VORRICHTUNG ZUM PNEUMATISCHEN EINFÜLLEN VON TONER AUS EINEM TRANSPORTBEHÄLTER IN EINEN TONERVORRATSBEHÄLTER

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum pneumatischen Einfüllen von Toner aus einem Transportbehälter in einen Tonervorratsbehälter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] In der Kopiertechnik und bei modernen Datenschnelldruckern die nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeiten, werden Ladungsbilder auf einem Aufzeichnungsträger z.B. einer 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 Zweikomponentenentwickler verwendet, der aus ferromagnetischen Trägerteilchen 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.

[0003] Ein elektrofotografisches Kopiergerät, das nach dem angegebenen Prinzip Ladungsbilder entwickelt, ist z.B. aus der DE-AS 21 66 667 bekannt.

[0004] Durch das Einfärben der Ladungsbilder auf dem 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 Zeitenheit 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 füllen, daß kein Toner verschüttet wird und dadurch die Umgebung verschmutzt.

[0005] Eine derartige Tonereinfüllvorrichtung ist z.B. aus der DE-PS 32 24 296 bekannt.

[0006] Bei derartigen Einfüllvorrichtungen besteht nun die Gefahr, daß beim manuellen Umfüllen aus der Tonerflasche der Toner verschüttet wird. Da außerdem der Toner nur an einer bestimmten Stelle dem Tonervorratsbehälter zugeführt wird, sind besondere Verteilereinrichtungen im Tonervorratsbehälter notwendig, um eine gleichmäßige Zuführung des Toners zur Entwicklerstation zu gewährleisten.

[0007] Um diese Nachteile bei den bekannten Einfüllvorrichtungen zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen (Europ.Patentanm. 87103539.0) den Toner aus einem Transportbehälter, nämlich der Tonerflasche über eine flexible Leitung mittels Unterdruck durch Saugen zu entfernen. Über die flexible Leitung gelangt der Toner in einen Vorratsbehälter, der sich in einen Absetzraum und in einen von dem Absetzraum getrennten Saugraum aufteilt. Der Saugraum steht mit einer Unterdruckpumpe in Verbindung, die einen Unterdruck erzeugt, wodurch sich der Toner am Filter des Absetzraumes absetzt. Nach Abschalten der Saugpumpe fällt der Toner auf eine am Boden des Absetzraumes angeordnete Transportschnecke, die den Toner dosiert der Entwicklerstation des Druckers zuführt.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß der Toner aus einem einfachen kostengünstigen Transportbehälter in einen geräteseitigen Vorratsbehälter mit großem Fassungsvermögen umgefüllt werden kann, ohne daß dabei Tonerverfestigungen auftreten oder das Toner verschüttet wird.

[0009] Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.

[0010] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0011] In vorteilhafter Weise wird bei der Erfindung der Toner aus einem Transportbehälter nämlich der Tonerflasche über eine flexible Leitung mittels Unterdruck durch Saugen entfernt. Über die flexible Leitung gelangt der Toner in einen Vorratsbehälter der sich in einen Absetzraum und einen von dem Absetzraum getrennten Saugraum aufteilt. Der Saugraum steht mit einer Unterdruckpumpe in Verbindung die einen Unterdruck erzeugt, worauf sich der Toner am Filter des Absetzraumes absetzt. Mit Hilfe von elastischen Schabeelementen wird der an der Filtereinrichtung festgesetzte Toner gelöst und er fällt auf den Boden des Absetzraumes, indem sich eine Dosiereinrichtung befindet, die den Toner dosiert der Entwicklerstation des Druckers zuführt.

[0012] Die Dosiereinrichtung enthält mindestens eine Dosierwalze aus schaumstoffartigem Material, die den Toner aus dem Absetzraum in die Entwicklerstation transportiert.

[0013] Von Vorteil ist dabei die Anordnung von zwei gegenläufig bewegten Schaumstoffwalzen, die eine exakte Dosierung ermöglichen.

