DE19655080B4

DE19655080B4 - Elektrophotografisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE19655080B4
Application number: DE1996155080
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Tonomoto; Hiroshi Sato; Toshio Hino; Toshimasa Toyama; Masaaki Ohyama; Osamu Watanabe
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2016-09-12

Abstract

Elektrofotografisches Gerät, mit: einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper (2), der in dem Gerät angeordnet ist, wobei der das Bild tragende Körper (2) eine Außenfläche besitzt, die auf ein vorbestimmtes Potential aufgeladen ist; einer ersten Korona-Ladeeinheit (4), die gegenüber dem das Bild tragenden Körper (2) angeordnet ist, und einer zweiten Korona-Ladeeinheit (6), die an einer stromabwärts gelegenen Stelle von der ersten Korona-Ladeeinheit (4) angeordnet ist und gegenüber dem das Bild tragenden Körper (2) angeordnet ist; wobei sowohl die erste als auch die zweite Korona-Ladeeinheit (4, 6) folgendes aufweist: ein kastenförmig gestaltetes leitfähiges Chassis (90) mit einer offenen Fläche; eine zentrale leitende Zwischenwand (106), die das Chassis (90) in zwei Abschnitte aufteilt; eine Vielzahl von Korona-Entladungsdrähten (92), die an dem Chassis (90) mit Hilfe elektrischer Isoliermittel so befestigt sind, dass sie sich über dasselbe erstrecken; an dem Chassis (90) so befestigte Gitterdrähte (94), dass sie sich entlang der offenen Fläche erstrecken; und in jedem der zwei Abschnitte des Chassis (90) einen Elektrodenstab (96), der an dem Chassis (90) bezüglich dem das Bild tragenden Körper (2) an einer Position hinter den Korona-Entladungsdrähten (92) befestigt ist, so dass er in einem vorbestimmten Abstand von einem bestimmten Korona-Entladungsdraht unter der Vielzahl der Korona-Entladungsdrähte (92) beabstandet ist; und wobei die jeweiligen Korona-Entladungsdrähte (92) in einem konstanten Abstand von irgendeiner der folgenden Einrichtungen, wie dem leitenden Chassis (90), den Elektrodenstäben (96) oder der zentralen leitenden Zwischenwand (106) beabstandet sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät, wie beispielsweise Laserstrahldrucker oder LED-Drucker.
Aufgrund der kürzlichen Entwicklung in der Büroautomatisation wurden elektrofotografische Bilderzeugungsgeräte, wie beispielsweise Laserstrahldrucker, weit verbreitet in Computer-Ausgabeterminals, Kopiergeräten, Faksimilegeräten oder anderen Geräten verwendet.
Bei solchen Bilderzeugungsgeräten wird eine Hardcopy erhalten durch Ausführung der Schritte gemäß einem Aufladen einer Fotoleitertrommel auf ein vorbestimmtes Potential mit Hilfe einer Ladevorrichtung, Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes entsprechend einer Bildherstellung auf der Fotoleitertrommel durch Aufstrahlen eines Lichtstrahls auf dieselbe, Entwickeln des latenten Bildes mit einem Toner, Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Aufzeichnungsmedium und Fixieren desselben auf dem Aufzeichnungsmedium.
Nach dem Übertragungsschritt wird die Fotoleitertrommel mit Hilfe einer Entladevorrichtung entladen und es wird restlicher Toner von der Oberfläche der Fotoleitertrommel mit Hilfe einer Reinigungsvorrichtung abgeschabt, so dass dann ein Zyklus des Druckbetriebes an der Fotoleitertrommel vervollständigt ist.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Als Verfahren zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes auf der Fotoleitertrommel sind zwei Verfahren bekannt, das heißt ein Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Entwicklers, der einen Träger und Toner enthält, und ein Ein-Komponenten-Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Entwicklers, der lediglich Toner enthält.
Das Ein-Komponenten-Entwicklungsverfahren führt allgemein zu einer einfachen Konstruktion des Entwicklungsgerätes und wurde daher weit verbreitet in Druckern mit kleiner Größe in den letzten Jahren verwendet. Jedoch wird für Hochgeschwindigkeitsdrucker hauptsächlich noch das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren mit Verwendung eines Entwicklers, der einen Träger und Toner enthält, angewandt.
Bei einem Entwicklungsgerät für Hochgeschwindigkeitsdrucker treten einige Probleme auf, die nicht bei Druckern mit niedriger Geschwindigkeit bzw. niedriger Geschwindigkeit des Mediums auftreten. Da beispielsweise eine Fotoleitertrommel, auf der ein elektrostatisches latentes Bild ausgebildet ist, mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht wird, muss die Umfangsgeschwindigkeit einer Entwicklungsrolle, die Entwickler mitführt, erhöht werden, um eine ausreichende Menge des Entwicklers zu dem elektrostatischen latenten Bild zuzuführen, um dasselbe in richtiger Weise zu entwickeln.
Um ein solches Entwicklungsgerät zu realisieren, sollte die Entwicklungsrolle mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden oder es sollte die Größe der Entwicklungsmagnetrolle erhöht werden, um die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungsrolle zu erhöhen. Es ist jedoch bei einer einzelnen Entwicklungsrolle schwierig, eine ausreichende Menge des Entwicklers zu dem elektrostatischen latenten Bild auf der Fotoleitertrommel zuzuführen.
Ein anderes Problem bei Hochgeschwindigkeitsdruckern besteht darin, dass es schwierig ist, in einheitlicher Weise den Entwickler entlang der gesamten Axiallänge der Fotoleitertrommel zuzuführen, um das elektrostatische latente Bild einheitlich zu entwickeln. Es ist insbesondere relativ schwierig, ausreichend Toner zu den jeweiligen Endabschnitten der Fotoleitertrommel zuzuführen.
Bei einem elektrofotografischen Drucker, wie beispielsweise bei LED-Druckern, die eine Magnetbürste bei dem Entwicklungsverfahren verwenden, wird eine Vorspannung an die Entwicklungsrolle angelegt und das Entwicklergehäuse selbst ist allgemein auf das gleiche Potential wie die Vorspannung aufgeladen und daher ist auch ein Tonertrichter, der an dem Entwicklergehäuse angebracht ist, im allgemeinen auch auf den gleichen Pegel aufgeladen. Daher kann die Tonerkassette nicht dazu verwendet werden, um den Toner in den Tonertrichter während des Druckbetriebes zu füllen.
Der JP 06-266 205 A , gemäß englischem Abstract und Computerübersetzung, ist ein Entladegerät mit einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper und einer Korona-Ladeeinheit zu entnehmen, die ein kastenförmig gestaltetes leitfähiges Chassis, eine Vielzahl von Korona-Entladungsdrähten, an dem Chassis befestigte Gitterdrähte und einen Elektrodenstab enthält.
Die EP 0 250 548 B1 offenbart eine Korona-Entladevorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Korona-Entladungsdraht, bei denen durch ihre physikalische Anordnung ihre Vibration, ein Kurzschließen und Drahtdämpfungsvorrichtungen vermieden sind.
Aus der DE 30 15 820 C2 ist ein elektrophotographisches Gerät mit einem fotoempfindlichen Material, einer Entladevorrichtung und einer Abtastvorrichtung zur Erzeugung eines Ladungsbilds ein optisches Bild einer abgetasteten Vorlage unter einer gewählten Vergrößerung auf dem fotoempfindlichen Material bekannt.
In der DE 29 48 972 A1 ist eine Korona-Entladungseinrichtung beschrieben, die ein Abschirmgehäuse und damit verbundene Korona-Drähte sowie zwischen letzteren angeordnete Gitter enthält.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrofotografisches Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welches eine Verschlechterung der Qualitäten von einem gedruckten Bild, wie beispielsweise Schatten-Unregelmäßigkeit oder Nebelbildung, verhindert werden.
Dieses Ziel wird mit einem Gerät gemäß Anspruch 1 erreicht. Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Weiterbildung an.
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise mit einem elektrofotografischen Gerät verwendet werden, welches aufweist: ein Gehäuse zur Aufnahme eines Entwicklers; eine Vielzahl von Entwicklungsrollen, die drehbar in dem Gehäuse angeordnet sind und gegenüber einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper angeordnet sind, um einen Entwickler, der auf jeweiligen Oberflächen der Entwicklungsrollen mitgeführt wird, zu fördern; eine Förderrolle, die drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist, um den auf einer Oberfläche derselben mitgeführten Entwickler zu einer der Entwicklungsrollen zu fördern; einen ersten Schneckenförderer, der in dem Gehäuse angeordnet ist, um den Entwickler in einer Axialrichtung desselben zu fördern, um diesen der Förderrolle zuzuführen; einen zweiten Schneckenförderer, der in dem Gehäuse angeordnet ist, um den Entwickler in einer Axialrichtung entgegengesetzt zur Axialrichtung des ersten Schneckenförderers zu fördern, um diesen dem ersten Schneckenförderer zuzuführen; wobei der erste und der zweite Förderer eine Axiallänge haben, die größer ist als eine Axiallänge der Entwicklungsrollen; eine Zwischenwand, die zwischen dem ersten und dem zweiten Schneckenförderer angeordnet ist; einen Tonerbehälter für die Aufnahme eines Toners, wobei der Behälter an dem Gehäuse montiert ist; eine Tonerzuführeinrichtung, um den Toner in den Tonerbehälter in das Gehäuse hinein zuzuführen; und eine Umrühreinrichtung zum Umrühren des Toners, der durch die Tonerzuführeinrichtung zugeführt wurde, und des Entwicklers in dem Gehäuse.
Ferner kann die vorliegende Erfindung z. B. mit einem elektrofotografischen Gerät verwendet werden, welches umfasst: ein Gehäuse für die Aufnahme eines Entwicklers, wobei das Gehäuse eine Entwickler-Auslassöffnung an einem Boden desselben aufweist; eine Schneckenvorrichtung zum Fördern des Entwicklers zu der Entwickler-Auslassöffnung; eine Einrichtung zum Antreiben der Schneckenvorrichtung; eine Einrichtung zum Führen des Entwicklers von der Entwickler-Auslassöffnung zu einem Entwickler-Sammelbehälter; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Schneckenantriebseinrichtung in solcher Weise, dass die Schneckenantriebseinrichtung intermittierend betätigt wird oder eine Antriebsgeschwindigkeit derselben für eine vorbestimmte Zeitdauer von einem Start der Entwicklungsvorrichtung aus vermindert wird.
