DE3225883A1

DE3225883A1 - Trockenentwicklungseinrichtung

Info

Publication number: DE3225883A1
Application number: DE19823225883
Authority: DE
Inventors: Masumi Tokyo Ikesue; Nobuyuki Chigasaki Kanagawa Yanagawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1982-07-10
Publication date: 1983-02-03
Also published as: DE3225883C2; US4449810A

Description

Anwaltsakte: 32 306

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Trockenentwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät, und betrifft insbesondere eine Trockenentwicklungseinrichtung/ in weleher eine Entwicklungseinheit, die eine Entwicklungsrolle, um einen Zweikomponententoner (d.h. den Entwickler) einem Photoleiter zuzuführen, ein Schöpf- oder Förderrad, um den Toner der Entwicklungsrolle zuzuführen, einen Entwicklerbehälter zum Unterbringen des Toners, eine Rakel zum Regulieren der Dicke der auf der Entwicklerrolle aufgebrachten Tonerschicht und eine Trenneinrichtung aufweist, um den Toner, der mittels der Rakel von der auf der Entwicklungsrolle aufgebrachten Tonerschicht abgeschabt worden ist, zu dem Förderrad oder in den Entwicklerbehälter zurückzuleiten, mit hoher Einbaugenauigkeit bezüglich eines photoleitenden Teils der Entwicklungseinrichtung zusammen mit einer Schlitzbelichtungsplatte an einer Halterungsplatte angebracht ist, und in welcher die Entwicklungseinheit und die Schlitzbelichtungsplatte zusammen als Einheit von der Ent-Wicklungseinrichtung abnehmbar sind.

In der Entwicklungseinrichtung eines herkömmlichen elektrophotographischen Kopiergeräts ist eine Entwicklungsrolle, um einen Entwickler einer Photoleitertrommel zuzuführen, in "^ der Nähe der Photoleitertrommel angeordnet, und ein Schöpf- oder Förderrad, um den Entwickler der Entwicklungsrolle zuzuführen, ist in der Nähe der Entwicklungsrolle angeordnet. Die Entwicklungsrolle und das Förderrad werden in entgegengesetzten Richtungen gedreht, um dadurch den Entwickler von dem Förderrad der Photoleitertrommel zuzuführen und um latente, elektrostatische Bilder, die auf der Oberfläche der Photoleitertrommel erzeugt worden sind, zu entwickeln.

In der herkömmlichen Entwicklungseinrichtung kann frischer Entwickler, der von einem Entwicklernachfüllbehälter zugeführt worden ist, nicht gleichförmig mit dem alten Entwickler vermischt werden, welcher bereits über die Oberfläche der Photoleitertroinmel gelaufen ist oder welcher sich bereits eine längere Zeit in dem Entwicklerbehälter der Entwicklungseinrichtung befunden hat. Wenn ein solches Mischen nicht richtig vorgenommen wird, kann die Entwicklung nicht gleichförmig durchgeführt werden und es können keine Bilder mit einem gleichförmigen Bildschwärzungsgrad erhalten werden.

Ferner sind in der herkömmlichen Entwicklungseinrichtung die Entwicklungsrolle und das Förderrad nebeneinander mit einem bestimmten Abstand dazwischen angeordnet, werden in entgegengesetzten Richtungen gedreht und werden so betrieben, daß der Entwickler in den Zwischenraum zwischen der Entwicklungsrolle und der Förderrolle gedrückt wird, wodurch dessen Bewegung verzögert wird und in der Entwicklungseinrichtung eine große Antriebskraft zum Drehen der Entwicklungsrolle und des Förderrades erforderlich ist. Folglich wird ein hoher Druck auf den Entwickler ausgeübt, und infolge der Reibung zwischen den Partikeln des Entwicklers wird durch den aufgebrachten hohen Druck Wärme erzeugt, so daß der Entwickler vorzeitig schlechter wird.

Im allgemeinen muß in der Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät eine Schlitzbelichtungsplatte, mittels welcher latente, elektrostatische Bilder

auf der elektrisch geladenen Oberfläche einer Photoleitertroinmel erzeugt werden, mit hoher Einbaugenauigkeit bezüglich der Photoleitertrommel angeordnet sein, und die Mitte der Schlitzbelichtungsplatte muß für eine Belichtung genau in der Mitte der Lichtbahn angeordnet sein. Im Vergleich zu anderen Teilen der Entwicklungseinrichtung ist jedoch die Schlitzbelichtungsplatte lang und schmal, und es ist nicht leicht, eine solche Schlitzbelichtungsplatte in einer vor-

bestimmten Lage mit einer solch hohen Genauigkeit einzustellen. Infolge des begrenzte^ für die Schlitzbelichtungsplatte zur Verfügung stehenden Raums ist ihre Einbaulage auch eine besonders schwierige Lage in der Entwicklungseinrichtung. Mit anderen Worten, das Ein- und Ausbauen der Schlitzbelichtungsplatte ist im Vergleich zu den übrigen Teilen der Entwicklungseinrichtung schwierig.

