DE2055791A1 - Entwicklungsgerät zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen La dungsbildes - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 7 STUTTGART l.6..r.Nov.· 1970

DR. BRANDES, DR.-ING. HELD telex,0722312

Unser Zeichen: 122 773-137333 kdk

Eastman Kodak Company/ Rochester, Staat New York , · Vereinigte Staaten von Amerika

Entwicklungsgerät zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Ladungsbildes

109835/U26 P

Die Erfindung bezieht den auf ein Entwicklungsgerät zum Entwickeln eines latenten, auf einer bewegten ebenen Bildfläche befindlichen_/ elektrostatischen Ladungsbildes zu einem Tonerbild mittels eines aus Träger- und Tonerpartikeln bestehenden Entwicklers, der an einer Stelle der Bildfläche

auf diese aufgegeben und infolge einer Relativbewegung zwischen Bildfläche und Entwickler über die Bildfläche verteilt wird, wobei die Tonerpartikel auf der Bildfläche haften. Ein derartiges Entwicklungsgerät kann z.B. in einem elektrophotographischen Kopiergerät als Entwicklungsstation vorgesehen sein.

Bei den üblichen elektrophotographischen Kopierverfahren wird eine photoleitfähige Fläche gleichmäßig aufgeladen und sodann bildmäßig belichtet, so daß ein latentes elektrostatisches Ladungsbild durch bildmäßige Verteilung der Ladung entsteht. Das latente Ladungsbild wird sodann in einer Entwicklungsstation zu einem sichtbaren Tonerbild entwickelt. Die Entwicklung kann auf verschiedene Weise, beispielsweise durch die sogenannte Kaskadenentwicklung erfolgen. Bei dieser Entwicklung erfolgt die Verteilung des Entwicklers, der aus einer Mischung aus harzhaltigen pulverartigen Partikeln und Trägerpartikeln besteht, über die das Ladungsbild tragende Bildfläche auf Grund der Schwerkraft, wobei die Vorwärtsbewegte Fläche geneigt ist, so daß der aufgegebene Entwickler über die Bildfläche durch die Wirkung der Schwerkraft rutschen kann, um das Ladungsbild auf der Bildfläche zu tonen, d.h. mit Toner zu bedecken.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Kaskadenentv/icklung liegt darin, daß die Bildfläche entweder/roit relativ niedriger Geschwindigkeit vorwärts bewegt werden kann oder aber eine in ihrer Länge große Entwicklungsbahn verwendet werden muß', um jeweils sicherzustellen, daß alle Bereiche der Bildfläche ausreichend mit Tonerpartikeln versehen werden und eine aus-

109835/ U26

reichende Entwicklung erfolgt. Von diesen beiden Möglichkeiten wird keine den heutigen Anforderungen gerecht, die auf Büroeinrichtungen mit kompakteren Abmessungen und dabei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten ausgerichtet sind.

Es ist ein Entwicklungsgerät der eingangs genannten Ar,l

bekannt (US-Patentschrift 3 239 465). Dieses Gerät arbei tet jedoch unter Ausnutzung der Schwerkraft. Die vorwärts bewegte. Bildfläche ist quer zur Bewegungsbahn zu einer

Seite hin schräggestellt oder gekippt, so daß der auf die Bildfläche aufgegebene Entwickler infolge der Schwerkraft Λ

über die Bildfläche von einem Seitenrand zum anderen hin rutschen kann. Diese Anordnung läßt,wie auch die vorstehend beschriebenen Verfahren .lediglich begrenzte Entwicklungs-

nur

geschwindigkeiten zu, da sie/unter Ausnutzung der Schwerkraft arbeitet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Entwicklungsgerät zum Entwickeln eines latenten, auf einer bewegten ebenen Bild fläche befindlichen elektrostatischen Ladungsbildes zu schaffen, das hohe Entwicklungsgeschwindigkeiten zuläßt und zugleich eine Kompaktere Bauweise bei geringem Aufwand ermöglicht.

Die Aufgabe ist bei einem Entwicklungsgerät der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Bildfläche beim Aufgeben und Verteilen des Entwicklers in einer horizontalen Bewegungsbahn geführt ist und daß zum Erzeugen der Relativbewegung zwischen der bewegten Bildfläche und dem Entwickler eine unmittelbar auf den aufgegebenen Entwickler einwirkende Verteileinrichtung vorgesehen ist, die eine Umwälzung des Entwicklers bewirkt. Das Entwicklungsgerät gemäß der Erfindung stützt sich in seiner Funktion -nicht auf die Schwerkraftwirkung. Es erlaubt daher hohe Ent-

109835/U26

Wicklungsgeschwindigkeiten und führt gleichzeitig zu einer sehr kompakten Bauweise, die zu einer Raumersparnis beispielsweise bei der Verwendung des Entwicklungsgerätes in einem elektrophotographischen Kopiergerät führt. Ferner erfordert das Entwicklungsgerät nur einen geringen Aufwand.

