NO131627B

NO131627B -

Info

Publication number: NO131627B
Application number: NO2558/70A
Authority: NO
Inventors: D P Gerbasi
Original assignee: Xerox Corp
Priority date: 1969-07-03
Filing date: 1970-06-30
Publication date: 1975-03-17
Also published as: PL81339B1; NL168964C; DE2032369A1; DK125219B; BE752934A; ES381381A1; NO131627C; GB1296764A; AT314975B; CH513440A; NL168964B; DE2032369B2; FR2054093A5; SE358977B; NL7009827A; ZA704530B; DE2032369C3; CS163214B2; SU398064A3

Description

Apparat for gjenvinning av gjenværende Apparatus for recycling residuals

tonerpartikler. toner particles.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et apparat for gjenvinning av gjenværende tonerpartikler som er blitt igjen på et billedbærende organ etter overføring av et fremkalt bilde fra organet til et bæremateriale, omfattende en anordning for å The present invention relates to an apparatus for recovering residual toner particles that have remained on an image-bearing member after transferring a developed image from the member to a carrier material, comprising a device for

skille gjenværende tonermateriale fra det billedbærende organ for å samle opp det fraskilte tonermateriale i et reservoir. separating residual toner material from the image bearing member to collect the separated toner material in a reservoir.

Ved elektrofotografi (xerografi) slik den opprinnelig er beskrevet i US-patentskrift 2.297-691, blir en elektrofotografisk plate som er dannet av et ledende underlag hvorpå det er plassert et fotoledende isolerende materiale, ladet jevnt og platens flate eksponert for et bilde av lys av en original som skal reproduseres. Det fotoledende overtrekk blir gjort ledende under lys-innvirkningen slik at den påførte elektrostatiske ladning blir selektivt fortært, hvorved det dannes et elektrostatisk, latent bilde. Dette latente bilde gjøres synlig ved å fremkalle det med en pigmentert harpiks av en rekke pigmenterte harpikser som.er blitt utviklet spesielt for dette formål. Ved elektrofotgrafi blir det pigmenterte harpiksmateriale, også kalt toner, tiltrukket elektrostatisk til det latente bilde på den fotoledende flate i forhold til den ladningsmengde som finnes på denne. Områder med liten ladningskonsentrasjon blir områder med lav tonertetthet mens områder med større ladningskonsentrasjon blir tilsvarende tettere. In electrophotography (xerography) as originally described in US Patent 2,297-691, an electrophotographic plate formed from a conductive substrate on which a photoconductive insulating material is placed is uniformly charged and the surface of the plate is exposed to an image of light of an original to be reproduced. The photoconductive coating is made conductive under the influence of light so that the applied electrostatic charge is selectively consumed, whereby an electrostatic latent image is formed. This latent image is made visible by developing it with a pigmented resin of a variety of pigmented resins which have been developed especially for this purpose. In electrophotography, the pigmented resin material, also called toner, is attracted electrostatically to the latent image on the photoconductive surface in relation to the amount of charge found on it. Areas with a small charge concentration become areas with low toner density, while areas with a greater charge concentration become correspondingly denser.

Det fullt fremkalte bilde blir deretter overført fra platens flate The fully developed image is then transferred from the surface of the plate

til et endelig bæremateriale, for eksempel et papirark, og bildet fikseres til dette slik at det dannes en permanent gjengivelse av originalen. to a final support material, such as a sheet of paper, and the image is fixed to this to form a permanent reproduction of the original.

Hovedparten av tonermaterialet overføres fra den fotoledende flate til det endelige bæremateriale under overføringstrinnet. Det er imidlertid blitt funnet at de krefter som binder noen av tonerpartiklene til den fotoledende flate er sterkere enn de overfør-ingskrefter som virker, og at noe partikkelformet materiale der- The bulk of the toner material is transferred from the photoconductive surface to the final carrier material during the transfer step. However, it has been found that the forces that bind some of the toner particles to the photoconductive surface are stronger than the transfer forces that act, and that some particulate material there-

for forblir på den fotoledende flate etterat pulverbildet er blitt overført. Den gjenværende toner vil, dersom den ikke renses av platen på en eller annen måte, ha en skadende effekt på etterføl- for remains on the photoconductive surface after the powder image has been transferred. The remaining toner will, if it is not cleaned from the plate in some way, have a damaging effect on subsequent

gende avbildningsforløp på platen. changing imaging process on the disc.

Platerensing gjennomføres i automatiske kopieringsapparater Plate cleaning is carried out in automatic copying machines

av denne art, hvor platen gjenanvendes kontinuerlig i kopierings-prosessen, ved hjelp av forskjellige anordninger, såsom fiberbør- of this kind, where the plate is continuously reused in the copying process, using various devices, such as fiber

ster, rensebaner, avstrykerblad og liknende, slik som for eksempel ifølge US-patentskrift 3.^38.706. Tonermaterialet som fjernes på sters, cleaning webs, wiper blades and the like, such as, for example, according to US patent 3.^38.706. The toner material that is removed on

denne måte blir vanligvis samlet opp og lagret i apparatet og deretter fjernet og kastet med bestemte mellomrom. De fleste handels-vanlige fremgangsmåter for rensing av en fotoledende flate i slike automatiske reproduksjonsapparater har imidlertid vist seg å frembringe forurensninger, være uøkonomiske og kostbare. Det findelte gjenværende tonermateriale som fjernes fra platen er meget vanske- this way it is usually collected and stored in the device and then removed and thrown away at certain intervals. However, most commercially-usual methods for cleaning a photoconductive surface in such automatic reproduction devices have been shown to produce contamination, to be uneconomical and expensive. The finely divided residual toner material that is removed from the plate is very dif-

lig å håndtere, og materialet migrerer ofte fra rensesystemet og inn i andre deler av apparatet hvor det forurenser apparatets deler. Det er blitt funnet at den gjenværende toner som fjernes fra den elektrofotografiske plates flate utgjør en meget høy andel av den totale toner som benyttes i fremkallingen. Kastingen av denne ton- easy to handle, and the material often migrates from the cleaning system into other parts of the appliance where it contaminates the appliance's parts. It has been found that the residual toner removed from the surface of the electrophotographic plate constitutes a very high proportion of the total toner used in development. The throwing of this ton-

er slik det hittil har vært tilfelle har resultert i økete drifts-omkostninger. is, as has been the case until now, resulted in increased operating costs.

