DE2239207A1 - Verfahren und vorrichtung zur xerographischen vervielfaeltigung mittels unterschiedlich vorgespannter elektroden - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur xerographischen vervielfaeltigung mittels unterschiedlich vorgespannter elektrodenInfo
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Description
Xerox Corporation, Rockester, NiY
Verfahren und Vorrichtung zur xerographysehen Vervielfältigung
mittels i^^erichiLedllch yorgespia^ter
Di« Erfindung betrifft die Herstellung von Vervielfältigungen
öder fropien nach deai xerographischen Verfahren» bei dein latente,
elelctrostatische Bilder gleichförmig entwickelt und sichtbar
gemacht werden.
2239107
Gemäß der Technik der Elektrofotografie, wie sie die US-Patentschrift
2 297 691 (Chester P. Carlson) offenbart, wird eine gleichförmige, elektrostatische Ladung auf einer Fläche einer
elektrofotografischen Platte bzw. Anode niedergeschlagen, die aus einer Schicht fotoelektrisch leitenden, isolierenden Materials
auf einer leitenden Unterlage besteht. Wird die Fläche etwa nach dem Muster eines Bildes belichtet, so werden die elektrostatischen
Ladungen entsprechend abgeleitet, so daß man auf dem fotoleitenden, isolierenden Material ein latentes, elektrostatisches
Bild erhält. Das latente, elektrostatische Bild wird dann normalerweise "entwickelt", d.h. sichtbar gemacht,
indem man auf die Fläche des fotoleitenden, isolierenden Materials elektrofotografische Entwicklerteilchen niederschlägt,
beispielsweise ein Pulver oder fein verteilte Flüssigkeitströpfchen, wobei durch de elektrostatischen Ladungen die
elektrofotografischen Entwicklerteilchen entsprechend dem Bildmuster festgehalten werden. Die meisten elektrofotografischen
Entwicklerteilchen werden in den Bildteilen mit der größten Ladungsdichte abgeschieden, während wenig oder gar
keine elektrofotografischen Entwicklerteilchen in Bildteilen mit geringer Ladungsdichte abgeschieden werden. Man erhält
dadurch entsprechend der Verteilung der elektrostatischen Ladungen auf der Fläche des fotoleitenden Isoliermaterials
ein entwickeltes Bild. Zur Herstellung einer dauerhaften Kopie
kann man das entwickelte Bild anschließend auf eine Stützoder Auflagefläche übertrügen. Das fotoleitende Isoliermaterial
wird darauf zur Wiederverwendung präpariert und der geschilderte
Vorgang wiederholt sich.
Zur Entwicklung latenter, elektrostatischer Bilder verwendet man üblicherweise elektrofotografische Entvicklerteilchen,
die etwa geladene Tonerteilchen enthalten, wie etwa iolakolilepulver
oder verschiedene kohlenstoff-, Ruß- oder LampeiüNa&stQffep
feinverteilte Stoffe, denen Pigmente zugesetzt wurden, wie etwa
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Harze mit Pigmenten oder Farbstoffen, Metallteilchen und andere xerographische Entwicklermaterialien· Die Ablagerung der Tonerteilchen
auf den elektrostatischen Ladungen kann dadurch erfolgen, indem man ein Zweikomponenten-Entwicklermaterial, bestehend aus
Tonerteilchen, die auf einem groben, körnigen Material, wie etwa Glas-, Sand- oder Stahlkügeichen bzw. -körnchen, normalerweise
Träger genannt, haften,' kaskadenartig über die Fläche des fotoleitenden
Isoliermaterials fallen läßt. Bei anderen Entwicklerverfahren wird ein Nebel aus Tonerteilchen auf die Fläche des
fotoleitenden Isoliermaterials gerichtet. Ein Bildentwicklungssystem arbeitet mit einem Donator zur Aufnahme und Weitergabe
der Tonerteilchen auf das latente, elektrostatische Bild, wie dies in der US-Patentschrift 3 166 419 (R»W. Gundlach) beschrieben
ist. Ebenso sind Entwicklersysteme bekannt, bei denen die Tonerteilchen in einer isolierenden Flüssigkeit suspendiert sind.
Zur richtigen Entwicklung eines latenten, elektrostatischen Bildes
mittels eines Entwicklersystemes, das mit einem Donator arbeitet,
müssen die Tonerteilchen auf der Fläche des Donators gleichförmig abgeschieden werden. Eine ungleichförmige Abscheidung von Tonerteilchen
auf der Fläche führt dazu, daß Teile, die gleichförmig entwickelt werden sollen, auf dem fotoleitenden Isoliermaterial
ungleichförmig entwickelt werden. Spuren eines vorhergehenden Bildes auf dem Donator, durch den Transfer der Tonerteilchen
davon gebildet, können eine Art "Geisterbild" ergeben, das dem
nächsten, entwickelten Bild überlagert ist, wenn die Tonerteilchen auf dem Donator nicht gleichförmig abgeschieden sind. Auf der
Oberfläche des Donators haftende Tonerteilchen müssen deshalb, nach der Entwicklung des latenten, elektrostatischen Bildes davon
entfernt werden, bevor erneut Tonerteilchen auf diese Fläche deponiert werden. Es wird zwar ein großer Teil der noch anhaftenden
Tonerteilchen durch den bekannten Reinigungseffekt des Träger-
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materials entfernt, das über die Fläche des Donators kaskadenartig
herunterfällt, dennoch genügen jene Tonerteilchen, die auf der Oberfläche zurückbleiben, zur Störung der gleichförmigen
Tonierung des Donators. Man kann die üblichen Reinigungsmittel anwenden, wie etwa rotierende Bürsten oder dgl·, die die noch
anhaftenden Tonerteilchen von der Fläche des Donators entfernen, doch werden dünne Schichten von Tonerteilchen durch diese Mittel
in der Regel nicht entfernt. Da darüber hinaus die Menge der Tonerteilchen, die auf dem Donator nach der Entwicklung zurückbleibt,
im allgemeinen das 10- bis 50-faehe der Menge der Tonerteilchen ausmacht, die wirklich auf dem latenten, elektrostatischen
Bild abgeschieden werden, wäre es sehr unbefriedigend sämtliche anhaftende Tonerteilchen nach jeder Entwicklung zu
entfernen, wenn die entfernten Tonerteilchen als Abfall behandelt wurden. Vielmehr sind die entfernten Tonerteilchen wieder zu
verwenden. Hierzu läßt sich ein normales Reinigungsblatt sehr gut einsetzen. Darüber hinaus ergeben die bekannten Verfahren zur
Abscheidung von Tonerteilchen auf der Oberfläche des Donators, wie in der erwähnten US-Patentschrift 3 166 419 beschrieben,
nicht ohne weiteres eine gleichförmige Schicht von Tonerteilchen auf dieser Fläche.
