DE3018906C2 - - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Entwicklungseinrichtung dieser Art ist in der DE-OS
25 16 446 als bekannt ausgewiesen. Gemäß dieser Druckschrift
sind an den Enden einer Entwicklerhülse konzentrische Abstandsrollen
vorgesehen, von denen eine als auf der Tragwelle
für Hülse sitzend gezeigt ist.
Wie die GB-PS 13 84 568, 14 71 795 und 13 75 629 zeigen,
ist üblicherweise die Welle der Entwicklerhülse durch die
Entwicklerbehälterwand hindurch nach außen geführt und in
der Behälterwand gelagert. Am gegenüberliegenden Ende der
Entwicklerhülse trägt diese lediglich eine Stirnplatte,
in der eine Welle der innerhalb der Entwicklerhülse angeordneten
Magnetanordnung gelagert ist. Diese Welle ist in der
zugehörigen Behälterwand abgestützt. Am anderen Ende ist
die Magnetanordnung mit einem kurzen Wellenstummel in der
dort befindlichen Stirnwand der Entwicklerhülse gelagert.
Die US-PS 39 53 121 zeigt eine Entwicklungseinrichtung,
bei der ein Abstand zwischen Entwicklerhülse und Bildträger
mit Schuhen bzw. Rollen aufrechterhalten wird, die an den
Stirnwänden des Entwicklerbehälters befestigt sind. Häufig
ist es erforderlich, einen Toleranzbereich der Abstandsschwankungen
zwischen Entwicklerhülse und Bildträger in
der Größenordnung einiger 10 µm sicherzustellen, so daß
eine solche Abstandshaltung zu Schwierigkeiten führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungseinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart
weiterzubilden, daß der Abstand zwischen der Entwicklerhülse
und dem Bildträger mit großer Genauigkeit konstant gehalten
wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Es ist demnach sichergestellt, daß die beiden Abstandselemente
direkt auf Wellen der Entwicklerhülse angeordnet sind,
so daß die Magnetanordnung keinen Einfluß auf den Abstand
zwischen der Entwicklerhülse und dem Bildträger ausüben
kann, da die Lage der Entwicklerhülse durch evtl. Exzentrizitäten
von Lager und Welle der Magnetanordnung nicht beeinflußt
wird. Auch evtl. temperatur- oder feuchtigkeitsbedingte
Deformierungen der Kontur der Magnetanordnung wirken sich
auf die Lage der Entwicklerhülse und damit auf den Abstand
zum Bildträger nicht aus.
Auf diese Weise wird der Spalt in der Entwicklungszone
sehr konstant gehalten, wodurch eine gleichbleibend gute
Entwicklungsqualität maßgeblich unterstützt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt
einer Entwicklungseinrichtung in Form eines Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Positionsbeziehung
zwischen einem Zylinder und einer fotoempfindlichen
Trommel,
Fig. 3 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des
in Fig. 2 gezeigten Aufbaus,
Fig. 4 eine schematische Ansicht der Positionsbeziehung
des Aufbaus gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine Vorderansicht des Zylinder-Endteils,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die ein Filzelement
am Zylinderende zeigt,
Fig. 7 einen Längsschnitt, der beispielhaft einen
hier ungeeigneten Zylinder zeigt,
Fig. 8 einen Längsschnitt des in Fig. 1 dargestellten
Zylinders,
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Entwicklungseinrichtung.
Die Entwicklungseinrichtung weist eine
in ihr befestigte Magnetanordnung in Form einer Magnetwalze 1 auf, die von einer
Hülse bzw. einem Zylinder 2 aus einem nichtmagnetischen
Metall, beispielsweise aus rostfreiem Stahl umgeben
ist. Die Hülse 2 wird entgegen dem Uhrzeigersinn
um die Magnetwalze 1 gedreht, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist. Eine Magnetrakel 3 aus einem magnetischen
Material oder einem Magnet ist gegenüber einem Schneidepol
N₁ der Magnetwalze 1 angeordnet und wirkt
mit diesem Schneidepol N₁ zusammen, um einen isolierenden
magnetischen Toner T, in sich in einem Entwicklerbehälter 8 befindet,
auf die Hülse 2 in geeigneter Dicke aufzubringen,
wenn die Hülse 2 gedreht wird. Der Entwicklerbehälter
8 wird durch Seitenwände 4 und 5 (die
Seitenwand 5 ist in Fig. 7 gezeigt), eine Vorderwand
6 und eine Wand 7 gebildet, die das Herausfallen
des Toners verhindert. Der Mechanismus zum Aufbringen
des Toners auf den Zylinder bzw. die Hülse wird später beschrieben.
