DE69333275T2

DE69333275T2 - Entwicklerbehälter

Info

Publication number: DE69333275T2
Application number: DE69333275T
Authority: DE
Inventors: Hideo Numazu-shi Ichikawa; Takeshi Saito; Sunao Yokohama-shi Ikeda; Nobuhiro Numazu-shi Makita; Seiji Numazu-shi Ozawa; Shigeru Ohta-ku Yoshiki; Takaaki Yanagisawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2013-12-30
Also published as: DE69332182D1; ES2181106T3; DE69332182T2; TW240299B; DE69317389D1; EP0889376A3; EP0604999A2; EP0889376B1; EP0807867A2; HK1009065A1; US6418293B2; EP0889376A2; EP1113340B1; DE69333275D1; EP0999480A1; US5627631A; EP1022621A1; EP1113340A1; ES2114585T3; DE69332156T2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Entwicklerbehälter, der in Kopiergeräten, Faxgeräten, Druckern oder ähnlichen Bilderzeugungsapparaten enthalten ist, gemäß Anspruch 1.
Es werden in großem Umfang ein Kopiergerät, ein Faxgerät, ein Drucker oder ein ähnlicher elektrofotografischer Bilderzeugungsapparat verwendet, der elektrostatisch ein latentes Bild an einem fotoleitfähigen Element erzeugt, das latente Bild mit geladenen Farbteilchen, d. h. Entwickler, entwickelt und danach das entwickelte Bild auf ein Papier überträgt. Es ist eine übliche Praxis bei diesem Typ von Apparat, einen neuen Entwickler zu ergänzen, wenn ein Entwickler, der in einem Gefäß gelagert ist, verbraucht ist. Eine Vorrichtung zum Auffüllen des Entwicklers kann mit einem hohlen zylindrischen Behälter ausgeführt werden, der den Entwickler lagert, wie das beispielsweise in den japanischen Patentoffenlegungsschriften (Kokai) Nrn. 59-188678 und 60-146265 gezeigt ist. Der Behälter ist im Wesentlichen vollständig offen an dessen einem Ende, um einen Entwicklerauslass zu bilden, und er wird um dessen Längsachse gedreht, um den Entwickler oder das Pulver aufeinanderfolgend zu dem Gefäß des Bilderzeugungsapparates über den Auslass abzugeben. Um den Behälter gegen einen neuen Behälter zu ersetzen, der mit einem neuen Entwickler gefüllt ist, wird ein Halter, der horizontal an dem Körper des Bilderzeugungsapparates positioniert ist, nach unten gedreht, zu einer vertikalen Position, um ein Ende von diesem herum. In diesem Zustand wird der leere Behälter von dem Halter entfernt und danach wird ein neuer Behälter an dem Halter montiert. Im Anschluss wird der Halter wieder zu der horizontalen Position gedreht, in der der neue Behälter den Apparat mit dem Entwickler auffüllen kann. Bevor der neue Behälter auf den Halter gelegt wird, der in der vertikalen Position bleibt, wird der Behälter derart positioniert, dass die Öffnung oder der Entwicklerauslass von diesem aufwärts gerichtet ist, und danach eine Kappe, die die Öffnung verschließt, entfernt wird. Der Behälter ohne die Kappe wird an den Halter montiert, und zwar mit der aufwärts gerichteten Öffnung, so dass das Pulver, das den Behälter füllt, nicht herabfallen kann.
Jedoch ist die Vorbedingung bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen System, dass die Länge des Halters nicht größer sein sollte als die Höhe des Apparats, weil der Halter gedreht werden muss, und zwar zwischen der horizontalen Position und der vertikalen Position um ein Ende von diesem. Im Allgemeinen ist der Apparat mit einer so geringen Höhe versehen wie möglich, um der Anforderung nach einem Miniaturaufbau zu entsprechen, wobei das erfordert, dass der Halter und demgemäß der Behälter so kurz wie möglich sind. Als ein Ergebnis ist die Menge des bei einem einzelnen Behälter verfügbaren Entwicklers verringert, was zu der häufigen Ersetzung des Behälters führt. Auf jeden Fall kann die herkömmliche Auffüllvorrichtung nicht in der Größe verringert werden und ist von Gestaltungsbeschränkungen in Beziehung zu der inneren Anordnung eines Bilderzeugungsapparates betroffen.
Unter dem Aspekt des vorstehend Gesagten führten wir eine Reihe von Untersuchungen und Versuchen durch, um eine Anordnung einzuführen, die es einer Person erlaubt, den zylindrischen Behälter zu ersetzen, während der Halter in der horizontalen Position bleibt. Jedoch weil der Behälter im Wesentlichen an dessen einem Ende völlig offen ist, fällt der darin gelagerte Entwickler über den Auslass des Behälters, wenn der Behälter an dem Halter montiert ist. Es wurde in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 3-2881 (entspricht der US-A-5,057,872, was nachstehend erörtert wird) eine Entwicklerauffüllvorrichtung vorgeschlagen, die einen Behälter verwendet, der an dessen beiden Enden geschlossen ist und mit einem Entwicklerauslass in dessen Umfangswand ausgebildet ist, die einem der geschlossenen Enden benachbart ist. Diese Art von Behälter ist auf einem Halter mit dem aufwärts gerichteten Auslass angeordnet. Zieht man jedoch die Tatsache in Betracht, dass ein Bilderzeugungsapparat von gewöhnlichen Büroangestellten benutzt wird, ist es möglich, dass der Behälter unachtsam an dem Halter montiert wird, mit dem abwärts gerichteten Auslass. In dem Fall wird der Entwickler von dem Behälter fallen und den Apparat und den Fußboden beschmieren. Außerdem wird ein toter Raum zwischen dem Auslass und dem benachbarten Ende des Behälters geschaffen, wobei es erforderlich wird, den Behälter mit einer zusätzlichen Länge zu versehen, damit er an den toten Raum angepasst wird.
US-A-4,060,105 offenbart eine Tonerflasche, die einen hohlen zylindrischen Körper und ein Öffnungsteil an einem Ende des Körpers aufweist. Das Öffnungsteil wird mittels einer drehbaren Ausgabekappe geschlossen, die eine erste Öffnung hat. Diese Öffnung kann in Lagegenauigkeit mit einer teilweise kreisförmigen Öffnung gebracht werden, die in einer Wand vorgesehen ist und zusätzlich teilweise das Öffnungsteil der bekannten Tonerflasche schließt. Mittels einer drehbaren Füllkappe ist es möglich, auch die Ausgabekappe zu drehen und die erste Öffnung und die teilweise kreisförmige Öffnung in Lagegenauigkeit zu bringen. Um den Toner in einen Tonertrichter zu schütten, ist es erforderlich, die Flasche, die aus verschiedenen Teilen besteht, zusammenzudrücken, wobei ein Faltenbalgabschnitt benutzt wird.
In der US-A-4,212,264 ist eine Entwicklerpatrone beschrieben, die aus einem getrennten hohlen zylindrischen Körper und einer getrennten Kappe aufgebaut ist. Die Kappe enthält ebenfalls eine Schaufel, um Entwickler durch eine Öffnung an der Kappe zu transportieren.
In der US-A-5,057,872 ist eine andere Art Tonerpatrone offenbart, welche aus einem zylindrischen Hohlkörper besteht, der an beiden Enden geschlossen ist. An einem geschlossenen Ende grenzt eine Welle in eine konkave Ausnehmung an. An dem entgegengesetzten Ende wird eine eingreifende Kavität mit einer Abdeckung der Patrone in Eingriff gebracht, welche dem Auslassende des Hohlkörpers zugeordnet ist. Der Hohlkörper enthält eine Entwicklerführungsrille, welche an einer Auslass öffnung endet, welche an der Umfangswand des zylindrischen Hohlkörpers ausgebildet ist. Dieser Körper wird so gedreht, um mittels der Führungsrille den Entwickler zu der Auslassöffnung zu transportieren, um zu einem Tonertransportrohr zugeführt zu werden.
US-A-3,853,246 offenbart einen Entwicklerbehälter, der eine Tonerführung (40, 28) aufweist, die sich zusammen mit dem zylindrischen Körper (12) und dem Schulterabschnitt (16) des Behälters dreht. Weil jedoch der Einsatz (24) nicht zusammen mit dem zylindrischen Körper (12) ausgebildet ist, muss ein Spalt zwischen dem Schenkel (28) der Tonerführung und der Innenwand des zylindrischen Körpers sein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen und verbesserten Entwicklerbehälter für die Verwendung mit einer derartigen Entwicklerauffüllvorrichtung vorzusehen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Entwicklerbehälter vorzusehen, der das Auffüllen einer Entwicklungsvorrichtung ermöglicht, die an einem Bilderzeugungsapparat installiert ist, und zwar mit dem gesamten Entwickler, der in diesem gespeichert ist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Entwicklerbehälter vorgeschlagen, der die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale hat. Dieser Entwicklerbehälter löst die vorstehend genannten Aufgaben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehend genannten und weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der folgenden ausführlichen Beschreibung mit den beigefügten Zeichnungen entnommen, in denen gilt:
1A und 1B sind jeweils eine Schnittansicht und eine Vorderansicht, die ein Kopiergerät zeigen, in dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
2 ist ein Schnitt, der den allgemeinen Aufbau einer Entwicklungsvorrichtung zeigt, die in das Kopiergerät eingebaut ist;
3A und 3B sind jeweils ein Schnitt und eine fragmentarisch vergrößerte Ansicht, die eine Tonerflasche für die Verwendung mit dem Kopiergerät zeigen;
4A bis 4C zeigen eine Reihenfolge von Schritten zum Entfernen eines Deckels von der Tonerflasche;
5A ist ein Schnitt, der einen spezifischen Aufbau des Deckels zeigt;
5B und 5C sind perspektivische Ansichten, von denen jede einen anderen spezifischen Aufbau des Deckels zeigt;
5D ist eine perspektivische Ansicht, die ein dünnes flaches Teil zeigt, das an dem Deckel der Tonerflasche angebracht wird;
5E ist ein Schnitt, der den Deckel mit dem dünnen flachen Teil zeigt, das daran angebracht ist;
6 ist ein Schnitt, der eine Tonerliefereinheit zeigt, die in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
7 und 8 sind perspektivische Ansichten in zerlegter Anordnung, von denen jede ein spezielles Bauteil der Tonerliefereinheit zeigt;
9A, 9B, 10A, 10B, 11A und 11B sind Schnitte, von denen jeder ein Klemmhülsenspannfutter zeigt, das in der Tonerliefereinheit enthalten ist;
12A ist eine perspektivische Ansicht in zerlegter Anordnung, die ein weiteres Bauteil der Tonerliefereinheit zeigt;
12B ist eine perspektivische Schnittansicht der Tonerflasche;
13A ist ein Schnitt des Klemmhülsenspannfutters;
13B und 13C sind Schnitte, von denen jeder einen anderen spezifischen Aufbau der Tonerflasche zeigt;
14A bis 14E sind perspektivische Ansichten, von denen jede einen spezifischen Bestandteil zeigt, der in einem Kern enthalten ist, der in 7 gezeigt ist;
15 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Kraft, die für eine Person erforderlich ist, um die Tonerliefereinheit zu betätigen, und dem Durchmesser der Öffnung der Tonerflasche anzeigt;
16 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Halte- bzw. Stopabdeckung und eine Klemmhülsenwelle zeigt, die in einem modifizierten Ausführungsbeispiel enthalten sind;
17A bis 17D veranschaulichen die Betätigung des modifizierten Ausführungsbeispiels;
18A bis 18D zeigen eine andere Betätigung des modifizierten Ausführungsbeispiels;
19A ist eine perspektivische Ansicht, die den Deckel zeigt;
19B ist ein Schnitt des in 19A gezeigten Deckels;
19C veranschaulicht die Kräfte, die auf den Deckel einwirken, wenn der Deckel angebracht und abgenommen wird;
19D ist ein Schnitt, der einen weiteren spezifischen Aufbau des Deckels zeigt;
20A ist eine Vorderansicht der Tonerflasche, an der eine Kappe angebracht ist;
20B bis 20F zeigen jeweils die Tonerflasche von 20A in einer speziellen Ansicht;
20G ist eine Draufsicht auf die Tonerflasche, von der die Kappe entfernt ist;
21A ist ein Schnitt entlang der Linie A-A von 20A;
21B ist eine perspektivische Ansicht der Tonerflasche;
21C ist ein vergrößerter Schnitt eines Teiles der Tonerflasche, die in 21A gezeigt ist;
21D ist ein Schnitt entlang der Linie A1-A3 von 23C;
22A ist eine Vorderansicht, die veranschaulicht, wie die Tonerflasche mit deren erhabenen Abschnitten einen Toner führt;
22B ist eine Vorderansicht der Tonerflasche, die von der Position von 22A um 90° gedreht ist;
22C ist eine Seitenansicht der in 22A gezeigten Tonerflasche, von rechts gesehen;
22D ist eine Seitenansicht der in 22B gezeigten Tonerflasche, von rechts gesehen;
23A ist eine Vorderansicht der Tonerflasche, die von der in 23B gezeigten Position um 90° gedreht ist;
23B ist eine Vorderansicht der Tonerflasche, die von der in 23A gezeigten Position um 90° gedreht ist;
23C ist eine Seitenansicht der Tonerflasche, die in 23A gezeigt ist, von rechts gesehen;
23D ist eine Seitenansicht der Tonerflasche, die in 23B gezeigt ist, von rechts gesehen;
24A bis 24C zeigen jeweils eine modifizierte Form der Tonerflasche in einer speziellen Ansicht.
