DE2724577C3

DE2724577C3 - Elektrophotographisches Kopiergerät mit einem mehrpolig diametral magnetisierten Zylindermagneten

Info

Publication number: DE2724577C3
Application number: DE2724577A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Hachioji Tokio Ohta (Japan)
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1976-05-31
Filing date: 1977-05-31
Publication date: 1980-08-14
Also published as: US4102306A; DE2724577B2; DE2724577A1

Description

stant gebalten wird.

Bei dem Kopiergerät nach der Erfindung läßt sich beispielsweise durch Einstellen der Dicke der Magnetbürste das Ausmaß der Befeuchtung mit einer Entwicklungsflüssigkeit in relativ weiten Grenzen einstellen, wodurch auch Entwickierflüssigkeit eingespart wird.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 7.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte schematische Darstellung der wesentlichen Teile eines elektrophotographischen Kopiergeräts mit Merkmalen nach der Erfindung, und

Fig. 2, 3 und 4 schematische, teilweise im Schnitt gehaltene Darstellungen abgewandelter Ausführungsformen der Erfindung.

In den Figuren sind einander entsprechende oder ähnelnde Teile mit jeweils gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Erfindung ist auf eine Entwicklereinheit angewandt und auch für die Spülvorrichtung eines elektrophotographischen Kopiergeräts brauchbar, doch entspricht die erfindungsgemäße Entwicklereinheit, wie noch näher erläutert werden wird, der Spülvorrichtung, so daß die Erfindung zunächst an Hand der Entwicklereinheit beschrieben wird.

In Fig. 1, in welcher lediglich die wesentlichsten Teile einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwicklereinheit teilweise im Schnitt dargestellt sind, ist bei 1 eine feststehende Magnettrommel mit einer Vielzahl von Magnetpolen N und S zur Bildung einer Magnetbürste dargestellt. Ein zylindrisches Element 2 aus einem nicht-magnetischen Material, wie Aluminium, Messing od. dgl. ist um den Außenumfang der Magnettrommel 1 herum drehbar angeordnet.

Eine Magnetbürste 3 aus Reduktions-Eisenteilchen hoher elektrischer Leitfähigkeit zur Verbesserung einer Entwicklerelektrodenwirkung wird auf der Oberfläche des nicht-magnetischen Elements 2 der Magnettrommel 1 gebildet. Die erfindungsgemäße, aus der Magnettrommel 1 und dem nicht-magnetischen, drehbaren Element 2 bestehende Entwicklertrommel Y ist zum Teil in eine Entwicklerflüssigkeit W eingetaucht, die sich in einem Behälter 11 befindet und die durch Zufuhr und Abfuhr von Lösung zum und aus dem Behälter 11 über einen Einlaß 12 bzw. einen Auslaß 13 auf einem praktisch konstanten Füllstand gehalten wird.

Eine die Höhe der Magnetbürste beschneidende Streichklinge 4 ist an ihrem hinteren Ende an einer Achse 5 an der Innenwand des Behälters 11 schwenkbar gelagert und mittels einer bewegbaren Stange 6, die an der Rückseite des anderen Endes der Streichklinge angeordnet ist, auf einen vorbestimmten Abstand von der Trommel Y einstellbar, um die Höhe der Magnetbürste 3 so z>! beschneiden, daß sie im Nichtgebrauch der Magnetbürste 3 Null beträgt. Eine den oberen Bereich der Magnetbürste auflockernde Platte 7 ist in einem dem Abstand der Streichklinge 4 entsprechenden Abstand von der Trommel Y angeordnet, um den an der Oberfläche der Magnetbürste angesammelten Entwickler niedriger Konzentration /u entfernen und das von der Platte 7 abgestreifte Reduktions-Ehenpulver zur Wiederverwendung auf die Streichklinge 4 herabfallen zu lassen.

Bei 8 sind zwei Vorschubwalzen aus Kunstharz, Gummi od. dgl. zur Förderung eines Aufzeichnungsträgers X zum Entwicklungsabschnitt Z dargestellt. Weiterhin enthält die Vorrichtung eine den eigentlichen Entwicklungsabschnitt Z bildende Andruckwalze 9 zum Andrücken des Aufzeichnungsträgers X gegen die Magnetbürste 3 der Trommel Y sowie zwei Quetschwalzen 10, von denen die normalerweise mit

"> der entwickelten Bildfläche in Berührung gelangende Quetschwalze aus einer polierten, verchromten Walze und die Gegenwalze zur Entfernung des nach der Entwicklungsbehandlung am Aufzeichnungsträger X haftenden Entwicklers aus Gummi bzw. Kautschuk

i"' besteht.

