DE3116903A1 - Entwicklereinheit fuer trockentoner an fotoelektrischen kopiergeraeten - Google Patents

Entwicklereinheit fuer trockentoner an fotoelektrischen kopiergeraeten

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DE3116903A1
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Description

31 -ι i I
20 949/50
GESTETNER MANUFACTURING LIMITED
Fawley Road,Tottenham, London N17 9LT, England
Entwicklereinheit für Trockentoner an fotoelektrischen Kopiergeräten
Die Erfindung betrifft eine Entwieklereinheit für Trockentoner mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
Eine weithin bekannte Bauart fotoelektrischer Kopiergeräte
weist einen lichtempfindlichen Zylinder auf, dessen Oberfläche im Betrieb gleichförmig mit einer elektrostatischen Ladung versehen wird, bevor sie der Belichtung durch eine beleuchtete Originalvorlage ausgesetzt wird. Auf diese Weise wird die Ladung ausschließlich auf den Flächen der Zylinderfläche beibehalten, die den Schwarzbereichen der Originalvorlage entsprechen. Die Zylinderoberfläche mit diesem latenten elektrostatischen Ladungsbild wird dann zu einer Entwicklereinheit bewegt, durch welche ihr Toner zugeführt wird. Der Toner wird von den Ladungsbereichen festgehalten und kann somit auf einen Bogen Kopierpapier übertragen werden, auf welchem, er fixiert wird. Die Fixierung erfolgt gewöhnlich durch Hitze oder Druck, so daß eine dauerhafte Kopie entsteht. Abweichend
hiervon kann die lichtempfindliche Oberfläche auch eine fotokonduktive Schicht auf einem sensiMlisierten Bogen Kopierpapier sein. In diesem Fall wird das latente Ladungsbild unmittelbar auf dem Bogen erzeugt und durch Aufbringen von Toner auf den Bogen entwickelt sowie anschließend fixiert.
Die vorliegende Erfindung betrifft Entwicklereinheiten, durch die Toner derartigen latenten elektrostatischen Ladungsbildern zugeführt wird. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Entwicklereinheiten zur Verwendung von nur aus einer einzigen Komponente bestehendem Toner, d.h. mit Einheiten, die ohne oder weitgehend ohne Trägerteilchen des Toners arbeiten.
Bei der Bauart der sogenannten Magnetbürsten-Entwicklereinheiten liegt eine zylindrische Schale aus nichtmagnetischem Material parallel zu der Bewegungsbahn der fotoleitenden Oberfläche, wobei zwischen den Oberflächen der Schale und der fotoleitenden Fläche ein schmaler Spalt aufrechterhalten ist. Eine Magnetwalze ist drehbar innerhalb der Schale angeordnet, und ein stationäres Abstreichmesser liegt parallel zu und in einem bestimmten Abstand von der Schalenoberfläche, um hierdurch die Dicke der sich um die Schale herumbewegenden Tonerschicht zu begrenzen und zu vergleichmäßigen. Der aus einer einzigen Komponente bestehende Toner wird unter Magnetwirkung angezogen und in Betrieb durch die 'Drehung der Magnetv/alze und/oder der Schale an der Schalenoberfläche gehalten und Über diese hinweg bewegt. Die Drehung der Magnetwalze und/oder der Schale erfolgt durch einen außenliegenden Motor. Das Ladungsbild auf der fotoleitenden Oberfläche kann über den schmalen Spalt zwischen dieser Fläche und der magnetisch von der Schale angezogenen Tonerschicht hinweg Tonerpartikel anziehen.
Von einem Kopiergerät gelieferte Kopien müssen, gleichgültig ob es sich um die erste oder letzte Kopie einer ganzen Reihe von Kopien handelt, eine gleichmäßige Schwärzungsdichte über ihre ganze Fläche aufweisen. Diese gleichmäßige und konstante Dichte wird unabhängig davon gefordert, ob das Bild fast
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keinerlei oder fast die ganze Kopierfläche einnimmt. Die Entnahmemenge an Toner von der Schalenoberfläche ist deshalb über einen breiten Bereich variabel und hängt ausschließlich von dem Aussehen der Bildvorlagen, von denen Kopien gezogen werden sollen, ab.
