DE2644529A1

DE2644529A1 - Entwicklungsverfahren mit automatischer vorspannung in einem elektrophotographischen kopiergeraet

Info

Publication number: DE2644529A1
Application number: DE19762644529
Authority: DE
Inventors: Youtarou Kakitani; Kenji Kojima; Akira Midorikawa; Seiichi Miyakawa; Toyoo Okamoto; Sakae Ota; Sususmu Tatsumi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1975-10-01
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FR2326727B1; FR2326727A1; JPS5242729A; US4168329A; DE2644529C3; JPS5815789B2; DE2644529B2; GB1561796A; CA1070572A

Description

DR. BERG .piPL.-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHTVA^E DR. DR. 3ANDMAIR 2644529 PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

1. OKT. 1976 Anwaltsakte; 27 4-68

Ricoh Company, Ltd,
Tokyo / Japan

Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung in einem elektrophotographischen Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung in einem elektrophotographischen Kopiergerät, in welchem das Oberflächenpotential eines photoleitenden Teils mit einem darauf ausgebildeten, elektrostatischen, latenten Bild mittels einer Fühlelektrode durch Zwischenschalten eines Entwicklers mit einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand gefühlt wird und dazu verwendet wird, um mittels eines Operationsverstärkers ein Vorspannungspotential zu bestimmen und festzulegen^ mittels welchem eine Kopie geschaffen werden kann, die frei von Tonerresten bzw. sonstigen Rückständen oder Ablagerungen (Scumming) ist, wobei das Vorspannungspotential an eine Entwicklungselektrodenplatte angelegt wird.

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ff (089) 98 82 72 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

98 3310 TELEX: 0524 560 BERG d Postscheck München 653 43-808

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Bisher war das Fühlen das Potentials eines latenten Bildes, das auf einem sich bewegenden, photoleitenden Teil ausgebildet ist, ohne es zu berühren_; ziemlich schwierig. Beispielsweise muß ein schwaches elektrisches Feld genau gefühlt werden und dann mit einem hohen Verstärkungsfaktor und mit einer hohen Ansprechempfindlichkeit verstärkt werden· Meistens sind diese Schwierigkeiten mit Erfolg mit Hilfe eines Entwicklers mit einem verhältnismäßig niedrigen spezifischen Widerstand (weniger als 10'* Ohm/cm), um dadurch das Fühlen des Potentials des latenten Bilds zu erleichtern und durch Verbessern der Leistungs- bzw. der Kenndaten des verwendeten Verstärkers gelöst worden. Bei dem bis jetzt geschaffenen Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung muß jedoch noch viel verbessert werden. Obwohl ein Vorspannungspotential an die Entwicklungselektrodenplatte entsprechend dem Potential des aufgebrachten, latenten Bildes angelegt wird, ändert sich beispielsweise die Vorlage_/wie beispielsweise ein Dokument, das zur Ausbildung des latenten Bildes verwendet wird, stark, so daß es äußerst schwierig ist, eine Kopie zu schaffen, die frei von Tonerresten oder Rückständen (Scumming) und von gleicher Güte bei irgendwelchen sich ändernden Vorlagen ist. Vielmehr ist festgestellt worden, daß Kopien hoher Güte und mit einer gleichmäßigen Gradation geschaffen werden können, indem ein bestimmtes, fest vorgegebenes Vorspannungspotential und nicht eine automatisch sich einstellende Vorspannung verwendet wird, die sich mit dem Potential des latenten Bildes ändert.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher das Oberflächenpotential eines photoleitenden Teils mittels einer Fühlelektrode