Die Erfindung soll daher eine Trockenentwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Kopiergerät schaffen, in welcher ein Zweikomponentenentwickler gleichmäßig und wirkungsvoll gemischt werden kann, ohne daß der Entwickler im Verlaufe des Mischvorgangs schlechter wird. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Trockenentwicklungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Trockenentwicklungseinrichtung geschaffen, in welcher eine Schlitzbelichtungsplatte angeordnet ist, die mit einer Entwicklungseinheit, welche wie eingangs beschrieben, eine Entwicklungsrolle, ein Schöpf- oder Förderrad, einen Entwicklerbehälter, eine Entwicklertrenneinrichtung und eine Rakel aufweist, als Einheit ausgebildet ist. Die Schlitzbelichtungsplatte ist zusammen mit der Entwicklungseinheit von der Entwicklungseinrichtung abnehmbar, wobei die Schlitzbelichtungsplatte mit hoher Einbaugenauigkeit bezüglieh eines photoleitenden Teils angeordnet ist und von der Entwicklungseinrichtung abnehmbar und wieder an dieser anbringbar ist, ohne die hohe Einbaugenauigkeit beispielsweise bezüglich des photoleitenden Teils zu stören, wenn die Entwicklungseinrichtung gereinigt oder in anderer Weise ge-

wartet wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus-

führungsbeispielen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Schnittansicht einer Aus-

führungsform einer Trockenentwicklungsein

richtung gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine perspektivische Ansicht einer Trenneinrichtung für die in Fig.1 dargestellte Entwicklungseinrichtung;

Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten, gemäß der Erfindung verwendbaren Förderrades bzw. einer Fördertrommel; 15

Fig.4 eine schematische Schnittansicht einer

herkömmlichen Rakel, deren Stellung bezüglich einer Entwicklungsrolle erläutert wird ;
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Fig.5 eine schematische Schnittansicht einer gemäß der Erfindung verwendbaren Rakel, deren Stellung bezüglich der Entwicklungsrolle erläutert ist;
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Fig.6 eine perspektivische Ansicht einer gemäß

der Erfindung verwendbaren Schlitzbelichtungsplatte;

Fig.7 eine Schnittansicht der in Fig.6 darge

stellten Schlitzbelichtungsplatte, welche an einem Teil eines in Fig.1 dargestellten Entwicklerbehälters befestigt ist;

Fig.8 eine Schnittansicht einer abgewandelten,

gemäß der Erfindung verwendbaren Schlitzbelichtungsplatte, welche ebenfalls an

— 5 —

M J/-..^: "^:-· ^: ""^3225383

einem Teil eines Entwicklerbehälters be

festigt ist;

Fig.9 eine Schnittansicht einer weiteren,gemäß

der Erfindung verwendbaren, abgewandelten

Schlitzbelichtungsplatte, welche ebenfalls an einem Teil eines Entwicklerbehälters befestigt ist;

Fig.10 eine Schnittansicht durch eine Ausfüh-

rungsform eines Wellenteils eines gemäß der Erfindung verwendbaren Förderrades, und

Fig.11 eine Schnittansicht einer weiteren Ausfüh-

rungsform eines Wellenteils eines gemäß der

Erfindung verwendbaren Förderrades.

In Fig.1 ist eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer Trockenentwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Ein trommelförmiges, photoleitendes Teil 1 (das nachstehend als Photoleitertrommel bezeichnet wird) wird im Uhrzeigersinn gedreht. In unmittelbarer Nähe eines Teils der Umfangsflache der Photoleitertrommel 1 ist eine Entwicklungsrolle 2 angeordnet. Folglich ist ein Bildentwicklungsabschnitt zwischen der Photoleitertrommel 1 und der Entwicklungsrolle 2 ausgebildet. Die Entwicklungsrolle 2 erstreckt sich in einer zur Ebene der Fig.1 senkrechten Richtung und weist ein feststehendes, zylindrisches Trag-

teil 2a, das innere Magnete M₁ bis M₁. trägt, und eine drehbare, nichtmagnetische Hülse 2b auf, welche um diese inneren Magnete herum drehbar angeordnet ist.

Wie in Fig.1 dargestellt, sind die inneren Magnete M₁ bis

nc I

Mj. in radialer Richtung angeordnet, sind durch das zylindrische Tragteil 2a in vorbestimmten Abständen gehalten und zu der inneren Umfangsflache der nichtmagnetischen Hül-

CF

se 2b hin ausgerichtet. Insbesondere ist der Magnet M₁ so angeordnet, daß dessen N-PoI zu der Umfangsflache der Photoleitertrommel 1 hin ausgerichtet ist. Die Magnete M_, M. und M₁. sind so angeordnet, daß ihre S-PoIe zu der inneren Umfangsflache der nichtmagnetischen Hülse 2b hin ausgerichtet sind, während der Magnet M-, so angeordnet ist, daß sein N-PoI zu der inneren Umfangsflache der nichtmagnetischen Hülse 2b hin ausgerichtet ist.

IQ Auf der rechten Seite der Entwicklungsrolle 2 ist ein Schöpf- oder Förderrad 3 angeordnet, das an seiner äußeren Umfangsflache eine Anzahl wannen- bzw. eimerförmiger Behälter 3b trägt, deren öffnungen parallel zu der Achse 3a des Förderrades 3 entlang dessen Umfangsflache verlaufen. Sowohl die Entwicklungsrolle 2 als auch das Förderrad 3 werden entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.

Der Boden eines Entwicklerbehälters 4 ist so geneigt, daß der darin enthaltene Entwickler aufgrund seines Gewichts entlang des Behälterbodens 4 von der Entwicklungsrolle 2 aus unter dieser hindurch zu dem und unter das Förderrad 3 gelangt. Ein Teil des Bodens des Entwicklerbehälters 2 erstreckt sich zu der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 hin und weist an seinem vorderen Ende ein Pufferteil 4a auf. Das Pufferteil 4a dient auch als Abdichtteil, um zu verhindern, daß Entwickler von dem Spalt aus in der Luft zwischen der Photoleitertrommel 1 und dem Entwicklerbehälter 4 schwebt. Der gegenüberliegende Teil des Bodens des Entwicklerbehälters 4 weist bezüglich des erwähnten Endteils eine Krümmung auf, um so einen vorbestimmten Abstand zwischen dem maximalen drehbaren Bereich des Förderrades 3 und dem Boden des Entwicklerbehälters 4 aufrechtzuerhalten, steigt dann von dem Förderrad 3 aus nach oben an und ist an seinem äußersten Ende mit einem Entwickler-Nachfüllbehälter 5 verbunden.

