Hintergrund der Erfindung
(1) Feld der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Entwicklungsverfahren in der Elektrofotografie. Genauer
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Entwicklungsverfahren zur Herstellung eines Tonerbildes von
hoher Qualität.
(2) Beschreibung der zugehörigen Technik
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In der Elektrofotografie unter Verwendung eines
magnetischen Zweikomponentenentwicklers wird ein
elektroskopischer Toner mit einem magnetischen Trager gemischt
und dieses Zweikomponentengemisch wird auf eine
Entwicklerhohltrommer aufgebracht, in der Magnete so
angeordnet sind, daß aus dieser Zusammensetzung eine
magnetische Bürste gebildet wird. Eine
elektrofotografische lichtempfindliche Platte mit einem
elektrostatischen latenten Bild wird mit dieser magnetischen Bürste
in Berührung gebracht, so daß auf der
lichtempfindlichen Platte ein elektroskopisches Tonerbild
hergestellt wird. Der elektroskopische Toner wird durch
Reiben mit dem magnetischen Träger mit einer zur Polarität
des elektrostatischen latenten Bildes auf der
lichtempfindlichen Platte gegensätzlichen Polarität geladen,
und elektroskopische Tonerpartikel auf der magnetischen
Bürste haften durch die Coulomb-Kraft an dem
elektrostatischen latenten Bild und bewirken so die
Entwicklung des elektrostatischen latenten Bildes.
Andererseits wird der magnetische Träger von den Magneten
angezogen, die in der Entwicklerhohltrommel angeordnet
sind, und die geladene Polarität des magnetischen
Trägers ist dieselbe wie die Polarität des
elektrostatischen latenten Bildes. Entsprechend verbleibt der
magnetische Träger auf der Entwicklerhohltrommel.
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Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr.
59-172660 beschreibt ein Verfahren, in dem ein
Zweikomponentenentwickler, der einen Ferritträger und
aufladbare Tonerpartikel zu einem Gewichtsanteil zwischen 4:1
und 20:1 aufweist, als Zweikomponentenentwickler
verwendet wird, eine Entwicklerhohltrommer entgegen der
Bewegungsrichtung einer Trommel an der Position der
Gleitberührung zwischen der Trommel und dem Entwickler
bewegt wird und die Entwicklung durchgeführt wird. In
der Entwicklerhohltrommel werden Magnete unter
Bedingungen befestigt, die folgende Anforderungen erfüllen:
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wobei θ den Winkel (in Grad) der nächsten
Einstellung des magnetischen Pols zu der Verbindungslinie
zwischen dem Mittelpunkt der Trommel und dem
Mittelpunkt der Entwicklerhohltrommel in
flußabwärtiger Drehrichtung der Trommel darstellt, V die
periphere Geschwindigkeit der Trommel darstellt, und
ν die periphere Geschwindigkeit der
Entwicklerhohltrommel darstellt.
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Es ist bezeichnend für diese konventionelle Technik,
daß durch die Einstellung der peripheren
Geschwindigkeit
der Trommel, der peripheren Geschwindigkeit der
Entwicklerhohltrommel und des Winkels des
Hauptentwicklungspols innerhalb bestimmter Bereiche ein Bild von
hoher Dichte ohne Fehler wie Bildung von Bürstenspuren,
Verbindung des Trägers und Entstehung eines farblosen
Flecks durch die Kantenwirkung erhalten werden kann. In
diesem Verfahren treten jedoch dadurch Probleme auf,
daß die Bewegungsrichtung der Entwicklerhohltrommel der
Bewegung der Trommel an der Position der Gleitberührung
entgegengesetzt ist (diese Gleitberührung wird
nachfolgend "Rückwärtsgleitberührung" genannt und die
Gleitberührung in dem Zustand, in dem sowohl
Entwicklerhohltrommel als auch Trommel in dieselbe Richtung bewegt
werden, wird nachfolgend "Vorwärtsgleitberührung"
genannt).
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Bei der Rückwärtsgleitberührung ist die relative
Geschwindigkeit höher als bei der Vorwärtsgleitberührung
und daher ist die Bildung von Bürstenspuren deutlicher
als bei der Vorwärtsgleitberührung, mit dem Ergebnis,
daß die Reproduzierbarkeit feiner Linien reduziert und
oft ein Bild von steiler Gradation gebildet wird. Daher
kann die Reduktion der Reproduzierbarkeit chinesischer
Zeichen in einem Textverarbeitungsgerat oder ähnlichem
nicht verhindert werden.
