DE7023096U - Elektrophotographische entwicklungsvorrichtung - Google Patents

Description

Eastman Kodak Company, 343 State Street, Staat New York, Rochester, Vereinigte Staaten von Amerika

Elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Entwicklungsvorrichtung mit mindestens einer Magnetbürste, die in einem Behälter angeordnet ist, der für die Aufnahme eines Entwicklers für elektrophotographische Tonerentwicklung vorgesehen ist, der ferromagnetische Trägerteilchen vermischt mit Tonerteilchen enthält, wobei eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, um die Magnetbürste im Förderdrehsinn zu drehen, so daß Entwickler längs einer Zuführseite der Magnetbürste aus dem Behälter heraus zur Entwicklungsstelle gefördert und die bei der Tonerentwicklung nicht benötigten Trägerteilchen und die überschüssigen Tonerteilchen im Kreislauf längs einer Ausgabeseite der Magnetbürste widder in den Behälter eingegeben werden.

In der Elektrophotographie ist es bekannt, elektrostatische Ladungsbilder, die sich auf einer isolierenden Fläche eines Blattes_/eines Bandes oder einer Platte befinden, in der Weise zu entwickeln, daß man den betreffenden bildtragenden Körper läng? einer Entwicklungsebene bewegt, in der die bildtragende Flüche durch feinverteilte Tonerteilchen entwickelt wird, die durch eine oder mehrere Magnetbürsten in Berührung ^- mit der das Ladungsbild tragenden Oberfläche gebracht werden. Solche Magnetbürsten weisen üblicherweise eine drehbar gelagerte kreiszylindrische Walze auf, die etwas unterhalb der Entwicklungsebene angeordnet ist um die ferromagnetischeη Trägerteilchen und reibungselektrisch geladene Tonerteilchen, die an den Trägerteilchen haften, in Berührung mit dem olektro" statischen Ladungsbild^Sringen, das längs der Entwicklungsebene bewegt wird.

Bei bestimmten Arten von elektrophotographischen Geräten werden als Körperjdie das Ladungsbild tragen, Blätter oder Platten benutzt, wogegen andere Geräte hierfür den Umfang zylindrischer Trommeln oder Endlosbänder benutzen. Bei elektrophotographischen Geräten ist es wünschenswert,von Zeit zu Zeit die Ebene durch die der das Ladungsbild tragende Körper zur Entwicklung de3 Bilds bewegt wird, von Entwickler frei zu machen. Dies ist beispielsweise dann äußerst wünschenswert, wenn eine Reinigung, ein Herausnehmen oder ein Einsetzen des das Ladungsbild tragenden Körpers in das Gerät vorgenommen werden muß. Bei manchen Geräten wird auch bei normaler Kopiertätigkeit von Zeit zu Zeit die Entwicklungsebene von dem Tonerteilchen vermischt mit Trägerteilchen enthaltenden Entwicklergemisch freigemacht, um den im Bereich der Magnetbürste befindlichen Entwickler wieder neu durchzumischen.

Bei bekannten Entwicklungsvorrichtungen wird die Entwicklur.gsebene entwederfrreivbn Entwickler gemacht, daß die Magnetbürsteneinrichtung von der Entwicklungsebene wegbewegt wird, oder daß wahlweise Abstreifer in bestimmte ArbeitsStellungen bewegt werden , um den Entwickler von der Magnetbürsteneinrichtung abzustreifen.

In ungünstiger Weise werden hierfür zusätzliche mechanische Einrichtungen und Steuereinrichtungen für diese benötigt, so daß die Entwicklungsvorrichtung, des Geräts kompliziert und verteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungs=* vorrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, bei der bei einfachstem Vorrichtungsaufbau eine Reinigung der Entwicklungsebene bewirkt wird.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe_;ausgehend von einer Entwicklungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an der Ausgabeseite der Magnetbürste eine Einrichtung zum Verhindern einer längs der Ausgabeseite der Magnetbürste erfolgenden Förderung von Entwickler aus dem Behälter zu der Entwicklungsstelle vorgesehen ist- und daß die Antriebssvorrichtung eine Umschalteinrichtung zum wahlweisen Drehen der Magnetbürste in zu dem Förderdrehsinn entgegengesetztem Drehsinn aufweist. Es genügt hierbei eine Rücklaufdrehung der Magnetbürste um ungefähr eine halbe Umdrehung, um die Entwickringsebene von Entwickler frei zu machen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Magnetbürste einen stillstehenden magnetischen Kern und eine diesen umgebende Förderwalze auf, und als Einrichtung

