DE2805324C2

DE2805324C2 - Mit Trockentoner arbeitende Entwicklereinrichtung für ein elektrostatografisches Fotokopiergerät

Info

Publication number: DE2805324C2
Application number: DE2805324A
Authority: DE
Inventors: Karl Gustav Gentofte Zeuthen
Original assignee: REX ROTARY INTERNATIONAL CORP 3400 BIRKEROD DK AS
Current assignee: REX ROTARY INTERNATIONAL CORP 3400 BIRKEROD DK AS
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1984-05-24
Also published as: US4203533A; GB1559252A; ES466738A1; IT7820118A0; DE2805324A1; DD134575A5; NL7801549A; YU25678A; DE2805396A1; DD134503A5; AU511277B2; FR2387470B1; FR2387470A1; IT1092597B; DK46378A; ES466737A1; IN147931B; JPS53140042A; CA1110443A; AU3291078A

Description

Die Erfindung betrifft eine mit Trockentoner arbeitende Entwicklereinrichtung für ein Fotokopiergerät, mit einem Tonerzuführsyslem zur Zuführung von Tonerpulver in einer dosierten Menge aus einem austauschbaren zylindrischen Vorratsbehälter zu einem Entwicklervorrat, wobei das Zuführsystem ein drehbares Auslragsglied aufweist, welches durch den Antriebsmechanismus der Entwicklereinrichtung antreibbar ist.

Bei elektrostatografischen Kopiergeräten ist es allgemein üblich, daß thermoplastische Tonerpulver in einem Behälter wie einer Plastikflasche bereitzustellen, welche einen dichten Verschluß aufweist, der entfernt werden muß, bevor die Plastikflasche gekippt werden kann, um das Tonerpulver in den Trichter eines Kopiergerätes einzufüllen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, eine Einrichtung zur Dosierung des aus einem solchen Vorratsbehälter /ugeführien Tonermenge vorzusehen, wozu ein Dosierventil, welches durch Schwerkraft vom Vorratsbehälter aus beschickt wird, derart angetrieben wird, daß das Tonerpulver aus der umgekippten Flasche in einer bestimmten Menge in den Trichter eingeführt wird. Bei einem solchen aus der US-PS 39 54 331 bekannten Sy-

stem ist die Tonerflasche an einem Schwenkdeckel des Trichters befestigt, wobei die Flasche aufrecht steht und die Anordnung so getroffen sein kann, daß kein Toner bei der Umdrehung bzw. Umkippung der Tonerflasche in ihre Betriebsstellung entleert werden kann.

Aus der GB-PS 11 29 213 ist ein anderes System bekannt, bei dem das Tonerpulver aus einem Aufnahmebehälter in ein Aufnahmcgefäß für Toner in einer gesteuerten Menge dosiert wird, wozu eine mit Öffnungen versehene Rotorplatte im Boden des Aufnahmebehälters vorgesehen ist. Dabei wird das Verhältnis von Tonerpulver zu Trägerkörpern — in diesem Falle Eisenpulver — in einem vorbestimmten Verhältnis gehalten.

Aus der US-PS 36 18 86/ ist ein Kopiergerät bekannt, das mit einem zusammengebackenen Tonerkuchen beschickt werden soll, von dem da.', Tonerpulver in definierten Mengen abgeschabt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Austrag nicht durch Schwerkraft sondern zwangsweise erfoigt. so daß auch dann, wenn der Toner im Vorratsbehälter durch z. B. längere Lagerung verklumpt oder verbacken ist, ein sicherer gesteuer'er Austrag gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Austragsglied eine als Teil des austauschbaren Vorratsbehälters in diesem drehbare und verschiebbare, am Tonervorrat anliegende Austragsscheibe mit mindestens einem radialen Austragsschlitz und einer zum Tonervorrat hin gerichteten Schabkante ist, daß die Austragsscheibe durch einen zylindrischen Antriebsrotor antreibbar ist. der in den Vorratsbehälter eingreifen kann und die Austragsscheibe für den Toner um eine Achse drehen und entlang dieser Achse bewegen kann, während der zylindrische Vorratsbehälter ortsfest koaxial den Antriebsrotor umgibt, und daß der Antriebsrotor an seiner Außenseite einen Schneckengang und an einem seiner Enden ein Anschlagsystem (Antriebsvorsprünge) aufweist, um die Austragsscheibe um die Achse drehend und entlang der Achse in einer Axialbewegung anzutreiben.

Dabei kann ein zylindrischer kanisterartiger Vorratsbehälter mit einer geschlossenen Stirnwand und einem gegenüberliegenden offenbaren Ende und ein im Vorratsbehälter gelagertes Austragsglied vorgesehen sein, welches frei um die Längsachse des Vorratsbehälters drehen und unabhängig von dieser Drehung eine translatorische Bewegung entlang des Behälters vom Offenbaren Ende zum geschlossenen Ende ausführen kann. Zwischen dem Austragsglied und dem geschlossenen Ende kann eine Masse von thermoplastischem schmelzbaren Tonermaterial und am Austragsglied eine Austrags-Messerschneide vorgesehen sein, welche die Tonennasse während der Drehung des Austragsgliedcs überstreicht, und es kann eine Anschlageinrichtung am Austragsglied vorgesehen sein, an der ein Antriebsglied angreifen kann, welches so bemessen ist, daß es in das offene Ende des Vorratsbehälters eingreifen kann.

