DE3439678A1 - Entwicklungsvorrichtung - Google Patents
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- Y10S222/01—Xerography
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entwicklungsvorrichtung zur Sichtbarmachung eines latenten Bildes, beispielsweise
eines elektrostatischen latenten Bildes und eines magnetischen latenten Bildes, die auf einer Trägerfläche
für ein latentes Bild, beispielsweise einem lichtempfindlichen Element, einem dielektrischen Element und
einem magnetischen Element, unter Verwendung eines bekannten Prinzips oder Vorganges, wie beispielsweise Elektrofotografie,
elektrostatischem Aufzeichnen und magnetischem Aufzeichnen, erzeugt worden sind, mit trocknen Entwickler
(Toner).
In bezug auf Trocken-Einkomponenten-Entwicklungsvorrichtunrjon
sind eine Vielzahl von Vorschlägen unterbreitet und in die Praxis umgesetzt worden. Bei jeder der bekannten
Bauarten bereitet es jedoch Schwierigkeiten, eine dünne Schieb' ηus einem Einkomponenten-Trockenentwickler herzuste.ll.in,
so daß in diesen Fällen eine relativ dicke Schicht des intWicklers verwendet wird. Andererseits
werden jedoch in neuerer Zeit Anforderunaen in bezua auf
nii"i<jner Bnnk'
Ku. 1039841
- ?86106C'
Postscheckamt !München) Klo 67ι· 4 S -80A
eine verbesserte Schärfe, Auflösung oder andere Dualitäten gestellt, die es erforderlich machen, daß
eine dünne Schicht aus einem Einkomponenten-Trockenent-
wickler hergestellt wird.
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Ein Verfahren zur Ausbildung einer dünnen Schicht aus
einem Einkomponenten-Trockenentwickler ist in den US-PSen 4 386 577 und 4 387 664 beschrieben und in die
Praxis umgesetzt worden. Hierbei handelt es sich jedoch um die Erzeugung einer dünnen Schicht eines magnetischen
Entwicklers und nicht um die eines nichtmagnetischen Entwicklers. Die Partikel des magnetischer
Entwicklers müssen jeweils ein magnetisches Material enthalten, damit sie eine magnetische Beschaffenheit
besitzen. Dies ist nachteilig, da hieraus eine schlechte Bildfixierung resultiert, wenn das entwickelte Bild auf
einem Ubertragungsmaterial fixiert wird. Darüberhinaus ist hierfnit eine schlechte Farbreproduzierbarkeit verbunden
(da das in den Entwicklerpartikeln enthaltene magnetische Material normalerweise schwarz ist).
Es wurde daher bereits ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Entwickler über eine zylindrische weiche Bürste,
beispielsweise aus Biberpelz, aufgebracht wird, oder ein Verfahren, bei dem der Entwickler über ein Streic'imesser
auf eine Entwicklerwalze mit einer textlien Oberfläche,
beispielsweise Samt, aufgebracht wird, um auf diese Weise eine dünne Schicht aus einem nicht magnetischen
Entwickler herzustellen.
In dem Fall, in dem die textile Bürste zusammen mit einen Messer aus elastischem Material verwendet wird, ist es
möglich, die Menge des aufgebrachten Entwicklers zu renulieren.
Die aufaebrachte Tonerschicht besitzt jedoch
keine oleichmäßiqe Dicke. Darüberhinaus reibt das Me«.snr
nur auf der Bürste, so daß die Entwicklerpartikel nicht elektrisch aufgeladen werden, was zu verschwommenen
Bildern führt.
Der magnetische Entwickler kann in relativ einfacher
Weise aufgrund seiner magnetischen Beschaffenheit, die durch die Magnetkraft beeinflusst wird, über eine
Magnetkraft gesteuert werden. Demgegenüber kann ein nicht-magnetischer Entwickler jedoch nicht über eine
.10 Magnetkraft gesteuert werden, da er von keiner Magnetkraft
beeinflusst wird. Aus diesem Grunde kann sich der nicht-magnetische Entwickler in relativ einfacher
Weise im Inneren der Vorrichtung zerstreuen. Dieser Machteil kann nicht nur während des Kopiervorganges,
sondern auch während der Handhabung oder dem Transport der Vorrichtung, bei dem Vibrationen oder Stoßbelastungen
vorkommen können, auftreten.
Es wurde ferner bereits vorgeschlagen, wie beispielsweise in den amerikanischen Patentanmeldungen
466 574 und 601 715 des gleichen Anmelders erläutert, nicht-magnetische Entwicklerpartikel und magnetische
Partikel zu verwenden. Bei diesem Verfahren wird ein die magnetischen Partikel enthaltendes Element so angeordnet,
daß es einem Entwicklerträgerelement gegenüberliegt, und eine magnetische Bürste aus magnetischen
Partikeln wird durch eine Magnetkraft gebildet, welche durch eine ein Magnetfeld erzeugende Einrichtung zur
Verfugung gestellt wird, und zwar an einer Stelle ober-
?.n halb des die magnetischen Partikel enthaltenden Elementes
in bezug auf die Bewegung des Entwicklerträgerelementes. Die magnetische Bürste wird durch das die magnetischen
Partikel enthaltende Element begrenzt, so daß eine dünne
Schicht von nicht magnetischen Entwicklerpartikeln auf
dem Entwicklerträgerelement ausgebildet wird. Mit Hilfe dieses Verfahrens bzw. der entsprechenden Vorrichtung
wird eine dünne Schicht auf dem Entwicklerträgerelement ausgebildet, die nur aus den nicht magnetischen Entwicklerpartikeln
besteht. Auf diese Weise kann eine Farbentwicklung durchgeführt werden.
Wenn jedoch die magnetischen Partikel und die nicht magnetischen Partikel dem Entwicklerträgerelement in
einer fehlerhaften Reihenfolge am Beginn des Einsatzes dieser Entwicklungsvorrichtung zugeführt werden, kann
die beabsichtigte, nur aus den nicht-magnetischen Entwicklerpartikeln
bestehende dünne Schicht nicht erzeugt werden, und/oder die Entwicklerpartikel treten am Boden
der Vorrichtung aus, woraus eine Verunreinigung um die Entwicklungsvorrichtung herum resultiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwicklunns-2C vorrichtung zu schaffen, bei der zu Beginn des Einsatzes
der Vorrichtung zuerst eins erste Komponente des Entwicklers
und danach eine zweite Komponente desselben einem Entwickierzuführbehälter zugeführt wird, um auf diese Waise
die Entwicklungsvorrichtung in einen betriebsfähigen Zustand zu bringen, und bei der die Möglichkeit der Zuführung,
der ersten Komponente und der zweiten Komponente in einer fehlerhaften Reihenfolge peinlich, genau verhindert
wird.
Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einar Ent-3G
Wicklungsvorrichtung, bei der eine bessere Eingrenzur.c der magnetischen Partikel und eine stabilisierte und
gleichmäßige Umwälzung des Entwicklers mit einen ein-
fachen Aufbau sichergestellt werden, wobei eine dünne Schicht von Entwicklerpartikeln in beständiger Weise
über eine lange Zeitdauer auf der Fläche des Entwicklerträgerelementes ausgebildet und die Möglichkeit eines
Zerstreuens der Entwicklerpartikel in wirksamer Weise verhindert wird, so daß ein ausgezeichnetes Bild zur
Verfugung gestellt werden kann.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Entwicklungsvorrichtung nach den Patentansprüchen
gelöst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Figur 1
einen senkrechten Schnitt durch ein elektrofotografisches Kopiergerät,
in dem eine erfindungsgemäß ausgebildete
Entwicklungsvorrichtung angeordnet ist;
Figur 2
einen Schnitt durch ein Beispiel einer Entwicklungsvorrichtung, bei der die
vorliegende Erfindung Anwendung finden kann;
Finur 3
die Lage und den Winkel einer Entwicklungshülse und des magnetischen Messers
der in Fiaur 2 darnestellten Vorrichtung:
Figur A
einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung, bei der die magnetischen
Partikel und die nicht magnetischen Entwickler
partikel noch nicht zugeführt
worden sind;
Fiaur 5
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Bodenplatte des Behälters
und der Dichtungselemente;
Figur 6
eine Unteransicht der Bodenplatte des abgedichteten Behälters;
Figur 7
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Zurückziehen des Greifelementes;
Figur 8
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach Montage des Greifelementes;
Figur 9
einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Montage des Greifelementes;
Figur
einen Schnitt durch die Entwicklungsvorrichtung, nachdem die magnetischen Partikel
und die nicht magnetischen Entvjicklerpartikel
zugeführt worden sind;
Figur
einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
die Figuren 12-14
auseinandergezogene perspektivische Ansichten der Behälterbodenplatte und der Dichtunqselemente
der Vorrichtung nach anderen Ausführungsformen der Erfindung;
Figur
einen Schnitt durch eine Entwicklunnsvnvrichtunn
nach einer "jeiteren Aupführuno17· Γην-der
Erfindung;
Fj.pur 16 eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht des Entwicklerbehälters und der Dichtungselemente;
Figur .17 einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung
nach einer weiteren Ausführungsfqrm der Erfindung, der den Zustand
zeigt, bevor die magnetischen Partikel und die nicht magnetischen Entwicklerpartikel zugeführt werden:
Figur 18 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Behälterbodenplatte und eines
Dichtungselementes; und 15
Finur 19 eine perspektivische Ansicht des Entwicklerbehälters
.
In Figur 1 ist ein elektrofotografisches Kopiergerät
gezeigt, bei dem die erfindungsgemäß ausgebildete Entwicklungsvorrichtung
anwendbar ist. Bei dem elektrofotografischen Kopiergerät handelt es sich um ein solches
im Kleinformat, d.h. um ein Kopiergerät, das mit einer Patrone beschickbar ist, die die Entivicklungsvorrichtunq
enthält. Bei diesem Kopiergerät wird ein zu kopierendes Original mit der Bildseite nach unten in einer vorgegebenen
Position auf der Glasplatte 19 eines hin- und hergehenden Originalschlittens 2 angeordnet, welcher auf
dem oberen Teil eines äußeren Gehäuses des Kopiergerätes so montiert ist, daß er eine hin- und hergehende Bewegung
ausführen kann. Danach wird das Original mit einer Orininalhalteplatte 20 bedeckt. Wenn ein Kopierstart-'■
<noDf (nicht gezeigt) gedrückt wird, werden verschiedene Operationen in abaestinmter Weise durchgeführt,
beispielsweise die Drehung einer lichtempfindlichen
Walze 3 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung, die Betätigung einer Originalbeleuchtungslampe, die
Bewegung des Originalschlittens 2 und der Antrieb und die Erregung der anderen Behandlungsteile, so daß auf
diese Weise der Kopiervorgang durchgeführt wird. Genauer gesagt, wird die in Drehung versetzte lichtempfindliche
Walze 3 über einen Koronaentlader 5 auf eine vorgegebene Polarität elektrisch aufgeladen und dann über einen Schlitz
und eine Anordnung 6 von optischen Elementen, die jeweils eine kurze Brennweite aufweisen, mit einem Bild des auf
dem hin- und hergehenden Originalschlittens 2 befindlichen Originals belichtet, so daß ein latentes elektrostatisches
Bild des Originals auf dem lichtempfindlichen Element ausgebildet wird. Das auf diese Weise erzeugte latente
Bild wird dann durch eine Entwicklungsvorrichtung 7 als Tonerbild entwickelt und in eine Bildübertragungsstation
vorgeschoben, in der eine Übertragungskorona-Entladungseinheit 8 angeordnet ist.
