DE2942415C2 - Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Farbkopiergerät - Google Patents

Description

2. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entwicklung eines Farbbildes zunächst die entsprechende Zuführ- jo walze (30, 33, 34; 31, 36; 32, 37) und nach einer vorgegebenen Zeitspanne auch die entsprechende Auftragwalze (35; 38; 39) angehalten und dann die Zuführwalze (30, 33, 34; 31, 36; 32, 37) und die Auftragwalze (35; 38; 39) für die Entwicklung des j5 folgenden Farbbildes eingeschaltet werden.

3. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zuführwalze (30, 33, 34; 3\, 36; 32, 37) und jede Auftragwalze (35; 38; 39) eine nichtmagnetische, drehbare Buchse und einen stationären Magnet im Innern der nicht-magnetischen Buchse aufweist.

4. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Magnet mehrere, in einer bestimmten Richtung ausgerichtete Magnetpole aufweist.

5. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Vorratsbehälter (21, 22, 23) ein Rührer (27; 28; 29) angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Farbkopiergerät der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der DE-AS 20 27 580 ist eine Entwicklungseinrichtung bekannt, bei der die Unterbrechung der Zufuhr eines Entwicklers bestimmter Farbe mittels eines bo Schabers erfolgt, der bei Bedarf in den Transportweg des Entwicklers gebracht wird. Dieser Schaber muß zeitlich sehr exakt gesteuert, d. h., in den bzw. aus dem Transportweg des Toners gebracht werden, so daß ein entsprechend aufwendiger Mechanismus erforderlich b5 ist.

Eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Farbkopiergerät geht aus der DE-AS 28 50 997 hervor und weist Vorratsbehälter für die Entwickler in den verschiedenen Farben, Zuführwalzen für den Transport der Entwickler aus den VorratsbehSltern zu einer, eine magnetische Bürste bildenden Auftragwalze in jedem Vorratsbehälter, ein an der A-jftragwalze anliegendes Reinigungselement und eine Schalteinrichtung für jede Zuführwalze zur Unterbrechung ihrer Drehung nach der Entwicklung des zugehörigen Farbbildes auf. Dabei ist jedoch nicht immer die völlige Trennung der verschiedenen Entwickler voneinander gewährleistet, so daß es zu einer Verunreinigung der Entwickler und damit zu einer Verfälschung des jeweiligen Farbtones kommen kann. Eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät der angegebenen Gattung ist schließlich noch aus der DE-OS 20 27 595 bekannt und weist Vorratsbehälter für die verschiedenfarbigen Entwickler, eine Auftragwalze in jedem Vorratsbehälter für die Aufbringung des zugehörigen Entwicklers auf eine elektrostatische, latente Abbildung, eine Zuführrolle in jedem Vorratsbehälter für den Transport des Entwicklers zu der zugehörigen Auftragwalze und eine Einrichtung zur Unterbrechung der Aufbringung des Entwicklers auf die elektrostatische, latente Abbildung auf, nämlich eine Sperre, die um eine Achse verschwenkt werden kann und dadurch in Anlage an die zugehörige Auftragwalze kommt, so daß die magnetische Bürste von der Oberfläche der Auftragwalze abgekratzt und damit die Aufbringung des Entwicklers auf die elektrostatische, latente Abbildung unterbrochen wird.

Nachteilig ist bei einer solchen Entwicklungseinrichtung, daß die »Unterbrechungseinrichtung«, also die schwenkbare Sperre, noch zusätzlichen Raum neben den Auftragwalzen und den Zuführwalzen in dem Vorratsbehälter benötigt; dies ist jedoch bei einem Farbkopiergerät nachteilig, bei dem mehrere Entwicklungseinheiten, beispielsweise vier Entwicklungseinrichtungen bei dem bekannten Farbkopiergerät, nebeneinander vorgesehen werden müssen, also der zur Verfügung stehende Raum sehr begrenzt ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Farbkopiergerät der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der ohne Verwendung eines zusätzlichen, schwenkbaren Elements die Aufbringung des Entwicklers am Ende der Entwicklung sicher und zuverlässig unterbrochen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß zur Unterbrechung der Entwicklerzufuhr nur einfach die Zufuhrwalzen angehalten werden, also der in den Vorratsbehältern zur Verfügung stehende, geringe Raum nicht für die Unterbringung eines zusätzlichen Unterbrecherelements benutzt werden muß. Trotz dieser einfachen Konstruktion besteht nun nicht mehr die Gefahr, daß sich die verschiedenfarbigen Entwickler mischen können, also eine mögliche Stömngsquelle ausgeschaltet ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird nach einer vorgegebenen Zeitspanne nach Anhalten der Zuführwalze auch die zugehörige Auftragwalze abgeschaltet und angehalten, so daß durch das üblicherweise an der Auftragwalze anliegende Reinigungselement

etwa noch an der Auftragwalze haftender Entwickler abgestreift und damit jeder Kontakt zwischen dem Entwickler dieser Farbe und der elektrostatischen, latenten Abbildung sicher und zuverlässig vermieden werden kann. Erst zu diesem Zeitpunkt vird dann die Entwicklungseinrichtung für die nächste Farbe betätigt, so daß auch hier keine Gefahr eines Kontaktes zwischen den beiden verschiedenen Entwicklern besteht.

