DE2941545C2 - Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern in Kopiergeräten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern in Kopiergeräten der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Ein Entwicklungsverfahren, bei welchem eine sogenannte magnetische Bürste verwendet wird, ist ein mit Trockenentwickler arbeitendes, elektrofotografisches Entwicklungsverfahren, bei welchem dem Ladungsbild ein magnetisches Entwicklungspulver (Toner) in Form einer magnetischen Bürste durch eine Magnetwalze zugeführt wird. Bei bekannten Einrichtungen besteht diese Walze aus einer nicht magnetischen Walzenhülse, in der eine Magnetanordnung untergebracht ist. Bei diesem elektrofotografischen Entwicklungsverfahren streicht die von der Magnetwalze getragene Magnetbürste über die ein elektrostatisches, latentes Bild tragende Oberfläche des Kopierblattes, um zur Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes diesem Tonerpartikel zuzuführen, damit es sichtbar wird. Hierbei wird ein lichtempfindliches Blatt, ein elektrostatisches Aufzeichnungsblatt oder ein anderes Blatt der magnetischen Bürste zugeführt und in engem Kontakt mit dieser gebracht.

Um gute Kopien bei dem obengenannten Entwicklungsverfahren zu erzielen, ist es notwendig, eine über dem Umfang gleichmäßig verteilte gleichdicke Tonerschicht auf die Magnetwalze aufzubringen. Bei dem Gegenstand der deutschen Offenlegungsschrift 24 20 948 erfolgt dieses über einen oberhalb der Magnetwalze angeordneten Behälter mit einem trichterförmigen Querschnitt, der am Boden eine schlitzförmige öffnung aufweist. Unmittelbar unter dieser Öffnung ist eine Leit- und Abstreifplatte für den Toner angeordnet, die in horizontaler Richtung zu dem oberen rechten Teil der Magnetwalze hin verläuft. Der durch die öffnung hindurchfallende, trockene Toner wird in konstanter Menge der Umfangsfläche der Magnetwalze zugeführt, da der Toner aufgrund der Magnetkraft der Magnetanordnung angezogen wird und sich auf der Leit- und Abstreifplalte weiterbeweg·. Der der Umfangsfläche der Magnetwalze zugeführte,

b^r> trockene Toner bildet an dieser eine magnetische Uiirste, die sich infolge der Drehbewegung der Magnethülse in einer Richtung bewegt, welche der Drehrichtung der Magnetanordnung entgegengesetzt

ist Diese bekannte Anordnung eignet sich wohl für einen ganz bestimmten Toner, welche eine bestimmte Teilchengröße und eine bestimmte Fließeigenschaft hat, da die Entwicklerzuführöffnung und die Leuplatte nicht verstellbar ausgeführt sind.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 25 34 478 ist ebenfalls eine Entwicklungsvorrichtung bekannt, bei der der Vorratsbehälter ebenfalls oberhalb der Magnetbürste angeordnet ist. Auch hierbei ist die Enlwickler'uführöffnung nicht verstellbar. Ebenfalls sind der Abstand der Oberfläche des Entwickleraufnahmeteils und der Abstreiferkante und die Länge des horizontalen Abschnitts der Entwicklereinstellplatte nicht einstellbar. Deshalb eignet sich diese bekannte Anordnung auch wieder nur für einen ganz bestimmten Toner mit entsprechender Teilchengröße und Fließfähigkeit.

