DE2161852C3 - Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder - Google Patents

Description

wäris bewegbar ist, daß die erste Magnetbürste am unteren Ende dieser Ebene Entwickler aus dem Vorratsbereich aufnimmt, daß die letzte Magnetbürste am oberen Ende dieser Ebene angeordnet ist, und daß eine feststehende, den Entwickler von der letzten Magnetbürste in den Vorratsbereich zurückleitende und ihn mit Hilfe der Schwerkraft mischende und Leitflächen umfassende Führungseinrichtung vorgesehen ist.

Mit einer solcnen Vorrichtung läßt sich selbst bei sehr hohen Kopiergeschwindigkeiien eine ausgezeichnete Entwicklungsdichte aufgrund des Schrägverlaufs des Bandes in der Entwicklungszone erreichen. Andererseits bringt diese Schrägstellung aber in Verbindung mit einer entsprechenden Führungseinrichtung den Vorteil mit sich, daß der Entwickler am Ende der Entwicklungszone ohne besonders zu wartende und platzeinnehmende Vorrichtungen zu dem Anfang der Magnetbürste zurückgeführt und gleichzeitig gemischt wird. Dies ermöglicht eine optimale Nutzung des Entwicklers bei gleichzeitig guter und gleichmäßiger Entwicklung.

Ein Alisführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarsteliuiig einer elektrostatischen Reproduktionsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung,

Fig.2 eine vergrößerte Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Entwicklungsvorrichtung in teilweise gebrochener Darstellung,

F i g. 3 einen Teilschnitt der Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung mit dem Zirkulationsweg des Entwicklerstoffs,

Fig.4 eine Seitenansicht einer anderen Seite des in F i g. 3 gezeigten Gehäuses mit dem Antriebsmechanismus für die Magnetbürsten,

Fig.5 eine perspektivische Darstellung einer durch Mischungsvorrichtung im Strömungsweg des Entwicklerstoffs und

Fig. b eine Draufsicht auf die in Fig. 5 gezeigte Durchmisch-ngsvorrichtung.

In Fig. 1 ist eine elektrostatische Reproduktionsmaschine dargestellt, in der die verschiedenen Komponenten des durchzuführenden Verfahrens schematisch gezeigt sind. Wie bei allen elektrostatischen Einrichtungen, beispielsweise der dargestellten xerografisehen Maschine, wird ein Lichtbild eines zi? reproduzierenden Originalbildcs auf die scnsitiviertc Oberfläche eines xerografischen Aufzeichnungsträgers projiziert, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen. Danach wird das latente BiH mit einem ihm entgegengesetzt geladenen Entwicklerstoff entwickelt, der Trägerteilchen und gegenüber diesen kleinere Tonerteilchen enthält, welche reibungselektrisch an den Trägerteilchen anhaften. Die Tonerteilchen erzeugen ein xerografisches Pulverbild, das dem latenten Bild entspricht.

Das Pulverbild wird dann elektrostatisch auf einen Bildträger übertragen, auf dem es durch eine Einschmelzvorrichtung fixiert werden kann, so daß es dauerhaft an den Bildträger anhaftet.

Das elektrostatisch anzichbare Entwicklungsmaterial, welches allgemein bei der Magnetbürstenentwicklung verwendet wird, enthält ein pigmentiertes Kunstharzpulver, das auch als »Toner« bezeichnet wird, sowie »Trägericilchen« in Form größerer Körner, die einen Stahlkern haben und mit einem Material beschichtet sind, das einen Abstand innerhalb der reibungsclektrisehen Reihe gegenüber {'cm Tonermaterial hat, so daß eine rcibungselekirische Ladung /wischen den beiden Komponenten des Entwicklungsmaterials erzeugt wird.

Die magnetisierbaren Trägerteilchen erzeugen auch eine mechanische Steuerung für die Erzeugung der Borsten einer Magnetbürste in magnetischen Feldern, so daß der Toner leicht gehandhabt und in Kontakt mit der bestrahlten xerografischen Fläche gebracht werden kann. Der Toner wird dann an dem elektrostatischen latenten Bild von den Trägerborsten abgelöst und erzeugt ein sichtbares Pulverbild auf der Isolierstofffläche des Aufzeichnungsträgers.