•Die erwähnten Nachteile in der Transferentwicklung eines latenten,
elektrostatischen Bildes lassen sich auf die direkte Entwicklung eines latenten, elektrostatischen Bildes anwenden. Sollen beispielsweise
mehrere Kopien von den elektrostatischen Ladungen angefertigt werden, die auf der Fläche des fotoleitenden Isoliermaterials
verteilt sind, so muß nach jedem Transfer des entwickelten Bildes das fotoleitende Isoliermaterial von anhaftenden
Tonerteilchen gereinigt und das latente, elektrostatische Bild wieder entwickelt werden.
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-S-
Demgegenüber gestattet die Erfindung das gleichförmige Aufbringen
elektrofotografischen Entwicklerteilchen auf eine Fläche. Verfahren
und Vorrichtung gemäß der Erfindung dienen zur Entwicklung eines latenten, elektrostatischen Bildes. Ein ursprüngliches und latentes
elektrostatisches Bild kann zur Herstellung mehrerer Kopien, von diesem mehrfach entwickelt werden. Sog. "Hintergrundentwicklungen"
latenter, elektrostatischer Bilder werden unterdrückt.
Durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird die Oberfläche, die gleichförmig mit elektrostatischen Entwicklerteilchen
zu beschichten ist, durch ein sich gleichförmig veränderndes, elektrostatisches Feld geleitet, so daß die an der
Oberfläche haftenden elektrofotografischen Entwicklertexlchen
durch einen ersten Teil des elektrostatischen Feldes entfernt werden. Bei der weiteren Bewegung der Oberfläche durch das elektrostatische
Feld werden andere elektrofotografische Entwicklerteilchen durch einen zweiten Teil des elektrostatischen Feldes
gleichförmig auf der Oberfläche abgeschieden. Die gleichförmige Veränderung des elektrostatischen Feldes wird bewirkt durch eine
Widerstandsanordnung der Elektroden, die so vorgespannt werden, daß entlang den Elektroden ein sich gleichförmig veränderndes
Potential entsteht.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele verwiesen. Darin zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausftihrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur gleichförmigen Abscheidung elektrofotografischer Entwicklerteilchen
auf einer Oberfläche,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform zur Entwicklung eines latenten,
elektrostatischen Bildes aus selektiv verteilten, elektrostatischen
Ladungen und
309Ö12/109A
Fig. 3 eine Ausführungsform der Vorrichtung, die gemäß der Erfindung zur Aufbringung elektrofotografischer Entwicläerteilchen
auf ein latentes, elektrostatisches Bild verwendet werden kann, das aus selektiv verteilten, elektrostatischen
Ladungen besteht·
Die in Pig· 1 schematisch dargestellte Ausführungsform der Erfindung
zeigt eine Elektrodenanordnung 10, einen Donator 20 und eine fotoleitende Anode 30, Der Donator 20 läßt sich um seine
Achse in Richtung des Pfeiles A drehen und erhält eine gleichförmige Schicht elektrofotografischer Entwicklerteilchen 124
auf der Oberfläche 201. Die elektrofotografischen Entwicklerteilchen
werden auf die Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 über" tragen bzw, transferiert. Die elektrofotografischen Entwicklerteilchen
124 bestehen aus geladenen Tonerteilchen, die üblicherweise
beim xerographischen Entwicklungsverfahren verwendet werden. Der Donator 20 kann deshalb elektrisch leitend sein und z.B.
aus einem Blech aus rostfreiem Stahl, aus Aluminium oder dgl. bestehen. Ebenso kann der Donator 20 aus nichtleitendem Material,
beispielsweise Glas, Plastik, Papier oder einem anderen Stützkörper gefertigt sein, dessen Oberfläche mit einem elektrisch
leitenden Material versehen ist. Die Spannung bzw. das Potential
der Oberfläche 201 des Donators 20 wird durch Verbindung mit einem Bezugspotential auf einem konstanten Wert gehalten, beispielsweise
auf Erdpotential. Der Donator 20 ist der Einfachheit halber als Trommel dargestellt, kann jedoch auch als endloses Band oder
als hin und hergehende zweidimensional, ebene Fläche oder dgl. ausgeführt sein. Die Oberfläche 201 des Donators 20 befindet sich
an der Transfer- oder Übertragungsstelle 31 im Abstand von der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30. Der Donator kann jedoch
auch die fotoleitende Anode berühren·
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Die fotoleitende Anode 30 um£aßt8 wie : beim xerograpnischen
Verfahren üblich, eine fotoleitende 9 isolierende Fläche 301.
über einer leitenden Abstützimg 302«, Die fotoleiten.de Anode kann irgendeine geeignete Form besitzen, beispielsweise die
Trommelform, wobei die fotoleitende Anode 30 um eine Achse in Richtung des Pfeiles B rotierte Ebenso kann die Anode 30 als
endloses Band, als ebene Fläche oder dgle ausgeführt sein.
Die Oberfläche 301 der Anode 30 kann aus fotoleitendem Isoliermaterial bestehen, wie etwa Selen oder einem anderen, gebräuchlichen,
xerographisehen Photorezeptor* Die leitende Abstützung
302 weist ein Bezugspotential auf, etwa eine Vorspannung· Auf die Oberfläche 301 der Anode 30 wird eine gleichförmige, elektrostatische
Ladung aufgebracht» Zur Aufbringung einer gleichförmigen elektrostatischen Ladung auf der Oberfläche 301 kann eine Vorrichtung nach der US-Patentschrift 2 777 957 verwendet werden»
Die auf der Oberfläche 301 vorhandene gleichförmige, elektrostatische
Ladung wird entsprechend dem Lichtmuster eines darauf projizierten Bildes abgeleitet, so daß man ein latentes, elektrostatisches
Bild aus selektiv verteilten, elektrostatischen Ladungen 303 erhält. Das auf der Oberfläche 301 auftretende
Potential ist eine Funktion der Dichte der elektrostatischen Ladungen 303, die wiederum von der darauf fallenden Lichtstärke
abhängt. Typische Spannungswerte an belichteten Bereichen der Oberfläche 301 liegen in der Größenordnung von 100 Volt, während
die Spannung an nicht belichteten Stellen ca. 800 Volt beträgt. Die Vorspannung der leitenden Abstützung 302 ist deshalb etwas
größer als das Hintergrundpotential zu wählen, damit die Abscheidung von Entwicklerteilchen auf dem Hintergrundbereich vermieden
wird. Für diese Vorspannung eignen sich 200 Volt. Das latente, elektrostatische Bild aus den selektiv verteilten,
elektrostatischen Ladungen 303 wird an der Entwicklungsstation 31 entwickelt. Die Entwicklung des latenten, elektrostatischen
Bildes ist in der US-Patentschrift 3 166 419 ausführlich dargelegt.
