DE3528366A1

DE3528366A1 - Einrichtung zum entwickeln eines elektrostatischen latenten bildes

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Publication number: DE3528366A1
Application number: DE19853528366
Authority: DE
Inventors: Hiromi Yokohama Kanagawa Demizu; Makoto Tokio/Tokyo Obu; Ryubun Hino Tokio/Tokyo Seimiya; Noriyoshi Hachioji Tokio/Tokyo Tarumi; Hidetoshi Yokohama Kanagawa Yano
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-08-07
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1986-02-20
Anticipated expiration: 2005-08-08
Also published as: US4930438A; GB2163371A; DE3528366C2; GB2163371B; GB8519609D0

Description

co 1 Anwaltsakte: 34 555 ·-

OJi Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere eine Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen latenten Bildes auf einem bildtragenden Teil durch Aufbringen einer dünnen Schicht Tonerpartikel, welche mit einer vorbestimmten Polarität geladen sind; darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes mit einem Einkomponentenentwickler, insbesondere einem nichtmagnetischen Einkomponentenentwickler.

Eine Entwicklungseinrichtung wird im allgemeinen zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes verwendet, das auf einem bildtragenden Teil, wie einem photoempfindliehen Teil, in einem elektrophotographischen oder elektrostatischen Aufzeichnungssystem ausgebildet ist. Eine Art einer solchen Entwicklungseinrichtung verwendet einen Zweikomponentenentwickler aus Toner- und Trägerkügelchen, und eine andere Ausfuhrungsform benutzt einen Einkomponentenentwickler, welche keine Trägerkügelchen aufweist. In der ersterwähnten Entwicklungseinrichtung kann eine verhältnismäßig beständige Entwicklung durchgeführt werden, und ein entwickeltes Bild ausgezeichneter Qualität erhalten werden; jedoch muß das Mischungsverhältnis zwischen Toner und Trägerkügelchen genau eingehalten werden, so daß hierfür ein Mechanismus vorgesehen werden muß, durch welchen der Aufbau eines Abbildungssystems kompliziert wird.

Folglich sollte eine Entwicklungseinrichtung mit einem Einkomponentenentwickler verwendet werden. Ein solcher Einkomponentenentwickler ist üblicherweise aus einem Gemisch aus Toner und einem magnetischen Material gebildet, welches

CD . als die Trägerkügelchen ^:in "den? ^weütorcßorienten-Entwicklungsfrj system dient. In einer Entwicklungseinrichtung mit einem Einkomponentenentwickler, welcher ein Gemisch aus Toner und ei-LO nein magnetischen Material enthält, ist üblicherweise eine Ent-Wicklungshülse mit einer in ihrem Inneren angeordneten Magnetrolle vorgesehen, so daß der Einkomponentenentwickler magnetisch an die Umfangsflache der Hülse angezogen wird. Dadurch wird eine dünne Schicht aus Einkomponentenentwickler, welcher auf der Hülse ausgebildet und mit einer vorbestimmten Polarität geladen ist, auf ein elektrostatisches, latentes Bild zu dessen Entwicklung aufgebracht.

Auf diese Weise wird in einer herkömmlichen Entwicklungseinrichtung mit einem Einkomponentenentwickler der Entwickler selbst magnetisch anziehbar gemacht, und folglich 15

auf der Entwicklungshülse mitgenommen, da er an diese magnetisch angezogen worden ist; er wird dann elektrisch an ein bildtragendes Teil mit einem elektrostatischen, latenten Bild selektiv von der Entwicklungshülse aus übertragen. Somit

ist ein sogenannter Einkomponentenentwickler erforderlich, 20

um ein magnetisches Material zusätzlich zu einem Färbmaterial, wie Ruß, zu erhalten, und folglich ist die Herstellung eines Entwicklers hinsichtlich Materialauswahl ziemlich begrenzt. Folglich sollte eine Entwicklungseinrichtung geschaffen werden, bei welcher ein nichtmagnetischer Einkomponentenent-25

wickler verwendet werden kann.

Durch die Erfindung sollen die Nachteile des Standes der Technik, wie sie vorstehend beschrieben worden sind, überwunden werden, und es soll eine Entwicklungseinrichtung ge-30

schaffen werden, bei welcher ein magnetischer oder nichtmagnetischer Einkomponentenentwickler zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes verwendet werden kann. Darüber hinaus soll eine Entwicklungseinrichtung in kompakter Größe, mit einem hohen Wirkungsgrad und einer zuverlässigen Arbeitsweise geschaffen werden. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Entwicklungseinrichtung geschaffen

, werden, die insbesondere¹ zur- F.a£b_eritwiekJlttng verwendet wer-

co den kann. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Einrichtung 9P zum Entwickeln eines elektrostatischen/ latenten Bildes durch LO den Gegenstand des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiter-

_. bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. ο

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Entwicklungseinrichtung geschaffen, bei welcher ein nichtmagnetischer Einkomponentenentwickler verwendet werden kann und welche eine Trägereinrichtung aufweist, um den Entwickler entlang einer vorbestimmten Bahn, welche eine Entwicklungsstation einschließt, mitzunehmen, wo dann ein elektrostatisches, latentes Bild durch den Entwickler entwickelt wird, und welche eine Entwicklerzuführeinrichtung aufweist, um den Entwickler der Trägereinrichtung zuzuführen/ damit er, an diese angezogen auf dieser weiter^befordert wird. In der bevorzugten Ausführungsform weist die Trägereinrichtung eine Entwicklungshülse auf, welche drehbar gehaltert ist; die Entwicklerzuführeinrichtung weist eine Zuführrolle auf, welche

reibend ^an der Entwicklungshülse anliegt, so daß der auf der Entwicklungshülse mitgenommene Entwickler an diese angezogen wird. Die Anziehungskraft betrifft in diesem Fall hauptsächlich Kräfte,wie elektrostatische Kräfte oder Vander-Waalssche Kräfte und betrifft nicht, wie beim Stand der Technik magnetische Kräfte.
'

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Entwicklungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 im Schnitt eine schematische Darstellung, in

welcher im einzelnen der Aufbau einer in der

Ausführung der Fig. 1 verwendeten Entwicklungshülse dargestellt ist; - 9 -

^ω χ Fig. 3 bis 5 schema tische: Darstellungen" .verschiedener _ai~ CO ternativer Beispiele einer Entwicklerzuführ-

^ einrichtung, welche in der Ausführung der Fig.1

¹^ vorgesehen werden kann;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Entwicklungseinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

_1QFig. 7 eine schematische Darstellung einer Abwandlung

des in Fig. 6 wiedergegebenen Aufbaus;

Fig. 8 bis 11 schematische Darstellungen verschiedener anderer Ausfuhrungsformen der Erfindung;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines perforierten,

zylindrischen Trägers in der in Fig. 11 dargestellten Ausführung, und

Fig. 13 eine schematische Darstellung, bei welcher in

einem größeren Maßstab der Hauptteil des in Fig. 11 dargestellten Aufbaus wiedergegeben ist.

In Fig. 1 ist schematische eine Entwicklungseinrichtung ge-25maß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher ein nichtmagnetischer Einkomponentenentwickler verwendet ist. Wie dargestellt, weist die Entwicklungseinrichtung eine Entwicklungshülse auf, welche drehbar gehaltert ist und mit einer konstanten Drehzahl in der durch den Pfeil A angezeigten Richtung oder in dem dargestellten Beispiel entgegen des Uhrzeigersinn angetrieben wird. Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht die Entwicklungshülse 1 aus einem zylindrischen Träger 1a aus einem elektrisch leitenden Material, wie Aluminium, aus einer elektrisch isolierenden Schicht 1b, welche auf dem zylindrischen Träger 1a aus einem elektrisch isolierenden Material, wie Chloropren ausgebildet ist, und aus einer Elektrodenschicht 1c, welche auf

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. ...-1Or.

