DE10033745A1 - Elektrofotografischer Apparat mit einem Siebglied zum Recyceln von Toner - Google Patents
Elektrofotografischer Apparat mit einem Siebglied zum Recyceln von TonerInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrofotografischen Apparat, welcher ein elektrostatisches latentes Bild auf einem Fotorezeptor ausbildet und eine Entwicklungseinrichtung aufweist, welche so ausgebildet ist, dass sie einen Zweikomponentenentwickler mit Toner und Träger aufnehmen kann und das elektrostatische latente Bild mit dem Entwickler entwickeln kann. Der für die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes verwendete Toner wird in der Entwicklungseinrichtung so recycelt, dass er wieder verwendet werden kann. Die Entwicklungseinrichtung enthält eine Entwicklerförderbahn so, dass der der recycelte Toner durch diese Bahn gefördert wird. Ein Sieb- bzw. Gitterglied mit Öffnungen zum Sieben des recycelten Toners ist in der Entwicklerförderbahn angeordnet.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrofotografischen Apparat zur
Verwendung in einem Kopierapparat, einem Faxgerät, einem Laserstrahldrucker oder
dergleichen, durch welche ein Bild durch Sichtbarmachung eines elektrostatischen la
tenten Bildes mit einem Zweikomponentenentwickler, der eine Mischung von Toner und
Träger aufweist, gebildet wird.
In einem bekannten elektrofotografischen Apparat wird zur Bildung eines Tonerbildes
auf einem Aufzeichnungsteil, wie z. B. einem Transferblatt, zuerst ein elektrostatisches
latentes Bild auf einer Oberfläche eines Fotorezeptors bzw. Fotoempfängers, nachfol
gend kurz Fotorezeptor, mit einem fotoleitenden Element, welches als Bildtragteil dient,
durch Belichtung der Oberfläche des Fotorezeptors ausgebildet, welche gleichförmig
aufgeladen ist. Danach wird das elektrostatische latente Bild auf dem Fotorezeptor mit
Toner entwickelt und dann wird das Tonerbild auf das Aufzeichnungsteil übertragen.
Das übertragene Tonerbild wird auf dem Aufzeichnungsteil unter dem Einfluss von Hit
ze und Druck durch eine Schmelzeinrichtung fixiert.
In dem oben beschriebenen elektrofotografischen Apparat wird der Toner, welcher nicht
auf das Aufzeichnungsteil übertragen worden ist und auf der Oberfläche des Fotorezep
tors verbleibt, durch eine Reinigungseinrichtung, wie etwa eine Klinge, eine Rakel, eine
Bürste usw., gesammelt. Dann wird der gesammelte Toner in einen Behälter gebracht
und entsorgt bzw. beseitigt oder zu einer Entwicklungseinrichtung zurückgeführt, um
für die Entwicklung wieder verwendet zu werden. Der gesammelte Toner enthält typi
scherweise Papierpulver bzw. -mehl (Papierstaub) auf, welcher auf die Oberfläche des
Fotorezeptors von einem Transferblatt bei einem Transferbereich übertragen wird, wo
bei das Tonerbild auf dem Fotorezeptor auf das Transferblatt übertragen wird. Das Pa
pierpulver oder -mehl auf der Oberfläche des Fotorezeptors wird auch durch die Reini
gungseinrichtung zusammen mit dem Toner gesammelt.
Bezüglich der Entsorgung bzw. Beseitigung von Toner bestehen einige Probleme. Ers
tens muss die Beseitigung von Abfalltoner regelmäßig ausgeführt werden. Zweitens ist
ein Speicherraum für den gesammelten Toner erforderlich, so dass die Größe des elekt
rofotografischen Apparates zunimmt. Drittens steht die Beseitigung von Toner generell
im Gegensatz zu den gesellschaftlichen Forderungen nach Reduzierung von Abfall.
Aus den oben beschriebenen Gründen besteht für elektrofotografische Apparate ein Be
dürfnis, Toner zu recyceln, welches mit der Sensibilisierung für Umweltfragen noch
zugenommen hat. Weiterhin besteht ein Bedürfnis nach Kostenreduktion ebenso wie
nach Verringerung der Größe von elektrofotografischen Apparaten und nach Ausdeh
nung der nutzbaren Lebensdauer von Toner. Um diese Erfordernisse zu erfüllen, wurde
ein Verfahren verwendet, bei welchem Resttoner auf dem Fotorezeptor durch eine Rei
nigungsklinge oder -rakel gesammelt wird, nachdem das Tonerbild auf dem Fotorezeptor
auf das Transferblatt übertragen worden ist, und der gesammelte Resttoner wird zur
Entwicklungseinrichtung zum Recyceln zurückgeführt.