ίο Bei der dargestellten Maschine wird ein zu kopierendes Originalbild D auf eine transparente Auflageplatte P aufgelegt, die in einer Beleuchtungsvorrichtung 10 fest angeordnet ist. Wenn das Bild auf der Platte aufliegt, wird es durch das Beleuchtungssystem bestrahlt, wodurch bildmäßig verteilte Strahlen entstehen, die den Informationsbereichen des Originalbildes entsprechen. Die Bildstrahlen werden mittels eir.es optischen Systems 11 an eine Belichtungsstelle A projiziert, so daß sie auf die lichtempfindliche Oberfläche einer bewegten xerografischen Platte in Form eines ^xiblen fotoleitfähigen Bandes 12 einwirken können. Sei Bewegung in der dargestellten Pfeilrichtung und vor Erreichen der Belichtungsstation A wird der zu bestrahlende Teil des bandförmigen Aufzeichnungsträgers gleichmäßig elektrostatirrh aufgeladen, wozu eine Korona-Entladungsvorrichtung 13 vorgesehen ist, die an einem Bandverlauf zwischen Führungsrollen 14 und 15 angeordnet ist. Die Belichtungsstation liegt zwischen der Rolle 14 und einer dritten Führungsrolle 16, und der Band\ erlauf zwischen diesen Rollen ist vollständig durch die Belichtungsstation umgeben, so daß der für das Band und seine Führungsrollen erforderliche Raum minimal ist.

Durch die Bestrahlung der Bandoberfläche mit dem Lichtbild wird die fotoleitfähige Schicht in den bestrahlten Bereichen entladen, wodurch auf dem Band ein elektrostatisches latentes Bild entsteht, dessen Verteilung dem Lichtbild entspricht, welches vom Original von der Auflageplatte her projiziert wurde. Wenn die Bandoberfläche weiter bewegt wird, gelangt das elektrostatisehe Bild um die Rolle 16 herum durch eine Entwicklungsstalion B, die an einem dritten Bandverlauf angeordnet ist und an der eine Entwicklungsvorrichtung 17 vorgesehen ist. Zur Haltung des Bandes in illen drei Verlaufen in flacher Lage können geeignete, nicht dargestellte Vorrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise Unterdruckflächen oder Spannvorrichtungen, wobei der Bandvcrlauf für die Entwicklungszone B in einer geneigten Ebene gehalten wird. Die Entwicklungsvorrichtung 17 enthält mehrere Magnetbürsten, die den Entwicklerstoff an die benachbart angeordnete Fläche des aufwärts bewegten und geneigten fotoleitfähigen Bandes 12 transportieren, so daß das elektrostatische iarenic Bild entwickelt werden kann.

Wenn der Entwicklerstoff auf das xerografische Band aufgebracht wird, werden die Tonerteilchen elektrostatisch an die Bandoberfläc'rie gebunden und erzeugen Pulverbilder. Infolge dieses Vorganges müssen zusätzliche Tonerteilchen dem Entwic.klerstoff in einer dem Tonverbrauch entsprechenden Menge beigegeben wer-

feo den. Zu diesem Zweck ist eine Eingabevorrichtung 18 vorgesehen, die den Toner je nach Erfordernis genau bemessen in die Entwicklungsvorrichtung 17 eingibt.

Das entwickelte elektrostatische Bild wird durch das Band 12 zu einer B'dübertragungsstation C gebracht,

»-5 die an einer tangenten Stelle des Bandes angeordnet ist, wenn dieses um die Rolle 15 herumgeführt wird, liier wird ein Blatt Kopierpapier synchron mit dem Band an dieses hcranbewcgt, um die Übertragung des entwickel-

ten Bildes zu gewährleisten. Es ist an dieser Stelle eine Bildübertragungsrolle 19 vorgesehen, die am Rahmen der Maschine gelagert ist und die dem Bild abgewandte Seite eines jeden Kopieblattes berührt, wenn dieses an das Band 12 herangeführt wird. Die Rolle 19 hat eine elektrische Vorspannung ausreichender Höhe, um eine elektrostatische Übertragung des entwickelten Bildes vom Band 12 auf das Kopicblatt S zu bewirken, wenn dieses in Kontakt mit dem Band gebracht wird. Gleichzeitig kann das Kopieblatt dadurch an der Rolle 19 anhaften. Ein Abstreiffinger oder eine Druckluftvorrichtung 21 dient zur Ablösung des Blattes von der Rolle, so daß das Blatt aufgenommen und durch einen Unterdruckförderer 22 weitertransportiert werden kann. Während das jeweilige Blatt an der Rolle 19 anhaftet, wandert es nur um einen kurzen Betrag, bevor es durch die Abstreichvorrichtung 21 abgelöst wird. Anordnungen wie Abstreichschienen und Ablöseelemcnte, die auf der Rolle 19 befestigt sind, können anstelle des Abstreifers 21 zur Ablösung der Vorderkante eines jeden Kopieblattes vorgesehen sein, so daß eine richtige Anordnung des jeweiligen Blattes auf der Rolle sowie eine Ablösung zu einem genau vorgegebenen Zeitpunkt bzw. eine Aufnahme durch den weiteren Förderer gewährleistet ist. Die zeitliche Steuerung der Ablösung einer jeden Blattkante kann abhängig von der Zuführung frischer Blätter von einem Blattstapcl derselben Zeitperiode erfolgen.

Es ist ferner ein Blattfördermechanismus vorgesehen, der Papierblätter nacheinander von einer Vorratseinrichtung 23 dem gleichzeitig um die Rolle 15 herumgeführten entwickelten Bild auf dem bandförmigen Aufzeichnungsträger zuführt. Eine Programmierungsvorrichtung ist mit der Einrichtung 23, der Ablösevorrichtung 21 und der Beleuchtungsvorrichtung zur Erzeugung des elektrostatischen latenten Bildes auf dem Band 12 verbunden und steuert den gesamten Vorgang derart, daß ein entwickeltes Bild an der Bildübertragungsstation C in zeitlicher Abstimmung auf die Ankunft eines Papierblattes eintrifft und daß gleichzeitig die Ablösevorrichtung 21 zu dem genauen Zeitpunkt betätigt wird, der für das einwandfreie Arbeiten der Bildübertragung maßgeblich ist.

Nachdem das Kopieblatt vom Band 12 abgelöst ist, wird es mit dem Fördersystem 22 in eine Fixiereinrichtung 24 geführt in der das entwickelte und übertragene xerografische Pulverbild auf dem Blatt dauerhaft fixiert wird. Nach diesem Vorgang wird die fertige Kopie aus der Maschine an einer geeigneten Stelle ausgegeben, an der sie außerhalb der Einrichtung gesammelt werden kann. Die restlichen auf dem Aufzeichnungsträger noch vorhandenen Tonerteilchen, zu denen auch in den Hintergrundflächen abgelagerte Teilchen und nicht übertragene Teilchen gehören, werden auf dem Band 12 einer Reinigungsvorrichtung 25 zugeführt, die im Verlauf des Bandes zwischen den Roilen 14 und 15 nahe der Ladevorrichtung 13 angeordnet ist Die Reinigungsvorrichtung enthält eine rotierende Bürste, ein Korotron zur Neutralisierung von an den Teilchen noch vorhandenen Ladungen und eine Entladungslampe zur Ableitung elektrostatischer Restladungen vom Band. Der Verlauf des Bandes im Bereich der Reinigungsvorrichtung ist gegenüber der Horizontalen geneigt, denn das Band verläßt hierbei die oberste Rolle 15. an der ein entwickeltes Bild übertragen wird Eine solche Anordnung hält die relativ gerade Linie der Bewegung der Kopieblätter bei, welche das Aufzeichnungsband 12 an seinem höchsten Punkt berührt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daU die Einrichtung und Einstellung der Verfahrensvorrich tungen zur elektrostatischen Reproduktion sowie die geneigten Winkel zweier Raiidverläufc derart sind, diiU ι alle drei Bandverläufc des fotolcitfähigen Bandes 12 voll ausgenutzt sind, so daß die Bandvorrichlung selbst mini mal gehalten und optimal im Maschinenraum ausgc nutzt werden kann. Die Anordnung führt auch zu einer Maschine, deren Höhe in idealer Weise nur hüfthoch ist

ίο wobei besonders der Papiertransport über der Bilder zcugungsvorrichtung wertvoll ist. Auf diese Weise kön nen Papiertransporthemmungen leicht beseitigt wer den, ohne andere Vorrichtungen in der Maschine zu demontieren und ohne in den unteren Bereich der Ma schinc eingreifen und auf dem Boden herumkriechen /u müssen.

Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgehl, hat die Kntwick lungsvorriehtung ein Gehäuse 26 mit rcchteckiörmigem Querschnitt und einer Länge, die größer ist als die Breite des Bandes 12. Das Gehäuse 26 ist allseitig geschlossen mit Ausnahme einer Öffnung nahe dem fotolcitfähigcr Band 12, wo die Entwicklung des latenten elcktrostati sehen Bildes erfolgt. Dieses Gehäuse dient als Behälter und ist an seinen Enden durch Wände 27 und 28 ver schlossen. Es hat eine geneigte Bodenfläche 30, die den Entwicklcrstoff mit Trägerieilchen aus magnetisierba rein Material und gefärbten elektrostatischen Tonerteil chen rnthaft, welche elektrostatisch in großer Anzahl an den Trägerteilchen anhaften.

jo Innerhalb des Entwicklungsgehäuses sind vier Magnetbürsten 31, 32, 33 und 34 mit ih<-cn Achsen parallc zueinander unter dem Aufzcichnungsband 12 angeordnet. Die Magnetbürste 31 besteht aus einem äußeren Zylinder 35 aus nicht magnetisierbarer^! Material und

3i verläuft fast über die gesamte Länge des Gehäuses 26 Sie ist zwischen dessen Scitcnwändcn 27 und 28 drehbar gelagert.

