DE3115294C2

DE3115294C2 - Verfahren zum Regenerieren der Trägerteilchen eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Zwei-Komponenten-Entwicklers

Info

Publication number: DE3115294C2
Application number: DE3115294A
Authority: DE
Inventors: Joseph Ing.(grad.) 8132 Tutzing Knott; Walter Ing.(grad.) 8021 Taufkirchen Kopp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-04-15
Filing date: 1981-04-15
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE3115294A1; US4511639A; JPS57179863A; GB2096794A; GB2096794B

Description

gebracht

Wie bereits ausgeführt, besteht in der Regel der Entwickler eirrem Zwei-Komponenten-Entwickler, bestehend aus Trägerteilchen und Toner. Mit zunehmender Betriebszeit altert der Entwickler, d. h. es bilden sich auf den Trägerteilchen Krusten aus Kunststoffbestandteilen des Toners. Um den alternden Entwickler zu regenerieren, wird z. B. am Boden der Entwicklerstation 4 eine Vorrichtung 3 zum Regenerieren (Regenerator) angeordnet In diesen Regenerator 3 fällt ein Teil des Entwicklers, wird dort regeneriert und anschließend der Entwicklerstation im Bereich der Entwicklerwalze 2 wieder zugeführt Es bildet sich somit ein Kreislauf, in dem ständig Entwickler aus der Entwicklerstation 4 dem Regenerator3 zugeführt wird, dort regeneriert wird und wieder in den Entwicklungsprozeß eingeführt wird Die Folge dieses Verfahrens ist daß sich ein konstanter, annähernd neuwertiger Alterungszustand des Entwicklers einstellt

Zur Regenerierung eignen sich insbesondere Stoßverfahren, bei denen die Trägerteilchen einem Stoß ausgesetzt werden, der zum Abplatzen der Tonerkrustenteile der Trägerteilchen führt Ein Beispiel eines derartigen Regenerators ist in Fig.2 dargestellt Der Aufbau ist hier nur prinzipiell gezeigt Aus der Entwicklerstation wird fortwährend oder auch in bestimmten Intervallen Entwickler in Richtung des Pfeiles einer Kammer 7 zugeführt In der Kammer 7 ist ein Ultraschallsender 8 angeordnet dessen Ultraschallwellen auf den Entwickler einwirken. Diese Ultraschallwellen bewirken, daß der Entwickler und damit auch die Trägerteilchen gegeneinander stoßen bzw. auf die Kammerwand stoßen. Diese Stöße bewirken ein Abplatzen der Tonerkruste an den Trägerteilchen. Anschließend wird der Entwickler über eine Ausgangsleitung 9 der Kammer 7 entnommen und wieder der Entwicklerstation 4 zugeführt Die Entnahme des Entwicklers aus der Entwicklerstation 4 und die Zufuhr des Entwicklers über die Leitung 9 zur Entwicklerstation 4 zurück kann mit Hilfe von Druckluft erfolgen.

Hierzu ! Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

K Verfahren zum Regenerieren der Trägerteilchen eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Zwei-Komponenten-Entwicklers, der zur Einfärbung von auf einem Aufzeichnungsträger aufgebrachten Ladungsbilder verwendet wird und bei dem sich im Betrieb auf den Trägerteilchen eine Kruste aus Tonerbestandteilen bildet, dadurch

lceit des Entwicklers, der dann erneuert werden muß.

Das Verkrusten des Entwicklers bringt folgende Probleme mit sich;

Die Druckqualität sinkt mit zunehmenden Alter des Entwicklers ab.

Bei konventionellen Überwachungseinrichtungen zur Messung der Tonerkonzentration im Entwickler wird die Kruste des Trägerteilchens mitgemessen, z. B. kann der VerkruMungsanteil bei altem EntwickleröO bis 80%

gekennzeichnet, daß der Entwickler in io der gemessenen Tonerkonzentration betragen. Die kleinen Mengen aus einer Entwicklerstation (4) Folge ist, daß bei konstanter Druckqualität die entnommen wird, daß die entnommene Menge einer Vorrichtung (3) zugeführt wird, und dort Stoßen

ausgesetzt wird, die derart bemessen sind, daß sie

gemessene Tonerkonzentration mit dem Alter des Entwicklers ansteigt

Der Entwickler muß bei schnellen Kopiergeräten

das Abplatzen der Tonerkruste auf den Trägerteil- 15 oder Schnelldruckern in relativ kurzen Zeitintervallen chen bewirken, und daß anschließend der regene- e;Tieuert werden, um eine brauchbare Druck- bzw. rierte Entwickler wieder der Entwicklerstation (4) zugeführt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn

zeichnet, daß der Entwickler in der Vorrichtung (3) Ultraschallwellen ausgesetzt wird.

Kopierqualität zu erreichen.