Wenn jedoch der Toner in dem elektrofotografischen Apparat recycelt wird, kann eine
Verschlechterung der Bildqualität durch Papierpulver bzw. -mehl, welches in dem recy
celten Toner enthalten ist, verursacht werden. Genauer gesagt, wenn das Papierpulver
bzw. -mehl von verhältnismäßig großer Teilchengröße sich an einem Nicht-Bildbereich
anlagert, ist es wahrscheinlich, dass die Faser des Papierpulvers bzw. -mehls durch die
menschlichen Augen auf einem Transferblatt erkannt werden kann. Darüber hinaus wer
den einige Papierpulverteilchen mit einer entgegengesetzten Polarität zu derjenigen der
Tonerteilchen geladen und es ist wahrscheinlich, dass sich Tonerteilchen an dem Papier
pulver bzw. -mehl entgegengesetzter Polarität anlagern. Wenn das Papierpulver mit To
nerteilchen sich an einem Nicht-Bildbereich anlagert, wird das Anhaften von Toner auf
dem Transferblatt deutlich sichtbar.
Typischerweise ist die oben beschriebene Verschlechterung der Bildqualität nicht in ei
nem herkömmlichen elektrofotografischen Apparat, der recycelten Toner verwendet,
aufgetreten. In dem herkömmlichen elektrofotografischen Apparat wurde die Ausgestal
tung so vorgenommen, dass der recycelte Toner zu einem Reservoir, genannt Tonervor
ratsbehälter, zurückgeführt wurde und mit neuem Toner gemischt wurde, während er
darin umgerührt worden ist. Danach wird die Mischung aus dem recycelten Toner und
dem neuen Toner zur Entwicklungseinrichtung geführt, nachdem sie durch Schlitzöff
nungen einer Schlitzeinrichtung geführt worden ist. Somit kann der Toner, aus welchem
das Papierpulver bzw. -mehl durch die Schlitzöffnungen entfernt wurde, der Entwick
lungseinrichtung zugeführt werden. Der oben beschriebene Vorratsbehälter, wie z. B. ein
Tonervorratsbehälter, war jedoch vom Standpunkt einer kompakten, gedrängten Ausbil
dung des Apparates nicht erwünscht. Deshalb wurde die Konfiguration des elektrofoto
grafischen Apparates so geändert, dass der recycelte Toner direkt von der Reinigungs
einrichtung zur Entwicklungseinrichtung zurückgeführt wurde. Auf diese Bauart eines
herkömmlichen elektrofotografischen Apparates wird mit den Fig. 5 und 6 Bezug ge
nommen.
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht, welche eine Konstruktion eines herkömmlichen
elektrofotografischen Apparates zeigt und Fig. 6 ist eine schematische Ansicht zur Er
läuterung eines Verhaltens von Toner in einer Entwicklungseinrichtung des elektrofoto
grafischen Apparats. In dem elektrofotografischen Apparat gemäß Fig. 5 ist ein zylind
risch ausgeformter Fotorezeptor 41 als ein Bildtragteil so getragen, dass er sich in der
durch den Pfeil angegebenen Richtung dreht. Um den Fotorezeptor 41 sind eine Aufla
dewalze 42, eine Belichtungseinrichtung 43, eine Entwicklungseinrichtung 44, ein
Transferband 46, eine Reinigungsklinge bzw. -rakel 47, eine Drehklinge bzw. -rakel 48
und eine Tonerrückführwendel 49 angeordnet. Die oben beschriebenen Einrichtungen
sind mit Ausnahme des Transferbandes 46 in einer Fotorezeptor-/Reinigungseinheit 50
(nachfolgend als PCU bezeichnet) enthalten.
Die Entwicklungseinrichtung 44 ist in einem Gehäuse mit einer Öffnung enthalten. An
der Öffnung ist eine Entwicklungshülse 45 drehbar gelagert und gegenüber der Oberflä
che des Fotorezeptors 41 angeordnet. Eine Schaufel bzw. eine Schaufelwalze 54 ist
drehbar gelagert und an einer Position gegenüber der Entwicklungshülse 45 in dem Ge
häuse angeordnet. Am Umfang der Schaufel bzw. des Schaufelrades 54 sind Wendeln 52
wendelförmig vorgesehen. In der Schaufel bzw. der Schaufelwalze ist eine Transport
schnecke 53 vorgesehen und so gelagert, dass die Transportschnecke 53 sich in der glei
chen Richtung wie die Schaufel bzw. Schaufelwalze 54 dreht.
