DE3117309A1

DE3117309A1 - Mischvorrichtung zur durchmischung eines aus traegerteilchen und toner bestehenden entwicklers

Info

Publication number: DE3117309A1
Application number: DE19813117309
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 8028 Taufkirchen Kopp; Karl Heinz 8000 München Saalmüller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1981-04-30
Publication date: 1982-11-18
Also published as: JPS57185461A; US4457613A; DE3117309C2; GB2098093B; GB2098093A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT -^" Unser Zeichen BERLIN UND MÜNCHEN VPA $\ ρ 2 0 3 7 DE

Mischvorrichtung zur Durchmischung eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Entwicklers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischvorrichtung zur Durchmischung eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Entwicklers zur Entwicklung von auf einem Ladungsbildträger aufgebrachten Ladungsbildern, bei der zwei in einer Entwicklerstation angeordnete Mischschnecken vorgesehen sind, die zumindest teilweise durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind und die den Entwickler in entgegengesetzten Richtungen transportieren.

In der Kopiergerätetechnik und bei nichtmechanischen Datenschnelldruckern, die nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeiten, werden Ladungsbilder auf einem Ladungsbildträger, z.B. einer Fotoleitertrommel, erzeugt und anschließend mit einem schwarzen Pulver (Toner) in einer Entwicklerstation eingefärbt. Das Tonerbild wird bei Verwendung einer Fotoleitertrommel anschließend auf Normalpapier übertragen und auf diesem fixiert. In der Regel wird zum Entwickeln ein Zweikomponentenentwickler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen und Toner besteht. Der Entwickler wird auf bekannte Weise mit Hilfe einer Magnetborstenanordnung an den Ladungsbildern vorbeigeführt, an denen der Toner verursacht durch elektrostatische Kräfte haften bleibt. Eine solche Entwicklerstation ist z.B. aus der DE-AS 24 66 667 bekannt.

Da bei der Entwicklung der latenten Ladungsbilder auf dem Ladungsbildträger ständig Toner von den Träger-

Il 1 StI / 24.04.81

/Λ- VPA _8ίρ 20 3 7OE

teilchen abgegeben werden und somit die Konzentration des Toners im Entwickler ständig sinken würde, muß neuer Toner den Trägerteilchen zugeführt werden. Dabei muß darauf geachtet werden, daß der neue Toner gleichmäßig verteilt unter den tonerabgemagerten Entwickler gemischt wird. Eine Mischvorrichtung, mit deren Hilfe dies durchgeführt wird, ist aus der bereits genannten DE-AS 21 66 667 bekannt. Diese besteht aus zwei Mischschnecken, die teilweise durch eine Seitenwand voneinander getrennt sind. Die Förderrichtungen der beiden Mischschnecken verlaufen in entgegengesetzter Richtung. Der von den Entwicklerwalzen in die Entwicklerstation zurückfallende Entwickler fällt in den Bereich der beiden Mischschnecken, denen über einen Tonervorratsbehälter auch neuer Toner zugeführt wird. Die Mischschnekken mischen den neu zugeführten Toner unter den Entwickler. Um den Durchtritt des Entwicklers von der einen Mischschnecke zur anderen Mischschnecke zu ermöglichen, sind in der Seitenwand Öffnungen vorgesehen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Mischvorrichtung mit zwei Mischschnecken anzugeben, die auch bei sehr schnellen Kopier- und nichtmechanischen Druckgeräten eine einwandfreie Durchmischung des Entwicklers durchführt. Diese Aufgabe wird bei einer Mischvorrichtung der eingangs angegebenen Art dadurch erreicht, daß die Entwicklerstation in eine mindestens eine Entwicklerwalze enthaltende Hauptkammer und eine Mischkammer unterteilt ist, daß in der Hauptkammer benachbart zur Entwicklerwalze eine erste Mischschnecke angeordnet ist, die den Entwickler unter Durchmischung entlang der Entwicklerwalze in Richtung von der einen Seitenwand der Entwicklerstation zur anderen Seitenwand trnasportiert, wobei vom transportierten Entwickler ständig ein Teil von der Entwicklerwalze aufge-

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nommen und zum Ladungsbildträger bewegt wird und anschließend wieder zur ersten Mischschnecke gelangt,' daß die eine zweite Mischschnecke enthaltende Mischkammer oberhalb der ersten Mischschnecke angeordnet ist, die den Entwickler in Richtung von der anderen Seitenwand der Entwicklerstation zur einen Seitenwand transportiert, daß die Mischkammer benachbart zur einen Seitenwand zur Hauptkammer offen ist, und daß benachbart zur anderen Seitenwand eine Abschableiste in der anderen Seitenwand derart gelagert ist, daß der Entwickler vom Ende der Entwicklerwalze in die Mischkammer auf die zweite Mischschnecke fällt..