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An der Übergabestelle 31 werden die elektrofotografischen Entwicklerteilchen
124 auf der Oberfläche 201 des Donators 20 auf
die Oberfläche 301 der fotoleitenden Anode 30 übertragen, wo sie ein entwickeltes Bild aus selektiv abgeschiedenen, elektrofotografischen
Entwicklerteilchen 304 bilden. Die Polarität der elektrostatischen Ladungen 303 ist an sich nicht kritisch,
doch sollte bei dem in Fig. 1 dargestellten Bildentwicklungssystem die Polarität der elektrostatischen Ladungen 303 entgegengesetzt
der Polarität der elektrofotografischen Entwicklerteilchen 124 gewählt werden, damit der elektrostatische Transfer
der Teilchen bei der Entwicklung eines fotografisch positiven Bildes erleichtert wird. Für die Entwicklung eines fotografisch
negativen Bildes gilt das umgekehrte. Die Polarität der elektrostatischen Ladungen 303 gemäß Fig. 1 gestattet eine positive
Polarität und die Polarität der elektrofotografischen Entwicklerteilchen 124 gestattet negative Polarität. Bei Bedarf kann jedoch
auch die Polarität der elektrostatischen Ladungen 303 negativ sein und die Polarität der elektrofotografischen Entwicklerteilchen
124 positiv. Das entwickelte Bild kann auf eine geeignete, hier nicht gezeigte Auflage- oder Stützfläche, beispielsweise Papier
übertragen werden.
•Gegenstand vorliegender Erfindung ist vor allem die Aufbringung
einer gleichförmigen Schicht elektrofotografische Entwicklerteilchen
124 auf der Oberfläche 201 des Donators 20. Eine gemäß
der Erfindung verwendbare Vorrichtung ist die Elektrodenanordnung 10. Die Elektrodenanordnung lOsteht gegenüber dem Donator 20, im
Abstand von der Oberfläche 201 fest. Die Elektrodenanordnung 10 erstreckt sich mindestens über einen Teil der Oberfläche 201 des
Donators 20. Wenn der Donator 20 trommel- oder zylinderförmig ist,
kann auch die Oberfläche der Elektrodenanordnung 10 konzentrisch und zylindrisch zur Oberfläche 201 sein. Die Elektrodenanordnung
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ist mindestens ebenso lang wie die Längsachse des Donators 20.
Die Oberfläche der Elektrodenanordnung 10 und die Oberfläche 201 liegen einander so gegenüber, daß ein bestimmter Punkt auf der
Oberfläche 201 in Pig. 1 an der Elektrodenanordnung 10 von oben
nach unten vorbeigedreht wird. Die Konfiguration ist jedoch im Prinzip nicht auf die Ausführung in vertikaler oder horizontaler
Ebene festgelegt. Wenn der Donator 20 beispielsweise ein endloses Band ist» so wird die Elektrodenanordnung 10 in einer parallelen
Ebene zur Oberfläche des Donators liegen. Die Elektrodenanordnung 10 erzeugt ein elektrostatisches Feld zwischen sich und der Oberfläche
201 des Donators 20. Das elektrostatische Feld ändert sich vom oberen zum unteren Teil der Elektrodenanordnung 10 in seiner
Größe gleichförmig. Außerdem kann die Sichtung des elektrostatischen
Feldes über den dargestellfien Bereich der Elektrodenanordnung 10 umgekehrt werden. Beispielsweise kann ein erster Teil
120 des elektrostatischen Feldes von der Elektrodenanordnung 10
auf die Oberfläche 201 des Donators 20 und ein zweiter Teil 121
des elektrostatischen Feldes von der Oberfläche 201 auf die Elektrodenanordnung 10 gerichtet sein.
Die Elektrodenanordnung 10 kann aus leitendem Material mit
relativ hohem Widerstand bestehen* Geeignet sind Glas oder keramisches Material mit einem spezifischen Widerstand in der
12
Größenordnung von 10 0hm χ cm. Die Elektrode 10 kann aus Glas oder keramischem Material mit einem spezifischen Widerstand von
Größenordnung von 10 0hm χ cm. Die Elektrode 10 kann aus Glas oder keramischem Material mit einem spezifischen Widerstand von
10 Ohm χ cm bestehen und dünne Schichten aus Metall, Kohlenstoff
oder einen leitenden Plastiküberzug besitzen. Bei Bedarf kann die Elektrodenanordnung 10 ein Gitter dünner, paralleler
Drähte aufweisen. Ein relativ hoher spezifischer Widerstand der Elektrodenanordnung bietet den Vorteil, daß sich das Potential
über die Oberfläche stetig ändert und dadurch die erwähnte gleichförmige Änderung des elektrostatischen Feldes ermöglicht,
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während keine nennenswerte Wärme entwickelt wird. Die Elektrodenanordnung
10 ist in einzelne diskrete Teile 101,102,103,004,105
und 106 unterteilt, die durch isolierende Streifen 107 getrennt sind. Jeder Teil der Elektrodenanordnung 10 wird mit einem Gleichspannungspotential
gespeist, so daß zwischen benachbarten Teilen der Elektrodenanordnung 10 eine gleichförmige Potentialdifferenz
besteht. Eine Gleichspannungsquelle 11 liegt an einem Spannungsteiler
aus Reihenwiderständen 111,112,114,115 und 116, die die entsprechenden Gleichspannungspotentiale bewirken. So liegt der
Verbindungspunkt zwischen der Gleichspannungsquelle 11 und dem Widerstand 111 am Teil 101 der Elektrodenanordnung 10, der Verbindungspunkt
zwischen dem Widerstand 111 und 112 am Teil 102, der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 112 und 114 am
Teil 103, der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 114 und 115 am Teil 104, der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen
115 und 116 am Teil 105 und der Verbindungspunkt zwischen
Widerstand 116 und der Gleichspannungsquelle 11 am Teil 106.
Zur Richtungsumkehr des sich gleichförmig ändernden elektrostatischen Feldes der Elektrodenanordnung 10 kann die Gleichspannungsquelle
11 zwei entgegengesetzte Anschlüsse aufweisen. Alternativ kann ein Teil der Elektrodenanordnung 10 mit dem
Bezugspotential des Donators 20 verbunden sein. Gemäß Fig. 1 liegt der Teil 103 am Verbindungspunkt 113 der Widerstände 112
und 114 an Massepotential. Das relative Potential des Teiles
ist dadurch größer als das relative Potential der Oberfläche des Donators 20. Ebenso ist das Potential des Teiles 102 geringer
als das Potential des Teiles 101, aber größer als das Potential der Oberfläche 201. Es sei angenommen, daß der Teil 103 mit
einem Potential gleich dem Potential der Oberfläche 201 gespeist wird. Das Potential des Teiles 104 ist kleiner als das Potential
der Oberfläche 201 und das Potential des Teiles 105 ist kleiner als das Potential des Teiles 104. Ebenso ist das Potential des
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Teiles 106 kleiner als das des Teiles 105 ο Die einzelnen Potentiale
der diskreten Teile 101 bis 106 der Elektrodenanordnung 10 können
auch auf andere Weisebewirlct werden., etwa durch mehrere Zenerdioden,
die an einer geraeinsamen Spannungsquelle liegen oder
durch mehrere einzelne Gleichspannungsquellen oder dgl0
Bei einer alternativen Ausführungsform der Elektrodenanordnung
kann das sich gleichförmig -verändernde„ elektrostatische Feld
durch eine einheitliche Konstruktion mit einem Oberflächenüberzug aus ¥iderstands=Cermet auf der Oberfläche der Elektrode
von oben nach unten versehen sein0 der mit Gleichspannung
gespeist wird. Die elektrofotografischen Bntwicklerteilchen
für die Oberfläche 201 des Donators 20 können von einer Quelle 12 geliefert werden» Diese Sntwickierquelle 12 ist für die
üblichen, xerographischen Entwicklungsverfahren geeigneto Die
elektrofotografischen Entwicklerteilchen fallen kaskadenartig über die Oberfläche 201. Die Entwicklerquelle 12 kann ein Behälter
sein, der mit Zweikomponenten-Entwicldermaterial gefüllt isto
Derartiges Entwicklermaterial besteht beispielsweise aus pigmentiertem Harzpulver„ den Tonerpartikeln„ und gröberem^
gekörntem Material, den Trägerteilchen» Die Trägerteilchen
können aus Glas-, Sand- oder mit Plastik überzogenen Stahlkügelchen
bzw· -körnchen bestehen,, in der Reihe der .Reibungselektrizität so angeordnet, daß den Tonerpartikeln eine Polarität
entgegengesetzt der Polarität der elektrostatischen Ladungen . vermittelt wird, die das latente, elektrostatische Bild, das
zu entwickeln ist, bilden· Im Ausführungsbeispiel nach Fig# 1
bestehen die Tonerteilchen aus einem Material näher am negativen Ende der reibungselektrischen Reihe als das Material der Trägerteilchen.
