DE3705469A1 - Verfahren und einrichtung zum entwickeln eines elektrostatischen latenten bildes - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum entwickeln eines elektrostatischen latenten bildes

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes mit einem trockenen Zweikomponentenentwickler, wobei der Schwärzungsgrad des entwickelten Bildes immer konstant gehalten ist.
In Fig. 27 ist eine Bildentwicklungseinrichtung dargestellt, welche im allgemeinen zum Durchführen eines Verfahrens zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes mit einem trockenen Zweikomponentenentwickler verwendet wird. Die Bildentwicklungseinrichtung weist einen großen Tonerbehälter 1 auf, in welchem verschiedene Rühreinrichtungen, wie beispielsweise eine Rührrolle 2, eine Förderschnecke 3 und eine Trenneinrichtung untergebracht sind. Toner, welcher von einem Tonertrichter 5 aus zugeführt ist, wird mit einem Träger vermischt und mittels dieser Rühreinrichtungen umgerührt, und dann an eine Entwicklungsrolle 6 übergeben, welche als ein Entwicklerträger dient, auf welche der Toner als eine Magnetbürstenschicht aufgebracht ist. Die Dicke des aufgebrachten Entwicklers oder die Magnetbürstenschicht wird mittels einer Rakelschneide 7 begrenzt.
Die Entwicklungsrolle 6 weist eine Hülse 8 auf, in welcher eine Anzahl Magnete 9 angeordnet sind. Entweder die Hülse 8 oder die Magnetanordnung wird in einer Richtung gedreht, um die Magnetbürste an der Umfangsfläche der Hülse 8 in einer bestimmten Richtung zu bewegen. Die Magnetbürste wird in Kontakt mit einem photoleitfähigen Teil 10 gebracht, um ein darauf befindliches, elektrostatisches, latentes Bild in ein sichtbares Tonerbild zu entwickeln. Nach der Bildentwicklung wird die Magnetbürstenschicht von der Entwicklungsrolle in den Tonerbehälter 1 abgeschabt. Der Toner, welcher in dem Behälter 1 gefallen ist, wird umgerührt und wieder mittels der Rühreinrichtungen vermischt.
Der Zweikomponentenentwickler oder Toner muß für einen gleichförmigen Tonerschwärzungsgrad oder eine gute Tonerladung gut umgerührt und vermischt werden. Das herkömmliche Verfahren und die herkömmliche Einrichtung zum Entwickeln von elektrostatischen, latenten Bildern mit Hilfe des zweikomponentenentwicklers sind vorteilhaft, da entwickelte Bilder eine gute Qualität haben. Jedoch sind die verschiedenen Rühreinrichtungen notwendig, um den Entwickler in ausreichender Weise umzurühren, und es ist ein großer Raum erfoderlich, um zum Rühren einen Durchgang festzulegen, in welchem der Entwickler mittels dieser Rühreinrichtungen gerührt wird. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß der Träger des Entwicklers durch das Umrühren ermüdet wird, was dann eine Minderung der Trägerhaltbarkeit zur Folge hat.
Um die Nachteile der herkömmlichen Bildentwicklungseinrichtungen zu beseitigen, bei welchen der Zweikomponentenentwickler verwendet wird, sind verschiedene Bildentwicklungseinrichtungen vorgeschlagen worden, in welchen der Entwickler nicht gemischt und umgerührt wird. Eine derartige Bildentwicklungseinrichtung ist eine sich selbst ausgleichende Ausführungsform, wie sie in der US-PS 46 15 606 beschrieben ist, und welche eine Ladungsrolle zum Absondern von Toner aufweist; die Ladungsrolle steht in Kontakt mit einer Magnetbürste, um Toner zuzuführen. In einer anderen Bildentwicklungseinrichtung wird eine magnetische Bürste verwendet, um Toner einer Entwicklungsrolle zuzuführen, um auf dieser eine dünne Tonerschicht auszubilden. Bei der zuerst erwähnten Bildentwicklungseinrichtung ist es jedoch problematisch, daß der Toner an der Entwicklungsrolle unregelmäßige Konzentrationen und Dichtigkeiten aufweist, da keine gleichförmigen Ausgleichskräfte infolge von unregelmäßig geladenen Tonerpartikeln und unregelmäßigen Tonerpartikeldurchmesser erhalten werden können. Bei der zuletzt erwähnten Einrichtung muß der Toner oder Entwickler noch gut vermischt und umgerührt werden.
Durch die Erfindung sollen daher ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes durch eine Hybridanordnung geschaffen werden, in welcher ein Zweikomponentenentwickler, welcher nicht umgerührt werden muß, verwendet ist, wodurch auf die verschiedenen Rühreinrichtungen und einen Rührraum verzichtet werden kann, wobei die Größe der Einrichtung stark verkleinert ist, der Zweikomponentenentwickler in derselben Weise wie ein Einkomponentenentwickler behandelt werden kann, ferner verhindert ist, daß der Träger des Zweikomponentenentwicklers schnell ermüdet, und wobei eine Bildhaltbarkeit und Flexibilität, welche mittels des Zweikomponentenentwicklers erreicht worden sind, beibehalten werden.
Ferner soll durch die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes durch eine Hybridanordnung geschaffen werden, wobei Toner in einer großen Menge zugeführt werden kann, ohne umgerührt zu werden, selbst wenn der Tonerverbrauch hoch ist, wie beim Farbkopieren oder -drucken, so daß dauerhafte Bilder mit geringen Schwärzungsgrad-Unregelmäßigkeiten und einer geringen Bildverschlechterung erzeugt werden können.
Ferner sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes durch eine Hybridanordnung geschaffen werden, wobei Toner in einer entsprechenden konstanten Rate durch eine Entwicklungsbürste mit einem einfachen Aufbau zugeführt werden kann, und wobei ferner der mit einer Entwicklungsbürste zugeführte Toner gut als eine dünne Schicht ausgebildet und reibungselektrisch geladen werden kann und der auf der Tonerzuführeinrichtung verbleibende Toner für eine Initialisierung der Tonerzuführeinrichtung abgeschabt werden kann.
Darüber hinaus sollen gemäß der Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes durch eine Hybridanordnung geschaffen werden, wobei verhindert ist, daß ein Träger mit wiederverwendetem Toner vermischt wird, um eine Tonerzuführeinrichtung davor zu bewahren, daß sie durch den Träger beschädigt wird, und wobei Toner mit hohem Wirkungsgrad einer Entwicklungsbürste zugeführt und von dieser zurückgewonnen werden kann.
Darüber hinaus sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes durch eine Hybridanordnung geschaffen werden, wobei Toner gut zwischen einem Entwicklungs-, einem Tonerzuführ- und einem Tonerrückgewinnungsbereich ausgetauscht werden kann, und bei welchen Toner gut einer Entwicklungsbürste zugeführt werden kann. Ferner sollen durch die Erfindung ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwicklen eines elektrostatischen, latenten Bildes durch eine Hybridanordnung geschaffen werden, bei welchen eine Vorspannung zum Zuführen von Toner und eine Vorspannung zum Rückgewinnen von Toner gut ausgeglichen sind, um eine Tonerzufuhr und -rückgewinnung auszugleichen.
Gemäß der Erfindung ist dies durch ein Verfahren und eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritte bzw. durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4 angegebenen Merkmale erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 bzw. 4 rückbezogenen Unteransprüche.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht einer Bildentwicklungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 bis 12 vertikale Schnittansichten durch Bildentwicklungseinrichtungen gemäß weiterer Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 13 eine Seitenansicht einer Antriebseinrichtung zum Antreiben einer drehbaren Rolle;
Fig. 14 eine vertikale Schnittansicht einer Bildentwicklungseinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht einer magnetischen Bürste;
Fig. 16 bis 20 vertikale Schnittansichten von Bildentwicklungseinrichtungen gemäß noch weiterer Ausführungsformen der Erfindung;
Fig. 21a bis 21c Graphen, die jeweils die Beziehung zwischen Magnetpolwinkeln und Bildschwärzungsgraden zeigen;
Fig. 22 eine vertikale Schnittansicht eines Kopiergeräts, in welcher eine Bildentwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung untergebracht ist;
Fig. 23 eine vertikale Schnittansicht einer Bildentwicklungseinrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 24 einen Graphen, in welchem die Beziehung zwischen Vorspannungen und Bildschwärzungsgraden dargestellt ist;
Fig. 25 und 26 vertikale Schnittansichten von Bildentwicklungseinrichtungen gemäß noch weiterer Ausführungsformen der Erfindung, und
Fig. 27 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Bildentwicklungseinrichtung.
Ähnliche oder einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Schnittansichten mit gleichen oder entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist eine photoempfindliche Trommel oder ein das latente Bild tragender Teil 11 um seine eigene Achse in der Richtung eines Pfeiles A durch einen (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus drehbar. Eine zylindrische Hülse 12 aus nichtmagnetischem Material, wie Aluminium, ist nahe bei der photoempfindlichen Trommel 11 angeordnet. In der Hülse 11 ist ein Magnet 13 mit einer Anzahl einander abwechselnder unterschiedlicher Magnetpole angeordnet; der Magnet 13 ist in radialer Richtung im Innern der Hülse 12 in einem entsprechenden Abstand von deren inneren Umfangsfläche angeordnet. Der Magnet 13 erzeugt Magnetkräfte, wodurch eine Magnetbürste 14 geschaffen wird, welche in der Richtung eines Pfeils B bewegt wird, wenn zumindest entweder die Hülse 12 oder der Magnet 13 gedreht werden. Die magnetische Bürste 14 weist einen Träger auf, welcher der Träger sein kann, welcher in einem gewöhnlichen Zweikomponentenentwickler verwendet ist. Der Träger sollte vorzugsweise genug elektrisch isoliert sein, damit es zu keiner Leckage eines elektrostatischen latenten Bildes kommt, und er sollte auch mit einer vorgeschriebenen Polarität ladbar sein, um Toner zurückzuhalten.
Eine Vorspannung derselben Polarität wie diejenige eines latenten Bildes wird zum Entwickeln des latenten Bildes durch eine Energieversorgungsschaltung 15 an die zylindrische Hülse 12 angelegt. Die Polarität der an die Hülse 12 angelegten Vorspannung ist dieselbe, unabhängig davon, ob eine negative-positive(normale) oder eine positive-positive (umgekehrte) Bildentwicklung durchgeführt wird. Die magnetische Bürste 14 auf der Hülse 12 wird in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel 11 gebracht, indem sie bewegt wird, um dadurch Toner auf ein elektrostatisches, latentes Bild 16 auf der Trommel 11 aufzubringen, um dadurch das latente Bild 16 in ein sichtbares Bild 17 zu entwickeln.
In der Ausführungsform der Fig. 1 hat die zylindrische Hülse 12 einen Außendurchmesser von 25 mm, und der Magnet 13 kann Magnetkräfte an der äußeren Umfangsfläche der Hülse 15 mit einer magnetischen Flußdichte von etwa 800 Gauß erzeugen. Die geschaffene magnetische Bürste 14 hat eine Höhe, die von 0,3 bis 5 mm und vorzugsweise von 0,7 bis 2 mm reicht.
Die Bildentwicklungs-Vorspannung wird angelegt, um zu verhindern, daß sich unerwünschter Toner auf dem Hintergrund einer Kopie absetzt, und auch dazu, um den Schwärzungsgrad eines Bildes auf der Kopie einzustellen. Wenn das Potential des latenten Bildes -800 V ist und eine normale Bildentwicklung gewünscht wird, wird vorzugsweise eine Entwicklungsvorspannung im Bereich von 0 bis -500 V angelegt. Für eine Umkehrbild- Entwicklung sollte negativ ladbarer Toner verwendet werden, und die Entwicklungsvorspannung sollte von -200 bis -800 V reichen. Die endgültige Entwicklungsvorspannung wird im Hinblick auf den Schwärzungsgrad einer zu kopierenden Vorlage, oder wie es der Benutzer wünscht, festgelegt.
