DE4433346A1 - Bilderzeugungsgerät - Google Patents
BilderzeugungsgerätInfo
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- G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
- G03G15/34—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the powder image is formed directly on the recording material, e.g. by using a liquid toner
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Description
Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät und sieht
ein Bilderzeugungsgerät vor, welches nach einem elektropho
tographischen Verfahren vom sog. Ladungsinjektionstyp ar
beitet, bei dem Vorgänge wie Laden, Belichten, Entwickeln,
Reinigen usw. nahezu gleichzeitig durchgeführt werden kön
nen.
Ein bekanntes Bilderzeugungsgerät ist beispielsweise in der
offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 58 (1993)-
153957 beschrieben. Fig. 1 zeigt schematisch ein Beispiel
eines bekannten Gerätes.
Das bekannte Bilderzeugungsgerät 1 hat einen Aufbau, bei
dem eine Entwicklungseinheit 3 oberhalb und eine Übertra
gungseinheit 4 unterhalb des Außenumfangs des Photorezep
tors 2 angeordnet ist. Ferner ist eine Leuchtdiodenleiste 5
innerhalb des Photorezeptors 2 angeordnet. Der Photorezep
tor 2 hat eine als Substrat dienende zylindrische transpa
rente Trommel 2a aus Glas, deren Außenumfang mit einer
transparenten Elektrode 2a und einer photoleitfähigen
Schicht 2c beschichtet ist. Eine Spannung V von ca. 20 Volt
wird als Entwicklungsvorspannung zwischen der transparenten
Elektrode 2b und einer die Entwicklungseinheit 3 bildenden
magnetischen Walze 6 angelegt. Ein leitfähiger magnetischer
Toner 7 wird an den Umfang einer Entwicklungshülse 8, die
den Außenumfang der magnetischen Walze 6 umgibt, angezogen,
wodurch eine sog. magnetische Bürste gebildet wird. Die
äußeren Enden der magnetischen Bürste 9 werden in Berührung
mit dem Außenumfang der photoleitfähigen Schicht 2c ge
bracht. Hierdurch wird eine elektrische Ladung von der Ent
wicklungsvorspannungsquelle über den magnetischen Toner 7
in die photoleitfähige Schicht 2c injiziert, so daß diese
auf annähernd das gleiche Potential wie die Entwicklungs
vorspannung aufgeladen wird.
Andererseits wird eine Lichtabbildung von der LED-Leiste 5
aus dem Innern der zylindrischen transparenten Trommel 2a
auf die photoleitfähige Schicht 2c projiziert, so daß in
dieser ein elektrostatisches Ladungsbild gebildet wird.
Gleichzeitig wird der Toner 7 von der Magnetbürste 9 an der
Oberfläche der photoleitfähigen Schicht zum Anhaften ge
bracht und dadurch ein Tonerbild geformt. Das Tonerbild
wird durch die Übertragungseinheit 4 auf ein Aufzeichnungs
papier übertragen. Anschließend wird auf der Oberfläche des
Photorezeptors 2 verbleibender Toner durch eine Reinigungs
kraft von der Entwicklungseinheit 3 und eine Magnetkraft
der Magnetwalze 6 entfernt. Infolgedessen werden Vorgänge
wie Laden, Belichten, Entwickeln, Reinigen usw. nahezu
gleichzeitig von der Entwicklungseinheit 3 und der LED-Lei
ste 5 durchgeführt, und deswegen kann der Aufbau des
Bilderzeugungsgerätes und der elektrophotographische Prozeß
wesentlich vereinfacht werden.
Bei diesem Verfahren, das einen leitfähigen magnetischen
Toner beim elektrophotographischen Prozeß vom Ladungsinjek
tionstyp verwendet, ist es bei einem direktübertragenden
System, bei dem das Tonerbild direkt auf das Aufzeichnungs
papier übertragen wird, notwendig, ein Aufzeichnungspapier
mit hohem elektrischen Widerstand zu verwenden, welches er
halten wird durch Beschichten von normalem Papier mit einem
speziellen Material. Es ist deshalb nicht möglich, Normal
papier zu verwenden.
Im Falle eines indirekten Übertragungssystems, bei dem das
Tonerbild auf das Aufzeichnungspapier über ein Zwischen
glied übertragen wird, kann zwar Normalpapier verwendet
werden. Das auf dem Photorezeptor geformte Tonerbild muß
jedoch auf das Normalpapier über ein zwischengeschaltetes
Übertragungsglied, wie z. B. ein Übertragungsband, übertra
gen werden. Deshalb sind zusätzliche Komponenten wie z. B.
eine Kühleinrichtung für das Übertragungsband, eine Reini
gungsvorrichtung für auf dem Übertragungsband verbleibenden
Toner, eine Einrichtung zur Verhinderung der Faltenbildung
des Übertragungsbandes usw. erforderlich. Es besteht des
halb der Nachteil, daß das Bilderzeugungsgerät groß und
sein Antriebssystem kompliziert ist.
Zum Beispiel in der japanischen Patentschrift Nr. 5(1993)-
38950 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem bei einem
elektrophotographischen Prozeß vom Ladungsinjektionstyp das
Tonerbild direkt auf Normalpapier übertragen werden kann,
indem ein Entwickler benutzt wird, bei dem ein leitfähiger
und ein isolierender Toner in vorgegebenem Verhältnis mit
einander gemischt sind.
Bei dem bekannten Verfahren nach JP-PS-5-38950 tritt jedoch
das Phänomen eines Grauschleiers auf, da die gesamte für
das Entwickeln erforderliche Ladungsmenge über den Entwick
ler auf den Photorezeptor injiziert wird. Da hierbei der
isolierende Toner zuerst auf den Photorezeptor aufgebracht
wird, wird die Aufladung des Photorezeptors erschwert und
deshalb tritt eine Potentialdifferenz zwischen dem Photore
zeptor und der Entwicklungshülse auf. Deshalb haftet der
isolierende Toner auch an bildfreien Oberflächenbereichen,
d. h. nichtbelichteten Bereichen, was zum Phänomen des
Grauschleiers führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges
Bilderzeugungsgerät zu schaffen, welches nach dem elektro
photographischen Verfahren vom Ladungsinjektionstyp arbei
tet, bei dem ein Tonerbild direkt auf Normalpapier übertra
gen werden kann und kein Grauschleier auftritt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1
angegebene Bilderzeugungsgerät gelöst.
