DE2534478B2

DE2534478B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Ladungsbildes

Info

Publication number: DE2534478B2
Application number: DE2534478A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Osaka Aizawa; Katsuhiko Osaka Gotoda; Minoru Nara Motomura; Takanobu Kashihara Nara Nakajima; Hitoshi Hirakata Osaka Nishihama
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1974-08-01
Filing date: 1975-08-01
Publication date: 1980-08-21
Also published as: US4081571A; IT1040296B; DE2559626C2; NL170336C; FR2280929B1; NL7509223A; DE2534478C3; JPS5116926A; FR2280929A1; DE2559626A1; NL170336B; GB1493280A; DE2534478A1; JPS5536992B2

Description

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selbst isoliert ist, können keine Ladungen vom Ent- hin und her bewegbar angeordnet ist. Für die hin-und wicklerspendeteil zum Entwickler selbst fließen. Das hergehende horizontale Bewegung des drehbaren hat zur Folge, daß während des Wälzkontaktes zwi- bzw. bewegbaren Rahmens 3 ist eine entsprechende sehen der Oberfläche des Entwicklerspendeteils und Antriebseinrichtung, wie z. B. ein Elektromotor, vorder Aufzeichnungsträgerfläche die im Körper des 5 gesehen, der in zwei Gegenrichtungen in Drehung Entwicklerspendeteils induzierten Ladungen nicht auf versetzt werden kann.

den Entwickler übertragen werden können und somit Am Gehäuse 1 ist ferner eine Durchlaufbahn zum der Entwickler ein Potential aufweist, das dem nied- Transportieren des Papiers 11 vorgesehen, die eine rigsten Potential auf der Aufzeichnungsträgerfläche, Abwickelspule 5 enthält, in der eine Rolle Papier B d. h. dem Potential der Hintergrundbereiche ent- ίο eingelegt ist. Eine Schneideinrichtung 6 zum Zuspricht, das durch die verbliebenen Restladungen be- schneiden des Papiers, eine elektrische Aufladungsstimmt ist. Der Entwickler haftet daher nicht auf den einrichtung 7, eine Belichtungszone 8 zum Belichten Hintergrundbereichen, sondern lediglich auf den des Papiers, eine Entwicklungszone 9 zum Entwickeln Bildbereichen auf der Aufzeichnungsträgerfläche, so des belichteten Papiers und eine Fixierzone 10 zum daß das entwickelte Bild frei von jeder Schleierbildung 15 Fixieren des entwickelten Papiers sind in dieser Reiauf dem Hintergrund ist. henfolge vorgesehen.

Im folgenden werden an Hand der zugehörigen Oberhalb der Abwickelspule 5 ist eine Führungs-Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Er- walze 12 bzw. Umlenkwalze zum Umlenken des Pafindung näher erläutert: piers B vorgesehen. Zwischen der Führungswalze 12

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines elektro- 20 und der Schneideinrichtung 6 ist ein angetriebenes

photographischen Photokopiergeräts, das mit einer Papiervorschubwalzenpaar 13 und 13' angeordnet,

Vorrichtung zum Entwickeln gemäß der Erfindung die eine Papiervorschubkupplung C enthalten, die zu

ausgestattet ist; Beginn des Kopiervorgangs betätigt wird. Die

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht zur Erläute- Schneideinrichtung enthält einen Schneidmechanis-

rung des Verfahrens gemäß der Erfindung; 25 mus, der aus einem feststehenden Blatt 14 und einem

Fig. 3 bis 6 sind schematisch dargestellte Schnitt- drehbaren Blatt IS besteht. Das drehbare Schneidansichten der Vorrichtung zum Entwickeln gemäß der blatt 15 wird durch die Betätigung eines Magneten Erfindung; (nicht gezeigt) in der Schneideinrichtung in Drehung

Fig. 7 ist eine Vorderansicht einer Führungswalze versetzt, so daß das Papier B, das zwischen dem fesi-

bei der Vorrichtung zum Entwickeln, die in Fig. 6 30 stehenden Schneidblatt 14 und dem drehbaren

dargestellt ist; Schneidblatt 15 durchläuft, abgeschnitten wird. Mit

Fig. 8-1 bis 8-4 sind Diagramme, die den Zusam- Hilfe einer bekannten Steuereinrichtung (nicht ge-

menhang zwischen der Dichte H des entwickelten zeigt) wird das Papier B auf eine entsprechende Länge

Bildes und dem minimalen Abstand d von der Ober- zugeschnitten, die der Länge des Originals A ent-

fläche des Entwicklerspendeteils und der Oberfläche 35 spricht. In Durchlaufrichtung abwärts von der

des Bildträgers aufzeigen; und Schneideinrichtung 6 ist ein bekanntes angetriebenes

Fig. 9 bis 11 sind schematisch dargestellte Schnitt- Transportwalzenpaar 16o und 16a' zum Transportie-

ansichten einer Vorrichtung zum Entwickeln gemäß ren des Papiers angeordnet. Die Aufladeeinrichtung 7

der Erfindung. besteht aus Schutzgehäuseteilen 17 und 17', die ge-

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin- 40 genüberliegend zwischen einem Antriebswalzenpaar dung wird im folgenden erläutert unter Bezugnahme 16fc und 16b' und einem Antriebswalzenpaar 16c und auf ein elektrophotographisches Kopiergerät, das in 16c' angeordnet sind, und Coronaentladeelektroden der Zeichnung gezeigt ist und bei dem ein elektrosta- 18 und 18', die in den Abschirmungsgehäuseteilen tisches Ladungsbild auf einem Aufzeichnungsträger untergebracht sind. Somit wird eine gleichmäßige aus Papier mit einer photoleitfähigen Schicht, die 45 elektrostatische Ladung auf die photoleitfähige Zinkoxid oder ein Harz enthält, im folgenden kurz Schicht des Papiers B aufgeprägt.
»Papier« genannt, direkt entwickelt wird. Die Erfin- In der Belichtungszone 8 sind eine lichtdurchlässige dung ist jedoch auch bei einem Verfahren zum Ent- Platte 19 und eine Leitplatte 20 an gegenüberliegenwickeln elektrostatischer Bilder anwendbar, bei dem den Stellen zwischen einem Antriebswalzenpaar 16c ein elektrostatisches Ladungsbild auf einem Auf- 50 und 16c' und einem Antriebswalzenpaar 16rf und zeichnungsträger mit einer Photoschicht aus Selen 16<i' angeordnet. Ferner ist in dem Gehäuse 1 ein op- oder Cadmiumsulfit entwickelt wird, und danach das tisches System angeordnet, das zur optischen Verbinentwickelte sichtbare Bild auf ein Bildempfangsmate- dung der Belichtungszone 8 mit der lichtdurchlässigen rial übertragen wird. Bei einer weiteren Vorgehens- Platte 8 vorgesehen ist und ein Bild des Originals A weise wird das elektrostatische Ladungsbild von dem 55 auf dem Papier B abbildet. Das optische System beoben aufgeführten Aufzeichnungsträger auf ein Pa- steht aus einer Belichtungseinrichtung mit einer pierblatt übertragen und daraufhin entwickelt. Lichtquelle 21 und einer reflektierenden Wand 22,

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 weist ein elektro- einem Reflexionsspiegel 23, einer Linse 25 mit einem

photographisches Kopiergerät, das mit einer Vorrich- Innenspiegel 24, einem Linsengehäuse 27, das einen

tung zum Entwickeln gemäß der Erfindung ausgestat- 60 Reflexionsspiegel 26 und die lichtdurchlässige Platte

tet ist, ein Gehäuse 1 auf, das an seiner Oberseite 19 trägt, und eine Belichtungsöffnung bzw. Blende

einen drehbaren Rahmen besitzt, der eine lichtdurch- 28 zum Belichten des Originals A, das zwischen dem

lässige Platte 2 trägt, auf die ein Original A gelegt vorderen Ende der Oberwand des Linsengehäuses

wird. Eine Andrückplatte 4 zum Andrücken des Ori- und dem oberen Ende der reflektierenden Wand 22

ginals A gegen die lichtdurchlässige Platte 2 ist im be- 65 liegt. Die Überstreichbewegung, mit der die Belich-

wegbaren Rahmen 3 vorgesehen. Der bewegbare tungsöffnung 28 über das Original A, das auf der

