DE2850997C3 - Elektrostatographische Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrosiatographische Einrichtung, wie beispielsweise ein elektrostatisches Kopiergerät, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

In einem derartigen Kopiergerät wird ein Abbild einer Vorlage bildmäßig auf eine photoleitende Trommel, ein Band u, ä. über jeweils drei Grundfarbfilter angebracht. Nach jedem Abbildungsvorgang wird ein Toner der jeweils komplementären Grundfarbe auf die Trommel aufgebracht, um ein Tonerbild zu schaffen, welches an ein Kopierblatt übertragen wird. Die drei deckungsgleich an das Knpierblatt übertragenen Tonerbilder stellen eine Vollfarbenkopie dar. In einigen Kopiergeräten ist noch eine vierte Farbe, nämlich schwarz, vorgesehen.

Die drei Toner werden auf die Trommel jeweils mittels drei Entwicklungseinrichtungen aufgebracht, jede Entwicklungseinrichtung weist einen Behälter für den Toner und eine magnetische Bürste /um Aufbringen des Toners auf die Trommel auf. Jede magnetische Bürste weist einen nichtrmignetischen Oreh/ylinder und eine Aniahl im Innern des Zylinders angf lrdneter Magnete auf. Beim Drehen des Zylinder haftet in Verbindung mit der Magnetkraft der Magnete Toner an der Außenfläche der Hülse in Form einer Bürste, welche mit der Trommel in Anlage kommt. Der Toner haftet an den hochelektrostatischen l.adiingsbereichen auf der Trommel, um dadurch das Tonerbild zu schaffen.

Elektrostatische Farbkopiergeräte dieser Art haben jedoch im Hinblick auf die Entwicklungseinrichtungen verschiedene Nachteile. Herkömmliche Gerate weisen drei vollständige Entwicklungseinrichtungen mit einer magnetischen Bürste auf. Ferner ^suid diese Hinrichtungen an einem vorbestimmten Abstand um den Umfang der Trommel herum fest angebracht. Diese Anordnung ist nachteilig, da ein großer Ieil ties rroinmelumlangs erforderlich ist. um die Entwicklimgscinrichtiingcn unterzubringen, und infolgedessen muß die Trommel größer sein als es bei einem monochromatischen Kopiergerat Tforderlich ist. Auch müssen Hinrichtungen vorgesehen sein, um die I ntwiiklungseinrichtungen /11 den richtigen Zeitpunkten ein/ein zu belangen wobei dann die anderen Entwickliingseinrichuingcn unwirksam sind. Hm Kopiergerät dieser ArI muH auch häufig gereinigt werden, d.i von den Entwicklungsem richlungen aus Inner enllang tk\ Innenseite des Gehäuses verstreut wird. Hin weiterer Nachteil ist d.irm zu sehen, daß ein derartiges Kopiergerät notwendiger weise groß sein muß. um die drei Fntwickliingseinrieh ttingcn unterzubringen. ιΐ,··.1 folglich in der Herstellung teuer wird.

Bei einer.'iideren Ausfüh.ungsform eines herkömmlichen Farbkopiergeräts sind die drei Enlwickliingsein richlungen nicht fest angebracht, sondern sie sind beweglich angeordnet, wobei sie dann während des Betriebs einzeln unmittelbar an die Trommel heranbe weg! werden. Diese Art Kopiergerät h.ti ilen Nachteil, daß der Spalt zwischen den Hülsen der [ntwicklungs einrichtungen und der Trommel kritisch ist und es schwierig ist. dies bei drei beweglich gehalterten Entwicklungseinrichtiingcn genau /ti erreichen.

Um die Entwicklungseinrichtiingcn mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit zu bewegen, muß die Antriebseinrichtung entsprechend groß sein und verbraucht daher viel elektrische Energie. Außerdem müssen die Gesanitabmcssungcn des Kopiergeräts groß sein, um ausreichend Rvim für eine Bewegung der Entwickhmgseinrichttingen zu schaffen. Die Erfindung soll daher eine elektrostatographische Einrichtung, wie beispielsweise ein Farbkopiergerät schaffen, welches kompakter ist als die bisher erhältlichen Geräte, bei welchem ein Verstreuen von Toner vermieden ist, und welches darüber hinaus leichter und mit niedrigeren Kosten hergestellt und gewartet werden kann als dies bisher möglich war.

Gemäß der Erfindung weist daher eine elektrostatographische Einrichtung ein photoleitendes Drehteil und eine Entwicklungseinrichtung mit einer rotierenden magnetischen Bürste auf, die/um Aufbringen von Toner jeweils nahe an dem photoleitenden Teil angeordnet ist. Hierbei sind gemäß der Erfindung eine Anzahl Auftrageinrichtungen, welche wahlweise betätigbar sind um Toner jeweils unterschiedlicher Farben in der Entwicklungseinrichtung aufzubringen, und eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, um wahlweise die Auftrageinrichtungen zu betätigen.