For tilbakeføring av tonermateriale fra et fremkallingssted For the return of toner material from a developing site

til et tonerreservoar anvendes det ifølge US-patentskrift 3.032. 009 en kulekjede i en rørformet ledning. for a toner reservoir it is used according to US Patent 3,032. 009 a ball chain in a tubular wire.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe The purpose of the present invention is to produce

et apparat som muliggjør redusert tonertap idet toner som er skilt fra det billedbærende organ tilbakeføres og gjenanvendes ved hjelp av apparatet. an apparatus which enables reduced toner loss as toner separated from the image-bearing member is returned and reused by means of the apparatus.

Dette oppnås med apparatet ifølge oppfinnelsen ved at det omfatter en rørformet ledning som danner en lukket sløyfe og som forbinder oppsamlingsreservoaret og et billedfremkallingssted, og en endeløs kjede som er anbrakt på i og for seg kjent måte inne i rørledningen og som har en utvendig diameter litt mindre enn ledningens innvendige diameter, idet den er slik anordnet at den beveger seg i rekkefølge mellom oppsamlingsreservoaret og fremkallingsstedet, sammen med en avgiveranordning tilknyttet rørledningen i fremkallingsstedet for å avgi gjenværende tonermateriale som transporteres av kjeden inn i fremkallingsstedet. This is achieved with the apparatus according to the invention in that it comprises a tubular line which forms a closed loop and which connects the collection reservoir and an image developing site, and an endless chain which is placed in a manner known per se inside the pipeline and which has an external diameter slightly smaller than the inside diameter of the line, being arranged to move in sequence between the collection reservoir and the development site, together with a dispensing device associated with the pipeline in the development site to dispense residual toner material transported by the chain into the development site.

Et eksempel på oppfinnelsen vil nå bli beskrevet under hen-visning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 illustrerer skjematisk et automatisk elektrofotografisk reproduksjonsapparat som anvender et tonergjenvinningsappa-rat ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et delvis oppsnittet sideriss av et trommelren-sested, en kulekjede og dens drivanordning, et elektrofotografisk fremkallingssystem og de tilhørende elementer av tonergjenvinnings-apparatet som er vist i fig. 1. Fig. 3 viser et delvis oppsnittet planriss av det tonergjen-vinningsapparat som er vist i fig. 2. Fig. 4 viser et delvis oppsnittet sideriss som viser kulekjeden plassert i forhold til toneravgiveranordningen i det re-produks j onsapparat som er vist i fig-. 1. Fig. 5 viser en ytterligere utførelsesform'av renseapparatet, idet det er vist bruken av en elektrisk forspent børsterenser. Fig. 6 viser i forstørret perspektivriss kulekjeden og den rørformete ledning med en tilordnet doseringsanordning som fordeler tonermaterialet jevnt over fremkallerhuset. An example of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically illustrates an automatic electrophotographic reproduction apparatus which uses a toner recycling apparatus according to the invention. Fig. 2 shows a partially sectioned side view of a drum cleaning station, a ball chain and its drive device, an electrophotographic developing system and the associated elements of the toner recycling apparatus shown in Fig. 1. Fig. 3 shows a partially sectioned plan view of the toner recovery apparatus shown in fig. 2. Fig. 4 shows a partially sectioned side view showing the ball chain positioned in relation to the toner delivery device in the reproduction apparatus shown in fig. 1. Fig. 5 shows a further embodiment of the cleaning apparatus, the use of an electrically biased brush cleaner being shown. Fig. 6 shows in an enlarged perspective view the ball chain and the tubular wire with an associated dosing device which distributes the toner material evenly over the developer housing.

Som vist omfatter det automatiske elektrofotografiske repro-duks jonsapparat en elektrofotografisk plate med et fotoledende sjikt med en lysmottakende flate på et ledende underlag, som er trommelformet og generelt betegnet med henvisningstall 10. Denne trommel er opplagret i maskinens ramme ved hjelp av en aksel 11. Den elektrofotografiske plate dreies i den retning som er angitt med pil i fig. 1 og føres derfor i rekkefølge forbi et antall elektrofotografiske opparbeidelsessteder. As shown, the automatic electrophotographic reproduction apparatus comprises an electrophotographic plate with a photoconductive layer with a light-receiving surface on a conductive substrate, which is drum-shaped and generally denoted by reference number 10. This drum is stored in the frame of the machine by means of a shaft 11. The electrophotographic plate is rotated in the direction indicated by the arrow in fig. 1 and is therefore passed in sequence past a number of electrophotographic processing sites.

I sammenheng med beskrivelse av den foreliggende oppfinnelse kan de forskjellige steder langs trommelflatens bevegelsesbane be-skrives funksjonelt som følger: Et ladested A hvor en jevn elektrostatisk ladning avsettes på trommelens fotoledende sjikt, In connection with the description of the present invention, the various locations along the drum surface's movement path can be functionally described as follows: A charge location A where a uniform electrostatic charge is deposited on the drum's photoconductive layer,

et eksponeringssted B hvor et lys- eller strålingsmønster an exposure site B where a light or radiation pattern

av et originaldokument som skal reproduseres projiseres mot trommelens flate for derved å fortære ladningen som finnes i de eks-ponerte områder, hvorved det dannes et latent elektrostatisk bilde, of an original document to be reproduced is projected against the surface of the drum to thereby consume the charge found in the exposed areas, whereby a latent electrostatic image is formed,

et fremkallingssted C, hvor et elektrofotografisk fremkallermateriale med tonerpartikler som har en elektrostatisk ladning motsatt ladningen på trommelflaten i de latente billedområder, drysses over den vandrende trommelflate, hvorved tonerpartiklene hefter a developing site C, where an electrophotographic developer material with toner particles having an electrostatic charge opposite to the charge on the drum surface in the latent image areas is sprinkled over the traveling drum surface, whereby the toner particles adhere

ved det elektrostatiske, latente bilde og derved gjør det synlig i samme mønster som det opprinnelige dokument, by the electrostatic, latent image and thereby makes it visible in the same pattern as the original document,