zum Verhindern einer längs der Ausgabeseite der Magnetbürste erfolgenden Förderung von Entwickler ist an der Ausgabeseite eine Lücke im Magnetfeld des Kern vorgesehen. Dadurch ist eine Vorrichtung geschaffen, bei der das Reinigen der Entwicklungsabene mit einem Mindestmaß an Aufwand erreicht wird. In diesem Falle verhindert die Konstruktion der Magnetbürste nämlich selbsttätig durch die Lücke im Magnetfeld, die einfach dadurch geschaffen werden kann, daß ein Spalt ausreichender Größe zwischen benachbarten, am Kern befestigten Magneten freigelassen wird, daß beim Rücklauf der Magnetbürste Fntwickler an der Ausgabeseite hochsteigt. Die Bedienungsperson kann das Reinigen der Entwicklungsebene also durch einfaches Rückdrehen der Magnetbürste vornehmen, ohne ihr Augenmerk noch auf irgen<5?ancHre vorzunehmende Maßnahmen richten zu müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in e'er Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

^ Fig. 1 eine abgebrochen dargestellte perspektivische Ansicht

eines Teils eines elektrophotographischen Geräts;

Fig. 2 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf einen Teil des in Fig>ldargestellten Geräts "und

Fig. 3 bis 5 schematisiert gezeichnete Querschnitte durch die Magnetbürsteneinrichtung des Geräts gemäß Fig. 1 in verschiedenen Betriebs zuständen..

In Fig. 1 ist ein elektrophotographisches Gerät 20 mit einer Entwicklungsstation 10, bei der ein Ausfühirangsbeispiöl der Erfindung verwirktlich ist, dargestellt. Die Entwicklungsstation 10 wirkt mit einem elektrostatischen Bilderzeuger zusammen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel

ist der Bilderzeuger als endloses photoleitfähiges Band 21 ausgebildet, wie es zur Übertragung entwickelter Toner '!der auf Bildeittpfangsblätter in Gebrauch.ist. Während normaler Kopiertätigkeit des Geräts 20 wird nacheinander ein Abschnitt des Bands 21 an einer Ladestation, einer Station für bildmäßige Belichtung (nicht dargestellt) und der Entwicklungsstation 10 vorbeibewegt. Anschließend wird das auf dem Band 21 befindliche / entwickelte Bild auf ein Empfangsblatt übertragen und der betreffende Abschnitt des Bands 21 wird dann an einer Reinigungsstation vorbeigeführt, die in dem elektrophotographischen Gerät vorgesehen ist. Anschließend wird der gereinigte Abschnitt des Bands 21 v/ieder für ein nach-folgendes Reproduktionsarbeitsspiel in rlie entsprechende Stellung bewegt.

Während der vorstehend beschriebenen Kopiertätigkeit wird das Band 21, bei Blickrichtung wie in Fig. 1, entgegen dem Uhrzeigersinn längs einer durch Rollen 22 festgelegten Bahn geführt. Der Antrieb erfolgt von einem eine Drehrichtungsumkehr ermöglichenden Motor 23 über zwei endlose Zahnriemen 24 , die sich längs der Bewegungsbahn erstrecken und an denen eine Schleppstange 25 befestigt ist. Die Enden des Bandes 21 sind lösbar mit der Schleppstange 25 verbunden, so daß das gebildete Endlosband durch die Bewegung dor Schleppstange 25 längs der durch die Rollen 22 gebildeten Bewegungsbahn bewegt wird.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Welle des Motors '' 23 über einen Riemen 26 und über Riemenscheiben 27, 28 mit einer Antriebswelle 29 der Entwicklungsstation 10 gekuppelt ist. Wenn der Motor 23 das Band 21 entgegen dem Uhrzeigersinn, d.h. in der Richtung für normales Herstellen von Kopien antreibt, werden eine Zuführ- Magnetbürste 30 und eine Ausgäbe-Magnetbürste 31

der Entwicklungsstation 10 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn über Zahnräder 32,33 und 34 angetrieben. Durch die sich drehenden Magnetbürsten 30 und 31 wird die Entwicklung des ein elektrostatisches Ladungsbild tragenden Abschnitts des Bandes 21 bewirkt, der in eine Stellung oberhalb der Entwicklungsstation 10 bewegt ist. Diese Entwicklung geschieht in der Weise, wie dies in der nicht vorveröffentlichen deutschen C- Offenlegungsschrift 1 910 068 beschrieben ist.

