DE2938331A1

DE2938331A1 - Elektrophotographische entwicklungseinrichtung

Info

Publication number: DE2938331A1
Application number: DE19792938331
Authority: DE
Inventors: Shuichi Karasawa; Fuyuhiko Matsumoto
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-09-21
Publication date: 1980-04-17
Also published as: US4308821A; DE2938331C2

Description

DR. BHRG Ü]PL.-ING.;STAP}: ■-: * : DlPL-ING. SCHWABE DrCtfR*. S AK' DMAIR '

PATENTANWÄLTE

Postfach 860245-8000 München 99 38

Anwaltsakte: 30 4 05

Ricoh Company Ltd. Tokyo / Japan

Elektrophotographische Entwicklungseinrichtung

VII/XX/Ktz

OSS27J

Telegramme:

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische Entwicklungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine elektrophotographische Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln von latenten elektrostatischen Bildern mit unterschiedlichen Polaritäten, die Zweifarbenbildern auf weißem Untergrund entsprechen, wobei zwei entgegengesetzt geladene Farbtoner verwendet werden.

Im allgemeinen werden bei einem Bildwiedergabeverfahren dieser Art zwei latente, elektrostatische Bilder mit unterschiedlichen Polaritäten oder mit unterschiedlichen Potentialen auf einem ein latentes, elektrostatisches Bild tragenden Teil, beispielsweise einem Photoleiter geschaffen, der Zweifarbenbilder trägt, und die beiden latenten, elektrostatischen Bilder werden nacheinander mittels zwei Entwickleruiterschiedlicher Farbe mit Hilfe von zwei Entwicklungseinrichtungen entwickelt.

Wenn bei dem Wiedergabeverfahren eine zweite Entwicklung durchgeführt wird, ist bereits ein sichtbares Bild durch eine erste Entwicklung auf dem das latente, elektrostatische Bild tragenden Teil geschaffen. Infolge-dessen wird die zweite Entwicklung durchgeführt, indem sie der ersten Entwicklung über-

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lagert wird. Bei der vorerwähnten Bildwiedergabe wird im allgemeinen eine Entwicklungseinrichtung mit einer magnetischen Bürste verwendet. In dieser Einrichtung wird eine magnetische Bürste an der Oberfläche einer Entwicklungsrolle durch die magnetische Anziehungs der Entwicklungsrolle geschaffen, und die magnetische Bürste wird gedreht, während sie an der Oberfläche des das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils anliegt, wodurch die elektrostatischen Bilder auf diesem sie tragenden Teil entwickelt werden.

Bei der Entwicklungseinrichtung mit einer magnetischen Bürste kann der Entwickler sehr leicht in einen Entwicklungsabschnitt befördert werden. VJenn jedoch eine starke magnetische Bürste mit einem entwickelten Bild in Anlage gebracht wird, kann das entwickelte Bild zerstört oder zerkratzt werden, und der von dem entwickelten Bild abgekratzte Entwickler kann den zweiten Entwickler verschmutzen.

Die Erfindung soll daher eine elektrophotographische Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln von Zweifarbenbildern mit Hilfe von zwei magnetischen Bürsten schaffen, ohne daß ein erstes, bereits entwickeltes Bild während eines zweiten Entwicklungsvorgangs beeinträchtigt oder zerstört wird, so daß Zweifarbenbilder hoher Güte erhalten werden.

Gemäß der Erfindung ist hierzu eine zweite Entwicklungseinrichtung so ausgelegt, daß eine zweite magnetische Bürste

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der zweiten Entwicklungseinrichtung im Vergleich zu einer ersten magnetischen Bürste einer ersten Entwicklungseinrichtung leichter mit latenten, elektrostatischen Bildern in Anlage gebracht wird, so daß das erste entwickelte Bild durch die zweite magnetische Bürste nicht zerstört wird, und die Größe der elektrischen Ladung eines ersten Entwicklers zum Entwickeln des ersten latenten Bildes größer eingestellt wird als die Größe der elektrischen Ladung eines zweiten Entwicklers zum Entwickeln des zweiten latenten, elektrostatischen Bildes, so daß das erste entwickelte Bild während des zweiten Entwicklungsvorgangs infolge einer stärkeren Anziehung des ersten entwickelten Bildes an die Oberfläche des das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils nicht zerstört wird.

