DE2422781C2 - Elektrofotografische Naßentwicklungsvorrichtung mit einer Entwicklungselektrode - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrofotografische Naßentwicklungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer in der US-PS 35 92 165 beschriebenen Naßentwicklungsvorrichtung dieser Art sind die Verteilerkammer, die Zufuhröffnungen, die Ausströmkammer und der Ausströmschlitz waagerecht hintereinander angeordnet, wobei der Ausströmschlitz geringfügig nach unten geneigt ist. Die Verteilerkammer wird von ihrem einen Ende her mit Entwicklerflüssigkeit beaufschlagt, die durch die Zufuhröffnungen strömt und dann praktisch ungehindert auf das blattförmige Bildträgermaterial auftrifft Dieses Bildträgermaterial wird mit der zu entwickelnden Oberfläche nach oben schräg abwärts bewegt, so daß der Entwicklerflössigkeitsstrom das Bildträgermaterial gegen dessen Bewegungsrichtung anströmt und dann unter dem Einfluß der Schwerkraft auf der zu entwickelnden Oberfläche; nach unten strömt

Insbesondere dann, wenn aus der Verteilerkammer eine große Entwicklerflüssigkeitsmenge, mit hoher Geschwindigkeit zugeführt wird, entströmt die Jntwicklerflüssigkeit dem Austrittsschlitz bedingt durch die Zufuhröffnungen außerordentlich ungleichmäßig, was sich auf die Qualität des entwickelten Bildes nachteilig auswirkt Durch das Anströmen der zu entwickelnden Oberfläche schräg gegen die Bewegung derselben besteht darüber hinaus eine beträchtliche Relativgeschwindigkeit zwischen Entwicklerflüssigkeit und zu entwickelnder Oberfläche, was sich ebenfalls qualitätsmindernd auswirkt, da bei hoher Relativgeschwindigkeit der Entwicklerflüssigkeit stets die Gefahr besteht, daß das Tonerbild verwischt Diese Gefahr wird noch dadurch verstärkt, daß die Entwicklerflüssigkeit anschließend auf der zu entwickelnden Oberfläche nach unten abströmt Es ist daher schwer, mit dieser bekannten Vorrichtung eine große Entwicklerflüssigkeitsmenge an das zu entwickelnde Bildträgermaterial heranzubringen, ohne eine die Entwicklungsqualität beeinträchtigende hohe Oberflächenströmung in Kauf nehmen zu müssen.

In der US-PS 35 66 834 ist eine Naßentwicklungsvorrichtung beschrieben, bei der auf der Oberseite einer geneigten leitenden Platte eine Klemmvorrichtung für ein zu entwickelndes Bildträgerblatt mit einer Zuführeinrichtung für Entwicklerflüssigkeit vorgesehen ist Die Zuführeinrichtung besitzt eine Ausströmkammer mit einem mit einem Ventilelement versehenen Ausströmschlitz. Durch periodisches Auf- und Abbewegen der Ausströmkammer wird der Ausströmschlitz periodisch geöffnet und geschlossen. Beim öffnen tritt Entwicklerflüssigkeit aus der Ausströmkammer in den Raum zwischen dem zu entwickelnden Blatt und der leitenden Platte und strömt auf der leitenden Platte abwärts. Diese Naßentwicklungsvorrichtung ist nur für die Entwicklung einzelner flexibler Blätter geeignet Darüber hinaus entsteht infolge des Feststehens der zu entwickelnden Oberfläche und des Hindurchströmens der EntwicklerflOssigkeit die Gefahr, daß das Tonerbild zerfließt bzw. ungleichmäßig entwickelt wird.

Ferner zeigt die US-PS 34 69 563 eine Entwicklungsvorrichtung, die ohne Entwicklungselektrode arbeitet und bei der die Entwicklerflüssigkeit aus einer Ausströmkammer durch einen Ausströmschlitz ausströmt Durch den Bildträger, eine Quetschrolle und ein Außenwandstück der Ausströmkammer wird eine Turbulenzkammer gebildet, so daß die Entwicklerflüssigkeit von dem Ausströmschlitz aus nicht direkt auf den Bildträger gelangt, sondern erst nach entsprechenden Turbulenzbewegungen, was den Entwicklungsgrad erhöhen soll. Gefördert wird diese Turbulenz durch Nuten in der Außenwand der Ausströmkammer. Diese Vorrichtung realisiert somit ein völlig anderes Entwicklungsprinzip, das mit der Entwicklung mittels einer Entwicklungselektrode, die den Entwickler am Bildträger hält, nicht verglichen werden kann.