Deshalb haft/en die Tonerteilchen an den Trägerteilchen. Das Zweikomponenten-Entwicklermaterial kann aus dem Behälter
heraus und über die Oberfläche 201 fallen. Auf der Oberfläche nicht niedergeschlagene Trägerteilchen und Tonerteilchen werden
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in einem (nicht gezeigten) Sumpf gesammelt.
Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 sei angenommen, daß der Donator 20 und die fotoleitende Anode
30 trommeiförmig und drehbar sind. Wie bereits erwähnt, können jedoch auch der Donator 20 oder die fotoleitende Anode 30 oder
auch beide als endloses Band, als bewegliches, rechteckiges Teil oder dgl. ausgeführt sein. Wenn die Oberfläche 201 des Donators
20 sich in der Nähe der Oberfläche 301 der fotoleitenden Anode 30 dreht, werden die Entwicklerteilchen 124 auf der Oberfläche
201 selektiv auf die Oberfläche 301 entsprechend der Ladungsverteilung der Ladung 303 auf der Oberfläche 301 übertragen und
entwickeln dadurch das latente, elektrostatische Bild. Der Transfer der Entwicklerteilchen erfolgt durch die elektrostatische
Kraft, die die elektrostatischen Ladungen 303 auf die Teilchen ausüben. Die Entwicklung des latenten, elektrostatischen Bildes
kann dadurch verbessert werden, wenn der Donator 20vüber die
Oberfläche 301 der fotoleitenden Platte 30 gebremst bzw. geschleudert wird. Die Winkelgeschwindigkeit des Donators 20 ist
dann etwas größer als die Winkelgeschwindigkeit der fotoleitenden Platte 30. Im allgemeinen rotieren jedoch Donator und foto-.leitende
Anode synchron. Im allgemeinen reichen jedoch die von den Bereichen der Oberfläche 301, wo die elektrostatischen
Ladungen verteilt sind, auf die Entwicklerteilchen 124 ausgeübten
elektrostatischen Kräfte nicht zur Entfernung der Entwicklerteilchen
von der Oberfläche 201 aus. Deshalb haften verschiedene Entwicklerteilchen 123 auf der Oberfläche 201 und müssen beseitigt
werden, damit ein gleichförmiger überzug von Entwicklerteilchen auf der Oberfläche 201 niedergeschlagen werden kann.
Abhängig von der anliegenden Spannung wird über die Oberfläche der Elektrodenanordnung 10 ein sich gleichförmig änderndes,
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elektrisches Potential erzeugt. Das Gleichspannungspotential schwankt von einem positiven Maximalwert am Teil 101 zu einem
negativen Potentialwert am Teil 106. Da die Elektrodenanordnung
10 aus Widerstandsmaterial besteht, ändert sich das dadurch auf
der Oberfläche erzeugte Gleichspannungspotential stetig, so daß an benachbarten Teilen keine großen elektrostatischen Felder
auftreten. Zu beachten ist jedoc_h, daß die Potentialdifferenz zwischen dem Teil 101 der Elektrodenanordnung 10 und der Oberfläche
201 relativ groß ist, so daß die Größe des vom Teil 101 auf die Oberfläche 201 hin gerichteten elektrostatischen Feldes
120 entsprechend groß ist. Die Größe des vom Teil 102 auf die
Oberfläche 201 hin gerichteten elektrostatischen Feldes ist geringer als die Größe des elektrostatischen Feldes 120, entsprechend
der geringeren Potentialdifferenz zwischen dem Teil 102 und der Oberfläche 201. Da die Spannung am Teil 103 praktisch
gleich dem Bezugspotential an der Oberfläche 201 ist, wird dazwischen ein vernachlässigbares, elektrostatisches Feld erzeugt.
Fährt man entlang der Elektrodenanordnung 10 fort, so beobachtet
man, daß die den Teilen 104,105 und 106 zugeführten Gleichspannungen
ein von der Oberfläche 201 auf die Elektrodenanordnung
10 gerichtetes, elektrostatisches Feld erzeugen, dessen Stärke gleichförmig anwächst. Das elektrostatische Feld I2i®?ährt somit
in der gezeigten Richtung einen Maximalwert. Es wird somit entlang der Oberfläche der Elektrodenanordnung 10 ein sich gleichförmig
änderndes Potential erzeugt, wodurch transversal zur Elektrodenanordnung 10 und zur Oberfläche 201 des Donators 20
ein sich gleichförmig änderndes elektrostatisches Feld entsteht. Das sich gleichförmig ändernde Potential kann über die Oberfläche
der Elektrodenanordnung 10 dadurch hergestellt werden, daß die
einzelnen Teile 101 bis 106 mit bestimmten Gleichspannungspotentialen gespeist werden oder indem an den entgegengesetzten
Enden der Elektrodenanordnung mit einem Widerstandsüberzug au*
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Cermet eine konstante Gleichspannung liegt· Um den PIuQ des
Entwicklermaterials über die Oberfläche 201 des Donators 20 zu erleichtern besitzt die Elektrodenanordnung 10 mit Vorteil oben
und unten die dargestellte, geometrische Konfiguration,
Die Oberfläche 201 des Donators 20 wird an der Elektrodenanordnung 10 beispielsweise durch einen (nicht gezeigten) Motor
vorbeibewegt, wodurch die Oberfläche 201 sukzessive das sich gleichförmig verändernde, elektrostatische Feld passiert· Das
Entwicklermaterial wird im oberen Teil der Elektrodenanordnung 10 zugeführt, aus einer Quelle für Entwicklermaterial 12, einem
Behälter für Zweikomponenten-Entwickler· Der Zweikomponenten-Entwickler, bestehend aus Trägerteilchen mit daran haftenden
Tonerteilchen, fällt unter der Wirkung der Schwerkraft kaskadenartig über die Oberfläche 201· Der fließende Zweikomponenten-Entwickler
tfcifft auf restliche Entwicklerteilchen 123, die an
der Oberfläche 201 des Donators 20 haften, wodurch die Entwicklerteilchen
verdrängt werden. Das elektrostatische Feld 120 übt
eine entsprechende elektrostatische Kraft auf die verdrängten Entwicklerteilchen 123 aus, die ausreicht, damit diese verdrängten
Entwicklerteilchen vom Strom der Entwicklerteilchen mitgerissen und auf die Elektrodenanordnung 10 gerichtet werden.
