DE3439678C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Entwicklungsvorrichtung ist in der DE-OS 32
29 141 angegeben. Der Entwicklerbehälter weist in einem
oberen Abschsnitt zwei getrennte Entwicklerspeicherabschnitte
auf, aus denen nach Bedarf roter oder schwarzer Toner in den
Entwicklerbehälter nachgeführt wird, um das Mengenverhältnis
der Toner zu regulieren. Dies geschieht durch Steuerung
eines wahlweise zu öffnenden Verschlusses. Ein in dem
Entwicklerbehälter von der Tonermenge umgebenes Entwickler
trägerelement fördert Toner an einen Ladungsbildträger. Der
Entwicklertransport zum Bildträger erfolgt dabei nicht in
einer fein ausgebildeten, dünnen Schicht, wie sie für eine
minuziös abstimmbare Entwicklung erforderlich ist.
Es sind eine Vielzahl anderer Entwicklungsvorrichtungen
vorgeschlagen worden und zum praktischen Einsatz gekommen.
Bei bekannten Trocken-Einkomponenten-Entwicklungsvorrich
tungen ist es besonders schwierig, eine dünne Schicht
auszubilden, so daß eine relativ dicke Entwicklerschicht zum
Entwickeln verwendet wird. Andererseits werden in neuerer
Zeit jedoch erhöhte Anforderungen an Schärfe, Auflösung und
andere Qualitäten des entwickelten bzw. fertigen Bildes
gestellt, wofür eine dünne Schicht aus einem Einkomponenten-
Trockenentwickler erforderlich ist.
Ein Verfahren zum Ausbilden einer dünnen Schicht eines
Einkomponenten-Trockenentwicklers ist in der DE-OS 28 39 178
beschrieben. Hierbei handelt es sich jedoch um die Erzeugung
einer dünnen Schicht eines magnetischen Entwicklers und
nicht um die eines nichtmagnetischen Entwicklers. Die
Partikel des magnetischen Entwicklers müssen jeweils ein
magnetisches Material enthalten, damit sie eine magnetische
Beschaffenheit besitzen. Dies ist nachteilig, da hieraus
eine schlechte Bildfixierung resultiert. Darüber hinaus ist
hiermit eine schlechte Farbreproduzierbarkeit verbunden,
weil das in den Entwicklerpartikeln enthaltene magnetische
Material normalerweise schwarz ist.
Es wurde daher bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem
der Entwickler über eine zylindrische weiche Bürste
aufgebracht wird, die normalerweise aus Biberpelz besteht.
Bei einem anderen Verfahren wird der Entwickler über eine
Rakel auf eine Entwicklerwalze mit einer textilen Ober
fläche, beispielsweise Samt, aufgebracht, um auf diese Weise
eine dünne Schicht aus einem nichtmagnetischen Entwickler zu
erzeugen.
In dem Fall, in dem die textile Bürste zusammen mit einer
Rakel aus elastischem Material verwendet wird, ist es
möglich, die Menge des aufgebrachten Entwicklers zu regulie
ren. Die dabei erzeugte Tonerschicht besitzt jedoch keine
gleichmäßige Dicke. Darüber hinaus reibt die Rakel nur auf
der Bürste, so daß die Entwicklerpartikel nicht elektrisch
aufgeladen werden, wodurch verschwommene Bilder entstehen.
Der magnetische Entwickler kann in relativ einfacher Weise
über eine Magnetkraft beeinflußt werden. Diese Möglichkeit
entfällt jedoch bei einem nichtmagnetischen Entwickler. Auch
kann sich der nichtmagnetische Entwickler leicht im Inneren
der Vorrichtung zerstreuen. Dies kann nicht nur während des
Kopiervorganges, sondern auch während der Handhabung oder
des Transports der Vorrichtung infolge von Vibrationen oder
Stößen vorkommen.
Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, wie beispielsweise in
den DE-OS 33 05 697 und DE-OS 34 15 592, nichtmagnetische
Entwicklerpartikel und magnetische Partikel zu verwenden. In
der nicht vorveröffentlichten DE-OS 34 15 592 sind zwei
Speicherabschnitte für verschiedene Entwicklerkomponenten
und ein Entwicklerbehälter gezeigt. Die übereinanderliegen
den Speicherabschnitte sind durch Trennplatten voneinander
und von dem Entwicklerbehälter getrennt. Durch Entfernen der
Trennplatten wird die Entwicklungsvorrichtung betriebsfertig
gemacht. Bei dieser Vorrichtung bzw. diesem Verfahren wird
ein die magnetischen Partikel zurückhaltendes Element so
angeordnet, daß es einem Entwicklerträgerelement
gegenüberliegt; eine magnetische Bürste aus magnetischen
Partikeln wird mittels Magnetkraft ausgebildet, die eine ein
Magnetfeld erzeugende Einrichtung bereitstellt, und zwar an
einer Stelle stromauf des die magnetischen Partikel zurück
haltenden Elementes in bezug auf die Bewegung des
Entwicklerträgerelementes. Die magnetische Bürste wird durch
das die magnetischen Partikel zurückhaltende Element
begrenzt, so daß eine dünne Schicht von nichtmagnetischen
Entwicklerpartikeln auf dem Entwicklerträgerelement
ausgebildet wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens bzw. der
entsprechenden Vorrichtung wird eine dünne Schicht auf dem
Entwicklerträgerelement ausgebildet, die nur aus den
nichtmagnetischen Entwicklerpartikeln besteht. Auf diese
Weise kann auch eine gute Farbentwicklung durchgeführt
werden.
Wenn jedoch die magnetischen Partikel und die nichtmagne
tischen Partikel dem Entwicklerträgerelement der
Entwicklungsvorrichtung fehlerhaft zugeführt werden, kann
eine aus nichtmagnetischen Entwicklerpartikeln bestehende
dünne Schicht kaum erzeugt werden; auch können Entwickler
partikel am Boden der Vorrichtung austreten, woraus eine
Verunreinigung im Bereich der Entwicklervorrichtung
resultiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungs
vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart
weiterzubilden, daß von Beginn an eine Entwicklerzufuhr in
Form einer dünnen homogenen Entwicklerschicht gewährleistet
ist, ohne daß Verunreinigungen der Entwicklungsvorrichtung
zu befürchten sind.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Hierdurch wird die Reihenfolge der erstmaligen Zufuhr der
Entwicklerkomponenten sicher gesteuert, so daß von Anfang an
eine gute Umwälzung der Teilchen bewirkt und eine dünne
homogene Entwicklerschicht ausgebildet wird, mit der sich
sehr gute Entwicklungsergebnisse erreichen lassen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Entwicklungsvorrichtung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein
elektrofotografisches Kopiergerät,
in dem eine
Entwicklungsvorrichtung angeordnet
ist;
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Beispiel einer
Entwicklungsvorrichtung;
Fig. 3 die Lage und den Anstellwinkel einer
magnetischen Rakel bzgl.
eines Entwicklerträgerelements bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Entwicklungs
vorrichtung, bei der die magnetischen
Partikel und die nichtmagnetischen Ent
wicklerpartikel noch nicht zugeführt
worden sind;
Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht einer Bodenplatte des Behälters
und der Dichtungselemente;
Fig. 6 eine Unteransicht der Bodenplatte des
abgedichteten Behälters;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht der Vor
richtung nach Zurückziehen des Greifele
mentes;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung
nach Montage des Greifelementes;
Fig. 9 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach
Montage des Greifelementes;
Fig. 10 einen Schnitt durch die Entwicklungsvor
richtung, nachdem die magnetischen Partikel
und die nichtmagnetischen Entwicklerpar
tikel zugeführt worden sind;
Fig. 11 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvor
richtung nach einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; die
Fig. 12-14 auseinandergezogene perspektivische Ansichten
der Behälterbodenplatte und der Dichtungs
elemente der Vorrichtung nach anderen Aus
führungsformen der Erfindung;
Fig. 15 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvor
richtung nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 16 eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht des Entwicklerbehälters und der
Dichtungselemente;
Fig. 17 einen Schnitt durch eine Entwicklungs
vorrichtung nach einer weiteren Aus
führungsform der Erfindung, der den Zu
stand zeigt, bevor die magnetischen
Partikel und die nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel zugeführt werden;
Fig. 18 eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht der Behälterbodenplatte und eines
Dichtungselementes; und
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht des Ent
wicklerbehälters.
In Fig. 1 ist ein elektrofotografisches Kopiergerät
gezeigt, bei dem die erfindungsgemäß ausgebildete Ent
wicklungsvorrichtung anwendbar ist. Bei dem elektrofoto
grafischen Kopiergerät handelt es sich um ein solches
im Kleinformat, d. h. um ein Kopiergerät, das mit einer
Patrone beschickbar ist, die die Entwicklungsvorrichtung
enthält. Bei diesem Kopiergerät wird eine zu kopierende
Vorlage mit der Bildseite nach unten in einer vorgege
benen Position auf der Glasplatte 19 eines hin- und her
gehenden Vorlagenschlittens 2 angeordnet, welcher auf
dem oberen Teil eines äußeren Gehäuses des Kopiergerätes
so montiert ist, daß er eine hin- und hergehende Bewe
gung ausführen kann. Danach wird die Vorlage mit einer
Vorlagenhalteplatte 20 bedeckt. Wenn ein Kopierstart
knopf (nicht gezeigt) gedrückt wird, werden verschie
dene Operationen in abgestimmter Weise durchgeführt,
beispielsweise die Drehung einer lichtempfindlichen
Walze bzw. photoleitfähigen Trommel 3 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung,
die Betätigung einer Vorlagenbeleuchtungslampe, die
Bewegung des Vorlagenschlittens 2 und der Antrieb und
die Erregung der anderen Behandlungsteile, so daß auf
diese Weise der Kopiervorgang durchgeführt wird. Genauer
gesagt, wird die in Drehung versetzte lichtempfindliche
Walze 3 über einen Koronaentlader 5 auf eine vorgegebene
Polarität elektrisch aufgeladen und dann über einen Schlitz
und eine Anordnung 6 von optischen Elementen, die jeweils
eine kurze Brennweite aufweisen, mit einem Bild des auf
dem hin- und hergehenden Vorlagenschlittens 2 befindlichen
Vorlage belichtet, so daß ein latentes elektrostatisches
Bild der Vorlage auf dem lichtempfindlichen Element
ausgebildet wird. Das auf diese Weise erzeugte latente
Bild wird dann durch eine Entwicklungsvorrichtung 7 als
Tonerbild entwickelt und in eine Bildübertragungsstation
vorgeschoben, in der eine Übertragungskorona-Entladungs
einheit 8 angeordnet ist.