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gefühlt, welche über einen Entwickler arbeitet bzw. betrieben wird, ein gefühltes Potential wird dann in einem Speicher gespeichert und ein bestimmtes, festgelegtes Vorspannungspotential wird entsprechend dem gespeicherten Potential an die Entwicklungselektroden-platte angelegt. Die Fühlelektrode ist an der Oberfläche des photoleitenden Teils angeordnet und fühlt ein Durchschnittspotential in einem Bereich des latenten Bildes, der von dessen Vorderkante aus einige 10 Millimeter reicht. Das gefühlte Potential wird dann verwendet, um einen Kondensator über einen Widerstand zu laden, die eine Speicherschaltung bilden. Anschließend wird die Speicherschaltung geöffnet und ein Potential, welches auf diesem gespeicherten Wert gehalten wird, wird verstärkt, um es als festgelegtes Vorspannungspotential an die Entwicklungselektrodenplatte anzulegen. Ein Vorspannungspotential mit der umgekehrten Polarität wird, außer während der Entwicklung, an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt, um dadurch Toner zu entfernen, der daran haftet. Ein Hintergrundverschmieren oder ein Anhaften von Tonerresten oder Rückständen (Scumming) wird verhindert, indem Toner, welcher dazu neigt, an dem Hintergrund zu haften, sich an der Elektrodenplatte absetzt. Wenn die Tonermenge, welche an der Elektrodenplatte haftet, größer wird, nimmt die Wirkung der Vorspannung ab, was dadurch ausgeglichen werden muß, daß der angelagerte Toner entfernt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Entwicklungselektrodenplatte elektrisch erdfrei gemacht oder es wird am Ende des Kopiervorgangs eine entsprechende Spannung an sie angelegt, um foner von der Elektrodenplatte zu entfernen und um das Abscheiden von Toner an die Oberfläche des phototleitenden Teils zu verhindern. Wenn die Elektrode elektrisch erdfrei ist, wird das Ober-

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flächenpotential der Elektrodenplatte im wesentlichen gleich dem Oberflächenpotential des photoleitenden Teils gehalten, wodurch Toner, der an der Elektrodenplatte haftet, gelöst wird und frei kommt·

Gemäß der Erfindung ist somit ein verbessertes Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung geschaffen, um ein elektrostatisches Bild zu entwickeln, das auf einem photoleitenden Teil aufgebracht ist· Darüber hinaus ist ein Entwicklungsverfahren der vorbeschriebenen Art geschaffen, bei welchem ein bestimmtes fest vorgegebenes Vorspannungspotential an die Entwicklungsplatte angelegt werden kann, um ein Bild mit einer gleichmäßigen Gradation bzw. Abstufung zu erhalten·

Ferner ist durch die Erfindung ein Entwicklungsverfahren geschaffen, bei welchem ein Vorspannungspotential mit umgekehrter Polarität an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt werden kann, um irgendwelchen Toner, der an ihr haftet, zu entfernen. Darüber hinaus kann bei dem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren die Entwicklungselektrodenplatte elektrisch erdfrei gemacht werden oder ein entsprechendes Potential an sie angelegt werden, um dadurch zu verhindern, daß am Ende eines Kopiervorgangs der Toner an der Oberfläche des photoleitenden Teils oder der Entwicklungselektrodenplatte zurückbleibt.

Gemäß der Erfindung ist somit ein Entwicklungsverfahren mit einer automatischen Vorspannung geschaffen, um ein elektrostatisches,

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latentes Bild zu entwickeln, das auf einem photoleitenden Teil ausgebildet ist, wobei ein gefühltes Potential gespeichert wird, um ein bestimmtes, festgelegtes Vorspannungspotential an eine Entwicklungselektrodenplatte anzulegen. Das Oberflächenpotential eines photoleitenden Teils wird hierbei über eine Entwicklerlösung gefühlt und in einem Speicher gespeichert. Ein bestimmtes, festgelegtes Vorspannungspotential, welches dem gefühlten Potential entspricht, wird dann angelegt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auch Toner entfernt, welcher an der Entwicklungselektrodenplatte haftet, indem ein umgekehrtes Vorspannungspotential angelegt wird, wenn kein Entwicklungsvorgang stattfindet. Bei dem Verfahren kann auch die Entwicklungselektrode elektrisch erdfrei gemacht werden, um Toner von der Platte zu entfernen, und um zu verhindern , daß Toner auf die Oberfläche des photoleitenden Teils aufgebracht wird und sich dort absetzt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit Naßentwickler arbeitenden, elektrophotographischen Kopiergeräts, bei welchem die Erfindung angewendet wird;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer schalenförmigen Entwicklungsplatte, welche in dem Kopiergerät der Fig. 1 verwendet wird;

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Pig. 5 eine Schaltung für das in Fig. 1 dargestellte Gerät; und

Fig. 4 schematisch eine Potentialänderung an der Entwicklungselektrodenplatte während eines Kopiervorgangs.

