gemäß den
Fig. 7A bis 7D gespeist. Die Spulen AC, BC, und
werden hierdurch zum Antreiben des Impulsmotors 46 er
regt.
Im folgenden ist der Aufbau des Dreh-Stellungsgebers R
anhand von Fig. 8 erläutert, welche den Impulsmotor 46
und den Stellungsgeber R in perspektivischer Darstellung
zeigt. Wie erwähnt, besteht der Stellungsgeber R aus
einer Scheibe R 1 und einem Licht- oder Photounterbrecher
R 2. Die Scheibe R 1 sitzt im Zentrum auf der Welle des Im
pulsmotors 46 und wird bei der Drehung des Impulsmotors
46 in dessen Drehrichtung mitgenommen. Längs des Umfangs
der Scheibe R 1 sind 48 Platten in Form von Zähnen ausge
bildet; diese Platten sind durch die schraffierten Teile
in Fig. 8 angedeutet. Der Photounterbrecher R 2 ist U-för
mig ausgebildet, wobei die Scheibe R 1 in den Ausnehmungs
teil der U-Form eingesetzt ist.
Nachstehend ist die Arbeitsweise des Stellungsgebers R
mit dem beschriebenen Aufbau erläutert.
Wenn der Motortreiber 4 den Schritt- oder Impulsmotor 46
mittels der erwähnten Erregungssignale ansteuert, dreht
sich die Scheibe R 1 des Stellungsgebers R entsprechend
mit. Da die Scheibe R 1, wie erwähnt, an ihrem Umfang 48
zahnartige Platten aufweist, liefert der Photounter
brecher R 2 jeweils ein Signal entsprechend diesen 48
Platten der Scheibe R 1.
Gemäß Fig. 9 besteht der Photounterbrecher R 2 aus einer
Leuchtdiode L und einem photoelektrischen Wandlerelement
F. Die Ausgangsleistung der Leuchtdiode L wird durch einen
Widerstand 501 geregelt, dessen eine Seite mit der Kathode
der Photodiode L verbunden ist, während seine andere
Seite an Masse liegt. Der Emitter des photoelektrischen
Wandlerelements F ist über einen Widerstand R 2 an Masse
gelegt. Der Photounterbrecher R 2 wird über eine Klemme
O 2 mit Spannung beschickt. Der Ausgang des Photounter
brechers R 2 ist über einen Verstärker AM elektrisch mit
dem Eingang der Steuereinheit C verbunden.
Die Zähne (oder Platten) der Scheibe R 1 liegen zwischen
Photodiode L und photoelektrischem Wandlerelement F des
Photounterbrechers R 2, so daß letzterer bei der Drehung
der Scheibe R 1 jeweils Ausgangssignale liefert. Wenn die
Zähne der Scheibe R 1 das Licht von der Photo- bzw. Leucht
diode L abschirmen, schaltet das (photoelektrische) Wandler
element F ab; wenn die Zähne das Licht von der Leucht
diode L nicht abschirmen, sondern zwischen sich durch
lassen, schaltet das Wandlerelement F durch bzw. ein.
Wenn das Wandlerelement F kein Ausgangssignal liefert,
besitzt das Ausgangssignal des Photounterbrechers R 2
einen niedrigen Pegel ("L"), während das Ausgangssignal
des Photounterbrechers R 2 einen hohen Pegel ("H") be
sitzt, wenn das Wandlerelement F ein Ausgangssignal lie
fert. Das Ausgangssignal des Photounterbrechers R 2 wird
durch den Verstärker AM in eine Wellenform gemäß Fig. 10
gebracht. Die Steuereinheit C (Fig. 2) vergleicht die
Periode Z 1 des vom Verstärker AM gelieferten Impulses
mit der Impulsperiode Z 2 des von der Steuereinheit C zum
Motortreiber 4 ausgegebenen Erregungssignals. Wenn beide
Impulsbreiten während eines Kopiervorgangs einander gleich
sind, bestimmt die Steuereinheit C, daß die Tonersammel
einheit 49 noch nicht mit Toner vollgefüllt ist, so daß
sie den Kopierbetrieb fortsetzt. Wenn diese beiden Im
pulsperioden einander nicht gleich sind und ihr Verhält
nis z.B. 4/3 des normalen Verhältnisses erreicht, be
stimmt die Steuereinheit C, daß die Tonersammeleinheit
49 mit Toner T vollgefüllt worden ist und die Antriebs
drehung des Impulsmotors 46 gestört ist. Daraufhin beendet
die Steuereinheit C die Lieferung des Erregungssignals
unter gleichzeitiger Beendigung des Kopiervorgangs, und
sie läßt auf der Bedientafel CP (Fig. 2) eine Anzeige
dahingehend erscheinen, daß die Tonersammeleinheit 49 mit
Toner T vollgefüllt ist. Auf diese Weise kann die in der
Sammeleinheit 49 gesammelte Menge an Toner T elektrisch
überwacht werden.
Im folgenden ist anhand des Ablaufdiagramms von Fig. 11
die Art und Weise beschrieben, auf welche beim beschrie
benen Kopiergerät detektiert oder festgestellt wird, daß
die Tonersammeleinheit 49 mit Toner T vollgefüllt ist.
Wenn sich das Kopiergerät nach erfolgtem Warmlaufen des
Mechanismus im Gehäuse 1 im Bereitschaftszustand befin
det, geht das Programm auf einen Schritt S 60 über. In
diesem Schritt wird bestimmt oder festgestellt, ob eine
Kopier-Taste auf der Bedientafel CP betätigt worden ist
oder nicht, um damit festzustellen, ob der Kopiervorgang
eingeleitet werden soll. Wenn die Kopier-Taste nicht be
tätigt worden ist, bleibt das Kopiergerät im Bereit
schaftszustand. Anderenfalls geht das Programm auf den
Schritt S 61 über.
Im Schritt S 61 werden die einzelnen Einheiten im Gehäuse
1 zur Einleitung des Kopiergeräts angesteuert. Das Pro
gramm geht dann auf den Schritt S 62 über, in welchem ein
Hochdrehzahl-Ansteuersignal zum Impulsmotor 46 für den
Antrieb der Schnecke 45 geliefert wird, um die Schnecke
zu veranlassen, den durch die Reinigungs-Klinge 40 der
Reinigungsvorrichtung 13 von der lichtempfindlichen Trom
mel 8 abgestreiften Toner T zur Tonersammeleinheit 49 zu
überführen. Im nächsten Schritt S 63 stellt die Steuerein
heit C fest, ob die Periode Z 2 des Erregungsimpulses für
den Impulsmotor 46 der Periode Z 1 des Ausgangsimpulses
vom Stellungsgeber R gleich ist oder nicht (z.B. ob die
Periode Z 2 4/3 der Impulsperiode Z 1 im Normalzustand be
trägt), um damit festzustellen, daß die Tonersammelein
heit 49 mit Toner T vollgefüllt ist. Diese Bestimmung
oder Feststellung erfolgt dadurch, daß mittels z.B. eines
Zählers die Zahl von Bezugstakten in der Periode Z 2 des
Erregungsimpulses und der Periode Z 1 des Ausgangsimpulses
vom Stellungsgeber R gezählt wird und die beiden Zähl
stände sodann miteinander verglichen werden. Wenn die
beiden Perioden (cycles) als einander gleich festgestellt
werden, kehrt das Programm zum Schritt S 62 zurück; bei
einer anderen Entscheidung geht das Programm auf den
Schritt S 64 über. Im Schritt S 64 wird die Lieferung des
Ansteuersignals zum Impulsmotor 46 beendet, so daß der
Impulsmotor 46 dementsprechend seine Drehung beendet.
Im folgenden Schritt S 65 wird der nächste Kopiervorgang
angehalten. Das Programm geht sodann auf einen Schritt
S 66 über, in welchem auf der Bedientafel CP angezeigt
wird, daß die Tonersammeleinheit 49 mit abgestreiftem
Toner vollgefüllt ist. Im nächsten Schritt S 67 wird die
vorderseitige Klappe oder Tür geöffnet, um Toner T aus
der Tonersammeleinheit 49 zu entfernen; dabei wird der
Türschalter SW geöffnet. Anschließend geht das Programm
auf den Schritt S 68 über, in welchem der in der Toner
sammeleinheit 49 befindliche abgestreifte Toner (tat
sächlich) entfernt wird. Im nächsten Schritt S 69 wird die
vorderseitige Tür geschlossen, woraufhin der Türschalter
SW schließt; das Programm geht dann auf den Schritt S 70
über.
