DE102007040403A1

DE102007040403A1 - Image pattern printing device e.g. printer, has return device supplying filtered toner from waste toner-container of developer station, where return device includes buffer device that temporarily stores filtered toner

Info

Publication number: DE102007040403A1
Application number: DE200710040403
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Wiedemer (Fh); Alexander Dipl.-Ing. Kreiter (TU)
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-03-05

Abstract

The device has a developer station (10) for supplying ink from a toner to produce a latent image, and a cleaning unit for cleaning an intermediate carrier of remaining toner. A waste toner-container (44) is supplied with the remaining toner. A filter device (50) filters the toner supplied to the waste toner-container. A return device (54) supplies the filtered toner from the waste toner-container of the developer station, where the return device includes a buffer device (56) that temporarily stores the filtered toner. An independent claim is also included for a method for printing an image pattern on a recording medium.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Drucken von Bildmustern auf einem Aufzeichnungsträger, insbesondere Drucker oder Kopierer, mit mindestens einer Entwicklerstation, der Toner aus einem Tonervorratsbehälter zuführbar ist. Die Entwicklerstation färbt latente Bilder mit Toner ein, wobei eine Reinigungsstation einen Zwischenträger vom restlichen Toner reinigt. Dieser beim Reinigungsvorgang anfallende Toner wird einem Abfalltoner-Behälter zugeführt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Drucken von Bildmustern.The The invention relates to a device for printing image patterns on a record carrier, in particular printer or Copier, with at least one developer station, the toner off a toner reservoir is fed. The Developer station dyes latent images with toner, wherein a cleaning station an intermediate carrier of the remaining toner cleans. This accumulating during the cleaning process toner is a Waste toner container supplied. Further concerns the invention a method for printing image patterns.

Bei Druckern oder Kopierern kann beim Übertragen des Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträger, z. B. Papier, eine gewisse Restmenge an Toner auf einem Zwischenträger, bei einem nach dem elektrografischen Prinzip arbeitenden Drucker z. B. eine Fotoleitertrommel, ein endloses Fotoleiterband oder ein Transferband, verbleiben. Mit Hilfe einer Reinigungsstation, die z. B. Reinigungsbürsten und/oder Reinigungsklingen umfasst, wird der auf dem Zwischenträger vorhandene Resttoner entfernt. Die abgereinigten Tonerteilchen werden zu einem Abfalltoner-Behälter transportiert. In den Abfalltoner-Behälter gelangen auch Tonerteilchen, welche bei der triboelektrischen Aufbereitung des Gemischs aus Trägerteilchen und Tonerteilchen als Tonerstaub anfällt. Dem abgesaugten Tonerstaub können Fremdkörper, Papierteilchen oder Papierstaub beigemengt sein.at Printers or copiers may transfer the toner image on the record carrier, z. As paper, a certain Remaining amount of toner on an intermediate carrier, at one according to the electrographic principle operating printer z. Legs Photoconductive drum, an endless photoconductor belt or a transfer belt, remain. With the help of a cleaning station, the z. As cleaning brushes and / or Includes cleaning blades, which is on the intermediate carrier existing residual toner removed. The cleaned up toner particles become transported to a waste toner container. Into the waste toner container also get toner particles, which in the triboelectric treatment the mixture of carrier particles and toner particles accumulates as toner dust. The dusted toner dust can be foreign bodies, Be mixed with paper particles or paper dust.

Da Tonermaterial relativ wertvoll ist, gibt es im Stand der Technik Lösungen, bei denen Abfalltoner gesammelt, zu einer zentralen Verarbeitungsstelle gebracht und dort aufbereitet wird. Der so aufbereitete Toner kann dann wieder eingesetzt werden, eventuell mit zu tolerierenden Druckqualitätseinbußen.There Toner material is relatively valuable, there are in the art Solutions where waste toner collected to a central Processing site brought and processed there. The so prepared Toner can then be used again, possibly with tolerable Pressure loss of quality.

Aus der US 7,054,591 B1 ist eine Einrichtung zur Aufnahme von Abfalltoner, auch Alttoner genannt, bekannt, der durch eine Reinigungsanlage in einem Drucker gesammelt wird. Der Abfalltoner wird in einem Tonerabfall-Behälter gesammelt, der nach Füllung entleert oder gegen einen leeren Behälter ausgetauscht wird.From the US Pat. No. 7,054,591 B1 is a device for receiving waste toner, also known as waste toner, known, which is collected by a cleaning system in a printer. The waste toner is collected in a waste toner container, which is emptied after filling or replaced with an empty container.