Wenn auch einzelne der verdrängten Entwicklerteilchen auf der Oberfläche der Elektrodenanordnung 10 abgeschieden werden, so
kann sich doch infolge des fließenden Bntwicklerstromes nur eine relativ dünne Schicht ansammeln. Dadurch wird die Oberfläche
des Donators 20 bei ihrer Vorbeibewegung am ersten Teil der Elektrodenanordnung 10 elektrostatisch gereinigt·
Die elektrostatischen Kräfte, die auf die Entwicklerteilchen ausgeübt
werden, die an den Trägerteilchen des Zweikomponenten-Entwicklers
haften, verhindern den übergang dieser Entwicklerteilchen auf die Oberfläche 201, wenn der Zweikomponenten-
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Entwickler durch das sich gleichförmig verändernde, elektrostatische
Feld hindurch fällt» Ebenso werden Entwicklerteilchen, die von ihren zugeordneten Trägerteilchen während des Fallens über
die Fläche 201 abgeschüttelt werden, gegen die Elektrodenanordnung 10 gerichtet und nicht auf die Oberfläche 201 übertragen. Wenn
jedoch der Zweikomponenten-Entwickler, die nicht mehr zugeordneten
Entwicklerteilchen und die verdrängten Entwickler teilchen 1 23 den
Teil des elektrostatischen Feldes passieren, der in seiner Größe gleichmäßig zunimmt und von der Oberfläche 201 auf die Elektrodenanordnung
10 zu gerichtet ist, so genügt die resultierende elektrostatische Kraft zur Ablagerung einer gleichförmigen Schicht von
Entwicklerteilchen 124 auf dieser Oberfläche® Das sich gleichförmig
verstärkende elektrostatische Feld bewirkt somit einen gleichförmigen Niederschlag von Entwicklerteilchen auf der Oberfläche 201 des
Donators 20.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einer
fotoleitenden Anode 30 und einer Elektrodenanordnung 40 gezeigt. Die fotoleitende Anode 30 nach Fig» 2 stimmt mit der zuvor beschriebenen, fotoleitenden Anode 30 nach Fig» 1 übereins und
besitzt rechteckige Form. Die Anode 30 ist gegenüber der Elektrodenanordnung 40 in Richtung des Pfeiles B verschiebbare Ebenso kann
die Elektrodenanordnung 40 in entgegengesetzter Richtung verschiebbar sein,
Die Elektrodenanordnung 40 gleicht der zuvor beschriebenen Anordnung
10 und kann aus Material mit hohem spezifischem Widerstand bestehen.
Die Elektrodenanordnung 40 ist in einzelne Teile 401 bis 405 unterteilt, wobei benachbarte Teile durch gut isolierendes
Material 406 getrennt sind. Jeder der einzelnen Teile wird mit einer bestimmten Gleichspannung gespeist, die von mehreren Gleichspannungsquellen geliefert werden kann, oder wie die Zeichnung zeigt, von
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einem an den Gleichstromanschluß 11 gelegten Spannungsteiler.
Der Spannungsteiler besteht aus Reihenwiderständen 212 bis 215.
Jeder Verbindungspunkt der Reihenschaltung der Widerstände liegt an einem der Teile 401 bis 405 der Elektrodenanordnung 40. Ein
zusätzlicher Widerstand 216 ist zwischen den Widerstand 215 und
ein Bezugspotential, beispielsweise Massepotential gelegt, so daß die Spannung des Teiles 405 der Elektrodenanordnung 40 über
diesem Bezugspotential bleibt. Die Elektrodenanordnung 40 ist im Abstand von der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 angeordnet
und erstreckt sich mit dieser, bzw. parallel dazu mindestens über einen Teil"der fotoleitenden Anode. Die Elektrodenanordnung
40 ist somit parallel zur fotoleitenden Anode 30 und gestattet eine Abmessung senkrecht zur Zeichenebene mindestens
gleich der entsprechenden Abmessung der fotoleitenden Anode 30. Aus der Beschreibung unter Bezug auf Fig. 1 folgt ohne weiteres,
daß die Elektrodenanordnung 40 entlang ihrer Oberfläche ein sich gleichförmig veränderndes Potential liefert. Wenn man annimmt,
daß die Gleichspannungsquelle 11 eine Gleichspannungsbatterie ist mit positivem Anschluß am Teil 401 der Elektrodenanordnung
40, so folgt, daß das Potential entlang der Oberfläche der Elektrodenanordnung 40 gleichförmig von einem Maximalwert von
ca. 1000 Volt auf einen Minimalwert von ca. 150 Volt in Richtung
der Bewegung B der fotoleitenden Anode 30 zurückgeht. Es wird somit ein elektrostatisches Feld sich gleichförmig ändernder
Größe quer über die Elektrodenanordnung 40 und die Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 erzeugt.
Die Vorrichtung nach Fjg. 2 eignet sich besonders zur Behandlung
der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30, wenn ein ursprünglich darauf vorhandenes latentes, elektrostatisches Bild wiederholt
entwickelt und mehrere Kopien nach diesem latenten Bild hergestellt werden sollen. Das entwickelte Bild wird auf eine unterlage
ohne nennenswerte Verzerrung des elektrostatischen Ladungs-
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musters gemäß der US-Patentschrift 3 244 083 übertragen. Die fotoleitende Anode kann an eine normale Reinigungsstation verschoben
werden, wie beispielsweise in der US-Patentschrift 2 751 616 beschrieben, oder es Jcann zur Beseitigung der Tonerteilchen,
die nicht auf die Unterlage übertragen wurden^ ein übliches Reinigungsblatt verwendet werden« Denaoch ist es möglich,
daß einzelne Tonerteilchen 423 immer noch an der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 haften. Wenn Zweikomponenten-=Sntwicklermaterial
ganz rechts (oder in einer alternativen Ausführungsform
ganz links) von der Elektrodenanordnung 40 zugeführt wirds
wenn die Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 das sich gleichförmig
ändernde elektrostatische Feld der Elektrodenanordnung 40 passiert, so werden elektrostatische Kräfte auf die Tonerteilchen
423 ausgeübt, die von der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 verdrängt wurden. Wenn das dem Teil 401 der Elektrodenanordnung
40·zugeführte Gleichspannungspotential ausreichend groß
ist, z.B. 1000 Volt beträgt, so überschreitet das an der Oberfläche des Teiles 401 bewirkte-Potential das Potential an der
Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 infolge der Verteilung der elektrostatischen Ladungen 303. Es werden somit elektrostatische
Kräfte auf die verdrängten Tonerteilchen 423 ausgeübt» die diese auf die Oberfläche der Elektrodenanordnung 40 drängen.