Bei der Erfindung wird als Entwickler ein Zweikomponenten-.

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toner verwendet. In dem Nachfüllbehälter 5 wird ein bestimmter Vorrat an Toner T gehalten. Der Toner T in dem Nachfüllbehälter 5 wird mittels einer Rühreinrichtung 5a gleichförmig gemischt und wird dem Entwicklerbehälter 4 oder den eimerförmigen Behältern 3a des Förderrades 3 durch Drehen einer Tonerzuführrolle 5b zugeführt, an deren ümfangsflache Rillen ausgebildet sind, und welche am Auslaß des Nachfüllbehälters 5 angeordnet ist. An dem Auslaß des Nachfüllbehälters 5 sind elastische Abdichtteile 5c und 5d angeordnet.

Eine Rakel 6, deren Schneide zu der äußeren ümfangsflache der nichtmagnetischen Hülse 2b der Entwicklungsrolle 2 so ausgerichtet ist, daß dazwischen ein vorbestimmter Abstand besteht, ist an einer Stelle oben rechts bezüglich der Ent-Wicklungsrolle 2 beinahe in der Mitte zwischen den inneren Magneten M„ und M- angeordnet, wie in Fig.1 dargestellt ist. Die Rakel 6 dient dazu, die Dicke der auf der nichtmagnetischen Hülse 2b aufgebrachten Tonerschicht zu regulieren.

Nahe bei der Rakel 6 ist eine Entwicklertrenneinrichtung 7 angeordnet, welche sich von oberhalb der Entwicklungsrolle 2 oben über das Förderrad 3 erstreckt. Ein Endteil 7a der Trenneinrichtung 7 ist zu der mit der Schneide versehenen Fläche der Rakel 6 ausgerichtet. Die Entwickler-Trenneinrichtung ist von der Mitte aus etwas nach unten ausgerichtet, und der andere Endteil 7b erstreckt sich über dem Förderrad 3 bis oberhalb dessen Antriebswelle 3a. Mit 12 sind die Strahlen von Belichtungslicht zur Erzeugung eines latenten, elektrostatischen Bildes auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 bezeichnet.

Der Entwicklungsvorgang einschließlich einer Entwicklerzuführung und dessen Mischung in der Entwicklungseinrichtung wird nunmehr beschrieben. Bei dem Entwicklungsvorgang wird der Toner T der Photoleitertrommel 1 über eine magnetische Bürste, die an der Ümfangsflache der nichtmagnetischen Hülse 2b ausgebildet ist, in dem vorstehend beschriebenen

Bildentwicklungsabschnitt zugeführt. In diesem Abschnitt wird die Umfangsflache der nichtmagnetischen Hülse 2a in derselben Richtung wie der Umfangsteil der Photoleitertrommel 1 gedreht.

Der auf der nichtmagnetischen Hülse 2b verbliebene Toner wird über den Magneten M₁ und dann über den Magneten M₁. bewegt, wenn die nichtmagnetische Hülse 2b gedreht wird. Wenn bei einer weiteren Drehung der nichtmagnetischen Hülse 2b der verbliebene Toner über den Magneten M. kommt, löst sich der verbliebene Toner von der Oberfläche der nichtmagnetischen Hülse 2b infolge der magnetischen Abstoßung, die auf den Resttoner durch die Magnete M₅ und M₄ ausgeübt worden ist, welche so angeordnet sind, daß sie nebeneinander lie-

*5 gen, und daß dieselben magnetischen Pole S zu der nichtmagnetischen Hülse 2b hin ausgerichtet sind. Folglich fällt der Toner auf die Bodenfläche des Entwicklerbehälters 4 und gleitet dann aufgrund seines Gewichts entlang dessen Bodenfläche zu dem Zwischenraum zwischen dem Boden des Entwicklerbehälters 4 und dem Förderrad 3. Der Toner wird dann infolge der Neigung der Bodenfläche und durch die Kraft, die auf den heruntergefallenen Toner durch die sich drehende Entwicklungsrolle 2 in Richtung auf das Förderrad 3 ausgeübt wird, entlang der Bodenfläche des Behälters 4 zu dem Förderrad 3 hin bewegt.

Der Toner, der sich zwischen dem Förderrad 3 und der Bodenfläche des Entwicklerbehälters 4 befindet, wird durch die eimerförmigen Behälter 3b aufgenommen, wenn das Förderrad

3 gedreht wird, und wird dann zu der Entwicklungsrolle 2 hin befördert. Wenn die eimerförmigen Behälter 3 in einen Bereich kommen, wo das Förderrad der umfangsflache der Entwicklungsrolle 2 gegenüberliegt, wird die Oberseite der

eimerförmigen Behälter 3b nach unten gedreht, so daß der 35

Toner über die Entwicklungsrolle 2 geschüttet wird, und ein Teil des Toners magnetisch an die nichtmagnetische Hülse 2b angezogen wird. Der Toner, welcher nicht an die nichtmagne-

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tische Hülse 2b angezogen wird, fällt auf den Boden des Behälters 4 und wird mit dem Toner vermischt, welcher sich auf dem Weg von dem unteren Teil der Entwicklungsrolle 2 zu dem Förderrad 3 befindet und wird dann durch das Förderrad 3 aufgenommen.