Aus der US 5,521,690 B1 ist eine pneumatische Tonerfördereinrichtung für ein elektrografisches Druck- oder Kopiergerät bekannt, bei der Alttoner so aufbereitet wird, dass er wieder verwendbar ist. Der aufbereitete Alttoner wird einer Tonerbox zugeführt und dort mit frischem Toner vermischt. Die Mischung wird der Entwicklerstation zugeführt. Der Transport des Alttoners erfolgt mit Hilfe einer pneumatischen Fördereinrichtung.From the US 5,521,690 B1 a pneumatic toner conveying device for an electrographic printer or copier is known in which waste toner is prepared so that it is reusable. The processed waste toner is fed to a toner box and mixed there with fresh toner. The mixture is fed to the developer station. The transport of waste toner is carried out by means of a pneumatic conveyor.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren anzugeben, bei der bzw. bei dem Alttoner innerhalb eines Druckers oder Kopierers so aufbereitet wird, dass er zumindest teilweise wieder verwendbar ist.It The object of the invention is to provide a device and a method, in the case of the old toner within a printer or copier is processed so that it is at least partially reusable is.

Diese Aufgabe wird für eine Einrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is for an institution through the characteristics of Claim 1 solved. Advantageous developments are in specified in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist eine Filtereinrichtung vorgesehen, welche den dem Abfalltoner-Behälter zugeführten Toner filtert. Der gefilterte Toner wird mittels einer Rückführein richtung auf direktem oder indirektem Weg der Entwicklerstation wieder zugeführt. In die Rückführeinrichtung ist eine Puffereinrichtung einbezogen, die den gefilterten Toner zwischenspeichert. Bei starkem Anfall von Abfalltoner besteht so die Möglichkeit, einen Teil dieses Abfalltoners im Zwischenspeicher zwischenzuspeichern und nur einen vorbestimmten Anteil von Abfalltoner wieder der Entwicklerstation zuzuführen. Der Anteil an Abfalltoner kann somit auf ein bestimmtes Maß beschränkt bleiben, wodurch die Druckqualität verbessert wird. Durch die Aufbereitung und Wiederverwendung des Abfalltoners reduzieren sich die Tonerkosten erheblich, die einen erheblichen Anteil an den Betriebskosten eines Druckers oder Kopierers ausmachen. Somit werden durch die Aufbereitung direkt im Drucker oder Kopierer Logistikkosten, Transportkosten und Lagerkosten eingespart.According to the Invention, a filter device is provided which the the Waste toner container supplied toner filters. The filtered toner is by means of a Rückführein direction fed back to the developer station directly or indirectly. In the return device is a buffer device included, which caches the filtered toner. In strong Garbage of waste toner so there is the possibility of a Cache part of this waste toner in the cache and only a predetermined portion of waste toner back to the developer station supply. The proportion of waste toner can thus on a remain limited to a certain extent, whereby the Print quality is improved. Through the treatment and Reuse of the waste toner reduces the toner cost significantly, which represents a significant share of the operating costs of a Make out a printer or copier. Thus, by the treatment directly in the printer or copier logistics costs, transport costs and storage costs saved.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum elektrografischen Drucken von Bildmustern auf einem Aufzeichnungsträger angegeben. Die mit diesem Arbeitsverfahren erzielbaren technischen Vorteile stimmen im Wesentlichen mit denen überein, die im Zusammenhang mit der Einrichtung bereits beschrieben worden sind.According to one Another aspect of the invention is a method for electrographic Print image patterns specified on a record carrier. The achievable with this procedure technical advantages In essence, they are consistent with those that are related have already been described with the device.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend im Zusammenhang mit schematischen Zeichnungen erläutert. Darin zeigenembodiments The invention will be described below in connection with schematic drawings explained. Show in it

1 den Aufbau einer Einrichtung zum Einfärben von latenten Bildern eines Zwischenträgers mit Toner und Abführen von Abfalltoner zu einem Abfalltoner-Behälter; 1 the construction of means for coloring latent images of an intermediate carrier with toner and discharging waste toner to a waste toner container;

2 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem wieder aufbereiteter Abfalltoner direkt der Entwicklerstation zugeführt und kontinuierlich untergemischt wird; 2 an embodiment in which recycled waste toner is fed directly to the developer station and continuously mixed in;

3 ein Beispiel, bei dem in der Puffereinrichtung gefilterter Alttoner mit frischem schwarzen Toner vermischt wird; und 3 an example in which filtered waste toner is mixed with fresh black toner in the buffer device; and

4 ein Beispiel für den Aufbau einer Puffereinrichtung. 4 an example of the construction of a buffer device.

1 zeigt eine Einrichtung zum Einfärben von latenten Bildern. Die Einrichtung umfasst eine Entwicklerstation 10, an der im oberen Bereich eine Tonerbox 12 angeordnet ist. Innerhalb der Tonerbox 12 wird das Niveau von Tonermaterial immer konstant gehalten. Fällt das Niveau ab, so wird aus einem Vorratsbehälter 14, der mit frischem Toner gefüllt ist, über ein Fördersystem 16 frischer Toner in die Tonerbox 12 nachgefördert. 1 shows a device for coloring latent images. The device includes a developer station 10 , at the top of a Tonerbox 12 is arranged. Inside the toner box 12 the level of toner material is always kept constant. If the level falls off, it will become a reservoir 14 filled with fresh toner via a conveyor system 16 fresh toner in the toner box 12 replenished.