Im Schritt S 70 wird der Impulsmotor 46 10 s lang für
Warmlaufen bei niedriger Drehzahl angesteuert. Im
nächsten Schritt S 71 beginnt der Impulsmotor 46 auf vor
her beschriebene Weise mit hoher Drehzahl zu laufen; das
Programm geht sodann auf den Schritt S 72 über, in welchem
die Steuereinheit C wiederum feststellt oder bestimmt,
ob die Periode Z 2 des Erregungsimpulses für den Impuls
motor 46 der Periode Z 1 des Ausgangsimpulses vom Stel
lungsgeber R gleich ist oder nicht. Bei einem negativen
Ergebnis wird bestimmt, daß die Entfernung des abgestreiften
Toners noch nicht abgeschlossen ist, und das Programm geht
auf den Schritt S 64 zurück. Bei einem positiven Ergebnis
im Schritt S 72 geht das Programm auf einen Schritt S 73
über, in welchem die Anzeige für den Toner-Vollzustand
auf dem Anzeigeteil der Bedientafel CP beendet wird und
das Kopiergerät in den Bereitschaftszustand übergeht. Auf
die beschriebene Weise kann die Menge an Toner T elek
trisch überwacht werden.
Das beschriebene Kopiergerät benötigt kein empfindliches
Bauelement, wie einen Photosensor, der nicht einmal teil
weise verschmutzt sein darf, so daß es wirksam für die
Verwendung eines Materials, wie Toner, der das Gerät
leicht verschmutzen kann, geeignet ist.
Die Erfindung ist keineswegs auf die beschriebene Aus
führungsform beschränkt. Beispielsweise können die zahn
förmigen Platten an der Scheibe des Stellungsgebers durch
Magnete ersetzt werden, wobei ein Bezugssignal mittels
eines Hall-Elements gewonnen wird.
Bei der beschriebenen Ausführungsform kann kein Toner
austreten, während Resttoner zur Tonersammeleinheit über
führt wird. Der Füllzustand der Tonersammeleinheit mit
Toner kann dabei sicher und mit einem vorgegebenen Meß
pegel erfaßt werden, so daß ein Anwender jederzeit ein
deutig über den Betriebszustand informiert wird.
Im folgenden ist eine zweite Ausführungsform der Erfin
dung erläutert.
Fig. 12 veranschaulicht schematisch ein im folgenden als
Kopiergerät bezeichnetes Bilderzeugungsgerät gemäß der
zweiten Ausführungsform der Erfindung. Das Kopiergerät
weist ein Gehäuse 100 auf. Praktisch im Mittelteil des
Gehäuses 100 ist eine als Bildempfangsmaterial oder Bild
träger dienende lichtempfindliche Trommel 200 in Richtung
eines Pfeils a drehbar angeordnet. An der Oberseite des
Gehäuses 100 ist ein Vorlagentisch (in Form einer durch
sichtigen Glasscheibe) 300, auf den eine Vorlage aufleg
bar ist, in Richtung des Doppelpfeils b hin- und hergehend
geführt. Über dem Vorlagentisch 300 befindet sich eine
hochklappbare Vorlagenabdeckung 400. Wenn sich der Vor
lagentisch 300 in Synchronismus mit der Drehung der
lichtempfindlichen Trommel 200 bewegt, wird das von
einer Belichtungslampe 501 abgestrahlte Licht durch die
auf dem Vorlagentisch 300 liegende Vorlage reflektiert.
Das reflektierte Licht wird durch einen sammelnden Licht
übertragungskörper 600 in Form eines umgekehrten
Bilds oder Abbilds der Vorlage auf die lichtempfindliche
Trommel 200 geworfen. Wenn die Mantelfläche der Trommel
200 zu diesem Zeitpunkt durch eine Aufladeeinheit 700
aufgeladen worden ist, wird das umgekehrte Bild der
Vorlage als elektrostatisches Latentbild auf der Trommel
200 erzeugt. Dieses Latentbild wird durch Antragen eines
Toners an die Trommel mittels einer Entwicklungseinheit
800 entwickelt. Die Entwicklungseinheit 800 umfaßt mehrere
einzelne Entwicklungseinheiten 230 und 240, und sie ist
abnehmbar am Gehäuse 100 angebaut bzw. in dieses einge
baut. Die Entwicklungseinheiten 230 und 240 enthalten je
weils Entwickler unterschiedlicher Farbe, so daß durch
entsprechende Wahl der jeweiligen Entwicklungseinheit
ein Entwickler der gewünschten Farbe benutzt werden kann.