Da in der vorstehenden Beschreibung die Entwicklungsrolle 2 und das Förderrad 3 in derselben Richtung, d.h. entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kommt es nicht vor, daß der Toner in den Zwischenraum zwischen der Entwicklungsrolle 2 und dem Förderrad 3 gedrückt wird, wenn Toner von dem Förderrad 3 zu der Entwicklungsrolle 2 übertragen wird. Vielmehr wird der Toner glatt und gleichmäßig entlang der oberen Teile der Entwicklungsrolle 2 befördert. Folglich wird kein nachteiliger Druck auf den Toner ausgeübt, wenn er von dem Förderrad 3 zu der Entwicklungsrolle 2 befördert wird. Der zu der Entwicklungsrolle 2 gebrachte Toner wird dann zu der Photoleitertrommel 1 befördert, wobei seine Dicke mittels der Rakel 6 reguliert wird, wenn die nichtmagnetische Hülse 2b gedreht wird.

Der Toner, der mittels der Rakel 6 im Verlauf der Dickenregulierung des auf der Entwicklungsrolle 2 aufgebrachten Toners abgestreift wird, wird entlang der Oberseite der nach oben verlaufenden Fläche der Rakel 6 nach oben zu der Trenneinrichtung 7 in der Richtung befördert, wie durch Pfeile angezeigt ist, und fällt schließlich auf das Förderrad 3. Ein Teil des herunterfallenden Toners wird dann von den eimerförmigen Behältern 3b aufgenommen. Ein Großteil des Toners wird jedoch zu dem Entwicklerbehälter 4 zurückgeleitet und durch das Förderrad mit dem in dem Behälter 4 zurückgebliebenen Toner vermischt.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform einer Trokkenentwxcklungseinrichtung gemäß der Erfindung wird der auf der nichtmagnetischen Hülse 2b der Entwicklungsrolle 2 verbliebene Toner von deren Oberfläche in dem Bereich zwischen

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den Magneten M₁- und M. abgelöst und wird dann zu dem Förderrad 3 befördert, durch welches der verbliebene Toner und frischer durch die eimerförmigen Behälter 3b zugeführter Toner gemischt werden. Inzwischen ist auch der Toner, der von der Entwicklungsrolle 2 mittels der Rakel 3 im Verlauf der Dickenregulierung der Tonerschicht auf der nichtmagnetischen Hülse 2b zurückgewonnen worden ist, über die Trenneinrichtung 7 ebenfalls zu dem Entwicklerbehälter 4 zurückgeleitet, wodurch das Mischen des Toners in dieser Ausführungsform sicherdurchgeführt ist.

Da, wie vorstehend beschrieben, die Entwicklungsrolle 2 und das Förderrad 3 in derselben Richtung gedreht werden, kommt es nicht vor, daß der Toner unter Ausübung eines hohen Druckes in den Zwischenraum zwischen der Entwicklungsrolle 2 und dem Förderrad 3 gedrückt wird, wenn der Toner von dem Förderrad 3 zu der Entwicklungsrolle 2 übertragen wird. Folglich ist eine beschleunigte Verschlechterung des Toners verhindert.

Als Trenneinrichtung 7 kann irgendeine Platte verwendet werden, wenn sie in der Mitte gewölbt ist, so daß sich der Toner entlang der Platte bewegen und über dem Förderrad 3 nach unten fallen kann. Bei der Erfindung ist jedoch die Trenneinrichtung 7, wie in Fig.2 dargestellt ist, besonders wirksam, da mit ihr der Toner wirksam gemischt werden kann. Wie in Fig.2 dargestellt, weist die Trenneinrichtung 7 eine Anzahl Rippen 7f auf, die an der oberen Platte ausgebildet sind. Diese Rippen 7a sind in einer solchen Richtung geneigt, daß der Toner in Fig.1 von der Rückseite zu der Vorderseite befördert wird. Der Toner gleitet aufgrund seines Gewichts entlang der geneigten Rippen 7f, d.h. in Fig.1 in der Richtung von der Rück- zu der Vorderseite und

fällt dann auf das Förderrad 3.
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In dem vorderen Endteil des Trenners 7 ist eine öffnung 7d ausgebildet. Unter dem Trenner 7 ist eine Rinne 7g ausge-

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bildet, welche entlang des Trenners 7 verläuft. In der Rinne 7 g ist eine Förderschnecke 7e angeordnet. Der Toner, welcher über die öffnung 7d des Trenners 7 in die Rinne 7g fällt, wird durch Drehen der Förderschnecke 7e entlang der Rinne 7g in Fig.2 in der Pfeilrichtung, d.h. bezogen auf Fig.1 von dem vorderen Endteil der Rinne 7g zu deren hinteren, äußersten Ende befördert. Der Toner fällt dann auf den hinteren Teil des Förderrades 3 und auf den hinteren Teil des Bodens des Entwicklerbehälters 4. Ein Teil des Toners, welcher von den eimerförmigen Behältern 3b an deren hinteren äußersten Ende aufgenommen worden ist oder auf den hinteren Endteil des Bodens des Behälters 4 gefallen ist, wird durch die eimerförmigen Behälter 3b auf die Entwicklungsrolle 2 befördert, und der andere Teil des To-

¹^ ners wird auf den äußersten hinteren Endteil des Trenners 7 zurückbefördert. Der Toner, der auf den hinteren Teil des Trenners 7 befördert worden ist, wird durch die zur Vorderseite hin geneigten Rippen 7f in Fig.1 zu der Vorderseite hin verschoben. Folglich fällt der Toner leicht auf die

^O Vorderseite des Förderrades 3 oder auf die vordere Seite des Bodens des Behälters 4. Bei einem wiederholten Umlauf des Toners wird der Toner, der von dem äußersten hinteren Ende der Rinne 7g auf den äußersten hinteren Endteil des Förderrades 3 und auf den äußersten hinteren Endteil des Bodens des Behälters 4 fällt, schließlich zum Teil zu der öffnung 7d des Trenners 7 zurückgeleitet. Folglich dient der Trenner 7 nicht nur dazu, den Toner, der von der Tonerschicht auf der Entwicklungsrolle 2 abgeschabt worden ist, zu dem Entwicklerbehälter 4 zurückzuleiten, sondern auch

dazu, den Toner während des vorbeschriebenen Umlaufs wirksam zu mischen.