Ferner werden über eine Bodenzuführrolle 10 von einer Papierkassette nacheinander übertragungsmaterialien oder
B Ögen ρ zugeführt. Diese Übertragungsbögen P werden über
Passrollen 11 synchron zur Rotation der lichtempfindlicnen Walze 3 durch ein Führungselement 12 geführt zwischen
die lichtempfindliche Walze 3 und die Übertragungskoronaentladungseinheit
8 an der Übertragungsstation bewegt, in der das auf der lichtempfindlichen Walze entwickelte
Bild über die Übertragungskoronaentladungseinheit 8 auf den Übertragungsbögen P übertragen wird. Der Übertragungsbögen
wird dann von der Oberfläche der lichtempfindlichen
Walze 3 getrennt und entlanq einer Bogenbann 13 zu einer Fixiervorrichtung 14 vorbewent. Nach Fixierung
des Bildes wird der Übertrapungsbogen über ein Paar von
Abgaberollen auf eine Kopieschale 16 abgegeben. Die Oberfläche der lichtempfindlichen Walze 3 wird nach Übertragung
des Bildes von einer Reinigungsvorrichtung 17 gereinigt, so daß sie für die Erzeugung des nächsten
Bildes bereit ist.
Die lichtempfindliche Walze 3, die Koronaentladeeinheit
5, die Entwicklungsvorrichtung 7 und die Reinigungsvorrichtung 17 sind als Einheit auf einem gemeinsamen Rahmen
18 in einer Patrone H in einer vorgegebenen Lagebeziehung zueinander montiert. Die Patrone A kann über die Vordertür
der Kopiergeräte in die Haupteinheit desselben eingeführt und aus dieser entnommen werden. Wenn die Patrone
A in ausreichendem Maße in die Haupteinheit eingesetzt worden ist, werden die Mechanismen und Einrichtungen
in der Patrone A mechanisch und/oder elektrisch an die Haupteinheit angeschlossen, so daß die Patrone A von
Antriebsmechanismen oder Stromzuführschaltungen der Haupteinheit mit mechanischer Antriebsenergie und/oder elektrischer
Energie versorgt werden kann..
Nach einer vorgegebenen Anzahl von Kopien, die in bezug auf die Lebensdauer der eingebauten lichtempfindlichen
Walze 3 oder die Menge des in der Entwicklungsvorrichtung vorhandenen Entwicklers festgelegt ist (beispielsweise
2000 Kopien), wird die Patrone durch eine neue ersetzt. Es ist möglich, eine Vielzahl von Patronen vorzusehen,
die Entwickler verschiedener farben enthalten, so daß die Patronen ausgetauscht werden können, um Kopien
verschiedener Farben zu erhalten.
Erfindungsgemäß wird eine Entwicklungsvorrichtung vorgeschlagen,
bei der die Entwicklerpartikel zuerst in einen Entwicklerzuführbehälter eingeführt werden, so
daß sie von der Oberfläche des Entwicklerträgerelementes angezogen werden und eine erste Schicht ausbilden, d.h.
eine aus magnetischen Partikeln bestehende Schicht im Entwicklerzuführbehälter, und bei der danach nicht magnetische
Entwicklerpartikel zugeführt werden, so daß sie sich auf der Entwicklerpartikelschicht als zweite
Schicht ausserhalb der erstgenannten Schicht ansammeln. Hierdurch wird eine dünne Schicht aus nicht magnetischen
Entwicklerpartikeln auf dem Entwicklerträgerelement ausgebildet und einer Entweicklungsstation zugeführt, um
das latente Bild auf einem Trägerelement für dasselbe zu entwicklen (amerikanische Patentanmeldung 638 768).
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung des vorstehend beschriebenen Typs. Die Vorrichtung
umfasst einen Entwicklerbehälter 21 und eine
20. Entwicklerhülse 22 als Entwicklerträgerelement. Die Entwicklerhülse 22 besteht aus einem nichtmagnetsichen
Material, beispielsweise Aluminium, und ist in einer rechteckigen Öffnung vorgesehen, die am unteren Teil
der linken Seitenwand des Behälters.21 ausgebildet ist,
wie aus Figur 2 hervorgeht, und sich über die Länge des Behälters 21 in einer Weise erstreckt, daß sich etwa
eine Hälfte, d.h. die in der Figur rechte Hälfte, im Behälter 21 befindet, während die andere Hälfte, d.h.
die linke Hälfte, aussen liegt. Die Hülse ist ferner derart gelagert, daß sie gegen den Uhrzeigersinn in
Richtung b drehbar ist. Obwohl das Entwicklerträgerelement 22 als zylindrisches Element (Hülse) gezeigt
ist, ist die Erfindung nicht auf eine solche Ausfüh -
runasform beschränkt, sondern es kann stattdessen auch
ein drehbares Endlosband Verwendung finden. Derjenige Teil der Oberfläche der Entwicklerhülse, der ausserhalb
liegt, liegt der Oberfläche eines Trägerelementes 3 für ein latentes Bild, beispielsweise einem lichtempfindlichen
Element, mit geringem Abstand gegenüber. Das Bildträgerelement 3 ist in der durch den Pfeil a gezeigten
Richtung drehbar.
Innerhalb der Entwicklerhülse 22 befindet sich ein stationärer Permanentmagnet, der als Einrichtung zur Erzeugung
eines stationären Magnetfeldes dient. Der Magnet 23 ist so wie in der Figur gezeigt angeordnet. Da der
Magnet fixiert ist, behält er selbst bei Drehung der Entwicklerhülse 22 seine in der Figur gezeigte Position
bei. Er umfasst einen Nordpol 23a und einen Südpol 23b. Der Permanentmagnet 23 kann durch einen Elektromagneten
ersetzt werden.
Am oberen Ende der Öffnung des Entwicklerzuführbehälters, in dem die Entwicklerhülse 22 angeordnet ist, befindet
sich ein magnetisches Messer bzw. Blatt 24. Der Basisab-■ schnitt des magnetischen Messers 24 ist an der Wand des
Behälters 21 fest angebracht, während das freie Ende desselben mehr innerhalb des Behälters 21 als am oberen
Ende der Öffnung liegt. Das magnetische Messer 24 funktioniert als Begrenzungselement für die magnetischen
Partikel. Es besteht aus einer Stahlplatte, die L-förmig gebogen ist.
Figur 3 zeigt die Lage- und Winkelbeziehung zwischen dem magnetischen Messer 24 und der Entwicklerhülse 22.
Mit ?5 ist ein Punkt auf der Hülse 22 bezeichnet, der in bezug auf die Bewegung der Hülse 22 abstromseitig
-■17. -
des Magnetpoles 24 und aufstromseitig des oberen Endes
der Öffnung des Behälters 21 angeordnet ist. Mit 1 ist die Mittellinie des magnetischen Messers 24 bezeichnet,
während mit η eine Linie bezeichnet ist, die normal zur Hülsenoberfläche 22 verläuft und sich durch den Punkt
25 erstreckt. Das freie Ende des magnetischen Messers
24 liegt am Punkt 25 mit einem Abstand d der Oberfläche der Hülse 22 gegenüber. Das magnetische Messer 24 ist
so angeordnet, daß seine Mittellinie 1 unter einem Winkele''1 zur Normalen η der Hülse 22 am Punkt 25 in
Bewegungsrichtung der Hülse 22 geneigt ist, wie in der Figur gezeigt. Die Normale η bildet einen Winkel θ mit
der Vertikalen m, die sich durch den Mittelpunkt 0 der Hülse 22 erstreckt. Mit q ist eine Linie bezeichnet,
die den Mittelpunkt der Hülse 22 und den Mittelpunkt
des Magnetpoles 24 miteinander verbindet und die einen Winkel Jf mit der Vertikalen m bildet, d.h. die Winkellage
des Magnetpoles wird durch.diesen Winkel ausgedrückt.
Der Abstand d zwischen der Oberfläche der Entwicklerhülse 22 und dem Ende des magnetischen Messers 24 am Punkt
25 beträgt 100 - 1000 um, vorzugsweise 200 - 500μιη,
und liegt bei dieser Ausführungsform bei 250pm. Ein kleinerer
Abstand d als lOOpm führt dazu, daß die magnetischen
Partikel den Spalt verstopfen und aus dem Behälter durch
den Spalt austreten. Wenn der Abstand d andererseits größer als lOOOpm ist, tritt eine große Menge des nichtmagnetischen Entwicklers durch Vibrationen aus, so daß
seine dünne Schicht nicht ausgebildet werden kann.
Wie in Figur 2 gezeigt, befindet sich auf der Oberfläche des magnetischen Messers 24 ein Element zur Begrenzung
des Zirkulationsbereiches der maqnetischen Partikel.
Das Element 26 besitzt eine Bodenfläche, die mit der
oberen Fläche des magnetischen Messers 24 in Kontakt steht, und eine vordere hinterschnittene Fläche 26a.
Mit 27 und 28 sind magnetische Partikel und nichtmagnetische Entwicklerpartikel bezeichnet, die nacheinander
in den Behälter 21 eingeführt worden sind.
Eine Bodenplatte des Behälters 21 erstreckt sich unter die Entwicklerhülse 22 und verhindert, daß die Entwicklerpartikel
austreten. Um darüberhinaus sicherzustellen, daß ein Austreten von Entwicklerpartikeln verhindert
wird, ist die verlängerte Platte 21a an ihrer Oberseite mit einem Abschnitt 29 zur Aufnahme und zum Einfangen
der ausgetretenen Entwicklerpartikel sowie mit einem Element 20 entlang der Kante der Bodenplatte versehen,
das verhindert, daß die ausgetretenen Tonerpartikel verstreut werden. An dieses Element 30 ist eine Spannung
angelegt, wie nachfolgend beschrieben wird.