et overføringssted D hvor pulverbildet overføres elektrostatisk fra trommelens flate til et endelig bæremateriale, samt a transfer point D where the powder image is electrostatically transferred from the surface of the drum to a final carrier material, as well as

et sted E for trommelrensing og toneroppsamling, hvor tonerflaten først behandles med korona-utladning og deretter strykes over med et avstrykerblad for å fjerne gjenværende tonerpartikler som finnes etter billedoverføringen og hvor de fjernete tonerpartikler samles opp for gjenanvendelse i fremkallingen samt hvor trommelflaten utsettes for kraftig glødelampebestråling for å bevirke en stort sett fullstendig utladning av eventuelt gjenværende elektrostatisk ladning. a location E for drum cleaning and toner collection, where the toner surface is first treated with corona discharge and then wiped with a wiper blade to remove residual toner particles present after the image transfer and where the removed toner particles are collected for reuse in development and where the drum surface is exposed to strong incandescent lamp irradiation to effect a substantially complete discharge of any remaining electrostatic charge.

Ladestedet er fortrinnsvis plassert ved bunnen av trommelen på det sted som er angitt med A i fig. 1. Ladeanordningen består av en korona-ladeanordning 13 som omfatter en strålebunt fra en eller flere utladningselektroder som strekker seg på tvers over trommelflaten og som energiseres fra en høyspenningskilde. Utla-dingselektrodene er stort sett innelukket i en kapsel og er utformet for å utvikle en ladning som er begrenset til dette spesi-elle område. The charging point is preferably located at the bottom of the drum at the place indicated by A in fig. 1. The charging device consists of a corona charging device 13 which comprises a beam bundle from one or more discharge electrodes which extend across the drum surface and which are energized from a high voltage source. The discharge electrodes are mostly enclosed in a capsule and are designed to develop a charge that is limited to this special area.

Deretter følger i trommelens bevegelsesbane eksponeringsstedet B hvor et lysbilde av en stillestående original overføres til den vandrende trommelflate. Prinsippielt omfatter den optiske avsøkings- og projiseringsanordning et stillestående, transparent kopibord 14 som er utformet slik at det kan bære originalen som skal kopieres, en belysningsanordning LMP-1 som belyser originalen på kopibordet jevnt, et foldet optisk system som omfatter et objekt-speil 16, et bevegelig linsesystem 17 og et billedspeil 18 anbrakt slik i forhold til den vandrende trommelflate at suksessivt belyste små områder av originaldokumentet projiseres. mot trommelfalten hvorved det dannes et lysbilde på denne. Linsen er.plassert under kopibordet og er innrettet slik at den beveges i en bane parallelt med kopibordets plan, hvorved bildet på originalen avsøkes i et bestemt tidsforhold til bevegelsen av den lysmottakende flate på trommelen. The drum's path of movement then follows the exposure location B, where a slide of a stationary original is transferred to the traveling drum surface. In principle, the optical scanning and projection device comprises a stationary, transparent copy table 14 which is designed so that it can carry the original to be copied, an illumination device LMP-1 which illuminates the original on the copy table evenly, a folded optical system comprising an object mirror 16 , a movable lens system 17 and an image mirror 18 placed in such a way in relation to the traveling drum surface that successively illuminated small areas of the original document are projected. against the drum fold, whereby a slide is formed on this. The lens is placed under the copy table and is arranged so that it moves in a path parallel to the plane of the copy table, whereby the image on the original is scanned in a specific time relationship to the movement of the light-receiving surface on the drum.

Plassert opptil eksponeringsstedet ligger en sletteanordning 19 som er innrettet til å utlade eller eksponere trommelflaten i Located up to the exposure location is an erasing device 19 which is designed to discharge or expose the drum surface in

områdene mellom kopiene til et nivå under det som kreves for frem-kalling, slik at disse ladete, men ikke billedbærende områder ikke fremkalles når trommelen beveges gjennom det etterfølgende fremkallingssted. the areas between the copies to a level below that required for development, so that these charged but non-image bearing areas are not developed when the drum is moved through the subsequent development location.

Opptil eksponeringsstedet ligger deretter fremkallingsstedet C hvor det er -plassert et fremkallingsapparat 20 som omfatter et hus 2 8 med en nedre opptaksdel som kan bære en mengde av tokompo-nent fremkallermateriale. En transportanordning 27 av skovltypen med en egnet drivanordning benyttes til å transportere fremkaller-mate-rialet fra opptaksdelen til den øverste del av fremkallerhuset hvor det avgis i en renne 29. Premkallermaterialet beveger seg nedad til det kommer i berøring med den oppadløpende trommelflate. Tonerpartikler avsettes på billedområdene på trommelflaten i forhold til det ladningsmønster som befinner seg på denne, hvorved det dannes et fremkalt elektrofotografisk bilde. Det ubenyttete fremkallermateriale lø.per fra fremkallingssonen tilbake til den nederste del av fremkallerhuset. Nytt tonermateriale tilføres til fremkallerblandingen i forhold til den tonermengde som avsettes på tonerflaten ved hjelp av en avgiveranordning som er plassert Next to the exposure location is the developing location C, where a developing device 20 is located which comprises a housing 28 with a lower receiving part which can carry a quantity of two-component developing material. A transport device 27 of the shovel type with a suitable drive device is used to transport the developer material from the receiving part to the upper part of the developer housing where it is discharged into a chute 29. The pre-developer material moves downwards until it comes into contact with the upwardly running drum surface. Toner particles are deposited on the image areas on the drum surface in relation to the charge pattern located on it, whereby a developed electrophotographic image is formed. The unused developer material runs from the development zone back to the lower part of the developer housing. New toner material is added to the developer mixture in proportion to the amount of toner that is deposited on the toner surface by means of a dispenser device located

i den nederste del av en tonerflaske 21, såvel som ved hjelp av det apparat for tonergjenvinning som vil bli beskrevet nærmere i det følgende. in the lower part of a toner bottle 21, as well as by means of the device for toner recycling which will be described in more detail below.