Wie bereits oben ausgeführt, ist es nach längerer Betriebszeit photoleitfähigen Materials_/beispielsweise nach längerem Gebrauch des Bandes 21 wünschenswert, daß dieses durch ein neues ersetzt wird~ oder aus dem Gerät herausgenommen wird, um einer Überholung unterzogen zu werden. Es hat sich gezeigt, daß das Herausnehmen des Bandes21 aus dem Gerät sehr stark erleichtert ist, wenn die Ebene in der das Band über die Entwicklungsstation 10 hinwegläuft, d.h. die Entwicklungsebene der Magnetbürsten-Entwicklungsstation 10_/frei von Entwickler ist. Andernfalls besteht die Gefahr, .daß Entwickler ,- beim Entfernen des Bands zusammen mit diesem aus dem Gerät austritt, oder daß Entwickler beim Einsetzen eines neuen Bandes innerhalb des Geräts verstreut wird.

Aus den Fig. 1 bis 5 ist ersichtlich, daß die Magnetbürsten-Entwicklungsstation 10 einen Vorratsbehälter 40 für Entwickler ^'u'fweisif.

In seinem Innern enthält der Behälter 40 eine gewisse Menge eines Gemisches aus Trägerteilchen aus Eisen und Tonerpartikeln, d.h. den Entwickler D. Auf zueinander parallelen Wellen 41 und 42, die sich quer zur Bewegungsbahn des Bandes 21 durch den Behälter 40 hindurch erstrecken, sind stillstehende Kerne 43

barem

bzw. 44 aus nicht magnetisier-^ Werkstoff angeordnet. Polstücke

45 in Form von Weicheisenblechen oder Blechen aus anderem mag- - - .- . - barem
netisier- Werkstoff sind an den Kernen 43 und 44 so befestigt,

-T-

ifiJ sie sich rund um einen vorbestimmten Abschnitt des Kernumfangs erstrecken. Mehrere Bandinagnetp 46 sind auf den Polstücken 45 hintereinander angebracht und erstrecken sich im wesentlichen parallel zueinander über die Länge des zugehörigen Kerns. Die Anordnung der Bandmagnete auf den ümfangsflächen der ' Kerne 43 und 44 kann aus aen Fig. 2 bis 5 ersehen werden. Die ~

j besondere Γ^Ι - ^{Art der} Anordnung der Magnete wird unten beschrie-

,· ben. Die Bandmagnete 46 können beispielsweise gummigebundene } Bariumferrite sein. Ein stärkerer Magnet 47 ist an der in der

Zeichnung gezeigten Stelle am Kern 43 angeordnet, um die Mitnahme der eisernen Trägerpartikel durch das Band 21 auf ein geringes Maß herabzudrücken.

Für eine Drehbewegung um die vorstehend beschriebenen Kerne, sind nichtmagnetisjLef^i&twickler - Förderwalzen'"48 und 49.vorgesehai Die Walzen 43 und 49 werden vom Motor 23 über die oben beschriebene getriebliche Verbindung angetrieben, die aus Zahnrädern" und Riemenscheiben besteht.

Unter Bezug auf die Fig. 3 wird die Wirkungsweise der zwei-C stufigen Ma gnetbürsteneinr ichtun c, während der Bildentwicklung und des Vorgangs der Reinigung der Entwicklungsebene beschrieben.

Wie Fig. 3 zeigt wird der Entwickler D vom Grund des Behälters 40 längs der Zuführseite der Einrichtung durch die entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Drehbewegung der Walze 48 der Zuführmagnetbürste 30 transportiert. Der Entwickler wird über den Zwischenraum zwischen den Magnetbürsten 30 und 31 in einer solchen Weise hinüberbewegt, daß ein Walzenartig zurückrollender Stau gebildet wird. Dann wird der Entwickler längs der Ausgabeseite der Einrichtung durch die gegen den Uhrzeigersinn erfolgende Drehung der Walze 49 der Ausgabe-Magnetbürste 31 in den Be-

hälter 40 zurück gebracht. Der Entwickler wird im Behälter 40 dann wieder durch die Magnetbürsten und durch Paddelr'ihrer 50 so umgewälzt, daß er im Kreislauf wieder in den der Magnetbürste 3O benachbarten Zuführbereich gelangt.

Insbesondere aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß/wenn die Drehbewegung der Magnetbürsten 3O und 31 angehalten wird, eine bestimmte Menge des Entwicklers D auf der Oberseite der Bürsten in der Entwicklungsebene verbleibt, was eine Behinderung beim Vorgang des Auswechseln des Bandes 21 darstellen würde.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß wegen eines Spalts G_xder in der Reihe der Bandmagnete 46 an der Ausqabeseite (linke Seite in den Fig. 3 bis 5)freigelassen is", kein Entwickler längs der Ausgabeseite nach oben gefördert werden kann, wenn die Walzen 48 und 49 mit umgekehrter Drehrichtung getrieben werden (also im Uhrzeigersinn bei Blickrichtung wie in den Fig. 3 bis 5). Wenn daher der Antriebsmotor in Tätigkeit gesetzt wird, um die Walzen 48 und 49 rückwärts (im Uhrzeigersinn) anzutreiben, dann wird der in der Entwicklungsebene verbliebene Toner D entweder durch den Zwischenraum zwischen den Magnetbürsten 30 und 31 hindurch oder längs der Zuführseite der Magnetbürsteneinrichtung aus deir Entwicklungsebene heraus wieder in den Behäj' ir 40 zurückbefördert. Während dieser im Rückwärtsdrehsinn e folgenden Drehbev/egung verhindert der Spalt G am Kern 44 der Ausgabe-Magnetbürste 31 ein Hochfördern von Entwickler längs der Ausgabeseite dieser Magnetbürste 31.

