DE3730454A1 - Vorrichtung zum pneumatischen einfuellen von toner aus einem transportbehaelter in einen tonervorratsbehaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Ein­ füllen von Toner aus einem Transportbehälter in einen Tonervor­ ratsbehälter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Kopiertechnik und bei modernen Datenschnelldruckern die nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeiten, werden La­ dungsbilder auf einem Aufzeichnungsträger z.B. einer Fotolei­ tertrommel oder direkt auf Spezialpapier erzeugt und anschlie­ ßend mit einem schwarzen Pulver (Toner) in einer Entwickler­ station eingefärbt. Dieses Tonerbild wird bei Verwendung eines Zwischenträgers anschließend auf Normalpapier übertragen und auf diesem fixiert. In der Regel wird zum Entwickeln ein Zwei­ komponentenentwickler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen und Tonerteilchen besteht. Der Entwickler wird mittels einer Magnetbürstenanordnung am Ladungsbild auf dem Zwischenträger vorbeigeführt, an dem der Toner verursacht durch elektrostatische Kräfte haften bleibt.

Ein elektrofotografisches Kopiergerät, das nach dem ange­ gebenen Prinzip Ladungsbilder entwickelt, ist z.B. aus der DE-AS 21 66 667 bekannt.

Durch das Einfärben der Ladungsbilder auf dem Zwischenträger nimmt die Tonerkonzentration im Entwicklergemisch der Ent­ wicklerstation ständig ab. Es ist darum erforderlich, dem Ent­ wicklergemisch ständig neuen Toner dosiert zuzuführen. Da bei schnellen Kopiergeräten und Hochleistungsdatendruckern der Tonerverbrauch pro Zeiteinheit sehr hoch ist, wird bei solchen Geräten ein geräumiger Tonervorratsbehälter verwendet, um Stillstandszeiten durch Nachfüllen von Toner zu vermeiden. Wenn dieser Tonervorratsbehälter leer ist, wird der Toner, der üblicherweise in handlichen Behältern geliefert wird, in den Vorratsbehälter gefüllt. Dabei ist es wichtig, den Toner aus dem Behälter so in den Vorratsbehälter zu füllen, daß kein Toner verschüttet wird und dadurch die Umgebung verschmutzt.

Eine derartige Tonereinfüllvorrichtung ist z.B. aus der DE-PS 32 24 296 bekannt.

Bei derartigen Einfüllvorrichtungen besteht nun die Gefahr, daß beim manuellen Umfüllen aus der Tonerflasche der Toner verschüttet wird. Da außerdem der Toner nur an einer bestimm­ ten Stelle dem Tonervorratsbehälter zugeführt wird, sind be­ sondere Verteilereinrichtungen im Tonervorratsbehälter not­ wendig, um eine gleichmäßige Zuführung des Toners zur Ent­ wicklerstation zu gewährleisten.

Um diese Nachteile bei den bekannten Einfüllvorrichtungen zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen (Europ.Patentanm. 8 71 03 539.0) den Toner aus einem Transportbehälter, nämlich der Tonerflasche über eine flexible Leitung mittels Unterdruck durch Saugen zu entfernen. Über die flexible Leitung gelangt der Toner in einen Vorratsbehälter, der sich in einen Absetz­ raum und in einen von dem Absetzraum getrennten Saugraum auf­ teilt. Der Saugraum steht mit einer Unterdruckpumpe in Ver­ bindung, die einen Unterdruck erzeugt, wodurch sich der Toner am Filter des Absetzraumes absetzt. Nach Abschalten der Saug­ pumpe fällt der Toner auf eine am Boden des Absetzraumes ange­ ordnete Transportschnecke, die den Toner dosiert der Ent­ wicklerstation des Druckers zuführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Toner aus einem ein­ fachen kostengünstigen Transportbehälter in einen gerätesei­ tigen Vorratsbehälter mit großem Fassungsvermögen umgefüllt werden kann, ohne daß dabei Tonerverfestigungen auftreten oder das Toner verschüttet wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genann­ ten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentan­ spruches gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet.

