WO1997016769A1 - Tonerzuführeinrichtung für eine entwicklerstation eines druck- oder kopiergerätes - Google Patents

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WO1997016769A1
WO1997016769A1 PCT/DE1996/001144 DE9601144W WO9716769A1 WO 1997016769 A1 WO1997016769 A1 WO 1997016769A1 DE 9601144 W DE9601144 W DE 9601144W WO 9716769 A1 WO9716769 A1 WO 9716769A1
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toner
developer
toner supply
container
containers
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PCT/DE1996/001144
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Reinhold Schmidl
Christian Heil
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OCé PRINTING SYSTEMS GMBH
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    • G03G2215/00919—Special copy medium handling apparatus
    • G03G2215/00924—Special copy medium handling apparatus two or more parallel feed paths

Definitions

  • Toner supply device for a developer station of a printing or copying machine
  • Such a toner supply device is known in principle from EP-Bl 0 332 669. It is a device for the pneumatic filling of toner from a bottle-shaped transport container into a toner storage container, in which toner is completely sucked out of the transport container with the help of negative pressure and thus transported into the toner storage container.
  • the toner reservoir is connected to a developer station with only a single developer chamber. It contains a mixing device made of a wire bracket and a foam metering roller arranged in the connection area to the developer station, via which toner is metered into the developer station in printing mode, depending on its fill level.
  • the toner reservoir itself is subdivided into a suction space and a settling space by means of a filter, the settling space being connected to the toner bottle via a hose and the suction space being coupled to a vacuum blower.
  • an electrographic printing device with which it is possible to print multicolor on a tape-shaped recording medium in simplex and duplex mode.
  • the printing device contains a plurality of separate developer stations arranged one behind the other or next to one another, which separately color developer areas assigned to the developer stations on an electro-graphic intermediate carrier (photoconductor).
  • the so-called spot color operation a printed image with a first color is first printed onto the recording medium, then the printed image is fixed and then the recording medium is returned to the printing station and a printed image with a second one Color printed and then fixed in a second pass through the fuser.
  • the transfer printing station is thus run through with a single recording medium in two recording medium webs arranged next to one another in parallel.
  • Corresponding developer areas on the photoconductor are assigned to the recording medium webs. Since photoconductors, be they tapes or drums, cannot be of any width, it is necessary to arrange the developer areas next to one another on the photoconductor without a substantial distance.
  • the associated developer stations must therefore also be arranged close to each other. For this purpose, it has already been proposed to use a single developer station with several separate developer chambers, in each of which differently colored toners, e.g. B. red toner and black toner is included.
  • toner is supplied to the developer chambers from a conventional toner storage container with a predetermined capacity, large-volume containers are necessary to maintain printing operations. These take up a lot of space and therefore cannot be used in connection with a developer station with several developer chambers. If smaller containers are used, this shortens the printing operation.
  • High-speed printers of the type mentioned are predominantly only printed in a single color, for example black. Individual areas of the printed image are only occasionally highlighted by a different color or multi-colored graphics or images are inserted. This results in a different level of consumption of the different types of toners. The printing time is thus limited by the capacity of the container with the most used toner. If, on the other hand, if the containers are of different sizes according to the statistical consumption, there is a risk that the sudden change in multicolor operation will cause the differently colored toner components to be used at an early stage. need and therefore the printing operation must be interrupted.
  • the object of the invention is therefore to design a toner supply device of the type mentioned at the outset in such a way that continuous printing operation is ensured.
  • the toner storage containers are designed as real intermediate stores, to which toner is supplied more or less continuously from storage bottles (transport containers) depending on their fill level.
  • a peumatic conveyor with negative pressure is used. If the level falls below at the same time in the case of a plurality of toner supply containers, a priority circuit ensures that the toner component which is most used during printing is first conveyed out of the corresponding transport container and the printing operation can thus be continued.
  • the toner is conveyed from the toner bottles (transport container) into the toner boxes (toner storage container) by means of vacuum using the suction principle.
  • suction is alternately only extracted from one bottle when there is permanent negative pressure on the suction channel.
  • the suction channel with suction cycle valves is designed so that a multi-way valve is created. It is thus possible to control the filling of the toner boxes solely by selectively operating the valves.
  • the toner box is primarily filled with the main printing ink via the priority circuit.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration of a developer station with toner storage containers arranged thereon
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a toner box with two toner storage containers A and B
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the supply of toner to the toner supply container A
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of the toner supply to the toner supply container B
  • FIG. 5 shows a schematic representation to explain the position of the representations used
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of view W of FIG. 5
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of view Y of FIG. 5
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of view X of FIG. 5
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of view Z of FIG. 5,
  • Figures 10 and 11 is a schematic diagram illustrating the function of the closures
  • FIG. 12 shows a schematic illustration of the sealed bearings in the area of the partition between adjacent transport containers.
  • An electrophotographic printing device for multi-color printing of tape-shaped recording media in simplex and duplex operation contains a developer station with an associated toner box as a toner buffer, which is described in more detail below with reference to the figures.