Ferner wird über eine Bogenzuführrolle 10 von einer
Papierkassette nacheinander Übertragungsmaterial bzw. Bildempfangsblätter
in Form von Bögen P zugeführt. Diese Übertragungsbögen P werden über
Paßrollen 11 synchron zur Rotation der lichtempfindlichen
Walze 3 durch ein Führungselement 12 geführt zwischen
die lichtempfindliche Walze 3 und die Übertragungskorona
entladungseinheit 8 an der Übertragungsstation bewegt,
in der das auf der lichtempfindlichen Walze entwickelte
Bild über die Übertragungskoronaentladungseinheit 8 auf
den Übertragungsbogen P übertragen wird. Der Über
tragungsbogen wird dann von der Oberfläche der lichtemp
findlichen Walze 3 getrennt und entlang einer Bahn
13 zu einer Fixiervorrichtung 14 vorbewegt. Nach Fixierung
des Bildes wird der Übertragungsbogen über ein Paar von
Abgaberollen auf eine Kopieschale 16 abgegeben. Die
Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 3 wird nach Über
tragung des Bildes von einer Reinigungsvorrichtung 17
gereinigt, so daß sie für die Erzeugung des nächsten
Bildes bereit ist.
Die lichtempfindliche Walze 3, die Koronaentladeeinheit
5, die Entwicklungsvorrichtung 7 und die Reinigungsvor
richtung 17 sind als Einheit auf einem gemeinsamen Rahmen
18 in einer Patrone H in einer vorgegebenen Lagebeziehung
zueinander montiert. Die Patrone A kann über die Vorder
tür der Kopiergeräte in die Haupteinheit desselben einge
führt und aus dieser entnommen werden. Wenn die Patrone
A in ausreichendem Maße in die Haupteinheit eingesetzt
worden ist, werden die Mechanismen und Einrichtungen
in der Patrone A mechanisch und/oder elektrisch an die
Haupteinheit angeschlossen, so daß die Patrone A von
Antriebsmechanismen oder Stromzuführschaltungen der Haupt
einheit mit mechanischer Antriebsenergie und/oder elek
trischer Energie versorgt werden kann.
Nach einer vorgegebenen Anzahl von Kopien, die in bezug
auf die Lebensdauer der eingebauten lichtempfindlichen
Walze 3 oder die Menge des in der Entwicklungsvorrich
tung vorhandenen Entwicklers festgelegt ist (beispiels
weise 2000 Kopien), wird die Patrone durch eine neue
ersetzt. Es ist möglich, eine Vielzahl von Patronen vor
zusehen, die Entwickler verschiedener Farben enthalten,
so daß die Patronen ausgetauscht werden können, um Kopien
verschiedener Farben zu erhalten.
Erfindungsgemäß wird eine Entwicklungsvorrichtung vor
geschlagen, bei der die Entwicklerpartikel zuerst in
einen Entwicklerzuführbehälter eingeführt werden, so
daß sie von der Oberfläche des Entwicklerträgerelementes
angezogen werden und eine erste Schicht ausbilden, d. h.
eine aus magnetischen Partikeln bestehende Schicht im
Entwicklerzuführbehälter, und bei der danach nichtmagne
tische Entwicklerpartikel zugeführt werden, so daß sie
sich auf der Entwicklerpartikelschicht als zweite
Schicht außerhalb der erstgenannten Schicht ansammeln.
Hierdurch wird eine dünne Schicht aus nichtmagnetischen
Entwicklerpartikeln auf dem Entwicklerträgerelement aus
gebildet und einer Entwicklungsstation zugeführt, um
das latente Bild auf einem Trägerelement für dasselbe
zu entwickeln (DE-OS 34 30 190).
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Entwicklungsvor
richtung des vorstehend beschriebenen Typs. Die Vor
richtung umfaßt einen Entwicklerbehälter 21 und eine
Entwicklerhülse 22 als Entwicklerträgerlement. Die
Entwicklerhülse 22 besteht aus einem nichtmagnetischen
Material, beispielsweise Aluminium, und ist in einer
rechteckigen Öffnung vorgesehen, die am unteren Teil
der linken Seitenwand des Behälters 21 ausgebildet ist,
wie aus Fig. 2 hervorgeht, und sich über die Länge des
Behälters 21 in einer Weise erstreckt, daß sich etwa
eine Hälfte, d. h. die in der Figur rechte Hälfte, im
Behälter 21 befindet, während die andere Hälfte, d. h.
die linke Hälfte, außen liegt. Die Hülse ist ferner
derart gelagert, daß sie gegen den Uhrzeigersinn in
Richtung b drehbar ist. Obwohl das Entwicklerträger
element 22 als zylindrisches Element (Hülse) gezeigt
ist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Ausfüh
rungsform beschränkt, sondern es kann statt dessen auch
ein drehbares Endlosband Verwendung finden. Derjenige
Teil der Oberfläche der Entwicklerhülse, der außer
halb liegt, liegt der Oberfläche eines Trägerelementes
3 für ein latentes Bild, beispielsweise einem lichtempfind
lichen Element, mit geringem Abstand gegenüber. Das Bild
trägerelement 3 ist in der durch den Pfeil a gezeigten
Richtung drehbar.
Innerhalb der Entwicklerhülse 22 befindet sich als Magnetfelderzeugungseinrichtung ein sta
tionärer Permanentmagnet, der als Einrichtung zur Erzeu
gung eines stationären Magnetfeldes dient. Der Magnet
23 ist so wie in der Figur gezeigt angeordnet. Da der
Magnet fixiert ist, behält er selbst bei Drehung der
Entwicklerhülse 22 seine in der Figur gezeigte Position
bei. Er umfaßt einen Nordpol 23 a und einen Südpol 23 b.
Der Permanentmagnet 23 kann durch einen Elektromagneten
ersetzt werden.
Am oberen Ende der Öffnung des Entwicklerzuführbehälters,
in dem die Entwicklerhülse 22 angeordnet ist, befindet
sich ein magnetisches Messer bzw. rakelartiges Blatt 24. Der Basisab
schnitt des magnetischen Messers 24 ist an der Wand des
Behälters 21 fest angebracht, während das freie Ende
desselben mehr innerhalb des Behälters 21 als am oberen
Ende der Öffnung liegt. Das magnetische Messer 24
funktioniert als Begrenzungselement für die magnetischen
Partikel. Es besteht aus einer Stahlplatte, die L-förmig
gebogen ist.
Fig. 3 zeigt die Lage- und Winkelbeziehung zwischen
dem magnetischen Messer 24 und der Entwicklerhülse 22.
Mit 25 ist ein Punkt auf der Hülse 22 bezeichnet, der
in bezug auf die Bewegung der Hülse 22 abstromseitig
des Magnetpoles 24 und aufstromseitig des oberen Endes
der Öffnung des Behälters 21 angeordnet ist. Mit l ist
die Mittellinie des magnetischen Messers 24 bezeichnet,
während mit n eine Linie bezeichnet ist, die normal zur
Hülsenoberfläche 22 verläuft und sich durch den Punkt
25 erstreckt. Das freie Ende des magnetischen Messers
24 liegt am Punkt 25 mit einem Abstand d der Oberfläche
der Hülse 22 gegenüber. Das magnetische Messer 24 ist
so angeordnet, daß seine Mittellinie l unter einem
Winkel δ zur Normalen n der Hülse 22 am Punkt 25 in
Bewegungsrichtung der Hülse 22 geneigt ist, wie in der
Figur gezeigt. Die Normale n bildet einen Winkel R mit
der Vertikalen m, die sich durch den Mittelpunkt O der
Hülse 22 erstreckt. Mit q ist eine Linie bezeichnet,
die den Mittelpunkt der Hülse 22 und den Mittelpunkt
des Magnetpoles 24 miteinander verbindet und die einen
Winkel π mit der Vertikalen m bildet, d. h. die Winkel
lage des Magnetpoles wird durch diesen Winkel ausgedrückt.
Der Abstand d zwischen der Oberfläche der Entwicklerhül
se 22 und dem Ende des magnetischen Messers 24 am Punkt
25 beträgt 100-1000 µm, vorzugsweise 200-500 µm,
und liegt bei dieser Ausführungsform bei 250 µm. Ein klei
nerer Abstand d als 100 µm führt dazu, daß die magnetischen
Partikel den Spalt verstopfen und aus dem Behälter durch
den Spalt austreten. Wenn der Abstand d andererseits
größer als 1000 µm ist, tritt eine große Menge des nicht
magnetischen Entwicklers durch Vibrationen aus, so daß
seine dünne Schicht nicht ausgebildet werden kann.
Wie in Fig. 2 gezeigt, befindet sich auf der Ober
fläche des rakelförmigen magnetischen Messers 24 ein Element zur Begren
zung des Zirkulationsbereiches der magnetischen Partikel.
Das Element 26 besitzt eine Bodenfläche, die mit der
oberen Fläche des magnetischen Messers 24 in Kontakt
steht, und eine vordere hinterschnittene Fläche 26 a.
Mit 27 und 28 sind magnetische Partikel und nichtmagne
tische Entwicklerpartikel bezeichnet, die nacheinander
in den Behälter 21 eingeführt worden sind.
Eine Bodenplatte des Behälters 21 erstreckt sich unter
die Entwicklerhülse 22 und verhindert, daß die Entwickler
partikel austreten. Um darüber hinaus sicherzustellen,
daß ein Austreten von Entwicklerpartikeln verhindert
wird, ist die verlängerte Platte 21 a an ihrer Oberseite
mit einem Abschnitt 29 zur Aufnahme und zum Einfangen
der ausgetretenen Entwicklerpartikel sowie mit einem
Element 20 entlang der Kante der Bodenplatte versehen,
das verhindert, daß die ausgetretenen Tonerpartikel
verstreut werden. An dieses Element 30 ist eine Spannung
angelegt, wie nachfolend beschrieben wird.
