DE2954572C2

DE2954572C2 -

Info

Publication number: DE2954572C2
Application number: DE2954572A
Authority: DE
Inventors: Junichiro Kanbe; Tsutomu Tokio/Tokyo Jp Toyono; Nagao Chofu Tokio/Tokyo Jp Hosono; Tohru Tokio/Tokyo Jp Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1979-07-27
Publication date: 1989-12-07
Also published as: FR2433781B1; FR2433781A1; GB2030478A; AU4911579A; DE2930595A1; DE2930595C2; AU530517B2; US4292387A; GB2030478B; CA1142804A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Entwicklungsvorrichtung mit einem Entwicklerträger zum Heranführen geladenen Trocken entwicklers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Entwicklungsvorrichtung dieser Art ist in der DE-OS 25 30 328 als bekannt ausgewiesen. Bei dieser bekannten Entwicklungsvorrichtung wird auf der Mantelfläche eines Entwicklerträgers Entwickler in einer dünnen Schicht zur Entwicklungszone geführt, wo unter Wirkung eines zwischen Entwicklerträger und Ladungsbildträger herrschenden elektri schen Feldes in hellen Bildbereichen abgelagerter Toner wieder auf den Entwicklerträger zurückgezogen wird. Für eine gute Bildqualität ist dabei eine gleichmäßig ausgebilde te Schicht des herangeführten Entwicklers erforderlich. Die Ausbildung einer feinen gleichmäßigen Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger bereitet Schwierigkeiten.

Ähnlich wie bei der DE-OS 25 30 328 ist es insbesondere bei einer Abstandsentwicklung, wie sie die DE-OS 24 07 380 zeigt, erforderlich, eine dünne, gleichmäßige Entwickler schicht in die Entwicklungszone zu führen. Der Entwickler träger besteht aus einem gewalzten Aluminiumzylinder, auf dem eine dünne Schicht isolierenden Emails aufgebracht ist, in das eine dünne Kupferschicht in Form eines Gittermusters aufgeätzt ist. Der Entwicklerträger ist ein elektrischer Isolator oder weist wenigstens einen sehr hohen spezifischen Widerstand auf. Auch mit einem solchen Entwicklerträger können sich Schwierigkeiten beim Ausbilden einer feinen, gleichmäßigen Entwicklerschicht ergeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entwick lungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß Unregelmäßigkeiten bei der Ausbildung einer dünnen Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen den Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Hierdurch werden Ungleichmäßigkeiten beim Auftragen des Entwicklers auf den Entwicklerträger vermieden, und es wird eine sehr feine gleichförmige Entwicklerschicht ausgebildet. Dies ermöglicht eine sehr genaue Steuerung des anschließenden Entwicklerantrags an den Ladungsbildträger, d. h. eine fein abstimmbare Bildentwicklung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Entwicklungsvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 Kennlinien für den Betrag des Entwicklerübergangs zum Ladungsbildträger und des Rückübergangs in Abhängigkeit von dem Potential des Ladungsbildes sowie ein Beispiel für eine am Entwicklungsspalt aufgeprägte Spannungswellenform;

Fig. 2A und 2B Prinzipskizzen zur Veranschaulichung der Bewegung der Entwicklerteilchen zwischen Entwicklerträger und Ladungsbildträger;

Fig. 2C ein Ausführungsbeispiel für eine in der Entwick lungszone angelegte Spannungswellenform;

Fig. 3A und 3B Kennlinien der Bilddichte in Abhängigkeit vom Potential des Ladungsbildes, die sich im Rahmen experimen teller Untersuchungen bei unterschiedlichen Frequenzen der angelegten elektrischen Wechselspannung ergeben haben;

Fig. 4 die von einem Ladungsbild ausgehenden elektrischen Feldlinien bei bekannten Maßnahmen;

Fig. 5 die von einem elektrostatischen Bild ausgehenden elektrischen Feldlinien bei vorliegender Entwicklungsvor richtung;

Fig. 6A und 6B Veranschaulichungen der Bewegung der Ent wicklerteilchen in der Entwicklungszone;

Fig. 7 bis 9 Ausführungsbeispiele der Entwicklungsvorrich tung;

Fig. 10A eine Schaltung zur Abgabe der gemäß dem Ausfüh rungsbeispiel 9 angelegten Wechselspannung;

Fig. 10B eine Darstellung der Ausgangswellenform einer Schaltung gemäß Fig. 10A;

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Entwicklungs vorrichtung.

Zunächst seien die Potentialverhältnisse und der Entwickler transport in der Entwicklungszone erläutert.

Im unteren Teil der Fig. 1 ist eine Spannungswellenform ge zeigt, mit welcher der Entwicklerträger beaufschlagt wird. Die Wellenform ist als Rechteckwelle dargestellt; sie kann jedoch auch eine andere Wellenform haben. Eine Vorspannung mit negativer Polarität und einer Größe von Vmin wird während eines Zeitintervalles t₁ und eine Vorspannung posi tiver Polarität mit einer Größe von Vmax wird während eines Zeitintervalles t₂ aufgeprägt. Wenn die auf der Bildober fläche ausgebildete Ladung positiv ist, und die Bildfläche mit einem negativ geladenen Toner bzw. Entwickler entwickelt wird, sind die Größen Vmin und Vmax so gewählt, daß sie folgender Beziehung genügen:

Vmin < V _L < V _D < Vmax (1)

mit:
V _D Bildflächenpotential bzw. Dunkelbereichpotential und
V _L Potential der bildfreien Fläche bzw. Hellbereich potential des Ladungsbildes.

Bei Beachtung vorstehender Relation wirkt die Vorspannung Vmin während des Zeitintervalles t₁ wie ein Vorspannungs feld, welches den Übergang des (Trocken-)Entwicklers in den Dunkelbildbereich und den Hellbildbereich eines Ladungsbild trägers beschleunigt. Dieser Zustand wird der Entwickler- bzw. Toner-Übergangszustand genannt. Während des Zeitinter valles t₂ wirkt die Vorspannung Vmax als Vorspannungsfeld, welches einen Rückübergang des Entwicklers, der im Zeitin tervall t₁ zum Ladungsbildträger übergangen ist, zum Ent wicklerträger bewirkt. Dieser Zustand wird als Rückübergangs-Zustand bezeichnet.

Die in Fig. 1 gezeigten Größen Vth · f und Vth · r stellen jeweils die Schwellwert-Potentiale dar, bei welchen der Ent wickler vom Entwicklerträger zur Oberfläche des Ladungsbil des oder von der Oberfläche des Ladungsbildes zum Entwickler- bzw. Tonerträger übergeht. Diese Werte können als Potentialwerte betrachtet werden, die durch Extrapola tion einer geraden Linie von den Punkten des größten Gradienten der in den Figuren dargestellten Kurven gewonnen wurden. Im oberen Teil der Fig. 1 sind der Betrag des Tonerüberganges während des Zeitintervalles t₁ und der Grad des Toner-Rücküberganges während des Zeitintervalles t₂ gegen das Potential des Ladungsbildes aufgetragen.

