DE2522777A1

DE2522777A1 - Entwicklungsvorrichtung zum entwickeln von abbildungen auf einer sich bewegenden abbildungsoberflaeche

Info

Publication number: DE2522777A1
Application number: DE19752522777
Authority: DE
Inventors: Jun Louis W Reichart
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1974-10-29
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1976-05-13
Also published as: CA1049771A; JPS5165946A; NL7506247A; AU8475775A; BR7504446A; FR2289943A1; FR2289943B1; IT1043654B; ES442152A1; US3953121A; SE399136B; SE7507167L; JPS5922940B2; GB1493428A

Description

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XEROX CORPORATION, Rochester, N.Y. / USA

Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln von Abbildungen auf einer sich bewegenden Abbildungsoberfläche.

Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung von Abbildungen auf einer sich bewegenden Abbildungsoberflache, mit wenigstens einem Entwicklungselement, das sich über die Abbildungsoberfläche erstreckt, wobei zwischen der Abbildungsoberfläche und dem Entwicklungselement ein Spalt vorliegt, sowie eine elektrostatografische, mit der Entwicklungsvorrichtung ausgestattete Reproduktionsmaschine.

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Die Magnetbürstenentwicklung wird in weitem Umfang bei einer Vielzahl von handelsüblich verfügbaren,elektrostatografischen Kopiermaschinen verwandt. Ein mit vielen Entwicklungssystemen verbundenes Problem besteht darin, die gewählte Ausrichtung zwischen Entwicklungssystem und einer xerografischen Trommel beizubehalten, wenn es darum geht, eine Abbildung auf einer sich bewegenden Abbildungsoberfläche, wie beispielsweise der xerografischen Trommel eines Kopiergerätes, zu entwickeln. In den US-Patentschriften 3 721 2o9 und 3 671 119 werden Kaskaden-Entwicklungssysteme beschrieben, bei denen am Gehäuse befestigte Folgeorgane- auf der Trommel aufliegen, so dass das Gehäuse von der Trommel in Abstand gehalten wird. In der US-Patentschrift 3 o11 474 wird eine xerografische Elektrodenentwicklungsvorrichtung erwähnt, bei der die Elektrode von dem trommelähnlichen Abbildungselement mit ebenfalls auf der Trommeloberflache aufliegenden Folgeorganen in Abstand gehalten wird. In der US-Patentanmeldung, Serial Nr. 255 259, eingereicht am 22. Mai 1972, wird ein Magnetbürstenentwicklungssystem offenbart, bei dem die Entwicklungsrolle von der Trommel mittels einer Fo.lgerolle in Abstand gehalten wird, die mit dem Entwicklergehäuse verbunden ist und auf der Trommel aufliegt. In jeder der genannten Vorrichtungen wird eine enge Ausrichtung zur Trommeloberfläche mittels Folgeorganen erzielt.

Die zuvor genannten Lösungen berücksichtigen jedoch nicht eine Windschiefe oder Schräglage zwischen der Abbildungsoberfläche und dem Entwicklungselement und ferner nicht die Auslaufphasenvariationen der Trommel, bei denen es sich beispielsweise um Abweichungen im Durchmesser der Trommel längs ihrer axialen Länge handeln kann. Ein Auslauf an einem Ende der Trommel kann somit ausser Drehphase mit dem Auslauf am anderen Ende sein.

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In der US-Patentschrift 3 628 5o4 ist eine Haltevorrichtung für eine Entwicklungseinrichtung eines elektrostatischen Kopiergerätes beschrieben, die es ermöglicht, dass der Abstand zwischen dem Magnetbürstenentwickler und dem xerografisch empfindlichen Element längs der Bürstenbreite verändert werden kann. Die Vorrichtung weist zwei unabhängig einstellbare, exzentrische Nocken auf, die sich am Entwicklergehäuse abstützen, so dass der Abstand zwischen dem Gehäuse und dem xerografisch empfindlichen Element festliegt. Der Abstand verbleibt unabhängig von Abmessungsänderungen bei den Rahmeneinheiten des Kopiergerätes konstant, wobei dies durch ein federbelastetes, sich am Entwicklergehäuse abstützendes EIe-ment erreicht wird. Die Lehre dieses Patentes könnte dazu ausgenutzt werden, um die Windschiefe zwischen einer Magnetbürstenrolle und der Oberfläche des Abbildungselernentes zu beseitigen.

Ziel der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Entwicklungsvorrichtung zu schaffen. Bei dieser Vorrichtung soll der Spalt zwischen dem Entwicklungselement und der Abbildungsoberfläche unabhängig von der Windschiefe oder Phasenvariationen infolge des Auslaufs im wesentlichen konstant gehalten werden. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer elektrostatografischen Reproduktionsmaschine mit einer solchen Entwicklungsvorrichtung.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung gelöst durch Vorsehen einer Einrichtung, die den Spalt im wesentlichen konstant hält, wobei die Einrichtung Mittel enthält, um das Entwicklungselement in Richtung auf und weg von der Abbildungsoberfläche bewegbar zu tragen, und wobei das Tragmittel eine Einrichtung aufweist, um das Entwicklungselement kippbar zur Abbildungsoberfläche

zu halten, wobei die den Spalt konstant haltende Einrichtung den Auslauf der Abbildungsoberfläche und die Phasenvariation von Seite zu Seite beim Auslauf kompensiert.

Gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Entwicklungsrolle in einem Gehäuse gehalten, wobei sich das Gehäuse in Richtung auf und weg von der Abbildungsoberfläche bewegen und relativ zur Abbildungsoberfläche kippen lässt. Mit dem Gehäuse verbunden sind Folgeorgane, die auf den nicht bildbehafteten Bereichen der Abbildungsoberflache aufliegen, wobei Vorspannmittel vorgesehen sind, um das Gehäuse unter Vorspannung gegen die Abbildungsoberfläche zu halten, so dass der Spalt konstant bleibt.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung werden die dynamischen Auslaufetfekte auf die Abstandshaltung zwischen Entwicklungselement und Abbildungsoberfläche in wesentlichem Umfang reduziert oder ausgeschaltet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemässen Reproduktionsmaschine, wobei die Entwicklungsvorrichtung nach der Erfindung teilweise geschnitten gezeigt ist,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Entwicklungsvorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Entwicklungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Entwicklungsvorrichtung, und

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Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Entwicklungsvorrichtung gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In Fig. 2 ist anhand eines Beispiels eine automatische, xerografische Reproduktionsmaschine 1o mit der erfindungsgemässen Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung 11 gezeigt. Die Reproduktionsmaschine 1o nach Fig. 1 veranschaulicht die verschiedenen verwendeten Komponenten einer solchen Maschine zum Herstellen von Kopien von einem Original. Obgleich die erfindungsgemässe Magnetbürstenentwicklungsvorrichtung 11 sich besonders gut für die Verwendung in einer automatischen xerografischen Reproduktionsmaschine 1o eignet, wird aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich, dass sie ebensogut für eine grosse Vielzahl an Behandlungssystemen,einschliesslich anderer elektrostatografischer Systeme, verwendbar ist. Des weiteren ist die Erfindung nicht notwendigerweise auf ihre Anwendung beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel oder den Ausführungsbeispielen begrenzt.

Die Reproduktionsmaschine 1o nach Fig. 1 verwendet ein Bildaufzeichnendes, trommelähnliches Element 12, dessen äusserer Umfang mit einem geeigneten fotoleitenden Material 13 beschichtet ist. Eine Type für ein geeignetes fotoleitendes Material ist in der US-PS 2 97o 9o6 beschrieben. Die Trommel 12 wird in passender Weise drehbar in einem nicht gezeigten Maschinenrahmen mittels der Welle 14 gelagert und dreht sich in Richtung des Pfeiles 15, so dass die die Abbildung tragende Oberfläche 13 längs einer Vielzahl von xerografischen Behandlungsstationen gebracht wird. Zum Antrieb und zur Koordinierung der Bewegung der verschiedenen zusammenarbeitenden Maschinenkomponenten sind Treibmittel M vorgesehen, so dass

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eine wahrheitsgetreue Reproduktion der Eingangsinformation des Originals auf einem Blatt abschliessendem Trägermaterial 16, wie Papier oder dergleichen, aufgezeichnet wird.

Die Xerografie ist bekannt und Gegenstand zahlreicher Patente und Veröffentlichungen, wie die Artikel'Electrophotography"von Shaffert, erschienen 1965 und "Xerography und verwandte Verfahren" von Dessauer und Clark, erschienen 1965.

Die verschiedenen Behandlungsstationen zur Herstellung einer Kopie von einem Original sind in Fig. 1 als Blöcke A bis E dargestellt. Zu Anfang bewegt die Trommel 12 die fotoleitende Oberfläche 13 durch eine Aufladestation A. In der Aufladestation A wird an die fotoleitende Oberfläche 13 als vorbereitender Arbeitsgang für den Abbildungsprozess gleichförmig eine eJektrostatische Ladung angelegt. Die Ladung kann mittels einer Sprühentladungseinrichtung, wie sie in der US-Patentschrift 2 836 725 beschrieben ist, erzeugt werden.

Danach dreht sich die Trommel 12 zu einer Belichtungsstation B, iii der die aufgeladene, fotoleitende Oberfläche 13 einem Lichtbild gemäss der Eingangsinformation des Originals ausgesetzt wird, wodurch die Ladung selektiv in den belichteten Zonen dissipiert wird und damit diexEingangsinformation eines latenten, elektrostatischen Bildes aufgezeichnet wird. Ein geeignetes Belichtungssystem kann eine Bauart aufweisen, wie sie in der US-Patentschrift 3 832 o57 beschrieben wird. Nach der Belichtung dreht die Trommel 12 das elektrostatische, latente, auf der fotoleitenden Oberfläche 13 aufgezeichnete Bild zur erfindungsgemässen Entwicklungsstation C, in der eine konventionelle Entwicklermischung der fotoleitenden Oberfläche 13 der Trommel 12 zugeführt wird,und damit das latente Bild eine sichtbare Form annimmt. Eine geeignete

