DE3826568C2 - - Google Patents
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- G03G15/0853—Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by magnetic means
Description
Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung
für einen Tonerdetektor von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1
angegebenen Art.
In einem Kopiergerät, Drucker und dgl. sind Tonerdetektoren, die
die Tonerdichte und fehlenden Toner in einer Toner entladenden
Kammer detektieren, in einem Toner-Transportabschnitt oder einer Toner
enthaltenden Kammer angeordnet. Wenn jedoch an der Oberfläche
der Sensoren bzw. Detektoren Toner anhaftet oder sich zusammenballt, kann ein
genaues Detektieren des Toners nicht durchgeführt werden. Um
das Problem zu lösen, ist es bekannt, eine Einrichtung zu ver
wenden, die mit einem elastischen Reinigungsplättchen oder
-bürste versehen ist, die an einer drehenden Welle befestigt ist,
um die Oberfläche des Toner-Detektorsensors durch Entlanggleiten
am Sensor zusammen mit der Drehung der Welle zu reinigen.
Durch die JP-PA 1 48 017/1981 ist beispielsweise eine Reini
gungseinrichtung bekannt, die an der Oberfläche eines
Tonerdetektors zusammengeballten Toner durch eine
Bürste entfernt, die an einer drehenden Welle befestigt
ist. Bei der bekannten Einrichtung gleiten jedoch die
elastischen Reinigungsplättchen und -bürsten entlang der
Oberfläche des Tonerdetektors und die Oberfläche
des Detektors wird verkratzt und abgeschabt. Hieraus resul
tiert eine geringe Lebensdauer und darüber hinaus kann
das Detektieren nicht normal durchgeführt werden, da der
Abstand zwischen dem Detektorteil des Sensors und dem
zu detektierenden Toner infolge der Toneransammlung ver
ändert wird.
Aus der DE-OS 21 66 973 ist eine Reinigungseinrichtung für
ein trommelförmiges, photoempfindliches Element eines
Kopiergerätes bekannt, bei dem ein elastisches Blatt an der
Trommeloberfläche anliegt. Zusätzlich kann das elastische
Blatt von einer schmalen Stützschiene abgestützt sein, um
einerseits das elastische Blatt auf die Trommeloberfläche
auszurichten und andererseits ein Umklappen des elastischen
Blattes während des Reinigungsvorganges zu verhindern. Am
eigentlichen Reinigungsvorgang der sich drehenden
Trommeloberfläche hat diese Stützschiene keinen Anteil,
d. h. sie kommt mit der relativ dünnen Tonerschicht auf der
Trommeloberfläche nicht in Kontakt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigungsvorrichtung
für einen Tonerdetektor der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der der Toner von der Oberfläche des
Tonerdetektors vollständig entfernt wird und bei der Beschädigungen
der Oberfläche des Tonerdetektors durch Verkratzen
oder Abschaben weitgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Reinigungseinrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Bei dem in Patentanspruch 1 angegebenen Aufbau berührt nur
das erste Blatt die Oberfläche des Tonerdetektors während
der Umdrehung der Welle, wobei ein
Verkratzen als auch ein Abschaben der Oberfläche des
Detektorsensors vermieden wird, da das erste Blatt in
Längsrichtung so lang ausgebildet ist, daß die Oberfläche
des Sensors nur leicht berührt wird. Der größte Teil des auf
der Oberfläche des Detektors angesammelten Toners wird
direkt durch das zweite Blatt entfernt, mit Ausnahme des
dicht am Detektor anhaftenden Teils, und dieser Teil des an
haftenden Toners wird dann durch das erste Blatt ent
fernt, welches dem zweiten Blatt in Arbeitsrichtung
nachgeordnet ist. Das zweite Blatt ist in Längsrichtung
so kurz ausgebildet, daß es nicht verformt wird,
selbst wenn es eine lange Zeit verwendet wird, und dabei
immer so viel Toner als möglich entfernt. Das erste
Blatt kann nur Toner von der Detektoroberfläche ent
fernen, der an dieser anhaftet und kann die Oberfläche
selbst dann vollständig reinigen, wenn seine Biegesteifig
keit gering ist.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden
Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform, bei der die Reini
gungseinrichtung gemäß der Er
findung angewendet wird, in einer vertikalen
Seitenansicht;
Fig. 2 den Hauptteil der Reinigungseinrichtung in per
spektivischer Darstellung;
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III
in Fig. 2;
Fig. 4 den Hauptteil der zweiten Ausführungsform ge
mäß der Erfindung in einer
Seitenansicht;
Fig. 5 einen Teil des Blattes in einer dritten Ausführungs
form der Erfindung in perspekti
vischer Darstellung;
Fig. 6 einen Teil des Blattes einer vierten Ausführungs
form der Erfindung in einer per
spektivischen Darstellung; und
Fig. 7 den Hauptteil einer fünften Ausführungsform
der Erfindung in perspektivischer
Darstellung.