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise auch verwendet werden mit einem elektrofotografischen Gerät, welches aufweist: einen ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper; ein Gehäuse für die Aufnahme eines Entwicklers, der wenigstens ein magnetisches Material enthält; eine Entwicklungsrolle, die drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist und gegenüber von dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper angeordnet ist, um einen Entwickler zu einer Außenfläche des das latente Bild tragenden Körpers zu fördern; eine Rakelklinge, die gegenüber der Entwicklungsrolle an einer Stelle stromaufwärts hinsichtlich einer Drehrichtung derselben von einem Entwicklungsbereich aus angeordnet ist, der zwischen dem das latente Bild tragenden Körper und der Entwicklungsrolle definiert ist, wobei die Rakelklinge die Höhe von ”Ohren oder Nadeln” des Entwicklers reguliert, die an der Entwicklungsrolle anhaften; und eine Magneteinrichtung zum Ändern eines Magnetfeldes in der Nachbarschaft der Rakelklinge.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung beispielsweise mit einem elektrofotografischen Gerät verwendet werden, welches aufweist: einen ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper; ein Gehäuse für die Aufnahme eines Entwicklers, der wenigstens ein magnetisches Material enthält; eine Entwickler-Magnetrolle, die in dem Gehäuse angeordnet ist und gegenüber dem das elektrostatische latente Bild tragenden Körper angeordnet ist, um dazwischen einen Entwicklungsbereich zu bilden; eine den Entwicklungskopfregulierende Einrichtung, die gegenüber der Entwicklungsrolle an einer Stelle stromaufwärts hinsichtlich der Drehrichtung derselben angeordnet ist, und zwar gesehen von dem Entwicklungsbereich aus, wobei die Entwicklungskopf-Reguliereinrichtung eine des Kopfes oder Stoßes des Entwicklers reguliert, der an der Entwicklungsrolle anhaftet; und eine den Entwickler festhaltende Magnetrolle, die drehbar gegenüber der Entwicklungsrolle an einer Stelle angeordnet ist, die geringfügig stromaufwärts von der Entwicklerkopf-Reguliereinrichtung gelegen ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird mehr im Detail unter Hinweis auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen veranschaulichen; wobei
1 eine Darstellung einer Gesamtkonstruktion eines Druckers ist, der eine Entwicklungsvorrichtung verwendet;
2 eine Seiten-Aufrissansicht der Entwicklungsvorrichtung aus 1 ist;
3 eine Querschnittsansicht der Entwicklungsvorrichtung aus 1 ist;
4 eine Seiten-Aufrissansicht der Entwicklungsvorrichtung ist, an der eine Tonerkassette montiert ist;
5 eine Draufsicht der Entwicklungsvorrichtung ist, bei der einige Teile in dem Gehäuse weggelassen sind;
6 eine Draufsicht der Entwicklungsvorrichtung ist, bei der eine detaillierte Darstellung des Tonertrichters weggelassen ist;
7 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Scorotron-Ladevorrichtung ist;
8 eine Draufsicht zeigt, die teilweise in einem Querschnitt wiedergegeben ist, und zwar von der erfindungsgemäßen Scorotron-Ladevorrichtung;
9 eine Front-Aufrissansicht ist, die den Hauptteil einer Entwicklungsvorrichtung veranschaulicht;
10 eine Seiten-Aufrissansicht ist, die den Hauptteil der Entwicklungsvorrichtung zeigt;
11 eine schematische Darstellung einer Rührvorrichtung-Antriebseinheit der Entwicklungsvorrichtung zeigt;
12 eine schematische Darstellung einer Entwicklungs-Antriebseinheit der Entwicklungsvorrichtung ist;
13 ein Blockschaltbild einer Schaltung ist;
14 eine Darstellung eines steuernden Teiles eines Motorreglers zeigt;
15 eine grafische Darstellung ist, welche die Beziehung zwischen der Schneckenumdrehung und einer Austragmenge veranschaulicht;
16, 17 und 18 Flussdiagramme sind, welche eine Ausführungsform eines Prozesses zum Laden des Entwicklers veranschaulichen;
19, 20 und 21 Flussdiagramme sind, welche eine andere Ausführungsform eines Prozesses zum Ändern des Entwicklers veranschaulichen;
22 eine Teilansicht einer Entwicklungseinheit eines elektronischen fotografischen Gerätes zeigt;
23 eine Gesamtdarstellung eines elektronischen fotografischen Gerätes ist, welches darin vorgesehen ist, und zwar mit einer ersten Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung;
24 die erste Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung zeigt;
25 eine zweite Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung zeigt;
26 eine dritte Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung wiedergibt;
27 eine Teil-Querschnittsansicht einer Entwicklungsvorrichtung eines elektronischen fotografischen Gerätes ist;
28 eine teilweise vergrößerte Ansicht von 27 ist, in der eine den Entwickler haltende Magnetrolle in Drehung versetzt ist; und
29 eine Ansicht ist, die 27 entspricht, wobei jedoch der den Entwickler haltende Magnet in der umgekehrten Richtung bei einer Anfangszeit gedreht ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 veranschaulicht einen LED-Drucker, der eine Entwicklungsvorrichtung enthält. Eine Fotoleitertrommel 2, die gewöhnlich aus einem Fotoleiter oder einem fotoempfindlichen Material hergestellt ist, wie beispielsweise aus einem amorphen Silizium, wird mit einer hohen Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt.
Die Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 wird elektrisch auf +400 V mit Hilfe eines ersten Korona-Laders 4 und eines zweiten Korona-Laders 6 aufgeladen. Um die Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 einheitlich auf zuladen, werden Scorotron-Korona-Entlader mit Gitterelektroden als erste und zweite Korona-Lader 4 und 6 verwendet. Die in 1 gezeigte Ausführungsform betrifft einen Hochgeschwindigkeits-LED-Drucker und es werden daher zwei Korona-Lader 4 und 6 verwendet.
Es sind ein 240 dpi (Punkte pro Inch) LED-Kopf 8 und ein 400 dpi LED-Kopf 10 vorhanden, die selektiv in Einklang mit einer erforderlichen Auflösung betätigt werden, so dass ein elektrostatisches latentes Bild auf der Fotoleitertrommel 2 in Abhängigkeit von Bildinformationen ausgebildet wird.
Ein Oberflächenpotential-Sensor 12 detektiert die Spannung auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 2, wenn eine elektrische Energieversorgung dieses Druckers eingeschaltet wird oder wenn ein Wartemodus freigegeben wird. Somit sind der erste und der zweite Korona-Lader 4 und 6 rückgekoppelt gesteuert bzw. geregelt, so dass die Spannung auf der Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 sich auf einem vorbestimmten Wert befindet.
Dann wird das elektrostatische latente Bild auf der Fotoleitertrommel 2 durch eine Entwicklungsvorrichtung 14 entwickelt. Diese Entwicklungsvorrichtung 14 besteht aus einer Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung, die ein Gehäuse 16 umfasst, das mit drei Entwickler-Magnetrollen 18, 20 und 22 ausgestattet ist, die in diesem drehbar montiert sind.
In dem Gehäuse 16 ist ein Zwei-Komponenten-Entwickler, bestehend aus Toner und einem Träger, aufgenommen. Das elektrostatische latente Bild auf der Fotoleitertrommel 2 wird durch die elektromagnetische Bürste entwickelt, die durch die Magnetrollen 18, 20 und 22 ausgebildet ist, und es wird daher ein Tonerbild auf der Fotoleitertrommel 2 ausgebildet. Die Entwicklungsvorrichtung 14 soll später in Einzelheiten beschrieben werden.
Obere und untere Ziehvorrichtungen 24 und 26 fördern ein durchgehendes Papierblatt 28. Das Tonerbild auf der Fotoleitertrommel 2 wird auf das durchgehende Papierblatt 28 durch eine Korona-Entladung einer entgegengesetzten Polarität zu derjenigen des Toners von der rückwärtigen Fläche des durchgehenden Papierblattes 28 übertragen. Das auf das durchgehende Papierblatt 28 übertragene Tonerbild wird dauerhaft mit Hilfe einer Blitzlicht-Fixiereinheit (nicht gezeigt) fixiert.
Andererseits wird die elektrische Ladung des Resttoners auf der Fotoleitertrommel 2 mit Hilfe eines Wechselstrom-Korona-Entladers 32 reduziert und es wird der Toner von der Fotoleitertrommel 2 mit Hilfe einer Reinigungsbürste 34 und einer Reinigungsklinge 36 entfernt. Es wird dann das Potential der Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 durch die Entladungs-LED 38 reduziert.
Nachdem dieser Drucker für eine lange Zeitdauer in Betrieb gesetzt war, wird die Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 allmählich mit einem Film bedeckt, der bei dieser Ausführungsform dadurch entfernt werden muss, indem ein Gewebe (web) 40 mit Hilfe einer Rolle 42 aus Siliziumcarbid gegen die Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 gestoßen wird.
Die Entwicklungsvorrichtung 14 soll nun in Einzelheiten beschrieben werden. Jede der oben erwähnten Magnetrollen 18, 20 und 22 umfasst einen stationären Magnet und eine Hülse, die aus einem nicht-magnetischen Körper, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt ist, die um den stationären Magnet her in Drehung versetzt wird. Die Hülsen dieser Magnetrollen 18, 20 und 22 werden in Uhrzeigerrichtung gedreht, wie dies durch Pfeile angezeigt ist.
Eine Förderrolle 44 ist unter der Magnetrolle 18 angeordnet. Die Förderrolle 44 besitzt die gleiche Konstruktion wie die Magnetrollen und umfasst einen stationären Magneten und eine Hülse, die sich um denselben dreht. Die Förderrolle 44 wird in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, um Entwickler der Magnetrolle 18 zuzuführen.
Die Schneckenförderer 46 und 48 fördern den Entwickler in ihren Axialrichtungen und werden in entgegengesetzten Richtungen relativ zueinander gedreht. Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird der Schneckenförderer 46 in Uhrzeigerrichtung gedreht und der Schneckenförderer 48 wird in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.
Eine Zwischenwand 50 ist zwischen den Schneckenförderern 46 und 48 angeordnet. Wie klar in 6 dargestellt ist, sind die Schneckenförderer 46 und 48 (der Schneckenförderer 46 ist in 6 weggelassen) in Axialrichtung länger als die Magnetrollen 18, 20 und 22.
Da die Schneckenförderer 46 und 48 eine Größere Axiallänge haben, fördern die Schneckenförderer 46 und 48 den Entwickler einheitlich und vollständig über die gesamte Länge der Förderrolle 44. Es wird somit möglich, den Entwickler über die volle Länge jeder der Magnetrollen 18, 20 und 22 hinweg zu fördern und es kann das elektrostatische latente Bild auf der Fotoleitertrommel 2, die mit hoher Drehzahl gedreht wird, einheitlich über die gesamte Breite hinweg (oder Axiallänge) der Fotoleitertrommel 2 entwickelt werden.
Eine Rakelklinge 52 reguliert die Dicke des Entwicklers auf der Förderrolle 44 und eine Rakelklinge 54 reguliert die Dicke des Entwicklers auf der Magnetrolle 18. Da bei dieser Ausführungsform zwei Rakelklingen 52 und 54 verwendet werden, um die Dicke des Entwicklers zu regulieren, der von den Magnetrollen 18, 20 und 22 mitgeführt wird, wird verhindert, dass eine große Belastung auf die Rakelklinge 54 ausgeübt wird, die gegen die Magnetrolle 18 gehalten ist.
An den Magnetrollen 18, 20 und 22 sind, wie in 3 gezeigt ist, Magnetbürsten ausgebildet und diese Magnetbürsten berühren das elektrostatische latente Bild auf der Fotoleitertrommel 2, so dass das elektrostatische latente Bild zu einem sichtbaren Tonerbild wird.