?n Die Partikelgröße der magnetischen Partikel 27 beträgt
30 - 200|jm, vorzugsweise 70 - 150pm. Jeder der magnetischen
Partikel kann aus einem magnetischen Material oder magnetischen Materialien bzw. einem Gemisch oder einer Kombination
eines magnetischen Materiales oder von magnetischen Materialien mit einem nicht magnetischen Material oder
nicht magnetischen Materialien bestehen. Die magnetischen Partikel 27 werden zuerst in den Entwicklerbehalter
eingeführt. Dabei werden die magnetischen Partikel 27 durch das vom Magneten 23 erzeugte Magnetfeld an alle
Teile der Hülsenoberfläche angezogen, die den magne-
3r' tischen Partikeln 27 innerhalb des Behälters 21 zugewandt
sind, d.h. an den Oberflächenbereich der Hülse 22, der sich von der Nähe des freien Endes des magnetischen
Messers 24 bis in die Nähe eines magnetischen Elementes 31 erstreckt, das an der Hülse 22 angeordnet ist, um
ein Austreten der magnetischen Partikel und/oder der
Entwicklerpartikel aus dem Behälter 21 zu verhindern.
be/
■5 Diese magnetischen Partikel decken die gesamte Hülsenoberfläche
innerhalb des Behälters 21 und bilden eine Schicht aus magnetischen Partikeln. Nachdem die magnetischen
Partikel 27 in der vorstehend beschriebenen Weise in den Behälter 21 eingeführt worden sind, werden
die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 eingeführt. Auf diese Weise sammelt sich eine große Menge
der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel auf und ausserhalb der ersten Schicht an, so daß auf diese Weise eine
zweite Schicht gebildet wird.
Vorzugsweise enthält das magnetische Pulver 27 2-70%
(Gewichtsprozent) nicht magnetischen Entwickler 28, jedoch kann das magnetische Pulver 27 auch nur aus den
magnetischen Partikeln bestehen. Wenn die magnetischen Partikel 27 einmal an der Oberfläche der Hülse 22 in
der Form der magnetischen Partikelschicht haften, wird durch nachfolgende Vibrationen oder durch ein Neigen
des Gerätes ein Fließen der Partikel oder eine einseitige Anhäufung derselben bewirkt, so daß die magnetischen
Partikel die gesamte Oberfläche der Hülse 22 im Behälter bedecken.
Nach Aufnahme der magnetischen Partikel 27 und der darauf
folgenden Aufnahme der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
28 durch den Behälter 21 wird durch das vom Magnetpol
23a erzeugte starke Magnetfeld an der Schicht der magnetischen Partikel in der Nähe der Hülsenoberfläche
gegenüber dem Magnetpol 23a des Magneten 23 eine magnetische Bürste 27a gebildet.
Ein Teil der Schicht der magnetischen Partikel, der benachbart zu dem freien Ende des magnetischen Messers
24, das als Begrenzungselement für die magnetischen Partikel dient, angeordnet ist, wird am Punkt 25 auf
der Hülsenoberfläche so arretiert, daß eine stationäre Schicht 27b ausgebildet wird, die aufgrund des Gleichgewichts
zwischen der Arretierungskraft infolge von Schwerkraftwirkung, der Magnetkraft, der auf das Vorhandensein
des magnetischen Messers 24 zurückzuführenden Arretierungskraft und der durch die Drehung der Hülse
22, wenn diese in der durch den Pfeil b angedeuteten Richtung gedreht wird, erzeugten Förderkraft im wesentlichen
unbeweglich und nur geringfügig beweglich ist.
Durch richtige Auswahl der Position des Magnetpoles 23a und der Fließfähigkeit sowie der magnetischen Eigenschaften
der magnetischen Partikel 27 zirkuliert die magnetische Bürste 27a bei Rotation der Hülse 22 in der durch den
Pfeil b angedeuten Richtung in der Nähe des Magnetpoles 23a in der durch den·Pfeil c angedeuteten Richtung, so
daß eine Zirkulationsschicht 27c gebildet wird. In dieser Zirkulationsschicht 27c wird derjenige Teil der magnetischen
Partikel, der benachbart zu der Hülse 22 angeordnet ist, durch die Rotation der Hülse auf die stationäre
Schicht 27b gefördert, die sich von der Nachbarschaft des Magnetpoles 23a in Rotationsrichtung der Hülse
erstreckt. Mit anderen Worten, auf diesen Teil der Partikel wirkt eine aufwärts gerichtete Kraft ein. Die
aufwärts bewegten magnetischen Partikel werden durch
3Π das auf der oberen Fläche des magnetischen Messers 24
angeordnete Zirkulationsbegrenzungselement 26, das die obere Grenze der Zirkulation festlegt, gestoppt, so daß
sie sich nicht auf das magnetische Messer 24 bewegen
und durch Schwerkraft herabfallen und in die Nähe des Magnetpoles 23a zurückkehren. Diejenigen magnetischen
Partikel 27, auf die eine geringere aufwärts gerichtete Kraft einwirkt, da sie beispielsweise von der Oberfläche
der Hülse 22 entfernt angeordnet sind, können herunterfallen, bevor sie das Zirkulationsbegrenzungselement
erreichen. Somit zirkuliert in der Zirkulationsschicht 27c die magnetische Bürste 27a der magnetischen Partikel
in der Richtung des Pfeiles c aufgrund der Schwerkraft, der vom Magnetpol erzeugten Magnetkraft, der Reibungskräfte
und dem Fließvermögen (Viskosität) der magnetischen Partikel. Während dieser Zirkulation nimmt die magnetische
Bürste die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 von der nichtmagnetischen Entwicklerschicht auf der Schicht
der magnetischen Partikel auf, und die magnetischen Partikel kehren dann zum Boden des Behälters 21 zurück.
Diese Zirkulation wird zusammen mit der Rotation der Hülse 22 wiederholt. Das magnetische Messer 24 steht
in keiner direkten Beziehung zu dieser Zirkulation.
Die Wirkung des Begrenzungselementes 26 kann dann erwartet werden, wenn es derart angeordnet bzw. ausgebildet ist,
daß der zwischen der Normalen n, wie in Verbindung mit Figur 3 definiert, und der geneigten Fläche des Begrenzungselementes
26 gebildete Winkel größer als -45° und kleiner als 70° ist (im Uhrzeigersinn - positiv), wenn
der in Verbindung mit Figur 3 erläuterte Winkel θ 30° beträgt. Wenn der vorstehend genannte Winkel kleiner
ist als 45°, laufen die magnetischen Partikel auf das Begrenzungselement 26, so daß dieses den beabsichtigten
Effekt nicht ausüben kann. Wenn der Winkel 70° entspricht, ist opt zwischen der Oberfläche der Hülse 22 und dem Be-
grenzungselement 26 gebildete Spalt so eng, daß die magnetischen Partikel leicht herausgedrückt werden.
Der Winkel ist vorzugsweise größer als -30° und kleiner als 55°.
5
5
Die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel, die auf der Oberfläche der Hülse 22 von der Schicht der magnetischen
Partikel aufgenommen und mit diesen vermischt werden, werden durch die Bewegung der magnetischen Partikel,
die zu einer Reibung zwischen den nichtmagnetischen Entwicklerpartikeln und den magnetischen Partikeln mit
der Oberfläche der Entwicklerhülse 22 führt, triboelektrisch aufgeladen. Vorzugsweise wird jedoch die triboelektrische
Aufladung der magnetischen Partikel 27 reduziert, indem die Oberfläche der magnetischen Partikel
27 mit einem Isolationsmaterial, beispielsweise einem oxidischen Überzug und einem Harz, das die gleichen
elektrostatischen Eigenschaften wie der nichtmagnetische Entwickler besitzt, behandelt wird, so daß die erforderliehe
Aufladung durch den Kontakt oder die Reibung mit der Oberfläche der Entwicklerhülse 22 bewirkt wird. Dadurch
wird eine Qualitätsverschlechterung der magnetischen Partikel verhindert, und gleichzeitig wird der nichtmagnetische Entwickler in beständiger Weise auf das Trägerelement
12 aufgebracht. Der auf diese Weise aufgeladene Entwickler ist nicht magnetisch und wird daher durch
das Magnetfeld des Magnetpoles 23a nicht beeinflußt oder eingegrenzt. Während der Bewegung bzw. Drehung der
Oberfläche der Hülse 22 vom Punkt des magnetischen Elementes 31 am Boden des Behälters 21 bis zum freien
Ende des magnetischen Messers 24 werden die nichtnagnetischen Entwicklerpartikel als dünne Uberzugsschicht
gleichmäßiger Dicke auf die Oberfläche der Hülse 22 aufgebracht.
Andererseits werden die magnetischen Partikel in der stationären Schicht 27b benachbart zu dem Ende des
magnetischen Messers 24 durch das zwischen der durch Scherkraftwirkung entstehenden Begrenzungs- oder
Arretierungskraft, der Magnetkraft und der durch das Vorhandensein des magnetischen Messers 24 entstehenden
Arretierungskraft sowie der durch die Rotation der Oberfläche der Hülse 22 entstehenden Förderkraft herrschende
Gleichgewicht arretiert. Daher passieren die magnetischen Partikel nicht den zwischen dem Ende des magnetischen
Messers 24 und der Hülse 22 gebildeten Spalt d. Somit passiert nur die auf der Oberfläche der Hülse 22 ausgebildete
dünne Schicht der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel den Spalt d während der Rotation der Hülse
und wird auf dieser in Richtung auf das Trägerelement 3 für das latente Bild gefördert, so daß sie diesem
gegenüberliegt. Mit 28a ist die dünne Uberzugsschicht der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel bezeichnet,
die auf der Oberfläche der Hülse 22 ausgebildet ist. Hiernach wird derjenige Bereich, in dem die die dünne
Schicht der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel tragende Hülse 22 zu dem Trägerelement 3 für das latente
Bild eng benachbart ist, als "Entwicklungsposition oder Position" 32 bezeichnet. Benachbart zu den gegenüberliegenden
Längsenden der Hülse 22 sind Blockierelemente vorgesehen, um eine Aufbringung des nichtmagnetischen
Entwicklers auf die Hülse benachbart zu den gegenüberliegenden Enden zu verhindern.
Am Entwicklungsbereich 32 werden die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel der Schicht 28a auf der Oberfläche
22 der Hülse wahlweise in Abhängigkeit vom Muster des auf dem Bildträgerelement 3 erzeugten latenten Bildes
übertragen, und zwar geschieht dies über ein elektrisches Feld, das durch eine Entwicklervorspannung erzeugt wird,
welche zwischen das Trägerelement 3 für das latente Bild und die Entwicklerhülse 22 gelegt wird. Diese Entwicklervorspannung
wird durch eine elektrische Stromquelle 34 als mit einer Gleichspannung überlagerte Wechselspannung
erzeugt (beispielsweise ist hierzu das in der US-PS 4 395 476 beschriebene Verfahren geeignet). Bei der Stromquelle
34 kann es sich um eine eine Wechselspannung oder Gleichspannung liefernde Stromquelle handeln.
