DE2908759C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Naßentwickeln eines auf einem Bildträger vorhandenen elektrostatischen Ladungsbilds - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Naßentwickeln eines auf einem Bildträger vorhandenen elektrostatischen LadungsbildsInfo
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Description
geschwindigkeit an.
Die US-PS 33 68 526 offenbart ein Entwicklungsverfahren, das in weiten Teilen mit dem aus der US-PS
32 49 088, insbesondere Figur 2, bekannten Verfahren übereinstimmt. Auch hier erfolgt die Entwicklung in einem
einzigen Entwicklungsschritt, wobei dem gekrümmt geführten Bildträger eine entsprechend gekrümmte
elektrisch leitende Schale mit geringem Abstand gegenüber liegend angeordnet ist Zwischen Bildträger
und Schale wird ein Suspensionsentwickler mit im wesentlichen der Bildträgergeschwindigkeit entsprechender
Geschwindigkeit und in derselben Richtung hindurchgeführt, um ausreichende Dichte und Klarheit
des entwickelten Bildes sicherzustellea Nach vollständig abgeschlossenem Entwicklungsvorgang wird gegebenenfalls
vorhandener überschüssiger Entwickler mitte! einer in relativ großem Abstand zur Entwicklungsstation angeordneten, aus zwei Walzen gebildeten Abquetscheinrichtung
von der Bildträgeroberfläche abgequetscht.
Andererseits wird bei dem aus der US-PS 36 01 092 bekannten Verfahren der ebene Bildträger mit der zu
entwickelnden Seite nach unten über ein Reservoir an
Suspensionsentwickler geführt, das zwischen einer Vorbenetzungswalze
und einer mit der Vorbenetzungswalze in Anlage stehenden Entwicklungswalze gebildet ist
Um sicherzustellen, daß die im Bereich der Vorbenetzungswalze vorhandene Flüssigkeit im wesentlichen frei
von Tonerteilchen gehalten ist und der Bildträger somit tatsächlich ausschließlich vorbenetzt wird, ist an die
Vorbenetzungswalze ein Potential angelegt, dessen Polarität der Polarität der Tonerteilchen entspricht, so daß
diese abgestoßen werden. Allerdings werden hierbei die Tonerteilchen im Entwicklungsbereich sowohl von den
eigentlich zu entwickelnden Ladungsbildbereichen als auch von der Entwicklerwalze angezogen, was dazu
führen kann, daß die entwickelten Ladungsbildbereiche lediglich relativ geringe Dichte besitzen.
Darüber hinaus ist aus der DE-OS 25 07 221 ein Entwicklungsverfahren
bekannt, bei dem auf den Bildträger aufgebrachter Suspensionsentwickler mittels einer Verteilerwalze
gleichmäßig verteilt und anschließend nach erfolgter Entwicklung überschüssiger Suspensionsentwickler
abgequetscht wird. Zur Kompensation von Feldlinienverzerrungen in Randbereichen des Ladungsbilds ist an die Verteilerwalze eine Gleichspannung angelegt,
die in diesen Bereichen eineii feldfreien Raum bzw. eine Umkehrung der Feldrichtung bewirkt. Auch
dieses einstufige Vefahren ist nur relativ langsam durchführbar und damit nicht für Hochgeschwindigkeitsentwicklung
geeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Entwicklungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 derart auszugestalten, daß ohne Einbuße an Entwicklungsgeschwindigkeit eine hervorragende
Bildschärfe und eine sehr hohe Bildauflösung erzielbar sind, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahme bzw. mit
den Merkmalen des Patenanspruchs 2 gelöst.
Erfindungsgemäß wird somit zusätzlich zu der durch das Entwicklungselement bewirkten Ladungsbildentwicklung
ein vorhergehender Entwicklungsschritt mit Suspensionsentwickler durchgeführt, so daß eine zweistufige
Entwicklung erfolgt. Diese zweistufige Entwicklung ermöglicht die Erzielung hervorragender Bildschärfe
und sehr guter !^auflösung, ohne daß das für die Entwicklung benötigte Zeitintervall vergrößert ist
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen
F i g. 1 bis 3 in schematischer Darstellung eine eiastische
Walze und ein elastisches Band, die als Enwicklungselement verwendbar sind,
Fig.4 und 5 schematische Querschnittsansichten eines
elektrofotografischen Kopiergeräts und
F i g. 6 bis 15 schematische Querschnittsansichten wesentlicher Abschnitte der Entwicklungsstation gemäß
weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
Der Aufbau einer als Entwicklungselement verwendbaren elastischen Walze ist in den F i g. 1 und 2 schematisch veranschaulicht
Der Aufbau einer als Entwicklungselement verwendbaren elastischen Walze ist in den F i g. 1 und 2 schematisch veranschaulicht
Die dargestellte elastische Walze umfaßt eine als Drehachse dienende Mittelwalze, ein die Mittelwalze
umgebendes poröses elastisches Material und ein äußeres flexibles Bauteil, das mit einer /---.zahl von Durchcron<xci>ffr»iin<yi»n vprephpn ict
Im einzelnen weist die elastische Walze gemäß F i g. 1 eine Achse 2 aus einem festen Material wie Metall oder
einem harten Kunststoff, ein elastisches Schaumsioffteil
3, das die Achse 2 umgibt und zum Beispiel aus geschäumtem Polyurethan gebildet ist, und ein das
Schaumstoffteil 3 umgebendes Netzgewebe 4 auf. Das Schaumstoffteil 3 ist z. B. mit Klebstoff an der Achse 2
befestigt, während das Netzgewebe 4 von der Elastizität bzw. Spannkraft des Schaumstoffteils 3, das mehr oder
weniger innerhalb des Netzgewebes zusammengedrückt ist, gehalten wird, so daß eine Drehung der Achse
2 eine gemeinsame Drehbewegung des Schaumstoffteils 3 und des Netzgewebes 4 zur Folge hat Das Schaumstoffteil
3 weist ein elastisches deformierbares Durchgangsloch auf und ist daher in der Lage, den Suspensionsentwickler
zu absorbieren und auszupressen. Das äußere Netzgewebe 4 ist ein durch Verweben dünner
Drähte aus rostfreiem Stahl, Naturfasern oder Kunstfasern hergestelltes flexibles Netz, durch dessen Textur
der Suspensionsentwickler in das Schaumstoffteil 3 eintreten und aus diesem herausgelangen kann. Das heißt,
wenn die mit Suspensionsentwickler getränkte elastisehe Walze 1 zusammengedrückt wird, wird der in dem
Schaumstoffteil 3 enthaltene Suspensionsentwickler durch die Textur hindurch ausgepreßt, während im entgegengesetzten
Falle bei der Rückführung des Schaumstoffteils 3 in seinen ursprünglichen Zustand durch Beendigung
der Druckeinwirkung der an der Oberfläche des Netzgewebes 4 vorhandene Suspensionsentwickler
über die Textur in das Innere des Schaumstoffteils 3 gesaugt und dort absorbiert wird.