Rahmen 3 ist am Oberteil des Gehäuses über eine lichtdurchlässigen Platte 2 aufliegt, geführt wird, ist

Achse (nicht gezeigt) gelagert, so daß er horizontal mit der Biewegung des Papiers entsprechend der licht-

durchlässigen Platte 19 der Belichtungszone 8 synchronisiert. Das Bild des Originals A trifft auf die lichtdurchlässige Platte 19 über den Reflexionsspiegel 23, die Linse 25, den Innenspiegel 24 und den Reflexionsspiegel 26 und wird auf der aufgeladenen photoleitfähigen Schicht auf dem Papier B abgebildet. Somit wird ein elektrostatisches Ladungsbild, das dem Bild des Originals A entspricht, auf dem Papier B gebildet. In Durchlaufrichtung abwärts von den Antriebswalzen \6d und 16c/' sind ein Paar Führungsplatten oder Leitplatten 29 angeordnet.

Die Vorrichtung zum Entwickeln ist in der Entwicklungszone 9 angeordnet. Wie im folgenden näher beschrieben wird, weist die Vorrichtung zum Entwikkeln ein zylindrisches Entwicklerspendeteil 30 auf, auf dessen Außenfläche sich ein pulverförmiger Entwickler befindet. Die Außenfläche des Entwicklerspendeteils 30 bewegt sich mit einer Geschwindigkeit, die ungefähr gleich der Laufgeschwindigkeit der Oberfläche des Papiers B ist, auf der das elektrostatische latente Bild abgebildet ist, und wird in Berührung mit der Oberfläche des Papiers B über den Entwickler gebracht. Oberhalb des Entwicklerspendeteils 30 ist eine Entwicklerversorgung 32 vorgesehen, die Seitenwände 31 und 32' und eine öffnung am unteren Endabschnitt aufweist, in der sich ein Entwickler befindet.

Eine Einrichtung 33, wie z. B. eine Rakel, ist zum Einstellen der Entwicklermenge, die von dem Entwicklerspendeteil 30 aufgenommen werden soll, am unteren Ende der Seitenwand 31' befestigt. Unterhalb der Einrichtung 33 ist eine Führungswalze bzw. Leitwalze 34 zum Führen des Papiers vorgesehen, die einen Entwicklungsdurchlaß 35 zwischen dem Entwicklerspendeteil 30 freiläßt. Ein Auffangtrog 36 ist unterhalb der Führungswalze 34 angeordnet, in dem der von der Oberfläche bzw. Außenfläche des Entwicklerspcndeteils 30 abgefallene Entwickler sich sammelt. Während des Durchlaufs des Papiers, auf dessen Oberfläche ein elektrostatisches latentes Bild gebildet ist, durch diesen Entwicklungsdurchlaß 35 wird das latente Bild auf dem Papier entwickelt. Da sich das Entwicklerspendeieil 30 dreht, so daß die Umfangsgeschwindigkeit ungefähr gleich der Laufgeschwindigkeit des Papiers B ist, wird das Papier B in der Entwicklungszone 8 weder abgebremst noch beschleunigt. Aus diesem Grund tritt keine Störung beim Transport des Papiers B auf. In der Fixierzone 10 stromabwärts in Durchlaufrichtung von der Entwicklungszone 9 ist eine Fixiereinrichtung vorgesehen, die beispielsweise eine Heizwalze 37 mit einem metallischen Zylinder und eine darin angeordnete Heizeinrichtung sowie eine Druckwalze 38 enthält, die gegen die Heizwalze 37 angedrückt wird. Wenn das Papier mit dem darauf befindlichen entwickelten Bild die Berührungsstellen zwischen den beiden Walzen 37 und 38 durchläuft, wird das entwickelte Bild fixiert. Findet ein druckempfindlicher Entwickler Verwendung, braucht die Walze 37 nicht beheizt zu werden, so daß die Fixierung infolge des aufgebrachten Drucks erfolgt. Angetriebene Ausführungswalzen 16e und 16e' sind stromabwärts der Fixierzone 10 angeordnet, so daß das Papier, das das entwickelte und fixierte Bild enthält, in einen Kopiensammeltrog 39 auslaufen kann.

Das Verfahren zum Entwickeln sowie die Vorrichtung zum Entwickeln gemäß der Erfindung werden detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 10 beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein Entwicklerspendeteil 42, an dessen Oberfläche ein pulverförmiger Entwickler 41 aufliegt, auf entsprechend geeignete Art und Weise in Wälzkontakt mit der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers 43 gebracht, der das elektrostatische latente Bild trägt, wobei sich dazwischen eine Schicht eines Entwicklers 41 befindet, die auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 liegt. Wie in der oben aufgeführten US-PS 3166432 bein schrieben, wird während des Wälzkontakts auf dem auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 haftenden Entwickler eine elektrische Ladung induziert, die entgegen der Ladung an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers, der das latente elektrostatische

is Bild trägt, polarisiert ist, und folglich haftet der Entwickler auf der Oberfläche des Bildträgers entsprechend dem elektrostatischen latenten Bild.

Unter dem Begriff »Wälzkontakt« ist zu verstehen, daß die Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 über die Entwicklerschicht 41 allmählich in Berührung mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 43 ohne ein gegenseitiges Gleiten kommt, beispielsweise durch eine Drehung des Entwicklerspendeteils 42 in Richtung des Pfeils A und gleichzeitiger Bewegung parallel zu dem stationären Aufzeichnungsträger 43 in Richtung des Pfeils B mit ungefähr derselben Geschwindigkeit, wie der Umfangsgeschwindigkeit. Auch kann das Entwicklerspendeteil 42 in Richtung des Pfeils A in Drehung versetzt werden und der Bildträger in Gegenrichtung zum Pfeil B mit ungefähr derselben Geschwindigkeit, wie die Umfangsgeschwindigkeit des Entwicklerspendeteils 42 bewegt werden.

Der Entwickler 41 ist ein Einkomponentenentwickler, der ein einziges elektrisch leitendes Pulver mit einer Teilchengröße von 1 bis 70 μπι, vorzugsweise 5 bis 20 μηι, enthält, das beispielsweise dadurch hergestellt wird, daß ein Pulver aus Eisen, Nickel, einnem Eisenoxid oder Nickel, komplexen Eisen- und Aluminiumsilikaten oder einer Legierung bzw. Mischung dieser Komponenten mit einem Harz, wie z. B. Epoxidharz, Styrol oder Olefinharz, hergestellt wird, denen erforderlichenfalls entsprechende Färbungsmittel, wie Druckerschwärze, beigemengt werden.
Die Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 ist mit einem Isoliermaterial beschichtet, das einen relativ hohen spezifischen Widerstand aufweist, wobei das Isoliermaterial auf bekannte Weise aufgebracht wird, so daß an der Oberfläche des Isoliermaterials der Entwickler haften bleibt.

5(i Das Entwicklerspendeteil 42 besteht aus einem elektrisch leitenden Material, auf dessen Oberfläche der Isolierüberzug aufgebracht ist, wobei das Entwicklerspendeteil 42 geerdet sein kann oder auf einem bestimmten geeigneten Potential liegen kann.

Der Entwickler ist elektrisch leitend mit einem spezifischen Widerstand von nicht mehr als ungefähr ΙΟ¹³ Ω · cm, vorzugsweise nicht höher als 5XlO¹¹Q-Cm.

