DE3431958A1

DE3431958A1 - Entwicklungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3431958A1
Application number: DE19843431958
Authority: DE
Inventors: Mitsuaki Higashikurume Tokio/Tokyo Kohyama; Takashi Kawasaki Shimazaki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1984-08-30
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE3431958C2; JPS6051847A; US4586460A; JPH0561630B2

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig 3431958

KABUSHIKI KAISHA TOSHIBA Tokio, Japan

Patentanwälte

European Pa;e^rr. λκοιm .< Zugelassene Verehr v.· aeⁿ Europa-scne." Pa'-^'-a^u

Di ph;: G Heⁿke h'\_J^c>~~·- Dip':-ir;g J P'e^'v-a Be';' Dr rer ^,at L Fe.;e^r V'-jnc'.er Dipi-Ing W Har-;zei.Munc^f:e'i DipL-Pr>ys KH K'e.nig Benin Dr Ing A ßutensc^orv Be'hn Dipl.-Ir; D. l'-::rr:nr„ :.'j-^un

Mohlst'aße 37
D-8000 Muncher 80

Tel. 089"982085-57 Telex 0529802'"kid Teiegramm elüpso'd Telefax (Gr 2-3·
O89'9614 26
30. August 1984

MYT-59P406-2 Hz/1

Entwicklungsvorrichtung

-ψ-

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung zum Auftragen eines Entwicklungsmittels auf einen Bildträger mit einem darauf befindlichen latenten B Bild (Latentbild), um dadurch das'latente Bild zu entwickeln.

Eine Entwicklung erfolgt beispielsweise, wenn ein Entwicklungsmittel (als Toner bezeichnetes gefärbtes Pulver), das mit einer Polarität geladen ist, die zu derjenigen der elektrischen Ladungen entgegengesetzt ist, .die ein elektrostatisches latentes Bild erzeugen, elektrostatisch zu dem elektrostatischen latenten Bild angezogen wird. Entwicklungsmittel umfassen Einkomponenten-Entwicklungsmittel, die nur aus einem pulverförmigen Toner oder aus einem mit SiO„ oder einem anderen Zusatz beschichteten Toner bestehen, und Zweikomponenten-Entwicklungsmittel, die aus einem pulverförmigen Toner und einem sogenannten Träger, wie beispielsweise einem magnetischen Pulver oder einem feinen Harzpulver, Glas usw. zusammengesetzt sind. Bei Zweikomponenten-Entwicklungsmitteln wird der Toner sicher durch Reibung mit dem Träger aufgeladen. Um dagegen eine konstante Entwicklungsdichte aufrechtzuerhalten, muß das Mischungsverhältnis zwischen Toner und Träger, d.h. die Tonerdichte, konstant gehalten werden. Da er eine solche Einstellung oder Steuerung der Tonerdichte nicht benötigt, sind die Einkomponenten-Entwicklungsmittel den Zweikomponenten-Entwicklungsmitteln in ihrer einfachen Handhabung überlegen.

Die Einkomponenten-Entwicklungsmittel werden in zwei Arten, nämlich magnetische Eink'omponenten-Entwicklungsmittel und nicht-magnetische Einkomponenten-Entwicklungsmittel eingefeilt.

Im allgemeinen wird ein nicht-magnetisches Entwicklungsmittel vorbereitet, indem Harzpulver' mit einem Färb-

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mittel, wie beispielsweise Kohlenstoff, gemischt wird, während ein magnetisches Entwicklungsmittel eine Mischung von Harzpulver und magnetischem Pulver ist. 5

Ein herkömmliches Verfahren, das ein Einkomponenten-Entwicklungsmittel verwendet, beruht auf einer Anwendung des sogenannten berührungsfreien Entwicklungsprozesses, der in der JP-OS 9475/66 beschrieben ist.

Bei diesem Entwicklungsprozeß wird ein Bildträger gegenüber zu einer Schicht eines Entwicklungsmittels auf einem Entwicklungsmittelträger bei einem festen Abstand angeordnet, und eine geeignete Vorspannung wird an die Entwicklungsmittelschicht angelegt, um das Entwicklungsmittel zu Bildteilen eines elektrostatischen latenten Bildes auf dem Bildträger fliegen zu lassen; Der berührungsfreie Entwicklungsprozeß ist allen anderen Entwicklungsverfahren in den folgenden Punkten überlegen:

Da ein Entwicklungsmittel mit elektrisch isolierenden Eigenschaften oder einem hohen Widerstand in dem Prozeß verwendet werden kann, besteht keine Möglichkeit für eine fehlerhafte Übertragung. Überdies verursacht das Entwicklungsmittel keine Schleierbildung, da es nicht zu den bildfreien Teilen des elektrostatischen latenten Bildes fliegt.