  • the developer station consists of two developer stations arranged in a single housing, separated by a thin partition and coupled to one another via the partition, each of which in principle has a functional structure known from WO 94/03842.
  • the function of the rollers involved in the development process and their technical designation is described in WO 94/03842. In this respect, this document is part of the present disclosure.
  • the developer station shown in FIG. 1 with the associated toner box contains a housing G which can be pulled out via rails in the device and has two developer chambers E which are separated by an intermediate wall ZW.
  • Arranged in each of the developer chambers E are two developer rollers WI and W2 made of a rotatable hollow roller with a magnetic stator arranged therein, and a metering roller DW made of plexiglass with an exposure device arranged therein.
  • a transport roller TW stored in the developer sump below the developer rollers transports the developer mixture to the developer rollers WI and W2.
  • a single carrier-catching roller TFW spanning the developer chambers E, which is constructed analogously to the developer rollers.
  • rollers except the transport roller are grouped around a photoconductor drum FT in accordance with the course of the developer gap. They rotate in the direction of the arrows shown. They are driven together via a gear arranged laterally on the housing G of the developer station.
  • a toner box TBO Arranged above the developer chambers E is a toner box TBO, shown in FIGS. 1 and 2, with the toner reservoirs A and B respectively assigned to the developer chambers E, which are coupled to the developer chambers E via feed channels ZK.
  • Each toner reservoir A and B is about one
  • Filter F is divided into a settling room AR and a suction room SR.
  • the settling chamber AR contains a mixing device M in the form of a wire bracket 11 mounted on a mixer shaft 10 and a conveyor device FE transporting toner to the developer chambers E in the form of a metering roller 12 made of foam.
  • Mixer shaft 10 with wire bracket 11 mounted thereon and metering roller 12 are driven via a gear with chain drive 13 and electric motors 14 (FIGS. 6 and 7) arranged laterally on toner storage containers A and B.
  • Each toner reservoir A and B has a separate drive.
  • each settling area AR of each toner storage container A and B there is a capacitive sensor 15/1, 15/2 as a fill level sensor for detecting the fill level of the toner.
  • the toner storage container A receiving a first toner of a first color and the second toner of a second
  • Color-absorbing toner storage containers B are constructed in mirror image, together they form the TBO toner box. In the region of their side walls 16, the toner storage containers A, B are connected to one another in a form-fitting manner by means of screws.
  • the drives 13, 14 for the mixing device M and the conveying device FE are located in the area of their other side walls 17. Mixing device M and the conveying device FE are each mounted in the side walls 16, 17.
  • the separating wall from the side walls 16 arranged in the border area between adjacent toner supply containers A, B contains the roller bearings 18 shown in FIG Mixing device M and the conveying device FE, the roller bearings 18 being sealed off from the settling spaces AR of the toner storage containers A, B by seals 19 (Simmerrings).
  • Toner storage container TB and developer station E are connected to one another in an electrically conductive manner, but are insulated from the housing of the receiving device, since during printing operation the toner storage container TBO and developer station E are connected to a bias voltage with respect to the photoconductor drum FT. All electrical and mechanical components of the TBO toner box with connection to the device must therefore be constructed in an electrically insulated manner.
  • each settling area AR of the toner storage containers A and B is via a supply line 20/1 and 20/2 with a toner transport container TA, TB in the form of a Toner bottle connected.
  • the toner container TA contains toner of a first color, e.g. black, the toner container TB, toner of a second color, e.g. red.
  • Each suction chamber SR of the toner reservoir A or B can in turn be coupled to a suction channel 21 via a closure in the form of a suction cycle valve VA, VB, to which a vacuum-generating device in the form of a blower is flanged.
  • the valves VA and VB are designed as solenoid valves with a valve piston 22, which in the energized state
  • Inlet opening 23 to suction channel 21 opens and, when deenergized, closes inlet opening 23 via a spring element. This ensures that all inlet openings 23 are closed in the event of a power failure.
  • the valves VA and VB are assigned to the respective toner storage containers A and B. During the printing operation, negative pressure is constantly applied to the suction channel 21. The associated valve VA or VB is opened so that the corresponding toner from the toner bottles TA or TB can now be supplied to the corresponding settling spaces AR of the toner storage containers A or B. The other valve VB, VA remains closed. The toner from the storage bottles TA, TB thus arrives with the help of the negative pressure applied into the sedimentation areas AR and is intercepted there by filter F.
  • This filter F prevents the toner from passing into the suction spaces SR.
  • the alternative switching of the valves VA and VB is necessary so that there is always sufficient negative pressure available to transport the toner. It is thus possible to ensure that the toner is transported safely from the toner supply bottles TA, TB to the settling areas AR of the toner supply containers A and B even at a low negative pressure. In the actual printing operation, both valves VA and VB can be closed so that the negative pressure has no negative influence on the transport of toner to the developer chambers of the developer station.
  • the valve VA is energized in accordance with the illustration in FIG. 3, and the inlet opening 23 is thus opened.
  • the valve VB is deenergized and thus the associated inlet opening 23 is closed.
