[go: up one dir, main page]

DE3713822C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3713822C2
DE3713822C2 DE3713822A DE3713822A DE3713822C2 DE 3713822 C2 DE3713822 C2 DE 3713822C2 DE 3713822 A DE3713822 A DE 3713822A DE 3713822 A DE3713822 A DE 3713822A DE 3713822 C2 DE3713822 C2 DE 3713822C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
toner
development
drum
rollers
toner supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3713822A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3713822A1 (de
Inventor
Shunji Sagamihara Kanagawa Jp Katoh
Noriyuki Kimura
Yoshihiro Sakai
Sigekazu Kawasaki Kanagawa Jp Enoki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP61095771A external-priority patent/JP2759449B2/ja
Priority claimed from JP61111171A external-priority patent/JPS62267781A/ja
Priority claimed from JP61111170A external-priority patent/JP2507323B2/ja
Priority claimed from JP61137730A external-priority patent/JPS62294269A/ja
Priority claimed from JP10619386U external-priority patent/JPS6311645U/ja
Priority claimed from JP15360886U external-priority patent/JPS6360156U/ja
Priority claimed from JP61249301A external-priority patent/JP2751098B2/ja
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of DE3713822A1 publication Critical patent/DE3713822A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3713822C2 publication Critical patent/DE3713822C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0105Details of unit
    • G03G15/0126Details of unit using a solid developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0896Arrangements or disposition of the complete developer unit or parts thereof not provided for by groups G03G15/08 - G03G15/0894
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0167Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies single electrographic recording member
    • G03G2215/0174Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies single electrographic recording member plural rotations of recording member to produce multicoloured copy
    • G03G2215/0177Rotating set of developing units

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfarbenentwicklungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Mehrfarbenentwicklungseinrichtung ist aus der DE-OS 35 36 724 bekannt. Diese bekannte Mehrfarbenentwick­ lungseinrichtung umfaßt ebenfalls eine drehbare gelagerte Entwicklungstrommel, die über einen Antriebsmechanismus ange­ trieben werden kann und die zur Lagerung einer Vielzahl von Entwicklungseinheiten dient, die jeweils einzeln angetrieben werden können, wenn sie sich in einer vorbestimmten Position befinden. Auch bei dieser bekannten Konstruktion wird die Entwicklungstrommel so gedreht, daß jeweils eine Entwick­ lungseinheit einem ein elektrostatisches, latentes Bild tragenden Teil gegenüberliegend angeordnet wird. Die Entwick­ lungseinheit ist um eine Welle jeweils um einen vorbestimmten Winkel drehbar, so daß das latente Bild in einem vorbestimmten Bereich durch Toner unterschiedlicher Farben entwickelt werden kann, welche von den Entwicklungseinheiten zugeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform dieser bekannten Mehr­ farbenentwicklungseinrichtung ist auch eine Entwicklungs­ bürsteneinrichtung zum Ausbilden einer Magnetbürste vorge­ sehen.
Die bekannte Einrichtung enthält ferner einen Tonerzuführ­ bereich, einen Entwicklungsbereich und einen Tonerrückge­ winnungsbereich, wobei der jeweilige Toner zwischen diesen Bereichen bewegt wird.
Bei dieser bekannten Konstruktion ist ferner auch eine Toner­ nachfülleinrichtung vorhanden, welche sich aber parallel zur Entwicklungstrommel erstreckt. Einer jeweiligen Tonernachfülleinrichtung ist eine jeweilige Entwicklungs­ einheit zugeordnet, wobei diese Entwicklungseinheit wiederum in einem gemeinsamen trommelförmigen Käfig angeordnet ist. Wenn der Tonervorrat in der jeweiligen Entwick­ lungseinheit verbraucht ist, muß jede einzelne Entwick­ lungseinheit geöffnet werden, um den betreffenden Toner wieder nachzufüllen.
Aus der GB 21 65 776 A ist ebenfalls eine Mehrfarbenent­ wicklungseinrichtung bekannt, die in ähnlicher Weise wie die zuvor erläuterte bekannte Konstruktion aufgebaut ist und wobei auch ein Versorgungssystem zum Nachfüllen von Toner zu den jeweiligen Entwicklungseinheiten vorhanden ist, welches aber vergleichsweise sehr aufwendig und kompliziert aufgebaut ist. Dieses bekannte System ist auch nicht dazu geeignet zu verhindern, daß Toner nach außen dringen kann, was zu einem Verstauben der Umgebung und insbesondere des Kopierpapiers führen kann.
Aus der DE-OS 27 12 331 ist ein Kopiergerät mit einem Tonerversorgungssystem bekannt, bei dem aber keine mehrfarbigen Kopien angefertigt werden können.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Mehrfarbenentwicklungseinrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, die jederzeit und sogar automatisch ein Nachführen von Toner zu den einzelnen Entwicklungsein­ heiten ermöglicht, ohne daß dabei Toner innerhalb der Ent­ wicklungstrommel verstreut werden kann und nach außen dringen kann, wobei trotzdem eine äußerst kompakte Bau­ weise der Entwicklungstrommel gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 15.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer rotierenden Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X in Fig. 1;
Fig. 3 eine vertikale Schnittansicht einer Positioniereinrichtung, welche in der Einrichtung der Fig. 1 untergebracht ist;
Fig. 4 und 5 Ansichten von Antriebskraft-Übertragungsmechanismen, welche in der Einrichtung der Fig. 1 untergebracht sind;
Fig. 6 einen Teil einer vertikalen Schnittansicht einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang einer Linie Z-Z in Fig. 2;
Fig. 8 eine Schnittansicht entlang einer Linie Y-Y in Fig. 1;
Fig. 9 ein Zeitdiagramm der Tonerzufuhr, und
Fig. 10 und 11 vertikale Schnittansichten eines elektrophotographischen Farbkopierers, bei welchem die Erfindung verwendet ist.
Die Erfindung basiert auf der speziellen Anordnung einer Entwicklungseinrichtung, welche in der am 20. Februar 1987 von Ricoh Company, Ltd. eingereichten US-Patentanmeldung S. N. 0 61 339 beschrieben ist, bei welcher die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 61-35 544/1986 u. a. beansprucht ist. Die Entwicklungseinrichtung, die in dieser älteren Patentanmeldung vorgeschlagen ist, hat einen sogenannten Hybridaufbau, der aus einer zylindrischen Hülse mit einer Magnetanordnung, aus einer Tonerrückgewinnungsrolle, einer Tonerzuführrolle, einer Toner-Abstreifschneide, einer Tonerschicht-Begrenzungsschneide, einem Tonertrichter usw. besteht. Bei der vorliegenden Erfindung soll ein derartiger Hybridaufbau bei einer rotierenden Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung angewendet werden.
In Fig. 1 weist eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung eine Entwicklungstrommel 12, welche ein wesentliches Element der Einrichtung 10 ist, und ein Gehäuse 14 auf, in welchem die Trommel 12 drehbar untergebracht ist. Das Gehäuse 14 weist ein langgestrecktes, rechteckiges Fenster 14 a auf und ist in eine solche Lage gebracht, daß das Fenster 14 a an eine photoleitfähige Trommel oder einen ähnlichen Träger für das latente Bild angrenzt, die bzw. der nachstehend noch beschrieben wird. Das langgestreckte Fenster 14 a erstreckt sich in der axialen Richtung der photoleitfähigen Trommel und ist bezüglich einer vorgeschriebenen Entwicklungsposition am Umfang der photoleitfähigen Trommel ausgerichtet. Ein Teil der Trommel 12 ist in dem Fenster 14 a zu erkennen. Insbesondere ist das Innere der Trommel 12 entsprechend unterteilt, um eine Anzahl Entwicklungseinheiten festzulegen, in denen jeweils eine Entwicklungsrolle untergebracht ist; wenn die Trommel 12 gedreht wird, werden die Rollen, die jeweils mit Toner einer anderen Farbe bedeckt sind, nacheinander zu dem Fenster 14 a gebracht, um ein latentes Bild zu entwickeln, welches elektrostatisch auf der photoleitfähigen Trommel erzeugt wurde.
Eine Tonerzuführtrommel 16, mittels welcher Toner verschiedener Farben zugeführt wird, ist an einer Seite des Gehäuses 14 und koaxial zu der Entwicklungstrommel 12 angeordnet. Eine Anzahl Abteilungen ist in der Tonerzuführtrommel 16 in einem Verhältnis von eins-zu-eins zu den Entwicklungseinheiten in der Trommel 12 festgelegt. Die Toner- und die Entwicklungseinheiten sind durch eine Tonertransporteinrichtung miteinander verbunden.
Die Entwicklungstrommel 12 ist an ihren beiden Enden mit Abdichtstreifen 18 a und 18 b aus einem elastischen Material, wie einem schwammartigen Schaumstoffmaterial versehen, um dadurch zu verhindern, daß Tonerpartikel freikommen und verstreut werden. Jeder der Abdichtstreifen 18 a und 18 b bedeckt den ganzen Umfang an jedem Ende der Trommel 12 und bleibt in Anlage mit der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 14. Der Teil jedes Abdichtstreifens 18 a und 18 b, welcher an der Außenseite frei daliegt, steht in Kontakt mit der photoempfindlichen Trommel. Bänder aus Teflon (eingetragenes Warenzeichen) oder ähnlich dünne Teile mit einem verhältnismäßig niedrigen Reibungskoeffizienten sind an den Flächen dieser in Kontakt stehenden Teile der Streifen 18 a und 18 b vorgesehen, um eine glatte, gleichmäßige Drehbewegung in dem Gehäuse 14 sicherzustellen. Da die Streifen 18 a und 18 b auf dem gesamten Umfang der Trommel 12 vorgesehen sind, sind sie gegen ein Trennen und andere Vorkommnisse geschützt, welche sonst durch die Drehbewegung der Trommel verursacht würden und ein Verstreuen von Tonerpartikeln zur Folge hätten.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Entwicklungseinrichtung 10 in der Nähe der photoleitfähigen Trommel 20 angeordnet, welche durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus angetrieben und dadurch in einer durch einen Pfeil A angezeigten Richtung gedreht wird. Die hohle zylindrische Entwicklungstrommel 12 ist drehbar auf einer Welle 22 gehaltert und wird in einer durch einen Pfeil B angezeigten Richtung angetrieben. Vier Unterteilungen 24 a bis 24 d erstrecken sich in radialer Richtung von der Welle 22 aus, wodurch vier aneinandergrenzende Entwicklungskammern 26 a bis 26 d festgelegt sind, welche dieselbe Abmessung in Umfangsrichtung der Trommel 12 haben. Die Kammern 26 a bis 26 d erstrecken sich in der axialen Richtung der Trommel 12. Entwicklungseinheiten 28 a bis 28 d für jeweils einen Entwickler einer Farbe sind in den entsprechenden Kammern 26 a bis 26 d untergebracht.