Der Toner in der Tonerbox 12 wird mit Hilfe einer Förderspirale 13 gleichmäßig über die Breite, d. h. senkrecht zur Papierebene, der Entwicklerstation 10 verteilt. Die Tonerbox 12 ist außerhalb der Entwicklerstation 10 angeordnet, während die Förderspirale 13 innerhalb der Entwicklerstation 10 angeordnet ist. Die Entwicklerstation 10 arbeitet mit einem Zwei-Komponenten-Gemisch 19, welches magnetische Trägerteilchen enthält, an das sich die Tonerteilchen anlagern. Im unteren Bereich des Gehäuses 18 der Entwicklerstation 10 ist ein Mischbagger 20 angeordnet, dessen Paddel das Zwei-Komponenten-Gemisch 19 aus magnetischen Trägerteilchen und Tonerteilchen umwälzt. Durch die ständige Be wegung werden die Trägerteilchen und Tonerteilchen aneinander gerieben und so triboelektrisch aufgeladen. Der Mischbagger 20 schleudert das Zwei-Komponenten-Gemisch 19 gegen die Oberfläche einer Magnetwalze 22, die in ihrem Inneren als Stator Magnete enthält. Deren Magnetfeld läßt auf der Oberfläche der Magnetwalze eine Magnetbürste entstehen. Bei der Drehung der Magnetwalze werden die magnetischen Trägerteilchen zusammen mit den an ihnen anhaftenden Tonerteilchen in Richtung einer Entwicklerwalze 24 gefördert. Auf der Entwicklerwalze 24 lagert sich eine dünne, homogene Schicht aus Tonerteilchen an. Eine Trägerfangwalze 26 entfernt noch vorhandene magnetische Trägerteilchen.The toner in the toner box 12 is using a funding spiral 13 evenly across the width, ie perpendicular to the paper plane, the developer station 10 distributed. The toner box 12 is outside the developer station 10 arranged while the conveyor spiral 13 within the developer station 10 is arranged. The developer station 10 works with a two-component mixture 19 containing magnetic carrier particles to which the toner particles attach. In the lower part of the case 18 the developer station 10 is a mixed excavator 20 arranged, its paddles the two-component mixture 19 circulated from magnetic carrier particles and toner particles. As a result of the constant movement, the carrier particles and toner particles are rubbed against one another and thus charged triboelectrically. The mixed excavator 20 hurls the two-component mixture 19 against the surface of a magnetic roller 22 which contains magnets in its interior as a stator. Their magnetic field can be on the surface of the magnetic roller, a magnetic brush. Upon rotation of the magnetic roller, the magnetic carrier particles, together with the toner particles adhered thereto, become a developing roller 24 promoted. On the developer roller 24 deposits a thin, homogeneous layer of toner particles. A carrier roll 26 removes any remaining magnetic carrier particles.

Ein Fotoleiterband 35 (Organic Photo Conductor) enthält durch einen Strukturierungs-Prozess ein latentes Ladungsbild. Das Fotoleiterband 35 bildet einen Zwischenträger für das Druckbild. Eine andere Ausführungsform verwendet als Zwischenträger eine Fotoleitertrommel oder ein Transferband. Die Entwicklerwalze 24 ist gegenüber liegend dem Fotoleiterband 35 angeordnet. Entsprechend der Ladungsbilder auf dem Fotoleiterband 35 springen Tonerteilchen über einen Entwicklerspalt 28 von der Oberfläche der Entwicklerwalze 24 auf die Oberfläche des Fotoleiterbandes 35 über, wodurch das latente Ladungsbild in Bildabschnitten 29 mit Tonerteilchen eingefärbt wird. Die Einfärbung des Ladungsbildes findet berührungslos statt.A photoconductor band 35 (Organic Photo Conductor) contains a structuring process, a latent charge image. The photoconductor band 35 forms an intermediate carrier for the printed image. Another embodiment uses as a subcarrier a photoconductor drum or a transfer belt. The developer roller 24 is opposite the photoconductor belt 35 arranged. According to the charge images on the photoconductor belt 35 Jump toner particles over a developer gap 28 from the surface of the developer roller 24 on the surface of the photoconductor belt 35 over, creating the latent charge image in image sections 29 is colored with toner particles. The coloring of the charge image takes place without contact.

