DE2825208C2

DE2825208C2 - Elastische Walze für ein elektrostatisches Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE2825208C2
Application number: DE2825208A
Authority: DE
Inventors: Tsukasa Tokyo Kuge; Toru Tokyo Matsumoto; Tsuyoshi Kawasaki Kanagawa Watanabe
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1978-06-08
Publication date: 1983-01-27
Also published as: US4237592A; DE2825208A1; JPS543548A; JPS5832707B2

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Walze der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art.

Auf dem Gebiet der Bilderzeugungsverfahren, wie z. B. auf den Gebieten der Elektrophotographie, dem elektrostatischen Drucken und elektrostatischen Aufzeichnen, sind bereits verschiedene Verfahren zur Entwicklung bzw. Sichtbarmachung eines auf einem Ladungsbildträger wie etwa einem sogenannten photoleitfähigen Aufzeichnungsträger unter Verwendung eines photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials oder eines elektrostatischen Aufzeichnungsmaterial* ausge· bildeten elektrischen Ladungsbildes bekannt. Eine derartige Sichtbarmachung bzw. Entwicklung eines Bildes wird allgemein dadurch erreicht, daß Partikel eines elektroskopischen Materials bzw. Entwicklers (allgemein Toner genannt) von der elektrostatischen ladung des Ladungsbildes selektiv auf die das Ladungsbild tragende Oberfläche gezogen oder von dieser abgestoßen werden, auch wenn sich Einzelheiten in Abhängigkeit von einer je nach Wunsch durchgeführten Direktentwicklung oder Umkehrentwicklung unterscheiden können. Im Falle einer Direktentwicklung lagern sich die Entwicklerpartikel in den Bereichen des Ladungsbildes ab, während sie sich im Falle einer Umkehrentwicklung außerhalb dieser Bereiche niederschlagen.

Bei diesen Entwicklungsverfahren sind" sowohl eine Trockenentwicklung als auch eine Naßentwicklung bekannt, wobei bei der Trockenentwicklung ein aus trockenem Pulver bestehender Entwickler und bei der Naßentwicklung ein Flüssigentwickler, bei dem die Tonerpartikel in eüier Flüssigkeit verteilt bzw. dispergiert sind, verwendet werden. Insbesondere die Flüssigentwicklung findet bei Bilderzeugungsgeräten einfacherer Bauart häufig Verwendung, da sie im Vergleich zu dem für die Trockenentwicklung erforderlichen Mechanismus nur einen relativ einfachen Aufbau benötigt und außerdem weniger Nachteile aufweist wie z. B. die Tatsache, daß eine unerwünschte Verteilung bzw. ein Verstreuen von Entwickler nicht auftritt Bei einer solchen Flüssigentwicklung wird im wesentlichen ein sogenannter Flüssigentwickler, der in einer isolierenden Trägerflüssigkeit wie z. B. einem paraffinhaltigen Kohlenwasserstoff mit einem über dem Wert 10¹⁰Ωαη liegenden spezifischen Volumen-Widerstand bzw. Durchgangswiderstand und einer unter dem Wert 3 liegenden Dielektrizitätskonstanten verteilte bzw. dispergierte Tonerpartikel enthält mit einer das Ladungsbild enthaltenden Oberfläche in Berührung gebracht wodurch die in der Trägerflüssigkeit enthaltenen Tonerpartikel von dem elektrostatischen Ladungsbild angezogen werden und sich auf der Bildoberfläche niederschlagen, so daß das Ladungsbild sichtbar wird. Bei einem mit einer solchen Flüssigentwicklung arbeitenden Bilderzeugungsgerät ist die Verwendung von elastischen Walzen in dem Entwicklungsabschnitt, dem Auspreßabschnitt, dem Reinigungsabschnitt usw. allgemein üblich.

Als Ausführungsbeispiel für eine für derartige Zwecke verwendbare elastische Walze ist in der japanischen Offenlegungsschrift Sho-52/55 644 eine aus einer Schwamm- oder Schaumstoffschicht mit einem durchgehenden Flüssigkeitsaufnahmeraum bestehende elastische Walze bekannt deren Außenseite z. B. mit einem flexiblen, flüssigkeitsdurchlässigen Netz bedeckt ist Mittels einer solchen Walze läßt sich eine gewünschte PrePzonenbreite bzw. ein Quetschbereich während der Drehbewegung in Druckberührung mit der festen Oberfläche eines photoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials oder eines Isoliermaterials erzielen, wobei eine darin enthaltene Flüssigkeit ausgepreßt oder eine Flüssigkeit entsprechend ihrer elastischen Deformation absorbiert wird. Eine solche Walze wird daher als sehr geeignet für die Flüssigkeitsbehandlung z. B. im Entwicklungs- oder Reinigungsabschnitt angesehen.

