DE2045123C3 - Entwicklungsvorrichtung für elektrostatische Ladungsbilder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art

ι 5 Bei bekannten derartigen Entwicklungsvorrichtungen wurden als Entwicklerelektroden zum Entwickeln von elektrostatischen Bildern mit Entwicklertinte poröse Entwicklerelektroden verwendet, die mit dem Entwickler gesättigt werden konnten, um diesen auf die die Ladung haltende Oberfläche der zu entwickelnden Aufzeichnungsbahn aufzubringen. Bei einem kontinuierlichen Drucker wies die poröse Entwicklerelektrode die Form einer Trommel auf, von der ein unterer Teil in einem Vorratsbehälter für den Entwickler eingetaucht war, so daß die Trommel, wenn sie gedreht wurde, zusätzlichen Entwickler aufnahm, um den an die Aufzeichnungsbahn abgegebenen Entwickler zu ersetzen. Die Schwierigkeit bei dieser bekannten Entwicklungsvorrichtung bestand darin, daß bei verhältnismäßig hohen Druck- und Entwicklungsgeschwindigkeiten vom Entwickler mehr pigmentierte Tonerteilchen abgegeben wurden, als normalerweise durch Teilchenwanderung im Entwickler an der Entwickleroberfläche ersetzt wurden, so daß die elektrostatischen Ladungsbilder nicht ausreichend entwickelt wurden. Ein Beispiel für eine derartige bekannte Vorrichtung ist in der US-PS 30 96 198 beschrieben.

Außerdem sind Entwicklungsvorrichtungen bekannt, bei denen ein den Entwickler absorbierendes Kissen,

to beispielsweise aus Baumwolle, Filz oder Glasfaser, mit dem Entwickler imprägniert oder unter Druck von einem Vorratsbehälter aus mit dem Entwickler gespeist wird. Hierbei wird das Kissen mit der Oberfläche des Aufzeichnungsbandes, die das Ladungsbild trägt, in Berührung gebracht, um dieses Ladungsbild zu entwikkeln. Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung wird das zu entwickelnde Aufzeichnungsband zwischen einer Walze und dem absorbierenden Kissen eingebracht. Mit der Walze ist eine Übersetzungsvorrichtung verbunden,

so um dem Kissen entsprechend der Änderung der Walzendrehzahl Entwickler zuzuführen. Ein derartiges nicht leitendes, den Entwickler absorbierendes Kissen eignet sich jedoch nicht zum Entwickeln von verhältnismäßig großflächigen elektrostatischen Bildern. Außerdem ergibt sich bei der Verwendung eines derartigen Kissens nur eine verhältnismäßig kleine Kontaktfläche zwischen dem Kissen und dem Aufzeichnungsband, so daß die zur Entwicklung zur Verfügung stehende Zeit, d. h. die Zeit, während der das Aufzeichnungsband das Kissen berührt, sehr kurz ist, so daß die Geschwindigkeit, mit der die elektrostatischen Bilder mit hinreichender Qualität entwickelt werden können, durch die verhältnismäßig niedrige Beweglichkeit der Pigmentteilchen im Entwickler stark begrenzt wird.
^r> Aus der DE-AS 12 36 337 ist eine Entwicklungsvorrichtung bekannt, bei der eine zu entwickelnde Aufzeichnungsbahn über eine Rolle läuft und von dieser an einem gebogenen Applikatorkopf vorbeigeführt wird, dieser

Applikatorkopf führt den Entwickler auf die Aufzeichnungsbahn, vergl. Figur 4 dieser Auslegeschrift. Außerdem zeigt diese Auslegeschrift in Figur 6 eine Entwicklungsvorrichtung, bei der die Aufzeichnungsbahn unter einem flächenhaften Applikatorkopf hindurchgeführt wird. Dieser Applikatorkopf besitzt zwei öffnungen, durch eine wird der Entwickler auf die Aufzeichnungsbahn zugeführt, durch die andere öffnung wird der überschüssige Entwickler abgeführt

In der ¹JS-PS 34 07 786 wird ein weiterer flächenhafter Applikatorkopf dargestellt Hier wird das Aufzeichnungsband über den Applikatorkopf geführt