Opptil fremkallingsstedet er billedoverføringsstedet D plassert. Enkelte ark av det endelige bæremateriale mates etter hver-andre inn i et opprettings- og fremføringsapparat 22 fra enten et øvre papirtrau 35 eller et nedre papirtrau 3^ . De riktig opprettete ark blir deretter ført inn i vandrende berøring med trommelflaten i bevegelse, og det fremkalte bilde overføres elektrostatisk fra trommelen til det endelige bæremateriale ved hjelp av en overfør-ingskorotron 24. Under drift vil det elektrostatiske felt som dannes av utladningsanordningen få overføringsmaterialet til å klebe elektrostatisk til trommelflaten, hvorved det vil bevege seg syn-kront med trommelen i berøring med denne. Up to the development point, the image transfer point D is located. Individual sheets of the final carrier material are fed one after the other into a straightening and feeding device 22 from either an upper paper trough 35 or a lower paper trough 3^. The properly created sheets are then brought into traveling contact with the moving drum surface, and the developed image is electrostatically transferred from the drum to the final carrier material by means of a transfer corotron 24. During operation, the electrostatic field created by the discharge device will cause the transfer material to to stick electrostatically to the drum surface, whereby it will move synchronously with the drum in contact with it.

En mekanisk avtrekkerfinger 25 er svingbart opplagret nær opp til trommelflaten umiddelbart opp til overføringskorotronen. Fingeren er innrettet til å bevege seg inn i berøring med trommelflaten forut for ankomsten av bærematerialets forkant. Den buefor-mete avtrekkerfinger beveger seg inn mellom trommelflaten og bærematerialets forkant og bryter derved mekanisk den elektrostatiske forbindelse som holder materialet fast til trommelflaten. På grunn av plasseringen og formen på fingeren føres arkets forkant oppad og inn i berøring med en faststående vakuum-transportør 26. Bærematerialets bakkant som på dette tidspunkt fremdeles henger elektrostatisk fast til trommelflaten, fortsetter å drive bæremateri-alet fremad slik at det beveger seg langs undersiden av vakuum-transportøren mot en smelteranordning 30. A mechanical trigger finger 25 is pivotally mounted close to the drum surface immediately up to the transfer corotron. The finger is arranged to move into contact with the drum surface prior to the arrival of the leading edge of the carrier material. The arc-shaped trigger finger moves in between the drum surface and the leading edge of the carrier material and thereby mechanically breaks the electrostatic connection that holds the material firmly to the drum surface. Due to the position and shape of the finger, the leading edge of the sheet is guided upwards and into contact with a stationary vacuum conveyor 26. The trailing edge of the carrier material, which at this point is still electrostatically attached to the drum surface, continues to propel the carrier material forward so that it moves along the underside of the vacuum conveyor against a melting device 30.

Det billedbærende bæremateriale som beveger seg langs den faststående vakuum-transportør beveger seg inn i klemmen mellom den øverste smelterull 31 og den nederste smelterull 32 i smelteanordningen 30. De to ruller virker sammen slik at de ved sin klem-kraft driver arket fremover mellom seg. En kilde 33 for stråleener-gi strekker seg tvers over den nederste rullflate og overfører varmeenergi til denne. Rullen er spesielt overtrukket slik at den overførte varmeenergi lagres mest mulig på overflaten. Når den ro-terer i den retning som er vist, bringes den lagrete varmeenergi i gnidende berøring med det billedbærende bæremateriale som løper mellom rullene, hvorved billedfikseringen oppnås ved at det avgis en kombinasjon av varme- og trykkenergi til det billedbærende bæremateriale . The image-bearing carrier material that moves along the stationary vacuum conveyor moves into the clamp between the upper fusing roller 31 and the lower fusing roller 32 in the fusing device 30. The two rollers work together so that by their clamping force they drive the sheet forward between them. A source 33 for radiant energy extends across the lower rolling surface and transfers heat energy to it. The roll is specially coated so that the transferred heat energy is stored as much as possible on the surface. When it rotates in the direction shown, the stored heat energy is brought into rubbing contact with the image-bearing carrier material running between the rollers, whereby image fixation is achieved by emitting a combination of heat and pressure energy to the image-carrying carrier material.

Etter at det har forlatt smelteanordningen blir den fikserte kopi transportert gjennom en bueformet papirhane inn i en bevegelig styrings- og transportanordning 36. De bevegelige styringer kan på forhånd enten være plassert slik at de mater papiret som avgis fra smelteren inn i det øverste papirtrau 35 eller over på et oppsam-lingstrau 37. Apparatet kan programmeres ved hjelp av maskinens logiske styresystem slik at papirhåndteringsutstyret bringes til å ta opp kopier som er behandlet en gang i det øverste papirtrau 35-Denne kopi blir deretter behandlet påny slik at det dannes et dobbelt bilde hvoretter kopien føres ut av apparatet som beskrevet foran. After it has left the fusing device, the fixed copy is transported through an arched paper tap into a movable guide and transport device 36. The movable guides can either be positioned in advance so that they feed the paper emitted from the fuser into the top paper trough 35 or onto a collection trough 37. The device can be programmed using the machine's logic control system so that the paper handling equipment is brought to pick up copies that have been processed once in the top paper trough 35-This copy is then processed again so that a double image is formed after which the copy is fed out of the apparatus as described above.

Det neste og siste sted i det automatiske kopieringsapparat The next and last place in the automatic copier

er stedet E for trommelrensing og gjenvinning av toner, hvor et gjenvinningsapparat som er utformet ifølge den foreliggende oppfinnelse fjerner stort sett alle de gjenværende tonerpartikler som finnes på trommelflaten etter billedoverføringen og gjenvinner den gjenværende toner som fjernes for gjenanvendelse i reproduksjons-apparatet. is the place E for drum cleaning and recycling of toner, where a recycling device designed according to the present invention removes substantially all the remaining toner particles found on the drum surface after the image transfer and recovers the remaining toner that is removed for reuse in the reproduction device.