  • the toner air mixture thus arrives from the toner transport container TA via the feed line 20/1 into the settling chamber AR of the toner storage container A.
  • the toner settles in the settling chamber AR and the transport air passes through an inlet channel 24 arranged in the side walls 16 and 17 through the inlet opening 23 on the valve VA in the suction channel 21 to the vacuum blower.
  • the valve VA For transporting, for example, red toner from the toner transport container TB into the toner supply container B, the valve VA is closed in accordance with the illustration in FIG. 4 and the valve VB is opened by energization.
  • a mixture of toner and air passes from the toner transport container TB through a through-channel 25 of the toner supply container A into the settling area AR of the toner supply container B.
  • the red toner settles there in the settling area AR.
  • the suction air passes through an opening 26 of the side wall 17 of the toner reservoir B into a channel 27 to the valve VB with its inlet opening 23 and from there via the through the toner reservoir A and B led central suction duct 21 to the blower of the vacuum generating device.
  • the supply of the toner from the toner flanges TA and TB into the corresponding toner storage containers A and B is controlled via a microprocessor-controlled control device C (FIG. 2), which is coupled on the one hand to the capacitive sensors 15/1 and 15/2 of the toner storage containers A and B and others ⁇ side with valves VA and VB.
  • the control C detects the fill level of the toner in the settling spaces AR of the toner supply containers A and B via the capacitive sensors 15/1 and 15/2. If the toner supply drops below an inputable level, the control C opens the corresponding valves VA or VB Toner storage container A or B, with which toner automatically reaches the associated settling areas AR.
  • the control device C is coupled to a priority control GS.
  • This priority control is connected or is part of the device control, not shown here. It records the current operating state of the printing device, ie the print with the current main color, for example black, for example by recording and evaluating the data stream of the characters to be printed in the image memory.
  • the toner supply device for a two-color developer station of a printing or copying machine has been described above with reference to a toner box TBO, which consists of two mirror-image arranged toner supply containers A and B, which are assigned to the developer station according to the developer chambers.
  • a corresponding number of toner supply containers can be arranged in an analogous manner, which are controlled by corresponding valves. This means that each printing color can be used as the main color, meaning that full color printing is possible with all colors.
  • the toner supply quantity is only determined by the size of the external toner supply bottles.
  • the described split toner box of FIG. 2 can also be easily mounted on the developer station E.
  • the entire toner box is placed on the developer station and is mechanically centered by means of centering elements.
  • the electrical components of the TBO toner box are automatically connected in the area of a plug connector 28 to a mating connector 28/1 of the developer station.
  • a circumferential seal 29 seals the attachment area or the feed channels ZK to the developer station.
  • the toner supply containers A or B are releasably covered with a cover 30 fastened by screws.

Abstract

Eine pneumatische Tonerzuführeinrichtung für eine Entwicklerstation eines Druck- oder Kopiergerätes enthält den Entwicklerkammern der Entwicklerstation jeweils zugeordnete Tonervorratsbehälter (A, B) als Zwischenspeicher, die über Zuführkanäle (ZK) mit den Entwicklerkammern der Entwicklerstation gekoppelt sind. Der Toner wird aus flaschenartigen Transportbehältern (TA, TB) über eine Unterdrucktransporteinrichtung den Tonervorratsbehältern (A, B) zugeführt. Diese weisen steuerbare Magnetventile (VA, VB) auf. Über eine Steuereinrichtung (C) mit zugehörigen Kapazitivsensoren (15/1, 15/2) wird der Tonerfüllstand erfaßt und bei Unterschreiten eines vorgegebenen Füllstandes die Ventile geöffnet, damit strömt automatisch Toner nach. Die Steuereinrichtung (C) kann eine Prioritätssteuerung (PS) enthalten, die bevorzugt Toner der Hauptdruckfarbe nachfüllt.

Description

Beschreibung
Tonerzuführeinrichtung für eine Entwicklerstation eines Druck- oder Kopiergerätes
Eine derartige Tonerzuführeinrichtung ist prinzipiell aus der EP-Bl 0 332 669 bekannt. Es handelt sich dabei um eine Vor¬ richtung zum pneumatischen Einfüllen von Toner aus einem fla- schenförmigen Transportbehälter in einen Tonervorratsbehäl- ter, in der Toner mit Hilfe von Unterdruck aus dem Transport¬ behälter vollständig abgesaugt und so in den Tonervorratsbe¬ hälter transportiert wird. Der Tonervorratsbehälter steht mit einer Entwicklerstation mit nur einer einzigen Entwicklerkam¬ mer in Verbindung. Er enthält eine Mischeinrichtung aus einem Drahtbügel und eine im Verbindungbereich zur Entwicklerstati¬ on angeordnete Dosierwalze aus Schaumstoff, über die im Druckbetrieb dosiert Toner der Entwicklerstation in Abhängig¬ keit von derem Füllstand zugeführt wird. Der Tonervorratsbe¬ hälter selbst ist über ein Filter unterteilt in einen Sau- graum und einen Absetzraum, wobei der Absetzraum über einen Schlauch mit der Tonerflasche in Verbindung steht und der Saugraum mit einem Unterdruckgebläεe gekoppelt ist.