In H°7.ug auf das Netzgewebe 4 ist eine lichte Maschenweite
von 0,149 mm bis 0,047 mm geeignet. Außerdem sollte das N^tzgewebe zweckmäß%crweise ein
Öffnungsmaß bzw. eine Siebfläche von 30% oder mehr aufweisen, damit die Absorption und das Auspressen
des Suspensionsentwicklers mit gutem Wirkungsgrat durchgeführt weruen kann. Wenn darüber hinaus die
Durchlaßeigenschaften für den Suspensionsentwickler, mechanische Stärke, chemische Widerstandsfähigkeit
des Netzgewebes in Betracht gezogen werden, sollte das Netzgewebe vorzugsweise insbesondere aus monofilen
Polyamid-Fäden, Polyester-Fäden, Polypropylen-Fäden oder Polyätni-r-Fäden bestehen. Bei Verwendung
eines dem dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechenden Netzgewebes kann dieses aus einfachem
Gewebe, Diagonalgewebe oder Satingewebe bestehen und gepreßt und deformiert sein. Die Anbringung des
Netzgewebes aus dem Schaumstoffteil 3 kann in der in F i g. 1 veranschaulichten Weise erfolgen, bei der die
seitliche Faserachse des Netzgewebes mit der Drehachse zusammenfällt, jedoch kann das Netzgewebe alternativ
auch derart an dem Schaumstoffteil 3 angebracht werden, daß die Faserachse mit der Drehachse einen
Winkel bildet. Darüber hinaus sind weitere Ausgestaltungen einer solchen elastischen Walze möglich. Das
heißt, das die Außenfläche der elastischen Walze bildende Bauteil kann aus jedem Material bestehen, das durch
Durchgangsöffnungen, die das Innere und Äußere der elastischen Walze nicht verschließen, und durch eine
Flexibilität in der senkrecht zu der Außenfläche des mit der anderen festen Fläche in Berührung stehenden Bereiches
verlaufender. Richtung gekennzeichnet ist, so daß die Durchgangsöffnungen während der Berührung
nicht durch die Kontaktfläche blockiert werden. Dieses denden, vorstehend beschriebenen Bauteile elektrisch
leitend ist, dient dieses Bauteil als Entwicklungselektrode für die zum Beispiel aus einem fotoleitfähigen Material
bestehende elektrostatische Bildträgerfläche, was den Vorteil aufweist, daß der Entwicklungsvorgang und
das Sammeln überschüssigen Suspensionsentwicklcrs mit höherem Wirkungsgrad durchgeführt werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die in
ίο den F i g. 1 und 2 dargestellte elastische Walze auch zu
einem Endlosband ausgestaltet werden, wie es in F i g. 3 dargestellt ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 kann ein aus einem elastischem Schaumstoffteil 9 und einem
Netzgewebe 10 bestehendes elastisches Band 6 als Einheit um drehbare Walzen 7 und 8 herumbewegt werden.
Die das Band 6 bildenden Bauteile können aus den in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 vorstehend beschriebenen
Stoffen bestehen, wobei zur Gewährleistung der
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t/nrctnhonH Kp. τλ I ImlaiifHpu/paiinor rffni plactisrhpn .'srhaumstnfftpiU Q Hip
schriebenen Netzgewebe bestehen, sondern kann auch eine dünne Metallplatte oder eine Kunststoffschicht
sein, die in der in F i g. 2 dargestellten Weise mit einer Anzahl von öffnungen versehen ist. In Fig. 2 bezeichnet
die Bezugszahl 5 eine Hülse bzw. Umhüllung aus einer solchen mit öffnungen versehenen Schicht, wobei
die Durchgangsöffnungen Kreisform aufweisen. Die Form der Durchgangsöffnungen ist hierbei jedoch nicht
auf die Kreisform beschränkt, sondern kann auch rechteckig, elliptisch oder mosaikförmig oder eine Kombination
dieser Formgebungen sein. Das Schaumstoffteil 3 gemäß den F i g. 1 und 2 ist ebenfalls nicht auf eine
Schaumstoffschicht beschränkt, sondern kann auch aus mehreren Schichten bestehen.
