DE2414980A1

DE2414980A1 - Magnetbuersten-entwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2414980A1
Application number: DE2414980A
Authority: DE
Inventors: Ryuzo Okada
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1973-04-05
Filing date: 1974-03-28
Publication date: 1974-10-10
Also published as: DE2414980B2; DE2414980C3; JPS49126337A; US3908595A; GB1449322A

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MDNCHEN HAMBURG TELEFON: 395314 2000 HAMBURG 50, ²⁶' ^MärZ TELEGRAMME: KARPATENT KHMIGSTBΑςςρ 1Λ Tel. No. 331233 konigstrasse ze Telex: 212979. karpd

W. 26177/7¹»

Fu.ji Xerox Co. j Ltd.
Tokyo (Japan)

Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung in einer Kopiermaschine, und insbesondere auf eine"Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung, welche eine Mehrzahl von Magnetbürstenrollen in einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Trockenkopiermaschine verwendet .

Die sogenannte Magnetbürstenentwicklung stellt zusammen mit Kaskadenentwicklung oder Stufenentwicklung eine bsonders populäre Arbeitsweise zur Entwicklung in einer Trockenkopiermaschine dar. Allgemein wird das Magnetbürstenverfahren bevorzugt, um in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kopiermaschinen bessere Reproduzierbarkeit von Weitbereichsbildern zu erhalten.

Allgemein erhöht sich beim Magnetbürstenentwicklungsverfahren die Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Platte mit sich erhöhender Kopiergeschwindigkeit. Um demgemäß Kopien mit zufriedenstellender Bilddichte zu erhalten, ist es notwendig, entweder die Umfangsgeschwindigkeit der Magnetbürstenrollen oder die Anzahl der verwendeten Rollen zu erhöhen. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Magnetbürstenrollen zu stark A 0 9 8 A 1 / 0 9 4 L

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erhöht wird, wird das Entwicklungspulver von dem Umfang der Rolle durch Zentrifugalkraft weggeblasen oder es verschiebt sich auf der Rollenöberflache. V/Eiterhin ist ein Verstreuen von Tonerpartikeln in die Luft unterstützt, so daß der Hintergrundteil des Kopierpapiers oder die Innenseite der Kopiermaschine verschmutzt werden. Um dieses Problem zu vermeiden und Kopien mit hoher Bildaualität zu erhalten, ist es notwendig, eine Mehrzahl von Magnetbürstenrollen zu verwenden, die entlang des Umfanges der Platte angeordnet sind, so daß dann die Umfangsgeschwindigkeit jeder Rolle unterhalb eines gewissen Wertes gehalten werden kann.

Um die überführung des Entwicklers bzw. Toners von Rolle zu Rolle und die Entfernung des Entwicklers von den Rollen zu erleichtern, wird es bevorzugt, daß jede der Magnetbürstenrollen einen Magneten, der mit einer gewissen Ausrichtung befestigt ist, ind einen zylindrischen Körper aufweist, der rund um den Magneten drehbar angeordnet ist. Die bei solchen Magnetbürstenrollen verwendeten Magnete können grob durch ihre Gestalt in zwei Typen eingeteilt werden.

Ein Typ umfaßt rechteckige prismatische Magnete, die ein Magnetisierungsmuster haben, welches in Richtung gegen die empfindliche Platte gerichtet ist,, und der andere Typ umfaßt zylindrische Magnet oder Stangenmagnete, die derart magnetisiert sind, daß an der Magnetoberfläche mehr als zwei Pole geschaffen sind.

