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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2005-089141, eingereicht am 25. März 2005, deren Priorität beansprucht
wird; der Gesamtinhalt dieser früheren
Anmeldung wird durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Entwicklungseinheit, die einen
Zweikomponentenentwickler verwendet, und eine diese aufweisende
Bilderzeugungseinrichtung.
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Als
Entwicklungseinheit, die bei einer Bilderzeugungseinrichtung eingesetzt
werden soll, beispielsweise bei einem elektrophotographischen Drucker
und einer Kopiermaschine, wird in weitem Ausmaß eine Entwicklungseinheit
eingesetzt, die einen Zweikomponentenentwickler verwendet, der aus
einem Toner und einem magnetischen Pulver besteht, das als Träger bezeichnet
wird. Wenn ein derartiger Zweikomponentenentwickler in einem Entwickleraufnahmeabschnitt
aufgerührt
wird, reiben sich der Toner und der Träger in dem Entwickler aneinander,
so dass sie um ein vorbestimmtes Ausmaß aufgeladen werden. Der Entwickler,
der so auf ein vorbestimmtes Ausmaß aufgeladen wurde, wird von
dem Entwickleraufnahmeabschnitt einer Entwicklungsrolle zugeführt, die
eine Entwicklungsmuffe und mehrere Magnetpole aufweist, die im Inneren
der Entwicklungsmuffe befestigt sind. Der Entwickler, welcher auf
die Oberfläche
der Entwicklungsrolle aufgebracht wurde, wird dann transportiert,
wenn sich die Entwicklungsrolle dreht, während er in Form einer magnetischen Bürste festgehalten
wird. Der Entwickler geht an einem Einstellteil vorbei, das als
Abstreichmesser bezeichnet ist, und in der Nähe des Umfangs der Entwicklungsrolle
angeordnet ist. Dann wird der Entwickler einem Entwicklungsbereich
gegenüberliegend
einem Photorezeptor zugeführt,
der ein Bildträger
ist.
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Es
wurden verschiedene Konstruktionen von Entwicklungseinheiten vorgeschlagen,
die einen Zweikomponentenentwickler verwenden. Insbesondere kann
bei einem Hochgeschwindigkeitsprozess, der mit einer Rate von 300
mm/s oder mehr arbeitet, ein Mangel der Entwicklungsfähigkeit
eines latenten elektrostatischen Bildes auftreten, so dass häufig eine
Hybridprozess-Entwicklungseinheit
als Vorgehensweise zur Erhöhung
der Entwicklungsfähigkeit verwendet
wird. Die Hybridprozess-Entwicklungseinheit
weist mehrere Entwicklungsrollen auf, die unterschiedliche Drehrichtungen
aufweisen, und gegenüberliegend
dem Entwicklungsbereich angeordnet sind. Um die Hybridprozess-Entwicklungseinheit
zu erläutern,
werden nachstehend zur Vereinfachung die Begriffe "Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle" und "Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle" verwendet. Der hier
verwendete Begriff "Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle" soll eine Entwicklungsrolle bezeichnen,
die sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, wenn sich der Photorezeptor
im Uhrzeigersinn dreht. Anders ausgedrückt, gesehen im Entwicklungsbereich,
bewegen sich sowohl der Photorezeptor als auch die Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
in derselben Richtung. Im Gegensatz hierzu soll der hier verwendete
Begriff "Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle" eine Entwicklungseinheit
bezeichnen, die sich im Uhrzeigersinn dreht, wenn sich der Photorezeptor
im Uhrzeigersinn dreht. Anders ausgedrückt, gesehen auf dem Entwicklungsbereich,
bewegen sich sowohl der Photorezeptor als auch die Rückwärtsrichtung-Entwicklungsrolle
in entgegengesetzten Richtungen.
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Unter
Konstruktionen, eine Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
und eine Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
in Kombination verwenden, wird speziell als Tauch-Entwicklungseinheit
eine Entwicklungseinheit bezeichnet, die eine Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle aufweist, die stromaufwärts in Drehrichtung
des Photorezeptors angeordnet ist, eine Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle, die neben der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
stromabwärts
in Drehrichtung des Photorezeptors angeordnet ist, und ein zweischneidiges
Abstreichmesser, das zwischen der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle und der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
angeordnet ist. Wie voranstehend erwähnt, ist die Tauch-Entwicklungseinheit
in der Hinsicht vorteilhaft, dass sie gute Entwicklungseigenschaften
zeigt. Die Tauch-Entwicklungseinheit
ist auch in der Hinsicht vorteilhaft, dass bei ihr wenig Defekte
auftreten, beispielsweise ein Bildverlust am Ende und Anfang eines
Bildes, hervorgerufen durch die Drehrichtung der Entwicklungsrollen.