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Entsprechend wird häufig in neueren handelsüblichen
elektrofotografischen Verfahren die
Vorwärtsgleitberührung für die Entwicklung verwendet. Im Fall der
Vorwärtsgleitberührung ist jedoch die relative
Geschwindigkeit für die Gleitberührung unvermeidlich niedrig,
und es ist nicht einfach, die Entwicklungsbedingungen
so einzustellen, daß sowohl die Bilddichte als auch die
Reproduzierbarkeit feiner Linien gleichzeitig
verbessert werden können.
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US-A-4 800 412 beschreibt die Durchführung einer
Magnetbürstenentwicklung, wobei der Winkel θ des
Entwicklungshauptpols auf 5º vorgeschrieben ist. In Verbindung
damit ist das Verhältnis R zwischen Trommeldurchmesser
und Entwicklerhohltrommeldurchmesser 2,7. Diese
Bildherstellungsbedingungen sind lediglich Bedingungen für
die Herstellung eines Bildes von hoher Dichte.
Zusammenfassung der Erfindung
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Wir haben herausgefunden, daß bei der Entwicklung mit
Vorwärtsgleitberührung unter Verwendung eines
Zweikomponentenentwicklers sowohl die Reproduzierbarkeit von
Linien als auch die Bilddichte hochwirksam in einem
wohlausgewogenen Zustand verbessert werden können, wenn
der Winkel θ (gemessen in Grad) des festen
Hauptentwicklungspols in der Entwicklerhohltrommel zur
entgegengesetzten Richtung der Bewegungsrichtung der Trommel
und der Entwicklerhohltrommel und das Verhältnis
zwischen dem Durchmesser der Trommel und dem Durchmesser
der Entwicklerhohltrommel innerhalb bestimmter Bereiche
eingestellt werden.
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Es ist also ein primäres Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Entwicklungsverfahren mit
Vorwärtsgleitberührung unter Verwendung eines Zweikomponentenentwicklers
vorzusehen, in dem sowohl die Reproduzierbarkeit feiner
Linien als auch die Bilddichte verbessert werden können
und ein Bild mit einer hohen Dichte und von hoher
Qualität erzeugt werden kann.
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Genauer wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung ein Entwicklungsverfahren zur Herstellung
eines Bildes von hoher Qualität vorgesehen, in dem ein
Zweikomponentenentwickler, aufweisend einen
magnetischen Träger und einen Toner, auf eine
Entwicklerhohltrommel mit vielen magnetischen Polen in ihrem Inneren
aufgebracht wird, wobei einer der Pole der
Hauptentwicklungspol ist, und das die Entwicklung eines
elektrostatischen latenten Bildes durch Aufbringen des
Entwicklers auf eine lichtempfindliche Trommel mittels
einer magnetischen Bürste umfaßt, wobei die
Bewegungsrichtung der Entwicklerhohltrommel die gleiche wie die
der lichtempfindlichen Trommel an der Stelle der
Gleitberührung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in
Graden gemessene Winkel θ des festen Hauptentwicklungspols
in der Entwicklerhohltrommel entgegengesetzt zur
Bewegungsrichtung der Entwicklerhohltrommel der
Verbindungslinie der Mittelpunkte der lichtempfindlichen
Trommel und der Entwicklerhohltrommel auf innerhalb des
Bereiches von 4º bis 6º eingestellt ist und daß das
Verhältnis R des Durchmessers der lichtempfindlichen
Trommel zum Durchmesser der Entwicklerhohltrommel auf
innerhalb des Bereiches von 2,2 bis 2,5 eingestellt
ist.
Kurze Beschreibung der Abbildungen
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Fig. 1 ist eine Graphik, die die Beziehung zwischen der
maximalen Bilddichte eines festen Teils eines kopierten
Bildes und die Reproduzierbarkeit feiner Linien in
bezug auf das Verhältnis zwischen dem Winkel θ (in Grad)
des Hauptentwicklungspols und dem Verhältnis R des
Durchmessers der Trommel zum Durchmesser der
Entwicklerhohltrommel darstellt.