Der Entwickler auf der Magnetrolle 20 wird mit Hilfe eines Abstreifers 56 abgestreift und der Entwickler an der Magnetrolle 22 wird mit Hilfe eines Abstreifers 58 abgestreift. Der Träger auf der Fotoleitertrommel 2 wird mit Hilfe einer Wiedergewinnungs-Magnetrolle 60 gesammelt, der mit Hilfe eines Abstreifers 62 von der Magnetrolle 60 abgestreift wurde und in das Gehäuse 16 herabgefallen ist.
Wiedergewinnungskanäle 64 und 66 sammeln den Toner, der von der Entwicklungsvorrichtung 14 zusammengetragen wurde mit Hilfe eines Unterdruck-Saugvorganges über diese Kanäle. In 2 sind eine Entwickler-Einlassöffnung 38 und ein Hebel 70 gezeigt, um eine Entwickler-Auslassöffnung zu öffnen und zu schließen. Der Entwickler in dem Gehäuse verschlechtert sich, wenn eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist.
Die Verschlechterung des Entwicklers wird angezeigt, wie beispielsweise an einer Anzeigevorrichtung, so dass die Bedienungsperson den Öffnungs-/Schließhebel 70 für die Entwickler-Auslassöffnung betätigen kann, um den Entwickler auszutragen und um frischen Entwickler in das Gehäuse 16 über die Entwickler-Einlassöffnung 68 einzufüllen.
Wie insbesondere in den 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Tonertrichter 72 an dem Gehäuse 16 mit Hilfe von Isolierteilen 88 und 90 befestigt, so dass der Tonertrichter 72 elektrisch von dem Gehäuse 16 isoliert ist.
In dem Tonertrichter 72 sind drei Rührvorrichtungen 74, 76 und 78 angeordnet, die drehbar im Uhrzeigersinn in 3 montiert sind, so dass der Toner in dem Tonertrichter oder Magazin 72 umgerührt wird und zu der Tonerversorgungsrolle 80 hin gefördert wird.
Die Dichte des Toners wird mit Hilfe eines Tonerdichtesensors 81 detektiert, der unter dem Schneckenförderer 48 angeordnet ist. In Einklang mit der detektierten Tonerdichte wird die Tonerversorgungsrolle 80 in Drehung versetzt, um den Toner in den Tonertrichter oder Magazin 72 nachzufüllen, und zwar über die Öffnung 82 in das Gehäuse 16 der Entwicklungsvorrichtung 14.
Der nachgefüllte Toner wird umgerührt, und zwar durch die Umrührschaufeln 84 und 86, die im Uhrzeigersinn gedreht werden, und wird mit dem Entwickler in dem Gehäuse 16 gemischt.
Die 4 und 5 sind Seiten-Aufrissansichten und Draufsichten des Tonermagazins, welches mit einer Tonerkassette 92 ausgestattet ist. Wenn der Toner in dem Tonermagazin 72 verbraucht ist, wird die Tonerkassette 92 in das Tonermagazin 72 eingesetzt, um den Toner in das Tonermagazin oder Trichter 72 nachzufüllen.
Da der Tonertrichter 72 an dem Gehäuse 16 der Entwicklungsvorrichtung 14 mit Hilfe der Isolierteile 88 und 90 befestigt ist, wie oben erwähnt wurde, ist der Tonertrichter 72 somit elektrisch von dem Gehäuse 16 isoliert. Daher wird, obwohl die Vorspannung an das Gehäuse 16 angelegt wird, das Potential des Tonertrichters oder Magazins 72 auf dem Rahmen-Erdungspegel gehalten und es kann somit eine Toner-Nachfülloperation durch die Tonerkassette 92 während eines Druckbetriebes ausgeführt werden.
Gemäß den 7 und 8 soll eine Konstruktion der Korona-Lader 4 und 6 im Einzelnen beschrieben werden. Da beide Korona-Lader 4 und 6 die gleiche Konstruktion besitzen, trifft die Erläuterung für den Korona-Lader 4 auch für den Korona-Lader 6 zu.
Ein kastenförmig gestaltetes Chassis (Abschirmung) 90 ist aus einem leitenden Material hergestellt, wie beispielsweise rostfreiem Stahl und besitzt eine offene Fläche. Das Chassis 90 ist mit 8 Korona-Entladungsdrähten 92 ausgestattet, die sich über den Körper des Chassis 90 erstrecken und diesem gegenüber elektrisch isoliert sind. Die Korona-Entladungsdrähte 92 sind aus Wolfram hergestellt, an die eine hohe Spannung von etwa 7 KV mit Hilfe der Anschlüsse 98 angelegt wird.
Gitterdrähte 94, die aus Wolfram hergestellt sind, erstrecken sich über die offene Fläche des Chassis 90, so dass das Öffnungsverhältnis der offenen Fläche des Chassis 90 ca. 90% beträgt. Das Chassis 90 und die Gitterdrähte 94 sind an eine Vorspannungs-Stromversorgungsquelle von ca. 700 V angeschlossen. Wie insbesondere in 8 gezeigt ist, ist das Chassis 90 in zwei Abschnitte mit Hilfe einer zentralen Längs-Zwischenwand 106 aufgeteilt. Ein Rück-Elektrodenstab 96 ist in jedem der aufgeteilten zwei Abschnitte des Chassis 94 angeordnet.
Wenn die Elektrodenstäbe, die nachfolgend auch als Rück-Elektrodenstäbe 96 bezeichnet werden, und die zentrale Zwischenwand 106 in der geschilderten Weise angeordnet sind, sind die jeweilige Korona-Entladungsdrähte 92 in einem angenähert konstanten Abstand von dem Chassis 90, den Rück-Elektrodenstäben 96 und der zentralen Zwischenwand 106 angeordnet. Somit ist die Entladungseigenschaft von dem jeweiligen Entladungsdraht einheitlich.
Wie in 7 gezeigt ist, ist der Korona-Lader 4 an einem Ende desselben mit einem Paar von Positionierstiften 102 ausgestattet und in der Nähe des anderen Endes desselben mit einem Paar von Positionierstiften 104 ausgestattet. Somit kann der Korona-Lader 4 an dem Drucker an einer vorbestimmten Position befestigt werden, indem diese Positionierstifte 102 und 104 in Positionieröffnungen des Druckerkörpers eingeführt werden.
Bei dieser Ausführungsform sind zwei Korona-Lader 4 und 6 gegenüber der Fotoleitertrommel 2 angeordnet, wie in 1 gezeigt ist. Die Entladungsbedingungen dieser Korona-Lader 4 und 6 können rückkopplungsmäßig gesteuert bzw. geregelt werden, und zwar in Einklang mit der Oberflächenspannung der Fotoleitertrommel 2, die auf 400 V gehalten wird.
Somit sind gemäß der oben erläuterten Ausführungsform zwei Korona-Lader 4 und 6, von denen jeder eine Vielzahl von Korona-Entladungsdrähten aufweist, um die Fotoleitertrommel 2 herum angeordnet und es wird die Oberfläche der Fotoleitertrommel 2 auf eine konstante Spannung aufgeladen. Es kann somit die Steifigkeit des Chassis der Korona-Lader 4 und 6 bewahrt werden, so dass der Abstand von den jeweiligen Entladungsdrähten zur Oberfläche der Fotoleitertrommel konstant gehalten werden kann und daher die Oberfläche der Fotoleitertrommel einheitlich auf eine vorbestimmte Spannung geladen werden kann.
Anhand der 9 bis 21 werden nun einige Ausführungsformen, die in einem Drucker der Erfindung verwendet werden können, beschrieben. Die Entwicklungsvorrichtung 110 verwendet einen Zwei-Komponenten-Entwickler. Der Toner wird von dem Tonermagazin oder Trichter 116 zu einem Einheitsgehäuse 117 der Entwicklungsvorrichtung zugeführt und wird mit Hilfe von zwei Förderschaufeln 118 zu einer ersten Umrührschnecke 116 gefördert, wo der Toner dann in Axialrichtung derselben gefördert wird, mit dem Entwickler in dem Einheitsgehäuse 117 gemischt wird und weiter von dem Ende der ersten Umrührschnecke 119 zu einer zweiten Umrührschnecke 119 gefördert wird.
Andererseits wird in der Entwicklungsvorrichtung 110 der durch die zweite Umrührschnecke 120 geförderte Entwickler weiter umgerührt, und zwar durch diese zweite Umrührschnecke 120, während er in axialer Richtung entgegengesetzt zur Förderrichtung der ersten Umrührschnecke 119 gefördert wird. Dann wird der Entwickler durch die Förderrolle 121 zur Oberfläche der drei Magnetrollen 122 gefördert und haftet an diesen an.
Zusätzlich wird bei der Entwicklungsvorrichtung 110 der Restentwickler, der an dem Blatt von den Entwickler-Magnetrollen 112 her anhaftet, gesammelt, und zwar indem dieser durch die Wiedergewinnungs-Magnetrolle 123 angezogen wird.
Wie in den 9 und 10, den vertikalen Aufrissansichten, gezeigt ist, ist das Einheitsgehäuse 117 an einer Endposition der Entwickler-Förderrichtung der ersten Umrührschnecke 119 vorgesehen mit einer Entwickler-Auslassöffnung, die durch einen Deckel 130 geöffnet oder geschlossen wird. Ein Entwickler-Auslasshebel 132 ist vor dem Einheitsgehäuse 117 vorgesehen, um den Deckel 130 zu betätigen und es ist auch ein Sensor vorgesehen, um den Öffen-/Schließzustand des Deckels 130 zu detektieren.
Wie in 11 gezeigt ist, werden die oben erwähnten zwei Förderschaufeln 118, die erste Umrührschnecke 119, die zweite Umrührschnecke 120, die Förderrolle 121 und die Wiedergewinnungs-Magnetrolle 123 immer mit einer vorbestimmten Drehzahl gedreht, und zwar bei einer Aufgabe dieses Druckers, was mit Hilfe eines Umrührmotors 123 über eine Getriebeeinrichtung 126 geschieht, die einen Untersetzungsmechanismus 125 enthält. Andererseits werden die oben erwähnten drei Entwickler-Magnetrollen 122 lediglich während des Entwicklungsbetriebes durch einen anderen Motor 127 gedreht, der verschieden ist von dem Umrührmotor 124, und zwar über eine Getriebeeinrichtung 129, die einen Untersetzungsmechanismus 128 enthält.
Bei dieser Ausführungsform ist die Geschwindigkeit des durchgehenden Blattes festgelegt auf einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 1155 mm/s, die jeweiligen Entwickler-Magnetrollen werden mit einer hohen Drehzahl von 230 U/min gedreht und die erste und die zweite Umrührschnecke 119 und 120 werden mit einer hohen Drehzahl von 232 U/min gedreht.
Wie in den 9 und 10 gezeigt ist, ist unter der Entwickler-Auslassöffnung 131 ein Trichter 131 angeordnet und ist weiter geöffnet als die Entwickler-Auslassöffnung 131. Ein oberes Ende eines Schlauches 134 ist mit diesem Trichter 131 verbunden. Das untere Ende dieses Schlauches 134 erstreckt sich aus diesem Drucker heraus und ist in eine Wiedergewinnungsflasche eingeführt.