Beim Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes durch den berührungsfreien Entwicklungsprozeß muß der Abstand zwischen dem Bildträger und dem Entwicklungsmittelträger für ein sichtbares Bild höherer Qualität 'möglichst klein gemacht werden. Daher muß die Entwicklungsmittelschicht auf dem Entwicklungsmittel 3g träger sehr dünn und gleichmäßig sein.

Um eine solche dünne Schicht eines Entwicklungsmittels zu bilden, ist in der JP-OS 43047/79 ein BiIderzeugungs-

verfahren beschrieben, bei dem eine dünne Schicht eines magnetischen Entwicklungsmittels auf einem Entwicklungsmittelträger erzeugt wird, der eine Magnetfeld-Generatoreinrichtung enthält. Nach diesem Verfahren kann mit hoher Zuverlässigkeit eine gleichmäßig dünne Schicht eines magnetischen Entwicklungsmittels hergestellt werden. Somit kann ein befriedigend sichtbares Bild durch die Verwendung des berührungsfreien Entwicklungsprozesses erhalten werden.

Der berührungsfreie Entwicklungsprozeß erfordert jedoch als unverzichtbare Voraussetzungen eine Magnetfeld-Generatoreinrichtung, d.h. einen Magneten, und ein magnetisches Entwicklungsmittel, das aus Toner und einem darin dispergierten magnetischen Pulver zusammengesetzt ist. Somit hat dieser Entwicklungsprozeß die folgenden Nachteile:

(1) Die Verwendung des Magneten in dem Entwicklungsmittelträger macht die Vorrichtung kompliziert und aufwendig, was eine Verringerung von Abmessungen und Gewicht der Vorrichtung behindert,

(2) Das magnetische Entwicklungsmittel ist teuerer als das nicht magnetische Entwicklungsmittel und

(3) Das magnetisches Pulver enthaltende magnetische Entwicklungsmittel hat ein geringes Farbbildungsvermögen und ist für einen Farbdruck ungeeignet.

Somit hat der das magnetische Entwicklungsmittel verwendende berührungsfreie Entwicklungsprozeß sowohl auf den Einsatz des magnetischen Entwicklungsmittels zurückzuführende wesentliche Nachteile als auch zahlreiche Vorteile.

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Ein berührungsfreier Entwicklungsprozeß, der ein nichtmagnetisches Entwicklungsinittel verwendet, kann als ein ideales Entwicklungsverfahren angesehen werden, das alle Probleme löst, die mit den bestehenden Verfahren verknüpft sind. Jedoch hat dieser alternative Prozeß ein Hauptproblem, das darin liegt, daß die Verwendung des nicht-magnetischen Entwicklungsmittels es schwierig macht, eine gleichmäßig dünne Schicht des Entwicklungsmittels stabil auf dem Entwicklungsmittelträger auszubilden. Daher wurde dieses Verfahren bisher in der Praxis noch nicht verwirklicht.

Bei einer herkömmlichen Entwicklungsvorrichtung mit einem Einkomponenten-Entwicklungsmittel wird ein aus Urethangummi oder rostfreiem Stahl bestehendes elastisches Blatt oder Messer gegen die Oberfläche eines Entwicklungsmittelträgers gepreßt, um so darauf das Entwicklungsmittel aufzutragen. Wenn beispielsweise ein nicht-magnetisches Entwicklungsmittel verwendet wird, dann wird das nicht-magnetische Entwicklungsmittel durch Reibung zwischen dem elastischen Blatt und dem Entwicklungsmittelträger aufgeladen und das Entwicklungsmittel wird auf die Oberfläche· des Entwicklungsmittelträgers aufgetragen.

Wenn jedoch in einer herkömmlichen Vorrichtung das elastische Blatt gegen die Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers gepreßt wird, dann wird das nahe Ende■ des Blattes vollständig gehalten. Aus diesem Grund ist es schwierig, das elastische Blatt gleichmäßig gegen die Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers zu pressen. Es ist daher ebenfalls schwierig, eine gleichmäßig dünne Schicht auf der Oberfl äche'des Entwicklüngsmittelträgers zu erzeugen.

Ausgehend von diesen Überlegungen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungsvorrichtung zu

schaffen, die eine gleichmäßig dünne Schicht eines Entwicklungsmittels auf einem Entwicklungsmittelträger bilden kann, um so ein sichtbares Bild guter Qualität zu erzeugen, obwohl das Entwicklungsmittel auf die Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers durch ein elastisches Glied gepreßt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Entwicklungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenden Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung hat also einen Entwicklungsmittelträger, um darauf ein Entwicklungsmittel zu tragen, ein elastisches Glied, das gegen die Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers in einer Richtung gepreßt ist, um darauf das Entwicklungsmittel aufzutragen, so daß das Entwicklungsmittel auf die Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers durch das elastische Glied aufgetragen wird, um eine Schicht des Entwicklungsmittels auf der Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers zu bilden, und so daß die Schicht einem Bildhalteglied in einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegt, um das Entwicklungsmittel auf einem latenten Bild auf dem Bildhalteglied abzulagern, und eine Lagereinrichtung zum schwenk- oder drehbaren Lagern des elastischen Gliedes um einen zentralen Teil hiervon, der entlang der einen Richtung verläuft.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

-7 ·

Fig. 1 einen schematischen Schnitt eines Kopiergerätes mit der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung,
5

Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung der Entwicklungsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 einen schematischen Schnitt der Entwicklungsvorrichtung von Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt, der erläutert, wie eine elastische Platte gegen eine Entwicklungswalze in der Entwicklungsvorrichtung von

Fig. 2 gepreßt wird,

Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung des elastischen Blattes oder Messers und

Fig. 6 einen schematischen Schnitt einer Entwicklungsvorrichtung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung für eine Bilderzeugungsvorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert. .

.

Zunächst wird die Bilderzeugungsvorrichtung, beispielsweise ein Kopiergerät, die die erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung verwendet, näher erläutert. Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt des Kopiergerätes. Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1 des Kopiergerätes. Im mittleren Teil des Gehäuses 1 ist drehbar ein Bi 1 dträqer, beispielsweise eine aus den' Selen bestehende photoleitende bzw. lichtempfindliche Tromme] 2 anq< ordnet, auf dernn Oborflächf· c-in d^ktro-

statisches latentes Bild (Ladungsbild) erzeugt wird. Die photoleitende Trommel 2 ist umgeben von einer Lampe 4 mit einem konvergenten Lichtübertragungsteil 5 zum optischen Abtasten eines Vorlagenpapiers, das auf einen horizontal hin- und herverfahrbaren Vorlagentisch 3 aufgelegt ist, und zum Erzeugen eines elektrostatischen latenten Bildes entsprechend einem Bild des Vorlagenpapieres auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2, einer Entladungslampe 6 zum Entelektrifizieren der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 vor der Erzeugung des Vorlagenbildes, einer Ladeeinrichtung 7 zum gleichmäßigen Aufladen der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 nach der Entelektrifizierung bzw. Entladung und einer Entwicklungsvorrichtung 8 gemäß der vorliegenden Erfindung, die selektiv ein Entwicklungsmittel zum elektrostatischen latenten Bild auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 fliegen läßt, um das elektrostatische latente Bild zu entwickeln. Somit bildet die Entwicklungsvorrichtung 8 ein sichtbares Bild auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2.

Ein Papierzufuhrabschnitt 10 ist an einem Seitenteil (in Fig. 1 rechts) des Gehäuses 1 vorgesehen. Der Papierzufuhrabschnitt 10 umfaßt eine Papierkassette 11, die lösbar an dem einen Seitenteil des Gehäuses 1 angebracht ist, eine Papierzufuhrwalze 12, die in Rollberührung mit dem obersten Blatt von in der Papierkassette 11 enthaltenen Blättern P ist und nacheinander die Blätter P in das Gehäuse 1 liefern kann, und eine Blatt-Umgehungsführung 13 für die Hand-Papierzufuhr. Jedes vom Papier-Zufuhrabschnitt 10 gelieferte Blatt P wird für die Zufuhr-Zeiteinstellung durch zwei Ausrichtwalzen 15 eingestellt und so zugeführt, daß es in Rollberührung mit der photoleitenden Trommel 2 in einem Übertragungsabschnitt ist.

Die photoleitende Trommel 2 ist weiterhin umgeben von einer Vorübertragungs-Ladeeinrichtung 9, einer Übertragungs-Ladeeinrichtung 16 zum übertragen des Entwicklungsmittels auf das Blatt, um darauf ein sichtbares Bild zu erzeugen, und von einer Trenn-Ladeeinrichtung 17 zum Trennen des Blattes von der photoleitenden Trommel 2 nach einer Übertragung. Der Übertragungsabschnitt ist zwischen der photoleitenden Trommel 2 und der Übertragungs-Ladeeinrichtung 16 festgelegt. Nachdem das Entwicklungsmittelbild (sichtbare Bild) auf das Blatt übertragen ist, wird das Blatt zu einer Fixiereinheit 20 durch ein Förderband 19 geführt. Das Entwicklungsmittel wird durch Druck und Wärme von zwei Heizwalzen 21. fixiert, die die Fixiereinheit 2 0 bilden. Nach der Fixierung wird das Blatt auf einen Trog 23 durch zwei Ausgängswalzen 22 abgegeben. Nach der Übertragungsoperation wird das auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 zurückbleibende Entwicklungsmittel durch eine Reinigungseinheit 18 entfernt.

Die Entwicklungsvorrichtung 8 nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher erläutert. Die Fig. 2 und 3 sind eine perspektivische Darstellung bzw. eine Schnittansicht, die jeweils die Entwicklungsvorrichtung 8 schematisch zeigen.