Vorzugsweise ist auf der Oberfläche des Entwick-

lerspendeteils ein Überzug aus einem organischen Material, wie z. B. aus Polyalkylenterephthalat, oder aus einem anorganischen Material, einem Metalloxid wie z. B. Aluminiumoxid oder ein Überzug aus einer Mischung der oben aufgeführten Substanzen. Beispielsweise ist eine Aluminiumoberfläche zur Bildung eines Überzugs aus Aluminiumoxid oxidiert, so daß sich eine Aluminiumoxidschicht an der Oberfläche bildet, und anschließend wird das Aluminium in ein

Harz, wie ζ. Β. Polyäthylenterephthalat, eingetaucht, so daß die Hohlräume oder Poren des Aluminiump oxids aufgefüllt werden. Vorzugsweise ist ein isolie-

(SV render Überzug mit einem spezifischen Widerstand

von 10³bis 10" Ω · cm² bzw. 10" bis ΙΟ⁷ Ω · cm² vorgesehen.

Dabei werden folgende Vorteile erzielt.

a) Wenn ein elektrisch leitendes Spendeteil Verwendung findet, weist das entwickelte Bild nur schwerlich einen hohen Kontrast auf und ist die Reproduzierbarkeit von Halbtönen schwach. Wenn jedoch ein Spendeteil mit einer isolierenden Oberflächenschicht vorgesehen ist, können Bilder mit entsprechender Kontrastwirkung und guter Reproduzierbarkeit der Halbtöne erhalten werden.

b) Der Grauschleier auf dem Hintergrund des entwickelten Bildes wird bei einem Spendeteil stärker reduziert, das eine isolierende Oberflächenbeschichtung aufweist.

c) Wenn ein Spendeteil mit einer isolierenden Oberflächenbeschichtung vorgesehen ist, werden vorzügliche Ergebnisse erzielt, wenn das Oberflächenpotential des Aufzeichnungsträgers mit dem elektrostatischen Ladungsbild niedrig liegt. Wenn das Oberflächenpotential hoch ist, kann sich der Entwickler an den Kanten des Bildes sammeln. Entsprechend ausgezeichnete Bilder werden dann erhalten, wenn ein Aufzeichnungsträger mit einer relativ dünnen photoleitfähigen Schicht vorgesehen ist, und ferner eine Belichtungslichtquelle verwendet wird, die bei geringer Lichtleistung arbeiten kann.
Das Entwicklerspendeteil 42 kann jede beliebige Gestalt mit der Einschränkung aufweisen, daß sie einen Wälzkontakt mit dem Aufzeichnungsträger 43 über der Entwicklerschicht 41 sicherstellen kann. Beispielsweise können ein Drehzylinder, ein Teilausschnitt eines Zylinders oder ein endloses Band vorgesehen sein.

Bei einem bekannten Verfahren zum Entwickeln, das auf einem exakten Wälzkontakt basiert, wird bewirkt, daß die Oberfläche eines Trägers der ein elektrostatisches Ladungsbild trägt, im folgenden kurz »Bildträger« genannt, in Berührung mit der Oberfläche einer pulverförmigen Entwicklerschicht gebracht wird, welche auf der Oberfläche eines Spcndetcils haftet, ohne daß geringfügige Dickenabweichungen der Schicht auftreten. Oder anders ausgedrückt, die Dicke d_u der Entwicklerschicht und der kürzeste Abstand d zwischen der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 und der Fläche des Bildträgers 43 erfüllen folgende Beziehung: d = d_u. Die Ungleichmäßigkeit der Dicke und der Dichte der Entwicklerschicht auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils erscheint direkt auf dem entstehenden Bild, und somit können nur Bilder erstellt werden, die Flecken und eine grobe Oberflächenstruktur bzw. Texturierung aufweisen. Aus diesem Grunde wurde von dem bekannten Verfahren, das auf einem exakten Wälzkontakt beruht, Abstand genommen, da hierbei nur schwerlich Bilder erstellt werden können, die fleckenlos sind und eine feine Oberflächenstruktur aufweisen.

Um diesen Nachteil zu überwinden, wird die Oberfläche des Entwicklerspendeteils unter Zwischenlage des Entwicklers so in Wälzkontakt mit der Oberfläche des Bildträgers, der das elektrostatische Ladungsbild trägt, gebracht, daß sich eine Sammelzone für den Entwickler in Laufrichtung vor der Wälzkontaktzone zwischen den beiden Oberflächen, d. h. der Zone, an der die beiden Oberflächen am engsten aneinanderliegen, bildet. Der kürzeste Abstand d zwischen der 5 Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 und der Oberfläche des Bildträgers 43 und die Dicke d_o der Entwicklerschicht 41, bevor der Entwickler 41 in Berührung mit der Oberfläche des Bildträgers kommt, sind durch die Beziehung d_u>d bestimmt. Bei einer

ίο örtlichen Ungleichmäßigkeit der Dicke des an der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 haftenden Entwicklers bezeichnet d_n die Dicke eines Teils der Eintwicklerschicht, bei der das Haftvermögen am geringsten ist, und d_o und d erfüllten die Beziehung i/_o —d. Wenn die Oberfläche des Bildträgers 43 und die Entwicklerschicht 41 unter Einhaltung der Beziehung d_o — d in Wälzkontakt kommen, bildet sich eine Sammelzone 44 vor der Wälzkontaktzone, wobei die gesammelte Menge dem Betrag von d₀ — d entspricht.

Diese Sammelzone 44 verschwindet sofort, wenn der Entwickler mit dem Spendeteil 42 nach Aufhebung des Wälzkontaktes zwischen dem Spendeteil 42 und dem Bildträger 43 abgeführt wird.

Die Bildung dieser Sammelzone verhindert das Auftreten von Flecken auf dem entwickelten Bild, die auf Grund von Ungleichmäßigkeiten der Dicke und der Dichte der auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils aufgebrachten Entwicklerschicht entstehen.

M) Der Entwickler wird innerhalb der sich vor der Wälzkontaktzone bildenden Sammelzone auf physikalischem Wege durcheinandergewirbelt. Es wurde festgestellt, daß Bilder mit um so größerem Schwärzungsgrad erhalten werden können, je größer diese

.15 Durchwirbelung ist. Ein Grund hierfür liegt vermutlich darin, daß die Bcrührungslnnge zwischen dem Entwickler und dem Bildträger und die Häufigkeit der Berührung zwischen dem Entwickler und dem auf der Oberfläche des Bildträgers 43 ausgebildeten elek-

4(i trostatischen Ladungsbild ist, zunimmt. Ferner wurde festgestellt, daß, wenn die Sainmelzone 44 sich zu weit von der Wälzkontakt/.onc nach rückwärts ausbreitet (d. h. zu der Seite, die hinter dem Wälzkontakt liegt), der Entwickler 41 sich von dem Bildträger trennt, so daß das erhaltene Auflösungsvermögen und die Schärfe bei einem solchen Bild etwas schwach wird, und die Grauschleierwirkung zunimmt, jedoch keine wesentliche Verschlechterung der Abbildung erfolgt.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform einer Vorrich-

5Ii tungzum Entwickeln dargestellt, bei der der Entwickler durch Magnetwirkung an der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 haftet und in der Sammelzone 44 mechanisch durchwirbelt wird. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3 ist ein Magnet 45 ortsfest innerhalb cines zylindrischen Entwicklerspendeteils 42 angebracht, das aus einem nicht magnetischen Material mit einer isolierenden Oberflächenbeschichtung besteht, und der pulverförmige Entwickler 41 ist an der Oberfläche des Spendeteils 42 durch die magnetische Kraft

Mi des Magneten 45 festgehalten. Das Spendeteil 42 dreht sich in Richtung des Pfeils C, und die Bildträgerflächc bewegt sich in Richtung des Pfeils D mit derselben Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit des Spendetcils 42. Der kürzeste Ab-

f>5 stand d zwischen der Oberfläche des Bildträgers 43 und der Oberfläche des Entwicklerspendeteils und die geringste Dicke d„ der auf dem Entwicklcrspcndctcil haftenden Entwicklerschicht 41 erfüllen die Bczic-

hung 4, — d.

