HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät zum Anzeigen
eines aus einem Computer oder dergleichen ausgegebenen Bildes
und insbesondere ein derartiges Gerät, bei dem Entwickler zum
Erzeugen eines Bildes an einem Aufzeichnungsmedium
elektrostatisch haftet.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Die vorstehend beschriebene Art eines Bilderzeugungsgerätes
ist beispielsweise in den Beschreibungen der
US-Patentschriften Nr. 3 879 737, 3 914 771, 4 268 598 und 4 573 061
vorgeschlagen worden. Bei dem in diesen Patentschriften
beschriebenen Bilderzeugungsgerät ist gemäß Fig. 6A Entwickler
108 auf Aufzeichnungselektroden 101 (Fig. 6B) dadurch
konzentriert, daß der magnetische Fluß eines durch ein inneres
Drehmagnetteil 104 erzeugten Magnetfeldes durch das
Vorhandensein eines aus einem magnetischen Material hergestellten
Magnetteils 102 auf den Aufzeichnungselektroden 101
konzentriert wird. Das Magnetteil 102 ist auf einer
Entwicklungsbüchse 105 vorgesenen, die ein äußeres zylindrisches Teil
bildet, das das Drehmagnetteil 104 umgibt. Ein Endabschnitt
des Magnetteils 102 befindet sich auf der äußeren Seite der
Entwicklungsbüchse 105 und erstreckt sich in deren radialer
Richtung.
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Außerdem wird der der Entwicklungsbüchse 105 zugeführte
Entwickler 108 geinäß Fig. 6A in einem Behälter 106 aufbewahrt.
Die Menge an zugeführtem Entwickler 108 wird durch ein
wandförmiges Teil 107 begrenzt, das einen Teil des Behälters 106
bildet.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Gerät muß die Gruppe von
Elektroden 101 zusammen mit dem Magnetteil 102 an dem äußeren
zylindrischen Teil der Entwicklungsbüchse 105 befestigt sein.
Dementsprechend ist es sehr schwer, eine Gruppe von
Elektroden herzustellen, die für ein Bild mit einer verlängerten
Breite geeignet sind. Zum Konzentrieren des magnetischen
Flusses muß das Magnetteil 102 in der Radialrichtung der
Entwicklungsbüchse 105 verlängert sein und ein Halteteil 110 an
den Seiten des Magnetteils 102 vorhanden sein, damit gemäß
Fig. 6B eine Befestigungsfestigkeit und das Haften der
Elektroden sichergestellt sind.
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Außerdem kann verhindert werden, daß Entwickler aus den Enden
eines Spalts fließt, der zwischen den Elektroden und einem
zugehörigen Aufzeichnungsmedium an der Stelle gebildet ist,
an der der Abstand zwischen den Elektroden und dem
Aufzeichnungsmedium am kürzesten ist.
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Die US-Patentschrift Nr. 4 739 348 offenbart ein
Aufzeichnungsverfahren zum Veranlassen, daß sich magnetischer Toner
durch eine magnetische Kraft durch nadelähnliche
Aufzeichnungselektroden bewegt, und zum Erzeugen eines Tonerbildes
auf einem Aufzeichnungsmedium durch eine an jede
Aufzeichnungselektrode angelegte Signalspannung, bei der eine
Anordnung zum Erzeugen eines gleichmäßigen Tonerflusses in der
Nähe der Aufzeichnungselektroden verwendet wird, nämlich
Öffnungen an einem Leiterbahnteil entlang den
Aufzeichnungselektroden gebildet sind und der Toner sich durch die Öffnungen
bewegt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit dem Stand
der Technik verbundenen Probleme zu lösen und zu verhindern,
daß der Entwickler aus den Enden des Spalts zwischen der
Gruppe von Elektroden und dem Aufzeichnungsmedium an der
stromab gelegenen Seite der Gruppe von Elektroden fließt.