Einbau und Ausbau der Entwicklungseinheit 800 in das bzw.
aus dem Gehäuse 100 kann nach Öffnen eines Deckels 900
erfolgen, der aufklappbar an der Oberseite des Gehäuses
100 vorgesehen ist.
Ein Papierzuführer 101 zum Zuführen eines Papierblatts
unter die lichtempfindliche Trommel 200 (zu einer Bild
übertragungsstation 150) ist rechts unterhalb der Trommel
200 im Gehäuse im Bereich einer Papier-Kassette 110 ange
ordnet, die ihrerseits herausnehmbar in den rechten Sei
tenabschnitt des Gehäuses 100 eingesetzt ist und eine
Vielzahl von Papierblättern (Aufzeichnungsträgern) ent
hält. Eine auf der Oberseite der Kassette 110 vorgesehene
Hand-Papierzuführeinheit 120 dient zum von Hand erfolgen
den Eingeben von Papierblättern. Eine Zuführrolle 130
gibt die Papierblätter in vereinzeltem Zustand aus der
Kassette 110 aus. Der Papierzuführer 101 weist Ausricht
rollen 140 auf, die ein durch die Zuführrolle 130 ausge
gebenes Papierblatt oder ein von Hand eingeführtes Pa
pierblatt vorübergehend anhalten, eine etwaige Schräg
stellung der Vorderkante dieses Papierblatts korrigieren
und das Papierblatt zur Bildübertragungsstation 150 mit
einer solchen Zeitsteuerung überführen, daß die Vorder
kante (vorlaufende Kante) des Papierblatts mit der vor
laufenden Kante des Tonerbilds auf der lichtempfindlichen
Trommel 200 koinzidiert.
Das durch die Ausrichtrollen 140 zur Bildübertragungssta
tion 150 überführte Papierblatt wird durch eine Übertra
gungsaufladeeinheit 160 aufgeladen; wenn dabei der über
der Übertragungsaufladeeinheit 160 befindliche Abschnitt
des Papierblatts in enge Anlage an die Mantelfläche der
lichtempfindlichen Trommel 200 herangeführt wird, wird
das Tonerbild von der Trommel 200 auf das Papierblatt
übertragen. Nach der Bildübertragung weist die Trommel
200 auf ihrer Mantelfläche Resttoner auf, der durch eine
Reinigungsvorrichtung 170 entfernt wird. Weiterhin wird
ein Restbild auf der lichtempfindlichen Trommel 200 durch
eine Ladungsbeseitigungslampe 180 beseitigt, so daß die
Trommel 200 in ihren Anfangszustand zurückgeführt wird.
Nach der Bildübertragung wird das Papierblatt von der
lichtempfindlichen Trommel 200 durch eine Trennauflade
einheit 190 getrennt und zu einer Fixiereinheit 201 über
führt. Das die Fixiereinheit 201 durchlaufende Papier
blatt wird mit Wärme und Druck beaufschlagt, wodurch das
Tonerbild auf dem Papierblatt thermisch fixiert wird.
Das das fixierte Bild tragende Papierblatt wird durch
ein Austragrollenpaar 210 auf ein Fach 220 an der Außen
seite des Gehäuses 10 ausgegeben. Mit 230 ist ein Kühl
gebläse zur Verhinderung eines Temperaturanstiegs im Ge
häuse 100 bezeichnet.
Fig. 14 veranschaulicht die bei der zweiten Ausführungs
form der Erfindung verwendete Reinigungsvorrichtung 170.
Eine Haupt-Klinge 310 zum Abstreifen von Toner wird durch
ein Gewicht 320 an die Mantelfläche der lichtempfind
lichen Trommel 200 angedrückt, so daß nach der Bildüber
tragung auf der Trommel 200 verbleibender Toner durch die
Haupt-Klinge 310 abgestreift wird. Der abgestreifte Toner
wird durch eine Rückgewinnungs-Klinge 330 einer schrauben
förmigen Tonersammel-Schnecke 340 zugeführt. Die Schnecke
340 dreht sich in Richtung des Pfeils d (Fig. 14) indem
die Drehbewegung eines Motors 450 (Fig. 13) auf ein Zahn
rad 300 (Fig. 15) übertragen wird. Bei der Drehung der
Tonersammel-Schnecke 340 wird der abgestreifte Toner zur
Vorderseite hin (gemäß Fig. 15 nach links) gefördert und
über einen Auslaß 340 b abgeworfen. Der abgestreifte Rest
toner (oder Überschußtoner) wird schließlich in einem
Tonerkasten 350 gesammelt (vgl. Fig. 15).
