DE2922920C2 - - Google Patents

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DE2922920C2
DE2922920C2 DE19792922920 DE2922920A DE2922920C2 DE 2922920 C2 DE2922920 C2 DE 2922920C2 DE 19792922920 DE19792922920 DE 19792922920 DE 2922920 A DE2922920 A DE 2922920A DE 2922920 C2 DE2922920 C2 DE 2922920C2
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Yasuyuki Kawasaki Kanagawa Jp Tamura
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/09Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Entwicklungsvorrichtung dieser Art ist in der DE 25 34 478 A1 beschrieben. Bei dieser bekannten Entwicklungsvorrichtung wird magnetische Teilchen enthaltender Entwickler mittels einer Fördereinrichtung in Form eines Zylinders aus nichtmagnetischem Material zu einer Entwicklungszone gefördert, in der ein auf einem Bildträger befindliches Ladungsbild entwickelt wird. Im Inneren des Zylinders ist ein Mehrpolmagnet angeordnet, wobei Zylinder und Mehrpolmagnet in der Weise relativ zueinander gedreht werden, daß der Entwickler durch Magnetkraft an der Oberfläche des Zylinders festgehalten und gleichzeitig zur Entwicklungszone gefördert wird, in der sich bei geeigneter Dimensionierung und Abstimmung aller Teile eintrittsseitig eine Entwickleransammlung ausbildet.
Die im Vergleich zu einem Zweikomponentenentwickler geringere Entwicklungsfähigkeit eines Einkomponentenentwicklers wird zwar durch die mittels der Entwickleransammlung erzielte Vergrößerung der wirksamen Fläche der Entwicklungszone ausgeglichen, doch ist es hierbei zwingendes Erfordernis, das Ausmaß der Entwickleransammlung zu steuern, da eine zu große Entwickleransammlung eine Verfestigung des Entwicklers oder eine Beschädigung des empfindlichen Bildträgers zur Folge haben kann, während eine zu kleine Entwickleransammlung keine ausreichende Bilddichte erzielen läßt. Bei der bekannten Entwicklungsvorrichtung ist aus diesem Grund eine Einstellplatte vorgesehen, die bewegbar gelagert und mittels eines Solenoiden verstellbar ist. Zu Beginn des Entwicklungsvorgangs wird die Einstellplatte auf einen vorbestimmten Abstand zur Zylinderoberfläche eingestellt, so daß sie die geförderte Entwicklermenge und damit das Ausmaß der Entwickleransammlung begrenzt. Eine bestimmte Zeitspanne vor Beendigung eines jeweiligen Entwicklungsvorgangs wird die Einstellplatte an den Zylinder angeschwenkt, wodurch der Entwickler blockiert und die Entwickleransammlung in der Entwicklungszone in Abhängigkeit von dem noch zu entwickelnden Restladungsbild verkleinert wird.
Mit dieser herkömmlichen Regeleinrichtung ist es zwar möglich, eine zu einer Beschädigung führende zu große Entwickleransammlung zu verhindern, doch besteht das Problem, daß insbesondere bei der aufeinanderfolgenden Entwicklung mehrerer Bilder mit ausgedehnten Schwarzbereichen die Entwickleransammlung infolge des entsprechend hohen Bedarfs an Entwickler so stark verkleinert wird, daß Folgebilder nicht mehr in ausreichender Dichte reproduziert werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß das Ausmaß der Entwickleransammlung unabhängig von den Bildmustern der zu entwickelnden Ladungsbilder konstant gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Anordnung der Regeleinrichtung einen Regeleffekt hervorruft, der sich darin zeigt, daß jegliche Vergrößerung der Entwickleransammlung eine Reduzierung der Entwickler-Durchtrittsgeschwindigkeit und jegliche Abnahme der Entwickleransammlung eine entsprechende Erhöhung der Durchtrittsgeschwindigkeit zur Folge hat. Infolgedessen bleibt das Bildmuster der zu entwickelnden Ladungsbilder ohne merklichen Einfluß auf das Ausmaß der Entwickleransammlung, so daß diese stets konstant gehalten werden kann. Die entwickelten Bilder zeichnen sich daher durch eine gleichbleibende Bilddichte aus.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch den Aufbau eines elektrostatischen Kopiergeräts mit einer Entwicklungsvorrichtung; und
Fig. 2 bis 7 Ausführungsbeispiele der Entwicklungsvorrichtung.
Gemäß Fig. 1 weist eine Trommel 1 auf ihrer Umfangsfläche ein fotoleitfähiges Teil 1′ auf, das z. B. eine elektrisch leitende Schicht, eine fotoleitfähige Halbleiterschicht und eine transparente Isolierschicht aufweist, die in dieser Reihenfolge übereinanderliegend angeordnet sind. Die Trommel 1 wird mittels eines Motors in Richtung des gezeigten Pfeils mit konstanter Geschwindigkeit gedreht. Wenn sich die Trommel 1 in Richtung des Pfeils dreht, wird die Oberfläche des fotoleitfähigen Teils 1′ mittels eines Gleichstrom- Koronaentladers 2 gleichförmig elektrisch aufgeladen. Die Polarität der erzeugten elektrischen Ladung hängt dabei von der Art der fotoleitfähigen Schicht des Teils 1′ ab. Wenn diese z. B. ein P-Typ Halbleiter ist, ist die Polarität negativ.
In einem zweiten Schritt wird das fotoleitfähige Teil 1′ einer Schlitzbelichtung unterworfen, indem über ein Abbildungsobjektiv 3 eine Vorlage abgebildet wird, die mittels einer bekannten Vorlagenabtasteinrichtung abgetastet wird. Gleichzeitig mit der Schlitzbelichtung wird das fotoleitfähige Teil 1′ einer Wechselstrom-Koronaentladung mittels eines Koronaentladers 4 oder einer Gleichstrom-Koronaentladung mit einer dem Koronaentlader 2 entgegengesetzten Polarität unterworfen. Daraufhin wird das fotoleitfähige Teil 1′ mittels einer Lichtquelle 5 einer gleichförmigen Totalbelichtung unterworfen. Auf diese Weise wird ein der Vorlage entsprechendes elektrostatisch latentes Bild hohen Kontrastes erzeugt. Diese Ladungsbild wird mittels eines isolierenden magnetischen Einkomponentenentwicklers bzw. -toners in einer Trockenentwicklungsvorrichtung D, die im einzelnen im folgenden beschrieben wird, zu einem entwickelt.
Das entwickelte und sichtbare Tonerbild auf dem fotoleitfähigen Teil 1′ wird auf ein Bildempfangsblatt P übertragen, welches gewöhnlich ein Blatt Papier ist und mit der Oberfläche des fotoleitfähigen Teils 1′ zur Bildübertragung in Berührung gebracht wird, wobei die Rückseite des Blattes gleichzeitig der Gleichstrom-Koronaentladung eines Koronaentladers 6 ausgesetzt wird. Die Polarität der Koronaentladung des Entladers 6 ist zu der Polarität des an dem fotoleitfähigen Teil 1′ anhaftenden isolierenden Toners entgegengesetzt. Durch elektrische Aufladung der Rückseite des Bildempfangsblattes P wird auf diese Weise ein elektrisches Feld erzeugt, aufgrund dessen der isolierende Toner auf die Oberfläche des Bildempfangsblattes P übertragen wird. Bei der Elektrofotografie, der elektrostatischen Aufnahme und ähnlichen Verfahren hat das elektrische Übertragungsfeld gewöhnlich eine Stärke von ungefähr 10⁴ V/cm.
Das Bildempfangsblatt P mit dem darauf ausgebildeten Tonerbild wird mittels Abstreifeinrichtungen 7 von dem fotoleitfähigen Teil 1′ abgelöst und dann zu einer Fixiereinrichtung (nicht gezeigt) gefördert, mittels der das Tonerbild fixiert wird.
Nach der Bildübertragung gelangt das fotoleitfähige Teil 1′ zu einer Reinigungsstation, wo Tonerrückstände mittels einer Reinigungseinrichtung 8 entfernt werden. Das fotoleitfähige Teil 1′ ist nun für die Erzeugung des nächsten Bilds bereit.
Als elektrofotografisches Verfahren kann ebenfalls das sogenannte Carlson-Verfahren verwendet werden, bei dem ein fotoleitfähiges Teil ohne Isolierschicht verwendet wird. In diesem Fall sind die in Fig. 1 gezeigten Einrichtungen 4 und 5 nicht notwendig.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 7 werden nun verschiedene Ausführungsformen der in Fig. 1 dargestellten Entwicklungsvorrichtung D beschrieben, wobei ein Bildträger 1 in Form einer Trommel vorgesehen ist, die der obenerwähnten elektrisch leitenden Schicht entspricht. Weiterhin ist ein fotoleitfähiges Teil 1′ vorgesehen. Die Trommel 1 ist beispielsweise geerdet und dreht sich in Richtung eines Pfeils A₁.
Ein Zylinder 9 aus nichtmagnetischem, elektrisch leitendem Material, wie z. B. Aluminium, nichtmagnetischem, rostfreien Stahl und ähnlichem, ist nicht-drehbar befestigt und so angeordnet, daß ein kleiner Spalt zwischen dem Umfang des Zylinders und der Oberfläche des fotoleitfähigen Teils 1′ an einer Entwicklungszone ausgebildet wird. Der Ausdruck "Entwicklungszone" soll denjenigen Abschnitt bezeichnen, an dem der Entwickler mit dem fotoleitfähigen Teil 1′ in Berührung gebracht wird. Der Zylinder 9 trägt eine Entwicklerschicht, die zu der Entwicklungszone gefördert wird.
