DE1912586A1

DE1912586A1 - Elektrographisches Entwicklungsgeraet

Info

Publication number: DE1912586A1
Application number: DE19691912586
Authority: DE
Inventors: Hodges Howard Thomas
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1968-03-13
Filing date: 1969-03-12
Publication date: 1969-10-09
Also published as: US3511214A; GB1265815A; FR2003798A1

Description

Eastman Kodak Company, Rochester, Staat New York, Vereinigte

Staaten von Amerika

Elektrographisches Entwicklungsgerät

Die Erfindung betrifft ein elektrographisches Entwicklungsgerät mit einer Kaskaden-Entwicklungsstation, in der Entwickler an einer Zuführstelle auf einen elektrostatisch aufgeladenen Bild-Träger auftragbar ist und unter Ausnutzung der Schwerkraft längs dieses Bild-Trägers in einen Auffangbehälter und aus diesem vriederum an die Zuführstelle mittels einer Rückführ-Vorrichtung gelangt.

In der Elektrographie wird auf einem isolierenden Träger ein elektrostatisches Bild erzeugt, das durch Berührung feinverteilter Tonerpartikel mit gewöhnlich zur EiId-Polarität entgegengesetzter Polarität entwickelt wird, wodurch ein durch das elektrostatische Bild gegebenes Tonerbild entsteht» Zu seiner weiteren Verwendung wird -das Tonerbild beispielsweise auf eine Empfangsschicht übertragen und bis zu seiner Fixierung erwärmt. Bei einer Art der Elektrographie, der Xerographie, wird das elektrostatische Bild durch bildmäßige Belichtung einer aufgeladenen,

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photoleitfähigen Schicht mit aktinischer Strahlung erzeugt, wodurch die belichteten Bildflächen ihre Ladung verlieren und ein den unbelichteten Ladungsflächen entsprechendes elektrostatisches Bild übrig bleibt.

Eines zur Entwicklung elektrostatischer Bilder gebräuchliches Verfahren ist in der US-Patentschrift 2 618 551 beschrieben und wird gewöhnlich als Kaskadenentwicklungs-Verfahren bezeichnet. Bei diesem Verfahren läßt man eine Mischung aus Toner und erheblich grösseren Trägerteilchen von einem erhöhten Ort über den das elektrostatische Bild tragenden Träger rieseln. Der Toner und die Trägerteilchen werden dabei nach ihren reibungselektrischen Eigenschaften ausgewählt, um dem Toner die gewünschte Ladungspolarität zu verleihen. Die Mischung aus den beiden Bestandteilen bezeichnet man gewöhnlich als Entwickler. Die Trägerteilchen erfüllen dabei die zusätzliche Aufgabe, den Toner wahrend des Entwic klungs Vorganges über die zu entwickelnde Trägerschicht zu transportieren. Sie müssen deshalb die richtige Grosse, Form und Masse haben, um über den die Ladung tragenden Träger rieseln zu können, wenn dieser sich in der für die Kaskadenentwicklung vorgesehenen Schräglage befindet.

Bei den meisten bekannten Entwicklungsgeräten schafft der Entwickler bei seinem Hinabrieseln über die Ladungsfläche Kontraste zwischen den Bereichen unterschiedlicher Ladung." Dieses als Randentwicklung bekannte Verfahren ergibt zwar einen grossen.Belichtungsspielraum, lässt aber die Bildflächen, die eigentlich durchgehend mit Toner bedeckt sein sollten, leer wirken. Bei einem bekannten Entwicklungsgerät ist deshalb vorgeschlagen worden, den zu tonenden Flächen benachbart eine Entwicklungselektrode anzuordnen, die die Kraftlinien des Bildes beeinflusst und ein Tonen der durchgehend mit Toner zu bedeckenden Flächen bewirkt.

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Bei der Benutzung des Kaskädenentwicklungs-Verfahrens in bekannten automatischen elektrographxsehen Entwicklungsgeräten der eingangs genannten Art, die einen Bild-Träger kontinuierlich an einer Erifcwioklungsstation vorbeiführen und auf diesen Träger kontinuierlich Entwickler aufbringen, ist die Vorrichtung zur Rückführung des Entwicklers allgemein als ein gewöhnlicher Becherförderer ausgebildet. Der Entwickler fällt von dem die Ladung tragenden Träger """ in einen Behälter, in den die Becher eintauchen, den Entwickler zum obersten Punkt des Förderers transportieren und ihn in einen Behälter oder direkt auf den das Bild tragenden Träger kiOpen. Da die bekannte Vorrichtung für den über den geladenen Träger hinabrieselnden Entwickler eine ausreichend lange Bewegungsbahn erfordert, muss die Entwicklungsstation in Richtung der Ladungsfläche ziemlich lang sein. Kommt noch ein mit einem Becherförderer arbeitendes Rückführsystem mit einem relativ grossen Sammelbehälter für den Entwickler dazu, so vergrössern sich noch weitere Abmessungen der Entwicklungsstation ganz erheblich. Es kann sogar so weit kommen, daß die Kaskadenentwickiungs -Einrichtung zu einem der grössten Einzelteile eines elektrographischen Entwicklungsgeräts wird. Hieraus folgt, daß die bekannten automatischen Entwicklungsgeräte baulich besonders · aufwendig und damit teuer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrographisches Entwicklungsgerät zu schaffen, das mit kleinen Abmessungen, geringem baulichen Aufwand und damit billig herstellbar ist. ·