In einer Ausführungsform eines Entwicklungsgerätes ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Verteileinrichtung mindestens eine quer zur Bewegungsbahn und über die BiIdfläche verlaufende erste Schranke aufweist, die vor sich auf der Bildfläche eine Deckwalze aus Entwickler erzeugt und daß die Schranke oberhalb der Bildfläche und in einem derartigen Abstand mit ihrem unteren Rand von dieser angeordnet ist, daß die auf der Bildfläche haftenden Tonerpartikel des Entwicklers zwischen dem unteren Rand der

Schranke und Bildfläche hindurchgelangen, während im wesent lichen alle Trägerpartikel des Entwicklers zurückgehalten werden. Hierbei kann die Schranke schräg zur Richtung der Bewegungsbahn der Bildfläche angeordnet sein, so daß die Trägerpartikel des Entwicklers von einem Rand der Bildfläche quer zur Bev/egungsbahn zum anderen Rand hin relativ zur bewegten Bildfläche bewegt und über diesen Rand abge~ v/orfen werden. Durch die Schrägsteilung der Schranke wird ohne Anwendung der Schwerkraft eine schnelle und gleichmäßige Verteilung des Untv/icklers erzielt, wobei alle Bildflächenteile ausreichend mit Tonerpartikeln verschen werden. Der Entwickler muß zu Beginn der Entwicklungsphase eines Bildes nicht gleichmäßig über die Bildfläche verteilt werden, sondern kann an einer eng begrenzten Stelle aufgegeben v/erden. Diese Stelle liegt vorteilhaft in der Nähe des Seitenrandes der Bildfläche, der demjenigen Seitenrand gegenüberliegt, über den der Entwickler nach überstreichen der Bildfläche abgeworfen wird. Durch diese Vereinfachung in Be-■ug auf die Entwickleraufgab· wird eine besonders gedrängte

109836/U2I sad original

Bauweise des Entwicklungsgerätes erzielt. Durch die erzeugte Umwälzbewegung des Entwicklers ist außerdem sichergestellt, daß auch bei hohen Entwicklungsgeschwindigkeiten die an den Trägerpartikeln haftenden Tonerpartikel die Bildfläche ausreichend bedecken.

In einer weiteren AusfUhrungsform eines Entwicklungsgerätes ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die beispielsweise als Steg ausgebildete Schranke in der zur Ebene der Bild- , α fläche rechtwinkligen Ebene entgegen der Bewegungsrichtung der Bildfläche derart gebogen ist, daß der Entwickler bei seiner Relativbewegung von der Aufgabestelle in Richtung quer über die Bildfläche zu deren Rand hin mit zunehmend langsamerer Geschwindigkeit bewegt und die Entwicklungszeit ,beim Abnehmen der Konzentration der Tonerpartikel infolge Haftens auf der Bildfläche verlängert wird. Mit dieser Ausführungsform der Schranke ist ein Tonerbild mit über die gesamte Bildfläche im wesentlichem gleichmäßigem Kontrast erzielbar, da die Relativgeschwindigkeit des Entwicklers quer über die Bildfläche entsprechend der Krümmung der Schranke von der Aufgabestelle des Entwicklers bis zur Abwurfstel-Ie im gleichen Maße verringert wird wie die Menge der Toner- i partikel dadurch abnimmt, daß die Bildflächenteile bei der Bewegung des Entwicklers in zunehmenden Maß mit Tonerpartikeln bedeckt werden.

Das Entv/icklungsgerät gemäß der Erfindung ermöglicht es ferner, ohne großen Aufwand eine Einstellbarkeit der Geschwindigkeit vorzusehen, mit der der Entwickler quer über die Bildfläche bewegt wird. Bei einer weiteren Ausführungs- ' form eines Entwicklungsgerätes kann die Schranke zu diesem Zweck um eine zur Bildfläche senkrechte Achse, vorzugsweise mittels eines Zapfens, schwenkbar und einstellbar gehalten sein. Ferner kann die Verteileinrichtung zum Verändern der Relativgeschwindigkeit zwischen Bildfläche und Entwickler

"'-'109835/1426

"* 6 "■

eine Steuereinrichtung zum Schwenken der Schranke um ihre Achse aufweisen.

Diese Steuereinrichtung kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Skala, die mit der Bildschwärzung entsprechenden Zeichen versehen ist, und ein feststellbares Glied zum Schwenken der Schranke entlang der Skala aufweisen. Hierdurch wird erreicht, daß die Schranke von Hand auf die jeweils gewünschte Bildschwärzung einge- w stellt werden kann.

