DE2705037A1

DE2705037A1 - Elektrophotographische einrichtung

Info

Publication number: DE2705037A1
Application number: DE19772705037
Authority: DE
Inventors: Tsukasa Adachi; Mitsuo Hasebe
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2705037C3; DE2705037B2; US4149796A

Description

DR. BERG DIPL-ING STAPF DIPL-ING. SCHWABE DR. DR. SAinDMAIR

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 45

Anwaltsakte; 27 826

Ricoh Company, Ltd.
Tokyo / Japan

Elektrophotographische Einrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Einrichtung mit einer Vorspannungsquelle für eine Entwicklungseinrichtung mit einer magnetischen Bürste.

Obwohl eine Drehtrommel mit einer auf ihrer Umfangsflache ausgebildeten, photoleitenden Schicht bei elektrostatischen Kopiergeräten weit verbreitet ist, muß die ganze Trommel ersetzt werden, wenn die photoleitende Schicht aufgrund einer Benutzung über einen längeren Zeitraum abgenutzt ist. Dies hat dann erhebliche Wartungs- und Instandhaltungskosten zur Folge, da die Trommel in

VII/XX/ha
AG-640

* ιOd⁰1 98 82 72 8 München 80. MauerkinhcisiraUe 45 Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 Telegramme: BERGSTAPKPATENT München Hypo-Bank München 3890002624

983310 TELEX 05 24 560 BERG d Postscheck München 65343-808

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der Herstellung teuer ist und das Ersetzen und Austauschen ziemlich zeitaufwendig sein kann.

Aus diesem Grund ist ein photoleitendes Blatt bzw. eine dünne Platte geschaffen worden, welche um einen Trommelkern oder -träger aus Metall herumgelegt und an ihm angebracht und befestigt werden kann und welche dieselbe Aufgabe wie eine photoleitende Schicht hat, welche im Vakuum aufgebracht oder auf andere Weise auf der Trommel ausgebildet wird. Diese Anordnung hat erhebliche Einsparungen zur Folge gehabt, da das Blatt bzw. eine dünne Platte im Vergleich zu einer ganzen Trommel äußerst preiswert ist, wenn sie ersetzt werden muß, und das Ersetzen und Austauschen eines solchen Blattes bzw. einer solchen dünnei Platte schnell durchgeführt werden kann. Im allgemeinen bedeckt jedoch das Blatt bzw. die dünne Platte nicht die ganze Umfangsflache der Trommel, und ein Teil des Metalltrommelkerns bleibt frei (d.h. ist ungeschützt und nicht bedeckt).

Derzeit wird in der Elektrophotographie auch gern eine magnetische Bürste als Entwicklungseinrichtung verwendet. Insbesondere wird hierbei eine photoleitende Trommel geladen und anschließend bildmäßig mit einer Vorlage bestrahlt bzw. belichtet, um eine elektrostatisches Bild zu schaffen. Mittels der magnetischen Bürste wird dann ein Tonerentwickler auf die Trommel aufgebracht, welcher an Flächenbereichen mit hohem Potential des elektrostatischen Bildes haftet, um ein sichtbares Tonerbild zu schaffen. Dieses Tonerbild wird dann an ein Kopier blatt übertragen und auf

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diesem fixiert, um eine dauerhafte Kopie von der Vorlage zu schaffen.

Im allgemeinen weist eine magnetische Bürste einen magnetischen Kern und eine elektrisch leitende, den Kern umgebende Hülse oder Hülle auf. Entweder der Kern oder die Hülse oder auch beide werden gedreht, und die Hülse wird dann zum Teil in den Toner eingetaucht, so daß der Toner an der Hülse haftet und sich in einer Art Bürste zusammen mit der Trommel dreht, um das auf dieser aufgebrachte Bild zu entwickeln. Eine elektrisch isolierende Schicht iat auf der Hülse aufgebracht, um das Bildauflösungsvermögen zu verbessern und um eine elektrische Leitung durch irgendwelche feinen Stiftlöcher in der photoleitenden Schicht der Trommel zu verhindern. Ferner wird eine Vorspannung an die Hülse angelegt, deren Größe ausreicht, um ein Haften von Toner an weißen oder Untergrundflächenbereichen des elektrostatischen Bildes zu verhindern.