Der Betrag des Entwickler- bzw. Tonerüberganges vom Toner träger zum Ladungsbildträger im Toner-Übergangszustand ist in Fig. 1 als gestrichelte Kurve 1 dargestellt. Der Gradient dieser Kurve ist im wesentlichen gleich dem Gradienten der jenigen Kurve, die man bei einem Fehlen einer Wechselvor spannung erhält. Der Gradient ist groß, und der Betrag des Tonerüberganges geht bei einem zwischen den Werten V _L und V _D liegenden Wert in den Sättigungszustand über. Ein derartiger Tonerübergang eignet sich nicht für die Reproduktion von Halbtonbildern - es wird nur eine schwache Tonabstufung erzielt. Die ebenfalls gestrichelt dargestellte Kurve 2 in Fig. 1 stellt die Wahrscheinlichkeit des Toner-Rücküber ganges dar.

Ein elektrisches Feld wird so aufgeprägt, daß ein wieder holtes alternierendes Übergehen vom Toner-Übergangszu stand in den Toner-Rückübergangszustand eintritt. Hierbei wird während der Vorspannungsphase t₁ des Toner-Übergangs zustandes der Toner veranlaßt, kurzzeitig vom Entwickler- bzw. Tonerträger auf den Hellbildbereich des Ladungsbildträgers überzugehen (selbstverständlich erreicht der Entwickler auch den Dunkelbildbereich). Hierbei wird auch genügend Entwickler auf dem Halbton-Potentialbereich abgelagert, der ein niedriges Potential - etwa mit dem Potentialwert V₁ für die hellen Bereiche - hat. Danach, und zwar in der Vorspannungsphase t₂ des Toner-Rückübergangszustandes wirkt die Vorspannung in einer zur Richtung des Tonerüberganges entgegengesetzten Richtung. Hierbei wird der Entwickler, der auch den Hellbildbereich erreicht hat, zu einer Rückkehr auf den Entwicklerträger veranlaßt. In diesem Toner-Rücküber gangszustand hat der Hellbildbereich nicht das ursprüngliche Bildpotential - hierauf wird später noch eingegangen werden. Wenn demnach ein Vorspannungsfeld umgekehrter Polarität aufgeprägt wird, neigt der Entwickler, der gemäß obiger Be schreibung den Hellbildbereich erreicht hat, dazu, sofort den Hellbildbereich zu verlassen und zum Tonerträger zurück zukehren. Andererseits wird der Entwickler, der auf dem Dunkelbildbereich, einschließlich dem Halbton-Bildbereich, abgelagert worden ist, von der dort vorhandenen Ladung angezogen. Demgemäß ist selbst bei der zuvor beschriebenen Umpolung der Vorspannung in eine zur Anziehungskraft entgegengesetzten Richtung die Entwicklermenge, die tatsächlich den Dunkelbildbereich verläßt und zum Entwicklerträger zurückkehrt, klein. Bei einem derartigen Anlegen eines Wechsel-Vorspannungsfeldes mit geeigneter Amplitude und Frequenz werden der Übergang und der Rück übergang des Toners mehrere Male während des Entwickelns wiederholt. Hierdurch kann die Menge des Tonerüberganges auf die Oberfläche des Ladungsbildes auf einer Größe gehalten werden, die genau dem Potential des Ladungsbildes entspricht. Bei einem Entwickeln gemäß vorstehender Lehre kann der Betrag des Toner-Überganges variiert und dabei ein kleiner und im wesentlichen gleichförmiger Gradient zwischen den Werten V _L und V _D eingehalten werden; diese Verhältnisse sind in Fig. 1, Kurve 3, dargestellt. Hierdurch wird erreicht, daß praktisch kein Toner an dem Hellbildbereich haftet, wohl dagegen an dem Halbton-Bildbereich, und zwar entsprechend dem Oberflächenpotential. Dies wiederum führt zu einem ausgezeichneten sichtbaren Bild mit einer sehr guten Tonreproduktion. Diese Ergebnisse können dadurch weiter verbessert werden, daß der Abstand zwischen dem Ladungsbildträger und dem Entwicklerträger gegen Ende des Entwicklungsprozesses vergrößert und die Intensität des elektrischen Wechselfeldes in dem Zwischenraum verringert wird und dabei auf einen bestimmten Wert konvergiert.

Der Entwicklungsprozeß ist in den Fig. 2A und 2B schematisch dargestellt. Gemäß den Fig. 2A und 2B wird ein Ladungsbild träger 4 in Richtung des Pfeiles durch die Entwicklungsbe reiche (1) und (2) bis zum Bereich (3) bewegt. Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein Toner- bzw. Entwicklerträger gekenn zeichnet. Aufgrund der in den Fig. 2A und 2B dargestellten Bewegungsrichtung wird - ausgehend vom kleinsten Abstand zwischen der Oberfläche des Ladungsbildträgers 4 und des Tonerträgers 5 - deren gegenseitiger Abstand während der Entwicklung allmählich vergrößert. In Fig. 2A sind der Dunkelbildbereich des Ladungsbildträgers 4 und in Fig. 2B dessen Hellbildbereich dargestellt. Die Pfeilrichtungen geben die Richtungen der elektrischen Felder an. Die Länge der Pfeile ist ein Maß für die Intensität der elektrischen Felder. Hierbei ist es wichtig, daß die elektrischen Felder für den Übergangs- und Rückübergangszustand des Toners vom Tonerträger 4 auch im Hellbildbereich vorhanden sind. In Fig. 2C ist eine Rechteckwelle als Beispiel für eine Wellenform eines dem Tonerträger 5 eingeprägten Wechselstro mes dargestellt. Die in der Rechteckwelle wiedergegebenen Pfeile zeigen die Beziehung zwischen der Richtung und der Intensität der Felder für den Tonerübergang und den Toner- Rückübergang. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß die Ladungen des Ladungsbildes positiv sind; die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwen dung positiver Bildladungen beschränkt. Wenn die Ladungen des Ladungsbildes positiv sind, werden folgende Relationen zwischen dem Dunkelbildbereichpotential V _D, dem Hellbildbe reichpotential V _L und den verwendeten Spannungen Vmax und Vmin vorgegeben:

In den Fig. 2A und 2B findet eine erste Entwicklungsstufe im Bereich (1) und eine zweite Entwicklungsstufe im Bereich (2) statt. Bei dem in Fig. 2A gezeigten Bildbereich kommt im Bereich (1) sowohl das Tonerübergangsfeld a als auch das Toner-Rückübergangsfeld b abwechselnd - entsprechend der Phase des Wechselfeldes - zur Wirkung. Hieraus resultiert ein Übergang und Rückübergang des Toners. Wird nun der Zwischenraum, der im folgenden Entwicklungsspalt genannt wird, größer, dann werden das Übergangs- und Rückübergangs feld schwächer. Im Bereich (2) ist zwar noch ein Tonerüber gang möglich. Das Rückübergangsfeld, das einen Toner- Rückübergang zur Folge haben könnte (unterhalb des Schwellenwertes |Vht · r|) wird jedoch null. Im Bereich (3) findet auch kein Übergang mehr statt. Die Entwicklung ist beendet.

