DE2522008C3

DE2522008C3 - Flüssigkeitsentwicklervorrichtung

Info

Publication number: DE2522008C3
Application number: DE2522008A
Authority: DE
Inventors: Motokazu Sakurai Nara Nakao
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1974-05-17
Filing date: 1975-05-17
Publication date: 1981-04-30
Also published as: DE2522008A1; DE2522008B2; US4025938A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsentwicklervorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der US-PS 37 29 255 bekannt ist.

Bei der Benutzung einer Flüssigkeitsentwicklung zum Entwickeln eines elektrostatischen Ladungsbildes, das auf photoempfindlichem Papier im Wege des Durchlaufens einer Ladestation und einer Belichtungsstation erzeugt wurde, ist, um eine saubere Kopie zu erhalten, das Einhalten einer bestimmten Entwicklungszeit von großer Bedeutung, wenn das photoempfindliche Papier in eine Entwicklerflüssigkeit eingetaucht wird. Wenn insbesondere der elektrophotographische Aufzeichnungsträger zum Eintauchen in die Entwicklerflüssigkeit aufwärts und abwärts bewegt wird, ist der Unterschied in der Entwicklungszeit an der Vorderkante und an der Hinterkante des Aufzeichnungsträgers von Bedeutung, da hierdurch ein Unterschied im Kontrast auftreten kann. Um das Auftreten derartiger Kontrastunterschiede zu vermeiden, kann man den Aufzeichnungsträger verhältnismäßig lange Zeit in eine Entwicklerflüssigkeit beträchtlich niedriger Konzentration einbringen, bevor die Entwicklung mit gesättigter Konzentration durchgeführt wird. Es erforderte daher mehr als 10 Sekunden Zeit, um eine saubere Kopie zu erhalten. Wenn man eine derartige Entwicklungsweise

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65 bei einem Farbkopierer anwendet, ergibt sich die Notwendigkeit einer langen Entwicklungszeit für die Farbbildentwicklung, da eine dreimalige Wiederholung des Entwicklungsvorgangs erforderlich ist

Ein wirksames Mittel besteht darin, einen Farbentwickler von hoher Arbeitsgeschwindigkeit anzuwenden, um die für den Entwicklungsvorgang erforderliche Zeit zu verringern. In diesem Fall wird der Farbentwickler schnell auf das photoempfindliche Papier aufgebracht Dabei ergibt es sich jedoch, daß sich die Konzentration des Farbentwicklers in der Nähe der Oberfläche des photoempfindlichen Papiers reduziert Der Farbentwickler muß daher unter Umrühren und Zirkulieren der Entwicklungsflüssigkeit aufgebracht werden.

Bei der aus der US-PS 37 29 255 bekannten Flüssigkeitsentwicklervorrichtung ist der Entwicklertank durch einen etwa halbzylindrischen Hohlraum gebildet durch den der zu entwickelnde Aufzeichnungsträger hindurchgeführt wird und in dessen tiefstgelegenen Teil von einem Entwicklertank Entwicklerflüssigkeit gepumpt wird. Ein Rand des halbzylindrischen Entwicklertanks liegt tiefer als dessen anderer Rand und geht in die Überlaufkammer über, aus der übergelaufener Entwickler in den Vorratstank zurückläuft Dadurch, daß die Überlaufkammer vorgesehen ist, wird zwar erreicht, daß sich nach einem bestimmten Zeitablauf nach Einschalten des Geräts eine gleichbleibende Flüssigentwicklermenge im Entwicklertank befindet, sofe-n ausreichend Entwicklerflüssigkeit aus dem Vorratstank nachgepumpt wird. Der jeweilige Durchsatz von Entwicklerflüssigkeit durch den Entwicklertank kann sich jedoch bei schwankender Pumpleistung ändern. Beim Auftreten solcher Schwankungen kommt es zu unterschiedlich langer Verweildauer von Flüssigentwickler auf der zu entwickelnden Oberfläche des Aufzeichnungsträgers. Daraus resultieren Konzentrationsänderungen des den Aufzeichnungsträger berührenden Flüssigentwicklers. Besonders bei einem rasch wirkenden Entwickler, dessen Verwendung ermöglicht werden soll, kann es daher zu Schwankungen der Kopierqualität kommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Flüssigkeitsentwicklervorrichtung der eingangs angegebenen Art einen gleichmäßigen Durchfluß im Entwicklertank und damit eine gleichmäßige Kopierqualität verfügbar zu machen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben und gemäß den Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet.