Die Tauch-Entwicklungseinheit ist
auch in der Hinsicht vorteilhaft, dass sie mit nur einem zweischneidigen
Abstreichmesser arbeiten kann, so dass sie kompakt ausgebildet werden
kann.
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Ein
Abstreichmesser ist zu dem Zweck vorgesehen, die Oberseite der magnetischen
Bürste
zuzurichten, die durch den Entwickler gebildet wird, der auf der
Oberfläche
der Entwicklungsrolle festgehalten wird, um die Menge an Entwickler,
die dem Entwicklungsbereich zugeführt werden soll, auf einem ordnungsgemäßen Wert
zu halten. Der Entwickler, der auf eine vorbestimmte Menge durch
das Abstreichmesser eingestellt wurde, wird durch die Drehung der
Entwicklungsrolle in den Entwicklungsbereich transportiert, wo dann
der Entwickler auf der Entwicklungsrolle in Kontakt mit dem Photorezeptor versetzt
wird, um das latente elektrostatische Bild zu entwickeln. Während dieses
Vorgangs wird eine Vorspannung an die Entwicklungsrolle angelegt,
um den Toner nur dem Bilderzeugungsbereich in dem latenten elektrostatischen
Bild zuzuführen,
das aus einem Nicht-Bildbereich
und dem Bilderzeugungsbereich besteht. Auf diese Weise wird ein
Tonerbild auf dem Bilderzeugungsbereich des Photorezeptors erzeugt.
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Bislang
war es üblich,
dass das Abstreichmesser zwischen den Magnetpolen der Entwicklungsrollen
in der Tauch-Entwicklungseinheit
angeordnet war. Der Grund für
diese Anordnung besteht darin, die Transportfähigkeit des Entwicklers auf
der Entwicklungsrolle zu verbessern. Ein weiterer Grund wird der
Annahme zugeschrieben, dass dann, wenn die Oberseite der magnetischen
Bürste
an der Position zugerichtet wird, an welcher eine kleine magnetische
Kraft vorhanden ist, der Entwickler weniger beansprucht werden kann.
Aufgrund der kürzlichen
Anforderungen an höhere
Bildqualität
wurde es jedoch wünschenswert,
eine gleichmäßige Entwicklung
mit einer dünnen
Schicht zu erzielen. Daher bestand ein wachsender Bedarf nach der
Verringerung und Vergleichmäßigung der
eingestellten Menge an Entwickler. Zu diesem Zweck wurde der Spalt
zwischen dem Abstreichmesser und der Entwicklungsrolle (nachstehend
als "Abstreichspalt" bezeichnet) stärker verkleinert,
und exakter ausgelegt.
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Die
magnetische Bürste,
die sich auf der Entwicklungsrolle bildet, ist entlang den magnetischen Kraftlinien
angeordnet. In dem Bereich, in welchem die Magnetpole einander zugewandt
sind, steht daher die magnetische Bürste aufrecht in Richtung normal
zur Oberfläche
der Entwicklungsrolle, und ist daher sparsam besetzt. In dem Bereich
zwischen Magnetpolen liegt die magnetische Bürste flach entlang dem Umfang
der Entwicklungsrolle, und ist daher dicht besetzt. Wenn daher die
Oberseite der magnetischen Bürste
in dem Bereich zwischen Magnetpolen zugerichtet wird, muss ein eng
besetzter Entwickler eingestellt werden. Daher hat die Änderung
des Abstreichspalts eine erhebliche Auswirkung auf die transportierte
Menge an Entwickler. Daher muss der Abstreichspalt mit hoher Genauigkeit
eingestellt werden.
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Falls
andererseits das Abstreichmesser gegenüberliegend den Magnetpolen
angeordnet ist, wird die Oberseite der magnetischen Bürste zugerichtet,
während
sie aufrecht in Richtung normal zur Oberfläche der Entwicklungsrolle steht,
und sparsam besetzt ist. Selbst wenn der Abstreichspalt vorher als relativ
groß festgelegt
wird, kann daher die transportierte Menge an Entwickler verringert
werden. Ein Verfahren, welches die vorherige Festlegung des Abstreichspaltes
auf einen großen
Wert umfasst, wurde als Verfahren vorgeschlagen, welches die Verringerung
der Auswirkungen eines Fehlers bei der Einstellung des Spaltes auf
die transportierte Menge des Entwicklers ermöglicht, und daher eine stabile
Erzielung einer gleichmäßigen Entwicklung mit
einer dünnen
Schicht (vgl. beispielsweise die JP-A-53-77530 und JP-A-63-24268).