Die Partikelgröße der magnetischen Partikel 27 beträgt
30-200 µm, vorzugsweise 70-150 µm. Jeder der magnetischen
Partikel kann aus einem magnetischen Material oder magne
tischen Materialien bzw. einem Gemisch oder einer Kombi
nation eines magnetischen Materiales oder von magnetischen
Materialien mit einem nichtmagnetischen Material oder
nichtmagnetischen Materialien bestehen. Die magnetischen
Partikel 27 werden zuerst in den Entwicklerbehälter 21
eingeführt. Dabei werden die magnetischen Partikel 27
durch das vom Magneten 23 erzeugte Magnetfeld an alle
Teile der Hülsenoberfläche angezogen, die den magne
tischen Partikeln 27 innerhalb des Behälters 21 zuge
wandt sind, d. h. an den Oberflächenbereich der Hülse
22, der sich von der Nähe des freien Endes des magnetischen
Messers 24 bis in die Nähe eines magnetischen Elementes
31 erstreckt, das an der Hülse 22 angeordnet ist, um
ein Austreten der magnetischen Partikel und/oder der
Entwicklerpartikel aus dem Behälter 21 zu verhindern.
Diese magnetischen Partikel bedecken die gesamte Hülsen
oberfläche innerhalb des Behälters 21 und bilden eine
Schicht aus magnetischen Partikeln. Nachdem die magne
tischen Partikel 27 in der vorstehend beschriebenen
Weise in den Behälter 21 eingeführt worden sind, wer
den die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 einge
führt. Auf diese Weise sammelt sich eine große Menge
der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel auf und außer
halb der ersten Schicht an, so daß auf diese Weise eine
zweite Schicht gebildet wird.
Vorzugsweise enthält das magnetische Pulver 27 2-70%
(Gewichtsprozent) nichtmagnetischen Entwickler 28,
jedoch kann das magnetische Pulver 27 auch nur aus den
magnetischen Partikeln bestehen. Wenn die magnetischen
Partikel 27 einmal an der Oberfläche der Hülse 22 in
der Form der magnetischen Partikelschicht haften, wird
durch nachfolgende Vibrationen oder durch ein Neigen
des Gerätes ein Fließen der Partikel oder eine einseitige
Anhäufung derselben bewirkt, so daß die magnetischen
Partikel die gesamte Oberfläche der Hülse 22 im Behälter
bedecken.
Nach Aufnahme der magnetischen Partikel 27 und der darauf
folgenden Aufnahme der nichtmagnetischen Entwicklerpar
tikel 28 durch den Behälter 21 wird durch das vom Magnet
pol 23 a erzeugte starke Magnetfeld an der Schicht der
magnetischen Partikel in der Nähe der Hülsenoberfläche
gegenüber dem Magnetpol 23 a des Magneten 23 eine magne
tische Bürste 27 a gebildet.
Ein Teil der Schicht der magnetischen Partikel, der
benachbart zu dem freien Ende des magnetischen Messers
24, das als Begrenzungselement für die magnetischen
Partikel dient, angeordnet ist, wird am Punkt 25 auf
der Hülsenoberfläche so arretiert, daß eine stationäre
Schicht 27 b ausgebildet wird, die aufgrund des Gleich
gewichts zwischen der Arretierungskraft infolge von
Schwerkraftwirkung, der Magnetkraft, der auf das Vor
handensein des magnetischen Messers 24 zurückzuführen
den Arretierungskraft und der durch die Drehung der Hülse
22, wenn diese in der durch den Pfeil b angedeuteten
Richtung gedreht wird, erzeugten Förderkraft im wesent
lichen unbeweglich und nur geringfügig beweglich ist.
Durch richtige Auswahl der Position des Magnetpoles 23 a
und der Fließfähigkeit sowie der magnetischen Eigenschaf
ten der magnetischen Partikel 27 zirkuliert die magnetische
Bürste 27 a bei Rotation der Hülse 22 in der durch den
Pfeil b angedeuteten Richtung in der Nähe des Magnetpoles
23 a in der durch den Pfeil c angedeuteten Richtung, so
daß eine Zirkulationsschicht 27 c gebildet wird. In dieser
Zirkulationsschicht 27 c wird derjenige Teil der magne
tischen Partikel, der benachbart zu der Hülse 22 angeordnet
ist, durch die Rotation der Hülse auf die stationäre
Schicht 27 b gefördert, die sich von der Nachbarschaft
des Magnetpoles 23 a in Rotationsrichtung der Hülse
erstreckt. Mit anderen Worten, auf diesen Teil der
Partikel wirkt eine aufwärts gerichtete Kraft ein. Die
aufwärts bewegten magnetischen Partikel werden durch
das auf der oberen Fläche des magnetischen Messers 24
angeordnete Zirkulationsbegrenzungselement 26, das die
obere Grenze der Zirkulation festlegt, gestoppt, so daß
sie sich nicht auf das magnetische Messer 24 bewegen
und durch Schwerkraft herabfallen und in die Nähe des
Magnetpols 23 a zurückkehren. Diejenigen magnetischen
Partikel 27, auf die eine geringere aufwärts gerichtete
Kraft einwirkt, da sie beispielsweise von der Oberfläche
der Hülse 22 entfernt angeordnet sind, können herunter
fallen, bevor sie das Zirkulationsbegrenzungselement
erreichen. Somit zirkuliert in der Zirkulationsschicht
27 c die magnetische Bürste 27 a der magnetischen Partikel
in der Richtung des Pfeiles c aufgrund der Schwerkraft,
der vom Magnetpol erzeugten Magnetkraft, der Reibungs
kräfte und dem Fließvermögen (Viskosität) der magnetischen
Partikel. Während dieser Zirkulation nimmt die magnetische
Bürste die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 von
der nichtmagnetischen Entwicklerschicht auf der Schicht
der magnetischen Partikel auf, und die magnetischen
Partikel kehren dann zum Boden des Behälters 21 zurück.
Diese Zirkulation wird zusammen mit der Rotation der
Hülse 22 wiederholt. Das magnetische Messer 24 steht
in keiner direkten Beziehung zu dieser Zirkulation.
Die Wirkung des Begrenzungselementes 26 kann dann erwartet
werden, wenn es derart angeordnet bzw. ausgebildet ist,
daß der zwischen der Normalen n, wie in Verbindung mit
Fig. 3 definiert, und der geneigten Fläche des Begren
zungselementes 26 gebildete Winkel größer als -45° und
kleiner als 70° ist (im Uhrzeigersinn = positiv), wenn
der in Verbindung mit Fig. 3 erläuterte Winkel R 30°
beträgt. Wenn der vorstehend genannte Winkel kleiner
ist als 45°, laufen die magnetischen Partikel auf
das Begrenzungselement 26, so daß dieses den beabsichtigten
Effekt nicht ausüben kann. Wenn der Winkel 70° entspricht,
ist der zwischen der Oberfläche der Hülse 22 und dem Be
grenzungselement 26 gebildete Spalt so eng, daß die
magnetischen Partikel leicht herausgedrückt werden.
Der Winkel ist vorzugsweise größer als -30° und
kleiner als 55°.
Die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel, die auf der
Oberfläche der Hülse 22 von der Schicht der magnetischen
Partikel aufgenommen und mit diesen vermischt werden,
werden durch die Bewegung der magnetischen Partikel,
die zu einer Reibung zwischen den nichtmagnetischen
Entwicklerpartikeln und den magnetischen Partikeln mit
der Oberfläche der Entwicklerhülse 22 führt, triboelek
trisch aufgeladen. Vorzugsweise wird jedoch die tribo
elektrische Aufladung der magnetischen Partikel 27 re
duziert, indem die Oberfläche der magnetischen Partikel
27 mit einem Isolationsmaterial, beispielsweise einem
oxidischen Überzug und einem Harz, das die gleichen
elektrostatischen Eigenschaften wie der nichtmagnetische
Entwickler besitzt, behandelt wird, so daß die erforder
liche Aufladung durch den Kontakt oder die Reibung mit
der Oberfläche der Entwicklerhülse 22 bewirkt wird. Da
durch wird eine Qualitätsverschlechterung der magnetischen
Partikel verhindert, und gleichzeitig wird der nicht
magnetische Entwickler in beständiger Weise auf das Träger
element 12 aufgebracht. Der auf diese Weise aufgeladene
Entwickler ist nicht magnetisch und wird daher durch
das Magnetfeld des Magnetpoles 23 a nicht beeinflußt
oder eingegrenzt. Während der Bewegung bzw. Drehung der
Oberfläche der Hülse 22 vom Punkt des magnetischen
Elementes 31 am Boden des Behälters 21 bis zum freien
Ende des magnetischen Messers 24 werden die nichtmagne
tischen Entwicklerpartikel als dünne Überzugsschicht
gleichmäßiger Dicke auf die Oberfläche der Hülse 22 auf
gebracht.
Andererseits werden die magnetischen Partikel in der
stationären Schicht 27 b benachbart zu dem Ende des
magnetischen Messers 24 durch das zwischen der durch
Schwerkraftwirkung entstehenden Begrenzungs- oder
Arretierungskraft, der Magnetkraft und der durch das
Vorhandensein des magnetischen Messers 24 entstehenden
Arretierungskraft sowie der durch die Rotation der Ober
fläche der Hülse 22 entstehenden Förderkraft herrschende
Gleichgewicht arretiert. Daher passieren die magnetischen
Partikel nicht den zwischen dem Ende des magnetischen
Messers 24 und der Hülse 22 gebildeten Spalt d. Somit
passiert nur die auf der Oberfläche der Hülse 22 ausge
bildete dünne Schicht der nichtmagnetischen Entwickler
partikel den Spalt d während der Rotation der Hülse 22
und wird auf dieser in Richtung auf das Trägerelement
3 für das latente Bild gefördert, so daß sie diesem
gegenüberliegt. Mit 28 a ist die dünne Überzugsschicht
der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel bezeichnet,
die auf der Oberfläche der Hülse 22 ausgebildet ist.
Hiernach wird derjenige Bereich, in dem die die dünne
Schicht der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel tra
gende Hülse 22 zu dem Trägerelement 3 für das latente
Bild eng benachbart ist, als "Entwicklungsposition
oder Position" 32 bezeichnet. Benachbart zu den gegen
überliegenden Längsenden der Hülse 22 sind Blockierele
mente vorgesehen, um eine Aufbringung des nichtmagne
tischen Entwicklers auf die Hülse benachbart zu den
gegenüberliegenden Enden zu verhindern.