Jedoch schafft in einer Magnetausführung, die aus einer Kombination von rechteckigen prismatischen Magneten zusammengesetzt ist, jeder Magnet Magnetismus auf der Vorderseite und auf der Hinterseite, so daß die mag-

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net is chen Kraftlinien an beiden Endes .ie des Magneten entgegengesetzt zu denen des kreisförmigen Feldes in der Mitte des Magneten gerichtet sind. Dies bedeutet, daß die magnetischen Kraftlinien an den Enden ein Muster darbieten, wie es in Fig. 1 mit a bezeichnet ist, und diese Kraftlinien sind zu den Kraftlinien in der Mitte des Magneten entgegengesetzt gerichtet. Dies bedeutet, daß die Dichte des Entwicklers an den Endbereichen der Rollenfläche .iedes Magneten hoch ist und demgemäß das Emporsteigen oder Aufsteigen des Entwicklers an diesen Bereichen gering ist, Dies bedeutet wiederum, daß der Entwickler nicht das Bestreben hat, von der Rollenoberfläche emporzusteigen. Demgemäß ist die Bilddichte an den Endbereichen .iedes Magneten geringer als die Dichte in dem mittleren Teil des Magneten. Somit ist es erforderlich, die Länge des Magneten beträchtlich größer als die Breite des Kopierpapiers zu machen. Hierdurch ist notwendigerweise eine größere Kopiermaschine erforderlich, und die Herstellungskosten erhöhen sich entsprechend.

Weiterhin ist, wenn eine Anzahl von Magnetbürstenrollen mit Magneteinrichtungen, die aus Kombinationen von rechteckigen prismatischen Magneten zusammengesetzt sind, verwendet wird, festgestellt worden, daß die wirksame Entwicklerfließflä ehe schmaler bzw. kleiner ist, wenn der Entwickler von einer Rolle zu der nächsten überführt wird. Der Grund hierfür ist nicht bekannt.

Wenn zylindrische Magnete oder STangenmagnete verwendet werden, öind die Probleme, die sich bei der Verwendung von rechteckigen prismatischen Magneten ergeben, weniger ausgeprägt und es kann Entwicklung mit gleichmäßiger Dichte hervorgeru/en werden mit Magneten von relativ kurzer Länge. In diesem Fall 409841/0944

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ist jedoch im Vergleich zu rechteckigen prismatischen Magneten ein Bestreben dafür vorhanden, daß der Bereich des Emporsteigens oder Aufsteigens des Entwicklers schmal oder klein ist und daß die Aufsteighöhe gering ist. Daher beeinflußt der Raum oder Abstand zwischen der lichtempfindlichen Platte und der Oberfläche der Magnetbürstenrolle in großem Ausmaß die. Bildaualität. WEiterhin bewirkt Auslenkung oder Abbiegung der lichtempfindlichen Platte oder der Magnetbürstenrollen eine Änderung der Bilddichte, so daß große Genauigkeit für die Einstellung der Entwicklungsvorrichtung notwendig ist.

Ein Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Entwicklungsvorrichtung in einer Kopiermaschine zu schaffen, wobei die oben genannten Probleme bekannter Vorrichtungen überwunden sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines

Musters von magnetischen Kraftlinien, die von einem rechteckigen nrismatischen Magneten erzeugt sind.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie III-III der Fig. 2.

In der Zeichnung ist eine lichtempfindliche Trommel 1 dargestellt, deren Oberfläche einer elektrischen Aufladung und einer Belichtung unterworfen wird mittels eines Verfahrens, welches allgemein als das xerographische Verfahren bekannt ist. Mit diesem Verfahren werden an der lichtempfindlichen Trommel 1 elektrostatische latente Bilder gebildet. Eine Entwicaungsvorrichtung 2 ist der

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Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 gegenüberliegend angeordnet, um die elektrostatischen latenten Bilder an der Trömmeloberfläche zu entwickeln. Die Entwicklungsvorrichtung 2 umfaßt drei Magnetbürsten-Entwicklungsrollen 3, 4 und 5» einen Tonerverteiler 6, eine Entwickerführungsplatte I₃ eine Entwicklerrühreinrichtung 8 und eine Platte 9, welche die Fließgeschwindigkeit des Entwicklers regelt.

Jeder der Magnetbürstenrollen 3> 4 und 5 umfaßt wenigstens einen nachstehend im einzelnen beschriebenen Magneten und einen vorzugweise nicht-magnetischen Zylinder, der für Drehung in Uhrzeigerrichtung um seinen zugeordneten Magneten bzw. seine zugeordnete Magneten angeordnet ist. Zwei rechteckige prismatische Magnete 13 und 14 sind ,in dem drehbaren Zylinder Io der Magnetbürstenrolle 3 fest angeordnet, und .ie ein zylindrischer Magnet bzw. 16 ist in dem drehbaren Zylinder 11 bzw. 12 der Magnetbürstenrolle 4 bzw. 5 fest angeordnet_s und diese Magnet? sind an einer befestigten STange 17, 18 bzw. 19 befestigt.