Um diese Einstellung auch selbsttätig zu bewirken, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Meßeinrichtung" zum Messen der Dichte der Tonerkonzentration und Bilden eines ersten Ausgangssignales bei zu geringer Dichte und oines zweiten Ausgangssignales bei zu großer Dichte und ferner eine Stelleinrichtung zum entsprechenden Schv/enken der Schranke in Richtung einer Drosselung bzw. einer Steigerung der Relativgeschwindigkeit des Entwicklers gegenüber der Bildfläche vorgesehen sein. Hierdurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit des Entwicklers jeweils bei Änderungen der Entwicklerzusammensetzung, bei einer Ermüdung des photo-

leitfähigen Materials oder bei sonstigen Veränderungen der Systemkomponenten selbsttätig an diese angepaßt wird.

109835/U26

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen im einseinen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene/schematische Seitenansicht eines elektrophotographiechen Kopiergerätes mit einem Entwicklungsgerät,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht eines Teiles des Kopiergerätes entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer anderen Ausfüh rungsform einer Verteileinrichtung des _{% t} Entwicklungsgerätes mit einem Teil des

Kopiergerätes,

Fig'. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Verteileinrichtung des Entwicklungsgerätes nut einem Teil des Kopiergerätes,

Fig. 5 eine Draufsicht eines Teiles eines Kopiergerätes mit einer weiteren Ausführungsform einer Verteileinrichtung des Entwicklungsgerätes ,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Teiles des Kopiergerätes in Fig. 5,

Fig, 7 eine Draufsicht eines Teiles eines Kopiergerätes mit einer weiteren Ausführungsform einer Verteileinrichtung des Entwicklungsgerfttes.

10983I/U2I

Fig. 8 eine teilweise geschnittene,stirnseitige Ansicht eines Kopiergerätes mit einer weiteren Ausfuhrungsform einer Verteileinrichtung,

Fig. 9 eine teilweise geschnittene,schematiche Seitenansicht eines Kopiergerätes mit einem Entwicklungsgerät gemäß einer weiteren Ausführungsform,

Fig.10 eine Draufsicht des Kopiergerätes in Fig. 9 mit abgewickeltem bandförmigen Material als Träger der Bildflächen,

Fig.11 eine Draufsicht ähnlich derjenigen in '/ Fig. 10 mit einer weiteren Ausführungs

form einer Verteileinrichtung.und

Fig.12 eine Draufsicht ähnlich derjenigen in

Fig. 10 oder 11 mit einer weiteren Ausführungsform einer Verteileinrichtung.

In Fig. 1 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einem Streifen aus photoleitfähigem Material, beispielsweise einem endlosen Band 2, gezeigt, das zwischen zwei in Abstand voneinander angeordneten Rollen 4 und 6 gehalten ist. Vorteilhaft wird das Band 2 in Richtung der gezeigten Pfeile mittels nicht weiter dargestellter Antriebsmittel angetrieben und an einer Aufladestation 8 vorbeigeführt, die eine«Einrichtung, z.B. ein Koronaentladungsgerät aufweist, um auf das Band 2 aus photoleitfähigem Material eine gleichmäßige elektrostatische Ladung aufzubringen. Danach wird das Band 2 in einer Belichtungsstation 9 mit dem zu kopierenden Bild bildmäßig belichtet, um auf dem photoleitfähi-

1Q9835/U26

gen Material des Bandes 2 ein latentes elektrostatisches Ladungsbild zu erzeugen.

Nach dem durch bildmäßige Verteilung der Ladung das elektrostatische Ladungsbild hergestellt ist, bewegt ein Teil des Bandes 2 die das Bild tragende Bildfläche entlang einer im wesentlichen horizontalen Bewegungsbahn an einem als Ent-' wicklungsstation 10 ausgebildeten Entwicklungsgerät vorbei, inaem auf das Band an einer begrenzten Stelle oder auf . einem begrenzten Bereich des Ladungsbildes ein Entwickler "

12 aufgegeben wird, wenn das Band und damit die Bildfläche sich entlang einer im wesentlichen horizontalen Bewegungsbahn bewegt. Vorteilhaft besteht der Entwickler 12 aus einer Mischung aus Trägerpartikeln und harzhaltigen Tonerpartikeln. Die Tonerpartikel erhalten eine geeignete Ladung durch Reibungselektrizität, wenn der Entwickler infolge einer Bewegung innerhalb der Entwicklungsstation 10 umgewälzt und durchgeschüttelt wird. Die Entwicklungsstation weist eine Schranke 16 auf, die quer, d.h. diagonal zur Bewegungsbahn des Bandes 2 verläuft und angeordnet ist und die auf den Entwickler 12 so einwirkt, daß dieser zu einer stehenden Welle oder Deckwalze 14 gehäuft wird, wie aus Fig. 1 er- i

sichtlich ist. Eine Bewegung des Bandes 2 bewirkt, daß die Deckwalze 14 aus Entwickler 12 umgewälzt und geschüttelt wird, so daß eine vollständigere Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes sichergestellt ist. Die etwa stegförmige Schranke 16 bewirkt, daß die Tonerpartikel zusätzlich zu ihrer Umwälzung seitlich über das Band und die auf dem Band befindliche Bildfläche hinwegbewegt werden. Diese

Relativbewegung zwischen dem Ladungsbild auf der Bildfläche des Bandes 2 und den Tonerpartikeln «teilt sicher, daß die, Tonerpartikel jeden Teil des Bildes berühren, so daß di···· ausreichend getont wird.

