DE1497044B1 - Einrichtung zur Erzeugung einer der Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder dienenden Dispersion von elektroskopischem Puder in Luft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung einer der Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder dienenden Dispersion von elektroskopischem Puder in Luft, mit einer in einer Kammer angeordneten, von einem Motor in Umlauf zu setzenden Scheibe, mit einem über der Scheibe angeordneten blattförmigen Abstreifer, der die Oberfläche des von der Scheibe mitgenommenen Puders der Form seiner Unterkante entsprechend gleichmäßig streicht, bevor der Puder in Laufrichtung der Scheibe hinter dem Abstreifer von einem dort angeordneten Mundstück aufgenommen und abgeführt wird, und mit einer Fördervorrichtung zur selbsttätigen Nachförderung von Puder unter der Wirkung der Schwerkraft in die Kammer während des Betriebs der Einrichtung.

Einrichtungen dieser Art sind bekannt. Sie sorgen dafür, daß in der Kammer stets genug Puder zur Erzeugung der Dispersion vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Fördervorrichtung zur selbsttätigen Nachförderung des Puders so auszubilden, daß sie nach Inbetriebsetzung vorgegebene Mengen des Puders pro Zeiteinheit nachfördert, damit die Dispersionsdichte möglichst keine Änderung erfährt, was der Fall sein würde, wenn man stoßweise große Pudermengen nachfördern würde.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung eine von ihrem Motor in Umlauf zu setzende, oberflächlich mit Fugen, Vertiefungen, Spalten, Öffnungen od. dgl. versehene Scheibe aufweist, daß über dieser Scheibe zwei Blätter angeordnet sind, von denen das eine mit seiner Unterkante bis unmittelbar an die Oberfläche der Scheibe heranreicht und das andere mit seiner Unterkante in Abstand von der Oberfläche der Scheibe endet, daß die Scheibe von einem stationären Hohlzylinder umschlossen ist und daß in der Wandung dieses Hohlzylinders zwischen den Dosierblättern ein Förderkanal zur Abführung von Pulver in die Kammer mündet.

Die beiden Blätter sorgen dafür, daß bei Inbetriebsetzung der Fördervorrichtung ein gleichmäßiger Pudernachschub über den Zeitraum erfolgt, während dessen die Fördervorrichtung in Betrieb ist. Dabei ist die Pudermenge pro Zeiteinheit, die nachgefördert wird, durch den Abstand der Unterkante des einen, die Dosierung besorgenden Blatts von der Oberfläche der Scheibe bestimmt. Auch die Abförderung des Puders mittels des anderen, als Verteiler wirkenden Blatts durch den Förderkanal in der Wandung des Hohlzylinders sorgt dafür, daß die Abführung gleichmäßig vor sich geht, jedenfalls gleichmäßiger, als wenn die Scheibe stillstehen würde, der Förderkanal in ihr münden würde und die Blätter über die Scheibe streichen würden. Die Fugen, Vertiefungen, Spalten, Öffnungen od. dgl. in der Oberfläche der Scheibe sorgen dafür, daß etwa entstehende Klumpen im Puder zerrieben werden.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt hierbei

Fig. 1 die perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles mit geschnitten dargestelltem Gehäuse, um die zur Dosierung vorgesehene Anordnung zu veranschaulichen,

Fig. 2 eine Ansicht des Gerätes von oben,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Gerät entlang der Ebene3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine Aufsicht des Gerätes nach Entfernen , der Deckplatte sowie des Farbstoffverteilers,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Ebene5-5 der Fig. 4, der die Halterung der Dosierblätter veranschaulicht,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Ebene 6-6 der F i g. 4, der die Steuerung der Fördereinrichtung veranschaulicht, und
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Ebene 7-7 der

ίο Fig. 4.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform des Aerosolgenerators einer xerographischen Entwicklungseinrichtung dargestellt.

Die Mischungskammer besteht aus einem tassenförmigen Körper 20, der zur Befestigung Ansätze 21 aufweist. In einem rohrförmigen Ansatz 25 des Bodens der Mischungskammer (vgl. Fig. 3) ist in Lagern 23 und 24 eine Welle 22 gehalten, die zum

ao Betriebe von außen her durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Da während des Betriebes in der Mischungskammer Überdruck herrscht, sind zwischen den Lagern 23 und 24 Öldichtungen 27 i vorgesehen, während eine in die Gehäusewand eingearbeitete Nut 26 den Druckausgleich um das Lager 23 gestattet.