Erfindungsgemäß wird ein Bilderzeugungsgerät geschaffen, bei
dem ein Bild auf einem Aufzeichnungsmedium durch Entwickler
erzeugt wird, der sich an einer Gruppe von Elektroden
vorbeibewegt, mit: einer Drehmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung und
einem nichtmagnetischen Entwickler-Förderteil in Form einer
zylindrischen Büchse, die um die
Drehmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung herum in einer Anordnung derart vorgesehen ist,
daß sie in einer Bildbewegungsrichtung relativ zu der
Drehmagnetfeld-Erzeugungseinrichtung zum Tragen und Fördern von
elektrisch leitendem, magnetischen Entwickler bewegbar ist,
einem Aufzeichnungsmedium, das in einer umgekehrten Beziehung
mit dem Entwickler-Förderteil zum Aufzeichnen vorgesehen ist,
und einer Gruppe von Aufzeichnungselektroden, die sich
benachbart von der Oberfläche des Entwickler-Förderteils an
einer Stelle mit dem geringsten Abstand zwischen dein
Entwickler-Förderteil und dem Aufzeichnungsmedium befindet, wobei
die Gruppe von Aufzeichnungselektroden in eine Richtung
angeordnet ist, die schräg zur Bildbewegungsrichtung ist, wobei
der Entwickler mit der Seite der Gruppe von
Aufzeichnungselektroden, die am nähesten zum Aufzeichnungsmedium ist,
durch die von der Drehmagnetfeld-Erzeugungsrichtung erzeugte,
magnetische Kraft in Berührung gebracht wird, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Rückhalteteil mit einer größeren Höhe als
die der Aufzeichnungselektroden über jedem Endabschnitt der
Gruppe von Aufzeichnungselektroden in einer Richtung
vorgesehen ist, die schräg zur Bildbewegungsrichtung ist, damit
die Bewegung des Entwicklers in die schräg verlaufende
Richtung eingeschränkt wird, daß die Länge der Gruppe von
Aufzeichnungselektroden in einer zur Bildbewegungsrichtung
schräg verlaufenden Richtung geringer als die Gesamtlänge der
Magnetpole der Drehmagnetfeld-Erzeugungsrichtung in der
schräg verlaufenden Richtung ist, daß sich die Gruppe von
Aufzeichnungselektroden zwischen den Enden der
Drehmagnetfeld-Erzeugungsrichtung befindet, und daß sich die
Drehmagnetfeld-Erzeugungsrichtung zwischen den
entgegengesetzten Rändern des Entwickler-Förderteils in einer
zur Bildbewegungsrichtung schräg verlaufenden Richtung bef
indet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht des
Entwicklungsabschnitts eines Bilderzeugungsgeräts.
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines
Aufzeichnungselektroden-Blattes mit einer Gruppe von
Aufzeichnungselektroden und einer zugehörigen Entwicklungsbüchse, die einen
Abschnitt der Entwicklungsvorrichtung bei dem
Bilderzeugungsgerät gemäß Fig. 1 bildet, und eine Funktion des Verhinderns
veranschaulicht, daß bei dem Gerät Entwickler durch zwei
Endabschnitte der Gruppe von Aufzeichnungselektroden in der zur
Bewegung schräg verlaufenden Richtung ausfließt.
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Fig. 3 ist eine Teilansicht der Bauteile gemäß Fig. 2, die
den Zusammenhang zwischen den Abmessungen zeigt, die bei der
Entwickler-Ausfluß-Verhinderungsfunktion vorgesehen sind.
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Fig. 4A ist eine Draufsicht auf ein
Aufzeichnungselektroden-Blatt gemäß Fig. 2 und ein Halteteil dafür.
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Fig. 4B ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4B-4B gemäß
Fig. 4A.
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Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, die aber ein
anderes Ausführungsbeispiel zeigt.
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Fig. 6A ist eine schematische Schnittansicht einer
Entwicklungsvorrichtung bei einem herkömmlichen Bilderzeugungsgerät.
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Fig. 6B ist eine perspektivische Teilansicht des
Aufzeichnungselektroden-Abschnittes der Entwicklungsvorrichtung gemäß
Fig. 6A.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezug auf Fig.
1 bis 4 beschrieben. Eine Entwicklungsvorrichtung 1 enthält
ein Aufzeichnungselektroden-Blatt 2 in Form einer flexiblen
gedruckten Leiterplatte 2, die durch einen heiß geschmolzenen
Kleber an einem Halteteil 3 haftet, das aus einem
nichtmagnetischen Material wie einer Aluminiumplatte hergestellt
ist. Eine Entwicklungsbüchse 4 ist zum Fördern und Zuführen
von Entwickler 6 auf Aufzeichnungselektroden-Abschnitte 2a
des Blattes 2 vorgesehen, die offene Abschnitte bilden, an
denen eine Kupferfolie bei dem Aufzeichnungselektroden-Blatt
2 ausgesetzt ist. Eine Seitenplatte 5 (Fig. 1) greift ein in
und trägt einen Wellentrageabschnitt 21a einer unteren Walze
21, die sich wie ein bandähnliches
Bildträger-Aufzeichnungsmedium 20 in einer gegebenen Richtung durch das Gerät bewegt.