Die in Fig. 3 dargestellte Entwicklungsvorrichtung 8 verwendet ein nicht-magnetisches Entwicklungsmittel.

Jedoch kann in dieser Vorrichtung auch ein magnetisches Einkomponenten-Entwicklungsmittel benutzt werden. Die Entwicklungsvorrichtung 8 hat ein Gehäuse 34, daß das Entwicklungsmittel aufnimmt. Seitenteile 3OC und 3OD sind an den Enden eines Rückteiles 3OA und einer Vorderverstrebung 3OB befestigt, die voneinander beabstandet sind. Ein Hcilter 31 ist über ein Lagerglied, beispielsweise einen Stift 32, unter der Vorderverstrebung 3OB

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an den Seitenteilen 3OC und 3OD gelagert, um in einer durch einen Pfeil A angedeuteten Richtung schwenkbar zu sein. Ein Deckel 40, der geöffnet werden kann, um die Zufuhr von Entwicklungsinittel zu erlauben, bedeckt eine obere Öffnung 34A des Gehäuses 34. Ein· Entwicklungsmittel träger, der darauf ein Entwicklungsmittel trägt und fördert, beispielsweise eine Entwicklungswalze 35 aus Aluminium oder rostfreiem Stahl, ist drehbar durch die Seitenteile 30C und 3OD in der Nähe einer Bodenöffnung 34B gelagert.

Ein elastisches Glied, wie beispielsweise ein elastisches Blatt 36, wird gegen die Entwicklungswalze 35 gepreßt, um ein Entwicklungsmittel T auf die Oberfläche der Entwicklungswalze 35 aufzulegen. Das elastische Blatt 36 ist so angeordnet, daß es sich in der Längsrichtung des Halters 31 durch einen Blatthalter 37 erstreckt. Das elastische Blatt 36 kann aus Silikon-Butadien-Gummi (40 - 90 Härte), Urethan-Gummi ,rostfreiem Stahl, einer Phosphorbronzeschicht (ungefähr 0,01 0,5 mm dick) oder einer Urethanschicht bestehen. Ein Ende eines Befestigungsgliedes 38 ist an einem Zwischenteil des Blatthalters 37 festgelegt. Das andere Ende ' des Befestigungsgliedes 38 ist drehbar in einem Befestigungsloch 31A eines Vorsprunges 31B befestigt, der auf der anderen Oberfläche des Halters 31 ausgebildet ist.. Das elastische Blatt 36 ist frei um seinen Zwischenteil in einer durch einen Pfeil Bl angedeuteten Richtung schwenkbar (um sich auf die Druckfläche der Entwicklungswalze 35 zu oder von dieser weg zu bewegen). Wenn auf diese Weise das freie Ende des elastischen Blattes 36 gleichmäßig gegen die Enden der Walze 35 nach deren Drehung durch Verschwenken in der Richtung des Pfeils Bl gepreßt wird, dann wird eine gleichmäßig dünne Schicht des Entwicklungsmittels erzeugt .

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Ein Einstellglied 39 ist am oberen Ende der Vorderverstrebung 3OB angeordnet. Das Einstellg]ied 39 dreht den Halter 31, um so die Anpreßkraft des elastischen Blattes 36 gegen die Entwicklungswalze 35 einzustellen. Das Einstellglied 39 hat eine Einstellschraube 39A. Ein Ende der Einstellschraube 3 9A ist drehbar durch den Halter 31 gelagert. Ein Zwischenteil der Einstellschraube 39A ist in ein Schraubglied 39B verschraubt, ■ das auf der Vorderverstrebung 3OB befestigt ist. Wenn die Einstellschraube 39A gedreht wird, um den Abstand X zwischen dem Halter 31 und der Vorderverstrebung 3OB einzustellen, dann wird der Halter 31 um den Stift 32 verschwenkt oder gedreht. Auf diese Weise wird die Andruckkraft des elastischen Blattes 36 eingestellt.

Ein Teil der Oberfläche des elastischen Blattes 36 gegenüber zu der Entwicklungswalze 35 ist in Oberflächenberührung mit der Entwicklungswalze 35. Daher ist die Berührungsfläche zwischen dem elastischen Blatt 36 und der Entwicklungswalze 35 weiter als bei bestehenden Vorrichtungen, bei denen der freie Endteil des elastischen Blattes gegen die Entwicklungswalze gepreßt wird. Somit ist die Feineinstellung des Berührungsdruckes auf die Entwicklungswalze 35 einfach, und der Berührungsdruck kann gleichmäßig gemacht werden. Auch kann das Entwicklungsmittel die Reibung unter dem Berührungsdruck für eine längere Zeit ausnutzen, wodurch so gleichmäßige und ausreichende elektrische Ladungen gebildet .werden.