25 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Rotationsgeschwindigkeit der Tonerflasche und der Menge des Toners, der in der Flasche übrig bleibt, ohne ausgegeben zu werden;
26A und 26B veranschaulichen jeweils eine spezielle Betätigung, die mit einem modifizierten Klemmhülsenspannfutter verfügbar ist;
27 ist eine Vorderansicht einer weiteren spezifischen Anordnung der Tonerliefereinheit, die in einer Tonerauffüllposition gehalten wird;
28 ist eine Draufsicht auf die in 27 gezeigte Tonerliefereinheit;
29A ist eine Seitenansicht der in 27 gezeigten Einheit, von rechts gesehen;
29B ist eine fragmentarische vergrößerte Ansicht, gesehen in einer in 28 gezeigten Richtung A;
30 ist eine Vorderansicht der Tonerliefereinheit, die in einer Position zum Montieren einer Tonerflasche gehalten wird;
31A ist eine perspektivische Ansicht in zerlegter Anordnung eines Klemmhülsenspannfutters und eines in der Einheit von 27 enthaltenen Kernes;
31B ist eine Vorderansicht des Kernes;
32A und 32B veranschaulichen jeweils eine spezifische Betätigung des in 31A gezeigten Klemmhülsenspannfutters;
33 ist eine fragmentarische vergrößerte Ansicht einer Tonerflasche zur Verwendung mit der Tonerliefereinheit von 27;
34A ist eine Vorderansicht, die eine modifizierte Tonerflasche für die Verwendung mit der Tonerliefereinheit von 27 zeigt;
34B ist eine Seitenansicht der Tonerflasche, von rechts gesehen;
34C ist ein Schnitt eines Eingriffsverbindungsstückes, das mit der Tonerflasche verbunden ist;
34D ist eine Ansicht, wie sie in einer in 34C gezeigten Richtung A gesehen wird;
35A bis 35E zeigen eine Reihenfolge von Schritten zum Herstellen einer Tonerflasche in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
36A ist eine perspektivische Ansicht einer Tonerflasche und eines ringförmigen Verbindungsstückes, das in einer Modifikation der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
36B zeigt die in das ringförmige Verbindungsstück eingesetzte Tonerflasche;
37 und 38 sind perspektivische Ansichten, von denen jede eine Tonerflasche und ein ringförmiges Verbindungsstück zeigt, die in anderen Modifikationen der vorliegenden Erfindung enthalten sind;
39A ist eine perspektivische Ansicht, die eine andere spezifische Konfiguration der Tonerflasche zeigt;
39B ist eine fragmentarische Ansicht der Tonerflasche;
39C ist eine Draufsicht auf die Tonerflasche;
40A ist eine perspektivische Ansicht, die einen weiteren spezifischen Aufbau der Tonerflasche zeigt;
40B ist eine fragmentarische Ansicht der Tonerflasche;
40C ist eine Draufsicht auf die Tonerflasche;
41 ist eine perspektivische Ansicht einer Tonerflasche und eines ringförmigen Verbindungsstückes, die in einer anderen Modifikation der vorliegenden Erfindung enthalten sind;
42A zeigt die innere Anordnung des in 41 gezeigten ringförmigen Verbindungsstückes;
42B ist ein Schnitt des ringförmigen Verbindungsstückes; und
42C zeigt die in das ringförmige Verbindungsstück eingesetzte Tonerflasche;
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird beschrieben, das bei einem elektrofotografischen Kopiergerät angewendet wird, das zu einer Familie von Bilderzeugungsapparaten gehört.
Unter Bezugnahme auf 1A hat das Kopiergerät eine Glasplatte 1 auf dem obersten Teil von diesem zum Hinlegen eines zu kopierenden Dokumentes. Eine optische Einheit 2 ist unterhalb der Glasplatte 1 angeordnet und hat eine Leuchte 2a zum Anstrahlen des Dokumentes, einen Spiegel 2b und eine Linse, die nicht gezeigt ist. Ein fotoleitfähiges Element in der Form einer Trommel 3 ist drehbar unterhalb der optischen Einheit 2 gelegen. Angeordnet um die Trommel 3 herum, sind eine Hauptladeeinrichtung 4, eine Entwicklungseinheit 5, eine Übertragungsentladeeinrichtung 6, eine Reinigungseinheit 7, eine Entladeeinrichtung 8 und andere herkömmliche Einheiten zum Ausführen eines elektrofotografischen Prozesses. Eine Fixiereinheit 9 ist an der linken Seite der Trommel 3 positioniert, wie in der Figur zu sehen ist, zum Fixieren eines Tonerbildes, das von der Trommel 3 zu einem Blatt durch die Übertragungsladeeinrichtung 6 übertragen wird. Ein Blattzuführabschnitt 10 ist bei dem unteren Teil des Kopiergerätes vorgesehen und mit einem Stapel von Blättern 10a beschickt. Die Blätter 10a werden aufeinander folgend von dem Blattzuführabschnitt 10 zu der Trommel 3 zugeführt. Die Arbeitsweise dieser Art von Kopiergeräten ist vom Stand der Technik her gut bekannt und wird nicht besonders beschrieben.
Wie in 2 gezeigt, ist die Entwicklungseinheit 5 eine herkömmliche Trockenverfahreneinheit, die einen Entwickler eines Zweikomponententyps verwendet, d. h. eine Toner- und Trägermischung. Die Entwicklungseinheit 5 hat ein Gehäuse 5a, das die Entwicklungswalzen 11, ein Schaufelrad 12 zum Rühren, eine Mischwalze 13, einen Separator 14, eine sich horizontal erstreckende Schnecke 15 zum Rühren usw. unterbringt. Ein Trichter 16 ist an das Gehäuse 5a angrenzend und oberhalb derartiger Bestandteile der Entwicklungseinheit 5 angeordnet. Ein Toner wird von dem Trichter 16 in die Entwicklungseinheit 5 geliefert. Ein Schneckenförderer 18 ist in dem Trichter 16 untergebracht und zusammengesetzt aus einer Welle 34 und einem gewundenen Teil 35, das an der Welle 34 befestigt ist. Der Schneckenförderer 18 fördert einen Toner von einer Tonerliefereinheit 17, während er ihn umrührt, wie das nachfolgend ausführlich beschrieben wird. Eine Tonerlieferwalze 19 ist bei einem Abschnitt angeordnet, an dem der Trichter 16 mit der Entwicklungseinheit 5 in Verbindung steht, und sie wird als Reaktion auf das Ausgabesignal eines Tonerkonzentrationssensors, der nicht gezeigt ist, gedreht.
Wie in 1A gezeigt ist, ist die Tonerliefereinheit 17 bei dem oberen Vorderabschnitt des Kopiergerätes angeordnet und enthält einen Flaschenhalter 21. Der Flaschenhalter 21 spielt die Rolle einer Haltereinrichtung zum Halten einer Tonerflasche oder eines Entwicklerbehälters 20. Wie in 1B gezeigt ist, ist der Flaschenhalter 21 an einer Welle 22 montiert, die in 1A gezeigt ist, die sich an dem rechten Ende der Einheit 17 befindet. Der Flaschenhalter 21 ist um 90° um die Achse Z der Welle 22 herum drehbar in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene. Insbesondere ist der Flaschenhalter 21 zwischen den zwei Positionen A und B beweglich, wie abgebildet. In der Position A ist der linke Abschnitt des Flaschenhalters 21 zu dem vorderen Ende des Kopiergerätes herausgezogen, um der Flasche 20 zu erlauben, daran montiert zu werden. In der Position B bleibt die gesamte Einheit 17 parallel zu dem vorderen Ende des Kopiergerätes. Der Flaschenhalter 21 ist mit ei ner Öffnung in der Bodenwand von diesem gebildet, um dem Toner zu erlauben, dort hindurch zu fallen. Zumindest in der Position B ist die Bodenöffnung des Flaschenhalters 21 oberhalb eines Toneraufnahmeabschnittes 16a positioniert, der in 2 gezeigt ist, der in dem Trichter 16 enthalten ist und sich zu dem vorderen Ende des Kopiergerätes erstreckt. Vorzugsweise ist die Tonerliefereinheit 17 im Inneren einer Vorderabdeckung gelegen, die nicht gezeigt ist, die das vordere Ende des Kopiergerätes abdeckt; wenn die Vorderabdeckung geöffnet ist, kann die Einheit 17 zu der Position A heraus gezogen werden.
3A zeigt einen spezifischen Aufbau der Tonerflasche 20, während 3B einen Öffnungsabschnitt 23 zeigt, die den Auslass der Flasche 20 bildet. Wie gezeigt ist, ist die Flasche 20 im Wesentlichen zylindrisch und mit dem Öffnungsabschnitt 23 versehen, der sich im Wesentlichen an dem Mittelpunkt von dem einen Ende von dieser befindet. Der Öffnungsabschnitt 23 hat einen kleineren Durchmesser als der Zylinder, der die Flasche 20 bildet und hat einen kreisförmigen Abschnitt. Bei dem spezifischen Aufbau ist der Öffnungsabschnitt 23 an dem Ende eines Bundes 24 gebildet, der sich von dem Zylinder 20 heraus erstreckt, und er wird durch einen Deckel 25 zugestopft. Ein pilzähnlicher Ansatz 26 steht aus dem Mittelpunkt des Deckels 25 hervor. Eine Spiralführungsnut 27 ist in dem Innenumfang des Zylinders 20 gebildet, wie bei der Flasche, die in der vorher erwähnten japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-188678 gezeigt ist. Wenn die Flasche 20 um die Längsachse von dieser herum gedreht wird, führt die Spiralnut 27 den in der Flasche 20 enthaltenen Toner zu dem Öffnungsabschnitt 23. Ringförmige Rippen 28 sind an dem Außenumfang des Bundes 24 gebildet. Eine Kappe 29 (siehe 12A) schließt den gesamten Bund 24, während sie mit den Rippen 28 während des Transportes der Flasche 20 eingreift. In diesem Sinne bilden die Rippen 28 einen eingreifenden Abschnitt. Zu diesem Zweck ist die Kappe 29 mit Ansätzen oder Nuten an dem Innenumfang von dieser versehen, die die Ergänzung zu den Rippen 28 sind.
Die 4A bis 4C zeigen einen Mechanismus 32 zum Entfernen des Deckels 25 von dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20. Wie gezeigt ist, ist der Mechanismus 32 zusammengesetzt aus einem Klemmhülsenspannfutter oder einer Zurückhalteeinrichtung 30 und einer Bewegungseinrichtung, die nicht gezeigt ist, und zwar zum Bewegen des Spannfutters 30 zu der und weg von der Flasche 20. Das Klemmhülsenspannfutter 30 hat einen Spannabschnitt 33 an dem Ende von diesem und wird durch ein Loch 31a gestützt, das in einer Wand 31 gebildet ist, die einen Teil des Flaschenhalters 21 bildet. Wenn das Klemmhülsenspannfutter 30 in einer freien Lage ist, wird der Spannabschnitt 33 offen gehalten, wie in 4A gezeigt. 4B zeigt einen Zustand, in dem die Flasche 20 in eine vorbestimmte Position an dem Flaschenhalter 21 gebracht worden ist. Wenn das Klemmhülsenspannfutter 30 von der Flasche 20 durch die Bewegungseinrichtung weg bewegt wird, wird der Umfangsabschnitt mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 durch die Wand des Loches 31a gepresst, mit dem Ergebnis, dass der Spannabschnitt 33 zusammengedrückt wird, um den Ansatz 26 des Deckels 25 zu halten. Im Anschluss, wie in 4C gezeigt ist, bewegt das Spannfutter 30 den Deckel 25 zu einer Position, an der der Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 völlig unbedeckt ist, wobei der Ansatz 26 des Deckels 25 gespannt ist.
Der Mechanismus 32, der vorstehend beschrieben ist, ist an der Tonerliefereinheit 17 vorgesehen und erlaubt der Flasche 20, an den Flaschenhalter 21 montiert zu werden, und zwar mit deren durch den Deckel 25 abgedichteten Öffnungsabschnitt 23. Folglich wird, ungeachtet dessen, dass die Flasche 20 auf den Flaschenhalter 21 in einer im Wesentlichen horizontalen Position gelegt wird, wie in den 1A und 1B gezeigt ist, das Fallen des Toners aus dem Öffnungsabschnitt 23 verhindert.
Wenn der Toner in der Flasche 20 vollständig verbraucht ist, wird die leere Flasche 20 aus dem Flaschenhalter 21 entnommen. In diesem Augenblick kann die Bewegungseinrichtung das Klemmhülsenspannfutter 30 zu der Flasche 20 bewegen, um den Deckel 25 in den Öffnungsabschnitt 23 einzupassen. Hierauf, wenn die Flasche 20 von dem Flaschenhalter 21 entfernt worden ist, wird der Öffnungsabschnitt 23 durch den Deckel 25 verschlossen werden. Das hindert den an dem Öffnungsab schnitt 23 abgelagerten Toner am Herunterfallen und Beschmieren der Hände und der Kleidung der Person, die die Flasche 20 ersetzt.
5A zeigt eine modifizierte Form des Öffnungsabschnittes 23 der Flasche 20. Wie gezeigt ist, ist die Kappe, z. B. eine Schraubkappe 29, die für den Bund 24 des Öffnungsabschnittes 23 geeignet ist, mit einem Loch 29a in deren Endwand ausgebildet. Der Deckel 25, der den Ansatz 26 hat, wird in dem Loch 29a der Kappe 29 entfernbar aufgenommen.
Die 5B und 5C zeigen jeweils eine Modifikation des Deckels 25, der in 3B oder 5A gezeigt ist. Es ist möglich, dass eine unerfahrene Person beabsichtigt, den Deckel 25 einer neuen Tonerflasche 20 durch Abkneifen des Ansatzes 26 des Deckels 25 zu entfernen, ohne das Klemmhülsenspannfutter 30 zu benutzen. Dieses ist geeignet, das Fallen eines neuen Toners aus der Flasche 20 zu verursachen. Um dieses auszuschließen, sind die Deckel 25, die in den 5B und 5C gezeigt sind, jeweils mit einer ringförmigen Blockierung 26a oder stiftähnlichen Blockierungen 26b um den Ansatz 26 herum versehen. Die Blockierungen 26a und 26b verhindern den leichten Zugriff der Finger der Person auf den Ansatz 26.
5D zeigt eine Abdeckung 150, die ein spezifischer Ersatz für die Blockierung 26a oder die Blockierungen 26b ist. Wie gezeigt ist, ist die Abdeckung 150 zusammengesetzt aus einem dünnen flachen Teil 151 zum Verdecken des Abschnittes des Deckels 25, der den Ansatz 26 umgibt, und einer ringförmigen Wand 152, die sich aus dem Außenrand des dünnen Teiles 151 heraus erstreckt. Ein Loch 151a ist an dem Mittelpunkt des Teiles 151 gebildet und geringfügig größer im Durchmesser als der Ansatz 26 des Deckels 25. Eine Anzahl von Schlitzen 151b erstreckt sich radial von dem Rand des Loches 151a. Wie in 5E gezeigt ist, wird, wenn die Abdeckung an den Deckel 25 eingepasst wird, nur das Ende des Ansatzes 25 sichtbar. Dieses hindert sogar eine unerfahrene Person, das Ende des Ansatzes 26 für ein Teil zum Entfernen des Deckels 25 zu halten.
Die Tonerliefereinheit 17 wird näher beschrieben. 6 zeigt die in der Position B gehaltene Einheit 17, während die 7 und 8 sie mit einigen enthaltenen modifizierten Teilen zeigen. Die Einheit 17 ist so aufgebaut, um die Flasche 20 zu halten und sie in Gleichzeitigkeit mit der Drehung der Tonerlieferwalze 19 zu drehen. Im Ergebnis wird neuer Toner aufeinanderfolgend zu dem Toneraufnahmeabschnitt 16a des Trichters 16 über den Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 ergänzt.