Eine Tonerrückgewinnungsrolle 18 ist seitlich und unterhalb der Hülse 12 angeordnet, um Resttoner von der magnetischen Bürste 14 zurückzugewinnen, nachdem das Bild auf der photoempfindlichen Trommel 11 entwickelt worden ist. Die Tonerrückgewinnungsrolle 18 ist so angeordnet, daß sie in Kontakt mit der magnetischen Bürste 14 steht. Eine Vorspannung zum Rückgewinnen von Toner wird durch eine Energiezuführschaltung 19 an die Tonerrückgewinnungsrolle 18 angelegt und hat eine Polarität, welche derjenigen von geladenem Toner entgegengesetzt ist. Die Tonerrückgewinnungs-Vorspannung dient dazu, Toner rückzugewinnen, der an der magnetischen Bürste 14 verblieben ist und liegt auf demselben Pegel wie das Entwicklungspotential, d. h. auf einem solchen Pegel, daß ein ganzes latentes Bild an der Tonerrückgewinnungsrolle 18 entwickelt werden könnte, wenn die Rolle 18 ein ein latentes Bild tragendes Teil wäre. Wenn das latente Bildpotential -800 V ist und die Bildentwicklungs-Vorspannung -200 V ist, dann kann die Tonerrückgewinnungs-Vorspannung etwa -600 V sein.
Es ist nicht notwendig, den gesamten Toner, welcher in der magnetischen Bürste 14 enthalten ist, zurückzugewinnen; vielmehr reicht es aus, selektiv Toner in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Bürste 14 zurückzugewinnen. Die Tonerrückgewinnung bewirkt zumindest, daß Tonerkonzentrations- Unregelmäßigkeiten an der magnetischen Bürste 14 entfernt werden, welche durch die Bildentwicklung hervorgerufen worden sind. Beispielsweise werden durch die Tonerrückgewinnungsrolle 18 unterschiedliche Tonerkonzentrationen oder -dichtigkeiten an der magnetischen Bürste 14, welche zu unterschiedlichen Tonerverbrauchsraten in schwarzen Halbton- und Hintergrundbereichen führen, ausgeglichen.
Im allgemeinen wird Toner eines Zweikomponentenentwicklers in einer Menge aufgebracht, welche von 0,8 bis 1,0 mg pro Flächeneinheit reicht. Der Toner wird dem latenten Bild 16 zugeführt, während die photoempfindliche Trommel 11 und die magnetische Bürste 14 relativ zueinander mit einem Geschwindigkeitsverhältnis von etwa 1 : 3 gedreht werden. Folglich kann mittels der magnetischen Bürste 14 nur Toner in dem Bereich von 0,27 bis 0,33 mg pro Flächeneinheit zugeführt werden. Durch das Rückgewinnen von verbleibendem Toner in einer Menge, welche die Tonerlieferfähigkeit der magnetischen Bürste 14 übersteigt, können die Tonerkonzentrationen und -dichtigkeit der magnetischen Bürste 14 gleichförmig gemacht werden, wodurch nachteilige Einflüsse, die sich durch die Bildentwicklung ergeben, annulliert werden.
Insbesondere ein gewöhnlicher Zweikomponentenentwickler hat spezifisches Gewicht von 2 und eine Tonerdichte von 3%. Bei Verwendung eines solchen Zweikomponentenentwicklers beträgt das Gewicht einer magnetischen Bürste, welche eine Höhe von 1 mm hat, 0,2 g pro Flächeneinheit (cm2). Da das Gewicht von Toner, der in dieser Volumeneinheit der magnetischen Bürste enthalten ist, 6 mg beträgt, ist der Toner, welcher tatsächlich zu einer Bildentwicklung beiträgt, nur 5% der magnetischen Bürste, oder anders ausgedrückt, es reicht aus, nur den Toner zurückzugewinnen, der diesen 5% entspricht. Unterschiede in dem Tonerverbrauch durch die magnetische Bürste können wirksam ausgeschaltet werden, sobald Toner mit einer Dichte von etwa 0,3 mg/cm2 in der Nähe der Oberfläche der magnetischen Bürste durch eine (unten noch zu beschreibende) Tonerzuführrolle festgelegt ist.
Die Tonerrückgewinnungsrolle 18 wird so angetrieben, daß sie sich um ihre eigene Achse in der Richtung eines Pfeils C dreht, um zu verhindern, daß rückgewonnener Toner wieder auf die magnetische Bürste 14 aufgebracht wird. Die Tonerrückgewinnungsrolle 18 ist mit einer Abstreifschneide 21 und einem Tonerrückgewinnungsbehälter 22 versehen; der zurückgewonnene Toner wird von der Rolle 18 durch die Abstreifschneide 21 in den Toneraufnahmebehälter 22 abgestreift und dann zurück in einen Tonertrichter befördert.
Eine Tonerzuführrolle 24 ist seitlich und oberhalb der zylindrischen Hülse 12 angeordnet, und steht mit der magnetischen Bürste 14 in Kontakt. Die obere Hälfte der Tonerzuführrolle 24 ist in dem Tonertrichter 23 angeordnet und wird durch einen (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus angetrieben, damit sie sich um ihre eigene Achse in der Richtung eines Pfeils D dreht. Wenn die Rolle 24 gedreht wird, wird in dem Tonertrichter 23 befindlicher Toner 25 der magnetischen Bürste 24 vorbei an der Tonerzuführrolle 24 zugeführt. Mittels der Rolle 24kann auch die Länge der Bürstenfasern der magnetischen Bürste 14 auf einen gleichförmigen Wert begrenzt werden, um dadurch Bildschwärzungsgrad-Unregelmäßigkeiten auszuschließen.
Eine die Tonerschicht begrenzende Schneide 26 ist an dem Tonertrichter 23 an der unteren Öffnung angebracht, in welcher die Tonerzuführrolle 24 angeordnet ist. Die vordere Kante der Schneide 26 wird gegen die Tonerzuführrolle 24 gedrückt, um dadurch eine gleichförmige dünne Schicht aus Toner 25 auf die Rolle 24 aufzubringen, während gleichzeitig der Toner 25 reibungselektrisch geladen wird. Eine andere Schneide oder Rolle (die nicht dargestellt sind) können ebenfalls nahe bei der Hülse 12 zwischen der Tonerzuführrolle 24 und der photoempfindlichen Trommel 11 angeordnet sein, um die Höhen der Bürstenfaser der magnetischen Bürste 14 gleichförmig zu machen.
An die Tonerzuführrolle 24 wird durch eine Energiezuführschaltung 27 eine sogenannte Tonerzuführ-Vorspannung angelegt, um den Toner 25 wirksam an die magnetische Bürste 14 zu übertragen. Die Tonerzuführ-Vorspannung hat dieselbe Polarität wie diejenige des geladenen Toner und reicht von etwa 0 bis 600 V. Damit der Toner zuverlässig an der Tonerzuführrolle 24 zurückgehalten wird, wird eine Tonerzuführ- Vorspannung mit einer Polarität angelegt, welche derjenigen des geladenen Toners entgegengesetzt ist. In einem solchen Fall ist es besser, die Tonerzuführ-Vorspannung niedriger als die Bildentwicklungs-Vorspannung zu machen. Wenn die Spannungen, welche an die Hülse 12, die Rückgewinnungsrolle 18 und die Zuführrolle 24 anzulegen sind, dieselbe Polarität haben und mit V B , V R bzw. V D bezeichnet sind, wird für eine gut ausgeglichene Tonerzufuhr zu der Hülse 12 und für eine Rückgewinnung von der Hülse 12 vorzugsweise der folgenden Beziehung entsprochen:
V B V D
Darüber hinaus sollte für eine gleichförmige Schwärzungsdichte auf der Hülse 12 vorzugsweise der folgenden Beziehung entsprochen sein:
V B - V D V R - V B
Die Tonerrückgewinnungsrolle 18 und die Tonerzuführrolle 24 können aus Metall, elektrisch leitfähigem Kautschuk u. ä. hergestellt sein, soweit ein elektrische Vorspannung zwischen diesen Rollen und der zylindrischen Hülse 12 angelegt werden kann. Die Rollen 18 und 24 sind so angeordnet, daß sie mit der magnetischen Bürste 14 in einer Stellung in Kontakt sind, die von 50% bis 100% der Höhe der magnetischen Bürste 14 reicht. Die Rollen 18 und 24 können darüber hinaus durch Hinzufügen einer elektrischen Vorspannung liefernden Einrichtung in einer Stellung angeordnet sein, welche 100% der Höhe der magnetischen Bürste 14 überschreitet, vorausgesetzt, daß der Absolutwert eines Luftspalts 1 mm oder kleiner ist. Obwohl die Außendurchmesser der Rollen 18 und 24 so, wie sie gewünscht werden, gewählt werden können, sollten sie 80% oder kleiner als der Außendurchmesser der Hülse 12 sein oder im Bereich von 5 bis 60 mm oder vorzugsweise von 8 bis 40 mm liegen. Da die Tonermenge, die der magnetischen Bürste 14 zugeführt wird, durch die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bürste 14 und der Tonerzuführrolle 24 bestimmt werden kann, kann die zuzuführende Tonermenge durch Ändern der Drehgeschwindigkeit der Rolle 24 gesteuert werden. Insbesondere kann die Tonerkonzentration mittels eines bekannten Fühlers festgestellt werden, so daß die Drehgeschwindigkeit der Rolle 24 entsprechend gesteuert werden kann. Ein solcher bekannter Fühler zum Feststellen der Tonerkonzentration kann eine Einrichtung zum Feststellen der reflektierten Tonerdichte an der Tonerrückgewinnungsrolle 18 zum Berechnen der Tonerdichte aus der festgestellten reflektierten Tonerdichte sein.
Die die Tonerschicht begrenzende Schneide 26 kann mit Druck an der Oberfläche der Tonerzuführrolle 24 anliegen, welche diametral gegenüber der dargestellten Fläche (Fig. 1) ist. Bei einer solchen Abwandlung wird die Rolle 24 in einer Richtung gedreht, welche der Richtung des Pfeils D entgegengesetzt ist.
Ein Bildentwicklungsverfahren mit der in Fig. 1 dargestellten Bildentwicklungseinrichtung wird folgendermaßen durchgeführt; der Toner 25 in dem Trichter 23 wird durch die Drehung der Tonerzuführrolle 24 reibungselektrisch geladen, während gleichzeitig der Toner 25 als eine dünne gleichförmige Schicht unter einer vorgeschriebenen Tonerzuführ-Vorspannung der magnetischen Bürste 14 zugeführt wird. Dann wird die mit dem Toner versehene magnetische Bürste 14 in Richtung der photoempfindlichen Trommel 11 bewegt, um ein elektrostatisches, latentes bild 16 auf der photoempfindlichen Trommel 11 zu entwickeln. Nach der Bildentwicklung sind Tonerkonzentrations- Unregelmäßigkeiten an der magnetischen Bürste 14 zurückgeblieben, welche dem Bild entsprechen. Der verbliebene Toner an der magnetischen Bürste 14 wird unter einer vorgeschriebenen elektrischen Tonerrückgewinnungs-Vorspannung übertragen und durch die Tonerrückgewinnungsrolle 18 zurückgewonnen. In den US-PS'en 43 47 299 und 42 30 070 wird eine Tonerrückgewinnungsvorspannung, welche dem Schwärzungsgrad einer Vorlage d. h. einem Tonerverbrauch entspricht, angelegt, um die zugeführte Tonermenge konstant zu halten. Gemäß der Erfindung wird jedoch Toner zurückgewonnen, bis die Tonerkonzentration an der Bürste 14 unabhängig von dem Tonerverbrauch gleichförmig gemacht ist.
