DE60219787T2

DE60219787T2 - ENTWICKLUNGSEINRICHTUNG mit elektrischem Feld in Form von Wanderwellen

Info

Publication number: DE60219787T2
Application number: DE60219787T
Authority: DE
Inventors: Katsumi Nara-shi ADACHI; Masamitsu Hirakata-shi SAKUMA; Taisuke Kitakatsuragi-gun KAMIMURA; Kiyoshi Nara-shi TOIZUMI; Toshimitsu Yamatokoriyama-shi GOTOH
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: EP1400868A4; JP2003015416A; EP1400868B1; JP3626119B2; EP1400868A1; US6697592B2; DE60219787D1; WO2003003125A1; CN1473285A; US20030175052A1; CN1293432C

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines auf einem Bildträger durch ein Entwicklungsmittel ausgebildeten elektrostatischen, latenten Bilds sowie eine Bilderzeugungsvorrichtung mit der Entwicklungsvorrichtung, und speziell betrifft sie eine Entwicklungsvorrichtung, bei der das Entwicklungsmittel unter Verwendung eines elektrischen Felds transportiert wird, bei dem die Verteilung elektrischer Potenziale über die Zeit hinweg in Art von Wanderwellen mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung Variiert (nachfolgend wird das vorstehend genannte elektrische Feld einfach als elektrisches Wanderwellenfeld bezeichnet).
HINTERGRUNDBILDENDE TECHNIK
Als Entwicklungsvorrichtungen, wie sie in Bilderzeugungsvorrichtungen unter Verwendung eines elektronischen Fotoprozesses wie bei Fotokopierern und Laserdruckern verwendet werden, haben solche besondere Aufmerksamkeit auf sich gezogen, die die Entwicklung ausführen, ohne dass dafür gesorgt wird, dass ein Bildträger wie eine lichtempfindliche Trommel mit einem Entwicklungsmittelträger wie einer Entwicklungshülse in Kontakt gelangt. Als Arten derartiger Entwicklungsvorrichtungen wurden beispielsweise solche vom Pulverwolkentyp, solche vom Flugentwicklungstyp und solche vom Typ mit elektrischem Wanderwellenfeld vorgeschlagen.
Die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 59-181371/1984 (Tokukaisho 59-181371 ; veröffentlicht am 15. Oktober 1984) und in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 59-189371/1984 (Tokukaisho 59-189371 ; veröffentlicht am 26. Oktober 1984) offenbaren jeweilige Entwicklungsvorrichtungen unter Verwendung eines elektrischen Wanderwellenfelds.
Diese Entwicklungsvorrichtungen, wie sie in den jeweiligen Veröffentlichungen offenbart sind, sind beide auf solche Weise aufgebaut, dass eine Spannungsquelle zum Erzeugen von Wechselspannungen mit jeweils anderer Phase sowie mehrere Elektroden an einem plattenförmigen Entwicklungsmittel-Transportelement mit vorbestimmten Intervallen vorhanden sind und ein Entwicklungsmittel einer lichtempfindlichen Trommel durch ein elektrisches Wanderwellenfeld zugeführt wird, das durch Anlegen der Wechselspannungen an die Elektroden erzeugt wird.
Jedoch ist darauf hinzuweisen, dass bei diesen herkömmlichen Techniken Probleme hinsichtlich der Erzeugung einer elektrischen Ladung auf dem Entwicklungsmittel-Transportelement und die Anhaftung des Entwicklungsmittels an diesem bestehen.
Wenn das Entwicklungsmittel-Transportelement geladen wird, kann die elektrische Ladung auf ihm das elektrische Wanderwellenfeld stören, so dass ein nachteiliger Einfluss auf die Bedingungen zum Transportieren des Entwicklungsmittels besteht, oder es könnte ein elektrisches Entwicklungsfeld beim Entwicklungsprozess auf der lichtempfindlichen Trommel variieren, wodurch die Dichte des Entwicklungsmittels variiert. Auch könnte das am Entwicklungsmittel-Transportelement anhaftende Entwicklungsmittel einen nachteiligen Einfluss auf den Transportprozess für das Entwicklungsmittel haben, so dass in einem entwickelten Bild eine Dichteunregelmäßigkeit entsteht.
Um diese Probleme zu lösen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Entwicklungsvorrichtung mit Folgendem erdacht: einem Endlosbandelement zum Bedecken des Entwicklungsmittel-Transportelements sowie eine Antriebswalze, die so vorhanden ist, dass sie mit der Innenseite des Bandelements in Berührung ist, so dass (i) die Ladung an der Oberfläche des Entwicklungsmittel-Transportelements, die zum Transportieren des Entwicklungsmittels verwendet wird, und (ii) das beseitigte, restliche Entwicklungsmittel durch die Drehung der Antriebswalze zum Bewegen des Bandelements heraustransportiert werden ( japanische Patentanmeldung 2000-283087 (eingereicht am 19. September 2000)).
Mit der Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorstehend genannten Patentanmeldung ist es möglich, die Erzeugung einer elektrischen Ladung auf dem Entwicklungsmittel-Transportelement sowie eine Beeinträchtigung der Bildqualität aufgrund einer Dichteunregelmäßigkeit einzuschränken.
Wenn nun das Entwicklungsmittel-Transportelement in unregelmäßiger Berührung mit dem Bandelement steht, wird das elektrische Wanderwellenfeld auf unregelmäßige Weise auf der Oberfläche des Bandelements erzeugt, was einen stabilen Transport des Entwicklungsmittels behindern könnte. Wenn das Entwicklungsmittel nicht stabil transportiert wird, tritt in einem entwickelten Bild eine Dichteunregelmäßigkeit auf. Aus diesem Grund ist es erforderlich, das Entwicklungsmittel-Transportelement gleichmäßig und beinahe absolut mit dem Bandelement in Kontakt zu bringen.
Wenn jedoch das Entwicklungsmittel-Transportelement gleichmäßig und beinahe absolut mit dem Bandelement in Kontakt gebracht wird, bewirkt die Reibungskraft zwischen ihnen, dass sich das drehende Bandelement unter Lastbedingungen befindet. So ist es bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorstehend genannten Patentanmeldung erforderlich, das Bandelement durch die Antriebswalze anzutreiben, um die Belastung in Zusammenhang mit der Reibungskraft zu meistern.
Demgemäß existieren, wie entsprechend der folgenden Beschreibung, drei Verfahren zum Drehen des Bandelements.
Das erste Verfahren besteht im Erhöhen der Antriebskraft durch Erhöhen der Zugspannung im Bandelement. Jedoch führt dies zu einem Problem dahingehend, dass ein Erhöhen der Zugspannung des Bandelements die Belastung aufgrund der Reibungskraft zwischen dem Entwicklungsmittel-Transportelement und dem Bandelement erhöht.
Das zweite Verfahren besteht in einem Verringern der Zugspannung des Bandelements, um direkt die Belastung zu verringern, zu der es durch die Reibungskraft zwischen dem Entwicklungsmittel-Transportelement und dem Bandelement kommt. Wenn jedoch die Zugspannung des Bandelements verringert wird, entsteht zwischen dem Entwicklungsmittel-Transportelement und dem Bandelement ein kleiner Zwischenraum, so dass das Bandelement aufgrund des auf dem Entwicklungsmittel-Transportelement erzeugten elektrischen Wanderwellenfelds schwingt, wodurch unangenehme Geräusche entstehen.
Das dritte Verfahren besteht in einem Erhöhen der Größe der Antriebswalze, um die Kontaktfläche zwischen ihr und dem Bandelement zu erhöhen. Dies erhöht jedoch die Größe der Entwicklungsvorrichtung und treibt auch die Kosten hoch.
Zusammengefasst gesagt, ist diesen drei Verfahren das Problem gemeinsam, dass es schwierig ist, eine Anordnung zum Drehen des Bandelements durch die Antriebswalze zu realisieren, während das Entwicklungsmittel-Transportelement in gutem Kontakt mit dem Bandelement gehalten wird.
Die Erfindung wurde angesichts der vorstehenden Probleme geschaffen, so dass es eine Aufgabe derselben ist, eine Entwicklungsvorrichtung, die leise, klein und billig herstellbar ist, und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit dieser Entwicklungsvorrichtung zu schaffen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist eine Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie mit Folgendem versehen ist: einer Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung zum Transportieren eines Entwicklungsmittels zu einem Bildträger, wobei ein elektrisches Feld verwendet wird, bei dem die Verteilung elektrischer Potentiale in Form laufender Wellen mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung variiert; einem Bandelement, das so vorhanden ist, dass es eine Fläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung bewegt, die dem Bildträger zugewandt ist; einer Antriebseinrichtung, die mit dem Bandelement in Berührung steht, um es um die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung zu drehen; und einer Antriebsunterstützungseinrichtung, die so vorhanden ist, dass sie das Bandelement mit der Antriebseinrichtung einbettet.
D.h., dass die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung so aufgebaut ist, dass die Entwicklungsmittel-Transportelement-Transporteinrichtung das Entwicklungsmittel unter Verwendung des elektrischen Felds (elektrisches Wanderwellenfeld), in dem die Verteilung der elektrischen Potenzial in der Art von Wanderwellen mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung variiert, zum Bildträger transportiert. Bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung könnte die Oberfläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung durch den Kontakt mit dem Entwicklungsmittel geladen werden, und dieses könnte an ihr anhaften. Wenn derartige Probleme wie ein Aufladen der Entwicklungsmittel- Transporteinrichtung auftreten, können Fälle vorliegen, gemäß denen das Entwicklungsmittel nicht stabil transportiert wird und die Dichte eines durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds erhaltenen Bilds unregelmäßig ist.
Demgemäß verfügt die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung über das Bandelement, das so vorhanden ist, dass es die Oberfläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung, nämlich die dem Bildträger zugewandte Fläche, bedeckt, sowie die Antriebseinrichtung, die mit dem Bandelement in Berührung steht, um es um das Entwicklungsmittel-Transportelement zu drehen.
Das Drehen des Bandelements durch die Antriebseinrichtung ermöglicht es, dafür zu sorgen, dass diejenige Oberfläche des Bandelements, die nicht geladen ist, oder an der kein Entwicklungsmittel anhaftet, dem Bildträger zugewandt ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren und ein Bild mit kleiner Dichteunregelmäßigkeit zu entwickeln.
Wenn die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung in unregelmäßiger Berührung mit dem Bandelement steht, ist auch das an der Oberfläche des Bandelements auftretende elektrische Wanderwellenfeld, das sich von der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung über das Bandelement erstreckt, ebenfalls unregelmäßig, so dass es möglicherweise unmöglich ist, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren.
Indessen sorgt, wenn die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung in gleichmäßiger Berührung mit dem Bandelement steht, die Reibungskraft zwischen ihnen dafür, dass sich das drehende Bandelement unter Lastbedingungen befindet.
Aus diesem Grund verfügt die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung insbesondere über die Antriebsunterstützungseinrichtung, die so vorhanden ist, dass sie das Bandelement mit der Antriebseinrichtung einbettet. Anders gesagt, ist die Bandeinrichtung zwischen der Antriebseinrichtung und der Antriebsunterstützungseinrichtung eingebettet. Bei dieser Anordnung ist der Kontaktdruck zwischen der Antriebseinrichtung und dem Bandelement erhöht, so dass es möglich ist, das Bandelement mit einer stärkeren Kraft anzutreiben, als sie der Last entspricht, zu der es aufgrund der Reibungskraft zwischen der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung und dem Bandelement kommt.
Darüber hinaus kann, da die Antriebskraft durch Erhöhen des Kontaktdrucks zwischen der Antriebseinrichtung und dem Bandelement verbessert wird, die Antriebseinrichtung das Bandelement selbst dann drehen, wenn es sich in gewissem Ausmaß unter Lastbedingungen befindet. Daher kann, da es nicht erforderlich ist, die Zugspannung des Bandelements zu verringern, um die Belastung zu verringern, die Erzeugung unangenehmer Geräusche, hervorgerufen durch eine Schwingung des Bandelements, verhindert werden, und demgemäß kann die Laufruhe der Vorrichtung verbessert werden.
Darüber hinaus ist es, bei der vorstehend angegebenen Anordnung, nicht erforderlich, die Größe der Antriebseinrichtung zu erhöhen, um die Kontaktfläche zwischen ihr und dem Bandelement zu erhöhen, da ihre Antriebskraft dadurch erhöht werden kann, dass die Kraft erhöht wird, mit der das Bandelement zwischen ihr und der Antriebsunterstützungseinrichtung eingebettet wird. So ist es möglich, unter Verwendung einer kleinen Antriebseinrichtung eine ausreichende Antriebskraft zu erzielen, so dass die Entwicklungsvorrichtung verkleinert werden kann und ihre Kosten gesenkt werden können.
Für ein vollständigeres Verständnis der Art der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die 1 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen einer Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
2 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen einer Bilderzeugungsvorrichtung mit der Entwicklungsvorrichtung der 1.
3 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen eines Tonertransportelements bei der Entwicklungsvorrichtung der 1.
4 veranschaulicht ein Beispiel von Wechselspannungen, wie sie an Elektroden des Tonertransportelements in der 3 angelegt werden.
