DE2824292C2 - Elektrophotographisches Kopiergerät bei dem eine elektrostatische Abbildung mehrmals entwickelbar und übertragbar ist - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

e)

g)

Träger-Teilchen mit einer elektrisch isolierenden Schicht aus Styrol-Methylmethacrylat-Harz oder aus Polyvinylchlorid verwendet werden, daß

eine isolierende Fläche aus Harz verwendet wird, und daß

die Entwicklungsspannung bei dun ersten Entwicklungen verringert und bei den weiteren Entwicklungen allmählich wieder erhöht wird.

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Kopiergerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

In der US-PS 32 51 685 wird ein Verfahren zur Einstellung des Kontrastes bei einem xerographischen Kopierverfahren beschrieben: dabei werden auch mehrere Kurven und Diagramme angegeben, um darzustellen, wie bei vorgegebenem Plaltenpotential durch Änderung der Vorspannung gleichmäßige Kopiedichten erreicht werden können.

Ein elektrophotographisches Kopiergerät der angegebenen Gattung ist aus der DE-OS 25 57 905 bekannt und weist eine Einrichtung zur Erzeugung einer elektrostatischen, latenten Abbildung einer Vorlage auf einer isolierenden Fläche, eine Einrichtung zur mehrmaligen Entwicklung der elektrostatischen, latenten Abbildung mittels eines Entwicklers, der Toner- und Trägerteilchen enthält, zu einem Tonerbild, eine in der Entwicklungseinrichtung vorgesehene Entwicklungselektrode, an die eine variable Entwicklerspannung mit einer Polarität, die der Polarität der elektrostatischen, latenten Abbildung entspricht, angelegt wird, und eine Einrichtung zur Übertragung der Tonerbilder auf ein Bildempfangsmaterial auf. Der Vorteil dieses Kopiergerätes liegt darin, daß von einer einzigen elektrostatischen, latenten Abbildung mehrere Tonerbilder und dementsprechend mehrere Kopien hergestellt werden können, so daß die Schritte »Aufladung und Belichtung« nicht wiederholt werden müssen. Dadurch läßt sich die Kopiergeschwindigkeit bei der Herstellung mehrerer Kopien von einer einzigen Vorlage erhöhen.

Ein Problem bei einem solchen elektrophotographischen Kopiergerät stellt jedoch die physikalisch bedingte Tatsache dar, daß die Ladungen auf der isolierenden Fläche, beispielsweise einer photoleitfähigen Fläche, im Laufe der Zeit abgeleitet werden, also sich das Potential der Bereiche unterschiedlicher Ladung, die die elektrostatische, latente Abbildung bilden, im Laufe der Zeit ändert. Besonders große Ladungsverluste treten dann auf, wenn die elektrostatische, latente Abbildung in der Entwicklungseinrichtung in Berührung mit dem Entwickler gebracht wird. Denn dieser Entwickler besteht aus Toner- und Trägerteilchen, von denen die Trägerteilchen im allgemeinen elektrisch leitend sind, also zu einer Ableitung der Ladung auf der isolierenden Fläche beitragen.

In der Praxis hat sich deshalb herausgestellt, daß üblicherweise nur etwa 20 Tonerbilder und damit Kopien von einer einzigen elektrostatischen, latenten Abbildung hergestellt werden können, also nach der Herstellung von 20 Kopien die erneute Aufladung und bildmäßige Belichtung erforderlich ist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein elektrophotographisches Kopiergerät der angegebenen Gattung zu schaffen, mit dem eine sehr viel größere Zahl von Kopien einer einzigen elektrostatischen, latenten Abbildung hergestellt werden kann, also die erneute Aufladung und bildmäßige Belichtung erst sehr viel später erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Met Kmale gelöst.