Et rektangelformet, fleksibelt blad benyttes i den foretruk- A rectangular, flexible blade is used in the preferred

ne utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse til å fjerne gjenværende toner fra den vandrende trommelflate. Bladet er anbrakt i en bladholder 51 som danner en vegg av et rense- og opp-samlingsapparat 40 (fig. 1). Bladet hviler vanligvis i trykkontakt med det fotoledende sjikt på trommelflaten på tvers over denne. Bladets kant, som dannes av forbindelsen'mellom en øverste side-flate 47 og en forside 48, er anbrakt litt under trommelens horisontale senterlinje. Det skal bemerkes at bladet er slik plassert at den berørende kant skjærer eller meisler tonermaterialet fra trommelflaten meget likt et dreiestål som fjerner materiale fra et emne. I virkeligheten har det vist seg at de krefter som virker på bladet er nokså like de krefter som møtes av dreiestål. Bladet bæres derfor best på liknende måte som et dreiestål med en klar-ingsvinkel og en liten sponvinkel. Klaringsvinkelen, det vil si vinkelen mellom bladets forside 48 og et tangentplan til trommelflaten i berøringslinjen, kan varieres, for forskjellige bladmateri-aler, slik at bladvibrering og andre uønskete virkninger som er forbundet med feilaktig bladplassering unngås. Selv om det ikke inngår som en del av den foreliggende oppfinnelse er det ønskelig å benytte en viss, liten sponvinkel på endesiden 47, slik at en skarpere skjæreegg kommer til å ligge an mot trommelflaten, hvilket resulterer i en mer effektiv trommelrensing. ne embodiment of the present invention to remove residual toner from the traveling drum surface. The blade is placed in a blade holder 51 which forms a wall of a cleaning and collection device 40 (Fig. 1). The blade usually rests in pressure contact with the photoconductive layer on the drum surface across it. The edge of the blade, which is formed by the connection between an upper side surface 47 and a front side 48, is located slightly below the horizontal center line of the drum. It should be noted that the blade is positioned so that the contacting edge cuts or chisels the toner material from the drum surface much like a lathe removing material from a blank. In reality, it has been shown that the forces acting on the blade are quite similar to the forces encountered by turning steel. The blade is therefore best worn in a similar way to a turning steel with a clearance angle and a small chip angle. The clearance angle, that is the angle between the face of the blade 48 and a tangent plane to the drum surface in the line of contact, can be varied, for different blade materials, so that blade vibration and other undesirable effects associated with incorrect blade placement are avoided. Although it is not included as part of the present invention, it is desirable to use a certain, small chip angle on the end side 47, so that a sharper cutting edge comes to rest against the drum surface, which results in a more efficient drum cleaning.

Ethvert egnet ikke-metallisk,fleksibelt rensebladmateriale Any suitable non-metallic, flexible cleaning blade material

kan benyttes i gje-nvinningsapparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Vanlige ikke-metalliske fleksible materialer omfatter polysiloksangummi, polyuretangummi, polytetrafluoretylenharpiks, polytrifluorkloretylenharpiks, styrenbutadiengummi, nitrilgummi, nitrosilikongummi, fleksibelt polyuretanskum, polyetylenharpiks samt blandinger, foreninger og kopolymerer av disse. Bladet bør can be used in the recycling apparatus according to the present invention. Common non-metallic flexible materials include polysiloxane rubber, polyurethane rubber, polytetrafluoroethylene resin, polytrifluorochloroethylene resin, styrene butadiene rubber, nitrile rubber, nitrosilicone rubber, flexible polyurethane foam, polyethylene resin, and mixtures, associations and copolymers thereof. The blade should

være tilstrekkelig mykt til å gjøre plateslitasjen så lav som mulig, særlig da slitasjen av en avbildnings flate av selen-typen. Bladmaterialet bør fortrinnsvis ha en Shore- hårdhet som er mindre enn 75 durometer. Undersøkelser har vist at det finnes et forholds-vis stort spillerom i bladtykkelsen uten at det går ut over rense-evnen. be sufficiently soft to make plate wear as low as possible, especially the wear of a selenium-type imaging surface. The blade material should preferably have a Shore hardness of less than 75 durometer. Investigations have shown that there is a relatively large leeway in the blade thickness without affecting the cleaning ability.

Det skal bemerkes, at ved å anbringe avstrykerbladet litt under trommelflatens horisontale senterlinje og ved å forsyne bladet med en liten vinkel på oversiden, vil det fjernete, gjenværende tonermateriale bli tvunget til å falle mot baksiden av bladet, det vil si mot den side som vender bort fra trommelflaten. Som illustrert i fig. 2 og 3, faller den fjernete toner ned i en renne 53 med en åpen side, som ligger opp til og strekker seg langs trommelflaten. En skruetransportør 55 som er anbrakt på en aksel 54 er opplagret for rotasjon i en endeplate 56 og en dekkplate 62. Transpor-tøren bæres i den åpne renne stort sett parallelt i forhold til avstrykerbladet og den er innrettet til å transportere tonerpartiklene som fjernes fra trommelflaten hen mot et hus 61 som inne-holder enden av overføringsanordningen for den gjenvundne toner. It should be noted that by positioning the squeegee blade slightly below the horizontal center line of the drum surface and by providing the blade with a slight angle on the upper side, the removed residual toner material will be forced to fall towards the back of the blade, i.e. towards the facing side away from the drum surface. As illustrated in fig. 2 and 3, the removed toner falls into a chute 53 with an open side, which lies up to and extends along the drum surface. A screw conveyor 55 mounted on a shaft 54 is supported for rotation in an end plate 56 and a cover plate 62. The conveyor is carried in the open chute generally parallel to the wiper blade and is adapted to transport the toner particles removed from the drum surface towards a housing 61 which contains the end of the transfer device for the recovered toner.

Den åpne renne 53 er lukket ved en ende ved hjelp av endeplaten 56, mens dens motstående ende er fast forbundet med huset 6l. Rennen kommuniserer med et oppsamlingsområde 57 i huset. Enden av akselen 54 strekker seg, som det fremgår av fig. 3, gjennom endeplaten 56 og er fast forbundet med et drivhjul 85- Drivhjulet 85 drives fra apparatets hoveddrivsystem (ikke vist) som dreier transportøren i en slik retning at skruen transporterer tonermaterialet sideveis forbi bladet og inn i oppsamlingsområdet 57 hvor den gjenværende toner samles opp. The open chute 53 is closed at one end by means of the end plate 56, while its opposite end is firmly connected to the housing 6l. The gutter communicates with a collection area 57 in the house. The end of the shaft 54 extends, as can be seen from fig. 3, through the end plate 56 and is firmly connected to a drive wheel 85 - The drive wheel 85 is driven from the device's main drive system (not shown) which turns the conveyor in such a direction that the screw transports the toner material laterally past the blade and into the collection area 57 where the remaining toner is collected.

