DE3006742C2 - Entwicklungseinrichtung für ein Kopiergerät - Google Patents

Description

lieh, und es ergeben sich viele Vorteile, die Entwicklungseinrichtung selbst kompakt zu machen. Aufgrund der oben genannten Umstände werden Einkomponenten-Entwickler allmählich im praktischen Betrieb eingesetzt.

Außerdem weist der Zweikomponenten-Entwickler normalerweise einen Träger auf, der eine grobkörnige magnetische Substanz mit einem Durchmesser von ungefähr 50 bis 200 μ, sowie einen feinkörnigen Toner mit einem Durchmesser von ungefähr 5 bis 20 μ enthält und es wird Eisenpulver als magnetische Substanz für den Träger verwendet Das Mischungsverhältnis von Träger und Toner beträgt ungefähr 2 bis 10 Gewichts-% Toner bezogen auf 100 Gewichtsteile Eisenpulver.

Beim Zweikomponenten-Entwickler haftet der Träger aus Eisenpulver an der Buchse an, und zwar unter dem Einfluß der von der Vielzahl von Magneten erzeugten Magnetkraft Die Magnete sind fest im Inneren der Buchse montiert und der Träger wird bei der Rotation der Buchse transportiert während der Toner gleichzeitig mit dem Träger mitgenommen wird, da der Toner elektrostatisch stark an der Oberfläche des Trägers aus Eisenpulver anhaftet so daß es selten ist daß der Toner während eines Transportweges zerstreut wird. Aufgrund der Tatsache, daß das Gewicht der Trägerteilchen hoch und ihr Durchmesser groß ist, ist es außerdem selten, daß es durch eine enge öffnung herausfließt.

Andererseits ist es im Falle eines Einkomponenten-Entwicklers so, daß kein derartiges Korn mit großem Durchmesser vorhanden ist, was dem Träger im Zweikomponenten-Entwickler entspricht; darüber hinaus sind Harzbestandteile in großen Mengen als Teilchen im Entwickler enthalten, und die Komponente der magnetischen Substanz beträgt höchstens 20 bis 80 Gew.-% bezogen auf 100 Gew.-Teile Entwickler, was bei weitem weniger ist als beim Zweikomponenten-Entwickler.

In dem Falle, wo ein Einkomponenten-Entwickler der oben angegebenen Art für eine Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung verwendet wird, wird infolgedessen aufgrund der Buchse oder einer Gruppe von Magneten, die sich mit einer vernünftigen Umdrehungsgeschwindigkeit von beispielsweise 300 Umdrehungen pro Minute in einer Entwicklungseinrichtung dreht, Entwickler hochgeschleudert und als Dunst oder Schleier verteilt und bewirkt Verunreinigungen in und außerhalb der Entwicklungskammer oder dringt in Lager für die rotierende Welle der Buchse oder eine Gruppe von Magneten ein und erhöht die Reibung bei der Drehung und hemmt somit die Rotation der Welle. Die Adhäsionskraft des Einkomponenten-Entwicklers an der Buchse ist relativ schwach, da der Anteil der im Entwickler enthaltenen Magnetkomponenten niedriger ist. Wegen der vorstehenden Gründe kann eine Adhäsionskraft am ma· gnetisierten Teil der Entwicklungseinrichtung nicht in dem Maße erreicht werden, wie beim Zweikomponenten-Entwickler, trotz der Kompensation, die durch die zunehmende Magnetkraft der Gruppe von Magneten vorgenommen wird. Somit wird die Dicke der Entwicklerschicht, die auf der Buchse ausgebildet wird, dünn und hat einen Wert von etwa 1 bis 1,5 mm, und infolgedessen wird der Abstand zwischen einer Einstellplatte zur Ausbildung von bürstenartigen Büscheln aus Entwickler und der Buchse ziemlich schmal. Der Entwickler, der durch den schmalen Abstand transportiert wird, mit dem seine Höhe eingestellt wird, verteilt sich nach außen und sammelt sich an den beiden Enden der Einstellplatle wegen der schwachen Adhäsionskraft an der Buchse an. Dies beeinträchtigt das Ergebnis bei der anschließenden Entwicklung.

Anders als bei einer Tonernachfüllung eines Zweikomponenten-Entwicklers übt die NachfüHmenge des Einkomponenten-Entwicklers keinen direkten EinfluC auf die Bilddichte aus. Dies ist ein Vorteil des Einkomponenten-Entwicklers, daß ein Benutzer eine Nachfüilmenge nach seiner Wahl bestimmen kann, aber wenn die Nachfüllung so gemacht wird, daß das Lager der Buchse der rotierenden Welle oder eine Gruppe von

to Magneten eintauchen, so ist zu befürchten, daß Teilchen in ein Lagerteil eindringen und die Belastung oder die

Reibung der Rotation erhöhen und damit ein Hemmnis

oder eine Gefahr für das Lager darstellen.

