DE10227576B3

DE10227576B3 - Entwicklerstation für eine elektrografische Druck- oder Kopiereinrichtung

Info

Publication number: DE10227576B3
Application number: DE2002127576
Authority: DE
Inventors: Rene Fröschl; Manfred Ing.(grad.) Neufeld
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-06-21

Abstract

Zur Entwicklung der Ladungsbilder auf dem Zwischenträger (10), z. B. einer Fotoleitertrommel, wird von einer Entwicklerwalze (13) ein aus Toner und Trägerteilchen bestehender Entwickler (11) an dem Zwischenträger (10) vorbei transportiert. Die Entwicklerwalze (13) weist einen mit Magnetleisten (22) versehenen Stator (20) und ein umlaufendes Rohr (21) auf. Um zu erreichen, dass das Magnetfeld auch in den Randbereichen (23) der Magnetleisten (22) dem im inneren Bereich entspricht, werden diese an den Randbereichen durch Materialwegnahme abgeflacht.

Description

Elektrografische Druck- oder Kopiereinrichtungen sind bekannt (z.B. WO 98/39691). Bei ihnen wird auf einem Zwischenträger, z.B. einer Fotoleitertrommel oder Fotoleiterband, von einem Zeichengenerator Ladungsbilder der zu druckenden Bilder erzeugt, die dann in einer Entwicklerstation mit Toner eingefärbt werden. Anschließend werden die Tonerbilder in einer Umdruckstation auf einen Bedruckstoff, z.B. Papier, umgedruckt und darauf fixiert.

Für einen einwandfreien Druck ist der Aufbau der Entwicklerstation von großer Bedeutung. Ein möglicher Aufbau einer Entwicklerstation ergibt sich aus EP 0 653 077 B1 (entspricht US 5 614 994 ), die hiermit in die Offenbarung einbezogen wird. Danach weist die Entwicklerstation eine Entwicklerkammer auf, in der mindestens eine Entwicklerwalze angeordnet ist, die einen aus Toner und Trägerteilchen bestehenden Entwickler zum Zwischenträger transportiert. Der Entwickler wird in der Entwicklerkammer durchgemischt, wobei durch Reibung Reibungselektrizität entsteht, durch die der Toner aufgeladen wird. Im Spalt zwischen Zwischenträger und Entwicklerwalze geht entsprechend den Ladungsbildern auf dem Zwischenträger der geladene Toner auf den Zwischenträger über, die Trägerteilchen fallen dagegen in den Entwicklervorrat zurück, der zudem ständig mit neuem Toner angereichert wird. Zu Einzelheiten wird auf die EP 0 653 077 B1 verwiesen.

Die Entwicklerwalze besteht bekannterweise aus einem Stator, in dem Dauermagnetleisten angeordnet sind, die axial über die Entwicklerwalze verlaufen, und aus einem drehbaren Rohr oder einer Hülle. Bei einer derartigen Entwicklerwalze steigt das Magnetfeld an den beiden Enden der Magnetleisten an, da sich dort radial und axial austretende Feldlinien überlagern. Dies hat zur Folge, dass in den Randbereichen der Magnetleisten im Vergleich zu den sonstigen inneren Bereichen ein verstärktes Magnetfeld (Flußanstieg = härtere Bürste) entsteht, das den Zwischenträger zu stark entlädt. Dadurch kann ein schlechtes Druckbild (mit Streifen und/oder Hintergrund) entstehen.

Aus der EP 0 394 228 B1 , die damit in die Offenbarung einbezogen wird, ergibt sich der Aufbau einer Entwicklerstation mit Entwicklerwalze. Dort wird das Problem gelöst, die Folgen des in den Randbereichen der Magnetleisten auftretenden inhomogenen Magnetfeldes, das zu einem Entwickleraustrag führt, (d.h. der auf der Oberfläche der Entwicklerwalze befindliche Entwicklerteppich verbreitert sich seitlich über die Oberfläche der Entwicklerwalze hinaus), zu beseitigen. Es wird vorgeschlagen, das Magnetfeld der Magnetleisten durch Begrenzungselemente auf einen Bereich zu beschränken, in dem das Magnetfeld homogen ist. Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der EP 0 394 228 B1 .

Aus DE 34 14 738 A1 ergibt sich eine Entwicklerwalze, deren Hülle bis auf die Randbereiche aufgerauht ist. Durch die nicht aufgerauhten Randbereiche wird das Magnetfeld in diesen Bereichen derart beeinflusst, daß es möglichst homogen ist.

Aus JP 62-079842 A ist bekannt, das inhomogene Feld dadurch zu vermeiden, dass die Entwicklerwalze an den Rändern abgeschrägt ist.

Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem besteht darin, weitere Ausführungen von Entwicklerwalzen anzugeben, die das in den Randbereichen der Magnetleisten auftretende inhomogene Magnetfeld durch die konstruktive Gestaltung der Entwicklerwalze vermeiden.

Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 3 gelöst.

Die Lösungen haben den Vorteil, dass zumindest die Magnetleisten im Einfärbebereich so gestaltet werden, dass der Flussanstieg an deren Randbereichen so gering ist, dass er keinen Einfluss auf die Entwicklung der Ladungsbilder mehr hat.

Um das Magnetfeld an den Randbereichen der Magnetleisten zu verbessern, sind dort gestufte Bohrungen vorgesehen. Damit wird der Magnetfluss im Randbereich so verringert, dass ein Flussanstieg vermieden wird.

Eine Materialwegnahme in den Randbereichen kann auch so erfolgen, dass die Magnetleisten an den Randbereichen abgeflacht sind. Dazu wird vorgeschlagen, Kunststoff gebundene Magnetleisten zu verwenden, die am Rand innen angeschrägt sind und die beim Kleben auf den Statorträger angedrückt werden.

An Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 ein möglicher Aufbau einer Entwicklerstation mit der Darstellung der Realisierung der Randbereiche der Magnetleisten;
2 eine Darstellung der Flussdichte des Magnetfeldes vor Realisierung der Erfindung;
3 eine Darstellung der Flussdichte nach Realisierung der Erfindung.
Dargestellt ist in 1 ein Beispiel einer Entwicklerstation ES, die für einen Zwischenträger 10, z.B. eine Fotoleitertrommel, verwendet wird. Eine solche Druckeinrichtung ergibt sich z.B. aus EP 0 653 077 B1 (entspricht US 5 614 994 ), die in die Offenbarung einbezogen wird. Von der Entwicklerstation ES werden im folgenden nur die Komponenten erläutert, die für die Beschreibung der Erfindung erforderlich sind.
Benachbart dem Zwischenträger 10 ist die Entwicklerstation ES angeordnet, die eine Entwicklerkammer 12 aufweist, in der z.B. aus Toner und Trägerteilchen bestehender Entwickler 11 enthalten ist und in der zur Entwicklung eingesetzte Komponenten angeordnet sind. Diese Komponenten sind im Beispiel der 1:

– eine oder mehrere Entwicklerwalzen 13, die benachbart zum Zwischenträger 10 angeordnet ist und Entwickler 11 zum Zwischenträger 10 und zur Entwicklung der Ladungsbilder zwischen Entwicklerwalze 13 und Zwischenträger 10 (Einfärbebereich 14) hindurch transportiert;
– Absaugelemente 17 jeweils am Ausgang der Entwicklerstation, um das Austreten von Toner zu verhindern;
– eine Dosierwalze 15, die die Höhe des Entwicklerteppichs festlegt, der durch den zwischen Entwicklerwalze und Zwischenträger liegenden Einfärbebereich 14 hindurch befördert wird;
– eine Trägerfangwalze 16, die Trägerteilchen von dem Zwischenträger 10 abzieht
– ein Abschirmblech 18, das den Entwicklerbereich 12a vom Mischbereich 12b trennt;
– eine Schaufelwalze 19, die den Entwickler 11 durchmischt;

Der bisherige Aufbau der Entwicklerwalze 13 kann 1 entnommen werden, er ist ausführlich in EP 0 394 228 B1 beschrieben, auf die verwiesen wird. Die Entwicklerwalze 13 weist einen Stator 20 und eine drehbares Rohr 21 auf. Auf dem Stator 20 sind auf bekannte Weise Magnete angeordnet, die entsprechend der EP 0 394 228 B1 aus Magnetleisten 22 bestehen, die eine dem Einfärbebereich auf dem Zwischenträger 10 entsprechende Breite haben. Diese Ausführung der Magnetleisten 22 führt zu den oben geschilderten Problem im Randbereich der Magnetleisten 22, da hier durch Überlagerung der Feldlinien der Magnetfluss im Vergleich zu dem sonstigen inneren Bereich ansteigt. Um diesen Effekt zu eliminieren, wird vorgeschlagen, im Randbereich 23 zumindest der Magnetleisten 22 im Einfärbebereich 14 (Einfärbemagnetleisten 27) durch Materialwegnahme den Magnetfluss zu verringern. Zwei Lösungsvorschläge werden dazu gemacht:

– Den einen Lösungsvorschlag zeigt 1 Schnitt D. Hier werden im Randbereich 23 der Magnetleisten 22 gestufte Bohrungen 24 stirnseitig angeordnet.
– Bei der zweiten Lösung nach 1 Schnitt C werden im Randbereich 23 die Magnetleisten 22 abgeflacht. Dies kann bei Kunststoff gebundenen Magneten dadurch erreicht werden, dass die Magnetleisten in den Randbereichen 23 an ihrer Innenseite angeschrägt werden und dann bei der Einfügung in den Stator 20 an den Statorträger 26 angedrückt werden. Dadurch entsteht dort eine Abflachung der Magnetleiste 22, die das Magnetfeld in gewünschter Weise beeinflusst.