Um den verschlechterten Entwickler aus der Entwicklungsvorrichtung 110 zu sammeln, wird das untere Ende dieses Schlauches 134 zuerst in eine Öffnung der Wiedergewinnungsflasche eingeschoben. Dann wird der Deckel 130 geöffnet und die erste Umrührschnecke 119 wird durch den Umrührmotor 124 in Drehung versetzt. Danach wird der schlechter gewordene Entwickler aus dem Entwicklungsgerät ausgetragen, der Deckel 130 wird geschlossen und es wird frischer Entwickler in das Einheitsgehäuse 117 der Entwicklungsvorrichtung über die Entwickler-Einlassöffnung zugeführt, die vorne an dem Einheitsgehäuse 117 vorgesehen ist.
Es ist zu bevorzugen, dass die Entwickler-Austauschoperation durchgeführt wird, nachdem sich der Entwickler bis zu einem bestimmten Ausmaß verschlechtert hat. Daher kann die Entwickler-Austauschoperation nicht nur dann ausgeführt werden, wenn eine Bedienungsperson selbst die Verschlechterung des Entwicklers bestimmt, indem sie die Qualität des Tonerbildes beobachtet, welches auf einem Kopierblatt aufgezeichnet wurde, sondern kann auch durchgeführt werden, wenn die Verschlechterung des Entwicklers durch die Ladungsbedingungen des Entwicklers in dem Einheitsgehäuse 117 detektiert wurde und eine Anzeigeeinrichtung des Bedienungspultes 136 automatisch eine Nachricht anzeigt, um die Bedienungsperson darüber zu informieren, dass der Entwickler ausgetauscht werden muss.
Damit bei dieser Ausführungsform die Toneraustauschoperation durch die Bedienungsperson ohne Fehler präziser durchgeführt werden kann, zeigt die oben erwähnte Anzeigeeinrichtung dieses Druckers noch Fragen für die Bedienungsperson in den jeweiligen Stufen der Toneraustauschoperation an.
Bei einer Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung, wie sie in 13 gezeigt ist, besitzt ein Entwicklergehäuse 117 eine Bodenfläche, die mit einer Entwickler-Auslassöffnung 131 ausgestattet ist, die mit Hilfe eines Deckels 130 geöffnet oder geschlossen werden kann. In dem Entwicklergehäuse 117 ist eine Schnecke 119 angeordnet, um den darin befindlichen Entwickler zu der Entwickler-Auslassöffnung 131 zu fördern, und zwar mit Hilfe einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Schnecke 119. Die Antriebseinrichtung umfasst einen Motor 124 zum Antreiben der Schnecke 119 und eine Motorsteuereinrichtung 139 zur Steuerung, um einen intermittierenden Antrieb des Motors und/oder eine Reduzierung der Motorumdrehungsgeschwindigkeit für eine bestimmte Zeitdauer nach dem Starten des Motors zu realisieren.
Der bei dieser Ausführungsform verwendete Motor 124 ist in keiner Weise eingeschränkt und kann aus einem Wechselstrommotor oder einem Gleichstrommotor bestehen.
Die Motorsteuereinrichtung 139 kann eine solche sein, die im Motor für eine bestimmte Zeitdauer nach dem Starten des Motors intermittierend antreibt, oder eine solche sein, die die Zahl der Umdrehungen pro Minute des Motors 124 für eine bestimmte Zeitdauer vom Motorstartpunkt an reduziert, oder kann eine solche sein, die den Motor mit einer reduzierten Drehzahl für eine bestimmte Zeitdauer vom Motorstartpunkt an antreibt.
Die Motorsteuereinrichtung 139, die den Motor 124 für eine bestimmte Zeitdauer vom Starten des Motors an intermittierend antreibt, kann eine solche sein, die lediglich den Antriebs-Versorgungsstrom intermittierend EIN- und AUS-schaltet, wobei das Zeitverhältnis von EIN und AUS konstant ist oder wobei das Zeitverhältnis von EIN allmählich erhöht wird.
Beispielsweise wird der Motor 124 in einer solchen Weise angetrieben, dass das Volumen des Entwicklers, welches aus der Entwickler-Auslassöffnung 131 in den Trichter 133 ausgetragen wird, kleiner ist als das Volumen des Trichters 133. Dann wird der Motor 124 über eine Zeitdauer angehalten, während welcher der Entwickler in den Trichter 133 herabfällt und in die Wiedergewinnungskammer fließt, oder für eine Zeitdauer, die geringfügig kürzer ist als diese. Daher kann das Volumen des Toners, der in den Trichter 133 herabfällt, nicht Größer werden als das Volumen des Trichters 133 und ein Überfließen des Entwicklers über den Trichter 133 hinaus wird somit verhindert.
Als Motorsteuereinrichtung 139, welche die Drehzahl des Motors 124 reduziert, und zwar für eine bestimmte Zeitdauer vom Startpunkt des Motors an, kann eine solche verwendet werden, die eine konstante reduzierte Drehzahl für eine bestimmte Zeitdauer vom Startpunkt des Motors an aufrechterhält, oder kann eine solche verwendet werden, die allmählich die Motordrehzahl vom Startpunkt des Motors an erhöht.
Daher wird der Motor 124 mit einer reduzierten Drehzahl angetrieben, so dass der aus der Entwickler-Auslassöffnung 131 in den Trichter 133 ausgetragene Entwickler daran gehindert wird, aus dem Trichter 133 heraus überzufließen.
Als Motorsteuereinrichtung 139, die den Motor mit einer reduzierten Drehzahl für eine bestimmte Zeitdauer vom Startpunkt des Motors an intermittierend antreibt, können vier Kombinationen, wie sie oben erläutert wurden, verwendet werden. Es kann nämlich der Motor 124 in einer solchen Weise angetrieben werden, dass die Zeiten von EIN und AUS konstant sind, wobei der Motor mit einer bestimmten reduzierten Drehzahl während der Zeit von EIN angetrieben wird; die Zeiten von EIN und AUS konstant sind, wobei die reduzierte Drehzahl des Motors vom Startpunkt des Motors an allmählich erhöht wird; die Zeit von EIN vom Startpunkt des Motors an allmählich erhöht wird, wobei der Motor mit einer bestimmten reduzierten Drehzahl während der Zeit von EIN angetrieben wird; und die Zeit von EIN vom Startpunkt des Motors an allmählich erhöht wird, wobei die reduzierte Drehzahl des Motors vom Startpunkt des Motors an allmählich erhöht wird.
Als Motor 124 zum Antreiben der Schnecke 119 können zwei oder mehrere Motoren mit verschiedenen Drehzahlen selektiv durch die Motorsteuereinrichtung 139 verwendet werden, so dass die Schnecke 119 mit einer reduzierten Drehzahl für eine bestimmte Zeitdauer nach dem Startzeitpunkt des Motors angetrieben wird. Um jedoch die Zahl der Teile zu reduzieren und um die Konstruktion einfach zu halten, ist es zu bevorzugen, einen einzelnen Motor zu verwenden, der intermittierend oder mit einer reduzierten Drehzahl angetrieben wird.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der Motor intermittierend angetrieben oder wird mit einer reduzierten Drehzahl mit Hilfe d Motorsteuereinrichtung 139 angetrieben, so dass die Menge des Entwicklers, der aus dem Entwicklergehäuse ausgetragen wird, so eingeschränkt wird, dass keine ”Brücke” in dem Trichter oder dem Schlauch erzeugt wird. Daher kann selbst dann, wenn der Trichter oder der Schlauch kleiner ist als diejenigen, die in herkömmlicher Weise verwendet werden, der verschlechterte Entwickler in glatter ungestörter Weise ausgetragen werden, ohne dass dabei eine ”Brücke” in dem Trichter oder Schlauch erzeugt wird.
Wie in einem Blockschaltbild in 13 gezeigt ist, ist ein mechanischer Regler 137 zur Steuerung der mechanischen Teile des Druckers mit einem Bedienungspult 136 verbunden, einer Auslassöffnung-Informationsquelle 138 verbunden, die einen Sensor zum Detektieren des Offen-/Geschlossen-Zustandes des Deckels 130 umfasst, und einen Sensor zum Detektieren der Verschlechterung des Entwicklers umfasst, und mit der Motorsteuereinrichtung 139 zur Steuerung des Umrührmotors 124 verbunden.
Wenn die Bedienungsperson direkt das Bedienungspult betätigt oder wenn ein Signal, welches eine Verschlechterung des Toners anzeigt, von der Auslassöffnung-Informationsquelle 138 zu dem mechanischen Regler 137 gesendet wird, kann ein Prozess des Entwickleraustausches durch die Schritte realisiert werden, die in den 16 bis 18 gezeigt sind, oder durch die Schritte, die in den 19 bis 21 gezeigt sind.
In den Flussdiagrammen der 16 bis 21 stellen die Beschreibungen in den gestrichelten Rahmen Nachrichten dar, die in der oben erwähnten Anzeigevorrichtung angezeigt werden, während die Beschreibungen in den ausgezogenen Rahmen Operationen darstellen und die Beschreibungen in den Rahmen mit doppelter Linie durch die Bedienungsperson auswählbar sind.
Wenn die Bedienungsperson optional den Entwickler auszutauschen wünscht, wenn beispielsweise die Bedienungsperson feststellt, dass die Verschlechterung des Entwicklers ein bestimmtes Ausmaß erreicht hat, das heißt ”nahe an der Lebensdauer” ist, wird der Drucker angehalten, so dass ein Betriebszustand ”00” an der Anzeigevorrichtung angezeigt wird. Dann wählt die Bedienungsperson die Änderung des Entwicklers aus, indem sie einen Versorgungsauswahlschalter an dem oben erwähnten Bedienungspult 136 drückt. Dann wird ”ENTWICKLER AUSTAUSCHEN?” an dem Bedienungspult 136 angezeigt und die Bedienungsperson bestätigt diese Anzeige gemäß ”ENTWICKLER AUSTAUSCHEN?”. Somit wird, wie in 16 gezeigt ist, an dem Bedienungspult 136 ”ENTWICKLER AUSTAUSCHEN?; JA -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; NEIN -> DRÜCKE WÄHLSCHALTER” angezeigt (S1). Im Ansprechen auf diese Anzeige bewertet die Bedienungsperson, ob es nötig ist oder nicht nötig ist, den Entwickler auszutauschen (S2). Wenn es nötig ist (JA), wird der Zuführ-Auswählschalter, der an dem Bedienungspult 136 vorgesehen ist, gedrückt (S3).
Wenn der Versorgungs-Auswählschalter an dem Bedienungspult 136 gedrückt wird, so wird ”VORBEREITE ENTWICKLER; VERVOLLSTANDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; STOPP -> DRÜCKE RÜCKSETZSCHALTER” angezeigt (S4). Dann stellt die Bedienungsperson fest, dass die Vorbereitung vervollständigt worden ist (S5) und drückt den Versorgungs-Wählschalter (S6). Somit werden an dem Bedienungspult 136 ”NIMM LEERE FLASCHE HERAUS; ÖFFNE ABDECKUNG UND TÜR FÜR EINE EINSTELLUNG” und ”EINFÜHRUNG DES SCHLAUCHES IN DIE ENTWICKLERFLASCHE VERVOLLSTÄNDIGT; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” abwechselnd in einem bestimmten Zyklus angezeigt (S7).