Um eine Durchwirbelung oder Umwälzung des Entwicklers in der Sammelzone 44 sicherzustellen, ist eine Einrichtung 46 vorgesehen, die aus dünnen Metalldrähten mit einem Durchmesser von 0,1 bis 3 mm besteht, die entsprechend festgelegt oder durch entsprechende Einrichtungen (nicht gezeigt) in Schwingungen versetzt sind. Die Anordnung und die Ausbildungsform der Einrichtung 46 können auf jede andere Art und Weise, wie an Hand der Figuren dargestellt, ausgelegt sein, sofern sie eine turbulente Bewegung des Entwicklers bewirken. Als Material für die Einrichtung 46 kann ein leitendes oder dielektrisches bzw. isolierendes Material vorgesehen sein. Wenn das Entwickleraufnahmeteil einen isolierenden Oberflächenüberzug von entsprechender Dicke aufweist, ist vorzugsweise für die Einrichtung 46 ein leitendes Material vorgesehen, um exakte Bilder, die frei von Kanteneffekten sind, zu erzielen. Wenn das rückwärtige Ende des Bildträgers 43 die Wälzkontaktzone passiert hat und die Entwicklung abgeschlossen ist, wird der Entwickler in der Sammelzone 44 von dem Magneten 45 festgehalten und bewegt sich entsprechend der Drehrichtung des Entwicklerspendeteils 42.

Bei einem Einkomponentenentwickler ist die Menge des Entwicklers, der an der Oberfläche des Entwickleraufnahmeteils haftet, relativ gering. Bei höherer Oberflächenrauheit ergeben sich rauhere Oberflächentexturierungen des Bildes.

Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Entwickeln gemäß der Erfindung ist an Hand der Fig. 4 beschrieben.

Ein walzenähnlicher Magnet 47 ist in dem Entwicklcrspcndctcil 42 angeordnet, der einen nicht magnetischen Zylinder aufweist. Der walzenähnliche Magnet 47 und das Entwicklerspendeteil 42 sind so ausgelegt, daß sie unabhängig voneinander um eine Achse 48 drehbar sind. Oberhalb des Entwicklerspendeteils 42 ist eine Entwicklerzufuhreinrichtung, z. B. ein Entwicklerbchälter 49, angeordnet, um den Entwickler der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 zuzuführen.

Vorzugsweise beträgt die Breite 1 der Zuführöffpungdes Entwicklerbehälters 49 ungefähr 2 bis 8 mm. Wenn der Bildträger in Richtung des Pfeils D bei einer Geschwindigkeit V bewegt wird, und wenn sich das Entwicklcrspendeteil 42 in Richtung des Pfeils E so dreht, daß die Umfangsgeschwindigkeit ungefähr gleich jener des Bildträger ist, tritt an der Oberfläche des Bildträgers 43 mit der Oberfläche des Entwicklerspcndeteils über die Entwicklerschicht 41 ein Wälzkontakt auf. Bei dieser Ausführungsform stehen der minimale Abstand d zwischen der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 und der Ooerfläche des Bildträgers 43 und die minimale Dicke d„ der Entwicklerschicht vor der Berührung, mit dem Bildträger 43 ebenfalls in der Beziehung d_o~^d.

Entsprechend bildet sich eine Sammelzone 44 für den Entwickler vor der Wälzkontaktzone. Die minimale Dicke d_a des auf dem Entwicklerspendeteil haftenden Entwicklers 41 wird durch den Spalt α zwischen der Oberfläche öes Entwicklerspendcteils und der Unterkante einer Einrichtung 50, z. B. einer Rakel, eingestellt, die in Drehrichtung des Entwicklerspcndeteils 42 stromab der Entwicklerzufuhröffnung am unteren Ende des Entwicklerbchälters 49 angeordnet ist.

Der Spalt α beträgt je nach Teilchengröße des Entwicklers ungefähr 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,3 bis 1 mm. Wenn die Teilchengröße des Entwicklers nicht größer als 10 μιη ist, wird der Spalt α vorzugsweise nicht größer als 0,7 mm. Bei einem Spalt α von vor·· zugsweise 0,5 mm beträgt die minimale Dicke d_o des Entwicklers 41 ungefähr 1,25 mm. Die minimale Dicke d_o tritt in der Regel in der Mitte zwischen den Magnetpolen des walzenähnlichen Magneten 47 auf. An den Magnetpolen steigt die Dicke des Entwicklers

ι» etwas an und liegt ungefähr bei 1,75 mm. Die Ungleichförmigkeit der Schichtdicke des Entwicklers wird durch die Sammelzone ausgeglichen.

Haftet der Entwickler 41 in dieser Weise auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42, beträgt der Abstand zwischen der Oberfläche des Bildträgers 43 und der Oberfläche des Entwicklerspep.deteüs vorzugsweise nicht mehr als 1,25 mm. Der Entwickler der Sammelzone 44 wird magnetisch durch die Drehbewegung des walzenähnlichen Magneten 47 umgewälzt. Die Drehrichtung des Walzenmagneten 47 ist beliebig, jedoch ist die mit Pfeil F bezeichnete Richtung im Hinblick auf die Schärfe des Bildes vorzugsweise zu wählen.

Bei größerer Drehzahl ergibt sich ein höheres Maß an Umwälzung, und die Drehzahl bestimmt sich entsprechend der Anzahl von Polen am Magneten 47, entsprechend der Flußdichte jedes magnetischen Poles und der Bewegungsgeschwindigkeit des Bildträgers, der das elektrostatische Ladungsbild enthält.

3» Vorzugsweise sind Magneten mit wenigstens sechs Polen vorgesehen. Beträgt die Anzahl der Pole nicht mehr als vier, wird die Oberfläche des Bildes rauh, wenn nicht die Drehzahl des walzenähnlichen Magneten extrem zunimmt oder die Laufgeschwindigkeit des Bildträgers extrem abnimmt. Vorzugsweise beträgt die Flußdichte des Magneten wenigstens 500 Gauss, an der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42. Liegt die Flußdichte unterhalb 500 Gauss ist die Kraft zum Festhalten des Entwicklers relativ schwach, und ein

4(i Grauflächeneffekt kann auf dem Hintergrund des kopierten Bildes auftreten. Wenn andererseits die Flußdichle IÜ00 Gauss überschreitet, wird die Abmessung des Magneten zu groß.

In Fig. 5 weist die Vorrichtung zum Entwickeln eine Leitplatte bzw. Führungsplatte 52 zum Führen eines blattähnlichen Bildträgers 51 mit dem elektrostatischen Ladungsbild auf, so daß dieser entlang eines gekrümmten Weges um einen Teil des Entwicklerspendeteils geleitet wird. Das Entwicklerspendeteil

5(i 42 und der walzenähnliche Magnet 47 entsprechen jenen der Vorrichtung gemäß Fig. 4.

Der Bildträger 51 wird zwischen dem Entwicklerspendeteil 42 und der Führungs- bzw. Leitplattc 52 eingelegt. Der Abstand zwischen der Führungsplatte 52 und der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 ist vorgegeben, während die Rückseite des Bildträgers 51 die Oberfläche der Führungsplatte 52 berührt. Der Abstand d zwischen der Oberfläche des Bildträgers 51 und der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42

mi ist geringer als die minimale Dicke d„ der Entwicklerschicht auf der Oberfläche des Entwicklerspendcteils 42. Bei dieser Vorrichtung ist das untere Ende der in Drehrichtung des Spendeteils 42 nachlaufende Seitenwand der Entwicklerzufuhröffnung als Einrichtung

<i5 zum Einstellen der Menge des auf dem Entwicklerspendtteil 42 haftenbleibenden Entwicklers vorgesehen. Vorzugsweise ist die Führungsplatte 52 in der Nähe der Wälzkontaktzone ungefähr konzentrisch zur

Oberfläche des Entwicklerspcndeteils 42 gekrümmt und weist Erhebungen und Vertiefungen an seiner Oberfläche auf. Die Erhebungen sind so ausgebildet, daß die Beziehung d_a ^s d eingehalten ist. Der Abstand έ zwischen dem Entwicklerspendeteil 42 und dem rund der Vertiefungen und die maximale Dicke d_m der Entwicklerschicht, die bezüglich der Ungleichmäßigkeit der Entwicklerschicht auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 ist, erfüllt die Beziehung ^₇- dp- Wenn diese Beziehung eingehalten ist, bildet sich eine Sammelzone 44 für den Entwickler nur dann, wenn der Entwickler in Wälzkontakt mit einem Bildträger kommt, d.h. wenn ein Bildträger 51 durchläuft.

