DE3009471C2 - Entwicklertransportvorrichtung für elektrostatische Kopiergeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Transport und die gleichmäßige Verteilung eines pulverförmigen Entwicklers in einem elektrostatischen Kopiergerät, mit einer in einem Entwicklergehäuse horizontal gelagerten, rotierenden Welle, auf der entlang erste Schaufelblätter mit einer Ausrichtung zum T.ansport von Entwickler in die eine axiale Richtung und zweite Schaufelblätter mit einer Ausrichtung zum Transport von Entwickler in die entgegengesetzte axiale Richtung fest angeordnet sind.

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, pulverförmigen Entwickler von einem Entwicklerzuführungsbehäl · ier, der ieicht auswechseioar sein soll und deshalb in vorteilhafter Weise außen an dem Kopiergerät angebracht wird, zu der Entwicklerübergabestation im Inneren des Gera es zu befördern. Dabei soll der Entwickler, der in cem Eutwkklerzufährungsbebäher teilweise zu größeren Klumpen zusammengepreßt vorliegt von der Entwicklertransportvorrichtung gerührt und wieder in seinen pulverförmigen Zustand gebracht werden. Gleichzeitig soll eine gleichmäßige Füllung des Entwicklergehäuses garantiert sein. Eine weitere Bedingung ist, daß an dem Übergang vom Entwicklergehäuse zur Entwicklerübergabestation stets genügend Entwickler vorhanden sein muß.

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-AS 22 13 390 bekannt geworden. Die Vorrichtung besitzt zwei ineinander geschachtelte Federn mit gegensinniger Steigung, die in einem Entwscklergehäuse untergebracht sind. Die Federn sollen den in diesem Falle verwendeten Toner, der auch in KJumpenform vorliegen kann, zermahlen und eine genaue, quantitätsmäßige Zuführung des Toners zur Entwicklerübergabestation

ίο gewährleisten. Als nachteilig hat es sich be^: dieser Vorrichtung erwiesen, daß sich die Federn aufgrund ihrer instabilen Lagenfixierung in dem Entwicklergehäuse verkanten, wodurch ein sauberer, klumpenfreier Transport des Toners bzw. des Entwicklers nicht gegeben ist

Eine andere durch die DE-OS 23 53 229 bekannt gewordene Umwälzvorrichtung besitzt ein Entwicklergehäuse, in dem zv/ei gegensinnig drehbar stabile Transportwalzen vorgesehen sind, die auf ihrem Umfang spiralförmig angeordnete Flügel aufweisen. Dabei dient eine Transportwalze zur Beförderung des Entwicklers in eine axiale Richtung, während die zweite Transportwalze den Entwickler in die entgegengesetzte axiale Richtung transportiert. An den beiden Enden je einer Transportwalze sind Flügel mit von der Spiralform abweichender Steigung vorgesehen, die zum Quertransport des Entwicklers von einer Transportwalze zur anderen dienen. Die Verwendung stabiler Entwicklertransportmittel schließt zwar deren Verkanten gegenüber dem Entwicklergehäuse aus, besitzt aber den Nachteil eines aufwendigen Aufbaus, der zudem durch den Einsatz zweier Transportwalzen und eines komplizierten Antriebes sehr teuer ist

Bei einer ähnlichen durch die DE-AS 2165426 offenbarten Vorrichtung, deren Transportwalzen keine spiralförmig angeordneten Flügel aufweisen, sondern in Schneckenform ausgebildet sind, ergeben sich die gleichen Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die sich durch einen einfachen und billigen Aufbau auszeichnet die eine sichere und klumpenfreie Entwicklerzafuhr zur Entwicklerübergabestation und einen gleichmäßigen Füllstand des Entwicklergehäuses gewährleistet

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß die ersten und die zweiten Schaufelblätter entlang der Welle jeweils abwechselnd und mit radialem Abstand zur Welle angeordnet sind, wobei der radiale Abstand für die ersten Schaufelblätter ein anderer ist als der für die zweiten Schaufelblätter.