Aus der DE-AS 22 57 030 ist eine Magnetbürsten-

is Entwicklungsstation in einem elektrophotographischen Gerät bekannt, bei der innerhalb eines umlaufenden nicht magnetischen Zylinders, welcher Toner enthaltendes magnetisches Entwicklermaterial für eine photoleitfähige Schicht mit latentem elektrostatischem Bild aufbringt, feststehend ein Entwicklungsmagnet zum Halten und Formen des Entwicklermaterials mit einem im Übertragungsbereich zwischen dem umlaufenden Zylinder und der photoleitfähigen Schicht im wesentlichen radial zum Zylinder verlaufenden Entwicklungs-Magnetfeld vorgesehen ist sowie in Bewegungsrichtung des umlaufenden Zylinders vor dem Entwicklungsmagneten ein weiterer Magnet angeordnet ist dessen Magnetfeld zwischen diesen Magneten im wesentlichen tangential zur Bahn des umlaufenden Zylinders verläuft Dieser bekannten Entwicklungsstation liegt die Aufgabe zugrunde, zu verhindern, daß kein Entwicklermaterial aus dem Randbereich des umlaufenden Zylinders weggeschleudert werden kann, d. h., daß das bei der Zuführung des Materials in diesen Randbereichen vorhandene Entwicklermaterial nicht in die Maschine getragen wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß der weitere Magnet in seiner Längenausdehnung parallel zur Rotationsachse des Zylinders und zum Entwicklungsmagneten kürzer als dieser ist. Die bekannte Ent-Wicklungsstation arbeitet mit einem Mehrkomponenten-Entwicklermaterial. Es wird hierbei insbesondere der Umstand ausgenutzt, daß das magnetische Entwicklermaterial fest auf der Oberfläche der rotierenden Buchse gehalten wird. Durch die besondere Ausgestallung der Magnetanordnung innerhalb des Zylinders wird erreicht, daß das Entwicklermaterial auf den mittleren Teil des Zylinders konzentriert wird, d. h., daß es von den Randbereichen weg zu den mittleren Bereichen gebracht wird. Dadurch wird ein frühzeitiges Wegschleudern von Entwicklungsmaterialien von den Randbereichen vermieden. Die Entwicklungsstation weist weiterhin zwei seitliche Platten auf, die an die Umfangsfläche des Zylinders angrenzen. Durch diese seitlichen Platten wird die Masse des Entwicklermaterials so gelenkt, daß es nicht zu den Buchsenenden gelangt. Zwischen den seitlichen Platten und der Zylinderoberfläche sind jedoch Zwischenräume vorhanden, in die das Entwicklungsmaterial eindringen kann. Dies wird jedoch weitgehend dadurch verhindert, daß die Magnetanordnung im Inneren des Zylinders die erwähnte besondere Ausgestaltung besitzt. Die seitlichen Platten können somit allein nicht verhindern, daß ein nicht unbeträchtlicher Teil des Entwicklermaterials aus der Entwicklungsstation austreten und das Kopiergerät verunreinigen kann. Verwendet man bei dieser bekannten Entwicklungsstation anstelle des Mehrkomponenten-Entwicklers einen Einkomponenten-Entwickler, dann sind die beschriebenen Maßnahmen weitgehend wirkungslos, da

die auf den Einkomponenten-Entwickler wirkenden magnetischen Kräfte weitaus geringer sind und dieser Toner auch wesentlich feinkörniger ist.

Bislang sind einige elektrophotographische Kopiergeräte mit einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung und unter Verwendung eines Einkomponenten-Entwicklers bekanntgeworden, beispielsweise aus der JP-OS 52-10 146 und der JP-OS 52-34 742, bei denen die meisten von der Bauart sind, daß der Entwickler nur in einer erforderlichen Menge aus einem Tonervorratsteil zugeführt wird, das oberhalb der Buchse in der Entwicklungskammer der Entwicklungseinrichtung eingebaut ist. Dabei finden sich jedoch keinerlei Mittel, um die oben erörterten speziellen Probleme zu lösen, die beim Einkomponenten-Entwickler auftreten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Entwicklungseinrichtung zu schaffen, die bei der Verwendung eines Einkomponenten-Entwicklers einen einwandfreien Betrieb gewährleistet.

Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Entwicklungseinrichtung erfindungsgemäß gelöst durch Trennplatten, die in der Nähe der beiden Enden der Buchse angeordnet sind und ein Austreten des Entwicklers in Achsenrichtung an beiden Enden der Buchse sowie eine Anhäufung von Entwickler nach der Höheneinstellung durch die Einstellplatte verhindern, und durch zusätzliche Trennteile, die mit den jeweiligen Trennplatten verbunden sind, wobei der Abstand zwischen den zusätzlichen Trennteilen und der Oberfläche der Buchse weniger als 035 mm beträgt

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Ausführungsform eines elektrophotographischen Kopiergerätes unter Verwendung einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung;

F i g. 2 einen vergrößerten Teilquerschnitt einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung der wesentlichen Teile der erfiridungsgemäßen Ausführungsform;

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung der Trennplatte und der dazugehörigen Teile;

Fig.5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung von Änderungen bei der Menge an austretendem Entwickler in Abhängigkeit von Änderungen beim Abstand zwischen der Trennplatte und der Buchsenoberfläche;

F i g. 6 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus der Einstellplatte gemäß der Erfindung; und in

F i g. 7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Anordnung der Trennplatte gegenüber der Buchse. Bei der Darstellung nach Fi g. 1 erfolgt die Beleuchtung eines Originals 2, das auf eine bewegliche Kopierplatte 1 gelegt ist mit einem Lichtstrahl von der Lampe 3, wenn sich die Kopierplatte 1 bewegt und ein reflektierter Lichtstrahl von dem zu kopierenden Original wird durch den reflektierenden Spiegel 4 und die Linse 5 auf das photoempfindliche Element 7 in Form eines Blattes oder Bogens projiziert das auf der Umfangsoberfläche einer rotierenden Trommel 6 befestigt ist Da das photoempfindliche Element 7 vorher mit einer Ladeelektrode 8 gleichmäßig geladen worden ist wird zu dem Zeitpunkt wo das reflektierte Licht.vom Original 2 darauf projiziert wird, ein dem Original entsprechendes, elektrostatisches latentes Bild erzeugt. Das elektrostatische latente Bild wird von der Entwicklungseinrichtung 9 entwickelt und in ein sichtbares Bild oder Tonerbild umgewandelt und dann von der Übertragungselektrode 13 auf ein nicht dargestelltes Übertragungspapier übertragen, das aus dem Vorratsbehälter 10 durch eine Zuführungsrolle 11 und ein Paar von Tragrollen 12 zugeführt wird. Dann wird das Übertragungspapier, das mit dem photoempfindlichen Element 7 in Kontakt steht, mit einer elektrostatischen Kraft mit Hilfe einer Trenneinrichtung ohne Bezugszeichen davon getrennt und von der Transporteinrichtung 14 zu einer Fixiercinrichtung 15 transportiert, dort fixiert und dann in einen Aufnahmebehälter 16 ausgetragen, der außerhalb des Körpers der Maschine angeordnet ist.

Das photoempfindliche Element 7 in Form eines Blattes oder Bogens wird auf der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 6 und um sie herum mit einer Platte 17 angebracht, die auf einem Teil der Trommel 6, den beiden Enden des photoempfindlichen Elementes 7 zugeordnet, vorgesehen ist und von Hand von einem Bedienungsmann ausgetauscht wird, nachdem eine vorgegebene Anzahl von Kopiervorgängen ausgeführt worden ist indem man die obere Abdeckplatte 18 des Kopiergerätes öffnet, welche in der Nähe der Oberseite der rotierenden Trommel 6 vorgesehen ist.