In vorteilhafter Weise wird bei der Erfindung der Toner aus einem Transportbehälter nämlich der Tonerflasche über eine flexible Leitung mittels Unterdruck durch Saugen entfernt. Über die flexible Leitung gelangt der Toner in einen Vorrats­ behälter der sich in einen Absetzraum und einen von dem Ab­ setzraum getrennten Saugraum aufteilt. Der Saugraum steht mit einer Unterdruckpumpe in Verbindung die einen Unterdruck er­ zeugt, worauf sich der Toner am Filter des Absetzraumes ab­ setzt. Mit Hilfe von elastischen Schabeelementen wird der an der Filtereinrichtung festgesetzte Toner gelöst und er fällt auf den Boden des Absetzraumes, indem sich eine Dosiereinrich­ tung befindet, die den Toner dosiert der Entwicklerstation des Druckers zuführt.

Die Dosiereinrichtung enthält mindestens eine Dosierwalze aus schaumstoffartigem Material, die den Toner aus dem Absetzraum in die Entwicklerstation transportiert.

Von Vorteil ist dabei die Anordnung von zwei gegenläufig be­ wegten Schaumstoffwalzen, die eine exakte Dosierung ermögli­ chen.

Eine Verklumpung des Toners kann nicht vorkommen, da der Toner mechanisch nicht zusammengedrückt wird.

Die Filtereinrichtung selbst besteht in vorteilhafter Weise aus einem gitterförmigen Trägerteil und einem mit dem Träger­ teil verbundenen Filtergewebe, wobei das Trägerteil aus Kunst­ stoff bestehen kann, das eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die so angeordnet sein können, daß sich eine gleichmäßige Verteilung des Toners im Vorratsbehälter ergibt. Das Träger­ teil übernimmt dabei die Funktion einer Druckverteilerplatte.

Eine Verklumpung des Toners kann nicht vorkommen, da der Toner mechanisch nicht zusammengedrückt wird.

Ausführungsform der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrie­ ben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einfüllen von Toner aus einem Transportbehälter in einen To­ nervorratsbehälter teilweise in Schnittdarstellung

Fig. 2 eine schematische Explosionsdarstellung derselben Vor­ richtung und

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung der Einfüllvorrich­ tung mit zugeordneter Dosiereinrichtung.

In einem hier nicht dargestellten, nichtmechanischen Schnell­ drucker der nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitet, befindet sich ein Tonervorratsbehälter 10 aus dem der Toner einer Entwicklerstation 11 zur Entwicklung von Ladungsbildern zugeführt wird. Der Tonervorratsbehälter 10 hat etwa die Breite der Entwicklerstation 11, was in etwa der Druckbreite entspricht und gliedert sich in einen Absetzraum 12 und einen Absaugraum 13. Die Räume sind durch eine Filtereinrich­ tung 14 voneinander getrennt. Die Filtereinrichtung 14 ist hinsichtlich des Saugraumes 13 durch ein gitterförmiges Trä­ gerteil 15 mit mehreren darauf angeordneten Öffnungen 16 ab­ geschlossen. Mit dem gitterförmigen Trägerteil 15 verbunden ist das eigentliche tonerdichte Filter 17, das z.B. aus einer Glasmatte bestehen kann. Dieses Filter 17 ist durch Schaum­ stoffstreifen an den Rändern abgedichtet. Die Öffnungen des gitterförmigen vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Trä­ gerteiles 15 können entsprechend der gewünschten Druckvertei­ lung der Saugluft angeordnet und dimensioniert sein.

Der Saugraum 13 steht mit einer elektromotorisch betriebenen Unterdruckpumpe 19 in Verbindung. Der Absetzraum 12 wiederum hat einen Anschlußstutzen 20, an dem eine flexible Rohrlei­ tung 21 in Form eines Saugrüssels angeschlossen ist.

Zum Umfüllen eines in Tonerflaschen 22 angelieferten Toners 23 in den Vorratsbehälter 10 bzw. in die Entwicklerstation 11, wird die flexible rüsselförmige Saugleitung 21 mit ihrem Saug­ stutzen 24 in die Tonerflasche 22 eingeführt und dann die Saugpumpe 19 betätigt. Der im Saugraum 13 erzeugte Unterdruck, der gleichmäßig über die Öffnungen 16 des gitterförmigen Trä­ gerteils 15 wirkt, erzeugt einen entsprechenden Unterdruck im Absetzraum 12, wodurch der Toner 23 nach dem "Staubsauger­ prinzip" in den Absetzraum 12 eingesaugt wird. Der Toner setzt sich unterhalb der Filtereinrichtung 14 ab und zwar gleich­ mäßig über die gesamte Breite des Tonervorratsbehälters.

In dem Absetzraum 12 ist eine motorisch angetriebene Abschabe­ einrichtung angeordnet, die über Schabeelemente 28 den an der Filtereinrichtung 14 festgesetzten Toner löst.

Der Toner fällt in den unteren konisch zulaufenden Bereich 25 des Absetzraumes (Fig. 2) und lagert sich dort ab. Am unteren Bereich 25 des konisch ausgestalteten Absetzraumes 12 ist eine über einen Motor 26 angetriebene Dosiereinrichtung in Form einer Schaumstoffwalze 27 (Fig. 3) angeordnet. Diese Schaum­ stoffwalze streift mit ihrem Umfang am unteren Rand des ko­ nisch zulaufenden Absetzraumes 25 und transportiert in Ab­ hängigkeit von einer hier nicht dargestellten Füllstandsmeß­ einrichtung Toner 23 zu der Entwicklerstation 11.

Bei einer hier nicht dargestellten Ausführungsform der Erfin­ dung können auch zwei nebeneinander angeordnete Schaumstoff­ walzen als Dosiereinrichtungen vorgesehen sein, die gegen­ läufig angetrieben werden, wobei dann der Toner zwischen den Walzen der Entwicklerstation zugeführt wird.

Der Antrieb der Dosiereinrichtung ist über einen Riemen 29 mit einer Achse 30 der Abschabeeinrichtung gekoppelt. Es ist je­ doch auch möglich, die Abschabeeinrichtung und die Dosierein­ richtung getrennt voneinander über motorische Einrichtungen anzutreiben.

Die Abschabeeinrichtung selbst weist eine Vielzahl von elasti­ schen Schabeelementen 28 aus Federstahldraht auf, die über Be­ festigungsscheiben 31 auf der Achse 30 der Abschabeeinrichtung befestigt sind. Durch ihre Biegeform liegen die Schabeelemente 28 leicht und federnd auf der Filtermatte 17 auf und schaben so bei einer Drehbewegung den anhaftenden Toner ab. Die Fil­ termatte 17 kann dabei mit dem gitterförmigen, aus Kunststoff bestehenden Trägerteil verschweißt sein, wobei das gitterför­ mige Trägerteil 15 gemeinsam mit der Filtermatte 17 ein Aus­ wechselteil bilden kann. Die Anordnung aus Gitterteil 15 und Filtermatte 17 ist luftdicht auswechselbar auf den Absetzraum 12 aufgesetzt.

An der Stirnseite des gitterförmigen Trägerteiles 15 befindet sich eine Einlaßöffnung 32, die mit der entsprechenden Öffnung 20 des Saugrüssels 21 luftdicht adaptiert werden kann und den Durchgang zum Saugraum 12 bildet.

Die als Drehschabe ausgebildeten Schabeelemente 28 können auf den mit der Achse 30 verbundenen Befestigungsscheiben 31 ver­ klebt und/oder verlötet sein.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum pneumatischen Einfüllen von Toner (23) aus einem Transportbehälter (22) in einen Tonervorratsbehälter (10) von wo aus der Toner (23) dann einer Entwicklerstation (11) eines nichtmechanischen Druck- oder Kopiergerätes zuge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonervorratsbehälter (10) einen Absetzraum (12), der mit der Entwicklerstation (11) in Verbindung steht und einen von dem Absetzraum (12) über eine Filtereinrichtung (14) ge­ trennten Saugraum (13) mit zugeordneter, Unterdruck erzeu­ gender Einrichtung (19) aufweist, und daß der Absetzraum (12) eine Schabeeinrichtung (28) aufweist, die über Schabeelemente (28) den an der Filtereinrichtung (14) festgesetzten Toner (23) löst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filtereinrichtung (14) kreisförmig ausgebildet ist, wobei die Schabeelemente (28) über eine An­ triebseinrichtung (29, 26) in einer Drehbewegung an der Fil­ tereinrichtung (14) vorbeigeführt werden.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schabeele­ mente (28) elastisch ausgebildet sind und federnd an der Fil­ tereinrichtung (14) anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schabeelemente (28) aus bügelförmigen, an einer gemeinsamen Drehachse (30) befestig­ ten Federelementen (28) bestehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Filter­ einrichtung (14) ein gitterförmiges Trägerteil (15) und ein mit dem Trägerteil (15) verbundenes Filtergewebe (17) auf­ weist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß am Boden des Absetzraumes (25) eine den Toner (23) der Entwicklerstation (11) zuführende Dosiereinrichtung (27) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (27) mindestens eine Dosierwalze (27) aus schaumstoffartigem Ma­ terial aufweist.