Die Entwicklungseinheiten 28 a bis 28 d enthalten zylindrische Hülsen 30 a bis 30 d aus Aluminium oder einem ähnlichen nichtmagnetischen Material. Die Hülsen 30 a bis 30 d sind in einer solchen Lage angeordnet, daß sie zum Teil durch Öffnungen 32 a bis 32 d zu sehen sind, welche in der Entwicklungstrommel 12 ausgebildet sind. Magnete 34 a bis 34 d mit jeweils einer Anzahl unterschiedlicher und abwechselnd angeordneter Magnetpole sind in den Hülsen 30 a bis 30 d angeordnet, die in einem vorbestimmten Abstand von der inneren Umfangsfläche der letzteren angeordnet sind. Infolge der Magnetkräfte der Magnete 34 a bis 34 d werden Magnetbürsten 36 a bis 36 d an den Oberflächen der Hülsen 30 a bis 30 d ausgebildet. Jede der Magnetbürsten 36 a bis 36 d wird so bewegt, wie durch einen Pfeil C angezeigt ist, wenn zumindest entweder eine der zugeordneten Hülsen 30 a bis 30 d oder der Magnete 34 a bis 34 d durch ein Antriebssystem gedreht wird, wie noch beschrieben wird.
Vorspannungen derselben Polarität werden zur Entwicklung von einer nicht dargestellten Stromversorgungsschaltung aus an die Hülsen 30 a bis 30 d und die photoleitfähige Trommel 20 angelegt. Die Magnetbürsten 36 a bis 36 d an den zu drehenden Hülsen 30 a bis 30 d werden nacheinander in Kontakt mit der Trommel 20 gebracht, auf welcher elektrostatisch ein latentes Bild erzeugt ist; hierdurch wird dann das latente Bild 38 mit Toner entwickelt, wodurch ein sichtbares Bild 40 erzeugt wird.
In dieser Ausführungsform haben alle Hülsen 30 a bis 30 d einen Außendurchmesser von 25 mm, während die Magnete 34 a bis 34 d Magnetkräfte an den äußeren Umfangsflächen der Hülsen 30 a bis 30 d mit einer magnetischen Flußdichte von 800 Gauß erzeugen können. Hierdurch können die Magnetbürsten 36 a bis 36 d eine Höhe von 0,3 bis 5 mm, vorzugsweise von 0,7 bis 2 mm haben.
Die vorstehend erwähnten Vorspannungen werden angelegt, um ein unerwünschtes Tonerabsetzen auf dem Untergrund einer Kopie zu verhindern, und um den Schwärzungsgrad eines Bildes auf der Kopie einzustellen. Wenn das Potential des latenten Bildes -800 V beträgt und eine normale Bildentwicklung gewünscht wird, wird vorzugsweise eine Entwicklungsvorspannung im Bereich von 0 bis -500 V angelegt. Für eine Umkehrentwicklung sollte negativ ladbarer Toner verwendet werden, und die Entwicklungsvorspannung sollte von -200 bis -500 V reichen. Die endgültige Entwicklungsvorspannung wird im Hinblick auf den Schwärzungsgrad einer zu kopierenden Vorlage oder so, wie es der Benutzer wünscht, festgelegt.
Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d sind jeweils an den Magnetbürsten 36 a bis 36 d in Anlage gehalten, um Resttoner von den Magnetbürsten zurückzugewinnen, nachdem das Bild auf der Trommel 20 entwickelt worden ist. Tonerabstreifschneiden 44 a bis 44 d sind jeweils mit Druck in Anlage an den Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d gehalten, um die zurückgewonnenen Tonerpartikel von den Rollen 42 a bis 42 d abzustreifen; die abgestreiften Tonerpartikel werden dann in einen der Tonerbehälter 46 a bis 46 d zurückbefördert.
Eine vorherbestimmte Vorspannung für die Tonerrückgewinnung wird von einer nicht dargestellten Stromversorgungsschaltung aus an jede der Rollen 42 a bis 42 d angelegt. Um Resttoner von den Magnetbürsten 36 a bis 36 d zu sammeln, hat die vorerwähnte Vorspannung denselben Pegel wie das Entwicklungspotential, d. h. liegt auf einem solchen Pegel, daß damit ein ganzes latentes Bild auf einer der Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d entwickelt werden könnte, falls diese Rollen Träger von latenten Bildern wären. Wenn beispielsweise das latente Bildpotential -800 V ist und die Entwicklungsvorspannung -200 V beträgt, dann könnte die Tonerrückgewinnungsvorspannung etwa -600 V sein.
Es braucht jedoch nicht der gesamte Toner zurückgewonnen zu werden, welcher in den Magnetbürsten 36 a bis 36 d enthalten ist; es reicht vielmehr aus, selektiv Toner in der Nähe der Oberflächen der Magnetbürsten 36 a bis 36 d zurückzugewinnen. Die Tonerrückgewinnung wird zumindest deswegen durchgeführt, um Tonerdichte-Unregelmäßigkeiten an den Magnetbürsten 36 a bis 36 d zu beseitigen. Beispielsweise werden verschiedene Tonerdichten in den Magnetbürsten 36 a bis 36 d, was unterschiedliche Tonerverbrauchsraten in schwarzen, Halbton- und Untergrund-Bereichen zur Folge hätte, mittels der Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d ausgeglichen.
Im allgemeinen wird Toner eines Zweikomponenten-Entwicklers in einer Menge aufgebracht, die von 0,8 bis 1,0 mg pro Flächeneinheit reicht. Toner wird dem latenten Bild 38 zugeführt, während die photoleitfähige Trommel 20 und die Magnetbürsten 36 a bis 36 d in einem Geschwindigkeitsverhältnis von etwa 1 : 3 relativ zueinander gedreht werden. Folglich wird mittels der Magnetbürsten 36 a bis 36 d Toner nur in dem Bereich von 0,27 bis 0,33 mg pro Flächeneinheit zugeführt. Durch das Rückgewinnen von Resttoner in einer Menge, welche die Tonerzuführmöglichkeit jeder der Magnetbürsten 36 a bis 36 d übersteigt, können die Tonerdichten in den Magnetbürsten gleichförmig gemacht werden, wodurch dann nachteilige Einflüsse ausgeschaltet werden, welche sich durch eine Bildentwicklung ergeben können.
Insbesondere hat ein üblicher Zweikomponenten-Entwickler eine spezifische volumenbezogene Dichte von 2 und eine Tonerdichte von 3%. Bei Verwendung eines solchen Zweikomponenten-Entwicklers beträgt das Gewicht einer Magnetbürste mit einer Höhe von 1 mm 0,2 g/cm². Da das Gewicht von Toner, der in dieser Magnetbürsten-Volumeneinheit enthalten ist, 6 mg beträgt, ist der Toner, welcher tatsächlich zu einer Bildentwicklung beiträgt, nur 5% der Magnetbürste. Oder anders ausgedrückt, es reicht aus Toner zurückzugewinnen, welcher diesen 5% entspricht. Unterschiede im Tonerverbrauch durch die Magnetbürste können wirksam ausgeschlossen werden, sobald Toner mit einer Dichte von etwa 0,3 mg/cm² in der Nähe der Oberfläche der Magnetbürste durch eine Tonerzuführrolle festgelegt ist.
Die Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d werden einzeln angetrieben und in der Richtung eines Pfeils D gedreht, um dadurch zu verhindern, daß rückgewonnener Toner wieder auf die zugeordnete Magnetbürste 36 a bis 36 d aufgebracht wird. Die Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d sind (bezüglich der Drehrichtung der Hülsen 30 a bis 30 d) nach den Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d angeordnet und stehen mit den entsprechenden Magnetbürsten 36 a bis 36 d in Kontakt. Jede der Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d wird durch einen nicht dargestellten Antriebsmechanismus in der Richtung eines Pfeils E gedreht. Tonerschicht-Begrenzungsschneiden 50 a bis 50 d werden mit Druck an den entsprechenden Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d in Anlage gehalten. Mittels der Schneiden 50 a bis 50 d werden gleichförmige dünne Tonerlagen auf den zugeordneten Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d aufgebracht, während gleichzeitig der Toner reibungselektrisch geladen wird.
Die Tonerabstreifschneiden 44 a bis 44 d und die Tonerschicht- Begrenzungsschneiden 50 a bis 50 d arbeiten mit den vorher erwähnten Abteilen 24 a bis 24 d zusammen, wodurch Tonerbehälter 46 a bis 46 d jeweils an einer vorherbestimmten Stelle festgelegt sind. Toner irgendeiner ausgewählten Farbe ist in einem der Tonerbehälter 46 a bis 46 d untergebracht. Die Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d sind so angeordnet, daß im wesentlichen ihre untere Hälfte in dem Toner liegt, wenn sie in die Entwicklungsposition (d. h. in die in Fig. 2 dargestellte Position der Rolle 48 a) gebracht ist. Wenn eine der Rollen 48 a bis 48 d gedreht wird, wird Toner, welcher in dem entsprechenden Tonerbehälter 46 a bis 46 d untergebracht ist, über die Tonerzuführrolle der entsprechenden Magnetbürste 36 a bis 36 d zugeführt. Mittels der Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d können auch die Höhen der Magnetbürsten 36 a bis 36 d auf eine gleichförmige Höhe begrenzt werden, um dadurch Unregelmäßigkeiten im Bildschwärzungsgrad auszuschließen.
Andere Schneiden, Rollen oder ähnliche Begrenzungsteile, welche nicht dargestellt sind, können ebenfalls nahe bei den jeweiligen Hülsen 30 a bis 30 d zwischen den Positionen, in welchen sie mit den Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d in Kontakt stehen, und im Entwicklungsbereich angeordnet sein, so daß die Höhen der Magnetbürsten 36 a bis 36 d tatsächlich gleichförmig gemacht werden können.
An jede der Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d wird durch eine nicht dargestellte Stromversorgungsschaltung eine Vorspannung angelegt, damit der Toner wirksam an die jeweils zugeordneten Magnetbürsten 36 a bis 36 d übertragen wird. Diese Vorspannung hat dieselbe Polarität wie der geladene Toner und reicht von 0 bis 600 V. Damit der Toner zuverlässig an einer der Zuführrollen 48 a bis 48 d gehalten werden kann, wird eine Tonerzuführ-Vorspannung mit einer Polarität angelegt, welche derjenigen des geladenen Toners entgegengesetzt ist. In einem solchen Fall ist es besser, die Tonerzuführ-Vorspannung niedriger als die Bildentwicklungs-Vorspannung zu machen.
