DE3108194A1 - Entwicklungsverfahren und entwicklungseinrichtung - Google Patents

Description

Entwicklungsverfahren und Entwicklungseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen , latenten Bildes mit einem magnetischen Einkomponentenentwickler .

Es sind bereits verschiedene Entwicklungsverfahren bekannt, bei welchen ein Einkomponentenentwickler verwendet wird. Von diesen Verfahren ist die sogenannte Tonerübertragungs-Entwicklung besonders beachtenswert, bei welcher ein Einkomponentenentwickler, welcher als eine dünne gleichförmige Schicht auf eine entwicklertragende Einrichtung aufgebracht worden ist, mit einem geringen Abstand in Gegenüberlage zu einer ein elektrostatisches latentes Bild tragenden Fläche gebracht wird, wobei dann der Entwickler durch die elektrostatische Anziehungskraft von der entwicklertragenden Einrichtung zu der bildtragenden Oberfläche befördert bzw. übertragen wird, wodurch eine Bildentwicklung durchgeführt ist (siehe die japanische Patentveröffentlichung Sho 41-9475 und die US-PS 2 839 400) . Bei einem derartigen Entwicklungsverfahren ist eine zufriedenstellende Entwicklung ohne irgendeinen Hintergrundschleier gewährleistet,

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Deulscho Bank (München) KIo 51/61070 Dresdner Bank (München) KIo 3939 844 PosUcheck (Manchen) KIo. 670-43-B04

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da der Entwickler von dem bildfreien Bereich, der kein Bildpotential aufweist, nicht angezogen wird und mit diesem nicht in Berührung kommt. Außerdem sind durch das Fehlen von Trägerpartikeln die Störungen beseitigt, die sich aus einer Veränderung des Mischungsverhältnisses in dem Entwickler oder aus der zeitabhängigen Verschlechterung der Trägerpartikel ergeben.

Ferner sind von der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung bereits neue Entwicklungsverfahren in den US-Patentanmel-¹ düngen S.N. 938 101 und 938 494 sowie S.N. 58 434 und 58 435 vorgeschlagen worden.

Bei einem dieser Verfahren sind ein.magnetischer Einkomponentenentwickler, eine entwicklertragende nichtmagnetische Einrichtung und eine magnetfelderzeugende Einrichtung in dieser Reihenfolge angeordnet, um eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht unter der Wirkung des durch die vorgesehene Einrichtung erzeugten Magnetfeldes auf der entwicklertragenden Einrichtung auszubilden, und die dünne Entwicklerschicht wird mit einem geringem Abstand in Gegenüberlage zu einer ein elektrostatisches, latentes Bild tragenden Fläche gehalten, wodurch dann der der Bildfläche entsprechende Entwickler durch die elektrostatische.Anziehungskraft des Iatenten Bildes übertragen wird, um dadurch die Bildentwicklung durchzuführen. Mit diesem Verfahren kann ebenfalls ein vollständig schleierfreies sichtbares Bild geschaffen werden, da die Entwicklung durchgeführt wird, ohne daß der

Entwickler mit der bildfreien Fläche in Berührung kommt. 30

Bei dem anderen Verfahren sind ein magnetischer Einkomponentenentwickler, eine entwicklertragende, nichtmagnetische Einrichtung und eine ein Magnetfeld erzeugende Einrichtung in dieser Reihenfolge angeordnet, um eine dünne gleichför-

mige Entwicklerschicht unter der Wirkung des durch die vorgesehene Einrichtung erzeugten Magnetfeldes auf der entwicklertragenden Einrichtung auszubilden, und die dünne

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Entwicklerschicht wird dann mit einem geringen Abstand dazwischen in Gegenüberlage zu einer ein elektrostatisches, latentes Bild tragenden Fläche gehalten, wobei die Bildentwicklung durchgeführt wird, indem zur Entwicklung eine Wechselvorspannung an den Zwischenraum zwischen der bildtragenden Fläche und der entwicklertragenden Einrichtung angelegt wird und der Zwischenraum mit der Zeit geändert wird. Bei diesem Verfahren erreicht der Entwickler in der Anfangsstufe auch den bildfreien Bereich, um die Entwicklung eines Halbtonbildes zu bewirken, erreicht aber in der späteren Stufe nur den Bildbereich, wodurch ein Bild ohne einen Hintergrundschleier und mit einer im Vergleich zu dem ersterwähnten Verfahren verbesserten Halbton-Wiedergabe geschaffen wird.

Wie vorstehend ausgeführt, sind die Entwicklungsverfahren, bei welchen eine dünne Schicht eines Einkomponentenentwicklers gegenüber der das latente Bild tragenden Oberfläche angeordnet ist, anderen herkömmlichen, bekannten Verfahren bezüglich der Entwicklung, der Bildwiedergabe sowie der Lebensdauer des Entwicklers, usw. weit überlegen. Bei diesen Entwicklungsverfahren, die sich von der sogenannten Bürstenentwicklung unterscheiden, bei welcher ein bürstenartig aufbringbarer Entwickler in gleitende Berührung mit der das latente Bild tragenden Oberfläche gehalten wird, um ein sichtbares Bild zu schaffen, eine dünne Entwicklerschicht benutzt, welche bei Fehlen eines von außen angelegten elektrischen Feldes in einem vorgegebenen Abstand von der das

latente Bild tragenden Fläche angeordnet ist. 30

In Fig.1 ist ein Beispiel einer Entwicklungseinrichtung dargestellt, bei welcher ein solches Entwicklungsverfahren angewendet ist. In Fig.1 sind dargestellt ein ein latentes Bild tragendes Teil 1, eine rollenförmige Hülse 2, in deren

Inneren feststehende Magnetpole 2a bis 2d vorgesehen sind, eine feststehende magnetische Rakel oder Schneide 3, ein magnetischer Einkomponentenentwickler 4, ein Behälter 5

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dafür, ein Kratzer oder Abschaber 6 zum Entfernen des Entwicklers von der Oberfläche der Hülse und eine eine Wech- [ selvorspannung abgebende Spannungequelle 7. (Siehe die vorerwähnten US-Patentanmeldungen S.N. 58 434 und 58 435). In einer derartigen Eirichtung schaffen der im Inneren der Hülse 2 angeordnete Magnetpol 2b und die magnetische Schneide 3 ein starkes Magnetfeld, um eine dünne Entwicklerschicht in einer Dicke von 50 bis 100μ zu erhalten; der [ isolierende Einkomponentenentwickler wird durch den Kontakt mit der rotierenden Hülse 2 durch Reibung geladen und in der vorgesehenen Dicke durch das zwischen der Hülse 2 und der Schneide 3 vorhandene Magnetfeld festgelegt, bevor er der Entwicklungsfläche D zugeführt wird.Der Abstand zwischen der Hülse 2 und der Schneide 3 ist ein wichtiger Fak- | tor beim Ausbilden eines starken Magnetfeldes und darf beispielsweise nur 200 bis 400μ breit sein, um eine Flußdichte von 800 Gauß an der Hülse auszubilden,. was dann der vorerwähnten Schichtdicke entspricht. Aus diesem Grund muß die magnetische Schneide 3 mit einer hohen Genauigkeit an ihrem spitz zulaufenden Ende ausgebildet und bearbeitet sein.

Auch die sogenannte magnetische Dicke, die in dem schmalen Zwischenraum festgelegt ist, hat eine starke verzerrende Kraft in dem Entwickler 4 zur Folge, was zu einem Zusammenkleben des Entwicklers führt und was einen Streifen in der Entwicklerschicht hervorruft. Ein derartiger Streifen kann auch durch Fremdmaterial hervorgerufen werden, das in dem Zwischenraum haftet. Auch können bestimmte Entwickler nicht in zufriedenstellender Weise; die bereits verbrauchten Teile der Entwicklerschicht füllen, was dann zu der sogenannten Hülsenbild- (sleeve ghost) Erscheinung j

führt. Ferner schafft zufällig angehäufter Entwickler, wenn er auf die Hülse 2 aufgebracht wird,eine verhältnismäßig dicke Entwicklerschicht um diese Anhäufung herum, welche auch nach mehreren Umdrehungen der Hülse kaum wieder in den dünnen Zustand gebracht werden kann.' Auch wird

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die Ladungsmenge auf dem Entwickler, welche im allgemeinen durch Reibungsladung zwischen der Hülse 2 und dem isolierenden Entwickler bestimmt ist, nach längerer Benutzung geringer, da die Hülsenoberfläche mit sehr kleinen, in dem Entwickler verwendeten Harzpartikeln bedeckt ist, was schließlich zu der sogenannten Hülsenverschlechterung und damit zu einer unzureichenden Entwickleraufbringung auf der Hülse führt. Aus diesen Gründen ist oft eine Schaboder Kratzeinrichtung, wie beispielsweise der Schaber 6 in Fig.1, erforderlich, um vor dem Aufbringen von Entwickler den verbliebenen Entwickler von der Hülse 2 zu entfernen.

Gemäß der Erfindung sollen ein Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden, bei welchen die vorerwähnten Nachteile und insbesondere die Schwierigkeiten vermieden sind, die sich, wie oben erwähnt, durch einen schmalen Zwischenraum oder ein starkes Magnetfeld ergeben. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher verhältnismäßig geringe Anforderungen an die Genauigkeit der einzelnen Teile und deren Zusammenbau gestellt wird. Darüber hinaus sollen ein Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden, bei welchen angehäufter Entwickler und fremde Stoffe entfernt werden können, die auf

die Oberfläche einer entwicklertragenden Einrichtung, wie beispielsweise einer Entwicklungshülse, im Verlaufe deren Drehung aufgebracht worden sind, ohne daß besondere entwicklerabkratzende Einrichtungen in unmittelbarem Kontakt mit der entwicklertragenden Einrichtung kommen,und/oder daß

eine dünne Entwicklerschicht wiederhergestellt wird.

Schließlich sollen noch ein Entwicklungsverfahren und eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher eine Anhäufung von Entwickler verhindert werden kann, solange die Entwicklungshülse stillsteht.

Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Entwicklungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2 und bei

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einer Entwicklungseinrichtung nach dem Oberbegriff der Ansprüche 5, 7 oder 10 durch die Merkmale in den kennzeichnenden Teilen dieser Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Entwicklungsverfahren, bei welchem ein magnetischer Einkomponentenentwickler auf einem entwicklertragenden Teil '^ zur Bildentwicklung zu einer Entwicklungsstelle transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler auf einem Entwickler zuführenden Teil zugeführt wird, um auf diesem unter der Wirkung eines Magnetfeldes eine magnetische Bürste aus Entwickler auszubilden, daß dann die mag-■ netische Bürste In Kontakt mit der Oberfläche eines bildentwickelnden,entwicklertragenden Teils gebracht wird, um eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht auf diesem auszubilden, und daß dann die dünne Schicht in eine Entwicklungsstation eingebracht wird, um ein elektrostatisches

latentes Bild auf einer das latente Bild tragenden Oberfläche zu entwickeln; hierbei ist bei dem vorbeschriebenen Verfahren die dünne Entwicklerschicht in der Entwicklungsstation in einem bestimmten Abstand von der das latente Bild tragenden Oberfläche angeordnet, so daß dazwischen ein Zwischenraum ausgebildet ist, an welchen ein elektrisches Vorspannungswechselfeld angelegt wird.