Der Photorezeptor wird durch die Vorladeeinrichtung, die
ein leitfähiges Blatt oder eine leitfähige Leiste aufweist,
auf ein Oberflächenpotential oder eine Ladungsspannung von
z. B. 500 bis 600 Volt aufgeladen. Wenn ein von der Vorlade
einrichtung aufgeladener Oberflächenbereich des Photorezep
tors zur Entwicklungseinrichtung gelangt, wird der Photore
zeptor erneut auf z. B. -400 Volt aufgeladen durch die Ent
wicklungsvorspannung, die von der Entwicklungshülse der
Entwicklungsvorrichtung über den im Entwickler enthaltenen
halbleitenden magnetischen Träger aufgebracht wird. Hierbei
werden Ungleichmäßigkeiten der von der Vorladeeinrichtung
aufgebrachten Ladung ausgeglichen. Der von der Entwick
lungseinrichtung aufgeladene Photorezeptor wird in den zu
belichtenden Flächen durch die Belichtungseinrichtung mit
Licht bestrahlt. Dadurch wird ein Tonerbild durch den iso
lierenden Toner auf dem Photorezeptor gebildet.
Die Flächenbereiche des Photorezeptors, die die Vorladeein
richtung durchlaufen haben, halten die vorgegebene Ladungs
spannung oder Potential, bis der Flächenbereich erneut von
der Entwicklungseinrichtung aufgeladen wird. Da somit keine
Potentialdifferenz zwischen dem Photorezeptor und dem in
Entwickler enthaltenen isolierenden Toner auftritt, haftet
der isolierende Toner nicht an den unbelichteten Bereichen,
d. h. den bildfreien Bereichen. Deshalb tritt ein
Grauschleier auf.
Da erfindungsgemäß das Tonerbild nur durch den isolierenden
Toner gebildet wird, kann das Tonerbild direkt auf Normal
papier übertragen werden. Da ferner der Photorezeptor durch
die Vorladeeinrichtung vorweg auf die vorgegebene Spannung
aufgeladen wird, bevor er durch die Entwicklungseinrichtung
geladen wird, tritt kein Grauschleier auf.
Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnun
gen erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines bekannten Bilder
zeugungsgerätes, das nach dem elektrophotographischen Pro
zeß vom Ladungsinjektionstyp arbeitet.
Fig. 2 zeigt die Schemadarstellung einer Ausführungsform
der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Detaildarstellung des Geräts von Fig. 1
in der Zone der Ladungsinjektion, Belichtung und Entwick
lung.
Fig. 4 zeigt graphisch den Zusammenhang zwischen der La
dungsspannung oder dem Potential des Photorezeptors vor und
nach dem Durchgang durch den Entwicklungsbereich bei der
Ausführungsform nach Fig. 2.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Detaildarstellung einer wei
teren Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 zeigt eine Gesamtdarstellung der Ausführungsform von
Fig. 5;
Fig. 7 zeigt graphisch die Beziehung zwischen der Position
eines Magnetpols und der Aufladungsspannung oder dem Poten
tial bei der Ausführungsform nach Fig. 5;
Fig. 8 bis 11 zeigen Schemadarstellungen von vier weiteren
Ausführungsformen.
Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 2 enthält ein Bilder
zeugungsgerät 10 einen Photorezeptor 12 ähnlich dem Photo
rezeptor 2 des in Fig. 1 dargestellten bekannten Geräts.
Der Photorezeptor 12 hat einen transparenten Glaszylinder
12a als Substrat, dessen Außenumfang mit einer transparen
ten Elektrode 12b und einer photoleitfähigen Schicht 12c in
jeweils vorgegebener Dicke beschichtet ist. Der Photorezep
tor 12 wird durch die Antriebskraft eines (nicht darge
stellten) Hauptmotors in Richtung des Pfeiles A im Uhrzei
gersinn gedreht. Innerhalb des Photorezeptors 12 ist ein
optischer Schreibkopf 14 angeordnet, der z. B. eine LED-Lei
ste aufweist und die photoleitfähige Schicht 12c durch das
transparente Substrat 12a und die transparente Elektrode
12b hindurch mit Licht bestrahlt.
In der Nähe der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 12c
des Photorezeptors 12 ist eine Entwicklungseinheit 16 ange
ordnet, die einen Entwickler- oder Tonerkasten 20 aufweist,
in dem ein aus isolierendem Toner 18a und halbleitendem ma
gnetischen Träger 18b gemischter Entwickler 18 vorrätig ge
halten wird. Eine Entwicklungshülse 22, die eine Magnet
walze 24 umgibt, ist am unteren Ende des Tonerkastens 20
angeordnet. Die Entwicklungshülse 22 ist ein nichtmagneti
sches, zylindrisches Teil aus Aluminium, Edelstahl od.
dgl., und die Magnetwalze 24 ist fest innerhalb der Ent
wicklungshülse 22 angeordnet. Zum Beispiel acht Magnetpole
N S sind abwechselnd an der Oberfläche der Magnetwalze 24
ausgebildet. Die Entwicklungshülse 22 wird durch einen
(nicht dargestellten) Antrieb in Richtung des Pfeiles B
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht. Die Entwicklungshülse
22 ist gegenüber dem optischen Schreibkopf 14 angeordnet,
so daß der Photorezeptor 12 dazwischen liegt.
Die obere Öffnung des Tonerkastens 20 ist durch einen Dec
kel 26 geschlossen, der zum Nachfüllen von isolierendem To
ner 18a geöffnet werden kann. Bei zunehmender Anzahl von
Bilderzeugungsvorgängen, d. h. der Druckmenge, verringert
sich das Mischungsverhältnis des isolierenden Toners 18a
zum halbleitenden magnetischen Träger 18b in dem Entwickler
18 in dem Tonerkasten 20. Wenn das Mischungsverhältnis un
ter einen vorgegebenen Wert absinkt, wird die Bildschwär
zung verringert. Wenn der Benutzer feststellt, daß die
Bildschwärzung ungenügend ist, öffnet er den Deckel 26 zum
Nachfüllen einer vorgegebenen Menge von isolierendem Toner.
Der Abfall des Mischungsverhältnisses kann auch durch einen
Sensor oder auf der Basis des Entwicklungsstromes detek
tiert werden.
Anfänglich ist der Tonerkasten 20 mit dem Entwickler 18
vollständig gefüllt, d. h. ohne Leerraum. Bei wiederholten
Bilderzeugungsvorgängen wird der isolierende Toner 18a ver
braucht und das Volumen des Entwicklers 18 in dem Tonerka
sten 20 verringert sich, wodurch ein Leerraum im oberen Be
reich des Tonerkastens 20 entsteht. Wird der Zeitpunkt für
die Tonernachfüllung detektiert, füllt der Benutzer den
Leerraum im Tonerkasten 20 mit isolierendem Toner 18a auf.