Wie in 6 gezeigt, ist der Toneraufnahmeabschnitt 16a als ein oben offener Trog ausgeführt und erstreckt sich zu der Vorderseite von einer Seitenwand des Trichters 16, der an der Bedienseite gelegen ist. Eine Welle 34 erstreckt sich von der Innenseite des Trichters 16 und erstreckt sich durch den Mittelpunkt des Troges 16a. Ein Spiralteil oder eine Tonerzuführplatte 35 ist an der Welle 34 befestigt zum Fördern des von dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 herunter fallenden Toners zu dem Trichter 16. Die Welle 34 und das Spiralteil 35 bilden den vorher erwähnten Schraubenförderer 18 von 2. Der Flaschenhalter 21 ist drehbar gestützt durch die Vorderwand des Kopiergerätes und kann die Flasche 20 in einer im Wesentlichen horizontalen Position halten. Ein Verschlussmechanismus 36 positioniert die Flasche 20 an den Flaschenhalter 21 in der axialen Richtung der Flasche 20. Ein Motor 37 bewirkt, dass sich die auf den Flaschenhalter 21 gelegte Flasche 20 um die Achse von dieser herum dreht. Ein ringförmiges Eingriffsverbindungsstück 38 überträgt die Rotation des Motors 37 auf die Flasche 20. Das vorher erwähnte Klemmhülsenspannfutter 30 klemmt den Deckel 25 der Flasche 20, die an dem Flaschenhalter 21 gehalten wird. Ein Kern 39 ist gleitbar über das Klemmhülsenspannfutter 30 gekoppelt. Eine Mitnehmervorrichtung 40 bewegt das Klemmhülsenspannfutter 30 zu der und weg von der Flasche 20.
Wie in den 7 und 8 gezeigt ist, der Flaschenhalter 21 an einem beweglichen Träger 41 montiert. Ein stationärer Träger 42 ist an der Vorderwand des Kopiergerätes befestigt und hat einen unteren Stift 43 und einen oberen Stift 44, die, wie in 6 gezeigt, auf ihm angeordnet sind. Der bewegliche Träger 41 wird durch den unteren Stift 43 drehbar gestützt und durch den oberen Stift 44 drehbar gehalten.
Deshalb ist der Träger 41 drehbar um eine im Wesentlichen vertikale Achse herum, die sich durch den oberen Stift 44 und den unteren Stift 43 erstreckt. Wie in 8 gezeigt, ist der stationäre Träger 42 durch Stützen 45 drehbar gestützt, die an der Vorderwand durch Schrauben befestigt sind, und er ist an der Vorderwand durch Schrauben 46 befestigt.
Der Flaschenhalter 21 enthält ferner einen deckelähnlichen Sitz 47 zum Abdecken des Endes des Öffnungsabschnittes 23 der Flasche 20. Eine zylindrische Halte- bzw. Stopabdeckung 48 ist bei dem Sitz 47 angeordnet, um den Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 in einem luftdichten Zustand abzudecken. Die Halteabdeckung 48 hat einen Verbindungsstückaufnahmeabschnitt, der drehbar das Eingriffsverbindungsstück 38 unterbringt, und einen Kernaufnahmeabschnitt, der den Kern 39 unterbringt. Der Kernaufnahmeabschnitt hat einen geringfügig größeren Innendurchmesser als der Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20. Der Kernaufnahmeabschnitt ist ausgebildet mit einer in 6 gezeigten Öffnung 49 in der Bodenwand von diesem zum Fallenlassen des Toners, und einem Loch und einer Nabenwulst 50 an der Endwand von diesem für das gleitbare Stützen des Klemmhülsenspannfutters 30. Eine schneckenähnliche Feder 51 ist auch in dem Kernaufnahmeabschnitt untergebracht, um den Kern 39 gleichmäßig zu der Flasche 20 vorzuspannen. Der Kern 39, der in 7 gezeigt ist, ist eine Modifikation und hat einen Vorteil, der nachfolgend beschrieben wird. In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 48a einen Verbindungsstückanschlag zum Stoppen eines ringförmigen Verbindungsstückes, das an dem Rand des offenen Endes gebildet ist, das der Flasche 20 gegenüber liegt.
Der Verschlussmechanismus 36, der vorstehend beschrieben ist, positioniert die Flasche 20 in der axialen Richtung der Flasche 20. Der Mechanismus 36 hat ein Verschlussteil 52 und eine Feder 53, die auf das Verschlussteil 52 einwirkt. Das Verschlussteil 52 ist drehbar gestützt an dem Unterteilende von diesem durch ein Teil, das in dem Flaschenhalter 21 enthalten ist, z. B. die Halteabdeckung 48, die in den 6 und 7 gezeigt ist. Das freie Ende des Verschlussteiles 52 ist so geformt, um sich an einen eingreifenden Abschnitt anzupassen, das heißt einen Vorsprung oder eine Aussparung, die an dem Außenumfang der Flasche 20 gebildet sind. Die Feder 53 spannt gleichbleibend das Verschlussteil 52 zu dem Außenumfang der Flasche 20 vor. In dem in 6 gezeigten Aufbau ist der eingreifende Abschnitt der Flasche 20 ausgeführt als ein Ring 54, der einen Querschnitt eines rechtwinkligen Dreieckes hat, der durch eine im Wesentlichen vertikale Berührungsfläche 54a und eine schräge Fläche 54b, die sich von der Fläche 54a zu dem Öffnungsabschnitt 23 erstreckt, bestimmt wird. Die Berührungsfläche 54a kann in einer derartigen Weise hervorstehen, dass sie sich zudem hinteren Ende der Flasche 20 neigt.
Wie in 6 oder 8 gezeigt ist, kann der Motor 37 zum Antreiben der Flasche 20 an den bewegbaren Träger 41 zusammen mit einem Zahnrad 55 montiert werden. Alternativ kann der Motor 37 an den Körper des Kopiergerätes an einer Position befestigt werden, an der er im Eingriff mit dem Eingriffsverbindungsstück 38 sein kann, wenn der Flaschenhalter 21 in die Position B gebracht wird.
Das Eingriffsverbindungsstück 38 wird durch die Getriebeverzahnung 56 gebildet, die mit dem Zahnrad 55 im Eingriff ist, das mit dem Motor 37 verbunden ist, und ist mit einem Innendurchmesser versehen, der größer als der Außendurchmesser der Flasche 20 ist. Ein Loch ist in der Endwand des Eingriffsverbindungsstückes 38 gebildet, um dem Bund 24 der Flasche 20 zu erlauben, sich dadurch zu erstrecken. Wie in 6 gezeigt ist, ist die vorstehend erwähnte Endwand des Eingriffsverbindungsstückes 38 beispielsweise versehen mit einer Vielzahl von sich radial erstreckenden Rippen (nachstehend als Verbindungsstückrippen bezeichnet) 58, die sich an Rippen (nachstehend als Flaschenrippen bezeichnet) 57 anpassen können, die an der Flasche 20 vorgesehen sind (siehe 34D).
Bei der spezifischen Anordnung, die in 6 gezeigt ist, wird die Halteabdeckung 48 mit einer Öffnung in dem unteren Abschnitt von dieser gebildet, um dem Zahnrad 55 des Motors 37 zu erlauben, mit der Getriebeverzahnung 56 des Eingriffsverbindungsstückes 38 in Eingriff zu sein. Eine ringförmige Dichtung 59 ist um das Loch der vorher erwähnten Endwand herum eingepasst, um die Lücke zwischen dem äu ßeren Umfang des Bundes 24 der Flasche 20 und der Halteabdeckung 48 abzudichten, dadurch wird verhindert, dass der Toner aus dem Öffnungsabschnitt 23 heraus kommt und sich beispielsweise auf dem äußeren Umfang der Flasche 20 absetzt. Gleichzeitig reinigt die Dichtung 59 den äußeren Umfang des Bundes 24, wenn die Flasche 20 durch eine neue Tonerflasche ersetzt wird. Die Dichtung 59 ist so gekrümmt, um konvex zu dem Klemmhülsenspannfutter 30 zu sein, so dass die Flasche 20 mühelos eingesetzt werden kann.
Es sind auch in 7 eine Dichtung 60, die aus Schaumstoff oder einem ähnlichen weichen Material hergestellt ist und an dem Ende des Eingriffsverbindungsstückes 38 anhaftet, eine flexible dünne Dichtung (z. B. 0,188 mm dick) 61, die an demselben Ende über der Dichtung 60 anhaftet, und ein Verschluss 107 gezeigt zum Schließen der Öffnung, die bei dem Sitz 47 des Flaschenhalters 21 zum Fallenlassen des Toners gebildet ist. Üblicherweise wird der Verschluss 107 in einer Position gehalten, bei der eine Öffnung, die in diesem gebildet ist, mit der Öffnung des Sitzes 47 ausgerichtet ist. In dem Fall einer Instandhaltung kann ein Kundendiensttechniker den Verschluss 107 drehen durch das Festhalten eines Daumenstückes 108, um die Öffnung des Sitzes 47 zu schließen.
Wie in 7 gezeigt, ist das Klemmhülsenspannfutter 30 mit einer Vielzahl von Schlitzen 62 gebildet, um den Spannabschnitt 33 von diesem durch eine äußere Kraft zusammenzudrücken. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel, wie es in 9A gezeigt ist, ist der Spannabschnitt 33 in einer unbelasteten Position über einen Abstand D₁ offen, der größer ist als der maximale Durchmesser d₁ des Endes des Ansatzes 26 des Deckels 25. Das Spannfutter 30 enthält einen Abschnitt 63 mit einem größeren Durchmesser, der dem Spannabschnitt 33 benachbart ist, und einen Abschnitt 64 mit einem kleineren Durchmesser, der dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser folgt. In einer unbelasteten Position hat der Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser einen Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser D₂ des Abschnittes 64 mit dem kleineren Durchmesser ist.
Der Kern 39 ist zusammengesetzt aus einem Flansch 66, der anliegen kann gegen einen Flansch 65, der an dem Deckel 25 vorgesehen ist, und einem zylindrischen Gleitstück 67, an und entlang von dem das Spannfutter 30 gleitbar ist. Das Gleitstück 67 hat einen Innendurchmesser D₃, der größer als der Außendurchmesser D₂ des Abschnittes 64 mit dem kleineren Durchmesser des Spannfutters 30 und kleiner als der Außendurchmesser des Abschnittes 63 mit dem größeren Durchmesser ist, wenn der Abschnitt 63 nicht beansprucht wird. In dieser Anordnung, wenn der Kern 39 zu dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 gebracht wird, läuft der vorherige auf dem Letzteren, um die Öffnung des Spannabschnittes 33 zu verringern, wie das durch eine Strich-Punkt-Linie in 9B bezeichnet ist. Die resultierende Öffnung D'₁ des Spannabschnittes 33 ist ausgewählt, zumindest kleiner als der maximale Durchmesser d₁ des Ansatzes 26 und vorzugsweise gleich dem Durchmesser d₂ der Wurzel des Ansatzes 26 zu sein.
Die Mitnehmervorrichtung 40, die in 6 gezeigt ist, ist wie folgt aufgebaut. Wenn der Flaschenhalter 21 von der Position B in die Position A bewegt wird, bewegt die Mitnehmervorrichtung 40 das Spannfutter 30 weg von der Flasche 20. Ferner, wenn der Flaschenhalter 21 von der Position A in die Position B bewegt wird, bewegt die Mitnehmervorrichtung 40 das Spannfutter 30 zu der Flasche 20. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat die Mitnehmervorrichtung 40 ein flaches Mitnehmerteil 68 und eine Walze 70, die drehbar an einem Spannfutterschaft 69 montiert ist. Der Spannfutterschaft 69 ist an dem hinteren Ende des Spannfutters 30 befestigt.
Wie in den 10A und 10B gezeigt ist, hat das Mitnehmerteil 68 eine erste Fläche 71 zum Führen der Walze 70 von der Seite, die dem Drehpunkt Z des Flaschenhalters 21 benachbart gelegen ist, und eine zweite Fläche 72 zum Führen der Walze von der Seite, die gegenüber dem Drehpunkt Z ist. Wie speziell in 10B gezeigt ist, wenn der Flaschenhalter 21 von der Position B in die Position A bewegt wird, führt die erste Fläche 71 die Walze 70 derart, dass sich das Spannfutter 30, das zu der Flasche 20 durch die Feder 51 über den Kern 39 vorgespannt ist, der im Eingriff mit dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 ist, weg von der Flasche 20 bewegt. Wenn der Flaschenhalter 21 von der Position A in die Position B bewegt wird, führt die erste Fläche 71 die Walze 70 derart, dass sich das Spannfutter 30, das durch die Feder 51 vorgespannt wird, zu der Flasche 20 bewegt.
Wie besonders in 11B gezeigt wird, kurz bevor die Bewegung des Flaschenhalters 21 von der Position A in die Position B abgeschlossen ist, liegt der Kern 39 gegen den Rand des Bundes 24 der Flasche 20 an, die durch den Verschlussmechanismus 36 positioniert wird. Im Ergebnis wird der Kern 39 von dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 freigegeben, wobei verhindert wird, dass die Kraft der Feder 51 auf das Spannfutter 30 einwirkt. Von diesem Zeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Bewegung des Flaschenhalters 21 in die Position B abgeschlossen ist, führt die zweite Fläche 72 des Mitnehmerteiles 68 die Walze 70 derart, dass sich das Spannfutter 30 der Flasche 20 nähert.
Die Mitnehmervorrichtung 40 ist in der Nähe der Rotationsachse des Flaschenhalters 21 gelegen, wie vorstehend angegeben ist. Folglich sind, wenn die Person, die die Flasche 20 zu ersetzen beabsichtigt, den Flaschenhalter 21 zwischen den Positionen A und B schiebt oder drückt, der Punkt des Flaschenhalters 21, an dem die resultierende Kraft wirkt und der Drehpunkt Z mit einem größeren Abstand beabstandet als der eingreifende Punkt des Mitnehmers 71 oder 72 und der Walze 70 und der Drehpunkt Z. Das erlaubt, den Flaschenhalter 21 durch eine relativ kleine Kraft zu bewegen, die auf der Hebelkraft basiert.
In der vorstehenden Anordnung hat, während ein normaler Kopiervorgang im Gang ist, die Tonerliefereinheit 17 deren Flaschenhalter 21 in die Position B gebracht. Um den Flaschenhalter 21 in die Position B zu positionieren, ist es bevorzugt, dass ein Verschlussmechanismus, beispielsweise einer, der einen Magnet verwendet, an der Vorderseite des Kopierers und an dem Flaschenhalter 21 vorgesehen ist. Wie in 6 gezeigt ist, ist in der Position B die auf den Flaschenhalter 21 gelegte Flasche 20 mit deren Ring 54 aufliegend gegen das Ende des Verschlussteiles 52 des Ver schlussmechanismus 36 positioniert. In diesem Zustand sind die Flaschenrippen 57 der Flasche 20 im Eingriff mit den Verbindungsstückrippen 58 des Eingriffsverbindungsstückes 38. Wie in den 10A und 10B gezeigt ist, nimmt das Klemmhülsenspannfutter 30 eine Position ein, die am entferntesten von der Flasche 20 ist. In dieser Position ist der Kern 39 durch die Feder 51 vorgespannt, die an dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 positioniert ist, um den Spannabschnitt 33 zusammenzudrücken. Im Ergebnis öffnet bzw. entriegelt der Spannabschnitt 33 den Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20, wobei er den Ansatz 26, das heißt den Deckel 25, spannt. Der Toneraufnahmeabschnitt 16a von 6 des Trichters 16 ist unterhalb der Öffnung 49 der Halteabdeckung 48 angeordnet.