Ferner ist gemäß der Erfindung eine Entwicklungseinrichtung, mit welcher ein magnetischer Einkomponentenentwickler auf einem entwicklertragenden Teil zur Bildentwicklung zu einer Entwicklungsstelle befördert wird/ gekennzeichnet durch ein entwicklerzufÜhrendes, tragendes Teil, auf welchem der magnetische Entwickler gehalten wird,durch eine ein Magnetfeld _ erzeugende Einrichtung zum Ausbilden einer magnetischen Bürste aus Entwickler auf dem tragenden Teil, durch ein

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bildentwickelndes, entwicklertragendes Teil, das so angeordnet ist, daß es an der magnetischen Bürste anliegt, durch eine Einrichtung, um das entwicklerzuführende, tragende Teil in unmittelbarer Nähe des bildentwickelnden, entwicklertragenden Teils angeordnet, und durch eine Einrichtung zum Verschieben des bildentwickelnden, entwicklertragenden Teils,-um die dünne Entwicklerschicht zu der Entwicklungsstelle zu befördern, wobei in der vorbeschriebenen Entwicklungseinrichtung das bildentwickelnde, tragende Teil mit magnetischen Teilen versehen ist und der magnetische Entwickler ein isolierender Entwickler ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung wird eine magnetische BÜJSte aus Einkomponentenentwickler auf einer ersten Hülse ausgebildet, in deren Inneren feststehende Magnetpole vorgesehen sind, und die magnetische Bürste wird in Kontakt mit der Oberfläche einer zweiten Entwicklungsrolle gebracht, um den Entwickler zu einer Entwicklungsstelle zu befördern, wobei isolierender Entwickler durch Reibung geladen wird und auf diese Weise eine dünne Entwicklerschicht auf der Entwicklungsrolle ausgebildet wird.

Bei einem weiteren Entwicklungsverfahren und einer Einrichtung zu dessen Durchführung werden gemäß der Erfindung eine magnetische Bürste aus einem magnetischen Einkomponentenentwickler auf einem entwicklerzuführenden tragenden Teil mittels eines Magnetfeldes ausgebildet, die Magnetbürste wird dann in Kontakt mit der Oberfläche eines bildent-

wickelnden tragenden Teils zu bringen, das in unmittelbarer Nähe einer zu entwickelnden Oberfläche angeordnet ist, um dadurch eine dünne Entwicklerschicht auf dem bildentwickelnden tragenden Teil auszubilden, die dünne Entwicklerschicht zu einer Entwicklungsstelle befördert wird, um die

Fläche zu entwickeln, und dann die magnetische Bürste, die auf einem Teil des entwicklerzuführenden tragenden

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Teils vorhanden ist, das dem bildentwickelnden,tragenden Teil gegenüberliegt, in entsprechender Weise reguliert wird, um so die Entwicklerdichte auf dem gegenüberliegenden Teil nach der Durchführung einer Bildentwicklung, aber vor der Beendigung einer Verschiebung des bildentwickelnden, tragenden Teils zu verringern.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform von bekannten herkömmlichen Entwicklungseinrichtungen;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform des Grundaufbaus der Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht der Entwickleraufbringung in der in Fig. 2 dargestellten Entwicklungseinrichtung;

Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform

der Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung; 25

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht der Entwickleraufbringung in der in Fig. 4 dargestellten Entwicklungseinrichtung;

^ow Fig. 6 und 7 schematische Schnittansichten weiterer Ausführungsformen der Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 1OB, 11A bis 11 C, 12A und V2B

schematische Schnittansichten noch weiterer Ausführungsformen der Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung;

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' Fig. 13 eine Darstellung, in welcher die magnetischen Kräfte und der magnetische Widerstand dargestellt sind, die auf den Entwickler bei der Aufbringung einer dünnen Entwicklerschicht an der Entwicklungs-

hülse wirken;

Fig. 14 eine Darstellung einer ungeeigneten Ausbildung einer magnetischen Kraft, mit welcher keine dünne Entwicklerschicht geschaffen werden kann;

Fig. 15 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer stabilen, dünnen Entwicklerschicht;

Fig. 16 eine schematische Darstellung eines Beispiels einer unangebrachten Magnetpolanordnung;

Fig. 17 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform;

Fig. 18 eine vergrößerte Darstellung des Entwickler zurückhaltenden Teils in der in Fig. 17 dargestellten Einrichtung;

Fig. 19 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der

Anzahl Umdrehungen der Entwicklungshülse und der Dichte des aufgebrachten Entwicklers;

Fig. 20 eine Aufstellung, in welcher der Zustand einer Entwickleraufbringung als Funktion des Zwischenraums a zwischen der eine Magnetbürste festlegenden Schneide und der die Magnetbürste tragenden Hülse und des Abstandes b zwischen der Hülse und der Entwicklungshülse dargestellt ist;

Fig. 21 eine Seitenansicht eines ungeeigneten Aufbringungszustandes, und

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Fig. 22 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform.

Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen anhand der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. In Fig. 2 ist eine

^ erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher ein ein latentes Bild tragendes Teil 1 und ein magnetischer Einkomponentenentwickler dieselben wie die in Fig. 1 sind. Ein bildentwickelndes (entwickler -tragendes)Teil 11 oder eine Entwicklungshülse 11 sind bei dem das latente Bild tra-

"genden Teil 1 in einem solchen Abstand angebracht, daß ein Zwischenraum zwischen dem bildtragenden Teil und einer dünnen Entwicklerschicht ausgebildet ist, die auf der Entwicklungshülse 11 auszubilden ist, wie im folgenden noch beschrieben wird. Eine nichtmagnetische Hülse 12 ist drehbar gegenüber und parallel zu der Entwicklungshülse 11 in einem solchen Abstand angeordnet, wie im folgenden erläutert und durcheine Abstandseinrichtung, beispielsweise Abstandsrollen erreicht ist, und bildet ein entwicklerzuftihrendes und tragendes Teil, in dessen Inneren eine feststehende Magnet-

rolle 13 mit mehreren Magnetpolen 13a bis 13d vorgesehen ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Es sind entsprechende Antriebseinrichtungen vorgesehen, um die Entwicklungshülse 11 entgegen dem Uhrzeigersinn mit einer ümfangsbewegung in derselben Richtung wie die des das latente Bild tragenden Teils 1 anzutreiben und um die Hülse 12 im Uhrzeigersinn mit einer Umfangsbewegung in derselben Richtung wie die der Entwicklungshülse 11 anzutreiben.

Eine Rakel oder Schneide 16 ist in dem durch den Magnetpol 13d erzeugten Magnetfeld und in einem geringen Abstand von der Hülse 12 vorgesehen, um die Höhe der Magnetentwicklerbürste zu begrenzen, die auf der Hülse 12 durch die Magnetrolle 13 ausgebildet worden ist. Die Entwicklungshülse 11 „und die Hülse 12 sind aus Materialien hergestellt, die in der Reibungs-Ladungsreihe eine Ladung mit einer Polarität, welcher der des latenten Bildes entgegengesetzt ist, an den

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' magnetischen, isolierenden Einkomponentenentwickler 4 liefern können, wie nachstehend noch ausgeführt wird, und sie können beispielsweise aus Metallen, wie rostfreiem Stahl, Aluminium, Eisen usw. oder aus Isoliermaterialien, wie Kunstharzen zusammengesetzt sein, die der obenangeführten Bedingung genügen. Beispielsweise kann ein magnetischer, isolierender Einkomponentenentwickler oder Toner aus der folgenden Zusammensetzung bestehen:

Styrol-Maleinsäure-Harz 70 Gewichts-%

Ferrit 25 Gewichts-%

Ruß 3 Gewichts-%

ein ladungssteuerndes Mittel 2 Gewichts-%

ein Kolloid-Silika 0,2 Gewichts-%

'** (extern beigemengt)

Eine Spannungsquelle 17 zum Anlegen eines Vorspannungswechselfedes an den EntwicklungsZwischenraum ist vorgesehen, um dadurch die dünne Entwicklerschicht auf der Entwicklungs,

hülse auf den Bildbereich des das latente Bild tragenden Teils mit einer verbesserten Tonwiedergabe aufzubringen, wie in den US-Patentanmeldung S.N. 58 434 und 58 435 beschrieben ist.

Der magnetische Einkomponenten-Entwickler, der von einem Behälter 15 aus zugeführt wird, wird auf die Oberfläche der ,Hülse 12 aufgebracht, wenn diese sich dreht, um an dieser magnetische Bürsten unter der Wirkung von Magnetpolen auszubilden. Die magnetischen Bürsten werden durch die Magnetpole 13b und 13a ausgebildet, durch die Drehbewegung der Hülse 12 fortlaufend magnetisch weiterbefördert und in der Höhe durch die Schneide 16 an einer Stelle begrenzt, die dem Magnetpol 13d gegenüberliegt. Anschließend wird an' einer Stelle, die der Entwicklungshülse 11 gegenüberliegt, die Magnetbürste unter der Wirkung eines von dem Pol 13c ausgehenden Magnetfeldes in vertikale Spitzen oder Nadeln verlängert; die Nadeln werden dann weiter^Jaewegt, wodurch

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' sie mit der Oberfläche der Entwicklungshülse 11 in Berührung kommen, wodurch der magnetische, isolierende Entwickler durch die Reibung mit der Oberfläche geladen wird, um dadurch eine dünne,die Oberfläche bedeckende Schicht auszubilden. Die dünne Schicht wird dann durch die Drehbewegung der Entwicklungshülse 11 zur Durchführung der Bildentwicklung zu einer Entwicklungsstelle D weiterbefördert,wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 ausgeführt ist.