Durch einen derartigen Aufbau der Mischvorrichtung wird auch bei hohen Geschwindigkeiten der neue Toner gleichmäßigst verteilt in den tonerabgemagerten Entwickler gemischt. Da erst dann Entwickler zur Einfärbung verwendet wird, wenn der frisch zugeführte Toner gleichmäßigst im Entwickler eingemischt ist, werden die Ladungsbilder auf dem Ladungsbildträger über dessen gesamte Breite gleichmäßig eingeschwärzt. Zudem wird während der Zuführung des Toners zu den Trägerteilchen ein ständiges Reiben der Trägerteilchen aneinander gewährMstet und damit deren Ladung aufgrund der Triboelektrik ständig maximal ausgebildet.

Ein Schwimmen des neu zugeführten Toners auf dem Entwickler in der Mischkammer wird dadurch verhindert, daß in dem Bereich der Mischkammer, in dem über die Abschableiste Entwickler von der Entwicklerwalze fällt, die Tonerzuführung angeordnet ist.

Die gleichmäßige Einfärbung der Ladungsbilder wird weiterhin dadurch verbessert, daß der zur Hauptkammer offene Teil der Mischkammer etwa ein Drittel deren Gesamtlänge beträgt.

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Anhand eines Ausführungsbeispieles, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen

FIG 1 einen Querschnitt durch die Entwicklerstation,

FIG 2 einen Blick in die Entwicklerstation in die Richtung II, wobei ein Teil des Gehäuses oberhalb der zweiten Mischschnecke weggelassen worden ist.

Eine Entwicklerstation 10 ist benachbart zu einem Ladungsbildträger 12, zum Beispiel einer Fotoleitertrommel, angeordnet. Die Entwicklerstation 10 ist in eine Hauptkammer 14 und eine Mischkammer 16 unterteilt. In der Hauptkammer 14 ist eine Entwicklerwalze 18 angeordnet, mit deren Hilfe Entwickler aus der Hauptkammer 14 zum Ladungsbildträger 12 transportiert wird. Die Entwicklerwalze 18 besteht aus einem Hohlzylinder 20 und einer im Inneren des Hohlzylinders 20 angeordneten Magnetanordnung 22.

Der zum Ladungsbildträger 12 transportierte Entw ickler entwickelt die auf dem Ladungsbildträger 12 vorhandenen Ladungsbilder. Dabei tritt Toner auf den Ladungsbildträger 12 über. Der nicht benötigte Entwickler fällt in die Hauptkammer 14 zurück.

Benachbart zur Entwicklerwalze 18 ist eine erste Mischschnecke 26 angeordnet, deren Aufbau sich insbesondere aus FIG 2 ergibt. Diese transportiert den Entwickler in Richtung des Pfeiles entlang der Entwicklerwalze 1.8, die ihn aufnimmt, zum Entwicklungsort befördert und wieder auf die Mischschnecke 26 wirft. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis der Entwickler auf der Entwicklerwalze 18 deren Ende erreicht hat. Dann wird er mit Hilfe einer Abschableiste 22

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in die Mischkammer 16 übertragen und fällt dort auf die zweite Mischschnecke 24.

Der Aufbau der zweiten Mischschnecke 24 ergibt sich ebenfalls aus FIG 2. Diese transportiert den Entwickler in entgegengesetzter dichtung im Verhältnis zur ersten Mischschnecke 26.

Im Bereich, in dem die Abschableiste 22 den Entwickler von der Entwicklerwalze 18 in die Mischkammer 16 transportiert, wird über eine Tonerzuführung 42 neuer Toner zugeführt. Dieser wird mit Hilfe der zweiten Mischschnecke 24 unter den verbrauchten Entwickler gemischt und anschließend wieder der Hauptkammer 14 zugeführt. Dazu ist die Mischkammer 16 höher als die erste Mischschnecke in der Hauptkammer 14 angeordnet. Weiterhin ist die Mischkammer 16 an ihrem Ende zur Hauptkammer 14 offen.

Die erste Mischschnecke 26 transportiert zunächst den Entwickler von der einen Seitenwand 40 der Entwicklerstation 10 zur anderen Seitenwand 41 der Entwicklerstation 10, die zweite Mischschnecke 24 transportiert den Entwickler in entgegengesetzter Richtung.