Auf der Welle 22 ist der Puderträger 31 vorgesehen; er ist über die Welle geschoben und mittels einer Schraube 30 und Scheibe 29 gegen einen Ansatz derselben gepreßt. Auf den Puderträger 31 ist ein Belag 32 aufgebracht und beispielsweise durch Verleimung mit ihm verbunden, der zur Aufnahme der Puderteilchen auf seiner Oberfläche zahlreiche Fugen oder Vertiefungen aufweist. Durch einen mittels Schrauben 34 auf dem Puderträger 31 befestigten Mantel 33 wird das Herabschleudern des Puders während der Umdrehung verhindert.

Zum jeweiligen Abmessen des Puders sind dicht über dem Puderträger 31 die Dosierblätter 35 und 36 angeordnet (Fig. 1, 4). Dem ersten und dem zweiten Dosierblatt sind je eine Bürste 37 bzw. 38 nachgeordnet, die federnd gegen den Puderträger 31 gedrückt werden, um das Pulver durchzurütteln und zu lockern. M

Es werden vorzugsweise zwei hintereinander- ™ liegende Dosierblätter vorgesehen, um die gleichmäßige Verteilung einer dünnen Puderschicht auf der Oberfläche des Puderträgers zu gewährleisten. Zur Einstellung der jeweiligen Förderleistung sind die Dosierblätter in ihrer Höhe über dem Puderträger 31 einstellbar an dem Bügel 48 gehalten. Dieser Bügel ist in Y-Form dreischenMig ausgebildet und mittels Schrauben, beispielsweise Schraube 49, im Innern der Mischungskammer 20 gehalten. Wie Fig.5 zeigt, sind die Dosierblätter, beispielsweise Dosierblatt 35, mit ein Innengewinde aufweisenden Blöcken, beispielsweise Block 39, verbunden. Getragen werden die Dosierblätter von Stellschrauben 40, die durch Löcher des Bügels 48 greifen und in den Block 39 hineingeschraubt sind. Durch die zwischengelegten Scheiben 41 sowie die Schraubenfeder 42 ist der Block 39 gegen den Bügel 48 vorgespannt, so \V daß das Dosierblatt 35 verstellbar in definierter Lage über dem Puderträger 31 hängt.

Der gleiche Bügel 48, der die Dosierblätter trägt, dient auch zur Befestigung der Bürsten. Die Bürstenhalter 45 bzw. 46 sind mit dem Bügel verschraubt ..'.._ und halten die Bürsten um eine Achse drehbar, in-

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dem sie sie mittels ihrer Federkraft gegen den Puder- ähnelt und der mittels des Ringes 76 über die Verträger 31 pressen. . teilerplatte gespannt ist.

Nach oben wird die Mischungskammer 20 durch Das Magazin wird durch den Hohlzylinder 77 ge-

die Deckplatte 51 abgeschlossen, die mittels der bildet, der über den Lagersockel 66 geschoben und Schrauben 52 auf dem Flansch der Mischungskam- 5 mit diesem durch Schrauben, beispielsweise Schraumer 20 gehalten wird und die mittels der in eine Nut ben 78, verbunden ist. Innerhalb des Zylinders ist des Flansches eingelegten Dichtung 53 abgedichtet die Verteilerplatte 72 frei drehbar,
ist. Sie bildet damit eine abgeschlossene Kammer Innerhalb des Zylinders 77 sind ein Dosierblatt 81

zur Aufnahme des rotierenden Puderträgers, die und ein Verteilerblatt 82 vorgesehen. Die Unterkante auch imstande ist, die im Betriebe auftretenden Luft- io des Dosierblattes 81 weist einen der gewünschten zu drücke aufzunehmen. fördernden Pudermenge entsprechenden Abstand von

Die Mischungskammer weist einen Einlaßkanal 47 der Oberfläche der Verteilerplatte 72 auf, beispiels-(Fig. 3) auf, über den von einer Druckluftquelle, weise Va bis lmm, so daß während des Rotierens beispielsweise einem Kompressor, Druckluft zu- der Verteilerplatte 72 die gewünschte Pudermenge geführt wird. 15 unter dem Dosierblatt durchlaufen kann. Die Unter-