Im Betrieb wird Entwickler von einem Raum zwischen dem Zylinder Io der untersten Magnetbürsten-Entwicklungsrolle 3 und der die Fließgeschwindigkeit des Entwicklers regelnden Platte 9 zugeführt durch Anziehungskraft der Magnete 13 und 14, die auf den Entwickler ausgeübt wird, und der Entwickler wird in dem MagnetSLd dieser Magnete mit Drehung des Zylinders Io vorwärts bewegt, um Entwicklung des latenten Bildes an der Trommel 1 einzuleiten. Der Entwickler wird mit forschreitender Bildentwicklung aufeinanderfolgend zu den Magnetbürstenrollen 4 und 5 überführt. Der benutzte Entwickler trennt sich von der obersten Magnetbürstenrolle 5 und fließt nach unten über die Führungsplatte 7.

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Der verwendete Entwickler mit verringertem Tonergehalt wird aus dem Tonerverteiler 6 wiederaufgefüllt. Der mit Toner wiederaufgefüllte Entwickler fällt durch die doppellagige oder zweischichtige Entwicklerrühreinrichtung 8. Eine der Lagen oder Schichten in der Rühreinrichtung 8 bewegt den Entwickler gemäß Fig. 2 nach vorn, und die andere Lage oder Schicht bewegt den Entwickler gemäß Fig. 2 nach hinten, um dadurch gleichmäßige Tonerverteilung in dem Entwickler zu schaffen und ein optimales Muster elektrischer Aufladung des Toners und.des Trägers aufrechtzuerhalten.

Fig. 3 ist eine Ansicht nach Linie III-III der Fig. Wie aus dieser Figur ersichtlich, werden die Zylinder Io, und 12 von ihrer betreffenden Antriebswelle 2o, 21 bzw. 22 gedreht, und die Magnete sind an der festen Stange 17, 18 bzw. 19 befestigt, und die Stangen sind ihrerseits über eine Befestigungseinrichtung 23, 2^ bzw. 25 an einer Seitenwand 26 des Gehäuses befestigt. Die schrägen strichpunktierten Linien in Fig. 3 zeigen das Muster des Entwicklers. In Übereinstimmung mit Ergebnissen von Untersuchungen wurde bestätigt, daft *r Entwickler an den Magnetbürstenrollen die folgenden Merkmale aufweist. Das Aufsteigen des Entwicklers ist hoch oder stark und ein gesättigter Zustand groben Entwicklers wird an dem TEiI b gemäß Fig. 3 erzeugt, jedoch wird dieses Bestreben in den TEilen oder Abschnitten c und d verringert. Der Bereich gleichmäßigen Anlagerns des Entwicklers ist am TEiI oder Berich b relativ eng oder schmal, und an den Teilen oder Bereichen c und d größer bzw. breiter.

Die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung und gemäß vorstehender Beschreibung umfaßt Magnetbürsten-Entwicklungsrollen M,5 mit zylindrischen oder stangenartigen Magneten 15, bzw. 16, und sie weist eine

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Magentbürsten-Entwicklungsrolle 3 auf mit zwei verbundenen rechteckigen prismatischen Magneten 13, I¹I. Die Magnete sind so angeordnet, daß das starke Aufsteigen oder Emporsteigen von Entwickler, welches von den rechteckigen prismatischen Magneten hervorgerufen wird, dazu beiträgt, Ungleichmäßigkeit der Bilddichte zu verringern, die durch Ausbiegung, Ablenkung od. dgl. der Entwicklungsrollen 3,4,5 und der lichtempfindlichen Platte 1 hervorgerufen wird, wie es bei üblichen Entwicklungsvorrichtungen der Fall ist, während die zylindrischen Magnete oder STangenmagnete 15, 16 gleichmäßige Entwicklung entlang der Breite des Kopierpapiers hervorrufen, so daß es möglich ist, mit einer verhältnismäßig einfachen Ausführung gleichmäßige Bildqualität zu erhalten.