Ein Entwicklerbehälter 10 enthält einen magnetischen Einkomponentenentwickler T und ist so angeordnet, daß der Entwickler in dem Behälter mit der Umfangsfläche des Zylinders 9 in Berührung kommen kann. Zur Förderung des Entwicklers T ist ein Mehrpolmagnet 11 vorgesehen. Eine Drehung des Mehrpolmagneten 11 in Richtung eines Pfeils A₃ bewirkt, daß sich der Entwickler T von einem Austritt 10′ aus dem Behälter 10 zur Entwicklungszone in Richtung eines Pfeils A₂ bewegt. Der Entwickler wird teilweise in der Entwicklungszone verbraucht. Der unverbrauchte Anteil des Entwicklers wird zu einem Eintritt 10′′ des Behälters 10 zurückgeführt.
Der Mehrpolmagnet 11 ist als Magnetwalze mit mehreren Magnetpolen (in der Ausführungsform sind 12 Pole angezeigt) am Umfang ausgebildet. Der Mehrpolmagnet bzw. die Mehrpolmagnetwalze 11 ist im Inneren des nichtmagnetischen Zylinders 9 so angeordnet, daß die Rotationsachse der Magnetwalze koaxial zur Mittelachse des Zylinders 9 liegt. Durch die Magnetkraft der Magnetwalze 11 wird der isolierende Einkomponentenentwickler T auf der Umfangsfläche des Zylinders 9 festgehalten. Wie bereits erwähnt, wird die Mehrpolmagnetwalze 11 zur Förderung des Entwicklers längs des Umfangs des Zylinders 9 und zum Bewegen der Entwicklerteilchen in der Entwicklerschicht auf dem Zylinder 9 in Richtung des Pfeils A₃ gedreht. Wenn sich die Magnetwalze 11 dreht, drehen sich ebenfalls die von den Nord- und Südpolen verlaufenden magnetischen Kraftlinien längs des Umfangs des Zylinders 9, wodurch sich die Entwicklerteilchen entgegengesetzt zur Drehrichtung der Magnetwalze 11 bewegen und sich gleichzeitig um ihre eigene Achse drehen. Es wird daher die Entwicklerschicht als Ganzes in Richtung des Pfeils A₂ längs des Umfangs des Zylinders 9 bewegt, während gleichzeitig eine Turbulenzbewegung der Entwicklerteilchen (Tonerpartikel) in der Schicht erzeugt wird.
Eine Entwickler-Regelplatte bzw. Rakel 12 aus nichtmagnetischem Material, wie z. B. Aluminium, liegt mit ihrem als Klinge ausgebildeten einen Ende gegenüber der Oberfläche des Zylinders 9. Die Rakel 12 ist stromab des Entwickler-Zuführabschnitts und stromauf der Entwicklungszone stationär und in der Weise angeordnet, daß ein vorbestimmter Raum bzw. Abstand zwischen ihr und dem Zylinder 9 ausgebildet wird. Die Rakel 12 begrenzt die von dem Behälter 10 zu der Entwicklungszone geförderten Entwicklermenge T. In der gezeigten Ausführungsform ist der Abstand zwischen der Rakel 12 und dem Zylinder 9 so bemessen, daß er im wesentlichen gleich groß oder etwas größer als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 in der Entwicklungszone ist. Durch die Bestimmung des Abstandes in dieser Weise wird eine Entwickleransammlung T′ an der Eintrittsseite der Entwicklungszone ausgebildet. Wenn der Abstand zwischen der Rakel 12 und dem Zylinder 9 kleiner als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 ist, wird eine derartige Entwickleransammlung kaum ausgebildet. Durch eine derartige Entwickleransammlung T′ an der Eintrittszone des Entwicklerförderwegs wird in Bewegungsrichtung des fotoleitfähigen Teils 1′ gesehen eine größere Kontaktbreite des Entwicklers mit dem fotoleitfähigen Teil 1′ gewährleistet. Auf diese Weise wird die Entwicklungszeit so verlängert, daß das entwickelte Bild eine bessere Dichte und Reproduzierbarkeit aufweist. Wie bereits einleitend beschrieben, wird bei der bekannten Entwicklungsvorrichtung keine stabile Entwickleransammlung ausgebildet. Bei der bekannten Entwicklungsvorrichtung ändert sich vielmehr das Volumen der Ansammlung von Zeit zu Zeit, wodurch die erwähnten Nachteile auftreten, die mit der Erfindung behoben werden.
Entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß eine Entwickler- Regeleinrichtung in Form der Rakel 12 in der Nähe der Entwicklungszone angeordnet wird. Gemäß Fig. 2 ist die Rakel 12 so angeordnet, daß ihre Klinge mit der Entwicklerschicht auf dem Zylinder 9 am Rand der Entwickleransammlung T′ in Berührung kommt.
Überraschend wurde gefunden, daß die Entwicklermenge in der Ansammlung T′ konstant gehalten werden kann, indem man die Rakel 12 am Rand der auf der Eintrittsseite der Entwicklungszone ausgebildeten Entwickleransammlung anbringt, d. h. durch einen geeigneten Abstand zwischen der Rakel 12 und dem Zylinder 9 am Rand der Ansammlung T′. Der Grund für diesen durch die Anordnung der Rakel hervorgerufenen Effekt kann wie folgt erklärt werden:
Wenn eine relative Winkelgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Mehrpolmagnetwalze 11 und dem Zylinder 9 gegeben ist, bewegt sich die Schicht des Einkomponentenentwicklers auf dem Zylinder 9 in einer Richtung, die durch die Richtung der Relativgeschwindigkeit und der Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt wird. Wenn beispielsweise der Zylinder 9 stationär ist und nur die Magnetwalze 11 gedreht wird, bewegt sich die Entwicklerschicht entgegen der Drehrichtung der Magnetwalze 11 längs des Umfangs des Zylinders 9. Während dieser Bewegung der Entwicklerschicht bewegt sich jedoch die Oberfläche der Schicht mit einer größeren Geschwindigkeit als das Innere der Schicht. Betrachtet man die Bewegungsgeschwindigkeit des Entwicklers in einem Teil, der bezogen auf den Umfang des Zylinders 9 in gleicher Höhe liegt, so nimmt die Geschwindigkeit mit steigender Dicke der Entwicklerschicht ab. Dies hat zur Folge, daß die pro Zeiteinheit durch den Spalt zwischen der Rakel 12 und dem Zylinder 9 gelangende Entwicklermenge von der Dicke der Entwicklerschicht auf dem Zylinder 9 am Austritt des Spaltes bestimmt wird. Andererseits ändert sich die pro Zeiteinheit durch den Spalt gelangende Entwicklermenge, da die Rakel 12 am Rand der Entwickleransammlung T′ angeordnet ist, in Abhängigkeit von einer jeweiligen Veränderung des Volumens der Ansammlung T′. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Rakel 12 am Rand der Entwickleransammlung wird die durch den Spalt gelangende Entwicklermenge in Abhängigkeit von der Entwicklermenge in der Ansammlung T′ konstant gehalten, obwohl der Abstand zwischen der Rakel 12 und dem Zylinder 9 unverändert bleibt. Es ist verständlich, daß die Zu- und Abnahme der Entwicklermenge in der Ansammlung T′ der zur Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes erforderlichen Menge entsprechen muß. Der Verbrauch an Entwickler in der Entwicklungszone kann sich von Ladungsbild zu Ladungsbild ändern. Erfindungsgemäß wird die Entwicklermenge in der Ansammlung T′ hingegen unabhängig von dem sich ändernden Entwicklerverbrauch stets konstant gehalten.
Ausgedehnte Versuche brachten das Ergebnis, daß die Entwickleransammlung immer die gleiche Oberflächenform T′′ beibehält und die Winkelbeziehung der Oberfläche T′′ zu dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 in jedem Bereich der Oberfläche konstant gehalten werden kann, wenn die Entwicklermenge in der Ansammlung T′ konstant gehalten wird. Dies kann wie folgt erklärt werden:
Da sich jedes Tonerteilchen um seine Achse dreht, wenn sich die Magnetwalze 11 innerhalb des Zylinders 9 dreht, erzeugen die auf der geneigten Fläche der Ansammlung T′ liegenden Tonerteilchen eine Kraft, mit der die Tonerteilchen parallel zur Tangente an dem Zylinder bewegt werden, wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist. Andererseits unterliegen die Tonerteilchen der Anziehungskraft des Magneten 11, die sie zur Mitte des Zylinders 9 hin ziehen will. Zusätzlich übt die Tonerschicht auf die Tonerteilchen eine Tragekraft auf, die senkrecht zu der geneigten Fläche wirkt. Entsprechend wird die Richtung, in der sich die auf der geneigten Fläche liegenden Tonerteilchen bewegen, durch das Gleichgewicht dieser verschiedenen Kräfte bestimmt. Wenn daher die Neigung der mittels des angesammelten Toners ausgebildeten Aufwölbung sehr steil wird, bewegen sich die Tonerteilchen nicht mehr. Dies ist der Grund, warum der Winkel der geneigten Fläche der Ansammlung T′ niemals einen bestimmten Wert überschreitet, welcher durch verschiedene Faktoren, wie z. B. die Teilchengröße, die magnetischen Eigenschaften der Tonerteilchen und den magnetischen Fluß des verwendeten Magneten bestimmt werden. Auf diese Weise wird der Winkel der Ansammlung T′ relativ zu dem Zylinder 9 und dem fotoleitfähigen Teil 1′ konstant gehalten. Dies führt zu einer konstanten Berührungsbreite des Entwicklers mit dem fotoleitfähigen Teil 1′.