*° ·, Isolierschicht 1b ausgebildet..ist. und.eine Anzahl Elektro-OO denpartikel Ic₁ enthält, die elektrisch voneinander isoliert P^ sind. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Elektroden-¹^ schicht 1c so ausgebildet, daß feine Partikel oder Fasern CO

κ aus elektrisch leitendem Material, wie Ruß, mit einem eleko

trisch isolierenden Material, wie Epoxiharz so vermischt sind, daß sie gleichförmig in diesem verteilt sind; ein derartiges Gemisch wird dann auf die äußere ümfangsfläche der Isolierschicht 1b aufgebracht, wodurch die Elektrodenschicht 1c aus_in gebildet ist, welche eine Anzahl feiner Elektrodenpartikel enthält, die voneinander isoliert sind. Es kann jedoch auch ein Metallpulver, wie Kupferpulver als Material für die feinen Elektrodenpartikel verwendet werden, welche· elektrisch erdfrei sind. Andererseits können als das Matrix- oder Grund-

,,. material zum Halten der feinen Elektrodenpartikel, damit sie 15

in elektrisch erdfreiem Zustand sind, auch verschiedene Harze, verwendet werden, wie solche aus Acryl-, urethan-, Styrol-, Acryl-Urethan-, Epoxi-Silikon- oder Epoxi-TefIon-Familie. Die jeweilige Familie sollte jedoch unter Berücksichtigung der reibungselektrischen Reihe im Hinblick auf den verwendeten Entwickler oder Toner ausgewählt werden, damit der Entwickler wirksam reibungselektrisch geladen werden kann.

Da bei einer Verwendung der Entwicklungshülse 1 mit einer Elektrodenschicht 1c, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, die erdfreien, feinen Elektroden Ic₁, welche in der Elektrodenschicht 1c eingebettet sind, wirksam wie die Trägerkügelchen in dem Zweikomponentenentwickler dienen kann ein angemessen höherer Bildschwärzungsgrad infolge des Kanteneffekts

bei einem Linienbild erhalten werden, selbst wenn ein Ein-30

komponentenentwickler verwendet wird. Hierbei sollte jedoch beachtet werden, daß verglichen mit einem Metall u.a. ein elektrisch isolierendes Material, wie ein Epoxiharz, das ein Material, wie Ruß, als das Material für die feinen erdfreien Elektroden enthält, eine höher Affinität zu dem 35

Entwickler hat, so daß sogar der nichtmagnetische Einkomponentenentwickler auf der äußeren ümfangsfläche der Ent-

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^q 1 wicklungshülse 1 mitgenommen-wenden kanri> da er an diese C^ angezogen worden ist, ohne daß eine Magnetkraft vorhanden ist.

c\l In diesem Fall wird der Entwickler oder Toner an die Ent- ^? wicklungshülse 1 hauptsächlich elektrostatisch und/oder infolge der Van-der Waalsschen Kraft angezogen.

In der dargestellten Ausführungsform ist der elektrisch leitende Träger 1a der Entwicklungshülse 1 mit einer Vorspannungsquelle 11 verbunden/ und wird auf demselben Potential wie dasjenige einer Entwicklungsbürste 10 gehalten, welche gleitend an der äußeren Umfangsfläche derEntwicklungshülse 1 anliegt, wie später noch im einzelnen beschrieben wird. Die Isolierschicht 1b ist vorgesehen, um ein elektrisches Feld festzulegen, das sich für die beabsichtigte Entwicklung eignet; erforderlichenfalls kann diese Schicht 1b jedoch auch weggelassen werden.

Rechts von der Entwicklungshülse 1 in Fig. 1 ist ein trichterförmiger Behälter 2 zum Unterbringen einer bestimmten Menge Entwickler vorgesehen. Wie vorstehend erwähnt, ist der in der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung verwendete Entwickler ein nichtmagnetischer Einkomponentenentwickler, und folglich kann eine Auswahl aus einem weiten Bereich von Materialien getroffen werden, um einen solchen Entwickler auszubilden. Der Behälter 1 weist an seiner Oberseite einen Einlaß 2a auf, an welchem eine Tonerpatrone 3 abnehmbar angebracht werden kann, so daß der Entwickler durch die Einlaßöffnung 2a von der Patrone 3 aus gedämpft in den Behälter 2 fällt. Im Innern des Behälters 2 ist eine

3Q Rühreinrichtung 4 vorgesehen, welche in der durch den Pfeil angezeigten Richtung angetrieben und dadurch gedreht wird, um zu verhindern, daß der Entwickler im Innern des Behälters 2 Klumpen bildet und um auch den Entwickler im Innern des Behälters 2 im allgemeinen zu einer Auslaßöffnung hin zu

gg bewegen, welche unten links in Fig. 1 festgelegt und zu der Entwicklungshülse 1 hin ausgerichtet ist.

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^ 1 Angrenzend an die Auslaßöffnung des Behälters 2 ist eine Entwicklerzuführrolle 5 vorgesehen, um wirksam den Entwickler

(XJ von dem Behälter 2 der Entwicklungshülse 1 zuzuführen. Die

^? Entwicklerzuführrolle 5 ist drehbar so gehaltert, daß ihre äußere Umfangsfläche gegen die äußere Umfangsfläche der Entwicklungshülse 1 gedrückt wird; hierbei wird die Entwicklerzuführrolle 1 vorzugsweise so angetrieben, daß sie sich in derselben Richtung wie die Entwicklungshülse 1 dreht. Wenn die Hülse 1 und die Entwicklerzuführrolle 5 so angetrieben werden, daß sie sich in derselben Richtung oder in der dargestellten Ausführungform entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, bewegen sich die Entwicklungshülse 1 und die Entwicklerzuführrolle 5 in einem Berührungsabschnitt C unter Druck gleitend in entgegengesetzter Richtung. Bei diesem Aufbau wird der Entwickler stark gerieben, wobei er zwischen der Hülse 1 und der Rolle 5 angeordnet ist, so daß er mit einem hohen Wirkungsgrad reibungselektrisch geladen werden kann. Gleichzeitig wird eine Schicht gewünschter Dicke auf der äußeren Umfangsfläche der Entwicklungshülse 1 ausgebildet, wobei er angezogen worden ist. In diesem Fall wird der Entwickler an die Entwicklungshülse 1 hauptsächlich infolge der elektrostatischen Anziehung angezogen.

Die gewünschte Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklerzuführrolle 5 ist in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungshülse 1 verschieden; jedoch wird im allgemeinen die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklerzuführrolle 5 bevorzugt höher eingestellt als die Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungshülse 1, um dadurch einen gleitenden 3Q Kontakt zwischen der Hülse 1 und der Rolle 5 herzustellen. Es sollte jedoch beachtet werden, daß, wenn diese Umfangsgeschwindigkeiten zu hoch eingestellt werden, es dadurch zu Schwierigkeiten kommen kann, wie beispielsweise einem Verstreuen oder einer Klumpenbildung des Entwicklers in dem Behälter 2, so daß diese Umfangsgeschwindigkeiten unter Berücksichtigung der verschiedenen vorstehend angeführten Überlegungen angemessen eingestellt werden sollten. Vorzugs-

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Γ? 1 weist ist die Entwickl-erzuführroi-ie 5·-zumindest an ihrer CO äußeren Umfangsflache aus einem Material hergestellt, welches ^ in der reibungselektrischen Reihe weit weg von dem Material *-° liegt, aus welchem der Entwickler gebildet ist, damit wirksam eine reibungselektrische Ladung des Entwicklers durchgeführt werden kann.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Entwicklerzuführrolle 5 eine Schaumstoffrolle, welche einen zylindrischen Träger 5a und eine Oberflächenschicht 5b aus einem elastischen Material, wie Polyurethanschaum aufweist, der einen Schräumungsgrad von 10 bis 100 hinsichtlich der Anzahl Zellen hat; die Schaumstoffrolle 5 wird so angetrieben, daß sie sich in derselben Richtung wie die Entwicklungshülse 1 dreht, gegen die sie gedrückt wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird die Entwicklungshülse 1 mit einem Durchmesser von 25,4mm so angetrieben, daß sie sich mit 40OU/min dreht, und die Schaumstoffrolle 5 mit einem Durchmesser von 14mm wird entsprechend angetrieben, daß sie sich mit 800 U/min dreht, so daß das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten zwischen ihnen annähernd 10 : 11 ist. Um den Entwickler in einer entsprechenden Menge zu der Berührungsfläche C zu transportieren und um eine dünne Entwicklerschicht auf der Umfangsflache der Entwicklungshülse 1 auszubilden, ist es besser, daß das elastische Material, aus welchem die Schaumstoff rolle 5 gebildet ist, eine höhere Härte und kleiner bemessene Poren aufweist.