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Entwicklungsstation ist in der US-PS 3 7o7 947 beschrieben. Das Patent beschreibt ein Magnetbürstenentwicklungssystem unter Verwendung einer magnetisierbaren Entwicklermischung aus ferromagnetisehen Trägerkörnern und einem Tonerfarbstoff. Die Entwicklermischung wird durch ein direktionales Magnetfeld gebracht, um aus ihr eine Bürste zu bilden. Das elektrostatische, latente und auf der fotoleitenden Oberfläche 13 aufgezeichnete Bild wird entwickelt, indem man die Bürste aus der Entwicklermischung damit in Berührung bringt.

Weitere Details der Entwicklungsvorrichtung, die die Entwicklungsstation C umfasst, werden nachfolgend unter spezieller Bezugnahme auf die vorliegende Erfindung erläutert.

Das entwickelte Bild auf der fotoleitenden Oberfläche 13 wird anschliessend in der Übertragungsstation D in Berührung mit dem Blatt 16 aus einem abschliessenden Trägermaterial gebracht, wobei das Tonerbild von der fotoleitenden Oberfläche 13 auf die berührende Blattseite 16 übertragen wird. Beim Trägermaterial kann es sich um Papier, Kunststoff und dergleichen, je nach Wunsch handeln.

Nach der Übertragung des Tonerbildes auf das Blatt.Trägermaterial 16 wird das Blatt mit dem darauf befindlichen Bild zu einer geeigneten Aufschmelzvorrichtung 17 gebracht, die das übertragene Pulverbild auf dem Blatt fixiert. Eine Bauart für eine geeignete Aufschmelzvorrxchtung ist in der US-PS 2 7o1 765 beschrieben. Nach dem Aufschmelzvorgang wird das Blatt 16 zu einer geeigneten Ausgabeeinrichtung geleitet.

Obwohl der überwiegende Teil.des Tonerbildes auf das Trägermaterial 16 übertragen wird, verbleibt unabwendbar ein gewisser Resttoner auf der fotoleitenden Oberfläche 13 nach dem Übertragungsvorgang. Die auf der fotoleitenden Oberfläche 13 nach

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dem Übertragungsvorgang verbleibenden restlichen Tonerpartikel werden von der Trommel 12_r wenn diese sich durch eine Reinigungsstation E bewegt, entfernt. Die Tonerpartikel können mechanisch von der fotoleitenden Oberfläche 13 mittels irgendeiner konventionellen Einrichtung beseitigt werden _r wobei diesbezüglich z.B. auf die Verwendung eines Abstreifblattes gemäss der ÜS-PS 3 74o 789 verwiesen wird.

Die vorausgehende Beschreibung mag für die erfindungsgemässen Zwecke ausreichen, um den grundsätzlichen Arbeitsablauf einer automatischen xerografisehen Reproduktionsmaschine Io zu demonstrieren, die die Magnetbürstenentwicklungsyorrichtung 11 nach der Erfindung enthalten kann.

Gemäss Fig. 1 bis 4 weist die Entwicklungsvorrichtung 11 in einem Gehäuse 21 einen Vorratsbereich oder Sumpf 2o zur Bevorratung des Entwicklermaterials auf. Das obere Ende des Gehäuses ist mit einer öffnung 22 versehen, über der ein Tonerabgabeorgan 23 angeordnet ist. Das Tonerabgabeorgan lässt periodisch Toner in das Gehäuse in ähnlicher Weise ein, wie es in der US-Patentachrift 3 608 792 beschrieben wird.

Die Entwicklungsvorrichtung 11 enthält weiter Magnetbürstenrollen 24 und 25. Die Magnetbürstenaufgaberolle 24 enthält ein drehbar angebrachtes Tragelement in Form von einer zylindrischen Hülle oder Hülse 26 und einen in der Hülse aufgehängten stationären Dauermagneten 27. Das magnetische Feld des Magneten ist so ausgerichtet, dass eine bürstenähnliche Struktur aus der Entwicklermischung gebildet wird. Die Aufgaberolle 24 ist in den Sumpf 2o aus Entwicklermaterial eingetaucht, das aus ferromagnetischen Trägerpartikeln und einem Tonerfarbstoff besteht. Das Entwicklermaterial wird von der äusseren Tragoberfläche der Rolle 24 mittels eines magnetischen Aufnähmeteldes, das durch einen in der Hülse 26 aufgehängten, stationären

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Magneten 28 erzeugt wird, aufgenommen und zu einer bürstenähnlichen Struktur ausgebildet/ so dass es der fotoleitenden Oberfläche 13 zur Entwicklung des darauf befindlichen, latenten, elektrostatischen Bildes zugeführt werden kann. Obschon nur eine Aufgaberolle 24 gezeigt ist, kann, wenn erwünscht, irgendeine Anzahl an Aufgaberollen . vorgesehen werden.