Ein Vorteil ergibt sich daraus, daß die zweiten Schaufelblätter den Entwickler gegenüber den ersten Schaufelblättern mit einer höheren Geschwindigkeit transportieren.

Von Bedeutung ist, daß die ersten Schaufelblätter mit Normalen der Wellenachse einen geringeren Winkel einschließen als die zweiten Schaufelblätter.

Als bemerkenswert hat es sich erwiesen, da3 die Schaufelblätter jedes der ersten Schaufeiblätter kleiner als die Schaufelblätter jedes der zweiten Schaufelblätter ist.

Nachahmenswert ist, daß an der Weile mindestens eine Übertragungsstange angeordnet ist, welche den pulverförmigen Entwickler aus dem Entwicklergehäuse zur Entwicklerübergabestation überträgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein bevorzugtes

Ausfuhningsbeispiei der Erfindung,

Fig.2 einen entlang der Linie II-11 in Fig. 1 verlaufenden Schnitt,

Fig. 3 einen entlang der Linie IN-III in Fig. 1 verlaufenden Schnitt mit der Darstellung des Entwicklerzuführungsbehälters. der in Vertikalposition angeordnet ist und die Entwicklerzuführungskammer beschickt,

F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Darstellung, jedoch mit leerem Entwicklerzuführungsbehälter, der derart nach unten geklappt ist, daß ein voller Entwicklerzuführungsbehälter eingesetzt werden kann und

F i g. 5 eine Draufsicht auf die Weile mit Darstellung der Anordnung der ersten und der zweite¹- Schaufelblätter.

Wie aus F i g. 1 und F i g. 2 zu erkennen ist, gehören zu dem elektrostatischen Kopiergerät ein herausnehmbarer Entwicklerzuführungsbehä'T·- 22, eine Entwicklerzuführu"gskammer 18, eine- tp'^ halb des Entwicklergehäuses 10 angeordnete E..·* ,vickiertransportvorrichtung 35, eine Entwicklerübergauestation 15 sowie eine fotoelektrisch-empfindliche Trommel 11. Der im Entwicklerzuführungsbehälter 22 enthaltene Enfwickler 28 gelangt in die Entwicklerzuführungskammer 18, um von dort aus von der Entwicklertransportvorricntung 35 durch das Entwicklergehäuse 10 zur Entwickleriibergabestation 15 transportiert zu werden. Die wirkungsmäßig mit der Entwicklertransportvorrichtung 35 verbundene Übergabestange 33 überträgt den im Entwickiergehäuse 10 befindlichen Entwickler 28 auf eine Entwicklermagnetrolle 12, die in der Entwicklerübergaf" "station 15 angeordnet ist. Von der Entwicklermagn-tr e 12 aus wird der Entwickler 28 auf die ic uoeiektrisch-empfindiiche Trommel Ii zur Herstellung eines sichtbaren Tonerbildes übertragen.

Der Entwicklerzuführungsbehältcr 22 ist durch ein Schraubgewinde lösbar mit dem Zylinder 20 verbunden. Wie bereits bei einem früheren Kopiergerät bekannt, ist de- Zylinder 20 um die Entwicklerzuführungskammer 18 schwenkbar angeordnet F i g. 3 und 4 zeigen, daß zum Zylinder 20 ein Einschraubstutzen 23a gehört, in dem der Einschraubstutzen 22a des Entwicklerzuführungsbehälters 22 eingeschraubt wird. Die in die Wandung 21 im oberen Bereich der Entwicklerzuführungskammer 18 eingearbeitete Einlaßöffnung 24 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser die der Innendurchmesser der Öffnung 23 mit deren Einschraut uutzen 23a.