5(a) ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen eines Bandelements in Fällen, bei denen die Oberfläche einer Bandunterstützungswalze wei cher als diejenige einer Bandantriebswalze ist, und die 5(b) ist eine erläuternde Ansicht zum Veranschaulichen des Bandelements in Fällen, bei denen die Oberfläche der Bandunterstützungswalze härter als diejenige der Bandantriebswalze ist.
Die 6 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen einer anderen Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
7 ist eine schematische Ansicht zum Veranschaulichen einer weiteren Ausführungsform einer Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
BESTE ARTEN zum AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
[Ausführungsform 1]
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 erörtert die folgende Beschreibung eine Ausführungsform der Erfindung.
Wie es in der 2 dargestellt ist, verfügt eine Bilderzeugungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform über Folgendes: eine lichtempfindliche Trommel (Bildträger) 2, die über zylindrische Form verfügt und sich in der Uhrzeigerrichtung drehen kann, wie es durch einen Pfeil A in der Figur gekennzeichnet ist; eine Ladevorrichtung 3; eine Belichtungsvorrichtung 4; eine Entwicklungsvorrichtung 5; eine Übertragungsvorrichtung 6; eine Reinigungsvorrichtung 7; eine Entladevorrichtung 8; und eine Fixiervorrichtung 9. Die Ladevorrichtung 3, die Belichtungsvorrichtung 4, die Entwicklungsvorrichtung 5, die Übertragungsvorrichtung 6, die Reinigungsvorrichtung 7 und die Entladevorrichtung 8 sind in dieser Reihenfolge an der Außenfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 entlang der Rotationsrichtung derselben vorhanden.
Die lichtempfindliche Trommel 2 ist vorhanden, um ein elektrostatisches, latentes Bild zu tragen, das durch die Belichtungsvorrichtung 4 erzeugt wird. Die Außenseite der lichtempfindlichen Trommel 2 ist durch eine Basismaterialschicht 10 bedeckt, und die Außenseite derselben ist ferner durch eine fotoleitende Dünnschicht 11 bedeckt. Die Basismaterialschicht 10 besteht aus Metallen wie Aluminium, und die fotoleitende Schicht 11 besteht aus Materialien wie amorphem Silicium (a-Si), Selen (Se) und einem organischen Fotoleiter (OPC).
Die Ladevorrichtung 4 ist vorhanden, um die fotoleitende Schicht 11 auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 gleichmäßig in vorbestimmten Ausmaß zu laden. Als Ladevorrichtung 3 sind die Folgenden verwendbar: eine Coronaladevorrichtung mit einem Ladedraht wie einem Wolframdraht, einer Abschirmplatte aus Metall sowie einer Gitterplatte; eine Ladewalze; und eine Ladebürste.
Die Belichtungsvorrichtung 4 ist vorhanden, um dafür zu sorgen, dass die an der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel vorhandene fotoleitende Schicht 11, die durch die Ladevorrichtung 3 geladen wurde, einem Laserstrahl usw. entsprechend beispielsweise Bilddaten von einem Hostcomputer ausgesetzt wird, um auf ihr ein elektrostatisches, latentes Bild zu erzeugen. Als Belichtungsvorrichtung 4 können Vorrichtungen wie eine Halbleiterlaserdiode und eine Leuchtdiode verwendet werden.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 ist vorhanden, um Toner (ein Entwicklungsmittel) T an die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel zu liefern, um ein auf deren Oberfläche erzeugtes elektrostatisches, latentes Bild als Tonerbild sichtbar zu machen. Diese Entwicklungsvorrichtung 5 ist ein charakteristischer Teil der Erfindung, so dass in den folgenden Passagen diese Entwicklungsvorrichtung 5 detailliert erörtert wird.
Die Übertragungsvorrichtung 6 ist vorhanden, um das Tonerbild, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 sichtbar gemacht wurde, an einen Aufzeichnungsträger P wie PPC(Print Paper Copy)-Papier zu übertragen. Als Übertragungsvorrichtung 6 können eine Coronaübertragungsvorrichtung, eine Übertragungswalze und eine Übertragungsbürste verwendet werden.
Die Reinigungsvorrichtung 7 ist vorhanden, um Restsubstanzen wie den Toner T und Papierpulver von der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 zu entfernen. Als Reinigungsvorrichtung 7 kann beispielsweise eine Klinge aus einer Messingplatte verwendet werden.
Die Entladevorrichtung 8 ist vorhanden, um eine elektrische Restladung auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 2 zu entfernen. Als Entladevorrichtung 8 kann beispielsweise eine Entladelampe verwendet werden. Die Fixiervorrichtung 9 ist vorhanden, um das auf den Aufzeichnungsträger P über tragene Tonerbild auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers P zu übertragen.
Bei der obigen Anordnung erzeugt die Bilderzeugungsvorrichtung 1 durch einen sogenannten Elektrodruckprozess durch die folgenden Schritte ein gewünschtes Bild auf dem Aufzeichnungsträger P: Laden durch die Ladevorrichtung 3, Belichten durch die Belichtungsvorrichtung 4, Entwickeln durch die Entwicklungsvorrichtung 5 und Übertragen durch die Übertragungsvorrichtung 6.
Übrigens existiert, wie es in der 2 dargestellt ist, zwischen der lichtempfindlichen Trommel 2 und einem unten angegebenen Tonertransportelement (Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung) 15 in der Entwicklungsvorrichtung 5 ein bestimmter Abstand, so dass die Entwicklungsvorrichtung 5 so angeordnet ist, dass sie das elektrostatische, latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 2 entwickelt, ohne die Trommel 2 zu berühren. Jedoch ist es nicht erforderlich, diese Anordnung zu verwenden, um das elektrostatische, latente Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 2 zu entwickeln, und demgemäß kann die Entwicklung dadurch ausgeführt werden, dass das Tonertransportelement 15 mit der lichtempfindlichen Trommel 2 in Kontakt gebracht wird.
Nun wird, wie oben angegeben, in der folgenden Beschreibung die Entwicklungsvorrichtung 5, die der kennzeichnende Teil der Erfindung ist, spezieller erörtert.
Wie es in der 1 dargestellt ist, ist die Entwicklungsvorrichtung 5 mit Folgendem versehen: einem Gehäuse 12; einem Mischruder 13; einer Tonerzuführwalze 14; einem Tonertransportelement 15; einem Bandelement 16; einer Tonerwiederaufnahmewalze 17; einer Bandantriebswalze (Antriebseinrichtung) 18; und einer Bandunterstützungswalze (Antriebsunterstützungseinrichtung) 19.
Das Gehäuse 12 ist vorhanden, um im Inneren den Toner T aufzunehmen und um die die Entwicklungsvorrichtung 5 bildenden Elemente so zu halten, wie es jeweils erforderlich ist. Das Mischruder 13 ist vorhanden, um sich im Gehäuse 12 zu drehen und den Toner T mit einem Träger zu mischen.
Die Tonerzuführwalze 14 ist vorhanden, um den Toner T zum Tonertransportelement 15 zu liefern, und sie steht mit der Oberfläche des Bandelements 16 in Berührung und dreht sich frei. Die Tonerzuführwalze 14 besteht beispielsweise aus Silikon, Urethan, festem Kautschuk, bei denen es sich um EPDM (Ethylenpropylendienmethylen) handelt, oder Schaumgummi.
Alternativ ist es möglich, der Tonerzuführwalze 14 dadurch Leitfähigkeit zu verleihen, dass Substanzen wie Ruß und ein ionenleitendes Mittel auf ihre Oberfläche aufgetragen werden. Diese Anordnung ermöglicht es, den Toner T elektrostatisch zu absorbieren, um ihn an das Tonertransportelement 15 zu liefern. Auch ist es möglich, eine tafelförmige Zuführschneide 20 anzubringen, die aus Materialien identisch mit denen der Tonerzuführwalze 14 besteht, und den Toner T, der durch sie elektrostatisch absorbiert wird, an das Tonertransportelement 15 zu liefern.
Das Tonertransportelement 15 ist ein plattenförmiges Element zum Erzeugen eines elektrischen Wanderwellenfelds, um den Toner T auf dem Bandelement 16 zu transportieren, und es ist mit einer mehrphasigen Wechselspannungsquelle 21 und einer Entwicklungsvorspannungsquelle 22 vorhanden. In den nachfolgenden Passagen wird die Anordnung zum Erzeugen des elektrischen Wanderwellenfelds durch das Tonertransportelement 15 beschrieben.
Darüber hinaus ist das Tonertransportelement 15 im Gehäuse 12 mit Unterstützung durch ein Halteelement 23 so vorhanden, dass es der lichtempfindlichen Trommel 2 (siehe die 2) zugewandt ist. Dieses Halteelement 23 ist vorhanden, um das Tonertransportelement 15 so zu halten, dass es der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandt ist, und es kann aus Materialien wie ABS(Acrylonitrilbutadienstyren)-Harz bestehen.
Ferner ist die der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandte Oberfläche des Tonertransportelements 15 so ausgebildet, dass sie über eine gekrümmte Form verfügt, die zur lichtempfindlichen Trommel 2 hin vorgewölbt ist. Hierbei besteht für die Form der der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandten Oberfläche des Tonertransportelements 15 keine Einschränkung auf die vorstehend genannte gekrümmte Form, und demgemäß kann die Oberfläche über Halbkugelform oder ebene Form verfügen.
Das Bandelement 16 ist vorhanden, um die Erzeugung einer elektrischen Ladung auf dem Tonertransportelement 15 zu verhindern und um auch das Anhaften des Toners T am Tonertransportelement 15 zu verhindern. Das Bandelement 15 ist so vorhanden, dass es das Tonertransportelement 15 umhüllt, und es wird durch die unten angegebene Bandantriebswalze 18 in der durch einen Pfeil B in der 1 gekennzeichneten Richtung gedreht (in der Richtung entgegengesetzt zu einer Bewegung eines Teils der lichtempfindlichen Trommel 2, der dem Bandelement zugewandt ist).
Hierbei verleiht die Bandantriebswalze 18 dem Bandelement 16 einen gewissen Zug, um es in absoluten Kontakt mit dem Tonertransportelement 15 zu bringen. Durch diese Anordnung beeinflusst das durch das Tonertransportelement 15 erzeugte elektrische Wanderwellenfeld die Oberfläche des Bandelements 16 auf gleichmäßige Weise.
Darüber hinaus besteht das Bandelement 16 aus organischen Isoliermaterialien wie Polyimid, PET (Polyethylenterephthalat), Polytetrafluorethylen, Polyfluorethylenpropylen und PTFE (Polytetrafluorethylen), Kautschukmaterialien wie Silikon, Isopropen, Butadien usw.
Ferner liegt die Dicke des Bandelements 16 im Bereich von 5 μm-200 μm, und vorzugsweise im Bereich von 10 μm-100 μm. Auch ist es bevorzugt, dass der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements 16 im Bereich von 1 × 10⁸ Ω·cm × 1 × 10¹⁶ Ω·cm liegt. Übrigens wird der Grund, weswegen der spezifische Volumenwiderstand vorzugsweise in diesem Bereich liegt, bei einem Beispiel beschrieben.
Die Tonerwiederaufnahmewalze 17 ist vorhanden, um den Toner T, der nicht zur Entwicklung des auf der lichtempfindlichen Trommel 2 ausgebildeten elektrostatischen, latenten Bilds beiträgt, zu sammeln, um den gesammelten Toner T in das Gehäuse 12 zurückzubringen. Die Tonerwiederaufnahmewalze 17 steht an der stromabwärtigen Seite in Bezug auf die Rotationsrichtung des Bandelements 16 mit diesem in Berührung, und sie dreht sich frei. Die Materialien der Tonerwiederaufnahmewalze 17 sind identisch mit denen der Tonerzuführwalze 14.
Übrigens müssen sowohl die Tonerzuführwalze 14 als auch die Tonerwiederaufnahmewalze 17 nicht mit dem Bandelement 16 in Berührung stehen, und sie müssen sich nicht drehen.
Die Bandantriebswalze 18, die wie ein Zylinder geformt ist, ist vorhanden, um das Bandelement 16 anzutreiben, dasselbe zu entladen und den Toner T, der auf ihm verblieben ist, zu entfernen. Das Bandantriebselement 18 ist so vorhanden, dass es mit der Innenseite des Bandelements 16 in Berührung steht, und es dreht sich durch ein Antriebssystem (nicht dargestellt) mit einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit.
Darüber hinaus treibt die Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 vorzugsweise mit ungefähr 1/10 bis 1/100 der Transportgeschwindigkeit des Toners T auf dem Bandelement 16 an. Hierbei ist es möglich, die Transportgeschwindigkeit des Toners T beispielsweise dadurch zu messen, dass zwei Infrarotsensoren angebracht werden und die Zeitpunkte, zu denen der jeweilige Sensor erreicht wird, gemessen werden, oder dass eine Hochgeschwindigkeits-Videokamera verwendet wird (siehe IS & Ts NIP 15:1999 International Conference an Digital Printing Technologies; Seiten 262-265).
Ferner ist es möglich, als Bandantriebswalze 18 eine Metallwalze aus Materialien wie rostfreiem Stahl (SUS) und Eisen zu verwenden. Die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 wird mit einem elastischen Element aus Materialien wie Silikon, Urethan, festem Kautschuk, bei denen es sich um EPDM handelt, Schaumgummi, einem Film, Schwamm usw. bedeckt.
