DE2760090C2 - Entwicklungsvorrichtung für ein elektrofotografisches Kopiergerät - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

— die Abkratzplatte (308) so mit einem Abschieferelement (310) zusammenwirkt, daß abgekratztes Entwicklerpulver nur der Mitte der Rührwalze (313) zugeführt wird,

— die Toner-Zuführeinrichtung (319) so ausgebildet ist, daß frischer Toner ebenfalls nur der Mitte der Rührwalze zugeführt wird, die Rührwalze (313) mit zwei von ihren Enden zur Mitte reichenden Spiralen versehen ist, die so verlaufen, daß in der Mitte zugeführtes Entwicklungspulver und Toner bei Drehung bis an ihre Enden gefördert wird,

— die Entwicklerzuführwalze (318) mit zwei von ihren Enden zur Mitte reichenden Spiralen versehen ist, die so verlaufen, daß an ihren Enden zugeführtes Entwicklerpulver bei Drehung zur ihrer Mitte gefördert wird und

— die Rührwalze und die Entwicklerzuführwalze nur an ihren Enden in bezug auf den Transport des Entwicklerpulvers miteinander in Verbindung stehen.

2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner-Zuführeinrichtung (319) so aufgebaut ist, daß sie Toner aus einer Tonerflasche (320) durch ein Regelventil (321), einen Schneckenförderer (322) und eine Toner-Zuführöffnung (323) zuführt.

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine derartige Entwicklungsvorrichtung ist aus der DE-OS 25 24 248 bekannt. Bei der dort angegebenen Vorrichtung wird von einer Bürstenwalze abgekratztes Entwickiungspulver über die ganze Walzcnbreite einer Rührwalze zugeführt. Über die ganze Breite der Rührwalze wird dieser auch loner von einem oberhalb der Walze liegenden Behälter zugeführt, wobei zwischen dem Behälter und der Rührwal/e noch eine Walze mit Spiralabschnitten vorgelagert ist. an welcher Walze das abgekratzte EtUwicklerpulver und der frisch zugeführtc Toner zunächst vorbeilaufen. Die Rührwal/.c weist ebenfalls an ihren Enden Spiralabschniuc auf. Diese dienen dazu, Entwicklerpulver vom Rand weg zu Schaufeln zu transDortieren, die sich fast über die ganze Breite der Rührwalze bis an die Endbereiche erstrecken, in denen die Spiralabschnitte vorhanden sind. Von der Rührwalze wird dann Entwicklerpulver einer Entwicklerwalze zugeführt, die das Pulver ihrerseits zur Bürstenwalze transportiert.

Bei der bekannten Entwicklungsvorrichtung besteht das Problem, daß das Durchmischen von abgekratztem Entwicklerpulver und frisch zugeführtem Toner unbefriedigend ist. Ein Vermischen findet nur statt, so lange

ίο die beiden Komponenten von einer Walze zur anderen übergeben werden, nämlich zunächst von der oberhalb der Rührwalze befindlichen Walze zur Rührwalze selbst und dann von dieser über deren Schaufeln zu Schaufeln der Entwicklerzuführwalze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungsvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die so ausgebildet ist, daß das Vemischungsergebnis von abgekratztem Entwicklerpulver und frisch zugeführtem Toner besser ist als bisher.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hauptanspruch gekennzeichnet. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist Gegenstand eines Unteranspruches.

Die erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Pulver nicht mehr nur in tangentialer Richtung von einer Walze zur anderen weitergegeben werden, sondern daß die ilührwalze so ausgebildet ist und das Zuführen und Wegführen von Pulver zu ihr und von ihr so gestaltet ist, daß sich das Pulver über die ganze Länge der Rührwalze bewegen muß, bevor es zur Entwicklerzuführwalze gelangt. Dazu werden abgekratztes Entwicklerpulver und frischer Toner der Rührwalze nicht mehr über deren ganze Breite, sondern nur noch in ihrer Mitte zugeführt. Die Rührwalze wiederum steht nicht mehr über ihre ganze Breite mit der Entwicklerzuführwalze in Verbindung, sondern nur noch an ihren Enden. Dadurch muß der Rührwalze zugeführtes Pulver ganz bis an deren Enden transportiert werden, bis es endlich der Entwicklerzuführwalze gelangt. Es ist offensichtlich, daß dadurch ein erheblich längerer Transportweg für ein Vermischen zur Verfügung steht als bei der bekannten Entwicklungsvorrichtung, bei der die Weitergabe im wesentlichen nur in tangentialer Richtung von einer Walze zur anderen erfolgt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung eines elektrophotographischen Kopiergerätes im Längsschnitt mit einer Entwicklungsvorrichtung;

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der Entwicklungsvorrichtung gemäß Fi g. I;

F i g. 3 eine Darstellung des Kreislaufes von Entwicklerpulver und frischem Toner in der Vorrichtung gemäß Fig. 2; und

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung eines Hauptteiles der Vorrichtung gemäß F i g. 2.

Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau eines elektrophotographischen Kopiergerätes mit einer Entwicklungsvorrichtung, wobei mit 1 ein rotierender photoempfindlieher Körper bezeichnet ist, auf dessen Oberfläche ein elektropholographischer photoempfindlichcr Belag 2 (z. I?. Miittcrpapicr) angebracht ist. Eine bilder/eugeiule /one 3 und eine Übertragungszone 3' sind an der Drehbahn des photoempfindlichen Körpers I vorgesehen.

μ Eine Aufladevorrichtung 4 und die später im Detail zu beschreibende Entwicklungsvorrichtung 5 sind an der bilderzeugenden Zone 3 angeordnet, und /wischen den Vorrichtungen 4 und 5 ist ein Bclichlungsabschniti 6 zur

Projektion eines optischen Bildes mit Hilfe eines optischen Systems, auf den auf der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers 1 befindlichen photoenipfindlichen Belag 2 vorgesehen. Ferner ist in der Übertragungszone 3' eine Übertragungsvorrichtung 7 zur Übertragung des auf dem photoempfiadlichen Belag 2 befindlichen Bilds auf das Kopierpapier vorgesehen. Eine Transportbahn für Kopierpapier (insgesamt mit 8 bezeichnet) ist in einer Weise vorgesehen, daß sie in eier Übertragungszone 3' unmittelbar am Außenrand des photoempfinalichen Körpers 1 verläuft. An der Beschikkungsseite dieser Kopierpapiertransportbahn 8 ist eine Kopierpapiereingabeöffnung 9 vorgesehen, wobei verschiedene Arten, z. B. zwei Arten von Kopierpapieren automatisch und wahlweise durch entsprechende Kopierpapierzufuhrvorrichtungen Ai, A2 zugeführt werden. Außerdem kann geeignetes Kopierpapier in dieser Paniereingabeöffnung von Hand eingegeben werden. Auf der Abgabeseite der Kopierpapiertransportbahn 8 ist eine Fixiervorrichtung 10 zur Fixierung des Tonerbilds nach seiner Übertragung auf das Kopierpapier vorgesehen. Mit 11 ist eine Entladungslampe zur gleichmäßigen Belichtung des photoempfindlichen Belags mit dem zu erzeugenden Bild bezeichnet, bei 12 ist eine Reinigungsvorrichtung dargestellt, und 13 bezeichnet einen kassettenartigen Mutterkasten zur Aufwicklung der auf der Oberfläche des photoempfindlichen Körpers 1 angebrachten photoempfindlichen Belagbahn 2 an ihren beiden Enden. Der Kasten ist herausnehmbar in den photoempfindlichen Körper 1 eingesetzt.