In Fig. 1 ist schematisch ein mit Naßentwickler arbeitendes, elektrophotographisches Kopiergerät dargestellt, bei welchem die Erfindung bevorzugt angewendet wird. Eine photoleitende Trommel 1 mit einer photoempfindlichen Schicht aus Selen auf seiner Oberfläche ist auf einer Welle 2 befestigt, welche mit gleichförmiger Geschwindigkeit in einer durch einen Pfeil angezeigten Richtung gedreht wird. Während der Drehbewegung wird die Trommeloberfläche gleichmäßig mittels einer primären Koronaentladeeinrichtung 3 geladen. Ein Bild einer zu kopierenden Vorlage wird über ein optisches Belichtungssystem 4 auf die Oberfläche des photoleitenden Teils projiziert, wodurch die Ladung auf der Trommeloberfläche selektiv entfernt wird, wodurch auf ihr ein elektrostatisches, latentes Bild ausgebildet wird.

Das ausgebildete, latente Bild wird dann in einer Entwicklungseinrichtung 5» welche im einzelnen später noch beschrieben wird, in ein sichtbares Bild umgewandelt. Nach dem Entwicklen des latenten Bildes wird überschüssiger Entwickler, welcher auf der Oberfläche des photoleitenden Teils zurückgeblieben ist, mittels einer Quetschrolle 6 entfernt. Ein für eine Übertragung vorgesehenes Kopierblatt 8 wird mittels einer Abzugsrolle 9 von einem auf einer Ablage 7 untergebrachten Stapel über eine Blattführung 10 zugeführt und dann dem sichtbaren Bild, das auf der Trommeloberfläche

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ausgebildet ist, überlagert. Mittels einer zur Übertragung vorgesehenen Koronaentladeeinrichtung 11 wird eine Koronaentladung an der Rückseite des Kopierblattes angelegt, um das sichtbare Bild auf das Kopierblatt zu übertragen. Das Kopierblatt mit dem übertragenen, sichtbaren Bild wird dann von der Trommeloberflache getrennt und an einer vorgegebenen Stelle mittels einer Austragrolle 12 ausgetragen. Das photoleitende !Teil 1 dreht sich jedoch weiter und läuft unter einer Reinigungsrolle 13 und einem Reinigungsteil 14- hindurch, die beide dazu dienen, irgendwelchen Resttoner zu entfernern. Das photoleitende Teil 1 wird auch einer Entladung durch eine Koronaentladeeinrichtung 15 ausgesetzt, um ein elektrisches Restpotential zu beseitigen. Hierauf ist dann ein Kopierumlauf beendet·

Nunmehr wird die Entwicklungseinrichtung 5 im einzelnen betrachtet$ sie weist einen Behälter 17 mit einer bestimmten Menge einer Entwicklerlösung 16 und eine schalenförmige Entwicklungsplatte 18 auf, deren obere Fläche an der Umfangsfläche des photoleitenden Teils angeordnet und dieser angepaßt ist. Wie in Fig. 2 perspektivisch dargestellt ist, weist die schalenförmige Platte 18 eine Fühlelektrodenanordnung 19 und eine Entwicklungselektrodenanordnung 20 auf, welche voneinander durch entsprechend geformte isolierende Abstandshalter getrennt sind, welche zwischen den Anordnungen eine elektrische Isolierung schaffen. Die Fühlelektrodenanordnung 19 ist näher der Eintrittsseite des photoleitenden Teils angeordnet und weist eine elektrisch leitende Fühlelektrode 22, welche sich von einem Ende zu dem mittleren Bereich der nach oben weisenden Fläche erstreckt, und ein Paar elektrisch miteinander verbundener,

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leitender Schutz elektroden 24 und 25 auf, die so angeordnet sind, daß sie die Fühlelektrode 22 umgeben, wobei ein entsprechend geformter Isolierteil 23 zwischen der Elektrode 22 und der Elektroden 24 und 25 angeordnet ist. Die Entwicklungselektrodenanordnung 20 weist eine einzige leitende Elektrodenplatte 26 auf. Ein Zuleitungsrohr 27 steht mit dem Raum im Verbindung, der durch das Paar Abstandshalter 21 festgelegt ist, wodurch eine Entwicklerlösung dem Bereich über der schalenförmigen Entwicklungsplatte zugeführt wird. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind die Fühlelektrode 22und die Schutz elektroden 24- und 25 mit den Eingängen eines Operationsverstärkers 28 verbunden, welcher einen Speicher mit einem Schalter SW 1 darstellt, welcher zum öffnen oder Schließen der Schaltung vorgesehen ist. Der Ausgang des Operationsverstärkers 28 ist mit einem der feststehenden Kontakte eines Schalters SW 2 verbunden, während der andere feststehende Kontakt mit einer Spannungsquelle 29 verbunden ist, um eine umgekehrte Vorspannung anzulegen. Der bewegliche Kontaktarm des Schalters SW 2 ist mit einem feststehenden Kontakt eines weiteren Schalters SWJ verbunden, dessen beweglicher Kontaktarm mit der Entwicklungselektrodenplatte 26 verbunden ist.