Frühere Versuche zur Überwachung und Ergänzung von aus einer einzigen Komponente bestehendem Toner gehen dahin, ein rotierendes Rührwerk vorzusehen, durch das der Toner aus einem Reservoir zu einer Entwicklerwalze vorwärts bewegt oder geschleudert wird, was gegen den Druck eines leicht federbelasteten Schwenkelements erfolgt. Das Schwenkelement schließt einen Mikrοschalter, wenn eine Tonerzufuhr ausbleibt. Das Schließen des Schalters bewirkt entweder die Betätigung einer Anzeigelampe oder eines akkustischen Alarms oder die öffnung eines Einlasses für die Zufuhr von weiterem Toner. Derartige Überwachungseinrichtungen verursachen jedoch eine Agglomeration des Toners, weil einerseits sich unterhalb der Entwicklerwalze ein Tonerhaufen befindet, der durch die Drehung der Walze zusammengedrückt wird, und andererseits der Toner schon dann eine Zusammendrückung erfährt, wenn er an dem Schwenkelement vorbeigeschoben wird.
Das Problem einer Agglomeration des Toners tritt auch bei Kopiergeräten für sogen."gewöhnliches" Papier auf, bei denen Magnetbürsten-Entwicklereinheiten zur Anwendung kommen, die eine in einem Tonerbett liegende Entwicklerwalze aufweisen. Denn aufgrund der nahen Anordnung der Entwicklereinheit an dem fotoleitenden Zylinder ist es notwendig, bei einer Wartung die Entwicklereinheit aus dem Gerät herauszunehmen, und zu diesem Zweck muß eine Vorkehrung dafür getroffen werden, daß die Entwicklerwalze radial von der fotoleitenden Oberfläche des Zylinders vor der Entnahme in Achsrichtung wegbewegt werden kann. Durch diese Radialbewegung wird jedoch der Toner erheblich zusammengedrückt.
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Das Problem der Agglomeration des Toners ist dann von vorherrschender Bedeutung, wenn Toner der sich mehr und mehr durchsetzenden Art verwendet werden, die aus einer einzigen Komponente aufgebaut sind und unter Druck fixiert werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine diesbezüglich verbesserte Entwicklereinheit vorzuschlagen. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Entwicklereinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 in Verbindung mit den Merkmalen nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.
Erfindungsgemäß ist somit eine Magnetbürsten-Entwicklereinheit für aus einer einzigen Komponente bestehenden Toner vorgesehen, die eine Magnetwalze mit mehreren auf ihrem Umfang verteilten Magnetpolen sowie eine zylindrische Trägerfläche für eine umlaufende Tonerschicht, die konzentrisch zu der Magnetwalze ist, beinhaltet. Weiterhin ist ein Abstreichmesser vorgesehen, das nahe an der zylindrischen Trägerfläche angeordnet ist, um die rotierende Tonerschicht zu vergleichmäßigen. Eine auf den Toner ansprechende Steuereinrichtung umfaßt zunächst eine Magnetspule, die an dem Abstreichmesser auf der Seite befestigt ist, zu der sich die rotierende Tonerschicht beim Betrieb der Entwicklereinheit hinbewegt, wobei die Anordnung der Magnetspule außerdem so getroffen ist, daß sie von den sich bewegenden Magnetfeldern der Pole der Magnetwalze, wenn diese rotiert, durchsetzt wird und daß die Stärke des induzierenden Magnetfeldes in der Spule von der Tonermenge abhängt, die von dem Abstreichmesser zurückgehalten oder angestaut wird. Weiterhin umfaßt die Steuereinrichtung Mittel, die auf das die Magnetspule durchsetzende Feld ansprechen, um den entsprechend die Tonerzufuhr zu der zylindrischen Trägerfläche zu steuern.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen sowie aus weiteren Unteransprüchen. In den Zeichnungen zeigen:
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Figur 1 eine schematische Darstellung eines typischen Kopiergeräts, das mit einer Entwicklereinheit gemäß vorliegender Erfindung ausgestattet ist;
Figur 2 eine Seitenansicht der Entwicklereinheit gemäß Fig. 1 in größerem Maßstab;
Figur 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2; Figur 4 ein Schaltbild des elektrischen Schaltkreises.