In Einklang mit diesen Anzeigen nimmt die Bedienungsperson die leere Flasche heraus, um den Entwickler aus dem Druckergehäuse zu sammeln, setzt diese leere Flasche an einer vorbestimmten Position des Frontteiles des Druckergehäuses ab und schiebt das untere Ende des Schlauches in diese leere Flasche hinein.
Nachdem diese Arbeit vervollständig ist, drückt die Bedienungsperson den Versorgungs-Austauschschalter (S8), so dass ”BEWEGE HEBEL NACH ”ÖFFNEN”; VERVOLLSTÄNDIGT -> BETÄTIGE AUSTAUSCHSCHALTER” an dem Bedienungspult 136 angezeigt wird (S9). Wenn in Einklang mit dieser Anzeige die Bedienungsperson den Entwickler-Austraghebel 132 auf die Offen-Seite wechselt, wird der Deckel 130 geöffnet.
Nachdem die Bedienungsperson den Entwickler-Austraghebel 132 auf die Offen-Seite gewechselt hat, drückt die Bedienungsperson den Versorgungs-Wählschalter nieder (S10) so dass der oben erwähnte Rührmotor 124 gestartet wird. Somit wird der Entwickler dann durch die erste Rührschnecke 119 zu der Entwickler-Auslassöffnung 131 transportiert, durch die der Entwickler dann nach unten in den Trichter 133 fällt und dann über den Schlauch 134 gesammelt in die leere Flasche gelangt.
Es ist wichtig, dass der oben erwähnte Motorregler 139 einen elektrischen Strom zuführt mit einer Impulsbreite von 250 ms, und zwar zu dem Rührmotor 124, und zwar für 60 Sekunden vom Motorstart an gerechnet, wie in dem Steuerdiagramm von 14 gezeigt ist, worauf die Versorgung des elektrischen Stromes für über 250 ms gestoppt wird und dann eine solche Steuerung wiederholt wird. Es wird somit ein periodischer Antrieb in einer solchen Weise realisiert, dass, nachdem der Rührmotor 124 für 10 Umdrehungen in Drehung versetzt wurde, der Motor für 750 ms angehalten wird.
Wenn der Rührmotor 124 für 10 Umdrehungen in Drehung versetzt wird, wird die erste Rührschnecke 119 für eine Umdrehung gedreht und sie trägt den Entwickler bis zu einem Maximum von 139 cm³ durch die Entwickler-Auslassöffnung 131 aus. Wenn das Volumen des Trichters 133 größer ist als das betreffende, ergeben sich keinerlei Probleme. Da bei dieser Ausführungsform das Volumen des Trichters 133 gleich 187 cm³ beträgt, fällt eine Menge an Entwickler entsprechend 74,3% des Volumens des Trichters 133 nach unten in den Trichter 133. Dann fließt der Entwickler in den Trichter 133 von dem Trichter 133 in den Schlauch 134, und zwar innerhalb von ca. 1 Sekunde oder weniger. Selbst wenn der nächste Entwickler nach unten in den Trichter fällt, und zwar nachdem ca. 750 Sekunden verstrichen sind, wird der Entwickler daran gehindert, über den Trichter 133 überzufließen, da der letztere Entwickler aus dem Trichter 133 in den Schlauch 134 abfließt, bevor der nächste Entwickler in den Trichter 133 fällt. Da auch der Schlauch 133 einen Innendurchmesser besitzt, welcher der gleiche ist wie oder Größer ist als derjenige des Auslasses des Trichters 133, kann der aus dem Trichter 133 in den Schlauch 134 gesammelte Entwickler in der leeren Flasche gesammelt werden, ohne Auftreten eines Staus.
Die erste Rührschnecke 119 wird für 60 Umdrehungen während 60 gedreht. Wie in 15 gezeigt ist, die ein Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen der Summe der Schneckenumdrehung und der Entwicklermenge darstellt, werden ca. 91,5% bis 92,5% des Entwicklers in dem Entwicklergehäuse 117 durch die 60 Umdrehungen der Rührschnecke 119 ausgetragen. Obwohl die Rührschnecke 119 weiter intermittierend für eine vorbestimmte Zeitdauer angetrieben werden kann, wird bei dieser Ausführungsform die Rührschnecke 119 durchgehend angetrieben, um den restlichen Entwickler in einer kurzen Zeit auszutragen. Die erste Rührschnecke 119 wird mit einer vollen Geschwindigkeit in Drehung versetzt, und zwar während des intermittierenden Laufes als auch während des durchgehenden Laufes.
Wie in 16 gezeigt ist, wird, während der Entwickler ausgetragen wird, an der Anzeigevorrichtung ”IM ENTLEEREN BEGRIFFEN; WARTEN 3 MIN.” angezeigt und es wird auch die verstrichene Zeit angezeigt, und zwar durch die Länge von aufleuchtenden Zeilen (S11). Nachdem drei Minuten verstrichen sind, wie in 17 gezeigt ist, werden auf der oben erwähnten Anzeigevorrichtung die Anzeige ”ENTWICKLER AUSGETRAGEN IN LEITUNG AN DER ENTWICKLERFLASCHE?” und die Anzeige ”IST DIE ENTWICKLER-ENTLEERUNG BIS ZUR LINIE AN DER ENTWICKLERFLASCHE ERFOLGT?” und die Anzeige ”ENTLEERUNG VERVOLLSTÄNDIGT?; JA -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; NEIN -> DRÜCKE WÄHLSCHALTER” abwechselnd angezeigt (S12).
In Einklang mit diesen Anzeigen bestätigt die Bedienungsperson, ob der Entwickler bis zu der Austragmenge-Bestätigungslinie ausgetragen wurde, die an der Entwicklerflasche vorhanden ist, oder nicht. Wenn die Austragmenge noch nicht die Bestätigungslinie erreicht hat, ist eine fortgesetzte Austragung des Entwicklers noch weiter nötig und daher bestätigt die Bedienungsperson ”NEIN” (S13) und drückt somit den Versorgungswählschalter (S14). Somit kehrt der Prozess zu dem Schritt zurück, bei dem ”BEIM AUSTRAGEN; WARTEN 3 MIN.” erneut an der Anzeigevorrichtung angezeigt wird und auch die verstrichene Zeit durch die Länge von aufleuchtenden Zeilen (S11) angezeigt wird. Danach und nachdem drei Minuten verstrichen sind, werden an der Anzeigevorrichtung ”ENTWICKLER AUSGETRAGEN BIS ZUR LINIE AN DER ENTWICKLERFLASCHE?” und die Anzeige ”AUSTRAGUNG VERVOLLSTÄNDIGT?; JA -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; NEIN -> DRÜCKE WAHLSCHALTER” abwechselnd angezeigt werden (S12).
Wenn die Bedienungsperson in Einklang mit den oben erwähnten Anzeigen bestätigt, dass der Entwickler bis zu dem Pegel ausgetragen wurde, der durch die Austragmenge-Bestätigungslinie angezeigt ist, die an der Entwicklerflasche dargestellt ist, so erkennt die Bedienungsperson ”JA” (S15) und drückt somit den Versorgungsaustauschschalter (S14).
Somit zeigt dann die Anzeigevorrichtung an ”BEWEGE HEBEL NACH ”SCHLIESSEN”; NEHME ENTWICKLERFLASCHE HERAUS; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” (S16). In Einklang mit dieser Anzeige ändert die Bedienungsperson den Entwickler-Austraghebel 132 auf die Schließseite und nimmt die Flasche auf, in welcher der Entwickler gesammelt ist. Wenn die Bedienungsperson den Versorgungsaustauschschalter (S17) nach unten drückt, so zeigt die Anzeigevorrichtung an ”SETZE TRICHTER AN ENTWICKLER-EINLASS; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” (S18).
In Einklang mit dieser Anzeige stellt die Bedienungsperson den Entwickler-Zuführtrichter unter die Entwickler-Einlassöffnung 135. Die Bedienungsperson drückt dann den Versorgungsaustauschschalter nieder (S19), so dass an der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, ”SETZE NEUE ENTWICKLERFLASCHE EIN; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” (S20). Nachdem die Bedienungsperson die erste neu Entwicklerflasche eingeführt hat und den Versorgungsaustauschschalter niedergedrückt hat (S21), zeigt die Anzeigevorrichtung an ”SETZE ZWEITE NEUE ENTWICKLERFLASCHE EIN; IST FLASCHE LEER? EINSETZEN VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” (S22).
Wenn die Bedienungsperson die zweite Entwicklerflasche einsetzt und den Versorgungsaustauschschalter niederdrückt (S23), und zwar im Einklang mit dieser Anzeige, so wird an der Anzeigevorrichtung angezeigt ”ZWEITE FLASCHE LEER? EINSETZEN VERVOLLSTÄNDIGT?” und ”EINSETZEN VERVOLLSTÄNDIGT? JA -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; NEIN -> DRÜCKE WAHLSCHALTER”, wobei diese Anzeigen abwechselnd dargestellt werden (S24).
Wenn die Bedienungsperson in Einklang mit diesen Anzeigen die Entscheidung trifft, die Zufuhr des Entwicklers fortzusetzen (S25), so drückt die Bedienungsperson den Versorgungswählschalter nieder (S26) und setzt eine weitere neue Entwicklerflasche ein und drückt den Versorgungsaustauschschalter nieder (S23). Somit zeigt dann die Anzeigevorrichtung an ”ZWEITE FLASCHE LEER? EINSETZEN VERVOLLSTÄNDIGT?” und ”EINSETZEN VERVOLLSTÄNDIGT? JA -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; NEIN -> DRÜCKE WÄHLSCHALTER”, wobei diese Anzeigen erneut abwechselnd wiedergegeben werden (S24).
Wenn die Bedienungsperson die Entscheidung betrifft, die Zufuhr des Entwicklers zu stoppen (S25), und zwar gemäß diesen Anzeigen, und den Versorgungsaustauschschalter niederdrückt (S27), so zeigt die Anzeigevorrichtung abwechselnd an ”NIMM TRICHTER WEG; SCHLIESSE TÜR UND ABDECKUNG” und ”SETZE LEERE FLASCHE EIN; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” (S28). Wenn die Bedienungsperson den Entwicklerversorgungstrichter wegnimmt, die Zwischentür schließt und die zentrale rechte Abdeckung schließt und ferner eine leere Flasche an einer rückwärtigen Abdeckung der Geräte-Stapeleinrichtung (stacker) einsetzt, so drückt die Bedienungsperson den Versorgungsaustauschschalter nieder (S29). Somit wurde dann die Entwickleraustauschoperation vervollständigt. Dann drückt die Bedienungsperson den Startschalter an dem Bedienungspult 136 nieder (S30) und die Aufgabe dieses Druckers wird fortgesetzt (S31).
