DE19517646A1 - Entwicklungsvorrichtung, die einen Einkomponentenentwickler verwendet - Google Patents
Entwicklungsvorrichtung, die einen Einkomponentenentwickler verwendetInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entwick
lungsvorrichtung, die in einem Bilderzeugungsgerät, wie
beispielsweise einer Kopiermaschine, einem Laserdrucker,
einem Faksimilegerät oder ähnlichem enthalten ist, und be
trifft spezieller eine Entwicklungsvorrichtung zum Ent
wickeln eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem
Einkomponentenentwickler, wobei das latente Bild auf einem
ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper, wie
beispielsweise einem photoempfindlichen Körper, einem di
elektrischen Körper oder ähnlichem, ausgebildet ist.
Allgemein wird in einem Bilderzeugungsgerät, wie
beispielsweise einem elektrophotographischen Aufzeichnungs
gerät, ein elektrostatisches latentes Bild auf einem ein
elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper, wie bei
spielsweise einem photoempfindlichen Körper, einem dielek
trischen Körper, ausgebildet; das latente Bild wird elek
trostatisch als ein geladenes Tonerbild mit einem Entwick
ler entwickelt; es wird das geladene Tonerbild elektrosta
tisch von dem das elektrostatische latente Bild tragenden
Körper auf ein Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise ei
nem Blatt Papier übertragen; und es wird dann das übertra
gene Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmedium durch Hitze,
Druck, Licht oder ähnlichem fixiert. Als Entwicklertyp ist
ein Zweikomponentenentwickler gut bekannt, der aus einer
Tonerkomponente (feine Teilchen eines farbigen syntheti
schen Harzes) und einer magnetischen Komponente (feine ma
gnetische Träger) zusammengesetzt ist.
Gewöhnlich enthält eine Entwicklungsvorrichtung,
welche diesen Typ eines Entwicklers verwendet, ein Behält
nis zum Aufbewahren des Zweikomponentenentwicklers, in wel
chem der Entwickler durch eine Rührvorrichtung, die in die
sem vorgesehen ist, umgerührt wird, um dadurch die Toner
teilchen und die magnetischen Träger zu veranlassen, einer
Triboelektrifizierung ausgesetzt zu werden, so daß damit
die Tonerteilchen elektrostatisch an jedem der magnetischen
Träger anhaften. Die Entwicklungsvorrichtung enthält auch
eine magnetische Rolle, die in dem Behältnis als eine Ent
wicklungsrolle vorgesehen ist, und zwar in solcher Weise,
daß ein Abschnitt der magnetischen Rolle dabei freiliegt
und zu der Oberfläche des das elektrostatische latente Bild
tragenden Körpers hinweist. Die magnetischen Träger mit den
Tonerteilchen haften magnetisch an der Oberfläche der ma
gnetischen Rolle an, um um dieselbe herum eine Magnetbürste
zu bilden, und durch Drehen der magnetischen Rolle, welche
die Magnetbürste trägt, werden die Tonerteilchen in die
Auflaufzone oder Entwicklungszone zwischen der Magnetrolle
und dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper
eingebracht, um das darauf ausgebildete elektrostatische
latente Bild zu entwickeln. Es führt nämlich die magneti
sche Komponente des Zweikomponentenentwicklers zwei Funk
tionen aus, und zwar ein elektrisches Aufladen der To
nerkomponente des Entwicklers und das Zuführen der Toner
teilchen zur Entwicklungszone.
Die den Zweikomponentenentwickler verwendende
Entwicklungsvorrichtung besitzt eine gute Fähigkeit, um die
Tonerteilchen in die Entwicklungszone zu bringen, welche
die Qualität des entwickelten Tonerbildes beeinflußt.
Nichtsdestoweniger muß ein Verhältnis zwischen der Toner
komponente und der magnetischen Komponente innerhalb eines
vorbestimmten Bereiches vor der guten Fähigkeit eingehalten
werden, um sicherzustellen, daß die Tonerteilchen in die
Entwicklungszone verbracht werden. Da nämlich die Toner
komponente des Entwicklers allmählich während des Entwick
lungsprozesses verbraucht wird, sollte eine Tonerkomponente
periodisch dem Entwicklerkörper zugeführt werden, der in
dem Behältnis aufbewahrt wird. Wenn ferner die magnetische
Komponente des Entwicklers sich verschlechtert, muß der in
dem Behältnis aufbewahrte Entwicklerkörper durch einen neu
en ausgetauscht werden, bevor eine richtige Entwicklung ei
nes elektrostatischen latenten Bildes erhalten werden kann.
Kurz gesagt ist diese Entwicklungsvorrichtung mit den Nach
teilen einer problematischen Steuerung eines geeigneten
Komponentenverhältnisses des Entwicklers behaftet und auch
mit einem lästigen Austausch eines schlechter gewordenen
Entwicklers durch einen neuen.
Es wurde dann neulich ein Einkomponentenentwick
ler, der nur aus einer Tonerkomponente zusammengesetzt ist
(feine Teilchen eines farbigen synthetischen Harzes) be
günstigt, da die in der Verwendung des Zweikomponentenent
wicklers auftretenden Nachteile durch die Verwendung des
Einkomponentenentwicklers beseitigt werden können. Nichts
destoweniger ergibt sich bei der Verwendung eines Einkompo
nentenentwicklers, speziell eines nichtmagnetischen Einkom
ponentenentwicklers, als eine grundlegende Tatsache, daß
entschieden werden muß, wie der Toner elektrisch geladen
werden soll und auf welche Weise der geladene Toner in eine
Zone zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes
eingebracht werden soll.
Als ein Repräsentant einer Entwicklungsvorrich
tung, die einen Einkomponentenentwickler verwendet, ist ei
ne Entwicklungsvorrichtung gut bekannt, die ein Behältnis
zur Aufbewahrung des Einkomponentenentwicklers aufweist,
ferner eine Entwicklungsrolle, die aus einem geeigneten
leitfähigen Gummimaterial hergestellt ist und in dem Be
hältnis angeordnet ist und mit einer Entwicklerzuführrolle,
die aus einem geeigneten leitenden Schwamm-Material herge
stellt ist und in dem Behältnis in Anlage mit der Entwick
lungsrolle angeordnet ist. Ein Abschnitt der Entwicklungs
rolle ist von dem Behältnis frei und weist zu einem ein
elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper, wie bei
spielsweise einer photoempfindlichen Trommel hin, um da
zwischen eine Entwicklungszone zu bilden. Die Entwicklungs
rolle und die Entwicklerzuführrolle werden in der gleichen
Richtung gedreht, so daß die Oberflächen derselben aneinan
derreiben aufgrund der entgegengesetzten Richtungen an ei
nem Einlaufbereich dazwischen. Die sich drehende Oberfläche
der Entwicklerzuführrolle nimmt Tonerteilchen mit und über
trägt diese in den Einlaufbereich zwischen der Entwick
lungsrolle und der Entwicklerzuführrolle und die zugeführ
ten Tonerteilchen werden einer Triboelektrifizierung unter
worfen, so daß sie elektrisch geladen werden. Die geladenen
Tonerteilchen haften elektrostatisch an der sich drehenden
Oberfläche der Entwicklungsrolle an, und zwar aufgrund der
Bildkräfte, die dazwischen wirken, um dadurch um dieselbe
eine Entwicklerschicht auszubilden, und es wird dann diese
Entwicklerschicht in die Entwicklungszone zum Entwickeln
eines elektrostatischen latenten Bildes gebracht, welches
auf der photoempfindlichen Trommel ausgebildet ist. Der
Entwickler umfaßt auch ein Rakel- oder Abstreifmesserteil,
welches nachgiebig gegen die Oberfläche der Entwicklerrolle
gedrückt wird, um die Dicke der Entwicklerschicht zu ver
einheitlichen und um dadurch eine gleichmäßige Entwicklung
des latenten Bildes sicherzustellen.
Die oben erläuterte herkömmliche Entwicklungs
vorrichtung, die einen Einkomponentenentwickler verwendet,
bringt verschiedene Auflagen mit sich, die zu lösen sind,
wie im folgenden dargelegt wird:
- (a) Während des Entwicklungsprozesses werden
Tonerteilchen mit einem kleineren Durchmesser bevorzugt von
dem Entwicklerkörper verbraucht, der in dem Behältnis ge
halten ist, was zu einer Schwankung in der Qualität eines
entwickelten Tonerbildes führt. Speziell ist der Einkompo
nentenentwickler aus Tonerteilchen zusammengesetzt, die
verschiedene Durchmesser haben. Wenn beispielsweise der
Einkomponentenentwickler aus Tonerteilchen zusammengesetzt
ist, die einen mittleren Durchmesser von 8 µm haben, be
deutet dies, daß der Entwickler kleinere Tonerteilchen ent
hält, die einen Durchmesser von weniger als 8 µm haben, und
größere Tonerteilchen enthält, die einen Durchmesser von
mehr als 8 µm haben. In der Tat enthält ein am Markt er
hältlicher Einkomponentenentwickler mit einem mittleren
Durchmesser von 8 µm sogar Tonerteilchen mit einem Durch
messer von weniger als 5 µm und Tonerteilchen mit einem
Durchmesser von mehr als 10 µm. Wenn die Tonerteilchen in
den Einlaufbereich zwischen der Entwicklungsrolle und der
Entwicklerzuführrolle gefördert werden, sind die kleineren
Tonerteilchen für eine Triboelektrifizierung empfänglich,
während die größeren Tonerteilchen für eine Triboelektrifi
zierung nicht empfänglich sind. Daher haften die kleineren
Tonerteilchen stärker als die größeren Tonerteilchen an der
Entwicklungsrolle an. Wenn die Dicke der Entwicklerschicht
durch das Rakelteil reguliert wird, können die kleineren
Tonerteilchen oder ausreichend geladenen Tonerteilchen ei
nen Spalt zwischen der Entwicklungsrolle und der Rakel pas
sieren, jedoch werden die größeren Tonerteilchen oder die
ungenügend geladenen Tonerteilchen von der Entwick
lungsrolle durch das Rakelteil einfach entfernt, und zwar
aufgrund der Schwäche der Bildkräfte, die dazwischen wir
ken. Die entfernten Tonerteilchen werden in den Entwick
lerkörper, der in dem Behältnis aufbewahrt wird, zurückge
führt und es wird daher der mittlere Durchmesser der Toner
teilchen, die darin enthalten sind, allmählich größer. Es
ist daher im Falle, wenn ein neuer frischer Entwickler in
das Behältnis eingeladen wird, eine Festlegung eines früher
entwickelten Tonerbildes besser als diejenige eine später
entwickelten Tonerbildes, da sehr feine Tonerteilchen in
dem früher entwickelten Tonerbild verwendet werden.