Ein solcher Vorratsbehälter kann einfach in eine geeignete zylindrisch ausgebildete Ausnehmung einer Entwicklereinrichtung eines elcktroslatografischen Kopiergerätes eingeführt werden, nachdem die Endabdekkung vom Vorratsbehälter abgenommen ist. Eine das Austragsglied bildende kreisförmige Scheibe dient als Sekundärabdichtung gegen ein Verschütten von Pulver, während der Vorratsbehälter in seine Position in der Entwicklereinrichtung eingeführt wird.

Das Pulver kann in loser, lockerer, pulveriger oder auch in zusammengebackener Form vorliegen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den Unteran-

s Sprüchen. Es zeigt

Fig. 1 teilweisescheinatisch vereinfacht einen Längsschnitt durch einen Vorratsbehälter für Tonerpulver.

F i g. 2 eine Stirnanskhl der in F i g. 1 sichtbaren Austragsscheibe.

F i g. 2A in vergrößerter Darstellung einen Schnitt gemäß Linie A-A in F i g. 2,

Fig.3 eine Fig.2 entsprechende Stirnansicht einer anderen Ausführungsform der Austragsscheibe, F i g. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansieht einer Entwicklereinheit eines elektrostatografischen Kopiergerätes mit Verwendung des Vorratsbehälters gemäß Fig.! zur Veranschaulichung insbesondere des Antriebsmechanismus für die Austragsscheibe, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Endes der in Fig. 4 schemalisch veranschaulich'. :-.i Entwicklereinheit zur Veranschauiichung des Antriebsmechanismus für die beiden Antriebswellen des Differentialgewindemechanismus des Austragssystems, Fig.6 eine perspektivische Ansicht des gegenüberliegenden Endes der Entwicklereinheit, teilweise von der Seite und teilweise von der Vorderseite der Entwicklereinheit gesehen, und

F i g. 7 eine perspektivische Stirnansicht der Entwicklereinheit gemäß Fig.4 bis 6. teilweise von der Seite gemäß F i g. 6 und teilweise von hinten her gesehen, zur Veranschauiichung des Mechanismus zur Änderung der Zuführgeschwindigkeit des Toners.

Der in F i g. 1 veranschaulichte kanisterartige Vorratsbehälter ist in der beispielhaften Ausführungsform zur Verwendung in einer Entwicklereinheit mit Magnetbürsten, wie diese in den F i g. 4 bis 6 veranschaulicht ist, vorgesehen, jedoch kann ein solcher Vorratsbehälter selbstverständlich auch bei anderen Bauarten vo;; Entwickiereinheiten eingesetzt werden.

Wie aus Fi g. 1 ersichtlich ist. ist der Vorratsbehälter 1 in der Form eines zylindrischen Körpers mit einer geschlossenen Wand an einem Ende ausgebildet und kann zeitweise mittels eines Deckels 2 abgeschlossen werden, der in Fig. 1 strichpunktiert an der rechten Seite veranschaulicht ist. Im vorliegenden Fall ist der Deckel 2 einfach als Kunststoffkappe ausgebildet, jedoch kann selbstverständlich auch irgendein anderes Verschlußorgan als Deckel verwendet werden, so beispielsweise eine Metallfolie, die mit einer Abreißzunge versehen oder auf sonstige Weise offenbar ist. Ein Austragsglied in der Form einer im Umfang kreisförmigen Austragsscheibe 3 ist als Teil des Behälters in den Vorra'sbc'.iä'lcr I eingesetzt und weist einen Scheibenkörper 4 mit einem Durchmesser auf, der im wesentlichen dem Innendurchmesser der Wand des Vorrat!behälters 1 entspricht. Sich radial nach innen erstreckende Stege 5 der Austragsscheibe 3 dienen als Antriebszähne für einen Angriff geeigneter Antriebsvorsprünge eines Antriebsgliedes, welches weiter unten im Zusammenhang

bo mit Fig. 4 naher erläutert wird.

Die Austragsscheibe 3 ist mittels der radial ädßeren Ränder der Stege 5 senkrecht zur Längsmittelachse X des Vorratsbehälters 1 gehalten, wobei die äußeren Ränder der Stege 5 der zylindrischen Innenoberfläche des Vorratsbehälters I angepaßt sind.