Ein Durchschnittspotential des latenten Bildes auf dem photoleitenden Teil wird mittels der Fühlelektrode über den dazwischen eingebrachten Entwickler gefühlt, und wenn es an den Operationsverstärker 28 angelegt wird, wird ein Vorspannungspotential, das höher als das Potential des Hintergrunds ist, entsprechend dem gefühlten Potential berechnet und über die Schalter SW2 und SW3 an die Entwick^ungselektrodenplatte angelegt, um dadurch eine

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Kopie zu schaffen, die frei von einem verschmierten Hintergrund oder von Tonerrückständen (Scumming) ist.

Die Fühlelektrode 22 hat eine Abmessung, die entsprechend der minimalen Kopiegröße, die von dem Kopiergerät verlangt wird, der Ansprechgeschwindigkeit des Operationsverstärkers und der Fläche festgelegt wird, an welcher der Durchschnittswert des Potentials an dem latenten Bild abgenommen wird. Die Mihlelektrode 22 ist von den Schutzelektroden 24 und 25 umgeben, wobei dazwischen ein entsprechend geformtes Isolierteil 23 angeordnet ist, da für diese Schutzelektroden ein Potentialunterschied zwischen der Entwicklungselektrodenplatte und der Fühlelektrode 22 erzeugt wird, welche von dem Operationsverstärker 28 her gesehen, eine Rückkopplungsschaltung von der Entwicklungselektrode 26 zu der Elektrode 22 über den einen niedrigen Widerstand aufweisenden Entwickler schafft, so daß auf diese Weise die Fühlelektrode nicht in der Lage ist, das Potential des latenten Bildes auf dem photole'itenden Teil zuverlässig zu fühlen.

In der vorliegenden Ausführungsform hat das photoleitfähige Teil eine photoleitende, isolierende Schicht aus Selen, so daß die Ladung, welche das latente Bild bildet, eine positive Polarität hat. Der Hintergrund einer zu kopierenden Vorlage bzw. eines Gegenstanist im allgemeinen weiß oder hat eine andere helle Farbe, und demgemäß sollte der Hintergrundbereich der photoleitenden Sbhicht ein Potential haben, welches nahe bei null liegt. Infolge einer gewissen Ermüdung bzw. Alterung der photoleitenden Schicht kann ein Hintergrundpotential, welches 100 bis 300 V hoch ist, zurückbleiben.

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Infolgedessen muß, um eine Kopie zu gewährleisten, die frei von irgendwelchen Rückständen ist, ein Vorspannungspotential^das Höher ist als das Hintergrundpotential und dieselbe Polarität haty oder im vorliegenden Pail mit einer positiven Polarität an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt werden, um den Toner in der Entwicklerlösung zu der Entwicklungselektrodenplatte hin anzuziehen. Selbstverständlich kann ein Verschmieren der Kopie durch Rückstände auch dadurch verhindert werden, daß die Blendenöffnung vergrößert wird, die verwendet wird, um den Belichtungswert während der Belichtung einzustellen, um dadurch das Potential im Hintergrundbereich des photoleitenden Teils zu vermindern; eine feine Einstellung des Belichtungswert ist ged-och ein sehr komplizierter Vorgang, der nicht zweckmäßig und empfehlenswert ist·

Bei dem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung wird das Potential des latenten Bildes über einen Entwickler mit einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand gefühlt und das gefühlte Potential wird verstärkt, um ein Vorspannungspotential zu erzeugen, welches zumindest über dem Hintergrundpotential liegt, um es an die Entwicklungselektrodenplatte anzulegen, so daß eine Kopie, die frei von irgendwelchen Rückständen ist, erhalten werden kann, ohne daß die die Belichtung steuernde Blende eingestellt werden muß. Folglich reicht für die Erfindung eine einstufige, feststehende Blende aus. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, eine dreistufige, feste Blende zu verwenden, um für alle Arten von zu kopierenden Vorlagen eine Kopie gewährleisten zu können, die frei von irgendwelchen Tonerresten oder Rückständen ist.