Die obengenannten Nachteie werden durch den Gegenstand der deutschen Patentschrift 26 54 848 zwar vermieden, aber diese bekannte Anordn"ng besteht noch aus vielen Einzelteilen, deren Montage und Justierung noch viel Zeit erfordert. Außerdem muß die Abstreifplatte sehr genau gefertigt sein, um über die ganze Länge der Magnetwalze eine konstante Dicke der Magnetbürste zu erzielen. Auch zeigt diese bekannte Anordnung keine Mittel auf, durch welche ein leichtes Nachfüllen des Toners in den Vorratsbehälter ermöglicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung der eingangs genannten Art zu schaffen, die aus einfachen und billigen Einzelteilen besteht, eine leichte Montage und Justage ermöglicht und ein schnelles Nachfüllen von Entwicklerteilen in den Vorratsbehälter ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch ihren einfachen und billigen Aufbau und durch ihre leichte Montage und Justage aus. Durch einfaches Verstellen der Rückwand ist es möglich, verschiedene Toner mit unterschiedlichem Fließverhalten und mit unterschiedlichen Teilchengrößen einzusetzen. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 4 ist eine leichte Justage der Abstreifkante zur Längsrichtung der Magnetwalze möglich, wodurch auch etwaige Fertigungstoleranzen auf einfachste Weise ausgeglichen werden können.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 wird eine spiel- und schwingungsfreie Lagerung der Entwicklerbürste erzielt, wobei die Führungsschiene gleichzeitig als Vorratsbehälterstabilisator dient. Der Gegenstand des Patentanspruchs 12 ermöglicht weiterhin eine spielfreie Einstellung der Führungen für den Vorratsbehälter mit der Magnetwalze.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schetrmtische Ansicht eines elektrofotografischen *^:otokopifrgerätes, das mit einer Vorrichtung zum Entwickeln ijemäß der Erfindung ausgestattet ist,

Fig. 2 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, b5

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung einzelner Einzelteile des Erfindungsgegenstandes.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf ein elektrofotografisches Kopiergerät, das in der Zeichnung dargestellt ist, erläutert Diese Erläuterung erfolgt am Beispiel eines Verfahrens, bei dem ein elektrostatisches latentes Bild auf einem lichtempfindlichen oder fotosensitiven Papier mit einer Fotoschicht, die Zinkoxyd oder ein Harz enthält, direkt entwickelt wird.

In Fig. 1 ist schematisch im Schnitt ein elektrofotografisches Kopiergerät dargestellt, wobei eine Fotoleiterbahn 1 mit einer Führungstrommel 3 fest verbunden ist. Die Führungstrommel 3 ist in einem nicht dargestellten Rahmen des Gerätes drehbar (5) gelagert und kann auf diese Weise an den einzelnen Verfahrensstationen vorbeibewegt werden. Hierbei wird die Fotoleiterbahn 1 zunächst in der Aufladestation 7 aufgeladen, dann in der Belichtungsstation 9 bildmäßig belichtet und gelangt zur Entwicklung an die Entwicklungsstation 11. Dann wird das auf der Fotoleiterbahn 1 befindliche Bild in der Übertragungsstation i3 auf ein Aufzeichnungsmaterial 15 übertragen. Die nach der Übertragung noch auf der Fotoleiterbahn 1 befindlichen Tonerpartikel werden dann in der Reinigungsstation 17 von der Fotoleiterbahn 1 entfernt. Die obengenannten Verfahrensstationen sind nur schematisch dargestellt und können selbstverständlich auch anders ausgebildet sein. Das Aufzeichnungsmaterial 15 wird von einer Vorratsrolle 19 kommend über Transportrollenpaare 21, 23 einer Schneideinrichtung 25 zugeführt, wo einzelne Kopierpapierblätter entsprechend der zu kopierenden Vorlage abgeschnitten werden. Die abgeschnittenen Blätter werden dann über weitere Transportrollenpaare 27 und 29 mit der Fotoleiterbalin 1 auf der Führungstrommc:l 3 in Berührung gebracht. Mittels der Transferkorona 13 wird das auf der Fotoleiterbahn 1 entwickelte Bild auf das Aufzeichnungsblatt 15 übertragen. Nach dieser Bildübertragung wird das Aufzeichnungsblatt 15 durch eine Ablösekorona 31 wieder von der Fotoleiterbahn 1 getrennt und der Druckfixierstation 33 zugeführt. Diese Druckfixierstation 33 besteht aus zwei gegeneinander abgefederten Andruckrollen 35 und 37. Nach dieser Druckfixierung des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsblatt 15 wird dieses über ein Transportrollenpaar 39 zur Ablage geführt.