Nachfolgend wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Der neue und der recycelte Toner wer
den in die Entwicklungseinrichtung 44 von einer Tonerzuführöffnung 51 zugeführt und
gelangen dann zur Schaufel bzw. Schaufelwalze 54 von einem Tonereinlass 56. Nach
folgend werden sowohl der neue Toner als auch der recycelte Toner mit Träger in der
Schaufel bzw. Schaufelwalze 54 gemischt und dann durch die Transportschnecke 53 als
Zweikomponentenentwickler in der durch den Pfeil A angegebenen Richtung gefördert,
und zwar unter gleichzeitigem Umrühren. Weiter wird der Zweikomponentenentwickler
von der Schaufel bzw. Schaufelwalze 54 durch einen Entwicklerauslass 55 ausgetragen
und wird dann durch die Wendeln 52 in der durch den Pfeil B angegebenen Richtung
gefördert.
In dem oben beschriebenen herkömmlichen elektrofotografischen Apparat lagern sich,
wenn ein Bilderzeugungsvorgang während einer langen Zeitdauer durchgeführt wird, die
Tonerteilchen an dem Papierpulver an, welches eine Polarität entgegengesetzt zu derje
nigen der Tonerteilchen aufweist und dadurch tritt typischerweise das Anhaften von To
ner an Nicht-Bildbereichen auf. Darüber hinaus werden Fasern des Papierpulvers von
verhältnismäßig großer Größe deutlich auf dem Nicht-Bildbereich des Transferblatts
sichtbar.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen und anderer Prob
leme gemacht und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, sich diesen Problemen zu
widmen.
Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schafft einen neuartigen
elektrofotografischen Apparat mit einem Tonerrecyclingmechanismus, welcher es er
laubt, ein geeignetes Bild ohne Verschlechterung der Bildqualität bei gedrängter bzw.
kompakter Bauweise des elektrofotografischen Apparats zu erreichen.
Diese und weitere Ziele werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht,
dass ein neuartiger elektrofotografischer Apparat geschaffen wird, welcher ein elektro
statisches latentes Bild auf einem Fotorezeptor schafft und eine Entwicklungseinrichtung
aufweist, welche so ausgebildet ist, dass sie einen Zweikomponentenentwickler mit To
ner und Träger aufnimmt und das elektrostatische latente Bild mit dem Entwickler ent
wickelt. Der Toner, welcher für die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes
verwendet worden ist, wird zu der Entwicklungseinrichtung recycelt, so dass er wieder
verwendet werden kann. Die Entwicklungseinrichtung weist eine Entwicklerförderbahn
so auf, dass der recycelte Toner durch diese gefördert wird. Ein Siebglied mit Öffnun
gen zum Sieben des recycelten Toners ist in der Entwicklerförderbahn angeordnet.
Jede Größe der Öffnungen des Siebglieds kann größer als das Zweifache eines Mittlere-
Teilchendurchmessers des Trägers und kleiner als eine Größe einer Öffnung von 10 mesh
(10 Maschen pro Inch (25,4 mm)) sein.
Die Entwicklungseinrichtung kann ferner ein Reib- bzw. Schmirgelteil aufweisen, welches
gegen das Siebglied reibt.
Eine Größe des Siebglieds kann 10 mm2 oder mehr betragen.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nach
folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei viele der Erfindung eigenen Vorteile leicht
verständlich werden.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht, welche eine Konstruktion eines elektrofotogra
fischen Apparats gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine schematische Ansicht, welche Tonerzuführpfade zu einer Entwick
lungseinrichtung von einer Tonerrückführwendel und einer Tonerzuführ
einheit des elektrofotografischen Apparats gemäß Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Verhaltens von Toner in
der Entwicklungseinrichtung des elektrofotografischen Apparats gemäß
Fig. 1;
Fig. 4 eine schematische Ansicht, welche eine Konstruktion eines elektrofotogra
fischen Apparats gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 5 eine schematische Ansicht, welche eine Konstruktion eines herkömmlichen
elektrofotografischen Apparats zeigt; und
Fig. 6 eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines Verhaltens des Toners in
einer Entwicklungseinrichtung des herkömmlichen elektrofotografischen
Apparates gemäß Fig. 5
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen bevorzugte Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen identische
oder entsprechende Teile in allen Figuren bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht, welche eine Konstruktion eines elektrofotografi
schen Apparats gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar
stellt. In dem elektrofotografischen Apparat von Fig. 1 ist ein zylinderförmiger Fotore
zeptor 1 als Bildtragteil so getragen, dass er sich in der durch den Pfeil angegebenen
Richtung dreht. Um den Fotorezeptor 1 sind angeordnet eine Aufladewalze 2, eine Be
lichtungseinrichtung 3, eine Entwicklungseinrichtung 4, ein Transferband 6 und eine
Reinigungsklinge bzw. -rakel 7, eine Drehklinge bzw. -rakel 8 und eine Tonerrückführ
wendel 9. Die oben beschriebenen Elemente, mit Ausnahme des Transferbandes 6, sind
in einer Fotorezeptor-/Reinigungseinheit 10 (nachfolgend als eine PCU bezeichnet) un
tergebracht.