In der US-PS 34 35 802 wird eine weitere Entwicklungsvorrichtung beschrieben. Hier wird die Entwicklerflüssigkeit durch ein Stahlnetz gepreßt, über das die Aufzeichnungsbahn geführt wird, wobei zwischen dem Stahlnetz und der Aufzeichnungsbahn ein Abstand besteht Das Stahlnetz dient einerseits als Elektrode, andererseits dient es dazu, die Strömur.j der Entwicklerflüssigkeit zu brechen, so daß nur ein weicher Entwicklerflüssigkeits-Schwall auf die Aufzeichnungsbahn gelangt Damit werden immer nur verhältnismäßig kleine Flächen der Aufzeichnungsbahn mit der Entwicklerflüssigkeit benetzt Die Erfindung hat die Aufgabe, große Flächenbereiche der Aufzeichnungsbahn, d. h. des Ladungsbildes, mit der Entwicklerflüssigkeit in Kontakt zu bringen, um eine hohe Entwicklungsgeschwindigkeit zu erreichen, und gleichzeitig eine kompakte Bauweise der Entwicklungsvorrichtung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Entwicklerelektrode, die für den Entwickler bzw. die Tinte durchlässig ist, hat die Form einer geschlossenen umlaufenden Schleife, die als ein endloser Riemen oder als eine Trommel ausgebildet sein kann. Im Innern der Schleife ist ein Entwicklertrog vorgesehen, um den Entwickler durch die Entwicklerelektrode zum Aufzeichnungsband hin zu pressen. Dieses Aufzeichnungsband ist teilweise um die Außenseite der Entwicklerelektrode geschlungen, so daß einer großen Fläche des zu entwickelnden Aufzeichnungsbandes gleichzeitig Entwickler zugeführt wird.

Bei der trommeiförmigen Entwicklerelektrode wird der Entwickler dem Tintentrog vorzugsweise über eine Hohlachse zugeführt, auf der die trommeiförmige Entwicklerelektrode drehbar angeordnet ist.

Vorzugsweise wird ein elastischer Riemen wenigstens teilweise um die Entwicklerelektrode geschlungen und mit dieser bewegt, um das Aufzeichnungsband gegen die Entwicklerelektrode zu drücken.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung noch weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung de- prinzipiellen Wirkungsweise einer Entwicklervorrichtung;

Fig.2 eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Entwicklervorrichtung;

F i g. 3 einen Schnitt durch die in F i g. 2 gezeigte Anordnung entlang der Linie 3-3, gesehen in Richtung der Pfeile;

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung.

In F i g. 1 ist die prinzipielle Wirkungsweise einer Entwicklungsvorrichtung 1 dargestellt. Die Entwicklungsvorrichtung 1 besitzt eine Entwicklerelektrode 2, die eine Entwicklerfläche 3 aufweist und für den Entwickler durchlässig ist Über der Entwicklerfläche 3 liegt die die Ladung aufweisende Oberfläche einer elektrostatischen Aufzeichnungsbahn 4, die entwickelt werden solL Der Entwicklerelektrode 2 wird von einem ', Vorratsbehälter 5 über eine Rückführleitung 6 und eine Pumpe 7 Entwickler zugeführt. Die Entwicklerelektrode 2 besitzt eine für den Entwickler durchlässige Platte 8 aus z.B. 0,117cm dickem porösem korrosionsfestem Stahl. Eine derartige tintendurchlässige korrosionsfeste ίο Stahlplatte ist porös, wobei die Durchschnittsporengröße im Bereich von 85 bis 150 μηη liegt dabei hat die Platte eine Dichte von annähernd 65%. Diese Platte 8 schließt die obere Seite einer quaderförmigen Kammer 9 ab, in die der Entwickler über die Pumpe 7 und die Leitung 6 vom Vorratsbehälter 5 aus zugeführt wird. Der Ausgangsdruck der Pumpe 7 ist so eingestellt, daß eine kontinuierliche Strömung durch die Platte 8 gegen die Oberfläche der Aufzeichnungsbahn 4 erfolgt so daß diese Bahn vom Entwickler entwickelt wird. Der