Das Transportrollenpaar 23 ist bei Betätigung der Bedienungstaste des Kopiergerätes über eine nicht dargestellte Kupplung mit einem Riemen 41 kuppelbar, welches von einem nicht dargestellten Motor antreibbar ist. Die auf der Kopierpapiervorratsrolle 19 angeordnete Papierrolle 43 hat nur eine bestimmte Breite und kann dem Format der auf die Auflagefläche 45 des Schlittens 47 auflegbaren Originals entsprechend abgeschnitten werden. Zu diesem Zweck wird die Schneidvorrichtung 25 über an dem Schlitten 47 angeordnete Formatrandsteller entsprechend betätigt.

Zum Kopieren einer Vorlage mit einer von der Papiervorratsrolle 43 abweichenden Breite weist die zum Wechseln der Papiervorratsrollen 19 abklappbare Papierklappe 49 eine Ausnehmung 51 auf, in die eine Auflage 53 einschiebbar und mittels offener Längsschlitze 55 auf eine in die Ausnehmung 51 mündende Wand 57 einhängbar ist. Die Papierklappe 49 ist um eine in dem Gehäuse 59 angeordnete Schwenkachse 61 schwenkbar und mittels nicht dargestellter Arretiermittel im geschlossenen Zustand verschließbar.

In den Fig. 2 bis 4 ist die Entwicklerstation Il dargestellt, wobei eine Magnetbürste 65 zur Entwick-

lung von elektrostatischen Ladungsbildern auf der Fotoleiterbahn 1 der Führungstrommel 3 mit dieser (1) reibend in Kontakt gebracht wird. Die Magnetbürste 65 befindet sich auf einem feststehenden Mantel 67, welcher aus Aluminium oder einem anderen nicht magnetischen Werkstoff hergestellt ist. Innerhalb dieses Mantels 67 ist in . inem bestimmten Abstand von dieser eine in Pfeilrichtung 69 drehbare Magnetwalze 71 angeordnet. Die Magnetwalze 71 weist eine Anzahl Magnetpole auf, welche nebeneinander an ihrer Umfangsfläche angeordnet sind. Die Magnetbürste 65 dreht übrigens in Pfeilrichtung 73, während die Magnetwalze 71 sich in Pfeilrichtung 69 dreht. Die Magnetbürste 65 steht mit einem trichterförmigen Vorratsbehälter 75 in Wirkverbindung, der den bei der übertragung auf den Zwischenbildträger 1 verringerten Toner stetig derart ergänzt, daß die Magnetbürste 65 wieder die gleiche Dicke hat.

Der trichterförmige Vorratsbehälter 75 weist eine entiang der Magnetbürste 65 lotrecht angeordnete und als Dosierleiste ausgebildete Rückwand 77 und eine zu dieser schräg verlaufenden, den Fülltrichter bildenden Vorderwand 79 auf. Die Vorderwand 79 weist am Boden des Vorratsbehälters 75 eine Stau- und Leitplatte 81 auf, deren äußere Kante 83 mit der Innenfläche 85 der Rückwand 77 eine längs der Magnetbürste 65 angeordnete schlitzartige öffnung 82 aufweist. Diese schlitzartige öffnung 82 dient als Nachfüllspalt, um den Toner der Magnetbürste 65 zu ergänzen. Die Rückwand 77 weist an ihrem der Magnetwalze 66 zugewandtem unteren äußeren Ende eine Abstreifkante 87 auf, durch welche die Dicke der Magnetbürste 65 bestimmbar ist. Die Rückwand 77 weist außerdem eine gegenüber der Abstreifkante 87 und der schlitzartigen öffnung 82 vorstehende Umlenkkante 91 auf, wobei zwischen der Abstreif- (87) und der Umlenkkante 91 eine einen Stauraum bildende Ausnehmung 89 vorhanden ist.

Gemäß Fig. 3 muß die Schubkraft F3 des mittels Magnetkraft mitgeführten Toners im Gleichgewicht stehen zum durch die Mag.-^kraft Fl aus dem «o Vorratsschacht abgezogenen Toners und dem Eigengewicht F2 dieses Toners stehen. Dies wird erreicht durch geeignete Wahl der Feldstärke der Magnetwalze und der Größe der schlitzartigen öffnung 82. Wird der Magnetwalze 66 kein Toner entnommen, bleibt das Gleichgewicht erhalten und es fließt kein Toner aus dem Vorratsbehälter 75 nach. Wird bei der Übertragung auf dem Zwischenbildträger 1 Toner abgeführt, verringert sich F3. Hierdurch überwiegen Fl und F2 derart, daß wieder Toner aus dem Vorratsbehälter so lange nachfließt, bis F3 wieder die für die Gleichgewichtsbe-HinsT mg erforderliche Größe erreicht hat.

Unterhalb der Magnetwalze 66 befindet sich eine Auffangwanne 93, welche ein Verschmutzen der Papierführung verhindert und eine Stützfläche 95 für die Vorderwand 79 aufweist. Die Rückwand 77 und die Auffangwanne 93 bestehen übrigens aus billigen, leicht herzustellenden Strangpreßfolien, deren äußeren Kanten in Ausnehmungen 97, 99 der Seilenwände 101 steckbar und mittels Schrauben mit diesen befestigbar sind. Von den Seitenwänden 101 ist in den Figuren nur eine dargestellt. Die aus gespritzten Kunststoffteilen bestehenden Seitenwände 101 enthalten auch eine Ausnehmung 103 für die Vorderwand 79 und bilden mit den Lagerböcken 112 für die Magnetwalze 66 eine Baueinheit. Die Magnetwalze 66 ist -übrigens mit Ansätzen 111 in den Lagerbohrungen 113 der Lagerböcke 112 drehbar gelagert. Der trichterförmige Vorratsbehälter 75 und die Magnctwalze 66 bilden mit den Seitenwänden 101 eine Baueinheit, welche mittels einer Führungsschiene 115 mit V-förmig ausgebildeten Führungen 116, 118 in Gegenführungen 120, 122 des Kopiergerätes seitlich verschiebbar sind, derart, daß der Deckel 109 von dem Vorratsbehälter 75 abgenommen und Toner in diesen Vorratsbehälter nachgefüllt werden kann. Ein Schenkel 119 der Gegenführung 122 ist derart verschiebbar gelagert, daß die Führungsschiene 115 spielfrei eingestellt werden kann. Der Schenkel 119 der Gegenführung 122 weist zu diesem Zweck ein Langloch 123 auf, welches mittels eines in den Schenkel 117 der Gegenführung 122 einschraubbaren Bolzens 121 verschiebbargelagert ist.

Die Rückwand 77 ist zum Verstellen der schlitzartigen öffnung 82 mit Arretierschrauben 125, 127 in Langlöchern 129,131 verschiebbar gelagert.

Um die Abstreifkante 87 längs der Magnetwalze 66 parallel zu der Magnetbürste 65 einstellen zu können, weist diese in der Mitte eine drehbar gelagerte Justierschraube 133 auf. deren mit einem Gewinde 135 versehenes Ende in einem mit einem Gewinde versehenen Durchzug 137 der Vorderwand 79 einschraubbar ist. Der Schraubkopf 139 dieser Justierschraube 133 ist mittels eines einfachen Werkzeuges derart verstellbar, daß die Abstreifkante 87 exakt zu der Miign»*!bürste 65 einstellbar ist. Die Justierschraube 133 ist übrigens von außerhalb des Vorratsbehälters 75 verstellbar, so daß jederzeit eine Nachjustierung der Abstreifkante zu der Magnetbürste 65 möglich ist.