Da die Entwicklermenge in der Ansammlung T′ ebenso wie die Berührungsbreite mit dem fotoleitfähigen Teil automatisch mittels der Rakel 12 konstant gehalten werden kann, wird sichergestellt, daß ein elektrostatisches Ladungsbild stets gleichförmig, mit einer hohen Dichte und unabhängig von einer Änderung des Bildmusters entwickelt wird. Sogar schwache Bilder können zuverlässig mit einer konstanten und guten Reproduzierbarkeit sichtbar gemacht werden. Auf diese Weise kann eine Verfestigung oder Kohäsion des Entwicklers auf dem fotoleitfähigen Teil 1′ und/oder dem Zylinder 9 sowie eine Abnahme des Entwicklers in der Ansammlung T′ ausgeschaltet werden.
Das optimale Volumen oder die Größe der Entwickleransammlung T′ kann sich abhängig von verschiedenen Faktoren, wie z. B. der magnetischen Feldstärke der Magnetwalze 11, der relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Magnetwalze 11 und dem Zylinder 9, den magnetischen und elektrischen Eigenschaften des Entwicklers und der der Potentialstärke des elektrostatischen Ladungsbildes, verändern. Vorzugsweise wird die Größe der Ansammlung T′ so ausgewählt, daß sie mindestens die folgenden Bedingungen erfüllt:
Unter dem Einfluß der Magnetkraft der Magnetwalze 11 können auch die Tonerteilchen auf die Oberfläche T′′ der Ansammlung T′ auf dem Zylinder 9 ohne Streuwirkung zurückgehalten werden.
Zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 kann mittels der Ladung des elektrostatischen Bilds ein elektrisches Feld zum Entwickeln auch an der Stelle ausgebildet werden, an der die Ansammlung T′ und das fotoleitfähige Teil 1′ miteinander in Berührung kommen.
Der Entwickler kann mit Hilfe des elektrischen Feldes so stark bewegt werden, daß eine wirksame Entwicklung möglich ist.
Bei der beschriebenen Entwicklungsvorrichtung, die in der Elektrofotografie und anderen elektrostatischen Aufnahmeverfahren verwendet wird, ist es ratsam, daß die Toneransammlung eine maximale Höhe hat, die kleiner als ungefähr 1 cm ist. Die maximale Höhe ist der Abstand der Entwicklertragfläche der Entwickler-Fördereinrichtung zur Oberfläche der Entwicklerschicht. Insbesondere ist diese Höhe, bezogen auf Fig. 2, die Höhe der Fläche der Entwicklerschicht, und zwar gemessen von der Oberfläche des Zylinders 9 an derjenigen Stelle b, an der die Ansammlung T′ beginnt, das fotoleitfähige Teil zu berühren.
Der Ausdruck "die Entwickleransammlung am Eintritt der Entwicklungszone" soll als die Summe (Zone l₅ in Fig. 2) des Bereichs der Entwicklungszone, welcher die Zone l₃ in Fig. 2 bedeckt, und desjenigen Bereichs der Entwicklungszone, welche die Zone l₄ in Fig. 2 bedeckt, verstanden werden. Der Punkt a in Fig. 2 bezeichnet die Stelle, an der der Abstand zwischen dem elektrostatischen Bildträger (fotoleitfähiger Teil) und der Entwicklertragfläche der Entwickler-Fördereinrichtung (Zylinder 9) minimal ist. Stromab von Punkt a in Entwicklerförderrichtung berührt letzterer den Bildträger in der Zone l₂ weiter. Stromauf von Punkt a berührt der Entwickler den Bildträger in der Zone l₁. Die stromauf gelegene Berührungszone l₁ ist um die Zone l₃ länger als die stromab gelegene Berührungszone l₂. Die Zone l₃ endet an dem Punkt b. Die Höhe bzw. Dicke der Entwicklerschicht nimmt in Entwicklerförderrichtung von dem Punkt c zu dem Punkt b allmählich zu. Dies ist die Zone l₄. Unter der Formulierung "der Rand der Entwickleransammlung" soll nachfolgend der Punkt c verstanden werden, ab dem die Höhe der Entwicklerschicht allmählich in Richtung zur Entwicklungszone zunimmt.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der, wie auch in den folgenden Figuren, Bauteile und Einrichtungen, die die gleichen Funktionen wie in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform haben, mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen sind.
Gemäß Fig. 2 wird der nicht verbrauchte Anteil des Entwicklers auf der Umfangsfläche des Zylinders 9 nach Durchlaufen der Entwicklungszone von einem Eintritt 10′′ her dem Behälter 10 wieder zugeführt. Demgegenüber wird bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Entwickler einem Behälter 101 nicht wieder zugeführt. Diese Ausführungsform ist besonders dann geeignet, wenn der Entwicklerauslaß des Behälters in Richtung der Schwerkraft über dem Zylinder 9 angeordnet werden soll. Ein weiterer Unterschied zwischen der in Fig. 2 und der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform liegt darin, daß in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform eine rakelförmige Entwicklerregeleinrichtung 121 einstückig mit dem Entwicklerbehälter 101 ausgebildet ist, wohingegen in der vorher beschriebenen Ausführungsform die zur Regelung vorgesehene Rakel 12 von dem Behälter 10 getrennt angeordnet ist.
In dem in Fig. 3 gezeigten Behälter 101 befindet sich ein Vorrat des isolierenden magnetischen Einkomponentenentwicklers T. Der Behälter besteht aus nichtmagnetischem Material. Der Zylinder 9 ist nicht-drehbar befestigt. Eine Mehrpolmagnetwalze 11 dreht sich in Richtung eines Pfeils A₃ zur Förderung des Entwicklers in Richtung eines Pfeils A₂. Wenn der Entwickler durch die Entwicklungszone gelangt, wird eine wesentliche Menge des Entwicklers verbraucht. Derjenige Teil des Entwicklers, der nicht verbraucht wurde, wird auf dem Zylinder 9 festgehalten und erneut einem Abstandsteil, das zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 ausgebildet ist, zugeführt.
Wenn in der Entwicklungszone kein Entwickler verbraucht wird, ist die dem Regelabschnitt zugeführte Entwicklermenge ungefähr gleich der der Entwicklungszone von dem Regelabschnitt zugeführten Entwicklermenge. Wenn in der Entwicklungszone jedoch Entwickler verbraucht wird, ist die zum Regelabschnitt zurückgeführte Entwicklermenge ungefähr gleich groß wie die Differenz zwischen der der Entwicklungszone zugeführten Entwicklermenge und dem Verbrauch in der Entwicklungszone. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Behälter 101 so ausgelegt, daß er dem Regelabschnitt nur eine solche Menge Entwickler zuführt, die durch die Differenz zwischen der von dem Regelabschnitt der Entwicklungszone zugeführten Entwicklermenge, die der Entwickleransammlung T′ entspricht, und der von der Entwicklungszone längs des Zylinders 9 zu dem Regelabschnitt zugeführten Entwicklermenge festgelegt ist.
Zur Regelung der Entwicklerzuführung aus dem Behälter 101 zur Regeleinrichtung, ist diese durch Umbiegen des unteren Endabschnitts der einen Wand 101′ des Behälters 101 als eine in horizontaler Richtung verlaufende Rakel 121 ausgebildet. Der freie Endabschnitt der Rakel 121 ist klingenförmig ausgebildet. Die Rakel ist am Rand der Entwickleransammlung T′ so angeordnet, daß zwischen ihr und der Umfangsfläche des Zylinders 9 ein Spalt ausgebildet wird, der im wesentlichen gleich groß oder etwas größer als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 ist. Die Entwickleransammlung T′ ist wiederum an der Eintrittszone der Entwicklungszone ausgebildet. Die durch den Spalt gelangende Entwicklermenge wird durch die Anordnung der Rakel 121 auf diese Weise automatisch auf den gewünschten Wert eingestellt, der sich in Abhängigkeit von dem unverbrauchten, die Entwicklungszone passierenden Entwickler ändert.
Die andere Seitenwand 101′′ des Behälters 101 ist so angeordnet, daß ihr unteres Ende rechts oberhalb der Rakel 121 (in Schwerkraftsrichtung gesehen) angeordnet ist, so daß eine schmale Entwickleraustrittsöffnung 101′′′ zwischen dem Ende und der Rakel 121 in der Nähe des Zylinders 9 ausgebildet wird. Innerhalb des Behälters 101 wird der Entwickler T zu der Austrittsöffnung 101′′′ nur durch die Schwerkraft gefördert. Die aus der Öffnung 101′′′ gelangende Entwicklermenge ist gleich groß wie die von der Austrittsöffnung weggeführte Entwicklermenge. Der aus der Austrittsöffnung 101′′′ gelangende Entwickler bewegt sich längs der oberen Fläche der Rakel 121 zur Eintrittszone der Rakel, an der sich der Entwickler mit dem auf dem Zylinder 9 von der Entwicklungszone zurückgeführten Restentwickler vermischt.
Da die Rakel 121 am Rand der Entwickleransammlung T′ angeordnet ist, wird die durch den Spalt zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 gelangende Entwicklermenge automatisch entsprechend der durch die Entwicklungszone gelangenden Entwicklermenge eingestellt. Die der Rakel von dem Behälter 101 her über die Austrittsöffnung 101′′′ zugeführte Entwicklermenge wird daher automatisch auf einen Wert eingestellt, der der zur Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes in der Entwicklungszone tatsächlich verbrauchten Entwicklermenge entspricht. Auf diese Weise wird dem Zylinder 9 nur die jeweils erforderliche Entwicklermenge zugeführt und die an der Eintrittsseite der Entwicklungszone befindliche Entwickleransammlung T′ stets auf einem konstanten Niveau gehalten.
Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform, bei der, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3, die Entwicklerregeleinrichtung einstückig mit dem Entwicklerbehälter ausgebildet ist.
Gemäß Fig. 4 ist an dem Entwicklerbehälter 102 an dem unteren Abschnitt einer Seitenwand 102′ eine Entwicklerregelplatte bzw. Rakel 122 befestigt. Die Rakel 122 ist wiederum am Rand der Entwickleransammlung T′ am Eintrittsbereich der Entwicklungszone angeordnet. Das freie Ende der Rakel 122 ist klingenförmig ausgebildet und steht mit der Entwicklerschicht in Berührung. Zwischen der Klinge und dem Zylinder 9 ist ein Abstand 102′′′ vorgesehen, dessen Größe gleich groß oder etwas größer als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 in der Entwicklungszone ist.
Bei dieser Ausführungsform dient der Abstand 102′′′ zwischen der Rakel 122 und dem Zylinder 9 dazu, die Entwickleransammlung T′ auf einem konstanten Niveau zu halten, während die Zuführung des Entwicklers zu der Entwickleransammlung T′ automatisch auf einem Niveau gehalten wird, das der in der Entwicklungszone verbrauchten Entwicklermenge entspricht. Der Raum 102′′′ dient als Austrittsöffnung, durch die der Entwickler aus dem Behälter 102 austritt. Mittels der Austrittsöffnung 102′′′ wird erreicht, daß nur diejenige Entwicklermenge aus dem Behälter 102 austritt, die erforderlich ist, um das Volumen der Ansammlung T′ und die Dichte der Tonerteilchen in der Ansammlung konstant zu halten.
Zwischen dem unteren Ende und der anderen Seitenwand 102′ des Behälters 102 und des Zylinders 9 ist eine weitere Öffnung 102′′′′ ausgebildet. Der von der Entwicklungszone zurückgeförderte Entwickler gelangt, während er von dem Zylinder 9 gehalten wird, durch die Öffnung 102′′′′ wieder in den Behälter 102 zurück.
Die zur Stabilisierung der Entwickleransammlung verwendete Regeleinrichtung muß in der Nähe der Entwicklungszone angeordnet sein. Da die entsprechenden Rakeln 121 und 122 zu diesem Zweck bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 3 und 4 so angeordnet sind, daß die Zuführung des Entwicklers regelbar ist, ist es notwendig, den Behälter in der Nähe der Entwicklungszone anzuordnen. Dadurch entstehen häufig Schwierigkeiten in bezug auf die gesamte Konstruktion der Entwicklungsvorrichtung. Daher ist der freien Plazierbarkeit der Rakeln 121 oder 122 eine enge Grenze gesetzt, wodurch es schwierig ist, eine Entwickleransammlung mit optimalem Volumen auszubilden.
Um diesen Nachteil der Ausführungsformen gemäß den Fig. 3 und 4 zu beheben, können sie entsprechend der Fig. 5 oder 6 abgeändert werden.
In der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform weist der Behälter 101 eine Austrittsöffnung 101′′′ für den Entwickler auf, die der in Fig. 3 beschriebenen entspricht. An der Austrittsöffnung ist eine Rakel 121 so ausgebildet, daß sie einen Spalt zwischen deren Klinge und dem Umfang des Zylinders 9 ausbildet. Über den Spalt regelt die Rakel 121 die der Umfangsfläche des Zylinders 9 von dem Behälter 110 her durch die Austrittsöffnung 101′′′ neu zugeführte Entwicklermenge. Der Spalt ist so bemessen, daß er gleich groß oder größer als der minimale Abstand zwischen dem Zylinder 9 und dem fotoleitfähigen Teil 1′ in der Entwicklungszone ist.
Eine zweite Rakel 13 aus nichtmagnetischem Material, wie z. B. Aluminium, ist an ihrem einen Ende an der Seitenwand des Behälters 101 befestigt. Der andere Endabschnitt der Rakel ist in der in Fig. 5 gezeigten Weise gebogen, wobei ihre freie Spitze klingenförmig ist. Die Klinge befindet sich an der Stelle zwischen der Rakel 121 und der Entwicklungszone auf dem Förderweg des Entwicklers und steht mit der auf dem Zylinder 9 befindlichen Entwicklerschicht in Berührung.
Der zwischen der Rakel und dem Umfang des Zylinders 9 ausgebildete Spalt ist gleich groß oder etwas größer als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 in der Entwicklungszone.
Durch den so definierten Raum zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 und dem zwischen der Rakel 13 und dem Zylinder, wird eine Entwickleransammlung T′ an der Eintrittsseite der Entwicklungszone aufgewölbt. Wenn einer der beiden Räume kleiner als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Bildträger 1′ und dem Zylinder 9 ist, kann eine derartige Entwickleransammlung T′ jedoch nicht entstehen.
Durch das Anbringen zweier Rakeln 121 und 13 in einem vorbestimmten Abstand von dem Zylinder 9 wird eine Entwickleransammlung T′′′ im Eintrittsbereich des Raums zwischen der Rakel 13 und dem Zylinder 9 aufgehäuft. Diese Entwickleransammlung T′′′ wird unabhängig davon erzeugt, ob der Raum zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 kleiner oder größer als der zwischen der Rakel 13 und dem Zylinder 9 ist, solange diese zwei Räume so bemessen sind, daß die Ansammlung T′ entsteht.
Die Klinge der Rakel 13 steht mit der Entwicklerschicht am Rand der Ansammlung T′ in Berührung und die Klinge der Rakel 121 steht mit ihr am Rand der stromauf von der Rakel 13 ausgebildeten Entwickleransammlung T′′′ in Berührung. Durch diese Anordnung der Rakeln wird die Entwicklermenge in beiden Ansammlungen T′ und T′′′ und deren jeweilige Form konstant gehalten.
Ausgehend von dem Zustand, bei dem sich kein Entwickler in der Entwicklungszone befindet, wird die Entwicklungsvorrichtung in Betrieb genommen und die Drehung der Magnetwalze 11 begonnen. Darauf gelangt Entwickler aus dem Behälter 101, wobei er mittels der Rakel 121 dosiert wird, und bewegt sich längs des Umfangs des Zylinders 9. Am Eintrittsbereich der Entwicklungszone beginnt der Entwickler eine Entwickleransammlung auszubilden, welche mit der Zeit größer wird. Wenn der Rand der Entwickleransammlung T′ die Kante der Rakel 13 erreicht, nimmt die Entwicklermenge in der Entwickleransammlung T′ nicht mehr zu. Die Größe der Entwickleransammlung T′ bleibt somit konstant. Ebenfalls wird die in der Entwickleransammlung T′ befindliche Entwicklermenge und die Neigung der Oberfläche T′′ der Entwickleransammlung konstant gehalten.
Auf ähnliche Weise wird die andere Entwickleransammlung T′′′ stromauf der Rakel 13 ausgebildet. Nachdem die Entwickleransammlung T′′′ ausgebildet ist und ihren stabilen Zustand erreicht hat, dient die Rakel 13 zur Regelung der der Ansammlung zugeführten Entwicklermenge. Die Rakel 13 wirkt nämlich auf die Entwicklerschicht in einer solchen Weise ein, daß sie den Entwickler in die Ansammlung T′ mit einer der aus der Entwicklungszone abgeführten Menge entsprechenden Menge zuführt. Mindestens während der Inbetriebnahme ist die der Entwickleransammlung T′ zugeführte Entwicklermenge geringer als die durch den Spalt zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 pro Zeiteinheit gelangende Entwicklermenge. Dies hat zur Folge, daß die Entwickleransammlung T′ stromauf der Rakel 13 ausgebildet wird.
Wenn die Rakel 121 von der Rakel 13 längs des Umfangs des Zylinders 9 zu weit entfernt ist, wird die Ansammlung T′′′ zu groß, so daß Entwickler ins Innere des Gerätes fällt oder der Behälter 101 innerhalb einer kurzen Zeit zu schnell entleert wird. Hierdurch treten Schwierigkeiten auf, wie z. B. eine Verschmutzung des Gerätes oder eine Entwickleransammlung, die ein normales Fördern des Entwicklers verhindert oder eine verringerte Größe aufweist.