Es kann deshalb keine Überversorgung mit isolierendem Toner
stattfinden, sondern es ist möglich, den isolierenden Toner
jeweils auf das gewünschte Mischungsverhältnis nachzufül
len. Auch wenn beim Nachfüllen des isolierenden Toners der
Leerraum im Tonerkasten 20 nicht vollständig aufgefüllt
wird, ist dies kein Problem, da dann der nächste Tonernach
füllzeitpunkt entsprechend früher detektiert wird.
Bei dem Bilderzeugungsgerät 10 gemäß Fig. 2 ist ein Vorla
der 28 an einer von der Entwicklereinheit 16 getrennten Po
sition angeordnet, und zwar in einem vorgegebenen Abstand
D1 stromauf von der Entwicklereinheit 16 bezüglich der
Drehrichtung des Photorezeptors 12 derart, daß der Vorlader
28 in Berührung mit der Oberfläche der photoleitfähigen
Schicht 12c des Photorezeptors 12 gebracht wird. Bei der
dargestellten Ausführungsform besteht der Vorlader 28 aus
einer leitfähigen Folie, deren eine Hauptfläche in Berüh
rung mit der Oberfläche des Photorezeptors 12 steht. Eine
vorgegebene Ladespannung von z. B. negativer Polarität wird
durch eine Ladespannungsquelle 30 auf den Vorlader 28 auf
gebracht. Ferner wird eine vorgegebene Entwicklungsvorspan
nung von z. B. negativer Polarität durch eine Entwicklungs
vorspannungsquelle 32 auf die Entwicklungshülse 22 aufge
bracht. Bei der gezeigten Ausführungsform wird auf den Vor
lader 28 durch die Ladespannungsquelle 30 eine Ladespannung
von negativer Polarität im Bereich von -900 bis -1000 Volt
aufgebracht, d. h. größer als die an die Entwicklungseinheit
16 angelegte Entwicklungsvorspannung von z. B. -400 Volt.
Deshalb liegt das Oberflächenpotential oder die Ladespan
nung des Photorezeptors 12 im Bereich von -500 bis -600
Volt. Ferner ist es erwünscht, daß die dem Vorlader 28 zu
geführte Spannung so gewählt ist, daß das Aufladungspoten
tial des Photorezeptors 12 gleich oder größer ist als die
Entwicklungsvorspannung.
Als Material zur Herstellung des Substrats oder Trägers 12a
des Photorezeptors 12 kann jedes beliebige Material von
guter Lichtdurchlässigkeit oder Transparenz und ohne opti
sche Verzerrung verwendet werden. Geeignet sind Glas wie
z. B. Borsilikatglas sowie Kunststoff wie z. B. Acrylharz,
Polycarbonatharz usw. Die transparente Elektrode 12b kann
z. B. aus Indiumzinnoxid, Zinnoxid usw. bestehen. Zur Her
stellung der transparenten Elektrode 12b kann jedes belie
bige Verfahren z. B. Bedampfen, Sputtern, Aufsprühen, Ein
tauchen u. dgl. angewendet werden. Die fotoleitfähige
Schicht 12c kann aus einem fotoleitfähigen Material wie
z. B. Selenverbindungen, amorphes Silizium, organischer
Kunststoff usw. bestehen.
Die Dicke des Substrats oder Trägers 12a kann größer als
0,1 mm sein. Wenn das Substrat 12a eine Dicke im Bereich
von 0,1 bis 1 mm hat, hat es eine gewisse Elastizität, so
daß die Genauigkeit hinsichtlich Durchbiegung, Abweichung
von der zylindrischen Form usw. nicht besonders gut ist,
gleichwohl kann der Träger 12a zwangsläufig in die ge
wünschte Form gebracht werden durch den Druck von der Ma
gnetwalze 24.
Im Betrieb des Bilderzeugungsgerätes 10 wird der
Photorezeptor 12 durch den Vorlader 28 auf eine Spannung
nahe der Entwicklungsvorspannung aufgeladen, und der so
aufgeladene Bereich gelangt durch Drehung des Photorezep
tors 12 in eine Stellung gegenüber der Entwicklungseinheit
16, wobei dieser Bereich die Ladungsspannung bzw. das Po
tential hält.
Bei der Drehung der Entwicklungshülse 22 wird der halblei
tende magnetische Träger 18b, der durch die Magnetkräfte
der Süd- und Nordpole der Magnetwalze 24 an die Entwick
lungshülse 22 angezogen wird, entsprechend der Drehung der
Entwicklungshülse 22 bewegt. Hierbei wird auch der isolie
rende Toner 18a, der durch Coulomb-Kräfte an den halblei
tenden magnetischen Träger 18b gekoppelt ist, ebenfalls aus
der unteren Öffnung des Tonerkastens 20 entsprechend der
Drehung der Entwicklungshülse 22 abgezogen und in die Posi
tion gegenüber der Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht
12c des Photorezeptors 12 transportiert.
Wie Fig. 3 im Detail zeigt, bildet der Entwickler 18 eine
magnetische Bürste 34 längs der magnetischen Kraftlinien F
zwischen den Nord- und Südpolen, die in Umfangsrichtung ab
wechselnd an der Magnetwalze 24 der Entwicklungseinheit 16
angeordnet sind. Der Entwickler 18 ist seinerseits zusam
mengesetzt aus dem halbleitenden magnetischen Träger 18b
und dem isolierenden Toner 18a, wobei der Toner 18a durch
örtliche Coulomb-Kräfte, die durch die Reibungsaufladung an
dem halbleitenden magnetischen Träger 18b entsteht, an die
sem anhaften. In dieser vom Entwickler 18 gebildeten magne
tischen Bürste 34 wird ein elektrischer Leitungspfad durch
den halbleitenden magnetischen Träger 18b gebildet, und es
erfolgt eine Ladungsinjektion zu den Flächenbereichen des
Photorezeptors 12, die in Kontakt mit der magnetischen Bür
ste 34 gebracht werden, bis die Oberflächenspannung das
gleiche Potential wie die Entwicklungsvorspannung der Ent
wicklungsvorspannungsquelle 32 erreicht. Somit erreichen
die Oberfläche des Photorezeptors 12 und die Entwicklungs
hülse 22 das gleiche Potential und die gleiche Polarität,
und dadurch wird die auf den isolierenden Toner 18a wir
kende Coulomb-Kraft zu Null und daher ist eine elektrische
Kraft, die den isolierenden Toner 18a an den Photorezeptor
12 anzieht, nicht vorhanden.