'" Nunmehr wird ein bevorzugtes Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
Beispiel 1

Die in Fig. 2 dargestellte Entwicklungseinrichtung wurde mit einer Aluminiumschneide 16 versehen, die in einem Ab-

'** stand von 1mm von einer "Hülse 12 aus rostfreiem Stahl mit einer Oberflächen-Flußdichte von 800 Gauß angeordnet ist, welche wiederum in einem Abstand von 1mm von einer Ent wicklungshülse 11 aus rostfreiem Stahl angeordnet ist. Die Einrichtung erzeugte eine dünne, etwa 80μ dicke Schicht

aus einem Einkomponentenentwickler, der eine ausreichende Dichte zeigt, deren Reflektionsdichte 1,60 hoch ist, und lieferte auch einen ausreichend hohen Schwärzungsgrad in dem entwickeltem Bild. Wie aus dem vorstehenden Beispiel zu ersehen ist,kann bei der erfindungsgemäßen

Entwicklungseinrichtung auch ein Abstand zwischen dem die Entwicklerhülse festlegenden Teil oder der Schneide 16 und der Hülse 12 verwendet werden _t der mehr als 2mal größer ist als der (Abstand) in den herkömiftliichen Einrichtungen;

durch diese Tatsache wird die Häufigkeit eines Zusammenkle-30

bens selbst bei leicht klumpendem Entwickler, wie Mikrokapseltoner, und eine Störung durch ein ungleichmäßiges Entwicklerauftragen verringert, wozu es durch den angehäuften Entwickler kommt, der den Zwischenraum zwischen

der Schneide 16 und der Hülse 12 verstopft. Durch einen 35

solchen größeren Abstand werden auch die Genauigkeitsanforderungen an die einzelnen Bauteile und deren Zusammen-

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Ih Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Entwicklungseinrichtung der Erfindung dargestellt, in welcher eine rollenförmige Hülse 12 zum Ausbilden von magnetischen Ent wicklerbürsten entlang deren Umfang, Magnetpole 13a bis 13d, die im Innern der Hülse 12 festliegen, eine Entwicklungshül·- se 11, eine Auftragstation 19, ein Magnetpol 18, der im Innern der Entwicklungshülse 11 angeordnet ist, eine Schneide '"16, ein magnetischer, isolierender Einkomponentenentwickler 4 und eine dünne, auf der Entwicklungshülse 11 ausgebildete Entwicklerschicht 4 ' vorgesehen sind. Der Entwickler 4 in Form von magnetischen Bürsten mit einer durch die Schneide 16 festgelegten Höhe wird entlang des Umfangs der Hülse 12 befördert und stößt unter der Wirkung eines Magnetfeldes, das durch den Magnetpol 18 in der Entwicklungshülse 11 und den im Innern der Hülse 12 angeordneten Magnetpol 13c erzeugt worden ist, gegen die Oberfläche der Entwicklungshülse 11, wodurch der Entwickler durch Reibung in der Auf-

tragstation 19 geladen und auf diese Weise an die Oberfläche der Entwicklungshülse 11 gezogen wird, um eine dünne Schicht 4' zu bilden,die ein zufriedenstellendes Entwicklungsverhalten zeigt. Auf diese Weise können die Schneide16 und die Hülse bzw. Rolle 12 in einem Abstand von 0,5 bis

1,0mm angeordnet sein, während die Rolle 12 und die Entwicklungshülse 11 in einem Abstand von 1,0 bis 2,0mm angeordnet sein können, so daß folglich die auf den Entwickler ausgeübte Belastung im Vergleich zu den herkömmlichen magnetischen Auftragverfahren gemildert ist, da eine Hülse oder Rolle mit in deren Innern fest angeordneten Magnetpolen und eine magnetische Schneide verwendet ist, die in einem geringen Abstand in der Größenordnung von 300μ angeordnet ist.

Fig. 5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform, in welcher ein Magnetpol 18

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im Innern der Entwicklungshülse 11 angeordnet ist, die der Auftragstation 19 entspricht. Der Magnetpol 18 kann, um dieselbe Wirkung zu erreichen, durch eine magnetische Masse ersetzt werden, obwohl in der folgenden Beschreibung immer von einem Magnetpol gesprochen ist. Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform schafft im Vergleich zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, in welcher in der Austragstation 19 kein im Innern der Entwicklungshülse 11 vorgesehener Magnetpol verwendet ist, noch stärker ausgebildete Spitzen oder Nadeln der magnetischen Bürste, wodurch die Reibung zwischen der Entwicklungshülse 11 und dem Entwickler noch größer wird, was zu weiteren Vorteilen führt, wie im folgenden noch beschrieben wird. Zum einen wird die aufgebrachte Entwicklermenge durch die Reibung zwischen dem Entwickler und der Entwicklungshülse 11 noch größer, so daß eine dickere oder sichtbar dichtere Entwicklerschicht geschaffen ist. Zweitens wird ein dauerhaftes Auftragen einer dünnen Entwicklerschicht möglich, selbst

wenn die Rolle oder Hülse 12 von der Entwicklungshulse 11 20

in einem größeren Abstand angeordnet ist, bei dem sonst die magnetischen Bürsten bei Fehlen des Magnetpoles nicht in Kontakt mit der Entwicklungshülse oder -rolle gebracht würden. Hierdurch wird äußerst wirksam die Anhäufung von leicht klumpendem Entwickler für eine Fixierung mit Druak verhindert.

.Drittens ist ein Geisterbild, das bei bestimmten Entwicklern möglicherweise auf der Entwicklungshülse ausgebildet

«₀ ist, durch die Verwendung des im Innern der Magnethülse angeordneten Magnetpols vollständig verhindert, und zwar infolge der stärkeren Nadelausbildung bei den magnetischen Bürsten B, was die Wirkung hat, daß die Oberfläche derEntwicklungshülse 11 gereinigt und von neuem eine Entwickler-

O^ schicht durch Reibungsladung gebildet wird. Die magnetischen Bürsten bewirken auch, daß angehäufter Entwickler, der sich auf der Entwicklungshülse 11 abgesetzt hat,

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entfernt wird, so daß dadurch eine gleichförmig dünne Schicht wieder hergestellt wird, und bewirken ferner, daß die Oberfläche der Entwicklungshülse 11 ständig gereinigt wird, so daß dadurch deren zeitabhängige Verschlechterung vermieden ist. Auf diese Weise kann daher auf eine den Entwickler abkratzende Einrichtung verzichtet werden, welche oft notwendig gewesen ist, um den Entwickler von der Entwicklungshülse zu entfernen.

'^ Viertens werden mögliche Streifen und Ungleichmäßigkeiten an den magnetischenBürsten an der Hülse oder Rolle 12durch die stärkere Nadelausbildung in der Auftragstation 19 beseitigt und werden folglich nicht auf der Entwicklungshülse 11 wiedergegeben. Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Entwicklungseinrichtung das Auftragen von Entwickler in Form einer dünnen Schicht ohne die Nachteile der herkömmlichen Entwicklungseinrichtungen.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung

dargestellt, in welcher die gleichen Teile wie in dem vorherigen Ausführungsformen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. In dieser Ausführungsform ist ein nichtmagnetisches tragendes Band 21 vorgesehen, das so angeordnet und beweglich gehalten ist, daß es einem ein latentes Bild

tragenden Teil in einem so geringen Abstand gegenüberliegt, daß eine dünnej auf dem Band ausgebildete Entwicklerschicht ,bei Fehlen eines Vorspannungsfeldes etwas von dem das latente Bild tragenden Teil getrennt ist. Zum Antreiben des Bandes 21 sind Scheiben 23a und 23b so vorgesehen, daß sich die Entwicklerschicht in der gleichen Richtung und mit einer im wesentlichen gleichen Geschwindigkeit wie die des das latente Bild tragenden Teils bewegt, wobei sie ständig gegenüberliegend angeordnet sind.

Im Inneren eines nichtmagnetischen Bandes 22, das magnetische Bürsten trägt, sind Magnete 25 angeordnet und das Band wird durch Scheiben 24a und 24b in der Pfeilrichtung

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angetrieben. Es kann auch ein magnetisches Band 22 verwendet werden, um magnetisch den magnetischen Entwickler 4 zu befördern. Magnete 26 sind inv Inneren des nichtmngnetlachen Bandes 21 und gegenüber dem Band 22 angeordnet, und haben dieselbe Aufgabe wie bereits in Verbindung mit Fig. 4 und 5 beschrieben ist; d.h. die magnetischen Entwicklerbürsten an demBand 22 werden mit dem Band 21 in Berührung gebracht, um auf diesem eine dünne Schicht aus magnetischem Entwickler zu bilden, welcher dann zu der Entwicklungsstation D befördert wird, um eine Bildentwicklung durchzuführen. Außerdem kann noch eine nichtdargestellte Schneide vorgesehen sein, um die Höhe der magnetischen Bürsten an dem Band 22 festzulegen. Vorteilhaft ist auch die Entwicklung mit Hilfe eines äußeren VorSpannungswechselfeldes,wie in der US-Patentanmeldung S.N. 58 435 vorgeschlagen ist.

In Fig. 7 ist eine Abwandlung der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform gezeigt, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 6 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind. Im Innern einer nichtmagnetischen, rotierenden Hülse 31 ist eine Magnetrolle 32 vorgeshen, so daß durch die Wirkung eines Magnetfeldes isolierender magnetischer Entwickler 4 befördert wird, der von einem Behälter 33 aus zugeführt wird. Die magnetischen Entwicklerbürsten auf der Hülse 33 werden mit einem nichtmagnetischen Band 21 in Kontakt gebracht, um auf diesem durch Reibungsladung eine dünne Ent-. wicklerschicht auszubilden; die Entwicklerschicht wird dann zur Durchführung der Bildentwicklung in die Entwicklungsstation befördert.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern schafft im allgemeinen ein Entwicklungsverfahren, bei welchem ein magnetischer Einkomponentenentwickler auf einen entwicklertragenden Teil zu einer Entwicklungsstelle befördert wird, indem der Entwickler auf einem entwicklerzuführenden nichfc-

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magnetischen tragenden Teil zugeführt wird, um an diesem unter der Wirkung eines magnetischen Feldes eine magneti sehe Bürste aus Entwickler auszubilden, und indem die magnetische Bürste mit der Oberfläche eines bildentwickelnden, entwickler^tragenden Teils in Kontakt gebracht wird, um e an diesem zur Bildehtwicklung eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht auszubilden. Hierbei weist eine Entwicklungseinrichtung zur Durchführung einer Bildentwicklung mit einem magnetischen Einkomponentenentwickler, der auf einem entwick!ertragenden Teil zu einer Entwicklungsstelle befördert wird, ein entwicklerzuführendes, nichtmagnetisches tragendes Teil zum Halten des magnetischen Entwicklers, eine ein Magnetfeld erzeugende Einrichtung zur Ausbildung einer magnetischenEntwicklerbürste an dem tragenden Teil,ein bildentwickelndes,tragendes Teil, das so angeordnet ist,daß es mit der magnetischen Bürste in Kontakt kommt, eine Einrichtung, um das entwicklerzuführende, tragende Teil in die Nähe des Bildentwickelnden,tragenden Teils zu bringen, und eine Einrichtung zum Antreiben des bildentwickelnden tragenden Teils auf, um die Entwicklerschicht zu der Entwicklungsstelle zu befördern.

Somit weist die Erfindung die folgenden besonderen Vorteile auf:

(1)Die Bildentwicklung wird mit einem gleichförmigen Schwärzungsgrad und mit einer zur Bildentwicklung minimalen Menge an Entwickler durchgeführt, wobei alle Nachteile der herkömmlichen Entwicklungsverfahren und -einrichtungen vermieden sind.

^ου (2) Es kann eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht auf dem bildentwickelnden,tragenden Teil ausgebildet werden, ohne daß eine Schneide verwendet wird, die unmittelbar die Schicht berührt, so daß die Gefahr einer Anhäufung vonEntwickler an einer solchen Schneide vermieden ist.

(3) Der Entwickler wird durch Reibung zwischen der magnetischen Entwicklerbürste und dem bildentwickelnden, tragenden Teil geladen, so daß die auf den Entwickler ausgeübte

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Belastung gemildert ist und für eine Fixierung mit Druck ein leicht koagulierbarer Entwickler verwendet werden kann.

