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Title:
MAGNETIC BRUSH DEVELOPING DEVICE FOR ELECTROSTATIC CHARGE PICTURES ON RECORDING MEDIA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1982/003280
Kind Code:
A1
Abstract:
In magnetic brush developing devices, it is known to place a reversible magnetization rod between the magnetic brush and the photoconductive layer, at a distance therefrom, so as to generate the swirl of coloring particles entrained on a drum surrounding a coaxial magnetized roller. The magnetization of the rod varies with the rotation of the magnetized roller so as to generate a uniform swirl of coloring particles at the development location. A uniform density of particles may be obtained only if the distance from the rod to the magnetic brush is constant. As a consequence, this implies a high finishing, mounting and adjusting cost. According to the invention, this drawback is avoided by fixing a reversible magnetization rod (47) on the drum (29) surrounding the magnetized roller (35). Further, the particles conveyed are brought by means of a guiding device to the periphery of the rod (47) so as to avoid a compression, respectively an agglomeration, of coloring particles in front of the rod (47).

Inventors:
ACHENBACH KARLHEINT (DE)
BRUECKEL DIETER (DE)
RUH GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP1982/000051
Publication Date:
September 30, 1982
Filing Date:
March 12, 1982
Export Citation:
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Assignee:
INT DUPLICATOR LTD GMBH (DE)
ACHENBACH KARLHEINZ (DE)
BRUECKEL DIETER (DE)
RUH GERHARD (DE)
International Classes:
G03G15/09; (IPC1-7): G03G15/09
Foreign References:
DE2921382A11979-11-29
US3552355A1971-01-05
US4122209A1978-10-24
US3638614A1972-02-01
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Claims:
c P a t e n t a n s p r ü c h e
1. : 1 agnetbürstenEntwicklungsvorrichtung zur Entwick¬ lung eines elektrostatischen Ladungsbildes auf einer fotoleitfähigen Schicht eines Aufzeichnungsträgers mit Q von einer drehbaren Magnetwalze aus einem magnetischen Einkomponententoner auf einer die Magnetwalze koaxial umgebenden unmagnetischen zylindrischen Trommel erhaltenen Magnetbürste, die an dem Aufzeichnungsträger mit Abstand vorbeigeführt wird, und mit einer Einrichtung zur Zu 5 führung von Toner aus einem Vorratsbehälter an die Magnet¬ walze, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n et, daß im Zwischenraum zwischen der Trommel (29) und der Fotoleiterschicht (1) des AufZeichnungsträgers ein um¬ magnetisierbarer Stab (47) auf der Oberfläche (45) der Trommel (29) angeordnet ist und daß eine rampenförmige unmagnetische Leitvorrichtung für die umlaufende Magnet¬ bürste (43) vor dem Stab (47) angeordnet ist. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e ' k e n n z e i c h n e t , daß der Stab (47) zylindrisch ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß der Durchmesser des Stabes (47) einen Betrag von 3 mm und darunter aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Leitvorrichtung ein zylindrischer Stab (49,59) aus einem unmagnetischen 5 Werkstoff , z.B. aus Messing ist. OMPI Λ. IPO .* .
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,2 oder 3, d a d u r ch g e k e n n z e l e h n e t, daß die Leitvorrichtung aus einer die Fuge (51) zwischen dem Stab (47) und der Trommel (29) ausfüllenden aushärtbaren Füllmasse besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß die Füllmasse ein aushärt¬ barer Kleber (53) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r ch g e k e n n ze i c h n e t, daß die Leitvorrichtung aus einem die unmagnetische Trommel (29) und den ummag¬ netisierbaren Stab (47) umgebenden Schrumpfschlauch (55) besteht.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t , daß der ummagnetisierbare Stab (57) an seiner Berührungsstelle mit der Trommel (29) eine der Oberfläche dieser Trommel (29) angepaßte Ausnehmung (57) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t , daß der Durchmesser des zylin¬ drischen Stabes (49,59) einen Betrag von 2 mm und darun¬ ter aufweist. TO.) Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n ze l e h n e t, daß der um¬ magnetisierbare Stab (47,57) außerhalb der Verbindungs¬ linie zwischen der Drehachse (33) der Magnetwalze (35) und der Drehachse der Trommel (3) derart angeordnet ist, daß der Abstand der Magnetbürste (43) von dem Stab (47, * 57) kleiner als der von der Trommel (29) zu der Fotolei¬ terschicht (1) ist.
Description:
Magnetbürsten-Entwicklungsvorrichtung für elektro¬ statische Ladungsbilder auf Aufzeichnungsträgern