Auch ist es möglich, der Oberfläche der Bandantriebswalze 18 dadurch Leitfähigkeit zu verleihen, dass Substanzen wie Ruß und ein ionenleitendes Mittel auf die vorstehend genannten Materialien aufgetragen werden. Die Bandantriebswalze 18 kann wie eine Platte oder wie eine quadratische Säule geformt sein.
Die Antriebsunterstützungswalze 19, die wie ein Zylinder geformt ist, dessen Durchmesser kleiner als der der Bandantriebswalze 18 ist, ist vorhanden, um es zu ermöglichen, dass die Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 effizienter antreibt, weswegen sie so vorhanden ist, dass sie über das Bandelement 16 mit der Bandantriebswalze 18 in Berührung steht. Anders gesagt, ist das Bandelement 16 zwischen die Bandantriebswalze 18 und die Antriebsunterstützungswalze 19 eingebettet, so dass der Kontaktdruck zwischen ihm und der Bandantriebswalze 18 erhöht ist.
Um den vorstehend genannten Kontaktdruck weiter zu erhöhen, ist es möglich, eine Druckausübungseinrichtung (nicht dargestellt) wie eine Blattfeder und eine Schraubenfeder anzubringen, um das Bandelement 16 an die Bandantriebswalze 18 zu drücken.
Darüber hinaus ist die Antriebsunterstützungswalze 19 so vorhanden, dass sie in Bezug auf das Gehäuse 12 drehbar ist. Die Drehung der Antriebsunterstützungswalze 19 kann wie folgt ausgeführt werden: entsprechend der Drehung des Bandelements 16; durch Verbindung mit der Bandantriebswalze 18 unter Verwendung eines Getriebes (nicht dargestellt); durch Verbindung mit der Bandantriebswalze 18 unter Verwendung einer Riemenscheibe und eines Riemens (beide nicht dargestellt); oder unter Verwendung einer anderen Antriebseinrichtung als der Bandantriebswalze 18.
Ferner dreht sich die Antriebsunterstützungswalze 19 mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die von derjenigen der Bandantriebswalze 18 verschieden ist. Bevorzugter ist die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebsunterstützungswalze 19 höher als diejenige der Bandantriebswalze 18. Wie im Fall der Bandantriebswalze 18 kann auch die Antriebsunterstützungswalze 19 wie eine Platte oder eine quadratische Säule geformt sein. Ferner ist es möglich, als Antriebsunterstützungswalze 19 eine Metallwalze aus Materialien wie rostfreiem Stahl (SUS) und Eisen zu verwenden.
Die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 wird vorzugsweise mit einem elastischen Element aus Materialien wie Kautschuk, einem Film, Schwamm usw. bedeckt. Auch ist es möglich, der Antriebsunterstützungswalze 19 dadurch Leitfähigkeit zu verleihen, dass Substanzen wie Ruß und ein ionenleitendes Mittel auf diese Materialien aufgetragen werden.
Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 mit einem Element bedeckt wird, das weicher als die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 ist. Der Grund für diese Anordnung wird unten beschrieben.
Ferner sind, wenn der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 μl ist und derjenige zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19 μ2 ist, dafür gesorgt, dass μ1 und μ2 so beschaffen sind, dass μ1 > μ2 gilt.
Bei dieser Anordnung liefert die Entwicklungsvorrichtung 5 den Toner T, der durch das Mischpaddel 13 im Gehäuse 12 gerührt wurde, durch die Tonerzuführwalze 14 an das Bandelement 16. Dann wird der Toner T, der an die Oberfläche des Bandelements 16 geliefert wurde, auf diesem durch das durch das Tonertransportelement 15 erzeugte elektrische Wanderwellenfeld transportiert, so dass er an die lichtempfindliche Trommel 2 geliefert wird.
Als Nächstes wird nachfolgend die Anordnung zum Erzeugen des elektrischen Wanderwellenfelds auf dem Tonertransportelement 15 detaillierter beschrieben.
Wie es in der 3 dargestellt ist, besteht das Tonertransportelement 15 aus drei abgeschiedenen Schichten. D.h., dass das Tonertransportelement 15 mit Folgendem versehen ist: einer Oberflächenschutzschicht 24, die so ausgebildet ist, dass sie der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandt ist (2); einer Basismaterialschicht 25, die so ausgebildet ist, dass sie dem Inneren der Entwicklungsvorrichtung 5 zugewandt ist (2); und einer Isolierschicht 26, die zwischen der Oberflächenschutzschicht 24 und der Basismaterialschicht 25 ausgebildet ist.
Es ist möglich, ein Polyimid mit einer Dicke von ungefähr 25 μm sowohl als Oberflächenschutzschicht 25 als auch als Basismaterialschicht 25 zu verwenden.
Darüber hinaus sind in die Isolierschicht 26 mehrere Elektroden 27 mit Intervallen T eingebettet. Jedes der Intervalle T zwischen benachbarten Elektroden 27 ist so beschaffen, dass es im Bereich von 85 μm-500 µm (50 dpi-300 dpi) liegt. Entsprechend den Werten der jeweiligen T zwischen den Elektroden 27 wird die Breite W jeder derselben so eingestellt, dass sie im Bereich von 40 µm-250 µm liegt.
Es ist möglich, als jede der Elektroden 27 eine Kupferelektrode mit einer Dicke von ungefähr 18 µm zu verwenden, wobei diese Elektroden 27 mit der mehrphasigen Wechselspannungsquelle 21 und der Entwicklungsvorspannungsquelle 22 verbunden werden. Übrigens erzeugt diese mehrphasige Wechselspannungsquelle 21 Wechselspannungen mit vier Phasen. Wenn vier aufeinanderfolgende Elektroden 27 als eine Gruppe von Elektroden 27a, 27b, 27c und 27d angesehen werden, erhalten diese vier Elektroden 27a-d einer Gruppe jeweilige vier Wechselspannungen mit jeweils anderer Phase.
Anders gesagt, empfangen, wie es in der 4 dargestellt ist, wenn diese vier aufeinanderfolgenden Elektroden 27 die Elektroden 27a, 27b, 27c und 27d sind, diese Elektroden 27a-27d jeweilige Wechselspannungen mit jeweils einem anderen Spannungsverlauf mit einer Phasendifferenz von 90°.
Hierbei kann die mehrphasige Wechselspannungsquelle 21 Wechselspannungen von drei Phasen erzeugen. In diesem Fall ist es möglich, ein elektrisches Wanderwellenfeld durch Anlegen von Wechselspannungen mit jeweils einer Phasendifferenz von 120° an drei aufeinanderfolgende Elektroden 27 zu erzeugen.
Darüber hinaus sind die Signalverläufe der jeweiligen durch die mehrphasige Wechselspannungsquelle 21 erzeugten Wechselspannungen nicht notwendigerweise Rechteckwellen, wie es durch die 4 veranschaulicht ist, und demgemäß können diese Wechselspannungen Sinuswellen oder Trapezwellen sein. Auch liegen die Werte der jeweiligen Wechselspannungen vorzugsweise im Bereich von 100 V-3 kV, und die Frequenzen derselben liegen vorzugsweise im Bereich von 100 Hz-5 kHz. Hierbei sei darauf hingewiesen, dass die Spannungswerte und die Frequenzen entsprechend der Form der Elektroden 27, der Transportge schwindigkeit des Toners T, des Typs desselben usw. geeignet eingestellt werden, so dass keine Einschränkung auf die oben beschriebenen Werte besteht.
Auf diese Weise wird durch Anlegen der durch die mehrphasige Wechselspannungsquelle 21 erzeugten Wechselspannungen an die in das Tonertransportelement 15 eingebetteten Elektroden 27 ein elektrisches Feld erzeugt, bei dem die Verteilung elektrischer Potenziale über die Zeit hinweg wie bei einer Wanderwelle mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung variiert, d.h. ein elektrisches Wanderwellenfeld. Durch dieses elektrische Wanderwellenfeld kann das Tonertransportelement 15 den Transport des Toners T auf dem Bandelement 16 ausführen (1).
Nun erörtert die folgende Beschreibung den Grund dafür, weswegen es bevorzugt ist, dass die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 mit einem Element bedeckt ist, das weicher als die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 ist.
Wenn die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 durch ein Element bedeckt ist, das härter als die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 ist, wie es in der 5(b) veranschaulicht ist, wird das Bandelement 16 in einem in der Figur durch einen Pfeil C gekennzeichneten Abschnitt auf die Bandantriebswalze 18 gedrückt, wo das Bandelement 16 bei einem Rotationsvorgang die Antriebsunterstützungswalze 19 zu berühren beginnt. Darüber hinaus drückt, da der Radius der Bandantriebswalze 18 größer als derjenige der Antriebsunterstützungswalze 19 ist, die Antriebsunterstützungswalze 19 das Bandelement 16 weiter auf die Bandantriebswalze 18, so dass das Bandelement 16 im vorstehend genannten Abschnitt gebogen wird. Wenn das Bandelement gebogen wird, entstehen Runzeln in ihm, und dies könnte den Tonertransport behindern.
Wenn dagegen die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 mit einem Element bedeckt ist, das weicher als die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 ist, wie es in der 5(a) veranschaulicht ist, wird das Bandelement 16 in einem Abschnitt zwischen der Antriebsunterstützungswalze 19 und der Bandantriebswalze 18 auf die Antriebsunterstützungswalze 19 gedrückt. Da jedoch der Radius der Bandantriebswalze 18 größer als derjenige der Antriebsunterstützungswalze 19 ist, wird das Bandelement 16 nicht stark eingedrückt und demgemäß nicht gebogen. D.h., dass es möglich ist, da das Bandelement 16 im vorstehend genannten Abschnitt nicht gebogen wird, die Erzeugung von Runzeln an ihm zu verhindern. Aus diesem Grund ist es bevorzugt, dass die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 mit einem Element bedeckt ist, das weicher als die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 ist.
Wie oben beschrieben, weist die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform Folgendes auf: das Tonertransportelement 15 zum Transportieren des Toners T zur lichtempfindlichen Trommel 2 unter Verwendung des elektrischen Wanderwellenfelds; das Bandelement 16, das vorhanden ist, um die der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandte Oberfläche des Tonertransportelements 15 zu bedecken; und die Bandantriebswalze 18, die mit den Bandelement 16 so in Berührung steht, dass dieses um das Tonertransportelement 15 gedreht wird, wobei die Entwicklungsvorrichtung 5 mit der Antriebsunterstützungswalze 19 versehen ist, die gemeinsam mit der Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 einbettet.
D.h., dass die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet ist, dass das Tonertransportelement 15 den Toner T unter Verwendung des elektrischen Wanderwellenfelds zur lichtempfindlichen Trommel 2 transportiert. Bei dieser Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform berührt der Toner T das Tonertransportelement 15, so dass die Oberfläche des Tonertransportelements 15 geladen werden könnte und der Toner T an dessen Oberfläche anhaften könnte. Wenn derartige Probleme wie ein Laden des Tonertransportelements 15 usw. auftreten, könnte der Transport des Toners T instabil werden, und im durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds erhaltenen Bilds könnte eine Dichteunregelmäßigkeit erzeugt werden.
Demgemäß ist die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit Folgendem versehen: dem Bandelement 16 zum Bedecken der der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandten Oberfläche des Tonertransportelements 15; und der Bandantriebswalze 18 zum Berühren des Bandelements 16, um dieses um das Tonertransportelement 15 zu drehen.
Das Drehen des Bandelements 16 durch die Bandantriebswalze 18 ermöglicht es, dass die Oberfläche desselben, die mit keinem elektrischen Potenzial geladen wurde, und an der der Toner T nicht anhaftet, der lichtempfindlichen Trommel 2 zugewandt ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Toner T stabil zu transportieren und ein Bild ohne Dichteunregelmäßigkeit zu entwickeln.
Darüber hinaus ist, wenn die Berührung des Tonertransportelements 15 mit dem Bandelement 16 unregelmäßig ist, das an der Oberfläche des Bandelements 16 vom Tonertransportelement 15 über es hinweg auftretende elektrische Wanderwellenfeld unregelmäßig, so dass der Toner T instabil transportiert werden könnte. Wenn jedoch das Tonertransportelement 15 in absolutem Kontakt mit dem Bandelement 16 steht, bewirkt die Reibungskraft zwischen ihm und dem Bandelement 16, dass sich das rotierende Bandelement unter Lastbedingungen befindet. Demgemäß enthält die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform speziell eine Antriebsunterstützungswalze 19, die gemeinsam mit der Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 einbettet.
D.h., dass das Bandelement 16 zwischen die Bandantriebswalze 18 und die Antriebsunterstützungswalze 19 eingebettet ist. So ist der Kontaktdruck zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 erhöht, so dass es möglich ist, das Bandelement 16 mit einer stärkeren Kraft als der Last zu drehen, die durch die Reibungskraft zwischen dem Tonertransportelement 15 und dem Bandelement 16 verursacht ist.