Zu kopierendes Originalpapier wird an einer öffnung 14 zur Eingabe von Originalpapier in eine Originalpapiertransportbahn 15 eingeführt, die mit der öffnung über ein Transportwalzenpaar 16 in Verbindung steht. Die Originalpapiertransportbahn 15 verzweigt sich in eine Normalkopietransportbahn 15Λ, die horizontal verläuft, und eine Spiegelbildkopietransportbahn 15ß, die senkrecht nach unten verläuft. Dabei ist eine Transportbahnweiche 17 arn Verzweigungspunkt vorgesehen, die das in die Transportbahn 15 geführte Originalpapier von der Eingabeöffnung 14 weg in die gewünschte der Transportbahnen 15Λ, 15ß leitet. Diese Transportbahnweiche 17 umfaßt eine winkelförmige Schiene 19, die in der Mitte auf einer drehbaren Welle 18 befestigt ist und durch ein Solenoid (nicht gezeigt) gedreht wird. Sowohl längs der Normalkopietransportbahn 15,4 als auch längs der Spiegelbildkopietransportbahn 15ß sind eine Reihe von Transportwalzenpaaren 20a, 21a, 22a, 23a bzw. 20b, 21 £>, 22b vorgesehen.

Mit 24 ist ein optisches System bezeichnet, welches in zwei getrennten Kammern 25 und 26 aufgenommen ist. Einstrahlöffnungen 27Λ, 27ß sind in der ersten Kammer 25 in Seiten vorgesehen, die der Normalkopietransportbahn 15/4 bzw. der Spiegelbildtransportbahn 15ß zugekehrt sind, und ferner ist auf der Mitte der diese Öffnungen 27,4, 27ß verbindenden Linie eine Lichtquelle 28 vorgesehen. An den Öffnungen 27Λ und 27ß ist jeweils ein Belichtungsglas 29Λ bzw. 29ß angebracht, wobei das über die Normalkopietransportbahn 15,4 oder die Spiegelbildkopietransportbahn 15ß geführte Originalpapier über die Außenseite dieser Gläser 29,4 oder 29ß gleitet. Das über die Normalkopietransportbahn \5A oder die Spiegelbildkopietransportbahn 15ß geführte Originalpapier wird durch die Einstrahlöffnung 27A und das Belichtungsglas 29/4 bzw. die Einstrahlöffnung 27ß und das Belichtungsglas 29ß mit Licht aus der Lichtquelle 28 bestrahlt.

Wie in F i g. 1 gezeigt, verläuft das Licht für die Normalkopie oder die Spiegelbildkopie aus der ersten Kammer 25, wo es erzeugt wird, durch die Verbindungsöffnung 34 in die zweite Kaminer 26 und wird zuerst an einem eingangsseitig angeordneten Spiegel 37 reflektiert, durchläuft dann eine Vergrößerungslinse 38 oder eine Verkleinerungslinse 39 (diese Linsen 38,39 sind so ausgeführt, daß sich ihre Lage mit Hilfe eines nicht gezeigten Mechanismus so ändern läßt, daß entweder die eine oder die andere im Lichtweg liegt), wird danach

ίο durch ein Spiegelpaar 40, 41 reflektiert, in der Bilderzeugungszone 3 auf den photoempfindlichen Belag 2 auf dem photoempfindlichen Körper 1 durch eine ausgangsseitige Belichtungsöffnung 62 projiziert, wo die normale Abbildung oder die spiegelbildliche Abbildung des Originalpapiers erzeugt wird.

Beispielsweise wird bei geöffneter Lichtbahn für die Normalkopie ein seitenverkehrtes Bild des Originalpapiers durch das optische System auf den photoempfindlichen Belag 2 projiziert, während bei geöffneter Lichtbahn für die Spiegelbildkopie ein seitenrichtiges Bild auf den photoempfindlichen Belag 2 projiziert wird.