Das Schaumstoffteil 3 kann aus einem Material bestehen,
das in der Lage ist, den Suspensionsentwickler zu absorbieren und auszupressen und dementsprechend
ein geeignetes Maß an Elastizität aufweist. Zum Beispiel können Schaumstoffe wie Polystyrol, Polyäthylen, Polyurethan,
Polyvinylchlorid. Nitril-Buthylen-Kautschuk oder Styrol-Butadien-Kautschuk Verwendung finden
oder es kann ein elastisches Material verwendet werden, das aus Naturfasern, Kunstfasern oder Metallfasern
gebildet wird. Ein solches Schaumstoffteil 3 umfaßt einen durchgehenden bzw. kontinuierlichen Schaumstoffabschnitt,
der durchlässig für den Suspensionsentwickler ist und Aufnahmeeigenschaften für den
Suspensionsentwickler aufweist, sowie einen unabhängigen Schaumstoffabschnitt, der nicht mit der für den
Suspensionsentwickler in Beziehung steht und vorzugsweise zumindest 10% des Schaumstoffes einnehmen
sollte, damit eine für die Absorption und das Anpressen von Suspensionsentwickler ausreichende Elastizität des
Schaumstoffteils 3 aufrecht erhalten wird.
Die Achse 2 dient zum Tragen des Schaumstoffteils 3 und besteht gewöhnlich aus einem festen Material, zum
Beispiel aus einem Metall, wie rostfreiem Stahl oder Aluminium oder aus Kunststoff, wie Polyoxymethylen
oder Polyamid.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau sollten die Achse 2 und das Schaumstoffteil 3 vorzugsweise durch
Verkleben miteinander verbunden sein. Das Schaumstoffteil 3 und das Netzgewebe 4 sollten dagegen vorzugsweise
nicht klebend aneinander befestigt sein. Hierdurch läßt sich eine bessere Absorption des Suspensionsentwicklers
und eine bessere Auspreßwirkung durch das Schaumstoffteil 3 erzielen.
Wenn zumindest eines der die elastische Walze bilmit
den Drehwalzen 7 und 8 in Berührung stehende Seite des Schaumstoffteils 9 unter Verwendung eines
Materials mit hohem Reibungswiderstand ausgebildet oder die Oberfläche der Drehwalzen 7 und 8 zur Gewährleistung
einer erzwungenen glatten Umlaufbewegung des Schaumstoffteils 9 aufgerauht werden können.
Nachstehend wird auf die F i g. 4 bis 15 eingegangen,
die als Ausführungsbeispiel ein elektrofotografisches Kopier^ vät veranschaulichen. Gemäß F i g. 4 wird eine
zu kopierende Vorlage 11 auf einen Vorlagentisch 12 gelegt, der eine Trägerfläche für die Vorlage bildet.
Über ein optisches System, das pns einer Belichtungslampe 13, einem mit der Belichtur.gslampe bewegbaren
ersten Spiegels 14, einem mit der halben Geschwindigkeit des ersten Spiegels 14 und in der gleichen Richtung
wie der erste Spiegel 14 bewegbaren zweiten Spiegel 15, einem festen Innenspiegelobjektiv 16 und einem festen
Spiegel 17 besteht, wird das Bild der Vorlage auf einem Bildträger in Form einer Aufzeichnungstrommel
18 abgebildet. Die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 18 ist eine fotoleitfähige Fläche, auf der in bekannter
Weise ein Ladungsbild ausgebildet wird. Die Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 18 wird zum Beispiel
von einem Primärlader 19 gleichmäßig aufgeladen und bei Erreichen einer Bilderzeugungsstation belichte!,
während gleichzeitig eine Entladung durch einen Entlader 21 erfolgt. Sodann wird die gesamte Oberfläche der
Aufzeichnungstrommel dem Licht einer Gesamtbelichtungslampe 22 ausgesetzt, wodurch ein elektrostatisches
Ladungsbild auf die Trommeloberfläche ausgebildet wird. Das derart auf der Aufzeichnungstrommel 18
ausgebildete Ladungsbild wird von einer nachstehend noch näher beschriebenen Entwicklungseinrichtung 23
zu einem sichtbaren Bild entwickelt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die gemäß der vorstehenden
Beschreibung zusätzlich zu der Entwicklungseinrichtung 23 verwendete Quetscheinrichtung für den Suspensionsentwickler
nicht erforderlich.
Das auf der Aufzeichnungstrommel befindliche Ladungsbild wird gewöhnlich durch den in dem Suspensionsentwickler
enthaltenen Toner zu einem sichtbaren Bild entwickelt Hierbei ist ein Nachlader 24 vorgesehen,
der eine schwache Koronaentladung unmittelbar nach der Entwicklung zur Aufladung der Trommeloberfläche
herbeiführt, damit die Kraft erhöht wird, mit der der Toner an die Trommeloberfläche gebunden wird.
Das nunmehr auf der Aufzeichnungstrommel befindliche sichtbare Bild wird durch einen Bildübertragungsla-
der 25 auf ein Bildempfangsmaicrials z. B. Papier 30
übertrügen, das von einer Papierzuführstation 26 oder 27 abgegeben und über eine Gruppe von Registerwalzcn
28, 29 derart zugeführt wird, daß die vordere Endkante des Papiers mit dem vorderen Ende des sichtbaren
Bilds auf der Aufzeichnungstrommel zusammenfällt. Nach der Bildübertragung wird das Papier in einer
Trennstation 31 von der Aufzeichnungstrommel abgelöst un^ zur Fixierung einer Fixierstation 32 zugeführt,
woraumin es in einen Auffangbehälter 33 ausgetragen wird. Außerdem wird die Trommeloberfläche von einer
Reinigungswalze 34 vorgereinigt, die gegen die Trommeloberfläche gedrückt und in entgegengesetzter
Drehrichtung zu der Aufzeichnungstrommel gedreht wird. Die vollständige Reinigung der Trommeloberfläche
erfolgt sodann durch ein Reinigungsblatt 35, wodurch die Aufzeichnungstrommel wieder für den nächsten
Kopierzyklus bereit ist.
