DE3621457C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungseinrichtung in einem elektrophotographischen Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Entwicklungseinrichtung in einem elektropho­ tographischen Gerät ist aus der DE-OS 20 31 500 bekannt. Diese bekannte Entwicklungseinrichtung umfaßt ebenfalls eine Entwicklungsrolle mit einer auf der Oberfläche derselben ausgebildeten Entwicklerschicht, welche gegen ein photo­ empfindliches Teil gedrückt wird, um eine Entwicklung durchzuführen. Es ist ferner eine Entwicklungsrollen-Trag­ einrichtung vorgesehen, welche die Entwicklungsrolle trägt, damit sie zwischen einer Stellung, in welcher sie an dem photoempfindlichen Teil in Anlage gehalten ist, und einer Stellung bewegbar ist, in welcher sie außer Anlage von dem photoempfindlichen Teil ist. Ferner ist eine Druck aus­ übende Einrichtung in Form einer Feder vorgesehen, welche einen vorbestimmten Druck auf die Entwicklungsrolle ausübt, die an dem photoempfindlichen Teil in Anlage gehalten ist, um die Entwicklungsrolle gegen das photoempfindliche Teil zu drücken. Dabei ist die Entwicklungsrolle gegen das photo­ empfindliche Teil mit einem vorbestimmten Druck in Anlage bringbar, wenn die Entwicklung durchgeführt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Entwicklungseinrichtung in einem elektrophotographischen Gerät zu schaffen, bei der einerseits eine dauerhafte Verformung der Entwicklungsrolle auch bei längerem Betriebsstillstand des Gerätes und andererseits ein Verstreuen von Entwickler weitgehend verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die vorliegende Erfindung wird unter anderem auch der Vorteil erreicht, daß der Bewegungsspielraum der Ent­ wicklungsrolle und der Entwicklungsrollen-Trageinrichtung äußerst gering ausgelegt werden kann, wodurch wiederum eine besonders kompakte Bauweise der Entwicklungseinrichtung be­ günstigt wird und die gesamte Konstruktion der Aufhängung vereinfacht wird. So braucht beispielsweise die Entwick­ lungsrolle zusammen mit der Entwicklungsrollen-Trageinrich­ tung nicht schwenkbar gelagert zu werden, sondern die Lagerstellen brauchen lediglich für eine geringfügige Quer­ verschiebung der ganzen Trageinrichtung ausgebildet zu werden, so daß dadurch auch die Halterungskonstruktion wesentlich vereinfacht wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 im Schnitt eine Seitenansicht der Ent­ wicklungseinrichtung gemäß einer Ausfüh­ rungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Entwicklungseinrichtung und

Fig. 3 eine Darstellung der in Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Entwicklungseinrichtung, wobei die Entwicklungsrolle in einer theoretischen, in der Erfindung nicht realisierten Stellung gezeigt ist, in welcher sie außer Anlage von dem photoempfindlichen Teil ist.

In Fig. 1 wird ein photoempfindliches Teil 1 in Form einer Trommel im Uhrzeigersinn gedreht und auf seiner Oberfläche wird nach einem bekannten Ablauf ein elektrostatisches, la­ tentes Bild geschaffen, indem die Oberfläche des photoempfind­ lichen Teils bildmäßig mit einer zu kopierenden Vorlage be­ lichtet wird. Rechts von dem photoempfindlichen Teil 1 ist ein Behälter 13 mit einem Entwickler 2 vorgesehen, welcher ein nichtmagnetischer Einkomponentenentwickler sein kann.

Der Entwickler 2 wird einer Zuführrolle 11 zugeführt, wenn sich ein Rührwerk 14 dreht, und wird einer Entwicklungsrolle 9 zugeführt, wenn sich die Zuführrolle 11 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Nach der Belieferung der Entwicklungs­ rolle 9 wird der Entwickler 2 befördert, wenn sich die Ent­ wicklungsrolle 9 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, und durch die Wirkung einer Schneide 12 wird eine dünne Schicht mit einer vorher bestimmten Dicke auf der Entwicklungsrolle 9 aus­ gebildet. Die Schneide 12 in Form eines dünnen Metallblechs ist an ihrem vorderen Ende mit einem vorherbestimmten Druck an der Entwicklungsrolle 9 in Anlage gehalten, Wenn folglich der Entwickler 2 durch die Wirkung der Schneide 12 in einer dünnen Schicht ausgebildet ist, wird er (2) durch den Rei­ bungskontakt mit der Schneide 12 elektrisch geladen. Wenn der geladene Entwickler 2 mit der Oberfläche des photo­ empfindlichen Teils 1 in Kontakt gebracht wird, wird das elektrostatische, latente Bild auf der Oberfläche des photo­ empfindlichen Teils 1 in ein sichtbares Tonerbild entwickelt.