Für den in Fig. 2B dargestellten Hellbildbereich gilt folgendes: Im Bereich (1) werden das Tonerübergangsfeld a′ und das Toner-Rückübergangsfeld b′ abwechselnd angelegt, um einen Übergang und einen Rückübergang des Toners zu bewirken. Hierdurch wird ein Schleier im Bereich (1) gebildet. Beim Übergang in den Bereich (2) wird der Entwicklungsspalt größer und demzufolge das Übergangs- und Rückübergangsfeld schwächer. In diesem Bereich ist zwar noch ein Toner-Rückübergang möglich. Das Übergangsfeld, das einen Übergang bewirken könnte (unterhalb des Schwellwertes), wird jedoch null. Demgemäß wird im Bereich (2) praktisch kein Schleier mehr erzeugt und der im Bereich (1) bewirkte Schleier wird ausreichend entfernt. Im Bereich (3) findet auch kein Rückübergang mehr statt. Die Entwicklung ist beendet. Im Hinblick auf den Halbton-Bildbereich ist noch zu bemerken, daß die resultierende Menge des auf die Oberfläche des Ladungsbildes übergegangenen Toners von dem dem Halbtonbildbereichspotential entsprechenden Betrag des Tonerüberganges und des Rücküberganges abhängt. Insgesamt wird ein sichtbares Bild erhalten, dessen Gradient gemäß der zwischen den Potentialen V _L und V _D liegenden Kurve 3 in Fig. 1 klein ist. Demgemäß erhält man ein Bild mit guter Tongradation bzw. -abstufung.

Nach der erfindungsgemäßen Lehre bewegt sich der Toner durch den Entwicklungsspalt, trifft kurzzeitig auf den bildfreien Bereich und verbessert die Tonabstufung. Um nun die Toner partikel, welche den Hellbildbereich erreicht haben, im wesentlichen wieder von diesem Bereich in Richtung des Tonerträgers 5 abziehen zu können, ist eine geeignete Wahl der Amplitude und der Frequenz der Wechselvorspannung notwendig. Im folgenden werden die Ergebnisse von Experimenten wiedergegeben, welche die Wirkungen der Amplituden- und Frequenzwahl verdeutlichen.

In den Fig. 3A und 3B sind die Ergebnisse von Reflexions messungen der Bilddichte D in Abhängigkeit vom Potential V des Ladungsbildes wiedergegeben. Hierbei wurde die Amplitude der aufgeprägten Wechselspannung konstant gehalten und die Frequenz verändert. Die wiedergegebenen Kurven werden im folgenden V-D-Kurven genannt. Die Experimente wurden wie folgt durchgeführt. Ein Ladungsbild bzw. latentes Bild mit positiver Ladung wurde auf der zylindrischen Oberfläche eines Ladungsbildträgers ausgebildet. Ein magnetischer Toner mit 30% Magnetit, der im folgenden noch beschrieben wird, wurde in einer Dicke von etwa 60 µm auf die unmagnetische Mantelfläche eines Entwicklerträgers aufgetragen. Die unmagnetische Mantelfläche umhüllt einen darin angeordneten Magneten. Der Entwickler bzw. Toner wird durch Reibung zwischen den Tonerpartikeln und der Mantelfläche negativ aufgeladen. In Fig. 3 sind die Ergebnisse dargestellt, wenn der Minimalabstand zwischen der Oberfläche des Ladungsbildträgers und der Mantelfläche des Entwickler trägers, d. h. der Entwicklungsspalt, auf 100 µm eingestellt ist. Die entsprechenden Ergebnisse bei einem Minimalabstand von 300 µm sind in Fig. 3B dargestellt. Die magnetische Flußdichte in der Entwicklungsstation bzw. -zone infolge des vom Mantel umgebenen Magneten liegt bei ungefähr 70 mT. Die zylindrische Fläche des Ladungsbildes und die Mantelfläche werden im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit gedreht. Diese Geschwindigkeit beträgt etwa 110 mm/sec. Demnach wandert nach Erreichen des Minimalabstandes in der Entwick lungszone die Abbildungsfläche für das elektrostatische Bild allmählich vom Entwicklerträger weg. Das dem Mantel aufge prägte elektrische Wechselfeld ist im wesentlichen sinusförmig mit einer Amplitude V _p-p=800 V (Spitzen-zu- Spitzen-Wert). Diese Welle ist eine Gleichspannung von +200 V überlagert. In Fig. 3 sind die V-D-Kurven für Frequenzen der Wechselspannung von 100 Hz, 400 Hz, 800 Hz, 1 kHz und 1,5 kHz (nur Fig. 3A) dargestellt. Ferner ist die V-D-Kurve für den Fall dargestellt, daß kein Zusatz- bzw. Vorspannungsfeld angelegt wird, jedoch ein Ladungstransport zwischen der Rückelektrode des Ladungsbildträgers und dem Entwicklerträger stattfindet.

Die dargestellten Ergebnisse zeigen, daß bei fehlendem Vorspannungsfeld der Gradient bzw. der sogenannte γ-Wert der V-D-Kurven sehr groß ist. Bei Anlegen eines Wechselfeldes niedriger Frequenz wird jedoch der γ-Wert kleiner und dadurch die Tonabstufung besser. Wenn die Frequenz des externen Feldes ausgehend von 100 Hz erhöht wird, werden die q-Werte allmählich größer und die Übereinstimmung mit der Bildvorlage schlechter. Wenn der Abstand 100 µm beträgt und die Frequenz bei einer Amplitude V _p-p=800 V 1 kHz überschreitet, wird die Tongradation schlechter. Wenn der Abstand 300 µm ist, und die Frequenz in der Größenordnung von 800 Hz liegt, wird die Tonabstimmung ebenfalls schlechter. Wenn die Frequenz einen Wert von 1 kHz überschreitet, wird die Übereinstimmung des Bildes mit der Bildvorlage deutlich schlechter. Diese Phänomene könnten durch folgende Überlegung erklärt werden. Während der Entwicklung kommt es beim Anlegen eines Wechselfeldes wiederholt dazu, daß der Toner im Entwicklungsspalt an dem Entwicklerträger und dem Ladungsbildträger anhaftet und sich wieder ablöst. Zur Erzielung einer wirklichen Hin- und Herbewegung des Toners wird eine endliche Zeit benötigt. Insbesondere benötigt ein Toner, der einem schwachen elektrischen Feld unterworfen wird, eine relativ lange Zeit, um tatsächlich übergehen zu können.

