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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Entwicklungsgerät zur Verwendung
in einer Bilderzeugungsvorrichtung der elektrophotographischen oder
elektrostatischen Aufzeichnungsart und ist geeignet, ein elektrostatisches
latentes Bild auf einem Bildträgerteil
zu entwickeln.
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Stand der
Technik
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Heutzutage
werden Bilderzeugungsvorrichtungen der elektrophotographischen Art
weitverbreitet als Kopiergeräte,
Drucker oder ähnliches
verwendet und bei derartigen Bilderzeugungsvorrichtungen wird ein
elektrostatisches latentes Bild auf einem elektrophotographischen
photosensitiven Teil mit einem Entwicklungsmittel (im Folgenden
als „Toner" bezeichnet) zu einem
Tonerbild entwickelt, das auf ein Aufzeichnungsmedium übertragen
wird. Bei einer Entwicklungsvorrichtung zur Durchführung der
Entwicklung mit Toner (wie z.B. in 12 gezeigt)
ist eine zylindrische Entwicklerhülse (Tonerfördereinrichtung) 52 mit
einem darin angeordne ten Magnetteil 51 an einem Öffnungsabschnitt
eines Tonerbehälters 50,
der einen Zweikomponententoner enthält, umfassend einen Magnettoner
oder magnetischen Träger
und einen Nichtmagnettoner, drehbar angebracht, und der Toner wird
zu einem elektrophotographischen photosensitiven Teil 53 mittels
der Entwicklungshülse übertragen.
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In
den letzten Jahren kann ein derartiges Entwicklungsgerät lösbar an
der Bilderzeugungsvorrichtung befestigt werden und ein derartiges
Entwicklungsverfahren wird bei einem Bilderzeugungsgerät unter
Verwendung einer Prozesskassette angewandt, die ein elektrophotographisches
photosensitives Teil und ein Entwicklungsgerät enthält.
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Bei
dem Entwicklungsgerät
sind elastische Dichtungsteile 54 an der Entwicklungshülse 52 an beiden
Enden des Öffnungsabschnitts
so angebracht, dass kein Toner durch die Enden mittels der Dichtungsteile 54 austritt.
Bei dieser Dichtungsanordnung wird jedoch eine auf die Entwicklungshülse 52 einwirkende
Drehkraft groß,
da das elastische Dichtungsteil 54 gegen den äußeren Umfang
der Entwicklungshülse 52 gedrückt wird,
wodurch die Dichtfähigkeit
durch die Abnutzung des elastischen Dichtungsteils 54 vermindert
werden kann.
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Um
dies zu vermeiden, wurde in dem Fall, in dem Toner magnetisch absorbiert
wird, vorgeschlagen, dass eine magnetische Dichtung mittels einer magnetkrafterzeugenden
Einrichtung erreicht wird. Beispielsweise ist, wie in 13 gezeigt,
an jedem Längsende
der Entwicklungshülse 52 ein
magnetisches Dichtungsteil 55 mit abwechselnd in Drehrichtung
der Entwicklungshülse 52 angeordneten
N und S Polen auf einer der Entwicklungs hülse gegenüberliegenden Fläche mit
einem bestimmten Spalt g dazwischen so vorgesehen, dass der Toner
magnetisch gehalten wird. Mit dieser magnetischen Dichtungsanordnung
wird die Rotationsbelastung der Entwicklungshülse 52 klein, da die
magnetischen Dichtungsteile 55 nicht mit der Entwicklungshülse 52 in
Berührung
stehen, und, da keine Abnutzung der Dichtungsteile infolge von Verschleiß stattfindet,
ist ein Recyceln der magnetischen Dichtungsteile 55 möglich.
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Bei
der oben beschriebenen Magnetdichtungsanordnung kann die Magnetkraft
des magnetischen Dichtungsteils 55 wesentlich gesteigert
werden, wenn der Spalt g zwischen der Entwicklungshülse 52 und
jedem magnetischen Dichtungsteil 55 kleiner gemacht wird,
wodurch die Dichtungsfähigkeit verbessert
wird, so dass dies bevorzugt wird. Wenn der Spalt g jedoch äußerst klein
gemacht wird, kann jedoch, wenn der durch die Entwicklungszone gelangte
Toner wieder in dem Tonerbehälter
gesammelt wird, ein Verstreuen und eine Leckage des Toners auftreten.
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Ein
Entwicklungsgerät
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in dem Dokument
EP-A-0 821 288 beschrieben, das den Stand der Technik gemäß Art. 54(3)
EPÜ darstellt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Entwicklungsgerät zu schaffen,
bei dem eine Rotationsbelastung des das Entwicklungsmittel tragenden
Teils gering ist, und bei dem die Sammelfähigkeit des durch eine Entwicklungszone
gelangten Entwicklungsmittels ausgezeichnet ist, und das eine gute Enddichtungseigenschaft
aufweist.
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Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe durch ein Entwicklungsgerät nach Anspruch 1 gelöst.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung einer Prozesskassette unter Verwendung
eines Entwicklungsgerätes
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine schematische Ansicht einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung,
an der die Prozesskassette befestigt ist;
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3A ist
ein mittlerer Längsschnitt
des Entwicklungsgerätes,
und 3B ist ein Endlängsschnitt des Entwicklungsgerätes;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer magnetischen Dichtungsanordnung;
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5 ist
eine Schnittansicht der Dichtungsanordnung;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines magnetischen
Dichtungsteils;
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7A ist
eine Erläuterungsansicht
zur Darstellung eines Zustandes der Linien der Magnetkraft zwischen
gegenüberliegenden
Magnetpolen und 7B ist eine erläuternde
Darstellung eines Zustands der Linien der Magnetkraft zwischen gleichen Magnetpolen;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer magnetischen
Dichtungsanordnung eines Entwicklungsgerätes gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der die vorliegenden Erfindung bei
einem digitalen elektrophotographischen Kopiergerät verwendet wird;
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9 ist
ein Längsschnitt
eines Hauptteils des Entwicklungsgerätes;
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10A ist eine schematische Ansicht zur Darstellung
eines Zustandes der Linien der Magnetkraft, wenn ein magnetisches
Dichtungsteil alleine verwendet wird, 10B ist
eine vergrößerte Ansicht eines
Teils von 10B in 10A, 10C ist eine schematische Ansicht zur Darstellung
eines Zustands der Linien der Magnetkraft, wenn ein magnetisches
Teil an einer Außenseite
(Endseite) eines magnetischen Dichtungsteils vorgesehen ist, und 10D ist ein vergrößerte Ansicht eines Teils 10D in 10C;
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11A ist eine schematische Ansicht zur Darstellung
eines Zustands der Linien der Magnetkraft in einem N-N abstoßenden Magnetfeld,
wenn ein magnetisches Dichtungsteil alleine verwendet wird, und 10B ist eine schematische Ansicht zur Darstellung
eines Zustandes der Linien der Magnetkraft in einem N-N abstoßenden Magnetfeld,
wenn ein Magnetteil an einer Außenseite (Endseite)
eines magnetischen Dichtungsteils verwendet wird;
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12 ist
eine erläuternde
Ansicht zur Darstellung einer elastischen Dichtungsanordnung des Entwicklungsgerätes; und
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13 ist
eine erläuternde
Ansicht zur Darstellung einer magnetischen Dichtungsanordnung des
Entwicklungsgerätes.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren
Ausführungsformen
anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 und 7A und 7B beschrieben. 1 ist
eine schematische erläuternde
Ansicht einer Prozesskassette, die ein Entwicklungsgerät entsprechend
der ersten Ausführungsform
der Erfindung verwendet. 2 ist eine schematische erläuternde
Ansicht einer elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung,
an der die Prozesskassette befestigt ist, 3A ist
eine mittlere Längsschnittansicht
des Entwicklungsgerätes, 3B ist
eine Endlängsschnittansicht
des Entwicklungsgerätes, 4 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer magnetischen
Dichtungsanordnung, 5 ist eine Schnittansicht der
Dichtungsanordnung, 6 ist eine perspektivische Ansicht
zur Darstellung eines magnetischen Dichtungsteils, 7A ist
eine erläuternde
Ansicht zur Darstellung eines Zustands der Linien der Magnetkraft
zwischen gegenüberliegenden Magnetpolen,
und 7B ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung
eines Zustands der Linien der Magnetkraft zwischen gleichen Magnetpolen.
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Zuerst
wird die gesamte Konstruktion der Prozesskassette und der elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtung
unter Verwendung des Entwicklungsgerätes beschrieben und dann wird
die magnetische Dichtungsanordnung des Entwicklungsgerätes erläutert.
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Elektrophotographische
Bilderzeugungsvorrichtung
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Wie
in 2 gezeigt, wird in der elektrophotographischen
Bilderzeugungsvorrichtung (Laserstrahldrucker) A ein trommelförmiges elektrophotographisches
photosensitives Teil 8 mit einem von einem optischen System 1 einer
Bildinformation entsprechenden ausgesendeten Informationslicht zur Ausbildung
eines latenten Bildes auf dem photosensitiven Teil belichtet, und
das latente Bild wird als ein Tonerbild entwickelt. Synchron mit
der Ausbildung des Tonerbildes wird von einer Kassette 2 mittels
einer Fördereinrichtung 3,
bestehend aus einer Aufnahmewalze 3a, einer Förderwalze 3b und
einem Paar Ausrichtwalzen 3c, ein Übertragungsmaterial P gefördert. Das
auf dem elektrophotographischen photosensitiven Teil in einer Prozesskassette
B ausgebildete Tonerbild wird auf das Übertragungsmaterial P durch
Aufbringen einer Spannung auf eine Übertragungswalze (Übertragungseinrichtung) 4 übertragen.
Nach der Übertragung
des Bildes wird das Übertragungsmaterial
P zu einer Fixiereinrichtung 5, bestehend aus einem drehbaren
Fixierteil 5a mit einer darin angeordneten Heizung und
einer Antriebswalze 5b zum Drücken des Übertragungsmaterials P, gegen
das Drehteil 5a gefördert,
wo das übertragene Tonerbild
auf dem Übertragungsmaterial
P fixiert wird. Weiter wird das Übertragungsmaterial
P mittels eines Paares Ausgabewalzen 3d gefördert, so
dass das Übertragungsmaterial
auf einem Ausgabeabschnitt 7 über eine Rückführförderbahn 6 ausgegeben
wird.
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Prozesskassette
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Die
Prozesskassette B umfasst andererseits das in ihr angeordnete elektrophotographische
photosensitive Teil und mindestens das Entwicklungsgerät (als eine
Prozesseinrichtung). Die Prozesseinrichtung kann beispielsweise
eine Ladungseinrichtung zum Aufladen des elektrophotographischen
photosensitiven Teils, ein Entwicklungsgerät zum Entwickeln des auf dem
elektrophotographischen photosensitiven Teil ausgebildeten latenten
Bildes und eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen des auf dem elektrophotographischen
photosensitiven Teils verbleibenden Resttoners sein.
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Wie
in 1 dargestellt, ist in der Prozesskassette gemäß der dargestellten
Ausführungsform eine
Oberfläche
der photosensitiven Trommel gleichförmig durch Aufbringen einer
Spannung auf eine Aufladungswalze (Ladeeinrichtung) 9 aufgeladen, während sich
die photosensitive Trommel (bildtragendes Teil zum Tragen eines
elektrostatischen latenten Bildes) 8 eine sich drehende
photosensitive Schicht aufweist, und die photosensitive Trommel 8 wird
mit einem Informationslicht von dem optischen System 1 durch
einen Belichtungsabschnitt zum Belichten der photosensitiven Trommel
belichtet, wodurch ein latentes Bild ausgebildet wird, und dann wird
das latente Bild mittels einem Entwicklungsgerät C entwickelt.
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D.h.,
ein Einkomponentenmagnettoner (Entwicklungsmittel) in einem Tonerbehälter (Entwicklungsbehälter) 10 wird
mittels eines Tonerzuführteils 11 herausgefördert. Durch
Drehen einer Entwicklungshülse
(Entwicklungsmittel tragendes Teil) 13 mit einer darin
angeordneten Magnetwalze (Innenmagnet) 12 und durch Aufbringen
von Reibladungen auf den Toner mittels einer Entwicklungslamelle 14 wird auf
der Entwicklungshülse 13 eine
Tonerschicht ausgebildet, wodurch der Toner auf das latente Bild
auf der photosensitiven Trommel 8 zur Sichtbarmachung des
latenten Bildes als ein Tonerbild übertragen wird.
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Nachdem
das Tonerbild durch Aufbringen einer Spannung mit einer entgegengesetzten
Polarität zu
der des Tonerbildes auf der Übertragungswalze 4 auf
das Übertragungsmaterial
P übertragen
ist, wird der auf der photosensitiven Trommel 8 verbleibende Resttoner
mittels einer Reinigungseinrichtung 15 entfernt, wobei
der Resttoner mittels einer Reinigungslamelle 15a abgestrichen
wird und der abgestrichene Toner in einem Reinigungsbehälter 15b gesammelt wird.
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Die
verschiedenen Teile, wie z.B. die photosensitive Trommel 8,
werden von einem Gehäuse
gelagert, das man erhält,
indem man den Reinigungsbehälter 15b mit
einem Behälter
verbindet, der mittels Verschweißen des Tonerbehälters 10 mit
einem Entwicklungsrahmen gebildet wird, an dem die Entwicklungshülse 13 und
die Entwick lungslamelle 14 angebracht sind, wodurch die
Prozesskassette ausgebildet wird. Ein Kassettenbefestigungsspalt
wird in der Bilderzeugungsvorrichtung ausgebildet. Die Prozesskassette
kann in dem Kassettenbefestigungsraum befestigt und durch Führungs-
und Lagerabschnitte (Kassettenbefestigungseinrichtung) 17 in dem
Kassettenbefestigungsraum gelöst
werden.
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Entwicklungsgerät und magnetische
Dichtungsanordnung
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Im
Folgenden wird das Entwicklungsgerät und die magnetische Dichtungsanordnung
zum Verhindern, dass Toner durch die Spalte zwischen einem Öffnungsabschnitt
des Tonerbehälters
und den longitudinalen Enden der Entwicklungshülse 13 austritt, beschrieben.
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Wie
in den 3A und 3B gezeigt,
ist in dem Entwicklungsgerät
C die Entwicklungshülse 13 an
dem Öffnungsabschnitt
des den Toner enthaltenden Tonerbehälters 10 befestigt.
Die Entwicklungshülse 13 ist
aus einem nicht magnetischen Zylinder aus Aluminium, rostfreiem
Stahl oder ähnlichem
ausgebildet und umfasst die darin angeordnete feste Magnetwalze 12.
Die Entwicklungshülse
ist drehbar an dem Tonerbehälter 10 über Hülsenlager 20 (5) angebracht.
In der dargestellten Ausführungsform
ist die Magnetwalze 12 an ihrer Oberfläche mit zwei N Polen N1, N2
und zwei S Polen S1, S2 versehen. Die Entwicklungshülse 13 wird
im Gegenuhrzeigersinn (wie mittels des Pfeils gezeigt) in den 3A und 3B gedreht,
so dass der von dem Tonerbehälter 10 zugeführte Magnettoner
an der Oberfläche
der Entwicklungshülse
aufgrund einer Magnetkraft der Magnetwalze 12 haftet. Die
Entwicklungslamelle stellt eine Regeleinrichtung für die Schichtdicke
des Entwick lungsmittels dar und wird gegen die Entwicklungshülse 13 am
Ausgang des Öffnungsabschnitts des
Tonerbehälters 10 unter
Gegenwart des N2 Pols gedrückt,
wodurch eine Dicke der Tonerschicht geregelt wird, die zu einer
Entwicklungszone P1 mittels der Entwicklungshülse 13 gefördert wird.
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Durch
Aufbringen einer schwingenden Vorspannung, die man durch Überlagern
einer Gleichspannung mit einer Wechselspannung von einer Spannungsquelle
(nicht gezeigt) erhält,
auf die Entwicklungswalze 13 wird an der Entwicklungszone
P1 (Entwicklungsmagnetpol S1) der geförderte magnetische Toner auf
das latente Bild auf der photosensitiven Trommel 8, die
in einer mittels des Pfeils in den 3A und 3B gezeigten
Richtung gedreht wird, übertragen,
wodurch das latente Bild sichtbar wird. Die Wellenform der Vorspannung
kann eine rechtwinklige Welle, eine Sinuswelle oder ähnliches sein.
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Nach
der Entwicklung wird der auf der Entwicklungshülse 13 verbleibende
Magnettoner in dem Tonerbehälter 10 mittels
des Sammelpols N1 am Einlass des Tonerbehälters 10 gesammelt
und dann mit dem Magnettoner in dem Tonerbehälter 10 durch den Aufnahmepol
S2 gefördert
und gemischt.
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Die
Magnetdichtungsteile 18 sind eine magnetkrafterzeugende
Einrichtung, die an ihrer Umfangsfläche mehrere N und S Pole aufweist
und die an beiden Enden der Entwicklungshülse 13 angeordnet
sind, wie in den 4 und 5 gezeigt.
Jedes Magnetdichtungsteil 18 ist einer Förderfläche 13a der Entwicklungshülse 13 gegenüberliegend
mit einem dazwischen vorgesehenen Spalt g angeordnet und an dem
Tonerbehälter 10 angebracht.
In der dargestellten Ausführungsform,
wie in 6 gezeigt, weist jedes Magnetdichtungsteil 18 drei
S Pole S11, S12, S13 und drei N Pole N11, N12, N13 auf, die auf
einer Oberfläche
des Teils der Förderfläche 13a der
Entwicklungshülse 13 gegenüberliegend
ausgebildet sind.
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Da
jedes Magnetdichtungsteil 18 an seiner Oberfläche (der
Hülse gegenüberliegend)
mit den mehreren N und S Polen versehen ist, kann unter der Wirkung
eines Magnetfelds des Magnetdichtungsteils 18 eine schräggestellte
Magnetbürste
ausgebildet werden. Somit erhält
man eine gute Dichtungseigenschaft, wodurch wirksam ein Austreten
des Toners und eine Tonerleckage infolge eines Stoßes verhindert
wird.
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Da
die Kosten erhöht
werden, wenn die Magnetkräfte
des Magnetdichtungsteils 18 erhöht werden, wird der Spalt g
zwischen der Oberfläche
(der Hülse
gegenüberliegend)
jedes Magnetdichtungsteils 18 und der Förderfläche 13a der Entwicklungshülse 13 so
klein wie möglich
ausgewählt,
so dass die wesentliche Magnetkraft zwischen dem Magnetdichtungsteil 18 und
der Entwicklungshülse 13 erhöht wird,
wodurch man eine gute Dichtfähigkeit
erhält. Wenn
der Spalt g zwischen dem Magnetdichtungsteil 18 und der
Oberfläche
der Entwicklungshülse 13 jedoch
sehr schmal ist, kann es schwierig sein, den durch die Entwicklungszone
P1 gelangten Toner in dem Tonerbehälter 10 zu sammeln.
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Um
dies zu vermeiden, ist in der dargestellten Ausführungsform, wie in den 3A und 3B gezeigt,
am Einlass des Öffnungsabschnitts
des Tonerbehälters
der Magnetpol (N1 Pol) der Magnetwalze 12 mit der gleichen
Polarität
wie der der Magnetpole (N11 Pole) des der Magnetwalze gegenüberliegenden
Magnetdichtungsteils 18 angeordnet. Mit dieser Anordnung
kann der durch die Entwicklungszone P1 gelangte Toner sicher in
dem Tonerbehälter
gesammelt werden. Der Grund hierfür wird im Einzelnen weiter
unten beschrieben.
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7A und 7B sind
schematische Ansichten zur Darstellung eines Zustandes der Linien der
Magnetkraft aufgrund der gegenüberliegenden Magnetpole
der Magnetwalze 12 und des Magnetdichtungsteils 18. 7A zeigt
einen Fall, bei dem ein vorwärtsgerichtetes
N-S Magnetfeld ausgebildet wird, und 7B zeigt
den Fall, bei dem ein N-N Abstoßungsmagnetfeld
ausgebildet wird. Wie man in 7A sieht,
sind, wenn die gegenüberliegenden (N-S)
Magnetpole ausgebildet sind, die Linien der Magnetkraft in vertikaler
Richtung konzentriert und die Tonerpartikel werden längs der
Linien der Magnetkraft angeordnet, so dass der Toner schlecht gefördert und
infolge des Vorhandenseins der Kette der Magnettonerpartikel gesammelt
werden kann. Wenn jedoch, wie in 7B gezeigt,
das (N-N) Abstoßungsmagnetfeld
ausgebildet ist, sind die Linien der Magnetkraft gekrümmt, und
da die Tonerpartikel längs
der Linien der Magnetkraft angeordnet sind, gibt es eine Zone, die
keine Magnettonerketten zwischen den N-N Polen aufweist, mit dem
Ergebnis, dass der Toner durch eine derartige Zone gefördert und
gesammelt werden kann.
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Entsprechend
kann bei der obigen Anordnung, auch wenn die Spalte zwischen den
Magnetdichtungsteilen 18 und der Oberfläche der Entwicklungshülse 13 relativ
gering sind, der durch die Entwicklungszone P1 gelangte Toner sicher
in dem Tonerbehälter 10 gesammelt
werden, wodurch wirksam eine Leckage und ein Verstreuen des Toners
verhindert wird.
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Wie
in den 3A und 3B gezeigt,
sind bei dem Magnetdichtungsteil 18 gemäß der dargestellten Ausführungsform
verschiedene Pole N12, S13 an Stellen gegenüberliegend den zwei Magnetpolen
S2, N2 der Magnetwalze 12 anders als die Sammelpole N1
an dem Einlass des Öffnungsabschnitts
des Tonerbehälters
angeordnet, mit dem Ergebnis, dass ein N-S Magnetfeld ausgebildet
wird, das mit der Magnetwalze 12 zusammenwirkt. Somit wird
in dieser Zone die Magnettonerbürste
ausgebildet, um die gute Dichtfähigkeit
zu erreichen. An einem Abschnitt in dem Tonerbehälter 10, wo eine große Tonermenge
vorliegt, kann sich der Toner infolge des großen Drucks in Richtung der
beiden Enden verschieben, wodurch ein Toneraustritt und eine Tonerleckage
aufgrund eines Stoßes
auftreten kann. Eine geeignete Dichtfähigkeit ist an diesem Abschnitt somit
erforderlich und das N-S Magnetfeld trägt in hohem Maße zu der
Dichtfähigkeit
bei. An dem Öffnungsabschnitt
des Entwicklungsgerätes
besteht andererseits, da die Tonermenge gering und der Tonerdruck
gering ist, keine Gefahr des Toneraustritts und der Tonerleckage
aufgrund eines Stoßes,
auch wenn das N-N Magnetfeld ausgebildet ist, so dass hinsichtlich
der Dichtfähigkeit
kein Problem besteht.
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Wenn
die Entwicklungshülse 13 gedreht wird,
versucht sich der Magnettoner an der Entwicklungshülse 13 in
Richtung der Längsenden
der Hülse infolge
der Dispersionswirkung zu verschieben. Um während der Zeitdauer, in der
der von dem Tonerbehälter 10 geförderte Magnettoner
zu dem Öffnungsabschnitt
zum Tonerbehälter 10 wieder
zurückgeführt wird,
ein Austreten des Toners an dem Öffnungsabschnitt
zu verhindern, kann die Dispersion und das Verschieben des Toners
in Richtung der Enden verhindert werden. Da die Tonermenge am Einlass
des Öffnungsabschnitts
des Tonerbehälters 10 gering
ist, auch wenn ein Magnetfeld gleicher Polarität ausgebildet wird, tritt kein
Toner aus.
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Versuchsergebnis
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Im
Folgenden wird das mit der Verwendung des oben beschriebenen Entwicklungsgerätes erhaltene
Versuchsergebnis beschrieben. Bei der dargestellten Ausführungsform
wurde eine Umfangsgeschwindigkeit der photosensitiven Trommel bei
94 mm/s, ein Außendurchmesser
der photosensitiven Trommel mit 30 mm, eine Umfangsgeschwindigkeit der
Entwicklungshülse 13 mit
111 mm/s und ein Außendurchmesser
der Entwicklungshülse 13 mit
16 mm ausgewählt.
Als Drehrichtung der Entwicklungshülse 13 wurde in Bezug
auf die photosensitive Trommel 8 eine Normalrichtung ausgewählt. Ein
Spalt h zwischen der photosensitiven Trommel 8 und der Entwicklungshülse 13 wurde
mit 0,3 mm ausgewählt.
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In
diesem Fall ergab sich, dass ein Spitzenwert der Magnetflussdichte
(in einer tangentialen Richtung in Bezug auf die Oberfläche der
Entwicklungshülse)
auf der Hülsenoberfläche hinsichtlich
jedes der Magnetpole der Magnetwalze 12 in der Entwicklungswalze 12 400
bis 900 × 10–4 T
(Tesla) betrug. Jedes Magnetdichtungsteil 18 wurde aus
einem Gießteil
mit einem Nylonbinder mit Nd-Fe-B
Magnetpulver mit einer Breite von 4 mm ausgebildet. Der Spalt g
zwischen jedem Magnetdichtungsteil 18 und der Entwicklungshülse 13 wurde
mit 0,1 bis 0,7 mm ausgewählt.
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In
diesem Fall wurde festgestellt, dass ein Spitzenwert der Magnetflussdichte
(in einer tangentialen Richtung in Bezug auf die Oberfläche der
Entwicklungshülse)
auf der Hülsenoberfläche hinsichtlich
jedes der Magnetpole des Magnetdichtungsteils 18 1000 bis
2200 × 10–4 T
(Tesla) betrug.
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Wenn
die Bilderzeugung auf 2000 Übertragungsmaterialien
unter Verwendung der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der dargestellten
Ausführungsform
durchgeführt
wurde, hat man festgestellt, dass der Toner wirksam gesammelt wurde,
und dass kein Toneraustritt und Tonerverstreuen stattfand, die Bilddichte
ausreichend hoch war und kein Schleier und ein gutes Bild erhalten
wurde.
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Wie
oben beschrieben, kann bei dem Entwicklungsgerät gemäß der dargestellten Ausführungsform,
auch wenn der Spalt g zwischen jedem Magnetdichtungsteil 18 und
der Entwicklungshülse 13 0,7
mm oder weniger betrug, der Toner wirksam gesammelt werden, das
Austreten und Verstreuen des Toners unterdrückt oder verhindert werden,
und man erhält
eine ausreichende Bilddichte und eine gute Bildwiedergabe. Dass
in Längsrichtung
(axiale Richtung) der Entwicklungshülse 13 Toner austritt, konnte
ebenfalls unterdrückt
oder verhindert werden. Wenn die Prozesskassette weiter in Bezug
auf die Bilderzeugungsvorrichtung von der Bedienungsperson angebracht
oder davon gelöst
wird und wenn dabei ein Stoß aufgebracht
wird, tritt kein Toneraustritt auf. Auf diese Weise erhält man eine
gute Dichtfähigkeit.
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Zweite Ausführungsform
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Im
Folgenden wird eine zweite Ausführungsform
einer magnetischen Dichtungsanordnung eines Entwicklungsgerätes unter
Bezugnahme auf die 8, 9, 10A bis 10D, 11A und 11B beschrieben
werden. 8 ist eine per spektivische Ansicht
zur Darstellung einer Magnetdichtungsanordnung eines Entwicklungsgerätes gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, in der die vorliegende Erfindung bei einem
digitalen elektrophotographischen Kopiergerät verwendet wird, 9 ist
ein Längsschnitt
eines Hauptteils des Entwicklungsgerätes, 10A bis 10D und 11A und 11B sind schematische Ansichten zur Darstellung
der Bedingungen der Linien der Magnetkraft. Diese zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform nur hinsichtlich
der Magnetdichtungsanordnung des Entwicklungsgerätes und die anderen Teile entsprechen
denen der ersten Ausführungsform.
Die gleichen Bauteile wie bei der ersten Ausführungsform sind mit gleichen
Bezugszeichen versehen und eine weitere Beschreibung entfällt.
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Bei
der ersten Ausführungsform
wurde ein Beispiel, bei dem die Magnetdichtungsteile 18 alleine an
beiden Enden der Entwicklungshülse 13 angeordnet
sind, beschrieben, und bei der zweiten Ausführungsform ist ein Magnetteil 19 außerhalb
(auf der Außenseite
in Rotationsachsenrichtung der Entwicklungshülse 13) jedes Magnetdichtungsteil 18 angeordnet.
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Wie
in den 8 und 9 dargestellt, sind die Magnetdichtungsteile 18 an
beiden Längsenden der
Entwicklungshülse 13 angeordnet
und die Magnetteile 19 haften an den Außenflächen (in Breitenrichtung) der
Magnetdichtungsteile 18.
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Im
Folgenden werden die Magnetdichtungsteile 18 und die Magnetteile 19 gemäß der dargestellten
Ausführungsform
beschrieben.
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Jedes
Magnetdichtungsteil 18 ist ein Gießteil mit einem Nylonbinder,
umfassend Nd-Fe-B Magnetpulver, und hat eine Breite von 3 mm. Das
Magnetteil 19 hat eine Dicke von 1 mm. Das Magnetteil 19 haftet an
dem Magnetdichtungsteil 18 durch Einsatzspritzgießen. Es
kann jedoch ein zweiseitig haftendes Band oder eine Absorptionsverbindung
verwendet werden. Der Spalt g zwischen der Entwicklungshülse 13 und
dem Magnetdichtungsteil 18 (und dem Magnetteil 19)
wurde mit 0,1 bis 0,7 mm ausgewählt.
In diesem Fall hat sich herausgestellt, dass ein Spitzenwert der
Magnetflussdichte (in tangentialer Richtung in Bezug auf die Oberfläche der
Entwicklungshülse) auf
der Hülsenoberfläche hinsichtlich
jedes der Magnetpole des Magnetdichtungsteil 18 bei 1000
bis 2200 × 10–4 T
(Tesla) lag.
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10A bis 10D sind
schematische Ansichten zur Darstellung eines Zustands der Linien
der Magnetkraft. 10A zeigt den Fall, bei dem
das Magnetdichtungsteil 18 alleine angeordnet ist, 10B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils 10B in 10A, 10C ist
eine schematische Ansicht zur Darstellung eines Zustandes der Linien
der Magnetkraft, wenn das Magnetteil an einer Außenseite (Ende) des Magnetdichtungsteils
vorgesehen ist, und 10D ist eine vergrößerte Ansicht
des Abschnitts 10D in 10C.
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Wie
in den 10A und 10B gezeigt, erstrecken
sich die Linien der Magnetkraft in vertikaler Richtung, wenn das
Magnetdichtungsteil alleine verwendet wird; wohingegen, wie in den 10C und 10D gezeigt,
werden, wenn das Magnetteil an einer Außenseite (Ende) des Magnetdichtungsteils
vorgesehen ist, an einer Grenze zwischen dem Magnetdichtungsteil 18 und
dem Magnetteil 19 Linien der Magnetkraft außerhalb
der Breite des Magnetdichtungsteils 18 und des Magnetteils 19 nicht
erzeugt werden, da die Linien der Magnetkraft von dem Magnetdichtungsteil 18 in
das Magnetteil 19 mit einer hohen magnetischen Permeabilität eintreten.
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Wenn
das Magnetteil an einer Außenseite (Ende)
des Magnetdichtungsteils vorgesehen ist, ist, wie in den 10C und 10D gezeigt,
der Magnettoner an dem Magnetdichtungsteil 18 nicht außerhalb
des Magnetteils 19 vorhanden, da sich der längs der
Linien der Magnetkraft auf der Oberfläche des Magnetdichtungsteils 18 erstreckende
Magnettoner nicht außerhalb
des Magnetdichtungsteils an der Magnetteil 19 Seite vorhanden
ist. Der Magnettoner kann somit sicher innerhalb einer Oberfläche des
Magnetdichtungsteils 18 mit der starken Magnetkraft gehalten
werden, wodurch ein Austritt des Toners aus den Enden unterdrückt oder
verhindert wird, wodurch ein Austritt des Toners infolge eines Stoßes verhindert
wird.