Nach dem Ende des Durchlaufs wird der Entwickler in der Sammelzone zu dem Entwicklerbehälter durch die Drehbewegung des Entwicklerspendeteils infolge der Vertiefungen zurückgeführt. Wenn keine solchen Vertiefungen vorgesehen sind, bildet der Entwickler immer eine Sammelzone 44, und das Einführen des Bildträgers 51 wird durch den Entwickler in der Sammelzone behindert. Die Erhebungen können beliebig ausgestaltet sein, sofern sie eine konstante Höhe haben, die Bewegung des Blattes nicht behindert ist, und sich der Entwickler nicht daran sammelt. Beispielsweise kann eine Anzahl von hutförmigen Vorsprüngen mit einer konstanten Höhe zufällig verteilt sein, oder es können auch fadenförmige Leisten parallel zur Drehrichtung der Entwicklungswalze angeordnet sein. Eine kammähnliche Führungsplatte mit ausgestanzten Vertiefungen kann vorgesehen sein. Die Führungsplatte kann aus einem metallischen oder nicht metallischen Material bestehen. Um jedoch eine Verschmutzung der Rückseite des Blattes zu vermeiden, besteht sie vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Material.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Entwickeln ist eine Führungsplatte 53 zum Einführen des blattförmigen Bildträgers und eine Führungswalze 54 an Stelle der Führungsplatte 52 bei der Vorrichtung zum Entwickeln, wie in Fig. 5 dargestellt ist, vorgesehen. Diese Ausführungsform ist hinsichtlich des Blatttransports vorteilhafter. Die Einführplatte 53 weist eine kammähnliche Gestalt auf, und die Führungswalze 54 weist in Umfangsrichtung verlaufende Vertiefungen und Erhebungen auf, wobei die Erhebungen eine konstante Höhe besitzen. Eine Führungswalze 54 ist beispielsweise in Fig. 7 dargestellt, die eine Anzahl von Erhebungen in gleicher Höhe mit bestimmten Abständet; besitzt. Die Erhebungen können eine beliebige Querschnittsgestalt aufweisen und beispielsweise rechteckförmig, bogenförmig oder trapezförmig sein. Die Führungswalze 54 dreht sich so, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Erhebungen gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 ist. Der Abstand d, der Aostand c zwischen der Oberfläche der Erhebungen der Führungswalze 54 und der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42, der minimale Abstand b zwischen der Führungsplatte 53 und dem Entwicklerspendeteil 42 und die minimale Dicke d₀ der Entwicklerschicht auf der Überfläche des Entwicklerspendeteils 42 vor dem Wälzkontakt des Entwicklers mit dem Entwicklerspendeteil erfüllen die Beziehung d_o^a, b, c. Wenn der Bildträger entlang der Einführplatte 53 eingelegt ist, bildet sich eine Sammelzone für den Entwickler, da d₀ nicht kleiner als b ist. Der Entwickler in der Sammclzonc wird durch die Drehbeweeuna des Walzenmaenctcn 47 in Richtung des Pfeils umgewälzt. Das Ausmaß der Umwälzung ist um so größer, je größer die Drehzahl des Walzenmagneten ist, und der Schwärzungsgrad des Bildes wird höher.

Die Fig. 8-1 bis 8-4 zeigen den Zusammenhang zwischen dem Schwärzungsgrad bzw. dem Reflexionsvermögen H eines mit der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung entwickelten Bildes und der Drehzahl in U/min des Walzenmagneten 47 bei verschiedenen

ίο Abständen d bezüglich des Abstandes α auf. Das elektrostatische Ladungsbild wird mit Hilfe der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung entwickelt, bei der der minimale Abstand b zwischen der Einführungsplatte 53 und dem Entwicklerspendeteil 42 gleich dem Abis stand c zwischen der Umfangsfläche der Erhebungen der Führungswalze 54 und der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 und ebenfalls gleich dem minimalen Abstand d zwischen der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 und der Oberfläche des blattförmigen Bildträgers 51 ist (Jb = c = d). Die Drehzahl (U/min) des walzenähnlichen Magneten 47 ändert sich, der eine magnetische Flußdichte von ungefähr 500 Gatiss an der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 besitzt und 12 Magnetpole enthält.

Ebenfalls kann sich der Zusammenhang zwischen den Größen a, b und c ändern. Das Reflexionsvermögen H eines Bereichs des entwickelten Bildes, das dem dunkelsten Teil des Originalbildes entspricht, wird mit Hilfe eines Mikrodensometers gemessen.

Beträgt a 0,3, 0,5, 0,7 und 1,0 mm wird d_o entsprechend ungefähr gleich 1, 1,5, 1,9 und 2,5 mm. In diesen Figuren ist das Reflexionsvermögen H auf der Ordinatenachse aufgetragen, und der Abstand auf der Abszissenachse aufgetragen.

In Fig. 8-1 ist der Zusammenhang zwischen H und d bei d_o = 1 mm entsprechend den Drehzahländerungen des Magneten 47 aufgezeigt. Dieser Figur kann entnommen werden, daß das Reflexionsvei mögen mit zunehmender Drehzahl des Magneten 47 und abnehmenden d_o zunimmt. Bei einer entsprechenden Urkundenkopie reicht es aus, wenn das Reflexionsvermögen ungefähr 1,0 beträgt. Demzufolge können Bilder von guter Qualität erzielt werden, wenn d_o = 1 mm und d_o = d und die Drehzahl des Magneten 47 ungefähr 500 U/min beträgt.

Fig. 8-2 zeigt den Zusammenhang zwischen H und d auf, wenn α so eingestellt ist, daß d_o — 1,5 mm ist und sich die Drehzahl des Magneten 47 ändert. In dieser Figur ergibt sich dieselbe Tendenz, wie in

so Fig. 8-1 aufgezeigt. Man erhält demzufolge entwikkelte Bilder von guter Qualität, wenn d„ = 1,5 mm und d_o = d und die Drehzahl des walzenähnlichen Magneten 47 wenigstens ungefähr 300 U/min ist.

Fig. 8-3 und 8-4 zeigen den Zusammenhang zwisehen H und d auf, wenn d_o ungefähr gleich 1,9 mm und 2,55 mm bei entsprechender Einstellung von a angenommen ist, und die Drehzahl des Magneten 47 sich ändert. Die Tendenz bezüglich des Reflexionsvermögens H auf Grund der Änderung der Drehzahl des walzenähnlichen Magneten 47 ist ähnlich jener in den Fig. 8-1 und 8-2 aufgezeigten, jedoch nimmt die Größe der Änderung des Reflexionsvcrmögens H in Abhängigkeit der Drehzahl beträchtlich ab. In Fig. 8-1 beispielsweise bei d= 1,0 mm ändert sich das

hS Reflexionsvermögen H von 0,7 auf 1,05, wenn sieh die Drehzahl von 0 auf 1000 U/min ändert. Die Größe der Änderung des Reflexionsvermögens beträgt P..VS. Bei Fig. 8-4 andererseits bei d= 1,0 mm ändert sich