Am Entwicklungsbereich 32 werden die nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel der Schicht 28 a auf der Oberfläche
22 der Hülse wahlweise in Abhängigkeit vom Muster des
auf dem Bildträgerelement 3 erzeugten latenten Bildes
übertragen, und zwar geschieht dies über ein elektrisches
Feld, das durch eine Entwicklervorspannung erzeugt wird,
welche zwischen das Trägerelement 3 für das latente Bild
und die Entwicklerhülse 22 gelegt wird. Diese Entwickler
vorspannung wird durch eine elektrische Stromquelle 34
als mit einer Gleichspannung überlagerte Wechselspannung
erzeugt (beispielsweise ist hierzu das in der DE-OS
29 30 619 beschriebene Verfahren geeignet). Bei der Strom
quelle 34 kann es sich um eine eine Wechselspannung oder
Gleichspannung liefernde Stromquelle handeln.
Die Oberfläche der Hülse 22, von der die Entwicklerpar
tikel am Entwicklerabschnitt 32 selektiv auf das Bild
trägerelement übertragen worden sind, kehrt durch die
kontinuierliche Rotation der Hülse 22 zur Innenseite
des Behälters 21 zurück und tritt wieder mit der
Schicht der magnetischen Partikel in Kontakt. Der Vor
gang zur Ausbildung der Schicht der nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel wird wiederholt, so daß daher der
Entwicklungsvorgang am Bildträgerelement 3 kontinuierlich
durchgeführt wird. Durch die vorstehend beschriebene
Zirkulation der magnetischen Partikel in der Zirkulations
schicht 27 c werden die nichtmagnetischen Entwicklerpar
tikel 28 automatisch der Schicht aus den magnetischen
Partikeln zugeführt. Um das Auftreten von Doppelbildern
auf der Hülse 22 zu verhindern, kann die Hülse 22 von
einem Kratzer (nicht gezeigt) abgekratzt werden, damit
die nicht verbrauchten Entwicklerpartikel von der Hül
senoberfläche entfernt werden, wenn diese in den Behälter
21 zurückkehrt, so daß die abgekratzte Oberfläche wieder
mit der Schicht der magnetischen Partikel in Kontakt treten
kann, um den nächsten Überzug aus Entwicklerpartikeln
zu bilden.
Den nichtmagnetischen Entwicklerpartikeln können Silizium
dioxidpartikel zum Erhöhen der Fließfähigkeit und/oder
abrasive Partikel zugesetzt werden, um in wirksamer Weise
die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 11, das
das Trägerelement 3 für das latente Bild bei einer Bild
erzeugungsvorrichtung mit Bildübertragung darstellt, ab
zuschleifen. Ferner kann das nichtmagnetische Entwickler
pulver eine geringe Menge an magnetischen Partikeln ent
halten.
Auf diese Weise kann die vorstehend beschriebene Ent
wicklungsvorrichtung über einen langen Zeitraum in be
ständiger Weise einen dünnen Überzug mit gleichmäßiger
Dicke der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel ausbil
den, welche auf der Trägerelementfläche in ausreichender
Weise elektrisch aufgeladen werden. Somit kann das auf
dem Trägerelement befindliche latente Bild durch die dünne
Entwicklerschicht mit hoher Schärfe und Auflösung ent
wickelt werden.
Da der nichtmagnetische Entwickler eine Farbreproduktion
mit hoher Farbsättigung bewirken kann, kann eine Farb
kopie (Einfarben, Mehrfarben oder Bildfarben) mit hoher
Qualität in der Farbreproduzierbarkeit zur Verfügung
gestellt werden. Da ferner das die magnetischen Partikel
begrenzende bzw. arretierende Element in Bewegungsrichtung
des Entwicklerträgerelementes geneigt ist, kann das Magnet
feld in Tangentialrichtung stärker ausgebildet werden
als das in Radialrichtung des Entwicklerträgerelementes,
und da die Umwälzung der magnetischen Partikel durch
das Zirkulationsbegrenzungselement verbessert wird,
kann das Blockieren der Entwicklerpartikel am Begren
zungselement für die magnetischen Partikel und das
Zusammenbacken des Entwicklers oder das Austreten der
magnetischen Partikel verhindert werden. Aus diesen
Gründen kann ein für eine Druckfixierung geeigneter
Entwickler verwendet werden.
Da bei dem Zwei-Schichten-Aufbau die Schicht aus den
magnetischen Partikeln, die aus der Zirkulationsschicht
und der stationären Schicht besteht, vom Beginn an um
das Trägerelement herum ausgebildet wird und da die
Entwicklerschicht die magnetischen Partikel nicht enthält
oder nur eine geringe Menge von diesen enthält, um den
unvermeidbaren Verlust an magnetischen Partikeln zu kom
pensieren, wird der Zustand der Schicht der magnetischen
Partikel über eine lange Betriebsdauer der Vorrichtung
konstant gehalten. In diesem Sinne können die magnetischen
Partikel innerhalb der Schicht der magnetischen Partikel
als Teil der Entwicklungsvorrichtung angesehen werden
und nicht als Entwicklungsmittel oder Teil eines Ent
wicklungsmittels.
Da es die Vorrichtung erforderlich macht, daß die
Kompnenten in den Behälter in einer vorgegebenen Reihen
folge eingeführt werden, kann ein beabsichtigter Ent
wicklungsvorgang nicht durchgeführt werden, wenn die
Komponenten in einer fehlerhaften Reihenfolge eingeführt
werden. Wenn beispielsweise die nichtmagnetischen Ent
wicklerpartikel 28 zuerst und danach die magnetischen
Partikel 27 in den Behälter 21 eingeführt werden, ist
es nicht möglich, auf der Oberfläche der Hülse 22 nach
diesem Prinzip eine dünne Schicht gleichmäßiger Dicke
der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel auszubilden.
Darüber hinaus treten die Entwicklerpartikel aus und wer
den durch den Spalt zwischen der Entwicklerhülse 22 und
dem magnetischen Element 31 verstreut.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann eine derartige
fehlerhafte Zuführung in äußerst wirksamer Weise ver
hindert werden.
Die Fig. 4-9 zeigen eine Ausführungsform nach der
vorliegenden Erfindung. Elemente, die in ihrer Funktions
weise denen der Fig. 2 entsprechen, sind mit gleichen
Bezugsziffern versehen. Gemäß Fig. 4 umfaßt die Vorrich
tung einen Speicherbehälter 35 zum Speichern von magne
tischen Partikeln und Entwicklerpartikeln. Der Speicher
behälter 35 umfaßt eine erste Speicherkammer 36 und
eine zweite Speicherkammer 37, die voneinander getrennt
und im wesentlichen in Horizontalrichtung benachbart
zueinander angeordnet sind. Die erste Speicherkammer
36 lagert die magnetischen Partikel 27 (nur die magne
tischen Partikel oder ein Gemisch aus magnetischen und
nichtmagnetischen Partikeln, wie vorstehend beschrieben)
in abgedichteter Weise. In der zweiten Speicherkammer 37
sind die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 (nur die
Entwicklerpartikel oder die mit einem Mittel zur Ver
besserung der Fließfähigkeit und/oder einem Schleifmittel
versehenen Partikel) in abgedichteter Weise gelagert.
Der Speicherbehälter 35 ist an seinem Boden mit einem
Flansch 35 a versehen, der sich nach außen erstreckt
und über Schrauben o. ä. 35 c an einem Flansch 21 b be
festigt ist, der sich vom Rand der oberen Öffnung des
Behälters 21 nach außen erstreckt. Auf diese Weise ist
der Speicherbehälter 35 fest am Entwicklerbehälter 21
angebracht, so daß er mit diesem eine Einheit bildet.
Die erste Speicherkammer 36 zur abgedichteten Lagerung
der magnetischen Partikel 27 ist an der linken Seite
des Behälters 35 ausgebildet und ist kleiner als die
zweite Speicherkammer 37 zur abgedichteten Lagerung der
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28. Sie besitzt
jedoch ein ausreichend großes Aufnahmevermögen, um eine
erforderliche Menge der magnetischen Partikel 27 aufzu
nehmen. Wenn der Speicherbehälter 35 in der vorstehend
beschriebenen Weise an der oberen Öffnung des Entwick
lerbehälters 21 montiert ist, befindet sich die erste
Speicherkammer 36 zur Aufnahme der magnetischen Partikel
27 im wesentlichen gerade über dem Zirkulationsbegrenzungs
element 26 des Entwicklerbehälters 21.
Der Speicherbehälter 35 besitzt eine Bodenplatte 38,
die mit einer ersten und einer zweiten länglichen
Öffnung 39 und 40 versehen ist, welche sich über die
Länge der ersten und zweiten Speicherkammer 36 und 37
erstrecken. Diese länglichen Öffnungen sind durch ein
erstes und zweites Dichtungselement 41 und 42 abgedichtet.
Das erste und zweite Dichtungselement 41, 42 besitzen
eine größere Breite als die erste und zweite Öffnung
39, 40 sowie eine mehr als doppelte Länge der entsprechen
den Öffnung. Sie bestehen aus langen Streifen (beispiels
weise aus einem Bogen aus einem Kunstharzmaterial heraus
geschnittenes Band) mit hoher Zugfestigkeit und ausrei
chender Flexibilität.
In den Fig. 5 und 6 ist die Anbringung der Dichtungs
elemente 41 und 42 an der ersten und zweiten Öffnung
39 und 40 dargestellt. Fig. 5 ist eine auseinanderge
zogene perspektivische Ansicht der Bodenplatte 38 von
deren Unterseite, und Fig. 6 ist eine Unteransicht der
Bodenplatte 38, die durch die Dichtungselemente abge
dichtet ist. Das erste Dichtungselement 41 in Form eines
Bandes bedeckt die erste Öffnung 39 von einem Ende zum
anderen Ende, so daß die gesamte Öffnung 39 durch das
Dichtungselement abgedichtet wird. Das Dichtungselement
41 ist an seinen Rändern um die Öffnung 39 herum über
einen Heißversiegelungsvorgang mit der Bodenfläche der
Bodenplatte verklebt, so daß die erste Öffnung 39 abge
dichtet wird. Der restliche Teil 41 a des Dichtungselementes
41 ist am Abschnitt 41 b gegen das erste Ende des Dichtungs
elementes 41 zurückgefaltet. Am anderen Ende, d. h. am
freien Ende des Dichtungselementes 41 a, ist ein Greifele
ment 43 montiert.