Bei der in F i g. 2 und 3 dargestellten Entwicklungseinrichtung 9 handelt es sich um eine Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung, die an die rotierende Trommel 6 angrenzend angeordnet ist; im Inneren des Gehäuses 91 ist eine Buchse 92 aus nichtmagnetischem und elektrisch leitendem Material mit einer drehbaren Welle 92a aufgehängt und so angeordnet, daß sie in einer Stellung in der Nähe des photoempfindlichen Elementes 7 der rotierenden Trommel 6 drehbar ist, wobei der Einfachheit halber in der nachstehenden Beschreibung das photoempfindliche Element 7 in seiner Kombination mit der Trommel 6 auch als photoempfindliche Trommel bezeichnet wird. Im Inneren der rotierenden Buchse 92 sind ein Hauptmagnet 20 sowie fünf Stücke von zusätzlichen Magneten oder Hilfsmagmeten 21, 22,23, 24 und 25 zur Entwicklung so auf einem Träger 26 angeordnet, daß sie sich in der Nähe von und der Innenoberfläche der Buchse 92 gegenüberliegend befinden, wobei sowohl die Magneten 20 bis 25 als auch der Träger 26 stillstehen. Die Polarität dieser Magneten ist abwechselnd N und 5. Ein Raum zur Aufnahme des Entwicklers, nämlich die Entwicklungskammer 93, ist im Inneren des Gehäuses 91 und auf der gegenüberliegenden Seite der photoempfindlichen Trommel gegenüber der Buchse 92 angeordnet. Eine EinsieilpiaUe 27 zum Einstellen der Dicke des Einkomponenten-Entwicklers, der an der Buchse anhaftet ist an einem Teil des Gehäuses 91 mit Schrauben unterhalb der Außenseite der rotierenden Buchse 92 befestigt

Wie sich der Fig.3 entnehmen läßt handelt es sich bei der Einstellplatte 27 um eine Platte, deren Länge fast die gleiche ist wie die der rotierenden Buchse 92 und die so ausgebildet ist daß die beiden Enden etwas breiter sind. Dieses breitere Teil 27a ist hauptsächlich am oberen Teil des nicht-magnetischen Bereiches und in der Nähe der Buchse 92 angeordnet oder aber in Kontakt mit der Buchse 92 angeordnet, und zwar unter Verwendung von nachstehend näher beschriebenen Hilfsmatees riaiien. Somit ist die Einstellplatte 27 in der Lage, einen Schutz gegenüber austretendem Entwickler im Einstellbereich zu bieten sowie ein Anhäufen im Endbereich zu verhindern.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Entwicklungskammer 93 von einem Teil der Buchsenoberfläche, einem Teil des Gehäuses 91. der Einstellplatte 27 sowie einem ohne Bezugszeichen versehenen Biegeteil des Gehäuses, das sich im oberen Bereich der Buchse befindet, gebildet wird. Ein Bauteil mit dem oben beschriebenen, gebogenen Teil kann getrennt vom Gehäuse 91 ausgebildet sein. An der Oberseite der Entwicklungseinrichtung 9 wird die Nachfüllkassette 94 für Entwickler von außen geladen. Eine bestimmte Standardmenge an Einkomponenten-Entwickler ist in einem bogenförmigen Behälter der Nachfüllkassette 94 gespeichert, d. h. im Gehäuse 91 mit Führungsschienen im Gehäuse gehaltert. Aus diesem Grunde sind am Ende der Nachfüllkassette 94 zwei Vorsprünge 94a ausgebildet, die radial nach außen vorstehen. Dementsprechend läßt sich die Nachfüllkassette längs der Schienen unter Verwendung der Vorsprünge glatt einsetzen.

Nach dem Laden läßt sich die Kassette drehen, wenn die Vorsprünge sich außerhalb der Seitenwand 91a des Gehäuses 91 befinden. Wenn erforderlich, kann eine Nachfüllung dadurch erfolgen, daß man den Entwickler in die Entwicklungskammer 93 fallen läßt, indem man die Nachfüllkassette 94 von der Außenseite des Gerätes her von Hand um 180° dreht.

Aufgrund der Tatsache, daß der Durchmesser der Entwicklerteilchen klein ist, wird der in der Entwicklungskammer 93 gespeicherte Entwickler durch die Rotation der sich drehenden Buchse 92 wie Dunst in der Entwicklungskammer 93 hochgewirbelt, und gleichzeitig wandert der Entwickler um die beiden Enden der sich drehende.! Buchse 92, und die Teilchen dringen in das in der Zeichnung nicht dargestellte Drehlager ein und erhöhen die Drehbelastung der sich drehenden Buchse 92, was wiederum ein Festfressen zur Folge hat. Um einen Schutz gegenüber den oben genannten Beeinträchtigungen zu bieten, ist die Trennplatte 30 in der Nähe der beiden Enden der rotierenden Buchse 92 im Inneren der Entwicklungskammer 93 angeordnet. Die Trennplatte 30 ist von innen mit einem Paßteil oder Befestigungsteil 31 befestigt, welches mit Schrauben von der Außenseite an der Seitenwand 91a des Gehäuses 91 befestigt ist; dabei ist es zweckmäßiger, wenn das zusätzliche Trennteil 32 zwischen der Trennplatte 30 und dem Befestigungsteil 31 zwischen der Trennplatte 30 und dem Befestigungsteil 31 dazwischengeschaltet ist (vgl. Fig.4). Das Trennplatten-Befestigungsteil 31 besteht aus nichtmagnetischem Metall oder einer nichtmagnetischen Substanz, wie z. B. einem Kunstharz, und seine kreisförmigen Oberflächen 31a liegen der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 im Betriebszustand in einem gewissen Abstand gegenüber.