Bei der erfindungsgemäßen, elektrophotographischen Entwicklungseinrichtung, bei welcher zwei magnetische Bürsten zum Entwickeln von Zweifarbenbildern verwendet sind, wird somit ein erstes entwickeltes Bild während eines zweiten Entwicklungsvorgangs nicht beeinträchtigt oder zerstört, da eine zweite magnetische Bürste an der Oberfläche eines das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils leichter anliegt, als eine erste Bürste, und die Toner-Abkratzkraft der zweiten magnetischen Bürste im Vergleich zu der der ersten magnetischen Bürste verringert ist, indem die magnetische Flußdichte an einer zweiten nichtmagnetischen Hülse mit einem im Inneren angeordneten Magneten kleiner eingestellt wird,

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als die magnetische Flußdichte an einer ersten magnetischen Hülse f oder indem der Abstand zwischen der zweiten nichtmagnetischen Hülse und der Oberfläche des das latente, elektro- · statische Bild tragenden Teils entsprechend eingestellt wird, oder indem andere Verfahren .angewendet werden. Durch Verwenden von Toner mit einer unterschiedlichen Größe elektrischer Ladung können somit Zweifarbenbilder hoher Güte erhalten werden.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektrophotographischen Kopiergeräts, bei welchem eine elektrophotographische Entwicklungseinrichtung der Erfindung verwendet ist;

Fig. 2 die Ladung des Oberflächenpotentials einer Photoleitertrommel des elektrophotographischen Kopiergeräts der Fig. 1 während der Schaffung des latenten, elektrostatischen Bildes mittels des Kopiergeräts;

Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer magnetischen Bürste an der Photoleitertrommel des Kopiergeräts der Fig. 1;

Fig. 4 die Beziehung zwischen dem Aufbringen von Toner an

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einer ersten Entwicklungsrolle und dem Abstand zwischen einer Photoleitertrominel und einer Entwicklungsrolle;

Fig. 5 die Beziehung zwischen dem Aufbringen von Toner an der ersten Entwicklungsrolle und dem Abstand zwischen einer zweiten Entwicklungsrolle und der Photoleitertrominel, wenn eine magnetische Bürste, ohne daß sie irgendeinen Toner enthält, an der zweiten Entwicklungsrolle ausgebildet ist;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer nichtmagnetischen Hülse mit einem Muster aus sich kreuzenden Rillen an der Oberfläche; und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer nichtmagnetischen Hülse mit einem Muster aus parallelen Rillen an der Oberfläche.

In Fig. 1 ist schematisch ein elektrophotographisches Kopiergerät für ein Zweifarbenkopieren in rot und schwarz dargestellt, bei welchem eine Ausführungsform einer Entwicklungseinrichtung der Erfindung verwendet ist.

In Fig. 1 weist eine Photoleitertrommel 1 eine elektrisch leitende Trommel 1a, eine erste photoleitende Schicht 1b, welche eine panchromatische Spektralempfindlichkeit hat und auf der leitenden Trommel 1a ausgebildet ist, und eine zweite photo-

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leitende Schicht 1c auf, die eine Spektralempfindlichkeit nur bezüglich rot hat.tafcd auf der ersten photoleitendenSchicht 1b ausgebildet ist. Um die photoleitende Trommel 1 herum sind eine erste Ladeeinrichtung 3, eine zweite Ladeeinrichtung 4, eine Belichtungsstation 5, eine erste Entwicklungseinrichtung 6 mit einer magnetischen Bürste, eine zweite Entwicklungseinrichtung 7 mit einer magnetischen Bürste, eine die Polarität einstellende Ladeeinrichtung 8, eine bildübertragende Ladeeinrichtung 9, eine Bildfixiereinrichtung 11, eine löschende Ladeeinrichtung 12, sowie eine Reinigungseinrichtung 13 angeordnet. In Fig. 1 sind ferner eine in der ersten Ladeeinrichtung 3 angeordnete Lichtquelle 2 sowie ein Rotfilter 14 dargestellt.

Die Photoleitertrommel 1 wird entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht und durch die erste Ladeeinrichtung 3 einer ersten Ladung ausgesetzt, während sie durch das Rotfilter 14 hindurch von der Lichtquelle 2 beleuchtet wird, so daß das Oberflächenpotential der Photoleitertrommel eine positive Polarität erhält. Dann wird ein zweiter Ladevorgang, dessen Polarität der des ersten Ladevorgangs entgegengesetzt ist, durch die zweite Ladeeinrichtung durchgeführt, so daß das Oberflächenpotential der Photoleitertrommel 1 in eine negative Polarität umgekehrt wird.