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In Pig. 3 ist eine elektrische Schaltung der Erfindung dargestellt. Die Fühlelektrode 22 ist über einen Widerstand R1 mit einer Quellenelektrode des MOS-Feldeffekttransistors FET verbunden, dessen Senkenelektrode über einen Widerstand R2 mit den Schutzelektroden 24 und 25 verbunden ist. Der Emitter eines PNP-Transistors Q1 ist über in Reihe geschaltete Widerstände R3, R4· und R5 mit Erde verbunden} die Verbindung zwischen den Widerständen R4- und R5 ist mit der Basis des Transistors Q1 verbunden. Die Verbindung zwischen den Widerständen R3 und R4 ist über einen Widerstand R6 mit dem potitiven Anschluß einer Gleichspannungsquelle V1 und auch mit der Kathode einer Zenerdiode Z1 verbunden, deren Anode mit Erde verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Widerstand R6 und der Spannungsquelle V1 ist mit einem Ende eines Widerstands R8 verbunden, dessen andere Seite mit einem feststehenden Kontakt des Schalters SW2 für die umgekehrte Vorspannung verbunden ist. Der Kollektor des Transistors Q1 ist mit dem Emitter eines weiteren Transistors Q2 und auch mit der Senkenelektrode des Transistors FET verbunden. Die Basis des Transistors Q2 ist mit der Steuerelektrode des Transistors FET verbunden, während sein Kollektor über einen Widerstand R? mit dem negativen Anschluß einer weiteren Gleichspannungsquelle V2 verbunden ist. Der positive Anschluß der Energiequelle V2 ist mit dem negativen Anschluß der Energiequelle V1 verbunden, während die Verbindung dazwischen mit Erde verbunden ist.

Die Senkenelektrode des Transistors FET ist über eine Reihenschaltung aus einem Speicherschalter SW1 sowie Widerständen R9 und R10

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mit der Basis eines Transistors Q3 verbunden; die Verbindung zwischen den Widerständen E9 und R10 ist über einen Kondensator C1 mit Erde verbunden. Der Emitter des Transistors Q3 ist mit der Basis eines Transistors Q4- und sein Kollektor ist zusammen mit dem Kollektor des Transistors Q4- mit Erde verbunden. Der Emitter des Transistors Q4 ist mit der Anode einer Zenerdiode Z2 verbunden, deren Kathode mit dem Widerstand R8 und auch mit einem feststehenden Kontakt des Schalters SW2 verbunden ist. Ein weiterer feststehender Kontakt des Schalters SW2 für die umgekehrte Vorspannung ist mit einer Quelle 29 für die umgekehrte Vorspannung verbunden, deren anderer Anschluß mit Erde verbunden ist. Der bewegliche Kontaktarm des Schalters SW2 ist über einen erdfreien Schalter SW3 mit der Entwicklungselektrodenplatte 26 verbunden·

Das Durchschnittspotential des latenten Bildes wird mittels der Fühlelektrode 22 gefühlt, die einen äußeren Widerstand hat, welcher trotz des Vorhandenseins einer Entwicklerlösung mit einem niedrigen Widerstand einige hundert bis einige tausend Megohm groß ist. Dies bedeutet, daß eine Verstärkerschaltung eine sehr hohe Eingangsimpedanz haben muß. In der vorliegenden Ausführungsform dient hierzu die Verbindung des Ausgangs von der Fühlelektrode mit der Quellenelektrode des MOS-Transistors FET«, Selbstverständlich hat bei einer Fühlelektrode mit einer hohen Impedanz ein kleiner Strom eine Änderung in dem gefühlten Potential zur Folge. Aus diesem Grund wird das gefühlte Potential dadurch stabilisiert, daß die Schützelektroden 24- und 25 mit der Ausgangsseite oder der Senkenelektrode des MOS-Transistors verbunden sind, welcher im wesentlichen dassselbe Potential annimmt, wie die Fühlelektrode.