[0014] Eine Verklumpung des Toners kann nicht vorkommen, da der Toner mechanisch nicht zusammengedrückt wird.

[0015] Die Filtereinrichtung selbst besteht in vorteilhafter Weise aus einem gitterförmigen Trägerteil und einem mit dem Trägerteil verbundenen Filtergewebe, wobei das Trägerteil aus Kunststoff bestehen kann, das eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die so angeordnet sein können, daß sich eine gleichmäßige Verteilung des Toners im Vorratsbehälter ergibt. Das Trägerteil übernimmt dabei die Funktion einer Druckverteilerplatte.

[0016] Eine Verklumpung des Toners kann nicht vorkommen, da der Toner mechanisch nicht zusammengedrückt wird.

[0017] Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen

FIG 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einfüllen von Toner aus einem Transportbehälter in einen Tonervorratsbehälter teilweise in Schnittdarstellung

FIG 2 eine schematische Explosionsdarstellung derselben Vorrichtung und

FIG 3 eine schematische Schnittdarstellung der Einfüllvorrichtung mit zugeordneter Dosiereinrichtung.

[0018] In einem hier nicht dargestellten, nichtmechanischen Schnelldrucker der nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitet, befindet sich ein Tonervorratsbehälter 10 aus dem der Toner einer Entwicklerstation 11 zur Entwicklung von Ladungsbildern zugeführt wird. Der Tonervorratsbehälter 10 hat etwa die Breite der Entwicklerstation 11, was in etwa der Druckbreite entspricht und gliedert sich in einem Absetzraum 12 und einen Absaugraum 13. Die Räume sind durch eine Filtereinrichtung 14 voneinander getrennt. Die Filtereinrichtung 14 ist hinsichtlich des Saugraumes 13 durch ein gitterförmiges Trägerteil 15 mit mehreren darauf angeordneten Öffnungen 16 abgeschlossen. Mit dem gitterförmigen Trägerteil 15 verbunden ist das eigentliche tonerdichte Filter 17, das z.B. aus einer Glasmatte bestehen kann. Dieses Filter 17 ist durch Schaumstoffstreifen an den Rändern abgedichtet. Die Öffnungen des gitterförmigen vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Trägerteiles 15 können entsprechend der gewünschten Druckverteilung der Saugluft angeordnet und dimensioniert sein.

[0019] Der Saugraum 13 steht mit einer elektromotorisch betreibenen Unterdruckpumpe 19 in Verbindung. Der Absetzraum 12 wiederum hat einen Anschlußstutzen 20, an dem eine flexible Rohrleitung 21 in Form eines Saugrüssels angeschlossen ist.

[0020] Zum Umfüllen eines in Tonerflaschen 22 angelieferten Toners 23 in den Vorratsbehälter 10 bzw. in die Entwicklerstation 11, wird die flexible rüsselförmige Saugleitung 21 mit ihrem Saugstutzen 24 in die Tonerflasche 22 eingeführt und dann die Saugpumpe 19 betätigt. Der im Saugraum 13 erzeugte Unterdruck, der gleichmäßig über die Öffnungen 16 des gitterförmigen Trägerteils 15 wirkt, erzeugt einen entsprechenden Unterdruck im Absetzraum 12, wodurch der Toner 23 nach dem "Staubsaugerprinzip" in den Absetzraum 12 eingesaugt wird. Der Toner setzt sich unterhalb der Filtereinrichtung 14 ab und zwar gleichmäßig über die gesamte Breite des Tonervorratsbehälters.

[0021] In dem Absetzraum 12 ist eine motorisch angetriebene Abschabeeinrichtung angeordnet, die über Schabeelemente 28 den an der Filtereinrichtung 14 festgesetzten Toner löst.