Das in Fig. 1 gezeigte, mit "gewöhnlichem" Papier arbeitende Kopiergerät weist ein Gehäuse 10 auf, das auf seiner Oberseite mit einem durchsichtigen Fenster 12 ausgestattet ist, auf welches eine Vorlage oder ein Original zum Zwecke des Kopierens gelegt werden kann. Eine Abdeckung 14 in Form einer schwenkbar·' befestigten Platte kann über das Original gelegt werden. Fenster 12 und Abdeckung 14 sind an einem Rahmen 16 befestigt, der durch einen nicht gezeigten Rahmen 16 befestigt, der durch einen nicht gezeigten Motor eine Hin- und Herbewegung ausführen kann, um dabei die Vorlage an einer Abbildungseinrichtung innerhalb des Gehäuses 10 vorbeizuführen. Diese Einrichtung weist eine Lampe 18 sowie Spiegel 20a und 20b und eine Linse 21 auf. Ihre Wirkung besteht darin, daß sie ein Bild der Originalvorlage auf einen lichtempfindlichen Zylinder 22 projiziert, während letzterer umläuft. Vor der Aufnahme deses ^ildes hat die Zylinderoberfläche von einer Korona 24 her eine elektrische Ladung erhalten. Der Abbildevorgang bewirkt, daß die elektrische Ladung nur in den Flächenbereichen des Zylinders 22 aufrecht erhalten wird, die nicht beleuchtet worden sind, d.h. entsprechend den "Schwarzbereichen" der Originalvorlage. Diese spezielle Ladung wird im nachfolgenden als das "ladungsbild" bezeichnet. Das Ladungsbild bewegt sich dann zu einer Entwicklereinheit 25 hin, die dem Zylinder einen aus nur einer Komponente bestehenden Toner (d.h. ein Tonerprüfer) zuführt, welcher von dem Ladungsbild, jedoch nicht von den nunmehr
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entladenen Untergrundflächen festgehalten wird. Das so entwickelte Entladungsbild gelangt zu einer Übertragungsstation 26, in der es mit einem Papierbogen, der von einem Stapel 28 her bewegt wird, zusammentrifft. Durch eine elastisch beaufschlagte Druckwalze 30, die den Papierbogen leicht an den Zylinder 22 andrückt, wird das Tonerbilder auf den Papierbogen übertragen. Der mit dem Tonerbild versehene Papierbogen läuft dann zwischen zwei Walzen 32 hindurch, die einerseits einen unter Druck entstehenden Schmelzvorgang des Toners bewirken, um das Bild auf dem Bogen zu fixieren, und andererseits den Bogen einem Ausgabedruck 34 zuführen. In der Zwischenzeit läuft der Zylinder 22 an einer Bürste 36 vorbei, die restlichen Toner von der Zylinderoberfläche wieder entfernt, woraufhin die Zylinderfläche sich zu einer Ladestation 24 hinbewegt, wodurch der nächste Kopierzyklus eingeleitet wird. Es versteht sich, daß die vorstehende Schilderung für den Fachmann eine sehr kurze Abhandlung einer bestimmten Verfahrensweise ist und daß zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser Verfahrensweise bekannt sind und vorgesehen werden können.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Entwicklereinheit 25, die im einzelnen in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Die Entwicklereinheit 25 besteht im wesentlichen aus einer stationärnen zylindrischen Schale 38, deren Achse parallel zu derjenigen des lichtempfindlichen Zylinders 22 verläuft. Innerhalb der Schale 38 befindet sich eine Magnetwalze 40, die aus zehn abwechselnd polarisierten und jeweils im Winkel zueinander angeordneten Nord- und Südmagnetpolen aufgebaut ist, wobei die Magnetpole in radialer Richtung wirken. Die Magnetwalze 40 ist durch einen nichtgezeigten außenliegenden Motor in Drehung versetzbar, und ihre Wellenenden verlaufen durch die Stirnwände des unteren Teils 41 eines Trichters 42, dessen oberer Teil ein Reservoir 44 für den Toner 46 bildet.