Die Entwicklungseinrichtung 4 ist in einem Gehäuse mit einer Öffnung untergebracht.
An der Öffnung ist eine Entwicklungshülse 5 drehbar gelagert und gegenüber der Ober
fläche des Fotorezeptors 1 angebracht. Eine Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 ist drehbar
gelagert und an der Position gegenüber der Entwicklungshülse 5 in dem Gehäuse vorge
sehen. Am Umfang der Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 sind Wendeln 12 wendelförmig
vorgesehen. In der Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 ist eine Transportschnecke 13 vor
gesehen und so gelagert, dass die Transportschnecke 13 sich in der gleichen Richtung
wie die Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 dreht.
Nachfolgend wird der Betrieb des oben beschriebenen elektrofotografischen Apparats
beschrieben. Nachdem der Fotorezeptor 1 gleichförmig durch die Aufladewalze 2 auf
geladen worden ist, belichtet die Belichtungseinrichtung 3 die Oberfläche des Fotore
zeptors 1 und dadurch wird ein elektrostatisches latentes Bild auf dem Fotorezeptor 1
ausgebildet. In der Entwicklungseinrichtung 4 befindet sich Zweikomponentenentwickler
T. Der Zweikomponentenentwickler T ist eine Mischung aus magnetischem Pulver,
Träger genannt, und nichtmagnetischem Toner. Wenn der Entwickler T durch die
Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 umgerührt wird, wird der Toner durch Reibung aufge
laden. Der Entwickler T, welcher den geladenen Toner aufweist, wird an die Entwick
lungshülse 5 angezogen und wird durch die Drehungen der Entwicklungshülse 5 geför
dert bzw. transportiert. Danach wird der Toner auf der Entwicklungshülse 5 auf die O
berfläche des Fotorezeptors 1 an derjenigen Stelle übertragen, wo die Entwicklungshülse
5 dem Fotorezeptor 1 zugewandt ist. Das elektrostatische latente Bild auf dem Fotore
zeptor 1 wird mit Toner entwickelt und dadurch wird ein Tonerbild auf dem Fotorezep
tor 1 ausgebildet. Eine Spannung entgegengesetzter Polarität zu derjenigen des Toners
wird an das Transferband 6 mittels einer Energiequelle (nicht gezeigt) angelegt. Das
Tonerbild auf dem Fotorezeptor 1 wird auf ein Transferblatt bei einer Transferstation
zwischen dem Fotorezeptor 1 und dem Transferband 6 durch ein elektrisches Feld über
tragen, welches bei der Transferstation erzeugt wird. Nachfolgend wird das Transfer
blatt mit dem Tonerbild zu einer Fixiereinrichtung (nicht gezeigt) durch das Transfer
band 6 gefördert. Das Tonerbild wird auf dem Transferblatt geschmolzen, während es
durch die Fixiereinrichtung läuft.
Derjenige Toner, welcher nicht auf das Transferblatt übertragen wird und auf dem Foto
rezeptor 1 verbleibt, wird durch die Reinigungsklinge bzw. -rakel 7 entfernt und dann
zu der Tonerrückführwendel 9 durch die Drehklinge bzw. -rakel 8 geführt. Nachfolgend
wird der Toner zu der Entwicklungseinrichtung 4 als recycelter Toner durch die Toner
rückführspule 9 zurückgeführt. Fig. 2 stellt die Tonerzuführwege zu der Entwicklungs
einrichtung 4 von der Tonerrückführwendel 9 und einer Tonerzufuhreinheit 20 dar. Die
Tonerrückführwendel 9 ist in der PCU 10 vorgesehen. An einem Endteil der PCU 10 ist
eine Tonerzuführöffnung 11 vorgesehen, um die Kommunikation bzw. Verbindung mit
der Entwicklungseinrichtung 4 zu schaffen. Der recycelte Toner wird von der Tonerzu
führöffnung 11 in die Entwicklungseinrichtung 4 zugeführt. Neuer Toner wird von der
Tonerzuführeinheit 20 in die Entwicklungseinrichtung 4 ebenfalls durch die Tonerzu
führöffnung 11 nachgefüllt.