Der mit Druck fixierbare Entwickler, der im Hinblick auf die Einsparung von Energie vorteilhaft ist, da ohne eine Heizeinrichtung ausgekommen wird, die bei herkömmlichen mit Wärme fixierbaren Entwicklern erforderlich ist, klumpt leicht bei Druck oder bei einer höheren Belastung und muß infolgedessen bei den der Bildfixierung vorhergehenden Verfahrensschritten frei von übermäßigem Druck gehalten werden. Ein solcher durchDruck fixierbarer Entwickler ist beispielsweise Mikrokapsel-(micorcapsule)Toner, der aus einem leicht fixierbaren Kernmaterial gebildet ist, das außen mit Harz bedeckt ist, wie in den japanischen Patentveröffentlichungen Sho 49-1588 und Sho 51-35867 beschrieben ist. Bei der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung kann solcher Toner ohne Schwierigkeiten verwendet und eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht geschaffen werden, wodurch eine mögliche Ungleichmäßigkeit in dem entwickelten Bild, die von unbeschichteten Streifen herrührt, oder eine Ungleichmäßigkeit in der Entwicklerschicht beseitigt ist.

(4) Bei der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung sind keine zusätzlichen Einrichtungen, wie ein Kratzer oder eine Abstreifeinrichtung erforderlich, um den verbliebenen Toner von dem Toner tragenden Teil zu entfernen, so daß ein ein-r facherer Aufbau der' Einrichtung möglich ist und die Gefahr des Zusammenklebens von Entwickler in der Nähe einer solchen Abstreifeinrichtung vermieden ist.

Die vorbeschriebenen Ausführungsformen weisen jedoch noch einen Nachteil auf, der berücksichtigt werden muß. In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform kann sich im Gegensatz zu den vorerwähnten Vorteilen, die im Laufe des Ent-

Wicklungsverfahrens erreichbar sind, bei welchem die Hülse 12 mit der magnetischen Bürste und die Entwicklungshülse 11 beide gedreht werden, an der Entwicklungshülse 11, wenn

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' sie angehalten worden ist, eine dicke verklumpte Entwick lerschicht in der Auftragstation 19 ausbilden, welche trotz der Reinigungswirkung der magnetischen Bürsten eine ziemlich lange Zeit nach einem Wiederbeginn des Entwicklungsverfahrens erhalten bleiben kann. Diese Ungleichmäßigkeit in der Entwicklerschicht wird in dem entwickelten Bild sichtbar und solltedaher beseitigt werden.

Eine derartige Schwierigkeit kann durch Regulieren der Dich-'0 te der magnetischen Bürste beseitigt werden, bevor die Bewegung des entwicklerzuführenden, tragenden Teils beendet wird, und zwar in der Weise, daß die Länge oder Stärke der Bürste verringert wird, um dadurch die auf den Entwickler in der Auftragstation 19 ausgeübte Kraft zu steuern. Im folgenden werden Ausführungsformen mit einer solchen Dichteregulierung der magnetischen Bürste beschrieben, wobei dieselben Teile wie in den Figuren 2 oder 4 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht mehr beschrieben werden. Die in Fig. 2 und 4 dargestellte Wechselspannungsquel-

Ie 17 ist vorzugsweise vorgesehen, obwohl sie in den folgenden Ausführungsformen nicht im einzelnen angeführt ist. In Fig. 8A ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher die Schneide 16 zwischen einer Stellung (A) während des Entwicklungsvorgangs und einer Stellung (B) nach deren Be-

endigung verschiebbar ist- Nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs ist die Schneide 16 näher bei der Hülse ,12 mit der magnetischen Bürste angeordnet, wie in Fig. 8B dargestellt ist, wodurch die Länge der Magnetbürste kürzer wird und nicht mehr länger mit der Entwicklungshülse 11 in Berührung kommt. Die Schneide 16 wird beim Wiederbeginn des Entwicklungsvorgängs in die in Fig. 8A dargestellte Ausgangsstellung zurückgebracht, wodurch wieder ohne eine Entwickleranhäufung ständig eine dünne gleichbleibende Schicht erhalten werden kann. Obwohl in Fig. 8B ein Zustand

dargestellt ist, in welchem die magnetische Bürste vollständig von der Entwicklungshülse 11 getrennt ist, kann eine Anhäufung hinlänglich verhindert werden, wenn die

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\ Bürstenlänge so weit verkürzt ist, daß sie die Entwicklungshülse 11 nur leicht berührt. Eine derartige Annäherungs und Rückziehbewegung der Schneide 16 an und von der Hülse 12 kann mittels einer bereits bekannten Anordnung, bei spielsweise einer in Fig. 8B dargestellten Kurvenscheibenanordnung erreicht werden, die eine Kurvenscheibe 34 und einen Mitnehmerarm 35 aufweist, der die Schneide 16 trägt und durch eine Druckfeder 36 ständig gegen die Hülse 12 vorgespannt ist; hierbei wird die Kurvenscheibe 35 in dem in Fig. 8B dargestellten Zustand mittels eines entsprechenden Signals betätigt, das nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs, aber vor der Beendigung des Kopierbetriebs erhalten wird.

In Fig. 9A und 9B ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher die magnetische Bürste an der Hülse 12 durch eine Schneide 16 aus einem magnetischen Material gebildet wird, indem die Länge der magnetischen Bürste durch das Verschieben eines magnetischen Gegenpols 13' für die Schneide 16 aus einer in Fig. 9A wiedergegebenen Stellung während des Entwicklungsvorgangs in eine in Fig. 9B wiedergegebene Stellung nach dem Entwicklungsvorgang verkürzt wird. Während des Entwicklungsvorgangs (Fig.9A) wird der Magnetpol 13' in der Förderrichtung des Entwicklers von der magnetisehen Schneide 16 weg verschoben, um eine magnetischeBürste mit einer Länge zu schaffen, die zur Ausbildung einer dünnen Entwicklerschicht auf der Entwicklungshülse 11 lang genug ist, aber nach dem Entwicklungsvorgang wird der Magnetpol 13' beinahe vertikal unter der Schneide 16 angeord- net, wie in Fig. 9B dargestellt ist, um nur eine viel dünnere Entwicklerschicht auf der Entwicklungshülse 12 auszubilden, wodurch die Entwickleranhäufung in der Auftragstation B vermieden ist.

Eine derartige Verschiebung des Magnetpols 13-* kann mittels eines bekannten Mechanismus erzeugt werden, beispielsweise durch Verschieben eines an der Magnetrolle 13 verschieb-

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30 310B 194 ^{DE 1078} bar gehalterten Magneten 13' aus der Stellung (A) in die Stellung (B) nach der Beendigung des Entwicklungsvorgangs. Bei Fehlen einer derartigen Magnetrolle 13 muß der Magnetpol 13' bezüglich der Einrichtung verschiebbar ausgebildet sein.

In Fig. 10a und 10B ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher der Magnetpol 18, der, wie in Fig. 10A dargestellt, in Innern der Entwicklungshülse angeordnet ist, aus der Auftragstation B nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs verschoben wird, wie in Fig. 10B dargestellt ist. In diesem Fall bleibt die Länge der magnetischen Bürste hinter der Schneide 16 unverändert, aber eine Entwickleranhäufung während einesStillstands der Entwicklungshülse 11 ist verhindert, da in der Auftragstation B nicht mehr langer Nadeln oder Spitzen ausgebildet werden.

Eine derartige Verschiebung des Magnetpols 18 kann dadurch erreicht werden, daß eine den Magnetpol 18 haltende Magnetrolle 20 nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs um eine vorbestimmte Strecke an die in Fig. 10 B wiedergegebene Stelle gedreht wird oder daß bei Fehlen einer derartigen Magnetrolle 20 der Magnetpol 18 selbst verschoben wird.

^Z3In Fig. 11A und 11B ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt, in welcher eine Entwickleranhäufung dadurch verhindert ist, daß das sich gegenseitig anziehende Magnetfeld in der Auftragstation während des Entwicklungsvorgangs in ein sich gegenseitig abstoßendes Magnetfeld nach der

Durchführungs des Entwicklungsvorgangs geändert wird. Derartige abstoßende Magnetfelder können in der Auftragstation B dadurch erhalten werden, daß ein Magnetpol 37, der zu diesem Zweck im Innern der Entwicklungshülse 11 vorgesehen ist, nach der Beendigung des Entwicklungsvorgangs in die Auftragstation B verschoben wird, wie in Fig. 11B dargestellt ist. Ein entsprechender magnetischer Pol im Innern

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J der die magnetische Bürste tragenden Hülse 12 kann an eine in Fig. 11C wiedergegebene Stelle verschoben werden, wodurch eine Entwickleranhäufung verhindert ist. Eine derartige Verschiebung des Magnetpols 18, 37 oder 13 ist ebenfalls mittels eines bekannten Mechanismus erreichbar.

In Fig. 12A und 12B ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher die Magnetpole im Inneren der die magnetische Bürste tragenden Hülse 12 nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs aus der Auftragstatioh B verschoben werden, wodurch die Ausbildung der Nadeln in der Station B geringer wird und folglich eine Anhäufung von Entwickler an der Entwicklungshülse 11 während eines Stillstands verhindert ist. Hierzu sind Magnetpole 13a an der Magnetrolle

'5 13 angebracht oder magnetisiert, welche, wie anhand der in Fig. 9 bis 11 dargestellten Ausführungsformen beschrieben ist, mittels eines bekannten Antriebs gedreht wird.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen muß die ^w Verschiebung der Schneide 16 oder von Magnetpolen nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs, aber bevor die Entwicklungshülse 11 zum Stillstand gekommen ist, erreicht werden, und die Wirkung einer derartigen Verschiebung ist beinahe wirkungslos , wenn sie vorgenommen wird, nachdem

die Entwicklungshülse 11 bereits stillsteht. Wie vorstehend ausgeführt, kann mit der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung ständig eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht geschaffen werden, ohne daß sich Entwickler auf der Entwicklungshülse anhäuft, was bei den herkömmlichen Einrichtungen nicht vermieden werden kann.

Es ist jedoch festgestellt worden, daß, um in Zukunft Energie einzusparen, statt des herkömmlichen, durch Wärme fixierbaren Entwicklers immer mehr ein magnetischer isolier enderEinkomponenten-und durch Druck fixierbarer Entwickler verwendet wird; solche neuen Entwickler sind jedoch gegenüber Druck und einer Belastung empfindlich, was

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leicht zu einer Anhäufung auf der Entwicklungshülse führt. Als Beispiel eines solchen Entwicklers ist der sogenannte Mikrokapsel-Toner bekannt, der aus einem leicht fixierbaren Kernmaterial besteht, das mit einem Harz beschichtet ist, wie in den japanischen Patentveröffentlichungen Sho. 49-1588 und Sho 51-35861 beschrieben ist. Mit dem Entwicklungsverfahren und der -einrichtung gemäß der Erfindung kann jedoch mit einem solchen Entwickler eine gleichförmige Bildentwicklung durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr einer Koagulation besteht.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und das bildentwickelnde, zylindrische tragende Teil/oder das entwicklerzuführende Teil kann durch endlose Bänder oder andere entsprechende Einrichtungen ersetzt werden. Wie oben ausgeführt, kann mit der in Fig. 4 dargestellten Entwicklungseinrichtung die Tonerübertragungs-Entwicklung oder eine "Sprung"-Entwicklung, wie nachstehend noch beschrieben wird, auf bessere Weise als mit den herkömmlichen Einrichtungen durchgeführt werden; aber das Fehlen einer Rakel oder Schneide u.a., um unmittelbar die Dicke der Entwicklungsschicht 4' auf der Entwicklungshülse 11 festzulegen, kann leicht zu Schwankungen der Schichtdicke führen. Insbesondere wenn die Stärke oder die stelle des Entwicklungspols 18 in der Entwicklungshülse nicht geeignet gewählt ist, kann dies leicht zu einer ungleichmäßigen Dicke der Entwicklerschicht 4' auf der Entlungshülse 11 oder einer Entwicklerschicht 4' führen, die

für eine sogenannte"Sprung"-Entwicklung zwischen der das on

latente Bild tragenden Fläche oder photoempfindlichen Trommel 1 und der Entwicklungshülse 11 im Hinblick auf denAbstand Ob , der in der Größenordnung von 300μ liegt, teilweise übermäßig dick ist, was schließlich dazu führt, daß die Entwicklerschicht dicker als der Abstand ist, was dann

eine Beschädigung der photoempfindlichen Trommel durch eine Entwickleranhäufung in der Entwicklungsstation zur Folge hat.