Bei der Erfindung wird eine photoleitende Trommel dreimal über entsprechende Grundf·· benfilter bildmä-Big belichtet. Nach jedem Abbilduigsvorgang wird Toner der jeweils komplementären Grundfarbe auf die Trommel aufgebracht, um ein Tonerbild zu schaffen, d;¹ ■, an ein Kopierblatt übertragen wird. Die drei deckungsgleich auf das Kopierblatt übertragenen Tonerbilder bilden eine Vollfarbenkopie. Hierbei wird der Toner mittels einer einzigen Entwicklungseinrichtung mit einer magnetischen Bürste auf die Trommel aufge bracht. Drei Aiiftrageinrichtungen, di·· jeweils einen Behälter für den entsprechenden Farbtoner und eine

jo magnetische Bürste aufweisen, sind wahlweise betätigbar, um nacheinander die drei Farbtoner in der Entwicklungseinrichtung mich dem jeweiligen Abbildungsvorgang aufzubringen. Die Entwicklungseinrichtung wird nach jedem Hntwickliingsvorgang von allem Toner gereinigt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhjtu! von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme ;uf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Hs zeigt

^o F ' g. I eine Seitenansicht einer elektrostatographi sehen Hinrichtung gemäß der Erfindung.

F'g. 2 in größerem Maßstab eine TtMlseiienansichl einer ersten Entwicklungseinrichtung gemäß der Krfin thing: und

tig. i eine /weite Fntwickliingsemnchtung. die der in F ι g. 2 ähnlich ist.

In Fig. I weist eine clcktrostatographischc Hinrichtung gemäß der Erfindung in Form eines in seiner Gesamtheit mit 11 bezeichneten Farbkopiergeräts ein Gehäuse 12 auf. Eine photoleitende Trommel Π ist innerhalb des Gehäuses 12 untergebracht und wird im! konsta' ;er Drehzahl entgegen dem Uhrzeigersinn gi.-dreht. An der Oberseite ties Gehäuses 12 ist eine nicht näher bezeichnete Öffnung vorgesehen, über welcher eine durchsichtige, transparente Platte 14 ungeordnet ist. Eine lichtuntlurchlässige, opake Andrückplatte 16 ist mit dem Gehäuse 12 gelenkig verbunden, um eine nicht dargestellte Vorla /e gegen die Platte 14 zu drücken. Die Vorlage wird mit tier zu kopierenden Seite nach unten auf die Platte 14 gelegt und von unten mittels einer Lampe 17 beleuchtet.

Hierbei beleuchtet die Lampe 17 durch die Platte 14 hindurch einen linearen Teil der Vorlage. Ein Spiegel 18 reflektiert ein Lieh ,bild des linearen Teils auf einen

(,·-. Spiegel 19, welcher das Lichtbild auf eine Linsenanordnung 21 mit einem dahinter angeordneten Spiegel reflektiert. Durch die Anordnung 21 wird das Lichtbild z.wcimal konvergiert und zu einem Spiegel 22

reflektiert, welcher es wiederum auf die Trommel 13 reflektiert. Die Linsenanordnung 21 ist so ausgelegt, daß das Lichtbild auf der Trommel 13 scharf eingestellt ist.

Zum Abtasten der Vorlage werden die Lampe 7 und der Spiegel 18 mit der Oberfla'chengeschwindigkcit wie die Trommel 13 nach links bewegt. Der Spiegel 19 wird ebenfalls nach links, aber nur mit der halben Oberflächengeschwindigkcit der Trommel 13 bewegt. Hierdurch wird dann ein Lichtbild der gesamten Vorlage fortlaufend auf der Trommel 13 scharf eingestellt, um auf dieser durch eine örtlich festgelegte Photoleilung ein elektrostatisches Bild zu schaffen.

Vorder bildmäOigen Belichtung der Trommel 13 wird mittels einer Koronaladecinrichtung 23 eine gleichförmige, elektrostatische Ladung auf die Trommel 13 aufgebracht. Diese Ladung wird durch die Photolcitung in den hellen Bereichen des Lichtbildes örtlich verteilt bzw. beseitigt. Rechts von dem Spiegel 22 ist i

uai gcai

uauii.111. um

Inneren des Geräts 11 gekühlt werden.

Zwischen dem Spiegel 22 und der Trommel Π ist in dem optischen Weg des Lichtbilds eine rotierende Filteranordnung 26 angeordnet. Obwohl dies in der Zeichnung nicht besonders bezeicb ic! ist. weist die Filteranordnung 26 Blau-. Grün- und Rotfilter auf. Welche wahlweise in die optische Bahn des Lichtbildes bewegbar sind.

Ferner ist in Fig. 1 eine Entwicklungseinrichtung 27. eine Übertragungseinrichtung 28 und eine l'ixiereinrichtung 29 dargestellt. Nachfolgend wird zuerst die Arbeitsweise dieser Einrichtungen insgesamt beschrieben, und später wird dann ihr Aufbau und ihre Arbeitsweise im einzelnen beschrieben.

Zuerst wird eine Vorlage abgetastet und das Lichtbild wird über das Blaufilter der Anordnung 26 auf die Trommel 13 aufgebracht. Dann wird von der F.ntwicklungseinrichtung 27 gelber Toner (die Komplementärfarbe zu Blau) auf die Trommel 13 aufgebracht, um auf dieser ein gelbes Tonerbild zu schaffen. Dieses gelbe Tonerbild wird dann mittels der Übertragungseinrichtung 28 auf ein Kopierblatt 31 oder 32 übertragen.

Dann wird die Vorlage ein zweites Mal übertragen, und das Lichtbild wird über das Grünfiltei der Filteranordnung 26 an die Trommel 13 übertragen. Mittels der Entwicklungseinrichtung 27 wird magentaroter Toner (die Komplementärfarbe zu Grün) auf die Trommel 13 aufgebracht, um ein magentarotes Tonerbild zu schaffen. Mittels der Übertragungseinrichtungen 28 wird das magentarote Tonerbild auf das oder deckungsgleich mit dem gelben Tonerbild an das Kopierblatt 31 oder 32 übertragen.

Als nächstes wird die Vorlage ein drittes Mal abgetastet, und das Lichtbild wird über das Rotfilter der Filteranordnung 26 an die Trommel 13 übertragen. Mittels der Entwicklungseinrichtung 27 wird dann cyanblauer Toner (die Komplementärfarbe zu Rot) auf die Trommel 13 aufgebracht, um ein cyanblaues Tonerbild zu schaffen. Mittels der Übertragungseinrichtung wird dann das cyanblaue Tonerbild deckungsgleich mit den gelben und magentaroten Tonerbildern auf das Kopierblatt 31 oder 32 übertragen. Ferner sind eine Reinigungseinrichtung 33 und eine Koronaentladeeinrichtung 35 dargestellt, mittels welchen nach jedem Entwicklungsvorgang die Trommel 13 gereinigt und entladen wird. Selbstverständlich wird mittels der Ladeeinrichtung 23 vor jedem Beiichtungsvorgang die Trommel 13 geladen.

Nachdem die zwei Tonerbilder auf das Kopierblatt 31 oder Ii aufgebracht sind, wird das Kopierbfatt durch die Fixicreinrichtung 29 hindürchbefördcrt, in welcher die Tonerbildcr fixiert werden, um eine Vollfarbenkopie der Vorlage zu schaffen.

Ί Die Übertragungseinrichtung 28 weist einen höhlen Zylinder 34 auf, welcher mittels drei Rollen 36 drehbar gehalterl ist. Die Rollen 36 werden von einer Platte 37 gelragen, welche um eine Welle 38 schwenkbar ist. Durch eine Zugfeder 39 wird die Platte 37 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Welle 38 verschwenkt, so daß der Zylinder 34 an der Trommel 13 iri Anlage gebracht wird. Da der Zylinder 34 drehbar auf den Rollen 36 gehalterl ist, wird er durch die Trommel 13 im Uhrzeigersinn gedreht. Der Zylinder 34 ist üblicherweise aus einem

(5 elastisch federnden Gummi oder Kunststoffmatcrial hergestellt, das auf dem Außenumfang eines unelastischen, festen Trägers aufgebracht ist, obwohl dies im einzelnen nicht dargestellt ist.

ehe Größe, beispielsweise A4 und Ö4. und sind in Kassetten 41 bzw. 42 gestapelt. Mittels Zuführrollen 43 und 44 wird das ausgewählte Blatt 31 oder 32 zu der Trommel 13 hin befördert. Das Blatt 31 wird über Führungen 47 und 48 zu der Klemmstclle zwischen den Steuerrollen 46 geleitet. Das Blatt 42 wird durch die Führung 48 und eine Führung 49 zu der Klemmstclle zwischen den Rollen 46 geleitet.

Wc^ ·Ί der Übertragungszylinder 34 bezüglich des ersten (gelben) Tonerbildes auf der Trommel 13 die richtige Stellung erreicht, wird das Kopierblatt 31 oder 32 mittels der Rollen 46 einer Klemmeinrichtung 51 zugeführt, welche an dem Zylinder 34 vorgesehen ist. Die Klemmeinrichtung 51 wird dann geschlossen, wodurch der vordere Rand des Kopierblaltes 31 oder 32 fest an dem Zylinder 34 angebracht und gehalien ist. An einem Ende eines Winkelhcbels 53. welcher um die Welle 38 schwenkbar ist. ist eine Rolle 52 angebracht. Mittels einer Zugfeder 54 wird der Winkelhebel 53 entgegen dem Uhrzeigersinn gespannt, so daß die Rolle 52 an dem Zylinder 34 anliegt. Das Kopierblatl 31 oder 32 läuft dann zwischen dem Zylinder 34 und der Rolle 52 hindurch und wird dadurch um den Zylinder 34 hcrumgelegt.

In dem Zylinder 34 ist zur Übertragung eine Koronaladeeinrichtung 56 angeordnet. Im vorliegenden Fall können zwei Tonerarten verwendet werden. Die eine Art ist im allgemeinen unter der Bezeichnung Einkomponentenloner bekannt, da er nur aus gefärbten magnetischen Teilchen besieht. Da die Teilchen einen

so niedrigen elektrischen Widerstand haben, werden sie durch elektrostatische Induktion mit einer Polarität elektrostatisch geladen, die der des elektrostatischen Bildes auf der Trommel 13 entgegengesetzt ist, wenn sie sich der Trommel 13 von der Entwicklungseinrichtung 27 aus nähern. Wenn ein Einkomponententoner einen hohen elektrischen Widerstand hat, wird er mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 27 mit einer Polarität geladen, die der des elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist; dies gehört jedoch nicht zur Erfindung und ist daher auch nicht dargestellt.

Der Toner kann auch ein Zweikomponententoner aus magnetischen Trägerpartikeln und gefärbten nichtmagnetischen Tonerpartikeln mit einem hohen elektrischen Widerstand sein. In diesem Fall werden die Tonerpartikel reibungselektrisch aufgrund der Reibung mit den Trägerpartikein mit einer Polarität geladen, die der des elektrostatischen Bildes entgegengesetzt ist.
Unabhängig von der Art des verwendeten Toners

weist er eine dem elektrostatischen Bild auf der Trommel 13 entgegengesetzte Ladung auf und wird infolgedessen efcktrostatisch an den Bereichen des elektrostatischen Bildes mit hohem Potential angezogen. Mittels der Transfer- oder Übertragungsladeeinrichtung 56 wird eine Ladung auf der Innenseite des Zylinders 34 mit derselben Polarität wie die des elektrostatischen Bildes oder mit einer zu dem Toner entgegengesetzten Polarität und iii einer Größenordnung aufgebracht, die größer ist als die des elektrostatischen Bildes. Hierdurch wird dann das Tonerbild von der Trommel 13 weg und auf das Kopierblatt 31 oder 32 angezogen.

Fine Koronaeniladeeinrichlung 57 entlädt das Kopierblalt 31 oder 32 und das oder die aufgebrachten Tonerbilder nach jedem Übertragungsvorgang. Eine Koronaentladecinrichtung 58 entlädt auch den Zylinder 34. ΓιάίίιΰιτΓιΊ das Kupicrbiaii 3i oder 32 von ihm abgenommen ist.

Die Fixiercinrichtung 29 weist ein Trennteil 59 in Form einer Klinke auf. mittels welcher das Kopierblatt 31 oder 32 nach der letzten Übertragung von dem Zylinder 34 abgehoben bzw. abgestreift wird. Das Kopierblatt 31 oder 32 wird dann mittels Förderbänder 61 und 62 in ein Gehäuse 63 der Fixicreinrichtung 29 befördert. In dem Gehäuse 63 sind zwei Fixierrollen 64 vorgesehen, welche von innen mittels Heizeinrichtungen 66 erwärmt sind. Ein ein Lösen oder ein Verschieben verhinderndes Mittel, wie Silikonöl. wird milt Js einer Rolle 67 auf die obere Rolle 64 aufgebracht. Die Außenflächen der Rollen 64 sind vorzugsweise aus einem bestimmten Material, wie Teflon (eingetragenes Warenzeichen) oder Gummi, hergestellt. Mittels der Fixierrollen 64 werden die Tonerbilder auf dem Kopierblatt 31 oder 32 mittels Wärme und erforderlichenfalls mittels Druck fixiert. Nach dem Fixieren wird das Kopierblatt 31 oder 32 mittels Austragrollen 68 aus dem Gehäuse 12 ausgetragen.

Ferner ist in Fig. 1 eine Reinigungseinrichtung 71 dargestellt, welche ein um eine Welle 73 schwenkbares Gehäuse 72 aufweist. Die Reinigungseinrichtung 71 weist ferner eine weiche, poröse Rolle 74 aus Schaumstyrol. u. ä. und ein Abschabteil bzw. eine Abschabschneide 76 auf. Weitere Abschabteile oder -schneiden 77 und 78 liegen an der Rolle 74 bzw. einer Rolle 79 an.

Die Reinigungseinrichtung 71 ist normalerweise im Uhrzeigersinn in eine unwirksame Stellung verschwenkt, in welcher sie nicht an der Trommel 13 anliegt. Nach jedem Übertragungsvorgang bleibt jedoch eine Restmenge an Toner auf der Trommel 13 zurück. Infolgedessen wird nach jedem Übertragungsvorgang mittels einer entsprechenden Betätigungseinrichtung die Reinigungseinrichtung 71 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß die Rolle 74 und die Schabschneide 76 reibschlüssig an der Trommel 13 anliegen und von dieser den restlichen Toner entfernen. Die Rolle 74 wird selbst mittels der Schabschneide 77 gereinigt, wobei der entfernte Toner zu der Rolle 79 weitergeleitet wird. Mittels des Schabteils 78 wird der Toner von der Rolle 79 entfernt und zu dem unteren Teil des Gehäuses 72 geleitet, wo es für einen erneuten Umlauf abgenommen werden kann.

Eine im wesentlichen ähnlich ausgebildete Reinigungseinrichtung 81 ist an dem Übertragungszylinder 34 vorgesehen. Die Reinigungseinrichtung 81 ist normalerweise in einer funktionsunfähigen Stellung gehalten und wird an dem Übertragungszylinder 34 nur in Anlage gebracht, um von diesem irgendsvelchen Toner zu entfernen, nachdem die letzte Übertragung beendet ist und das Kopierblalt 31 oder 32 von dem Zylinder 34 abgenommen ist. Die Reinigungseinrichtung 81 weist die gleichen Teile wie die Reinigungseinrichtung 71 auf. Um die Zeichnung zu vereinfachen, sind diese Teile daher nicht mit besonderen Bezugszeichen versehen.
Die Entwicklungseinrichtung 27 ist in Fig.2 im

in einzelnen dargestellt und weist einen nichtmagnetischen hohlen Drehzylinder 82 auf, welcher entgegen dem Uhrzeigersinn mit konstanter Drehzahl sehr nahe entlang der Trommel 13 gedreht wird. Im Innern des Zylinders 32 sind vier Magnete 83, 84, 86 und 87 fest angebracht, was nachstehend im einzelnen noch beschrieben wird.