Von den Magnetpolen N, S der Magnettrommel 1 der Entwicklertrommel Y bildet der der Andruckwalze 9 am nächsten gelegene Poi einen Hauptmagnetpol N₁, welcher im Vergleich zu den anderen Ma-

gnetpolen N, S auf der Oberfläche des drehbaren Elements die größte Magnetkraft von z. B. 1400 Gauss gewährleistet. Auf diese Weise werden die die Magnetbürste 3 bildenden magnetischen Teilchen aus Reduktions-Eisenpulver daran gehindert, sich im

- > Entwicklungsabschnitt Z zum Aufzeichnungsträger X zu verlagern, so daß ein Anhaften des Pulvers am Aufzeichnungsträger vermieden wird.

Wenn sich im Betrieb der beschriebenen Entwicklereinheit das drehbare Element 2 der Trommel Y

i» dreht und gleichzeitig die anderen Walzen 8, 9 und 10 zur Förderung des Aufzeichnungsträgers X umlaufen, wird letzterer durch die Andruckwalze 9 gegen die die Entwicklerlösung W enthaltende Magnetbürste 3 angedrückt und dadurch der Entwicklungswir-

i'i kung unterworfen. Der so behandelte Aufzeichnungsträger X wird sodann durch die Walzen 10 ausgequetscht und aus der Entwicklereinheit ausgetragen. Hierbei wird die Magnetbürste 3 nach Durchführung der Entwicklungsbehandlung durch die Platte 7 auf-

w gelockert, durch die Spitze(n) der Streichklinge 4 in ihrer Höhe eingestellt und sodann bei der Drehung des nicht-magnetischen Elements 2 durch die Entwicklerlösung zur Weiterführung der Entwicklungsbehandlung kontinuierlich zum Entwicklungsab-

·»'■ schnitt Z bewegt.

Zur Verwendung bei einer Spülvorrichtung an Stelle der Entwicklereinheit werden andererseits die Entwickler- bzw. Magnettrommel Y, der Entwickler W und der Behälter 11 durch eine Spültrom-

"ΊΙ mel V, eine Spülflüssigkeit W bzw. einen Spülflüssigkeits-Behälter 11' ersetzt. Die Anordnung der anderen Teile entspricht derjenigen der vorstehend beschriebenen Teile, so daß diese Ausführungsform nicht gesondert dargestellt zu werden braucht.

">"> Der Aufbau der Spül- oder Wässerungsvorrichtung läßt sich kurz wie folgt beschreiben: Wie im Fall der Entwicklereinheit besteht die Spültrommel Y' ebenfalls aus einer feststehenden Trommel 1, einem nicht-magnetischen, drehbaren Element 2 und der

ho Magnetbürste 3, wobei die Trommel V" teilweise in eine in einem Spülflüssigkeits-Behälter 11' enthaltene Spülflüssigkeit Weintaucht, weiche dem Behälter 11' über einen Zulaß 12 zugeführt und über einen Auslaß 13 aus ihm abgeführt wird. Der die größte Magnetic kraft besitzende Hauptmagnetpol N₁ des Magnettrommelelements 1 der Spültrommel Y' ist dabei an dem dem Spülabschnitt Z' am nächsten gelegenen Magnetpol ausgebildet.

Ähnlich wie die beschriebene Entwicklereinheit arbeitet diese Spülvorrichtung wie folgt: Wenn sich das drehbare Element 2 der Trommel Y' dreht und gleichzeitig die anderen Walzen 8,9 und 10 umlaufen, um den Aufzeichnungsträger X nach Durchführung "> der Entwicklungsuehandlung weiterzufördern, wird der Aufzeichnungsträger X im Spülabschnitt Z' mit Streif- oder Wischwirkung an die Magnetbürste 3 angedrückt, die eine große Menge an Spülflüssigkeit enthält. Hierauf wird der Aufzeichnungsträger durch n' die Walzen 10 ausgepreßt und aus der Spülvorrichtung ausgetragen. Bei diesem Vorgang wird die Magnetbürste im Anschluß an die Spülbehandlung durch die Platte 7 aufgelockert und durch die Streichklinge 4 in ihrer Höhe eingestellt, um sich sodann entsprechend ι > der Drehbewegung des nicht-magnetischen Elements 2 durch die Spülflüssigkeit zur Weiterführung der Nachspülbehandlung zum Spülabschnitt Z' zu bewegen.