22

23

Die in den 2 und 3 dargestellten Messergebnisse zeigen die durch die Erfindung erreichte Verbesserung. In den Diagrammen ist die magnetische Flußdichte (z.B. in Gauss) über der Länge des Stators (z.B. in mm) aufgetragen. Dabei ist das Ende der Magnetleiste mit EM gekennzeichnet. 2 stellt das Magnetfeld der Magnetleisten vor dem Einsatz der Erfindung dar. Es ist zu erkennen, dass der Flussdichteanstieg in den Randbereichen erheblich ist (z.B. ca. 11%). Der Flussdichteverlauf nach Realisierung der Erfindung kann 3 entnommen werden. Jetzt ist der Flussdichteanstieg (z.B. ca. 3,5%) in den Randbereichen der Magnetleisten vernachlässigbar.

ES: Entwicklerstation
10: Zwischenträger
11: Entwickler
12: Entwicklerkammer
13: Entwicklerwalze
14: Einfärbebereich
15: Dosierwalze
16: Trägerfangwalze
17: Absaugelemente
18: Abschirmblech
19: Schaufelwalze
20: Stator der Entwicklerwalze
21: Rohr der Entwicklerwalze
22: Magnetleiste
23: Randbereich der Magnetleiste
24: gestufte Bohrung
25: abgeflachte Magnetleiste
26: Statorträger
27: Einfärbemagnetleiste
EM: Ende der Magnetleiste

Claims

Entwicklerstation für eine elektrografische Druck- oder Kopiereinrichtung mit einem Zwischenträger (10), auf dem Ladungsbilder der zu druckenden Bilder erzeugt werden, – bei der mindestens eine Entwicklerwalze (13) aus einem angetriebenen Rohr (21) und einem Magnetleisten (22) aufweisenden Stator (20) vorgesehen ist, – bei der die Breite der Magnetleisten (22) der Breite des Einfärbebereiches auf dem Zwischenträger (10) entspricht, – bei der durch Materialwegnahme in den Randbereichen (23) der Magnetleisten (22) dort die Flussdichte des Magnetfeldes derart reduziert ist, dass sie derjenigen entspricht, die im mittleren Bereich der Magnetleisten (22) vorliegt, und – bei der die Materialwegnahme durch in den Randbereichen (23) der Magnetleisten (22) angeordnete gestufte Bohrungen (24) erfolgt ist.
Entwicklerstation nach Anspruch 1 bei der zumindest bei den dem Einfärbebereich auf dem Zwischenträger (10) gegenüber liegenden Magnetleisten (Einfärbemagnetleisten 27) das Material weggenommen wird.
Verfahren zur Herstellung einer Entwicklerwalze für eine Entwicklerstation bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung mit einem Zwischenträger (10), auf dem Ladungsbilder der zu druckenden Bilder erzeugt werden, – bei dem mindestens eine Entwicklerwalze (13) aus einem angetriebenen Rohr (21) und einem Magnetleisten (22) aufweisenden Stator (20) vorgesehen wird, – bei dem die Breite der Magnetleisten (22) der Breite des Einfärbebereiches auf dem Zwischenträger (10) angepasst wird, – bei dem durch Materialwegnahme in den Randbereichen (23) der Magnetleisten (22) dort die Flussdichte des Magnet feldes derart reduziert wird, dass sie derjenigen entspricht, die im mittleren Bereich der Magnetleisten (22) vorliegt, und – bei dem ein Kunststoff gebundener Magnet als Magnetleiste (22) vorgesehen wird, der innen angeschrägt wird und dann an den Statorträger (26) so angedrückt wird, dass die Magnetleiste im Randbereich (23) abfallend ist.
Verfahren zur Herstellung einer Entwicklerwalze für eine Entwicklerstation nach Anspruch 3, bei dem zumindest bei den dem Einfärbebereich auf dem Zwischenträger (10) gegenüber liegenden Magnetleisten (Einfärbemagnetleisten 27) das Material weggenommen wird.