Wenn eine Trommel mit einem Metallkern und ein um diesen herumgelegtes, photoleitendes Blatt bzw. eine entsprechende dünne Platte mit der vorbeschriebenen Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste kombiniert wird, kommt es zu einer Schwierigkeit dadurch, daß an der Untergrundfläche nahe dem vorderen Rand des elektrostatischen Bildes Toner haftet, so daß der Untergrundbereich der sich ergebenden Kopie in einem Abstand von einigen Zentimetern von der Kante, die dem vorderen Rand des Bildes entspricht, grau wird. Diese Schwierigkeit soll mit der Erfindung

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überwunden werden.

Es ist nämlich festgestellt worden, daß die Ursache und der Grund für die vorbeschriebene Schwierigkeit das Laden und Entladen an der elektrisch isolierenden Schicht an der Hülse der magnetischen Bürste ist. Hierbei kommt es zu einem Ladevorgang, wenn die magnetische Bürste mit dem freien, nicht geschützten Teil des Trom— melkeriis in Anlage kommt, und es kommt zu einer Entladung, wenn die magnetische Bürste mit dem photoleitenden Blatt oder einer entsprechenden dünnen Platte in Anlage kommt. Dies hat dann eine Vorspannung an der Hülse zur Folge, die unter den entsprechend richtigen Wert herabgesetzt wird, wenn die magnetische Bürste an dem photoleitenden Blatt bzw. der dünnen Platte anliegt, was wiederum zur Folge hat, daß der Toner an den Untergrundflächenbereichen des Bildes anhaftet. Die Vorspannung kommt wieder auf ihren normalen Wert, wenn der Entladevorgang abnimmt. Dies erfolgt einige Zentimeter weg von der Vorderkante des Bildes . Mit der Erfindung ist diese Schwierigkeit überwunden, indem die Vorspannung so gesteuert bzw. reguliert wird, daß es nicht mehr zu einem Lade- und Entladevorgang kommt.

Gemäß der Erfindung ist dadurch der Grund und die Ursache für graue Ränder auf elektrostatischen Kopien beseitigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine elektrophotographische Einrichtung mit einer Metall- Trommel, einem photoleitenden Blatt bzw. einer entsprechend dünnen Platte, die um die Trommel herumgelegt und einen Teil von ihr bedeckt, und mit

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einer magnetischen Bürste als Entwicklungseinrichtung mit einem magnetischen Kern geschaffen, wobei ein elektrisch leitende Hülse bzw. eine entsprechend dünne Hülle den Kern umgibt und eine elek trisch isolierende Schicht auf der Hülse ausgebildet ist, wobei durch die an die Hülse angelegte Vorspannung eine Schwankung bzw. eine Änderung verhindert ist, solange die magnetische Bürste an dem Blatt bzw. der dünnen Platte anliegt.

Gemäß der Erfindung ist somit eine elektrophotographische Einrichtung mit einer verbesserten Vorspannungseinrichtung für eine Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste geschaffen, welche die Vorspannung konstant hält. Darüber hinaus ist gemäß der Erfindung eine elektrophotographische Einrichtung geschaffen, bei welcher eine Vorspannungsquelle für eine magnetische Bürste einen Hegler bzw. einen Konstanthalter aufweist. Gemäß der Erfindung ist somit eine insgesamt verbesserte elektrophotographische Einrichtung geschaffen.

Gemäß der Erfindung wird ein photoleitendes Blatt bzw. eine entsprechende dünne Platte um eine elektrisch leitende, geerdete Drehtrommel herumgelegt und an ihr festgemacht, so daß ein Teil der Trommel von dem Blatt bzw. der dünnen Platte bedeckt ist und der andere Teil der Trommel frei, d.h. nicht bedeckt ist. Eine als magnetische Bürste ausgebildete Entwicklungseinrichtung weist einen magnetischen Kern und eine den Kern umgebende, elektrisch leitende Hülse auf. Eine elektrisch isolierende Schicht wird dann auf der Umfangsflache der Hülse ausgebildet bzw. aufgebracht. Der