Zwar wird vom Halbton-Bildbereich ein elektrostatisches Feld erzeugt, das den Schwellwert überschreitet und zu einem Übergang des Toners führt. Dieses elektrische Feld ist jedoch relativ schwach. Damit der Toner den Halbton-Bildbe reich erreicht, ist es notwendig, daß die Tonerpartikel, die sich infolge des auf sie einwirkenden elektrostatischen Feldes relativ langsam bewegen, innerhalb einer Halbperiode des angelegten Wechselfeldes tatsächlich die Bildfläche erreichen. Hierzu ist - bei einer konstanten Amplitude des Wechselfeldes - eine kleinere Frequenz des Wechselfeldes von Vorteil. Eine besonders gute Tonabstufung wird bei einem Wechselfeld mit niedriger Frequenz erreicht. Diese Überlegungen werden durch einen Vergleich der in den Fig. 3A und 3B wiedergegebenen experimentellen Ergebnisse erhärtet. Die in Fig. 3B wiedergegebenen Ergebnisse wurden unter den gleichen Bedingungen wie die in Fig. 3A wiedergegebenen erhalten, jedoch mit der Ausnahme, daß der Abstand zwischen dem Ladungsbildträger und dem Entwicklerträger nicht 100 µm, sondern 300 µm ist. Der größere Abstand führt zu einer geringeren Intensität des auf den Entwickler einwirkenden elektrischen Feldes. Der größere Abstand führt ferner zu einer größeren Übergangsstrecke und zu einer längeren Übergangszeit. Aus Fig. 3B ergibt sich, daß der γ-Wert deutlich größer für Frequenzen in der Größenordnung von 800 Hz wird. Überschreitet die Frequenz einen Wert von 1 kHz, wird der γ-Wert im wesentlichen gleich dem ohne Anlegen einer Wechselspannung erreichten γ-Wert. Um demnach bei einem größeren Abstand den gleichen Effekt der guten Tonreproduktion wie bei einem kleineren Abstand zu erreichen, ist es zweckmäßig, die Frequenz zu verringern oder die Intensität (Amplitude) der Wechselspannung zu erhöhen.

Andererseits führt jedoch eine zu niedrige Frequenz zu einer unzureichenden Wiederholung der Hin- und Herbewegung des Toners innerhalb derjenigen Zeit, welche die Oberfläche des Ladungsbildes zum Durchgang durch die Entwicklungszone braucht. Dies wiederum führt dazu, daß eine ungleichmäßige Entwicklung des Bildes mittels der Wechselspannung erzielt wird. Entsprechende Experimente wurden durchgeführt und dabei festgestellt, daß noch bei einer Frequenz von 40 Hz im allgemeinen gute Bilder erzielt werden konnten. Sinkt jedoch die Frequenz unter 40 Hz, dann treten Ungleichmäßigkeiten im sichtbaren Bild auf. Ferner wurde experimentell festgestellt, daß die untere Grenzfrequenz, bei welcher keine Ungleichmäßigkeiten im sichtbaren Bild auftreten, von den Entwicklungsbedingungen abhängt, in besonderem Maße von der Entwicklungsgeschwindigkeit (Prozeßgeschwindigkeit, V _p mm/s). Im vorstehend geschilderten Experiment betrug die Bahngeschwindigkeit der Oberfläche des Ladungsbildträgers 110 mm/sec. Hierbei ergibt sich eine untere Grenzfrequenz von 40/100×V _p≈0,3×V _p. Untersuchungen an Wellenformen für die angelegte Wechselspannung haben gezeigt, daß mittels einer Sinuswelle, einer Rechteckwelle, einer Sägezahnwelle oder einer asymmetrischen Welle gute Entwicklungsergebnisse erzielbar sind.

Eine derartige Anwendung einer Wechselvorspannung bzw. eines Wechselfeldes mit niedriger Frequenz führt zu einer beacht lichen Verbesserung der Tonabstufung; hierbei muß jedoch die Spannung einen geeigneten Wert haben. Ein zu großer Wert für |Vmin| für die Wechsel-Vorspannung kann dazu führen, daß eine zu große Tonermenge während des Tonerüberganges am bildfreien Bereich haftet. Dies wiederum kann eine ausreichende Entfernung der Tonermenge während des Entwick lungsprozesses von eben diesem Bereich verhindern und zu einem Bild führen, das mit einem Schleier oder Flecken behaftet ist. Auf der anderen Seite führt ein zu großer Wert für |Vmax| dazu, daß eine zu große Tonermenge von dem Dunkelbildbereich abgezogen und damit die Dichte des dunklen bzw. schwarzen Anteiles reduziert würde. Um diese Phänomene zu verhindern und die Tonabstufung genügend zu verbessern, werden Vmax und Vmin vorzugsweise so gewählt, daß sie folgenden Beziehungen genügen:

Vmax ≈ V _D + |Vth · r| (3)

Vmin ≈ V _L + |Vth · f| (4)

wobei Vth · f und Vth · r die bereits beschriebenen Schwellwert potentiale sind. Werden die Spannungswerte der Wechselspan nung gemäß den vorstehenden Gleichungen (3) und (4) gewählt, dann wird verhindert, daß während des Toner-Übergangszustan des an dem Hellbildbereich ein Tonerüberschuß haftet und während des Toner-Rückübergangszustandes von dem Dunkelbild bereich eine zu große Tonermenge abgezogen wird. Bei Beachtung der obigen Bedingungen wird demnach eine gute Entwicklung sichergestellt.

Bei der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Ladung zum Aufbau des Ladungsbildes positiv ist; die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung positiver Bildladungen beschränkt.

Beim sogenannten Abstands- bzw. Toner-Transport-Entwick lungsverfahren verlaufen die Feldlinien des an den Rändern des Ladungsbildes erzeugten elektrischen Feldes zur Rück elektrode des Ladungsbildträgers. Diese Verhältnisse sind in Fig. 4 dargestellt. Diese Feldlinien können demnach nicht die Oberfläche des Entwicklerträgers erreichen. Dies führt dazu, daß der vom Entwicklerträger ausgehende Entwickler nur selten die Kanten des Bildes erreichen kann. Im Endergebnis erhält man hierbei ein Bild, das an einer Verdünnung der Linien sowie an geringer Schärfe in den Randbereichen leidet. Dies führt zu Problemen beim Zeilen- oder Linienko pieren bzw. der Reproduktion von Strichvorlagen.