Eine Reinigungsvorrichtung 7 ist zum Abkratzen von Entwickler
6d von dem Aufzeichnungsmedium 20 und dessen Zurückbringen zu
der Entwicklungsbüchse 4 vorgesehen, so daß dieser zum
Aufzeichnen eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmedium 20 erneut
verwendet werden kann. Ein Entwickler-Behälter 8 bildet eine
Boden- und Rückabdeckung der Entwicklungsvorrichtung und
wirkt mit einer Vorderabdeckung 9 zusammen. Eine
Aufzeichnungs-Steuereinheit 10 ist zum Zuführen von
Aufzeichnungsspannungen
zu den Aufzeichnungselektroden-Abschnitten 2a im
Ansprechen auf Bilddatenimpulse aus einer
Bildeingabeeinrichtung 30 wie einer Bildabtasteinrichtung bzw. einem
Bildscanner oder einem Computer vorgesehen. Rückhalteteile 11
(Fig. 2 und 3) sind zum Einschränken der Streuung des durch
die Entwicklerbüchse 4 transportierten Entwicklers 6 auf den
Aufzeichnungselektroden-Abschnitten 2a vorgesehen, ohne daß
dabei davon etwas in der zur Bildbewegung schräg verlaufenden
Richtung verstreut wird.
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Gemäß Fig. 4A und 4B weist das Aufzeichnungselektroden-Blatt
2 einen Dreischichtenaufbau auf, der allgemein ähnlich dem
Aufbau einer flexiblen gedruckten Leiterplatte (einem
flexiblen Substrat) ist. Bei diesem Dreischichtenaufbau befinden
sich Kupferfolien-Schichten 2f zwischen einer Isolations-
Grundfilmschicht 2d und einem (allgemein aus einem
Polyimidharz hergestellten) Abdeckfilm 2e. Ein Teil jeder
Kupferfolien-Schicht 2f liegt zum Bilden eines
Aufzeichnungselektroden-Abschnitts 2a des Bilderzeugungsgeräts frei.
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Bei der Entwicklungsbüchse 4 (Fig. 1) wird ein Wellenteil 4b
mit einem an seinem äußeren Umfang gebildeten Magnetteil 4a
auf der Innenseite eines aus einem nichtmagnetischen Material
wie rostfreiem Stahl hergestellten zylindrischen Teils 4c
durch einen (nicht dargestellten) Flansch derart getragen,
daß es durch eine (nicht dargestellte) Steuereinrichtung
gedreht werden kann. Der Flansch, der auch das zylindrische
Teil 4c trägt, wird durch die Seitenplatte 5 getragen.
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Eine Abmessung d, die den kürzesten Abstand zwischen dem
Aufzeichnungsmedium 20 und den
Aufzeichnungselektroden-Abschnitten 2a darestellt, wird bei diesem Ausführungsbeispiel auf
300 um (Mikrometer) oder weniger eingestellt. Ein unterer
Walzenwellen-Trägerabschnitt 5a der Seitenplatte 5 kann von
den Aufzeichnungselektroden-Abschnitten 2a weg und in deren
Richtung bewegbar gemacht werden. Umgekehrt können die
Entwicklungsbüchse 4 und das Halteteil 3 für das Auf
zeichnungselektroden-Blatt 2 von dem unteren
Walzenwellen-Trägerabschnitt 5a weg und in dessen Richtung bewegbar gemacht
werden. Ein Verschlußteil 5b ist auf der Seitenplatte 5
vorgesehen, damit verhindert wird, daß der untere
Walzenwellen-Trägerabschnitt mit der daran befestigten unteren Walze 21
unbeabsichtigterweise verschoben wird.