Entlang des Außenumfangs des Zylinders 82 sind in vorgegebenen Abstanden drei Auitrageinrichlungen 8», 89 und 91 und eine Reinigungseinrichtung 92 angeordnet. Die Auftrageinrichtungen 88, 89 und 91 weisen Behälter 93,94 und % auf, weiche als eine Art Speicher für den gelben, magentaroten bzw. cyanblauen Toner dienen. Hohle, nichtmagnetische Zylinder 97 bis 99 sind in den Behältern 93,94 und 96 nahe bei dem Zylinder 82 angeordnet und sind mit konstanter Drehzahl entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar. Ferner sind in den Behältern 93, 94 und % Flügelräder 101 bis 103 angeordnet, die entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar sind, und jeweils den Toner zu homogenisieren und um ihn den Zylindern 97,98 bzw. 99 zuzuführen.

Die Auftrageinrichtung 88 weist drei Magnete 104, 106 und 107 auf, welche im Innern des Zylinders 97 fest angebracht sind. Die Auftrageinrichtung 88 weist noch Abschabteil oder eine -schneide 108. der bzw. die beweglich ist und an dem Zylinder 82 in Anlage bringbar ist, um von diesem Toner zu entfernen und ihn zu dem Zylinder 97 zu leiten, ein Abschabteil oder eine -schneide 109. mittels dem bzw. der Toner von dem Zylinder 97 entfernt wird und in den unteren Teil des Behälters 93 zurückgebracht wird, und einen Block 111 auf wplrhpr hpwpcrlirh icl iinrt an Horn Zylinder 97 !Π Anlage bringbar ist.

Der Aufbau der Auftrageinheiten 89 und 91 entspricht im wesentlichen dem der Auftrageinrichtung 88. Die Auftrageinrichtung 89 weist Magnete 112 bis 114. Abschabteile oder -schneiden 116 und 117 und einen Block 118 auf. Die Auftrageinrichtung 91 weist Magnete 119, 121 und 122, Abschabteile 123 und 124 und einen Block 126 auf.

so Eine Reinigungseinrichtung 92 weist ein Gehäuse 127 auf, welches um eine Achse 128 schwenkbar ist. Ein nichtmagnetischer Zylinder 129 ist drehbar in dem Gehäuse 127 gehaltert und wird mit konstanter Drehzahl entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Magnete 131 und 132 sind im Innern des Zylinders 129 fest angebracht Ein Abschabteil oder eine -schneide 133 liegt an dem Zylinder 129 an, um von diesem Toner zu entfernen und ihn in den unteren Teil des Gehäuses 127 zu leiten.

Zum Entwickeln eines gelben Tonerbildes wird die Abschabschneide 108 an dem Zylinder 82 in Anlage gebracht, und der Zylinder 97 sowie das Flügelrad 101 der Auftrageinrichtung 88 werden durch die Betätigungseinrichtung angetrieben und dadurch in Drehung versetzt. Der Block 111 liegt nicht an dem Zylinder 97 an. Die Abschabschneiden 116 und 123 der Auftrageinrichtungen 89 und 91 sind außer Anlage von dem Zylinder 82 und die Zylinder 98 und 99 sowie die

Flügelräder 102 und 103 sind stillgesetzt. Die Blöcke 118 und 126 liegen an den Zylindern 98 bzw. 99 an. Die Reinigungseinrichtung 92 ist im Uhrzeigersinn in eine unwirksame Stellung verschwenkt.

Wie durch Pfeile angedeutet, wird der gelbe Toner durch den Magneten 104 der Auftrageinrichtung 88 zu der Oberfläche des Zylinders 97 hin angezogen, und dadurch eine magnetische Bürste geschaffen. Der Magnet 106 ist ceangeordnel, daß seine Pole denen des Magneten 84 radial gegenüberliegen und dient dazu, den Toner zu dem Zylinder 82 hin abzustoßen. Der Magnet 83. welcher im Innern des Zylinders 82 untergebracht ist, ist angeordnet, um den Toner an die Oberfläche des Zylinders 82 anzuziehen. Die Magnetkräfte der Magnete 106 und 83 vverden dadurch addiert.

Der an den Zylinder 82 angezogene Toner bildet auf diesem eine magnetische Bürste, welche bürstend an der Trommel 13 anliegt, um auf dieser das gelbe Tonerbild zu entwickeln. Toner, welcher bei dem Entwicklungsvorgang nicht verbraucht wird, wird von dem Zylinder 82 mittels des Abschabteils 108 abgeschabt und dadurch zu dem Zylinder 97 geleitet. Der Magnet 107 ist angeordnet, um den Toner von dem Abschabteil 108 zu dem Zylinder 97 anzuziehen. Schließlich wird mittels des Abschabteils 109 restlicher Toner von dem Zylinder 97 entfernt und in den unteren Teil des Behälters 88 zurückgeleitet. Zu beachten ist, daß bei jeder Umdrehung neue magnetische Bürsten an den Zylindern 97 und 82 ausgebildet werden.