Die Deckplatte 51 weist eine Gewindeöffnung 54 kante des Verteilerblattes 82 dagegen ist so dicht an zur Aufnahme des ein Außengewinde aufweisenden der Verteilerplatte 72 angeordnet, wie dies bei Ver-Hohlzylinders 55 auf, der verstellbar mittels der meidung direkter Berührungen, um Verschleiß auszu-Klemmutter 26 festlegbar ist. Durch die in und schalten, möglich ist. Hierzu wirkt das Verteilerblatt unter der. Kiemmutter 56 befindlichen Ringdichtun- so wie ein Schaber, der während der Drehung der Vergen 57 und 58 wird ein luftdichter Abschluß erreicht. . teilerplatte 72 den vom Dosierblatt 81 durchgelasse-

Durch eine in den Figuren nicht dargestellte Ver- nen Puder abnimmt und ihn über die Außenkante bindung wird am oberen Teil des Zylinders 55 dem der Verteüerplatte hinweg in einen Förderkanal 83 Generator das Aerosol entnommen undbeispielsweise schiebt, der in der Seitenwand des Zylinders 77 ausder xerographischen Platte zugeführt, Mit dem unte- 25 gespart ist. Von hieraus' fällt er durch öffnungen, ren Teil des Hohlzylinders 55 ist das eine Vielzahl beispielsweise Bohrung 84, des Lagersockels 66 und düsenartiger öffnungen aufweisende Aufnahmerohr weiter in die Mischungskammer auf den Puderträger 63 verbunden. An sich ist der Aerosolgenerator be- 31, und zwar, in Umdrehungsrichtung des Puderreits jetzt betriebsfähig. Über den Einlaßkanal 47 trägers 31 gesehen, hinter die düsenartigen öffnungen wird Preßluft zugeführt, und durch die Ausstoß- 3° 63 und vor das Dosierblatt 35.
öffnungen 63 entweicht Luft, dabei das auf dem Um zu gewährleisten, daß nur vom Dosierblatt 81

darunterliegenden Bereich des Puderträgers 31 lie- durchgelassener Puder vom Verteilerblatt 82 dem gende Puder mitführend, es verwirbelnd und es Förderkanal 83 zugeführt wird, erstrecken sich das dispergierend. Durch die Drehung des Puderträgers Verteilerblatt sowie das Dosierblatt, wie in Fig. 3 31 wird stets neuer Puder unter die düsenähnlichen 35 gezeigt, bis zur Oberkante des Magazins, d. h. bis öffnungen 63 geführt, in seiner Menge durch die zur Oberkante des Zylinders 77,
Dosierblätter begrenzt. Wie bei den bekannten Ge- Magazin und Verteil- bzw. Fördereinrichtung sind

raten wäre es erforderlich, eine große Menge von mittels eines Gehäuses 85 gekapselt und mit dem Puder auf dem Puderträger 31 vor die Dosierblätter Magazin durch Schrauben, beispielsweise Schraube 35,36 aufzubringen. Die für eine längere Betriebs- 4° 86, verbunden, während das Gehäuse 85 beispielsdauer erforderliche große Pudermenge allerdings weise mittels Schraube 91 auf die Deckplatte 51 aufwürde eine Überlastung des Puderträgers sowie der geschraubt sind. Die erforderliche Abdichtung wird Dosierblätter bedingen. Hinzu kommt noch, daß, je hierbei durch eine in einer ringförmigen Nut der größer die Masse bzw. das Gewicht des aufgebrach- Deckplatte 51 eingelegte Dichtung 93 bewirkt,
ten Puders ist, dieser in den unteren Lagen um so 45 Nach oben ist das Gehäuse 85 mittels der Platte 87 stärker gepreßt wird, so daß die durch die Dosier- abgeschlossen, die auch den Antriebsmotor 88 für blätter tatsächlich bedingte Pudermasse auch noch die Verteil- bzw. Fördereinrichtung aufweist. Die von der jeweilig aufgebrachten Charge abhängig Platte 87 ist mit dem Gehäuse durch Schrauben, beiwäre, spielsweise Schraube 28, verbunden und vermittels

Um einen kontinuierlichen Betrieb des Aerosol- 50 der Ringdichtung 92 abgedichtet. Die Welle des Anerzeugers zu sichern, ist ein Magazin 65 vorgesehen, triebsmotors 88 ist durch eine Öffnung der Platte 87 das es gestattet, während des Betriebes regelbar wei- hindurchgeführt und greift in die Kupplung 74 ein teren Puder in die Mischungskammer 20 vor die und ist damit mit der Welle 68 verbunden. Die Dosierblätter aufzubringen. - . Motorwelle ist mittels des Lagers 95 geführt und

Gemäß Fig. 3 ist in der Deckplatte 51 der 55 gegen das Magazin vermittels der Dichtung94 ab-Mischungskammer 20 eine Öffnung 59 vorgesehen. gedichtet.