Fig. 4 zeigt graphisch die Aufladungsspannung des Photore
zeptors 12 vor und nach dem Kontakt des Photorezeptors 12
mit der Magnetbürste 34. Nachdem der Photorezeptor 12 durch
den Vorlader 28 auf eine Spannung nahe der Entwick
lungsvorspannung aufgeladen ist, wird der Photorezeptor 12
durch Kontakt mit der Magnetbürste 34 auf nahezu das glei
che Potential wie die Entwicklungsvorspannung (-400 Volt
bei dem Ausführungsbeispiel) der Entwicklungseinheit 16
aufgeladen. Das Aufladungspotential des Photorezeptors 12
wird somit letztlich gleich der Entwicklungsvorspannung.
Deshalb werden Ungleichmäßigkeiten der Aufladung durch den
Vorlader 28 durch die Ladungsinjektion von der Magnetbürste
34 ausgeglichen und vergleichmäßigt, und deshalb ist eine
besondere Steuerung beim Aufladen des Photorezeptors 12
durch den Vorlader 28 nicht erforderlich.
Wenn der Photorezeptor 12 auf diese Weise auf das gleiche
Potential wie die Entwicklungsspannung, d. h. das Potential
des Entwickler 18, aufgeladen ist, tritt eine elektrische
Anziehungskraft zwischen dem Entwickler 18 und dem Photore
zeptor 12 nicht auf, und deshalb haftet kein Entwickler an
der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 12c des Photo
rezeptors 12 an. Wenn das Aufladungspotential des Photore
zeptors 12, nachdem dieser in Kontakt mit der Magnetbürste
34 gebracht wurde, annähernd gleich oder größer ist als die
Entwicklungsvorspannung, haftet der isolierende Toner 18a
nicht an der Oberfläche des Photorezeptors 12 an, und des
halb ist es möglich, das Ladungspotential des Photo
rezeptors 12 durch den Vorlader 28 in einen größeren Be
reich als bei normalen elektrophotographischen Verfahren,
die mit einem Coronalader arbeiten, einzustellen. Auch wenn
das Potential der Aufladung des Photorezeptors 12 durch den
Vorlader 28 kleiner ist als die Entwicklungsvorspannung, so
wird doch, wenn die Potentialdifferenz zwischen der Aufla
dungsspannung und der Entwicklungsvorspannung hinreichend
klein ist, das Aufladungspotential des Photorezeptors 12
durch die Ladungsinjektion von der magnetischen Bürste 34
auf das gleiche Potential wie die Entwicklungsvorspannung
gebracht. Deshalb tritt kein Grauschleier auf. Falls das
Aufladungspotential des Photorezeptors 12 durch den Vorla
der 28 höher ist als die Entwicklungsvorspannung, tritt oh
nehin kein Grauschleier auf.
Der so aufgeladene Photorezeptor 12 wird durch den opti
schen Schreibkopf 14 belichtet. Durch das Licht von dem op
tischen Schreibkopf 14 wird das Potential in den be
lichteten Bereichen abgesenkt, so daß in diesen Bereichen
eine Potentialdifferenz zwischen dem Photorezeptor 12 und
dem Entwickler 18 erzeugt wird. Deshalb entsteht eine elek
trische Kraft, die den isolierenden Toner 18a des Ent
wicklers 18 an diese Bereiche des Photorezeptors 12 an
zieht. Da der halbleitende magnetische Träger 18b im we
sentlichen nicht aufgeladen wird, ist die elektrische Kraft
zwischen dem halbleitenden magnetischen Träger 18b und der
Oberfläche des Photorezeptors 12 schwächer als die Magnet
kraft zwischen dem halbleitenden magnetischen Träger 18b
und der Entwicklungshülse 22. Deshalb verbleibt der halb
leitende magnetische Träger 18b an der Entwicklungshülse
22.
Der isolierende Toner 18a dagegen wird auf eine vorgegebene
(negative) Polarität durch die Reibung zwischen dem isolie
renden Toner 18a und dem halbleitenden magnetischen Träger
18b aufgeladen, und dadurch wird eine ausreichend große
elektrische Kraft zwischen dem isolierenden Toner 18a und
dem Photorezeptor 12 erzeugt. Hierdurch wird der isolie
rende Toner 18a zu den Bereichen des Photorezeptors, an
denen das Potential durch Belichtung verringert wurde, an
gezogen und zum Anhaften gebracht, da die elektrische Kraft
die Coulomb-Kraft zwischen dem isolierenden Toner 18a und
dem halbleitenden magnetischen Träger 18b übersteigt. Somit
wird ein Tonerbild auf dem Photorezeptor 12 nur durch den
im Entwickler 18 enthaltenen isolierenden Toner 18a gebil
det.
Anschließend wird entsprechend Fig. 2 das auf dem Photore
zeptor 12 gebildete Tonerbild in eine Übertragungsposition
gegenüber der Übertragungswalze 36 bewegt und auf ein von
Papierförderwalzen 40 zugeführtes Aufzeichnungspapier 38
übertragen. An der Übertragungsposition wird der am Photo
rezeptor 12 anhaftende isolierende Toner 18a auf das Auf
zeichnungspapier 38 übertragen durch die elektrische Anzie
hung der Übertragungswalze 36, an die eine Übertragungs
spannung von z. B. +500 Volt von entgegengesetzter Polarität
zur Aufladungspolarität angelegt wird. Danach wird das Auf
zeichnungspapier 38 einer Fixierwalze 42 zugeführt und das
Tonerbild auf dem Aufzeichnungspapier 38 fixiert.
Der Photorezeptor 12 dreht sich weiter. Wenn auf der Ober
fläche des Photorezeptors 12 nach dem Übertragungsvorgang
verbliebener Toner den Vorlader 28 erreicht, wird durch den
Vorlader 28 eine mechanische Kraft auf diesen Resttoner
ausgeübt und dieser dadurch gelockert. Ferner wird die
elektrostatische Anziehung des Resttoners durch die vom
Vorlader 28 aufgebrachte Ladung verringert. Deshalb ist die
Anziehungskraft zwischen dem Resttoner und dem Photorezep
tor 12 stark herabgesetzt. Wenn dann bei weiterer Drehung
des Photorezeptors 12 der Resttoner die Entwicklungseinheit
16 erreicht, wird aufgrund der schwachen Anziehung zwischen
diesem Resttoner und dem Photorezeptor der Resttoner von
dem in der magnetischen Bürste 34 enthaltenen halbleitenden
magnetischen Träger 18b angezogen und dadurch wieder von
der Entwicklungseinheit 16 aufgenommen (Reinigungsvorgang).