Nachdem der Entwicklungsvorgang beendet ist, bringt die Betätigungseinrichtung die Reinigungseinrichtung 92 in ihre wirksame Stellung, in welcher sie an dem Zylinder 82 anliegt, um von diesem irgendwelchen Resttoner zu entfernen. Dies muß durchgeführt werden, bevor Toner der nächsten Farbe auf dein Zylinder 82 aufgebracht wird. Der Magnet 131 zieht Toner von dem Zylinder 82 auf den Zylinder 129. Der Magnet 132 Stößt den Toner von dem Zylinder 129 ab, so daß er in den unteren Teil des Gehäuses 127 fällt, und das Abschabteil 133 entfernt den nicht abgestoßenen, zurückgebliebe· nen Toner von dem Zylinder 129. Der Zylinder 82 wird nach der Beendigung des Entwicklungsvorgangs eineder mehrmals gedreht, damit er von dzr Reinigungseinrichtung 92 vollständig gereinigt werden kann. Nach dem Reinigungsvorgang wird die Reinigungseinrichtung 92 mittels der Betätigungseinrichtung wieder von dem Zylinder 82 weg geschwenkt.

Um das magentarote Tonerbild auf der Trommel 13 zu entwickeln, wird die Auftrageinrichtung 88 abgeschaltet, und die Auftrageinrichtung 89 wird betätigt, um den magentaroten Toner auf den Zylinder 82 aufzubringen. Insbesondere wird die Abschabschneide 108 von dem Zylinder 82 weg bewegt und der Zylinder 97 sowie das Flügelrad 101 werden stillgesetzt. Der Block 111 wird an dem Zylinder 97 in Anlage gebracht, um zu verhindern, daß gelber Toner aus dem Behälter 93 abgegeben wird.

Die Abschabschneide 116 der Auftrageinrichtung 89 wird an dem Zylinder 82 in Anlage gebracht, und der Zylinder 98 und das Flügelrad 102 werden durch die Betätigungseinrichtung angetrieben und dadurch gedreht Der Block 118 kommt außer Anlage von dem Zylinder 98. Mitte's des Zylinders 98 wird magentaroter Toner in derselben Weise auf den Zylinder 82 aufgebracht, wie gelber Toner von dem Zylinder 97 auf den Zylinder 82 aufgebracht worden ist Der mageiuarote Toner wird von dem Zylinder 82 auf die Trommel 13 aufgebracht um auf dieser das magentarote Tonerbild zu entwickeln. Der Magnet 112 zieht den magentaroten foner aus dem Behälter 94 auf den Zylinder 98. Der Magnet 113 stößt den magentaroten Toner von dem Zylinder 98 zu dem Zylinder 82 hin ab. der Magnet 84 zieht den Toner von dem Zylinder 98 zu dem Zylinder 82 hin. Der Magnet 114 zieht Toner von dem Zylinder 82 zu dem Zylinder 98 art. Der Magnet 87 ist im Falle eines Zweikomponententoners angeordnet, um die magnetischen Trägerpartikel zu dem Zylinder 82 hin anzuziehen und um eine Trennung der Tonerpartikel durch das elektrostatische Bild auf der Trommel 13 zu ermöglichen. Die Trägerpartikel und die restlichen Tonerpartikel werden mittels des Abschabteils 116 zu dem Zylinder 98 zurückgeleitet. Im Falle eines Einkomponententoners kann der Magnet 83 angeordnet sein, um den Toner zu der Trommel 13 hin abzustoßen, um dadurch die Entwicklung zu verbessern

Nach der Entwicklung des magentaroten Tonerbildes wird der Zylinder 82 mittels der Reinigungseinrichtung 92 gereinigt, und die Auftrageinrichtung 91 wird betätigt, um cyanblauen Toner auf den Zylinder 82 aufzubringen. Das Abschabteil 116 wird von dem Zylinder 82 weggeschwenkt, und der Zylinder 98 und das Flügelrad 102 werden stillgesetzt. Der Block 118 wird an dem Zylinder 98 in Anlage gebracht, um dadurch die Auftrageinrichtung 89 anzuhalten. Die Abschabschneide 123 wird an dem Zylinder 82 in Anlage gebracht, und der Zylinder 99 sowie das Flügelrad 103 werden angetrieben. Der Block 126 wird von dem Zylinder 99 weggeschwenkt. Auf diese Weise wird dann mittels der Auftrageinrichtung 91 cyanblauer Toner auf die Trommel 13 aufgebracht und dadurch das cyanblaue Tonerbild entwickelt.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt wobei die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen und entsprechende, abT abgewandelte Teile mit den gleichen, mit einem Strichindex versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind.

in Fig. 3 sind Behälter 93', 94' und 96' miteinander verbunden, und bilden einen Wagen 141, welcher auf einer oder mehreren Führungsbahnen 142 unter dem Zylinder 82 linear bewegbar ist. Die Auftrageinrichtungen'»»·, SS' und yr sind in linearem Abstand voneinander in Richtung der Führungsbahnen 142 angeordnet.