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Fig. 2 ist ein Diagramm, das den Entwurf eines
Entwicklungsgeräts darstellt, in dem das Prinzip des
Entwicklungsverfahrens der vorliegenden Erfindung übernommen
wird.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
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In der momentanen Spezifikation und den angehängten
Ansprüchen ist mit dem Begriff "Hauptentwicklungspol"
der magnetische Pol gemeint, der der Verbindungslinie
zwischen dem Mittelpunkt der Trommel und den
Mittelpunkt der Entwicklerhohltrommel am nächsten ist. Die in
der Entwicklerhohltrommel angeordneten magnetischen
Pole, einschließlich des festen Hauptentwicklungspols,
sind feststehend, und die Abgabe des Entwicklers wird
durch die Drehung der Entwicklerhohltrommel bewirkt.
Die Position des Hauptentwicklungspols wird durch den
Winkel θ (in Grad) zwischen der Verbindungslinie
zwischen dem Mittelpunkt der Trommel und dem Mittelpunkt
der Entwicklerhohltrommel und der Gegenrichtung zur
Bewegungsrichtung der Entwicklerhohltrommel
dargestellt.
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Wir haben Experimente durchgeführt, indem wir die
Position (θ) des Hauptentwicklungspols und das Verhältnis
(R) zwischen dem Durchmesser der Trommel und dem
Durchmesser der Entwicklerhohltrommel geändert haben, und
haben experimentell die Kombination der beiden
Faktoren, die zur besten Reproduzierbarkeit feiner Linien
führt, und die Kombination der beiden Faktoren, die zur
höchsten Bilddichte führt, bestimmt. Dadurch wurden die
Ergebnisse erzielt, die in der Graphik von Fig. 1
dargestellt sind. Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich,
daß, obwohl sich die beste Reproduzierbarkeit feiner
Linien und die höchste Bilddichte (IDmax) gemäß θ und R
ändern, ein Verhältnis R zwischen Durchmesser der
Trommel und Durchmesser der Entwicklerhohltrommel, das zu
einer zufriedenstellenden Reproduzierbarkeit von
Buchstaben
und einer zufriedenstellenden Bilddichte führt,
für eine bestimmte Position (θ) des Hauptpols vorhanden
ist, und es ist auch festzustellen, daß
zufriedenstellende Ergebnisse der Reproduzierbarkeit feiner Linien
und der Bilddichte erzielt werden, wenn θ zwischen 4º
und 6º und R zwischen 2,5 und 2,2 liegt.
Erstaunlicherweise kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine
höchste Bilddichte und eine beste Reproduzierbarkeit von
Linien nur in Kombination erzielt werden, wenn θ und R
innerhalb der oben erwähnten Bereiche liegen; außerhalb
dieser Bereiche kommt es nicht vor, daß sowohl
Bilddichte als auch Reproduzierbarkeit feiner Linien
zufriedenstellend sind.
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Diese Tatsachen wurden als Ergebnis zahlreicher von uns
durchgeführter Experimente herausgefunden. Die
theoretische Klärung dieser Tatsachen war nicht ausreichend,
aber es wird angenommen, daß die Gründe dieser
Tatsachen wahrscheinlich folgende sind: Im Fall der
Vorwärtsgleitberührung bedeutet eine Vergrößerung von θ
des Hauptpols eine Verschiebung des Beginns der
Gleitberührung flußaufwärts. Angenommen, der Durchmesser der
Trommel ist konstant, dann bedeutet eine Vergrößerung
des Verhältnisses R zwischen Durchmesser der Trommel
und Durchmesser der Entwicklerhohltrommel, daß die
Anderung der Entfernung zwischen Trommel und
Entwicklerhohltrommel (D-5) zwischen der Position des Beginns der
Gleitberührung (oder des Endes der Gleitberührung) und
der Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten von
Trommel und Entwicklerhohltrommel gering ist.
Angesichts dieser Tatsache kann folgendes angenommen
werden: Ausgehend von der höchsten Bilddichte (IDmax)
sollte also die Gleitberührung vorzugsweise im
Anfangsstadium
der Gleitberührung wirksam erfolgen, indem ein
großer Wert θ angenommen wird, wenn R groß ist, oder
ein kleiner Wert θ angenommen wird, wenn R klein ist.
Andererseits sollte ausgehend von der
Reproduzierbarkeit feiner Linien die Gleitberührung vorzugsweise in
der Endphase der Gleitberührung wirksam erfolgen, indem
R erhöht wird, wenn θ ein negativer oder kleiner Wert
ist, oder indem R verringert wird, wenn θ groß ist.