Es ist weiterhin aus der WO 94/27193 eine elektrografische Druckeinrichtung bekannt mit der es möglich ist, einen band¬ förmigen Aufzeichnungsträger im Simplex- und Duplexbetrieb mehrfarbig zu bedrucken. Zu diesem Zweck enthält die Druck¬ einrichtung mehrere getrennte, hintereinander oder nebenein¬ ander angeordnete Entwicklerstationen, die auf einem elektro- grafischen Zwischenträger (Fotoleiter) den Entwicklerstatio¬ nen zugeordnete Entwicklerbereiche getrennt einfärben.
Im mehrfarbigen Simplexbetrieb, dem sogenannten Spot-Colour Betrieb, wird auf den Aufzeichnungsträger zunächst ein Druck- bild mit einer ersten Farbe umgedruckt, dann das Druckbild fixiert und dann der Aufzeichnungsträger wieder zur Umdruck¬ station zurückgeführt und ein Druckbild mit einer zweiten Farbe aufgedruckt und anschließend in einem zweiten Durchlauf durch die Fixierstation fixiert. Die Umdruckstation wird so mit einem einzigen Aufzeichnungsträger in zwei parallel ne¬ beneinander angeordneten Aufzeichnungsträgerbahnen durchlau- fen. Den Aufzeichnungsträgerbahnen zugeordnet sind entspre¬ chende Entwicklerbereiche auf dem Fotoleiter. Da Fotoleiter, seien es Bänder oder Trommeln, nicht beliebig breit sein kön¬ nen, ist es erforderlich, die Entwicklerbereiche auf dem Fo¬ toleiter ohne wesentlichen Abstand nebeneinander anzuordnen. Damit müssen auch die zugehörigen Entwicklerstationen dicht nebeneinander angeordnet sein. Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, eine einzige Entwicklerstation mit mehreren getrennten Entwicklerkammern zu verwenden, in denen jeweils verschiedenfarbiger Toner, z. B. roter Toner und schwarzer Toner, enthalten ist.
Wird den Entwicklerkammern Toner aus einem üblichen Tonervor¬ ratsbehälter mit vorgegebener Kapazität zugeführt, so sind zur Aufrechterhaltung des Druckbetriebes großvolumige Behäl- ter notwendig. Diese brauchen viel Platz und können deshalb nicht in Verbindung mit einer Entwicklerstation mit mehreren Entwicklerkammern verwendet werden. Werden kleinere Behälter verwendet, so verkürzt dies den Druckbetrieb.
Es hat sich herausgestellt, daß beim Mehrfarbendruck mit
Hochgeschwindigkeitdruckern der genannten Art zum überwiegen¬ den Teil nur in einer einzigen Farbe, z.B. schwarz gedruckt wird. Nur gelegentlich werden einzelne Bereiche des Druckbil¬ des durch eine andere Farbe hervorgehoben oder es werden mehrfarbige Graphiken oder Bilder eingeschoben. Damit tritt ein unterschiedlich starker Verbrauch der verschiedenenarti- gen Toner auf. Die Druckzeit wird so durch die Kapazität des Behälters mit dem am meisten verbrauchten Toner begrenzt. Macht man andererseits entsprechend dem statistischen Ver- brauch die Behälter unterschiedlich groß, besteht die Gefahr, daß bei einem plötzlichen längeren Mehrfarbenbetrieb die dazu notwendigen andersfarbigen Tonerkomponenten frühzeitig ver- brauchen und deshalb der Druckbetrieb unterbrochen werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine ein Tonerzufüh- reinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein kontinuierlicher Druckbetrieb gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des ersten Patentan¬ spruches gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Bei der Erfindung sind die Tonervorratsbehälter als echte Zwischenspeicher ausgebildet, denen in Abhängigkeit von ihrem Füllstand mehr oder weniger kontinuierlich Toner aus Vorrats¬ flaschen (Transportbehälter) zugeführt wird. Dabei kommt eine peumatische Fördereinrichtung mit Unterdruck zum Einsatz. Wird der Füllstand gleichzeitig bei mehreren Tonervorratsbe- hältern unterschritten, sorgt eine Prioritätsschaltung dafür, daß die im laufenden Druckbetrieb am meisten verbrauchte Tonerkomponente zuerst aus dem entsprechenden Transportbehäl¬ ter nachgefördert wird und so der Druckbetrieb weitergeführt werden kann.