Der Entwicklungsprozess, der ein Abstreichmesser einsetzt, das gegenüberliegend den
Magnetpolen angeordnet ist, wird als "Zurichtungsentwicklung auf dem Pol" bezeichnet.
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Der
Zurichtungsentwicklungsprozess auf dem Pol ist jedoch in der Hinsicht
nachteilig, dass die transportierte Menge des Entwicklers so eingestellt werden
muss, dass die magnetische Bürste
sparsam in Richtung normal zur Oberfläche der Entwicklungsrolle aufrecht
steht, was es schwierig macht, die Gleichförmigkeit in dem aufrecht stehenden
Entwickler sicherzustellen. Es wurde daher überlegt, die Breite der Verteilung
von Magnetpolen in der Abstreichmesserzone zu erhöhen. Insbesondere
macht es ein Hochgeschwindigkeits-Druckprozess (Prozessrate: 300 mm/s
oder mehr) erforderlich, dass der Entwickler mit hoher Geschwindigkeit
transportiert wird. Daher können
sowohl eine Hochgeschwindigkeitsförderung des Entwicklers als
auch eine gleichmäßige Förderung
des Entwicklers nicht gleichzeitig erzielt werden. Dies führt zu einer
Beeinträchtigung
der Bildqualität,
beispielsweise zu einer unregelmäßigen Druckdichte.
Weiterhin kann, wenn ein Entwickler verwendet wird, dessen Fließvermögen durch
die Verringerung des Teilchendurchmessers des Trägers verringert ist, das Problem
der Verstopfung des Abstreichspalts durch Entwickler einfach auftreten.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehenden Umstände entwickelt,
und soll die eingestellte Menge an Toner vergleichmäßigen, und
eine Beeinträchtigung
der Bildqualität
wie beispielsweise eine ungleichmäßige Druckdichte verhindern,
welche Ungleichmäßigkeiten
bezüglich
der transportierten Menge an Entwickler zugeschrieben wird, selbst
wenn der Zurichtungsentwicklungsprozess auf dem Pol eingesetzt wird,
der die Einstellung der transportierten Menge an Entwickler auf
einen niedrigen Wert selbst bei einem relativ großen Abstreichspalt
ermöglicht,
in einer Entwicklungseinheit des Tauchtyps, die häufig bei
einer Druckmaschine verwendet wird, die mit hoher Druckgeschwindigkeit arbeitet.
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Eine
Entwicklungseinheit gemäß der Erfindung
weist mehrere Entwicklungsrollen auf, über welche ein Entwickler transportiert
wird, und einem Bildträger
zugeführt
wird, der drehbar gehaltert ist; wobei zumindest ein Paar der Entwicklungsrollen einander
benachbart angeordnet ist. Bei dem Paar der Entwicklungsrollen dreht
sich eine Entwicklungsrolle in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des
Bildträgers,
und dreht sich die andere Entwicklungsrolle in derselben Richtung
wie der Drehrichtung des Bildträgers.
Ein Einstellteil ist zwischen den beiden Entwicklungsrollen angeordnet.
Das Einstellteil stellt die transportierte Menge an Entwickler ein. Das
Einstellteil ist so angeordnet, dass es entgegengesetzt zu einem
Magneten angeordnet ist, der in den zwei benachbarten Entwicklungsrollen
vorgesehen ist. Die Polarität
der Magneten in dem Paar der Entwicklungsrollen, die entgegengesetzt
zueinander angeordnet sind, ist unterschiedlich.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
schematische Ansicht einer Entwicklungseinheit gemäß einer
ersten Ausführungsform;
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2 eine
schematische Ansicht eines Abschnitts in der Nähe eines Abstreichmessers;
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3 ein
Diagramm zur Erläuterung
der Messungen der Bilddichte eines gedruckten Bildes, das unter
den Entwicklungsbedingungen der ersten Ausführungsform gedruckt wurde;
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4 eine
schematische Ansicht eines Abschnitts in der Nähe des Abstreichmessers gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
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5 ein
Diagramm zur Erläuterung
der Messungen der Bilddichte eines gedruckten Bildes, das unter
den Entwicklungsbedingungen gemäß einer
zweiten Ausführungsform
gedruckt wurde;
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6 eine
schematische Ansicht eines Abschnitts in der Nähe des Abstreichmessers gemäß einer
dritten Ausführungsform;
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7 ein
Diagramm zur Erläuterung
der Messungen der Bilddichte eines gedruckten Bildes, das unter
den Entwicklungsbedingungen gemäß einer
dritten Ausführungsform
gedruckt wurde; und
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8 eine
schematische Ansicht einer Bilderzeugungseinrichtung, bei welcher
die Entwicklungseinheit gemäß der Ausführungsformen
eingesetzt wird.