1Q9835/U26

Vorteilhaft ist die Schranke 16 in einem derartigen Abstand über der Bildfläche und der Bewegungsbahn des Bandes 2 mit dem photoleitfähigen Material angeordnet,daß die Tonerpartikel unter der Schranke hindurchgelangen können, während die meisten Trägerpartikel des Entwicklers zurückgehalten werden. Die Bewegungsrichtung des Bandes 2 wird durch die Rolle 4 umgekehrt und jede überschüssigen Tonerpartikel und Trägerpertikel fallen in eine Senke mit einer Schrägfläche 18 innerhalb der Entwicklungsstation 10 hinein. Auch die anderen Toner- und Trägerpartikel, die mit Hilfe der Schranke 16 zu einer Seite des Bandes hin verteilt oder geschleudert werden, fallen hinab auf die Schrägfläche 18. Am unteren Ende der Schrägfläche 18 wird der Entwickler gesammelt und mittels eines Förderers 20 wieder angehoben, um durch eine Rutsche 22 auf das Band 2 erneut aufgegeben zu werden. Sofern es gewünscht wird, kann ein'Vibrator 24 als tfeil der Entwicklungsstation zum Steigern des Tonens vorgesehen sein.

Nach erfolgter Entwicklung wird das hergestellte Tonerbild auf dem Band 2 aus photoleitfähigen Material an einer Übertragungsstation 25 vorbeigeführt, wo das Tonerbild auf einen geeigneten, nicht gezeigten Empfänger übertragen wird. ψ Schließlich bewegt sich das Band 2 an einer Reinigungsstation 6 vorbei, in der restliche Tonerpartikel auf dem Band entfernt werden. Die Reinigungsstation 26 kann ferner auch eine nicht gezeigte Löschlampe zum Neutralisieren irgendwelcher rückständiger Ladungen auf dem Band aus photoleitfähigem Material aufweisen. Der Zyklus wird sodann wiederholt.

Dieses beschriebene System ist ein Entwicklungssystem infolge Reibung. Um feste Flächen oder Bereiche zu entwickeln, kann ein Potential an die Schranke 16 mittels eines Schaltkreises 27 gel*ft werden, der ein© Potentialquelle 28 und einen Schalter 29 aufweist, der wahlweise geschlossen wird,

109835/1426 original inspected

■■' """""■■" ' ~~"· ST "^{Viii 1}IS! !BII!!! I MV:w J -:v«r,~- | ' ■ . ■■■,■.. ■■-■.-, .-.:,,;.,,:. ;-„,, ·,. ,· „_: ,,, . .■■.;-■ ■■■ :<■■■.*. -- ι · »ir,, , ;;«: |

wenn die Entwicklung der festen Bereiche gewünscht wird. In einem solchen Fall müssen die Trägerpartikel aus einem leitfähigen Material anstelle eines isolierten Materials bestehen.

Eine weitere Ausführungsform einer Entwicklungsstation ist in Pig. 3 gezeigt, bei der eine Schranke aus einem bogenförmigen Teil 30 gebildet ist. Dieser Teil ist so gebogen, daß die stehende Welle oder Deckwalze 32 aus Entwickler auf sich selbst zurückgeworfen wird, so daß die Tonerpartikel weiterhin umgewälzt werden und die Entwicklung ge-, steigert wird. Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist der bogenförmige Teil 30 als Schranke in einem ausreichenden Abstand über der Bewegungsbahn und somit der Bildfläche des Bandes 2 angeordnet, so daß nur Tonerpartikel unterhalb des bogenförmigen Teiles 30 hindurchgelangen können.

Eine weitere Ausführungsform 1st in Fig. 4 gezeigt, bei der eine Schranke in Form eines Flügelrades 34vorgesehen ist, das in einer Drehrichtung entgegen der Bewegungsrichtung umläuft, d.h. sich in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsbahn des Bandes 2 aus photolcitfähigem Material dreht. Einzelne Teile der durch das Flügelrad 34 geformten Deckv/alze 36 aus Entwickler werden in Richtung stromaufwärts geschleudert, so daß eine zusätzliche Ura/ülzung erzeugt wird,.um die Entwicklung zu steigern. Die Flügel 38 des Flügelrades sind in einen Abstand von der Bewegungsbahn und damit der Bildfläche des Bandes 2 angeordnet, der ausreicht, um die Tonerpartikel, die an dem Ladungsbild haften, darunter hindurchzulassen.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 5 und 6 gezeigt, bei der eine erste Schranke 42 und eine zweite Schranke 40 angeordnet sind, die sich seitlich über das Band 2 unter konvergierendem Winkel zueinander erstrecken, so daß eine vor der zweiten Schranke 40 gebildete Deckwalze 44 in Rich-