Diese Aufgabe ist für ein elektrographisches Gerät der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rückführ-Vorrichtung einen Teil aufweist, der mit einem Antrieb gekoppelt ist, i^elcher auf ihn eine sich wiederholende Bewegung überträgt und der eine geneigte

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Ebene besitzt, die sich vom Auffangbehälter zur Zuführstelle erstreckt und derart ausgebildet ist, daß sie ein Fördern des Entwicklers in Richtung auf die Zuführstelle in Abhängigkeit ihrer Bewegung zulässt. Durch die baulich besonders einfache Ausbildung der Rückführ-Vorrichtung, auf deren als Förderelement dienendes Teil eine sich wiederholende, vorzugsweise oszillierende, Bewegung übertragbar ist, kann das erfindungsgemässe elektrographische Entwicklungsgerät in kleinen Abmessungen und damit unter Einsparung von Kosten hergestellt werden.

Zur weiteren Verringerung der erforderlichen Baugrösse

des Geräts gemäss der Erfindung ist vorgesehen, daß der als Platte ausgebildete Teil zumindest im wesentlichen parallel zur Ebene des Bild-Ti'ägers und diesem benachbart angeordnet ist. Die Oberfläche der Platte weist hierbei vorzugsweise, mehrere Stufen auf und kann, wenn sie elektrisch leitfähig ist, zusätzlich die Aufgabe einer Entwicklungselektrode übernehmen.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt und abgebrochen dargestellte schematische Seitenansicht 'einer ersten Ausführungsform eines Geräts gemäss der Erfindung;

Fig. 2 eine persuektivisch und abgebrochen dargestellte Ansicht eines Teils der in Fig_e 1 dargestellten Ausführungsform?

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Fig. 3 eine der Pig. I ähnliche Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform. ■

Bei der in Pig. I dargestellten ersten Ausführungsform eines elektrographischen Entwicklungsgeräts wird ein ein elektrostatisches Bild aufweisender Bild-Träger 1 längs einer Bahn bewegt, von der ein Teil geneigt ausgebildet ist und zur Aufnahme des Entwicklers dient. Der Entwickler sammelt sich in einem auf einen Zuführschlitz 10 zu geneigten Behälter 7 und fällt durch jenen auf den unteren Teil der mit Stufen versehenen Fläche 3 einer Platte 2. Die Platte 2 ist so angebracht, daß sie mit.den an einem Gehäuse 11 befestigten biegeelastischen Gliedern ^ und-5 eine Hin-und Herbevjegung ausführen kann.

Bei Betrieb des Geräts versetzt ein Antrieb 6 die Platte 2 in eine im wesentlichen in der Ebene der Platte verlaufende Hin- und Herbewegung. Die PläGhe 3 ist so ausgebildet, daß sie eine Abwärtsbewegung des Entwicklers hemmt, eine Aufwärt sbewegung jedoch gestattet. Dies wird durch zahnförmige Stufen der Fläche 3 erreicht, die den Entwickler im wesentlichen in Aufwärtsrichtung der Schräge schleudern, wenn die Platte 2 durch den Antrieb 6 in diese Richtung bewegt wird. Die Stufen sind so ausgebildet, daß sie eine derartige Bewegung gestatten. Wird die Platte in die entgegengesetzte Richtung beilegt, so setzt der Entwickler trotzdem seine Bewegung die Fläche hinauf fort, bis für ihn die Komponente der Schwerkraft überwiegt. Eine Bewegung des Entwicklers die Platte hinab wird durch die besondere Ausbildung der Stufen gehemmt. Wird die Hin- und Herbewegung der Platte mit genügend Kraft ausgeführt, um den Entwickler bis zur nächsten Stufe su schleudern, so wandert der Entwickler Stufe um Stufe die Platte hinauf, bis er an ihrem oberen Ende 12 anlangt und von dort auf den Bild-Träger 1 fällt.

Der Entwickler rieselt den Bild-Träger 1 hinab, tont dabei das Bild und fällt dann auf eine gegen den Behälter 7 geneigte Fläche 9, die den Entwickler zu seiner erneuten Verwendung in den Behälter 7 zurückführt.

Bei der beschriebenen Anordnung kann ein Behälter verwendet iirerden_? der den Entwickler unmittelbar der Rückführvorrichtung zuführt und den grossen, in bekannten Entwicklungsgeräten verwendeten Sammelbehälter überflüssig macht. Ausserdem ist ein grosser Teil der Rückführvorrichtung nur so dick wie die Platte 2 und kann deshalb raumsparend in einem Entwicklungsgerät untergebracht werden.

