DE3224296C1

DE3224296C1 - Vorrichtung zum Einfuellen und Sieben von Toner aus einem Behaelter in einen Tonervorratsbehaelter

Info

Publication number: DE3224296C1
Application number: DE3224296A
Authority: DE
Inventors: Joseph Dipl.-Ing.(FH) 8132 Tutzing Knott
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1983-06-09
Also published as: GB2122977A; US4561759A; GB2122977B; JPS597975A; GB8312136D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Kopiergerätetechnik und bei modernen Datenschnelldruckern, die nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeiten, werden Ladungsbilder auf einem Aufzeichnungsträger z.B. direkt auf einen Zwischenträger (Fotoleitertrommel) oder direkt auf Spezialpapier erzeugt und anschließend mit einem schwarzen Pulver (Toner) in einer Entwicklerstation eingefärbt. Dieses Tonerbild wird bei Verwendung eines Zwischenträgers anschließend auf Normalpapier übertragen und auf diesem fixiert. In der Regel wird zum Entwickeln ein Zweikomponenten-Entwickler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerkügelchen und Tonerteilchen besteht. Der Entwickler wird mittels einer Magnetbürstenanordnung am Ladungsbild auf dem Zwischenträger vorbeigeführt, an dem der Toner, verursacht durch elektrostatische Kräfte, haften bleibt. Ein elektrofotografisches Kopiergerät, das nach dem angegebenen Prinzip Ladungsbilder entwickelt, ist z. B. aus der DE-AS 21 66 667 bekannt.

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

Zu diesem Zwecke wurde bereits vorgeschlagen, die Einfüllöffnung des Vorratsbehälters schachtförmig auszubilden und mit einem derartigen Querschnitt zu versehen, daß der Behälter mit seinem die Ausgießöffnungen enthaltenden Oberteil in die Einfüllöffnung stülpbar ist.

Ein Nachteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß die Tonerflaschen durch Schütteln und Klopfen von Hand direkt in den Tonervorratsbehälter geleert werden müssen. Durch das ungünstige Schüttverhalten des Toners entsteht bei der Entleerung aus den Vorratsflaschen für den Operator ein beträchtlicher Zeit- bzw. Arbeitsaufwand. Zu dem sind bei nicht fachgerechter Entleerung des öfteren größere Mengen Tonerrückstände in den Flaschen verblieben. Weiters ist es möglich, daß über die Einfüllöffnungen am Tonervorratsbehälter Verunreinigungen jeder beliebigen Art und Größe bis in die Entwicklerstation gelangen können. Verunreinigungen des Entwicklers in der Entwicklerstation können das Druckbild negativ beeinflussen und stellen für die Fotoleitertrommel hinsichtlich einer Beschädigung einen großen Risikofaktor dar.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zum Einfüllen von Toner aus einem Behälter in einen Vorratsbehälter anzugeben, die eine automatische und vollständige Entleerung des Behälters ermöglicht und die außerdem sicherstellt, daß keine Verunreinigungen in die Entwicklerstation gelangen.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch die Erfindung wird sowohl die Tonerflasche durch einen Rüttelvorgang automatisch entleert, als auch der Toner beim Einfüllen in den Tonervorratsbehälter gesiebt. Außerdem wird durch die Einrichtung verhindert, daß unerwünschte Fremdteile ab einer bestimmten Größe über die Einzelöffnung des Tonervorratsbehälters in den Wicklungskreislauf gelangen können, um sich dort negativ auf das Druckbild

auszuwirken oder die Fotoleitertrommel zu beschädigen.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beispielsweise näher beschrieben.

Die Figur zeigt ein Schnittbild der Vorrichtung zum Einfüllen und Sieben von Toner in einem Laserdrucker.

