DE2810520A1

DE2810520A1 - Entwicklervorrichtung fuer ein elektrokopiergeraet

Info

Publication number: DE2810520A1
Application number: DE19782810520
Authority: DE
Inventors: Masahiro Katou; Mitsuaki Koyama; Yutaka Nomura
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1977-03-11
Filing date: 1978-03-10
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2383470A1; JPS53111738A; CA1201583B; FR2383470B1; CA1087834A; DE2810520C3; DE2810520B2; US4244322A

Description

Henkel, Kern, Feiler & Här.ze! Patentanwälte

2 6 I ü 3/C

Möhlstraße 37 D-8000 München 80

Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Tel-089/982085-87

Kawasaki-shi, Japan Tetex: 0529802 hnkld

^c Telegramme: ellipsoid

Entwicklervorrichtung für ein Elektrokopiergerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrostatisches Kopiergerät und betrifft insbesondere eine Entwicklervorrichtung unter Verwendung einer Magnetbürste.

Es ist bereits eine Entwicklervorrichtung bekannt, die eine Magnetbürste zum Putzen einer photo- bzw. lichtempfindlichen Schicht einer zylindrischen Trommel oder zur Entwicklung eines latenten Ladungsbilds aufweist, das auf der lichtempfindlichen Schicht der Trommel gebildet worden ist. Ein mit einer solchen Entwicklervorrichtung ausgerüstetes elektrostatisches Kopiergerät wird bereits hergestellt und vertrieben. Dieses bisherige Gerät ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß bei der Herstellung einer Kopie auf einem Papierblatt in dem bisherigen Kopiergerät auf der Kopie ein schwarzer Verschmutzungs- bzw. Schmierstreifen auftreten kann. Nähere Untersuchungen dieser Erscheinung haben nun gezeigt, daß diese Streifenbildung aus den im folgenden aufgeführten Gründen auftritt.

Wenn sich die Trommel im Ruhezustand befindet, steht eine Magnetbürste mit der lichtempfindlichen Schicht der magneti-

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sehen Trommel in Berührung, wobei ein Teil des Tonerpulvers bzw. der Tonerteilchen an die Berührungsfläche der lichtempfindlichen Schicht dieser Trommel angezogen wird. Bei der Drehung der magnetischen Trommel verbleiben diese Tonerteilchen an der betreffenden Stelle, so daß auf dem Kopieblatt ein Schmierstreifen erscheint. Es hat sich nun herausgestellt, daß dieses Verschmieren dadurch teilweise ausgeschaltet werden kann, daß die anhaftenden Tonerteilchen auf elektrostatischem lieg von der lichtempfindlichen Schicht der magnetischen Trommel hinweg angezogen werden. Es hat sich jedoch erwiesen, daß durch diese Maßnahme das Verschmieren des Kopieblatts nicht vollständig ausgeschaltet werden kann. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, daß zu Beginn der Drehung der Entwicklervorrichtung, d.h. wenn die magnetische Rolle anläuft, ein Teil des Tonerpulvers in der Nähe der Abstreifklinge aufgrund von Schwingung zur lichtempfindlichen Schicht der Trommel hin abgeschleudert wird, um sich an der entsprechenden Stelle abzusetzen. Infolgedessen besteht ein Bedarf für eine Einrichtung zur Verhinderung eines Wegschleuderns von Tonerteilchen im Bereich der Abstreifklinge auf die lichtempfindliche Schicht der zylindrischen Trommel.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Magnetbürsten-Entwicklervorrichtung, mit welcher das Auftreten eines schwarzen Schmierstreifens auf einem Kopieblatt sicher verhindert werden kann.

Außerdem soll bei dieser Vorrichtung verhindert werden, daß ein Teil des Tonerpulvers aus dem Bereich der Abstreifklinge auf die lichtempfindliche Schicht der zylindrischen Trommel übertragen wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Entwicklervorrichtung mit Magnetbürste erfindungsgemäß gelöst durch eine zylindrische Trommel mit einer an ihrer Mantelfläche vorgesehenen lichtempfindlichen

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Schicht, auf der ein latentes Ladungsbild ausbildbar ist, durch eine der lichtempfindlichen Schicht der Trommel mit einem Luftspalt gegenüberliegend angeordnete Magnetrolle, bei welcher Dauermagnete mit entsprechend ausgerichteter Polarität in vorbestimmter Anordnung in einem Magnetrollen-Körper angeordnet sind und die auf ihrer Außenfläche eine drehbare, zylindrische Hülse aufweist, auf welcher eine Magnetbürste ausbildbar ist, durch einen aus einem nicht-magnetischen Werkstoff bestehenden Behälter, in welchem die Magnetrolle drehbar gelagert ist und der ein Entwicklergemisch aus Eisenpulver und Tonerpulver enthält, wobei der Behälter ein Magnetbürstenaustritts-Fenster aufweist, über welches Magnetrolle und Trommel einander zugewandt sind, durch eine an dem Rand des Fensters, an welchem die Magnetbürste austritt, angebrachte Abstreifklinge, die sich in der Nähe des engsten Spalts zwischen der Magnetrolle und der Trommel befindet und welche die Dicke der Magnetbürste beschneidet, und durch ein an der Abstreifklinge befestigtes magnetisches Element, gegen welches das in der Magnetbürste enthaltene Eisenpulver durch eine zwischen dem Dauermagneten im Körper der Magnetrolle und dem magnetischen Element wirkende Magnetkraft unter Bildung eines Magnet- bzw. Eisenpulver-Vorhangs zwischen Magnetbürste und magnetischem Element anziehbar ist.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt gehaltene Darstellung des wesentlichen Teils einer Entwicklervorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Teilschnitt eines Abschnitts der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.

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Fig. 1 veranschaulicht schematisch einen wesentlichen Teil einer Entwicklervorrichtung gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung umfaßt eine zylindrische Trommel 4 mit einer lichtempfindlichen Schicht 2, auf welcher ein latentes Ladungsbild ausgebildet wird, und einen Entwicklungspulver-Speiser 6 für das Auftragen des pulverförmigen Entwicklers auf die lichtempfindliche Schicht zum Entwickeln des latenten Ladungsbilds. Der Speiser 6 umfaßt seinerseits einen Entwicklergemisch-Behälter 10 aus einem nicht-magnetischen Material zur Aufnahme eines Entwicklergemisches 8. Im Behälter 10 ist eine magnetische Rolle bzw. Magnetrolle 12 gelagert. Das Entwicklergemisch besteht dabei aus einem pulverförmigen Entwickler bzw. Toner und einem magnetische Träger, wie Eisenpulver. Im Behälter 10 ist ein Tonertrichter 14 angeordnet, an dessen Abgabeöffnung eine Toner-Zufuhrrolle 16 drehbar angeordnet ist, mit deren Hilfe das Tonerpulver bzw. die Tonerteilchen aus dem Trichter 14 in die Nähe der Magnetrolle austragbar ist bzw. sind. Gemäß Fig. 1 umfaßt die Magnetrolle 12 einen zylindrischen Körper mit vier Dauermagneten 18, 20, 22 und 24, die in einer vorbestimmten Anordnung unter dem eingezeichneten Winkel und mit der angegebenen Polarität ausgerichtet sind, sowie eine umlaufende, zylindrische Hülse 26 aus einem nicht-magnetischen Material, die entgegen dem Uhrzeiger um den zylindrischen Körper herum drehbar ist. Die Hülse 26 ist mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung z.B. in Form eines Motors und eines Getriebes verbunden. Im Behälter 10 ist ein einen Austritt der Magnetbürste zulassendes Fenster 30 vorgesehen, über welches die Magnetrolle 12 der zylindrischen Trommel 4 zugewandt ist, wobei eine auf der Magnetrolle 12 gebildete Magnetbürste 28 mit der lichtempfindlichen Schicht 2 auf der Trommel 4 in Berührung bringbar ist. Im Behälter 10 ist ein Abstreifer 31 angeordnet, welcher das von der Oberfläche der Hülse 26 getragene Entwicklergemisch 8 bei der Drehung der Hülse 26 abstreift. Genauer gesagt: die Spitze oder Kante des Abstreifers 31 steht