Bei dem in den Fig* dargestellten Ausführungsformen wird der Entwickler vom oberen Ende 12 der Platte 2 dem Bild-Träger ί zugeführt. Eine glelehmässigere Entwicklungszufuhr kann dadurch erreicht werden, daß man den Entwickler zuerst in einen hier nicht näher dargestellten, ,trichterförmigen Behälter fallen lässt, der ihn dann dem Bild-Träger 1 zuführt, ·

Der Toner muss in dem Maße, wie er während des Entwicklungsvorganges verbraucht wird, regeneriert werden. Dies kann durch eine Vielzahl an sich bekannter Tonerspender geschehen, beispielsweise durch den in Pig. I schematisch dargestellten Tonerspender 13, eier Toner in den Behälter 7 abgibt·

Sine Hin- und'Herbewegung ist nicht die einzige geeignete Bewegung für die Platte 2. Auch andere sich wiederholende Bewegungen kommen in Präge» Bei der in Pig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsform, beispielsweise, treibt ein Antriebsriemen 3Λ exzentrische Antriebe 15 und 16, so daß die Platte 2 in einer im wesentlichen kreisförmigen Bahn bexvegt wird* Die Bewegung des Entwicklers die Schräge hinauf wird

ρ ü ί ü % !, > * «3 tu i.

hauptsächlich durch den Vektor der* Kreisbewegung bewirkt, der parallel zur Schräge.nach oben gerichtet ist.
Aber auch ein Teil der von der"Schräge weggerichteten
Bewegung der Platte 2 trägt dazu bei, den Enttfickler über den Scheitel der nächsten Stufe zu schleudern.

Wie in Fig. 1 dargestellt, kann die Platte 2 parallel zum Bild-Träger 1 angeordnet sein unl aus leitfähigem Material bestehen, so daß sie gleichzeitig als Entwicklungselektrode dient. Sie kann dabei in bekannter Weise isoliert sein, an einer elektrischen Vorspannung liegen oder aber geerdet
sein. In Pig. 1 ist sie an eine elektrische Vorspannungsquelle 17 gelegt.

Die Erfindung ist in ihrer Anwendung auf einen biegsamen, eine Ladung tragenden Bild-Träger beschrieben worden, der längs einer eine lange, gerade Schräge aufweisenden Bahn
besiegbar ist. Bei dieser Anwendung ergeben sich die überraschendsten Vorteile der Erfindimg. Sie kann jedoch auch in Verbindung mit anderen Formen νααά. Trägern benutzt wer» den beispielsweise mit einem die Ladung tragenden zylindrischen Bild-Träger.

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Claims

Patentansprüc h_^

Elektrographisches Entwicklungsgerät mit einer Kaskaden-Entwicklungsstation, in der Entwickler an einer Zuführstelle auf einen elektrostatisch aufgeladenen Bild-Träger auftragbar ist und unter Ausnutzung der Schwerkraft längs dieses Bild-Trägers in einen Auffangbehälter und aus diesem wiederum an die Zuführstelle mittels einer Rückführ-Vorriehtung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführ-Vorrichtung einen Teil (2) aufweist, der mit einem Antrieb (6) gekoppelt ist, welcher auf ihn eine sich wiederholende Bewegung überträgt und der eine geneigte Ebene (3) besitzt, die sich vom Auffangbehälter (7, 9) zur Zuführstelle (12) erstreckt und derart ausgebildet ist, daß sie ein Fördern des Entwicklers in Richtung auf die Zuführstelle (12) in Abhängigkeit ihrer Bewegung zulässt. . ,

2, Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der geneigten Ebene (3) derart ausgebildet ist, daß sie eine Bewegung des Entwicklers in Richtung des Auffangbehälters (7, 9) unterbindet und daß mindestens eine Komponente der auf den Teil (2) übertragbaren Bewegung in dieser Ebene (3) liegt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ebene (3) liegende Komponente der Bewegung einen auf die Zuführstelle (12) gericht et erjiind einen von ihr weggerichteten Bewegungs-Vektor besitzt.

.4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der geneigten Ebene (2) mehrere Stufen aufweist.

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5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Exzenter-Antrieb (6) ausgebildet ist, der auf die Ebene (2) unter Beibehalten ihrer Neigung eine Kreisbewegung überträgt.

6. Gerät, insbesondere mit einem biegsamen Bild-Träger, der längs einer ein geneigtes Teilstück aufweisenden Bewegungsbahn in der Kaskaden-Entxtficklungsstation bewegbar ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein mit^iner Zuführvorrichtung (10) versehener Vorratsspeicher (7,9) für den Entwickler vorgesehen ist und daß der Teil der Rückführvorrichtung· als Platte (2) ausgebildet ist, die zumindest im x^esentlichen parallel zur Ebene des Bild-Trägers (1) und diesem benachbart angeordnet ist.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) elektrisch leitfähig ausgebildet und als Entwicklungselektrode vorgesehen ist.

8. Gerät nach Anspruch 6,oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangbehälter als Teil des Vörratsspeichers (7>9) ausgebildet und mit einer Schwerkraft-Fördereinrichtung (9) versehen ist und als Zuführvorrichtung einen dem unteren Teil der Oberseite der Platte (2) zugekehrten Zuführschlitz (10) aufweist.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine oszillierende Bewegung des sich bewegenden Teils (2) der Rückführ-Vorrichtung.

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