Die Größe des in der Nähe des Teiles 402 der Elektrodenanordnung 40 erzeugten elektrostatischen Feldes ist etwas geringer als
die Größe des elektrostatischen Feldes in der Nähe des Teiles 401·
Ersteres kann jedoch immer noch zur Verdrängung der Tonerteilchen in Richtung auf die Oberfläche der Elektrodenanordnung 40 ausreichen.
Es sei daran erinnert, daß sich gleichförmig ändernde elektrostatische Felder bevorzugt werden, da hierbei zwischen
benachbarten Teilen der Elektrodenanordnung 40, etwa zwischen ddn Teilen 401 und 402, keine großen Feldstärken erzeugt werden,
die zur Abscheidung von Tonerpartikeln auf der Oberfläche der Elektrodenanordnung führen könnten·
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Die zusätzlichen Tonerteilchen 422 des Zweikompoaenten-Entwicklermaterials,
die in den Raum zwischen der Elektrodenanordnung 40 und der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 auf die
im Zusammenhang mit Fig· 1 beschriebene Weise gelangen, werden ebenso gegen die Elektrodenanordnung 40 bewegt· Da entlang der
Oberfläche der Elektrodenanordnung 40 ein gleichförmig abnehmendes Potential vorhanden ist, existiert an der Oberfläche der
Elektrodenanordnung ein Punkt, an dem das Potential kleiner ist als das Potential der verteilten, elektrostatischen Ladungen 303.
An diesem Punkt überschreiten die durch die elektrostatischen Ladungen 303 auf die Tonerteilchen 422 ausgeübten elektrostatischen
Kräfte die von der Elektrodenanordnung 40 auf sie ausgeübte
Kraft. Die Tonerteilchen werden deshalb auf die Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 gedruckt und dort abgeschieden, entsprechend
der Verteilung der elektrostatischen Ladungen 303, wodurch ein entwickeltes Bild 304 entsteht. Bei Verschiebung
der fotoleitenden Anode 30 in Richtung B nehmen die von den elektrostatischen Ladungen 303 auf die Tonerteilchen 422 ausgeübten
elektrostatischen Kräfte zu, da das Potential entlang
der Oberfläche der Elektrodenanordnung 40 abnimmt. Es ist jedoch ein Merkmal der dargestellten Ausführungsform, daß die Größe
des Potentials entlang der Oberfläche des Teiles 405, obgleich ein minimaler Wert, das Potential an der Oberfläche der fotoleitenden
Anode 30 in bildfreien Bereichen übersteigt, wodurch die Ablagerung von Tonerpartikeln 422 in diesen bildfreien
Bereichen verhindert wird. Das Potential am Teil 405 beträgt ca. 150 Volt, wenn das Hintergrundpotential gleich 100 Volt ist.
Die Hauptänderung des sich gleichförmig verringernden Potentials entlang der Oberfläche der Elektrodenanordnung 40 erfolgt somit
zwischen den Teilen 402 und 404.
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Eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 umfaßt
eine Elektrodenanordnung 50 und eine fotoleitende Anode 30. Die Vorrichtung dient zur Entwicklung eines latenten, elektrostatischen
Bildes bestehend aus elektrostatischen Ladungen 303, die auf der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 selektiv verteilt sind,
nachdem die fotoleitende Anode vorher durch übliche Mittel gereinigt wurde· Die Beseitigung von Tonerteilchen, die noch an der Oberfläche
der fotoleitenden Anode 30 haften» ist deshalb lediglich zufällig neben der Hauptfunktion der Entwicklung, die durch die
Elektrodenanordnung 50 bewirkt wird. Die fotoleitende Anode 30 ist trommeiförmig, kann jedoch auch ein rechtwinkliges Teil
gemäß Fig. 2 oder ein endloses Band sein. Die Elektrodenanordnung 50, ähnlich der zuvor erwähnten Elektrodenanordnung 1O„ ist im
Abstand von der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 angeordnet und erstreckt sich mindestens parallel zu einem Teil der Anode.
Dadurch ist die Längsabmessung der Elektrodenanordnung 50 mindestens
gleich der Längsabmessung der Anode 30» Einzelne Teile
501 bis 506 der Elektrodenanordnung 50 werden mit bestimmtem GleichspannungspotentJäL gespei st, wodurch über die Oberfläche der
Elektrodenanordnung 50 ein sich gleichförmig veränderndes Potential erzielt wird. Es kann deshalb an jeden Teil 501 bis 506 eine
eigene Spannungsquelle angeschlossen werden« In der gezeigten Ausführungsform liegt eine einzige Spannungsquelle 11 an einem
Spannungsteiler aus Reihenwiderständen 311 bis 315«.
Die durch die Reihenschaltung der Widerstände bewirkte Spannung an jedem Verbindungspunkt gelangt zum entsprechenden Teil 501 bis
506 der Elektrodenanordnung 50. Die Elektrodenanordnung 50 erzeugt somit ein elektrostatisches Feld quer zur Elektrodenanordnung
und der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30. Die Größe dieses elektrostatischen Feldes nimmt in Drehrichtung B der Anode 30 ab.