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Kern und/oder die Hülse werden gedreht, damit sie Tonerpartikel aufnehmen, welche in Form einer Bürste mit de?n Blatt bzw. der dünnen Platte in Anlage kommen,, um ein darauf aufgebrachtes_f elektrostatisches Bild zu entwickeln.. An_f die Iljils.e ist. eine Vorspannung angelegt, um ein Anhaften von Tpnerpartikeln an weißen Flächenbereichen des Bildes zu verhindern. Eine Iteglereinrichtung hält die Vorspannung konstant, um nachteilige Wirkungen und Einflüsse eines Ladungsaufbaus und eines Verlustes bzw. eines Verbrauchs an der elektrisch isolierenden Schicht auf der Hülse der magnetischen Bürste zu verhindern.

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

Fig.l eine vereinfachte schematische Darstellung einer elektrophotographischen Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine schematische Ansicht eines Teils einer herkömmlichen Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste und eine dafür vorgesehene Vorspannungsquelle; .

Fig.3 eine, schematische Darstellung der elektrischen Schaltung, die von einer herkömmlichen magnetischen Bürste, einer Vorspannungsquelle und einer photoleitenden Trommel gebildet ist;

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Fig.k eine schematische_; elektrische Darstellung einer äquivalenten Schaltung der Fig.3;

Fig.5 eine Kurvendarstellung des Stromflusses durch die Schaltung der Fig.¹» als Funktion der Zeit;

Fig.6 eine Kurvendarstellung der Vorspannung der Schaltung der Fig.¹» als Funktion der Zeit;

Fig.7 eine Kurvendarstellung, in welcher die Vorspannung als Funktion der Zeit für eine Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt is t;

Fig.8 eine der Fig.2 ähnliche Ansicht, in welcher eine verbesserte Vorspannungsquelle der Erfindung dargestellt ist;

Fig.9 eine schematische elektrische Schaltung einer ersten Ausführungsform der Vorspannungsquelle gemäß der Erfindung;

Fig.IO eine der Fig.9 ähnlche Darstellung, in welcher eine zweite Ausführungsform der Vorspannungsquelle gemäß der Erfindung wiedergegeben ist; :

Fig.il eine der Fig.9 ähnliche Darstellung, in welcher eine dritte Ausführungsform der Vorspannungsquelle gemäß

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der Erfindung gezeigt ist;

Fig.12 eine Kurve der Vorspannung, wobei die Vorspannungsquelle der Fig.11 nicht mit einer integrierenden Schaltung versehen ist; und

Fig.13 eine Kurvendarstellung, in welcher die Funktion der integrierenden Schaltung der Vorspannungsquelle der Fig.11 gezeigt ist.

Im Hinblick auf die Offenbarung der Erfindung wird wegen deren großen Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen bezug genommen.

In Fig.l weist eine in ihrer Gesamtheit mit 21 bezeichnete, elek— trophotographische Kopiereinrichtung gemäß der Erfindung einen elektrisch leitenden, geerdeten Träger in Form einer umlaufenden Metalltrommel 22 auf. Ein elektrisch leitendes Blatt bzw. eine entsprechend dünne Platte 23 mit einer photoleitenden Schicht auf der Oberfläche ist um die Trommel 22 herumgelegt und an dieser befestigt. Insbesondere weist die Trommel 22 Längsschlitze 22a und 22b, durch welche die Enden des Blattes bzw. der dünnen Platte 23 hindurchgehen, und Rollen 22c und 22d auf, um welche die Enden des Blattes bzw. der dünnen Platte 23 in der Weise herumgelegt sind, daß das Blatt bzw. die dünne Platte 23 fest auf der Tromeel 22 angebracht ist. In der in Fig.l dargestellten Lage der Trommel 22 ist ein oberer Teil 22e der Trommel 22 mit dem Blatt bzw. der

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dünnen Platte 23 bedeckt, während ein unterer Teil 221 der Trommel 22 frei, d.h. nicht bedeckt ist. Das Blatt bzw. die dünne Platte 23 ist im allgemeinen 25cra breit, und die photoleitende Schicht ist durch ein organisches, photoleitfähiges Material gebildet. Die Trommel 22 und das aufgebrachte Blatt bzw. die dünne Platte 23 werden entgegen dem Uhrzeigersinn mit einer konstanten Drehzahl gleichförmig gedreht.

