DE2221974C3

DE2221974C3 - Vorratseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät

Info

Publication number: DE2221974C3
Application number: DE2221974A
Authority: DE
Inventors: Klaus Peter Schoen; Helmut Dipl.-Chem. Dr. Stieger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1978-08-17
Also published as: AU5527673A; GB1365468A; AU471639B2; DE2221974B2; JPS5624952B2; JPS4962147A; NL7305773A; FR2183733A1; FR2183733B1; US3876282A; DE2221974A1

Description

Kammer durch Abgabe an die Entwicklerstaiion kommt es zu einer Verschiebung der Wand um einen bestimmten Betrag in F i g. t nach links, wodurch es zu einer Verdrängung einer entsprechenden Menge Trägerflüssigkeit für den Flüssigentwickler aus der Dispergiereinheit und ebenso zu der Verdrängung einer entsprechenden Menge Konzentrat aus dem Vorratstank kommt, die über eine Leitung in die erste Kammer gelangen. Durch die Trägerflüssigkeit und das Tonerkonzentrat wird in der ersten Kammer die an die Entwicklerstation abgegebene Menge Flüssigentwickler ersetzt

Werden die Dispergiereinheit und der Vorratstank als leicht auswechselbare Behälter ausgebildet, so können diese vorteilhafterweise zeitsparend und ohne großen Arbeitsaufwand ausgetauscht werden, sobald ihr Inhalt verbraucht ist

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind in der beweglichen Wand Bohrungen vorgesehen, die die Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Kammer des Vorratsbehälters herstellea Es sind zwei Antriebsstangen vorgesehen, die mit der beweglichen Wand im Eingriff stehen.

Beide Kammern des Vorratsbehälters weisen zweckmäßigerweise zylindrische Gestalt auf.

Die Ausgestaltung der anderen Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die erste Kammer einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist, daß an der schmälsten Stelle des Verjüngungsbereichs eine Pumpeneinheit angeordnet ist und die Ablaufleitung zu der Entwicklungsstation abgeht und daß die zweite Kammer einen zylindrischen Querschnitt besitzt

Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig.2 und 3 sind gegenüber der Ausführungsform nach F i g. 1 noch wesentlich kompakter ausgebildet, da eine Dispergiereinheit und ein Vorratstank entfallen und der Vorratsbehälter nur aus zwei Kammern besteht, von denen die erste Kammer den fertigen Flüssigentwickler enthält, während die zweite Kammer mit einem entsprechenden Tonerkonzentrat gefüllt ist Die Verbindung dieser beiden Kammern erfolgt über Durchführungen in der Trennwand zwischen diesen beiden Kammern. Sobald der Inhalt dieser beiden Kammern verbraucht ist, kann entweder der Vorratsbehälter als ganzes ausgetauscht werden oder die erste Kammer mit Flüssigentwickler der vorgesehenen Tonerkonzentration und die zweite Kammer mit EntwickJerkonzentrat gefüllt werden.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die zeichnersich dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform der Erfindung in schematischer Ansicht, und

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung. In F i g. 1 weist ein Entwicklervorratsbehälter 1 ein Gehäuse 2 auf, das mit Hilfe einer beweglichen Trennwand 3 in zwei Kammern 4 und 5 unterteilt ist. In der Kammer 5 befindet sich flüssiger Entwickler, der aus der Kammer 5 über die Leitung 6 mit Hilfe einer _ft0 Förderpumpe 7 in die schematisch mit 8 bezeichnete F.ntwicklerstation des elektrofotografischen Gerätes gefördert wird. Nach Benutzung zur Entwicklung wird der flüssige Entwickler über die Leitung 9 in die Kammer5 zurückgepumpt. ">

In der Kammer 4 befindet sich ein Entwicklerkonzentrat, das gegenüber dem Inhalt der Kammer 5 etwa 3-his 6mal konzentriert ist. In beiden Kammern 4 und befinden sich damit dieselben Trägerflüssigkeiten nur mit unterschiedlichen Konzentrationen der darin dispergierten Tonerflüssigkeit Von der Kammer 4 aus führt eine Leitung 10 zu einer Dispergiereinheit 11, die über eine Leitung 12 mit einem Konzentrattank 13 verbunden ist. Dieser Konzentrattank 13 wiederum ist über eine Leitung 14 mit der Entwicklerkammer 5 verbunden.

Die bewegliche Wand 3, die im vorliegenden Falle eines zylindrischen Gehäuses 2 als ein verschiebbarer Stempel mit Dichtungen 15 und 16 ausgebildet ist, kann von der Einrichtung 17 über eine Gewindestange 18 nach links oder rechts bewegt werden. Die Antriebseinrichtung 17 kann beispielsweise eine mechanische Verbindung zwischen dem Antrieb eines Fotoleiterzylinders in der elektrofotografischen Maschine sein. Der Antrieb 17 kann jedoch auch ein separater Motor sein, der entweder durch die Kopienzahl oder durch eine Tonerkonzeintxationsmessung gesteuert wird. Durch die Drehung der Gewindestange 18 wird die Trennwand 3 nach links bewegt Dadurch wird das ir. .'er Kammer 4 befindliche Tonerkonzentrat über die Dispe: giereinheit 11, die Leitung 12, den Vorratstank 13 und die Leitung 14 in das sich entsprechend ausdehnende Volumen der Kammer 5 gefördert Auf diese Weise ergibt sich weder bei der Entwicklerkammer noch bei der Tonerkonzentrat-Vorratskammer ein ungenutztes Totvolumen. Diese Volumeiibilanz ist für die elektrofotografischen Geräte wegen der hohen Flüssigkeitsmengen kritisch. Die erfindungsgemäße Konstruktion bringt für dieses Problem eine sehr zufriedenstellende Lösung.

In dem Entwicklertank 5 befindet sich außerdem ein Rührer 19, der von einem Motor 20 aus betrieben wird. Der Rührer 19 hat den Zweck, eine unerwünschte Sedimentation des Toners zu verhindern.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Vorratsgefäßes ist in F i g. 2 dargestellt Von der Entwicklerkammer 5 führt in diesem Beispiel eine Leitung 6 in das elektrofotografische Gerät 8 und eine Leitung 9 führt in den Entwicklervorratsbehälter 5 zurück. Anstelle der äußeren Verbindungsleitungen 10, 12 uno 14 des in Fig. 1 dargestellten Beispiels sind in diesem Falle keine äußeren Verbindungsleitungen vorgesehen; die Übertragung des Inhalts der Konzentratkammer 4 in die Entwicklerkammer 5 erfolgt in diesem Falle einfach mittels zweier Bohrungen 21 und 22 in der beweglichen Wand 3. Bei Verschieben der Wand 3 nach unten strömt Tonerkonzentrat aus der Konzentratkammer durch die Bohrungen 21 und 22 in die Entwicklerkammer 5. An einer Welle 23 sind in diesem Falle zwei Rührer 24 und 25 vorgesehen, die jeweils den Inhalt der Kammer 4 bzw. 5 durchmischen und eine Sedimentation verhindern sollen. Außerdem sind für .iie Verschiebung der Wand bzw. des Stempels zwei Führungs- bzw. Betätigungsstangen 26 und vorgesehen.

Noch ein anderes Beispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Fig.3 dargestellt. In diesem Falle befindet sich der Konzentrattank 4 über dem Entwicklertank 5. Im übrigen entspricht die Vorrichtung weitgehend der in F i g. 2 dargestellten. Insbesondere weist der Stempel 3 auch hier zwei Verbindungsbo!,rungen 21 und 22 zum Volumenausgleich zwischen den Kammern 4 und 5 auf. Es ist in diesem Falle nur ein Rührer 25 für den Konzentrattank vorgesehen. Der Rührer kann zusammen mit dem Stempel 3 nach oben verschoben vi'erden. Das Gehäuse 2 weist im Bereich der Tonerentwicklerkammer 5 eine nach unten schräg

zulaufende Wandung 28 auf. fm Boden dieser Wandung befindet sich die Pumpe 7, die den Flüssigentwickler über die Leitung 6 zu dem eigentlichen elektrofotografischen Gerät 8 fördert. Der Flüssigentwickler strömt über die Leitung 9 in die Kammer 5 zurück. In diesem Falle hat die Pumpe 7 neben der Förderfunktion zugleich eine Rührfunktion. Die Pumpe 7 verhindert also eine Sedimentation des Toners genau an der Stelle, an der sich der flüssige Toner absetzen würde. Die Pumpe zerschlägt gewissermaßen sich ausbildende größere Tonertropfen.

Messungen des Tonerverbrauchs an Konzentrat haben ergeben, daß je DIN-A 4-Kopie im Mittel 0,3 ml eines solchen Konzentrats verbraucht werden. Ein zylindrisches Tonergefäß mit 10 cm Querschnittskreis-Radius und einer Höhe von 30 cm, also einem Volumen von rund 10 Litern, erforderte damit eine Bewegung des Stempels 3 je Kopie von rund '/,oo mm. Dies ließ sich mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes gut realisieren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorratseinrichtung für ein elektrofotografisches Kopiergerät mit einem Vorratsbehälter für Flüssigentwickler, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) durch eine bewegliche Wand (3) im Inneren seines Gehäuses (2) in zwei Kammern (4, 5) unterteilt ist, von denen die erste Kammer (5) Flüssigentwickler einer vorgegebenen Tonerkonzentration enthält und über eine Ablaufleitung (6) und eine Rücklaufleitung (9) mit einer Entwicklungsstation (8) verbunden ist, während die zweite, mit einem Entwicklerkonzentrat höher als die vorgegebene Tonerkonzentration, gefüllte Kammer (4) mit der ersten Kammer (5) in Verbindung steht.

2. Vorratseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (3) als ein mit Dichtungen (15, 16) an der Umfangsfläche versehener Stempel ausgebildet ist

3. Vorratseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von außen betätigbare Rühreinrichtung (19, 20; 23, 24, 25 bzw. 23, 25) in zumindest einer der beiden Kammern (4, 5) vorgesehen ist

4. Vorratseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Wand (3) mit einer Gewindestange (18) im Eingriff steht, die von einer außerhalb des Vorratsbehälters

(3) angeordneten Antriebseinrichtung (17) in Bewegung gesetzt wird.

5. Vorratseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (17) mechanisch mit dem Antrieb tür dt· Fotoleitertrommel des elektrofotografischen Kopiergeräts gekoppelt ist

6. Vorratseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer

(4) über eine Leitung (10) zu einer Dispergiereinheit (U), die mit Trägerflüssigkeit für den Flüssigentwickler gefüllt ist, und von der eine Leitung (12) zu einem Vorratstank (13) mit Entwicklerkonzentrat führt und über eine von dem Vorratstank (13) abgehende Leitung (13) mit der ersten Kammer (5) verbunden ist.

7. Vorratseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der beweglichen Wand (3) Bohrungen (21,22) vorgesehen sind, die die Verbindung zwischen der ersten (5) und der zweiten Kammer (4) des Vorratsbehälters (1) herstellen.

8. Vorratseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Antriebsstangen (26, 27) vorgesehen sind, die mit der beweglichen Wand (3) im Eingriff stehen.

9 Vorratseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kammern (4, 5) des Vorratsbehälters (1) zylindrische Gestalt aufweisen.

10. Vorratseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (5) einen sich verjüngenden Querschnitt (28) aufweist, daß an der schmälsten Stelle des Verjüngungsbereichs eine Pumpeneinheit (7) angeordnet ist und die Ablaufleitung (6) zu der Entwicklungsstation (8) abgeht und daß die zweite Kammer (4) einen zylindrischen Querschnitt besitzt.

Die Erfindung betrifft eine Vorratseinrichtung für ein elektrofotografisches Kopiergerät mit einem Vorratsbehälter für Flüssigentwickler. Es ist seit langem bekannt, Ladungsbilder mit Hilfe

s von flüssigen Entwicklern sichtbar zu machen. Für die Entwicklung von solchen Ladungsbildern auf wiederverwendbaren Fotoleiterschichten und für die Übertragung dieser entwickelten Bilder auf Papier findet im allgemeinen ein Entwickler Anwendung, der aus ?iner

ίο Dispersion klebriger gefärbter Tonerteilchen in einer Trägerflüssigkeit besteht Bei derartigen Entwicklern ergibt sich ein schwerwiegendes Problem bei der Nachdosierung des durch die Kopien verbrauchten Toners. Zum Erreichen eines ausreichenden optischen Kontrastes werden nämlich erheblich größere Tonermengen benötigt als bei den sonstigen Flüssigentwicklungsverfahren. Die zur Nachdosierung erforderlichen Flüssigkeitsmengen können bei 10 000 Kopien in der Größenordnung von drei Liter eines Konzentrates liegen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die Tonernachdosierung dadurch vorzunehmen, daß der Toner in Pastenform dem Entwickler zugesetzt wird. Hierbei ergeben sich jedoch schwerwiegende und wirtschaftlich bisher nicht lösbare Probleme, da insbesondere eine verhältnismäßig aufwendige Vorrichtung erforderlich ist, um die Paste in dem. Entwickler so zu verteilen, daß eine gleichmäßige Tonerkonzentration erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorratseinrichtung

mit Nachdosierung für einen Flüssigentwickler zu schaffen, die den Flüssigentwickler mit gleichbleibender Tonerkonzentration an eine Entwicklungsstation abgibt und die ein zeitsparendes und einfaches Auffüllen mit Entwicklerkonzentrat und Trägerflüssigkeit für den

Flüssigentwickler ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Vorratsbehälter durch eine bewegliche Wand im Inneren seines Gehäuses in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die erste Kammer Flüssigentwickler einer vorgegebenen Tonerkonzentration emhält und über eine Ablaufleitung und eine Rücklaufleitung mit einer Entwicklungsstation verbunden ist während die zweite, mit einem Entwicklerkonzentrat höher als die vorgegebene Tonerkonzentration, gefüllte Kammer mit der ersten Kammer in Verbindung steht

In Ausgestaltung der Erfindung ist die bewegliche Wand als ein mit Dichtungen an der Umfangsfläche versehener Stempel ausgebildet Eine von außen betätigbare Rühreinrichtung ist in zumindest einer der

so beiden Kammern vorgesehen, die es ermöglicht, den Inhalt der betreffenden Kammer nach Bedarf umzurühren.

Die Veränderung der Kammervolumina geschieht in der Weise, daß die bewegliche Wand mit einer Gewindestange im Eingriff steht, die von einer außerhalb des Vorratsbehälters angeordneten Antriebseinrichtung in Bewegung gesetzt wird. Die Antriebseinrichtung ist bevorzugt mechanisch mit dem Antrieb für die Fotoleitertrommel des elektrofotografischen Ko piergeräts gekoppelt.

In weitereF Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Kammer über eine Leitung EU einer Dispergiereinheit, die mit Trägerflüssigkeit für den Flüssigentwickler gefüllt ist, und von der eine Leitung zu einem

h-, Vorratstank mit Entwicklerkonzentrat führt und über eine von dem Vorratstank abgehende Leitung mit der ersten Kammer verbunden. Bei einem Verbrauch einer bestimmten Menge Flüssigentwickler in der ersten