1 0983 5/ 1426

'^; " '" ^:"^r SAO GßK*4NÄL

- 12 -

tung auf einen Seitenrand des Bandes 2 und eine vor der ersten Schranke 42 gebildete Deckwalze 46 zürn gegenüberliegenden Seitenrand des Bandes 2 hingedrängt werden. Vorteilhaft ist der untere Rand der zv/eiten Schranke 40 in einem Abstand von der Bewegungsbahn des Bandes 2 angeordnet , der ausreicht, daß sowohl die Tonerpartikel als auch einige Trägerpartikel darunter hindurchgelangen können. Die erste Schranke 42 befindet sich in einem geringeren Abstand von der Bewegungsbahn des Bandes 2, so daß im k wesentlichen nur die Tonerpartikel darunter hindurchgelangen können. Bei dieser Anordnung kann sogar eine größere Umwälzung und folglich eine verbesserte Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Band 2 erzielt werden.

Eine weitere Ausfuhrungsform ist in Fig. 7 gezeigt, bei der eine erste Schranke 50 und eine zweite Schranke 4 8 vorgesehen sind, die jeweils zwei unter einem in Bewegungsrichtung von der Mitte her geöffneten Winkel angeordnete Schenkel aufweisen, so daß der auf die Mitte des Bandes aufgegebene Entwickler sich nach außen zu den einander gegenüberliegenden Seitenrändern des Bandes bev/egt. Wie· ψ bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel kann der untere Rand der zweiten Schranke 48 in einem Abstand von dem Band 2 angeordnet sein, der größer ist als derjenige des unteren Randes der ersten Seihranke 50 von dem Band 2, so daß sowohl die Tonerpartikel als auch die Trägerpartikel des Entwicklers unter der zv/eiten Schranke hindurchgelangen können. Die erste Schranke 50 ist dann

. in einem ausreichenden Abstand angeordnet, um im wesentlichen nur die Tonerpartikel darunter hindurchzulassen.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 8 gezeigt, bei der eine Schranke 58 vorgesehen ist, die am unteren Rand etwa sägezahnförmig ausgenommen ist und einen Kamm 58 bildet,

10983S/H26

IIBHHlji""¹!"!!:!! !!'''"!"''r¹!¹"'■ "'!!!ΐϊΐ"" ¹Ii"!!'¹¹! ^:""'" !I ^!'; '"' """""™" ■ ■■"' ■' !!' " '' !!!!¹I¹Ii! !Ill "¹¹I!¹ Ι^ι'^|!^|!!!^ι!^|8||!!ψΙ^|!!Ί"ϊΙ!'Ι!^Βί^:!^|ι!Ε'!™'!|Ι!Ι!!"!!!!;.!^ιι!^ι:^ι

- 13 -

so daß die Tonerpartikel unter der Schranke ~ und ein Teil der Trägerpartikel durch die Schranke hindurchgelangen können. Die Schranke 56 erzeugt ebenfalls eine stehende Welle oder Deckwalze, die die Entwicklung steigert» Zweckmäßigerweise ist sie unter einem Winkel quer zur Bewegungsbahn des Bandes angeordnet, so daß der Entwickler dazu gezwungen ist, sich seitlich über die auf dem Band befindliche Bildfläche zu dessen einer Seite hin zu bewegen. Um eine Kompensation für eine Anzahl von Veränderlichen vorzusehen, beispielsweise die Erschöpfung des Toners im Entwickler, die Verwendung verschiedener Toner, Träger oder · j photoleitfähiger Materialien in ein und demselben Entwicklungsgerät, die Erschöpfung des photoleitfähigen Materials nach wiederholtem Gebrauch oder die Notwendigkeit für eine Änderung in der gewünschten Bildschwärzung/ist eine Schranke 61 gemäß dem in Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel um eirien Zapfen 60 schwenkbeweglich gehalten, so daß der Winkel, unter dem die Schranke 61 in Bezug auf die Bewegungrichtung des Bandes 2 angeordnet ist, verändert werden kann. Daher kann dann, wenn die Schranke 61 in einer Stellung unter einem Winkel A verläuft, die in Fig. 10 mit durchgezogenen Linien gezeigt ist, und wenn das Bild zu dunkel ist, d.h. der Kontrast zu stark ist, die Schranke beispielsweise. In die Stellung 61' (gestrichelt) bewegt werden, um den Winkel {

A zu vergrößern. Dies führt dazu, daß der-Entwickler 12 sich von der dem Zapfen 60 benachbarten Seite des Bandes über das Band mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt. Andererseits kann, wenn das Bild zu hell ist, d.h. der Kontrast nicht ausreichend groß ist, die Schranke 61 zum Verringern des Winkels A beispielsweise in eine Stellung 61¹ ' (strichpunktiert) bewegt v?erden, so daß die Bewegung des Entwicklers über das > Band verlangsamt wird-und eine vollständigere Entwicklung dadurch stattfinden kann, · ·