Wie aus FIG 1 zu sehen ist, ist die Mischkammer 16 erheblich kleiner als die Hauptkammer 14. In der Hauptkammer 14 befindet sich Entwickler mit für die Entwicklung ausreichender Tonerkonzentration. Dieser Entwickler wird durch die Entwicklerwalze 18 zum Ladungsbildträger 12 und an diesem vorbei transportiert. Anschließend fällt er in die Hauptkammer 14 zurück, in der er von der ersten Mischschnecke 26 in Richtung der Entwicklerwalzenachse ein Stück weitertransportiert wird und danach wiederum von der Entwicklerwalze 18 für die Entwicklung der Ladungsbilder aufgenommen wird. Dieser Prozeß wird

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mehrmals durchlaufen, bis der Entwickler das andere Ende der Entwicklerwalze in der Nähe der Seitenwand erreicht hat. Die Tonerkonzentration eines Trägerteilchens ist so ausgelegt, daß dies für die mehrmalige Abgabe von Toner an Ladungsbilder ausreicht. Ist nun der tonerabgemagerte Entwickler am Entwicklerwalzenende angelangt, so wird er über die Abschableiste 22 von der Entwicklerwalze 18 der Mischkammer 16 zugeführt. Hier wird der tonerabgemagerte Entwickler wieder mit dem nötigen Toner angereichert. Dabei wird der Toner genau in dem Bereich zugeführt, in dem der alte Entwickler von der Abschableiste 22 in die Mischkammer geschüttet wird. Dies hat den Vorteil, daß der Toner sofort vom Entwickler verschüttet wird und somit nicht auf dem Entwickler schwimmen kann.

Der neu zugeführte Toner und der tonerarme Entwickler wird mittels der zweiten Mischschnecke 24 während des Transportes in der Mischkammer durchgemischt. Diese zweite Mischschnecke 24 ebenso' wie die erste Mischschnecke 26 walkt den Entwickler so stark, daß genügend Triboelektrik erzeugt wird und somit optimale Ladungsverhältnisse zwischen Toner und Trägerteilchen vorliegen. Der Entwickler verläßt mit maximaler Konzentra- -fion die Mischkammer (16) auf- deren letzten Drittel und fließt, da die Mischkammer auf einem höheren Niveau liegt, als die Hauptkammer 14, in die Hauptkammer 14 ab. Für eine gute Durchmischung des Entwicklers ist eine Länge von zwei Drittel der Mischkammerläiäge ausreichend. Ein Drittel der Mischkammerlänge genügt, um genügend Entwickler der Hauptkammer 14 zuzuführen.

3 Patentansprüche
2 Figuren

Leerseite

Claims

VPA 81 P 203 7OE Patentansprüche

1. Mischvorrichtung zur Durchmischung eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Entwicklers zur Entwicklung von auf einem LadungsMldträger aufgebrachten Ladungsbildern, bei der zwei in einer Entwicklerstation angeordnete Mischschnecken vorgesehen sind, die zumindest teilweise durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind und die den Entwickler in entgegengesetzter Richtung transportieren, dadurch gekennzeichnet , daß die Entwicklerstation (10) in eine mindestens eine Entwicklerwalze (18) enthaltende Hauptkammer (14) und eine Mischkammer (16) unterteilt ist, daß in der Hauptkammer (14) benachbart zur Entwicklerwalze (18) die erste Mischschnecke (26) angeordnet ist, die den Entwickler unter Durchmischung entlang der Entwicklerwalze (18) in Richtung von der einen Seitenwand (40) zur anderen Seitenwand (41) transportiert, wobei vom transportierten Entwickler ständig ein Teil von der Entwicklerwalze (18) aufgenommen,zum Ladungsbildträger (12) bewegt wird und anschließend wieder zur ersten Mischschnecke (26) gelangt, daß die die zweite Mischschnecke (24) enthaltende Mischkammer (16) oberhalb der ersten Mischschnecke (26) angeordnet ist, daß die zweite Mischschnecke (24) den Entwicklern in Richtung von der anderen Seitenwand (41) der Entwicklerstation (10) zur einen Seitenwand (40) transportiert, daß die Mischkammer (16) benachbart zur einen Seitenwand (40) zur Hauptkammer (14) offen ist und daß benachbart zur anderen Seitenwand (41) eine Abschableiste (22) in der anderen Seitenwand derart angeordnet ist, daß der Entwickler vom Ende der Entwicklerwalze (18) in die Mischkammer (16) auf die zweite Mischschnekke (24) fällt.

S.

δί ρ 2 ο 3 7 OE

2. Misch, vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch.

gekennzeichnet , daß in dem Bereich der Mischkammer (16), in den über die Abschableiste (22) Entwickler von der Entwicklerwalze (18) fällt, die Tonerzuführung (42) angeordnet ist. 5

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Hauptkammer (14) offene Teil der Mischkammer (16) etwa ein Drittel deren Gesamtlänge beträgt.