15
Die Oberfläche der Hülse 22, von der die Entwicklerpartikel am Entwicklungsabschnitt 32 selektiv auf das Bildträgerelement
übertragen worden sind, kehrt durch die kontinuierliche Rotation der Hülse 22 zur Innenseite
des Behälters 21 zurück und tritt wieder mit der Schicht der magnetischen Partikel in Kontakt. Der Vorgang
zur Ausbildung der Schicht der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel wird wiederholt, so daß daher der
Entwicklungsvorgang am Bildträgerelement 3 kontinuierlich durchgeführt wird. Durch die vorstehend beschriebene
Zirkulation der magnetischen Partikel in der Zirkulationsschicht 27c werden die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
28 automatisch der Schicht aus den magnetischen Partikeln zugeführt. Um das Auftreten von Doppelbildern
auf der Hülse 22 zu verhindern, kann die Hülse 22 von einem Kratzer (nicht gezeigt) abgekratzt werden, damit
die nicht verbrauchten Entwicklerpartikel von der Hülsenoberfläche entfernt werden, wenn diese in den Behälter
21 zurückkehrt, so daß die abgekratzte Oberfläche wieder
mit der Schicht der magnetischen Partikel in Kontakt treten kann, um den nächsten Überzug aus Entwicklerpartikeln
zu bilden.
Den nichtmagnetischen Entwicklerpartikeln können Siliziumdioxidpartikel
zum Erhöhen der Fließfähigkeit und/oder abrasive Partikel zugesetzt werden, um in wirksamer Weise
die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 11, das das Trägerelement 3 für das latente Bild bei einer BiIderzeugungsvorrichtung
mit Bildübertragung darstellt, abzuschleifen. Ferner kann das nichtmagnetische Entwicklerpulver
eine geringe Menge an magnetischen Partikeln enthalten.
Auf diese Weise kann die vorstehend beschriebene Entwicklungsvorrichtung
über einen langen Zeitraum in beständiger Weise einen dünnen Überzug mit gleichmäßiger
Dicke der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel ausbilden, welche auf der Trägerelementfläche in ausreichender
Weise elektrisch aufgeladen werden. Somit kann das auf dem Trägerelement befindliche latente Bild durch die dünne
Entwicklerschicht mit hoher Schärfe und Auflösung entwickelt werden.
Da der nichtmagnetische Entwickler eine Farbreproduktion mit hoher Farbsättigung bewirken kann, kann eine Farbkopie
(Einfärben, Mehrfarben oder Bildfarben) mit hoher Qualität in der Farbreproduzierbarkeit zur Verfügung
gestellt werden. Da ferner das die magnetischen Partikel begrenzende bzw. arretierende Element in Bewegungsrichtung
des Entwicklerträgereiementes geneigt ist, kann das Mannetfeld
in Tangentialrichtung stärker ausgebildet werden als das in Radialrichtung des Entwicklerträqerelementes,
- 2/S -
und da die Umwälzung der magnetischen Partikel durch das Zirkulationsbegrenzungselement verbessert wird,
kann das Blockieren der Entwicklerpartikel am Begrenzungselement für die magnetischen Partikel und das
Zusammenbacken des Entwicklers oder das Austreten der magnetischen Partikel verhindert werden. Aus diesen
Gründen kann ein für eine Druckfixierung geeigneter Entwickler verwendet werden.
Da bei dem Zwei-Schichten-Aufbau die Schicht aus den magnetischen Partikeln, die aus der Zirkulationsschicht
und der stationären Schicht besteht, vom Beginn an um das Trägerelement herum ausgebildet wird und da die
Entwicklerschicht die magnetischen Partikel nicht enthält oder nur eine geringe Menge von diesen enthält, um den
unvemeidbaren Verlust an magnetischen Partikeln zu kompensieren, wird der Zustand der Schicht der magnetischen
Partikel über eine lange Betriebsdauer der Vorrichtung konstant gehalten. In diesem Sinne können die- magnetischen
Partikel innerhalb der Schicht der magnetischen Partikel als Teil der Entwicklungsvorrichtung angesehen werden
und nicht als Entwicklungsmittel oder Teil eines Entwicklungsmittels.
Da es die Vorrichtung erforderlich macht, daß die Komponenten in den Behälter in einer vorgegebenen Reihenfolge
eingeführt werden, kann ein beabsichtigter Entwicklungsvorgang
nicht durchgeführt werden, wenn die Komponenten in einer fehlerhaften Reihenfolge eingeführt
werden. Wenn beispielsweise die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 zuerst, und danach die magnetischen
Partikel 27 in den Behälter 21 eingeführt werden, ist
es nicht möglich, auf der Oberfläche der Hülse 22 nach
diesem Prinzip eine dünne Schicht gleichmäßiger Dicke der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel auszubilden.
Darüberhinaus treten die Entwicklerpartikel aus und werden
durch den Spalt zwischen der Entwicklerhülse 22 und dem magnetischen Element 31 verstreut.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung kann eine derartige fehlerhafte Zuführung in äußerst wirksamer Weise verhindert
werden.
Die Figur 4-9 zeigen eine Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung. Elemente, die in ihrer Funktionsweise
denen der Figur 2 entsprechen, sind mit gleichen
1- Bezugsziffern versehen. Gemäß Figur 4 umfasst die Vorrichtung
einen Speicherbehälter 35 zum Speichern von magnetischen Partikeln und Entwicklerpartikeln. Der Speicherbehälter
35 umfasst eine erste Speicherkammer 36 und eine zweite Speicherkammer 37, die voneinander getrennt
und im wesentlichen in Horizontalrichtung benachbart zueinander angeordnet sind. Die erste Speicherkammer
36 lagert die magnetischen Partikel 27 (nur die magnetischen Partikel oder ein Gemisch aus magnetischen und
nichtmagnetischen Partikeln, wie vorstehend beschrieben) in abgedichteter Weise. In der zweiten Speicherkammer
sind die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 (nur die Entwicklerpartikel oder die mit einen Mittel zur Verbesserung
der Fließfähigkeit und/oder einem Schleifmittel
versehenen Partikel) in abgedichteter Weise gelagert.
Der Speicherbehälter 35 ist an seinem Boden mit einen Flansch 35a versehen, der sich nach aussen erstreckt
und über Schrauben o.a. 35c an einem Flansch 21 b befo^tin4
ist, der sich von Rand der oberen Öffnung des
35
Behälters 21 nach aussen erstreckt. Auf diese Weise ist der Speicherbehälter 35 fest am Entwicklerbehälter
angebracht, so daß er mit diesem eine Einheit bildet.
Die erste Speicherkammer 36 zur abgedichteten Lagerung der magnetischen Partikel 27 ist an der linken Seite
des Behälters 35 ausgebildet und ist kleiner als die zweite Speicherkammer 37 zur abgedichteten Lagerung der
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28. Sie besitzt jedoch ein ausreichend großes Aufnahmevermögen, um eine
erforderliche Menge der magnetischen Partikel 27 aufzunehmen. Wenn der Speicherbehälter 35 in der vorstehend
beschriebenen Weise an der oberen Öffnung des Entwicklerbehälters 21 montiert ist, befindet sich die erste
Speicherkammer 36 zur Aufnahme der magnetischen Partikel 27 im wesentlichen gerade über dem Zirkulationsbegrenzungselement
26 des Entwicklerbehälters 21.
Der Speicherbehälter 35 besitzt eine Bodenplatte 38, die mit einer ersten und einer zweiten länglichen
Öffnung 39 und 40 versehen ist, welche sich über die Länge der ersten und zweiten Speicherkammer 36 und 37
erstrecken. Diese länglichen Öffnungen sind durch ein erstes und zweites Dichtungselement 41 und 42 abgedichtet.
Das erste und zweite Dichtungselement 41, 42 besitzen eine größere Breite als die erste und zweite Öffnung
39, 40 sowie eine nehr als doppelte Länge der entsprechenden Öffnung. Sie bestehen aus langen Streifen (beispielsweise
aus einem Bogen aus einem Kunstharzmaterial herausgeschnittenes Band) mit hoher Zugfestigkeit und ausreichender
Flexibilität.
In den Figuren 5 und 6 ist die Anbringung dsr Dichtungselenente 41 und 42 an der ersten und zweiten 'Öffnung
39 und 40 dargestellt. Figur 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Bodenplatte 38 von
deren Unterseite, und Figur 6 ist eine Unteransicht der Bodenplatte 38, die durch die Dichtungselenente abgedichtet
ist. Das erste Dichtungselement 41 in Form eines Bandes bedeckt die erste Öffnung 39 von einem Ende zum
anderen Ende, so daß die gesamte Öffnung 39 durch das Dichtungselement abgedichtet wird. Das Dichtungselement
41 ist an seinen Rändern um die Öffnung 39 herum über einen Heißversiegelungsvorgang mit der Bodenfläche der
Bodenplatte verklebt, so daß die erste Öffnung 39 abgedichtet wird. Der restliche Teil 41a des Dichtungselenentes
41 ist am Abschnitt 41b gegen das erste Ende des Dichtunqselementes 41.zurückgefaltet. Am anderen Ende, d.h. am
freien Ende des Dichtungselementes 41a,~ ist ein Greifelement 43 montiert.
Wie Figur 7 zeigt, umfasst das Greifelement 43 zwei Plattenelernente 43a und 43b, die übereinander angeordnet
und über Schrauben 43c fixiert sind. Bevor die beiden Platten miteinander verschraubt werden, nehmen Sie das
freie Ende 41c des Dichtungslernentes 41a zwischen sich auf, so daß dieses mit seinem Ende fest am Greifelement
angebracht wird. Ein Ende der Bodenplatte des Speicherbehälters, das dem freien Ende des Dichtungselementes
41a entspricht, ist nach aussen verlängert und bildet eine Verlängerung 35b. Das Greifelement 43 ist mit einem
Spalt 43d zwischen den beiden Platten 43a und 43b versehen, um die Verlängerung 35b aufzunehmen (Figur 9).
Desweiteren ist die zweite Öffnung 40 in entsprechender Heise wie die erste Öffnung 39 durch das zweite Dichtungselement
42 in der Form eines Bandes abgedichtet. Das freie Ende 42c des Dichtungselementes 42a ist jedoch
von seiner Bodenfläche zu seiner oberen Fläche gegen die Verlängerung 35b der Bodenplatte zurückgefaltet,
wie aus Figur 7 hervorgeht. Mit der Verlängerung 35b der Bodenplatte, die in den freien Endabschnitt 42c des
zweiten Dichtungselementes 42 gefaltet ist, wird der Spalt 43d des Greifelementes 43, an dem das freie Ende
des Dichtungselementes 41 befestigt ist, in Eingriff gebracht, so daß das Greifelement 43 an der Verlängerung
35b der Bodenplatte montiert wird (Figuren 8 und 9). Durch die Montage des Greifelementes 43 an der
Verlängerung 35b wird das freie Ende 42c des zweiten Dichtungselementes 42 im Spalt 43d des Greifelementes
43 versteckt.