Eine weitere Drehung der Rolle längs der Entwicklungszone bringt die Magnetbürste in das Feld einer abhebenden Magnetbürstenrolle 25. Die abhebende Rolle 25 zieht die Entwicklermischung von der Magnetbürstenaufgaberolle.24 an und trägt sie nach oben, von wo sie auf eine Rutsche 29 abgelagert wird. Von der Rutsche fliesst die Mischung in einen Quermischer 3o und zurück zum Sumpf 2o. Die Heberolle 25 ist ebenfalls eine Magnetbürstenrolle und umfasst eine nicht magnetische, zylindrische Hülse 31, die drehbar im Gehäuse 21 gelagert ist. Des weiteren umfasst sie einen festen Dauermagneten 32, der in stationärer Stellung innerhalb der Hülse gehalten wird. Auch hierbei ist es möglich, irgendeine beliebige Anzahl an Heberollen 25 vorzusehen.

Erfahrungen mit Magnetbürstenentwicklungssystemen haben gezeigt, dass der Abstand zwischen der fotoleitenden Oberfläche 13 und der Aufgaberolle 24 wichtig ist. Die Wirksamkeit des Magnetfeldes ist direkt von dem besagten Abstand abhängig. Gewöhnlich wird die Aufgaberolle 24 elektrisch vorgespannt, so dass ein elektrisches Feld entsteht, welches eine Hintergrundentwicklung zu unterbinden sucht. Dieser Umstand erhöht die Empfindlichkeit des Systems hinsichtlich einer Änderung des Abstandes zwischen der fotoleitenden Oberfläche und der Aufgaberolle weiter.

Für den Fachmann versteht es sich, dass bei der Herstellung von Maschinen der genannten Bauart beträchtliche Schwierigkeiten

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hinsichtlich der Ausrichtung zwischen Entwicklungsrolle 24 und abbildender Oberfläche 13 aufgrund der überlagerung der Toleranzen der verschiedenen Bauteile der Vorrichtung 11 entstehen. Selbst wenn die Toleranz für jedes Bauteil der Entwicklungsvorrichtung gering ist, ist der kumulative Toleranzbereich für die gesamte Vorrichtung nach Zusammenbau aufgrund der Toleranzüberlagerung recht gross. Dies führt zu Schwierigkeiten bei der Fertigung der Maschine und bei der Einstellung des Entwicklungssystems in der Maschine 11. Aus diesem Grund wurde festgestellt, dass bei Anbringung eines Entwicklungssystems 11 in der Maschine 1o nahe der abbildenden Oberfläche 13 das Entwicklungselement 24 relativ zur abbildenden Oberfläche fehl ausgerichtet werden kann. Z.B. kann das System 11 schräg zur Oberfläche 13 liegen, so dass das Entwicklungselement 24 an einer Seite näher an der abbildenden Oberfläche 13 liegt als an der anderen Seite. Bei einem Magnetbürstenentwicklungssystem führt dies zu ungleichmässigen Dichten, die auf dem fertigen Kopierblatt abgedruckt werden. Eine Schräglage zwischen dem Entwicklungselement 24 und der abbildenden Oberfläche 13 kann eine Folge der Fehlausrichtung zwischen Element und Oberfläche und/oder Folge eines Auslaufs der abbildenden Oberfläche sein.

Der Auslauf kann als Bewegung der abbildenden Oberfläche 13 in der Entwicklungszone senkrecht zur Oberfläche definiert werden. Wenn beispielsweise das Eritwicklungselement 24 in einer statischen Stellung gehalten würde, würde sich die abbildende Oberfläche 13 vom Entwicklungselement je nach Ausmass des Auslaufs zu- und wegbexvegen. Diese Situation tritt generell bei abbildenden Oberflächen 13 auf, die um eine Drehachse bewegt werden, wie beispielsweise bei einem um ein Rad gehaltenen Riemen oder einer Bahn oder einer trommelartigen Abbildungsoberfläche. Der Auslauf entsteht aufgrund

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umfänglich verteilter Radiusänderungen der äusseren Oberfläche des Rades oder der Trommel. Der Auslauf von Trommeln kann beträchtlich durch Verwendung extrem genauer Fertigungsverfahren reduziert werden. Dies jedoch bedingt eine erhebliche Steigerung der Fertigungskosten und stellt damit keinen wirtschaftlich begehbaren Weg dar. Aus diesem Grunde ist es notwendig, dem Auslauf der Trommel bei der Auslegung der anderen Systeme, z.B. des Entwicklungssystems 11, Rechnung zu tragen, wie dies bei der Erfindung gemacht wird.