Bei der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsentwicklervorrichtung ist gewährleistet, daß die von dem Vorratstank zugeführte Entwicklerflüssigkeit in der Zuflußkammer stets einen höheren Flüssigkeitspegel aufweist als in der Abflußkammer. Es wird dadurch erreicht, daß die Zuflußkammer über ihre gesamte Länge stets von Entwicklerflüssigkeit gleichmäßig durchflossen wird und daß die Durchflußgeschwindigkeit in der Zuflußkammer zeitlich konstant ist, da sie lediglich von der Differenz der Flüssigkeitspegel in der Zufluß- und der Abflußkammer abhängt. Durch diesen gleichmäßigen Durchfluß von Entwicklerflüssigkeit in der Zuflußkammer wird die Entwicklerkonzentration im Entwicklertank auf einem konstanten Wert gehalten. Dies ermöglicht eine gleichbleibende Kopierqualität.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Kopiergerät mit einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsentwicklervorrichtung;

Fig.2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Flüssigkeitsentwicklervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.3 eine entsprechende Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsentwicklervorrichtung;

F i g. 4 eine seitliche Schnittdarstellung einer Flüssigkeitsentwicklervorrichtung gemäß der Schnittlinie V-V der F i g. 2;

Fig.5 eine graphische Darstellung, deren Ordinate die Entwicklungsdauer zeigt und zwar als Funktion des horizontal dargestellten Abstands von der Hinterkante des photoelektrischen Papiers, bei Benutzung einer Flüssigkeitsentwicklervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.6 eine graphische Darstellung, deren Ordinate den erzielten Kontrast in Abhängigkeit der als Abszisse dargestellten Entwicklungsdauer wiedergibt, wenn es sich um das entwickelte Bild eines in einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsentwicklervorrichtung eingebrachten Bildes handelt

F i g. 1 zeigt schematisch ein Farbkopiergerät, bei dem die Anwendung einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsentwicklervorrichtung vorgesehen ist

1 ist eine Lichtquelle, die unterhalb einer Glasplatte 2 angeordnet ist, auf die das zu kopierende Original 3 gelegt wird. Die nach unten reflektierten Lichtstrahlen treffen auf einen Spiegel 4 und werden von diesem durch ein Objektiv 5 und ein Farbfilter 6 geleitet und entsprechend abgebildet. Das Farbfilter 6 ist eine Scheibe, die mehrere unterschiedlich gefärbte Filter, beispielsweise ein Rotfilter, ein Grünfilter, ein Blaufilter und ein farbloses Filter, aufweist und gedreht werden kann, so daß sich bei Drehung der Filterscheibe 6 das erzeugte Bild des Objekts 3 in bezug auf seine Farbe ändert

Parallel zu der Abbildungsfläche ist ein hohl ausgebildeter Tisch 7 vorgesehen. Die Tischlänge ist etwas größer als die maximale Länge des verwendeten elektrophotographischen Aufzeichnungsträgers. Mehrere Transportbänder 8 laufen oberhalb der Tischfläche des Tisches 7 parallel zueinander und sind über entsprechende Rollen 9 geführt; die Bewegungsrichtung der Bänder 8 ist durch den Pfeil A in der Figur wiedergegeben, die Bewegung erfolgt im Gegensinn des Uhrzeigers. Die eine der Rollen ist mit einem Antriebssystem verbunden, öffnungen sind an dem Tisch 7 an Stellen vorgesehen, an denen keine Bänder laufen, und wirken mit einem Ventilator iO zusammen. Die von dem Förderband 8 und durch die Anziehung durch den Ventilator bedingten Kräfte bewirken, daß der Aufzeichnungsträger sich nicht aus der Belichtungsstellung herausbewegen kann und sich vielmehr an die ebene Oberfläche des Tisches 7 anlegt Der lichtempfindliche Aufzeichnungsträger K wird von einer Rolle 12 abgenommen, durchläuft eine Schneidvorrichtung 12', Rollen 13, eine Führung 11 und eine Koronaladevorrichtung 14 und gelangt dann zu der unteren Kante des Papiertisches 7. Ein Wagen 15 hält den elektrophotographischen Aufzeichnungsträger K an der unteren Kante des Tisches 7 an unJ transportiert ihn längs der Tischfläche nach oben. Die Aufzeichnungsträgerführung 11 ist so ausgebildet, daß sie aus dem Weg des Aufzeichnungsträgers K entfernt werden kann. Die Koronaladevorrichtung 14 besteht aus einem stationären Teil 14/4 und einem beweglichen Teil 14S, wobei der letztere aus der Bahn des Aufzeichnungsträgers K herausbewegbar ist, wenn sich der Aufzeichnungsträger nach oben und nach unten bewegt