Wird aber bei einem derartigen System eine Wechselvorspan nung angelegt und der Wert Vmin ausreichend tief gewählt, dann verlaufen die elektrischen Feldlinien in der Entwicklungszone während des Toner-Übergangszustandes so wenig um die Kanten des Ladungsbildes, daß praktisch ein elektrisches Parallelfeld gebildet wird. Diese Verhältnisse sind in Fig. 5 dargestellt. Hierdurch kann der Toner auch an den Kanten oder Rändern des Ladungsbildes anhaften. Zu geringe Werte für Vmin führen gewöhnlich dazu, daß im Hell bildbereich Schleier oder Flecken auftreten.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Vorteil der Verwendung eines magnetischen Toners als Entwickler und eines einen Permanentmagneten umhüllenden Mantels als Ent wicklerträger im wesentlichen darin, daß das vorstehend genannte Problem gelöst wird. Durch geeignete Wahl der Zusammensetzung des magnetischen Materials im Entwickler und der Intensität des Permanentmagnet-Feldes ist es möglich, die Haftkraft des Toners auf dem Mantel zu vergrößern und demgemäß den Wert für |Vth · f| ausreichend zu vergrößern. Hierdurch kann für Vmin ein relativ kleiner Wert vorgegeben werden, was dazu führt, daß die im Hellbildbereich anhaftende Tonermenge während des Toner-Übergangszustandes minimal bleibt.

Demgemäß kann bei dem Abstands-Entwicklungsverfahren bei Verwendung eines magnetischen Toners und bei Anlegen einer Wechsel-Vorspannung ein Bild mit guter Tonabstufung erhalten werden, das in den Kantenbereichen scharf und schleierfrei und daher vorzüglich zur Reproduktion von Rastervorlagen geeignet ist.

Auf der anderen Seite stellt es beim Abstandsentwickeln ein äußerst schwierig zu lösendes Problem dar, den einen hohen Widerstand aufweisenden Entwickler zur Entwicklungszone zu befördern und ihm eine Ladung aufzuprägen. Das Verfahren, bei welchem ein magnetischer Toner als Entwickler verwendet, der Entwickler auf dem Entwicklerträger befördert und die Ladung durch Reibung zwischen der Mantelfläche oder eines Applikators und dem Toner aufgebracht wird, wird als sehr fortschrittlich angesehen.

Das Aufbringen des magnetischen Toners kann auch dadurch bewirkt werden, daß ein elastisches Glied gegen die Mantel fläche des Entwicklerträgers gedrückt wird. Statt dessen kann auch eine Schicht-Reguliereinrichtung mit einem magnetischen Glied gegenüber dem magnetischen Pol eines Permanentmagneten angeordnet werden, wobei der Permanent magnet innerhalb des Entwicklerträgers ohne Berührungs kontakt mit dessen Mantelfläche angeordnet und die Schicht dicke des magnetischen Trockenentwicklers durch die magnetischen Feldkräfte gesteuert wird. Bei einem üblichen Abstands-Entwicklungsverfahren wird die Entwicklung mittels eines Entwicklerträgers durchgeführt, der dem Ladungsbild träger gegenüber angeordnet ist. Hierbei werden der Ladungsbildträger und der Entwicklerträger in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit gedreht. Der Zustand des auf den Entwicklerträger aufgebrachten Entwicklers beeinflußt unmittelbar die Bildqualität. Wird der Entwickler nach dem erstgenannten Verfahren aufgebracht, liegt eine relativ feine Tonerverteilung vor; sie sorgt für eine gute Bildqualität. Bei diesem Verfahren der Toner- Aufbringung reibt jedoch der Toner stark gegen die Mantel oberfläche des Entwicklerträgers. Hierdurch haftet das Harz des Toners an der Manteloberfläche, was zu einer Behinderung der Toner-Aufladung führt.

Bei einer Anwendung des letztgenannten Verfahrens ist die an der Manteloberfläche haftende Tonermenge minimal. Der auf die Manteloberfläche des Entwicklerträgers aufgebrachte Toner ist jedoch grobkörnig und weist verstreute Klumpen von Tonerpartikeln auf. Demgemäß wird auch das entwickelte Bild grobkörnig. Dies ist in Fig. 6A dargestellt.

Wird dagegen in der Entwicklungszone eine Wechselspannung eingeprägt, dann werden die Tonerpartikel zwischen dem Ladungsbild und dem Entwicklerträger hin- und herbewegt. Hierbei wird der Toner in einzelne Partikel zerlegt bzw. aufgetrennt. Dadurch kann der Toner fein verteilt im Ladungsbildbereich haften. Diese Verhältnisse sind in Fig. 6B dargestellt.

Im folgenden werden besonders bevorzugte Ausführungsbei spiele näher erläutert.

Ausführungsbeispiel (1)

In Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Entwicklungs vorrichtung schematisch dargestellt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine fotoleit fähige Trommel 11 mit einer Isolierschicht oder einer CdS- Schicht als Ladungsbildträger sowie ein Entwicklerträger 12 mit einem unmagnetischen (korrosionsbeständigen) Mantel vorgesehen. Der Ladungsbildträger 11 und der Entwickler träger 12 werden in gleicher Richtung und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit von 110 mm/sec. gedreht. Der Durchmesser des Ladungsbildträgers 11 ist 80 mm, der des Entwicklerträgers 12 30 mm. Der Ladungsbildträger 11 und der Entwicklerträger 12 haben einen Minimalabstand von 200 µm und bilden in diesem Bereich eine Entwicklungszone. Der Ladungsbildträger 11 und der Entwicklerträger 12 sind so angeordnet, daß sich deren Oberflächen während der Drehung zwangsläufig durch die Stelle bewegen, an denen der Minimalabstand vorliegt. Danach wird der Entwicklungsspalt zwischen diesen beiden Teilen allmählich wieder größer.

Der Mantel 12 umfaßt einen feststehenden Permanentmagneten 13. Ferner sind ein magnetischer bzw. magnetisierbarer Toner 14 und eine magnetische bzw. magnetisierbare Regulierein richtung in Form einer (Eisen-)Rakel zum gleichmäßigen Aufbringen des Entwicklers auf den Entwicklerträger vorgesehen. Die Zusammensetzung des im vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten magetischen Toners 14 ergibt sich aus folgender Tabelle:

Polystyrol
60 Gew.-%
Magnetit	35 Gew.-%
Ruß	5 Gew.-%
negatives Ladungssteueragens (Spyron)	2,5 Gew.-%
Kolloidales Siliziumdioxid (extern zugegeben) Gewichtsverhältnis zum Toner	0,2 Gew.-%