Bekannte Vorrichtungen, wie diejenigen, die eingangs beschrieben wurden, befassten sich hauptsächlich damit, den Auslauf alleine hinsichtlich des Umfanges zu kompensieren. Erfindungsgemäss wurde jedoch festgestellt, dass der Auslauf längs der axialen Länge der gekrümmten abbildenden Oberfläche ausser Phase sein kann. Damit ist gemeint, dass der Auslauf an einem Ende der Trommel sich ausserhalb der Drehphase zum Auslauf am gegenüberliegenden Ende befindet. Wenn beispielsweise der Trommelquerschnitt aufgrund des Auslaufes elliptisch ist, dann dreht sich die Hauptachse des elliptischen Trommelquerschnittes an einem Ende der Trommel um die Trommelachse relativ . zur Hauptachse des elliptischen Trommelquerschnittes am gegenüberliegenden Ende der Trommel. .

Phasenänderungen beim Auslaufen führen zu einer dynamischen Schräglage zwischen abbildender Oberfläche 13 und Entwicklung-selement 24, wobei sich die Schräglagenrichtung bei Drehung der Trommel ändert. Daher kann die Schräglage durch Fehlausrichtung zwischen der abbildenden Oberfläche und dem Entwicklungselement und auch durch Phasenvariationen beim Auslaufen der abbildenden Oberfläche entstehen.

Es· wurde festgestellt, dass die früheren Lösungen betreffs

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des Problems des Trommelaus1aufs, das zuvor genannte Schräglagenproblem nicht in Rechnung gezogen haben, wobei dies insbesondere hinsichtlich der Schräglage aufgrund Phasenvariationen beim Trommelauslauf zutrifft.

Erfindungsgemäss wird das Entwicklungselement 24 so getragen, dass es sich von der abbildenden Oberfläche 13 sowohl weg als auch zu ihr hin bewegen kann, und dass es relativ zur Abbildungsoberfläche während des dynamischen Betriebs namentlich während der Relativbewegung zwischen der abbildenden Oberfläche und dem Entwicklungssystem Kippbewegungen vornehmen kann.

Auf diese Weise werden nicht nur die TrommelauslaufVariationen kompensiert, sondern auch die Schräglage aufgrund der Trommelauslauf-Phasenvariationen und der Fehlausrichtung. Dies ermöglicht eine engere Kontrolle der Ausrichtung zwischen ent-Wicklungselement 24 und abbildender Oberfläche 13 und reduziert wesentlich die Folge von Toleranzüberlagerungen.

Anhand den Fig. 1 bis 4 wird nachfolgend ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, wird das Entwicklergehäuse 21 durch drei Stifte 4o und 41 gehalten. Der eine Stift 4o erstreckt sich nach aussen von jeder der Seiten 42 und 43 des Entwicklergehäuses. Ein dritter Stift 41 ist an einer zentralen Stelle des Gehäuses angeordnet und erstreckt sich von dessen Rückwand 4o nach aussen. Jeder Stift 4o und 41 liegt auf stationären Tragelementen 45 und 45' auf. Das Gehäuse 21 ist somit beweglich sowohl zur Oberfläche 13 des Abbildungselementes 12 hin als auch weg von dieser gehalten und kann ferner relativ zur Oberfläche, d.h. zur Drehachse der Trommel kippen

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oder schwenken.

Um das Gehäuse 21 und damit das Entwicklungselement oder die Magnetbürstenrolle 25 von der Oberfläche 13 des Abbildungselementes 12 in Abstand zu halten, sind schuhartige Folgeelemente 46 vorgesehen. Die Schuhe 46 werden von den Seiten 42 und 43 des Gehäuses 21 gehalten und stehen in Berührung mit den Enden der Oberfläche 13 des Abbildungselementes an einer Stelle ausserhalb der Abbildungszone.

Die schuhartigen Folgeelemente 46 sind, wie dargestellt, durch eine Feder 47 und eine Spannelementanordnung 48 mit geneigter Ebene gegen die Oberfläche des Abbildungselementes vorgespannt. Nach Fig. 3 ist das Vorspannelement 48 mit dem geneigten, ebenen Bereich 49 um eine Stange 5o gehalten. Eine nicht dargestellte Anordnung aus Feder und Nut verhindert eine Schwenkbewegung des Elementes 48 um die Stange. Unterhalb des Vorspannelementes ist eine Blechmutter oder eine andere geeignete Einrichtung an der Stange befestigt, so dass eine Anschlagfläche gebildet wird, wodurch das Element

48 ausser Berührung mit dem Gehäuse angehoben werden kann. Die Stange 48 erstreckt sich vertikal und die geneigte Ebene

49 ist zur vertikalen Stange geneigt. Die Stange 5o ist drehbar in einem am nicht dargestellten Maschinenrahmen befestigten Bügel 52 gehalten. Die Feder 47 erstreckt sich um die Stange 5o und zwischen dem Bügel 52 und dem Element 48, so dass die notwendige Kraft auf das Vorspannelement vorliegt, um die durch das Gehäuse 21 getragenen Schuze 46 gegen die Trommel zu drücken.

Die Stange 5o weist einen L-förmigen Bereich 53 auf, mit dessen Hilfe das Bedienungspersonal das Vorspannelement 48

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ausser Berührung mit der Rückwand 44 des Gehäuses anheben und aus der gezeigten Stellung um 9o° drehen kann, um das Gehäuse aus der Maschine zu entfernen. Nach Drehung um 9o° steht das Vorspannelement 48 nach Loslassen der Stange nicht mehr weiter in Berührung mit dem Gehäuse 21.