[0022] Der Toner fällt in den unteren konisch zulaufenden Bereich 25 des Absetzraumes (FIG 2) und lagert sich dort ab. Am unteren Bereich 25 des konisch ausgestalteten Absetzraumes 12 ist eine über einen Motor 26 angetriebene Dosiereinrichtung in Form einer Schaumstoffwalze 27 (FIG 3) angeordnet. Diese Schaumstoffwalze streift mit ihrem Umfang am unteren Rand des konisch zulaufenden Absetzraumes 25 und transportiert in Abhängigkeit von einer hier nicht dargestellten Füllstandsmeßeinrichtung Toner 23 zu der Entwicklerstation 11.

[0023] Bei einer hier nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können auch zwei nebeneinander angeordnete Schaumstoffwalzen als Dosiereinrichtungen vorgesehen sein, die gegenläufig angetrieben werden, wobei dann der Toner zwischen den Walzen der Entwicklerstation zugeführt wird.

[0024] Der Antrieb der Dosiereinrichtung ist über einen Riemen 29 mit einer Achse 30 der Abschabeeinrichtung gekoppelt. Es ist jedoch auch möglich, die Abschabeeinrichtung und die Dosiereinrichtung getrennt voneinander über motorische Einrichtungen anzutreiben.

[0025] Die Abschabeeinrichtung selbst weist eine Vielzahl von elastischen Schabeelementen 28 aus Federstahldraht auf, die über Befestigungsscheiben 31 auf der Achse 30 der Abschabeeinrichtung befestigt sind. Durch ihre Biegeform liegen die Schabeelemente 28 leicht und federnd auf der Filtermatte 17 auf und schaben so bei einer Drehbewegung den anhaftenden Toner ab. Die Filtermatte 17 kann dabei mit dem gitterförmigen, aus Kunststoff bestehenden Trägerteil verschweißt sein, wobei das gitterförmige Trägerteil 15 gemeinsam mit der Filtermatte 17 ein Auswechselteil bilden kann. Die Anordnung aus Gitterteil 15 und Filtermatte 17 ist luftdicht auswechselbar auf den Absetzraum 12 aufgesetzt.

[0026] An der Stirnseite des gitterförmigen Trägerteiles 15 befindet sich eine Einlaßöffnung 32, die mit der entsprechenden Öffnung 20 des Saugrüssels 21 luftdicht adaptiert werden kann und den Durchgang zum Saugraum 12 bildet.

[0027] Die als Drehschaber ausgebildeten Schabeelemente 28 können auf den mit der Achse 30 verbundenen Befestigungsscheiben 31 verklebt und/oder verlötet sein.

Bezugszeichenliste

[0028] 

10 Tonervorratsbehälter

11 Entwicklerstation

12 Absetzraum

13 Absaugraum

14 Filter

15 gitterförmiges Trägerelement

16 Öffnungen

17 Filtermatte

19 Unterdruckpumpe

20 Anschlußstutzen

21 Rohrleitung

22 Tonerflasche

23 Toner

24 Saugstutzen

25 unterer Bereich Absetzraum

26 Motor

27 Schaumstoffwalze, Dosiereinrichtung

28 Schabeelemente

29 Riemen

30 Achse der Schabeeinrichtung

31 Scheiben

32 Einlaßöffnung

Ansprüche

1. Vorrichtung zum pneumatischen Einfüllen von Toner (23) aus einem Transportbehälter (22) in einen Tonervorratsbehälter (10) von wo aus der Toner (23) dann einer Entwicklerstation (11) eines nichtmechanischen Druck- oder Kopiergerätes zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonervorratsbehälter (10) einen Absetzraum (12), der mit der Entwicklerstation (11) in Verbindung steht und einen von dem Absetzraum (12) über eine Filtereinrichtung (14) getrennten Saugraum (13) mit zugeordneter, Unterdruck erzeugender Einrichtung (19) aufweist, und daß der Absetzraum (12) eine Schabeeinrichtung (28) aufweist, die über Schabeelemente (28) den an der Filtereinrichtung (14) festgesetzten Toner (23) löst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Filtereinrichtung (14) mit kreissegmentförmigem Querschnitt ausgebildet ist, wobei die Schabeelemente (28) über eine Antriebseinrichtung (29, 26) in einer Drehbewegung an der Filtereinrichtung (14) vorbeigeführt werden.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schabeelemente (28) elastisch ausgebildet sind und federnd an der Filtereinrichtung (14) anliegen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schabeelemente (28) aus bügelförmigen, an einer gemeinsamen Drehachse (30) befestigten Federelementen (28) bestehen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Filtereinrichtung (14) ein gitterförmiges Trägerteil (15) und ein mit dem Trägerteil (15) verbundenes Filtergewebe (17) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Absetzraumes (25) eine den Toner (23) der Entwicklerstation (11) zuführende Dosiereinrichtung (27) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (27) mindestens eine Dosierwalze (27) aus schaumstoffartigem Material aufweist.