In vorteilhafter Weise kann dies mit Hilfe einer Steuereinrichtung oder gemäß Fig» 3o einer Regeleinrichtung 62

108835/U28

bewirkt werden. Das freie Ende der Schranke 61 ist an einem als Spindelmutter ausgebildeten Träger 64 gehalten, der auf einer Gewindespindel 66 hin- und herbewegt werden kann, die mit Hilfe von in Abstand voneinander angeordneten Lagern 68 gehalten und von einem in der Richtung umsteuerbaren Motor 70 angetrieben ist. Die Regeleinrichtung 62 weist eine Meßeinrichtung auf, die eine Belichtungseinrichtung, beispielsweise in Form einer Lichtquelle 72 enthält, die vorgesehen ist-, um einen Teststreifen 74 zu belichten, der sich in der Nähe des Randes des Bandes 2 aus photoleitfähigem Material und außerhalb der Bildfläche befindet. Dieser Teststreifen

ψ wird durch den Entwickler getont, der mit Hilfe der Schranke 61 sich quer über das Band bewegt. Die Zeit, während der der Entwickler sich auf irgendeinem Teil des Teststreifens befindet, wird durch den Winkel A der Schranke bestimmt. Ferner weist die Meßeinrichtung eine photoelektrische Einrientung 76 auf, die eine nicht gezeigte Belichtungslampe und ein nicht gezeigtes photoelektrisches Element (Photozolle oder Photowiderstand) besitzt. Die photoelektrische Einrichtung 76 wird von einer Stromquelle 73 gespeist, um ein erstes und zv/eites Signal, z. B. mit einander entgegengesetzten Polaritäten, zu erzeugen, das proportional der Dichte des entwickelten Teststreifens 74 ist. Dieses Signal wird auf einen Verstärker 80 übertragen, der ein erstes bzw. zweites Signal für den umsteuerbaren Motor 70 erzeugt, so daß dieser in entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben wird, um, wenn nötig, eine geeignete Korrektur der Dichte oder Schwärzung vorzunehmen. V7enn z.B. die Dichte des Teststreifens 74, beispielsweise infolge Tonererschöpfung,abnimmt, dann wird diese Dichteänderung von der photoelektrischen Einrichtung 76 erfaßt und sodann ein erstes Signal auf den Verstärker 80 geführt, der wiederum ein erstes Signal erzeugt, wodurch der Motor 70 langsam in einer Drehrichtung umläuft, um den. Träger 64 nach rechts bei der Darstellung in Fig. 10 und die Schranke in die Stellung 61¹¹ zu bewegen, um den Winkel A zu verringern und zu erreichen, daß sich der Entwickler

109835/U26

langsamer über das Band 2 bewegt. Dies wiederum führt zu einem wirksameren Tonen wobei auch der Teststreifen 74 zu einer größeren Dichte oder Schwärzung getont wird. Dies bewirkt ein Drosseln des Motors 70. Wenn der Teststreifen zu dicht oder zu schwarz ist, dann erzeugt die photoelektrische Einrichtung 76 ein zweites Signal für den Verstärker 80, der wiederum ein zweites Signal für den Motor 70 erzeugt, um die Schranke Gl in entgegengesetzter Richtung, und zwar in die Stellung 61' zu bewegen. Hieraus ist ersichtlich, daß mit der Regeleinrichtung eine sehr feine Regelung der Bilddichte oder Bildschwärzung erreicht v/erden kann. Es versteht sich, daß natürlich auch andere Regel- oder Steuerkreise verwendet werden können, die bekannt sind.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt, bei der die Dichte oder Schwärzung des entwickelten Teststreifens so wie bei der Anordnung gemäß Fig. 9 und 10 bestimmt wird, bei der aber das Signal von der photolektrischen Einrichtung 76 auf einen Sichtanzeiger 82 geführt wird. Dieser Sichtanzeiger wird von der Bedienungsperson beobachtet, die den Winkel Λ der Schranke 61 mit Hilfe eines feststellbaren Gliedes in Form einer Stellschraube 84, die in einem Schlitz 86 an einer Skala 88 beweglich ist, einstellt, um jede erforderliche Korrektur der Bildschwärzung vorzunehmen. Alternativ hierzu kann die Korrektur des V7inkels von der Bedienungsperson auch nach visueller Beobachtung und Beurteilung der Kopien bei deren Herstellung vorgenommen v/erden.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 12 gezeigt, bei der eine feststehende Schranke 90 vorgesehen ist, die gebogen ist, so daß der Entwickler über das latente Ladungsbild auf dem Band 2 anfänglich mit einer relativ hohen Geschwindigkeit,

wenn er zu Anfang auf das Band aufgegeben wird, und sodann mit langsamerer Geschwindigkeit über das Band bewegt wird,