Gemäß Fig. 15 sind Lagerteile 400 und 401 einer Welle 340 a
der Tonersammel-Schnecke 340 in nicht dargestellten Kugel
lagern gelagert. Die Drehbewegung des Motors 450 (Fig. 13)
wird dabei auf das Zahnrad 300 übertragen, so daß sich
dieses in Richtung des Pfeils d in Fig. 14 dreht.
Infolge der beschriebenen Anordnung kann sich die Schnecken
welle 340 a nicht in Schubrichtung (Längsrichtung) ver
verschieben, so daß eine vollständige Abdichtung der La
gerteile 400 und 401 sichergestellt ist.
Fig. 13 veranschaulicht eine Steuereinheit für die zweite
Ausführungsform der Erfindung. Eine Hauptsteuereinheit
410 übernimmt die Gesamtsteuerung des Kopiergeräts und
besteht hauptsächlich aus z.B. einem Mikroprozessor. Die
Hauptsteuereinheit 410 weist einen Ausgangsanschluß 430
zum Ausgeben verschiedener Steuersignale für die Steue
rung des Motors, eines Solenoids und einer Lampe (sämt
lich nicht dargestellt) und einen Eingangsanschluß 420
zum Abnehmen von Signalen von einem nicht dargestellten
Sensor sowie von Schaltern (einschließlich eines Tür
schalters SW 1) auf.
Die Hauptsteuereinheit 410 ist mit einem Treiber 440,
einem Vollzustandsdetektor 480 und einer Speise- oder Er
regerschaltung 490 verbunden. Der Treiber 440 steuert
einen Gleichstrommotor 450 zum Drehen der Tonersammel-
Schnecke 340 (Fig. 15) an. Der Vollzustands-Detektor 480
detektiert einen mit Toner vollgefüllten Zustand des
Tonerkastens 350 durch Detektieren oder Erfassen der An
triebskraft des Gleichstrommotors 450 über einen mit
letzterem in Reihe geschalteten Widerstand 470 zwecks Er
zeugung einer dem Ausgangsstrom des Gleichstrommotors 450
proportionalen Spannung. Die Erregerschaltung 490 steuert
die Aktivierung eines (durch eine Leuchtdiode gebildeten)
Toner-Vollzustandsanzeigers 500, der bei Empfang eines
Vollzustands-Meßsignals vom Vollzustands-Detektor 480
aktiviert bzw. an Spannung gelegt wird.
Der Motortreiber 440 umfaßt einen NPN-Transistor 440a,
der durch ein Motoreinschaltsignal (hoher Pegel bzw. Pegel
"H") von der Hauptsteuereinheit 410 durchgeschaltet wird,
einen PNP-Transistor 440 b, welcher die Treiber- oder An
steuerspannung von einer Stromquelle 460 an den Gleich
strommotor 450 anlegt, sowie Widerstände R 1, R 2 und R 3.
Der Vollzustands-Detektor 480 umfaßt ein Tiefpaßfilter
480 a, eine Reihenschaltung 480 b aus Widerständen R 5 und
R 6 sowie einen Komparator 480 c. Das Tiefpaßfilter 480 a
aus einem Kondensator C 1 und einem Widerstand R 4 dient
zur Beseitigung momentaner Störsignale der Spannung eines
Widerstands 470. Die Reihenschaltung 480 b erzeugt eine
Bezugsspannung. Der Komparator 480 c vergleicht die über
das Tiefpaßfilter 480 a gelieferte Spannung mit der Be
zugsspannung von der Reihenschaltung 480 b, um festzu
stellen, ob die erstere Spannung die letztere Spannung
erreicht hat. Wenn die vom Widerstand 470 erzeugte bzw.
gelieferte Spannung die Bezugsspannung der Reihenschal
tung 480 b erreicht, liefert der Komparator 480 c zur Haupt
steuereinheit 410 ein Toner-Vollzustands-Meßsignal (hoher
Pegel bzw. Pegel "H"), welches angibt, daß der Toner
kasten 350 mit dem Toner vollgefüllt ist. Auf diese Weise
kann die Menge des im Tonerkasten 450 gesammelten Toners
elektrisch überwacht werden.