Der Toner wird mittels Unterdruck nach dem Saugprinzip aus den Tonerflaschen (Transportbehälter) in die Tonerboxen (Tonervorratsbehälter) gefördert. Um eine ausreichende Saug¬ leistung bei niedrigem Unterdruck zu gewährleisten, wird bei permanent anliegendem Unterdruck am Absaugkanal abwechselnd nur aus einer Flasche abgesaugt. Hierzu ist der Absaugkanal mit Saugtaktventilen so ausgestaltet, daß ein Mehrwegeventil entsteht. Damit ist es möglich, allein durch selektives Betä¬ tigen der Ventile das Füllen der Tonerboxen zu steuern. Über die Prioritätsschaltung wird die Tonerbox mit der Hauptdruck¬ farbe vorrangig befüllt. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dar¬ gestellt und werden im folgenden anhand der Zeichnungen bei¬ spielhaft näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Entwick¬ lerstation mit darauf angeordneten Tonervorratsbehältern,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Tonerbox mit zwei Tonervorratsbehältern A und B,
Figur 3 eine schematische Darstellung der Tonerzuführung zum Tonervorratsbehälter A,
Figur 4 eine schematische Darstellung der Tonerzuführung zum Tonervorratsbehälter B,
Figur 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der La¬ ge der verwendeten Darstellungen,
Figur 6 eine schematische Darstellung der Ansicht W der Figur 5,
Figur 7 eine schematische Darstellung der Ansicht Y der Figur 5,
Figur 8 eine schematische Darstellung der Ansicht X der Figur 5,
Figur 9 eine schematische Darstellung der Ansicht Z der Figur 5,
Figuren 10 und 11 eine schematische Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Funktion der Verschlüsse und
Figur 12 eine schematische Darstellung der abgedichteten La¬ ger im Bereich der Trennwand zwischen benachbarten Transport¬ behältern. Eine elektrofotografische Druckeinrichtung zum mehrfarbigen Bedrucken von bandförmigen AufZeichnungsträgern im Simplex- und Duplexbetreib, wie sie aus der WO 94/27193 bekannt ist, enthält eine Entwicklerstation mit zugehöriger Tonerbox alε Tonerzwischenspeicher, die im folgenden anhand der Figuren näher beschrieben wird. Die Entwicklerstation besteht im Prinzip aus zwei in einem einzigen Gehäuse angeordneten, durch eine dünne Trennwand getrennten und miteinander über die Trennwand gekoppelten Entwicklerstationen, die jeweils prinzipiell einen aus der WO 94/03842 bekannten Funktionsauf¬ bau haben. Die Funktion der am Entwicklungsprozeß beteiligten Walzen und ihre technische Bezeichnung wird in der WO 94/03842 beschrieben. Insoweit ist diese Schrift Bestandteil der vorliegenden Offenbarung.
Die in der Figur 1 dargestellte Entwicklerstation mit zugehö¬ riger Tonerbox enthält ein herausziehbar über Schienen im Ge¬ rät angeordnetes Gehäuse G mit zwei Entwieklerkammern E, die über eine Zwischenwand ZW getrennt sind. In den Entwickler¬ kammern E jeweils angeordnet sind zwei Entwicklerwalzen WI und W2 aus einer drehbaren Hohlwalze mit darin angeordnetem Magnetstator sowie eine Dosierwalze DW aus Plexiglas mit dar¬ in angeordneter Belichtungseinrichtung. Eine im Entwickler- sumpf unterhalb der Entwicklerwalzen gelagerte Transportwalze TW transportiert das Entwicklergemisch zu den Entwicklerwal¬ zen WI und W2. Außerhalb der Entwicklerkammern E im Aus- trittsbereich der Entwicklerstation ist eine einzige die Ent¬ wicklerkammern E überspannende Trägerfangwalze TFW angeord- net, die analog zu den Entwicklerwalzen aufgebaut ist. Sämt¬ liche Walzen außer der Transportwalze sind entsprechend dem Verlauf des Entwicklerspaltes um eine Fotoleitertrommel FT gruppiert. Sie drehen sich in den dargestellten Pfeilrichtun¬ gen. Angetrieben werden sie gemeinsam über ein seitlich am Gehäuse G der Entwicklerstation angeordnetes Getriebe. Oberhalb der Entwicklerkammern E angeordnet ist eine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Tonerbox TBO mit den Entwickler¬ kammern E jeweils zugeordneten Tonervorratsbehältern A und B, die über Zuführkanäle ZK mit den Entwicklerkammern E gekop- pelt sind. Jeder Tonervorratsbehälter A und B ist über ein
Filter F unterteilt in einen Absetzraum AR und einen Saugraum SR.
Der Absetzraum AR enthält eine Mischeinrichtung M in Form ei- nes auf einer Mischerwelle 10 gelagerten Drahtbügels 11 und eine Toner zu den Entwicklerkammern E transportierende För¬ dereinrichtung FE in Form einer Dosierwalze 12 aus Schaum¬ stoff. Mischerwelle 10 mit darauf gelagertem Drahtbügel 11 und die Dosierwalze 12 werden über ein seitlich an den Toner- vorratsbehältern A und B angeordnetes Getriebe mit Kettenan¬ trieb 13 und Elektromotoren 14 (Figuren 6 und 7) angetrieben. Dabei hat jeder Tonervorratsbehälter A und B einen getrennten Antrieb.
In jedem Absetzraum AR von jedem Tonervorratsbehälter A und B befindet sich ein Kapazitivsensor 15/1, 15/2 als Füll¬ standssensor zum Erfassen der Füllstandshöhe deε Toners .