In Fig.3 ist perspektivisch ein abgewandeltes, bei der Erfindung verwendbares Förderrad bzw. eine Fördertrommel 30, 35

das bzw. die ein Paar Flansche 30a und 30b aufweist, ein wannenförmiger Behälter 30c, durch welchen die Flansche 30a und 30b miteinander verbunden sind, und eine Anzahl

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elliptischer Platten 3Od dargestellt, die in dem zylindrischen Raum des wannenförmigen Behälters 30c mit vorbestimmten Abständen dazwischen und mit einer vorbestimmten Neigung bezüglich der Flansche 30a und 30b eingesetzt sind.

Die elliptischen Platten 3Od dienen dazu, den Toner während der Drehung der Fördertrommel 30 gleichförmig zu mischen.

In Fig.1 ist, wie oben ausgeführt, die Rakel 6 bezüglich der Entwicklungsrolle 2 oben rechts etwa in der Mitte zwisehen den inneren Magneten M„ und M_ angeordnet. Der Grund für diese Anordnung der Rakel 6 wird nunmehr anhand der Fig.4 und Fig.5 erläutert.

In Fig.4 ist eine schematische Schnittansicht einer herkömmliehen Rakel 6' dargestellt, anhand welcher die Lage der Rakel 6" bezüglich einer Entwicklungsrolle 2' beschrieben wird. Wie in Fig.4 dargestellt, ist der Schneidenwinkel α¹ der Rakel 6¹ negativ und vergleichsweise groß. Folglich sammelt sich eine gewisse Tonermenge auf der Seite der Schneidenfläche der Rakel 6'. Durch den sich ansammelnden Toner T wird es für die Schneide 6¹ schwierig, den Toner T von der Tonerschicht auf der Entwicklungshülse 2' abzuschaben, und wenn sich der Toner T sammelt, ist eine größere Antriebskraft zum Drehen der Entwicklungshülse 2' erforderlich. Unter solchen Umständen kommt es dann vor, daß die Rakel 6¹ und die Entwicklungshülse 2' in Schwingungen versetzt werden, wodurch es dann schwierig wird, einen vorbestimmten Abstand zwischen der Rakel 6' und der Entwicklungshülse 2¹ aufrechtzuerhalten, und der Toner wird

dann durch den auf ihn ausgeübten Druck schlechter.

Im Unterschied hierzu ist bei der Erfindung die Rakel 6 bezüglich der Entwicklungsrolle 2 oben rechts beinahe in der Mitte zwischen den inneren Magneten M_ und M angeordnet, wobei der Schneidenwinkel α positiv und kleiner als der Schneidenwinkel α¹ der herkömmlichen Rakel 6¹ ist. Durch eine Anordnung der Rakel 6 beinahe in der Mitte zwischen den

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inneren Magneten M und M.,, wodurch die magnetische Kraft der beiden Magneten, die auf den Toner ausgeübt wird, verhältnismäßig schwach ist, und durch Einstellen des Schneidenwinkels der Rakel 6, wie oben ausgeführt ist, werden ein gleichmäßiges Abschaben des Toners und ein genaues Regulieren der Tonerschicht auf der Entwicklungsrolle 2 erhalten. Ferner kann dadurch, daß die Schneidenfläche der Rakel 6 konkav gemacht wird, wie in Fig.5 dargestellt ist, ein gleichmäßiger Fluß von abgeschabten Toner entlang der Schneidenfläche der Rakel 6 erhalten werden.

In Fig.T sind der Entwicklerbehälter 4, die Entwicklungsrolle 2, das Förderrad 3, die Rakel 6 und der Trenner 7 an einer Halterungsplatte 8 angebracht, wodurch eine Entwicklungseinheit gebildet ist. An der Halterungsplatte 8 sind zwei Führungsnute 8a und 8b ausgebildet, in welchen Bezugsführungsteile 10 bzw. 9 verschiebbar bzw. einstellbar eingebracht sind.

Eine Schlitzbelichtungsplatte 11 hat die in Fig.6 dargestellte Form, und in ihr (11) ist ein Schlitz 11f ausgebildet. Der obere gebogene Teil 11a der Schlitzbelichtungsplatte 11 sitzt in einer Nut 4c, die in einem Teil des Einwicklerbehälters 4 ausgebildet ist, während zwei umgebogene HaI-terungsteile 11b und 11c, die in dem unteren gebogenen Teil der Schlitzbelichtungsplatte 11 ausgebildet sind, über Halterungslöcher 11d bzw. 11e, die in den gebogenen Halterungsteilen 11c ausgebildet sind, wie in Fig.7 dargestellt ist,

mittels Schrauben an der Halterungsplatte 8 befestigt sind. 30

Wenn die Halterungsplatte 8 entlang der Führungsteile 9 und 10 zu der Vorderseite gezogen wird, kann die Schlitzbelichtungsplatte 11 zusammen mit der Entwicklungseinheit, welche fest mit der Halterungsplatte 8 verbunden ist, von dem Hauptteil des Kopiergeräts abgenommen werden. Nachdem die Halterungsplatte 8 von dem Hauptteil des Kopiergeräts abgenommen ist, kann die Schlitzbelichtungsplatte 11 erfor-

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derlichenfalls von der Entwicklungseinheit gelöst werden.