Der häufige Entwickleraustausch verursacht lange Stillstandzeiten des Gerätes.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren anzugeben, durch das das häufige Auswechseln des Entwicklers vermieden wird und trotzdem die Druck- bzw. Kopierqualität der entwickelten Zeichen sich nicht wesentlich ändert Diese Aufgabe 25 wird bei einem Verfahren der oben angegebenen Art

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum dadurch gelöst, daß der Entwickler in kleinen Mengen Regenerieren der Trägerteilchen eines aus Trägerteil- aus einer Entwicklerstation entnommen wird, daß die chen und Toner bestehenden Zwei-Komponenten-Ent- entnommene Menge tiner Vorrichtung zugeführt wird, Wicklers, der zur Einfärbung von auf einem Aufzeich- und dort Stoßen ausgesetzt wird, die derart bemessen nungsträger aufgebrachten Ladungsbildern verwendet 30 sind, daß sie das Abplatzen der Tonerkruste von den wird und bei dem sich im Betrieb auf den Trägerteilchen Trägerteilchen bewirken, und daß anschließend der eine Kruste aus Tonerbestandteilen bildet regenerierte Entwickler wieder der Entwicklerstation

In der Kopiergerätetechnik und bei nichtmechani- zugeführt wird.

sehen Schnelldruckern, die nach dem Prinzip der Dadurch stellt sich ein konstanter, annähernd

Elektrofotografie oder Elektitpgrafie arbeiten, werden 35 neuwertiger Alterungszustand des Entwicklers ein. Ein Ladungsbilder der zu erzeugenden Leichen auf einem Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Aufzeichnungsträger, z. B. einer Fotoleitertrommel abgeplatzten Tonerkrustenteiie im Entwicklergemisch oder auf Spezialpapier, erzeugt Diese Ladungsbilder verbleiben. Der Anteil der Tonerkrusten, der zudem von werden anschließend mit einem schwarzen Pulver dem den Trägerteilchen während des Regenerationsprozessogenannten Toner, in einer Entwicklerstation einge- 40 ses größtenteils feingemahlen wird, vorhalt sich ähnlich fb i d i

färbt

In der Regel wird zum Entwickeln des latenten Ladungsbildes ein Zwei-Komponenten-Entwickler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen und Kunststoffbestandteilen enthaltenden Toner besteht « Die Trägerteilchen sind mit einer sehr dünnen, gut haftenden Kunststoff- oder Oxydschicht überzogen. Diese Schicht und der Kunststoffbestandteil des Toners liegen in der triboefektrischen Spannungsreihe möglichst weit auseinander, um gegenseitige Anziehungs- kräfte zu erzeugen.

Der aus Toner und Trägerteilchen bestehende ikl id

wie der eigentliche Toner.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert Es zeigt

Fig. I der prinzipielle Aufbau einer Entwicklerstation, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird,

F i g. 2 der prinzipielle Aufbau einer Vorrichtung zum Regenerieren des Entwicklers.

In der F i g. 1 ist mit 1 eine Fotoleitertrommel bezeichnet. Diese kann auf bekannte An aufgebaut sein. Mit Hilfe eines Zeichengenerators werden auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 1 Ladungsbilder der zu kopierenden oder druckenden Zeichen erzeugt Die

Entwickler wird z. B. mittels einer Magnetbürstenanordnung am Ladungsbild vorbeigeführt, an dem der

Toner, verursacht durch elektrostatische Kräfte, haften 55 Ladungsbilder werden anschließend an einer Entwickbleibt Die daraus resultierende Abnahme der Toner- lerstation 4 vorbeigeführt Dort werden sie eingefärbt konzentration im Entwickler wird durch dosierte Zufuhr von neuem Toner verhindert Eine derartige Einrichtung ist z. B. aus der US-PS 38 01 196 bekannt.

Durch das ständige Reiben von Trägerteilchen und eo Toner aneinander lagen sich auf der Kunststoffschicht der Trägerteilchen eine Schicht aus Kunststoff, der Bestandteil des Toners ist, an. Es bildet sich also auf den Trägerteilchen eine unerwünschte, aus Kunststoff

Die eingefärbten entwickelten Ladungsbilder werden in einer Umdruckstation auf bekannte Weise auf eine Papierbahn übertragen.

In der Entwicklerstation 4 ist eine Entwicklerwalze 2 angeordnet, die nach dem bekannten Magnetbürstenprinzip arbeitet. Sie transportiert in Pfeilrichtung den Entwickler aus der Entwicklerstation zur Fotoleitertrommel 1. Dort geht ein Teil des Toners im Entwickler

bestehende Kruste. Die Stärke dieser Kruste wird mit 65 auf die Ladungsbilder über, der Rest kehrt in die

der Zeit immer größer und damit die triboelektrischen Entwicklerstation 4 zurück. Dabei trifft er auf eine

Kräfte zwischen den Trägerteilchen und dem Toner Mischwalze 5, die den Entwickler durchmischt. Mit Hilfe

immer geringer. Dies führt allmählich zur Unbrauchbar- einer Walze 6 wird neuer Toner unter den Entwickler