DE2805396A1

DE2805396A1 - Vorratsbehaelter fuer tonerpulver fuer eine mit trockentoner arbeitende entwicklereinrichtung eines elektrostatografischen fotokopiergeraetes

Info

Publication number: DE2805396A1
Application number: DE19782805396
Authority: DE
Inventors: Karl Gustav Zeuthen
Original assignee: REX ROTARY INTERNATIONAL AS
Current assignee: REX ROTARY INTERNATIONAL AS
Priority date: 1977-04-14
Filing date: 1978-02-09
Publication date: 1978-10-19
Also published as: ES466738A1; FR2387470B1; CA1110443A; FR2387470A1; IN147931B; DD134575A5; DE2805324C2; AU3291078A; GB1559252A; DD134503A5; DE2805324A1; ES466737A1; JPS53140042A; YU25678A; IT7820118A0; IT1092597B; NL7801549A; US4203533A; DK46378A; AU511277B2

Description

REX-ROTAEY INTERNATIONAL CORPORATION A/S 18 448/9 60/st Rex-Rotary Parken, P.O. Box 400,

Blokken 21-23, DK-3460 Birker^d

Dänemark _Λ

28ÜC3CC

Vorratsbehälter für Tonerpulver für eine mit Trockentoner arbeitende Entwicklereinrichtung eines elektrostatografischen Fotokopiergerätes

Die Erfindung betrifft ein Tonerzuführsystem unter Verwendung eines Vorratsbehälters, der an die Entwicklereinheit angeschlossen ist und Toner in abgemessenen Mengen zur Überführung in den Entwicklertrichter eines elektrostatografischen Kopiergerätes freigibt, welches mit Tonerpulver aus dem Vorratsbehälter arbeitet.

Bei der Zufuhr von Tonerpulver für elektrostatografische Kopiergeräte wird der Toner üblicherweise in einem Behälter wie einer Kunststofflasche mit einem versiegelten Deckel angeliefert, der abgenommen werden muß, bevor der Behälter gekippt werden kann, um das Tonerpulver in den Trichter des Kopiergerätes einzufüllen.

Es ist schon vorgeschlagen worden, irgendeine Einrichtung zur Dosierung der Tonermenge vorzusehen, in der der Toner aus einem solchen Behälter zugeführt wird, wozu ein Austragventil vorgeschlagen wurde, welches durch Schwerkraft aus dem Behälter beschickt wird und das Tonerpulver aus der gekippten Flasche in gesteuerter Menge oder in diskreten gesteuerten Dosierungen in den Trichter weiterleitet. Bei einem solchen, aus der US-PS 3,954 331 bekannten System, ist die Tonerflasche an einem schwenkbaren Trichterdeckel befestigt,

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wobei die Flasche aufrecht steht, und kann die Anordnung so getroffen werden, daß kein Toner beim Umkippen oder Umdrehen der Tonerflasche in ihre Betriebsstellung entleert wird. Das Dosierventil ist jedoch Teil der Entwicklereinrichtung des Fotokopiergerätes, so daß die Flasche mit dem Tonerpulver geöffnet werden muß, bevor sie in die Entwicklereinrichtung eingeführt werden kann. Dadurch ergibt sich die Gefahr eines Verlustes an Tonerpuder mit einer entsprechenden Verschmutzung der Bedienungsperson und von normalerweise tonerfreien Teilen der Entwickler— einheit, wenn die offene Flasche in die Dosiereinheit eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese geschilderten Nachteile zu vermeiden.

Nach der Erfindung wird vorgesehen, daß der Vorratsbehälter zylindrisch mit einem geschlossenen und einem offenen Ende ausgebildet ist, daß ein Austragsglied im Vorratsbehälter frei drehbar um dessen Mittellängsachse gelagert ist und un abhängig von sexner Drehung eine transIatorisehe Bewegung entlang des Vorratsbehälters von dessen offenem Ende zu des sen geschlossenem Ende ausführen kann, daß das thermoplasti sche, schmelzbare Tonermaterial zwischen dem Austragsglied und dem geschlossenen Ende des Vorratsbehälters angeordnet ist, daß das Austragsglied wenigstens ein Schneidmesser aufweist, welches bei der Drehung des Austragsgliedes die Tonermasse überstreicht, und daß das Austragsglied eine Anschlageinrichtung für den Angriff eines Antriebsgliedes einer Entwicklereinrichtung aufweist, in welche der Vorrats-

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behälter derart einsetzbar ist, daß das Antriebsglied in das offene Ende des Vorratsbehälters greift.