Eine Entwicklungseinrichtung 2k weist einen Behälter 26 auf, welcher einen pulverisierten Tonerentwickler 27 enthält. Eine magnetische Bürste 28, welche teilweise in den Toner 27 eingetaucht wird, weist einen magnetischen Kern 29 und eine nichtmagnetische, aber elektrisch leitende Hülse 31 auf, welche den Kern 29 koaxial umgibt. Entweder der Kern 29 oder die Hülse 31 oder auch beide werden so gedreht, daß der Toner 27 an der Hülse 31 in Form einer Bürste anhaftet, welche gedreht wird, wobei dann das Blatt bzw. die dünne Platte 23 und der frei daliegende Teil 22f der Trommel 22 in Abhängigkeit von der Drehstellung der Trommel 22 mit der (magnetischen) Bürste in Anlage kommen. In Fig.l ist auch eine Abstreifeinrichtung 30 dargestellt, welche überschüssigen Toner von der Hülse 31 bei einer entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufenden Drehbewegung des an ihr anhaftenden Toners 27 entfernt.

Während des Betriebs wird das Blatt bzw. die dünne Platte 23 gleichmäßig geladen und anschließend bildmäßig mit einer Vorlage bestrahlt bzw. belichtet, obwohl die Einrichtungen zur Durchführung dieser Schritte nicht Gegenstand der Erfindung und daher auch

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nicht dargestellt sind. Das sogenannte Lichtbild bzw. die bildmäßige Belichtung hat eine begrenzte und örtlich festgelegte Photoleitung auf der photoleitenden Schicht des Blattes bzw. der dünnen Platte 23 und die Ausbildung eines elektrostatischen Bildes zur Folge. Wenn das elektrostatische Bild mit der magnetischen Bürste 28 in Anlage kommt, haftet der Toner 27 an den Flächenbereichen mit hohem Potential des elektrostatischen Bildes, welche den dunklen Bereichen der Vorlage entsprechen, so daß ein sichtbares Tonerbild auf dem Blatt bzw. der dünnen Platte 23 entwickelt wird. Dies Tonerbild wird dann an ein Kopierblatt übertragen und auf diesem fixiert, um eine dauerhafte Kopie zu schaffen, obwohl die Einrichtung zur Durchführung dieser Schritte ebenfalls nicht dargestellt ist. Vorzugsweise wird eine Vorspannung an die Hülse 31 angelegt, die eine Polarität und Große aufweist, um ein Anhaften des Toners 27 an den weißen oder Untergrundflächenbereichen des elektrostatischen Bildes auf dem Blatt oder der dünnen Platte 23 zu verhindern. Eine herkömmliche Einrichtung zum Erzeugen dieser Vorspannung ist in Fig.2 in Form einer Vorspannungsquelle dargestellt, die durch eine Batterie 32 angedeutet ist, welche mit der Hülse 31 verbunden ist. Lm einen Stromfluß über feine Stiftlöcher in der photoleitenden Schicht des Blattes bzw. der dünnen Platte 23 zu verhindern, ist die Hülse 31 aus einem elektrisch leitenden Kern 31a und einer elektrisch isolierenden Schicht 31b auf der Umfangsflache der Schicht 31a gebildet. Bei dieser herkömmlichen Anordnung kommt es jedoch zu der Schwierigkeit, die anhand der Fig.3 bis 6 erläutert wird.