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Eine Quelle für Entwicklermaterial 12, entsprechend derjenigen nach Fig. 1, bringt Tonerteilchen 122 in den Raum zwischen der
Elektrodenanordnung 50 und der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30. Die Anode 30 wird beispielsweise durch, einen (nicht gezeigten)
Motor angetrieben und transportiert ein latentes, elektrostatisches Bild, bestehend aus elektrostatischen Ladungen 303, selektiv
über die Oberfläche der Anode verteilt, an der Elektrodenanordnung 50 vorbei. Die Verteilung der elektrostatischen Ladungen
entspricht einem auf die Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 projizierten Bildmuster. Die bildfreien Bereiche auf der Oberfläche
der Anode 30 entsprechen den Glanzlichtern bzw. den Spitzenhelligkeiten des projizierten Bildes und können ein
Potential besitzen, das nicht viel unter dem Bezugspotential liegt, etwa dem der leitenden Abstützung der fotoleitenden Anode
30 zugeführten Vorspannungspotential. Die bildfreien Bereiche können deshalb eine Spannung von etwa 100 Volt aufweisen. Bereiche
gemäßigter elektrostatischer Ladungsverteilung zeigen ein entsprechend gemäßigtes Potential und Bereiche maximaler elektrostatischer
Ladungsverteilung weisen ein maximales Potential von beispielsweise 800 Volt auf. Wenn das Potential entlang der oberfläche
des Teiles 501 der Elektrodenanordnung 50 größer ist als das maximale Potential an der Oberfläche der fotoleitenden Anode
"30, wenn beispielsweise der Teil 501 ein Potential von etwa 2000 Volt besitzt, so ist es offensichtlich, daß geladene Tonerteilchen
122 nicht auf den bildfreien Bereichen oder an den Bereichen mit gemäßigter elektrostatischer Ladungsverteilung
abgelagert werden. Mit über die Oberfläche der Elektrodenanordnung 50 abnehmendem Potential werden jedoch elektrostatische
Kräfte auf die Tonerteilchen 122 ausgeübt, die sie auf die
Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 bringen. Wenn man nun annimmt, daß das Potential auf dem Oberflächenteil 501 der
Elektrodenanordnung 50 größer ist als das Potential an der Oberfläche der fotoleitenden Platte 30 in den Bereichen maximaler
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elektrostatischer Ladungsverteilung, so werden die geladenen Tonerteilchen auf der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30
nicht in der Nähe des Teils 501 abgeschiedene Wem das Potential an der Oberfläche des Teiles 502 der Elektrodenanordnung 50
ca, 500 Volt beträgt und das Potential an der Oberfläche der übrigen Teile ca. 200 Volt, so erkennt man, daß. das von der
Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 auf die Elektrodenanordnung 50 gerichtete elektrostatische Feld in der Drehrichtung
B der fotoleitenden Anode gleichförmig abnimmt. Damit wird die Dichte der der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 zugeführten
Tonerteilchen in Drehrichtung B erhöht» so daß die maximale Entwicklung des latenten, elektrostatischen Bildes im Bereich
des entgegengesetzten Teiles 506 der Elektrodenanordnung 50 erfolgt· Zu beachten ist jedoch, daß die Dichte der auf der
Oberfläche der fotoleitenden Anode abgeschiedenen Tonerteilchen und damit der Entwicklungsgrad des latenten Bildes abhängt
von der gewählten Gleichspannimg, die den einzelnen diskreten
Teilen 501 bis 506 der Elektrodenanordnung 50 zugeführt wird» Wird beispielsweise die Gleichspannung des Teiles 506 erhöht,
so wird die Intensität des von der Oberfläche der fotoleitenden Anode 30 nach dem Teil 506 der Elektrodenanordnung 50 gerichteten
elektrostatischen Feldes entsprechend verringert und die Abscheidung von Tonerpartikeln auf Bereichen mit kleiner oder
ohne elektrostatische Ladungsverteilung wird weiter unterdrückt·
Alternativ kann der Teil 506 mit negativer Gleichspannung gespeist werden, wodurch eine Abscheidung von Tonerteilchen in
bildfreien Bereichen erfolgt. Man erhält somit ein sich stetig änderndes Gleichspannungspotential entlang der Oberfläche der
Elektrodenanordnung, wodurch hohe elektrostatische Feldstärken an benachbarten Teilen der Elektrodenanordnung 50 verhindert
werden, die zur Abscheidung von Tonerteilchen auf ihrer Oberfläche führen könnten.
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Durch die Erfindimg werden somit an einer Oberfläche haftende Tonerteilchen wirksam entfernt und anschließend wird auf der
Oberfläche eine gleichförmige Schicht von Tonerteilchen abgeschieden. In den Ausführungsbeispielen wurden die elektrostatischen
Ladungen mit positiver Polarität und Tonerteilchen mit negativer Polarität beschrieben, doch können die Polaritäten
auch vertauscht sein. Wichtig ist lediglich, daß eine elektrostatische Anziehung zwischen den Tonerteilchen und den selektiv
verteilten, elektrostatischen Ladungen erreicht wird. Außerdem kann die Entwicklung des elektrostatischen, latenten Bildes
auf der fotoleitenden Anode 30 fotografisch positiv oder negativ sein, je nach der betrachteten Anwendung der Erfindung. Infolge
der Verwendung einzelner, diskreter Teile der Elektrodenanordnung aus Widerstandsmaterial erhält man über deren Oberfläche
ein sich stetig änderndes Potential. Die Elektrodenanordnung kann aus einer einheitlichen Konstruktion mit einem
Widerstandsüberzug aus Cermet bestehen. Die exakte Größe des sich gleichförmig ändernden, elektrostatischen Feldes, das von
der Elektrodenanordnung erzeugt wird, bewirkt elektrostatische Kräfte, die zur Reinigung der Oberfläche von Tonerteilchen und
zur gleichförmigen Abscheidung von Tonerteilchen auf dieser Oberfläche ausreichen.
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Claims (11)
- Pat entanspr.üc he/iy Verfahren zur xerographischen Vervielfältigung mittels unterschiedlich vorgespannter Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß eine möglichst gleichmäßig mit Entwicklerteilchen zu versehende Fläche in die Nähe fester Elektroden gebracht wird, die teilweise so vorgespannt sind, daß die durch die Fläche tretenden elektrostatischen Kraftlinien sich gleichmäßig in Größe und Richtung ändern, daß die Entwicklerteilchen in den Kaum zwischen Fläche und Elektroden eingeführt werden, wobei diese Teilchen und bereits an der Fläche haftende Entwiclclerteilchen unter der Wirkung eines Teiles der elektrostatischen Kraftlinien zunächst von dieser Fläche weggeleitet und auf bestimmte Teile der Elektroden gerichtet werden, und daß anschließend unter der Wirkung eines anderen Teiles der elektrischen Kraftlinien Entwicklerteilchen von anderen Teilen der Elektroden auf die Fläche gerichtet werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, ,dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche an der Elektrodenanordnung vorbei bewegt wird, wobei die Elektroden sich im Abstand von der Fläche befinden^ daß Entwicklerteilchen in den Kaum zwischen Fläche und Elektroden . gebracht werden und daß bestimmte Teile der Elektrodenanordnung mit unterschiedlichem Potential so vorgespannt werdenj daß die Fläche durch ein elektrostatisches Feld geschoben wirds das sich von einem Maximalwert in einer ersten Richtung auf einen Maximal-» wert in der anderen Richtung ändert, wodurch an der Fläche haftende Entwicklerteilchen von dieser entfernt werden, wenn die Fläche durch den ersten Teil des elektrostatischen Feldes geht, und daß Entwicklerteilchen gleichförmig auf der Fläche abgeschieden werden, wenn diese Fläche durch den zweiten Teil des elektrostatischen Feldes geht.309812/ 100
- 3. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei auf einer fotoleitenden Anode selektiv verteilten elektrostatischen Ladungen eine Fläche an einer festen Elektrodenanordnung vorbei bewegt wird, die ihr im Abstand gegenüber liegt, und daß einzelne Teile der Elektrodenanordnung mit unterschiedlichem Potential vorgespannt werden, so daß entsprechende Potentialdifferenzen zwischen den einzelnen Teilen und der Fläche entstehen, so daß benachbarte Teile der Elektrodenanordnung einen Spannungsabfall in Richtung der Bewegung der Fläche zeigen, wodurch an der Fläche haftende Entwicklerteilchen von dieser entfernt werden, wenn die Fläche an einer ersten Gruppe von Elektroden der Anordnung vorbei bewegt wird und die Entwicklerteilchen auf der Fläche gleichförmig abgelagert werden, wenn diese an der zweiten Gruppe der Elektroden vorbei bewegt wird.