Die Magnetrakel bzw. das magnetische Glied 15 ist gegenüber den Magnetpolen der Magnetfelderzeugungseinrichtung 13 mit einem Abstand von 180 µm, gemessen zwischen dem Rand des magnetischen Glieds 15 und dem unmagnetischen Mantel des Entwicklerträgers 12, angeordnet. Das magnetische Feld am Ende des magnetischen Glieds 15 hat eine Stärke von etwa 100 mT. Die Auftragsdicke des magnetischen Entwicklers 14 wird mittels der Magnetrakel 15 auf eine Dicke von etwa 70 µm gesteuert. Der magnetische Entwickler wird dann zur Entwicklungszone weiterbefördert und hierbei mit einer negativen Ladung durch Reibung mit dem unmagnetischen Mantel des Entwicklerträgers 12 aufgeladen. Der Mantel 12 und die Reguliereinheit 15 sind elektrisch leitend, um eine Entladung zwischen diesen Teilen zu verhindern. Mit einer Versorgungsquelle 16 wird eine elektrische Wechselspannung an die elektrisch leitenden Tragteile der fotoleitfähigen Trommel 11 angelegt. Die Wechselspannung hat eine Frequenz von 200 Hz. Sie ist sinusförmig und hat eine Amplitude V _p-p von 800 V. Ihr ist eine Gleichspannung von 200 V überlagert. Das Potential des Ladungsbildes beträgt 500 V für den Dunkelbildbereich und 0 V für den Hellbildbereich. Ferner ist ein Entwicklerbehälter 17 aus Kunststoff vorgesehen.

Mit der vorstehend angegebenen Vorrichtung wurden schleier freie und klare Bilder guter Tonabstufung hergestellt.

Ausführungsbeispiel (2)

In Fig. 8 ist eine weitere Entwicklungsvorrichtung dargestellt.

Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine fotoleitfähige Trommel 21 als Ladungsbildträger mit einer Isolierschicht auf einer CdS-Schicht sowie ein Entwickler träger 22 mit einem Aluminiummantel vorgesehen. Die Trommel 21 und der Aluminiummantel 22 werden mit im wesentlichen gleicher Umfangssgeschwindigkeit von 400 mm/sec. in gleicher Richtung gedreht. Der Durchmesser der Trommel 21 beträgt 200 mm, der des Entwicklerträgers 22 50 mm. Beide Teile sind so angeordnet, daß der gegenseitige Minimalabstand bzw. der sogenannte Entwicklungsspalt 300 µm groß ist. Beide Teile bilden in diesem Bereich eine Entwicklungszone. Der Ladungsbildträger 21 und der Entwicklungsträger 22 sind so zueinander angeordnet, daß sie sich während ihrer Drehung zwangsläufig durch die Position drehen, in welcher sie einen minimalen Abstand haben. Danach wird dieser Abstand wieder allmählich größer.

Ein isotroper feststehender Permanentmagnet 23 ist vom Mantel 22 umschlossen. Als Toner wird ein magnetischer Toner 24 verwendet. Eine Reguliereinrichtung 25 dient zum gleichmäßigen Auftragen des Toners 24 auf den Aluminiummantel 22.

Die Zusammensetzung des im Ausführungsbeispiel verwendeten magnetischen Toners 24 ergibt sich aus folgender Tabelle:

Polyesterharz
73 Gew.-%
Ferrit	25 Gew.-%
Ruß	2 Gew.-%
Kolloidales Siliziumdioxid	0,3 Gew.-% (extern zugegeben)

Die Reguliereinrichtung 25 ist den Polen der Magnetfeld erzeugungseinrichtung 23 gegenüber so angeordnet, daß der Abstand zwischen dem Ende der Reguliereinrichtung 25 und dem Aluminiummantel des Entwicklerträger 22 250 µm beträgt. Das Magnetfeld am Ende der Reguliereinrichtung 25 hat eine Stärke von etwa 75 mT. Die Dicke des aufgetragenen magnetischen Entwicklers 24 wird mittels der Reguliereinrich tung 25 auf ungefähr 120 µm eingestellt. Der magnetische Toner 24 wird dann zur Entwicklungszone befördert, wobei er infolge seiner Reibung an der Oberfläche des Aluminium mantels 22 negativ aufgeladen wird. Die Entwicklungszone liegt den magnetischen Polen bzw. dem Zwischenraum zwischen den magnetischen Polen der Magnetfelderzeugungseinrichtung in Form des Permanentmagneten 23 gegenüber. Ferner ist ein Tonerbehälter 27 vorgesehen.

Der Aluminiummantel 22 und die Reguliereinrichtung 25 werden in elektrisch leitendem Zustand gehalten, um eine Entladung zwischen diesen Teilen zu verhindern. Eine Wechselspannung wird mit einer Versorgungsquelle 26 an das elektrisch leitende Tragteil der Trommel 21 angelegt. Die Wechsel spannung hat eine Frequenz von 400 Hz. Sie wird in Form einer Sinuswelle mit einer Amplitude von V _p-p=1200 V bei Überlagerung einer Gleichspannung von 200 V abgegeben. Das Potential des Ladungsbildes liegt bei 350 V für den Dunkelbildbereich und bei -20 V für den Hellbildbereich.

Mit der vorstehenden Entwicklungsvorrichtung konnten schleierfreie und scharfe Bilder mit guter Tonabstufung hergestellt werden.

Ausführungsbeispiel (3)

Gemäß dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel sind ein Ladungsbildträger 31 mit einer Isolierschicht auf einer CdS-Schicht und einer Rück- bzw. Gegenelektrode 32 vorgesehen. Der Ladungsbildträger 31 und die Rückelektrode 32 sind trommelförmig ausgebildet. In einem unmagnetischen korrosionsbeständigen Metallmantel eines Entwicklerträger 33 ist eine Magnetwalze 37 als Magnetfelderzeugungseinrichtung angeordnet. Der Ladungsbildträger und der Entwicklerträger 33 sind mittels bekannter Abstandshalterungen so gehaltert, daß ihr gegenseitiger Minimalabstand 300 µm beträgt. In einem Entwicklerbehälter ist ein Einkomponenten-Magnetentwickler gelagert. Der Entwickler besteht im wesentlichen aus 70 Gew.-% Styrol-Maleinsäureharz, 25 Gew.-% Ferrit, 3 Gew.-% Ruß und 2 Gew.-% eines eine negative Ladung steuernden Agens, wobei die Bestandteile gemahlen und miteinander vermischt worden sind. Ferner wurde 0,2 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid von außen zugeführt, um das Fließvermögen des Entwicklers zu verbessern. Eine Reguliereinrichtung 36 ist gegenüber dem Hauptpol 37 a (mit einer magnetischen Flußdichte von 85 mT) der vom Metallmantel 33 eingeschlossenen Magnet walze 37 angeordnet. Die Reguliereinrichtung 36 steuert über magnetische Kräfte die Dicke des auf den Entwicklerträger 33 aufgetragenen Magnetentwicklers 34. Der Abstand zwischen der Reguliereinrichtung 36 und dem Entwicklerträger 33 liegt bei ungefähr 240 µm. Die Dicke der auf den Entwicklerträger 33 mittels der Reguliereinrichtung 36 aufgebrachten Entwickler schicht liegt bei etwa 100 µm. Die von einer veränderbaren Wechselspannungsquelle 35 abgegebene Spannung wird zwischen der Rückelektrode 32 und dem Metallmantel 33 angelegt. Die Reguliereinrichtung 36 und der Metallmantel des Entwickler trägers 33 haben gleiches Potential, um Ungleichmäßigkeiten beim Auftragen des Entwicklers 34 zu verhindern.

