DE3329497C2 - - Google Patents

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DE3329497C2
DE3329497C2 DE3329497A DE3329497A DE3329497C2 DE 3329497 C2 DE3329497 C2 DE 3329497C2 DE 3329497 A DE3329497 A DE 3329497A DE 3329497 A DE3329497 A DE 3329497A DE 3329497 C2 DE3329497 C2 DE 3329497C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kopiervorrichtung, die ein elek­ trostatisches latentes Bild auf einem Bildträger mittels eines nichtmagnetischen Toners entwickelt, gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.
Auf dem Gebiet der Kopiervorrichtung der hier in Rede stehenden Art ist es bekannt, die aufgedrückte Spannung auf eine negative Polarität einzustellen, um Toner, der tribo­ elektrisch negativ aufgeladen werden kann, in einem elektro­ magnetischen Feld negativ aufzuladen. Es ist weiterhin be­ kannt, die aufgedrückte Spannung auf eine positive Polarität einzustellen, um dadurch Toner, der triboelektrisch positiv aufgeladen werden kann, in einem elektromagnetischen Feld positiv aufzuladen. Andererseits kann Toner, der für Normal­ entwicklung eines latenten Bildes aus negativen Ladungen ver­ wendet wird, triboelektrisch negativ aufgeladen werden, und Toner, der für Umkehrentwicklung eines latenten Bildes verwendet wird, kann triboelektrisch positiv aufgeladen werden. Somit müssen für Normalentwick­ lung und Umkehrentwicklung zwei verschiedene Arten von Toner verwendet werden, was nachteilig ist.
Bei einer bekannten Kopiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-OS 30 34 093) soll unregelmäßige Übertragung des nichtmagnetischen Toners durch die besondere Ausbildung einer Magnetbürste vermieden werden, wobei die Tonerbewegung durch eine elektrische Vorspannung beschleu­ nigt werden soll. Hierfür werden eine Wechselspannung und eine Gleichspannung zwischen der magnetischen Einrichtung und der Einrichtung zum Fördern des Toners angelegt, um da­ durch den Toner zu bewegen und gleichzeitig Bewegung des Tonerträgers zu verhindern. Das Problem einfacher Normalent­ wicklung und Umkehrentwicklung ist nicht angesprochen.
Es ist auch eine Vorrichtung bekannt (US-PS 40 36 175), die als Druckvorrichtung und als Kopiervorrichtung verwendet werden kann, wobei, wenn von einer Betriebsart zur anderen übergegangen wird, die Polarität der Ladung des Toners umge­ kehrt wird. Erreicht wird dies dadurch, daß die im Tonervor­ ratsbehälter gemischten Materialien in zweckentsprechender Weise ausgewählt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart auszu­ führen, daß auf der Entwicklungswalze unter Verwendung ein und desselben Entwicklergemisches bei vorgegebener Polarität des Ladungsbildes wahlweise eine zur Normalentwicklung oder zur Umkehrentwicklung geeignete Tonerschicht ausbildbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeich­ nenden Teiles des Patentanspruchs 1.
Bei einer Kopiervorrichtung gemäß der Erfindung wird ein Toner verwendet, der triboelektrisch sowohl negativ als auch positiv aufgeladen werden kann. Bei einer Ausführungs­ form wird der Toner bei Normalentwicklung auf eine negative Polarität aufgeladen. Bei Normalentwicklung wird die zweite Spannungsversorgungseinrichtung durch den Schalter ausge­ wählt, so daß der negative Anschluß der Spannungsversorgungs­ einrichtung an die Entwicklungswalze angeschlossen wird. Der bei Normalentwicklung verwendete Toner wird auch dann verwendet, wenn Umkehrentwicklung ausgeführt werden soll. Bei Umkehr­ entwicklung wird die erste Spannungsversorgungseinrichtung ausgewählt, so daß der negative Anschluß an die Entwicklungs­ walze angeschlossen wird. Der Toner, der zuvor negativ auf­ geladen war, wird nunmehr durch die Spannungsversorgungs­ einrichtung positiv aufgeladen. Hinsichtlich der konkreten Ausführungsform mit dem Hohlzylinder bedeutet dies, daß durch Umschalten der Polarität der an die Entwicklungswalze und an den Hohlzylinder angelegten Spannung die Polarität der Ladung des Toners geändert wird, abhängig von dem Ver­ hältnis zwischen der aufgedrückten Spannung und dem Poten­ tial der Tonerfläche.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht, die schematisch ein elek­ tronisches Kopiergerät darstellt, das eine Entwicklungsvorrichtung nach einem Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung verwendet,
Fig. 2 einen Teilseitenschnitt der Entwicklungs­ vorrichtung,
Fig. 3 einen Seitenschnitt, der die Art und Weise erläutert, in der der Toner zur Oberfläche einer Entwicklungswalze in einem normalen Entwicklungsprozeß angezogen wird,
Fig. 4 einen Seitenschnitt, der die Art und Weise erläutert, in der der Toner zur Oberfläche der Entwicklungswalze in einem umgekehrten Entwicklungsprozeß angezogen wird, und
Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Entwicklungswalze und einer Zy­ linderhülse eingeprägten Spannung und dem Oberflächenpotential des Toners auf der Entwicklungswalze angibt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entwick­ lungsvorrichtung, die in einem elektronischen Kopiergerät verwendet wird, soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
In Fig. 1 ist ein Gehäuse 1 eines elektronischen Kopier­ gerätes dargestellt. Im mittleren Teil des Gehäuses 1 liegt eine photoempfindliche Trommel 2 (Bildträger) aus beispielsweise einer Selen-Tellur-Legierung, die sich in der Richtung eines Pfeiles A (vgl. Fig. 1) drehen kann. Ein Vorlagentisch 3 überlagert das Gehäuse 1, so daß er in den Richtungen von Pfeilen B und B′ hin- und herfahren kann, wobei er ein Vorlagenblatt trägt. Eine Belichtungs­ lampe 4 ist unter dem Vorlagentisch 3 vorgesehen, um Licht auf das Vorlagenpapier auf dem Vorlagentisch 3 zu werfen. Wenn sich der Vorlagentisch 3 bewegt, bestrahlt die Belichtungslampe 4 die Länge und Breite des Vorlagen­ papiers. Vom Vorlagenpapier reflektiertes Licht wird auf die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 über eine optische Linsenanordnung 5 zum Belichten geworfen.
In der Richtung eines Pfeiles A sind um die photoempfind­ liche Trommel 2 eine Kaltkathoden-Entladungslampe 6, die blaues Licht zum Abschwächen und Löschen eines Nachbildes aussendet, und eine Gleichstrom-Koronaladeeinrichtung 7, die die Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 mit einer positiven Spannung (ungefähr 800 V) auflädt, vor­ gesehen. Nach dem Entelektrifizieren und Laden durch die Kaltkathoden-Entladungslampe 6 und die Gleichstrom-Koro­ naladeeinrichtung 7 wird die photoempfindliche Trommel 2 dem vom Vorlagenpapier reflektierten Licht ausgesetzt, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild entsprechend der Vorlage zu erzeugen. Auf der unteren Seite der Bahn der Ladeeinrichtung 7 bezüglich der Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel 2 sind nacheinander eine Ent­ wicklungsvorrichtung 8, die das elektrostatische latente Bild mittels eines Entwicklers (im folgenden als Toner bezeichnet) entwickelt, eine Wechselstrom-Koronaentla­ dungseinrichtung 9 , die die photoempfindliche Trommel 2 entelektrifiziert und den Toner auf der photoempfindli­ chen Trommel 2 mit einer (negativen) geringen Spannung auflädt, und eine Papierzufuhreinrichtung 10, die Kopier­ papier zu dem Bereich unter der photoempfindlichen Trom­ mel 2 speist, vorgesehen.
Die Papierzufuhreinrichtung 10 hat eine Papierkassette 11, die eine Vielzahl von Blättern von Kopierpapier P enthält und von einem Seitenteil des Gehäuses 1 gelöst werden kann, eine Zufuhrwalze 12 zum Herausziehen der Papierblätter P nacheinander aus der Papierkassette 11 in das Gehäuse 1, einen Handzufuhrmechanismus 13 über der Papierkassette 11, zwei Zufuhrwalzen 14 zum Zufüh­ ren von Papier P aus dem Handzufuhrmechanismus 13 in das Gehäuse 1 und zwei Ausrichtwalzen 15 zum Zuführen des Papieres P aus der Papierkassette 11 oder dem Handzufuhr­ mechanismus 13, wobei die Vorderkante des Papieres P justiert wird. Auf der unteren Seite der Bahn der Papier­ zufuhreinrichtung 10 bezüglich der Papierzufuhrrichtung liegen eine Übertragungsladeeinrichtung 16 zum Übertragen eines sichtbaren Bildes auf der Oberfläche der photoemp­ findlichen Trommel 2 zur Oberfläche des durch die Aus­ richtwalzen 15 zugeführten Papieres P und eine Trennlade­ einrichtung 17 zum Trennen des Papieres P mit dem darauf befindlichen sichtbaren Bild von der Oberfläche der photo­ empfindlichen Trommel 2. Eine Reinigungseinrichtung 18 zum Sammeln des auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 am Schluß des Übertragungsprozesses zurückblei­ benden Toners ist auf der unteren Seite der Bahn der Trennladeeinrichtung 17 bezüglich der Drehrichtung der photoempfindlichen Trommel 2 vorgesehen.
Das Papier P wird nach der Übertragung getrennt und zu einer Fixiereinrichtung 20 mittels eines Förderbandes 19 transportiert. In der Fixiereinrichtung 20 wird das auf das Papier P übertragene sichtbare Bild auf dem Papier P mittels Heizwalzen 21 fixiert. Das durch die Fixierein­ richtung 20 fixierte Papier P wird durch zwei Ausgabe­ walzen 22 in einen Ausgabetrog 23 auf dem anderen Sei­ tenteil des Gehäuses 1 gefördert.
Anhand der Fig. 2 wird der Aufbau der Entwicklungsvorrich­ tung 8 im folgenden näher beschrieben. Die Entwicklungs­ vorrichtung 8 hat ein Gehäuse 31, das mit einem Toner­ trichter 38 und einem Entwicklerreservoir 39 versehen ist. Das Gehäuse 31 enthält Entwickler 32 aus einem magnetischen Träger a (Eisenpulver, Ferrit, usw.) und einen nichtmagnetischen Toner b (2 bis 7 Gew.-%), der negativ geladen werden kann. Im Gehäuse 31 ist eine nichtmagne­ tische Zylinderhülse 33 (Entwicklerförderwalze) vorgese­ hen, die in der Richtung eines Pfeiles C (vgl. Fig. 2) umläuft, wobei sie teilweise in den Entwickler 32 im Ent­ wicklerreservoir 39 eintaucht. Eine Entwicklungswalze 34, die in der Richtung eines Pfeiles D umläuft, ist zwischen der Zylinderhülse 33 und der photoempfindlichen Trommel 2 vorgesehen. Eine Abstreifklinge 35 ist an einen Teil des Gehäuses 31 angebracht, um die Dicke einer durch den Entwickler 32 auf der Zylinderhülse 33 gebildeten Magnet­ bürste auf 1 bis 4 mm einzuschränken. Zwei Spiralwellen 36 und 37 sind im Gehäuse 31 angeordnet, um in entgegen­ gesetzten Richtungen umzulaufen, so daß der Entwickler 32 umgerührt wird, wodurch eine gleichmäßige Tonerkonzen­ tration entsteht und der Toner b durch Reibung geladen wird. Eine Schwammwalze 40 ist am Auslaßteil des Toner­ trichters 38 vorgesehen, um den Toner b im Tonertrichter 38 in das Entwicklerreservoir 39 zu fördern.
Ein Magnet 331 mit der in Fig. 2 gezeigten Polanordnung ist in der unmagnetischen Zylinderhülse 33 vorgesehen. Die Entwicklungswalze 34 besteht aus einem Zylinderkör­ per 341 aus einem leitenden Material, beispielsweise Alu­ minium, und aus einer Isolier- oder Widerstandsschicht 342 aus Epoxyd- oder Polyamid-Harz, das die Oberfläche des Zylinderkörpers 341 bis zu einer Dicke von 5 bis 60 µm bedeckt.