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Durch die Erfindung ist auch die Entwicklungseinrichtung verbessert, die eine die magnetische Bürste tragende Hülse l oder Rolle 12, die ein erstes entwicklertragendes Teil darstellt, und die Entwicklungshülse 11 aufweist, die ein zweites entwicklertragendes Teil bildet, um eine konstante Ausbildung einer gleichmäßigen Entwicklerschicht 4' zu gewährleisten, ohne daß die Nachteile einer ungleichmäßigen Ausbildung der Entwicklerschicht 4' oder einer übermäßig dik- \ ken Schicht auftreten, was zu der Entwickleranhäufung zwi- t sehen der photoempfindlichen Trommel 1 und der Entwicklungshülse 11 führt. Gemäß der Erfindung ist nämlich die entwicklertransportierende Magnetkraft der Entwicklungshülsei1 an einem Teil, welcher der die Magnetbürste tragenden Hülse » 12 gegenüberliegt, kleiner als die der Hülse oder Rolle 12 »

gewählt. t

Im allgemeinen ist in Fig. 13 der Entwickler in der magnetischen Bürste 4a einer magnetischen Kraft, die durch den Magnetpol 13c in der Hülse oder Rolle 12 und durch den Mag-

netpol 18 in der Entwicklungshülse 11 erzeugt worden ist, »

einer Reibungs-Widerstandskraft, die sich aus der Drehbewe- ^r gung der Hülsen 11 und 12 ergibt, und einer elektrischen Kraft ausgesetzt, die sich aus der Reibungsladung zwischen den Entwicklerpartikeln und der Hülsenoberfläche oder zwi-

^Z3sehen den Entwicklerpartikeln ergibt, wobei die magnetische Kraft und die Reibungs-Widerstandskraft die Hauptfaktoren sind, die das Verhalten der Magnetbürste steuern.

Fig. 13 zeigt die Magnetkraft, die Reibungs-Widerstandkraft

und die daraus resultierende Kraft, die auf den Entwickler in der magnetischen Entwicklerbürste 4a ausgeübt wird, in welcher eine durch den Magnetpol 13c in der Hülse 12 aus- |

geübte Anziehungskraft f1, eine durch d^n Magnetpol 18 in der Entwicklungshülse 11 ausgeübte Anziehungskraft f2, eine durch die Drehung der Hülse 12 ausgeübte Reibungs (Widerstands) kraft f1' und eine durch die Drehung der Entwicklungs-

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hülse 11 ausgeübte Reibungs(Widerstands)kraft f2' darge stellt ist. T1 stellt eine Entwicklerpartikel in der Nähe des unteren Teils einer Magnetbürste oder in der Nähe der Hülse 12 dar, während T2 eine Entwicklerpartikel in der Nähe des äußeren Endes der Magnetbürste oder in der Nähe der Entwicklungshülse 11 darstellt· Mit FT1 bzw. FT2 sind die auf die Entwicklerpartikel ausgeübten resultierenden Kräfte aus der magnetischen Anziehung und dem Reibungswiderstand bezeichnet.

Die schematische Darstellung in Fig. 13 zeigt eine normale Ausbildung einer dünnen Entwicklerschicht 4', in welcher die Entwicklerpartikel T1 hauptsächlich durch die von dem Magnetpol 13' in der Hülse 12 ausgeübte Anziehungskraft f1 geleitet ist und infolgedessen in derselben Richtung wie die Hülse 12 verschoben wird, während die Partikel gegen die Hülse 12 gedrückt wird. Hierbei ist wichtig, daß die Kraft FT2, die auf die Entwicklerpartikel T2 wirkt, die nahe der Entwicklungshülse 11 angeordnet ist, keine Reibungs-

kraft zum Anziehen der Partikel T2 in Richtung auf die Entwicklungshülse 11 hat. Folglich ist die Grund- oder Hauptkraft zur Ausbildung der Entwicklerschicht 4' auf der Entwicklungshülse 11 eine Spiegelkraft u.a., die sich aus der Reibungskraft ergibt, die durch den Kontakt der Entwickler-

*■·* partikel mit der Oberfläche der Reibungshülse 11 erzeugt wird, und das Entwickleraufbringen auf die Entwicklungshülse 11 wird nicht durch die Anziehungskraft des Magnetpols 18 in der Entwicklungshülse 11, sondern durch die entgegen der erwähnten magnetischen Anziehung und des Reibungswider-

stands wirkenden, vorerwähnten elektrischen Kräfte erreicht

Die Instabilität bei der Ausbildung einer dünnen Entwicklerschicht in herkömmlichen Einrichtungen ergibt sich aus einer resultierenden Kraft FT der magnetischen Anziehungen f1, f2 und der Reibungswiderstände f1' und f2", die wie in Fig. 14 dargestellt, gerichtet sind, um die Entwickler-

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!partikel T gegen die Entwicklungshülse 11 zu drücken. In einem solchen Fall wird die magnetische Bürste selbst im '<■

ganzen an die Entwicklungshülse 11 übertragen, wodurch eine Entwicklungsschicht geschaffen wird, die sich nicht für eine "Sprung"-Entwicklung eignet. Folglich ist es in einer sogenannten "Sprung"-Entwicklungseinrichtung mit der die magnetische Bürste ausbildenen Hülse 12 und der Entwicklungshülse 11 wesentlich, daß der die magnetische Bürste bilden- _- de Entwickler durch die die magnetische Bürste schaffende Hülse angezogen und transportiert wird, außer einem kleinen Teil davon, der die dünne Entwicklerschicht in dem sich jeweils gegenüberliegenden Bereich der Hülse bildet. Oder anders ausgedrückt, die entwicklertransportierende magneti- | sehe Anziehung der Entwicklerhülse 11 in dem sich gegenüberliegenden Flächenbereich sollte kleiner sein als die der die ! magnetische Bürste schaffenden Rolle 12.

Dieser Forderung kann genügt werden, indem die senkrechte Komponente der magnetischen Flußdicht^ die durch den Magnet-

20pol 18 an der Oberfläche der Entwicklungshülse 11 erzeugt :

wird, kleiner als die der magnetischen Flußdichte ist, die durch den Magnetpol 13c im Innern der Hülse 12 erzeugt wird. Diese Forderung ist auch dadurch erreichbar, daß der Magnetpol 18 in der Entwicklungshülse 11 durch ein magnetisches Material ersetzt wird oder daß einfach der Magnetpol 18 beseitigt wird; in diesen Fällen wird die senkrechte Komponente der Flußdichte bei der Entwicklungshülse 11 ganz sicher an der Oberfläche der Entwicklungshülse 11 kleiner als die

(Komponente) der Flußdichte bei der die magnetische Bürste on
^ουschaffenden Hülse 12.

Im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen Fall, bei welchem der Magnetpol 13c in der Hülse 12 und der Magnetpol 18 in der Entwicklungshülse 11, die beide zur Ausbildung der Entwick-

lerschicht beitragen, an dem sich gegenüberliegenden Teil der Hülsen einander gegenüberliegend angeordnet sind, ist

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in Fig. 15 eine weitere Anordnung der Magnetpole 13c und 18 zur Schaffung einer stabilen Ausbildung der dünnen Entwicklerschicht 4¹ dargestellt, wobei alle Teile außer den Hülsen 11 und 12 sowie den Magnetpolen 13c und 18 zur Ver- ^ deutlichung der Darstellung weggelassen sind. In dieser Anordnung ist der Magnetpol 18 in der Entwicklungshülse 11 bezogen auf deren Drehrichtung vor dem Magnetpol 18 in der Hülse 12 angeordnet, wodurch das durch die Magnetpole 13c und 18 ausgebildete Magnetfeld eine Komponente H1' hat, die entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung der Entwicklungshülse 11 gerichtet ist. Folglich kann dadurch sicher ein übermäßig starkes Aufbringen des Entwicklers auf die Entwicklungshülse 11 durch die magnetische Reibungskraft, die auf den Entwickler in einer zu der Bewegungsrichtung der Entwicklungshülse 11 entgegengesetzten Richtung ausgeübt wird, an der einander gegenüberliegenden Fläche der Hülsen 11 und 12 verhindert werden. In diesem Fall kann die maximale Flußdichte, die durch den Magnetpol 13 in der Entwicklungshülse 11 erzeugt wird, die Flußdichte an der Hülse 12

übersteigen, solange die Flußdichte an der Entwicklungshülse 11 an der sich gegenüberliegenden Fläche kleiner ist als die an der Hülse 12.

In Fig. 16 ist eine weitere Anordnung gezeigt, in welcher der Magnetpol 18 in der Entwicklungshülse 11 bezüglich der Bewegungsrichtung hinter der Stelle der Hülsen 11 und 12 angeordnet ist, an welcher sie sich genau gegenüberliegen, wodurch das durch die Magnetpole 13c und 18 ausgebildete Magnetfeld eine Komponente H1" hat, die in derselben Riehtung wie der Bewegungsrichtung der Hülse 11 gerichtet ist. Folglich wird ein Teil der magnetischen Bürste im ganzen an die Hülse 11 übertragen, wodurch nicht zusammenhängende Entwicklerblöcke auf dieser ausgebildet werden, was zu der „r Entwickleranhäufung zwischen der photoempfindlichen Trommel und der Entwicklungshülse führt, wodurch schließlich die Oberfläche der photoempfindlichen Hülse beschädigt wird.

2/0682

• Wenn der Magnetpol 18 zwischen einer Stelle A auf der Hülse , 11, die der gegenüberliegenden Stelle an den Hülsen 11 und j 12 entspricht, und einem in der Bewegungsrichtung danach an- > geordneten Tangentialpunkt B angeordnet ist, durch welchem eine durch den Mittelpunkt 0 der Hülse 12 hindurchgehende Tangente C anliegt, zieht der Magnetpol 18 auch die Entwicklerpartikel an/ die möglicherweise gestreut worden sind, was dann zu einer zufälligen Ungleichmäßigkeit in der dün nen Entwicklerschicht 4¹ führt.
10

Folglich sollte das Vorhandensein von Magnetpolen in dem Bereich zwischen den Punkten A und B vermieden werden, damit es kein magnetisches Maximum gibt, daß die Bewegung der mag- , netischen Bürste oder verstreute Entwicklerpartikel beein- ί '5 flußt. Wie vorstehend ausgeführt, kann mit der Erfindung r

eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden, welche ständig eine Entwicklungshülse mit einer gleichmäßig dünnen Entwicklerschicht für eine "Sprung"-Entwicklung schafft.