109835/U26

wenn der Entwickler quer zum Band vorwärts bewegt wird, so daß eine TonererSchöpfung kompensiert wird. Dadurch ist ei möglich, eine gleichmäßige Entwicklung über die ganze Bildfläche zu erzielen, selbst wenn der Entwickler an einer Stelle aufgegeben wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung werden die Vorteile der Erfindung deutlich. Es ist eine Entwicklungsstation geschaffen, die zum Erreichen einer Relativbewegung zwischen Entwickler und Bildfläche nicht von der Schwerkraft Gebrauch

^ macht. Anstelle dessen sind verschiedene Formen von Schranken vorgesehen, die jeweils den Entwickler umwälzen, der auf ein im wesentlichen horizontal bewegtes Band aus photoleitfähigem Material aufgegeben wird, das auf der Bildfläche ein elektrostatisches Ladungsbild trägt. Diese Schranken bewirken, daß der Entwickler seitlich über das Band geschoben wird, so daß die Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes gesteigert wird. Der Entwickler braucht daher zu Beginn nicht gleichmäßig über die Bildfläche des photoleitfähigen Materials verteilt zu werden, sondern kann an einem Rand so aufgegeben v/erden, daß er mit Hilfe der Schranke quer über die Bildfläche des photoleitfähigen Materials geschoben wird. Darüber-hinaus kann die Schranke über dem Band

f schwenkbar angeordnet oder gebogen sein, so daß die Geschwindigkeit, mit der der Entwickler seitlich über die Bildfläche bewegt wird, verändert werden kann, um den Kontrast des entwickelten Bildes zu steuern oder zu regeln. Bei einer derartigen /mordnung kann die Entwicklungsstation einen ziemlich einfachen Aufbau besitzen und ferner eine Raumersparnis dadurch erzielt v/erden, daß der Toner oder Entwickler an einem Punkt auf das Band aufgegeben wird anstelle der Notwendigkeit, den Entwickler gleichmäßig darüber zu verteilen.

109835/U26

Claims (20)

1. ^: ''!!■.! Ii!!!¹! WS" ''WfT !¹I"! ^nl:■

   - 17 Patentansprüche

   'Λ J Entwicklungsgerät zum Entwickeln eines latenten, auf einer bewegten ebenen Bildfläche befindlichen elektrostatischen Ladungsbildes zu einem Tonerbild mittels eines aus TÜ-äger- und Tonerpartikeln bestehenden Entwicklers, der an einer Stelle der Bildfläche auf diese aufgegeben und infolge einer Relativbewegung zwischen Bildfläche und Entwickler über die Bildfläche verteilt wird, wobei die Tonerpartikel auf der Bildfläche haften, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildfläche (2) beim Aufgeben und Verteilen des Entwicklers (12) in einer horizontalen Bewegungsbahn geführt ist und daß zum Erzeugen der Relativbewegung zwischen der bewegten Bildfläche (2) und dem Entwickler (12) eine unmittelbar auf den aufgegebenen Entwickler (12) einwirkende Verteileinrichtung (16;30; 34; 40, 42; 48, 50; 56; 61; 90)vorgesehen ist, die eine Umwälzung des Entwicklers (12) bewirkt.
2. 2. Entwicklungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung mindestens eine quer zur , Bewegungsbahn und über die Bildfläche (2) verlaufende erste Schranke (16; 30; 34; 56; 61; 90) aufweist, die vor sich auf der Bildfläche (2) eine Deckwalze (14; 32; 36 ) aus Entwickler (12) erzeugt und daß die Schranke oberhalb der Bildfläche (2) und in einem derartigen Abstand mit ihrem unteren Rand von dieser angeordnet ist, daß die auf der Bildfläche haftenden Tonerpartikel des Entwicklers (12) zwischen unterem Rand der , Schranke und Bildfläche hindurchgelangen, während im wesentlichen alle Trägerpartikel des Entv/icklers (12) zu- · rückgehalten werden. -

   109835/U26
3. 3. Entwicklungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke (16; 30; 34; 56; 61; 90) schräg zur Richtung der Bewegungsbahn der Bildfläche (2) angeordnet ist, so daß die Trägerpartikel des Entv/icklers (12) von einem Rand der Bildfläche quer zur Bewegungsbahn zum anderen Rand hin relativ zur bewegten Bildfläche bewegt und über diesen Sand abgev/orfen v/erden.
4. 4. Entwicklungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke (56) an ihrem der Bildfläche (2) zugewandten unteren Rand einen Kamm (58) aufweist, der den Durchgang eines Teiles der Trägerpartikel des Entwicklers (12) zuläßt.