Bei der Benutzung des Vorratsbehälters 1 wird die Austragsscheibe 3 um die Achse X des Vorratsbehälter I drehend angetrieben, während sie gleichzeitig allmäh-

lieh entlang des Vorratsbehälters 1 in der Zeichnung nach links vorgeschoben wird, so daß ein Schneidmesser 6a in der Nachbarschaft eines sich radial erstreckenden Austragsschlitzes 6 eine spanartige Schicht der Tonermasse im Vorratsbehälter 1 abschert, derart, daß das abgescherte Tonerpulver durch den Austragsschlitz 6 hindurchtreten und dann auf den Boden des Vorratsbehälters 1 an der rechten Seite der Austragsscheibe 3 fallen kann. Dieser zwangsläufig wirkende Austragmechanismus arbeitet gleichermaßen störungsfrei, ob nun das Tonerpulver im Vorratsbehälter 1 locker gehalten ist, oder aber im Vorratsbehälter 1 verbacken ist, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber bekannten Austragssystemen darstellt, da bei diesen jede Neigung des Toners zu unbeabsichtigten Verbackungserscheinungen innerhalb der Flasche od. dgl. zu Schwierigkeiten in der Entfernung allen Toners aus der Flasche od. dgl. führt und ein Schütteln od. dgl. der Flasche während der Beschickung der Entwicklereinheit notwendig macht, weiches häufig dazu führt, daß ganze Wolken von Tonerpartikeln in die Umgebung gelangen und das Kopiergerät verschmutzen sowie auf den fertigen Kopien zu unregelmäßigen Hintergrundeinfärbungen führen.

Am linken Ende des Vorratsbehälters 1 springt von einer Stelle in der Nähe des Umfangs der geschlossenen Stirnwand ein Zapfen 7 vor, der an einem geeigneten Halteteil 20 (vgl. F i g. 4) der Entwicklereinheit angreift, um den Vorratsbehälter 1 gegen Drehung zu sichern, während die Austragsscheibe 3 gedreht und dabei entlang der Behälterachse λ" während eines Austragsschrittes vorwärts bewegt wird.

Da der Vorratsbehälter 1 mit seiner eigenen Austragsscheibe 3 und dem abnehmbaren Deckel 2 angeliefert wird, kann während des Transportes kein Tonerpulver verschüttet werden. In jedem Falle ist jedoch zweckmäßig, den Vorratsbehälter 1 normalerweise aufrecht zu transportieren, wobei dcf Deckel 2 an seinem oberen Ende ist.

Dadurch, daß jeder Vorratsbehälter 1 vollständig mit seiner eigenen Austragsscheibe 3 vorgefertigt wird, kann sichergestellt werden, daß praktisch kein Toner an der radial äußeren Oberfläche der Austragsscheibe 3 während einer längeren Zeitspanne anbacken kann, wie dies der Fall sein könnte, wenn das Austragsglied der Entwicklereinheit zugeordnet wäre und dieselbe Austragsscheibe dann über eine längere Zeitspanne mehrmals wiederbenützt würde. Da der Wegwerfbehälter I die Austragsscheibe 3 aufweist, wird jede Austragsscheibe 3 nur ein Mal benutzt und somit die Wahrscheinlichkeit eines Anbackens wesentlich vermindert Selbstverständlich trägt auch der Umstand, daß die Austragsscheibe 3 eine vor allem drehende Bewegung ausführt, dazu bei, daß der Umfang der Austragsscheibe 3 saubergewischt wird.

Wenn der Vorratsbehälter 1 in eine Entwicklereinheit eingeführt werden soll, so muß lediglich der Deckel 2 abgenommen werden, wonach die Austragsscheibe 3 immer noch als Sekundärabdeckung dient, da die einzige Möglichkeit eines Austritts von Tonet pulver aus dem Inneren des Vorratsbehälters 1 über die Austragsschlitze 6 besteht. Wenn der Toner im Inneren des Vorratsbehälters 1 tatsächlich verbacken ist, dann ist selbst ein solcher Austritt außerordentlich unwahrscheinlich.

Der Vorratsbehälter 1 wird axial in eine zylindrische, hierzu vorgesehene Ausnehmung eingeschoben, so daß die als Antriebszähne dienenden Stege 5 der Austragsscheibe 3 mit dem oder den entsprechenden Antriebsvorsprüngen 8a (vgl. F i g. 4) eines Antriebsgliedes 8 der Entwicklereinheit in Eingriff gelangen und der Scheibenkörper 4 der Austragsscheibe 3 axial leicht gegen die Tonermasse im Vorratsbehälter 1 gedrückt wird. In dieser Lage greift eine als Halteteil 20 dienende federbelastete Sperrklinke (vgl. Fig.4) hinter die geschlossene Stirnwand des Vorratsbehälters 1 und sichert die Lage des Vorratsbehälters 1, wobei diese Lagesicherung auch gegen ein Herausdrücken des Vorratsbehälters 1 während der Axialbewegung der Austragsscheibe 3 nach

to links in der Darstellung gemäß F i g. 1 während des Austrags wirksam ist.

Am Ende des Austrages berührt das Schneidmesser 6a die Innenfläche der ebenen, linken Stirnwand des Vorratsbehälters 1, wobei praktisch das gesamte Tonerpulver aus dem Vorratsbehälter 1 ausgetragen ist. Das Halteteil 20 kann dann zur Seite gezogen und der Vorratsbehälter 1 ausgeworfen werden.

In F i g. 2 ist eine Anordnung veranschaulicht, bei der der Scheibenkörper 4 der Austragsscheibe nur ein Schneidmesser 6a und einen Austragsschlitz 6 aufweist.

Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß

F i g. 3 sind drei getrennte Austragsschlitze 6', 6" und 6'" vorgesehen, die je ein eigenes Schneidmesser 6a' 6;ϊ" und 6a'" aufweisen. Die drei Austragsschlitze 6', 6" und 6'" überstreichen entsprechend unterschiedliche Ringbereiche der Tonermasse, wobei der Austragsschlitz 6'" den mittleren Ringbereich überstreicht, der die νοϊ. den Austragsschlitzen 6' und 6" überstrichenen Bereiche überlappt, wie dies in F i g. 3 durch strichpunktierte Teilkreise angedeutet ist.

Wie bereits erwähnt ist, sind den Stegen 5 äußere Abstreifteile 5a zugeordnet, die bei der Drehung der Austragsscheibe 3 an der zylindrischen Innenfläche des Vorratsbehälters 1 entlangstreichen. Dies stellt sicher, daß Tonerpulver, welches zwischen die Wand des Vorratsbehälters 1 und den Umfang des Scheibenkörpers 4 gelangt, durch die Abstreifteüe 5a von der Wand des Vorratsbehälters abgeschabt wird, während diese Abstreifteile 5a gleichzeitig als Führung dienen, um den Scheibenkörper 4 senkrecht zur Längsmittelachse Xdes Vorratsbehälters 1 zu halten. Diese, Verstopfungen vermeidende Abschabwirkung wird dadurch weiter unterstützt, daß die Abstreifteile 5a die Form kleiner Zähne haben, die sich in der Zeichnung auf der linken Seite vom Scheibenkörper 4 der Austragsscheibe 3 aus axial erstrecken und so Tonerpulver im Bereich des Scheibenumfangs abwischen. Ohne dieses Abstreifen oder Abschaben des Tonerpulvers könnte das thermoplastische Pulver koaleszieren und an der Wand des Vorratsso behälters 1 anhaften, so daß eine störungs- und stoßfreie Drehung und Translationsbewegung der Austragsscheibe 3 behindert würde.

Obwohl nur drei Stege 5 erforderlich wären, um die Antriebskräfte symmetrisch in die Austragsscheibe 3 einzuleiten, werden mehr als drei in gleichen Winkelabständen voneinander liegende Stege 5 über den Umfang der Austragsscheibe 3 bevorzugt Speziell bevorzugt isi dabei die Anordnung von sechs Stegen 5, wobei jedei Steg 5 mit einem entsprechenden, kleineren zahnartiger Abstreifteil 5a versehen ist.

In F i g. 4 ist in Seitenansicht ein Teil der Entwickler einheit veranschaulicht, welche den Antriebsmechanis mus für die Tonerzuführung aufweist Das insgesamt mit 8 bezeichnete Antriebsglied kam in das offene Ende des Vorratsbehälter» 1 eingeffihr v/erden und hat an seinem Ende die Antriebsvorsprüng« 8a für den Angriff an den Antriebszähne bildenden Ste gen 5 der Austragsscheibe 3 des Vorratsbehälters 1.

In der Darstellung gemäß F i g. 4 dreht das Antriebsglied 8 im Gegenuhrzeigersinn, in Richtung des Pfeiles Vgesehen, um die Austragsscheibe 3 in derselben Richtung anzutreiben t-nd dabei am rechten Ende der Masse des Tonerpulvers im Vorratsbehälter 1 spanförmige Schichten abzuheben, die durch den Austragsschlitz 6 (vgl. Fig. 1 und 2A) hindurchtreten, während gleichzeitig ein Tichneckengang 9 an der zylindrischen Oberfläche des Antriebsgliedes 1 in einer solchen Richtung angetrieben wird, daß jeglicher Toner, der auf den Boden des Vorratsbehälters 1 nach dem Durchtrii: durch den Austragsschlitz 6 gefallen ist, abgezogen wird, so daß insgesamt der Toner in der Darstellung gemäß F i g. 4 entlang des Vorratsbehälters 1 nach rechts zu dessen offenem Ende gefördert wird und dann in Richtung des Pfeiles Fherabfällt.

Das in der Zeichnung rechte Ende des Antriebsrotors 8 gemäß F i g. 4 weist vier zusätzliche Anfangs-Gewindegänge des Schneckenganges 9 auf, so daß insgesamt fünf Gewindegänge am rechten Ende vorhanden sind, die über einen Axialbereich von etwa 10 mm reichen. Vier dieser Gewindegänge sind im mittleren und linken Bereich des Antriebsrotors 8 weggelassen, um die Förderwirkung des einzelnen Schneckenganges 9 zu erhöhen, der sich entlang dieser Bereiche des Antriebsrotors 8 erstreckt.

Der Drehantrieb wird dem Antriebsrotor 8 mittels einer Antriebswelle 10 mit quadratischem Querschnitt aufgegeben, die gleitbeweglich in eine öffnung 11 mit ebenfalls quadratischem Querschnitt am rechten Ende des A .triebsrotors 8 eingreift und an ihrem Ende eine zylinderhutförmige Kappe 12 trägt, welche einen Anschlag für das rechte Ende einer Schraubendruckfeder 13 bildet, deren linkes Ende an einem geeignet ausgebildeten Sitz im Antriebsrotor 8 anliegt. Die Feder 13 ist so weich ausgelegt, daß der überwiegende Teil der nach links gerichteten Andruckkraft auf den Antriebsroto'r 8 aus dem Gewindeeingriff mit einem Antriebsläufer 17 herrührt, der weiter unten noch näher erläutert wird, gleichwohl stellt die Feder 13 aber sicher, daß bei dem Einsetzen eines neuen Vorratsbehälters 1 in die Maschine die Druckfeder 13 den Antriebsrotor 8 in eine Stellung drückt, in der dessen Antriebsvorsprünge 8a mit den Stegen 5 der Austragsscheibe 3 in Eingriff gelangen.