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Entwickler nach ungefähr einer halben Umdrehung der Magnetbürsten 30 und 31 von der Oberseite derselben entfernt, so daß die Entwicklungsebene frei von Entwickler ist. Es ist wünschenswert, die im Rückwärtsdrehsinn erfolgende Drehbewegung der Bürsten zu diesem Zeitpunkt anzuhalten, während der Arbeitsgang des Herausnehmens des Bandes 21 stattfindet. Zu diesem Zweck ist eine elektrisch

steuerbare Kupplung vorgesehen, die beispielsweise zwischen der Rieüvenscheibe 28 und der Welie 29 angeordnet ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß diese Kupplung betätigt wird, nachdem eine halbe Umdrehung der Bürsten im Rückwärtsdrehsinn stattgefunden hat. Sobald dies der Fall ist, wird die Kupplung ausgerückt, so daß keine Drehbewegung im Rückwärtsdrehsinn mehr r.uf die Welle 29 übertragen wird.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß durch die Erfindung einfach und billig die Entwicklungsebene der Entwicklungsstation für das Auswechseln des BAndes 21 oder für andere Zwecke frei von Entwickler gemacht werden kann. Hierfür werden keine zusätzlichen Bauelemente, wie bewegbare Abstreifblätter,1 oder Einrichtungen Züin Bewegen der Ents/icklungsstation 10 erforderlich. Die Erfindung kann auch bei einer einstufigen Magnetbürstenentwicklungseinrichtung verwirklicht werden, indem man an der Ausgabeseite eine Einrichtung vorsieht, die das Hochfördern beim Rücklauf der Magnetbürste verhindert und indem eine Einrichtung vorgesehen wird, um die Drehbewegung der Magnetbürste wahlweise umkehren zu können. Es könnte auch ein magnetisches Schild verwendet werden, um das Hochfördern von Entwickler an der Ausgabeseite zu verhindern. In diesem Fall wäre der bei im Ausführungsbeispiel gezeigte Spalt G nicht erforderlich.

- 10 -

Claims (3)

- 10 - S c h u t ζ a η ξ ρ r ü e h s

1. Elektrophotographische Ent\-:icklungsvorrichtung mit mindestens einer Magnetbürste, die in einem Behälter angeordnet ist, der für die Aufnahme eines Entwicklers für elektrophotographische

ζ Tonerentwicklung vorgesehen ist, der ferromagnetische Trägerteilchen vermischt mit Tonerteilchen enthält, wobei eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, um die Magnetbürste im Förderdrehsinn zu drehen, so daß Entwickler längs einer Zuführseite der Magnetbürste aus dem Behälter heraus zur Entwicklungsstelle gefördert unddie bei der Tonerentwicklung nicht benötigten Trägerteilchen und die überschüssigen Tonerteilchen im ^Kreislauf längs einer Ausgabeseite der Magnetbürste wieder in den Behälter eingegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgabeseite der Magnetbürste (30,31) eine Einrichtung (G) zum Verhindern einer längs der Ausgabeseite der Magnetbürste (30, 31) erfolgenden Förderung von Entwickler (D) aus dem Behälter (40) zu der Entwicklungsstelle vorgesehen ist., und daß die Antriebsvorrichtung (23,26,28,29) eine Umschalteinrichtung zum wahlweisen Drehen der Magnetbürste (30,31) in zu dem Förderdrehsinn entgegengesetztem Drehs inn aufwe is t.

ν.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetbürste(30,31) einen stillstehenden magnetischen Kern (43'bzw.44) und eine diesen umgebende drehbare Förderwalze (48 bzw. 49) aufweist und daß als Einrichtung zum Verhindern einer längs der Ausgabeseite der Magnetbürste (30,31) erfolgenden Förderung von Entwickler (D) an der Ausgabeseite eine Lücke (G) im Magnetfeld des Kerns (43,44) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zv/ei getrieblich gekoppelte Magnetbürsten (30,31) vorgesehen sind.