DE2265324C3 - Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines Ladungsbildes mit einem flüssigen Entwickler - Google Patents
Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines Ladungsbildes mit einem flüssigen EntwicklerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines Ladungsbildes mit einem
flüssigen Entwickler der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Gattung.
Die Verwendung eines flüssigen Entwicklers bietet einige Vorteile; so läßt sich beispielsweise die Intensität
des cr/cugtcn Bildes relativ einfach steuern: das
Auflösungsvermögen und der Kontrast des Bildes sind sehr gut, und es kann mit hoher Enlwieklungsgeschwindigkeil
gearbeitet werden.
Andererseits verlangt der Einsat/ eines flüssigen Entwicklers eine äußerst exakte Einhaltung der
Arbeitsbedingungen, insbesondere des Dispersionsgrades und der Haftfähigkeit des Farbpulvers.
Eine Entwicklungsvorrichtung der angegebenen Gattung ist aus der D&AS 12 14 l99 bekannt.
Machteilig ist hierbei, daß die Oberfläche der Entwich
lungswalze nach jeder Benutzung bereinigt werden mußj da sonst der flüssige Entwickler antrocknet und die
Rillen der Entwicklungswalze verklebt. Wenn diese Reinigung nicht sorgfältig durchgeführt wird, ergeben
sich qualitativ minderwertige Kopien.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungsvorrichtung der angegebenen Gattung
zu schaffen, bei der das Antrocknen und Verkleben der Entwicklungswalze während der Arbeitspausen
verhindert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst
Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der einfachen und nur einen vernachlässigbaren
apparativen Aufwand erfordernden Maßnahme, die Entwicklungswalze in den Arbeitspausen vollständig in
aen flüssigen Entwickler einzutauchen; damit stehen also die Rillen mit V-förmigen Querschnitt ständig in
Berührung mit dem flüssigen Entwickler und sind damit luftdicht abgeschlossen, so daß der flüssige Entwickler
nicht in den Rillen mit V-förmigen Querschnitt antrocknen und diese Rillen verkleben kann, wie es dann
der Faii ist, wenn der in den Rillen befindliche Entwickler über einen längeren Zeitraum der Einwirkung
von Luft und hier insbesondere von Sauerstoff ausgesetzt wird. Es ist also keine zusätzliche Reinigung
der Oberfläche der Entwicklungswalze erforderlich, die aufgrund der angegebenen Form der Überfläche der
Entwicklungswalze auch technisch nicht ganz einfach durchzuführen ist. Dadurch wird schließlich auch nach
längerem Betrieb die Herstellung von qualitativ einwandfreien Kopien gewährleistet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. IA eine perspektivische Ansicht eines Teils der
Entwicklungswalze.
Fig. IB im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch einen Abschnitt der Entwicklungswalze.
F i g. 2 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch
einen Abschnitt der Entwicklungswalze, wobei der in den Rillen mit V-förmigen Querschnitt befindliche
flüssige Entwickler zu erkennen ist.
F i g. 3 einen Schnitt durch eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung
nach der Erfindung
F i g. 4 einen Schnitt durch eine Seitenansicht der Entwicklungsvorrichtung nach F i g. 3.
F i g. 5 und b Ansichten von weiteren Ausführungsformen der erfindungsgnnäßen Entwicklungsvorrichtung.
Fig. 7 einen Schnitt durch eine Vorderansicht einer
weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemälicn Entwicklungsvorrichtung, und
Tig. 8 einen Schnitt durch eine Vorderansicht der Entwicklungsvorrichtung nach F i g. 7, wenn sich die
Entwicklungswalze in der Ruhestellung befindet.
Bevor im einzelnen die erfindungsgemäßc Entwicklungsvorrichtung
erläutert wird, soll kurz die dabei verwendete Entwicklungswalze beschrieben werden.
Wie in den F i g. I und 2 /u erkennen ist. ist eine solche Entwicklungswalze I auf einer Achse 2 angebracht. Die
Entwicklungswalze 1 weist einen Körper 16 auf, der aus einem wasserabstoßenden Material hergestellt und an
seiner Oberfläche mit spiralförmigen Rillen A versehen ist.