Wenn somit die Antriebswelle 10 mit quadratischem Querschnitt in Richtung des Pfeiles P dreht, erfolgt gleichzeitig die Drehung des Antriebsrotors 8 in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit, obwohl der Antriebsrotor 8 unter dem anfänglichen Einfluß der Druckfeder 13 und anschließend durch den Gewindeeingriff mit dem Antriebsläufer 17 axial frei gleiten kann.

Das rechte Ende der Antriebswelle 10 trägt ein Ritzel 14, welches ständig mit einem kleineren Ritzel 15 kämmt, das an einer antreibenden Welle 16 befestigt ist auf der mittels eines Haitestiftes 18 der Antriebsläufer 17 drehfest gehalten ist

Wie durch den Pfeil Q in F i g. 4 veranschaulicht ist drehen die Wellen 10 und 16 infolge des dauernden Zahneingriffes der Ritzel 14 und 15 im Gegensinn.

Der Antriebsläufer 17 besitzt ein zweigängiges Gewinde in Form eines Schneckenganges 19, dessen Steigung oder Gewindeteilung kleiner ist als diejenige der Schneckengänge 9 des Antriebsrotors 8, jedoch so, daß die beiden Gänge des Schneeker.ganges 19 des Artriebsläufers 17 im wesentlichen spielfrei zwischen irgendein benachbartes Paar der fünf Anfangsgewindegänge des Schneckenganges 9 am rechten Ende des Antriebsrotors 8 eingreifen können, oder umgekehrt der einzelne Gewindegang 9 in dem mittleren Bereich des Antriebsrotors 8 zwischen einem Paar benachbarter Gewindegänge 19 am Antriebsläufer 17 eingreifen kann. Wenn berücksichtigt wird, daß am Antriebsläufer 17 ein zweigängiger Gewindeanfang vorhanden ist und am Antriebsrotor 8 ein fünfgängiger Gewindeanfang vorhanden ist, so muß der Gangabstand oder die Steigung im Bereich des Schneckenganges 19 am Antriebsläufer 17 geringer sein als diejenige am Gewindeanfang des Schneckenganges 9 des Antriebsrotors 8 und zwar im Verhältnis 2 :5, um einen einwandfreien Eingriff zu gewährleisten. In dem speziellen Ausführungsbeispiel beträgt die Ganghöhe jedes Anfangsgewindeganges 9 am Antriebsrotor 8 23,9 mm, so daß die Ganghöhe jedes Anfangsgewindeganges 19 9,57 mm beträgt.

Wenn das Verhältnis der Zähnezahl des Ritzels 15 zur Zähnezahl des Ritzels 14 diesem Wert entsprechen würde, hier also uas Verhältnis 2 :5 vorliegen wurde, so ergäbe sich selbstverständlich keine Bewegung des Antriebsrotors 8 entlang der Antriebswelle 10, wenn berücksichtigt wird, daß die Drehrichtung der Welle 16 gegensinnig zur Drehrichtung der Welle 10 liegt und daß auch die Steigung der Schneckengänge 19, die im Beispielsfalle rechtsgängig sind, umgekehrt zur Steigung der Schneckengänge 9 liegt die im Beispielsfalle linksgängig sind. Um zu einer resultierenden Bewegung des Antriebsrotors 8 entlang der Antriebswelle 10 zu kommen, muß das Wälzkreisverhältnis der Ritzel 14 und 15 geringfügig gegenüber dem Verhältnis 2 :5 unterschiedlich sein. Im Beispielsfalle sind 20 Zähne für das Ritzel 15 und 49 Zähne für das Ritzel 14 vorgesehen, wobei 50 Zähne für das Ritzel 14 gerade keine resultierende Bewegung des Antriebsrotors ergeben würden.

Als Folge hiervon liegt der Versatz der axialen Förderwirkung der Gewindegänge 19 und 9 bei einer Drehung der Antriebswelle IO in Richtung des Pfeiles P bei einem Faktor von V49 der Ganghöhe (23,9 mm im vorliegenden Fall) des Gewindes 9. Als Folge hiervon erzeugt eine Umdrehung der Antriebswelle 10 eine axiale Vorwärtsbewegung des Antriebsgliedes 8 entlang der Antriebswelle 10, die im Beispielsfalle 0,49 mm beträgt.