Wenn, wie in 16 gezeigt ist, die Bedienungsperson bewertet, dass es nicht erforderlich ist, den Entwickler auszutauschen und daher den Versorgungswählschalter niederdrückt (S32), oder wenn die Bedienungsperson entscheidet, dass es erforderlich ist, den Entwickler auszutauschen (S2) und den Versorgungswählschalter niederdrückt (S3), jedoch die Entscheidung trifft, den Austausch des Entwicklers zu stoppen, und zwar ohne Aufbereitung des Entwicklers (S5) und daher den Rücksetzschalter an dem Bedienungspult 136 niederdrückt (S33), wird die Aufgabe dieses Druckers weiterhin fortgeführt, indem der Startschalter niedergedrückt wird, wie in 18 gezeigt ist.
Wenn eine Verschlechterung des Entwicklers detektiert wird, wie in 19 gezeigt ist, so leuchtet an der Anzeige ”06” auf, und zwar als Anzeige des Zustandes. Mit dieser Anzeige wird dann an der Anzeigevorrichtung ”(VERSCHLECHTERUNG DES ENTWICKLERS) DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; ANDERE BETRIEBS-ER-06-01” dargestellt (S34).
In Einklang mit diesen Anzeigen drückt die Bedienungsperson den Versorgungsaustauschschalter nieder (S35). Somit wird an dem Betätigungspult 136 ”BEREITE ENTWICKLER AUF; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; STOPP -> DRÜCKE RÜCKSETZSCHALTER” angezeigt (S4). Die Bedienungsperson beurteilt dann, dass die Aufbereitung vervollständigt wurde (S5) und drückt den Versorgungswählschalter nieder (S6). Somit werden ”NIMM LEERE FLASCHE HERAUS; ÖFFNE ABDECKUNG UND TÜR FÜR EINSTELLUNG” und ”EINFÜHRUNG DES SCHLAUCHES IN DIE ENTWICKLERFLASCHE VERVOLLSTÄNDIGT; VERVOLLSTÄNDIGT -> DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER” abwechselnd in einem bestimmten Zyklus angezeigt (S7). Danach wird die Entwickleraustauschoperation in der gleichen Weise ausgeführt, wie anhand der oben erläuterten Schritte (S7–S29) erläutert wurde, wobei die Bedienungsperson optional die Entwickleraustauschoperation leitet.
Wenn die Bedienungsperson beurteilt, dass die Entwickleraustauschoperation angehalten werden sollte (S5) und den Rücksetzschalter drückt (S33), kehrt der Prozess zu dem Schritt zurück, bei dem ”(VERSCHLECHTERUNG DES ENTWICKLERS) DRÜCKE AUSTAUSCHSCHALTER; FÜR EINE ÄNDERUNG DES BETRIEBES ER-06-01” an der Anzeigevorrichtung angezeigt (S34).
22 zeigt eine Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung, die eine Fotoleitertrommel 201 als den Körper umfasst, der ein elektrostatisches latentes Bild trägt. Eine erste Entwicklungsrolle 203 umfasst eine stationäre Magnetrolle 203a und eine Hülse 203b, die um diesen drehbar ist. Eine Sammelrolle 205 umfasst eine stationäre Magnetrolle 205a und eine Hülse 205b, die darum drehbar ist. Diese Entwicklungsrollen üben eine magnetische Kraft aus und es wird daher ein Magnetfeld in der Nähe der Rakelklinge 204 ausgebildet.
Damit gibt es in dem Magnetfeld um die Rakelklinge 204 herum einen Bereich, bei dem die erste Entwicklungsrolle 203 stärker anzieht als die andere, einen anderen Bereich, in dem die Sammelrolle 205 stärker anzieht als die andere, und noch einen anderen Bereich, in dem beide Kräfte ausgeglichen sind oder keine magnetische Kraft ausgeübt wird.
Wenn daher der Entwickler verstreut wird und zu dem Bereich hinfällt, wo die magnetischen Kräfte ausgeglichen sind oder keine magnetische Kraft ausgeübt wird, wird der Entwickler in diesem Bereich angesammelt, da keine Rolle den Entwickler anzieht.
Somit wird der Bereich, in dem die magnetischen Kräfte abgeglichen sind oder keine magnetische Kraft ausgeübt wird, durch die magnetische Kraft verschoben, wie beispielsweise die magnetischen Kräfte der Magnetrollen 203a und 205a, oder durch irgendeine externe magnetische Kraft. Das bedeutet also, dass dann, wenn die Beziehung zwischen der Entwicklungsrolle (Magnetrolle) 203a und der Sammelrolle (Magnetrolle) 205a) gleich ist N-S-Pole, die Sammelrolle (Magnetrolle) so gedreht wird, dass sich N-N-Pole ergeben; und wenn N-N-Pole vorhanden sind, sich N-S-Pole ergeben. Ansonsten wird eine andere magnetische Kraft in dem Magnetfeld erzeugt, so dass der Entwickler zu irgendeiner der Rollen angezogen wird.
Bei der in 22 gezeigten Entwicklungsvorrichtung wird das Magnetfeld in der Nähe der Rakelklinge so geändert, dass kein magnetischer Abschnitt oder abgeglichener Abschnitt in der Nähe der Rakelklinge 204, verursacht durch die magnetische Kraft der Entwicklungsrolle 203a und die magnetische Kraft der Sammelrolle 205a verschoben wird. Somit wird der Entwickler zu der Entwicklungsrolle 203 hin oder zu der Sammelrolle 205 hin verschoben, so dass die Menge an Entwickler, die sich an der Rakel 204 ansammelt, reduziert werden kann.
Die 23 bis 25 zeigen eine Ausführungsform einer Verarbeitungseinheit des elektrofotografischen Gerätes, die aufweist: eine Fotoleitertrommel 201 als Körper, der ein elektrostatisches latentes Bild trägt. Um die Fotoleitertrommel 201 sind angeordnet eine elektrische Ladevorrichtung 212, eine optische Belichtungseinheit 213, eine Entwicklungseinheit, eine Vorübertragungs-Entladevorrichtung 215, eine Übertragungseinheit 216, eine Entladungsvorrichtung 202 und eine Reinigungsvorrichtung 219.
Im Druckbetrieb wird die Fotoleitertrommel 201 in einer durch einen Pfeil angezeigten Richtung in Drehung versetzt, das heißt in Richtung des Uhrzeigersinns, so dass die Oberfläche der Fotoleitertrommel 201 einheitlich durch die elektrische Ladevorrichtung 212 aufgeladen wird. Die Oberfläche der Fotoleitertrommel 201 wird optisch gemäß einem spezifischen Muster durch die optische Belichtungseinheit 213 belichtet, so dass ein elektrostatisches latentes Bild auf der Fotoleitertrommel 201 ausgebildet wird.
Das elektrostatische latente Bild auf der Fotoleitertrommel 201 wird in ein sichtbares Tonerbild umgewandelt, indem ein Entwickler von der Entwicklungseinheit 214 aufgebracht wird.
Das so entwickelte Tonerbild wird durch die Vorübertragungs-Entladevorrichtung 215 entladen und wird dann auf das Aufzeichnungsblatt 217 übertragen, welches zuvor auf die entgegengesetzte Polarität von derjenigen des Toners aufgeladen worden ist. Das auf diese Weise auf das Aufzeichnungsblatt 217 übertragene Tonerbild wird zu einer Übertragungseinheit 218 gefördert, wo das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsblatt 217 durch Aufbringen von Hitze, einem Druck oder einer optischen Energie auf dasselbe fixiert wird.
Der auf der Fotoleitertrommel 201 verbliebene restliche Toner sollte nach der Übertragungsoperation von dieser entfernt werden. Es wird somit die elektrische Ladung des Resttoners durch die Entladungsvorrichtung 220 entfernt und dieser wird durch die Reinigungsvorrichtung 219 von der Fotoleitertrommel 201 mechanisch entfernt. Die mechanische Reinigungsvorrichtung 219 umfasst eine Tonerentfernungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Reinigungsklinge, Reinigungsbürste oder ähnliches. Somit wird dann die Fotoleitertrommel 201 erneut einheitlich durch die elektrische Ladevorrichtung 212 aufgeladen und wird für die nächste Druckoperation vorbereitet.
Der in dieser Entwicklungseinheit 214 verwendete Entwickler besteht aus einem Zwei-Komponenten-Entwickler mit einer Tonerkomponente (feine Teilchen aus farbigem Harz) und einer Magnetkomponente (feine Teilchen eines Magnetträgers). Ein solcher Zwei-Komponenten-Entwickler ist gut bekannt und wir allgemein weit verbreitet verwendet.
Die Entwicklungseinheit 214 besitzt einen Entwicklerbehälter 214a für die Aufnahme des Entwicklers. In dem Entwicklerbehälter 214a sind angeordnet eine Band-Mischpumpe 221 (ribbon blender) zum Umrühren des Entwicklers, eine Förderrolle 222 zum Fördern des Entwicklers zu der ersten Entwicklungsrolle 225, eine Hülse 225b der ersten Entwicklungsrolle 225, eine Hülse 226b der zweiten Entwicklungsrolle 226 und eine Hülse 223b der Sammelrolle 223, die durch einen Motor, Riemen und Riemenscheiben, welche nicht gezeigt sind, in Drehung versetzt werden, die auf der anderen Seite gelegen sind.
Bei dieser Konstruktion der Sammelrolle 223, um die Magnetrolle 223a zu drehen, ist es erforderlich, die Welle dieser Seite anzutreiben. Bei dieser Ausführungsform wird unter Verwendung der Welle der Band-Mischpumpe 221 die Magnetrolle 223b der Sammelrolle 223 in umgekehrter Weise angetrieben, und zwar mit der gleichen Drehzahl wie die Hülse 223a vermittels des Riemens 229 und der Riemenscheibe 228.
Die Sammelrolle 223 hat sechs symmetrische Pole. Daher kann die Magnetrolle 223a der Sammelrolle 223 in synchronisierter Weise mit der Entwicklungseinheit 214 gedreht werden.
Der durch die Band-Mischpumpe 221 umgerührte Entwickler wird durch die Förderrolle 222 zu der ersten Entwicklungsrolle 225 gefördert und wird an der ersten Entwicklungsrolle 225 elektrostatisch festgehalten. Eine Rakelklinge 224 ist an einer Stelle stromaufwärts in der Drehrichtung von dem Entwicklungsbereich zwischen der Fotoleitertrommel 201 (22) und der ersten Entwicklungsrolle 225 angeordnet, so dass die Höhe des abgeschnittenen Kopfes der Magnetbürste einheitlich reguliert werden kann.
Die Rakelklinge 224 besitzt im Wesentlichen die gleiche axiale Breite (oder Länge) wie die erste Entwicklungsrolle 225 und umfasst einen geneigten Wandabschnitt mit einer Keilspitze gegenüber der ersten Entwicklungsrolle 225 und einen vertikalen Wandabschnitt, der sich von dem anderen Ende des geneigten Wandabschnittes aus nach unten erstreckt. Der restliche Toner, der die Rakelklinge 224 passiert hat, wird von dem geneigten Wandabschnitt zu dem vertikalen Wandabschnitt dieser Rakelklinge 224 hin gesammelt und wird erneut dem Umrührabschnitt zugeführt.
Die Sammelrolle 223 ist in der Entwickler-Sammelpassage angeordnet, die von dem geneigten Wandabschnitt zu dem vertikalen Wandabschnitt der Rakelklinge 224 hin reicht, und zwar in solcher Weise, dass die Sammelrolle 223 parallel zu der ersten Entwicklungsrolle 225 verläuft. Bei dieser Ausführungsform werden, wie oben erläutert wurde, die innere Magnetrolle 223a und die äußere zylinderförmige Hülse 223b beide mit der gleichen Drehzahl in entgegengesetzten Richtungen zueinander gedreht.