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Obwohl ein Kopiergerät im allgemeinen so ausgelegt ist, um einen zu kopierenden Gegenstand bzw. eine zu kopierende Vorlage mittels einer optischen Abtastung abzubilden und ein entwickeltes Bild mit Hilfe des Entwicklers zu schaffen, ist anzunehmen und davon auszugehen, daß zu kopierende Vorlagen oder Gegenstände einen sich ändernden Bildbereich haben, welcher es schwierig macht, eine Vorspannung zu bestimmen und festzulegen, die entsprechend einem mittels eines Fühler gefühlten Werts an die Entwicklungselektrodenplatte anzulegen ist. Wie vorher bereits erwähnt, wird eine hohe Bildgüte mit einer gleichmäßigen Gradation besser durch das Anlegen einer bestimmten festgelegten Vorspannung gewährleistet. Aus diesem Grund wird ein Durchschnittspotential des latenten Bildes über einem Bereich, der bis zu einem Abstand von einigen zehn Millimeter von dessen vorderen Kante reicht, gefühlt, und es wird ein entsprechendes Vorspannungspotential mit einer bestimmten, vorgegebenen Amplitude an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt, um eine hohe Bildgüte mit einer gleichmäßigen Gradation zu gewährleisten.

Hierzu wird der Speicherschalter SW1 während der Bewegung des latenten Bildes über eine Entfernung von einigen zehn Millimetern von der vorderen Kante aus geschlossen gehalten, und während dieser Zeit wird das mittels der Pühlelektrode gefühlte Potential an den MOS-Transistor I¹ET angelegt. Ein Potential, das dem Eingang · am Transistor EET entspricht, wird dazu benutzt, um den Kondensator G1 über den Widerstand R9 zu laden. Die Spannung, auf welche der Kondensator 01 geladen wird, ändert sich entspre-

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chend der Verschiedenartigkeit von latenten Bildern, dem Eigenwiderstand der Entwicklerlösung, der Breite der Fühlelektrode 22 und der durch den Kondensator C1 und dem Widerstand R9 gebildeten Zeitkonstanten, welche alle entsprechend gewählt werden können, um ein entsprechendes Gesamtverhalten zum Speichern eines Durchschnittspotentials an dem Kondensator 01 zu schaffen. Der Speicherschalter SW1 wird geöffnet, wenn eine Entfernung von einigen zehn Millimetern von der vorderen Kante des latenten Bilds durchlaufen worden ist, und danach wird der gespeicherte Wert an dem Kondensator 01, unmittelbar bevor der Schalter geöffnet wird, für eine weitere Verstärkung beibehalten.

Die Transistoren Q1 und Q2 sowie die Widerstände R3, R4 und R5 dienen dazu, einen konstanten Strom aufrechtzuerhalten, indem eine Impedanzumkehr zwischen dein Eingang oder der Steuerelektrode und dem Ausgang oder der Senkenelektrode des MOS-Transistors EEQ? geschaffen wird. Die Transistoren Q3 und Q^ sind in einer Darlington-Schaltung miteinander verbunden, und infolgedessen nimmt der Emitter des Transistors Q4- dasselbe Potential wie das Potential an, auf welchen der Kondensator 01 geladen ist. Die Zenerdiode Z2 dient dazu, ein Zenerpotential zu dem gefühlten Potential hinzuzuaddieren, wie durch die folgenden Gleichungen dargestellt ist:

^VS " ^VD

^VE = ⁷D ^{+ V}22

wobei Vg ein Durchschnittspotential des latenten Bildes auf dem photoleitenden Teil, V₃₅ das mittels der Fühlelektrode gefühlte Potential Vj, das Entwicklungs-Vorspannungspotential oder die Aus-

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gangsspannung an dem Operationsverstärker und V₂₂ 4i^e Zenerspannung darstellt.