Claims

1. Apparatus for pneumatically filling toner (23) from a transport container (22) into a toner reservoir (10), from which the toner (23) is then supplied to a developer station (11) of a non-mechanical printer or copier, characterised in that the toner reservoir (10) has a deposit chamber (12), which communicates with the developer station (11), and a suction chamber (13), which is separated from the deposit chamber (12) via a filtering device (14), with an assigned device (19) generating negative pressure, and in that the deposit chamber (12) has a scraper device (28) which strips the toner (23) which has settled on the filtering device (14) via scraper elements (28).

2. Apparatus according to Claim 1, characterised in that the filtering device (14) is of circular segment-shaped cross-section, the scraper elements (28) being moved past the filtering device (14) in a rotary movement via a drive device (29, 26).

3. Apparatus according to one of Claims 1 or 2, characterised in that the scraper elements (28) are of flexible construction and rest resiliently against the filtering device (14).

4. Apparatus according to Claim 3, characterised in that the scraper elements (28) are composed of bow-shaped spring elements (28) which are secured to a common axis of rotation (30).

5. Apparatus according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the filtering device (14) has a lattice-type carrier part (15) and a filter fabric (17) connected to the carrier part (15).

6. Apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterised in that a metering device (27) supplying the toner (23) to the developer station (11) is arranged at the bottom of the deposit chamber (25).

7. Apparatus according to Claim 5, characterised in that the metering device (27) has at least one metering drum (27) composed of foam-type material.

Revendications

1. Dispositif pour introduire pneumatiquement du toner (23) depuis un récipient de transport (22) dans un réservoir à toner (10), d'où le toner (23) peut être ensuite amené à un poste de développement (11) d'un appareil non mécanique d'impression ou de copiage, caractérisé par le fait que le réservoir à toner (10) comprend une chambre de dépôt (12), qui est raccordée au dispositif de développement (11), et une chambre d'aspiration (13), qui est séparée de la chambre de dépôt (12) par l'intermédiaire d'un dispositif de filtrage (14) et est équipée d'un dispositif associé (19), qui produit une dépression, et que la chambre de dépôt (12) comporte un dispositif de raclage (28), qui, au moyen d'éléments formant racles (28), détache le toner (23) qui s'est fixé sur le dispositif de filtrage (14).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage (14) est réalisé avec une section transversale en forme de serpent circulaire, les éléments formant racle (28) étant déplacés selon un mouvement de rotation, par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraînement (29,26), devant le dispositif de filtrage (14).

3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les éléments formant racles (28) sont élastiques et s'appliquent élastiquement contre le dispositif de filtrage (14).

4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que les éléments formant racles (28) sont constitués par des éléments de ressorts (28) en forme d'étriers, qui sont fixés sur un axe commun de rotation (30).

5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le dispositif de filtrage (14) comporte un élément de support en forme de grille (15) et un tissu filtrant (17) raccordé à la partie de support (15).

6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'un dispositif de dosage (27), qui envoie le toner (23) au poste de développement (11), est disposé sur le fond de la chambre de dépôt (25).

7. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le dispositif de dosage (27) possède au moins un cylindre doseur (27) réalisé en un matériau alvéolaire.

Zeichnung