Der erweiterte. Teil der Bohrung 59 nimmt den Die dargelegte Ausführung des Magazins mit der

Lagersockel 66 auf, in dem mittels der Lager 67 die Verteil- bzw. Fördereinrichtung erlaubt es, den Welle 68 drehbar gehalten ist. Die Lager werden im durch die Fördereinrichtung dosierten Zufluß xero-Lagersockel 66 durch Halteringe 71 gehalten, die 60 graphischen Puders elektrisch, zu steuern: solange in ringförmigen Nuten des Lagersockels eingreifen. der Antriebsmotor 88 unter Spannung gesetzt und Auf der Welle 68 ist mittels eines Kegelstiftes 73 die damit betrieben wird, wird xerographischer Puder Verteüerplatte 72 gehalten. Nach oben läuft die aus dem Magazin in die Mischungskammer geför-Welle in ein quadratisches Paßstück aus, das in die dert; wird der Stromkreis des Antriebsmotors 88 Antriebskupplung 74 eingreift. . 65 dagegen aufgetrennt, so setzt die Förderung aus.

Auf ihrer Oberseite weist die Verteüerplatte 72 Zur Steuerung des Antriebsmotors 88 ist eine in

einen Spalten, öffnungen od. dgl. aufweisenden Be- F i g. 1 und 4 dargestellte und getrennt in F i g. 6 lag 75 auf, der den Belag 32 des Puderträgers.,31 ■-.- veranschaulichte Einrichtung vorgesehen, die auf die

jeweils vor dem Dosierblatt 35 der Mischungskammer befindliche Pudermenge anspricht. Die im Ausiiihxungsbeispiel benutzte Ausbildung weist als Schwimmerkörper einen Tischtennisball 96 auf, der am 'Ende eines zweiarmigen Hebels 97 vorgesehen ist. Der Hebel Wird von der Welle 98 gehalten, die innerhalb des Halters löl schwenkbar gehalten ist. Gegen seitliche Verschiebung ist die Welle 98 auf der einen Seite durch einen Ansatz, auf der anderen durch den in eine Nut eingreifenden Federring 102 gesichert. Der Halter 101 ist an dem in der Mischungskammer vorgesehenen Träger 114 so befestigt, daß der am Ende des Hebels 97 vorgesehene Schwimmerkörper 96 sich vor dem Dosierblatt 35

befindet.

'. Durch vor dem Dosierblatt 35 befindliche Puderhaufen werden der Schwimmerkörper 96 und das mit ihm verbundene Ende des Hebels 97 entgegen der Schwerkraft angehoben. Ist der Puderhaufen so groß, daß ein vorbestimmter Schwenkwinkel hierbei überschritten wird, so öffnet der am Hebel 97 vorgesehene Quecksilberschalter 103, dessen ZuleitiuvgenlO5 in den Stromkreis des Antriebsmotors 88 eingeschaltet sind, so daß. dieser Stromkreis unterbrochen und die Zuführung weiteren Puders aus dem Magazin beendet wird. Zur Entlastung des Hebels 97 ist auf dem zweiten Arm ein einstellbares Gegengewicht 104 vorgesehen.
■' Die praktische Ausführung der Verdrahtung ist an Hand der Fig. 4 und 7 zu verfolgen. Die Anschlußdrähte 105 des Quecksilberschalters 103 sind zu der auf dem Träger 48 vorgesehenen Klemmleiste 89 geführt. Von der Klemmleiste-89 führen Leitungen 107 durch eine öffnung 111 des Gehäuses 20 zu der an seiner Außenwand befestigten Klemmleiste 106. Die Leitungen 112 führen von dieser Klemmleiste zu (vgl. Fig. 3) einer speisenden Stromquelle und zum Antriebsmotor 88. Leitung 113 stellt die direkte Verbindung zwischen Stromquelle und Antriebsmotor her. Die Öffnung 111 wird durch eine Dichtung 108, die unter Einwirkung der Schraube 109 zusammengepreßt wird, abgedichtet. Durch die gezeigte Anordnung kann der Aerosolgenerator ausgebaut oder aber auch der Quecksilberschalter 103 ausgewechselt werden, ohne daß die durch das Gehäuse 20 führenden Leitungen entfernt oder die Dichtung geöffnet werden müßten.