Obwohl Kopien, die frei von Tonerresten oder Rückständen sind, mit diesem Entwicklungsverfahren mit einer automatischen Vorspannung erhalten werden können, kommt es, wenn das Gerät über eine größere Zeitdauer verwendet wird, zu einer Tonerablagerung auf der Entwicklungselektrode in einem solchen Maß, daß eine größere Menge schwarzer Punkte auf der Kopie gebildet werden, wodurch deren Bildgüte herabgesetzt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist dieser Nachteil dadurch überwunden, daß ein Schalter SW2 zum Anlegen einer umgekehrten Vorspannung zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers und der Entwicklungselektrodenplatte vorgesehen ist, um die umgekehrte bzw. entgegengesetzte Vorspannung von der Quelle 29 (welche ein negatives Potential von etwa 400V, da ein photoleitendes Teil aus Selen in der vorliegenden Ausführungsform verwendet ist) mit der Entwicklungselektrodenplatte über den Schalter SW3 während eines vorgegebenen Zeitintervalls zu verbinden, während welchem keine Entwicklung stattfindet. Auf diese Weise wird irgendwelcher Toner, welcher an der Entwicklungseiektroi-, denplatte während des EntwicklungsVorgangs haftet, während eines vorgegebenen Zeitjmtervalls außerhalb des Entwicklungsvorgangs entfernt (welches als ein Zeitintervall gewählt ist, das zwischen den aufeinanderfolgenden Kopierschritten der vorliegenden Ausführungsform liegt), indem ein umgekehrtes bzw. entgegengesetztes Vorspannungspotential angelegt wird, was eine Bewegung des Toners in Richtung zu dem photoleitenden Teil hin zur Eolge hat.

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Bei Betätigen des Vorspannungsschalters SW2, um die automatische Vorspannung und die umgekehrte bzw. entgegengesetzte Vorspannung an die Entwicklungselektrodenplatte während der entsprechenden mit dem Kopierablauf koordinierten Zeitintervalle anzulegen, ist ein Verbinden mit dem Toner der Entwicklungselektrodenplatte vollkommen ausgeschaltet. Bei einem von den Erfindern durchgeführten Versuch ist ein derart vorteilhaftes Ergebnis aufgrund der automatischen Vorspannung bei einer Kopie hoher Güte festgestellt worden, die frei von Rückständen oder Tonerresten war und welche nach Herstellen von 50*000 Kopien erhalten worden ist.

Der erdfreie Schalter SW3 ist vorgesehen, um ein gereinigtes photoleitendes Teil am Ende eines Kopiervorgangs zu erhalten, wenn es stillgesetzt wird. Die Reinigung wird vorgenommen, um eine feste Verbindung des Toners mit dem Reinigungsteil oder der Quetschrolle zu verhindern oder zu vermindern, welche an dem photoleitenden Teil anliegen.

Wenn alle Koronaentladeeinrichtungen am Ende eines Kopiervorgangs abgeschaltet sind, wird der erdfreie Schalter SW3 geöffnet, um die Entwicklungselektrodenplatte elektrisch erdfrei zu machen, während sich das photoleitende Teil ungenützt für eine Zeitdauer weiterdreht, die gleich oder größer als eine Sekunde ist, um dadurch sicherzustellen, daß das photoleitende Teil angehalten wird, ohne daß es zu einer nennenswerten Ablagerung von Toner auf ihn kommt. Die Ablagerung von Toner auf der Entwicklungselektrode ist . auch verhindert, da die Elektrodenplatte im elektrischen Sinn voll-

etwa
ständig erdfrei ist, wobei sie dasselbe Potential wie das latente

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Bild auf dem photoleitenden Teil annimmt. Das Erdfreimachen nach der Beendigung eines Kopiervorgangs kann auch dadurch erreicht werden, daß eine Vorspannung an die Entwicklungsplatte angelegt wird, welche dieselbe Größe hat wie die, die auftritt, wenn sie erdfrei ist. Zusätzlich kann das erdfreie Potential nahe bei null gehalten werden vorausgesetzt daß ein gewisser Kompromiß tragbar ist. Hierzu kann der erdfreie Schalter SW5 mit einer anderen Energiequelle oder mit einer anderen Schaltung verbunden werden.

In Fig. 4 ist schematisch eine Potentialänderung an der Entwicklungselektrodenplatte am Ende eines Kopiervorgangs bei der vorbeschriebenen Ausführungsform dargestellt. Ein Kurventeil A stellt das Potential dar, das vorherrscht, wenn eine bestimmte, festgelegte Vorspannung angelegt ist4 der Kuryenteil B stellt das Potential dar, wenn die umgekehrte bzw. entgegengesetzte Vorspannung angelegt ist; der Kurventeil C stellt das Potential am Anfang einer endgültigen Kopie dar; der Kurventeil D stellt das Potential dar, wenn der Signaleingang an dem Speicher abgeschaltet wirdj der Kurventeil E stellt das Potential während des erdfreien Zustands und der Kurventeil F das Potential während des Anlegens des erdfreien Potentials dar. Es wird angenommen, daß die Kurve die Wirkung und das Ergebnis klar wiedergibt, das mit der Erfindung erreicht wird.