Zwei lange Bürsten 48, die in Nuten in der Wandung des Trichters 42 befestigt sind, ragen derart nach innen, daß ihre
freien Enden an einer Toner-Zuraeßwalze 50 zur Anlage kommen und dadurch das Reservoir 44 gegenüber dem Trichterunterteil wirksam abdichten. Die Toner-Zumeßwalze 50 besitzt einen Metallkern und einen aus Schaumgummi bestehenden Außenmantel. Sie ist durch einen weiter unten beschriebenen Motor 69 in Drehung versetzbar. Unterhalb der Toner-Zumeßwalze 50 ist eine Leitplatte 52 angeordnet, um den von der (in Fig. 2) rechten oder hinten angeordneten Bürste 48 herunterfallenden Toner zur Oberfläche der Schale 38 hinzuleiten.
Am unteren Rand der dem Zylinder 22 nächstgelegenen Trichterwandung 53 ist einstellbar ein Abstreichmesser 54 befestigt, dessen Unterkante parallel zu der Außenfläche der Schale 38 liegt, jedoch.davon einen geringen Abstand einhält. An dem Abstreichmesser 54 ist eine Spule 56 befestigt, deren Achse in der Zeichenebene der Fig. 1 liegt. Die Spulenwicklung ist mit Leitungen 58 verbunden, die zu einem in Fig. 4 schematisch gezeigten elektrischen Schaltkreis führen.
Für den Betrieb der Entwicklereinheit wird durch eine Bedienungsperson eine Ladung Tonerpulver in das Reservoir 44 geschüttet. Durch die Drehung der Toner-Zumeßwalze 50, welche von dem weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 noch näher beschriebenen elektrischen Schaltkreis gesteuert ist, wobei die Drehung (in Fig.2) im Uhrzeigersinn verläuft, gelangt Toner auf der Walzenoberfläche an der einen Bürste 48 vorbei, woraufhin ein Teil davon von der Walzenoberfläche freigegeben wird und der Rest durch die zweite Bürste abgestreift wird. Dieser Toner fällt auf die Leitplatte 52, die zur Schale 38 führt.
Der Toner ist magnetisch, und es ist bekannt, daß eine im Uhrzeigersinn verlaufende Drehung der Magnetwalze 40 eine im Gegenuhrzeigersinn ablaufende Bewegung des Toners um die Oberfläche'der Schale 38 bewirkt, während er darauf festgehalten ist. Der Spalt zwischen dem Abstreichmesser 54 und der Schale bewirkt eine Verteilung des Toners über die ganze Schale, so daß eine gleichförmige Tonerschicht 60 gebildet wird, die die
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Schale 38 bedeckt. Von der Zumeßwalze 50 fällt weiterhin Toner solange herunter, bis sich ein Tonerstau 39 längs des Abstreichmessers 54 an der in Fig. 2 ersichtlichen Stelle bildet, d.h. auf der Seite des Abstreichmessers 54* zu der sich der Toner bei der Annäherung an das Abstreichmesser hinbewegt. Durch den Aufbau des Tonerstaus 39 wird die Spule 56 an dem Abstreichmesser 54 mehr und mehr von dem sich aufstauenden Toner zugedeckt'.
Die abwechselnd ausgerichteten Magnetfelder der Magnetwalze durchsetzen die Spule 56, so daß infolge der Drehung der Magnetwalze 40 eine Wechselspannung in der Spule 56 induziert wird. Die Feldstärke des die Spule abschneidenden Magnetfeldes und folglich die in der Spule induzierte Spannung bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Magnetwalze 40 wird durch den magnetischen Widerstand des die Spule 56 einhüllenden Tonerstaus 39 herabgesetzt. Der nachfolgend noch näher beschriebene elektrische Schaltkreis (Fig. 4) wird in der Weise, daß die Drehung der Toner-Zumeßwalze 50 unterbrochen wird, wenn der Tonerstau die Spule 56 weitgehend zudeckt, dagegen eine erneute Drehung einsetzt, wenn die Spule 56 wieder weitgehend freiliegt. Auf diese Weise wird auf der Schale 38 eine gleichförmige Tonerschicht 60 aufrecht erhalten, und nur eine kleine Tonermenge in Form des Tonerstaus 39, der die Spule 56 bedeckt, wird über die in der Tonerschicht 60 befindliche Tonermenge hinaus verbleiben. Dieser Tonerstau 39 bildet sich, wie sich versteht, im wesentlichen gleichförmig über die Länge des Abstreichmessers 54 aus.