Das Spiegelbild oder das Normalbild, welches durch die Belichtungsöffnung 62 auf den photoempfindlichen Belag 2 übertragen wird, wird im Einklang mit der Drehung des photoempfindlichen Körpers 1 bewegt und dann mit Hilfe der später im Detail zu beschreibenden Entwicklungsvorrichtung 5 entwickelt, wonach es mit Hilfe einer Übertragungsvorrichtung 7 in der Übertragungszone 3' auf das Kopierpapier übertragen wird, welches in der Kopierpapiertransportbahn 8 herangeführt wird. Dann wird mit Hilfe der Fixiervorrichtung 10 am Kopierpapier, auf welches das Bild übertragen worden ist, die Fixierbehandlung für das Tonerbild durchgeführt, und im Falle eines vergleichsweise kurzen Kopierpapiers wird es zu einer Kopierpapiertransportbahn 63 geführt, welche sich vom Hinterende der Kopiertransportbahn 8 senkrecht nach oben erstreckt und auf eine vordere Kopierpapieraufnahme 65 durch eine erste Kopierpapierausgabeöffnung 64a am oberen Ende dieser Transportbahn 63 abgeladen. Am hinteren Ende der Kopierpapicrtransporibahn 8 ist ein Richtungsänderungsmechanismus 66 für die Kopierpapiertransportbahn vorgesehen, und im Falle der Verwendung von langem Kopierpapier können die Kopien nach hinten durch eine zweite Kopieausgabcöffnung 646 durch Öffnen des rückwärtigen Endes der Kopierpapiertransportbahn 8 durch Betätigung des Richtungsänderungsmechanismus 66 ausgegeben werden.
F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Ent-Wicklungsvorrichtung 5, wobei mit 303 eine magnetische Bürstenwalze mit einem darin enthaltenen Magneten bezeichnet, die in einer Entwicklungskammer 304 angeordnet ist. Eine dichte magnetische Bürste 306 mit gleichmäßig parallel nach oben stehenden Borsten ist an einer bestimmten Stelle der Umfangsfläche des Bildträgers 1 angeordnet, so daß ein sinnvoll dichter und sicherer Kontakt mit dem photoempfindlichen Belag 2 hergestellt werden und die Entwicklung durch Aufbringen von elektrisch geladenem Toner, der durch einen ma-

bo gnetischen Träger gehalten wird, auf das auf dem photoempfindlichen Belag 2 erzeugte elektrostatische latente Bild bewerkstelligt werden kann. 307 bezeichnet eine diel-; oberhalb der magnetischen Bürstenwalze 303 vorgesehene und schräg zum Mittelteil der magnetischen

b5 Bürstenwalze 303, wie in F i g. i gezeigt, angeordnete Rühr- und Lcitplatte für eine später zu beschreibende Leitfunktion. 308 ist eine Absatzplatte, die mit der Rühr- und Leitplatte 307 verbunden ist und von dieser

hervorragt und den Zweck hat, auf der magnetischen Bürstenwalze haftendes Entwicklerpulver, das aus Toner und Träge; besteht, nach der Entwicklung vermittels der Drehung der magnetischen Bürstenwalze 303 abzukratzen, wobei das von der magnetischen Bürstenwalze 303 mit hilfe der Abkratzplatte 308 abgekratzte Entwicklerpulver durch die Drehung der magnetischen Bürstenwalze 303 nach und nach zur Rühr- und Leitplatte 307 geleitet und unter Rühren zum Mittelabschnitt der magnetischen Bürstenwalze 303 eingeleitet wird. Mit 309 sind in der Absatzplatte 308 vorgesehene Löcher bezeichnet.