Ferner kann, da die Antriebskraft durch Erhöhen des Kontaktdrucks zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 erhöht ist, kann die Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 selbst dann antreiben, wenn das Bandelement 16 in gewissem Ausmaß unter Lastbedingungen steht. Daher kann, da es nicht erforderlich ist, die Zugspannung des Bandelements 16 abzusenken, um die Belastung zu verringern, die Erzeugung unangenehmer Geräusche, hervorgerufen durch die Schwingung des Bandelements 16, zu verhindern.
Darüber hinaus ist es, da die Antriebskraft der Bandantriebswalze 18 durch Erhöhen der Kraft, mit der das Bandelement 16 zwischen ihr und der Antriebsunterstützungswalze 19 eingebettet wird, nicht erforderlich, die Größe der Bandantriebswalze 18 zu erhöhen, um die Kontaktfläche zwischen ihr und dem Bandelement 16 zu erhöhen. So ist es möglich, eine ausreichende Antriebskraft unter Verwendung einer kleinen Bandantriebswalze 18 zu erzielen, so dass die Entwicklungsvorrichtung 5 verkleinert werden kann und ihre Kosten gesenkt werden können.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass die Bandantriebswalze 18 so vorhanden ist, dass sie diejenige Oberfläche des Bandelements 16 berührt, die von der den Toner T transportierenden Oberfläche abgewandt ist.
D.h., dass die Oberfläche des Bandelements 16 zum Transportieren des Toners T aufgrund des Anhaftens von Toner T verschmutzen könnte. Wenn die Bandantriebswalze 18 mit der schmutzigen Oberfläche des Bandelements 16 in Kontakt steht, besteht, da der Reibungswiderstand zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 im Vergleich zum Fall verringert ist, bei dem die Oberfläche des Bandelements 16 nicht durch Toner T verschmutzt ist, die Möglichkeit, dass die Antriebskraft der Bandantriebswalze 18 verringert ist. Insbesondere dann, wenn die Entwicklungsvorrichtung für lange Zeit verwendet wurde, bauen sich am Bandelement 16 Verschmutzungen auf, so dass die Antriebskraft der Bandantriebswalze 18 in Bezug auf das Bandelement 16 deutlich abnimmt, und dies könnte eine nachteilige Auswirkung auf die Drehung des Bandelements 16 haben.
Daher ist, bei der vorliegenden Ausführungsform, die Bandantriebswalze 18 speziell vorhanden, um die Oberfläche des Bandelements 16 zu berühren, die von der den Toner T transportierenden Oberfläche abgewandt ist.
D.h., dass es, da der Toner T nicht an der Oberfläche anhaftet, die zur Oberfläche zum Transportieren des Toners T abgewandt ist, möglich, den Reibungswiderstand zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 im Anfangszustand aufrecht zu erhalten.
Bei dieser Anordnung kann eine Verringerung der Antriebskraft der Bandantriebswalze 18 verhindert werden, und das Bandelement 16 kann für eine lange Zeitperiode stabil gedreht werden.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass die Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 berührt, wobei sie sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit verschieden von der der Antriebsunterstützungswalze 19 dreht.
Bei dieser Anordnung dreht sich die Bandantriebswalze 18 mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit als die Antriebsunterstützungswalze 19, so dass die Vorschubgeschwindigkeit des Bandelements 16 durch die Bandantriebswalze 18 verschieden von der Vorschubgeschwindigkeit desselben durch die Antriebsunterstützungswalze 19 ist.
Um diese Geschwindigkeitsdifferenz aufzuheben, verformt sich das Bandelement 16, und demgemäß ist entweder der Kontaktdruck zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 oder derjenige zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19 erhöht.
Aus diesem Grund ist entweder die Antriebskraft der Bandantriebswalze 18 oder diejenige der Antriebsunterstützungswalze 19 erhöht, und demgemäß ist es möglich, dafür zu sorgen, dass das Bandelement 16 in noch engerem Kontakt mit dem Tonertransportelement 15 steht.
Durch diese Anordnung ist es möglich, den Toner T stabil zu transportieren und ein Bild ohne Dichteunregelmäßigkeit zu entwickeln.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so aufgebaut, dass die Antriebsunterstützungswalze 19 das Bandelement 16 berührt, wobei sie sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die höher als die der Bandantriebswalze 18 ist.
Bei dieser Anordnung treibt die Bandantriebswalze 18 die Oberfläche des Bandelements 16, die von der Oberfläche zum Transportieren des Toners T abgewandt ist, mit einer Geschwindigkeit an, die höher als diejenige ist, mit der die Antriebsunterstützungswalze 19 die Oberfläche zum Transportieren des Toners T antreibt.
D.h., dass das Ausmaß der Verformung der Oberfläche zum Transportieren des Toners T des Bandelements 16 höher als das Ausmaß der Verformung der Oberfläche ist, die von der Oberfläche zum Transportieren des Toners T abgewandt ist. Aus diesem Grund gelangt die Oberfläche zum Transportieren des Toners T unter Zug, so dass das Bandelement 16 gleichmäßiger mit dem Tonertransportelement 15 in Berührung steht und der Kontaktdruck zwischen ihm und der Bandantriebswalze 18 erhöht ist.
Durch diese Anordnung ist es möglich, Toner T stabil zu transportieren, dafür zu sorgen, dass der Antrieb des Bands ruhiger erfolgt, und ein Bild mit stabiler Dichte zu entwickeln.
Bei einer Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 höher als derjenige zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19.
D.h., dass dann, wenn die Antriebsunterstützungswalze 19 auf der Seite der Oberfläche zum Transportieren des Toners T des Bandelements 16 vorhanden ist, die Antriebskraft, die von der Antriebsunterstützungswalze 19 auf das Bandelement 16 ausgeübt wird, entsprechend dem Haftungszustand des Toners T variiert. Dabei variiert die auf das Band ausgeübte Antriebskraft deutlich, wenn die Reibungskraft zwischen der Antriebsunterstützungswalze 19 und dem Bandelement 16 stark ist, so dass ein stabiles Antreiben des Bands schwierig sein könnte.
Demgemäß ist die vorliegende Ausführungsform speziell so angeordnet, dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 höher als derjenige zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19 ist.
D.h., es ist möglich, den Einfluss des Haftungszustands des Toners T auf die Oberfläche des Bandelements 16 zu verringern, wie er beim durch die Antriebsunterstützungswalze 19 ausgeführten Antreiben des Bandelements 16 auftritt.
Bei dieser Anordnung ist es möglich, das Bandelement 16 stabil anzutreiben, den Toner T zu transportieren und ein Bild mit stabilerer Dichte zu entwickeln.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass der Abschnitt, in dem die Bandantriebswalze 18 das Bandelement 16 berührt, aus einem elastischen Element besteht.
Gemäß diesem Aufbau steht die Antriebsunterstützungswalze 19 enger mit dem Bandelement 16 in Kontakt, so dass es möglich ist, eine stabilere Antriebskraft für das Band zu erzielen.
Daher ist es möglich, das Bandelement 16 stabiler anzutreiben, den Toner T stabil zu transportieren und ein Bild mit stabilerer Dichte zu entwickeln.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass: (i) die Bandantriebswalze 18 und die Antriebsunterstützungswalze 19 beide Säulen (Zylinder bilden), die mit dem Bandelement 16 für eine Drehung in Kontakt stehen, (ii) der Radius der Bandantriebswalze 18 größer als derjenige der Antriebsunterstützungswalze 19 ist, und (iii) das elastische Element, mit dem die Antriebsunterstützungswalze 19 mit dem Bandelement 16 in Kontakt steht, weicher als das elastische Element ist, mit dem die Bandantriebswalze 18 mit dem Bandelement 16 in Kontakt steht.
D.h., dass dann, wenn die Oberfläche der Antriebsunterstützungswalze 19 mit einem Element bedeckt ist, das härter als die Oberfläche der Bandantriebswalze 18 ist, das Bandelement 16 in einem Abschnitt, der zwischen die Bandantriebswalze 18 und die Antriebsunterstützungswalze 19 eingebettet ist, auf die Bandantriebswalze 18 gedrückt wird. Darüber hinaus drückt, wenn die Bandantriebswalze 18 säulenförmig ist und ihr Radius größer als derjenige der Antriebsunterstützungswalze 19 ist, die ebenfalls säulenförmig ist, die Antriebsunterstützungswalze 19 das Bandelement 16 stärker auf die Bandantriebswalze 18, und demgemäß wird das Bandelement 16 im oben genannten Abschnitt gebogen.
Wenn das Bandelement 16 gebogen wird, kommt es zu Runzeln an ihm, und dies könnte den Transport von Toner T behindern.
Demgemäß ist, bei der vorliegenden Ausführungsform, das elastische Element, mit dem die Antriebsunterstützungswalze 19 mit dem Bandelement 16 in Kontakt steht, weicher als das elastische Element, mit dem die Bandantriebswalze 18 mit dem Bandelement 16 in Kontakt steht.
D.h., dass das Bandelement 16 in einem zwischen die Antriebsunterstützungswalze 19 und die Bandantriebswalze 18 eingebetteten Abschnitt auf die Antriebsunterstützungswalze 19 gedrückt wird. Da jedoch der Radius der Bandantriebswalze 18 größer als der der Antriebsunterstützungswalze 19 ist, wird das Bandelement 16 nicht so stark weggedrückt und demgemäß nicht gebogen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Erzeugung von Runzeln am Bandelement 16 zu verhindern und den Toner T stabil zu transportieren.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass die Oberfläche(en) der Bandantriebswalze 18 und/oder der Antriebsunterstützungswalze 19 aus einem leitenden Element besteht (bestehen).
D.h., dass das Bandelement 16 notwendigerweise das auf dem Tonertransportelement 15 erzeugte elektrische Wanderwellenfeld zur Oberfläche des Bandelements 16 überträgt, wobei es aus Materialien mit einem bestimmten Widerstandsgrad besteht. Aus diesem Grund werden dann, wenn das Bandelement 16 mit irgendwelchem Toner T in Berührung steht, wie er auf ihm selbst, dem Tonertransportelement 15, der Bandantriebswalze 18 und der Antriebsunterstützungswalze 19 transportiert wird, das Bandelement 16 häufig übermäßig geladen wird.
Wenn das Bandelement 16 übermäßig geladen wird, können der Transport des Toners T und das Entwickeln eines Bilds nicht korrekt ausgeführt werden, so dass es erforderlich ist, das Bandelement 16 zu entladen.
Demgemäß ist die vorliegende Ausführungsform speziell so aufgebaut, dass die Oberfläche(en) der Bandantriebswalze 18 und/oder der Antriebsunterstützungswalze 19 aus einem leitenden Element besteht (bestehen).
D.h., dass von den Oberflächen der Bandantriebswalze 18 und der Antriebsunterstützungswalze 19 mindestens eine leitend ist. Aus diesem Grund ist es möglich, das Bandelement 16 dadurch zu entladen, dass das elektrische Potenzial, auf das es geladen wurde, zur Bandantriebswalze 18 oder zur Antriebsunterstützungswalze 19 abfließen kann.
Durch diese Anordnung ist es möglich, das Bandelement 16 zu entladen, den Toner T stabiler zu transportieren und ein Bild mit stabiler Dichte zu entwickeln. Ferner kann, da es nicht erforderlich ist, zusätzlich irgendeine Anordnung ausschließlich zum Entladen des Bandelements 16 anzubringen, die Entwicklungsvorrichtung 5 kleiner gemacht werden und billig hergestellt werden.
Bei der Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, eine Spannung, deren Polarität entgegengesetzt zu der an das Bandelement 16 gelegten Spannung ist, an die Bandantriebswalze 18 und/oder die Antriebsunterstützungswalze 19 anzulegen.
Durch diese Anordnung ist es möglich, eine Spannung, deren Polarität entgegengesetzt zu der an das Bandelement 16 angelegten Spannung ist, an die Bandantriebswalze 18 oder die Antriebsunterstützungswalze 19 anzulegen. Daher ist es möglich, das Bandelement 16 effizienter zu entladen.
Bei der Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, Wechselspannungen an die Bandantriebswalze 18 und/oder die Antriebsunterstützungswalze 19 anzulegen.
D.h., dass das Bandelement 16 notwendigerweise das auf dem Tonertransportelement 15 erzeugte elektrische Wanderwellenfeld zu seiner Oberfläche überträgt, wobei es aus einem Material mit einem bestimmten Widerstandsgrad besteht. Demgemäß ist entweder der Kontaktwiderstand zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 oder derjenige zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19 hoch, und demgemäß kann ein einfaches Anlegen einer Spannung mit einem vorbestimmten Wert nicht dazu ausreichen, die Oberfläche des Bandelements 16 effektiv zu entladen.
Aus diesem Grund ist die vorliegende Ausführungsform speziell so aufgebaut, dass die Bandantriebswalze 18 und/oder die Antriebsunterstützungswalze 19 so aufgebaut ist (sind), dass eine Wechselspannung empfangen werden kann.
D.h., dass es möglich ist, eine Wechselspannung entweder an denjenigen Abschnitt anzulegen, in dem das Bandelement 16 mit der Bandantriebswalze 18 in Kontakt steht, oder an denjenigen Abschnitt, in dem es mit der Antriebsunterstützungswalze 19 in Kontakt steht. Ein Synchronisieren der Wechselspannung mit dem elektrischen Wanderwellenfeld am Bandelement 16 ermöglicht es, die Impedanz betreffend mindestens entweder den Kontaktwiderstand zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 oder den Kontaktwiderstand zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19 zu verringern. Durch diesen Aufbau ist es möglich, das Bandelement 16 effizienter zu entladen.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass ein Abschnitt des Bandelements 16, der zwischen die Bandantriebswalze 18 und der Antriebsunterstützungswalze 19 eingebettet ist, kürzer als die Breite des Bandelements 16 ist.