Wie Fig. 7 zeigt, umfaßt das Greifelement 43 zwei
Plattenelemente 43 a und 43 b, die übereinander angeordnet
und über Schrauben 43 c fixiert sind. Bevor die beiden
Platten miteinander verschraubt werden, nehmen sie das
freie Ende 41 c des Dichtungselementes 41 a zwischen sich
auf, so daß dieses mit seinem Ende fest am Greifelement
angebracht wird. Ein Ende der Bodenplatte des Speicher
behälters, das dem freien Ende des Dichtungselementes
41 a entspricht, ist nach außen verlängert und bildet
eine Verlängerung 35 b. Das Greifelement 43 ist mit einem
Spalt 43 d zwischen den beiden Platten 43 a und 43 b ver
sehen, um die Verlängerung 35 b aufzunehmen (Fig. 9).
Des weiteren ist die zweite Öffnung 40 in entsprechender
Weise wie die erste Öffnung 39 durch das zweite Dich
tungselement 42 in der Form eines Bandes abgedichtet.
Das freie Ende 42 c des Dichtungselementes 42 a ist je
doch von seiner Bodenfläche zu seiner oberen Fläche
gegen die Verlängerung 35 b der Bodenplatte zurückgefaltet,
wie aus Fig. 7 hervorgeht. Mit der Verlängerung 35 b
der Bodenplatte, die in den freien Endabschnitt 42 c des
zweiten Dichtungselementes 42 gefaltet ist, wird der
Spalt 43 d des Greifelementes 43, an dem das freie Ende
des Dichtungselementes 41 befestigt ist, in Eingriff
gebracht, so daß das Greifelement 43 an der Verlänge
rung 35 b der Bodenplatte montiert wird (Fig. 8 und
9). Durch die Montage des Greifelementes 43 an der
Verlängerung 35 b wird das freie Ende 42 c des zweiten
Dichtungselementes 42 im Spalt 43 d des Greifelementes
43 versteckt.
Die Anordnung der magnetischen Partikel 27 und der nicht
magnetischen Entwicklerpartikel in der ersten und zweiten
Speicherkammer 36 und 37 des Speicherbehälters 35 und
die Abdichtung der Öffnungen 39 und 40 der Bodenplatte
über die Dichtungselemente 41 und 42 wird vom Hersteller
durchgeführt. Um die magnetischen Partikel 27 und die
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 in den Entwick
lerbehälter 21 der Entwicklungsvorrichtung 7 in der vor
gegebenen Reihenfolge einzuführen und die Vorrichtung
betriebsbereit zu machen, muß der Benutzer das erste
und zweite Dichtungselement 41 und 42 des Speicherbe
hälters 35 in der folgenden Weise entfernen.
Zuerst ergreift der Benutzer das an der Verlängerung
35 b montierte Greifelement 43 und zieht an diesem, um
es aus der Verlängerung 35 b herauszuführen. Er zieht
dann weiter am Greifelement 43, um das erste Dichtungs
element 41 von der gefalteten Seite des Dichtungselementes
abzustreifen, so daß auf diese Weise die erste Öffnung
39 von dieser Seite allmählich geöffnet wird. Dies wird
fortgesetzt, bis das erste Dichtungselement 41 vollständig
aus der Vorrichtung 7 herausgeführt worden ist. Durch
diesen Öffnungsvorgang fallen die in der ersten Speicher
kammer 36 befindlichen magnetischen Partikel 27 auf die
obere Fläche des Zirkulationsbegrenzungselementes 26,
das hierbei als Führung für die magnetischen Partikel
in Richtung auf den Entwicklerbehälter 21 wirkt. Danach
fließen die magnetischen Partikel auf der oberen Fläche
in Richtung auf das freie Ende des Begrenzungselementes
26. Dadurch wird die Oberfläche der Hülse 22 an dem im
Entwicklerbehälter 21 befindlichen Bereich vollständig
mit magnetischen Partikeln bedeckt. Als nächstes wird
das freie Ende 42 c des zweiten Dichtungselementes 42,
das durch die Entfernung des Greifelementes 43 freigege
ben wurde, gezogen. Dabei wird das zweite Dichtungsele
ment 42, das die zweite Öffnung 40 abdichtet, vom gefal
teten Abschnitt 42 b abgezogen, so daß die Öffnung 40
allmählich freigegeben wird. Dies wird fortgesetzt, bis
das zweite Dichtungselement 42 vollständig aus der Vor
richtung 7 herausgeführt worden ist. Durch diesen Vor
gang werden die in der zweiten Speicherkammer 37 befind
lichen nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 37 befind
lichen nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 durch
die zweite Öffnung 40 in den Entwicklerbehälter 21 geführt,
der bereits die magnetischen Partikel 27 enthält, wie
vorstehend erläutert. Fig. 10 zeigt den Zustand nach
Beendigung der Zuführung der magnetischen Partikel und
der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel.
Wenn das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42
entfernt werden sollen, kann die Bedienungsperson nur
das Greifelement 43 zum Entfernen des ersten Dichtungs
elementes 41 sehen. Das freie Ende 42 c, zu dem sie für
die Entfernung des zweiten Dichtungselementes 42 Zugang
haben muß, kann sie nicht erkennen, da es innerhalb des
Greifelementes 43 verdeckt ist. Dieses freie Ende 42 c
wird erst dann für die Bedienungsperson sichtbar, nach
dem das erste Dichtungselement 41 durch Herausziehen
des Greifelementes 43 entfernt worden ist. Somit kann
in wirksamer Weise eine Betätigung in der falschen
Reihenfolge vermieden werden. Mit anderen Worten, es
kann verhindert werden, daß das zweite Dichtungselement
42 zuerst und dann das erste Dichtungselement 41 entfernt
wird, d. h. die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28
zuerst und danach die magnetischen Partikel 27 in den
Behälter 21 geführt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden
zwei Arten von Partikeln, d. h. magnetische Partikel
und nichtmagnetische Entwicklerpartikel, verwendet. Die
Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Ferner
wurde in der vorstehenden Beschreibung eine Einweg-Be
lichtungsvorrichtung erläutert, die als Einheit den Ent
wicklerbehälter 21 und den Speicherbehälter 35 zur Spei
cherung der magnetischen Partikel 27 und der nichtmagne
tischen Entwicklerpartikel 28 enthält. Die Erfindung
ist jedoch auch auf diese Ausführungsform nicht beschränkt
und ebenfalls auf eine Entwicklerzuführpatrone anwendbar,
bei der ein getrennter Speicherbehälter austauschbar
am Entwicklerbehälter 21 montierbar ist.
Das Greifelement 43 kann auch anstatt der Verlängerung
35 b der Bodenplatte des Speicherbehälters an einem an
deren geeigneten, an der Entwicklungsvorrichtung aus
gebildeten vorstehenden Abschnitt montiert sein. Ferner
ist es möglich, ein elastisches Element (MOLT PLANE)
an einem Ende des Speicherbehälters zu montieren, um
auf diese Weise das Dichtungselement während der Entfer
nung desselben an seiner Dichtungsfläche zu reinigen.
Die in die Patrone A (Fig. 1) eingebaute Entwicklungs
vorrichtung 7 enthält den am oberen Ende des Entwickler
behälters 21 montierten Speicherbehälter 35, wobei dieser
Speicherbehälter die magnetischen Partikel 27 in der
ersten Speicherkammer 36 und die nichtmagnetischen Ent
wicklerpartikel 28 in der zweiten Speicherkammer 37 in
abgedichteter Weise enthält. Wenn die Vorrichtung vom
Hersteller transportiert wird, werden diese Kammern
im abgedichteten Zustand gehalten. Die magnetischen Par
tikel 27 und die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
28 werden daher selbst durch Vibrationen oder Bewegungen
während des Transportes nicht miteinander vermischt oder
verstreut. Vor dem Gebrauch durch den Benutzer können
das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42 in dieser
Reihenfolge nicht entfernt werden.
Wie vorstehend erläutert, sind bei dieser Ausführungsform
der Erfindung die beiden Speicherabschnitte unabhängig
voneinander vorgesehen, so daß die Entwicklerpartikel
und die magnetischen Partikel nicht miteinander ver
mischt und die Entwicklerpartikel selbst bei Vibrationen
oder Stoßbelastungen nicht verstreut werden. Darüber
hinaus ist das erste Dichtungselement mit einem daran
fixierten Greifelement versehen, und das Ende des zwei
ten, vom Benutzer zu handhabenden Dichtungselementes
ist in diesem Greifelement angeordnet, so daß auf diese
Weise sichergestellt werden kann, daß die Dichtungsele
mente nicht in einer fehlerhaften Reihenfolge entfernt
werden.
Der unter Einsatz der vorstehend beschriebenen Entwicklungs
vorrichtung durchgeführte Entwicklungsvorgang wird nun
mehr in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben. Bei der
in dieser Figur dargestellten Ausführungsform handelt
es sich bei dem Entwicklerträgerelement 22 um eine Alu
miniumhülse mit einerm Durchmesser von 20 mm, deren Ober
fläche durch unregelmäßiges Sandstrahlen mit einem
ALUNDUM-Schleifmittel behandelt wurde. Der Magnet 23
besitzt zwei Magnetpole. Der Nordpol und der Südpol sind
wie in der Figur gezeigt angeordnet, wobei der Nordpol
unter einem Winkel π von 95° angeordnet ist.
Die magnetische Oberflächenflußdichte dieses Magneten
beträgt maximal 500 Gauss. Dieser Wert wird vorzugsweise
erhöht, je nach dem verwendeten Entwickler, insbesondere
wenn der gebrauchte Entwickler eine niedrige Fließfähigkeit
besitzt. Es wurde durch Inaugenscheinnahme festgestellt,
daß sich die Zirkulation in Richtung des Pfeiles c in
Fig. 11 verdoppelt, wenn die Oberflächenflußdichte etwa
800 Gauss beträgt.
Bei dem magnetischen Messer 24 handelt es sich um eine
Stahlplatte einer Dicke von 1,2 mm, die auf chemische
Weise mit Nickel plattiert ist. Das Material für die
Stahlplatte ist vorzugsweise SPC-Stahl, Si-Stahl oder
Permalloy. Das aus einem dieser Materialien bestehende
magnetische Messer 24 kann so magnetisiert sein, daß
sich das Magnetfeld in tangentialer Richtung verstärkt.