15 16

das Reflexionsvermögen H von 0,95 auf 1,15, wenn tragen, ist / vorzugsweise ungefähr zwischen 3 und sich die Drehzahl von 0 auf 1000 U/min ändert, d. h. 8 mm, s ungefähr zwischen 3 und 5 mm und m ungees ergibt sich eine Differenz von nur 0,2 bezüglich fähr zwischen 5 und 15 mm anzunehmen. Der blattdes Reflexionsvermögens. Unter Vorgabe der in den förmige Bildträger 51, der mit den Transportwalzen Fig. 8-2 bis 8-4 bezeigten Bedingungen wird das Ver- 5 57 und 57' transportiert wird,· ist an der Führungsfahren zum Entwickeln sehr stabil, selbst bei Ände- platte 58 und den beiden Führungswalzen 59 und 60 rung der Drehzahlen und des Abstandes d. Denn die geführt und wird in Wälzkontakt mit der Oberfläche Änderung des Reflexionsvermögens H mit der Dreh- des Entwicklerspendeteils 42 über die Entwicklerzahl des walzenähnlichen Magneten 47 ist nicht so schicht auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils groß, wenn die Drehzahl oberhalb 500 U/min liegt. 10 42 gebracht, während das Ladungsbild entwickelt Eine bevorzugt geeignete Drehzahl des walzenähnli- wird. Das Vorderende der Führungsplatte 59 kann chen Magneten 47 beträgt 150 bis 500 U/min, vor- kammförmig ausgebildet sein, und die Führungswaizugsweise 300 bis 400 U/min in Anbetracht der me- zen 59 und 60 können als Walzen ausgelegt sein., die chanischen Lebensdauer der bewegbaren Teile und Erhebungen und Vertiefungen, wie in Fig. 7 gezeigt, der Tatsache, daß beri hohen Drehzahlen sich der 15 aufweisen. Die Erhebungen und Vertiefungen der Entwickler zerstreut und die Umgebung verschmutzt. Führungsplatte 58 und der Führungswalzen 59 und Wenn die Drehzahl 0 beträgt, weisen die erhaltenen 60 können beliebig in einer Richtung senkrecht zur Bilder eine etwas rauhe Oberflächenstruktur auf. Vorlaufrichtung des Bildträgers 51 angeordnet «ein,

Mit Hilfe der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung wer- so daß die Ungleichförmigkeit beim Druckkontakt den exakt gezeichnete Bilder mit ausreichendem Re- 20 zwischen dem Entwickler und dem Bildträger infolge flexionsvermögen, feiner Oberflächenstruktur und der Erhebungen und Verteifungen beseitigt worden extrem hoher Schärfe erhalten, wenn die Werte a, b kann. Die Höhe des Entwicklers, der an der Oberflä- und c bei 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise ungefähr bei ehe des Entwicklerspendeteils 42 haften bleibt, der 0,7 mm, liegen und die Drehzahl des walzenähnlichen Abstand c zwischen den Führungswalzen und dem Magneten 47 auf wenigstens 150 U/min, Vorzugs- 25 Entwicklerspendeteil und die Drehzahl des walzenweise auf 300 bis 400 U/min eingestellt wird. Bei der ähnlichen Magneten stehen in derselben Beziehung Messung des Reflexionsvermögens wurde als Ent- wie bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform. Der wicklerspendeteil 42 ein relativ stark isolierendes har- Bildträger 51, der entwickelt und aus der Entwicktes Aluminiumoxid verwendet. Bekanntes photogra- lungszone abgeführt worden ist, wird r,ur Fixiertone phisches Zinkoxidpapier wurde als Bildträgermaterial 30 mit Hilfe beispielsweise eines porösen Transportbanverwendet. Es wurde auf ein Potential von ungefähr des 61 oder einer anderen Transporteinrichtung 61 400 V aufgeladen, bildweise belichtet und mit einem befördert, die beispielsweise aus mehreren Transportträgerlosen Toner, entwickelt. Das entwickelte Bild bändern besteht, die in Durchlaufrichtung in bewurde mit einer Heizwalze fixiert und anschließend stimmten Abständen angeordnet sind, die mit derseldas Reflexionsvermögen H des Bildes gemessen. 35 ben Geschwindigkeit wie die Laufgeschwindigkeit des

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform gemäß Bildträgers angetrieben sind. Eine Saugleitung 63 mit der Erfindung ist in Fig. 9 dargestellt. Saugöffnungen 62 ist innerhalb dieses Transportban-

Der Entwicklerbehälter 49 der Entwicklereinrich- des angeordnet. Der Bildträger haftet an der Transtung, die in Fig. 9 gezeigt ist, weist eine Entwicklerzu- porteinrichtung 61, so daß das kopierte Bild vor dem fuhröffnung mit einer Breite 1 am Boden auf. Der 40 Fixieren nicht beschädigt werden kann. Das Entwick-Entwickler, der über die Zufuhröffnung nach unten lerspendeteil 42, der Walzenmagnet 47 und die Fühströmt sammelt sich zeitweise auf einer L-förmigen rungswalzen 59 und 60 können als eine Baueinheit Entwicklereinstellplatte 55, die am unteren Ende der ausgelegt sein.

Zufuhröffnung angeordnet ist. Der Entwicklerbehäl- Bei dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ent-

ter 49 und die Entwicklereinstellplatte 55 können als 45 wickeln können sich die elektrostatischen Ladungsbilein einziges Bauteil ausgebildet sein. Die Entwickler- der nicht nur auf der Oberfläche eines blattförmigen einstellplatte 55 erstreckt sich bis zu einem Punkt, der Bildträgers, sondern auch auf Bildträgermaterialien in einem Abstand zu der Oberfläche des Entwickler- eines elektrophotoempfindlichen Bogens befinden, spendeteils 42 Hegt, wobei der Abstand α beträgt. Der der auf der Oberfläche einer Drehwalze angeordnet sich zeitweise auf der Einstellplatte 55 ansammelnde so ist. Die letztere Ausführungsform wird unter Bezug-Entwickler wird bei konstanter Menge auf Grund der nähme auf Fig. 10 beschrieben,
magnetischen Kraft an der Oberfläche des Entwick- In Fig. 10 ist ein elektrostatisches Photokopierge-

lerspendeteils angezogen, so daß er sich auf der Ober- rät mit einem Bildträger ausgestattet, welcher auf der fläche mit einer Höhe α ansammelt. Wenn ein ma- Oberfläche einer Drehwalze 64 angeordnet ist, eieren gnetischer Anziehungskörper 56 nahe dem vorderen 55 Oberfläche 66 also als Bildträger mit relativ großem Ende der Einstellplatte 55 angeordnet ist, kann der Durchmesser zu bezeichnen ist, wobei ein nicht emp-Entwickler umgewälzt werden. Das ist insbesondere findlicher Oberflächenbereich 67 vorgesehen ist. Die dann von Verteil, wenn der Entwickler dazu neigt, photoleitfähige Schicht 65 wird mit entsprechender daß er verklumpt. Die Länge m des horizontalen Ab- Polarität in der Ladezone 68 aufgeladen, und auf der schnitts der Entwicklereinstellplatte 55, der Ab- 60 Schicht 65 wird ein elektrostatisches Ladungsbild abstand s zwischen dem horizontalen Abschnitt und der gebildet. Daraufhin gelangt der Bildträger zu der Ent-Entwicklerzufuhröffnung und die Breite 1 der Zu- wicklungszone. Der Abstand d, der die Gleichung fuhröffnung ändern sich entsprechend der Teilchen- d₀ - d, die oben aufgeführt ist, erfüllt, bildet sich, zwigröße des Entwicklers etwas und entsprechend auch sehen der Oberfläche 66 der Walze 64 und der Oberdie Anziehungskraft des Magneten 47 usw. Wenn die 65 fläche des Entwicklerspendeteils 42. Der Abstand d , magnetische Flußdichte der Oberfläche des Entwick- der die Gleichung d_p ^ d, wie oben aufgeführt, erfüllt, leraufnahmeteils 500 bis 1000 Gauss und die Teil- bildet sich zwischen der nicht empfindlichen Oberflächengröße des Entwicklers ungefähr 5 bis 50 μιτι be- ehe 67 und der Walze 64 der Oberfläche des Entwick-

lerspendeteils 42. Zwischen der Oberfläche 66 des Bildträgers und der Oberfläche 70 des Entwicklerspendeteils tritt unter Zwischenlage der Entwicklerschicht Wälzkontakt auf, so daß sich zeitweise eine Sammelzone 44 für den Entwickler vor der Wälzkontaktzone bildet. Auf diese Weise wird das elektrostatische Ladungsbild entwickelt. Wenn der Entwicklungsvorgang um einen Arbeitstakt weitergeführt worden fet, und die Oberfläche Zd des Entwicklerspendeteils der nicht empfindlichen Fläche 67 gegenüberliegt wird der Entwickler in der Sammelzone 44 aus der Sammelzone 44 abgefördert, da er an dem Entwicklerspendeteil bei einem Abstand d haften bleibt. Das Bild wird vor dem Bildträger in einem Übertragungsabschnitt 71 auf ein Kopierpapier übertragen.