   > 1
5. 5. Entwicklungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke relativ zur Bewegung der Bildfläche feststehend gehalten ist.
6. 6. Entv/icklungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke aus einem bogenförmigen Teil (30) besteht, der entgegen der Bwegungsrichitung der Bildfläche (2) um die sich bildende Deckwalze (32) aus Entwickler (12) herumgebogen ist.
7. 7. Entwicklungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke aus einem Flügelrad (34) gebildet ist, das um eine quer zur Bewegungsbahn der Bildfläche (2) verlauf ende Achse entgegen der Bewegungsrichtung drehbar angeordnet ist.
8. 8. Entwicklungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schranke aus einem vorzugsweisegeraden Steg (16; 56; 61 ) gebildet ist, der sich in einer etwa rechtwinklig zur Ebene der Bildfläche verlaufenden Ebene erstreckt.

   109836/1426

   einem der 2 bis 4,
9. 9. Entwicklungsgerät nach/Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (90) in der zur Ebene der Bildfläche (2) rechtwinkligen Ebene /uer Bewegungsrichtung der Bildfläche derart gebogen iat, daß der Entwickler (12) bei seiner Relativbewegung von der Aufgabestelle (22) in Richtung quer über die Bildfläche zu deren Rand hin mit zunehmend langsamerer Geschwindigkeit bewegt und die Entwicklungszeit beim Abnehmen der Konzentration der Tonerpartikel infolge Haftens auf der Bildfläche verlängert wird.
10. 10. Entwicklungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Schranke (40; 48) vorgesehen ist, die der ersten Schranke (42; 50) in Bewegungsrichtung der Bildfläche (2) vorgeordnet und in einem derartigen Abstand mit ihrem unteren Rand von dieser angeordnet ist, daß beide Partikel des Entwicklers zwischen unterem Rand und Bildfläche hindurchgelangen.
11. 11. Entwicklungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schranken (42, 40) unter einem spitzen Viinkel zueinander angeordnet sind, wobei der Entwickler (12) von der einen Schranke (42) von einem Rand der Bildfläche quer zur Bewegungsbahn zum anderen Rand hin und von der anderen Schranke (40) in dazu entgegengesetzter Richtung geführt wird.
12. 12. Entwicklungsgerät.nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schranken (48, 50) derart ausgebildet sind, daß sie den in der Mitte der Bildfläche (2) auf diese aufgegebenen Entwickler (12) jeweils zu beiden Rändern der Bildfläche führen.
13. 13. Entwicklungsgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die erste Schranke (61) um eine zur Bildfläche (2) senkrechte Achse,vorzugs-

    109835/1426

    weise mittels eines Zapfens (60) schwenkbar und einstellbar gehalten ist.
14. 14. Entwicklungsgerät nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung zum Verändern der Relativgeschwindigkeit zwischen Bildfläche (2) und Entwickler (12) eine Steuereinrichtung (72, 74, 76, 82, 84, 86) zum Schwenken der Schranke (61) um ihre Achse aufweist.
15. »15. Entwicklungsgerät nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennschwenkbare Halterung der
    zeichnet, daß die/Schranke (61) an einem Ende, das einem Rand der Bildfläche benachbart ist, vorgesehen ist und daß die Steuereinrichtung am gegenüberliegenden Ende der Schranke (61) angreift.
16. 16. Entwicklungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung

    eine Skala (88), die mit der Bildschwärzung entsprechenden Zeichen versehen ist, und ein feststellbares Glied (84) zum Schwenken der Schranke (61) entlang der Skala (88) aufweist.

    W
17. 17. Entwicklungsgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Meßeinrichtung (72, 74, 76, 80) zum Messen der Dichte der Tonerkonzentration und Bilden eines ersten Ausgangssignales bei zu geringer Dichte und eines zweiten Ausgangssignales bei zu großer Dichte und eine Stelleinrichtung (70, 66, 64) zum entsprechenden Schv7cn~ ken der Schranke (61) in Richtung einer Drosselung bzw. , einer Steigerung der Relativgeschwindigkeit des Entwicklers (12) gegenüber der Bildfläche aufweist.
18. 18. Entwicklungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung eine Belichtungseinrichtung (72),

    109835/U26

    mitteis der ein einem Rand benachbarter Bildstreifen zur Bildung eines durch darüber hinweg bewegten Entwickler (12) entwickelbaren Teststreifens (74) belichtbar ist/ und einen photoelektrischen Meßwertgeber (76) zum Messen der Dichte des Teststreifens (74) und Bilden des Ausgangssignales aufweist. .7
19. 19. Entwicklungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung an dem der Schwenkachse (60) gegenüberliegenden Ende der Schranke (61) eine drehbar gelagert Gewindespindel (66) aufweist, auf der eine mit diesem Ende der Schranke (61) verbundene Spindelimitter (64) hin- und herbeweglich ist und die von einem entsprechend dem ersten oder zweiten Signal der Meßeinrichtung richtungsumsteuerbaren Motor (70) angetrieben ist. ν t
20. 20. Entwicklungsgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schranke (16) benachbart ein Vibrator (24) zur Steigerung der Entwicklung angeordnet ist.

    10983 5/14 26

    Leerseite