Die Entwicklerzuführungskammer 18 und die Entwicklertransportvorrichtung 35 sind durch eine Trennwand 45 voneinander getrennt Wie aus F i g. 1 und 2 zu erkennen ist, ist jedorh in den unteren Teil der Trennwand 45 eine ÖTnung 17 eingearbeitet, die in Halbkreisform ausgeführt und auf eine untere Öffnung in der Wandung 21 ausgerichtet ist. Durch die Öffnung 17 kann der Entwickler 28 aus der Entwicklerzuführun^skammer 18 iierans in das Fntwirlilprorphanci» in bewegt, wobei der aus dem Entwicklerzuführungsbehälter 22 herausfallende Entwickler 28 von den Rührelementen durchgeführt und aus der Öffnung 17 heraus in das Entwicklergehäuse 10 transportiert wird. An den sich im Entwicklergehäuse 10 befindlichen Bereich 276 der Welle 27 sind mehrere erste 21 und mehrere zweite 32 Schaufelblätter angebracht, die zusammen mit der Welle 27 die Entwick!ertransportvorrichtun_{ 5 bildet

Wie mit F i g. 1 dargestellt ist, ist obei dlb des Bereichs 27b der Welle 27 eine erste Gruppe von sich abwechselnden ersten und zweiten Schaufelblättern angeordnet, während unterhalb des Bereiches 276 der Welle 27 eine zweite Gruppe von sich abwechselnden ersten und zweiten Schaufelblättern vorgesehen ist. Hierbei können, v/ie in F i g. 1 dargestellt, jeweils erste Schaufelblätter der ersten Gruppe zweiten Schaufelblättern der zweiten Gruppe gegenüberstehen und damit alternierend in einem gemeinsamen Längenabschnitt der Welle 27 wirksam werden. Es sind aber auch beliebige andere Anordnungen möglich; bspw. können in einem Längenabschnitt erste Schaufelblätter der ersten Gruppe den ersten Schaufeioiättern der zweiten Gruppe gegenüberstehen, während in einem weiteren Längenabschnitt zweite Schaufelblätter der ersten Gruppe den zweiten Schaufelblättern der zweiten Gruppen gegenüberliegen.

Im bereich 27i> der Welle 27 sind zwei Obergabestangen 33 angebracht, die den Entwickler 28 aus dem Entwicklergehäuse IG der Entwicklermagnetrolle !2 zuführen Diese Übergabestangen 33 haben beispielsweise einen Durchmesser von 3 mm und werden zusammen mit den ersten 31 und den zweiten 32 Schaufelblättern mit einer Drehzahl von rund 50 Umdrehungen pro Minute bewegt Unterhalb der Entwicklermagnetrollen 12 ist eine Entwicklerauffangvorrichtung 13 angebracht die den Entwickleranteil aufzunehmen hat der nicht an der Entwicklermagnetrol-Ie 12 haften bleibt Weiterhin weist die Übergabestation 15 eine Abstreichvorrichtung ί 4 auf, die dafür sorgt, daß an der Entwicklermagnetrolle 12 eine bestimmte Schichtdicke des Entwicklers 28 eingehalten wird.

Wie nachstehend noch zu erläutern ist, transportieren die ersten Schaufelblätter 31 den Entwickler in eine mn dem Buchstaben χ gekennzeichnete eiste Richtung, wohingegen die zweiten Schaufelblätter den Entwickler in eine mit dem Buchstaben y gekennzeichnete, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung, transportieren. Wie aus F i g. 0 zu erkennen ist, schließen die an der Welle 27 angebrachten eisten 31 und zweiten 32 Schaufelblätter mit einer Achsnormalen einen Winkel ein. Dabei schließen die ersten Schaufelblätter 31 mit der Achsnormale den Winkel 38 ein. während die zweiten Schaufelblätter 32 mit der Achsnormale den Winke! 41 einschließen. Der Winkel 38 liegt in der Größenordnung von 70°, während der Winkel 41 eine vnn r"i Af>°

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mit der Entwickiertransportvorrichtung 35 gelangen.

Wie aus F i g. 1 zu erkennen ist, geht die rotierende Welle 27 von der Antriebsvorrichtung D aus und erstreckt sich durch das Entwicklergehäuse 10 bis in die to Entwicklerzuführungskammer 18 hinein. Der Teil 27a der rotierenden Welle 27, der sich innerhalb der Entwicklerzuführungskammer 18 befindet, weist zwei stabförmige Rührelemente 30 auf, die an der Welle 27 befestigt sind.