Die Zuführrolle 11 und die Entwicklungsrolle 9 sind aneinander in Anlage gehalten und drehen sich, wie oben beschrieben, in der­ selben Richtung. Sie drehen sich mit der gleichen Umdrehungs­ geschwindigkeit. Die Zuführrolle 11 ist vorzugsweise aus einem Material, wie Polyurethanschaum hergestellt, welcher weich ist und den Entwickler 2 in geeigneter Weise trägt. Die Ent­ wicklungsrolle 9 weist eine Oberflächenschicht aus Silikon­ kautschuk auf, dessen Härte im Bereich zwischen 30° und 70° liegt. Um das Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklungs­ rolle 9 bei einer Entwicklung zu erleichtern, sind Kohlen­ stoffpartikel in der Oberflächenschicht des Silikonkaut­ schuks verteilt und eingebettet, um dieser dadurch eine ge­ wisse Leitfähigkeit zu verleihen.

Die Zuführrolle 11 hat außer der vorerwähnten Funktion, den Entwickler 2 der Entwicklungsrolle 9 zuzuführen, die Aufgabe, den Restentwickler 2 von der Entwicklungsrolle 9 abzustrei­ fen, nachdem eine Entwicklung beendet ist. Die Umfangsge­ schwindigkeit der Entwicklungsrolle 9 beträgt ein Mehrfaches derjenigen des photoempfindlichen Teils 1.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, wird die Entwicklungsrolle 9 während der Durchführung einer Ent­ wicklung mit einem entsprechenden Druck an dem photoempfindli­ chen Teil 1 in Anlage gehalten. Da jedoch die Entwicklungs­ rolle 9 eine Kautschukschicht mit einer verhältnismäßig niedri­ gen Härte aufweist, wird die Entwicklungsrolle 9 mit verringertem Druck in Anlage an dem photoempfindlichen Teil 1 gehalten, wenn keine Entwicklung durchgeführt wird, um dadurch eine mög­ liche Verformung an der Entwicklungsrolle 9 zu vermeiden. In der Entwicklungseinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung ist eine Entwicklungsrollen-Halte- oder Trageinrichtung vorgesehen, welche so wie nachstehend beschrieben wird, ausgeführt ist, um die Entwicklungsrolle 9 mit verringertem Druck in Anlage an dem photoempfindlichen Teil 1 zu halten, wenn keine Entwicklung durch­ geführt wird.

Tragarme 50 sind am linken oberen Teil des Entwicklerbehälters 13 ausgebildet und ruhen für eine Schwenkbewegung auf einer Tragwelle 3. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ist die Trag­ welle 3 an einer Halteplatte 52 festgehalten, welche bei­ spielsweise an einem Hauptteil eines Kopiergeräts angebracht ist und ist im wesentlichen parallel zu der Halteplatte 52 angeordnet. Mittels eines Zahnrades 20, welches an einer Stelle außerhalb eines der Tragarme 50 an der Tragwelle 3 angebracht ist, kann an die Entwicklungsrolle 9 eine Antriebskraft von einer nichtdargestellten Antriebsquelle aus übertragen werden, welche an dem Hauptteil festgelegt ist.

Da die Tragarme 50 mit der Tragwelle 3 in Eingriff stehen, bewegen sich der Entwicklerbehälter 13 und die in diesem festgelegte Entwicklungsrolle 9 bei einer Schwenkbewegung um die Tragwelle 3. Folglich kann, wenn sich der Entwick­ lerbehälter 13 um die Tragwelle 3 dreht, die Entwicklungs­ rolle 9 in Anlage mit und theoretisch schließlich außer Anlage von dem photoempfindlichen Teil 1 gebracht werden.

In Fig. 1 ist ein abgebogener Teil 51 an dem rechten oberen Teil des Entwicklerbehälters 13 ausgebildet und steht mit einer Führung 4 in Eingriff , welche als Schwenkteil dient, das eine Nut aufweist, welche im Querschnitt im wesentlichen die Form eines liegenden Buchstabens U hat. Wie in Fig. 2 dargestellt, verlaufen der umgebogene Teil 51 und die Führung 4 im wesentlichen parallel zu der Tragwelle 3, und die Führung 4 wird um eine Tragwelle 5 geschwenkt, welche im wesentlichen parallel zu der Tragwelle 3 verläuft. (Die Tragwelle 5 ist nicht dargestellt, sondern lediglich ihre Mittenachse ist strichpunktiert angedeutet.) Ein druckaus­ übender Hebel 6 bildet an einem Ende eine Einheit mit der Führung 4; eine Feder 7 ist zwischen dem druckausübenden Hebel 6 und dem Hauptteil angebracht, um als druckausübende Einheit zu dienen.

Die Führung 4 wird durch die Vorspannkraft der Feder 7 in Fig. 1 um die Welle 5 geschwenkt. Hierdurch wird die Ent­ wicklungsrolle 9 mit einem entsprechenden Druck mit dem photoempfindlichen Teil 1 in Anlage gebracht. Eine Entwicklung wird durchgeführt, solange die Entwicklungsrolle 9 mit dem Entwicklungsdruck in Kontakt mit dem photempfindlichen Teil 1 gebracht ist, wie oben beschrieben ist.

Rechts von dem druckausübenden Hebel 6 ist eine Kurvenscheibe 8 angeordnet, die von einem Motor 10 angetrieben gedreht wird. Wenn eine Entwicklung durchgeführt wird oder wenn die Entwicklungsrolle 9 durch die Vorspannkraft der Feder 7 an dem photoempfindlichen Teil 1 in Anlage gehalten ist, kommt die Kurvenscheibe 8 außer Anlage von dem druckausübenden Teil, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Wenn keine Entwicklung durchgeführt wird, dreht sich der Motor 10 um einen bestimmten Wechselwert, wodurch dann ein Ansatz 8a der Kurvenscheibe 8 gegen den druckaus­ übenden Hebel 6 gedrückt wird, um diesen dann im Uhrzeiger­ sinn zu bewegen, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Durch die Bewegung des Hebels 6 im Uhrzeigersinn schiebt die Führung 4 den abgebogenen Teil 51 des Entwicklerbehälters 13 nach oben, so daß dieser um die Tragwelle 3 im Uhrzeiger­ sinn gedreht wird. Folglich vermindert sich der Druck, mit dem die Entwicklungsrolle 9 in Anlage an dem photoempfindlichen Teil 1 gehalten wird. Folglich wird eine Verformung der Entwicklungsrolle 9 ver­ mieden. Daß verhindert ist, daß die Entwicklungsrolle 9 verformt wird, bedeutet, daß die dünne auf der Oberfläche der Entwicklungsrolle 9 ausgebildete Schicht aus dem Ent­ wickler 2 jederzeit eine gleichförmige Dicke haben kann. Hier­ durch ist es möglich, das elektrostatische, latente Bild auf dem photoempfindlichen Teil 1 in ein wohldefiniertes, klares, sichtbares Bild zu entwickeln.

Im allgemeinen wird das photoempfindliche Teil 1 angetrieben und gedreht, wenn eine Entwicklung durchgeführt wird, und wird nicht angetrieben, wenn keine Entwicklung durchgeführt wird. Folglich kann die Entwicklungsrolle 9 so eingestellt werden, daß sie mit vermindertem Druck in Anlage an dem photoempfindlichen Teil 1 steht, wenn letzteres nicht angetrieben wird.

Der Betrieb des photoempfindlichen Teils 1 kann auch durch eine Steuerschaltung 19 gesteuert werden, welche einen Befehl von einer zentralen nichtdargestellten Steuer­ einheit erhält, welche den Betrieb der Einrichtung mit der Einrichtung, wie ein Kopiegerät, einen Drucker usw. steuert, um so den Betrieb des photoempfindlichen Teils 1 zu steuern. Wenn die Bedienungsperson mit dem Kopier­ gerät kopiert oder mit dem Drucker druckt, wird ein nicht­ dargestellter Hauptschalter gedrückt, damit die zentrale Steuereinheit Befehle an alle Teile des Geräts abgibt, um den Betrieb zu starten. Zu diesem Zeitpunkt wird auch ein Befehl an die Steuerschaltung 19 abgegeben. Bei Empfang die­ ses Befehls gibt die Steuerschaltung 19 ein Signal für den Beginn eines Kopier- oder Druckvorgangs an das photo­ empfindliche Teil 1 ab. Folglich wird das photoempfindliche Teil 1 aufgrund dieses Signals angetrieben und gedreht, wo­ durch ein Kopier- oder Druckbetrieb gestartet ist. Wenn das Kopieren oder Drucken beendet ist, wird ein Beendigungs­ signal von der Steuerschaltung 19 auf der Basis eines Be­ fehls von der zentralen Steuereinheit erzeugt, und das photo­ empfindliche Teil 1 wird aufgrund dieses Signals unwirksam gemacht.

Wenn ein Kopier- oder Druck-Beginnsignal von der Steuerschal­ tung 19 erzeugt wird, wird das Signal an die Kurvenscheiben­ motor-Ansteuerschaltung 18 angelegt, um die Kurvenscheibe 8 zusätzlich zu dem in Drehung gesetzten photoempfindlichen Teil 1 anzutreiben. Hierdurch wird die Kurvenscheibe 8 in die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung gedreht, wodurch die Entwicklungsrolle 9 mit erhöhtem Druck in Anlage an dem photoempfindlichen Teil 1 gebracht wird, damit eine Entwicklung durchgeführt werden kann.

Der Druck, mit welchem die Entwicklungsrolle 9 in Anlage an dem photoempfindlichen Teil 1 gehalten wird, kann durch Ein­ stellen einer stabförmigen Schraube 21 die ein Ende der Feder 7 hält, und durch eine auf die Schraube 21 aufgebrachte Flü­ gelmutter 22 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.

Um die Druckverteilung in axialer Richtung der Entwicklungs­ rolle 9 gleichförmig zu machen, ist die Tragplatte 52, an welcher die Tragwelle 3 befestigt ist, an ihrem linken End­ teil, wie aus Fig. 2 zu ersehen, über eine Rändelschraube 23 und ein die Schraube 23 tragenden Winkelteil 25 mit dem Hauptteil verbunden. Mit Hilfe dieser Anordnung kann, wenn die Flügelschraube 23 gedreht wird, der linke Endteil der Tragplatte 52 rechtwinklig zu der Tragwelle 3 bewegt werden, wie durch Pfeile A angezeigt ist, um dadurch irgendeine Än­ derung in der Größe von Teilen auszugleichen. Mit dem Bezugszeichen 24 ist eine Bohrung zum Sichern der Tragplatte 52 in der gefundenen Lage bezeichnet, nachdem die Flügelschraube 23 betätigt ist. Der rechte Endteil der Tragplatte 52 ist schwenk­ bar an dem Hauptteil gehaltert, so daß das linke Ende der Tragwelle 3 auf das photoempfindliche Teil 1 zu und von diesem weg bewegt werden kann.

Die Verformung der Entwicklungsrolle 9 kann vermieden werden, indem der Druck, mit welchem die Ent­ wicklungsrolle 9 an dem photoempfindlichen Teil anliegt, in Abhängigkeit von dem Material, welches bei der Ent­ wicklungsrolle 9 verwendet worden ist, auf einem Wert ge­ halten wird, der niedriger als ein vorherbestimmter Wert ist. Die Entwicklungsrolle 9 wird, wenn keine Entwicklung durchgeführt wird, an dem photoempfindlichen Teil 1 mit einem Druck in Anlage gehalten, der nie­ driger als der Druck ist, mit welchem sie an dem photo­ empfindlichen Teil 1 in Anlage gehalten ist, wenn eine Ent­ wicklung durchgeführt wird.

Die Kurvenscheibe 8 ist vorzugsweise so geformt, daß sie einen entsprechenden Übergangsbogen hat, damit die Entwicklungs­ rolle 9 an dem photoempfindlichen Teil 1 ruhig und glatt in Anlage gebracht werden kann, ohne daß sie mit einem Ruck in Anlage kommt. Auf diese Weise kann das Ausüben eines Aufprallstoßes an dem photempfindlichen Teil 1 verhindert werden, und es kann verhindert werden, daß Entwickler 2 verstreut wird, wenn die Entwicklungsrolle 9 an das photo­ empfindliche Teil 1 mit erhöhtem Druck gedrückt wird.