In seiner Wirkstellung drückt der geneigte Bereich 49 des Vorspannelementes 48 das Gehäuse in'Richtung auf die Trommel. Das Vorspannelement ist zur Stange frei schwenkbar, so dass das Gehäuse auch dann weiter gegen die Trommel vorgespannt bleibt, wenn es entsprechend der Windschiefe oder Schräglage ausschwenkt. Weiter kann das Gehäuse 21 ohne Lösen der Federvorspannung von der Trommeloberfläche weg und auf diese zu bewegt werden, da der geneigte, ebene Bereich 49 in Berührung mit dem Gehäuse verbleibt.

Die Schuhe 46 werden an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 21 mittels eines Schwenkhebels 6o gehalten, der um einen Stift 61 schwenkbar ist. Das freie Ende des Hebels weist einen lappenförmigen Bereich 62 mit einer Bohrung auf, durch die sich eine Einstellschraube 63 erstreckt. Ein Bügel 64 ist an der Seite 42 oder 43 des Entwicklergehäuses befestigt und nimmt, in schraubendem Eingriff die Einstellschraube 43 auf. Um die Schraube erstreckt sich zwischen dem Bügel 64 und dem lappenförmigen Bereich 62 eine Feder 65. Die Einstellschraube 63 ermöglicht eine Einstellung der Lage des Schuhes 46 relativ zur Entwicklungsrolle 25. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Schuhe 46 schwenkbar an Stiften ρ gehalten, die mit dem Hebel 6o verbunden sind.

Während der Fertigung kann jede Toleranzüberlagerung im Entwicklungssystem mittels der Einstellschraube 63 für die Schuhlagen an jeder Seite des Gehäuses kompensiert werden.

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Dies erfolgt im allgemeinen gegen eine Hilfstrommel in einer Fertigungszusammenbauvorrichtung. Nach erfolgter Einstellung ist der Spalt zwischen der Oberfläche 13,auf der die Schuhe 46 aufliegen, und der Entwicklungsrolle 25 längs der axialen Länge der Entwicklungsrolle im wesentlichen konstant.

Es hat sich als wünschenswert erwiesen, das Entwicklergehäuse 21 gegenüber dem Maschinenrahmen elektrisch zu isolieren, so dass das Gehäuse beim Betrieb elektrisch vorgespannt werden kann. Aus diesem Grund werden vorzugsweise die Tragelemente 45 und 45' als auch das Vorspannelement 48 aus irgendeinem zweckmässigen, elektrisch isolierenden Material gebildet. Die Verwendung von Delrin AF für das Element 48 schafft einen geringen Reibungswiderstand und eine verschleissfeste Oberfläche 49.

Die Folgeelemente 46 nach der Erfindung wurde vorausgehend als schuhartige Einrichtungen beschrieben. Vorzugsweise bestehen sie aus einem Material, das sowohl verschleissfest ist als auch einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist, und hierfür eignet sich z.B. Delrin AF, bei dem es sich um ein Acetalharz mit 2o % Polytetrafluoräthylenfasern handelt; es kann jedoch auch irgendein anderes gewünschtes Material verwandt werden. Fall dies zweckmässig erscheint, könnten anstelle der stationären Schuhe Rollen oder andere Arten von Folgeelementen vorgesehen werden.

Das Gehäuse lässt sich in vertikaler Richtung mittels einer Madenschraube 7o schwenken, mit deren Einstellung die Höhe des Tragelementes 45' festgelegt wird. Das Tragelement steht in gleitendem Eingriff mit einem Element 71 mit Innengewinde, wobei die Madenschraube 7o eine einstellbare Anschlagfläche für das Tragelement 45' schafft.

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Für eine handelsüblich beziehbare Maschine wurde in der Praxis festgestellt, dass der maximale Trommelauslauf bei einer vorgegebenen Lage an der Trommel gewöhnlich weniger als etwa o,25 mm beträgt. Der maximale Auslauf von Seite zu Seite aufgrund von Auslaufphasenvariationen dürfte daher bei dieser Maschine bei weniger als o,5o mm zu erwarten sein. Das erwähnte, erfindungsgemässe Entwicklungssystem ermöglicht eine vollständige Kompensation dieser Variationen.

Da das Gehäuse 21 gegenüber der Trommel schwimmend gehalten ist, muss das Antriebssystem so ausgelegt sein, dass es der Gehäusebewegung folgen kann. Für diesen Zweck kann irgendein konventioneller, flexibler Antrieb vorgesehen werden. In der Praxis wurde festgestellt, dass ein konventioneller Zahnradtrieb 8o einen ausreichenden Toleranzbereich aufweist, so dass er selbst bei Gehäusebewegungen von o,5o mm in gutem treibenden, kämmenden Eingriff bleibt.