Die Trennplatte 30 ist als dünne Platte aus nichlmagnetischem Material ausgebildet, wobei z. B. Phosphorbronze verwendet wird; vorzugsweise beträgt seine Dicke etwa 0,15 bis 1,0 mm für einen Entwickler mit einem Teilchendurchmesser von 5 bis 20 μ, wobei es besonders geeignet ist. wenn die Dicke im Bereich zwischen 0,2 bis 03 mm lieg L Es ist wichtig, daß der Abstand zwischen dem kreisförmigen Rand 30a und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 es vermeidet, daß Entwickler von den beiden Enden der rotierenden Buchse in Achsenrichtung austritt, wobei als Versuchsergebnis gefunden wurde, daß ein Wert von weniger als 035 mm Abstand vorzuziehen ist

Fi g. 5 zeigt die Ergebnisse der Messung der relativen Mengen an austretendem Entwickler in Abhängigkeit von der Änderung des Albstandes zwischen der Trennplatte 30 und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 für den Fall, daß der Abstand zwischen der Trennplatte 30 und der Endkante des magnetisierten Bereiches innerhalb von Werten von 1 bis 6 mm liegt. Aus dieser Darstellung läßt sich die Tatsache entnehmen, daß dann, wenn der Abstand einen Wert von 0,35 mm oder mehr erreicht, die Menge an austretendem Material drastisch zunimmt. Als realistisches Problem besteht jedoch für die Massenherstellung die Schwierigkeit, den Abstand zwischen der Trennplatte 30 und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 kleiner als 0,35 mm zu machen. Dabei wurde in dem Falle, wo die Trennplatte 30 beispielsweise aus Phosphorbronze bestand, das Problem der Genauigkeit für den Abstand zwischen der Trennplatte 30 und der rotierenden Buchse 92 dadurch gelöst, daß ein zusätzliches Trennteil 32 zwischen die Trennplatte 30 und das Befestigungsteil 31 dazwischengeschaltet und außerdem seine kreisförmige Kante 32a mit der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 in Berührung gebracht wurde, da Schwierigkeiten, wie eine Beschädigung der Oberfläche der Buchse auftreten, wenn die Trennplatte mit der Buchse in Berührung steht. Das zusätzliche Trennteil 32 besteht aus einem nichtmagnetischen Material und ist als auslenkbare Platte ausgelegt, die eine stabile Instandsetzbarkeit besitzt, und es werden vorzugsweise Kunststoffolien verwendet, die keine Beschädigung auf der Oberfläche der Buchse hervorrufen, auch wenn sie miteinander in Berührung stehen, beispielsweise Folien aus Polyester, Polycarbonat und dergleichen, welche im Handel unter der Bezeichnung Polyimid, Teflon, Mylar usw. erhältlich sind. Die bevorzugten Dicken des zusätzlichen Trennteiles 32 liegen zwischen 0,15 mm und 1,0 mm, insbesondere zwischen 0,2 mm und 0,3 mm. Das zusätzliche Trennteil 32 muß widerstandsfähig gegenüber Wärme sein, die durch Reibung mit der rotierenden Buchse 92 erzeugt wird, und außerdem verschleißfest sein, da der kreisförmige Rand 32a des zusätzlichen Trennteiles 32 stets mit der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 in Berührung steht.

Um außerdem einen Schutz dagegen zu bieten, daß der Effekt auftritt, daß der Entwickler verteilt und außerhalb der beiden Enden der Einstellplatte 27 angehäuft wird, wenn der Entwickler hinsichtlich seiner Höhe von der Einstellplatte 27 eingestellt und aus der Entwicklungskammer 93 heraustransportiert wird, ist der Abstand zwischen dem oberen Ende der breiteren Teile 27a, die an den beiden Enden der Einstellplatte 27 vorgesehen sind, und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 vorzugsweise ebenfalls auf 0,35 mm oder weniger eingestellt.

