DE3713822C2 - - Google Patents
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- 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
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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.
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.
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.
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.
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.
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