Um das Bandelement 16 effektiv zu entladen, ist es bevorzugt, dass der Widerstand der Bandantriebswalze 18 und der Antriebsunterstützungswalze 19 niedrig sind. Wenn jedoch diese beiden Widerstände niedrig sind, könnten elektrische Ladungen beim Kontakt der Bandantriebswalze 18 mit der Antriebsunterstützungswalze 19 auslecken. Dabei könnte das elektrische Feld zwischen dem Bandelement 16 und der Bandantriebswalze 18 oder dasjenige zwischen dem Bandelement 16 und der Antriebsunterstützungswalze 19 geschwächt werden, wodurch das Entladen nicht effektiv ausgeführt würde.
Demgemäß ist die vorliegende Ausführungsform speziell so aufgebaut, dass die Länge des Abschnitts des Bandelements 16, der zwischen die Bandantriebswalze 18 und die Antriebsunterstützungswalze 19 eingebettet ist, kürzer als die Breite des Bandelements 16 ist.
Bei diesem Aufbau steht die Bandantriebswalze 18 nicht mit der Antriebsunterstützungswalze 19 in Kontakt, und demgemäß tritt kein Auslecken elektrischer Ladungen zwischen der Bandantriebswalze 18 und der Antriebsunterstützungswalze 19 auf.
Dabei wird das entweder zwischen der Bandantriebswalze 18 und dem Bandelement 16 oder zwischen der Antriebsunterstützungswalze 19 und dem Bandelement 16 erzeugte elektrische Feld nicht geschwächt, so dass es möglich ist, das Bandelement 16 effektiver zu entladen.
Bei der Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements 16 im Bereich zwischen 1 × 10⁸ Ω·cm und 1 × 10¹⁶ Ω·cm.
D.h., dass dann, wenn der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements 16 zu hoch ist, Fälle auftreten können, bei denen das Bandelements 16 nicht ausreichend entladen wird. Wenn dagegen der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements 16 zu niedrig ist, können Fälle auftreten, bei denen das auf dem Tonertransportelement 15 erzeugte elektrische Wanderwellenfeld nicht angemessen am Bandelement 16 erscheint, so dass es nicht möglich ist, den Toner T stabil zu transportieren.
Als Ergebnis sorgfältiger Forschungen, wie sie von den Erfindern der vorliegenden Erfindung ausgesucht wurden, ergab es sich, dass es möglich ist, Toner T dann stabil auf dem Bandelement 16 zu transportieren und dieses ausreichend zu entladen, wenn der spezifische Volumenwiderstand desselben in den oben genannten Bereich fällt.
So ist es möglich, den Toner T auf dem Bandelement 16 stabil zu transportieren und es ausreichend zu entladen.
[Ausführungsform 2]
Unter Bezugnahme auf die Figuren erörtert die folgende Beschreibung eine andere Ausführungsform der Erfindung. Übrigens sind Elemente mit denselben Funktionen, wie sie bei der Ausführungsform 1 beschrieben sind, mit denselben Zahlen versehen, so dass die Beschreibungen der Zweckdienlichkeit halber weggelassen werden.
Eine Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie es in der 6 dargestellt ist, identisch mit der Entwicklungsvorrichtung 5 der Ausführungsform 1 aufgebaut, jedoch mit der Ausnahme, dass in ihr eine Reinigungsschneide (Reinigungseinrichtung) 30 und eine Trennwand 31 vorhanden sind. Aus diesem Grund betrifft die folgende Beschreibung diese Elemente.
Die Reinigungsschneide 30, die zum Abkratzen von an der Oberfläche eines Bandelements 16 anhaftenden Toners T vorhanden ist, ist so an einem Gehäuse 12 befestigt, dass sie eine Bandantriebswalze 18 über das Bandelement 16 berührt. Der durch die Reinigungsschneide 30 abgekratzte Toner T wird im Gehäuse 12 angesammelt und zum Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds rückgeführt.
Die Reinigungsschneide 30 besteht aus Materialien wie rostfreiem Stahl (SUS) mit Nickel plattiertem Eisen, Urethan und Silikonkautschuk.
Die Trennwand 31, die vorhanden ist, um zu verhindern, dass Toner T, der sich im Gehäuse 12 angesammelt hat, am Bandelement 16 anhaftet, ist unter diesem positioniert (an der Seite entgegengesetzt zu der einer elektrostatischen, latenten Bild 2 zugewandten Oberfläche), um das Bandelement 16 vom Toner T zu trennen, der sich im Gehäuse 12 angesammelt hat. Die Trennwand 31 ist so vorhanden, dass sie sich benachbart zur Reinigungsschneide 30 befindet.
Auf diese Weise ist die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit der Reinigungsschneide 30 versehen, um den Toner T auf dem Bandelement 16 zu entfernen.
Wie gemäß der vorstehenden Beschreibung, so haftet der Toner T an der Oberfläche des Bandelements 16 an, und er kann sich auf diesem verfestigen, wenn der abgesetzte Toner T ruhen kann. Dies kann zu Problemen wie solchen führen, dass das Bandelement 16 den Toner T nicht korrekt transportieren kann und ein Bild ohne geeignete Dichte entwickelt wird.
Aus diesem Grund ist bei der vorliegenden Ausführungsform speziell die Reinigungsschneide 30 zum Entfernen von Toner T auf dem Bandelement 16 vorhanden.
Demgemäß wird der Toner T auf dem Bandelement 16 durch die Reinigungsschneide 30 entfernt.
Durch diese Anordnung ist es möglich, den Toner T stabil zu transportieren und ein Bild mit geeigneter Dichte zu entwickeln.
Darüber hinaus ist bei der Entwicklungsvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform die Reinigungsschneide 30 auf der stromabwärtigen Seite betreffend die Rotationsrichtung des Bandelements 16, in Bezug auf die Antriebsunterstützungswalze 19, vorhanden.
Wie oben beschrieben, haftet Toner T an der Oberfläche des Bandelements 16 an. Gemäß dem Haftungszustand des Toners T kann die Antriebskraft für das Bandelement 16, das durch die Antriebsunterstützungswalze 19 abgestützt wird, schwanken.
Demgemäß ist bei der vorliegenden Ausführungsform speziell die Reinigungsschneide 30 an der stromaufwärtigen Seite in der Rotationsrichtung des Bandelements 16 in Bezug auf die Antriebsunterstützungswalze 19 vorhanden, und demgemäß steht die Antriebsunterstützungswalze 19 mit derjenigen Oberfläche des Bandelements 16 in Berührung, die immer ohne Toner T ist.
Anders gesagt, bleiben die Kontaktbedingungen zwischen der Antriebsunterstützungswalze 19 und dem Bandelement 16 konstant, werden also nicht durch an der Oberfläche des Bandelements 16 anhaftenden Toner T beeinflusst.
Aus diesem Grund ist es möglich, das Bandelement 16 auf stabilere Weise anzutreiben und den Toner T effektiver zu transportieren, so dass ein Bild mit geeigneter Dichte entwickelt werden kann.
[Ausführungsform 3]
Hinsichtlich einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Erläuterung unter Bezugnahme auf Figuren wie folgt angegeben. Übrigens sind Elemente mit denselben Funktionen, wie sie bei den Ausführungsformen 1 und 2 beschrieben sind, mit denselben Zahlen versehen, so dass die Beschreibungen der Zweckdienlichkeit halber weggelassen werden.
Eine Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie es in der 7 dargestellt ist, identisch mit der Entwicklungsvorrichtung 5 der Ausführungsform 2 aufgebaut, jedoch mit der Ausnahme, dass zusätzlich eine Zugkontrollwalze (Zugkontrolleinrichtung) 40 und eine Andruckeinrichtung (nicht dargestellt) vorhanden sind. Aus diesem Grund betrifft die unten angegebene Beschreibung diese Elemente.
Die Zugkontrollwalze 40, die dazu dient, dem Bandelement 16 Zug zu verleihen, steht mit der Innenseite desselben in Berührung, und sie ist an der stromabwärtigen Seite in der Rotationsrichtung des Bandelements 16 in Bezug auf die Antriebsunterstützungswalze 19 vorhanden.
Es ist möglich, als Zugkontrollwalze 40 eine Metallwalze aus Materialien wie rostfreiem Stahl (SUS) und Eisen zu verwenden. Die Oberfläche der Zugkontrollwalze 40 ist mit einem elastischen Element aus Materialien wie Kautschuk, einem Film und Schwamm bedeckt. Die Zugkontrollwalze 40 kann wie eine Platte oder ein Prisma geformt sein.
Die Zugkontrollwalze 40 ist so vorhanden, dass sie in Bezug auf das Gehäuse 12 drehbar ist, und demgemäß ist es möglich, die Belastung des Bandelements 16, zu der es durch die Reibung zwischen der Zugkontrollwalze 40 und demselben kommt, zu verringern. Hier sei darauf hingewiesen, dass selbst dann, wenn die Zugkontrollwalze 40 so vorhanden ist, dass sie nicht in Bezug auf das Gehäuse 12 drehbar ist, es möglich ist, die Belastung dadurch zu verringern, dass ein Element mit kleinem Reibungskoeffizient in einem Raum zwischen dem Bandelement 16 und der Zugkontrollwalze 40 angebracht wird.
Das Antreiben der Zugkontrollwalze 40 kann wie folgt ausgeführt werden: entsprechend der Drehung des Bandelements 16; durch Verbindung mit der Bandantriebswalze 18 unter Verwendung eines Getriebes (nicht dargestellt); durch Verbindung mit der Bandantriebswalze 18 unter Verwendung einer Riemenscheibe und eines Reimens (beide nicht dargestellt); oder unter Verwendung einer anderen Antriebseinrichtung als der Bandantriebswalze 18.
Die Andruckeinrichtung ist vorhanden, um auf die Zugkontrollwalze 40 zu drücken, und als Andruckeinrichtung kann eine Blattfeder oder eine Schraubenfeder verwendet werden. Die Andruckeinrichtung drückt in der durch einen Pfeil D in der 7 gekennzeichneten Richtung, d.h. in der Richtung weg vom Bandelement 16, auf die Zugkontrollwalze 40. Es ist möglich, den Zug des Bandelements 16 dadurch zu kontrollieren, das die Kraft der auf die Zugkontrollwalze 40 drückenden Andruckeinrichtung geändert wird.
Wie oben beschrieben, ist die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegende Ausführungsform mit der Zugkontrollwalze 40 versehen, die dem Bandelement 16 Zug verleiht und es ermöglicht, den Zug zu kontrollieren.
D.h., dass sich bei langzeitigem Gebrauch das Bandelement 16 aufgrund des auf es wirkenden Zugs dehnen kann, und außerdem ist die Umfangslänge von Bandelementen 16 nicht in allen Entwicklungsvorrichtungen aufgrund von Schwankungen beim Herstellen derselben gleich.
In diesem Fall variiert die Antriebskraft des Bandelements 16, was bewirkt, dass dieses nicht in gleichmäßigem Kontakt mit dem Tonertransportelement 15 steht, so dass möglicherweise Toner T nicht stabil transportiert wird und aufgrund einer Schwingung des Bandelements 16 ein Geräusch entsteht.
Demgemäß ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Zugkontrollwalze 40 vorhanden, um dem Bandelement 16 Zug zu verleihen und den Zug zu kontrollieren.
D.h., dass selbst dann, wenn das Bandelement 16 gedehnt ist, der ihm verliehene Zug dadurch konstant gehalten werden kann, dass der Zug durch die Zugkontrollwalze 40 erhöht wird. Darüber hinaus ermöglicht es die Zugkontrollwalze 40 selbst dann, wenn die Umfangslängen jeweiliger Bandelemente 16 von Entwicklungsvorrichtungen nicht gleichmäßig sind, dem Bandelement 16 einen geeigneten Zug zu verleihen.
Bei dieser Anordnung ist es möglich, das Bandelement 16 stabil anzutreiben und den Toner T stabiler zu transportieren, so dass ein Bild mit geeigneter Dichte entwickelt werden kann.
Die Entwicklungsvorrichtung 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist auf solche Weise aufgebaut, dass die Zugkontrollwalze 40 mit derjenigen Oberfläche des Bandelements 16 in Berührung steht, die von der Oberfläche zum Transportieren des Toners T abgewandt ist.
Gemäß der obigen Anordnung steht die Zugkontrollwalze 40 mit derjenigen Oberfläche des Bandelements 16 in Berührung, die von der Oberfläche zum Transportieren von Toner T abgewandt ist.
D.h., dass die Zugkontrollwalze 40, da kein Toner T im Abschnitt anhaftet, in dem sie mit dem Bandelement 16 in Berührung steht, immer auf konstante Weise mit dem Bandelement 16 in Berührung gehalten wird, weswegen dem Bandelement 16 ein konstanter Zug verliehen wird. Bei dieser Anordnung ist es möglich, das Bandelement 16 stabiler anzutreiben.