In einem hier nicht dargestellten Laserdrucker befindet sich ein Tonervorratsbehälter 10, aus dem der Toner einer Entwicklerstation zur Entwicklung von Ladungsbildern zugeführt wird. Der Tonervorratsbehälter 10 enthält eine schachtförmig ausgebildete Einfüllöffnung 11, die einen derartigen Querschnitt hat, daß ein Behälter 12 mit seinem eine Ausgießöffnung 13 enthaltenden Oberteil 14 in die Einfüllöffnung 11 stülpbar ist. Zu diesem Zwecke befindet sich am oberen Rand der Einfüllöffnung 11 ein Klappdeckel 15 mit Führungen 16, die mit einem an dem oberen Rand der Einfüllöffnung 11 angeordneten Kontakt 17 zusammenarbeiten, und der den Behälter 12 aufnimmt.

In der Umgebung des oberen Teiles der Einfüllöffnung 11 ist als Dichtung ein Ring 18 aus elastischem Material angeordnet.

Innerhalb der Einfüllöffnung 11 befindet sich ein Siebkorb 20, der über Lagerstifte 21 schwenkbar in der Einfüllöffnung 11 gelagert ist und der aus einem röhrenförmigen Gehäuse 22 und einem das Gehäuse 22 einseitig abschließenden, bauchartigen Sieb 23 besteht. Der obere, den Behälter 12 tragende trichterförmige Rand 19 des röhrenförmigen Siebkorbgehäuses 22 liegt an dem Ring aus elastischem Material (Schaumgummi) 18 an.

Der Siebkorb steht über ein Gestänge 24 mit einer durch den Schaltkontakt 17 betätigbaren Rütteleinrichtung in Verbindung. Diese Rütteleinrichtung besteht aus einem Wechselstromschwingmagneten 25, der über einen Haltebügel 26 fest mit dem Tonervorratsbehälter 10 in Verbindung steht. Dabei stützt sich der Haltebügel 26 über eine Einstellschraube 27 an dem Tonervorratsbehälter 10 ab.

Gegenüber dem Schwingmagneten 25 und gehalten durch einen auf dem Gestänge 74 angeordneten Schwingerhalter 28 befindet sich ein Schwinger 29. Das Gestänge ist dabei über Kunststofführungsbuchsen 30 in einer Seitenwand des Tonervorratsbehälters 10 entgegen von zwei unter Vorspannung stehenden Federn 31 beweglich geführt.

Die lichte Weite des zwischen dem Schwinger 28 und einem als Dämpfungsplättchen dieneinden Filzbelag auf dem Schwingmagneten 25 ersichtlichen Luftspaltes 33 läßt sich über die Einstellschraube 27 verändern.

Die gesamte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Beim Öffnen des Deckels 15 von dem Tonervorratsbehälter 10 wird durch den Schalter 17 ein Stromkreis geschlossen und damit die Rütteleinrichtung mit dem Schwingmagneten 25 an eine Wechselstromquelle 34 gelegt. Bedingt durch eine im Stromkreis angeordnete Diode 35 ergibt sich eine Schwingfrequenz des Schwingmagneten von 50 Hz bzw. ohne Diode eine Schwingfrequenz von 100 Hz. Der Schwingmagnet

