DE3522296C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Kopiergerät ist bereits aus der DE-PS 30 26 025 bekannt. Es enthält

• - eine Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines einem Original entsprechenden latenten Bildes auf einem Zwi­ schenbildträger,
• - eine Entwicklerstation zur Entwicklung des latenten Bil­ des,
• - einen Versorgungsbehälter zur Lieferung eines Bildent­ wicklers an die Entwicklerstation,
• - eine Übertragungsstation zur Übertragung des entwickelten Bildes vom Zwischenbildträger auf ein Bildempfangsma­ terial,
• - eine Reinigungsstation zur Aufnahme des nach der Übertra­ gung auf dem Zwischenbildträger verbliebenen, nicht benö­ tigten Bildentwicklers, und
• - eine Rückführeinrichtung zwischen der Reinigungsstation und dem Versorgungsbehälter zur Rückführung des nicht benötigten Bildentwicklers zum Versorgungsbehälter.

Bei dem bekannten Kopiergerät werden der rückgeführte Bild­ entwickler und der innerhalb des Versorgungsbehälters noch vorhandene neue Bildentwickler miteinander vermischt, was sich unter Umständen nachteilig auf die Bilderzeugung aus­ wirken kann, wenn der rückgeführte Bildentwickler nicht mehr in der erforderlichen feinkörnigen Beschaffenheit vor­ liegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vermischung von rückgeführtem Bildentwickler und neuem Bildentwickler innerhalb des Versorgungsbehälters wirkungsvoll zu verhin­ dern.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß der Versorgungsbehälter durch eine Trennwand in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die eine mit dem Eingang des Ver­ sorgungsbehälters zur Aufnahme des rückgeführten Bildent­ wicklers und die andere mit dem Ausgang des Versorgungsbe­ hälters zur Lieferung eines neuen Bildentwicklers verbunden ist.

Rückgeführter Bildentwickler bzw. Toner und neuer Bildent­ wickler bzw. Toner befinden sich also in ein und demselben Versorgungsbehälter. Die Trennwand, die vorzugsweise aus einem elastischen Material besteht, kann sich im Laufe der Zeit, wenn mehr und mehr Bildentwickler bzw. Toner in den Versorgungsbehälter zurückgeführt wird, so ausdehnen, daß sich die Kammer zur Aufnahme rückge­ führten Bildentwicklers bzw. Toners vergrößert, während sich gleichzeitig die Kammer, in der sich der neue Bildent­ wickler bzw. Toner befindet, verkleinert. Hierzu kann die Trennwand in ihrem Randbereich faltenbalgartig ausgebildet sein.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Rückführeinrichtung als Röhre ausgebildet, in deren Innerem eine Transportschnecke drehbar angeordnet ist. Durch diese Transportschnecke wird der von der Reini­ gungsstation aufgefangene Bildentwickler bzw. Toner zu­ rück zum Versorgungsbehälter transportiert. Der Ausgang des Versorgungsbehälters ist vorteilhaft mit einer Portio­ nierungseinrichtung verbunden, so daß pro Zeiteinheit immer nur eine bestimmte Menge Bildentwickler bzw. Toner zur Entwicklerstation transportiert wird.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung dar. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein elektrophotographi­ sches Kopiergerät mit automatischer Rückführung des Bildentwicklers,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen vollständig mit neuem Entwickler gefüllten Versorgungsbehälter und

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Versorgungsbehälter nach Fig. 2, wenn dieser zu einem Teil mit rück­ geführtem Bildentwickler und zum anderen Teil mit noch neuem Bildentwickler gefüllt ist.

Im folgenden wird ein elektrophotographisches Kopierge­ rät mit automatischer Rückführung des Bildentwicklers näher be­ schrieben, obwohl eine derartige automatische Entwickler­ rückführung auch in anderen Kopiergeräten durchgeführt werden kann.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein elektropho­ tographisches Kopiergerät im Bereich seines Versorgungs­ behälters.