Zur Inbetriebnahme wird auf dem Puderträger 31 sowie in das Magazin 65, d. h. den Hohlzylinder 77, Entwicklungspulver eingebracht und das Gerät durch Aufsetzen der Platte 87 geschlossen. Danach wird dem Generator durch den Einlaßkanal 47 Druckluft zugeführt. Die Welle 22 mit dem Puderträger 31 wird in Richtung des Pfeiles 115 angetrieben.

Das auf dem Puderträger 31 befindliche Entwicklungspulver wird hierbei im wesentlichen vom Dosierungsblatt 35 zurückgehalten und bildet vor demselben einen Haufen. Der unter dem Dosierblatt 35 durchlaufende Puder wird bei seinem Durchgang unter dem Dosierblatt36 erneut dosiert, bevor er von den Düsen 63 des Aufnahmerohrs 62 durch den Druckluftstrom mitgerissen wird.

Der durch die Drehung des Puderträgers 31 vor dem Dosierblatt 35 angehäufte Puder hebt hierbei den Ball 96 des Mengenerzeugers an. Der Quecksilberschalter 103 wird hierbei gekippt und schaltet, in seine öflhungsstellung gebracht, den Antriebsmotor 88 der Fördereinrichtung aus. Nimmt jetzt infolge des fortlaufenden Puderverbrauches der Pudern

haufen vor dem Dosierblatt 35 ab, so senkt sich auch der Ball 96, bis das Quecksilber im Schalter 103 zurückkippt und den Stromkreis des Antriebsmotors schließt. Damit wird aber die Fördereinrichtung des Magazins 65 in Betrieb gesetzt, und es wird fort-

laufend Pulver aus dem Magazin auf den Puderträger gefördert, so daß der Haufen vor dem Dosierblatt und mit ihm der die jeweilige Menge anzeigende Ball 96 steigen, bis der Quecksilberschalter ausschaltet und die Fördereinrichtung damit wieder stillgesetzt ist. Die durch das Dosierblatt 81 der Fördereinrichtung des Magazins dosierte Pudermenge ist hierbei so eingestellt, daß sie den jeweiligen Puderverbrauch des Generators übersteigt. Durch die Ein- und Ausschaltung der Fördereinrichtung des Maga-

so zins durch den vor dem Dosierblatt 35 vorgesehenen Mengenmesser wird damit erreicht, daß die vor diesem Dosierblatt befindliche Pudercharge in ihrer jeweiligen Menge sich nicht derartig stark ändern kann, daß auf die Zusammensetzung des Aerosols

as eine nachteilige Wirkung ausgeübt wird. Es ergibt sich daher mit der Einrichtung gemäß der Erfindung auch bei kontinuierlichem Betriebe des Aerosolgenerators eine stets gleichbleibende, optimale Zusammensetzung der zum Entwickeln benötigten Luft-Pulver-Dispersion.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zur Erzeugung einer der Entwicklung elektrostatischer Ladungsbilder dienenden Dispersion von elektroskopischem Puder in Luft, mit einer in einer Kammer angeordneten, von einem Motor in Umlauf zu setzenden Scheibe, mit einem über der Scheibe angeordneten blattförmigen Abstreifer, der die Oberfläche des von der Scheibe mitgenommenen Puders der Form seiner Unterkante entsprechend gleichmäßig streicht, bevor der Puder in Laufrichtung der Scheibe hinter dem Abstreifer von einem dort angeordneten Mundstück aufgenommen und abgeführt wird, und mit einer Fördervorrichtung zur selbsttätigen Nachförderung von Puder unter der Wirkung der Schwerkraft in die Kammer während des Betriebs der Einrichtung, dadurch gekennzeichnet,· das die Fördervorrichtung (72, 81, 82) eine von ihrem Motor (88) in Umlauf zu setzende, oberflächlich mit Fugen, Vertiefungen, Spalten, Öffnungen od. dgl. versehene Scheibe (72) aufweist, daß über dieser Scheibe

   (72) zwei Blätter (81, 82) angeordnet sind, von denen das eine mit seiner Unterkante bis unmittelbar an die Oberfläche der Scheibe (72) heranreicht und das andere mit seiner Unterkante in Abstand von der Oberfläche der Scheibe (72) endet, daß die Scheibe (72) von einem stationären Hohlzylinder (77) umschlossen ist und daß in der Wandung dieses Hohlzylinders (77) zwischen den Blättern (81, 82) ein Förderkanal (83) zur Abführung von Pulver in die Kammer (20) mündet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichmingen