DE3734263A1 - Vorrichtung zum erzeugen einer entwicklerschicht aus einem zweikomponentenentwickler - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen einer entwicklerschicht aus einem zweikomponentenentwickler

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DE3734263A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Entwicklerschicht- Erzeugungs- oder -Bildungsvorrichtung zum Einstellen der Dicke einer Entwicklerschicht, die auf einem Entwickler- Transportelement in einer Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines Latentbilds auf einem Bildempfangsmaterial oder Bildaufnehmer, insbesondere in einem elektrophotographischen Gerät, gehalten und transportiert wird.
Wenn ein Latentbild auf einem Bildaufnehmer mittels eines von einem Transportelement getragenen und transportierten Entwicklers entwickelt werden soll, kann die Güte eines erzielten Bilds unter Gewährleistung hohen Kontrasts, allgemein gesagt, dadurch erhöht werden, daß der Spalt oder Zwischenraum zwischen einem (Latent-)Bildaufnehmer (image retainer) und dem Entwickler-Transportelement verkleinert wird. Wenn der Spalt zwischen Bildaufnehmer und Entwickler-Transportelement verkleinert wird, muß bei der sog. Kontaktentwicklungsmethode, bei welcher Bildaufnehmer und Entwicklerschicht für die Entwicklung miteinander in Berührung gebracht werden, die vom Transportelement getragene und transportierte (oder zugeführte und angelagerte) Entwicklermenge auf eine entsprechend kleine Menge verringert werden, damit der Entwickler nicht zwischen dem Bildaufnehmer und dem Transportelement verdichtet und verfestigt (tamped) und auch das Latentbild oder das entwickelte Bild durch den Verdichtungsdruck nicht zerstört wird.
Die "Entwicklermenge" ist vorliegend als das Gewicht des Entwicklers pro Flächeneinheit auf der Oberfläche des Entwickler-Transportelements definiert.
Bei der kontakt- oder berührungsfreien Entwicklungsmethode, bei welcher der Bildaufnehmer und die Entwicklerschicht bei der Entwicklung nicht in Berührung miteinander gehalten werden, sollte ebenfalls die Entwicklermenge auf eine kleine zweckmäßige Menge verringert sein, damit Bildaufnehmer und Entwicklerschicht nicht in Berührung miteinander gelangen, wenn der Spalt zwischen Bildaufnehmer und Entwickler-Transportelement verkleinert wird.
Beim bisherigen Entwicklungsverfahren unter Verwendung eines Zweikomponentenentwicklers erfolgt die Entwicklung beispielsweise mittels einer Entwicklungsvorrichtung des im folgenden beschriebenen Aufbaus. Als Entwickler-Transport- oder -Zuführelement wird ein nichtmagnetisches zylindrisches Element oder ein nichtmagnetisches Band verwendet, wobei an der von der Entwickler-Transportfläche abgewandten Seite ein Magnet angeordnet ist. Der Magnet kann dabei feststehend oder bewegbar, d. h. auf einer bestimmten Achse drehbar sein, sofern diese Anordnung für die vorgesehenen Entwicklungsbedingungen zweckmäßig ist.
Der magnetische Träger des auf dem Transportelement befindlichen Entwicklers wird mit der Magnetkraft des auf der gegenüberliegenden Seite des Transportelements angeordneten Magneten beaufschlagt, so daß er sich in Form eines Flors bzw. einer (Magnet-)Bürste (ear) entsprechend der Magnetkraft des Magneten und dem Magnetismus des Trägers aufrichtet und in diesem Zustand auf dem Entwickler- Transportelement gehalten wird. Der nichtmagnetische Toner wird andererseits bei seiner Umwälzung im Entwicklerbehälter durch Reibung mit dem magnetischen Träger (reibungselektrisch) aufgeladen, derart, daß der nichtmagnetische Toner und der magnetische Träger Ladungen entgegengesetzter Polarität annehmen und unter einer Coulombschen Kraft aneinander haften.
Da der magnetische Träger auf dem Entwickler-Transportelement auch durch das Magnetfeld des Magneten (fest)gehalten wird, wird auch der nichtmagnetische Toner zusammen mit dem magnetischen Träger auf dem Transportelement (fest)gehalten, so daß sich auf letzterem eine aus dem magnetischen Träger und dem nichtmagnetischen Toner bestehende Entwicklerschicht bildet.
Diese Entwicklerschicht wird vom Entwickler-Transportelement mitgenommen, um für die Entwicklung eines Latentbilds auf dem Bildaufnehmer (d. h. dem sog. Bildempfangsmaterial) benutzt zu werden.
Diese Entwicklerschicht muß den oben genannten Mindestanforderungen genügen, d. h. sie darf den Spalt zwischen dem Bildaufnehmer und dem Transportelement nicht (infolge von Verdichtung) verstopfen und auch nicht mit dem Bildaufnehmer in (unmittelbare) Berührung gelangen. Zudem muß die Entwicklerschicht die nachstehenden Bedingungen erfüllen:
  • 1. Es darf keine "Schleiererscheinung" oder "Verschleierung", bei welcher sich der Toner an die vom Bildbereich verschiedene Fläche des Bildaufnehmers anlagert, auftreten.
  • 2. Es darf keine "Trägeranlagerung" auftreten, d. h. der Träger selbst darf nicht an die Bildaufnehmerfläche angetragen werden.
  • 3. Der Toner muß in einer für die Erzielung einer zufriedenstellenden Bilddichte ausreichenden Menge an einen Latentbildbereich angetragen werden.
  • 4. Das durch Toneranlagerung gebildete Tonerbild muß eine Gradation aufweisen, die für die Reproduktion der Gradation des Latentbilds geeignet ist.
Zur Erfüllung der obigen Bedingungen müssen die folgenden Einzelheiten und Parameter innerhalb zweckmäßiger Bereiche liegen: Physikalische Eigenschaften und Umwälzungs- oder Rührgrad des Entwicklers; physikalische Eigenschaften und Relativgeschwindigkeit von Bildaufnehmer und Entwicklerschicht; Einrichtung zur Erzeugung eines Latentbilds auf dem Bildaufnehmer; elektrische Vorspannung(en) zwischen Bildaufnehmer und Entwickler-Transportelement sowie Magnetkraft und Form der Magnetfelder des Magneten.
Diese Bedingungen umfassen ferner die Menge und die Dicke der Entwicklerschicht auf der Oberfläche des Entwickler- Transportelements; diese Größen sollten (oder müssen) innerhalb engerer Bereiche als die oben angegebenen Parameter liegen.
Um bei einer bisherigen Anordnung eine gewünschte Menge und Dicke der Entwicklerschicht auf der Oberfläche des Entwickler-Transportelements zu gewährleisten, ist gemäß Fig. 3 eine aus Metall oder Kunstharz bestehende Schichtdicken- Einstellplatte 205 in der Nähe der Oberfläche (oder Mantelfläche) eines Entwickler-Transportelements 203 so angeordnet, daß ein Entwickler D auf der Oberfläche des Transportelements 203 über einen Spalt zwischen der Einstellplatte 205 und der Oberfläche des Transportelements 203 zu einem Entwicklungsbereich überführbar ist.
Das Entwickler-Transportelement 203 besteht aus einem nichtmagnetischen Zylinder, in dessen Innerem gemäß Fig. 3 Magnete 204 angeordnet sind.
Damit die Schichtdicke des Entwicklers D mittels dieser Schichtdicken-Einstellplatte 205 auf etwa 1 mm oder weniger verringert werden kann, darf der Spalt zwischen der Einstellplatte 205 und der Oberfläche des Entwickler-Transportelements 203 nur etwa 0,5 mm oder weniger betragen.
Der Grund für diese Begrenzung ist nachstehend erläutert. Wenn der Entwickler D den Spalt zwischen der Einstellplatte 205 und dem Transportelement 203 durchläuft, wird er zu einer Entwicklerschicht einer hohen Dichte verdichtet (constricted). Nach dem Durchgang durch den Spalt zwischen Einstellplatte 205 und Transportelement 203 richtet sich andererseits der Entwickler D auf dem Transportelement 203 unter der Magnetkraft des Magneten 204 so auf, daß er eine Entwicklerschicht einer geringeren Dichte bildet. Diese Entwicklerschicht besitzt eine Höhe entsprechend dem 1,5- bis 3fachen der Schichtdicke beim Durchgang durch den Spalt zwischen Einstellplatte 205 und Transportelement 203.
Ein gewöhnliches Kopiergerät oder ein Drucker zum Entwickeln und Sichtbarmachen eines elektrostatischen Latentbilds weist eine Bildbreite oder Abbildungsbreite (image width) von mehreren 100 mm auf.
Obgleich eine höchst genaue Fertigung und Justierung der Schichtdicken-Einstellplatte nicht einfach ist, ist dies erforderlich, um den erwähnten Spalt (oder Zwischenraum) zwischen der Einstellplatte und dem Entwickler-Transportelement über die Gesamtbreite des Bildbereichs hinweg gleichmäßig und zuverlässig auf etwa 0,5 mm oder weniger einzustellen.
Im Hinblick auf diese Bedingungen ist bereits ein Verfahren zur Erzeugung einer Entwicklerschicht (vgl. JP-Patentanmeldungen Nr. 34 318/1986 und 34 319/1986) entwickelt worden, das sich auf die Tatsache stützt, daß ein Spalt mit einer Größe oder Weite praktisch entsprechend dem Teilchendurchmesser eines magnetischen Trägers zwischen einer elastischen Platte und einem Entwickler-Transportelement festgelegt werden kann, wenn der Entwickler zwischen der elastischen Platte und dem Entwickler-Transportelement in äußerst geringer Menge hindurchdringt, während die elastische Platte an der Mantelfläche des Transportelements anliegt.
Fig. 4 veranschaulicht schematisch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den genannten JP-Patentanmeldungen.
Die elastische Platte ist dabei gegen die Mantelfläche des Entwickler-Transportelements so angedrückt, daß ihr Vorderende oder unteres Ende stromaufwärts bzw. entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Transportelements weist. Das Transportelement 103 besteht dabei aus einem nichtmagnetischen Zylinder, und die flach ausgebildete elastische Platte 105 besteht aus einem Metall, wie Phosphorbronze oder nichtrostendem Stahl. Wenn diese elastische Platte 105 an die Mantelfläche des Transportelements 103 angedrückt ist, bildet sich ein keilförmiger Zwischenraum 110 zwischen dem Vorderende oder unteren Ende der elastischen Platte 105 und der Andruckberührungsstelle. Wenn dabei das Entwickler-Transportelement 103 in einer bestimmten Richtung in Bewegung (in Drehung) versetzt wird, kann nur ein Teil des durch das Magnetfeld des Magneten auf dem Transportelement 103 gehaltenen Entwicklers D in den keilförmigen Zwischenraum 110 eintreten, während der restliche Teil des Entwicklers an einem solchen Eintritt gehindert und auf die vom Transportelement 103 abgewandte Fläche der elastischen Platte 105 überführt wird. Dabei wird nur der in den keilförmigen Zwischenraum 110 eingetretene Entwickler D durch den Spalt zwischen Transportelement 103 und elastischer Platte 105 aufgrund der zwischen ihm und dem Transportelement 103 erzeugten Reibungskraft zum Entwicklungsbereich überführt. Dabei wird die Entwicklermenge, die den Spalt zwischen Transportelement 103 und elastischer Platte 105 passieren kann, sowohl durch die Höhe der Öffnung des keilförmigen Zwischenraums 110 als auch den Liniendruck bestimmt, mit welchem die elastische Platte 105 an das Transportelement 103 angedrückt wird. Diese Bestimmung steht offensichtlich in Übereinstimmung mit dem genannten Fall, in welchem die oben angegebenen Bedingungen für physikalische Eigenschaften und Umwälzungsgrad des Entwicklers sowie Magnetfeld und -kraft des Magneten festgelegt werden.
Der in den keilförmigen Zwischenraum 110 eingetretene Entwickler wird in Richtung der Verengung des Zwischenraums 110 gedrängt bzw. mitgenommen, und zwar sowohl durch die Reibungskraft, die zwischen dem magnetischen Träger und dem Transportelement 103 aufgrund des Anpressens des Trägers an das Transportelement 103 durch das Magnetfeld des innerhalb des Transportelements 103 angeordneten Magneten erzeugt wird, als auch durch den Druck des Entwicklers D, der fortlaufend in den keilförmigen Zwischenraum 110 eingetrieben wird. Der so in den Zwischenraum eingetriebene Entwickler D verdrängt die elastische Platte 105, so daß er (in äußerst dünner Schicht) durch den Spalt zwischen der Platte 105 und dem Transportelement 103 hindurchdringt (sneak through).
Wenn die Weite des Spalts zwischen Platte 105 und Transportelement 103 im Durchtrittsbereich (sneaking region) größer ist als die Größe eines Trägerteilchens, wird die elastische Platte 105 sowohl durch die lotrechte Kraftkomponente, mit welcher der Entwickler D an ihrer Rückseite angreift, als auch die Kraft beaufschlagt, unter welcher sich der Träger längs des Magnetfelds des Magneten aufrichtet.
Wenn dagegen die Weite des genannten Spalts der Teilchengröße des Trägers entspricht, muß die elastische Platte 105 mittels der Stärke oder Festigkeit des Trägers abgestützt werden. Damit die Spaltbreite zwischen der elastischen Platte 105 und dem Entwickler-Transportelement 103 kleiner sein kann als die Trägerteilchengröße, muß daher entweder das Eindringen des Entwicklers D selbst in diesem Fall blockiert oder ein Liniendruck ausgeübt werden, welcher den Träger selbst aufzubrechen vermag. Die Beziehung von Spaltbreite zwischen elastischer Platte 105 und Transportelement 103 zu Liniendruck ist in Fig. 5 graphisch veranschaulicht. Wenn dabei die Spaltbreite der Trägerteilchengröße gleich ist, ist die Spaltbreite über einen weiten Bereich des Liniendrucks an elastischer Platte 105 und Entwickler-Transportelement 103 konstant, wodurch die Einstellung der elastischen Platte 105 erleichtert wird.
Durch auf beschriebene Weise erfolgendes Einstellen des Spalts (oder Zwischenraums) zwischen elastischer Platte und Entwickler-Transportelement auf eine Größe entsprechend der Trägerteilchengröße beim Durchgang des Entwicklers durch diesen Spalt kann die dünne Entwicklerschicht zuverlässig und gleichmäßig ausgebildet werden, so daß der Spalt oder Zwischenraum zwischen Bildaufnehmer und Entwickler- Transportelement kleiner sein kann als bei der bisherigen Konstruktion und damit Bilder oder Abbildungen einer hohen Güte erzeugbar sind.
Beim oben beschriebenen Verfahren wird jedoch eine elastische Platte aus Phosphorbronze oder nichtrostendem Stahl verwendet. Wenn dabei der magnetische Träger auf die in Fig. 6 gezeigte Weise zwischen dem Entwickler- Transportelement 103 und der elastischen Platte 105 eingeschlossen ist, liegen seine Berührungsstellen oder -punkte (its contacts) an ein bis drei Punkten an den jeweiligen Seiten von Platte 105 und Transportelement 103, und seine Kontakt- oder Berührungsdurchmesser (contact diameters) betragen 50-1 µm entsprechend der geringen Teilchengröße, so daß eine entsprechend kleine Fläche festgelegt wird. Hierdurch wird die pro Flächeneinheit jedes Berührungs- oder Kontaktpunkts einwirkende Kraft vergrößert, so daß der magnetische Träger unter dem hohen Druck erwärmt wird, bis er möglicherweise in Stücke zerbricht. Während des Umlaufs des Entwickler-Transportelements wird weiterhin der Toner auf hohe Temperatur erwärmt, wobei er in kleine Stücke aufgebrochen wird, falls er zusammen mit dem magnetischen Träger im Spalt eingeschlossen ist, wie dies an der rechten Seite von Fig. 6 dargestellt ist. Diese Tonerstücke neigen zu einem Zusammenklumpen, sobald sie einmal an- oder aufgeschmolzen worden sind, weil der Toner aus einem Kunstharz besteht. Der Toner und der magnetische Träger, die auf diese Weise zu einem feineren Pulver als normal zerkleinert worden sind, setzen sich daher auf die in Fig. 7 gezeigte Weise durch physikalische Anziehung beim Wiederverfestigen des geschmolzenen Toners am Vorderendabschnitt der elastischen Platte 105 ab, wobei sie im Verlauf der Kopiervorgänge eine fest anhaftende Ablagerung 9 bilden. Mit zunehmender Vergrößerung dieser Ablagerung wird der Öffnungsbereich des keilförmigen Zwischenraums 110 zunehmend kleiner, so daß letztlich keine ausreichende Entwicklermenge mehr auf das Entwickler-Transportelement 103 überführbar ist.
Da darüber hinaus die Menge oder Größe dieser anhaftenden Ablagerung entsprechend feinen Zustands- oder Bedingungsänderungen, wie Oberflächeneigenschaften der elastischen Platte oder physikalische Eigenschaften des Toners, variiert, ist diese Ablagerung nicht gleichmäßig, sondern gemäß Fig. 8 an einzelnen Stellen in Richtung der Breite unterschiedlich groß. Dies führt zu dem Problem, daß bei der Entwicklung Streifen (im Bild) entstehen.
Es wurde ein Versuch durchgeführt, um die Zeit zu ermitteln, nach der eine gleichmäßige Schicht aufgrund der Zunahme oder Vergrößerung der anhaftenden Ablagerungen nicht mehr erzeugt werden kann, wenn die Dicke oder Verformungsgröße der elastischen Platte so verringert wird, daß Druck und Temperatur an Toner oder Träger im Bereich des Druckberührungsabschnitts zwischen elastischer Platte und Entwickler-Transportelement verringert sind.
Die Verformungsgröße (deformed amount) wurde dabei durch einen Abstand oder eine Strecke von einer Stelle, an welcher die elastische Platte mit einer Andruckkraft (Liniendruck) entsprechend Null mit dem Entwickler-Transportelement in Berührung steht, bis zu einem Punkt bzw. einer Stelle definiert, an welchem bzw. welcher der Befestigungsteil der am Halteelement fixierten elastischen Platte zur Erzielung einer vorbestimmten Andruckkraft verschoben wurde.
Bei diesem Versuch wurde eine elastische Platte aus Phosphorbronze verwendet, während der Träger aus einem mit Acryl- oder Styrolharz beschichteten Ferritkern bestand und der Toner ein in einem Polyesterharz o. dgl. dispergiertes Pigment war.
Dieser Versuch lieferte die im folgenden angegebenen Ergebnisse.
Nach einer Zeitspanne, in welcher mehrere hundert Kopien mit einem Liniendruck von 2 g/mm hergestellt wurden, ließ sich eine gleichmäßige Entwickler-Schicht nicht mehr erzeugen; bei Verringerung des Liniendrucks auf 0,2 g/mm konnte dagegen eine gleichmäßige Schicht während einer Zeitspanne entsprechend der Herstellung von eintausend bis zweitausend Kopien erzeugt werden. Wenn der Liniendruck auf 0,02 g/mm verringert wurde, ließ sich eine gleichmäßige Schicht über eine der Herstellung von zehntausend Kopien entsprechende Zeitspanne hinweg erzeugen. Die für die Einstellung des Liniendrucks von z. B. 0,02 g/mm verwendete Phosphorbronzeplatte besaß jedoch eine Dicke von 0,05 mm, so daß sie sich bereits unter einem geringfügigen Druck dauerhaft verformte und infolgedessen sehr vorsichtig behandelt werden mußte. Außerdem betrug die Verformungsgröße der Phosphorbronzeplatte an der Kontaktstelle nur etwa 0,1 mm in bezug auf die axiale Breite oder Länge des Entwickler-Transportelements von etwa 300 mm, so daß die Halterung der Phosphorbronzeplatte und der Hülse (des Transportelements) eine sehr hohe Genauigkeit erforderte und damit die Fertigung erschwerte.
Infolgedessen wird erwogen, eine effektive Kontaktfläche der elastischen Platte mit dem Toner oder dem Träger durch Verwendung eines elastischen Gummi- oder Kautschukelements als elastische Platte anstelle der elastischen Metallplatte zu vergrößern, um damit den effektiven (Flächen-)Druck zu verringern.
Genauer gesagt: es kann angenommen werden, daß bei Verwendung eines elastischen Kautschukelements als elastische Platte ein effektiver Kontakt- oder Berührungsdruck derselben gegen den Toner oder Träger weiter erhöht wird und sich eine Kraft pro Berührungsflächeneinheit oder ein effektiver Druck (Wirkdruck) gegenüber dem bei Verwendung der elastischen Metallplatte verkleinert, weil sich das elastische Kautschukelement in Anpassung an die Form des Toners oder Trägers verformt, auch wenn sich der auf den Toner oder Träger einwirkende Druck nicht verändert. Es kann somit davon ausgegangen werden, daß auf diese Weise die Möglichkeit für ein Aufbrechen und Anschmelzen (von Toner) aufgrund höherer Temperatur und höheren Drucks vermindert werden.
Das Vorderende des elastischen Kautschukelements kann sich jedoch aufgrund der feinen Unterschiede beim Einbauvorgang auf die in Fig. 9 gezeigte Weise wellen, falls ein Kautschukelement mit einer Dicke von nicht mehr als 1 mm und einer großen Breite verwendet wird. Dabei wird an den Scheitelpunkten der Wellen eine größere, an den tiefen Stellen der Wellungen eine kleinere Entwicklermenge zugeführt. Bei der Entwicklung entstehen sodann den Wellungen entsprechende Streifen (im Bild).
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Entwicklerschicht- Erzeugungsvorrichtung, mit welcher ein Bild hoher Güte ohne unregelmäßige Streifen erzeugbar ist, indem die Entwicklerschicht stabil und gleichmäßig erzeugt wird, während ein Zerbrechen bzw. Aufbrechen und Anhaften oder Anlagern von magnetischem Träger und von Toner an dem als Entwicklerschicht-Erzeugungseinrichtung dienenden elastischen Element verhindert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Erzeugen einer (gleichmäßigen) Entwicklerschicht aus einem Zweikomponentenentwickler in Form von Tonerteilchen und magnetischen Trägerteilchen, umfassend ein Entwickler-Transportelement mit einem in diesem angeordneten Magneten und ein Plattenelement mit einer aus Gummi bzw. Kautschuk bestehenden Fläche, die mit dem Entwickler-Transportelement in Berührung gehalten ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Druckberührungs- oder Andruckabschnitt der Plattenelement-Fläche aus einem elastischen Kautschukelement gebildet ist und ein Ende dieser Fläche vom Andruckabschnitt aus entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des Entwickler-Transportelements vorsteht oder verlängert ist.
Das verwendete elastische Kautschukelement kann aus Styrol/Butadienkautschuk, lösungspolimerisiertem Styrol/ Butadienkautschuk, Acrylnitril/Butadienkautschuk, Butylkautschuk, Chloroprenkautschuk, Butadienkautschuk mit hohem cis-Anteil, Neoprenkautschuk, Butadienkautschuk mit niedrigem cis-Anteil, Isoprenkautschuk, Fluorkautschuk, Ethylen/Propylenkautschuk, chlorsulfoniertem Polyethylen/ Silikonkautschuk, Urethankautschuk, Polysulfidkautschuk, Acrylkautschuk oder Naturkautschuk bestehen; vorzugsweise besteht es aus Urethankautschuk. Die Kautschukhärte beträgt 40-90° Hs und vorzugsweise 50-75° Hs.
Die erfindungsgemäße Entwicklerschicht-Erzeugungsvorrichtung verwendet das elastische Kautschukelement zumindest am Kontakt- oder Berührungsabschnitt als elastisches Schichterzeugungselement. Fig. 2 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab einen Bereich, in welchem das Entwickler- Transportelement und das elastische Kautschukelement einander über den (zwischengefügten) magnetischen Träger gegenüberstehen. Wenn das elastische Element aus Gummi bzw. Kautschuk besteht, verformt sich die Kautschukberührungsfläche bis zu einem gewissen Grad entsprechend der Form des magnetischen Trägers oder des Toners, wenn Träger bzw. Toner mit dem elastischen Element in Berührung kommen. Infolgedessen vergrößert sich die Berührungsfläche unter Verringerung des darin auftretenden Flächendrucks im Vergleich zu dem bei Verwendung eines elastischen Metallelements. Außerdem kann dabei der Temperaturanstieg weitgehend unterdrückt werden, so daß Bruch und Anschmelzen des magnetischen Trägers und des Toners deutlich reduziert werden. Infolgedessen verringert sich erheblich die Möglichkeit für ein Anhaften und Anlagern von Bruchstücken des magnetischen Trägers und des Toners an der Vorderkante des elastischen Elements, und es wird eine dünne Entwicklerschicht erzeugt, die in Breitenrichtung des Entwickler- Transportelements keine Unregelmäßigkeiten aufweist und über einen langen Zeitraum hinweg stabil bleibt.
Wenn sich dagegen die zwischen Toner und elastischem Kautschukelement wirkende Kraft erhöht, wird letzteres unter Vergrößerung seiner Berührungsfläche stark verformt, so daß die (Andruck-)Kraft pro Flächeneinheit nicht sehr groß wird.
Infolgedessen ist für den Sollwert der Kraft für das Andrücken der elastischen Platte (d. h. des elastischen Elements) an das Entwickler-Transportelement ein weiter Toleranzbereich gegeben.
Die Erfindung bezweckt auch die Schaffung einer Entwicklerschicht- Erzeugungsvorrichtung, die stabil bzw. zuverlässig eine dünne Entwicklerschicht ohne wellige Ungleichmäßigkeit bei der Entwicklung auch bei Verwendung des elastischen Kautschukelements zu erzeugen vermag.
Diese Aufgabe wird bei einer Entwicklerschicht-Erzeugungsvorrichtung, umfassend ein Entwickler-Transportelement mit einem darin angeordneten Magneten und ein plattenförmiges elastisches Element, bei dem ein Metall oder ein Kunstharz und ein elastisches Kautschukmaterial schichtartig zusammengesetzt sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das plattenförmige elastische Element mit seiner aus Kautschukmaterial bestehenden Fläche in Andruckberührung mit dem Entwickler-Transportelement gehalten und an seinem anderen Ende so fixiert oder gehaltert ist, daß dieses Ende über eine Länge von 0,3-3,0 mm von der Druckberührungsstelle zur Stromaufseite des Entwickler- Transportelements, in dessen Umlaufrichtung gesehen, vorsteht.
Die schichtartige Überlagerung (superposition) zwischen dem plattenförmigen elastischen Element aus Metall oder Kunstharz und dem plattenförmigen elastischen Kautschukelement kann dabei durch einheitliche Verklebung beider Elemente oder lediglich mittels einer Flächen- oder Linienberührung senkrecht zur Transportrichtung des Entwicklers erfolgen.
Die jeweiligen Werkstoffe für das elastische Kautschukelement entsprechen den vorher angegebenen Werkstoffen. Als Metall kann ein elastisches Metall verwendet werden, z. B. Phosphorbronze, nichtrostender Stahl, Kupfer oder Eisen (bzw. Stahl), vorzugsweise Phosphorbronze oder nichtrostender Stahl; Beispiele für das Kunstharz sind Polyacetal, ABS-Harz, Polycarbonat, MIPS-Harz, Polyamidharz, Polybutylen/Terephthalat, Polypropylen, Methacryl- Harz (PMMA), Stryol (PS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen, Polyphenylenoxid (PPO) oder Styrol/Acrylnitril- Mischpolymerisat.
Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das plattenförmige elastische Element aus Metall oder Kunstharz mit Verklebung oder in einfacher Berührung in einer Ebene oder auf einer Linie an der von der Berührungsfläche mit dem Entwickler-Transportelement abgewandten Fläche des elastischen Kautschukelements angebracht, so daß im Gegensatz zu dem Fall, in welchem nur das dünne elastische Kautschukelement verwendet wird, keine Wellenbildung (an der Vorderkante) auftritt.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Entwicklungsvorrichtung, die mit einer Entwicklerschicht- Erzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Verformung der Berührungsfläche einer elastischen Kautschukplatte entsprechend der Form der magnetischen Träger- und Tonerteilchen,
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer bisherigen Einrichtung zur Einstellung einer Entwicklerschichtdicke,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Entwicklerschicht- Erzeugungseinrichtung, bei welcher eine elastische Platte mit einem Entwickler-Transportelement in Andruckberührung steht,
Fig. 5 eine graphische Darstellung und Beziehung zwischen Spaltbreite und Liniendruck bei der Anordnung gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Zustands, in welchem zwischen einer elastischen Metallplatte und einem Entwickler-Transportelement eingeschlossene Träger- und Tonerteilchen eine Punktberührung herstellen,
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Zustands, in welchem sich Bruchstücke des magnetischen Trägers und des Toners fest haftend am Vorderendabschnitt einer elastischen Metallplatte anlagern,
Fig. 8 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des Zustands, in welchem Ablagerungen in Breitenrichtung der elastischen Metallplatte fest anhaften,
Fig. 9 eine schematische Darstellung des Wellungszustands des elastischen Kautschukelements,
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer anderen Entwicklungsvorrichtung mit einer Entwicklerschicht- Erzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 11 (a) und 11 (b) schematische Darstellungen elastischer Elemente gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung,
Fig. 12 eine schematische Darstellung noch einer anderen Ausführungsform eines Entwicklerschicht-Erzeugungselements und
Fig. 13 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen einer Länge des freien Endes der elastischen Platte und ihrem Berührungsdruck oder Andruck in bezug auf eine Entwicklermenge.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine Entwicklungsvorrichtung, die mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist. Eine sich gleichsinnig mit einem Bildaufnehmer (d. h. Bildempfangsmaterial) 1 drehende, eine Magnetwalze 4 enthaltende, nichtmagnetische Hülse 3 trägt auf ihrer Mantelfläche einen Entwickler. Die Magnetwalze 4 weist je sechs S- und N-Pole auf, die einander abwechselnd angeordnet sind. Durch die Magnetwalze 4 wird auf der Mantelfläche der Hülse 3 ein Magnetfeld von 400-700 Gauß erzeugt. Die nichtmagnetische Hülse 3 besteht vorzugsweise aus massivem nichtrostenden Stahl mit einer Oberflächenrauheit von 1-10 µm; bei der dargestellten Ausführungsform besteht sie aus einer zylindrischen Hülse (bzw. einem Zylinder) einer Oberflächenrauheit von 3 µm und einem Durchmesser von 20 mm. Die Hülse 3 dreht sich mit 240/min, während sich die Magnetwalze 4 mit 800/min entsprechend etwa dem 3,3fachen der Drehzahl der Hülse 3 dreht. Eine an einem zugeordneten Halteelement 2 befestigte elastische Gummi- oder Kautschukplatte 5 besteht aus Urethankautschuk einer Härte von 40-90° Hs und einer Dicke von 0,1-2,0 mm.
Die elastische Kautschukplatte 5 steht an einer um 0,3- 3,0 mm von ihrem freien Ende entfernten Stelle mit der nichtmagnetischen Hülse 3 in Berührung.
Der Berührungsdruck oder Andruck der Kautschukplatte 5 mit der Hülse 3 pro axialer Längeneinheit ist auf 0,2- 20 g/mm eingestellt.
Aufgrund dieser Ausbildung tritt auch über einen längeren Zeitraum hinweg kaum ein Bruch des magnetischen Trägers und des Toners auf, so daß deren Bruchstücke am Vorderende des elastischen Elements weder anhaften noch sich dort ablagern. Mit dieser Einrichtung kann somit ein einwandfreies Bild ohne Entwicklungsstreifen erzeugt werden.
Wenn das elastische Kautschukelement einer Härte von 90° Hs mit einem Liniendruck von etwa 0,2 g/mm mit der Hülse in Berührung steht, treten auch nach der Herstellung von zehntausend Kopien keine fest anhaftenden Ablagerungen von Träger oder Toner auf, durch welche die Erzeugung einer gleichmäßigen Schicht verhindert werden würde. Bei Verwendung eines Kautschuks einer Härte von 65° Hs unter demselben Liniendruck lassen sich derartige Ablagerungen auch nach einem Dauerversuch entsprechend dreißigtausend Kopien kaum feststellen. Als Ergebnis von Reihenuntersuchungen hat es sich gezeigt, daß es zweckmäßiger ist, ein elastisches Kautschukelement an dem Abschnitt zu verwenden, an welchem zumindest das elastische Element zum Erzeugen der Entwicklerschicht mit dem Entwickler-Transportelement, vorzugsweise mit dem Träger oder Toner, in Berührung steht.
Ein Versuch zur Bestimmung einer zweckmäßigen Härte des elastischen Kautschukelements zum Erzeugen oder Formen einer Entwicklerschicht lieferte die in der folgenden Tabelle dargestellten Ergebnisse. Aus der Tabelle geht hervor, daß die Kautschukhärte 40°-90° Hs, vorzugsweise 50°-75° Hs, betragen sollte.
Tabelle
In obiger Tabelle stehen die Symbole "○" für gut, "∆" für mäßig und "×" für mangelhaft.
Wenn die Härte weniger als 40° Hs beträgt, ist die Entwicklerzufuhr am Berührungsabschnitt unmöglich, so daß keine Entwicklerschicht gebildet oder erzeugt werden kann. Wenn die Härte größer ist als 90° Hs, ist eine festhaftende Ablagerung (sticking deposition) von Toner oder Träger zu beobachten. Wenn die Härte bevorzugt mehr als 50° Hs beträgt, läßt sich die elastische Platte einfach herstellen, und die Erzeugung einer gleichmäßigen Entwicklerschicht kann über einen langen Zeitraum hinweg gleichbleibend und ohne Abrieb der elastischen Platte stattfinden. Wenn die Härte weniger als 75° Hs beträgt, ist die Bildung von Ablagerungen so gering, daß sie im Hinblick auf die Betriebslebensdauer des Geräts vernachlässigbar ist.
Um tatsächlich eine geeignete Entwicklerschicht zu erzeugen, ist es jedoch nötig, die Entwicklermenge auf dem Entwickler-Transportelement zu regeln.
Fig. 13 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Länge des freien Endes, der Entwicklermenge und der Andruckkraft (Liniendruck) als Parameter für die Bestimmung der Entwicklermenge auf dem Transportelement für den Fall, daß am Berührungsabschnitt ein Urethankautschuk einer Kautschukhärte von 65° Hs verwendet wird.
Die Länge des freien Endes bedeutet eine Länge von der Mittellinie des Bereichs der Andruckberührung der elastischen Platte gegen das Entwickler-Transportelement bis zu einem freien Ende der elastischen Platte, das von diesem Andruckbereich entgegengesetzt zur Drehrichtung des Transportelements vorsteht.
Auf dem Entwickler-Transportelement muß eine Entwicklermenge von 3-12 mg/cm², vorzugsweise 6-9 mg/cm², vorgesehen sein, um die berührungsfreie Beziehung zwischen Bildaufnehmer und Entwicklerschicht auf dem Transportelement aufrechtzuerhalten und eine zufriedenstellende Entwicklungsleistung zu gewährleisten; dies trifft für eine Entwicklungsvorrichtung zu, bei welcher der Spalt oder Zwischenraum zwischen dem Entwickler-Transportelement und dem aus einem lichtempfindlichen Element bestehenden Bildaufnehmer 0,5 mm, die Teilchengröße des Trägers 40 µm, die Teilchengröße des Toners 15 µm, die Tonerdichte 7 Gew.-% und die Intensität oder Stärke des Magnetfelds des im Entwickler-Transportelement angeordneten Magneten, in Umlauf- oder Drehrichtung des Transportelements gemessen, 600 Gauß betragen. Die Teilchengröße entspricht hierbei einer gewichtsgemittelten Teilchengröße.
Die elastische Platte muß demzufolge in einem Bereich A (Länge des freien Endes: 0,3-3 mm) gemäß Fig. 3 gehaltert sein.
Es bestehen jedoch Einschränkungen bezüglich der Anwendung bei einer tatsächlichen Entwicklungsvorrichtung.
Wenn nämlich die Andruckkraft bei nahezu 0 g/mm liegt, wird die Verformung der elastischen Platte gering, so daß an ihren Ebenheitsgrad sehr hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt werden müssen. Wenn zwecks Vermeidung des obigen Problems zur Verringerung der Elastizität der elastischen Platte eine dünne Metallplatte o. dgl. verwendet wird, zeigt eine solche Platte mangelnde Festigkeit, so daß ihre Herstellung und Handhabung schwierig wird.
Wenn sich die elastische Platte aus irgendeinem Grund in einer Richtung vom Entwickler-Transportelement hinweg verformt, wird sie durch den in den keilförmigen Zwischenraum eintretenden Entwickler ständig in diesem Verformungszustand gehalten, so daß keine gleichmäßige Entwicklerschicht erzielt werden kann. Infolgedessen muß die Andruckkraft mit mehr als 0,2 g/mm, zweckmäßig mehr als 0,5 g/mm und vorzugsweise mehr als 1,0 g/mm gewählt werden. Mit zunehmender Andruckkraft vergrößert sich der den Entwickler beaufschlagende Druck, so daß die erfindungsgemäß zu vermeidenden Ablagerungen von Träger oder Toner auftreten; aus diesem Grund muß die Andruckkraft mit weniger als 20 g/mm, zweckmäßig weniger als 10 g/mm und bevorzugt weniger als 4 g/mm gewählt werden.
Wenn die Andruckkraft mehr als 0,5 g/mm beträgt, entstehen in Breitenrichtung der elastischen Platte (in Axialrichtung des Entwickler-Transportelements) Formunregelmäßigkeiten, wie Wellungen; bei einer Andruckkraft von weniger als 10 g/mm tritt zwar eine geringfügige haftende Ablagerung auf, die jedoch kein Auswechseln der Entwicklungsvorrichtung und der elastischen Platte nötig macht. Wenn die Andruckkraft mehr als 1 g/mm beträgt, kann mit einer im industriellen Maßstab gefertigten Entwicklungsvorrichtung eine stabile bzw. zuverlässige Erzeugung einer gleichmäßigen Entwicklerschicht gewährleistet werden. Bei einer Andruckkraft von weniger als 4 g/mm ist während der vorgesehenen Betriebslebensdauer des Geräts kein Auswechseln von Bauteilen und dgl. erforderlich, und es treten dabei auch keine sonstigen Probleme auf.
Die Länge des freien Endes, die einen wesentlichen Faktor für die Erzeugung der (gleichmäßigen) Entwicklerschicht darstellt, beträgt 0,3-3 mm und vorzugsweise 0,5-2 mm. Wenn die Länge kürzer ist als 0,3 mm, ist es schwierig, sie mit großer Genauigkeit über die gesamte Breite hinweg einzustellen. Wenn die Länge größer ist als 3 mm, wird eine Zufuhr neuen Entwicklers zum Bildaufnehmer verhindert, weil das Umwälzelement und das von der elastischen Platte verschiedene Entwickler-Zufuhrelement in dem begrenzten Raum in der Entwicklungsvorrichtung untergebracht werden müssen.
Wenn die genannte Länge größer ist als 0,5 mm, kann im normalen Fertigungsvorgang für die Entwicklungsvorrichtung eine ausreichend große Genauigkeit gewährleistet und eine Großserienfertigung realisiert werden. Dabei kann auch die Entstehung einer ungleichmäßigen Entwicklerschicht dadurch verhindert werden, daß das freie Ende der elastischen Platte abgebogen oder gewölbt und an seiner Kantenlinie entsprechend bearbeitet wird. Wenn die genannte Länge kürzer ist als 2 mm, kann der nicht erforderliche und störende Teil der Länge des freien Endes vermieden werden.
Unter Beachtung der oben genannten Einschränkungen bzw. Parameter kann eine kompakt gebaute Entwicklungsvorrichtung realisiert werden. Insbesondere dann, wenn der Durchmesser des Entwickler-Transportelements weniger als 50 mm beträgt, lassen sich mit einer solchen Konstruktion besondere Vorteile erzielen.
Zweckmäßig wird bei der beschriebenen Konstruktion ein Entwickler mit einer Trägerteilchengröße von 20-80 µm, vorzugsweise von 30-60 µm verwendet.
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Entwicklerschicht mit einer Entwicklermenge von 6-9 mg/cm² werden zweckmäßigerweise die Länge des freien Endes und die Andruckkraft so eingestellt, daß sie im Bereich A gemäß Fig. 13, vorteilhaft im Bereich B und bevorzugt im Bereich C gemäß Fig. 13 liegen.
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß dann, wenn die elastische Platte bei einer Dicke von weniger als 1 mm nur aus Urethankautschuk hergestellt ist, aufgrund der geringen Elastizität eine ausreichend große Andruckkraft nicht erzielt werden kann, wobei sich außerdem die elastische Platte bei ihrer Anbringung an der Halterungseinrichtung aufgrund kleiner Maßabweichungen wellenförmig verzieht, so daß mit dieser elastischen Platte eine gleichmäßige Entwicklerschicht nicht mehr erzeugbar ist.
Erfindungsgemäß hat es sich herausgestellt, daß die vorstehend geschilderten Probleme durch Hinterlegen der elastischen Kautschukplatte mit einer Metallplatte aus Phosphorbronze oder nichtrostendem Stahl o. dgl. oder z. B. einer Kunstharzplatte aus PET gelöst werden können. Wahlweise kann auch die Dicke des elastischen Kautschukelements auf 1-3 mm vergrößert werden.
Bei der Hinterlegungsmethode wird eine Metall- oder Kunstharzplatte an der elastischen Kautschukplatte mit Hilfe eines Klebmittels, eines doppelseitigen Klebebands, eines Heißschmelzmaterials o. dgl. befestigt. Die beiden Platten können dabei mit einer Flächenberührung oder einer Linienberührung in einer Richtung senkrecht zur Zufuhr- oder Transportrichtung des Entwicklers miteinander verbunden werden. Es ist auch möglich, die beiden Platten an ihrem einen Ende (an der einen Kante) mit Hilfe eines Klebmittels oder durch mechanische Verspannung miteinander zu verbinden.
Für die Verhinderung des Anhaftens oder der Bildung von Ablagerungen von Träger oder Toner reicht es aus, daß der Kontakt- oder Berührungsabschnitt der elastischen Platte mit dem Träger oder dem Toner durch das elastische Kautschukelement gebildet ist. Gemäß Fig. 12 kann die Erzeugung einer gleichmäßigen Entwicklerschicht über einen langen Zeitraum hinweg gewährleistet werden, wenn ein elastisches Kautschukelement an einem Abschnitt der Metall- oder Kunstharzplatte angebracht wird.
Wie vorstehend angegeben, kann die Erzeugung einer gleichmäßigen Entwicklerschicht zuverlässig über einen langen Zeitraum hinweg gewährleistet werden, wenn für das Entwicklerschicht- Erzeugungselement unter vorbestimmten Bedingungen eine Metall- oder Kunstharzplatte zur Aufrechterhaltung seiner Linearität verwendet wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist ein leitfähiges, nichtmagnetisches Band 91 als Entwickler-Transportelement vorgesehen. Dieses Band 91 läuft um nichtmagnetische Zylinder 92 herum, in denen Magnete 93 angeordnet sind und die durch einen Antrieb für einen der Zylinder 92 oder alle Zylinder in Pfeilrichtung in Drehung versetzt werden. Zwischen den einzelnen Zylindern 92 sind weitere Magnete 93 angeordnet, um zusammen mit den in den Zylindern 92 angeordneten Magneten 93 den Entwickler auf dem Band 91 zu halten.
Eine elastische Platte 95 gemäß der Erfindung steht in Andruckberührung mit dem im Bereich eines Entwicklerbehälters 94 befindlichen Zylinder 92, so daß - wie bei den anderen Ausführungsformen - eine dünne Entwicklerschicht auf dem Band 91 erzeugt wird. Die in den einzelnen Zylindern 92 angeordneten Magnete 93 können, wie dargestellt, feststehend sein oder aus drehbaren Magnetwalzen bestehen.
An das Band 91 wird eine Entwicklungsvorspannung durch einen der Zylinder oder eine nicht dargestellte andere Einrichtung angelegt, um ein elektrostatisches Latentbild auf einem in der Nähe des Bands 91 umlaufenden Bildaufnehmer 96 zu entwickeln.
Bei dieser Ausgestaltung kann der Freiheitsgrad der Anordnung von Bildaufnehmer 96 und Entwicklerbehälter 94 vergrößert sein, und ein an der Entwicklung beteiligter Bereich 97 kann unter Verbesserung der Entwicklungsleistung oder des Entwicklungswirkungsgrads weiter sein.
