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