Die Bewegung des Antriebsrotors 8 nach links hält an bis die Austragsscheibe 3 an der äußersten linken Stirnwand des Vorratsbehälters 1 anlangt, wobei zuvor bereits alle fünf Anfangswindungen des Gewindes 9 des Antriebsrotors 8 in Eingriff mit den Gewindegängen 19 des Antriebsläufers 17 gelangt sind. Wenn die Austragsscheibe 13 an der linken Stirnwand anlangt, ist selbstverständlich der gesamte Tonervorrat des Vorratsbehält^rs 1 entleert worden und gelangen die Gewinde 19 und 9 gerade dadurch außer Eingriff, daß das rechte Ende der mit Gewinde versehenen Außenseite des Antriebsrotors 8 gerade jenseits des linken Endes des mit Gewinde versehenen Außenumfangs des Antriebsläufers 17 liegt, so daß der Antrieb für die Austragsscheibe 3 entfällt Eine weitere Drehung der Antriebswelle 10 und des Antriebsrotors 8 ist möglich, führt jedoch lediglich zu einer weiteren Entleerung von Tonerpartikeln aus dem Vorratsbehälter 1, die bereits durch den Austragsschlitz 6 hindurchgefallen sind. Ein nicht näher dargestellter Schalter, der auf die Position des Antriebsrotors 8 anspricht erzeugt ein Signal »KEIN TONER«, wodurch beispielsweise eine Anzeigeleuchte aufleuchtct weiche der Bedienungsperson anzeigt, daß ein neuer Vorratsbehälter 1 eingesetzt werden muß.

Während der gesamten normalen Benutzung des Tonerzuführsystems liegt das L-förmige Halteteil 20 am

ίο

Halte-Zapfen 7 an, um eine Drehung des Vorratsbehälters 1 zu verhindern. Um eine Abnahme des entleerten Vorratsbehälters 1 zu ermöglichen, wird das Halteteil 20 durch eine Bedienungsperson in Richtung des Pfeiles R gezogen und gelangt dabei in die strichpunktiert veranschaulichte Stellung 20a, in der der Vorratsbehälter 1 freigegeben und die Welle 16 in ihre Alternativstellung 16a überfühn worden ist, so daß der Antriebsrotor 8 beim Einführen eines neuen vollen oder teilweise gefüllten Vorratsbehälters I nach rechts gedrückt werden kann.

Eine unbeabsichtigte Freigabe des Vorratsbehälters 1 durch Bewegung des Halleteiles 20 wird durch eine Druckfeder 22 vermieden, die schematisch in F i g. 4 angedeutet ist.

Um diese seitliche Bewegung der zweiten Welle 16 und des Antriebsläufers 17 zu ermöglichen, ist die Welle 16 federnd biegsam ausgebildet und/oder in ihren Lagern lose gehalten, so daß die Welle 16 aus der in vollen Linien gezeichneten Stellung gemäß F i g. 4 in die strichpunktierte Stellung 16a überführt werden kann. Wenn erforderlich, kann auch irgendeine eine Abbiegung ermöglichende Einrichtung in der Welle 16 vorgesehen sein, beispielsweise ein Kupplungsfederstück oder ein Universalgelenk.

Der Antriebsrotor 8 muß natürlich daran gehindert werden, vom Ende der Antriebswelle 10 freizukommen, wozu die endseitige Kappe 12 vorgesehen ist, die mit einem Haltestift 12a an der Antriebswelle 10 befestigt ist und so den Antriebsrotor 8 gegen ein Abziehen von der Antriebswelle 10 sichert. Das linke Ende des Antriebsrotors 8, welches den oder die Antriebsvorsprünge 8a aufweist, bildet einen Antrieb für die Austrageine Anschlagf'äche 24a des Klinkenträgers 24 trifft, und ist mittels einer Schrauben-Zugfeder 32 im Gegenuhrzeigersinn rückholbar, während die nicht näher dargestellte Klinke über die geneigten Sägezähne des linken Rades 23 gleitet. Das Klinkenrad 23 wird somit im Uhrzeigersinn angetrieben, wie dies in F i g. 5 durch einen Pfeil veranschaulicht ist, und seine feste Verbindung mit dem Ritzel 15 (vgl. F i g. 4) führt zu einer Drehung des Ritzels 14, welches mit dem Ritzel 15 kämmt, im

ίο Gegenuhrzeigersinn.

Um eine Änderung des Hubes des Klinkenträgers 24 zu erleichtern, weist eine gezackte Verlängerung 24b des Klinkenträgers 24 vier Zähne auf, die je mit einer abgestuften, gleitbeweglichen Einstellplatte 33 in Eingriff bringbar sind.

Wenn der erste Zahn 0 an der höchsten der Stufen (vgl. Bezugszeichen 37 in F i g. 7) der EinstellpUute 33 in der Position der Einstellplatte, wenn sie weitestmöglich eingeführt ist, aiso der Darstellung gemäß F i g. 5 vorn Betrachter am weitesten entfernt ist, zur Anlage gelangt, wird der Vorsprung 24a des Klinkenträgers 24 gerade außerhalb der Bahn des Exzentervorsprunges 25 gehalten. Der nächste Zahn 2Cin F i g. 5 kann, während der drehenden Oszillation des Klinkenträgers 24, die zweithöchste Stufe 37 der Einstellplatte 33 berühren, so daß der Klinkenträger 24 über einen Winkelbereich schwingen kann, der zwei Zähnen des Klinkenrades 23 entspricht. Ähnlich entsprechen die beiden nächsten Zähne 3f bzw. 4f des gezackten Vorsprungs 24b der dritthöchsten bzw. vierthöchsten Stufe 37 der Einstellplatte 33 und ergeben eine Schwingamplitude der Klinke entsprechend drei bzw. vier Zähnen des Klinkenrades 23. Während der Schwingbewegung des Klinkenträgers 24 dreht das Klinkenrad 23 selbstverständlich nur

im Uhrzeigersinn

scheibe 3, während der Rest des Antriebsrotors 8 und

das Gewinde oder der Schneckengang 9 eine Förder- 35 dann, wenn der Klinkenträger 24

schnecke zur Tonerzufuhr bilden. schwingt.

