DE3031433C2

DE3031433C2 - Toner-Transporteinrichtung in einem elektrostatischen Kopiergerät

Info

Publication number: DE3031433C2
Application number: DE3031433A
Authority: DE
Inventors: Junichi Hachioji Tokyo Koiso
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1979-08-20
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1983-12-08
Also published as: JPS6333154B2; GB2061824A; US4357097A; GB2061824B; DE3031433A1; JPS5630161A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Toner-Transporteinrichtung in einem elektrostatischen Kopiergerät, bei dem Toner mittels einer Reinigungsvorrichtung von einer Aufzeichnungstrommel entfernt, zu einem Transport- *o weg mit einem konzentrisch zur Trommel gelagerten Drehkörper, in dessen Innerem Magnete angeordnet sind, und über den Transportweg zu einer Entwicklungsstation transportiert wird.

Eine elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtung, wie z. B. ein elektrophotographisches Kopiergerät oder dergleichen, erfordert im allgemeinen Zeit und Arbeit für die Wartung, z. B. zum Auswechseln des verwendeten Reinigungsteiles oder -gewebes, das im Betrieb Verschleißerscheinungen unterliegt, oder um den in der Reinigungsrichtung gesammelten Toner wegzuwerfen. Eine derartige regelmäßige oder unregelmäßige Wartung erfordert jedoch hohe Ausgaben für die Sicherheit des zur Wartung erforderlichen Personals, so daß es in jüngster Zeit wünschenswert geworden ist, daß eine Vorrichtung automatisch den in der Reinigungseinrichtung gesammelten Toner zur Entwicklungseinrichtung transportiert.

Zu diesem Zweck ist beispielsweise in der JP-AS 45 944/1972 eine Einrichtung zur Wiedergewinnung von Toner angegeben, bei der eine perlenförmige Kette zwischen der Reinigungseinrichtung und dem Toner-Fülltank angeordnet ist und der in der Reinigungseinrichtung gesammelte Toner an der perlenförmigen Kette anhaftet und von dieser zum Toner-Fülltank transportiert wird. Bei einer derartigen Einrichtung zum Wiedergewinnen von Toner wird jedoch der von der perlenförmigen Kette transportierte Toner nicht sicher genug von den perlenförmigen Elementen in dem Toner-Fülkank abgestreift, und der Anteil an Toner, der umgewälzt wird, ohne von der perlenförmigen Kette abgenommen zu werden, ist groß.

Durch die DE-OS 24 23414 ist eine Entwickler-Fördervorrichtung bekannt, bei der Toner durch eine Schraubenwalze im Reinigungsbehälter zu einem Drehkörper befördert wird, der neben der Aufzeichnungstrommel auf der gleichen Achse wie diese angeordnet ist und der sich mit der Trommel dreht. Durch feststehende Magnete innerhalb des Drehkörpers wird der Toner von diesen mitgenommen und zu einer Entwicklungseinrichtung geführt. Hier wird der zurückgeführte Toner jedoch nicht mit dem in der Entwicklungseinrichtung befindlichen Toner vermischt, sondern er tritt im wesentlichen nur an der Seite der Trommel auf, an der er zurücktransportiert wurde. Hier wird er unmittelbar wieder zum Einfärben der Trommel verwendet, ohne daß es zu einer Vermischung mit dem noch nicht benutzten Toner kommt Daher besteht die Gefahr der Herstellung von Kopien mit unterschiedlicher Qualität des Druckbildes.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Toner-Transporteinrichtung zum Wiedergewinnen von Toner anzugeben, die in der Lage ist, den gesammelten Toner sicher und automatisch wieder in die Entwicklungseinrichtung zurückzuführen und die außerdem sicherstellt, daß eine vollständige Vermischung des zurückgeführten mit dem frischen Toner erfolgt, bevor dieser zur Erzeugung eines Bildes auf der Aufzeichnungstrommel verwendet wird.

Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Toner-Transporteinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Transportweg durch ein den Drehkörper und eine drehbar gelagerte über der Entwicklungsstation angeordnete Leerlaufrolle umschlingendes, endloses Transportband gebildet ist, und daß die Magnete mit dem Drehkörper umlaufen, wobei der Toner im Bereich der Drehkörper mit Hilfe der umlaufenden Magnete und im weiteren Bereich allein durch das Band zur Entwicklungsstation gefördert wird.