Die Entwicklungsvorrichtung 8 liegt an einer solchen Stelle, daß die Entwicklungsmittel schicht auf der Entwicklungswalze 35 nicht in Berührung mit der photoleitenden Trommel 2 ist. Ein Spalt G zwischen der Entwicklungswalze 35 und der photo]oitendon Trommel 2 hängt von der Teilchengröße des Entwicltlungsmittel s und der Dicke der Entwicklungsmittel schicht ab. Um

den Flug des Entwicklungsinittels für ein sichtbares Bild guter Qualität zu gewährleisten, ist es erforderlich, den Spalt G möglichst klein zu machen. Der Spalt G kann nur verengt werden, wenn die Entwicklungsmittelschicht auf der Entwicklungswalze 35 eine dünne Schicht ist. Der Bereich der Teilchengröße des verwendeten Entwicklungsmittels hängt von der Auflösung des gewünschten Bildes ab. Somit liegt zweckmäßiger-Weise der Spalt G zwischen der Entwicklungswalze 35 und der photoleitenden Trommel 2 zwischen ungefähr 50 - 400 μπι. Im vorliegenden Fall kann die dünne Schicht eine einlagige oder mehrlagige Schicht bis 7.u sechs oder sieben Lagen des Entwicklungsmittels sein. 15

Um die Genauigkeit des Spaltes G aufrechtzuerhalten, sind zwei Spaltsteuerrollen 41 auf der Achse der Entwicklungswalze 35 befestigt, um in einem Körper drehbar zu sein. Die Spalt steuerrollen 41 kommen in Berührung mit beiden Seitenteilen der Mantelfläche der photoleitenden Trommel 2 oder mit (nicht gezeigten) und auf der Achse der photoleitenden Trommel 2 befestigten Eingriffrollen, um so den zwischenzentralen-Abstand zwischen der photoleitenden Trommel 2 und der Entwicklungswalze 35 beizubehalten. Eine Spannungsquelle 42 ist vorgesehen, um eine Spannung an die Entwicklungswalze 35 zu legen, so daß ein elektrisches Feld zwischen der photoleitenden Trommel 2 und der ■ Entwicklungswalze 35 aufgebaut wird, und sie umfaßt im allgemeinen eine Gleichstromquelle oder eine abgewandelte Wechselstromquelle. Die Spannungsquelle die für die erfindungsgemäße Ertwicklungsvorrichtung 8 nicht erforderlich ist, erleichtert den Flug des Entwicklungsmittels auf der Entwicklungswalze 35 zur Oberfläche der photoleitenden Trommel 2, indem ein elektrisches Feld zwischen den beiden Bauteilen 2 und 35 durch eine Gleichspannung oder Wechselspannung auf-

- /Zuwird. Das durch Reibung auf der Entwicklungswalze 35 aufgeladene Entwicklungsmittel wird auf die Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 lediglich durch elektrostatische Anziehung übertragen, die auf latente Bildladungen auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 zurückzuführen ist.

Im folgenden werden die Entwicklungswalze 35 und das elastische Blatt 36 näher erläutert. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird ein erster aufgerauhter Oberflächenteil 46 auf einem Teil der Oberfläche des elastischen Blattes 36 gebildet, der der Entwicklungswalze 35 gegenüberliegt, und ein zweiter aufgerauhter Oberflächenteil 45 wird auf der Mantelfläche der Entwicklungswalze 35 erzeugt.

Wie ebenfalls in Fig. 4 gezeigt ist, liegt der- erste aufgerauhte Oberflächenteil 46 in einem Bereich, der nicht in Berührung mit einer Monoschicht A des Entwicklungsmittels ist, das zwischen der Entwicklungswalze 35 und dem elastischen Blatt 36 liegt. Das heißt, der erste aufgerauhte Oberflächenteil 46 wird auf der unteren Seitenfläche des elastischen Blattes 36 in einen Bereich zwischen parallelen Linien £2 und £?> erzeugt. Im vorliegenden Fall, ist die Linie^2 parallel zu und in einem Abstand dl (die zweifache oder dreifache Teilchengröße D des Entwicklungsmittels) von einer Tangentenlinie <£l, die den Umfang der Entwicklungswalze 35 an dem Berührungspunkt zwischen der Entwicklungswalze 35 und einem bestimmten Entwicklungsmittelteilchen Tl unter Berührungsdruck berührt, und die Linie £3 ist in einem Abstand d2 (10- oder 50-fache Teilchengröße D) von der Tangentenlinie £.1. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, erstreckt sich der erste aufgerauhte Oberflächenteil 46 über die volle Länge des elastischen Blattes 36 entlang der Axialrichtung der Entwicklungswalze 35. Der erste aufgerauhte Ober-

flächenteil 46 wird durch Sandblasen oder Schleifen so aufgerauht, daß seine Rauhigkeit von O,1D bis 2,OD reicht, wobei D die Teilchengröße des Entwicklungsmittels bedeutet.