2Q Beispiel 2 *

Die in Fig. 4 oder 13 dargestellte Entwicklungseinrichtung r hatte einen Zwischenraum ß von 1,00mm zwischen der Hülse 12 und der Entwicklungshülse 11, eine senkrechte Magnetflußkomponente von 400 Gauß, die durch den Magnetpol 18 an der

*~Oberflache der Hülse 11 erzeugt worden ist, und eine senkrechte Magnetflußkomponente von 700 Gauß, die durch den Magnetpol 13c im Innern der Hülse 11 erzeugt und über die magnetische Bürste übertragen worden ist, wodurch an der Entwicklungshülse 11 eine ausreichend dünne Schicht aus dem

magnetischen Einkomponentenentwickler mit einer Reflexionsdichte von 1,60 erhalten wurde.

Beispiel 3 >

Eine Entwicklungseinrichtung, wie sie in Fig. 15 dargestellt ist, hatte Magnetpole 13c und 18 mit Flußdichten von 800 Gauß an der Hülse 12 und von 1000 Gauß an der Entwicklungshülse 11, wobei der Pol 18 entgegen der Drehrichtung der

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Hülse 11 um 10° verschoben war (d.h. in der Drehrichtung um 10° vorher angeordnet war). Der Abstand ß zwischen den Hülsen 11 und 12 war mit 1,00mm gewählt, um eine <i*uer~ hafte und hinreichend dünne Schicht aus dem magnetischen Einkomponentenentwickler mit einer Reflexionsdichte von 1,8 zu erhalten.

Beispiel 4

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform hatte eine AIuminiumschneide 16, die bei einer Oberflächen- Flußdichte von 800 Gauß in einem Abstand von 0,8mm von der Hülse 12 aus rostfreiem Stahl angeordnet war, welche wiederum in einem Abstand von 1,5mm von der Entwicklungshülse 11 aus rostfreiem Stahl angeordnet war; hierbei war der Magnetpol 18 im Innern der Entwicklungshülse 11 angeordnet, um eine Oberflächenflußdichte von 600 Gauß in der Auftragstation 19 zu schaffen. Mit der Einrichtung wurde eine dichtere dünne Schicht aus einem Einkomponentenentwickler mit einer Reflexionsdichte von 1,8 an der Entwicklungshülse 11 geschaffen,

und das entwickelte Bild zeigte einen ausreichenden Schwärzungsgrad bzw. eine ausreichende Dichte, die 1,6 hoch war.

Obwohl die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung gegenüber den herkömmlichen Einrichtungen verbessert ist, wie vorstehend ^⁰ ausgeführt ist, gab es bei ihr noch bestimmte Schwierigkeiten, die, wie im folgenden ausgeführt wird, noch zu lösen sind. Erstens ergibt sich bei der Ausbildung einer Entwicklerschicht auf der Entwicklungshülse 11, die beinahe ganz von der Ladungsreibung des Entwicklers abhängt, eine etwas

ungenügende Dichte, was eine ungleichmäßige Bildqualität

zur Folge hat. Zweitens können Fremdstoffe, die zwischen der Schneide 16 und der Hülse 12 eingefangen worden sind, einen fehlerhaften Bereich in der Tonerschicht 4a bilden, entsprechend welchem sich dann ein weißer Streifen oder ein 35

unzureichend aufgebrachter Teil mit einer unzulänglichen Dichte in der Entwicklerschicht 4' auf der Entwicklungshülse 11 bildet, und eine derartige Unregelmäßigkeit in der

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Entwicklerschicht 4¹ zeigt sich bei der "Sprung"-Entwick lung unmittelbar als Bildfehler.

Drittens hat das Fehlen einer Rakel oder Schneide u.a., um unittelbar die Dicke der Entwicklerschicht 4■ auf der Hülse 11 festzulegen, eine gewisse Instabilität in der Schichtdicke zur Folge, was schließlich zu einer Ungleichmäßigkeit führt, so daß die Schichtdicke bei einem Abstand c zwischen der photoempfindlichen Trommel 1 und der Entwicklungshülse 11 für die "Sprung"-Entwicklung teilweise übermäßig stark wird oder sogar den Abstand überschreitet, so daß die photoempfindliche Trommel 1 durch eine Entwickleranhäufung an der Entwicklungsstelle beschädigt wird. Viertens kann die Entwicklerschicht auf der Entwicklungshülse 11 nicht inner-

'5 halb einer Umdrehung nach einem Entwicklungsvorgang wieder hergestellt werden, was zu einer ungenügenden Bildqualität führt und ein Geisterbild der vorhergehenden Entwicklung zur Folge hat.

Durch die Erfindung ist eine Entwicklungseinrichtung mit einem ersten entwicklertragenden Teil 12 und einem zweiten entwicklertragenden Teil 11 geschaffen, mit welcher die vorerwähnten Schwierigkeiten verhindert werden können und eine gleichmäßige dünne Entwicklerschicht geschaffen ist.

Somit ist gemäß der Erfindung eine Entwicklungseinrichtung geschaffen, mit welcher eine dünne Entwicklerschicht 4' mit einer ausreichenden Dichte auf der Entwicilungshülse 11 ..·. ausgebildet werden kann. Ferner ist durch die Erfindung eine Entwicklungseinrichtung geschaffen, in welcher die dün-

ne Entwicklerschicht 4' auf dem zweiten entwicklertragenden Teil 11 nicht durch Unregelmäßigkeiten bei derAusbildung der magnetischen Bürste beeinflußt wird. Darüber hinaus ist durch die Erfindung eine Entwicklungseinrichtung ge schaffen, bei welcher weder eine ungleichmäßige Dicke der Entwicklerschicht 4' noch eine übermäßige Dicke zu einer Entwickleranhäufung zwischen der photoempfindlichen Trommel 1 und dem zweiten entwicklertragenden Teil 11 führt.

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Ferner ist eine "Sprung"-Entwicklungseinrichtung geschaffen, bei der sich kein Geisterbild bei der Entwicklung ergibt.

Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß sich die die magnetische Bürste tragende Hülse 12, die das erste entwicklertragende Teil bildet,und die Entwicklungshülse 11, die das·zweite entwicklertragende Teil bildet, in derselben Richtung drehen, so daß ihre Oberflächen in dem sich gegenüberliegenden Bereich in entgegengesetzten Richtungen gegeneinander verschoben sind, wodurch der Entwickler in dem sich gegenüberliegenden Flächenbereich wirksam bewegt wird, wodurch der Abstand a zwischen der Schneide 16 und der die magnetische Bürste tragenden Teil 12 innerhalb eines bestimmten Verhältnisses zu dem Abstand b zwischen den Hülsen 11 und 12 erhalten bleibt, und wodurch ein bestimmtes Verhältnis zwischen den Magnetflußdichten an den Oberflächen der Hülse in dem sich gegenüberliegenden Flächenbereich geschaffen ist.

in Fig. 17 ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher die Hülse 12 und die Entwicklungshülse 11 beide entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht werden, um eine entwicklerhaltende Fläche 40 in dem sich gegenüberliegenden Flächenbereich der Hülsen 11 und 12 im Verlauf des Transportes der Schicht 4a des Einkomponentenentwicklers zu bilden; die entwicklerhaltendeFläche ist in Fig. 18 vergrößert dargestellt.

Der Entwickler in der Schicht 4a wird insbesondere in der Nähe der Hülse 12 in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Hülse 12 transportiert , aber durch die entgegengesetzte Bewegung der Oberfläche der Entwicklungshülse 11 ist verhindert, daß der Entwickler, der im Endteil der iuagno ti sehen Bürste vorhanden ist und mit der Entwicklungshülse 11 in Berührung kommt, bezüglich der Entwickler-

schicht 4a verschoben wird, wodurch ein den Entwickler zurückhaltender Teil gebildet ist, der sich im Uhrzeigersinn, nämlich in einer zu der Drehrichtung jeder der Hülsen

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entgegengesetzten Richtung dreht. Ein derartiger, den Entwickler zurückhaltende Teil, dessen Größe durch verschiedene ne Bedingungen veränderlich ist, wie später noch beschrieben wird, ist im Aufbau einzigartig, da die Hülsen 12 und 11 beide in derselben Richtung gedreht werden, und es kann ein sicherer, gleichmäßiger Entwicklerauftrag auf der Entwicklungshülse 11 erreicht werden, da die Drehrichtung der Entwicklungshülse entsprechend gewählt ist, um den vorerwähnten, den entwicklerhaltenden Teil in dem einander gegenüberliegenden Flächenbereich der Hülsen 11 und 12 auszubilden oder um die Oberfläche der Entwicklungshülse 11 in einer zu der Verschiebungsrichtung der magnetischenBürste entgegengesetzten Richtung in dem sich gegenüberliegenden Flächenbereich der Hülsen 11 und 12 zu verschieben.

Durch eine derartige Anordnung kann eine ausreichend hohe Dichte erhalten werden, selbst wenn die Drehbewegung der Hülse 12 gleich oder kleiner als die der Entwicklungshülse 11 ist, da in diesem Fall der Entwickler eine beliebige Bewegung in dem Halteteil 40 ausführt, wie durch Pfeile in Fig. 18 dargestellt ist, wodurch die Bewegung stark zu nimmt, so daß die Wahrscheinlichkeit einer Berührung des Entwicklers mit der Oberfläche der Entwicklungshülse 1 leder ein Ablösen davon und ein Beschleunigen der Reibungsladung im Vergleich zu dem vorherigen Fall größer wird, bei welchem die Oberfläche der Entwicklungshülse 11 in derselben Richtung wie die Verschiebung der Entwicklerschicht 4a verschoben wird.

Die oben angeführte Tatsache wird dadurch bestätigt, daß die Dichteänderung des aufgebrachten Entwicklers 4" eine Funktion der Anzahl der Umdrehungen der Entwicklungshülse 11 ist. In Fig. 19 ist dieDichteänderung der Entwicklungsschicht 4¹ auf der Hülse 11 bis zur Sättigung als Funktion

^OwP der Anzahl Umdrehungen der Hülse 11 dargestellt, wobei die ausgezogene Linie den Fall wiedergibt, daß die Hülsen 11 und 12 in derselben Richtung gedreht werden, so daß die

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!Oberfläche der Hülse 11 in einer zu der Verschiebung der Entwicklungsschicht 4a entgegengesetzten Richtung verschoben wird, während die gestrichelte Linie den Fall wieder gibt, bei welchem die Hülsen 11 und 12 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, so daß die Oberfläche der Ent wicklungshülse 11 in derselben Richtung wie die Verschiebung der Entwicklerschicht 4a verschoben wird. Die Dichte wird durch die Reflexion an der aufgebrachten Entwicklerschicht gemessen und bei der Sättigung auf eins normiert. Obwohl die entgegengesetzten Drehrichtungen der Hülsen 11 und 12 nur eine unsichere Reibungsladung des Entwicklers schaffen und 4 Umdrehungen der Entwicklungshülse erforderlich sind, um in dem aufgetragenenEntwickler die Sättigungsdichte zu erreichen, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, ermöglichen die Drehbewegungen in derselben Richtung eine größe Reibungsladung, so daß die Sättigungsdichte schon nach einer Umdrehung der Entwicklungshülse erreicht wird, wie durch die ausgezogene Linie dargestellt ist. Außerdem wird die größere Dichte infolge des Vorhandenseins des den Entwickler haltenden Teils 40 durch die größere Berührungsfläche zwischen der Hülse 11 und dem Entwickler gefördert, was zu einer längeren Entwicklungszeit führt.

