DE3843360C1 - Device for transporting toner in electrophotographic printing devices - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Toner gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Kopiergerätetechnik und bei nichtmechanischen Daten­ schnelldruckern, die nach dem Prinzip der Elektrofotografie ar­ beiten, werden Ladungsbilder auf einem Ladungsbildträger z.B. einer Fotoleitertrommel erzeugt und anschließend mit einem To­ ner in einer Entwicklerstation eingefärbt. Die Tonerbilder wer­ den bei Verwendung einer Fotoleitertrommel anschließend auf Normalpapier umgedruckt und thermisch oder chemisch fixiert. In der Regel wird zum Entwickeln einer Zweikomponentenentwick­ ler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen und Tonerteilchen besteht. Das Entwicklergemisch wird z.B. mittels einer Magnetbürstenanordnung am Ladungsbildträger (Fotoleiter­ trommel) vorbeigeführt, an dem die Tonerteilchen verursacht durch elektrostatische Kräfte haften bleiben. Das zurückflie­ ßende Gemisch wird aus dem Tonervorratsbehälter mit neuem To­ ner angereichert, eh es in der Entwicklerstation wieder in den Kreislauf des Gemischteppichs fließt. Der Entwicklerstation nachgeordnet ist eine Reinigungsstation, die nach dem Umdruck des eingefärbten Ladungsbildes auf das Papier die noch an der Fotoleitertrommel haftenden Tonerteilchen entfernt. Diese To­ nerteilchen werden abgesaugt und in einem Behälter aufgefangen.

Beim Transport des Toners in den Förderkanälen, sei es nun in die Entwicklerstation oder in dem Schlauchsystem der Reini­ gungsstation, besteht die Gefahr, daß sich Toner an den Wan­ dungen festsetzt und zu Verengungen der Förderkanäle führt. Weiterhin kann sich besonders an Umlenkpunkten der Förderkanäle Toner absetzen, der einen weiteren Tonertransport behindert.

Zum Transport des Toners in Förderkanälen und um ein Absetzen in den Schläuchen zu verhindern, ist es aus der DE-OS 32 25 870 und aus der DE-OS 30 21 053 bekannt, in dem Schlauch eine motorisch angetriebene Schraubenfeder anzuordnen. Die Schraubenfeder wird dabei von einem Motor angetrieben, der über ein in dem Schlauch angeordnetes Antriebselement die Schrauben­ feder an einem Ende erfaßt.

Mit dieser Schraubenfeder wird der Toner schonend transpor­ tiert. Der Toner muß jedoch dem Transportsystem seitlich zuge­ führt werden. Weiterhin ist die Entnahme des Toners nur über eine seitlich angeordnete Entnahmeöffnung möglich.

Besteht der Förderkanal aus mehreren miteinander gekoppelten schlauchförmigen Einzelkanälen, bzw. ist der Förderkanal als Durchgangskanal ausgestaltet, so ist der Antrieb der Schlauch­ feder über ein in dem Schlauch angeordnetes Antriebselement schwierig und problematisch, weil das Antriebselement selbst den Transport behindert.

Weiterhin ist es notwendig dafür zu sorgen, daß kein Tonerstaub in den Antriebsmotor eindringen kann.

Aus der US-PS 37 24 725 ist eine Antriebseinrichtung für Toner in einem elektrofotografischen Drucker bekannt, mit einem För­ derkanal in dem eine Schraubenfeder angeordnet ist. Die Schrau­ benfeder wird angetrieben über ein in den Förderkanal ragendes Rohrstück, das mit einem Ende in der Schraubenfeder verspannt ist. Das andere Ende des Rohrstückes ist fest in einem Auffang­ behälter gelagert. Angetrieben wird das Rohrstück durch eine auf dem Rohrstück sitzende Riemenscheibe außerhalb des eigent­ lichen Förderkanales.

Da in dem Rohrstück keine Fördermittel in Form von Schraubenfe­ dern vorgesehen sind, wird der Toner in einem Anschlußbereich des Rohrstückes verdichtet und durch beständige Nachfuhr von Toner durch das Rohrstück geschoben.

Es ist weiterhin aus der DE-OS 17 81 110 eine Förderschnecke bekannt, die dazu dient, schweres Fördergut zu transportieren, das der Förderung großen Widerstand entgegensetzt. Um eine gewisse Raumbeweglichkeit des Fördersystems zu erreichen, be­ steht das System aus einzelnen miteinander gekoppelten Seg­ menten, in denen jeweils eine getrennte Schnecke angeordnet ist. Die Segmente sind soeinander beweglich und abgedichtet und bestehen aus festen Rohrstücken.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß durch die Antriebseinrich­ tung der Transport von Toner nicht behindert wird und sich kein Toner am Schlauchende festsetzen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Die Vorrichtung ermöglicht eine leichte Befestigung der Schrau­ benfeder, wobei der Antrieb so ausgestaltet ist, daß der Toner­ transport im schlauchförmigen Förderkanal nicht behindert wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Schraubenfeder über ein Koppelelement angetrieben, das als Ver­ bindungselement zwischen zwei schlauchförmigen Förderkanälen ausgebildet ist.