Die genannte Speise- oder Erregerschaltung 490 besteht
aus einem NPN-Transistor 490 a sowie Widerständen R 7 und
R 8. Der NPN-Transistor 490 a wird in Abhängigkeit von
einem Anzeigeeinschaltsignal (Pegel "H") von der Haupt
steuereinheit 410 durchgeschaltet.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der Hauptsteuereinheit
erläutert. Wenn das Motoreinschaltsignal (motor ON-signal)
von der Hauptsteuereinheit 410 den hohen Pegel "H" er
reicht, werden die den Motortreiber 440 bildenden Transi
storen 440 a und 440 b durchgeschaltet, um damit die Span
nung von der Stromquelle 460 an die Reihenschaltung aus
dem Gleichstrommotor 450 und dem Widerstand 460 anzulegen.
Infolgedessen wird der Gleichstrommotor 450 in Drehung
versetzt, und seine Drehantriebskraft wird über das Zahn
rad 300 zum Drehen der Tonersammel-Schnecke 340 (Fig. 15)
auf diese übertragen. Bei der Drehung der Schnecke 340
wird der durch die Haupt-Klinge 310 von der lichtempfind
lichen Trommel 200 abgestreifte Resttoner als Abfall- oder
Überschußtoner zum Auslaß 340 b transportiert. Der Rest
toner wird sodann über den Auslaß 340 b in den Tonerkasten
350 abgeworfen.
Wenn der Tonerkasten 350 vollständig mit dem gesammelten
Toner gefüllt ist, sammelt sich der Abfall- oder Rest
toner an dem gemäß Fig. 15 linken Ende der Tonersammel-
Schnecke 340 an. Infolgedessen steigt das Drehmoment der
Schnecke 340 am Gleichstrommotor 450 an. Der durch den
Gleichstrommotor 450 und den Widerstand 470 fließende
Strom erhöht sich demzufolge im Verhältnis zum Drehmoment,
so daß die vom Widerstand 470 erzeugte oder gelieferte
Spannung größer wird als die Bezugsspannung der Reihen
schaltung 480 b. Das vom Komparator 480 c zur Hauptsteuer
einheit 410 gelieferte Vollzustands-Meßsignal geht daher
von dem niedrigen Pegel "L" auf den (hohen) Pegel "H"
über. In Abhängigkeit von dieser Pegeländerung beendet
die Hauptsteuereinheit 410 den Kopiervorgang, und sie
setzt das Anzeigeeinschaltsignal zum Durchschalten des
Transistors 490 a auf den Pegel "H". Als Ergebnis wird
ein Vollzustands-Anzeiger 500 für die Anzeige, daß der
Tonerkasten 350 mit Toner vollgefüllt ist, eingeschal
tet.
Im folgenden ist anhand des Ablaufdiagramms von Fig. 16
die Art und Weise beschrieben, auf welche beim Kopierge
rät gemäß der zweiten Ausführungsform der mit Toner voll
gefüllte Zustand des Tonerkastens 350 festgestellt wird.
Wenn sich das Kopiergerät
nach erfolgtem Warmlauf des Mechanismus im Gehäuse 100
im Bereitschaftszustand (holding mode) befindet, geht das
Programm auf einen Schritt S 160 über. In diesem Schritt
wird festgestellt, ob eine Kopier-Taste auf einer nicht
dargestellten Bedientafel betätigt worden ist oder nicht,
um damit zu bestimmen, ob der Kopierbetrieb eingeleitet
werden soll. Wenn die Kopier-Taste nicht betätigt worden
ist, bleibt das Kopiergerät im Bereitschaftszustand.
Wird dagegen die Betätigung der Kopier-Taste festge
stellt, so geht das Programm auf den Schritt S 161 über.
Im Schritt S 161 werden die einzelnen Einheiten im Gehäuse
100 zur Einleitung des Kopierbetriebs angesteuert. Das
Programm geht dann auf einen Schritt S 162 über, in wel
chem dem Motortreiber 440 ein Motoreinschaltsignal zum
Antreiben des Gleichstrommotors 450 mit hoher Drehzahl
geliefert wird, um die Tonersammel-Schnecke 340 zu ver
anlassen, den durch die Haupt-Klinge 310 der Reinigungs
vorrichtung 170 von der lichtempfindlichen Trommel 200
abgestreiften Toner T zum Tonerkasten 350 zu überführen.