Die Entwicklungsvorrichtung 11 nach Fig. 1 bis 4 lässt sich hautp^ächlich in einer Ebene, nämlich in der horizonhalen Ebene bewegen und kann daher dem Trommelauslauf und der Winschiefe in der horizontalen Ebene entgegenwirken. Eine Winschiefe kann aber auch zwischen dem Abbildungselement und dem Entwicklungselement 25 in vertikalem Sinn vorliegen. Als weitere Vergrösserung des Wirkbereiches der Erfindung kann das Gehäuse hinsichtlich seiner Bewegungsmöglichkeit zu und weg vonoder Abbildungsoberfläche dergestalt weiter ausgebildet werden, dass man eine Komponente vorsieht, die in einer ersten/ im wesentlichen horizontalen Ebene zur Abbildungsoberfläche kippt und eine Komponente anordnet, die in einer zweiten, anderen Ebene (im wesentlichen vertikalen) um die Abbildungsoberfläche schwenkt, so dass sowohl die horizontale als auch vertikale Schräglage oder Windschiefe

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kompensiert werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 stützen sich zwei Sätze von Folgerädern 1oo gegen die Trommel 12' ab. Die beiden Folgeräder sind an jedem Ende der Trommeloberfläche 13¹.· umfangsmässig in Abstand voneinander angeordnet, wobei jedes Rad 1oo an jeder Seite in irgendeiner gewünschten Weise mit dem Gehäuse 21' verbunden ist. Beispielsweise könnte eine Lösung ähnlich der in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 beschriebenen verwendet werden.

Das Schlüsselelement dieser Konstruktion ist jedoch das Vorsehen einer Traganordnung, bestehend aus einer Kugel 1o1 und einer Fassung 1o2. Diese Traganordnung ist zentral an der Rückwand 44 der Entwicklungsvorrichtung 11' befestigt. Die Kugel 1o1 ist mit dem Gehäuse 21' über eine Welle 1o3 verbunden. Das die Kugel aufnehmende Fassungselement 1o2 wird gleitend durch eine Tragkonsole 1o4 gehalten, die mit dem nicht dargestellten Maschinenrahmen verbunden ist. Das Fassungseleraent 1o2 ist mittels der Feder 1o5 vorgespannt, wobei die Feder zwischen der Tragkonsole 1o4 und dem Element 1o2 gehalten wird. Dadurch drückt die Fassung das Gehäuse 21' gegen die Trommeloberfläche 13", so dass das Gehäuse der Trommeloberfläche nachfolgt.

Diese Anordnung ermöglicht es, dass das Gehäuse sowohl vertikal als auch horizontal verschwenkt und in Richtung auf und weg von der Trommel beweglich ist.

Die in dieser Anmeldung erwähnten Patentschriften und Veröffentlichungen sind in die vorliegende Beschreibung eingegliedert.

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Aus der Beschreibung folgt, dass erfindungsgemäss eine besondere Entwicklungs- und Reproduktionsmaschine mit einer Entwicklungsvorrichtung vorgesehen wird, die den erwähnten Zielen und Vorteilen voll gerecht wird. Obschon die Erfindung in Verbindung mit speziellen Ausführungsbeispielen erläutert wurde, versteht es sich, dass aufgrund der Offenbarung zahlreiche Alternativlösungen, Modifikationen und Veränderungen vom Fachmann vorgenommen werden können. Derartige Abwandlungen des erfindungsgemässen Konzeptes sollen durch die nachfolgenden Ansprüche mit eingeschlossen sein.

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Claims

Patentansprüche

(Λ J Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung von

Abbildungen auf einer sich bewegenden Abbildungsoberfläche, mit wenigstens einem Entwicklungselement, das sich über die Abbildungsoberfläche erstreckt, wobei zwischen der Abbildungsoberfläche und dem Entwicklungselement ein Spalt vorliegt, geke nnzeichnet durch eine Einrichtung, die den Spalt im wesentlichen konstant hält, wobei die Einrichtung Mittel enthält, um das Entwicklungselement (11, 11') in Richtung auf und weg von der Abbildungsoberfläche (13, 13') bewegbar zu tragen, und wobei das Tragmittel eine Einrichtung aufweist, um das Entwicklungselement (11, 11") kippbar zur Abbildungsoberfläche (13, 13¹) zu halten, wobei die den Spalt konstant haltende Einrichtung den Auslauf der Abbildungsoberfläche und die Phasenvariation von Seite zu Seite beim Auslauf kompensiert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Entwicklungsvorrichtung eine Magnetbürstenentwicklungseinrichtung aufweist, und dass das Entwicklungselement mit einer Magnetbürstenentwicklungsrolle (24) versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Rolle (24) drehbar in einem Gehäuse (21) gelagert ist, und dass das Tragmittel das Gehäuse bewegbar in Richtung auf und weg von der Abbildungsoberfläche (13) und kippbar zu dieser Oberfläche hält, und dass die den Spalt konstant haltende Einrichtung weiter mit dem Gehäuse verbundene Folgeorgane (46) aufweist, die mit der sich bewegenden Abbildungsoberfläche in Berührung stehen,