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Nachstehend
werden Ausführungsformen beschrieben.
Die Anordnung, dass eine Polarität
der Magnetpole in einer Abstreichmesserzone zwischen der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
und der benachbarten Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle entgegengesetzt
ist, führt
dazu, dass eine magnetische Kraft zwischen den entgegengesetzten
Magnetpolen übertragen
wird, was es ermöglicht,
ein stabiles Magnetfeld in der Abstreichmesserzone auszubilden.
Daher kann der Entwickler stabil (aufrecht stehend in Richtung normal
zur Oberfläche
der Entwicklungsrolle) in der Abstreichmesserzone gehalten werden.
Durch Zurichten der Oberseite der magnetischen Bürste unter diesen Bedingungen
kann die eingestellte Menge an Entwickler vergleichmäßigt werden.
Wenn im Gegensatz hierzu der Zurichtungsentwicklungsprozess auf
dem Pol so durchgeführt wird,
dass die Polarität
der beiden entgegengesetzten Magnetpole in der Abstreichmesserzone
gleich ist, stoßen
die beiden entgegengesetzten Magnetpole einander ab, wodurch das
magnetische Feld in der Abstreichmesserzone instabil wird. Daher
werden die magnetischen Kraftlinien in der Abstreichmesserzone instabil.
Daher ändert
sich der Zustand des Entwicklers in der Abstreichmesserzone leicht
infolge einer Drehexzentrizität
der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
oder der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle.
Darüber
hinaus ist auch die eingestellte Menge an Entwickler ungleichmäßig, was
zum Auftreten von Ungleichmäßigkeiten
der Bilddichte führt.
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Um
das magnetische Feld zwischen dem Abstreichmesser und den Entwicklungsrollen
noch weiter zu stabilisieren, kann das Abstreichmesser, das entgegengesetzt
zu den zwei benachbarten Entwicklungsrollen angeordnet ist, teilweise
aus einem magnetischen Material bestehen.
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Dies
erfolgt deswegen, weil die Ausbildung eines Teils des Abstreichmessers
aus magnetischem Material dazu führt,
dass ein Magnetfeld zwischen dem Magnetfeld und den Magnetpolen
in den entgegengesetzten Entwicklungsrollen ausgebildet wird, wodurch
ermöglicht
wird, ein Magnetfeld in der Abstreichmesserzone zu konzentrieren.
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Die
Ausführungsformen
werden genauer im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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[Erste Ausführungsform]
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Eine
erste Ausführungsform
wird im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben. 1 ist
eine schematische Ansicht einer Entwicklungseinheit gemäß der ersten
Ausführungsform. 2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts in der Nähe
eines Abschnitts einer Entwicklungsmaschine des Tauchtyps, bei welcher
der Entwickler durch ein Abstreichmesser eingestellt wird.
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In 1 weist
eine Entwicklungseinheit 102 eine Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und
eine Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 auf,
und in Bezug auf den Photorezeptor 101, der sich in der
durch den Pfeil A in der Zeichnung dargestellten Richtung dreht,
dreht sich die Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 in
der durch den Pfeil E dargestellten Richtung, während sich die Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 in
der durch den Pfeil F bezeichneten Vorwärtsrichtung entgegengesetzt
zu jener des Photorezeptors 101 dreht. Zwar wird die vorliegende Ausführungsform
unter Bezugnahme auf einen Fall beschrieben, bei welchem als Bildträger ein
trommelartiger Photorezeptor verwendet wird, jedoch kann der Bildträger auch
ein Photorezeptorband sein, das sich auf einer bestimmten Bahn dreht.
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Die
Entwicklungseinheit 102 weist ein Einstellteil auf, das
als Abstreichmesser 3 bezeichnet wird, und zwischen der
Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und
der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 angeordnet
ist. Ein Mittel zum Sichtbarmachen eines Bildes, das als Entwickler 4 bezeichnet
wird, weist einen positiv aufladbaren, magnetischen Träger und
ein Pulver auf, das als negativ aufladbarer, unmagnetischer Toner
bezeichnet wird, um ein sichtbares Bild auf dem Photorezeptor 101 zu
erzeugen. Der unmagnetische Toner ist in dem Entwickler in einem
Gewichtsanteil von 2 bis 10 % auf Grundlage der Gesamtmenge an Entwickler
enthalten. Bei dem Druckvorgang wird nur der Toner in dem Entwickler 4 verbraucht,
so dass der Gewichtsanteil des Toners in dem Entwickler in der Entwicklungseinheit 102 abnimmt.