Durch die US-PS 34 05 682 ist es zwar bekannt, in einem elektrostatischen Kopiergerät ein Endlosband für den Tonertransport zu verwenden. Bei diesem Kopiergerät sind jedoch Vorrichtungen, die eine gute Durchmischung von zurückgeführtem und frischem Toner bewirken, nicht vorgesehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in

F i g. i einen Schnitt durch die aus photoempfindlichem Material bestehende Trommel des Kopiergerätes, in das die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist; F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. 1; und in

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 5. F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung einer Trommel mit einer photoleitenden Schicht, wie z. B. Selen oder dergleichen auf ihrer Oberfläche, die nachstehend kurz als photoleitende Trommel oder Trommel bezeichnet wird, in einem elektrophotographischen Kopiergerät, in welche die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebaut ist. Um die photoleitende Trommel erkennt man eine Ladeelektrode 2, ein nicht näher dargestelltes optisches System 3, das mit einer nicht dargestellten Kopierplatte zur Aufnahme eines zu kopierenden Originals und der zu belichtenden Trom-

mel angeordnet ist eine Entwicklungseinrichtung 4, ein Paar von Papierzuführungsrollen 5, eine Übertragungsdektrode 6, eine Trennelektrode 7, eine Fördereinrichtung 8 aus einer Vielzahl von im Abstand zueinander angeordneten Förderbändern oder -riemen, eine Neutralisierungselektrode 9 und eine Reinigungseinrichtung ίθ, die in der genannten Reihenfolge in der Drehrichtung der Trommel 1 um diese herum angeordnet sind, welche sich um ihre Achse la dreht Die genannte Entwicklungseinrichtung 4 ist mit einer Magnetbürsteneinrichtung 13 mit einer drehbaren Buchse oder Hülse 12, in der mehrere stationäre Pei manentmagneten 11 angeordnet sind, sowie einem Umwälzelement 14 ausgerüstet Wenn somit der in der Entwicklungseinrichtung 4 enthaltene Zweikomponenten-Entwickler von dem Umwälzelement 14 umgerührt wird, wird der im Entwickler erhaltene Toner geladen, und mit der Drehung der Buchse 12 wird eine Ansammlung von Entwickler, in dem der magnetische Träger, wie z. B. Eisenteilchen und Tonerteilchen gemischt sind, auf der Umfangsoberfläche der Hülse 12 gebildet.

Bei dieser Ausführungsform sind die Magneten so angeordnet daß die auf der Umfangsoberfläche der Hülse 12 gebildete Entwicklerschicht zwischen den beiden geteilt ist von denen eine zur Entwicklung des latenten Bildes auf der Trommel und die andere zur Zuführung des Entwicklers zu dem rotierenden Körper verwendet wird, wie es nachstehend näher erläutert ist.

Dabei ist die Reinigungseinrichtung 10 in einem Behälter iOA untergebracht und mit einer Klinge oder einem Abstreifer 15 ausgerüstet dessen Kante in leichtem Kontakt mit der Umfangsoberfläche der photoleitenden Trommel 1 steht, wobei der von der Umfangsoberfläche der Trommel 1 von dem Abstreifer 15 abgestreifte Toner längs der Führungsplatte 16 herunterfällt und am Boden des Behälters iOA angehäuft wird.

Andererseits ist bei der hier beschriebenen Ausführungsform, wie sich aus F i g. 1 und 3 entnehmen läßt, der Drehkörper 17, der aus nicht-magnetischem Material, wie z. B. Aluminium, Messing, Kunstharz oder dergleichen besteht, an einer Seite von und in der Nähe der photoleitenden Trommel 1 vorgesehen. Dabei kann der gesamte Drehkörper 17 aus magnetischem Material hergestellt sein, und in einem solchen Falle ist es vorzuziehen, daß ein nicht-magnetisches Material oder eine Platte an jeder seiner Seitenplatten montiert ist. Der Drehkörper 17 ist hohl und mit einem Durchmesser ausgelegt, der ungefähr der gleiche wie der der Trommel 1 ist, und wird von der Mittelachse la der Trommel 1 von einem Basisteil eines Antriebsrades 18 getragen, das an einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus angeschlossen ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist ein Drehkörper 17 dai gestellt, der unabhängig von der Drehung der Trommel 1 von dem in den Drehkörper 17 eingebauten Antriebsrade 18 angetrieben wird, jedoch kann ein derartiger Drehkörper 17 auch zusammen mit der photoleitenden Trommel 1 angetrieben werden.