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In Fig.3 ist die tatsächliche Anordnung einer elektrischen Schaltung dargestellt, die von der Batterie 32, der magnetischen Bürste 28, der Trommel 22 und der Hülse 31 gebildet ist, wahrend in Fig.4 die äquivalente Schaltung der Anordnung wiedergegeben ist. Hierbei ist insbesondere die Isolierschicht 31b der Hülse 31 in Fig.h als ein Widerstand Rl dargestellt, der parallel zu einem Kondensator Cl geschaltet ist. Der Toner 27 an der Hülse 31, welcher sowohl die Isolierschicht 31b als auch das Blatt bzw. die dünne Platte 23 oder den freien, nicht bedeckten Teil 22f der Trommel 22 berührt, ist durch einen parallel zu einem Kondensator C2 geschalteten Widerstand R2 dargestellt. Der freie Teil 22f der Trommel 22 ist durch einen Widerstand R3 dargestellt, während die Reihenschaltung des bedeckten Teils 22e der Trommel 22 und des Blattes bzw. der dünnen Platte 23 durch einen Widerstand Rh dargestellt ist. Durch einen Schalter Sl ist das Inanlagekominen bzw. Berühren des Toners 27 entweder mit dem Blatt bzw. der dünnen Platte 23 oder dem freien_;nicht bedeckten Teil 22f der Trommel 22 dargestellt, was bei einer Drehung der Trommel 22 vorkommt. Der Kondensator Cl hat einen viel höheren Wert als der Kondensator C2_;und der Widerstand Rl hat einen viel größeren Widerstandswert als der Widerstand R2. Auch der Widerstand Rk hat einen viel größeren Widerstandswert als der Widerstand R3.

In den Fig.5 und 6 ist die Beziehung zwischen dem Strom i bzw. der Spannung E an dem beweglichen Kontaktarm des Schalters Sl dargestellt, wobei die Spannung E bei einer Drehung der Trommel 22 die Vorspannung, die an das Blatt bzw. die dünne Platte 23 oder

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den freien, nicht bedeckten Teil 22f der Trommel 22 über denToner 27 von der Hülse 3I aus angelegt wird, über der Zeit t darstellt. Vor einem Zeitpunkt ti berührt der Toner 27 das Blatt bzw. die dünne Platte 23 und liegt an ihm an. (Der Schalter Sl verbindet den Widerstand 112 mit dem Widerstand M). Da der Widerstandswert des Widerstands R^ groß ist im Vergleich zu dem Widerstandswert des Widerstands R3, ist der Stromfluß über den Schalter Sl gering.

Wenn sich die Trommel 22 so weit gedreht hat, daß der Toner 27 den freien, nicht bedeckten Teil 22f der Trommel 22 zum Zeitpunkt ti berührt bziv. in Anlage damit kommt, (wobei dann der Schalter Sl den Widerstand R2 mit dem Widerstand R3 verbindet), nimmt der Stromfluß über den Schalter Si infolge des geringeren Widerstands in der Schaltung zu. Der anfängliche Stromfluß über den Kondensator Cl ist hoch, was viel zu dem anfangs hohen Gesamtstromfluß beiträgt. Wenn sich jedoch der Kondensator Cl lädt, nimmt der Stromfluß ab. Dadurch nimmt auch die Vorspannung, wie in Fig.6 dargestellt ist, in einer Weise ab, die von dem Ladestrom des Kondensators Cl abhängt.

Wenn der Toner 27 zu einem Zeitpunkt t2 die vordere Kante bzw. den vorderen Rand des Blattes 23 berührt, (der Schalter Sl verbindet dann den Widerstand R2 wieder mit dem Widerstand R4), ^{ist de}** Widerstandswert in der Schaltung wieder höher und die Spannung an dem Widerstand Rl ist geringer. Dies hat zur ¹OIge, daß sich der Kondensator Cl in einer solchen Weise entlädt, daß die Spannung an dem Kondensator Cl und der Entladestrom über den Kondensator Cl

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der Spannung und dem Strom in dem übrigen Teil der Schaltung entgegengesetzt sind, Wenn sich der kondensator Cl entlädt, nimmt die Vorspannung auf den entsprechend richtigen Wert zu, welcher vor dem Zeitpunkt ti bestand. Dies dauert jedoch eine bestimmte Zeit, die durch die Zeitkonstante des Kondensators Cl und den Widerstandswert der Schaltung bestimmt ist. Im allgemeinen stellt sich die richtige Vorspannung wieder ein, nachdem die Vorderkante des Dlattes 23 an dem Toner 27 auf der Hülse 31 um einige Zentimeter vorbeigelaufen ist bzw. ihn passiert hat. Während dieser Zeit ist jedoch die Vorspannung in einem solchen Maß vermindert, daß sie nicht ausreicht, um ein Anhaften von Toner 27 an den Untergrundflächenbereichen des elektrostatischen Bildes zu verhindern, was dann zu einem grauen Rand auf der Kopie führt.

Diese Schwierigkeit ist mittels einer in Fig.8 dargestellten, einen konstanten Strom abgebenden Quelle kl, einer sogenannten Konstantstroraquelle, überwunden, durch wel ehe die Batterie 32 ersetzt ist. Die Konstantstromquelle kl weist eine Spannungsquelle und einen Festkörper-Stromregler in einer Ausführungsform auf, die allgemein bekannt ist. Um sicherzustellen, daß der Stromfluß durch die Schaltung konstant ist, ist die Vorspannung zu allen Zeitpunkten, die in der Kurvendarstellung der Fig.7 wiedergegeben sind, konstant. Auf diese Weise sind graue Ränder auf Kopien ganz sicher beseitigt. Um sicherzustellen, daß dunkle Bereiche auf den Kopien bei Vorlagen mit großen dunklen Bildbereichen nicht verwaschen werden, kann die Konstantstromquelle auch als eine eine konstante Spannung liefernde Quelle arbeiten. In diesem Fall würde

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die Konstantstromquelle als eine Konstantstromquelle mit Spannungen unter einem vorbestimmten Wert und als eine eine konstante Spannung liefernde Quelle bei Strömen unter einem vorbestimmten Pegel arbeiten. Üblicherwei se wird die Vorspannung zwischen 150V und 25OV gehalten, wobei eine Spannung von 250V der normale Spannungswert ist.

Eine Ausführungsform einer Konstantstromquelle kl ist in Fig.9 dargestellt und in ihrer Gesamtheit mit 51 bezeichnet. Die Konstantstromquelle 51 weist eine durch eine Batterie 52 dargestellte Spannungsquelle sowie einen Widerstand R5 auf, der zwischen die Batterie 52 und die Hülse 31 geschaltet ist. Der Widerstand U5 ist so gewählt, daß er im Vergleich zu dem Wert des Widerstands Rk einen sehr großen Wert aufweist, so daß nur eine sehr kleine Stromänderung auftritt, wenn der Schalter Sl zwischen den Widerständen R3 und R4 umgeschaltet wird. Auf dies e Weise lädt und entlädt sich der Kondensator Cl nur gering, und eine Änderung der Vorspannung ist vernachlässigbar. Wenn die photoleitende Schicht des Blattes bzw. der dünnen Platte 23 Alumit und die Isolierschicht 31b auf der Hülse 31 mit TEFLON (eingetragenes Warenzeichen) getränktes Alumit aufweist, sollte der Wert des Widerstandes R5 zwischen 20MÄ und 50m£ (20 000 000^2 und 50 000 000.& ) gewählt werden.

In Fig.10 ist eine weitere Ausführungsform der Konstantstromquelle dargestellt, die in ihrer Gesamtheit mit 61 bezeichnet ist und eine Batterie 62 aufweist. Zwei Dioden Dl und D2 sind in Reihe zwi-

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sehen die Batterie 62 und die Hülse 31 geschaltet. Da die Batterie 62 in der dargestellten Ausführungsforni mit ihrem positiven Pol geerdet dargestellt ist, ist die Anode der Diode D2 mit dem negativen Pol der Batterie 62 und die Kathode der Diode D2 mit der Anode der Diode D2 mit der Anode der Diode Dl verbunden. Auf diese Weise sind die Dioden Dl und D2 in Sperrichtung vorgespannt, und der einzige Strom, welcher durch die Schaltung fließt, ist der Leck- oder Reststrom in Sperrichtung. Dieser Leck- oder Reststrora in Sperrichtung neigt dazu, konstant zu sein, und die Dioden Dl und D2 bilden daher eine Konstantstromquelle.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig.Ik dargestellt, wobei die gleichen Teile mit denselben, mit einem Apostroph versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind. In dieser Ausführungsform ist ein Teil 22e· einer Trommel 22', welche mit einem photoleitenden Blatt bzw. einer dünnen Platte 23' bedeckt ist, elektrisch von einem Teil 22f' der Trommel 22¹ getrennt, welcher frei daliegt, d.h. nicht bedeckt ist. Der Teil 22e^f ist unmittelbar geerdet, während der Teil 22f' über einen Widerstand Π6 geerdet ist. Der Wert des Widerstands R6 ist so 'gewählt, daß der Wider s tandswert des Blattes bzw. der dünnen Platte 23' und der dazu in Reihe geschaltete Teil 22e' der Trommel 22' gleich dem Widers tandswert des Teils 22f der Trorijiicl 22' und dem dazu in lteihe geschalteten Widerstand R6 ist. Dies hat die Wirkung, daß der Widerstand R3 in Fig.k gleich dem Widerstand R'* gemacht wird. Infolgedessen kommt es zu keiner Stromflußänderung in der Schaltung, wenn der Toner 27 das Blatt bzw. die dünne Platte 23'