Die gesamte Oberfläche der Entwicklungswalze I ist mit einer dünnen Metallschicht Ic überzogen, die
beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer besteht; als Alternative hierzu kann auch ein anderes, hydrophiles
Material durch Ablagerung im Vakuum oder durch
Aufsprühen aufgebracht werden.
Bestimmte, auf diese Weise hergestellte Bereiche der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 ergeben die
Spitzen A 1 der Wäride der Rillen A. Diese sind
geschliffen oder geätzt, um dort die Schicht aus dem
hydrophilen Material zu entfernen und damit das darunterliegende, wasserabstoßende Material freizulegen.
Als abschließende Oberflächenbehandlung wird die Entwicklungswalze 1 geläppt.
Die Rillen mit dem V-förmigen Querschnitt auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 werden entweder
durch spiralförmige Schneiden mit kontinuierlichem Vorschub auf einer Drehbank oder durch Gießen
mittels einer Form hergestellt, die auf ihrer Innenseite eine der Form der Rillen entsprechende Matrize
aufweist Die Steigung der Rillen, das heißt, der Abstand zwischen den benachbarten Rillenwänden A 1 und A 2
oder der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillen jeweils an ihrem Boden A 2 und A 2, liegt in der
Größenordnung von 0,08 bis 0,15.TIm. Der Winkel zwischen zwei Rillenwänden, das heißt, der öffnungswinkel
einer Rille liegt in der Größenordnung von 15° bis 20°. Die Toleranz D 1 in radialer Richtung beträgt
weniger als ±10 μ. Die Amplitude D2 einer Abweichung von der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 in
axialer Richtung ist kleiner als 10 μ.
Die Rillen A der Entwicklungswalze 1 werden mit sehr kleinen Toleranzen hergestellt, um zu gewahrleisten,
daß der flüssige Entwickler 3 in den Rillen aufgenommen wird, wie in F i g. 2 zu erkennen ist. Wenn
bei der Drehung der Entwicklungswalze 1 eine latente, elektrostatische Abbildung, die sich auf der Oberfläche
eines Aufzeichnungsträgers S befindet, die Oberfläche der Entwicklungswalze 1 berührt, wird der in den Rillen
befindliche flüssige Entwickler 3 auf die latente Abbildung übertragen, so daß ein Tonerbild entsteht.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist. ist eine solche Entwicklungswalze 311 drehbar in einem Behälter 312
angeordnet Der größte Teil der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 taucht in den flüssigen Entwickler
313 ein, der sich indem Behälter 312 befindet.
Oberhalb der Entwicklungswalze 311 ist eine Führungswalze 314 für das Aufzeichnungsmaterial
angebracht, die aufgrund ihres Gewichtes einen Druck auf die Entwicklungswalze 311 au übt. Diese Walze
dreht sich in Richtung des Pfeils.
Die Entwicklungswalze 311 ist auf einer Achse 311/j
drehbar gelagert. Die Achse ist an ihren gegenüberliegenden Enden mit Lagerhallen 315 (von denen nur eine
dargestellt isl) verbunden. In den Lagerplaiten 315 ist
ein senkrechter Schlitz 315;; angebracht, in dem die
Achse 314/1 der Führungswalze 314 lose gelagert wird,
so daß die Walze 314 in senkrechter Richtung verschoben werde.) kann, wie im folgenden erläutert
werden soll.
Der Behälter 312 wird an seinen gegenüberliegenden Seilen lose von Führungsplaltcn 316 und 317 gehalten,
wie in Fig. 3 gezeigt isl. Die Unterseile dos Bodens 312<7
des Behälters 312 wird von mehreren exzentrischen Nocken 318 (nur einer davon ist in Fig.4 dargestellt)
berührt. Die exzentrischen Nocken 318 sind auf einer Weife 319 angebracht, die an ihren gegenüberliegenden
Enden mit unbeweglichen Bauteilen 312 verbunden sind. An den gegenüberliegenden Bauteilen 312 ist ein Knopf
322 mit einer Sperre angebracht. Die Sperre weist mehrere Stahlkugeln 323 p.uf, die zwischen jedem Knopf
323 und dem beweglichen Bauteil 321 angebracht sind, so daß der Knopf in einer eingestellten Stellung
festgehalten wird.