Wenn der Zylinder 2 einen Spalt bzw. Zwischenraum
d₂ zwischen einem Entwicklungspol S₁ und einem Bildträger
in Form einer fotoleitfähigen Trommel D passiert, wird der auf
den Zylinder 2 aufgetragene Toner von dort auf die
Trommel übertragen, so daß der Toner auf dem Bildträger
entsprechend einem Ladungsbild anhaftet;
hierdurch entsteht ein sichtbares Bild. Einzelheiten
sind in den US-Patentanmeldungen 58 434 und
58 435 beschrieben. Bei diesen Gegebenheiten ist die
Dicke des aufgetragenen Toners zwischen 50 µm und 100 µm,
und der Spalt d₂ zwischen 100 µm und 330 µm. In diesem
Zusammenhang sei angeführt, daß ein Spalt d₁ eine
Größe zwischen 100 µm und 500 µm, vorzugsweise
240 ±30 µm haben sollte.
In Drehrichtung wird ein Spalt bzw. ein Zwischenraum
zwischen der Wand 7 und der Umfangsfläche des Zylinders bzw. der Entwicklerhülse
2 langsam verringert, um einen minimalen Zwischenraum d₃ an der
Unterseite des Zylinders zu bilden. Dieser minimale Zwischenraum
setzt sich bis zu der Vorderkante eines Filzelementes
21a fort, das später beschrieben wird. Der Zwischenraum
d₃ hat vorzugsweise die Größenordnung 1,3 bis
2 mm, so daß die auf dem Zylinder 2 verbleibenden
Tonerteilchen ihn leicht passieren. Ferner ist eine
äußerst schmale Fläche d₄ vorhanden, die an dem Weg ausgebildet
ist, entlang dem der Toner T in den Entwicklerbehälter 8
aufgenommen wird. Die schmale Fläche d₄ hat die
Funktion, das Herausfallen des Toners T aus dem Entwicklerbehälter
8 und insbesondere den Austritt von
Toner in Richtung des Pfeiles X zu verhindern, wenn
frischer Toner in den Entwicklerbehälter 8 von oben nachgefüllt
wird. Vorteilhafterweise ist ein Magnetpol S₂
innerhalb der Magnetwalze 1 an einer Stelle angeordnet,
die der schmalen Fläche d₄ entspricht.
Der Grund hierfür ist, daß die aufgetragenen Tonerteilchen
über der Fläche des Magnetpols S₂ bleiben
und Büschel bilden, so daß ein Austritt von Toner
durch die schmale Fläche verhindert
werden kann. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die
Fläche d₄ so klein wie möglich zu machen. Die
tatsächlichen Abmessungen der Fläche d₄
liegen in der Größenordnung von 0,7 bis 1,3 mm,
so daß andererseits die nicht benutzten Tonerteilchen sie leicht
passieren können.
Ist der Abstand zwischen der Entwicklerhülse bzw. dem Zylinder 2 und der Wand 7
zwischen dem Spalt d₃ und der Fläche d₄
kontinuierlich mit denselben Abmessungen wie die Fläche d₄, d. h. mit
0,7 bis 1,3 mm, ausgebildet, so fallen die Tonerteilchen
bei den nichtmagnetischen Flächen zwischen den
Polen S₁, N₂ und N₂, S₂ auf die Wand 7, und es entsteht allmählich ein Agglomerat,
das sich mit den Tonerteilchen auf dem Zylinder 2
verbindet. Dieses
Agglomerat unterbricht den Nachschub an Toner in Drehrichtung
der Trommel 2. Letztendlich führt es zu einem
Austritt an Toner in Richtung X. Es ist deshalb vorteilhaft,
eine äußerst schmale Fläche d₄ nur an einem
Teil des Weges auszubilden. Dies wird im einzelnen
im folgenden beschrieben.
