DE2423414B2 - Vorrichtung zur Rückführung von Trockenentwicklerrückständen - Google Patents
Vorrichtung zur Rückführung von TrockenentwicklerrückständenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rückführung von Trockenentwicklerrückständen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer in der DE-OS 22 20 821 beschriebenen bekannten Vorrichtung dieser Art ist als zweite
Transporteinrichtung eine endlose Kugelkette innerhalb einer Rohranordnung vorgesehen. Ein derartiger
Kuge !kettenförderer hat den wesentlichen Nachteil, daß die feinen Tonerteilchen nicht gleichmäßig und ohne
Reibung gefördert werden können. Vielmehr wird der Toner Druckkräften ausgesetzt, was zu einer Zusammenballung
bzw. Koagulation der Tonerteilchen führt. Dies wiederum macht es erforderlich, den Toner in der
Entwicklungseinrichtung erneut zu dispergieren, was dem Kopiergerät einen komplizierten Aufbau und
große Abmessungen gibt. Der Betrieb der bekannten Vorrichtung gestaltet sich insbesondere dann sehr
schwierig, wenn die Beweglichkeit bzw. die Fließfähigkeit des Toners sehr gering ist. Aus diesem Grunde ist
der bekannte Kugelkettenförderer praktisch nur sehr beschränkt brauchbar.
In der DE-PS 21 54 892 ist eine Reinigungsvorrichtung
für ein niit Naßentwicklung arbeitendes elektrofotografisches Kopiergerät mit einer aus elastischem
Material bestehenden Rakel zur Reinigung des Auf-Zeichnungsmaterials beschrieben. An den Rändern des
Aufzeichnungsmaterials sind Flüssigkeitssammelrinnen vorgesehen, so daß der mittels der Rakel von dem
Aufzeichnungsmaterial entfernte flüssige Entwickler in diesen Sammelrinnen zur Entwicklungseinrichtung
zurückfließen kann. Diese bekannte Reinigungsvorrichtung ist für mit Trockenentwicklung arbeitende
Kopiergeräte nicht geeignet, da Entwicklerpulver ein grundsätzlich anderes Fließverhalten als Entwicklerflüssigkeit
zeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Rückführung von Trockenentwicklerrückständen
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die sich durch einfachen Aufbau
auszeichnet und jede schädliche Druckeinwirkung auf den Toner vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufgeführten
Mitteln gelöst.
Der von der Oberfläche des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials abgeführte Trockenentwickler wird also auf der Förderfläche des gesonderten trommelartigen Elements ohne Krafteinwirkung zur Entwicklungsvorrichtung gefördert, was mit Hilfe des Eigengewichts des Trockenentwicklers oder einer Drehung des Elements zur Entwicklungsvorrichtung geschieht. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Abdeckelement liegt ein geschlossener Durchgang zur Rückführung des Trokkenentwicklers zur Entwicklungseinrichtung vor, so daß
Der von der Oberfläche des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials abgeführte Trockenentwickler wird also auf der Förderfläche des gesonderten trommelartigen Elements ohne Krafteinwirkung zur Entwicklungsvorrichtung gefördert, was mit Hilfe des Eigengewichts des Trockenentwicklers oder einer Drehung des Elements zur Entwicklungsvorrichtung geschieht. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Abdeckelement liegt ein geschlossener Durchgang zur Rückführung des Trokkenentwicklers zur Entwicklungseinrichtung vor, so daß
jegliches Verstreuen des Trockenentwicklers praktisch
ausgeschlossen ist und das Innere des Geräts frei von Tonerstaub bleibt Die im Bereich der Entwicklungsvorrichtung
vorgesehene Einrichtung zum Abführen des Trockenentwicklers von der Förderfläche stellt sicher,
daß auch die Tonerteilchen, die nicht bereits unter dem Einfluß ihres Eigengewichts in die Entwicklungsvorrichtung
zurückfallen, von der Förderfläche entfernt werden. Ein Zusammenbacken bzw. Zusammenballen
der Tonerteilchen durch äußere Krafteinwirkung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung praktisch ausgeschlossen.
Besondere Maßnahmen, den rückgeführten Trockenentwickler vor seiner Wiederverwendung aufzubereiten,
sind daher überflüssig. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene Ausbildung
der Rückführungsvorrichtung als gesondertes trommelartiges Element der Ein- und Ausbau des trommelartigen
fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials in keiner Weise behindert.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt eines Kopiergeräts mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig.2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 1;
Fig.3 eine vergrößerte Darstellung der Umgebung
der Reinigungseinrichtung derselben Vorrichtung;
F i g. 4 eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht der Vorrichtung;
F i g. 5 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und die
Fig.6 bis 8 vergrößerte Ausschnitte verschiedener j5
Formen der zweiten Transporteinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
F i g. 1 zeigt einen Querschnitt eines Kopiergeräts während eines Kopiervorganges. Ein Bild, das auf der
Umfangsfläche einer ein fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial tragenden, rotierenden Aufzeichnungstrommel
3 mittels einer Ladeeinrichtung 4 und eines Objektivs 9 erzeugt werden soll, wird durch einen Schlitz 5 auf die
Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 3 projiziert. Das auf diese Weise erzeugte Ladungsbild wird mittels einer
Entwicklungsvorrichtung 2 sichtbar gemacht. Dann wird das Tonerbild auf der Aufzeichnungstrommel 3
mittels einer Koronaladeeinrichtung 6 auf ein Blatt Kopierpapier 8, das sich synchron mit dem Tonerbild
bewegt, übertragen, wonach das Kopierpapier zu einer nicht dargestellten Fixierstation gefördert wird. Nachdem
das Tonerbild von der Aufzeichnungstrommel auf das Kopierpapier 8 übertragen worden ist, verbleibt
restlicher Toner auf der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel, die mittels eines Reinigungsblattes 11
gereinigt wird, das in Berührung mit dem Aufzeichnungsmaterial auf der Aufzeichnungstrommel 3 steht
und den restlichen Toner in einem Reinigungsbehälter 1 sammelt. Der angesammelte Toner wird von einer
ersten Transporteinrichtung, wie beispielsweise einer rotierenden Schnecke 12 abtransportiert, wobei der
Toner parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials zu einem Rand desselben wandert, der sich in
F i g. 1 auf der dem Betrachter zugewandten Seite befindet. Der auf diese Weise aus dem sich über die
Breite des Aufzeichnungsmaterials erstreckende Bereich nach außen geleitete Toner erreicht die Stirnseite
der Reinigungsvorrichtung, wo dem Toner eine Richtungsänderung aufgezwungen wird. Wenn ein sich
drehendes vielflügeliges Element oder eine Drehbürste od. dgl. in der Nähe vorgesehen wäre, würde der Toner
in Zentrifugalrichtung ausgeschleudert werden. Fig.2
zeigt, wie der Toner gleichmäßig in die Entwicklungsvorrichtung geleitet wird, ohne herabzufallen. Ein
Zahnrad 17, das auf einem Lager 18 drehbar ist, das seinerseits auf einer stehenden Achse 14 montiert ist,
wird von einem Antriebsmotor 23 gedreht. Ein mit einer Fördernut ausgebildetes drehbares Element 10 ist mit
dem Zahnrad 17 verbunden und rotiert zusammen mit dem Zahnrad 17 auf einem weiteren Lager 19. Die
Aufzeichnungstrommel, die hier mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist, ist auf einem weiteren Lager 20
drehbar und mit dem drehbaren Element 10 über einen Verbindungsstift 16 drehfest verbunden. Die Trommel
22 ist so montiert, daß sie in Berührung mit dem drehbaren Element 10 steht. Das die Fördernut
aufweisende drehbare Element ist also zusammen mit der Aufzeichnungstrommel drehbar. In gewissen Fällen
kann es jedoch sinnvoll sein, entweder das die Fördernut tragende Element so auszulegen, daß es unabhängig von
der Drehung der Aufzeichnungstrommel eine Relativdrehung ausführen kann, wobei dieser Begriff eine
Drehung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in der gleichen Richtung oder eine Drehung mit gleicher
oder unterschiedlicher Geschwindigkeit und in unterschiedlichen Richtungen umfaßt, oder das drehbare
Element an der stehenden Achse 14 zu befestigen, so daß es von der Drehung der Aufzeichnungstrommel
unabhängig ist. Wie in den F i g. 1 und 4 dargestellt ist, wird der Toner, der von der Schnecke 12 (F i g. 3) im
Reinigungsbehälter gefördert wird, durch eine Wand 24 zu einer Richtungsänderung gezwungen und in die
Fördernut im drehbaren Element 10 geleitet, wobei dies beispielsweise durch ein vielflügeliges Element oder
eine Bürste 25 erfolgt. Die Aufzeichnungstrommel 22 und das genutete drehbare Element 10, die sich
zusammen drehen, dienen dazu, für eine gleichmäßige Förderung und Zufuhr des Toners zu sorgen und ein
Zerstreuen oder Ausfließen des Toners zu verhindern. Somit wird der Toner von dem als Förderer wirkenden
genuteten drehbaren Element 10 in die Entwicklungsvorrichtung 2 transportiert. Wenn die Aufzeichnungstrommel
22 herausnehmbar montiert ist, ist das Fördersystem für den Entwickler vorzugsweise an der
rückseitigen Stirnseite der Trommel so angeordnet, daß es zu keiner Behinderung des Ein- und Ausbaus der
Aufzeichnungstrommel kommt. Das genutete drehbare Förderelement 10 hat vorzugsweise einen Außendurchmesser,
der im wesentlichen gleich dem oder kleiner als der Außendurchmesser der Aufzeichnungstrommel 22
ist. Für ein wirksames Verhindern des Zerstreuens des Toners wird durch ein plattenförmiges Band 13 gesorgt,
das am Außenumfang des drehbaren Elementes 10 fixiert ist, indem es in Kontakt mit diesem Außenumfang
gespannt wird. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann das Band 13 mit Filz oder einem anderen Dichtungsmaterial
versehen sein, damit es nicht erforderlich ist, das Band festzuziehen. Zu diesem Zweck kann auch ein
starres Element verwendet werden. Wenn auf diese Weise ein für die Förderung verfügbarer Durchlaßquerschnit:
vorliegt, kann der Toner, der andernfalls dazu neigen würde, von den Flügeln nach außen geschleudert
zu werden, vom drehbaren Element 10 sicher in die Entwicklungsvorrichtung 2 geleitet werden. Wenn es
gewünscht wird, den Abrieb bzw. die Reibung zwischen dem drehbaren Element und dem Band 13 zu
vermindern, kann das Band aus Mylar, Silikonkautschuk oder einer mit Teflon beschichteten Metallplatte
hergestellt sein.
Die Umlaufbahn der so gebildeten drehbaren Nut liegt außerhalb der Achse 14 der Aufzeichnungstrommel
22 und innerhalb der um die Trommel 22 herum angeordneten Ladeeinrichtungen 4 und 5 und liegt
ferner jenseits der wirksamen Breite des Aufzeichnungsmaterials, so daß die Nut den angesammelten
Toner von der Reinigungseinrichtung in die Entwicklungsvorrichtung 2 leiten kann, ohne eine dieser
Einrichtungen für den Kopiervorgang zu behindern.
Bei der beschriebenen Konstruktion ist ein aus Mylar, Urethangummi od. dgl. hergestellter Schaber 26 in
Berührung mit der den Toner fördernden Oberfläche der drehbaren Nut gebracht, so daß dadurch sichergestellt
wird, daß der Toner in der Nut in die beabsichtigte Richtung geleitet und einfach zur Einlaßöffnung der
Entwicklungsvorrichtung 2 gerichtet wird, ohne daß er zerstreut wird oder auf Stellen fällt, an denen er stört.
Wegen der fortlaufenden Drehung des genuteten Elements 10 ist für eine kontinuierliche Förderung des
Toners gesorgt. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, können zusätzlich zu dem Band 13
entsprechende Mittel zur Verhinderung eines Zerstreuens des Toners in dem Bereich vorgesehen sein, der von
der Entwicklungsvorrichtung über die Bildübertragungseinrichtung 6 bis zur Reinigungsvorrichtung 1
reicht, um eine Verschmutzung des Inneren des Gerätes wirksam zu verhindern.
Auf diese Weise kann der angesammelte Toner über die Umfangsfläche des drehbaren Förderelementes
gefördert werden, ohne daß er äußeren Kräften ausgesetzt ist, so daß sich der angesammelte Entwickler
mit dem Entwickler in der Entwicklungsvorrichtung mischen kann und dabei in einem für die Entwicklung
geeigneten Zustand bleibt, ohne daß es zu einer Koagulation zwischen den Tonerteilchen kommt. Es
versteht sich, daß der Querschnitt der Nut im drehbaren Förderelement 10 rechteckig oder V-förmig oder
U-förmig sein oder je nach Erfordernis eine beliebige andere Form haben kann. Wie in F i g. 8 dargestellt ist,
kann die Nut abgeflacht bzw. gar nicht vorhanden sein, wobei dann auf der Förderfläche ein rechteckiges
Abdeckelement vorgesehen ist, so daß genau die gleiche Wirkung erzielt wird, wie sie zuvor beschrieben wurde.
Wenn es erforderlich ist, daß die Reinigungseinrichtung auf einem tieferen Niveau angeordnet wird, wie
dies in F i g. 5 gezeigt ist, kann vorteilhaft ein Streifen aus magnetischem Material oder magnetischem Gummi
30 an der inneren Seitenwand des drehbaren Förderelementes hinzugefügt werden, so daß magnetische
Tonerteilchen oder Tonerteilchen mit einem magnetischen Träger zwangsläufig nach oben bewegt werden,
während sie sich drehen und umlaufen, so daß sie schließlich in die Entwicklungsvorrichtung 2 gelangen.
Die Anwendung eines solchen Systems kann die Dispersionswirkung stark erhöhen, ohne daß eine
Koagulation zwischen den Tonerteilchen möglich ist. Dies bringt ferner den Vorteil mit sich, daß zusätzlich
Toner auf halber Strecke der Förderbahn zugeführt werden kann.
F i g. 6 zeigt einen zu F i g. 5 gehörenden Längsschnitt.
Das genutete drehbare Element 10 besteht au; nichtmagnetischem Material, während magnetisches
Material 30 von einer an einem Rahmen 32 befestigtei Halteplatte 31 gehalten wird. Die magnetischei
Kraftlinien, die durch das nichtmagnetische Material de! Elementes 10 hindurchgehen, wirken in dem Förder
raum 33 so, daß die Tonerteilchen auf der Förderfläche des sich drehenden Elementes 10 haften und rotieren, se
daß sie zwangsläufig so gefördert werden, wie wenn si«
ίο durch einen Rohrförderer gefördert würden. Fernet
kann die Förderfläche des drehbaren Förderelemente! 10 geriffelt oder sandartig aufgerauht sein, so daß di<
Oberflächenrauhigkeit für eine gleichmäßigere Förde rung sorgt. Falls gewünscht, können die Tonerteilchet
beispielsweise mittels einer Bürste 36 vollständig in die Entwicklungsvorrichtung 2 gekehrt werden.
F i g. 7 zeigt ein Beispiel für die Ausnutzung elektrostatischer Energie zur Förderung von magneti
schem Toner oder einem Toner mit magnetischen Träger. Das drehbare Förderelement 10 besteht au;
isolierendem Material. Eine Elektrode 34 aus leitenden Material ist um das drehbare Element 10 herun
angeordnet und wird von Isoliermaterial 35 bedeckt, da; dem Isoliermaterial des drehbaren Elementes gleicht
Die Elektrode 34 ist zur Erzeugung einer Vorspannung beispielsweise mit einer Energiequelle verbunden. Ein«
solche Ausbildung ist zum Fördern von Toner äußers wirksam. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann die
äußere Umfangsfläche des drehbaren Elementes aucl durch eine Koronaentladung aufgeladen werden, um du
Förderung des Toners in gleicher Weise zu bewirken Auf diese Weise ist es möglich, die Tonerteilchei
dadurch zu fördern, daß eine Kopierkoronaladeeinrich tung zum Aufladen eines Streifens verwendet wird, dei
am zum Kopieren benutzten fotoleitfähigen Aufzeich nungsmaterial angebracht ist. In diesem Fall tritt die
gleiche Wirkung ein, wie sie für die Systeme gemäß dei F i g. 6 und 7 beschrieben wurde.
Obwohl sämtliche vorstehenden Ausführungsformel den Fall beschreiben, daß der angesammelte Toner ii
die Entwicklungsvorrichtung geleitet wird, ist es aucl möglich, den angesammelten Toner zur Wiederverwen
dung in eine Entwicklungszufuhreinrichtung zu leiten beispielsweise in einen Fülltrichter. Dies ist zui
Verhinderung jeglicher Änderung des Mischungsver hältnisses von Träger zu Toner im Entwickler innerhall
der Entwicklungseinrichtung besonders nützlich.
Bei sämtlichen vorbeschriebenen Ausführungsformel ist die Achse des drehbaren Förderelementes 10 die
so gleiche wie die der drehbaren Stützwelle der Aufzeich
nungstrommel. Dies ist jedoch nicht die einzig möglich« Form. Vielmehr können, wenn dies erforderlich ist
mehrere drehbare Wellen zur Bildung einer Förderbandanordnung benutzt werden. Alternativ kann da:
drehbare Förderelement außerhalb des drehbarer Abschnitts ausgebildet sein und ein stationäres Ableite
lement kann innerhalb dieses Bereichs vorgesehen sein.
Ferner kann eine gemeinsame Antriebswelle zun
Antrieb der Antriebseinrichtung für die Aufzeichnungs trommel und der Antriebseinrichtung für das Förderele
ment verwendet werden. Dies vereinfacht die Konstruk tion und vermindert die Kosten.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Rückführung von Trockenen twicklerriiekständen
von einem trommelartigen fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterial zur Entwicklungseinrichtung,
mit einer Reinigungseinrichtung zum Reinigen des Aufzeichnungsmaterials, einer ersten Transporteinrichtung zum Abtransport des
dabei albgelösten Trockenentwicklers von der Aufzeich nungsmaterialoberfläche senkrecht zu dessen
Bewegungsrichtung und einer zweiten Transporteinrichtung an der Aufzeichnungsmaterialstirnseite
zur Rückförderung des von der ersten Transporteinrichtung gelieferten Trockenentwicklers
zur Entwicklungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Transporteinrichtung
ein gesondertes trommelartiges Element (10) mit einer auf seinem Umfang ausgebildeten
Förderfläche darstellt, die in gleicher Höhe oder niedriger als die Aufzeichnungsmaterialoberfläche
liegt und von einem Abdeckelement (13) unter Bildung eines geschlossenen Durchgangs zur Rückführung
des Trockenentwicklers zur Entwicklungseinrichtung abgedeckt ist, und daß eine Einrichtung
(26; 36) zum Abführen des Trockenentwicklers von der Förderfläche in die Entwicklungseinrichtung
vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das trommelartige Element (10)
zusammen mit dem trommelartigen Aufzeichnungsmaterial (3,22) drehbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das trommelartige Element (10)
getrennt vom trommelartigen Aufzeichnungsmaterial mit einer abweichenden Drehzahl drehbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das trommelartige Element (10) stationär ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Umfangsfläche
des trommelartigen Elementes (10) eine Nut ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (13) in Form eines
flachen Bandes die Nut des Elementes (10) abdeckt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement
(10) auf seiner Umfangsfläche ungenutet ist und das Abdeckelement zur Bildung des Durchgangs profiliert
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum
Abführen des Trockenentwicklers von der Förderfläche des Elementes (10) als Blatt (26) ausgebildet
ist, das an der Förderfläche anliegt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum
Abführen des Trockenentwicklers von der Förderfläche des Elementes (10) als drehbare Bürste (36)
ausgebildet ist, die an der Förderfläche anliegt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das trommelartige drehbare Element (10) in seinem
Inneren eine Magnetanordnung (30) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pole entgegengesetzter Polarität der Magnetanordnung in Drehrichtung des
drehbaren Elementes (10) abwechselnd angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
und 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderfläche des Elementes (10) einen hohen
Reibungskoeffizienten hat.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Förderfläche
des Elementes (10) eine Einrichtung (34) vorgesehen ist, die den Trockenentwickler elektrostatisch
anzieht.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |