DE2225287B2

DE2225287B2 - Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2225287B2
Application number: DE2225287A
Authority: DE
Inventors: Haruo Mitaka Tokio Fujii; Nin-Ichi Tokio Kamogawa; Motoki Hino Tokio Kojima
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1971-05-26
Filing date: 1972-05-24
Publication date: 1979-07-19
Also published as: DE2225287A1; JPS563720Y2; US3916830A; GB1376978A; JPS482942U

Description

Die Krfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes mit einer an einem zylindrischen Gehäuse ausgebildeten Magnetbürste, mit einem einen magnetischen Träger und einen Toner aufweisenden Entwickler, welcher in einem Behälter untergebracht ist, in welchem das zylindrische Gehäuse aufgenommen ist, mit einer Einrichtung zum Drehen des zylindrischen Gehäuses, mit einer Einrichtung zum Vorbeiführen eines Trägers eines latenten Bildes an der Magnetbürste und mit einem vom zylindrischen Gehäuse weggeneigten, sich längs dessen erstreckenden plattenförmigen Abstreifer zum Entfernen des restlichen Entwicklers vom zylindrischen Gehäuse, welcher zum Durchmischen des Entwicklers unter gleichzeitiger Verteilung wenigstens einer Teilmenge des abgestreiften Entwicklers im wesentlichen in Achsrichtung des zylindrischen Gehäuses ausgebildet ist

Ein latentes elektrostatisches Bild kann auf verschiedenartige Weise erzeugt werden. Üblich ist ein Verfahren, bei dem eis einer Vorlage entsprechendes photographisches Bild auf eine gleichmäßig aufgeladene photoleitfähige Isolierschicht projiziert und die Ladung der belichteten Bezirke zur Bildung eines latenten elektrostatischen Bildes abgeleitet wird. Bei einem anderen Verfahren erfolgt bildgerecht auf der Isolierschicht eine Spitzenentladung, wobei ein latentes elektrostatisches Bild erhalten wird.

Bei dem sogenannten »Magnetentwicklungsverfahren« wird zum Sichtbarmachen des erhaltenen latenten elektrostatischen Bildes ein Entwickler verwendet, der häufig aus einem magnetischen Träger und einem Toner besteht. Beim praktischen Gebrauch haftet der Entwickler an den Mantelflächen einer zylindrischen Magnetanordnung, die eine Anzahl von auf ihrer Mantelfläche miteinander abwechselnder Polarität angeordneter Magneten aufweist. Hierbei wird der Entwickler in bürstenförmiger Gestalt gehalten, längs der Mantelflächen der zylindrischen Magnetanordnung bewegt und mit dem latenten elektrostatischen Bild so in Berührung gebracht, daß der im Entwickler enthaltene Toner selektiv am latenten Bild zu haften vermag und dabei letzteres entwickelt und sichtbar macht.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wurden bereits mehrere Vorrichtungen vorgeschlagen. Gemäß einem dieser Vorschläge wird eine Vorrichtung verwendet, bei welcher ein Entwickler unmittelbar auf den Mantelflächen der zylindrischen Magnetanordnung haftet; die Magnetanordnung ihrerseits wird derart in Drehung versetzt, daß der Entwickler weiterbewegt und mit dem latenten elektrostatischen Bild in Berührung gebracht werden kann. Bei einer anderen Vorrichtung haftet der Entwickler auf der Mantelfläche eines frei drehbaren, zylindrischen (nicht-magnetischen) Trägers, in dessen Innerem Magnete vorgesehen sind. Der Träger seinerseits wird hierbei so gedreht, daß der Entwickler weiterbewegt und mit dem latenten elektrostatischen Bild in Berührung gebracht wird. Bei einer anderen Vorrichtung ist ein zylindrischer (nicht-magnetischer) Träger an seiner inneren ^Mantelfläche mit Magneten versehen. Die Pole dieser Magneten weisen über die gesamte innere Mantelfläche hinweg abwechselnd entgegengesetzte Polarität auf. Beim praktischen Gebrauch dieser Vorrichtung wird ein Entwickler in die der Drehrichtung der Magnete entgegengesetzte Richtung gefördert und mit dem latenten elektrostatischen Bild in Berührung gebracht.

Bei den beschriebenen Magnctbürstcnentwicklungsvorrichtungen wird eine flache Abstreif- bzw. Schabeplatte verwendet, welche den Entwickler von der

Mantelfläche der zylindrischen Magnetanordnung oder cfcs zylindrischen Trägers abschabt, nachdem der Entwickler in der eigentlichen Entwicklungszone mit einem latenten elektrostatischen Bild in Berührung gebracht worden ist Dieses Abschaben bzw. Abstreifen erfolgt dazu, um im Entwickler ein gleichmäßiges, insoesonderes konstantes Verhältnis von magnetischem Träger zu Toner während des Betriebes aufrechterhalten und Kopien gleichmäßiger Dichte herstellen zu können.

Das Verhältnis von magnetischem Träger zu Toner eines Entwicklers ändert sich im Verlauf der Entwicklung, da der Toner verbraucht wird. Bei herkömmlichen Verfahren muß daher der Entwickler, dessen Verhältnis magnetischer Träger: Toner sich verändert hat, vollständig oder teilweise von der Mantelfläche der zylindrischen Magnetanordnung abgestreift und einem einen irischen Entwickler enthaltenden Behälter zugeführt werden. Im Behälter mit dem frischen Entwickler wird dann das Verhältnis magnetischer Träger: Toner wieder auf den für die Entwicklung erforderlichen konstanten Wert eingestellt Der der eigentlichen Entwicklungszone zugeführte Entwickler kann dadurch jederzeit auf einem gewünschten Verhältnis magnetischer Träger zu Toner gehalten werden.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sich infolge der Ausgestaltung ihrer Abstreifplatten ein großer Teil des Entwicklers im Behälter nur in Drehrichtung der Magnetbürste, nicht dagegen in deren Axialrichtung bewegt Denn die Abstreifplatten lassen die von der zylindrischen Magnetanordnung abgestreifte Entwicklermasse in eine Richtung in den Behälter herabfallen, die keine Axialkomponente aufweist Bewegt sich aber der Entwickler nur in Drehrichtung der Magnetbürste, erfährt der eine niedrige Tonerdichte aufweisende Anteil des Entwicklers keine Auffrischung. Infolgedessen besitzt eine mit Hilfe einer derartigen Entwicklungsvorrichtung sichtbar gemachte Bildkopie eine streifenförmige Schattierung. Wenn ferner die Tonerkonzentration des Entwicklers niedrig wird, kann der magnetische Träger selbst an der zu entwickelnden Fläche haften bleiben. Außerdem kann der Toner in demjenigen Bereich, in welchem seine Konzentration zu hoch ist, am Bildhintergrund der zu entwickelnden Fläche haften bleiben und eine Schleierbildung hervorrufen.

Zur Lösung des Problems streifiger und ungleichmäßiger Bildkopien ist aus der US-PS 32 33 586 die gattungsgemäße Vorrichtung, die eine Einrichtung zum Durchmischen und Verteilung des Toners aufweist, bekannt geworden. Diese Misch- und Verteileranordnung ist an der Vorderkante des Abstreifers bz*. der Abstreifplatte angeordnet und umfaßt zungenförmige, gegen die Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses geneigte Vorsprünge sowie talförmige Einbuchtungen zwischen den Vorsprüngen. Die Vorsprünge und Einbuchtungen erstrecken sich hierbei über die gesamte, in axialer Richtung gemessene Länge des zylindrischen Gehäuses. Mittels der zungenförmigen Vorsprünge wird zwar der nach Durchlaufen der Entwicklungszone verdichtete Entwickler von der Magnetrolle abgelöst, jedoch im Bereich der Zungen nach Ablösung geradlinig über den Zungenrücken nach hinten transportiert. Im Zungenbereich findet demnach lediglich eine Ablösung, jedoch keinerlei Durchmischung des Entwicklers statt. Im Bereich der Einbuchtungen hingegen findet zwar ein gewisser Aufstau des Entwicklers nach Ablösung statt.

so daß es infolge der Drehung des zylindrischen Gehäuses und demzufolge weiterer Ablösung von Entwicklermasse zu einer gewissen Durchmischung und Verteilung des Pulvers kommt Diese Durchmischung und Verteilung ist aber lokal, d. h. im wesentlichen auf den Bereich der Einbuchtungen begrenzt Eine Durchmischung des Entwicklers über die gesamte Länge des zylindrischen Gehäuses findet demnach .licht statt Hinzu kommt, daß infolge der Verdichtung des

κι Entwicklers beim Entwickeln letzterer noch in einer Schicht zusammenhängend abgelöst und als solche über den vorderen Bereich des Abstreifers bzw. der Abstreifplatte hinweggeführt wird, ehe Oberhaupt eine Lockerung und Auflösung dieser Schicht erfolgt Dieses

r> Zusammenhaften der Entwicklermasse erschwert eine ausreichende Durchmischung und Verteilung derselben. Ein weiterer Nachteil der aus der US-PS 32 33 586 bekannten Vorrichtung besteht schließlich darin, daß die Ausbildung der Vorderkante mit Zungen und Ausbuchtungen fertigungstechnisch schwierig zu bewerkstelligen ist und auch wartungsmäßig, insbesondere hinsichtlich des Schliffbildes, Schwierigkeiten bereitet

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung derart zu verbessern, daß die

r> Tonerverteilung mit Hilfe möglichst einfacher Mittel so verbessert wird, daß streifenfreie gleichmäßige Bildkopien herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß erfindungsgemäß der Abstreifer eine geradlinige Vorderkante in

«ι unmittelbarer Nähe des zylindrischen Gehäuses und mehrere sich von der hinteren Kante der Abstreifplatte nach rückwärts erstreckende, entgegengesetzt geneigte Führungselemente zur gleichmäßigen Durchmischung und Verteilung des Entwicklers aufweist.

r> Diese Lösung hat den Vorteil, daß die geradlinige Vorderkante äußerst einfach herstellbar ist und gewartet werden kann. Hinzu kommt, daß die geradlinige Vorderkante die Entwicklermasse gut und gleichmäßig auflöst. Die an der hinteren Kante der

4» Abstreifplatte angeordneten, entgegengesetzt geneigten Führungselemente lenken die abgelöste Schicht um, lockern sie weiter auf und durchmischen sie intensiv. Dadurch, daß sich die Führungselemente von der hinteren Kante der Abstreifplatte nach rückwärts

r· erstrecken, erfolgt die Durchmischung und Verteilung bereits in einem Bereich, in dem auch im Falle von übermäßig verdichtetem Entwicklungspulver, welches schichtenförmig abgelöst wird, durch die Führung über den Rücken der Abstreifplatte derartige Schichten

w bereits leicht aufgelockert sind. Demnach wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbst unter extremen Bedingungen eine gründliche Durchmischung und Axialverteilung des Entwicklers gewährleistet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand

Yy der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung mit Magnetbürste,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellung der Abstreifplatte der

w) Vorrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 3 eine F i g. 2 ähnelnde perspektivische Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Abstreifplatte und

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A 'von Fig. 3.

h'i Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung weist Magnete 1, 2, 3, 4 und 5 auf. Der Magnet 1 ist dicht an einer Entwicklungszone angeordnet und dient dazu, einen Entwickler 7, bestehend aus einem Toner und

Eisenfeilspänen (als Träger) in bürstenartige Konfiguration zu bringen. Ein die Magnete 1 bis 5 umschließendes, zylindrisches Gehäuse 6 dreht sich in die durch den Pfeil A angedeutete Richtung. Der Entwickler 7 wird von der Mantelfläche des zylindrischen Gehäuses 6 getragen und bei dessen Drehung in Richtung des Pfeils A mitgenommen. Eine zu entwickelnde Fläche 8 ist in die durch den Pfeil B angedeutete Richtung bewegbar. Die Vorrichtung weist weiterhin einen Behälter 10 zur Aufnahme des Entwicklers sowie eine Kante 11 zur Steuerung der Auftragshöhe der Magnetbürste auf. Ferner ist eine Abstreifplatte 9 zum Abstreifen des Entwicklers vom zylindrischen Gehäuse 6 vorgesehen, die die in Fig.2 dargestellte Form besitzt. Die Absireifpiäite 9 ist dicht am zylindrischen Gehäuse 6 angeordnet.

Die Abstreifplatte 9 weist einen Basisteil 21, welcher den Entwickler vom Gehäuse 6 abstreift, schräg hochgezogene abstehende Teile 22, die an der Hinterkante des Basisteils auf Abstand voneinander angeordnet sind, sowie schräggestellte bzw. geneigte Flügelabschnitte 23, 24 auf, die zu beiden Seiten jedes hochgezogenen abstehenden Teiles 22 einstückig mit diesem ausgebildet sind. In Fig.2 sind nur zwei Sätze aus jeweils einem hochgezogenen abstehenden Teil 22 und Flügelabschnitte 23, 24 dargestellt, doch sind in der Praxis zahlreiche dieser Sätze aus je einem hochgezogenen Teil und zwei Flügelabschnitten vorgesehen. Wenn der Entwickler vom zylindrischen Gehäuse 6 abgestreift wird, verschiebt er sich auf dem Basisteil 21 in der durch den Pfeil C angedeuteten Richtung. Bei einem Basisteil 21 ohne hochgezogene Teile 22 fällt der Entwickler von der Hinterkante des Basisteils 21 herab, während er sich bei einem mit hochgezogenen Teilen 22 versehenen Basisteil 21 längs des abstehenden Teiles 22 verschiebt und über die Flügelabschnitte 23, 24 in der durch den Pfeil D angedeuteten Richtung herabfällt. Der Entwickler wird somit durch den hochgezogenen Teil 22 sowie die Flügelabschnitte 23, 24 auch in Richtung der Drehachse des zylindrischen Gehäuses 6 bewegt. Selbst wenn dabei ein Entwickleranteil niedriger Tonerkonzentration auftritt, wird dieser Anteil wegen der geschilderten Rührwirkung der Abstreifplatte 9 mit dem in anderen Bereichen vorhandenen Entwickler vermischt, so daß lokale Konzentrationsunterschiede ausgeglichen werden und eine gleichmäßige Tonerkon-. zentration erreicht wird.

In den Fi g. 3 und 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Abstreifplatte 30 ähnliche Konstruktion besitzt wie die Abstreifplatte 9 gemäß F i g. 1 und 2. Die Abstreifplatte 30 weist

κι einen Basisteil 31, abstehende Teile 32 sowie schräggestellte Flügelabschnitte 33,34 auf. Die Flügelabschnitte 33, 34 sind an ihren Vorderenden mit Entwickler-Auffangsteilen 35,36 versehen. Unter der Abstreifplatte 30 ist eine Hilfsplatte 41 mit schräggestellten Flügelab- ϊ schnitten 37, 38 starr befestigt. Gemäß F i g. 3 sind die Flügelabschnitte 33, 34 der Abstreifplatte 30 und die Flügelabschnitte 37,38 der Hilfsplatte 41 wechselweise angeordnet. Die Flügelabschnitte 37, 38 sind an ihren Vorderenden ebenfalls mit Entwickler-Auffangteilen 39,

2(i 40 versehen. Der Entwickler fällt hierbei zu einem Teil zwischen dem Flügelabschnitt 33 und dem benachbarten Flügelabschnitt 34 und zum Rest zwischen dem Flügelabschnitt 37 und dem benachbarten Flügelabschnitt 38 herab.