Im nächsten Schritt S 163 vergleicht der Komparator 480 c
die durch den Widerstand 470 erzeugte Spannung mit der
durch die Reihenschaltung 480 b erzeugten Bezugsspannung
zwecks Feststellung, ob die erstere Spannung die letztere
Spannung erreicht hat oder nicht. Im negativen Fall geht
das Programm auf den Schritt S 162 zurück, während im po
sitiven Fall das Programm auf den Schritt S 164 übergeht.
Im Schritt 164 wird die Lieferung des Motoreinschalt
signals zum Motortreiber 440 beendet, so daß der Gleich
strommotor 450 dementsprechend seine Drehung beendet.
Im nächsten Schritt S 165 wird der nächste Kopiervorgang
beendet. Das Programm geht sodann auf einen Schritt S 166
über, in welchem der Anzeiger 500 anzeigt, daß der Toner
kasten 350 mit abgestreiftem Toner vollgefüllt
ist. Im nächsten Schritt S 167 wird
die vorderseitige Tür geöffnet, um den Toner aus dem Toner
kasten 350 entfernen zu können; hierbei wird der Türschal
ter (SW 1) geöffnet. Das Programm geht sodann auf den
Schritt S 168 über, in welchem der im Tonerkasten 350 ge
sammelte abgestreifte Toner (tatsächlich) entfernt oder
entnommen wird. Im nächsten Schritt S 169 wird die vorder
seitige Tür geschlossen, wodurch der Türschalter (SW 1)
geschlossen wird; das Programm geht sodann auf den
Schritt S 170 über.
Im Schritt S 170 wird der Gleichstrommotor 450 für Warm
laufen bei niedriger Drehzahl 10 s lang angesteuert. Im
nächsten Schritt S 171 beginnt der Gleichstrommotor 450
auf vorher beschriebene Weise mit hoher Drehzahl zu lau
fen, und das Programm geht auf den Schritt S 172 über, in
welchem der Komparator 480 c wiederum prüft, ob die vom
Widerstand 470 erzeugte oder gelieferte Spannung die
durch die Reihenschaltung 480 b erzeugte Bezugsspannung
erreicht hat. Im positiven Fall wird dadurch festgestellt,
daß die Entfernung des abgestreiften Toners noch nicht
abgeschlossen ist; das Programm geht daher auf den Schritt
S 164 zurück. Bei einem positiven Ergebnis im Schritt S 172
geht das Programm auf den Schritt S 173 über, in welchem
die Anzeige des Toner-Vollzustands aufgehoben bzw. be
endet wird und das Kopiergerät auf den Bereitschaftszu
stand übergeht.
Wenn der Tonerkasten 350, wie erwähnt, mit Abfall- oder
Resttoner voll gefüllt ist und sich das Antriebsdrehmo
ment der Tonersammel-Schnecke erhöht, führt diese Be
lastung zu einer Vergrößerung des Stroms des Gleichstrom
motors. Der Toner-Vollzustand des Tonerkastens wird unter
Nutzung dieses Verhaltens erfaßt. Auf diese Weise kann
die Tonermenge elektrisch überwacht werden.
Bei der beschriebenen Konstruktion ist es möglich, den
Vollzustand des Tonerkastens mittels einer einfachen An
ordnung genau zu bestimmen. Da sich hierbei die Welle der
Tonersammel-Schnecke nicht in Schubrichtung (bzw. Axial
richtung) verschieben kann, kann diese Schnecke sicher
in einem luftdicht abgedichteten Zustand gehalten werden,
so daß ein Austritt des abgestreiften Toners verhindert
wird.
Obgleich bei der zweiten Ausführungsform der Gleichstrom
motor lediglich die Tonersammel-Schnecke antreibt, ist
diese Ausführungsform nicht auf diese spezielle Ausge
staltung beschränkt, vielmehr kann der Gleichstrommotor
auch die lichtempfindliche Trommel antreiben.
Da für die lichtempfindliche Trommel 200 eine stabile
bzw. gleichbleibende Drehung erforderlich ist, ist der
Gleichstrommotor 450 beispielsweise gemäß Fig. 17 mit
einem Drehzahlsensor 510 ausgestattet, und die Drehzahl
regelung des Gleichstrommotors 450 erfolgt durch den
Motortreiber 520 nach Maßgabe des Ausgangssignals vom
Drehzahlsensor 510. In diesem Fall ist es nötig, den Meß
pegel (detection level) für das im Toner-Vollfüllzu
stand erzeugte Lastdrehmoment höher einzustellen als
eine Drehzahländerung zwischen der Haupt-Klinge und der
lichtempfindlichen Trommel; anderenfalls würde der Toner-
Vollfüllzustand anhand einer solchen Änderung oder Vari
ation fehlerhaft festgestellt werden, auch wenn der Toner
kasten noch nicht mit Toner vollgefüllt ist.