Es kann nämlich bei der herkömmlichen Entwick lungsvorrichtung eine konstante Definition oder Qualität eines entwickelten Tonerbildes nicht sichergestellt werden, und zwar aufgrund des bevorzugten Verbrauches von kleineren Tonerteilchen. - (b) Während des Entwicklungsprozesses werden ei nige Tonerteilchen geschmolzen und haften an dem Rakelteil an und es kann somit eine richtige Regulierung der Dicke der Entwicklerschicht aufgrund der Toneranhaftung an dem Rakelteil nicht sichergestellt werden. Speziell kann, ob wohl bei dem obigen Punkt (a) erläutert wurde, daß größere Tonerteilchen von der Entwicklungsrolle entfernt werden, ein sehr kleiner Teil der großen Tonerteilchen den Spalt zwischen der Entwicklungsrolle und dem Rakelteil passieren, jedoch bleibt ein größerer Teil der Tonerteilchen, die den Spalt passieren, in dem kleinen Raum zurück, der durch das Rakelteil und die sich drehende Oberfläche der Entwick lungsrolle gebildet ist, ohne daß dieser in die Entwick lungszone verbracht wird. In die in dem kleinen Raum ver bleibenden Tonerteilchen wenden aufgrund der Reibung zwi schen dem Rakelteil und der Entwicklungsrolle geschmolzen und der geschmolzene Toner haftet an der Rakel an.
- (c) Wenn ein elektrostatisches latentes Bild muster, ausgenommen ein latentes Zeichenbild, wie bei spielsweise ein alphabetisches Bild, ein numerisches Bild, ein Symbolbild oder ähnliches, als Festbildmuster oder als Halbton-Punktbildmuster entwickelt wird, erscheint in der Entwicklerschicht, die um die Entwicklungsrolle herum aus gebildet ist, eine Entwicklungshysterese. Die Entwicklungs hysterese kann als eine Ungleichmäßigkeit einer Dichte der Tonerteilchen definiert werden, die in der Entwickler schicht erzeugt wird, und zwar in Einklang mit der Gestalt eines entwickelten Festbildmusters oder eines entwickelten Halbton-Punktbildmusters. Das Auftreten der Entwicklungs hysterese führt zu einem Auftreten des früher entwickelten Bildmusters in Form eines Geisterbildmusters in einem spä ter entwickelten Tonerbildmuster. Natürlich verschlechtert das Auftreten des Geisterbildmusters die Qualität des spä ter entwickelten Tonerbildmusters.
- (d) Wenn ein örtlicher Bereich der Entwickler schicht an der Entwicklung der elektrostatischen latenten Bilder während des Entwicklungsprozesses nicht teilnimmt, d. h., wenn irgendwelche Tonerteilchen von dem örtlichen Be reich der Entwicklerschicht zum Entwickeln eines elektro statischen latenten Bildes nicht verbraucht werden, haften die in dem örtlichen Bereich enthaltenen Tonerteilchen als ein Film auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle an, da die in Betracht gezogenen Tonerteilchen wiederholt der Tri boelektrifizierung ausgesetzt werden und dabei stark an der Entwicklungsrolle mit der starken Bildkraft anhaften. Der Reibungskoeffizient der mit einer Tonerschicht behafteten Oberfläche der Entwicklerrolle wird klein, die Toner teilchen können nicht in ausreichender Weise der Triboelek trifizierung zwischen der Entwicklerzuführrolle und der mit dem Tonerfilm behafteten Oberfläche der Entwicklerrolle ausgesetzt werden und es kann daher eine ausreichende Menge der Tonerteilchen nicht zur Entwicklungszone verbracht wer den, so daß dadurch die Qualität eines entwickelten Toner bildes verschlechtert wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Entwicklungsvorrichtung zu schaffen, die einen Einkom
ponentenentwickler verwendet, der so ausgebildet ist, daß
ein bevorzugter Verbrauch von kleinen Tonerteilchen aus dem
Entwicklerkörper und ein Ansetzen von Tonerteilchen an ei
nem Rakelteil, wie oben dargelegt wurde, verbessert oder
vermieden wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung be
steht darin, eine Entwicklungsvorrichtung zu schaffen, die
einen Einkomponentenentwickler verwendet, der so ausgebil
det ist, daß die Erscheinung einer Entwicklungshysterese in
einer Entwicklerschicht einer Entwicklungsrolle und eine
Filmausbildung von Tonerteilchen auf einer Oberfläche einer
Entwicklungsrolle, wie oben dargelegt wurde, verbessert
oder vermieden werden kann.
Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung
besteht in der Schaffung einer Entwicklungsvorrichtung, die
einen Einkomponentenentwickler verwendet, der so beschaffen
ist, daß der gesamte bevorzugte Verbrauch von kleineren To
nerteilchen aus dem Entwicklerkörper, das Anhaften der To
nerteilchen an ein Rakelteil, eine Entwicklungshysterese in
einer Entwicklerschicht einer Entwicklungsrolle und die
Entwicklungsrolle verbessert oder vermieden werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung wird eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines
elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkomponenten
entwickler geschaffen, bei der das elektrostatische latente
Bild auf einem ein elektrostatisches latentes Bild tragen
den Körper ausgebildet wird und wobei die Entwicklungsvor
richtung folgendes aufweist:
ein Behältnis für die Aufnahme des Einkomponen tenentwicklers, einen einen Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis in solcher Weise angeordnet ist, daß ein Teil des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem ein elektrostatisches la tentes Bild tragenden Körper hinweist, um eine Entwick lungszone dazwischen zu bilden, wobei der Einkomponenten entwickler auf einer sich drehenden Oberfläche des den Ent wickler tragenden Körpers durch eine elektrostatische Bild kraft anhaftet, um diesen in die Entwicklerzone zu bringen, ein Entwicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Mate rial hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis an geordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Ent wickler zu führende Körper in Reibangriff mit dem den Ent wickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwischen ausgesetzt wird, und eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Kör per in solcher Weise angreift, daß der Einkomponentenent wickler, der von dem den Entwickler tragenden Körper durch den den Entwickler zuführenden Körper zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung ausgesetzt wird.
ein Behältnis für die Aufnahme des Einkomponen tenentwicklers, einen einen Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis in solcher Weise angeordnet ist, daß ein Teil des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem ein elektrostatisches la tentes Bild tragenden Körper hinweist, um eine Entwick lungszone dazwischen zu bilden, wobei der Einkomponenten entwickler auf einer sich drehenden Oberfläche des den Ent wickler tragenden Körpers durch eine elektrostatische Bild kraft anhaftet, um diesen in die Entwicklerzone zu bringen, ein Entwicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Mate rial hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis an geordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Ent wickler zu führende Körper in Reibangriff mit dem den Ent wickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwischen ausgesetzt wird, und eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Kör per in solcher Weise angreift, daß der Einkomponentenent wickler, der von dem den Entwickler tragenden Körper durch den den Entwickler zuführenden Körper zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung ausgesetzt wird.
Bei dieser Entwicklungsvorrichtung kann
der den Entwickler zuführende Körper als eine Entwickler
zuführrolle ausgeführt sein und die Reibeinrichtung kann
als eine Reib-Metallplattenfeder ausgebildet sein, die we
nigstens teilweise gekrümmt ist, so daß sie an die Entwick
lerzuführrolle angepaßt ist und die nachgiebig gegen die
selbe gedrückt wird. In bevorzugter Weise besitzt die Reib-
Metallplattenfeder eine Vielzahl von Öffnungen, wobei die
Öffnungen entlang einer Längsachse der Entwicklerzuführrol
le einheitlich angeordnet sind. Die Reib-Metallplattenfeder
kann eine Krümmung haben, die etwas kleiner ist als dieje
nige der Entwicklerzuführrolle. In bevorzugter Weise be
sitzt die Reibeinrichtung eine elektrische Leitfähigkeit
und ist mit einer elektrischen Stromversorgungsquelle ver
bunden, so daß hier ein vorbestimmtes Potential erteilt
wird, um dadurch den Einkomponentenentwickler von der Reib
einrichtung zu dem Entwicklerzuführkörper hinzulenken.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Er
findung wird eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln
eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkompo
nentenentwickler geschaffen, wobei das elektrostatische la
tente Bild auf einem ein elektrostatisches latentes Bild
tragenden Körper ausgebildet wird und wobei die Entwick
lungsvorrichtung folgendes enthält:
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers, einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und der drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hinweist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Oberfläche des den Entwickler tragenden Körpers anhaftet, und zwar mit einer elektrostatischen Bildkraft, um den Ent wickler in die Entwicklungszone zu verbringen, einen Ent wicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zu führende Körper in Reibeingriff mit dem den Entwickler tra genden Körper steht, derart, daß der Einkomponentenentwick ler, der diesem zugeführt wird, dazwischen einer Triboelek trifizierung ausgesetzt wird, und eine den Entwickler ent fernende Einrichtung, die mechanisch an dem den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tragenden Körper während der Bewe gung des Einkomponentenentwicklers von der Entwicklungszone zu dem Entwicklerzuführkörper durch den den Entwickler tra genden Körper zu entfernen.