Innerhalb der in der vorliegenden Erfindung angegebenen
Bereiche werden beide Funktionen wirksam ausgeübt, und
daher kann gleichzeitig eine Erhöhung der Bilddichte
und eine Erhöhung der Reproduzierbarkeit feiner Linien
erzielt werden.
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Die Bedingungen des Entwicklungsverfahrens der
vorliegenden Erfindung werden nun beschrieben.
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Bezugnehmend auf Fig. 2, die das Entwicklungsverfahren
mit magnetischer Bürste darstellt, ist eine Magnetrolle
1 mit Magnetpolen in einer Entwicklerhohltrommel 2
enthalten, die aus nicht-magnetischem Material, z.B.
Aluminium, besteht. Diese Entwicklerhohltrommel 2 ist in
einem Entwicklungsgerät 3 enthalten. Dieses
Entwicklungsgerät 3 ist in der Nähe einer lichtempfindlichen
Trommel 4 angeordnet, und die Entwicklerhohltrommel 2
und die Trommel 4 stehen einander in einem Abstand d2
gegenüber. Ein Zweikomponentenentwickler 5 ist im
Entwicklungsgerät 3 enthalten und wird mit einer Rührwalze
6 gerührt, so daß sich ein magnetischer Träger und ein
Toner gegenseitig durch Reibung aufladen. Ein
Zufuhrbehälter 8 für die Aufnahme des Toners 7 und eine
Tonerzufuhrrolle 9 zur Zufuhr des Toners 7 im Zufuhrbehälter
8 in das Entwicklungsgerät sind am Entwicklungsgerät
angebracht. Wenn die Tonerkonzentration im
Entwicklungsgerät unter einen bestimmten Pegel sinkt, wird der
Toner dem Entwicklungsgerät 3 zugeführt.
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Die Magnetwalze 1 hat einen Hauptentwicklungspol 10,
der sich in der Nähe der Linie A befindet, die die
Mittelpunkte von Trommel und Entwicklerhohltrommel
miteinander verbindet, und magnetische Pole zum Transport des
Entwicklers auf die Entwicklerhohltrommel, zur Abgabe
des Entwicklers auf die Oberfläche der
Entwicklerhohltrommel und zum Abladen des Entwicklers aus der
Entwicklerhohltrommel. In der in Fig. 2 dargestellten
Ausführung ist der magnetische Pol 11 zum Transport des
Entwicklers auf der flußaufwärtigsten Seite der
Entwicklerhohltrommel angeordnet. Der Magnetpol 12 für die
erste Abgabe ist zwischen dem Magnetpol 11 für den
Transport und dem Hauptentwicklungspol 10 angeordnet,
und der Magnetpol 13 für die zweite Abgabe ist
flußabwärts vom Hauptentwicklungspol 10 angeordnet. Der
Magnetpol 14 zum Abladen, der dieselbe Polarität hat wie
der Magnetpol 13 zur Abgabe, ist flußabwärts des
Magnetpols 13 zum Abladen angeordnet. Dadurch hat die
Magnetwalze 1 eine fünfpolige Struktur. Ein
Bürstenabstreifabstand 15 ist zwischen dem Magnetpol 11 für den
Transport und dem Magnetpol 12 für die erste Abgabe
angeordnet, um das Maß der magnetischen Bürste auf d1
einzustellen.
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In der vorliegenden Erfindung ist die Bewegungsrichtung
der Entwicklerhohltrommel 1 dieselbe wie die
Bewegungsrichtung der Trommel 4 in der Position der
Gleitberührung mit der magnetischen Bürste, das Verhältnis R
(= D/S) des Durchmessers der Trommel D zum Durchmesser
der Entwicklerhohltrommel S wird innerhalb des oben
angegebenen Bereiches eingestellt, und die Position (θ)
des Hauptpols wird innerhalb des oben angegebenen
Bereichs eingestellt.
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Bei der Einstellung der Position (θ) des Hauptpols
liegt der Winkel zwischen dem Magnetpol 11 für den
Transport und dem Magnetpol 12 für die erste Abgabe
vorzugsweise zwischen 63º und 67º, und der Winkel
zwischen dem Hauptpol 10 und dem Magnetpol 13 für die
zweite Abgabe zwischen 63º und 67º.