Das elektrophotographische Kopiergerät besitzt einen trommelartigen Zwischenbildträger 1, der um seine Trommelachse in Uhr­ zeigerrichtung mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreh­ bar ist. Um den Zwischenbildträger 1 herum sind eine Ladestation 2, eine Belichtungsstation 3, eine Entwick­ lerstation 4, eine Korona-Übertragungsstation 5, eine Ladestation zur Papierabtrennung 6, eine Ladungsentfer­ nungsstation 7, eine Reinigungsstation 8 zur Entfernung von Bildentwickler bzw. Tonermaterial vom Zwischenbildträger 1 und eine Lampe 9 zur Ladungsentfernung angeordnet. Eine zu kopierende Vorlage liegt auf einem Vorlagentisch 10. Mit Hilfe einer Kopierlampe 11 wird die Vorlage belichtet. Das von der Vorlage reflektierte Licht erreicht die Belichtungsstation 3 über Spiegel 12, 13, 14, 15 und tritt durch eine zwischen den Spiegeln 14 und 15 angeordnete Linse 16 hindurch. Durch die Lade­ station 2 wird eine Koronaentladung zur Erzeugung von Ionen durchgeführt, um die photoempfindliche Schicht auf der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 gleichmäßig aufzuladen. Die Belichtungsstation 3 dient dazu, das von der Vorlage auf dem Vorlagentisch 10 reflektierte Licht auf den Zwischenbildträger 1 zu fokussieren. Auf die­ se Weise wird auf der photoempfindlichen Schicht, die auf der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 liegt, ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt, das dem Bild der Vorlage auf dem Vorlagentisch 10 entspricht.

In einem Versorgungsbehälter 18 befindet sich ein Bildentwickler, beispielsweise ein Toner, der zur Entwicklerstation 4 geliefert wird. Mit Hilfe von zwei elektromagnetischen Rollen 19 und 20 wird der Toner in Richtung der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 transportiert, so daß auf der Oberfläche des Zwischenbild­ trägers 1 ein Tonerbild entsteht, das dem zuvor er­ zeugten latenten Bild entspricht. Durch eine Papierauf­ nahmerolle 23 wird aus einem Papiervorratsbehälter 22 ein einzelnes Blatt Kopierpapier 21 herausgezogen. Durch zwei Papiertransportrollen 24 wird das Kopierpapier 21 zur Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 geführt, und zwar in Übereinstimmung mit der Drehbewegung des Zwischen­ bildträgers 1. Das Kopierpapierblatt 21 erreicht die Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 im Bereich der Koronaübertragungsstation 5, und zwar dann, wenn sich gleichzeitig das auf der Oberfläche des Zwischenbild­ trägers 1 vorhandene Tonerbild dieser Koronaüber­ tragungsstation 5 nähert. Die Bewegung des Zwischenbild­ trägers 1 bzw. die des Tonerbildes und die Bewegung des Kopierpapiers 21 sind zeitlich aufeinander abge­ stimmt. Durch die Koronaübertragungsstation 5 wird das Kopierpapier 21 aufgeladen, und zwar mit einer Polari­ tät, die der Polarität des Tonermaterials an der Rück­ seite des Kopierpapiers 21 entgegengesetzt ist. Auf die­ se Weise wird das Tonermaterial vom Zwischenbildträger 1 elektrostatisch auf das Kopierpapier 21 über­ tragen. Das mit der so erzeugten Kopie versehene Kopier­ papier 21 wird von der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 durch die Ladestation 6 getrennt. Dabei werden die Ladungen auf dem Kopierpapier 21 durch entgegengesetzte bzw. aufeinanderfolgende Koronaentladungen entfernt. Mit Hilfe von Heizrollen 25 wird das Kopierpapier 21 aufge­ heizt, um das Tonerbild auf dem Kopierpapier 21 zu fixie­ ren. Zur Beseitigung des nach der Übertragung auf der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 verbliebenen To­ nermaterials wird zunächst die auf der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 vorhandene Ladung neutralisiert, und zwar mit Hilfe der Ladungsentfernungsstation 7. An­ schließend werden mit Hilfe der Reinigungsstation 8 die Tonerteilchen von der Oberfläche des Zwischenbildträgers 1 entfernt. Mit Hilfe der nachfolgenden Lampe 9 wer­ den restliche Ladungen auf der Oberfläche des Zwischenbild­ trägers 1 beseitigt. Das Kopierpapier 21 wird nach Durchlaufen der Fixierrollen 25 aus dem Kopierpapier aus­ gegeben und auf einem Ausgabetisch 26 gelagert.