Eine mit einer netzförmigen Außenschicht auf ihrer Oberfläche versehene Walze dieser Bauart neigt jedoch wahrscheinlich aufgrund eines Flexibilitätsunterschiedes oder Härteunterschiedes zwischen der Innen- und Außenschicht im Gebrauch, d. h. bei Druckberührung mit einer festen Oberfläche, zur Faltenbildung in der Außenschicht bzw. dem Netz. Eine derartige Faltenbildung tritt hierbei in insbesondere ausgeprägter Weise an den Endteilen der Walze auf. Außerdem ist auch die Anordnung des Netzes am Walzenende von Bedeutung. Wenn das Netzende am Walzenende freiliegt, lösen sich Fasern und Fäden des Netzes allmählich vom Endteil

des Neues und beetnt; achtigen die Funktion der Walze derart, daß die Erzielung einer gleichmäßigen Auspreßwirkung und Absoφtionswίrkung Ober die gesamte Länge der Walze unmöglich wird. Die Verwendung einer solchen elastischen Walze im Entwicklungsabschnitt bewirkt eine auf der Oberflächenfaltenbildung oder dem vngleichmäßigen Druck entlang der Walzenachse beruhende ungleichmäßige Entwicklung und bei Verwendung zur Entfernung überschüssigen Flüssigentwicklers ein ungleichmäßiges Auspressen der Flüssigkeit. Bei einer Verwendung als Reinigungswalze ergibt sich eine ungleichmäßige Reinigungswirkung, die wiederum zu einer ungleichmäßigen Aufladung bei dem darauffolgenden elektrostatischen Aufladungsschritt führt

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elastische Walze für ein Bilderzeugungsgerät zu schaffen, bei der, auch wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Walze mit der Umlaufgeschwindigkeit eines mit der Walze in Berührung stehenden festen Bauteils nicht genau übereinstimmt, der Berührungsdruck zwischen der Walze und dem festen Bauteil nicht gleichmäßig ist oder die Umlauf richtung der Walze nicht mit derjenigen des festen Bauteils im Berührungsabschnitt übereinstimmt, eine Oberflächenfaltenbildung weder entsteht noch verstärkt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Einrichtung gelöst

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gekennzeichnet

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 und 2 schematische perspektivische Ansichten von Bauteilen der elastischen Walze gemäß der Erfindung,

Fig.3A, 3B, 3C, 4A, 4B, 5A und 5B schematische Querschnittsansichten von Ausführungsformen der Erfindung,

F i g. 6 eine seitliche Querschnittsansicht, die schematisch die Druckberührung zwischen der elastischen Walze und einer photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel veranschaulicht, und

Fig.7 bis 14 schematische Querschnittsansichten weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

Bei der vorgeschlagenen elastischen Walze, die ein festes Achsenteil, eine um das Achsenteil herum in vorgegebener Dicke angeordnete Innenschicht aus einem porösen elastischen Bauteil mit Poren zur so Flüssigkeitsaufnahme sowie eine die Innenschicht bedeckende Außenschicht aus einem flexiblen flüssigkeitsdurchläjsiger. Bauteil mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern aufweist, kann ein Knittern bzw. eine Faltenbildung auf der Außenfläche der Walze durch Aufbringung einer Spannung auf die Außenschicht in axialer Richtung der Walze verhindert werden.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Teil des Aufbaus der elastischen Walze veranschaulicht, die im wesentlichen aus einer als Drehachse wirkenden Mittelwalze, einem um diese Mittelwalze herum angeordneten porösen elastischen Bauelement und einem mit einer Anzahl von Durchgangslöchern versehenen flexiblen Außenteil besteht.