ίο versetzt über den Schwinger 29 und über das Gestänge 24 den Siebkorb 20 in Schwingungen, wobei die Feineinstellung der Schwingungsamplitude über die Einstellschraube 27 erfolgt. Um zu gewährleisten, daß an dem Berührungspunkt zwischen dem elastischen Ring 18 und dem Oberteil des Behälters 12 die Schwingungsamplitude ausreichend groß ist, liegt der Drehpunkt des Siebkorbes 20 etwa 20 bis 30 mm unter dem oberen Rand des Siebkorbes. Durch die Schwingungen des Siebkorbes 20 wird über den elastischen Ring 18 und den trichterförmigen Rand 19 der zu entleerende Behälter 12 ebenfalls in Schwingungen versetzt, wobei durch diese Vibrationen der Toner aus der Flasche innerhalb von ca. 30 bis 60 s aus dem Behälter 12 vollständig ausfließt und dabei in das bauchförmige Sieb 23 des Siebkorbes fällt. Das Sieb 23 hat entsprechend der Größe der Komponenten des Zweikomponentenentwicklergemisches eine Maschenweite von ca. 0,2 bis 0,5 mm bei einer Drahtstärke von 0,1 bis 0,20 mm. Die bauchförmige Gestaltung des Siebes ermöglicht einen maximalen Tonerdurchsatz. Durch den gleichzeitig mit dem Entleeren des Behälters 12 stattfindenden Siebvorgang gelangt der gesiebte Toner in den Tonervorratsbehälter 10. Teilchen, die größer als die Siebmaschenweite sind, werden im Siebkorb zurückgehalten. Sie müssen von Zeit zu Zeit z. B. durch Absaugen wieder entfernt werden. Der Durchsatz an Toner beim Siebvorgang muß um Überfüllungen des Siebkorbes zu vermeiden, größer oder gleich der Entleermenge pro Zeiteinheit sein, die aus der dem Behälter 12 fließt. Der Ring aus elastischem Material (Schaumgummi) 18 der umlaufend zwischen Tonervorratsbehälter und Siebkorb angebracht ist, verhindert während des Rüttel- bzw. Siebvorgangs einen Tonerstaubaustritt aus dem Tonervorratsbehälter, positioniert den Siebkorb und sorgt für eine Schalldämpfung. Gleichzeitig wird über ihn die Rüttelbewegung des Siebkorbes auf den Behälter 12 übertragen.

Um den Rüttelvorgang noch weiter zu automatisieren, ist es möglich den Schalter 17 mit einem Zeitglied zu versehen, das den Rüttelvorgang z. B. auf eine Minute begrenzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einfüllen von Toner aus einem Behälter in einen Vorratsbehälter, aus dem der Toner einer Entwicklerstation zur Entwicklung von Ladungsbildern bei einem nichtmechanischen Druck- oder Kopiergerät zugeführt wird, mit einer schachtförmig ausgebildeten Einfüllöffnung des Vorratsbehälters, die einen derartigen Querschnitt hat, daß der Behälter mit seinem eine Ausgießöffnung enthaltenden Oberteil in die Einfüllöffnung stülpbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einfüllöffnung (11) ein gegenüber dem Vorratsbehälter (10) einseitig mit einem Sieb (23) abgeschlossener Siebkorb (20) angeordnet ist, der mit einer bedarfsweise auslösbaren elektrischen Rütteleinrichtung (25,29) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkorb (20) ein röhrenförmiges, schwenkbar in der Einfüllöffnung (11) gelagertes Gehäuse (22) mit dem darauf befestigten bauchartigen Sieb (23) aufweist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Rand (19) des Siebkorbes (20) und den Seitenwänden der Einfüllöffnung (11) des Vorratsbehälters ein elastischer Ring (18) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Einfüllöffnung (11) eine mit der Rütteleinrichtung in Verbindung stehende elektrische Kontakteinrichtung (17).derart angeordnet ist, daß beim Einstülpen des Behälters (12) in die Einfüllöffnung (11) ein Rüttelvorgang ausgelöst wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitschalteinrichtung vorgesehen ist, die nach Auslösung durch eine elektrische Kontakteinrichtung (17) einen Rüttelvorgang vorbestimmter Dauer auslöst.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rütteleinrichtung einen über eine verstellbare Halteeinrichtung (26) mit dem Tonervorratsbehälter (10) fest verbundenen Schwingmagneten (25) aufweist, der gegenüber einer über ein Gestänge (24) mit dem Siebkorb (20) verbundenen, entgegen einer Federkraft (31) längs verschieblich im Gehäuse (10) des Tonervorratsbehälters geführten Schwinge (29), einen in seiner Weite verstellbaren Luftspalt bildend angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Haltevorrichtung aus einem den Schwingmagneten (25) aufnehmenden Tragebügel mit einer sich am Gehäuse des Tonervorratsbehälters (10) abstützenden Einstellschraube (27) besteht.