DE3117309C2

DE3117309C2 - Mischvorrichtung zur Durchmischung eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Entwicklers

Info

Publication number: DE3117309C2
Application number: DE3117309A
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: 1983-04-14
Also published as: JPS57185461A; US4457613A; GB2098093B; DE3117309A1; GB2098093A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

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 Magnetbürstenanordnung an den Ladungsbildern vor- _bo beigeführt, an denen der Toner verursacht durch elektrostatische Kräfte haften bleibt. Eine solche Entwicklerstation ist z.B. aus der DE-AS 2166 667 bekannt.

Da bei der Entwicklung der latenten Ladungsbilder t» auf dem Ladungsbildträger ständig Toner von den Trägerteilchen 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 Mischschnekken, denen über einen Tonervorratsbehälter auch neuer Toner zugeführt wird. Die Mischschnecken mischen den neu zugeführien Toner unter den Entwickler. Um den Durchtritt des Entwicklers von der einen Mischschnekke zur anderen Mischschnecke zu ermöglichen, sind in der Seitenwand öffnungen vorgesehen.

Es ist weiter aus der DE-AS 2165 416 eine Entwicklungseinrichtung für eine elektrofotografische Vorrichtung bekannt bei der auf einem Aufzeichnungsträger ein elektrostatisches Bild erzeugt und mittels eines Entwicklers entwickelt wird. Die Entwicklungseinrichtung enthält zwei Entwicklerwalzen, die mittels zweier in einer Entwicklungskammer und in einem Vorratsbehälter angeordneter Förderschnecken mit Entwickler versorgt werden. Zwischen den Förderschnecken ist eine Scheidewand mit mehreren Durchlässen angeordnet die zur Zirkulation des Entwicklers in der Entwicklungskammer vorgesehen sind. Um eine leichte Entfernung des verbrauchten Entwicklers zu ermöglichen, befindet sich am Boden des Vorratsbehälters eine öffnung, über die nach Drehrichtungsumkehr der Förderschnecken der Entwickler entfernt werden kann.

Die bekannten Entwicklungseinrichtungen haben aber den Nachteil, daß die darin angeordneten Mischeinrichtungen bei Zuführung von frischem Entwickler nur eine langsame Durchmischung des Entwicklergemisches ermöglichen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei einfachem Aufbau der Einrichtung eine schnelle und vollständige Durchmischung des Entwicklergemisches erfolgt, ohne daß es zu einer Verklumpung des Entwicklergemisches kommt.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches gelöst.

Durch einen derartigen Aufbau der Mischvorrichtung wird eine sehr schnelle und vollständige Durchmischung des tonerabgemagerten Entwicklergemisches mit neu hinzuzuführendem neuen Entwickler erreicht. Dadurch, daß der Entwickler von der Entwicklerwalze über eine Abschableiste abgeschabt wird, und in die eigentliche Mischkammer mit der enthaltenden Mischschnecke fällt, kann es zu keiner Verklumpung des Entwicklers kommen. Die Durchmischung zwischen dem neu zugeführten Entwickler und dem tonerabgemagerten Entwickler erfolgt dadurch sehr schnell. Zudem wird während der Zuführung des Toners zu den Trägerteilchen ein ständiges Reiben der Trägerteilchen aneinander gewährleistet 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

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

F i g. 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 Kauptkammer 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 HohlzyJinder 20 und einer im Inneren des Hohlzylinders 20 angeordneten Magnetanordnung 22.

Der zum Ladungsbildträger 12 transportierte Entwickler 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 F i g. 2 ergibt. Diese transportiert den Entwickler in Richtung des Pfeiles entlang der Entwicklerwalze 18, 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 in die Mischkammer 16 übertragen und fällt dort auf die zweite Mischschnecke 24.

Der Aufbau der zweiten Mischschnecke 24 ergibt sich ebenfalls aus Fi g. 2. Diese transportiert den Entwickler in entgegengesetzter Richtung 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 sugeführt. Dazu ist die Mischkammer 16 höher als die erste Mischschnecke in der Hauptkammer 14 angeordnet. Weiterhin ist die Mischkammer 16 an ihrem Ende zur Hauptkamrner 14 offen.

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

Wie aus F i g. 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 mehrmals -" durchlaufen, bis der Entwickler das andere Ende der Entwicklerwalze in der Nähe der Seitenwand 41 erreicht hat. Die Tonerkonzentration des Entwicklers ist so ausgelegt, daß dies für die mehrmalige Abgabe von Toner an Ladungsbilder ausreicht. 1st nun der 2' 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 16 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 Konzentration 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 Mischkammerlänge ausreichend. Ein Drittel der Mischkammerlänge genügt, um genügend Entwickler der Hauptkammer 14 zuzuführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mischvorrichtung zur Durchmischung eines aus Trägerteilchen und Toner bestehenden Entwicklers zur Entwicklung von auf einem Ladungsbildträger aufgebrachten Ladungsbildern in einer Entwickler-Station, die in eine mindestens eine Entwicklerwalze enthaltende Hauptkammer und eine Mischkammer unterteilt ist, mit einer in der Hauptkammer benachbart zur Entwicklerwalze angeordneten er- |_(l sten Mischschnecke, die den Entwickler unter Durchmischung entlang der Entwicklerwalze in Richtung von der einen Seitenwand der Entwicklerstation zur anderen Seitenwand transportiert, wobei vom transportierten Entwickler ständig ein Teil von der Entwicklerwalze aufgenommen, zum Ladungsbildträger bewegt wird und anschließend wieder zur ersten Mischschnecke gelangt und mit einer in der Mischkammer angeordneten zweiten Mischschnekke, die den Entwickler in Richtung von der anderen Seitenwand der Entwicklerstation zur einen Seitenwand transportiert, wo die Zwischenwand zwischen Mischkammer und Hauptkammer eine öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (16) oberhalb der ersten Mischschnecke (26) angeordnet ist, und daß eine an dem der anderen Seitenwand (41) benachbarten Endbereich der Entwicklerwalze (18) anliegende Abschableiste (22) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß der Entwickler vom Ende der Entwicklerwalze (18) _Jn in die Mischkammer (16) auf die zweite Mischschnecke (24) fällt.

2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich der Mischkammer (16), in den über die Abschableiste (22) _r, Entwickler von der Entwicklerwalze (18) fällt, eine Tonerzuführung (42) angeordnet ist.

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Hauptkammer (14) offene Teil der Mischkammer (16) etwa ein ₄₍₎ Drittel deren Gesamtlänge beträgt.