DE2947235C2

DE2947235C2 - Fotokopiergerät

Info

Publication number: DE2947235C2
Application number: DE19792947235
Authority: DE
Inventors: Wilhelm 6301 Biebertal Knechtel
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-11-23
Filing date: 1979-11-23
Publication date: 1982-01-21
Also published as: DE2947235B1; JPS5685768A

Description

Die Erfindung betrifft ein Fotokopiergerät nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Die Tendenz bei derartigen Geräten geht dahin, die Geräte möglichst klein zu bauen, andererseits aber den Vorratsbehälter für dab Entwicklerpulver so groß auszulegen, daß eine größere Zahl von Kopien, beispielsweise 5000 Stück mit einer Füllung erstellt werden kann. Diese beiden Forderungen stehen im Widerspruch.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung anzugeben, bei der ein kleinbauendes Gerät erstellt werden kann, trotz großer Vorratshaltung an Entwicklerpulver.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

Das Innere einer Prozeßtrommel ist üblicherweise hohl und hat darüber hinaus ein relativ großes Volumen, so daß im Innern der Prozeßtrommel sehr viel Entwicklerpulver angeordnet Werden kann, sei es, daß dieses Pulver lose in die Trommel eingefüllt wird oder mit Hilfe einer Wegwerfkartusche in die Trommel eingeschoben wird.

Das im Innern der Prozeßtrommel angeordnete Entwicklerpulver muß auf die Oberfläche der Entwicklerwalze gebracht werden, um das latente elektrostatische Bild sichtbar zu machen.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Trommel oder die Kartusche an einem Ende längs ihres Umfanges Durchbrüche, beispielsweise eine Lochreihe oder Schlitze in Umfangsrichtung trägt

Bei Verwendung einer Kartusche wird man diese etwas aus der Trommel herausragen lassen und das herausragende Ende mit der Lochreihe oder den Schützen versehen.

Um zu erreichen, daß Entwicklerpulver nur auf die Entwicklerwalze gelangt, sind die Öffnungen der Trommel bzw. der Kartusche durch ein Magnetfeld verschlossen. Um solche Magnetfelder in den Löchern zu erzeugen, können um die Löcher Ringe aus Magnetgummi geklebt werden, die in Richtung ihrer Dicke magnetisiert sind. Das dann entstehende Feld verhindert den Austritt des Entwicklerpulvers. Es können aber auch in Form eines Magnetbandes oder dergleichen, in das Löcher oder Schlitze gestanzt sind, die gewünschten Magnetverhältnisse hergestellt werden. Die Richtung der Magnetlinien in den Durchbrüchen unterliegt keinen Bedingungen.

Um das Entwicklerpulver aus der Prozeßtrommel oder Kartusche abzurufen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das in den Löchern oder Schlitzen erzeugte Magnetfeld gestört. Zu diesem Zweck ist die magnetische Entwicklerwalze so lang, daß sie bis zu der Lochreihe oder den Schlitzen reicht.

Kommt bei einer rotierenden Magnetwalze ein Magnetpol in Opposition mit den Schlitzen bzw. Löchern in der Prozeßtrommel bzw. Kartusche oder steht bei einer Entwicklerwalze mit feststehender Magnetwalze ein Magnetpol sowieso in Opposition, dann hebt sich die Sperrwirkung des Magnetfeldes in den Durchbrüchen auf, und es gelangt durch diese Durchbrüche Entwicklerpulver auf die Entwicklerwalze, Um das Magnetpulver, das sich jetzt am Ende dieser Walze anhäuft, über die Oberfläche der Entwicklerwalze zu verteilen, ist ein Leitblech vorgesehen, das das

so Entwicklerpulver in Achsrichtung hinter ein weiteres Blech schiebt. Längs einer Mantellinie der Übertragungswalze ist ferner eine Kalibrierungsklinge vorgesehen. Vor der Kalibrierungsklinge und hinter dem weiteren Blech häuft sich das Entwicklerpulver zunächst an, um sich dann nach und nach über die gesamte Länge der Entwicklerwalze zu verteilen. Dieser Vorgang ist nur für die erste Inbetriebnahme des Gerätes von Bedeutung.

Unter der Kalibirierungsklinge läuft so viel Magnetpulver durch, daß auf der Entwicklerwalze stets ein Entwicklerpulvermantel erhalten bleibt, von dem aus so viel Entwicklerpulver auf die Prozeßtrommel übertragen wird, wie dort verbraucht wird.