Der Toner, der die Fläche d₄ passiert hat, wird von der
Oberfläche des Zylinders 2 mittels einer Reinigungseinrichtung
9 abgekratzt, die aus einer federnden Rakel aus
Phosphorbronze, rostfreiem Stahl usw. bestehen kann.
Der abgekratzte bzw. abgeschabte Toner T tritt durch
eine Öffnung der Reinigungseinrichtung 9 in Richtung Y
hindurch. Dies wird durch eine Kombination der magnetischen
Kraft des Poles N₃ mit dem Vorschub
des von dem Zylinder 2 zu kratzenden Toners bewerkstelligt.
Eine Welle 10, auf der Drähte 11 angebracht sind, wird
im Uhrzeigersinn gedreht, um den Toner T umzurühren. Der
Entwicklerbehälter 8 bildet einen Fülltrichter als zum Nachfüllen
des Toners. Der Fülltrichter hat einen inneren trichterförmigen
Verschlußdeckel 12. Der Entwicklerbehälter
weist ferner einen äußeren Verschlußdeckel 13 auf, an
dem eine Eisenplatte 13a angebracht ist. Die Eisenplatte
13a ist derart ausgebildet, daß sie von magnetischen
Gummielementen 14 und 15 angezogen wird, die
an dem Entwicklerbehälter angebracht sind. Der äußere
Verschlußdeckel 13 ist an einer Achse 16 befestigt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die
Entwicklungsvorrichtung in den Entwicklerbehälter eingebaut
und bildet mit diesem zusammen eine Entwicklungseinheit.
Dieser Einheit ist in das Gerät von oben eingesetzt
und wird durch eine Achse 17 getragen, mit der
Ausnehmungen 4a in den Seitenwänden 4 und 5 in Eingriff
stehen. Es war bisher üblich, einen solchen Aufbau
in das Gerät in einer Richtung einzusetzen, die
senkrecht zu der Ebene der Fig. 1 ist. Dies rührt daher,
daß die Antriebsverbindung leicht zwischen der
Entwicklungseinheit und dem Antrieb des Gerätes hergestellt
werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch
muß der Spalt d₂ zwischen der fotoleitfähigen
Trommel D und dem Entwicklerzylinder 2 konstant gehalten
werden; beispielsweise muß er, wie später beschrieben
wird, 300 ±30 µm sein. Stellt man die Exzentrizität
des trommförmigen Bildträgers (im allgemeinen ungefähr 70 µm)
und die Exzentrizität der Entwicklerhülse bzw. des Zylinders (im allgemeinen
ungefähr 10 µm) in Rechnung, so kann der Spalt d₂
zweimal um diese beiden Exzentrizitäten, d. h. um ungefähr
160 µm variieren. Dies liegt außerhalb des
Toleranzbereiches von ±30 µm, wenn die Entwicklungseinrichtung
in das Gerät auf herkömmliche Weise eingesetzt
wird. Das Gerät kann derart aufgebaut werden, daß
die Exzentrizität des Zylinders unerheblich ist. Jedoch
ist es schwierig, die Exzentrizität der Trommel wegen
ihres großen Durchmessers und ihrer ungleichmäßigen
Dicke aufgrund der auf sie aufgebrachten fotoleitfähigen
und isolierenden Schichten außer acht zu lassen.
Ferner muß in Rechnung gestellt werden, daß die rohrförmige
Trommel an ihren Enden mittels Flanschen
getragen wird, die ihrerseits Exzentrizitäten haben.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel dagegen kann
die Entwicklungseinheit von oben in das Gerät eingesetzt
werden; sie wird drehbar durch die Achse 17 in dem Gerät
mit den Ausnehmungen 4a in den Seitenwänden getragen,
die so eingepaßt sind, daß der Zylinder der Entwicklungseinrichtung
relativ zu der Oberfläche der Trommel mit einem
konstanten Spalt gehalten
wird. Der Entwicklerbehälter 8 ist passend entgegen dem
Uhrzeigersinn mittels einer Blattfeder 19 auf einer Welle
18 vorgespannt, die entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht
wird. Die Ausnehmungen 4a in den Seitenwänden
stehen mit der Achse 17 mit Spiel, beispielsweise von
0,2 bis 0,3 mm so in Eingriff, daß die Entwicklungseinrichtung
in Richtung eines Doppelpfeiles in Fig. 1
bewegt werden kann, damit die fotoempfindliche Trommel
D mit an dem Zylinder angebrachten Rollen 20 gleichmäßig
in Eingriff steht. Dies ist in Fig. 2 gezeigt.