Auf Grund des beschriebenen Aufbaus und der ge- 2t) schilderten Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Entwicklereinheit bzw. der Spülvorrichtung werden durch die Erfindung die folgenden Merkmale und Vorteile geboten:

(a) Wenn die Entwicklerflüssigkeit in ihrem von der .'> Magnetbürste 3 aufgenommenen Zustand zum Entwicklungsabschnitt Z gefördert und eine ein latentes Ladungsbild tragende Fläche des Aufzeichnungsträgers X durch die Andruckwalze 9 gegen die Magnetbürste 3 angedrückt wird, wird m die Kontaktfläche (Wischbreite) der Magnetbürste 3 mit dem Aufzeichnungsträger X um beispielsweise 1-2 cm in Drehrichtung vergrößert, und da der in der Magnetbürste 3 enthaltene Entwickler W von ersterer auf dem Auf- r> zeichnungsträger X verteilt wird, kann im Vergleich zur bisherigen Trommel-Entwicklereinheit eine große Entwicklermenge auf die das latente Ladungsbild tragende Fläche des Aufzeichnungsträgers X aufgebracht und dadurch -w die Entwicklungswirkung verbessert werden.

(b) Ähnlich wie bei der Entwicklereinheit wird auch bei der Spülvorrichtung die von der Magnetbürste 3 mitgenommene Spülflüssigkeit W zum Spülabschnitt Z'gefördert, wobei die Bildfläche -> > des Aufzeichnungsträgers X durch die Andruckwalze 9 an die Magnetbürste 3 angedrückt wird, wodurch die Berührungsfläche zwischen der Magnetbürste 3 und dem Aufzeichnungsträger X um beispielsweise 1-2 cm in Drehrichtung ->o verbreitert wird. Da zudem die in der Magnetbürste 3 enthaltene Spülflüssigkeit W von ersterer auf dem Aufzeichnungsträger X verteilt wird, kann im Vergleich zur bisherigen Spülvorrichtung eine große Menge an Spülflüssigkeit W unter Verbesserung der Spülwirkung auf die Bildfläche des Aufzeichnungsträgers X aufgebracht werden.

(c) Da die Magnetbürste 3 mit dem Aufzeichnungsträger X in Berührung gebracht wird, wird eine e>o Verschlechterung der Güte des entwickelten Bilds im Vergleich zur bisher üblichen Walze wesentlich verringert, so daß eine erheblich bessere Bildgüte gewährleistet wird.

(d) Da durch die Auflockerungsplatte 7 und die b5 Streichklinge 4 sowie wegen des Abstands zwischen Magnetbürste 3 und Aufzeichnungsträger X Entwickler oder Spülflüssigkeit in gleichmäßiger Konzentration zugeführt und der Abstand zwischen Magnetbürste 3 und Aufzeichnungsträger X einfach eingestellt werden kann, läßt sich eine gleichmäßige Kontaktierung der Magnetbürste 3 mit dem Aufzeichnungsträger X erreichen.

(e) Da der Hauptmagnetpol N₁ die größte Magnetkraft besitzt und die die Magnetbürste 3 bildenden magnetischen Teilchen an einer Verlagerung zu der das latente Ladungsbild tragenden Fläche hindert oder ein Anhaften der Bildfläche des Aufzeichnungsträgers X an der Magnetbürste verhindert, kann auch eine hohe Güte des Kopiebilds erzielt werden.

(f) Da durch die Kombination der vorsiehend geschilderten Vorteile insgesamt bessere Ergebnisse gewährleistet werden, läßt sich mit der erfindungsgemäßen Entwicklereinheit oder Spülvorrichtung im Vergleich zu den bisherigen Vorrichtungen die Entwicklungs- bzw. die Spülgeschwindigkeit beträchtlich steigern.

(g) Beim Entwickein mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden eine Reflexionsdichte von 1,0-1,2 und eine Schleierdichte von unter 0,05 bei einer Entwicklungszeit von 0,1 s bei einem Oberflächenpotential von 150 V am elektrostatischen Aufzeichnungs- oder Kopieblatt erzielt.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Entwicklertrommel Y, die Andruckwalze 9 und die Quetschwalzen 10 gegenüber der Anordnung von Fig. 1 in lotrechter Richtung umgekehrt angeordnet sind und an Stelle des Entwicklerbehälters 11 eine Entwicklerlösung-Zufuhrdüse 23 an der Rückseite der die Höhe der Magnetbürste einstellenden Streichklinge 4 vorgesehen ist, während unterhalb des Aufzeichnungsträgers ein Entwicklerbehälter 22 mit einem bodenseitigen Entwicklerauslaß 24 angeordnet ist.

Obgleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Entwicklertrommel Y und die Andruckrolle 9 paarweise angeordnet sind, können ersichtlicherweise auch mehrere Entwicklertrommeln Y einer Andruckwalze 9 zugeordnet oder derartige Trommeln und Walzen in mehreren Paaren vorgesehen sein. Da hierdurch dieselben Vorteile wie bei der ersten und der zweiten Ausführungsform erzielt werden, erübrigt sich eine nähere Beschreibung dieser Anordnungen an dieser Stelle.

Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 ist im Gegensatz zu der für die Entwicklung mit einem Monochrom-Toner des Entwicklers W mittels eines Satzes aus einer Entwicklertrommel Y und einer Andruckwalze 9 ausgelegten erster Ausführungsform an Stelle der Andruckwalze 9 eine Trommel 19 vorgesehen, der ein elektrostatische; Aufzeichnungsblatt bzw. ein Aufzeichnungsträger λ zugeführt wird. Hierbei werden verschiedene Entwicklerlösungen W₁-W^ mit jeweils verschiedener Tonern jeweils getrennten Entwicklerbehältern 21 31,41 bzw. 51 für den Aufzeichnungsträger X zugeführt. Der Aufzeichnungsträger X wird dann durcr die betreffenden Entwicklertrommeln Y der einzelnen Behälter 21,31,41 und 51 sequentiell entwickelt Hierbei werden praktisch die gleichen Vorteile erreicht wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen, so daß sich eine weitergehendere Erläuterung erübrigt.

Gemäß Fig. 3 sind zusätzlich Benälter A, B, C unc

D für die jeweiligen Entwickler sowie Pumpen M vorgesehen. Wenn dabei eine der Magnetbürsten 3 der in den Behältern 21, 31, 41 und 51 angeordneten Entwickler!rommein Y durch die Streichklinge 4 im betreffenden Behälter vollständig abgestreift wird, wird der in diesen Behälter eingefüllte Entwickler nicht benutzt.

Bei der in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsform ist an Stelle der vorstehend beschriebenen Trommel 19 ein Förderband 29 vorgesehen, welches den Aufzeichnungsträger X trägt. Die restliche Anordnung entspricht vollständig derjenigen bei der dritten Ausführungsform, so daß auch die gleichen Vorteile wie bei dieser geboten werden.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung bei einem elektrophotographischen Kopiergerät eine Entwicklervorrichtung bzw. eine Spülvorrichtung geschaffen, die eine verbesserte Trommel in Form eines feststehenden Magnetelements mit einer Anzahl von Magnetpolen aufweist, um dessen Mantelfläche herum ein nicht-magnetisches Element drehbar angeordnet ist, auf dessen Außen- oder Mantelfläche wiederum eine Magnetbürste aus magnetischen Teilchen ausgebildet ist. Durch Drehung des drehbaren Elements mit der mit einer Entwickler- oder Spülflüssigkeit getränkten Magnetbürste wird diese Flüssigkeit dem Entwicklungs- bzw. dem Spülabschnitt zugeführt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Kopiergerät mit eiciem mehrpolig diametral magnetisierten Zylindermagneten, der zur Bildung einer bürstenähnlichen Struktur umfangrmäßig mit magnetisierbaren Teilchen versehen ist, um eine ein latentes elektrostatisches Bild tragende Fläche mit einer Entwicklerflüssigkeit oder eine entwickelte bildtragende Fläche mit einer Spülflüssigkeit an einer Kontaktzone zu behandeln, dadurch gekennzeichnet,daß auf dem Zylindermagneten (1) ein nicht magnetisches zylindrisches Teil (2) drehbar angeordnet ist, daß die magnetisierbaren Teilchen (3) an dem drehbaren zylindrischen Teil (2) angeordnet sind, so daß durch Drehung des zylindrischen Teils (2) die betreffende Flüssigkeit zur Kontaktzone gefördert wird, daß stromabwärts von der Kontaktzone eine Auflockerungsplatte (7) angeordnet ist, welche von der Oberfläche der Magnetbürste (3) die angesammelte Flüssigkeit entfernt, daß weiter eine Streichklinge (4) stromabwärts von der Auflockerungsplatte (7) relativ zum Zylindermagneten (1) einstellbar angeordnet ist, um die Dicke der Magnetbürste (3) einzustellen, und daß eine Vorrichtung (11, 23) zum Benetzen des eingestellten Magnetbürstenabschnitts mit der Flüssigkeit vorgesehen ist.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflockerungsplatte (7) relativ zum Zylindermagneten (1) verstellbar angeordnet ist.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Benetzen des eingestellten Magnetbürstenabschnitts aus einem die Flüssigkeit enthaltenden Behälter (11) besteht, und daß dieser Behälter (11) derart angeordnet ist, daß der eingestellte Magnetbürstenabschnitt in die Flüssigkeit eintaucht.

4. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Benetzen des eingestellten Magnetbürstenabschnitts aus einer Düse (23) besteht, durch welche die Flüssig keit auf den eingestellten Magnetbürstenabschnitt aufgeleitet wird.

5. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermagnet (1) stationär angeordnet ist und daß einer der Magnetpole des stationären Zylindermagneten (1) am nächsten zur Kontaktzone gelegen ist und eine größere Magnetkraft besitzt als die übrigen Magnetpole des Zylindermagneten (1).

6. Kopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zylinderniagnete (1) für die Entwicklung bzw. Spülung der Bildfläche vorgesehen sind, und daß jedem Zylindermagneten (Y) jeweils ein Behälter (21, 31, 41, 51) zugeordnet ist, und daß jeder Behälter eine unterschiedliche Entwicklerflüssigkeit enthält, in die der eingestellte Magnetbürstenabschnitt der Magnetbürste (3) eingetaucht ist.

7. Kopiergerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bild tragende Fläche am Außenumfang einer drehbaren Trommel (19) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einem mehrpolig diametral magnetisierten Zylindermagneten, der zur Bildung einer bürstenähnlichen Struktur umfangsmäßig mit magnetisiorbaren Teilchen versehen ist, um eine ein latentes elektrostatisches Bild tragende Fläche mit einer Entwicklerflüssigkeit oder eine entwickelte bildtragende Fläche mit einer Spülflüssigkeit an einer Kontaktzone zu behandeln.

Aus der DE-AS 1190787 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entwicklung von Ladungsbildern bekannt, wobei diese Vorrichtung einen drehbaren Zylindermagneten enthält, der jedoch keine gleichmäßige Zylinderfläche aufweist, sondern eine durch in axialer Richtung verlaufende Nuten unterbrochene Zylinderfläche besitzt, wodurch jedoch eine einheitliche konstant bleibende Benetzung der ein latentes Bild tragenden Fläche nicht gewährleistet werden kann. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist dies auch gar nicht erforderlich, da nämlich die das latente Bild tragende Fläche in die Entwicklerflüssigkeit direkt eingetaucht wird. Das mit Hilfe dieser bekannten Vorrichtung durchgeführte bekannte Verfahren zur Entwicklung von Ladungsbildern macht es erforderlich, die das latente Bild tragende Fläche nach dem Hindurchziehen durch die Entwicklerflüssigkeit einer ausführlichen Trocknung zu unterziehen, da die das Bild tragende Fläche auf beiden Seiten der Entwicklerflüssigkeit benetzt wird.

Die* der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, das elektrophotographische Kopiergerät der eingangs definierten Art insbesondere hinsichtlich einer gleichmäßigeren Behandlung aller Bildabschnitte der das Bild tragenden Fläche zu verbessern.

Ausgehend von dem elektrophotographische η Ko piergerätdereingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Zylindermagneten ein nicht magnetisches zylindrisches Teil drehbar angeordnet ist, daß die magnetisierbaren Teilchen an dem drehbaren zylindrischen Teil angeordnet sind, so daß durch Drehung des zylindrischen Teils die betreffende Flüssigkeit zur Kontaktzone gefördert wird, daß stromabwärts von der Kontaktzone eine Auflockerungsplatte angeordnet ist, welche von der Oberfläche der Magnetbürste die angesammelte Flüssigkeit entfernt, daß weiter eine Streichklinge stromabwärts von der Auflockerungs platte relativ zum Zylindermagneten einstellbar angeordnet ist, um die Dicke der Magnetbürste einzustellen, und daß eine Vorrichtung zum Benetzen des eingestellten Magnetbürstenabschnitts mit der Flüssigkeit vorgesehen ist.

Mit Hilfe des nicht magnetischen zylindrischen Teils, welches drehbar auf dem Zylindermagneten angeordnet ist, wird erreicht, daß bevorzugte Haftstellen für die magnetisierbaren Teilchen am Umfang des Zylindermagneten vermieden bzw. vereinheitlicht werden, so daß eine aus den magnetischen Teilchen bestehende Schicht mit im wesentlichen einheitlicher Dicke an dem nicht magnetischen zylindrischen Teil anhaftet. Diese aus dem magnetisierbaren Teilchen bestehende Schicht wird sowohl durch die Auflockerungsplatte als auch durch die Streichklinge einer Behandlung unterzogen, durch die sichergestellt wird, daß an der Kontaktstelle immer eine gleichbleibende Flüssigkeitsmenge durch die Magnetbürste übertragen wird, wobei auch der Kontaktdruck zwischen der Magnetbürste und der das Bild tragenden Fläche kon-