«ι Di; mit der Erfindung erziehen Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß sowohl für die Trägerteilchen als auch für die isolierende Fläche, die die elektrostatische, latente Abbildung aufnimmt, besonders geeignete Materialien ausgewählt werden, die eine Verringerung Γ, des Potentials der elektrostatischen, latenten Abbildung durch Ableitung verhindern. Ein weiteres wesentliches Merkmal stellt die angegebene Beeinflussung der Entwicklungsspannung dar; denn die Entwicklungsspannung wird bei den ersten Kopien, allmählich schrittweise auf ein Minimum verringert und dann wieder allmählich schrittweise erhöht. Durch diesen Verlauf der Entwicklungsspannung läßt sich die Ablagerung von Verunreinigungen auf den bildfreien Bereichen verhindern, so daß mehr als 60 qualitativ einwandfreie Tonerbilder und entsprechende Kopien von einer einzigen elektrostatischen, latenten Abbildung hergestellt werden können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die ίο schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. I einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines elektrophotographischen Kopiergerätes,

F i g. 2 einen Schnitt durch die wesentlichen Teile des elektrophotographischen Kopiergerätes mit einer anderen Ausführungsform einer Entwicklungseinrichtung,

F i g. 3 eine Kurvendarstellung der Zahl der hergestellten Kopien, aufgetragen über dem Oberflächenpotential der elektrostatischen, latenten Abbildung, und

F i g. 4 eine Kurvendarstellung für die Zahl der hergestellten Kopien und den Wert der Vorspannung. In F i g. 1 ist eine Ausführungsform eines elektrophotographischen Kopiergerätes dargestellt. Dabei soll zunächst der Aufbau des Kopiergerätes nach Fig. I und das entsprechende Kopierverfahren beschrieben werb5 den, bevor auf die durchgeführten Experimente und das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Kopiergerätes eingegangen wird.
Gemäß Fig. 1 weist das Kopiergerät eine photoleit-

fähige Fläche 2, die im folgenden auch als »photoleitendes Teil« bezeichnet werden soll, auf, die am Umfang einer beispielsweise aus Aluminium hergestellten Trommel 1 aufgebracht ist. Die Oberfläche des photoleitenden Teils 2 wird mittels einer Ladeeinrichtung mit Korona-Ladeeinrichtungen 3a und 36 gleichmäßig aufgeladen und anschließend in einer Belichtungsstation 4 bildmäßig mit einer Abbildung einer Vorlage belichtet, wodurch eine elektrostatische, latente Abbildung der Vorlage erzeugt wird. Das auf diese Weise belichtete, photoleitende Teil 2 durchläuft dann nacheinander eine Entwicklungseinrichtung 5 und eine Übertragungseinrichtung 7, wodurch das in der Entwicklungseinrichtung erzeugte Tonerbild auf ein Kopierblatt 9 übertragen wird; dieses Tonerbild wird π dann mittels einer nicht dargestellten Fixiereinrichtung erwärmt und dadurch auf dem Kopieblatt 9 fixiert, wodurch eine permanente Kopie der Vorlage entsteht.

Die elektrostatische Abbildung auf dem photoleitenden Teil 2 wird nicht gelöscht und durch t'n weiteres :» Entwickeln und Übertragungskopieren wird eine Anzahl Kopien hergestellt. Nachdem die geforderte Anzahl Kopien hergestellt wurden ist, wird die ganze Oberfläche des photoleitenden Teils 2 in einer Reinigungsstation 8 mit Licht von einer Belichtungsein- :> richtung 8a belichtet, wobei der Resttoner von dem photoleitenden Teil 2 mittels einer den Toner entfernenden Bürste 86 entfernt wird, so daß das photoleitende Teil 2 wieder in seinen Ausgangszustand gebracht ist. w

Die Entwicklungseinrichtung 5, in welcher das elektrostatische, latente Bild in ein sichtbares Bild entwickelt wird, weist Entwicklungsrollen 5a und 56 mit nicht dargestellten Dauermagneten auf, welche gedreht werden, um Entwickler 5e aufzunehmen und um ihn mit r> dem elektrostatischen, latenten Bild auf dem photoleitenden Teil 2 in Kontakt zu bringen. Der Entwickler 5e ist ein Zweikomponentencntwickler mit einem Toner und einem Träger. Von einer Gleichstromquelle 5c/aus ist über eine Steuereinrichtung 5c eine Vorspannung an 4<i die Entwicklungsrolle 5e und 56 angelegt. Eine Vorspannung wird angelegt, um die Tonermenge, die an bildfreien Bereichen des photoleitenden Teils 2 haften bleibt, auf ein Minimum herabzusetzen, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird. 4