Die Rolle 20, die ein Abstandshalter ist, kann mit
den Enden der fotoleitfähigen Trommel D, wie dies
in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, mit der
Maßgabe in Eingriff gebracht werden, daß der Spalt d₂
zwischen der fotoleitfähigen Trommel D und dem
Zylinder 2 vorgesehen ist. Die Entwicklungseinheit kann
um die Achse 17 geschwenkt werden, damit sie sich selbst an
die Exzentrizität der fotoleitfähigen Trommel D anpaßt.
Die fotoleitfähige Trommel D weist eine fotoleitfähige
CdS-Schicht D₁, die auf ihre Umfangsfläche aufgetragen
ist, und eine Isolierschicht D₂ auf, die die
CdS-Schicht D₁ bedeckt. Die Isolierschicht D₂ hat mit
der Umfangsfläche der fotoleitfähigen Trommel nur an
deren entgegengesetzten Enden Kontakt. Die Rollen 20
stehen mit den Endabschnitten der fotoleitfähigen
Trommel in Berührung, auf die nur die Isolierschicht D₂
aufgetragen ist. Dies läßt eine Beschädigung der
Isolierschicht D₂ über der CdS-Schicht D₁ vermeiden, die
verhältnismäßig weich ist. Jede der Rollen 20
ist vorzugsweise aus Polyäthylen mit einem sehr hohen
Molekulargewicht hergestellt, da dieses Material beständig
ist und die Eigenschaft hat, keinen Schaden an
der Isolierschicht auf der fotoleitfähigen Trommel D
zu verursachen. Es versteht sich, daß der Radius jeder
Rolle 20 gleich der Gesamtabmessung ist, die man durch
Addieren des Radius des Zylinders 2 zu der Dicke der
CdS-Schicht D₁ und dem Spalt d₂ erhält.
Es muß in Rechnung gestellt werden, daß irgendwelche
unerwarteten Kräfte auf die gesamte Entwicklungseinheit
ausgeübt werden können, wenn die Entwicklungseinrichtung
unachtsam angetrieben wird, da die Entwicklungseinheit
schwenkbar von der Achse 17 getragen
wird. Wird die Entwicklungseinheit seitlich in das
Gerät durch dessen Seite eingesetzt und die Entwicklerhülse
über eine Kupplung angetrieben, die an der
Seite des Gerätes angebracht ist, wie dies beim Stand
der Technik der Fall ist, so kann die Entwicklungseinheit
in dem Gerät fest abgestützt werden, so daß die
Einheit sich nicht unerwünscht beim Antrieb des Entwicklerzylinders
bewegt. Deshalb treten bei den Geräten
nach dem Stand der Technik nicht die vorstehend beschriebenen
Probleme auf. Dieses Problem kann bei dem
Ausführungsbeispiel durch einen Aufbau gelöst werden,
wie er in Verbindung mit der Fig. 4 beschrieben wird.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Entwicklerhülse bzw. der Zylinder
2 in der Stellung, in der er der fotoleitfähigen
Trommel D am nächsten ist, in derselben Richtung und
mit einer im wesentlichen gleichen Umfangsgeschwindigkeit
wie die fotoleitfähigen Trommel D gedreht. Genauer
gesagt, der Zylinder 2 wird mit etwa 97 bis 98%
der Umfangsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen Trommel
D gedreht. Dies ist durch die Tatsache bestimmt,
daß die tatsächliche Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders
2 der der fotoleitfähigen Trommel D unter der
Bedingung entspricht, daß die Umfangsgeschwindigkeit
in den Spitzen der Büschel, die durch die aufgetragenen
Tonerpartikel gebildet werden, durch Addition des Geschwindigkeitszuwachses
in den rotierenden Büscheln der Bürsten erreicht
wird. Somit können die Tonerteilchen elektrostatisch
genau zu jedem Ladungsbild auf der fotoleitfähigen
Trommel D befördert werden. Anders ausgedrückt,
die Geschwindigkeit der Tonerteilchen in den
Oberflächen der auf dem Zylinder gebildeten Büschel
wird dadurch gleich der Umfangsgeschwindigkeit der
Trommel D, daß der Zylinder mit einer Umfangsgeschwindigkeit
gedreht wird, die etwas kleiner als die der
Trommel D ist. Dies kann leicht dadurch erreicht werden,
daß, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ein Zylinderzahnrad
GS, das koaxial mit dem Zylinder 2 befestigt
ist, in Eingriff mit einem Trommelzahnrad GD steht,
das koaxial mit der fotoleitfähigen Trommel D angebracht
ist.