Daher weist die Entwicklungseinheit 102 Misch/Rührteile 7, 8 auf,
die in ihr vorgesehen sind, um den Toner 5, der von einer
Toneraufbewahrungs/Versorgungseinheit 9 geliefert wird,
im Inneren der Entwicklungseinheit 102 mit dem Entwickler 4 durch
Rühren
zu mischen. Die Misch/Rührteile 7, 8 weisen
die Form helixförmiger
Schrauben auf. Die Misch/Rührteile 7, 8 werden
jeweils in der durch den Pfeil C bzw. D bezeichneten Richtung gedreht,
um den Entwickler 4 aufzurühren. Das Misch/Rührteil 7 dreht
sich in Richtung entgegengesetzt zu jener des Photorezeptors 101,
während
sich das Misch/Rührteil 8 in
derselben Richtung dreht wie der Photorezeptor 101. Beim
Fördern
und Rühren
durch die Misch/Rührteile 7, 8 tritt
beim Toner in dem Entwickler 4 eine Reibungselektrizität-Aufladung
mit dem Träger
in dem Entwickler auf einen vorbestimmten Wert auf. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
beträgt
die Ladung des Toners zwischen –10 μC/g und –30 μC/g.
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Wenn
sich das Förderteil 6 in
der durch den Pfeil B bezeichneten Richtung dreht, wird daher der Entwickler 4,
der einen auf einen vorbestimmten Wert aufgeladenen Toner enthält, über die
Oberseite des Förderteils 6 von
der rechten Seite zur linken Seite in der Zeichnung transportiert,
bis er in den Abschnitt in der Nähe
der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 eingegeben
wird. Die Drehrichtung des Förderteils 6 ist
entgegengesetzt zu jener des Photorezeptors 101. Die Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und die
Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 weisen
jeweils Magneten 20, 21 auf, die in ihnen befestigt
sind, und jeweils so magnetisiert sind, dass N- und S-Pole abwechselnd
angeordnet sind, wie in 2 gezeigt ist. Die Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und die
Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 sind
jeweils mit einer drehbaren Muffe 22 bzw. 23 versehen,
auf ihrem Umfang. Bei dieser Anordnung wird, wenn sich die Muffe 23 dreht,
der Entwickler 4, der in der Nähe der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 vorhanden ist,
zum Abstreichmesser 3 durch die magnetische Kraft des Magneten 21 transportiert.
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Danach
wird der Strom des Entwicklers 4 am Vorderende des Abstreichmessers 3 auf
die Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und
die Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 aufgeteilt,
die in seiner Nähe
angeordnet sind. Der Entwickler 4 gelangt dann durch den
Abstreichspalt, der durch die beiden Entwicklungsrollen und das
Abstreichmesser gebildet wird. Während
dieses Vorgangs wird die Flussrate des Entwicklers 4 durch
die Kanaleinstellwirkung des Abstreichmessers 3 eingestellt.
Dann wird der Entwickler 4 in die Entwicklungszone der
jeweiligen Entwicklungsrolle eingegeben. Das Abstreichmesser 3 besteht
aus einem unmagnetischen Material (SUS-Material), das eine Schneide
an seinen beiden Enden aufweist. Wie in 2 gezeigt,
wird zum Einstellen des Durchgangs des Entwicklers 4 über der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und
der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 auf
einen vorbestimmten Wert die Einstellposition vorher so festgelegt,
dass der Abstreichspalt G1 gegenüber
der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 und
der Abstreichspalt G2 gegenüber
der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 festgelegt
werden.
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Die
Bilderzeugungseinrichtung ist schematisch in 8 gezeigt.
Der Photorezeptor 101 wird auf seiner Oberfläche durch
eine Ladevorrichtung 103 aufgeladen. Die aufgeladene Oberfläche des Photorezeptors 101 wird
dann mit Licht von einer Belichtungseinheit 104 belichtet,
in Abhängigkeit
von Bilddaten, um darauf ein latentes elektrostatisches Bild zu
erzeugen. Der Entwickler 4, welcher der Entwicklungszone
zugeführt
wurde, verursacht eine Reibungselektrizitäts-Aufladung auf der Oberfläche des Photorezeptors 101,
so dass ein Tonerbild entsprechend dem latenten elektrostatischen
Bild erzeugt wird, das auf der Oberfläche des Photorezeptors 101 vorhanden
ist. Danach wird das sichtbare Tonerbild auf dem Photorezeptor 101 auf
Papier 106 durch eine Übertragungseinheit 105 übertragen.
Das Tonerbild wird dann auf dem Papier 106 durch eine Fixiereinheit
(nicht gezeigt) fixiert. Die Ladung auf dem Photorezeptor 101 wird
durch eine Löschlampe 107 gelöscht. Der
verbleibende Toner, der nicht auf das Papier 106 übertragen
wurde, wird durch eine Reinigungseinheit 108 entfernt.