Durch das Vorsehen der Schaumstoffrolle 5, wie vorstehend beschrieben ist, um den Entwickler der Hülse 1 zuzuführen, wird der in dem Behälter 2 untergebrachte Entwickler durch die Rühreinrichtung 4 umgerührt und dem Berührungsteil 10 zugeführt, welcher bei Drehung der Schaumstoffrolle 5 folgt. In dem Berührungsteil 10 wird der Entwickler auf der Schaumstoffrolle 5 gerieben, da er zwischen der Hülse 1 und der Rolle 5 unter Druck angeordnet ist, welche sich in entgegengesetzten Richtungen bewegen, so daß der Entwickler reibungs-

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LQ 1 elektrisch geladen uncr gleichzeitig an- die Hülse 1 über- °° tragen wird. In diesem Fall wird der Entwickler hauptsächlich

CNj elektrostatisch infolge Reibung zwischen der Rolle 5 und dem

^? Entwickler, welcher durch die Drehung der Rühreinrichtung gegen die Rolle 5 gedrückt wird, an die Schaumstoffrolle angezogen. Auf diese Weise kann in der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung, selbst wenn der verwendete Entwickler aus nichtmagnetischem Einkomponententoner, welcher kein magnetisches Material oder Trägerkügelchen hat, gebildet ist, der Entwickler von dem Trichter 2 in angemessener Weise an die Umfangsflache der Entwicklungshülse 1 übertragen werden.

Nunmehr werden verschiedene Ausführungsformen der Entwicklungszuführeinrichtung 5 anhand der Fig. 3 bis 5 beschrieben.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist eine Fellbürste 6 als Entwicklerzuführeinheit 5 verwendet. Die Fellbürste 6 ist drehbar gehaltert und wird so angetrieben, daß sie sich in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung dreht; sie weist Brüstefäden 6a auf, welche vorzugsweise aus Nylin, Reyon, elektrisch leitfähigen Reyon, usw. bestehen, Eine derartige Fellbürste 6 kann den Entwickler von dem Behälter 2 an die Entwicklungshülse 1 ähnlich wie die Schaumstoffrolle 5 in der vorherigen Ausführungsform glatt und gleichmäßig übertragen. Andererseits kann, wie in Fig. 4 dargestellt auch eine Rolle 7 mit einer Oberflächenschicht 7a verwendet werden, welche aus einem Metall hergestellt wird, welches weder elastisch noch porös ist. In dieser Ausführungsform kann als Material für die Oberflächenschicht 7a eine Auswahl aus einem großen Bereich von Kautschuk und verschiedenen Kunstharzmaterialien getroffen werden, solange sie den oben beschriebenen Ladekenndaten genügen können. Vorzugsweise wird ein elektrisch leitendes Material verwendet, da die Rolle 7 dann auch dazu dient, unerwünschte Restladung, welche auf der Umfangsflache der Hülse 1 verbleibt, mit seinem gewissen Maß zu entfernen, um dadurch dazu beizutragen, die Belastung an der Entladungseinheit, welche später noch beschrieben wird, zu mildern. In Fig.

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^ω ι ist auch eine weitere. Abwandlung, .im Eaile-einer Verwendung

co einer Schaumstoffrolle 5 dargestellt, an welcher eine zusätz-

5R liehe Rolle 5c vorgesehen ist, welche mit Druck an der LO Schaumstoffrolle 5 anliegt, um so zu verhindern, daß der

c Entwickler die Poren der Oberflächenschicht 5b verstopft.

In Fig. 1 ist bezüglich der Drehrichtung der Entwicklungshülse 1 nach der Entwicklerzuführeinheit 5 eine Rakelschneide 8 angeordnet, deren vorderes Ende gegen die äußere Umfangsflache der Hülse 1 gedrückt wird, damit der Entwickler, der an die Hülse 1 angezogen worden ist, in der Dicke reguliert wird, um so eine dünne Schicht aus geladenem Entwickler auszubilden. In der dargestellten Ausführungsform weist die Rakelschneide 8 einen Haupttragteil 8a aus einem elastischen Material, auf dessen einer Oberfläche eine elektrisch iso-

,_E lierende Auflage 8b aus einem Fluorharz, z.B. Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinyläther Copolymer (PFA) vorgesehen, und somit steht dann die isolierende Auflage 8b unter Druck in gleitendem Kontakt mit der Entwicklungshülse 1. Da sie so aufgebaut ist, daß der freie Endteil 8c der Rakelschneide 8

_on gegen die Umfangsflache der Hülse 1 drückt, kann eine dünne 20

Schicht aus geladenem Entwickler in gleichförmiger Dicke ständig über einer gewünschten Breite der Entwicklungshülse 1 ausgebildet werden. Außerdem ist die Isolierauflage 8b auf dem Hauptteil 8a vorgesehen, um zu verhindern, daß der

_o_ Entwickler haften bleibt, und um die Ladecharakteristik zu 2b

verbessern. Bei Verwendung der Isolierauflage 8b, die wie in der vorliegenden Ausführungsform aus einem Fluor-Material gebildet ist, kann verhindert werden, daß der Entwickler daran haften bleibt und darüber hinaus wird er wirksamer mit einer vorbestimmten Polarität geladen.

Anders als das vorstehend beschriebene PFA-Material können auch solche hochpolymere Materialien der Fluor-Familie wie Polytetrafluorethylen (TFE), Tetrafluorethylen-Hexa-

fluorpropylen Copolymer (ETFE) und Polychlortrifluorethylen 35

(PCTFE) verwendet werden; bevorzugt wird ein Material, das ein hochpolymeres Material der Fluor-Familie enthält, und

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co " - -

_CD 1 ferner ein Material, wie Polyethylen,-Polypropylen und £*"> Silikonkunstharz, welche hohe Trenneigenschaften bezüglich

OJ des Entwicklers oder Toners haben. Außerdem kann, um die

^1-0 Verschleißfestigkeit zu verbessern, ein Additiv, wie Ruß, Kohlenstoff-Fasern, Glasfasern, Silica-Mikropulver, SiC Mikropulver erforderlichenfalls hinzugefügt werden.

Wie ebenfalls in Fig. 1 dargestellt, ist bezüglich der Drehrichtung der Entwicklungshülse 1 nach der Rakelschneide 8 eine Entwicklungsstation D festgelegt, durch welche eine kreisförmige Transportbahn für den Entwickler auf der äußeren Umfangsfläche der Hülse 1 verläuft und welche auch ein organisches photoempfindliches (OPC) Band 9 in Form eines Endlosbandes hindurchgeht, welches ein Bild trägt, üblicherweise steht das OPC-Band 9 in rollendem Kontakt mit der Entwicklungshülse 1 in der Entwicklungsstation D, obwohl es erforderlichenfalls auch mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen angeordnet werden kann. Hierdurch wird dann ein elektrostatisches, latentes Bild auf dem OPC-Band 9 beispielsweise dadurch erzeugt, daß das Band 9 auf eine vorbestimmte Polarität gleichförmig geladen wird und dann das auf diese Weise geladene Band mit einem Lichtbild belichtet wird, um dadurch eine gleichförmige Ladung zu haben, die selektiv entsprechend dem Lichtbild verteilt worden ist; das latente Bild auf dem Band 9 wird dann an der Entwicklungsstation D vorbei bewegt. Da, wie vorher beschrieben, die Entwicklungshülse 1 eine dünne Schicht geladenen Toners trägt, wird der Entwickler auf das latente Bild auf dem OPC-Band 9 aufgebracht, so daß der Entwickler selektiv von der Entwicklungshülse 9 an das OPC-Band 9 übertragen wird, wodurch das latente Bild entwickelt wird. Hierbei sollte der verwendete Entwickler nicht magnetisch sein, damit der Entwickler hauptsächlich infolge von elektrostatischen und Van-der-Waalsschen Kräfte an die Hülse 1 angezogen wird.

Jedoch kann die Gesamtanziehungskraft, welche zwischen dem Entwickler und der Hülse 1 wirkt, etwas kleiner eingestellt werden als die Gesamtanziehungskraft, welche zwischen dem

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^O 1 Entwickler und dem elektrostatischen, latenten Bild auf dem °° OPC-Band 9 wirkt, so daß eine Entwicklung mit einem hohen

CNJ Wirkungsgrad durchgeführt werden kann.

wie ebenfalls in Fig. 1 dargestellt, ist bezüglich der Drehrichtung der Entwicklungshülse 1 nach der Entwicklungsstation D eine Entladungsbürste 10 angeordnet, um unerwünschte Ladung zu entfernen, welche auf der Umfangsfläche der Hülse 1 verblieben ist. Da die Entwicklungshülse 1 in gleitendem Kontakt mit der Entwicklerzuführeinheit 5, der Rakelschneide 8 und möglicherweise dem OPC-Band 9 steht, trägt deren Umfangsfläche gern eine Ladung, welche eine Polarität hat, welche bezüglich der Entwicklung in der Entwicklungsstation D nicht erwünscht ist. Eine solche unerwünschte Ladung könnte eine Verschlechterung der Bildqualität bewirken, wie beispielsweise eine Untergrundverschmutzung und eine Streifenbildung; folglich muß unerwünschte Ladung wirksam entfernt werden. Insbesondere die Ladung, welche sich auf einem Isoliermaterial, wie Epoxiharz angesammelt hat, welches ein Material ist, aus welchem die Elektrodenschicht 1c der Entwicklungshülse 1 gebildet ist, ist im Vergleich zu der Ladung, die sich auf einem Metall gesammelt hat, schwer zu entfernen, und folglich sollte eine Entladungseinheit vorgesehen sein, welche auch solche unerwünschte Ladung sehr wirksam entfernt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Entladungsbürste 10 so vorgesehen, daß deren elektrisch leitende Bürste 10a nachlaufend anliefend ausgerichtet ist, um so durch ihre Eigenelastizität leicht gegen die Entwicklungshülse 1 gedrückt zu werden. Bei diesem Aufbau kann die Bürste 10a so eingestellt werden, daß sie an der Entwicklungshülse 1 gleichförmig über eine gewünschte Breite gleitend anliegt, wodurch dann zuverlässig eine gleichförmige Entladungswirkung erhalten werden kann.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Entladungsbürste 10 elektrisch mit der Vorspannungsquelle 11 verbunden, so daß ihr Potential auf demselben Pegel wie der elektrisch

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£β 1 leitende Träger 1c der Entw-icklungshülse 1 gehalten wird, oo Bei dieser Anordnung kann unerwünschte Ladung, die sich gefNj sammelt hat, und die Restladung, die auf der Entwicklungs-¹^ hülse 1 verblieben ist, wirksam und selektiv entfernt werden, OO

Von dem Resttoner, welcher auf der Entwicklungshülse 1 verbleibt, wird durch die Entladungseinheit 10 die Ladung entfernt, so daß der Restentwickler nunmehr an die Entwicklungshülse 1 weniger stark angezogen wird; wenn die Entwicklerhülse 1 sich weiter dreht wird auch der Restentwickler, der nunmehr an die Hülse 1 weniger stark angezogen worden ist, auch zu der Stelle befördert, wo die Entwicklerzuführeinheit 5 angeordnet ist, und folglich wird der Restentwickler von der Entwicklungshülse 1 getrennt, um bei einem späteren Entwicklungsvorgang wieder verwendet werden zu können.

Da in der dargestellten Ausführungsform die Schaumstoffrolle 5 als Entwicklerzuführeinheit in Drehung gesetzt ist, wobei sie mit Druck gleitend an der Entwicklungshülse 1 anliegt, kann der Restentwickler, der auf der Entwicklungshülse 1 befördert worden ist, leicht und wirksam von der Entwicklungshülse 1 getrennt werden. Das heißt, die Schaumstoffrolle 1 wird so gegen die Hülse 1 gedrückt, daß ihre ümfangsfläche etwas verformt wird, wodurch ein Flächen kontaktzustand an dem Kontaktteil C zwischen der Entwicklungshülse 1 und der Schaumstoffrolle 5 festgelegt ist.

Folglich hat die Schaumstoffrolle 1 eine Doppelfunktion, nämlich Zuführen des Entwicklers zu der Hülse 1(in Drehrichtung gesehen) nach dem Flächenberührungsteil C und Entfernen des Restentwicklers von der Hülse 1 (in Drehrichtung gesehen) vor dem Flächenberührungsbereich C. Wenn der Resttoner von der Hülse 1 entfernt ist, wird er aufgrund der entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Drehrung der Schaumstoffrolle 5 in den Behälter 2 transportiert, um bei einem nachfolgenden Entwicklungsvorgang verwendet

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^c£> ι werden zu können. - -' - -

5R In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der

LO Entwickler reibungselektrisch geladen und gleichzeitig in co

dem Flächenberührungsbereich C zwischen der Entwicklungshülse 1 und der Schaumstoffrolle 5 in seiner Dicke reguliert; Dann wird der Entwickler, der nunmehr auf der Entwicklungshülse 1 mitgenommen wird, an welche er angezogen worden ist, wieder geladen und mittels der Rakelschneide 8 in der Dicke

^O reguliert. Jedoch kann die Rakelschneide 8 erforderlichenfalls auch weggelassen werden, solange die Lade- und Dickenregulierfunktionen, welche durch den Flächenkontakt C zwischen der Entwicklungshülse 1 und der Schaumstoffrolle 5 geschaffen sind, mehr als ausreichend sind. Darüber hinaus ist in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ein nichtmagnetischer Einkomponentenentwickler verwendet worden; es sollte jedoch beachtet werden, daß die erfindungsgemäße Entwicklungseinrichtung erforderlichenfalls auch mit einem magnetischen Einkomponentenentwickler verwendet werden kann.

Selbst in diesem Fall ist es nicht unbedingt erforderlich, eine Magnetrolle im Innern der Entwicklungshülse 1 vorzusehen. Außerdem kann die erfindungsgemäße Entwicklungseinrichtung statt mit einem bandförmigen, photoempfindlichen Teil wie es in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform

«κ verwendet ist, auch bei einem trommeiförmigen photoempfindlichen Teil angewendet werden. Wenn es bei dem trommeiförmigen, photoempfindlichen Teil angewendet worden ist, sollte die Entwicklungshülse 1 vorzugsweise elastisch ausgebildet sein, wenn sie gegen ein solches trommeiförmiges photo-

OQ empfindliches Teil gedrückt werden soll. In diesem Fall kann die Isolierschicht 1b aus einem elastischen Isoliermaterial hergestellt sein. Für den Fall, daß eine Magnetrolle ausirgendeinem Grund im Innern der Entwicklungshülse 1 angeordnet ist, kann die Rakelschneide 8 vorzugsweise

ac zumindest teilweise aus einem elastischen magnetischen Material hergestellt sein; in diesem Fall ist die Rakelschneide 8 vorzugsweise mit ihrem Grundteil schwenkbar ge-

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-.2Ur.

<£> 1 haltert, so daß das freie £nde: der.:Frauke!sch.nej.iie 8 in-

oo folge der magnetischen Anziehung gegen die Entwicklungshülse 1 gedrückt wird.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, welche in vieler Hinsicht ähnlich ausgeführt ist wie die vorherige Ausführungsform und in welcher eine Entladungsrolle 12 vorgesehen ist, welche sich abrollend an der Enwicklungshülse 1 anliegt, um von dieser die unerwünschte Ladung zu entfernen, die sich auf ihr angesammelt hat. Zu beachten ist, daß der vorliegenden Beschreibung und bei den Zeichnungen durch gehend mit den gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente bezeichnet sind, und soweit möglich eine erneute Beschreibung derselben Elemente vermieden ist.