Bei der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung beträgt
der Winkel R 30°, der Winkel δ 85° und der Spalt zwischen
dem magnetischen Messer 24 und der Oberfläche der Hülse
250 µm. Der Winkel δ kann 90° betragen, d. h. das magnetische
Messer 24 erstreckt sich entlang der Tangente der Hülsen
oberfläche. In diesem Fall kann das magnetische Messer
24 jedoch mit der Hülsenoberfläche in Kontakt treten,
falls die Herstellgenauigkeit nicht ausreichend hoch
ist. Diese Tendenz ist besonders augenscheinlich,
wenn der Winkel δ größer ist als 90°, so daß dieser
Bereich vom Standpunkt der Eingrenzung der magnetischen
Partikel nicht wünschenswert ist.
Als magnetische Partikel wurden Eisenpartikel (maximale
Magnetisierung 190 emu/g) einer Größe von 100-80 µm
(150/200 mesh) verwendet. Als nichtmagnetischer Ent
wickler wurde blauer Toner eingesetzt. Den Tonerpartikeln
einer durchschnittlichen Partikelgröße von 10 µm, die
sich aus 100 Teilen Styrol-Butadien-Copolymer-Harz und
5 Teilen Kupfer-Phthalocyanin-Pigment zusammensetzen,
wurde 0,6% colloidales Siliziumdioxid zugesetzt. Wenn
die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unter den
vorstehend beschriebenen Bedingungen betrieben wurde,
wurde die Hülse 22 mit einer Tonerschicht von 50-100 µm
Dicke überzogen. Die triboelektrische Aufladung am Toner
in der Überzugsschicht betrug +10 µc/g nach dem Abblas
verfahren gemessen. In Abhängigkeit von den magnetischen
Eigenschaften der magnetischen Partikel erstreckte sich
die in Fig. 2 dargestellte stationäre Schicht 27 b nicht
bis in die Position des magnetischen Messers 24, woraus
ein Spalt resultierte, in dem keine magnetischen Partikel
zwischen der stationären Schicht 27 b und dem magnetischen
Messer 24 vorhanden waren. Dies kann dazu führen, daß
die Tonerpartikel durch den Spalt zwischen dem magneti
schen Messer 24 und der Oberfläche der Hülse austreten.
Angesichts dieser Tatsache wurden die magnetischen Par
tikel so ausgewählt, daß sie eine ausreichend lange mag
netische Bürste bildeten.
Die Entwicklungsvorrichtung dieser Ausführungsform wurde
dann in ein PC 10-Kopiergerät (von der Firma Canon
Kabushiki Kaisha, Japan) eingesetzt und mit einer Vorspannung 34
von 1600 Hz und einer Spitzenspannung von 1300 V
Wechselstrom, der mit einem Gleichstrom von -300 V über
lagert war, betrieben. Die Hülse 22 wurde relativ zu
dem lichtempfindlichen Element 3 mit einem organischen
Fotoleiter mit einem Abstand von 250 µm eingestellt.
Es wurde ein gutes blaues Farbbild erhalten.
Als nächstes wird ein Element 30 beschrieben, das ein
Verstreuen der Entwicklerpartikel verhindert. Wie in
Fig. 11 gezeigt, ist dieses Element 30 relativ zu dem
lichtempfindlichen bzw. photoleitfähigen Element 3 mit einem Abstand von 0,5
-2,0 mm am Boden des Entwicklerbehälters 21 und abstrom
seitig der Hülse 22 in Bewegungsrichtung des lichtempfind
lichen Elementes 3 angeordnet. Ohne dieses Element 30
bewegt sich der am Entwicklungsbereich 32 verstreute
nichtmagnetische Entwickler entlang dem rotierenden
lichtempfindlichen Element und verunreinigt den Teil
des Kopiergerätes, der unter der Entwicklungsvorrichtung
angeordnet ist.
Um ein derartiges Verstreuen der Partikel zu verhindern,
wird eine Spannung mit der gleichen Polarität wie die
Aufladepolarität des nichtmagnetischen Entwicklers an
das Element 30 angelegt, wodurch die hauptsächlich während
des Entwicklungsvorganges erzeugten schwimmenden Ent
wicklerpartikel an das lichtempfindliche Element angezogen
werden, so daß auf diese Weise verhindert wird, daß die
Entwicklerpartikel aus dem Entwicklerbehälter 21 austre
ten. Die Entwicklungsvorrichtung ist mit einer Entwick
lungsvorspannungsquelle 34 versehen, um der Hülse 22
eine Wechselvorspannung zuführen zu können. Die Vor
richtung umfaßt des weiteren eine Gleichrichterschaltung
44, um die von der Vorspannungsquelle 34 abgegebene
Wechselspannung gleichzurichten und die gleichgerichtete
Spannung dem Element 30 zuzuführen, so daß eine Spannung
mit der gleichen Polarität wie die Aufladepolarität der
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel an das Element
30 angelegt wird. Das Element 30 kann aus einem magneti
schen Material bestehen, jedoch wird ein nichtmagnetisches
Material vorgezogen, da es sich auf das Magnetfeld der
Entwicklungsvorrichtung nicht störend auswirkt. Bei einem
Beispiel dieser Ausführungsform wurde eine Kupferplatte
mit einer Dicke von 0,6 mm, einer Breite 6 mm und einer
Länge von 210 mm in einem Abstand von 0,8 mm gegenüber
liegend zum lichtempfindlichen Element 3 angeordnet.
Als Wechselvorspannungsquelle 34 wurde mit Gleichstrom
von 300 V überlagerter Wechselstrom einer Frequenz von
1,6 kHz und einer Spitzenspannung 1,3 kV verwendet. Die
Gleichrichterschaltung war als Spannungsverdopplerschal
tung ausgebildet und umfaßte Dioden 45 und 46 sowie
einen Kondensator 47. Unter Verwendung dieser Schaltung
wurde eine Halbwellenspannung von VH = 1200 V und
VL = 900 V erzeugt, die an das Element 30 angelegt wurde.
Dadurch konnte die Menge an verstreutem Entwickler auf
½-½0 der Menge ohne Einsatz des Elementes 30 redu
ziert werden.
Bei dieser Ausführungsform kann der Ausgang der Gleich
richterschaltung direkt an das aus leitendem Material
bestehende Element 30 angelegt werden. Es kann jedoch
auch eine Glättungsschaltung Anwendung finden, um eine
vollständige Gleichspannung an das Element 30 anzulegen.
Ferner kann die Schaltung als Spannungsverdreifacher
oder Spannungsvervielfacher ausgebildet sein, wenn dadurch
die lichtempfindliche Walze 3 nicht beschädigt wird.
Schließlich kann die Schaltung aus der Diode 45 oder
der Diode 45 und dem Kondensator 47 bestehen.
Mit 48 ist eine Lage aus einem Isolationsmaterial bezeich
net, durch das eine unzureichende Isolierung zwischen
dem Element 30 und der Hülse 23, die durch die magnetischen
Partikel bewirkt wird, wenn eine geringe Menge derselben
aus dem Entwicklerbehälter 21 austritt, verhindert werden
soll. Anstelle der Lage 48 kann auch ein Isolationsan
strich verwendet werden.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Entwicklersammler
29 in der Form eines Troges zur Aufnahme der ausgetre
tenen Entwicklerpartikel vorgesehen, der sich über die
Länge der Vorrichtung unter der Hülse 22 erstreckt und
sich nach oben öffnet. Der Sammler 29 ist mit einem Ele
ment 49 aus einem Schaummaterial versehen. Bei dem Schaum
material 49 kann es sich um einen Schwamm, Filz oder um ein
Material handeln, das ein offenzelliger
Schaum mit beispielsweise 15-40 Zellen, vorzugsweise
20-35 Zellen pro 25 mm2, ist.
Die in geringer Weise aus dem benachbart zu dem magneti
schen Element 31 angeordneten Bereich ausgetretenen Ent
wicklerpartikel oder ein Teil der Entwicklerpartikel,
die nicht für die Entwicklung verbraucht worden sind,
fallen auf das Schaumelement 49 im Sammler 29. Diese
Entwicklerpartikel werden durch Schwerkraft oder Vibra
tionen der Vorrichtung in die Zellen des Schaumelementes
49 eingesaugt und somit vom Schaumelement aufgefangen.
Somit wird selbst dann eine Verstreuung des ausgetretenen
Entwicklers in wirksamer Weise verhindert, wenn dieser
durch den Spalt zwischen dem magnetischen Element 31
und der Hülse 22 austritt, was beispielsweise durch einen
Transport des Kopiergerätes, durch Vibrationen und durch
eine Bewegung der Patrone A während des Patronenaus
tausches und der Positionierung der aus dem Gerät heraus
genommenen Patrone A verursacht werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird nichtmagnetischer Ent
wickler verwendet. Magnetischer Entwickler kann jedoch
auch eingesetzt werden, wenn dessen Magnetismus im Ver
gleich zu dem der der magnetischen Partikel sehr schwach
ist und wenn der Entwickler triboelektrisch aufladbar
ist. Ferner ist bei dieser Ausführungsform die Entwick
lungsvorrichtung als Einwegvorrichtung ausgebildet,
bei der der Entwicklerbehälter als Einheit mit dem Ent
wicklerspeicherbehälter ausgebildet ist. Diese Merkmale
können jedoch auch bei einer Vorrichtung Verwendung finden,
bei der der Speicherbehälter als austauschbare Versorgungs
patrone getrennt vom Entwicklerbehälter ausgebildet ist.
In bezug auf das Entwicklungsverfahren wurde eine kon
taktfreie Entwicklungsmethode beschrieben, wie sie in
der DE-OS 29 30 619 erläutert ist. Die Erfindung ist
jedoch nicht auf ein derartiges Verfahren beschränkt.
Beispielsweise kann auch ein Kontaktentwicklungsver
fahren Anwendung finden, bei dem ein elastischer Gummi
als Entwicklerträgerelement verwendet wird.