Ferner ist die in Fig. 17 und 18 dargestellte Anordnung in der Praxis sehr vorteilhaft, da die aufgebrachte Entwicklerschicht 4' kaum durch die teilweise unzureichende Länge der magnetischen Bürste in der Entwicklerschicht 4a aufgrund eines zwischen der Schneide 16 und der Hülse 12 möglicherweise eingefangenen Fremdkörpers beeinflußt wird, da der entwicklerhaltende Teil vor dem Aufbringen des Entwicklers auf die Entwicklungshülse 11 als ein Puffer wirkt, wodurch der Unterschied zwischen der normalen Fläche und der abnormalen Fläche der Entwicklerschicht 4a gemindert wird.

35ejii wichtiger Faktor in der Anordnung in Fig. 17 und 18 ist die Beziehung des Abstandes a zwischen der Schneide 16 und der Hülse 12 zu dem Abstand b zwischen den Hülsen 11 und 12.

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In Fig. 2 0 ist das Ergebnis des Aufbringens von Entwickler auf die Entwicklungshülse 11 bei verschiedenen Kombinationen der Abstände a und b dargestellt, die auf 0,5, 1,0, 1,5 '.2,0 eingestellt worden sind, wobei das Ergebnis als ^J ausreichende Dichte beinahe ohne Geisterbild (©), eine ausreichende Dichte,aber mit einem gewissen Geisterbild (ο), eine etwas ungenügende Dichte mit einem deutlichen Geisterbild (Δ), eine unzureichende Dichte mit deutlichem Geisterbild (x) und eine ungleichmäßige Entwicklerschicht infolge einer zu starken Entwicklerzufuhr (-) klassifiziert ist.

Die in Fig. 20 dargestellten Ergebnisse zeigen, daß die Dichte der Entwicklerschicht auf der Hülse 11 zunimmt, wenn sich der Abstand a zwischen der Schneide 16 und der Hülse dem Abstand b zwischen den Hülsen 11 und 12 in einem solchen Bereich nähert, daß der Abstand a kleiner als der Abstand b ist, daß aber die Entwicklerschicht 4¹ ungleichmäßig wird, sobald der Abstand a den Abstand b überschreitet, wie in Fig. 21 dargestellt ist. Dies ist darauf zurückzuführen,daß

der den Entwickler haltende Teil 40 größer wird, wenn sich der Abstand a demAbstand b nähert, wodurch die Dichte der aufgebrachten Entwicklerschicht durch das erwähnte Vergrößern der Auftragfläche des Halteteils 40 größer wird, während, wenn der Abstand a den Abstand b übersteigt, die Entwicklermenge, die in dem Halteteil 30 fließt, ständig über der abfließenden Entwicklermenge ist, so daß der Halteteil nicht mehr länger im Gleichgewicht ist, und sich die Schritte Anwachsen der Sättigung und Entladen des überschüssigen Entwicklers als ein Überlaufen 4" periodisch an der Entwicklungshülse 11 wiederholen.

Unter diesen Umständen und auch aufgrund der geringeren Belastung des Entwicklers bei der erfindungsgemäßen "Sprung"-„c Entwicklungseinrichtung kann die Bedingung für einen gleichmäßigen Entwicklerauftrag bezüglich des Abstandes a zwischen

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der Schneide 16 und der Hülse 12 und dem Abstand b zwischen den Hülsen 11 und 12 ausgedrückt werden durch:

c < a < b

wobei c der Abstand zwischen der Entwicklungshülse 11 und der photoempfindlichen Trommel 1 ist. In dieser Beziehung ist bezüglich der Entwicklung eines Geisterbildes die Bedingung a=b besonders bemerkenswert, die im Grenzbereich

IQ zwischen einem gleichmäßigen Auftrag und einem überfließenden Auftrag festgelegt ist. Wie aus Fig.20 zu ersehen, wird das Geisterbild bei einer Zunahme der Dichte der Entwicklerschicht 4' kleiner, wenn der Abstand a sich dem Abstand b nähert, und ist bei a=b beinahe verschwunden. Die-

j5 se Erscheinung wird auch als Wirkung des Halteteils 40 verstanden. Insbesondere die Entwicklerschicht 4¹, die durch das Aufeinanderstoßen der Entwicklerschicht 4a und der Entwicklungshülse 11 gebildet ist, wird danach geglättet und einem zusätzlichen Entwicklerauftrag in dem Halteteil 40 ausgesetzt, so daß das verbleibende Geisterbild verringert wird. Folglich vermindert ein größerer Halteteil 40 das Geisterbild noch vollständiger, was zu einer entsprechenden Bedingung a=b führt.

In Fig.22 ist eine Abwandlung der Einrichtung der Fig.17 dargestellt, welche einen Magnetpol 18 im Inneren der Entwicklungshülse aufweist. Bei dieser Anordnung ist wesentlich, daß die Magnetflußdichte an der Hülse 12 im Bereich der Auftragfläche größer ist als die auf der Entwicklungshülse 11, da sonst keine dünne Entwicklerschicht aufgrund des Übergangs der Entwicklerschicht 4a im ganzen an der Entwicklungshülse 11 erhalten werden kann.

Der im Inneren der Entwicklungshülse 11 angeordnete Magnetpol 18 stellt eine weiter stabilisierte Entwicklungsschicht 4¹ sicher, da der entwicklerhaltende Teil 40 stabilisiert ist und ein überlaufen durch die Anziehungskraft des Magnetpols 18 verhindert ist, insbesondere wenn die

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Beziehung des Abstandes a zwischen der Schneide 16 und der Hülse 12 zu dem Abstand b zwischen den Hülsen 11 und 12 nahe bei der Grenzbedingung zwischen einem stetigen, gleichmäßigen Auftrag und einem überfließenden Auftrag' liegt. Auch wird durch den Magnetpol 18 das Kollidieren der Entwicklerschicht 4a mit der Entwicklungshülse 11 vergrößert, um dadurch die Dichte der aufgebrachten Entwicklerschicht 4' zu erhöhen, so daß dadurch das Geisterbild schwächer wird.
10

Beispiel 5

Bei der in Fig.17 dargestellten Anordnung wurden Versuche mit folgenden Parametern durchgeführt;

Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 12: 200mm/s

Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungshülse 11: 350mm/s Umdrehung der Hülsen: in Fig.17 entgegen dem Uhrzeigersinn in derselben Richtung

Abstand a zwischen der Schneide 16 und der Hülse 12: 1,0mm Abstand b zwischen den Hülsen 11 und 12: 1,0mm

Magnetflußdichten in dem Auftragbereich: 800 Gauß an der Hülse 12 300 Gauß an der Entwicklungshülse 11 Es wurde ständig und dauerhaft eine dünne, 50μ dicke Schicht aus einem mangnetischen Einkomponentenentwickler mit einem hohen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 10 -CL cm auf der Entwicklungshülse 11 geschaffen.

Ein Geisterbild auf der Entwicklungshülse 11 wurde bei dem

entwickelten Bild nicht festgestellt.

Vorzugsweise wird auch bei den in Fig.13 bis 22 dargestellten Entwicklungseinrichtungen ein Abstand zwischen der Entwicklerschicht 4' auf der Entwicklungshülse und der photo-35

empfindlichen Trommel 1 vorgesehen und ein Vorspannungs-Wechselfeld an den Zwischenraum mittels einer in Fig.2 und 4 dargestellten Energiequelle 17 angelegt. Ende der Beschreibung

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Claims (30)

LJUHLING IXINIME :;.:,.: : Vertretet beifn EPA VSRUPE " KELLMANN ^ * λ n -ι λ / Dipl.-Chem. G. Bühling 3108194 Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat cable: Germaniapatent München 04. März 1981 DE 1078 Patentansprüche

1. Entwicklungsverfahren zum Entwickeln eines latenten

Bildes auf einem das latente Bild tragenden Teil, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetischer Einkomponentenentwickler (4) einem entwicklerzuführenden tragenden Teil (12) zugeführt wird, um unter der Wirkung eines Magnetfeldes eine magnetische Entwicklerbürste auszubilden, daß die magnetische Entwicklerbürste mit der Oberfläche eines bildentwickelnden tragenden Teils (11) in Kontakt gebracht wird, um eine dünne gleichförmige Entwicklerschicht (4¹) darauf auszubilden, und daß die Entwicklerschicht (4¹) zu einer Entwicklungsstelle befördert wird, um das latente Bild auf dem das latente Bild tragenden Teil (1) zu entwickeln.

2. Entwicklungsverfahren zum Entwickeln eines latenten Bildes auf einem das latente Bild tragenden Teil, dadurch gekenn z. eichnet, daß eine magnetische Bürste aus einem magnetischen Einkomponentenentwickler (4) unter der Wirkung eines Magnetfeldes an einem entwicklerzuführenden, tragenden Teil (12) ausgebildet wird, daß die magnetische Bürste mit der Oberfläche eines bildentwickelnden, tragenden Teils (11) in Kontakt gebracht ist, das in der Nähe der zu entwickelnden Oberfläche angeordnet ist, um dadurch eine dünne Entwicklerschicht (4¹) auf dem tragen-

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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) KIo. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

den Teil (11) auszubilden, daß die dünne Entwicklerschicht (4¹), um eine Bildentwicklung auf der Oberfläche durchzuführen, zu einer Entwicklungsstelle befördert wird, und daß die magnetische Bürste in den sich gegenüberliegenden Bereichen des entwicklerzuführenden Teils (12) und des bildentwickelnden Teils (11) reguliert wird· , um die Entwicklerdichte in den sich gegenüberliegenden Bereichen nach der Durchführung eines EntwicklungsVorgangs, aber vor der Beendigung einer Verschiebung des bildentwickelnden Teils (11) zu verringern.

3. Entwicklungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildentwicklung mittels der dünnen Entwicklerschicht (4¹) durchgeführt wird, die an der Entwicklungsstelle in einem Abstand (c) von der das latente Bild tragenden Oberfläche angeordnet ist.

4. Entwicklungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch g e kennzeichnet, daß ein elektrisches Wechselvorspannungsfeld an dem Abstand angelegt wird.

5. Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes auf einem das latente Bild tragenden Teil, g e kennzeichnet durch ein bildentwickelndes tragendes Teil (11), das an seinem Umfang einen magnetischen Einkomponentenentwickler (4) hält, durch eine Einrichtung zum Verschieben des bildentwickelnden Teils (11), um eine Entwicklerschicht (4·) zu einer Entwicklungsstelle zu be-

fördern, durch ein entwicklerzuführendes tragendes Teil (12), das in der Nähe des bildentwickelnden Teils (11) angeordnet ist, durch eine magnetfeiderzeugende Einrichtung (13), die gegenüber dem bildentwickelnden Teil (11) bei dem entwicklerzuführenden Teil (12) angeordnet ist, und

durch einen Magnetpol (13c), der bei der magnetfeiderzeugenden Einrichtung in Gegenüberlage zu dem bildentwickelnden Teil (11) angeordnet ist, um eine magnetische Bürste an dem entwicklerzuführenden Teil (12) in der Weise auszu-

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' bilden, daß die magnetische Bürste mit dem bildentwickelnden Teil (11) in Kontakt kommt, um auf diesem eine dünne ,, Entwicklerschicht (4¹) auszubilden.

6. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein magnetisches Teil (18), das zur Ausbildung einer magnetischen Bürste im Inneren des bildentwickelnden Teils (11) in Gegenüberlage zu dem Magnetpol

(13c) angeordnet ist.
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7. Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes auf einem das latente Bild tragenden Teil, gekennzeichnet durch ein bildentwickelndes tragendes Teil (11), das an seinem Umfang einen magnetischen Ein- '. '** komponentenentwickler (4) trägt, durch eine Einrichtung zum , Verschieben des bildentwickelnden Teils (11), um eine Entwicklerschicht zu einer Entwicklungsstelle zu befördern, durch ein entwicklerzuführendes tragendes Teil (12) , das in der Nähe des bildentwickelnden Teils (11) angeordnet

ist, durch eine magnetfeiderzeugende Einrichtung (13) , die ' gegenüber dem bildentwickelnden Teil (11) an dem entwick- r. lerzuftihrenden Teil (12) angeordnet ist, durch einen Magnetpol (13c), der zum Ausbilden einer magnetischen Bürste an dem entwicklerzuführenden Teil (12) an der magnetfeld-

erzeugenden Einrichtung (13) in Gegenüberläge zu dem bildentwickelnden Teil (11) in der Weise angeordnet ist, daß ,die Magnetbürste mit dem bildentwickelnden Teil (11) in Kontakt kommt, um auf diesem eine dünne Entwicklerschicht (4¹J auszubilden, und durch einen Magneten (18), der zur Ausbildung der magnetischen Bürste im Inneren des bildentwickelnden Teils (11) gegenüber dem Magnetpol (13c) angeordnet ist. ;

8. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e -

kennzeichnet, daß das bildentwickelnde, tragende Teil und das entwicklerzuführende tragende Teil als Bänder (21, 22) ausgebildet sind.

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⁴ 310819 A ^{DE 1078}

9. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bildentwickelnde, tragende Teil als ein Band (21) und das entwicklerzuführende tragende Teil als eine zylindrische Hülse (31) ausgebildet sind.

10. Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines latenten Bildes auf einem das latente Bild tragenden Teil, gekennzeichnet durch ein bildentwickelndes tra- gendes Teil (11), das auf seinem Umfang einen magnetischen Einkomponentenentwickler (4) hält, durch eine Einrichtung zum Verschieben des bildentwickelnden Teils (11), um eine Entwicklerschicht zu einer Entwicklungsstelle zu befördern, durch ein entwicklerzuführendes tragendes Teil (12), das in der Nähe des bildentwickelnden Teils (11) angeordnet ist, durch eine magnetfelderzeugende Einrichtung (13), die gegenüber dem bildentwickelnden Teil (11) an dem entwicklerzuführenden Teil (12) angeordnet ist, durch einen Magnetpol (13c), der zum Ausbilden einer magnetischen Bürste an dem entwicklerzuführenden Teil (12) an der magnetfeiderzeugenden Einrichtung (13) in Gegenüberlage zu dem bildentwickelnden Teil (11) in der Weise angeordnet ist, daß die magnetische Bürste mit dem bildentwickelnden Teil (11) in Kontakt kommt, um auf diesem eine dünne Entwicklerschicht

(4¹) auszubilden, und durch eine Reguliereinrichtung (16) zum Regulieren der magnetischen Bürste in den einander gegenüberliegenden Bereichen der tragenden Teile (11, 12), um die Entwicklerdichte an der Entwicklungsstelle nach der Durchführung eines Entwicklungsvorgangs, aber vor der Been-

digung einer Verschiebung des bildentwickelnden Teils (11) zu steuern.

11. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis

10, gekennzeichnet durch ein Teil zum Fest-35

legen der Dicke des Entwicklers, wobei das Teil gegenüber dem entwicklerzuführenden Teil (12) in einem vorgegebenen Abstand angeordnet ist.

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5 3 1 Q 9 1 3 A DE 1078

12. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekenn ζ e lehnet, daß die Oberfläche des bildentwickelnden Teils (11) aus einem solchen Material gebildet ist, das in der reibungselektrischen Reihe mit einer Polarität geladen wird, welche der des Potentials des latenten Bildes entgegengesetzt ist.

13. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisehe Einkomponentenentwickler elektrisch isolierend ist.

14. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden tragenden Teile (11, 12) in einem solchen Abstand (b) voneinander angeordnet sind, daß die dünne Entwicklerschicht (4¹) auf dem bildentwickelnden Teil (11) in einem Abstand (c) von der das latente Bild tragenden Oberfläche angeordnet ist.

15. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeic tü-n e t, daß ein elektrisches Wechselvorspannungsfeld an den Zwischenraum angelegt ist.

16. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch g e- ^iJ kennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung für die magnetische Bürste eine Schneide (16) aufweist, die aus einer Stellung (Fig.8A) während des Entwicklungsvorgangs in eine andere,näher bei dem entwicklerzuführenden Teil (12) liegende Stellung (Fig.8B) nach der Beendigung

des Entwicklungsvorgangs verschoben wird.

17. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch g ekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung für

die magnetische Bürste einen Magnetpol (13') aufweist, der 35

im Inneren des entwicklerzuführenden Teils (12) in Gegenüberlage zu einer magnetischen Schneide (16) angeordnet ist, wobei der Magnetpol (13') aus einer Stellung (Fig.9A)

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während des Entwicklungsverfahrens zum Verringern der Höhe der magnetischen Bürste nach der Durchführung der Entwicklung in eine andere Stellung (Fig.9B) verschoben wird.

18. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung für die magnetische Bürste einen Magnetpol oder ein magnetisches Teil (18) aufweist, das zur Ausbildung einer magnetischen Bürste im Inneren des bildentwickelnden Teils (11) gegenüber dem Magnetpol (13c) angeordnet ist, und daß der Magnetpol oder das magnetische Teil (18) aus einer Stellung (Fig.10A) während des Entwicklungsvorgangs nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs in eine andere,weiter von dem entwicklerzuführenden Teil (12) entfernte Stellung (Fig.10B) verschoben wird.

19. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch g ekennze ichnet, daß die Reguliereinrichtung für eine Magnetbürste einen Magnetpol (18), welcher zur Aus-

™ bildung der magnetischen Bürste im Inneren des bildentwickelnden Teils (11) gegenüber dem Magnetpol (13c) angeordnet ist, und einen weiteren Pol (13) entgegengesetzter Polarität aufweist, der ebenfalls in dem bildentwickelnden Teil (11) angeordnet ist, wobei die Magnetpole nach der Be-

endigung des Entwicklungsverfahrens so verschoben werden, daß ein abstoßendes Magnetfeld erzeugt wird.

20. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch

gekenn zeichnet, daß die Reguliereinrichtung

für die magnetische Bürste einen die magnetische Bürste bildenden Pol (13c), der im Inneren des entwicklerzuführenden Teils (12) gegenüber dem bildentwickelnden Teil (11) angeordnet ist, und einen weiteren magnetischen Pol (18) entgegengesetzter Polarität aufweist, der ebenfalls in dem entwicklerzuführenden Teil (12) angeordnet ist, wobei der magnetische Pol (13c) in dem entwicklerzuführenden Teil (12) nach der Durchführung des Entwicklungsverfahrens so

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verschoben wird, daß ein abstoßendes Magnetfeld gebildet wird.

21. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch

gekennzeichnet, daß die Reguliereinrichtung für die magnetische Bürste einen die magnetische Bürste bildenden Pol (13c) aufweist, der im Inneren des entwicklerzuführenden Teils (12) gegenüber dem bildentwickelnden Teil (11) angeordnet ist, und daß der Magnetpol (13c) während des Entwicklungsvorgangs aus einer Stellung (Fig.12A) nach der Durchführung des Entwicklungsvorgangs in eine andere, weiter von dem bildentwickelnden Teil (11) ent- r ferntliegende Stellung (Fig.12B) verschoben wird, um dadurch den Magnetpol (13c) von dem Bereich des entwicklerzuführenden Teils zu entfernen, der dem bildentwickelnden Teil (11) gegenüberliegt.

22. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 7, dadurch gekennze ichnet, daß die magnetisehe Transportkraft des bildentwickelnden Teils (11) in dem einander gegenüberliegenden Bereich der Teile kleiner als die des entwicklerzuführenden Teilg (12) gewählt ist.

23. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch

gekennzeichnet, daß die senkrechte Komponente der magnetischen Flußdichte an dem bildentwickelnden Teil (11) in der Nähe der Oberfläche des bildentwickelnden Teils (11) in den Bereichen, in welchen die Teile (11, 12) am nächsten beieinander angeordnet sind, nicht größer gewählt

ist als die senkrechte Komponente der magnetischen Flußdichte an dem entwicklerzuführenden Teil (12).

24. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch

gek ennzeichnet, daß das bildentwickelnde

Teil (11) an einer Stelle, die dem gegenüberliegenden Bereich der beiden Teile (11, 12) entspricht, nicht mit einem Magnetpol versehen ist.

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■j

25. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichne t,daß der Magnetpol (18) zur Ausbildung der dünnen Entwicklerschicht (4') bezüglich der Bewegungsrichtung des bildentwickelnden Teils (11) in dessen Inneren an einer Stelle vor der dem entwicklerzuführenden Teil (11) gegenüberliegenden Stelle vorgesehen ist.

26. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzei chnet, daß das bildentwickelnde Teil (11) nicht mit einem Magnetpol in einem Flächenbereich versehen ist, der von der engsten Stelle (A) an dem entwicklerzuführenden Teil (12) bezüglich der Bewegungsrichtung des bildentwickelnden Teils (11) danach zu einer Tangentialstelle (B) einer durch den Mittelpunkt des ent— wicklerzuführenden Teils (12) hindurchgehenden Tangente (C) verläuft.

27. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6, 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungsrichtung der magnetischen Bürste in dem gegenüberliegenden Flächenbereich der beiden Teile (11, 12) entgegengesetzt zu der Verschiebungsrichtung der Oberfläche des bildentwickelnden Teils (11) ist.

28. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 27, dadurch gek enn zeichnet, daß der Abstand (a) zwischen ' der die Magnetbürste festlegenden Schneide (16) und dem entwicklerzuführenden Teil (12), der Abstand (h). zwischen den beiden tragenden Teilen (11, 12) und der Abstand (c) zwischen dem bildentwickelnden Teil (11) und dem das latente Bild tragenden Teil (1) so gewählt sind, daß der folgenden Beziehung genügt ist:

c < a < b.

29. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen der die Magnetbürste festlegenden Schneide (16) und dem

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entwicklerzuführenden Teil (12) im wesentlichen gleich dem Abstand (b) zwischen den beiden Teilen (11, 12) ist.

30. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 27, dadurch ** gekennzeichnet, daß die magnetische Transportkraft des bildentwickelnden Teils (11) in dem einander gegenüberliegenden Bereich der beiden Teile (11, 12) kleiner als die magnetische Transportkraft des entwicklerzuführenden Teils (12) gewählt ist.

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