Der Drehkörper i7 ist mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 19 ausgerüstet, die an seiner inneren Umfangsoberfläche befestigt sind. Die Magnetkraft dieser Permanentmagneten 19 ist größer als die derjenigen Magneten, die in der Buchse oder Hülse 12 vorgesehen sind und ihnen bei dieser Ausführungsform gegenüberliegen. Es ist jedoch auch möglich, die Magneten in der Buchse auszuschalten. Diese Permanentmagneten 19 sind mit dem gleichen Abstand. /. B.

bei einer geraden Zahl von Magneten, in Umfangsrichtung angeordnet so daß ihre Magnetpole in Richtung der Radien des Drehkörpers 17 zeigen; die Anzahl der anzuordnenden Magneten wird in Abhängigkeit von den Eigenschaften des verwendeten Entwicklers und der Drehgeschwindigkeit des Drehkörpers 17 bestimmt Die Umfangsoberfläche des Drehkörpers 17 ist der Umfangsoberfläche a am Ende der Buchse 12 in der Entwicklungseinrichtung 4 und der Rutsche 20 nachste hend näher erläuterten Reinigungseinrichtung 10 gegenüberliegend angeordnet wie sich aus Fig I entnehmen läßt

Über der schmalen Umfangsoberfläche des Drehkörpers 17 ist ein schmales Endlosband 21 aus nicht-magne- tischem Material, wie z. B. Gummi, Kautschuk, Stoff, Kunstharz oder Aluminiumfolie, herumgelegt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Endlosband 21 aus einem Äthylenpropylen-Copoiymer verwendet Dieses Endlosband 21 ist um eine Leerlaufrolle 22, die aus Kunstharz besteht, und in dem Behälter der Entwicklungseinrichtung 4 angeordnet ist, sowie eine Spannrolle 23 herumgelegt, wie sich aus F i g. 3 entnehmen läßt. Am Boden der Reinigungseinrichtung 10 ist eine Förderschnecke 24 angeordnet welche den vom Abstreifer 15 von der Trommeloberfläche abgestreiften Toner zu dem einen Ende der Reinigungseinrichtung 10 transportiert. Am Austragende dieser Förderschnecke 24 ist die Rutsche 20 vorgesehen, welche den Toner dem Drehkörper 17 zuführt. Bei der oben beschriebenen

so Entwicklungseinrichtung 4 ist eine weitere Förderschnecke 26 vorgesehen, deren Einlaßöffnung sich unter der Leerlaufrolle 22 befindet. Die Förderschnecke 26 verläuft in Längsrichtung längs der Buchse 12 und ist in der Biegung oder einem Abdeckteil einer Trennwand 28

³> untergebracht, welche die Rutsche 20 enthält. Dieses Abdeckteil hat eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 27 (vgl. Fig. 2), die nebeneinander in seiner Längsrichtung verteilt angeordnet sind. Wie nachstehend näher erläutert, wird der Entwickler als Mischung aus Träger und Toner durch den Einlaß 25 zugeführt und durch die Auslaßöffnungen 27 gleichmäßig wieder der Entwicklungseinrichtung 4 zugeführt. Dabei sind de Drehkörper 17 und das Endlosband 21 in der Trennwand 28 untergebracht, welche Führungen 28a und 286 aufweist, die von dem entsprechenden Teil des Endlosbandes 21 leicht getrennt sind.

Als nächstes soll die Wirkung der Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Toner anhand der F i g. 2 näher erläutert werden.

'" Im Betrieb des Kopiergerätes wird eine Ansammlung A von Entwickler auf der Umfangsoberfläche der Buchse 12 der Entwicklungseinrichtung 4 in üblicher Weise gebildet, und die auf der Umfangsoberfläche am Ende dieser Buchse 12 gebildete Ansammlung A von

^Vl Entwickler wird, wenn sich der Drehkörper 17 dreht, auf die Umfangsoberfläche des Endlosbandes 21 übertragen, der durch die Reibung mit der Oberfläche des Drehkörpers 17 angetrieben wird, und zwar zw angsläufig durch die Magnetkraft der Permanentmagneten 19.