Nach Pig.3 ist ein Rakelbauteil 324 so angebracht,
daß es mit seinem Ende an dem Teil der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 anliegt, der aus dem in dem
Behälter 312 befindlichen Entwickler 313 herausragt Hierdurch wird die Menge des an der Oberfläche der
Walze 311 haftenden flüssigen Entwicklers 313 eingestellt
Das Aufzeichnungsmateria! 326, auf dem sich ein
ίο elektrostatisches, latentes Bild befindet wird in
Richtung des Pfeiles 327 bewegt Mittels der Walze 314 wird es gegen die Oberfläche der Entwicklungswalze
311 gedrückt so daß das elektrostatische Bild zu einem
Tonerbild entwickelt wird.
Wird die Entwicklungsvorrichtung für eine längere Zeit nicht benutzt, wird einer der Knöpfe 322 gedreht,
um die exzentrischen Nocken 318 in die in Fig. 3
angedeutete Stellung 3183 zu bewegen. Hierdurch wird der Behälter 312 in die angedeuuMe Stellung 3126
gebracht. Eine Deckelplatte des uvhälters 312 weist
einen Schlitz 328 auf. durch den sich die Deiden Walzen 311 und 314 berühren.
Durch die Aufwärtsbewegung des Behalte, s 312 kommen die Kanten des Schlitzes 328 mit der
Oberfläche der Walze 314 in Berührung, wie mn der
angedeuteten Linie 312£> in F i g. 3 gezeigt ist. Hierdurch
wird die Walze 314 angehoben, so daß die Oberfläche
der Walze 314 die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 nicht mehr berührt. Die Kanten des Schlitzes 328
JO berühren auch die breiteren Teile der Lagerplatien 315.
so daß die in Längsrichtung gegenüberliegenden Kanten des Schlitzes 328 (die im rechten Winkel zur
Ebene der F i g. 3 verlaufen) abgedichiet werden
Durch die Aufwärtsbewegung des Behälters 312
3r> taucht die gesamte Oberfläche der Entwicklungswalze
311 in den im Behälter 312 befindlichen Entwickler 313.
Hierdurch wird das Antrocknen und Festwerden des Entwicklers auf der Oberfläche der Entwicklungswalze
311 verhindert. Da auch der in der Deckelplatte des Behälters vorhandene Schlitz 328 durch die Walze 314
und die Lagerplatten 315 verschlossen und abgedichtet ist, kann der Entwickler 313 in dem Behälter 312 nicht
verdampfen.
Wird die Entwicklungswalze aus ihr.r Ruhestellung wieder in ihre Arbeitsstellung gebracht, so werden die
einzelnen exzentrischen Nocken aus der in Fig. 3 angedeuteten Stellung wieder in die mil durchgehenden
Linien dargestellte Stellung bewegt. Hierdurch berührt die Walze 314 wieder die Entwicklungswalze 311. Nun
to ist die Entwicklungsvorrichtung wieder arbeitsbereit.
Fig. 5 bis Fig. 8 zeigen weitere Ausführungsformell
der Entwicklungsvorrichtung. In diesen Darstellungen v.erden für ähnliche Teile gleiche Bezugszeichen
verwendet. Entwicklungswalze, Rakelbauiiil und Führungswalzc
des Aufzeichnungsmaierials haben den gleichen Aufbau. Zusammensetzung wie die entsprechenden
Teile bei der bereits erläuterien Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei der mehrere
fao Führungswalzen 33i und 332 unmittelbar neben der
Oberfläche der Entwicklungswalze 311 angebracht sind.
Oberhalb der Walzen 331 und 332 ist ein Deckel 334 zum Verschließen des Behälters 333 angebracht. Wird
die Entwicklungsvo richtung nicht benutzt, so werden die Walzen 331 und 332 in die angedeutete Stellung 331 a
bzw. 332a zurückgezogen, und der Behälter 333 wird nach oben bewegt. Die Aufwärtsbewegung des Behälters
333 bringt die Oberseite des Behälters 333 in
Berührung niit der Unterseite des Deckels 334, so daß der Behälter verschlossen ist und die Oberfläche der
Entwicklungswalze 311 vollständig in den in dem Behälter333befindlichen Entwickler313 eintaucht.
Es ist auch eine Abwärtsbewegung der Entwicklungswalze 311 möglich, um diese in eine Stellung zu bringen,
in der ihre gesamte Oberfläche in den Entwickler eintaucht. In F i g. 6 ist die obere öffnung des Behälters
341 teilweise mit einem Verschluß- 343 und einem
Rakelbauteil- 324 bedeckt. Dazwischen- ist ein Schlitz angebracht, durch den der obere Teil der Entwicklungswalze
311 ragt. Gegen den oberen Teil der Entwicklungswalze 311 drückt infolge ihres Eigengewichts eine
Walze 343. Die beiden Walzen 3ti und.343 sind in einem
Lager (nicht gezeigt) so gelagert, daß eine senkrechte Bewegung möglich ist.
Wird diese Entwicklungsvorrichtung nicht benutzte
wird die Entwicklungswalze 311 nach unten in eine mit rieft äfigedcüicien Linien uargesieitie Ruhestellung 344
bewegt, so daß ihre gesamte Oberfläche in den im Behälter 341 befindlichen Entwickler eintaucht. Bei
dieser Abwärtsbewegung berührt die Walze 343 die Kanten des Verschlusses 342 und des Rakelbauteils 324,
wie mit den angedeuteten Linien 345dargestellt ist, und
dichtet den Behälter 341 ab. Hierdurch wird ein Verdampfen des im Behälter 341 befindlichen Entwicklersverhindert.
Fig. 7 zeigt einen zylindrischen Behälter 341, der an seinen gegenüberliegenden Enden mittels der Achsen
341 a drehbar gelagert ist. Innerhalb des Behälters 341 ist eine Entwicklungswalze 311 drehbar angebracht. Die
Drehrichtung ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. Fn einem Teil der Oberfläche des Behälters 341 ist eine
rechtwinklige Öffnung 342 ausgebildet. Sie ist so angebracht, daß ihre Längsrichtung senkrecht zur
Ebene der Fig. 7 verläuft. Eine Walze 343 ist so angeordnet, daß ihre Oberfläche dem Teil der
Oberfläche der Entwicklungswalze 3-11, der durch die rechtwinklige Öffnung 342 ragt, gegenüberliegt. An
einer Seitenkante der Öffnung 342 ist der Fuß einer Dichtung 344 aus Gummi oder einem anderen
elacticrhpn Matpripl hpfpvtiat Dip niohinner ΗπΊΛι mit
ihrem freien Ende gegen die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 und verhindert ein Ausfließen des
Entwicklers 313. Ein bogenförmiges Rakelbauteil 324. dessen Stärke zu einer Seite zunimmt, ist zwischen der
Innenwand des Behälters und der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 angebracht, wobei sein schmales-
Ende an der anderen Kante der öffnung 342 befestigt ist. Damit wird die Menge des Entwicklers auf
der Oberfläche der Ertlwicklüngswalzeeingestellt. In einer Seitenplatte des Behälters 341 ist ein
Naehfüllsiutzen 345 für derr- Entwickler angebracht, der
über eine verformbare- Verbindung 347 an eine Pumpe
346 angeschlossen ist, wie in Ff g. 8 gezeigt wird. Die miL ihrem oberen- Ende an die Pumpe 346 angeschlossene
verformbar^ Verbindung 347 taucht mit ihrem unteren Ende Γη- rfcn in einem Züsatzbehälter 348 befindlichen
Entwickler 313. Der Behälter 341 und der Zusatzbehäl· ter 348 sind miteinander über eine weitere verformbare
Verbindung 349 verbunden, um derr Entwickler in dem Behälter 341 in den Zusatzbehältei· 348 zu entleeren.