Ist die Achse 17 in der Stellung 17a gemäß Fig. 4 angeordnet,
so würde bei einer solchen Anordnung die gesamte
Entwicklungseinheit von der Trommel D durch eine
Kraft F weggedrückt, die durch die Zahneingriffswinkel
in den Zahnrädern ausgeübt wird. Ist die Achse 17 in
einer Stellung 17b angeordnet, so wird die gesamte
Entwicklungseinheit durch dieselbe
Kraft F gegen die Trommel D gepreßt, so daß die Rollen 20
unter unterschiedlichem Drücken gegen die Trommel D gepreßt
werden. Dies führt zu einer Beschädigung der Isolierschicht
D₂. Ferner können die Rollen 20 von der fotoleitfähigen
Trommel D getrennt werden, so daß der
Spalt d₂ zwischen der fotoleitfähigen Trommel D und
dem Zylinder 2 vergrößert wird und die Entwicklung
nicht ausgeführt werden kann. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
werden insbesondere Dichtungen bzw. Filzelemente 21
und 22 gegen den Zylinder 2 gedrückt, um zu verhindern,
daß der Toner an den Endabschnitten austritt, wie
später in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben werden
wird, wodurch die Kraft F die Tendenz hat, sich durch
die Reibung zwischen den Filzelementen und dem Zylinder
zu vergrößern. Bei einem Versuch, bei dem die Achse 17
in der Stellung 17b in Fig. 4 angeordnet worden war,
wurde gefunden, daß die Entwicklungseinheit entgegen
dem Uhrzeigersinn um die Achse 17 (b) durch ein Drehmoment
aufgrund der Kraft F gedreht wurde, so daß die
Rollen 20 fest gegen die fotoleitfähige
Trommel D gedrückt wurden, und diese durch die
Rollen 20 beschädigt wurde.
Erfindungsgemäß ist die Achse 17 auf einer Linie angeordnet,
die mit einer Tangente an den Eingriff zwischen
den Zahnrädern GD und GS einen Winkel von 20° bildet.
Dies rührt daher, daß die Zahnung eines üblichen
Zahnrades einen Zahneingriffswinkel von 20° hat. Wird
ein Zahneingriffswinkel von 14,5° benützt, so wird
natürlich dieser Winkel als Winkel zwischen der obenerwähnten
Linie und der Tangente verwendet. JIS
(Japanischer Industrie Standard) schlägt einen Winkel
von 20° als Zahneingriffswinkel in Zahnrädern vor. Bei
einer solchen Anordnung verläuft die auf dem Zahneingriffswinkel
beruhende Kraft F so durch die Welle 17,
daß die Entwicklungseinheit nicht durch die Kraft F
beeinflußt wird, wie groß diese auch immer sei. Somit
wird auch kein Drehmoment erzeugt, das die Entwicklungseinheit
dreht. Somit kann die Entwicklungseinheit
gemäß dem Ausführungsbeispiel in das Gerät leichter als bei
herkömmlichen Geräten durch Einsetzen
von oben und durch Andrücken derselben gegen
die fotoleitfähige Trommel unter der Wirkung
der Blattfeder 19 (Fig. 1) eingesetzt werden. Ist
der Schwerpunkt der Entwicklungseinheit auf der linken
Seite der Achse 17, wie dies in Fig. 1
gezeigt ist, so wird sie gegen die
fotoleitfähige Trommel aufgrund ihres Gewichtes
auch ohne die Blattfeder 19 gedrückt.