Somit werden an einer Vielzahl von Stellen auf der Oberfläche des Endlosbandes 21 Ansammlungen B von Entwickler gebildet. Wenn somit die Ansammlung B von Entwickler die Rutsche 20 bei der Drehung des Drehkörpers 17 passier'., wird der von der Reinigungs-

"■⁵ einrichtung 10 zugeführte Toner in einer Ansammlung B adsorbiert und der von der Magnetkraft der Permanentmagneten 19 in der Ansammlung B adsorbierte Entwickler wird /um oberen Bereich des Drehkörpers

17 übertragen. Danach trennen sich das Endlosband 21 und der Drehkörper 17 wieder voneinander aufgrund des Unterschiedes ihrer Bewegungsrichtungen, so daß die Adsorptionskraft der Permanentmagneten 19 verschwindet und der Entwickler auf dem Endlosband 21 somit in den Einlaß 25 der Förderschnecke 26 fällt, wenn das Endlosband die Lceriaufrolle 22 passiert, woraufhin der Entwickler schließlich durch die Auslaßöffnungen 27 der obengenannten Art wieder in der Entwicklungseinrichtung 4 aufgefangen wird. Somit wird eine Umwälzung oder Wiedergewinnung des Toners erreicht Der in den Einlaß 25 gefallene Entwickler kann mit dem Toner zum Nachfüllen vermischt werden, bevor man ihn in die Entwicklungseinrichtung 4 hineinfallen läßt. Der Tonerkasten ist dabei an der rechten Seile des Biegeteiles der Trennwand 28 dargestellt Außerdem kann die Anordnung so aufgebaut sein, daß eine gewisse Menge an Entwickler in der Entwicklungseinrichtung 4 automatisch in die Baugruppe hineinfällt Außerdem kann die Wiedergewinnungseinrichtung auch bei elektrostatischen Aufzeichnungsvorrichtungen verwendet werden, bei denen in entsprechender Weise nur ein Einkomponenten-Entwickler verwendet wird. Dabei besteht jedes Entwicklerteilchen im wesentlichen aus Harz und darin verteilten magnetischen Partikeln.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt,

ίο läßt sich der Toner in sicherer Weise zur Entwicklungseinrichtung zurückführen, da die Adsorbtionskraft für den Entwickler unvermeidlicherweise bei der Trennung von Permanentmagneten und Endlosband verschwindet, wobei der wiedergewonnene Toner keine Beschädigungen oder Zerstörungen des Bildes hervorrufen wird, da keine äußere Kraft in unnatürlicher Weise auf den wiedergewonnenen Toner einwirkt.

Hierzu 2 Blatt

Claims

Patentansprüche:

ι. Toner-Transporteinrichtung in einem elektrostatischen Kopiergerät, bei dem Toner mittels einer Reinigungsvorrichtung von einer Aufzeichnungstrommel entfernt, zu einem Transportweg mit einem konzentrisch zur Trommel gelagerten Drehkörper, in dessen Innerem Magnete angeordnet sind, und über den Transportweg zu einer Entwicklungsstation transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportweg durch ein den Drehkörper (17) und eine drehbar gelagerte über der Entwicklungsstation angeordnete Leerlaufrolle (22) umschlingendes, endloses Transportband (21) gebildet ist, und daß die Magnete (19) mit dem Drehkörper umlaufen, wobei der Toner im Bereich des Drehkörpers mit Hilfe der umlaufenden Magnete und im weiteren Bereich allein durch das Band zur Entwicklungsstation (4) gefördert wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entwicklungsstation (4) Mittel (26) zum Verteilen des vom Transportband (21) gelieferten Toners und Vermischen desselben mit dem neu zugeführten Toner vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vermischen des von der Trommel (1) abgenommenen Toners mit dem in der Entwicklungsstation (4) befindlichen Toner bereits auf dem Transportband (21) dieses im über den Drehkörper (17) geführten Bereich mit dem in der ω Entwicklungsstation (4) enthaltenen Toner in Berührung gebracht ist.