Der Vorlader 28 wirkt somit als ein Resttoner-Trennelement.
In den nachfolgenden Tabellen 1 und 2 sind geeignete und
ungeeignete Bereiche für den spezifischen Widerstand und
den mittleren Teilchendurchmesser des halbleitenden magne
tischen Trägers 18b für die beschriebene Ausführungsform
angegeben.
Bei den experimentellen Versuchen zu Tabelle 1 wurden fünf
auszuwertende Größen, nämlich (1) Potentialschwankungen in
Nichtbildbereichen (2), Bildschwärzung (3) Bildqualität (4)
Nadelsticheffekt (pinhole effect) und (5) Ladungsinjektion
ausgewertet, wobei der spezifische Widerstand des halblei
tenden magnetischen Trägers im Bereich von 10¹-10¹⁰ Ω · cm geändert wurde.
Die Potentialschwankung in den Nichtbildbereichen wurde
ausgewertet auf der Basis der Potentialschwankung in den
Nichtbildbereichen des Photorezeptors 12. Eine Ungleich
mäßigkeit der Aufladung tritt auf, wenn der Photorezeptor
12 durch Berührung mit dem Vorlader 28 aufgeladen wird, wie
beschrieben, wobei jedoch die Ungleichmäßigkeit der Aufla
dung wieder beseitigt wird durch die Ladungsinjektion durch
Kontakt der aus Entwickler 18 gebildeten magnetischen Bür
ste 34 mit dem Photorezeptor 12. In welchem Ausmaß die Un
gleichförmigkeit der Aufladung durch den Vorlader 28 durch
die Ladungsinjektion von der Magnetbürste 34 vergleich
mäßigt wird, wird ausgewertet auf der Basis der Potential
schwankung in den nichtbelichteten Bereichen, d. h. den
Nichtbildbereichen. Wenn die Vergleichmäßigung durch die
Ladungsinjektion durch den halbleitenden magnetischen Trä
ger klein ist, tritt ein Streifenmuster in den Nichtbildbe
reichen auf. In Tabelle 1 ist angedeutet, daß bei einem
spezifischen Widerstand des Trägers von mehr als 10¹⁰ Ω · cm
keine Vergleichmäßigung eintritt und deshalb der Träger
unbrauchbar ist.
Die Bildschwärzung oder Bilddichte wird ausgewertet auf
grund der Tonerbilddichte in den Bildbereichen. In Tabelle
1 ist angedeutet, daß bei einem spezifischen Widerstand des
halbleitenden magnetischen Trägers von mehr als 10¹⁰ Ω · cm
ein deutlicher Abfall der Bilddichte eintritt und deshalb
der Träger unbrauchbar ist.
Die Bildqualität wird ausgewertet auf der Basis der Schärfe
und des Randsaumes an einem Kantenbereich des Bildes. In
Tabelle 1 ist angedeutet, daß bei einem spezifischen Wider
stand des halbleitenden magnetischen Trägers von weniger
als 10² Ω · cm ein deutlicher Abfall der Bildqualität ein
tritt und deshalb der Träger unbrauchbar ist.
Der Nadelsticheffekt wird ausgewertet durch Feststellung,
wie die Nadelstichbildung durch den spezifischen Widerstand
des halbleitenden magnetischen Trägers beeinflußt wird,
wenn Nadelstichbildung in der fotoleitenden Schicht 12c des
Photorezeptors 12 auftritt. Wenn ein Nadelstichloch oder
Krater in der fotoleitfähigen Schicht 12c existiert, wird
der Träger in Kontakt mit dem Nadelstichloch gebracht und
hierdurch Ladung von dem Nadelstichloch abgeführt, und da
durch wird das Potential in einem Nicht-Bildbereich abge
senkt, als ob dieser Nicht-Bildbereich der Belichtung aus
gesetzt gewesen wäre. Hierdurch kann der Toner an dem
Nicht-Bildbereich anhaften und unter bestimmten Umständen
ein Streifenmuster in Axialrichtung des Photorezeptors 12
auftreten. In Tabelle 1 ist angegeben, daß bei einem spezi
fischen Widerstand des halbleitenden magnetischen Trägers
von weniger als 10² Ω · cm die Ladungsableitung zu groß ist
und deshalb der Träger unbrauchbar ist.
Die Ladungsinjektion wird ausgewertet durch den Betrag der
durch den halbleitenden magnetischen Träger injizierten La
dung. In Tabelle 1 ist angegeben, daß bei einem spezifi
schen Widerstand des Trägers von mehr als 10¹⁰ Ω · cm der
Betrag der Ladungsinjektion zu klein ist und deshalb der
Träger unbrauchbar ist.
Bei einer Gesamtauswertung der erwähnten einzelnen Bewer
tungskriterien, wie in Tabelle 1 angegeben, ergibt sich ein
brauchbarer Bereich des spezifischen Widerstandes des halb
leitenden magnetischen Trägers 18b für die im Rahmen der
vorgegeben Erfindung zu 10⁴ bis 10⁸ Ω · cm, und vorzugs
weise liegt der Bereich des spezifischen Widerstandes des
halbleitenden magnetischen Trägers 18b bei 10⁵ bis 10⁷ Ω · cm.
Bei den experimentellen Versuchen für Tabelle 2 wurden drei
Bewertungskriterien bewertet, nämlich (1) Ladungsinjektion,
(2) Bildqualität und (3) Trägeranziehung, und zwar bei ei
nem spezifischen Widerstand des halbleitenden magnetischen
Trägers von 10⁶ Ω · cm und Änderung des mittleren Teilchen
durchmessers des halbleitenden magnetischen Trägers im Be
reich von 15-100 µm.
Die Ladungsinjektion wird bewertet durch den Betrag der vom
Träger injizierten Ladung. In Tabelle 2 ist angegeben, daß
bei einem mittleren Teilchendurchmessers des halbleitenden
magnetischen Trägers von mehr als 60 µm der Betrag der La
dungsinjektion abfällt und deshalb der Träger nicht optimal
ist.
Die Bildqualität wird ausgewertet auf der Basis der Schärfe
und der Randausbildung im Kantenbereich des Bildes. In Ta
belle 2 ist angedeutet, daß bei einem mittleren Teilchen
durchmesser des halbleitenden magnetischen Trägers von mehr
als 100 µm die Bildqualität schlecht wird und deshalb der
Träger nicht optimal ist.