Die Isolier- oder Widerstandsschicht 342 auf dem Zylin­ derkörper 341 der Entwicklungswalze 34 verhindert eine Zentralisierung eines lokalen Stromes, um die Konzentra­ tion des Toners b auf der Entwicklungswalze 34 gleich­ mäßig zu machen, wenn der Toner b durch eine zwischen dem Träger a und dem Toner b liegende Spannung abgetrennt wird, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn die Schicht 342 der Entwicklungswalze 34 eine lei­ tende Schicht ist, kann der Toner b zufriedenstellend abgetrennt werden. In diesem Fall kann jedoch nicht er­ wartet werden, daß der Tonerwiderstand die elektrischen Ladungen auf dem Toner b schwächt. Falls die Schicht 342 eine Widerstandsschicht mit einem spezifischen Wider­ stand von 107 bis 1012 Ω cm ist, wird die Schwächung der Ladungen auf dem Toner b gering, und ein elektrischer Durchbruch kann verhindert werden.
Die Entwicklungswalze 34 läuft mit einer Geschwindigkeit um, die im wesentlichen gleich oder doppelt so groß ist wie die Mantelgeschwindigkeit der photoempfindlichen Trommel 2, während die nichtmagnetische Zylinderhülse 33 zwei- oder dreimal schneller in gleicher oder entgegenge­ setzter Richtung umläuft wie die Entwicklungswalze 34.
Der Zylinderkörper 341 der Entwicklungswalze 34 ist mit dem negativen Anschluß einer ersten Gleichstromquelle E 1 und dem positiven Anschluß einer zweiten Gleichstromquel­ le E 2 verbunden sowie über eine Wechselstromquelle e ge­ erdet. Der positive Anschluß der ersten Gleichstromquelle E 1 ist mit einem ersten festen Kontaktstück 411 eines Schalters 41 verbunden, während der negative Anschluß der zweiten Gleichstromquelle E 2 an ein zweites festes Kontaktstück 412 des Schalters 41 angeschlossen ist. Ein bewegliches Kontaktstück 413 des Schalters 41 ist mit der nichtmagnetischen Zylinderhülse 33 verbunden.
Anhand der Fig. 3 und 4 wird nun die Trennung zwischen dem magnetischen Träger a und dem Toner b im Bereich zwi­ schen der Entwicklungswalze 34 und der nichtmagnetischen Zylinderhülse 33 näher beschrieben. Falls das bewegliche Kontaktstück 413 des Schalters 41 mit dem zweiten festen Kontaktstück 412 verbunden ist, liegt eine Gleichspannung E 2 von 200 bis 600 V zwischen dem Zylinderkörper 341 der Entwicklungswalze 34 und der Zylinderhülse 33, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. In diesem Fall werden positive Ladungen auf den Oberflächenteil der Schicht 342 indu­ ziert, und der reibungsmäßig mit negativer Spannung im Entwickler aufgeladene Toner b wird elektrostatisch zur Schicht 342 der Entwicklungswalze 34 angezogen. Somit wird eine dünne Tonerschicht 343 des nichtmagnetischen Toners b auf der Entwicklungswalze 34 erzeugt. Die Dicke der Tonerschicht 343 (die entsprechend der anliegenden Spannung eingestellt werden kann) beträgt etwa 20 bis 30 µm, was zur Dicke von zwei oder drei übereinanderlie­ genden Tonerschichten mit einem Teilchendurchmesser von etwa 10 µm gleichwertig ist. Die auf diese Weise gebil­ dete Tonerschicht 343 wird vom Träger b getrennt und sie besteht aus gleichmäßigen Tonerteilchen mit einer ge­ wünschten Ladungsmenge. Falls die Entwicklungswalze 34 und die photoempfindliche Trommel 2 einander mit einem Spalt oder Abstand g von 0,2 bis 0,7 mm dazwischen in einem Entwicklungsbereich gegenüberliegen, dann weiß man, daß die erhaltene Entwicklungsempfindlichkeit im wesent­ lichen zu der Empfindlichkeit gleichwertig ist, die durch den herkömmlichen elektrophotographischen Entwick­ lungsprozeß erzielt wird. In diesem Fall springt der Toner b über den Spalt g, so daß der Spalt g eine Breite von etwa 0,4 bis 0,5 mm für eine gute Auflösung haben muß. Wenn die von der Wechselstromquelle e angelegte Wechsel­ vorspannung auf 0,4 kV bis 2 kV eingestellt ist, damit der Toner b springen und einen elektrischen Schüttelef­ fekt liefern kann, dann sind Bildqualität und Empfindlich­ keit verbessert.
Somit wird bei der Entwicklungsvorrichtung 8 des vorlie­ genden Ausführungsbeispiels ein unmagnetischer Einkompo­ nentenentwickler (Toner) zur Oberfläche der photoempfind­ lichen Trommel 2 in berührungsfreier Weise gespeist, so daß ein elektrostatisches latentes Bild auf der photo­ empfindlichen Trommel 2 entwickelt werden kann. Insbeson­ dere erlaubt die Entwicklungsvorrichtung 8 eine berüh­ rungsfreie Entwicklung mittels unmagnetischen Toners, was für eine Farbentwicklung vorteilhaft ist. Eine Farbent­ wicklung erfordert nämlich eine Vielzahl von Entwicklungs­ vorrichtungen, deren jede verschiedene Arten von Farb­ tonern verwendet. Zusätzlich werden in der herkömm­ lichen Entwicklungsvorrichtung mit dem unmagnetischen Toner Magnetbürsten für eine Kontaktsystem-Entwicklung ge­ bildet. Bei diesem Entwicklungssystem reißt und beschä­ digt eine Magnetbürste für eine zweite Farbe ein zuvor entwickeltes Bild einer ersten Farbe während des Entwic­ kelns der zweiten Farbe. Gemäß dem herkömmlichen System wird daher ein durch das Entwickeln für die zweite Farbe erzeugtes sichtbares Bild der zweiten Farbe auf das Ko­ pierpapier zusätzlich zu dem sichtbaren Bild der ersten Farbe übertragen. Demgemäß muß die Übertragungsposition des Kopierpapieres genau festgelegt sein. Jedoch kann die Übertragungsposition gelegentlich verschoben sein und eine Scherung verursachen.
Bei der erfindungsgemäßen Entwicklungsvorrichtung 8 kommt jedoch die unmagnetische Tonerschicht niemals in Berührung mit der photoempfindlichen Trommel 2, so daß eine Vielzahl von Farben auf der Oberfläche der photoempfindlichen Trommel 2 in überlagerter Weise entwickelt werden kann. Somit besteht keine Möglichkeit für das Auftreten einer Scherung während der Übertragung.
Wenn das bewegliche Kontaktstück 413 des Schalters 41 mit dem ersten festen Kontaktstück 411 verbunden ist, liegt eine Gleichspannung G 1 von 400 bis 500 V zwischen der Ent­ wicklungswalze 34 und der Zylinderhülse 33, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, so daß die Richtung des elektrischen Feldes und die Polarität des Oberflächenteiles der Schicht 342 im Vergleich zu der in Fig. 3 gezeigten nor­ malen Entwicklung umgekehrt sind. In diesem Zustand wird der reibungsmäßig mit einer negativen Spannung im Ent­ wickler aufgeladene Toner b positiv durch die angelegte Spannung geladen. Somit wird der dünne Film 343 aus dem positiv geladenen Toner b auf der Entwicklungswalze 34 ge­ bildet.
Insbesondere liegt eine Gleichspannung mit einer zum nor­ malen Entwickeln entgegengesetzten Polarität zwischen der Entwicklungswalze 34 und der Zylinderhülse 33. In die­ sem Fall bleibt bekanntlich der Toner b niemals an der Entwicklungswalze 34 hängen, da eine elektrostatische Kraft derart in einer Richtung am Toner b anliegt, daß der Toner b kaum den Entwickler 32 verlassen kann. Ein Versuch zeigte jedoch, daß bei schrittweiser Steigerung der angelegten Spannung der Toner b mit einer positiven Spannung aufgeladen wird, die bei einer Schwellenwertspan­ nung V 1 umgekehrt wird, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Die Schwellenwertspannung V 1, die von dem Widerstand des Toners b und der darauf befindlichen Ladungsmenge ab­ hängt, liegt für den gewöhnlich benutzten Toner zwischen 150 V bis 350 V. Falls daher eine Spannung V 2 von unge­ fähr 400 bis 500 V (höher als die Schwellenwertspannung V 1) von der Strom- bzw. Spannungsquelle E 1 angelegt wird, dann steigt das Oberflächenpotential der Tonerschicht 343 auf der Entwicklungswalze 34 auf ungefähr +40 V an. Danach wird die Ladepolarität des Toners b für eine be­ friedigende Umkehrentwicklung umgekehrt, indem eine Wech­ selspannung von 200 bis 500 V von der Wechselstromquelle e an die positive Seite angelegt wird.
