DE2353229B2 - Umwälzvorrichtung für den Entwickler elektrostatischer latenter Ladungsbilder - Google Patents

Description

schwindigkeit des Aufzeichnungsträgers auf. Diesem Mangel könnte zwar durch eine Vergrößerung der Entwicklungskammer dadurch abgeholfen werden, daß zwischen den Walzenenden und der Kammerwand genügend Abstand für den Entwickler geschaffen würde. Der Stau wird dadurch zwar abgebaut, jedoch fällt dadurch aber auch das notwendige Niveau des Entwicklerpulvers ab, so daß den Rändern des Aufzeichnungsträgers kein Toner mehr zugeführt würde. Außerdem würde in diesem Raum viel Entwicklungspulver abgelagert, das dem Entwicklungsvorgang verloren geht Daraus folgt, daß in den Gebieten der Umlenkung des Entwicklers von einer Transportrichtung zur anderen ein bestimmter Staudruck erhalten bleiben muß, der jedoch nur so groß sein darf, daß das Niveau des Entwicklers in diesen Gebieten nicht absinkt und daß andererseits der Staudruck nicht so groß werden darf, daß Entwicklungspulver aus der Kammer ausrieseln kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Umwälzvorrichtung für den Entwickler so zu gestalten, daß einerseits die Entwicklerkammer möglichst klein gehalten wird und andererseits das zur Aus- und Entwicklung des latenten Bildes notwendige Niveau des Gemisches über die gesamte Breite des Aufzeichnungs- 2s trägers konstant bleibt

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Transportwalzen eine Vielzahl von Flügeln aufweisen, die auf dem Umfang der Transportwalzen längs einer Spirallinie mit Abstand zueinander angeordnet sind und so jeweils eine unterbrochene Schnecke bilden, wobei die Steigung der Schnecken längs der Walzenachsen variiert

Der Entwickler wird somit nicht nur entlang des Aufzeichnungsträgers transportiert sondern vor allem auch über die gesamte Kammerbreite ständig gemischt wobei das Verhältnis der Transportmenge in Längsrichtung der Walzen und quer dazu durch die Steigung und den stirnseitigen Abstand benachbarter Flügel bestimmbar ist. Dadurch ergibt sich stets eine gleichmäßige Entwicklung des latenten Bildes. Die Stellung der Flügel zueinander (Steigung der Schnecke) kann dabei ohne weiteres über die Walzenlänge so gewählt werden, daß das Entwicklerniveau über die ganze Breite konstant bleibt. Werden darüber hinaus mindestens die letzten oder die ersten Flügel einer jeden Walze parallel zur Walzenachse oder im Grenzfall gegenläufig gestellt, so bildet sich an der Kammerwand kein erhöhter Staudruck, so daß auch bei geringer Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers kein Entwicklerpulver aus dem Einführschlitz der Entwicklerkammer ausrieseln kann.

Die Erfindung wird anhand eines Beispieles näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung eines elektrostatischen Druckers und

F i g. 2 die erfindungsgemäße Anordnung der Transportwalzen.

Bei der schematisch dargestellten Druckstation wird der Aufzeichnungsträger 1, im vorliegenden Falle ein *o Papierband, über eine Umlenkachse 2, auf der eine Gleitrolle mit Taktscheibe 4 gelagert ist, der wiederum eine Andruckrolle 3 zugeordnet ist, der Druckstation 5 zugeleitet. In dieser Druckstaticn 5 wird das latente Bild, z. B. alphanumerische Zeichen, erzeugt. Anschließend <>5 gelangt der Aufzeichnungsträger 1 in die Entwicklungskammer 6 und wird über das Leitblech 9 nach oben abgelenkt. Nachdem die latenten Bilder des Aufzeichnungsträgers 1 mit dem Toner 7 beaufschlagt sind, werden durch den Abstreifmagneten 24 unnötig auf dem Aufzeichnungsträger 1 haftende Entwicklerteilchen abgestreift Anschließend gelangt der Aufzeichnungs träger 1 zur Fixierstation 25, in welcher die farbigen Tonerteilchen durch Wärmeeinwirkung geschmolzen werden und wischfest auf dem Aufzeichnungsträger 1 verbleiben. Ober die Antriebsrollen 26 und 27 wird der Aufzeichnungsträger 1 nach außen aus der Druckstation herausgeführt

Der Entwicklerkammer 6 wird über eine Tonei kassette 23 das Tonermaterial 7 zugeführt Die Tonerkassette 23 ist leicht auswechselbar. Das Zuführen des Toners 7 durch Kassetten verhindert ein Verschmutzen des Gerätes. Durch die Tonerzuführungswalze 22 wird der Toner 7 der Entwicklerkammer 6 zugeführt so daß er sich mit dem in der Kammer befindenden Trägermaterial, z. B. Eisenpulver, elektrostatisch verbindet. Im Ruhezustand ist die Entwicklerkammer mit diesem Entwicklergemisch bis etwa zur Höhe der gestrichelten Linie gefüllt

Auf dem Boden der Entwicklerkammer 6 sind Transportwalzen 10 und 11 angeordnet, die gegensinnig in Pfeilrichtung gedreht werden. Diese Transportwalzen sind in F i g. 2 in Draufsicht gezeigt Sie sind an ihrem Umfange mit Flügeln 12 versehen, die so angeordnet sind, daß ihr Verlauf eine Schnecke bildet. Hierdurch wird in bekannter Weise das Entwicklergut in Längsrichtung der Walzen bewegt. Dadurch, daß zwischen diesen Flügeln öffnungen bestehen, gelangen Entwicklerteilchen während des ganzen Transportes aus dem Bereich der einen Walze in den Bereich der anderen Walze. Das Entwicklerpulver wird somit nicht nur entlang des Aufzeichnungsträgers 1 transportiert sondern auch ständig gemischt.

Um den Stau an den Walzenenden zu vermeiden, ist im Ausführungsbeispiel der F i g. 2 mindestens der erste Flügel 14 bzw. 16 einer jeden Walze 10 und 11 in axialer Richtung angeordnet (in Transportrichtung gesehen). Da bei der angegebenen Drehrichtung der Walzen das Entwicklergemisch in Richtung der ausgezogenen Pfeile transportiert wird, erzeugen die Flügel 14 bzw. 16 einen Sog, der das von den Walzen 11 bzw. 10 herangeschaffte Entwicklergemisch von diesen abzieht. Die Wirkung kann erhöht werden, wenn zusätzlich der letzte Flügel 28 bzw. 29, der dem Flügel 16 bzw. 14 gegenübersteht, gegensinnig angeordnet ist. Durch diese Anordnung ist in jedem Falle sichergestellt, daß eine Verkeilung des Gemisches an der Kammerwand vermieden wird. Auch können zusätzlich noch die zweiten Flügel 13 und IS schräger als die die Schnecke bildenden Flügel 12 oder ebenfalls axial wie die Flügel 14 und 16 gestellt sein.

Die Steigung der Flügel 12 und der Abstand a (F i g. 1) zwischen den Stirnseiten der Flügel 12 bestimmen die Transportmenge, die von den Walzen einerseits in Längsrichtung (ausgezogene Pfeile) und andererseits über die ganze Walzenlänge quer dazu (gestrichelte Pfeile) gefördert wird. Es ist daher auch möglich, die Steigung der Flügelschnecke über die Walzenlänge nicht nur konstant, sondern auch verschieden zu halten, je nach dem, wie groß in einem bestimmten Walzengebiet die Transportmenge jeweils sein soll. Weiterhin ist es lenkbar, um das gleiche Ziel zu erreichen, daß die einzelnen Flügel 12 in ihrer Stellung (Steigung) oder in ihrem Abstande a zueinander veränderbar befestigt sind, z. B. durch Drehen oder Längsverschieben. Durch diest Maßnahmen kann somit das Niveau des Entwicklergemisches im Bereich des Aufzeichnungsträ-

gers t über die ganze Breite konstant gehalten werden. Die Größe der gestrichelten Pfeile zeigt im dargestellten Ausführungsbeispiel die Menge des quer geförderten Entwicklergemisches, wenn beispielsweise die Steigung der Schneckenflügel sich stetig ändert.

In Abänderung des gezeichneten Beispieles in F i g. 2 können anstelle des oder der ersten Flügel 13 bis 16 auch die letzten Flügel der Walzen 10 und 11 in Achsrichtung angeordnet sein. In diesem Falle wird der Stau an der jeweiligen Kammerwand nicht durch Sog, sondern durch Druck abgebaut. Es wird dabei der gleiche Effekt erzielt.

Die Walzen 10 und 11 werden über ein Getriebe 18, 19, 20 von einem Elektromotor 17 oder in anderer bekannter Weise gegenläufig angetrieben. Durch die Drehung der Walzen 10 und 11 wird das Entwicklergemisch hochgewirbelt und gegen den Aufzeichnungsträger 1 bewegt. Diese Wirkung wird verstärkt durch einen hinter dem Aufzeichnungsträger 1 angeordneten Pernamentmagneten 28 und durch die Bewegung des Aufzeichnungsträgers 1. Durch die oberhalb der Walze U angeordnete Ableitstange 21 wird verhindert, daß zurückfallende Entwickler- bzw. Trägerteilchen von der Transportwalze 11 hochgewirbelt werden, bevor sie erneut mit Tonerteilchen behaftet werden. Durch diese Ableitstange werden die Teilchen vielmehr in den Bereich zwischen beiden Walzen 10 und 11 gelenkt.

Hierzu L tsiatt /ieicnnungen

Claims (5)

PatentansDrüche- Schwerkraft zurück und wird von Tonerteilchen erneut ' behaftet

1. Umwälzvorrichtung für den Entwickler elektro- Es sind verschiedene Anordnungen bekannt, durch statischer Ladungsbilder, bei der sich innerhalb einer die Tonerteilchen in der vorbeschriebenen Weise ein Entwicklergemisch aus Toner und Trägermate- 5 aufgebracht werden können. Bei der Erfindung wird rial enthaltenden Entwicklungskammer zwei Trans- davon ausgegangen, daß der Entwickler durch zwei portwalzen mit am Umfang angeordneten Flügeln Transportwalzen über die ganze Breite des Aufzeichgegensinnig derart drehen, daß der pulverförmige nungsträgers ständig verteilt wird (Wirbelbildung). Eine Entwickler einerseits in Längsrichtung der Walzen solche Anordnung ist z.B. in der DE-PS 10 94 590 hin- und wieder zurücktransportiert und anderer- io beschrieben, bei der zwei Walzen parallel zueinander seits von der dem Aufzeichnungsträger naheliegen- und zum Aufzeichnungsträger angeordnet sind und den Walze in Richtung auf den Aufzeichnungsträger gegenläufig gedreht werden. Die sich an ihrem Umfang bewegt und von einem hinter dem Aufzeichnungs- befindlichen Flügel wirken dabei als Schaufeln, so daß träger angeordneten Magneten angezogen wird, sich zwischen den beiden Walzen ein Wall aus dadurch gekennzeichnet, daß die Trans- 15 Entwicklerpulver aufbaut, dessen Grat den Aufzeichportwalzen (10, 11) eine Vielzahl von Flügeln (12) nungsträger berührt Diejenigen Tonerteilchen, die aufweisen, die auf dem Umfang der Transportwalze dabei nicht vom latenten Bild elektrostatisch angezogen längs einer Spirallinie mit Abstand zueinander werden, und das Trägermaterial fallen infolge ihrer angeordnet sind und so jeweils eine unterbrochene Schwerkraft in die Entwicklungskammer zurück. Eine Schnecke bilden, wobei die Steigung der Schnecken 20 gleichmäßige Entwicklung der latenten Bilder ist hierbei längs der Walzenachsen variiert jedoch nicht gewährleistet denn in der Praxis sind die

2. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch Bilder nicht gleichmäßig auf dem Aufzeichnungsträger gekennzeichnet daß die Steigung am Walzenanfang verteilt Nach wenigen Betriebsstunden wird sich — kleiner ist als in der Walzenmitte. über die ganze Breite des Aufzeichnungsträgers

3. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch 25 gesehen — eine unterschiedliche Entwicklung ergeben, gekennzeichnet daß die Flügel (13—16) am Walzen- die bis zur Unsichtbarkeit führen kann. Die Zufuhr eines anfang in Achsrichtung ausgerichtet sind. neuen Toners muß ständig über die gesamte Kammer-

4. Umwälzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch breite erfolgen. Dies wiederum bedingt zusätzliche gekennzeichnet daß der jeweils letzte Flügel (28,29) konstruktive Maßnahmen.

der Walzen (10,11) mit entgegengesetzter Steigung so Im gewissen Grade können diese Nachteile dadurch

ausgerichtet ist. behoben werden, wenn statt der Schaufel-Walzen

5. Umwälzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 Transportwalzen, z. B. Schneckenwalzen, verwendet oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Flügel (12) werden (US-PS 31 67 455). Dadurch wird der Entwickler am Walzenende in Achsrichtung ausgerichtet sind. ständig von der dem Aufzeichnungsträger naheliegen-

35 den Walze parallel zum Aufzeichnungsträger transpor-

tiert und von der zweiten Walze zurückbefördert. Aber

auch bei einer solchen Anordnung muß der Toner über die gesamte Kammerbreite neu zugeführt werden, wenn

Die Erfindung betrifft eine Utnwälzvorrichtung für nicht die Intensität der Entwicklung in Richtung des den Entwickler elektrostatischer Ladungsbilder, bei der 40 Entwicklertransportes abnehmen soll,
sich innerhalb einer ein Entwicklergemisch aus Toner Bei der Verwendung von Transportwalzen ergibt sich

und Trägermaterial enthaltenden Entwicklungskammer aber zusätzlich das Problem eines Staues während des zwei Transportwalzen mit am Umfang angeordneten Überganges von einer Transportrichtung in die andere. Flügeln gegensinnig derart drehen, daß der pulverförmi- Da beide Walzen nicht in einer Achse angeordnet sein ge Entwickler einerseits in Längsrichtung der Walzen 45 können, denn dann würden beide Transportrichtungen hin- und wieder zurücktransportiert und andererseits sich gegeneinander aufheben, wird sich zwischen den von der dem Aufzeichnungsträger naheliegenden Walze Walzenenden und der Kammerwand ein Stau des in Richtung auf den Aufzeichnungsträger bewegt und Entwicklerpulvers bilden. Da das Entwicklerpulver sich von einem hinter dem Aufzeichnungsträger angeordne- wie eine zähe Flüssigkeit verhält, entsteht an diesen

ten Magneten angezogen wird. 50 Stellen der Entwicklungskammer ein relativ hoher

Bei elektrostatischen Druckverfahren wird auf einem Staudruck, der sich nach allen Seiten verteilt. Dadurch

$ Aufzeichnungsträger zunächst ein elektrostatisch laten- wird nur ein Teil, wie gewünscht von der gegenläufigen

^w tes Bild erzeugt, das in einem anschließenden Entwick- Transportwalze erfaßt, ein weiterer Teil baut sich zu

lungsverfahren sichtbar gemacht wird. Bei diesem einem nutzlosen Wall auf, von dem dann wiederum ein Entwicklungsvorgang werden elektroskopische Teil- 55 Teil infolge der Schwerkraft in den Bereich der anderen chen an den aufgeladenen Bereichen des Aufzeich- Walze abrutscht. Ein dritter Teil aber drückt gegen den nungsträgers abgelagert und anschließend in einer Aufzeichnungsträger und führt dadurch zu einer Fixierstation gefestigt so daß das Bild wischfest wird. unnötigen Färbung des Aufzeichnungsträgerrandes.

Der Entwicklungsstoff besteht aus feinen elektrosko- Der Aufzeichnungsträger wird in irgendeiner Weise,

pischen Teilchen und einem Trägermaterial, meist &o meist durch einen Führungsschlitz, in die Entwicklungs-Eisenkörnchen. Beide Materialien haften durch rei- kammer eingeführt Die Breite dieses Schlitzes entbungselektrische Ladung aufeinander. Kommt dieser spricht aber nur selten der Breite des Aufzeichnungsträ-Entwickler mit dem das latente Bild tragenden gers, so daß seitlich stets eine öffnung verbleibt. Durch Aufzeichnungsträger in Berührung, so wird das diese öffnung dringt infolge des Staudruckes das farbige elektroskopische Teilchen, auch Toner genannt, infolge &s Entwicklungspulver nach außen und führt zu einer der elektroskopischen Anziehung vom Trägermaterial Verschmutzung der gesamten Vorrichtung und auch der an den Aufzeichnungsträger abgegeben. Das Trägerma- Rückseite des Aufzeichnungsträgers. Dieser Ausrieseterial selbst fällt in die Entwicklungskammer infolge der lungseffekt tritt auch bei relativ hoher Transportge-