Die Ladevorrichtung 103 kann eine Koronaprozess- oder Rollenprozess-Ladevorrichtung
sein. Die Belichtungseinheit 104 kann eine Belichtungseinheit
sein, die mit einem optischen Scanprozess oder einem LED-Prozess
arbeitet. Die Übertragungseinheit 105 kann
eine Koronaprozess- oder Rollenprozess-Übertragungseinheit sein.
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Das
Papier 106 kann durchgehendes Papier oder geschnittenes
Papier sein. Die Reinigungseinheit 108 kann eine Bürste oder
ein Messer sein. Die Fixiereinheit weist eine Heizeinheit und eine
Druckbeaufschlagungseinheit auf. Die Heizeinheit und die Druckbeaufschlagungseinheit
können
jeweils entweder eine Rollenprozess- oder eine Bandprozesseinheit
sein. Die Ausführungsformen
können
bei einer Vollfarb-Bilderzeugungseinrichtung
eingesetzt werden, welche mehrere der in 8 gezeigten
Konstruktionen aufweist, für
mehrere Farben (Gelb, Magenta, Cyan, Schwarz).
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Damit
die Entwicklungseinheit 102 vorbestimmte Entwicklungseigenschaften
bei der voranstehend geschilderten, kontinuierlichen Druckprozedur
erzielt, ist es wesentlich, dass die Einstellung des Durchgangs
des Entwicklers 4 durch das Abstreichmesser 3 stabil
durchgeführt
wird. Dieses Verfahren wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Bei
der Ausführungsform
ist das Abstreichmesser 3, das ein Einstellteil für den Entwickler 4 ist, entgegengesetzt
zum Magnetpol N2 (Spitzenwert der magnetischen Kraft: annähernd 400
Gauss) der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 als
auch zum Magnetpol S1 (Spitzenwert der magnetischen Kraft: annähernd 400
Gauss) der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 angeordnet.
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Die
Entwicklungseinheit 102, die so ausgebildet ist, dass die
Position, an welcher der Entwickler durch das Abstreichmesser 3 eingestellt
wird, auf die Position der Magnetpole in der Rückwärtsrichtung-Entwicklungsrolle 1 und
der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 festgelegt
ist, wobei die Polarität
der entgegengesetzten Magnetpole der Entwicklungsrollen voneinander
verschieden ist, wurde auf einer Hochgeschwindigkeitsdruckeinrichtung
angebracht (Prozessrate: 500 mm/s). Unter Verwendung eines Druckmusters
mit hoher Dichte wurde ein kontinuierlicher Druckversuch dann durchgeführt, um die
Entwicklungseigenschaften der Entwicklungseinheit 102 zu
untersuchen. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben.
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Die
verschiedenen Bedingungen bei dem Druckversuch waren folgende:
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(Vorbestimmte Bedingungen)
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- Photorezeptor: OPC-Trommel (Außendurchmesser: 100 mm),
- Umfangsgeschwindigkeit: 500 mm/s
- Entwicklungsmuffen 22, 23: Außendurchmesser:
40 mm,
- Umfangsgeschwindigkeit: 600 mm/s
- Abstreichspalt G1: 0,6 mm
- Abstreichspalt G2: 0,6 mm
- Abstreichspalt G3: 0,5 mm
- Abstreichspalt G4: 0,5 mm
- Entwickler 4: Mittlerer Teilchendurchmesser des Trägers: 60 μm, mittlerer
Teilchendurchmesser des Toners: 7 μm; Tonermischanteil: 2,5 Gew.-%
(schwarzer Toner)
- Druckmuster: Ausgefüllter
Ausschnitt, 1 Zoll im Quadrat (Druckdichte: 100 %), 50 % Halbton
(Druckdichte: 50 %)
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Die
Messungen der Bilddichte des ausgefüllten Drucks (Druckdichte:
100 %) und des Drucks mit 50 % Halbton während eines durchgehenden Druckversuchs über 3000
Seiten unter den voranstehend geschilderten Bedingungen sind in 3 dargestellt. Die
Bilddichte O.D. des durchgehenden Bildes war so gut wie 1,2 im Mittel
(Dichteänderung ΔO.D.: 0,1 oder
weniger), und die Bilddichte O.D. des Bildes mit 50 % Halbton war
so gut wie 0,8 im Mittel (Dichteänderung ΔO.D.: 0,08
oder weniger). Wenn mehr als 3000 Seiten durchgehend gedruckt werden,
ohne den Druck zu unterbrechen, trat keine Verstopfung durch den
Entwickler 4 auf.