Da er nicht durch den Wechsel vom normalen Entwickeln zum Umkehrentwickeln beeinflußt wird, behält der im Entwickler (ohne an der Entwicklungswalze 34 zu haften) zurückbleibende Toner b seine ursprüngliche (negative) Ladepolarität. Somit treten keine Schwierigkeiten auf, selbst wenn die normale Entwicklungsbetriebsart wieder aufgenommen wird. Die Polarität des Toners b ist aus dem folgenden Grund umgekehrt. Wenn eine Spannung von 400 bis 500 V zwischen dem leitenden Träger a und der Ent­ wicklungswalze 34 liegt, wobei der Toner b einen kleinen Teilchendurchmesser von 10 bis 15 µm besitzt, dann wird ein starkes elektrisches Feld von 4 × 105 bis 5 × 105 V/cm zwischen dem Träger a und der Walze 34 erzeugt, und es werden direkt Ladungen vom Träger a zum Toner b durch das starke elektrische Feld injiziert. Als Ergebnis liegt kein elektrisches Feld am Entwickler 32, der nicht in Berührung mit der Entwicklungswalze 34 ist, so daß die Polarität niemals umgekehrt wird.
Der normale oder umgekehrte Entwicklungsbetrieb der oben beschriebenen Entwicklungsvorrichtung wird im folgenden näher erläutert. Beim Entwickeln eines auf der photo­ empfindlichen Trommel 2 ausgebildeten elektrostatischen latenten Bildes wird das bewegliche Kontaktstück 413 des Schalters 41 zuerst zum zweiten festen Kontaktstück 412 in der normalen Entwicklungsbetriebsart verschoben. Als Ergebnis liegt eine Gleichspannung von 200 bis 600 V zwischen der Entwicklungswalze 34 und der nichtmagneti­ schen Zylinderhülse 33. Wenn die Zylinderhülse 33 umläuft, wird der reibungsmäßig mit negativer Spannung im Entwick­ ler geladene Toner b elektrostatisch zur Entwicklungs­ walze 34 angezogen, um darauf die dünne Schicht 343 zu bilden. Die dünne Schicht 343 des Toners b wird nahe an die photoempfindliche Trommel 2 für normales Entwickeln herangebracht.
Dann wird in der umgekehrten Entwicklungsbetriebsart das bewegliche Kontaktstück 413 des Schalters 41 zum ersten festen Kontaktstück 411 verschoben. Als Ergebnis liegt eine Spannung von beispielsweise 400 bis 500 V mit einer zur Spannung für normales Entwickeln entgegengesetzten Polarität an der Entwicklungswalze 34 und der nichtmagnetischen Zylinderhülse 33, d. h., zwischen dem Träger a und dem Toner b. Wenn die Zylinderhülse 33 umläuft, bleibt der Toner b im Entwickler an der Entwicklungswal­ ze 34 haften, um darauf eine Tonerschicht zu bilden. Da­ nach beträgt das Oberflächenpotential VR der Tonerschicht ungefähr 40 V. Die Ladepolarität des Toners b wird für befriedigendes umgekehrtes Entwickeln umgekehrt, indem die Wechselvorspannung von 200 bis 500 V an die positive Seite angelegt wird. Die positiv geladene dünne Schicht 343 des Toners b wird nahe an die photoempfindliche Trom­ mel 2 für umgekehrtes Entwickeln gebracht.