Et hjul 63 for drift av en kulekjede er dreibart anbrakt på en aksel 82 som er opplagret for dreining i huset 61. Drivhjulet drives direkte fra maskinens hoveddrivsystem gjennom skruetrans-portørens aksel 54. Et drivhjul 84 som er anbrakt på akselen 54 A wheel 63 for driving a ball chain is rotatably mounted on a shaft 82 which is stored for rotation in the housing 61. The drive wheel is driven directly from the machine's main drive system through the screw conveyor's shaft 54. A drive wheel 84 which is mounted on the shaft 54

ved dens nederste ende slik den er vist i fig. 3, dreier et mellom-hjul 83 som i sin tur driver et hjul 81 på drivhjulet 63, gjennom en felles aksel 62. Over kanten til drivhjulet 63 løper en endeløs kulekjede 64. Drivhjulet er utformet slik at det griper inn og fører kulene og leddene i kjeden slik at kjeden beveger seg i den retning som er antydet. at its lower end as shown in fig. 3, turns an intermediate wheel 83 which in turn drives a wheel 81 on the drive wheel 63, through a common shaft 62. Over the edge of the drive wheel 63 runs an endless ball chain 64. The drive wheel is designed so that it engages and guides the balls and links in the chain so that the chain moves in the direction indicated.

Den gjenværende toner som er oppsamlet i oppsamlingsområdet 57 i huset 6l transporteres tilbake til fremkallerhuset ved hjelp av et transportsystem som er bygget opp av tilførsels- og retur-rør, henholdsvis 66, 67 en overgangsdel 70 til fremkallerhuset og en doserings- og retursløyfe 71 for toneren. De forskjellige deler som danner transportsystemet er slik tilpasset at en kontinuerlig, stort sett lukket ledning med jevn innvendig diameter løper fra oppsamlingsområdet 57 over bredden av fremkallerhuset og vender tilbake til oppsamlingsområdet. Som illustrert i fig. 2 og 3 løper den endeløse kulekjede over drivhjulet 63 og beveger seg gjennom ledningen langs en sløyfeformet bevegelsesbane som strekker seg fra oppsamlingsområdet gjennom fremkallerhuset og tilbake. Den innvendige diameteren til ledningen er litt større -enn diameteren til kjedekulene slik at kulene kan bevege seg fritt gjennom ledningen, men likevel være istand til å skyve partikkelformet tonermateriale gjennom ledningen. The remaining toner which is collected in the collection area 57 in the housing 6l is transported back to the developer housing by means of a transport system which is made up of supply and return pipes, respectively 66, 67 a transition part 70 to the developer housing and a dosing and return loop 71 for the toner. The various parts that form the transport system are adapted in such a way that a continuous, mostly closed line with a uniform internal diameter runs from the collection area 57 across the width of the developer housing and returns to the collection area. As illustrated in fig. 2 and 3, the endless ball chain runs over the drive wheel 63 and moves through the wire along a loop-shaped path of movement that extends from the collection area through the developer housing and back. The inside diameter of the wire is slightly larger than the diameter of the chain balls so that the balls can move freely through the wire, but still be able to push particulate toner material through the wire.

I drift beveger den endeløse kjede seg nedad gjennom det oppsamlete tonermateriale i oppsamlingsområdet 57- Kulene presser det partikkelformete tonermateriale mekanisk nedad i tilførselsrøret 66. Dette rør er festet til huset for samvirke med dette ved at det er presset fast inn i den opptakende overgangsdel som er plassert ved bunnen av huset ved 65- Se.lv om det .ikke er nødvendig kan røret låses ved hjelp av en låseskrue eller liknende. Den mot-satte ende av røret 66 er tilsvarende forbundet med overgangsdelen 70. Tilførselsrøret 66 og returrøret 67 er fordelaktig fremstilt av et fleksibelt plastmateriale som,'hvilket fremgår av fig. 1, In operation, the endless chain moves downwards through the collected toner material in the collection area 57- The balls force the particulate toner material mechanically downwards into the supply tube 66. This tube is attached to the housing to cooperate with this by being pressed firmly into the receiving transition part which is placed at the bottom of the housing at 65- Se.lv if it is not necessary, the tube can be locked using a locking screw or similar. The opposite end of the pipe 66 is correspondingly connected to the transition part 70. The supply pipe 66 and the return pipe 67 are advantageously made of a flexible plastic material which, as can be seen from fig. 1,

er hensiktsmessig ført fra rense- og oppsamlingsanordningen 40 is appropriately routed from the cleaning and collection device 40

til fremkallerhuset 20 gjennom apparatet slik at'den går forbi de faststående maskindeler. Det vil være klart at dette gir apparatet ifølge oppfinnelsen en meget stor fleksibilitet i bruken ved at området for tonerrensing og -oppsamling kan være plassert på ethvert fjerntliggende sted i apparatet og at man likevel kan være istand til å forbinde det med fremkallingssystemet. to the developer housing 20 through the apparatus so that it passes the fixed machine parts. It will be clear that this gives the device according to the invention a very great flexibility in use in that the area for toner cleaning and collection can be located at any remote location in the device and that one can still be able to connect it to the development system.

Ny toner avgis ved hjelp av en rullavgiver 77 som er plassert i bunnen av en tonerflaske 75- Flasken er anbrakt mellom skinner 73 og 74 (fig. 4) som strekker seg sideveis på tvers over avgiver-åpningen i fremkallerhuset. Flasken er slik utformet at den avgir toner med en forutbestemt hastighet direkte ned i fremkallerhuset når avgiverrullen 77 dreies. New toner is dispensed by means of a roller dispenser 77 which is placed in the bottom of a toner bottle 75- The bottle is placed between rails 73 and 74 (fig. 4) which extend laterally across the dispenser opening in the developer housing. The bottle is designed in such a way that it emits toner at a predetermined speed directly into the developer housing when the emitter roller 77 is turned.