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und anschließend den freien, nicht bedeckten Teil 22f berührt. Die Ladung auf dem Kondensator Cl ändert sich nicht, und die Vorspannung wird konstant gehalten, wie in Fig.7 dargestellt ist. Der i/ert des Widerstands R(> liegt im allgemeinen zwischen 5ON Q und lOOM-f? (50 000 000Ώ und 100 000 OCO-Λ ).

Noch eine weitere Ausführungsform derErfindung ist in Fig.11 dargestellt. In dieser Ausführungsform wird die Vorspannung durch eine Vorspannungsquelle erzeugt, die durch eine Batterie 71 dargestellt ist. Ein Schalter S2 wird bei einer Drehbewegung der Tronr.iel 22 mechanisch betätigt, um dadurch die Batterie 71 über einen Widerstand 117 mit der Hülse 31 zu verbinden, nur solange der Toner 27 das Blatt bzw. die dünne Platte 23 berührt. Bei diesem Verfahren ergibt sich jedoch eine weitere Schwierigkeit dadurch, dall die Vorspannung, wie in Fig.12 dargestellt ist, wenn der Schalter S2 zunächst geschlossen ist, infolge eines hohen Strouiflusses durch die Schaltung, der durch ein Laden des Kondensators Cl hervorgerufen wird, übermäßig hoch ist. Dies führt dazu, daß der vordere Rand der Kopie verwaschen erscheint.

Um diese Schwierigkeit zu überwinden, ist ein Konstantstromregler 72, von dem der Widerstand R7 einen Teil darstellt, als integrierende Schaltung ausgelegt. Insbesondere ist ein Widerstand R8 zwischen die Verbindung des Schalters S2 und des Widerstands R7 und Erde geschaltet. Ein Kondensator C3 ist mit seinem einen Ende mit dein anderen Ende des Widerstands R7 und mit seinem anderen Ende über einen Widerstand R9 mit Erde verbunden. Die Widerstände R7_t

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H8 und H9 und der Kondensator C3 sind so gewählt, mn eine Zeitkonstante zu erhalten, die zu der Zeitkonstanten des Kondensators Cl und der ihm zugeordneten Widerstände komplementär ist. Die Spannung an der Verbindung des Widerstands R7 und des Kondensators C3, nachdem der Schalter S2 geschlossen ist, ist in Fig.13 dargestellt. Da der Kondensator C3 sich über die Widerstände R7 und R9 lädt, bildet der Regler 72 eine integrierende Schaltung. Wenn die Kurven der Fig.12 und 13 zusammengefaßt warden, ist die sich ergebende Vorspannung konstant, wie in Fig.7 dargestellt ist.

Mit der Erfindung ist somit die Schwierigkeit überwunden, daß sich graue Ränder auf Kopien infolge des Ladens und Entladens einer Isolierschicht auf einer Hülse einer Entwicklungseinrichtung in Form einer magnetischen Bürste in einer elektrophotographischen Einrichtung ergeben. Der hierfür vorgesehene und verwendete Regler bzw. Konstanthalter kann auf verschiedene Weisen ausgeführt werden,von welchen mehrere dargestellt und beschrieben sind_;obwohl auch noch andere, dem Fachmann bekannte, hierzu geeignete Einrichtungen verwendet werden können. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Trockenentwicklung beschrieben worden ist, kann auch ein sogenanntes Kaskaden- oder halbfeuchtes bzw. Na§- entwicklungsverfahren angewendet werden. Außerdem kann die Erfindung, obwohl sie in Verbindung mit einer Trommel beschrieben worden ist, die teilweise mit einem photoleitenden Blatt, einer entsprechend dünnen Platte bzw. einer Folie bedeckt ist, auch bei einer elektrophotographischen Einrichtung mit einer Trommel verwendet werden, deren ganze Oberfläche mit einer photoleitenden