Wie vorstehend beschrieben, wird somit mit der Erfindung
eine Reinigungsvorrichtung geschaffen, die bei einfachem
Aufbau einen Toner-Vollzustand in einem Tonerkasten genau
festzustellen bzw. zu melden vermag und bei welcher ein
luftdichter Abschluß zur Verhinderung eines Toneraustritts
sichergestellt ist.
Claims (11)
1. Reinigungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät,
umfassend
- - eine Einrichtung (40) zum Entfernen von Restentwickler von einem Bildträger (8) und
- - eine von einer Dreheinrichtung (46) angetriebene Schnecke (45), die in einem Aufnahmeraum (44) angeordnet ist und von dem Bildträger (8) entfernten Rastentwickler in Richtung gegen eine Sammeleinheit (49) fördert,
gekennzeichnet durch
eine Drehzahldetektoreinheit (R) zum Feststellen der Drehzahl der Schnecke (45) und
eine Steuereinheit (C) zum Liefern eines Signals bei einer Änderung der Drehzahl der Schnecke in Folge erhöhten Widerstandes gegen das Fördern von Restentwickler bei Füllung der Sammeleinheit.
eine Drehzahldetektoreinheit (R) zum Feststellen der Drehzahl der Schnecke (45) und
eine Steuereinheit (C) zum Liefern eines Signals bei einer Änderung der Drehzahl der Schnecke in Folge erhöhten Widerstandes gegen das Fördern von Restentwickler bei Füllung der Sammeleinheit.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahldetektoreinheit
(R) umfaßt:
- - eine Lichtquelle (L),
- - einen Lichtempfänger (F) zum Umwandeln des Lichtes von der Lichtquelle (L) in elektrische Impulse und
- - eine an der Schnecke (45) angebrachte und zwischen Lichtquelle (L) und Lichtempfänger (F) angeordnete Lichtstrahl- Umbrechungseinheit (R), wobei die Breiten der elektrischen Impulse der Frequenz der Unterbrechung des Lichtstrahles proportional sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahldetektoreinheit
(R) die an die Dreheinrichtung (46) angelegte
Spannung mit einem vorbestimmten Standard vergleicht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch eine Einheit (C) zur Verhinderung
der Erzeugung eines Bildes, wenn die Aufnahmeinrichtung
(44) mit Restentwickler gefüllt ist.
5. Reinigungsvorrichtung für ein Bilderzeugungsgerät,
umfassend
- - eine Einrichtung (40, 310) zum Entfernen von Restentwickler von einem Bildträger (8, 200) und
- - ein motorbetätigtes Drehelement (45, 340) zum Fördern des entfernten Restentwicklers zu einer Sammeleinheit (49, 350),
gekennzeichnet durch
- - eine Einrichtung (470) zum Messen der Drehmomentbelastung an dem motorbetätigten Drehelement (45, 340),
- - eine Einrichtung (480 c) zum Vergleichen der Drehmomentbelastung mit einem vorbestimmten Standard, welcher der Drehmomentbelastung des Drehelementes bei erhöhtem Widerstand gegen das Fördern von Restentwickler bei Füllung der Sammeleinheit entspricht, und
- - eine Einrichtung (410) zum Beendigen des Arbeitens des Bilderzeugungsgeräts, wenn die Drehmomentbelastung an dem motorbetätigten Drehelement (45, 340) gleich dem vorbestimmten Standard ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das motorbetätigte Drehelement
(45, 340) eine Schnecke ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (470)
die Drehmomentbelastung anhand von elektrischen Impulsen
mißt, die eine Breite haben, die zur Drehzahl
des motorbetätigten Elementes (45, 340) proportional
ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Impulse
erzeugt sind durch periodisches Unterbrechen des
Strahles einer photoelektrischen Einrichtung (R), und
die Frequenz der Unterbrechung der Drehzahl des motorbetätigten
Elementes (45, 340) proportional ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (470)
die Drehmomentbelastung mißt durch Messen der an den
Motor des motorbetätigten Elementes (45, 340) angelegten
Spannung, die der Drehmomentbelastung an dem
motorbetätigten Element (45, 340) proportional ist.
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-
1989
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Also Published As
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