Bei eingeschalteter Antriebsvorrichtung D werden die Welle 27 und die Rührelemente 30 mit einer Drehzahl von rund 50 Umdrehungen pro Minute hervorgeh·, weisen die ersten Schaufelblätter 31 eine Fläche 31a auf, die sich in ihrer Größe von der Fläche 32a der zweien Schaufelblätter 32 unterscheidet Aufgrund der unterschiedlichen Winkelstellungen und der unterschiedlich großen Flächen der ersten 31 und der zweiten 32 Schaufelblättern wird der Entwickler bei gleicher Umdrehungszahl der Schaufelblätter verschieden schnell transportiert, wobei die ersten Schaufelblätter 31 be! der in Fig.5 angegebenen Drehrichtung für den Entwicklertransport ir> x-Richtung sorgen und die zweiten Schaufelblätter 32 den Entwickler in die y-Richtung befördern.

Nach F i g. 1 ist eine mit dem Zylinder 20 verbundene Blattfeder 43 vorhanden, die den Zylinder 20 gegenüber der Entwickleirzuführungskammer IS fixieren kann. Ein konvexer Abschnitt der Blattfeder 43 ist in einer Ausnehmung 44 angeordnet, die in die Außerifläche der Entwicklerzuführungskammer 18 eingearbeitet ist, wociurch der Zylinder 20 in einer Position gehalten >vird, die eine Ausrichtung der Öffnung 23 über der Einlaßöffnung 24 gewährleistet. Die Funktion der erfirtdungsgeffliäßen Vorrichtung wird nachstehend beschrieben;

Wenn sich der Entwkkierzufühiungsbehälter 22 in der mit Fig.;' di-^esteiiten Vertikalposition befindet, gelangt der hnt*<Mu..'.lcr /*; i.i -ie rß?w!i:i.;2rv'jfulT!ir.g5· kzmmei 18. Ein .w?rer Entwidderzuführungsbehälter 22 kann gegen einen vollen ausgetauscht werden, in dem man ihn, wie dies in Fig.4 dargestellt ist, in Richtung des Pfeiles υ nach unten klappt. Um den Entwicklerzuführungsbehälter 22 nach unten klappen und dann den Zylinder 20 drehen zu können, muß der konvex ausgeführte Abschnitt der Blattfeder 43 aus de; Auäneiiiming 44 herausgehoben werden. Nach dem Herunterklappen kann der" leere Entwicklerzuführungsbehätter 22 von dem Enschratibstuizen 23a abgeschraubt und durch dnen voliea Entwicklsrzuiührüjigsbehäiter 22 ersetzt werden. Beim Anbringen des vollen Entwick(erzü?flhrunj/=:behäHer 22 kann der Eiaschraubstulzen 22a des EiK-sficklerzufüiiningsbehälters 22 auf den Einschraubstus. ^n 2i<x des Zylinders 20 aufgeschraubt werden, woraufhin dann der Zylinder 20 nach oben in die mit Fig.3 dargestellte Position geklappt wird, wobei der koiivjxe Teil der Blattfeder 43 in die Ausnehmung 44 einrastet und den Zylinder 20 verriegelt In dieser Position sind die öffnung 23 und die Einlaßöffnung 24 üt>. einander ausgerichtet und der Entwickler 23 kants ju» dem Entwickleszufuhrungsbehälter 22 in die Fr-«yickferzuführungskammer 18 gelangen Darüber ί müu- v^:rd ein Teil des Entwicklers 28 aus der Enilwickffcrzuführungskammer 18 durch die Öffnung 17 in das Entwicklergehäuse 10 transportiert.

