DE2265324A1

DE2265324A1 - Entwicklungsvorrichtung fuer ein elektrostatisches bild mittels eines entwicklungsfluids

Info

Publication number: DE2265324A1
Application number: DE19722265324
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Akamatsu; Tadashi Fujii; Ryoichi Namiki; Masatoshi Saito
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1971-03-24
Filing date: 1972-03-23
Publication date: 1977-09-15
Also published as: DE2214228B2; DE2265324B2; CA969755A; DE2265324C3; FR2131601A5; DE2214228A1; US3830199A; BE781245A; DE2214228C3; GB1388023A

Description

NAC; ICEREiOHTj

~^T "^ DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SaNDMaIR

PATENTANWÄLTE 2265324

Postfach 860245, 8000 München 86

3.

Anwaltsakte 27 942

KABUSHIKI KAISHA RICOH

Tokyo/ Japan

Entwicklungsvorrichtung für ein elektrostatisches Bild mittels eines Entwicklungsfluids

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen Bildes mittels eines Entwicklungsfluids oder einer Entwicklungsflüssigkeit und insbesondere eine verbesserte Ausbildung einer solchen Vorrichtung.

vn/„i. 709837/0013

(089) 988272	Mauerkircherstn 45 ■ 8000 München 80	Banken:
988273	Telegramme:	Bayerische Vereinsbank München 453100
988274	BERGSTAPFPATENT München	Hypo-Bank München 3890002624
983310	TELEX: 0524560 BERG d	Postscheck München 65343-808

226S324

Man kennt heute Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Fluids, wie beim Elektrofaxverfahren oder anderen Naß-Verfahren der Elektrofotografie, bei denen ein elektrostatisches Bild auf einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das einen elektrisch leitenden Träger aufweist, erzeugt wird. Zum Beispiel wird Papier durch eine besondere Behandlung elektrisch leitend gemacht, auf das dann eine Schicht eines lichtelektrisch leitenden Materials aufgebracht wird, indem der Träger mit einer Schicht von Selen, Zinkoxid oder einem organischen Halbleiter versehen wird. Die Schicht des lichtelektrisch leitenden Materials wird, nachdem sie elektrisch aufgeladen ist, mit einem wahren Bild eines Originals belichtet. Das auf diese Weise gebildete elektrostatische Bild wird mittels eines Entwicklungsfluids entwickelt und sichtbar gemacht. Das Fluid weist einen in einem Fluid mit sehr hohem elektrischen Widerstand verteilten Toner auf. Ein Toner wird hergestellt, indem z.B. Ruß oder ein anderes farbiges Material in der Form von sehr feinem Pulver mit einem Harz behandelt wird.

Ein Naß-Elektrofotografierverfahren weist folgende Vorteile auf: Die Intensität des erzeugten Bildes ist leicht zu steuern, das Auflösungsvermögen ist hoch, eine gute Kontrastwirkung und eine sehr hohe Entwicklungsgeschwindigkeit sind erzielbar. Andererseits sind mit diesem

709837/0013

Verfahren einige Nachteile unabdingbar verbunden. So muß z.B. das bei diesem Verfahren verwendete Entwicklungsfluid sehr enge Standardwerte wegen der von dem im Trägerfluid enthaltenen Farbpulver geführten Ladungsmenge einhalten. Der Dispersionsgrad des Farbpulvers in dem Trägerfluid und die Haftfähigkeit des Farbpulvers auf dem elektrostatischen Bild bzw. den aufgeladenen Bereichen des Aufzeichnungsmaterials müssen bestimmten Vorschriften genügen.

Es gibt Vorschläge, wie diese bekannten Nachteile vermieden werden können. Hierunter zählt auch die japanische Patentschrift "Method of Developing Electrostatic Images" (im folgenden mit "Fluid-Entwicklungsverfahren" bezeichnet), mit der Patentnummer Sho 44-9512.

Bei diesem Fluid-Entwicklungsverfahren wird ein Entwicklungsfluid hergestellt, indem ein Farbstoff oder Pigment in Wasser, einer wäßrigen Lösung eines Elektrolyten oder einem anderen Fluid mit hoher elektrischer Leitfähigkeit gelöst oder verteilt wird. Das Entwicklungsfluid wird auf das Aufzeichnungsmaterial, auf dem sich ein elektrostatisches Bild befindet, aufgebracht. Das elektrostatische Bild wird hierdurch entwickelt, indem die aufgeladenen Bereiche selektiv mit dem Entwicklungsfluid befeuchtet und durch den Farbstoff oder das Pigment

709837/0013

- > - 2 2 6 b 3 .: 4

sichtbar gemacht werden, während die nicht aufgeladenen Bereiche nicht befeuchtet werden. Die mit diesem Verfahren hergestellten sichtbaren Bilder wechseln in ihrer Intensität, abhängig von der in den aufgeladenen Bereichen vorhandenen Ladungsmenge und vom Feuchtigkeitsgrad dieser Bereiche.

Ein Vorteil dieses Verfahrens ist es, daß Wasser oder ein anderes, wenig aufwendiges Fluid als Trägerfluid für den Farbstoff oder das Pigment verwendet werden kann, da in diesem Fall kein hochisolierendes Fluid verwendet zu werden braucht, da der Farbstoff oder das Pigment in dem Fluid nicht elektrisch aufgeladen wird.

Bei der praktischen Anwendung dieses Verfahrens taucht jedoch die Schwierigkeit auf, wie das Entwicklungsfluid auf das Aufzeichnungsmaterial mit dem elektrostatischen Bild aufzubringen ist. Bei der Lösung dieses Problems ergeben sich technische Schwierigkeiten. Wird das Entwicklungsf luid auf die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgebracht, ist es nicht möglich, ein klar begrenztes, sichtbares Bild zu erzeugen. Ausserdem ergibt sich im Hintergrund des Bildes ein Schleier. Ein Ausnützen der Vorteile dieses Entwicklungsverfahrens war bisher nicht möglich, da keine geeignete Vorrichtung für ein Umsetzen des Verfahrens in die Praxis zur Ver-

709837/0013

•V

fügung stand. Bei der Verwendung einer Entwicklungswalze mit glatter und ebener Oberfläche zusammen mit einem Rakelbauteil sind keine sichtbaren Bilder mit guter Qualität herstellbar.

Es gibt Vorschläge, eine Entwicklungsvorrichtung zu verwenden, die eine Entwicklungswalze aufweist, deren Oberfläche mit Kapillaren versehen ist, wie in den japanischen Patentschriften Nr. Sho 39-4299, Sho 40-18993 und Sho 41-6394 veröffentlicht ist. Wird eine Entwicklungswalze dieser Art verwendet, ist das Auflösungsvermögen und die Gleichförmigkeit des erzeugten sichtbaren Bildes zu verbessern, wenn die Abmessung der einzelnen Abschnitte der Oberfläche in der Kapillarröhrchenform so klein wie möglich gemacht wird, da hierdurch die Gesamtmenge des darin enthaltenen Entwicklungsfluids vergrössert wird. Es wird jedoch die gesamte, mit Kapillaren versehene Oberfläche der Entwicklungswalze mit dem Entwicklungsfluid ausgefüllt. Ebenso wird die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials befeuchtet, wenn das Rakelbauteil die Menge des Entwicklungsfluids nicht wirksam steuert. Hierdurch ergeben sich Ungleichmässigkeiten in der Intensität der entwickelten Bilder, und im Hintergrund des Bildes bildet sich ein Schleier.

Bei dieser Entwicklungsvorrichtung wird als Rakelbauteil

709837/0013

226S324

ein messer- oder plattenförmiges Abstreifbauteil, eine Luftabstreifeinrichtung (z.B. eine Breitschlitzdüse) oder ein Abstreifbauteil aus Filz oder Gummi verwendet. Die Verwendung derartiger Rakelbauteile ist bisher jedoch mit erheblichen technischen Schwierigkeiten verbunden, um zu verhindern, daß die gesamte Kapillarenoberfläche mit Entwicklungsfluid gefüllt wird, und um die in den Bereichen der Oberfläche mit Kapillarröhrchenform vorhandene Menge an Entwicklungsfluid gleichmässig zu verteilen.