Daher wird selbst dann, wenn die Magnetrolle 225a der ersten Entwicklungsrolle 225 stationär gelegen ist, das Magnetfeld um die Rakelklinge 224 herum immer geändert. Somit wird der Entwickler, der sich an der Rakelklinge 224 angesammelt hat, zu der ersten Entwicklungsrolle 225 hin bewegt oder zu der Sammelrolle 223 hin bewegt und wird von der Rakelklinge 224 entfernt.
Um bei dieser Ausführungsform den Entwicklungs-Wirkungsgrad zu erhöhen, werden zwei Entwicklungsrollen, welche die gleiche Größe haben, das heißt die erste und die zweite Entwicklungsrolle 225 und 225, verwendet. Der Resttoner, der an der zweiten Entwicklungsrolle 226 verblieben ist, wird ebenfalls durch irgendeine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise einem Abschaber entfernt und zu dem Rührabschnitt zurückgeleitet.
25 zeigt eine andere Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung. In 25 ist es, um die Magnetrolle 223a der Sammelrolle 223 zu drehen, erforderlich, die Welle auf dieser Seite in der Zeichnung anzutreiben. Daher ist bei dieser Ausführungsform ein anderer Schrittmotor 223 vorgesehen, der zu einer Anfangszeit vor dem Druckbetrieb angetrieben wird oder in einem regulären Intervall angetrieben wird (bei dieser Ausführungsform alle 10.000 Kopierblätter).
Daher wird die Magnetrolle 223a der Sammelrolle 230 zu der Anfangszeit in Drehung versetzt oder zu dem regulären Intervall, um den Entwickler zu entfernen, der sich an der Rakelklinge 224 angesammelt hat. Da der Schrittmotor 230 verwendet wird, kann der gleiche Effekt auch dadurch erhalten werden, indem die Magnetrolle 223a über einen optionalen Winkel (bei dieser Ausführungsform 60°) gedreht wird und dann wieder in die Anfangsposition zurückgeführt wird.
26 zeigt noch eine andere Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform ist ein Solenoid 233 zwischen der Rakelklinge 224 und der Sammelrolle 223 vorgesehen. Zu der Anfangszeit vor der Druckoperation oder in einem regulären Intervall (bei dieser Ausführungsform alle 10.000 Kopierblätter) wird eine elektrische Spannung an den Solenoid 233 angelegt. Daher kann das Magnetfeld um die Rakelklinge 224 herum zu einer Anfangszeit oder bei jeder vorbestimmten Zahl von Kopierblättern geändert werden.
27 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung. Bei dieser Ausführungsform wird ein Entwickler verwendet, der aus einer Mischung aus einem Toner mit einem mittleren Durchmesser der Teilchen von 10 μm und einem Träger mit einem mittleren Durchmesser der Teilchen von 80 μm besteht.
Wie in 27 gezeigt ist, umfasst die Entwicklungsvorrichtung dieser Ausführungsform eine Fotoleitertrommel 310 als einen Körper, der das elektrostatische latente Bild trägt, die in der durch einen Pfeil A angezeigten Richtung gedreht wird, eine Entwickler-Magnetrolle 312, eine Schichtdicke-Reguliereinrichtung (Rakelklinge) 318 zum Regulieren der Dicke der Schicht des Entwicklers 316, und ein Entwickler-Halteteil (Magnetrolle 322 zum Festhalten des Entwicklers).
Bei dieser Ausführungsform besitzt die Fotoleitertrommel 310 einen Durchmesser von 200 mm und wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 600 mm/s in Uhrzeigerrichtung gedreht, wie dies durch einen Pfeil A in 27 angezeigt ist. Die Entwickler-Magnetrolle 312 besitzt einen Durchmesser von 50 mm und wird mit einer Hülsen-Umfangsgeschwindigkeit von 600 mm/s in Uhrzeigerrichtung gedreht, wie durch einen Pfeil B angezeigt ist. Der Spalt zwischen der Fotoleitertrommel 310 und der Entwickler-Magnetrolle 312 beträgt 2 mm.
Der Spalt legt einen Entwicklungsbereich 314 fest, in welchem die Fotoleitertrommel 310 und die Entwickler-Magnetrolle 312 in entgegengesetzter Richtung zueinander mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden. Demzufolge wird in den Entwicklungsbereich 314 ein Entwickler auf das elektrostatische latente Bild aufgebracht, welches zuvor auf der Fotoleitertrommel 310 ausgebildet wurde, während sowohl die Fotoleitertrommel 310 als auch die Entwickler-Magnetrolle 312 mit der gleichen Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung gedreht werden.
Es ist zu bevorzugen, dass die Rakelklinge 318 allgemein an einer Stelle stromaufwärts von dem Entwicklungsbereich 314 angeordnet ist und nicht so weit entfernt ist von dem Entwicklungsbereich 314 im Hinblick auf die Fördereigenschaft des Entwicklers (gewöhnlich innerhalb von 90° von dem Entwicklungsbereich 14 bei der Entwickler-Magnetrolle 312). Um die Höhe des Kopfes des Entwicklers bei dem Entwicklungsbereich zu stabilisieren, sollte die Rakel so nahe wie möglich bei dem Entwicklungsbereich angeordnet werden. Jedoch im Hinblick auf die Fließfähigkeit des Entwicklers, der zu dem Entwicklungsbereich 314 zurückkommt, ist die Rakelklinge bei einer Position von 65° stromaufwärts von dem Entwicklungsbereich 314 bei dieser speziellen Ausführungsform angeordnet.
Es ist auch zu bevorzugen, dass der Winkel α der Rakelklinge 318 mehr als 90° beträgt, um zu verhindern, dass der Entwickler zu dem Entwicklungsbereich zurückkehrt. Bei dieser speziellen Ausführungsform liegt der Winkel α bei ca. 110°. Zusätzlich ist es im Hinblick auf die Fließfähigkeit des Entwicklers vorzuziehen, dass die Länge β der Rakelklinge 316 mehr als 10 mm beträgt. Bei dieser Ausführungsform liegt die Länge β bei ca. 20 mm.
Die Entwickler-Magnetrolle 312 umfasst Magnetpole, um den Entwickler 316 zu dem Entwicklungsbereich 314 zu fördern, das heißt einen Magnetpol 351 (S-Pol), einen Magnetpol 352 (N-Pol) und einen Magnetpol 353 (S-Pol), einen Pol für die Entwicklung, das heißt einen Magnetpol 354 (N-Pol) und einen Pol für die Förderung des Entwicklers 316 von dem Entwicklungsbereich 314, das heißt einen Magnetpol 355 (S-Pol).
In der Nähe der Rakelklinge 318 ist ein Entwickler-Fördermagnetpol im Allgemeinen vorgesehen, um die ”Ohren oder Nadeln” des Entwicklers aufzurichten. Ein Magnetpol 352 ist für diesen Zweck vorgesehen.
Die Kraft des Förder-Magnetpols 352, der in der Nähe (leicht stromaufwärts) der Rakelklinge 318 der Entwickler-Magnetrolle 312 gelegen ist, beträgt 700G und die Kraft des Entwickler-Magnetpols 354, der am nächsten zur pt 310 gelegen ist, beträgt 800G. Die Kräfte der anderen Magnetpole 351, 353 und 355 liegen allgemein bei 600–700G. In 28 zeigt ”H” den Entwickler 316 an, der durch die Magnetkraft des Poles 351 beeinflusst wird und gefördert wird.
Wie bekannt ist, wird lediglich die zylinderförmige Hülse der Entwickler-Magnetrolle 312 gedreht, und zwar in der Richtung, die durch einen Pfeil B angegeben ist, jedoch bleiben die inneren Magnetpole 351–355 stationär.
Die Magnetrolle 322 ist zum Festhalten des Entwicklers drehbar in der Nähe auf der stromaufwärts liegenden Seite der Rakelklinge 318 angeordnet, jedoch gegenüber der Entwickler-Magnetrolle 312. Daher wird der Entwickler 316, der zu dem Umrührabschnitt gefördert wird (nicht gezeigt), zum Anhaften an die Entwickler-Magnetrolle 312 gebracht und wird in der Richtung bewegt, die durch einen Pfeil C angezeigt ist. Somit wird die Menge des Entwicklers 316 durch den am Kopf abgeschnittenen Abschnitt 320 der Rakelklinge 318 reguliert und es wird somit der Resttoner durch die Entwickler-Haltemagnetrolle 322 festgehalten, wenn er in der Richtung, die durch einen Pfeil D angegeben ist, zu dem Umrührabschnitt zurückkehrt.
Es sollen nun einige Ausführungsformen der Entwickler-Halteeinrichtung und der Antriebseinrichtung derselben im Detail beschrieben werden.
Beispiel A
Wie in den 28 und 29 gezeigt ist, ist eine Entwickler-Haltemagnetrolle 322 auf der stromabwärts liegenden Seite der Rakelklinge 318 angeordnet, und zwar parallel zur Axialrichtung der Entwickler-Magnetrolle 312. Die Axiallänge der Magnetrolle 322 ist im Wesentlichen die gleiche wie diejenige der Entwickler-Magnetrolle 312. Bei dieser Ausführungsform hat die Entwickler-Magnetrolle 322 einen Durchmesser von 16 mm und eine Hülsen-Umfangsgeschwindigkeit von 100 mm/s Der Magnetpol 356, der in der Nähe (geringfügig stromaufwärts) von der Spitze der Rakelklinge 318 gelegen ist und sich gegenüber dem Magnetloch 352 der Entwickler-Magnetrolle 312 befindet, hat eine magnetische Kraft von 500G an dem S-Pol und der Magnetpol 357, der an dem Basisabschnitt der Rakelklinge 318 gelegen ist, besitzt eine magnetische Kraft von 400G bei dem N-Pol.
Der Magnetpol 356 erzeugt eine magnetische Kraft (angegeben durch ”G”) mit einem maximalen Fluss in der Nähe des am Kopf abgeschnittenen Abschnittes 320, welche magnetische Kraft zu einem Pol (S) gehört, der verschieden ist von dem Pol (S) der gegenüberliegenden Entwicklungsmagnetrolle 312, das heißt bei dieser Ausführungsform der Magnetpol 352.
Bei dieser Ausführungsform ist die Entwickler-Haltemagnetrolle 312 von einem solchen Typ, dass lediglich die zylinderförmige äußere Hülse 233a gedreht wird, jedoch die inneren Magnetpole stationär angeordnet sind. Es kann jedoch eine Entwickler-Haltemagnetrolle verwendet werden, die keine Hülse besitzt, jedoch innere drehbare Magnetpole 312 besitzt oder irgendein anderer Typ verwendet wird. In diesem Fall können die gleichen Wirkungen erhalten werden.