Eine im Inneren der Entwicklerstation 10 angeordnete Reinigungswalze 30 mit einem Magnetstator führt an ihrer Oberfläche das Zwei-Komponenten-Gemisch 19 und nimmt die auf das Fotoleiterband 35 nicht übertragenen Tonerteilchen auf, wodurch die Entwicklerwalze 24 gereinigt wird. Das Zwei-Komponenten-Gemisch 19 wird entlang der Wand des Gehäuses 18 nach unten transportiert und in einer Quer-Mischschnecke 32 über die gesamte Breite der Entwicklerstation 10 verteilt, worauf es wieder dem Mischbagger 20 zugeführt wird. Ungebundene Tonerteilchen in Form von Tonerstaub werden an Abdichtungsstellen mit Hilfe von Saugdüsen 34 abgesaugt. Der abgesaugte Tonerstaub kann auch magnetische Trägerteilchen mit enthalten, die wesentlich größer als die Tonerteilchen sind.One inside the developer station 10 arranged cleaning roller 30 with a magnetic stator leads on its surface, the two-component mixture 19 and take that on the photoconductor band 35 untransferred toner particles, whereby the developer roller 24 is cleaned. The two-component mixture 19 gets along the wall of the case 18 transported down and in a cross mixing screw 32 over the entire width of the developer station 10 whereupon it is back to the mixed excavator 20 is supplied. Unbound toner particles in the form of toner dust are applied to sealing sites by means of suction nozzles 34 aspirated. The aspirated toner dust may also contain magnetic carrier particles which are substantially larger than the toner particles.

Beim Weitertransport des Fotoleiterbandes 35 wird das auf ihm befindliche Tonerbild mittels einer Umdruckeinrichtung 36 auf einen Aufzeichnungsträger übertragen. Dieser Übertrag erfolgt nicht mit einem 100%-igen Wirkungsgrad, sondern es bleibt noch ein Resttoner 38 auf dem Fotoleiterband 35 haften. Eine nachgeschaltete Reinigungseinheit 40, welche eine Reinigungsbürste und/oder eine Reinigungsklinge (nicht dargestellt) enthält, entfernt diesen Resttoner 38 (auch Abfalltoner oder Alttoner genannt), der über eine Leitung 42 zu einem Abfalltoner-Behälter 44 durch ein Absaugsystem abgesaugt wird. Auch der von den Saugdüsen 34 aufgenommene Tonerstaub gelangt in die Leitung 42 und zum Abfalltoner-Behälter 44. Beim Abreinigen des Fotoleiterbandes 35 können auch Fremdkörper, die vom Aufzeichnungsträger her kommen, wie beispielsweise Papierteilchen oder Papierstaub, mit aufgenommen werden, die ebenfalls in den Abfalltoner-Behälter 44 gelangen.On further transport of the photoconductor belt 35 the toner image on it is moved by means of a transfer device 36 transferred to a record carrier. This transfer does not take place with a 100% efficiency, but it still remains a residual toner 38 on the photoconductor belt 35 be liable. A downstream cleaning unit 40 containing a cleaning brush and / or a cleaning blade (not shown) removes this residual toner 38 (also called waste toner or Alttoner), which over a line 42 to a waste toner container 44 is sucked through a suction system. Also from the suction nozzles 34 absorbed toner dust enters the pipe 42 and the waste toner container 44 , When cleaning the photoconductor belt 35 For example, foreign objects coming from the recording medium, such as paper particles or paper dust, may also be included in the waste toner container 44 reach.

Bei einem System, welches ohne Wiederaufbereitung von Alttoner arbeitet, kann davon ausgegangen werden, dass von der Gesamtmenge des der Entwicklerstation zugeführten Toners, etwa 5 bis 25%, mittlerer Wert etwa 15%, als Alttoner anfällt. Gemäß der Erfindung wird ein großer Teil dieses Alttoners aufbereitet und wieder dem Entwicklerprozess zuge führt, wodurch ein erheblicher wirtschaftlicher Vorteil erreicht wird.at a system that works without reclamation of waste toner, can be assumed that of the total amount of the developer station supplied toner, about 5 to 25%, average value about 15%, as Alttoner accumulates. According to the Invention, a large part of this waste toner is processed and returns to the developer process, thereby creating a significant economic advantage is achieved.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der Toner, der über die Leitung 42 abgesaugt wird, teilweise wieder aufbereitet wird. Der Tonerabfall-Behälter 44 ist in ein Absaugsystem des Druckers integriert und umfasst ein Feinfiltersystem 46, welches einen Zyklonfilter enthält. Über einen Luftkrümmer 48 wird Luft in das Feinfiltersystem 46 gesaugt, wodurch Toner aus der Reinigungseinheit 40 und Tonerstaub über die Saugdüsen 34 über die Leitung 42 angesaugt werden. Im Zyklonfilter wird die Luft von den Festkörperbestandteilen getrennt. Das nachgeschaltete Feinfilter entfernt noch restliche Tonerteilchen und Staubreste, so dass saubere Luft an die Umwelt abgegeben wird. 2 shows an embodiment of the invention, wherein the toner, via the line 42 is sucked off, partially recycled. The waste toner container 44 is integrated into an exhaust system of the printer and includes a fine filter system 46 which contains a cyclone filter. About an air manifold 48 air gets into the fine filter system 46 sucked, causing toner from the cleaning unit 40 and toner dust over the suction nozzles 34 over the line 42 be sucked. In the cyclone filter, the air is separated from the solid components. The downstream fine filter removes residual toner particles and dust residues, so that clean air is released to the environment.