Ein Ende des Zylinders 35 ist durch eine Kappe 36 verschlossen, die eine Antriebsachse 38 in der Längsachse des Zylinders trägt und in Lagerungen an der Seitenwand 27 gelagert ist. Das andere Ende des Zylinders ist in ähnlicher Weise an der Seitenwand 28 gelagert. Innerhalb des Zylinders 35 sind längliche schienenförmige Magnete 40 und 41 vorgesehen, die über fast die gesamte Länge des Zylinders verlaufen und darin auf geeigneten (nicht dargestellten) Achsen in den Anschlußkappen des Zylinders drehbar gelagert sind. Diese Achsen der Magnete 40 und 41 können durch eine noch zu beschreibende äußere Steuervorrichtung gedreht werden. Während eines Entwicklungszyklus ν rd der Bürstenzylinder 35 mit der Antriebsachse 38 ge dreht, die Magnete 40 und 41 bleiben stationär.

Die zweite, dritte und vierte Magnetbürste 32,33 und 34 haben jeweils einen Zylinder 42, 43, 44 sowie An schlußkappen, Schienenmagnete und dafür vorgesehene Lagerachsen. Da jede Bürste 32, 33, 34 gleichartig wie die Bürste 31 ausgebildet ist, werden weitere Einzelheiten dieser Bürsten nicht beschrieben. Die Bürsten sind relativ zueinander hinsichtlich der Magnctpolaritäten in bestimmter Weise zueinander angeordnet, wie es in F i g. 3 dargestellt ist. Ferner hat die erste Magnetbürste 31 eine magnetische Aufnahmevorrichtung 45 für Entwicklerstoff. Diese Vorrichtung 45 enthält Schienenmagnete, die durch die Magnete 40 und 41 gehalten werden und den Entwicklerstoff aus dem unteren Vorratsbereich des Gehäuses 26 an den Umfang des Zylinders 35 bewegen.
Wie aus Fig.3 hervorgeht, sind die Umfangsflächcn

der Zylinder relativ nahe beieinander angeordnet. Während eines Enlwicklungszyklus drehen sich alle Zylinder gleichartig in derselben Richtung, wobei ihre Magnete stationär gehalten werden. Die durch den Einfluß der Magnetfelder der Schienenmagnete mit den magnetisierbarer! Trägcrleilchcn auf den Zylindern er/.eugten I5on.lt.' werden auf dem oberen Bereich beispielsweise des Zylinders 35 zwischen diesem und der unteren Hache des Auf/.eichnungsbandes 12 erzeugt. Diese Borsten bleiben wahrend des Entwieklungszyklus '.'i'^Jhalten, sie werden anfangs durch den F.influß der Aufnahmevorrichtung 45 gebildet und während der Drehung des Zylinders durch das Magnetfeld der Magnete 40 und 41 erzeugt. Wenn die Borsten aus dem Einflußbereich der Magnete 40 und 41 über den geringen Abstand zwischen dem Band 12 und dem Zylinder 35 hinwegbewegt werden, behalten sie ihre Information durch den Einfluß

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Einfluß ist an dieser Stelle stärker als die verringerte Starke des Magnetfeldes der Magnete der Bürste 31. Der Entwicklerstoff wird während der Drehung des Zylinders 32 weitergeführt, bis er in den stärkeren Einflußbereich der Magnetbürste 33 gerät, wodurch die weitere Bildung der Borsten und deren Bewegung aufrechterhalten wird, bis der Einfluß der letzten Bürste 34 stärker als der dann verringerte Einfluß der Bürste 33 ist. Nach dem Vorbeilauf an der letzten Bürste 34 transportiert deren Zylinder 44 den restlichen Entwicklerstoff um diese letzte Bürste herum, von wo aus er dann evtl. durch Schwerkraft in den Vorratsbereich des Gehäuses 26 zurückgeführt wird.

Während der Bewegung der Trägerteilchen und des Toners durch die Entwicklungszonc B haben die Magnetborsten und damit der Entwicklerstoff die Form eines »magnetischen Teppichs«, der kontinuierlich über alle Riirsien 31 bis 34 und über die gesamte Breite der Entwieklungszone B verläuft, wobei das Material für Entwicklungszwecke zur Verfugung steht. Eine nicht dargestellte Steuervorrichtung kann den Achsen eines jeden Paares von Magneten 40 und 41 zugeordnet sein, so daß jedes Magnetpaar gleichartig gedreht werden kann, um die Bildung der Borsten an jeder Bürste zu beenden. Auf diese Weise kann der »magnetische Teppich« an allen Bürsten während des Bctriebsprogramms der Rcproduktionsmaschinc schnell beseitigt werden. Bei einem erneuten Start der Maschine kann die Steuervorrichtung so eingestellt werden, daß die Maschine in einem Bereitzustand ist, in dem alle Magnetpaarc ihre Betriebsstellung einnehmen. Die Breite der Entwieklungszone B ist größer als die Summe der Einzelcntwicklungszonen der einzelnen Magnetbürsten. Weitere Einzelheiten der Ausbildung und der Wirkung eines derartigen »magnetischen Teppichs« finden sich in der GBPS 12 51 477.