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Verhaltens des Toners in der
Entwicklungseinrichtung 4 des elektrofotografischen Apparats. Sowohl neuer Toner als
auch recycelter Toner treten in die Entwicklungseinrichtung 4 von der Tonerzuführöff
nung 11 her ein und gelangen dann in die Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 von dem To
nereinlass 17. Nachfolgend werden sowohl neuer Toner als auch recycelter Toner mit
Träger in der Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 gemischt und werden dann als Zweikom
ponentenentwickler durch die Transportschnecke 13 in der durch den Pfeil A angegebe
nen Richtung gefördert, während sie durchgemischt werden. Weiterhin wird der Zwei
komponentenentwickler von der Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 durch einen Entwickle
rauslass 15 ausgetragen und dann mittels der Wendeln 12 in der durch den Pfeil B ange
gebenen Richtung gefördert. In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist ein Sieb- bzw. Gitterglied 16 an dem Tonereinlass 17 der Schaufel bzw. Schaufelwal
ze 14 in einer Entwicklerförderbahn angebracht. Das Sieb- bzw. Gitterglied 16 hat Ma
schen, welches es Teilchen des Trägers und des Toners des Entwicklers T erlauben, durch
das Sieb- bzw. Gitterteil 16 hindurchzutreten. Wenn der recycelte Toner von dem Toner
einlass 17 zugeführt wird, kann Papierpulver, welches in dem recycelten Toner enthalten ist
und dessen Größe größer als eine vorbestimmte Größe ist, nicht durch das Sieb- bzw. Git
terglied 16 hindurchtreten und kann nicht in die Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 gelangen.
Demzufolge verbleibt bzw. staut sich das Papierpulver, welches nicht in die Schaufel bzw.
Schaufelwalze 14 gelangen kann, um die Tonerzuführöffnung 11 außerhalb der Schaufel
bzw. Schaufelwalze 14 und wird weiterhin durchgerührt. Bei lang andauernder Durchrüh
rung wird das Papierpulver soweit gemahlen bzw. zerkleinert, dass das Papierpulver durch
die Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 gelangen kann. Weil recycelter Toner, der Pa
pierpulver enthält, dessen Größe geringer als eine vorbestimmte Größe ist, für die Ent
wicklung verwendet wird, ist es nicht wahrscheinlich, dass die Fasern des Papierpulvers
durch die menschlichen Augen erkannt werden, selbst wenn Papierpulver an Nicht-
Bildbereichen eines Transferblatts anhaftet. Darüber hinaus ist die Menge von Tonerteil
chen, welche an dem Papierpulver anhaften, typischerweise gering, weil die Größe des Pa
pierpulvers kleiner als eine vorbestimmte Größe ist, wenn die Tonerteilchen an dem Papier
pulver anhaften, welches eine entgegengesetzte Polarität zu derjenigen der Tonerteilchen
hat. Selbst wenn das Papierpulver mit Tonerteilchen an Nicht-Bildbereichen anhaftet, wird
deshalb das Anhaften von Toner auf dem Transferblatt nicht deutlich sichtbar.
Nachfolgend wird das Sieb- bzw. Gitterglied 16 weiter beschrieben. Wenn die Maschen des
Sieb- bzw. Gitterglieds 16 grob sind, gelangt Papierpulver relativ großer Größe durch das
Sieb- bzw. Gitterteil 16, so dass eine Verschlechterung der Bildqualität durch den recycelten
Toner verursacht wird. Wenn die Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 zu fein sind, kann
der Entwickler nicht durch das Sieb- bzw. Gitterglied 16 gelangen, so dass sich der Ent
wickler um die Tonerzuführöffnung 11 staut und überfließt. Demzufolge ist es wichtig, die
Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 geeignet bzw. richtig zu wählen.