Schließlich beschreibt die DE-PS 19 10 236 eine Entwicklungsvorrichtung, die ebenfalls ohne Entwicklungselektrode arbeitet, indem mittels einer Düse eine

stehende Entwicklerflttssigkeitswelle erzeugt wird, die den Bildträger zeilenweise benetzt. Die Entwicklerflüssigkeit wird von einer Pumpe in einen zentralen Druckbehälter gepumpt und gejungt von dort über eine oder mehrere Leitungen in einen Düsenkörper, Zur Erzielung einer guten laminaren Strömung ist in die Düsenhöhle ein feinmaschiges Netz eingesetzt, das sich aufgrund der Strömung parabelförmig in Strömungsrichtung verformt und für eine gleichmäßige Druckverteilung sorgt Diese bekannte Konstruktion soll somit ein zeilenweises Entwickeln eines Bildes ermöglichen.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Naßentwicklungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, mit der eine hohe Entwicklungsqualität erzielbar ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen gelöst Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Umlenkung der Entwicklerflüssigkeits-

der an einer Stelle des Umfangs der lichtempfindlichen Trommel \ angeordnet ist; einen neben dem Primärlsder 2 angeordneten Entlader 3; eine Lampe 4 zur Totalbelichtung; eine Nassentwicklungsvorrichtung 5, die unterhalb der lichtempfindlichen Trommel t angeordnet ist und einen Behälter 7, der Entwicklerflüssigkeit 6 enthält, eine Entwicklungselektrode 8, ein Paar Federn 9, die die Entwicklungselektrode 8 gegen den Außenmantel der lichtempfindlichen Trommel 1 drükken, wobei ein Abstandshalter für einen sehr kleinen Spalt zwischen der Entwicklungselektrode und der Trommel sorgt, und eine von einem Motor M angetriebene Pumpe P aufweist die die Entwicklerflüssigkeit durchmischt und zur Eiektrode hochpumpt; einen Nachlader 10; eine Bildübertragungseinrichtung 11, die zur Übertragung eines entwickelten sichtbaren Bildes auf ein Bildempfangspapier PP dient das von einem Papiervorrat zugeführt wird; eine Ablöseeinrichtung 12, die das Papier nach der Bildübertragung von

strömung in der Ausströmkammer wird ein starker 20 der Trommel ablöst; und ein Reinigungsblatt 13, das

Beruhigungseffekt erreicht so daß die Entwicklerflüssigkeit entlang der gesamten Länge des Ausströmschlitzes gleichmäßig ausströmt und keinesfalls eine verstärkte Strömung im Bereich der Steueröffnungen zwischen der Verteilerkammer und der Ausströmkamsner zu befürchten ist Darüber hinaus ist ein Anströmen der Entwicklerflüssigkeit gegen die nach unten weisende Bildträgeroberfläche vorgesehen, was bedeutet, daß die auf die Entwicklerflüssigkeit einwirkende Schwerkraft von der Bildträgeroberfläche weggerichtet ist Dies wirkt sich ebenfalls vergleichmäßigend und beruhigend auf die Anströmung der Bildträgeroberfläche aus, so daß mit einem sehr großen Entwicklerflüssigkeitsdurchsatz gearbeitet werden kann, ohne daß eine Beeinträchtigung der Entwicklungsqualität zu befürchten ist

Die Merkmale der Patentansprüche 2 und 3 stellen sicher, daß die Strömung der Entwicklerflüssigkeit auf der Entwicklungselektrode dieselbe Richtung wie die Bewegung des Bildträgers hat, so daß die Entwicklerflüssigkeit nur eine geringfügige oder gar keine Strömung auf der Bildträgeroberfläche vollzieht, sondern sich synchron mit der Bildträgeroberfläche bewegt Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines elektrofotografischen Kopiergerätes, das mit einer unter Dnxk auf der äußeren Mantelfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ar.:iiegt und darauf verbliebene Eniwiekierfiüssigkeii bestürmt

Zunächst wird die lichtempfindliche Trommel 1 vom Primärlader 2 z. B. positiv aufgeladen, worauf sie durch den Entlader 3 hindurch einer Schlitzbelichtung mit dem Bild der Vorlage unterworfen wird. Gleichzeitig wird die lichtempfindliche Trommel einer Wechselstromentladung oder Gleichstromentladung mit entgegengesetzter Polarität ausgesetzt Bei der folgenden von der Lampe 4 ausgeführten Totalbelichtur.g wird auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 1 ein Ladungsbild erzeugt, das in die Naßentwicklungsvorrichtung 5 gelangt und dort mittels eines Toners entwickelt wird, der in der Entwicklerflüssigkeit enthalten ist, womit ein sichtbares Bild entsteht Das auf diese Weise entwickelte sichtbare Bild wird dann von den Nachlader 10 aufgeladen, damit überschüssige Entwicklerflüssigkeit von der lichtempfindlichen Trommel 1 abgequetscht wird, ohne daß das entwickele Bild beeinträchtigt wird. Danach wird das Bild auf das Bildempfangspapier PP übertragen und dieses dann mif.Js der Ablöseeinrichtung 12 von der Trommel 1 abgelöst, um anschließend einer nicht dargestellten Trocken- und Fixierstation zugeführt zu werden. Nach der Bilderzeugung, Entwicklung und Übertragung werden der restliche Toner und die restliche Entwicklerflüssigkeit von der lichtempfindlichen Trommel 1 mit dem Reinigungsblatt 13 abgewischt Danach kann ein