Und schließlich können sowohl die Zuführwalze als auch die Auftragwalze weitgehend im Innern des Vorratsbehälters untergebracht werden; dadurch ist gewährleistet, daß die umgeführten und transportierten Entwicklerteilchen nicht den Vorratsbehälter verlassen und die im allgemeinen sehr empfindlichen Bauteile des Kopiergeräts verschmutzen können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert deren einzige Figur eine schematische Darstellung eines elektrophotographischen Farbkopiergerätes zeigt.

Gemäß der Figur weist dieses elektrophotographische Farbkopiergerät eine Trommel 1 mit einer photoleitenden Schicht auf ihrer äußeren Oberfläche auf; um die Trommel 1 herum sind in Richtung gegen den Uhrzeigersinn nacheinander eine Korona-Aufladungseinrichtung 2, eine Entwicklungsstation 3 für die Entwicklung der gelben Farbe, eine Entwicklungsstation 4 für die Entwicklung der roten Farbe, eine Entwicklungsstation 5 für die Entwicklung der blauen Farbe, eine Bildübertragungstrommel 6, eine Reinigungseinrichtung 7 und eine Koronaaufladungseinrichtung 8 zur Löschung der verbliebenen Restladung angeordnet. Die Bildübertragungstrommel 6 besteht im wesentlichen aus einem Zylinder mit einer dielektrischen Folie, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser der Trommel 1 ist. Die Bildübertragungstrommel 6 dreht sich in Richtung des Uhrzeigersinns mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Trommel 1, und zwar in der Weise, daß sie die Trommel 1 berührt. An der Innenseite der Bildübertragungstrommel 6 ist an der Berührungsstelle zu der Trommel 1 eine Korona-Aufladungseinrichtung 9 vorgesehen, die die Bildübertragung unterstützt; an der Außenseite der B'ldübertragungstrommel 6 sind eine Koronaaufladungseinrichtung 10 für die Löschung der Ladungen auf dem Bildempfangsmaterial, eine Einrichtung 11 zum Trennen des blattförmigen Bildempfangsmaterials, eine Reinigungseinrichtung 12, eine Koronaaufladungseinrichtung 13 zum Löschen der Ladungen auf der Bildübertragungstrommel 6 und eine Transportvorrichtung 14, die das Bildempfangsmaterial so abtransportiert, in Drehrichtung der Bildübertragungstrommel 6 angeordnet.

Wenn die Oberfläche der Trommel 1 durch die Korona-Aufladungseinrichtung 2 mit einer bestimmten Polarität aufgeladen worden ist, wird eine Abbildung 15 einer Vorlage über ein Blaufilter, so daß die Abbildung als Hauptfarbkomponente die gelbe Farbe hat, und über ein nicht dargestelltes, optisches System auf die Oberfläche der Trommel 1 projiziert; dadurch werden die elektrischen Ladungen auf der Oberfläche der Trommel 1 entsprechend der Helligkeit der projizierten Abbildung 15 abgeleitet, so daß eine elektrostatische, latente Abbildung der Vorlage auf der Oberfläche der Trommel 1 entsteht. Diese elektrostatische, latente Abbildung wird mit dem gelben Entwickler aus der Entwicklungsstation 2 zu einem gelben Tonerbild entwickelt.

In der Zwischenzeit wird das blattförmige Bildempfangsmaterial 60 zeitlich mit der Erzeugung des Tonerbildes auf der Trommel 1 synchronisiert zu der Bildübertragungstrommel 6 gebracht und dort durch eine Klemmvorrichtung 17 fixiert, so daß es von der Bildübertragungstrommel 6 mitgenommen wird. Die Vorderkante des Bildempfangsmaterials 16 stimmt mit der Vorderkante des gelben Tonerbildes überein, so daß dieses gelbe Tonerbild auf das Bildempfangsmaterial 16 übertragen wird, wenn das Bildempfangsmaterial 16 unter der Korona-Aufladungseinrichtung 9 für die Bildübertragung hindurchläuft.

Nach der Bildübertragung wird der auf der Trommel 1 zurückgebliebene Entwickler durch die Reinigungseinrichtung 7 entfernt; außerdem werden die zurückgebliebenen Ladungen durch die Korona-Aufladungseinrichtung 8 gelöscht; anschließend wird die Oberfläche der Trommel 1 wieder gleichmäßig durch die Korona-Aufladungseinrichtung 2 aufgeladen, so daß die nächste Bilderzeugung durchgeführt werden kann.