In ähnlicher Weise wird der zweite aufgerauhte Oberflächenteil 45 durch Sandblasen oder Schleifen so aufgerauht, daß seine Rauhigkeit zwischen 0,07D und 1,5D liegt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der zweite aufgerauhte Oberflächenteil 45 in einem Entwicklungsbereich oder einem Randoberflächenbereich einer maximalen Entwicklungsbreite (a) erzeugt, die im wesentlichen gleich ist der maximalen Bilderzeugungsbreite der photoleitenden Trommel 2. Ein Nichtentwicklungsbereich einer Nichtentwicklungsbreite (b) wird auf jeder Seite des Entwicklungsbereiches erzeugt. Der Nichtentwicklungsbereich wird nicht aufgerauht und hat eine glatte Oberfläche.

Der Betrieb und die Arbeitsweise der Entwicklungsvorrichtung 8 werden im folgenden näher erläutert. Das Gehäuse 34 der Entwicklungsvorrichtung 8 wird mit dem Entwicklungsmittel T gefüllt, und die Entwicklungswalze 35 wird im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt, wie dies durch einen Pfeil Wl in Fig. 4 angedeutet ist. Das Entwickluncjsmittel T wird in der Richtung des Pfeils Wl durch die Förderkraft der Entwicklungswalze 35 und andere Einwirkung zugeführt. Bei diesem Prozeß wird das Entwicklungsmittel T durch Reibung zwischen der Entwicklungswalze 35 und dem elastischen Blatt aufgeladen. Da der zweite aufgerauhte Oberflächenteil 45 auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 35 ausgebildet ist, wird die Förderkraft Fl der Entwicklungswalze 35 gesteigert, um das Entwicklungsmittel T in Berührung mit der Oberfläche der Entwicklungswalze oder nahe zu dieser zu bringen. Somit wird das Entwicklungtm:ttel T nahe der Entwicklungswalze 35 sicher

in der Richtung des Pfeiles Wl zugeführt. Das Entwicklungsmittel in Berührung mit dem ersten aufgerauhten Oberf3 ächenteil '46 des elastischen Blattes 36 ist 5. einer relativ großen Widerstandskraft F2 unterworfen, und der Fluß des Entwicklungsmittels T wird langsamer, wenn es sich dem ersten aufgerauhten Oberflächenteil 46 annähert. Da die untere Bahnseite (entsprechend dem Bereich des Abstandes dl von Fig. 4) der Oberfläche des elastischen Blattes 36 bezüglich des ersten aufgerauhten Oberflächenteiles 4 6 glatt ist, ist das diesen Oberflächenteil berührende Entwicklungsmittel T lediglich einer relativ kleinen.Widerstandskraft F3" unterworfen und kann glatt fließen.

Da der erste aufgerauhte Oberflächenteil 4 6 nicht auf dem bestehenden elastischen Blatt erzeugt wird, wirkt lediglich eine relativ kleine Reibungskraft auf das Entwicklungsmittel entlang des elastischen Blattes ein.

Bei der bestehenden Vorrichtung neigt daher das Entwicklungsmittel dazu, auf den Berührungspunkt zwischen dem elastischen Blatt und der Entwicklungswalze von einem relativ weiten Bereich aus zu drängen, wie dies durch einen Pfeil W3 angedeutet ist. Somit wird der Fluß des Entwicklungsmittels träge, was möglicherweise eine Kohäsion des Entwicklungsmittels verursacht oder zu Fehlstellen führt.

Beim vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel fließt jedoch das Entwicklungsmittel T, das auf den Berührungspunkt gerichtet ist, um eine Schubkraft F4 des elastischen Blattes 36 zu empfangen, aktiv und glatt innerhalb eines schmalen Bereiches nahe der Entwicklungswalze 35, wie dies durch einen Pfeil W2 angedeutet ist. Die Schicht des fließenden Er.twickl ungsmittels wird schrittweise in der Dicke verringert, wenn es sich der unteren Bahnseite des elastischen Blattes 36 annähert. Als Ergebnis wird eine gleich-

mäßig dünne Schicht des Ertwicklungsmittels auf die Entwicklungswalze 35 durch die untere Bahnseite des elastischen Blattes 36 aufgetragen. Somit fließt das auf den Berührungspunkt des elastischen Blattes 36

gerichtete E.ntwicklungsmittel glatt, und die Dicke der Schicht des fließenden Entwicklungsmittels wird schrittweise vermindert. Damit kann zuverlässig verhindert werden, daß das Entwicklungsmittel T eine unebene dünne Schicht bildet oder unregelmäßig aufgeladen wird, wenn das elastische Blatt 36 übermäßig durch eine ungleichmäßige oder unregelmäßige Strömung des Entwicklungsmittels T oder durch darin enthaltene Fremdmaterialien hochgedrückt wird.
15