In der dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausfüh­ rungsform ruhen die Tragarme 50 lediglich auf der Tragwelle 3, und das umgebogene Teil 51 kann sich entlang der Nut in dem Führungsteil 4 bewegen. Folglich kann der Entwickler­ behälter 13 zusammen mit der Entwicklungsrolle 9 und den anderen darin untergebrachten Teilen abnehmbar an dem Haupt­ teil angebracht sein, wenn er entlang der Achse des photo­ empfindlichen Teils 1 in Richtung von Pfeilen B bewegt wird.

Die Nockenwelle 8 ist so dargestellt und beschrieben, daß sie von dem Motor 10 angetrieben wird. Jedoch ist die Er­ findung nicht auf diese spezielle Einrichtung zum Antreiben der Nockenwelle beschränkt; vielmehr kann auch eine Antriebs­ einrichtung, wie eine rotierende Solenoideinrichtung oder eine Kupplungseinrichtung, welche mit dem Antriebssystem des photoempfindlichen Teils verbunden ist, zum Antreiben der Kurvenscheibe 8 verwendet werden.

Claims (6)

1. Entwicklungseinrichtung in einem elektrophotographischen Gerät mit einer Entwicklungsrolle, die auf ihrer Oberfläche eine Entwicklerschicht trägt, welche gegen ein photo­ empfindliches Teil gedrückt wird, um eine Entwicklung durch­ zuführen, mit einer Entwicklungsrollen-Trageinrichtung, welche die Entwicklungsrolle so trägt, daß sie in Richtung auf das photoempfindliche Teil zu und von diesem weg bewegt werden kann und mit einer druckausübenden Einrichtung, welche so Druck auf die Entwicklungsrolle ausübt, daß diese an dem photoempfindlichen Teil mit einem vorbestimmten Druck in An­ lage gehalten wird, wenn die Entwicklung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die druckausübende Einrichtung (4 bis 7) so ausgebildet ist, daß sie die Entwicklungsrolle (9) dann, wenn keine Entwicklung durchgeführt wird, konti­ nuierlich mit einem Druck gegen das photoempfindliche Teil (1) drückt, der kleiner ist als der vorbestimmte Druck.

2. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Entwicklungsrolle (9) an dem photo­ empfindlichen Teil (1) mit einem vorherbestimmten Druck in Anlage gebracht ist, wenn das photoempfindliche Teil (1) an­ getrieben wird, und daß die Entwicklungsrolle (9) mit dem kleineren Druck an dem photoempfindlichen Teil (1) konti­ nuierlich anliegt, wenn das photoempfindliche Teil (1) nicht angetrieben ist.

3. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei Ausschaltung der Spannungsquelle des Gerätes eine den Anlagedruck steuernde Kurvenscheibe (8) weitergedreht wird, um die Entwicklungsrolle (9) mit dem kleineren Druck gegen das photoempfindliche Teil (1) in An­ lage zu halten.

4. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Entwicklungsrollen-Trageinrichtung eine Welle (3) aufweist, die parallel zum photoempfindlichen Teil (1) verläuft, ferner einen Behälter (13) für den Ent­ wickler, der schwenkbar durch die Welle (3) gehaltert ist und die Entwicklungsrolle (9) haltert, und ein schwenkbares, Druck ausübendes Teil (6), welches an den Behälter (13) an­ greift, um diesen zu schwenken, wobei die Entwicklungsrolle (9) entsprechend dem Verschwenken des schwenkbaren Teiles (6) mit dem vorbestimmten Druck oder dem kleineren Druck gegen das photoempfindliche Teil (1) drückbar ist.

5. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druck ausübende Einrichtung eine Feder (7) umfaßt, welche die Entwicklungsrolle (9) gegen das photo­ empfindliche Teil (1) drückt, und daß eine Druckein­ stelleinrichtung in Form einer Schraube (21) vorgesehen ist, die an einem Ende der Feder (7) befestigt ist und an einer von Hand drehbaren Mutter (22) vorgesehen ist, die auf der genannten Schraube (21) sitzt.

6. Entwicklungseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Druckverteilung des von der Entwicklungsrolle (9) gegen das photoempfindliche Teil (1) ausgeübten Druckes in axialer Richtung gleichförmig zu gestalten und daß diese Einrichtung Mittel (23, 52) enthält, um ein Ende der Welle (3) in Richtung auf das photoempfindliche Teil (1) zu und von diesem weg zu bewegen, und ferner Abstützmittel enthält, durch die das andere Ende der Welle (3) schwenkbar gelagert ist.