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers, einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und der drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hinweist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Oberfläche des den Entwickler tragenden Körpers anhaftet, und zwar mit einer elektrostatischen Bildkraft, um den Ent wickler in die Entwicklungszone zu verbringen, einen Ent wicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zu führende Körper in Reibeingriff mit dem den Entwickler tra genden Körper steht, derart, daß der Einkomponentenentwick ler, der diesem zugeführt wird, dazwischen einer Triboelek trifizierung ausgesetzt wird, und eine den Entwickler ent fernende Einrichtung, die mechanisch an dem den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tragenden Körper während der Bewe gung des Einkomponentenentwicklers von der Entwicklungszone zu dem Entwicklerzuführkörper durch den den Entwickler tra genden Körper zu entfernen.
Bei dieser Entwicklungsvorrichtung kann der den
Entwickler tragende Körper als eine entwicklertragende Rol
le ausgeführt sein und ferner kann die den Entwickler ent
fernende Einrichtung als eine Metallplattenfeder ausge
bildet sein, die wenigstens teilweise gekrümmt ist, so daß
sie an die den Entwickler tragende Rolle angepaßt ist und
die nachgiebig gegen dieselbe gedrückt wird. In bevorzugter
Weise besitzt die Metallplattenfeder eine Vielzahl von Öff
nungen, die in derselben ausgebildet sind, wobei die Öff
nungen entlang einer Längsachse der den Entwickler tragen
den Rolle einheitlich angeordnet sind. Die Metallplatten
feder kann eine Krümmung haben, die etwas kleiner ist als
diejenige der den Entwickler tragenden Rolle.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Er
findung wird eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln
eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkompo
nentenentwickler geschaffen, wobei das elektrostatische la
tente Bild auf einem ein elektrostatisches latentes Bild
tragenden Körper ausgebildet wird und wobei die Entwick
lungsvorrichtung folgendes enthält:
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers, einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hinweist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Oberfläche des den Entwickler tragenden Körpers mit einer elektrostatischen Bildkraft anhaftet, um ihn in die Ent wicklungszone zu verbringen, einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und der in dem Behältnis drehbar angeordnet ist, um den Einkompo nentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zu zuführen, wobei der den Entwickler zuführende Körper in Reibangriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in sol cher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwi schen ausgesetzt wird, eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Körper angreift, derart, daß der Einkomponentenentwickler, der durch den den Entwickler zu führenden Körper dem den Entwickler tragenden Körper zuge führt wird, einer Triboelektrifizierung damit ausgesetzt wird, und eine den Entwickler entfernende Einrichtung, die mechanisch an den den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tra genden Körper während der Bewegung des Einkomponentenent wicklers von der Entwicklungszone zu dem den Entwickler zu führenden Körper mit Hilfe des den Entwickler tragenden Körpers zu entfernen.
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers, einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hinweist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Oberfläche des den Entwickler tragenden Körpers mit einer elektrostatischen Bildkraft anhaftet, um ihn in die Ent wicklungszone zu verbringen, einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und der in dem Behältnis drehbar angeordnet ist, um den Einkompo nentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zu zuführen, wobei der den Entwickler zuführende Körper in Reibangriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in sol cher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwi schen ausgesetzt wird, eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Körper angreift, derart, daß der Einkomponentenentwickler, der durch den den Entwickler zu führenden Körper dem den Entwickler tragenden Körper zuge führt wird, einer Triboelektrifizierung damit ausgesetzt wird, und eine den Entwickler entfernende Einrichtung, die mechanisch an den den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tra genden Körper während der Bewegung des Einkomponentenent wicklers von der Entwicklungszone zu dem den Entwickler zu führenden Körper mit Hilfe des den Entwickler tragenden Körpers zu entfernen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er
geben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeich
nungen, in denen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung ist,
die eine Entwicklungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Dar
stellung ist, die eine Entwicklerzuführrolle zeigt, die in
der Entwicklungsvorrichtung der Fig. 1 enthalten ist, mit
einer Reibplatte, die dieser zugeordnet ist;
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung der Entwick
lerzuführrolle und der Reibplatte ist, die in Fig. 2 ge
zeigt ist;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung ähnlich der
Fig. 3 ist, wobei eine Modifizierung der Reibplatte gezeigt
ist;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ähnlich der
jenigen von Fig. 2 ist, wobei eine andere Modifizierung der
Reibplatte veranschaulicht ist;
Fig. 6 eine Balkengrafik ist, die eine Charakte
ristik der Entwicklungsvorrichtung der Fig. 1 veranschau
licht;
Fig. 7 eine Balkengrafik ist, die eine Charakte
ristik einer herkömmlichen Entwicklungsvorrichtung veran
schaulicht;
Fig. 8 eine schematische Querschnittsdarstellung
ist, die eine Entwicklungsvorrichtung gemäß einem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9 eine schematische perspektivische Ansicht
ist, die eine Entwicklungsrolle zeigt, die in der Entwick
lungsvorrichtung der Fig. 8 enthalten ist, mit einer Ent
wicklerentfernplatte und mit einer Entwicklerzuführrolle,
die dieser zugeordnet ist;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung ist, die die Ent
wicklungsrolle, die Entwicklerentfernplatte und die Ent
wicklerzuführrolle, die in Fig. 9 gezeigt ist, wiedergibt;
Fig. 11 eine Darstellung ist, um eine Entwick
lungshysterese zu erläutern, wobei ein entwickeltes Fest
bildmuster gezeigt ist;
Fig. 12 eine Darstellung ist, um das Auftreten
eines negativen Geisterbildes in einem entwickelten Fest
bildmuster zu erläutern;
Fig. 13 eine Darstellung ist, um das Auftreten
eines positiven Geisterbildes in einem entwickelten Fest
bildmuster zu erläutern; und
Fig. 14 eine schematische Darstellung ist, die
einen Vollfarben-Laserdrucker zeigt, bei dem die Entwick
lungsvorrichtungen eingebaut sind.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Entwicklungsvor
richtung, die einen nichtmagnetischen Einkomponentenent
wickler verwendet, der beabsichtigterweise in einem elek
trophotographischen Aufzeichnungsgerät, wie beispielsweise
einem Laserdrucker, eingebaut wird. Die Entwicklungsvor
richtung umfaßt ein Behältnis 10 zur Aufnahme eines Körpers
eines Einkomponentenentwicklers. Beispielsweise kann der
Entwickler aus Tonerteilchen auf Polyester- bzw. Harzbasis
zusammengesetzt sein, die einen externen Zusatz von Silika
(0,5%) enthalten und einen mittleren Durchmesser von 8 µm
haben und die einen spezifischen Widerstand von ca. 4 ×
10¹⁴ Ωcm besitzt. Die Entwicklungsvorrichtung umfaßt auch
eine Entwicklungsrolle 12, die drehbar in dem Behältnis 10
angeordnet ist, wobei ein Abschnitt der Entwicklungsrolle
12 in dem Behältnis 10 freiliegt. Der freiliegende Ab
schnitt der Entwicklungsrolle 12 weist zu einem ein elek
trostatisches latentes Bild tragenden Körper oder photoemp
findlichen Trommel 14 hin, um eine Entwicklungszone dazwi
schen zu bilden. Die Entwicklungsrolle 12 und die photoemp
findliche Trommel 14 werden in der gleichen Richtung in
Drehung versetzt, wie dies durch die Pfeile in Fig. 1 ange
zeigt ist. Die Entwicklungsrolle 12 besteht aus einer Rolle
aus leitfähigem Hartgummi, der aus Polyurethangummi, Sili
kongummi, Nitrilgummi oder ähnlichem bestehen kann. Wenn
die Entwicklungsrolle 12 durch ein geeignetes Gummimaterial
hergestellt wird, kann eine leitfähige Substanz, wie bei
spielsweise Metallpuder, Kohlenstoffpuder oder ähnliches,
mit dem Gummimaterial vermischt werden, um dadurch einen
spezifischen Widerstand von ca. 10⁸ Ωcm zu erreichen. Wie
in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Entwicklungsrolle 12 mit ei
ner elektrischen Stromversorgungsquelle 16 verbunden und es
wird eine Entwicklungsvorspannung von z. B. -300 Volt von
der Stromquelle 16 her an die Entwicklungsrolle 12 ange
legt.