Jede Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 muss größer als der Teilchen
durchmesser des Trägers des Entwicklers T sein. Durch Experimente wurde gefunden,
dass, wenn jede Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 geringer als das Zweifa
che des Teilchendurchmessers des Trägers ist, der Entwickler T nicht glatt durch das Sieb-
bzw. Gitterteil 16 gelangen kann, so dass der Entwickler T um die Tonerzuführöffnung 11
verbleibt bzw. gestaut wird. Wenn der Mittlere-Teilchendurchmesser auf Volumenbasis des
Trägers 80 µ beträgt, muss jede Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterteils 16 mehr als
160 µ oder größer sein. Wenn das Sieb- bzw. Gitterglied 16 aus Metall ist, muss jede Größe
der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 vorzugsweise 90 mesh oder größer als die Grö
ße einer Maschenzahl von 90 mesh im Hinblick auf den Durchmesser des Metalldrahts sein.
Wenn jede Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 größer als eine Maschengrö
ße von 10 mesh ist, tritt eine Verschlechterung der Bildqualität auf, die typischerweise
durch Papierpulver in dem recycelten Toner verursacht wird. Es wurde durch Experimente
gefunden, dass die am meisten bevorzugte Größe der Maschengröße des Sieb- bzw. Gitter
glieds 16 im Bereich von 20 mesh bis 40 mesh liegt. Die Größe des Sieb- bzw. Gitterglieds
16 liegt vorzugsweise im Bereich von 10 mm2 oder mehr.
In einem herkömmlichen elektrofotografischen Apparat, welcher recycelten Toner verwen
det, werden fremde Substanzen in dem recycelten Toner durch ein Sieb- bzw. Gitterglied
entfernt, welches in einem Förderweg des recycelten Toners liegt. In dem oben beschriebe
nen herkömmlichen elektrofotografischen Apparat werden die Maschen des Sieb- bzw. Git
terglieds jedoch leicht durch den recycelten Toner verstopft, weil die Fließfähigkeit des re
cycelten Toners gering ist. In dem elektrofotografischen Apparat nach der vorliegenden
Erfindung ist es nicht wahrscheinlich, dass die Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 in
folge der niedrigen Fließfähigkeit des recycelten Toners verstopft werden, weil der recy
celte Toner durch das Sieb- bzw. Gitterglied 16 hindurchtritt, nachdem er in dem Entwick
ler T verteilt bzw. eingebracht wurde. Genauer gesagt, wird die Fließfähigkeit des recycel
ten Toners höher, nachdem der recycelte Toner mit dem Entwickler T gemischt wurde und
zwar wegen der in dem Entwickler T enthaltenen magnetischen Trägerteilchen. Wenn die
Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 aus dem vorerwähnten Bereich gewählt
wird, ist es bei den Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 darüber hinaus nicht wahr
scheinlich, dass diese verstopft werden. Selbst wenn sich der Toner an dem Sieb- bzw. Git
terglied 16 anlegt, entfernt der Träger den Toner von dem Sieb- bzw. Gitterglied 16 durch
Anziehung des Toners durch seine Magnetkraft und reinigt die Maschen des Sieb- bzw.
Gitterglieds 16, während er durch die Maschen tritt. Auf diese Weise dient der magnetische
Träger in dem Entwickler T dazu, ein Verstopfen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 zu verhin
dern.
Nachfolgend wird ein elektrofotografischer Apparat gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht, welche
eine Konstruktion des elektrofotografischen Apparats gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Die Elemente und Betriebsweisen des elektrofotografi
schen Apparats gemäß der zweiten Ausführungsform sind im Wesentlichen die gleichen wie
diejenigen des elektrofotografischen Apparats nach der ersten Ausführungsform, mit Aus
nahme eines Reib- bzw. Schmirgelteils 37. In der Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 der Ent
wicklungseinrichtung 4 ist das Sieb- bzw. Gitterglied 16 an dem Tonereinlass 17 befestigt
und das Reib- bzw. Schmirgelteil 37, welches aus einem dünnen federnden Teil, wie etwa
Mylar (Marke) hergestellt ist, ist an der Innenwand des Gehäuses der Entwicklungseinrich
tung 4 befestigt. Es ist so ausgebildet, dass der Spitzen- bzw. Vorderbereich des Reib- bzw.
Schmirgelteils 37 gegen das Sieb- bzw. Gitterglied 16 reibt, wenn das Sieb- bzw. Gitter
glied 16 eine Position gegenüber dem Reib- bzw. Schmirgelteil 37 durch Rotation der
Schaufel bzw. Schaufelwalze 14 passiert. Durch Reiben bzw. Scheuern des Reib- bzw.