Der Mittelwert des Potentials des Ladungsbildes liegt bei 500 V für den Dunkelbildbereich und bei 0 V für den Hellbildbereich. Die externe Wechselspannung ist im wesentlichen sinusförmig mit einer Frequenz von 400 Hz und einem Spitze-Spitze-Wert von 1500 V, wobei jedoch die Sinuswelle insoweit verzerrt ist, als das Amplitudenverhält nis zwischen dem positiven und dem negativen Anteil einen ungefähren Wert von 1,9 : 1 hat (hierauf wird noch eingegangen werden). Auch mit diesem Ausführungsbeispiel waren sichtbare Bilder guter Qualität erhältlich, deren Tonabstufung bei guter Bildschärfe und Schleierfreiheit ausgezeichnet war.

In Fig. 10A ist eine Schaltung zur Erzeugung einer verzerrten Sinuswelle dargestellt. In Fig. 10B ist das Ausgangssignal der in Fig. 10A dargestellten Schaltung wiedergegeben.

Die in Fig. 10A dargestellte Schaltung gibt die in Fig. 10B dargestellte verzerrte Sinuswelle dadurch ab, daß lediglich die im negativen Bereich liegenden Teile der sinusförmigen Wechselspannung mittels einer Diode 43 und Widerständen 44, 45 kleiner gemacht werden. Wenn der Widerstand 44 der Ausgangsklemme 0 gleitend gemacht wird, kann die im negativen Bereich liegende Spannung verändert werden. Mit der darge stellten Schaltung kann das gewünschte Ausgangssignal erheblich einfacher als durch Überlagerung einer Gleich spannung erzielt werden.

Auch bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel konnten die Ladungsbilder in schleierfreie Bilder mit ausgezeichneter Tonabstufung entwickelt werden.

Ausführungsbeispiel (4)

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 sind ein Ladungsbild träger 46 mit einer auf einer CdS-Schicht befindlichen Isolierschicht sowie einer Rückelektrode 47 vorgesehen. Der Ladungsbildträger 46 und die Rückelektrode 47 sind trommel förmig ausgebildet. Ein unmagnetischer korrosionsbeständiger Metallmantel eines Entwicklerträgers 48 umgibt eine Magnet felderzeugungseinrichtung in Form einer Magnetwalze 52. Der Ladungsbildträger 46 und der Metallmantel 48 werden mittels bekannter Abstandshalterungen 55 in einem gegenseitigen Minimalabstand von 300 µm gehalten. In einem Entwicklerbe hälter 53 wird ein einkomponentiger Magnetentwickler gelagert. Der Entwickler 49 ist im wesentlichen aus 70 Gew.-% Styrol-Maleinsäureharz, 25 Gew.-% Ferrit, 3 Gew.-% Ruß und 2 Gew.-% eines die negative Ladung steuernden, goldhaltigen Farbstoffes zusammengesetzt, wobei die Zusammensetzung gemischt und gemahlen wurde. Ferner wurden von außen 0,2 Gew.-% kolloidales Siliziumdioxid zugegeben, um die Fließfähigkeit des Entwicklers zu vergrößern. Gegenüber dem Hauptpol 52 a (mit einer magnetischen Flußdichte von 85 mT) der vom Metallmantel 48 umschlossenen Magnetwalze 52 ist eine Reguliereinrichtung in Form einer Eisenrakel 51 angeordnet. Mittels magnetischer Kräfte steuert die Reguliereinrichtung 51 die Dicke des auf den Entwickler träger 48 aufgetragenen Magnetentwicklers 49. Der Abstand zwischen der Eisenrakel 51 und dem Metallmantel 48 wird auf ungefähr 240 µm gehalten. Die Dicke der auf den Metallmantel aufgetragenen Entwicklerschicht wird mittels der Regulier einrichtung 51 bei ungefähr 100 µm gehalten. Mit einer variablen Wechselspannungsquelle 50 wird eine Wechsel-Vor spannung zwischen der Rückelektrode 47 und dem Metallmantel 48 angelegt. Um Ungleichmäßigkeiten beim Aufbringen des Entwicklers zu vermeiden, liegen die Reguliereinrichtung 51 und der Metallmantel 48 auf gleichem Potential.

Der Mittelwert des Potentials des Ladungsbildes war 500 V für den dunklen Bildbereich und 0 V für den hellen Bildbereich. Die variable Wechselspannungsquelle ist mit Schwingungskreisen bestückt, so daß Wechselspannungen verschiedener Frequenz und Amplitude ausgewählt und von der Spannungsquelle 50 abgegriffen werden können. Die einzelnen Versorgungsquellen bzw. Schwingungskreise sind an sich bekannt. Mit der Spannungsquelle 50 ist ein Umschalter 54 verbunden, der zur Auswahl der Frequenz- und Amplitudenwerte der Wechselspannungen (a), (b) und (d) dient. Als Umschalter 54 ist ein bekannter elektrischer Umschalter verwendbar.

Beim vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiel der Entwicklungsvorrichtung kann die Bedienungsperson die von ihr jeweils gewünschte Bildqualität einstellen.

Durch Niederdrücken der Wähltaste A des elektrischen Umschalters 54 (siehe Fig. 11) werden die Vorspannungs bedingungen gemäß (a) festgesetzt, nämlich: f=200 Hz, V _p-p =900 V (220 V Gleichstrom-Überlagerung). Bei dieser Einstellung erhält der Benutzer der Entwicklungsvorrichtung ein fotografisches Bild ausgezeichneter Qualität und weicher Tönung. Bei einem Niederdrücken der Wähltaste B werden die Vorspannungsbedingungen gemäß (b) eingestellt, nämlich: f= 400 Hz, V _p-p=1600 V (220 V Gleichstrom-Überlagerung). Dieser Satz von Vorspannungsbedingungen wird vorzugsweise dann gewählt, wenn gewöhnliche Kopien hergestellt werden sollen. Bei einem Niederdrücken der Wähltaste C werden die Vorspannungsbedingungen gemäß den Bedingungen (d) festgelegt, nämlich: f=900 Hz, V _p-p=1600 V (120 V Gleichspannungs-Überlagerung). Mit der Wahl dieses Satzes von Bedingungen sind Vorlagen geringer Dichte, die zur Schleierbildung neigen, Vorlagen mit farbigen Bildern oder Vorlagen, die im wesentlichen aus Strichdarstellungen bestehen, ohne Schleier und mit guter Qualität reproduzierbar.