Die photoempfindliche Trommel 14 umfaßt ein Hül
sensubstrat, welches aus einem geeigneten leitfähigen Ma
terial, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt ist, und
einen photoleitfähigen Film, der darum herum ausgebildet
ist. Obwohl bei dieser Ausführungsform der photoleitfähige
Film aus einem organischen Photoleiter (OPC) zusammenge
setzt ist, kann dieser auch aus einem Selen-Photoleiter,
einem a-Si-Photoleiter oder ähnlichem bestehen. Eine ein
heitliche Verteilung der elektrischen Ladungen auf der
Oberfläche der Trommel 14 wird mit Hilfe eines Laders, wie
beispielsweise eines Koronaentladers (nicht gezeigt), er
zeugt und den geladenen Bereichen der Trommel 14 wird ein
Potential von z. B. -600 Volt aufgedrückt. Es wird eine
elektrostatisches latentes Bild auf einen geladenen Bereich
der Trommel 14 beispielsweise mit Hilfe eines Laserstrahl-
Scanners (nicht gezeigt) geschrieben. Insbesondere wird der
geladene Bereich der Trommel 14 mit einem Laserstrahl abge
tastet, der von dem Laserstrahl-Scanner emittiert wird, und
zwar entlang einer Richtung einer zentralen Achse der Trom
mel 14. Während des Abtastvorgangs wird der Laserstrahl
eingeschaltet und ausgeschaltet, und zwar auf der Grundlage
von binären Bilddaten, die beispielsweise von einem Wort
prozessor, einem Personalcomputer oder ähnlichem erhalten
werden, so daß ein elektrostatisches latentes Bild als ein
Punktbild auf den geladenen Bereich der Trommel 14 ge
schrieben wird. Wenn nämlich eine Zone des geladenen Berei
ches durch den Laserstrahl bestrahlt wird, werden die La
dungen von der bestrahlten Zone entfernt, so daß ein Poten
tial derselben geändert wird, und zwar von ca. -600 Volt
auf ca. -100 Volt, wodurch das latente Bild als eine Poten
tialdifferenz zwischen der bestrahlten Zone (-100 Volt) und
der verbleibenden Zone (-600 Volt) ausgebildet wird.
Die Entwicklungsvorrichtung enthält ferner eine
Entwicklerzuführrolle 18, die in dem Behältnis 10 angeord
net ist, wobei die Entwicklerzuführrolle 18 in Anlage mit
der Entwicklungsrolle 12 steht und in der gleichen Dreh
richtung angetrieben wird, wie die Entwicklungsrolle 12,
wie dies durch einen Pfeil in Fig. 1 angezeigt ist. Die
Entwicklerzuführrolle 18 besteht aus einer leitfähigen
Schwammrolle, die aus einem geeigneten synthetischen Harz
material hergestellt sein kann, wie beispielsweise Poly
urethanharz. Wenn die leitfähige Schwammrolle 18 aus einem
geeigneten Harzmaterial hergestellt wird, kann eine leiten
des Substanz, wie beispielsweise Metallpuder, Kohlenstoff
puder oder ähnliches, und auch ein geeignetes Schäumagents
mit dem Harzmaterial gemischt werden. Die leitfähige
Schwammrolle oder Entwicklerzuführrolle 18 ist mit einer
elektrischen Stromversorgungsquelle 20 verbunden und es
wird eine Spannung von -400 Volt von der Stromversorgungs
quelle 20 an die Entwicklerzuführrolle 18 angelegt. Es sei
darauf hingewiesen, daß die Spannung (-400 Volt), die an
die Entwicklerzuführrolle 18 angelegt wird, um 100 Volt hö
her ist, und zwar als Absolutwert betrachtet, als die Ent
wicklungsvorspannung (-300 Volt), die an die Entwicklungs
rolle 12 angelegt wird.
Wie oben dargelegt wurde, werden die Entwick
lungsrolle 12 und die Entwicklerzuführrolle 18 in der glei
chen Richtung in Drehung versetzt, so daß die Oberflächen
derselben in entgegengesetzten Richtungen aneinanderreiben,
und zwar am Einlaufbereich dazwischen. Die rotierende Ober
fläche der Entwicklerzuführrolle 18 hält Tonerteilchen fest
und fördert dieselben von dem Entwicklerkörper in den Ein
laufbereich zwischen der Entwicklungsrolle 12 und der Ent
wicklerzuführrolle 18 und die zugeführten Tonerteilchen
werden einer Triboelektrifizierung ausgesetzt, so daß sie
negativ geladen werden. Die negativ geladenen Tonerteilchen
werden elektrischen Kräften ausgesetzt, durch die die
Tonerteilchen zur Entwicklungsrolle 12 hingelenkt werden,
und zwar aufgrund der Potentialdifferenz zwischen der Ent
wicklungsrolle 12 und der Entwicklerzuführrolle 18. Die
Tonerteilchen haften dann elektrostatisch an der rotie
renden Oberfläche der Entwicklungsrolle 12 an, und zwar
aufgrund der Bildkräfte, die dazwischen wirken, um dadurch
eine Entwicklerschicht um die Rolle herum auszubilden. Dann
wird die Entwicklerschicht zur Entwicklungszone verbracht,
um die elektrostatischen latenten Bilder zu entwickeln.
Die Entwicklungsvorrichtung enthält ferner ein
Rakelteil 22, welches nachgiebig gegen die Oberfläche der
Entwicklungsrolle 12 gedrückt wird, um die Dicke der Ent
wicklerschicht, die um die Rolle herum ausgebildet wurde,
gleichförmig zu gestalten, um dadurch eine gleichmäßige
Entwicklung des latenten Bildes sicherzustellen.
Das Rakelteil 22 wird durch das Behältnis 10 ge
haltert und erstreckt sich entlang der Längsachse der Ent
wicklungsrolle 12. In bevorzugter Weise wird das Material
des Rakelteiles 22 so ausgewählt, daß die Tonerteilchen ei
ne negative Ladung durch Triboelektrifizierung durch das
Rakelteil 22 erhalten. Zu diesem Zweck kann das Rakelteil
22 aus einer Metallplattenfeder aus rostfreiem Stahl herge
stellt sein.
Wenn das Rakelteil 22 eine Leitfähigkeit hat,
wird es in bevorzugter Weise mit einer elektrischen Strom
versorgungsquelle 24 in solcher Weise verbunden, daß eine
Spannung von -400 Volt, die als Absolutwert um 100 Volt hö
her liegt als die Entwicklungsvorspannung (-300 Volt), von
der Stromversorgungsquelle 24 an das Rakelteil 22 angelegt
wird, wodurch die Tonerteilchen durch einen Ladungsinjek
tionseffekt negativ geladen werden können. Es sei darauf
hingewiesen, daß in Fig. 1 die Bezugszeichen 26 und 28
Schaufelrollen bezeichnen, um den Entwickler zu der Ent
wicklerzuführrolle 18 hinzubewegen.
Während des Entwicklungsprozesses, wie oben dar
gelegt worden ist, wird die Entwicklungsvorspannung von
-300 Volt von der Stromversorgungsquelle 16 an die Entwick
lungsrolle 12 angelegt und es verlaufen somit ein elektri
sches Feld, welches zwischen der latenten Bildzone (ca.
-100 Volt) und der Entwicklungsrolle 12 erzeugt wird und
ein elektrisches Feld, welches zwischen der restlichen Zone
(ca. -600 Volt) und der Entwicklungsrolle 12 erzeugt wird,
zueinander entgegengesetzt. Es werden demzufolge die ne
gativ geladenen Tonerteilchen elektrostatisch lediglich an
die latente Bildzone angehaftet, die das Potential von ca.
-100 Volt hat und es kann somit die Entwicklung des la
tenten Bildes mit den Tonerteilchen sichergestellt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung ist eine Reibplatte 30 in dem Behältnis 10 angeordnet,
die in Angriff mit der Entwicklerzuführrolle 18 steht. Bei
dieser Ausführungsform besteht die Reibplatte 30 aus einer
Federplatte, die aus einem rostfreien Stahlblech mit einer
Dicke von ca. 1 mm hergestellt ist, wobei die Federplatte
30 fest am Boden des Behältnisses 10 befestigt ist und so
gestaltet ist, um teilweise die Entwicklerzuführrolle 18 zu
umschließen. Wie nämlich am besten in den Fig. 2 und 3 ge
zeigt ist, ist die Federplatte oder Reibplatte 30 entlang
der Umfangsfläche der Entwicklerzuführrolle 18 gekrümmt
ausgebildet, derart, daß der gekrümmte Abschnitt derselben
nachgiebig gegen die Entwicklerzuführrolle 18 gedrückt
wird. Wie ebenfalls am besten in den Fig. 2 und 3 zu erse
hen ist, besitzt die Reibplatte 30 eine Vielzahl von Öff
nungen 32, die in derselben ausgebildet sind, und diese
Öffnungen 32 sind einheitlich entlang der Längsachse der
Entwicklerzuführrolle 18 angeordnet.
Aufgrund des Vorhandenseins der Reibplatte 30 ist
es möglich, den Tonerteilchen eine ausreichende Menge einer
elektrischen Ladung aufzudrücken, die von der Entwicklerzu
führrolle 18 mitgenommen werden. Insbesondere werden die
Tonerteilchen, die von der sich drehenden Schwammoberfläche
der Entwicklerzuführrolle 18 mitgenommen werden, nicht nur
einer Triboelektrifizierung zwischen der Rolle 18 und der
Reibplatte 30 ausgesetzt, sondern auch zwischen der Ent
wicklungsrolle 12 und der Rolle 18. Es ist somit möglich,
nicht nur den kleinen Tonerteilchen eine ausreichende Menge
einer elektrischen Ladung aufzudrücken, sondern auch den
größeren Tonerteilchen. Die in ausreichender Weise gelade
nen Tonerteilchen, die einen großen Durchmesser haben, haf
ten elektrostatisch an der Entwicklerzuführrolle 18 mit ei
ner großen Bildkraft an. Demzufolge können nicht nur die
kleinen Tonerteilchen, sondern auch die großen Tonerteil
chen den Spalt zwischen der Entwicklerzuführrolle 18 und
dem Rakelteil 22 während der Regulierung der Entwickler
schicht durch das Rakelteil 22 passieren.
Ein Eindringen der Tonerteilchen in das Schwamm-
Material der Entwicklerzuführrolle 18 wird durch die Viel
zahl der Öffnungen 32 verhindert, die in der Reibplatte 30
ausgebildet sind. Wenn speziell die Tonerteilchen zwischen
die Entwicklerzuführrolle 18 und die Reibplatte 30 einge
leitet werden, haben sie eine Neigung dazu, in das Schwamm-
Material der Entwicklerzuführrolle 18 einzudringen. Die To
nerteilchen dringen demzufolge in das Schwamm-Material ein.