Wie die Fig. 1 und 8 zeigen, sind die Dichtungen in Form der Filzelemente
21 und 22 so angeordnet, daß sie die Endabschnitte
des Zylinders 2 berühren, um den Austritt von Tonerteilchen
zu verhindern. Wie in den Fig. 1, 5 und 6
gezeigt ist, ist jedes der Filzelemente so angeordnet,
daß es eine Hälfte des äußeren Umfangs des Zylinders 2
umgibt und mit diesem unter einem geeigneten Druck in
Berührung steht. Das Filzelement ist ferner in einem
Spalt, beispielsweise mit einer Größe von 2 mm, zwischen
jedem Ende des Zylinders 2 und jeder Seitenplatte
angeordnet. In diesem Falle ist das Filzelement so gewählt,
daß es eine Dicke von 2,5 mm hat, so daß es gegen
die Seitenplatte aufgrund seiner eigenen Elastizität
gepreßt wird.
Die Fig. 5 und 6 zeigen, daß sich
Tonerteilchen in
einem Haufen an dem Ende des Zylinders ansammeln,
wenn die Filzelemente
21 bzw. 22 nicht vorhanden sind,
wie dies durch eine gestrichelte Linie in Fig. 5 angedeutet
ist. Dies resultiert aus der Tatsache, daß die
innerhalb des Zylinders 2 angeordnete Magnetwalze 1
ein großes Magnetfeld an ihren Enden hat. Dieses Problem
kann weder durch Abschrägen der Enden der Magnetanordnung
noch durch Reduzieren des Durchmessers an seinen Enden
gelöst werden. Wird herkömmlicher leitender magnetischer
Toner auf den Zylinder mit einer verhältnismäßig
großen Dicke, beispielsweise 1 mm oder mehr, aufgetragen,
der abgekratzt oder abgeschabt werden kann, so kann
dieses Problem vernachlässigt werden. In diesem Falle
kann der Toner gleichmäßig auf den Zylinder an einer
Stelle aufgetragen werden, die von den Enden des inneren
Magneten einen Abstand von etwa 15 mm hat. Das
Problem kann jedoch nicht vernachlässigt werden, wenn
der Toner auf den Zylinder mit einer geringeren Dicke
(beispielsweise mit einer Dicke von 30 µm bis 0,5 mm)
mittels einer Rakel, beispielsweise einer Magnetrakel
aufgetragen wird, um den aufgetragenen Toner bei der
Entwicklung zu verwenden. Der Tonerhaufen kann auf dem
entwickelten Bild als Streifen in Erscheinung treten,
oder ein Toneragglomerat kann zwischen dem Bildträger
und dem Zylinder entstehen.
Ein solches Agglomerat neigt dazu, den Bildträger
und den Zylinder zu beschädigen
und daß kein Toner auf die beschädigten
Flächen des Bildträgers
und der Entwicklerhülse in Form des Zylinders aufgetragen wird. Bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel verhindern die Filzelemente
21 und 22, daß der Toner sich
zu den Enden des Zylinders bewegt und diese Haufen
bildet. Zu diesen Zweck umgeben die Filzelemente
den Zylinder 2 an einer Stelle, die von den Enden
der inneren Magnetwalze 1 nach innen beabstandet ist.
Wird der Zylinder gedreht, so neigen die Tonerteilchen
dazu, von den Enden angezogen zu werden, und sich zu
den Enden des Zylinders unter dem Einfluß des starken
Magnetfeldes zu bewegen, nachdem die Tonerteilchen die
Magnetrakel 3 (Fig. 1) passiert haben, wie dies durch
die gestrichelte Linie in Fig. 5 gezeigt ist. Wie in
den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, weist jedes Filzelement
21 und 22 einen abgeschrägten Abschnitt 21a auf,
der derart angeordnet ist, daß die Tonerteilchen ihn
passieren, nachdem die Entwicklung vollendet ist. Die
sich zu den Enden des Zylinders bewegenden Tonerteilchen
können somit entlang dem abgeschrägten Abschnitt in
Richtung P geführt werden. Das Filzelement weist ferner
einen oberen geraden Abschnitt 21d auf, der sich von
dem abgeschrägten Abschnitt unterscheidet, der sich
von einem Punkt 21b zu einem anderen Punkt 21c erstreckt.