Wenn der Bildträger 66 auf Jer Drehwal;:e endlos angeordnet ist, könnte der Entwickler aus der Sammelzone nicht durch das Entwicklerspendeteil am Ende jedes Entwicklungszyklus abgeführt werden.

Bei der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform weist die Oberfläche 66 eines Bildträgers für ein elektrostatisches Ladungsbild eine elektrophotoempfindliche Schicht auf, die beispielsweise durch Vakuumaufdampfung von Selen aufgetragen worden und endlos ist. Eine Einstellplatte in Form einer Rakel 55 für die Dicke der Entwicklerschicht, die oberhalb des Entwicklerbehälters 49 angeordnet ist, wird im Grundzustand, z. B. mit Hilfe einer Feder 72, mit der vorderen Kante gegen die Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 angepreßt. Wenn eine Steuereinrichtung 73, z. B. ein Solenoid, betätigt wird, wird die Druckkraft der Fedei 72 überwunden, und die Vorderkante hebt von der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 um einen Abstand α ab. In der Wälzkontaktzone zwischen der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 und der Oberfläche 66 des Bildträgers auf der Drehwalze erfüllt der Abstand d die Gleichung a^d. Vor Beginn eines jeden Entwicklungsvorganges wird bei dieser Ausführungsform der Magnet 73 erregt, um die vordere Kante de^r Rakel 55 von der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 um den Abstand α abzuheben. Somit bildet sich die erforderliche Entwicklerschicht auf der Oberfläche

ίο des Entwicklerspendeteils 42. Während des Entwicklungsvorganges bildet sich eine Sammelzone 44 für den Entwickler vor von der Wälzkontaktzone. Nach Beendigung eines jeden Entwicklungsvorganges fällt der Solenoid 73 ab. Somit legt sich die vordere Kante der Rakel 55 an die Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 an, und die Zufuhr an Entwickler zu der Oberfläche des Entwicklerspendeteils 42 ist unterbrochen. Auf diese Weise wird der Entwickler, der sich in der Sammelzone angesammelt hat, mit Hilfe des Entwicklerspendeteils 42 über den Spalt d abgeführt, der sich zwischen der Oberfläche des Entwicklerspendeteils an der Oberfläche des Bildträgers bildet. Das An- und Abschalten des Solenoids 73 kann synchron mit dem Zyklus des Entwicklungsvorganges

mit Hilfe einer Abtasteinrichtung 74 zum Bestimmen des formatgebundenen oder normierten Beginns der Entwicklung, und eine Abtasteinrichtung 75 zum Bestimmen eines formatgebundenen Endes der Entwicklung erfolgen, so daß der Abstand /, zwischen

dem vorderen Ende der Einstellplatte 45 und der Wälzkontaktzone ungefähr gleich dem Abstand I₂ zwischen der Wälzkontaktzone und der Stelle ist, an der die Standardlage zu Beginn oder nach Beendigung der Entwicklung ermittelt wird. Es ist nicht erforder-Hch, den Entwickler aus der Sammelzone bei jedem Arbeitsgang abzuführen.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entwickeln eines auf einem Aufzeichnungsträger gebildeten elektrostatischen s Ladungsbildes durch das Aufbringen eines pulverförmiger! elektrisch leitenden Einkomponentenentwicklers, wobei eine Entwicklerspendefläche mit einer darauf haftenden Entwicklerschicht über den Entwickler in Wälzkontakt mit dem Aufzeichnungsträger gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Wälzkontakt durch Annäherung der Entwicklerspendefläche an den Aufzeichnungsträger bis auf einen Abstand, der kleiner ist als die Dicke der Entwicklerschicht auf der Entwicklerspendefläche so ausgebildet wird, daß sich eine Entwicklersammelzone in Laufrichti-jig vor der Wälzkontaktzone der beiden Flächen bildet, daß der Entwickler in der Sammelzone durcheinandergewirbelt wird, und daß ein Entwicklerspendeteil verwandt wird, das einen isolierenden Überzug auf seiner Oberfläche aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entwicklerspendeteil verwandt wird, dessen isolierender Überzug einen Schichtwiderstand zwischen 10³ und 10⁹ Ω X cm² aufweist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspiuch 1 oder 2 mit einem Entwicklerspendeteil, das auf seiner Oberfläche eine .111 Schicht aus einem pulverförmigen elektrisch leitenden Einkomponcntenentwickler hält, mit einer Zufuhreinrichtung zum Zuführen des pulverförmigen Entwicklers zur Oberfläche des Entwicklerspendeteils, und mit einer Führungseinrichtung, .is die eine Aufzeichnungsträgerfläche mit der Oberfläche des Entwicklerspendeteils über die Entwicklerschicht in Wälzkontakt bringt, wobei die Kontaktstelle in Laufrichtung der Entwicklcrspendefläche hinter der Zufuhreinrichtung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (34, 52, 54, 59, 64) so ausgebildet und zum Entwicklerspendeteil (30,42) angeordnet ist, daß sich eine Entwicklersammelzone (44) in Laufrichtung der beiden Flächen vor der Wälzkontaktzone bildet, daß eine Einrichtung (46, 47) vorgesehen ist, die der Entwickler in der Sammelzone (44) auf physikalischem Wege durcheinandcrwirbelt, und daß das Entwicklerspcndetcil (30, 42) einen isolierenden Überzug auf seiner Oberfläche aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Entwickler durcheinanderwirbelnde Einrichtung aus wenigstens einem in Schwingungen versetzbaren feinen Metalldraht (46) besteht, der in der Sammelzone (44) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklerspendeteil ein drehbarer Hohlzylinder (42) ist, ir. dein ein wal- mi zenförmiger Permanentmagnet (45, 47) angeordnet ist, der unabhängig vom Entwicklerspcndeleil (42) drehbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (45, 47) μ mehrere Magnetpole entgegengesetzter Polarität aufweist, die an seinem Umfang angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Rakel (50,55) zum Einstellen der Dicke derauf der Oberfläche des Entw'cklerspendeteils (42) haftenden Entwicklerschicht, die in Laufrichtung der Oberfläche unmittelbar hinter der Zuführeinrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Rakel (50,55) zur Entwicklerspendefläche 0,1 bis 1,5 mm beträgt, daß der kleinste Abstand zwischen der Entwicklerspendefläche und der Aufzeichnungsträgerfläche 0,1 bis 1,0 mm beträgt, und daß der Permanentmagnet (47) mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 150 Umdrehungen pro Minute in eine Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Entwicklerspendeteils (42) rotiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Permanentmagneten (47) zwischen 300 und 400 Umdrehungen pro Minute liegt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Überzug einen Schichtwiderstand von IO⁴ bis H)⁷QXCm² hat.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklerspendeteil (42) unter dem isolierenden Überzug elektrisch leitend ist und an Masse liegt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug des Entwicklerspendeteils (42) ein Metalloxidüberzug ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwicklei spendeteil (42) ein Hohlzylinder ist, und daß die Führungseinrichtung (52; 54; 59,60) zum Führen eines blattförmigen Aufzeichnungsträgers (51) eingerichtet ist und auf ihrer Oberfläche ausgebildete erhöhte und abgesenkte Abschnitte aufweist, durch die jeweils nach Beendigung der Entwicklung eines Blattes die Sammclzone (44) zum Verschwinden gebracht wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung wenigstens eine drehbare Führungswalze (54; 59, 60) aufweist, die dem Entwicklerspendetcil (42) gegenüber angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der blattförmige Aufzeichnungsträger (66) an einer Drehtrommel (64) angebracht ist und eine Länge aufweist, die kurzer als der Umfang der Drehtrommel (64) ist, und daß die Drehtrommel (64) in dem Teil ihres Umfangs, der nicht von dem Aufzeichnungsträger (66) bedeckt ist, den abgesenkten Abschnitt (67) aufweist, der um eine bestimmte Tiefe (dp) gegenüber der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers (66) eingesenkt ist und die Sammelzone zum Verschwinden bringt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (66) über dem Gesamtumfang einer Drehtrommel (64) endlos ausgebildet ist, und daß die Rakel (55) gegen den hohlzylindrischcn Entwicklerspendeteil (42) mittels einer Feder (72) vorgespannt ist und «.lurch eine in Abhängigkeit vom Durchlauf eines elektrostatischen Ladungsbildes auf dem Aufzeichnungsträger (66) an- und abschaltbare Betätigungseinrichtungen (73) wäh-