Ein Lichtbild einer Vorlage mitroten und schwarzen Abbildungen auf weißem Untergrund wird auf die Oberfläche der in der

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ORIGINAL INSPECTED

vorbeschriebenen Weise geladenen Photoleitertrommel 1 projiziert. Das Oberflächenpotential eines Teils der Photoleitertrommel 1, auf welchen ein rotes Bild projiziert worden ist, wird wieder in eine positive Polarität umgekehrt, während das Oberflächenpotential eines Teils, auf welchen ein schwarzes Bild projiziert worden ist, in seiner Polarität negativ verbleibt, da Licht von der schwarzen Abbildung nicht auf die Oberfläche der Photoleitertrommel 1 wirkt. Folglich werden an der Oberfläche der Photoleitertrommel ein positives, latentes elektrostatisches Bild, das der roten Abbildung entspricht, und ein negatives, latentes elektrostatisches Bild geschaffen, das der schwarzen Abbildung entspricht. Dies Verfahren ist in der US-Patentanmeldung S.N. 912 273 beschrieben.

In der ersten Entwicklungseinrichtung 6 mit einer magnetischen Bürste wird ein negativ geladener, roter Toner 6a untergebracht, während in der zweiten Entwicklungseinrichtung 7 mit einer magnetischen Bürste ein positiv geladener, schwarzer Toner 7a untergebracht ist, und das positive, latente, elektrostatische Bild, das der roten Abbildung entspricht, wird mittels des roten Toners 6a entwickelt, während das negative latente, elektrostatische Bild, das dem schwarzen Bild entspricht, durch den positiv geladenen schwarzen Toner 7a entwickelt wird. Da der rote Toner 6a und der schwarze Toner 7a, die auf die Oberfläche der Photoleitertrommel 1 aufgebracht worden sind, jeweils mit entgegengesetzten Polaritäten geladen werden, werden die zwei Toner 6a und 7a vor einer Bildüber-

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tragung auf ein und dieselbe Polarität, nämlich negativ oder positiv, durch die die Polarität einstellende Ladeeinrichtung 8 geladen, und die Tonerbilder werden dann durch die bildübertragende Ladeeinrichtung 9 an ein Ubertragungs- bzw. Kopierpapier 10 übertragen. Nach einer Bildübertragung wird das Kopierpapier 10 von der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 getrennt und wird in die Bildfixiereinrichtung 11 befördert, wo die zweifarbigen Tonerbilder auf dem Kopierpapier 10 fixiert werden. Restladungen auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 werden durch die Ladeeinrichtung 12 gelöscht, und die restlichen Tonerpartikel auf der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 werden dann mittels der Reinigungseinrichtung 13 entfernt.

Eine herkömmliche Entwicklungseinrichtung mit magnetischer Bürste kann für die Entwicklungseinrichtungen 6 und 7 mit magnetischer Bürste verwendet werden. In jeder der Entwicklungseinrichtungen 6 und 7 wird eine magnetische Bürste an einer nichtmagnetischen Entwicklungshülse mit einem im Inneren angeordneten Magneten ausgebildet, wobei Toner an der magnetischen Bürste aufgenommen wird. Die Entwicklungshülse wird gedreht, während der im Inneren angeordnete Magnet feststehend eingestellt ist, wodurch die magnetische Bürste in Anlage mit der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 gebracht und dadurch eine Entwicklung durchgeführt wird.

Ein Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß ein erstes Tonerbild, das mittels der ersten Entwicklungseinrichtung 6

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entwickelt worden ist, durch die magnetische Bürste der zweiten Entiwcklungseinrichtung 7 nicht zerstört oder zerkratzt wird, so daß das erste Tonerbild und ein zweites Tonerbild, das mittels der zweiten Entwicklungseinrichtung entwickelt worden ist, gleich entwickelt werden.

Hierbei gibt es mehrere wichtige Faktoren, welche das vorerwähnte Hauptmerkmal betreffen, nämlich beispielsweise die jeweiligen Umlaufrichtungen und Drehzahlen der ersten Entwicklungshülse 6b und der zweiten Entwicklungshülse 7b bezüglich der Drehrichtung und der Drehzahl des Photoleiters 1, die magnetische Flußdichte in der ersten Entwicklungseinrichtung bezüglich der magnetischen Flußdichte in der zweiten Entwicklungseinrichtung 7, der Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der Oberfläche jeder der Entwicklungshülsen 6b und 7b, die Eigenschaften des ersten und des zweiten Entwicklers einschließlich der elektrischen Ladungen der jeweiligen Toner, und die Entwickler- und Tonerkonzentrationen in der ersten und zweiten Entwicklungseinrcihtung 6 und 7. Dies kann durch entsprechendes Einstellen mindestens einer der vorerwähnten Faktoren erhalten werden.

Bei einem ersten Verfahren gemäß der Erfindung zum Erreichen des vorerwähnten Merkmals wird eine magnetische Bürste, die an der zweiten Entwicklungshülse 7b ausgebildet ist, mit der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 weicher in Anlage gebracht als eine magnetische Bürste an der ersten Entwicklungshülse 6b an der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 anliegt, indem

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die entsprechenden Umlaufrichtungen der ersten Entwicklungshülse 6b und der zweiten Entwicklungshülse 7b bezüglich der Drehrichtung der Photoleitertrommel 1 in der folgenden Weise eingestellt werden, damit das erste Tonerbild während der zweiten Entwicklung geschützt ist.

Bei dem ersten Verfahren wird die Entwicklungshülse 6b der ersten Entwicklungseinrichtung 6 in derselben Umlaufrichtung gedreht wie die der Photoleitertrommel 1, das heißt entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch die entsprechenden Pfeile in Fig. 1 dargestellt ist, so daß die jeweiligen Umfangsflachen der Entwicklungshülse 6 und der Photoleitertrommel 1 in entgegengesetzten Richtungen in einem Teil gedreht werden, wo sie nahe beieinander zu liegen kommen.

Andererseits wird die zweite Entwicklungshülse 7b der zweiten Entwicklungseinrichtung 7 in der entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung der Photoleitertrommel 1 gedreht, nämlich im Uhrzeigersinn, so daß die jeweiligen Umfangsflachen der Entwicklungshülse 7b und der Photoleitertrommel 1 in derselben Richtung in einem Bereich gedreht werden, so sie sehr nahe beieinander zu liegen kommen. Wenn die Photoleitertrommel 1 und die Entwicklungshülsen 6b und 7b auf diese Weise angeordnet sind, kommen die magnetische Bürste der Entwicklungshülse 7b mit der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 weicher in Anlage als die magnetische Bürste der Entwicklungshülse 6b, da die zweite magnetische Bürste mit der Oberfläche der Photo-

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leitertrommel 1 in Anlage kommt, die sich in derselben Richtung bewegt wie die der Umfangsflache der Photoleitertrommel 1, während die erste magnetische Bürste mit der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 entgegen der Bewegungsrichtung der Umfangsflache der Photoleitertrommel 1 in Berührung kommt. Hierbei kann die zweite magnetische Bürste mit derselben Geschwindigkeit 'bewegt werden wie die der Umfangsflache der Photoleitertrommel 1.

Infolgedessen kommt bei dem ersten Verfahren die zweite magnetische Bürste mit derOberflache der Photoleitertrommel 1 sehr viel schwächer oder weicher in Berührung als die erste magnetische Bürste, wodurch das zweite Tonerbild mittels der zweiten magnetischen Bürste entwickelt wird, ohne daß das erste Tonerbild durch die zweite magnetische Bürste zerstört wird.

Bei einem zweiten Verfahren gemäß der Erfindung wird die magnetische Flußdichte an der zweiten Entwicklungshülse 7b schwächer eingestellt als die an der ersten Entwicklungshülse 6b, wodurch die zweite magnetische Bürste weicher wird als die erste magnetische Bürste. Bei dem zweiten Verfahren verhindert die zweite magnetische Bürste, welche weicher als die erste magnetische Bürste ist, daß das ersteTonerbild durch die zweite magnetische Bürste zerstört wird. Die entsprechenden magnetischen Flußdichten der Entwicklungshülse 6b und 7b können in der vorerwähnten Weise eingestellt werden, indem die Magnetstärke jedes der Magneten 6c und 7c oder ihre

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inneren Stellungen in den entsprechenden Entwicklungshülsen 6b und 7b eingestellt werden.

Bei einem dritten Verfahren gemäß der Erfindung wird der Abstand d2 zwischen der zweiten Entwicklungshülse 7b und der Oberfläche derPhotoleitertrommel 1 größer eingestellt als der Abstand d1 zwischen der ersten Entwicklungshülse 6b und der Oberfläche der Photoleitertrommel 1. Wenn der Abstand d2 zwischen der zweiten Entwicklungshülse 7b und der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 vergrößert wird, berührt die zweite magnetische Bürste an der zweiten Entwicklungshülse 7b die Oberfläche der Photoleitertrommel Iweicher als die erste ' magnetische Bürste an der ersten Entwicklungshülse 6b, wodurch verhindert ist, daß das erste Tonerbild durch den zweiten magnetischen Toner zerstört wird.