Innerhalb des Entwicklungsgehäuses 26 kann unterhalb der Magnetbürste 31 ein Flügelrad 46 vorgesehen werden, dessen Flügel radial von dem Radkörper abstehen und das in den Seitenwänden 27 und 28 auf einer Antriebsachse 47 gelagert ist. Während eines Enlwicklungszyklus wird das Flügelrad 46 in der in Fig.3 gezeigten Pfeilrichtung gedreht und dient zura Transport von Enlwicklcrstoff zur Aufnahmevorrichtung an der unteren Fläche der Magnetbürste 31, unabhängig vom Mengen/iistand sowie vom Anteil der Trägerteilchen in dem Entwicklungssystem. Der Entwicklerstoff wird in diesem Bereich durch den Aufnahmemagneten übernommen, der die Bildung der Borsten auf den Zylinder 35 einleitet. Während sich dieser Zylinder dreht, kommen die neu er/.eugten Borsten in den Einfluß der Magnete 40 und 41, so daß die Bildung des »magnetischen Teppichs« für die Entwicklungsvorrichtung 17 eingeleitet wird.

Die Drehbewegung für alle drehbaren Bestandteile der Entwicklungsvorrichtung 17 wird, wie in F i g. 4 gezeigt, durch einen Motor M 1 und ein Antriebssystem erzeugt, welches eine Antriebsrolle 48 auf der Motorachse, eine kleinere Rolle 50 auf der Motorachse und

ίο Zeitsteuerbänder 51 und 52 auf diesen Rollen 48 und 50 enthält. Das Band 51 läuft auf Rollen 53 und 54 auf den Antriebsachsen eines jeden Magnetbürstenzylinders 31 und 32 sowie auf einer Leerlaufrollc 55 und Rollen 56 und 57 der Antriebsachsen für die Magnetbürstenzylinder 33 und 32. Diese Anordnung bewirkt eine Drehung der vier Magnetbürstenzylinder mit übereinstimmender Umfangsgeschwindigkeit in übereinstimmender Richtung, die derart verläuft, daß der »magnetisch? Tpppich« aus Magne'.borsten in einer geneigten Ebene aufwärts bewegt wird, deren Neigungswinkel mit demjenigen der Ebene des Bandes 12 in der Entwieklungszone übereinstimmt. Das Zeitsteuerband 52 verbindet die Antriebsrolle 50 mit einer angetriebenen Rolle 58 auf der Achse 47 des Flügelrades 46, so daß eine gleichartige Drehung des Flügelrades und der Magnetbürstenzylinder gewährleistet ist. Die Relativgeschwindigkeit des Flügelradcls 46 ist etwas geringer als die Umfangsgeschwindigkeiten der Magnetbürstenzylinder, dieses Element hat jedoch eine Flächenkapazität, die einen Über-

jo schuß an Entwicklcrstoff erzeugt, der durch die Aufnahmevorrichtung 45 nicht aufgenommen werden kann. Dieser Überschuß wird um das Flügelrad herum zurück in den Vorratsbereich des Gehäuses 26 transportiert.
Um die Länge der Borsten während der Erzeugung

j5 des »magnetischen Teppichs« durch die vier Zylinder optimal zu halten, ist der Zylinder 35 mit einem Abstreichblatt 60 versehen, das an den Seitenwänden 27 und 28 des Gehäuses 26 befestigt ist. Dieses Blatt ragt in radialer Richtung zum Zylinder 35 hin und hat von dessen Umfang einen geringen Abstand, der gleich der gewünschten Länge der Borsten ist, die auf jeder Magnetbürste 31 erzeugt werden sollen. Das Blatt glättet auch den Entwicklerstoff und hält eine evtl. erzeugte Pulverwolke innerhalb des Gehäuses 26.

Der ausgenutzte Entwicklcrstoff, welcher über die Magnetbürste 34 bzw. über die letzte Bürste der Bürstenkette transportiert wird, gelangt zurück in das Gehäuse 26, so daß er für Entwicklungszwecke erneut ausgenutzt werden kann. Wenn das Material durch den Zylinder 44 aus der Entwieklungszone B herausgeführt wird, gelangt es vor der Rückkehr in den Vorratsbereich des Gehäuses 26 auf eine längliche, ebene Führungsplatte 61, die mit ihren Enden zwischen den Seitenwänden 27 und 28 des Entwicklungsgehäuses 26 am oberen Ende einer Mischvorrichtung 62 angeordnet ist. Eine weitere Führungsplatte 63 innerhalb des Gehäuses 26 steuert die Bewegung des Entwicklerstoffs, der die Mischvorrichtung 62 verläßt, in Richtung auf das Flügelrad 46, so daß er die Aufnahmevorrichtung mit dem Magneten 45

to wieder zugeführt werden kann.