Die Entwicklerstation besteht aus einer Grundplatte 23, die sich nur in horizontaler Richtung, & h. senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers K bewegt Die Grundplatte 23 trägt Entwicklertanks 24, 25, 26 und 27, von denen jeder einen anderen Farbentwickler enthält, beispielsweise einen Zyan-Entwickler, einen Magenta-Entwickler, einen Gelb-Entwickler und einen Schwarz-Weili-Entwickler, die komplementär den Farben der Farbfilter 6 entsprechen. Die Grundplatte 23 kann entweder intermittierend, insbesondere nach jeder Durchführung eines Farbbildungsprozesses, bewegt werden. Der Aufzeichnungsträger K, der zunächst die Ladestation durchläuft und dann optisch belichtet wird, fällt dann in die unterste Stellung des Tisches 7 zurück und gelangt in einen der Entwicklertanks 24 bis 27, nämlich in denjenigen Entwicklertank, der sich gerade unterhalb des Aufzeichnungsträgers befindet der sich mit seiner Kante in der untersten Stellung eines Tisches 7 befindet Die intermittierende Bewegung der Grundplatte 23 bewirkt einen Wechsel des Farbentwicklers unterhalb des Tisches 7. Rollen 28 bis 31 führen den Aufzeichnungsträger K in die verschiedenen Entwicklertanks 24 bis 27. Der Antrieb des Wagens 15 kann in an sich bekannter Weise mittels eines Motors erfolgen. Es ist zu beachten, daß die Bewegungsrichtung des Bandes 8 nur dann entgegen der Bewegungsrichtung des Wagens 15 läuft wenn sich der Wagen nach oben bewegt Auf diese Weise tritt der Aufzeichnungsträger K zuerst in den Zyan-Entwicklertank 24 ein und kehrt dann in die Ladestation und die Belichtungsstation zurück und fällt dann in den nächsten Magenta-Entwicklertank 25. Dort erfolgt eine Magenta-Farbentwicklung in Überlagerung mit dem entwickelten zyanfarbigen Bild. Danach werden die Gelb-Entwicklung und die Schwarz-Weiß-Entwicklung nacheinander auf demselben Aufzeichnungsträger durchgeführt. Eine Fixierstation weist einen Ventilator 50 und einen Erhitzungsdraht 51 auf und befindet sich hinter der Entwicklungsstation und der Aufladestation. Nach Herstellung einer Farbkopie auf dem Aufzeichnungsträger K wird dieser über eine Schneidvorrichtung und Auswählvorrichtung zu einem Tisch 52 geleitet, wo der überschüssige Teil des Aufzeichnungsträgers abgeschnitten und in einen Abfallkorb 55 geleitet wird.

Wie aus den vorstehenden Darlegungen hervorgeht, nimmt der Aufzeichnungsträger K bei dem Kopiervorgang drei feste Stellungen ein, die mit 1, II und III bezeichnet sind.

Die vorliegende Erfindung selbst betrifft die Ausbildung der in F i g. 1 mit 24 bis 26 bezeichneten Entwicklertanks.

Fig.2 zeigt eine erste Ausführungsform eines derartigen Entwicklertanks 24, der nur Zyan-Entwickler enthält; die anderen Entwicklertanks 25 und 26 sind der Einfachheit halber nicht dargestellt sie sind im wesentlichen von gleicher Bauart.

Der Entwicklertank 24 besteht aus einer Zuflußkammer 242, einer Abflußkammer 243 und einer Überlaufkammer 244. Eine Zuflußöffnung 245 ist oben an der Seitenwandung der Zuflußkammer 242 vorgesehen. Die Zuflußöffnung 245 steht in Verbindung mit einem Entwicklervorratstank 249, und zwar über eine Eintrittskammer 246, eine Leitung 247 und eine Pumpe 248. Eine Trennwand 241 aus Isoliermaterial, beispielsweise aus Acrylharz und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz (ABS-Harz) ist zwischen der Zuflußkammer 242 und der

Abflußkammer 243 vorgesehen. Eine Verbindungsöffnung 250 ist unterhalb des unteren Endes der Trennwand 241 vorgesehen und gestattet den Flüssigkeitsdurchtritt Das obere Niveau der Abflußkammer

243 liegt unterhalb der Zuflußöffnung 245. Die überschüssige Entwicklerflüssigkeit des oberen Niveaus der Abflußkammer 243 wird über die Überlaufkammer