Die eingedrungenen Tonerteilchen können jedoch aus dem
Schwamm-Material über die Öffnungen 32 der Reibplatte 30
extrahiert werden. Mit anderen Worten werden die Tonerteil
chen daran gehindert, tief in das Schwamm-Material der Ent
wicklerzuführrolle 18 eingebettet zu werden, und zwar auf
grund der Öffnungen 32 der Reibplatte 30. Es sei darauf
hingewiesen, daß dann, wenn die Tonerteilchen tief in das
Schwamm-Material der Entwicklerzuführrolle 18 eingedrungen
sind, die Elastizität desselben verlorengeht, so daß nicht
nur die Fähigkeit der Entwicklerzuführrolle 18, Tonerteil
chen mitzunehmen, vermindert wird, sondern es wird auch ei
ne Fähigkeit, die Tonerteilchen durch Triboelektrifizierung
mit der Entwicklerzuführrolle 18 elektrisch zu laden, ver
schlechtert.
Der kurvenförmig gestaltete Abschnitt der Reib
platte 30 kann eine kleinere Krümmung haben als diejenige
der Entwicklerzuführrolle 18. In diesem Fall dringt die
freie Kante der Reibplatte 30 etwas in das Schwamm-Material
der Entwicklerzuführrolle 18 ein, wie dies in Fig. 4 ge
zeigt ist, wodurch nicht nur das Herausziehen der einge
drungenen Tonerteilchen aus dem Schwamm-Material verein
facht wird, was zu einer Verlängerung der Wirksamkeit der
Entwicklerzuführrolle 18 führt, sondern auch die Tribo
elektrifizierung der Tonerteilchen verbessert wird. Es sei
darauf hingewiesen, daß bei der Reibplatte 30, die in Fig.
4 gezeigt ist, die freie Kante derselben abgerundet oder
angefast sein sollte, um dadurch die Oberfläche der Ent
wicklerzuführrolle 18 gegen eine Zerstörung zu schützen.
Obwohl in Fig. 2 die Öffnungen 32 der Reibplatte
30 als kreisförmige Bohrungen gezeigt sind, können sie auch
als Langlöcher ausgebildet sein, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Ferner können die Öffnungen 32 eine andere Gestalt, wie
beispielsweise eine Ovalgestalt, eine rechteckförmige Ge
stalt, eine geeignete Polygongestalt oder eine ähnliche Ge
stalt haben. Um die Tonerteilchen, die von der Entwickler
zuführrolle 18 mitgenommen werden, homogen zu laden, soll
ten die Öffnungen 32 einheitlich entlang der Umfangsrich
tung der Entwicklerzuführrolle 18 angeordnet sein. Wenn
nämlich die Reibplatte 30 umfangsmäßig in streifenförmige
Segmente aufgeteilt wird, und zwar in regelmäßigen Inter
vallen, so sollte der Gesamtbereich der Öffnungszonen, der
in jedem der aufgeteilten Segmente enthalten ist, konstant
sein.
In bevorzugter Weise ist die Reibplatte 30 mit
einer elektrischen Stromversorgungsquelle 34 in solcher
Weise verbunden, daß eine Spannung von -500 Volt, die um
100 Volt als Absolutwert höher liegt als die Spannung (-400
Volt), die an die Entwicklerzuführrolle 18 angelegt wird,
von der Stromversorgungsquelle 34 an die Reibplatte 30 an
gelegt wird, wodurch die Tonerteilchen durch einen Ladungs
injektionseffekt negativ geladen werden können. In diesem
Fall werden die Tonerteilchen, zusätzlich zu der Triboelek
trifizierung mit der Reibplatte 30, weiter durch den La
dungsinjektionseffekt geladen.
Es wurde ein Experiment durchgeführt, um die Ent
wicklungsvorrichtung der Fig. 1 gemäß dem ersten Aspekt der
vorliegenden Erfindung zu bewerten. Es wurde insbesondere
eine gegebene Menge eines frischen Einkomponentenentwick
lers in das Behältnis 10 gefüllt und es wurde dann die Ent
wicklungsvorrichtung über einen Zeitraum von mehreren Minu
ten in Betrieb genommen, um eine Entwicklerschicht um die
Entwicklungsrolle 12 auszubilden. Es wurde dann eine erste
Tonerprobe von dem frischen Entwickler, der in dem Behält
nis 10 aufbewahrt wurde, genommen, und es wurde eine zweite
Tonerprobe von der Entwicklerschicht genommen, die gerade
durch das Rakelteil 22 reguliert worden war. Es wurde dann
eine Verteilung der Korngröße der Tonerteilchen, die in der
ersten Tonerprobe enthalten waren, und eine Verteilung der
Korngröße der Tonerteilchen, die in der zweiten Tonerprobe
enthalten waren, bestimmt. Die Ergebnisse sind in einem
Balkendiagramm der Fig. 6 gezeigt. In diesem Balkendiagramm
geben eine Reihe von strichlierten Balken die Verteilung
der Korngröße wieder, die von der ersten Tonerprobe abge
leitet wurde und eine Reihe von leeren Balken gibt die Ver
teilung der Korngröße wieder, die von der zweiten Tonerpro
be abgeleitet wurde. Die Abszisse der Balkengrafik der Fig.
6 ist in 16 Aufteilungen aufgeteilt, die durch 1 bis 16 nu
meriert sind und die jeweiligen Aufteilungen 1 bis 16 ent
sprechen den Bereichen der Korngröße, die als eine Spalte
auf der rechten Seite der Balkengrafik der Fig. 6 jeweils
gezeigt sind. Beispielsweise gibt die Aufteilung 6 die
Tonerteilchen wieder, die einen Durchmesser von 4,00 bis
5,04 µm haben und die Aufteilung 7 gibt die Tonerteilchen
wieder, die einen Durchmesser von 5,04 bis 6,35 µm haben.
Es wurde auch ein Experiment in der gleichen oben
erwähnten Weise durchgeführt, um eine herkömmliche Entwick
lungsvorrichtung, die der Entwicklungsvorrichtung der Fig.
1 entspricht, von der die Reibplatte 30 entfernt wurde, zu
bewerten. Die Ergebnisse sind in einer Balkengrafik der
Fig. 7 gezeigt. Die Einzelheiten, die in Verbindung mit der
Balkengrafik der Fig. 6 erwähnt wurden, gelten auch für die
Balkengrafik der Fig. 7.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, entspricht die Vertei
lung der Korngröße, die von der ersten Tonerprobe abgelei
tet wurde, im wesentlichen der Verteilung der Korngröße,
die von der zweiten Tonerprobe abgeleitet wurde. Dies be
weist, daß die Tonerteilchen, die einen großen Durchmesser
haben, durch die Triboelektrifizierung mit der Reibplatte
30 ausreichend geladen werden können und daß somit nicht
nur die kleinen Tonerteilchen, sondern auch die großen To
nerteilchen den Spalt zwischen der Entwicklerzuführrolle 18
und dem Rakelteil 22 während der Regulierung der Entwick
lerschicht durch das Rakelteil 22 passieren können. Es kann
somit gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
eine konstante Definition oder Qualität eines entwickelten
Tonerbildes sichergestellt werden, bis der geladene Ent
wickler vollständig verbraucht ist.
Im Gegensatz dazu werden bei der herkömmlichen
Entwicklungsvorrichtung die Tonerteilchen, die einen klei
neren Durchmesser haben, aus dem Entwicklerkörper, der in
dem Behältnis aufgewahrt wird, bevorzugt verbraucht, wie
dies in der Balkengrafik der Fig. 7 gezeigt ist. Demnach
wird eine Definition oder Qualität eines entwickelten To
nerbildes allmählich verschlechtert, je mehr der Entwickler
verbraucht wird.
Es wurde ein Experiment durchgeführt, um ein An
haften der Tonerteilchen an der Rakel 22 in der Entwick
lungsvorrichtung der Fig. 1 zu beurteilen. Bei diesem Expe
riment wurde die Entwicklungsvorrichtung unabhängig gefah
ren, ohne daß diese in einem elektrophotographischen Auf
zeichnungsgerät eingebaut war, wie beispielsweise einem La
serdrucker. In diesem Fall wurde die Entwicklerschicht, die
um die Entwicklungsrolle 12 ausgebildet worden war, nicht
vollständig zum Entwickeln der latenten Bilder verbraucht
und es wurden somit die Tonerteilchen, die in der Entwick
lerschicht enthalten waren, übermäßig beansprucht, was zu
einer vorzeitigen Anhaftung der Tonerteilchen an dem Rakel
teil 22 führte. Bei diesem Experiment erfolgte ein Anhaften
oder Festsetzen der Tonerteilchen an dem Rakelteil 22 nach
einer Betriebszeit von ca. 10,5 Stunden.
Es wurde auch ein Experiment in der oben be
schriebenen Weise durchgeführt, um ein Festsetzen der To
nerteilchen an der Rakel bei der herkömmlichen Entwick
lungsvorrichtung zu beurteilen. Bei diesem Experiment er
folgte das Festsetzen der Tonerteilchen an dem Rakelteil
nach einer Betriebszeit von ca. 3 Stunden.
Somit beweist ein Vergleich der beiden Experi
mente, daß die Tonerteilchen mit dem großen Durchmesser
durch die Triboelektrifizierung mit der Reibplatte 30 aus
reichend geladen werden können, so daß die Tonerteilchen
stetig an der Entwicklungsrolle 12 anhaften.