In der Übertragungseinrichtung 7 ist ein endloses Band 7a, das eine etwa 100 μ dicke Schicht beispielsweise aus Teflon (eingetragenes Warenzeichen) auf einer Unterlage aus elektrisch leitendem Kautschuk aufweist, um Rollen 7b bis 7e herumgeführt, und seine Oberfläche >(> ist mittels einer Ladeeinrichtung Tg gleichförmig geladen, so daß die Oberfläche des Bandes 7a eine Ladung mit einer zur Ladung des Toners entgegengesetzten Polarität trägt. Ein Kopierblatt 9, dps mittels Zuführrollen 6a und 66 von einer Blattzuführeinrichtung 6 aus zugeführt worden ist, läuft zwischen der Trominel 1 und dem Band 7a in der Weise durch, daß die Unterseite des Kopierblattes 9 mit dem ein Tonerbild tragenden, photoleitenden Teil 2 in Anlage gebracht ist, um durch Übertragungskopieren das Tonemild auf das m> Blatt 9 zu kopieren. Die Ladung auf dem Band 7a wird mittels einer die Koronaladung entfernenden Einrichtung 7/^eIoScIIt.

Mit dem vorbeschriebenen Kopiergerät sind nach dem herkömmlichen Kopierverfahren Versuche bezug- *'> lieh der Herstellung einer großen Anzahl von Kopien durchgeführt worden. Hierbei wurde eine Selenschicht mit einer Dicke von 25 u, d'.e durch Verdampfen im Vakuum auf die Trommel 1 aufgebracht worden ist, als photoleitendes Teil verwendet. Der verwendete Toner war ein (von der Ricoh Company hergestellter) Toner PPC 900, und der verwendete Träger bestand aus Eisenkügelchen mit einem Durchmesser von 150 μ, auf deren Oberfläche eine 1,5 μ dicke Auflage aus Styrol- Methylmethacrylatharz aufgebracht ist. Bei den Versuchen wurde das Oberflächenpotential des Bandes 7a unmittelbar vor der Durchführung des Übertragungskopierens auf 1300V eingestellt, indem das Potential durch eine Fühleinrichtung 11 gemessen wurde, die einen Fühlkopf 11a, eine Fühlschaltung 116 und eine Aufzeichnungseinrichtung lic aufwies. Die an die Entwicklungsrollen 5a und 56 angelegte Vorspannung wurde auf 200 V eingestellt und wurde trotz einer Erhöhung der Anzahl an herzustellenden Kopien auf demselben Wert gehalten. Der Schwärzungsgrad der Abbildung wurde bei den nach diesem Verfahren hergestellten Kopien schwächer, wenn die Anzahl der von demselben elektrostatischen Bild hergestellten Kopien zunahm, und die Anzahl von in der Praxis verwertbaren Kopien betrug etwa 12 oder 13, obwohl der Untergrund der kopierten Abbildung jeder Kopie frei von Verschmutzungen war.

In Fig.3 sind in Kurven 3Λ und 3ß die Werte des Oberflächenpotentials dargestellt, welche bei den vorbeschriebenen Versuchen an verschiedenen Flächenbereichen des photoleitenden Teils erhalten worden sind. Hierbei gibt die Kurve 3A die Werte des Oberflächenpotentials wieder, die gemessen wurden, wenn nacheinander Kopien von den Bildbereichen des photoleitenden Teils hergestellt wurden, die den Bildbereichen einer Vorlage entsprachen. Die Kurve 3A gibt somit das öberflächenpotential des elektrostatischen Bildes wieder. Die Kurve 3ß gibt das Oberflächenpotential von bildfreien Bereichen des photoleitenden Teils wieder, welche den bildfreien Bereichen oder dem Untergrund der Vorlage entsprechen. Die Potentiale des photoleitenden Teils wurden mit Hilfe einer Meßeinrichtung 10, die einen Meßkopf 10a, ein Elektrometer 106 und ein Aufzeichnungsgerät 10c aufwies, gemessen, unmittelbar bevor das photoleitende Teil mit dem elektrostatischen, latenten Bild in die Entwicklungseinrichtung 5 eingebracht wurde, um anschließend Kopien herzustellen.