Wie in Fig. I veranschaulicht ist, umfaßt die elastische Walze 1 eine aus einem festen Material wie Metall oder einem harter 1 Kunststoff bzw. Kunstharz bestehende Mittelwalze 2, ein um die MiUelwalze 2 herum angeordnetes elastisches Schaumstoffteil 3 aus z. B. geschäumtem Polyurethan und ein das Schaumstoffteil 3 bedeckendes Netzwerk bzw, Netzgewebe i. Das Schaumstoffteil 3 ist an der Mittelwalze 2 befestigt, während das Netzgewebe 4 zur Umhüllung des elastischen Schaumstoffteils 3 die Form eines nahtlosen Rohres bzw. einer nahtlosen Hülse aufweist Das Netzgewebe 4 wird an der Außenfläche des elastischen Schaumstoffteils 3 durch die im zusammengedrückten Zustand des Schaumstoffteils ausgeübte Gegenkraft festgehalten. Bei einer Drehung der Mittelwalze 2 drehen sich das Schaumstoffteil 3 und das Netzgewebe 4 gemeinsam mit der Walze. Außerdem ist das Schaumstoffteil 3 in der Lage, Flüssigkeiten durchzulassen und festzuhalten und kann aufgrund seiner elastisch verformbaren kontinuierlichen bzw. durchgehenden Poren Flüssigkeiten absorbieren und auspressen. Das Oberflächennetzgewebe 4 besteht aus einem aus dünnen Metalldrähten wie etwa rostfreien Stahldrähten, natürlichen Fasern oder synthetischen Fasern hergestellten flexiblen Netzgewebe, dessen Gewebegefüge bzw. Textur den Eintritt oder Austritt von Flüssigkeit in das bzw. aus dem Schaumstoffteil 3 erlaubt Die in der elastischen Walze 1 enthaltene Tränkflüssigkeit wird somit beim Zusammendrücken der Walze durch diese Textur aus dem Schaumstoffteil 3 herausgepreßt während umgekehrt die auf der Oberfläche des Netzgewebes 4 vorhandene Flüssigkeit über die Textur von dem Schaumstoffteil 3 absorbiert wird, wenn das Schaumstoffteil 3 aus dem zusammengedrückten Zustand wieder in die ursprüngliche Form zurückkehrt Im Falle einer Anwendung z. B. für eine Entwicklungswalze bei einem elektrophotographischen Kopiergerät sollte das vorstehend beschriebene äußere Netzgewebe der elastischen Walze eine Textur mit einer lichten Maschenweite von 0,25 mm bis 0,037 mm (60 bis 400 mesh), vorzugsweise von 0,081 mm bis 0,047 mm (180 bis 300 mesh), aufweisen, um mögliche Berührungsspuren des Netzgewebes auf dem herzustellenden Bild zu vermeiden und in bezug auf die praktische Venvendbarkeit zweckmäßige Werte zu erhalten. Bei der beschriebenen Ausführungsform kann das Netzgewebe aus glatten, geköperten oder Satingeweben oder aus derartigen Geweben herstellbaren druckverformten Netzgeweben bestehen. Obwohl bei der Ausfüh/ungsform gemäß F i g. 1 die Richtung des Schusses des Netzgewebes mit der Axialrichtung der Walze übereinstimmt ist es auch möglich, einen beliebigen Winkel zwischen diesen beiden Richtungen vorzusehen.

Die Erfindung kann in verschiedenen modifizierten Ausführungsformen realisiert werden. Das Außenteil der elastischen Walze kann aus jedem beliebigen Material bestehen, das dip Innenseite mit der Außenseite verbindende Durchgangslöcher aufweist, in einer zu der mit einer weiteren festen Oberfläche in Berührung tretenden äußersten Außenfläche senkrechten Richtung flexibel ist und bei einer solchen Berührung die Durchlässigkeit der Durchgangslöcher aufrechterhält Das Außenteil kan , daher außer aus dem vorstehend beschriebenen Netzgewebe auch aus einem Metalloder Kunststoffilm bzw. einer dünnen Metall- oder Kunststoffschicht bestehen, die in der in Fig. 2 dargestellten Weise mit einer Anzahl von Perforationen oder Löchern versehen ist. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszah; 5 eine Hülse aus einer derartigen dünnen Schicht, die mit kreisförmigen Perforationen versehen ist. Die Perforationen sind nicht auf die dargestellte

Kreisform beschränkt, sondern können auch quadratische bzw. rechteckige, ovale, Mosaik- bzw. Rasterform oder Kombinationen diener Formen aufweisen. Außerdem muß das Schaumstoffteil 3 gemäß den F i g. 1 und 2 nicht notwendigerweise aus einer einzigen Schicht bestehen, sondern kann auch mehrere Schichten aufweisen.

Die in der Zeichnung dargestellten verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sollen nachstehend nun im einzelnen in bezug auf eine Anwendung in Verbindung mit einem elektrophotographischen Kopiergerät näher beschrieben werden. Hierbei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlun versehen. Bei den dargestellten Ausführungsformen besteht das Außenteil der elastischen Walze aus einem Netzgewcbe, wie es in F i g. I dargestellt ist. jedoch ist ersichtlich, daß diese Struktur nachstehend lediglich zur Vereinfachung und Klarstellung der Be^clireibung angenommen wird und in keiner Weise eine Beschränkung auf diese \iisführungsform darstellen soll.