Die vorstehend angegebenen auswählbaren Kombinationen für die Vorgabewerte sind lediglich als Beispiel angegeben. Statt dessen können auch andere Frequenz- und Spannungswert- Kombinationen, die im vorstehend angegebenen Bereich liegen, gewählt werden.

Bei der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß das Dunkelbildbereichpotential V _D positiv ist. Ebenso kann das Potential des Bildbereiches aber auch negativ sein. Die Entwicklungsvorrichtung ist mit gleich gutem Erfolg auch beim letztgenannten Fall anwendbar, wenn der Positivwert des Potentials klein und der negative Wert des Potentials groß ist. Ist die Ladung des Dunkelbildbereichs negativ, müssen die bereits früher wiedergegebenen Gleichungen (1) bis (4) durch die folgenden Gleichungen (1′) bis (4′) ersetzt werden.

Wie vorstehend beschrieben, werden ein Ladungsbildträger und ein unmagnetischer Entwicklerträger, der mit einem magnetischen Entwickler beschichtet wird und einen Magneten umschließt, einander gegenüber angeordnet. Hierbei wird in der Entwicklungszone ein Abstand zwischen dem Ladungsbild träger und dem Entwicklerträger eingehalten, der größer als die Dicke der Entwicklerschicht auf dem Entwicklerträger ist. Gleichzeitig wird ein elektrisches Wechselfeld angelegt, das in einer Phase so gepolt ist, daß der Entwickler - ausgehend vom Entwicklerträger - in Richtung der einen Seite sowohl den Dunkelbildbereich als auch den Hellbildbereich des Ladungsbildträgers im Entwicklungsspalt erreicht, und das in einer anderen Phase umgekehrt gepolt ist bzw. umgekehrte Feldrichtung hat, so daß im Entwicklungsspalt eine Vorspannung in einer solchen Richtung wirkt, daß zumindest die Entwicklerteilchen, welche den Hellbildbereich erreicht haben, in Richtung auf den Entwicklerträger zurückkehren. Mit Hilfe der Entwicklungs vorrichtung, bei welcher ein magnetischer Entwickler verwendet und ein Übergang und Rückübergang des Entwicklers bewirkt wird, können ausgezeichnete schleierfreie Bilder mit guter Tonreproduktion und Bildschärfe in den Randbereichen dadurch erhalten werden, daß ein Vorspannungs-Wechselfeld geringer Frequenz angelegt wird. Neben den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die erfindungs gemäße Vorrichtung auch bei anderen elektrofotografischen Verfahren, elektrostatischen Aufzeichnungsverfahren oder ähnlichen Verfahren zur Erzeugung von Bildern eingesetzt werden.

Bei dem beschriebenen Entwicklungsprozeß wird ein elektrisches Wechselfeld im nachstehend wiedergegebenen Bereich angelegt:

400 V ≦ V _p-p ≦ 2500 V

40 Hz ≦ f ≦ 1,5 kHz

wobei V _p-p die Amplitude eines vorzugsweise mit geringer Frequenz schwingenden Wechselfeldes und f die Frequenz des Wechselfeldes darstellen. Bei der Anwendung eines Wechselfeldes niedriger Frequenz im oben angegebenen Bereich wechseln sich der Übergang des Entwicklers zum hellen Bildbereich und der Rückübergang des Entwicklers vom Ladungsbildträger nacheinander ab. Diese Hin- und Herbewegung des Entwicklers wird im Entwicklungsspalt der Entwicklungszone durchgeführt. Insbesondere die vorstehend geschilderte Hin- und Herbewegung des Entwicklers führt zu einer ausgezeichneten Reproduktion mit hervorragender Tonabstufung. Wichtig dabei ist die Maßnahme, daß eine Schicht magnetischen Entwicklers auf den unmagnetischen Mantel des Entwicklerträgers, der einen Mangeten umschließt, aufgebracht wird, wobei der magnetische Entwickler infolge des Magnetfeldes stärker am Mantel haftet. Hierdurch kann der Wert Vth · f, das Schwellenpotential für einen Entwickler- Übergang, ausreichend hoch gehalten werden. Diese Maßnahme bewirkt, daß die Menge des am hellen Bildbereich haftenden Entwicklers reduziert und damit einer Schleierbildung entgegengewirkt wird.

Claims

1. Entwicklungsvorrichtung mit einem Entwicklerträger zum Heranführen geladenen Trockenentwicklers für die Entwick lung eines Bilds auf einem Ladungsbildträger und einer Vor richtung zum Anlegen einer Wechselspannung an den Entwick lerträger zur Ausbildung eines Wechselfeldes zwischen dem Entwicklerträger und dem Ladungsbildträger, gekennzeich net durch eine elektrisch leitende Reguliereinrichtung (15; 25; 36; 51) zum Formen und Regulieren einer Schicht des Trockenentwicklers auf dem Entwicklerträger (12; 22; 33; 48) sowie dadurch, daß die Reguliereinrichtung und der Ent wicklerträger auf gleichem Potential gehalten sind.

2. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Reguliereinrichtung (15; 25; 36; 51) ein magnetisches Glied aufweist, das gegenüber einem Magnetpol einer Magnetfelderzeugungseinrichtung (13; 23; 37; 52) auf der Rückseite des Entwicklerträgers angeordnet ist und deren zum Entwicklerträger (12; 22; 33; 48) zeigender Rand einen Abstand von 50 bis 500 µm von der Oberfläche des Entwickler trägers hat.

3. Entwicklungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der auf den Entwicklerträger (12; 22; 33; 48) aufgetragenen Entwickler schicht größer als 50 µm und kleiner als 200 µm ist.

4. Entwicklungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimalabstand zwischen dem Ladungs bildträger (11; 21; 31; 46) und dem Entwicklerträger (12; 22; 33; 48) größer als 100 µm und kleiner als 500 µm ist.

5. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrich tung (15; 25; 36; 51) derart ausgelegt ist, daß sie die Entwicklerschicht in einer Dicke ausbildet, die geringer als der Abstand zwischen Entwicklerträger (12; 22; 33; 48) und Ladungsbildträger (11; 21; 31; 66) ist.

6. Entwicklungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reguliereinrich tung (15; 25; 36; 51) und der Entwicklerträger (12; 22; 33; 48) an eine Wechselspannung angelegt sind, deren Amplitu de größer als die Potentialdifferenz zwischen dem dunklen Bildbereich und dem hellen Bildbereich des Ladungsbildträgers (11; 21; 31; 66) ist.