Wenn die Spannungen, welche an die Hülsen 30 a bis 30 d, die Rückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d und die Zuführrollen 48 a bis 48 d anzulegen sind, mit V B , V R bzw. V D bezeichnet werden, muß für eine wohl ausgeglichene Tonerzufuhr zu den Hülsen und für eine Rückgewinnung von den Hülsen vorzugsweise der nachstehenden Beziehung entsprochen sein:
|V B | ≳ |V D |
Darüber hinaus sollte für eine gleichförmigere Tonerdichte auf den Hülsen vorzugsweise der folgenden Beziehung entsprochen sein:
|V B | - |V D | ≳ |V R | - |V B |
Abstreifer 52 a bis 52 d stehen von der inneren Umfangsfläche der Entwicklungshülse 12 vor und liegen mit Druck an den Toner­ rückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d bzw. den Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d an. Die Abstreifer 52 a bis 52 d dienen dazu, zu verhindern, daß Toner der jeweiligen Farben nach außen gelangt.
Die Stromversorgungsschaltung zum Anlegen der Entwicklungsvorspannung ist mit einem Kodierer versehen, um eine Ausgangsspannung der Schaltung in ein Signal umzuwandeln, indem letzteres in vier Bits aufgeteilt wird. Ein Signal, welches die abgegebene Entwicklungsvorspannung darstellt, wird an eine nicht dargestellte Steuerschaltung angelegt, welche wiederum mit einer Rechenschaltung versehen ist, um eine Vorspannung für eine angemessene Tonerzufuhr zu berechnen, welche der Entwicklungsvorspannung entspricht. Das Ausgangssignal einer solchen Steuereinrichtung wird der Stromversorgungsschaltung zugeführt, welche vorgesehen ist, um eine Tonerzufuhr-Vorspannung anzulegen, wodurch dann die Vorspannung für eine Tonerzufuhr festgelegt ist. Beispielsweise ist eine Vorkehrung getroffen, daß der Unterschied zwischen den beiden unterschiedlichen Vorspannungen konstant bleibt.
Die Tonerrückgewinnungsrollen 42 a bis 42 d und die Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d können aus Metall, elektrisch leitfähigem Gummi u. ä. hergestellt werden, soweit eine elektrische Vorspannung zwischen diesen Rollen und den zugeordneten Hülsen 30 a bis 30 d angelegt werden kann. Die Rollen 42 a bis 42 d und 48 a bis 48 d sind so angeordnet, daß sie mit den Magnetbürsten 36 a bis 36 d in einer Position in Kontakt stehen, welche von 50% bis 100% der Höhe der Magnetbürsten 36 a bis 36 d reicht. Jedoch können die Rollen 42 a bis 42 d und 48 a bis 48 d zusätzlich zu einer eine elektrische Vorspannung anlegenden Einrichtung in einer Position angeordnet werden, die über 100% der Höhe der zugeordneten Magnetbürsten 36 a bis 36 d hinausgeht, vorausgesetzt, daß der Absolutwert eines Luftspaltes 1 mm oder kleiner ist.
Obwohl die Außendurchmesser der Rollen 42 a bis 42 d und 48 a bis 48 d so, wie gewünscht, gewählt werden können, sollten sie 80% oder weniger des Außendurchmessers der Hülsen 30 a bis 30 d haben oder im Bereich von 5 bis 60 mm vorzugsweise von 80 bis 40 mm liegen.
Da die Tonermenge, die jeder der Hülsen 30 a bis 30 d zugeführt wird, auch von der Relativgeschwindigkeit zwischen den Hülsen 30 a bis 30 d und den Rollen 48 a bis 48 d abhängt, kann die zuzuführende Tonermenge durch Ändern der Rotationsgeschwindigkeit jeder der Rollen 48 a bis 48 d gesteuert werden. Insbesondere kann die Tonerdichte mittels eines bekannten Fühlers festgestellt werden, so daß die Drehzahl der jeweiligen Tonerzuführrollen gesteuert werden kann. Ein bekannter Fühler zum Feststellen der Tonerdichte kann eine Einrichtung sein, um die reflektierte Tonerdichte an jeder der Rollen 42 a bis 42 d festzustellen, und um dann die Tonerdichte aus der festgestellten, reflektierten Tonerdichte zu berechnen.
Die Tonerschicht-Begrenzungsschneiden 50 a bis 50 d können mit Druck an den Umfangsflächen der zugeordneten Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d anliegen, welche diametral gegenüberliegend zu den dargestellten Flächen in Fig. 2 sind. Bei einer solchen Abwandlung werden die Tonerzuführrollen 48 a bis 48 d in einer zu der Pfeilrichtung E entgegengesetzten Richtung gedreht.
In Fig. 3 ist die Welle 22, an welcher die Entwicklungstrommel 12 gehaltert ist, durch ein Lager 56 drehbar getragen, welches seinerseits in einer Seitenwandung beispielsweise eines elektrophotographischen Farbkopierers gehalten ist. Ein angetriebenes Zahnrad 58 ist an einem Endteil der Welle 22 befestigt und ständig in Eingriff mit einem Antriebszahnrad 62 gehalten, welches an einer Abtriebswelle eines Schrittmotors 60 befestigt ist. Ein Positionierstab 66 ist durch zwei Kugeldrucklager 64 a und 64 b, welche in der Seitenwandung 64 vorgesehen sind, in der Weise gehaltert, daß er auf die Entwicklungstrommel 12 zu und von dieser weg bewegbar ist. Die Spitze des Stabes 66, welche nahe bei der Trommel 12 angeordnet ist, ist kegelförmig und paßt in eine Positionierbohrung 68, welche in der Trommel 12 ausgebildet ist.
Flansche 70 und 72 stehen in radialer Richtung von beiden Endteilen des Positionierstabes 66 vor. Eine Schraubenfeder 74 ist zwischen dem vorderen Flansch 70 und dem Kugeldrucklager 64 a vorgesehen, welches hinter dem Flansch 70 angeordnet ist. Die Schraubenfeder 64 spannt den Positionierstab 66 ständig in Vorwärtsrichtung, d. h. in Richtung zu der Positionierbohrung 68 vor. Der hintere Flansch 72 spielt die Rolle eines Anschlags. Insbesondere wenn der Stab 66 als ganzes über eine vorherbestimmte Strecke verschoben wird, wird der hintere Flansch 72 an dem Kugeldrucklager 64 a in Anlage gebracht, um dadurch irgendeine weitere Bewegung des Stabes 66 zu verhindern.
Ein Antriebsarm 76 ist mit einem Ende mit einem hinteren (in Fig. 3 rechten) Endteil des Stabs 66 gelenkig verbunden, in seinem mittleren Teil mit dem Gerätegehäuse drehbar verbunden und an seinem anderen Ende mit einer Ausgangswelle eines Solenoids 78 gelenkig verbunden. Wenn das Solenoid 78 erregt wird, wird der Stab 66 aus der Positionieröffnung 68 herausgezogen, wie in Fig. 3 dargestellt ist; wenn das Solenoid 78 entregt wird, wird der Arm durch die Schraubenfeder 70 in Richtung der Bohrung 68 gedrückt. Vier derartiger Positionierbohrungen 68 sind in der Entwicklungstrommel 12 ausgebildet, und sie entsprechen vorherbestimmten Soll-Positionen für ein Entwickeln mittels der entsprechenden Entwicklungseinheiten 28 a bis 28 d. Wenn bei einer solchen Ausführung der Positionierstab 66 in eine der Positionieröffnungen 68 eingebracht ist, ist eine der Entwicklungseinheiten 28 a bis 28 d bezüglich dieser Bohrung 68 in der vorherbestimmten Entwicklungsposition gehalten.
Wenn das Solenoid 78 entregt wird, um den Stab 66 außerhalb der Positionieröffnung 68 zu halten, läßt sich die Entwicklungstrommel 12 frei drehen. Die Trommel 12 wird dann in der Richtung des Pfeils B (Fig. 2) in eine Drehbewegung versetzt. Sobald die Entwicklungseinheit, beispielsweise 28 a, die Entwicklungsposition erreicht, wird das Solenoid 78 entregt, so daß der Stab 66 durch die Feder 74 in die Bohrung 68 gedrückt wird, wodurch die Trommel 12 in die richtige Lage gebracht ist. Folglich ist die Entwicklungseinheit 28 a für eine Entwicklung in der vorherbestimmten Soll-Position gehalten.
Nachstehend wird anhand von Fig. 4 und 5 ein Antriebssystem für die Hülsen 30 a bis 30 d oder für die Magnete 34 a bis 34 d beschrieben. Eine Antriebsriemenscheibe 84 ist fest auf einer Abtriebswelle 82 eines Antriebsmotors 80 angebracht, während eine angetriebene Riemenscheibe 88 drehbar auf einer ersten Transmissionswelle 86 gehaltert ist. Ein Riemen 90 ist über die Riemenscheiben 84 und 88 gelegt. Eine Kupplung 92 ist an der ersten Transmissionswelle 86 nahe bei der Riemenscheibe 88 angebracht, so daß wahlweise eine wirksame Verbindung zwischen der Riemenscheibe 88 und der Welle 86 hergestellt werden kann. Die Kupplung 92 kann als eine solenoidbetätigte Kupplung u. ä. ausgeführt sein. Ein Zahnrad 94 ist auf der Welle 86 angebracht und kämmt mit einem Zahnrad 98, welches an einem Ende einer zweiten Transmissionswelle 96 angebracht ist. Ein Zahnrad 100 ist am anderen Ende der Transmissionswelle 96 angebracht und in kämmenden Eingriff mit einem Zahnrad 104 gehalten, welches durch ein Lager 102 auf einer Welle 20 a der Trommel 20 drehbar gehaltert ist; das Zahnrad 104 dient folglich als ein Antriebsabgabeteil.
Die Hülse 30 a (dasselbe gilt für die anderen Hülsen 30 b bis 30 d) ist auf einer Antriebswelle 106 gehaltert. Ein Zahnrad 108 ist an der Welle 106 angebracht und dient als Antriebsabgabeabschnitt. Wenn die Entwicklungseinheit, z. B. 28 a, wie dargestellt, in die Entwicklungsposition gebracht ist, wird das Zahnrad 108 in kämmenden Eingriff mit dem Zahnrad 104 gebracht. Wenn die Einheit 28 a aus der Entwicklungsposition entfernt wird, wird das Zahnrad 108 von dem Zahnrad 104 freigegeben. Die Kupplung 92 wird durch eine nicht dargestellte Steuereinheit betätigt. Insbesondere wenn die Entwicklungseinheit 28 a in der Entwicklungsposition gehalten ist, ist die Kupplung 92 eingekuppelt, um die Antriebskraft an das Zahnrad oder den Antriebsabgabeteil 104 zu übertragen. Wenn dagegen die Einheit 28 nicht in der Entwicklungsposition ist, ist die Kupplung 92 ausgekuppelt, so daß das Zahnrad 104 sich in einem freien Zustand befindet.