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

Vorzugsweise weist der Vorratsbehälter einen Transportdeckel auf, der als abnehmbare Kappe oder als sonstiger abdichtender Abschluß ausgebildet sein kann.

Ein solcher Vorratsbehälter kann sehr einfach in eine geeignet ausgebildete zylindrische Ausnehmung eines Gerätes wie einer Entwicklereinheit eines elektrostatografischen Kopiergerätes eingesetzt werden, nachdem die Endabdeckung von dem nicht ständig geschlossenen Ende des Vorratsbehälters abgenommen ist. Das Austragsglied dient als Sekundärabdeckung und verhindert ein Verschütten von Pulver, während der Vorratsbehälter in seine Betriebsstellung in die Entwicklereinheit oder in ein sonstiges Gerät eingeführt wird, in dem das Tonerpulver aus dem Vorratsbehälter verwendet wird.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen. Es zeigt
Fig. 1 teilweise schematisch vereinfacht einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vorratsbehälter für Tonerpulver ,

Fig. 2 eine Stirnansicht der in Fig. 1 sichtbaren Austragscheibe,

Fig. 2A in vergrößerter Darstellung einen Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Stirnansicht einer anderen Ausführungsform der Austragscheibe und

Fig. 4 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Entwicklereinheit eines elektrostatografischen Kopiergerätes mit Verwendung des Vorratsbehälters gemäß Fig. 1 zur Veranschaulichung insbesondere des Antriebsmechanismus für die Austragscheibe.

Der in Fig. 1 veranschaulichte kanisterartige Vorratsbehälter ist in der beispielhaften Ausführungsform zur Verwendung in einer Entwicklereinheit mit Magnetbürsten, wie diese in Fig. veranschaulicht ist, vorgesehen, jedoch kann ein solcher Vorratsbehälter selbstverständlich auch bei anderen Bauarten von Entwicklereinheiten eingesetzt werden.

Wie aus Fig. 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

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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 Vorratsbehälter 1 eingesetzt und weist einen Scheibenkörper 4 mit einem Durchmesser auf, der im wesentlichen dem Innendurchmesser der Wand des Vorratsbehälters 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 mit Fig. 4 näher erläutert wird.

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

Bei der Benutzung des Vorratsbehälters 1 wird die Austragsscheibe 3 um die Achse X des Vorratsbehälters 1 drehend angetrieben, während sie gleichzeitig allmählich 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 dem Boden des Vorratsbehälters 1 an der rechten Seite der Austragsscheibe 3 fallen kann. Dieser

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zwangläufig 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 Austragsystemen darstellt, da bei diesen jede Neigung des Toners zu unbeabsichtigten Verbackungserscheinungen innerhalb der Flasche od. dgl. bei diesen bekannten Austragsystemen 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, welches 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 der Entwicklereinheit angreift (vgl. Halteteil 20 in Fig. 4), um den Vorratsbehälter 1 gegen Drehung zu sichern, während die Austragsscheibe 3 gedreht und dabei entlang der Behälterachse X während eines Austragsschrittes vorwärtsbewegt wird.

Da der Vorratsbehälter 1 mit seiner eigenen Austragsscheibe 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 der Deckel 2 an seinem oberen Ende ist.

Dadurch, daß jeder Vorratsbehälter 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

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das Austragsglied der Entwicklereinheit zugeordnet ist und dieselbe Austragsscheibe dann über eine längere Zeitspanne mehrmals wiederbenützt würde. Da der Wegwerfbehälter 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 an Tonerpulver 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 zylindrisch, hierzu vorgesehene Ausnehmung eingeschoben, so daß die als Andern oder

triebszähne dienenden Stege 5 der Austragsscheibe 3 mit den entsprechenden Antrxebsvorsprüngen 8a (vgl. Fig. 4) eines An-

triebsgliedes 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 links in der Darstellung gemäß Fig. 1 während des Austrage wirksam ist.

Am Ende des Austrages berührt das Schneidmesser 6a die Innen-

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fläche der ebenen, linken Stirnwand des Vorratsbehälters 1, wobei praktisch das gesamte Torierpulver aus dem Vorratsbehälter 1 ausgetragen ist. Das Halteteil 20 kann dann zur Seite gezogen und der Vorratsbehälter 1 ausgeworfen werden.