erfindungsgemäßen NaBentwicklungsvorrichtung aus- 50 weiterer Arbeitszyklus in gleicher Weise durchgeführt

gerüstet ist;

F i g. 2 eine Vorderansicht des in F i g. 1 dargestellten Kopiergerätes bei geschnittener Naßentwicklungsvorrichtung;

Fig.3 eine perspektivische Ansicht einer Entwicklungselektrode;

Fig.4 einen Schnitt der in Fig.3 gezeigter Entwicklungselektrode gemäß Linie JV-IV in F i g. 3;

Fig.5 eine Seitenansicht, teilweise in Schnittdarstellung, der in F i g. 3 gezeigten Entwicklungselektrode;

F ί g. 6 bis 8 jeweils eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemaßen NaBentwicklungsvorrichtung,

Das in der Zeichnung dargestellte elektrofotografische Kopiergerät besitzt folgende Elemente bzw. werden.

Selbstverständlich können nachstehend näher beschriebene Naßentwicklungsvorrichtungen nicht nur bei diesem Kopiergerätetyp sondern auch bei anderen Kopiere rätbauarten verwendet werden, die mit Naßentwicklung arbeiten.

Im folgenden wir.i der Aufbau einiger Ausführungsbeispiele der Naßentwicklungsvorrichtung ausführlicher beschrieben.

Die Naßentwicklungsvorrichtung gem. den F i g. 3 bis besitzt eine Elektrode 8, eine Ausströmkammer 8#, einen Ausströmschlitz Sb, zahlreiche Zufuhröffnungen 8c, die in einer Längsseitenwand der EntwicklersJektrode 8 ausgebildet sind, d. h. längs einer Mantellinie der

Baugruppen: Eine lichtempfindliche Trommel !,die eine es lichtempfindlichen Trommel 1 angeordnet sind, eine

fotoleitfähige Schicht und eine lichtdurchlässige, die Zufuhrleitung 14 für Entwicklerflüssigkeit, über die

fotoleitfähige Schicht bedeckende Isolierschicht auf- mittels der Pumpe PEntwickierflüssigkeit zur Elektrode

weist und im Uhrzeigersinn dreht; einen Primärlader 2, 8 geführt wird, eine Verteilerkammer 15 und Abschluß·

platten 16 an beiden Stirnseiten der Elektrode.

Die von der Zufuhrleitung 14 zugeführte Entwicklerflüssigkeit gelangt zunächst in die Verteilerkammer 15 und von dort in waagerechter Strömung durch die zahlreichen Zufuhröffnungen 8c in die Ausströmkammer 8a unterhalb des Ausströmschlitzes 86. Die Entwicklerflüssigkeit wird an den AbschluQplatten an beiden Enden der Ausströmkammer Ba und des Ausströmschlitzes 86 aufgestaut, so daß sie schließlich rechtwinklig umgelenkt wird und durch den Ausströmschlitz 8b nach oben zur Oberfläche der das Ladungsbildtragenden lichtempfindlichen Trommel 1 hochströmt. Auf diese Weise ist ein gleichförmiges Aufbzw. Anströmen der Entwicklerflüssigkeit gegen die lichtempfindliche Trommel 1 sichergestellt, so daß is Ungleichmäßigkeiten oder Unregelmäßigkeiten bei der Entwicklung vermieden werden. Ferner gewährleistet der Ausströmschlitz ein ausreichend weiches Aufströmen der Entwicklerflüssigkeit.