Anhand von Fig. 3 wird dies veideutlicht. In Fig. 3 sind Entwicklerpartikel 22 an einer Entwicklungsrolle 21 kettenförmig entlang der magnetischen Kraftlinien eines Magneten verbunden, derim Innern der Entwicklungsrolle 21 angeordnet ist, so daß eine magnetische Bürste gebildet ist. Die Dichte der magnetischen Bürste und folglich die Dichte des Entwicklers sind nahe der Entwicklungsrolle 21 hoch, während die Dichte der magnetischen Bürste und dementsprechend die Dichte des Entwicklers nahe einem das latente Bild tragenden Teils 24 niedrig sind. Infolgedessen wird, je größer der Abstand zwischen der Entwicklungsrolle 21 und dem das latente Bild

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tragenden Teil 41 ist, die Dichte der magnetischen Bürste nahe dem das latente Bild tragenden Teil 24 um so niedriger. Im Unterschied hierzu wird, je kleiner der Abstand zwischen der Entwicklungsrolle 21 und dem das latente Bild tragenden Teil 24 ist, die Dichte der magnetischen Bürste nahe dem das latente Bild tragenden Teil 24 umso höher, und die Kratzkraft der magnetischen Bürste wird umso stärker.

Bei einem vierten Verfahren wird die Entwicklungsdichte an der ersten Entwicklungshülse 6b größer als die Entwicklungsdichte an der zweiten Entwicklungshülse 7b, indem die Oberfläche der ersten Entwicklungshülse 6b und/oder die Oberfläche der zweiten Entwicklungshülse 7b in der Weise aufbereitet, daß der Oberflächenbereich der ersten Entwicklungshülse 6b größer ist als der der zweiten Entwicklungshülse 7b.

Bei einem fünften Verfahren gemäß der Erfindung werden die Menge an elektrischen Ladungen bzw. werden die elektrischen Ladungen einer Gewichtseinheit eines Toners höher eingestellt als die Menge der elektrischen Ladungen bzw. die elektrischen Ladungen einer Gewichtseinheit des anderen Toners. Indem die beiden Toner auf diese Weise geladen werden.können die zwei Tonerbilder ohne irgendwelche negativen Wirkungen aufeinander getrennt entwickelt werden. Die vorstehend angeführten fünf Verfahren können unabhängig voneinander angewendet werden, indem die anderen Faktoren jeweils konstant eingestellt werden, oder sie können miteinander kombiniert werden.

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In den folgenden Versuchen wurde jedes Verfahren geprüft, wobei die anderen Faktoren jeweils konstant eingestellt wurden, um dadurch die Wirkungen jedes Verfahrens zu erfassen.

Versuch 1

Mit diesem Versuch wurde das vorstehend angeführte erste Verfahren geprüft. Der Versuch wurde unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Die Photoleitertrommel 1 wurde auf folgende Weise vorbereitet: Eine Aluminiumtrommel wurde als elektrisch leitende Trommel 1a verwendet. Auf der Aluminiumtrommel wurde durch Aufdampfen im Vakuum eine Selenschicht mit einer Dicke von 4 0μΐη ausgebildet, wobei die Temperatur der Aluminiumtrommel auf 50⁰C eingestellt wurde, wodurch dann die erste photoleitende Schicht 1b geschaffen war. Eine Lösung aus den folgenden Bestandteilen wurde dann durch Eintauchen in einer Dicke von 22μπι auf die Selenschicht aufgebracht, und die aufgebrachte Schicht wurde dann 5 min lang bei 50⁰C getrocknet, wodurch die zweite photoleitende Schicht 1c geschaffen war:

4-P-Dimethylaminophenyl-2, 6-Diphenylthiopyrylium-Perchlorat 0,1g

4,4'- Bis (Diäthylalumi)-2,2'-Dimethyltriphenyl-Methan 2,1g

Panlite K-1300 (hergestellt von Teijin Co., Ltd.)

2,8g

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Methylenchlorid 6,0g.

Ein erster Entwickler wurde auf folgende Weise hergestellt: Zuerst wurde ein roter Toner hergestellt, indem 100 Gewichtsteile Polystyrolharz und 5 Gewichtsteile eines Pigmentes (CI Pigment rot 122) gemischt wurden, worauf dann die Mischung pulverisiert wurde. Dann wurden drei Gewichtsprozent des vorstehend aufbereiteten roten Toners und 97 Gewichtsprozent eines durch Oxydation behandelten Eisenpulvers (Fe_0.) (das nachstehend als Träger bezeichnet wird) gemischt, wodurch der erste Entwickler geschaffen worden war.