Indem die Tonerkonzentration in der Entwicklungseinheit wegen der wiederholten Entwicklung abnimmt, beginnt die Tonerlieferwalze 19 sich zu drehen, und zwar in Reaktion auf das Ausgabesignal von einem Tonerkonzentrationssensor, der nicht gezeigt ist. Zu derselben Zeit beginnt sich der Motor 37 zu drehen. Die Rotation des Motors 37 wird zu der Flasche 20 über das Zahnrad 55 und das Eingriffsverbindungsstück 38 übertragen, dadurch wird die Flasche 20 veranlasst, sich zu drehen. Die Spiralführungsnut 27, die in dem Innenumfang der Flasche 20 gebildet ist, fördert den Toner aufeinander folgend zu dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20, bis er von dem Abschnitt 23 fällt. Der von der Flasche 20 fallen gelassene Toner wird durch den Toneraufnahmeabschnitt 16a des Trichters 16 über die Öffnung 49 der Halteabdeckung 48 aufgenommen. Danach fördert der Schneckenförderer 18 den Toner von dem Toneraufnahmeabschnitt 16a zu dem Trichter 16 tiefer in das Kopiergerät. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die Tonerkonzentration in der Entwicklungseinheit auf einen vorbestimmten Wert erhöht ist, das heißt bis die Tonerlieferwalze 19 das Rotieren stoppt. Alternativ kann die Flasche 20 in einer angemessenen Zeit rotiert werden, wenn der Toner in dem Trichter 16 abnimmt.
Wie in den 12A und 12B gezeigt, kann ein Vorsprung 73 an der Tonerflasche 20 an einer Position vorgesehen sein, an der er einem Teil des Verschlussteiles 52 des vorstehend beschriebenen Positioniermechanismus gegenüber liegen kann. In diesem Fall, wenn die Flasche 20 gedreht wird, berührt der Vorsprung 73 einen Teil des Verschlussteiles 52 und hebt das freie Ende des Teiles 52 gegen die Wirkung der Feder 53 von 7 empor, aber nur in einem derartigen Grad, dass das Teil 52 nicht völlig von dem Ring 54 freigegeben ist. Im Anschluss, weil der Vorsprung 73 sich weg von dem Verschlussteil 52 bewegt, wird das Teil 52 zurückgesetzt und stößt gegen den Außenumfang der Flasche 20, wobei veranlasst wird, dass die Wand der Flasche 20 vibriert. Dies ist erfolgreich bei der Erhöhung der Fließfähigkeit des Toners in der Flasche 20 und deshalb wird veranlasst, dass eine größere Menge von Toner aus der Flasche 20 über den Öffnungsabschnitt 23 strömt. Außerdem wird ein Minimum von Toner veranlasst, an dem Innenumfang der Flasche 20 anzuhaften.
Bei den 12A und 12B unterstützt der spezielle Aufbau der Flasche 20 um den Öffnungsabschnitt 23 herum den effizienten Austrag des Toners von der Flasche 20, wie das ausführlich nachstehend beschrieben wird.
Um die Flasche 20 von dem Flaschenhalter 21 zum Ersetzen oder einem ähnlichen Zweck zu entfernen, wird der Flaschenhalter 21 von der Position B in die Position A bewegt. Während der Flaschenhalter 21 in Bewegung ist, führt die Mitnehmereinrichtung 40 die Walze 70 mit deren erster Fläche derart, dass das Klemmhülsenspannfutter 30, wobei dieses den Deckel 25 darauf trägt, sich zu dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 bewegt. Folglich liegt der Flansch 66 des Kernes 39 gegen den Rand des Bundes 24 der Flasche 20 über den Flansch 65 des Deckels 25 an. Sogar, nachdem die Bewegung des Kernes 39 durch den Bund 24 eingeschränkt worden ist, führt die Mitnehmervorrichtung 40 die Walze 70 mit deren zweiter Fläche, um das Spannfutter 30 kontinuierlich zu bewegen, bis der Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 von dem Kern 39 freigegeben worden ist. Im Ergebnis wird der Spannabschnitt 33 wegen der Zurücksetzungskraft des Spannfutters 30 geöffnet, wobei der Ansatz 26 des Deckels 25 freigegeben wird. Durch die so weit beschriebene Vorgehensweise wird der Deckel 25 in den Bund 24 der Tonerflasche 20 eingesetzt, wodurch das Abdichten des Öffnungsabschnittes 23 erfolgt. Wenn der Flaschenhalter 21 völlig in die Position A gebracht worden ist, ist der Spannabschnitt 33 des Spannfutters 30 über einen Abstand offen, der größer als der maximale Durchmesser D₁ des Ansatzes 26 des Deckels 25 ist, wie das in den 9A, 11A und 11B gezeigt ist.
Im Anschluss, wenn der Flaschenhalter 21 in der Position A gehalten wird, wird das Verschlussteil 52 des Verschlussmechanismus 36 manuell hochgezogen, und zwar weg von der Flasche 20 gegen die Wirkung der Feder 53, bis das Teil 52 von dem Ring 54 der Flasche 20 freigegeben worden ist. Danach wird die Flasche 20 aus der Halteabdeckung 48 herausgezogen und aus dem Flaschenhalter 21 heraus genommen.
Das Verschlussteil 52 wird gleich bleibend zu der Flasche 20 durch die Feder 53 vorgespannt. Folglich, wenn das Verschlussteil 52, das manuell hochgezogen wird, wie das vorstehend erwähnt ist, freigegeben wird, wird dessen freies Ende herabfallen und sich wieder an den Ring 54 der Flasche 20 anpassen. Deshalb ist es notwendig, das freie Ende des Verschlussteiles 52 in der angehobenen Position beizubehalten, in dem Fall, wenn die Flasche 20 herausgezogen werden sollte. Um diesem Erfordernis zu entsprechen, sollte die Flasche 20 vorzugsweise automatisch verschoben werden, wenn das Verschlussteil 52 weg von der Flasche 20 angehoben wird. 13 zeigt eine spezifische Ausführung, in der die Feder 51 die Tonerflasche 20 über den Kern 39 herausdrückt, wenn die Flasche 20 von dem Verschlussmechanismus 36 freigegeben wird. Wie gezeigt ist, ist die Höhe des Bundes 24, ebenso gut wie die anderen Faktoren, derart ausgewählt, dass, wenn die Flasche 20 durch den Verschlussmechanismus 36 positioniert wird, der Rand des Bundes 24 in einer vorbestimmten Größe S von der Halteabdeckung 48 vorsteht. Bei diesem Aufbau wird in dem Augenblick, wenn das Verschlussteil 52 weg von dem Ring 54 der Flasche 20 angehoben wird, der Kern 39 durch die Feder 51 bewegt, bis dessen Flansch 66 gegen das Eingriffsverbindungsstück 38 stößt. Im Ergebnis wird die Flasche 20 durch die vorbestimmte Größe S heraus gedrückt.
Vorausgesetzt, dass sich der Kern 39 in dem Ausgangszustand der Bewegung befindet und bevor der Ansatz 26 des Deckels 25 von dem Spannabschnitt 33 des Klemmhülsenspannfutters 30 völlig freigegeben worden sind, ist der Kern 39 mit dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 in Eingriff und hat den Spannabschnitt 33 zusammen gedrückt. Danach wird der Deckel 25 kontinuierlich durch das Spannfutter 30 gehalten, das heißt der Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 ist geöffnet, sogar wenn die Flasche 20 heraus gezogen wird. Im Ergebnis ist der an der Innenfläche des Öffnungsabschnittes 23 abgesetzte Toner dazu geneigt, zu fallen und die Hände und die Kleidung zu beschmieren. Außerdem, wenn der Spannabschnitt 33 so zusammengedrückt wird, ist es möglich, dass, wenn eine neue Tonerflasche 20 eingesetzt wird, der Ansatz 26 von seinem Deckel 25 nicht in den Spannabschnitt 33 hinein kommen kann.
Unter diesem Aspekt sollte die vorstehend erwähnte Größe S vorzugsweise derartig ausgewählt werden, dass sogar, nachdem der Flansch 66 des Kernes 39 gegen das Eingriffsverbindungsstück 38 anliegt, der Kern 39 nicht den Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 berührt, wodurch der Spannabschnitt 33 offenbleibt. Spezifisch sollte das Eingriffsverbindungsstück 38 vorzugsweise derart positioniert werden, dass, wenn die Flasche 20 von dem Verschlussmechanismus 36 freigegeben wird, der Kern 39 gegen das Eingriffsverbindungsstück 38 anliegt, bevor er mit dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 in Eingriff ist. Während das Eingriffsverbindungsstück 38 verwendet wird, um die Bewegung des Kernes 39 zu beschränken, kann es durch ein anspruchsvolles Teil für die Beschränkung ersetzt werden.
In der Position A wird die leere Flasche 20 durch eine neue Flasche 20 ersetzt. Spezifisch ist eine neue Flasche 20 mit einem neuen Toner gefüllt und hat deren Öffnungsabschnitt 23 durch einen Deckel 25 abgedichtet. Die neue Flasche 20 wird an den Flaschenhalter 21 montiert, wobei deren Kopfabschnitt der Halteabdeckung 48 gegenüber liegt. Danach wird der Kopfabschnitt der Flasche 20 in die Halteabdeckung 48 eingesetzt. In diesem Augenblick fängt das Verschlussteil 52 des Ver schlussmechanismus 36 den Ring 54 der Flasche 20, um ihn in die Halteabdeckung 48 zu bewegen. Im Ergebnis wird die Tonerflasche 20 an dem Flaschenhalter 21 positioniert. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel läuft, während die Flasche 20 tiefer in die Halteabdeckung 48 bewegt wird, das freie Ende des Verschlussteiles 52 auf die Schräge 54b des Ringes 54. Dieses, gekoppelt mit der Tatsache, dass der Ring 54 die geneigte Fläche des Teiles 52 emporhebt, macht es unnötig, das Verschlussteil 52 manuell anzuheben.
Der Kern 39 wird in einer Position gehalten, in der er keine Berührung mit dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 in der Halteabdeckung 48 hat, wie vorstehend festgestellt wurde. Folglich bleibt der Spannabschnitt 33 des Spannfutters 30 offen. Daraus folgt, dass der Ansatz 26 des Deckels 25 gleichmäßig in den Spannabschnitt 33 bewegt werden kann.
Vorausgesetzt wird eine Anordnung, wobei, wenn die Flasche 20 durch den Kern 39 heraus gedrückt wird, wie vorstehend erwähnt, der Spannabschnitt 33 des Spannfutters 33 geschlossen wird, nachdem der Ansatz 26 des Deckels 25 von dem Spannabschnitt 33 freigegeben worden ist. In so einem Fall sollte der Deckel 25 vorzugsweise derartig aufgebaut sein, dass dessen Flansch 65 ausreichend mehr übersteht als der Ansatz 26. Danach, wenn eine neue Flasche 20 in die Halteabdeckung 48 eingesetzt wird, drückt der Rand des Bundes 24 den Flansch 66 des Kernes 39 über so einen Flansch 65 des Deckels, um den Kern 39 von dem Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 freizugeben, wodurch sich der Spannabschnitt 33 öffnet. In diesem Zustand kommt der Ansatz 26 des Deckels 25 in den Spannabschnitt 33 hinein, der danach offen ist.
Danach wird der Flaschenhalter 21 von der Position A in die Position B bewegt. In diesem Augenblick führt die Mitnehmervorrichtung 40 die Walze 70 mit deren erster Mitnehmerfläche derart, dass sich das Spannfutter 30, das den Deckel 25 damit trägt, von dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 weg bewegt. Im Ausgangszustand der Bewegung hat das Spannfutter 30 dessen Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmes ser in Eingriff mit dem Kern 39 gebracht und hat dadurch den Spannabschnitt 33 zusammen gedrückt. Im Ergebnis spannt der Spannabschnitt 33 den Ansatz 26 des Deckels 25. Sogar nach diesem sind der Kern 39 und der Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser durch die Kraft der Feder 51 kontinuierlich im Eingriff, so dass der Spannabschnitt 33 den Deckel 25 kontinuierlich hält. Folglich wird der Deckel 25 von dem Öffnungsabschnitt 23 entfernt, um ihn dadurch zu öffnen bzw. zu entriegeln. Auf diese Weise wird der Flaschenhalter 21 völlig in die Position B bewegt, wie in den 6, 10A und 10B gezeigt ist. In der Position B wird ein neuer Toner von der Flasche 20 aufeinanderfolgend ergänzt, während sich die Flasche 20 in Rotation befindet.
Wie vorstehend erwähnt wurde, ist es mit der Tonerliefereinheit 17 des Ausführungsbeispiels möglich, die Tonerflasche 20 einfach durch das Bewegen des Tonerflaschenhalters 21 auszutauschen und danach die Flasche 20 wieder einzusetzen. In diesem Augenblick wird das Auslaufen des Toners aus dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 verhindert.
Wie in 13B gezeigt, sollte der Flansch 65 des Deckels 25 vorzugsweise mit einem Außendurchmesser d₂ versehen werden, der kleiner als der Außendurchmesser d₃ des Bundes 24 ist. Im Übrigen, wenn die Flasche 20 in die und aus der Halteabdeckung 48 bewegt wird, neigt der Flansch 65 dazu, die Dichtung 59 zu berühren, die an dem Innenumfang der Halteabdeckung 48 angepasst ist, was das Entfernen des Deckels 25 bewirkt. Ferner ist, wie in 13C gezeigt, die Kappe 29 an der Flasche 20 über dem Deckel 25 angepasst. Die Kappe 29 verhindert, dass der Deckel 25 unbeabsichtigt von der Flasche 20 entfernt wird, wenn die Flasche 20 insbesondere im Bergland oder durch das Flugzeug transportiert wird. Außerdem, weil die Kappe 29 den Deckel 25 schützt, ist es nicht notwendig, für den Deckel 25 fest mit dem Bund 24 gekoppelt zu sein, was die erforderliche Kraft des automatischen Deckelanbring- und -lösemechanismus verringert.