Die Anordnung der magnetischen Partikel 27 und der nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel in der ersten und zweiten Speicherkammer 36 und 37 des Speicherbehälters 35 und
die Abdichtung der Öffnungen 39 und 40 der Bodenplatte über die Dichtungselemente 41 und 42 wird vom Hersteller
durchgeführt. Um die magnetischen Partikel 27 und die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 in den Entwicklerbehälter
21 der Entwicklungsvorrichtung 7 in der vorgegebenen Reihenfolge einzuführen und die Vorrichtung
betriebsbereit zu machen, muß der Benutzer das erste und zweite Dichtungselement 4.1. und 42 des Speicherbehälters
35 in der folgenden Weise entfernen.
Zuerst ergreift der Benutzer das an der Verlängerung
35b montierte Greifelement 43 und zieht an diesem, um
es aus der Verlängerung 35b herauszuführen. Er zieht
dann weiter am Greifelement 43, um das erste Dichtungselement Al von der gefalteten Seite des Dichtungselernentes
abzustreifen, so daß auf diese Weise die erste Ö'ffnunq 39 von dieser Seite allmählich geöffnet wird. Dies wird
fortgesetzt, bis das erste Dichtungselement 41 vollständig aus der Vorrichtung 7 herausgeführt worden ist. Durch
diesen Öffnungsvorgang fallen die in der ersten Speicherkammer 36 befindlichen magnetischen Partikel 27 auf die
obere Fläche des Zirkulationsbegrenzungselementes 26, das hierbei als Führung für die magnetischen Partikel
in Richtung auf den Entwicklerbehälter 21 wirkt. Danach fließen die magnetischen Partikel auf der oberen Fläche
in Richtung auf das freie Ende des Begrenzungselementes 26. Dadurch wird die Oberfläche der Hülse 22 an dem im
Entwicklerbehälter 21 befindlichen Bereich vollständic mit magnetischen Partikeln bedeckt. Als nächstes wird
das freie Ende 42c des zweiten Dichtungslementes 42, das durch die Entfernung des Greifelementes 43 freigegeben
wurde, gezogen. Dabei wird das zweite Dichtungselement 42, das die zweite Öffnung 40 abdichtet, vom gefalteten
Abschnitt 42b abgezogen, so daß die Öffnung 40 allmählich freigegeben wird. Dies wird fortgesetzt, bis
das zweite Dichtungselement 42 vollständig aus der Vorrichtung 7 herausgeführt worden ist. Durch diesen Vorgang
werden die in der zweiten Speicherkammer 37 befindlichen nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 durch
die zweite öffnung 40 in den Entwicklerbehälter 21 geführt, der bereits die magnetischen Partikel 27 enthält, wie
vorstehend erläutert. Figur 10 zeigt den Zustand nach Beendigung der Zuführung der magnetischen Partikel und
der niehtrnagnetischen Entwicklerpartikel.
Wenn das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42
entfernt werden sollen, kann die Bedienungsperson nur das Greifelement 43 zum Entfernen des ersten Dichtungselsmentes
41 sehen. Das. freie Ende 42c, zu dem sie für die Entfernung des zweiten Dichtungselementes 42 Zugang
haben muß, kann sienicht erkennen, da es innerhalb des Greifelementes 43 versteckt ist. Dieses freie Ende 42c
wird erst dann für die Bedienungsperson sichtbar, nachdem das erste Dichtungselement 41 durch Herausziehen
1Π des Greifelementes 43 entfernt worden ist. Somit kann
in wirksamer Weise eine Betätigung in der falschen Reihenfolge vernieden werden. Mit anderen Worten, es
kann verhindert werden, daß das zweite Dichtungselement 42 zuerst und dann das erste Dichtungselement 41 entfernt
wird, d.h. die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 zuerst und danach die magnetischen Partikel 27 in den
Behälter 21 geführt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden zwei Arten von Partikeln, d.h. magnetische Partikel
und nichtmagnetisch^ Entwicklerpartikel, verwendet. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Ferner
wurde in der vorstehenden Beschreibung eine Einweg-Belichtungsvorrichtung erläutert, die als Einheit den Ent-K'icklerbehölter
21 und den Speicherbehälter 35 zur Speicherung dsr magnetischen Partikel 27 und der nichtnagnetischen
Entwicklerpartikel 28 enthält. Die Erfindung
ist. jedoch auch auf diese Ausführungsform nicht beschränkt und ebenfalls auf eine EntwicklerzuführDatrone anwendbar,
bei der ein getrennter Speicherbehälter austauschbar arn Entwicklerbehälter 21 montierbar ist.
Das Greifelement 43 kann auch anstatt der Verlängerung 35b der Bodenplatte des Speicherbehälters an einem anderen
geeigneten, an der Entwicklungsvorrichtung ausgebildeten vorstehenden Abschnitt montiert sein. Ferner
ist es möglich, ein elastisches Element (MOLT PLANE) an einem Ende des Speicherbehälters zu montieren, um
auf diese Weise das Dichtungselement während der Entfernung desselben an seiner Dichtungsfläche zu reinigen.
Die in die Patrone A (Figur 1) eingebaute Entwicklungsvorrichtung 7 enthält den am oberen Ende des Entwicklerbehälters
21 montierten Speicherbehälter 35, wobei dieser Speicherbehälter die magnetischen Partikel 27 in der
ersten Speicherkammer 36 und die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
28 in der zweiten Speicherkammer 37 in abgedichteter Weise enthält. Wenn die Vorrichtung vom
Hersteller transportiert wird, werden diese Kammern im abgedichteten Zustand gehalten. Die magnetischen Partikel
27 und die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 werden daher selbst durch Vibrationen oder Bewegungen
während des Transportes nicht miteinander vermischt oder verstreut. Vor dem Gebrauch durch den Benutzer können
das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42 in dieser
Reihenfolge nicht entfernt werden.
Wie vorstehend erläutert, sind bei dieser Ausführungsform der Erfindung die beiden Speicherabschnitte unabhängig
voneinander vorgesehen, so daß die Entwicklerpartikel und die magnetischen Partikel nicht miteinander vermischt
und die Entwicklerpaxtikel selbst bei Vibrationen oder Stoßbelastungen nicht verstreut werden. Darüberhinaus
ist das erste Dichtungselement mit einem daran fixierten Greifelement versehen, und das Ende des zwei-
ten, vom Benutzer zu handhabenden Dichtungselementes ist in diesem Greifelement angeordnet, so daß auf diese
Weise sichergestellt werden kann, daß die Dichtungselemente nicht in einer fehlerhaften Reihenfolge entfernt
werden.
Der unter Einsatz der vorstehend beschriebenen Entwicklungs vorrichtung durchgeführte Entwicklungsvorgang wird nunmehr
in Verbindung mit Figur 11 beschrieben. Bei der in dieser Figur dargestellten Ausführungsform handelt
es sich bei dem Entwicklertragerelement 22 um eine Aluminiumhülse mit einem Durchmesser von 20mm, deren Oberfläche
durch unregelmäßiges Sandstrahlen mit einem ALUNDUM-Schleifmittel behandelt wurde. Der Magnet 23
besitzt zwei Magnetpole. Der Nordpol und der Südpol sind wie in der Figur gezeigt angeordnet, wobei der Nordpol
unter einem Winkel It von 95° angeordnet ist.
Die magnetische Oberflächenflußdichte dieses Magneten beträgt maximal 500 Gauss. Dieser Wert wird vorzugsweise
erhöht, je nach dem verwendeten Entwickler, insbesondere wenne:gebrauchte Entwickler eine niedrige Fließfähigkeit
besitzt. Es wurde durch Inaugenscheinnahme festgestellt, daß sich die Zirkulation in Richtung des Pfeiles c in
Figur 11 verdoppelt, wenn die Oberflächenflußdichte etwa 800 Gauss beträgt.
Bei dem magnetischen Messer 24 handelt es sich um eine Stahlplatte einer Dicke von l,2mrn, die auf chemische
Weise mit Nickel plattiert ist. Das Material für die Stahlplatte ist vorzugsweise SPC-Stahl, Si-Stahl oder
Permalloy. Das aus einem dieser Materialien bestehende
magnetische Messer 24 kann so magnetisiert sein, daß sich das Magnetfeld in tangentialer Richtung verstärkt.
Bei der in Figur 11 dargestellten Vorrichtung beträgt der Winkel Θ 30°, der Winkel ^ 85° und der Spalt zwischen
dem magnetischen Messer 24 und der Oberfläche der Hülse 250pm. Der Winkel cT kann 90° betragen, d.h. das magnetische
Messer 24 erstreckt sich entlang der Tangente der Hülsenoberfläche. In diesem Fall kann das magnetische Messer
24 jedoch mit der Hülsenoberfläche in Kontakt treten, falls die Herstellgenauigkeit nicht ausreichend hoch
ist. Diese Tendenz ist besonders augenscheinlich, wenn der Winkel (T größer ist als 90°, so daß dieser
Bereich vom Standpunkt der Eingrenzung der magnetischen Partikel nicht wünschenswert ist.
Als magnetische Partikel wurden Eisenpartikel (maximale
Magnetisierung 190 emu/g) einer Größe von 100 - 80 μπι
(150/200 mesh) verwendet. Als nichtmagnetischer Entwickler wurde blauer Toner eingesetzt. Den Tonerpartikeln
einer durchschnittlichen Partikelgröße von lOpm, die
sich aus 100 Teilen Styrol-Butadien-Copolymer-Harz und
5 Teilen Kupfer-Phthalocyanin-Pigment zusammensetzen, wurde 0,6% colloidales Siliziumdioxid zugesetzt. Wenn
die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen betrieben wurde,
wurde die Hülse 22 mit einer Tonerschicht von 50 - lOOpm
Dicke überzogen. Die triboelektrische Aufladung am Toner in der Überzugsschicht betrug +10 uc^g nach dem Abblasverfahren
gemessen. In Abhängigkeit von den magnetischen Eigenschaften der magnetischen Partikel erstreckte sich
die in Figur 2 dargestellte stationäre Schicht 27b nicht bis in die Position des magnetischen Messers 24, woraus
ein Spalt resultierte, in dem keine magnetischen Partikel
zwischen der stationären Schicht 27b und dem magnetischen Messer 24 vorhanden waren. Dies kann dazu führen, daß
die Tonerpartikel durch den Spalt zwischen dem magnetisehen
Messer 24 und der Oberfläche der Hülse austreten. Angesichts dieser Tatsache wurden die magnetischen Partikel
so ausgewählt, daß sie eine ausreichend lange magnetische Bürste bildeten.