Schmirgelteils 37 werden der Zweikomponentenentwickler und das Papierpulver in dem
recycelten Toner tatsächlich bzw. nachhaltig gegen das Sieb- bzw. Gitterglied 16 gerieben
bzw. gescheuert und dadurch wird das Papierpulver in kleine Teilchen zerkleinert. Weiter
hin werden die Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16 gereinigt und es wird verhindert,
dass sie verstopfen. Infolge der oben beschriebenen und das Reib- bzw. Schmirgelteil 37
verwendenden Konfiguration kann die Größe der Maschen des Sieb- bzw. Gitterglieds 16
kleiner sein und der recycelte Toner, welcher Papierpulverteilchen enthält, welche in klei
nere Teilchen zerkleinert werden, kann für die Entwicklung verwendet werden. Demzufolge
werden, selbst wenn sich Papierpulver an einem Nicht-Bildbereich des Transferblatts anlegt,
die Fasern des Papierpulvers kaum durch die menschlichen Augen erkannt. Darüber hinaus
wird Anhaften von Toner auf dem Transferblatt praktisch unsichtbar, selbst wenn Tonerteil
chen sich an dem Papierpulver anlegen, welches eine entgegengesetzte Polarität zu derjeni
gen der Tonerteilchen hat und wenn sich das Papierpulver mit Tonerteilchen an Nicht-
Bildbereichen anlegt.
Wie oben beschrieben, wird in dem elektrofotografischen Apparat gemäß der ersten und der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein geeignetes Bild ohne Ver
schlechterung der Bildqualität erhalten.
Zahlreiche zusätzliche Modifikationen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung sind
im Lichte der obigen Lehren möglich. Selbstverständlich kann innerhalb des Schutzbereichs
der angefügten Ansprüche die vorliegende Erfindung, anders als im Einzelnen oben be
schrieben, praktiziert werden.
Für diese Anmeldung wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-197284
vom 12. Juli 1999 beansprucht und die gesamten Inhalte dieser Anmeldung werden hiermit
durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Die Erfindung betrifft einen elektrofotografischen Apparat, welcher ein elektrostatisches
latentes Bild auf einem Fotorezeptor ausbildet und eine Entwicklungseinrichtung aufweist,
welche so ausgebildet ist, dass sie einen Zweikomponentenentwickler mit Toner und Träger
aufnehmen kann und das elektrostatische latente Bild mit dem Entwickler entwickeln kann.
Der für die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes verwendete Toner wird in der
Entwicklungseinrichtung so recycelt, dass er wieder verwendet werden kann. Die Entwick
lungseinrichtung enthält eine Entwicklerförderbahn so, dass der der recycelte Toner durch
diese Bahn gefördert wird. Ein Sieb- bzw. Gitterglied mit Öffnungen zum Sieben des recy
celten Toners ist in der Entwicklerförderbahn angeordnet.
1
Fotorezeptor
2
Aufladewalze
3
Belichtungseinrichtung
4
Entwicklungseinrichtung
5
Entwicklungshülse
6
Transferband
7
Reinigungsklinge bzw. -rakel
8
Drehklinge bzw. -rakel
9
Tonerrückführwendel
10
Fotorezeptor-/Reinigungseinheit (PCU)
11
Tonerzuführöffnung
12
Wendel
13
Transportschnecke
14
Schaufel bzw. Schaufelwalze
15
Entwicklerauslass
16
Sieb- bzw. Gitterglied
17
Tonereinlass
20
Tonerzuführeinheit
37
Reib- bzw. Schmirgelteil
41
Fotorezeptor
42
Aufladewalze
43
Belichtungseinrichtung
44
Entwicklungseinrichtung
45
Entwicklungshülse
46
Transferband
47
Reinigungsklinge bzw. -rakel
48
Drehklinge bzw. -rakel
49
Tonerrückführwendel
50
Fotorezeptor-/Reinigungseinheit (PCU)
51
Tonerzuführöffnung
52
Wendel
53
Transportschnecke
54
Schaufel bzw. Schaufelwalze
55
Entwicklerauslass
56
Tonereinlass
T Zweikomponentenentwickler
T Zweikomponentenentwickler
Claims (12)
1. Elektrofotografischer Apparat, welcher ein elektrostatisches latentes Bild auf ei
nem Fotorezeptor (1) ausbildet, mit:
einer Entwicklungseinrichtung (4), welche so ausgebildet ist, dass sie einen
Zweikomponentenentwickler mit Toner und Träger aufnimmt und dass sie das elektro
statische latente Bild mit dem Entwickler entwickelt, wobei der Toner, welcher für die
Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes verwendet worden ist, zu der Ent
wicklungseinrichtung (4) so recycelt wird, dass er wieder verwendet werden kann, und
wobei die Entwicklungseinrichtung (4) eine Entwicklerförderbahn so aufweist, dass der
recycelte Toner durch diese gefördert wird und wobei ein Sieb- bzw. Gitterglied (16) mit
Öffnungen zum Sieben des recycelten Toners in der Entwicklerförderbahn angeordnet ist.
2. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 1, wobei jede Größe der Öffnun
gen des Sieb- bzw. Gitterglieds (16) größer als das Zweifache eines Mittlere-
Teilchendurchmessers auf Volumenbasis des Trägers ist und kleiner als die Größe einer
Öffnung von 10 mesh ist.
3. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 1, wobei die Entwicklungsein
richtung (14) weiterhin ein Reib- bzw. Schmirgelteil (37) aufweist, welches gegen das
Sieb- bzw. Gitterglied (16) reibt bzw. scheuert.
4. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 1, bei dem die Größe des Sieb-
bzw. Gitterglieds (16) 10 mm2 oder größer ist.
5. Elektrofotografischer Apparat, welcher ein elektrostatisches latentes Bild auf ei
nem Fotorezeptor (1) ausbildet, mit:
einer Entwicklungseinrichtung (4), welche so ausgebildet ist, dass sie einen
Zweikomponentenentwickler mit Toner und Träger aufnimmt und dass sie das elektro
statische latente Bild dem Entwickler entwickelt, wobei der Toner, welcher für die Ent
wicklung des elektrostatischen latenten Bildes verwendet worden ist, zu der Entwick
lungseinrichtung (4) so recycelt wird, dass er wieder verwendet werden kann und wobei
die Entwicklungseinrichtung (4) eine Entwicklerförderbahn so aufweist, dass der recycelte
Toner durch diese gefördert wird, und wobei ein Siebglied (16) mit Maschen zum Sieben
des recycelten Toners in der Entwicklerförderbahn angeordnet ist.
6. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 5, wobei jede Größe der Maschen
des Siebteils größer als das Zweifache eines Mittlere-Teilchendurchmessers auf Volu
menbasis des Trägers und kleiner als eine Maschengröße von 10 mesh ist.
7. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 5, bei dem die Entwicklungsein
richtung weiter ein Reib- bzw. Schmirgelteil (37) aufweist, welches gegen das Siebglied
(16) reibt bzw. scheuert.
8. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 5, bei dem eine Größe eines
Siebglieds (16) 10 mm2 oder mehr beträgt.
9. Elektrofotografischer Apparat, welcher ein elektrostatisches latentes Bild auf ei
nem Fotorezeptor (1) ausbildet, mit:
einer Einrichtung zur Aufnahme eines Zweikomponentenentwicklers mit Toner
und Träger und für die Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes mit dem Ent
wickler, wobei der Toner, welcher für die Entwicklung des elektrostatischen latenten
Bildes verwendet worden ist, zu der Entwicklungseinrichtung (4) so recycelt wird, dass
er wieder verwendet werden kann und wobei die Entwicklungseinrichtung (4) eine Ent
wicklerförderbahn so aufweist, dass der recycelte Toner durch diese Bahn gefördert wird,
und wobei eine Siebeinrichtung (16) zum Sieben des recycelten Toners vorgesehen ist, wo
bei die Sieb- bzw. Gittereinrichtung (16) Öffnungen zum Sieben des recycelten Toners auf
weist und in der Entwicklerförderbahn angeordnet ist.
10. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 9, wobei jede Größe der Öffnun
gen der Sieb- bzw. Gittereinrichtung größer als das Zweifache eines Mittlere-
Teilchendurchmessers auf Volumenbasis des Trägers ist und kleiner als eine Größe einer
Öffnung von 10 mesh.
11. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 9, wobei die Entwicklungsein
richtung weiter ein Reib- bzw. Schmirgelteil (37) aufweist, welches gegen die Sieb-
bzw. Gittereinrichtung (16) reibt bzw. scheuert.
12. Elektrofotografischer Apparat gemäß Anspruch 9, wobei die Größe der Sieb-
bzw. Gittereinrichtung (16) 10 mm2 oder mehr beträgt.
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