Eine modifizierte Form des Kernes 39, der in 7 gezeigt ist, wird unter Bezugnahme auf die 14A bis 14E beschrieben. Wie in 14A gezeigt, hat der Kern 39 einen zylindrischen Trommelabschnitt 74, der einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser der Halteabdeckung 48 hat. Flansche sind an der Umfangsfläche des Trommelabschnittes 74 vorgesehen, um eine Vielzahl von ringförmigen Aussparungen zu bilden. Ringförmige Dichtungsteile 75 aus den 14B und 14C werden in die einzelnen ringförmigen Aussparungen des Trommelabschnittes 74 eingepasst und Seite an Seite in der axialen Richtung des Trommelabschnittes 74 angeordnet. Die Dichtungsteile 75 dichten die Lücke zwischen dem Außenumfang des Kammes 39 und dem Innenumfang der Halteabdeckung 48. Wie in 14B gezeigt, kann jedes Dichtungsteil 75 als ein längliches Teil ausgeführt sein, das eine anhaftende Schicht 75a hat und entgegengesetzte Enden hat, die gegeneinander anliegen. Alternativ, wie in 14C gezeigt, kann das Dichtteil 75 als ein Ring ausgeführt sein und zu dem Trommelabschnitt 74 anhaftend sein. Vorzugsweise sollten die Dichtungsteile 75, die den in 14B gezeigten Aufbau haben, derart positioniert sein, dass ihre Abschnitte, an denen die gegenüber liegenden Enden anliegen, in der axialen Richtung des Kernes 39 abgewichen sind. Auch das ringförmige Dichtungselement 75, das in 14C gezeigt ist, sollte vorzugsweise durch ein elastisches Teil 75b gebildet sein, das hauptsächlich in der Umfangsrichtung mit Elastizität versehen bzw. angereichert ist, beispielsweise ein nicht aus Schaumstoff bestehender elastischer Körper, und ein elastischer Körper 75c, der an dem elastischen Körper 75b vorgesehen ist und hauptsächlich in der Dickenrichtung mit Elastizität versehen bzw. angereichert ist, beispielsweise ein elastischer Schaumstoffkörper.
Der Kern 39, der in 14A gezeigt ist, ist mit einer Nabenwulst 77 an dessen Ende ausgebildet, die gegen den Flansch 65 des Deckels 25 anliegt. Ein Loch für das Klemmhülsenspannfutter 30, um sich zu erstrecken, ist durch den Kern 39 in der Nabenwulst 77 ausgebildet. Die Nabenwulst 77 dient auch dazu, eine flache, ringförmige Enddichtung 78, die in 14D oder 14E gezeigt ist, zu positionieren, wenn die Dichtung 78 durch Anhaften bzw. Kleben an das Ende des Flansches an gepasst wird. Die Enddichtung 78 kann durch ein einzelnes Material ausgeführt sein, wie in 14D gezeigt ist, oder durch eine Vielzahl von ringförmigen Elementen, die aneinander angeheftet bzw. geklebt werden. Es ist bevorzugt, dass zumindest das Vorderende 78a der Enddichtung 78 durch Silikonharz, Fluorharz oder einem ähnlichen Harz gebildet ist, das beispielsweise eine geringe Flächenenergie hat, so dass sich der Toner darauf nicht leicht absetzen kann.
Eine Bezugnahme wird zu den 15 bis 18 hergestellt, um eine verbesserte Ausführung zum Verringern der manuell ausgeübten Kraft auf den Flaschenhalter 21 zu beschreiben. Es wird vorausgesetzt, dass sich der Toner an dem Innenumfang des Bundes 24 der Flasche 20 abgesetzt hat und der Abschnitt des Deckels 25 ihn berührt. In diesem Fall wird die Kraft, die erforderlich ist, um den Deckel 25 in den Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 einzusetzen und aus diesem zu entfernen, erhöht. Im Ergebnis wird die erforderliche Kraft für den Flaschenhalter 21, um ihn aus der Position A in die Position B zu schieben (wobei bewirkt wird, dass der Deckel 25 von dem Öffnungsabschnitt 23 entfernt wird), und die erforderliche Kraft, um ihn aus der Position B in die Position A zu ziehen (wobei bewirkt wird, dass der Deckel 25 in den Öffnungsabschnitt 23 eingesetzt wird), erhöht werden.
Die Druckkraft und die Zugkraft, die vorstehend erwähnt sind, wurden mit drei verschiedenen Typen von Tonerliefereinheiten 17 (bezeichnet nachstehend als Typen 1 bis 3) gemessen, die verschieden in der Form des Klemmhülsenspannfutters 30 und des Kernes 39 sind, und mit Tonerflaschen 20, die verschiedene Öffnungsdurchmesser haben. Ein Toner hatte sich beispielsweise an dem Innenumfang der Bünde 24 von derartigen Flaschen 20 abgesetzt. 15 zeigt die Ergebnisse der Messungen an. Bei 15 bezeichnen die Abszisse und die Ordinate jeweils den Durchmesser des Öffnungsabschnittes 23 der Flasche 20 und die erforderliche Kraft zum Bewegen des Flaschenhalters 21. Das Diagramm enthält Strich-Punkt-Linien, die repräsentativ für die Ergebnisse der Messung sind. Zwischen ihnen ist eine Strich-Punkt-Linie, die mit Pfeilen gekennzeichnet ist, und eine Strich-Punkt-Linie, die mit Punkten gekennzeichnet ist, die jeweils mit den Typen 1 und 2 verbunden sind; eine Punkt- Strich-Linie, die mit Kreuzen gekennzeichnet ist, ist mit dem Typ 3 verbunden. Die Schubkräfte, die bei dem Typ 1 gemessen wurden, sind in einem Bereich A₁ verteilt, bezeichnet durch eine Klammer, während die Zugkräfte, die auch bei dem Typ 1 gemessen wurden, in einem Bereich B₁ verteilt sind. Die Schubkräfte, die bei dem Typ 2 gemessen wurden, sind in einem Bereich A₂ verteilt, während die Zugkräfte, die bei dem Typ 2 gemessen wurden, in einem Bereich B₂ verteilt sind. Obwohl die Verteilungen, die bei dem Typ 3 gemessen wurden, nicht in dem Diagramm gezeigt sind, liegen die gemessenen Schubkräfte in den Bereichen A₁ und A₂, während die Zugkräfte in den Bereichen B₁ und B₂ und unterhalb von ihnen liegen. Das mangelhafte Einsetzen hat sich in einem Bereich C ereignet, der durch eine Schraffierung bezeichnet ist (eingeschlossen durch eine horizontale Linie, die repräsentativ für eine Kraft von 2200 g ist und eine schräge Linie, die repräsentativ für die obere Beschränkung des Bereiches A₂ ist).
Wie 15 anzeigt, ist die erforderliche Schubkraft größer als die erforderliche Zugkraft und sollte beispielsweise größer als 2 kg sein. Ferner, wenn die Zugkraft beispielsweise 2,2 kg wegen dem Durchmesser des Öffnungsabschnittes 23 und des Aufbaus des Klemmhülsenspannfutters 30 und des Kernes 39 übersteigt, ist der Deckel 25 mangelhaft eingesetzt.
16 ist eine fragmentarische Ansicht eines verbesserten Mechanismus, der bewirkt, wenn der Deckel 25 an den Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 angebracht oder von diesem abgenommen wird, dass sich der Deckel 25 um dessen Achse herum dreht. Im Ergebnis wird der Deckel 25 an dem Öffnungsabschnitt 23 gleichmäßig angebracht und von diesem abgenommen, wobei sich die Schubkraft und die Druckkraft verringern. Um zu bewirken, dass sich der Deckel 25 um dessen Achse herum dreht, ist die Nabenwulst 50 der Halteabdeckung 48, in der das Spannfutter 30 gleitet, mit einem Mitnehmerschlitz 79 gebildet, um zu bewirken, dass sich das Spannfutter 30 dreht, während es sich zu und weg von der Flasche 20 bewegt. Ein Stift 80 ist an dem Spannfutterschaft 69 des Spannfutters 30 angebracht und bewegbar an dem Mitnehmerschlitz 79 aufgenommen.
Die 17A und 17B entsprechen jeweils den 10A und 10B und zeigen den verbesserten Mechanismus in einem Zustand, wobei der Flaschenhalter 21 in der Position B gelegen ist. 17C ist eine vergrößerte Ansicht des Mechanismus, wie er in der durch einen Pfeil A bezeichneten Richtung in 17B zu sehen ist. 17D ist eine vergrößerte Ansicht des Mechanismus, wie er in der durch einen Pfeil B bezeichneten Richtung in 17B zu sehen ist. Wie gezeigt ist, ist der Stift 80 bei dem äußersten Abschnitt des Mitnehmerschlitzes 79 positioniert, der in dem äußersten Umfangsabschnitt der Nabenwulst 50 gebildet ist, die durch eine Strich-Punkt-Linie L₁ in 17C bezeichnet ist. Das innerste Ende des Mitnehmerschlitzes 79 nimmt eine Position an, die durch eine Strich-Punkt-Linie L₂ in 10C bezeichnet ist, die von einem vorbestimmten Winkel α, beispielsweise 90°, von der Position L₁ abweicht. Während sich der Stift 80 von dem äußersten Abschnitt zu dem innersten Abschnitt des Mitnehmerschlitzes 79 bewegt, wie durch eine Strich-Punkt-Linie C in 17C bezeichnet wird, veranlasst der Schlitz 79 den Stift 80, sich in dem vorbestimmten Winkel α um die Achse der Nabenwulst 50 herum zu drehen, wie durch 17D bezeichnet ist. Die 18A und 18B entsprechen jeweils den 11A und 11B und zeigen den Mechanismus in dem Zustand, wobei der Flaschenhalter 21 in der Position A gelegen ist. 18C ist eine vergrößerte Ansicht, wie in der durch einen Pfeil A bezeichneten Richtung in 18G zu sehen ist. 18D ist eine vergrößerte Ansicht, wie in der durch einen Pfeil B bezeichneten Richtung in 18B zu sehen ist.
Im Betrieb, wenn der Flaschenhalter 21 aus der Position B in die Position A bewegt wird, bewegt sich der Spannfutterschaft 69 des Spannfutters 30 zu der Tonerflasche 20, während er innerhalb der Nabenwulst 50 der Halteabdeckung 48 gleitet. Zu demselben Zeitpunkt dreht sich der Stift 80 um den vorbestimmten Winkel α um die Achse der Nabenwulst 50 der Halteabdeckung 48 dadurch, dass er durch den Mitnehmerschlitz 79 geführt wird, wie durch die Linie C in 17C bezeichnet ist. Im Ergebnis wird der Deckel 25, der durch das Spannfutter 30 gehalten wird, aufeinan der folgend in den Bund 24 der Flasche 20 eingesetzt, während er sich um die Achse der Nabenwulst 50 herum dreht.
Umgekehrt, wenn der Flaschenhalter 21 von der Position A in die Position B bewegt wird, bewegt sich der Spannfutterschaft 69 weg von der Flasche 20, während er innerhalb der Nabenwulst 50 der Halteabdeckung 48 gleitet. In diesem Augenblick dreht sich der Stift 80 mit dem Winkel α um die Achse der Nabenwulst 50 in die entgegengesetzte Richtung, und zwar durch das Geführtwerden durch den Mitnehmerschlitz 79. Folglich wird der Deckel 25, der durch das Spannfutter 30 gehalten wird, von dem Bund 24 der Flasche 20 entfernt, während er sich um die Achse der Nabenwulst 50 herum dreht.
Wie vorstehend erwähnt, wird der Deckel 25 in den Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 eingesetzt und aus diesem entfernt, während er sich um die Achse der Nabenwulst 50 der Halteabdeckung 48 herum dreht. Dieses fördert das gleichmäßige Einsetzen und Entfernen des Deckels 25 von dem Öffnungsabschnitt 23 und deshalb verringert es die erforderlichen Kräfte zum Schieben und Ziehen des Flaschenhalters 21, verglichen mit dem Fall, wobei sich der Deckel 25 nicht dreht.
Ein anderer verbesserter Mechanismus zum Verringern der Kräfte, die erforderlich sind, um den Flaschenhalter 21 zu schieben und zu ziehen, wird unter Bezugnahme auf die 19A bis 19D beschrieben. Die 19A und 19B zeigen einen spezifischen Aufbau des Deckels 25, der eine leichte Anbringung und eine leichte Abnahme des Deckels 25 an dem Offnungsabschnitt 23 der Flasche 20 fördert. Wie gezeigt ist, hat der Deckel 25 einen ringförmigen Wandabschnitt 81, der den Innenumfang des Bundes 24 berührt, einen Bodenwandabschnitt 82 und einen geneigten Wandabschnitt 83, der die zwei Wandabschnitte 81 und 82 verbindet. Der Wandabschnitt 83 ist in einem vorbestimmten Winkel geneigt, vorzugsweise weniger als 45°. Der Bodenwandabschnitt 82 hat einen Durchmesser, der kleiner als der Außendurchmesser der ringförmigen Wand 81 ist.
Vorzugsweise hat die geneigte Wand 83 eine Dicke t, die kleiner ist als die Dicke T der Bodenwand 82, beispielsweise eine Hälfte der Dicke T (t ≈ 1/2·T). Im Ergebnis, wenn das Klemmhülsenspannfutter 30 den Deckel 25 in den Öffnungsabschnitt 23 einsetzt, sind die Kräfte f₁ und f'₁ (siehe 19C), die erforderlich sind, um die Umfangswand des Deckels 25 an den Bund 24 zu drücken, verringert, verglichen mit einem Fall, wobei die Dicken t und T gleich sind. Außerdem werden, wenn das Spannfutter 30 den Deckel 25 aus der Öffnung 23 herauszieht, die Kräfte f₂ und f'₂ (siehe 19C), die durch den Bund 24 auf die Umfangswand des Deckels 25 ausgeübt werden, verringert. Dieses verhindert, dass der Deckel 25 wegen dessen Verformung mangelhaft in den Öffnungsabschnitt 23 eingesetzt oder aus diesem herausgezogen wird.
Wenn es gewünscht wird, kann die Oberfläche des Bodenwandabschnittes 82 des Deckels 25, der den Toner berührt, mit Wellen versehen werden. In diesem Fall, obwohl der Toner während der Lagerung zusammengeklumpt sein kann, kann mühelos begonnen werden, ihn auszugeben, wenn der Deckel 25 entfernt ist. Die Wellen können durch wellenförmige Rippen ausgeführt werden, die an der vorstehend erwähnten Oberfläche des Bodenwandabschnittes 82 gebildet sein können.
Ferner, wie in 19D gezeigt, kann die Außenfläche des ringförmigen Wandabschnittes 81 mit einem sägezahnförmigen Abschnitt 84 versehen sein. Wenn der Deckel 25 in den Öffnungsabschnitt 23 eingesetzt ist, wird der sägezahnförmige Abschnitt 84 den Toner abkratzen, der sich an dem Innenumfang des Bundes 24 der Flasche 20 abgesetzt hat und ihn in die Flasche 20 befördern. Im Ergebnis ist die Kraft, die erforderlich ist, um den Deckel 25 in den Bund 24 einzusetzen, gleichbleibend geblieben. Dieses beseitigt ein Auftreten, das die Kraft, die erforderlich ist, damit sich der Deckel 25 in dem Öffnungsabschnitt 23 befindet, um das 1,5-fache erhöht wird, und zwar wegen dem Toner, der sich an der Innenfläche des Bundes 24 abgesetzt hat. Beispielsweise konnte eine Kombination eines Spannfutters 30 und eines Deckels 25 ausgewählt werden, die, wenn der Öffnungsabschnitt 23 einen Durchmesser von 39,90 mm hätte, die Kraft zum Ziehen des Deckels 25 auf ein Ma ximum von 950 g, wenn der Toner sich nicht abgesetzt hat, und auf ein Maximum von 1570 g, sogar wenn der Toner sich abgesetzt hat, verringerte. Außerdem reduzierte eine derartige Kombination, die erforderlich ist, um den Deckel 25 einzusetzen, auf ein Maximum von 1370 g, wenn der Toner sich nicht abgesetzt hat, und auf ein Maximum von 1770 g, wenn sich der Toner abgesetzt hat.