Fig. 8 zeigt schematisch eine Entwicklungsvor
richtung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung, die allgemein ähnlich der Entwicklungsvorrichtung
ist, die in Fig. 1 gezeigt ist. In Fig. 8 sind die gleichen
Bezugszeichen wie in Fig. 1 dazu verwendet, um gleiche Ele
mente zu bezeichnen.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist gemäß dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine den Entwickler ent
fernende Platte 36 in dem Behältnis 10 vorgesehen und steht
in Anlage mit der Entwicklungsrolle 12. Bei dieser Ausfüh
rungsform besteht die den Entwickler entfernende Platte 36
aus einer Plattenfeder, die aus einem rostfreien Stahlblech
hergestellt ist und eine Dicke von ca. 0,1 mm hat, wobei
die Plattenfeder 36 fest an einem Boden des Behältnisses 10
befestigt ist und so gestaltet ist, um teilweise die Ent
wicklungsrolle 12 zu umschließen. Wie nämlich am besten in
den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, ist die Plattenfeder oder
die den Entwickler entfernende Platte 36 entlang der Um
fangsfläche der Entwicklungsrolle 12 so gekrümmt, daß der
gekrümmte Abschnitt derselben nachgiebig gegen die Entwick
lungsrolle 12 gedrückt wird. Wie am besten in Fig. 9 ge
zeigt ist, besitzt die den Entwickler entfernende Platte 36
eine Vielzahl von Öffnungen 38, die in derselben ausgebil
det sind, und diese Öffnungen 38 sind entlang der Längsach
se der Entwicklungsrolle 12 einheitlich angeordnet.
Durch die Anlage der den Entwickler entfernenden
Platte 36 an der Entwicklungsrolle 12, können Resttoner
teilchen, die für die Entwicklung der latenten Bilder nicht
verwendet worden sind, von der Entwicklungsrolle 12 ent
fernt werden. Es werden nämlich die verbliebenen Tonerteil
chen von der Entwicklungsrolle 12 über die Öffnungen 38 der
den Entwickler entfernenden Platte 36 abgeschabt. Obwohl in
Fig. 9 die Öffnungen 38 der den Entwickler entfernenden
Platte 36 als kreisförmige Bohrungen gezeigt sind, können
sie auch als Langlöcher ausgebildet sein. Ferner können die
Öffnungen 36 eine andere Gestalt haben, wie beispielsweise
eine Ovalgestalt, eine rechteckförmige Gestalt, eine geeig
nete Polygongestalt oder ähnliche Gestalt. Um die Toner
teilchen von der Entwicklungsrolle 12 homogen zu entfernen,
sollten die Öffnungen 38 einheitlich bzw. einheitlich ver
teilt entlang der Umfangsrichtung der Entwicklungsrolle 12
angeordnet sein. Wenn nämlich die Entwickler entfernende
Platte 36 umfangsmäßig in streifenförmige Segmente bei
gleichmäßigen Intervallen aufgeteilt wird, sollte ein Ge
samtbereich der Öffnungszonen, der in jedem der aufgeteil
ten Segmente enthalten ist, konstant sein.
Der gekrümmte Abschnitt der den Entwickler ent
fernenden Platte 36 kann eine ähnliche Krümmung haben wie
diejenige der Entwicklungsrolle 12. In diesem Fall drängt
die freie Kante der den Entwickler entfernenden Platte 36
etwas in das Gummimaterial der Entwicklungsrolle 12 ein,
wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, wodurch das Entfernen der
restlichen Tonerteilchen von der Entwicklungsrolle 12 ver
einfacht werden kann. Es sei darauf hingewiesen, daß bei
der den Entwickler entfernenden Platte 36, die in Fig. 10
gezeigt ist, die freie Kante derselben abgerundet oder an
gefast sein sollte, um dadurch die Oberfläche der Entwick
lungsrolle 12 vor einer Zerstörung zu schützen.
Bei einer herkömmlichen Entwicklungsvorrichtung,
die der Entwicklungsvorrichtung der Fig. 8 entspricht, von
der die entwicklerentfernende Platte 36 entfernt worden
ist, erscheint die Entwicklungshysterese in der Entwick
lungsschicht, die um die Entwicklungsrolle herum ausgebil
det wurde, wenn ein elektrostatisches latentes Bildmuster
entwickelt wird, ausgenommen ein latentes Zeichenbild, wie
beispielsweise ein Alphabetbild, ein numerisches Bild, ein
Symbolbild oder ähnliches Bild, ein Festbildmuster oder ein
Halbton-Punktbildmuster. Wie oben festgestellt wurde, kann
die Entwicklungshysterese als eine Ungleichmäßigkeit einer
Dichte der Tonerteilchen definiert werden, die in der Ent
wicklerschicht erzeugt wird, und zwar entsprechend einer
Gestalt eines entwickelten Festbildmusters oder eines ent
wickelten Halbton-Punktbildmusters, und das Erscheinen der
Entwicklungshysterese führt zu einem Auftreten des an frü
herer Stelle entwickelten Bildmusters in Form eines Gei
sterbildmusters in einem später entwickelten Tonerbildmu
ster.
Wenn beispielsweise ein elektrostatisches la
tentes Bildmuster als ein Festbildmuster SP entwickelt wird
(als ein querstrichliertes Muster gezeigt), wie dies in
Fig. 11 dargestellt ist, werden Tonerteilchen von einer Zo
ne der Entwicklerschicht verbraucht, die einer Gestalt des
Festbildmusters SP entspricht. Es erscheint nämlich die Zo
ne, aus der Tonerteilchen verbraucht wurden, und die rest
liche Zone, aus der Tonerteilchen nicht verbraucht wurden,
in der Entwicklerschicht und die Tonerverbrauchzone kann
als eine Mangelzone definiert werden. Wenn die restlichen
verbliebenen Tonerteilchen, die zum Entwickeln der latenten
Bilder nicht verwendet wurden, auf die Entwicklerzuführrol
le treffen, so wird ein Teil der restlichen Tonerteilchen
einmal davon entfernt, es werden jedoch frische Tonerteil
chen unmittelbar darauf aufgetragen. Zu diesem Zeitpunkt
wird auch die Toner-verbraucht-Zone oder Mangelzone mit
frischen Tonerteilchen versorgt. Obwohl die Entwickler
schicht, die aus den zugeführten frischen Tonerteilchen
hergestellt wird, durch das Rakelteil reguliert wird, kann
die regulierte Entwicklerschicht keine Gleichmäßigkeit ei
ner Dichte von Tonerteilchen aufweisen. Mit anderen Worten
wird eine Ungleichmäßigkeit einer Dichte von Tonerteilchen
in einer regulierten Tonerschicht in Einklang mit der Ge
stalt des Festbildmusters SP erzeugt. Dieses Phänomen wird
als Entwicklungshysterese bezeichnet.
Wenn ein elektrostatisches Bildmuster mit einer
Gestalt, die derjenigen des Festbildmusters entspricht,
welches in Fig. 11 gezeigt ist, durch die Entwicklerschicht
entwickelt wird, welche die Entwicklungshysterese aufweist,
so tritt das früher entwickelte Festbildmuster SP (Fig. 11)
als ein Geisterbildmuster G, G′ in dem später entwickelten
Festbildmuster SP, welches in Fig. 12 oder Fig. 13 gezeigt
ist, auf. Das Geisterbildmuster G (als strichliertes Muster
in Fig. 12 veranschaulicht) besitzt eine Dichte des Ent
wicklers, die niedriger ist als diejenige des später ent
wickelten Festbildmusters SP (als quergestricheltes Muster
in Fig. 12 veranschaulicht) und dieses Geisterbildmuster
wird als ein negatives Geisterbildmuster definiert. Ein
Auftreten des negativen Geisterbildmusters resultiert aus
der Tatsache, daß eine elektrische Ladung des Entwicklers
unzureichend ist. Das Geisterbildmuster G′ (in Fig. 13 als
quergestricheltes Muster veranschaulicht) besitzt eine
Dichte des Entwicklers, die höher ist als diejenige des
später entwickelten Festbildmuster SP (in Fig. 13 als
strichliertes Muster veranschaulicht) und dieses Geister
bildmuster G′ wird als ein positives Geisterbildmuster de
finiert. Ein Auftreten des positiven Geisterbildmusters er
gibt sich aus der Tatsache, daß eine elektrische Ladung des
Entwicklers zu hoch ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfin
dung werden restliche Tonerteilchen, die für die Entwick
lung der latenten Bilder nicht verwendet wurden, von der
Entwicklungsrolle 12 durch die den Entwickler entfernende
Platte 36 entfernt und eine neue Entwicklerschicht wird um
die Entwicklungsrolle 12 herum mit frischen Tonerteilchen
neu gebildet. Es ist somit möglich, ein Erscheinen der Ent
wicklungshysterese in der Entwicklungsschicht zu verhindern,
was dazu führt, daß das Auftreten eines Geisterbildmusters
in einem entwickelten Festbild oder in einem Halbton-Punkt
bildmuster nicht stattfindet.
Bei der herkömmlichen Entwicklungsvorrichtung,
die der Entwicklungsvorrichtung der Fig. 8 entspricht, bei
der die den Entwickler entfernende Platte 36 nicht verwen
det ist, wurde ein Entwicklungsprozeß durchgeführt, um ein
entwickeltes Festbildmuster (SP), wie in Fig. 11 gezeigt
ist, zu erhalten, und es wurde somit eine Entwicklungs
schicht, die eine Entwicklungshysterese aufwies, um die
Entwicklungsrolle herum ausgebildet. Es wurde eine maximale
differentielle Dichte der Tonerteilchen zwischen zwei ört
lichen Bereichen, die der Tonerverbrauchszone und der rest
lichen Zone entsprachen, gemessen und das Meßergebnis be
trug 22 g/m². Es wurde dann ein entwickeltes Festbildmuster
(SP) mit einem negativen Geisterbild, wie in Fig. 12 ge
zeigt ist, erhalten. Es wurde eine differentielle optische
Dichte der Entwicklung entsprechend der maximalen diffe
rentiellen Dichte der Tonerteilchen gemessen und das Meß
ergebnis betrug 0,2 (Δ OD). Diese differentielle optische
Dichte des Entwicklers ist von dem menschlichen Auge klar
erkennbar.