Overgangsdelen 70 til fremkallerhuset er.festet til dette ved at dets fremspringende deler 72 er festet til skinnene 73 og 74 for eksempel ved hjelp av skruer. Kulekjeden, som har transportert tonermaterialet gjennom tilførselsrøret 66, ledes gjennom en sving på omtrent 90° når kjeden løper gjennom overgangsdelen 70, slik at kjeden forlater overgangsdelen langs en bevegelsesbane som er stort sett parallell med skinnen 73- En sløyfe 71, som også The transition part 70 to the developer housing is attached to this in that its projecting parts 72 are attached to the rails 73 and 74, for example by means of screws. The ball chain, which has transported the toner material through the supply tube 66, is guided through a turn of approximately 90° as the chain runs through the transition part 70, so that the chain leaves the transition part along a path of movement which is substantially parallel to the rail 73- A loop 71, which also

er fremstilt av et relativt stivt plastmateriale, er slik forbundet med overgangsdelen 70 at den blir liggende like under toner-flasken stort sett parallelt med bæreskinnene.' Kulekjeden som løp-er inn i avgivningsområdet til fremkallerhuset løper først gjennom en del av røret som har en rekke trinnliknende utskjæringer 90 i en sidevegg til det U-formete rør. Som illustrert i fig. 6 er høyden av hver utskjæring senket i små trinn i rørets lengderet-ning. Etterhvert som kjeden beveger toner gjennom dette område blir toneren■avgitt gjennom utskjæringene, slik at den fordeler seg jevnt over husets bredde. Kulekjeden fortsetter rundt sløyfen og gjør igjen en sving på '90° gjennom overgangsdelen 70 og vender igjen tilbake til huset 61 gjennom returrøret 67- is made of a relatively rigid plastic material, is connected to the transition part 70 in such a way that it lies just below the toner bottle largely parallel to the support rails. The ball chain which ran into the delivery area of the developer housing first runs through a part of the tube which has a series of step-like cutouts 90 in a side wall of the U-shaped tube. As illustrated in fig. 6, the height of each cutout is lowered in small steps in the tube's longitudinal direction. As the chain moves toner through this area, the toner is ■released through the cutouts, so that it is distributed evenly across the width of the housing. The ball chain continues around the loop and again makes a turn of '90° through the transition part 70 and again returns to the housing 61 through the return pipe 67-

Selv om det ikke er vist så er tetningsorganer anbrakt mellom den åpne renne 53 og den roterende trommelflate, for å hindre gjenværende tonerpartikler i å unnslippe fra rense- og oppsamlingsanordningen 40. Som det vil fremgå tillates lite eller intet fritt tonermateriale å unnslippe til de omgivende områder av apparatet på grunn av det lukkete system som derved blir dannet. Apparatet for tonerrensing og -gjenvinning som er beskrevet foran gir ikke bare en meget renslig drift, men beskytter også de omgivende ma-skinkomponenter mot å bli forurenset av løse tonerpartikler. Hele rense- og oppsamlingsanordningen 40 (fig. 1) er svingbart opplagret på svingearmer 58 som er festet til en forbindelsesstang 59 som i sin tur er fast forbundet med apparatets ramme. Por å lette uttaket av anordningen fra apparatet svinges hele enheten 40 nedad om stan-gen 59 bort fra trommelflaten. Som det fremgår svinger den åpne renne 53 nedad og danner et trau som kan oppta eventuelle løse tonerpartikler som befinner seg under behandling i systemet på dette tidspunkt. Når enheten beveges over i driftsstilling, som vist i fig. 2, vil et fjærpåspent låseorgan 86 gripe inn med en låsetapp 87 og holdes på plass ved hjelp av en låseanordning 88. Når anordningen befinner seg i driftsstilling står det fleksible, selvinnstillende blad i understøttet trykkberøring med trommelflaten. Although not shown, sealing means are provided between the open chute 53 and the rotating drum surface to prevent residual toner particles from escaping from the cleaning and collection device 40. As will be seen, little or no free toner material is allowed to escape to the surrounding areas of the apparatus due to the closed system thereby formed. The toner cleaning and recycling device described above not only provides a very clean operation, but also protects the surrounding machine components from being contaminated by loose toner particles. The entire cleaning and collection device 40 (Fig. 1) is pivotably supported on pivot arms 58 which are attached to a connecting rod 59 which in turn is firmly connected to the frame of the apparatus. In order to facilitate the removal of the device from the apparatus, the entire unit 40 is swung downwards around the rod 59 away from the drum surface. As can be seen, the open chute 53 swings downwards and forms a trough which can absorb any loose toner particles that are being processed in the system at this time. When the unit is moved into the operating position, as shown in fig. 2, a spring-loaded locking member 86 will engage with a locking pin 87 and be held in place by means of a locking device 88. When the device is in the operating position, the flexible, self-adjusting blade is in supported pressure contact with the drum surface.

Fig. 5 viser en ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, som illustrerer bruken av en elektrisk forspent børste istedenfor et avstrykerblad, for å fjerne gjenværende toner fra den fotoledende flate. Apparatet omfatter et hus 91 som er festet til apparatets hovedramme og som -gir plass for en fiberbør-ste 92 som er slik plassert i huset at den berører den roterende trommelflate. Når de rensende fibre beveges forbi trommel flaten påtrykkes en ytre spenning med en polaritet som er motsatt polari-teten på de gjenværende tonerpartikler på børstenes ledende bære-sylinder, noe som bevirker at et elektrisk felt eller elektriske kraftlinjer stråler radialt ut fra rensefibrene og tiltrekker tonerpartikler fra trommelflaten til fibrene. Por å oppnå dette påtrykkes en likespenning på den ledende sylinder ved hjelp av en spenningskilde 101 som er tilkoblet over en kommutatorforbindelse 104 . Fig. 5 shows a further embodiment of the present invention, illustrating the use of an electrically biased brush instead of a wiper blade, to remove residual toner from the photoconductive surface. The apparatus comprises a housing 91 which is attached to the main frame of the apparatus and which provides space for a fiber brush 92 which is placed in the housing in such a way that it touches the rotating drum surface. When the cleaning fibers are moved past the drum surface, an external voltage with a polarity opposite to the polarity of the remaining toner particles is applied to the brushes' conductive carrier cylinder, which causes an electric field or electric lines of force to radiate radially from the cleaning fibers and attract toner particles from the drum surface to the fibers. In order to achieve this, a direct voltage is applied to the conducting cylinder by means of a voltage source 101 which is connected via a commutator connection 104.

Egnete rensefibre kan være fremstilt fra ethvert ikke-ledende materiale som er istand til å hindre kortslutning av den påtrykte likespenning og som forblir stort sett upåvirket av fuktighets for-andringer. Vanlige rensefibermaterialer som har disse egenskaper er tekstilstoffer av akryl, fløyel, "Orlon" og polypropylen, fibre av "Nylon", "Rayon", acetater, mohair, glass, "Dynel", "Dacron", og bomull samt andre naturlige og/eller syntetiske fibermaterialer og blandinger av disse. I tillegg kan børstefibrene være utformet eller overtrukket av et materiale med en triboelektrisk tiltrek-ningskraft på de vanlige partikler, noe som bedrer børstens rense-egenskaper ytterligere. Vanlige materialer som har dette tribo-elektriske forhold til kjente tonermaterialer er beskrevet i US-patentskrift 2.618.551 og 2.618.552. Det skulle være klart for fagfolk at man ved å øke børstens tiltrekningsegenskaper ved å benytte materialer som er triboelektrisk fjerntliggende i forhold til tonermaterialene normalt vil kunne tillate en senkning i den spenning som påtrykkes børsten. Suitable cleaning fibers can be made from any non-conductive material which is capable of preventing short-circuiting of the applied DC voltage and which remains largely unaffected by changes in humidity. Common cleaning fiber materials that have these properties are textiles of acrylic, velvet, "Orlon" and polypropylene, fibers of "Nylon", "Rayon", acetates, mohair, glass, "Dynel", "Dacron", and cotton as well as other natural and/or or synthetic fiber materials and mixtures thereof. In addition, the brush fibers can be designed or coated with a material with a triboelectric force of attraction on the ordinary particles, which further improves the cleaning properties of the brush. Common materials that have this tribo-electric relationship with known toner materials are described in US Patents 2,618,551 and 2,618,552. It should be clear to those skilled in the art that by increasing the attraction properties of the brush by using materials which are triboelectrically remote in relation to the toner materials, it will normally be possible to allow a lowering of the voltage applied to the brush.

Tonermaterialene tiltrekkes først fra trommelflaten til ren-sebørsten 92 og fjernes deretter fra børste fibrene for å sikre at partiklene ikke vil avsette seg en gang til på trommelflaten. En elektrisk forspent rull 102 er anbrakt i bremsefibrenes bane og den er forbundet med en ytre spenningskilde 100 ved hjelp av en kommutatorforbindelse 103- Rullen lades opp til en spenning som har motsatt polaritet i forhold til tonerpartiklene og som har tilstrekkelig størrelse til å trekke partiklene fra rensebørstens fibre over på rullen. Rullen 102 er opplagret i huset for rotasjon i motsatt retning av rensebørsten slik at en relativ bevegelse mellom de to organer stadig opprettholdes. Por stadig å føre en ren flate frem mot børstefibrene og også for å påskynde gjenvin-dingen av tonerpartiklene slik at de kan føres tilbake og benyttes i fremkallingssystemet, er en skraperenhet plassert i banen til rullen 102. Skraperenheten omfatter i prinsippet et blad 95 som holdes fast på plass av holderelementer 94 og 96. Holderelementene er forbundet med huset 91 ved hjelp av en eller flere innstillb.are bolter 93 som hver er opptatt i en isolerende blokk 98. En mutter 99 presser holderelementene mot en trykkfjær 97 som ligger an mot den isolerende blokk 98. Berøringstrykket mellom bladet og rullen 102 kan stilles inn ved å dreie mutteren 99- The toner materials are first attracted from the drum surface to the cleaning brush 92 and then removed from the brush fibers to ensure that the particles will not be deposited a second time on the drum surface. An electrically biased roller 102 is placed in the path of the braking fibers and it is connected to an external voltage source 100 by means of a commutator connection 103- The roller is charged to a voltage which has the opposite polarity to the toner particles and which is of sufficient magnitude to withdraw the particles from the fibers of the cleaning brush onto the roller. The roller 102 is stored in the housing for rotation in the opposite direction to the cleaning brush so that a relative movement between the two bodies is constantly maintained. In order to continuously advance a clean surface towards the brush fibers and also to speed up the recovery of the toner particles so that they can be fed back and used in the developing system, a scraper unit is placed in the path of the roller 102. The scraper unit basically comprises a blade 95 which is held fixed in place by holder elements 94 and 96. The holder elements are connected to the housing 91 by means of one or more adjustable bolts 93, each of which is engaged in an insulating block 98. A nut 99 presses the holder elements against a pressure spring 97 which rests against it insulating block 98. The contact pressure between the blade and the roller 102 can be adjusted by turning the nut 99-

Etterat tonerpartiklene er fjernet fra rullens 102 flate faller de ned i rennen 53 og transporteres sideveis mot oppsamlingsområdet 57- De oppsamlete tonerpartikler blir deretter transportert som beskrevet foran ved hjelp av kulekjedetransportøren til fremkallerhuset hvor tonermaterialet igjen benyttes i fremkallingen . After the toner particles have been removed from the surface of the roller 102, they fall into the chute 53 and are transported laterally towards the collection area 57 - The collected toner particles are then transported as described above by means of the ball chain conveyor to the developer housing where the toner material is again used in development.

Claims

Apparatus for recycling residual toner particles which

is left on an image-bearing member after transferring a developed image from the member to a carrier material, comprising a device for separating remaining toner material from the image-bearing member to collect the separated toner material in a reservoir, characterized in that it comprises a tubular line (66,67) which forms a closed loop and which connects the collection reservoir and an image development site, and an endless chain (64) which is placed in a manner known per se within the pipeline and which has an external diameter slightly smaller than the internal diameter of the pipeline , being so arranged that it moves in sequence between the collection reservoir and the development site, together with a dispenser device (71) connected to the pipeline in the development site to dispense residual toner material which is transported by the chain into the development site.