Die festen Bestandteile, die über die Leitung 42 angesaugt wurden, werden einer Siebvorrichtung 50 zugeführt, in der grobe Verunreinigungen zurückgehalten werden. Die Siebvorrichtung 50 dient dazu, Tonerteilchen von weiteren Festkörperbestandteilen zu trennen. Hierzu können mechanische, elektrische, strömungstechnische Siebvorrichtungen eingesetzt werden. Vorteilhafterweise enthält die Siebvorrichtung 50 eine Einrichtung, die dafür sorgt, dass Tonerteilchen durch das Sieb gefördert und Verstopfungen vermieden werden. Beispielsweise kann dies mit Hilfe eines Luftstroms oder mit Hilfe einer mechanischen Bewegung erfolgen.The solid constituents, over the pipe 42 are sucked, are a screening device 50 fed, are retained in the coarse impurities. The sieve device 50 serves to separate toner particles from other solid components. For this purpose, mechanical, electrical, fluidic screening devices can be used. Advantageously, the screening device contains 50 a device that ensures that toner particles are conveyed through the sieve and blockages are avoided. For example, this can be done by means of an air flow or by means of a mechanical movement.

Vorteilhafterweise kann als Siebvorrichtung ein Lochsieb verwendet werden, dessen Lochgröße im Bereich von 30 bis 500 μm liegt.advantageously, can be used as sieve a perforated sieve whose hole size in Range of 30 to 500 microns.

Nach Entfernung der Festkörperbestandteile im Gemisch aus abgesaugtem Tonermaterial und Festkörperbestandteilen fallen die Tonerteilchen in einen Auffangbehälter 52. Eine Rückführeinrichtung 54, umfassend eine Leitung 55, optional eine Puffereinrichtung 56 sowie eine weitere Leitung 58, transportiert den gefilterten und gereinigten Toner vom Auffangbehälter 52 direkt zur Entwicklerstation 10 zurück, wo er dem Gemisch aus Tonerteilchen und Trägerteilchen zugemischt werden. Beispielsweise kann der gefilterte Toner der in 1 dargestellten Förderspirale 13 oder der Quer-Mischschnecke 32 zugeführt werden, die diesen Toner innerhalb der Entwicklerstation 10 weiter verteilen. Der Transport des Toners kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, z. B. mechanisch über Transportfedern oder Transportschnecken, mittels Luftströmung oder einer Kombination hieraus. Wenn nur kleine Mengen an Abfalltoner zurückgeführt werden, kann auf die Puffereinrichtung 56 auch verzichtet werden.After removal of the solid constituents in the mixture of aspirated toner material and solid constituents, the toner particles fall into a collecting container 52 , A return device 54 comprising a conduit 55 , optionally a buffer device 56 and another line 58 , transports the filtered and cleaned toner from the collection container 52 directly to the developer station 10 back where it is mixed with the mixture of toner particles and carrier particles. For example, the filtered toner of FIG 1 illustrated conveyor spiral 13 or the cross mixing screw 32 fed to this toner within the developer station 10 distribute further. The transport of the toner can be done in different ways, eg. B. mechanically via transport springs or screw conveyors, by means of air flow or a combination thereof. If only small amounts of waste toner can be recycled to the buffer device 56 also be waived.

Bei der gezeigten Variante wird der wieder aufbereitete Toner direkt der Entwicklerstation 10 zugeführt, wobei dieser Toner nicht in die Tonerbox 12 gelangt. Da die Möglichkeit besteht, dass über längere Zeit kein oder nur relativ wenig Abfalltoner zurückgeführt wird, sollte der Auffangbehälter 52 austauschbar oder entleerbar sein.In the variant shown, the reprocessed toner is directly the developer station 10 fed, this toner is not in the Tonerbox 12 arrives. Since there is a possibility that no or only a relatively small amount of waste toner is returned over a long period of time, the collecting container should 52 be exchangeable or emptied.