Der Antrieb für die Weile 16 weist eine Einrichtung auf, mit der die Drehung der Welle 16 in der Weise variiert werden kann, daß das Ausmaß der Weiterdre-

Um die Stellung der Einstcliplatte 33 zu ändern, ist ein Satz von beispielsweise vier Kerben am gegenüberliegenden Ende der Entwicklereinheit (vgl. F i g. 7) und ein hung für jeden Arbeitsgang des Kopiergerätes mit der 40 Satz von Stufen 34, die schematisch in F i g. 7 veran-Entwicklereinrichtung zur Herstellung einer Kopie an- schaulicht sind, am Gehäuse der Entwicklereinrichtung derbar ist. vorgesehen. Dies ergibt eine robuste Handeinstellmög-

Hierzu wird die Welle 16 mittels eines in F i g. 5 mit lichkeit für Versuchsarbeiten an der Entwicklungseinweiteren Einzelheiten veranschaulichten Antriebs ange- richtung, da die Einstellung der Einstellplatte 33 ledigtrieben. In Fig. 5 ist das Ritzel 14 der Welle 10 sichtbar, 45 lieh erfordert, diese in der Darstellung gemäß Fig.7 jedoch ist das Ritzel 15 der Welle 16 hinter einem Klin- nach rechts zu schieben und dann das in F i g. 7 freie

Ende seitlich zu bewegen, um es in die richtige Kerbe der vier Kerben 35 im Gehäuse einzusetzen. Wird die Einstellplatte 33 wieder nach links gezogen, so berührt die Stirnwand 36 der Einstellplatte 33 eine geeignete Stufe 34 des Gehäuses. Wie aus F i g. 7 ohne weiteres ersichtlich ist, entspricht jede der Kerben, die mit 0,2t, 3f und 4/ bezeichnet sind, einer anderen Stufe 34 und

g bringt eine entsprechende Stufe 37 am gegenüberlie-

nerseits durch ein Ritzel 28 angetrieben, welches dreh- 55 genden Ende der Einstellplatte 33 in die Anlagestellung fest mit einem Kettenrad 29 verbunden ist, über das eine bezüglich der Zähne des gezackten Vorsprungs 24f> des Kette 30 geführt ist Die Kette 30 wird von der Welle Klinkenträgers 24.

der magnetischen Entwicklerbürste aus über eine In der Praxis kann zur Änderung der jeweiligen zu-

Schnellösekupplung 31 angetrieben, die am Ende der sätzlichen Drehbewegung des Antriebsrotors 8 und da-Bürstenwelle vorgesehen ist und mit einem nicht näher 60 mit zur Änderung der Menge des Toners, der bei jeder dargestellten, zusammenarbeitenden Kupplungsglied in Kopie in die Entwicklereinrichtung gelangt, selbstver-Eingriff bringbar ist, welches Teil des Kopiergerätes als ständlich auch eine konstruktiv durchgebildetere Ein-Ganzes und nicht nur der Entwicklereinhek ist und mit richtung verwendet werden.

der Schneilösekupplung 31 in Eingriff gelangen kana Bei üblichen elektrostatographischen Kopiergeräten

wenn die Entwicklereinheit am Kopiergerät in Position 65 ist eine von der Bedienungsperson einstellbare Eir.richgeschoben wird. tung zur Änderung der Tonermenge für jede Kopie

Der Klinkenträger 24 wird im Uhrzeigersinn jedes- bekannt. Der Unterschied zum erfindung5gemäßen Symal angetrieben, wenn der exzentrische Vorsprung 25 stern liegt jedoch vor allem darin, daß diese Einstellimg

kenrad 23 verdeckt. Wie dabei ohne weiteres ersichtlich ist, stellt die F i g. 4 eine Ansicht der Anordnung gemäß F i g. 5 von unten dar.

Das Klinkenrad 23 wird durch eine nicht näher dargestellte Antriebsklinke auf einem Klinkenträger 24 angetrieben, der seinerseits durch einen exzentrischen Vorsprung 25 an einem Ritzel 26 auf einer nicht angetriebenen Welle 27 angetrieben wird. Das Ritzel 26 wird sei-

11

an der Ziilührstelle des Toners in den Entwicklcrtriehter wirksam wird, und nicht erst un der Stelle der Übergabe di>s Toners vo>. der Magnetbürste oder einer sonstigen ί ..Ytwicklercinrichtung.

Im Bedarfsfall kann eine Einrichtung vorgesehen j werden, die auf den Umfang des Tonerverbrauchs an der Entwicklerbürslc anspricht, um automatisch den Bewegungsweg des Klinkenträgers 24 entsprechend einzustellen.