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[Zweite Ausführungsform]
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4 ist
eine schematische Ansicht einer Entwicklungseinheit, die ein Abstreichmesser 30 aufweist,
bei welchem ein magnetisches Material 31, das aus Eisen
besteht, an einem Teil des Abstreichmessers vorhanden ist, wobei
das magnetische Material 31 entgegengesetzt zum Magnetpol
N2 (Spitzenwert der magnetischen Kraft: annähernd 400 Gauss) der Rückwärtsrichtung-Entwicklungsrolle 1 angeordnet
ist, sowie zum Magnetpol S1 (Spitzenwert der magnetischen Kraft:
annähernd
400 Gauss) der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2,
wie bei der ersten Ausführungsform.
Das Grundmaterial der Abstreichklinge 30 ist SUS, ein unmagnetisches
Material. Das magnetische Material 31 ist in dem Abstreichmesser 3 an
seinen beiden Enden entgegengesetzt zum Abstreichspalt angeordnet.
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Die
Messungen der Bilddichte des durchgehenden Drucks (Druckdichte:
100 %) und des Drucks mit 50 % Halbton während eines durchgehenden Druckversuches
unter Verwendung derselben Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine wie
bei der ersten Ausführungsform,
mit der voranstehend geschilderten Entwicklungseinheit auf dieser
angebracht, unter den gleichen Bedingungen wie bei der ersten Ausführungsform,
sind in 5 gezeigt. Die Bilddichte des durchgehenden
Bildes war ebenso besser wie bei der ersten Ausführungsform, nämlich O.D.
= 1,2 im Mittelwert (Dichteänderung ΔO.D.: 0,08
oder weniger), und die Bilddichte des Bildes mit 50 % Halbton war
ebenso besser wie bei der ersten Ausführungsform, nämlich O.D.
= 0,8 im Mittelwert (Dichteänderung ΔO.D.: 0,06
oder weniger). Bei dem durchgehenden Druck von 3000 Seiten trat
keine Verstopfung durch den Entwickler 4 auf. Daher wurde
bestätigt, dass
der Entwickler stabil transportiert wurde.
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[Dritte Ausführungsform]
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6 ist
eine schematische Ansicht einer Entwicklungseinheit, die ein Abstreichmesser 40 aufweist,
das mit einem magnetischen Material 41 aus Eisen versehen
ist, das in seinem Zentrum angeordnet ist, zwischen unmagnetischen
Materialien, wobei das magnetische Material 41 aus Eisen
entgegengesetzt zum Magnetpol N2 (Spitzenwert der magnetischen Kraft:
annähernd
300 Gauss) der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 1 sowie
entgegengesetzt zum Magnetpol S1 (Spitzenwert der magnetischen Kraft:
annähernd
300 Gauss) der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle 2 angeordnet
ist, wie bei der ersten Ausführungsform.
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Das
Abstreichmesser 40 mit der voranstehend geschilderten Konstruktion
weist einen einfacheren Aufbau auf, und kann daher einfacher hergestellt
werden, als das Abstreichmesser 30, das bei der zweiten
Ausführungsform
eingesetzt wird.
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Die
Messungen der Bilddichte beim durchgezogenen Druck (Druckdichte:
100 %) und einem Druck mit 50 % Halbton bei einem durchgehenden Druckversuch
unter Verwendung derselben Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine, wie
sie bei der ersten Ausführungsform
eingesetzt wurde, auf welcher die voranstehend geschilderte Entwicklungseinheit
angebracht war, unter denselben Bedingungen wie bei der ersten Ausführungsform,
sind in 7 gezeigt. Die Bilddichte des
durchgehenden Bildes O.D. war so gut wie 1,2 im Mittelwert (Dichteänderung ΔO.D.: 0,08
oder weniger), und die Bilddichte des Bildes mit 50 % Halbton war
so gut wie O.D. gleich 0,8 im Mittelwert (Dichteänderung ΔO.D.: 0,06 oder weniger). Bei
dem durchgehenden Druck von 3000 Seiten trat keine Verstopfung durch
den Entwickler 4 auf. Daher wurde bestätigt, dass der Entwickler stabil
transportiert wurde.
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Gemäß den Ausführungsformen
ist das Abstreichmesser, das in einer Entwicklungsmaschine des Tauchtyps
angeordnet ist, die eine Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
und eine Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
aufweist, entgegengesetzt zum jeweiligen Magnetpol der benachbarten
Entwicklungsrollen angeordnet, wobei die entgegengesetzten Magnetpole
der beiden Entwicklungsrollen unterschiedliche Polaritäten aufweisen.