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Schicht überzogen ist und bei welcher eine Vorspannungsquelle nur erregt und angeschaltet wird, wenn die magnetische Bürste mit einem Bildbereich der photoleitenden Schicht auf der Trommel in Berührung kommt.

Patentansprüche

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Elektrophotographische Einrichtung, gekennzeichnet durch eine photoleitende Einrichtung mit einem elektrisch leitenden, geerdeten, umlaufenden Träger (22; 22') und einem am Umfang des Trägers (22; 22') angebrachten, photoleitenden Blatt (23; 23'), das einen ersten Teil (22e; 22e') des Trägers (22;22·) bedeckt; durch eine Entwicklung! einrichtung (28) mit einer magnetischen Bürste, die mit dem Blatt (23; 23') und einem zweiten freien, nicht bedeckten Teil (22f; 22f») des Trägers (22; 22') bei einer Drehbewegung der photoleitenden Einrichtung in Anlage kommt; und durch eine Vorspannungseinrichtung (51; 61; fig.11) zum Anlegen einer Vorspannung an die Entwicklungseinrichtung (28) in einer Welse, daß die Vorspannung im wesentlichen konstant gehalten wird,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungseinrichtung (51; 6l; Fig.11) eine Vor— Spannungsquelle (52; 62; 71) und eine Konstanthaltereinrichtung (R5; Dl, D2; 72) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltereinrichtung ein konstanten Strom liefernder Konstanthalter (Dl, D2) ist.

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k. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dall die Konstanthaltereinrichtung ein konstanten Strom und konstante Spannung liefernder Konstanthalter (72) ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltereinrichtung einen Widerstand (R5) aufweist, der zwischen die Spannungsquelle (52) und die Entwicklungseinrichtung (28) geschaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch geke η η zeichne t, daß der Widerstand (ll5) einen Widerstandswert zwischen 2OM.Si und 5OM z2 aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichn e t, daß der erste Teil (22e·) des Trägers (22¹) elektrisch von dem zweiten Teil (22f) des Trägers (22·) getrennt ist, wobei der erste Teil (22e·) des Trägers (22¹) unmittelbar geerdet und der zweite Teil (22f) des Trägers (22') über einen Widerstand (Ro) geerdet ist, dessen Wert so gewählt ist, daß der elektrische Widerstandswert zwischen dem zweiten Teil (22f) des Trägers (22·) und Erde gleich dem elektrischen Widerstand zwischen dem Blatt (23*) und Erde ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand(lt6) einen Widerstandswert zwischen 5OM.2 und 100Mi2 hat.

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9. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltereinrichtung eine in Sperrichtung vorgespannte Diodenanordnung (Dl, D2) aufweist, die zwischen die Spannungsquelle (62) und die Entwicklung einrichtung (28) geschaltet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltereinrichtung eine integrierende Schaltung (72), die zwischen die Spannungsquelle (71) und die Entwicklungseinrichtung (28) geschaltet ist, und einen Schalter (S2) aufweist, der zwischen die Spannungsquelle (71) und die integrierende Schaltung (72) geschaltet ist, um die Spannungsqtielle (71) niit der integrierenden Schaltung (72) nur dann zu verbinden, wenn die Entwicklungseinrichtung (28) an dem Blatt (23) anliegt.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung einen magnetischen Kern (29), eine den magnetischen Kern (29) umgebende, elektrisch leitende Hülse (31) und eine auf der Umfangsflache der Hülse (31) ausgebildete, elektrisch isolierende Schicht aufweist, wobei die Vorspannungseinrichtung (51; 61; Fig.11) eine Vorspannung an die leitende Hülse (31) anlegt.

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