DE2361062C3

DE2361062C3 - Entwicklungskammer für elektrostatisch latente Bilder

Info

Publication number: DE2361062C3
Application number: DE2361062A
Authority: DE
Inventors: Hermann-Josef 5241 Sassenroth Delvos; Dieter Dr. 5931 Netphen- Deuz Kompe
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1973-12-07
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1980-06-26
Also published as: JPS5092143A; DE2361062B2; JPS552623B2; US3989007A; FR2254053B1; DE2361062A1; FR2254053A1; GB1448426A

Description

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruches 1 näher bezeichnete Entwicklungskammer für elektrostatisch latente Bilder. Der hierzu benötigte Entwickler ist ein Gemisch aus feinen elektroskopischen Teilchen, auch Toner genannt, und einem körnigen Trägermaterial. Beide Materialien laden sich triboelektrisch auf und haften daher aneinander. Kommt dieser Entwickler mit dem das latente Bild tragenden Aufzeichnungsträger in Berührung, so wird der Toner infolge der elektrostatischen Anziehung von den Trägerkörnern an den Aufzeichnungsträger abgegeben. Die Trägerkörner selbst wandern in die Entwicklungskammer zurück und werden dort erneut mit Toner beladen. Das Heranführen des Entwicklers an den Aufzeichnungsträger kann beispielsweise durch das sogenannte Kaskadenverfahren oder bei ferromagnetischem Trägermaterial durch das sogenannte Wirbelkammerverfahren erfolgen.

Im ersten Fall wird der Entwickler durch Vorrichtungen über den Aufzeichnungsträger transportiert und gleitet anschließend wie ein Wasserfall über die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers nach unten auf den Kammerboden, um von dort wieder nach oben transportiert zu werden. Um eine Intensivierung der Entwicklung des latenten Bildes zu erreichen, insbesondere wenn größere Flächen zu entwickeln sind, können im Kaskadenstrom zusätzliche Leitbleche vorgesehen werden, durch die der Entwicklerstoff gegen den Aufzeichnungsträger gedrückt wird. Dabei bewegt sich dieser in Richtung des Entwicklertransports. Wird zusätzlich das Leitblech mit einer Spannungsquelle verbunden, so kann durch das auftretende Potentialgefälle der Druck gegen den Aufzeichnungsträger und damit die Intensität der Bildentwicklung erhöht werden. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der DE-OS 21 18 629 beschrieben.

Bei der Wirbelkammer wird der Entwickler, der hier aus Toner und Eisenpulver als Träger besteht, im Feld eines hinter dem senkrecht laufenden Papier liegenden Magneten angezogen und durch Reibungskräfte vom Papier mitgenommen, bis er am oberen Rand des Magnetfeldes wieder herunterfällt (DE-OS 15 22 670). Die Umwälzung des Entwicklers in einem solchen »Wirbel« erfordert außer der Papierbewegung keine äußeren Antriebselemente. Da dsr Entwickler wegen des metallischen Trägermaterials elektrisch leitend ist, kann er gleichzeitig die Funktion der oben beim Kaskadenverfahren bereits erwähnten Hilfselektrode erfüllen. Günstig ist hier, daß der Entwickler das Papier berührt, während die Wirkung der Hilfselektroden beim

ίο Kaskadenverfahren wegen des größeren Abstandes schlechter ist.

Allerdings ist die Leitfähigkeit des nur locker zusammenhängenden Entwicklergemisches in der Wirbelkammer, insbesondere bei höheren Tonerkonzentrationen, nicht sehr groß, was dann bei dem ungleichmäßigen Abtransport geladener Tonerpartikel mit dem Papier zu Undefinierten Potentialverhältnissen in der das Papier berührenden Entwicklerschicht führen kann. Bei der bekannten Entwicklungskammer wird der Entwickler ohne Schlupf vom Papier mitgenommen, anders als z. B. bei der sogenannten magnetischen Bürste, wo der Entwickler über das Papier reibt. Eine gewisse Reibung ist aber für einen innigen Kontakt zwischen Entwickler und Aufzeichnungsträger günstig und führt zu einer besseren Entwicklung des Ladungsbildes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Potentialschwankungtn im Entwicklergemisch der Wirbelkammer zu vermeiden und gleichzeitig die Entwicklung des Ladungsbildes durch Reibung zwischen Entwickler und Aufzeichnungsträger zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch Einbau einer Hilfselektrode im Bereich des magnetischen Wirbels gelöst Die zusätzliche Hilfselektrode, die mit der Kammer auf gleichem elektrischem Potential liegt, gibt dem Entwickler über dem ganzen Entwicklungsbereich ein genau definiertes und einstellbares Potential, während die den Aufzeichnungsträger führende Kammerrückwand auf ein anderes Potential gelegt werden kann.

Durch die Potentialdifferenz zwischen dem Entwickler und der Kammerrückwand kann in bekannter Weise die Entwicklungsintensität und die Untergrundschwärzung eingestellt werden.

Durch die Hilfselektrode wird außerdem erreicht, daß der Entwickler auf dem Aufzeichnungsträger reibt.