Ist die Anhäufung von Entwicklerpulver an der Basis zwischen dem weiteren Blech und der Kalibirierungsklinge zu groß, dann schiebt sich kein weiteres Entwicklerpulver mehr hinter das Blech, sondern das Entwicklerpulver läuft vor dem weiteren Blech mit dem

äußeren Zylinder um und kommt wieder in den Bereich der Durchbrüche der Prozeßtrommel. Erreicht der hierbei entstandene Tonermante! eine Dicke, daß er bis an die Durchbrüche heranreicht, dann werden die Durchbrüche verschlossen und der weitere Nachlauf von Entwicklerpulver wird hierdurch unterbunden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen entnommen werden.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Kopiergerätes gemäß der Erfindung;

Fig.2 die Prozeßtrommel in perspektivischer Darstellung; F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 1II-I1I der F i g. 2; F i g. 4 ein geändertes Ausführungsbeispiel im Schnitt; F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 4;

F i g. 6 eine schematische Darstellung ότ Wirkungsweise der Erfindung; F i g. 7 eine Einzelheit der F i g. 6;

Fig.8 eine weitere schematische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung.

Gemäß F i g. 1 wird eine auf einer Glasplatte 1 angeordnete Vorlage 2 durch nicht dargestellte Mittel streifenweise abgetastet und mit Hilfe eines Spiegelobjektives 3 auf eine drehbare Prozeßtrommel 4 projiziert. In der Prozeßtrommel 4 ist ein Toner 5 angeordnet, der durch noch zu beschreibende Mittel auf eine Entwicklerwalze 6 (Magnetwalze) gebracht wird und von hier auf so die Oberfläche 7 der Prozeßtrommel, wodurch das dort entstandene latente elektrostatische Bild sichtbar wird. An die Prozeßtrommel 4 wird ein aus einer Kassette 8 entnommenes Papier in Richtung des Pfeiles 9 gebracht. Das Papier nimmt das Entwicklerpulver auf, so daß nach Fixierung des Entwicklerpulvers auf dem Papier eine Kopie des Originales 2 entsteht.

Dadurch, daß das Entwicklerpulver 5 im Innern der Prozeßtrommel angeordnet ist, spart man einen besonderen Vorratsbehälter für das Entwicklerpulver ein, der üblicherweise oberhalb der Übertragungswalze 6 angeordnet ist.

F i g. 2 zeigt die Prozeßtrommel 4 in perspektivischer Darstellung. Im Innern ist das Entwicklerpulver 5 angeordnet. Die Trommel selbst ist nach vorn verschlossen, so daß dort kein Entwicklerpulver herausfallen kann. Damit das Entwicklerpulver S aus der Trommel austreten kann, trägt die Prozeßtrommel 4 an ihrem Ende Bohrungen 10. Um die Bohrungen 10 sind Ringe U aus einem Magnetgummi gelegt und auf der so Trommel befestigt, derart, daß auf der einen Seite die Nordpole liegen und auf der anderen Seite die Südpole (F i g. 3). Hierdurch bildet sich ein Magnetfeld, das ins Innere der Bohrungen 10 reicht und den Austritt des Toners durch die Bohrungen verhindert.

Das Vorsehen von Magnetringen 11 ist nicht zwingend. Anstelle dieser Ringe kann auch ein gelochter Magnetstreifen 11' auf der Trommel befestigt sein, wie im unteren Teil der Fig.2 dargestellt. In den Magnetstreifen sind den Bohrungen 10 entsprechende Löcher 10' gestanzt. Der Magnetstreifen hat dieselbe Wirkung wie die Magnetringe 10.

Fig.4 zeigt eine geänderte Ausbildung. Hier sind anstelle der Bohrungen 10 in Umfangsrichtung der Trommel 4 Schlitze 15 vorgesehen, durch die der Toner fallen kann. Zwischen den Schlitzen sind Stege 18 vorgesehen, welche die Teüe 16 und 17 der Trommel miteinander verbinden. Zu beiden Seiten der Schlitze sind Magnetstreifen 19 und 20 angeordnet, welche Nord- und Südpole tragen, wie in Fig.5 dargestellt Auch dieses Magnetfeld verhindert das Herausfallen des Toners durch die Schlitze 15.

In geänderter Ausbildung ist bei diesem Ausführungsbeispiel in die Trommel 4 eine Kartusche 21 geschoben, welche den Toner enthält Das Ende der Kartusche steht bei diesem Ausführungsbeispiel aus der Trommel 4 heraus. Die Schlitze bzw. Bohrungen für den Tonerdurchtritt samt den das Magnetfeld erzeugenden Mitteln sind in bzw. auf dem herausstehenden Ende der Kartusche angebracht

Der Loch- oder Schlitzreihe sowie der Prozeßtrommel liegt gemäß Fig.6 eine Entwicklerwalze 30 gegenüber, deren Magnetisierung bis zur Lochreihe reicht Die Entwicklerwalze besteht im gezeigten Beispiel aus einem feststehenden inneren Zylinder 31 (F i g. 7), der parallel zur Zylinderachse Nord- und Südpole trägt. Um den inneren Zylinder 31 ist ein äußerer Zylinder 32 aus nicht ferromagnetischem Material in Richtung des Pfeiles 33 drehbar.