Der obere gerade Abschnitt des Filzelementes
fluchtet mit jeder der Seitenwände 4 und 5, so daß
kein Spalt zwischen ihnen von der Stelle, die mit der
Magnetrakel in Eingriff steht, bis zu der Fläche des
Spaltes d₄ gebildet wird. Dies verhindert, daß Tonerteilchen
aus dem Entwicklerbehälter 8 austreten. Der
Punkt 21c des Filzelementes kann etwas unterhalb des
Spaltes bzw. der Fläche d₄ angeordnet sein. Der Filzabschnitt
21c muß nicht so angeordnet sein, daß er nach
innen von der entsprechenden Seitenwand beabstandet
ist, daß die Tonerteilchen aus dem Entwicklerbehälter durch
den entstehenden Spalt unter der Wirkung des Luftstromes
beim Öffnen und Schließen des äußeren Verschlußdeckels
13 bewegt werden, wenn der Entwicklerbehälter
im wesentlichen leer wird. Die Filzelemente
können aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise
aus Teflon oder aus Wollfilz. Es ist jedoch vorteilhaft,
wenn die Filzelemente aus Teflon bestehen, da
Teflon anderen Materialien insofern
überlegen ist, als verhindert werden kann,
daß die Tonerteilchen an der Oberfläche des Zylinders
durch die Hitze aufgrund der Reibung zwischen den
Filzelementen und dem Zylinder anhaften. In Fig. 6
bezeichnen die Bezugszeichen 23 und 24 Schrauben, mit
denen die Filzelemente an der Vorderwand 6 und der
Seitenwand 4 befestigt sind.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines Zylinders, der bei
vorliegender Erfindung nicht geeignet ist. Der
Zylinder 2 weist eine Zylinderwelle 2a,
die in das linke Ende des Zylinders 2 unter Druck eingepaßt
oder eingeschraubt ist, und eine andere Zylinderwelle
2b auf, die in das rechte Ende des Zylinders
unter Druck eingepaßt oder eingeschraubt ist. Der
Zylinder 2 weist ferner in seinem inneren eine Magnetwalze
1 auf, die eine Achse 1a hat, die sich durch die
Zylinderwelle nach außen erstreckt und an der Seitenwand
5 mittels einer Klemme 25 befestigt ist. Bei einer
solchen Anordnung ist die linke Zylinderrolle 20 an
der Zylinderwelle 2a so befestigt, daß der Zylinder
weniger durch die Exzentrizität beinflußt wird. Die
rechte Zylinderrolle 20 ist jedoch an der Magnetachse
1a befestigt, die ein von dem Zylinder getrenntes
Teil ist, so daß der Zylinder unerwünscht durch die
Exzentrizität eines Lagers 26 und der Zylinderwelle
beeinflußt wird.
Fig. 8 zeigt einen bevorzugten, für die
vorliegende Erfindung brauchbaren
Zylinder, der
eine verlängerte
Zylinderwelle bzw. Hohlwelle 2c aufweist, die drehbar in der Seitenwand
5 mittels eines Lagers 27 gelagert ist. Entsprechend
ist die linke Zylinderwelle ausgebildet. Die
rechte Zylinderrolle 20 ist auf dem Teil der Hohlwelle 2c
befestigt, der außerhalb angeordnet ist. Die Magnetachse
1b ist ähnlich verlängert, so daß sie an der
Seitenwand 5 mittels einer Klemme 28 befestigt werden
kann. Somit können die Zylinderrollen 20 auf den einstückig
mit dem Zylinder 2 ausgebildeten Zylinderwellen
im wesentlichen ohne Einfluß der Exzentrizität
befestigt werden. Angemerkt soll werden, daß
die Zylinderrollen 20 so außerhalb des Entwicklerbehälters,
d. h. der Seitenwände 4 und 5 angebracht sind,
daß die Kugellager 20a der Rollen nicht durch aus dem
Entwicklerbehälter heraustretende Tonerteilchen zerstört
werden.