Wie oben erwähnt wurde, ist die Entwickler-Haltemagnetrolle 322 auf der stromaufwärts gelegenen Seite nahe dem am Kopf abgeschnittenen Abschnitt 320 der Rakelklinge 318 angeordnet, der durch die Rakelklinge 318 entfernte Entwickler 316 wird an der Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 durch die magnetische Kraft (den Magnetpol 356) der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 gehalten.
Es soll nun die Betriebsweise, wenn die Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 angehalten ist, im Detail beschrieben werden.
Der Bereich auf der Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 steht unter dem Einfluss des Magnetpoles 352 der Entwickler-Magnetrolle 312. Daher wird, selbst dann, wenn die Menge des geförderten Entwicklers 316 klein ist, der auf der Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 gehaltene Entwickler zu der Entwickler-Magnetrolle 312 hin angezogen, und zwar durch die magnetische Kraft der Entwickler-Magnetrolle 312 und daher wird eine ausreichende Menge des Entwicklers zu dem am Kopf abgeschnittenen Abschnitt 320 der Rakelklinge 318 zugeführt.
Es ist somit nicht mehr erforderlich, eine große Menge des Entwicklers 316 durch die Entwickler-Magnetrolle 312 zu fördern, um eine erforderliche Entwicklermenge zu dem oben abgeschnittenen Abschnitt 320 zu fördern.
Die Betriebsweise, wenn die Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 in der Richtung F gedreht wird, soll nun im Einzelnen beschrieben werden.
Wie oben erwähnt wurde, wird bei dieser Ausführungsform die Hülse 322a mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 100 mm/s gedreht. Die Drehrichtung verläuft gewöhnlich in der Richtung F entgegen dem Uhrzeigersinn, wie in 27 gezeigt ist (entgegen der Drehrichtung B der Entwickler-Magnetrolle).
Die Entwickler-Haltemagnetrolle 322 kann ebenfalls in der entgegengesetzten Richtung F min gedreht werden, wie in 29 gezeigt ist, was an späterer Stelle beschrieben werden soll.
Es ist erforderlich, die magnetische Kraft der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 so einzustellen, dass die Entwicklerförderung durch die Entwickler-Magnetrolle 312 nicht beeinflusst wird. Es ist somit ausreichend, die magnetische Kraft des Poles 356 der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 gegenüber der Entwickler-Magnetrolle 312 so einzustellen, dass sie kleiner ist als diejenige des Poles 352 der Entwickler-Magnetrolle 312. Bei dieser Ausführungsform liegt die magnetische Kraft des Poles 352 bei 700G und die magnetische Kraft des Poles 356 liegt bei 500G. Somit wird bei dieser Ausführungsform die Förderung des Entwicklers durch die Entwickler-Magnetrolle 312 in keiner Weise beeinflusst.
Die Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 wird gedreht, so dass der Entwickler an der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 zu dem oben abgeschnittenen Abschnitt 320 in der gleichen Weise gefördert werden kann, wie im Falle der Entwickler-Magnetrolle 312. Es kann somit die Menge des Entwicklers an der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 gesteuert werden. Zusätzlich kann durch Fördern des Entwicklers auf der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 die Menge des Entwicklers, die direkt die Rakelklinge 318 berührt, reduziert werden und somit kann die Spannung, die auf den Entwickler ausgeübt wird, vermindert werden.
Beispiel B
Es kann die folgende Steuerung zusätzlich zur Steuerung der Menge des Entwicklers an der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 bewirkt werden.
In Einklang mit den Arbeitsbedingungen dieser Entwicklungsvorrichtung, wie beispielsweise in Bedingungen des Entwicklers oder der Arbeitsumgebung, wird lediglich die erforderliche Menge des Entwicklers 316 zu dem die ”Ohren oder Nadeln” abschneidenden Abschnitt 320 zugeführt.

1. Die Bedingung bei der Verwendung des Entwicklers wird gewöhnlich dadurch detektiert, indem die Zahl der gedruckten Blätter gezählt wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Summe der Umdrehungszahlen der Fotoleitertrommel 310 gezählt und somit kann die Verwendung des Entwicklers festgestellt werden. Natürlich kann bei dieser Ausführungsform auch irgendeine andere Einrichtung zum Detektieren des Zustandes des Entwicklers verwendet werden. Im Allgemeinen verschlechtert sich allgemein die Fließfähigkeit des Entwicklers, wenn der Entwickler 316 sich dem Ende seiner Lebensdauer nähert.

Das bedeutet, dass die Menge des Entwicklers 316, der durch die Entwickler-Magnetrolle 312 gefördert wird, kleiner wird als zu Beginn unter den gleichen Arbeitsbedingungen. Gemäß einem Experiment war die Menge des geförderten Entwicklers 316, der sich nahe am Ende seiner Lebensdauer befand (beispielsweise nach dem Drucken von 1.000.000 Blättern) um 15% kleiner als diejenige beim Anfangszustand. Es konnte somit eine Ungleichmäßigkeit oder Unebenheit der Kopfhöhe bei dem Entwicklungsbereich 314 beobachtet werden.
Bei einem elektrofotografischen gerät, das mit der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 ausgestattet war, wurde nach 500.000 bis 100.000 gedruckten Blättern die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 322a der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 auf 110 mm/s (um 10% erhöht) eingestellt. Somit konnte eine Ungleichmäßigkeit oder Unebenheit der Kopfhöhe bei dem Entwicklungsbereich 314 nicht beobachtet werden.

2. Die Fließfähigkeit des Entwicklers hängt von der Aktivität (insbesondere der Feuchtigkeit) des Entwicklers ab. Wenn die Feuchtigkeit ansteigt, wird die Fließfähigkeit reduziert und umgekehrt. In der gleichen Weise wie beim Punkt 1) kann aufgrund der Fließfähigkeit eine Ungleichmäßigkeit oder Unebenheit der Kopfhöhe an dem Entwicklungsbereich 314 beobachtet werden. Wenn bei dieser Ausführungsform die Feuchtigkeit höher ist als ein vorbestimmter Wert, wird die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 erhöht (bei dieser Ausführungsform, wenn die Feuchtigkeit 65% beträgt, wird die Drehzahl um 15% erhöht) und, wenn die Feuchtigkeit niedriger ist als der vorbestimmte Wert wird die Drehzahl der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 reduziert (bei dieser Ausführungsform, wenn die Feuchtigkeit niedriger als 20% ist, wird die Drehzahl um 10% reduziert). Somit kann eine Unebenheit oder Ungleichmäßigkeit der Kopfhöhe an dem Entwicklungsbereich 314 nicht mehr beobachtet werden.

Beispiel C
Bei der Ausführungsform A wird zu der Anfangszeit, während welcher keine Druckoperation ausgeführt wird, die Entwickler-Haltemagnetrolle 322 in dem Uhrzeigersinn entsprechend der Richtung F min gedreht, wie in 29 gezeigt ist.
Wenn die Entwickler-Haltemagnetrolle 322 in Drehung versetzt wird, wird der Entwickler 316, der an dieser haftet, in der Richtung gefördert, die durch einen Pfeil J angezeigt ist, um die Oberfläche der Rakelklinge 318 zu berühren. Jegliche fremde Substanz 330 (fester Toner, faserförmige Teilchen oder ähnliches), die an der Rakelklinge 318 anhaften, werden mit dem Entwickler 316, der eine Tonerlage 331 enthält, in der Richtung J gefördert und wird von der Rakelklinge 318 entfernt.
Speziell verursacht die fremde Substanz 330, die an den Spitzen der Rakelklinge 318 anhaftet, dass diese direkt die Menge des Entwicklers 316 ungleichmäßig gestaltet, die durch den oben abgeschnittenen Bereich 320 passiert, wodurch die Druckqualität vermindert wird.
Daher wird in Abhängigkeit von den Arten der zu entfernenden Substanz die Drehzahl der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 in solcher Weise geändert, dass dann, wenn anhaftender Toner zu entfernen ist, die Umdrehungsgeschwindigkeit gleich 150 mm/s beträgt und, wenn faserförmige Teilchen zu entfernen sind, die Umfangsgeschwindigkeit gleich 100 mm/s beträgt.
Zusätzlich wird die Drehrichtung der Entwickler-Haltemagnetrolle 322 abwechselnd bei der Anfangszeit geändert, während der keine Druckoperation ausgeführt wird. Somit kann der feste Toner und können faserförmige Teilchen effektiv entfernt werden.
Wenn die Entwickler-Haltemagnetrolle 322 in der entgegengesetzten Richtung B min gedreht wird, das heißt in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, und zwar zu der Anfangszeit, kann ein effektiveres Ergebnis erhalten werden. Auf diese Weise kann durch Entfernen der fremden Substanz 330 zur Anfangszeit die Druckqualität stabilisiert werden.
Es kann von einem Fachmann erkannt werden, dass die vorangegangene Beschreibung lediglich einige bevorzugte Ausführungsformen der offenbarten Erfindung betrifft und dass zahlreiche Änderungen und Abwandlungen bei der Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Rahmen derselben zu verlassen.

Claims

Elektrofotografisches Gerät, mit: einem ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Körper (2), der in dem Gerät angeordnet ist, wobei der das Bild tragende Körper (2) eine Außenfläche besitzt, die auf ein vorbestimmtes Potential aufgeladen ist; einer ersten Korona-Ladeeinheit (4), die gegenüber dem das Bild tragenden Körper (2) angeordnet ist, und einer zweiten Korona-Ladeeinheit (6), die an einer stromabwärts gelegenen Stelle von der ersten Korona-Ladeeinheit (4) angeordnet ist und gegenüber dem das Bild tragenden Körper (2) angeordnet ist; wobei sowohl die erste als auch die zweite Korona-Ladeeinheit (4, 6) folgendes aufweist: ein kastenförmig gestaltetes leitfähiges Chassis (90) mit einer offenen Fläche; eine zentrale leitende Zwischenwand (106), die das Chassis (90) in zwei Abschnitte aufteilt; eine Vielzahl von Korona-Entladungsdrähten (92), die an dem Chassis (90) mit Hilfe elektrischer Isoliermittel so befestigt sind, dass sie sich über dasselbe erstrecken; an dem Chassis (90) so befestigte Gitterdrähte (94), dass sie sich entlang der offenen Fläche erstrecken; und in jedem der zwei Abschnitte des Chassis (90) einen Elektrodenstab (96), der an dem Chassis (90) bezüglich dem das Bild tragenden Körper (2) an einer Position hinter den Korona-Entladungsdrähten (92) befestigt ist, so dass er in einem vorbestimmten Abstand von einem bestimmten Korona-Entladungsdraht unter der Vielzahl der Korona-Entladungsdrähte (92) beabstandet ist; und wobei die jeweiligen Korona-Entladungsdrähte (92) in einem konstanten Abstand von irgendeiner der folgenden Einrichtungen, wie dem leitenden Chassis (90), den Elektrodenstäben (96) oder der zentralen leitenden Zwischenwand (106) beabstandet sind.
Elektrofotografisches Druckgerät nach Anspruch 1, ferner mit einem Sensor (12) zum Detektieren einer Spannung an der Außenfläche des das elektrostatische latente Bild tragenden Körpers (2), und einer Einrichtung zum Ändern der Entladungsbedingungen von wenigstens einer der ersten und zweiten Korona-Ladeeinheiten (4, 6) in Abhängigkeit von der detektierten Spannung.