In Fig. 2 ist eine Anordnung veranschaulicht, bei der der Scheibenkörper 4 der Austragsscheibe 3 nur ein Schneidmesser 6a und einen Austragsschlitz 6 aufweist.

Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind drei getrennte Austragsschlitze 6', 6" und 6·" vorgesehen, die je ein eigenes Schneidmesser 6a¹, 6a" und 6a¹" aufweisen. Die drei Austragsschlitze gehen von unterschiedlichen Radien aus und überstreichen entsprechend unterschiedliche Ringbereiche der Tonermasse, derart, daß der Austragsschlitz 6^f den radial äußersten, der Austragsschlitz 6" den radial innersten und der Austragsschlitz 6'" den mittleren Ringbereich überstreicht, der die von den Austragsschlitzen 6¹ und 6" überstrichenen Bereiche überlappt, wie dies in Fig. durch strichpunktierte Teilkreise angedeutet ist.

Wie bereits erwähnt ist, sind den Stegen 5 äußere Abstreifteile 5a zugeordnet, die bei der Drehung der Austragsschei-

an
be 3 der zylindrischen Innenfläche des Vorratsbeh'.Iters 1 entlangstreichen. Dies stellt sicher, daß Tonerpulver, welches zwischen die Wand des Vorratsbehälters 1 und den Umfang des Scheibenkörpers 4 gelangt, durch die Abstreifteile 5a von der Wand des Vorratsbehälters abgeschabt wird, während diese Abstreifteile 5a gleichzeitig als Führung dienen, um den Scheibenkörper 4 senkrecht zur Längsmittelachse X des Vorratsbehälters 1 zu halten. Diese,Verstopfungen

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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 der Vorratsbehälters 1 anhaften, so daß eine störungs- und stoßfreie Drehung und Translationsbewegung der Aiist rags scheibe 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 ist dabei die Anordnung von sechs Stegen 5, wobei jeder der Stege 5 mit einem entsprechenden, kleineren zahnartigen Abstreifteil 5a versehen ist.

In Fig. 4 ist in Seitenansicht ein Teil der Entwicklereinheit veranschaulicht, welche den Antriebsmechanismus für die Tonerzuführung aufweist.

Das insgesamt mit 8 bezeichnete Antriebsglied kann in das offene Ende des Vorratsbehälters 1 eingeführt werden und hat an seinem Ende die Antriebsvorsprünge 8a für den Angriff an den Antriebszähne bildenden Stegen 5 der Austragsscheibe 3 des Vorratsbehälters 1.

In der Darstellung gemäß Fig. 4 dreht das Antriebsglied 8 im Gegenuhrzeigersinn, in Richtung des Pfeiles Y gesehen, um die Austragsscheibe 3 in derselben Richtung anzutreiben und dabei am rechten Ende der Masse des Tonerpuüyers im Vorratsbehälter 1 spanförmige Schichten abzuheben, die durch den Austragsschlitz 6 (vgl. Fig. 1 und 2A) hindurchtreten, während gleichzeitig ein Schneckengang 9 an der zylindrischen Oberfläche des Antriebsgliedes 1 in einer solchen Richtung

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angetrieben wird, daß jeglicher Toner, der auf den Boden des Vorratsbehälters 1 nach dem Durchtritt durch den Austragsschlitz 6 gefallen ist, abgezogen wird, so daß insgesamt der Toner in der Darstellung gemäß Fig. 4 entlang des Vorratsbehälters 1 nach rechts zu dessen offenem Ende gefördert wird und dann in Richtung des Pfeiles F herabfällt.

Die Entwicklereinheit insgesamt ist Gegenstand einer parallelen Anmeldung der Anmelderin vom gleichen Tage mit dem Titel "Mit Trockentoner arbeitende Entwicklereinrichtung für ein elektrostatografisches Fotokopiergerät", auf die wegen weiterer Einzelheiten in vollem Umfange Bezug genommen wird. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung genügt somit die Feststellung, daß das Antriebsglied 8 periodisch in schrittweise Drehung über einen solchen Bewegungsschritt bewegt wird, der vorzugsweise veränderlich ist, um so eine genaue Anpassung an die Menge des für die Entwicklung der speziellen Bilddichte des gerade kopierten Abbildes benötigten Toners zu erzielen. Bei seiner Drehung wird das Antriebsglied 8 allmählich zunehmend axial nach links bewegt, wozu die Differentialgewindegänge des Schneckenganges 9 bzw. des Schneckenganges 19 des Antriebsgliedes 8 bzw. eines Antriebsläufers 17 zusammenwirken, bis die Austragsscheibe 3 durch den Antrieb mittels des Antriebsgliedes 8 am linken Ende des Vorratsbehälters 1 anlangt. Der entleerte Vorratsbehälter 1 muß dann ausgewechselt werden.

Während des gesamten normalen Betriebes des Tonerzuführsy-· stemes bleibt somit das als Halteklinke ausgebildete Halteteil 20 in Anlage am Zapfen 7, um eine Drehung des Vorratsbehälters 1 zu verhindern. Um eine Auswechselung des entleerten Vorratsbehälters 1 zu ermöglichen, wird das Halteteil 20 durch eine Bedienungsperson gegen die Kraft einer Feder 22 in Richtung des Pfeiles R in die strichpunktiert veranschaulichte Stellung 20a gezogen, um so den Vorratsbehälter 1 freizugeben und die Welle 16 für den Antriebs-

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läufer 17 in die Stellung 16a zu überführen, so daß das Antriebsglied 8 bei der Einführung eines vollen oder teilweise vollen neuen Vorratsbehälters 1 nach rechts gedruckt v/erden kann.

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Claims

REX'RÖTÄRrtNTERNATIONAL CORPORATION A/S 18 448/9 6O/st

Rex Rotary Parken, P.O. Box 400,

Blokken 21-23, DK-346Q Birkerjrfd 2cüvo-C

Dänemark

Patent— (Schutz-) Ansprüche

11. /Vorratsbehälter für Tonerpulver für eine mit Trockentoner arbeitende Entwicklereinrichtung eines Fotokopiergerätes, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (1) zylindrisch mit einem geschlossenen und einem offenen Ende ausgebildet ist, daß ein Austragsglied (Austragsscheibe 3) im Vorratsbehälter (1) frei drehbar um dessen Mittellängsachse .(X-) gelagert ist und unabhängig von seiner Drehung eine translatorisehe Bewegung entlang des Vorratsbehälters (1) von dessen offenem Ende zu dessen geschlossenem Ende ausführen kann, daß das thermoplastische, schmelzbare Tonermaterial zwischen dem Austragsglied und dem geschlossenen Ende des Vorratsbehälters (1) angeordnet ist, daß das Austragsglied wenigstens ein Schneidmesser (6a) aufweist, welches bei der Drehung des Austragsgliedes die Tonermasse überstreicht, und daß das Austragsglied eine Anschlageinrichtung (Stege 5) für den Angriff eines Antriebsgliedes (8) einer Entwicklereinrichtung aufweist, in welche der Vorratsbehälter (1) derart einsetzbar ist, daß das Antriebsglied (8) in das offene Ende des Vorratsbehälters (T) greift.
2. Vorratsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Schneidmessern (6a¹, 6a", 6a¹") vorgesehen ist, die sich jeweils radial entlang eines zugeordneten Radiusstrahls einer Mehrzahl in gleichen Winkelabständen angeordneter Radienstrahlen erstrecken und eine zugeordnete Ringzone einer entsprechenden Mehrzahl von Ringzonen unterschiedlicher radialer Erstreckung über den gesamten Querschnitt des Vorratsbehälters (1) überstreichen.
3. Vorratsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen äußeren Zapfen (7) am geschlossenen Ende des Vorratsbehälters (i ) zum Angriff eines Halteteiles (20) der Ent-

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wicklereinheit für den Vorratsbehälter (1) zu dessen Drehsicherung.
4. Vorratsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung des Austragsgliedes (Austragsscheibe 3) wenigstens drei als Antriebs— zähne wirkende Stege (5) aufweist, die sich je radial nach innen von einem äußeren Rand aus erstrecken, der an der Wand des Vorratsbehälters (1) anliegt.
5. Vorratsbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Stege (5) in gleichen Winkelabständen um den Umfang des Austragsgliedes (Austragsscheibe 3) herum gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
6. Vorratsbehälter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Steg (5) ein kleinerer Steg (Abstreifteil 5a) an der gegenüberliegenden Stirnfläche des Scheibenkörpers (4) der Austragsscheibe (3) zugeordnet ist.

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