Bei einer solchen Anordnung ist eine in Fig. 7 gezeigte
Dichtung 29 zwischen der Magnetwalze 1 und dem
Zylinder 2 nicht erforderlich, da ein Lager 26a nicht
in dem Entwicklerbehälter freiliegt, das mit
Toner gefüllt ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil,
daß die Reibung zwischen der Magnetwalze und dem
Zylinder verringert werden kann. Während der Aufbau
nach Fig. 7 in jedem Fall das Lager 20a der rechten
Rolle 20 benötigt, kann der in Fig. 8 gezeigte Aufbau
eine alternative Rolle 20 aufweisen, die einstückig
mit dem Zylinder 2 ohne das Lager 20a ausgebildet ist.
Selbst wenn das Lager 20a unbeweglich wird, wird die
äußere Umfangsfläche des Zylinders, genauer gesagt,
der Teil des Zylinders, dessen Radius um 300 µm vergrößert
ist, mit der gleichen Geschwindigkeit wie die
Umfangsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen Trommel D
bewegt. Dies entspricht dem äußeren Durchmesser der
Rolle 20. Anders ausgedrückt, die Trommel und die Rolle
können an einer solchen Stelle gedreht werden, die dem
obigen Radialabstand entspricht. Dies soll nun im
folgenden konkret beschrieben werden:
Die Trommel D hat einen Durchmesser von 80 mm und
weist ein an ihr angebrachtes Trommelzahnrad GD
mit 80 Zähnen auf. Der Zylinder 2 hat einen Durchmesser
von 32,4 mm und weist ein Trommelzahnrad GD mit
80 Zähnen, das an ihm montiert ist und mit dem Trommelzahnrad
in Eingriff steht, auf. Hat die Rolle 20 einen
Durchmesser von 33 mm, so wird die Rolle vollständig
bei jeder Drehung des Zylinders gedreht. Deshalb wird
die Rolle mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie
die der fotoleitfähigen Trommel D gedreht, sogar
wenn ein stark belastetes Lager mit einem Gummischutz
anstelle des Lagers 20a der Rolle benutzt wird. Bei
dem in Fig. 7 gezeigten Aufbau kann Schlupf zwischen
der fotoleitfähigen Trommel D und den Rollen 20
auftreten, wenn die Belastung des Lagers 20a vergrößert
wird. Dies führt zu Verschleiß bei den Rollen 20 oder
bei der fotoleitfähigen Trommel D.
Ferner ist das Lager 27 dadurch gebildet, daß ein
Lagerteil 27a und ein Abdichtelement 27b einteilig
miteinander verbunden sind. Deshalb können der Abstand
zwischen den verschiedenen Teilen verringert und
die Genauigkeit beim Zusammenbau verbessert werden.
Claims (6)
1. Entwicklungseinrichtung mit einer Entwicklerhülse
zum Tragen von magnetischem Entwickler auf ihrer Oberfläche,
mit einer Magnetanordnung zur Ausbildung eines Magnetfeldes
an der Entwicklerhülsenoberfläche und mit zwei Abstandselementen
zur Aufrechterhaltung eines Abstands zwischen der
Entwicklerhülse und dem zugeordneten Bildträger, wobei die
Entwicklerhülse an ihrem einen Ende mittels einer Welle
gelagert ist, die das eine Abstandselement trägt, dadurch
gekennzeichnet, daß die Welle (2a) das eine Ende der Magnetanordnung
lagert und daß die Entwicklerhülse (2) an ihrem
anderen Ende mittels einer dort ausgebildeten Hohlwelle
(2c) gelagert ist, die das andere Abstandselement trägt
und innen eine hindurchgeführte Welle (1b) der Magnetanordnung
(1) lagert.
2. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (1b) der Magnetanordnung (1)
gehäuseseitig drehfest gehalten ist.
3. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abstandselemente (20) außerhalb
eines Entwicklerbehälters (8) angeordnet sind.
4. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtungen (21, 22, 27b)
gegen den Zutritt von Entwickler zu den Abstandselementen
(20) vorgesehen sind.
5. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2a) an dem einen
Ende der Entwicklerhülse (2) außerhalb des Abstandselements
(20) ein Zahnrad (GS) trägt, das mit einem mit dem
Bildträger rotierenden Zahnrad (GD) kämmt.
6. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schwenkachse (17) zum Tragen und
Verschwenken der Entwicklungseinrichtung etwa in einer
Linie angeordnet ist, entlang der eine Kraft von dem
Zahnrad (GD) des Ladungsbildträgers übertragen wird.
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