Andererseits ist die Aufmerksamkeit auch auf die Einrichtung zum Zuführen des Aufzeichnungsmaterials zur Entwicklungswalze bei diesem Fluid-Entwicklungsverfahren zu richten. Bis heute ist es üblich, das Aufzeichnungsmaterial nur an die Oberfläche der Entwicklungswalze anzudrücken. Hierdurch wird unweigerlich die gesamte Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mit dem Entwicklungsfluid befeuchtet, so daß ein zufriedenstellendes Entwickeln nicht durchführbar ist.

Ausserdem wird, wenn die mit dem Entwicklungsfluid versehene Entwicklungswalze nach der Benutzung stehenbleibt, ohne daß die Oberfläche gereinigt wird, das Entwicklungsfluid trocken und fest und verklebt die Kapillarenoberfläche der Walze. Bei der praktischen Anwendung dieses Fluid-Entwicklungsverfahrens ist es daher notwendig,

709837/0013

eine Entwicklungsvorrichtung zu verwenden, bei der jedes einzelne Bauteil einen hohen Wirkungsgrad aufweist, und bei der das Zusammenspiel der Bauteile gut ausgeglichen ist. Erst dann erhält man eine Vorrichtung, mit der gute Ergebnisse erzielbar sind.

Die Erfindung schafft daher eine Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes mittels eines Entwicklungsfluids, gekennzeichnet durch eine Entwicklungswalze, ein Rakelbauteil aus einem Material, das Fluid aufnehmen kann, und durch weitere Zusatzeinrichtungen. Alle Einrichtungen weisen im einzelnen eine ausgefeilte Konstruktion auf und sind gut aufeinander abgestimmt. Hierdurch entsteht eine Vorrichtung, durch die eine genaue
Steuerung der Zufuhr von Entwicklungsfluid zum Aufzeichnungsmaterial nicht mehr notwendig ist, mittels der nur den aufgeladenen Bereichen des Aufzeichnungsmaterials ausreichend Entwicklungsfluid zugeführt wird, und mittels
der ein genau abgegrenztes, klar sichtbares Bild erzeugt wird.

Bei der Entwicklungseinrichtung gemäß Erfindung erlaubt die Verwendung eines Rakelbauteils, das aus einem geeigneten Material zur Aufnahme von Entwicklungsfluid hergestellt ist, die Zufuhr des Entwicklungsfluids zu steuern, und daß ferner eine ausreichende Menge von Entwicklungs-

709837/0013

• /ο-

fluid in den einzelnen Bereichen zur Aufnahme von Entwicklungsfluid, die in Form von winzigen Vertiefungen auf der Oberfläche der Entwicklungswalze ausgebildet sind, enthalten ist. Das auf diese Weise auf der Entwicklungswalze vorhandene Entwicklungsfluid haftet nur an den aufgeladenen Bereichen des Aufzeichnungsmaterials, wenn dieses mit der Oberfläche der Entwicklungswalze in Berührung kommt. Hierdurch wird das elektrostatische Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial ausreichend mit Entwicklungsfluid befeuchtet. Die Eigenschaft des fluidaufnehmenden Materials des Rakelbauteils gestattet durch seine Elastizität eine enge Berührung mit der unregelmässigen Oberfläche der Entwicklungswalze. Hierdurch ist eine gute Versorgung des elektrostatischen Bildes mit Entwicklungsfluid und die Erzeugung eines gut sichtbaren kontrastreichen Bildes von guter Qualität ohne die Ausbildung eines Schleiers im Hintergrund möglich, da das Aufzeichnungsmaterial nicht mehr als unbedingt notwendig befeuchtet wird.

Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes mittels eines Entwicklungsfluids, gekennzeichnet durch wenigstens eine Führungswalze für das Aufzeichnungsmaterial, die der Entwicklungswalze gegenüber angebracht ist. Zwischen den beiden Walzen befindet sich ein ausreichender Abstand,

709837/0013

um eine zuverlässige Berührung des Aufzeichnungsmaterials mit der Oberfläche der Entwicklungswalze zu gewährleisten. Der Abstand ist entsprechend der Dicke des Aufzeichnungsmaterials einstellbar.

Durch die Erfindung wird auch eine Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Bildes geschaffen, bei der die Entwicklungswalze ganz in das Entwicklungsfluid eintaucht, so lange kein Entwicklungsvorgang stattfindet. Hierdurch wird das Trocknen und Festwerden des an der Entwicklungswalze haftenden Entwicklungsfluids und ein Verkleben der Vertiefungen, d.h. der Entwicklungsfluid enthaltenden Bereiche der Oberfläche der Entwicklungswalze verhindert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen n'iher erläutert, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung mittels Entwicklungsfluid gemäß Erfindung;

Fig. 2A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Entwicklungswalze;

709837/0013

Fig. 2B zeigt in vergrössertem Maßstab eine Schnittzeichnung eines Teils der Entwicklungswalze zur Darstellung der Art, in der in ihrer Oberfläche Bereiche, die Entwicklungsfluid enthalten, ausgebildet sind;

Fig. 3 zeigt in vergrössertem Maßstab eine Schnittzeichnung eines Teils der Entwicklungswalze zur Darstellung der Art, in der Entwicklungsfluid in den in der Oberfläche ausgebildeten Bereichen enthalten ist;

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Entwicklungswalze zur Erläuterung ihres Aufbaus;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt eines Teils der Entwicklungswalze zur Erläuterung ihres Aufbaus;

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Entwicklungswalze und ein Rakelbauteil, wobei letzteres gegen die Walze drückt;

Fig. 7 zeigt eine Schnittzeichnung eines Teils der Entwicklungswalze und des Rakelbauteils zur Erläuterung der Art, in der die Menge des in den Bereichen der Oberfläche der Entwicklungswalze vorhandenen Entwicklungsfluids durch das Rakelbauteil eingestellt wird;

Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung zum unterbrochenen Betrieb des Rakelbauteils;

Fig. 9 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform des Rakelbauteils;

709837/0013

Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform des Rakelbauteils;

Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht der Entwicklungswalze und der Führungswalze für das Aufzeichnungsmaterial zur Erläuterung der Art, wie sie einander gegenüber angebracht sind;

Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß Erfindung, bei der zwei Führungswalzen für das Aufzeichnungsmaterial angebracht sind;

Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform der Zuführungseinrichtung des Entwicklungsfluids;

Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Führungswalze für das Aufzeichnungsmaterial;

Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung gemäß Erfindung;

Fig. 16 zeigt eine Schnittzeichnung einer anderen Ausführungsform der Einrichtung zum Zuführen des Entwicklungsf luids zur Entwicklungswalze;

Fig. 17 zeigt einen Schnitt einer Vorderansicht einer dritten Ausführungsform der Entwicklungsvorrichtung gemäß Erfindung;

Fig. 18 zeigt einen Schnitt einer Seitenansicht der Entwicklungsvorrichtung nach Fig. 17;

709837/0013

• 4M.

Fig. 19 und Fig. 20 zeigen scheaatische Ansichten einer vierten und fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 21 zeigt einen Schnitt einer Vorderansicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 22 zeigt einen Schnitt einer Vorderansicht der Entwicklungsvorrichtung nach Fig. 21, wenn die Entwicklungswalze in Ruhestellung ist.

Fig. 23 zeigt eine schematische Ansicht einer siebenten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Entwicklungswalze 1, die auf einer Achse 2 angebracht ist. Auf ihrer Oberfläche ist eine große Zahl von winzigen Erhöhungen und Vertiefungen angebracht, wobei die Vertiefungen die Fluid enthaltenden Bereiche la ergeben. Die Entwicklungswalze 1 wird mit einem geeigneten Antrieb angetrieben und dreht sich mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils a.

Die Entwicklungswalze 1 weist einen aus Messing, rostfreiem Stahl oder anderem, ähnlichen Material gefertigten Hauptkörper Ib und die Fluid enthaltenden Bereiche la auf. Die Bereiche la sind aus dem Hauptkörper Ib durch Ätzen oder spanabhebende Bearbeitung herausgearbeitet.