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Vorzugsweise liegt die Flußdichte des
Hauptentwicklungspols 10 zwischen 500 und 1000 G, besonders
zwischen 800 und 900 G. Das Bürstenabstreifmaß d1 liegt
vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,3 mm, besonders
zwischen 1,0 und 1,2 mm, und die Entfernung d2 zwischen
Trommel und Entwicklerhohltrommel zwischen 0,8 und
1,5 mm, besonders zwischen 1,0 und 1,2 mm.
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Alle bekannten Zweikomponentenentwickler können als
Zweikomponentenentwickler in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden. Als Magnetträger werden vorzugsweise
Ferritträger, im allgemeinen gesinterte Ferritpartikel
und im besonderen kugelförmige gesinterte
Ferritpartikel verwendet. Im allgemeinen wird eine Größe der
gesinterten Ferritpartikel zwischen 20 und 200 um
bevorzugt.
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Wenn die Partikelgröße der gesinterten Ferritpartikel
unter 20 um liegt, wird es schwierig, eine gute
magnetische Bürste herzustellen. Wenn die Partikelgröße der
gesinterten Ferritpartikel über 200 um liegt, entstehen
oft die oben erwähnten Bürstenspuren, d.h. Kratzspuren,
im resultierenden Tonerbild.
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Bekannte gesinterte Ferritpartikel können im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Beispielsweise werden gesinterte Ferritpartikel
eingesetzt, die aus mindestens einem Stoff der folgenden
Gruppe zusammengesetzt sind: Zinkeisenoxid (ZnFe&sub2;O&sub4;),
Yttriumeisenoxid (Y&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kadmiumeisenoxid (CdFe&sub2;O&sub4;),
Gadoliniumeisenoxid (Gd&sub3;Fe&sub5;O&sub1;&sub2;), Kupfereisenoxid
(CuFe&sub2;O&sub4;), Bleieisenoxid (PbFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Nickeleisenoxid
(NiFe&sub2;O&sub4;), Neodymeisenoxid (NdFeO&sub3;), Ba-riumeisenoxid
(BaFe&sub1;&sub2;O&sub1;&sub9;), Magnesiumeisenoxid (MgFe&sub2;0&sub4;), Manganeisenoxid
(MnFe&sub2;O&sub4;) und Lanthaneisenoxid (LaFeO&sub3;). Ein weiches
Ferrit, das mindestens eine Metallkomponente aus der
Gruppe Cu, Zn, Mg, Mn und Ni enthält, z.B. Cu-Zn-Mg-
Ferrit, ist besonders vorteilhaft zum Erreichen des
Ziels der vorliegenden Erfindung.
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Ein beliebiger Farbtoner mit elektroskopischen und
fixierenden Eigenschaften kann als Toner in der
vorliegenden Erfindung verwendet werden. Normalerweise wird
ein körniges Gemisch, das ein färbendes Pigment
aufweist, ein ladungskontrollierender Wirkstoff und
ähnliches, verteilt in einem Bindeharz mit einer
Partikelgröße zwischen 5 und 30 um, verwendet. Als Bindeharz
wird ein thermoplastisches Harz, ein ungehärtetes
warmhärtbares Harz oder ein Vorkondensat eines
warmhärtbaren Harzes verwendet. Als geeignete Beispiele für das
Bindeharz können in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit
aromatisches Vinylharz, z.B. Polystyrol, Acrylharz,
Polyvinylazetalharz, Polyesterharz, Epoxidharz,
Phenolharz, Petroleumharz und Olefinharz genannt werden.
Beispielsweise wird mindestens ein Stoff aus der folgenden
Gruppe als Pigment in der vorliegenden Erfindung
verwendet: Ruß, Kadmiumgelb, Molybdänorange, Pyrazolonrot,
lichtechtes Violett B und Phthalozyaninblau. Als
ladungskontrollierender Wirkstoff kann je nach Bedarf ein
öllöslicher Farbstoff, z.B. Nigrosinbase (CI 50415),
Ölschwarz (CI 26150) oder Spilonschwarz, ein Metallsalz
aus Naphtensäure, ein metallhaltiger
Komplexsalzfarbstoff oder eine Metallseife aus einer Fettsäure
verwendet werden.
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Vorzugsweise beträgt die Tonerkonzentration im
Entwickler zwischen 2 und 10 Gew.-%, besonders 3 bis 5 Gew.-%.