Aus F i g. 6 erkennt man, daß bei der Magnetanordnung des inneren Zylinders 31 der Prozeßtrommel 4 stets ein Magnetpol gegenüberliegt, im vorliegenden Fall ein Nordpol N. Das von diesem Pol ausgehende Magnetfeld ist so stark, daß es das Magnetfeld, welches durch die Magnetringe oder Magnetstreifen in den Bohrungen 10 bzw. 10' oder den Schlitzen 15 erzeugt wird, aufhebt, d. h. an der dem Nordpol Ngegenüberliegenden Stelle gelangt Toner durch die Löcher bzw. Schlitze auf die Entwicklerwalze. Der Toner, der sich nahe dem Ende der Entwicklerwalze ansammelt, wird durch ein schräggestelltes Leitblech 34 in Richtung des Pfeiles 29 bewegt, so daß der Toner, wie in Fig.8 dargestellt, hinter ein Blech 35 zu liegen kommt und sich vor einer Kalibirierungsklinge 36 ansammelt

Unter der Kaübrierungsklinge kann Toner hindurchtreten, so daß sich auf der Entwicklerwalze 6 ein Tonermantel bildet. Bei Inbetriebnahme des Gerätes wird sich der Toner hinter dem Blech 35 und vor der Klinge 36 zunächst anhäufen, so daß sich nach und nach ein Tonerkegel 37 bildet, so wie in F i g. 8 dargestellt. Bei weiterem Tonernachschub nimmt der Kegel nach und nach eine Zylinderform an. Hat die Grundfläche des Kegels bzw. des Zylinders eine bestimmte Größe erreicht, dann kann die Entwicklerwalze vor der Kalibirierungsklinge keinen Toner mehr aufnehmen, d. h. der Toner wird vor das Blech 35 zurückgedrückt, wie in F i g. 6 dargestellt worden ist Der Toner bewegt sich jetzt in Richtung des Pfeiles 38 wieder in den Bereich des Poles N und verschließt die Bohrungen 10 bzw. die Schlitze 15, so daß kein weiterer Toner aus der Trommel 4 bzw. der Kartusche 21 austreten kann.

Wird im Zuge eines Kopiervorganges Toner von der Entwicklerwalze auf die Trommel 4 übertragen, fließt wieder Toner nach. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung steuert sich damit die Tonerzufuhr von selbst.

Der Hauptvorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß mit einer Tonerfüllung sehr viele Kopien erstellt werden können, ohne daß es hierfür des Einbaues eines größeren Entwicklerbehälters bedarf. Im Gegenteil wird gemäß der Erfindung ein Entwicklerbehälter ein_bespart. Dies bringt den weiteren Vorteil, daß eine neue Prozeßtrommel unmittelbar mit einer Tonerfüllung angeliefert werden kann, wenn der Tonervorrat und die Lebensdauer der Prozeßtromme! aufeinander abgestimmt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fotokopiergerät, bei dem eine Vorlage auf eine drehbare Prozeßtrommel mit einer Fotoleiterschicht abgebildet wird und das dort erzeugte latente elektrostatische Bild mit Hilfe eines ferromagnetischen Entwicklerpulvers (Toner) oder ferromagnetischen Entwicklergemisches sichtbar gemacht wird, bei dem ferner das Entwicklerpulver einem Vorratsbehälter entnommen und mit Hilfe einer Entwicklerwalze (Magnetwalze) auf die Prozeßtrommel übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorratsbehälter das Innere der Prozeßtrommel (4) dient

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Prozeßtrommel (4) dne das Entwicklerpulver enthaltende Kartusche (21) oder dergleichen angeordnet ist

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßtrommel (4) oder die Kartusche (21) seitlich längs ihres Umfanges Durchbrüche (10, 10', 15) aufweist vorzugsweise eine Lochreihe oder Schlitze, und daß diesen Durchbrüchen Magnete (11,11', 19, 20) zugeordnet sind, weiche in den Durchbrüchen ein Magnetfeld erzeugen.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierung der Entwicklerwalze (30) bis in den Bereich der Durchbrüche der Prozeßtrommel (4) oder der Kartusche (21) reicht.

5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Durchbrüchen (10,10', 15) der Prozeßtrommel bzw. der Kartusche ein schräggestelltes Leitblech (34) an der Entwicklerwalze zugeordnet ist, das das durch die Durchbrüche (10, 10', 15) gelangende Entwicklerpulver in Achsrichtung der Entwicklerwalze verschiebt.

6. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein in Umfangsrichtung der Entwicklerwalze (30) vorgesehenes weiteres Blech (35), hinter das das Leitblech (34) das Entwicklerpulver schiebt, sowie durch eine längs einer Mantellinie der Entwicklerwalze angeordnete Kalibirierungsklinge (36), welche einerseits das Entwicklerpulver über die Oberfläche des drehbaren äußeren Zylinders (32) verteilt und andererseits die Dicke der sich auf der Entwicklerwalze (30) bildenden Entwicklerpulverschicht bestimmt.