Die Entladungsrolle 12 ist aus einer Schaumstoffrolle gebildet, deren äußere Ümfangsfläche in einem Kontaktbereich R in rollenden Kontakt mit der ümfangsfläche der Entwicklungshülse 1 gebracht ist und welche entsprechend behandelt worden ist, um elektrisch leitend bzw. leitfähig zu sein. Die Entladerolle 12 wird so angetrieben, daß ihre Drehrichtung der Entwicklungshülse 1 entgegengesetzt ist. Durch das Vorsehen einer solchen rotierenden Entladungseinheit, die sich abrollend an der Hülse 1 anliegt, kann die Entwicklungseinheit 12 einen vorbestimmten Bereich auf der äußeren ümfangsfläche der Hülse 1 jederzeit gleichförmig berühren, so daß die Entladungswirkung ohne Unregelmäßigkeiten ständig beibehalten werden kann. Insbesondere kann die Entladungsrolle 12, welche in der dargestellten Ausführungsform aus einem Schaumstoffmaterial gebildet ist, der Entwicklungshülse 1 erfolgen,die geschmeidig rollen an dieser anliegt, so daß eine verbesserte Entladungswirkung erhalten werden kann.

Da die Entladungsrolle 12 rollend an der Hülse 1 anliegt, wird der Entwickler, der auf der Hülse 1 verbleibt, im

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tr> t wesentlichen nicht verteilt,: und "es kann nur'die unerwünschte ⁽-^D Ladung entfernt werden. Da der Restentwickler in diesem Ab-

oo schnitt nicht von der Entwicklungshülse 1 entfernt wird, ist

_in verhindert, daß der Entwickler sich um die Entladungsrolle OO 12 herum angehäuft hat, was das Vorsehen eines Transportmechanismus erfordern würde, um den auf diese Weise entfernten Entwickler zu dem Behälter 2 zu transportieren. Als weitere Arten von rotierenden Entladungseinheiten kann auch eine Metallrolle eine Fellbürstenrolle mit einer Bürste aus elektrisch leitfähigem Material, eine Rolle mit einem elektrisch leitfähigen Fell auf seiner Oberfläche, eine elektrisch leitfähige Kautschukrolle usw. anstelle der Schaumstoffrolle wie sie oben beschrieben ist, verwendet werden.

Wie ebenfalls in Fig. 6 dargestellt, hat die Entladungsrolle 15

12 einen Oberflächenabschnitt 12a, welcher, wie oben beschrieben, elektrisch leitend ist und welcher (elektrisch) mit der Vorspannungsquelle 11 verbunden ist, damit er so auf demselben Potential gehalten wird, wie der elektrisch leitende Träger Ic der Entwicklungshülse 11. Somit ist eine vorbestimmte Entwicklungsvorspannung auch an die Entladungsrolle 12 angelegt. Bei dieser Anordnung kann die angesammelte Ladung auf der Elektrodenschicht 1c der Entwicklungshülsei, deren Schicht aus einem Gemisch aus einem Epoxiharz und Ruß

gebildet ist und die Ladung des Restentwicklers, der auf 25

der Hülse 1 verblieben ist, wirksam sowie selektiv entfernt werden.

In Fig. 7 ist eine weitere Abwandlung dargestellt, in welcher eine Wechsel-Vorspannungsquelle 13 zwischen die Entladungsrolle 12 und einen Schaltungspunkt B zwischen der Gleichvorspannungsquelle 11 und dem leitenden Träger 1a der Entwicklungshülse 1 geschaltet ist. Bei diesem modifizierten Aufbau nimmt die Entladungsrolle 12 eine Entwicklungsvorspannung auf, welche mit einer Wechselvorspannung 35

überlagert ist. Bei einem solchen Aufbau kann beständig eine bessere Entladungscharakteristik erhalten werden.

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-.22---- .·-..·-. ^° 1 Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der.Entwicklungs-

oo einrichtung, welche in vieler Hinsicht auch im Aufbau den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ähnlich ist. In LO dieser Ausführungsform ist jedoch eine Fellbürste 16 dreh-

bar vorgesehen, um zu verhindern, daß sich Entwickler anhäuft oder Klumpen bildet; hierbei ist die Fellbürste 16 zwischen der Rakelschneide 8 und der Entwicklerzuführeinheit 5 angeordnet. Da das freie Ende der Schneide 8 mit Druck an der Entwicklungshülse 1 anliegt, um die Entwicklermenge, welche an die Hülse 1 anzuziehen ist, zu regulieren neigt der Entwickler, bei welchem verhindert worden ist, daß er auf der Entwicklungshülse 1 mitgenommen worden ist, da er an sie angezogen worden ist, dazu, sich in Richtung der Entwicklerzuführrolle 5 zu bewegen, wodurch er sich mit dem Entwickler vermischt, welcher infolge der Drehung der Zuführrolle 5 in Richtung der Hülse 1 bewegt worden ist, wodurch sich ein Bereich S mit stagnierendem Entwickler zwischen der Rakelschneide 8 und der Entwicklerzuführrolle 5 ausbildet. In diesem Stagnierungsbereich S häuft sich der Entwickler gern an oder bildet Klumpen, wodurch dann die Ausbildung einer dünnen Schicht aus gleichförmig gelagertem Entwickler auf der Entwicklungshülse 1 nachteilig beeinflußt würde.

Unter diesen Umständen wird dann gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung die Fellbürste 16 in dem Stagnierungsbereich S angeordnet und so angetrieben, daß sie sich mit einer vorbestimmten Drehzahl in derselben Drehrichtung wie die Entwicklerzuführrolle 5 dreht, um dadurch zu verhindern,

gQ daß sich Entwickler in dem Stagnierungsbereich S anhäufen kann. Diese Fellbürste 16 ist vorzugsweise aus einer elektrisch leitenden Rolle 16 und einer elektrisch leitenden Bürste 16b gebildet, welche fest an der Umfangsflache der Rolle 16a angebracht ist. Bei diesem Aufbau ist der Entwickler, der sich in dem Stagnierungsbereich S befindet, gezwungen, sich zu der Rühreinrichtung 4 hin zu bewegen, so daß dadurch nicht nur verhindert ist, daß sich Entwickler

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-2.3t..-

CD 1 anhäuft, sondern gleichzeitig auch noch bewirkt ist, daß -^ er in Richtung des Behälters 2 für eine mögliche anschließen-OO de Wiederverwendung befördert wird. CN

⁰^ 5 In der dargestellten Ausführungsform ist die Fellbürste elektrisch mit einer weiteren Vorspannungsquelle 17 vorbestimmter Polarität verbunden, so daß sie auch dazu dient, eine Ladung mit einer für eine Entwicklung unerwünschte Polarität, welche von dem Entwickler mitgebracht wird,selektiv durch Kontakt zu beseitigen. Polglich trägt das Vorsehen der Fellbürste 16 nicht nur dazu bei, das Auftreten von Entwicklerklumpen zu verhindern, sondern auch dazu, den Ladewirkungsgrad des Entwicklers beispielsweise durch die Rakelschneide 8 zu erhöhen. Selbstverständlich kann die Fellbürste 16 auch durch irgendein anderes Rührteil, beispielsweise die Rühreinrichtung 4 ersetzt werden. Darüber hinaus kann die Fellbürste 16 statt mit der Vorspannungsquelle 17 erforderlichenfalls auch mit Erde verbunden werden. Falls es nicht notwendig ist, die Fellbürste 16 vorzusehen, um unerwünschte Ladung von dem Entwickler zu entfernen, kann die Fellbürste 16 auch aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sein.