Der einen ersten Toner einer ersten Farbe aufnehmende Toner- vorratsbehälter A und der einen zweiten Toner einer zweiten
Farbe aufnehmende Tonervorratsbehälter B sind spiegelbildlich aufgebaut, sie bilden gemeinsam die Tonerbox TBO. Im Bereich ihrer Seitenwände 16 sind die Tonervorratsbehälter A, B form¬ schlussig lösbar über Schrauben miteinander verbunden. Im Be- reich ihrer anderen Seitenwände 17 befinden sich jeweils die Antriebe 13, 14 für die Mischeinrichtung M und die Förderein¬ richtung FE. Mischeinrichtung M und die Fördereinrichtung FE sind jeweils in den Seitenwänden 16, 17 gelagert.
Die im Grenzbereich zwischen benachbarten Tonervorratsbehäl¬ tern A, B angeordnete Trennwand aus den Seitenwänden 16, ent¬ hält die in der Figur 12 dargestellten Wälzlager 18 für die Mischeinrichtung M und die Fördereinrichtung FE, wobei die Wälzlager 18 gegenüber den Absetzräumen AR der Tonervorrats¬ behälter A, B durch Dichtungen 19 (Simmerringe) abgedichtet sind. Tonervorratsbehälter TB und Entwicklerstation E sind elektrisch leitend miteinander verbunden, jedoch gegenüber dem Gehäuse des aufnehmenden Gerätes isoliert, da während des Druckbetriebeε Tonervorratsbehälter TBO und Entwicklerstation E an einer Biasspannung gegenüber der Fotoleitertrommel FT anliegen. Alle elektrischen und mechanischen Bauteile der Tonerbox TBO mit Verbindung zum Gerät müssen deshalb elek¬ trisch isoliert aufgebaut sein.
Wie insbesondere aus der Figur 2 in Verbindung mit den Prin¬ zipdarstellungen der Figuren 10 und 11 ersichtlich, ist jeder Absetzraum AR der Tonervorratsbehälter A und B über eine Zu¬ führleitung 20/1 und 20/2 mit einem Tonertransportbehälter TA, TB in Form einer Tonerflasche verbunden. Der Tonerbehäl¬ ter TA enthält dabei Toner einer ersten Farbe, z.B. schwarz, der Tonerbehälter TB, Toner einer zweiten Farbe, z.B. rot. Jeder Saugraum SR der Tonervorratsbehälter A oder B ist wie¬ derum über einen Verschluß in Form eines Saugtaktventiles VA, VB mit einem Absaugkanal 21 koppelbar, an dem eine Unterdruck erzeugende Einrichtung in Form eines Gebläses angeflanscht ist. Die Ventile VA und VB sind als Magnetventile ausgebildet mit einem Ventilkolben 22, der im bestromten Zustand eine
Einlaßöffnung 23 zum Absaugkanal 21 öffnet und im unbestrom- ten Zustand die Einlaßöffnung 23 über ein Federelement schließt. Damit ist sichergestellt, daß bei Stromausfall sämtliche Einlaßöffnungen 23 geschlossen sind. Die Ventile VA und VB sind den jeweiligen Tonervorratsbehältern A und B zu¬ geordnet. Während des Druckbetriebes liegt nun beständig Un¬ terdruck an dem Absaugkanal 21 an. Damit nun der entsprechen¬ de Toner aus den Tonerflaschen TA oder TB den entsprechenden Absetzräumen AR der Tonervorratsbehälter A oder B zugeführt werden kann, wird das zugeordnete Ventil VA oder VB geöffnet. Dabei bleibt das jeweils andere Ventil VB, VA geschlossen. Der Toner aus den Vorratsflaschen TA, TB gelangt so mit Hilfe des angelegten Unterdruckes in die Absetzräume AR und wird dort über daε Filter F abgefangen. Dieses Filter F verhindert einen Durchtritt des Toners in die Saugräume SR. Die alterna¬ tive Schaltung der Ventile VA und VB ist notwendig, damit im- mer ausreichend Unterdruck zum Transport des Toners zur Ver¬ fügung steht. Damit ist es möglich, auch bei geringem Unter¬ druck für einen entsprechenden sicheren Transport des Toners von den Tonervorratsflaschen TA, TB zu den Absetzräumen AR der Tonervorratsbehälter A und B zu sorgen. Im eigentlichen Druckbetrieb können beide Ventile VA und VB geschlossen sein, damit der Unterdruck keinen negativen Einfluß auf den Toner¬ transport zu den Entwicklerkammern der Entwicklerstation hat.