Es sei nun auf Fig. 3A eingegangen, gemäß der das elastische Schaiimstoffteil 3 das feste Achsenteil 6 umhüllt und an diesem befestigt ist, wobei das Achsenteil wiederum an einer Drehachse 7 angebracht ist. Die elastische Walze 1 wird somit von der Drehachse 7 in Drehung versetzt, wenn diese von außen oder durch eine mit ihr in Druckberührung stehende und sich drehende photoleitfähige Aufzeichnungstrommel 8 angetrieben wird. Eine Netzhülse bzw. Nctzumhüilung4 bedeckt das elastische Schaumstoffteil 3 und ist mittels eines fadenförmigen oder bandförmigen Elementes 11 jeweils an einem starren bewegbaren Bauteil 10 befestigt, das unter dem Druck einer Feder 9 entlang der Drehachse 5 bewegbar ist. An beiden Enden der elastischen Walze 1 sind Lager 12 vorgesehen, in denen die Drehachse 7 drehbar gelagert ist. Zwischen den Lagern 12 und ihren Halterungen 13 sind Federn 14 vorgesehen, um die Walze 1 in Druckberührung mit der Aufzeichnungstrommel 8 zu halten, obwohl in den Figuren zum Zweck einer deutlicheren Darstellung ein Zwischenraum zwischen diesen Teilen vorhanden ist. Zwischen den Lagern 12 und den starren bewegbaren Bauteilen 10 sind Führungsplatten 15 zur Festlegung des Ausmaßes der Preßzone bzw. des Quetschbereiches »/1« für die Berührung zwischen der elastischen Walze und der Aufzeichnungstrommel 8 vorgesehen, was nachstehend in Verbindung mit F i g. 6 noch näher erläutert wird. Der Maximaldurchmesser der starren bewegbaren Bauteile 10 ist kleiner als der Durchmesser der Führungsplatten 15 gewählt, damit eine evtl. Berührung der Bauteile 10 mit der Aufzeichnungstrommel 8 vermieden wird, wenn diese in Druckberührung mit der elastischen Walze 1 gebracht wird. In Fig.3A ist ein Fall dargestellt, bei dem eine starke Reibung zwischen der Außenseite des elastischen Schaumstoffteils 3 und der Innenseite der Netzumhüllung 4 besteht, wobei die Netzumhüllung 4 an beiden Enden durch die Federkraft von an den beiden Enden vorgesehenen Federn 9 gespannt wird. Indem der Maximaidurchmesser des starren bewegbaren Bauteils 10 jeweils annähernd gleich dem Innendurchmesser der Netzumhüllung 4 gewählt wird, wird es möglich, deren periphere Länge über die gesamte Länge der elastischen Walze 1 im wesentlichen konstant zu halten, wenn die Netzumhüllung 4 unter Spannung gehalten wird.

Auch wenn aufgrund einer ungleichmäßigen peripheren Länge des elastischen Schaumstoffteils 3 oder eines ungleichmäßigen Berührungsdruckes des Schaumstoffteils entlang der Axialrichtung der elastischen Walze 1 oder aufgrund einer geringen Differenz /wischen den Umfangsgeschwindigkeiten der photolcitfähigen Aufzeichnungstrommel 8 und der elastischen Walze 1 oder sogar entgegengesetzten Bewegungsrichtungen im Berülmingsbereich (d. h., die Drehrichtungen der beiden Bauteile sind gleich) eine Neigung zur Ausbildung von Geschwindigkeitsdifferenzen in verschiedenen Bereichen der Netzumhüllung 4 besteht, uird eine solche Tendenz durch die vorstehend beschriebene Spannung unterdrückt und ^rin Knittern bzw. eine Faltenbildung verhindert. Au(k\Jem unterstützt die Spannung die Regeneration der Netzumhüllung in bezug auf örtliche Deformationen, wenn der Druckberührungs/iisund beendet ist.

In F i g. 3B ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der vorstehend beschriebenen Ai'sfi'ihrungsform gemäß F i g. 3A durch das Fehlen der Führungsplatten 15 unterscheidet und gleichermaßen im Betrieb keine Faltenbildung oder Verstärkung einer Faltenbildung aufweist.

In Fig. 3C ist eine weitere geänderte Ausführungs form dargestellt, die sich von der in Fig. 3A dargestellten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß die Einrichtung zur Aufbringung einer Spannung auf die Netzumhüllung 4 lediglich an einer Seite der Wal/r 1 vorgesehen ist. und gleichermaßen keine Verstärkung der Faltenbildung bei der Netzumhüllung 4 aufweist.