Nachfolgend wird eine weitere Ausführunsform der Er
findung beschrieben. In den Fig. 12 und 13 ist die
Art und Weise der Anbringung der Dichtungselemente 41
und 42 an der ersten und zweiten Öffnung 39 und 40 bei
dieser Ausführungsform gezeigt. Fig. 12 ist eine aus
einandergezogene perspektivische Ansicht der Bodenplatte
38 von deren Unterseite, während es sich bei Fig. 13
um eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht
handelt, die den Zustand nach Entfernung des Dichtungs
elementes wiedergibt. Die erste Öffnung 39 wird über
ihre gesamte Länge durch das erste Dichtungselement 41
in Form eines Bandes abgedeckt. Die Umfangsränder des
ersten Dichtungselementes 41 werden danach, beispiels
weise über eine Heißversiegelung, mit der Bodenplatten
fläche um die Öffnung 39 herum verklebt, so daß auf
diese Weise die Öffnung abgedichtet wird. Der restliche
Teil 41 a des ersten Dichtungselementes 41 wird gegen das
eine Ende desselben zurückgefaltet. Dieser gefaltete Ab
schnitt ist mit 41 b bezeichnet.
Die zweite Öffnung 47 wird durch ein zweites Dichtungs
element 42 in der Form eines Bandes in einer der ersten
Öffnungen 39 entsprechenden Weise abgedichtet. Die freien
Enden 41 c und 42 c des ersten und zweiten Dichtungselementes
41a und 42 a werden an den schraffierten Abschnitten mit
einem Greifelement 50 verklebt. Die Enden können somit
auf diese Weise am Greifelement 43 befestigt werden.
Der restliche Teil des zweiten Dichtungselementes 42,
d. h. der hintere Abschnitt desselben, der am Abschnitt
42 b zurückgefaltet ist, ist um die Länge l länger ausge
bildet als der entsprechende Abschnitt des ersten Dich
tungselementes 41 a. Um dies zu erreichen, weist das
zweite Dichtungselement 42 bei 42 d Schlupf auf, bevor
es mit dem Greifelement 50 verbunden wird.
Nachdem der Speicherbehälter 35 auf diese Weise abgedich
tet worden ist, wird er mit der Entwicklungsvorrichtung
kombiniert. Die Entfernung der Dichtungselemente wird
von der Bedienungsperson durchgeführt, die den Griff
50 zieht. Die Zustände des ersten und zweiten Dichtungs
elementes während der Entfernung derselben sind in Fig.
13 gezeigt. Durch Ziehen des Griffes 50, d. h. des
ersten Dichtungselementes 41, wird die erste Öffnung
allmählich von dem gefalteten Abschnitt 41 b geöffnet.
Aufgrund des Unterschiedes l zwischen dem ersten Dich
tungselement 41 und dem zweiten Dichtungselement 42,
der durch den Schlupf gegeben ist, wird mit dem Freigeben
der zweiten Öffnung von dem gefalteten Abschnitt 42 b
begonnen, wenn der Griff 50 über die Strecke l gezogen
wird. Unter Beibehaltung der Abweichung l der freigege
benen Stellungen werden das erste und zweite Dichtungs
element herausgezogen. Daher fallen die magnetischen
Partikel 27 zwangsläufig früher auf die Hülse 22 als
die nichtmagnetischen Partikel 28. Wie in Fig. 10 gezeigt,
werden auf diese Weise die magnetischen Partikel 27
zuerst auf die Hülse 22 geführt, wonach die nichtmagne
tischen Entwicklerpartikel 28 auf die Schicht der magne
tischen Partikel geführt werden, so daß die Möglichkeit
eines Verstreuens der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
verhindert werden kann. Der Längenunterschied l zwischen
dem ersten Dichtungselement 41 und dem zweiten Dichtungs
element 42 ist auf der Basis der Ausdehnung der magneti
schen Partikel und der nichtmagnetischen Entwicklerpar
tikel, wenn sie auf die Hülse 22 fallen, in geeigneter
Weise festgelegt. Wenn die nichtmagnetischen Entwickler
partikel, die ein hohes Fließvermögen besitzen, auf die
Hülse fallen, breiten sie sich in Längsrichtung aus.
In Anbetracht dieser Tatsache ist die Länge l so festzu
legen, daß sich die Entwicklerpartikel nicht auf die
nicht von den magnetischen Partikeln bedeckte Oberfläche
der Hülse 22 erstrecken. Bei dieser Ausführungsform
kann die Möglichkeit der Zufuhr der nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel an erster Stelle mit Sicherheit durch
die vorstehend beschriebene einfache Ausgestaltung ausge
schaltet werden, da die Länge vom gefalteten Abschnitt
des ersten Dichtungselementes bis zum Griff gegenüber
der entsprechenden Länge des zweiten Dichtungselementes
verschieden ist. Darüber hinaus ist diese Ausführungsform
insofern vorteilhaft, als daß durch einen einzigen Ziehvorgang
das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42 in der
richtigen Reihenfolge entfernt werden können.
Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung, wobei sie eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht einer Bodenplatte 38 von deren
Unterseite und die Art und Weise der Anbringung der
Dichtungselemente 41 und 42 an der ersten und zweiten
Öffnung 39 und 40 zeigt. Die erste Öffnung 39 wird über
ihre gesamte Länge durch die Länge des ersten Dichtungs
elementes 41 in der Form eines Bandes abgedeckt, und
die Umfangsränder des ersten Dichtungselementes werden,
beispielsweise über eine Heißversiegelung, mit der Boden
platte um die erste Öffnung 39 herum verklebt, so daß
die Öffnung abgedichtet wird. Der restliche Teil 41 a
der Länge des Dichtungselementes 41 wird an dem Ab
schnitt 41 b auf das eine Ende zurückgefaltet.
Die zweite Öffnung 40 wird in ähnlicher Weise wie die
erste Öffnung 39 durch ein zweites Dichtungselement 42
in der Form eines Bandes abgedichtet. Das eine Ende 41 d
des ersten Dichtungselementes 41 wird an den schraffiert
dargestellten Abschnitt mit dem freien Ende 42 c des zweiten
Dichtungselementes 42 verklebt. Mit den auf diese Weise
verklebten Dichtungselementen wird der Speicherbehälter
35 in die Entwicklungsvorrichtung eingebaut. Nach diesem
Einbau steht nur das freie Ende 41 c des ersten Dichtungs
elementes aus der Vorrichtung vor. Wenn die Bedienungs
person dieses Ende 41 c des ersten Dichtungselementes
zieht, wird das erste Dichtungselement 41 zuerst ent
fernt, so daß die magnetischen Partikel 27 in den Ent
wicklerbehälter 21 fallen können. Das erste Dichtungs
element 41 wird allmählich vom gefalteten Abschnitt 41 b
abgezogen, bis der hintere Rand 41 d abgezogen wird. Das
Ende 41 c des ersten Dichtungselementes 41 wird weiter
gezogen, wonach das in der Entwicklungsvorrichtung ver
steckte Ende 42 c des zweiten Dichtungselementes gezogen
wird. Dann wird das Ende 42 c des zweiten Dichtungsele
mentes über das Ende 41 d des ersten Dichtungselementes
aus der Vorrichtung herausgezogen. Dadurch kann die Be
dienungsperson das Ende 42 c des zweiten Dichtungsele
mentes ergreifen und ziehen und somit die nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel in den Entwicklerbehälter führen.
Das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42 können
auch als einzige Dichtung ausgebildet sein. Gemäß dieser
Ausführungsform werden, wie in Fig. 10 gezeigt, die
magnetischen Partikel zuerst auf die Hülse 22 geführt.
Erst dann werden die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
auf die Schicht der magnetischen Partikel geführt, so daß
die Möglichkeit eines Verstreuens der nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel vermieden werden kann.
Fig. 15 zeigt einen Schnitt durch eine Entwicklungsvor
richtung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 16 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht, die die Art und Weise der Anbringung der Dichtungs
elemente zeigt. Die erste Öffnung 39 wird durch ein
erstes Dichtungselement 51 abgedichtet, das aus einer
dünnen Lage eines Kunstharzes oder einem Metallblech be
steht und in die zwischen dem Behälter 35 und dem Ent
wicklerbehälter 21 ausgebildeten Vertiefungen 53 und 54
eingesetzt wird, so daß sich der Griff 51 a aus der Ent
wicklungsvorrichtung heraus erstreckt. Mit 52 ist ein
zweites Dichtungselement zum Abdichten der zweiten Öffnung
40 bezeichnet. Es besteht aus einem entsprechenden Material
wie das erste Dichtungselement 51 und ist so in die Ver
tiefungen 54 und 55 eingesetzt, daß nahezu seine Gesamt
fläche in der Entwicklungsvorrichtung versteckt ist.
Wenn die Entwicklungsvorrichtung in Betrieb genommen wer
den soll, zieht die Bedienungsperson zuerst an dem Griff
51 a, um das erste Dichtungselement 51 zu entfernen, damit
die magnetischen Partikel 27 in den Entwicklerbehälter 21
fallen können. Zu einem bestimmten Zeitpunkt während des
Herausziehens des ersten Dichtungselementes 51 tritt ein
am hinteren Ende desselben ausgebildeter Vorsprung 51 b
mit einem am zweiten Dichtungselement 52 ausgebildeten
Vorsprung 52 a in Eingriff, so daß auf diese Weise das
Ende 52 b des zweiten Dichtungselementes 52 aus der Ent
wicklungsvorrichtung herausgezogen wird. Danach ergreift
die Bedienungsperson das Ende 52 b des zweiten Dichtungs
elementes 52 und entfernt dieses, so daß die nichtmagneti
schen Entwicklerpartikel 28 aus der Speicherkammer 37
in den Behälter 21 fallen. Somit können in ähnlicher
Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs
formen die magnetischen Partikel und die nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel in einer korrekten Reihenfolge in
den Behälter 21 geführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird durch die in den Fig.
14-16 dargestellten Ausführungsformen in einfacher
Weise sichergestellt, daß die Bedienungsperson zwei Arten
von Partikeln in einer korrekten Reihenfolge zuführen
kann. Da darüber hinaus die Entfernung des zweiten Dichtungs
elementes 52 erst dann möglich ist, nachdem das erste
Dichtungselement 51 vollständig herausgezogen worden
ist, können die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
erst dann in den Entwicklerbehälter eingeführt werden,
nachdem die Hülse 22 zwangsweise mit den magnetischen
Partikeln beschichtet worden ist. Auf diese Weise kann
das Problem der Tonerverstreuung beseitigt werden.