Bei einem Kopiervorgang zieht das Ladungsbild, das sich an dem schmalen Spalt zwischen dem Zylinder 22 und der Tonerschicht vorbeibewegt, Toner von der Schicht 6ü her an. Der aus der Tonerschicht 60 wirklich entnommene Toner wird durch den Tonerstau 39 wieder ergänzt bis die Spule 5b in einem solchen Ausmaß freigelegt ist, daß die in der Spule 56 induzierten Spannungsstöße in ihrer Amplitude den Schwellenwert überschreiten, bei dem der Schaltkreis gemäß Fig. 4 anspricht und den Motor 69 für
die erneute Drehbewegung der Toner-Zumeßwalze 50 ansteuert. Dieser erneute Zyklus zum Zwecke der Ergänzung des Toners läuft wiederum solange, bis der Tonerstau 39 an der Spule 56 die Amplitude der induzierten Spannungsstöße in der Spule 56 von neuem herabsetzt. Diese .Amplitudenverringerung wird von dem Schaltkreis erfaßt, so daß der Motor 69 wieder angehalten wird.
Die Fig. 4 zeigt schematisch die Spule 56 und deren Zuleitungen 58. Ihr Ausgang läuft über einen Verstärker 62, dessen Ausgang zu einem Komparator 64 nach vorhergehender Gleichrichtung und ■ Glättung mittels einer Diode 61 bzw. eines Kondensators 63 führt. In dem Komparator 6A- wird das Ausgangs signal des Verstärkers 62 mit einer am Eingang 66 anliegenden Bezugs spannung verglichen. Die Bezugsspannung ist so ausgelegt, daß sie durch die erhöhte Spannungsamplitude als Folge eines weitgehenden Fehlens von Toner im Bereich der Spule 56 überschritten wird, jedoch über der Verstärkerausgengsspannung liegt, wenn die Spule 56 weitgehend zugedeckt ist. Der Komparator 54 gibt nur dann ein Ausgangssignal ab, wenn die Standardspannung überschritten ist. Dieses Ausgangssignal betätigt eine Magnetspule 68, durch welche ein Schalter 70 geschlossen wird, um den Motor b9, der die Toner-Zumeßwalze 50 antreibt, anzusteuern.
Der Komparator, der die Steuerung betätigt,mißt somit die Tonermenge an der Spule 56. Diese ist unmittelbar und ausschließlich von der Entnahmemenge an Toner von der Schale 38 abhängig, welche wiederum allein durch die Bilddichte (Schwärzungsintensität) der Kopie bestimmt ist. Lokalisierte Entnahmemengen, beispielsweise aufgrund einer intensiven Bildschwärzung auf einer Seite der Originalvorlage und überwiegend weißem Untergrund auf der anderen Seite, können durch eine Längswand'erung des Toners längs des Abstreichmessers 54 ausgeglichen werden, durch die sich der Tonerstau 39 in gleichmäßiger Weise längs des Abstreichmessers 54 von neuem verteilt.
Die Hauptmenge des aus einer einzigen Komponente bestehenden
Toners wird weitgehend ruhig und ohne Druckausübung in dem Reservoir 44 gehalten. Sie wird wirksam durch die Betätigung der Toner-Zumeßwalze 50 und der Bürsten 48 gefiltert und verteilt. Der Toner fällt dann einfach frei unter dem Einfluß der Schwerkraft in Richtung zur Magnetwalze, wobei ersichtlich eine Agglomeration vermieden wird.
Die Schale 38 liegt nicht innerhalb eines Tonerbettes und kann deshalb leicht in radialer Richtung gegenüber dem Zylinder verstellt werden, um sie zum Zwecke der Wartung herausziehen zu können, ohne daß die Tonerschicht durch diese radiale Bewegung komprimiert wird.
Mit Ausnahme der freien Toneroberfläche in dem Reservoir 44, das auf jedem Fall durch einen Deckel abgedeckt ist, ist nur derjenige Toner zur Umgebung hin frei, der von der Sehale 38 unter der Einwirkung der Magnete der Magnetwalze 40 in der Entwicklungszone festgehalten ist, in der die Schale 38 nach außen hin bezüglich des Gehäuses des Trichters 42 freiliegt. Aufgrund der Abstreichwirkung des Abstreichmessers 54 ist diese Tonermenge jedoch geringer als sie der Haltekapazität der Magnete entsprechen würde. Deshalb kann von dieser Stelle aus kein Toner freigesetzt werden und .sich in dem Gerät ausbreiten.