244 und die Leitung 252 dem Haupttank 249 wieder zugeführt Die Rollenanordnung 28 führt den Aufzeichnungsträger K in die Zuflußkammer 242, wie bereits im ι ο Zusammenhang mit F i g. 1 erörtert wurde, wobei der Aufzeichnungsträger K bereits ein latentes elektrostatisches Bild trägt. Eine ebene Entwicklungselektrode 253, beispielsweise aus Aluminium, ist längs der Seitenwandung der Zuflußkammer 242 vorgesehen und wendet ihre Oberfläche der das elektrostatische Biid tragenden Oberfläche des Aufzeichnungsträgers K zu, so daß dadurch die durch die elektrostatische Aufladung erzeugten Kraftlinien verstärkt werden und sich eine saubere Kopie ergibt

Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Flüssigkeitsentwicklervorrichtung gemäß der Erfindung, wobei in Fig.3, soweit gleiche Geräteteile betroffen sind, die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 2 verwendet sind. Die Zuflußkammer 242 ist innerhalb der Abflußkammer 243 angeordnet, wobei ein Trennzylinder 241 vorgesehen ist Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Zufuhr der Entwicklerflüssigkeit nach dem Siphonprinzip. Eine Umwälzpumpe 248 fördert überschüssige Flüssigkeit aus einem Überlaufgefäß 244 in einen Entwicklertank 249 mittels der Leitung 252.

Fig.4 zeigt eine seitliche Schnittdarstellung eines Entwicklertanks gemäß der Erfindung entsprechend der Schnittlinie V-Vder Fig.2. Längliehe Erhebungen 254 aus elastischem, korrosionsbeständigen Material, beispielsweise Nylondrähte, sind auf der Oberfläche der Entwicklungselektrode 253 und der Trennwand 241, die dem elektrophotographischen Aufzeichnungsträger K zugewandt ist, vorgesehen. Die Erhebungen 254 erleichtern den Fluß der Entwicklerflüssigkeit in der Zuflußkammer 242 und die Einführung des Aufzeichnungsträgers K in die Kammer. Die Entwicklerflüssigkeit fließt kontinuierlich abwärts längs der Erhebungen 254.

Wenn der Aufzeichnungsträger K mit der Geschwindigkeit Vi in die Zuflußkammer 242 eingeführt wird und während der Zeitdauer t in der Kammer stationär gehalten und dann mit der Geschwindigkeit V₂ herausgezogen wird, bestimmt sich die Entwicklungszeit τ des Aufzeichnungsträgers K im eingetauchten Zustand, wie foigi.

Für die Vorderkante P\ des Aufzeichnungsträgers K gilt:

für die Hinterkante P₂ des Aufzeichnungsträgers K gilt

Hierbei bedeutet L den Abstand zwischen der Vorderkante Pi und der Hinterkante P₂ des Aufzeichnungsträgers K.

Die Entwicklungszeitdauer τ ist in F i g. 5 als Ordinate dargestellt

Wenn die Entwicklerdichte D bei der Entwicklungszeitdauer TSättigung aufweist gemäß F i g. 6, ergibt sich eine gleichmäßig saubere Kopie unter der Bedingung, daßr^Tist

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsentwicklervorrichtung für ein Kopiergerät zur Entwicklung eines Ladungsbildes auf einem blattförmigen elektrophotographischen Aufzeichnungsträger mit einem von Entwicklerflüssigkeit durchströmten Entwicklertank, in den der Aufzeichnungsträger abwärts hinein und nach beendeter Entwicklung aufwärts heraus bewegt wird, einem Vorratstank, Zuführmitteln zum Zuführen von Entwicklerflüssigkeit aus dem Vorratstank zu dem Entwicklertank und einer Oberlaufkammer, in der von dem Entwicklertank überlaufende Entwicklerflüssigkeit aufgefangen wird und von dort zu dem Vorratstank im Umlauf zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwicklertank (24) durch eine Trennwand (241) in eine Zuflußkammer (242), in der die Ab- und Aufwärtsbe-^v wegung des Aufzeichnungsträgers (k) erfolgt, und eine Abflußkammer (243) unterteilt ist, daß die beiden Kammern (242, 243) durch eine am unteren Ende der Trennwand (241) vorgesehene Durchflußöffnung (250) in Verbindung miteinander stehen, daß die Abflußkammer (243) einen Überlauf zur Überlaufkammer (244) aufweist und daß die Zuführungsmittel (245—248) die Entwicklerflüssigkeit der Zuflußkammer (242) zuführen derart, daß der Flüssigkeitspegel in der Zuflußkammer (242) stets um einen bestimmten Betrag höher gehalten wird als in der Abflußkammer (243).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Trennwände und eine die Zuflußkammer (242) beidseitig umgebende Abflußkammer (243).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen der Zuflußkammer (242) mit länglichen Erhebungen (254) zum Führen der Entwicklerflüssigkeitsströmung versehen sind.