Die ERfindung wurde vorstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, sie ist ,jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die Drehrichtung der lichteirrofindlichen Platte oder die Fließrichtung des Entwicklers in Anpassung an die .jeweilige Situation frei gewählt werden, so daß zusätzliche Verwendung einer Hebeeinrichtung für den Entwickler innerhalb des Rahmens der Erfindung liegt. Weiterhin ist auch die Anzahl der verwendeten Magnetbürsten-Entwicklungsrollen nicht auf die bei der beschriebenen Ausführungsform verwendete Anzahl von drei Rollen beschränkt, sondern die Anzahl kann außer, daß sie nicht kleiner als zwei ist, entsprechend den .jeweiligen Erfordernissen gewählt werden. WEiterhin ist es nicht wesentlich, zylindrische Magnete bzw. Stangenmagnete zu verwenden. Es

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ist möglich. Magnete anderer Gestalt zu verwenden, wenn sie in der Lage sind, eine Magnetflußverteilung zu bilden, die dem mehrpoligen Magnetisierungsmuster äquivalent ist, welches an der Oberfläche eines zylindrischen Magneten oder Stangenmagneten gebildet wird, Eine ähnliche Flußverteilung kann ebenfalls erhalten werden durch Verwendung vieler rechteckiger prismatischer Magnets

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Claims

Patentansprüche

Jl^/Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes an einer sich bewegenden isolierenden Schicht mittels magnetischem Entwickler, mit wenigstens zwei in Richtung der sich bewegenden isolierenden Schicht hintereinander angeordneten Magnetfelder erzeugenden magnetischen Einrichtungen, deren Längsachse sich jeweils im wesentlichen parallel zu der sich bewegenden ein latentes Bild tragenden Schicht und im wesentlichen quer zu deren Bewegungsrichtung erstreckt, einer Einrichtung zum Bewegen des magnetischen Entwicklers durch das erste Magnetfeld, um Entwicklung des latentes Bildes einzuleiten, und mit einer Einrichtung zum Überführen des magnetischen Entwicklers von dem/ersten magnetischen Einrichtung erzeugten Magnetfeld zu wenigstens dem von einer zweiten magnetischen Einrichtung erzeugten Magnetfeld, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Einrichtung (13j l*Onur eine Riarisationsebene hat, die im wesentlichen quer zu der Längsachse (17) und der sich bewegenden ein latentes Bild tragenden Schicht (1) gerichtet ist, um an dieser Schicht ein erstes Magnetfeld zu erzeugen, und daß eine zweite magnetische , Einrichtung (15) in einer Mehrzahl von vorbestimmten Winkeln um die Längsachse (18) polarisiert ist derart, daß bei jedem Winkel die zweite magnetische Einrichtung in einer Richtung im wesentlichen quer zu der Längsachse polarisiert ist, um dadurch an der Schicht (1) eine Mehrzahl von Magnetfeldern zu erzeugen, so daß die zweite magnetische Einrichtung das Bestreben der ersten magnetischen Einrichtung, die den Endteilen der ersten magnetischen Einrichtung benachbarten Teile des latenten Bildes unterzuentwickeln, ausgleicht, und die erste mag-

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netische Einrichtung das Bestreben der.zweiten magnetischen Einrichtung, das latente Bild nicht gleichmäßig zu entwickeln, ausgleicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Einrichtung einen rechteckigen Magneten (13, 14) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste magnetische Einrichtung zwei miteinander verbundene rechteckige Magnete (13 aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite magnetische Einrichtung wenigstens einen zylindrischen Magneten oder Stanpenmapneten (15)aufweist.

5- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtung und die überführungseinriehtung drehbare hohle Zylinder-(lo, 11) aufweisen, die zu der ersten bzw. der zweiten magnetischen Einrichtung (13, 14 bzw. 15) konzentrisch angeordnet sind.

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