Die Entwicklungsvorrichtung dieser Ausführungsform wurde dann in ein PC 10-Kopiergerät (von der Firma Canon
Kabushiki Kaisha, Japanf 1UT3IiPnUt einer Vorspannung 34
von 1.600 Hz und einer Spitzenspannung von 1300 V Wechselstrom, der mit einem Gleichstrom von -300V überlagert
war, betrieben. Die Hülse 22 wurde relativ zu dem lichtempfindlichen Element 3 mit einem organischen
Fotoleiter mit einem Abstand von 250pm eingestellt. Es wurde ein gutes blaues Farbbild erhalten.
Als nächstes wird ein Element 30 beschrieben, daß ein Verstreuen der Entwicklerpartikel verhindert. Wie in
Figur 11 gezeigt, ist dieses Element 30 relativ zu dem lichtempfindlichen Element 3 mit einem Abstand von 0,5
- 2,0mm am Boden des Entwicklerbehälters 21 und abstromseitig der Hülse 22 in Bewegungsrichtung des lichtempfindliehen
Elementes 3 angeordnet. Ohne dieses Element 30 bewegt sich der am Entwicklungsbereich 32 verstreute
nichtmagnetische Entwickler entlang dem rotierenden lichtempfindlichen Element und verunreinigt den Teil
des Kopiergerätes, der unter der Entwicklungsvorrichtung angeordnet ist.
Um ein derartiges Verstreuen der Partikel zu verhindern,
wird eine Spannung mit der gleichen Polarität wie die
Aufladepolarität des nichtmagnetischen Entwicklers an das Element 30 angelegt, wodurch die hauptsächlich während
des Entwicklungsvorganges erzeugten schwimmenden Entwicklerpartikel an das lichtempfindliche Element angezogen
werden, so daß auf diese Weise verhindert wird, daß die Entwicklerpartikel aus dem Entwicklerbehälter 21 austreten.
Die Entwicklungsvorrichtung ist mit einer Entwicklungsvorspannungsquelle 34 versehen, um der Hülse 22
eine Wechselvorspannung zuführen zu können. Die Vorrichtung umfasst desweiteren eine Gleichrichterschaltung
44, um die von der Vorspannungsquelle 34 abgegebene Wechselspannung gleichzurichten und die gleichgerichtete
Spannung dem Element 30 zuzuführen, so daß eine Spannung mit der gleichen Polarität wie die Aufladepolarität der
nichtmagnetischen Entwicklerpartikel an das Element 30 angelegt wird. Das Element 30 kann aus einem magnetischen
Material bestehen, jedoch wird ein nichtmagnetisches Material vorgezogen, da es sich auf das Magnetfeld der
Entwicklungsvorrichtung nicht störend auswirkt. Bei einem Beispiel dieser Ausführungsform wurde eine Kupferplatte
mit einer Dicke von 0,6mm, einer Breite 6mm und einer Länge von 210mm in einem Abstand von 0,8mm gegenüberliegend
zum lichtempfindlichen Element 3 angeordnet. Als Wechselvorspannungsquelle 34 wurde mit Gleichstrom
von 300V überlagerter Wechselstrom einer Frequenz von 1,6 kHz und einer Spitzenspannung l,3kV verwendet. Die
Gleichrichterschaltung·war als Spannungsverdopplerschaltung ausgebildet und umfasste Dioden 45 und 46 sowie '
einen Kondensator 47. Unter Verwendung dieser Schaltung wurde eine Halbwellenspannung von VH = 1.200V und
VL = 900V erzeugt, die an das Element 30 angelegt wurde. Dadurch konnte die Menge an verstreutem Entwickler auf
1/2 - 1/20 der Menge ohne Einsatz des Elementes 30 reduziert werden. . .
Bei dieser Ausführungsform kann der Ausgang der Gleichrichterschaltung
direkt an das aus leitendem Material bestehende Element 30 angelegt werden. Es kann jedoch
auch eine Glättungsschaltung Anwendung finden, um eine vollständige Gleichspannung an das Element 30 anzulegen.
Ferner kann die Schaltung als Spannungsverdreifacher oder Spannungsvervielfacher ausgebildet sein, wenn dadurch
die lichtempfindliche Walze 3 nicht beschädigt wird.
Schließlich kann die Schaltung aus der Diode 45 oder der Diode 45 und dem Kondensator 47 bestehend.
Mit 48 ist eine Lage aus einem Isolationsmaterial bezeichnet, durch das eine unzureichende Isolierung zwischen
dem Element 30 und der Hülse 23, die durch die magnetischen Partikel bewirkt wird, wenn eine geringe Menge derselben
aus dem Entwicklerbehälter 21 austritt, verhindert werden soll. Anstelle der Lage 48 kann auch ein Isolationsanstrich
verwendet werden.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Entwicklersammler
29 in der Form eines Troges zur Aufnahme der ausgetretenen Entwicklerpartikel vorgesehen, der sich über die
Länge der Vorrichtung unter der Hülse 22 erstreckt und sich nach oben öffnet. Der Sammler 29 ist mit einem EIement
49 aus einem Schaummaterial versehen. Bei dem Schaummaterial 49 kann es sich um einen Schwamm, Filz oder
das Material EVERLIGHTSCOT handeln, das ein offenzelliger Schaum mit beispielsweise 15 - 40 Zellen, vorzugsweise
20 - 35 Zellen pro 25mm2, ist.
Die in geringer Weise aus dem benachbart zu dem magnetischen Element 31 angeordneten Bereich ausgetretenen Ent-
wicklerpartikel oder ein Teil der Entwicklerpartikel,
die nicht für die Entwicklung verbraucht worden sind, fallen auf das Schaumelement 49 im Sammler 29. Diese
Entwicklerpartikel werden durch Schwerkraft oder Vibrationen der Vorrichtung in die Zellen des Schaumelementes
49 eingesaugt und somit vom Schaumelement aufgefangen. Somit wird selbst dann eine Verstreuung des ausgetretenen
Entwicklers in wirksamer Weise verhindert, wenn dieser durch den Spalt zwischen dem magnetischen Element 31
und der Hülse 22 austritt, was beispielsweise durch einen Transport des Kopiergerätes, durch Vibrationen und durch
eine Bewegung der Patrone A während des Patronenaustausches und der Positionierung der aus dem Gerät herausgenommenen
Patrone A verursacht werden kann.
Bei dieser Ausführungsform wird nichtmagnetischer Entwickler verwendet. Magnetischer Entwickler kann jedoch
auch eingesetzt werden, wenn dessen Magnetismus im Vergleich zu dem der der magnetischen Partikel sehr schwach
ist und wenn der Entwickler triboelektrisch aufladbar ist. Ferner ist bei dieser Ausführungsform die Entwicklungsvorrichtung
als Einwegvorrichtung ausgebildet, bei der der Entwicklerbehälter als Einheit mit dem Entwicklerspeicherbehälter
ausgebildet ist. Diese Merkmale können jedoch auch bei einer Vorrichtung Verwendung finden,
bei der der Speicherbehälter als austauschbare Versorgungspatrone getrennt vom Entwicklerbehälter ausgebildet ist.
In bezug auf das Entwicklungsverfahren wurde eine kontaktfreie Entwicklungsmethode beschrieben, wie sie in
der US-PS 4 395 476 erläutert ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein derartiges Verfahren beschränkt.
Beispielsweise kann auch ein Kontaktentwicklungsverfahren Anwendung finden, bei dem ein elastischer Gummi
als Entwicklerträgerelement verwendet wird.
Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben. In den Figuren 12 und 13 ist die
Art und Weise der Anbringung der Dichtungselemente 41 und 42 an der ersten und zweiten Öffnung 39 und 40 bei
dieser Ausführungsform gezeigt. Figur 12 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Bodenplatte
38 von deren Unterseite, während es sich bei Figur 13 um eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht
handelt, die den Zustand nach Entfernung des Dichtungselementes wiedergibt. Die erste Öffnung 39 wird über
ihre gesamte Länge durch das erste Dichtungselement 41 in Form eines Bandes abgedeckt. Die Umfangsränder des
ersten Dichtungselementes 41 werden danach, beispielsweise über eine Heißversiegelung, mit der Bodenplattenfläche
um die Öffnung 39 herum verklebt, so daß auf diese Weise die Öffnung abgedichtet wird. Der restliche
Teil 41a des ersten Dichtungslementes 41 wird gegen das eine Ende desselben zurückgefaltet. Dieser gefaltete Abschnitt
ist mit 41b bezeichnet.
Die zweite Öffnung 47 wird durch ein zweites Dichtungselement 42 in der Form eines Bandes in einer der ersten
Öffnungen 39 entsprechenden Weise abgedichtet. Die freien Enden 41c und 42c des ersten und zweiten Dichtungselementes
41a und 42a werden an den schraffierten Abschnitten mit
einem Greifelement 50 verklebt. Die Enden können somit auf diese Weise am Greifelement 43 befestigt werden.
Der restliche Teil des zweiten Dichtungselementes 42, d.h. der hintere Abschnitt desselben, der am Abschnitt
/ι τ
*-r J.
42b zurückgefaltet is.t, ist um die Länge 1 langer ausgebildet
als der entsprechende Abschnitt des ersten Dichtungselementes AIa. Um dies zu erreichen, weist das
zweite Dichtungselement 42 bei 42d Schlupf auf, bevor es mit dem Greifelement 50 verbunden wird.
Nachdem der Speicherbehälter 35 auf diese Weise abgedichtet
worden ist, wird er mit der Entwicklungsvorrichtung kombiniert. Die Entfernung der Dichtungselemente wird
von der Bedienungsperson durchgeführt, die den Griff 50 zieht. Die Zustände des ersten und zweiten Dichtungselementes während der Entfernung derselben sind in Figur
13 gezeigt. Durch Ziehen des Griffes 50, d.h. des ersten Dichtungselementes 41, wird die erste Öffnung
allmählich von dem gefalteten Abschnitt 41b geöffnet. Aufgrund des Unterschiedes 1 zwischen dem ersten Dichtungselement
41 und dem zweiten Dichtungselement 42, der durch den Schlupf gegeben ist, wird mit dem Freigeben
der zweiten Öffnung von dem gefalteten Abschnitt 42b begonnen, wenn der Griff 50 über die Strecke 1 gezogen
wird. Unter Beibehaltung der Abweichung 1 der freigegebenen Stellungen werden das erste und zweite Dichtungselement herausgezogen. Daher fallen die magnetischen
Partikel 27 zwangsläufig früher auf die Hülse 22 als die nichtmagnetischen Partikel 28. Wie in Figur 10 gezeigt,
werden auf diese Weise die magnetischen Partikel 27 zuerst auf die Hülse 22 geführt, wonach die nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel 28 auf die Schicht der magnetischen Partikel geführt werden, so daß die Möglichkeit
eines Verstreuens der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
verhindert werden kann. Der Lönaenunterschied 1 zwischen
dem ersten Dichtungselement Al und den zweiten Dichtunnselernent
42 ist auf der Basis der Ausdehnung der magnetischen
Partikel und der nichtmagnetischen Entwicklerpartikel,
wenn sie auf die Hülse 22 fallen, in geeigneter
-■ Weise festgelegt. Wenn die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel,
die ein hohes Fließvernögen besitzen, auf die Hülse fallen, breiten sie sich in Längsrichtung aus.