Die Erfindung betrifft eine Magnetbürsten-Entwicklungs¬ vorrichtung zur Entwicklung eines elektrostatischen La¬ dungsbildes auf einer fotoleitfähigen Schicht eines Auf¬ zeichnungsträgers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei der elektrofotografischen Entwicklung wird ein nach Belichtung als Ladungsmuster auf einer fotoleitfähigen " Schicht vorliegendes Bild durch Aufbringen von Entwick- lungspulver auf die Schicht sichtbar gemacht. Die Schicht kann sich entweder unmittelbar auf einem Kopierblattoder auf einem Bildzwischenträger befinden. Das Entwicklungs¬ pulver .ist durch ferromagnetische Teilchen gebildet, die mit einem Farbtoner versetzt sind. Zum Auftrag dient in der Regel eine Auftragstrommel/ auf die das Entwicklungs¬ pulver aufgebracht wird. Dabei bleibt unter der Wirkung eines Magnetfeldes etwas Entwicklungspulver an der Ober¬ fläche der Auftragstrommel haften und bildet eine die Oberfläche der Auftragstrommel bedeckende sogenannte Bürste. In dieser Form wird es an die fotoleitfähige

OMPI

Schicht herangeführt. Zur Erzielung gleichmäßig gedeckter, streifen- und fleckenfreier Kopien ist es notwendig, daß diese Bürste stets die gleiche Dicke hat.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 29 21 382 ist eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Wolke aus magnetischen Tonerteilchen bekannt, bei der eine drehbare Kagnetrolle mit einer Anzahl von Magnetpolen in einer unmagnetischen, zylindrischen Hülse angeordnet ist. Magnetische Toner- teilchen werden hierbei über einen Fülltrichter auf die Hülse gegeben, über der Hülse ist ein magnetischer Stab angeordnet. Bei der Drehung der Magnetrolle nimmt die Hülse die magnetischen Tonerteilchen mit sich mit. Wenn sich die geförderten magnetischen Tonerteilchen dem magnetischen Stab nähern, gehen sie in einen wolkenför- igen bzw. Schwebezustand über. Mit dieser bekannten Vorrichtung kann also eine Wolke magnetischer Tonerteil¬ chen mit gleichmäßiger Teilchendichte erzeugt werden, so daß die magnetischen Tonerteilchen stabil und mit gleichförmiger Teilchendichtenverteilung fδrderbar bzw. überführbar sind. Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß der magnetische Stab einen gleichmäßigen Abstand zur Magnetrolle und zum zylindrischen Aufzeic nungsträger aufweisen muß. Dieses ist aber nicht gewährleistet, wenn ein dünner Stab verwendet wird, da dieser einerseits leicht durchbiegt und andererseits leicht zum Schwingen neigt. Diese Schwingungen und das Durchbiegen des Stabes können vermieden werden, wenn man einen genügend großen Durchmesser des Stabes wählt. Dieses wiederum hat aber den Nachteil, daß die Antriebskraft für die Magnetwalze stärker ausgelegt werden muß, wodurch die Herstellungs¬ kosten zusätzlich erhöht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor¬ richtung zur Magnetbürstenentwicklung elektrofotografi- scher Ladungsbilder auf einer fotoleitfähigen Schicht

eines AufZeichnungsträgers zu schaffen, die einfach im Aufbau, in der Montage und in der Justage ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Er¬ findung gelöst. Mit der erfindungsgemäßen Magnetbürsten- entwicklungsvorrichtung werden entwickelte Bilder hoher Güte mit einfachen Mitteln geschaffen. Die Genauigkeits¬ anforderungen bezüglich Abstand zwischen Magnetbürste und Fotoleiter sowie die Anforderungen an die Rund¬ laufeigenschaften der Kopiertrommel werden in Fertigung, Montage und Justage stark reduziert.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegen- standes nach Anspruch 2 werden die obengenannten Durch¬ biegungen und Schwingungen der bekannten Anordnung ver- mieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegen¬ standes sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs¬ beispielen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungs¬ gemäßen Magnetbürsenentwicklungsvorrichtung,

Figur 2 eine Einzelheit aus Figur 1 und

Figuren ' 3 bis 5 zeigen andere Ausführungsformen der in der Figur 4 gezeigten Entwicklungsvorrichtung.

In Figur 1 ist schematisch im Schnitt ein Teil eines elektrofotografischen Kopiergerätes dargestellt , wobei ein Zylinder 3 aus unmagnetischem Material, wie Alumi¬ nium, mit einer auf seinem Umfang angeordneten Fotoleiter¬ schicht 1 versehen ist. Der Zylinder 3 ist in einem

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nicht dargestellten Rahmen des Gerätes drehbar (5) gelagert und kann auf diese Weise an den einzelnen Verfahrensstationen vorbeibewegt werden. Hierbei wird die Fotoleiterschicht 1 zunächst in der Aufladestation 7 aufgeladen, dann in der Belichtungsstation 9 bildmäßig belichtet und gelangt dann zur Entwicklung an die Ent¬ wicklungsstation 11. Dann wird das auf der Fotoleiter¬ schicht 1 befindliche Bild in der übertragungsStation 13 auf ein Aufnahmematerial 15 übertragen. Nach diesem Transfer wird das AufZeichnungsmaterial 15 durch eine Ablösekorona 17 von der Fotoleiterschicht 1 abgehoben und der Druckstation 19 zugeführt, von wo dann das Auf- zeichnungsmaterial 15 über die Transportrollen 21,23 in die Ablage 25 transportiert wird. Die nach der Über¬ tragung noch auf der Fotoleiterschicht 1 befindlichen Tonerpartikel werden dann in der ReinigungsStation 27 von der Fotoleiterschicht 1 entfernt. Die obengenannten Verfahrensstatio'nen sind nur schematisch dargestellt und können selbstverständlich auch anders ausgebildet sein.