In Fig. 5 ist die Entwicklungseinrichtung 23 im einzelnen
dargestellt. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen in F i g. 5 identische Bauelemente in bezug auf die Ausführungsform
gemäß Fig.4. Die Aufzeichnungstrommel 18 beschreibt eine in Pfeilrichtung verlaufende Kreisbewegung
entlang der vorstehend genannten Einrichtungen 37,23,38 und 39. Die Entwicklungseinrichtung 23 ist
unterhalb der fotoleitfähigen Aufzeichnungstrommel 18 angeordnet und besteht hauptsächlich aus einem Suspensionsentwickler
40 enthaltenden Flüssigkeitsbad 41, einer teilweise in den in dem Flüssigkeitsbad 41 befindliche
Suspensionsentwickler 40 eingetauchen Entwicklungswalze 42 und einer gegen die Entwicklungswalze
42 druckenden Auffrischungswalze 43. Wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 erläutert, besteht die Entwicklungswalze
42 aus einer Mittelachsenwalze 2, einem die Mittelachsenwalze 2 umgebenden Schaumstoffteil 3
und einem das Schaumstoffteil 3 bedeckenden Endlos-Netzgewebe4.
Die Aufzeichnungstrommel 18 mit dem darauf befindlichen Ladungsbild wird nun mit dem das Flüssigkeitsbad
41 der Entwicklungseinrichtung 23 füllenden Suspensionsentwickler 40 in Berührung gebracht, wodurch
die Entwicklung des Bildes erfolgt
Erfindungsgemäß ist die für die Entwicklung in dem durch das Bezugszeichen Z gekennzeichneten Bereich
erforderliche Zeit, sehr kurz. Das heißt, in der Praxis sind die Längenabmessungen des Abschnitts Z(die Breite
bzw. Länge, über die das fotoleitfähige Material 18 in direkter Berührung mit dem Suspensionsentwickler 40
steht) ausreichend, wenn sie in der Größenordnung von 10 bis 30 mm liegen.
Bei dem erfindungsgemäßen Entwicklungsverfahren wird hierbei berücksichtigt, daß die sogenannte Randentwicklung
in diesem Abschnitt erfolgt und daher die für das auf dem fotoleitfähigen Material ausgebildete
Ladungsbild für den Kontakt mit dem Suspensionsentwickler erforderliche Zeit sehr kurz sein kann. Dies beruht
darauf, daß der Randteil des Ladungsbildes ein derart hohes elektrisches Feld aufweist, daß seine Entwicklung
in einem kurzen Moment abgeschlossen werden kann.
Erfindungsgemäß findet die Entwicklung durch das Entwicklungselement erst später statt, so daß ein im
Vergleich zu den üblichen Naßentwicklungsverfahren höhere Konzentration aufweisender Suspensionsentwickler
verwendet werden kann, wodurch die vorstehend beschriebene Randentwicklung leichter und einfacher
erzieibar ist. In dem Abschnitt Zführt die Randentwickiung
hauptsächlich zur Bildung eines sichtbaren Bildes, das scharf gezeichnet ist und ein hohes Auflösungsvermögen aufweist. Andererseits tritt bei dem sichtbaren
Bild im allgemeinen eine Schleierbildung auf. Eine weitere Entwicklung des Ladungsbildes erfolgt daher an
der Stelle, an der die Entwicklungswalze 42 gegen die Aufzeichnungstrommel 18 gedruckt wird. Die Aufzeichnungstrommel
18 und die Entwicklungswalze 42 werden in der gleichen Richtung (der Pfeilrichtung) im wesentlichen
mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht, während die Entwicklungswalze 42 gegen die Aufzeichnungstrommel
18 gedrückt wird. Die Entwicklungswalze 42, die in diesem Betriebszustand in ausreichendem
Maße den Suspensionsentwickler 40 absorbiert hat, berührt die Aufzeichnungstrommel 18 zur Bildung einer
Anpreßzone bzw. Quetschzone (als Abschnitt λ' in der Zeichnung dargestellt), wodurch das elektrostatische
Ladungsbild durch die aus den Entwicklungswalze 42 ausgepreßte Menge an Suspensionsentwickler weiter
entwickelt wird. Wenn sich sodann der gegen die Aufzeichnungstrommel
18 gedrückte Teil der Entwicklungswalze 42 von der Aufzeichnungstrommel 18 löst,
saugt die Entwicklungswalze 42 wegen der elastischen Rückstellkraft des Schaumstoffteils 3 den auf der Aufzeichnungstrommel
18 verbliebenen überschüssigen Suspensionsentwickler an. Ferner wird die Entwicklungswalze
42 in dem Suspensionsentwickler 40 gegen die Auffrischungswalze 43 unter Bildung einer Anpreßzone
bzw. Quetschzone (die in der Figur als Abschnitt Y dargestellt ist) gedrückt, wodurch eine Ergänzung des
Suspensionsentwicklers erzielt und die Entwicklungseinrichtung damit wieder in Bereitschaftszustand für