Damit ist es möglich, mehrere schlauchförmige Förderkanäle zu koppeln und dabei mehrere Schraubenfedern gemeinsam anzutreiben und so ein durchgängiges, hindernisfreies Fördersystem zu bil­ den.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 und 2 eine schematische Schnittdarstellung der Antriebs­ und Transportvorrichtung mit nur einer Schraubenfeder und

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung der Vorrichtung, bei der mehrere Schraubenfedern miteinander gekoppelt sind.

Gemäß Fig. 1 wird in einer hier nicht im einzelnen dargestellten Reinigungsstation einer nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitenden Druckeinrichtung, der von der Fotoleitertrommel entfernte Alttoner von einer Drahtspirale 1 zu einer Öffnung am Ende eines waagrechten Kanales 2 gefördert. Von dort aus fällt er durch sein Eigengewicht in einen vertikal angeordneten Stutzen 3, der mit einem zweiten Schlauchfördersystem in Ver­ bindung steht, das den Alttoner in einen Alttonerbehälter transportiert.

Dieses zweite Schlauchfördersystem besteht aus einem Silikon­ schlauch 10, der vertikal angeordnet ist und mit seinem oberen Ende mit dem Stutzen (Zwischenstück) 3 in Verbindung steht, bzw. in dieses eingesteckt ist. Sein unteres Ende ist in eine Aufnahmeöffnung mit einem Führungsbereich 11 eines Trägerele­ mentes 12 eingesteckt.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Führungsbereich 11 aus einem eigenen Bauteil. Es ist jedoch entsprechend der Darstellung der Fig. 2 auch möglich, den Füh­ rungsbereich 11 als Teil des Trägerelementes 12 auszubilden.

Das Trägerelement 12 weist einen seitlichen Flansch 13 auf, der als Befestigungsteil einem Elektromotor 14 dient. Der Elektro­ motor 14 ist dabei auf das Befestigungsteil 13 aufgeschraubt. Das Trägerelement 12 (Fig. 2) bzw. das dem Trägerelement 12 zu­ geordnete Führungsteil 11 weist einen Lagerbereich 15 zur Auf­ nahme und Lagerung eines Zahnrades 16. Der Lagerbereich 15 wird dabei durch die Außenfläche des den Führungsbereich 11 bilden­ den Teiles gebildet.

Verbunden mit dem Zahnrad 16 ist das nach außen gebogene Ende 4 einer im Schlauch 10 angeordneten Schraubenfeder 17, wobei das untere Teil des Zahnrades 16/1 ein Koppelelement zwischen Zahn­ rad und Schraubenfeder 17 bildet. Das Ende 4 der Schraubenfeder 17 ist mit Hilfe einer Schraube 5 in einem Loch 18 des Kupp­ lungsteiles 16/1 des Zahnrades 16 festgeklemmt. Das Koppelele­ ment 16/1 (unteres Ende des Zahnrades 16) weist eine Innen­ schräge auf, womit das Koppelelement unmittelbar auf dem Sili­ konschlauch 10 aufsitzt und in diesem Bereich eine Art Dich­ tungselement bildet. Damit wird das Eindringen von Tonerstaub verhindert.

Im Eingriff mit dem die Schraubenfeder 17 antreibenden Zahnrad 16 befindet sich ein weiteres Zahnrad 19, das auf einer Welle 20 des Elektromotores befestigt ist. Die Zahnräder 16 und 19 bilden somit das Getriebe für den Antrieb der Schraubenfeder 17. Zur Führung des Zahnrades 16 und zum Schutz des weiteren Zahnrades 19 ist bei der Ausführungsform der Fig. 1 ein besonde­ res Trägerelement 21 vorgesehen. Das Trägerelement 21 deckt das Getriebe staubdicht ab. Als zusätzlicher Schutz ist ein Gehäu­ sedeckel 22 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist das Trägerelement 21 integraler Bestandteil des Gehäusedeckels 22. Der Gehäusedeckel 22 schützt das Getriebe vor Schmutz und Toner. Er weist eine Öffnung 23 für das Zahnrad 16 auf und hält das Zahnrad 16 in der in der Fig. 2 dargestellten Position auf dem oberen Träger­ element 12 über Lageransätze 24. Der Gehäusedeckel 22 ist dabei mit dem Trägerteil 12 über hier nicht dargestellte Schrauben verbunden. Sollen die Zahnräder 16 bzw. 19 ausgetauscht werden, ist es bei der Ausführungsform der Fig. 2 allein notwendig, den Gehäusedeckel 22 von dem Trägerteil zu lösen. Die Zahnräder lassen sich dann in einfacher Weise von den entsprechenden La­ gern abziehen.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist zum Austausch der Zahnrä­ der 16 bzw. 19 eine Lösung des Trägerelementes 21 notwendig.

Die Ausführungsform der Fig. 1 hat jedoch den großen Vorteil, daß das Zahnrad 16 über das Koppelelement 16/1 zusammen mit dem Silikonschlauch 10 unmittelbar als Abdichtelement wirkt und so ein Eindringen von Toner in den Lagerbereich 15 des Zahnrades 16 verhindert.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 sind zwei Schläuche 10/1 und 10/2 miteinander verkoppelt, wobei in jedem Schlauch 10/1 und 10/2 eine Schraubenfeder 17/1 bzw. 17/2 angeordnet ist. Die Vorrichtung weist dabei ein oberes 12/1 und ein unteres 12/2 Trägerelement zur Aufnahme der Schläuche auf. Zwischen den Trä­ gerelementen 12/1 und 12/2 ist das Zahnrad 16 angeordnet, daß in der beschriebenen Weise mit dem zweiten Zahnrad 19 zusammen­ wirkt. Der untere Teil des Zahnrades 16 ist als Koppelelement 16/2 ausgebildet, wobei das Koppelelement - wie bei den anderen Ausführungsbeispielen - Schrauben 5 aufweist, mit denen die En­ den 4 der Schraubenfedern 17/1 bzw. 17/2 mit dem Koppelelement 16/2 und damit mit dem Zahnrad 16 verbunden werden können.

Das Koppelelement 16/2 weist einen Innendurchmesser auf, der dem Innendurchmesser der Schläuche 10/1 und 10/2 entspricht, so daß es zusammen mit den Schläuchen 10/1 und 10/2 einen durch­ gängigen hindernisfreien Kanal bildet. Das Koppelelement 16/2 liegt dabei mit seiner Ober- und Unterkante auf den Trägerele­ menten 12/1 und 12/2 dicht auf, so daß der in den Schläuchen 10 in Pfeilrichtung bewegte Toner nicht in den Getriebebereich des Zahnrades 16 bzw. des Gesamtbetriebes der Vorrichtung ein­ dringen kann.

Sämtliche Teile der Antriebsvorrichtungen sind aus verschleiß­ festem Kunststoff hergestellt.

Bezugszeichenliste

 1 Drahtspirale
 2 waagerechter Kanal
 3 Stutzen
 4 Ende einer Schraubenfeder
 5 Schraube
10 Silikonschlauch
10/1 oberer Schlauch
10/2 unterer Schlauch
11 Führungsbereich
12 Trägerelement
13 seitlicher Flansch, Befestigungsteil
14 Elektromotor
15 Lagerbereich
16 Zahnrad
16/1 am Zahnrad ausgebildetes Koppelelement
16/2 Koppelelement als Verbindungsstück
17 Schraubenfeder
17/1 obere Schraubenfeder
17/2 untere Schraubenfeder
18 Befestigungsöffnung für Schraubenfederende (Madenschraube)
19 zweites Zahnrad
20 Welle
21 Trägerelement
22 Gehäusedeckel
23 Öffnung
24 Lageransatz

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Transport von Toner in einem Förderschlauch aus elastischem Material (10) eines nach dem Prinzip der Elek­ trofotografie arbeitenden Druck- oder Kopiergerätes mit einer im Förderschlauch (10) angeordneten motorisch angetriebenen Schraubenfeder (17), wobei die Schraubenfeder (17) von einer außerhalb des Förderschlauches (10) angeordneten Antriebsein­ richtung (14) über ein Koppelelement (16/1, 16/2) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (16/1, 16/2) ein Ende (4) des Förderschlauches (10) ringförmig umfaßt und ein nach außen gebogenes Ende (4), der sich über das Ende des Förderschlauches (10) hinaus erstreckenden Schraubenfeder (17) mit dem Koppelelement (16/1, 16/2) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Koppelelement als Verbindungsele­ ment (16/2) zwischen zwei Förderschläuchen (10/1, 10/2) ausge­ bildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Koppelelement (16/1) unmit­ telbar auf dem Förderschlauch (10) aufsitzt und in diesem Be­ reich ein Dichtungselement zum Förderschlauch (10) bildet.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (16/1, 16/2) Teil eines mit der Antriebseinrichtung (14) gekoppelten Zahnrades (16) bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Trägerelement (12) mit einem Führungsteil (11) zur Aufnahme und Halterung des Förderschlauches (10); einem Lagerbereich (15) zur Aufnahme und Lagerung des Zahnrades (16) und einem Befestigungsteil (13) zum Befestigen eines Antriebsmoto­ res (14).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägerelement (12) und das Füh­ rungsteil (11) Teil eines gemeinsamen Trägerelementes bilden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zahnrad (16) mit einem wei­ teren, mit dem Antriebsmotor (14) gekoppelten Zahnrad (19) in Eingriff steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zahnräder (16, 19) in einem staub­ dichten Gehäuse angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (21) Lagerelemente für das die Schraubenfeder (17) antreibende Zahnrad (16) aufweist.