Gewöhnlicherweise wurde bei der Entwicklungs
vorrichtung, die in Fig. 8 gezeigt ist, ein Entwicklungs
prozeß durchgeführt, um ein entwickeltes Festbildmuster
(SP) zu erhalten, wie in Fig. 11 gezeigt ist, und es wurde
daher eine Entwicklungsschicht, die eine Entwicklungshyste
rese besaß, um die Entwicklungsrolle 12 herum ausgebildet.
Eine maximale differentielle Dichte der Tonerteilchen zwi
schen zwei örtlichen Bereichen, die der Tonerverbrauchszone
und der restlichen Zone entsprachen, wurde gemessen und das
Meßergebnis betrug 4 g/m². Es wurde dann ein entwickeltes
Festbildmuster (SP), wie in Fig. 12 gezeigt ist, erhalten.
Es wurde eine differentielle optische Dichte des Entwick
lers entsprechend der maximalen differentiellen Dichte der
Tonerteilchen gemessen und das Meßergebnis betrug 0,05 (Δ
OD). Diese differentielle optische Dichte des Entwicklers
war für das menschliche Auge nicht sichtbar.
Auch wurde die Entwicklungsvorrichtung der Fig. 8
unabhängig über eine Zeitdauer von ca. 10 Stunden gefahren
und es wurde dann eine Oberflächenrauhigkeit (Rz) der Ent
wicklungsrolle 12 gemessen. Das Meßergebnis war wie folgt:
Rz = 9,2
Rz = 9,2
In ähnlicher Weise wurde die herkömmliche Vorrichtung unab
hängig und fortlaufend über eine Zeitdauer von ca. 10 Stun
den gefahren und es wurde dann eine Oberflächenrauhigkeit
(Rz) der Entwicklungsrolle gemessen. Das Meßergebnis war
wie folgt:
Rz = 7,6
Rz = 7,6
Wie gut bekannt ist, gilt, je größer ein Wert der Oberflä
chenrauhigkeit ist, desto höher ist der Grad der Oberflä
chenrauhigkeit. Demnach haben die Experimente bewiesen, daß
eine Schichtausbildung von Tonerteilchen auf der Oberfläche
der Entwicklungsrolle vorzeitig bei der herkömmlichen Ent
wicklungsvorrichtung erzeugt wurde.
Ferner wurde bei der herkömmlichen Entwicklungs
vorrichtung ein entwickeltes Festbildmuster (SP) mit einem
positiven Geisterbild, wie in Fig. 13 gezeigt ist, dadurch
erhalten, indem die Entwicklerlade-Bedingungen geändert
wurden. Auf der anderen Seite wurde bei der Entwicklungs
vorrichtung der Fig. 8 ein Entwicklungsprozeß unter den
gleichen Entwicklerlade-Bedingungen durchgeführt. Dabei er
gab sich jedoch kein Auftreten eines positiven Geisterbil
des und eine differentielle optische Dichte des Entwicklers
betrug weniger als 0,03 (Δ OD). Zusätzlich wurde bei sowohl
der herkömmlichen Entwicklungsvorrichtung als auch der Ent
wicklungsvorrichtung der Fig. 8 ein unabhängiges und fort
laufendes zehnstündiges Betriebsexperiment durchgeführt und
es wurde eine Oberflächenrauhigkeit der Entwicklungsrolle
gemessen. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Rz = 7,6 (herkömmliche Vorrichtung)
Rz = 11,3 (Vorrichtung der Fig. 8).
Rz = 7,6 (herkömmliche Vorrichtung)
Rz = 11,3 (Vorrichtung der Fig. 8).
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Er
findung wird bei der Entwicklungsvorrichtung der Fig. 1 ei
ne entwicklerentfernende Platte 36, wie in Fig. 8 gezeigt
ist, bei der Entwicklungsrolle angewandt und es wird bei
der Entwicklungsvorrichtung der Fig. 8 eine Reibplatte 30,
wie in Fig. 1 gezeigt ist, bei der Entwicklerzuführrolle
angewandt. Es können somit gemäß dem dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung alle die Auflagen, die oben erläu
tert wurden, erfüllt werden.
Fig. 14 zeigt schematisch einen Vollfarben-Laser
drucker, bei dem vier Entwicklungsvorrichtungen nach der
vorliegenden Erfindung vorhanden sind und wobei die Ent
wicklungsvorrichtungen durch die Bezugszeichen 40Y, 40M,
40C und 40B angezeigt sind. Bei den jeweiligen Entwick
lungsvorrichtungen 40Y, 40M, 40C und 40B werden ein Einkom
ponentenentwickler, zusammengesetzt aus lediglich gelbem
Toner, ein Einkomponentenentwickler, zusammengesetzt aus
lediglich Magentatoner, ein Einkomponentenentwickler, zu
sammengesetzt aus lediglich Cyantoner, und Einkomponenten
entwickler, zusammengesetzt aus lediglich schwarzem Toner
verwendet. Diese Entwicklungsvorrichtungen 40Y, 40M, 40C
und 40B sind umfangsmäßig um eine photoempfindliche Trommel 42
angeordnet, die in einer Richtung in Drehung versetzt
wird, die durch einen Pfeil in Fig. 14 angezeigt ist. Auf
einer Oberfläche der Trommel 42 wird eine einheitliche Ver
teilung der elektrischen Ladungen durch einen Lader, wie
beispielsweise eine Koronaentladevorrichtung 44, erzeugt
und es wird ein elektrostatisches latentes Bild in den ge
ladenen Bereich der Trommel 42 geschrieben, und zwar mit
Hilfe eines Laserstrahls LB, der von einem Laserstrahl-
Scanner 46 emittiert wird. Zunächst wird das Schreiben ei
nes elektrostatischen latenten Bildes auf der Grundlage der
Gelbbilddaten durchgeführt und dieses latente Bild wird
dann als ein geladenes gelbes Tonerbild durch die Entwick
lungsvorrichtung 40Y entwickelt. Das gelbe Tonerbild wird
elektrostatisch von der Trommel 42 auf einen Übertragungs
riemen 50 mit Hilfe eines Übertragungsladers, wie bei
spielsweise einer Koronaentladevorrichtung 48, übertragen.
Der Übertragungsriemen 50 ist aus einem geeigneten dielek
trischen Material hergestellt und ist über fünf Führungs
rollen in einer Richtung geführt, die durch einen Pfeil in
Fig. 14 angegeben ist. Der Übertragungslader 48 erteilt dem
Übertragungsriemen 50 eine elektrische Ladung mit einer Po
larität, die entgegengesetzt zu derjenigen des geladenen
Gelbtonerbildes ist und es wird somit die Übertragung des
Gelbtonerbildes von der Trommel 42 auf den Übertragungsrie
men 50 durchgeführt.
Nachdem ein restlicher gelber Toner, der für die
Entwicklung des latenten Bildes nicht verwendet worden ist,
von der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 42 mit
Hilfe einer Reinigungsvorrichtung 52 entfernt worden ist,
wird eine einheitliche Verteilung der elektrischen Ladungen
auf der Oberfläche der Trommel 42 durch die Koronaentlade
vorrichtung 44 erneut erzeugt. Es wird dann das Schreiben
eines elektrostatischen latenten Bildes auf der Grundlage
der Magentabilddaten durchgeführt und dieses latente Bild
wird als geladenes Magentatonerbild durch die Entwicklungs
vorrichtung 40M entwickelt. Das Magentatonerbild wird elek
trostatisch von der Trommel 42 auf den Übertragungsriemen
50 durch die Koronaentladevorrichtung 48 übertragen, so daß
das Magentatonerbild dem gelben Tonerbild überlagert wird.
In ähnlicher Weise werden das Cyantonerbild und der schwar
ze Tonerbild aufeinanderfolgend durch die Entwicklungsvor
richtung 40C und 40B erhalten und werden dann dem Magenta
tonerbild und dem gelben Tonerbild überlagert. Es wird so
mit ein Vollfarbentonerbild auf dem Übertragungsriemen 50
ausgebildet und auf diesem festgehalten und dieses wird
dann elektrostatisch von dem Übertragungsriemen 50 auf ein
Papierblatt mit Hilfe einer Übertragungsrolle 54 übertra
gen, an der eine von fünf Führungsrollen anlegt. Speziell
wird das Papierblatt von einer Papierversorgungskassette 56
aus mit Hilfe einer Papierzuführrolle 58, die in der Kas
sette 56 vorhanden ist, zugeführt. Das zugeführte Papier
blatt wird einmal bei einem Paar von Registerrollen 60, 60
angehalten und wird dann in den Einlaufbereich zwischen der
Transferrolle 54 und der Führungsrolle, die mit dieser in
Anlage steht, eingeführt, und zwar mit einer gegebenen
Zeitsteuerung, so daß das Vollfarbentonerbild elektrosta
tisch von dem Übertragungsriemen 50 auf das Papierblatt in
Lage übertragen werden kann. Das zu übertragende Vollfar
bentonerbild tragende Papierblatt wird zu einer Heiz
rollenfixiervorrichtung 62 hin bewegt und das Vollfar
bentonerbild wird auf dem Papierblatt thermisch geschmolzen
und fixiert. In Fig. 14 zeigt das Bezugszeichen 64 eine
Reinigungsvorrichtung für den Übertragungsriemen 50 an und
die Reinigungsvorrichtung dient dazu, restlichen Toner von
dem Übertragungsriemen 50 zu entfernen, der nicht auf das
Papierblatt übertragen worden ist.