Die Trägeranziehung wird ausgewertet durch Bestimmung, in
welchem Ausmaß der Träger vom Photorezeptor 12 angezogen
wird. Bei Anhaften des Trägers am Photorezeptor wird das
Mischungsverhältnis des Toners und des Trägers in dem Ent
wickler geändert. In Tabelle 2 ist angegeben, daß bei einem
mittleren Teilchendurchmesser des halbleitenden magneti
schen Trägers von weniger als 15 µm die Trägeranziehung
groß ist und deshalb der Träger unbrauchbar ist.
Eine Gesamtbewertung der beschriebenen Bewertungsgrößen er
gibt, wie in Tabelle 2 angegeben, daß der mittlere Teil
chendurchmesser des halbleitenden magnetischen Trägers 18b
möglichst im Bereich von 20 bis 50 µm liegen sollte. Ferner
wurde durch Versuche bestätigt, daß dieser Bereich des
mittleren Teilchendurchmessers für den in Tabelle 1 angege
benen Bereich des spezifischen Widerstandes des halbleiten
den magnetischen Trägers, d. h. 10⁴-10⁸ Ω · cm, gilt.
Das Mischungsverhältnis des halbleitenden magnetischen Trä
gers 18b und des isolierenden Toners 18b in dem Entwickler
18 muß festgelegt werden unter Berücksichtigung der Lade
charakteristik, der Bildformungsgeschwindigkeit usw. des
Photorezeptors 12.
Da bei dem Bilderzeugungsgerät 10 gemäß dieser Ausführungs
form nur der isolierende Toner 18a zur Entwicklung bei
trägt, wird bei einem kleinen Mischungsanteil des isolie
renden Toners 18a die an den Bildbereichen des Photorezep
tors 12 anhaftende Tonermenge ebenfalls klein und man er
reicht keine ausreichende Bilddichte. Wenn dagegen der
Mischungsanteil des isolierenden Toners 18a zu groß ist,
kann der halbleitende magnetische Träger 18b nur schwierig
den Leitfähigkeitsweg (Fig. 3) bilden, und deshalb wird die
Wirksamkeit der Aufladung des Photorezeptors 12 herabge
setzt. Es ist deshalb erwünscht, daß der Gewichtsanteil des
isolierenden Toners 18 in der den Entwickler 18 bildenden
Mischung aus halbleitendem magnetischen Träger 18b und iso
lierendem Toner 18 in dem Bereich von 5-95% liegt.
Bei der beschriebenen Ausführungsform sammelt sich der Ent
wickler 18 im stromaufliegenden Bereich bezüglich der
Drehrichtung des Photorezeptors 12 an. Es ist jedoch er
wünscht, daß diese Ansammlung so eingestellt wird, daß die
Breite des Entwicklungsbereiches, d. h. die Länge der Kon
taktzone zwischen dem Photorezeptor 12 und der magnetischen
Bürste 34 (Fig. 3) 4 bis 15 mm beträgt. Wenn die Breite der
Entwicklungszone weniger als 4 mm beträgt, wird die La
dungsinjektion durch den Entwickler 18 ungenügend und des
halb ist es schwierig, den Photorezeptor 12 gleichförmig zu
laden, und deshalb kann aufgrund der Ungleichmäßigkeit der
Aufladung ein Grauschleier auftreten. Wenn die Breite der
Entwicklungszone mehr als 15 mm beträgt, wird die obere
Schicht der Ansammlung von Entwickler 18 in Kontakt mit der
Oberfläche des Photorezeptors 12 gebracht, bevor die La
dungsinjektion durch die Magnetbürste 34 erfolgt, und in
dem Bereichen des Photorezeptors 12, in denen das durch den
Vorlader 28 aufgebrachte Ladungspotential niedrig ist, ist
die von der Magnetbürste 34 auf den angesammelten Entwick
ler 18 ausgeübte Magnetkraft schwach, und infolgedessen
kann der isolierende Toner 18a aus der oberen Schicht des
angesammelten Entwicklers an dem Photorezeptor 12 anhaften.
Wenn dadurch eine größere Menge von Toner an dem Photore
zeptor 12 anhaftet, wird die Oberfläche des Photorezeptors
12 beim Durchgang durch den Entwicklungsbereich nicht
gereinigt, und deshalb kann in diesem Fall ein Grauschleier
auftreten. Dieser Grauschleier kann vermieden werden bei
einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 5
bis Fig. 7 gezeigt ist.
Anhand von Fig. 5 und Fig. 6 werden die Besonderheiten die
ser weiteren Ausführungsform beschrieben. Wie erwähnt sind
an der Oberfläche der Magnetwalze 24 abwechselnd N-Pole und
S-Pole angeordnet. Es sei angenommen, daß ein N1-Pol
stromab der Verbindungslinie OO′ zwischen den Achsen des
Photorezeptors 12 und der Entwicklungshülse 22, d. h.
stromab der engsten Stelle des Spaltes zwischen Photorezep
tor 12 und Entwicklungshülse 22, liegt, und daß ein S1-Pol
stromauf dieser Linie steht. Der Winkel, den die Verbin
dungslinie zwischen der Achse 0 der Entwicklungshülse 22
und dem Magnetpol M1 mit der Linie OO′ bildet, sei u1, und
der Winkel, den die Verbindungslinie zwischen der Achse O
der Entwicklungshülse 22 und dem Magnetpol S1 mit der Ver
bindungslinie O′ bildet, sei u2. Bei der Ausführungsform
der Erfindung sind nun die Magnetpole N1 und NS1 so ange
ordnet, daß u1 u2 ist. Bei der dargestellten Ausführungs
form ist der Winkel u1 18° und der Winkel u2 27°.
Hierbei wird unter der Position des Magnetpols jeweils die
jenige Position verstanden, an dem die magnetische Fluß
dichte des Magnetpols an der Oberfläche der Entwicklungs
hülse in Richtung der Normalen zur Oberfläche ein Maximum
ist.
Wie man ferner durch Vergleich von Fig. 6 und Fig. 2 er
kennt, ist bei dieser Ausführungsform die Position des Vor
laders 28 zum Aufladen des Photorezeptors 12 anders als bei
der vorigen Ausführungsform. Bei der vorherigen Ausfüh
rungsform hat der Vorlader 28 von dem Kontaktbereich der
Magnetbürste 34 mit dem Photorezeptor 12 einen großen Ab
stand D1. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bis 7 ist da
gegen der Vorlader 28 in einem kleinen Abstand D2 von dem
Kontaktbereich der Magnetbürste 34 mit dem Photorezeptor 12
angeordnet, wobei D1 größer D2 ist. Dies bedeutet, daß der
Vorlader 18 nahe an dem Kontaktbereich der Magnetbürste mit
dem Photorezeptor 12 angeordnet ist, wodurch es möglich
ist, das anhand von Fig. 2 geschilderte Auftreten von
Grauschleier zu verhindern.