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so dass das Gehäuse und die Rolle von der Abbildungsoberfläche zur Bildung des Spaltes in Abstand gehalten werden, wobei Mittel (47^ vorgesehen sind, um das Gehäuse so drückend zu beaufschlagen, dass die Folgeorgane die Abbildungsoberfläche berühren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge-· kennzeichnet , dass die Abbildungsoberfläche die zylindrische Aussenflache (13) eines trommelähnlichen Elementes (12) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung, die das Element zur Vornahme einer Kippbewegung hält, ein Mittel zum dergestaltigen Tragen des Entwicklungselementes aufweist, dass dieses zur Oberfläche in einer ersten Ebene kippbar ist,und eine Einrichtung zum dergestaltigen Tragen des Entwicklungselementes enthält, dass dieses zur Oberfläche in einer zweiten, anderer Jlbere kippbar ist, so dass die Vorrichtung vollständig in ihren Bewegungen beeinflusst wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass die Abbildungsoberfläche die zylindrische Aussenflache (13') eines trommelahnliehen Elementes (12') ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass das Tragmittel für die Kippbewegung des Entwicklungselementes (11') aus einer Kugel- und Fassungsanordnung (1o1, 1o2) besteht, die mit dem Gehäuse (21') und einem stationären Tragelement (1o4) verbunden ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Vorrichtung eine Magnetbürstenentwicklungseinrichtung aufweist, und dass das Entwicklungselement (11') eine Magnetbürstenentwicklungsrolle (24) besitzt.
9. Reproduktionsgerät mit einer sich bewegenden Abbildungsoberfläche und einer Einrichtung zur Entwicklung von Abbildungen auf der Oberfläche, wobei die Entwicklungseinrichtung wenigstens ein Entwicklungselement enthält, das sich über die Abbildungsoberfläche erstreckt, so dass zwischen Entwicklungselement und Abbildungsoberfläche ein Spalt vorliegt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die den Spalt im wesentlichen konstant hält, wobei die Einrichtung Mittel aufweist, die das Entwicklungselement (11) in Richtung auf und weg von der Abbildungsoberfläche (13) tragen,und Mittel enthält, die das Entwicklungselement kippbar zur Abbildungsoberfläche tragen, so dass die den Spalt konstant haltende Einrichtung den Auslauf der Abbildungsoberfläche und die Phasenvariation von Seite zu Seite beim Auslauf kompensiert.
10. · Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass dieses .in eine elektrostatografischen Reproduktionsmaschine vorgesehen ist, welche folgende Einrichtungen enthält: eine Einrichtung zur Schaffung eines elektrostatischen Bildes auf der Abbildungsoberfläche, wobei die Entwicklungsvorrichtung zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes dient, und eine Einrichtung zur Übertragung des entwickelten Bildes von der Abbildungsoberfläche auf ein Blatt abschliessenden Trägermaterials.
11. . Gerät nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , dass die Entwicklungsvorrichtung eine Magnetbürstenentwicklungseinrichtung aufweist, und dass

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das Entwicklungselement eine Magnetbürstenentwicklungsrolle besitzt.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass die Rolle (24) drehbar in einem Gehäuse (21) gelagert ist, wobei die Tragmittel das Gehäuse bewegbar in Richtung auf und weg von der Abbildungsoberfläche und kippbar zur Abbildungsoberfläche tragen, und dass die den Spalt konstant haltende Einrichtung mit dem Gehäuse verbundene Folgeorgane aufweist, die die sich bewegende Abbildungsoberfläche berühren, so dass das Gehäuse und die Rolle von der Abbildungsoberfläche zur Ausbildung eines Spaltes dazwischen in Abstand gehalten sind,und Mittel vorgesehen sind, um das Gehäuse so drückend zu beaufschlagen, dass die Folgeorgane die Abbildungsoberfläche berühren.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Abbildungsoberfläche die zylindrische Aussenflache eines trommelähnlichen Elementes ist.
14. . Gerät nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel, die das Entwicklungselement kippbar tragen, Tragmittel umfassen, die das Entwicklungselement kippbar zur Oberfläche in einer ersten Ebene tragen, und Mittel umfassen, die das Entwicklungselement kippbar zur Oberfläche in einer zweiten,anderen Ebene tragen, so dass die Vorrichtung vollständig in ihrer Bewegungsfreiheit beeinflussbar ist.
15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , dass die Abbildungsoberfläche die zylindrische Aussenflache eines trommelähnlichen Elementes ist.

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16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch g e kennzeichnet , dass die Mittel, die das Entwicklungselement kippbar tragen aus einer Kugel-Fassungsanordnung bestehen, die zwischen dem Gehäuse und einem stationären Tragelement verbunden ist.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass die Entwicklungsvorrichtung eine Magnetbürstenentwicklungseinrichtung aufweist und das Entwicklungselement eine Magnetbürstenentwicklungsrolle besitzt.

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