Diejenige Tonermenge an der Spulermenge 56, die ausreichend ist, um den Steuerschaltkreis zu erregen und dann wieder zu entregen, kann ersichtlich ohne Schwierigkeit durch Versuche bestimmt werden. Unterschiedliche .Toner werden auch unterschiedliche magnetische Widerstände haben, und die Größe der Hysterese, die für einen zufriedenstellenden Betrieb notwendig ist, läßt sich durch Einzelheiten des Steuerschaltkreises bestimmen. Geeignete Vorkehrungen zur Kompensation, beispielsweise eine Einstelleinrichtung für die Bezugsspannung am Eingang 66 zum Komperator 64 (Fig. 4) können getroffen werden, um die Entwicklereinheit 41 auch auf unterschiedliche Toner einstellen zu können.
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Es liegt im Rahmen dieser Erfindung, zwei oder auch mehrere Spulen längs des Abstreichmessers 54 anzuordnen. Solche Spulen können entweder miteinander verbunden sein, so daß ihr Ausgangssignal einen Mittelwert bildet, oder jede Spule kann eine jeweils zugehörige Toner-Zuführeinrichtung vom Reservoir 44 hersteuern. Dies wäre beispielsweise zweckmäßig, wenn daran gedacht ist, daß Toner in der Hauptsache von einem Abschnitt der Schale 38 verwendet wird.
Als Variante der Toner-Zumeßeinrichtung anstelle der von einem Motor angetriebenen Toner-Zumeßwalze !50 und der Bürsten 48 könnte eine Magnetspule dienen, die nach Betätigung einen Schieber wegzieht, der normalerweise einen oder mehrere Schlitze im Boden des Reservoirs bewegt. Außerdem könnte ein Rührwerk in dem Reservoir zugleich betätigbar sein, um den freien Fall des Toners zu unterstützen. Von Bedeutung ist jedoch, daß eine solche Toner-Zumeßeinrichtung, durch die Toner aus dem Reservoir 44 zugeführt wird, von dem Tonerstau 39, der durch die Spule 56 überwacht wird, völlig getrennt ist. Venn nämlich die Toner-Zumeßeinrichtung den Toner direkt dem Tonerstau 39 zuführt, können nachteilige Wechselwirkungen zwischen dem Toner-Zumeßvorgang und dem Abstreichvorgang auftreten, und es könnte eine unerwünschte Ungleichmäßigkeit der Tonerschicht auf der "Magnetbürstenwalze", die durch die Schale 38 gebildet ist, entstehen.
Die Verwendung einer passiven Spule 56, wie er durch das fluktuierende, von den notwendigen Magneten der Magnetwalze 40 induzierten Feld erregt wird, wobei das die Spule durchsetzende Feld von dem Tonerstau 39 moduliert wird, ist ebenfalls ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung wegen der dadurch bedingten wirtschaftlichen Konstruktion und Betriebsweise in Vergleich zu einem Spulensystem, das ein getrenntes Erregerfeld benötigt, welches z.B. durch eine gesonderte Erregerspule "erzeugt wird.

Claims (7)

  1. ..·-.■'... 20 949/50
    GESTETNER MANUFACTURING LIMITED,
    Fawley Road, Tottenham, London N17 9LT, England
    Patent- (Schutz-) Ansprüche
    V 1.) Magnetbürsten-Entwicklereinheit für aus einer einzigen Komponente bestehenden Toner, insbesondere für Kopiergeräte, mit einer Magnetwalze, um deren Achse herum mehrere Magnetpole verteilt angeordnet sind, mit einer zylindrischen Trägerfläche für eine umlaufende, zu der Magnetwalze koaxiale Tonerschicht mit einem an die zylindrische Trägerfläche angestellten Abstreichmesser zur Vergleichmäßigung der umlaufenden Tonerschicht, mit einer auf den Toner ansprechenden Steuerung, welche zumindest eine das Vorhandensein von Toner in der En tv/ickler einheit erfassende Magnetspule aufweist, und mit einer von der Steuerung betätigbaren Toner-Zumeßeinrichtung, durch die bei Bedarf Toner der Entwicklereinheit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (56) an dem Abstreichmesser (54) an einer Stelle angeordnet ist, an der sie von den umlaufenden Magnetfeldern der Pole der rotierenden Magnetwalze (4ü) durchsetzt wird und an der die auf die Magnetspule (56) einwirkende Feldstärke durch den sich vor dem Abstreichmesser (54) aufbauenden Tonerstau (39) beeinflußt wird und daß eine Einrichtung zur Erfassung des aufgrund der gemeinsamen Wirkung
    der Magnetfelder und des Tonerstaus (39) an der Magnetspule (56) induzierten Signals vorgesehen ist, durch die die Toner-Zumeßeinrichtung (50) im Sinne weiterer Toner-Zufuhr steuerbar ist.