Wenn ein gleichmäßig dünner Film des Entwicklungsmittels T auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 35 ausgebildet ist, fliegt das durch Reibung aufgeladene und die dünne Schicht bildende EntwicklungsmittelT selektiv zu dem elektrostatischen latenten Bild auf der Oberfläche der photoleitenden Trommel 2 durch die Einwirkung des elektrischen Feldes zwischen der Entwicklungswalze 35 und der photoleitenden Trommel 2. Somit wird das elektrostatische latente Bild in ein sichtbares Bild entwickelt. Da die dünne Schicht des auf die Entwicklungswalze 35 aufgetragenen Entwicklungsmittels gleichmäßig ist, ist das selektiv geflogene Entwicklungsmittel ebenfalls an jeden Teil des elektrostatischen latenten Bildes gleichmäßig, was die Herstellung eines sichtbaren Bildes hoher Qualität gewährleistet. Aus dem gleichen Grund braucht der Spalt G zwischen der Entwicklungswalze 35 und der photoleitenden Trommel 2 lediglich etwas weiter zu sein als die Dicke der dünnen Schicht. Somit kann der Spalt G möglichst klein gemacht werden, um den Flug des Entwicklungsmittels für die Entwicklung eines befriedigenden sichtbaren Bildes sicherzustellen. Die gleichmäßig dünne Schicht des Entwicklungsmittels erlaubt eine

berührungsfreie Entwicklung mit der Verwendung eines unmagnetischen Einkomponenten-Entwicklungsmittels. Bei der berührungsfreien Entwicklung liegt eine auf einen Entwicklungsmittelträger aufgetragene Schicht eines Entwicklungsmittels gegenüber zu einem Bildträger, so daß das Entwicklungsmittel ledig]ich zu einem elektrostatischen latenten Bild auf dem Bildträger fliegt . Somit kann die erfindungsgemäße Ent-Wicklungsvorrichtung 8 mit hoher Zuverlässigkeit für eine superpositive Entwicklung eingesetzt werden, die für das Farbdrucken wesentlich ist, und es kann sicher eine Zerstörung des Bildträgers aufgrund einer Berührung mit dem EntwicklungsmitteltrMger oder eine Verschlechterung mit ablaufender Zeit vermieden werden.

Fig. 6 ist ein schematischer Schnitt eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Ent-Wicklungsvorrichtung. In Fig. 6 werden für einander entsprechende Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 verwendet.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 6 unterscheidet sich in den folgenden Punkten von dem anhand der Fig. 3 erläuterten Ausführungsbeispiel. Ein Durchgangsloch 37A ist an einem Zwischenteil des Blatthalters 37 ausgebildet, um das elastische Blatt 36 daran zu befestigen. Der Blatthalter 37 ist dreh- oder schwenkbar an einem Haltei 31 über einen Stift 38A befestigt, der in dem. Durchgangsloch 37A aufgenommen ist. Auf diese Weise wird der Blatthalter 36 auf die Preßfläche der Entwicklungswalze 35 nach deren Drehung mit einem gleichmäßigen Druck an jedem Ende der Walze 35 bewegt, da er in der Richtung eines Pfeiles B2 drehbar ist. .

Da der Zwischenteil des elastischen Blattes 36 dreh- oder schwenkbar in der Richtung B2 auf diese Weise

40'

gelagert ist, werden die folgenden Wirkungen erzielt. Wenn ein Fremdmaterial in das Entwicklungsmittel eingeführt wird und zwischen der Entwicklungswalze 35 und dem elastischen Blatt 36 liegt, dann nimmt die Widerstandskraft zu und die Fließfähigkeit des Entwicklungsmittels wird beeinträchtigt. Wenn eine Anormalität in der zwischen der Entwicklungswalze 35 und dem elastischen Blatt 36 wirkenden Reibungskraft des Entwicklungsmittels auftritt, dann wird die Fließfähigkeit des Entwicklungsmittels ebenfalls beeinträchtigt. In einem solchen Fall wird das elastische Blatt 36 um den Stift 38A in der Richtung des Pfeiles B2 verschwenkt, um'die Lage des Berührungsteiles zwisehen der Entwicklungswalze 35 und dem elastischen Blatt 36 in der Richtung eines Pfeiles B2' zu verschieben und die Steigerung der Widerstandskraft auszuschließen. Als Folge wird die Fließfähigkeit des Entwicklungsmittels gesteuert, und es kann eine gleichmäßig dünne Schicht erzeugt werden.

Das elastische Blatt 36 kann in beiden Richtungen der Pfeile Bl (vgl. Fig. 3) und B2 (vgl. Fig. 6) schwenkbar sein, und es kann in Richtungen der Pfeile Bl¹ und B2' beweglich oder verfahrbar sein.

.Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene Teile der Ausführungsbeispiele können durch andere Teile mit gleichen Funktionen ersetzt werden. Beispielsweise braucht ein Entwicklungsmittel träger nicht eine Aluminium- oder Edelstahl-Trommel sein, sondern kann auch aus einer Metallplatte oder einem Band bestehen. Die Oberfläche eines'derartigen Trägers kann einer Almite-Behandlung oder einem Hartchrompiattieren unterworfen werden. Eine derartige Oberflächenbehandlung kann eine Abnutzung des zweiten aufgerauhten Oberflächenteiles der Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers ver-

hindern. Dann kann eine über die Zeit stabile Entwicklung und eine lange Lebensdauer des Entwicklungsmittelträgers gewährleistet werden. Ein elektrostatisches latentes Bild, das durch die erfindungsgemäße Entwicklungsvorrichtung zu entwickeln ist, ist nicht auf dasjenige beschränkt, das durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung erzeugt wird, sondern es kann jedes Muster geladener Teilchen sein, das durch eine Elektronenstrahlröhre, einen Laserstrahl, eine Nadelelektrode oder eine Leuchtdiode gebildet wird. Weiterhin kann der Halter wahlweise durch ein Antriebsglied schwenkbar sein, um intermittierend das elastische Blatt gegen den Entwicklungsmittelträger zu pressen. Das heißt, das Antriebsglied kann in der Arbeitsperiode der Entwicklungsvorrichtung betätigt werden, um das elastische Blatt gegen den Entwicklungsmittelträger nur während dieser Periode zu pressen. Das Pressen des elastischen Blattes gegen den Entwicklungsmittelträger kann in der arbeitsfreien Periode der Entwicklungsvorrichtung freigegeben werden. In diesem Fall kann das Antriebsglied eine Magnetspule, ein Gelenkmechanismus oder ein Kurvenscheibenmeichanismus sein.

. '·.-■'

Da bei der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung ein Zwischenteil des elastischen Blattes drehbar gelagert ist, kann das elastische Blatt gegen den Entwicklungsmittelträger gepreßt werden, und es kann eine gleichmäßig dünne Schicht eines Entwicklungsmittels auf der Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers erzeugt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist überdies einfach aufgebaut und leicht zu gebrauchen.

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Claims

Patentansprüche

1. Entwicklungsvorrichtung, mit

einem Entwicklungsmittelträger, auf dem ein Entwicklungsmittel getragen ist, undeinem gegen die Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers in einer Richtung gepreßten elastischen Glied, um darauf das Entwicklungsmittel aufzutragen, so daß das Entwicklungsmittel auf die Oberfläche des Entwickiuhgsmittelträgers durch das elastische Glied aufgetragen wird, um eine Schicht des Entwicklungsmittels auf der Oberfläche des Entwicklungsmittelträgers zu bilden, wobei die Schicht einem Bildhalte glied in einem vorbestimmten Abstand gegenüberliegt und das Entwicklungsmittel auf ein latentes Bild auf dem Bildhalteglied aufgetragen wird,

gekennzeichnet durch

eine Lagereinrichtung (31, 37, 38), die das elastische Glied (36) um einen entlang der einen Richtung verlaufenden Mittenteil hiervon dreh- oder schwenkbar hält.

2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (34) zum Aufnehmen des Entwicklungsmittels (T) und- zum Zuführen des Ent-

■ wicklungsmittels (T) zum Entw.icklungsmittelträger (35), wobei die Lagereinrichtung (31, 37, 38) am Gehäuse (34) befestigt ist.

3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung aufweist:

ein Haltegestell (37), das an einem nahen Ende des elastischen Gliedes (26) angebracht ist, um sich entlang der einen Richtung hiervon zu erstrecken,

ein Lagergestell (31), das am Gehäuse befestigt ist und sich entlang der einen Richtung des elastischen Gliedes erstreckt, und eine Lagerachse (38), die an einem mittleren Teil entlang der einen Richtung des Haltegestelles (37) angeordnet ist, um drehbar das Haltegestell (37) am Lagergestell (31) zu befestigen.

4. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lagerachse (38) innerhalb einer Oberfläche des elastischen Gliedes (36) in einer Richtung senkrecht zu der einen Richtung hiervon erstreckt.

5. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß sich die Lagerachse (38) entlang einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des elastischen Gliedes (36) erstreckt.

6. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet, daß das Lagergestell (31) am Gehäuse (34) über einen Drehstift (32) befestigt und so bezüglich des Gehäuses (34) dreh- oder schwenkbar ist.

7. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstift (32) am Gehäuse (34) so befestigt ist, daß er sich in der einen

_a0 Richtung des elastischen Gliedes (36) erstreckt,

und daß das Lagergestell (31) um den Drehstift (32) dreh- oder schwenkbar ist.