DE2232010B2 - Vorrichtung mit einem Förderwerk aus einem endlosen umlaufenden Band - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 20 55 321 bekannt, die ein Tonerdosiergerät beschreibt, mit dem jede Änderung der Tonerkonzentration durch eine entsprechende Änderung einer Impedanz gemessen wird und bei dem die auf diese Weise erhaltenen Impedanzändeiungen zur Steuerung der Tonerzufuhr verwendet werden. Das Förderwerk dieser Vorrichtung besteht aus einem Becherförderer, der das Entwicklergemisch vom Boden des Entwicklerbehälters abhebt und auf ein photoleitendes Aufzeichnungselement fließen läßt. Dabei wird durch eine besondere Formgebung der Becher und der Seitenwände dafür Sorge getragen, daß möglichst das gesamte Entwicklergemisch an die AbwurfsteUe gelangt Es ist nicht vorgesehen, einen Teil des Entwicklergemisches noch vor der AbwurfsteUe in den Entwicklerbehälter zurückzuführen.

Die DE-OS 19 26 197 betrifft einen Schneckenförderer, der u. a. ein Förderband und Förderbecher aufweist, die als biegsame einheitliche Struktur ausgebildet sind. Die Förderbecher sind dabei an den Seiten geschlossen und auf der Innenseite des Förderbandes angeordnet

Aus der DE-OS 18 16 690 ist ein Förderwerk mit euieiii endlos umlaufenden Band bekannt, auf dem Förderbecher befestigt sind. Bei diesem Förderwerk sind weder das Band und die Förderbecher einstückig ausgebildet, noch sind anstelle von Förderbechern von dem Band abstehende Stege vorgesehen.

Die in der DE-OS 15 72 370 dargestellte Abdeckung verhindert ein Einströmen des aus einer Tonernachfülleinrichtung nachdosierten Toners in Förderbecher eines Becherwerks, dient jedoch nicht dazu, einen Teil des aus dem Vorratsbereich aufwärts geförderten Entwicklergemisches vor einer AbwurfsteUe abzuzweigen und in den Vorratsbereich zurückzuführen.

Die DE-OS 15 22 693 zeigt Förderbänder mit Förderbechern, die abgeknickt sind, wobei der über die Knickstelle hinausgeführte Teil der Förderbänder senkrecht nach oben verläuft.

Den bekannten Becherwerken haftet der Nachteil an, daß das Entwicklergemisch in der. Förderbechern ohne Durchmischung liegenbleibt, was da,,u führen kann, daß in dem einen Förderbecher ein Entwicklergemisch transportiert wird, das an Toner verarmt ist, während in dem nachfolgenden Förderbecher ein Entwicklergemisch mit zu hoher Tonerkonzentration enthalten sein kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in einfacher Weise eine bessere homogene Durchmischung zwischen Toner und Trägerteilchen des Entwicklergemisches im Vorratsbereich und damit ein hoher Grad an Gleichmäßigkeit der Tonerkonzentration, unabhängig von der verbrauchten Tonermenge, erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angeführten Merkmale gelöst.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erzielt, daß zwei Entwicklerströme erzeugt werden, die im Vorratsbereich des Entwicklergemisches eine Durchmischung erfahren. Der eine Entwicklerstrom führt über das Förderwerk, die AbwurfsteUe und die Entwicklungsstelle zurück in den Vorratsbereich für das Entwicklergemisch, während der andere vor der AbwurfsteUe abzweigt und in den Vorratsbereich zurückgelangt. Der von der Entwicklungsstelle kommende Entwicklerstrom ist an Toner verarmt, während der abgezweigte Entwicklerstrom eine höhere Tonerkonzentration aufweist. Dadurch, daß die beiden Entwicklerströme mit

unterschiedlichen Konzentrationen ständig durchmischt werden, wird eine sehr gleichmäßige Tonerkonzentration im gesamten Entwicklergemisch irn Vorratsbereich erhalten.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist aus den Merkmalen der kennzeichnenden Teile der übrigen Patentansprüche ersichtlich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten Aufführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines elektrophotographischen Kopiergeräts mit einer Ausführungsform eines Förderwerkes,

Fig.2 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Fördervorrichtung mil einem geknickten Bandverlauf,

F ί g. 3 eine perspektivische Darstellung einer Fördereinrichtung mit einem gebogenen Bandverlauf,

Fig.4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Fördereinrichtung mit zwei Bändern und

Fig.5 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Fördervorrichtung mit zwei Bändern.

Bei modernen elektrophotographischen Reproduktionsgeräten wird ein Photoleiter 1, der auf eine Trommel 2 aufgezogei ist, mit Hilfe einer Coronaentladungsstation 3 gleichmäßig elektrostatisch aufgeladen. In einer Belichtungsstation 4 wird der aufgeladene Photoleiter bildmäßig belichtet und dadurch wird ein dem Original entsprechendes Ladungsmuster auf dem Photoleiter 1 ausgebildet. Anschließend wird das Ladungsmuster auf dem Photoleiter beispielsweise durch Überrieseln mit einem aus Trägerpartikelchen und Tonerpartikelchen bestehenden Entwicklergemisch entwickelt. In einer Übertragungsstation 6 wird das entwickelte Tonerbild auf beispielsweise eine Papierbahn 7 übertragen.

Bei einer Kaskadenentwicklung, aber auch zum Beispiel bei einer Magnetbürstenentwicklung ist es erforderlich, Entwicklergemisch aus einem Vorratsbehälter zu einer Abwurfstelle zu fördern, von wo aus das abgeworfene Entwicklergemisch an den Ort des Gebrauchs durch Schwerkraft oder weitere zusätzliche Hilfsmittel strömt. Von dem Ort des Gebrauchs gelangt das Entwicklergemisch schließlich nach dem Entwicklungsvorgang zurück in den Vorrat.

Dieses Fördern geschieht nun bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Weise, daC bewußt auf eine vollständige Förderung des Entwicklergemisches zur Abwurfstelle verzichtet wird. Man sorgt vielmehr dafür, daß von dem Entwicklergemisch, das aus dem Vorrat gehoben wird, ein beträch'licher Teil vor Erreichen der Abwurfstelle in den Vorrat zurückfällt. Dadurch erreicht man zwei ineinandergreifende zirkulierende Entwicklerströme. Dies ist mit einer vorteilhaften erheblichen Durchmischung des Entwicklergemisches verbunden und erleichtert die Tonernachdosierung unter Aufrechterhaltung einer etwa konstanten Tonerkonzentration beträchtlich.

Verwendet wird ein Förderband, das mit den Stegen aus einem Stück weichen, elastischen Materials, z. B. eines geeigneten Kunststoffs besteht. Ein unerwünschtes Dehnen der Förderbänder kann durch eingelagerte Stahlseile verhindert werden.

Während man also bisher bei den Becherwerken durch eine besondere Formgebung der Becher und insbesondere auch durch die Seilenwände dafür Sorge getragen hat, daß möglichst das gesamte Entwicklergemisch, das durch den Becher gefördert wird, auch an die Abwurfstelle gelangt, wird bei der vorliegenden Vorrichtung bewußt ein Zurückrieseln eines erheblichen Teils des Entwicklergemischs in den Verrat in Kauf genommen, um eine Erhöhung der Durchmischung des

an Toner verarmten Entwicklergemischs mit dem Vorrat in automatischer Weise zu erreichen. Außerdem konnte die Fördereinrichtung sehr viel einfacher sein.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausfü.hrungsform stehen die Stege 14 von dem Band 13 beinahe senkrecht

ίο ab. Ein Abdeckblech 12 ist bis etwa zur Mitte der Förderhöhe des Bandförderers vorgesehen. Um dieses Abdeckblech 12 herum zirkuliert der Entwicklergemisch-Teilstrom. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Entwicklergemisch-Teilstrom der unmittelbar in den

Vorrat zurückgelangt, an einer bestimmten Stelle mit dem beim eigentlichen Entwicklungsvorgang verarbeiteten Entwicklergemisch-Teilstrom zusammengeführt wird. Diese Stelle liegt dort, wo drs zurückgeführte Entwicklergemisch noch frei strömen kann. An dieser Stelle vermischt es sich mit dem an Toner verarmten Entwicklergemisch, welches von der F.ntwicklungsstaiirtn in d^n ^orrii* zuriick^aeströrr;t ist.

In den Fig. 1, 2, 3, 5 und 6 ist auch eine Tonernachdosiereinrichtung 21 dargestellt. Bei dieser dreht sich eine mit einer Längsnut versehene Waue in der Bodenöffnung eines Tonervorratsbehäkers. Diese Nut nimmt Toner aus dem Tonerbehälter mit und entleert diesen in den Entwicklergemischvorratsbehälter. In besonders vorteilhafter Weise kann die Toneranreicherung bei dem erfindungfeemäßen Verfahren an einer Stelle geschehen, an der der unmittelbar in den Entwicklervorrat zurückfließende Entwicklergemisch-Teilstrom vorbeikommt. Dabei erfolgt bereits in diesem Entwickler-Teilstrom eine Durchmischung des Entwicklers mit frischem Toner und dieser angereicherte Entwickler vermischt sich mit dem verarmten Entwickler. Auf diese Weise wird erreicht, daß in dem zur Abwurfstelle gelangenden Entwicklergemisch niemals besonders starke Tonerkonzentrationsunter'-ohiede auftreten, die zu störenden Ungleichmäßigkeiten auf der Kopie führen können.

Be^; der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist das Förderband 13 mit den Stegen 14 mittels Führungsrollen 29 und 31 in einer geknickten Bahn

*'> geführt. Diese Art der Anordnung ergibt eine besonders gedrängte Bauweise. Das Zurückrieseln v&.i Entwicklergemisch erfolgt hier im wesentlichen im Bereich steilster Führung des Bandes. Falls man einen breiten Vorratsbehälter verwendet, so kann ein Rührer 25

ίο vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die Durchmischung des an Toner verarmten Entwicklergemisch-Teilstroms mit dem zurückrieselt.den Entwicklergemisch-Teilstrom und gegebenenfalls dem nachdosierten Toner noch erhöht werden kann.

Yi I·· F ι g. 3 ist in einer schematischen perspektivischen Darstellung ein Förderwerk gezeigt, bei derr das Band wie bisher zwischen Führungsrollen bzw. -walzen umläuft. Das Förderband ist in diesem Fall an seiner Innenseite mit Zähnen 25 versehen, wie sie beispielswei-

'■'■ se aus der Technik der Zahnriemenantriebe bekannt sind. Das Band 13 ist zusammen mit den Zähnen 25 und den Vorsprüngen 14 einstückig aus Kunststoff hergestellt. Es kann zur Versteifung in Längsrichtung verlaufende Stahldrähte aufweisen. Das Band ist unten

• > von einer mit entsprechenden Zähnen 26 versehenen Walze 10 geführt. Ein Herabrutschen des Bandes wird durch die Führungsrädchen 2'/ vermieden. Das Band 13 besitzt eine solche Steifheit Haß ps <;irh in Hör

dargestellten Form selbst trägt. Um jedoch definierte Bedingungen und einen ruhigen Lauf zu erreichen, ist eine weitere Führungsrolle II mit entsprechenden Zähnen 26 sowie eine Stützrolle 29 vorgesehen. Damit das Band an der der Photoleitertrommel 2 gegenüberliegenden konkaven Stelle nicht nach außen umschnappt, ist ein Halterädchcn oder ein Abschnitt einer Führungsschiene vorgesehen.

Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist die geringe Bauhöhe und die besondere wirtschaftliche Herstellbarkeit.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des crfindungsgemäDen Förderwerkes ist außer dem Band 13 mit den Vorsprüngen 14 ein weiteres Band 17 mit den Vorsprüngen 18 parallel zu dem Band Π angeordnet. Der Umlaufsinn des Bandes 17 ist zu dem des Bandes 13 entgegengesetzt und die Vorsprünge 14 und 18 greifen in dem zwischen den beiden Bändern liegenden Bereich kammartig ineinander. Das Band 17 läuft um die Rollen 19 und 20 um. Das Band 17 fördert mit den Stegen 18

gemischvorrat, der nicht zu der Abwurfstelle gelangt, sondern zurück in den Vorratsbehälter rieselt, wie es in F i g. 4 durch das Hcrabricseln des Entwicklergemisches von den Vorsprüngen 18 schematisch angedeutet ist. In diesem Falle sind die beiden Entwicklergemisch-Teilströme besonders deutlich zu erkennen und diese Teilströme entsprechen ir· ihrer Bahn im wesentlichen den umlaufenden Bändern 13 bzw. 17. Auch innerhalb des /wischen den Bändern 17 und 13 liegenden Bereichs also dort wo die Vorsprünge 14 und 18 kammarü^ ineinandergreifen, erfolgt noch ein gewisser Entwicklergcmischaust.iiisch /wischen den Stegen 14 und 18. Auch in diesem Bereich geschieht somit noch eine gewisse Durchmischung der Tcilstrome.

Mit Hilfe der Tonernachdosieranriehtung 21 wird dem Vorratsbehälter 8 Toner nachdosiert, wie es oben erläutert wurde, um das durch die Entwicklung an Toner verarmte Entwicklergemisch 9 wieder mit Toner anzureichern.

Während bei dem in F i g.4 dargestellten ί · >rderwerk die freien Kanten der Stege 14 und 18 die blinder 17 bzw. 13 nicht berühren, ist letzteres in den: in (· i g. 1 dargestellten Alisführungsbeispiel der Fall. Die Stege 14 berühren hier das Band 17 in dem Bereich, in dem die Stege 14 und 18 kammartig ineinandergreifen. Im übrigen unterscheidet sich die in F i g. 5 dargestellte Vorrichtung von der in F i g. 4 dargestellten Vorrichtung noch dadurch, daß die untere Umlenkrollc 19 tiefer pingCOrdriCt iSl a!> diC üi'liCTc UimC'MM WML" 10 UMU gegenüber der oberen Umlenkrollc 20 einen größeren Durchmesser hat. Dieser Aufbau des Förderwerks hat zur Folge, daß die beiden Hntwicklergemischteilströme im Bereich des ersten Ineinandergreifens der Vorsprünge noch stärker durchmischt werden und die Tonernachdosierung in noch exakterer Weise durchgeführt werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Entwicklungsvorrichtung in einem elektrophotographischen Kopiergerät mit einem Förderwerk aus einem endlosen, von zwei Umlenkrollen aufgespannten Band, das geneigt zur Vertikalen, von einem Vorratsbereich für ein Entwicklergemisch über eine AbwurfsteUe zurück in den Vorratsbereich umläuft und von dem quer zur Laufrichtung angeordnete ebene Stege nach außen abstehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (13) mit den Stegen (14) einstückig aus elastischem Material und mit offenen Seitenflächen zwischen den Stegen (14) und dem Band (13) ausgebildet ist, daß die Stege (14) weit abgespreizt von dem Band

(13) abstehen und daß eine dem aufwärtsbewegten Trum des Bandes (13) zugeordnete Einrichtung (12, 17, 29) einen Teil des aus dem Vorratsbereich (8) aufwärtsgeförderten Entwicklergemisches (9) vor der AbwurfsteUe (11) abzweigt und in den Vorratsbereich (8) zurückführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem sufwärtsbewegten Trum zugeordnete Einrichtung in geringem Abstand von oder in Berührung mit den freien Oberkanten der Stege (14) des Bandes (13) als ortsfeste Abdeckung (12) angeordnet ist, die sich aus dem Vorratsbereich (8) des Entwicklergemisches bis zur halben Höhe des Förderwerks erstreckt und über deren oberen Rand ein Teil des Entwicklergemisches (9) unmittelbar in den Vorrat zurückrieselt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem aufwärtsbewegten Trum zugeordnete Einrichtung eine Führungsrolle (29) aufweist, um die das auiwärtsbewegte Trum in einer konvex abgeknickten Bann zu der AbwurfsteUe (11) läuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem aufwärtsbewegten Trum zugeordnete Einrichtung aus einem mit Stegen (18) versehenen weiteren Band (17) besteht, das parallel zu dem anderen Band (13) und. mit entgegengesetztem Umlaufsinn umläuft, daß die Stege (14; 18) der beiden Bänder (13, 17) in dem Bereich, in dem die beiden Bänder (17 und 13) einander gegenüberstehen, kammartig ineinandergreifen und daß die Stege (18) des weiteren Bandes (17) gegenüber den Stegen

(14) des anderen Bandes (13) derart geneigt sind, daß sie einen Teil des aus dem Vorratsbereich (8) angehobenen Entwicklergemisches (9) aufgreifen und nach dem Umlenken an einer oberen Rolle (20) in den Vorratsbereich (8) zurückführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Band (17) mit seinen Stegen (18) einstückig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (13, 17) mit einer Innenverzahnung (25) versehen sind und mit den mit einer Außenverzahnung ausgerüsteten Umlenkrollen (10, 11 bzw. 19, 20) einen Zahnriemen- mi antrieb bilden.