310 ist ein Abschieferelement zum Abschiefern von Entwicklerpulver, welches nahe dem Mittelteil durch die Rühr- und Leiipiatte 307 angesammelt wurde, von der magnetischen Bürstenwalze 303, wie in F i g. 4 gezeigt, wobei das Ende eines vorspringenden Teils 311, welches ungefähr auf halber Breite vorgesehen ist, nahe an der Umfangsfläche der magnetischen Bürstenwalze

einanderziehen der Entwickelvorrichtung und des photoempfindlichen Körpers 1, welche vorgesehen ist, weil es schädliche Folgen, wie ein Beschädigen des photoempfindlichen Belags 2, haben kann, wenn die Entwicklungsvorrichiung herausgezogen wird, während die magnetische Bürste 306 gegen den photoempfindlichen Belag 2 anliegt. Ebenso ist es im Leerlaufbetrieb, wenn nur die Tonerzufuhr und das Rühren des Entwicklers ausgeführt werden, notwendig, die Entwicklungsvorrichtung und den photoempfindlichen Belag auseinanderzuziehen, wozu auch die Verschiebeeinrichtung 333 verwendet wird. Die genaue Beschreibung der Verschiebeeinrichtung 333 geschieht unter Bezugnahme aut F i g. 2. Der Grundrahmen 334 der Entwicklungsvorrichtung ist so aufgebaut, daß ersieh bei Darstellung gemäß Fig. 2 auf Füßen 335, 336 aus isolierendem Werkstoff aus der Zeichenebene herausbewegen läßt, und ebenso auf einer bei Darstellung gemäß der Figur nach links und rechts verschiebbaren Grundplatte 338 nach links und

303 liegt und im Zuge der Drehung der magnetischen 20 rechts verschoben werden kann. Zum Herausziehen der Bürstenwalze 303 Entwickierpulver abkratzt. Mit 312 ist Entwicklungsvorrichtung wird ein Hebel 339 in die geeine Rührkammer zum Umrühren des durch das Ab- strichelt gezeichnete Stellung umgelegt und ein Ritzel Schieferelement 310 abgekratzten Entwicklerpulvers 340 so gedreht, daß eine Kulisse 341, welche mit dem bezeichnet, wobei sie so aufgebaut ist. daß in ihr eine Ritzel 340 im Eingriff steht, nach links und damit die drehbare Rührwalze 313 vorgesehen ist, die nach und 25 Verschicbegrundplatte 338, die an der Kulisse 341 befenach während des Rührens auf halber Breite der Rühr- stigt ist, in die gestrichelt gezeichnete Stellung bewegt kammer 312 zugeführtes Entwicklerpulver durch Entla- wird. Gleichzeitig wird, da die an der Verschiebegrunddeöffnung 314, 315 entlädt, die an beiden Seiten der platte 338 befestigte Führung 337 nach links bewegt Rührkammer 312 vorgesehen sind. Bei dieser Ausfüh- wird und dabei den am Grundrahmen 334 befestigten rungsform ist als Rührwalze 313 eine Walze verwendet, 30 Fuß 335 festhält, nach links verschoben, und dann ist es die mit Spiralnuten 316, 317 versehen ist, die etwa von ~"f-^ ,\\_n Fntu,i,>Unn«™ur.i-rirhtiinix hp\ nnrstellum? der Mitte nach rechts und links in entgegengesetzte
Richtungen verlaufen. Mit 318 ist eine Enlwicklerzufuhrwalze zur Zufuhr von Entwicklerpulver, welches
durch die Entladeöffnungen 314, 315 an beiden Seiten 35
entladen worden ist, und von Entwicklerpulver, welches

direkt, wie durch den gestrichelten Pfeil Pin F i g. 2 angedeutet, der magnetischen Bürstenwalze eingespeist worden ist, zu dieser magnetischen Bürstenwalze 303 unter Leitung des Pulvers zur Mitte bezeichnet.

319 ist eine Zufuhrvorrichtung für die Zufuhr von ungebrauchtem frischen Toner in den Mittelbereich der Rührkammer 312, welche den Toner aus einer austauschbaren Tonerflasche 320 über ein Regulierventil

einfach, die Entwicklungsvorrichtung, bei Darstellung gemäß F i g. 2 aus der Zeichenebene heraus, herauszuziehen, wobei der Fuß 335 durch die Führung 337 geführt wird.

Bei der beschriebenen Konstruktion wird die Entwicklung durch die magnetische Bürstenwalze 303, ausgeführt, das Entwicklerpulver mit verbrauchtem Toner durch die Abkratzplatte 308 von der magnetischen Bürstenwalze 303 abgekratzt und das abgekratzte Entwicklerpulver in die Nähe des Mittelbereichs der magnetischen Bürstenwalze 303 unter Rühren durch die Riihr- und Leitplatte 307 geführt. Das in den Mittelbereich geführte Entwickierpulver wird von der magnetischen Bürstenwalze 303 durch das Abschieferelement 310 ab-

321. einen Schneckenförderer 322 und eine"zufuhröff- 45 geschiefert und in den Mittelbereich der Rührkammer nung 323 im Mittelbereich der Rührkammer 312 zu- 312 wcitcrgeleitet. Das Entwickierpulver mit teilweise führt. 324, 325 sind Schwingungseiemente zur Gewähr- verbrauchtem Toner und nicht benutztem Bürstentoner, leistung einer gleichmäßigen Tonerzufuhr und sind als der durch den Schneckenförderer herangeführt wird, Blattfedern ausgebildet, die an der Antriebswelle 326 werden durch die Rührwalze 313 aus den Entladeöffdes Schneckenförderers 322 befestigt sind. Die Schwin- 50 nungen 314, 315, die an beiden Seiten der Rührkamgungseiemente 324, 325 werden durch die Außenwand rner312 vorgesehen sind, unter Rühren innerhalb der

Rührkammer 312 auf die Zuführwalze 318 entladen. Das Entwickierpulver wird der magnetischen Bürstenwalze 303 durch die Zuführwalze 318 zugeführt, während es

die Tonerzufuhröffnung 323, entfällt die elastische Ver- 55 zum Mittelabschnitt hin geleitet wird,
formung durch die Außenwand, und in diesem Augen- Die oben beschriebene Entwicklungsvorrichtung ent-

hält einen Kreislauf, in dem die Entwicklung durchgeführt wird, ein Teil des Entwicklers mit verbrauchten-

Toner in die Rührkammer genommen und mit zugeführ

verstreutem Toner und der durch die öffnung 329 ein- 60 tem frischen Toner gemischt wird, und das gemischte gesaugte Toner wird in einer Staubsammelkammer 330 Entwickierpulver unter Rühren auf einem ausreichenc gesammelt 331 ist eine Spitzenkappplattc zur Einstel- langen Weg der Magnetbürstenwalze zugeführt wird lung der Länge der Spitzen der magnetischen Bürste was einer guten Entwicklung ohne Irregularitäten selbs 306, 332 bezeichnet eine Vertiefung zur Aufnahme von bei größeren Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtun Entwickierpulver. welches beim Entwickeln herabfällt 65 gen mit breiten Magnetbürstenwalzen zu Gute kommt

und erstreckt sich über die gesamte Breite der Magnet-

bürstenwalze 303. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

333 bezeichnet eine Verschiebeeinrichtung zum Aus-

des Rohres 327. in welchem der Schneckenförderer sitzt, elastisch deformiert jedoch in den öffnungen der Außenwand, das sind die Tonereinführöffnung 328 und

blick wird der Toner nach oben geschnellt und damit sicher zugeführt 329 bedeutet eine in eine Luftleitung führende öffnung zum Absaugen von beim Entwickeln

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Entwicklungsvorrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät mit

— einer magnetischen Bürstenwalze (303),

— einer Entwicklerzuführwalze (3i8), die der Bürstenwalze Entwicklerpulver zuführt,

— einer Rührwalze (313), die der Entwicklerzuführwalze Entwicklerpulver zuführt und die mit Spiralen versehen ist, um Entwicklerpulver in axialer Richtung zu Transportieren,

— einer Abkratzplatte (308), die nicht gebrauchtes Entwicklerpulver von der Bürstenwalze abkratzt, und

— einer Toner-Zuführeinrichtung,