Die Entwicklungstrommel 12 soll so gedreht werden, wie durch den Pfeil B angezeigt ist, um die Entwicklungseinheit 28 a in die Entwicklungsposition zu bringen. Die Einheit 28 a wird dann durch den Positioniermechanismus in die richtige Lage gebracht, wie anhand von Fig. 3 beschrieben ist. Gleichzeitig wird das Zahnrad 108 durch das eine Antriebskraft an die Hülse 30 a oder den Magneten 34 a der Entwicklungseinheit 28 a übertragen wird, in kämmenden Eingriff mit dem Zahnrad 104 gebracht. Sobald die Zahnräder 104 und 108 eingekuppelt sind, ist die Kupplung 92 ausgekuppelt worden, um das Zahnrad 104 in einem freien Zustand zu halten. Folglich ist das Zahnrad 104 automatisch mit dem Zahnrad 108 synchronisiert, wenn es mit diesem kämmt. Oder anders ausgedrückt, die Zahnräder 104 und 108 können immer weich und gleichmäßig, d. h. ohne irgendein Stoßen miteinander kämmen. Sobald die Zahnräder 104 und 108 in Eingriff stehen, wird entweder die Hülse 30 a oder der Magnet 34 a angetrieben und dadurch gedreht, wodurch ein Entwicklungsvorgang eingeleitet ist.
Insbesondere der Toner in dem Behälter 46 a wird reibungselektrisch durch die Drehbewegung der Tonerzuführrolle 48 a geladen, während gleichzeitig der Toner unter der Wirkung einer vorgeschriebenen Vorspannung als eine dünne gleichförmige Schicht der Magnetbürste 36 a zugeführt wird. Die mit Toner versorgte Magnetbürste 36 a wird dann in Richtung der photoempfindlichen Trommel 20 bewegt, um ein elektrostatisches, latentes Bild 38 auf der Trommel 20 zu entwickeln. Nach der Bildentwicklung sind Tonerdichte-Unregelmäßigkeiten an der Magnetbürste 36 a zurückgeblieben, welche dem Bild entsprechen. Der Resttoner auf der Magnetbürste 36 a wird unter der Wirkung einer vorgeschriebenen Tonerrückgewinnungs-Vorspannung an die Rolle 42 a übertragen und mittels der Rolle 42 a rückgewonnen. Die Tonerdichte-Unregelmäßigkeiten an der Magnetbürste 36 a sind folglich beseitigt, und die Tonerdichte an der Magnetbürste 36 a ist gleichförmig. Insbesondere enthält die Magnetbürste 36 a nach einer Tonerrückgewinnung nur einen Träger oder hat eine gleichförmige Tonerdichte-Verteilung und wird weg von der Tonerrückgewinnungsrolle 42 a in Richtung zu der Tonerzuführrolle 48 a bewegt. Die Tonerzuführ- Vorspannung wird auf der Basis der Entwicklungsvorspannung gesteuert, d. h. Toner wird der Magnetbürste 36 a in der Menge zugeführt, welche während der Entwicklung verbraucht wird. Hierdurch wird die Menge an zugeführtem und verbrauchtem Toner ausgeglichen und somit eine übermäßige oder zu geringe Tonerzufuhr ausgeschlossen.
Nachdem die Entwicklung durch die Einheit 28 a beendet ist, wird die Trommel 12 wieder gedreht, bis die nächste Einheit 28 b über dieselbe Schrittfolge, wie sie vorher beschrieben ist, die Entwicklungsposition einnimmt.
Das Zahnrad 104 an der Antriebsabgabeseite kann koaxial bezüglich der Trommel 20 angeordnet werden, während gleichzeitig der durch das Lager 102 bei der Drehung ausgeübte Reibungswiderstand entsprechend stark ausgelegt werden kann. Dadurch würde das Zahnrad 104 in seinen freien Zustand gebracht, in welchem es der Drehbewegung der Trommel 20 folgen kann. Dadurch kann die Synchronisierbewegung des Zahnrads 104 im voraus beendet werden; folglich wird dadurch ein glattes und gleichförmiges Kämmen der Zahnräder 104 und 108 gefördert.
In Fig. 6 ist eine Abwandlung des vorstehend beschriebenen Aufbaus dargestellt, bei welcher eine Fellbürste 110 verwendet ist, um Toner der Magnetbürste 36 a zuzuführen. Durch die Fellbürste 110 wird die zugeführte Tonermenge erhöht, wodurch im Vergleich zu der dargestellten und beschriebenen Ausführung mit Rollen eine schnelle Bildverarbeitung gesteigert wird.
In einer herkömmlichen rotierenden Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung ist es üblich gewesen, unabhängige Entwicklungseinheiten in einer Entwicklungstrommel in einer vorherbestimmten Beziehung anzuordnen. Wenn beispielsweise eine Entwicklungstrommel entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar ist, sind eine gelbe, eine magenta-rote, eine cyan-blaue und eine schwarze Entwicklungseinheit in dieser Reihenfolge angeordnet, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Das heißt, die Entwicklungseinheiten werden entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß Toner in der Reihenfolge der Durchlässigkeit zugeführt wird, d. h. die geringste wird zuerst zugeführt. Eine Schwierigkeit bei einer solchen herkömmlichen Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung besteht darin, daß eine Aufzeichnung mit schwarzen und magenta(-roten) Zeichen, die miteinander vermischt sind, was am häufigsten gewünscht wird, nicht erreichbar ist, wenn nicht eine Entwicklung in Schwarz durch eine schwarz entwickelnde Einheit durchgeführt wird, und dann eine magenta-rot entwickelnde Einheit in eine Entwicklungsposition gebracht wird, wobei eine cyan-blau entwickelnde Einheit übersprungen wird. Für eine Schwarz-Weiß-Aufzeichnung, welche danach gewünscht werden kann, ist dann eine Entwicklung in Schwarz durchzuführen, indem eine gelb entwickelnde Einheit nach der Entwicklung in Magenta-rot übersprungen wird. Das Ergebnis ist dann ein unverhältnismäßig zeitaufwendiger Aufzeichnungsvorgang. Aus diesem Grund ist daher die vorstehend beschriebene, rotierende Mehrfarben- Entwicklungseinrichtung so angeordnet, daß eine magenta-rot entwickelnde Einheit, welche häufig verwendet wird, an eine schwarz entwickelnde Einheit angrenzt. Wenn nunmehr die in Fig. 2 dargestellte Entwicklungseinheit 28 a eine magenta-rot entwickelnde Einheit ist, wird die Rolle einer schwarz entwickelnden Einheit der Entwicklungseinheit 28 b zugewiesen. Die Entwicklungseinheiten 28 c und 28 d sind dann als eine cyan-blau bzw. eine gelb entwickelnde Einheit anzunehmen. Bei dieser Art Anordnung entfällt dann die Notwendigkeit, die cyan-blau und gelb entwickelnden Einheiten zu überspringen, und folglich wird im Vergleich zu der herkömmlichen Einrichtung die Aufzeichnungszeit verkürzt.
Wenn das latente Bild 38 auf der photoleitfähigen Trommel 20 mit Hilfe der Entwicklungseinrichtung 10 entwickelt wurde und die Entwicklungseinheiten 28 a bis 28 d unter denselben Bedingungen eingestellt wurden, wurde festgestellt, daß der Toner jeder Farbe in einer Menge von 0,8 bis 1,0 mg/cm² aufgebracht wird. Das sich ergebende Tonerbild 40 war als eine einfarbige Kopie (für geschäftliche Zwecke) jeweils in Magenta-rot, Cyan-blau und Schwarz voll akzeptabel; (Gelb war zu blaß, um als einfarbige Kopie zu dienen); es ergab sich jedoch infolge einer übermäßigen Menge an aufgebrachtem Toner ein übermäßig hoher Kontrast, wenn es zu einer Vollfarben-Kopie aus gelbem, magenta-rotem und cyan-blauem Toner kam, welche übereinandergeschichtet waren.
Bei dem Bestreben, die vorstehend geschilderte Schwierigkeit zu lösen, wurde eine Entwicklung unter denselben Bedingungen, wie sie oben beschrieben sind, durchgeführt, außer daß die Tonerzuführrollen dieser Entwicklungseinheiten, welche gelben, magenta-roten und cyan-blauen Toner enthielten, mit der halben Drehzahl der Tonerzuführrolle einer Entwicklungseinheit gedreht wurden, welche Toner einer anderen Farbe hatte. Es wurde festgestellt, daß die aufgebrachte Menge des jeweiligen gelben, magenta-roten und cyan-blauen Toners auf 0,4 bis 0,5 mg/cm² abnahm; eine unter einer solchen Bedingung hergestellte Vollfarben-Kopie hatte einen entsprechend niedrigen Kontrast und wies eine photographische Reproduzierbarkeit auf; außerdem war eine einfarbige Kopie ebenfalls voll akzeptabel. Dies läßt sich durch die Tatsache erklären, daß anders als bei den Tonermengen für ein Vollfarben-Kopieren die Menge an (schwarzem) Toner, welcher einen größeren Teil der Bilder im Falle des einfarbigen Kopierens ausmacht, in einer Menge von 0,8 bis 1,0 mg/cm², wie vorher, aufgebracht wird.
Wie oben beschrieben, kann somit eine Vollfarben-Kopie und eine einfarbige Kopie mit gleichförmigem Kontrast hergestellt werden, wenn nur die Tonerzuführrollen in Abhängigkeit von der Kopierart mit unterschiedlichen Drehzahlen gedreht werden, d. h. wenn die Entwickler (cyan-blauer, magenta-roter und gelber Toner), welche in diesen Entwicklungseinheiten aufbewahrt sind, um für eine Vollfarben-Entwicklung verwendet zu werden, in einer niedrigeren Rate zugeführt werden als der Entwickler (der Toner einer Farbe, der anders als die vorerwähnten ist), der in der Entwicklungseinrichtung aufbewahrt ist, welche für eine einfarbige Entwicklung verwendet wird.
Um Entwicklungsbedingungen einzustellen, stehen verschiedene Lösungsmöglichkeiten zur Verfügung, wie oben ausgeführt ist. Beispielsweise kann das Antriebssystem, welches den Tonerzuführrollen dieser Entwicklungseinheiten zugeteilt ist, in welchen cyan-blauer, magenta-roter und gelber Toner aufbewahrt ist, mit speziellen Einrichtungen versehen sein, welche sich von denjenigen des Antriebssystem unterscheiden, welches der Tonerzuführrolle der anderen Entwicklungseinheit zugeteilt ist. Ferner können die Magnetbürsten für ein Vollfarben-Kopieren an die zugeordneten Hülsen mit einer anderen Geschwindigkeit bewegt werden als die Magnetbürste bei einfarbigem Kopieren.
Nunmehr wird eine Farbentwicklung bei einem Bild angewendet, bei welchem eine größere Fläche oder ein größerer Bereich zusammenhängend und geschlossen ist, und folglich wird eine beträchtliche Tonermenge verbraucht. Hieraus folgt, daß der Toner bald knapp wird, wenn es nur der Tonerbehälter ist, welcher durch den unteren Teil jeder Entwicklungseinheit gebildet ist, die für das Aufbewahren von Toner zur Verfügung steht.