Ein zweiter Entwickler wurde auf folgende Weise erhalten: der zweite Entwickler wurde durch Mischen von drei Gewichtsprozent eines schwarzen Toners FT-2000, welcher von Ricoh mit Hilfe ihres Kopiergeräts FT 2500 hergestellt wird, und von 97 Gewichtsprozent des vorerwähnten Trägers erhalten werden.

Der rote Toner wurde auf eine negative Polarität geladen, um so eine Ladung von 15 uC/g zu haben, während der schwarze Toner mit einer positiven Polarität geladen wurde, um eine Ladung von 1^c/g zu haben. DerSpalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der Oberfläche jeder der Entwicklungshülsen 6b und 7b wurde auf 3,5mm eingestellt. Die magnetischen Flußdichten an den Oberflächen der ersten und zweiten Entwicklungshülsen 6b und 7b wurde auf 450 Gauß eingestellt. - 21 -

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An die erste Entwicklungshülse 6b wurde eine Vorspannung von +100V angelegt, während an die zweite Entwicklungshülse 7b eine Vorspannung von -150V angelegt wurde. Eine erste Ladung wurde mit +6,5kV durchgeführt, während die Oberfläche der Photoleitertrommel 1 mit einer Wolframlampe von 100W durch ein Filter R-64 (das von Hoya Glass Co, Ltd. hergestellt wird) belichtet wurde, welches als das Rotfilter 14 verwendet wurde. Dann wurde im Dunklen eine zweite Ladung mit -5,7kV aufgebracht. Auf die auf diese Weise geladene Photoleitertrommel 1 wurden Lichtbilder einer Vorlage, die rote und schwarze Bilder einer Vorlage_; projiziert, die rote und schwarze Abbildungen auf weißem Untergrund enthielt.

_Folglich betrug das erste Ladepotential +1500V und das zweite Ladepotential betrug -600V, während das Entwicklungspotential V der schwarzen Abbildung -580V und das Entwicklungspotential V ⁺ der roten Abbildung 290V bc

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trug; das Potential des weißen Teils betrug -50V. Die Änderung des Oberflächenpotentialss an der Photoleitertrommel 1 ist schematisch in Fig. 2 dargestellt.

Unter den vorstehend angeführten Bedingungen wurden die Photoleitertrommel 1, die erste Entwicklungshülse 6b und die zweite Entwicklungshülse 7b in den Richtungen der in Fig. 1 dargestellten Pfeile gedreht, und das beste Ergebnis wurde erhalten, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Um-

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fangsfläche der Photoleitertrommel 1 auf 180mm/s eingestellt wurde, und die Umfangsgeschwindigkeiten der Umfangsflachen der zwei Entwicklungshülsen 6b und 7b auf 540mm/s eingestellt wurden.

Versuch 2

Dieser Versuch entspricht dem vorbeschrieben zweiten Verfahren. Gegenüber dem Versuch 1 wurden die magnetische Flußdichte an der Oberfläche der ersten Entwicklungshülse 6b und die magnetische Flußdichte an der Oberfläche derzweiten Entwicklungshülse 7b geändert. Hierbei wurde die erstere auf 500 bis 700 Gauß geändert, während letztere auf 200 bis 360 Gauß geändert wurde. Das beste Ergebnis wurde erhalten, wenn die magnetische Flußdichte an der Oberfläche der ersten Entwicklungshülse 6b auf 500 Gauß und die an der Oberfläche der zweiten Entwicklungshülse 360 Gauß eingestellt wurde. Wenn die magnetische Flußdichte an der Oberfläche der zweiten Entwicklungshülse 7b kleiner als 360 Gauß war, wurde die magnetische Bürste an der zweiten Entwicklungshülse 7b für ein Entwickeln zu schwach, und es wurde festgestellt, daß sich die Träger an der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 niederschlugen;wenn die magnetische Flußdichte an der Oberfläche der zweiten Entwicklungshülse 7b höher als 360 Gauß war, wurde die magnetische Bürste an der zweiten Entwicklungshülse 7b stark genug, um einiges von dem ersten Toner von dem ersten Tonerbild abzukratzen.

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Versuch 3

Dieser Versuch entspricht dem vorerwähnten dritten Verfahren, Gegenüber dem Versuch 1 wurde der Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der Oberfläche jeder der Entwicklungshülsen 6b und 7b geändert.