Das in der Reinigungssta­ tion 8 gesammelte Tonermaterial wird in den Versorgungsbehälter 18 zurückgeführt. Zu diesem Zweck ist zwischen der Reinigungsstation 8 und dem Versorgungsbehälter 18 eine Rückführungsröhre 27 angeordnet. Innerhalb der Rückfüh­ rungsröhre 27 liegt eine wendelartig ausgebildete Feder bzw. Transportschnecke 27 a, die drehbar gelagert ist und bei Drehung das Tonermaterial von der Reinigungssta­ tion 8 zum Versorgungsbehälter 18 transportiert. Das rück­ geführte Tonermaterial wird von oben in den Versorgungs­ behälter 18 eingefüllt, und zwar durch einen Einlaß 28 an der oberen Seite des Versorgungsbehälters 18.

Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch den Versorgungsbehälter 18.

Entsprechend der Fig. 2 befindet sich innerhalb des Ver­ sorgungsbehälters 18 eine Trennwand 29, die den Versor­ gungsbehälter 18 in zwei Kammern unterteilt. Die als dün­ ne Folie ausgebildete Trennwand 29 besteht aus elasti­ schem Material, beispielsweise aus einem Vinylharz. Die Ränder der Trennwand 29 sind mit dem oberen Bereich 30 des Versorgungsbehälters 18 verbunden. Diese Trennwand 29 bildet einen Wandteil der im oberen Bereich des Versor­ gungsbehälters 18 liegenden ersten Kammer zur Aufnahme rückgeführten Tonermaterials. Ist der Versorgungsbehälter 18 vollständig mit neuem Tonermaterial A gefüllt, das sich in der zweiten Kammer des Versorgungsbehälters 18 unterhalb der ersten Kammer befindet, so ist die erste Kammer noch relativ klein. In diesem Zustand ist noch kein Tonerma­ terial von der Reinigungsstation in die erste Kammer zu­ rückgeführt worden, während neues Tonermaterial A aus der zweiten Kammer noch nicht ausgegeben wurde.

Die Fig. 3 zeigt die Verhältnisse im Inneren des Versor­ gungsbehälters 18 nach längerem Betrieb des Kopiergeräts. In diesem Fall ist bereits eine bestimmte Mengen neuen Tonermaterials A aus der zweiten Kammer des Versorgungs­ behälters 18 an die Entwicklerstation 4 über eine Portio­ nierungseinrichtung 31 abgegeben worden, so daß sich auch ein entsprechender Teil rückgeführten Tonermate­ rials innerhalb der ersten Kammer des Versorgungsbehälters 18 befindet. Je nach Menge des rückgeführten Tonermate­ rials in der ersten Kammer dehnt sich die elastische Trennwand 29 mehr oder weniger stark aus. Wird die Por­ tionierungseinrichtung 31 im Ausgang der unteren zwei­ ten Kammer des Versorgungsbehälters 18 gedreht, so wird eine bestimmte Menge neuen Tonermaterials zu der Ent­ wicklerstation 4 übertragen. Die Tonermaterialmenge in der zweiten unteren Kammer nimmt daher ab, so daß sich auch das Volumen der zweiten Kammer verkleinert, da durch das rückgeführte Tonermaterial in der ersten Kam­ mer die elastische Trennwand 29 nach unten gedrückt wird. Das Volumen der oberen ersten Kammer innerhalb des Versorgungsbehälters 18 wird daher größer. Auf diese Weise wird erreicht, daß weiterhin rückgeführtes Tonermaterial in die obere erste Kammer eingeführt werden kann, ohne daß diese überläuft. Innerhalb des Versorgungsbehälters 18, der beispielsweise trichterförmig ausgebildet ist, können sich daher neues Tonermaterial A und rückgeführtes Toner­ material, jeweils in einer eigenen Kammer liegend, befin­ den.