Ein weiteres charakteristisches Merkmal der Entwicklungseinrichtung 10 ist daher eine Tonerzuführeinrichtung, wie sie nachstehend beschrieben wird. Die Tonerzuführeinrichtung weist eine Tonerzuführtrommel 16 auf, in welcher Toner der jeweiligen Farben untergebracht ist. Wie in Fig. 1 und 7 dargestellt, ist die Trommel 16 außerhalb des Gehäuses 14 angeordnet und durch Schrauben 114 und 116 frei tragend koaxial zu einer Welle 112 an dieser gehalten. Der Durchmesser der Tonerzuführtrommel 16 ist gleich oder etwas größer als derjenige der Entwicklungstrommel 12. Wie in Fig. 8 dargestellt, unterteilen radial vorstehende Unterteilungen 118 a bis 118 d das Innere der Tonerzuführtrommel 16 in vier Abteilungen 120 a bis 120 d, deren Umfangsabmessung gleich ist. Die Abteilungen 120 a bis 120 d sind jeweils eine Kammer für schwarzen, cyan-blauen, gelben bzw. magenta-roten Toner. Das heißt, die Abteilungen 120 a bis 120 d enthalten schwarzen Toner TB, cyan-blauen Toner TC, gelben Toner TY bzw. magenta-roten Toner TM.
Da alle Abteilungen 120 a bis 120 d in der Ausführung identisch sind, wird im folgenden als Beispiel nur die Abteilung 120 a für schwarzen Toner beschrieben. Ein Deckel 122 a aus Gummi ist entfernbar, um Toner der Abteilung 120 a zuzuführen. In der Abteilung 120 a ist eine Rühreinrichtung 124 a untergebracht. Die Abteilung 120 a ist im Querschnitt etwa L-förmig. Ein Ende einer Förderschnecke 126 a ist im unteren Teil der L-förmigen Abteilung 120 a nahe bei der Welle 112 angeordnet. Die Förderschnecke 126 a erstreckt sich parallel zu der Welle 112 von der Abteilung 120 a in die Entwicklungskammer 26 a. Der Wellenteil der Förderschnecke 126 a erstreckt sich durch das Gehäuse 14 und ist an einem Ende mit einem Zahnrad 128 versehen, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Wie ebenfalls in Fig. 7 dargestellt, ist dieser Teil der Förderschnecke 126 a, welche sich zwischen der rechten Wandung der Zuführtrommel 16 und der Wandung der Entwicklungstrommel 12 erstreckt, durch ein zylindrisches Gehäuse 128 a umgeben. Das Gehäuse 128 a weist in dem Bereich, welcher der Hülse 30 a gegenüberliegt, einen axial verlaufenden Schlitz 130 a auf.
Eine Welle 136 ist in Seitenwandungen 132 und 134 eines Kopierers u. ä. gelagert. Ein Zahnrad 128 ist an der Welle 136 befestigt und in kämmendem Eingriff mit dem Zahnrad 128 gehalten. Ein Drehmoment wird von einer Riemenscheibe 140 mittels einer solenoidbetätigten Kupplung 142, eines Zahnrads 144 und eines Zahnrads 146 an das Zahnrad 138 übertragen. Die Kupplung 142 ist in einer Seitenwandung 148 des Geräts, z. B. eines Kopierers, gehalten. Wenn bei dieser Ausführung die Förderschnecke 126 a gedreht wird, befördert sie den schwarzen Toner TB aus der Abteilung 120 a durch das Gehäuse 128 a in Richtung der Entwicklungskammer 26 a, bis der Toner TB durch den Schlitz 130 a in die Entwicklungskammer 26 a hineingefallen ist. Am rechten Ende der Förderschnecke 126 a ist deren Gewindegang in der entgegengesetzten Richtung als in dem übrigen Teil ausgebildet, um dadurch zu verhindern, daß sich Toner am Ende des Gehäuses 128 a sammelt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu ersehen ist, wird die Förderschnecke 126 a zu der Zeit angetrieben, zu welcher der schwarze Toner TB im Inneren der Abteilung 120 a sich auf der Förderschnecke 126 a abgesetzt hat, wie in Fig. 8 dargestellt ist, und der Schlitz 130 wird im Inneren der Entwicklungskammer 26 a nach unten ausgerichtet. Grob gesagt, die Lagebeziehung zwischen der Abteilung 120 a und der Entwicklungskammer 26 a ist so, daß, wenn erstere eine Winkelposition bezüglich der darunter angeordneten Förderschnecke 126 a annimmt, letztere eine Winkelposition bezüglich der darüber angeordneten Förderschnecke 126 a einnimmt. Dies ist beabsichtigt, damit der Toner aufgrund der Schwerkraft in die Entwicklungskammer 26 a tropft, während die Förderschnecke 126 a in der Abteilung 120 a sich in dem Toner eingräbt. Eine solche Winkelstellung wird eingestellt, wenn beispielsweise die Hülse 30 b in eine Lage gebracht ist, in welcher sie der photoleitfähigen Trommel 20 gegenüberliegt. Folglich wird der schwarze Toner TB der Entwicklungskammer 26 a zugeführt, wenn der cyan-blaue Toner TC für eine Entwicklung aufzubringen ist.
Förderschnecken 126 b bis 126 d und entsprechende Gehäuse 128 b bis 128 d sind zwischen den Abteilungen 120 b bis 120 d und deren zugeordneten Entwicklungskammern 26 b bis 26 d vorgesehen. Jede der Förderschnecken 126 b bis 126 d ist in derselben Weise wie die Förderschnecke 126 angeordnet, so daß eine Tonerzufuhr bewirkt wird, wenn die vorstehend beschriebene Beziehung zwischen der Toner- und der Entwicklungskammer erreicht ist. Die jeweilige Förderschnecke 126 b bis 126 d wird angetrieben, wenn ein Zahnrad, welches auf deren Welle angebracht ist, in kämmenden Eingriff mit dem vorher erwähnten Zahnrad 138 gebracht wird. Insbesondere wird, während das in Fig. 7 dargestellte Zahnrad 128 mit dem Zahnrad 138 in kämmendem Eingriff steht, um den schwarzen Toner TB zuzuführen, ein Zahnrad 150, das an der Welle der Förderschnecke 126 b angebracht ist, mit dem Zahnrad 138 kämmt, wenn der cyan-blaue Toner TC zuzuführen ist. Die solenoidbetätigte Kupplung 122 ist vorgesehen, um eine entsprechende Drehbewegung der Förderschnecke festzulegen, damit eine entsprechende Tonermenge auf der Basis der Tonermenge zugeführt wird, welche bei der letzten Entwicklung verbraucht worden ist.
Auf diese Weise werden die Tonerzufuhr- und die Entwicklungstrommel 16 bzw. 12 um jeweils 90° gedreht, um ein latentes Bild mit Toner unterschiedlicher Farben zu entwickeln, während der Toner zugeführt wird.
In Fig. 9 ist eine Beziehung zwischen den Antriebszeiten der Entwicklungs- und der Tonerzuführtrommel sowie den Antriebszeitpunkten der Hülsen oder Magnete und der Förderschnecken dargestellt. Die in Fig. 9 dargestellte Folge ist so gewählt, daß, während eine Entwicklung in einer bestimmten Farbe durchgeführt wird, die Entwicklungskammer, welche an die Entwicklungskammer grenzt, welche für die Entwicklung verwendet wird, mit Toner versorgt wird, und bei Beendigung der Entwicklung die Entwicklungs- und Tonerzuführtrommeln gedreht werden. Toner irgendeiner Farbe kann der Zuführtrommel 16 zugeführt werden, während sich beispielsweise die Abdeckkappe in ihrer obigen Lage befindet.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Zuführtrommel 16 unterteilt, um einzelne Abteile festzulegen, und den Abteilungen ist jeweils eine Förderschnecke, die als Tonerfördereinrichtung dient, zugeordnet. Somit kann Toner einer der Abteilungen zugeführt werden, ohne mit anderem Toner vermischt zu werden oder verstreut zu werden.
Wie in Fig. 7 dargestellt, ist die Entwicklungstrommel 12 in dem Gehäuse 14 gelagert, welches seinerseits durch einen Bolzen 154 bezüglich einer Seitenwandung 152 des Geräts in der richtigen Lage angeordnet ist. Ein Zahnrad 158 b ist an einer Welle 156 b angebracht, durch welche die Hülse 30 b und der Magnet 34 b angetrieben werden, und es ist in kämmendem Eingriff mit einem Antriebszahnrad gehalten, welches an dem Gerät gehaltert ist. Ein nicht dargestellter Riemen ist über eine Riemenscheibe 160 b, welche mit dem Zahnrad 158 b eine Einheit bildet und eine Riemenscheibe 162 b geführt, welche an einer Welle 160 b angebracht ist, wodurch die Tonerzuführrolle 48 b angetrieben und dadurch in Drehung versetzt wird. In Fig. 7 ist ein Metallstück 164 vorgesehen, über welches eine Vorspannung an die photoleitfähige Trommel 20 und die Hülse 30 b anlegbar ist. Wenn der Motor 60 nicht als Schrittmotor ausgeführt ist, werden eine rotierende Kodierscheibe 166 und ein Photokoppler 168 verwendet, um die Entwicklungstrommel 12 schrittweise in die vorgeschriebene Entwicklungsposition zu bringen.
Nachstehend werden einige Beispiele eines elektrophotographischen Farbkopierers und anderer Farbbilder erzeugender Einrichtungen beschrieben, bei welchen die Erfindung anwendbar ist.
In Fig. 10 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät dargestellt, in welchem die rotierende Mehrfarben-Entwicklungseinheit 10 mit Merkmalen nach der Erfindung vorgesehen ist. Der Farbkopierer 170 weist eine Lampe 172 zum Beleuchten einer nicht dargestellten Vorlage, welche auf eine Glasplatte 174 gelegt ist, erste bis dritte Spiegel 176, 178 und 180, eine Linsenanordnung 182, einen vierten Spiegel 184 und eine Filteranordnung 186 auf. Der Farbkopierer 170 weist ferner eine ein latentes Bild erzeugende Einrichtung, welche aus einer photoleitfähigen Trommel 20, einer Vorreinigungs-Entladeeinrichtung 188, einer Entladungslampe 190 und einer Ladeeinrichtung 192 besteht, eine Transfereinrichtung in Form einer Transfertrommel 194, eine Festklemmeinrichtung 196, einen Transferlader 198, um ein Tonerbild auf ein Papier zu übertragen, Trennlader 200 und 202, um das Papier von der Trommel 194 zu trennen, eine Fixiereinrichtung 204 zum Fixieren des Tonerbildes auf dem Papier sowie Papierzuführeinrichtungen 206 und 208 usw. auf.