Um dies zu vermeiden, muß die Rakel 121 in solcher Weise angeordnet sein, daß sie die Entwicklerschicht an derjenigen Stelle berührt, wo in deren Nähe die Rakel 13 mit der Schicht des Entwicklers in Berührung kommt. Das heißt insbesondere, die Klinge der Rakel 121 muß mit dem Rand der am Eintrittsbereich des Raums zwischen der Rakel 13 und dem Zylinder 9 ausgebildeten Ansammlung T′′′ in Berührung kommen, damit mittels der Rakel 121 eine Ansammlung T′′′ gewünschter Größe ausgebildet wird. Die gewünschte Größe der Ansammlung T′′′ wird durch verschiedene Faktoren bestimmt, die bereits in bezug auf die Ansammlung T′ beschrieben wurden. Für gewöhnliche Entwicklungsvorrichtungen und für im allgemeinen zur Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes verwendete Entwickler ist es gewöhnlich ausreichend, wenn die Höhe des Berührungspunktes der Rakel 13 mit der Oberfläche der Ansammlung T′′′ ungefähr 1 cm oder weniger beträgt. Solange sich die Größe der Ansammlung T′′′ auf diesem Niveau befindet, beeinflußt die Magnetkraft die Oberfläche der Entwicklerschicht in ausreichendem Maße. Auch der auf der oberen Fläche befindliche Entwickler kann gut durch Magnetkraft auf dem Zylinder 9 gehalten werden, ohne daß Entwickler verstreut wird. Ebenfalls wird die Ausbildung einer übermäßigen Entwickleransammlung verhindert.
Unter "Entwickleransammlung T′′′" soll eine Zone der Entwicklerschicht zu verstehen sein, bei der die Dicke der Entwicklerschicht auf dem Zylinder 9 allmählich in Förderrichtung zur Rakel 13 hin zunimmt. Ebenfalls soll mit "Rand der Ansammlung T′′′" diejenige Stelle zu verstehen sein, von der an die Dicke der Entwicklerschicht als ein Teil der Entwickleransammlung ansteigt.
Durch Anordnen der Rakel 121 in der oben beschriebenen Weise wird eine automatische Regulierung der der Ansammlung T′′′ zugeführten Entwicklermenge sichergestellt. Die Rakel 121 dosiert die Zufuhr des Entwicklers zu der Ansammlung T′′′ so, daß deren Förderrate der von dieser zur Ansammlung T′ geförderten Menge entspricht. Die Ansammlung T′′′ bleibt daher stabil und sowohl die Form der Ansammlung als auch deren Entwicklermenge werden konstant gehalten. Nach Durchlaufen der Entwicklungszone wird unverbrauchter Entwickler auf dem Zylinder 9 zur Rakel 121 zurückgeführt, die ein Übermaß an Entwickler in der Ansammlung T′′′ verhindert. Wenn die rückgeführte Entwicklermenge geringer als die zur Aufrechterhaltung der Ansammlung T′′′ erforderliche Entwicklermenge ist, wird der Ansammlung T′′′ neuer Entwickler von dem Behälter 101 her über die Öffnung 101′′′ zugeführt.
Die in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform ist der in Fig. 5 gezeigten insoweit ähnlich, als ein nichtmagnetisches Element 131 zur Stabilisierung der Entwickleransammlung T′ an der Seite des Entwicklerbehälters 101 befestigt ist. Die Form des Elements 131 ist jedoch zu der der oben beschriebenen Rakel 13 unterschiedlich. Das Element 131 ist so geformt, daß es eine Entwicklerberührungsfläche aufweist, die sich parallel zur Umfangsfläche des Zylinders 9 erstreckt. Das freie Ende der so gebildeten Regelplatte ist am Rand der Ansammlung T′ angeordnet. Durch Anordnung der Regelplatte 131 parallel oder nahezu parallel zum Umfang des Zylinders 9 ist es möglich, ihre Spitze näher an die Entwicklungszone heranzubringen. Der Rand der Ansammlung T′ kann folglich näher an der Entwicklungszone angeordnet werden, so daß die Größe der Ansammlung T′ im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vermindert werden kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Entwickler verwendet wird, der zum Zusammenballen oder Verklumpen neigt. Der Abstand zwischen der Regelplatte 131 und dem Zylinder 9 wird wiederum so gewählt, daß er gleich groß oder etwas größer als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 ist.
Auch in dieser Ausführungsform wird eine weitere Entwickleransammlung T′′′ stromauf von der Regelplatte 131 mittels einer an der Austrittsöffnung 101′ des Behälters 101 angeordneten Rakel 121 ausgebildet. Die Spitze der Rakel 121 liegt am Rand der Ansammlung T′′′. Die Spitzen der Regeleinrichtungen 131 und 121 bilden daher die Ränder der Ansammlungen T′ bzw. T′′′.
In Fig. 7 ist eine Abwandlung der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform dargestellt. Bei dieser weiteren Ausführungsform sind vier Rakeln 122, 134, 133 und 132 in der genannten Reihenfolge in Förderrichtung des auf dem Zylinder 9 befindlichen Entwicklers angeordnet. Zwischen der jeweiligen Spitze jeder Rakel und dem Umfang des Zylinders ist ein Spalt ausgebildet, der größer als der minimale Abstand zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Umfang des Zylinders 9 an der Entwicklungszone ist. Die Spitzen der Rakeln berühren die auf dem Zylinder 9 befindliche Entwicklerschicht. Bei dieser Anordnung werden vier Entwickleransammlungen, d. h. T′, T′′′, T₁′′′ und T₂′′′, ausgebildet. Die Spitze der Rakel 132 berührt die Entwicklerschicht am Rand der Ansammlung T′. Die Ansammlung T′′′ ist an der Eintrittszone des Spalts zwischen der Rakel 132 und dem Zylinder 9 ausgebildet und die Spitze der Rakel 131 steht mit der Entwicklerschicht an dem Rand der Ansammlung T′′′ in Berührung. Die Spitze der Rakel 134 berührt die Schicht am Rand der an der Eintrittszone des Spalts zwischen der Rakel 133 und dem Zylinder 9 ausgebildeten Ansammlung T₁′′′. Die Spitze der Rakel 122 berührt die Schicht am Rand der im Eintrittsbereich der Öffnung zwischen der Rakel 134 und dem Zylinder 9 ausgebildeten Ansammlung T₂′′′. Unter dieser Bedingung werden die Ansammlungen T′, T′′′, T₁′′′ und T₂′′′ stabilisiert.
In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform kann die Rakel 134 weggelassen und statt dessen die Spitze der Rakel 122 in Berührung mit dem Rand der Ansammlung T₁′′′ gebracht. In jedem Fall ist es mittels mehrerer zusätzlicher Regeleinrichtungen zwischen den Rakeln 122 und 132 möglich, den Abstand der Entwicklungszone von dem Zuführabschnitt zu vergrößern. Hierdurch wird der konstruktive Aufbau einfach und es wird eine noch genauere Regelung der Entwicklerzuführung erreicht.
Bei allen bisherigen Ausführungsformen wurde der nichtmagnetische Zylinder 9 als stationär beschrieben. Der Zylinder 9 kann jedoch mittels eines nicht gezeigten Motors in der gleichen Richtung wie die Mehrpolmagnetwalze 11 (in Richtung eines Pfeils A₄) mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die ausreichend geringer als die Umlaufgeschwindigkeit der Magnetwalze 11 ist. Durch Drehen des Zylinders 9 in der gleichen Richtung wie die Magnetwalze 11, d. h. entgegen der Förderrichtung des Entwicklers, sind einige Vorteile erzielbar, die im folgenden beschrieben werden.
Die Grenze des Randes einer jeweiligen Entwickleransammlung kann weiter stromauf bezüglich der Entwicklerförderrichtung verlegt werden, als wenn sich der Zylinder 9 nicht dreht. Dies ermöglicht einen weiteren Bereich für die Anordnung der Regeleinrichtungen. Zweitens kann die Turbulenzbewegung des Entwicklers in der Entwicklungszone beschleunigt werden. Hierdurch wird eine Entwicklung höherer Dichte erzielt und die Reproduzierbarkeit eines sehr schwachen Bildes verbessert. Drittens wird in weitem Maße die Möglichkeit einer Verklumpung des Entwicklers zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 vermindert.
Es muß natürlich darauf geachtet werden, daß sich der Zylinder 9 in der gleichen Richtung wie die Magnetwalze 11 mit einer solchen Geschwindigkeit dreht, die die Förderung des Entwicklers in Richtung des Pfeiles A₂ verhindert, oder daß der Entwickler nicht in der zum Pfeil A₂ entgegengesetzten Richtung gefördert wird.
Man fand aus Versuchen, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit Rs (1/min) des Zylinders 9 der folgenden Bedingung genügen sollte, um eine problemlose Förderung des Entwicklers auf dem Zylinder 9 in Richtung des Pfeils A₂ sicherzustellen:
wobei
N die Anzahl der Pole am Umfang der Mehrpolmagnetwalze 11,
Rm die Drehzahl (1/min) der Walze 11 in Richtung des Pfeils A₃,
D der äußere Durchmesser (mm) des Zylinders 9, und
A eine Konstante bezeichnet.
Die Konstante A wird mittels des Abstandes zwischen der Regeleinrichtung und dem Zylinder 9 und der durchschnittlichen Teilchengröße (mm) der verwendeten Tonerteilchen bestimmt. Man fand aus Versuchen, daß bei gewöhnlichen Entwicklungsvorrichtungen mit magnetischem Einkomponentenentwickler die Konstante A bestimmt wird zu d < A < 0,8. Nimmt man beispielsweise an, daß d=0,0011 und der Abstand 0,6 mm beträgt, so beträgt A=0,377. Wenn in diesem Fall D=50 mm, Rm=1000 1/min und N=12 sind, ergibt sich die obere Grenze von Rs zu ungefähr 28 1/min. In diesem Fall wird als geeigneter Wert für die Drehzahl Rs des Zylinders ein Wert von weniger als 28 1/min ausgewählt.
Ferner können die Magnetwalze 11 und der Zylinder 9 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden. In diesem Fall wird der Entwickler in Drehrichtung des Zylinders gefördert. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, den Magneten stationär anzuordnen, während der nichtmagnetische Zylinder so gedreht wird, daß der Entwickler in Drehrichtung des Zylinders gefördert wird. Wesentlich ist dabei nur, daß eine relative Winkelgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem auf der Tragfläche befindlichen Entwickler und dem innerhalb der Tragfläche befestigten Magneten geschaffen wird, so daß eine Differenz der Bewegungsgeschwindigkeit des Entwicklers zwischen dessen Oberflächenbereichen und dem Boden der Entwicklerschicht auf der Tragfläche erzeugt wird. Die Entwickleransammlung kann durch Anordnen der Regeleinrichtungen am jeweiligen Rand der Ansammlung konstant gehalten werden, wobei die Regeleinrichtungen am Rand mit der Entwicklerschicht in Berührung stehen.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen besteht die Entwicklertragfläche aus der Umfangsfläche eines Zylinders. Es ist statt dessen möglich, einen nichtmagnetischen endlosen Riemen um mehrere Riemenscheiben zu bewegen.
Bei den gezeigten Ausführungsformen wird der Entwickler zur Entwicklungszone in der gleichen Richtung wie die Bewegungsrichtung des Bildträgers bewegt. Hierdurch wird die Schleierbildung so gering wie möglich gehalten, da die an den bildfreien Bereichen des auf der Oberfläche des Bildträgers erzeugten Ladungsbilds haftenden Tonerteilchen (Schleier) mittels der auf der Tragfläche magnetisch festgehaltenen Tonerteilchen, die als Bürste dienen, abgebürstet werden, bevor der Bildträger aus der Entwicklungszone bewegt wird. Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung ist jedoch auch dann einsetzbar, wenn die Entwicklerförderrichtung und die Bewegungsrichtung des Bildträgers entgegengesetzt sind.
Weiter kann die vorliegende Erfindung bei Entwicklungsvorrichtungen verwendet werden, die magnetische isolierende Einkomponentenentwickler einsetzen, wie sie in den JP-OS 31 136/ 1978, 94 140/1977 und 26 046/1976 beschrieben sind. Diese Offenlegungsschriften beschreiben Entwicklungsvorrichtungen der Art, bei denen die elektrische Ladung auf die Tonerteilchen von der Oberfläche eines elektrisch leitenden Entwicklerträgers unter der Wirkung eines zwischen dem Bildträger und dem Entwicklerträger ausgebildeten elektrischen Feldes übertragen wird. Weiter wird ein Gerät beschrieben, bei dem unter der Wirkung eines von dem elektrostatischen Bild erzeugten elektrischen Feldes eine dielektrische Polarisation für die entsprechenden Tonerteilchen erzielt wird; schließlich wird ein Gerät beschrieben, bei dem für jedes Tonerteilchen Reibungselektrizität erzeugt wird, indem die Tonerteilchen miteinander in Berührung gebracht werden. Unter diesen Geräten ist die Erfindung besonders vorteilhaft mit den Geräten zu verwenden, die in den japanischen Offenlegungsschriften 1 39 739/1979 und 1 34 640/1979 beschrieben sind, da diese eine hohe Rotationsgeschwindigkeit der Magnetwalze und daher eine hohe Fördergeschwindigkeit des Entwicklers aufweisen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollen die in den zwei Patentanmeldungen beschriebenen Entwicklungsvorrichtungen kurz im folgenden beschrieben werden.
Bei den bekannten Entwicklungsvorrichtungen wird ein magnetischer Einkomponentenentwickler durch Integrieren besonderer Tonerteilchen ausgebildet, wobei der Entwickler als Ganzes im statischen Zustand nicht leitend ist. Das einzelne Tonerteilchen selbst weist verteilte elektrisch leitende Zonen in der isolierten Hauptoberflächenzone auf. Die elektrisch leitende Zone ist beispielsweise mittels Kohlenstoff ausgebildet und ermöglicht das Eindringen von elektrischer Ladung. Zum starken Verrühren des Entwicklers in einer Turbulenzbewegung wird eine Vielpolmagnetwalze mit hoher Geschwindigkeit gedreht. Hierdurch wird in der Nähe des elektrostatischen Bildes in der Entwicklungszone eine große Menge von Tonerteilchen erzeugt, die elektrisch mit einer der der Bildbereiche des elektrostatischen Bildes entgegengesetzten Polarität geladen sind. Dieses Phänomen erklärt sich wie folgt:
Bei der Drehung der Magnetwalze 11 drehen sich die Magnetlinien von den Nord- und Südpolen auf der Walze 11 längs des Umfangs des Zylinders 9, wodurch auf die Entwicklerteilchen eine Bewegungskraft entgegen der Drehung der Walze 11 einwirkt und ferner eine Umdrehung um ihre eigene Achse erzeugt wird. Hierdurch neigt die Entwicklerschicht als Ganzes dazu, sich in Richtung des Pfeils A₂ zu bewegen; weiterhin tritt eine Turbulenzbewegung der Entwicklerteilchen innerhalb der Schicht auf, wodurch ein wiederholtes Zusammenstoßen der einzelnen Teilchen hervorgerufen wird. Diese Turbulenzbewegung der Tonerteilchen und das wiederholte Zusammenstoßen der Tonerteilchen tritt auch in der Entwicklungszone auf. Wenn zwei Tonerteilchen mit ihren leitenden Oberflächenzonen in den durch die elektrische Ladung des Bildbereiches des Bildträgers im Raum zwischen dem fotoleitfähigen Teil 1′ und dem Zylinder 9 zusammenstoßen, ist eines der zwei Tonerteilchen näher am Bildträger und wird gegenüber dem anderen Teilchen unterschiedlich aufgeladen. Auf das dem Bildträger näher liegende Teilchen wird nämlich in den elektrisch leitenden Teilen, die aus den obenerwähnten leitenden Tonern in den Tonerteilchen bestehen, durch elektrostatische Induktion eine elektrische Ladung mit einer Polarität induziert, die zu der der Bildbereiche des elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist. Auf diese Weise wird das Teilchen als Ganzes elektrisch mit einer Polarität aufgeladen, die zu der des Bildbereichs entgegengesetzt ist. Das andere Tonerteilchen wird im Gegensatz dazu durch elektrostatische Induktion in einer Polarität aufgeladen, die gleich der der Bildbereiche ist.
Wenn sich die zwei Tonerteilchen voneinander lösen, bleibt das erstere, d. h. der näher beim Bildträger liegende, entgegengesetzt aufgeladen und wird in Richtung der Bildbereiche so angezogen, daß er auf dem Bildträger anhaftet. Das letztere Tonerteilchen bleibt im Gegensatz dazu elektrisch geladen mit einer Polarität, die gleich der der Bildbereiche ist, bewegt sich daher von den Bildbereichen weg, wird in Richtung des Zylinders 9 gezogen und entlädt sich bei der Berührung mit dem Zylinder.
Der oben beschriebene Ladungsmechanismus des hochisolierenden, aus Tonerteilchen mit in der Oberfläche verteilten, elektrisch leitenden Zonen bestehenden Entwicklers, wird dann besonders auffällig, wenn die Magnetwalze 11 mit hoher Geschwindigkeit gedreht wird und dadurch der Entwickler stark in solchem Maße verrührt wird, daß sich der scheinbare Volumenwiderstand auf einen Wert vermindert, der im allgemeinen niedriger als 10¹¹ Ω/cm in der Entwicklungszone ist. Unter dieser Bedingung kann in der Entwicklerschicht in der Nachbarschaft des elektrostatischen Bildes eine große Menge jener Tonerteilchen ausgebildet werden, die mit einer Polarität aufgeladen sind, die zu der der Bildbereiche des elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist. Die Zeit, die die entgegengesetzt geladenen Tonerteilchen benötigen, um die Oberfläche des Bildträgers zu erreichen, ist sehr klein. Entsprechend sind gut entwickelte Bilder erzielbar. Die Bildbereiche des elektrostatischen Bildes können mit höherer Dichte entwickelt werden, obwohl ein Einkomponentenentwickler verwendet wird. In Bildbereichen mit relativ großer Ausdehnung wurden bisher oft nachteilige Erscheinungen in bezug auf die Dichte des hinteren Endabschnitts (bezogen auf die Bewegungsrichtung des fotoleitfähigen Teils) insofern festgestellt, als die Dichte am Endabschnitt höher als die Dichte am vorderen Ende war. Mit der beschriebenen Entwicklungsvorrichtung werden diese Erscheinungen vermieden. Weiter kann man ein sehr schwaches Bild, wie z. B. ein Bild mit sehr feinen Linien, sehr gut entwickeln, ohne daß ein Teil fehlt oder zu schwach abgebildet wird.