Nach dem Einschalten des Antriebssystems D wird die Entwicklermagnetrolle 12 derart angetrieben, daß sie sich in die Richtung ν dreht, während die rotierende Welle 27 in die Richtung w in Drehung versetzt wird. Dieser Bewegungsablauf bewirkt, daß der Entwickler 28 unter Einwirkung der Drehbewegung der ersten Schaufelblätter in x-Richtung durch das Entwicklergehäuse 10 transportiert wird. Dabei entsteht an der Öffnung 17 zeitweilig eine von Entwickler 28 freie Lücke, die die Zuführung von Entwickler 28 und der Entwicklerzuführungskammer 18 durch die Rührelemente 30 zuläßt. Sobald der Entwickler 28 einen mit der gestrichelt dargestellten Linie A gekennzeichneten Füllstand erreicht hat, wird e* am der Öffnung 17 entgegengeseUt-.-n Ende dss Enrwicklergehäuses i0 bis zu c Jisr nta dt jjisir:;.;. "!'■;:? LJr¹T t Jaigeiieiiien Höhe zusammengetragen WVd der durch die gestri chelte Linie B dargestellte Füllstand erreicht, so wird der Entwickler 28 durch die Drehbewegung der zweiten Schaufelblätter 32 in die /-Richtung transportiert Die Transportgeschwindigkek des Entwicklers ist in y-Richtung schneller als in x-Richtung. Der Grund dafür ist der gegenüber dem Winkel 38 kleinere Winkel 41 und die gegenüberder Fläche31agrößere Fläche32a.

Durch die Drehbewegung der ersten 31 und zweiten 32 Schatj/eiblätler w<rd die Oberfläche des im

2~ Emwick5ergehäus£ 10 bsfindlichc« Eni^/icklers 28 eben, wobei die Föllstanilsböhe das eb-rte Erde der Öffnung 17 erreiche wie fües mit der -^slrichelten Lin^:e C kenntlich gemacht ist Wenn der -m Eniwickiergehäuse 10 betindS^he Entwickler 2S «,äbfend des Kopiervcrgangs gebrauch! worden ist, wird von der Entwicklerzuführungskammer i8 aus Entwickif-r 28 iit das Entwicklergehäuse 10 nachgefühlt. Dig Menge des beim Kopieren verbrauchten En-wicklers 28 wird gleich der Menge an Entwickler 28 sein, de·- von der Entwicklerzu-

3ί föhrungskammer 18 aus zugsfühs ,· wird. Das bedeutet, daß der Entwicklerfüllstand im En^/ickiergchäuie 10 immer konstant gehalten wird- Ds der Entwickler in y-Richtung schneller als in ar-Ridiiyng transportiert wird, wird die Oberfläche des Entwicklers 28 ins Entwicklergehäuse 10 gleichmäßig glatt Dabei entstehen keine Anhäufungen am, der Öffnung 17 entgegengesetzten Ende des Entwicklergehäuses 10.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für den Transport und die gleichmäßige Verteilung eines pulverförmigen Entwicklers in einem elektrostatischen Kopiergerät mit einer in einem Entwicklergehäuse horizontal gelagerten, rotierenden Welle, auf der entlang erste Schaufelblätter mit einer Ausrichtung zum Transport von Entwickler in die eine axiale Richtung und zweite Schaufelblätter mit einer Ausrichtung zum Transport von Entwickler in die entgegengesetzte axiale Richtung fest angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (31) und die zweiten (32) Schaufelblätter entlang der Welle (27) jeweils abwechselnd und mit radialem Abstand zur Welle (27) angeordnet sind, wobei der radiale Abstand für die ersten Schaufelblätter (31) ein anderer ist als der für die zweiten Schaufelblätter (32).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaufelblätter (32) den Entwickler (^8) gegenf ber den ersten Schaufelblättern (31) mit einer höheren Geschwindigkeit transportieren.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß die ersten Schaufelblätter (31) mit Normalen der Wellenachse einen geringeren Winkel einschließen als die zweiten Schaufelblätter (32).

4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Schaufelbl-ttfläche jedes der ersten Schaufelblätter (31) kleiner als die Schaufelblattflsche jedes der zweiten Schaufelblätter {32) ist

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Weiie (27) mindestens eine Übertragungsstange (33) angeordnet ist, welche den pulverförmigen Entwickler (28) aus dem Entwicklergehäuse (10) zu einer Entwicklerübergabestation (15) überträgt