Die Fig. 17-19 zeigen eine Entwicklungsvorrichtung
nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Da
diese Ausführungsform mit Ausnahme der nachfolgend be
schriebenen Teile der vorstehenden Ausführungsform ent
spricht, wird auf eine ausführliche Beschreibung von
entsprechenden Teilen verzichtet. Elemente mit entspre
chenden Funktionen sind mit gleichen Bezugsziffern ver
sehen. Wie in Fig. 17 gezeigt, ist bei dieser Ausfüh
rungsform die Bodenplatte 38 des Speicherbehälters 35
mit einer ersten und zweiten länglichen Öffnung 39 und
40 versehen, die sich über die Länge der ersten Speicher
kammer 36 und der zweiten Speicherkammer 37 erstrecken.
Diese Öffnfungen sind durch ein Dichtungselement 56 abge
dichtet. Die Breite des Dichtungselementes 56 ist größer
und die Länge ist größer als der doppelte Wert der
kombinierten Breite der ersten und zweiten Öffnung 39
und 40. Das Dichtungselement 56 besteht aus einem flexiblen
Band mit einer hohen Zugfestigkeit (beispielsweise einer
Lage aus einem synthetischen Harz, die in einzelne Bänder
geschnitten ist).
Fig. 18 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht der Bodenplatte 38 von der Unterseite derselben,
wobei die Art und Weise der Anbringung des Dichtungsele
mentes 56 an der ersten und zweiten Öffnung 39 und 40
dargestellt ist. Fig. 19 ist eine perspektivische An
sicht des Entwicklerbehälters.
Das Dichtungselement 56 bedeckt die erste Öffnung 39
und die zweite Öffnung 40 über deren gesamte Länge auf
der Bodenplatte 30. Das Dichtungselement 56 wird bei
spielsweise über einen Heißsiegelvorgang mit der Boden
platte 38 um die Öffnungen herum verklebt, so daß die
Öffnungen abgedichtet werden. Der restliche Teil des
Dichtungselementes 56 wird am Abschnitt 56 a zurückge
faltet, so daß er sich durch eine Seite des Speicher
behälters 35 erstreckt und ein freiliegendes Ende 56 b
des Dichtungselementes erhalten wird. In diesem Zustand
werden der Speicherbehälter 35 und der Entwicklerbe
hälter 21 zu einer Einheit kombiniert. Damit die Bedienungs
person zuerst die magnetischen Partikel 27 und dann die
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 in dieser Reihen
folge in den Behälter 21 einführen kann, um die Entwick
lungsvorrichtung betriebsbereit zu machen, ist es aus
reichend, in einfacher Weise am Ende 56 b des Dichtungs
elementes 56 zu ziehen. Wenn die Bedienungsperson an
dem Ende 56 b zieht, wird das Dichtungselement 56 all
mählich vom gefalteten Abschnitt 56 a abgezogen, so daß
zuerst die erste Öffnung 39 freigegeben wird, wodurch
die magnetischen Partikel 27 durch die Öffnung 39 auf
das Zirkulationsbegrenzungselement 26 im Entwicklerbehälter
fallen können. Die magnetischen Partikel gleiten auf
der geneigten Oberfläche des Begrenzungselementes 26
zum freien Ende desselben, von wo aus sie in den Behälter
21 fallen. Somit wird die Oberfläche der Entwicklerhülse
22 in dem Bereich innerhalb des Entwicklerbehälters 21
vollständig mit magnetischen Partikeln bedeckt.
Durch das kontinuierliche Ziehen am Dichtungselement
56 wird die zweite Öffnung 40 geöffnet. Das Dichtungs
element 56 wird solange gezogen, bis es vollständig aus
der Entwicklungsvorrichtung herausgeführt ist. Dadurch
werden die in der zweiten Speicherkammer 37 gelagerten
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 in den Entwickler
behälter eingeführt, dem bereits die magnetischen Partikel
27 durch die zweite Öffnung 40 zugeführt worden sind.
Mit 57 ist ein Packungselement bezeichnet, das in der
Lage ist, das Dichtungselement 56 zu reinigen, indem
es von diesem die darauf abgelagerten magnetischen und
nichtmagnetischen Partikel entfernt, und das darüber hinaus
in der Lage ist ein Austreten der Partikel durch den
Schlitz zu verhindern. Vorzugsweise sollen die magne
tischen Partikel und die nichtmagnetischen Entwickler
partikel gleichmäßig über die gesamte Länge des Ent
wicklerträgerelementes oder der Hülse 22 auf dieses fallen,
so daß die Öffnungen 39 und 40 vorzugsweise parallel
zum Trägerelement 22 ausgebildet sind und sich über die
gleiche Länge wie dieses erstrecken.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Bedienungsperson
in absolut sicherer Weise durch einen einfachen und
einzigen Vorgang, d. h. das Ziehen an der Dichtung, die
Entwicklerpartikel und die nichtmagnetischen Entwickler
partikel in dieser Reihenfolge zuführen. Da darüber
hinaus die Dichtung in einer Richtung senkrecht zur Länge
des Entwicklerträgerelementes gezogen wird, ist die
Strecke, über die die Dichtung gezogen wird, kurz, so
daß der Vorgang vereinfacht wird.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen finden
zwei Arten von Partikeln Verwendung, nämlich magnetische
Partikel und nichtmagnetische Entwicklerpartikel. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Arten
von Entwickler beschränkt. Auch wurde in der vorstehenden
Beschreibung eine Einweg-Entwicklungsvorrichtung erläu
tert, die einen Speicherbehälter 40 zum Speichern der
magnetischen Partikel und die nichtmagnetischen Entwickler
partikel und einen Entwicklerbehälter 21 als Einheit
enthält; die vorliegende Erfindung ist jedoch ebenfalls
auf eine Entwicklerzuführpatrone anwendbar, die getrennt
von der Entwicklungsvorrichtung ist und ausgetauscht
werden kann.
Claims (12)
1. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines auf einem
Bildträger ausgebildeten latenten Bildes mit einem Ent
wicklerträgerelement, das an einer Öffnung eines
Entwicklerbehälters angeordnet ist und einen Entwick
ler in eine Entwicklungsposition führt, und einem Entwick
lerspeicherbehälter, der an einem oberen Abschnitt
des Entwicklerbehälters angeordnet ist und einen
Seite an Seite liegenden ersten und zweiten Entwickler
speicherabschnitt mit einer ersten und einer
zweiten Öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Öffnungen zum Abdichten ein erstes und zweites
Dichtungselement (41, 42) angeordnet sind, die von den
beiden nebeneinanderliegenden Öffnungen nur in einer
Richtung und derart abgezogen werden können, daß zuerst
die erste Öffnung und dann die zweite Öffnung freigegeben
wird, und daß der erste Speicherabschnitt (36) einen er
sten Entwickler bevorratet, der magnetische Partikel ent
hält, und der zweite Speicherabschnitt (37) einen zweiten
Entwickler bevorratet, der keine magnetischen Partikel
oder magnetische Partikel in geringerer Menge als der
erste Entwickler enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Greifelement (43) vorgesehen ist, an dem ein Ende
des ersten Dichtungselementes (41) befestigt ist und das
in der Lage ist, ein Ende des zweiten Dichtungselementes
(41) aufzunehmen, um es erst nach Abzug des ersten Dich
tungselements freizugeben.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das zweite Dichtungselement (42) länger
ausgebildet ist als das erste Dichtungselement (41) und
daß die freien Enden der Dichtungselemente fest an einem
Greifelement (50) montiert sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein festes Ende des ersten Dichtungselementes (41) mit
einem freien Ende des zweiten Dichtungselementes (42)
verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und zweite Dichtungselement (41, 42) durch
ein einziges kontinuierliches folien- bzw. lagenförmiges
Element gebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und zweite Dichtungselement (51, 52) jeweils
die Form eines plattenförmigen Elementes besitzen und mit
Vorsprüngen (51 b, 52 a) versehen sind, die miteinander in
Eingriff bringbar sind, um ein Entfernen des zweiten Dich
tungselementes (52) erst nach Entfernen des ersten Dich
tungselementes (51) zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste und zweite Dichtungselement ein gemeinsames
Dichtungselement (56) bilden und daß die erste und zweite
Öffnung (39, 40) freigebbar sind, indem das einzige Dich
tungselement (56) in einer Richtung senkrecht zur Längs
richtung der ersten und zweiten Öffnung (39, 40) abgezogen
wird.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklerträgerelement
(22) eine drehbare Hülse umfaßt, in der ein stationärer
Magnet (23) angeordnet ist, und daß sie des weiteren eine
magnetische Rakel (24) umfaßt, die der Hülse mit geringem
Abstand an einer Stelle gegenüberliegt, die sich in Rota
tionsrichtung der Hülse stromab eines Magnetpols des
Magneten (23) befindet.
9 Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Speicherabschnitt (36) im wesentlichen über
der magnetischen Rakel (24) liegt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Dich
tungselement länger ausgebildet sind als das Doppelte der
Länge der ersten und/oder zweiten Öffnung, so daß sie
gefaltet werden und die Öffnungen abdichten können.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinigungselement (57) zum
Reinigen der Dichtungselemente vorgesehen ist, mittels dem
der auf den Dichtungselementen (41, 42) abgelagerte Ent
wickler entfernt werden kann.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch ein Zirkulationsbegrenzungselement
(26), das fest an dem Begrenzungselement für die Entwick
lerpartikel montiert ist und die Zirkulation der magneti
schen Partikel begrenzt, ein benachbart zu einem Einlaß
des Entwicklerbehälters (21) für die Entwicklerpartikel
angeordnetes magnetisches Element (31), das mit einer
Magnetfelderzeugungseinrichtung (23) zusammenwirkt und
eine magnetische Bürste aus magnetischen Partikeln zwi
schen Entwicklerträgerelement (22) und dem Entwicklerbe
hälter bildet und das in Bewegungsrichtung des Entwickler
trägerelementes stromauf der Magnetfelderzeugungseinrich
tung geneigt angeordnet ist, einen Entwicklersammler (29),
der in bezug auf die Bewegung des Entwicklerträgerelemen
tes stromauf des magnetischen Elements angeordnet ist und
die Entwicklerpartikel sammelt, und ein Element (30), das
ein Verstreuen von Entwicklerpartikeln verhindert und dem
Bildträger (3) an der Öffnung des Entwicklerbehälters
gegenüberliegt, wobei eine Spannung mit gleicher Polarität
wie die Ladepolarität der nichtmagnetischen Entwicklerpar
tikel an dieses Element angelegt ist.
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