Die in F1 g. 4A dargestellte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß ri'.e auf beide Enden der Netzumhüllung 4 aufgebrachten Spannungen gegenseitig gleich gehalten werden. Innerhalb des festen Achsenteils 6' ist ein elastisches Bauteil wie eine Schraubenfeder 16 vorgesehen, die auf die an den beiden Enden angeordneten starren bewegbaren Bauteile 10' in Richtung der Drehachse 7 jeweils einen gleichen, nach außen gerichteten Druck ausübt, so daß die diesen Druck aufnehmende Nctzumhüllung 4 gleichmäßig zu beiden Enden hin mit gleichen Werten unter Spannung gehalten wird.

In Fig. 4B ist eine weiter modifizierte Ausführungs form dargestellt, die durch Entfernung der Führungsplatten 15 bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4A erhalten wird. Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen gemäß den Fig. 3A. 3C und 4A wird die in Fig. 6 dargestellte und festgelegte Preßzonenbreite »A« des Quetschbereiches von den Führungsplatten 15 bestimmt. Aufgrund der Eigenschaften des elastischen Schaumstoffteils 3 treten i°doch in der Praxis Schwankungen der peripheren Länge bzw. Umfangslänge der Walze 1 in Axialrichtung auf. so daß die Preßzonenbreite »/1« des Quetschbereiches bei der Berührung der Aufzeichnungstrommel 8 mit der Walze 1 in Axialrichtung ebenfalls nicht konstant ist. Eine derartige ungleichmäßige Preßzonenbreite »/1« führt im Falle der Verwendung der Walze 1 als Entwicklungswalze zu einer — wenn auch nur geringfügig — ungleichmäßigen Entwicklung, während im Falle der Verwendung als Quetschwalze zur Entfernung überschüssigen Flüssigentwicklers ein ungleichmäßiges Auspressen erhalten wird. Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn gemäß Fi g. 5A der Maximaldurchmesser der starren bewegbaren Bauteile ein wenig größer als der Durchmesser der Walze 1 gewählt wird, wodurch der Durchmesser der Walze 1 oder ihre periphere Länge bzw. Umfangslänge über die gesamte axiale Länge der Walze konstant gehalten wird.

Wenn eine solche elastische Walze in Druckberührung mit der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 8 gebracht wird, läßt sich über die gesamte Länge der Walze eine gleichmäßige Preßzonenbreite »/ι« erzielen.

In Fig. 5B ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die sich von der Ausführungsform gemäß F i g. 5A durch das Vorhandensein der Führungsplatten 15 unte/icheidet, wobei ein Teil der einen Maximaldurchmesser aufweisenden starren bewegbaren Bauteile 10 mit einer in der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 8 vorgesehenen Ausnehmung in Eir.griff tritt. In diesem Falle wird das Ausmaß der Deformation der Walze 1 bei ihrer Druckberührung von den Führungsplatten 15 festgelegt.

In Fig. 6 ist in Form einer schematischen Querschnittsansicht der Druckberührungszustand zwischen der elastischen Walze 1 und der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 8, die miteinander in einem

Nachstehend werden weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die Beschreibung und die zugehörigen Figuren im wesentlichen auf die Einrichtung zur Aufbringung einer Spannung bzw. zur Ausübung einer Spannkraft auf das Netzgewebe an der Oberf'äche der elastischen Walze gerichtet sind.

Bei der in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform wird als derartige Einrichtung eine Schraubenfeder 9' im Inneren des starren Achsenteils 6 der Walze 1 verwendet. An dem Achsenteil 6 ist ein elastisches Schaumstoffteil 3 befestigt, das wiederum von einer Netzumhüllung 4 überzogen ist, die mittels eines Befestigungsteils 11 wie einem Faden odc. einem Band an im Inneren des starren Achsenteils 6 befindlichen und entlang der Drehachse 7 bewegbaren starren bewegbaren Bauteilen 10 befestigt ist.

Weitere starre bewegbare Bauteile 18, die in

DCl ClClI MIIt ClIlCl jugciiaillltcil 1 ItO^uriCiiuiini. "/ι" iii

Berührung treten, veranschaulicht.