  2. 2. Entwicklereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung, die das aufgrund des Durchsetzens einer oder mehrerer der Magnetspulen (56) durch die Magnetfelder entstehendes Signal erfaßt, einen Schaltkreis aufweist, welcher einen Verstärker (62) zur Verstärkung der in der Magnetspule (56) induzierten Spannung und einen Komparator (64) zum Vergleich der verstärkten Spannung mit einer Bezugsspannung aufweist, wobei die Bezugsspannung so eingestellt ist, daß sie von der verstärkten Signalspannung nur dann überschritten wird, wenn der Tonerstau (39) an dem Abstreichmesser (54) unterhalb einer Grenzmenge liegt, unter der der zylindrischen Trägerfläche (38) weiterer Toner zugeführt werden muß.
  3. 3. Entwicklereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (5ö bis 7ü) eine Toner-Zumeßeinrichtung (48, 50) verbunden ist, und daß die Toner-Zumeßeinrichtung (48, 50) derart steuerbar ist, daß bei Empfang eines Signals, welches einen Abfall des die Magnetspule (56) durchsetzenden Feldes unter einen bestimmten Schwellenwert signalisiert, die Zufuhr von Toner zu der zylindrischen Trägerfläche (38) beendet wird und nur bei Empfang eines Signals wieder aufgenommen wird, das den Anstieg des die Magnetspule (56) durchsetzenden Feldes über den genannten Schwellenwert signalisiert.
  4. 4. Entwicklereinheit nach den Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner-Zumeßeinrichtung (48, 50) betätigt wird, wenn die in der Magnetspule (56) induzierte und verstärkte Signalspannung die Bezugsspannung übersteigt und daß der Betrieb der.Toner-Zumeßeinrichtung (48, 50) solange
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    aufrecht erhalten wird, bis die Bezugsspannung ständig die sich zyklisch verändernde induzierte verstärkte Signalspannung übersteigt.
  5. 5. Entwicklereinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner-Zumeßeinrichtung eine Zumeßwalze (50) mit einer horizontal und parallel über der Symmetrieachse der zylindrischen Trägerfläche (38) liegenden Drehachse aufweist, und daß an der Zumeßwalze (50) anliegende Bürsten (48) in einem bestimmten Horizontalabstand voneinander vorgesehen sind, die einen darüber befindlichen Vorrat (56) an Toner halten und eine bestimmtej Menge davon nur bei einer Drehung der Zumeßwalze (50) freigeben, welche in Abhängigkeit von einer Verringerung des Tonerstaus (39), der das die Magnetspule (56) durchsetzende Feld beeinflußt, eingeleitet wird.
  6. 6. Entwicklereinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (48) diametral gegenüberliegend zu der Zumeßrolle (50) angeordnet sind, und daß unterhalb der Bürsten (48) eine Leitplatte (52) befestigt ist, von der zwischen den Bürsten (48) und der Oberfläche der Zumeßwalze (50) hindurchtretender Toner zu d,er umlaufenden Tonerschicht
    (60) auf der zylindrischen Trägerfläche (38) gelenkt wird.
  7. 7. Entwicklereinheit nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Toner-Zumeßwalze (50) durch einen Motor (69) antreibbar ist, welcher mittels einer Spule (68) schaltbar ist und daß die Spule (68) in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis zwischen der in der Magnetspule (56) induzierten und verstärkten Signalspannung und der Bezugsspannung, welche den Schwellenwert für Einleitung oder Beendigung der Tonerzufuhr definiert, betätigbar ist.
DE19813116903 1980-05-02 1981-04-29 Entwicklereinheit fuer trockentoner an fotoelektrischen kopiergeraeten Withdrawn DE3116903A1 (de)

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