Die Tonerkonzentration-Unregelmäßigkeiten an der magnetischen Bürste 14 sind dadurch beseitigt, und die Tonerkonzentration an der Bürste 14 ist gleichförmig. Insbesondere enthält die magnetische Bürste 14 nach einer Tonerrückgewinnung nur einen Träger oder hat eine gleichförmige Tonerkonzentrationsverteilung und wird weg von der Tonerrückgewinnungsrolle 18 in Richtung zu der Tonerzuführrolle 24 bewegt.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in welcher eine Toner-Abstreifschneide 31 und eine die Tonerschicht begrenzende Schneide 32 gegen eine Tonerrückgewinnungsrolle 38 bzw. eine Tonerzuführrolle 34 gedrückt werden. Der Toner wird durch die Abstreifschneide 31 von der Rückgewinnungsrolle 38 abgestreift und für eine wirksame Wiederverwendung in einem Tonerbehälter 33 aufgenommen. Eine Rühreinrichtung 35 ist in dem Behälter 33 angeordnet, um ein Verklumpen von Toner zu verhindern, wozu es kommen kann, wenn eine große Tonermenge dem Behälter 33 zugeführt wird. Hierdurch ist die Beständigkeit eines entwickelten Bildes erhöht. Toner, welcher durch die Abstreifschneide 31 von der Rolle 38 abgestreift worden ist sollte in die Nähe der Rühreinrichtung 34 geleitet werden, damit der rückgewonnene Toner und der neu zugeführte Toner hoch wirksam vermischt werden.
In Fig. 3, in der noch eine weitere Ausführungsform dargestellt ist, sind zwei Tonerrückgewinnungsrollen 48 und zwei Tonerzuführrollen 44 um die magnetische Bürste 14 angeordnet, und zwar sind in der Drehrichtung der magnetischen Bürste 14 gesehen die Rückgewinnungsrollen 48 vor den Zuführrollen 44 angeordnet. Die beiden Rollen 48 und 44 sind wirksam, um in ausreichender Weise Toner zurückzugewinnen und zuzuführen. Somit können Bilder ohne eine Herabsetzung im Schwärzungsgrad und ohne eine Bildverschlechterung dauerhaft entwickelt werden, selbst wenn die magnetische Bürste 14 bei einem hochschnellen Kopieren und Drucken mit einer höheren Geschwindigkeit gedreht wird.
Gemäß noch einer weiteren in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform weist eine Energiezuführschaltung 15 zum Anlegen einer Bildentwicklungs-Vorspannung einen Kodierer auf, um ein 4 Bit Signal zu erzeugen, welches die abgegebene Vorspannung aufweist; eine solche 4 BitAusgangsvorspannung wird an eine Steuereinrichtung 50 angelegt, die eine Verarbeitungsschaltung zum Berechnen einer richtigen Tonerzuführ- Vorspannung aufweist, welche der Bildentwicklungs-Vorspannung entspricht. Ein Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 50 wird an eine Energiezuführschaltung 27 angelegt, welche in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal von der Steuerschaltung 50 eine Tonerzuführ-Vorspannung erzeugt. Die Steuereinrichtung 50 steuert die Tonerzuführ-Vorspannung so, daß der Unterschied zwischen der Bildentwicklungs- und der Tonerzuführ- Vorspannung immer konstant ist, wie in der nachstehenden Tabelle dargestellt ist.
In Fig. 5 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In dieser Ausführungsform ist die Tonerrückgewinnungs- Vorspannung, welche durch die Energiezuführ- Schaltung 19 an die Tonerrückgewinnungsrolle 18 angelegt wird, durch Widerstände R 1 und R 2 geteilt, und die geteilte Spannung wird als eine Bildentwicklungs-Vorspannung an die Hülse 12 angelegt. Die Anordnung der Fig. 5 hat einen einfachen Schaltungsaufbau, um dieselbe Arbeitsweise und dieselben Vorteile wie bei den vorherigen Ausführungsformen zu erreichen.
Gemäß noch einer weiteren in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform werden eine Tonerabstreifschneide 31 und eine die Tonerschicht begrenzende Schneide 32 gegen eine Tonerrückgewinnungsrolle 38 bzw. eine Tonerzuführrolle 34 gedrückt. Eine Bildentwicklungs-Vorspannung wird mittels der Energiezuführschaltung 15 an die Hülse 12 und die photoempfindliche Trommel 11 angelegt. Eine Tonerrückgewinnungs-Vorspannung wird durch die Schaltung 19 an die Tonerrückgewinnungsrolle 38 angelegt. Die Tonerzuführ-Vorspannung wird durch die Energiezuführschaltung 27 an die Tonerzuführrolle 34 angelegt. Ein optischer Fühler 60 zum Feststellen der von der magnetischen Bürste 14 zurückgewonnenen Tonermenge ist der Rolle 38 zugeordnet und liefert ein Feststellsignal an eine Steuereinrichtung 41, welche eine Verarbeitungsschaltung aufweist, um eine entsprechende Tonerzuführ-Vorspannung auf der Basis des durch den Fühler 60 festgestellten Signals zu berechnen. Ein Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 41 wird dann an die Schaltung 27 angelegt. Bei dieser Schaltungsanordnung sind die Mengen an verbrauchtem und an zugeführtem Toner jederzeit gut ausgeglichen.
In Fig. 7 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein die Tonerschicht begrenzender Teil 70 weist einen Dauermagneten 70 a als eine Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes und magnetische Trägerpartikel 70 b auf, welche an magnetischen Kraftlinien gehalten sind, welche an magnetischen Kraftlinien gehalten sind, welche durch den Dauermagneten 70 a erzeugt werden. Der Dauermagnet 70 a ist an einer Umfangskante der unteren Öffnung des Tonertrichters 23 befest und steht in Richtung der Tonerzuführrolle 24 vor. Die magnetischen Trägerpartikel 70 b erstrecken sich vor dem vorstehenden Ende des Dauermagneten 70 a bis in die Nähe der Rolle 24. Das Ende der magnetischen Trägerpartikel 27 b und der Außenumfang der Rolle 24 sind in einem geringen Abstand voneinander anzuordnen, um den zugeführten Toner in Form einer dünnen gleichförmigen Schicht zu begrenzen und um den zugeführten Toner reibungselektrisch zu laden, wenn er den Spalt zwischen dem Ende der magnetischen Trägerpartikel 70 b und der äußeren Umfangsfläche der Rolle 24 passiert.
Der Toner 25 in dem Trichter 23 wird folglich ohne Unterbrechung als eine dünne Schicht an die magnetische Bürste 14 geliefert. Die Tonerzuführrolle 24 kann die Höhe bzw. Länge der Fasern der magnetischen Bürste 14 begrenzen, wodurch Bildschwärzungsgrad-Unregelmäßigkeiten beseitigt sind. Die ein Magnetfeld erzeugende Einrichtung des die Tonerschicht begrenzenden Teils 70 kann eine elektrische Einrichtung sein. In einem solchen Fall kann die elektrische Einrichtung Wechselstrom benutzen, um ein Magnetfeld zu erzeugen, dessen Frequenz so gewählt ist, daß die Gleichförmigkeit der dünnen Tonerschicht nicht beeinträchtigt wird. Im allgemeinen liegt die Frequenz in einem Bereich von einigen 10 bis einigen 100 Hz.
Ferner kann ein Begrenzungsteil, wie eine Rolle, nahe bei der Hülse 12 zwischen der Tonerzuführrolle 24 und der photoempfindlichen Trommel 11 angeordnet sein, um die Höhe bzw. Länge der Fasern der magnetischen Bürste 14 gleichförmig zu begrenzen. Wenn das die Tonerschicht begrenzende Teil 70 mit Druck an der Oberfläche der Tonerzuführrolle 24 anliegt, was diametral gegenüber der dargestellten Fläche (Fig. 7) ist, wird die Tonerzuführrolle 34 in einer Richtung gedreht, welche der Richtung des Pfeils D entgegengesetzt ist.
Während des Betriebs wird der Toner 25 in dem Trichter 23 an der Tonerzuführrolle 24 bei deren Drehung zurückgehalten. Der zurückgehaltene Toner wird dann in eine dünne gleichförmige Schicht geformt und durch den magnetischen träger 70 b des Teils 70 reibungselektrisch geladen. Die dünne Tonerschicht wird danach unter einer vorgeschriebenen Tonerzuführ- Vorspannung der magnetischen Bürste 40 zugeführt.
In Fig. 8 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Eine Tonerabstreifschneide 18 wird gegen eine Tonerrückgewinnungsrolle 88 gedrückt, und eine Tonerzuführrolle 84 ist einem die Tonerschicht begrenzenden Teil 82 zugeordnet. Das Teil 82 weist einen Dauermagneten 82 a und magnetische Trägerpartikel 82 b auf.
In noch einer weiteren Ausführungsform der Fig. 9 sind eine Tonerabstreifschneide 81 und eine die Tonerschicht begrenzende schneide 82 gegen eine Tonerrückgewinnungsrolle 88 bzw. eine Tonerzuführrolle 84 gedrückt. Die Rolle 84 ist an einer drehbaren elastisch federnden Rolle 91 in Anlage gehalten, die als ein Tonerabstreifteil dient. Die Tonerabstreifrolle 91 weist einen Metallkern und einen federnden Körper, wie beispielsweise ein Schaumstoffteil auf, das um den Metallkern herum angeordnet ist. Die Rolle 91 ist so angeordnet, daß sie in einer von 0 bis 2 mm reichenden Tiefe elastisch an der Tonerzuführrolle 84 verformt wird. Die Tiefe einer solchen elastischen Verformung sollte in Abhängigkeit von den Materialien und der größen der verwendeten Rollen geändert werden. Die elastische Rolle 91 wird in derselben Richtung gedreht, in welcher die Rolle 84 gedreht wird.
Nachdem Toner von der Rolle 84 der magnetischen Bürste 14 zugeführt worden ist, werden Tonerpartikel, welche auf der Rolle 84 verblieben sind, durch das Anliegen der Rolle 91 vollständig abgestreift. Die Tonerzuführrolle 84 wird daher durch die Tonerabstreifrolle 91 initialisiert, wodurch Toner kontinuierlich und gleichmäßig der magnetischen Bürste 14 zugeführt wird.
Wenn die Tonerabstreifrolle 91 aus einem elektrisch leitendem Material, wie weiches geschäumtes Urethan, das elektrisch leitenden Kohlenstoff enthält, hergestellt ist, kann die elektrische Ladung des auf der Rolle 84 verbliebenen Toners entfernt werden. Hierdurch wird dann ein Abstreifen des Toners noch wirksamer unterstützt und ein neuerlich zugeführter Toner gut geladen. Die Tonerabstreifrolle 91 kann durch ein bürstenähnliches Teil ersetzt werden.
In Fig. 10, in welcher noch eine weitere Ausführungsform der der Erfindung dargestellt ist, ist ein Trichter 22 aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt und weist einen schrägen Teil auf, welcher nahe der Umfangsfläche der Tonerrückgewinnungsrolle 18 angeordnet ist. Der schräge Teil des Trichters 22 ist (in der Drehrichtung C der Rolle 18 gesehen) nach einem Bereich, in welchem die Hülse 14 und die Rolle 18 nahe beieinander angeordnet sind, und vor der Schneide 21 angeordnet. Ein Magnet M 1 ist an der Rückseite des schrägen Teils angebracht und hat eine Länge, welche genauso groß ist wie die axiale Länge der Tonerrückgewinnungsrolle 18, welcher sich parallel zu der Rolle 18 erstreckt.