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Eine elektrische Vorspannung wird zwischen der
lichtempfindlichen Trommel und der Entwicklerhohltrommel
angelegt. Diese Vorspannung wird so festgelegt, daß
Ladungen bei der Entwicklung ausreichend in den Toner
injiziert werden, aber im lichtempfindlichen Material
oder der magnetischen Bürste keine Störung, z.B. ein
Zusammenbruch beim Abladen, verursacht wird. Allgemein
wird eine Vorspannung zwischen 100 und 300 V, besonders
zwischen 150 und 250 V, bevorzugt.
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Die Polarität der Vorspannung ist so gewählt, daß bei
einer positiven Ladungspolarität des lichtempfindlichen
Materials die Polarität der Vorspannung auch positiv
ist. Die Polarität der Vorspannung ist also dieselbe
wie die Ladungspolarität des lichtempfindlichen
Materials.
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Bekannte lichtempfindliche Materialien für die
Elektrofotografie, beispielsweise ein im Vakuum aufgedampftes
lichtempfindliches Selenmaterial, ein amorphes
lichtempfindliches Siliziummaterial, ein lichtempfindliches
CdS-Material und ein organisches lichtleitendes
lichtempfindliches Material können in der vorliegenden
Erfindung als lichtempfindliches Material verwendet
werden. Die Herstellung eines elektrostatischen latenten
Bildes kann gemäß einer bekannten Methode leicht
erreicht werden, beispielsweise durch eine Kombination
von Laden und bildweiser Belichtung.
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Wie aus der vorhergehenden Beschreibung offensichtlich
wird, können gemäß der vorliegenden Erfindung im
Entwicklungsverfahren in der Art einer
Entwicklerhohltrommeldrehung unter Verwendung eines magnetischen
Zweikomponentenentwicklers die Reproduzierbarkeit feiner
Linien und die Bilddichte gleichzeitig verbessert werden,
indem die Position (Winkel θ) des festen
Hauptentwicklungspols in der Entwicklerhohltrommel und das
Verhältnis (R) zwischen den Durchmessern von Trommel und
Entwicklerhohltrommel innerhalb bestimmter Bereiche
eingestellt werden und die Entwicklung in der Art der
Vorwärtsgleitberührung durchgeführt wird.
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Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail
beschrieben, unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele, die
den Bereich der Erfindung keinesfalls begrenzen.
Beispiel 1
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Durch Verwendung einer Kombination aus Trommel und
Entwicklerhohltrommel, die in Tabelle 1 dargestellt ist,
und Anderung der Position (Winkel θ) des Hauptpols
wurde
ein Tonerbild hergestellt. Andere
Entwicklungsbedingungen wurden folgendermaßen festgelegt:
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Bürstenabstreifabstand: 1,0 mm
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Abstand Trommel-Entwicklerhohltrommel: 1,1 mm
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Verhältnis periphere Geschwindigkeit
Trommel/Entwicklerhohltrommel: 1:3
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Intensität des Hauptpols in der Entwicklerhohltrommel:
+800 G, 5-poliger Aufbau
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Verwendeter Entwickler: Ferritentwickler
(Tonerkonzentration: 4,5%) von Mita
Industrial Co.
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Lichtempfindliches Selenmaterial: Oberflächenspannung
+750 V, Vorspannung +180 V
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Zur Bewertung der Bildqualität wurde die Bilddichte
(ID) der ersten Kopie gemessen und die Auflösung der
zweiten Kopie (die von der ersten Kopie gemacht wurde)
mit einem Mikrodensitometer (Modell PD5 von Konica)
gemessen und als Anzahl der feinen Linien pro mm
entweder in Längs- oder Querrichtung ausgedrückt, um die
Reproduzierbarkeit der feinen Linien zu bewerten.
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Die erzielten Ergebnisse sind in Tabellen 2, 3 und 4
dargestellt.