rend des Durchlaufs des Ladungsbildes durch die Sammelzone (44) auf den für eine der erforderlichen Schichtdicke des Entwicklers entsprechenden Abstand (β) vomm hohlzylindrischen Entwicklerspendeteil (42) abhebbar ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwikkeln eines auf einem Aufzeichnungsträger gebildeten elektrostatischen Ladungsbildes durch das Aufbringen eines pulverförmigen elektrisch leitenden Einkomponentenentwicklers, wobei eine Entwicklerspendefläche mit einer darauf haftenden Entwicklerschicht über den Entwickler in Wälzkontakt mit dem Aufzeichnungsträger gebracht wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Entwicklerspendeleil, das auf seiner Oberfläche eine Schicht aus einem pulverförmigen elektrisch leitenden Einkomponentenentwickler hält, mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen des pulverförmigen Entwicklers zur Oberfläche des Entwicklerspendeteils, und mit einer Führungseinrichtung, die eine Aufzeichnungsträgerfläche mit der Oberfläche des Entwicklerspendeteils über die Entwicklerschicht in Wälzkontakt bringt, wobei die Kontaktstelle in Laufrichtung der Entwicklerspendefläche hinter der Zuführeinrichtung liegt.

Bei einem derartigen Verfahren und bei einer derartigen Vorrichtung, die aus der US-PS 3 166432 bekannt sind, haftet der leitende Entwickler infolge der van der Waalschen Kräfte auf der Oberfläche des Entwicklerspendeteils, und wird der Entwickler mit der das latente elektrostatische Bild tragenden Aufzeichnungsträgerflädic in Wälzkontakt ohne ein gegenseitiges Rutschen zwischen dem Entwickler und der Aufzcichnungsträgerfläche gebracht. Da jedoch zwischen der Entwicklerschicht und der Aufzeichnungsträgeronerflächc ein gleichmäßiger Wälzkontakt nur schwer herzustellen ist, tritt eine Ungleichmäßigkeit in der Stärke und in der Dichte der Entwicklerschicht auf der Entwicklcrspendefläche auf, was dazu führt, daß die entwickelten Bilder nicht fleckenfrei sind.

Da weiterhin das Entwicklerspendeteil aus einem leitenden Material besteht, können die heim Wälzkontakt zwischen der Entwicklerspendefläche und der Aufzeichnungsträgerfläche im Entwicklerspendeteil induzierten Ladungen frei zum Entwickler fließen. Der Entwickler haftet auf der Aufzeichnungsträgerflächc durch die elektrische Anziehungskraft zwischen diesen Ladungen. Da jedoch der Hintergrund des latenten elektrostatischen Bildes auf der Aufzeichnungsträgerfläche nicht ladungsfrei ist, sondern noch Restladungen von dem vorhergehenden Entwicklungszyklus aufweist, werden im Entwickler auch Ladungen induziert, die diesen Restladungen entsprechen. Das hat zur Folge, daß der Entwickler auch in einem gewissen Maße am Hintergrund haftet, so daß das Bild nicht frei voi. Schleiern ist.

lis ist weiterhin ein Verfahren zum Entwickeln elektrostatischer Bilder bekannt, bei dem ein Permanentmagnet in einem zylindrischen nicht magnetischen Element oder einem entsprechenden EntwicklerspenMeteil vorgesehen ist und sich in Gegenrichtung zur Drillrichtung des Entwicklerspcndcteils dreht, so daß der Entwickler sich in flockigem Zustand an den Stellen der Magnetpole anhäuft und geringfügig an der Aufzeichnungsträgerfläche reibt. Durch dieses Verfahren können die Schleierbüdungen auf dem entwickelten Bild verringert werden, jedoch nimmt gleichzeitig der Schwärzungsgrad des Bildes beträchtlich ab. Insbesondere können die Entwicklerteilchen nicht gleichförmig und kontinuierlich in Reibungskontakt mit der Aufzeichnungsträgeroberfläche ge-

bracht werden, wenn nicht eine beträchtliche Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Geschwindigkeit der Entwicklerteilchen bei der Drehbewegung des Permanentmagneten und der Laufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers vorliegt. Nach dem Verfahren ergeben sich Bilder, die Flecken in Form von streifeniörmigeii Mustern aufweisen.

Eine Vorrichtung zum Entwickeln latenter elektrostatischer Bilder, bei der die Oberfläche eines Entwicklerspendeteils, an dem die Schicht des pulverförmigen Entwicklers haftet, in Wälzkontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgermaterials gebracht wird, ist gleichfalls aus der US-PS 3331355 bekannt. Es ist gleichfalls an sich aus der DT-OS 2 109 256 bekannt, bei der Entwicklung eine Sammelzone für den Entwickler auszubilden. Die Entwicklung von Ladungsbildern mit Hilfe eines pulverförmigen Entwicklers derart auszuführen, daß sich eine Sammelzone bildet, in der der Entwickler gestört bzw. durcheinandergewirbelt wird, ist für das Magnetbür-

w stenverfahren aus der DT-OS 2030288 und für das Kaskadenverfahren aus der DT-OS 2113446 bekannt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs genannten Art, die aus der US-PS 3 166432 bekannt sind, so weiterzubilden, daß sich flecken- und schleierfreie entwickelte Bilder ergeben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekenn-

4(1 zeichnet, daß der Wälzkontakt durch Annäherung der Entwicklerspendefläche an den Aufzeichnungsträger bis auf einen Abstand, der kleiner ist als die Dicke der Entwicklerschicht auf dei Entwicklerspendefläche so ausgebildet wird, daß sich eine Entwicklersammelzone in Laufrichtung vor der Wälzkontaktzone der beiden Flächen bildet, daß der Entwickler in der Sammelzone durcheinander gewirbelt wird, und daß ein Entwicklcrspendcteil verwandt wird, das einen isolierenden Überzug auf seiner Oberfläche aufweist.

Die Vorrichtung zum Entwickeln eines elektrostatischen Ladungsbildes zur Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß die Führungseinrichtung so ausgebildet und zum Entwicklerspendeteil angeordnet ist, daß sich eine Entwicklersammeizone in Laufrichtung der beiden Flächen vorder Wälzkontaktzone bildet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Entwickler in der Sammelzone auf physikalischem Wege ciurcheinandcrwirbelt, und daß das Entwicklerspendeteil einen

mi isolierenden Überzug auf seiner Oberfläche aufweist. Durch die vorgesehene Sammelzone für den Entwickler kann eine gleichmäßige Stärke und Dichte der En'wicklerschicht auf der Entwicklerspendefläche sichergestellt werden. Die Bilder werden daher gleiches mäßig entwickelt, so daß sie fleckenfrei sind. Da darüber hinaus ein Entwicklerspendeteil verwandt wird, das einen isolierenden Überzug aufweist, so daß der Entwickler gegenüber dem Entwicklerspendetcil