In Anbetracht dieser Tatsache ist die Länge 1 so festzuleoen, daß sich die Entwickleroartikel nicht auf die
1Π nicht von den magnetischen Partikeln bedeckte Oberfläche
der Hülse 22 erstrecken. Bei dieser Ausführunnsform kann die Möglichkeit der Zufuhr der nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel an erster Stelle mit Sicherheit durch rM° vorstehend beschriebene einfache Ausgestaltung ausgeschaltet
werden, da die Länge vom gefalteten Abschnitt des ersten Dlchtunoselementes bis zum Griff geoenüber
der entsprechenden Länge des zweiten Dichtungselementes verschieden ist. DarüberVoaus ist diese Ausführunqsform
als/
insofern vorteilhaft, r\qn durch einen einzigen Ziehvorcang
?ß dns erste und zweite Dichtungselement 41 und 42 in der
richtigen Reihenfolge entfernt werden können.
Ficiur 14 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden
Erfinduna, wobei sie eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Bodenplatte 38 von deren
Unterseite und die Art und Weise der Anbrinoung der Dichtunnselemente 41 und 42 an der ersten und zweiten
Öffnung 39 und 40 zeigt. Die ersts 'Öffnung 39 wird über
ihre gesamte Länge durch die Länge des ersten Dichtungs-Π elementes 41 in der Form eines Bandes abnedeckt, und
die Umfannsränder des ersten Dichtungselementes werden,
bsi so ι el sv/ei se' über eine HniRversieoelunn, mit der Roden-
platte un die erste Öffnung 39 herum verklebt, so daß
die Öffnung abgedichtet wird. Der restliche Teil 41a der Lenge des Dichtungselementes 41 wird an dem Abschnitt
41b auf das eine Ende zurückgefaltet. 5
Die zweite Öffnung 40 wird in ähnlicher Weise wie die erste Öffnung 39 durch ein zweites Dichtungselement 42
in der Form eines Bandes abgedichtet. Das eine Ende 41d des ersten Dichtungselementes 41 wird an den schraffiert
dargestellten Abschnitt mit dem freien Ende 42c des zweiten Dichtungselementes 42 verklebt. Mit den auf diese Weise
verklebten Dichtungselementen wird der Speicherbehälter 35 in die Entwicklungsvorrichtung eingebaut. Nach diesem
Einbau steht nur das freie Ende 41c des ersten Dichtungselementes aus der Vorrichtung vor.Wenn die Bedienungs-Derson
dieses Ende 41c des ersten Dichtungselementes zieht, wird das erste Dichtungselement 41 zuerst entfernt,
so daß die magnetischen Partikel 27 in den Entwicklerbehälter 21 fallen können. Das erste Dichtunaselement
41 wird allmählich vom gefalteten Abschnitt 41b abgezogen, bis der hintere Rand 41d abgezogen wird. Das
Ende 41c des ersten Dichtungselementes 41 wird weitergezogen, wonach das in der Entwicklungsvorrichtung versteckte
Ende 42c des zweiten Dichtungselementes gezonen
7.5 wird. Dann wird das Ende 42c des zweiten Dichtungselementes über das- Ende 4id des ersten Dichtungselementes
aus der Vorrichtung herausgezogen. Dadurch, kann die Bedienungsperson das Ende 42c des zweiten Dichtunc-selementes
ergreifen und ziehen und somit die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel in den -Entwicklerbehälter führen.
Das erste und zweite Dichtungselement 41 und 42 können auch als einzige Dichtuno ausgebildet sein. GemäB dieser
Ausführungsform werden, wie in Figur 10 gezeigt, die
magnetischen Partikel zuerst auf die Hülse 22 geführt. Erst dann werden die nichtmagnetischen Entwickleroartikel
auf die Schicht der magetischen Partikel geführt, so daß die Möglichkeit eines Verstreuens der nichtmagnetischen
Entwicklerpartikel vermieden werden kann.
Figur 15 zeigt einen Schnitt durch eine Entwicklungsvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
ln Figur 16 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht, die die Art und Weise der Anbringung der Dichtungselemente zeigt. Die erste Öffnung 39 wird durch ein
erstes Dichtungselement 51 abgedichtet, das aus einer dünnen Lage eines Kunstharzes oder einem Metallblech besteht
und in die zwischen dem Behälter 35 und dem Entwicklerbehälter 21 ausgebildeten Vertiefungen 53 und 54
eingesetzt wird, so daß sich der Griff 51a aus der Entwicklungsvorrichtung heraus erstreckt. Mit 5 2 ist ein
zweites Dichtungselement zum Abdichten der zweiten Öffnung 40 bezeichnet. Es besteht aus einem entsprechenden Material
wie das erste Dichtungslement 51 und ist so in die Vertiefungen 54 und 55 eingesetzt, daß nahezu seine Gesamtflache
in der Entwicklungsvorrichtung versteckt ist. Wenn die Entwicklungsvorrichtung in Betrieb genommen-werden
soll, zieht die Bedienungsperson zuerst an dem Griff 51a, um das erste Dichtungselement 51 zu entfernen, damit
die magnetischen Partikel 27 in den Entwicklerbehälter 21 fallen können. Zu einem bestimmten Zeitpunkt während des
Herausziehens des ersten Dichtungselementes 51 tritt ein am hinteren Ende desselben ausgebildeter Vorsprung 51b
mit einem an zweiten Dichtungselement 52 ausgebildeten Vorsprung 52a in Eingriff, so daß auf diese Weise das
Ende 52b des zweiten Dichtunnselementes 52 aus der Ent-
- Δ5 -
wicklunpsvorrichtung herausgezogen wird. Danach ernrcift
die Dedienunnsperson das Ende 52b des zweiten Dichtunnselementes
52 und entfernt dieses, so daß die nichtnaqnetischen Entwicklerpartikel 28 aus der Speicherkanmer 37
in den Behälter 21 fallen. Somit können in ähnlicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführunnsformen
die magnetischen Partikel und die nichtmaqnetischen Entwicklerpartikel in einer korrekten Reihenfolge in
den Behälter 21 geführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird durch die in den Figuren 14 - 16 dargestellten Ausführungsformen in einfacher
Weise sichergestellt, daß die Bedienungsperson zwei Arten von Partikeln in einer korrekten Reihenfolge zuführen
kann. Da darüberhinaus die Entfernung des zweiten Dichtungselementes 52 erst dann möglich ist, nachdem das erste
Dichtungselement 51 vollständig herausgezogen norden ist, können die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel
erst dann in den Entwicklerbehälter eingeführt werden, nachdem die Hülse 22 zwangsweise mit den magnetischen
Partikeln beschichtet worden ist. Auf diese Weise kann das Problem der Tonerverstreuung beseitigt werden.
Die Figuren 17 - 19 zeigen eine Entwicklunosvorrichtunr
nach einer weiteren Ausführunosform der Erfindunn. Drdiese
Ausführungsform mit Ausnahne der nachfolgend beschriebenen Teile der vorstehenden Ausführungsforn entspricht,
i-yird auf eine ausführliche Beschreibung von
entsprechenden Teilen verzichtet. Elemente mit entsprrchenrien Funktionen sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Hie in Figur 17 gezeigt, ist bei dieser Ausführunnsform
die Bodenplatte 38 des Speicherbehälters "7^
mit einer ersten und zweiten länglichen Öffnunn 39 und
40 versehen, die sich über die Länge der ersten Speicherkamner
36 und der zweiten Speicherkammer 37 erstrecken. Diese Öffnungen sind durch ein Dichtungselement 56 abgedichtet.
Die Breite des Dichtungselenentes 56 ist größer als die Länge der ersten und zweiten Öffnung 39 und 40,
und seine Länge ist größer als der doppelte Wert der kombinierten Breite der ersten und zweiten Öffnung 39
und 40. Das Dichtungselement 56 besteht aus einem flexiblen
1η Band mit einer hohen Zugfestigkeit (beispielsweise einer
Lage aus einem synthetischen Harz, die in einzelne Bänder geschnitten ist).
Figur 18 zeigt eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Bodenplatte 38 von der Unterseite derselben,
wobei die Art und Weise der Anbringung des Dichtungselernentes 56 an der ersten und zweiten Öffnung 39 und 40
dargestellt ist. Figur 19 ist eine perspektivische Ansicht des Entwicklerbehälters.
20
20
Das Dichtungselement 56 bedeckt die erste Öffnung 39 und die zweite Öffnung 40 über deren gesamte Länge auf
der Bodenplatte 30. Das Dichtungselement 56 wird beispielsweise über einen Heißsiegelvorgang mit der BodenoJatte
38 um die Öffnungen nerum verklebt, so daß die Öffnungen abgedichtet werden. Der restliche Teil des
Dichtunnselementes 56 wird am Abschnitt 56a zurückgef^ltet,
so daß. er sich durch eine Seite des SpeicherbPhälters 35 erstreckt und ein freiliegendes Ende 56b
?r des Dichtungselementes erhalten wird. In diesem Zustand
werden der Speicherbehälter 35 und der Entwicklerbe-
halter 21 zu einer Einheit kombiniert. Damit die Bedienungsperson
zuerst die magnetischen Partikel 27 und dann die nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 in dieser Reihenfolge
in den Behälter 21 einführen kann, um die Ent'vicklunqsvorrichtung
betriebsbereit zu machen, ist es ausreichend, in einfacher Weise am Ende 56b des Dichtunnselementes
56 zu ziehen. Wenn die Bedienungsperson an dem Ende 56b zieht, wird das Dichtungselement 56 allmählich
vorn gefalteten Abschnitt 56a abgezogen, so daß zuerst die erste Öffnung 39 freigegeben wird, wodurch
die magnetischen Partikel 27 durch die Öffnung 39 auf das Zirkulationsbegrenzungselement 26 im Entwicklerbehälter
fallen können. Die magnetischen Partikel gleiten auf der geneigten Oberfläche des Begrenzungselementes 26
zum freien Ende desselben, von wo aus sie in den Behälter
21 fallen. Somit wird die Oberfläche der Entwicklerhülse
22 in dem Bereich innerhalb des Entwicklerbehälters ?\
vollständig mit magnetischen Partikeln bedeckt.