Die Fluid enthaltenden Bereiche la weisen die Form von

709837/0013

Vertiefungen auf und sind mit Erhöhungen umgeben. Sie finden sich auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 1. Die Form der Vertiefungen kann konisch, zylindrisch oder halbkugelförmig sein. Es ist auch eine Modifikation dieser Formen oder eine Mischung derselben möglich. Sie können auch nur eine unregelmässig konkave Form aufweisen.

Der Hauptkörper Ib der Entwicklungswalze 1 ist entweder in seiner Gesamtheit oder auch nur in seinem äusseren Teil aus einem wasserabstossenden Material wie z.B. aus einem Silikonharz oder aus einem Fluorharz. Ein aus einem derartigen Material bestehender äusserer Teil ist so bearbeitet, daß in ihm die erwähnten, Fluid enthaltenden Bereiche la vorhanden sind.

Die in Fig. 2A und 2B gezeigte Entwicklungswalze 1 weist einen aus wasserabstosiendem Material gefertigten Hauptkörper Ib auf. Auf ihrer Oberfläche weist sie eine spiralförmig angeordnete Rille oder eine Anzahl von nicht zusammenhängenden Rillen A auf.

Die gesamte Oberfläche der Entwicklungswalze 1 ist mit einer dünnen Metallschicht Ic versehen, z.B. aus Aluminium oder Kupfer, oder auch mit einer Schicht eines anderen hydrophilen Materials, die durch Abscheiden im Vakuum oder durch Aufsprühen aufgebracht ist.

709837/0013

Bestimmte, in dieser Art hergestellte Bereiche der Entwicklungswalze 1 ergeben die Spitzen Al der Rillenwände A. Diese sind geschliffen oder geätzt, um dort die Schicht des hydrophilen Materials zu entfernen und das darunterliegende, wasserabstossende Material freizusetzen. Als abschliessende Oberflächenbehandlung werden die Walzen geläppt. Man erhält eine Entwicklungswalze, wie in Fig. 3 gezeigt.

Die Rillen auf der Oberfläche der Walze 1 werden entweder durch spiralförmiges Schneiden mit kontinuierlichen Vorschub auf einer Drehbank oder durch Formen mittels einer Form, die auf ihrer Innenseite eine Matrize der Rillen aufweist, hergestellt. Die Steigung der Rillen, d.h. der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillenwänden Al und Al oder der Abstand zwischen zwei benachbarten Rillen jeweils an ihrem Boden A2 und A2 liegt in der Größenordnung von 0,08 bis 0,15 mm. Der Winkel zwischen zwei Rillenwänden bzw. der öffnungswinkel einer Rille liegt in der Größenordnung von 15° bis 20°. Die Toleranz Dl in radialer Richtung beträgt weniger als - 10 ,u, wie in Fig. 4 gezeigt. Die Amplitude D2 einer Abweichung von der Oberfläche der Walze 1 in axialer Richtung beträgt weniger als 10 ,u, wie in Fig. 5 gezeigt.

Gemäß Erfindung müssen die Rillen A der Walze 1, die die

709837/0013

Fluid enthaltenden Bereiche la ergeben, den hohen Anforderungen an die Abmessungstoleranzen genügen. Durch diese engen Toleranzen wird erreicht, daß ein Entwicklungsfluid 3 in den Fluid enthaltenden Bereichen la mit Sicherheit gehalten wird, wenn der Walze Fluid zugeführt wird. Da die Menge des in den einzelnen, Fluid enthaltenden Bereichen durch ein in Fig. 1 gezeigtes Rakelbauteil 7 eingestellt wird, haftet das Fluid 3 nicht an den Spitzen Al der Rillenwände A, wie in Fig. 3 gezeigt, da das wasserabstossende Material des Hauptkörpers Ib der Walze an den Spitzen Al der Rillenwände frei liegt.

Das Entwicklungsfluid 3 wird in einem Behälter 4 einer Vorratseinrichtung für das Entwicklungsfluid aufbewahrt, wie in Fig. 1 gezeigt. Eine Fluidzuführungswalze 6 aus Schwammgummi oder einem anderen, das Fluid aufnehmenden Material ist auf einer Achse 5 so angebracht, daß ein Teil ihrer Oberfläche in das Entwicklungsfluid 3 in dem Behälter 4 taucht. Die Fluidzuführungswalze 6 berührt leicht die Entwicklungswalze 1 und dreht sich in Richtung des Pfeils b. Hierdurch wird Fluid 3 aufgenommen und der Entwicklungswalze 1 zugeführt. Die Fluidzuführungswalze kann sich in einer Folgebewegung zur Entwicklungswalze 1 drehen. Sie kann sich aber auch gegenläufig zur Entwicklungswalze 1 drehen.

709837/0013

Anstelle durch die Fluidzuführungswalze 6 ist das Entwicklungsfluid 3 auch durch eine andere gebräuchliche Einrichtung der Entwicklungswalze 1 zuführbar. Zum Beispiel kann das Fluid 3 direkt auf die Oberfläche der Entwicklungswalze 1 gegossen werden, oder die Entwicklungswalze 1 kann unmittelbar in das Fluid 3 im Behälter 4 eintauchen.

Als Fluid gemäß Erfindung ist schwarze, blaue oder rote Farbe oder Farbe in einer beliebig verfügbaren Farbe verwendbar. Es kann sich um eine wäßrige Lösung eines beliebigen Farbstoffs handeln, oder um eine Dispersion von Ultramarin, rotes Eisenoxid, Ruß oder eines anderen Pigments in Pulverform in einem Fluid. Es kann mit einem oder mehreren Zusätzen versehen sein. Die verwendeten Pigmente können in geeigneter Weise mit einem Harz behandelt werden, um ein Fixieren durch Erhitzen, nachdem sie an den aufgeladenen Bereichen haften, zu erleichtern.

Wird als Lösungsmittel für das Entwicklungsfluid gemäß Erfindung Wasser verwendet, beträgt sein Anteil vorzugsweise mehr als 60 Gew.%.

Das Entwicklungsfluid gemäß Erfindung kann einen farblosen oder leicht gefärbten Bestandteil enthalten, der durch Oxydation an der Luft, durch Bestrahlen mit Hitze

709837/0013

•Λ.

oder Licht, oder durch eine Reaktion mit einem im Aufzeichnungsmaterial vorhandenen Bestandteil zu einem färbenden Stoff umgewandelt wird, wie noch erläutert wird.

In Fig. 1 ist das Rakelbauteil 7 rechts oberhalb der Entwicklungswalze angebracht und berührt diese. Das Rakelbauteil 7 hat Walzenform und ist drehbar auf einer Achse 8 angebracht. Ist das Rakelbauteil 7 in Walzenform, ist eine Berühreng der Oberfläche der Entwicklungswalze unter einem rechten Winkel möglich. Die Oberflächenrauhigkeit des Rakelbauteils 7 kann beliebigen Standardwerten entsprechen. Eine Bearbeitung des Rakelbauteils, um eine einheitliche Oberflächengüte zu erreichen, ist möglich.

Auf das Rakelbauteil 7 wirken über die Achse 8 durch die Druckfedern 9 und 10 die Kräfte F, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Die in dieser Weise auf das Rakelbauteil 7 wirkenden Kräfte F ergeben einen Druck auf die Berührungsstelle, an der sich Entwicklungswalze 1 und Rakelbauteil 7 unter einem rechten Winkel berühren. Das Rakelbauteil 7 kann sich zu jeder beliebigen Seite drehen, um die Menge des auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 befindlichen Entwicklungsfluids 3 in einer geeigneten Weise zu beeinflussen.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wischt das Rakelbauteil 7,

709837/0013

226532A

das gegen die Oberfläche der Entwicklungswalze 1 drückt, einen Teil des in den einzelnen Bereichen la der Walze 1 enthaltenen Entwicklungsfluids 3 ab, um so den Spiegel des Entwicklungsfluids 3 in den einzelnen, Fluid enthaltenden Bereichen la unter dem größten Durchmesser einzelner Teilstücke der Walze 1 bzw. unter den Spitzen Al der Rillenwände zu halten. Der Spiegel des Entwicklungsfluids 3 in den einzelnen, Fluid enthaltenden Bereichen la ist durch eine Veränderung des Drucks, mit dem das Rakelbauteil 7 auf die Entwicklungswalze 1 drückt, veränderbar. Hierdurch ist für das Entwickeln ein optimaler Fluidspiegel einstellbar. Durch Versuche wurde bestätigt, daß die Kraft F der Feder 9 (10) im Optimum ca. 900 g beträgt.

Bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß Erfindung ist es wesentlich, daß die Menge des sich auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 befindlichen Entwicklungsfluids durch das Rakelbauteil auf ein geeignetes Maß eingestellt wird, um beim Entwickeln zufriedenstellende Ergebnisse zu erhalten. Ist die Menge zu groß oder zu klein, ist kein Entwickeln möglich. Ist die Menge des in den einzelnen, Fluid enthaltenden Bereichen nicht gleichmässig, wird das durch das Entwickeln erzeugte sichtbare Bild unscharf und fehlerhaft.

709837/0013

Zu dieser Erfindung wurden Versuche mit Rakelbauteilen aus verschiedenen Materialien durchgeführt. Es ergab sich, daß die Verwendung von drei Materialarten von geschäumten Polyäthylen (Sunfoam, Markenbezeichnung eines von der Sanwa Chemical Industry Company, Ltd. hergestell ten Artikels) beim Entwickeln genau abgegrenzte und deutliche Bilder ergibt.

Folgende Materialeigenschaften liegen vor:

Sunfoam Typ I: Grad

Abmessungen Standardfarben

Dichte (g/cm³) Reißfestigkeit (kg/cm³) Dehnbarkeit (%)

25 % Zusammendrückhärte oder -gute (kg/cm^) 25 % Dauerdruckfestigkeit (%)

Weiterreißwiderstand (kg/cm³)

Wärmeleitfähigkeit (Kcal/mh ⁰C) Wasserabsorptionsvermögen (g/m³ 24 h)

L-2500

80 χ 1000 χ 1000 mm

weiß, rot, blau, gelb, grün, grau, schwarz 0,033 bis 0,040 3,5 bis 4,5 320 bis 440

0,5 bis 0,59 1,3 bis 2,3

1,7 bis 2,0

0,035

nicht mehr als 0,0001

709837/0013

Sunfoam Typ II;

Grad

Abmessungen

Standardfarben

Dichte (g/cm )

Reißfestigkeit (kg/cm³) Dehnbarkeit (%)

25 % Zusammendrückhärte oder -gute (kg/cm³)

25 % Dauerdruckfestigkeit (%) Weiterreißwiderstand (kg/cm ) Wärmeleitfähigkeit (Kcal/mh ⁰C) Wasserabsorptionsvermögen (g/m³ 24 h)

L-2500N

80 χ 1000 χ 1000 mm weiß, grau

0,033 bis 0,040 3,5 bis 4,4 300 bis 440

0,5 bis 0,59 1,3 bis 2,3 1,0 bis 1,5 0,040

nicht mehr als 0,0001

Sunfoam Typ III;

Grad

Abmessungen

Standardfarbe

Dichte (g/cm³)

Reißfestigkeit (kg/cm³) Dehnbarkeit (%)

25 % Zusammendrückhärte oder -gute (kg/cm-³)

25 % Dauerdruckfestigkeit (%) Weiterreißwiderstand (kg/cm³) C-0600

30 χ lOOO χ 1000 m weiß

0,210 bis 0,240 21,0 bis 28,0 160 bis 190

4,2 bis 4,6 2 bis 3
9 bis 11

709837/0013

Wärmeleitfähigkeit (Kcal/mh ⁰C) 0,055

Wasserabsorptionsvermögen (g/m³ 24 h)

nicht mehr als 0,004

Bei den Versuchen bei der Umwandlung von unsichtbaren Bildern in sichtbare Bilder und bei der Verwendung der obigen und anderer Materialien für das Rakelbauteil 7 ergeben sich folgende Ergebnisse:

Material	Bildqualität Bildintensität Schleier im Hinter grund	gut	1,8	keiner
Geschäumtes Polyäthylen (Sunfoam Typ I)	gut	weniger gut	1,8	keiner
Geschäumtes Polyäthylen (Sunfoam Typ II)	gut	weniger gut (KIe inbuchstaben nicht lesbar)	1,8	keiner
Geschäumtes Polyäthylen (Sunfoam Typ III) gut	schlecht (Kleinbuchstaben nicht lesbar)	1,8	0,03
Geschäumtes Neopren	schlecht (Kleinbuchstaben nicht lesbar)	1,6	0,15
Nitrilkautschuk (Härte 30°)	schlecht (Kleinbuchstaben nicht lesbar)	1,6	0,18
Nitrilkautschuk (Härte 50°)	1,5	0,3
Nitrilkautschuk Härte (70°)	1,5	0,5
Silikongummi	1,5	0,5
Vinylchlorid

709837/0013

Filz schlecht

(Kleinbuchstaben 1,5 0,5 nicht lesbar)

Bei der Verwendung einer Luftabstreifeinrichtung als Rakelbauteil ergab sich eine einigermaßen gute Bildqualität, Bildintensität und Schleier ergaben sich zu 1,3 bis 0,2.

Wie die Versuche zeigen, erhält man bei der Verwendung eines Rakelbauteils aus geschäumtem, elastischem Material mit einer Dichte von unter 0,5 Bilder von hoher Qualität. Es wird angenommen, daß sich ein Rakelbauteil aus einem Material mit niedriger Dichte und hoher Elastizität eng an die unregelmässige Oberfläche der Entwicklungswalze anschmiegt und so einen wirkungsvollen Abgleich der Menge des auf der Walze 1 befindlichen Entwicklungsfluids 3 erzielt. Vorzugsweise ist die 25 % Zusammendrückhärte oder -gute des Materials des Rakelbauteils 7 in einer Größenordnung von unter 4,6 kg/cm festzulegen. In diesem Fall ist ein sonst möglicher Verschleiß der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 im wesentlichen vernachlässigbar, und die Standzeit des Rakelbauteils ist sehr hoch.

Bei der erläuterten Ausführungsform weist das Rakelbauteil 7 die Form einer zylindrischen Walze auf. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form des Rakelbau-

709837/0013

teils 7 beschränkt. Es ist ebenso möglich, ein Rakelbauteil 107 im Schnitt etwa in Kleeblattform, dessen Schnitt in Fig. 9 gezeigt ist, oder ein messerförmiges Rakelbauteil 108, wie in Fig. 10 gezeigt ist, zu verwenden.

Das Rakelbauteil 7 kann in einer Folgebewegung zur Entwicklungswalze drehbar sein oder nicht. Ist es drehbar angebracht, wird es schrittweise mittels eines Klinkenrades 11 und einer Sperrklinke 12, wie in Fig. 8 gezeigt, bewegt. Die Sperrklinke 12 und ein Arm 16 sind auf einer Achse 13 schwenkbar gelagert. Der Arm 16 wird über eine Zähleinrichtung 14 für das entwickelte Aufzeichnungsmaterial und mit Hilfe eines Elektromagneten 15 ausgelenkt. Hierdurch wird das Rakelbauteil 7 jedesmal, wenn eine ausreichende Zahl von Blättern des Aufzeichnungsmaterials entwickelt ist, schrittweise weitergedreht. Hierdurch werden beim Entwicklungsvorgang abgegrenzte Bereiche des Rakelbauteils 7 mit der Oberfläche der Entwicklungswalze unter voller Wirkung in Berührung gebracht.

Eine Führungswalze 17- für das Aufzeichnungsmaterial ist so angebracht, daß ihre Oberfläche der Oberfläche der Entwicklungswalze 1, die mit einer ausreichenden Menge von Fluid 3 versehen ist, gegenüberliegt. An den gegenüberliegenden Enden kann die Führungswalze 17 die Bunde

709837/0013

17a aufweisen. Die Führungswalze 17 ist auf der Achse 18 gelagert. Die beiden Bunde 17a drücken gegen die Oberfläche der Entwicklungswalze 1, wodurch ein Spalt C zwischen den beiden Oberflächen entsteht, wie in Fig. 11 gezeigt. Gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn die Führungswalze mit einer Kraft von ca. 1 kg gegen die Entwicklungswalze drückt.

Der Spalt C zwischen den beiden Walzen 1 und 17 ist um weniges enger als die Dicke W des Aufzeichnungsmaterials. Weist z.B. der erstere eine Weite C von 70 ,u auf, ist die Dicke W 80 ,u. Hierdurch wird die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials S in innige Berührung mit der Oberfläche der Entwicklungswalze 1 gebracht.

In der Vorrichtung gemäß Erfindung ist als Aufzeichnungsmaterial ein elektrofotographisches Aufzeichnungsmaterial, das auf seiner Oberfläche mit einer Schicht eines fotoleitenden Materials versehen ist, verwendbar. Auf diesem Aufzeichnungsmaterial wird durch elektrisches Aufladen und durch Belichten mit einem wahren Bild eines zu kopierenden Originals ein elektrostatisches Bild erzeugt. Es ist auch ein elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial, wie es bei dem Faksimile-Verfahren verwendet wird, möglich, gekennzeichnet durch eine dielektrische Schicht aus einem Copolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat

709837/0013

oder anderen hochmolekularen Substanzen, die auf einem elektrisch aufgeladenen Papier oder einem anderen Träger aufgebracht ist. Auf diesem Aufzeichnungsmaterial wird ein elektrostatisches Bild mittels einer oder mehrerer Kontaktelektroden erzeugt. Es ist auch ein Farb-Aufzeichnungsmaterial möglich, das dann mit einer Schicht besonderer Zusammensetzung zum Entwickeln farbiger Bilder versehen ist.

Auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials S befindet

sich ein elektrostatisches Bild (dargestellt durch ).

Dieses Bild wurde mittels einer Einrichtung 19 zum Erzeugen eines elektrostatischen Bildes erzeugt (siehe Fig. 1). Das elektrostatische Bild wurde durch eine Kombination von elektrischem Aufladen und Belichten mit einem wahren Bild oder durch eine oder mehrere Kontaktelektroden erzeugt. Das Aufzeichnungsmaterial mit dem elektrostatischen Bild wird den beiden Walzen 1 und 17 mit einer geeigneten Vorrichtung zugeführt. Berührt die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials die Oberfläche der Entwicklungswalze, liegt der Spiegel des Entwicklungsfluids 3 in den einzelnen, Fluid enthaltenden Bereichen la unterhalb der Spitzen Al der Rillenwände. Dies wird durch das Abgleichen der Fluidmenge mittels des Rakelbauteils 7 erreicht. Kommen die aufgeladenen Bereiche des Aufzeichnungsmaterials mit den Spitzen Al der Rillenwände oder benachbarten Bereichen in

709837/0013

Berührung, wird das in den Bereichen la enthaltene Fluid erregt und von den in den aufgeladenen Bereichen vorhandenen Ladungen angezogen. Es haftet nur an den aufgeladenen Bereichen, so daß nur diese Bereiche des Aufzeichnungsmaterials befeuchtet werden. Das Erregen und Anziehen des Entwicklungsfluids 3 erfolgt nur durch die Anwesenheit elektrischer Ladungen, so daß nicht aufgeladene Bereiche nicht mit dem Entwicklungsfluid befeuchtet werden. Da das Aufzeichnungsmaterial nur mit den Spitzen Al der Rillenwände, die frei von Entwicklungsfluid sind, in Berührung kommt, wird auf dem Aufzeichnungsmaterial ein sichtbares Bild 20 von guter Qualität ohne eine Schleiererscheinung im Hintergrund erzeugt.

Anstelle der Walze 17 sind zwei Walzen 21 und 22 verwendbar, um das Aufzeichnungsmaterial an die Entwicklungswalze 1 anzudrücken. Werden die beiden Walzen 21 und 22 hintereinander angebracht, wie in Fig. 12 gezeigt, und berühren sie die Entwicklungswalze 1, wird die Fläche des Aufzeichnungsmaterials, die die Entwicklungswalze berührt, größer. Die Intensität des sichtbaren Bildes wird dadurch erhöht. Eine derartige Verwendung der beiden Walzen 21 und 22 erlaubt eine Erhöhung der Entwicklungsgeschwindigkeit.

Das durch Berührung mit der Entwicklungswalze entwickelte

709837/0013

Aufzeichnungsmaterial wird durch Bestreichen mit einem Luftstrom oder durch Erhitzen getrocknet, wodurch das sichtbare Bild fixiert wird. Soll beim Entwickeln eine Farbe entwickelt werden, kann das Aufzeichnungsmaterial einer weiteren Behandlung unterworfen werden. Wird nach dem Ende des Entwickeins die Entwicklungswalze nicht gereinigt, trocknen die festen Bestandteile, die in Form von sehr feinem Pulver in dem Fluid, das sich in den Rillen A befindet, verteilt sind, ein. Das Vorhandensein von festen, trockenen Bestandteilen in den Rillen wirkt sich auf das Ergebnis des folgenden Entwicklungsvorgangs sehr nachteilig aus. Um diesen unerwünschten Einfluß auszuschließen, ist die Entwicklungswalze nach dem Ende des Entwickeins zu reinigen, z.B. mittels einer Sprüheinrichtung 23 für ein Reinigungsfluid, wie in Fig. 1 gezeigt. Es besteht auch die Möglichkeit, das restliche Entwicklungsfluid von der Entwicklungswalze zu entfernen, indem sie einem Luftstrom, der mittels eines Gebläses erzeugt wird, ausgesetzt wird« Wird das Entwicklungsfluid auf die Entwicklungswalze aufgetragen, indem ein Teil der Walze in das in einem Behälter befindliche Fluid eintaucht, bewegt sich nach dem Ende des Entwickeins entweder die Walze oder der Behälter in bezug auf das andere Teil, um die Walze vollständig in dem Behälter unterzubringen und um diesen zu verschließen, oder die Walze taucht vollständig in das im Behälter befindliche Fluid ein. Eine Einrich-

709837/0013

tung zum Säubern der Entwicklungswalze wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Wird nur eine Art von Entwicklungsfluid verwendet, weist die Entwicklungsvorrichtung nur eine Entwicklungswalze und einen Satz von Zubehörteilen auf. Werden jedoch zwei verschiedene Arten Entwicklungsfluid verwendet und wird das Aufzeichnungsmaterial einer Entwicklungsvorstufe unterworfen, werden zwei Entwicklungswalzen und zwei Sätze von Zubehörteilen verwendet. Werden farbige sichtbare Bilder erzeugt, weist die Entwicklungsvorrichtung gemäß Erfindung eine Anzahl von Entwicklungswalzen und ebenso eine Anzahl von Zubehörteilen auf.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform der Zuführeinrichtung des Entwicklungsfluids, gekennzeichnet durch einen Fluidbehälter 104, der an seinem Boden einen Auslaßstutzen 104a aufweist. Der Behälter ist oberhalb der Oberfläche einer Entwicklungswalze 101, die in ihrem Aufbau der Entwicklungswalze 1 entspricht, angebracht. Der Auslaßstutzen 104a des Fluidbehälters 104 berührt mit seinem unteren Rand die Oberfläche der Entwicklungswalze 101 und führt so der Entwicklungswalze 101 das im Fluidbehälter 104 enthaltene Fluid zu.

Gegenüber dem Fluidbehälter 104 1st gegenüber der Entwick-

709837/0013

lungswalze 101 eine Führungswalze 117 für das Aufzeichnungsmaterial, deren Aufbau dem der Führungswalze 17 entspricht, angebracht. Die Walze 117 drückt gegen die Entwicklungswalze 101. Das Aufzeichnungsmaterial S bewegt sich auf einer Führung zwischen den beiden Walzen 101 und 117.

Ein dem Rakelbauteil 7 ähnliches Rakelbauteil berührt die Oberfläche der Entwicklungswalze 101 und steuert die sich auf der Walze befindliche Menge von Entwicklungsfluid. Es besteht auch die Möglichkeit, einen fluiddurchlässigen Kolben oder einen durchlöcherten Kolben, der aus einem ähnlichen Material wie das Rakelbauteil besteht, in den Auslaßstutzen 104a des Fluidbehälters einzusetzen. Dieser steht mit seinem unteren Ende mit der Oberfläche der Walze 101 in Berührung, so daß der Kolben die Funktion des Rakelbauteils, nämlich die Menge des sich auf der Oberfläche der Walze 101 befindlichen Fluids zu steuern, übernimmt.

Die Führungswalze für das Aufzeichnungsmaterial kann die Form einer in Fig. 14 gezeigten Walze 118 haben. Sie weist an ihren gegenüberliegenden Enden die Bunde 118a auf, die jeweils mit einer Fluidführungsrille 118b versehen sind. Die Verwendung dieser Art von Führungswalze für das Aufzeichnungsmaterial erlaubt eine Steuerung des

709837/00t3

2 2 6 b 3 ^; 4

nach unten fliessenden Entwicklungsfluids und verhindert, daß das Entwicklungsfluid ausserhalb der Walze 118 fließt.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 15 und 16 erläutert. Fig. 15 weist ein Aufzeichnungsmaterial 201 auf, das mit einer Schicht eines fotoleitenden Materials versehen ist, und das zuerst mittels einer elektrischen Aufladeeinrichtung 202 gleichmässig aufgeladen wird. Hierauf wird es mittels der Belichtungseinrichtung 203 über eine Linse 203b mit einem wahren Bild eines Originals 203a belichtet.

Nach dem Delichten läuft das Aufzeichnungsmaterial durch einen Detektor 204, der z.B. eine Lampe und eine Cadmiumsulfidzelle oder ein anderes lichtempfindliches Bauteil 206 aufweist. Als Detektor ist auch ein Mikroschalter möglich, dessen Betätigungsglied in die Führung des Aufzeichnungsmaterials ragt.

Nach dem Detektor 204 wird das Aufzeichnungsmaterial von einer Entwicklungswalze 207 und einer Führungswalze 208, die gegen die Walze 207 drückt, erfaßt.

Neben der Entwicklungswalze 207 ist ein Entwicklungsfluidbehälter 209 angebracht, in dessen Auslaßöffnung ein fluid-durchlässiges, schwammartiges Bauteil 210 eingepaßt

709837/0013
ORIGINAL

• 31.

ist. Das schwammartige Bauteil 210 ist gegenüber der Oberfläche der Entwicklungswalze 207 angebracht. Der Aufbau der Entwicklungswalze 207 entspricht dein bereits erläuterten Aufbau der Walzen 1 bzw» 101» Das schwammartige Bauteil 210 besteht aus einem Material, das mit Entwicklungsfluid tränkbar ist, z.B. Schwamm_ff Urethankautschukj, Filz, Tuch, Baumwolle oder Filterpapiere

Vom Boden des Behälters 209 ragt ein Zapfen 2O9A nach unten. Ein Stab 2O9B_P dar an einem Ende mit dem Zapfen 2O9A verbunden ist, ist am.anderen Ende mit dem Eisenkern 211 einer Spule 212 verbunden» Der Eisenkern 211 dient in der Spule 212 als Tauchkolben, Die Spule wird ober eine Steuerschaltung 213, die durch ein Signal von dam lichtempfindlichen Bauteil 206 erregt wird, gesteuert=

Befindet sich im Detektor 204 kein. Aufzeichnungsmaterial, fällt das Licht der Lampe 205 auf das lichtempfindliche Bauteil 206 und die Spöle bleibt entregt„ Befindet sich jedoch Aufzeichnungsmaterial im Detektor 204,, trifft das Licht der Lampe 205 nicht auf das lichtempfindliche Bauteil 206; die Spule 212 Ist über die Steuerschaltung 213 erregt. Hierdurch sieht die Spule 212 den Eisenkern 211 an und bewegt ihn in FIg „ 15 nach links. Folglich wird mittels des Stabes 2O9B und des Zapfens 2O9A der Behälter 209 nach links in die mit gestrichelten Linien darge-

709837/0013

stellte Lage bewegt. Hierdurch kommt das fluid-durchlässige Bauteil 210 mit der Oberfläche der sich drehenden Entwicklungswalze 207 in Berührung und führt dieser Entwicklungsfluid zu.

Dieser Aufbau ermöglicht, daß Entwicklungsfluid aus dem Behälter der Oberfläche der Entwicklungswalze gleichmassig und in ausreichender Menge zugeführt wird, und zwar nur, wenn ein Entwicklongsvorgang stattfindet. Die Fluidmenge ist: auf ein ausreichendes Minimum begrenzt; der Entwicklungswalze wird kein überschüssiges Fluid zugeführt. So wird ein ungieichTioSKiges Entwickeln eines elektrostatischen Bildes und eine Schleiarbildung im Hintergrund verhindert, Bleibt die Vorrichtung längere Zeit unbenutzt, haftet das Entwicklungsfluid nicht an der Entwicklungswalze oder trocknet daran an, da während der Zeit, in der die Vorrichtung nicht benutzt wird, der Walze kein Entwickiungsfluid zugeführt wird. Das Bauteil 210 wirkt wie ein Rakel. Hierdurch befindet sich die Entwicklungswalze isomer in einem guten Zustand.

Fig. 16 zeigt eine andere Ausführungsform der Einrichtung für die Zuführung von Entwicklungsfluid. Hier ist der Fluidbehälter 209 mit dem fiuid-durchlässigen Bauteil 210 schwenkbar auf einer Achse 214 angebracht. Wird vom Detektor 204 kein Signal abgegeben, befindet sich der

703837/0013 ORlGfNAL fNSPECTED

226hr.-'A

4 ju

Behälter 209 in der mit gestrichelten Linien dargestellten Ruhestellung. Liegt ein Signal an, schwenkt der Behälter 209 in die mit durchgehenden Linien dargestellte Arbeitsstellung, in der das Bauteil 210 des Behälters 209 die Oberfläche der Entwicklungswalze 207 berührt und ihr Entwicklungsfluid zuführt.

Das Aufzeichnungsmaterial 201 ist entweder elektrofotografisches, fotoempfindliches Material oder elektrostatisches Aufzeichnungsmaterial oder ein anderes Farb-AufZeichnungsmaterial. Die Einrichtung zum Erzeugen des elektrostatischen Bildes hängt von der Art des Aufzeichnungsmaterials ab.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die Entwicklungswalze vollständig in das Entwicklungsfluid eintaucht, werden imfolgenden in bezug auf Fig. 17 bis Fig. 22 erläutert.

Fig. 17 zeigt eine Entwicklungswalze 311, die in einem Behälter 312 drehbar angebracht ist. Der größte Teil ihrer Oberfläche taucht in das in dem Behälter 312 enthaltene Entwicklungsfluid 313. Die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 weist ebenso wie die in Fig. 1 gezeigte Entwicklungswalze 1 die Fluid enthaltenden Bereiche auf. Die Zusammensetzung des Entwicklungsfluids 313 entspricht der des Entwicklungsfluids 3.

70983 7/0013
ORIGINAL INSPECTED

Oberhalb der Entwicklungswalze 311 ist eine Führungswalze 314 für das Aufzeichnungsmaterial angebracht, die durch ihr Gewicht auf die Walze 311 drückt. Sie dreht sich in Richtung des Pfeils. Die Führungswalze 314 entspricht in ihrem Aufbau der Führungswalze 7 für das Aufzeichnungsmaterial in Fig. 1.

Die Entwicklungswalze 311 ist auf einer Achse 311a drehbar gelagert. Die Achse ist an ihren gegenüberliegenden Enden mit den Lagerplatten 315 (eine der Platten ist dargestellt) verbunden. In den Lagerplatten 315 ist ein senkrechter Schlitz 315a angebracht, in dem die Achse 314a der Führungswalze 314 lose gelagert ist, so daß die Walze 314 senkrecht bewegbar ist, wie im folgenden erläutert wird.

Der Behälter 312 ist an seinen gegenüberliegenden Seiten lose von den Führungsplatten 316 und 317 gehalten, wie in Fig. 17 gezeigt. Die Unterseite des Bodens 312a des Behälters 312 wird von einer Anzahl von exzentrischen Nocken 318 (nur einer davon ist in Fig. 18 dargestellt) berührt. Die exzentrischen Nocken 318 sind auf einer Welle 319 angebracht, die an ihren gegenüberliegenden Enden mit den unbeweglichen Bauteilen 312 verbunden ist. An den gegenüberliegenden Enden 312 ist ein Knopf 322 mit einer Sperreinrichtung angebracht. Die Sperreinrichtung weist eine

709837/0013

• η-

große Zahl von Stahlkugeln 323, die zwischen jeden Knopf

323 und dem beweglichen Bauteil 321 angebracht sind, auf, so daß der Knopf in einer Stellung, auf die er eingestellt ist, festgehalten wird.

Nach Fig. 17 ist ein Rakelbauteil 324 so angebracht, daß es mit seinem Ende gegen den Teil der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 drückt, der aus dem in dem Behälter befindlichen Entwicklungsfluid 313 herausragt. Hierdurch wird die Menge des an der Oberfläche der Walze 311 haftenden Fluids 313 eingestellt. Der Aufbau des Rakelbauteils

324 entspricht dem des in Fig. 10 gezeigten Rakelbauteils 108.

Das Aufzeichnungsmaterial 326, auf dem sich ein elektrostatisches Bild befindet, wird in Richtung des Pfeils 327 bewegt. Mittels der Walze 314 wird es gegen die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 gedrückt, so daß das elektrostatische Bild in der gleichen Art, wie in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, entwickelt wird.

Wird die Entwicklungsvorrichtung für eine längere Zeit nicht benutzt, wird einer der Knöpfe 322 gedreht, um die exzentrischen Nocken 318 in die in Fig. 17 angedeutete Stellung 318a zu bewegen. Hierdurch wird der Behälter 312 in die angedeutete Stellung 312b bewegt. Eine Deckelplatte

709837/0013

des Behälters 312 weist einen Schlitz 328 auf, durch den sich die beiden Walzen 311 und 314 berühren.

Durch die Aufwärtsbewegung des Behälters 312 kommen die Kanten des Schlitzes 328 mit der Oberfläche der Walze 314 in Berührung, die mit der angedeuteten Linie 312b in Fig. 17 gezeigt ist. Hierdurch wird die Walze 314 angehoben, so daß die Oberfläche der Walze 314 die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 nicht mehr berührt. Die Kanten des Schlitzes 328 berühren auch die breiteren Teile der Lagerplatten 315, so daß die in Längsrichtung gegenüberliegenden Kanten des Schlitzes 328 (die im rechten Winkel zur Ebene der Fig. 17 verlaufen) abgedichtet werden.

Durch die Aufwärtsbewegung des Behälters 312 taucht die gesamte Oberfläche der Entwicklungswalze 311 in das im Behälter 312 enthaltene Entwicklungsfluid 313. Hierdurch wird ein Antrocknen und Festwerden des Fluids auf der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 verhindert. Da auch der in der Deckelplatte des Behälters vorhandene Schlitz 328 durch die Walze 314 und die Lagerplatten 315 verschlossen und abgedichtet ist, wird ein Verdampfen des Entwicklungsfluids 313 in dem Behälter 312 verhindert.

Wird in der Entwicklungsvorrichtung die Entwicklungswalze aus ihrer Ruhestellung wieder in ihre Arbeitsstellung

709837/0013

gebracht, werden die einzelnen exzentrischen Nocken aus der angedeuteten Stellung in Fig. 17 wieder in die mit durchgehenden Linien dargestellte Stellung bewegt. Hierdurch berührt die Walze 314 wieder die Entwicklungswalze 311. Nun ist die Entwicklungsvorrichtung wieder arbeitsbereit.

Fig. 19 bis Fig. 23 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung. In diesen Darstellungen werden für ähnliche Teile in anderen Darstellungen gleiche Bezugszeichen verwendet. Entwicklungswalze, Rakelbauteil, Führungswalze des Aufzeichnungsmaterials und Entwicklungsfluid weisen in diesen Darstellungen den gleichen Aufbau und die gleiche Zusammensetzung auf wie die entsprechenden Teile in den bereits erläuterten Ausführungsformen.

Fig. 19 zeigt eine Ausfünrungsform, bei der eine Anzahl von Führungswalzen 331 und 332 unmittelbar neben der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 angebracht ist. Oberhalb der Walzen 331 und 332 ist ein Deckel 334 zum Verschließen des Behälters 333 angebracht. Wird die Entwicklungsvorrichtung nicht benutzt, werden die Walzen 331 und 332 in die angedeutete Stellung 331a bzw. 332a zurückgezogen, und der Behälter 333 wird nach oben bewegt. Die Aufwärtsbewegung des Behälters 333 bringt die Oberseite des Behälters 333 in Berührung mit der Unterseite des Deckels 334, so

709837/0013

daß der Behälter verschlossen ist und die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 vollständig in das in dem Behälter 333 befindliche Entwicklungsfluid 313 eintaucht.

Es ist auch eine Abwärtsbewegung der Entwicklungswalze 311 möglich, um diese in eine Stellung zu bringen, in der ihre gesamte Oberfläche in das Entwicklungsfluid eintaucht. In Fig. 20 ist die obere öffnung des Behälters 341 teilweise mit einem Verschluß 343 und ein Rakelbauteil 324 bedeckt. Dazwischen ist ein Schlitz angebracht, durch den der obere Teil der Entwicklungswalze 311 ragt. Gegen den oberen Teil der Entwicklungswalze 311 drückt infolge ihres Eigengewichts eine Walze 34 3. Die beiden Walzen 311 und 343 sind in einem Lager (nicht gezeigt) so gelagert, daß eine senkrechte Bewegung möglich ist.

Wird diese Entwicklungsvorrichtung nicht benutzt, ist die Entwicklungswalze 311 nach unten in eine mit den angedeuteten Linien dargestellte Ruhestellung 344 bewegbar, so daß ihre gesamte Oberfläche in das im Behälter 341 befindliche Entwicklungsfluid eintaucht. Bei dieser Abwärtsbewegung berührt die Walze 343 die Kanten des Verschlusses 342 und des Rakelbauteils 324, wie mit den angedeuteten Linien 345 dargestellt ist, und schließt und dichtet den Behälter 341 ab. Hierdurch wird ein Verdampfen des im Behälter 341 befindlichen Entwicklungsfluids verhindert.

709837/0013

Fig. 21 zeigt einen zylindrischen Behälter 341, der an seinen gegenüberliegenden Enden mittels der Achsen 341a drehbar gelagert ist. Innerhalb des Behälters 341 ist eine Entwicklungswalze 311 drehbar angebracht. Die Drehrichtung ist mit einem Pfeil gekennzeichnet. In einem Teil der Oberfläche des Behälters 341 ist eine rechtwinklige Öffnung angebracht. Sie ist so angebracht, daß sie sich in ihrer Längsrichtung senkrecht zur Ebene der Fig. 21 erstreckt. Eine Walze 343 ist so angebracht, daß ihre Oberfläche dem Teil der Oberfläche der Entwicklungswalze 311, der durch die rechtwinklige Öffnung 342 ragt, gegenübersteht. An einer Seitenkante der Öffnung 342 ist der Fuß einer Dichtung 344 aus Gummi oder einem anderen elastischen Material befestigt. Die Dichtung drückt mit ihrem freien Ende gegen die Oberfläche der Entwicklungswalze 311 und verhindert ein Ausfließen des Entwicklungsfluids 313. Ein bogenförmiges Rakelbauteil 324, dessen Stärke nach der einen Seite zunimmt, ist zwischen der Innenwand des Behälters und der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 angebracht, wobei sein schmales Ende an der anderen Kante der öffnung 342 angebracht ist. Damit wird die Menge des Entwicklungsfluids auf der Oberfläche der Entwicklungswalze eingestellt.