den nächsten Entwicklungszyklus versetzt wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 kann einem
Teil der Entwicklungswalze 42, zum Beispiel dem elastisehen Schaumstoffteil 3, eine Elektrodenwirkung durch
Anlegen einer sogenannten Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungswalze 42 verliehen werden, um eine
weitere zwangsläufige Entfernung von Schleierbildungen zu gewährleisten. Das heißt, bei der in dem Abschnitt
X erfolgenden Entwicklung ist die wirksame Entwicklungselektrode in der Nähe angeordnet, so daß
das die Schleierbildung entfernende FeIa eine starke Wirkung ausübt und die Möglichkeit des Auftretens von
Schleierbildungen im wesentlichen auch dann ausschließt, wenn ein Suspensionsentwickler mit hoher
Konzentration verwendet wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die wesentliche Entwicklungszeit die Zeitdauer,
während der sich die Aufzeichnungstrommel 18 mit der Entwicklungswalze 42 in Berührung befindet, so daß
diese Zeitdauer auf sehr einfache Weise zur Erzielung einer Hochgeschwindigkeitsentwicklung erheblich verringert
werden kann. Auch in diesem Falle kann zuverlässig ein Bild von hoher Auflösung mit einer ausreichenden
Bildschärfe erhalten werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht das wesentlichste Merkmal darin, daß die Rand- bzw. Kantenen'wicklung
des Ladungsbildes vor der Walzenentwicklung erfolgt, so daß die zur Erzielung einer solchen
Rand- bzw. Kantenentwicklung aufgebaute Entwicklungseinrichtung nicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß
F i g. 5 beschränkt ist
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahres unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren der Zeichnung beschrieben, in denen lediglich die wesentlichen
Bauteile der Entwicklungseinrichtungen veranschaulicht sind. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen
identische Bauelemente.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig.6 ist die Entwicklungseinrichtung
23 wie im Falle der Ausführungsform gemäß F i g. 5 unterhalb der Aufzeichnungstrommel
18 angeordnet und umfaßt im wesentlichen das Suspensionsentwickler 40 enthaltende Flüssigkeitsbad 41,
eine Flüssigkeitsaufnahmeschale 44 zur zeitweiligen Aufrechterhaltung der Zufuhr des Suspensionsentwicklers
40 entlang Jer Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 18, die teilweise in der in dem Flüssigkeitsbad 41
befindliche Suspensionsentwickler 40 eingetauchte Entwicklungswalze 42 und die gegen die Entwicklungswalze
42 gedrückte Auffrischungswalze 43. Die Aufzeichnungstrommel 18 und die Entwicklungswalze 42 werden
in der gleichen Richtung (der Pfeilrichtung) im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht, wobei
die Entwicklungswalze 42 gegen die Aufzeichnungstrommel 18 gedrückt wird. Die Entwicklungswalze 42,
die in diesem Betriebszustand eine ausreichende Menge an Siisppnsionsentwickler 40 aufgesaugt hat. berührt die
Aufzeichnungstrommel 18 zur Bildung der Anpreßzone bzw. der Quetschzone (die als Abschnitt X dargestellt
ist), wobei der aus der Entwicklungswalze 42 ausgepreßte Suspensionsentwickler den (mit Zbezeichneten) Zwischenraum
zwischen der Aufzeichnungstrommel 18 und der in dessen Nähe angeordneten Flüssigkeitsaufnahmeschale
44 ausfüllt und dort verbleibt. Dieser Zwischenraum kann in der Praxis Abmessungen in der Größenordnung
von 1 bis 5 mm aufweisen. Die Länge über die die Flüssigkeitsaufnahmeschale 44 der Aufzeichnungstrommel
18 gegenüberliegt, kann 10 bis 30 mm betragen.
Die Entwicklung des auf der Aufzeichnungstrommel 18 ausgebildeten Ladungsbildes erfolgt zunächst durch
den den Zwischenraum zwischen der Aufzeichnungstrommel 18 und der Flüssigkeitsaufnahmeschale 44 in
der vorstehend beschriebenen Weise ausfüllenden Suspensionsentwickler. Der von der Entwicklungswalze 42
sodann durchgeführte Entwicklungsschritt entspricht dem in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß
F i g. 5 vorstehend bereits beschriebenen Entwicklungsschritt. Die Flüssigkeitsaufnahmeschale 44 kann aus leitendem
Material oder ?inem mit Isoliermaterial beschichteten
leitenden Material bestehen und damit als eine der Aufzeichnungstrommel 18 gegenüberliegende
Entwicklungselektrode (Schwimmzustand) wirken.