Die Gefahr, daß die obere Kammer zur Aufnahme des rückge­ führten Tonermaterials überläuft bzw. voll ist, wenn sich in der unteren zweiten Kammer noch neues Tonermaterial A befindet, besteht nicht. Die von der Reinigungsstation 8 gesammelte und von der Rückführeinrichtung 27 rückgeführ­ te Tonermenge ergibt sich aus der Differenz der vom Versorgungsbehälter zur Entwicklerstation 4 zugeführten Tonermenge und derjenigen Tonermenge, die tatsächlich zur Erzeugung einer Kopie erforderlich ist. Es wird also in je­ dem Fall aus der zweiten unteren Kammer des Versorgungs­ behälters 18 mehr Tonermaterial ausgegeben als in die obere erste Kammer zurückgeführt wird. Bevor die obere Kammer mit rückgeführtem Tonermaterial voll ist, wird vielmehr die untere Kammer bereits leer sein. Es ist daher nicht erforderlich, einen Detektor zu verwenden, um den Füllstand innerhalb derjenigen Kammer zu messen, in die rückgeführtes Tonermaterial eingefüllt wird. Ist das neue Tonermaterial A verbraucht, so wird einfach nur der trichterförmige Versorgungsbehälter 18 ausgetauscht und durch einen neuen ersetzt. Dabei wird gleichzeitig auch das rückgeführte Tonermaterial aus dem Kopierer entnom­ men, so daß ein Austausch dieses Tonermaterials nicht vergessen werden kann.

Die elastische Trennwand 29, die mit ihrem Randbereich an der oberen Kante des trichterförmigen Versorgungsbehälters 18 befestigt ist, kann beispielsweise in ihrem Randbereich faltenbalg­ artig ausgebildet sein, so daß sie sich dadurch bis auf den Boden des Versorgungsbehälters 18 ausdehnen kann.

Claims (7)

1. Kopiergerät mit

• - einer Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines einem Original entsprechenden latenten Bildes auf einem Zwi­ schenbildträger (1),
• - einer Entwicklerstation (4) zur Entwicklung des latenten Bildes,
• - einem Versorgungsbehälter (18) zur Lieferung eines Bild­ entwicklers an die Entwicklerstation,
• - einer Übertragungsstation (5) zur Übertragung des entwic­ kelten Bildes vom Zwischenbildträger (1) auf ein Bildemp­ fangsmaterial (21),
• - einer Reinigungsstation (8) zur Aufnahme des nach der Übertragung auf dem Zwischenbildträger (1) verbliebenen, nicht benötigten Bildentwicklers, und
• - einer Rückführeinrichtung (27) zwischen der Reinigungs­ station (8) und dem Versorgungsbehälter (18) zur Rückfüh­ rung des nicht benötigten Bildentwicklers zum Versor­ gungsbehälter (18),

dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsbehälter (18) durch eine Trennwand (29) in zwei Kammern unterteilt ist, von denen die eine mit dem Eingang des Versorgungsbehälters (18) zur Aufnahme des rückgeführten Bildentwicklers und die andere mit dem Ausgang des Versorgungsbehälters (18) zur Lieferung eines neuen Bildentwicklers (A) verbunden ist.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (29) aus einem elastischen Material be­ steht.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückführeinrichtung (27) als Röhre ausge­ bildet ist, in deren Innerem eine Transportschnecke (27 a) drehbar angeordnet ist.

4. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß im Ausgang des Versorgungsbehäl­ ters (18) eine Portionierungseinrichtung (31) angeordnet ist.

5. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennwand (29) in ihrem Rand­ bereich faltenbalgartig ausgebildet ist.

6. Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß es als elektrophotographisches Kopiergerät ausgebildet ist.