In Fig. 7 ist eine Ausführungsform der elastischen Walze dargestellt, die in noch höherem Maße die erzielbaren Vorteile aufweist. An beiden Enden dieser Walze 1 sind an dem starren Achsenteil 6 weitere elastische Bauteile 17 vorgesehen, die eine größere Härte als das elastische Schaumstoffteil 3 aufweisen. Wenn die Netzumhüllung 4 über deren Außenseite gezogen wird, wird der Durchmesser der Walze 1 von dem Durchmesser dieser elastischen Bauteile 17 anstelle von denjenigen des elastischen Schaumstoffteils 3 bestimmt und ist damit im wesentlichen über die gesamte Länge der Walze 1 gleichförmig, wodurch eine axial gleichmäßige Preßzonenbreite erhalten wird, wenn diese bei der Druckberührung zwischen der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 8 und der Walze 1 von den Führungsplatten 15 bestimmt wird. Diese Preßzonenbreite »/1« oder das Ausmaß bzw. der Betrag der Druckberührung kann beliebig in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Führungsplatten 15 gemäß dem Verwendungszweck der Walze 1 geändert werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Faltenbildung und die Verstärkung von Falten bzw. Knittererscheinungen durch die mittels der Feder 9 auf die Netzumhüllung 4 aufgebrachte Spannung verhindert, während die periphere Länge bzw. die Umfangsabmessungen der Walze 1 durch das Vorhandensein der elastischer. Bauteile 17 über ihre gesamte axiale Breite bzw. Axialabmessungen konstant gehalten wird und durch die Führungsplatten 15 ein konstanter Wert der Preßzonenbreite »/1« aufrechterhalten wird.

Bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 5A, 5B und 7 ist außerdem eine Änderung dahingehend möglich, daß eine Spannung bzw. eine Spannkraft lediglich von einem Ende der Walze auf die Netzumhüllung 4 aufgebracht bzw. ausgeübt wird, wobei bei der Ausführungsform gemäß F i g. 7 weiter die Möglichkeit besteht, die Führungsplatten 15 zu entfernen. Zur Erzielung einer deutlicheren Darstellung sind sämtliche vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in einem Betriebszustand veranschaulicht, bei dem die Druckbeführung zwischen der photoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 8 und der Walze 1 aufgehoben ist. Außerdem wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorzugsweise ein elastisches Bauteil zur Befestigung des Endes der Netzumhüllung 4, dh_ in dem Berührungsabschnitt zwischen dem starren bewegbaren Bauteil 10 und der Netzumhüllung 4, zur Erzielung einer zuverlässigen Befestigung der Netzumhüllung verwenangeordnet und entlang der Drehachse 8 bewegbar sind, werden mit Hilfe von Anschlagteilen 19 innerhalb der Walze 1 festgehalten. Die Schraubenfedern 9' werden zwischen den starren bewegbaren Bauteilen 10 und den weiteren starren bewegbaren Bauteilen 18 gehalten. Die Federkraft der Schraubenfedern 9' wirkt allein in Richtung der Bauteile 10, da die Bauteile 18 von den Anschlagteilen 19 festgehalten werden. Durch die nach innen gerichtete Bewegung der Bauteile 10 wird somit eine Spannung bzw. eine Spannkraft auf die Netzumhüllung 4 ausgeübt. Diese Ausführungsform weist den Vorteil einer verkürzten Gesamtlänge der Walze und damit entsprechend geringerer Abmessungen eines eine solche Walze verwendenden Gerätes auf, da die Spanneinrichtung im Inneren des starren Achsenteils 6 der Walze 1 angeordnet ist.

In F i g. 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Schraubenfeder der Ausführungsform gemäß Fig.8 durch eine Blattfeder 20 ersetzt ist, wodurch sich der Abstand zwischen den starren bewegbaren Bauteilen 10 und 18 verringern läßt.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der die Spanneinrichtung aus einem organischen elastischen Material 21 wie etwa Gummi oder Schwamm besteht. Die Netzumhüllung 4 ist durch Befestigungsmittel 11, wie zum Beispiel durch einen Faden oder ein Band, an den entlang der Drehachse 7 bewegbaren starren bzw. festen Bauteilen 10 befestigt. Ein Ende dieses elastischen Materials 21 ist im Inneren des starren Achsenteils 6 befestigt, so daß auf die starren bzw. festen bewegbaren Bauteile 10 durch das elastische Material 21 eine Federkraft bzw. Spannkraft zur Bewegung in Richtung der Enden der Walze 1 entlang der Drehachse 7 ausgeübt wird, wodurch eine Spannkraft auf die Netzumhüllung 4 ausgeübt und diese unter Spannung gehalten wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11A besteht die Spanneinrichtung für die Netzumhüllung 4 aus einer in dem Achsenteil 6' ausgebildeten geschlossenen Kammer, deren Innenraum z. B. mittels Luft, öl oder Wasser mit Druck beaufschlagbar ist Die Netzumhüllung ist mittels Befestigungselementen 11, wie z. B. mit Hilfe eines Fadens oder Bandes, an den entlang der Drehachse T bewegbaren starren bzw. festen Bauteilen 10' befestigt, wobei die Drehachse T rohrförmig ausgebildet und mit öffnungen 22 in der in F i g. 11B dargestellten Weise versehen ist, so daß bei Anordnung der Drehachse 7 innerhalb des hohlen Achsenteils 6' der Innenraum der Achse T mit dem Innenraum 23 des