Wegen der Rand- bzw. Kantenentwicklung ist es jedoch unzweckmäßig, wenn die Flüssigkeitsaufnahmeschale 44 eine zu starke Elektrodenwirkung aufweist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 ist ein drehbares Bauteil 45 in der Nähe des Bereichs angeordnet,
in dem die Entwicklungswalze 42 gegen die Aufzeichnungstrommel 18 gedrückt wird. Das drehbare
Bauteil 45 kann entweder fest angeordnet oder um eine beliebige Achse drehbar sein. Wenn das drehbare Bauteil
jedoch in Pfeilrichtung gedreht wird, hat dies die erwünschte Wirkung, daß der Suspensionsentwickler 40
an dieser Stelle aufwärts bewegt wird. An der Außenfläche des drehbaren Bauteils 45 kann eine nicht dargestellte
Rinne oder Nut vorgesehen sein, durch die die dort verbleibende oder aufwärts bewegte Menge des
Suspensionsentwicklers 40 vergrößert wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.8 ist ein Endlosband 46 in der Nähe und entlang der Außenfläche
der Aufzeichnungstrommel 18 angeordnet Auch in diesem Falle kann das Endlosband 46 fest angeordnet
sein oder umlaufen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 9 ist eine Flüssigkeitsaufnahmeschale 47 vorgesehen, die eine in
der dargestellten Lage angeordnete öffnung aufweist, mit der eine Puinpe 48 in Verbindung steht, die den
Suspensionsentwickler 40 über eine Leitung 49 in Richtung der Oberfläche der Aufzeichnungstrommel 18
pumpt. Bei dieser Ausführungsform kann eine Ausgestaltung dahingehend erfolgen, daß anstelle der Pumpe
48 ein weiteres Flüssigkeitsbad vorgesehen ist. das den Suspensionsentwickler der Flüssigkeitsaufnahmeschale
47 zuführt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 ist ein
im wesentlichen vollständig in den Suspensionsentwickler 40 eingebettetes Flüssigkeitssteuerteil 50 in der Nähe
der Aufzeichnungstrommel 18 und der Entwicklungswalze 42 angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist die
Flüssigkeitsaufnahmeschale 44 der Ausführungsform gemäß F i g. 6 vollständig in den Suspensionsentwickler
40 eingebettet, so daß der den Zwischenraum zwischen der Aufzeichnungstrommel 18 und der Flüssigkeitsaufnahmeschale
44 ausfüllende Suspensionsentwickler 40 vorher mit der Aufzeichnungstrommel 18 in Berührung
gelangt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 ist unbhängig von dem die Entwicklungswalze 42 und die Auffrischungswalze
43 enthaltenden Flüssigkeitsbad 41 ein Flüssigkeitsreservoir 51 für Suspensionsentwickler 40'
vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform gelangt die Aufzeichnungstrommel 18 zuerst mit dem Suspensionsentwickler
40' zur Entwicklung des Ladungsbildes in Berührung, während die weitere Entwicklung des Ladungsbildes
sodann in dem Bereich erfolgt, in dem die Entwicklungswalze 42 gegen das fotoleitfähige Material
der Aufzeichnungstrommel gedrückt wird.
Nachstehend werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die F i g. 13 bis 15 beschrieben.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 13 werden die Aufzeichnungstrommel 18 und die Entwicklungswalze
42 wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in der gleichen Richtung (der Pfeilrichtung)
im wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht, während die Entwicklungswalze 42 gegen die
Aufzeichnungstrommel 18 gedrückt wird. Die Entwicklungswalze 42, die in diesem Betriebszustand eine ausreichende
Menge Suspensionsentwickler 40 aufgesaugt hat, berührt die Aufzeichnungstrommel 18 zur Bildung
einer Anpreßzone bzw. Quetschzone (die als Abschnitt X'm der Zeichnung dargestellt ist). Der aus der Entwicklungswalze
42 ausgepreßte Suspensionsentwickler füllt einen (bei Zdargestellten) konkaven Zwischenraum, der
von den Außenflächen einer Walze 52 und der Entwicklungswalze 42 gebildet wird, wobei die Walze 52 hierbei
in der Nähe der Aufzeichnungstrommel und in Berührung mit der Entwicklungswalze 42 drehbar angeordnet
ist Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Entwicklung des auf der Aufzeichnungstrommel 18 ausgebildeten
Ladungsbildes zunächst durch den in diesem Bereich (Abschnitt Z) befindlichen Suspensionsentwickler. Die
für die Entwicklung in diesem Bereich, d. h. in dem Abschnitt Z, erforderliche Zeit kann sehr kurz sein.
Bei dieser Ausführungsform ist die Walze 52 zweckmäßigerweise derart angeordnet, daß sie in entgegengesetzter
Richtung (in Pfeilrichtung) in bezug auf die Entwicklungswalze 42 drehbar ist. Durch diese Drehbewegung
der Walze 52 wird die Bewegung des Suspensionsentwicklers in Richtung der Außenfläche der Aufzeichnungstrommel
18 verstärkt und dadurch auf einfache Weise eine zuverlässige Berührung zwischen dem Sus-
11
pensionsentwhklcrs und der Aufzeichnungstrommel 18 rungsformen lassen sich somit folgendermaßen zusangewäbrleistet.
menfassen: Trotz des einfachen Aufbaus lassen sica
Im Rahmen der Erfindung wird hauptsächlich davon sichtbare Bilder mit erheblicher Bildschärfe und hohem
ausgegangen, daß die Rand- bzw. Kantenentwicklung in Auflösungsvermögen ohne Schleierbildung mit hoher
einem solchen Bereich erfolgt, wie er vorstehend be- 5 Geschwindigkeit herstellen, die frei von Rand- bzw.
schrieben ist, so daß es in diesem Zusammenhang un- Kanteneffekten sind. Die im wesentlichen für die Entzweckmäßig
ist, wenn die Walze 52 in bezug auf die wicklung erforderliche Zeit ist kurz und es srfolgt eine
Aufzeichnungstrommel 18 starke Elektrodenwirkung Entfernung überschüssigen Suspensionsentwicklers, so
aufweist. daß eine Hochgeschwindigkeitsbilderzeugung erzie'bar
Indem Abschnitt Zerfolgt die Rand-bzw. Kantenent- ίο ist Die Entwicklung des elektrostatischen Bildes und
wicklung in der vorstehend beschriebenen Weise, mit das Aufnehmen überschüssigen Suspensionsentwicklers
dem Ergebnis, daß ein sichtbares Bild mit scharfen Kon- erfolgen in kurzer Zeit, ohne daß eine separate Austuren
und hoher Bildauflösung erhalten wird. Allerdings preßeinrichtung für den Suspensionsentwickler erfortritt
im allgemeinen über das gesamte sichtbare Bild derlich ist. Gleichzeitig läßt sich eine Verringerung des
eine gewisse Schleierbildung auf. 15 Verbrauchs an Suspensionsentwickler erzielen. Über
Sodann °rfolgt eine weitere Entwicklung durch die lange Zeit werden deutliche Bilder ohne jegliche Schleigegen
die Aufzeichnungstrommel 18 gedruckte Ent- erbildung erzielt. Die verstreute Menge an Suspensionswicklungswalze
42. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß entwickler ist sehr gering und auch die außerhalb oes
Fig. 14 wird eine aus elastischem Material bestehende Gerätes verdunstete Menge an Trägerflüssigkeit des
Walze 53 gegen die Entwicklungswalze 42 gedrückt, 20 Suspensionsentwicklers ist klein, wodurch die Möglich-
und zwar an einer Steiie in der Nähe des Bereichs, in keit einer Luftverunreinigung verringert wird.