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Der Entwickler 6 wird von einer (nicht dargestellten) sich
neben der Vorderabdeckung 9 bef indenden
Entwickler-Zuführvorrichtung auf die Oberfläche des zylindrischen Teils 4c der
Entwicklungsbüchse 4 zugeführt, wobei die
Entwickler-Zuführvorrichtung nicht notwendigerweise in dem Bilderzeugungsgerät
enthalten ist. Der auf das zylindrische Teil 4c zugeführte
Entwickler 6 wird auf der Oberfläche des zylindrischen Teils
4c mit dessen Bewegung in eine durch einen Pfeil B angezeigte
Richtung (d.h. in die Richtung der Bildbewegung) gefördert,
da das Magnetteil 4a wie durch einen Pfeil A angezeigt in die
umgekehrte Richtung gedreht wird. Der Entwickler 6 bewegt
sich dann durch in dem Aufzeichnungselektroden-Blatt 2
ausgebildete Entwickler-Förderlöcher 2b und wird auf diese Weise
dem Aufzeichnungselektroden-Abschnitt 2a in der Weise
zugeführt,
die in der Beschreibung der US-Patentschrift Nr. 4 739
348 offenbart ist, deren Offenbarung nachstehend als Bezug
eingefügt ist. Die US 4 739 348 offenbart ein Auf
zeichnungsverfahren zum Verursachen, daß sich magnetischer Toner durch
eine magnetische Kraft durch nadelähnliche
Aufzeichnungselektroden bewegt, und zum Erzeugen eines Tonerbildes auf einem
Aufzeichnungsmedium durch eine an jede Aufzeichnungselektrode
angelegte Signalspannung, wobei eine Anordnung verwendet
wird, die einen gleichmäßigen Fluß des Toners in der Nähe der
Aufzeichnungselektroden gestattet, nämlich Öffnungen in einem
Leiterbahnteil entlang den Aufzeichnungselektroden gebildet
sind und der Toner sich durch die Öffnungen bewegt. Da der
kürzeste Abstand zwischen dem Aufzeichnungsmedium 20 und dem
Aufzeichnungselektroden-Abschnitt 2a auf 300 um oder weniger
eingestellt wird, sammelt sich der Entwickler 6 in diesem
sehr kleinen Raum an, um gemäß Fig. 1 einen Haufen 6a zu
bilden. Die Bildung dieses Haufens von Entwickler dient dazu,
die Anzahl der Lücken bei den vertikalen Ketten von
Entwicklerpartikeln 6 zu verringern, die durch den magnetischen Fluß
20 des durch das Magnetteil 4a erzeugten Magnetfeldes gebildet
werden, wodurch die scheinbare Dichte erhöht und dadurch der
scheinbare Widerstand des Entwicklers verringert wird. Dies
ermöglicht, daß bei diesem Ausführungsbeispiel ein dickes,
lebhaftes Bild mit einer geringen Aufzeichnungsspannung,
beispielsweise 30 V (Volt) oder weniger erzeugt wird.
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Wird den Aufzeichnungselektroden-Abschnitten 2a durch den
Aufzeichnungs-Steuerabschnitt 10 im Ansprechen auf die
Bilddatenimpulse, die durch die Bildeingabeeinrichtung 30 wie
eine Bildabtasteinrichtung bzw. einen Bildscanner oder einen
Computer erzeugt sind, mit einer vorbestimmten
Aufzeichnungsspannung gespeist, wird der elektrisch leitende Entwickler 6
aufgeladen. Infolgedessen verursachen sie, wenn die
vertikalen Ketten der aufgeladenen Entwicklerpartikel 6 eine auf dem
Aufzeichnungsmedium 20 gebildete dielektrische Schicht
berühren, daß die dielektrische Schicht des Aufzeichnungsmediums
20 mit einer Polarität aufgeladen wird, die umgekehrt zu der
des Entwicklers 6 ist, wie in der Beschreibung der
US-Patentschrift Nr. 3 816 840 offenbart ist, was dazu führt, daß der
Entwickler 6 als Bild 6c auf dem Auf zeichnungsmedium 20
haftet. Die elektrisch schwach aufgeladenen Teile der vertikalen
Ketten der Entwicklerpartikel 6 sind für die zu diesem
Zeitpunkt ausgeführte Entwicklung unnötig und werden durch die
von dem Magnetteil 4a erzeugte magnetische Kraft von dem
Aufzeichnungsmedium 20 entfernt. Dieser mit 6b gekennzeichnete
entfernte Entwickler wird durch die Dicke eines Ansatzes h
(Fig. 2) von dem Aufzeichnungsmedium 20 abgelöst, so daß er
nicht das darauf gebildete Bild 6c beeinträchtigt. Der derart
entfernte Entwickler wird dann entlang der Oberfläche des
zylindrischen Teils 4c der Entwicklungsbüchse 4 getragen. Der
Ansatz h ist entlang des stromab gelegenen Randes des
Halteteils 3 des Aufzeichnungselektroden-Blattes 2 ausgebildet.