Achsenteils 6' in Verbindung steht. Durch die Öffnungen 22 wird Luft, öl oder Wasser von der Richtung des Pfeiles P her unter Druck in den Innenraum 23 eingeleitet. Der von der Luft, dem öl oder dem Wasser nach deren Einfüllung in den Innenraum 23 ausgeübte Druck bewirkt eine Verschiebungsbewegung der bewegbaren Bauteile 10' entlang der Achse T bis zu deren Endahschnitten, wodurch eine Spannung auf die Netzumhüllung 4 aufgebracht bzw. ihr eine Spannkraft erteilt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 wird die in der Kammer 23 eingeschlossene Luft durch Erwärmung mittels einer Heizeinrichtung 24 zur Ausdehnung veranlaßt, wodurch die mittels Befestigungselementen 11. wie z. B. mittels eines Fadens oder eines Bandes, an den entlang der Achse 7 bewegbaren starren Bauteilen 10' befestigte Netzumhüllung 4 unter Spannung gehalten wird. Eine Heizeinrichtung 24 ist an einer in der Innenkammer Ii des starren Ae'riseuiciis G' vorgesehenen Halterung 25 angebracht und heizt die darin befindliche Luft zur Erzielung einer Expansion der erwärmten Luft auf, was eine nach außen gerichtete Verschiebungsbewegung der bewegbaren Bauteile 10' zu den Enden der Achse 7 und damit die Aufbringung einer Spannung auf die an den bewegbaren Bauteilen 10' befestigte Netzumhüllung 4 bewirkt.

Bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 11A und 12 kann die Netzumhüllung 4 entspannt werden, wenn sich die Walze nicht in Betrieb befindet. Dies kann durch Entlastung des Druckes auf die Luft, das öl oder das jo Wasser im Falle der Ausführungsform gemäß F i g. 11A und durch Abschalten der Heizeinrichtung im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 12 erfolgen. Wenn die Netzumhüllung 4 nicht ständig sondern nur im Betrieb der Walze I unter Spannung gehalten wird, verringert sich die Lebensdauer der Netzumhüllung 4 und damit die Lebensdauer der Walze 1 selbst.

Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform wird die auf die Netzumhüllung 4 aufgebrachte Spannung durch eine Schraubvorrichtung erhalten. Die Netzumhüllung 4 ist mittels Befestigungselementen 11. wie z. B. mittels eines Fadens oder eines Bandes, an starren bzw. festen bewegbaren Bauteilen 27 befestigt, welche über um die Drehachse 7 herum drehbare Schraubeinrichtungen 26 verstellbar bzw. verschiebbar sind. Obwohl die Schraubeinrichtungen 26 aufgrund des Vorhandenseins von Anschlagelementen 28 nicht in Richtung der Walze bewegbar sind, sind sie um die Drehachse 7 herum drehbar und jeweils mit einem Außengewinde versehen, das mit einem Innengewinde der starren bewegbaren Bauteile 27 in Eingriff steht, so daß eine Drehung der Schraubeinrichtungen 26 eine Verschiebungsbewegung der bewegbaren Bauteile 27 in Pfeilrichtung bewirkt, wodurch die Netzumhüllung 4 gespannt wird.

In Fig. 14 ist eine abgeänderte Ausführungsform veranschaulicht, bei der im wesentlichen die gleiche Spanneinrichtung wie im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 13 Verwendung findet und außerdem automatisch eine Anfangskraft zur Spannung der 6ü Netzumhüllung 4 aufgebracht wird. Die Netzumhüllung 4 wird mittels Befestigungselementen 11, wie z.B. mittels eines Fadens oder Bandes, an festen bewegbaren Bauelementen 30, 30' befestigt, die über feste Schraubelemenle 29, 29' bewegbar sind, welche durch die Anschlagelemente 28, 28' auf der Achse 7 festgehalten werden und mit ihren Maximaldurchmesserteilen 31,31' jeweils mit Zahnrädern 32, 32' in Eingriff stehen. Während die Schraubelemente 29, 29' um die Achse 7 herum drehbar sind, sind die bewegbaren Bauteile 30, 30' nicht drehbar, obwohl sie entlang der Achse 7 bewegbar sind. Die Schraubelemente 29, 29' und die bewegbaren Bauteile 30,30' sind an den in gegenseitiger Berührung stehenden Flächen mit Schraubgewinden versehen, wobei die Ganghöhe des Schraubgewindes am Schraubelement 29 derjenigen des Schraubelemi'ntes 29' entgegengesetzt ist. Ein Motor 33 dreht über ein Zahnrad 34. ein Zahnrad 32, eine Achse 35 und ein Zahnrad 32' die Schraubelemen.te 29. *>'. wodurch die Verstellung bzw. die Verschiebungsbewegung der bewegbaren Bauteile 30, 30' in Richtung der beiden Enden der Walze 1 bewirkt wird. Die Netzumhüllung 4 wird auf diese Weise gespannt, wobei die bewegbaren Bauteile 30, 30' ihre axiale Verstellung bzw. Verschiebungsbewegung beenden und eine Drehbewegung mit den Schraubelemcrüen 29, 29' beginnen, «enn eine ausreichende Spannung der Netzumhüllung 4 erreicht ist.