Bei einem weiteren, in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich der Ausströmschlitz Sb an einer Stelle, die entgegen der Drehrichtung der lichtempfindlichen Trommel 1 um einen Winkel λ vom Schnittpunkt der Entwicklerelektrode mit der senkrechten Mittelebene der Trommel entfernt ist. wobei die Ebene des Ausströmschlitzes 8b in Drehrichtung der Trommel um einen Winkel β relativ zu einer Ebene geneigt ist, in der die Mittelachse der Trommel 1 und die Mittellinie der Schlitzöffnung liegen. Dadurch wird die Entwicklungszeit nach dem Ausströmen der Entwicklerflüssigkeit verlängert, wobei gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit der Entwicklerflüssigkeit in Drehrichtung der Trommel erhöht aber die relative Strömungsgeschwindigkeit der Entwicklerflüssigkeit relativ zur das Ladungsbild tragenden Oberfläche vermindert wird, so daß das Tonerbild durch die Flüssigkeisströmung nicht beeinträchtigt wird.
Es ist ferner möglich, daß ein Gleichgewicht im Strömungszustand der ausströmenden Flüssigkeit dadurch eingestellt wird, daß der Abstand zwischen benachbarten Flüssigkeitszufuhröffnungen deren Anzahl und Durchmesser sowie die Winkel α und β entsprechend Änderungen der Strömungsmenge der Entwicklerflüssigkeit durch die Flüssigkeitszufuhrleitung 14 in die Elektrode geändert werden, wobei die Änderungen der Strömungsmenge von der Leistung der Pumpe abhängen.

Fig.7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Ebene bzw. Öffnung des Ausströmschlitzes 8b in Drehrichtung der Trommel zur Seite gerichtet ist, so daß der von der Strömungsgeschwindigkeit der Entwicklerflüssigkeit auf das erzeugte Bild ausgeübte Einfluß weiter vermindert ist. Ferner sind die Ausströmkammer 8a und die Verteilerkammer 15 aus einer einzigen Kammer gebildet, die durch Trennwand unterteilt ist, die ihrerseits eine die Zufuhröffnungen darstellende Schlitzöffnung 8c für den Durchtritt der Entwicklerflüssigkeit freiläßt. Wie ferner aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Äussirömkammer Sa und die Verteilerkammer 15 übereinander angeordnet, um den Effekt der Flüssigkeitsstauung in der Verteilerkammer 15 und des Ausströmens in den Ausströmschlitz 8a zu verbessern.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform bei der mehrere Verteilerkammern 15a und 156 übereinander angeordnet sind, so daß die Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit weiter verbessert ist und gleichzeitig ein befriedigendes Entwicklungsergebnis sichergestellt ist, selbst wenn die Flüssigkeitszufuhr mit hoher Geschwindigkeit und in großer Menge erfolgt, da die Strömungsgeschwindigkeit in dem Ausströmschlitz 86 äußerst niedrig wird.

Da die Verteilerkammer durch Trennstege bzw. Trennwände unterteilt werden kann, ist insbesondere die Herstellung der Vorrichtung nennenswert vereinfacht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Elektrofotografische Naßentwicklungsvorricbt«ng mit einer Entwicklungselektrode for den Kontakt zwischen einer Entwicklerflüssigkeit und einer ein Ladungsbild tragenden Oberfläche, einer mit der Entwicklungselektrode verbundenen Ausströmkammer zum Ausströmen der Entwicklungsfjüssigkeit auf die Oberfläche durch einen Ausströmschlitz und mit einer Einrichtung zur Zufuhr der Entwicklerflüssigkeit, die die Ausströmkammer Ober Zufuhröffnungen aus einer Verteilerkammer mit Entwicklerflflssigkeit versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhröffnungen (8c) und der Ausströmschlitz (8b) im wesentlichen |₅ rechtwinklig zueinander in die Ausströmkammer (83^1 ein- bzw, ausmündend angeordnet sind, so daß die Entwicklerflüssigkeitsströmung in der Ausströmkammer umgelenkt wird, und daß der Ausströmschlitz so gerichtet ist, daß die austretende EntwickJerflüssigkeit gegen die nach unten weissnde BildträgereLirfläche (1) anströmt

2. Naßentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmschütz (86,1 in der Entwicklungselektrode (8) an einer Stelle ausgebildet ist, an der sich die nach unten weisende Bildträgeroberfläche (1) nach unten bewegt

3. Naßentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmschlitz (8b) zur Normalebene des Bildträgers (1) in dessen Bewegungsrichtung geneigt ist

4. Naßentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß der Verteilerkammer (15) für die zugeführte Entwicklert/üssigfeeit nicht direkt auf die Zufuhröffnungen (Sc) gerichtet ist

5. Naßentwicklungsvorrichtu.-g nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daü die Verteilerkammer (15) in mehrere Kammern (15a, 15£>,)unterieilt ist

6. Naßentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausströmschlitz (8b) am Bildträgerauflaufende der Entwicklungselektrode (8) ausgebildet ist.

7. Naßentwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß der Verteilerkammer (15) für die EntwicklerflOssigkeit etwa in der Mitte der Verteilerkammer vorgesehen ist

8. Naßentwicklungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Zufuhröffnungen (8c) zu den Enden der Verteilerkammer(15) hin abnimmt.

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