Vor dem Versuch 3 wurde ein vorbereitender Versuch durchgeführt, um die Beziehung zwischen dem Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der ersten Entwicklungshülse 6b und dem Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und derzweiten Entwicklungshülse 7b zu untersuchen; hierzu wurde in der ersten Entwicklungseinrichtung 6 der erste Entwickler und in der zweiten Entwicklungseinrichtung 7 wurde nur der Träger untergebracht und es wurde dann eine Entwicklung durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Hierbei zeigt Fig. 4 die Beziehung zwischen dem Absetzen desToners und dem Abstand (oder dem Spalt) zwischen der ersten Entwicklungshülse 6b und der Oberfläche der Photoleitertrommel 1. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, wurde, wenn der Spalt d größer als 2mm eingestellt wurde, das Absetzen von Toner geringer, und folglich wurde auch die Dichte bzw. der Schwärzungsgrad des entwickelten Bildes geringer. Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Absezten von Toner und dem Abstand (oder dem Spalt) zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der Oberfläche der zweiten Entwicklungshülse 7b, wenn nur der Träger in der zweiten Entwicklungseinrichtung 7 einge-

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bracht wurde. Wie aus der Kurve der Fig. 5 zu ersehen ist, wurde, wenn der Spalt kleiner als 5mm war, der Toner, der sich an der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 abgelagert hat, weggekratzt. Die Menge an von der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 abgekratztem Toner wurde geringer, wenn der Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der zweiten Entwicklungshülse 7b vergrößert wurde. Wenn jedoch der Spalt zu groß wurde,würde die Abbildungsdichte bzw. der "Schwärzungsgrad" des zweiten Tonerbildes zu gering. Dies wurde durch den Versuch 3 bestätigt. Entsprechend den Ergebnissen des Versuches 3 wurde das beste Ergebnis erhalten, wenn der Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der Oberfläche der ersten Entwicklungshülse 7b auf 3,5mm eingestellt wurde, und wenn der Spalt zwischen der Oberfläche der Photoleitertrommel 1 und der Oberfläche der zweiten Entwicklungshülse 7b auf 4,0mm eingestellt wurde.

Versuch 4

Dieser Versuch betrifft das vorerwähnte vierte Verfahren. Entgegen dem Versuch 1 wurde eine Entwicklungshülse mit Mustern mit quer verlaufenden Rillen an der Oberfläche, wie in Fig. 6 dargestellt, als erste Entwicklungshülse 6b verwendet, und eine Entwicklungshülse mit Mustern mit parallelen Rillen an der Oberfläche, wie in Fig. 7 dargestellt wurde als zweite Entwicklungshülse 7b verwendet. Die erste Entwicklungshülse 6b hat einen größeren Oberflächenbereich als die zweite Entwicklungshülse 7b. Mit diesen beiden Ent-

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Wicklungshülsen 6b und 7b wurden 5000 Kopien hergestellt. Das Ergebnis war, daß der rote Toner den Entwickler in der zweiten Entwicklungseinrichtung 7 nicht verschmutzte und gute Kopien erhalten wurden. Zum Vergleich wurden die beiden Entwicklungshülsen 6b und 7b durch Entwicklungshülsen mit Mustern aus sich kreuzenden Rillen ersetzt, und es wurden 3000 Kopien hergestellt. Hierbei wurde festgestellt, daß der Toner den Entwickler in dem zweiten Entwicklungsverfahren 7 verschmutzte. Wenn nur die erste Entwicklungshülse 6b durch eine Entwicklungshülse mit Mustern aus parallel verlaufenden Rillen ersetzt wurde, wurde festgestellt, daß die Bilddichte bzw. der"Schwärzungsgrad " des roten Tonerbildes geringer wurde.

Versuch 5

Der Versuch entspricht dem vorerwähnten fünften Verfahren. Im Unterschied zu dem Versuch 1 wurde statt des zweiten Toners FT-2000 schwarzer Toner, nämlich U-Bix-Toner verwendet, welcher ein handelsüblicher schwarzer Toner ist.

Wie bei dem Versuch 1 wurde der rote Toner mit einer negativen Polarität geladen, um so eine Ladung von 15viC/q zu haben, während der schwarze U-Bix-Toner mit einer positiven Polarität geladen wurde, um so eine Ladung von 8iiC/q zu erhalten. Das Ergebnis war, daß ein rotes Tonerbild mit einer Bilddichte von 0,7 und ein schwarzes Tonerbild mit einer Bilddichte von 1,0 erhalten wurde.