Unter "Bildbereich eines elektrostatischen Bildes" soll in diesem Zusammenhang die Fläche bezeichnen, die durch Anhaften von Entwickler sichtbar gemacht wird. Wenn beispielsweise eine Kopie einer Vorlage mit schwarzen Buchstaben auf weißem Hintergrund erzeugt werden soll, werden die schwarzen Buchstaben des Bildes als die Bildbereiche des elektrostatischen Bildes bezeichnet. Die verbleibende Fläche, die dem weißen Hintergrund entspricht, wird als bildfreier Teil des elektrostatischen Bildes bezeichnet.
Erfindungsgemäß wird vorzugsweise ein isolierender magnetischer Einkomponentenentwickler verwendet, der als Ganzes einen größeren Volumenwiderstand als 10¹⁴ Ω/cm aufweist, gemessen in einem elektrischen Feld von 10⁴ V/cm im nichtturbulenten statischen Zustand. Durch Verwendung eines solchen Entwicklers ist ein Bild hoher Dichte mit einem hohen Abbildungswirkungsgrad erzielbar.
Wenn die beschriebene Entwicklungsvorrichtung verwendet wird, sollte der Zylinder 9 zur Vermeidung einer Schleierbildung das gleiche Potential wie der bildfreie Bereich des elektrostatischen Bildes aufweisen. Wenn beispielsweise der bildfreie Bereich ein Potential von 0 V aufweist, ist es vorteilhaft, den Zylinder 9 elektrisch zu erden. Wenn die dem Zylinder 9 mit einem geringen Abstand gegenüberliegenden Bauteile, wie z. B. der Entwicklerbehälter und die Rakeln elektrisch leitend sind, muß an diese Bauteile ebenfalls das gleiche Potential wie an den Zylinder 9 angelegt werden. Der Potentialzustand des Entwicklers kann damit wirkungsvoller stabilisiert werden. Dementsprechend sollen, wenn der Zylinder 9 geerdet ist, der Behälter und die Rakeln ebenfalls geerdet sein. Der Entwicklerbehälter und die Rakeln können jedoch auch aus isolierendem Material hergestellt sein.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden Versuchsdaten der in den Fig. 3 und 5 gezeigten Vorrichtung angegeben.
Ein fotoleitfähiger Bildträger 1′ mit einem Durchmesser von 160 mm wurde in Richtung des Pfeils A₁ mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 184 mm/sek gedreht. Auf dem Bildträger 1′ wurde jedesmal ein elektrostatisches Bild mit einem Oberflächenpotential von +600 V in den Bildbereichen und mit einem Oberflächenpotential von 0 V in den bildfreien Bereichen erzeugt.
Der Zylinder 9 hatte einen Durchmesser von 50 mm und war aus nichtrostendem Stahl hergestellt.
Zuerst wurden Versuche durchgeführt, bei denen der Zylinder 9 stationär angeordnet war. Die Magnetwalze 11 hatte insgesamt zwölf Pole, nämlich sechs S-Pole und sechs N-Pole, die abwechselnd am Umfang der Walze mit gleichem Abstand angeordnet waren. Die Magnetflußdichte auf der Oberfläche des Zylinders 9 betrug 70 mT. Die Walze 11 wurde in Richtung des Pfeils A₃ mit 1000 1/min gedreht.
Die Zusammensetzung des magnetischen Einkomponentenentwicklers war wie folgt: Epoxidharz 49,2 Gew.-%; Magnetit 49,3 Gew.-%; Carbon Black 1,5 Gew.-%. In der Hauptisolierzone der Tonerpartikel, die die Grundfläche bildeten, war Carbon Black zur Schaffung der leitenden Oberflächenzonen verteilt. Dies war die Struktur des verwendeten Entwicklers. Die Partikel hatten eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr 11 µm. Der Volumenwiderstand des Entwicklers betrug im statischen Zustand ungefähr 1,0 × 10¹⁶ Ω/cm in einem elektrischen Feld von 10⁴ V/cm. Durch Drehung der Magnetwalze 11 in Richtung des Pfeils A₃ mit 1000 1/min wurde der Volumenwiderstand des Entwicklers scheinbar auf ungefähr 1,1 × 10¹⁰ Ω/cm reduziert.
Der minimale Abstand zwischen dem Bildträger 1′ und dem Zylinder 9 wurde auf 0,4 mm eingestellt.
Der Abstand zwischen dem Zylinder 9 und der Rakel 121 (siehe Fig. 3) wurde behelfsmäßig auf 0,3 mm eingestellt. Es wurde keine Entwickleransammlung in der Entwicklungszone ausgebildet. Die Bilddichte war nicht nur in dem entwickelten Bild auf dem Bildträger, sondern auch auf dem übertragenen und fixierten Bild sehr gering. Für die praktische Verwendung war das erhaltene Bild ungeeignet.
Der Abstand zwischen dem Zylinder 9 und der Rakel 121 wurde auf 0,6 mm verändert. An der Eintrittsseite der Entwicklungszone wurde eine Entwickleransammlung ausgebildet. Mit R soll derjenige Winkel bezeichnet werden, der von der Linie, die sich von der Mittel des Zylinders 9 zum minimalen Abstand zwischen dem Bildträger 1′ und dem Zylinder 9 erstreckt, und der Linie, die sich von der Mitte des Abstandes zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder erstreckt, eingeschlossen wird. Zuerst wurde die Rakel 121 so eingestellt, daß sich für R ein Winkel von 50° ergab. Die so ausgebildete Entwickleransammlung, deren Rand sich an der Rakel 121 befand, blieb während des wiederholten Betriebes der Entwicklungsvorrichtung bei vielen Umdrehungen des fotoleitfähigen Bildträgers unverändert. Dabei war nicht nur das auf dem Bildträger entwickelte Bild, sondern auch das auf ein gewöhnliches Blatt Papier übertragene Bild von guter Qualität (elektrisches Übertragungsfeld: ungefähr 10⁴ V/cm, Übertragungswirkungsgrad: ungefähr 70%). Die Kopien wiesen durchgehend eine hohe Dichte auf, wobei auch die Reproduzierbarkeit schwacher Bilder gut war. Sogar wenn der jeweilige Bildbereich und das Bildmuster in weiten Bereichen verändert wurden, erhielt man gut entwickelte und gut übertragene Bilder mit gleichmäßiger Dichte und Reproduzierbarkeit. Die Entwicklungsfähigkeit war ebenfalls hoch und stabil.
Der Abstandswinkel R wurde daraufhin auf 80° eingestellt. Die Rakel 121 wurde weiter stromauf von dem Rand der ausbebildeten Entwickleransammlung angeordnet. Die Form der Entwickleransammlung änderte sich von Zeit zu Zeit und die Entwickleransammlung wurde instabil. Das in diesem Fall erhaltene entwickelte Bild war von keiner guten Qualität. Elektrostatische Bilder mit weiten Bildbereichen wurden dünner entwickelt als die mit kleineren Bildbereichen. Die Reproduzierbarkeit eines schwachen Bildes war im Vergleich zu den obigen Fällen schlechter. Weiter gab es Probleme in bezug auf die Verfestigung des Entwicklers auf dem Bildträger 1′ und/oder auf dem Zylinder 9, wenn laufend elektrostatische Bilder mit kleinen Bildbereichen entwickelt wurden.
Der Abstand zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 wurde auf 0,4 mm geändert. Man erhielt im wesentlichen das gleiche Ergebnis wie dann, wenn der Abstand 0,6 mm betrug.
Für die nächste Versuchsreihe wurde der Zylinder 9 drehbar gelagert und in der gleichen Richtung wie die Magnetwalze 11, d. h. in Richtung des Pfeils A₄, mit einer Geschwindigkeit von 10 1/min, gedreht. Unter diesen Bedingungen wurde der Entwickler in Richtung des Pfeils A₂ bewegt. Es wurde sogar bei einem Abstandswinkel R von 80° eine stabile Entwickleransammlung erreicht. Der Rand der ausgebildeten Entwickleransammlung lag an der Rakel 121. Die Entwickleransammlung wurde über eine lange Zeit bei dauerndem Entwickeln konstant gehalten. Wenn die Bildbereiche und das Bildmuster geändert wurden, blieb die Ansammlung unverändert. Es wurde eine verbesserte Entwicklungsleistung erreicht, wobei die Entwicklungsfähigkeit konstant blieb.
Eine weitere Versuchsreihe wurde mit dem in Fig. 5 gezeigten Gerät durchgeführt.
Zuerst wurde der Abstand zwischen der Rakel 121 und dem Zylinder 9 auf 0,6 mm und der Abstand zwischen der Rakel 13 und dem Zylinder 9 auf 0,6 mm eingestellt. Der Abstandswinkel R, den die sich von der Mitte des Zylinders 9 zur Klinge der Rakel 13 erstreckende Linie mit der sich von der Mitte des minimalen Abstands zwischen dem Bildträger 1′ und dem Zylinder 9 erstreckenden Linie bildet, wurde auf 50° eingestellt. Der Abstandswinkel R′, den die Klinge der Rakel 13 und der der Rakel 121 in bezug auf die Mitte des Zylinders 9 bildeten, wurde auf 50° eingestellt.