Obwohl dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist. ist es bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 8 bis 14 auch möglich, das elastische Schaumstoffteil 3 teilweise durch elastische Bauelemente 17 an den Endteilen in der in F i g. 7 dargestellten Weise zu ersetzen, wodurch die Preßzonenbreite über die gesamte Breite bzw. Länge der Walze gleichgehalten und ein Knittern bzw. eine Faltenbildung wirksam verhindert wird. Ferner kann die Spanneinrichtung in Abhängigkeit von den Erfordernissen entweder an einem Ende oder an beiden Enden der Walze vorgesehen werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann das elastische Schaumstoffe M 3 z. B. aus verschiedenen Gummi-Schaumstoffen oder Kunststoff-Schaumstoffen, wie z. B. Polyurethan-Schaumstoff, bestehen. Die Netzumhüllung 4 kann hierbei aus Polyamid. Polyester. Seide. Baumwolle oder feinem Stahldraht bestehen. Vorzugsweise wird insbesondere ein einfaches glattes Gewebe mit einer lichten Maschenweite von 0.149 mm bis 0.031mm (100 bis 450 mesh) verwendet. Das elastische Material bzw. Bauelement 17 kann aus Polyurethankautschuk. Silikonkautschuk bzw. Silikongummi, Nitrilkautschuk. Butylkautschuk. Akrylkautschuk, fluoriertem Kautschuk. Neopren. Chloropren usw. bestehen.

Hierbei ist die vorstehend im einzelnen beschriebene elastische Walze insbesondere bei einem Flüssigentwickler verwendenden Bilderzeugungsgerät als Einrichtung zum Entwickeln. Flüssigkeitsauspressen bzw. -ausquetschen, Verhindern von Flüssigkeitsauslauf bzw. von Undichtigkeiten und Reinigen mit zufriedenstellender Wirkung bzw. Leistung vorteilhaft verwendbar.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elastische Walze für ein elektrostatisches Bilderzeugungsgerät, mit einem starren Achsenelement einer um das Achsenelement herum mit einer vorgegebenen Dicke angeordneten Innenschicht aus einem porösen elastischen Material mit Poren zur Flüssigkeitsaufnahme und einer die Innenschicht bedeckenden flexiblen, flüssigkeitsdurchlässigen Hülle mit einer Anzahl von Durchgangslöchern, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (9 bis It, 16, 18, 19 bis 24, 25 bis 28, 29 bis 35) zur Erzeugung einer mechanischen Spannung oder einer Zugkraft an der Hülle (4; 5) in axialer Richtung der Walze (1).

2. Elastische Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (6', 9', 21 bis 24) zur Erzeugung der Spannung in dem starren Achsenteil enthalten ist

3. Elastische Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung oder die Zugkraft im wesentlichen gleichmäßig auf die seitlichen Enden der Hülle ausgeübt wird.

4. Elastische Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Hülle und die Außenseite der innenschuh: miteinander in Druckberührungstehen.

5. Elastische Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus einem nahtlosen Rohr (5) oder einer nahtlosen Hülse (S) bestehL

6. Elasusche Walze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine, an beiden Enden der Walze vorgesehene Einrichfing (10, 10', 26, 27, 30, 30'), durch die der Durchmesser i*?x Hülle im wesentlichen gleichmäßig längs ihrer Achse festlegbar ist

7. Elastische Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Walze ein Teil des die Innenschicht bildenden Materials durch ein anderes elastisches Material (17) mit einer größeren Härte ersetzt ist.

8. Elastische Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Walze Einrichtungen (15) zur Begrenzung des Ausmaßes der Verformung bei der Druckberührung der Walze mit einem Bildträger (8) vorgesehen sind.