Durch das kontinuierliche Ziehen am Dichtungselement 56 wird die zweite Öffnung 40 geöffnet. Das Dichtungselement
56 wird solange gezogen, bis es vollständig p.us der Entwicklungsvorrichtung herausgeführt ist. Dadurch
werden die in der zweiten Speicherkammer 37 gelagerten nichtmagnetischen Entwicklerpartikel 28 in den Entwicklerbehälter
eingeführt, dem bereits die magnetischen Partikel 27 durch die zweite Öffnung 40 zugeführt worden sind.
Mit 57 ist ein· Packungselement bezeichnet, das in der
LaGe ist, das Dichtungselement 56 zu reinigen, indem
es von diesem die darauf abgelaoerten mannetischen unr1
nichtmagnetischen Partikel entfernt, und das darüberhi.naus
in der Lege ist ein Austreten der Partikel durch den Schiit? zu verhindern. Vorzunsi-'eise sollen die nip.nn·»-
tischen Partikel und die nichtmann^tischen "int'n ckl er-
oartikeJ nleichnöGin über die nesanta Lance des Entwicklrartr?'gerelementes
oder der Hülse 22 auf dieses fallen, r-n r^ß die Öffnungen 39 und AO vorzugsweise parallel
zum lagerelement 22 ausgebildet sind und sich über die nleiche Länge wie dieses erstrecken.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Bedienungsperson
in absolut sicherer Weise durch einen einfachen und einzigen Vorgang, d.h. das Ziehen an der Dichtung, die
Entwicklerpartikel und die nichtnagnetischen Entwicklerpartiksl
in dieser Reihenfolge zuführen. Da darüberhinaus die Dichtung in einer Richtunn senkrecht zur Länge
des Rntwicklerträgerelementes abnezoqen wird, ist die
Strecke, über die die Dichtung gezonen wird, kurz, so
daß der Vorgang vereinfacht wird.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsfornen finden
zwei Arten von Partikeln Verwendung, nänlich maonetische
Partikel und nichtmannetische Entwicklerpartikel, nie
vorlienendr1 5rfindunn ist jedoch nicht auf diese Arten
von Entwickler beschränkt. Auch wurde in der vorstehenden Beschreibung eine Einweg-Entwicklunnsvorrichtuno erläu-tert,
die einen Speicherbehälter 40 zur1 Soeichern der
nannet.5 sehen Partikel und die nicht^agnetischen Entwickler-
ori n.qrtikel und einen Entwicklerbßh^lter 21 als Einheit
enthnlr; die vorliegende Erfindung ist jedoch ebenfalls
:Jiuf eins Entwicklerzu rühroatrone anwendbar, die getrenntvon
der Entwicklungsvorrichtunn ist und »usnetauscht
kann.
_ Λ 9 -.
ErfindunnsoenriRn wird somit eine Entwicklunnsvnr1"1'
vorneschJ.anen , die τ.it. einen Entv-.'icklersoei chnrhoh"] t^r
versehen ist, der eine erste Speichorkanmcr und ■sine
zweite Soeicherkanmer aufweist, dio unabhännin voneinander
sind. Sowohl die erste als auch die zweite Kamner
besitzt eine Öffnung. Die Öffnungen sind über ein erstes und ein zweites Dichtunaslenent in einer Weisn
aboedichtet, daR das zweite Dichtungselement nur eni:-
fernt .-/erden kann, nachdem das erste Dichtungselement
entfernt worden ist.
- Leerseite
Claims (1)
- TlEDTKE - BüHUNG - KlNNE -^W J.:.. :.£5SÄ3*Vertreter beim ERAr% r* O Dipl.-Ing. H. Tiedtke fHeLLMANN - VaRAMS - OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühlingι. R. Kinne I. R GrupeDipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. StruifBavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2— -*_«-—, - Tel.:089-539653n^SS^KSr Telex ·5"24 845 tjpatU_~— ' Telecopier: 0 89-537377cable: Germaniapatent München30. Oktober 1984 DE 4372Patentansprüche1. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines auf einem Trägerelement für ein latentes Bild angeordneten latenten Bildes, gekennzeichnet durch:Ein Entwicklerträgerelement (22), das an einer Öffnung eines Entwicklerbehälters (21) vorgesehen ist und einen Entwickler in eine Entwicklungsposition führt; einen Entwicklerspeicherbehälter (35), der an einem oberen Abschnitt des Entwicklerbehälters (?.l) vorgesehen ist und einen ersten Entwicklerspeicherabschnitt (36) sowie einen zweiten Entwicklerspeicherabschnitt (37) aufweist, welche mit einer ersten und einer zweiten Öffnung (39, 40) versehen sind; und ein erstes und zweites Dichtungselement (41, 42) zun Abdichten der ersten und zweiten Öffnung des ersten und zweiten Speicherabschnittes (36, 37).2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Speicherabschnitt (36, 37) im wesentlichen Seite an Seite angeordnet sind.Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Deutsche Bank (München) Kto Z$61060 Postscheckamt (München) Kto. 670-43-8043. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicherabschnitt (35) in erster Linie magnetische Partikel und der zweite Speicherabschnitt (37) in erster Linie nichtrtagnetische Entwicklerpartikel enthält.4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein Greifelement (43) umfassen, an dem ein Ende des ersten Dichtungselementes (41) befestigt ist und das in der Lage ist, ein Ende des zweiten Dichtungselementes (41) aufzunehmen.5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dichtungselement (42) länger ausgebildet ist als das erste Dichtungselement (41) und daß die freien Enden der Dichtungselemente fest an einem Greifelement (50) montiert sind.6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein festes Ende des ersten Dichtungselementes (41) mit einem freien Ende des zweiten Dichtungselementes (42) verbunden ist.7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Dichtungselement (41, 42) durch ein einziges kontinuierliches folien- bzw. lagenförmiges Element gebildet sind.8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Dichtungselementt ^(51, 52) jeweils die Form eines plattenförmigen Elementes besitzen und mit Vorsprüngen (51b, 52a) versehen sind, die miteinander in Eingriff bringbar sind, um ein Entfernen des zweiten Dichtungselementes (52) nur nach dem Entfernen des ersten Dichtungselementes (51) zu ermöglichen,9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Dichtungselement ein gemeinsames Dichtungselement (56) bilden und daß die erste und zweite Öffnung (39, 40) freigebbar sind, indem das einzige Dichtungselement (56) in einer Richtung senkrecht zur Länge der ersten und zweiten Öffnung (39, 40) abgezogen wird.10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklerträgerelement (22) eine drehbare Hülse umfasst, in der ein stationärer Magnet (23) angeordnet ist, und daß sie desweiteren ein magnetisches Abstreifmesser (24) umfasst, das der Hülse mit engem Abstand an einer Stelle gegenüberliegt, die sich in Rotationsrichtung der Hülse abstromseitig eines Magnetpoles des Magneten (23) befindet.11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicherabschnitt (36) im wesentlichen über dem magnetischen Abstreifmesser (24) liegt.12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Dichtungselement länger ausgebildet sind als das Doppelte der Länge der ersten und /oder zweiten Öffnung, so daß siegefaltet werden und die Öffnungen abdichten können.13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie desweiteren ein Reinigungs· element (57) zum Reinigen der Dichtungselemente aufweist, mittels dem der auf den Dichtungselementen abgelagerte Entwickler entfernt werden kann.IA. Speicherbehälter zur Speicherung eines Entwicklers, gekennzeichnet durch:Eine erste Speicherkammer (36) zur Speicherung einer ersten Komponente des Entwicklers; eine zweite Speicherkammer (37) zur Speicherung einer zweiten Komponente des Entwicklers; wobei die erste und zweite Speicherkammer (36, 37) mit einer ersten und zweiten Öffnung (39, 40) versehen sind; undein erstes und zweites Dichtungselement (41, 42) zum Abdichten der ersten und zweiten Öffnung.15. Entwicklungsvorrichtung zum Entwickeln eines auf einem Trägerelement für ein latentes Bild ausgebildeten latenten Bildes, gekennzeichnet durch:
Einen Entwicklerbehälter (21);einen Entwicklerspeicherbehälter (35) mit einem ersten und zweiten Speicherabschnitt (36, 37), die unabhängig voneinander zur Speicherung von nichtmagnetischen Entwicklerpartikeln und magnetischen Entwicklerpartikeln dienen und mit entsprechenden Öffnungen (39, 40) versehen sind;ein erstes und zweites Dichtungselement (41, 42) zum Abdichten der Öffnungen;ein Greifelement (43), an dem ein Ende des ersten Dichtungselementes fest montiert ist und das in der Lage ist, ein Ende des zweiten Dichtungselementes aufzunehmen;ein Entwicklerträgerelement (22), das einer Öffnung des Entwicklerbehälters vorgesehen und in endloser Weise in den Entwicklerbehälter hinein und aus diesem heraus bewegbar ist;eine Einrichtung (23) zur Erzeugung eines Magnetfeldes, die in dem Entwicklerträgerelement (22) vorgesehen ist;ein Begrenzungselement (24) für die magnetischen Paran/tikel, das einer Aussenflache des Entwicklerträgerelementes mit Abstand zu diesem angeordnet und in Bewegungs richtung des Entwicklerträgerelementes geneigt ist; ein Zirkulationsbegrenzungselement (26), das fest an dem Begrenzungselement für die Entwicklerpartikel montiert ist und die Zirkulation der magnetischen Partikel begrenzt;ein benachbart zu einem Einlaß des Entwicklerbehälters für die Entwicklerpartikel angeordnetes magnetisches Element, das mit der Magnetfelderzeugungseinrichtung zusammenwirkt und eine magnetische Bürste aus magnetischen Partikeln zwischen Entwicklerträgerelement und dem Ent- ° Wicklerbehälter bildet und das in Bewegungsrichtung des Entwicklerträgerelementes zur Aufstromseite der Magnetfelderzeugungseinrichtung geneigt angeordnet ist;einen/Entwicklersammler (29), der in bezug auf die Bewegungdes Entwicklerträgerelementes aufstromseitig vom magneto tischen Element angeordnet ist und die Entwicklerpartikel sammelt; undein Element (30), das ein Verstreuen der Entwicklerpartikel verhindert und dem Trägerelement für das latente Bild an der Öffnung des Entwicklerbehälters ^ gegenüberliegt, wobei eineSpannung mit gleicher Polarität wie die Aufladepolarität der nichtmagnetischen Entwickleroartikel an dieses Element anaeleat ist.
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