Anhand der vorliegenden Figuren wird eine bevorzugte Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen die erste Ausführungsform der
Erfindung, die in einer Entwicklereinrichtung
eines Kopiergerätes angeordnet ist.
Die Entwicklereinrichtung besteht aus einem Entwickler
transportabschnitt 3, in dem ein Entwickler, bestehend aus
Zweikomponentenmaterial aus elektrisch isolierenden Toner
teilchen und magnetischen Trägerteilchen verrührt und
zwischen einem ersten Transportabschnitt und einem zwei
ten Transportabschnitt umlaufend transportiert wird,
einem Entwicklungsabschnitt 5, in dem der Entwickler von
dem Entwickler-Transportabschnitt 3 auf eine fotoempfind
liche Trommel 4 übertragen wird, eine tonerenthaltende
Kammer 6, die zur Versorgung des Entwickler-Transport
abschnittes 3 mit Toner dient.
Der erste und der zweite Transportabschnitt 1, 2 haben
einen ersten und einen zweiten halbzylindrischen Transportweg
8, 9 am Boden eines Gehäuses 7 und sind durch eine Trenn
wand 10 voneinander getrennt, die an der Vorder- und Rück
seite (siehe Fig. 1) jeweils zwei Verbindungsabschnitte
(nicht dargestellt) aufweisen.
In dem ersten Transportabschnitt (Tonertransportabschnitt)
1 ist entlang des ersten Transportwegs 8 eine rotierende
Achse 11 angeordnet und an der Achse 11 sind über ein
Halteelement 13 eine Anzahl von umlaufenden Flügeln 12
befestigt. Die umlaufenden Flügel fördern entlang des
Transportwegs 8 in Abhängigkeit von der Umdrehung der Achse
11 Entwickler von der Rückseite zur Vorderseite.
In dem zweiten Transportabschnitt 2 sind umlaufende
Flügel 15, die Entwickler von hinten nach vorne trans
portieren und diesen umrühren, sowie Becher 16 zum Trans
portieren von Entwickler zur Entwicklereinheit an einer
umlaufenden Achse 14 angeordnet, die entlang des zweiten
Transportweges 9 angeordnet ist.
Die Entwicklereinheit 5 ist mit einer Magnetwalze 17 ver
sehen, um Entwickler anzuziehen, und hat eine Entwickler
walze 18, die um die Magnetwalze 17 herum angeordnet ist
und um diese dreht, sowie ein Höheneinstellelement 19
zum Einstellen der Entwicklerhöhe. Die Toner enthaltende
Kammer 6 zum Nachfüllen von Toner ist vom ersten Transport
abschnitt 1 mittels einer Trennwand 20 abgeteilt. Inner
halb eines Einfüllkastens 21, der im Gehäuse 7 angeordnet
ist, sind angeordnet ein Rührelement 23 zum Umrühren des
Toners, eine Detektoreinrichtung 24, die ermittelt, wenn
Toner in der Toner enthaltenden Kammer 6 fehlt und eine
Schrauben-Fördereinrichtung 26 zum Nachfüllen von Toner
in den ersten Transportabschnitt 1, welche in einer
Nachfüllnut 25 angeordnet ist, die im Boden des Nach
füllkastens 21 ausgebildet ist.
Wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, ist im ersten
Transportweg 8 ein Tonerdichterdetektor (Sensor
zum Detektieren von Toner) 27 angeordnet. Die Oberfläche
28 des Detektors bzw. Sensors 27 ist glatt und weitgehend auf der
gleichen Höhe wie die Oberfläche des Transportweges 8
angeordnet. Der Sensor 27 detektiert die Veränderung der
Tonerdichte als Veränderung der magnetischen Permeabilität
und gibt das Ausgangssignal des detektierten Wertes auf
einen Steuerabschnitt (nicht dargestellt), eine innen
liegende Spule 30 ist durch eine Abdeckung aus nichtmagneti
schem Harz 29 geschützt und bildet so die Oberfläche 28
des Sensors 27, mit der detektiert wird, wie dies aus
der Fig. 3 zu ersehen ist. Die Abdeckung 29 dient als
ein Abstandselement zum Aufrechterhalten eines gewissen
Abstandes zwischen Entwickler und der inneren Spule 30
beim Messen der magnetischen Permeabilität des Entwicklers.
An dem dem Sensor 27 gegenüberliegenden Teil der um
laufenden Achse 11 ist eine elastische Reinigungsplatte
23 bestehend aus einem zweiten Blatt 32 mit kurzen Ab
messungen und einem ersten Blatt 31 mit langen Abmes
sungen angeordnet, die in radialer Richtung vorstehen.
Die Bezugsziffer 34 bezeichnet ein Einstellelement zum
Einstellen der Menge des Tonerstroms und die Bezugsziffer
35 bezeichnet eine Position, an der die elastische Reini
gungsplatte 33 befestigt ist. Die elastische Reinigungs
platte 33 besteht aus einer Polyesterfolie und das erste
Blatt 31, das eine Dicke von 0,05 mm hat und damit eine
kleine Biegesteifigkeit aufweist, ist an der Rückseite
in Drehrichtung gesehen angeordnet und das zweite Blatt
32 mit einer Dicke von 0,1 mm und einer großen Biege
steifigkeit ist in Drehrichtung vorne angeordnet, wobei
die beiden Blätter übereinanderliegen.
Die Zentrierung auf dem axialen Kern der umlaufenden
Achse 11 ist so, daß wenn der Radius des ersten Blattes
31r2 ist und der Radius des zweiten Blattes 32r1 ist
und der Abstand zur Oberfläche 28H beträgt, daß die Be
ziehung zwischen diesen Werten r2<H<r1 ist (siehe
Fig. 3). Demgemäß hat nur das erste Blatt 31 einen Gleit
kontakt mit der Detektorfläche 28 bei der entsprechenden
Drehung der Achse 11, während das zweite Blatt 32 diese
Fläche nicht berührt, obwohl es sich dieser nähert. Die ela
stische Reinigungsplatte 32 kann somit den Entwickler ent
fernen, der sich auf dem Sensor 27 zusammengeballt hat,
in dem die umlaufende Achse 11 dreht und dabei das zweite
Blatt 32 entsprechend gedreht wird, dessen Biegesteifig
keit groß genug ist, um eine große Menge an Entwickler
zu entfernen. Zu diesem Zeitpunkt wird das zweite Blatt
32 weder die Oberfläche 28 des Detektorsensor zerkratzen
noch abschaben, da es die Oberfläche 28 nicht berührt.
Danach entfernt der biegsame Teil des ersten Blattes 31
den Toner von dem Detektorsensor 27, indem er die Ober
fläche gleitend berührt. Zu diesem Zeitpunkt ist der
größte Teil des Entwicklers bereits durch das zweite
Blatt 32 entfernt worden und daher kann selbst bei ge
ringer Biegesteifigkeit der Toner vollständig entfernt
werden, da der auf der Oberfläche 28 verbliebene Toner
nur noch eine kleine Menge ist.
Da die Biegesteifigkeit des ersten Blattes 31 gering
ist und das erste Blatt 31 an der Rückseite des zweiten
Blattes 32 in Drehrichtung gesehen, positioniert ist,
schwenkt das erste Blatt 31 um seine Befestigungsposition
35 in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Ein
stellelementes 34 und berührt die zum Detektieren dienende
Oberfläche 28 leicht, wodurch vorteilhafterweise ein Zer
kratzen und Abschaben der Oberfläche 28 des Detektors
vermieden wird. Mit einer so gereinigten Oberfläche 28 des
Detektors 27 kann das Detektieren der Tonerdichte
für neu nachgefüllten Entwickler durchgeführt werden, wo
bei die Tonerdichte auf einen vorbestimmten Wert gehalten
wird, indem eine genaue Menge Toner aus der tonerent
haltenden Kammer in den ersten Transportabschnitt 1 in
Übereinstimmung mit dem detektierten Wert nachgefüllt wird.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung,
die bei einer Entwicklereinheit eines Kopiergerätes an
gewendet ist, wird nun anhand der Fig. 4 beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform besteht das elastische Reini
gungsplättchen 43 aus einem langen Blatt und einem kurzen
Blatt, d. h. einem ersten Blatt 41, dessen Biegesteifigkeit
gering ist, und einem zweiten Blatt 42, dessen Biegesteifig
keit groß ist, durch das Entwickler auf der Oberfläche
eines Tonerdichte-Detektorsensors 27 auf die gleiche Art
und Weise wie bei der ersten Ausführungsform entfernt wird.
Ein Unterschied besteht jedoch darin, daß das erste Blatt
41 in Drehrichtung vor dem zweiten Blatt 42 angeordnet ist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird, wenn das erste Blatt
41 in Gleitkontakt entlang der Oberfläche 28 des Sensors
27 in Übereinstimmung mit der Umdrehung der drehenden Achse
11 bewegt wird, dieses Blatt den größten Teil der
Menge des Entwicklers entfernen, der sich auf dem Sensor
27 angesammelt hat, unterstützt durch das dahinter ange
ordnete zweite Blatt 42, dessen Biegesteifigkeit groß ist.
Der vordere Teil des ersten Blattes 41, der die Oberfläche
28 gleitend berührt, erhält keine Unterstützung durch das
zweite Blatt 41 und kann leicht seine Form verändern und
berührt die Oberfläche 28 leicht, so daß jegliches Zer
kratzen der Oberfläche des Sensors vermieden wird. Der an
dere Aufbau ist bei dieser Ausführungsform der gleiche wie bei
der ersten Ausführungsform und daher kann auf eine weitere
Beschreibung verzichtet werden.
Im folgenden werden die dritte und vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Anstatt des elastischen Reinigungsplättchens 33 gemäß
der ersten Ausführungsform kann ein elastisches Reini
gungsplättchen 53 gemäß der dritten Ausführungsform ver
wendet werden. Wie in der Fig. 5 dargestellt ist, ist ein
Stück eines elastischen Plättchens so zurückgefaltet, daß
ein Ende ein kleines Stück am anderen Ende vorsteht, und
der längere Teil ist als ein erstes Blatt und der kürzere
Teil als ein zweites Blatt gedacht, wodurch ein elastisches
Reinigungsplättchen 53 gebildet wird. In diesem Fall ist
das zweite Blatt 52 in Drehrichtung vorne und das erste
Blatt 51 hinten angeordnet.
Anstatt des elastischen Reinigungsplättchens 33 gemäß der
ersten Ausführungsform kann auch ein elastisches Reinigungs
plättchen 63, wie in der Fig. 6 als vierte Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist, verwendet werden,
bestehend aus einem ersten Blatt 61 und einem zweiten Blatt
62, die als ein Teil ausgebildet sind. In diesem Fall liegt
das Blatt 62 in Drehrichtung vorne und das
Blatt hinten. Die Dicke des ersten Blattes und des zweiten
Blattes kann unter Berücksichtigung der Elastizität des
Materials und der radialen Länge nach Befestigung an der
drehenden Transportachse bestimmt werden.
Weiterhin können die Positionen der elastischen Reinigungs
plättchen 53, 63 in Drehrichtung zu den in den dritten und
vierten Ausführungsformen angegebenen umgekehrt werden.
Anders gesagt können die ersten Blätter 51, 61, die bei
den dritten und vierten Ausführungsformen verwendet werden,
in Drehrichtung vorne und die zweiten Blätter 52, 62 hinten
positioniert sein. Das elastische Reinigungsplättchen 63,
wie in der vierten Ausführungsform
dargestellt, kann auch mit einem Schlitz versehen sein,
wie er durch die strichpunktierte Linie in der Fig. 6 dar
gestellt ist.
Fig. 7 zeigt die fünfte Ausführungsform der
Erfindung. Der vorstehende Teil 74 eines ersten Blattes
ist durch eine Anzahl von Schlitzen 75 in der Richtung
der Breite unterteilt und ist dadurch gekennzeichnet, daß
er eine Anzahl von Reinigungslaschen 74a aufweist. Ein
elastisches Reinigungsplättchen 73 besteht aus einem zweiten
Blatt 72 und einem ersten Blatt 71. Bei der in der Fig. 7
gezeigten Ausführungsform ist ein Sensor 27 in einem ersten
Transportweg 8 angeordnet und kann vorzugsweise dann ver
wendet werden, wenn zwischen der Oberfläche 28 des Sensors
27 und der Basis 8a der gekrümmten Oberfläche des Trans
portweges 8 ein Niveauunterschied A besteht. Anders ausge
drückt können, wenn die Reinigungslaschen 74a an beiden
Enden des vorstehenden Teils 74 positioniert sind und
elastisch mit dem Gleitkontakt an der Basis 8a des Trans
portweges 8 verformt werden, im Bereich A die Reinigungs
laschen 74a, die in der Mitte des vorstehenden Teils 74
liegen, unabhängig von den anderen Reinigungslaschen 74a
infolge ihrer Elastizität zurückfedern und können die
zum Detektieren dienende Fläche 28 gleitend berühren. Somit
kann der Toner, der sich auf der Oberfläche 28 im Bereich A
angesammelt hat, entfernt werden und es kann ein genauer
Detektionsvorgang durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Reinigungsein
richtung angewendet werden, die neben den in den Aus
führungsformen beschriebenen Tonertransportabschnitten 1, 2
mit einem Tonerdichtedetektorsensor versehen ist. Sie kann
auch bei einer Reinigungseinrichtung angewendet werden, die
mit einem Tonerdichtedetektorsensor versehen ist, der unter
Verwendung von Lichtsensoren neben den magnetischen Sensoren
versehen ist. Für die ersten
und zweiten Blätter kann neben Kunststoff, wie beispielsweise
Polyester, auch ein Material, wie beispielsweise Kunstleder,
welches eine gute Elastizität aufweist, verwendet werden.
Weiterhin kann jedes Blatt aus einem anderen Material
hergestellt sein. Beispielsweise kann das zweite Blatt, das
die Oberfläche des Sensors nicht berührt, aus Phosphorbronze
bestehen, während das erste Blatt, welches die Oberfläche
berührt, aus einem Kunststoff hergestellt ist.
Claims (9)
1. Reinigungseinrichtung für einen Tonerdetektor in
einer Entwicklungseinrichtung mit einer in einem Abstand
von der Detektoroberfläche (28) angeordneten drehbaren
Welle (11) und einem auf der Welle (11) befestigten elastischen
Reinigungselement (33), das bei Drehung der Welle
(11) die Detektoroberfläche bestreicht, dadurch
gekennzeichnet, daß das Reinigungselement (33)
zwei sich in Radialrichtung erstreckende und in Umfangsrichtung
der Welle hintereinander angeordnete elastische
Blätter (31, 32) aufweist, wobei der Abstand zwischen der
der Welle abgewandten Kante des ersten Blattes (31) und
der Welle größer ist als der Abstand zwischen Welle (11)
und Detektoroberfläche (28) und der Abstand zwischen der
der Welle (11) abgewandten Kante des zweiten Blattes (32)
und der Welle (11) kleiner ist als der Abstand zwischen
Welle (11) und Detektoroberfläche (28), wobei in Zwischenraum
zwischen Welle und Tonerdetektoroberfläche vorhandener
Toner durch das zweite Blatt, an der Oberfläche des Tonerdetektors
anhaftender Toner durch das erste Blatt entfernt
wird.
2. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das erste Blatt (31) in
Drehrichtung der Achse (11) hinter dem zweiten Blatt (32)
angeordnet ist.
3. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das erste Blatt (41) in
Drehrichtung der Achse (11) vor dem zweiten Blatt (42)
angeordnet ist.
4. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Biegesteifigkeit des
ersten Blattes geringer als die des zweiten Blattes ist.
5. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Stück eines Plättchens
(53) so umgebogen ist, daß sein kürzerer Teil (52) das
zweite Blatt und sein längerer Teil (51) das erste Blatt
bildet.
6. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das erste und das zweite
Blatt (61, 62) einstückig aus einem Teil (63) geformt sind.
7. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das der Welle abgewandte Ende
des ersten Blattes (72) in Richtung seiner Breite durch
mehrere Schlitze (75) unterteilt ist.
8. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dicke des zweiten Blattes
größer als die des ersten Blattes ist und beide Blätter aus
dem gleichen Material bestehen.
9. Reinigungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß jedes der Blätter aus einem
anderen Material besteht.
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Also Published As
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