Nunmehr werden die Kurven 3A und 3ß erläutert. Im allgemeinen neigt der Toner dazu, an den bildfreien Bereichen des photoleitenden Teils anzuhaften, und zwar infolge des Potentials der bildfreien Bereiche, was durch die Kurve 3Bdargestellt ist, mit der Folge, daß die hergestellten Kopien an ihren bildfreien Bereichen Verschmutzungen aufweisen. Um dies zu verhindern, wird, wie oben ausgeführt, eine Vorspannung an die Entwicklungsrollen 5a und 56 angelegt. Folglich hat die Vorspannung dieselbe Polarität wie die elektrostatische Ladung an dem elektrostatischen Bild. Wenn die Werte des Potentials der Bildbereiche des photoleitenden Teils solche sind, wie durch die Kurve 3A angegeben ist, hat die Vorspannung einen Wert von im allgemeinen 200 V, wie oben ausgeführt ist. Um ein Anhaften des Toners an den bildfreien Bereichen des photoempfindlichen Teils zu verhindern, hat bekanntlich die Vorspannung einen höheren Wert als das anfängliche Oberflächenpotential der bildfreien Bereiche des photoleitenden Teils, wie durch die Kurve 3ß gezeigt ist. In der Praxis ist das Potential, welches zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes beiträgt, der Unterschied Vd zwischen jedem der Oberflächenpotentiale der Bildbereiche des

photoleitenden Teils, die durch die Kurve 3/4 wiedergegeben sind, und der Vorspannung. Wie durch die Kurve 3Λ dargestellt, sind es für das Oberflächenpotential der Bildbereiche, um eine erste Kopie herzustellen, nicht 600 V, sondern es ist der Spannungsunterschied Vd, welcher zum Entwickeln des elektrostatischen Bildes beiträgt. Wenn infolgedessen die Vorspannung 200 V ist, ist der Spannungsunterschied 400 V. Wenn infolgedessen das Oberflächenpotential bei einer Erhöhung der Anzahl der herzustellenden Kopien allmählich geringer wird, wie durch die Kurve 3Λ gezeigt ist, wird auch der Spannungsunterschied Vd geringer, solange die Vorspannung konstant gehalten wird. Das Ergebnis ist dann, daß der Schwärzungsgrad der hergestellten Kopien allmählich schwächer wird.

Wie oben beschrieben, werden bei einem anderen herkömmlichen verhältnismäßig vorteilhaften Kopierverfahren die Werte des Füteniiais der biidfreien Flächenbereiche des photoleitenden Teils bei einer Erhöhung der Anzahl der herzustellenden Kopien verringert, was durch die Kurve 3ß gezeigt ist. Diese Tatsache erweckte die Aufmerksamkeit der Anmelderin, und es wurden Versuche gemacht, bei welchen die Werte der Vorspannung entsprechend der Abnahme in der Größe des Oberflächenpotentials der bildfreien Bereiche des photoleitenden Teils herabgesetzt wurden, da geglaubt wurde, daß eine Verringerung in der Spannungsdifferenz Vd auf ein Minimum herabgesetzt werden könnte, und die geschaffenen Kopien Abbildungen mit einem hohen Schwärzungsgrad und mit geringen Verschmutzungen in den bildfreien Bereichen der Kopien haben wurden.

Es ist jedoch nicht möglich, die Werte der Vorspannung unter den Wert des Potentials der bildfreien Bereiche des photoleitenden Teils herunterzusetzen, so daß die Vorspannung auf einer Kurve vermindert wurde, die im wesentlichen parallel zu der Kurve 3ß verläuft, wobei die ersteren (d. h. die Vorspannungswerte) auf einem etwas höheren Wert als die letzteren (d. h. die Potentialwerte der bildfreien Bereiche) gehalten wurden. Wenn die Vorspannung unter das Oberflächenpotential der bildfreien Bereiche vermindert wurde, wie durch die Kurve 3ß gezeigt ist, haftete der Toner an den bildfreien Bereichen des photoleitenden Teils, und die geschaffenen Kopien wiesen Verschmutzungen in ihren bildfreien Bereichen auf.

Jedoch ist die durch die Kurve 3ß wiedergegebene Abnahme in der Größe des Potentials der bildfreien Bereiche kleiner als die durch die Kurve 3/4 wiedergegebene Abnahme in den Wert des Potentials der Bildbereiche, infolgedessen wird, selbst wenn wie oben ausgeführt, die Größe der Vorspannung allmählich verringert wurde, der Spannungsunterschied Vd zwischen dem durch die Kurve 3A wiedergegebenen Oberflächenpotential der Bildbereiche und der Vorspannung allmählich kleiner. Schließlich wurde der Bereich, in welchem der Spannungsunterschied Vd einen ausreichend hohen Wert hat, damit den Erwartungen entsprechende Kopien hergestellt werden können, begrenzt, und es wurden dann von einem einzigen, elektrostatischen, latenten Bild nur etwa Kopien mit einer zufriedenstellenden Qualität hergestellt

Um die vorerwähnten Nachteile der herkömmlichen t Verfahren zu vermeiden, wurden auch Versuche mit verschiedenen Materialien für das photoleitende Teil und den Träger des Entwicklers durchgeführt Die Ergebnisse der Versuche werden nachstehend angegeben. Es hat sich gezeigt, daß, wenn die Oberflächenschicht eines ein elektrostatisches Bild tragenden Teils (welches in der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform , ein photoleitendes Teil ist) und der Träger eines Entwicklers aus entsprechenden Materialien gebildet sind, es möglich ist, das Oberflächenpotential der Bildbereiche des das elektrostatische Bild tragenden Teils auf einem ziemlich hohen Wert zu halten (wie in beispielsweise durch eine Kurve 3C in F i g. 3 gezeigt ist), selbst nachdem eine ziemlich große Anzahl Kopien hergestellt worden ist. Auch ist festgestellt worden, daß, wenn die vorerwähnten, entsprechenden Materialien als Oberflächenschicht eines das elektrostatische Bild ι -, tragenden Teils und des Trägers eines Entwicklers verwendet werden, der Absolutwert des Oberflächenpotentiais der biidfreien Bereiche des das elektrostatische Bild tragenden Teils bei Erhöhung der Anzahl der hergestellten Kopien einmal eine Abnahme und dann eine allmähliche Zunahme zeigt (wie durch eine Kurve 3D in F i g. 3 gezeigt ist).

Hierauf beruht die Erfindung, und es wird nunmehr ein Beispiel im einzelnen beschrieben. Zuerst werden die durchgeführten Versuche beschrieben, bei welchen 7-, Methylacrylatharz als Material für ein das elektrostatische Bild tragendes Teil verwendet wurde, bei welchem die Werte des Oberflächenpotentials der Bildbereiche einen hohen Pegel beibehalten konnten, und es wurde Styrol-Methylmethacrylatharz als Material zum Beschichten der Oberfläche des Trägers des Entwicklers verwendet.

Bei einer praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde das in Fig. 1 dargestellte Kopiergerät verwendet, und die Trommel 1 wurde beschichtet mit einer 25 μ dicken Selenschicht ais photoleitende Schicht, und eine 2 μ dicke Schicht aus Methylmethtcrylatharz wurde auf der photoleitenden Schicht aufgebracht. Zum Aufbringen der Methylmethacrylat-Harzschicht wurde das Harz in Äthylazetat gelöst, und die Selenschicht wurde in die Lösung getaucht. Als Träger eines Entwicklers wurden Eisenkügelchen verwendet, die mit Styrol-Methylmethacrylatharz in einer Dicke von 1,5 μ beschichtet wurden, wie in den vorbeschriebenen Versuchen. Nunmehr wurde eine große Anzahl Kopien von einem einzigen, elektrostatischen Bild unter den vorerwähnten Bedingungen hergestellt, und das Oberflächenpotential der Bildbereiche des das elektrostatische Bild tragenden Teils wurden beobachtet. Die Ergebnisse der Beobachtung zeigen, daß das Potential der Bildbereiche eine Kennlinie hat, wie sie durch die Kurve 3C in Fig.3 wiedergegeben ist, und daß das Potential der bildfreien Bereiche eine Kennlinie hat, wie sie durch die Kurve 3D in F i g. 3 wiedergegeben ist Hieraus ist zu ersehen, daß das Potential der biidfreien Bereiche, wie die Kurve 3D zeigt, einmal auf einen Wert abfällt, wenn die Anzahl an hergestellten Kopien zunimmt, aber wieder ansteigt, nachdem 5 oder 6 Kopien hergestellt sind. Gleichzeitig zeigt das durch die Kurve 3Cwiedergegebene Potential bo der Bildbereiche einen kleinen Abfall, selbst wenn die Anzahl der hergestellten Kopien zunimmt Hierbei ist zu beachten, daß, wenn der Methylmethacrylatbelag auf der photoleitenden Schicht (einer Selenschicht) vorgesehen ist, ein Abfall im Wert des Oberflächenpotentials 3T der Bildbereiche merklich geringer ist als wenn kein Methylmethacrylatbelag vorgesehen ist (siehe Kurve 3A)
Bei der Herstellung einer großen Anzahl Kopien von

einem einzigen elektrostatischen Bild unter den vorbeschriebenen Bedingungen wurde die an die Entwicklungsrollen 5a und 5b angelegte Vorspannung nacheinander im Wert, wie durch ausgezogene Linien in Fig.4 dargestellt ist, entlang der Kurve 3D in Fig. 3 geändert, während die Werte der Vorspannung auf einem etwas höheren Pegel gehalten wurden als die Werte des Potentials der bildfreien Bereiche (Kurve ZD) Das heißt, mittels der in Fig. 1 dargestellten Steuereinrichtung wurde die Vorspannung für die erste Kopie auf 200 V eingestellt, für die zweite bis fünfte Kopie nacheinander auf 130,100,95 und 90 V verringert, für die sechste Kopie auf 90 V gehalten, für die siebte bis zehnte Kopie auf 100 V erhöht und schließlich um etwa 7 V für jeweils einen Satz von 5 Kopien erhöht, der auf |-, die Herstellung des ersten Satzes von 10 Kopien folgt. Durch Ändern der Werte der an der Entwicklungseinrichtung 5 angelegten Vorspannung war es möglich, über 60 Kopien herzustellen, welche Abbildungen mit einem hohen und konstanten Schwärzungsgrad hatten 2« und welche frei von Verschmutzungen in den bildfreien Bereichen waren. Wenn die Vorspannung um 14 V für jeweils einen Satz von 10 Kopien erhöht wurde, nachdem der erste Satz von 10 Kopien kopiert war, wurden, wie durch gestrichelte Linien in Fig.4 gezeigt ist, im wesentlichen ähnliche Ergebnisse erhalten.

Unter den gleichen Bedingungen wurde eine Anzahl Kopien nach dem vorbeschriebenen, herkömmlichen Verfahren hergestellt, welches vorgeschlagen worden war, um ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer großen Anzahl Kopien zu schaffen. Genauer gesagt, die an der Entwicklungseinrichtung 5 angelegte Vorspannung wurde ausgehend von dem Anfangswert von 200 V allmählich verringert, wenn die Zahl der hergestellten Kopien anstieg, und wurde nicht erhöht. ■>-, Als Folge davon wiesen die Kopien, die nach der Herstellung des ersten Satzes von 6 Kopien hergestellt worden waren, Verschmutzungen in den bildfreien Bereichen auf, obwohl die Abbildungen einen hohen Schwärzungsgrad hatten. Wenn die Vorspannung auf dem Anfangswert von 200 V gehalten wurde und nicht im Verlauf des Kopierens geändert wurde, bestand ein merklicher Unterschied im Schwärzungsgrad der Abbildungen zwischen der ersten Kopie und den danach hergestellten Kopien, obwohl keine Verschmutzungen 4-, in den bildfreien Bereichen der Kopien festzustellen waren. Die Gründe, warum diese Erscheinungen aufgetreten sind, ergeben sich ohne weiteres aus der oben angeführtea Erklärung.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu ersehen, ->n daß, wenn der Träger des Entwicklers mit Styrol-Methylmethacrylatharz beschichtet wird und das photoleitende Teil ι ii i i Meihylrneihacryiaiharz beschichtet ist, um eine Vielzahl Kopien von einem einzigen, elektrostatischen Bild herzustellen, das Potential der bildfreien Bereiche des photoleitenden Teils eine Neigung zum Ansteigen zeigt, nachdem ein Satz von etwa 10 Kopien hergestellt worden ist, und daß das Potential der Bildbereiche welche die Abbildungen auf den entwickelten Kopien darstellen, eine merklich kleinere Abnahme zeigt Wenn infolgedessen die an der Entwicklungseinrichtung angelegte Vorspannung allmählich im Wert abnimmt, bis die Anzahl an hergestellten Kopien einen Wert erreicht, bei welchem das Potential der bildfreien Bereiche von einer Abnahme auf eine Zunahme b5 übergeht und danach für jede weitere Kopie oder einen Satz von mehreren Kopien allmählich erhöht wird, von einem einzigen, elektrostatischen, latenten EiId mehrere 20 Stück Kopien hoher Güte hergestellt werden können.

Es ist nicht allein das Methylmethacrylatharz das in bezug auf das Oberflächenpotential die vorerwähnte Kennlinie bzw. Charakteristik zeigt. Es gibt viele andere Stoffe, welche dieselbe Charakteristik haben. Dies gilt nicht nur für das in Fig. 1 dargestellte Kopiergerät, sondern auch für Kopiergeräte (ein elektrostatisches Aufzeichnungsgerät), bei welchen ein dielektrisches oder ein isolierendes Teil als ein das elektrostatische Bild tragendes Teil verwendet wird. Insbesondere wenn der Träger, wie vorstehend ausgeführt, mit Siyrol-Methylmethacrylatharz beschichtet ist, kann Polyesterharz, Silikonharz, Anilinharz u. ä. neben Methylmethacrylatharz als Material zum Beschichten der Oberfläche des photoleitenden Teils, wie beispielsweise einer Selenschicht, um ein elektrostatisches Bild mit einer positiven Ladung zu schaffen, oder als ein Material zur Ausbildung eines dielektrischen oder eines isolierenden Teils verwendet werden, um ein positives Entladungsmuster aufzuzeichnen. Wenn der Träger mit Polyvinylchlorid beschichtet ist, kann Äthylenchloridharz als Material zum Beschichten der Oberfläche eines photoleitendes Teils, beispielsweise einer Polyvinylcarbazol-Trinitrofluorenon-Schicht zur Schaffung eines elektrostatischen Bildes mit einer negativen Ladung oder als ein Material zur Ausbildung eines dielektrischen oder eines isolierenden Teils zum Aufzeichnen eines negativen Ladungsmusters verwendet werden.

Das vorbeschriebene Verhalten der Oberflächenpotentiale der Bildbereiche und der bildfreien Bereiche eines ein elektrostatisches Bild tragenden Teils, was durch die Kurven 3Cund 3D in Fi g. 3 wiedergegeben ist, welches sich zeigt, wenn das zur Schaffung eines ein elektrostatischen Bild tragenden Teils verwendete Material bezüglich des Materials zum Beschichten des Trägers ausgewählt ist, wie vorstehend ausgeführt ist, könnte durch eine Ladbarkeit bei Reibung erklärt werden. Wenn das Laden aufgrund von Reibung in Betracht gezogen wird, ist zu erkennen, daß die Ladung eines elektrostatischen Bildes schwer abfließt, wenn die Oberfläche eines Teils, das ein elektrostatisches Bild mit positiver Ladung trägt, leichter positiv ladbar ist als die Oberfläche eines Trägers, oder wenn die Oberfläche eines Teils, das ein elektrostatisches Bild mit negativer Ladung trägt, leichter negativ ladbar ist als die Oberfläche eines Trägers. Wenn infolgedessen eine große Anzahl Kopien von einem einzelnen, elektrostatischen Bild herzustellen ist, dann zeigt das Potential der bildfreien Bereiche des das elektrostatische Bild tragende Teils die Neigung anzusteigen, nachdem es einmal gefallen ist. In ähnlicher Weise gilt, daß, wenn das elektrostatische Bild positiv geladen ist, die positive Ladung auf dem das elektrostatische Bild tragenden Teil wenig oder keine Neigung zeigt, auf den Träger des Entwicklers überzugehen, wenn das das elektrostatische Bild tragende Teil leichter positiv ladbar ist als der Träger des Entwicklers. Dasselbe gilt für den Fall, daß die Ladung des elektrostatischen Bildes negativ ist. Zu einem Laden aufgrund von Reibung kommt es, wenn der Entwickler entweder durch ein mit einer Magnetbürste arbeitendes Verfahren oder durch ein sogenanntes Kaskadenverfahren in engen Kontakt mit der Oberfläche des das elektrostatische latente Bild tragenden Teils gebracht wird, wenn das elektrostatische Bild entwickelt wird.

Gemäß der Erfindung ist es somit wesentlich, bestimmte Materialien zum Beschichten der Oberfläche

des Trägers eines Entwicklers und zum Beschichten der Oberfläche eines ein elektrostatisches Bild tragenden Teils in der Weise zu verwenden, daß das Potential der bildfreien Bereiche des das elektrostatische Bild tragenden Teils die Neigung zeigt anzusteigen, wenn es einmal abgefallen isi, und zwar aufgrund des Ladevorgangs durch Reibung zwischen der Oberfläche des Trägers und der Oberfläche des das elektrostatische Bild tragenden Teils. Bei der vorerwähnten Kombination von Materialien fällt die an der Entwicklungsein- » richtung angelegte Vorspannung in den Anfangsstufen eines Entwicklungsvorgangs allmählich ab, wenn die Anzahl der hergestellten Kopien zunimmt, und steigt dann allmählich an, nachdem die Anzahl der hergestellten Kopien einen bestimmten Wert erreicht hat. < > Aufgrund dieser Verfahrensschritte ist es möglich, von einem einzigen, elektrostatischen Bild eine große Anzahl Kopien herzustellen, die kopierte Abbildungen mit einem hohen und konstanten Schwärzungsgrad aufweisen und in den bildfreien Bereichen frei von :<■ Verschmutzungen sind.

Selbstverständlich hat die Vorspannung eine unterschiedliche Polarität in Abhängigkeit davon, ob die Ladung auf dem elektrostatischen Bild positiv oder negativ ist. Auch bezieht sich der Wert der Vorspannung bzw. ihr Abfall oder Anstieg auf den Absolutwert. Vorstehend ist die Erfindung hauptsächlich anhand eines mit einer Magnetbürste arbeitenden Entwicklungsverfahren beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch in der Praxis auch durchgeführt werden, wenn die Entwicklung mittels eines Kaskaden-Entwicklungsverfahrens durchgeführt wird, wie es in Fig. 2 dargestellt ist: bei diesem Verfahren wird eine gesteuerte Vorspannung mittels einer die Vorspannung einprägenden Einrichtung, die eine Steuereinrichtung 5b' und eine Gleichstromquelle 5c' aufweist, an eine Entwicklungselektrode 5a'angelegt, weiche in Gegenüberläge von einem elektrostatischen Bild in einer Entwicklungseinrichtung 5' angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrophotographisches Kopiergerät

   a) mit einer Einrichtung zur Erzeugung einer elektrostatischen, latenten Abbildung einer Vorlage auf einer isolierenden Fläche,

   b) mit einer Einrichtung zur mehrmaligen Entwicklung der elektrostatischen, latenten Abbildung mittels eines Entwicklers, der Toner- und Trägerteilchen enthält, zu einem Tonerbild,

   c) mit einer in der Entwicklungseinrichtung vorgesehenen Entwicklungselektrode, an die eine variable Entwicklerspannung mit einer Polarität, die der Polarität der elektrostatischen, latenten Abbildung entspricht, angelegt wird, und

   d) mit einer Einrichtung zur übertragung der Tonerbilder auf ein Bildempfangsmaterial,