Obwohl ein Flüssigentwickler bei der vorbeschriebenen Ausführungsform verwendet ist, ist die Erfindung selbstverständlich genauso gut anwendbar, wenn ein Pulverentwickler verwendet wird. Die Recheneinheit weist in der vorliegenden Ausführungsform eine ein-

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fache Summierechaltung auf, kann aber auch eine andere Schaltungsform aufweisen, die den Rechenvorgang durchführt. Außerdem kann eine zugeordnete Schutzschaltung verwendet werden.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

/ Λ .^Ν Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung in einem elektrophotographischen Kopiergerät, in welchem das Oberflächenpotential eines photoleitenden Teils mit einem auf ihm ausgebildeten, elektrostatischen latenten Bildes über einen Entwickler mit einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand gefühlt wird, und ein Vorspannungspotential, welches eine Kopie sicherstellt, die frei von Tonerresten oder Rückständen ist, entsprechend dem gefühlten Potential für ein Anlegen an eine Entwicklungselektrode festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das gefühlte Potential einem Speicher zugeführt wird, so daß ein bestimmtes, festgelegtes Vorspannungspotential, welches unter Zugrundelegung des gespeicherten Potentials berechnet wird, an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt wird.
2. Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung in einem elektrophotographischen Kopiergerät, bei welchem das Oberflächenpotential eines photoleitenden Teils mit einem darauf ausgebildeten, elektrostatischen latenten Bildes über einen Entwickler mit einem verhältnismäßig niedrigen Widerstand gefühlt wird, und ein Vorspannungspotential , welches eine Kopie gewährleistet, die frei von Tonerresten oder Rückständen ist, entsprechend dem gefühlten Potential zum Anlegen an eine Entwicklungselektrodenplatte bestimmt wird, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefühlte Potential einem Speicher zugeführt wird,ä=mifc ein festgelegtes Vorspannungspotential, welches

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unter Zugrundelegung des gespeicherten Potentials bestimmt wird, an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt werden kann, daß dann ein Vorspannungspotential entgegengesetzter Polarität an die Entwicklungselektrodenplatte für ein vorgegebenes Zeitintervall eines Kopierdurchlaufs außer während der Entwicklung angelegt wird, um dadurch zu verhindern, daß irgendwelcher Toner an der Entwicklungselektrodenplatte abgeschieden bleibt.

3· Entwicklungsverfahren mit automatischer Vorspannung in einem elektrophotographischen Kopiergerät, in welchem das Oberflächenpotential eines photoleitenden Teils mit einem darauf ausgebildeten, elektrostatischen latenten Bild über einen Entwickler mit einem verhältnismäßig niedrigen V/iderstand gefühlt wird, und ein Vorspannungspotential, das eine Kopie gewährleistet, die frei von Tonerresten oder Rückständen ist, entsprechend dem gefühlten Potential zum Inlegen an eine Entwicklungselektrodenplatte bestimmt wird, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gefühltePotential einem Speicher zugeführt wird, so daß ein bestimmtes, festgelegtes Vorspannungspotential, welches unter Zugrundelegung des gespeicherten Potentials bestimmt wird, an die Entwicklungselektrodenplatte angelegt werden kann, daß dann ein Vorspannungspotential entgegengesetzter Polarität an die Entwicklungselektrodenplatte für ein vorgegebenes Zeitintervall eines Eopierablaufs außer während der Entwicklung angelegt wird, um dadurch das Ablagern irgendwelchen Toners an der Entwicklungselektrodenplatte zu verhindern, und daß dann die Entwicklungselektrodenplatte elektrisch erdfrei gemacht wird, oder

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ein entsprechendes Potential am Ende eines Kopiervorgangs angelegt wird, während sich das photoleitende Teil ungenutzt im Leerlauf weiterdreht, um dadurch zu verhindern, daß !Toner auf der Oberfläche des photoleitenden Teils und der Entwicklungselektrodenplatte abgeschieden bzw. abgelagert bleibt.

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