Ein Träger, der in dem Toner, welcher mittels der Rolle 18 zurückgewonnen worden ist, vermischt ist, kann mittels des Magneten M gesammelt werden und an der Innenfläche des Trichters 22 zurückgehalten werden. Der Träger wird dann von dem Toner getrennt und nur der Toner 25 wird im unteren Bereich des Trichters 22 gelagert. Folglich ist kein Träger in dem Toner 25 vorhanden, welcher durch die Rolle 18 zurückgewonnen und in dem Trichter 22 gespeichert ist. Folglich werden, selbst wenn der Toner 25 in dem Trichter 22 für eine Wiederverwendung in dem Tonertrichter 23 untergebracht ist, die Schneide 26 und die tonerzuführrolle 24 nicht beschädigt.
In Fig. 11 ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt, welche eine photoempfindliche Trommel 11, eine zylindrische Hülle 12, einen Magneten 13 und eine magnetische Bürste 14 aufweisen, welche den entsprechenden Elementen der Ausführungsform der Fig. 10 entsprechen. Jedoch wird die magnetische Bürste 14 in der entgegengesetzten Richtung, d. h. im Uhrzeigersinn gedreht. Ein elektrostatisches, latentes Bild 16 auf der photoempfindlichen Trommel 11 wird dadurch in ein positives, sichtbares Bild umgewandelt, das es bei der Bewegung mit der magnetischen Bürste 14 in Kontakt kommt.
Eine Tonerrückgewinnungsrolle 108 ist so angeordnet, daß sie zuerst mit der magnetischen Bürste 14 in Kontakt kommt, nachdem sie das Bild 16 entwickelt hat. Eine Tonerrückgewinnungsrolle 104 ist in der Drehrichtung der magnetischen Bürste 14 gesehen unterhalb von dieser angeordnet; sie (104) steht mit der Bürste 14 in Kontakt. Eine Tonerabstreifschneide 101 und eine die Tonerschicht begrenzende Schneide 102 werden gegen die Rolle 108 bzw. die Rolle 104 gedrückt.
Wenn ein Träger in einem von der Rückgewinnungsrolle 108 gesammelten Träger vermischt wäre, würde er die Schneide 102 und die Tonerzuführrolle 104 beschädigen. Um dies zu vermeiden, ist zum Sammeln eines in dem Toner enthaltenen Trägers ein Magnet M 2 an einer nichtmagnetischen Abdeckung 110 angebracht, welche unmittelbar über der Rolle 108 angeordnet ist. Der Träger in dem Toner wenn er durch die Rolle 108 zurückgewonnen wird, wird magnetisch durch den Magneten M 2 an die Unterseite der Abdeckung 110 angezogen. Folglich ist kein Träger in dem Toner enthalten, welcher für eine Wiederverwendung in dem Tonerbehälter 103 gesammelt ist, mit der Folge, daß die Rolle 104 und die Schneide 102 nicht beschädigt werden. Der an der Unterseite der Abdeckung 110 haftende Toner wird danach in geeigneter Weise entfernt.
Eine weitere in Fig. 12 dargestellte Ausführungsform entspricht der Ausführungsform der Fig. 11, außer daß ein Magnet M 3 in der Nähe der Rolle 108 angeordnet ist, um zu verhindern, daß ein magnetischer Träger mit dem Toner vermischt ist, welcher in dem Behälter 103 gesammelt wird. Der Magnet M 3 hat zylindrische Form und Magnetpole nahe bei der Rolle 108; der Magnet M 3 ist an einem unbeweglichen Teil parallel zu der Rolle 108 befestigt.
Der Magnet M 3 ist von einer nichtmagnetischen Hülse 114 umgeben, welche durch eine (später beschriebene) Antriebseinrichtung um ihre eigene Achse entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Eine Abstreifschneide 116 ist an der Umfangsfläche der Hülse 114 gleitend in Anlage gehalten. Ein Träger, welcher in dem Toner vermischt ist, der von der magnetischen Bürste 14 an der Rolle 108 wieder beschafft worden ist, wird magnetisch an die Hülse 114 angezogen. Der Träger auf der Hülse 114 wird dann bei deren Drehbewegung bewegt und durch die Schneide 116 von der Hülse 114 an die magnetische Bürste 14 abgestreift. Folglich ist kein Träger in dem Toner vermischt, welcher durch die Rolle 108 zurückgewonnen und in den Behälter 103 abgegeben worden ist.
Bei dem an der Hülse 116 gesammelten Träger handelt es sich um eine geringe Menge. Die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 114 sollte vorzugsweise niedrig sein, um zu verhindern, daß der gesammelte Träger infolge der durch die Drehbewegung der Hülse 114 erzeugten Zentrifugalkräfte verstreut wird.
In Fig. 13 ist eine Antriebseinrichtung zum Drehen der Hülse 114 dargestellt. die Hülse 114 bilkdet eine Einheit mit einer drehbaren Welle 114 J, welche über eine Einwegkupplung 115 mit einer Nocke 116 verbunden ist. Die Tonerrückgewinnungsrolle 108 hat eine drehbare Welle mit einer Nocke 117, welche an einem Ende angebracht ist. Die Nocke 117 steht in Eingriff mit der Nocke 117. Wenn sich die Rolle 108 dreht, wird die Nocke 117 gedreht, wodurch sich das freie Ende der Nocke 116 in vertikaler Richtung bewegt. Die Einwegkupplung 115 überträgt die Winkelbewegung der Nocke 116 nur dann an die Welle 114, wenn das freie Ende der Nocke 116 sich aufwärts bewegt, so daß die Hülse 114 intermittierende um ihre eigene Achse entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn um einen entsprechenden Winkel bewegt wird (Fig. 13). Die Bewegung einer solchen intermittierenden Winkelbewegung der Hülse 114 hat einen verhältnismäßig niedrigen Wert, welcher einer Zuführung des Trägers über die Hülse 114 angemessen ist.
In Fig. 14 ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt, in welcher eine Platte 120 nahe bei dem Umfang der Bildentwicklungshülse in deren Drehrichtung gesehen vor der Tonerrückgewinnungsrolle 38 angeordnet ist. Die Platte 120 ist zwischen der photoempfindlichen Trommel 11 und der Rolle 38 angeordnet und hat ein Ende, das nahe bei der Hülse 11 angeordnet ist oder an dieser anliegt. Die Platte 120 ist in Tangentialrichtung zu der Rolle 12 geneigt und dadurch in einer Richtung ausgerichtet, welche der Drehrichtung der Hülse 12 entgegengesetzt ist. Die magnetische Bürste 14 an der Hülse 12 wird, wenn sie die Platte 120 erreicht dadurch von der Umfangsfläche der Hülse 12 getrennt. In diesem Fall werden obere und untere Schichten aus Ketten von Träger- und Tonerpartikeln, welche die magnetische Bürste 14 bilden, umgeschaltet (switched around).
Insbesondere in Fig. 15 ist in einem größeren Maßstab eine magnetische Bürste 14 auf der Hülse 12 dargestellt, wie sie den Bilderzeugungsbereich durchläuft. Die magnetische Bürste 14 ist aus Trägerpartikeln 121 und Tonerpartikeln 25 zusammengesetzt. Bei einer Drehbewegung der Hülse 12 werden die Trägerpartikel 121, welche eine kettenartige Bürste bilden, auf der Hülsenumfangsfläche in der Pfeilrichtung bewegt. Zu diesem Zeitpunkt sind die oberen und unteren Schichten der Trägerpartikel 121 nicht umgeschaltet. Daher würde die untere Schicht der magnetischen Bürste 14, d. h. die Tonerpartikel 25 nahe der Umfangsfläche der Hülse 12, für eine Bildentwicklung nicht verfügbar sein, sondern würden in der magnetischen Bürste 14 verbleiben. Im Laufe der Zeit würden sich solche verbleibenden Tonerpartikel an den Trägerpartikeln 121 und an der Umfangsfläche der Hülse 12 festsetzen, wodurch sich die elektrischen und physikalischen Eigenschaften der Trägerpartikel 21 und der Hülse 12 ändern würden. Folglich würden die Bildentwicklungsbedingungen geändert werden, um der Wirkungsgrad bei der Tonerzufuhr und -rückgewinnung würde niedriger werden. Die Tonerpartikel, die sich ind er magnetischen Bürste 14 angesammelt haben, würden sich allmählich in ihren Ladungen ändern, was Tonerabsetzungen oder -flecken auf dem Untergrund eines kopierten Bildes und ein verstreuen von Toner zur Folge hätte.
Die vorstehend beschriebene Schwierigkeit ist durch die Platte 120 gelöst, welche die Trägerpartikel 121 und die Tonerpartikel 25 von der Umfangsfläche der Hülse 12 trennt. Als weitere Maßnahme kann der Magnet 13 verschieden angeordnet sein, um die magnetische Bürste 14 durch magnetische Kräfte von der Hülse 12 zu trennen oder um die Schichten umzuschalten bzw. umzukehren, während die magnetische Bürste 14 an der Hülse 12 ausgebildet wird. Auf diese Weise kann die magnetische Bürste 14 immer dauerhaft an der Hülse 12 ausgebildet werden.
Eine weitere in Fig. 16 dargestellte Ausführungsform entspricht der Ausführungsform der Fig. 14 außer daß auf die Platte 120 der Fig. 14 verzichtet ist und die Tonerrückgewinnungsrolle 38 der Fig. 14 durch ein elektrisch leitendes Band 122 ersetzt ist. Da der prinzipielle Entwicklungsvorgang derselbe ist wie bei der Ausführungsform nach Fig. 14, wird hauptsächlich das Band 122 nachstehend beschrieben.
Das Band 122 ist um drehbare Rollen so geführt, daß es sich in der Pfeilrichtung bewegt. Die magnetische Bürste 14, welche zur Bildentwicklung in dem Bildentwicklungsbereich benutzt worden ist, wird mit dem Band 122 in Kontakt gebracht, welches Toner von der magnetischen Bürste 14 zurückgewinnt. Der Toner, welcher durch eine elektrische Vorspannung an dem Band 122 haftengeblieben ist, wird mit Hilfe des Bandes 122 abgeliefert, welche sich in der Pfeilrichtung bewegt und der Toner fällt durch die Wirkung einer Schneide von dem Band 122 in den Tonerbehälter 33. Der in dem Behälter 33 gesammelte Toner wird dann durch die Rühreinrichtung 35 umgerührt und für eine Wiederverwendung mit dem vorhandenen Toner vermischt.
Da der zurückgewonnene Toner elektrisch geladen worden ist, kann er nicht gut mit dem vorhandenen Toner in dem Behälter 33 vermischt werden. Wenn der geladene Toner durch die Rolle 34 der magnetischen Rolle 14 zugeführt würde, würde der Toner auf der photoempfindlichen Trommel 11 unterschiedlich geladen sein und es würde sehr wahrscheinlich zu einer Minderung in der Bildqualität, beispielsweise in Form von Bildschwärzungsgrad- Unregelmäßigkeiten führen. Um diesen Nachteil zu beseitigen, muß der zurückgewonnene Toner so tief wie möglich in den Behälter 33 eingebracht werden, damit er gut umgerührt und mit dem vorhandenen Toner vermischt werden kann.
Wenn das Band 122 als eine Tonerrückgewinnungseinrichtung verwendet wird, wie in Fig. 16 dargestellt ist, kann der rückgewonnene Toner dadurch tief in den behälter 33 übertragen werden, daß die Positionen der Rollen, um welche das Band 122 geführt ist, für ein ausreichendes Umrühren und Vermischen des Toners entsprechend gewählt sind. Dies ist ohne weiteres möglich, indem die Fläche des Bandes 122 vergrößert wird, die mit der magnetischen Bürste 14 in Kontakt steht, indem der Abstand zwischen den benachbarten Rollen nahe dem magnetischen Band 14 vergrößert wird. Folglich kann Toner wirksamer als es bei der Anordnung der Fig. 14 möglich ist, zurückgewonnen werden. Das Band 122 kann aus irgendeinem Material hergestellt werden, soweit es elektrisch vorgespannt werden kann.