Tabelle 1
Durchgang
Trommeldurchmesser (mm)
Entwicklerhohltrommeldurchmesser (mm)
R (Verhältnis Durchmesser Trommel/Entwicklerhohltrommel)
Tabelle 2
(Durchgang I, R = 2,05)
Position (Winkel θ) des Hauptpols
ID der 1. Kopie
Auflösung der 2. Kopie
Längsrichtung (Linien/mm)
Querrichtung (Linien/mm)
Tabelle 3
(Durchgang II, R = 2,52)
Position (Winkel θ) des Hauptpols
ID der 1. Kopie
Auflösung der 2. Kopie
Längsrichtung (Linien/mm)
Querrichtung (Linien/mm)
Tabelle 4
(Durchgang III, R = 2,40)
Position (Winkel θ) des Hauptpols
ID der 1. Kopie
Auflösung der 2. Kopie
Längsrichtung (Linien/mm)
Querrichtung (Linien/mm)
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Aus
den in Tabelle 2 dargestellten Ergebnissen ist zu
sehen, daß im Fall von R = 2,05 eine hohe IDmax erzielt
wird, wenn der Winkel θ ca. +3,5º beträgt, und eine
gute Reproduzierbarkeit erzielt wird, wenn der Winkel θ
zwischen +8 und +11º liegt.
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Aus den in Tabelle 3 dargestellten Ergebnissen ist zu
sehen, daß im Fall von R = 2,52 eine hohe IDmax erzielt
wird, wenn der Winkel θ zwischen +8 und +12º liegt, und
eine gute Reproduzierbarkeit feiner Linien erzielt
wird, wenn der Winkel θ zwischen -4 und 0º liegt.
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Aus den in Tabelle 4 dargestellten Ergebnissen ist zu
sehen, daß im Fall von R = 2,40 eine hohe IDmax erzielt
wird, wenn der Winkel θ zwischen +4 und +6º liegt, und
eine gute Reproduzierbarkeit feiner Linien erzielt
wird, wenn der Winkel θ zwischen +2 und +6º liegt.
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Die vorhergehenden Ergebnisse sind in der Kurve in Fig.
1 zusammengefaßt.
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Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, sind die
Entwicklungsbedingungen, die zu einer hohen Bildqualität führen
(Bedingungen, die zu einer hohen Bilddichte ID und
einer guten Reproduzierbarkeit feiner Linien führen) so,
daß R im Bereich von 2,2 ≤ R ≤ 2,5 liegt, während die
Position (Winkel θ) des Hauptpols im Bereich von +4º ≤
θ ≤ +6º liegt.
Vergleichsbeispiel 1
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Ein Tonerbild wurde unter denselben
Entwicklungsbedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit
dem Unterschied, daß der Trommeldurchmesser auf 40 mm,
der Entwicklerhohltrommeldurchmesser auf 38 mm und das
Verhältnis R auf ca. 1,0 eingestellt wurden, und das
resultierende Bild wurde bewertet. Die erzielten
Ergebnisse sind in Tabelle 5 dargestellt.
Tabelle 5
Position (Winkel θ) des Hauptpols
ID der 1. Kopie
Auflösung der 2. Kopie
Längsrichtung (Linien/mm)
Querrichtung (Linien/mm)
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Aus
den in Tabelle 5 dargestellten Ergebnissen ist zu
sehen, daß im Fall von R = 1,0 eine hohe IDmax erzielt
wird, wenn der Winkel θ ca. 0º beträgt, und eine gute
Reproduzierbarkeit feiner Linien erzielt wird, wenn der
Winkel θ ca. +14º beträgt, und daß es keine
zufriedenstellenden Bedingungen gibt, die sowohl zu einer hohen
Bilddichte als auch zu einer guten Reproduzierbarkeit
feiner Linien führen.
Vergleichsbeispiel 2
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Ein Tonerbild wurde unter denselben
Entwicklungsbedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben erzeugt, mit dem
Unterschied, daß der Trommeldurchmesser auf 120 mm, der
Entwicklerhohltrommeldurchmesser auf 31 mm und das
Verhältnis R auf 4 eingestellt wurden, und das
resultierende Bild wurde bewertet. Die erzielten Ergebnisse
sind in Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6
Position (Winkel θ) des Hauptpols
ID der 1. Kopie
Auflösung der 2. Kopie
Längsrichtung (Linien/mm)
Querrichtung (Linien/mm)
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Aus
den in Tabelle 6 dargestellten Ergebnissen ist zu
sehen, daß bei R = 4 die Bilddichte ID und die
Reproduzierbarkeit feiner Linien innerhalb des oben genannten
Positionsbereichs (Winkel θ) des Hauptmagnetpols in
keinem der Fälle zufriedenstellend sind.