Unter Bezugnahme auf die 20A bis 24C wird ein spezifischer Aufbau von einem Teil der Flasche 20 beschrieben, das dem Öffnungsabschnitt 23 benachbart ist, das dem Toner erlaubt, in einer gewünschten Weise ausgegeben zu werden. In den Figuren sind die Flaschenrippen 57 zum Aufnehmen einer Rotationskraft von dem Ring nicht gezeigt (siehe 34A und 34B).
Kurz, die Flasche 20, die in den Figuren gezeigt ist, ist derart aufgebaut, dass, wenn die Flasche 20 auf den Flaschenhalter 21 in einer im Wesentlichen horizontalen Position mit dem seitwärts ausgerichteten Öffnungsabschnitt 23 gelegt wird, der Toner, der sich in dem unteren Abschnitt des zylindrischen Körpers der Flasche 20 befindet, zu dem Öffnungsabschnitt 23 durch die Drehung der Flasche 20 hochgewunden und danach über den Öffnungsabschnitt 23 ausgegeben wird. Im Ergebnis wird der Toner wunschgemäß aus der Flasche 20 über den Öffnungsabschnitt 23 befördert, der einen kleineren Durchmesser als der zylindrische Körper der Flasche 20 hat. Speziell das Ende oder die Schulter der Flasche 20, wo der Öffnungsabschnitt 23 vorgesehen ist, hat dessen oder deren Innenumfang teilweise zu dem Rand des Öffnungsabschnittes 23 erhaben, um dadurch einen Abschnitt 85 zu bilden, der durch Schraffierung gekennzeichnet ist. Der erhabene Abschnitt 85 bewegt den Toner aufwärts, wenn die Flasche 20 gedreht wird, wie dies nachstehend speziell beschrieben wird. Wie in 21A gezeigt, erscheint, weil die Endwand und die Umfangswand der Flasche 20 im Wesentlichen dieselbe Dicke haben, der innere Aufbau der Flasche 20 unmittelbar an dem Außenumfang ebenso. Aus diesem Grund werden bei den anderen Figuren (beispielsweise 20E) die Bezugszeichen, die an dem Innenumfang der Flasche 20 angebracht sind, auch verwendet, um die entsprechenden Abschnitte des Außenumfanges zu bezeichnen.
Ferner hat die Flasche 20 einen anderen erhabenen Abschnitt 86, der an den erhabenen Abschnitt 85 in der Umfangsrichtung angrenzt, wie dies durch Schraffierung bezeichnet ist, die unterschiedlich in der Richtung von der Schraffierung ist, die den Abschnitt 86 in 21B bezeichnet. Speziell, wie in 21A gezeigt, ist der Innenumfangsabschnitt der Umfangswand, die an den erhabenen Abschnitt 85 in der Umfangsrichtung angrenzt, zu der Achse oder der Rotationsmittellinie L der Flasche 20 über den Rand des Öffnungsabschnittes 23 erhaben. Wie in 21G gezeigt, erscheint, wenn die Flasche 20 von der Außenseite in der axialen Richtung gesehen wird, das heißt entlang der Mittellinie L mit deren Kappe und deren Deckel entfernt, der erhabene Abschnitt 86 in dem Öffnungsabschnitt 23.
Vorzugsweise sollten die angrenzenden, erhabenen Abschnitte 85 und 86 mit einem geneigten Flächenaufbau versehen sein, der mehr zu der Achse L vorsteht als deren Abstand von dem Öffnungsabschnitt 23, sich vergrößert. Ferner, wie in 21D gezeigt, ist es bevorzugt, dass die erhabenen Abschnitte 85 und 86 mit einer Konkavität 87A versehen sind, die zumindest teilweise in einem Abschnitt vorkommt, der die Achse L ebenso wie eine Kurve enthält, deren Mittelpunkt der Krümmung C₁ sich eng zu der Achse L befindet. 21D ist ein Schnitt entlang der Linie A4-A2 der 23C und typisch für den erhabenen Abschnitt 85. 21C ist eine fragmentarisch vergrößerte Ansicht von 21A und ein Schnitt entlang der Linie A1-A3 von 23C. Wie in 21D gezeigt, sollte der erhabene Abschnitt 86 vorzugsweise dessen Endabschnitt mit einer Konvexität versehen haben, die bei dem Abschnitt vorkommt, der die Achse L ebenso wie eine Kurve enthält, deren Mittelpunkt der Krümmung C₂ fern von der Achse L ist. Die Kurve mit dem Mittelpunkt der Krümmung C₂ erlaubt, den Toner gleichmäßig aus dem Bund 24 zu drücken. Außerdem ist es bevorzugt, dass die erhabenen Abschnitte 85 an die Spiralführungsnut 27 angrenzend sind. In diesem Fall wird der Toner entlang der Führungsnut 27, die eine gleich bleibende Breite hat, zu der Nähe des Öffnungsabschnittes 23 geführt, der kontinuierlich erhaben sein wird, zu dem Rand des Öffnungsabschnittes 23 und danach zu dem erhabenen Abschnitt 86 geführt.
24A zeigt einen bevorzugten Aufbau einer Wand a, die die Führungsnut 27 der Flasche 20 bildet. Wie gezeigt ist, hat die Wand einen Abschnitt b zum Befördern des Toners in die Führungsrichtung, die durch einen Pfeil A bezeichnet ist (d. h. zu dem Öffnungsabschnitt 23). Der Abschnitt b steht zu der Achse der Flasche 20 bei einem Winkel θ1 vor, der im Wesentlichen senkrecht zu dem flachen Innenumfang der Flasche 20 ist, das heißt 80° bis 90°. Der andere Abschnitt c der Wand a, über den der Toner hinweg gefördert wird, steht zu der Achse der Flasche 20 bei einem kleinen Winkel θ2 vor, d. h. weniger als 30°, vorzugsweise 10° bis 30°, und in der Zuführrichtung A. Die Wand a mit einem derartigen Aufbau bewirkt, dass der Toner von deren Innenumfang leicht fällt, während sich die Flasche 21 in Rotation befindet. Dadurch wird einem Minimum von Toner erlaubt, in der Flasche 20 zu verbleiben.
Wie die erhabenen Abschnitte 85 und 86 den Toner führen, wird unter Bezugnahme auf die 22A bis 22D und 23A bis 23D beschrieben. Die 22C und 23C sind Seitenansichten, wie von rechts gesehen der Flasche 20, die jeweils in Vorderansichten in den 22A und 23A gezeigt ist. Die 22D und 23D sind Seitenansichten der Flasche 20, von rechts gesehen, die jeweils in Vorderansichten in den 22B und 23B gezeigt ist. Es ist zu bemerken, dass die 22B und 23B die Flasche 20 in einer Position zeigen, die um 90° gedreht ist, von der Position, die in den 22A und 23A gezeigt ist. Der Pfeil K bezeichnet die Richtung, in die die Flasche 20 durch die Tonerliefereinheit 17 gedreht wird.
Bei dem in den 22A und 22C gezeigten Zustand befindet sich der Abschnitt mit dem maximalen Durchmesser der Schulter an dem Boden in der vertikalen Richtung. Folglich führt die Führungsnut 27 den Toner zu dem Boden des Abschnittes mit dem maximalen Durchmesser des Kopfabschnittes der Flasche 20. Wie in den 22B und 22D gezeigt ist, wenn die Flasche 20 um 90° in die Richtung K gedreht wird, ist die Grenze zwischen dem Abschnitt mit dem maximalen Durchmesser der Schulter und dem erhabenen Abschnitt 85 an dem Boden in der vertikalen Richtung positio niert; der Toner von der Führungsnut 27 überlagert sich teilweise an dem erhabenen Abschnitt 85. Wie in den 23A und 23C gezeigt ist, während die Flasche 20 um weitere 90° in der Richtung K zu der Position der 23A und 23C gedreht wird, hebt der erhabene Abschnitt 85 den Toner zu dem Rand des Öffnungsabschnittes 23, als wenn es ein Löffel 87A in 21D wäre. Wenn die Flasche 20 um weitere 90° in der Richtung K gedreht wird, um die Position der 23B und 23D herum, wird der Toner teilweise von dem erhabenen Abschnitt 85 zu dem geneigt erhabenen Abschnitt 86 übertragen. Im Ergebnis wird der Toner durch den erhabenen Abschnitt 86 zu der Außenseite der Flasche 20 in der Richtung L geführt und dann über den Öffnungsabschnitt 23 ausgegeben.
Wie am besten in 23C gezeigt ist, ist der erhabene Abschnitt 85 selbst mit einem löffelähnlichen konkaven Aufbau versehen. Wenn die Flasche 20 einen derartigen Aufbau hat, der dem Öffnungsabschnitt 23 benachbart ist, wird das Tonerpulver gehindert, von dem Öffnungsabschnitt 23 in großen Mengen herunterzufallen und eine Wolke in dem Trichter 16 aufzuwirbeln. Das heißt, das Tonerpulver wird nach und nach von der Flasche 20 in einem losen Zustand ausgegeben. Außerdem verbleibt fast nichts von dem Toner in der Flasche 20. Außerdem, während sich die Flasche 20 in Rotation befindet, wird sozusagen nur ein Löffel voll Toner zu dem Öffnungsabschnitt 23 aufgeschaufelt. Im Ergebnis wird eine gleich bleibende Menge von Toner von dem Öffnungsabschnitt 23 zu jeder Zeit ausgegeben.
Wie in 24B gezeigt, können zwei Paare von erhabenen Abschnitten 85 und 86 an dem Innenumfang der Schulter der Flasche 20 gebildet sein. In diesem Fall wird der Toner in einer Menge ausgegeben, die doppelt so groß ist wie die erhältliche Menge, und zwar mit einem einzigen Paar von erhabenen Abschnitten 85 und 86 für dieselbe Anzahl der Umdrehung der Flasche 20.
Ferner, wie in 24C gezeigt, kann der Außenumfang der Flasche 20 zusätzlich einen Griffabschnitt L₁ enthalten, der einen Durchmesser ϕ₁ hat, der kleiner als der Durchmesser ϕ₀ ist (größer als 100 mm) des anderen Abschnittes. Der Außendurch messer ϕ₁ des Griffabschnitts L₁ sollte vorteilhafterweise 80 mm bis 100 mm sein; die Länge sollte vorteilhafterweise 80 mm bis 100 mm sein. In 24C hat die Wand a, die die Führungsnut 27 bildet, denselben Innenumfangsaufbau wie der Aufbau, der in 24A gezeigt ist. In 24C bezeichnet der Pfeil a den Toner, der durch den Innenumfang der Flasche 20 nach oben mitgenommen wird, und zwar wegen der Umdrehung der Flasche 21, während der Pfeil b den Toner bezeichnet, der da entlang fällt.
25 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Rotationsgeschwindigkeit (Anzahl der Umdrehungen pro Minute) der Flasche 20 während der Tonerlieferung und der Menge des Toners, der in der Flasche 20 verbleibt, ohne ausgegeben zu werden, bezeichnet. Wie gezeigt ist, hängt die Menge des Toners, der in der Flasche 20 verbleibt, von der Rotationsgeschwindigkeit ab. Bespielsweise, angenommen dass die zusätzliche Menge von Toner, die in der Flasche 20 verbleibt, 50 g entspricht, ist es bevorzugt, die Flasche 20 dreißig bis vierzig Umdrehungen pro Minute zu drehen. Natürlich wird die angemessene Rotationsgeschwindigkeit der Flasche 20 zum Verringern der Menge des verbleibenden Toners, beispielsweise durch den Durchmesser des Öffnungsabschnittes 23 und den Aufbau der erhabenen Abschnitte 85 und 86 bestimmt. In der Praxis wird deshalb die angemessene Rotationsgeschwindigkeit durch Experimente im Voraus bestimmt, und die Flasche 20 wird bei einer derartigen Geschwindigkeit gedreht.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist die Tonerliefereinheit 17 derart aufgebaut, dass das Klemmhülsenspannfutter 30 den Ansatz 26 des Deckels 25 hält, wenn dessen Ende zusammengedrückt wird. Alternativ, wie in 26A gezeigt, kann das Spannfutter 30 bewirken, dass dessen Ende gegen den Innenumfang der ringförmigen Wand des Deckels 25 anliegt und den Deckel 25 hält, wenn er geöffnet wird. 26B zeigt einen Zustand, in dem das Ende eines derartigen Spannfutters 30 zusammengedrückt wird, um den Deckel 25 freizugeben. Bei dem Spannfutter 30, das in den 26A und 26B gezeigt ist, hat der Schlitz einen hinteren Abschnitt 87, der breiter als der vordere Abschnitt oder der Endabschnitt ist. Ein Stift 88 ist bei einer vorbestimmten Position von beispielsweise der Halteabdeckung 48 angebracht. Wenn das Spannfutter 30 derart relativ zu dem Stift 88 bewegt wird, dass der Stift 88 in den engeren Endabschnitt des Schlitzes hinein kommt, wird der Schlitz, das heißt dessen Endabschnitt, geöffnet. Wenn das Spannfutter 30 derart bewegt wird, dass der Stift 88 in den hinteren Abschnitt 87 des Schlitzes hinein kommt, berührt das Ende des Spannfutters 30 nicht den Deckel 25. Die 26A und 26B zeigen jeweils eine Position, die der Position B des Flaschenhalters 21 entspricht, und eine Position, die der Position A desselben entspricht.
Unter Bezugnahme auf die 27 bis 30 wird eine modifizierte Form der Tonerliefereinheit 17 beschrieben. In den Figuren werden dieselben oder ähnliche Bestandteile wie die Bestandteile des vorhergehenden Aufbaus durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
Bei der Modifikation ist die Tonerliefereinheit 17 auch im Wesentlichen um 90° zwischen den Positionen A und B drehbar, und zwar in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene um den Drehpunkt Z in 1B herum. Um den Flaschenhalter 21 drehbar um den Drehpunkt Z herum zu stützen, kann der Mechanismus, der vorher beschrieben worden ist, auch verwendet werden. Wieder hat die Tonerliefereinheit 17 den Verschlussmechanismus zum Positionieren der Flasche 20 auf dem Flaschenhalter 21, den Motor 37 zum Drehen der Flasche 20, das Eingriffsverbindungsstück 38 zum Übertragen der Umdrehung des Motors 37 auf die Flasche 20, das Klemmhülsenspannfutter 30 zum Halten des Deckels 25 der Flasche 20, den Kern 39, der an dem Spannfutter 30 gleitbar montiert ist, und die Mitnehmervorrichtung zum Bewegen des Spannfutters 30 zurück und vorwärts.
Die Modifikation unterscheidet sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wie folgt. Begonnen wird, wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, mit der Mitnehmervorrichtung zum Bewegen des Spannfutters 30 zurück und vorwärts, die benachbart dem Drehpunkt Z des Flaschenhalters 21 gelegen ist. Im Gegensatz dazu ist in der Modifikation die Mitnehmervorrichtung an einer Position gelegen, die ver hältnismäßig fern von dem Drehpunkt Z in der Längsrichtung des Flaschenhalters 21 ist. Besonders wie in den 27 und 28 gezeigt ist, hat die Mitnehmervorrichtung, im Allgemeinen 93, ein Mitnehmerteil 97, das an dem Abschnitt einer Kopiergerätvorderwand 96 befestigt ist, die dem Ende des Flaschenhalters 21 gegenüber liegt, der von dem Drehpunkt Z entfernt ist, wenn der Halter 21 in der Position B gehalten wird (nachstehend als das bewegliche Ende bezeichnet). Außerdem hat die Mitnehmervorrichtung 93 eine Walze 95, die an dem beweglichen Ende des Flaschenhalters 21 montiert ist und mit einem Flansch versehen ist. Besonders die Walze 95 ist drehbar an einer Platte 94 montiert, die dann wieder an einem Träger 89 befestigt ist. Der Träger 89 ist an dem Flaschenhalter 21 oder dem beweglichen Träger 41 in der Nähe des hinteren Endes der Flasche 20 (entgegengesetzt zu dem Ende, an dem der Öffnungsabschnitt 23 positioniert ist) in einer derartigen Weise befestigt, um vorwärts und weg von dem hinteren Ende der Flasche 20 bewegbar zu sein. Der Träger 89 und ein Armteil 99, das an dem hinteren Ende des Spannfutters 30 durch eine Schraube 98 befestigt ist, sind durch eine Welle 100 miteinander verbunden, die sich in der Längsrichtung des Flaschenhalters 21 erstreckt.
Das Mitnehmerteil 97 ist zusammengesetzt aus einem Paar von Zaunteilen 97a und 97b, die einander gegenüber liegen. Die Zaunteile 97a und 97b führen die Walze 95 von der Seite und stützen den Flansch der Walze 95 von unterhalb der Walze 95. Die Zaunteile 97a und 97b sind derart aufgebaut, dass sich der Abstand von dem Drehpunkt Z mit der Verringerung des Abstandes zu der Vorderwand 96 verringert. Wie in 29B gezeigt, ist der vordere Endabschnitt des Zaunteiles 97a derart zu dem vorderen Ende abwärts geneigt, dass die Walze 95 beginnen kann, es gleichmäßig zu berühren, gerade bevor der Flaschenhalter 21 völlig von der Position A in die Position B bewegt wird.
Der Träger 89 hat eine Nabenwulst 89a an dessen vertikaler Wand. Ein Stab 90 wird gleitbar in einem Loch aufgenommen, das durch die Nabenwulst 89a des Trägers 89 umgeben wird. Ein Widerlager 91 wird an der Stange 90 befestigt und kann gegen das hintere Ende der Flasche 20 anliegen. Eine Feder wird zwischen der vertikalen Wand des Trägers 89 und dem Widerlager 91 belastet und spannt diese gleichmäßig weg voneinander vor.
Im Betrieb, wenn der Flaschenhalter in der Position B gehalten wird, wird die Walze 95 mit dem Flansch in einer Position gehalten, die am dichtesten zu dem Basisende des Flaschenhalters 21 ist, und zwar durch das Mitnehmerteil 97, wie in den 27 und 28 gezeigt ist. Das Klemmhülsenspannfutter 30, das mit der Walze 95 durch die Welle 100 verbunden ist, ist auch in einer Position gelegen, die am dichtesten zu dem Basisende des Flaschenhalters 21 ist. In diesem Zustand hält das Spannfutter 30 den Deckel 25 in einer Position, die fern von dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 ist, wodurch dem Toner erlaubt wird, von dem Öffnungsabschnitt 23 ausgegeben zu werden. Die Flasche 20 bekommt deren hinteres Ende durch das Widerlager 91 und die Feder 92 zu dem Basisende des Flaschenhalters 21 gedrängt. Das Ende der Flasche 20 hat den Öffnungsabschnitt 23, der gegen das Ende der Halteabdeckung 48 anliegend ist. Deshalb wird die Flasche 20 in der Längsrichtung des Flaschenhalters 21 positioniert. In diesem Sinn bilden das Widerlager 91 sowie die Teile, die damit verbunden sind, einen Mechanismus zum Positionieren der Flasche 20 an dem Flaschenhalter 21.
Wenn der Flaschenhalter 21 aus der Position B in die Position A bewegt wird, wird die Walze 95 durch das Mitnehmerteil 97 zu dem beweglichen Ende des Flaschenhalters 21 geführt. Zu demselben Zeitpunkt wird das Spannfutter 30 zu dem Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 bewegt. Während die Walze 95 dermaßen durch das Mitnehmerteil 97 geführt wird, wird der Deckel 25, der durch das Spannfutter 30 gehalten wird, völlig in den Öffnungsabschnitt 23 eingesetzt, wenn der Abstand zwischen dem Träger 89 und der Halteabdeckung 48 kürzer als die Summe der Länge der Flasche 20 und der entspannten Länge der Feder 92 ist und wenn das Widerlager 91 die Flasche 20 positioniert. Wenn es gewünscht wird, eine ausreichende Kraft zum Einsetzen des Deckels 25 zu erzeugen, kann ein Mitnehmerteil, das nicht gezeigt ist, vorgesehen werden, gegen das das hintere Ende des Stabes 90 anliegt, wenn der Flaschenhalter 21 aus der Position B in die Position A bewegt wird. In dem Fall wird der Stab 90, verglichen mit dem Träger 89 kontinuierlich zu dem Spannfutter 30 gedrängt und bewirkt, dass das hintere Ende der Flasche 21 gegen das Widerlager 91 des Stabes 90 anliegt.
Weil der Flaschenhalter 21 weiter in die Position A bewegt wird, wird die Walze 95 von dem Mitnehmerteil 97 freigegeben. 30 zeigt einen Zustand, in dem der Flaschenhalter 21 die Position A erreicht hat. In diesem Zustand ist der Öffnungsabschnitt 23 der Flasche 20 völlig abgedichtet durch den Deckel 25, der Spannabschnitt des Spannfutters 30 hat sich weit genug geöffnet, um den Ansatz 26 des Deckels 25 freizugeben, und das Widerlager 91 hat sich von dem hinteren Ende der Flasche 20 weg bewegt.
Es wird angenommen, dass das Spannfutter 30 sich zufällig zu dem Basisende des Flaschenhalters 21 zurückgezogen hat, nachdem die Walze 95 von dem Mitnehmerteil 97 freigegeben wurde. In diesem Fall wird der Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser des Spannfutters 30 (siehe 31A) im Eingriff sein mit und zusammengedrückt werden durch den Kern 39, der durch die Halteabdeckung 48 angehalten wird, wobei der Ansatz 26 des Deckels 25 gespannt wird. Dies behindert das Entfernen der Flasche 20 und das Einsetzen von einer neuen Flasche 20. Angesichts dessen, wie in 28 gezeigt ist, ist ein Mitnehmerteil 101 zusätzlich benachbart dem Drehpunkt Z gelegen und mit einer speziellen Mitnehmerfläche versehen. Speziell, während die Walze 95 und das Mitnehmerteil 97 voneinander freigegeben sind, beschränkt die Mitnehmerfläche des Mitnehmerteiles 101 das hintere Ende des Spannfutters 30 derart, dass das Spannfutter 30 zu dem Basisende des Flaschenhalters 21 nicht zurückgezogen wird. Das Mitnehmerteil 101 kann auch die relative Position des Spannfutters 30 und des Kernes 39 zum Öffnen von dessen Spannabschnitt 33 realisieren, wenn es gewünscht wird.
Wenn der Flaschenhalter 21 aus der Position A in die Position B bewegt wird, wird die Walze 95 in Berührung mit dem Mitnehmerteil 97 gebracht. Im Anschluss werden der Träger 89 und das Spannfutter 30 jeweils zu dem Basisende des Flaschen halters 21 bewegt. Im Ergebnis wird die Flasche 20 auf dem Flaschenhalter 21 positioniert, während der Deckel 25 von der Flasche 20 entfernt wird. Der resultierende Zustand ist in den 27 und 28 gezeigt.
Ein weiterer Unterschied zwischen der früher beschriebenen Tonerliefereinheit 17 und der oben beschriebenen Tonerliefereinheit 17 ist wie folgt. Die frühere Tonerliefereinheit 17 behält den Spannabschnitt 33 des Spannfutters 30 ausreichend offen durch das Aufstellen eines Zustandes, der eine externe Kraft, die dazu tendiert, den Abschnitt 33 zusammenzudrücken, daran hindert, zu wirken. Im Unterschied dazu wendet die oben beschriebene Tonerliefereinheit 17 eine externe Kraft an, die dazu tendiert, den Spannabschnitt 33 zu dem Abschnitt 33 zwangsläufig zu öffnen.
Speziell, wie in 31A gezeigt, hat das Spannfutter 30 einen Schlitzabschnitt 30a, der an dem hinteren Teil eines Schlitzabschnittes 34b positioniert ist, der an den Abschnitt 30a angrenzt und eine größere Breite als der Abschnitt 30a hat. Das Spannfutter 30 ist gleitbar in der Bohrung, die in dem Kern 39 gebildet ist. Wie in 31B gezeigt, ist der Innenumfang des Kernes 39 mit Vorsprüngen 102 gebildet, die in den einzelnen Schlitzen (drei in diesem Fall) des Spannfutters 30 aufgenommen werden. Ferner hat das Spannfutter 30 einen Abschnitt 103, der sogar größer im Durchmesser als der Abschnitt 63 mit dem größeren Durchmesser ist, und ein im Wesentlichen vertikales Widerlager oder eine Schulter 104 zwischen den Abschnitten 103 und 63.
Der Kern 39, der in 31A gezeigt ist, ist im Wesentlichen identisch mit dem Kern 39 von 14A, außer die Vorsprünge 102. In 31A bezeichnet das Bezugszeichen 105 die entgegengesetzten Enden von jedem Dichtungsteil, die gegeneinander anliegen.
Die 32A und 32B sind Ansichten, die typisch für eine Beziehung zwischen dem oben genannten Spannfutter 32 und dem Kern 39 und der Position des Spannabschnittes 33 sind. Speziell 32A zeigt einen Zustand, wobei der Kern 39 gegen die Halteabdeckung 48 (nicht gezeigt) anliegt und durch diese gestoppt wird, wenn beispielsweise der Flaschenhalter 21 in der Position A gehalten wird. In diesem Zustand sind die Vorsprünge 102 des Kernes 39 in den einzelnen engen Schlitzabschnitten 30a positioniert, wobei sie den Spannabschnitt 33 durch das Hineinzwängen in diesen zwangsläufig öffnen. Andererseits zeigt 32B einen Zustand, in dem das Klemmhülsenspannfutter 33 einen bestimmten Abstand zurückgezogen ist, und zwar wegen der Berührung der Walze 95 und des Mitnehmerteiles 97, wenn beispielsweise der Flaschenhalter 21 aus der Position A in die Position B gebracht wird. In diesem Zustand wird die durch die Feder 51 vorgespannte Nabenwulst des Kernes 39 durch die Schultern 104 des Spannfutters 30 gestoppt, wobei der Spannabschnitt 33 zusammengedrückt wird.
Ferner überträgt die frühere Tonerliefereinheit 17 die Rotation des Eingriffsverbindungsstückes 38 auf die Flasche 20 durch das Bilden der Flaschenrippen 57 an dem Ende der Flasche 20, die den Öffnungsabschnitt 23 hat und die Verbindungsstückrippen 58 an dem Ende des Eingriffsverbindungsstückes 38 bildet. Andererseits, wie in 33 gezeigt ist, versieht die modifizierte Tonerliefereinheit 17 die Flasche 20 mit einer Aussparung 106 anstelle der Flaschenrippe 57 und veranlasst die Verbindungsstückrippe 58, sich an die Aussparung 58 anzupassen. Jedoch kann ein Übertragungsmechanismus, der ähnlich dem Mechanismus des früheren Ausführungsbeispieles ist, auch verwendet werden, wie dies in den 34A bis 34D gezeigt ist. 34D zeigt den Aufbau des Innenumfangs des Eingriffsverbindungsstückes 38, wie es in der Richtung betrachtet wird, die durch einen Pfeil A in 34C bezeichnet ist.
Es wird vorausgesetzt, dass die Flaschenrippe 57 an dem Außenumfang der Flasche 20 gebildet ist, wie in den 34A und 34B gezeigt ist, und dass die Flasche 20 durch die Verwendung von Harz geformt ist. In dem Fall, wie in den 35A bis 35E gezeigt, ist es bevorzugt, die Flaschenrippe 57 in einem Teilfugenabschnitt zwischen den Formteilen zu bilden. Das ermöglicht der Flasche 20, eine relativ dicke Wand an dem Abschnitt zu haben, an dem die Rippe 57 positioniert ist, verglichen mit einem Fall, bei dem die Rippe 57 an irgendeiner anderen Position gelegen ist. Irgendeine gewünschte Anzahl von Rippen 57 kann gebildet werden, wenn sie an den Teilungsabschnitten der zusammen wirkenden Formteile vorgesehen werden. Speziell sind mit den zwei halbierten Formteilen, die in den 35A bis 35E gezeigt sind, zwei Teilfugen erhältlich. Vier Teilfugen werden erhältlich sein, wenn vier Formteile verwendet werden.
Die Aussparung 106 in 33, die in der Flasche 20 gebildet ist, ist eine spezielle Ausführung zum Übertragen der Rotation des Eingriffsverbindungsstückes 38 auf die Flasche 20. Alternativ kann an der Schulter der Flasche 20 das Teil des Außenumfangs, das dem erhabenen Abschnitt 85 des Innenumfangs entspricht, in Eingriff mit der Verbindungsstückrippe 58 oder einem ähnlichen eingreifenden Abschnitt des Eingriffsverbindungsstückes 38 gebracht werden, wie dies in den 36A und 36B mittels Beispiel gezeigt ist. Wie in 36A gezeigt, hat das Eingriffsverbindungsstück 38 einen eingreifenden Abschnitt 200, der mit dem Abschnitt 85a der Außenfläche der Flasche 20, der dem erhabenen Innenabschnitt 85 entspricht, in Eingriff bringbar ist. Wenn der Kopfabschnitt der Flasche 20 in das Eingriffsverbindungsstück 38 eingesetzt wird, ist der eingreifende Abschnitt 200 mit dem Abschnitt 85a der Flasche 20 in Eingriff. 36B zeigt den Abschnitt 85a der Flasche 20 und den Abschnitt 200 des Eingriffsverbindungsstückes 38, die gegeneinander anliegen. In 36B bezeichnet das Bezugszeichen 200a die Fläche des Abschnittes 200, der direkt den Abschnitt 85a berührt. Wenn die Abschnitte 85a und 200, die im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Rotation sind, in Eingriff gebracht werden, wird die Flasche 20 veranlasst, um deren Achse herum gedreht zu werden, und zwar zusammen mit dem Eingriffsverbindungsstück 38. Diese Art von Antriebsübertragung macht es unnötig, die Flaschenrippe 57 oder einen ähnlichen Vorsprung an der Flasche 20 zu bilden, und deshalb verringern sich die Herstellungskosten der Flasche 20. Außerdem ist die Antriebsübertragung gesichert, weil der eingreifende Abschnitt 200 des Eingriffsverbindungsstückes 38 gegen den Abschnitt 85a der Flasche 20 anliegt.
Wie in 37 gezeigt, kann die Flasche 20 mit zwei Berührungsflächen an deren Ende versehen werden. Wie gezeigt ist, ist eine Berührungsfläche 201 an einer Position gebildet, die 180° von dem vorstehend erwähnten Abschnitt 85a in der Rotationsrichtung der Flasche 20 entfernt ist. Das Eingriffsverbindungsstück 38 ist mit zwei eingreifenden Abschnitten 200 gebildet, die jeweils mit den Flächen 85a und 201 der Flasche 20 im Eingriff sind. In diesem Fall entspricht der Innenumfang der Flasche 20 der zusätzlichen Berührungsfläche 201, die auch als ein erhabener Abschnitt zum Emporheben des Toners aufgebaut sein kann.
Die 38 und 39A bis 39C zeigen einen anderen speziellen Aufbau der Flasche 20. Wie gezeigt ist, hat die Flasche 20 zwei erhabene Abschnitte 85 (verkörpert durch die entsprechenden Außenumfangsabschnitte 85a), die um 180° in der Rotationsrichtung der Flasche 20 beabstandet sind und bezüglich zu der Achse der Flasche symmetrisch zueinander sind. In den Figuren sind dieselben Abschnitte wie die Abschnitte von irgendeinem des früheren speziellen Aufbaus durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet. Bei diesem Aufbau, wird, während die Flasche 20 eine Umdrehung ausführt, der Toner doppelt zu dem Öffnungsabschnitt 23 entlang des erhabenen Abschnittes 85 geführt. Somit, wenn nur eine kleine Menge von Toner in der Flasche 20 bleibt, kann er von dem Öffnungsabschnitt 23 zwangsläufiger ausgegeben werden. Außerdem wird, weil die Flasche 20 und das Eingriffsverbindungsstück 38 miteinander im Eingriff sind, an zwei beabstandeten Positionen die sichere Antriebsübertragung von dem Eingriffsverbindungsstück 38 auf die Flasche 20 weiter gefördert.
Im Allgemeinen sind die charakteristischen Merkmale eines Toners, beispielsweise die Aufladefähigkeit und die Farbe, abhängig von der Entwicklungseinheit. Deshalb ist es notwendig, zu verhindern, dass eine Tonerflasche 20, die einen Toner enthält, der unterschiedlich in Bezug auf charakteristische Merkmale von einem erwarteten Toner ist, an der Tonerliefereinheit 17 montiert wird. Zu diesem Zweck ist die Flasche 20, die in den 38 und 39A bis 39C gezeigt ist, mit einem Ansatz 204 in einem Abschnitt von dieser versehen, der sich von dem Umfangsrand des Bundes 24 zu einer Schulter 205 erstreckt. Der Ansatz 204 ist in einem passenden Verhältnis zu den charakteristischen Merkmalen des Toners dimensioniert und positioniert, der in der Flasche 20 enthalten ist. Die Endwand des Eingriffsverbindungsstückes 38 ist mit einer Aussparung in deren Innenfläche gebildet, die den Ansatz 204 von einer Flasche 20 aufnehmen kann, die einen erwarteten Toner enthält, wenn die Flasche 20 in das Verbindungsstück 38 eingesetzt wird. Wenn eine Flasche, die einen unerwarteten Toner enthält, auf die Tonerliefereinheit 17 gelegt wird, kann sie nicht völlig in das Eingriffsverbindungsstück 38 eingesetzt werden, weil der Ansatz 204 nicht zu der Aussparung des Verbindungsstückes 38 in Größe oder Position passt. Wenn es gewünscht wird, können die Flasche 20 und das Eingriffsverbindungsstück 38 jeweils mit der Aussparung und dem Ansatz versehen werden.
Die Flasche 20 kann mit drei oder mehr eingreifenden Abschnitten, die mit dem Eingriffsverbindungsstück 38 in Eingriff bringbar sind, oder mit drei oder mehr erhabenen Abschnitten 85 versehen werden, um sicherer die Rotation des Eingriffsverbindungsstücks 38 auf die Flasche 20 übertragen zu können, oder weiter die Ausgabe einer kleinen Menge von Toner, der in der Flasche 20 verblieben ist, zu fördern. Wieder sollten derartige eingreifende Abschnitte oder erhabene Abschnitte vorzugsweise an gleich beabstandeten Stellen in der Rotationsrichtung der Flasche 20 gelegen sein. Speziell die 40A bis 40C zeigen die Flasche 20, die die erhabenen Abschnitte (verkörpert durch die dazu entsprechenden Außenflächen 85a) und eingreifende Abschnitte 203 hat, die alternativ miteinander in Winkelintervallen von 90° sein können. In diesen Figuren werden dieselben Abschnitte wie die Abschnitte von irgendeinem des speziellen Flaschenaufbaus, der gezeigt und beschrieben ist, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet.
Das Eingriffsverbindungsstück 38 kann mit einer größeren Anzahl von eingreifenden Abschnitten versehen sein als die Flasche 20, um die gleichmäßige Einsetzung des Vorderendes der Flasche in das Eingriffsverbindungsstück 38 zu fördern. Speziell, wie in 41 gezeigt, hat die Flasche 20 wie die Flasche 20, die in 39 gezeigt ist, zwei erhabene Abschnitte 85, die ungefähr 180° beabstandet sind und einander symmetrisch sind; wobei die Außenflächen 85a der erhabenen Abschnitte 85 jeweils als eine eingreifende Fläche verwendet werden. Die Endwand des Eingriffsverbindungsstückes 38 ist aus vier Bogenrändern 202 an deren Innenumfang gebildet. Die Ränder 202 sind konvex zu der Achse des Eingriffsverbindungsstückes 38, wie in einem Querschnitt gezeigt ist, und bezüglich der Achse des Eingriffsverbindungsstückes 38 symmetrisch angeordnet. Wie in 42B gezeigt ist, sind die Ränder 202 jeweils mit einem Winkel α geneigt, und zwar an deren Oberkante 202b, gegenüber dem Flascheneinlass des Eingriffsverbindungsstückes 38. Es wird vorausgesetzt, dass, wenn die Flasche 20 in das Eingriffsverbindungsstück 38 eingesetzt wird, die Abschnitte der Flasche 20 zwischen den Umfangsrändern des Bundes 24 und den Schultern 205 gegen die Oberkanten 202b der Ränder 202 anliegen. In diesem Fall gleiten derartige Abschnitte der Flasche 20 auf den Rändern 202 entlang der Neigung α, während sie sich um deren Achse herum drehen. Als ein Ergebnis wird die Flasche 20 in das Eingriffsverbindungsstück 38 gleichmäßig eingesetzt. Für die gleichmäßige Einsetzung sollte der Winkel α vorzugsweise weniger als 30° betragen. Jeder Rand 202 hat eine Fläche 202a, die der Achse des Eingriffsverbindungsstückes 38 gegenüber liegt. Derartige Flächen 202a der Ränder 202 liegen gegen die Außenflächen 85a der Flasche an, um die Rotation des Eingriffsverbindungsstückes 38 auf die Flasche 20 zu übertragen.
In der Zusammenfassung wird gesehen werden, dass die vorliegende Erfindung verschiedenartige, beispiellose Vorteile hat, wie nachstehend aufgezählt wird.

(1) Eine Halteeinrichtung zum Halten eines Entwicklerbehälters ist in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene drehbar für die Ersetzung eines Entwicklerbehälters. Dies beseitigt das Erfordernis, dass die Halteeinrichtung und der Entwicklerbehälter jeweils eine Länge haben sollen, die kleiner ist als die Höhe eines Bilderzeugungsapparates, und zwar speziell für ein herkömmliches System, das erfordert, dass die Halteeinrichtung sich sowohl horizontal als auch vertikal bewegt. Folglich kann der Entwicklerbehälter mit einer ausreichenden Länge versehen werden.
(2) Ein Deckel wird automatisch angebracht zu und entfernt von einem Öffnungsabschnitt, der in dem Entwicklerbehälter enthalten ist. Deshalb kann nur, wenn eine Person den Entwicklerbehälter an die Halteeinrichtung montiert, ein Entwickler aufgefüllt werden. Dies erleichtert nicht nur die Ersetzung des Entwicklerbehälters, sondern verhindert auch, dass der Entwickler aus dem Öffnungsabschnitt des Entwicklerbehälters fällt. Außerdem wird verhindert, dass der Entwickler, der sich beispielsweise an der Innenfläche des Öffnungsabschnittes abgesetzt hat, zu der Außenseite fällt.
(3) Während die Halteeinrichtung zum Montieren des Entwicklerbehälters in einer Position gehalten wird, kann der Behälter entfernt werden, wobei dessen Öffnungsabschnitt durch einen Deckel versiegelt ist. Dieses verhindert auch, dass der Entwickler, der sich an der Innenfläche des Öffnungsabschnittes abgesetzt hat, zu der Außenseite fällt.
(4) Der Entwickler kann von dem Entwicklerbehälter über den Öffnungsabschnitt effektiv ausgegeben werden. Außerdem wird die Menge des Entwicklers, der ungenutzt an dem Innenumfang des Behälters verbleibt, verringert.
(5) Die Antriebsübertragung auf den Entwicklerbehälter ist gesichert.
(6) In dem Fall der Ersetzung des Entwicklerbehälters kann die Halteeinrichtung zwischen der vorstehend genannten Einlegeposition und einer Tonerauffüllposition durch ein Minimum an Kraft bewegt werden. Ferner, wenn ein Motor, ein Solenoid oder ein ähnlicher Stellantrieb verwendet wird, um die Halteeinrichtung zu bewegen, kann Gebrauch von einem Miniaturstellantrieb gemacht werden.
(7) Der Entwicklerbehälter kann sicher unverschlossen in einer Position sein, und deshalb kann er sicher von der Halteeinrichtung freigegeben werden.
(8) Der Entwicklerbehälter kann dessen Öffnungsabschnitt in der Größe verringert haben, verglichen mit einem herkömmlichen Behälter, der einen Öffnungsabschnitt hat, dessen Durchmesser im Wesentlichen gleich zu dem maximalen Durchmesser der Innenfläche der Schulter ist. Der Öffnungsabschnitt mit kleiner Größe erlaubt, dass sich ein Minimum von Entwickler an dessen Innenfläche absetzt, und verhindert, dass der Entwickler herum fliegt oder zufällig so weit wie möglich fällt. Wenn der Behälter beispielsweise transportiert wird, kann der Deckel, der den Öffnungsabschnitt des Behälters schließt, so klein wie der Öffnungsabschnitt sein. Folglich kann der Deckel durch eine kleine Kraft angebracht und abgenommen werden, was die manuelle Anbringung und die Abnahme erleichtert. Dieses trifft auch zu, wenn ein Mechanismus zum automatischen Anbringen und Abnehmen des Deckels in einer Entwicklerauffüllvorrichtung installiert wird. Außerdem ist ein derartiger Mechanismus in der Größe verringert.
(9) Eine Schulter bildet einen Teil des Entwicklerbehälters und hat einen größeren Durchmesser als der Öffnungsabschnitt, dessen Innenfläche teilweise erhaben zu dem Rand des Öffnungsabschnittes ist. Wenn der Behälter gedreht wird, hebt die Innenfläche des erhabenen Abschnittes den Entwickler um die Schulter zu dem Öffnungsabschnitt, wodurch bewirkt wird, dass der Toner über den Öffnungsabschnitt fällt. Als ein Ergebnis kann der gesamte Entwickler, der in dem Behälter gelagert wird, für die Entwicklung verwendet werden. Außerdem, weil das Maß der Ausgabe des Entwicklers über den Öffnungsabschnitt beispielsweise durch die Größe des erhabenen Abschnittes bestimmt wird, kann der Entwickler über den Öffnungsabschnitt unveränderlich ausgegeben werden.
(10) Eine Person, die beabsichtigt, den Entwicklerbehälter zu ersetzen, wird am zufälligen Entfernen des Deckels des Entwicklerbehälters gehindert. Andernfalls würde der Entwickler aus dem Behälter fallen und die Umgebung beschmieren.

Verschiedenartige Modifikationen werden für den Fachmann möglich werden nach dem Aufnehmen der Lehren der vorliegenden Offenbarung, ohne vom Schutzbereich der Patentansprüche abzukommen.

Claims

Entwicklerbehälter (20), der Folgendes aufweist: einen zylindrischen Hohlkörper; einen Schulterabschnitt (20a, 34A), der an ein Ende des Körpers angrenzt und eine Wand um einen Öffnungsabschnitt (23) herum ausbildet, der in seinem Durchmesser kleiner als der Schulterabschnitt ist; und eine Tonerführung (85, 86) die an das eine Ende angrenzend vorgesehen ist und sich zu dem Öffnungsabschnitt erstreckt; wobei die Tonerführung (85, 86) von der Innenwand des Hohlkörpers wenigstens zu dem Öffnungsabschnitt radial nach innen gerichtet erstreckt ist; wobei der Hohlkörper, der Schulterabschnitt und die Tonerführung ausgebildet sind, um sich zusammen um die Zylinderachse herum zu drehen.
Entwicklerbehälter gemäß Anspruch 1, der eine Tonerführungsnut (27) aufweist, die sich spiralförmig entlang der zylindrischen Wand des Hohlkörpers erstreckt und in der Nähe der oder in der Tonerführung (85, 86) endet.
Entwicklerbehälter gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Tonerführung (85, 86) eine äußere Oberfläche (85a) aufweist, um mit einer sich drehend bewegenden Einrichtung (200) so in Eingriff gebracht zu werden, um den Entwicklerbehälter zu drehen.
Entwicklerbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Schulterabschnitt, der Öffnungsabschnitt und/oder der Hohlkörper einen Eingriffsabschnitt (57) aufweist oder aufweisen, um mit einer sich drehend bewegenden Einrichtung (58) so in Eingriff gebracht zu werden, um den Entwicklerbehälter zu drehen.