Kl

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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55

Claims

Patentansprüche:

1. Mit Trockentoner arbeitende Entwicklereinrichtung für ein Fotokopiergerät, mit einem Tonerzuführsystem zur Zuführung von Tonerpulver in einer dosierten Menge aus einem austauschbaren zylindrischen Vorratsbehälter zu einem Entwicklervorrat, wobei das Zuführsystem ein drehbares Austragsglied aufweist, welches durch den Antriebsmechanismus der Entwicklereinrichtung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragsglied eine als Teil des austauschbaren Vorratsbehälters (1) in diesem drehbare und verschiebbare, am Tonervorrat anliegende Austragsscheibe (3) mit mindestens einem radialen Austragsschlitz (6) und einer zum Tonervorrat hin gerichteten Schabkante (6a) ist, daß die Austragsscheibe (3) durch ein<;n zylindrische." Antriebsrotor (8) antreibbar ist, der in den Vorratsbehälter (1) eingreifen kann und die Austragsscheibe für den Toner um die Achse ("Abdrehen und entlang dieser Achse (X) bewegen kann, während der zylindrische Vorratsbehälter (1) ortsfest koaxial den Antriebsrotor (8) umgibt, und daß der Antriebsrotor (8) an seiner Außenseite einen Schnekkengang (9) und an einem seiner Enden ein Anschlagsystem (Antriebsvorsprünge 8a) aufweist, um die Austragsscheibe (3) um die Achse (X) drehend und entlang der Achse (X) in einer Axialbewegung anzutreiben.

2. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ der zylindrische Antriebsrotor (8) koaxial um eine Antriebswelle (10) mit quadratischem Querschn.i herum gelagert ist.

so daß eine relative Gleitbewegung des Antriebsro- v> tors (8) auf der Antriebswelle (10) möglich ist, jedoch eine drehfeste Verbindung zwischen diesen Teilen vorliegt, und daß eine Feder (13) den Antriebsrotor (8) im Sinne einer Bewegung entlang der Antriebswelle (10) in Richtung in den Vorratsbehälter (I) hinein beaufschlagt.

3. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagsystem am einen Ende des Antriebsrotors (8) einen sich axial erstreckenden Schlitz in dem Ende des Antriebsrotors (8) umfaßt.

4. Entwicklereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Antriebsrotor (8) über einen Gewindemechanismus (Antriebswelle 10, Welle 16. Ritzel 14,15, r>!> Gewindeantrieb 17) in der Drehbewegung mit gleichzeitiger fortschreitender Axialbewegung zur Einführung des Antriebsrotors (8) in den Vorratsbehälter (1) angetrieben ist, wobei die Antriebsrichtung so gewählt ist, daß der Schneckengang (9) den Toner im Vorratsbehälter (1) weg vom Austragsglied (Austragsscheibe 3) fördert.

5. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindemechanismus einen Gewindeantrieb (17) aufweist, der starr wi auf einer federnd biegsamen Welle (16) befestigt isi und ein Gewinde oder einen Schneckengang (19) aufweist, der mit dem Schneckengang (9) des Antriebsrotors (8) kämmt, und daß die federnd biegsame Welle (16) zur Trennung der ineinander eingrei- tv") fenden Schneckengänge (9, 19) des Aniriebsroiois (8) und des Gewindeantriebs (17) zwecks Unterbrechung der Vorwärtsbewegung des Antriebsrotors

(8) vom Antriebsrotor (8) weg bewegbar ist

6. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schneckengang

(9) entlang der gesamten axialen Erstreckung des Antriebsrotors (8) erstreckt, und daß an dem dem hehälterseitigen Ende des Antriebsrotors (8) gegenüberliegenden Ende des Antriebsrotors (8) kürzere zusätzliche Schneckengänge vorgesehen s^;nd, welche dieselbe Steigung wie der Haupt-Schneckengang (9) aufweisen und einen mehrgängigen Anfang des Schneckenganges (9) bilden.

7. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckengang (19) des Gewindeantriebs (17) eine geringere Steigung als der Schneckengang (9) des Antriebsrotors (8) aufweist und zu diesem gegenläufig ist, und daß die federnd biegsame Welle (16) und die Antriebswelle (10) ineinander eingreifende Ritzel (14,15) aufweisen, welche die beiden Wellen (10,16) im Gegensinn und mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehend gegeneinander festlegen.

8. Entwicklereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteteil (20) radial zur Symmetrieachse (X) des Vorratsbehälters (1) gleitbeweglich gelagert ist und ein endseitiges Lager der federnd biegsamen Welle (16) trägt, wobei eine Blockierung der Axialbewegung des Antriebsrotors (8) bei der Drehung des Gewindemechanismus zu einem Auflaufen der miteinander kämmenden Schneckengärtge (9,19) führt, so daß die Längsachse der federnden Welle (16) von der Drehachse des Antriebsrotors (8) abgelenkt wird und so das Halteteil (20) zur automatischen Freigabe des zuvor durch das Halteteil (20) gehaltenen Vorratsbehälters (1) zurückzieht.

9. Entwicklereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindemechanismus (Antriebswelle 10, Welle 16, Ritzel 14, 15, Gewindeantrieb 17) schrittweise durch eine Einrichtung angetrieben ist, mi~ der die Größe jedes Drehschrittes variierbar ist.