dem die Entwicklungswalze 42 gegen die Aufzeich-
nungstrommel 18 gedrückt wird. Wo sich die Außenflä- Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
ehe der elastischen Walze 53 in enger Berührung mit der
Außenfläche der Entwicklungswalze 42 befindet, wie dies bei der vorliegenden Ausführungsform der Fall ist,
wird zuverlässig eine Ansammlung von Suspensionsentwickler (die in F i g. 14 als Bereich Z bezeichnet ist) gebildet.
Ferner wird in dem Bereich, in dem die elastische Walze 53 gegen die Entwicklungswalze 52 gedrückt
wird, zweckmäßigerweise ein ,Auspressen des von der Entwicklungswalze 42 absorbierten Suspensionsentwicklers
vermieden, zu welchem Zweck die elastische Walze 53 vorzugsweise aus einem weicheren Material
als die Entwicklungswalze 42 hergestellt ist.
Obwohl dies in der Zeichnung nicht im Einzelnen dargestellt ist, kann bei den Ausführungsformen gemäß den
F i g. 13 undl4 in der Außenfläche der mit der Entwicklungswalze 42 in Berührung gelangenden Walze 52 bzw.
53 eine Anzahl von Rillen oder Nuten ausgebildet werden. Die Rillen oder Nuten bewirken hierbei eine Aufwärtsbewegung
des Suspensionsentwicklers, was die Bildung einer Ansammlung von Suspensionsentwickler
erleichtert.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 ist ein
Endlosband 54 in der Nähe der Aufzeichnungstromel 18 entlang der Außenfläche der Entwicklungswalze 42 angeordnet.
Hierbei kann natürlich eine beliebige Wahl dahingehend getroffen werden, ob das Endlosband 54
selbst umläuft oder von der Entwicklungswalze 42 angetrieben wird. In der Außenseite des Endlosbandes 54
können Rillen bzw. Nuten ausgebildet sein.
Bei den Ausführungsformen gemäß den F i g. 7 bis 15
können das drehbare Bauteil 45, das Endlosband 46 bzw. 54, die Flüssigkeitsaufnahmeschale 47, das Flüssigkeitssteuerelement
50, das Flüssigkeitsreservoir 51, die elastische Walze 52 und die elastische Walze 53 jeweils
derart ausgestaltet werden, daß sie eine Elektrodenwirkung in der vorstehend in Verbindung mit der Ausführungsform
gemäß F i g. 6 beschriebenen Weise ausüben. Ob diesen Bauelementen jedoch eine solche Elektrodenwirkung
verliehen wird, kann wahlweise entschieden werden.
Die Entwicklungswalze 42 kann direkt unterhalb der Aufzeichnungstrommel 18 oder stromaufwärts bzw.
stromabwärts von deren Bewegungsrichtung angeordnet sein.
Die Vorteile der vorstehend beschriebenen Ausfüh-
Die Vorteile der vorstehend beschriebenen Ausfüh-
Claims (10)
1. Verfahren zum Naßentwickeln eines auf einem zur Bildung eines Sammelbereichs von Suspensions-Bildträger
vorhandenen elektrostatischen Ladungs- 5 entwickler in der Nähe des Bildträgers (18) angeordbilds,
bei dem mittels eines gegen den Bildträger net ist und mit einem Teil seiner Außenfläche mit
angedrückten Entwicklungselements Suspensions- dem Entwicklungselement (42) in Berührung steht,
entwickler auf die Bildträgeroberfläche ausgedrückt 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge- und anschließend überschüssiger Suspensionsent- kennzeichnet, daß zumindest die Außenfläche des wickler durch das Entwicklungselement wieder auf- io die Ansammlung von Suspensionsentwickler bildengenommen wird, dadurch gekennzeichnet, den drehbaren Bauteils aus elastischem Material bedaß das Ladungsbild vor der Entwicklung durch das steht
entwickler auf die Bildträgeroberfläche ausgedrückt 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge- und anschließend überschüssiger Suspensionsent- kennzeichnet, daß zumindest die Außenfläche des wickler durch das Entwicklungselement wieder auf- io die Ansammlung von Suspensionsentwickler bildengenommen wird, dadurch gekennzeichnet, den drehbaren Bauteils aus elastischem Material bedaß das Ladungsbild vor der Entwicklung durch das steht
Entwicklungselement einem vorhergehenden Ent- 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, da-
wicklungsschritt unterzogen wird, bei dem es mit durch gekennzeichnet, daß das die Ansammlung von
dem Suspensionsentwickler in Berührung gebracht 15 Suspensionsentwickler bildende drehbare Bauteil an
wird. seiner Außenfläche mit Rillen oder Nuten versehen
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist
nach Anspruch 1, mit einem Entwicklungselement, 13. Vorrichtung nach Anspruch 10,11 oder 12, da-
das zur Entwicklung eines auf einem Bildträger aus- durch gekennzeichnet, daß das drehbare Bauteil der-
gebildeten elektrostatischen Ladungsbilds unter 20 art drehbar ist, daß seine Drehrichtung an der Be-
Ausquetschen von Suspensionsentwickler im Ein- rührungsfläche mit dem Entwicklungselement (42)
laufbereich des Berührungsabschnitts zwischen Bild- mit dessen Drehrichtung übereinstimmt
träger und Entwicklungselement und Aufnehmen
träger und Entwicklungselement und Aufnehmen
überschüssigen Suspensionsentwicklers im Auslauf-
bereich des Berührungsabschnitts gegen den Bild- 25
träger gedrückt wird, gekennzeichnet durch eine in
der Nähe des Entwicklungselements (42) und des Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem
Bildträgers (18) angeordnete Einrichtung (41; 44;45; Oberbegriff des Paterfianspruchs 1 sowie eine Vorrich-
46; 47 bis 49; 50; 51; 52; 53; 54) zur Bildung einer den tung zur Durchführung des Verfahrens, gemäß dem
Bildträger (18) berührenden Ansammlung (Z; 40') 30 Oberbegriff des Patentanspruchs 2.