>o überschüssige Entwickler fließt über die Seitenränder der Entwicklerelektrode 2 und wird vom Vorratsbehälter 5 für einen erneuten Umlauf aufgefangen. Eine Plattenelektrode U ist auf der leitenden Seite der Aufzeichnungsbahn 4 angeordnet Eine Spannungsquel-

2-i Ie 12 ist mit der Plattenelektrode 11 und der Entwicklerelektrode 2 verbunden, um während der Entwicklung der Aufzeichnungsbahn 4 ein Entwicklerpotential an die Aufzeichnungsbahn 4 anzulegen.
Die F i g. 1 zeigt zum Zwecke der besseren Erläute-

K) rung eine auseinandergezogene Darstellung. Während des Betriebes hat die Aufzeichnungsbahn 4 jedoch Kontakt mit der Entwicklerfläche 3 der Entwicklerelektrode 2, und die Plattenelektrode 11 hat Kontakt mit der leitenden Oberfläche der Aufzeichnungsbahn 4.

j-, In den F i g. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar eine kontinuierlich arbeitende Entwicklungsvorrichtung 14. Diese weist eine trommeiförmige Entwicklerelektrode 15 auf. Die zylindrische Wand der Entwicklerelektrode 15 ist aus einem für den Entwickler durchlässigen leitenden Material hergestellt, wie es oben in Verbindung mit der F i g. 1 für die Platte 8 der Entwicklerelektrode 2 angegeben wurde. Die Trommel 15 ist auf einer zentral angeordneten Achse 16 gelagert, die ihrerseits an ihren Enden fest an einem Metallgehäuse 17 über Feststellmuttern 18 befestigt, ist. Die Achse 16 weist einen axial versetzten Teil 19 auf, der unmittelbar angrenzend an die Innenfläche der Trommel 15 angeordnet ist und einen in axialer Richtung verlaufenden ausgesparten Teil 21 aufweist, der einen Trog für den Entwickler bildet.

Im Inneren der Trommel 15 ist eine Verteilerleitung 22 für den Entwickler vorgesehen, und diese Verteilerleitung umfaßt einen röhrenförmigen Teil 23, der eine Einlaßleitung bildet, die axial durch die Hohlachse 16 zu dem Ausgang einer Pumpe 24 geführt ist, die ihrerseits über eine Pumpeneinlaßleitung 26 mit einem Vorratsbehälter 25 verbunden ist, der unter der Trommel 15 (Entwicklerelektrode) angeordnet ist. Von der Hauptleitung 23 sind mehrere Zufühl leitungen 27 abgezweigt, und diese Zuführleitungen sind mit Rohrstutzen 28 verbunden, die an mehreren im Abstand voneinander angeordneten Stellen 29 durch den Boden des Troges 21 geführt sind, um dem Trog 21 von der Pumpe über die Leitung 23 und die Zuführleitungen 27 Entwickler zuzuführen.

Ein gebogener Randteil 31 mit zylindrischem Querschnitt ist an einer Seite des Troges 21 befestigt

und er erstreckt sich entlang der Innenfläche der Trommel 15 in D, ehrichtung der Trommel, und er ist an die Innenfläche Jer Trommel angepaßt. Der Abstand zwischen dem Rand 31 und der Innenfläche der Trommel 15 ist verhältnismäßig klein ausgebildet, um Entwickler in dem Raum zwischen dem Rand 31 und der Trommel 15 unter einem beträchtlichen hydrostatischen Druck, der von dem Trog 21 erhalten wird, anzusammeln. Auf diese Weise wird auf Grund des hydrostatischen Druckes über einen beträchtlichen Bogenabschnitt der Trommel, von etwa 90° des Bogens, Entwickler durch die durchlässige Trommel gepreßt, so daß eine verhältnismäßig große Entwicklungsfläche gebildet wird, wie noch weiter unten beschrieben werden soll.

Die Trommel 15 wird von der Achse 16 über elektrisch isolierende Lager 32, etwa aus Teflon, gehalten. An die Trommel 15 wird von einer Spannungsquelle 33 über eine Leitung 34 ein Entwicklerpotential angelegt, und auf einem Nabenteil 36 der Trommel 15 schleift ein Schleifer 35. Die Trommel 15 wird durch einen nicht dargestellten Motor über ein durch eine Kette angetriebenes Kettenrad 37, das auf der gegenüberliegenden Nabe 36' der Trommel 15 befestigt ist, um die Achse 16 gedreht.

Mehrere elastische Bänder oder Riemen 38 laufen in »V«-förmigen Nuten in dem Umfang der Räder 39, 40 und 41, die auf Achsen 42, 43 bzw. 44 befestigt sind. Die elastischen Bänder 38, die etwa aus Neoprengummi bestehen, sind so angeordnet, daß sie elastisch auf einem beträchtlichen Bogenteil des Umfanges der Trommel 15 anliegen, wie es in F i g. 2 bei 45 gezeigt ist. Die Antriebsräder 39 werden mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben, daß sich die elastischen Bänder 39 mit derselben Geschwindigkeit wie der Umfang der sich drehenden Trommel 15 bewegen.

Ein elektrographischer Aufzeichnungsträger 4, der entwickelt werden soll, wird zwischen die elastischen Bänder 38 und den Umfang der Trommel 35 so eingeführt, daß die das Ladungsbild tragende Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 4 der Trommel 15 zugewandt ist. Der Aufzeichnungsträger 4 wird durch die elastischen Bänder 38 und die Drehung der Trommel 15 teilweise um die Trommel 15 gewickelt, so daß das Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsträger dem Entwickler ausgesetzt wird, der über im wesentlichen den gesamten gebogenen Teil des Randes 31 und des Troges 21, der grob mit der Nummer 45 angedeutet ist, durch die Trommel 15 fließt.

Die Antriebswelle 42 und die frei laufenden Wellen 43 und 44 für die Bandantriebsräder 39 und die frei laufenden Räder 40 und 41 werden an ihren Enden über Halteringe 48 von dem Gehäuse 17 gehalten. Ein zweites Kettenrad 49 ist an der Antriebswelle 42 befestigt, und eine Kette, die schematisch bei 50 gezeigt ist, ist an dem Kettenrad 49 befestigt und mit der Pumpe 24 verbunden, um zu bewirken, daß die von der Pumpe abgegebene Menge entsprechend der Drehzahl der Trommel 15 geändert wird. Gemäß einem typischen Beispiel werden pro Minute 0,87 Liter Entwickler durch die Pumpe 24 und den Trog 21 geleitet, um eleklrographische Aufzeichnungsträger zu entwickeln, die um die Trommel 15 geführt sind.

Um jedes elastische Band 38 herum sind Abstreifer 51 vorgesehen, um Entwickler von den Bändern abzustreifen und in den Vorratsbehälter 25 zurückzuführen.

Eine kammförmige Anordnung 52 ist so angeordnet, daß ihre Finger gleitend gegen die Oberfläche der sich drehenden Trommel 15 gegenüber oder in der Nähe des Endes des Randes 31 anliegen, um den entwickelten elektrographischen Aufzeichnungsträger von der Trommel 15 abzuheben und um die entwickelte Bahn durch zwei Preßwalzen 53 zu führen, um Entwickler von der Bahn abzupressen. Sodann wird die entwickelte Bahn durch eine nicht dargestellte Trockenstation geführt, in der die Bahn durch ein Luftgebläse getrocknet wird.