Aufgrund der Verwendung eines aus Kautschuk bestehenden elastischen Schichterzeugungselements bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Berührungsbereich dann, wenn der magnetische Träger oder der Toner in Andruckberührung mit dem Entwickler-Transportelement gebracht wird, infolge der Elastizität des Kautschuks weiter oder breiter als im Fall eines elastischen Metallelements, so daß der Druck pro Flächeneinheit abnimmt und damit ein Aufbrechen bzw. Zerquetschen des magnetischen Trägers und des Toners verhindert wird. Hierbei wird vermieden, daß sich die Bruchstücke am Vorderende des elastischen Elements ansammeln oder ablagern und damit den Eintritt des Entwicklers behindern, so daß im entwickelten Bild Streifen auftreten; infolgedessen kann über einen langen Zeitraum hinweg ein Bild einer hohen Güte erzeugt werden.
Im folgenden sind weitere Ausführungsformen der Erfindung anhand der Fig. 11 (a) und 11 (b) erläutert. Bei diesen Ausführungsformen wird ebenfalls die aus Metall oder Kunstharz bestehende elastische Platte 105 verwendet.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 (a) besitzt die aus Urethankautschuk o. dgl. bestehende elastische Kautschukplatte 5 eine Dicke von 0,1-2,0 mm und eine Härte von 40-90 g/Hs. Eine elastische Platte 105 besteht entweder aus einer Metallplatte aus Phosphorbronze oder nichtrostendem Stahl mit einer Dicke von 0,05-0,5 mm oder einer Kunstharzplatte aus PET mit einer Dicke von 0,1- 1,0 mm. Die elastische Kautschukplatte 5 und die elastische Platte 105 sind mit Hilfe eines Klebmittels oder durch thermisches Schmelzschweißen miteinander verbunden und gemeinsam mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands an einem Halterelement 2 für die elastische Platte befestigt. Anstelle des Klebebands kann auch ein Klebmittel verwendet werden.
Bei der in Fig. 11 (b) dargestellten Ausführungsform sind die elastische Kautschukplatte 5 und die elastische Platte 105 nicht miteinander verbunden oder verklebt, sondern (einfach) schichtartig übereinandergelegt und durch das Halteelement 3 mechanisch miteinander verspannt.
Die Andruckkraft und die Länge des freien Endes der elastischen Platte sind dabei so bestimmt, daß die Berührungsstelle und die Verformungsgröße der elastischen Platte im Bereich A gemäß Fig. 13 zu liegen kommen.
Das Verfahren zur Bestimmung der Andruckkraft und der Länge des freien Endes der elastischen Platte ist in den JP-Patentanmeldungen 34 318/86 und 34 319/86 beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform ist der mit dem Toner oder dem Träger in Berührung gelangende Abschnitt der elastischen Platte mit einem elastischen Kautschukelement hinterlegt, so daß die elastische Platte gleichmäßig an das Entwickler-Transportelement anpreßbar ist und keine festhaftenden Ablagerungen von Träger oder Toner auftreten.
Infolgedessen kann in stabiler und zuverlässiger Weise eine gleichmäßige Entwicklerschicht erzeugt werden.
Bei beiden Ausführungsformen wird die elastische Kautschukplatte 5 durch die elastische Platte 105 aus Metall oder Kunstharz mit größerer oder geringerer Verformung bzw. Verziehung gehalten, wenn sie mit letzterer verklebt oder verspannt ist, so daß eine Wellung ihrer Kante verhindert wird und damit über einen langen Zeitraum hinweg eine gleichmäßige Entwicklerschicht erzeugt werden kann.
Fig. 12 veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform der Entwicklerschicht-Erzeugungseinrichtung, bei welcher ein elastisches Kautschukelement nur an dem Teil einer elastischen Metall- oder Kunstharzplatte 5 angebracht ist, welcher mit dem Entwickler-Transportelement in Berührung gelangt, wobei die Anordnung dem Bereich A gemäß Fig. 13 entspricht. Das elastische Kautschukelement gemäß Fig. 12 besteht aus Urethan o. dgl. und besitzt eine Härte von 40-90° Hs, vorzugsweise 30-70° Hs, und eine Dicke von 1-3 mm, wobei die elastische Platte an ihrer Halteeinrichtung befestigt ist. Mit dieser Ausführungsform kann zuverlässig eine gleichmäßige Entwicklerschicht erzeugt und die Verformung oder Verziehung der elastischen Platte ausgeglichen werden.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist das elastische Kautschukelement, das mit dem Entwickler-Transportelement in Berührung bringbar ist, so ausgebildet, daß das plattenförmige elastische Element aus Metall oder Kunstharz an der der Berührungsfläche gegenüberliegenden Fläche angeklebt ist oder damit in Flächenberührung steht. Auf diese Weise werden Wellungen der Vorderkante vermieden, so daß über einen langen Zeitraum hinweg eine gleichmäßige Entwicklerschicht für die Erzeugung eines Bilds hoher Güte gewährleistet wird.
Die möglicherweise in der elastischen Platte aus elastischem Kautschuk auftretende Verformung kann durch Hinterlegen der elastischen Kautschukplatte mit einer Metall- oder Kunstharzplatte oder durch Verwendung eines elastischen Kautschukelements einer vergrößerten Dicke verhindert werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Erzeugen einer (gleichmäßigen) Entwicklerschicht aus einem Zweikomponentenentwickler in Form von Tonerteilchen und magnetischen Trägerteilchen, umfassend ein Entwickler-Transportelement mit einem in diesem angeordneten Magneten und ein Plattenelement mit einer aus Gummi bzw. Kautschuk bestehenden Fläche, die mit dem Entwickler-Transportelement in Berührung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Druckberührungs- oder Andruckabschnitt der Plattenelement- Fläche aus einem elastischen Kautschukelement gebildet ist und ein Ende dieser Fläche vom Andruckabschnitt aus entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des Entwickler-Transportelements vorsteht oder verlängert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorstandslänge vorzugsweise 0,5-3,0 mm beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Liniendruck am Andruckabschnitt 0,2-20 g/mm beträgt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Liniendruck vorzugsweise 0,5-10 g/mm beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Liniendruck bevorzugt 1-4 g/mm beträgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Kautschukelement eine Härte von 40-90° Hs aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte (des elastischen Kautschukelements) bevorzugt 50-75° Hs beträgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement mehrere Lagen oder Schichten unterschiedlicher Elastizität aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement zwei Lagen aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen aus einer elastischen Kautschuklage und einer Metall- oder Kunstharzlage bestehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement ein elastisches Kautschukelement mit einer Dicke von 1-3 mm ist.
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