In Fig. 17 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche sich von der Ausführungsform der Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die Hülse 12 gegenüber der Tonerrückgewinnungs- und -zuführrollen Flächenbereiche aufweist, in welchen keine magnetische Bürste ausgebildet ist. Ein Magnet 130 hat nebeneinander zwei gleiche Magnetpole N, welche der Tonerzuführrolle 24 gegenüberliegen. Über den zwei gleichen Magnetpolen N wird dann in diesem Oberflächenbereich der Hülse 12 keine magnetische Bürste ausgebildet. Der Magnet 130 hat auch in Gegenüberlage zu der Tonerrückgewinnungsrolle 18 eine in seiner Umfangsfläche festgelegte, axiale Vertiefung. Über der Vertiefung in der Hülse 12 wird dann in deren Oberflächenbereich keine magnetische Bürste ausgebildet.
Bei dieser Anordnung sind Teile der magnetischen Bürste 14, welche in deren Drehrichtung unmittelbar vor den Flächenbereichen festgelegt sind, welche frei von der magnetischen Bürste 14 sind, in radialer Richtung nach außen erhöht, wodurch ein größerer Kontakt mit den Rollen 18 und 24 geschaffen ist, so daß der Toner hochwirksam zugeführt und zurückgewonnen werden kann, wodurch eine gewünschte Bildqualität wirksam erhalten bleibt. In der Praxis ist es ausreichend, daß die magnetischen Kräfte in den Flächenbereichen, die frei von der magnetischen Bürste sind, 100 bis 200 Gauß niedriger sind als die magnetischen Kräfte in teilen auf den gegenüberliegenden Seiten dieser Flächenbereiche.
In Fig. 18 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche derjenigen der Fig. 13 entspricht, außer daß die Hülse 12 gegenüber der Tonerrückgewinnungsrolle 38 einen Oberflächenbereich aufweist, in welchem keine magnetische Bürste ausgebildet ist. Insbesondere weist ein Dauermagnet 131 gegenüber der Rolle 38 eine in seiner Umfangsfläche festgelegte, axiale Vertiefung auf. Eine Platte, welche der Platte 120 in Fig. 14 entspricht, kann erforderlichenfalls zusätzlich vorgesehen sein. Obwohl keine Einrichtung zum Anlegen einer Bildentwicklungs- Vorspannung in Fig. 18 dargestellt ist, sind Arbeitsweise und Vorteile der Anordnung der Fig. 18 dieselben wie diejenigen bei der Fig. 14.
Eine weitere in Fig. 19 dargestellte Ausführungsform ist eine abwandlung der Ausführungsform der Fig. 18. Eine zusätzliche Rolle 38 A ist unterhalb und rechts neben der Rolle 38 angeordnet; eine weitere zusätzliche Rolle 34 A ist oberhalb und rechts neben der Tonerzuführrolle 34 angeordnet. Ein in der Hülse 12 angeordneter Dauermagnet 132 hat in seiner Außenfläche eine axiale Vertiefung, welcher gegenüberliegend ein magnetbürstenfreier Teil auf der Hülse 12 ausgebildet ist. Die Magnetbürste 14 hat einen erhabenen Teil, welcher in deren Drehrichtung unmittelbar vor dem magnetbürstenfreien Teil angeordnet ist; ein solcher erhabener Teil schafft einen guten Kontakt mit der Tonerrückgewinnungsrolle 38.
Die zusätzlichen Rollen 38 A und 24 A tragen in ausreichender Weise zur Rückgewinnung und Zufuhr von Toner bei, selbst wenn sich die magnetische bürste 14 mit hoher Geschwindigkeit dreht. Folglich können mit der in Fig. 19 dargestellten Einrichtung auch bei sehr schnellen Kopier- und Druckabläufen dauerhafte Kopien und Abzüge wirksam hergestellt werden.
In jeder der Ausführunglsformen der Fig. 18 und 19 kann die Hülse 12 gegenüber der Tonerzuführrolle 34 einen von einer Magnetbürste freien Teil aufweisen, indem eine axiale Ausnehmung in dem Dauermagneten 12 festgelegt wird oder Magnetpole einer Polarität nebeneinander in dem Dauermagneten 14 positioniert werden.
In noch einer weiteren in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform ist einer der Magnetpol-Mittelpunkte des Dauermagneten oder der Magnetrolle 13, welche die magnetische Bürste 14 erzeugt, in deren (14) Bewegungsrichtung), welche durch den Pfeil B angezeigt ist, vor dem Mittelpunkt eines Bildentwicklungsbereichs, welcher zwischen der magnetischen Bürste 14 und der photoempfindlichen Trommel 11 festgelegt ist, d. h. vor dem schmalsten Teil des Bilderzeugungsbereichs angeordnet. Oder anders ausgedrückt, der Mittelpunkt der Magnetrolle 13 und der Mittelpunkt der photoempfindlichen Trommel 11 werden durch eine zentrale Verbindungslinie miteinander verbunden, und die Magnetpol-Mittellinie der Magnetrolle 13 ist auf der negativen Seite einer solchen zentralen Verbindungslinie angeordnet. Das heißt, ein sogenannter Entwicklungshauptpolwinkel R ist negativ. Die hier verwendeten Ausdrücke "negativ" und "positiv" sind folgendermaßen definiert: Die Mitte des Bildentwicklungsbereichs, d. h. die zentrale Verbindungslinie, bezüglich welcher die Mitte der Magnetrolle 13 ausgerichtet ist, wird als ein Nullpunkt bezeichnet. Bezgülich der Bewegungs- bzw. Drehrichtung der magnetischen Bürste 14 ist die negative Seite vor dem Nullpunkt und die positive Seite nach bzw. hinter dem Nullpunkt angeordnet.
Eine andere Magnetpolmitte der Magnetrolle 13 ist in der Bewegungs- bzw. drehrichtung der magnetischen Bürste 14 vor der Mitte eines Tonerrückgewinnungsbereichs angeordnet, welcher zwischen der magnetischen Bürste 14 und der Tonerrückgewinnungsrolle 18, d. h. dem schmalsten Teil der Tonerrückgewinnungszone, festgelegt. Oder anders ausgedrückt, die Mitte der Magnetrolle 13 und die Mitte der Tonerrückgewinnungsrolle 18 sind durch eine zentrale Verbindungslinie miteinander verbunden, und die Magnetpol-Mittellinie der Magnetrolle 13 ist auf der negativen Seite einer solchen zentralen Verbindungslinie angeordnet. Das heißt, ein Magnetpolwinkel R c ist negativ. Die her verwendeten Ausdrücke "negativ" und "positiv" sind folgendermaßen definiert: Die Mitte der Tonerrückgewinnungszone, d. h. die zentrale Verbindungslinie, bezüglich welcher die Mitte der Magnetrolle 13 ausgerichtet ist, wird als ein Nullpunkt bezeichnet. Bezüglich der bewegungs- bzw. drehrichtung der magnetischen Bürste 14 ist die negative Seite vor bzw. oberhalb des Nullpunkts und die positive Seite nach bzw. unterhalb des Nullpunkts angeordnet.
Die Abstreifplatte 21 ist nahe bei der Rolle 18 angeordnet, um von dieser rückgewonnenen Toner abzustreifen, welcher in einen Trichter 23 zurückgeleitet wird. Die Tonerzuführrolle 24 ist unterhalb und rechts von der Hülse 12 angeordnet und in Anlage an der magnetischen Bürste 14 gehalten. Eine Magnetpolmitte der Magnetrolle 13 ist in der Bewegungs- oder Drehrichtung der magnetischen Bürste 14 oberhalb bzw. vor der Mitte des Tonerzuführbereichs angeordnet, welcher zwischen der Magnetbürste 14 und der Rolle 24, d. h. dem schmalsten Teil der Tonerzuführzone, festgelegt ist. Oder anders ausgedrückt, die Mittel der Magnetrolle 13 und die Mitte der Rolle 24 sind durch eine zentrale Verbindungslinie miteinander verbunden, und die Magnetpol-Mittellinie der Magnetrolle 13 ist auf der negativen Seite einer solchen Verbindungslinie angeordnet. Das heißt, ein Magnetpolwinkel R d ist negativ. Die hier verwendeten Ausdrücke "negativ" und "positiv" sind folgendermaßen definiert: Die Mitte der Tonerzuführzone, d. h. die zentrale Verbindungslinie, welcher die Mitte der Magnetrolle 13 ausgerichtet ist, ist als ein Nullpunkt bezeichnet. Bezgülich der Bewegungs- oder Drehrichtung der magnetischen Bürste 14 ist die negative Seite vor bzw. oberhalb des Nullpunkts und die positive Seite nach bzw. unterhalb des Nullpunkts angeordnet.
Die Tonerzuführrolle 24 wird durch einen (nicht dargestellten) Antrieb angetrieben, um dadurch in der Pfeilrichtung D um die eigene Achse gedreht zu werden, um Toner 25 von dem Trichter 24 zu der magnetischen Bürste 14 zuzuführen. Eine die Tonerschicht begrenzende Schneide 26 wird gegen die Rolle 24 gedrückt, um eine gleichförmig dünne Tonerschicht 25 auf der Rolle 24 aufzubringen und um den Toner 25 reibungselektrisch zu laden. Eine elastische Rolle 27 liegt an der Rolle 24 an, um den Toner 25 wirksamer reibungselektrisch zu laden.
Eine Vorspannung zum Zuführen von Toner wird durch eine Energieversorgungsschaltung 28 an die Rollen 24 und 27 angelegt, um den Toner 25 gut an die Magnetbürste 14 zu übertragen. Eine solche Hybrid-Bildentwicklungseinrichtung arbeitet folgendermaßen: Der Toner 25 in dem Trichter 23 wird an die Rolle 24 geliefert und an dieser zurückgehalten, wenn die Rollen 24 und 27 gedreht werden. Der zurückgehaltene Toner wird in eine gleichförmige dünne Schicht geformt und durch die Schneide 26 reibungselektrisch geladen.
Unter einer vorgeschriebenen Tonerzuführ-Vorspannung wird der Toner 25 als gleichförmig dünne Schicht der Magnetbürste 14 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Toner gleichförmig und wirksam der Magnetbürste 14 zugeführt. Insbesondere in Fig. 21a ist die Beziehung zwischen dem auf der horizontalen Achse aufgetragenen Magnetpolwinkel R d und dem auf der vertikalen Achse aufgetragenen Bildschwärzungsgrad dargestellt. Aus Fig. 21a ist zu ersehen, daß wenn der Magnetpolwinkel R d negativ ist, der Toner wirksamer zugeführt wird, und zwar deswegen, da wenn die Magnetpolmitte vor bzw. oberhalb der im schmalsten Teil der Tonerzuführzone festgelegt ist, eine Menge Bürstenfasern vor bzw. oberhalb des schmalsten Teils der Zone ausgebildet sind, welche wirksam sind, um verschiedene mechanische Veränderungen, wie die Exzentrizitäten der Rollen aufzunehmen, so daß dadurch die Tonerzuführrolle 24 zuverlässig an der Magnetbürste 14 in Anlage gehalten wird.
Die Magnetbürste 14, welcher der Toner zugeführt worden ist, wird in Richtung der photoempfindlichen Trommel 14 transferiert, um das elektrostatische latente Bild 16 auf der Trommel 11 zu entwickeln. Zu diesem Zeitpunkt kann das Bild gleichförmig und wirksam ohne irgendwelche Schwärzungsgradunregelmäßigkeiten, Tonerablagerungen oder eine Verschmutzung auf dem Hintergbrund des Bildes entwickelt werden. Insbesondere zeigt Fig. 21b die Beziehung zwischen dem auf der horizontalen Achse aufgetragenen Magnetpolwinkel R m und dem auf der vertikalen Achse aufgetragenen Bildschwärzungsgrad. Aus Fig. 21b ist zu ersehen, daß wenn der Magnetpolwinkel R m negativ ist, das Bild wirksamer entwickelt wird, und zwar deswegen, wenn die Magnetpolmittel vor bzw. oberhalb des schmalsten Teils der Bildentwicklungszone festgelegt ist, eine Menge Bürstenfasern vor bzw. oberhalb dem schmalsten Teil dieser Zone ausgebildet wird, welche wirksam sind, um mechanische Veränderungen, wie die Exzentrizitäten der Rollen aufzunehmen, so daß dadurch die photoempfindliche Trommel 11 in sicherer Anlage an der Magnetbürste 14 gehalten werden kann.
Nach der Bildentwicklung weist die Magnetbürste 14 dem Bild entsprechende Tonerdichte-Unterschiede oder -Unregelmäßigkeiten auf, der Resttoner auf der Magnetbürste 14 wird durch eine elektrische Tonerrückgewinnungs-Vorspannung an die Rolle 18 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Toner gleichförmig und wirksam zurückgewonnen werden. Insbesondere zeigt Fig. 21c die Beziehung zwischen dem auf der horizontalen Achse aufgetragenen Magnetpolwinkel R c und dem auf der vertikalen Achse aufgetragenen Bildschwärzungsgrad. Aus Fig. 21c ist zu ersehen, daß wenn der Magnetpolwinkel R negativ ist, der Toner wirksamer zurückgewonnen wird, und zwar deswegen, wenn die Magnetpolmitte vor bzw. oberhalb des schmalsten Teils der Tonerrückgewinnungszone angeordnet ist, eine Menge Bürstenfasern vor bzw. oberhalb des schmalsten Teils dieser Zone ausgebildet wird, welche wirksam sind, um verschiedene Veränderungen, wie die Exzentrizitäten der Rollen aufzunehmen, so daß dadurch die Rolle 18 in sicherer Anlage an der Magnetbürste 14 gehalten werden kann. Im Ergebnis wird dann die Magnetbürste 14 für eine bessere Tonerzuführbarkeit initialisiert.
Durch den vorbeschriebenen Kopierablauf werden Tonerdichte- Unterschiede oder -Unregelmäßigkeiten an der Magnetbürste 14 beseitigt, und die Tonerdichte ist an der Magnetbürste gleichförmig gemacht. Nach der Tonerrückgewinnung wird die Magnetbürste 14 mit nur einem Träger oder einer gleichförmigen Tonerdichteverteilung weg von der Tonerrückgewinnungsrolle 18 in Richtung der Tonerzuführrolle 24 bewegt.
Ein Kopiergerät, bei welchem die Entwicklungseinrichtung gemäß der Erfindung verwendet ist, wird nunmehr anhand von Fig. 22 beschrieben. Das Kopiergerät hat ein optisches System, in welchem von einer Halogenlampe 310 abgegebenes Licht auf eine zu kopierende Vorlage 320 aufgebracht und von dieser reflektiert wird. Das reflektierte Licht passiert dann nacheinander drei spiegel 330, 340 und 350, eine Linsenanordnung 360, einen vierten Spiegel 370 und eine staubabweisende Glasplatte 380, bevor das Licht auf einer photoempfindlichen Trommel 11 fokussiert wird. Die staubabweisende Glasplatte 380 dient dazu, zu verhindern, daß Staubpartikel in das optische System eintreten. Das optische System weist eine Einrichtung auf, um die optische Verstärkung von einem Minimum von 50% auf ein Maximum von 200% in Schritten von 1% zu ändern. Das Kopiergerät weist auch ein automatisches Schwärzungsgrad-Einstellsystem auf, um Bilder mit sauberem Hintergrund herzustellen, indem der Hintergrundschwärzungsgrad der Vorlage 320 mit einer optischen Faser festgestellt wird und eine Bildentwicklungs-Vorspannung aufgrund des festgestellten Hintergrundschwärzungsgrades korrigiert wird.
Um die photoempfindliche Trommel 11 sind eine Ladeeinheit 400, eine Löscheinheit 410, eine Bildentwicklungseinheit 420, eine Entladeeinheit 430, eine Bildtransfer- und Blatt-Trenneinheit 440 und eine Reinigungseinheit 450 angeordnet.
In der Ladeeinheit wird eine hohe Spannung an den Ladungsdraht in einer dunklen Umgebung angelegt, um eine Koronaladeungzu erzeugen, um die photoempfindliche Trommel 11 mit einem Potential von -800 V gleichförmig negativ zu laden. Luft wird von der Vorderseite eines Laders 400 a, der Ladeeinheit 400 eingeleitet, um den Entladungswirkungsgrad zu verbessern. Der Ladedraht hat einen Durchmesser von 0,08 mm und ist auf seiner Oberfläche mit Kohlenstoff beschichtet. Ein Gitter ist zwischen dem Ladedraht und der photoempfindlichen Trommel 11 angeordnet, um das Ladepotential auf einen gleichförmigen konstanten Pegel zu steuern. Eine Laderr Reinigungseinheit ist vorgesehen, um irgendwelchen Staub durch Lösen von dem Lader 400 a zu entfernen.
Eine Löscheinheit 410 dient dazu, Licht auf die Trommel 11 aufzubringen, um von ihr unerwünschte ladungen zu entfernen, damit die Trommel 11 sauber gereinigt ist. Die Löscheinheit 410 besteht aus einer langgestreckten LED-Anordnung, um an ihren Seiten und am vorderen Ende zu löschen, und sie (410) weist ein Löschsubstrat auf, an welchem für eine Vorspannungskorrektur zwei Thermistoren angebracht sind. Die Bildentwicklungseinrichtung 420 hat denselben Aufbau wie die in Fig. 20 dargestellte Einrichtung.
Die Entladeeinheit 430 ist eine Vortransfer-Entladungslampe 430 a und eine Entladungslampe 430 b. Die Lampen 430 a und 430 b werden gleichzeitig erregt, wenn ein Hauptmotor 460 gestartet wird, um durch Filter gestreutes Licht auf die Trommel 11 aufzubringen, um von dieser Restladung zu entfernen. Die Lampe 430 a weist eine Kaltkathodenröhre auf.
Die Bildtransfer- und Blatt-Trenneinheit 440 hält ein Blatt von einer Ausrichtrolle 440 a in satter Anlage an der Trommel 11, um Toner von der Trommel 11 auf das Blatt mit Hilfe eines laders 440 b zu übertragen. Gleichzeitig trennt die Einheit 440 das Blatt von der Trommel 11 mit Hilfe eines Trennladers 440 c. Sollte das Blatt durch den Trennlader 440 c nicht von der Trommel 11 getrennt werden, wird das Blatt durch einen Trennfinger 440 zwangsläufig getrennt. Das getrennte Blatt wird dann durch ein Förderband 440 d in eine Bildfixiereinrichtung 480 befördert. Die Reinigungseinheit 450 hat eine Fellbürste 450 a und eine Reinigungsschneide 450 b, um Resttoner von der trommel 11 abzustreifen. Die Reinigungsschneide 450 b ist in der Mitte getragen, so daß sie unter gleichförmigem seitlichen Durck an der Trommel 11 gehalten werden kann. Die Fellbürste 450 a wird in derselben Richtung gedreht wie die Drehrichtung der Trommel 11 und dient dazu, Fremdkörper, wie Papierstücke zu entfernen, welche die Reinigungsschneide 450 b nicht von der Trommel 11 entfernt hat. Der Toner, welcher durch die Fellbürste 450 a von der Trommel 11 und der Schneide 450 b abgestreift worden ist, wird durch eine tonerrückgewinnungsspirale 450 c aus dem Kopiergerät ausgetragen und einem (nicht dargestellten) flaschenförmigen Gefäß gesammelt.
Durch die Bildfixiereinrichtung 480 wird Wärme und Druck auf das mittels des Bandes 440 d heranbeförderte Blatt ausgeübt, um den Toner auf dem Blatt zu schmelzen. Die Fixiereinrichtung 480 weist eine Heizrolle 480 b auf, welche elektrisch mit einer Spannung unter 100 V auf 750 W aufgeheizt wird. die Temperatur der Heizrolle 480 b wird durch einen Thermistor 480 a gesteuert, welcher die Temperatur der Heizrolle 480 b feststellt.
In Fig. 23 ist noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in welcher eine Trommel 11 aus einem organischen, photoempfindlichen Material (OPC) verwendet ist, während ein darauf erzeugtes, elektrostatisches, latentes Bild eine negative Polarität hat. Folglich wird der zum Entwickeln eines solchen latenten Bildes verwendete Toner auf eine positive Polarität geladen.
Eine zylindrische Hülse 12, welche als Entwicklerträger dient, ist über einen dazwischen freigelassenen Spalt Gb nahe der Trommel 11 angeordnet. Die Hülse 12 ist aus einem nichtmagnetischen Material, wie Aluminium u. ä. hergestellt. Eine Bildentwicklungs-Vorspannung wird an die Hülse 12 angelegt, um zu verhindern, daß Toner auf den Hintergrund eines kopierten Bildes aufgebracht wird und um den Bildschwärzungsgrad einzustellen. In der Ausführunglsform der Fig. 23 ist das latente Bildpotential auf -800 V, das Hintergrundpotential auf -50 V und die Entwicklungslvorspannung auf -150 V eingestellt.
Eine Rolle 18 zum Rückgewinnen des Resttoners von einer Magnetbürste 14 nach der Bildentwicklung ist mit einem dazwischen freigelassenen Spalt Gc vor bzw. oberhalb der Hülse 12 angeordnet. Eine Vorspannung wird durch eine Energieversorgungsschaltung 19 an die Rolle 18 angelegt, um Toner von der Magnetbürste 14 zurückzugewinnen. Die Tonerrückgewinnungs- Vorspannung hat dieselbe Polarität, d. h. negative Polarität wie diejenige des latenten Bildes und liegt auf einem Pegel, welcher derselbe ist, wie der des Bildentwicklungspotentials, d. h. ist hoch genug, um das ganze Bild zu entwickeln, wenn die Rolle 18 als ein latenter Bildträger verwendet würde. Die Tonerrückgewinnungs-Vorspannung ist in dieser Ausführungsform im Bereich von -100 bis -400 V gewählt.
Die Tonerrückgewinnungsrolle 18 wird angetrieben, und dadurch in der Pfeilrichtung C um ihre eigene Achse gedreht, um dadurch zu verhindern, daß zurückgewonnener Toner wieder auf die Magnetbürste 14 aufgebracht wird. Eine Abstreifschneide 21 ist der Rolle 18 zugeführt, um zurückgewonnenen Toner von der Rolle 18 abzustreifen und in einen Tonerbehälter 23 zu befördern.
Eine Tonerzuführrolle 24 ist unterhalb und rechts von der Hülse mit einem dazwischen vorgesehenen Spalt Gd angeordnet.
Der Spalt Gd zwischen der Rolle 24 und der Hülse 12 ist gleich oder kleiner als der Spalte Gc zwischen der Hülse 12 und der Rolle 18 und der Spalt Gp zwischen der Hülse 12 und der Trommel 11 (GdGc, Gp).
Eine zusätzliche Rolle 27 ist an der Rolle 24 in Anlage gehalten, um das Laden von Toner auf der Rolle 24 zu unterstützen. Eine Vorspannung wird durch eine Energieversorgungsschaltung 28 an die rollen 24 und 27 angelegt, um Toner von der rolle 24 wirksam der Magnetbürste 14 zuzuführen. Die Tonerzuführ-Vorspannung hat eine Polarität, welche entgegengesetzt zu derjenigen des latenten Bildes ist, d. h. dieselbe Polarität wie die des geladenen Toners und liegt auf einem Pegel zwischen +50 bis +400 V. Der Wert der Tonerzuführ-Vorspannung kann sich in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Toners, der Ausführung der Tonerzuführrolle, dem Widerstand des Trägers, der Ladbarkeit des Trägers u. ä. ändern.
Die in Fig. 23 dargestellte Bildentwicklungseinrichtung arbeitet folgendermaßen: Toner 25 wird von dem Behälter 23 durch die Rolle 24 und die Rolle 27 zugeführt, welche durch die Rolle 24 gedreht wird. Der zugeführte Toner wird in einer gleichförmigen dünnen Schicht aufgebracht und durch eine Schneide 26 reibungselektrisch geladen. Der Toner 25 wird dann als eine gleichförmige dünne Schicht von der Rolle 24 der Magnetbürste 14 bei Anliegen der entsprechenden Vorspannung zugeführt. Da die Spalte Gd, Gc und Gp so gewählt sind, daß die der Beziehung GdGc, Gp entsprechen wird eine Tonermenge vor bzw. oberhalb der Rolle 24 ausgebildet, damit der Toner gleichförmig und wirksam der Magnetbürste 14 zugeführt wird.
Wenn der Spalt Gd größer als der Spalt Gp (Gd ≦λτ Gp) wäre, würde eine Tonermenge zwischen der Hülse 12 und der Trommel 11, insbesondere unterhalb der Trommel 11 ausgebildet werden. Im Ergebnis würde keine ausreichende Tonerzufuhr zwischen der Rolle 24 und der Magnetbürste 14 erreicht, so daß der Toner nicht gut zugeführt würde und sich folglich eine Minderung in dem Bildschwärzungsgrad und/oder Bildunregelmäßigkeiten ergeben würden. Wenn der Spalt Gd größer als der Spalt Gc (Gd ≦λτ Gc) wäre, dann würde die Magnetbürste nahe bei der Rolle 24 nicht zufriedenstellend arbeiten, so daß der Toner nicht richtig zugeführt würde und sich folglich ebenfalls der Bildschwärzungsgrad verschlechtern und/ oder Bildunregelmäßigkeiten ergeben würden.
Die Magnetbürste 14, an welche der Toner zugeführt worden ist, wird in Richtung der Trommel 11 transferiert, um ein elektrostatisches Bild 16 auf der Trommel 11 zu entwickeln. Nach der Bildentwicklung verbleiben dem Bild entsprechende Tonerdichte-Unterschiede oder -Unregelmäßigkeiten an der Magnetbürste 14. Der Resttoner auf der Magnetbürste 14 wird danach durch die Rolle 18 bei Anlegen einer Tonerrückgewinnungsvorspannung zurückgewonnen. Hierbei wird die Vorspannung auf einen entsprechenden Wert für eine gleichförmige und wirksame Tonerrückgewinnung eingestellt. In Fig. 24 ist die Beziehung zwischen den Vorspannungen V R und V D , welche an die Rolle 18 bzw. die Rolle 24 angelegt werden, und der Bildschwärzungsgrad ID dargestellt. Der Bildschwärzungsgrad ID ist auf der vertikalen Achse und die Tonerzuführ-Vorspannung V D ist auf der horizontalen Achse aufgetragen, wobei die Tonerrückgewinnungs-Vorspannung V R als ein Parameter verwendet ist.
Wenn die Tonerzuführ-Vorspannung V D , welche dieselbe positive Polarität wie der geladene Toner hat, erhöht wird, wird die Tonermenge, welche von der Rolle 24 der Magnetbürste 14 zugeführt wird erhöht und somit auch der Bildschwärzungsgrad ID. Wenn jedoch die Tonerzuführ-Vorspannung V D einen bestimmten Wert überschreitet, bleibt der Bildschwärzungsgrad ID derselbe und wird nicht verbessert. Wenn der Absolutwert der Tonerrückgewinnungs-Vorspannung V R erhöht wird, wird die von der Magnetbürste 14 rückgewonnene Tonermenge erhöht, und der Bildschwärzungsgrad ID wird erniedrigt. Wenn der Absolutwert der Vorspannung V R zu groß wäre, würden nicht nur unregelmäßige Tonerkonzentrationen an der Magnetbürste 14 bei einer Bildentwicklung beseitigt, sondern auch beinahe der gesamte Toner würde von der Magnetbürste 14 zurückgewonnen werden. Folglich würde Toner, der zum Entwickeln des Bildes vorgesehen war, auf die Menge begrenzt, welche von der Rolle 24 der Magnetbürste 14 zugeführt worden ist, so daß der Bildschwärzungsgrad geringer werden würde, wie in Fig. 24 dargestellt ist. Wenn der Absolutwert der Vorspannung V R zu klein wäre, würde er nicht genügen, um Tonerdichte-Unregelmäßigkeiten an der Magnetbürste in ausreichender Weise zu beseitigen. Da die Tonermenge, die der Träger auf der Magnetbürste 14 halten kann, konstant ist, kann der Bildschwärzungsgrad ID nicht über einen bestimmten Wert hinaus erhöht werden, selbst wenn die Vorspannung V R auf 0 V herabgesetzt würde, oder deren Absolutwert unter einem bestimmten Wert mit derselben Polarität wie derjenigen des Toners abgesenkt würde. Wenn der Absolutwert der Vorspannung V R zu klein wäre, würde der Bildschwärzungsgrad ID nicht mehr länger erhöht werden, und es würde übermäßig viel Toner zugeführt und nicht in ausreichender Weise zurückgewonnen werden mit dem Ergebnis, daß der Toner verstreut würde oder sich andere Schwierigkeiten ergeben würden.
Entsprechend der Ausführungsform der Fig. 23 ist die Tonerzuführ- Vorspannung V D so gewählt, daß sie im Bereich von +50 bis +400 V und die Tonerrückgewinnungs-Vorspannung V R im Bereich von -100 bis -400 V liegt, wie oben beschrieben wird, um diese Vorspannungen V D und V R gut ausgeglichen zu halten. Wenn eine Vorlage mit einer großen geschlossenen schwarzen Fläche zu kopieren ist, und folglich ein großer Tonerverbrauch zu erwarten ist, kann die rückgewonnene Tonermenge in ähnlicher Weise wie anhand von Fig. 6 beschrieben, verringert werden, und die Vorspannungen können entsprechend geändert werden, um die zugeführte Tonermenge zu erhöhen, so daß dauerhafte Bilder erzeugt werden können.
Gemäß noch einer weiteren in Fig. 25 dargestellten Ausführungsform weist eine Energieversorgungsschaltung 19 zum Anlegen einer Tonerrückgewinnungs-Vorspannung einen Kodierer zum Erzeugen eines 4Bitsignals auf, welches einen Tonerrückgewinnungs- Vorstrom anzeigt; ein solches 4Bitsignal wird an eine Steuereinrichtung 130 angelegt, welche eine Verarbeitungsschaltung aufweist, um eine richtige Tonerzuführ-Vorspannung entsprechend dem Tonerrückgewinnungs-Vorstrom zu berechnen. Ein Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 130 wird dann an eine Energieversorgungsschaltung 27 angelegt, welche in Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal eine entsprechende Tonerzuführ-Vorspannung erzeugt. Der Tonerrückgewinnung- Vorstrom fließt über die Hülse 12, die Magnetbürste 14 und die Rückgewinnungsrolle 18. Der elektrische Widerstand der Magnetbürste 14 ändert sich in Abhängigkeit von der in der Bürste 14 enthaltenen Tonermenge. Die Steuerschaltung 130 steuert die Energieversorgungsschaltung 27 so, daß wenn ein Ausgangssignal, welches einen Tonerrückgewinnungs- Vorstrom darstellt, welcher keinem Toner an der Magnetbürste 14 entspricht, erzeugt wird, eine maximale Tonerzuführ-Vorspannung durch die Schaltung 27 erzeugt wird, und wenn ein Ausgangssignal, welches einen Tonerrückgewinnungs- Vorstrom darstellt, welcher gesättigtem Toner in der Bürste 14 entspricht, erzeugt wird, eine minimale Tonerzuführ- Vorspannung durch die Schaltung 27 erzeugt wird, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben ist.
Insbesondere stellt die Steuereinrichtung 130 die zurückgewonnene Tonermenge fest, berechnet eine entsprechende Tonermenge, die aufgrund eines Signals, welches die festgestellte zurückgewonnene Tonermenge darstellt, zuzuführen ist, und steuert die Vorspannung, die von der Energieversorgungsschaltung 27 abgegeben ist, um sie so in Abhängigkeit von der rückgewonnenen Tonermenge zu verändern. Eine Einrichtung zum Feststellen der Menge von rückgewonnenem Toner, und um das vorstehend angeführte Signal anzugeben, welches die festgestellte Tonermenge anzeigt, weist einen Sensor auf, der aus einer Lichtquelle, wie einer LED-Einheit zum Beleuchten des durch die Tonerrückgewinnungsrolle 18 zurückgewonnenen Toners und einen Lichtdetektor, wie eine CDS-Einheit aufweist, um Licht von der Lichtquelle festzustellen, welches den zurückgewonnenen Toner durchlaufen hat. Die Lichtmenge, welche den zurückgewonnenen Toner passiert hat, zeigt die zurückgewonnene Tonermenge an, da es sich mit der Tonermenge (Tonerdichte) ändert, die an der Rückgewinnungsrolle 18 zurückgewonnen worden ist.
In der vorstehenden Ausführungsform wird die durch die Schaltung 27 abgegebene Tonerzuführ-Vorspannung entsprechend dem von der Schaltung 19 abgegebenen Tonerrückgewinnungs- Vorstrom gesteuert. Das heißt, die Magnetbürste 14 wird mit einer neuen Tonermenge versorgt, welche der Tonermenge entspricht, welche bei der Entwicklung eines Bildes verbraucht wird. Die Menge an verbrauchtem Toner und an zugeführtem Toner ist folglich gut ausgeglichen, und folglich ist irgendeine überschüssige oder nicht hinreichende Tonerzufuhr vermieden.
In noch einer weiteren in Fig. 26 dargestellten Ausführungsform hat ein Dauermagnet 13 gegenüber einer Tonerrückgewinnungsrolle 38 und einer Tonerzufuhrrolle 39 Bereiche, in welchen keine Magnetpole vorhanden sind. Folglich ist auch keine Magnetbürste über solchen Bereichen ausgebildet. Da kein Magnetpol in dem Bereich nahe der Tonerrückgewinnungsrolle 38 vorhanden ist, bewegen sich Trägerpartikel beliebig hoch in einem solchen Bereich, so daß dadurch Toner in guten Kontakt mit der Tonerrückgewinnungsrolle 38 kommt, so daß mittels der Rolle 38 Toner mit einem erhöhten Wirkungsgrad zurückgewonnen werden kann. Der Dauermagnet 13 hat einen Magnetpol, welcher in der Bewegungs bzw. Drehrichtung der Magnetbürste 14 unmittelbar unterhalb bzw. nach der Tonerzuführrolle 34 angeordnet ist. Dieser Magnetpol dient dazu, Toner dem Träger zuzuführen, welcher den Spalt zwischen der Hülse 12 und der Rolle 34 passiert hat, worauf dann die Magnetbürste 14 schnell ausgebildet wird. Dadurch ist verhindert, daß der Träger durch die Rolle 38 zurückgewonnen wird, da der Träger auf die Polarität geladen ist, welche derjenigen des Toners entgegengesetzt ist, und eine Vorspannung derselben Polarität wie die des Trägers an die Rolle 38 angelegt wird.
Der Spalt zwischen den Umfangsflächen der Tonerrückgewinnungsrolle 38 und der Hülse 12 sowie der Spalt zwischen den Umfangsflächen der Tonerzuführrolle 34 und der Hülse 12 sind kleiner als der Spalt (Bildentwicklungsspalt) zwischen der Trommel 11 und der Hülse 12, um wirksam Toner zuzuführen und zurückzugewinnen. Es ist jedoch möglich, die vorstehend zuerst angeführten beiden Spalte dem Bildentwicklungsspalt gleichzumachen. In jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist die Hülse als zylindrisch dargestellt. Jedoch kann auch eine bandförmige Hülse verwendet werden.
In jeder der Ausführungsformen außer in den in Fig. 14, 17 bis 20 und 26 dargestellten Ausführungsformen kann die Magnetbürste durch eine Faserbürste ersetzt werden, und der Toner kann dieser zugeführt werden, durch sie abgegeben werden und zur Bildentwicklung verwendet werden und dann von einer Faserbürste in derselben Weise zurückgewonnen werden wie oben beschrieben worden ist. Die Faserbürste kann beis 00439 00070 552 001000280000000200012000285910032800040 0002003705469 00004 00320pielsweise aus einer Rolle gebildet sein, deren Umfangsfläche elektrostatisch mit einer Art Fasern beflockt ist, die jeweils die Form eines Nylonfadens haben, etwa 1 mm lang und etwa 20 µm dick sind und in einer Dichte von etwa 4800 Fäden/ cm3 (30 000 Fäden/inch2) vorgesehen sind.

Claims (19)

1. Verfahren zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß Toner (25) einer elastischen Entwicklungsbürstenanordnung (14) zugeführt wird, die in elastischen Kontakt mit einem ein latentes Bild tragenden Teil (11) gehalten ist, während der Toner (25) in einem Tonerzuführbereich elektrisch geladen wird;
die elastische Entwicklungsbürstenanordnung (14) den Toner (25) an einen Bildentwicklungsbereich überträgt;
ein elektrostatisches, latentes Bild, das auf dem Bildträger (11) erzeugt ist, mit dem Toner entwickelt wird, indem die elastische Entwicklungsbürstenanordnung (14) in dem Bildentwicklungsbereich in Kontakt mit dem das latente Bild tragenden Teil (11) gebracht wird;
die elastische Entwicklungsbürstenanordnung (14) von dem Bildentwicklungsbereich zu einem Tonerrückgewinnungsbereich transferiert, nachdem das Bild entwickelt worden ist;
Resttoner von der elastischen Entwicklungsbürstenanordnung (11) in dem Tonerrückgewinnungsbereich zurückgewonnen wird, um Tonerdichte-Unregelmäßigkeiten an der Entwicklungsbürstenanordnung (14) zu beseitigen, und
danach die elastische Entwicklungsbürstenanordnung (14) für eine nachfolgende Bildentwicklung wieder Toner an den Tonerzuführbereich überträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, welche an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, welche durch ein Magnetfeld gebildet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, welche aus Fasern an einer Rolle gebildet ist.
4. Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes, gekennzeichnet durch eine elastische Entwicklungsbürstenanordnung (14), welche Toner hält und elastisch in dem Bildentwicklungsbereich mit einem das latente Bild tragenden Teil (11) in Kontakt gebracht wird, um den Toner (25) einem elektrostatischen, latenten Bild zuzuführen, das auf dem das latente Bild tragenden Teil (11) erzeugt worden ist;
eine Tonerzuführeinrichtung (23 bis 26), um geladenen Toner in einem Tonerzuführbereich der elastischen Entwicklungsbürstenanordnung (14) zuzuführen, und
eine Tonerrückgewinnungseinrichtung (14 bis 22; 44, 48), um Resttoner von der Entwicklungsanordnung in einem Tonerrückgewinnungsbereich zurückzugewinnen, nachdem das Bild durch den Toner (25) entwickelt worden ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, welche durch ein Magnetfeld gebildet sind, daß die Tonerzuführeinrichtung (23 bis 26) eine Energieversorgungsschaltung (27) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Toner (25) der Magnetbürste (14) zuzuführen, daß die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18 bis 22) eine Energieversorgungsschaltung (19) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Resttoner von der Magnetbürste (14) zurückzugewinnen, und daß eine Steuereinrichtung (15) vorgesehen ist, welche mit der für die Tonerzufuhr vorgesehenen Energieversorgungsschaltung (19) verbunden ist, um eine richtige, zuzuführende Tonermenge auf der Basis eines festgestellten Signals zu berechnen, das eine verbrauchte Tonermenge anzeigt, um das Bild zu entwickeln, und um die Vorspannung von der für die Tonerzufuhr vorgesehenen Energieversorgungsschaltung (19) entsprechend der verbrauchten Tonermenge zu ändern.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, welche durch ein Magnetfeld gebildet worden sind, daß die Tonerzuführeinrichtung (23, 24) ein die Tonerschicht begrenzendes Teil (26) aufweist, um den zugeführten Toner (25) reibungselektrisch zu laden, während der zugeführte Toner in eine gleichförmige, dünne Schicht geformt wird, wobei das die Tonerschicht begrenzende Teil (26) einen ein Magnetfeld erzeugenden Körper (38) und Trägerpartikel aufweist, die auf magnetischen Kraftlinien gehalten sind, welche durch den das Magnetfeld erzeugenden Körper (38) geschaffen worden sind.
7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, welche an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, welche durch ein Magnetfeld gebildet worden sind, und daß die Tonerzuführeinrichtung ein Tonerabstreifteil aufweist, um den Resttoner in Richtung der Tonerzuführeinrichtung abzustreifen, nachdem der Toner (25) der Magnetbürste (14) zugeführt worden ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, welche an einer Hülse (12) angeordnet ist, und Bürstenfasern hat, welche durch ein Magnetfeld gebildet worden sind, daß zumindest entweder die Tonerzuführeinrichtung (24) oder die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) einen Magnetkörper zum Sammeln eines magnetischen Trägers aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, die durch ein Magnetfeld gebildet worden sind, und daß zumindest entweder die Tonerzuführeinrichtung (88) oder die Tonerrückgewinnungseinrichtung (84) eine Einrichtung (82 a) zum Umschalten bzw. Ausbilden von oberen und unteren Schichten der Magnetbürste (14) aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, welche durch ein Magnetfeld gebildet sind, wobei die Magnetbürste (14) Magnetpole (N, S) aufweist, die in der Bewegungs- oder Drehrichtung der Magnetbürste (14) vor bzw. oberhalb der Mittenbereiche der Bildentwicklungszone, der Tonerzuführzone und der Tonerrückgewinnungszone angeordnet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, die durch ein Magnetfeld gebildet worden sind, daß die Hülse (12) und eine Tonerzuführeinrichtung (24) über einen ersten Spalt (Gd) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, daß die Hülse (12) und das das latente Bild tragende Teil (11) durch einen zweiten Spalt (Gp) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, und daß die Hülse (12) und die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) durch einen dritten Spalt (Gc) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der erste Spalt (Gd) gleich oder kleiner als der zweite und der dritte Spalt (Gp, Gc) sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, die durch ein magnetisches Feld gebildet worden sind, und daß eine Einrichtung (28) zum Anlegen einer Vorspannung einer Polarität welche derjenigen des Toners auf der Tonerzuführeinrichtung (24) entgegengesetzt ist, und eine Einrichtung (19) vorgesehen sind, um eine Vorspannung derselben Polarität wie diejenige des Toners an der Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) anzulegen.
13. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Magnetbürste (14) aufweist, die an einer Hülse (12) angeordnet ist und Bürstenfasern hat, die durch ein Magnetfeld gebildet sind, daß die Tonerzuführeinrichtung (24) eine die Tonerzufuhr sichernde Energieversorgungsschaltung (28) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Toner (25) der Magnetbürste (14) zuzuführen, daß die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) eine die Tonerrückgewinnung ermöglichende Energieversorgungsschaltung (19) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Resttoner von der Magnetbürste (14) zurückzugewinnen, und daß eine Steuereinrichtung (15) mit der die Tonerzufuhr ermöglichenden Energieversorgungsschaltung (28) verbunden ist, um eine richtige zuzuführende Tonermenge auf der Basis eines festgestellten Signals zu berechnen, das eine zurückgewonnene Tonermenge anzeigt, und um die Vorspannung von der Energieversorgungsschaltung (28) entsprechend der zurückgewonnenen Tonermenge zu ändern.
14. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, die aus Fasern an einer Rolle gebildet ist, daß die Tonerzufuhreinrichtung (24) eine die Tonerzufuhr schaffende Energieversorgungsschaltung (28) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Toner der Faserbürste zuzuführen, daß die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) eine die Tonerrückgewinnung ermöglichende Energieversorgungsschaltung (19) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Resttoner von der Faserbürste zurückzugewinnen, und daß ferner eine Steuereinrichtung (15) mit der die Tonerzufuhr ermöglichenden Energieversorgungsschaltung (28) verbunden ist, um eine richtige zuzuführende Tonermenge unter Zugrundelegung eines festgestellten Signals zu berechnen, welches eine verbrauchte Tonermenge anzeigt, um das Bild zu entwicklen, und um die Vorspannung von der Energieversorgungsschaltung entsprechend der verbrauchten Tonermenge zu ändern.
15. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, die aus Fasern an einer Rolle gebildet ist, daß die Tonerzuführeinrichtung (24) ein die Tonerschicht begrenzendes Teil (26) aufweist, durch welches der zugeführte Toner reibungselektrisch geladen wird, während der zugeführte Toner in eine gleichförmige dünne Schicht geformt wird, wobei das die Tonerschicht begrenzende Teil (26) einen ein Magnetfeld erzeugenden Körper und Trägerpartikel aufweist, welche auf magnetischen Kraftlinien gehalten sind, welche durch den das magnetische Feld erzeugenden Teil geschaffen sind.
16. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, die aus Fasern an einer Rolle gebildet ist, und daß die Tonerzuführeinrichtung ein Tonerabschabteil aufweist, um den Resttoner zu der Tonerzuführeinrichtung hin abzuschaben, nachdem der Toner der Faserbürste zugeführt worden ist.
17. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, die aus Fasern auf einer Rolle gebildet ist, und daß die Rolle und die Tonerzuführeinrichtungen durch einen ersten Spalt (Gd) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, daß die Rolle und das das latente Bild tragende Teil (11) durch einen zweiten Spalt (Gb) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, daß die Rolle und die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) durch einen dritten Spalt (Gc) in einem entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der erste Spalt (Gd) gleich oder kleiner als der zweite und der dritte Spalt (Gp, Gc) sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, die aus Fasern auf einer Rolle gebildet ist, und daß eine Einrichtung (28), um an die Tonerzuführeinrichtung (24) eine Vorspannung mit einer Polarität anzulegen, welche derjenigen des latenten Bildes entgegengesetzt ist, und eine Einrichtung (19) vorgesehen sind, um an die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18) eine Vorspannung derselben Polarität wie diejenige des latenten Bildes anzulegen.
19. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Entwicklungsbürstenanordnung eine Faserbürste aufweist, die aus Fasern an einer Rolle gebildet ist, daß die Tonerzuführeinrichtung (14) eine für die Tonerzufuhr vorgesehene Energieversorgungsschaltung (28) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Toner der Faserbürste zuzuführen, daß die Tonerrückgewinnungseinrichtung (18, 21) eine für die Tonerrückgewinnung vorgesehene Energieversorgungsschaltung (19) zum Anlegen einer Vorspannung aufweist, um den Resttoner von der Faserbürste zurückzugewinnen, und daß eine Steuereinrichtung (15) mit der Energieversorgungsschaltung (28) verbunden ist, um eine richtige zuzuführende Tonermenge auf der Basis eines festgestellten Signals zu berechnen, daß eine rückgewonnene Tonermenge anzeigt, und um die Vorspannung von der Energieversorgungsschaltung entsprechend der zurückgewonnenen Tonermenge zu verändern.
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