DE2922920C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a developing device according to the preamble of claim 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. A development device of this type is in DE 25 34 478 A1 described. In this known developing device becomes a developer containing magnetic particles by means of a conveyor in the form of a cylinder non-magnetic material to a development zone promoted in which one is on a picture carrier Charge pattern is developed. Inside the cylinder is a multipole magnet arranged, the cylinder and multipole magnet are rotated relative to each other in the way that the developer by magnetic force on the surface of the Cylinder held and at the same time to the development zone is promoted in the appropriate dimensioning and coordination of all parts on the entry side a developer collection trains.  

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.The compared to a two-component developer less viability of a One-component developers are admittedly by means of Developer accumulation achieved effective effective enlargement Area of the development zone balanced, but it is mandatory requirement, the extent of Control developer buildup because too big Developer accumulation a solidification of the developer or damage to the sensitive image carrier can have while a developer collection is too small cannot achieve sufficient image density. In the known developing device is for this reason Adjustment plate provided, which is movably mounted and by means of of a solenoid is adjustable. At the beginning of the development process the adjustment plate is set to a predetermined one Set the distance to the cylinder surface, see above that it is the amount of developer promoted and thus the extent the developer pool. A certain period of time before each development process ends the adjustment plate pivoted to the cylinder, causing the Developers blocked and the developer accumulation in the Development zone depending on what is still to be developed Residual charge image is reduced.

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.It is true with this conventional control device possible, too large a collection of developers leading to damage to prevent, but the problem is that especially in the sequential development multiple images with extensive black areas the developer collection due to the correspondingly high demand Developer is reduced so much that subsequent images are not can be reproduced in sufficient density.

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.The invention has for its object a developing device according to the preamble of claim 1 to further develop the extent of developer accumulation regardless of the image patterns of the ones to be developed Charge patterns can be kept constant.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved according to the invention in the labeling part of the measures specified in claim 1 solved.

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.It has been found that the arrangement of the invention Control device produces a control effect that is therein shows that any increase in developer pool a reduction in developer penetration speed and any decrease in developer buildup a corresponding increase in the speed of passage has the consequence. As a result, the image pattern remains the same developing charge images without noticeable influence on the Extent of developer accumulation so that it is always constant can be held. Draw the developed images is therefore characterized by a constant image density.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below based on the description of Embodiments with reference to the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 schematisch den Aufbau eines elektrostatischen Kopiergeräts mit einer Entwicklungsvorrichtung; und Figure 1 shows schematically the structure of an electrostatic copier with a developing device. and

Fig. 2 bis 7 Ausführungsbeispiele der Entwicklungsvorrichtung. Fig. 2 to 7 embodiments of the developing device.

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. According to Fig. 1 comprises a drum 1 on its peripheral surface a photoconductive portion 1 'on which z. B. has an electrically conductive layer, a photoconductive semiconductor layer and a transparent insulating layer, which are arranged one above the other in this order. The drum 1 is rotated at a constant speed by means of a motor in the direction of the arrow shown. When the drum 1 rotates in the direction of the arrow, the surface of the photoconductive part 1 'is uniformly electrically charged by means of a direct current corona discharger 2 . The polarity of the electrical charge generated depends on the type of photoconductive layer of part 1 ' . If this z. B. is a P-type semiconductor, the polarity is negative.

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.In a second step, the photoconductive part 1 'is subjected to a slit exposure, by means of an imaging lens 3, an original is imaged, which is scanned by means of a known original scanning device. Simultaneously with the slit exposure, the photoconductive part 1 'is subjected to an AC corona discharge by means of a corona discharger 4 or a direct current corona discharge with an opposite polarity to the corona discharger 2 . Then the photoconductive part 1 'is subjected to a uniform total exposure by means of a light source 5 . In this way, an electrostatically latent image of high contrast corresponding to the original is generated. This charge image is developed into one by means of an insulating magnetic one-component developer or toner in a dry developing device D, which is described in detail below.

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.The developed and visible toner image on the photoconductive member 1 ' is transferred to an image receiving sheet P, which is usually a sheet of paper and is brought into contact with the surface of the photoconductive member 1' for image transfer, the back of the sheet being simultaneously the DC corona discharge a corona discharger 6 is exposed. The polarity of the corona discharge of the discharger 6 is opposite to the polarity of the insulating toner adhering to the photoconductive part 1 ' . By electrically charging the back of the image-receiving sheet P, an electric field is generated in this way, due to which the insulating toner is transferred to the surface of the image-receiving sheet P. In electrophotography, electrostatic imaging, and the like, the electric transmission field is usually about 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.The image receiving sheet P with the toner image formed thereon is peeled off from the photoconductive part 1 ' by means of stripping devices 7 and then conveyed to a fixing device (not shown) by means of which the toner image is fixed.

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.After the image transmission, the photoconductive part 1 ' comes to a cleaning station where toner residues are removed by means of a cleaning device 8 . The photoconductive part 1 ' is now ready for the generation of the next image.

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.The so-called Carlson process can also be used as the electrophotographic process, in which a photoconductive part without an insulating layer is used. In this case, the devices 4 and 5 shown in FIG. 1 are not necessary.

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.Various embodiments of the developing device D shown in FIG. 1 will now be described with reference to FIGS. 2 to 7, an image carrier 1 being provided in the form of a drum which corresponds to the above-mentioned electrically conductive layer. Furthermore, a photoconductive part 1 'is provided. The drum 1 is grounded, for example, and rotates in the direction of an arrow A 1 .

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.A cylinder 9 made of non-magnetic, electrically conductive material, such as. B. aluminum, non-magnetic, stainless steel and the like is fixed non-rotatably and arranged so that a small gap between the circumference of the cylinder and the surface of the photoconductive member 1 'is formed at a development zone. The term "development zone" is intended to denote that section at which the developer is brought into contact with the photoconductive part 1 ' . The cylinder 9 carries a developer layer which is conveyed to the development zone.

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.A developer container 10 contains a one-component magnetic developer T and is arranged so that the developer in the container can come into contact with the peripheral surface of the cylinder 9 . A multipole magnet 11 is provided to promote the developer T. A rotation of the multi-pole magnet 11 in the direction of an arrow A₃ causes the developer T to move from an outlet 10 ' from the container 10 to the development zone in the direction of an arrow A₂. The developer is partially consumed in the development zone. The unused portion of the developer is returned to an inlet 10 '' of the container 10 .

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.The multi-pole magnet 11 is designed as a magnetic roller with a plurality of magnetic poles (12 poles are shown in the embodiment) on the circumference. The multipole magnet or the multipole magnet roller 11 is arranged in the interior of the non-magnetic cylinder 9 in such a way that the axis of rotation of the magnet roller lies coaxially with the central axis of the cylinder 9 . The insulating one-component developer T is held on the circumferential surface of the cylinder 9 by the magnetic force of the magnetic roller 11 . As already mentioned, the multi-pole magnetic roller 11 is rotated to promote the developer along the circumference of the cylinder 9 and to move the developer particles in the developer layer on the cylinder 9 in the direction of arrow A₃. When the magnetic roller 11 rotates, the magnetic lines of force extending from the north and south poles also rotate along the circumference of the cylinder 9 , whereby the developer particles move in the opposite direction to the direction of rotation of the magnetic roller 11 and at the same time rotate about its own axis. It is therefore moved the developer layer as a whole in the direction of arrow A₂ along the circumference of the cylinder 9 , while at the same time a turbulence movement of the developer particles (toner particles) is generated in the layer.

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.A developer control plate or doctor blade 12 made of non-magnetic material, such as. B. aluminum, with its blade-shaped end lies opposite the surface of the cylinder 9 . The doctor blade 12 is stationary downstream of the developer supply section and upstream of the development zone and is arranged in such a way that a predetermined space or distance is formed between it and the cylinder 9 . The doctor blade 12 limits the amount of developer T conveyed from the container 10 to the development zone. In the embodiment shown, the distance between the doctor blade 12 and the cylinder 9 is such that it is essentially the same size or slightly larger than the minimum distance between the photoconductive Part 1 ' and the cylinder 9 is in the development zone. By determining the distance in this way, a developer pool T 'is formed on the entry side of the development zone. If the distance between the doctor blade 12 and the cylinder 9 is smaller than the minimum distance between the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 , such a developer accumulation is hardly formed. Such a developer accumulation T 'at the entrance zone of the developer conveyor path ' seen in the direction of movement of the photoconductive part 1 ' ensures a larger contact width of the developer with the photoconductive part 1' . In this way, the development time is extended so that the developed image has better density and reproducibility. As already described in the introduction, no stable developer accumulation is formed in the known development device. Rather, in the known developing device, the volume of the accumulation changes from time to time, as a result of which the disadvantages mentioned, which are overcome by the invention, occur.

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. According to the embodiment shown in FIG. 2, this is achieved in that a developer control device in the form of the doctor blade 12 is arranged in the vicinity of the development zone. Referring to FIG. 2, the doctor blade 12 is arranged so that its blade comes with the developer layer on the sleeve 9 on the edge of the developer collection T 'in contact.

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:Surprisingly, it was found that the amount of developer in the accumulation T 'can be kept constant by attaching the doctor 12 to the edge of the developer accumulation formed on the entry side of the development zone, ie by a suitable distance between the doctor 12 and the cylinder 9 at the edge of the Accumulation T ′. The reason for this effect caused by the arrangement of the doctor blade can be explained as follows:

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.When there is a relative angular velocity difference between the multi-pole magnetic roller 11 and the cylinder 9 , the layer of the one-component developer on the cylinder 9 moves in a direction determined by the direction of the relative velocity and the speed difference. For example, if the cylinder 9 is stationary and only the magnet roller 11 is rotated, the developer layer moves against the direction of rotation of the magnet roller 11 along the circumference of the cylinder 9 . However, during this movement of the developer layer, the surface of the layer moves at a greater speed than the inside of the layer. If one considers the speed of movement of the developer in a part which is at the same height in relation to the circumference of the cylinder 9 , the speed decreases with increasing thickness of the developer layer. The result of this is that the amount of developer passing through the gap between the doctor blade 12 and the cylinder 9 per unit of time is determined by the thickness of the developer layer on the cylinder 9 at the outlet of the gap. On the other hand, the amount of developer passing through the gap per unit of time changes, since the doctor blade 12 is arranged at the edge of the developer accumulation T ', depending on a respective change in the volume of the accumulation T'. With the arrangement of the doctor blade 12 according to the invention at the edge of the developer accumulation, the amount of developer passing through the gap is kept constant as a function of the amount of developer in the accumulation T ', although the distance between the doctor blade 12 and the cylinder 9 remains unchanged. It is understandable that the increase and decrease in the amount of developer in the accumulation T 'must correspond to the amount required for the development of the electrostatic charge image. The consumption of developers in the development zone can change from charge pattern to charge pattern. According to the invention, the amount of developer in the accumulation T ', however, is always kept constant, regardless of the changing developer consumption.

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:Extensive tests brought the result that the developer accumulation always maintains the same surface shape T '' and the angular relationship of the surface T '' to the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 can be kept constant in any area of the surface when the amount of developer in the Accumulation T 'is kept constant. This can be explained as follows:

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′.Since each toner particle rotates about its axis when the magnetic roller 11 rotates within the cylinder 9 , the toner particles lying on the inclined surface of the accumulation T 'generate a force with which the toner particles are moved parallel to the tangent to the cylinder, as is the case with this can be seen from Fig. 2. On the other hand, the toner particles are subject to the attractive force of the magnet 11 , which it wants to pull toward the center of the cylinder 9 . In addition, the toner layer exerts a carrying force on the toner particles which acts perpendicular to the inclined surface. Accordingly, the direction in which the toner particles lying on the inclined surface move is determined by the balance of these different forces. Therefore, when the inclination of the bulge formed by the accumulated toner becomes very steep, the toner particles stop moving. This is the reason why the angle of the inclined surface of the accumulation T 'never exceeds a certain value, which is determined by various factors such as e.g. B. the particle size, the magnetic properties of the toner particles and the magnetic flux of the magnet used can be determined. In this way, the angle of the accumulation T 'relative to the cylinder 9 and the photoconductive part 1' is kept constant. This leads to a constant contact width of the developer with the photoconductive part 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.Since the amount of developer in the accumulation T 'as well as the contact width with the photoconductive part can be kept constant automatically by means of the doctor 12 , it is ensured that an electrostatic charge image is always developed uniformly, with a high density and regardless of a change in the image pattern. Even weak images can be reliably made visible with constant and good reproducibility. In this way, solidification or cohesion of the developer on the photoconductive part 1 ' and / or the cylinder 9 and a decrease in the developer in the accumulation T' can be eliminated.

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:The optimal volume or size of the developer pool T 'can vary depending on various factors, such as. B. the magnetic field strength of the magnetic roller 11 , the relative speed difference between the magnetic roller 11 and the cylinder 9 , the magnetic and electrical properties of the developer and the potential strength of the electrostatic charge image. Preferably, the size of the cluster T 'is selected so that it meets at least the following conditions:

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.Under the influence of the magnetic force of the magnetic roller 11 , the toner particles on the surface T '' of the accumulation T 'on the cylinder 9 can be retained without a scattering effect.

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.Between the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 , an electric field for developing can also be formed by the charge of the electrostatic image at the point where the accumulation T' and the photoconductive part 1 ' come into contact with each other.

Der Entwickler kann mit Hilfe des elektrischen Feldes so stark bewegt werden, daß eine wirksame Entwicklung möglich ist.The developer can use the electrical Field so moved that effective development is possible.

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.In the developing device described, which is used in electrophotography and other electrostatic recording methods, it is advisable that the toner accumulation has a maximum height which is less than approximately 1 cm. The maximum height is the distance between the developer support surface of the developer conveyor and the surface of the developer layer. In particular, this height, based on Fig. 2, the height of the surface of the developer layer, measured from the surface of the cylinder 9 at that point b at which the accumulation T 'begins to touch the photoconductive member.

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.The term "the developer pool at the entrance of the development zone" is said to be the sum (zone l₅ in Fig. 2) of the area of the development zone covering zone l₃ in Fig. 2 and that area of the development zone covering zone l die in Fig. 2 covered, can be understood. The point a in Fig. 2 denotes the point at which the distance between the electrostatic image carrier (photoconductive part) and the developer support surface of the developer conveyor (cylinder 9 ) is minimal. Downstream from point a in the developer conveying direction, the latter touches the image carrier in zone l₂ further. Upstream from point a, the developer touches the image carrier in zone l 1. The upstream contact zone l₁ is longer by zone l₃ than the downstream contact zone l₂. Zone l₃ ends at point b. The height or thickness of the developer layer gradually increases in the developer conveying direction from point c to point b. This is zone l₄. The phrase “the edge of the developer accumulation” is to be understood below as point c, from which the height of the developer layer gradually increases towards the development zone.

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. FIGS. 3 shows a further embodiment in which, as in the following figures, components and devices that have the same functions as in the embodiment shown in FIG. 2 embodiment, with the same reference numerals as in Fig. 2 provided.

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.According to FIG. 2, the unused portion is fro 10 supplied to the developer on the peripheral surface of the cylinder 9 after passing through the development zone from an inlet 10 '' of the container. In contrast, in the embodiment shown in FIG. 3, the developer is not returned to a container 101 . This embodiment is particularly suitable when the developer outlet of the container is to be arranged above the cylinder 9 in the direction of gravity. Another difference between the embodiment shown in FIG. 2 and the embodiment shown in FIG. 3 is that in the embodiment shown in FIG. 3 a doctor-shaped developer control device 121 is formed in one piece with the developer container 101 , whereas in the previously described embodiment the control device provided doctor blade 12 is arranged separately from the container 10 .

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.In the container 101 shown in Fig. 3 there is a supply of the insulating magnetic one-component developer T. The container is made of non-magnetic material. The cylinder 9 is non-rotatably attached. A multi-pole magnetic roller 11 rotates in the direction of an arrow A₃ to promote the developer in the direction of an arrow A₂. When the developer passes through the development zone, a substantial amount of the developer is consumed. That part of the developer which has not been used up is retained on the cylinder 9 and again fed to a spacer part which is formed between the doctor blade 121 and the cylinder 9 .

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.If no developer is consumed in the development zone, the amount of developer supplied to the control section is approximately equal to the amount of developer supplied to the development zone by the control section. However, when developer is consumed in the development zone, the amount of developer returned to the control section is approximately the same as the difference between the amount of developer supplied to the development zone and the consumption in the development zone. In the embodiment shown in FIG. 3, the container 101 is designed so that it only supplies the control section with an amount of developer which is determined by the difference between the amount of developer supplied from the control section of the development zone, which corresponds to the developer accumulation T ', and that of the developing zone along the cylinder 9 to the control portion supplied to the developing amount.

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.To control the developer feed from the container 101 to the control device, this is formed by bending the lower end portion of the one wall 101 'of the container 101 as a doctor blade 121 extending in the horizontal direction. The free end portion of the doctor blade 121 is blade-shaped. The doctor blade is arranged on the edge of the developer accumulation T 'so that a gap is formed between it and the peripheral surface of the cylinder 9 , which is substantially the same size or slightly larger than the minimum distance between the photoconductive part 1' and the cylinder 9 . The developer pool T 'is in turn formed at the entry zone of the development zone. The arrangement of the doctor blade 121 in this way automatically adjusts the amount of developer passing through the gap to the desired value, which changes as a function of the unused developer passing through the development zone.

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.The other side wall 101 '' of the container 101 is arranged so that its lower end is arranged on the right above the doctor blade 121 (seen in the direction of gravity), so that a narrow developer outlet opening 101 ''' between the end and the doctor blade 121 near the Cylinder 9 is formed. Within the container 101 , the developer T is conveyed to the outlet opening 101 ''' only by gravity. The amount of developer coming from the opening 101 ''' is the same as the amount of developer carried away from the outlet opening. The developer coming from the outlet opening 101 ''' moves along the upper surface of the doctor blade 121 to the entry zone of the doctor blade, at which the developer mixes with the residual developer returned on the cylinder 9 from the development zone.

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.Since the doctor blade 121 is arranged at the edge of the developer accumulation T ', the amount of developer passing through the gap between the doctor blade 121 and the cylinder 9 is automatically adjusted in accordance with the amount of developer passing through the development zone. The amount of developer supplied to the squeegee from the container 101 via the outlet opening 101 ''' is therefore automatically set to a value which corresponds to the amount of developer actually used for developing the electrostatic charge image in the development zone. In this way, only the required amount of developer is fed to the cylinder 9 and the developer accumulation T 'located on the entry side of the development zone is always kept at a constant level.

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. FIG. 4 shows a third embodiment in which, similarly to the second embodiment according to FIG. 3, the developer control device is formed in one piece with the developer container.

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. According to Fig. 4 a side wall 102 ', a developer regulating blade or doctor blade 122 is fixed to the developer container 102 at the lower portion. The doctor blade 122 is in turn arranged at the edge of the developer accumulation T ′ at the entry area of the development zone. The free end of the doctor blade 122 is blade-shaped and is in contact with the developer layer. Between the blade and the cylinder 9 , a distance 102 '''is provided, the size of which is the same size or slightly larger than the minimum distance between the photoconductive part 1' and the cylinder 9 in the development zone.

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.In this embodiment, the distance 102 ''' between the doctor blade 122 and the cylinder 9 serves to keep the developer accumulation T' at a constant level, while the supply of the developer to the developer accumulation T 'is automatically kept at a level that the amount of developer consumed in the development zone. The space 102 ''' serves as an outlet opening through which the developer exits the container 102 . By means of the outlet opening 102 ''' is achieved that only that amount of developer exits the container 102 that is required to keep the volume of the accumulation T' and the density of the toner particles in the accumulation constant.

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.Between the lower end and the other side wall 102 'of the container 102 and the cylinder 9 , a further opening 102''''is formed. The developer returned from the development zone, while held by the cylinder 9 , passes through the opening 102 '''' back into the container 102 .

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.The control device used to stabilize the developer accumulation must be located near the development zone. Since the corresponding doctor blades 121 and 122 are arranged for this purpose in the embodiments according to FIGS. 3 and 4 in such a way that the feed of the developer can be regulated, it is necessary to arrange the container in the vicinity of the development zone. This often creates difficulties with the overall design of the developing device. Therefore, the free placement of the doctor blades 121 or 122 is limited, making it difficult to form a developer pool with an optimal volume.

Um diesen Nachteil der Ausführungsformen gemäß den Fig. 3 und 4 zu beheben, können sie entsprechend der Fig. 5 oder 6 abgeändert werden.In order to remedy this disadvantage of the embodiments according to FIGS. 3 and 4, they can be modified according to FIGS. 5 or 6.

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.In the embodiment shown in Fig. 5, the container 101 has an outlet opening 101 ''' for the developer, which corresponds to that described in Fig. 3. At the outlet opening, a doctor blade 121 is designed such that it forms a gap between its blade and the circumference of the cylinder 9 . About the gap, the doctor blade 121 regulates the peripheral surface of the cylinder 9 from the container 110 through the outlet opening 101 ''' newly added developer amount. The gap is dimensioned such that it is the same size or larger than the minimum distance between the cylinder 9 and the photoconductive part 1 ' in the development zone.

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. A second squeegee 13 made of non-magnetic material, such as. B. aluminum, is attached at one end to the side wall of the container 101 . The other end portion of the squeegee is bent in the manner shown in Fig. 5 with its free tip being blade-shaped. The blade is located between the doctor blade 121 and the development zone on the developer path and is in contact with the developer layer on the cylinder 9 .

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.The gap formed between the doctor blade and the circumference of the cylinder 9 is the same size or slightly larger than the minimum distance between the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 in the development zone.

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.Due to the space thus defined between the doctor blade 121 and the cylinder 9 and between the doctor blade 13 and the cylinder, a developer accumulation T 'is bulged on the entry side of the development zone. If one of the two spaces is smaller than the minimum distance between the photoconductive image carrier 1 ' and the cylinder 9 , such a developer accumulation T' can not arise.

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.By attaching two doctor blades 121 and 13 at a predetermined distance from the cylinder 9 , a developer accumulation T '''is piled up in the entry region of the space between the doctor blade 13 and the cylinder 9 . This developer accumulation T '''is generated regardless of whether the space between the doctor blade 121 and the cylinder 9 is smaller or larger than that between the doctor blade 13 and the cylinder 9 , as long as these two spaces are dimensioned so that the accumulation T' arises.

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.The blade of the doctor blade 13 is in contact with the developer layer on the edge of the accumulation T 'and the blade of the doctor blade 121 is in contact with it on the edge of the developer accumulation T''' formed upstream of the doctor blade 13 . By this arrangement of the doctor blades, the amount of developer in both collections T 'and T''' and their respective shape is kept constant.

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.Starting from the state where there is no developer in the developing zone, the developing device is started and the rotation of the magnetic roller 11 is started. Developer then comes out of the container 101 , being metered by means of the doctor 121 , and moves along the circumference of the cylinder 9 . At the entry area of the development zone, the developer begins to form a developer pool, which grows over time. When the edge of the developer pool T 'reaches the edge of the doctor blade 13 , the amount of developer in the developer pool T' no longer increases. The size of the developer pool T 'thus remains constant. Also, the amount of developer in the developer pool T 'and the inclination of the surface T''of the developer pool are kept constant.

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.Similarly, the other developer pool T '''is formed upstream of the doctor blade 13 . After the developer accumulation T '''is formed and has reached its stable state, the doctor blade 13 is used to regulate the amount of developer supplied to the accumulation. The doctor blade 13 acts on the developer layer in such a way that it feeds the developer into the accumulation T 'with an amount corresponding to the amount removed from the development zone. At least during commissioning, the developer quantity T ′ supplied developer quantity is less than the developer quantity passing through the gap between the doctor blade 121 and the cylinder 9 per unit of time. As a result, the developer accumulation T 'is formed upstream of the doctor blade 13 .

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.If the squeegee 121 is too far away from the squeegee 13 along the circumference of the cylinder 9 , the accumulation T '''becomes too large, so that developer falls inside the device or the container 101 is emptied too quickly within a short time. This causes difficulties such. B. a contamination of the device or a developer accumulation, which prevents normal promotion of the developer or has a reduced size.

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.In order to avoid this, the doctor blade 121 must be arranged in such a way that it contacts the developer layer at the point where the doctor blade 13 comes into contact with the developer layer. That is, in particular, the blade of the squeegee 121 must come into contact with the edge of the accumulation T '''formed at the entry region of the space between the squeegee 13 and the cylinder 9 so that an accumulation T''' of the desired size is formed by means of the squeegee 121 becomes. The desired size of the accumulation T '''is determined by various factors which have already been described in relation to the accumulation T'. For ordinary developing devices and for developers generally used for developing an electrostatic charge image, it is usually sufficient if the height of the point of contact of the doctor blade 13 with the surface of the accumulation T '''is approximately 1 cm or less. As long as the size of the accumulation T '''is at this level, the magnetic force influences the surface of the developer layer to a sufficient extent. The developer located on the upper surface can also be held on the cylinder 9 by magnetic force without the developer being scattered. It also prevents excessive developer build-up.

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."Developer accumulation T '''" is to be understood as a zone of the developer layer in which the thickness of the developer layer on the cylinder 9 gradually increases in the conveying direction to the doctor blade 13 . Likewise, "edge of the accumulation T ''" is to be understood as the point from which the thickness of the developer layer increases as part of the developer accumulation.

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.By arranging the doctor blade 121 in the manner described above, an automatic regulation of the amount of developer supplied to the accumulation T '''is ensured. The doctor blade 121 doses the supply of the developer to the accumulation T '''so that its conveying rate corresponds to the amount conveyed by this to the accumulation T'. The accumulation T '''therefore remains stable and both the shape of the accumulation and the amount of developer are kept constant. After passing through the development zone, unused developer is returned on the cylinder 9 to the doctor blade 121 , which prevents an excess of developer in the accumulation T '''. If the amount of developer returned is less than the amount of developer required to maintain the accumulation T ''', the developer T is supplied to the accumulation T''' from the container 101 through the opening 101 ''' .

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.The embodiment shown in FIG. 6 is similar to that shown in FIG. 5 in that a non-magnetic element 131 for stabilizing the developer accumulation T 'is attached to the side of the developer container 101 . However, the shape of the element 131 is different from that of the doctor blade 13 described above. The element 131 is shaped to have a developer contact area extending parallel to the peripheral surface of the cylinder 9 . The free end of the control plate thus formed is arranged at the edge of the accumulation T '. By arranging the control plate 131 parallel or almost parallel to the circumference of the cylinder 9 , it is possible to bring its tip closer to the development zone. The edge of the accumulation T 'can consequently be arranged closer to the development zone, so that the size of the accumulation T' can be reduced compared to the embodiments described above. This is particularly advantageous if developer is used that tends to clump or clump together. The distance between the control plate 131 and the cylinder 9 is in turn chosen so that it is the same size or slightly larger than the minimum distance between the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 .

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 this embodiment too, a further developer accumulation T '''is formed upstream of the control plate 131 by means of a doctor blade 121 arranged at the outlet opening 101' of the container 101 . The tip of the doctor blade 121 lies on the edge of the accumulation T '''. The tips of the control devices 131 and 121 therefore form the edges of the collections T 'and 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. FIG. 7 shows a modification of the embodiment shown in FIG. 4. In this further embodiment, four doctor blades 122, 134, 133 and 132 are arranged in the order mentioned in the conveying direction of the developer located on the cylinder 9 . Between the respective tip of each doctor blade and the circumference of the cylinder, a gap is formed which is larger than the minimum distance between the photoconductive part 1 ' and the circumference of the cylinder 9 at the development zone. The tips of the doctor blades touch the developer layer located on the cylinder 9 . With this arrangement, four developer collections, ie T ', T''', T₁ '''andT₂''', are formed. The tip of the doctor blade 132 touches the developer layer at the edge of the accumulation T '. The accumulation T '''is formed at the entry zone of the gap between the doctor blade 132 and the cylinder 9 and the tip of the doctor blade 131 is in contact with the developer layer at the edge of the accumulation T'''. The tip of the doctor blade 134 contacts the layer at the edge of the accumulation T 1 ′ ′ ′ formed at the entry zone of the gap between the doctor blade 133 and the cylinder 9 . The tip of the doctor blade 122 touches the layer at the edge of the accumulation T₂ '''formed in the entry region of the opening between the doctor blade 134 and the cylinder 9 . Under this condition, the accumulations T ', T''', T₁ '''andT₂''' are stabilized.

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.In the embodiment shown in Fig. 7, the squeegee 134 can be omitted and instead the tip of the squeegee 122 brought into contact with the edge of the accumulation T₁ '''. In any case, by means of several additional control devices between the doctor blades 122 and 132, it is possible to increase the distance of the development zone from the feed section. This makes the construction simple and an even more precise control of the developer feed is achieved.

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.In all previous embodiments, the non-magnetic cylinder 9 has been described as stationary. However, the cylinder 9 can be rotated in the same direction as the multi-pole magnetic roller 11 (in the direction of an arrow A₄) by a motor, not shown, at a speed which is sufficiently lower than the rotational speed of the magnetic roller 11 . By rotating the cylinder 9 in the same direction as the magnetic roller 11 , that is, counter to the conveying direction of the developer, some advantages can be achieved, which are described below.

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.The boundary of the edge of a respective developer accumulation can be laid further upstream with respect to the developer conveying direction than if the cylinder 9 does not rotate. This enables a further area for the arrangement of the control devices. Second, the turbulence movement of the developer in the development zone can be accelerated. This achieves higher density development and improves the reproducibility of a very weak image. Third, the possibility of clumping of the developer between the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 is greatly reduced.

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.Care must, of course, be taken to ensure that the cylinder 9 rotates in the same direction as the magnetic roller 11 at a speed which prevents the development of the developer in the direction of arrow A₂, or that the developer does not move in the opposite direction to arrow A₂ is promoted.

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:It was found from tests that the rotational speed Rs (1 / min) of the cylinder 9 should meet the following condition in order to ensure problem-free conveyance of the developer on the cylinder 9 in the direction of the arrow A₂:

wobeiin which

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.N the number of poles on the circumference of the multipole magnetic roller 11 ,
Rm the speed (1 / min) of the roller 11 in the direction of arrow A₃,
D the outer diameter (mm) of the cylinder 9 , and
A denotes a constant.

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.The constant A is determined by means of the distance between the control device and the cylinder 9 and the average particle size (mm) of the toner particles used. It has been found from experiments that, in the case of conventional developing devices with a magnetic one-component developer, the constant A is determined to be d <A <0.8. Assuming, for example, that d = 0.0011 and the distance is 0.6 mm, A = 0.377. In this case, if D = 50 mm, Rm = 1000 rpm and N = 12, the upper limit of Rs is approximately 28 rpm. In this case, a value of less than 28 1 / min is selected as a suitable value for the rotational speed Rs of the cylinder.

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.Furthermore, the magnetic roller 11 and the cylinder 9 can be rotated in opposite directions. In this case, the developer is conveyed in the direction of rotation of the cylinder. It is also possible to arrange the magnet stationary while the non-magnetic cylinder is rotated so that the developer is conveyed in the direction of rotation of the cylinder. It is only important that a relative angular velocity difference between the developer located on the wing and the magnet attached within the wing is created, so that a difference in the speed of movement of the developer between its surface areas and the bottom of the developer layer is generated on the wing. The developer collection can be kept constant by arranging the control devices on the respective edge of the collection, the control devices on the edge being in contact with the developer layer.

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.In the described embodiments, there is Developer wing from the peripheral surface of a  Cylinders. Instead it is possible to use a non-magnetic one endless belts around multiple pulleys too move.

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.In the embodiments shown, the developer to the development zone in the same direction like the direction of movement of the image carrier emotional. This will make the fog kept as low as possible because of the non-image areas of on the surface of the Image carrier generated charge image adhering toner particles (veil) by means of magnetic on the wing captured toner particles, which serve as a brush, brushed off be before the image carrier from the development zone is moved. The invention However, the control device can also be used when the developer conveying direction and the moving direction of the image carrier are opposite.

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.Furthermore, the present invention can be applied to developing devices used the magnetic insulating Use one-component developers like in JP-OS 31 136 / 1978, 94 140/1977 and 26 046/1976. These disclosures describe development devices of the Kind in which the electrical charge on the toner particles from the surface of an electrically conductive Developer carrier under the effect of a between the Image carrier and the developer carrier trained electrical field transmitted becomes. Furthermore, a device is described in which under the effect of one of the electrostatic Electric field generated a dielectric image  Polarization achieved for the corresponding toner particles becomes; finally a device is described in which friction electricity is generated for each toner particle is generated by the toner particles together be brought into contact. Among these devices the invention is particularly advantageous with the devices to use that in Japanese laid-open patent applications 1 39 739/1979 and 1 34 640/1979 are described there this a high rotational speed of the magnetic roller and therefore a high conveying speed of the developer exhibit.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sollen die in den zwei Patentanmeldungen beschriebenen Entwicklungsvorrichtungen kurz im folgenden beschrieben werden.For a better understanding of the present invention those described in the two patent applications Development devices are briefly described below.

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:In the known developing devices a magnetic one-component developer by integrating special toner particles, the Developers as a whole are not conductive in the static state is. The individual toner particle itself has distributed ones electrically conductive zones in the insulated Main surface zone. The electrically conductive zone is formed for example by means of carbon and allows electrical charge to enter. For stirring the developer strongly in a turbulence movement becomes a multi-pole magnetic roller rotated at high speed. This will near the electrostatic image in the development zone produces a large amount of toner particles, which are electrically connected to one of the image areas of the electrostatic image of opposite polarity are loaded. This phenomenon can be explained as follows:

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. With the rotation of the magnetic roller 11, the magnetic lines of the periphery of the cylinder 9 a moving force to rotate by the north and south poles on the roller 11 along, whereby the developer against the rotation of the roller 11 acts, and further one rotation is produced about its own axis . As a result, the developer layer as a whole tends to move in the direction of arrow A₂; furthermore, there is turbulence movement of the developer particles within the layer, which causes repeated collision of the individual particles. This turbulence of the toner particles and the repeated collision of the toner particles also occurs in the development zone. If two toner particles collide with their conductive surface zones in the area between the photoconductive part 1 ' and the cylinder 9 by the electrical charge of the image area of the image carrier, one of the two toner particles is closer to the image carrier and is charged differently from the other particle. This is because an electrostatic induction induces an electric charge with a polarity opposite to that of the image areas of the electrostatic image in the electrically conductive parts consisting of the above-mentioned conductive toners in the toner particles. In this way, the particle as a whole is electrically charged with a polarity opposite to that of the image area. In contrast, the other toner particle is charged by electrostatic induction in a polarity equal to that of the image areas.

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.If the two toner particles separate from one another, the former, that is to say the one closer to the image carrier, remains charged in the opposite direction and is attracted in the direction of the image regions such that it adheres to the image carrier. In contrast, the latter toner particle remains electrically charged with a polarity equal to that of the image areas, therefore moves away from the image areas, is pulled towards the cylinder 9 and discharges when it contacts the cylinder.

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.The above-described charging mechanism of the highly insulating developer consisting of toner particles with electroconductive zones distributed in the surface becomes particularly conspicuous when the magnetic roller 11 is rotated at high speed and the developer is agitated to such an extent that the apparent Volume resistance reduced to a value that is generally less than 10 11 Ω / cm in the development zone. Under this condition, a large amount of those toner particles charged with a polarity opposite to that of the image areas of the electrostatic image can be formed in the developer layer in the vicinity of the electrostatic image. The time it takes for the oppositely charged toner particles to reach the surface of the image carrier is very short. Accordingly, well-developed images can be achieved. The image areas of the electrostatic image can be developed with higher density, although a one-component developer is used. In image areas with a relatively large extension, adverse phenomena with respect to the density of the rear end section (based on the direction of movement of the photoconductive part) have often been observed to the extent that the density at the end section was higher than the density at the front end. These phenomena are avoided with the described developing device. You can also see a very weak picture, such as B. develop an image with very fine lines, very well, without a part missing or being displayed too weakly.

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.Under "Image area of an electrostatic In this context, "should designate the area made visible by adhering developers becomes. For example, if a copy of a template with black letters on white background should be generated, the black letters of the image as the image areas of the called electrostatic image. The remaining one Area that matches the white background referred to as an image-free part of the electrostatic image.

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. According to the invention, an insulating magnetic is preferably used One component developer used, which as a whole has a larger volume resistance than 10¹⁴ Ω / cm, measured in an electrical Field of 10⁴ V / cm in the non-turbulent static state. By Use of such a developer is a High density image with high imaging efficiency achievable.  

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.When using the described developing device, the cylinder 9 should have the same potential as the non-image area of the electrostatic image to prevent fogging. If, for example, the image-free region has a potential of 0 V, it is advantageous to ground the cylinder 9 electrically. If the cylinder 9 opposite components with a small distance, such. B. the developer container and the doctor blades are electrically conductive, the same potential must also be applied to these components as to the cylinder 9 . The potential state of the developer can thus be stabilized more effectively. Accordingly, when the cylinder 9 is grounded, the container and doctor blades should also be grounded. However, the developer container and the doctor blades can also be made of insulating material.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im folgenden Versuchsdaten der in den Fig. 3 und 5 gezeigten Vorrichtung angegeben.For a better understanding of the invention, experimental data of the device shown in FIGS. 3 and 5 are given below.

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.A photoconductive image carrier 1 ' with a diameter of 160 mm was rotated in the direction of arrow A₁ at a peripheral speed of 184 mm / sec. On the image carrier 1 ' an electrostatic image with a surface potential of +600 V in the image areas and with a surface potential of 0 V in the non-image areas was generated each time.

Der Zylinder 9 hatte einen Durchmesser von 50 mm und war aus nichtrostendem Stahl hergestellt. The cylinder 9 had a diameter of 50 mm and was made of stainless steel.

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.First, tests were carried out in which the cylinder 9 was arranged in a stationary manner. The magnetic roller 11 had a total of twelve poles, namely six S poles and six N poles, which were alternately arranged at the same distance on the circumference of the roller. The magnetic flux density on the surface of the cylinder 9 was 70 mT. The roller 11 was rotated in the direction of arrow A₃ at 1000 rpm.

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.The composition of the magnetic one-component developer was as follows: epoxy resin 49.2% by weight; Magnetite 49.3% by weight; Carbon black 1.5% by weight. Carbon black was distributed in the main isolation zone of the toner particles that formed the base area to create the conductive surface zones. This was the structure of the developer used. The particles had an average particle size of approximately 11 µm. The volume resistivity of the developer in the static state was approximately 1.0 × 10¹⁶ Ω / cm in an electric field of 10⁴ V / cm. By rotating the magnetic roller 11 in the direction of arrow A₃ at 1000 1 / min, the volume resistance of the developer was apparently reduced to approximately 1.1 × 10¹⁰ Ω / cm.

Der minimale Abstand zwischen dem Bildträger 1′ und dem Zylinder 9 wurde auf 0,4 mm eingestellt.The minimum distance between the image carrier 1 ' and the cylinder 9 was set to 0.4 mm.

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.The distance between the cylinder 9 and the doctor blade 121 (see FIG. 3) was temporarily set to 0.3 mm. No developer pool was trained in the development zone. The image density was very low not only in the developed image on the image carrier, but also on the transferred and fixed image. The image obtained was unsuitable for practical use.

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.The distance between the cylinder 9 and the doctor blade 121 was changed to 0.6 mm. A developer pool has been trained on the entry side of the development zone. With R is to be referred to the angle that extends from the line that extends from the center of the cylinder 9 to the minimum distance between the image carrier 1 ' and the cylinder 9 , and the line that extends from the center of the distance between the doctor blade 121 and extends the cylinder. First, the doctor blade 121 was adjusted so that there was an angle of 50 ° for R. The developer accumulation thus formed, the edge of which was located on the doctor blade 121 , remained unchanged during the repeated operation of the developer device at many revolutions of the photoconductive image carrier. Not only was the image developed on the image carrier, but also the image transferred onto a normal sheet of paper of good quality (electrical transmission field: approximately 10⁴ V / cm, transmission efficiency: approximately 70%). The copies were consistently high in density, and the reproducibility of weak images was also good. Even if the respective image area and the image pattern were changed in wide areas, well-developed and well-transmitted images with uniform density and reproducibility were obtained. The viability was also high and stable.

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.The distance angle R was then set to 80 °. Doctor blade 121 was placed further upstream from the edge of the developed developer pool. The shape of the developer pool changed from time to time and the developer pool became unstable. The developed image obtained in this case was of poor quality. Electrostatic images with wide image areas were developed thinner than those with smaller image areas. The reproducibility of a weak image was poor compared to the above cases. Furthermore, there were problems with the solidification of the developer on the image carrier 1 ' and / or on the cylinder 9 when electrostatic images with small image areas were continuously developed.

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.The distance between the doctor blade 121 and the cylinder 9 was changed to 0.4 mm. Essentially the same result was obtained when the distance was 0.6 mm.

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. For the next series of experiments, the cylinder 9 was rotatably mounted and rotated in the same direction as the magnetic roller 11 , ie in the direction of arrow A₄, at a speed of 10 1 / min. Under these conditions, the developer was moved in the direction of arrow A₂. A stable developer accumulation was achieved even at a distance angle R of 80 °. The edge of the trained developer collection was on doctor blade 121 . The developer pool was kept constant for a long time with continuous development. If the image areas and the image pattern were changed, the accumulation remained unchanged. Improved development performance has been achieved, while viability has remained constant.

Eine weitere Versuchsreihe wurde mit dem in Fig. 5 gezeigten Gerät durchgeführt.A further series of experiments was carried out with the device shown in FIG. 5.

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.First, the distance between the doctor blade 121 and the cylinder 9 was set to 0.6 mm and the distance between the doctor blade 13 and the cylinder 9 to 0.6 mm. The distance angle R, which forms the line extending from the center of the cylinder 9 to the blade of the doctor blade 13 with the line extending from the center of the minimum distance between the image carrier 1 ' and the cylinder 9 , was set to 50 °. The distance angle R ', which the blade of the doctor blade 13 and the doctor blade 121 formed with respect to the center of the cylinder 9 , was set to 50 °.

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.The developing device was put into operation with the cylinder 9 arranged in a stationary manner. The developer collections shown in Fig. 5 T 'and T''' formed, the blades of the doctor blades 13 and 121 with the developer layer on the edges of the developer collections T 'and T''' in contact.

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.Over a long period of operation of the developing device during which the photoconductive member 1 'was continuously rotated, the edges of the accumulations T' and T '''remained unchanged. The amount of developer in each cluster and its shape remained constant and stable.

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.Not only the developed image on the image carrier, but also that on a Sheets of paper transferred image were of good quality (electric transmission field: about 10⁴ V / cm; Transmission efficiency: about 70%). From picture edge to  The edge of the picture showed a high density and reproducibility fine pictures was also good. If the Image areas and the image pattern were changed one both a well developed one as well a well transferred image with uniform density and Reproducibility. The viability was high and stable.

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.The angles R and R 'were changed to 80 ° and 20 °. Then the doctor blades 13 and 121 were arranged further downstream from the edges of the accumulations T 'and T'''. This made the collections unstable and changed from time to time. The developed image obtained in this case was not good. An electrostatic image with a large image area was developed weaker than that with a small image area. The reproducibility of the image was reduced compared to the above case. Difficulties also occurred over time when electrostatic images with a small image area were continuously developed. For example, the developer clumped in the accumulation, fell off the cylinder or solidified on the image carrier 1 ' and / or on the cylinder 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.The distances between the cylinder 9 and the doctor blade 13 and between the cylinder 9 and the doctor blade 121 were then set to 0.4 mm. The results obtained approximately corresponded to those obtained at a distance of 0.6 mm.

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.Finally the distances were changed to 0.3 mm. In the development zone did not become a developer pool at any values of the angles R and R ′  educated. The density of the images was after development and transfer for practical use too low.

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).In a further series of experiments, the cylinder 9 was rotatably supported in the device shown in FIG. 5 and rotated in the same direction as the magnetic roller 11 at a speed of 10 1 / min (the developer moved in the direction of arrow 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.Developer collections T 'and T''' were formed in the desired shape even when the angle R was 80 ° and the angle R 'was 80 °. The edges of the collections T 'and T''' were exactly at the locations of the doctor blades 13 and 121 . Once the collections had formed, they remained stable and constant. No remarkable change in the accumulation was observed during a long-term operation, even when the image areas and the pattern of the image were changed widely. Improved and constant viability has been achieved.

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.The developing device according to the invention can be advantageous Way especially with such devices used after the development station have an electrostatic transfer station. The However, developing device can also such electrophotographic and electrostatic Imaging devices are used that do not  Have transmission station and where the developed Image directly on an electrostatic image carrier be transmitted.

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.The invention is also in such Development devices usable with electrical conductive, magnetic one-component developers, as they e.g. B. in US-PS 39 09 258 and the Japanese Laid-open specification 94 138/1977.

Der jeweilige Bildträger kann nicht nur eine sich drehende Trommel sondern auch ein umlaufendes Endlosband sein.The respective image carrier can not only one spinning drum but also a continuous endless belt be.

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. 1. A developing device having a developer conveying device, which is formed from a non-magnetic cylinder, inside which a multi-pole magnet is arranged, and in which the cylinder and the multi-pole magnet carry out a relative rotational movement with respect to one another, in order to contain developer containing magnetic particles on the cylinder to be conveyed by magnetic force to a development zone in such a way that the developer touches an image carrier for developing a charge image thereon while at the same time forming a developer accumulation, the extent of which controls a control device, characterized in that the control device ( 12; 13; 121; 122; 131 ; to 134 ) is arranged such that it touches the developer where the edge (c) of the developer accumulation (T ') is. 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.2. Development device according to claim 1, characterized in that the control device ( 12; 13; 121; 122; 131; 132 to 134 ) is a doctor blade ( 12; 121 in Fig. 3; 122 in Fig. 4). 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.3. Development device according to claim 1, characterized in that - based on the conveying direction of the developer - upstream of an edge (c) of the developer accumulation (T ') touching doctor blade ( 13; 132 ) at least one further doctor blade ( 121 in Fig. 5; 122 in Fig. 7, 133, 134 ) for regulating the amount of developer (T ') supplied developer amount is arranged. 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.4. Development device according to claim 1, characterized in that the control device ( 12; 13; 121; 122; 131; 132 to 134 ) is a control plate ( 131 ) which runs essentially parallel to the peripheral surface of the developer conveying device ( 9, 11 ), whose end edge facing the development zone touches the edge (c) of the developer accumulation (T ′). 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. 5. Development device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the doctor blade ( 12; 122 in Fig. 4), the control plate ( 131 ) is attached to the side wall of a developer container ( 101; 102 ). 6. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (121) Bestandteil einer Seitenwand eines Entwicklerbehälters (101) ist.6. Development device according to claim 2, characterized in that the doctor blade ( 121 ) is part of a side wall of a developer container ( 101 ). 7. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (12) die Regelplatte (131) aus nichtmagnetischem Material besteht.7. Development device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the doctor blade ( 12 ), the control plate ( 131 ) consists of non-magnetic material. 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.8. Development device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the control device ( 12; 13; 121; 122; 131; 132 to 134 ) consists of electrically insulating material. 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.9. Development device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the control device ( 12; 13; 121; 122; 131; 132 to 134 ) and the non-magnetic cylinder ( 9 ) is equal to or greater than the distance between the cylinder ( 9 ) and the image carrier ( 1 ' ). 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.10. Development device according to one of the preceding claims, characterized in that the multipole magnet ( 11 ) rotates in the direction from the development zone to the control device ( 12; 13; 121; 122; 131; 132 to 134 ). 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.11. Development device according to claim 10, characterized in that the non-magnetic cylinder ( 9 ) to the multi-pole magnet ( 11 ) in opposite or co-rotating motion or is stationary. 12. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler ein isolierender Einkomponentenentwickler ist. 12. Development device according to one of the preceding Claims, characterized in that the developer is a isolating one-component developer.   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. 13. Development device according to claim 12, characterized in that the one-component developer - in the steady state measured in an electrical field of 10⁴ V / cm - one Volume resistance of more than 10¹⁴ Ω / cm.   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.14. Development device according to claim 13, characterized in that the relative rotary movement of the cylinder ( 9 ) and multi-pole magnet ( 11 ) is set so that the volume resistance of the one-component developer is reduced to less than 10¹¹ Ω / cm.