Bei dieser Anordnung werden magnetische Kräfte zwischen den Magnetpolen
der entgegengesetzten Entwicklungsrollen in der Abstreichmesserzone übertragen. Auf
diese Weise können
die magnetischen Kräfte
in dem Abstreichspalt zwischen der Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
und der Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
stabilisiert werden, wodurch ermöglicht
wird, eine stabile Übertragung
des Entwicklers in der Abstreichmesserzone zu erzielen. Obwohl der
Abstreichspalt groß eingestellt
ist, kann die Entwicklung mit einer magnetischen Bürste stabilisiert
werden, so dass Belastungen der Entwicklung verringert werden. Bei
der Ausführungsform
sind die Abstreichspalte G1 und G2 auf 0,6 mm eingestellt, jedoch
können
die Abstreichspalte G1 und G2 bis zu 1,1 mm groß sein. Daher kann das Auftreten
von Druckfehlern, beispielsweise einer ungleichförmigen Bilddichte, infolge
einer Streuung der übertragenen Menge
an Entwickler in der Abstreichspaltzone, selbst bei einer Vollfarb-Bilderzeugungseinrichtung verhindert
werden, die eine hohe Druckdichte erfordert, oder bei einer Bilderzeugungseinrichtung,
die eine hohe Druckgeschwindigkeit aufweist.
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Wenn
im Gegensatz hierzu das Abstreichmesser, das in der Entwicklungsmaschine
des Tauchtyps angeordnet ist, entgegengesetzt zu den Magnetpolen
der benachbarten Entwicklungsrollen angeordnet ist, wobei die entgegengesetzten
Magneten der beiden Entwicklungsrollen dieselbe Polarität aufweisen,
tritt eine magnetische Abstoßung
zwischen den entgegengesetzten Entwicklungsrollen in der Abstreichmesserzone
auf, so dass eine Breite Verteilung des Magnetfelds im Abstreichspalt
hervorgerufen wird. Daher können
die auf die Abstreichspaltzone einwirkenden magnetischen Kräfte sich
einfach ändern.
Daher führt
eine Drehexzentrizität
oder Drehgeschwindigkeitsänderung
der beiden Entwicklungsrollen dazu, dass sich die Kette der Entwicklerteilchen
in der Abstreichspaltzone einfach ändern. Dies führt dazu,
dass die Übertragbarkeit
des Entwicklers in der Abstreichspaltzone sich ändert, so dass leicht Druckfehler
auftreten, beispielsweise eine ungleichförmige Bilddichte. Insbesondere
wenn als Entwickler ein derartiger Typ verwendet wird, der einen
Träger
mit kleinem Teilchendurchmesser einsetzt, kann gelegentlich eine
Verstopfung des Abstreichmesserabschnitts durch den Entwickler auftreten,
da das Fließvermögen des
Entwicklers stark durch Umgebungseinflüsse und dergleichen beeinflusst
wird.
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Die
Bereitstellung eines magnetischen Materials in einem Teil des Abstreichmessers
führt darüber hinaus
zu einer Konzentration des Magnetfeldes in dem magnetischen Material,
wodurch ermöglicht wird,
die magnetischen Kräfte
in der Abstreichspaltzone weiter zu stabilisieren. Daher kann die
Menge an Entwickler, die zwischen dem Abstreichmesser und den Entwicklungsrollen
eingestellt werden soll, weiter stabilisiert werden.
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Falls
das Abstreichmesser vollständig
aus einem magnetischen Material besteht, wird ein Magnetfeld auch
in anderen Zonen als dem Abstreichmesserspalt erzeugt, so dass die
magnetischen Kräfte
der Abstreichspaltzone erhöht
werden. Der Effekt des Sammelns magnetischer Kräfte ist jedoch so klein, dass
die Auswirkung auf die Bereitstellung eines stabilen Transports
des Entwicklers in der Abstreichspaltzone klein ist.
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Gemäß den Ausführungsformen
weist die Entwicklungseinheit eine Vorwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
und eine Rückwärtsdrehung-Entwicklungsrolle
auf, und können
die magnetischen Kräfte in
der Abstreichspaltzone stabilisiert werden, wodurch ermöglicht wird,
einen stabilen Transport des Entwicklers in der Abstreichmesser
zu erzielen. Daher kann das Auftreten von Druckfehlern, beispielsweise
einer ungleichmäßigen Bilddichte,
infolge einer Streuung der transportierten Menge an Entwickler in der
Abstreichspaltzone, selbst bei einer Vollfarb-Bilderzeugungseinrichtung verhindert
werden, die eine hohe Druckdichte benötigt, oder bei einer Bilderzeugungseinrichtung,
die mit hoher Druckgeschwindigkeit arbeitet.