Wie oben erläutert wurde, liefert die Reibungswirkung der aus dem Träger a und dem Toner b gebildeten Magnetbürste einen mechanischen "Glättungseffekt" auf der Entwicklungs­ walze 34. Somit kann die erfindungsgemäße Entwicklungs­ vorrichtung auf der Entwicklungswalze eine gleichmäßige Tonerschicht einer Mindestdicke bilden. Da die gleichmäßige Tonerschicht stabil auf der Entwicklungs­ walze für lange Zeit erzeugt werden kann, ist der gleich­ mäßige Ladeprozeß stark in seiner Zuverlässigkeit ver­ bessert, was eine gleichbleibende Bildqualität gewähr­ leistet. Überdies kann normales Entwickeln und umgekehr­ tes Entwickeln sofort mittels des gleichen Entwicklers durchgeführt werden. Somit ermöglicht die erfindungsge­ mäße Entwicklungsvorrichtung ein berührungsfreies Ent­ wickeln, das beim Farbbildentwickeln, bei der Verwendung eines Farbtoners (aufgrund der Verwendung des nichtmagnetischen Toners) usw. besonders vorteilhaft ist.

Claims (3)

1. Kopiervorrichtung, die ein elektrostatisches latentes Bild auf einem Bildträger mittels eines nichtmagnetischen Toners entwickelt und die aufweist
ein Gehäuse, das ein Entwicklergemisch bestehend aus dem nichtmagnetischen Toner und einem magnetischen Träger ent­ hält, und
eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen des nichtmagne­ tischen Toners auf das latente Bild mit
einem drehbaren Hohlzylinder (33), der aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist und mit einem Teil seines Umfangs in das Ent­ wicklergemisch in dem Gehäuse eintaucht,
einem Magneten (331), der derart in dem Hohlzylinder (33) an­ geordnet ist, daß eine Magnetbürste aus Entwicklergemisch auf dem Hohlzylinder (33) durch die Magnetkraft des Magneten (331) bei sich drehendem Hohlzylinder (33) gebildet wird,
einer drehbaren Entwicklungswalze (34), die eine leitende zylindrische Unterlage (341) und eine auf der Unterlage (341) gebildete Schicht (342) aus einem dielektrischen Material aufweist und die zwischen dem Hohlzylinder (33) und dem Bild­ träger (2) so angeordnet ist, daß sie in geringem Abstand dem Bildträger gegenübersteht und in Berührung mit der auf dem Hohlzylinder (33) gebildeten Magnetbürste steht, und
einer Spannungsversorgungseinrichtung, die mit der Unterlage der Entwicklungswalze (34) und dem Hohlzylinder (33) verbun­ den ist und zwischen diesen ein elektrisches Feld erzeugt, so daß der Toner auf die Entwicklungswalze (34) übertragen wird und dort eine Tonerschicht bildet, die bei umlaufender Entwicklungswalze (34) nahe an den Bildträger für das elek­ trostatische Bild geführt und vom latenten Bild angezogen wird, wodurch das latente Bild entwickelt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs­ versorgungseinrichtung (E 1, E 2, e, 41) eine erste Gleich­ spannungsquelle (E 1), deren negative Elektrode mit der Un­ terlage (341) verbunden ist, eine zweite Gleichspannungs­ quelle (E 2), deren positive Elektrode mit der Unterlage (341) verbunden ist, und einen Umschalter (41), von dem eine Klemme mit dem Hohlzylinder (33) und die andere Klemme wahlweise mit der positiven Elektrode der ersten Gleich­ spannungsquelle (E 1) oder der negativen Elektrode der zwei­ ten Gleichspannungsquelle (E 2) verbunden ist, aufweist.
2. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch eine Rühreinrichtung (36, 37), die im Gehäuse (38) angeordnet ist, um das Entwicklergemisch (32) im Gehäuse (38) zwecks Reibungsaufladung umzurühren.
3. Kopiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgungseinrichtung (E 1, E 2, e, 41) weiterhin eine Wechselspannungsquelle (e) hat, deren beide Klemmen mit der Unterlage (341) bzw. Masse ver­ bunden sind.
DE19833329497 1982-08-16 1983-08-16 Entwicklungsvorrichtung Granted DE3329497A1 (de)

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