In der Figur 2 ist die Magnetbürstenentwicklungsvorrich- tung elektrofotografischer Ladungsbilder auf der foto¬ leitfähigen Schicht vergrößert dargestellt. Innerhalb dieser zylindrischen Trommel 29 ist in einem geringen Abstand von dieser eine in Pfeilrichtung 31 drehbar {33) gelagerte Magnetwalze (35) angeordnet. Diese Magnetwalze 3S weist eine Anzahl Magnetpole auf, welche nebeneinan¬ der an ihrer Umfangsflache angeordnet sind. Oberhalb der Magnetwalze 35 ist ein trichterförmiger Vorratsbehälter 39 gemäß Figur 1 mit magnetischem Einkomponententoner angeordnet. Die drehbare Magnetwalze 35 erzeugt aus dem magnetischen Einkomponententoner eine Magnetbürste 43, die zum Aufbringen von Toner auf die Fotoleiterschicht 1 über einen auf der Oberfläche 45 der zylindrischen Trommel 29 fest angeordneten Stab 47 bewegbar ist. Dieser

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j Stab 47 besteht aus einem ummagnetisierbaren Material, dessen Magnetisierungszustand durch das bei der Drehung der Magnetwalze 35 sich ständig wechselnde Magnetfeld verändert wird. Der Stab- 47 hat einen Durchmesser von c etwa 3 mm und ist mit Abstand zu der Fotoleiterschicht 1 auf der Trommel 3 angeordnet. Wenn sich die geförderten magnetischen Tonerteilchen dem ummagnetisierbaren Stab 47 nähern, gehen sie in einen wolkenförmigen bzw. Schwebe¬ zustand über. Mit dieser Vorrichtung wird eine Wolke mag-

- Q netischer Tonerteilchen mit gleichmäßiger Teilchendichte erzeugt, wodurch entwickelte Bilder hoher Güte gebildet werden. Um ein Verdichten des geförderten Toners vor dem Stab 47 zu verhindern, ist eine rampenförmige Leitvor¬ richtung vor dem Stab 47 angeordnet. Diese Leitvorrich-

T5 tung besteht gemäß Figur 2 aus einem zylindrischen Stab, der aus einem unmagnetischen Werkstoff, z.B. aus Messing besteht.

In der Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Leit- 20 Vorrichtung dargestellt, welche aus einer die Fuge 51 zwischen dem Stab 47 und der Trommel 29 ausfüllenden aus¬ härtbaren Füllmasse 53 besteht. Diese Füllmasse 53 ist z.B. ein aushärtbarer Kleber.

25 Die in der Figur 4 dargestellte Leitvorrichtung ist ein die unmagnetische Trommel 29 und ' den ummagnetisier¬ baren Stab umgebender Schrumpfschlauch 55.

Der in den Figuren 2 bis 4 dargestellte ummaσnetisier- 30 bare Stab 47 kann gemäß Figur 5 an seiner Berührungs¬ stelle mit der Trommel 29 eine der Oberfläche dieser Trommel (29) angepaßte Ausnehmung 58 aufweisen. Hier¬ durch wird eine sehr kompakte Anordnung des Stabes 57 auf der Aufsatztrommel 29 verwirklicht. Die in der Figur 35 5 dargestellte Leitvorrichtung ist ein zylindrischer

Messingstab 59, dessen Durchmesser einen Betrag von 2 mm und darunter aufweist.

OMPI

VrTPO

Die in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Leitvorrich¬ tungen verhindern alle ein Verdichten des geförderten Toners und damit ein Verklumpen dieses Toners vor dem Stab 47. Die Erfindung ermöglicht eine gleichmässige Verwirbelung des Toners an der Entwicklungsstelle und damit die Erzeugung von entwickelten Bildern hoher Güte. Im Rahmen der Erfindung kann die Leitvorrichtung auch noch anders ausgebildet sein.

Gemäß Figur 2 ist der Abstand der Fotoleiterschicht 1 zu der Magnetbürste 43 auf dem Stab 47 kleiner als der in der Magnetbürste 43 auf der Trommel 29. Der Stab 47 ist daher nicht auf der Verbindungslinie zwischen den Dreh¬ achsen (33) der Magnetwalze 35 und der Trommel 3 ange- ordnet (a < b) . Um den überschüssigen Toner besser von der Fotoleiterschicht 1 wieder entfernen zu können, weist die Trommel 29 der Magnetwalze 35 eine Abflachung 50 auf. Hierdurch erhält die Magnetwalze 35 eine höhere Anzugs¬ kraft.




 
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