- 4. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise zur Erzeugung einer größeren Anzahl von Kopien die fotoleitende Anode mit den darauf selektiv verteilten elektrostatischen Ladungen an der festen Elektrodenanordnung vorbei bewegt wird.
- 5. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Teile der Elektrodenanordnung mit unterschiedlichem Potential gespeist werden, so daß quer zur Elektrodenanordnung ein sich stetig änderndes, elektrisches Feld entsteht, daß Entwicklermaterial mit Tonerteilchen in den Raum zwischen der Fläche und der Elektrodenanordnung gebracht wird, so daß einzelne Entwicklerteilchen über die an der Fläche haftenden Tonerteilchen fließen und diese dadurch verdrängen, daß bei Bewegung der Fläche durch das sich stetig ändernde elektrische Feld eine sich entsprechend stetig verringernde309812/ 1 0 9iselektrostatische Kraft auf die von der Fläche verdrängten Tonerteilchen ausgeübt wird, die die Tonerteilchen von der Fläche in Richtung auf die Elektrodenanordnung drängt, und daß die Fläche durch ein stetig zunehmendes elektrisches Feld der Elektrodenanordnung bewegt wird, wodurch eine stetig zunehmende elektrostatische Kraft auf die Tonerteilchen ausgeübt wird, die die Teilchen in Richtung auf die Fläche drängt und sie auf dieser gleichförmig abscheidet·
- 6· Vorrichtung zur Ausführung des Verflirens nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine der Fläche im Abstand gegenüberliegende Elektrodenanordnung, durch Mittel zur Einführung von Entwicklerteilchen in den Raum zwischen der Fläche und der Elektrodenanordnung und durch Maßnahmen zur Versorgung einzelner Teile der Elektrodenanordnung mit unterschiedlichem Potential·
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Spannungsquelle und durch einen an diese angeschlossenen Spannungsteiler aus einer Reihenschaltung gleicher Bauelemente, wobei je ein Bauelement an je ein diskretes TEiI der Elektrodenanordnung angeschlossen ist.
- 8· Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung der Oberfläche und zur Aufbringung von Tonerteilchen Einrichtungen zur Bewegung der Fläche durch das sich stetig ändernde elektrostatische Feld vorgesehen sind.
- 9· Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannuäggquelle konstanter Spannung an den entgegengesetzten Enden der Elektrodenanordnung liegt und daß die Elektrodenanordnung eine mit Cermet als Widerstandsmaterial beschichtete Oberfläche besitzt.309812/1094
- 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche eine Donatoroberfläche zur Übertragung der darauf gleichförmig abgeschiedenen Tonerteilchen auf das latente, elektrostatische Bild einer fotoleitenden Anode aufweist.
- 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung im Abstand von der fotoleitenden Anode und parallel zu dieser angeordnet ist, daß eine Einrichtung ein sich stetig änderndes Potential entlang der Oberfläche der Elektrodenanordnung erzeugt, so daß zwischen fotoleitenden Anode und Elektrodenanordnung ein stetig abnehmendes elektrostatisches Feld entsteht und daß Mittel zur Bewegung der fotoleitenden Anode durch dieses elektrostatische Feld und zur Einführung von Tonerpartikeln in den Raum zwischen fotoleitender Anode und Elektrodenanordnung vorgesehen sind.309812/1094it-Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00180426A US3818864A (en) | 1971-09-14 | 1971-09-14 | Image developing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2239207A1 true DE2239207A1 (de) | 1973-03-22 |
Family
ID=22660418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2239207A Pending DE2239207A1 (de) | 1971-09-14 | 1972-08-09 | Verfahren und vorrichtung zur xerographischen vervielfaeltigung mittels unterschiedlich vorgespannter elektroden |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3818864A (de) |
JP (1) | JPS4838735A (de) |
CA (1) | CA980181A (de) |
DE (1) | DE2239207A1 (de) |
GB (1) | GB1406292A (de) |
NL (1) | NL7212332A (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3908037A (en) * | 1971-09-14 | 1975-09-23 | Xerox Corp | Image developing techniques |
US3911865A (en) * | 1973-03-30 | 1975-10-14 | Xerox Corp | Toner pickoff apparatus |
DE2403186C3 (de) * | 1973-01-24 | 1985-11-21 | Kabushiki Kaisha Ricoh, Tokio/Tokyo | Entwicklungsvorrichtung für ein elektrofotografisches Kopiergerät |
US4052127A (en) * | 1973-01-24 | 1977-10-04 | Ricoh Co., Ltd. | Developing system |
US3911861A (en) * | 1973-12-03 | 1975-10-14 | Addressograph Multigraph | Programmable toner concentration control |
US3996892A (en) * | 1975-02-24 | 1976-12-14 | Xerox Corporation | Spatially programmable electrode-type roll for electrostatographic processors and the like |
JPS5512962A (en) * | 1978-07-14 | 1980-01-29 | Ricoh Co Ltd | Electrophotographic copy |
US5044310A (en) * | 1978-07-28 | 1991-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus for non-magnetic developer |
CA1138723A (en) * | 1978-07-28 | 1983-01-04 | Tsutomu Toyono | Developing method for developer transfer under electrical bias and apparatus therefor |
US5194359A (en) * | 1978-07-28 | 1993-03-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing method for one component developer |
US4431296A (en) * | 1981-04-27 | 1984-02-14 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Developing method and apparatus therefor |
US4535261A (en) * | 1981-06-03 | 1985-08-13 | Ckd Controls Limited | Smallsize motor with reduction gear and clutch mechanism |
JPS59181372A (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Toshiba Corp | 現像装置 |
US4558941A (en) * | 1983-03-31 | 1985-12-17 | Takefumi Nosaki | Developing apparatus |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3147147A (en) * | 1961-06-05 | 1964-09-01 | Xerox Corp | Xerographic developing apparatus and electrode |
GB1063203A (en) * | 1962-10-02 | 1967-03-30 | Australia Res Lab | Method of and means for the transfer of images |
US3412710A (en) * | 1966-10-11 | 1968-11-26 | Xerox Corp | Cleanup electrode |
US3411482A (en) * | 1967-01-30 | 1968-11-19 | Varian Associates | Electrographic toner development employing a clean-up electrode structure for removing unwanted background |
US3416494A (en) * | 1967-12-26 | 1968-12-17 | Xerox Corp | Xerographic development electrode |
US3601092A (en) * | 1969-02-28 | 1971-08-24 | Ricoh Kk | Developing device for wet process electrophotography |
US3638610A (en) * | 1969-07-03 | 1972-02-01 | Xerox Corp | Development apparatus |
US3696785A (en) * | 1970-12-18 | 1972-10-10 | Xerox Corp | Development apparatus |
-
1971
- 1971-09-14 US US00180426A patent/US3818864A/en not_active Expired - Lifetime
-
1972
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