In Fig. 9 ist noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, welche ebenfalls im Aufbau den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ähnlich ist. In dieser Ausführungsform wird eine magnetische Bürste 15 als die Einheit verwendet, um den Entwickler von dem Behälter 2 der Entwicklungshülse 1 zuzuführen. Die magnetische Bürste 15 weist eine Magnetrolle 12a auf, welche mit langgestreckten Magnetpolen versehen ist, die sich in der Längsrichtung erstrecken und um den Umfang herum mit abwechselnden Polaritäten in gleichen Abständen angeordnet sind. Die Magnetrolle 15a ist drehbar angeordnet und wird so angetrieben, daß sie sich in der durch den Pfeil angezeigten Richtung mit konstanter Geschwindigkeit angrenzend an die Hülse 1 dreht. Magnetische Partikel, wie Eisenpulver

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CD 1 werden magnetisch an der ganzen Umfangsfläche der Magnet- ⁽~^D rolle 15a angezogen, um eine magnetische Bürste 15b festoo zulegen, welche sich zusammen mit der Magnetrolle 15a dreht, L₀ während sie an der ümfangsflache der Entwicklungsrolle 1 °° 5 reibt. Wie in Fig. 9 dargestellt, wird die Magnetbürste 15b gern in der Nähe jedes Magnetpoles länger ausgebildet. Jedoch kann die Magnetbürste 15b durch Vergrößern der Dichte der Magnetpole in der Höhe gleichförmiger gemacht werden. Um den Reibkontakt zwischen der Hülse 1 und der magnetischen Bürste 15b gleichförmiger zu machen, kann die Dichte der Magnetpole oder die Drehzahl der Magnetrolle 15a erhöht werden. In diesem Fall ist die geeignete Drehzahl der Magnetrolle 15a in Abhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit der Hülse verschieden und wenn sie auf eine übermäßig hohe Drehzahl eingestellt ist, können sich dadurch Nachteile ergeben, wie beispielsweise ein Verstreuen des Entwicklers, ein Haften von Tonern an den Lagern und eine erhöhte Entwickler-Klumpenbildung in dem Behälter 2. Um einen entsprechenden Reibkontakt zwischen der Entwicklungshülse 1 und der Magnetbürste 15b zu erhalten, wird die Drehzahl der Magnetrolle 15a bezüglich der Umfangsgeschwindigkeit der Entwicklungshülse 11 entsprechend eingestellt und dann wird die Dichte der Magnetpole 15a entsprechend festgelegt.

Wie vorstehend ausgeführt, wird beim Vorsehen der Entwicklerzuführeinheit 5 in Form einer Magnetbürste der Entwickler, welcher von der Rühreinrichtung 4 gerührt worden und von dem Behälter 2 aus zugeführt worden ist, in Kontakt mit der Magnetbürste 15b gebracht, welche auf der rotierenden Magnetrolle 15a ausgebildet worden ist; der Entwickler wird mit einer zu der magnetischen Bürste 15b entgegengesetzten Polarität reibungselektrisch geladen, so daß der Entwickler elektrostatisch an die Magnetbürste 15b angezogen wird. Folglich wird der Entwickler, der an die Magnetbürste 15b angezogen ist, mitgenommen und in einen Reibungskontaktbereich N gebracht, welcher zwischen der Hülse 1 und der Magnetbürste 15 festgelegt worden ist, wo dann die Magnet-

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co 1 bürste 15b in Reibungskontakt-mit der .Entv/ieklungshülse 1 S? steht. Folglich kommt es dazu, daß der Entwickler auf der cxD Magnetbürste 15b in dem Reibungskontaktbereich N gegen die LQ Entwicklungshülse 1 gerieben wird, so daß der Entwickler °° 5 reibungselektrisch wieder stark geladen ist und dann an die Entwicklungshülse 1 angezogen wird.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Aufbau ist die Magnetbürste 15b, welche in dem sogenannten Zweikomponenten-Entwicklersystem als Träger dient, bezüglich ihrer Drehbewegung zusammen mit der Magnetrolle 15a an der Auslaßöffnung des Trichters 2 entsprechend eingestellt und folglich kann, selbst wenn der Entwickler aus einem nichtmagnetischen Einkomponententoner ohne Träger oder aus magnetischem Material gebildet ist, der Entwickler von dem Trichter 2 in einer angemessenen Menge gleichmäßig der Entwicklungshülse 1 zugeführt werden. In diesem Fall bleiben die Magnetpartikel, welche die Magnetbürste 15b bilden, magnetisch an der Magnetrolle 15a angezogen, und sie bewegen sich zusammen mit der Magnetrolle 15a im Kreis; folglich ist es sehr unwahrscheinlich, daß diese Magnetpartikel das Entwicklungsverhalten nachteilig beeinflussen. Es kann auch ein endloses Magnetband anstelle der Magnetrolle 15a vorgesehen sein oder es kann alternativ hierzu auch ein Elektromagnet verwendet werden.

In Fig. 10 ist noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung dargestellt, welche in ihrem Grundaufbau den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ähnlich ist. In dieser Ausführungsform ist be-

gQ züglich der Drehrichtung der Entwicklungshülse an einer Stelle nach der Entladebürste 10, aber vor der Entwicklerzuführeinheit 5 eine Entwicklerabschabrolle 20 als Einrichtung angeordnet, den Restentwickler, der auf der Entwicklungshülse 1 verblieben ist, wirksam zu entfernen, damit er

gg dann in dem Behälter 2 zurückgebracht wird. Die Abschabrolle 20 ist drehbar gehaltert und liegt an der Hülse 1 an. In diesem Fall wird die Abschabrolle 20 vorzugsweise so ange-

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(JS 1 trieben, daß sie sich entgegengesetzt &u* eier Drehrichtung ⁽-^D der Entwicklungshülse 1 und folglich der Entwicklerzuführoo rolle 5 dreht, so daß sich die Abschabrolle 20 in deren [~ Berührungsbereich R in entgegengesetzter Richtung zu der Ent- Ρ~> 5 Wicklungshülse 1 und dementsprechend in entgegengesetzter Richtung zu der Entwicklerzuführrolle 5 in einem dazwischen liegenden Spalt N bewegt. Aufgrund dieser Anordnung wird der Entwickler, welcher auf der Entwicklungshülse 1 verbleibt, durch die Rolle 20 entfernt, und der auf diese Weise entfernte Entwickler wird durch den Spalt N in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung gleichmäßig zu dem Behälter 2 hin befördert. Die Umfangsgeschwindigkeit der Abschabrolle 20 ist vorzugsweise höher eingestellt als die Umfangsgeschwindigkeit der Hülse 1, da bei dieser unterschiedlichen Einstellung die Abschabrolle 20 die Entwicklungshülse 1 wirksam abschaben kann, wodurch dann der Restentwickler von der Hülse 1 wirksam entfernt wird. Darüber hinaus hat die Drehzahl der Rolle 20 auch einen oberen Grenzwert, damit sich keine Nachteile, wie beispielsweise ein Verstreuen von Entwickler, ergeben.

Die Abschabrolle 20 in der dargestellten Ausführungsform weist eine Tragrolle 20a und eine Oberflächenschicht 20b auf der äußeren Umfangsfläche der Tragrolle 20a aus einem Polyurethanschaum auf. Folglich ist die Abschabrolle 20 verformbar und an sich porös; da sie so angeordnet ist, daß sie gegen die Entwicklungshülse 1 gedrückt wird, ist ein Flächenkontakt zwischen der Rolle 20 und der Entwicklungshülse 1 ausgebildet, aufgrund dessen der Rest Entwickler,

QQ wenn er von der Hülse 1 abgeschabt ist, wirksam entfernt werden kann. Folglich wird der Rest Entwickler, von welchem die verbleibende Ladung entfernt worden ist, damit er dadurch im wesentlichen seine elektrostatische Anziehungskraft verliert, zu einer Stelle transportiert, wo die Ab-

g₅ schabrolle 20 angeordnet ist, wenn sich die Hülse 1dreht; Folglich ist der Rest Entwickler durch die Abschabrolle 20 dadurch wirksam von der Hülse 1 entfernt, indem er in einen

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CD 1 Flächenreibungskontakt mit der: Entwicklungshülse 1 gebracht _co wird. Der auf diese Weise entfernte Entwickler passiert den Spalt N zwischen der Rolle 20 und der Zuführrolle 5 entuo lang der durch B angezeigten Bahn, um zu dem Behälter 2 ^ 5 zurückgebracht zu werden. An einer fest vorgegebenen Stelle und anliegend an der äußeren Umfangsfläche der Abschabrolle 20 ist ein Abklopfstab 20· vorgesehen, welcher dazu dient, den abgeschabten Entwickler von der Rolle 20 zu entfernen, um dadurch die Wirksamkeit beim Abschaben auf einem vorbestimmten Pegel zu halten.

Wie oben beschrieben, wird bei dem in Fig. 10 dargestellten Aufbau der Entwickler, welcher auf der Hülse 1 verblieben ist, einmal wirksam von der Hülse 1 entfernt um ihn bei einem nachfolgenden Entwicklungsvorgang möglicherweise wieder wirksam verwenden zu können, so daß dadurch ein Haftenbleiben des Entwicklers wirksam verhindert ist und der Entwicklungsnutzeffekt konstant gehalten werden kann. Als weitere Modifikationen kann die Oberflächenschicht 20b der Abschabrolle 20 aus dem flexiblen porösen Material, wie es vorstehend ausgeführt ist, auch aus einem flexiblen Material, wie Kautschuk, einem Metall u.a. ausgebildet sein. Wenn die Abschabrolle 20 so ausgeführt ist, daß sie eine elektrisch leitende äußere Umfangsfläche hat, welche ähnlich wie die Entladungsbürste 10 elektrisch mit einer Vorspannungsquelle verbunden ist, dann wirkt sie auch als Entladungseinheit, um unerwünschte Ladung von der Entwicklungshülse 1 zu entfernen; in diesem Fall kann dann die Entladungsbürste 10 entfallen.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Abschabeinheiten alles rotierende Einheiten; die Abschabeinheit, die in der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung vorzusehen ist, ist jedoch nicht auf die sich drehende Ausführung beschränkt, sondern es kann auch eine stationäre Ausführung, wie beispielsweise eine Schneide verwendet werden. In diesem Fall ist die Abschabschneide vorzugsweise aus einem

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^q 1 entsprechenden Material, w-ie^ Kautschuk,¹ insbesandere aus

^³ Urethan-Kautschuk Fluor-Kunstharz, einem hochpolymeren PoIy-

CXD urethan und aus einem metallartigen, elastischen Teil ge-

JJJ bildet.

In Fig. 11 ist noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwicklungseinrichtung dargestellt, welche im Aufbau den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen in vieler Hinsicht ähnlich ist. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist auch mit einer Rolle 25 versehen, um den Entwickler von dem Behälter 2 der Hülse 1 zuzuführen. Die Entwicklerzuführrolle 25 dieser Ausführungsform weist einen perforierten zylindrischen Träger 25a auf, welcher mit einer Anzahl durchgehender Bohrungen 25b versehen ist, welche gleichförmig über dessen Umfangsflache verteilt sind, wie am besten in Fig. 12 dargestellt ist. Die Rolle 25 weist auch eine Oberflächenschicht 25c aus einem porösen Material auf, welche auf der äußeren ümfangsfläche des zylindrischen Trägers 25a ausgebildet ist. Das die Umfangsschicht 25c bildende Material wird vorzugsweise so ausgewählt, daß es im Hinblick auf die reibungselektrische Reihe möglichst weit von dem Entwickler entfernt liegt, damit der Entwickler wirksam reibungselektrisch geladen werden kann; die Poren der Oberflächenschicht 25c haben im Vergleich mit der Größe der Tonerpartikel vorzugsweise eine geringere Größe.

In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie am besten in Fig. 13 dargestellt, die Entwicklerzuführrolle 25 grundsätzlich eine Schaumstoffrolle, welche aus einem zylindrisehen Träger 25a und der auf dem Träger ausgebildeten Oberflächenschicht 25c aus einem Schaumstoffmaterial, wie Polyurethanschaum ist, und bei welchen die Anzahl Schaumstoffzellen in der Größenordnung von 10 bis 100 liegen. Der zylindrische Träger 25a ist drehbar gehaltert und es ist eine Luftröhre 26 vorgesehen, welche im Innern des zylindrischen Trägers 25a verläuft. Die Luftröhre 26 ist mit einer Anzahl schlitzförmiger öffnungen 26a versehen, welche

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co 1 axial angeordnet und zu dem„sogenannten- Stagnierungsbereich £? S hin auszurichten sind. Die Luftröhre 26 ist mit einer Druck-OO luftquelle verbunden, so daß Druckluft der Luftröhre 26 zu-

LQ geführt wird und die Druckluft über die Schlitze 26a in das 5 Inner des zylindrischen Trägers 25a ausgetragen wird. Da der zylindrische Träger 25 perforiert ist und die Oberflächenschicht 25c porös ist, gelangt die von der Röhre 26 aus ausgetragene, unter Druck stehende Luft durch denzylindrischen Träger 25a und die Schaumstoffschicht 25c hindurch zu dem Stagnationsbereich S, was dazu beitragen würde, zu verhindern, daß eine Entwickleranhäufung in dem sogenannten Stagnationsbereich S stattfindet. Durch diesen Durchgang der unter Druck stehenden Luft ist verhindert, daß die Schaumstoffschicht 25c mit Entwickler verstopft wird, wodurch wiederum sichergestellt ist, daß der Entwickler der Entwicklungshülse 1 gleichmäßig und zuverlässig zugeführt wird. Da ferner die unter Druck stehende Luft durch die ganze Schaumstoffschicht 26c in radialen Richtungen hindurchgehen kann, Obwohl es richtig ist, daß der Hauptstrom in Richtung des Stagnationsbereichs S geleitet wird, ist dadurch verhindert, daß sich der Entwickler in anderen Bereichen als dem Stagnationsbereich S anhäuft. Die Luftröhre 26 kann erforderlichenfalls auch weggelassen werden und die unter Druck gesetzte Luft kann unmittelbar in das Innere des zylindrischen Trägers 25 a geleitet werden.

Die Entwicklerzuführrolle 25 mit dem vorbeschriebenen Aufbau ist vorzugsweise an einer solchen Stelle angeordnet, daß sie mit ihrer äußeren Umfangsflache gegen die Entwicklungshülse 1 gedrückt wird, und sie wird so angetrieben, daß sie sich in derselben Drehrichtung wie die Entwicklungshülse 1 dreht. Das heißt, in dem flächenhaften Kontaktbereich C zwischen der Hülse 1 und der Rolle 25 bewegt sich die Entwicklungshülse 1 in gleitendem Kontakt in einer Richtung, welche zu derjenigen der Schaumstoffrolle 25 entgegengesetzt ist. Bei diesem Aufbau wird der Entwickler unter einem gewissen Druck zwischen der Hülse 1 und der Schaumstoffrolle 25 angeordnet,

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cd * wodurch der Entwickler reibunäselfektrisch geladen und in £9 seiner Dicke reguliert wird, um eine gewünschte dünne oo Schicht aus geladenem Entwickler auf der äußeren Umfangs-

L₀ fläche der Entwicklungshülse 1 festzulegen. CO 5

Bei einer anderen Ausführung kann die Entwicklerzuführrolle 25 so angeordnet sein, daß sie von der Entwicklungshülse 1 getrennt ist. Selbst in einer solchen kontaktfreien Anordnung kann der Entwickler in entsprechender Weise der 10 Entwicklungshülse 1 zugeführt werden.

Ende der Beschreibung

Leerseite -

Claims

SCHWABE · SANDMAIR · MARX ." * - " PATENTANWÄLTE -"-['['

S3'UN47SrRASS£i6 -8^)00 MÜNCHEN 89 - - - - φ

Anwaltsakte: 34 555

Ricoh Company, Ltd.
Tokyo / Japan

Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen,

latenten Bildes

Patentansprüche

1. Einrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bildes durch Aufbringen einer dünnen Entwicklerschicht, gekennzeichnet durch

eine Unterbringungseinrichtung (2) zum Unterbringen einer Menge eines Einkomponentenentwicklers, wobei die Unterbringungseinrichtung (2) an einer vorbestimmten Stelle eine Auslaßöffnung aufweist;

eine Transporteinrichtung (1) zum Transportieren des Entwicklers entlang einer vorbestimmten Bahn durch einen Entwicklungsbereich (D), in welchem der Entwickler aufgebracht wird, um das latente Bild zu entwicklen und
eine Zuführeinrichtung (5;25), die in der Nähe der Auslaß-Öffnung der Unterbringungseinrichtung (2) angeordnet ist, um den Entwickler von der Unterbringungseinrichtung (2) aufzunehmen, damit er der Transporteinrichtung (1) zugeführt wird, wobei die Zuführeinrichtung drehbar gehaltert ist und so angetrieben wird, daß sie sich in einerersten vorbestimmten Richtung dreht, um so in gleitendem Kontakt mit der Transport-VII/XX/Ktz

— Λ —

«(089)988272-74 Telekopierer: (089) 983049 Bankkonten. Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) «*

Telex: 524560 Swan d KaIIe Infotec 6350 Gr. Il + III Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM \

Postgiro München 65343-808 (BLZ 70010080) '

CD 1 einrichtung (1) zu sein, wodü-r-cft der"-Entwickler in einer ^ dünnen Schicht geladenen Entwicklers auf der Transportein-OJ richtung (1) ausgebildet wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rühreinrichtung (4) , die in der Unterbringungseinrichtung (2) angeordnet ist und die drehbar gehaltert ist und so angetrieben wird, daß der in der Unterbringungseinrichtung (2) untergebrachte Entwickler umgerührt wird und im allgemeinen zu der Auslaßöffnung hin bewegt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Entwicklungshülse (1) aufweist, die aus einem zylindrischen Träger (1a), einer Zwischenschicht(1b), welche auf dem Träger (1a) ausgebildet ist und aus einer Elektrodenschicht (1c) besteht, welche auf der Zwischenschicht (1b) ausgebildet ist und welche ein dielektrisches Material mit einer Anzahl feiner Elektrodenpartikel (Ic₁) aufweist, welche darin verteilt und voneinander getrennt sind, wobei die Hülse (1) drehbar gehaltert ist und so angetrieben wird, daß sie sich in einer zweiten vorbestimmten Richtung dreht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η n-

25z e ichnet, daß die Zuführeinrichtung (3) einen zylindrischen Träger (5a) und eine flexible Schicht (5b) aufweist, welche auf dem zylindrischen Träger (5a) ausgebildet ist, wobei der zylindrische Träger (5a) so angetrieben wird, daß er sich in der ersten vorbestimmten Richtung dreht, wobei die flexible Schicht (5b) gegen die Transporteinrichtung (1) gedrückt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Schicht (5b) aus einem Schaumstoffmaterial gebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η n-

^° ,zeichnet, daß ^:dets ^:Schäuräetcffmaterials Schaumstoff

CD 1 "* *

CO ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η n-

..zeichnet, daß die erste und zweite vorbestimmte b

Richtung dieselbe Drehrichtung sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Rakelschneide (8), die bezüglich der Drehrichtung der Hülse (1) nach der Zuführeinrichtung (5; 15;25) angeordnet ist, und deren freies Ende gegen die äußere umfangsflache der Hülse (1) gedrückt wird, damit die dünne Entwicklerschicht auf der Hülse (1) weiter geladen und in ihrer Dicke reguliert wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakelschneide (8) aus einem elastischen Material (8a) gebildet und mit einer Isolierschicht (8b) auf der einen Oberfläche vorgesehen ist, wobei

die Rakelschneide (8) mit ihrer Isolierschicht gegen die 20

Hülse (1) gedrückt, und damit an dieser anliegt.

0O. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus einem Kunstharz

der Fluorfamilie gebildet ist.
25

11. Einrichtung nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz der Fluorfamilie Tetrafluorethylen-Perfluoralkylvinylether-Copolymer aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet

durch eine Entladeeinrichtung (10; 12), die bezüglich der Drehrichtung der Hülse (1) nach dem Entwicklungsbereich (D) angeordnet ist, um unerwünschte Ladung von der Entwicklungshülse (1) und den Entwickler, der auf der Hülse

(1) verblieben ist_; zu entfernen.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η n-

cd lzeichnet, daß die Entlödüngseliifichtung (10; 12) mit °° einem vorbestimmten Vorspannungspotential (11) verbunden ist.

f-v-j 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e η n-

5zeichnet_f daß der zylindrische Träger (1a) der Entwicklungshülse (1) elektrisch leitend und elektrisch mit einem Entwicklungspotential verbunden ist, welches gleich dem vorbestimmten Vorspannungspotential (11) ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e k e η n-

zeichnet, daß die Entladungseinrichtung (10;12) eine elektrisch leitende Bürste aufweist, welche sich im allgemeinen tangential in einer nacheilenden Richtung bezüglich der Entwicklungshülse (1) erstreckt, gegen welche sie leicht gedrückt wird.

16. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungseinrichtung eine Schaumstoff rolle (12;20) aufweist, die rollend an der Entwicklungshülse (1) angeordnet ist, wobei die Schaumstoffrolle (20)

eine elektrisch leitende Umfangsflache hat, welche mit einem 20

vorbestimmten Vorspannungspotential verbunden ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte Vorspannungspotential sowohl Gleichspannungs-(11) als auch Wechselspannungskomponenten (13) aufweist.

18. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Führungseinrichtung (6), die in der Nähe des gleitenden Kontakts zwischen der Entwicklungshülse (1) und

der Rakelschneide (8) angeordnet ist, um den durch die 30

Rakelschneide (8) entferntenEntwickler zu führen, damit er der Entwicklungshülse (1) in Richtung der Auslaßöffnung der Unterbringungseinrichtung (2) zugeführt wird.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e η n-35zeichnet, daß die Führungseinrichtung (6) eine Fellbürste (6) aufweist, welche drehbar gehaltert und so angetrieben wird, daß sie in einer vorbestimmten Richtung dreht.

cd 1 20. Einrichtung nach-Anspruch- 1 y dadurch" g e k e η η- °° zeichnet, daß die Zuführeinrichtung (15) eine Mag-CsI netrolle (15a), welche drehbar gehaltert ist und so angetrie-P₀ ben wird, daß sie sich in der ersten vorbestimmtenRichtung dreht, und eine an der Magnetrolle (15a) ausgebildete Bürste (15b) aus magnetischen Partikel aufweist, wobei die magnetische Bürste (15b) in gleitendem Kontakt mit der Transporteinrichtung (1) steht.

21. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Entfernungseinrichtung (20) zum Entfernen des Entwicklers, welcher auf der Transporteinrichtung (1) verbleibt, nachdem er den Entwicklungsbereich (D) durchlaufen hat, bevor die Zuführeinrichtung (5;15;25) den Entwickler der Transporteinrichtung (1) zuführt.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungseinrichtung (20) eine zweite Schaumstoffrolle (20b) aufweist, welche drehbar gehaltert ist und so angetrieben wird, daß sie in einer vorbestimmten Richtung dreht, wobei sie gegen die Transporteinrichtung (1) gedrückt wird.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch einen Abklopfstab (20¹), der fest vorgesehen ist und gleitend an der zweiten Schaumstoffrolle (20a) anliegt, um den Entwickler von der zweiten Schaumstoffrolle (20a) zu entfernen.

24. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Träger (5;25) perforiert ist, und unter Druck stehende Luft in den Träger geleitet wird.

25. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (25) eine Luftröhre (26) aufweist, welche in dem zylindrischen Träger (25a) sitzt, wobei die Luftröhre (26) mit zumindest einem Schlitz

(26a) in ihrer Seitenwand versehen ist, welcher in einer vorbestimmten Richtung angeordnet ist, wodurch die unter Druck stehende Luft von dem Luftrohr (26) aus zugeführt wird.