Zur TonerZuführung von z.B. schwarzem Toner aus dem Trans- portbehälter TA in den Tonervorratsbehälter A der Tonerbox TBO wird entsprechend der Darstellung der Figur 3 das Ventil VA bestromt und damit die Einlaßöffnung 23 geöffnet. Das Ven¬ til VB ist unbestromt und damit die zugehörige Einlaßöffnung 23 verschlossen. Damit gelangt Tonerluftgemisch aus dem Tonertransportbehälter TA über die Zuführleitung 20/1 in den Absetzraum AR deε Tonervorratsbehälterε A. Der Toner setzt sich im Absetzraum AR ab und die Transportluft gelangt über einen in den Seitenwänden 16 und 17 angeordneten Zwischenka¬ nal 24 durch die Einlaßöffnung 23 am Ventil VA in den Absaug- kanal 21 zum Unterdruckgebläse. Zum Transport von z.B. rotem Toner aus dem Tonertransportbehälter TB in den Tonervorrats¬ behälter B wird entsprechend der Darstellung der Figur 4 das Ventil VA geschlossen und das Ventil VB durch Bestromung ge¬ öffnet. Damit gelangt über den Zuführkanal 20/2 Tonerluftge- misch aus dem Tonertransportbehälter TB über einen Durch¬ gangskanal 25 des Tonervorratsbehälters A in den Absetzraum AR des Tonervorratsbehälters B. Dort setzt sich der rote Toner im Absetzraum AR ab. Die Absaugluft gelangt über eine Öffnung 26 der Seitenwand 17 des Tonervorratsbehälters B in einen Kanal 27 zum Ventil VB mit seiner Einlaßöffnung 23 und von dort über den durch die Tonervorratsbehälter A und B ge- führten zentralen Absaugkanal 21 zum Gebläse der Unterdruck erzeugenden Einrichtung.
Gesteuert wird das Zuführen des Toners aus den Tonerflanschen TA und TB in die entsprechenden Tonervorratsbehälter A und B über eine mikroprozessorgesteuerte Steuereinrichtung C (Figur 2), die einerseits mit den Kapazitivsensoren 15/1 und 15/2 der Tonervorratsbehälter A und B gekoppelt ist und anderer¬ seitε mit den Ventilen VA und VB. Die Steuerung C erfaßt da- bei über die Kapazitivsensoren 15/1 und 15/2 den Füllstand des Toners in den Abεetzräumen AR der Tonervorratsbehälter A und B. Sinkt der Tonervorrat unter ein eingebbares Niveau, öffnet die Steuerung C die entsprechenden Ventile VA oder VB der Tonervorratsbehälter A oder B, womit automatisch Toner in die zugehörigen Absetzräume AR gelangt. Damit sichergestellt ist, daß bei einem etwaigen gleichzeitigen Unterschreiten Tonerniveaus in den beiden Tonervorratsbehältern A und B der weitere Druckbetrieb gewährleistet ist, wird die Hauptdruck¬ farbe, z.B. schwarz, des derzeit laufenden Druckbetriebes vorrangig nachgefüllt. Zu diesem Zwecke ist die Steuerein¬ richtung C mit einer Prioritätssteuerung GS gekoppelt. Diese Prioritätssteuerung steht in Verbindung oder ist Bestandteil der hier nicht dargestellten Gerätesteuerung. Sie erfaßt den laufenden Betriebszustand der Druckeinrichtung, d.h. den Druck mit der derzeitig laufenden Hauptfarbe, z.B. schwarz und zwar z.B. dadurch, daß der Datenstrom der abzudruckenden Zeichen im Bildspeicher erfaßt und ausgewertet wird. Diesen Betriebszustand überträgt sie in Form eines Signales an die Steuerung C, die dann auf übliche elektronische Weise dem Füllen des Tonervorratsbehälters A (Tonerfarbe schwarz) oder dem Füllen des Tonervorratsbehälters B (Tonerfarbe rot) Vor¬ rang gibt und zwar dadurch, daß sie prioritätsabhängig das zugehörige Ventil VA oder VB öffnet. Die Priorität läßt sich auch gezielt im voraus eingeben, wenn z.B. Schwarzdruck si- chergestellt sein soll. Die erfindungsgemäße Tonerzuführeinrichtung für eine Zweifar¬ ben-Entwicklerstation eines Druck- oder Kopiergerätes wurde vorstehend anhand einer Tonerbox TBO beschrieben, die aus zwei spiegelbildlich angeordnete Tonervorratsbehälter A und B besteht, die entsprechend den Entwicklerkammern der Entwick¬ lerstation zugeordnet sind. Soll z.B. im Vollfarbenbetrieb eine Entwicklerstation versorgt werden, die z.B. drei oder vier Entwicklerkammern mit verschiedenfarbigen Tonerkomponen¬ ten enthält, so können in analoger Weise eine entsprechende Anzahl von Tonervorratsbehältern angeordnet sein, die über entsprechende Ventile gesteuert werden. Damit kann jede Druckfarbe gleichwertig als Hauptfarbe genutzt werden, d.h. mit allen Farben zusammen ist Vollfarbendruck möglich. Die Tonervorratsmenge wird dabei nur durch die Größe der externen Tonervorratsflaschen bestimmt.