Wenn die Entwicklungseinheit wieder an dem Hauptteil des Kopiergeräts angebracht ist, können die Schlitzbelichtungsplatte 11 und die Entwicklungseinheit, welche die Entwicklungsrolle 2 aufweist, mit hoher Genauigkeit bezüglich der Photoleitertrommel 1 und bezüglich der Belichtungslichtstrahlen 12 ausgerichtet werden,

In Fig.8 ist eine schematische Schnittansicht einer abgewandelten Schlitzbelichtungsplatte 110 dargestellt, welche mit dem Entwicklerbehälter 40 und einer Rakelschneide 60 eine Einheit bildet.

In Fig.9 ist eine schematische Schnittansicht einer weiteren abgewandelten Schlitzbelichtungsplatte 111 dargestellt, welche fest, aber abnehmbar in eine L-förmige Nut 41c eingesetzt ist, die in einem Entwicklerbehälter 41 ausgebildet ist. Diese Schlitzbelichtungsplatte 111 kann besonders fest an dem Entwicklerbehälter 41 befestigt werden.

Die Antriebswellen der Entwicklungsrolle 2 und des Förderrades 3 sind in einer Seitenwandung des Entwicklerbehälters 4 drehbar gehaltert. Toner kann jedoch leicht in den herkömmlichen Lagerteil einer derartigen Antriebswelle und die Seitenwandung eindringen, wodruch die Drehbewegung der Antriebswelle behindert wird.

Bei der Erfindung sind jedoch ein erstes Abdichtteil 14 und ein zweites Abdichtteil 13, deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser eines Lagers 16 ist, zwischen einen abgesetzten Teil der Antriebswelle 3a und die Seitenwandung 15 eingefügt, wie in Fig.10 dargestellt ist, wodurch verhindert ist, daß Toner in das Lager 16 eindringen kann. Das erste Abdichtteil 14 ist aus einem elastischen Material, wie Polyurethanschaum, Gummi bzw. Kautschuk oder Fell hergestellt, und liegt unmittelbar an der Seitenwandung 15

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und dem Lager 16 an. Das zweite Abdichtteil 13 ist aus einem nichtelastischen Material, wie Polyazetalharz, Nylon oder Teflon (eingetragene Warenzeichen) hergestellt und ist zwischen dem abgesetzten Teil der Antriebswelle 3a und dem ersten Abdichtteil 14 angeordnet.

Die beiden Abdichtteile 14 und 13 haben die Form von Ringen, welche zwei gesonderte Teile sein können oder welche mittels eines Klebstoffs zu einem Teil verbunden werden können. Das erste Abdichtteil 13 wird leicht gedrückt, wenn es zwischen der Seitenwandung 13 und dem zweiten Abdichtteil 14 verwendet wird. Wenn beispielsweise die gesamte freie (d.h. unbelastete) Dicke der beiden Abdichtteile 14 und 13 2,5mm ist, ist die zusammengedrückte Gesamtdicke während der Benutzung 2mm.

Das erste Abdichtteil muß groß genug sein, damit es das Lager 16 vollständig abdeckt und muß bezüglich der Seitenwandung 15 feststehen oder muß im Hinblick auf die Lebens-

dauer des ersten Abdichtteils 13 mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die kleiner als die Drehzahl der Antriebswelle 3a ist. Das zweite Abdichtteil 13 rutscht auf dem abgesetzten Teil der Antriebswelle 3a und muß daher eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegenüber Reibungsverschleiß ha-

*"" ben. Die Verwendung solcher Abdichteile dient auch dazu, das Schütteln der Entwicklungsrolle 3 in deren axialer Richtung auf ein Minimum herabzusetzen.

Wenn, wie in Fig.11 dargestellt ,ein abgeschirmtes Lager 30

verwendet wird, brauchen nur die Abdichtteile 14 und 13

den Innenring des Lagers oder den Zwischenraum zwischen dem Innenring und der Antriebswelle 3a überdecken. Selbstverständlich können die vorstehend beschriebenen Abdichtmaterialien 13 und 14 auch bei dem Antriebswellenteil der 35

Entwicklungsrolle 2 verwendet werden.

Gemäß der Erfindung werden in einer Trockenentwicklungs-

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* einrichtung, die einen Entwicklerbehälter, der nahe bei einem ein latentes, elektrostatisches Bild tragenden, photoleitenden Teil angeordnet ist, eine Entwicklungsrolle, die in dem Entwicklerbehälter angeordnet ist und eine drehbare nichtmagnetische Hülse und innere Magnete aufweist, um den Toner dem photoempfindlichen Teil zum Entwickeln der latenten Bilder zuzuführen, ein drehbares Förderrad, um den Toner der Entwicklungsrolle zuzuführen, eine Rakel, um auf der Entwicklungsrolle eine Tonerschicht vorbestimmter Dicke auszubilden, indem der überschüssige Toner von der Tonerschicht abgeschabt wird, und eine Trenneinrichtung hat, welche sich über dem Förderrad erstreckt und den mittels der Rakel entfernten Toner zu dem Förderrad oder zu dem Entwicklerbehälter leitet, werden die Entwicklungsrol-

° Ie und das Förderrad in denselben Richtungen gedreht, und der Toner fließt von dem unteren Teil der Entwicklerrolle zu der Förderrolle und dann zu dem oberen Teil der Entwicklungsrolle, und von dem Toner, der von dem Förderrad zu der Entwicklungsrolle befördert worden ist, wird der Toner, der

mittels der Rakel von der Tonerschicht abgeschabt worden ist, auf den Trenner befördert und auf das Förderrad oder zu dem Entwicklerbehälter zurückgeleitet; inzwischen wird der Toner, der auf die Entwicklungsrolle aufgebracht worden ist, zu dem Entwicklungsteil des photo leitfähigen Teils ^-v* befördert,um latente elektrostatische Bilder zu entwickeln, und der überschüssige Toner, welcher nicht bei der Entwicklung verwendet wird, wird unter die Entwicklungsrolle befördert.