Obwohl die Entwicklungsvorrichtungen nach der
vorliegenden Erfindung so ausgeführt sind, daß der Ent
wickler negativ geladen wird, können sie auch so abgewan
delt werden, daß der Entwickler eine positive Ladung er
hält. In diesem Fall werden die Materialien der verschie
denen Elemente der Entwicklungsvorrichtung auf der Grund
lage der triboelektrischen Reihen ausgewählt, um dadurch
die positive Ladung des Entwicklers sicherzustellen.
Schließlich geht für den Fachmann auf dem vorlie
genden Gebiet hervor, daß die vorangegangene Beschreibung
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betrifft und daß
verschiedene Änderungen und Abwandlungen dabei vorgenommen
werden können, ohne dadurch jedoch den Rahmen der vorlie
genden Erfindung zu verlassen.
Claims (12)
1. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines
elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkomponenten
entwickler, wobei das elektrostatische latente Bild auf
einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper
ausgebildet wird, welche Entwicklungsvorrichtung folgendes
aufweist:
ein Behältnis für die Aufnahme des Einkomponen tenentwicklers,
einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis in solcher Weise angeordnet ist, daß ein Ab schnitt des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behält nis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hinweist, um eine Entwicklungszone dazwi schen zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Oberfläche des den Entwickler tragen den Körpers mit einer elektrostatischen Bildkraft anhaftet, um in die Entwicklerzone gebracht zu werden,
einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zu führende Körper in Reibangriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwischen ausgesetzt wird, und
eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Körper in solcher Weise angreift, daß der Ein komponentenentwickler, der von dem den Entwickler tragenden Körper durch den den Entwickler zu führenden Körper zuge führt wird, einer Triboelektrifizierung ausgesetzt wird.
ein Behältnis für die Aufnahme des Einkomponen tenentwicklers,
einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis in solcher Weise angeordnet ist, daß ein Ab schnitt des den Entwickler tragenden Körpers in dem Behält nis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hinweist, um eine Entwicklungszone dazwi schen zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Oberfläche des den Entwickler tragen den Körpers mit einer elektrostatischen Bildkraft anhaftet, um in die Entwicklerzone gebracht zu werden,
einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem leitfähigen Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zu führende Körper in Reibangriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwischen ausgesetzt wird, und
eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Körper in solcher Weise angreift, daß der Ein komponentenentwickler, der von dem den Entwickler tragenden Körper durch den den Entwickler zu führenden Körper zuge führt wird, einer Triboelektrifizierung ausgesetzt wird.
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß der den Entwickler zuführende
Körper als eine Entwicklerzuführrolle ausgebildet ist und
daß die Reibeinrichtung als eine Reibmetallplattenfeder
ausgebildet ist, die wenigstens teilweise so gekrümmt ist,
daß sie an die den Entwickler zuführende Rolle angepaßt ist
und die nachgiebig gegen dieselbe gedrückt wird.
3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Reibmetallplattenfeder eine
Vielzahl von Öffnungen aufweist, die in derselben ausgebil
det sind und daß die Öffnungen entlang einer Längsachse der
den Entwickler zuführenden Rolle einheitlich angeordnet
sind.
4. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibmetallplattenfeder
eine Krümmung besitzt, die etwas kleiner ist als diejenige
der Entwicklerzuführrolle.
5. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Reibmetallplattenfeder eine
Vielzahl von Öffnungen aufweist, die in derselben ausgebil
det sind und daß die Öffnungen entlang einer Längsachse der
Entwicklerzuführrolle gleichförmig verteilt angeordnet
sind.
6. Entwicklungsvorrichtung nach einem der An
sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibein
richtung eine elektrische Leitfähigkeit besitzt und mit
einer elektrischen Stromversorgungsquelle verbunden ist, um
ihr ein vorbestimmtes Potential aufzudrücken, um dadurch
den Einkomponentenentwickler von der Reibeinrichtung zu dem
den Entwickler zuführenden Körper hinzulenken.
7. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines
elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkomponenten
entwickler, wobei das elektrostatische latente Bild auf
einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper
ausgebildet ist und wobei die Entwicklungsvorrichtung fol
gendes enthält:
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers,
einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Ent wickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hin weist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Ober fläche des den Entwickler tragenden Körpers mit einer elek trostatischen Bildkraft anhaftet, um diesen zu der Entwick lungszone zu verbringen,
einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem lei tenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behält nis angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zuführende Körper in Reibeingriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, dazwi schen einer Triboelektrifizierung ausgesetzt wird, und
eine den Entwickler entfernende Einrichtung, die mechanisch an dem den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tra genden Körper zu entfernen, und zwar während der Bewegung des Einkomponentenentwicklers von der Entwicklungszone zu dem Entwicklerzuführkörper durch den den Entwickler tra genden Körper.
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers,
einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Ent wickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hin weist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Ober fläche des den Entwickler tragenden Körpers mit einer elek trostatischen Bildkraft anhaftet, um diesen zu der Entwick lungszone zu verbringen,
einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem lei tenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behält nis angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zuführende Körper in Reibeingriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, dazwi schen einer Triboelektrifizierung ausgesetzt wird, und
eine den Entwickler entfernende Einrichtung, die mechanisch an dem den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tra genden Körper zu entfernen, und zwar während der Bewegung des Einkomponentenentwicklers von der Entwicklungszone zu dem Entwicklerzuführkörper durch den den Entwickler tra genden Körper.
8. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 6, da
durch gekennzeichnet, daß der den Entwickler tragende Kör
per als eine Entwickler tragende Rolle ausgebildet ist und
daß die den Entwickler entfernende Einrichtung als eine Me
tallplattenfeder ausgebildet ist, die wenigstens zum Teil
gekrümmt ist, so daß sie an die den Entwickler tragende
Rolle angepaßt ist und nachgiebig gegen dieselbe gedrückt
wird.
9. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Metallplattenfeder eine Viel
zahl von Öffnungen aufweist, die in derselben ausgebildet
sind und daß die Öffnungen entlang einer Längsachse der den
Entwickler tragenden Rolle gleichförmig verteilt angeordnet
sind.
10. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder
9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplattenfeder eine
Krümmung besitzt, die etwas geringer ist als diejenige der
den Entwickler tragenden Rolle.
11. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplattenfeder eine
Vielzahl von Öffnungen aufweist, die in derselben ausgebil
det sind und daß die Öffnungen entlang einer Längsachse der
den Entwickler tragenden Rolle einheitlich verteilt ange
ordnet sind.
12. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines
elektrostatischen latenten Bildes mit einem Einkomponenten
entwickler, wobei das elektrostatische latente Bild auf
einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper
ausgebildet ist und wobei die Entwicklungsvorrichtung ent
hält:
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers,
einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Ent wickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hin weist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Ober fläche des den Entwickler tragenden Körpers mit einer elek trostatischen Bildhaltekraft anhaftet, um ihn in die Ent wicklungszone zu verbringen,
einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem lei tenden Material hergestellt ist und der in dem Behältnis drehbar angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zuführende Körper in Reibangriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwischen ausgesetzt wird,
eine Reibeinrichtung, die an den den Entwickler zuführenden Körper in solcher Weise angreift, daß der Ein komponentenentwickler, der durch den den Entwickler zu führenden Körper dem den Entwickler tragenden Körper zuge führt wird, einer Triboelektrifizierung unterworfen wird, und
eine den Entwickler entfernende Einrichtung, die mechanisch an den den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tra genden Körper während der Bewegung des Einkomponentenent wicklers von der Entwicklungszone zu dem den Entwickler zuführenden Körper mit Hilfe des den Entwickler tragenden Körpers zu entfernen.
ein Behältnis zur Aufnahme des Einkomponentenent wicklers,
einen den Entwickler tragenden Körper, der aus einem leitenden Material hergestellt ist und drehbar in dem Behältnis angeordnet ist, so daß ein Abschnitt des den Ent wickler tragenden Körpers in dem Behältnis freiliegt und zu dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper hin weist, um dazwischen eine Entwicklungszone zu bilden, wobei der Einkomponentenentwickler an einer sich drehenden Ober fläche des den Entwickler tragenden Körpers mit einer elek trostatischen Bildhaltekraft anhaftet, um ihn in die Ent wicklungszone zu verbringen,
einen Entwicklerzuführkörper, der aus einem lei tenden Material hergestellt ist und der in dem Behältnis drehbar angeordnet ist, um den Einkomponentenentwickler zu dem den Entwickler tragenden Körper zuzuführen, wobei der den Entwickler zuführende Körper in Reibangriff mit dem den Entwickler tragenden Körper in solcher Weise steht, daß der Einkomponentenentwickler, der diesem zugeführt wird, einer Triboelektrifizierung dazwischen ausgesetzt wird,
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eine den Entwickler entfernende Einrichtung, die mechanisch an den den Entwickler tragenden Körper angreift, um den Einkomponentenentwickler von dem den Entwickler tra genden Körper während der Bewegung des Einkomponentenent wicklers von der Entwicklungszone zu dem den Entwickler zuführenden Körper mit Hilfe des den Entwickler tragenden Körpers zu entfernen.
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: FUJI XEROX CO., LTD., TOKIO/TOKYO, JP |
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Representative=s name: SEEGER SEEGER LINDNER PARTNERSCHAFT PATENTANWAELTE |
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R071 | Expiry of right |