Um das gelbe Tonerbild zu entwickeln, wird der Wagen 141 bewegt bzw. verschoben, um die Auftrageinrichtung 88' wirksam unter dem Zylinder 82 in eine bestimmte, vorgegebene Stellung zu bringen. Um die magentaroten und cyanblauen Tonerbilder zu entwikkeln, wird der Wagen 141 bewegt, um nacheinander die Auftrageinrichtungen 89' und 9Γ unter dem Zylinder 82 in die vorgesehene Stellung zu bringen. Die Arbeitsweise der einzelnen Auftrageinrichtungen 88', 89' und 9Γ ist abgesehen von den nachstehenden Ausführungen dieselbe, wie in Verbindung mit den Auftrageinrichtungen 88,89 und 91 beschrieben ist.

in der Ausführungsform der F i g. 3 ist nur ein Magnet 143 im Innern des Zylinders 82 vorgesehen, um an diesen Toner von den Auftrageinrichtungen 88', 89' und 9Γ anzuziehen. Mit anderen Worten, der Magnet 143 ersetzt die Magneten 83, 84 und 86. Es ist jedoch ein weiterer Magnet 144 im Innern des Zylinders 82 vorgesehen, um den Toner von diesem abzustoßen und um dadurch ein Entfernen des Toners mittels der Abschabteiie iO8,1 i6 und 123 zu erleichtern.

Die Magnete 107,114 und 122 sowie die Abschabteile 109, 117 und 124 sind weggelassen. Bei dieser

Anordnung kann ständig eine magnetische Bürste an den Zylindern 97,98 und 99 ausgebildet sein.

Die Flügelräder 101 bis 103 sind jeweils durch zwei Flügelräder 101' bis 103' ersetzt. Noch ein weiterer Unterschied besteht darin, daß eine Reinigungsjinrichtung 92' zwischen wirksamen und unwirksamen Stellungen bezüglich des Zylinders 82 linear bewegbar und nicht verschwenkbar ist.

Bei der Erfindung ist somit der Raumbedarf erheblich geringer, der für die Entwicklungseinrichtung eines elektrostatischen Kopiergeräts erforderlich ist. Während herkömmliche Kopiergeräte drei vollständige Entwicklungseinrichtungen aufweisen, weist die erfindungsgemäße Einrichtung nur einen einzigen Zylinder 82, mittels weichem Tonerbilder auf einer photoleitenden Trommel 13 entwickelt werden, und drei kleine Auftrageinrichtungen auf, welche Toner verschiedener Farben auf den Zylinder 82 aufbringen. Obwohl die Auftrageinrichtungen an einer vorgegebenen Stelle befestigt sind oder bezüglich des Zylinders beweglich sind, ist im Vergleich zu den herkömmlicht-n Geräten eine sehr kompakte Ausführung geschaffen. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ferner durch die Abschabteile oder -schneiden 108, 116 und 123 sowie durch die Blöcke 111,118 und 126 verhindert, daß Toner im Innern des Gehäuses des Kopiergeräts verstreut wird.

Aufgrund der Tatsache, daß die erfindungsgemäße Einrichtung nur einen Entwicklungszylinder aufweist, ist es rriöglich, den Durchmesser der photoleitenden Trommel zu verkleinern und dadurch die Kopiergeschwindigkeit zu erhöhen. Durch die kleinere Trommel liegen auch die Kosten des Kopiergeräts wesentlich niedriger.

Andererseits kann der Durchmesser des Entwicklung: Zylinders 82 gegenüber den herkömmlichen Auslührungsformen vergrößert werden, und dadurch können stärkere und damit wirksamere Magnete in den Eniwicklungs- und BelätigungszyÜndern verwendet werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung und anhand eines Dreifarben-Kopiergeräts dargestellt und beschrieben ist, ist die Erfindung selbstverständlich auch bei einer elcktrostatographischcn Einrichtung für zwei oder mehr als drei Färben anwendbar. Bei einem solchen Zweifarberi-Kopiergerät kann die Wirkung eines Zweifarben-Kopiervorgangs mittels eines monochromatischen Köpiervorgangs simuliert werden, wobei verschiedene Tonerkonzentrationen angewendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

Patentansprüche:

1. Elektrostatographische Einrichtung mit einer photoleitenden Trommel und einer drehbaren Entwicklungseinrichtung mit magnetischer Bürste, die zum Aufbringen von Toner sehr nahe bei der photoleitenden Trommel angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Anzahl Auf trageinrich tungen (88,89,91;88', 89', 91'), die wahlweise beiätigbar sind, um Toner jeweils verschiedener Farben auf die Entwicklungseinrichtung (27; 27') aufzubringen, und durch eine Betätigungseinrichtung, um wahlweise die Auftrageinrichtungen (88, 89, 91; 88', 89', 91') zu betätigen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtungen (88, 89, 91; 88', 89', 91') jeweils Behälter (93,94,96; 93', 94', 96') zur Aufnahme des Toners und magnetische Bürsten aufweisen, u/n den Toner von dem jeweiligen Behälter auf die Entwicklungseinrichtung f27) aufzubringen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtungen (88, 89, 91; 88', 89', 91') jeweils Entfernungseinrichtungen (108, 116, 123) aufweisen, die zum Entfernen des Toners von der Entwicklungseinrichtung (27; 27') in Drehrichtung der Entwicklungseinrichtung (27; 27') nach der photoleitenden Trommel (13) und vor den magnetischen Bürsten angeordnet sind. jo

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung-einrichtungen (108, 116, 123) normalerweis.' in einer unwirksamen Stellung gehalten sind und -vveils durch die Betätigungseinrichtung betätigt werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die F.ntfernungseinnchtungen jeweils Abschabteile (108, 116, 123) aufweisen, die durch die Betätigungseinrichtung in und außer Anlage vein der Entwicklungseinrichtung (27; 27) bringbar sind.

6. Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekcnn zeichnet, daß die Entfernungseinrichtung (108, 116, 123) ausgelegt sind, um entfernten Toner /u der jeweiligen magnetischen Bürste ziirückzuleiten.

7. Einrichtung nach Anspruch b. dadurch gekenn « zeichnet, daß die magnetischen Bürsten icweils einen hohlen Drehzyhnder (97, 98, 99) und drei im Innern des Zylinders angcordiiclcMagnete (104, 106, 107; 112 bis 114; 119, 121, 122) aufweisen, von welchen der erste Magnet (104,112,119) vorgesehen isi. um den Toner von dem Behälter (93, 94, 96) /u dem Zylinder (97 bis 99) an/ii/iehcn. der /weile Magnet (106, 113, 121) vorgesehen ist. um den Toner von dem Zylinder (97 bis 99) /u der Entwicklungseinrichtung (27) hin abzustoßen, und der drille Magnet v-, (107, 110,122) vorgesehen ist, um den Toner von der Entfernungsetnrichtung (108, 116, 12 3) /u dem jeweiligen Zylinder hin ab/u/iehen.

8 Einrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekenn zeichnet, daß die magnetischen Bürsten jeweils so zweite Entfernungseinrichlungen (109, 117, 124) aufweisen, die, um den Toner von dem jeweiligen Zylinder (97 bis 99) zu entfernen und den entfernten Toner in den Behälter (93, 94, 96) ztirüekzuleilcn, in der Drehrichtung der Zylinder (97 bis 99) nach den ersten Entfernungseinrichtungen (108, 116, 12.3) und vor den Behältern (9.3,94,96) angeordnet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftrageinrichtungen (88', 89', 9Γ) Behälter (93', 94', 96') zur Aufnahme des Toners, hohle Drehzylinder (97 bis 99) und zwei im Innern der Zylinder angeordnete Magnete (104, 106; 112, 113; 119, 121) aufweisen, von welchen der erste Magnet (104, 112, 119) so angeordnet ist, daß der Toner aus den Behältern (93', 94', 95') zu dem jeweiligen Zylinder (97 bis 99) gezogen wird, und der zweite Magnet (105,113,121) angeordnet ist, um den Toner von dem Zylinder (97 bis 99) zu der Entwicklungseinrichtung (27') hin abzustoßen.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung (27') einen hohlen Drehzylinder (82) und einen im Innern dieses Zylinders (82) angeordneten Magneten (143) aufweist, um jeweils den Toner von dem Zylinder (97 bis 99) einer ausgewählten Auftrageinrichtüng (88', 89', 9Γ) zu dem Zylinder (82) der Entwicklungseinrichtung (27) hin anzuziehen.

11. Einrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine Reinigungseinrichtung (92, 92') zum Entfernen des Toners von der Entwicklungseinrichtung (27; 27') welche in Drehrichtung der Entwicklungseinrichtung (27; 27') nach den Auftrageinrichtungen (88. 89, 91; 88', 89', 91') und vor der photoleitenden T'ommel (13) angeordnet sind, und die Reinigungseinrichtung (92,92') normalerweise in einer unwirksamen Stellung gehalten ist und mittels der Betätigungseinrichtung betätigbar ist.

12. Einrichtung nach Anspruch II. dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung so ausgelegt ist, um die Auftrageinrichiungen (88, 89, 91; 88', 89', 91') nacheinander /u betätigen, wobei die Betätigungseinrichtung die Reinigungseinrichtung (92, 92') während der Zeitperioden /wischen der Betätigung der Auftrageinrichtungen betätigt.

13. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Beläligungsein'-'.chlung so bemessen und ausgelegt ist, um nacheinander die Auftrageinruhtungen (88, 89, 95; 88\ 89', 9Γ) /u betätigen.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteileinrichtungen (88, 89, 91) entlang ck>. Niißcnumfangsder Entwicklungseinrichtung (27) in einem bestimmten Absland an fest vorgegebenen Stellen angeordnet sind.

15. Einrichtung nach Anspruch 15. dadurch ge kennzeichnet. da>3 die Aufn .igeinrichtiingcn (88,89', 9Γ) /wischen einer unwirksamen Stellung, in welcher sie in einem bestimmten Abstand von der Entwicklungseinrichtung (27') angeordnet sind, und einer wirksamen Stellung bewegbar sind, in welcher sie nah-.· bi 1 der entwicklungseinrichtung (27) angeordnet sind.

16. Einrichtung nach Anspruch I 5. gekennzeichnet durch einen Wagen (41) zum Hallen und Tragen der Auflragcinrichlung (88', 89', 91). der bewegbar ist. um die ausgewählte Auftragcinrichiiing in die wirksame Stellung /u bringen.

17. Einrichtung nach Anspruch Ib, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen (141) linear in einer Richtung bewegbar ist und die Auflragcinrichtungcn (88', 89', 9Γ) in linearem Abstand voneinander in dieser Richtung an dem Wagen (141) angebracht sind.