3 zeigt eine Variante, bei der eine Vermischung von Frischtoner und Abfalltoner in der Puffereinrichtung 56 durchgeführt wird. Frischtoner wird über eine Leitung 62 zugeführt. Diese Variante ist besonders vorteilhaft, wenn der dem Abfalltoner-Behälter 44 zugeführte Abfalltoner ein Gemisch aus mehreren Tonerfarben enthält, wie dies bei einem Farbdrucker der Fall ist. In diesem Fall tritt eine er heblich größere Menge an Alttoner auf, als bei einem Schwarz/Weiß-Drucker, denn die Einfärbung mit Toner, beispielsweise mit den Farben Cyan, Magenta und Gelb, ergibt einen deutlich erhöhten Tonerverbrauch. In der Puffereinrichtung 56 wird schwarzer Frischtoner der Mischung aus mehrfarbigem Alttoner in einem solchen Verhältnis zugeführt, dass der resultierende Farbton für den Kunden noch akzeptabel ist. Kann eine Rückführung des mehrfarbigen Abfalltoners wegen unzureichender Druckqualität nicht mehr akzeptiert werden, so kann die Rückführung von Alttoner unterbrochen werden. Die bei der Mischung im Pufferbehälter 56 entstehende Mischfarbe ist mehr oder weniger grau oder bräunlich, wobei die Vermischung in der Puffereinrichtung 56 mechanisch oder mittels Luftverwirbelung erfolgt. Die Zuführung des mischfarbigen Toners zur Entwicklerstation 10 erfolgt indirekt über die Tonerbox 12. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, wie beim Ausführungsbeispiel nach 2, den Toner direkt der Entwicklerstation 10 zuzuführen. Die Tonerbox 12 ist dann nicht erforderlich und kann entfallen. 3 shows a variant in which a mixture of fresh toner and waste toner in the buffer device 56 is carried out. Fresh toner is over a line 62 fed. This variant is particularly advantageous when the waste toner container 44 supplied waste toner contains a mixture of several toner colors, as is the case with a color printer. In this case, he occurs considerably larger amount of waste toner than in a black and white printer, because the coloring with toner, for example, the colors cyan, magenta and yellow, results in a significantly increased toner consumption. In the buffer device 56 For example, black fresh toner is added to the mixture of multicolor used toner in such a ratio that the resulting color is still acceptable to the customer. If a return of the multicolored waste toner can not be accepted due to insufficient print quality, the recycling of waste toner can be interrupted. The in the mixture in the buffer tank 56 resulting mixed color is more or less gray or brownish, with the mixing in the buffer device 56 done mechanically or by Luftverwirbelung. The feeding of the mixed-color toner to the developer station 10 takes place indirectly via the toner box 12 , However, it is also possible, as in the embodiment according to 2 , the toner directly from the developer station 10 supply. The toner box 12 is then not required and can be omitted.

4 zeigt ein Beispiel für eine Puffereinrichtung 56. Sie umfasst einen Pufferbehälter 64, dem über die Leitung 55 gefilterter Toner zugeführt wird. Im unteren Bereich der Puffereinrichtung 56 ist ein Mischbehälter 66 angeordnet, der einen Mischer 68 enthält, der gefilterten Toner mit frischem Toner vermischt. Der gefilterte Toner wird über eine erste Dosiereinrichtung 70 und der frische Toner über die Leitung 62 und eine zweite Dosiervorrichtung 72 zugeführt. Der Pufferbehälter 64 enthält einen oberen Füllstandsensor 74 sowie einen unteren Füllstandsensor 78. Im Mischbehälter 66 ist ebenfalls ein Füllstandsensor 76 angeordnet. Mit Hilfe dieses letztgenannten Füllstandsensors 76 wird in Verbindung mit einer Steuerung eine vorbestimmte Füllstandshöhe für das Gemisch aus gefiltertem Toner und frischem Toner eingestellt. Der Pulverbehälter 64 ist vorzugsweise austauschbar. 4 shows an example of a buffer device 56 , It includes a buffer tank 64 , over the line 55 filtered toner is supplied. In the lower part of the buffer device 56 is a mixing container 66 arranged, a mixer 68 contains the filtered toner mixed with fresh toner. The filtered toner is passed through a first metering device 70 and the fresh toner over the line 62 and a second metering device 72 fed. The buffer tank 64 contains an upper level sensor 74 and a lower level sensor 78 , In the mixing container 66 is also a level sensor 76 arranged. With the help of this latter level sensor 76 For example, in conjunction with a controller, a predetermined fill level for the filtered toner / toner blend is adjusted. The powder container 64 is preferably interchangeable.

Mit Hilfe der ersten Dosiervorrichtung 70 und der zweiten Dosiervorrichtung 72 kann ein bestimmtes Mischungsverhältnis zwischen Alttoner und Frischtoner eingestellt werden. Typischerweise wird bei Verwendung nur einer einzigen Farbe, z. B. Schwarz, ein Mischungsverhältnis von 1:20 bis 1:5 an Abfalltoner zu Frischtoner eingestellt. Die Einstellung wird vorzugsweise manuell mit Hilfe der Dosiervorrichtungen 70, 72 vorgenommen, wobei als Kriterium die erzielbare Druckqualität verwendet wird. Nimmt die Druckqualität ab, so ist dies ein Zeichen dafür, dass zuviel Alttoner beigemischt wurde, so dass das vorgenannte Mischungsverhältnis in Richtung eines größeren Anteils an Frischtoner verschoben werden muss, um die Druckqualität wieder zu verbessern.With the help of the first metering device 70 and the second metering device 72 a certain mixing ratio between old toner and fresh toner can be set. Typically, using only a single color, e.g. B. Black, a mixing ratio of 1:20 to 1: 5 set to waste toner to fresh toner. The adjustment is preferably done manually by means of the metering devices 70 . 72 made using as a criterion the achievable print quality. If the print quality decreases, this is an indication that too much waste toner has been mixed in, so that the aforementioned mixing ratio must be shifted in the direction of a larger proportion of fresh toner in order to improve the print quality again.