Es sei darauf hingewiesen, dass anstelle der Entwicklungsvorrichtungen gemäß der Erfindung, wie sie oben beschrieben sind, eine Entwicklungsvorrichtung verwendet werden kann, wie sie nachfolgend beschrieben wird.
D.h., dass eine Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die zum Entwickeln eines auf einem Bildträger ausgebildeten elektrostatischen, latenten Bilds dient, Folgendes aufweisen kann: eine Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung, die ein elektrisches Wanderwellenfeld dadurch erzeugt, dass mehrphasige Spannungen an mehrere Elektroden angelegt werden, die mit regelmäßigem Intervall an einem Basismaterial vorhanden sind, um ein Entwicklungsmittel zum Bildträger zu transportieren; ein Bandelement, das die Oberfläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung bedeckt und mit einer Kriechge schwindigkeit angetrieben wird; mindestens ein Antriebselement zum Antreiben des Bandelements, das mit diesem in Berührung steht; und ein Antriebsunterstützungselement, das über das Bandelement mit dem Antriebselement in Berührung steht.
Bei dieser Entwicklungsvorrichtung kann das Antriebselement so vorhanden sein, dass es derjenigen Oberfläche des Bandelements zugewandt ist, die abgewandt von der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels ist.
Darüber hinaus kann die Antriebsgeschwindigkeit des Bandelements verschieden von derjenigen des Antriebsunterstützungselements sein, so dass die Antriebsumfangsgeschwindigkeit des Antriebselements vorzugsweise so beschaffen ist, dass sie höher als diejenige des Antriebsunterstützungselements ist.
Bei der Entwicklungsvorrichtung mit dem vorstehend angegebenen Aufbau kann, wenn der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement und dem Antriebselement μ1 ist und derjenige zwischen dem Bandelement und dem Antriebsunterstützungselement μ2 ist, die Beziehung zwischen μ1 und μ2 dergestalt sein, dass μ1 > μ2 gilt.
Darüber hinaus kann ein Abschnitt des Antriebsunterstützungselements, wo es mit dem Bandelement in Berührung steht, aus einem elastischen Material bestehen, und das Antriebsunterstützungselement besteht vorzugsweise aus einem Material, das weicher als das Antriebselement ist.
Ferner kann die Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend genannten Anordnung mit einem Reinigungselement zum Entfernen eines Entwicklungsmittels auf dem Bandelement versehen sein, wobei dieses Reinigungselement vorzugsweise an der stromaufwärtigen Seite des Antriebsunterstützungselements, in Bezug auf die Rotationsrichtung des Bandelements, vorhanden ist.
Darüber hinaus kann ein Bandzugkontrollelement vorhanden sein, das mit derjenigen Oberfläche des Bandelements in Berührung steht, die von der das Entwicklungsmittel transportierenden Oberfläche abgewandt ist.
Ferner kann vom Antriebsunterstützungselement und Antriebselement mindestens eines leitend sein.
Darüber hinaus kann an das Antriebsunterstützungselement und/oder das Antriebselement eine beliebige Spannung oder eine beliebige Wechselspannung angelegt werden.
Bei der Entwicklungsvorrichtung mit dem vorstehend angegebenen Aufbau kann die Länge des Antriebsunterstützungselements und/oder des Antriebselement kürzer als die Breite des Bandelements sein.
Der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 × 10⁸ Ω·cm und 1 × 10¹⁶ Ω·cm.
Darüber hinaus kann eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung über eine Entwicklungsvorrichtung mit einer beliebigen der vorstehend angegebenen Anordnungen verfügen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung für Folgendes angewandt werden kann: eine Bilderzeugungsvorrichtung mit Ionenfluss, bei der ein elektrostatisches, latentes Bild direkt auf einer dielektrischen Substanz ausgebildet wird; und eine Bilderzeugungsvorrichtung mit Tonerstrahl, bei der ein elektrostatisches Bild dadurch in einem Raum ausgebildet wird, dass eine beliebige Spannung an eine Elektrode mit mehreren Öffnungen gelegt wird, um dafür zu sorgen, dass das Entwicklungsmittel auf einen Aufzeichnungsträger fliegt.
Übrigens offenbart die japanische Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 6-308813/1994 (Tokukaihei 6-308813; veröffentlicht am 04. November 1994) eine Erfindung zum Herstellen einer elastischen Walze an der Innenfläche eines Bandelements, um den Zug desselben zu stabilisieren. In der folgenden Beschreibung wird der Unterschied zwischen einer Entwicklungsvorrichtung gemäß dieser Erfindung und der Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erörtert.
Die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist in solcher Weise mit einer Antriebsunterstützungseinrichtung versehen, dass ein Bandelement zwischen dieser und einer Antriebseinrichtung eingebettet ist. Demgegenüber ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorstehend angegebenen Veröffentlichung an der Innenfläche eines Bandelements mit einer elastischen Walze versehen, und sie verfügt über kein Element, das der Antriebsunterstützungseinrichtung bei der Erfindung entsprechen würde. Daher ist der Aufbau der Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung deutlich verschieden von demjenigen der Entwicklungsvorrichtung, wie sie durch die vorstehend angegebenen Veröffentlichung offenbart ist.
Darüber hinaus beinhaltet, während die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung versehen ist, die zum Erzeugen eines elektrischen Wanderwellenfelds zum Transportieren von Toner dient und so vorhanden ist, dass sie der Innenfläche des Bandelements zugewandt ist, die Entwicklungsvorrichtung der vorstehend angegebenen Veröffentlichung diese Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Wanderwellenfelds nicht. So ist die Erfindung so aufgebaut, dass sie deutlich verschieden von der durch die vorstehend angegebenen Veröffentlichung offenbarten Erfindung ist.
Ferner ist das Bandelement der Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung vorhanden, um zu verhindern, dass (i) die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung geladen wird und (ii) das Entwicklungsmittel an der Oberfläche derselben anhaftet. Indessen ist das Bandelement der Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorstehend angegebenen Veröffentlichung vorhanden, um ein Entwicklungsmittel zu einem Bildträger zu transportieren. Daher ist, hinsichtlich der Wirkungen, das Bandelement der Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung offensichtlich verschieden vom Bandelement der Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorstehend angegebenen Veröffentlichung.
Wie oben beschrieben, unterscheidet sich die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung von der Entwicklungsvorrichtung gemäß der durch die oben angegebenen Veröffentlichung offenbarten Erfindung hinsichtlich des Aufbaus und der Wirkungen.
[Beispiel]
Für die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung wurde die Beziehung zwischen den Tonertransporteigenschaften und der Entladeeffizienz eines Bandelements abhängig vom spezifischen Volumenwiderstand desselben wie folgt untersucht. D.h., dass beim vorliegenden Beispiel der spezifische Volumenwiderstand eines Bandelements 16 im Bereich von 1 × 10⁶ Ω·cm bis 1 × 10¹⁷ Ω·cm variiert wurde und die Tonertransporteigenschaften und die Entladeeffizienz des Band elements 16 auf einer Skala von 1 bis 4 bewertet wurden. Dann wurde als Ergebnis hiervon umfassend ausgewertet, in welchem Ausmaß der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements 16 variiert werden kann.
Genauer gesagt, wurde die Schrittweite zwischen Elektroden 27 eines Tonertransportelement 15 so eingestellt, dass sie ungefähr 250 μm betrug, und die Breite der jeweiligen Elektroden 27 wurde auf ungefähr 120 μm eingestellt, und eine Spannung mit einer Frequenz von 1 kHz und einem Spannungswert von 0 ± 500 V wurde an die Elektroden 27 angelegt. Auch wurde eine Bandwalze 18 geerdet, und an eine Antriebsunterstützungswalze 19 wurde eine Spannung im Bereich von 500-1.000 Hz mit einem Wert im Bereich von 0 ± 100 V bis 0 ± 500 V angelegt, um ein Entladen auszuführen.
Die Auswertungsergebnisse unter den vorstehend genannten Bedingungen sind in der Tabelle 1 dargestellt. Die Auswertungsstandards 1-3 in der Tabelle 1 sind die Folgenden.
Beim Bewertungsstandard 1 kennzeichnen jeweilige Symbole das Folgende. X: kleine Transportmenge und große Anhaftmenge; Δ: entweder Transportmenge oder Anhaftmenge nicht angemessen; O: sowohl die Transportmenge als auch die Anhaftmenge sind geeignet; und
: sowohl die Transportmenge als auch die Anhaftmenge sind hervorragend.
Beim Bewertungsstandard 2 kennzeichnen jeweilige Symbole das Folgende. X: das Entladen wird nicht korrekt ausgeführt; Δ: das Entladen wird in einigen Teilen nicht korrekt ausgeführt; O: das Entladen wird korrekt ausgeführt; und
: das Entladen wird hervorragend ausgeführt.
Beim Bewertungsstandard 3 kennzeichnen jeweilige Symbole das Folgende. X: fehlerhaft; Δ: nicht gut; O: gut; und
: hervorragend.
[Tabelle 1]
Wie es in der Tabelle 1 dargestellt ist, wurde, wenn der spezifische Volumenwiderstand eines Bandelements 16 niedrig war, dasselbe kaum geladen, so dass die Entladeeffizienz hervorragend war. Da jedoch ein niedriger spezifischer Volumenwiderstand zu einem schwachen elektrischen Wanderwellenfeld führt, erreicht dieses die Oberfläche des Bandelements 16 nicht, und demgemäß war die Menge an transportiertem Toner unzureichend. Darüber hinaus haftete Toner an der Oberfläche des Bandelements an, da die Kraft zum Transportieren von Toner T nicht ausreichend war.
Wenn dagegen der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements 16 hoch war, war das elektrische Wanderwellenfeld hoch und die Tonertransporteigenschaften waren in den frühen Stadien des Entwicklungsprozesses gut. Jedoch neigte aufgrund des Kontakts zum Toner T und der Reibung gegen die Oberfläche eines Tonertransportelements 15 das Bandelement 16 zum Aufladen, so dass seine Tonertransporteigenschaften allmählich schlechter wurden. Auf diese Weise zeigte es sich, dass dann, wenn das Bandelement 16 geladen wird, selbst dann, wenn die Entladeeffektivität durch eine Antriebsunterstützungswalze 19 verbessert wird (d.h. die Frequenz und die unter Peakspannung einer anzulegenden Wechselspannung werden erhöht), es nicht möglich ist, ein Entladen effizient auszuführen.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist:
Eine Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung zum Transportieren eines Entwicklungsmittels zu einem Bildträger unter Verwendung eines elektrischen Felds, bei dem die Verteilung elektrischer Potenziale in der Art von Wanderwellen mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung variiert; ein Bandelement, das so vorhanden ist, dass es die dem Bildträger zugewandte Oberfläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung bedeckt; eine Antriebseinrichtung, die mit dem Bandelement in Berührung steht, um es um die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung zu drehen; und einen Antriebsunterstützungseinrichtung, die so vorhanden ist, das sie das Bandelement mit der Antriebseinrichtung einbettet.
D.h., dass die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung auf solche Weise aufgebaut ist, dass die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung das Entwicklungsmittel unter Verwendung eines elektrischen Felds (elektrisches Wanderwelle), in dem die Verteilung elektrischer Potenziale in der Art von Wanderwellen mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung variiert (elektrisches Wanderwelle) zum Bildträger transportiert. Bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung könnte die Oberfläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung durch den Kontakt mit dem Entwicklungsmittel geladen werden, und dieses könnte an ihr anhaften. Wenn derartige Probleme wie ein Laden der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung auftreten, können Fälle existieren, bei denen das Entwicklungsmittel nicht stabil transportiert wird und die Dichte eines durch Entwickeln eines elektrostatischen, latenten Bilds erhaltenen Bilds unregelmäßig ist.
Demgemäß verfügt die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung über das Bandelement, das so vorhanden ist, dass es die den Bildträger zugewandte Oberfläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung bedeckt, sowie die Antriebseinrichtung, die mit dem Bandelement in Berührung steht, um dieses um das Entwicklungsmittel-Transportelement zu drehen.
Das Drehen des Bandelements durch die Antriebseinrichtung ermöglicht es, dafür zu sorgen, dass diejenige Oberfläche des Bandelements, die nicht geladen ist oder an der kein Entwicklungsmittel anhaftet, dem Bildträger zugewandt ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren und ein Bild mit geringer Dichteunregelmäßigkeit zu entwickeln.
Wenn die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung das Bandelement unregelmäßig berührt, ist auch das an der Oberfläche des Bandelements auftretende elektrische Wanderwellenfeld, das sich von der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung über das Bandelement erstreckt, unregelmäßig, so dass es unmöglich sein könnte, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren. Indessen bewirkt, wenn die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung in gleichmäßiger Berührung mit dem Bandelement steht, die Reibungskraft zwischen den beiden dafür, dass sich das rotierende Bandelement unter Lastbedingungen befindet.
Aus diesem Grund verfügt die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung insbesondere über die Antriebsunterstützungseinrichtung, die so vorhanden ist, dass sie gemeinsam mit der Antriebseinrichtung das Bandelement einbettet.