In einer Seitenplatte des Behälters 341 ist ein Nachfüllstutzen 345 für das Entwicklungsfluid angebracht, der über eine verformbare Verbindung 347 mit einer Pumpe 346

709 837/0013

verbunden ist, wie in Fig. 22 gezeigt. Die mit ihrem oberen Ende mit der Pumpe 346 verbundene, verformbare Verbindung 34 7 taucht mit ihrem unteren Ende in das in einem Zusatzbehälter 348 befindliche Entwicklungsfluid 313. Der Behälter 341 und der Zusatzbehälter 348 sind miteinander über eine weitere verformbare Verbindung 349 verbunden, um das Fluid in dem Behälter 341 in den Zusatzbehälter 34 8 zu entleeren, über dem Behälter 341 ist ein Deckel 351 angebracht, um diesen abzudichten.

Das Aufzeichnungsmaterial 326 mit dem elektrostatischen Bild 325 wird unter leichtem Druck mittels der Führungswalze 34 3 mit der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 in Berührung gebracht, um das Bild in ein sichtbares Bild zu entwickeln. Wird die Entwicklungsvorrichtung nicht benutzt, wird, wie in Fig. 22 gezeigt, die Walze 343 von der Entwicklungswalze 311 wegbewegt. Der Behälter 341 wird in der Darstellung im Uhrzeigersinn um einen bestimmten Winkel gedreht, so daß die öffnung 342 durch den Deckel 351 verschlossen ist. Hierauf wird die Pumpe 346 eingeschaltet und pumpt zusätzliches Fluid 313 aus dem Zusatzbehälter 348 in den Behälter 341. Hierdurch taucht die Entwicklungswalze 311 vollständig in das im Behälter 341 befindliche Fluid 313. Ein Antrocknen und Festwerden des in den Bereichen der Oberfläche der Entwicklungswalze 311 enthaltenen Entwicklungsfluids wird so verhindert. Da der Behälter 341

709837/0013

durch den Deckel 351 verschlossen ist, wird ein Verdampfen und eine Qualitätsverminderung des Fluids in dem Behälter verhindert.

Wird die Entwicklungsvorrichtung in Betrieb genommen, wird eine erhebliche Menge des Entwicklungsfluids von dem Behälter 341 in den Zusatzbehälter 348 zurückgeleitet. Der Behälter 341 wird in Fig. 22 gegen den Uhrzeigersinn um einen Winkel in eine Stellung gedreht, in der die Entwicklungswalze 311 der Führungswalze 343 des Aufzeichnungsmaterial s gegenübersteht, wie in Fig. 21 gezeigt.

Fig. 23 zeigt ein Rakelbauteil 352, das in seinem Aufbau dem Rakelbauteil 7 entspricht. Es dient gleichermaßen als Zuführungswalze für das Entwicklungsfluid. Gegen die Entwicklungswalze 311 drückt eine Führungswalze 343 für das Aufzeichnungsmaterial. Ein Teil der Walze 352 taucht in das in dem Behälter 35 4 befindliche Entwicklungsfluid 313 und befördert so eine ausreichende Menge von Entwicklungs fluidaaf die Oberfläche der Entwicklungswalze 311. Ein zusätzliches Rakelbauteil ist hierdurch überflüssig.

Wird die Entwicklungsvorrichtung nicht benutzt, bewegt sich die Walze 352 ähnlich wie die Entwicklungswalze 311 in Fig. 20 nach unten, so daß die Walze 352 vollständig in das in dem Behälter 354 befindliche Entwicklungsfluid

709837/0013

313 taucht. Befindet sich die Walze 352 in ihrer unteren und damit Ruhestellung, ist der Behälter 354 mit dem Deckel 353 verschlossen. Gemäß Erfindung ist es daher auch möglich, daß bei Stillstand der Entwicklungsvorrichtung anstelle der Entwicklungswalze die Fluidzuführungswalze vollständig in das Entwicklungsfluid eintaucht. In diesem Fall wird verhindert, daß das an der Oberfläche der Walze 3 52 haftende Fluid beim Stillstand eintrocknet. Es ist jedoch erforderlich, die Entwicklungswalze 311 nach dem Ende des Entwickeins durch irgendeine Einrichtung zu reinigen.

Die Erfindung schafft also eine Entwicklungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine Entwicklungswalze, die an ihrer Oberfläche eine große Zahl von Vertiefungen und Erhöhungen aufweist, die als Fluid enthaltende Bereiche dienen und mit einem Fluid gefüllt sind. Ausserdem weist die Vorrichtung ein Rakelbauteil aus einem elastischen, Fluid absorbierenden Material auf, mittels dem der Fluidspiegel in den einzelnen Bereichen der Oberfläche so eingestellt wird, daß das Fluid immer in einer Höhe unterhalb den Spitzen bzw. den Teilen mit dem größten Durchmesser der Entwicklungswalze gehalten wird. Mit der Entwicklungswalze wird ein Aufzeichnungsmaterial, auf dem sich ein elektrostatisches Bild befindet, in Berührung gebracht. Hierdurch haftet das in den Bereichen enthaltene Entwicklungsfluid

709837/001 3

selektiv an dem elektrostatischen Bild und macht dieses sichtbar. Das auf diese Weise hergestellte sichtbare Bild verändert in Abhängigkeit von der in den aufgeladenen
Bereichen der elektrostatischen Bilder vorhandenen Ladungsmenge seine Intensität.

Zur Klarstellung wird noch darauf hingewiesen, daß das in der Beschreibung und den Ansprüchen erwähnte Rakelbauteil dazu dient, sicherzustellen, daß am Umfang der Entwicklungswalze in deren Drehrichtung hinter dem
Rakelbauteil eine vorbestimmte Menge Flüssigkeit in Übereinstimmung mit der obigen Beschreibung vorhanden ist. Dazu kann das Rakelbauteil selbst das Entwicklungsfluid dosiert auftragen oder es kann vorher aufgetragene
Flüssigkeit bis auf eine gewünschte Restmenge abstreifen und eine aus diesen beiden Wirkungen kombinierte Wirkung entfalten.

709837/0013

e e rs e ι te

Claims

P a t e η t a nsprüche ;

1. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines Ladungsbildes mit einem flüssigen Entwickler, der auf eine drehbare Entwicklungswalze aufgebracht wird, auf deren Mantelfläche eine oder mehrere Rillen mit V-förmigem Querschnitt zur Aufnahme von Entwickler umlaufen, weiterhin mit einem Rakelbauteil sowie mit mindestens einer Führungswalze zum Andrücken des Aufzeichnungsmaterials an die Entwicklungswalze, dadurch gekennzeichnet, daß das Rakelbauteil (314; 331, 332; 324; 352) aus einem elastischen Material mit einem Flüssigkeitsabsorptionsvermögen von nicht größer als 0,004 g/m . 24 h besteht, das zur Einstellung des Flüssigkeitsniveaus in der bzw. den Rillen (A) an die Mantelfläche der Entwicklungswalze (311) angedrückt ist, und daß die Entwicklungswalze (311) in den flüssigen Entwickler (313) eintaucht, wenn keine Entwicklung stattfindet.

2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die in den flüssigen Entwickler (313) eintauchende Entwicklungswalze (311) in einer öffnung eines Behälters (312; 333; 341; 348; 354) angeordnet ist.

709837/0013

3. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß vor und nach der Entwicklung der Behälter (312; 333; 341; 348; 354) und die Entwicklungswalze (311) relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Oberfläche der Entwicklungswalze (311) vor der Entwicklung teilweise in den flüssigen Entwickler (313) eintaucht, während die Entwicklungswalze nach der Entwicklung vollständig in den flüssigen Entwickler (313) in dem Behälter (312; 333; 341; 348; 354) eintaucht.

4. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (333; 341; 348; 354) einen Deckel (334; 326; 353) aufweist, der relativ zu dem Behälter (333; 341; 348; 354) bewegbar ist, wobei vor dem Beginn der Entwicklung der Deckel (334; 326; 353) von dem Behälter (333; 341; 348; 354) entfernt und dieser geöffnet ist und nach der Entwicklung der Deckel (334; 326; 353) den Behälter (333; 341, 348; 354) verschließt und abdichtet.

709837/0013