Eine Schlitzbelichtungsplatte, um latente, elektrostatische Bilder auf der Oberfläche des photoleitfähigen Teils zu erzeugen, bildet eine Einheit mit der Entwicklungseinheit, welche zumindest einen Entwicklerbehälter und eine Entwicklungsrolle aufweist und welche von dem Hauptteil der Ent-35

Wicklungseinrichtung abnehmbar und an diesem wieder anbringbar ist.
Ende der Beschreibung

Claims

BERG STAPF ' SCKWABf ":""$5\^ PATEt^AWALTt.-" : *..".:.. 3225833 MAUERKIHCHERSTRASSE 45 8000 MUNCH! N B· Anwaltsakte: 32 306 Ricoh Company/ Ltd. Tokyo/Japan Trockenentwicklungseinrichtung Patentansprüche

1. Trockenentwicklungseinrichtung mit (1) einem Entwicklerbehälter zum Unterbringen eines Zweikomponententoners, wobei

_in der Behälter nahe einem photoleitenden Teil angeordnet ist, auf welchem latente, elektrostatische Bilder erzeugt werden, mit (2) einem Entwicklernachfüllbehälter, mit (3) einer Entwicklungsrolle, die in dem Entwicklerbehälter angeordnet ist, und eine drehbare, nichtmagnetische Hülse und innere Magnete

._ aufweist, welche ortsfest in der nichtmagnetischen Hülse gehalten sind, wobei die nichtmagnetische Hülse in unmittelbarer Nähe der Umfangsflache des photoleitenden Teils angeordnet ist und eine magnetische Bürste ausbilden kann, von welcher der Toner dem das latente elektrostatische Bild tragen-

__ den, photoleitenden Teil zugeführt wird, um die latenten Bilder während der Drehung der nichtmagnetischen Hülse zu entwickeln, mit (4) einem drehbaren Förderrad, das nahe der Entwicklungsrolle in dem Entwicklerbehälter angeordnet ist, um den Toner der Entwicklungsrolle zuzuführen, wobei das Förder-

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* (0B9> 98 82 72 · 74 lelex 5 24 560 BERG d Bankkonten Bayer Veieinsbank München 453100 <BL2 700 202 70)

rad gedreht wird, den Toner aufnimmt, welcher von einem unteren Teil der Entwicklungsrolle entlang des Bodens des Entwicklerbehälters strömt, und den aufgenommenen Toner der Entwicklungsrolle zuführt, mit (5) einer Rakel, welche an einem feststehenden Teil der Entwicklungseinrichtung befestigt ist und zu der Umfangsflache der nichtmagnetischen Hülse der Entwicklungsrolle ausgerichtet ist, um auf dieser eine Tonerschicht mit einer vorbestimmten Dicke auszubilden, indem überschüssiger Toner von der Tonerschicht abgekratzt wird, und mit (6) einer Trenneinrichtung, welche nahe der Rakel angeordnet ist und sich über das Förderrad erstreckt, •um den Toner, der mittels der Rakel abgeschabt worden ist, auf das Förderrad oder in den Entwicklerbehälter zu leiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsrolle (2) und das Förderrad(3) in derselben Richtung gedreht werden, daß Toner (T), welcher von dem unteren Teil der Entwicklerrolle (2) zu den unteren eimerförmigen Behältern (3b) des Förderrades (3) fließt, durch das Förderrad (3) nach oben zu dem oberen Teil der Entwicklungsrolle (2) befördert wird, daß von dem Toner, der mittels des Förderrades (3) zu derEntwicklungsrolle (2) gebracht worden ist, der Toner, der mittels der Rakelschneide (6) von der Tonerschicht abgeschabt worden ist, zu der Trenneinrichtung (7) befördert wird und auf das Förderrad (3) oder zu dem Entwicklerbehälter (4) zurückgeleitet wird, daß inzwischen der Toner (T), der in Form einer Tonerschicht auf der Entwicklungsrolle (2) aufgebracht worden ist, zu einem Entwicklungsabschnitt des photoleitenden Teils (1) befördert wird, um auf diesem (1) erzeugte, latente, elektrostatische Bilder zu entwickeln, und daß der überschüssige Toner (T) welcher nicht für die Entwicklung verwendet wird, unter die Entwicklungsrolle (2) befördert wird und dann entlang des Bodens des Entwicklerbehälters (4) zu dem Förderrad (3)

befördert wird.
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2. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß von den inneren Magneten

O _

1(M₁ bis Mj.) zumindest zwei Magnete (M-, M_) welche nahe beieinander im unteren Teil der Entwicklungsrolle (2) angeordnet sind, dieselben Magnetpole zu der inneren Umfangsflache der nichtmagnetischen Hülse (2b) hin ausrichten.

3. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (6) mit einem positiven Schneidenwinkel bezüglich der Senkrechten zu der Tangente an der Entwicklungsrolle (2) an ihrer "Beinaheanlie-

lOgestelle" und in der Mitte zwischen den inneren Magneten (M„, M₃) der Entwicklungsrolle (2) angeordnet ist.

4. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (6) einen konkaven

l&Teil in der Schneidenfläche aufweist, um abgeschabten Toner zu der Trenneinrichtung (7) zu leiten.

5. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (7) (a)

20_eine obere Platte, welche in der Mitte gewölbt ist, damit der Toner entlang der oberen Platte bewegt wird und von oben auf das Förderrad (3) fällt, und welche obere Platte an ihrem einen Endteil eine öffnung (7d) aufweist, durch welche der Toner hindurchgehen kann, (b) eine Anzahl Rippen (7f),

25(3ie in dem nach unten gewölbten Teil der oberen Platte ausgebildet sind und welche parallel zueinander angeordnet, aber schräggestellt sind, um den Toner bezüglich des Anfangsflusses des Toners entlang der oberen Platte seitlich zu leiten, (c) eine Rinne (7g), die unter der oberen Platte an-

geordnet ist und von der öffnung (7d) in der oberen Platte

wegführt, entlang der oberen Platte verläuft, damit der Toner, welcher von der öffnung (7d) in die Rinne (7g) gelangt, hindurchtreten kann, und (d) eine Förderschnecke aufweist, die in der Rinne (7g) angeordnet ist, um den Toner von einem der Rinne (7g) zu deren anderem Endteil zu befördern.

³⁵Endteil

6. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das Förderrad (3) ein drehbares Rad und eine Anzahl eimerförmiger Behälter (3b) aufweist, die an dem drehbaren Rad angebracht sind.

7. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Förderrad (30) eine Anzahl Flansche (30a, 30b), einen rinnenförmigen Behälter (30c), durch welchen die Flansche (30a, 30b) miteinander verbunden sind_t und eine Anzahl elliptischer Platten (3Od) aufweist, die in dem zylindrischen Raum des Förderrades (30) mit vorbestimmten Abständen dazwischen und mit einer vorbestimmten Neigung bezüglich der Flansche (30a, 30b) eingesetzt sind.

8. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ e ichnet, daß zumindest die Entwicklungsrolle (2), das Förderrad(3), die Rakel (6) und die Trenneinrichtung (7) an einer Halterungsplatte angebracht sind, wodurch eine Entwicklungseinrichtung gebildet ist, die von dem Hauptteil der Entwicklungseinrichtung unter Führung von Führungsteilen (9, 10) abnehmbar und an den Hauptteil wieder anbringbar ist.

9. Trockenentwicklungseinrichtung_/mit (1) einem Entwicklerbehälter zum Unterbringen eines Zweikomponententoners, welcher Behälter nahe einem photoleitenden Teil (1) angeordnet ist, auf welchem latente, elektrostatische Bilder erzeugt werden, mit (2) einem Entwicklernachfüllbehälter, von welchem aus neuer Zeikomponententoner in den Entwicklerbehälter SQ nachgefüllt wird, mit (3) einer Entwicklungsrolle, die in dem Entwicklerbehälter angeordnet ist und eine drehbare nichtmagnetische Hülse und innere Magnete aufweist, welche ortsfest in der nichtmagnetischen Hülse angeordnet sind, welche nichtmagnetische Hülse zu der Umfangsflache des Pho- ^° toleiters ausgebildet ist und auf welcher eine magnetische Bürste ausgebildet werden kann, von welcher aus der Toner dem latente, elektrostatische Bilder tragenden, photoemp-

findlichen Teil zugeführt wird, um die latenten Bilder während der Drehung der nichtmagnetischen Hülse zu entwickeln, mit (4) einem drehbaren Förderrad, das nahe der Entwicklungsrolle in dem Entwicklerbehälter angeordnet ist, um den Toner der Entwicklerrolle zuzuführen, wobei das Förderrad gedreht wird, den Toner aufnimmt, welcher von einem unteren Teil der Entwicklungsrolle entlang des Bodens des Entwicklungsbehälters strömt, und den aufgenommenen Toner der Entwicklungsrolle zuführt, mit (5) einer Rakel, welche an einem orst- festen Teil der Entwicklungseinrichtung befestigt ist und zu der Umfangsflache der nichtmagnetischen Hülse der Entwicklungsrolle ausgerichtet ist, um auf dieser eine Tonerschicht vorbestimmter Dicke auszubilden, indem der überschüssige Toner von der Tonerschicht abgeschabt wird, und mit (6) einer Trenneinrichtung, welche nahe der Rakel angeordnet ist und sich über das Förderrad erstreckt, um den Toner, der mittels der Rakel abgeschabt worden ist, auf das Förderrad oder in den Entwicklerbehälter zu leiten, wobei zumindest der Entwicklerbehälter und die Entwicklungsrolle

*^u an einer Halterungsplatte angebracht sind, wodurch eine Entwicklungseinrichtung gebildet ist, welche von dem Hauptteil der Entwicklungseinrichtung unter der Führung von Führungsteilen abnehmbar und an dem Hauptteil wieder anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine

Schlitzbelichtungsplatte (11; 110, 111), um latente, elektrostatische Bilder auf der Oberfläche des photoleitenden Teils (1) zu erzeugen, fest mit der Entwicklungseinrichtung verbunden und auch von der Entwicklungseinrichtung abnehmbar ist.

10. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Endteil der Schlitzbelichtungsplatte (111) in eine Nut (41c) eingefügt ist, die

in einem Teil des Entwicklerbehälters (41) ausgebildet ist, 35

während der andere Endteil der Schlitzbelichtungsplatte

(111) an der Halterungsplatte befestigt ist.

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11. Trockenentwicklungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzbelichtungsplatte (11/ 110, 111) fest mit dem Entwxcklerbehälter (4) verbunden ist.