Anders gesagt, ist die Bandeinrichtung zwischen die Antriebseinrichtung und die Antriebsunterstützungseinrichtung eingebettet. Durch diese Anordnung ist der Kontaktdruck zwischen der Antriebseinrichtung und dem Bandelement erhöht, so dass es möglich ist, das Bandelement mit einer Kraft zu drehen, die stärker als die Last ist, die durch die Reibungskraft zwischen der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung und dem Bandelement verursacht ist.
Darüber hinaus kann, da die Antriebskraft durch Erhöhen des Kontaktdrucks zwischen der Antriebseinrichtung und dem Bandelement erhöht ist, die Antriebseinrichtung das Bandelement selbst dann drehen, wenn sich das Bandelement in gewissem Ausmaß unter Lastbedingungen befindet. Daher kann, da es nicht erforderlich ist, den Zug im Bandelement zu verringern, um die Belastung zu verringern, die Erzeugung unangenehmer Geräusche, hervorgerufen durch eine Schwingung des Bandelements verhindert werden, und demgemäß kann die Laufruhe der Vorrichtung verbessert werden.
Darüber hinaus ist es bei der vorstehend genannten Anordnung, da die Antriebskraft der Antriebseinrichtung durch Erhöhen der Einbettungskraft für das Bandelement zwischen der Antriebseinrichtung und der Antriebsunterstützungseinrichtung verbessert werden kann, nicht erforderlich, die Größe der Antriebseinrichtung zu erhöhen, um die Kontaktfläche zwischen ihr und dem Bandelement zu vergrößern. So ist es möglich, unter Verwendung einer kleinen Antriebseinrichtung eine ausreichende Antriebskraft zu erzielen, so dass die Entwicklungsvorrichtung verkleinert werden kann und ihre Kosten gesenkt werden können.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung so vorhanden ist, dass sie mit derjenigen Oberfläche des Bandelements in Berührung steht, die von einer Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels abgewandt ist.
D.h., dass die Oberfläche des Bandelements zum Transportieren des Entwicklungsmittels durch das Anhaften des Entwicklungsmittels verschmutzen könnte. Wenn die Antriebseinrichtung mit der schmutzigen Oberfläche des Bandelements in Kontakt steht, besteht, da der Reibungswiderstand zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung im Vergleich zum Fall, bei dem die Oberfläche des Bandelements nicht durch Entwicklungsmittel verschmutzt ist, verringert ist, die Möglichkeit, dass die Antriebskraft der Antriebseinrichtung verringert ist. Insbesondere dann, wenn die Entwicklungsvorrichtung für eine lange Zeitperiode verwendet wurde, haben sich am Bandelement Verschmutzungen angesammelt, so dass die Antriebskraft der Antriebseinrichtung in Bezug auf das Bandelement deutlich verringert ist, was eine nachteilige Auswirkung auf die Drehung des Bandelements haben könnte.
Daher ist bei der Erfindung speziell die Antriebseinrichtung so vorhanden, dass sie diejenige Oberfläche des Bandelements berührt, die von der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels abgewandt ist.
D.h., dass es, da das Entwicklungsmittel nicht an der Oberfläche anhaftet, die abgewandt von der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels ist, möglich ist, den Reibungswiderstand zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung im Anfangszustand aufrecht zu erhalten.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung möglich, eine Verringerung der Antriebskraft der Antriebseinrichtung zu verhindern und das Bandelement selbst dann stabil zu drehen, wenn die Entwicklungsvorrichtung für eine lange Zeitperiode verwendet wird.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung und die Antriebsunterstützungseinrichtung mit dem Bandelement in Berührung stehen, wobei sie sich mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten drehen.
Gemäß dieser Anordnung dreht sich die Antriebseinrichtung mit einer anderen Umfangsgeschwindigkeit als der der Antriebsunterstützungseinrichtung, so dass die Vorschubgeschwindigkeit des Bandelements durch die Antriebseinrichtung verschieden von derjenigen des Bandelements durch die Antriebsunterstützungseinrichtung ist.
Um diese Geschwindigkeitsdifferenz aufzuheben, wird das Bandelement verformt, und demgemäß nimmt entweder der Kontaktdruck zwischen ihm und der Antriebseinrichtung oder derjenige zwischen ihm und der Antriebsunterstützungseinrichtung zu.
Aus diesem Grund nimmt entweder die Antriebskraft der Antriebseinrichtung oder diejenige der Antriebsunterstützungseinrichtung zu, und demgemäß ist es möglich, dafür zu sorgen, dass das Bandelement noch enger mit der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung in Kontakt steht.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Wirkungen der Entwicklungsvorrichtung bei der vorstehend genannten Anordnung, möglich, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren und ein Bild ohne Dichteunregelmäßigkeit zu entwickeln.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsunterstützungseinrichtung mit dem Bandelement in Kontakt steht, wobei sie sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit über der der Antriebseinrichtung dreht.
Gemäß dieser Anordnung ist die Vorschubgeschwindigkeit des Bandelements durch die Antriebseinrichtung kleiner als diejenige des Bandelements durch die Antriebsunterstützungseinrichtung.
D.h., dass das Ausmaß der Verformung der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels des Bandelements höher als das Ausmaß der Verformung derjenigen Oberfläche ist, die von der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels abgewandt ist.
Aus diesem Grund kommt die Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels unter Zug, so dass das Bandelement gleichmäßiger mit der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung in Berührung steht, und der Kontaktdruck zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung erhöht ist.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Wirkungen bei der Entwicklungsvorrichtung gemäß der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren, dafür zu sorgen, dass der Antrieb des Bands ruhiger ist, und ein Bild mit stabiler Dichte zu entwickeln.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung höher als derjenige zwischen dem Bandelement und der Antriebsunterstützungseinrichtung ist.
D.h., dass dann, wenn die Antriebsunterstützungseinrichtung auf der Seite der Oberfläche des Bandelements zum Transportieren des Entwicklungsmittels vorhanden ist, die Antriebskraft, die von der Antriebsunterstützungseinrichtung auf das Bandelement ausgeübt wird, entsprechend dem Haftungszustand des Entwicklungsmittels variiert. Dabei variiert die auf das Band ausgeübte Antriebskraft beträchtlich, wenn die Reibungskraft zwischen der Antriebsunterstützungseinrichtung und dem Bandelement hoch ist, so dass ein stabiles Antreiben des Bandelements schwierig sein könnte.
Demgemäß ist die Erfindung speziell auf solche Weise ausgebildet, dass der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung höher als derjenige zwischen dem Bandelement und der Antriebsunterstützungseinrichtung ist.
D.h., dass es möglich ist, den Einfluss des Zustands der Anhaftung des Entwicklungsmittels an der Oberfläche des Bandelements auf den durch die Antriebsunterstützungseinrichtung ausgeführten Antrieb des Bandelements zu verringern.
Durch diese Anordnung ist es möglich, das Bandelement stabil anzutreiben, das Entwicklungsmittel zu transportieren und ein Bild mit stabilerer Dichte zu entwickeln.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der Antriebseinrichtung, in dem sie mit dem Bandelement in Berührung steht, aus einem elastischen Element besteht.
Gemäß dieser Anordnung steht die Antriebseinrichtung enger mit dem Bandelement in Kontakt, so dass es möglich ist, dieses stabil anzutreiben.
Daher ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der oben angegebenen Anordnung möglich, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren und ein Bild mit stabiler Dichte zu entwickeln.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der Antriebsunterstützungseinrichtung, in dem sie mit dem Bandelement in Berührung steht, aus einem elastischen Element besteht.
Gemäß dieser Anordnung steht die Antriebsunterstützungseinrichtung in engerem Kontakt mit dem Bandelement, so dass es möglich ist, dieses stabil anzutreiben.
Daher ist es, zusätzlich zu den Wirkungen bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, da Entwicklungsmittel stabil zu transportieren und ein Bild mit stabiler Dichte zu entwickeln.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung und die Antriebsunterstützungseinrichtung jeweilige Säulen sind, die mit dem Bandelement in Berührung stehen, um eine Drehung zu zeigen, wobei der Radius der Antriebseinrichtung größer als der der Antriebsunterstützungseinrichtung ist und das elastische Element, das sich in demjenigen Abschnitt befindet, in dem die Antriebsunterstützungseinrichtung mit dem Bandelement in Berührung steht, weicher als das elastische Element ist, das sich in demjenigen Abschnitt befindet, in dem die Antriebsunterstützungseinrichtung mit dem Bandelement in Berührung steht.
D.h., dass dann, wenn die Oberfläche der Antriebsunterstützungseinrichtung mit einem Element bedeckt ist, dass härter als die Oberfläche der Antriebseinrichtung ist, das Bandelement in einem Abschnitt, der zwischen der Antriebseinrichtung und der Antriebsunterstützungseinrichtung eingebettet ist, auf die Antriebseinrichtung gedrückt wird. Darüber hinaus drückt, wenn die Antriebseinrichtung säulenförmig ist und ihr Radius größer als derjenige der Antriebsunterstützungseinrichtung ist, die ebenfalls säulenförmig ist, die Antriebsunterstützungseinrichtung das Bandelement starker auf die Antriebseinrichtung, weswegen das Bandelement im vorstehend genannten Abschnitt gebogen wird.
Wenn das Bandelement gebogen wird, entstehen Runzeln in ihm, was den Transport des Entwicklungsmittels behindern könnte.
Demgemäß ist bei der Erfindung das elastische Element, mit dem die Antriebsunterstützungseinrichtung mit dem Bandelement in Kontakt steht, weicher als das elastische Element, mit dem die Antriebseinrichtung mit dem Bandelement in Kontakt steht.
D.h., dass das Bandelement in einem Abschnitt, der zwischen die Antriebsunterstützungseinrichtung und die Antriebseinrichtung eingebettet ist, auf die Antriebsunterstützungseinrichtung gedrückt wird. Da jedoch der Radius der Antriebseinrichtung größer als der der Antriebsunterstützungseinrichtung ist, wird das Bandelement nicht so stark angedrückt und demgemäß nicht so stark gebogen.
So ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, die Erzeugung von Runzeln im Bandelement zu verhindern und das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung und/oder die Antriebsunterstützungseinrichtung über eine aus einem leitenden Element bestehende Oberfläche verfügt.
D.h., dass das Bandelement notwendigerweise das an der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung erzeugte elektrische Wanderwellenfeld zu seiner Oberfläche überträgt, wobei es aus Materialien mit einem bestimmten Widerstandsgrad verfügt. Aus diesem Grund werden dann, wenn das Bandelement mit dem auf ihm transportierten Entwicklungsmittel, der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung, der Antriebseinrichtung oder der Antriebsunterstützungseinrichtung in Berührung steht, es häufig übermäßig geladen wird.
Wenn das Bandelement übermäßig geladen wird, können der Transport des Entwicklungsmittels und das Entwickeln eines Bilds nicht korrekt ausgeführt werden, so dass es erforderlich ist, das Bandelement zu entladen.
Demgemäß ist die Erfindung speziell so beschaffen, dass die Oberfläche(en) der Antriebseinrichtung und/oder der Antriebsunterstützungseinrichtung aus einem leitenden Element besteht (bestehen).
D.h., dass mindestens eine der Oberflächen der Antriebseinrichtung und der Antriebsunterstützungseinrichtung leitend ist. Aus diesem Grund ist es möglich, das Bandelement dadurch zu entladen, dass das in ihm geladene elektrische Potenzial zur Antriebseinrichtung oder zur Antriebsunterstützungseinrichtung fließen kann.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Bandelement zu entladen, das Entwicklungsmittel stabiler zu transportieren und ein Bild mit stabiler Dichte zu entwickeln. Ferner kann, da es nicht erforderlich ist, zusätzlich eine Anordnung ausschließlich zum Entladen des Bandelements anzubringen, die Entwicklungsvorrichtung verkleinert werden und billig hergestellt werden.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass an die Antriebseinrichtung und/oder die Antriebsunterstützungseinrichtung eine Spannung entgegengesetzt zu der am Bandelement angelegt werden kann.
Gemäß dieser Anordnung kann eine Spannung entgegengesetzt zu der des Bandelements an die Antriebseinrichtung und/oder die Antriebsunterstützungseinrichtung angelegt werden.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Bandelement auf effizientere Weise zu entladen.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass an die Antriebseinrichtung und/oder die Antriebsunterstützungseinrichtung eine Wechselspannung angelegt werden kann.
D.h., dass das Bandelement notwendigerweise das an der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung erzeugte elektrische Wanderwellenfeld zu seiner Oberflä che überträgt, wobei es aus Materialien mit einem bestimmten Widerstandsgrad besteht. Demgemäß ist entweder der Kontaktwiderstand zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung oder derjenige zwischen dem Bandelement und der Antriebsunterstützungseinrichtung hoch, und demgemäß kann ein einfaches Anlegen einer Spannung mit einem vorbestimmten Wert nicht ausreichend sein, um die Oberfläche des Bandelements effektiv zu entladen.
Aus diesem Grund ist die Erfindung speziell so beschaffen, dass die Antriebseinrichtung und/oder die Antriebsunterstützungseinrichtung so beschaffen ist (sind), dass eine Wechselspannung empfangen werden kann.