Ähnlich wie bei der Trennplatte 30 besteht jedoch die Einstellplatte 27 aus einem vergleichsweise harten Material, wie z. B. Metall oder hartem Kunststoff, so daß das Problem auftritt, daß die Oberfläche der Buchse beschädigt und das Drehmoment zu groß gemacht wird, usw. Außerdem treten Probleme hinsichtlich der Massenherstellung bei der präzisen Einstellung des Abstandes zwischen der Oberkante der breiteren Teile 27a der Einstellplatte 27 und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 von 035 mm oder weniger auf; diese Probleme im Zusammenhang mit der Genauigkeit des Abstandes wurden dadurch gelöst, daß eine zusätzliche Einstellplatte 28 mit dem breiteren Teil 27a in Kontakt gebracht wurde, wie es in Fig.6 dargestellt ist Vorzugsweise wird die zusätzliche Einstellplatte 28 aus einem Material derselben Art wie dem des zusätzlichen Trennteiles 32 hergestellt und die Dicke der zusätzli-

chen Einstellplatte 28 auf einen Wert von 0,15 bis 1,0 mm eingestellt. Diese zusätzliche Einstellplatte 28 steht mit der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 an der Oberkante der Einstellplatte 28 in Berührung.

Außerdem wurde herausgefunden, daß die Position, wo die Trennplatte 30 gegenüber der rotierenden Buchse 92 angeordnet ist, einen großen Einfluß auf die Menge an austretendem Entwickler hat. Wie im einzelnen in F i g. 2 dargestellt, ist die Gruppe von Magneten 20 bis 25 im Inneren der rotierenden Buchse 92 angeordnet und es wird der magnetisierte Bereich M ausgebildet, wie es in F i g. 7 angedeutet ist. Dabei wurde festgestellt, daß der Abstand / zwischen dem Ende des magnetisierten Bereiches M und der Trennplatte 30, die sich an der Oberseite des nichtmagnetisierten Bereiches N befindet, einen großen Einfluß auf die Menge an auftretendem Entwickler hat, wobei die nachstehenden Ergebnisse bei Versuchen erhalten wurden.

Die Menge an austretendem oder auslaufendem Entwickler hat pro Zeiteinheit folgende Werte:

Abstand /(mm)
0

1-6
6<

Auslaufzustand des Entwicklers (g/h)

Komprimiert, verfestigt und zu einem Klumpen zusammengeballt 0-0,34 3,2 bis 4,3

Aus den obigen Ergebnissen läßt sich entnehmen, daß der Abstand / vorzugsweise im Bereich von 1 bis 6 mm liegt. Für den Fall, daß / < 1 mm ist, d. h. in dem Falle, wo die Trennplatte 30 besonders dicht am Ende des magnetisierten Bereiches M angeordnet ist, wird ein Spalt zwischen dem kreisförmigen Rand 30a der Trennplatte 30 und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 mit Entwickler verstopft und der Entwickler zusammengedrückt und zu einem Klumpen zusammengeballt, wenn die rotierende Buchse 92 sich weiter dreht.

Der Entwickler in Form eines Klumpens wird durch irgendeinen Stoß oder dergleichen zerstört, wird zu einem kleinen Klumpen und läßt den Entwickler in die Entwicklungskammer 93 eintreten. Wenn dieser kleine Klumpen zu dem Punkt zwischen der Einstellplatte 27 und der rotierenden Buchse 92 gebracht wird, beeinträchtigt er die Höheneinstellfunktion der Einstcllplatte 27 und der Teil des kleinen Klumpens allein hat eine unzureichende Höhe der Entwicklerschicht oder bürstenartigen Büschel, was den Effekt von weißen Flecken hervorruft Es versteht sich von selbst, daß dies einen fatalen Fehler bei kopierten Gegenständen darstellt.

Wenn andererseits / > 6 mm ist, d. h„ wenn die Trennplatte 30 in einem beträchtlichen Abstand von dem Rand des magnetisierten Bereiches M angeordnet ist nimmt die Menge an Entwickler, der durch den Abstand zwischen der Trennplatte 30 und der Oberfläche der rotierenden Buchse 92 austritt rasch zu und die ausgetretene oder ausgelaufene Menge hat einen sehr beträchtlichen Wert und infolgedessen sinkt die Ausnutzungsrate des Entwicklers merklich ab. Der Grund hierfür 1st der, daß die Menge an ausgetretenem oder ausgelaufenem Entwickler von 3 bis 4 Gramm pro Stunde eine Menge ist die gleich der Menge an Toner ist, die in 100 Gramm eines Zweikomponenten-Entwicklers enthalten ist

Bei den vorstehenden Ausführungen wurde die neuartige Anordnung im Zusammenhang mit einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung mit rotierender