Durch den hierbei entstehenden innigen Kontakt mit dem Aufzeichnungsträger wird die Entwicklung des Ladungsbildes verbessert

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht unbedingt erforderlichen Einzelheiten eines elektrostatischen Druckers fortgelassen, insbesondere die Druckstation selbst und die Antriebsvorrichtungen zum Papiertransport Die Entwicklungskammer ist im Schnitt dargestellt

Der das latente Bild tragende Aufzeichnungsträger 1 wird in Pfeilrichtung bewegt und auf der Kammerrückwand 2 senkrecht nach oben geführt Im Bereich des Dauerriagneten 4, der den Entwickler gegen den Aufzeichnungsträger 1 zieht, wird Toner aus dem Entwicklergemisch an den aufgeladenen Stellen der latenten Bilder auf dem Aufzeichnungsträger 1 angelagert. Am Ausgang der Entwicklungskammer rotiert in einem feststehenden Rohr 14 ein auf dem Umfang mindestens 2-poliger Reinigungsmagnet 12, der am Aufzeichnungsträger 1 noch anhaftende restliche Eisenkörner absaugt, diese auf der äußeren Wand des

Rohres 14 bis zur Kammerwand 15 mitnimmt und dort in das Innere der Kammer zurückfallen läßt. Nach Austritt aus der Kammer gleitet der Aufzeichnungsträger 1 über eine Fixierstation 13, durch die das entwickelte Bild wischfest mit dem Papier verbunden wird.

Dicht über dem Kammerboden sind zwei Mischwalzen 6 und 8 angeordnet, die sich in Pfeilrichtung bewegen und den Entwickler 9 laufend gut durchmischen. Aus dem Tonerreservoir 11 wird durch die Tonerzuführungswalze 10 bedarfsweise je nach Verbrauch neuer Toner dem Entwickler 9 zugeführt.

Oberhalb der Mischwalze 6 ist im Bereich des Magneten 4 eine Hilfselektrode 5 angeordnet Im Ausfühmngsbeispiel ist diese Hilfselektrode als einfache Rundstange ausgebildet Sie kann jedoch jede geeignete Form besitzen. Die Hilfselektrode ist in nicht näher dargestellter Weise fest mit den Seitenwänden der Kammer verbunden. Sie besitzt außerdem ein leitblech 7 durch das der über die Hilfselektrode 5 hinweggleitende (Pfeile) und wieder nach unten fallende Teil des Entwicklergemisches so weit in die Entwicklungskammer zurückgeleitet wird, daß dieser Teil gut mit dem übrigen Entwickler vermischt wird.

Über die Hilfselektroden 5 hat nun auch der Entwickler im Bereich des Magneten 4 eine gut leitende Verbindung mit den anderen Teilen der Kammer und liegt daher auf gleichem Potential. Durch Anlegen einer Vorspannung U zwischen der Kammervorderseite 3 und der hiervon isolierten Kammerrückwand 2 läßt sich dann die Intensität der LadungsbildentwickJung und der Untergrundschwärzung genau einstellen.

Die Hilfselektrode 5 bewirkt ferner, daß der Strom des Entwicklergemisches vor dem Magneten 4 gebremst wird und durch Reibung und dem damit verbundenen innigeren Kontakt zwischer» Entwickler und Papier die Entwicklung des Ladungsbildes verbessert wird.

Ein stärkerer Kontakt könnte auch durch einen stärkeren Magneten 4 erreicht werden. Das hätte aber den Nachteil, daß infolge höherer Normalkräfte auf das Papier 1 auch die Reibungskräfte zwischen Papier und Kammerrückwand in einer unerwünschten Weise erhöht würden. Außerdem würde durch die höheren Normalkräfte, mit denen der Entwickler gegen das Papier drückt, auch eine höhere unerwünschte Untergrundschwärzung hervorgerufen; denn leichtes Reiben zwischen Entwickler und Papier bei möglichst geringem Druck liefert gut entwickelte Bilder bei geringer Untergrundschwärzung. Die die Untergrundschwärzung liefernden Tonerpartikel können, wenn sie nicht fest angedrückt werden und nur lose an den nicht aufgeladenen Stellen des Aufzeichnungsträgers haften, bei weiterem Reiben nämlich auch leicht wieder entfernt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Entwicklungskammer für elektrostatisch latente Bilder mit einer Vorrichtung, durch die der Entwickler aus elektroskopischen Teilchen und einem Trägermaterial an den durch die Kammer an der Kammerrückwand aufwärts durch das Magnetfeld eines außerhalb der Kammer angeordneten Magneten geführten Aufzeichnungsträger abgegeben und von diesem durch Reibungskräfte mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Kammer in geringem Abstand vom Aufzeichnungsträger (1) im Feld des Magneten (4) eine über die ganze Breite des Aufzeichnungsträgers (1) reichende Hilfselektrode (5) feststehend angeordnet ist und daß zwischen der Kammerrückwand (2) einerseits und den übrigen Kammerteilen (3) und der Hilfselektrode (5) andererseits eine elektrische Vorspannung fi/j liegt

2. Entwicklungskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektrode (5) ein Leitblech (7) für die Rückführung des Entwicklerstoffes (9) besitzt