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Das Aufzeichnungsmedium 20 wird in eine durch einen Pfeil D
(Fig. 1) angezeigte Richtung nach oben durch die
Reibungs-Antriebskraft der unteren Walze 21 bewegt, die sich in die
durch einen Pfeil C angezeigte Richtung dreht, damit das Bild
6c in einen Anzeigeabschnitt E bewegt und dadurch als Anzeige
dargestellt wird. Nachdem das Bild angezeigt worden ist, wird
das Aufzeichnungsmedium 20 gedreht und bewegt sich nach unten
in die durch einen Pfeil F angezeigte Richtung. Der
Entwickler, der das angezeigte Bild erzeugt hat, wird von der
Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 durch eine
Reinigungsvorrichtung 7 entfernt, die aus einer Bürste besteht, die an der
Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 entlanggleitet. Der
entfernte Entwickler fällt gemäß Fig. 1 in einen
Entwicklerbehälter in der Entwicklungsvorrichtung und wird zur
wiederholten Benutzung auf die Entwicklungsbüchse 4a zurückgegeben.
Der Entwickler 6, der sich durch die
Entwicklungs-Förderlöcher 2b in dem Aufzeichnungselektroden-Blatt 2 bewegt, wird
in Richtung des Aufzeichnungselektroden-Abschnittes 2a
gefördert, während durch die an den beiden Seiten der
Aufzeichnungselektroden-Abschnitte 22 vorgesehenen Rückhalteteile 11
verhindert wird, daß er in einer zur Bildbewegung schräg
verlaufenden Richtung ausfließt. Der Entwickler 6 bewegt sich
jedoch über die Breite eines Bildes hinaus in dem kleinen
Raum in der Umgebung eines Punktes, bei dem der Abstand
zwischen dem Aufzeichnungsmedium 20 und den
Aufzeichnungselektroden-Abschnitten 2a gemäß Fig. 2 am geringsten ist. Der
Ausfluß von Entwickler tritt wegen seiner Bewegung auf und
kann durch die elektrisch geerdeten
Aufzeichnungselektroden-Abschnitte 2c nicht verhindert werden, die entgegengesetzte
Randabschnitte des Aufzeichnungselektroden-Blattes 2 bilden.
Eine an den entgegengesetzten Rändern des
Aufzeichnungselektroden-Abschnitts 2c des Aufzeichnungselektroden-Blattes 2
ausgebildete, nicht bilderzeugende Fläche und der in der
Umfangsrichtung der Entwicklungsbüchse 4 ausgebildete Ansatz
h verhindern die weitere Verstreuung des Entwicklers, der aus
dem kleinen Raum herausgeflossen ist, und der aufgestaute
Entwickler fällt an dem Ansatz h wegen des Drehmnagnetteils 4a
auf die Entwicklungsbuchse. Das Drehmagnetteil 4a ist länger
als der Ansatzabschnitt und verhindert dadurch, daß der
aufgestaute Entwickler in eine zur Bildbewegung schräge Richtung
verstreut wird.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich kann
verhindert werden, daß der Entwickler von dem kleinen Raum
verstreut wird, der in der Umgebung eines Punktes ausgebildet
ist, an dein der Abstand zwischen dein Aufzeichnungsmedium und
den Aufzeichnungselektroden ain kürzesten ist, und daß der
Entwickler von der stromab gelegenen Seite dieses Raums
verstreut wird.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist ähnlich denen geinäß
Fig. 1 bis 4, außer daß gemäß Fig. 5 das Halteteil 3 für das
Aufzeichnungselektroden-Blatt 2 in einem mehr rechtwinklingen
Aufbau geformt ist und mit einein mach unten schiefen
Flanschabschnitt 3b an der Stelle versehen ist, an der der
Entwickler 6a auf das Aufzeichnungsmedium 20 übertragen wird.
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Darüber hinaus sind Flanschführungen 3c zwischen der
Unterseite des Halteteils 3 und der äußeren Oberfläche der
Entwicklungsbüchse 4 vorgesehen, damit dazu beigetragen wird, zu
verhindern, daß der Entwickler in eine Richtung entweicht,
die schräg zur Bewegungsrichtung der Entwicklungsbüchse
verläuft.