Wenn der Vorlader gemäß Fig. 2 in großem Abstand von der
Magnetbürste 34 angeordnet ist, wird solange, bis der von
dem Vorlader 28 aufgeladene Bereich des Photorezeptors 12
in Kontakt mit der Magnetbürste 34 gelangt, der Photorezep
tor 12 nur durch die Entwicklungsvorspannungsquelle 32 ge
laden und entwickelt. Deshalb kann in diesem Bereich
Grauschleier, d. h. Hintergrundschwärzung auftreten, und
deshalb haftet Toner an diesem Bereich an. Wenn der Toner
an dem Photorezeptor 12 anhaftet, tritt das Problem der
Verschmutzung der Übertragungsrolle 36 auf, die wiederum
zur Verschmutzung der Rückseite des Übertragungspapiers
führt. Durch sehr starkes Heranrücken des Vorladers 28 an
die Magnetbürste 34 kann jedoch erreicht werden, daß die
Position, in der die Aufladung durch den Vorlader 28 er
folgt, und die Position, wo die Aufladung durch die Magnet
bürste 34 erfolgt, nahezu zusammenfallen. Deshalb kann
Grauschleier bzw. Hintergrundschwärzung nicht auftreten.
Um den Vorlader 28 so nahe wie möglich an der Entwicklungs
einheit 18, d. h. der Magnetbürste 34 anzuordnen, ist bei
der Ausführungsform nach Fig. 6 der Vorlader 28 am linken
oberen Bereich des Tonerkastens 20 befestigt. Hierdurch hat
der Vorlader 28 zusätzlich die Funktion, das Zerstreuen von
Toner zu verhindern, wie noch erläutert wird.
Wenn bei der beschriebenen Ausführungsform die Oberfläche
des Photorezeptors 12 in Kontakt mit der Magnetbürste 34
gebracht wird, erfolgt die Ladungsinjektion auf den Photo
rezeptor 12 durch die Entwicklungsvorspannung. Wegen der
Bedingung u1 u2 kommt hierbei der Punkt in der Mitte zwi
schen den Magnetpolen N1 und S1, an der der Entwickler 18
am dichtesten ist, d. h. der Punkt, wo die magnetische Fluß
dichte an der Oberfläche der Entwicklungshülse 22 in Rich
tung der Normalen zur Oberfläche am niedrigsten wird,
stromauf von der erwähnten Linie 0-0′ zu liegen. Man erhält
deshalb einen dichten Leitfähigkeitspfad für die Aufladung
des Photorezeptors 12, und deshalb wird die Ladungsinjek
tion auf den Photorezeptor 12 wirksam und gleichmäßig
durchgeführt und der Photorezeptor 12 kann gleichmäßig auf
geladen werden.
Fig. 7 zeigt graphisch die Beziehung zwischen der Position
des Magnetpols N1 und der Dichte des Grauschleiers. Die Po
sition des Magnetpols N1 wird durch den Winkel u1 repräsen
tiert. Man erkennt daß der Grauschleier am kleinsten ist
bei einem Winkelbereich von 0 bis +22,5°, d. h. den Winkel
bereich, in dem die Beziehung u1 u2 erhalten wird.
Wenn der Magnetpol im Zuführungsbereich des Entwicklers an
geordnet wird, wird die Fließfähigkeit des Entwicklers in
diesem Bereich schlecht und deshalb sammelt sich der Ent
wickler im stromaufliegenden Bereich längs der Oberfläche
des Photorezeptors 12 an. Die magnetische Anziehungskraft
der Magnetwalze 24 auf den angesammelten Entwickler 18 wird
schwach und deshalb kann der Entwickler 18 leicht zerstreut
werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorlader 28 so
angeordnet, daß er in engem Kontakt mit der angesammelten
Anhäufung von Entwickler steht, wie in Fig. 5 und 6 darge
stellt. Da der Vorlader 28, wie oben beschrieben, eine
elektrisch leitfähige Folie aufweist, kann er leicht durch
Flexibilität seine Stellung ändern, entsprechend der Zu
nahme oder Abnahme der angesammelten Anhäufung von Entwick
ler. Deshalb zeigt sich bei dieser Ausführungsform, daß der
Vorlader 28 auch ein Zerstreuen des Entwicklers wirksam
verhindern kann.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Aufzeich
nungssystem mit Belichtung von der Rückseite beschrieben.
Die Erfindung kann jedoch auch bei einem System angewendet
werden, bei dem der Photorezeptor von außen her belichtet
wird. In einem System, bei dem der Photorezeptor 12 von
außen her zwischen dem Vorlader 28 und der Entwicklungsein
heit 16 belichtet wird, kann durch Einstellung einer hohen
Ladespannung des Vorladers 28 und einer hohen Entwicklungs
vorspannung an der Entwicklungseinheit 16 und durch Ver
gleichmäßigung der vom Vorlader 28 aufgebrachten Ladung
durch die Magnetbürste 34 der Entwicklungseinheit 16 der
Grauschleier vermindert werden. Hierbei wird durch die von
der Magnetbürste 34 der Entwicklungseinheit 16 durchge
führte Ladungsinjektion das Aufladungspotential des Photo
rezeptors 12 nach der Belichtung erhöht. Wenn jedoch die
Differenz zwischen der Entwicklungsspannung, d. h. der Ent
wicklungsvorspannung und der Aufladungsspannung des Photo
rezeptors 12 nach der Belichtung genügend groß gemacht
wird, ist es möglich, die Aufladungsspannung des Photore
zeptors 12 nach der Belichtung genügend kleiner als die
Entwicklungsvorspannung zu halten und deshalb wird die Ent
wicklung mit Toner möglich.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 weist das Bilderzeu
gungsgerät 10 eine leitfähige Bürste als Vorlader 28 auf.
Die leitfähige Bürste ist am oberen Ende 20b des Tonerka
stens 20 befestigt. Da bei dieser Ausführungsform der Vor
lader 28 aus einer leitfähigen Bürste besteht, wird die
oben erwähnte Abtrennfunktion für Resttoner weiter verbes
sert. Wenn der am Photorezeptor anhaftende Resttoner durch
den Vorlader 28, d. h. die leitfähige Bürste läuft, wird der
Resttoner durch die leitfähige Bürste gelockert. Deshalb
kann die Wiedergewinnung des Resttoners durch die Magnet
bürste 34 zuverlässiger erfolgen. Bei der Ausführungsform
nach Fig. 9 besteht der Vorlader 28 aus einer leitfähigen
Klinge, die von einer oberen Wand 20c des Tonerkastens 20
überdeckt ist. Somit ist bei dieser Ausführungsform der
Vorlader 28 innerhalb des Tonerkastens 20 aufgenommen.
