DE2163786B2 - Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, mit einer Mehrzahl von in Abständen hintereinander wi angeordneten Walzenpaaren, deren jedes eine obere elektrisch leitende Walze und eine mit ihr in Berührung stehende untere Antriebswalze aufweist, zwischen denen ein ein latentes Bild tragender Bogen oder dergleichen hindurchgeführt wird, und mit einer über ir> den Walzenpaaren angeordneten Einrichtung zum Zuführen von Entwicklerflüssigkeit.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (BE-PS 7 52 387) wird jeder elektrisch leitenden Walze Entwicklungsflüssigkeit von oben zugeführt und diese Entwicklungsflüssigkeit trifft, wenn zu entwickelndes Bogen- oder Bahnmaterial zwischen die Walzenpaare eintritt, mit relativ hoher Geschwindigkeit auf das zu entwikkelnde Material auf, wodurch die Gefahr einer Schweifbildung besteht, was bedeutet, daß Toner auf dem zu entwickelnden Material stromabwärts fließt und sich dort anlagert, woraus sich Schweifstreifen ergeben. Außerdem wird erst bei Eintritt von zu entwickelndem Material zwischen die Walzen auf diesem Material eine Flüssigkeitsmenge gebildet, wobei die Situation bis zur Bildung dieser Flüssigkeitsmenge instabil ist

Es sind auch Vorrichtungen bekannt, (DE-OS 15 22 555 und DE-OS 19 27 332) bei denen die Walzenpaare soweit in ein Bad von Entwicklungsflüssigkeit eingetaucht sind, daß die Bewegungsbahn für das zu entwickelnde Material unter dem Flüssigkeitsspiegel des Bades liegt Hierbei bestehen zwar stabile Entwicklungsverhältnisse, jedoch ist eine vergleichsweise große Menge an Entwicklungsflüssigkeit erforderlich, um wenigstens während gewisser Zeit keine wesentliche Verschlechterung der Entwicklung durch Verringerung der Tonerkonzentration zu haben. Gegebenenfalls müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um die erforderliche Tonerkonzentration wieder herzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so auszuführen, daß gleichmäßige Zufuhr an Entwicklungsflüssigkeit zu dem zu entwickelnden Material und damit stabile Entwicklung gewährleistet ist. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Walzenpaare zwischen Seitenplatten angeordnet sind, und daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Antriebswalzen jeweils eine mit diesen in Berührung stehende weitere Walze angeordnet ist.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird durch die weiteren Walzen oder Hilfswalzen eine Art Abdichtung gegen das Abfließen der von oben zugeführten Entwicklungsflüssigkeit geschaffen, so daß immer eine gewisse Flüssigkeitsmenge vorhanden ist, in die das zu entwickelnde Material eintaucht. Gleichzeitig kann aber soviel Entwicklungsflüssigkeit abfließen, daß die Entwicklungsflüssigkeit praktisch immer erneuert wird, so daß die Tonerkonzentration immer auf dem gewünschten hohen Wert bleibt.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig.2 ist eine Schnittansicht nach Linie H-II der Fig. 1

Fig.3 ist eine Schnittansicht nach Linie III-III der Fig. 1

Fig.4 ist eine schematische Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

F i g. 5 ist eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform gemäß F i g. 4

Fig.6 ist eine schematische Seitenansicht — wobei Teile fortgelassen sind — einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, wobei eine Seitenplatte fortgelassen ist. Eine Bahn oder ein Bogen (nachstehend der

Einfachheit halber Bogen genannt) aus empfindlichem Material, an welchem ein elektrostatisches latentes Bild gebildet ist, wird von einem Badabschnitt in Richtung des Pfeiles 1 gefördert, dann im wesentlichen waagerecht und geradlinig zwischen Walzen hindurchgeführt and in Richtung des Pfeiles 2 in einen Waschabschnitt gefördert bzw. abgegeben. In F i g. 1 sind die Antriebswalzen mit den Bezugszeichen 3 his 10 bezeichnet, und jede Antriebswalze ist mit einem Schneckenrad versehen, so daß sie durch ein einziges Schneckenradgetriebe gedreht werden. Walzen 11 bis 18 sind die das empfindliche Material haltenden Walzen, die dazu angepaßt sind, gleichzeitig als Eni.wicklungselektroden zu wirken, und die so angeordnet sind, daß sie beide Kanten des empfindlichen Materialbogens mittels endloser Bänder halten, wie es oben beschrieben ist, um den Materialbogen mittels Reibung mit den Antriebswalzen 3 bis 10 anzutreiben. Die Wellen der Walzen 11 bis 18 sind an den Seitenplatten derart befestigt, daß die Walzen sich in senkrechter Richtung bewegen können. Ihre seitlichen Stellungen sind festgelegt. Wenn ein Bogen aus empfindlichem Material eingeführt wird, werden die Walzen um eine Strecke gleich der Dicke des Bogens gehoben und sie halten den Bogen mit den endlosen Bändern, so daß der Bojjen über die Reibung mit den Antriebswalzen gefördert wird.

F i g. 2 zeigt die Art und Weise, in der der Bogen aus empfindlichem Material durch die endlosen Bänder gehalten wird, und auf welche die Walzen in den Seitenplatten angeordnet sind. In Fig.2 ist mit dem Bezugszeichen 100 ein Bogen aus empfindlichem Materia! bezeichnet, dessen beide Kantenteile über endlose Bänder 19 von einer Walze 12 (F i g. 2) gehalten sind. Die Welle der Walze 4 ist in den Seitenplatten 101, 102 an vorbestimmten Stellen angebracht. Der Wellenteil A erstreckt sich aus der Seitenplatte 101 und trägt an seinem Ende ein Schneckenrad, welches von einer Schnecke angstrieben ist. Mit B ist eine Flüssigkeitsprüfplatte bezeichnet, die dazu geeignet ist, zu verhindern, daß Flüssigkeit en:Iang der Welle A ausfließt. Die Welle der Wallten 12 ist in den Seitenplatten 101 und 102 senkrecht bewegbar angebracht. Da die Lager längliche Schlitze aufweisen, die sich bis zu den oberen Ende:i der Seitenplatten erstrecken, können die Walzen 11 bis 18 vom Oberende der Seitenplatten abgenommen werden, ohne daß die Seitenplatten entfernt werden müssen. Dies hat sich für Reinigungszwecke und für andere Zwecke als außerordentlich zweckmäßig erwiesen. Jedoch führt diese Anordnung zu der Möglichkeit, daß Flüssigkeit durch die länglichen Schlitze in den Seitenplatten ausfließen kann, wenn Entwicklungsflüssigkeit zwischen den Walzen in Form eines Reservoirs oder einer Menge gehalten wird, wodurch die Wirksamkeit der Vorrichtung verringert würde. Daher ist es erwünscht, Halteplatten 103,104 vorzusehen, welche die länglichen Schlitze für die Wellen der oberen Walzen schließen können, um das Auslecken von Flüssigkeit zu verhindern, wodurch die Flüssigkeit wirksam zurückgehalten wird.

Um zu verhindern, daß Flüssigkeit aus dem Zwischenraum zwischen den Walzen und den Seitenplatten ausfließt, ist es erwünscht, den Zwischenraum (insbesondere) zwischen den unteren Walzen und den Seitenplatten zu minimieren, und der Rollendurchmesser wird zwischen beiden Seitenplatten vorzugsweise gleichmäßig gehalten, wobei an den Walzen keine Schultern vorgesehen sind. (F i g. 1 und 2). Der Abstand zwischen den Seitenplatten ist durch Stützen genau festgelegt, und die Länge der gleichmäßigen Durchmesser aufweisenden Teile der Walzen ist genau bearbeitet. Die Abstände zwischen den Walzen und den Seitenplttten können in Übereinstimmung mit dem Ausmaß oder der Menge an herabtropfender Flüssigkeil bestimmt werden. In dem Fall, in welchem kein Flüssigkeitsreservoir gebildet ist, wenn solche Zwischenräume vorgesehen sind, oder in dem Fall, in welchem Schweifbildung

ίο erzeugt wird zufolge erhöhter Abgabegeschwindigkeit der Flüssigkeit von den Düsen zum Bilden des Flüssigkeitsreservoirs, können die gleichmäßigen Durchmesser aufweisenden Teile der Walzen 3 bis 10 in den Seitenplatten so angeordnet werden, daß Flüssigkeitsdichtungen erhalten sind. Mit den Bezugszeichen 26 bis 24 sind Hilfswalzen für die Bildung von Flüssigkeitsreservoirs bzw. für das Zurückhalten von Flüssigkeit bezeichnet, und diese Walzen sind in den Abständen zwischen den Antriebswalzen 4 bis 10 angeordnet, um zu verhindern, daß Flüssigkeit direkt nach unten fließt. Es ist möglich, das Ausfließen von Flüssigkeit dadurch zu minimieren, daß die Länge jeder Hilfswalze 20 bis 24 derart ausgewählt wird, daß sie zwischen den beiden Seitenplatten so eingepaßt ist, daß kein Zwischenraum dazwischen vorhanden ist.

Anstelle von Hilfswalzen können beispielsweise ebene Platten verwendet werden, um die Spalte zwischen den Antriebswalzen 4 bis 9 zu schließen, damit ein gewünschtes Flüssigkeitsreservoir gebildet wird,

in jedoch ist die Verwendung von Walzen am vorteilhaftesten, weil solche Walzen leichter herzustellen und zu warten sind und weil leichtere Einstellung des Ausmaßes der Verhinderung des Ausfließens an Flüssigkeit möglich ist. Die Hilfswalzen 20 bis 24 können mit glatter Oberfläche versehene Metallwalzen gleichmäßigen Durchmessers sein, jedoch kann eine bessere Wirkung erhalten werden, indem elastische Walzen, beispielsweise Kautschukwalzen, verwendet werden. In dem Fall, in welchem die Verhinderung des Ausfließens von Flüssigkeit unvollkommen ist, können die Hilfswalzen 20 bis 24 mittels Form oder anderer Mittel befestigt werden, um die Abdichtung zu vervollkommnen. Wenn Hilfswalzen da?u verwendet werden, ein Flüssigkeitsreservoir zu bilden, wird eine bessere Wirkung erhalten

-ι-, als in dem Fall, in welchem ein durch ebene Platten gebildetes Reservoir verwendet wird, weil in dem ersteren Fall die Hilfswalzen sich drehen, während sie die Flüssigkeit abdichten, so daß weniger Reibung mit den Antriebswalzen erzeugt wird. Weiterhin werden

-,ο zufolge des starken Berührungsdrucks zwischen den Hilfswalzen und den Antriebswalzen, die Oberflächen der Antriebswalzen stark gequetscht, so daß eine Reinigung ihrer Oberflächen erhalten wird, so daß sich keine Verschmutzung oder Verunreinigung ergibt, wenn

-,-, die Hinterseite des Bogens aus empfindlichem Material mit den Antriebswalzen in Berührung gebracht wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist keine Hilfselektrodenwalze in dem ersten und dem letzten Zwischenwalzenrauni 40 bzw. 41 angeordnet. Dies ist

μ ι deshalb so, weil in diesen Teilen kein Flüssigkeitsreservoir erzeugt oder gebildet wird. Wenn ein Flüssigkeitsreservoir hier gebildet wird, ist die Möglichkeit größer, az'i ein Rückfluß des Entwicklers in den Vorbadabschnitt hervorgerufen wird oder daß ein Fließen von

ι-, Entwickler in den Reinigungsabschnitt hervorgerufen wird, wenn das empfindliche Material in dem Mechanismus geführt wird. Durch Untersuchungen ist gefunden worden, daß kein Ausfluß an Entwickler aus dem

Flüssigkeitsreservoir hervorgerufen wird, wenn der Abstand zwischen den Entwicklungselektroden und dem Bogen aus empfindlichem Material in der Größenordnung von 0,1 mm liegt. Wenn kein Flüssigkeitsreservoir in dem ersten und dem letzten Zwischenraum 40 bzw. 41 gebildet ist, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, wird im wesentlichen kein Ausfließen von Flüssigkeit hervorgerufen, wenn der Materialbogen linear durchgeführt wird. In dem Fall, in welchem Flüssigkeit mit der Vorbewegung des Bogens aus empfindlichem Material in den Reinigungsabschnitt gebracht wird, selbst wenn in dem letzten Zwischenraum 41 kein Flüssigkeitsreservoir geschaffen ist, ist es zu empfehlen, an einer Stelle kurz jenseits der letzten Walze 18 eine Luftabgabedüse 36 vorzusehen, um einen starken Luftstrom aus der Düse auszublasen, um das Ausfließen des Entwicklers zu verhindern, wodurch es möglich ist, die Flüssigkeit zu beseitigen, während keine direkte Berührung mit der entwickelten Bildfläche stattfindet. Um den mitgeführten Entwickler auf der Hinterseite des Materialbogens abzustreifen, kann eine biegsame Folie 37 aus Kunststoff od. dgl. am hintersten Ende des den Entwickler enthaltenden Gefäßes 38 derart vorgesehen sein, daß die Hinterseite des Bogens mit dieser Folie leicht abgestreift wird.

Um das Ausfließen von Entwicklungsflüssigkeit aus dem Entwicklerabschnitt vollkommen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die Antriebswalzen nicht linear sondern in nach unten konvexer bogenförmiger Konfiguration anzuordnen. Durch Untersuchungen wurde jedoch gefunden, daß es mehr bevorzugt wird, den Bogen aus empfindlichem Material entlang eines Weges zu führen, der so linear wie möglich ist, und zwar vom Standpunkt aus, Schwierigkeiten wie Reiben, wenn die Entwicklungselektrodenwalzen sich der Oberfläche des latenten Bildes nähern, zu vermeiden, und von dem Standpunkt aus, ein Bild hoher Qualität zu erhalten. Es ist jedoch auch möglich, die gleiche Wirkung zu erhalten, wenn dem Bogen aus empfindlichem Material relativ zu der Oberfläche des latenten Bildes eine konvexe Kringelung erteilt wird und der Bogen entlang eines konvexen Durchganges in dem Entwicklungsabschnitt geführt wird.

Mit den Bezugszeichen 25 bis 29 sind Abgabedüsen für Entwicklungsflüssigkeit bezeichnet, die dadurch gebildet sein können, daß in zylindrischen Rohren kleine Löcher oder schmale Schlitze gebildet sind. Mit den Bezugszeichen 30 bis 34 sind Führungsplatten bezeichnet, die an den Düsen befestigt sind, um zu ermöglichen, daß die von den Düsen 25 bis 29 abgegebene Flüssigkeit entlang von Führungsplatten nach unten fließt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind die Führungsplatten so angeordnet, daß sie sich durch die engen Zwischenräume zwischen den Entwicklungselektrodenwalzen erstrekken. Die von den Düsen 25 bis 29 abgegebene Flüssigkeit wird anfänglich in den keilförmigen Teilen, die durch die Führungsplatten und die Elektrodenwalzen gebildet sind, gesammelt, so daß sie gleichmäßig nach unten tropft oder fließt, um ein Flüssigkeitsreservoir zu bilden, wodurch die Wahrscheinlichkeit oder Möglichkeit geringer wird, daß ungleichmäßige Flüssigkeitszufuhr erzeugt wird. Die Flüssigkeit, die für Entwicklung verwendet worden ist, fließt oder tropft nach unten in das Gefäß 38 und wird dort gesammelt und aus diesem Gefäß wird es mittels einer nicht dargestellten Pumpe durch eine Abgabeöffnung 39 hindurch gefördert und für Wiederverwendung umlaufen gelassen.

Die Art und Weise, in der die Hilfswalzen für die Bildung der Flüssigkeitsreservoire angebracht sind, ist am besten aus F i g. 3 ersichtlich, die eine Schnittansicht nach Linie 1II-I1I der F i g. 1 ist. Wie in F i g. 1 dargestellt, drehen sich die Hilfswalzen 20 bis 24 entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Trägerwalzen 3 bis 10, so daß der Durchmesser dieser Walzen so gewählt werden muß, daß er ausreichend klein ist, damit sie mit der Hinterseite des Bogens aus empfindlichem Material

ίο nicht in Berührung treten. Weiterhin müssen der Durchmesser jeder Antriebswalze und der Wellenabstand so gewählt werden, daß die Hilfswalzen innerhalb der Zwischenräume zwischen betreffenden Antriebswalzen aufgenommen sind. Die Anbringung dieser Hüfswalzen ist in Fig.3 dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 sind Antfiebswalzen 3 bis 10 zum Tragen des Bogens aus empfindlichem Material in der gleichen Anzahl wie die Enlwicklungselektrodenwalzen 11 bis 18 vorgesehen, es ist jedoch zu verstehen, daß die Anzahl nicht notwendigerweise gleich sein muß und daß die Walzen nicht notwendigerweise gleichen Durchmesser haben müssen. Es ist möglich, die Anzahl der Entwicklungselektrodenwalzen zu verringern und die Anzahl der Hilfselektrodenwalzen 35 zu erhöhen.