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Obwohl die Ausführungsformen der Erfindung, die bei einem Aufzeichnungsabschnitt eines Faksimilegeräts angewendet wurden, im einzelnen dargestellt worden sind, um das Anwenden der Grundgedanken der Erfindung zu zeigen, kann die Erfindung selbstverständlich auch bei anderen Einrichtungen, beispielsweise bei Kopiergeräten in gleicher Weise angewendet werden.

Ende der Beschreibung

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Leerseite

Claims

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Postfach 860245 ■ 8(100 München 86

Anwaltsakte: 30 405

Patentansprüche

MJ Elektrophotographische Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln elektrostatischer Bilder, welche mit entgegengesetzter Polarität geladen sind und auf einem ein latentes, elektrostatisches Bild tragenden Teil ausgebildet sind, mit Hilfe von zwei Farbtonern, die mit entgegengesetzter Polarität geladen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Entwicklungseinrichtung (6) mit magnetischer Bürste eine erste nichtmagnetische Hülse (6b) und einen in dieser untergebrachten, ersten Magneten (6c) aufweist, wobei die erste nichtmagnetische Hülse (6b) in der Nähe der Oberfläche des das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils (1) angeordnet ist und eine magnetische Bürste an

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der ersten nichtmagnetischen Hülse (6b) ausgebildet ist, daß eine zweite Entwicklungseinrichtung (7) mit magnetischer Bürste eine zweite nichtmagnetische Hülse (7b) und einen zweiten in dieser untergebrachten Magneten (7b) aufweist, wobei die zweite nichtmagnetische Hülse (7b) in der Nähe des das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils (1) angeordnet ist und eine magnetische Bürste an der zweiten nichtmagnetischen Hülse (7b) ausgebildet ist, und daß die beiden Entwicklungseinrichtungen (6, 7) mit magnetischer Bürste nebeneinander angeordnet sind, und die Schabkraft der magnetischen Bürste der zweiten Entwicklungseinrichtung (7), um Toner von der Oberfläche des das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils (1) abzuschaben, kleiner eingestellt ist als die Schabkraft der magnetischen Bürste der ersten Entwicklungseinrichtung (6) .
2. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß das latente elektrostatische Bild tragende Teil (1) und die erste nichtmagnetische Hülse (6b) in derselben Richtung gedreht werden, und daß die zweite nichtmagnetische Hülse (7b) in der entgegengesetzten Richtung zu der Drehrichtung des das latente elektrostatische Bild tragenden Teils (1) gedreht wird, wodurch die Schabkraft der magnetischen Bürste der zweiton Entwicklungseinrichtung (7) kleiner eingestellt ist als die Schubkraft der magnetischen Bürste

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der ersten Entwicklungseinrichtung (6).
3. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ckennzeichnet, daß die magnetische Flußdichte an der zweiten nichtmagnetisehen Hülse (7b) kleiner als die magnetische Flußdichte an der ersten nichtmagnetischen Hülse (6b) eingestellt ist, wodurch die Schabkraft der magnetischen Bürste der zweiten Entwicklungseinrichtung (7) kleiner eingestellt ist als die Schabkraft der magnetischen Bürste der ersten Entwicklungseinrichtung
4. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß der Abstand (d2) zwischen der zweiten nichtmagnetischen Hülse (7b) und der Oberfläche des das latente, elektrostatische Bild tragenden Teils (1) größer eingestellt ist als der Abstand (d1) zwischen der ersten nichtmagnetischen Hülse (6b) und der Oberfläche des das latente elektrostatische Bild tragenden Teils (1), wodurch die Schabkraft der magnetischen Bürste der zweiten Entwicklungseinrichtung (7) kleiner eingestellt ist als die Schabkraft der magnetischen Bürste der ersten Entwicklungseinrichtung (6).
5. Elektrophotographische Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn, ze ichnet, daß der Oberflächenbereich der ersten nichtmagnetischen Hül-

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se (6b) größer ist als der der zweiten nichtmagnetischen Hülse (7b), wodurch die Schabkraft der magnetischen Bürste der zweiten Entwicklungseinrichtung (7) kleiner eingestellt ist als die Schabkraft der magnetischen Bürste der ersten Entwicklungseinrichtung (6).
6. Entwicklungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge oder Größe an elektrischen Ladungen einer Gewichtseinheit eines Toners größer eingestellt ist als die Menge oder Größe an elektrischen Ladungen einer Gewichtseinheit des anderen Toners.

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