Ist die Zufuhr an Alttoner zum Pufferbehälter 64 größer als die Menge an Alttoner, die über die Dosiervorrichtung 70 entsprechend dem eingestellten Mischungsverhältnis abgegeben wird, so füllt sich der Pufferbehälter 64 zunehmend. Wenn der obere Füllstandsensor 74 über die Steuerung signalisiert, dass ein maximaler Füllstand erreicht worden ist, so ist es vorteilhaft, den vollen Pufferbehälter gegen einen leeren Pufferbehälter auszutauschen. Der im vollen Pufferbehälter vorhandene, gefilterte Alttoner kann gelagert werden, vorzugsweise im selben Pufferbehälter. Wenn dann ein Betriebszustand vorhanden ist, bei dem das eingestellte Mischungsverhältnis eine größere Menge an zugemischtem Alttoner gestattet als über die Leitung 55 dem Pufferbehälter 64 zugeführt wird, so leert sich der eingesetzte Pufferbe hälter 64. Wird über den unteren Füllstandsensor 78 ein leerer Zustand des Pufferbehälters 64 angezeigt, so wird der leere Pufferbehälter 64 gegen einen zuvor aufbewahrten vollen Pufferbehälter ausgetauscht. Auf diese Weise kann eine relativ große Menge an gefiltertem Alttoner für den Druckprozess genutzt werden, so dass die Wirtschaftlichkeit ansteigt.Is the supply of waste toner to the buffer tank 64 greater than the amount of waste toner passing through the metering device 70 is discharged according to the set mixing ratio, so the buffer tank fills 64 increasingly. When the upper level sensor 74 signaled via the controller that a maximum level has been reached, it is advantageous to the full buffer tank against egg replace an empty buffer container. The existing in the full buffer container, filtered waste toner can be stored, preferably in the same buffer tank. If there is then an operating condition in which the set mixing ratio allows a larger amount of mixed waste toner than over the line 55 the buffer tank 64 is fed, then emptied the used Pufferbe container 64 , Is via the lower level sensor 78 an empty state of the buffer tank 64 is displayed, then the empty buffer container 64 exchanged for a previously stored full buffer container. In this way, a relatively large amount of filtered waste toner can be used for the printing process, so that the economy increases.

Für den Fall, dass mehrfarbiger Alttoner dem Pufferbehälter 64 zugeführt wird, kann das Mischungsverhältnis von Abfalltoner zu schwarzem Frischtoner 1:20 bis 1:1 betragen. Im Abfalltoner-Behälter 64 wird dann der Abfalltoner mehrerer, verschiedenfarbiger Entwicklerstationen gesammelt. Der über die Leitung 58 abgegebene Toner wird nur der Entwicklerstation mit der Farbe Schwarz zugeführt.In the event that multicolored used toner the buffer tank 64 is fed, the mixing ratio of waste toner to black fresh toner may be 1:20 to 1: 1. In the waste toner container 64 then the waste toner of several differently colored developer stations is collected. The over the line 58 discharged toner is supplied only to the developer station with the color black.

1010: Entwicklerstationdeveloper station
1212: Tonerboxtoner box
1313: Förderspiralespiral conveyor
1414: Vorratsbehälterreservoir
1616: Fördersystemconveyor system
1818: Gehäusecasing
1919: Zwei-Komponenten-GemischTwo-component mixture
2020: Mischbaggermixed excavators
2222: Magnetwalzemagnetic roller
2424: Entwicklerwalzedeveloper roller
2626: TrägerfangwalzeCarrier stripper drum
2828: Entwicklerspaltdeveloper gap
2929: Bildabschnitteimage portions
3030: Reinigungswalzecleaning roller
3232: Quer-MischschneckeCross-mixing screw
3434: Saugdüsensuction nozzles
3535: FotoleiterbandPhotoconductor belt
3636: Umdruckeinrichtungtransfer device
3838: ResttonerWaste toner
4040: Reinigungseinheitcleaning unit
4242: Leitungmanagement
4444: Abfalltoner-BehälterWaste toner container
4646: FeinfiltersystemFine filter system
4848: Luftkrümmerair manifold
5050: Siebvorrichtungscreening device
5252: Auffangbehälterreceptacle
5454: RückführeinrichtungReturn means
5555: Leitungmanagement
5656: Puffereinrichtungbuffer means
5858: Leitungmanagement
6262: Leitungmanagement
6464: Pufferbehälterbuffer tank
6666: Mischbehältermixing tank
6868: Mischermixer
7070: erste Dosiereinrichtungfirst metering
7272: zweite Dosiereinrichtungsecond metering
74, 76, 7874 76, 78: Füllstandsensorenlevel sensors

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- US 7054591 B1 [0004]
US 5521690 B1 [0005]

Claims

Device for printing image patterns on a recording medium, in particular a printer or copier, with at least one developer station ( 10 ), the toner from a toner reservoir ( 12 ), wherein the developer station ( 10 ) stains latent images with toner, with a cleaning unit ( 40 ), which is an intermediate carrier ( 35 ) of residual toner, with a waste toner container ( 44 ), to which at least the toner obtained during the cleaning process can be supplied, to a filter device ( 50 ) which filters the toner supplied to the waste toner container, a recycling device ( 54 ), which filtered toner from the waste toner container ( 44 ) of the developer station ( 10 ), the return device ( 54 ) a buffer device ( 56 ) which temporarily stores the filtered toner.

Device according to Claim 1, in which the buffer device ( 56 ) via a line ( 62 ) can be supplied to a fresh toner, which according to an adjustable mixing ratio with filtered toner in a mixing container ( 66 ) are mixed.

Device according to Claim 2, in which the waste toner container ( 44 ) Toner of several colors, the buffer device ( 56 ) over the line ( 62 ) is supplied to fresh, black toner, wherein in the buffer device ( 56 ) filtered toner and fresh toner, the mixture of the developer station ( 10 ) can be fed.

Device according to one of the preceding claims, in which the buffer device ( 56 ) a buffer container ( 64 ) and a mixing container ( 66 ), wherein the buffer container ( 64 ) is arranged interchangeably.

Device according to claim 4, wherein between buffer container ( 64 ) and mixing containers ( 66 ) a metering device ( 70 ) is arranged, via which the proportion of filtered toner which the mixing container ( 66 ), is adjustable.

Device according to Claim 5, in which the metering device ( 70 ) comprises a setting state in which no filtered to the mixing container ( 66 ) is delivered.

Device according to one of the preceding claims, in which the mixing container ( 66 ) fresh toner via a second metering device ( 72 ) can be fed.

Device according to one of Claims 4 to 7, in which the buffer container ( 64 ) an upper level sensor ( 74 ), which signals when the buffer tank ( 64 ) has a maximum level of filtered toner.

Device according to one of the preceding claims 4 to 8, wherein the buffer container ( 64 ) a lower level sensor ( 78 ), which signals when a minimum level of filtered toner in the buffer tank ( 64 ) is available.

Device according to one of the preceding claims 4 to 9, wherein the mixing container ( 66 ) an upper level sensor ( 76 ), by means of which a predetermined level of toner in the mixing container ( 66 ) is adjustable for a normal operating condition.

Device for printing image patterns on a recording medium, in particular a printer or copier, with at least one developer station ( 10 ), the toner from a toner reservoir ( 12 ), wherein the developer station ( 10 ) stains latent images with toner, with a cleaning unit ( 40 ), which is an intermediate carrier ( 35 ) of residual toner, with a waste toner container ( 44 ), to which at least the toner obtained during the cleaning process can be supplied, to a filter device ( 50 ), which filters the toner supplied to the waste toner container, and with a recycling device ( 54 ), which filtered toner from the waste toner container ( 44 ) directly to a conveyor ( 13 . 32 ) in the developer station ( 10 ) feeds.

Device according to claim 11, in which the conveying device comprises a conveying spiral ( 13 ).

Device according to one of claims 11 or 12, wherein the return device ( 54 ) a buffer device ( 56 ) which temporarily stores filtered toners.

Method for printing image patterns on a recording medium, in which at least one developer station ( 10 ) Toner from a toner reservoir ( 12 ), the developer station ( 10 ) stains latent images with toner, a cleaning unit ( 40 ) cleans a subcarrier of residual toner that is present in a waste toner container ( 44 ) is fed, the toner supplied to the waste toner container gefil tert, the filtered toner from the waste toner container ( 44 ) of the developer station ( 10 ), with filtered toner in a buffer device ( 56 ) is cached.

The method of claim 14, wherein the filtered toner is added to the toner reservoir (10). 12 ), where it is mixed with fresh toner according to an adjustable mixing ratio, the mixture of the developer station ( 10 ) is supplied.

A method according to any one of claims 14 or 15, wherein the waste toner container ( 44 ) Toner comprising a plurality of colors is supplied to the buffer device ( 56 ) is supplied to fresh, black toner, wherein in the buffer device ( 56 ) filtered toner and fresh toner is mixed.

Method according to one of the preceding claims 14 to 16, wherein the filtered toner in an exchangeable buffer container ( 64 ) is buffered, if necessary, a full buffer container is replaced with an empty buffer container and it is removed for the further development process filtered toner.