D.h., dass es möglich ist, eine Wechselspannung an den Abschnitt, mit dem das Bandelement mit der Antriebseinrichtung in Kontakt steht, und/oder den Abschnitt, mit dem das Bandelement mit der Antriebsunterstützungseinrichtung in Kontakt steht, anzulegen. Ein Synchronisieren der Wechselspannung mit dem elektrischen Wanderwellenfeld am Bandelement ermöglicht es, die Impedanz des Kontaktwiderstands zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung und/oder dem Kontaktwiderstand zwischen dem Bandelement und der Antriebsunterstützungseinrichtung zu verringern.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Bandelement effizienter zu entladen.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Bandelements, der zwischen die Antriebseinrichtung und die Antriebsunterstützungseinrichtung eingebettet ist, kürzer als die Breite des Bandelements ist.
D.h., dass es, um das Bandelement effektiv zu entladen, bevorzugt ist, dass die Widerstände der Antriebseinrichtung und der Antriebsunterstützungseinrichtung niedrig sind. Wenn jedoch beide Widerstände niedrig sind, könnten beim Kontakt der Antriebseinrichtung mit der Antriebsunterstützungseinrichtung elektrische Ladungen auslecken. Dabei könnte das elektrische Feld zwischen dem Bandelement und der Antriebseinrichtung oder dasjenige zwischen dem Bandelement und der Antriebsunterstützungseinrichtung schwächer werden, so dass die Entladung nicht effektiv ausgeführt wird.
Demgemäß ist die Erfindung speziell auf solche Weise beschaffen, dass die Länge des Abschnitts des Bandelements, der zwischen die Antriebseinrichtung und die Antriebsunterstützungseinrichtung eingebettet ist, kürzer als die Breite des Bandelements ist.
Bei dieser Anordnung steht die Antriebseinrichtung nicht mit der Antriebsunterstützungseinrichtung in Kontakt, und demgemäß tritt kein Auslecken elektrischer Ladungen zwischen der Antriebseinrichtung und der Antriebsunterstützungseinrichtung auf.
Demgemäß ist, zusätzlich zu den Wirkungen bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, das entweder zwischen der Antriebseinrichtung und dem Bandelement oder zwischen der Antriebsunterstützungseinrichtung und dem Bandelement erzeugte elektrische Feld nicht geschwächt, so dass es möglich ist, das Bandelement effektiver zu entladen.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements im Bereich von 1 × 10⁸ Ω·cm bis 1 × 10¹⁶ Ω·cm liegt.
D.h., dass dann, wenn der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements zu hoch ist, Fälle existieren können, bei denen das Bandelement nicht ausreichend entladen wird.
Wenn dagegen der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements zu niedrig ist, können Fälle existieren, bei denen das an der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung erzeugte elektrische Wanderwellenfeld nicht angemessen am Bandelement erscheint, so dass es nicht möglich ist, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren.
Als Ergebnis sorgfältiger Forschungen, wie sie von den Erfindern der Erfindung ausgeführt wurden, zeigte es sich, dass es möglich ist, das Entwicklungsmittel stabil auf dem Bandelement zu transportieren und dasselbe ausreichend zu entladen, wenn der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements in den oben genannten Bereich fällt.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Entwicklungsmittel stabil auf dem Bandelement zu transportieren und es ausreichend zu entladen.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Reinigungseinrichtung zum Entfernen von Entwicklungsmittel auf dem Bandelement aufweist.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung haftet das Entwicklungsmittel an der Oberfläche des Bandelements an, und es kann auf diesem fest werden, wenn das anhaftende Entwicklungsmittel zur Seite gelangt. Dies kann zu Problemen führen, wie denen, dass das Bandelement das Entwicklungsmittel nicht korrekt transportieren kann und ein Bild ohne geeignete Dichte entwickelt wird.
Aus diesem Grund ist bei der Erfindung speziell die Reinigungseinrichtung zum Entfernen des Entwicklungsmittels auf dem Bandelement vorhanden, und demgemäß wird das Entwicklungsmittel auf dem Bandelement durch die Reinigungseinrichtung entfernt.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Entwicklungsmittel stabil zu transportieren und ein Bild mit geeigneter Dichte zu entwickeln.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung auf der stromaufwärtigen Seite in der Rotationsrichtung des Bandelements in Bezug auf die Antriebsunterstützungseinrichtung vorhanden ist.
Wie oben beschrieben, haftet das Entwicklungsmittel an der Oberfläche des Bandelements an. Abhängig vom Zustand des anhaftenden Entwicklungsmittels kann die Antriebskraft für das durch die Antriebsunterstützungseinrichtung unterstützte Bandelement schwanken.
Demgemäß ist bei der Erfindung die Reinigungseinrichtung speziell an der stromaufwärtigen Seite in der Rotationsrichtung des Bandelements in Bezug auf die Antriebsunterstützungseinrichtung vorhanden, und demgemäß steht die An triebsunterstützungseinrichtung mit derjenigen Oberfläche des Bandelement in Berührung, die immer frei von Entwicklungsmittel ist.
Anders gesagt, wird der Kontaktzustand zwischen der Antriebsunterstützungseinrichtung und dem Bandelement konstant gehalten, um nicht durch an der Oberfläche des Bandelements anhaftendes Entwicklungsmittel beeinflusst zu werden.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Bandelement auf stabilere Weise anzutreiben und das Entwicklungsmittel effizienter zu transportieren, so dass ein Bild mit geeigneter Dichte entwickelt werden kann.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Zugkontrolleinrichtung aufweist, um dem Bandelement Zug zu verleihen und diesen zu kontrollieren.
D.h., dass bei langzeitigem Gebrauch das Bandelement aufgrund des ihm verliehenen Zugs gedehnt werden kann, und dass die Umfangslängen von Bandelementen bei jeweiligen Entwicklungsvorrichtungen aufgrund von Schwankungen bei der Herstellung derselben nicht identisch sind.
In diesem Fall variiert die Antriebskraft des Bandelements, und dies bewirkt, dass es nicht in gleichmäßigem Kontakt mit dem Tonertransportelement 15 steht, so dass das Entwicklungsmittel nicht stabil transportiert wird und wegen Schwingungen des Bandelements Geräusche erzeugt werden.
Demgemäß ist bei der Erfindung die Zugkontrolleinrichtung vorhanden, um dem Bandelement Zug zu verleihen und diesen zu kontrollieren.
D.h., dass es selbst dann, wenn das Bandelement gedehnt ist, möglich ist, den ihm verliehenen Zug dadurch konstant zu halten, dass der Zug durch die Zugkontrolleinrichtung erhöht wird. Darüber hinaus ermöglicht es die Zugkontrolleinrichtung, dem Bandelement den geeigneten Zug selbst dann zu verleihen, wenn die Umfangslängen jeweiliger Bandelemente von Entwicklungsvorrichtungen nicht gleichmäßig sind.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Bandelement stabil anzutreiben und das Entwicklungsmittel stabiler zu transportieren, so dass ein Bild mit geeigneter Dichte entwickelt werden kann.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, ist die Entwicklungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkontrolleinrichtung in Berührung mit derjenigen Oberfläche des Bandelements steht, die von der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels abgewandt ist.
Bei der obigen Anordnung steht die Zugkontrolleinrichtung mit derjenigen Oberfläche des Bandelements in Berührung, die von der Oberfläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels abgewandt ist.
D.h., dass, da das Entwicklungsmittel nicht an einem Abschnitt anhaftet, an dem die Zugkontrolleinrichtung mit dem Bandelement in Berührung steht, dieselbe immer auf konstante Weise mit dem Bandelement in Berührung steht, weswegen diesem ein konstanter Zug verliehen wird.
Demgemäß ist es, zusätzlich zu den Effekten bei der Entwicklungsvorrichtung mit der vorstehend angegebenen Anordnung, möglich, das Bandelement stabiler anzutreiben.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist die Bilderzeugungsvorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Entwicklungsvorrichtung mit einer beliebigen der oben angegebenen Anordnungen aufweist.
Gemäß dieser Anordnung ist es möglich, eine Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Entwicklungsvorrichtung, die leise und klein ist und einer Kostensenkung fähig ist, herzustellen.
Mit den obigen Anordnungen ist es möglich, Folgendes zu erhalten: (i) eine Entwicklungsvorrichtung, die eine Beeinträchtigung einer Bildqualität hervorgerufen durch eine Dichteunregelmäßigkeit einschränken kann; unangenehme Geräusche, hervorgerufen durch die Schwingung eines Bandelements verhindern kann; die Laufruhe verbessern kann; und kleiner und billiger hergestellt werden kann; und (ii) eine Bilderzeugungsvorrichtung mit dieser Entwicklungsvorrichtung.
Nachdem die Erfindung auf diese Weise beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass sie auf viele Arten variiert werden kann. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung vom Schutzumfang der Erfindung anzusehen, und alle Modifizierungen, wie sie für den Fachmann ersichtlich sind, sollen im Schutzumfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims

Entwicklungsvorrichtung (5) mit: einer Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung (15) zum Transportieren eines Entwicklungsmittels (T) zu einem Bildträger (2), wobei ein elektrisches Feld verwendet wird, bei dem die Verteilung elektrischer Potentiale in Form laufender Wellen mit einer vorbestimmten Bewegungsrichtung variiert; einem Bandelement (16), das so vorhanden ist, dass es eine Fläche der Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung (15) bewegt, die dem Bildträger (2) zugewandt ist; einer Antriebseinrichtung (18), die mit dem Bandelement (16) in Berührung steht, um es um die Entwicklungsmittel-Transporteinrichtung (15) zu drehen; und einer Antriebsunterstützungseinrichtung (19), die so vorhanden ist, dass sie das Bandelement mit der Antriebseinrichtung (18) einbettet.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, bei der die Antriebseinrichtung (18) so vorhanden ist, dass sie mit einer Fläche des Bandelements (16) in Berührung steht, die einer Fläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels (T) gegenüber liegt.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, bei der die Antriebseinrichtung (18) und die Antriebsunterstützungseinrichtung (19) in solcher Weise mit dem Bandelement (16) in Berührung stehen, dass sie sich mit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten drehen.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 2, bei der die Antriebsunterstützungseinrichtung (19) so mit dem Bandelement (16) in Berührung steht, dass sie sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die größer als die der Antriebseinrichtung (18) ist.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 2, bei der der Reibungskoeffizient zwischen dem Bandelement (16) und der Antriebseinrichtung (18) höher als derjenige zwischen dem Bandelement (16) und der Antriebsunterstützungseinrichtung (19) ist.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, bei der ein Teil der Antriebseinrichtung (18), wo diese mit dem Bandelement (16) in Berührung steht, aus einem elastischen Element besteht.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, bei der ein Teil der Antriebsunterstützungseinrichtung (19), wo sie mit dem Bandelement (16) in Berührung steht, aus einem elastischen Element besteht.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 7, bei der die Antriebseinrichtung (18) und die Antriebsunterstützungseinrichtung (19) jeweilige Zylinder sind, die so mit dem Bandelement (16) in Berührung stehen, dass sie sich drehen, wobei der Radius der Antriebseinrichtung (18) größer als der der Antriebsunterstützungseinrichtung (19) ist, und wobei das elektrische Element im Abschnitt, in dem die Antriebsunterstützungseinrichtung (19) mit dem Bandelement (16) in Berührung steht, weicher als das elastische Element ist, das sich im Abschnitt befindet, in dem die Antriebseinrichtung (18) mit dem Bandelement (16) in Berührung steht.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, bei der von der Antriebseinrichtung (18) und der Antriebsunterstützungseinrichtung (19) mindestens eine derselben über eine aus einem leitenden Element aufgebaute Fläche verfügt.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 9, bei der von der Antriebseinrichtung (18) und der Antriebsunterstützungseinrichtung (19) an mindestens eine derselben eine Spannung entgegengesetzt zur Spannung am Bandelement (16) angelegt werden kann.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 10, bei der von der Antriebseinrichtung (18) und der Antriebsunterstützungseinrichtung (19) an mindestens eine derselben eine Wechselspannung angelegt werden kann.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 10, bei der ein Abschnitt des Bandelements (16), der zwischen der Antriebseinrichtung (18) und der Antriebsunterstützungseinrichtung (19) eingebettet ist, kürzer als die Breite des Bandelements (16) ist.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, bei der der spezifische Volumenwiderstand des Bandelements (16) im Bereich von 1 × 10⁸ Ω·cm bis 1 × 10¹⁶ Ω·cm liegt.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 1, ferner mit einer Reinigungseinrichtung (30) zum Entfernen des Entwicklungsmittels (T) auf dem Bandelement (16).
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 14, bei der die Reinigungseinrichtung (30) auf der stromaufwärtigen Seite der Drehrichtung des Bandelements in Bezug auf die Antriebsunterstützungseinrichtung vorhanden ist.
Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Zugkontrolleinrichtung (40), um dem Bandelement (16) eine Zugspannung zu verleihen und diese zu kontrollieren.
Entwicklungsvorrichtung (5) nach Anspruch 16, bei der die Zugkontrolleinrichtung (40) mit einer Fläche des Bandelements (16) in Berührung steht, die die einer Fläche zum Transportieren des Entwicklungsmittels (T) gegenüber liegt.
Bilderzeugungsvorrichtung (1) mit der im Anspruch 1 definierten Entwicklungsvorrichtung (5).