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Bei
der Anordnung unter Verwendung des Magnetteils 19 kann
der Toneraustritt durch die Enden wirksam unterdrückt oder
verhindert werden, wenn die Magnetpole des Magnetdichtungsteils 18 und
der Magnetwalze 12 gleich und einander gegenüberliegend
sind. Der Grund hierfür
wird unter Bezugnahme auf die 11A und 11B beschrieben. 11A und 11B sind schematische Ansichten zur Darstellung
eines Zustandes der Linien der Magnetkraft im Falle, in dem ein
N-N abstoßendes
Magnetfeld ausgebildet wird. 11A zeigt
einen Fall, bei dem das Magnetdichtungsteil 18 alleine angeordnet
ist, und 11B zeigt eine schematische Ansicht
zur Darstellung eines Zustands der Linien der Magnetkraft, wenn
das Magnetteil an einer Außenseite
(Ende) des Magnetdichtungsteils vorgesehen ist.
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Wie
in 11A gezeigt, sind die Linien der Magnetkraft in
horizontaler Richtung zwischen dem Magnetdichtungsteil 18 und
der Magnetwalze 12 gebogen, wenn das Magnetdichtungsteil
alleine verwendet wird, und an der Stelle der Oberfläche der Entwicklungshülse 13 erstrecken
sich die Linien der Magnetkraft parallel zu der Entwicklungshülse 13.
Da der Magnettoner längs
derartiger Linien der Magnetkraft angeordnet ist, neigt der Toner
zum Austritt durch die Enden der Hülse. Da jedoch, wie in 11B dargestellt, die Linien der Magnetkraft in Richtung
der vertikalen Richtung an den Grenzen zwischen dem Magnetdichtungsteil 18 und
dem Magnetteil 19 abgelenkt werden, wenn das Magnetteil an
einer Außenseite
(Ende) des Magnetdichtungsteils angeordnet ist, da die Linien der
Magnetkraft von dem Magnetdichtungsteils 18 in das Magnetteil 19 mit
einer hohen magnetischen Permeabilität eintreten, und da der Magnettoner
längs derartiger
Linien der Magnetkraft angeordnet ist, wird die Magnettonerkette
ausgebildet und das Austreten des Toners durch die Enden kann unterdrückt oder
verhindert werden.
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Wenn
die Bilderzeugung auf 15000 Übertragungsmaterialien
unter Verwendung der Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der dargestellten
Ausführungsform
beim gleichen Zustand wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt wurde,
hat man festgestellt, dass der Toner wirksam gesammelt wurde und
dass kein Toneraustritt oder ein Tonerverstreuen stattfand, die
Bilddichte ausreichend hoch war und kein Schleier und eine gute
Bildqualität
erhalten wurde. Es fand kein Toneraustritt durch die Längsrichtung
der Entwicklungshülse
statt.
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Auf
diese Weise kann entsprechend der zweiten Ausführungsform zusätzlich zu
dem Vorteil der ersten Ausführungsform
der Toneraustritt unterdrückt
oder verhindert werden, auch wenn eine große Anzahl von Kopien (15000
Blatt) erzeugt werden.
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Andere Ausführungsformen
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Bei
den obigen Ausführungsformen
wurde beispielhaft der magnetische Toner verwendet, wobei ein Zweikomponentenentwicklungsmittel,
bestehend aus einem nichtmagnetischen Toner und Magnetpartikeln
(Träger)
mit dem gleichen Vorteil verwendet werden können.
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Weiter
kann die vorliegende Erfindung in den oben beschriebenen Ausführungsformen,
bei denen beispielhaft das Entwicklungsgerät in der Prozesskassette zusammen
mit der photosensitiven Trommel angeordnet sind, bei einer Bilderzeugungsvorrichtung
verwendet werden, bei der das Entwicklungsgerät und die photosensitive Trommel
direkt an einem Rahmen der Bilderzeugungsvorrichtung angebracht
sind. Insbesondere bei einer Bilderzeugungsvorrichtung, die von
dem Anwender transportiert werden kann, wie z.B. ein kompaktes Kopiergerät oder ein
kompakter Drucker, wird der Toner sicher an einem Austritt aus dem
Entwicklungsgerät
durch die magnetische Dichtungsanordnung gehindert, auch wenn versehentlich
ein Stoß aufgebracht
wird.
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Bei
den obigen Ausführungsformen
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Beispiele eines Laserstrahldruckers
als Bilderzeugungsvorrichtung begrenzt, wobei die vorliegende Erfindung
bei anderen Bilderzeugungsvorrichtungen, wie z.B. elektrophotographischen
Kopierge räten,
Faksimilegeräten und ähnlichem
verwendet werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung wurde anhand der Ausführungsformen erläutert, wobei
verschiedene Änderungen
im Rahmen der beigefügten
Ansprüche möglich sind.