Buchse erläutert, wobei die Erfindung selbstverständlich in gleicher Weise bei Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtungen mit rotierendem Magneten Anwendung finden kann, wobei das gleiche auch für Entwicklungseinrichtungen gilt, bei denen die Entwicklungskammer unter der rotierenden Buchse angeordnet ist, wie es bei Kopiergeräten der Fall ist, die Zweikomponenten-Entwickler verwenden; entsprechendes gilt für Entwicklungseinrichtungen, bei denen die Entwicklungskammer auf der Seite der rotierenden Buchse angeordnet ist. Wenn außerdem bei der beschriebenen Ausführungsform ein zusätzliches Trennteil und eine zusätzliche Einstellplatte verwendet werden, so ist es nicht erforderlich, derartige zusätzliche Trennteile sowie eine zusätzliche Einstellplatte zu verwenden, wenn der Abstand zwischen der Oberfläche der rotierenden Buchse und der Trennplatte und einem breiteren Teil der Einstellplatte sich mit einem guten Ausnutzungsgrad bei der Produktion innerhalb der Spanne von 0,35 mm halten lassen.

Mit der neuartigen Anordnung ist es möglich, zu verhindern, daß Entwicklerteilchen in die Lager der Buchse oder die Gruppe von Magneten eintreten, die Drehlast erhöhen und zu einem Festfressen der rotierenden Welle führen, indem man die Trennplatten in der Nähe der beiden Enden der Buchse in Längsrichtung bei einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung anordnet, die einen Einkomponenten-Entwickler verwendet; außerdem ist es möglich, das Austreten oder Auslaufen von Entwickler beträchtlich zu reduzieren, indem man den Abstand zwischen der Trennplatte und der Oberfläche der Buchse sowie den Abstand zwischen der Einstellplatte und der Oberfläche der Buchse unterhalb von 0,35 mm hält. Außerdem ist es möglich, das Austreten oder Auslaufen von Entwickler dadurch beträchtlich zu reduzieren, daß man die Trcnnplatten in einem Abstand im Bereich von 1 bis 6 mm von der Kante des magnetisierten Bereiches anordnet. Schließlich kann eine Anhäufung von Entwickler an den beiden Enden der Entwicklerschicht durch die Einstellung verhindert werden. Auf diese Weise lassen sich Probleme, die sich aufgrund der speziellen Eigenschaft des verwendeten Entwicklers ergeben, wenn ein Einkomponenten-Toner bei Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtungen zum Einsatz gelangt, mit einer einfachen Konstruktion lösen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Entwicklungseinrichtung für ein Kopiergerät zur Verwendung mit einem Einkomponenten-Entwickler, mit einem Gehäuse, einer Buchse aus nichtmagnetischem Material und einer Vielzahl von Magneten im Inneren der Buchse, die eine Schicht oder bürstenartige Büschel von Entwickler auf der Buchse durch die relative Drehung zwischeneinander ausbilden, und mit einer Einstellplatte, die in der Nähe der Oberfläche der Buchse angeordnet ist und die Höhe des an der Oberfläche der Buchse anhaftenden Entwicklers einstellt, gekennzeichnet durch Trennplatten (30), die in der Nähe der beiden Enden der Buchse (92) angeordnet sind und ein Austreten des Entwicklers in Achsenrichiung an beiden Enden der Buchse (92) sowie eine Anhäufung von Entwickler nach der Höheneinstellung durch die Einstellplatte (27) verhindern, und durch zusätzliche Trennteile (32), die mit den jeweiligen Trennplatten (30) verbunden sind, wobei der Abstand zwischen den zusätzlichen Trennteilen (32) und der Oberfläche der Buchse (92) weniger als 035 mm beträgt

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Trennplatte (30) im Bereich von 0,15 bis 1,0 mm und vorzugsweise von 0,2 bis 03 mm liegt und daß der Abstand zwischen der Trennplatte (30) und der Oberfläche der Buchse (92) weniger als 035 mm beträgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Trennteile (32) als dünne Platten ausgebildet sind, die flexibel und biegestabil sind.

4. Einrichtung nach Anspruch I oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Trennteile (32) aus Kunststoffolie bestehen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß breitere Teile (27s) an den beiden Enden in Längsrichtung der Einstellplatte (27) ausgebildet sind und daß der Abstand zwischen den breiteren Teilen (27a,) und der Oberfläche der Buchse (92) weniger als 0,35 mm beträgt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß breitere Teile (27a) an den beiden Enden in Längsrichtung der Einstellplatte (27) vorgesehen sind und daß zumindest an den breiteren Teilen (27a; der Einstellplatte (27) zusätzliche Einstellplatten (28) angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen der zusätzlichen Einstellplatte (28) und der Oberfläche der Buchse (92) weniger als 0,35 mm beträgt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Einsteüplatien (28) als dünne flexible und biegestabile Platten ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (92) sich vom magnetisierten Bereich (M) in Achsenrichtung zu den beiden Enden des nichtmagnetisierten Bereiches (N) erstreckt und daß die Trennplatte (30) auf der Buchse (92) so angeordnet ist, daß sie sich in Achsenrichtung des magnetisierten Bereiches (M) zum nichtmagnetisierten Bereich (N) in einem Abstand von 1 bis 6 mm vom Ende des magnetisierten μ Bereiches (M) befindet.