Die rotierende Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung 10 mit den Entwicklungseinheiten 26 a bis 26 d ist in dem Farbkopierer 170 untergebracht. Wie bereits ausgeführt, entsprechen die Entwicklungseinheiten 28 a bis 28 d einer schwarz, einer cyan-blau, einer gelb bzw. einer magenta-rot entwickelnden Einheit. Insbesondere die Einheit 28 d, die am nächsten bei der schwarz entwickelnden Einheit 28 a angeordnet ist, ist eine magenta-rot entwickelnde Einheit, welche häufig verwendet wird, und die Entwicklungseinheit 28 b auf der der Einheit 28 d gegenüberliegenden Seite ist eine cyan-blau entwickelnde Einheit. Kurz gesagt, die schwarz, magenta-rot, gelb und cyan-blau entwickelnden Einheiten 28 a, 28 d, 28 c und 28 b sind, entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn gesehen, in dieser Reihenfolge angeordnet.
Ein Bildaufzeichnungsvorgang wird nunmehr anhand von Fig. 10 beschrieben.
(1) Farbbetrieb
Wenn ein nicht dargestellter Kopierschalter angeschaltet wird, beginnen sich die photoleitfähige Trommel 20 und auch die Zuführrollen 210 a und 210 b zu drehen, um Papier in Richtung eines Ausrichtrollenpaars 212 zuzuführen. Nachdem das Papier durch das Rollenpaar 212 gestoppt ist, wird es durch dasselbe Rollenpaar 212 angetrieben, bis seine Vorderkante mittels der Klemmeinrichtung 196 festgeklemmt und um die Transfertrommel 194 gelegt ist. Die Lampe 172 wird inzwischen bewegt, um eine Vorlage abzutasten, welche auf die Glasplatte 174 gelegt ist. Von der Vorlage reflektiertes Licht wird mittels der Spiegel 176, 178, 180, der Linsenanordnung 182, des vierten Spiegels 184 und eines Grünfilters 186 G der Filteranordnung 186 auf der Trommel 20 scharf eingestellt.
Die photoleitfähige Trommel 20, welche mittels der Ladeeinrichtung 192 gleichförmig geladen worden ist, wird dann bildmäßig belichtet, so daß ein latentes Bild elektrostatisch auf der Trommel 20 erzeugt ist. Dieses latente Bild wird durch den magenta-roten Toner entwickelt, welcher auf der Hülse 30 d der Einheit 28 d aufgebracht ist. Dann wird eine Vortransfer-Entladungslampe 214 angeschaltet, um die Trommel 20 über dem Tonerbild zu beleuchten, um dadurch die Trommeloberfläche zu entladen; der Transferlader 198 wird angeschaltet, um das magenta-rote Tonerbild an das Papier zu übertragen, welches um die Transfertrommel 194 gewickelt ist. Hierdurch ist dann eine rote Bildkomponente auf dem Papier wiedergegeben.
In dieser Betriebsphase wird das Papier durch die Klemmeinrichtung 196 um die Transfertrommel 194 und aufgrund der elektrostatischen Kraft, welche durch den Transferlader 198 ausgeübt wird, um die Transfertrommel 194 gewickelt gehalten. Nach dem Bildtransfer wird die Ladung, welche auf der Oberfläche der Trommel 20 verblieben ist, durch den Vorreinigungs-Entlader entfernt, während gleichzeitig der Resttoner durch eine Reinigungseinheit 216 entfernt wird. Ferner wird das Oberflächenpotential der Trommel 20 auf deren ganzen Oberfläche durch die Entladungslampe 190 auf 0 V erniedrigt.
Als nächstes beginnt die Lampe 172, welche in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht worden ist, einen weiteren Hub, und gleichzeitig wird die Trommel 12 der Einrichtung 10 im Uhrzeigersinn um 90° gedreht, um die Hülse 30 c in einer vorgeschriebenen Entwicklungsposition 218 anzuordnen. Ein von der Vorlage reflektiertes Lichtbild wird mit Hilfe derselben Spiegel- und Linsenanordnung auf der Trommel 20 scharf eingestellt, wobei zu diesem Zeitpunkt ein Blaufilter 196 BL der Filteranordnung 160 verwendet ist. Die Oberfläche der Trommel 20, welche während des vorherigen Schrittes mit Hilfe der Lampe 190 entladen worden ist, wird durch den Lader 192 gleichförmig geladen und dann durch die Reflexion von der Vorlage bildmäßig belichtet. Das sich ergebende latente Bild auf der Trommel 20 wird dann mittels des gelben Toners auf der Hülse 30 c entwickelt. Hierauf wird die Oberfläche der Trommel 20 mittels der Entladungslampe 214 über das Tonerbild beleuchtet und dadurch entladen. Das gelbe Tonerbild wird dann mittels des Transferladers 198 an das Papier übertragen, welches noch auf der Transfertrommel 194 gehalten ist.
Durch die insoweit beschriebene Schrittfolge ist das gelbe Tonerbild über dem magenta-roten Tonerbild auf dem Papier wiedergegeben. Das Papier wird noch an der Transfertrommel 194 zurückgehalten. Nach der Übertragung des gelben Tonerbildes wird die Oberfläche der Trommel 20 durch den Vorreinigungs-Entlader 188 entladen, während gleichzeitig der Resttoner mittels der Reinigungseinheit 216 entfernt wird. Ferner wird das Oberflächenpotential der Trommel 20 über deren gesamten Oberfläche durch die Lampe 190 auf 0 V erniedrigt.
Anschließend beginnt die Lampe 172 einen weiteren Hub, während gleichzeitig die Entwicklungstrommel 12 im Uhrzeigersinn um weitere 90° gedreht wird, um die Hülse 70 b in die Entwicklungsposition 218 zu bringen. Wieder wird dann das Lichtbild von der Vorlage über die Spiegel- und Linsenanordnung auf der Trommel 20 fokussiert, wobei diesmal ein Rotfilter 186 R der Filteranordnung 186 verwendet ist. Das sich ergebende latente Bild auf der Trommel 20 wird dann mittels des cyan-blauen Toners entwickelt, welcher auf der Hülse 30 b aufgebracht ist; das cyan-blaue Tonerbild wird dann auf das Papier auf der Transfertrommel 194 übertragen. Folglich sind somit das magenta-rote, das gelbe und das cyan-blaue Tonerbild auf dem Papier einander überlagernd vorgesehen.
Danach werden die Trennlader 200 und 202 angeschaltet, um die auf das Papier wirkende, elektrostatische Kraft zu beseitigen. Wenn die Vorderkante des Papiers sich an den Ladern 200 und 202 vorbeibewegt hat, wird die Klemmeinrichtung 196 geöffnet, so daß das vordere Ende des Papiers auf eine Trennklaue 220 aufläuft, mit der Folge, daß das Papier als ganzes von der Transfertrommel 194 getrennt wird. Das Papier wird dann durch ein Band 222 in eine Fixiereinheit 204 und von dort aus dem Kopiergerät herausbefördert. Inzwischen ist die auf der Oberfläche der Trommel 20 verbliebene Ladung durch den Vorreinigungsentlader 188 entfernt, während gleichzeitig der Resttoner durch die Reinigungseinheit 216 entfernt wird. Ferner wird das Oberflächenpotential der Trommel 20 über deren gesamten Fläche durch die Entladungslampe 190 auf 0 V erniedrigt.
(2) Schwarz-Weiß-Kopieren
Wenn eine nicht dargestellte Eingabetaste, welche einer Schwarz-Weiß-Vorlage zugeteilt ist, eingeschaltet wird, wird die Entwicklungstrommel 12 gedreht, bis die Hülse 30 a der schwarz entwickelnden Einheit 20 a in der Entwicklungsposition 218 zugeordnet wird. Wenn der Kopiertastenschalter eingeschaltet wird, beginnt sich die Trommel 20 zu drehen, während gleichzeitig die Zuführrollen 210 a und 210 b sich zu drehen beginnen, um das Papier zu der Ausrichtrolle 212 zu befördern. Das Papier wird dann an der Ausrichtrolle 212 gestoppt und dann durch die Rolle 212 weiterbefördert und durch die Klemmeinrichtung 196 festgeklemmt und dadurch um die Transfertrommel 194 gewickelt zu werden. Ferner wird ein Lichtbild, das von einer Vorlage auf der Glasplatte 174 reflektiert worden ist, über die Spiegel- und Linsenanordnung, in diesem Fall durch ein ND-Filter 196 N der Filteranordnung 196 an die Trommel 20 übertragen. Das sich ergebende, latente Bild auf der Trommel 20 wird durch den schwarzen Toner auf der Hülse 30 a entwickelt. Anschließend wird die Vortransfer- Entladungslampe 214 angeschaltet, um die Trommel 20 über dem schwarzen Tonerbild zu beleuchten, um die Oberfläche der Trommel 20 zu entladen. Dann wird der Transferlader 198 angeschaltet, um das schwarze Tonerbild von der Trommel 20 an das Papier zu übertragen, welches um die Transfertrommel 194 gewickelt ist. Hierauf werden die Trennlader 200 und 202 angeschaltet, um die auf das Papier wirkende elektrostatische Kraft zu annullieren. Wenn sich das vordere Ende des Papiers an den Ladern 200 und 202 vorbeibewegt hat, wird die Klemmeinrichtung 196 geöffnet, so daß das vordere Ende des Papiers auf die Trennklaue 220 aufläuft. Nachdem das Papier von der Transfertrommel 194 durch einen solchen Schritt entfernt worden ist, wird es durch das Band 222 transportiert, um nach Durchlaufen der Fixiereinheit 204 aus dem Gerät herausbefördert zu werden. Inzwischen ist die auf der Trommel 20 verbliebene Ladung durch den Vorreinigungsentlader 188 entfernt worden, während gleichzeitig der Resttoner mittels der Reinigungseinheit 216 entfernt wird. Ferner wird das Oberflächenpotential der Trommel 20 über deren gesamten Oberfläche durch die Entladungslampe 190 auf 0 V vermindert.
(3) Schwarz-Magenta-(Rot)-Kopieren
Diese Kopierart ist anwendbar, um schwarze und magenta-rote Zeichen zusammen auf einem einzigen Transferblatt aufzuzeichnen. Bei dieser Kopierart wird eine Vorlage mit schwarzen Zeichen (was nachstehend als schwarze Vorlage bezeichnet wird) zuerst auf der Glasplatte 174 angeordnet. Hierauf folgt dieselbe Schrittfolge, wie sie vorstehend in Verbindung mit dem Schwarz-Weiß-Kopieren beschrieben worden ist. Während dieses Teils des Kopiervorgangs bleibt ein Papier um die Transfertrommel 194 gewickelt. Danach wird die schwarze Vorlage auf der Glasplatte 174 durch eine Vorlage mit roten Zeichen (die nachstehend als rote Vorlage bezeichnet wird) ersetzt. Wenn der Kopierschalter wieder angeschaltet wird, wird die Entwicklungstrommel 12 im Uhrzeigersinn um 90° gedreht, um die Hülse 30 d in die Entwicklungsposition 218 zu bringen. Das Papier, das durch die vorstehend beschriebenen Schritte mit einem schwarzen und einem roten Tonerbild versehen ist, wird über die Fixiereinheit 204 aus dem Kopiergerät herausbefördert.