von Suspensionsentwickler. Aus der JP-OS 40 336/1977 sind ein derartiges Ver-
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- fahren und eine derartige Vorrichtung bekannt,
zeichnet, daß oas Entwicklungselement (42) als ela- Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Ladungsstisches Bauelement in Form ek-js Endlosbandes (6) bildentwicklung durch ein an die Bildträgeroberfläche oder einer Walze (1) autgebildet ist, das entspre- 35 angedrücktes, eingangsseitig Suspensionsentwickler chend seiner elastischen Verforr ung eine Flüssig- durch Ausdrücken bereitstellendes und ausgangsseitig keitsauspreß- und eine Flüssigkeitsabsorptionswir- überschüssigen Entwickler wieder aufsaugendes elastikung zeigt. sches Entwicklungselement, so daß die für die Entwick-
zeichnet, daß oas Entwicklungselement (42) als ela- Bei dem bekannten Verfahren erfolgt die Ladungsstisches Bauelement in Form ek-js Endlosbandes (6) bildentwicklung durch ein an die Bildträgeroberfläche oder einer Walze (1) autgebildet ist, das entspre- 35 angedrücktes, eingangsseitig Suspensionsentwickler chend seiner elastischen Verforr ung eine Flüssig- durch Ausdrücken bereitstellendes und ausgangsseitig keitsauspreß- und eine Flüssigkeitsabsorptionswir- überschüssigen Entwickler wieder aufsaugendes elastikung zeigt. sches Entwicklungselement, so daß die für die Entwick-
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch lung erforderliche Zeitspanne sehr kurz ist Dies liegt
gekennzeichnet, daß der Bildträger (18) gekrümmte 40 darin begründet, daß das elastische Entwicklungsele-Form
aufweist und derart angeordnet ist, daß er im ment die dreifache Funktion der Entwicklung, der Beseiwesentlichen
mit der gleichen Geschwindigkeit wie tigung von Schleierbildung und der Entfernung von
das gegen ihn gedrückte Entwicklungselement (42) überschüssiger Entwicklerflüssigkeit besitzt, so daß die
drehbar ist. Entwicklung direkt nach der Inberührungbringung des
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 45 Entwicklungselements mit dem zu entwickelnden Ladadurch
gekennzeichnet, daß die die Ansammlung dungsbild abgeschlossen ist Weiterhin sind keine zuvon
Suspensionsentwickler bildende Einrichtung die sätzlichen nachgeschalteten Abquetschwalzen erforder-Form
einer Platte (44) aufweist Hch. Bei Anwendung des bekannten Verfahrens hat sich
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, allerdings herausgestellt, daß zwar nunmehr eine Hochdadurch
gekennzeichnet, daß die die Ansammlung 50 geschwindigkeitsentv/icklung durchführbar ist, jedoch
von Suspensionsentwickler bildende Einrichtung ei- die Bildschärfe und die Bildauflösung nicht in jedem Fall
ne Walze (45; 52; 53) ist zufriedenstellend sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, Die US-PS 32 49 088 zeigt ein Entwicklungsverfahdadurch
gekennzeichnet daß die die Ansammlung ren, bei dem die Ladungsbildentwicklung in einem einzivon
Suspensionsentwickler bildende Einrichtung ein 55 gen Schritt in einem Tauchbad erfolgt. Zur Vermeidung
Endlosband (46;54) ist. des bei einem derartigen Entwicklungsverfahren übli-
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, cherweise auftretenden Halo-Effekts ist ein als gedadurch
gekennzeichnet daß die die Ansammlung krümmte Platte oder als Walze ausgeführtes zusätzlivon
Suspensionsentwickler bildende Einrichtung aus ches »Intensivierelement« vorgesehen, das elektrisch
einem Material besteht, das als Entwicklungselek- 60 leitend und innerhalb des Suspensionsentwicklers nahe
trode für den das elektrostatische Ladungsbild tra- bei oder in Berührung mit dem Bildträger gehalten ist.
genden Bildträger (18) wirkt. Die Wirkung dieses zusätzlichen Elements besteht aus-
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, schließlich in der Beseitigung der den Halo-Effekt bedadurch
gekennzeichnet, daß auch das Entwick- gründenden elektrischen Randfeldverzerrungen, ohne
lungselement (42) aus einem Material besteht, das als 65 daß ihm eine selbständige Enwicklungsfunktion zu-Entwicklungselektrode
für den das elektrostatische kommt. Einem derartigen Entwicklungsverfahren haftet
Ladungsbild tragenden Bildträger (18) wirkt. jedoch mit oder ohne zusätzliches »Intensivierelement«
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 prinzipiell der Nachteil relativ geringer Durchführungs-
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