Die beschriebene geteilte Tonerbox der Figur 2 läßt sich im übrigen auch leicht auf die Entwicklerstation E montieren. Zu diesem Zweck wird entsprechend der Darstellung der Figuren 1 und 9 die gesamte Tonerbox auf die Entwicklerstation aufge¬ setzt und dabei über Zentrierelemente mechanisch zentriert. Dabei werden die elektrischen Bauteile der Tonerbox TBO auto¬ matisch im Bereich einer Steckerleiste 28 mit einem Gegen¬ stecker 28/1 der Entwicklerstation verbunden. Eine umlaufende Dichtung 29 dichtet den Aufsetzbereich bzw. die Zuführkanäle ZK zur Entwicklerstation ab. Um das Filter F im Saugraum SR reinigen bzw. austauschen zu können, sind die Tonervorratsbe¬ hälter A oder B mit einem über Schrauben befestigten Deckel 30 lösbar abgedeckt.

Claims

Patentansprüche
1. Tonerzuführeinrichtung für eine Entwicklerstation eines- Druck-oder Kopiergerätes, die zum getrennten Einfärben von mehreren auf einem elektrografischen Zwischenträger (FT) an¬ geordneten Entwicklerbereichen mit Toner mehrere Entwickler¬ kammern (E) aufweist, mit
- den Entwicklerkammern (E) jeweils zugeordneten Tonervor¬ ratsbehältern (A, B) als Zwischenspeicher, die über Zuführ- kanäle (ZK) mit den Entwicklerkammern gekoppelt sind;
- einer Toner aus verschiedenartigen Tonern zugeordneten Transportbehältern (TA, TB) absaugenden und Speicherberei¬ chen (AR) der Tonervorratsbehälter (A, B) jeweils getrennt zuführenden Unterdruck-Transporteinrichtung; - den Speicherbereichen (AR) zugeordneten steuerbaren Ver¬ schlüssen (VA, VB) und
- einer mit den Verschlüssen (VA, VB) und mit einer den Tonerfüllstand in den jeweiligen Tonervorratsbehältern (A, B) erfassenden Sensoreinrichtung (15/1, 15/2) gekoppelten Steuereinrichtung (C), die bei Unterschreiten eineε vorge¬ gebenen Füllstandes in einem Tonervorratsbehälter (A, B) , den zugehörigen Verschluß (VA, VB) öffnet, so daß über die Unterdruck-Transporteinrichtung Toner aus einem Transport¬ behälter (TA, TB) in den Tonervorratsbehälter (A, B) trans- portiert wird.
2. Tonerzuführeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Unter¬ druck-Transporteinrichtung mindestens während des Druckbe¬ triebes beständig aktiviert ist, und die Zufuhr der verschie- denartigen Toner allein durch selektives Öffnen der Ver¬ schlüsse (VA, VB) erfolgt.
3. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (C) eine Prioritätssteuerung (PS) aufweist die veranlaßt, daß bei Unterschreiten eines Toner¬ füllstandes in mehreren Tonervorratsbehältern (A, B) zunächst in dem Tonervorratsbehälter (A) mit zugeordneter höchster Priorität Toner aus einem Transportbehälter (TA) nachgefüllt wird.
4. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Tonervorratsbehälter (A,B) jeweils über ein Filter (F) in einen über eine Zuführleitung (20/1, 20/2) mit einem Tonertransportbehälter (A, B) gekoppelten Absetzraum (AR) und einen Saugraum (SR) unterteilt sind, und der Saugraum (SR) über einen Verschluß (VA, VB) mit einem Absaugkanal (21) ver- bindbar ist, der mit einer Unterdruck erzeugenden Einrichtung gekoppelt ist.
5. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem als Magnetventil ausgebildeten steuerbaren Ver- schluß (VA, VB) , der im bestromten Zustand geöffnet und im nicht bestromten Zustand geschlossen ist.
6. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Tonervorratsbehälter (A, B) jeweils mindestens eine Mischeinrichtung (M) , sowie eine Toner zu den Entwicklerkam¬ mern (E) transportierende Fördereinrichtung (FE) enthalten.
7. Tonerzuführeinrichtung nach Ansprüche 6, mit mindestens einer im Grenzbereich zwischen benachbarten Tonervorratsbe- hältern (A,B) angeordneten Trennwand (16) mit Lagern (18) für die Mischeinrichtung (M) und die Fördereinrichtung (FE) , wo- .bei die Lager (18) gegenüber den Tonervorratsbehältern (A, B) durch Dichtungen (19) abgedichtet sind.
8. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, mit einem einen ersten Toner einer ersten Farbe aufnehmenden Tonervorratsbehälter (A) und einem einen zweiten Toner einer zweiten Farbe aufnehmenden Tonervorratsbehälter (B) , die spiegelbildlich aufgebaut sind, wobei die Tonervorratsbehäl- ter (A, B) im Bereich ihrer einen Seitenwand (16) formschlus¬ sig lösbar miteinander verbunden sind, und im Bereich ihrer anderen Seitenwand (17) jeweils Antriebe (14) für die Mi¬ scheinrichtung und die Fördereinrichtung aufweisen.
9. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Tonervorratsbehälter (A, B) und Entwicklerstation (E) elektrisch leitend miteinander verbunden, gegenüber dem auf¬ nehmenden Gerät jedoch isoliert sind und mindestens während des Druckbetriebes an einer Biasspannung anliegen.
10. Tonerzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Kapazitivsensor (15/1, 15/2) als Füllstandεεensor.
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