Hierbei wird eine Abbildung der Vorlage über ein Grünfilter, so daß die Abbildung als Hauptfarbkomponente rot hat, und über das optische Belichtungssystem auf die Oberfläche der gleichmäßig aufgeladenen Trommel 1 projiziert, so daß eine elektrostatische, latente Abbildung der roten Bereiche der Vorlage auf der Trommel 1 entsteht. Diese elektrostatische, latente Abbildung wird durch die Entwicklungsstation 4 zu einem roten Tonerbild entwickelt.

In der Zwischenzeit wird das Bildempfangsmaterial 16 mit dem gelben Tonerbild durch die Toneraufladungseinrichtung 10 einer Ladungslöschung unterworfen und durch die Bildübertragungstrommel 6 um eine ganze Drehung gedreht, ohne daß die Einrichtung 11 zum Abtrennen des Bildempfangsmaterials, die Reinigungseinrichtung 12 und die Koronaaufladungseinrichtung 10 in Tätigkeit treten; dadurch wird das Bildempfangsmaterial 16 auf das rote Tonerbild auf der Trommel 1 aufgelegt und damit das rote Tonerbild auf das Bildempfangsmaterial 16 übertragen, wenn das gelbe Tonerbild des Bildempfangsmaterials 16 sich unter der Koronaaufladungseinrichtung 9 befindet.

Bei der nächsten Bilderzeugung wird schließlich eine Abbildung der gleichen Vorlage über ein Rotfilter, so daß seine Hauptfarbkomponente blau ist, auf die Trommel 1 projiziert, so daß eine elektrostatische, latente Abbildung der blauen Anteile der Vorlage entsteht. Diese Abbildung wird durch die Entwicklungsstation 5 zu einem blauen Tonerbild entwickelt, das dann ebenfalls unter Überlagerung des gelben und roten Tonerbildes auf das Bildempfangsmaterial übertragen wird.

Das Bildempfangsmaterial 16 mit den drei Tonerbildern, die zu einer Farbkopie der Vorlage führen, wird durch die Koronaaufladungseinrichtung 10 einer Ladungslöschung unterworfen und anschließend durch die Einrichtung 11 von der Bildübertragungstrommel 6 abgelöst; dann wird das Bildempfangsmaterial mit den Tonerbildern zu einer Fixiereinrichtung gebracht, die die Tonerbilder fest mit dem Bildempfangsmaterial 16 verbindet.

Nach der Ablösung des Bildempfangsmaterials 16 von der Bildübertragungstrommel 6 wird der Entwickler, der auf den bildfreien Bereichen der Oberfläche der Übonragungstrommel 6 zurückgeblieben ist, durch die Reinigungseinrichtung 12 entfernt; schließlich werden noch die zurückgebliebenen Ladungen auf der Bildübertragungstrommel 6 durch die Koronaaufladungseinrichtung 13 gelöscht.

Im folgenden soll die Entwicklungseinrichtung mit den drei Entwicklungsstationen im Detail erläutert werden. In den Vorratsbehältern 21,22 und 23 befinden sich Zweikomponenten-Entwickler 24, 25, 26 aus einem magnetischen Trägermaterial und Toner unterschiedli- > eher Farbe. Außerdem sind in den Vorratsbehältern 2t, 22 und 23 Spiral- oder Wendelrührer 27, 28, 29, die in Richtung gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden können, sowie Zuführwalzen 30, 31, 32 an der betreffenden Seite des Rührers 27,28,29 angeordnet. In m der Entwicklungsstation 3 für das gelbe Tonerbild befinden sich über der ersten Zuführwalze 30 eine zweite Zuführwalze 33, eine dritte Zuführwalze 34 und eine Auftragwalze 35 jeweils übereinander.

In der Entwicklungsstation 4 für das rote Tonerbild :> sind neben der ersten Zuführwalze 31 eine zweite Zuführwalze 36 und eine Auftragwalze 38 angeordnet; in ähnlicher Weise enthält schließlich die Entwicklungsstation 5 für das blaue Tonerbild neben der ersten Zuführwalze 32 eine zweite Zuführwalze 37 und eine Auftragwalze 39.

Jede Zuführwalze und jede Auftragwalze besteht aus einer nicht-magnetischen Buchse, die sich in Richtung gegen den Uhrzeigersinn drehen kann, und jeweils einem Magneten, der stationär im Innern der nicht-magnetischen Buchse angebracht ist. Der Magnet enthält mehrere, in einer bestimmten Richtung ausgerichtete Magnetpole. Die Entwickler in den Vorratsbehältern 21, 22 und 23 werden durch die Rührer 27, 28, 29 durchgemischt, wobei jeder Toner durch die Reibung zwischen den Tonerteilchen und den magnetischen Trägerteilchen reibungselektrisch mit einer Polarität aufgeladen wird, die entgegengesetzt zu der Polarität der latenten, elektrostatischen Abbildung ist.

Die Tonerteilchen und die magnetischen Trägerteilchen, die durch die reinigungselektrische Aufladung aneinander haften, werden durch die Oberflächen der Zuführwalzen 30, 31,32 magnetisch angezogen und bei der Drehung der Zuführwalzen 30, 31, 32 nach oben transportiert. Über den ersten Zuführwalzen 30, 31, 32 sind die zweiten Zuführwalzen 33, 36, 37 in unmittelbarer Nähe angeordnet. Dadurch wird der Entwickler, der von den ersten Zuführwalzen 30, 31, 32 nach oben transportiert worden ist, jeweils zu den zweiten Zuführwalzen 33,36,37 transportiert. *5

Jede Zuführwalze und jede Auftragwalze wird getrennt angetrieben. Jede Auftragwalze kann sich also unabhängig davon drehen, ob die Entwicklung durchgeführt wird oder nicht; dabei wird jede Zuführwalze angehalten, wenn keine Entwicklung durchgeführt wird.

Wenn nur die Entwicklung des gelben Tonerbildes erfolgt, ohne daß die Entwicklung des roten und blauen Tonerbildes durchgeführt werden muß, dann drehen sich die Rührer 27, die Zuführwalzen 30, 33 und 34 und die Auftragwalzen 35 gemeinsam; dadurch wird der von der dritten Zuführwalze 34 zu der Auftragwalze 35 gebrachte Entwickler mit der elektrostatischen, latenten Abbildung auf der Oberfläche der Trommel 1 in Berührung gebracht, nachdem die Menge des Entwicklers auf der Auftragwalze 35 in entsprechender Weise eingestellt worden ist.

In der Zwischenzeit drehen sich in der Entwicklungsstation 4 für das rote Tonerbild und in der Entwicklungsstation 5 für das blaue Tonerbild nur die Auftragwalzen 38, 39, während die Rührer und die Zuführwalzen stillstehen; dadurch werden die entsprechenden Entwickler nicht nach oben transportiert, d. h., sowohl in der Entwicklungsstation 4 als auch in der Entwickiungsstation 5 erfolgt keine Entwicklung.

Wenn die Entwicklung des roten Tonerbildes durchgeführt wird, drehen sich der Rührer 28, die Zuführwalzen 31 und 36 und die Auftragwalze 38, wobei sich in der Entwicklungsstatiun 3 für das gelbe Tonerbild und in der Entwicklungsstation 5 für das blaue Tonerbild nur die Auftragwalzen drehen, während die Zuführwalzen stillstehen; diese Entwicklung erfolgt also ebenfalls auf die oben beschriebene Weise.

Nach der Entwicklung der verschiedenenen Tonerbilder wird der Entwickler, der auf jeder Auftragwalze in der entsprechenden Station zurückgeblieben ist, jeweils durch einen Schaber 40, der sich in der Nähe jeder Auftragwalze befindet, entfernt und in den Entwicklervorratsbehälter zurückgeführt, so daß er in der entsprechenden Station umgewälzt und durchgemischt wird.

An der Rückseite jedes Schabers 40 ist jeweils eine Tonernachfülleinrichtung vorgesehen, die dem Entwickler frischen Toner zuführt, um den Verbrauch des Toners durch die Entwicklung auszugleichen.

Die Steuerung der Drehung jedes Rührers und jeder Walze erfolgt über Magnetkupplungen oder andere Teile, die an der Drehwelle jeder Walze, d. h., jeder nicht-magnetischen Buchse angebracht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Farbkopiergerät

a) mit Vorratsbehältern für die verschiedenfarbigen Entwickler,

b) mit mindestens einer, eine magnetische Bürste bildenden Auftragwalze in jedem Vorratsbehälter für die Aufbringung des Entwicklers auf eine elektrostatische, latente Abbildung.

c) mit mindestens einer Zuführwalze in jedem Vorratsbehälter für den Transport des Entwicklers zu der Auftragwalze, und

d) mit einer Einrichtung zur Unterbrechung der Aufbringung des Entwicklers nach der Entwicklung des zugehörigen Farbbildes, dadurch gekennzeichnet, daß

e) die Auftragwalzen (35, 38, 39) und die Zuführwalzen (30,33,34; 31,36; 32,37) getrennt angetrieben sind, und daß

f) die Unterbrechung der Aufbringung des Entwicklers auf die elektrostatische, latente Abbildung durch Anhalten der zugehörigen Zuführwalze(n) (30,33,34; 31,36; 32,37) erfolgt.