Die Einstellung zur Erzielung des obengenannten Gleichgewichtszustandes zwischen dem Toner in dem Vorratsbehälter und der Magnetbürste ist erfindungsgemäß mit einfachsten Mitteln möglich. Außerdem zeichnet sich der Erfindungsgegenstand durch einfach herzustellende, zu montierende und zu justierende Einzelteile derart aus. daß diese für eine Massenfertigung vorteilhaft einsetzbar sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Magnetbürstenentwicklung von elektrostatischen Ladungsbildern in Kopiergeräten mit einer aus einer nicht magnetischen Walzenhülse mit im Innern sich gegenläufig drehender Magnetanordnung bestehenden Magnetwalze, der pulverförmiger magnetischer Toner aus einem trichterförmigen Vorratsbehälter zugeführt wird, wobei der Vorratsbehälter an seinem Boden eine schlitzartige öffnung, eine zu dem oberen Teil der Umfangsfläche der Magnetwalze hin verlaufende Stau- und Leitplatte und einen die Dicke der Magnetbürste begrenzender Abstreifer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenwänden (101) des Vorratsbehälters (7.5) eine Rückwand (77) lotrecht verschieb- und arretierbar und eine zu dieser (77) geneigt angeordnete Vorderwand (79) formschlüssig lagerbar ist, daß die Einfüllöffnung des Vorratsbehälters (75) durch einen Deckel (109) verschließbar und daß die schlitzartige öffnung (82) am Boden des Vorratsbehälters (75) zwischen der Rückwand (77) und der an der Vorderwand (79) angeformten und mit der Rückwand (77) einen stumpfen Winkel bildenden Stau- und Leitplatte (81) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (77) an ihrem der Magnetbürste (65) gegenüberliegenden unteren äußeren Ende eine Abstreifkante (87) zur Begrenzung der Dicke der Magnetbürste (67) und eine gegenüber dieser Abstreifkante (87) und der schlitzartigen öffnung (82) vorstehenden Umlenkkante (91) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (77) zwischen der Abstreif- (87) und der Umlenkkante (91) eine einen Stauraum bildende Ausnehmung (89) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittig in der Rückwand (77) eine Justierschraube (133) drehbar gelagert, deren eines Ende ein in die Vorderwand (79) einschraubbares Gewinde (135) und deren andres Ende einen von außerhalb des Vorratsbehälters (75) zugänglichen und mittels eines Werkzeugs verstellbaren Schraubkopf (139) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (77) mittels Schrauben (125, 127) in den Seitenwänden (101) arretierbar sind, welche in Langlöcher (129,131) der Seitenwände (101) verschiebbar gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetwalze (66) in mit den Seitenwänden (101) eine Baueinheit bildenden Lagerböcken (113) drehbar gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Magnetwalze (66) und der schlitzartigen öffnung (82) eine Auffangwanne (93) angeordnet ist, welche in den Seitenwänden (101) gelagert und mit einem freien Ende als Stützfläche (95) für die Vorderwand (79) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetwalze (66) und der Vorratsbehälter (75) eine Baueinheit bilden, welche mittels einer mit den Seitenwänden (101) verbundenen Führungsschiene (115) seitlich aus dem Kopier-

gerät heraus- und einschiebbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (101) Ausnehmungen (97, 99, 103) zum Lagern der Rückwand (77), der Vorderwand (79), der Auffangwanne (93) und der Führungsschiene (115) aufweist

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (77) und die Auffangwanne (93) aus Strangpreßprofilen bestehen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (115) V-förmige Führungsflächen (116, 118) aufweist, welche in Gegenführungsflächen (120, 122) des Gestells (124) spielfrei lagerbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel (119) der Gegenführungsfläche (122) einstellbar angeordnet ist.