(4) Schwarz-Cyan-(Blau-)Kopieren
Es wird derselbe Ablauf wie bei dem Schwarz-Magenta-Kopieren durchgeführt, außer daß die Entwicklungsrolle 12 entgegen dem Uhrzeigersinn um 90° gedreht wird, um im Anschluß an eine Entwicklung in Schwarz eine Entwicklung in Cyan-blau durchzuführen. Zu beachten ist, daß ein Fühler oder ein Schalter jeder der Entwicklungseinheiten zugeordnet ist, damit eine Bedienungsperson auf dem Steuerpult oder einem ähnlichen Display eine ganz bestimmte Farbe sehen kann, in welcher die Entwicklung erfolgt.
In Fig. 11 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät 214 dargestellt, mit welchem selektiv ein Vollfarben- und ein Schwarz-Weiß-Kopieren durchführbar ist. Wie dargestellt, ist der Kopierer 224 mit einer photoleitfähigen Trommel 20 A ausschließlich für eine Schwarz-Weiß-Aufzeichnung und eine photoleitfähige Trommel 20 B ausschließlich für eine Farbaufzeichnung versehen. Eine Entwicklungseinrichtung 226 ausschließlich für eine Schwarz-Weiß-Aufzeichnung ist in der Nähe der Trommel 20 A angeordnet, während die rotierende Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung 10 beispielsweise in der Nähe der Entwicklungstrommel 20 B angeordnet ist. Die Schwarz-Weiß-Entwicklungseinrichtung 226 kann in Form einer herkömmlichen Zweikomponenten-Entwicklungseinrichtung ausgeführt sein.
Wie oben beschrieben, weist die rotierende Entwicklungseinrichtung eine Anzahl Entwicklungseinheiten, die jeweils mit einer Magnetbürste versehen sind, und Einrichtungen auf, um Toner der Magnetbürste zuzuführen und von der Magnetbürste einzusammeln. Bei einem Zweikomponenten-Entwickler braucht dieser nicht in jeder der Entwicklungseinheiten umgerührt zu werden, und dadurch entfallen verschiedene Arten von Umrührmechanismen, während gleichzeitig Platz eingespart wird, welcher von anderen Mechanismen eingenommen werden kann; dadurch ist jede Entwicklungseinheit einer rotierenden Entwicklungseinrichtung ganz erheblich verkleinert. Somit kann eine Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung, bei welcher ein Zweikomponenten-Entwickler verwendet wird, so leicht gehandhabt werden, wie eine Entwicklungseinrichtung, bei welcher ein Einkomponenten-Entwickler verwendet ist. Durch das Entfallen der Rührmechanismen verlangsamt die Ermüdung eines Trägers, während gleichzeitig die Beständigkeit von Bildern und die Flexibilität insbesondere bei einem Zweikomponenten-Entwicklungssystem erhalten bleiben.
In einer Entwicklungseinrichtung mit den Merkmalen nach der Erfindung ist eine Antriebs-Ein-/Auskoppeleinrichtung in einem Antriebssystem eines Gerätegehäuses untergebracht, so daß, während die Einrichtung außer Betrieb ist, ein Antriebsabgabeteil des Antriebssystems in einem freien unbelasteten Zustand gehalten werden kann. Folglich kann der Antriebsabgabeteil des Antriebssystems mit einem Antriebseingabeteil einer der Entwicklungseinheiten im Hinblick auf eine glatte und gleichförmige Synchronisierung gekoppelt sein. Hieraus folgt, daß eine der Entwicklungseinheiten an einer vorgeschriebenen Entwicklungsposition angeordnet werden kann, indem ihr Antriebseingabeteil glatt und gleichmäßig mit dem Antriebsausgabeteil verbunden wird, wodurch eine Beschädigung an verschiedenen Teilen sowie Lärm vermieden ist; dadurch wird gleichzeitig die Zuverlässigkeit der Entwicklungseinrichtung größer.
Eine rotierende Entwicklungseinrichtung mit den Merkmalen nach der Erfindung weist eine Positioniereinrichtung auf, um ein drehbares Teil so zu positionieren, daß die Einrichtung in einer vorgeschriebenen Entwicklungsposition angeordnet ist. Die Positioniereinrichtung stellt folglich einen angemessenen Entwicklungsspalt sicher, um dadurch dauerhaft Qualitätsbilder zu erzeugen. Ferner enthält die Mehrfarben-Entwicklungseinrichtung Abdichtteile, welche an beiden Endteilen einer Entwicklungstrommel vorgesehen sind, um den Ausfluß von Toner zu stoppen. Folglich ist verhindert, daß Toner ausläuft oder verstreut wird, wodurch dann wiederum die Bildqualität konstant gehalten wird und die Zuverlässigkeit der Einrichtung erhöht ist.
Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Toner zugeführt werden kann, ohne daß er mit anderem Toner einer anderen Farbe vermischt oder verstreut wird.

Claims (15)

1. Mehrfarbenentwicklungseinrichtung mit einer über einen Antriebsmechanismus angetriebenen drehbaren Entwicklungstrommel (12) mit einzeln antreibbaren Entwicklungseinheiten (28 a-d), welche nahe bei einem ein elektrostatisches, latentes Bild tragenden Teil (20) und diesem Teil (20) gegenüber­ liegend angeordnet sind, wobei die Entwicklungstrommel (12) um eine Welle (112) jeweils um einen vorherbestimmten Winkel weitergeschaltet wird, so daß das latente Bild in einem vor­ herbestimmten Bereich durch Toner unterschiedlicher Farben entwickelt wird, welche von den Entwicklungseinheiten (28 a-d) der Entwicklungstrommel (12) zugeführt werden, wobei die Entwicklungseinheiten (28 a-d) jeweils eine Entwicklungsbürsten­ einrichtung (30 a-d; 34 a-d) zum Ausbilden einer Magnetbürste (36 a-d), welche nacheinander zwischen einem Tonerzuführ­ bereich, dem Entwicklungsbereich und einem Tonerrückgewinnungs­ bereich befördert wird und in dem Entwicklungsbereich mit dem latenten Bild (38) in Kontakt kommen, eine Tonerzuführeinrichtung (48 a-d), die den jeweiligen Toner, welcher in dem Toner­ zuführbereich geladen wird, der Magnetbürste (36 a-d) der jeweiligen Entwicklungsbürsteneinrichtung (30 a-d; 34 a-d) zuführt, und eine Tonerrückgewinnungseinrichtung (42 a-d) auf­ weisen, die den jeweiligen Toner in dem Tonerrückgewinnungs­ bereich zurückgewinnt, welcher nach einer Entwicklung an der jeweiligen Magnetbürste (36 a-d) verbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die drehbare Entwicklungstrommel (12) in einem orts­ festen zylindrischen Gehäuse (14) angeordnet ist,
  • b) das ortsfeste zylindrische Gehäuse (14) ein sich in Axialrichtung der Entwicklungstrommel (12) erstreckendes Fenster (14 a) aufweist, welches dem das latente Bild tragenden Teil (20) gegenüberliegt,
  • c) an einem Ende des ortsfesten zylindrischen Gehäuses (14) koxial zu diesem eine Tonerzuführtrommel (16) angeordnet ist, in welcher in verschiedenen Abteilungen (118 a-d, 120 a-d) Ergänzungstoner verschiedener Farbe untergebracht ist, und
  • d) eine Tonerfördereinrichtung (126 a-d) gemeinsam in der Tonerzuführtrommel (16) und der Entwicklungstrommel (12) angeordnet ist, die Ergänzungstoner aus den Abtei­ lungen (118 a-d, 120 a-d) der Tonerzuführtrommel (16) den jeweiligen Entwicklungseinheiten (28 a-d) zuführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilungen (118 a-d, 120 a-d) sich jeweils radial von der Welle (112) aus erstrecken, jeweils dieselben Umfangsabmessungen haben und sich in der Tonerzuführtrommel (16) entlang der Welle (112) erstrecken, und das die Tonerfördereinrichtung (126 a-d) jeweils eine der Abteilungen (118 a-d, 120 a-d) mit einer der entsprechenden Entwicklungskammern (26 a-d) der jeweiligen Entwicklungseinheit (28 a-d) verbindet, so daß eine Toner­ ergänzungsmenge von der jeweiligen Abteilung (118 a-d, 120 a-d) der entsprechenden Entwicklungskammer (26 a-d) zugeführt werden kann.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsbürsten­ einrichtung (30 a-d; 34 a-d) drehbare zylindrische Hülsen (30 a-d) aus einem nichtmagnetischen Material und Magnete (34 a-d) aufweist, die drehbar in den Hülsen untergebracht sind, um magnetische Bürsten (36 a-d) an den Hülsen (30 a-d) auszubilden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die magnetischen Bürsten (36 a-d) durch eine Rotation zumindest entweder der Hülse (30 a-d) oder des Magneten (34 a-d) in einer rotierenden Bewegung und in einer vorherbestimmten Richtung transportiert werden.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonerzuführeinrichtung (48 a-d) drehbare Tonerzuführrollen aufweist, welche in Kontakt mit den Magnetbürsten (36 a-d) gehalten werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tonerzuführrollen so angeordnet sind, daß die Magnetbürsten (36 a-d) auf eine vorbestimmte Höhe reguliert werden.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tonerzuführeinrichtung (48 a-d) ferner jeweils Tonerschicht-Begrenzungsschneiden (50 a-d) aufweist, welche gegen die Tonerzuführrollen gedrückt werden, um den an den Tonerzuführrollen gehaltenen Toner reibungselektrisch zu laden, während der Toner in einer gleichförmig dünnen Schicht ausgebildet wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tonerrückgewinnungseinrichtung Tonerrückgewinnungsrollen (42 a-d) aufweist, welche mit den Magnetbürsten (36 a-d) in Kontakt gehalten werden.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tonerrückgewinnungsbereich (44 a-d) aufweist, welche mit Druck gegen die Tonerrückgewinnungsrollen (42 a-d) gedrückt werden, um Tonerpartikel von den Rückgewinnungsrollen (42 a-d) abzustreifen.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest eine der Entwicklungs­ einheiten (28 a-d), in welcher schwarzer Toner (TB) unter­ gebracht ist, am nächsten bei einer weiteren der Entwick­ lungseinheiten (28 a-d) angeordnet ist, in welcher magenta-roter Toner (TM) untergebracht ist.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch Antriebstransmissions- Steuereinrichtungen, die eine Antriebskraft an jeweils eine der Entwicklungseinheiten (28 a-d) übertragen, wenn diese Entwicklungseinheit in dem Entwicklungsbereich angeordnet ist, und die Antriebskraft nicht übertragen, wenn diese Entwicklungseinheit außerhalb des Entwicklungs­ bereichs angeordnet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fenster (14 a) rechteckig gestaltet ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Abteilung (118 a-d, 120 a-d) eine Rühreinrichtung (124 a-d) aufweist, die den Toner umrührt.
14. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Tonerfördereinrichtung (126 a-d) Förderschnecken aufweist, welche die Abteilungen (118 a-d, 120 a-d) und die Entwicklungskammern (26 a-d) der jeweiligen Entwicklungseinheit (28 a-d) verbinden, um den Toner zuzuführen, und zylindrische Fördergehäuse (128 a-d) auf­ weist, welche die Förderschnecken so umgeben, daß diese sich darin drehen können.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fördergehäuse (128 a-d) angrenzend an die Entwicklungskammern (26 a-d) jeweils einen Schlitz (130 a-d) aufweisen, so daß der Toner durch den Schlitz (130 a-d) austreten kann.
DE19873713822 1986-04-24 1987-04-24 Mehrfarben-entwicklungseinrichtung Granted DE3713822A1 (de)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61095771A JP2759449B2 (ja) 1986-04-24 1986-04-24 回転型多色現像装置におけるトナー補給装置
JP61111171A JPS62267781A (ja) 1986-05-15 1986-05-15 現像装置
JP61111170A JP2507323B2 (ja) 1986-05-15 1986-05-15 現像装置
JP61137730A JPS62294269A (ja) 1986-06-13 1986-06-13 現像装置
JP10619386U JPS6311645U (de) 1986-07-10 1986-07-10
JP15360886U JPS6360156U (de) 1986-10-06 1986-10-06
JP61249301A JP2751098B2 (ja) 1986-10-20 1986-10-20 カラー電子写真装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3713822A1 DE3713822A1 (de) 1987-10-29
DE3713822C2 true DE3713822C2 (de) 1990-10-04

Family

ID=27565563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873713822 Granted DE3713822A1 (de) 1986-04-24 1987-04-24 Mehrfarben-entwicklungseinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4922301A (de)
DE (1) DE3713822A1 (de)
FR (1) FR2597993B1 (de)
GB (1) GB2194179B (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5294967A (en) * 1989-02-28 1994-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with a plurity of adjustable developing units
JP2983310B2 (ja) * 1991-01-29 1999-11-29 株式会社リコー 画像形成装置の回転型現像装置
US5869213A (en) * 1991-06-25 1999-02-09 Ricoh Company, Ltd. Multicolor image forming method preventing contamination of toner on an image carrier with toner on a developing carrier
JP3222913B2 (ja) * 1992-02-27 2001-10-29 株式会社リコー 回転型現像装置を用いた画像形成装置
JPH05241418A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Ricoh Co Ltd 回転型現像装置
JP3187522B2 (ja) * 1992-04-30 2001-07-11 株式会社リコー 回転型現像装置を用いた画像形成装置
KR0135258B1 (ko) * 1993-02-24 1998-05-15 하지메 미따라이 현상기를 회전 지지하기 위한 지지 부재를 갖는 현상 카트리지와 현상 장치(Developing Cartridge Having Support Member for Rotatably Supprting Developing Device, and Developing Apparatus)
JPH06295127A (ja) * 1993-04-08 1994-10-21 Ricoh Co Ltd 回転型現像装置
JP3167219B2 (ja) * 1993-04-15 2001-05-21 株式会社リコー 回転型現像装置
US5512984A (en) * 1993-08-09 1996-04-30 Ricoh Company, Ltd. Revolver type developing device for an image forming apparatus
ES2129561T3 (es) * 1993-10-25 1999-06-16 Ricoh Kk Unidad submodular para ser utilizada en un aparato revelador rotativo modular.
US5585598A (en) * 1994-03-11 1996-12-17 Ricoh Company, Ltd. Rotary developing device for an image forming apparatus
JP3336808B2 (ja) * 1994-04-11 2002-10-21 株式会社リコー 回転型現像装置
JP3392256B2 (ja) * 1994-04-22 2003-03-31 株式会社リコー 画像形成装置
JPH07333978A (ja) * 1994-06-05 1995-12-22 Ricoh Co Ltd 回転型現像装置
JPH08190235A (ja) * 1994-11-11 1996-07-23 Minolta Co Ltd 現像装置
JPH09114179A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置
US6072969A (en) * 1996-03-05 2000-06-06 Canon Kabushiki Kaisha Developing cartridge
EP0807869A1 (de) * 1996-05-17 1997-11-19 Agfa-Gevaert N.V. Elektrostatographisches Entwicklungsgerät
JPH10142939A (ja) * 1996-11-15 1998-05-29 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JP3533486B2 (ja) * 1997-01-06 2004-05-31 株式会社リコー 画像形成装置
US6647232B2 (en) 2002-01-28 2003-11-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus with multiple developing device assemblies
JP2004170929A (ja) * 2002-11-06 2004-06-17 Ricoh Co Ltd ベルト装置、画像形成装置およびベルト部材の駆動制御方法
EP1434104A3 (de) * 2002-12-27 2004-11-17 Ricoh Company, Ltd. Magnetischer Träger, Zweikomponentenentwickler, Entwicklungsverfahren, Entwicklungsgerät und elektrophotographischer Apparat zur Bildherstellung
JP4298316B2 (ja) * 2003-02-14 2009-07-15 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP4375999B2 (ja) * 2003-05-23 2009-12-02 株式会社リコー 画像形成装置
JP4477412B2 (ja) * 2003-07-29 2010-06-09 株式会社リコー ベルト装置とそれを備えた画像形成装置とベルト速度制御方法
US7576509B2 (en) * 2003-09-10 2009-08-18 Ricoh Company, Limited Drive control method, drive control device, belt apparatus, image forming apparatus, image reading apparatus, computer product
JP4568051B2 (ja) * 2003-09-18 2010-10-27 株式会社リコー 画像形成装置
KR100618333B1 (ko) * 2004-10-07 2006-08-31 삼성전자주식회사 화상형성장치의 감광드럼 구동기어장치
JP2006308827A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Seiko Epson Corp 画像形成装置、及び、画像形成システム
US8219005B2 (en) * 2007-12-28 2012-07-10 Fuji Xerox Co., Ltd. Developing device, image forming apparatus and developer cartridge

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3987756A (en) * 1974-07-19 1976-10-26 Canon Kabushiki Kaisha Developing device
US4084901A (en) * 1976-03-25 1978-04-18 Pitney-Bowes, Inc. Copying machine
GB1583472A (en) * 1976-07-16 1981-01-28 Ricoh Kk Electrophotographic apparatus
JPS54149632A (en) * 1978-05-16 1979-11-24 Ricoh Co Ltd Development for zerography
US4351604A (en) * 1979-04-26 1982-09-28 Ricoh Company, Ltd. Multi-color electrostatic copying apparatus
JPS5654466A (en) * 1979-10-11 1981-05-14 Minolta Camera Co Ltd Ear height adjusting method of developer
JPS5893079A (ja) * 1981-11-28 1983-06-02 Canon Inc 粉体現像装置における現像剤飛散防止装置
DE3405199A1 (de) * 1983-02-14 1984-08-16 Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo Entwicklungseinrichtung fuer ein kopiergeraet
US4572631A (en) * 1983-03-22 1986-02-25 Ricoh Company, Ltd. Double sleeve developing device
JPS60162271A (ja) * 1984-02-02 1985-08-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複写装置
JPS60211481A (ja) * 1984-04-04 1985-10-23 Sharp Corp 現像装置
JPS60254063A (ja) * 1984-05-30 1985-12-14 Canon Inc カラ−画像形成装置
US4743938A (en) * 1984-10-16 1988-05-10 Canon Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus
US4622916A (en) * 1984-10-18 1986-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Color image forming apparatus
JPS61124968A (ja) * 1984-11-21 1986-06-12 Toshiba Corp 画像形成装置
JPH0679171B2 (ja) * 1984-12-26 1994-10-05 キヤノン株式会社 画像形成装置
JPS61200558A (ja) * 1985-03-01 1986-09-05 Canon Inc 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4922301A (en) 1990-05-01
FR2597993A1 (fr) 1987-10-30
DE3713822A1 (de) 1987-10-29
GB8709382D0 (en) 1987-05-28
FR2597993B1 (fr) 1992-09-11
GB2194179B (en) 1990-03-14
GB2194179A (en) 1988-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3713822C2 (de)
DE69925329T2 (de) Von einem Bilderzeugungsgerät abnehmbarer Behälter, Bilderzeugungsgerät, und Verfahren zur Steuerung eines solchen Gerätes
DE3751240T2 (de) Bilderzeugungsgerät.
DE3854438T2 (de) Elektrophotographisches Farbgerät.
DE69213092T2 (de) Bilderzeugungssystem mit in diesem System montierbarer Arbeitseinheit
DE19619889B4 (de) Bilderzeugungsgerät
DE60315389T2 (de) Resttonersammelbehälter
DE69103545T2 (de) Arbeitseinheit und Bilderzeugungsgerät mit einer solchen Einheit.
DE69432837T2 (de) Entwicklungseinheit mit einem Unterstützungselement zur drehbaren Halterung einer Entwicklungsvorrichtung, und Entwicklungsgerät
DE3535914C2 (de)
DE69430401T2 (de) Elektrophotographisches Farbgerät
DE19617159B4 (de) Bilderzeugungseinrichtung
DE2921075B2 (de) Elektrostatographisches Gerät
DE2516446A1 (de) Entwicklungsvorrichtung
DE2261023B2 (de) Entwicklungsvorrichtung für latente elektrostatische Bilder und elektrophotographische Kopiermaschine mit einer solchen Vorrichtung
DE4306039A1 (de)
DE69719901T2 (de) Bilderzeugungsvorrichtung unter Verwendung eines Zwischenüberträgerbandes und Verfahren dazu
DE19617152A1 (de) Entwicklungseinrichtung für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsgerät
DE69214236T2 (de) Entwicklerschnecke zur Nutzung in einem elektrophotographischen Druckgerät
DE69209268T2 (de) Elektrophotographisches Farbgerät
DE69634555T2 (de) Elektrophotographisches Entwicklungsgerät
DE3688432T2 (de)
DE3853621T2 (de) Entwicklungsvorrichtung für mehrfarbige Bilder.
DE3784026T2 (de) System fuer die steuerung der tonerabgabe.
DE69007768T2 (de) Entwicklungsgerät für elektrostatische latente Bilder.

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition