DE2737545C3

DE2737545C3 - Vorrichtung zur Entfernung eines pulverförmigen, magnetischen Entwicklers

Info

Publication number: DE2737545C3
Application number: DE2737545A
Authority: DE
Inventors: Masumi Tokyo Ikesue
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1976-08-20
Filing date: 1977-08-19
Publication date: 1981-04-16
Also published as: DE2737545A1; DE2737545B2; JPS5328432A; US4154522A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Enlfernung des auf der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel zurückgebliebenen, pulverförmigen, magnetischen Entwicklers der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-AS 24 23 414 geht eine Vorrichtung ;:ur Rückführung von Trockenentwicklerrückständen von einem Aufzeichnungsmaterial zu einer Entwicklungseinrichtung hervor, bei der eine »magnetische« b/w. »elektrische« Transporteinrichtung verwendet wird. Dabei wirken die magnetischen, durch ein nicht-magnetisches Material verlaufenden Kraftlinien so in einem Förderraurn, daß die Tonerteilchen auf der Förderfläche eines sich drehenden, nicht magnetischen Elementes haften und rotieren und zwangsläufig so weiterbewegt werden, als wenn sie durch einen Rohrförderer transportiert werden.

Bei einer elektrostatisch arbeitenden Ausführungsform einer solchen Transporteinrichtung wird die äußere Umfangsfläche eines drehbaren, aus isolierendem Material bestehenden Elementes durch eine Koronaentladung aufgeladen, um in ähnlicher Weise den Toner weiterzutransportieren.

Weiterhin ist aus der US-PS 39 18 808 eine Reinigungseinrichtung für eine photoleitfähige Oberfläche bekannt, bei der eine Klinge wahlweise in Anlage an die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel gebracht werden kann. Wenn die Klinge an der Oberfläche anliegt, wird der auf der Oberfläche zurückgebliebene Toner abgestreift und fällt direkt nach unten auf eine Hülse oder in einen Tonerbehälter. Das Abheben des Abstreifers dient nur dazu, den Kontakt zwischen der empfindlichen Oberfläche der Trommel und dem Abstreifer dann zu vermeiden, wenn keine Reinigung der Oberfläche erforderlich ist, also beispielsweise während des Stillstandes des Kopiergerätes.

Eine Vorrichtung zur Entfernung des auf der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel zurückgebliebenen, pulverförmigen, magnetischen Entwicklers

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65 der angegebenen Gattung ist aus der US-PS 35 52 850 bekannt vnd weist einen gesteuert von der Oberfläche abhebbaren Abstreifer auf, wobei der sich vor dem Abstreifer ansammelnde TGner nach dem Abheben des Abstreifers bei der weiteren Drehung der Trommel einer Entwicklungseinrichtung zugeführt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, mit welcher der einwandfreie Transport des sich vor dem Abstreifer ansammelnden Toners zu der Entwicklungseinrichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen 2 und 3 zusammengestellt

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß der Toner, der sich bei der Drehung der Trommel vor dem Abstreifer angesammelt hat, nach dem Abheben des Abstreifers durch Feldkräfte, insbesondere durch elektromagnetische Kräfte, zu der Trommel hin angezogen wird. Zu diesem Zweck kann bei Verwendung eines magnetischen Einkomponenten-Entwicklers ein Elektromagnet oder bei Verwendung eines magnetischen Zweikomponenten-Entwicklers eine Vorspannungselektrode eingesetzt werden. Die Auswahl einer geeigneten Ausgestaltung dieser Einrichtung hängt also von der Art des verwendeten Toners ab.

Bei der weiteren Drehung der Trommel »haftet« der Toner auf ihrer Oberfläche, so daß er sich nicht von der Oberfläche der Trommel lösen und im Innern des Kopiergerätes herumfliegen kann. Damit ist also sichergestellt, daß der gesamte Toner, der sich vor dem Abstreifer angesammelt hat, zu der Entwicklungseinrichtung transportiert wird, in der diese Einrichtung »abgeschaltet« wird, so daß der Toner freigegeben und von der Entwicklungseinrichtung aufgenommen werden kann.

Dieser Bewegungsablauf gewährleistet also einen sehr geringen Tonerverbrauch, da der gesamte, auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel aufgebrachte Toner entweder auf das Tonerbild übertragen oder von der Oberfläche abgestreift und wieder der Entwicklungseinrichtung zugeführt wird. Weiterhin können sowohl der Abstreifer als auch die Entwicklungseinrichtung unabhängig voneinander an den jeweils günstigsten Stellen des Kopiergerätes angeordnet werden, da keine direkte räumliche Beziehung zwischen Abstreifer und Entwicklungseinrichtung mehr erforderlich ist, wie es beispielsweise bei der Einrichtung nach der US-PS 35 52 850, aber insbesondere auch bei der Einrichtung nach der US PS 39 18 808 der Fall war. Und schließlich benötigt diese zusätzlich, den Toner mit Hilfe von Kraftfeldern anziehende Einrichtung, beispielsweise ein Elektromagnet oder eine Vorspannungselektrode, keinen zusätzlichen Raum außerhalb der Trommel, da sie direkt im Innern der Trommel angeordnet werden kann, wo relativ viel Platz zur Verfügung steht

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende, schematische Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entfernung des pulverförmigen, magnetischen Entwicklers von der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel zeigt.

Bevor im einzelnen auf das Grundprinzip der Vorrichtung zur Entfernung des zurückgebliebenen

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Toners eingegangen wird, soll anhand der Figur kurz der Aufbau eines herkömmlichen elektrophotographischen Kopiergerätes erläutert werden.

Ein solches elektrophotoleitgraphisches Kopiergerät weist eine photoleitfähige Trommel 12 auf, die sich mit konstanter Drehzahl in Richtung gegen den Uhrzeigersinn dreht, wie durch den Pfeil angedeutet ist Auf die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 12 wird mittels einer Korona-Aufladungsemrichtung 13 eine gleichförmige, elektrostatische Aufladung aufgebracht; eine Abbildung einer Vorlage 16 wird mittels eines optischen Systems, das durch eine Sammellinse 14 angedeutet ist, auf die Oberfläche der Trommel 12 abgebildet Durch die bei dieser Belichtung entstehende, örtlich unterschiedliche Entladung der aufgeladenen, fotoleitfähigen Oberfläche der Trommel 12 wird eine elektrostatische, latente Abbildung der Vorlage hergestellt; diese latente Abbildung wird mittels einer Entwicklungseinrichtung 17, die einen pulverförmiger magnetischen Entwickler auf die latente Abbildung aufbringt, zu einem Tonerbild entwickelt Ein blattförmiges Bildempfangsmaterial 18 wird mit Hilfe von Zuführrollen 19 und 21 synchron zur Drehung der Trommel 12 in Anlage an das Tonerbild gebracht, so daß das Tonerbild von der Oberfläche der Trommel 12 auf das Bildempfangsmaterial 18 übertragen wird. Diese Übertragung wird durch eine Aufladungseinrichtung 22 unterstützt, die auf die Rückseite des Bildempfangsmaterials 18 eine elektrostatische Ladung aufbringt. Das Bildempfangsmaterial 18 wird mit einer Abzugrolle von der Oberfläche abgenommen und zu einer Fixieroinrichtung 23 transportiert, wo das Tonerbild durch Wärmezufuhr zu einer permanenten Kopie entwickelt und fest mit dem Bildempfangsmaterial 18 verbunden wird.

Die Entwicklungseinrichtung 17 weist eine magnetische Bürste 24 auf, die drehbar in einem mit dem pulverförmigen Entwickler gefüllten Entwicklungsbehälter 26 angeordnet ist. Die magnetische Bürste 24 enthält einen Zylinder 27 aus nichtmagnetischem Material, der in Richtung gegen den Uhrzeigersinn mit konstanter Drehzahl nahe bei der Trommel 12 gedreht wird. Im Innern des Zylinders 27 sind mehrere Dauermagnete 28 angebracht Bei einer Drehung des Zylinders 27 und der gleichzeitigen Anziehung des Entwicklers durch die Magnete 28 haftet eine Tonerschicht an der Oberfläche des Zylinders in Form einer Bürste, so daß es ständig zu einem Reibungskontakt mit der Oberfläche der Trommel 12 kommt; dieser Reibungskontakt führt zu einer Übertragung des Toners auf die elektrostatische Abbildung auf der Trommel 12 und damit zur Entwicklung dieser Abbildung in ein Tonerbild.

Der Toner besteht im allgemeinen aus jehr kleinen, ferromagnetischen, schwarzen oder mit einer Schicht aus schwarzem Kunststoff überzogenen Teilchen oder aus einer homogenen Mischung aus ferromagnetischen Trägerteilchen und nichtmagnetischen schwarzen Kunstharz-Tonerteilchen. Bei der zuletzt erwähnten Alternative werden nur die Tonerteilchen zu der Trommel 12 hin angez'v- .. .· „hrend die Trägerteilchen

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55 in der Entwickjungseinrichtung 17 bleihen.

Nach der Übertragung des Tonerbildes muß der zurückgebliebene Entwickler von der Oberfläche der Trommel 12 entfernt werden, damit er nicht bei einer .späteren Auftragung auf das Bildempfangsmaterial übertragen werden oder die Erzeugung der nächsten Kopie in anderer Weise beeinflussen kann. Zu diesem Zweck ist ein Abstreifer 31 vorgesehen, der gesteuert von der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel abgehoben werden kann. Der Abstreifer 31 weist eine scharfe Schneide auf und besteht aus Gummi bzw. Kautschuk oder einem ähnlichen, elastischen Material, damit die empfindliche photoleitfähige Oberfläche der Trommel nicht bei der Berührung mit dem Abstreifer 31 beschädigt wird.

Bei der oben erläuterten Herstellung einer Kopie wird der Abstreifer 31 von der Oberfläche der Trommel abgehoben, damit die empfindliche photoleitfähige Oberfläche, soweit möglich, geschont wird.

Nach der Übertragung des Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial 18 kommt jedoch der Abstreifer 31 in Anlage an die Oberfläche der Trommel 12, so daß der zurückgebliebene, pulverförmige, magnetische Entwickler von der Oberfläche »abgekratzt« wird und sich vor dem Abstreifer 31 sammelt.

In die Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 12 ist eine ein- und ausschaltbare Einrichtung 42 eingesetzt, die Feldkräfte erzeugen kann. Für diesen Zweck wird beispielsweise eine Vorspannungselektrode oder ein Elektromagnet eingesetzt

Während des Betriebs des Kopiergerätes sammelt sich der abgestreifte, zurückgebliebene Toner solange vor dem Abstreifer 31 an, bis die Einrichtung 42 den Abstreifer 31 erreicht wie in der Figur angedeutet ist Zu diesem Zeitpunkt wird die Einrichtung 42 erregt und gleichzeitig der Abstreifer 31 von der Oberfläche der Trommel 12 abgehoben. Die Einrichtung 42 zieht dann den Toner zu der Trommel 12 hin an und erhöht dadurch die Haftkraft zwischen der Trommel 12 und dem Toner, so daß der Toner bei der weiteren Bewegung der Trommel mitgenommen und zu dem Entwicklungsbehälter 26 transportiert wird.

Wenn der Toner bei der weiteren Drehung der Einrichtung 42 mit der Trommel 12 die Entwicklungseinrichtung 17 erreicht, wird die Einrichtung <2 abgeschaltet, so daß der Toner aufgrund seines Gewichtes nach unten in den Entwicklungsbehälter 26 fällt.

Wenn es sich bei dem Entwickler um einen Einkomponenten-Entwickler handelt, der nur ferromagnetische Tonerteilchen enthält, wird die Einrichtung 42 zweckmäßigerweise durch Elektromagnete gebildet

Wenn es sich bei dem Entwickler um einen Zweikomponenten-Entwickler handelt, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen und nichtmagnetischen Tonerteilchen besteht, wird als Einrichtung 42 eine Vorspannungselektrode verwendet.

In jedem Fall erzeugt also die Einrichtung Feldkräfte, die auf den vor dem Abstreifer 31 aufgehäuften Toner einwirken und ihn zur Trommel 12 hin anziehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Entfernung des auf der Oberfläche einer photoleitfähigen Trommel zurückgebliebenen, pulverförmigen, magnetischen Entwicklers mit einem gesteuert von der Oberfläche abhebbaren Abstreifer, wobei der sich vor dem Abstreifer ansammelnde Toner nach dem Abheben des Abstreifers bei der weiteren. Drehung der Trommel einer Entwicklungseinrichtung "zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine fest mit der Trommel (12) verbundene, ein- und ausschaltbare Einrichtung (42) zur Erzeugung von Feldkräften, die beim Abheben des Abstreifers (31) den Entwickler zu der Trommel (12) hin anziehen und beim Erreichen der Entwicklungseinrichtung (17) wieder freigeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (42) bei 'Verwendung eines magnetischen Einkomponenten-Entwicklers ein Elektromagnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (42) bei Verwendung eines magnetischen Zweikomponenten-Entwicklers eine Vorspannungselektrode ist.

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