Über dem Behälter 341 ist ein Deckel 351 angebracht, um-diesen abzudichten.
Das Aufzeichnungsmaterial 326 mit dem elektrostatischen Bild 325 wird unter feicniem E/ruck miiieis der
Führungswalze 343 mit der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 in Berührung gebracht, um-das latente
Bild zu einem sichtbaren Bild zu entwickeln, Wird die Entwicklungsvorrichtung nicht benutzt, so wird, wie in
F i g. 8 gezeigt ist, die Walze 343 von der Enlwicklungswalze 311 wegbewegt. Der Behälter 341 wird im
Uhrzeigersinn um einen bestimmten Winkel gedreht, so daß die Öffnung 342 durch den Deckel 351 verschlossen
ist. Dann ,vird die Pumpe 346 eingeschaltet und pumpt
zusätzlichen Entwickler 313 aus dem Zusatzbehälter 348 in den Behälter 341. Hierdurch taucht die Entwicklungs-
, walze 311 vollständig in den im Behälter 341
befindlichen Entwickter 313. Das Antrocknen und Festwerden des in den Rillen der Oberfläche der
Entwicklungswalze 31 ί enthaltenen Entwicklers wird so verhindert. Da der Behälter 341 durch den Deckel 351
verschlossen ist. wird das Verdampfen und damit eine Qualitätsverminderung des Entwicklers in dem Behälter
vermieden.
Wird die Entwicklungsvorrichtung in Betrieb genommen, so wird eine erhebliche Menge des Entwicklers
von dem Behälter 341 m den Zusatzbehälter 348 iuriirttrplpitpt Γ)ρ>· Rphältpr IdI u/itvt crpmöft Ρίσ 8
-- ο- - ■ - --.... * . _ o. -- o-
gegen den Uhrzeigersinn um einen Winkel in eine Stellung gedreht, in der die Entwicklungswalze 311 der
Führungswalze 343 für das Aufzeichnungsmaterial gegenüberliegt, wie in F i g. 7 gezeigt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines Ladungsbildes mit einem flüssigen Entwickler, der
auf eine drehbare Entwicklungswalze, auf deren Mantelfläche eine oder mehrere Rillen mit V-förmigem
Querschnitt zur Aufnahme von Entwickler umlaufen, dadurch aufgebracht wird, daß die
Entwicklungswalze in einen Behälter mit dem flüssigen Entwickler teilweise eintaucht, mit einem
Rakelbauteil sowie mit mindestens einer Führungswalze zum Andrücken des Aufzeichnungsmaterials
an die Entwicklungswalze, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (318, 322; 346, 348)
vorgesehen sind, durch die die Entwicklungswalze (311) vollständig in den flüssigen Entwickler (313)
eingetaucht wird, wenn keine Entwicklung stattfindet.
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch I1
dadurch gekonnzeichnet, daß die in den flüssigen Entwickler (3i3) eintauchende Entwicklungswalze
(311) in einer Öffnung eines Behälters (312,333; 341) angeordnet ist
3. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
vor und nach der Entwicklung der Behälter (312; 333; 341) und die Entwicklungswalze (311) relativ
zueinander bewegbar sind, wobei die Oberfläche der Entwicklungswalze (311) vor der Entwicklung
teilweise in den flüssigen Entwickler (313) eintaucht,
während die '"ntwicklungswalze nach der Entwicklung vollständig in den flüssigen Entwickler (313) in
dem Behälter(312;333;341)eintaucht.
4. Entwicklungsvorrichtung nach eintm der Ansprüche 2 oder 3. dadurch geKennzeichnet, daß
der Behälter (333; 341) einen Deckel (334; 351) aufweist, der relativ zu dem Behälter (333; 341)
bewegbar ist, wobei vor dem Beginn der Entwicklung der Decke! (334; 351) von dem Behälter (333;
341) entfernt und dieser geöffnet ist und nach der Entwicklung der Deckel (334; 351) den Behälter
(333; 341) verschließt und abdichtet.
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