Die Entwicklungsvorrichtung wurde in Betrieb genommen, wobei der Zylinder 9 stationär angeordnet war. Es bildeten sich die in Fig. 5 gezeigten Entwickleransammlungen T′ und T′′′ aus, wobei die Klingen der Rakeln 13 und 121 mit der Entwicklerschicht an den Rändern der Entwickleransammlungen T′ bzw. T′′′ in Berührung standen.
Über einen langen Betriebszeitraum der Entwicklungsvorrichtung, während der das fotoleitfähige Teil 1′ kontinuierlich gedreht wurde, blieben die Ränder der Ansammlungen T′ und T′′′ unverändert. Die Entwicklermenge jeder Ansammlung und ihre jeweilige Form blieben konstant und stabil.
Nicht nur das entwickelte Bild auf dem Bildträger, sondern auch das auf ein Blatt Papier übertragene Bild waren von guter Qualität (elektrisches Übertragungsfeld: ungefähr 10⁴ V/cm; Übertragungswirkungsgrad: ungefähr 70%). Von Bildrand zu Bildrand zeigte sich eine hohe Dichte und die Reproduzierbarkeit feiner Bilder war ebenfalls gut. Wenn die Bildbereiche und das Bildmuster verändert wurden, erhielt man sowohl ein gutes entwickeltes als auch ein gut übertragenes Bild mit gleichmäßiger Dichte und Reproduzierbarkeit. Die Entwicklungsfähigkeit war hoch und stabil.
Die Winkel R und R′ wurden auf 80° bzw. 20° geändert. Dann wurden die Rakeln 13 und 121 weiter stromab von den Rändern der Ansammlungen T′ bzw. T′′′ angeordnet. Hierdurch wurden die Ansammlungen unstabil und änderten sich von Zeit zu Zeit. Das in diesem Fall erhaltene entwickelte Bild war nicht gut. Ein elektrostatisches Bild mit einem großen Bildbereich wurde schwächer als das mit einem kleinen Bildbereich entwickelt. Im Vergleich zu dem obigen Fall war die Reproduzierbarkeit des Bildes verringert. Weiter traten im Laufe der Zeit Schwierigkeiten auf, wenn elektrostatische Bilder mit kleinem Bildbereich kontinuierlich entwickelt wurden. Beispielsweise verklumpte der Entwickler in der Ansammlung, fiel von dem Zylinder herunter oder verfestigte sich auf dem Bildträger 1′ und/oder auf dem Zylinder 9.
Die Abstände zwischen dem Zylinder 9 und der Rakel 13 und zwischen dem Zylinder 9 und der Rakel 121 wurden daraufhin auf 0,4 mm eingestellt. Die erzielten Ergebnisse entsprachen etwa denen, die bei einem Abstand von 0,6 mm erhalten wurden.
Schließlich wurden die Abstände auf 0,3 mm verändert. In der Entwicklungszone wurde keine Entwickleransammlung bei irgendwelchen Werten der Winkel R und R′ ausgebildet. Die Dichte der Bilder war nach der Entwicklung und Übertragung für praktische Verwendung zu gering.
In einer weiteren Versuchsreihe wurde der Zylinder 9 in der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung drehbar gelagert und in gleicher Richtung wie die Magnetwalze 11 mit einer Geschwindigkeit von 10 1/min gedreht (der Entwickler bewegte sich in Richtung des Pfeils A₂).
Es wurden Entwickleransammlungen T′ und T′′′ in der gewünschten Form sogar dann ausgebildet, wenn der Winkel R 80° und der Winkel R′ 80° betrug. Die Ränder der Ansammlungen T′ und T′′′ lagen genau an den Orten der Rakeln 13 bzw. 121. Nachdem sich die Ansammlungen einmal ausgebildet hatten, blieben sie stabil und konstant. Es wurde keine bemerkenswerte Änderung der Ansammlung während des kontinuierlichen Betriebes über eine lange Zeit festgestellt, sogar dann nicht, wenn die Bildbereiche und das Muster des Bildes in weitem Umfang verändert wurden. Es wurde eine verbesserte und konstante Entwicklungsfähigkeit erzielt.
Die erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung kann in vorteilhafter Weise besonders bei solchen Geräten verwendet werden, die nach der Entwicklungsstation eine elektrostatische Übertragungsstation aufweisen. Die Entwicklungsvorrichtung kann jedoch ebenfalls bei solchen elektrofotografischen und elektrostatischen Bilderzeugungsgeräten verwendet werden, die keine Übertragungsstation aufweisen und bei denen das entwickelte Bild direkt auf einen elektrostatischen Bildträger übertragen werden.
Die Erfindung ist auch bei solchen Entwicklungsvorrichtungen verwendbar, die mit elektrisch leitenden, magnetischen Einkomponentenentwicklern arbeiten, wie sie z. B. in der US-PS 39 09 258 und der japanischen Offenlegungsschrift 94 138/1977 beschrieben sind.
Der jeweilige Bildträger kann nicht nur eine sich drehende Trommel sondern auch ein umlaufendes Endlosband sein.

Claims (14)

1. Entwicklungsvorrichtung mit einer Entwickler-Fördereinrichtung, die aus einem nichtmagnetischen Zylinder gebildet ist, in dessen Innerem ein Mehrpolmagnet angeordnet ist, und bei der der Zylinder und der Mehrpolmagnet zueinander eine Relativ-Drehbewegung durchführen, um auf den Zylinder aufgebrachten, magnetische Teilchen enthaltenden Entwickler durch Magnetkraft derart zu einer Entwicklungszone zu fördern, daß der Entwickler einen Bildträger zur Entwicklung eines auf diesem befindlichen Ladungsbilds unter gleichzeitiger Bildung einer Entwickleransammlung berührt, deren Ausmaß eine Regeleinrichtung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (12; 13; 121; 122; 131; bis 134) derart angeordnet ist, daß sie den Entwickler dort berührt, wo sich der Rand (c) der Entwickleransammlung (T′) befindet.
2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (12; 13; 121; 122; 131; 132 bis 134) eine Rakel (12; 121 in Fig. 3; 122 in Fig. 4) ist.
3. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - bezogen auf die Förderrichtung des Entwicklers - stromauf einer den Rand (c) der Entwickleransammlung (T′) berührenden Rakel (13; 132) mindestens eine weitere Rakel (121 in Fig. 5; 122 in Fig. 7, 133, 134) zur Regelung der der Entwickleransammlung (T′) zugeführten Entwicklermenge angeordnet ist.
4. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (12; 13; 121; 122; 131; 132 bis 134) eine im wesentlichen parallel zur Umfangsfläche der Entwickler-Fördereinrichtung (9, 11) verlaufende Regelplatte (131) ist, deren der Entwicklungszone zugewandte Endkante den Rand (c) der Entwickleransammlung (T′) berührt.
5. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (12; 122 in Fig. 4) die Regelplatte (131) an der Seitenwand eines Entwicklerbehälters (101; 102) angebracht ist.
6. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (121) Bestandteil einer Seitenwand eines Entwicklerbehälters (101) ist.
7. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (12) die Regelplatte (131) aus nichtmagnetischem Material besteht.
8. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (12; 13; 121; 122; 131; 132 bis 134) aus elektrisch isolierendem Material besteht.
9. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Regeleinrichtung (12; 13; 121; 122; 131; 132 bis 134) und dem nichtmagnetischen Zylinder (9) gleich groß oder größer als der Abstand zwischen dem Zylinder (9) und dem Bildträger (1′) ist.
10. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Mehrpolmagnet (11) in Richtung von der Entwicklungszone zur Regeleinrichtung (12; 13; 121; 122; 131; 132 bis 134) hin dreht.
11. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmagnetische Zylinder (9) eine zu dem Mehrpolmagneten (11) gegen- oder gleichläufige Drehbewegung ausführt oder stationär gelagert ist.
12. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler ein isolierender Einkomponentenentwickler ist.
13. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Einkomponentenentwickler - im stationären Zustand in einem elektrischen Feld von 10⁴ V/cm gemessen - einen Volumenwiderstand von mehr als 10¹⁴ Ω/cm aufweist.
14. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativ-Drehbewegung von Zylinder (9) und Mehrpolmagnet (11) so eingestellt ist, daß sich der Volumenwiderstand des Einkomponentenentwicklers auf weniger als 10¹¹ Ω/cm verringert.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4302094A (en) * 1980-03-31 1981-11-24 Xerox Corporation Development method and apparatus
JPS5833273A (ja) * 1981-08-21 1983-02-26 Hitachi Metals Ltd 磁性トナ−用現像装置
IT1155911B (it) * 1982-08-20 1987-01-28 Olivetti & Co Spa Unita di sviluppo per elettrofotocopiatrici
DE3338692A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-02 Develop Dr. Eisbein Gmbh & Co, 7016 Gerlingen Verfahren und vorrichtung zum entwickeln eines tonerbildes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5116926A (en) * 1974-08-01 1976-02-10 Mita Industrial Co Ltd Seidenkasenzono genzohoho
US4014291A (en) * 1976-01-26 1977-03-29 Nashua Corporation Image developing system
IT1057196B (it) * 1976-02-16 1982-03-10 Olivetti C E C S P A Cartuccia per il rifornimento della polvere di sviluppo in una macchina copiatrice

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