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungseinrichtung für ein Kopiergerät zur Verwendung mit einem Einkomponenten-Entwickler, mit einem Gehäuse, einer Buchse aus nicht-magnetischem Material und einer Vielzahl von Magneten im Inneren der Buchse, die eine Schicht oder bürstenartige Büschel von Entwickler auf der Buchse durch die relative Drehung zwischeneinander ausbilden, und mit einer Einstellplatte, die in der Nähe der Oberfläche der Buchse angeordnet ist und die Höhe des an der Oberfläche der Buchse anhaftenden Entwicklers einstellt

Eine derartige Entwicklungseinrichtung ist aus der DE-OS 28 33 252 bekannt

Bei einem elektrophotographischen Kopiergerät unter Verwendung einer Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung wird ein kopierter Gegenstand so erhalten, daß reflektiertes Licht von einem zu kopierenden Original auf ein gleichmäßig geladenes photoempfindliches Element projiziert, ein dem Original entsprechendes elektrostatisches latentes Bild gebildet, das latente Bild, um es sichtbar zu machen, mit einem Entwickler entwikkelt und dann so wie es ist fixiert oder erst fixiert wird, nachdem es auf ein Übertragungspapier, z. B. unbeschichtetes Papier, übertragen worden ist. Der nicht dargestellte Entwickler ist in einer Entwicklungskammer untergebracht, in der eine zylindrische Buchse, die aus unmagnetischem Material besteht, so angeordnet ist, daß sie sich in der Nähe der Oberfläche des photoempfindlichen Elementes befindet und daß ein Teil der Buchse in den Entwickler eingetaucht ist; innerhalb dieser Buchse ist eine Vielzahl von Magneten in der Nähe der Innenoberfläche der Buchse und in einem vorgegebenen Abstand angeordnet, und die Buchse und die Magneten sind so ausgebildet, daß sie sich relativ zueinander drehen können. Dementsprechend wird der Entwickler in der Entwicklungskammer bei der Rotation der Buchse oder der Magneten längs der Buchsenoberfläche transportiert und ein sichtbares Bild auf dem photoempfindlichen Element dadurch gebildet, daß der Entwickler mit der Oberfläche des photoempfindlichen Elementes in Berührung kommt. Zu dem Zeitpunkt, wo ein derartiger Entwickler aus der Entwicklungskammer transportiert wird, wird er auf eine bestimmte feste Höhe auf der Buchse eingestellt, und zwar mit einer Einstellplatte, die in der Nähe der Außenoberfläche der Buchse angeordnet ist. Mit anderen Worten, der auf der Buchsenoberfläche anhaftende Entwickler wird in Form von bürstenartigen Büscheln zur Entwicklungsposition transportiert. Eine derartige Entwicklungseinrichtung der oben beschriebenen Art ist als Magnetbürsten-Entwicklungseinrichtung bekannt.

Die meisten der zur Zeit populären elektrophotographischen Kopiergeräte verwenden einen Entwickler, der Magnetpulver als sog. Träger und feinkörniges farbiges Harz als sog. Toner, die unabhängig voneinander aufgebaut sind, enthält. Ein derartiger Entwickler wird als Zweikomponenten-Entwickler bezeichnet. Im Gegensatz zum Zweikomponenten-Entwickler ist ein Entwickler, der nur aus Toner besteht, als sog. Einkomponenten-Entwickler entwickelt worden. Aufgrund der Tatsache, daß ein derartiger Typ von Entwickler magnetisierten Toner aufweist, der magnetische Substanzen im Harz und gegebenenfalls Farbstoff enthält, sind Dichte-Schwankungen des kopierten Bildes, Tonerverbrauch, wie er bei der Verwendung von Zweikomponenlen-Enlwicklcr auftritt, nicht vorhanden, und somit sind keinerlei Dichte-Abtasteinrichtungen, spezielle Tonernachfüllcinrichtungen und Trägerwechsel erforder-