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mit der Oberfläche der Hülse 26 der Magnetrolle 12 in Berührung, so daß er das Entwicklergemisch 8 abstreift, wenn dieses nach der Kontaktierung mit der lichtempfindlichen Schicht auf der Trommel 4 in den Behälter 10 zurückgeführt wird. Das abgestreifte Entwicklergemisch 8 fällt dann auf den Behälterboden herab. An der Seite des Magnetbürsten-Fensters, an welcher die Magnetbürste austritt, d.h. an der Unterkante dieses Fensters, ist eine Abstreifklinge 32 zur Beschneidung der Dicke der Magnetbürste vorgesehen. Die Abstreifklinge 32 befindet sich in der Nähe des engsten Spalts zwischen Magnetrolle 12 und Trommel 4. Die Abstreifklinge 32 besteht aus einem nicht-magnetischen Werkstoff, wie Aluminium, und sie erstreckt sich in eine mittlere Position zwischen den Dauermagneten 20 und 22 im Magnetrollen-Körper. Wie aus Fig.2 deutlicher hervorgeht, ist ein verhältnismäßig dünnes magnetisches Element 34, etwa ein Eisenstück, an der Außenfläche der Abstreifklinge 32 angebracht.

Das magnetische Element 34 wird durch den DauermagiB ten in der Magnetrolle 12 ziemlich schwach magnetisiert, so daß zwischen beiden Teilen ein Magnetfeld erzeugt wird. Infolgedessen wird ein Teil des Eisenpulvers der Magnetbürste 28 an das Element 34 angezogen, so daß sich zwischen beiden ein Eisenpulver-Vorhang 36 (Fig. 1 und 2) bildet.

Das magnetische Element 34 kann gemäß Fig. 3 einstückig derart in die Abstreifklinge 32 eingelassen sein, daß es mit einem Teil nach außen freiliegt. Da zwischen der Magnetbürste 28 und dem Element 34 ein· Eisenpulver-Vorhang 36 gebildet wird, sollte das magnetische Element 34 vorzugsweise nicht unmittelbar mit der Magnetbürste 28 in Berührung kommen. Aus diesem Grund könnte ein günstiges Schema des Eisenpulver-Vorhangs auch dann nicht gebildet werden, wenn die Abstreifklinge 32 aus magnetischem Material bestünde.

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Im Betrieb drehen sich die Hülse 26 und die zylindrische Trommel 4 beide entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch die Pfeile 38, 40 angedeutet. Dabei besteht die Möglichkeit, daß sich ein gewisser Teil des Entwicklergemisches 8 am Vorderende der Abstreifklinge 32 absetzt. Unabhängig davon, ob die Entwicklervorrichtung in Betrieb steht oder sich im Ruhezustand befindet, wird zwischen der Magnetbürste 28 und dem magnetischen Element 34 stets ein vorteilhaftes Schema des Eisenpulver-Vorhangs 36 gewährleistet, so daß sich das Entwicklerpulver 8 kaum am Vorderendabschnitt der Abstreifklinge absetzen kann. Selbst wenn sich das Gemisch 8 an diesem Vorderendabschnitt bzw. an der Vorderkante der Abstreifklinge 32 absetzt und wenn das abgesetzte Gemisch infolge von Schwingung o.dgl. weggeschleudert wird, trifft es auf den Vorhang 36 auf, der es daran hindert, auf die lichtempfindliche Schicht 2 der Trommel 4 aufzutreffen. Infolge dieser Ausbildung lassen sich auf dem mit der erfindungsgemäßen Entwicklervorrichtung versehenen Kopiergerät Kopien herstellen, bei denen keine schwarzen Schmierstreifen oder ähnliche Marken zu beobachten sind.

Die Toner- und Eisenteilchen, die gemeinsam das Entwicklergemisch bilden, werden am Boden des Behälters 10 unter gegenseitiger Reibung umgewälzt, wodurch das Tonerpulver elektrisch aufgeladen wird. Falls nicht der gesamte Toner voll ständig aufgeladen wird, tritt infolge ungenügend aufgeladener Tonerteilchen eine "Schleier"- oder "Hintergrundbildung" auf den Kopien auf. Diese Verschleierung kann bei der erfindungsgemäßen Entwicklervorrichtung auf die im folgenden zu beschreibende Weise verhindert werden.

Jedes Tonerteilchen der Magnetbürste kommt nämlich vor der Kontaktierung mit der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 2 auf der Trommel 4 in Reibungsberührung mit dem Eisenpulver-Vorhang 36, wodurch diese Teilchen elektrisch bzw. elektro-

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statisch aufgeladen werden. Infolgedessen lagern sich die Tonerteilchen ausschließlich auf den latenten Ladungsbildbereichen der Schicht 2 ab, so daß auf der hergestellten Kopie keine Verschleierung auftritt. Es wurden Versuche durchgeführt, bei denen der Toner in hoher Konzentration auf das Kopierpapier aufgebracht wurde. Dabei zeigte es sich, daß die logarithmische Reflexionsdichte der "Verschleierung" bei der bisherigen Vorrichtung 0,2 beträgt, während sie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei nur 0,02 liegt.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzef Patentanwälte

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Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Möhlstraße37

D-8000 München 80

Kawas aki-s hi, Japan

Tel.: 089/982085-87

Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

Patentansprüche

1j Entwicklervorrichtung mit Magnetbürste, gekennzeichnet durch eine zylindrische Trommel (4) mit einer an ihrer Mantelfläche vorgesehenen lichtempfindlichen Schicht (2), auf der ein latentes Ladungsbild ausbildbar ist, durch eine der lichtempfindlichen Schicht (2) der Trommel (4) mit einem Luftspalt gegenüberliegend angeordnete Magnetrolle (12), bei welcher Dauermagnete (18 - 24) mit entsprechend ausgerichteter Polarität in vorbestimmter Anordnung in einem Magnetrollen-Körper angeordnet sind und die auf ihrer Außenfläche eine drehbare, zylindrische Hülse aufweist, auf welcher eine Magnetbürste (28) ausbildbar ist, durch einen aus einem nicht-magnetischen Werkstoff bestehenden Behälter (10), in welchem die Magnetrolle drehbar gelagert ist und der ein Entwicklergemisch (8) aus Eisenpulver und Tonerpulver enthält, wobei der Behälter ein Magnetbürstenaustritts-Fenster aufweist, über welches Magnetrolle (12) und Trommel (4) einander zugewandt sind, durch eine an dem Rand des Fensters, an welchem die Magnetbürste austritt, angebrachte Abstreifklinge (32), die sich in der Nähe des engsten Spalts zwischen der Magnetrolle (12) und der Trommel (4) befindet und welche die Dicke der Magnetbürste (28) beschneidet, und durch ein an

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der Abstreifklinge (32) befestigtes magnetisches Element (34), gegen welches das in der Magnetbürste enthaltene
Eisenpulver durch eine zwischen dem Dauermagneten im
Körper der Magnetrolle (12) und dem magnetischen Element (34) wirkende Magnetkraft unter Bildung eines Magnet- bzw. Eisenpulver-Vorhangs (36) zwischen Magnetbürste (28) und magnetischem Element (34) anziehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Element (34) auf der Oberfläche der Abstreifklinge (32) montiert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Element (34) in die Abstreifklinge (32) so eingelassen ist, daß es mit einem Teil nach außen freiliegt.

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