Durch Anordnung des Vorladers 28 in dem Tonerkasten 20 kann
eine Zerstreuung des Entwicklers verhindert werden und die
Rückführung des Resttoners kann zuverlässiger erfolgen.
Die Ausführungsform nach Fig. 10 ist ähnlich der nach Fig.
9 mit der Ausnahme, daß der Vorlader 28 aus einer leitfähi
gen Platte besteht.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist eine Trennwand 20d
in dem Tonerkasten 20 angeordnet, wodurch ein Tonernach
füllabteil 20e gebildet wird. An der unteren Öffnung des
Tonernachfüllabteils 20e ist ein Rührer 44 angeordnet. So
mit wird der in das Tonernachfüllabteil 20e nachgefüllte
isolierende Toner entsprechend der Drehung des Rührers 44
abgezogen und der Entwicklungshülse 22 zugeführt.
Die Erfindung ist nicht auf die Einzelheiten der beschrie
benen Ausführungsformen beschränkt. Änderungen und Ausge
staltungen sind im Rahmen der Ansprüche möglich.
Claims (10)
1. Bilderzeugungsgerät mit
einem Photorezeptor (12) mit fotoleitfähiger Schicht (2c);
einer Entwicklungseinrichtung (16) zum Zuführen von Ent wickler (18) zu einem Oberflächenbereich des Photorezeptors (2);
eine Belichtungseinrichtung (14) zum bildmäßigen Belichten des Bereichs des Photorezeptors (12), an dem der Entwickler (18) zugeführt wird,
und eine Einrichtung zum Anlegen einer Entwicklungsvorspan nung zwischen der Entwicklungseinrichtung (16) und der pho toleitfähigen Schicht (12c),
dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler (18) einen isolierenden Toner (18a) und einen halbleitenden magnetischen Träger (18b) aufweist, wobei der Photorezeptor (12) durch den halbleitenden magnetischen Träger (18b) auf geladen wird, und daß eine Vorladeeinrichtung (28) vorgese hen ist, die mit dem Photorezeptor (12) an einer Stelle, die in Bewegungsrichtung des Photorezeptors (12) vor der Entwicklungseinrichtung (16) liegt, in Kontakt steht und eine vorgegebene Aufladespannung auf den Photorezeptor vor dessen Aufladung durch die Entwicklungseinrichtung (16) aufbringt.
einem Photorezeptor (12) mit fotoleitfähiger Schicht (2c);
einer Entwicklungseinrichtung (16) zum Zuführen von Ent wickler (18) zu einem Oberflächenbereich des Photorezeptors (2);
eine Belichtungseinrichtung (14) zum bildmäßigen Belichten des Bereichs des Photorezeptors (12), an dem der Entwickler (18) zugeführt wird,
und eine Einrichtung zum Anlegen einer Entwicklungsvorspan nung zwischen der Entwicklungseinrichtung (16) und der pho toleitfähigen Schicht (12c),
dadurch gekennzeichnet, daß der Entwickler (18) einen isolierenden Toner (18a) und einen halbleitenden magnetischen Träger (18b) aufweist, wobei der Photorezeptor (12) durch den halbleitenden magnetischen Träger (18b) auf geladen wird, und daß eine Vorladeeinrichtung (28) vorgese hen ist, die mit dem Photorezeptor (12) an einer Stelle, die in Bewegungsrichtung des Photorezeptors (12) vor der Entwicklungseinrichtung (16) liegt, in Kontakt steht und eine vorgegebene Aufladespannung auf den Photorezeptor vor dessen Aufladung durch die Entwicklungseinrichtung (16) aufbringt.
2. Gerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Photorezep
tor (12) einen transparenten Träger (12a) aufweist und daß
die Belichtungseinrichtung (14) die photoleitfähige Schicht
(12c) durch den transparenten Träger (12a) hindurch belich
tet.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2,
bei dem die von der Vorladeeinrichtung (28) zugeführte Auf
ladespannung einen absoluten Wert hat, der größer ist als
der absolute Wert der an den Photorezeptor (12) angelegten
Entwicklungsvorspannung.
4. Gerät nach Anspruch 3,
bei dem die Vorladeeinrichtung (28) eine solche Auflade
spannung zuführt, bei der das Aufladungspotential des Pho
torezeptors größer ist als die an den Photorezeptor ange
legte Entwicklungsvorspannung.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Photorezep
tor (12) zylindrisch ist, daß die Entwicklungseinrichtung
(16) eine feststehende Magnetwalze (24) mit an deren Umfang
abwechselnd angeordneten Magnetpolen sowie eine die Magnet
walze drehbar umgebende Entwicklungshülse (22) aufweist,
und daß derjenige Magnetpol (S1), der in Drehrichtung des
Photorezeptors 2 unmittelbar vor der Verbindungslinie (OO′)
zwischen den Achsen der Magnetwalze (24) und des
Photorezeptors (12) liegt, von dieser Verbindungslinie
(OO′) einen Winkelabstand (u2) hat, der größer ist als der
Winkelabstand (u1) des unmittelbar hinter dieser Verbin
dungslinie (OO′) liegenden Magnetpols (N1).
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorladeein
richtung (28) aus einem flexiblen leitfähigen Element be
steht, welches in unmittelbarer Nähe zu der sich vor dem
Spalt zwischen Photorezeptor (12) und Entwicklungshülse
(22) anhäufenden Entwicklermenge angeordnet ist und als Ab
schirmung gegen Zerstreuen des Entwicklers ausgebildet ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorladeein
richtung (28) eine leitfähige Folie, ein leitfähiges Blatt
oder eine leitfähige Bürste aufweist und als Abtrennglied
zum Abtrennen von Resttoner von dem Photorezeptor (12) aus
gebildet ist.
8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entwick
lungseinrichtung (16) ein Gehäuse aufweist, in welchem die
Vorladeeinrichtung (28) angeordnet ist.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der halbleitende
magnetische Träger einen spezifischen Widerstand von 10⁴-
10⁸ Ω · cm, vorzugsweise 10⁵-10⁷ Ω · cm hat.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der halbleitende
magnetische Träger einen mittleren Teilchendurchmesser von
20 bis 50 µm hat.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23140693 | 1993-09-17 |
Publications (1)
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DE4433346A Withdrawn DE4433346A1 (de) | 1993-09-17 | 1994-09-19 | Bilderzeugungsgerät |
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DE (1) | DE4433346A1 (de) |
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Legal Events
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