Um glattes Tragen und Fördern des Bogens aus empfindlichem Material zu erleichtern, und um zu verhindern, daß der Bogen zufolge einer ihm erteilten Kringelung gegen die Antriebswalzen stößt, können an den Trägerwalzen endlose Bänder vorgesehen sein. Ein

ίο solches Ausführungsbeispiel ist in Fig.4 in Schnittansicht wiedergegeben, in der mit dem Bezugszeichen 50 die endlosen Bänder bezeichnet sind, die entlang beider Endteile der Antriebswalzen geführt sind.
In Fig.5 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei

S3 welcher der Durchgang für den Bogen aus empfindlichem Material nach unten konvex ausgeführt ist, um ein Ausfließen des Entwicklers vollkommen zu verhindern. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Entwicklungselektrodenwalzen verringert, während die

■ίο Anzahl der Hilfsentwicklungselektrodenwalzen erhöht ist. In diesem Fall ist es erwünscht, eine Einrichtung vorzusehen, um das Bestreben des empfindlichen Materials, sich selbst eine konvexe Kringelung zu geben, zu korrigieren. Es ist außerdem bei dieser Ausführungs-" > form möglich, ein Flüssigkeitsreservoir zu bilden, selbst wenn die Entwicklungselektrodenwalzen so angeordnet sind, daß große Spalte zwischen ihnen und der Oberfläche des empfindlichen Bogens gebildet sind. In dem Fall des linearen Durchgangs, wie er in F i g. 1

5(i dargestellt ist, muß ein solcher Spalt einen Bruchteil eines Millimeters an der ersten und der letzten Walze betragen, die zum Bilden eines Flüssigkeitsreservoirs verwendet werden. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 wird das empfindliche Material in Richtung des Pfeiles 1 vorbewegt und in Richtung des Pfeiles 2 abgegeben.

In F i g. 6 ist in Schnittansicht ein Teil einer noch anderen Ausführungsform dargestellt, wobei lediglich die Bedingungen zum Bilden eines Flüssigkeitsreser-

wi voirs dargestellt sind Bei dieser Ausführungsform werden die Hilfswalzen zum Bilden eines Flüssigkeitsreservoirs als Tragwalzen für das empfindliche Material verwendet. Mit den Bezugszeichen t' bis 3' sind die Antriebswalzen bezeichnet, deren Wellen an den

h". Seitenplatten derart befestigt sind, so daß sie von außen angetrieben werden können. Da diese Walzen 1' bis 3' mit dem empfindlichen Material nicht in Berührung kommen, können sie aus Metall oder aus isolierendem

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Material wie Kautschuk gebildet werden. Mit den zwischen sich und den endlosen Bändern 12' halten, die

Bezugszeichen 4' bis T sind zwischen den Antriebswal- entlang beider Kanten der Elektrodenwalzen 8' bis 11'

zen Γ bis 3' angeordnete Walzen bezeichnet, wobei die geführt sind, und sie sind weiterhin so angeordnet, daß

Anordnung derart getroffen ist, daß die Walzen 4' bis T die Zwischenräume zwischen den Antriebswalzen

mittels Reibung von den Antriebswalzen angetrieben ■> gefüllt oder ausgefüllt sind, um ein Flüssigkeitsreservoir

werden. Diese Walzen können das empfindliche zu bilden.
Material dadurch fördern oder fördern lassen, daß sie es

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes, mit einer Mehrzahl von in Abständen hintereinander angeordneten Walzenpaaren, deren jedes eine obere elektrisch leitende Walze und eine mit ihr in Berührung stehende untere Antriebswalze aufweist, zwischen denen ein ein latentes Bild tragender Bogen oder dergleichen hindurchgeführt wird, und mit einer über den Walzenpaaren angeordneten Einrichtung zum Zuführen von Entwicklungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenpaare (3, 11 usw.) zwischen Seitenplatten (101, 102) angeordnet sind, und daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Antriebswalzen (z. B. 4 und 5 bzw. 4' und 5') jeweils eine mit diesen in Berührung stehende weitere Walze (Hilfswalze 20 bzw. V) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzen (20 bis 24) im Vergleich zu den Antriebswalzen (4 bis 9) vergleichsweise kleinen Durchmesser haben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzen (I' bis 3') im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Antriebswalzen (4' bis 7') haben.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des das latente Bild tragenden Bogens (100) durch die Vorrichtung geradlinig ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des das latente Bild tragenden Bogens durch die Vorrichtung derart gebogen ist, daß der Weg beim Eintreten schräg abwärts und beim Austritt schräg aufwärts verläuft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß um direkte Berührung der elektrisch leitenden Walzen (11 bis 18 bzw. 8' bis 11') mit dem das latente Bild tragenden Bogen (100) zu vermeiden, an beiden Enden der elektrisch leitenden Walzen endlose Bänder (19 bzw. 12') vorgesehen sind, die geringfügig über den Umfang der Walzen radial vorragen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Hilfselektrodenwalzen vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzen Metallwalzen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzen Kautschukwalzen sind.