In F i g. 4 ist in einer schematischen Strichdarstellung eine elektrographische Entwicklungsvorrichtung 61 dargestellt, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Die Vorrichtung 61 ist im wesentlichen dieselbe wie die in Fig. 2 und 3 beschriebene mit der Ausnahme, daß anstelle einer zylindrischen Trommel 15 ein endloses Metallband 62 aus porösem Metall, wie etwa aus 0,025 cm dickem korrosionsfestem Stahl, verwandt wird. Das Band 62 ist in einer länglichen Bahn ausgebildet, die in dem gebogenen Abschnitt 45, der mit dem bahnförmigen Aufzeichnungsträger 4 zur Entwicklung dieser Bahn in Berührung kommen soll, einen verhältnismäßig großen Krümmungsradius aufweist. Auf diese Weise wird der Platz, der für die Entwicklerelektrode vorgesehen werden muß, beträchtlich verringert im Vergleich zu einer zylindrischen oder trommeiförmigen Entwicklerelektrode 15, wie sie in den F i g. 2 und 3 dargestellt ist. Die endlose Bandelektrode 62 wird durch eine mit diesem Band in reibendem Eingriff stehende Antriebswalze 63 angetrieben, die an einem Ende der langgestreckten geschlossenen Schleife des Bandes und gegenüber einer frei laufenden Walze 64 angeordnet ist, die an dem gegenüberliegenden Ende der langgestreckten Schleife des Bandes 62 liegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Entwicklungsvorrichtung für elektrostatische Ladungsbilder auf einem bandförmigen Aufzeichnungsträger, mit einer porösen Entwicklerelektrode, einer Führungsbahn, in der der Aufzeichnungsträger mit der Bildseite zur Entwicklerelektrode über deren Oberfläche geführt ist, und einer Zuführeinrichtung, um einen flüssigen Dispersionsentwickler unter Druck durch die Entwicklerelektrode gegen den Aufzeichnungsträger zu führen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerelektrode (15,62) in Form einer umlaufenden endlosen Schleife ausgebildet ist, mit einem zumindest teilweise konvex zum Aufzeichnungsträger (4) hin gekrümmten Abschnitt (45), der von der Führungsbahn des Aufzeichnungsträgers umschlungen wird und innerhalb dessen auf der Innenseite der Schleife die Zuführeinrichtung (19, 21, 22) für den Entwickler angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stützeinrichtung (38) vorgesehen ist, die den Aufzeichnungsträger (4) wenigstens in dem den gekrümmten Abschnitt (45) der Entwicklerelektrode (15, 62) umschlingenden Teil der Führungsbahn rückseitig abstützt und gegen die Entwicklerelektrode (15,62) drückt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung einen elastischen Riemen (38), der mit dem gekrümmten Abschnitt (45) der Entwicklerelektrode in einem elastischen Kontakt steht, und eine Antriebseinrichtung (39) umfaßt, die den elastischen Riemen mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit wie die Außenfläche der als Schleife ausgebildeten Entwicklerelektrode bewegt, so daß der Aufzeichnungsträger über dem gekrümmten Teil (45) fest gegen die Entwicklerelektrode gedrückt wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklerelektrode aus einer Trommel (15) besteht, und daß die Einrichtung zur Zuführung des Entwicklers eine hehle Achse (23), auf der die Trommel drehbar angeordnet ist, einen Trog (21) zur Zuführung von Flüssigkeit, der in der Nähe der Innenwand der drehbaren Trommel angeordnet und etwas in Drehrichtung der Trommel gegen den oberen Mittelscheitel versetzt ist, um zu verhindern, daß Entwickler auf die Rückseite der Aufzeichnungsbahn fließt, und eine Einrichtung (27) enthält, um eine Verbindung für den Entwickler zwischen dem hohlen Inneren der Achse (23) und dem Zuführtrog (21) herzustellen, um den Entwickler durch diese Achse zum Zuführtrog zu führen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Zuführtrog (21) ein gebogener Rand (31) befestigt ist, der sich in einem Bogen entlang der Innenfläche der Schleife (15, 62) in der Drehrichtung der Schleife erstreckt, um einen hydrostatischen Staudruck auf den Entwickler auszuüben, der der Schleife über den Zuführtrog zugeführt wird und zwischen dem Rand und der Schleife in einem Bereich der Schleife gehalten wird, der sich wenigstens teilweise mit dem gekrümmten Abschnitt (45) deckt, über den der zu entwickelnde Aufzeichnungsträger (4) geführt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (52) vorgesehen ist, um den entwickelten Aufzeichnungsträger von der Entwicklerelektrode abzustreifen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (51) vorgesehen ist, um überschüssigen Entwickler vom Riemen (38) abzustreifen, so daß die Rückseite des Aufzeichnungsträgers trocken bleibt