DE3231446C2

DE3231446C2 -

Info

Publication number: DE3231446C2
Application number: DE3231446A
Authority: DE
Inventors: Fuminobu Yokohama Jp Nishimura
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-08-25
Filing date: 1982-08-24
Publication date: 1987-07-30
Also published as: JPS5834469A; US4466379A; DE3231446A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden einer Magnetbürste aus pulverförmigem magnetischem Entwickler, welche eine lichtempfindliche Schicht be rührt, mit einer drehbaren zylindrischen Hülse, welche nahe der lichtempfindlichen Schicht angeordnet ist und aus nichtmagnetischem Material besteht, einer Magnetwalze, welche innerhalb der zylindrischen Hülse angeordnet ist und an einer Seite wenigstens ein Paar von Magnetpolen aufweist und ein Magnetfeld erzeugt, welches auf einen Entwickler an der zylindrischen Hülse wirkt, um die Magnetbürste zu bilden, und einem Abstreifer zum Abstreifen des Entwicklers von der der lichtempfindlichen Schicht abgewandten Seite der zylin drischen Hülse, bei der die Magnetwalze zwischen einer ersten Stellung, in welcher das Paar von Magnetpolen der lichtempfindlichen Schicht durch die zylindrische Hülse hindurch zugewandt ist (Entwicklungsphase), und einer zweiten Stellung hin und her bewegbar ist, in welcher das Paar von Magnetpolen von der licht empfindlichen Schicht abgewandt ist (Ruhephase).

Es ist eine Vorrichtung zum Bilden einer Magnetbürste aus pulverförmigem magnetischem Entwickler bekannt (DE-OS 29 36 262), bei welcher die Magnetwalze gewöhnlich stillsteht und nur dann gedreht wird, wenn erschöpfter Entwickler durch neuen frischen Entwickler ersetzt wer den soll. Hierzu wird die Magnetwalze zusammen mit der zylindrischen Hülse von Hand gedreht, um den erschöpf ten Entwickler unter der Wirkung der Magnetkraft aus der Vorrichtung herauszutransportieren. Um diese Trans portbewegung des Entwicklers nicht zu behindern, ist der Abstreifer, der im gewöhnlichen Betrieb den Rest entwickler von der zylindrischen Hülse abstreift, schwenkbar angeordnet.

Es ist auch eine Vorrichtung zum Bilden einer Magnet bürste aus pulverförmigem magnetischem Entwickler be kannt (US-PS 36 41 969), bei welcher die nichtmagnetische zylindrische Hülse sich immer in der gleichen Richtung dreht. Ferner ist ein schwenkbarer Abstreifer vorge sehen, der unter einer Zwangssteuerung an seinem freien Ende in Eingriff mit der Oberfläche der zylindrischen Hülse bzw. in einem Abstand von dieser angeordnet wer den kann. Hierdurch soll die Zufuhr des Entwicklers und damit die Ausbildung einer Magnetbürste unter brochen bzw. zugelassen werden.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Bilden einer Magnet bürste aus pulverförmigem magnetischem Entwickler be kannt (US-PS 35 70 453), bei welcher ein Element vor handen ist, welches unter einer Zwangssteuerung in eine Stellung nahe der Oberfläche der zylindrischen Hülse und in eine Stellung in größerem Abstand von dieser ange ordnet wird. In der Stellung nahe der Oberfläche der zylindrischen Hülse soll dieses Element die Haare der Magnetbürste niederbrechen, so daß keine Berührung zwischen der Magnetbürste und der lichtempfindlichen Fläche auftritt.

Es ist auch eine Vorrichtung der einleitend genannten Art bekannt (JP-OS 55-18 678). Eine solche Vorrichtung ist in Fig. 1 dargestellt. Bei der bekannten Vorrich tung 2 befinden sich die Magnetpole 6 der Magnet walze 4 in ihrer Wirkstellung gegenüber der licht empfindlichen Schicht 8 einer lichtempfindlichen Trom mel. Wenn die zylindrische Hülse 10 in gemäß Fig. 1 Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, wird Entwickler 14 nach Art einer Bürste aus dem Gehäuse 12 entnommen und mit der lichtempfindlichen Schicht 8 in Berührung ge bracht. Der Restentwickler, der auf der zylindrischen Hülse 10 zurückbleibt, wird bei weiterer Drehung der Hülse 10 in das Gehäuse 12 zurückgebracht und durch einen fest stehenden Abstreifer 17 abgestreift, der mit der Ober fläche der zylindrischen Hülse 10 ständig in Berührung steht. Nach dem Entwickeln wird die zylindrische Hülse 10 angehalten und die Magnetwalze 4 wird um etwa 180° in die Ruhephase gedreht. Wenn ein weiterer Ent wicklungsvorgang erfolgen soll, werden die Magnetwalze 4 und die zylindrische Hülse 10 in gemäß Fig. 1 Uhrzei gerrichtung gedreht, wodurch das Bestreben besteht, unter der Wirkung der Magnetkraft Entwickler auf der Oberfläche der zylindrischen Hülse 10 zu transportie ren. Da jedoch der Abstreifer 17 mit der Oberfläche der zylindrischen Hülse 10 ständig in Berührung steht, wird der Entwickler abgestreift, so daß beim Übergang von der Ruhephase zur Entwicklungsphase eine Magnet bürste an der Oberfläche der zylindrischen Hülse nicht vorhanden ist, was zu einer fehlerhaften Entwicklung führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß beim Übergang von der Ruhephase zur Entwicklungsphase eine schnelle Ausbildung der die lichtempfindliche Schicht berührenden Magnetbürste erfolgt. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der Abstrei fer an seinem einen Ende schwenkbar gehaltert ist, so daß das andere freie Ende gegenüber der zylindrischen Hülse bewegbar ist, daß das freie Ende des Abstreifers den auf der Oberfläche der zylindrischen Hülse bei Bewegung der Magnetpole aus der zweiten Stellung in die erste Stellung geförderten Entwickler durch einen Spalt zwischen dem genannten freien Ende und der zylin drischen Hülse passieren läßt, weil der Abstreifer durch die Kraft des sich bewegenden Entwicklers von der zylindrischen Hülse abgehoben wird, und daß das freie Ende des Abstreifers den bei der entgegengesetzten Bewegung der Magnetpole aus der ersten Stellung in die zweite Stellung geförderten Entwickler an der zylindri schen Hülse abstreift, wobei das genannte freie Ende des Abstreifers die Hülse berührt.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist auch beim Übergang von der Ruhephase zur Entwicklungsphase eine die Bildung einer Magnetbürste ermöglichende Menge an Entwickler an der Oberfläche der zylindrischen Hülse vorhanden, weil als Folge der schwenkbaren Anordnung des Abstreifers der Entwickler während der Übergangs bewegung nicht abgestreift wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ge kennzeichnet durch einen Drehmechanismus, welcher die Hülse während der Entwicklungsphase in einer Drehrich tung antreibt, derart, daß sie dem Abstreifer mit der auf der Hülse gebildeten Magnetbürste entgegengerich tet ist, wenn der Abstreifer während eines Entwick lungsvorganges mit der Hülse in Berührung steht, und der die Hülse beim Übergang von der Ruhephase zur Entwicklungsphase erst dann antreibt, wenn die Bewegung der Magnetpole aus der zweiten in die erste Stellung beendet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittdarstellung einer bekannten Vorrichtung zum Bilden einer Magnet bürste, wie bereits beschrieben.

Fig. 2 bis 4 sind schematische Schnittansichten zweier Vorrichtungen gemäß der Erfindung für das Drucken oder Kopieren in Schwarz und Rot.

Eine Vorrichtung zum Bilden einer Magnetbürste aus pul verförmigem magnetischem Entwickler wird nachstehend an hand der Fig. 2 bis 4 erläutert, und zwar anhand von Vorrichtungen für Rot-Entwicklung und Schwarz-Entwicklung.

Fig. 2 zeigt eine Rot-Entwicklungsvorrichtung 30 und eine Schwarz-Entwicklungsvorrichtung 32 zum Drucken in Schwarz und Rot. Die Rot-Entwicklungsvorrichtung 30 be sitzt ein erstes Gehäuse 38 mit einer ersten Öffnung 36 an einer Stelle, wo sie einer lichtempfindlichen Schicht 34 einer nicht dargestellten lichtempfindlichen Trommel, die in Richtung des Pfeiles T drehbar ist, gegenüber steht. Innerhalb des ersten Gehäuses 38 ist ein erster Behälter 42 zur Vorratshaltung für einen roten Toner 40 oberhalb einer ersten Kammer 44 mit der ersten Öffnung 36 angeordnet. Eine erste Walze 46 ist für den ersten Be hälter 42 so angeordnet, daß eine vorbestimmte Menge des roten Toners 40 in die erste Kammer fällt. Auf diese Weise wird der rote Toner 40 in lockerer Form geliefert und in die erste Kammer 44 eingebracht. Die erste Kammer 44 be sitzt eine erste Magnetwalze 54, welche an der Seite der ersten Öffnung 36 einen ersten Hauptpol 48 und erste Übertragungspole 50 und 52 aufweist, welche den ersten Hauptpol 48 einschließen, wobei die erste Magnetwalze sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeiger sinn drehbar ist. Die erste Magnetwalze 54 ist mit einem ersten Antriebsmechanismus 56 gekoppelt, welcher sie um etwa 180° im Uhrzeigersinn bzw. entgegen dem Uhrzeiger sinn dreht. Die erste Magnetwalze 54 ist koaxial innerhalb einer ersten Hülse 58 mit einem vorbestimmten Abstand zwischen beiden angeordnet. Die erste Hülse 58 besteht aus nichtmagnetischem Material und ist von der lichtemp findlichen Schicht 34 um einen vorbestimmten Abstand entfernt angeordnet. Die erste Hülse 58 ist mit einem ersten Drehmechanismus 60 gekoppelt, welcher sie wahl weise im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Innerhalb der ersten Kammer 44 ist ein erster Ab streifer 62 an der der ersten Öffnung 36 gegenüberlie genden Seite angeordnet, welcher den auf der ersten Hül se haftenden roten Toner 40 abstreift. Ein Ende 64 des ersten Abstreifers 62 ist flach zugespitzt, und das an dere Ende 66 des ersten Abstreifers 62 ist auf einem ersten Zapfen schwenkbar gelagert. Der Abstreifer 62 wird durch den Strömungswiderstand des roten Toners ver schwenkt, und das eine Ende 64 wird mit der ersten Hülse 58 in Kontakt gebracht oder von ihr abgehoben. Weiterhin sind in dem ersten Gehäuse 38 Umrührschaufeln 70 zum ständigen und einheitlichen Umrühren des roten Toners 40 angeordnet.

Die Schwarz-Entwicklungsvorrichtung 32 ist nachfolgend an der lichtempfindlichen Schicht 34 in der durch den Pfeil T angedeuteten Drehrichtung angeordnet. Die Schwarz- Entwicklungsvorrichtung 32 besitzt denselben Aufbau wie die Rot-Entwicklungsvorrichtung 30. Im einzelnen besitzt die Schwarz-Entwicklungsvorrichtung 32 ein zweites Ge häuse 74 mit einer zweiten Öffnung 72, welche so angeord net ist, daß sie der lichtempfindlichen Schicht 34 gegen überliegt. Innerhalb des zweiten Gehäuses 74 ist ein zweiter Behälter 78 zur Zufuhr von schwarzem Toner 76 oberhalb einer zweiten Kammer 80 angeordnet. Eine zweite Walze 82, welche drehbar zum Ausbringen einer bestimmten Menge an schwarzem Toner 76 in die zweite Kammer 80 angeordnet ist, ist für den zweiten Behälter 78 vorgesehen. Auf diese Weise wird der schwarze Toner 76 in loser Form geliefert und der zweiten Kammer 80 zugeführt. Die zweite Kammer 80 be sitzt eine zweite Magnetwalze 90, welche einen zweiten Hauptpol 84 an der der zweiten Öffnung 72 gegenüberlie genden Seite sowie zweite, den Hauptpol 84 zwischen sich einschließende Überführungspole 86 und 88 besitzt und die sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn drehbar ist. Die zweite Magnetwalze 90 ist mit einem zweiten Antriebsmechanismus 92 versehen, durch den sie sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn um etwa 180° gedreht werden kann. Die zweite Magnetwalze 90 ist koaxial zur zweiten Hülse 94 angeordnet, wobei ein vorbestimmter Abstand zwischen beiden besteht. Die zweite Hülse 94 besteht aus nichtmagnetischem Material und ist drehbar. Die zweite Hülse 94 ist von der lichtempfindli chen Schicht 34 um einen vorbestimmten Abstand getrennt und mit einem zweiten Drehmechanismus 96 gekoppelt, durch den sie wahlweise im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhr zeigersinn gedreht werden kann. Innerhalb der zweiten Kammer 80 ist ein zweiter Abstreifer 98 angeordnet, wel cher an der der zweiten Öffnung 72 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und den an der Oberfläche der zwei ten Hülse 94 haftenden schwarzen Toner 76 abstreift. Ein Ende 100 des zweiten Abstreifers 98 besitzt eine spitz zulaufende Kantenform, während das andere Ende 102 des zweiten Abstreifers 98 schwenkbar auf einem zweiten Stift 104 gelagert ist. Der zweite Abstreifer 98 wird durch den Strömungswiderstand des schwarzen Toners verschwenkt, und das eine Ende 100 wird wahlweise in Kontakt mit der zwei ten Hülse 94 gebracht bzw. von ihr abgehoben. Zweite Um rührschaufeln 106 sind im zweiten Gehäuse 74 angeordnet, um den schwarzen Toner 76 ständig und gleichförmig um zurühren.

Die Arbeitsweise der Entwicklungsvorrichtungen nach der ersten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Wie in Fig. 2 dargestellt, dreht sich die lichtempfind liche Schicht 34 in Richtung des Pfeiles T, und die Rot- Entwicklung wird zunächst durchgeführt. Im einzelnen er reicht dabei der Bereich der lichtempfindlichen Schicht 34 durch Drehung der lichtempfindlichen Trommel (nicht dargestellt) einen Rot-Entwicklungsbereich 35, welcher die erste Öffnung 36 einschließt. In dem Rot-Entwicklungs bereich 35 steht der erste Hauptpol 48 der ersten Magnet walze 54 der lichtempfindlichen Schicht 34 gegenüber, und die erste Hülse 58 rotiert in Richtung des Pfeiles R. Deshalb wird der rote Toner, welcher in Form einer magne tischen Bürste vorliegt und auf der ersten Hülse 58 trans portiert wird, in Kontakt mit der lichtempfindlichen Schicht 34 gebracht. Im Ergebnis wird der rote Toner elek trostatisch an das auf der Oberfläche der lichtempfindli chen Schicht 34 gebildete elektrostatische latente Bild angezogen, so daß das elektrostatische latente Bild auf der lichtempfindlichen Schicht 34 mit dem roten Toner 40 entwickelt wird. Die magnetische Bürste wird in der nach folgend beschriebenen Weise befördert. Der aufgeladene rote Toner bildet eine magnetische Bürste auf der ersten Hülse 58 in der Nachbarschaft des ersten Überführungs pols 52. Dann wird die magnetische Bürste zur ersten Öffnung 36 befördert, während die erste Hülse 58 rotiert.

Die auf der ersten Hülse 58 gebildete magnetische Bürste wird innerhalb des ersten Gehäuses 38 durch den Rot-Ent wicklungsbereich 35 der ersten Öffnung 36 gezogen. Der Fluß des roten Toners 40 drückt auf den ersten Abstreifer 62, so daß dessen eine Ende 64 in Gleichkontakt mit der Oberfläche der ersten Hülse 58 gebracht wird. Die auf der Oberfläche der ersten Hülse 58 gebildete magnetische Bürste wird durch den ersten Abstreifer 62 von der ersten Hülse 58 getrennt.

Während der Rot-Entwicklung ist der zweite Hauptpol 84 in nerhalb des zweiten Gehäuses angeordnet, und die zweite Hülse 94 in der Schwarz-Entwicklungsvorrichtung befindet sich in Ruhe.

Wenn die Rot-Entwicklung abgeschlossen ist, wird der Hauptpol 48 der ersten Magnetwalze 54 der Rot-Entwick lungsvorrichtung 30 durch den ersten Antriebsmechanismus 56 von der der lichtempfindlichen Schicht 34 gegenüber liegenden Position gemäß Fig. 2 durch eine Drehung um etwa 180° in Richtung des Pfeiles S in die Position ge mäß Fig. 3 gedreht. Die erste Hülse 58 dreht sich weiter in Richtung des Pfeiles R. Deswegen wird die magnetische Bürste innerhalb des ersten Gehäuses 38 bewegt.

Unterdessen wird die zweite Magnetwalze 90 der Schwarz- Entwicklungsvorrichtung 32 in Richtung des Pfeiles P durch den zweiten Antriebsmechanismus 92 gedreht. Die zweite Hülse 94 befindet sich in Ruhe.

Wie in Fig. 4 dargestellt, wird die Drehung der ersten Magnetwalze 54 und der ersten Hülse 58 unterbrochen, wenn der erste Hauptpol 48 der ersten Magnetwalze 54 der Rot-Entwicklungsvorrichtung 30 an der der ersten Öffnung 36 gegenüberliegenden Seite liegt und die ersten Über tragungspole 50 und 52 innerhalb des Gehäuses liegen. Dann befindet sich die magnetische Bürste vollständig inner halb des Gehäuses und die Rot-Entwicklung wird unterbro chen.

Der zweite Hauptpol 84 der Schwarz-Entwicklungsvorrich tung 32 erreicht die zweite Öffnung 72 und steht dann der lichtempfindlichen Schicht 34 gegenüber, und die zweiten Übertragungspole 86 und 88 kommen innerhalb der zweiten Kammer 80 zur Ruhe, wie in Fig. 4 dargestellt. Zu diesem Zeitpunkt beginnt die zweite Hülse 94 in Richtung des Pfeiles R zu drehen. Dann wird die aus dem schwarzen To ner 76 bestehende magnetische Bürste aus dem zweiten Ge häuse 74 zur zweiten Öffnung 72 gebracht, um die Schwarz- Entwicklung zu beginnen. Da die Arbeitsweise für die Schwarz-Entwicklung dieselbe ist wie die für die Rot-Ent wicklung, wie in Fig. 2 dargestellt, kann eine weitere Beschreibung hier unterbleiben.

Nach der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden während eines Übergangs von einer Ruhephase zur Entwicklungsphase die auf der ersten und der zweiten Hülse 58 bzw. 94 gebildeten magnetischen Bürsten gleitend zu der ersten bzw. der zweiten Öffnung 36 bzw. 72 überführt, ohne daß sie von dem ersten bzw. zweiten Abstreifer 62 bzw. 98 abgestreift werden. Deshalb kann vom Beginn bis zum Ende des Ent wicklungsvorganges ständig eine ausreichende Menge an Toner zur lichtempfindlichen Schicht geliefert werden und entsprechend an der lichtempfindlichen Schicht anhaften.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschrie bene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind viele Abwandlungen möglich. Beispielsweise müssen die Entwicklerfarben nicht auf zwei beschränkt werden, und die jeweiligen aktuellen Farben sowie die Anzahl der Entwicklerfarben können frei gewählt werden.

Wenn der Abstand zwischen dem Abstreifer und der Hülse gleich dem Abstand zwischen der lichtempfind lichen Schicht und der Hülse gewählt wird, dient er als Abstreifmesser zur Regulierung der Dicke der Ent wicklerschicht. Bei dieser Anordnung wird zu Beginn des Entwicklungsvorganges keine außerordentliche Menge an Entwickler von der Entwicklungsvorrichtung zugeführt, so daß der Entwickler nicht nach außen verlorengeht. Hierbei kann der lichtempfindliche Körper nicht be schädigt werden, da der Abstreifer den lichtempfind lichen Körper nicht direkt berührt. Deshalb kann der Wartungsabstand des lichtempfindlichen Körpers ver längert werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Bilden einer Magnetbürste aus pulver förmigem magnetischem Entwickler, welche eine licht empfindliche Schicht berührt, mit
einer drehbaren zylindrischen Hülse (58, 94), welche nahe der lichtempfindlichen Schicht (34) angeordnet ist und aus nichtmagnetischem Material besteht,
einer Magnetwalze (54, 90), welche innerhalb der zylindrischen Hülse angeordnet ist und an einer Seite wenigstens ein Paar von Magnetpolen (48, 50, 52; 84, 86, 88) aufweist und ein Magnetfeld erzeugt, welches auf einen Entwickler an der zylindrischen Hülse wirkt, um die Magnetbürste zu bilden, und
einem Abstreifer (62, 98) zum Abstreifen des Entwick lers von der der lichtempfindlichen Schicht abgewand ten Seite der zylindrischen Hülse (58, 94),
bei der die Magnetwalze (54, 90) zwischen einer ersten Stel lung, in welcher das Paar von Magnetpolen der licht empfindlichen Schicht (34) durch die zylindrische Hülse (58, 94) hindurch zugewandt ist (Entwicklungs phase), und einer zweiten Stellung hin und her bewegbar ist, in welcher das Paar von Magnetpolen von der lichtempfindlichen Schicht abgewandt ist (Ruhephase),
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (62, 98) an seinem einen Ende (66, 102) schwenkbar gehaltert ist, so daß das andere freie Ende (64, 100) gegenüber der zylindrischen Hülse (58, 94) bewegbar ist,
daß das freie Ende (64, 100) des Abstreifers den auf der Oberfläche der zylindrischen Hülse bei Bewegung der Magnetpole aus der zweiten Stellung in die erste Stellung geförderten Entwickler durch einen Spalt zwischen dem genannten freien Ende (64, 100) und der zylindrischen Hülse passieren läßt, weil der Abstrei fer durch die Kraft des sich bewegenden Entwicklers von der zylindrischen Hülse abgehoben wird, und
daß das freie Ende des Abstreifers den bei der entgegen gesetzten Bewegung der Magnetpole aus der ersten Stellung in die zweite Stellung geförderten Entwickler an der zylindrischen Hülse abstreift, wobei das ge nannte freie Ende des Abstreifers die Hülse berührt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Drehmechanismus (60), welcher die Hülse während der Entwicklungsphase in einer Drehrichtung antreibt der art, daß sie dem Abstreifer (62) mit der auf der Hülse gebildeten Magnetbürste entgegengerichtet ist, wenn der Abstreifer während eines Entwicklungsvor ganges mit der Hülse in Berührung steht, und der die Hülse beim Übergang von der Ruhephase zur Entwick lungsphase erst dann antreibt, wenn die Bewegung der Magnetpole aus der zweiten in die erste Stellung be endet ist.