Die Mischvorrichtung 62 ist in den F i g. 5 und 6 dargestellt und besteht vorzugsweise aus einem Metalloder Kunststoffmaterial, das durch einen einzigen Formungsvorgang hergestellt ist. Diese Leitflächenvorrich-

b5 tung hat eine mittlere längliche Wandung 64. die gegenüber der Rückwand 30 des Entwicklungsgehäuses 26 einen Abstand hat und leicht gegenüber der Vertikalen geneigt ist. Die vordere Seite der mittleren Wandung 64

bzw. die den Magnetbürsten zugewandte Seite ist mit mehreren Ablenkplatten 65 versehen, die senkrecht von der Wandung abstehen und nach unten und seitlich gegenüber der Vertikalen geneigt sind. In der dargcslcllten Anordnung sind sechs derartige Ablenkplatten vor- ι gesehen, die sechs geöffnete Kanäle für die Entwicklerstoffströmung auf dieser Seite der Mischvorrichtung bilden. In ähnlicher Weise ist die Rückseite der Wandung 64 gleichfalls mit Ablenkplatten 66 versehen, die nach unten und seitlich gegenüber der Vertikalen geneigt i< > sind, wobei ihre Neigungsrichlung jedoch entgegengesetzt derjenigen der Platten 65 verläuft. Vorzugsweise sind ausreichend viele Ablenkplatten 65 vorgesehen, so daß sieben Kanäle auf der Rückseite der Wandung 64 durch die Ablenkplatten, die Wandung 64 und die Ge- is häusewand 30 gebildet sind. Dadurch werden gleichstarke Strömungen in beiden Richtungen erzeugt.

Am oberen Eingabeende der Mischvorrichtung 62 sind als integraler Bestandteil mehrere Ü-iörmigc Führungselemente vorgesehen, die zur Ablenkung eines Teils des Entwicklerstoffs an die Vorderseite der Mischvorrichtung 62 dienen. Eines dieser Führungselemente 67 empfängt einen Teil des Entwicklerstoffs, der nach unten längs der Führungsfläche 61 strömt und leitet ihn längs des Kanals E, der durch die beiden benachbarten Platten 65 nahe der Seitenwand 27 gebildet ist. In ähnlicher Weise ist ein weiteres Führungselement 68 am oberen Ende der Führungsfläche 62 vorgesehen, welches den Entwicklerstoff durch einen Kanal Flehet. Im Verlauf zwischen der Seitenwand 27 und der Seitenwand 28 jo ist die Mischvorrichtung ferner mit zusätzlichen U-förmigen Führungselementen 70, 71, 72 und 73 versehen, die den Entwicklerstoff sammeln und ihn nach unten in entsprechende Kanäle C. H. j. K leiten. Innerhalb des Bereiches des Führungselementes 73, der Seitenwand r> 28 und der Gehäusewand 30 ist eine öffnung 74 vorgesehen, die zur Leitung eines Teils des Ent-A-icklcrstoffs in den Kanal zwischen den beiden benachbarten Platten

66 und der Wand 30 dient. Diese Strömung verläuft bezüglich der Darstellung in F i g. 5 und 6 von links nach rechts, im Gegensatz zu der Bewegung in den Kanälen an der Vorderseite der Mischvorrichtung, die von rechts nach links verläuft. In ähnlicher Weise sind zwischen den Führungen 72-73, 71-72, 70-71, 68-70 und

67 — 68 öffnungen vorgesehen, die ähnlich wie die öffnung 74 wirken und den Durchgang von Entwicklerstoff ermöglichen, so daß dieser in die Kanäle zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Platten 66 geleitet wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß w der an der Führungsfläche 61 herabfallende Entwicklerstoff längs der oberen Längskante der Mischvorrichtung 62 strömt und in regelloser Verteilung in praktisch gleichen Mengen durch die Führungen 67, 68, 70, 71, 72 und 73 sowie durch die öffnungen zwischen diesen fällt, ·>■> so daß entsprechende Mengen Entwicklerstoff durch die Mischvorrichtung auf beiden Seiten der Wandung 64 gelangen. Derjenige Entwicklerstoff, der durch die Ablenkplatten 65 auf der Vorderseite der Wandung 64 geleitet wird, erfährt unter der Wirkung der Schwer- mi kraft eine schrittweise Verlagerung von rechts nach links. Derjenige Enlwicklerstoff, der zwischen der Wandung 64 und der Rückwand 30 längs der durch die Ablenkplatten 66 gebildeten Kanäle fällt, wird in schrittweiser Verlagerung von links nach rechts bewegt.

Die in Fig.5 und 6 gezeigte Mischvorrichtung hat sechs Kanäle auf der Vorderseite der Wandung 64 und sieben Kaiiäle auf der Rückseite dieser Wandung, die dcriirt geführt sind, 'lall ihre Austrittsenden auf die F.intrillsstellcn der nächstfolgenden Kanäle ausgerichtet sind. Wahrend einer kontinuierlichen und zirkulierenden Bewegung des Enlwicklersioffs innerhalb seiner Strömung im Gehäuse 26, die über d;is Flügelrad 46. über die Magnetbürste 31, 32, 33, 34, über die Fiihrungsfläehe 61 und über die Mischvorrichtung 62 verläuft, ergeben sich 13 Kin/.elzyklen des Kntwieklcrsioffs, die in jeder beliebigen Menge bezüglich der Darstellung in I·' i g. b von der Gehiiiisewand 27 nach links zur Wand 28 und zurück zur Wand 27 verlagert werden. In F i g. b ist eine der Magnclbürslen R in ihrer Anordnung relativ zur Mischvorrichtung 62 dargestellt. Der gesamte Kmwicklerstoff im Gehäuse 26 wird also von einer Seile des Gehäuses zur anderen kontinuierlich verlagert, wodurch gewährleistet ist. daU zu jedem Zeitpunkt eine homogene Mischung der Tonerteilchen und der Trägerteilchen vorliegt und für jedes Trägerteilchen praktisch gleichbleibende Anteile Tonerteilchen vorhanden Mini. F.inc Toncransammlurig in bestimmten Zonen wird durch die Querbewegung innerhalb der KnI wicklerstoffströniung minimal gehalten. F.inc derartige laufende Diirchmischung des Kniwicklerstoffs verbessert auch die reibungselektrischen Zusammenhänge zwischen den Tonerteilchen und den Trägerieilchen. Der gesamte Vorgang der Durchmischung erfolgt durch Schwerkraftwirkung innerhalb der Mischvorrichtung 62 ohne das Erfordernis beweglicher Elemente. Durch Verwendung von Magnetbürsten, deren Drehachsen in einer geneigten Ebene parallel zur geneigten Ebene eines Verlaufes des Aufzeichnungsbandes liegen, erfolgt eine laufende Zirkulation des Entwicklersloffs in seiner kontinuierlichen Strömung durch Ausnutzung von Schwerkraft und nicht durch Fördervorrichtungen. FöriJcrschnecken. Schletidervomchiungcn usw.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder auf einem bewegten flachen Aufzeichnungsträger in einer Entwicklungszone, mit einem Entwicklungsgehäuse mit einem Vorratsbereich für Entwickler, in dem mehrere Einrichtungen zur Erzeugung jeweils einer Magnetbürste auf einer Umfangsfläche einer Rolle angeordnet sind, deren Achsen parallel zueinander ausgerichtet und in einer zu der Ebene des Aufzeichnungsträgers parallelen Ebene angeordnet sind, wobei die Rollen gleichsinnig in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers drehbar sind und eine erste Magnetbürste Entwickler aufnimmt und die letzte Magnetbürste nicht verbrauchten Entwickler mit Hilfe der Schwerkraft in den Vorratsbereich zurückleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger^) in der Entwicklungszone (B)\n einer gegen die Horizontale geneigten Ebene aufwärts bewegbar ist, daß die erste Magnetbürste (31) am unteren Ende dieser Ebene Entwickler aus dem Vorratsbereich aufnimmt, daß die letzte Magnetbürste am oberen Ende dieser Ebene angeordnet ist, und daß eine feststehende, den Entwickler von der letzten Magnetbürste in den Vorratsbereich zurückleitende und ihn mit Hilfe der Schwerkraft mischende und Leitflächen (64,65,67,68,70—73) umfassende Führungseinrichtung (30) vorgesehen ist.

   Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrostatischer latenter Bilder auf einem bewegten flachen Aufzeichnungsträger in einer Entwicklungszone, mit einem Entwicklungsgehäusc mit einem Vorratsbereich für Entwickler, in dem mehrere Einrichtungen zur Erzeugung jeweils einer Magnetbürste auf einer Umfangsfläche einer Rolle angeordnet sind, deren Achsen parallel zueinander ausgerichtet und in einer zu der Ebene des Aufzeichnungsträgers parallelen Ebene angeordnet sind, wobei die Rollen gleichsinnig in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers drehbar sind und eine erste Magnetbürste Entwickler aufnimmt und die letzte Magnetbürste nicht verbrauchten Entwickler mit Hilfe der Schwerkraft in den Vorratsbereich zurückleitet.

   Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE-OS 20 27 551 bekannt. Ein Anwendungsbereich einer solchen Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung ist beispielsweise eine elektrostatische Kopiermaschine, die mit einem Aufzeichnungsträger in Form eines endlosen Bandes arbeitet. Bei solchen Einrichtungen, die mehrere Magnetbürsten enthalten, sind die Bürsten in einer Entwicklungszone angeordnet, in der das Band in horizontaler Richtung verläuft. Wenn das Gehäuse der Entwicklungsvorrichtung mehrere Magnetbürslen auf einer parallel zur Bandebene liegenden horizontalen Ebene enthält, muß der F.ntwicklerstoff vom Endbereich des Gehäuses zum Anfangsbercich zurücktransportierl werden, wozu ein besonderer Fördermechanismus, beispielsweise Förderbänder, Förderschnecken, .Schleudervorrichtungen und ähnliche Anordnungen sowie besondere Maßnahmen zur Beibehaltung der richtigen Materialmischung und rcibungselektrischc Eigenschaften erforderlich sind. Dazu gehört auch ein Antriebsmechanismus, der die gewünschten Bewegungen erzeugt. Für große Entwicklungsvorrichtungen mit zwei oder mehr Magnetbürsten tragen solche Maßnahmen beachtlich zu den Kosten bei, beanspruchen viel Raum sowie bcsondere Wartung und damit verbundene zusätzliche Kosten.

   Aus der US-PS 35 43 720 war auch bereits eine Magnetbürsteneinrichtung bekannt, bei der der Aufzeichnungsträger ebenfalls in Form eines Bandes vorliegt, das in der Entwicklungszonc horizontal verläuft. Die Magncibürsieneinrichtung umfaßt zwei Rollen, die sich in entgegengesetzter Richtung zu der Laufrichtung des Bandes drehen und von denen sich die auf der Einlaufseite des Bandes liegende Magnetbürste schneller als die nachfolgende Magnetbürste dreht. Gleichzeitig weist diese ers'e Magnetbürste einen größeren Abstand von dem Band als die nachfolgende Magnetbürste auf. Dies alles dient dem Zweck, zwischen der ersten und der nachfolgenden Magnetbürste einen Raum mit verwirbeltcm Entwickler zu erzeugen, der sodann eine, die Vorrichtung möglichst schonende Entwicklung des latenten Bildes auf dem Band herbeiführen soll. Der am Ende der Magnetbürsten wieder abgegebene, nicht verbrauchte Entwickler wird mit Hilfe von Schleudervorrichtungen wieder auf die Einlaufscite des Bandes zurücktransportiert.

   Aus der GB-PS 12 00 068 war auch bereits eine elektrostatische Kopiervorrichtung bekannt, bei der entlang der Oberfläche eines in Form einer Hohlwalze ausgebildeten Aufzeichnungsträgers mehrere Bürstenrollen angeordnet sind. Zwischen den Bürstenrollen und der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers, die sich an ihrer Grenzfläche gleichsinnig drehen, wird Entwickler transportiert, der zum Teil auch aufgrund der Gravitation über die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers rieselt. Am unteren Ende der Eniwicklungszone sammelt sich der verbrauchte Entwickler und wird mit Hilfe einer Pumpen- oder Transportvorrichtung wieder an das obere Ende der Eniwicklungs/.onc transportiert.

   Aus der US-PS 27 05 199 war auch bereits eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln von elektrostatischen Ladiingsbildern auf einer Platte bekannt. Zu diesem /.weck wurde die Platte in eine geneigte Stellung gebracht, während entlang ihrer Oberfläche zwei Trichlcr mit Entwickler geführt wurden, an deren unterem Ende der Entwickler während der Bewegung der Trichter entlang der Oberfläche der Platte austrat und über die Oberfläche der Platte rann. Zur besseren Verteilung dos Entwicklers über die Oberfläche der Platte waren jeweils in dem ersten Trichter zu einer Seite hin geneigte, im Absland voneinander angeordnete Prallbleche und in dem /weiten Trichter zu der anderen Seite hin geneigte, im Abstand voneinander angeordnete Prallbleche angeordnet. Mit einer solchen Entwicklungsvorrichtung lassen sich nur geringe Enlwicklungsgeschwinüigkcitcn bei gleichzeitig einem hohen Verbrauch an Toner erreichen.

   Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, elektrostatische Kopiermaschinen, die mit einem endlosen bandförmigen Aufzeichnungsträger arbeiten und in denen eine Magnetbürstenentwicklung durchgeführt wird, derart zu verbessern, daß mit Hilfe einer vereinfachten Entwicklungsvorrichtung eine optimale Ausnutzung des Entwicklers gewährleistet wird.

   Μ Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art crfiiulungsgcinäß dadurch gelöst, daß der Aufzeichnungsträger in der F.ntwicklungs/onc in einer gegen die Horizontale geneigten Ebene auf-