2Ί Bei dieser Ausführungsform ist die Entwicklerbewegung komplexer als bei der Vorrichtung gemäß Fig. I₁ so daß lokale Unterschiede in der Tonerkonzentration schnell ausgeglichen werden können.
Wenn der Entwickler in einer Magnetbürstenent-

3» wicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird, hat eine Schwankung der im (Vorrats-) Behälter enthaltenen Entwicklermenge keine nachteiligen Folgen. Denn im Unterteil des Behälters 10 ist stets genügend Entwickler vorhanden, um den Raum

i") zwischen dem Behälterboden und zylindrischem Gehäuse 6 auszufüllen. Hierdurch wird in Verbindung mit der Kante 11, die zum Ausgleich der Auftragdicke der Magnetbürste vorgesehen ist, gewährleistet, daß keine Ungleichmäßigkeit der »Borstenhöhe« bzw. Auftragdik-

4" ke der Magnetentwicklungsbürste infolge unterschiedlicher Tonermengen auftritt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnun»en

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entwickeln eines latenten elektrostatischen Bildes mit einer an einem zylindrischen Gehäuse ausgebildeten Magnetbürste, mit einem einen magnetischen Träger und einen Toner aufweisenden Entwickler, welcher in einem Behälter untergebracht ist, in welchem das zylindrische Gehäuse aufgenommen ist, mit einer Einrichtung zum Drehen des zylindrischen Gehäuses, mit einer Einrichtung zum Vorbeiführen eines Trägers eines latenten Bildes an der Magnetbürste und mit einem vom zylindrischen Gehäuse weggeneigten, sich längs dessen erstreckenden plattenförmigen Abstreifer zum Entfernen des restlichen Entwicklers vom zylindrischen Gehäuse, welcher zum Durchmischen des Entwicklers unter gleichzeitiger Verteilung wenigstens einer Teilmenge des abgestreiften Entwicklers im wesentlichen in Achsrichtung des zylindrischen Gehäuses ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (9; 30) eine geradlinige Vorderkante in unmittelbarer Nähe des zylindrischen Gehäuses und mehrere sich von der hinteren Kante der Abstreifplatte (9; 30) nach rückwärts erstreckende, entgegengesetzt geneigte Führungselemente (23,24; 33,34) zur gleichmäßigen Durchmischung und Verteilung des Entwicklers aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente mehrere mit Abstand zueinander angebrachte abstehende Teile (22; 32) aufweisen, die sich nach hinten von der rückwärtigen Kante der Abstreifplatte (30) erstrekken, sowie einen Flügelabschnitt (23,24; 33,34), der sich von jeder Seitenkante eines jeden der mit Abstand angeordneten abstehenden Teile aus erstreckt und bezüglich der mit Abstand angeordneten, abstehenden Teile geneigt angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente zwei Gruppen bilden, von denen die erste Gruppe (33,34) mit Abstand längs der Längserstreckung des zylindrischen Gehäuses (6) angeordnet ist und sich von der rückwärtigen Kante des Abstreifers (30) erstreckt und die zweite Gruppe (37, 38) individuell mit Abstand unter und zwischen zwei nebeneinanderliegenden Führungselementen der ersten Gruppe angeordnet ist und sich nach rückwärts von der rückwärtigen Kante des Abstreifers erstreckt, um den Entwickler (7), der durch den Teil der rückwärtigen Seite der Abstreifplatte zwischen zwei nebeneinanderliegenden Führungselementen der ersten Gruppe hindurchfällt, aufzufangen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Führungselement der ersten (33, 34) und zweiten (37, 38) Gruppe einen Flügelabschnitt aufweist, der sich von der rückwärtigen Kante der Abstreifplatte (30) aus erstreckt, und daß jeder Flügelabschnitt ein Entwickler-Auffangteil (35, 36, 39, 40) an seiner äußersten Kante aufweist, um den Strom des abgekratzten Entwicklers aufzufangen und zu lenken.